吉林省榆树市榆树一中2025届化学高二上期中学业水平测试试题含解析
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吉林省榆树市榆树一中2025届化学高二上期中学业水平测试试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、已知胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q2mol·L1-则Q1和Q2的关系为( )
A.Q1<Q2B.Q1>Q2C.Q1=Q2D.无法确定
2、下列说法不正确的是
A.pH相等的NaOH和Na2CO3溶液c(NaOH)<c(Na2CO3)。
B.将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池,Al电极溶解,说明Al比Mg金属活动性强。
C.容量瓶、量筒和滴定管上都标有使用温度,量筒、容量瓶都无“0”刻度,滴定管有“0”刻度;使用滴定管时水洗后还需润洗,但容量瓶水洗后不用润洗。
D.分别用等体积的蒸馏水和稀硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤时的损失量。
3、常温常压下,10mL某气态烃与50mL O2混合点燃并完全燃烧后恢复到原来状况,剩余气体为35mL,则此烃的化学式为( )
A.C3H6B.C5H12C.C2H4D.C6H6
4、下列叙述正确的是
A.某温度下,蒸馏水中的[H+]=1.0×10—6mol·L—1,则该温度一定高于25℃
B.25℃时,pH=13的氢氧化钡溶液中,由水电离出来的[H+]=1.0×10—13mol·L—1,此时由水电离出来的[OH—]≠[H+] C.25℃时,水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,水的离子积减小
D.25℃时,0.1 mol·L—1的盐酸与0.1mol·L—1的NaOH溶液中,水的电离程度不同
5、某自热饭盒的热能来源于水和生石灰的反应。
下列说法正确的是()
A.该反应为氧化还原反应B.该过程中化学能转化为热能
C.热能也可由NH4NO3溶于水来提供D.该反应生成物总能量高于反应物总能量
6、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的()
①NaOH固体②H2O③NH4Cl固体④CH3COONa固体⑤NaNO3固体⑥KCl溶液
A.②④⑥
B.①②
C .②③⑤
D .②④⑤⑥
7、对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。
已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→+3FeCl 2+2H 2O ,产物苯胺还原性强,易被氧化;②-CH 3为邻、对位取代定位
基,而-COOH 为间位取代定位基。
则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是
A .甲苯硝化
→ X 氧化甲基−−−−−−→ Y 还原硝基−−−−−−→对氨基苯甲酸 B .甲苯氧化甲基−−−−−−→X 硝化→Y 还原硝基−−−−−−→对氨基苯甲酸
C .甲苯还原−−−→X 氧化甲基−−−−−−→Y 硝化→对氨基苯甲酸
D .甲苯硝化
→X 还原硝基−−−−−−→Y 氧化甲基−−−−−−→对氨基苯甲酸 8、反应 N 2O 4(g)
2NO 2(g)在温度为 T 1、T 2(T 2>T 1)时,平衡体系中 NO 2的体积分数随压强变化如下图所示.下
列说法正确的是
A .由图可知
B 点的平衡常数大于
C 点的平衡常数
B .A 、
C 两点气体的颜色:A 深,C 浅
C .A 、C 两点气体的平均相对分子质量:A < C
D .保持容器体积不变,再充入 N 2O 4气体,N 2O 4的转化率增大
9、在相同条件下(T=500K ),有相同体积的甲、乙两密闭容器。
甲容器中充入1 g SO 2和1 g O 2;乙容器中充入2 g SO 2和2 g O 2。
下列叙述错误的是
A .化学反应速率:乙>甲
B .平衡后SO 3的浓度:乙>甲
C .SO 2的转化率:乙>甲
D .平衡后SO 2的体积分数:乙>甲
10、化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,下列图示能表示C 与H 2O 反应生产水煤气过程中能量变化的是
A.B.C.
D.
11、属于短周期的一组元素是
A.Al、Si、S B.Li、Mg、Fr C.H、O、K D.Na、S、Br
12、下列关于有机物结构、性质的说法正确的是
A.石油裂解的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量
B.分子式为C3H7Cl的有机物有三种同分异构体
C.甲烷、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯在一定条件下都能发生取代反应
D.将溴乙烷滴入AgNO3溶液中,立即有淡黄色沉淀生成
13、下列离子方程式正确的是
A.大理石与醋酸反应:CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑
B.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+
C.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:OH-+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2O D.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:MnO4-+4Cl-+8H+=Mn2++2Cl2↑+4H2O
14、下列化合物中,既含有共价键,又含有离子键的是( )
A.O2B.CaO C.CH4D.NaOH
15、下列关于能量变化的说法正确的是
A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
B.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
D.化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒
16、下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A.工业制硫酸采用二氧化硫催化氧化,高温可以提高单位时间SO3的产量
B.合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C.用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质
D.容器中有2HI(g)H2(g)+I2(g),增大压强颜色变深
二、非选择题(本题包括5小题)
17、今有A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第三周期第一电离能最小的元素;D元素在第三周期中电负性最大。
(1)试推断A、B、C、D四种元素的符号:A________、B________、C________、D________。
(2)写出A元素原子的核外电子排布式:____________;写出B元素原子核外电子排布的价电子构型:__________;用电子排布图表示C原子的核外电子排布情况:_______________。
(3)比较四种元素的第一电离能和电负性的大小:第一电离能____________;电负性____________。
18、在下图所示的物质转化关系中。
C、G、I、M为常见单质,G和M化合可生成最常见液体A,E为黑色粉末,F的焰色反应为黄色,K为白色沉淀,N为红褐色沉淀,I为黄绿色气体,化合物B的摩尔质量为24 g ·mol-1。
(部分生成物和反应条件未列出)
(1)L的化学式为______________。
(2)A的电子式为______________。
(3)反应②的离子方程式为____________________________________。
(4)反应③的化学方程式为____________________________________。
19、用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L 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用品是___。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___(填“偏大、偏小、无影响”)。
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___(填“相等、不相等”),所求中和热___(填“相等、不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)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”、“无影响”)。
20、实验室测定中和热的步骤如下(如图):
第一步:量取40.0 mL 0.25 mol/L H2SO4溶液倒入小烧杯中,测量温度;
第二步:量取40.0 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,测量温度;
第三步:将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。
请回答:
(1)图中仪器A的名称是____________。
(2)NaOH溶液稍过量的原因____________.
(3)加入NaOH溶液的正确操作是____________(填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢加入B.分三次均匀加入
C.一次迅速加入D.用滴定管小心滴加
(4)上述实验测得的结果与理论上的57.3 kJ/mol有偏差,其原因可能是____________。
a.NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好
b.实验装置保温、隔热效果不好
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后又直接测定H2SO4溶液的温度
d.使用温度计搅拌混合液体
(5)若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量_____(填“小于”、“等于”或“大于”)57.3 kJ,原因是__________________________________。
(6)已知某温度下:CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO﹣(aq)+H2O(l) △H=﹣12.1 kJ•mol﹣1;H+(aq)+OH﹣(aq)= H2O(l) △H=﹣55.6 kJ•mol﹣1。
则CH3COOH在水溶液中电离的△H=________________。
21、以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol﹣1
①该反应在常温下_______自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度和压强下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
__________(填字母,下同)
a.容器中的压强不变
b.1mol H﹣H键断裂的同时断裂2mol H﹣O
c.c(CO)=c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO (g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如表三组数据:
实验组温
度
℃
起始量/mol 平衡量/mol
达到平衡所需时
间/min
CO H2O H2CO
①650 4 2 1.6 2.4 6
②900 2 1 0.4 1.6 3
③900 a b c d t
①该反应为 _________(填“吸”或“放”)热反应;实验②条件下平衡常数K=___________。
②实验①中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为V(CO2)=____________(取小数点后两位)
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol﹣1)的变化.在体积为1L 的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是_____________.
A.升高温度
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再充入1mol CO2和3mol H2.
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【详解】根据题的叙述可把胆矾溶于水看成二个过程,第一个过程是:CuS04·5H 20(s)CuS04(s)+5H 20(1)ΔH=+Q 2 kJ/mol ,这一过程是吸出热量的,1molCuS04·5H 20分解吸收的热量为Q 2 kJ ;第二过程是:无水硫酸铜制成溶液的过程,此过程是放出热量的,1mol 无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q 1kJ ,但整个过程要使溶液温度降低,说明吸收的热量大于放出的热量,所以Q 1<Q 2,所以A 合题意;
答案:A 。
【点睛】
溶解降温说明水合放热小于扩散吸热,Q 1是二者的差值,而胆矾(五水合硫酸铜)分解要克服水合能Q 2,所以Q 1<Q 2;溶解时,放出的热量有一部分被水吸收,实际放出的热量偏小。
2、B
【详解】A .NaOH 属于强碱,在水中完全电离,Na 2CO 3属于强碱弱酸盐,2-
3CO 在溶液中发生水解生成OH -,且水解程度较弱,二者溶液pH 相等,说明溶液中OH -浓度相等,则c (NaOH)<c (Na 2CO 3),故A 项说法正确; B .Al 具有两性,能够溶解在NaOH 溶液中,Mg 不会与碱反应,将Mg 、Al 与NaOH 溶液组成原电池,Al 电极溶解,说明Al 具有“酸性”,故B 项说法错误;
C .容量瓶标有温度、规格、刻度线,量筒标有温度、规格,滴定管有温度、规格,量筒、容量瓶无“0”刻度,滴定管有“0”刻度在最上面,使用时滴定管水洗后还需润洗,但容量瓶水洗后不用润洗,否则会引起实验误差,故C 项说法正确;
D .BaSO 4在水中存在溶解平衡:BaSO 4(s)Ba 2+(aq)+2-4SO (aq),稀硫酸中含有2-4SO ,用稀硫酸洗涤会抑制BaSO 4溶解,因此用水洗涤造成BaSO 4的损失量大于用稀硫酸洗涤时的损失量,故D 项说法正确;
综上所述,说法不正确的是B 项,故答案为B 。
3、A
【详解】设烃的分子式为C x H y ,则
C x H y + (x+y 4)O 2点燃 xCO 2+y 2
H 2O △n
1 x+y
4
1+
y
4
10mL 50mL (10mL+50mL-35mL)=25mL
1 10mL =
y
1
4
25mL
+
,解得y=6
又因为气态烃完全燃烧,故10mL
1
≤
50mL
y
x
4
+,则x≤3.5
对照各选项,答案:A。
4、A
【详解】A、常温下,蒸馏水中c(H+)=1.0×10-7mol•L-1,现在温度下c(H+)>1.0×10-7mol·L-1,所以温度高于25℃,故A 正确;
B、在任意水溶液中,由水电离出来的c(OH—)=c(H+),故B错误;
C、水的离子积只受温度的影响,加入NaOH后,Kw不变,故C错误;
D、25℃时,0.1mol·L-1的盐酸与0.1mol·L-1的NaOH溶液中c(H+)=c(OH-)=0.1mol/L,对水电离的抑制能力相同,水的电离程度相同,故D错误。
故选A。
5、B
【解析】
A. 生石灰和水反应生成氢氧化钙,反应中元素的化合价均不变,该反应为非氧化还原反应,A错误;
B. 该反应是放热反应,该过程中化学能转化为热能,B正确;
C. 硝酸铵溶于水吸热,因此热能不能由NH4NO3溶于水来提供,C错误;
D. 该反应是放热反应,该反应生成物总能量低于反应物总能量,D错误。
答案选B。
6、A
【详解】①加入NaOH固体,氢离子的物质的量及浓度均减小,故①错误;②加入H2O减小氢离子的浓度,但不改变氢离子的物质的量,故②正确;③加入NH4Cl固体,水解显酸性,导致氢离子的浓度、氢离子的物质的量稍增大,速率稍加快,故③错误;④加入CH3COONa固体与盐酸反应生成弱酸,减小氢离子的浓度,但不改变氢离子的物质的量,故④正确;⑤加入NaNO3固体,在酸性溶液中硝酸根与铁反应得不到氢气,故⑤错误;⑥加入KCl溶液,减小氢离子的浓度,但不改变氢离子的物质的量,故⑥正确;故②④⑥符合题意。
答案:A。
【点睛】
根据Fe与盐酸反应的实质为Fe+2H+=Fe2++H2↑,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,则可减小氢离子的浓度,但不改变氢离子的物质的量进行分析解答。
7、A
【详解】由于甲基是邻、对位取代定位基,而-COOH为间位取代定位基,且氨基还原性强,易被氧化,所以由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤是:甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生甲基对位上的取代反应产生对硝基甲苯,然后被酸性KMnO4溶液氧化,产生对硝基苯甲酸,最后对硝基苯甲酸与Fe、HCl作用,硝基被还原产生-NH2,得到对氨基苯甲酸,故合理选项是A。
8、C
【解析】A.由图可知,相同压强下,T2>T1时,温度高对应的NO2体积分数大,则正反应为吸热反应;
B.A、C两点温度相同,C点NO2的浓度大;
C.质量不变,C点对应压强大,压强增大平衡逆向移动,气体的物质的量小;
D.保持容器体积不变,再充入N2O4 气体,反应物浓度增大。
【详解】A.由图可知,相同压强下,T2>T1时,温度高对应的NO2体积分数大,则正反应为吸热反应,则B 点的平衡常数小于C 点的平衡常数,选项A错误;
B.A、C两点温度相同,C点压强大体积小NO2的浓度大,二氧化氮为红棕色气体,则A 浅、C深,选项B错误;C.质量不变,C点对应压强大,压强增大平衡逆向移动,气体的物质的量减小,由M=可知,则A、C两点气体的平均相对分子质量:A<C,选项C正确;
D.保持容器体积不变,再充入N2O4气体,反应物浓度增大,平衡正向移动,选项D错误;
答案选C。
【点睛】
本题考查化学平衡的移动,为高频考点,把握温度、压强对平衡的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图象的分析及应用,题目难度不大。
9、D
【分析】乙容器中充入的SO2和O2的量是甲容器的2倍,相当于在乙平衡后增大压强,可以按增大压强处理。
【详解】A.增大压强,速率增大,所以化学反应速率:乙>甲,故A不选;
B.增大压强,平衡向右移动,而且体积减小,所以平衡SO3的浓度:乙>甲,故B不选;
C.增大压强,平衡向右移动,SO2的转化率增大,故C不选;
D. 增大压强,平衡向右移动,平衡后SO2的体积分数:乙<甲,故D选。
故选D。
10、A
【分析】C与H2O反应生产水煤气的过程中需要吸热,反应物的总能量低于生成物的总能量,据此分析判断。
【详解】A.图象中反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应是吸热反应,符合C与H2O反应生产水煤气的反应过程中的能量变化,故A选;
B.图象中反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,不符合C与H2O反应生产水煤气的反应过程中
的能量变化,故B不选;
C.化学反应前后一定伴随能量的变化,反应物和生成物的总能量不可能相同,故C不选;
D.图象中反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,不符合C与H2O反应生产水煤气的反应过程中的能量变化,故D不选;
故选A。
11、A
【解析】A. Al、Si、S均为第三周期元素,属于短周期元素,选项A正确;
B. Li、Mg分别为第二、第三周期元素属于短周期元素,Fr为七周期元素,属于长周期元素,选项B错误;
C. H、O分别属于第一、第二周期元素属于短周期元素,K为第四周期元素属于长周期元素,选项C错误;
D. Na、S均属于第三周期元素属于短周期元素,Br为第四周期元素属于长周期元素,选项D错误;
答案选A。
12、C
【解析】A项,石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量与质量,裂解的目的是得到乙烯、丙烯等小分子的烯烃,故A错误;B项,分子式为C3H7C1的有机物有CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3共两种同分异构体,故B错误;C项,甲烷可在光照条件下与氯气发生取代反应,苯可在催化剂作用下与液溴发生取代反应,乙醇、乙酸可发生酯化反应(属于取代反应),乙酸乙酯可发生水解反应(属于取代反应),故C正确;D项,溴乙烷是非电解质不能电离出溴离子,在溴乙烷中滴入AgNO3溶液,没有淡黄色沉淀生成,故D错误。
点睛:本题考查有机物的结构与性质,A项为易混易错点,要明确石油裂化与裂解的区别,注意知识积累;B项,考查同分异构体种数的判断,可用基元法,C3H7C1可看作Cl代替了C3H8中的一个氢原子,丙基有两种,所以C3H7Cl 有两种同分异构体;D项,注意溴乙烷是非电解质。
13、C
【分析】A.碳酸钙为难溶物质,应保留化学式;
B.生成的H+与ClO-结合成弱酸HClO,Ca2+与SO42-形成微溶于水的CaSO4;
C.二者反应生成碳酸钙、碳酸氢钠和水;
D.得失电子不守恒;
【详解】A.大理石与醋酸反应,离子方程式:CaCO3+2CH3COOH═2CH3COO-+H2O+CO2↑+Ca2+,故A错误;
B、漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体,离子方程式:Ca2++3ClO-+H2O+SO2═CaSO4↓+2HClO+Cl-,故B错误;
C、氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应,离子方程式:OH-+Ca2++HCO3-═CaCO3↓+H2O,故C正确;
D、高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应,离子方程式:2MnO4-+10Cl-+16H+═2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故D错误;
故选C。
14、D
【详解】A.氧气是单质,不是化合物,故A不选;
B.CaO中只含离子键,故B不选;
C.CH4中只含C﹣H共价键,故C不选;
D.NaOH中含钠离子和氢氧根离子之间的离子键和H﹣O共价键,故D选;
故选D。
15、D
【详解】A、水和冰相比较,冰的能量低,A错误;
B、发生化学反应时能量的变化有多种形式,可以表现为热量的变化,还可以变现为光能,B错误;
C、ΔH>0反应吸热,所以石墨的能量较低,能量越低物质越稳定,故石墨更稳定,C错误;
D、化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒,D正确;
答案选D。
16、C
【解析】勒夏特列原理为如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应。
A、二氧化硫催化氧化是一个放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动;
B、催化剂只能改变反应速率,不影响平衡移动;
C、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应,增大氯离子浓度大,使平衡向逆反应方向移动;
D、增大压强,平衡不移动。
【详解】A项、二氧化硫催化氧化是一个放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,但升高温度为加快反应速率,与平衡移动无关,故A错误;
B项、催化剂只能改变反应速率,不影响平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,故B错误;
C项、氯化氢气体极易溶于水,而氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应,氯化钠溶液中氯离子浓度大,使平衡向逆反应方向移动,减少氯气溶解度,用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质能用勒夏特列原理解释,C正确;D项、该反应是一个气态化学计量数不变的反应,增大压强,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了勒夏特列原理的使用条件,注意把握影响平衡移动的因素是解答的关键。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、O Ca Na Cl 1s22s22p44s2Na<Ca<Cl<O Na<Ca<Cl<O
【分析】A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素,A为O;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和,则B为Ca;C元素是第三周期第一电离能最小的元素,则C为Na;D元素在第三周期中电负性最大,则D为Cl;据以上分析解答。
【详解】(1)通过以上分析可知A、B、C、D四种元素的符号:A为O、B为Ca、C为Na、D为Cl;综上所述,本题答案是:O,Ca,Na,Cl。
(2)A元素原子的核外有8个电子,根据构造原理可知,A元素原子的核外电子排布式:1s22s22p4;B元素原子核外有20个电子,其价电子是第四周期4s能级上有2个电子,所以B元素原子核外电子排布的价电子构型:4s2;C原子的核外有11个电子,有4个能级,其轨道表示式为:;综上所述,本题答案是:1s22s22p4;4s2;。
(3)元素的非金属越强,其电负性越强;同一周期中,元素的第一电离能随着核电荷数的增大而呈增大的趋势,但是IIA族和V A族元素大于其相邻元素,元素的非金属性就越强,其第一电离能越大,所以第一电离能大小顺序是:Na <Ca<Cl<O;电负性大小顺序为:Na<Ca<Cl<O;综上所述,本题答案是:Na<Ca<Cl<O;Na<Ca<Cl<O。
18、FeCl3MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【分析】N为红褐色沉淀,N为氢氧化铁,根据图示,K+M+A→N,则为4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3,K为白色沉淀,则K为Fe(OH)2,M为单质,M为O2,A为H2O;G和M化合可生成最常见液体A,G为H2;化合物B的摩尔质量为24 g ·mol-1,与水反应生成氢气和F,F的焰色反应为黄色,则F为NaOH,B为NaH;E为黑色粉末,I 为黄绿色气体,则E为二氧化锰,I为氯气,D为浓盐酸,单质C为铁,H为FeCl2,L为FeCl3。
据此分析解答。
【详解】根据上述分析,A为H2O,B为NaH,C为Fe,D为浓盐酸,E为MnO2,F为NaOH,G为H2,H为FeCl2,I 为Cl2,K为Fe(OH)2,L为FeCl3,M为O2,N为Fe(OH)3;
(1)L为FeCl3,故答案为FeCl3;
(2)A为H2O,电子式为,故答案为;
(3)根据图示,反应②为实验室制备氯气的反应,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(4)根据图示,反应③为氢氧化亚铁的氧化反应,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,故答案为
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
【点睛】
本题考查了无机综合推断。
本题的突破口为:N为红褐色沉淀;I为黄绿色气体。
难点为B的判断,要借助于F的焰色反应为黄色,结合质量守恒判断B中含有钠元素。
19、环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小不相等相等偏小
【分析】根据中和热的测定实验原理、操作步骤与操作的规范性分析作答。
【详解】(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器;
(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纸条的作用是减少实验过程中的热量损失;
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,会有热量散失,导致测得反应混合液的温度将偏低,则求得的中和热数值偏小;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH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,但是中和热的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,中和热数值相等;
(5)氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ。
20、环形玻璃搅拌棒确保硫酸被完全中和 C abcd 大于浓硫酸溶于水放出热量干扰中和热测定
+43.5 kJ•mol﹣1
【分析】测定中和热实验时,一要保证所用的酸、碱都为稀的强电解质,否则易产生溶解热、电离热;二要保证酸或碱完全反应,以便确定参加反应的量;三要确保热量尽可能不损失,即把热量损失降到最低。
【详解】(1)图中仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒。
答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)为保证硫酸完全反应,NaOH溶液稍过量的原因是确保硫酸被完全中和。
答案为:确保硫酸被完全中和;
(3)为尽可能减少热量的损失,药品应快速加入,所以加入NaOH溶液的正确操作是C。
答案为:C;
(4)a.NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好,热量会发生散失,从而造成偏差;
b.实验装置保温、隔热效果不好,反应放出的热量会散失到大气中,从而造成偏差;
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后又直接测定H2SO4溶液的温度,则在温度计表面酸与碱发生反应放热,使测得的初始温度偏高,反应前后的温度差偏低,从而造成偏差;
d.使用温度计搅拌混合液体,此操作本身就是错误的,容易损坏温度计,另外,温度计水银球所在位置不同,所测温度有差异,从而造成偏差;
综合以上分析,四个选项中的操作都产生偏差,故选abcd。
答案为:abcd;
(5)若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,浓硫酸溶于水会释放热量,从而使放出的热量大于57.3 kJ,原因是浓硫酸溶于水放出热量干扰中和热测定。
答案为:大于;浓硫酸溶于水放出热量干扰中和热测定;
(6)已知:CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO﹣(aq)+H2O(l) △H=﹣12.1 kJ•mol﹣1 ①;H+(aq)+OH﹣(aq)= H2O(l)
△H=﹣55.6 kJ•mol﹣1 ②;
利用盖斯定律,将反应①-反应②得:CH3COOH(aq)CH3COO﹣(aq)+ H+(aq) △H=﹣12.1 kJ•mol﹣1-(﹣55.6 kJ•mol﹣1)= +43.5 kJ•mol﹣1。
答案为:+43.5 kJ•mol﹣1。
【点睛】
在测定中和热的烧杯内,混合液的温度并不完全相同,靠近烧杯底、烧杯壁的溶液,由于热量发生了散失,所以温度相对偏低。
21、不能 bd 放 0.17 0.13 mol/(L ⋅min) CD
【分析】(1) ①C (s )+H 2O (g )⇌CO (g )+H 2(g ),正反应气体物质的量增大,0S ∆>,根据H T S ∆-∆判断常温下能否自发进行;②根据平衡定义和“变量不变”判断平衡状态;(2) ① CO (g )+H 2O (g )⇌CO 2(g )+H 2(g )反应前后气体物质的量不变,所以若实验②在650℃进行,实验①②为等效平衡,实验②达到平衡时,氢气的物质的量应该是0.8mol ;实验②在900℃进行,达到平衡氢气的物质的量是0.4mol ,说明升高温度反应逆向移动;利用“三段式”计算实验②条件下平衡常数;②实验①中从反应开始至平衡,CO 2的物质的量的变化为1.6mol ,用时6min ,根据n v V t
∆=⨯∆ 计算速率;(3)根据影响平衡移动的因素分析; 【详解】(1) ①C (s )+H 2O (g )⇌CO (g )+H 2(g ),正反应气体物质的量增大,0S ∆>,△H=+131.3kJ•mol ﹣1> 0,所以常温下H T S ∆-∆>0,故不能自发进行;②a .容器的容积可变,所以压强是恒量,容器中的压强不变不一定平衡,故不选a ; b.1mol H ﹣H 键断裂的同时断裂2mol H ﹣O ,说明正逆反应速率相等,所以一定达到平衡状态,故选b ; c .CO 、H 2都是生成物,CO 、H 2的浓度始终相等,所以 c (CO )=c (H 2)不一定平衡,故不选c ; d .反应前后气体物质的量是变量,所以容器体积是变量,容积不再改变一定达到平衡,故选d 。
(2) ①
CO (g )+H 2O (g )⇌CO 2(g )+H 2(g )反应前后气体物质的量不变,所以若实验②在650℃进行,实验①②为等效平衡,实验②达到平衡时,氢气的物质的量应该是0.8mol ;实验②在900℃进行,达到平衡氢气的物质的量是0.4mol ,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应为放热反应;
CO (g )+H 2O (g )⇌CO 2(g )+H 2(g )
起始 1 0.5 0 0
转化 0.2 0.2 0.2 0.2
平衡 0.8 0.3 0.2 0.2 K=0.20.2=0.80.3
⨯⨯0.17;②实验①中从反应开始至平衡,CO 2的物质的量的变化为1.6mol ,用时6min , 1.6=26min
n mol v V t L ∆==⨯∆⨯0.13 mol/(L ⋅min);(3) A.根据图示,正反应放热,升高温度平衡逆向移动,c(CH 3OH)减小,故不选A ; B.恒容条件下充入He(g),平衡不移动,c(CH 3OH)不变,故不选B ; C.将H 2O(g)从体系中分离出来,平衡正向移动,c(CH 3OH)增大,故选C ; D.再充入1mol CO 2 和3mol H 2 ,平衡正向移动,c(CH 3OH)增大,故选D 。