【化学】河北省承德市第一中学2019-2020学年高一下学期3月疫情期间直播课堂检测试题（解析版）

【化学】河北省承德市第一中学2019-2020学年高一下学期3月疫情期间直播课堂检测试题（解析版）

河北省承德市第一中学 2019-2020 学年高一下学期 3 月疫 情期间直播课堂检测试题 一、选择题 1.下列化学用语的书写，正确的是( ) A. 氯原子的结构示意图： B. 6 个质子 8 个中子的碳元素的核素符号：12C C. 氯化镁的电子式：[ ]－Mg2＋[ ]－ D. 用电子式表示氯化氢的形成过程：H·＋· -→H＋[ ]－ 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯原子的结构示意图为 ，A 错误； B．6 个质子 8 个中子的碳元素的核素符号为 ，B 错误； C．氯化镁是离子化合物，电子式为 ，C 正确； D．氯化氢是共价化合物，用电子式表示氯化氢的形成过程为 ，D 错误； 答案选 C。 2.下列各组化合物中，化学键类型完全相同的是：(　　) A. HCl 和 NaOH B. Na2O 和 Na2O2 C. CO2 和 CaO D. CaCl2 和 Na2S 【答案】D 【解析】 【详解】A. HCl 中只含共价键，NaOH 中既含离子键又含共价键，故 A 不选； B. Na2O 中只含离子键，Na2O2 中既含离子键又含共价键，故 B 不选； C. CO2 中只含共价键，CaO 中只含离子键，故 C 不选； D. CaCl2 中只含离子键，Na2S 中只含离子键，故 D 选； 14 6C 故选 D。 3.决定化学反应速率的主要因素是 (　　) ①温度　 ②压强　 ③催化剂　④浓度　⑤反应物本身的性质 A. ①②③④⑤ B. ⑤ C. ①④ D. ①②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】影响化学反应速率的因素有内在因素和外界因素两个方面，内因是物质发生化学变 化的根本，外因是物质发生化学变化的条件。内在因素指的是反应物本身的性质，其对一个 化学反应的速率起决定性因素，也是主要因素，⑤正确，故 B 符合题意； 答案：B． 4.在可逆反应 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)(正反应为放热反应)中，改变下列条件，不 能使 v 正增大的是(　　)。 A. 升高温度 B. 降低温度 C. 使用催化剂 D. 增大 CO 浓度 【答案】B 【解析】 【分析】对于反应 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)来说，增大压强、浓度、升高温度以 及增大固体的表面积，都可增大反应速率，以此解答。 【详解】A.升温，活化分子百分数增多，反应率加快，故 A 不选； B.降温，活化分子百分数减少，反应速率减慢，故 B 选； C.使用催化剂，降低反应的活化能，活化分子百分数增多，反应速率加快，故 C 不选； D.增大反应物浓度，反应速率加快，故 D 不选。 答案选 B。 5.中和热测定实验中，下列操作会使测得的∆H 偏小的是（ ） A. 大烧杯上没有盖硬纸板 B. 用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 C. 用相同浓度和体积的硝酸代替稀盐酸溶液进行实验 D. 用 1gNaOH 固体代替 50mL0.5mol/L 的 NaOH 溶液进行实验 【答案】D 【解析】 【详解】A. 大烧杯上没有盖硬纸盖会导致热量的散失，测得的∆H 偏大，故 A 错误； B. 铜丝的导热性比玻璃好，用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒会导致热量的散失，测 得的∆H 偏大，故 B 错误； C. 用相同浓度和体积的硝酸代替稀盐酸溶液进行实验，仍为稀的强酸与稀的强碱反应，对 ∆H 的测定无影响，C 错误； D. 氢氧化钠固体溶于水会放热，因此测得的∆H 偏小，D 正确； 故答案为 D。 6.下列说法正确的是（ ） A. 双原子分子中的共价键一定是非极性键 B. 任何原子的原子核都是由质子和中子构成的 C. 非极性键可能存在于离子化合物中 D. 质子数相同的微粒，它们的化学性质基本相同 【答案】C 【解析】 【详解】A. 同种元素形成双原子分子中的共价键，一定是非极性键，而不同种元素形成的 双原子分子如 HCl 中的共价键，是极性键，故 A 错误； B. H 原子中没有中子，故 B 错误； C. 非极性键可能存在于离子化合物中如 Na2O2，故 C 正确； D H2O 和 HF 质子数相同，但化学性质不同，故 D 错误； 故答案为 C。 7.下列叙述正确的是（ ） A. 固态 Na2O2 和熔融态 NaHSO4 中的阴、阳离子个数比不同 B. 每个水分子内含有两个氢键 C. 碘晶体受热转变成碘蒸气，破坏了共价键 D. 干冰溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A. 固态 Na2O2 中含有钠离子和过氧根离子，阴、阳离子个数比为 1：2；NaHSO4 晶体中含有 1 个 Na+和 1 个 HSO4-，NaHSO4 晶体中的阴、阳离子个数比为 1：1，故 A 正确； B. 水分子内不含氢键，只存在与水分子之间，故 B 错误； C. 碘晶体受热转变成碘蒸气，只破坏分子间作用力，没有破环共价键，故 C 错误； D. 二氧化碳与水反应生成碳酸，发生了化学变化，共价键被破坏，故 D 错误； 故选：A。 8.下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子稳定结构的是（ ） A. BeCl2 B. CH4 C. BF3 D. PCl3 【答案】D 【解析】 【详解】A. BeCl2 中 Be 的最外层有 4 个电子，不满足最外层 8 电子结构，故 A 不符合题意； B. CH4 中 H 的最外层有 2 个电子，不满足最外层 8 电子结构，故 B 不符合题意； C. BF3 中 B 最外层有 6 个电子，不满足最外层 8 电子结构，故 C 不符合题意； D. PCl3 中 P 和 Cl 最外层均为 8 电子结构，故 D 符合题意； 故答案为 D。 9.如下图所示，△H1=－393.5 kJ•mol-1，△H2=－395.4 kJ•mol-1，下列说法或表示式正确的是 （ ） A. C（s、石墨）==C（s、金刚石）△H=+1.9kJ•mol-1 B. 石墨和金刚石的转化是物理变化 C. 金刚石的稳定性强于石墨 D. 1 mol 石墨的总键能比 1 mol 金刚石的总键能小 1.9 kJ 【答案】A 【解析】 【分析】由图得：①C（S，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1 ②C（S，金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=-395.4kJ•mol-1， 利用盖斯定律将①-②可得：C（S，石墨）=C（S，金刚石）△H=+1.9kJ•mol-1 【详解】A、因 C（s、石墨）=C（s、金刚石）△H=+1.9kJ•mol-1，A 正确； B、石墨转化为金刚石是发生的化学反应，属于化学变化，B 错误； C、金刚石能量大于石墨的总能量，物质的量能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，C 错误； D、依据热化学方程式 C（S，石墨）=C（S，金刚石）△H=+1.9kJ•mol-1，1 mol 石墨的总键 能比 1 mol 金刚石的总键能大于 1.9 kJ，D 错误； 选 A。 10.下列各表为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数，其中 M 的原子序数为 37 的 是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】M 的原子序数为 37，位于周期表中第五周期第ⅠA 族。 A. 17 号、53 号元素为第ⅦA 族元素，图中 M 为 0 族元素，故 A 错误； B. 20 号，56 号元素处于第ⅡA 族。20 号元素为钙元素，处于第四周期第ⅡA 族，则 M 为 第五周期第ⅠA 族，位置正确，故 B 正确； C. 26 号、28 号元素为第Ⅷ族元素，图中 M 处于第Ⅷ族，故 C 错误； D. 19 号，55 号元素处于第ⅠA 族，图中 M 处于第ⅡA 族，故 D 错误； 故答案为 B。 11.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋3H2（g） ΔH＝＋49.0 kJ/mol ②CH3OH（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g） ΔH＝－192.9 kJ/mol 下列说法错误的是（ ） A. CH3OH 转变成 H2 的反应不一定要吸收能量 B. 1mol CH3OH（g）完全燃烧放出的热量大于 192.9 kJ C. 反应①中的能量变化如图所示 D. 根据反应①和②推知：H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH=－241.9kJ/mol 【答案】C 【解析】 【详解】A. CH3OH 转变成 H2 的过程按照反应①是吸热反应，按照②反应是放热反应，所 以不一定要吸收能量，故 A 正确； B. 反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol；而 1 mol CH3OH 充分燃烧生 成二氧化碳和水，氢气燃烧生成水也为放热反应，根据盖斯定律可知 1mol CH3OH(g)完全燃 烧放出的热量大于 192.9 kJ，故 B 正确； C. 反应①焓变大于零为吸热反应，图示为放热反应的能量变化，故 C 错误； D. 根据盖斯定律，将②-①可得：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)的△H=-241.9kJ/mol，故 D 正确； 故答案为 C。 12.各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（ ） A. ④②①③ B. ④③①② C. ②①③④ D. ③②④① 【答案】A 【解析】 【详解】②③④实质均为原电池装置；③中 Fe 为正极，被保护；②④中 Fe 为负极，均被腐 蚀；但相对来说，Fe 和 Cu 的金属活动性差别较 Fe 和 Sn 的差别大，故 Fe—Cu 原电池中的 Fe 被腐蚀得更快；①中不能构成原电池，仅发生化学腐蚀反应。所以铁被腐蚀速率由快到 慢的顺序为：④②①③； 故选 A。 13.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体置于 1 L 的密闭容器中，混合后发生如下反应：2A(g) + B(g) = 2C(g)。若经 2 s 后测得 C 的浓度为 1.2 mol/L，下列说法正确的是（ ） A. 用物质 A 表示的反应速率为 1.2 mol/(L·s) B. 用物质 B 表示的反应速率为 0.6 mol/(L·s) C. 2s 时物质 A 的转化率为 30％ D. 2s 时物质 B 的浓度为 0.6 mol/L 【答案】C 1 2 【解析】 【详解】根据 2A(g)+ B(g)=2C(g)反应可知，起始浓度（mol/L）：c（A）= 4、c（B）=2、c （C）=0； 转 化 浓 度 （mol/L） ：c（A）=1.2、c（B）=0.6、c（C）=1.2；2s 浓 度 （mol/L）：c（A）=2.8、c（B）=1.4、c（C）=1.2； A．用物质 A 表示的反应速率为 ＝0.6mol/（L∙s），A 错误； B．用物质 B 表示的反应速率为 ＝0.3mol/（L∙s），B 错误； C．2s 时物质 A 的转化率为 ×100%＝30%，C 正确； D．2s 时物质 B 的浓度为 1.4mol/L，D 错误； 答案选 C。 14.反应 4A(g)+3B(g)＝2C(g)+D(g)，经 2min，B 的浓度减少 0.6 mol•L-1。对此反应速率的表 示正确的是( ) ①用 A 表示的反应速率是 0.4 mol•L-1•min-1 ②分别用 B、C、D 表示的反应速率其比值为 3：2：1 ③在 2 min 末的反应速率，用 B 表示是 0.3 mol•L-1•min-1 ④在这 2 min 内用 B 表示的反应速率的值是逐渐减小的，用 C 表示的反应速率的值是逐渐 增大的 A. ①② B. ③ C. ① D. ②④ 【答案】A 【解析】 【 详 解 】 ① 2min 内 B 的 浓 度 减 少 0.6mol·L-1 ， 用 B 表 示 的 平 均 速 率 为 ： v(B)=0.6mol·L-1÷2min=0.3mol·L-1·min-1，同一反应用不同物质表示的速率之比等于化学计量 数之比，所以用 A 表示的反应速率是 v(A)= ×0.3mol·L-1·min-1=0.4 mol·L-1·min-1，故①正确； ②同一反应用不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，所以用 B、C、D 表示的反应 速率其比值为 3：2：1，故②正确； ③由上面分析知，2min 内用 B 表示的平均速率为 0.3mol·L-1·min-1，在 2 min 末的反应速率 1.2 / 2 mol L s 0.6 / 2 mol L s 1.2 4 4 3 应为瞬时速率，用 B 表示不是 0.3mol·L-1·min-1，故③错误； ④随反应进行反应物的浓度降低，反应速率减慢，所以 2min 内用 B 和 C 表示的反应速率都 是逐渐减小的，故④错误; 综上①②正确，本题答案选 A。 15.已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 b kJ，则乙 炔燃烧的热化学方程式正确的是（） A. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=+2b kJ/mol B. C2H2（g）+ O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）；ΔH=-2b kJ/mol C. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=-2b kJ/mol D. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=-b kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1mol 二氧化碳气体和液态水，说明 a g 乙炔的物 质的量为 0.5mol，其完全燃烧放出热量 b kJ，则 1mol 乙炔完全燃烧放出热量 2b kJ，则其燃 烧的热化学方程式为 C2H2（g）+ O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）；ΔH=-2b kJ/mol，故正确 的是 B。 16.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X、Y、Z 原子的最外层电子数之 和为 12，Y、Z、W 位于同一周期，Z 原子的最外层电子数既是 X 原子内层电子总数的 3 倍， 又是 Y 原子最外层电子数的 3 倍。下列说法不正确的是（　　） A. 原子半径：Y＞X，离子半径 Z＜W B. 元素 Y 的单质能与元素 X 的最高价氧化物发生置换反应 C. 元素 Y 和 W 能形成 YW2 型离子化合物 D. W 的单质有毒，能使湿润的有色布条褪色 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，Y、Z、W 位于同一周期，Z 原子的最外层电子数既是 X 原子内层电子总数的 3 倍，又是 Y 原子最外层电子数的 3 倍， 则 Z 为 S 元素、Y 为 Mg 元素、W 为 Cl 元素。X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 12， 的 5 2 5 2 则 X 为 C 元素。 【详解】依据上述分析可知，X、Y、Z、W 分别为 C、Mg、S、Cl。 A.电子层越多，半径越大；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小； 原 子半径 Mg＞C，离子半径 S2-＞Cl-，A 不正确； B. 元素 Y 的单质是 Mg，其能与元素 X 的最高价氧化物（CO2）发生置换反应生成 MgO 和 C，B 正确； C. Mg 和 Cl 能形成 MgCl2，其属于离子化合物，C 正确； D. Cl2 有毒，其与水反应可以生成具有漂白作用的次氯酸，故其能使湿润的有色布条褪色， D 正确。 综上所述，说法不正确的是 A。 17.一种微生物燃料电池的结构示意图如下所示，关于该电池的叙述正确的是(　　) A. 电池工作时，电子由 a 流向 b B. 微生物所在电极区放电时发生还原反应 C. 放电过程中，H＋从正极区移向负极区 D. 正极反应式为：MnO2＋4H＋＋2e－=Mn2＋＋2H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A、左侧 MnO2 反应转化为 Mn2+，Mn 元素化合价降低，发生还原反应，所以左侧 电极为电源的正极，电子由 b 流向 a，故 A 错误； B、微生物在右侧，右侧电极为电源的负极，所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应， 故 B 错误； C、H+是阳离子，在原电池中，H+从负极区移向正极区，故 C 错误； D、电池左侧为电池的正极区，MnO2 在 H+条件下发生得电子反应，所以正极反应式为： MnO2+4H+ +2e- =Mn2++2 H2O，故 D 正确； 答案选 D。 18.根据下列事实：①A+B2+=A2++B；②E+2H2O=E(OH)2↓+H2↑；③以 B、D 为电极与 D 的盐 溶液组成原电池，电极反应为：D2++2e﹣=D，B﹣2e﹣═B2+．由此可知 A2+、B2+、D2+、E2+ 的氧化性强弱关系是（　　） A. D2+＞B2+＞A2+＞E2+ B. B2+＞A2+＞D2+＞E2+ C. D2+＞E2+＞A2+＞B2+ D. E2+＞B2+＞A2+＞D2+ 【答案】A 【解析】 【分析】氧化剂的氧化性强于氧化产物。 【详解】①A+B2+=A2++B，该反应中 B2+是氧化剂，A2+是氧化产物，故 B2+＞A2+； ②E+2H2O=E(OH)2↓+H2↑，该反应中 H2O 是氧化剂，E(OH)2 是氧化产物，E 可以与水反应， 故 E2+氧化性最弱； ③以 B、D 为电极与 D 的盐溶液组成原电池，电极反应为：D2++2e﹣=D，B﹣2e﹣═B2+，该 原电池反应中 D2+是氧化剂，B2+是氧化产物，D2+＞B2+，且 B、D 都不与水反应。 由此可知，A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性强弱关系是 D2+＞B2+＞A2+＞E2+，故选 A。 【点睛】本题的难点是要能够准确判断出只有 E 可以与水反应，其他几种物质都不能与水 反应，故 E2+的氧化性是最弱的。 19.已知 X 为第三周期元素的原子，该原子要达到 8 电子稳定结构，则需要的电子数小于其 次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。下列说法正确的是（ ） A. X 元素最高价氧化物对应的水化物一定是强酸 B. X 元素的氢化物的化学式一定为 H2X C. X 的单质一定是良好的半导体材料 D. X 元素的氧化物一定能与烧碱反应 【答案】D 【解析】 分析】第三周期元素的次外层有 8 个电子，最内层有 2 个电子，二者之差为 6。因为该原 子达到 8 电子稳定结构需要的电子数小于 6，则需要的电子数为 2 或 4。若为 2，则 X 为 S； 若为 4，则 X 为 Si，据此解答。 【详解】A.硅酸为弱酸，A 错误； B.硅的氢化物为 SiH4，B 错误； C.S 单质不能作半导体材料，C 错误； D.SO2、SO3 和 SiO2 都能与烧碱反应，D 正确。 【 答案选 D。 20.2019 年是门捷列夫提出元素周期表 150 周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断 不合理的是(　　) A. 第 35 号元素的单质在常温常压下是液体 B. 位于第四周期第ⅤA 族的元素为非金属元素 C. 第 84 号元素的最高化合价是＋7 D. 第七周期 0 族元素 原子序数为 118 【答案】C 【解析】 【详解】A.35 号元素是溴元素，单质 Br2 在常温常压下是红棕色的液体，A 项合理； B.位于第四周期第ⅤA 族的元素是砷元素（As），为非金属元素，B 项合理； C.第 84 号元素位于第六周期ⅥA 族，为钋元素（Po），由于最高正价等于主族序数，所以该 元素最高化合价是+6，C 项不合理； D.第七周期 0 族元素是第七周期最后一个元素，原子序数为 118，D 项合理。 故答案选 C。 21.同周期的 A、B、C 三元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是：HAO4＞H2BO4 ＞H3CO4，则下列判断错误的是(　　) A. 原子半径 A＞B＞C B. 气态氢化物稳定性 HA＞H2B＞CH3 C. 非金属性 A＞B＞C D. 阴离子还原性 C3—＞B2—＞A— 【答案】A 【解析】 【分析】同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，对应最高价氧化物对应水化物的酸 性逐渐增强，同周期的 A、B、C 三元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是 HAO4 ＞H2BO4＞H3CO4，则非金属性：A＞B＞C，原子序数：A＞B＞C，结合元素周期律的递变 规律进行判断． 【详解】A．同周期元素原子半径从左到右原子半径逐渐减小，原子序数：A＞B＞C，则原 子半径 A＜B＜C，故 A 错误； B．非金属性：A＞B＞C，非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，气态氢化物稳定性 HA ＞H2B＞CH3，故 B 正确； C．非金属性越强，对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因为酸性强弱顺序 HAO4＞ 的 H2BO4＞H3CO4，非金属性 A＞B＞C，故 C 正确； D．非金属性越强，对应单质的氧化性越强，阴离子的还原性越弱，非金属性 A＞B＞C，则 有阴离子还原性 C3－＞B2－＞A－，故 D 正确。 故选 A。 22.具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子又可以是阴离子和阳离子的是 (　　) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】元素形成的阴阳离子的最外层电子数等于稀有气体原子的最外层电子数 8（极个别 情况是 2）。A.B.D.最外层电子数不是 8，故选 C。 23.镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O；由此可知，该电池放电时的负极材料是 (　　) A. Cd B. Ni(OH)2 C. Cd(OH)2 D. NiO(OH) 【答案】A 【解析】 【详解】放电相当于是原电池，充电相当于是电解池；原电池中负极失去电子，发生氧化反 应；所以根据反应的化学方程式可知，放电时 Cd 失去电子，氧化生成 Cd(OH)2，因此电池 放电时的负极材料是 Cd，故 A 正确； 故答案选 A。 24.在电解水制取 H2 和 O2 时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用（ ） A. HC1 B. NaOH C. NaCl D. CuSO4 【答案】B 【解析】 【分析】电解水时，为了增强导电性加入的物质电解时，不能产生其它物质。 【详解】A.加入氯化钠，阳极氯离子放电生成氯气，A 错误； B. 加入 NaOH 时，阳极 OH-放电，阴极 H+放电，B 正确； C. 加入氯化氢，阳极氯离子放电生成氯气，C 错误； D.加入 CuSO4 时，阴极铜离子放电生成 Cu，D 错误； 答案为 B 25.在外界提供相同电量的条件，Cu2+或 Ag+分别按 Cu2++2e→Cu 或 Ag++e-→Ag 在电极上放 电，若析出铜的质量为 1.92g，则析出银的质量为(　　) A. 1.62g B. 6.48g C. 3.24g D. 12.96g 【答案】B 【解析】 【详解】由 Cu2++2e-→Cu，Ag++e-→Ag 知，当外界提供相同电量的条件时，析出铜和银的 关系式为：Cu～2Ag，若析出铜的质量为 1.92g，其物质的量为 0.03mol，则析出银的物质的 量为 0.06mol，其质量为 108g/mol×0.06mol=6.48g，故答案选 B。 26.一种新型燃料电池，以镍板为电极插入 KOH 溶液中，分别向两极通乙烷和氧气，电极反 应为：C2H6+18OH——14e—=2CO32—+12H2O 7H2O+7/2O2+14e—=14OH—。有关此电池的推 断错误的是(　　) A. 通氧气的电极为正极 B. 参加反应的 O2 与 C2H6 的物质的量之比为 7：2 C. 放电一段时间后，KOH 的物质的量浓度将下降 D. 在电解质溶液中 CO32—向正极移动 【答案】D 【解析】 【详解】A.在燃料电池中，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，故 A 正确； B.原电池中两极上转移的电子相等，当有 28mol 电子转移时，正极上消耗 7molO2，负极上 消耗 2molC2H6，正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为 7：2，故 B 正确； C.电池工作过程中，电池总反应为 2C2H6+8OH-+7O2=4CO32-+10H2O，反应消耗 OH-离子， KOH 的物质的量浓度将下降，故 C 正确； D.在原电池中，电解质中的阴离子移向原电池的负极，故 D 错误。 故选 D。 二、填空题 27.A、B、C、D 四种元素，原子序数依次增大，A 原子的最外层上有 4 个电子；B 的阴离 子和 C 的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体 E， D 的 L 层电子数等于 K、M 两个电子层上的电子数之和。 (1)C 离子的结构示意图为_______ 。D 在周期表中位置 ______________。 (2)写出 E 的电子式：______________ 。 (3)A、D 两元素形成的化合物属 ______________(填“离子”或“共价”)化合物。 (4)写出 D 的最高价氧化物的水化物和 A 单质反应的化学方程式：_______ 。 (5)B 原子与氢原子形成的粒子中，与 NH3 具有相同电子数的阴离子为______________(填 化学式)，这种阴离子的电子式为______________ 。 (6)A、D 两元素形成的某化合物具有与 CO2 相似的结构，试用电子式表示其形成过程 __________________________________________ 。 【答案】(1). (2). 第三周期第ⅥA 族 (3). (4). 共价 (5). C+2H2SO4(浓) CO2 +2SO2 +2H2O (6). OH- (7). (8). 【解析】 【分析】A 的最外层上有 4 个电子，即 A 位于 IVA 族，B 的阴离子和 C 的阳离子具有相同 的电子层结构，C 位于 B 的下一周期，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体 E，E 为 Na2O2，推出 B 为 O，C 为 Na，四种元素的原子序数依次增大，即 A 为 C，根据核外电 子排布规律，推出 D 为 S，据此分析； 【详解】A 的最外层上有 4 个电子，即 A 位于 IVA 族，B 的阴离子和 C 的阳离子具有相同 的电子层结构，C 位于 B 的下一周期，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体 E，E 为 Na2O2，推出 B 为 O，C 为 Na，四种元素的原子序数依次增大，即 A 为 C，根据核外电 子排布规律，推出 D 为 S。 (1)C 为 Na，其阳离子为 Na＋，结构示意图为 ；D 为 S，位于第三周期 VIA 族； (2)E 为 Na2O2，属于离子化合物，是由 Na＋和 O22－组成，即 Na2O2 的电子式为 ； (3)C 与 S 形成的化合物是 CS2，属于共价化合物； (4)D 的最高价氧化物的水化物为 H2SO4，C 与浓硫酸在加热的条件下，生成 CO2 和 SO2，即 Δ ↑ ↑ 反应方程式为 C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； (5)O 与 H 形成的微粒是 H2O2、H2O、OH－、H3O＋，H2O2 含有 18 电子，H2O、OH－、H3O＋ 含有 10 电子，NH3 为 10 电子微粒，与 NH3 具有相同电子数的阴离子是 OH－；OH－的电子 式为 ； (6)C 和 S 形成的化合物是 CS2，CO2 的结构简式为 O=C=O，因此 CS2 的结构简式为 S=C=S， 电子式表示其形成过程是 。 28.如图为原电池装置示意图。 (1)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电 池，在这两个原电池中，作负极的分别是________(填字母)。 A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片 写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式：______________________________。 (2)若 A 为 Pb，B 为 PbO2，电解质为 H2SO4 溶液，工作时的总反应为 Pb＋PbO2＋ 2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。写出 B 电极反应式：__________________________；该电池在 工作时，A 电极的质量将________(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了 0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为________。 (3)若 A、B 均为铂片，电解质为 KOH 溶液，分别从 A、B 两极通入 H2 和 O2，该电池即为 氢氧燃料电池，写出 A 电极反应式：___________________________________；该电池在工 作一段时间后，溶液的碱性将________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (4)若 A、B 均为铂片，电解质为 H2SO4 溶液，分别从 A、B 两极通入 CH4 和 O2，该电池即 为甲烷燃料电池，写出 A 电极反应式：___________________________________；若该电池 反应消耗了 6.4 克 CH4，则转移电子的数目为________。 【答案】 (1). B (2). Al-3e-+4OH- =AlO2-+2H2O (3). PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O (4). 增加 (5). 0.1NA (6). H2+2OH--2e-=2H2O (7). 减弱 (8). CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ (9). 3.2NA Δ 【解析】 【分析】(1)利用构成原电池的条件之一：负极与电解质溶液发生氧化还原反应进行分析； (2)根据总反应式以及原电池工作原理，PbO2 在正极上发生反应，得到电子，生成 PbSO4， 据此分析； (3)燃料电池中通燃料一极为负极，通氧气或空气一极为正极，然后书写电极反应式； (4) 燃料电池中通燃料一极为负极，通氧气或空气一极为正极，然后书写电极反应式； 【详解】(1)常温下，铝与浓硝酸发生钝化反应，Cu 能与硝酸发生氧化还原反应，因此 Cu 作负极； Al 能与 NaOH 溶液发生氧化还原反应，Cu 不与氢氧化钠溶液反应，因此 Al 为负 极；故选项 B 正确；Al 与氢氧化钠溶液的反应离子方程式为 Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O； (2)B 电极为 PbO2，根据总反应，PbO2 中 Pb 的化合价降低，根据原电池工作原理，B 电极 为正极，电极反应式为 PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋=PbSO4＋2H2O；A 电极为负极，电极反应 式为 Pb－2e－＋SO42－=PbSO4，PbSO4 微溶于水，因此 A 电极的质量增加；根据总反应，消 耗 0.1mol 硫酸的同时，消耗 PbO2 的物质的量为 =0.05mol，即转移电子物质的量为 0.05mol×2=0.1mol，转移电子的数目是 0.1NA； (3)A 电极通入 H2，即该电极为负极，电解质为 KOH 溶液，因此 A 电极反应式为 H2＋2OH －－2e－=2H2O；构成氢氧燃料电池，总反应方程式为 2H2＋O2=2H2O，生成的 H2O 稀释 KOH， 溶液的碱性减弱； (4)A 电极通入 CH4，该电极为负极，电解质为 H2SO4 溶液，其电极反应式为 CH4＋2H2O－8e －=CO2＋8H＋；根据 A 电极反应式，消耗 6.4gCH4，转移电子的数目为 =3.2NA。 29.研究 NOx、SO2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。 （1）处理含 CO、SO2 烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质 S。已知： ①CO(g)＋ O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－280.0 kJ·mol－1 ②S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH＝－290.0 kJ·mol－1 此反应的热化学方程式是_______。 （2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知： CO(g)＋NO2(g)=NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1（a>0） 2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－b kJ·mol－1（b>0） 0.1mol 2 A 6.4g 8 N16g/mol × × 1 2 若用标准状况下 22.4L CO 还原 NO2 至 N2（CO 完全反应）的整个过程中转移电子的物质的 量为_mol，放出的热量为___kJ（用含有 a 和 b 的代数式表示）。 （3）用 CH4 催化还原 NOx 也可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－540 kJ·mol－1① CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝？② 若 1molCH4 还原 NO2 至 N2，整个过程中放出的热量为 860 kJ，则 ΔH2＝__。 【答案】(1). 2CO(g)＋SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH＝－270.0 kJ·mol－1 (2). 2 (3). (4). －1180 kJ·mol－1 【解析】 【分析】根据盖斯定律计算反应热时，通过适当的数学运算得到目标反应，并求出反应热。 【详解】（1）①CO(g)＋ O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－280.0 kJ·mol－1 ②S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH＝－290.0 kJ·mol－1 根据盖斯定律，由①×2－②可得到 2CO(g)＋SO2(g)= S(s)+2CO2(g)，则 ΔH＝(－280.0 kJ·mol －1)×2－(－290.0 kJ·mol－1)= －270.0 kJ·mol－1，因此，CO、SO2 烟道气在催化剂作用下转化 为单质 S 的热化学方程式是 2CO(g)＋SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH＝－270.0 kJ·mol－1。 （2）①CO(g)＋NO2(g)=NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1（a>0） ②2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－b kJ·mol－1（b>0） 根据盖斯定律，由①×2+②可得到 4CO(g)＋2NO2(g)= N2(g)＋4CO2(g) ΔH＝－(2a+b) kJ·mol －1。若用标准状况下 22.4L CO（物质的量为 1mol）还原 NO2 至 N2（CO 完全反应），根据 碳元素的化合价变化（由+2 到+4）可以知道，整个过程中转移电子的物质的量为 2mol；由 4CO(g)＋2NO2(g)= N2(g)＋4CO2(g) ΔH＝－(2a+b) kJ·mol－1 可以计算，放出的热量为 kJ。 （3）用 CH4 催化还原 NOx 也可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－540 kJ·mol－1① CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝？② 根据盖斯定律，由①+②可得到 2CH4(g)＋4NO2(g)==2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2。若 1molCH4 还原 NO2 至 N2，整个过程中放出的热量为 860 kJ，ΔH=－860 kJ·mol－1×2=－1720 kJ·mol－1，则 ΔH2＝ΔH -ΔH1=－1720 kJ·mol－1－(－540 kJ·mol－1)= － 1180 kJ·mol－1。 2 4 a b+ 1 2 2 4 a b+ 30.将气体 A、B 置于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ＋2D(g)，反应进行到 10 s 末，达到平衡，测得 A 的物质的量为 1.8 mol，B 的物质的量为 0.6 mol，C 的物质的量为 0.8 mol。 (1)用 C 表示 10 s 内反应 平均反应速率为______________。 (2)反应前 A 的物质的量浓度是______________。 (3)10 s 末，生成物 D 的浓度为______________。 【答案】(1). 0.04mol·L－1·s－1 (2). 1.5mol·L－1 (3). 0.4mol·L－1 【解析】 【分析】(1)根据化学反应速率的数学表达式进行分析； (2)A 是反应物，反应前 A 的物质的量等于消耗 A 的物质的量+剩下 A 的物质的量，进行分 析； (3)根据化学反应方程式，利用 C 的物质的量计算出 D 的物质的量； 【详解】(1)根据化学反应速率的数学表达式，v(C)= =0.04mol/(L·s)； (2)达到平衡，生成 C 的物质的量为 0.8mol，则消耗 A 的物质的量为 =1.2mol， 则反应前 A 的物质的量为(1.2mol＋1.8mol)=3mol，A 的浓度为 =1.5mol/L； (3)根据反应方程式，生成 C 的物质的量等于生成 D 的物质的量，即 n(D)=n(C)=0.8mol，即 D 的物质的量浓度为 =0.4mol·L－1。 的 0.8mol 2L 10s 30.8mol 2 × 3mol 2L 0.8mol 2L