【化学】北京市北京四中2017-2018学年高一下学期期末考试试题(选考)(解析版)

北京市北京四中2017-2018学年高一下学期期末考试试题
（选考）
1.人体内存在着酸碱平衡，如出现失衡将对人体健康产生极大危害。

人体内生成的下列酸属于无机物的是（）
A. 乳酸（C3H6O3）
B. 磷酸（H3PO4）
C. 丙酮酸（C3H4O3）
D. 乙酰乙酸（C4H6O3）
【答案】B
【分析】无机物指不含碳元素的纯净物以及简单的含碳化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳化物等。

【详解】A．乳酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，A错误；
B．磷酸不含碳元素，属于无机物，B正确；
C．丙酮酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，C错误；
D．乙酰乙酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，D错误。

答案选B。

2.下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（）
【答案】B
【解析】A．硅太阳能电池把太阳能转化为电能，A错误；B．锂离子电池把化学能转化为电能，B错误；C．太阳能集热器把太阳能转化为热能，C错误；D．燃气灶把化学能转化为热能，D正确。

答案选D。

3.下列有机物中，属于糖类的是（）
A. 油脂
B. 淀粉
C. 酒精
D. 蛋白质
【答案】B
【分析】根据糖类是指分子有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或
多羟基酮的有机化合物，据此解答。

【详解】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，水解生成高级脂肪酸和甘油，A错误；
B．淀粉属于多糖，其水解产物最终为葡萄糖，B正确；
C．酒精是乙醇，属于醇类，C错误；
D．蛋白质是一种以肽键结合、含有羧基和氨基的高分子化合物，D错误。

答案选B。

4.下列物质中酸性最强的是（）
A. H2SiO3
B. H3PO4
C. H2SO4
D. HClO4
【答案】D
【解析】非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强，同周期自左向右非金属性逐渐增强，则酸性是H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4，答案选D。

5.下列物质与危险化学品标志的对应关系正确的是（）
A B C D
乙醇汽油浓硫酸浓硝酸
【答案】C
【详解】A、乙醇是易燃液体，A错误；
B、汽油是易燃液体，B错误；
C、浓硫酸具有腐蚀性，属于腐蚀品，C正确；
D、浓硝酸具有强氧化性，不是易燃物，D错误。

答案选C。

6.下列金属的冶炼需要用到电解法的是（）
A. 钠
B. 铁
C. 铜
D. 银
【答案】A
【分析】金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法等。

电解法适用于冶炼活泼金属，热还原法适用于冶炼较不活泼的金属，热分解法适用于不活泼的金属，据此解答。

【详解】A．钠性质活泼，一般用电解熔融的氯化物得到，A正确；
B．Fe常用还原剂（C、CO、H2等）还原氧化物得到，B错误；
C．Cu常用还原剂（C、CO、H2等）还原氧化物得到，C错误；
D．Ag用加热分解氧化物的方法制得，D错误；
答案选A。

7.中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）
合成NH3的原理示意图如右。

下列说法不正确
．．．的是（）
A. 该过程将太阳能转化成为化学能
B. 该过程中，只涉及极性键的断裂与生成
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得
【答案】B
【解析】A. 该过程将太阳能转化成为化学能，A正确；B. 该过程中，既有极性键（N-H、O-H）的断裂与生成，也有非极性键（N N、O=O）的断裂与生成，B不正确；C. 该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，氮气是氧化剂、水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，C正确；D. 原料气N2可通过分离液态空气获得，D正确。

本题选B。

8.下列关于Na与F的说法正确的是（）
A. F元素的最高正价为+7
B. Na原子与F原子都是两个电子层
C. 原子半径：Na >F
D. 用电子式表示NaF的形成过程为
【答案】C
【详解】A. F元素是最活泼的非金属，没有正价，A错误；
B. Na原子是3个电子层，F原子是2个电子层，B错误；
C. 核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径Na＞F，C正确；
D. 氟化钠是离子化合物，用电子式表示NaF的形成过程为
，D错误。

答案选C。

9.下列有关化学用语的表示正确的是（）
A. NH4Cl的电子式：
B. S2-的结构示意图：
C. 氨的电子式：
D. 碳元素位于第2周期，VIA族
【答案】C
【详解】A. NH4Cl是离子化合物，电子式为，A错误；
B. S2-的结构示意图为，B错误；
C. 氨气是共价化合物，电子式为，C正确；
D. 碳元素位于第二周期第ⅣA族，D错误。

答案选C。

10. 下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（）
A. 酸性：H2SO4＞H3PO4
B. 非金属性：Cl＞Br
C. 碱性：NaOH＞Mg(OH)2
D. 热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
【答案】D
【解析】A、硫元素的非金属性强于磷元素，因此硫酸的酸性强于磷酸，A不符合题意；B、同主族从上到下非金属性逐渐减弱，所以氯元素的非金属性强于溴，B不符合题意；C、钠的金属性强于镁，因此氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁，C不符合题意；D、碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠与元素周期律没有关系，D符合题意，答案选D。

11.下列物质中，既有离子键，又有共价键的是（）
A. KOH
B. CaCl2
C. H2O
D. NaCl
【答案】A
【解析】试题分析：一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，据此可知，氢氧化钾中含有离子键和共价键，氯化钙中含有离子键，水中含有共价键，氯化钠中含有离子键，答案选。

12. 下图所示各种装置中能构成原电池的是（）
A. ①②③
B. ④⑤⑥
C. ①③⑤
D. ②④⑥
【答案】C
【解析】试题分析：原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。

装置①③⑤具备这四个条件，为原电池；②中酒精是非电解质，不能构成原电池，④中没有形成闭合回路，不能构成原电池，；⑥中电极相同，不能构成原电池，故C项正确。

13.下列叙述正确的是（）
A. 根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量
B. 断裂化学键会释放能量
C. 放热的化学反应不需要加热就能发生
D. 同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同【答案】D
【详解】A. 由于任何化学反应都会伴随能量变化，则根据能量守恒定律可知反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，A错误；
B. 断裂化学键会吸收能量，形成化学键释放能量，B错误；
C. 反应条件与反应是放热或吸热没有关系，C错误；
D. 由于反应热与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，则同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同，D正确。

答案选D。

14.关于下图所示的原电池，下列说法正确的是（）
A. Cu为正极发生氧化反应
B. 负极反应为Zn-2e-===Zn2+
C. 电子由铜片通过导线流向锌片
D. 该装置能将电能转化为化学能
【答案】B
【分析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，据此判断。

【详解】A、在原电池中负极发生氧化反应，金属性锌强于铜，锌是负极，铜是正极，发生还原反应，A错误；
B、锌是负极，负极反应为Zn-2e-＝Zn2+，B正确；
C、锌是负极，发生失去电子的氧化反应，则电子从锌出来通过导线流向铜，C错误；
D、原电池是将化学能变化电能的装置，D错误。

答案选B。

15.下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是（）
A. 氯气
B. 酸性高锰酸钾溶液
C. 氢氧化钠溶液
D. 溴的四氯化碳溶液
【答案】A
【详解】A. 氯气在光照条件下与甲烷可以发生取代反应，A正确；
B. 酸性高锰酸钾溶液不能氧化甲烷，更不可能发生取代反应，B错误；
C. 氢氧化钠溶液与甲烷不反应，C错误；
D. 溴的四氯化碳溶液与甲烷不反应，D错误；
答案选A。

16.下列反应的离子方程式正确的是（）
A. 钠与水：Na+H2O===Na++OH-+H2↑
B. 铜与浓硫酸：Cu+2H+===Cu2++H2↑
C. 氯气与氢氧化钠溶液：Cl2+OH-===Cl-+H2O
D. 二氧化硅与氢氧化钠溶液：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
【答案】D
【详解】A. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑，A错误；
B. 铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，不能置换出氢气，B错误；
C. 氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水：Cl2+2OH－＝ClO－+Cl－+H2O，C 错误；
D. 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水：SiO2+2OH-＝SiO32-+H2O，D正确。

答案选D。

17.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：
（1）第三周期中元素非金属性最强的元素的原子结构示意图为__________。

（2）②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为（填化学式）_____________。

（3）用电子式表示④的氢化物的形成过程_________________________。

（4）下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是__________。

a. ⑤单质的熔点比⑥单质低
b. ⑤的化合价比⑥低
c. ⑤单质与水反应比单质⑥剧烈
d. ⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强
（5）由表中①、③、④、⑥、⑧元素形成的常见物质Z、M、N可发生以下反应：
a. M中所含的化学键种类为（若含共价键，请标明极性或非极性）_________。

b. N→⑥的单质的化学方程式_________________________________________。

【答案】(1). (2). HNO3＞H2CO3＞H2SiO3(3).
(4). cd (5). 极性共价键，离子键(6). 2Al2O3（熔融）4Al+O2↑
【详解】由元素在周期表中的位置可知：①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Si。

则
（1）同周期自左向右非金属性逐渐增强，则第三周期中元素非金属性最强的元素是氯元素，其原子结构示意图为。

（2）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为HNO3＞H2CO3＞H2SiO3。

（3）④的氢化物是水，则用电子式表示其形成过程为。

（4）a. 金属性强弱与金属单质的熔点高低没有关系，a错误；
b. 金属性强弱与金属元素的化合价高低没有关系，b错误；
c. 金属性越强，其单质越容易与水反应，则⑤单质与水反应比单质⑥剧烈说明钠的金属性强于铝，c正确；
d. 金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，则⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强说明钠的金属性强于铝，d正确；
答案选cd。

（5）氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，则M是氯化铵，Z是氢氧化铝，氢氧化铝分解生成N是氧化铝，电解熔融的氧化铝得到金属铝。

则
a. 氯化铵中所含的化学键种类有离子键和极性共价键。

b. 电解冶炼铝的化学方程式为2Al2O3（熔融）4Al+O2↑。

18.现有A、B、C三种物质，均含同一种元素，一定条件下其转化关系如下（部分产物已略去）：
请回答：
（1）若A是短周期元素组成的金属单质，D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物。

①组成A的元素在周期表中的位置是_________________。

②当A与D的溶液反应转移1.5 mol电子时，产生气体的体积（标准状况）为____L。

（2）若A是常见金属单质，B的溶液为黄色，D的组成元素的原子M层电子数比L层少1。

①下列关于C的说法正确的是_________（填字母）。

a. 其溶液为无色
b. 遇KSCN溶液变红色
c. 既有氧化性也有还原性
d. 其溶液可用于吸收氯气
②B与HI溶液反应可生成C、E和一种单质，该反应的化学方程式是_________。

【答案】(1). 第三周期第ⅢA族(2). 16.8L (3). cd (4). 2FeCl3+2HI＝2FeCl2+I2+2HCl
【详解】（1）若A是常见金属单质，D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物，应含有Na元素，D为NaOH，金属A能与氢氧化钠反应，则A是铝，B是偏铝酸钠，C与氢氧化钠反应也生成偏铝酸钠，则C是铝盐或氧化铝等，E是酸或氯气或氧气等。

则
①铝元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；
②A与D的溶液反应的方程式为2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑，当2molAl参加反应时转移6mol电子，生成3mol氢气，则转移1.5mol电子时，生成0.75mol氢气，在标况下的体积为0.75mol×22.4L/mol=16.8L；
（2）D的组成元素的原子M层电子数比L层少1，应为氯气，B的溶液为黄色，应为FeCl3，则A为Fe，C为FeCl2，E为HCl，则
①C为FeCl2，溶液呈浅绿色，Fe元素化合价为+2价，具有氧化性，可与活泼金属Mg、Zn 等金属发生置换反应，具有还原性，可与氯气发生氧化还原反应，与KSCN溶液不发生显色反应，答案为cd；
②B为FeCl3，具有强氧化性，与HI反应的化学方程式为2FeCl3+2HI＝2FeCl2+I2+2HCl。

19.铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是()
A. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B. 电流从锌片经导线流向铜片
C. 铜片质量逐渐减少
D. 铜离子在铜片表面被还原
【答案】D
【分析】由图可知，铜锌原电池中Zn为负极，失去电子，Cu为正极，正极上发生Cu2++2e-=Cu，
电流从正极流向负极，阳离子向正极移动，以此来解答。

【详解】A．阳离子向正极移动，则盐桥中的K+移向CuSO4溶液，A错误；
B．Cu为正极，Zn为负极，则在外电路中，电流从铜片流向锌片，B错误；
C．Cu为正极，正极上发生Cu2++2e-=Cu，铜片质量逐渐增加，C错误；
D．Cu为正极，正极上发生Cu2++2e-=Cu，因此铜离子在铜片表面被还原，D正确；
答案选D。

20.已知空气—锌电池的电极反应为
锌片：Zn+2OH-－2e-=ZnO+H2O；
碳棒：O2+2H2O+4e-=4OH-。

据此判断，锌片是()
A. 正极，被还原
B. 正极，被氧化
C. 负极，被还原
D. 负极，被氧化
【答案】D
【分析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，据此解答。

【详解】根据方程式可知锌失去电子，发生氧化反应，因此锌是负极，被氧化。

碳棒是正极，氧气得到电子，发生还原反应，被还原。

答案选D。

21.已知33As、35Br位于同一周期。

下列关系正确的是()
A. 原子半径：As＞C1＞P
B. 热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr
C. 还原性：As3－＞S2－＞Cl－
D. 酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
【答案】C
【解析】试题分析：A．同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；
B．非金属的非金属性越强，其氢化物越稳定；
C．非金属的非金属性越强，其阴离子的还原性越弱；
D．非金属的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强．
解：A．原子半径大小顺序是As＞P＞Cl，故A错误；
B．热稳定性：HCl＞HBr＞AsH3，故B错误；
C．单质的氧化性Cl2＞S＞As，所以阴离子的还原性：As3﹣＞S2﹣＞Cl﹣，故C正确；D．酸性H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故D错误；
故选C．
22.根据表中信息判断以下叙述，正确的是()
A. 氢化物的稳定性为H2T＜H2R
B. 单质与稀盐酸反应的速率为L＜Q
C. M与T形成的化合物具有两性
D. L2+与R2-的核外电子数相等
【答案】C
【分析】都是短周期元素，由元素的化合价可知，T只有-2价，则T为O元素，由此可知R为S元素。

L、M、Q只有正价，原子半径L＞Q，则L为Mg元素，Q为Be元素，原子半径M的介于L、Q之间，则M为Al元素，据此解答。

【详解】根据以上分析可知L为Mg，M为Al，Q为Be，R为S，T为O。

则
A.氧元素的非金属性强于硫元素，则H2O分子的稳定性强于H2S，A错误；
B.金属性Mg比Be强，所以单质与稀盐酸反应的剧烈程度为L＞Q，B错误；
C.M与T形成的化合物是氧化铝，是两性氧化物，C正确；
D.L2+的核外电子数为12-2=10，R2-的核外电子数为16-（-2）=18，不相等，D错误。

答案选C。

23.25℃、101kPa下：
①2Na（s）+1/2O2（g）＝Na2O（s）△H1=-414kJ/mol
②2Na（s）+O2（g）＝Na2O2（s）△H2=-511kJ/mol
下列说法正确的是()
A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B. ①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C. 常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D. 25℃、101kPa下，Na2O2（s）+2Na（s）＝2Na2O（s）△H=-317kJ/mol
【答案】D
【详解】A、氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比均是1：2，A错误；
B、反应中钠均失去1个电子，则①和②生成等物质的量的产物时转移电子数相等，B错误；
C、Na与氧气在加热时生成过氧化钠，常温下生成氧化钠，C错误；
D、已知：25℃、101kPa下：
①2Na（s）+1/2O2（g）＝Na2O（s）△H1=－414kJ/mol
②2Na（s）+O2（g）＝Na2O2（s）△H2=－511kJ/mol
则根据盖斯定律可知①×2-②即可得到反应Na2O2（s）+2Na（s）＝2Na2O（s）△H=－317kJ/mol，D正确。

答案选D。

24.已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g);△H=－72KJ/mol，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30KJ，其他的相关数据如下表：
则表中a为()
A. 404
B. 260
C. 230
D. 200
【答案】D
【解析】在H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol反应中，蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=(-72kJ/mol-30kJ/mol)=-102kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则-102=436+a-2×369，a=200，故选D。

25.电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是()
A. 0.10 mol/L Ag＋
B. 0.20 mol/L Zn2＋
C. 0.20 mol/L Cu2＋
D. 0.20 mol/L Pb2＋
【答案】C
【解析】Zn2+和Pb2+的放电顺序都在H+后面，所以含有这两种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，而含有银离子和铜离子这两种阳离子的盐溶液中，Ag和Cu金属先在阴极析出；
A．0.10mol∕LAg+在氢离子之前放电，金属银的质量是0.1mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g；B．铜离子先放电，100mL0.20mol∕LCu2+就会得到0.04mol电子，所以析出金属铜的质量为：×0.04mol×64g/mol=1.28g；C．Zn2+的放电顺序在H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，不会析出金属；D．Pb2+的放电顺序在H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，不会析出金属；所以析出金属质量最大的是0.20mol∕LCu2+，故选B。

26.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。

下列说法中，正确的是()
A. 燃料电池工作时，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B. 若a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出
C. 若a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D. 若a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等【答案】C
【详解】A.燃料电池工作时，通入氧气的电极为正极，由于电解质溶液为酸性，所以正极反应为O2+4H++4e-=2H2O，A错误；
B. 若a极是铁，与电源的正极连接，是阳极，属于活性电极，发生反应Fe-2e-=Fe2+；b极是铜，与电源的负极连接为阴极，发生反应Cu2++2e-=Cu，所以a极逐渐溶解，b极质量增加，B错误；
C. 若a极是粗铜，b极是纯铜时，a极发生的电极反应是Cu-2e-=Cu2+，逐渐溶解，b极上发生的电极反应是Cu2++2e-=Cu，有铜析出，C正确。

D. a、b两极均是石墨时，在相同条件下，a极发生反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，电池的负极发生的反应是2H2-4e-=4H+，根据在闭合回路中电子转移数目相等可知，a极产生的气体是电池中消耗的H2体积的一半，D错误。

27.利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。

下列说法中，正确的是()
A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B. 电极a表面发生还原反应
C. 该装置工作时，H+从b极区向a极区移动
D. 该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2
【答案】A
【解析】试题分析：A．根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；B．根据图示，电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；C．根据图示，a为负极，b为正极，H+从a极区向b极区移动，故C错误；D．根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成mol O2，故D错误；故选A。

28. 在通风橱中进行下列实验：
下列说法中不正确的是：()
A. Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2
B. Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C. 对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D. 针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
【解析】试题分析：I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C 错误；III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。

29.金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

（1）写出石墨转化为金刚石的热化学方程式____________________________________。

（2）写出石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式_____________________。

（3）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。

反应过程的示意图如下：
①判断CO和O生成CO2是放热反应的依据是__________________。

②写出CO2的电子式___________________，CO2含有的化学键类型是（若含共价键，请标明极性或非极性）______________________。

【答案】(1). C（s，石墨）＝C（s，金刚石）△H=+1.9 kJ/mol (2). C（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol (3). 状态I的能量高于状态III的能量(4).
(5). 极性共价键
【详解】（1）根据图像可知石墨的总能量低于金刚石，石墨转化为金刚石的反应热为+（395.4－283.0－110.5）kJ/mol＝+1.9 kJ/mol，因此石墨转化为金刚石的热化学方程式为C（s，石墨）＝C（s，金刚石）△H=+1.9kJ/mol。

（2）根据图像可知：
①C（s，石墨）+1/2O2（g）＝CO（g）△H=－110.5 kJ/mol
②CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H=－283.0 kJ/mol
根据盖斯定律可知①－②即可得到石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式为C （s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol。

（3）①根据图像可知状态I的能量高于状态III的能量，所以CO和O生成CO2是放热反应。

②二氧化碳是共价化合物，则CO2的电子式为，碳氧是不同的非金属元素，则CO2含有的化学键类型是极性共价键。

30.（1）1780年，意大利解剖学家伽伐尼在用银质手术刀触碰放在铁盘上的青蛙时，无意间发现青蛙腿部肌肉抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激。

伽伐尼认为出现这种现象的原因是动物体内存在“生物电”。

结合你所学的知识模拟该过程，下列哪种材质的手术刀触碰铁盘上的
青蛙腿不会
．．产生触动_________（填字母）。

a、铝
b、玻璃
c、银
d、铁
（2）1799年，伏打仔细研究了伽伐尼的发现，以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形版中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池－伏打电池。

将洁净的金属片A、B、D、E 分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧（如下图所示）。

在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属电子流动方向电压（V）
A A→Cu+0.78
B Cu→B-0.15
D D→Cu+1.35
E E→Cu+0.30
已知：构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。

请依据表中数据判断：_______金属可能是最强的还原剂；______金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。

（3）1836年，英国科学家丹尼尔对伏打电池进行改进，获得了世界上第一个具有稳定电流的电池，下图是丹尼尔电池的简易装置：
该电池的正极反应是_____________，负极反应__________。

（4）随着社会的发展和科技的进步，越来越多的电池被制造出来。

请选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，使它的正极反应为：Fe3++e-=Fe2+以“”代表反应容器，
“”代表导线，“”代表电极，“”代表小灯泡，
在下图方框内画出装置图并指出电极材料和电解质溶液，标出电源的正负极________。

【答案】(1). bd (2). D (3). B (4). Cu2++2e-=Cu (5). Zn－2e-=Zn2+(6).
【详解】（1）形成原电池的电极材料必须是活泼性不同的金属或导电的非金属，铁电极和铁盘材料相同，玻璃不导电，军不能形成原电池，所以只有铝或银能作电极材料，构成原电池。

答案选bd；
（2）A－Cu连接时，电子从A→Cu，所以A的金属性大于铜；
B－Cu连接时，电子从Cu→B，所以铜的金属性大于B；
D－Cu连接时，电子从D→Cu，所以D的金属性大于铜；
E－Cu连接时，电子从E→Cu，所以E的金属性大于铜；
根据题中信息和原电池原理，电子流出的一极是原电池的负极，是相对活泼的金属，所以A、D、E都比Cu活泼，金属活动性差值越大，电压表的示数越大．所以D最活泼，而活泼性比Cu差的是B，即B金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜；
（3）该原电池中，锌易失电子作负极，铜作正极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e-=Zn2+，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；（4）正极反应为Fe3++e-=Fe2+，说明电解质溶液是可溶性的铁盐，负极为能和铁离子反应的金属，正极为不如负极活泼的金属或导电的非金属材料，所以负极可以用铜，正极为碳，装
置图为。

31.某同学用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）。

（1）下列分析正确的是_____________________________________________。

A. a端是直流电源的负极
B. 通电使CuCl2发生电离
C. 阳极上发生的反应：Cu2++2e-=Cu
D. 通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
（2）该同学不慎将一个石墨电极掉入CuCl2溶液中，并未取出，继续用石墨电极电解该溶液，如图所示：
则电解一段时间后，石墨棒a端的现象是___________________________；石墨棒b端的电极反应是__________________________________________。

【答案】(1). A (2). 出现红色固体(3). 2Cl--2e-=Cl2↑
【详解】（1）A. 电解池中阳离子向阴极移动，则根据离子的移动方向可知a端是直流电源的负极，A正确；
B. 氯化铜溶于水在水分子的作用下发生电离，电离不需要通电，B错误；
C. 阳极上氯离子发生失去电子的氧化反应，发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑，C错误；
D. 根据C中分析可知通电一段时间后，在阳极附近观察到黄绿色气体氯气，D错误，
答案选A。

（2）该同学不慎将一个石墨电极掉入CuCl2溶液中，并未取出，继续用石墨电极电解该溶液，此时相当于是两个电解池串联，因此a端是阴极，铜离子放电，则电解一段时间后，石墨棒a端的现象是出现红色固体。

石墨棒b端是阳极，氯离子放电，电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑。

32.如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）。