黑龙江省大庆四中2025届化学高二上期中综合测试模拟试题含解析
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黑龙江省大庆四中2025届化学高二上期中综合测试模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列事实不能
..说明HNO2是弱电解质的是
A.常温下NaNO2溶液的pH大于7
B.0.1 mol·L-1 HNO2溶液稀释至100倍,pH﹥3
C.HNO2和NaCl不能发生反应
D.常温下pH=2的HNO2溶液与pH =12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH小于7
2、香豆素﹣4是一种激光染料,应用于可调谐染料激光器。
香豆素﹣4由C、H、O三种元素组成,分子球棍模型如图所示,下列有关叙述正确的是( )
①分子式为C10H9O3②能与Br2水发生取代反应
③能与Br2水发生加成反应④能使酸性KMnO4溶液褪色
⑤ 1mol香豆素﹣4最多能与2molNaOH的溶液反应
A.①②③B.③④⑤C.②③④D.②③④⑤
3、下列说法正确的是
A.焓变单位是kJ•mol−1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“−”
D.一个化学反应中,生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,ΔH为“+”
4、下表代表周期表中的几种短周期元素,下列说法中错误的是
A.ED4分子中各原子均达8电子结构
B.AD3和ED4两分子的中心原子均为sp3杂化
C.A、B、C第一电离能的大小顺序为C>B>A
D.C、D气态氢化物稳定性强弱和沸点高低均为C>D
5、以 N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.18g 冰(图甲)中含 O﹣H 键数目为 4N A
B.28g 晶体硅(图乙)中含有σ键数目为 4N A
C.44g 干冰(图丙)中含有 0.25N A个晶胞结构单元
D.石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料,12 g石墨烯中含σ键数目为 3 N A
6、在25 ℃时向V mL pH=a的盐酸中,滴加pH=b的NaOH(aq)10V mL时,溶液中Cl-的物质的量恰好等于Na+的物质的量,则a+b的值是()
A.13 B.14 C.15 D.不能确定
7、现代火法炼锌过程中发生了以下三个主要反应。
下列说法正确的是
① 2ZnS(s) + 3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) △H1=a kJ • mol-1
② 2C(s) +O2(g)=2CO(g) △H2=b kJ • mol-1
③ ZnO(s) +CO(g)=Zn(g) +CO2(g) △H3=c kJ • mol-1
A.以上三个反应中,只有①是放热反应
B.反应②的作用是仅为反应③提供还原剂
C.用这种方法得到的是纯净的锌单质
D.反应ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g)的△H=kJ • mol-1
8、医用一次性口罩的结构如图所示,过滤层所用的材料是聚丙烯,具有阻隔病毒和细菌的作用。
下列有关说法不正确的是( )
A.该口罩是一种混合物B.聚丙烯难溶于水
C.该口罩用完后不应随意丢弃D.用“84”消毒液清洗该口罩上的污溃后可继续使用
9、在3H2+N2 2NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6 mol/L,在此时间内,用H2表示的反应速率为0.45 mol/(L·s),反应所经过的时间是()
A.0.44s B.1s C.2s D.1.33s
10、有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,A极为负极;
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电流由D→导线→C;
③A、C用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,C极产生大量气泡;
④B、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应。
据此判断四种金属的活动性顺序为
A.A>B>C>D B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.B>D>C>A
11、下列叙述不正确的是
A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可加入MgO固体
C.手机上用的锂离子电池属于一次电池
D.Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料
12、下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是()
A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B.高压比常压有利于合成SO3
C.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)⇌NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
D.加入催化剂有利于氨的合成
13、铝热反应属于下列哪一种化学反应类型
A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应
14、1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量,该反应的热化学方程式表示正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH =-142.9 kJ·mol-1
B.H2(g)+1
2
O2(g)===H2O(l) ΔH =-285.8 kJ·mol-1
C.2H2+O2===2H2O ΔH =-571.6 kJ·mol-1
D.H2(g)+1
2
O2(g)===H2O(g) ΔH =-285.8 kJ·mol-1
15、光导纤维已成为信息社会必不可少的高技术材料,用于制造光导纤维的物质是()
A.二氧化硅B.金刚石C.大理石D.石墨
16、镍(Ni)镉(Cd)可充电的电池,放电时,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质是KOH,电极反应分别是:Cd+2OH--2e-
=Cd(OH)2;2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-。
下列说法不正确的是
A.电池放电时,负极周围溶液的pH不断减小
B.电池放电时总反应是Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2
C.电池充电时,镉(Cd)元素被氧化
D.电池充电时,电池的正极和电源的正极相连接
二、非选择题(本题包括5小题)
17、A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如下:
请回答下列问题:
(1)写出下列元素符号:A______, B_______,C________,D__________。
(2)写出C元素在周期表的位置_________,E2+价电子的轨道表示式______________,B元素能量最高的电子为____轨道上的电子,其轨道呈______形。
(3)按原子轨道的重叠方式,1molA与C形成的最高价化合物中σ键有______个,π键有______个。
(阿伏加德罗常数的值用N A表示)
(4)B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为________(用离子符号表示)。
(5)写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式_____________。
18、下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,用元素符号或化学式填空回答以下问题:
(1)在③~⑦元素中,⑦的元素符号____,原子半径最大的是____,S2-结构示意图为____。
(2)元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的___,碱性最强的是____,呈两性的氢氧化物是____。
(3)按要求写出下列两种物质的电子式:①的氢化物_____;③的最高价氧化物对应的水化物____。
19、溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。
某同学依据溴乙烷的性质,用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷,振荡。
实验操作II:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_______________________________。
(2)观察到_________________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是_________________________________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是
______________________,检验的方法是_____________(需说明:所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
20、50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_________________________。
(3)理论上稀的强酸溶液与强碱溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量,写出表示稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式:_______________。
(4)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________(填“相等”或“不相等”),所求中和热__________(填“相等”或“不相等”),简述理由:
________________________________________________。
(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会____________(填“偏大”“偏小”或
“无影响”)。
21、氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92.4kJ·mol-1在500℃、20MPa时,将N2、H2置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图。
回答下列问题:
(1)10min内以NH3表示的平均反应速率为_________
(2)在10~20min内,NH3浓度变化的原因可能是_____________
A.加了催化剂
B.缩小容器体积
C.降低温度
D.增加NH3物质的量
(3)第1次平衡:平衡常数K1=__________(带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数为_____________。
(4)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fc2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:N2(g)+3H2O(l)⇌2NH3+1.5O2(g)∆H=akJ·mol-1,进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
①此合成反应的a______0,△S_______0;(填“>”、“<”或一”)
②已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92.4kJ·mol-1,2 H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ∆H=-571.kJ·mol-1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为_____________________________
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】A项,常温下NaNO2溶液的pH大于7,说明NO2-发生水解,可说明HNO2是弱酸,正确;B项,0.1mol/LHNO2溶液稀释至100倍,物质的量浓度变为0.001mol/L,0.001mol/LHNO2溶液的pH 3说明HNO2部分电离,说明HNO2是弱酸,正确;C项,HNO2和NaCl不反应,不能说明酸性的强弱,如HNO3等强酸与NaCl也不反应,错误;D项,NaOH为强碱,常温下pH=2的HNO2溶液和pH=12的NaOH等体积混合后溶液的pH小于7,说明反应后HNO2过量,说明HNO2是弱酸,正确;答案选C。
点睛:本题考查通过实验证明某酸是强酸还是弱酸。
实验证明某酸是强酸还是弱酸可从以下几个方面思考:(1)从弱电解质电离的特点分析,如测已知物质的量浓度溶液的pH(题中B项)、比较等物质的量浓度等体积强酸弱酸导电能力的强弱、比较等物质的量浓度强酸弱酸与相同活泼金属反应的快慢等;(2)从影响弱电解质电离平衡的因素分析,如测等pH的强酸弱酸溶液稀释相同倍数后的pH、等pH等体积强酸弱酸与相同活泼金属反应的快慢等;(3)从对应盐是否发生水解分析,如测对应强碱盐溶液的pH(题中A项)。
2、C
【详解】①该有机物中C原子个数为10,氧原子个数为3,氢原子个数为8,分子式为C10H8O3,故①错误;
②香豆素-4中含有酚羟基,邻对C上的氢可与溴水发生取代反应,故②正确;
③香豆素-4中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故③正确;
④香豆素-4中含有碳碳双键,酚羟基,都能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,故④正确;
⑤香豆素﹣4含有酚羟基能与NaOH反应,酯基水解后生成酚羟基和羧基可以和NaOH反应,所以1mol香豆素﹣4最多能与3molNaOH的溶液反应,故⑤错误;
综上所述选C。
3、C
【详解】A.焓变单位kJ•mol−1中的每摩尔,既不是指每摩反应物,也不是指每摩生成物,而是指每摩反应,故A不选;
B.反应放热后会使体系能量降低,所以放热反应的ΔH为“-”,反应吸热后会使体系能量升高,所以吸热反应的ΔH为“+”,故B不选;
C.当反应物的总能量大于生成物的总能量时,由能量高的反应物生成能量低的生成物时,会释放能量,所以反应放热,ΔH为“−”,故C选;
D.断裂反应物中的化学键时要吸收能量,形成生成物中的化学键时要放出能量,一个化学反应中,生成物总键能大于
反应物的总键能时,反应放热,ΔH为“—”,故D不选。
故选C。
【点睛】
热化学方程式里的ΔH的单位kJ•mol−1中的每摩尔表示的每摩反应,是反应进度的单位。
一个化学反应放热还是吸热,可以从反应物和生成物的总能量的相对大小来解释,也可以从化学键断裂吸收的能量和化学键形成放出的能量的相对大小来解释。
反应物和生成物的能量无法测量,所以如果计算ΔH,可以用化学键的数据来计算:用反应物的总键能减去生成物的总键能。
4、C
【解析】根据元素在周期表中的位置可知A是N、B是O、C是F、D是Cl、E是Si;
A.SiCl4中各元素的化合价的绝对值和各自原子的最外层电子数之和均满足8,所以分子中各原子均达8电子结构,故A正确;
B.NCl3中N的价层电子对数为3+1
2
×(5-3×1)=4,SiCl4中Si的价层电子对数为4+
1
2
×(4-4×1)=4,两分子中中心
原子都为sp3杂化,故B正确;
C.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,由于氮元素的2p轨道半充满,较稳定,所以氮元素的第一电离能大于氧元素的,故C错误;
D.同主族自上而下非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性也逐渐减弱,HF分子间存在氢键,沸点HF>HCl,故D正确;答案选C。
5、C
【解析】A.1个水分子中含有2个O﹣H 键;
B. 硅晶体中,每个硅原子与其它4个Si形成4个Si-Si 键,根据均摊法计算出1mol硅形成的Si-Si数目;
C.二氧化碳晶体是立方面心结构,1个晶胞结构单元含有4个二氧化碳分子;
D.在石墨烯中,每个碳原子周围有两个C-C单键和一个C=C双键,所以每个碳原子实际占化学键为1.5个,据此判断。
【详解】A. 1个水分子中含有2个O﹣H键,18g 冰的物质的量为1mol,含有O﹣H 键数目为 2N A,故A错误;
B. 28g 晶体硅中含有1molSi原子,晶体硅中,每个硅原子与其它4个Si形成4个Si-Si键,则每个硅原子形成的共价键为:1/2×4=2,则1mol单质硅含有2molSi-Si键,含有2N A个Si-Si键,故B错误;
C. 1个晶胞结构单元含有4个二氧化碳分子,44g干冰物质的量为1mol,含有晶胞结构单元个数0.25N A个,故C正确;
D.在石墨烯中,每个碳原子周围有两个C-C单键和一个C=C双键,所以每个碳原子实际占化学键为1.5个,12 g石墨烯即1 mol 所含碳碳键数目为1.5 N A,故D错误;
综上所述,本题选C。
6、A
【分析】本题考查pH的简单计算,运用pH的计算方法和溶液中的离子关系分析。
【详解】盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液中Cl-的物质的量恰好等于Na+的物质的量,说明溶液呈中性,即n(H+)=n(OH-),即酸碱恰好完全中和,则有n(HCl)=n(NaOH),pH=a的盐酸中c(H+)=10-a mol/L,pH=b 的氢氧化钠溶液中c(OH-)=10b-14mol/L,则V×10-3L×10-a mol/L=10V×10-3L×10b-14mol/L,解之得:a+b=13,
答案选A。
【点睛】
溶液呈电中性时:n(H+)=n(OH-)。
7、D
【解析】A.燃烧反应为放热反应,则①②为放热反应,故A错误;
B.反应②放热,因此其作用还有为反应③提供能量,故B错误;
C.参与反应的固体有ZnS、ZnO、C和Zn,所以用这种方法不可能得到的纯净的锌单质,故C错误;
D.已知:
① 2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) △H1=a kJ•mol-1
② 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=b kJ•mol-1
③ ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g) △H3=c kJ•mol-1
结合盖斯定律可知(①+②)/2+③得方程式ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g),其△H=(a+b+2c)/2 kJ•mol-1,故D正确;
答案选D。
8、D
【详解】A.该口罩是由多种成分构成的,属混合物,故A正确;
B.烃类难溶于水,故聚丙烯材料难溶于水,故B正确;
C.使用过的口罩必须放入指定地垃圾箱中,并进行消毒处理,防止病毒扩散,而不应随意丢弃,故C正确;
D.用“84”消毒液清洗该口罩,可消除病毒,但不可继续使用,故D错误;
故答案为D。
9、C
【分析】先依据氢气的反应速率,结合速率之比等于化学计量数之比计算出υ(NH3),再根据t=
c
υ
计算时间。
【详解】H2表示的平均速率υ(H2)=0.45mol/(L∙s),利用速率之比等于化学计量数之比,所以
υ(NH3)=2
3
υ(H2)=
2
3
×0.45mol/(L∙s)=0.3mol/(L∙s),氨的浓度增加了0.6mol/L,即△c(NH3)=0.6mol/L,所以反应所经
历的时间为t=
c
υ
=()
0.6mol/L
0.3mol/L?s=2s,故合理选项是C。
【点睛】
本题考查化学反应速率的有关计算,注意对化学反应速率定义式及转化关系的理解与灵活运用。
10、B
【详解】一般来说,原电池中金属活动性负极>正极材料;①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极,则金属活动性A>B;②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电流由D→导线→C,则C是负极、D是正极,金属活动性C>D;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡,则C上得电子发生还原反应,C 是正极、A是负极,金属活动性A>C;④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,则D是负极、B是正极,金属活动性D>B;通过以上分析知,金属活动性顺序A>C>D>B,故答案为B。
11、C
【详解】A.明矾净水是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有聚沉杂质的作用,可以用作净水剂,故A正确;B.当pH=3-4时,Fe3+可以沉淀完全,当pH大于9.46时,镁离子可以沉淀完全,所以可以加入MgO来调节溶液的pH使Fe3+沉淀完全而不影响Mg2+,故B正确;C.二次电池是可充电电池,锂离子电池属于充电电池是二次电池,故C错误;D.金属锌化学性质活泼,Zn具有导电性,可用来做干电池的负极材料,故D正确;本题选C。
12、D
【详解】A.二氧化氮与四氧化二氮之间存在化学平衡2NO2N2O4,红棕色的NO2加压后颜色先变深是因为加压后二氧化氮的浓度变大了,后来变浅说明化学平衡向生成四氧化二氮的方向移动了,A可以用平衡移动原理解释;B.合成SO3的反应是气体分子数减小的反应,加压后可以使化学平衡向正反应方向移动,所以高压比常压有利于合成SO3的反应,B可以用平衡移动原理解释;
C.工业制取金属钾,Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g),选取适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来,有利于化学平衡向生成钾的方向移动,C可以用平衡移动原理解释;
D.加入催化剂可以加快化学反应速率,所以有利于氨的合成,但是不可以用平衡移动原理解释,D符合题意;
故选D。
13、C
【详解】A. 该反应的反应物是两种,不属于分解反应,故A错误;
B. 该反应的生成物是两种,不属于化合反应,故B错误;
C. 该反应的反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故C正确;
D. 复分解反应的反应物和生成物都是化合物,该反应的反应物和生成物中都有单质,不属于不属于复分解反应,故D 错误;
故选C。
14、B
【解析】1mol氢气的质量为:2g/mol×1mol=2g,则2g氢气燃烧生成液态水放出的热量为:142.9kJ×2
1
g
g
=285.8kJ,则
氢气燃烧的热化学方程式为:H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ•mol-1。
【详解】A.焓变与化学计量数成正比,则2mol氢气放出的热量为285.8kJ×2=571.6kJ,正确的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ•mol-1,故A错误;
B.根据分析可知,氢气燃烧的热化学方程式为:H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ•mol-1,故B正确;
C.热化学方程式中必须注明各物质的状态,故C错误;
D.生成水的状态应该为液态,正确的热化学方程式为:H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ•mol-1,故D错
误;故选B。
15、A
【详解】制造光导纤维的主要原料是二氧化硅,故选A。
16、C
【解析】试题分析:A、放电时相当于原电池,属于原电池的工作原理。
原电池工作时,电解质中的阴离子OH-向负极移动,因此电池放电时,负极周围溶液的pH不断增大,故A错误;B、将电极反应Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2、2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-合并即得到反应Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,所以B正确;C、充电相当于电解原理,属于电解池的工作原理,电解池中,阳极发生失电子的氧化反应,阴极得到电子发生还原反应,则阴极电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-,所以电池充电时,镉(Cd)元素被还原,故C错误;D、充电相当于电解原理,属于电解池的工作原理。
电池充电时,电池的正极和电源的正极相连接,电池的负极与电源的负极相连,故D正确,答案选C。
考点:考查原电池和电解池的工作原理
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C N O Al)第2周期第VIA族2p纺锤形(或哑铃形)2N A
2N A N3->O2->Al3+
【分析】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,由A的基态原子的价电子排布式可以知道,n=2,则A为C元素;C的最外层电子数是电子层数的3倍,则C为O元素;B的基态原子中的未成对电子数是同周期中最多的,可以知道p能级上只有3个电子,结合原子序数可以知道,B为N元素;D为简单离子是第三周期元素中离子半径最小的,则D为Al元素;E的价电子层中的未成对电子数为4,则E为Fe,据以上分析解答。
【详解】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,由A的基态原子的价电子排布式可以知道,n=2,则A为C元素;C的最外层电子数是电子层数的3倍,则C为O元素;B的基态原子中的未成对电子数是同
周期中最多的,可以知道p能级上只有3个电子,结合原子序数可以知道,B为N元素;D为简单离子是第三周期元素中离子半径最小的,则D为Al元素;E的价电子层中的未成对电子数为4,则E为Fe;
(1)由上述分析可以知道,A为C,B为N,C为O,D为Al;综上所述,本题答案是:C,N,O,Al。
(2)C为O,核电荷数8,在周期表的位于第2周期第VIA族;铁原子基态核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,Fe2+价电子的轨道表示式;B为N, 基态核外电子排布为:1s22s22p3,能量最高的电子为2p轨道上的电子,其轨道呈纺锤形(或哑铃形);综上所述,本题答案是:第2周期第VIA族,,2p;纺
锤形(或哑铃形)。
(3)按原子轨道的重叠方式,1mol C与O形成的最高价化合物为CO2,结构式为O=C=O,含有σ键有2N A个,π键有2N A个;综上所述,本题答案是:2N A,2N A。
(4)具有相同电子结构的离子中原子序数大的离子半径小,则B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为N3->O2->Al3+;因此,本题正确答案是:N3->O2->Al3+。
(5)C的核外有18个电子的氢化物为过氧化氢,其电子式为,因此,本题正确答案是: 。
18、Cl Na HClO4KOH Al(OH)3
【分析】根据元素在周期表中的位置关系可知,①为N元素、②为F元素、③为Na元素、④为Mg元素、⑤为Al元素、⑥为Si元素、⑦为Cl元素、⑧为Ar元素、⑨为K元素、⑩为Br元素,结合元素周期律分析解答。
【详解】(1)根据上述分析,在③~⑦元素中,⑦的元素符号Cl,同周期元素,随核电荷数增大,原子半径逐渐减小,原子半径最大的是Na,S元素的质子数为16,得到2个电子变为S2-,其结构示意图为;
(2)同周期从左向右非金属性增强,金属性减弱,同主族从上到下,金属性增强,非金属性减弱;金属性越强,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但F没有正价,故最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,最高检氧化物对应水化物碱性最强的是KOH,呈两性的氢氧化物是Al(OH)3;
(3)按①为N元素,其氢化物为NH3,电子式为;③为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,其电子式为。
19、溴乙烷沸点低,减少溴乙烷的损失试管内溶液静置后不分层红外光谱、核磁共振氢谱生成的气体
将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有KMnO4溶液的试管,KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶
液)
【详解】溴乙烷与氢氧化钠反应生成乙醇与溴化钠,反应方程式为CH 3CH 2Br+NaOH −−→∆
水CH 3CH 2OH+NaBr 。
(1)溴乙烷沸点低,溴乙烷易挥发,用水浴加热热均匀,减少溴乙烷的损失,故答案为溴乙烷沸点低,减少溴乙烷的损失;
(2)溴乙烷不溶于水,开始溶液分层,生成的产物乙醇、溴化钠都易溶于水,当溶液分层消失,表明溴乙烷与NaOH 溶液已完全反应,故答案为试管内溶液静置后不分层;
(3)乙醇分子结构中有三种氢原子,它们的比为3:2:1,利用红外光谱、核磁共振氢谱可检测,故答案为红外光谱、核磁共振氢谱;
(4)无论发生取代反应还是消去反应,溶液中都会产生Br -,但生成的有机物不同,溴乙烷发生消去反应生成乙烯,所以应检验生成的有机物乙烯;检验乙烯可根据其能使酸性KMnO 4溶液或溴水褪色的原理来进行,可以采用洗气的装置,观察到酸性KMnO 4溶液褪色且有气泡产生,溴水或溴的四氯化碳溶液褪色即可,
故答案为生成气体;将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有KMnO 4溶液的试管,KMnO 4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液,溴水褪色)。
20、①环形玻璃搅拌棒
②保温隔热,减少热量损失
③HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H 2O (l) ΔH =-57.3kJ/mol 或H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l) ΔH =-57.3kJ/mol ④偏小
⑤不相等;
⑥相等;
⑦中和热是酸碱中和生成1molH 2O 时放出的热量,与反应物实际用量无关
⑧偏小
【详解】(1)根据装置图可知还缺少环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是:减少实验过程中的热量损失;
(3)在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H 2O 时,放出57.3 kJ 的热量,满足此反应的热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3kJ/mol 。
(4)大烧杯上如不盖硬纸板,则热量损失,求得的中和热数值偏小;
(5)若用60mL 0.50mol/L 的盐酸与50mL 0.55mol/L 的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热均是强酸和强碱反应生成1mol 水时放出的热,与酸碱的用量无关;
(6)氨水是弱碱,存在电离平衡,电离吸热,则用相同浓度和体积的氨水代替NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值偏小。
21、0.005mol·L -1.min -1
A 230.150.0750.125 45.5%或0.455 > > 2N 2(g)+6H 2O(l)=4NH 3(g) +3O 2(g) AH =+1530 kJ·mol -1
【分析】(1)根据v=△n÷V÷△t 计算;
(2)根据图象知,平衡向正反应方向移动,10min 时是连续的,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明为使用催化剂;
(3)达到平衡状态时,物质的量不变,以此判断达到平衡的时间段,化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;第2次平衡时NH 3的体积分数等于氨气的含量/平衡时气体的总物质的量;
(4)①由表中数据可知,升高温度,NH 3生成量增大,说明平衡向正反应方向移动,结合反应方程式中各物质的聚集状态解答;
②已知:①N 2(g )+3H 2(g )
2NH 3(g )△H=-92.4kJ·mol -1②2H 2(g )+O 2(g )═2H 2O (l )△H=-571.6kJ·mol -1,则利用盖斯定律,将①×
2-②×3可得常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式. 【详解】(1)反应速率v (NH 3)=(0.1mol-0)÷2L÷10min=0.005mol/(L .min );
(2)由图象可知各组分物质的量变化增加,且10min 时变化是连续的,20min 达平衡时,△n (N 2)
=0.025mol×4=0.1mol ,△n (H 2)=0.025mol×
12=0.3mol ,△n (NH 3)=0.025mol×8=0.2mol ,物质的量变化之比等于化学计量数之比,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明10min 可能改变的条件是使用催化剂,缩小体积相当于增大压强,应该反应物的速率增加倍数大,降低温度,应该反应速率减小,增加NH 3物质的量,逆反应速率增加的倍数大,故只有使用催化剂符合,
故选A ;
(3)由图象可以看出,当反应进行到时20-25min ,各物质的量不变,说明反应达到平衡状态,化学平衡常数等于生
成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,由图象可知,20min 达平衡时,n (N 2)=0.025mol×
10=0.25mol ,n (H 2)=0.025mol×6=0.15mol ,n (NH 3)=0.025mol×12=0.3mol ,所以所以其平衡常数
K=c 2(NH 3)/c(N 2)c 3(H 2)=230.3(
)20.250.15()22mol L mol mol L L =230.150.0750.125; 第2次平衡时NH 3的体积分数=2.5mol÷(2.5mol+2.25mol+0.75mol )×
100%=45.5%; (4)①由表中数据可知,升高温度,NH 3生成量增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应应为吸热反应,a >0,由方程式可知反应生成气体的物质的量增多,则△S >0;
②已知:①N 2(g )+3H 2(g )
2NH 3(g )△H=-92.4kJ·mol -1②2H 2(g )+O 2(g )═2H 2O (l )△H=-571.6kJ·mol -1
则利用盖斯定律,将①×2-②×3可得常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为2N 2(g )+6H 2O (l )=4NH 3。