高中化學學科測試試卷

學校：姓名：班級:考號：

題號一二三四總分

得分

評卷人得分

單選題（共一小題）

1.下列各組指定原子序數的元素，不能形成AB2型化合物的是（）

A.6和8B.16和8C.12和9D.11和6

答案：D

解析：

解：A、原子序數為6和8的元素分別為C元素和。元素，可以生成CO、CO2等化合物，故

A不選；

B、原子序數為16和8的元素分別為S元素和O元素，可以生成SO2、S03等化合物，故B

不選；

C、原子序數為12和9的元素分別為Mg元素和F元素，可以生成MgFz，故C不選；

D、原子序數為11和6的元素分別為Na元素和C元素，不能生成AB2型化合物，故D選;

故選D.

2.已知元素的原子序數，可以推知原子的①中子數②核電荷數③核外電子數④在周

期表中的位置，其中正確的是（）

A.①③B.②③C.①②③D.②③④

答案：D

解析：

解：原子序數=質子數=核電核數=核外電子數，由原子結構示意圖可知元素在周期表中的位

置，即由原子序數可以推知原子的核電荷數、核外電子數和在周期表中的位置，

故選D.

3.把一小塊鎂、鋁合金放入6moi?!_」的NaOH溶液中，可以形成微型原電池.則該電池負

極上發生的電極反應為（）

A.Mg-2e=B.Al+4OH-3e-=C.40H-4e'=D.2H2O+2e-=

2+

MgAIO2+2H2O2H2。+。2t2OH+H2t

答案：B

解析：

解：A.該原電池中，鋁易失電子作負極，Mg作正極，故A錯誤；

B,負極上電極反應式為AI+4OH：3e三人1。2一+2出。，故B正確；

C.該原電池中，在堿性條件下，鋁易失電子而作負極，故C錯誤；

D.2H*+2e=H2t（或2H2（D+2e=H2t+2。T）,為正極上電極反應式，故D錯誤；

故選B.

4.如果n為第HA中某元素的原子序數，則原子序數為（n+1）的元素可能位于①第HIA族②

第IVA族③第］UB族④第I人族（）

A.①②B.②③C.①③D.①④

答案：C

解析：

解：因元素周期表中，在二、三周期中，n為第IIA中某元素的原子序數，則原子序數為（n+1）

的元素位于第川A族，

從第四周期后，n為第HA中某元素的原子序數，則原子序數為（n+1）的元素位于第WB

族，

故選C.

能量

反應物

總能量

氧氣入口

生成物

總能量

下列關于

①

四個圖象的說法正確的是()

A.圖①表示化學反應中能量的變化，反應CO(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)的△H>0

B.圖②為氫氧燃料電池示意圖，正、負極通入的氣體體積之比為2：1

C.圖③表示物質a、b的溶解度曲線，可以用結晶方法從a、b混合物中提純a

D.圖④可以表示壓強對可逆反應2A(g)+2B(g)13C(g)+D(s)的影響，且乙的

壓強大

答案：C

解析：

解、A、因反應物的總能量〉生成物的總能量，根據能量守恒原理，該反應為放熱，△HV0,

故A錯誤；

B、因氫氧燃料電池的總反應：2H2+。2=2出。，負極放電的物質為電，正極放電的物質為

。2,兩者的物質的量之比為2,故B錯誤：

C、因物質a的溶解度隨溫度變化較大，而物質b的溶解度隨溫度變化不大，因此，可以

用降溫結晶方法從a、b混合物中析出物質a,故C正確；

D、因乙先到達平衡，故乙的壓強大，甲的壓強小，但增大壓強，平衡向正反應方向移動，

而圖象中平衡未發生移動，乙應是加入催化劑的原因，故D錯誤;

故選：C.

6.1998年7月8日，全國科學技術名稱審定委員會公布了101-109號元素的中文定名.而

早在1996年2月，德國達姆施塔特重離子研究所就合成出當時最重的人造元素，它是由:二

Zn撞入一個；—Pb的原子核，并立即釋放一個中子而產生的一種新元素的原子.該元素的

原子序數是（）

A.IllB.112C.113D.114

答案：B

解析：

解：；：Zn撞入一個；＜Pb的原子核，并立即釋放一個中子，形成新的原子質子數為

30+82=112,原子中，原子序數=質子數=核外電子數，所以該元素的原子序數為112,

故選B.

7.（2015春?焦作校級期中）A、B為短周期元素，二者可以組合成多種中學生所熟知的化

合物.在這些化合物中，A與B的原子個數比為A：B=l：2.己知A的原子序數為n,B的

原子序數是①n+2②n+3③n+4@n+5⑤n+8⑥n-5⑦n-7⑧n-8中的幾種，其中全不符合題

目要求的是（）

A.③⑤B.②⑧C.①④D.⑥⑦

答案：A

解析：

解：A形成的化合物化學式為或

、BAB2B2A；

當化學式為AB2時，如果B的化合價為-1價，A為+2價，貝IJA、B分別為第HA族、第VII

A族，如果A和B處于同一周期，則B的原子序數是n+5,如果A和B處于不同周期，則B

的原子序數是n-3或n+13；

如果B的化合價為-2價，A為4+價，則A、B分別為第IVA族、第V【A族，如果A和B處

于同一周期，則B的原子序數是n+2,如果A和B處于不同周期，則B的原子序數是n-6或

n+10；

還有可能是A、B兩種元素處于同一主族，都是第VIA族，則B的原子序數是n-8；

當化學式為B2A時，如果A為-2價，則B為+1價，A、B分別為第VIA族、第IA族,A和

B處于同一周期，則B的原子序數是n-5,如果A和B處于不同周期，則B的原子序數是n+3

或n-7；

所以不符合題目要求的是n+4和n+8.

故選A.

8.化學與科技、生活、環境密切相關，下列說法正確的是（）

A.鋁合金的大量使用歸功于人們能使用焦炭等還原劑從氧化鋁中獲得鋁

B.棉、麻、絲、毛及合成纖維完全燃燒都是只生成C02和h。

C.為防止電池中的重金屬污染土壤和水體，應將廢電池深埋

D.節約能源，推廣使用新能源，可以減少二氧化碳等溫室氣體的排放

答案：D

解析：

解：A.氧化鋁熔點很高，碳不能從氧化鋁中還原鋁，鋁是活潑金屬，所以要用電解氧化鋁

的方法冶煉，故A錯誤；

B.絲、毛是蛋白纖維，蛋白質由C、H、。、N元素組成，還可能含有S、P等，N、S、P燃

燒是會生成其各自的氧化物，故B錯誤；

C.廢電池中含有重金屬及堿液，則為防止電池中的重金屬污染土壤和水體，不能深埋，應

回收處理，故c錯誤；

D.推廣使用新能源，可以減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護環境，故D正確.

故選D.

9.“搖搖冰”是一種即用即飲的飲料.吸食時，將飲料罐隔離層中的化學物質和水混合后搖

動即會制冷.該化學物質是（）

A.氯化鈉B.固體硝酸鐵C.生石灰D.蔗糖

答案：B

解析：

解：A、氯化鈉溶于水既不放熱也不吸熱，故A錯誤；

B、固體硝酸核溶于水吸熱，能使溫度降低能達到制冷的作用，故B正確；

C、生石灰溶于水能與水反應生成氫氧化鈣并放出熱量，不能起到制冷的作用，故C錯誤;

D、蔗糖溶于水既不放熱也不吸熱，不能起到制冷的作用，故D錯誤.

故選B.

10.原子序數為14的元素符號是（）

A.HeB.LiC.SiD.Ar

答案：c

解析：

解：原子序數為14的元素是硅，元素符號為Si；

故選C.

11.下列說法正確的是（）

A.二氧化碳分子中存在共價鍵和分子間作用力

B.甲烷、氨和水都是由極性鍵結合而成的極性分子

C.同主族不同元素的最高價氧化物，一定具有相同的晶體結構

D.氟化氫的沸點高于氯化氫的沸點，正丁烷的沸點高于異丁烷的沸點

答案：D

解析：

解：A.二氧化碳分子中存在共價鍵、分子間存在分子間作用力，分子中不存在分子間作用

力，故A錯誤；

B.H20中含有極性鍵，空間結構為折線型，屬于極性分子；NH3中含有極性鍵，空間結構

為三角錐形，正負電荷的中心不重合，屬于極性分子；CH,中含有極性鍵，空間結構為正四

面體，正負電荷的中心重合，屬于非極性分子，故B錯誤；

C.同主族不同元素的最高價氧化物，不一定具有相同的晶體結構，如水和堿金屬氧化物，

冰屬于分子晶體，堿金屬氧化物屬于離子化合物，故C錯誤；

D.氟化氫分子間存在氫鍵，氟化氫所以的沸點高于氯化氫的沸點，互為同分異構體，支鏈

越多，分子的重合性越小，分子間作用力越弱，沸點越低，故D正確；

故選D.

12.氧化還原反應廣泛應用于金屬的冶煉.下列說法不正確的是（）

A.電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應中，鈉離子被還原，氯離子被氧化

B.濕法煉銅與火法煉銅的反應中，銅元素都發生還原反應

C.用磁鐵礦煉鐵的反應中，lmolFe3C）4被CO還原成Fe,轉移9moid

D.鋁熱法還原鐵的反應中，放出的熱量能使鐵熔化

答案：C

解析：

解：A、電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應中，鈉離子得電子生成單質鈉被還原，發生還原

反應；氯離子失電子生成氯氣單質被氧化，發生氧化反應，故A正確.

B、濕法煉銅與火法煉銅的反應中，銅元素得電子生成銅單質，所以都發生還原反應，故B

正確.

、+轉移電子

CFe3O4+4CO=^=3Fe4CO2

lmol8mol

lmol8mol

所以還原轉移電子故錯誤.

lmolFe3O48mol,C

D、鋁熱法還原鐵的反應中，放出的熱量能使鐵熔化，但很快會凝固，故D正確.

故選C.

13.下列關于化學反應與能量的說法不正確的是（）

A.物質發生化學變化都伴隨著能量變化

B.能量變化是化學反應的基本特征之一

C.化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的

D.在一個確定的化學反應關系中，反應物的總能量總是高于生成物的總能量

答案：D

解析：

解：A.物質發生化學反應都是伴隨著能量的變化，故A正確；

B.能量變化是化學反應的基本特征，故B正確；

C.斷鍵吸收能量，成鍵放出能量，化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的是對

的，故C正確；

D.反應物的總能量既可以高于生成物的總能量又可以低于生成物的總能量，故D錯誤；

故選D.

14.根據元素的原子序數，可推知原子的是（）

①質子數②中子數③質量數④核電荷數⑤核外電子數.

A.①②③B.①④⑤C.②③④D.③①⑤

答案：B

解析：

解：元素的原子序數=質子數=核電荷數=核外電子數，質子數=質量數-中子數，

所以已知元素的原子序數，可以推知原子的質子數、核電荷數、核外電子數.

故選B.

15.已知X、Y分別為同周期的1A和VIA族的兩種元素，它們的原子序數分別為a和b,

則下列關系不可能成立的是（）

A.a=b-15B.a=b-29C.a=b-9D.a=b-5

答案：C

解析：

解：周期表中第一、二、三、四、五、六、七周期元素的種數分別為2、8、8、18、18、32、

32,

若元素在二、三周期，則原子序數b=a+5,即為a=b-5,

若元素在四、五周期，由于副族和VIII族出現在IA和VDA族之間共10種元素，則原子序

數b=a+5+10=a+15,即為a=b-15,

若元素在第六周期，又多了鋤系的出現，有15種元素，則原子序數b=a+15+14=a+29,即為

a=b-29,

故選C.

16.下列金屬的冶煉不適宜用熱還原性來冶煉的是（）

A.鐵B.銅C.鈉D.鉛

答案：C

解析：

解：鐵、銅和鉛屬于金屬活動性順序表中處于中間位置的金屬，通常是用還原劑（C、CO.

出、活潑金屬等）將金屬從其化合物中還原出來，鈉是很活潑金屬，較難用還原劑還原，通

常采用電解熔融的金屬化合物的方法冶煉，故選C.

17.類推的思維方式在化學學習與研究中經常采用，但類推出的結論是否正確最終要經過實

踐的驗證.以下類推的結論正確的是（）

A.不能用電解AlCb來制取AI,也不能用電解MgCL來制取鎂

B.金剛石的硬度大，則CGO的硬度也大

C.C02與SiO2化學式相似,則C02與寫。2的物理性質也相似

D.Na、K在周期表中屬于同一主族，化學性質相似，Na常溫下與水劇烈反應，故K常溫下

也能與水劇烈反應

答案：D

解析：

解：A.AlCb是共價化合物，在熔融狀態下不導電，故不能用電解熔融的AlCb來制取金屬鋁；

MgC,是離子化合物，在熔融狀態下導電，能用電解熔融的MgCb來制取金屬鎂，故A錯誤；

B.金剛石是原子晶體，是天然存在的最硬的物質，可以做鉆頭，切割玻璃大理石等，C60

是分子晶體，硬度較小，故B錯誤；

C.二者結構不同，晶體類型不同，二者的物理性質差別較大，如二氧化碳的熔沸點低，而

二氧化硅的熔沸點高，故c錯誤；

D.在元素周期表中，同一縱行的元素具有相似的化學性質.因為根據元素周期表可知，Na、

K在同一縱行，化學性質相似.則具有相似化學性質，Na常溫下與水劇烈反應，K的性質比

Na活潑，故K常溫下也能與水劇烈反應，故D正確；

故選D.

18.某元素B的核電荷數為乙已知B".與A""的核外具有相同的電子層結構，如果A元素的

原子序數用Z、n、m來表示，應表示為（）

A.Z+n+mB.Z-n+mC.Z-n-mD.Z+n-m

答案：A

解析：

解：設元素A的核電荷數是x,因為B的核電荷數為Z,它的陰離子B".中帶有Z+n個電子,

因為B"與A"1+的核外具有相同的電子層結構，即核外電子數相同，所以x-m=Z+n,即x=Z+n+m,

故選：A.

評卷人得分

二.問答題（共_小題）

19.前不久，我國科學家合成了三種新核素，其中一種是煙72M.下列關于疑72所的敘述中

正確的是（）

答案：AC

解析：

解：A、185中的質子數為72,所以原子序數是72,故A正確；

B、煙巾的質子數為72,所以原子序數是72,故B錯誤;

C、港72中是Hf的一種新的同位素，一種新的核素，故C正確;

D、儂中是一種原子，巡72巾質子數是72,不是新元素，是新的核素，故D錯誤.

故選AC.

評卷人得分

三.填空題（共_小題）

20.下表中的數據是破壞lmol物質中的化學鍵所吸收的能量（kJ）.這一數據的大小可以衡

量化學鍵的強弱，也可用于估算化學反應的反應熱，反應熱等于反應中斷裂舊化學鍵消耗的

能量之和與反應中形成新化學鍵放出的能量之和的差.回答下列問題：

化學鍵Brj

12HCIHBrHlH2

能量（kJ）243193151432366298436

（1）在HCI、HBr、HI中，最穩定的是；

（）對于反應（代表）相同條件下，消耗等量氫氣時，放出熱量

2XZ+H2=2HXX2C"Bf12,

最多的是;

（）反應當生成時放出______能量.

3Br2+H2=2HBr,2molHBrkJ

答案：

HCI

Cl2

103

解析：

解：（1）因化學鍵越強，破壞物質中的化學鍵所吸收的能量也大，化合物也就越穩定，由表

可知：在HCI、HBr、HI中，破壞ImolHCI的化學鍵所吸收的能量最大，為432kJ,故答案為：

HCI.

（2）因化學反應所吸收或放出的能量即為反應熱，反應熱等于反應中斷裂I口化學鍵消耗的

能量之和與反應中形成新化學鍵放出的能量之和的差，以氯元素為例計算斷開ImolCI-CI鍵

和H-H鍵需吸收能量：243kJ+436kJ=679kJ,而形成2m。舊Cl放出的能量為2X432kJ=864kJ,

所以在CI2+H2=2HCI反應中放出864kJ-679kJ=185kJ的熱量，同理可計算在Br2+H2=2HBr,

12+出=2川反應中分別放出103kJ、9kJ的熱量.故答案為:Cl2：

（3）反應Br2+H2=2HBr中，斷開ImolBr-Br鍵和H-H鍵需吸收能量：193kJ+436kJ=629kJ,

而形成2molHBr放出的能量為2X366kJ=732kJ,所以在CI2+H2=2HCI反應中放出

732kJ-629kJ=103kJ的熱量，故答案為：103.

美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電

池，其構造如圖所示；兩個電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表

面放電.

（1）a極是極，b極是極，電極反應式分別為,.

（2）氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價格和來源的限制.常用的燃

料，往往是某些碳氫化合物，如甲烷（天然氣）、汽油等.請寫出將圖中出換成CH4時所構

成的甲烷燃料電池中a極的電極反應式：.此時電池內總的反應方程式為.

答案：

負

正

2H2+4OH-4e=4H2O

-

O2+2H2O+4e=4OH

2

CH4+IOOH+8e=CO3+7H2O

2

CH4+2O2+2OH=CO3+3H2O

解析：

解：（1）氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極,

由于電解質溶液呈堿性，則負極電極反應式為：2H2-4e+40H=4也0（或H2-2e+20H=2H2O）,

正極電極反應式為：O2+4eN2H2。=4。葉，

故答案為：負；正；2H2-4丁+4。4=”2。（或H2-2e-+2OFT=2H2O）；O2+4e+2H2O=4OH-；

(2)圖中出換成CH’時所構成的甲烷燃料電池中，甲烷燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳

和氫氧化鉀反應生成碳酸鉀和水，所以電池的反應的離子方程式為：

2

CH4+2O2+2OH=CO3+3H2O

其中正極上是氧氣得到電子發生還原反應，電極反應式為：。2+2力。+46一=4。1＜；電池總反應

2

的離子方程式減去正極電極反應X2,得到負極電極反應：CH4+10OH-8e=CO3-+7H2O；

22

故答案為：CH4+IOOH-8e=CO3+7H2O.CH4+2O2+2OH=CO3+3H2O；

評卷入得分

四.問答題(共一小題)

關鍵步驟.T°C時反應2s。2(g)+02(g)w2s。3(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下

列問題.

(1)寫出該反應的熱化學方程式(用Ei、E2或E3表示，下同).

(2)T℃時將3moiSO2和lmol5通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發生反應.2min

時反應達到平衡，此時測得反應物。2還剩余O.lmol,則達到平衡時S02的轉化率為,

反應______(填“放出”或“吸收”)熱量.(用E】、E2或E3表示)

(3)下列敘述能證明該反應已達化學平衡狀態的是(填序號)

①SO2的體積分數不再發生變化②容器內壓強不再發生變化③容器內氣體原子總數不再

發生變化④相同時間內消耗2nmolSO2的同時生成nmolO2⑤相同時間內消耗2nmolS02

的同時生成2nmolS03

(4)在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，Ei、E2和E3的變化是：Ej,E2,

E3(填“增大”“減小”或“不變

(5)若以如圖所示裝置，用電化學原理生產硫酸，將S02、。2以一定壓強噴到活性電極上

反應.寫出兩電極的電極反應式：,為穩定持續生產，硫酸溶液的濃度應維持不變,

則通入S02和水的質量比為.

(6)S0CI2是一種無色液體，可與碳共同構成鋰電池的正極材料，且其放電時也有S02氣體

產生.寫出SOCk在電池中放電時的電極反應式.

解：(1)Z\H=反應物吸收的能量-生成物放出的能量--E3kJ/mol-(E2-EI)kJ/mol,

故答案為：2SO2(g)+02(g)w2sO3(g)AH=-E3kJ/mol或△2-(E2-EI)kJ/mol

(2)從圖象知，反應物的能量大于生成物的能量，所以該反應是放熱反應.

放熱

2SO2(g)+02(g)W2S5(g)E3

反應開始3mollmol0

E3

轉化

1.8mol0.9mol1.8mol0.9E3

平衡1.2molO.lmol1.8mol

所以S0的轉化率J』'"'"X100%=60%

23mol

放出熱量0.9E3

故答案為：60%；放出；0.9E3；

(3)該反應前后氣體體積減小，化學平衡狀態的標志：正逆反應速率相等、體系各物質的

含量不變.

①②④符合條件；根據原子守恒，各元素的原子總數始終不變，故③錯；⑤所指方向一致,

故⑤錯.

故選：①②④；

(4)加入催化劑，改變了反應歷程，改變反應速率，但平衡不移動，所以E2、Ei減小，E3

不變，

故答案為：E2、Ei減小，E3不變；

(5)根據原電池反應原理，還原劑在負極上發生氧化反應電極反應式為SO2-2e+2H2O=

2+

SO4+4H：,氧化劑在正極上發生還原反應電極反應式為。2+4e+4H,—2H2。，該原電池的本

質是25。2+。2+2出。=2H25。4，為維持濃度不變，SO?和。2反應生成硫酸的質量分數是50%,

所需的水為反應反應的水和做溶劑的水，所以質量比為=2X64：(2X18+2X98)=16：29

故答案為：+：O2+4e+4H*-，-：SC)2-2e+2H2。?-S。/+4H*；16：29；

(6)SOCI2中S的化合價是+4價，是中間價態，能發生氧化還原反應，反應中有二氧化硫

生成，也有S單質生成，電池反應式為2soeb+4e—S+S。2t+4C「，

故答案為：2soeL+4e=S+SC)2t+4C1.

解析：

解：(1)反應物吸收的能量-生成物放出的能量--E3kJ/mol=-(E2-E1)kJ/mol,

故答案為：2SO2(g)+02(g)02so3(g)AH=-E3kJ/mol或Z\H=-(E2-EI)kJ/mol

(2)從圖象知，反應物的能量大于生成物的能量，所以該反應是放熱反應.

放熱

2s。2(g)+。2(g)-2SO3(g)

反應開始3mollmol0

E3

轉化

1.8mol0.9mol1.8mol0.9E3

平衡1.2molO.lmol1.8mol

所以S0的轉化率*100%=60%

23mol

放出熱量0.9E3

故答案為：60%；放出；0.9E3;

(3)該反應前后氣體體積減小，化學平衡狀態的標志：正逆反應速率相等、體系各物質的

含量不變.

①②④符合條件；根據原子守恒，各元素的原子總數始終不變，故③錯；⑤所指方向一致，

故⑤錯.

故選：①②④；

(4)加入催化劑，改變了反應歷程，改變反應速率，但平衡不移動，所以E2、Ei減小，E3

不變，

故答案為：E2、El減小，E3不變；

(5)根據原電池反應原理，還原劑在負極上發生氧化反應電極反應式為SO2-2e+2H2O-

2+

SO4+4H；,氧化劑在正極上發生還原反應電極反應式為O2+4e+4H+—2H2O,該原電池的本

質是2so2+。2+2出。=2H25。4，為維持濃度不變，SC)2和。2反應生成硫酸的質量分數是50%,

所需的水為反應反應的水和做溶劑的水，所以質量比為=2X64：(2X18+2X98)=16：29

+2+

故答案為：+：0z+4e+4H—2H2O,-：SO2-2e+2H2O—SO4+4H；16：29；

(6)SOCI2中S的化合價是+4價，是中間價態，能發生氧化還原反應，反應中有二氧化硫

生成，也有S單質生成，電池反應式為2soel2+4e-S+SO2t+4C「，

故答案為：2soeL+4e—S+S02t+4CI'.

23.月井(N2H。又稱聯氨，廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池，NO2的二聚體“。4

則是火箭中常用氧化劑.試回答下列問題

(2)火箭常用沖。4作氧化劑，臟作燃料，已知：

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mo「

1

N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ*mol'

1

2NO2(g)W(g)△H=-52.7kJ?mor

試寫出氣態腓在氣態四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態水的熱化學方.

(3)聯氨的工業生產常用氨和次氯酸鈉為原料獲得，寫出反應的離子方程式為.

(4)如圖所示，A是由易導熱材料制成的體積不變的密閉容器，B是一耐化學腐蝕且易于

傳熱的體積可變的透明氣囊(體積改變過程中囊體彈力改變忽略不計).關閉K2,將各

ImoINCh通過Ki、將分別充入A、B中，反應起始時A、B的體積相同均為aL.

①B中可通過判斷可逆反應2NO2-N2O4已經達到平衡.

②若打開K2,平衡后B容器的體積縮至0.4aL,則打開K2之前，氣球B體積為L.

③若容器A中到達平衡所需時間ts,達到平衡后容器內壓強為起始壓強的0.8倍，則平均化

學反應速率等于(用含、的代數式表示).

v(NO2)at

④若平衡后在A容器中再充入0.5molN02,則重新到達平衡后，平衡混合氣中N。？的體積

分數(填“變大”“變小”或“不變”).

答案：

解：(1)左端為負極，在堿性電解質中失去電子生成氮氣和水，電極反應為

故答案為：

N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,N2H4-4e+4OH=N2+4H2O；

由①『

(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mo

『

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mo

『

(3)2NO2(g)-N2O4(g)△H=-52.7kJ，mo

根據蓋斯定律可知②-③得

X2-①2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),

△H=(-534.0kJ.mor1)X2-(-67.7kJ.mol1)-(-52.7kJ?mol")=-947.6kJ.mol1,

即熱化學方程式為

2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol",

故答案為：『；

2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mo

由在高鎰酸鉀催化劑存在下，尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應生成聯頷、另外兩種鹽和

水，根據質量守恒定律可知兩種鹽為氯化鈉和碳酸鈉，該反應為

CO(NH2)

2故答案為:2

2+CI0+2OH'=N2H4+CI+CO3+H20,CO(NH2)2+CIO+2OH=N2K4+Cr+CO3+H2O.

氨氣和次氯酸鈉之間反應的方程式為：故答案為：

(3)2NH3+NaCIO=N2H4+NaCI+H2O,

2NH3+NaCIO=N2H4+NaCI+H2O；

(4)①B是一個氣體壓強不變的容器，所以當反應達到平衡狀態時，混合氣體的顏色和氣

囊體積不再改變，

故答案為：B的體積不再減小或氣體顏色不再變化；

②打開則相當于是在等溫等壓時的平衡，因此平衡時等效的.由于此時反應物的物質

K2,

的量是B中的二倍，所以打開心之前，氣球B體積為(aL+0.4aL)+2=0.7aL,

故答案為：0.7a；

(3)2NO2-N2O4

初始物質的量：10

變化的物質的量：2xx

平衡物質的量：l-2xx

I_9r+r004

則=0.8,解得x=0.2mol,所以平均化學反應速率v(NO2)=^-^mol/(L-s)=」

1atat

mol/(L?s),故答案為：——mol/(L.s)；

at

④再加入氣體，相當于增大壓強，化學平衡正向移動，二氧化氮的百分含量會減小，故答案

為：變小.

解析：

解：(1)左端為負極，在堿性電解質中失去電子生成氮氣和水，電極反應為

N2H4-4e+4OH=N2+4H2O,故答案為：N2H4-4e+4OH=N2+4H2O；

1

(2)由①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mor

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ,mo『

③2NO2(g)WN2O4(g)△H=-52.7kJ?mol”

根據蓋斯定律可知②X2-①-③得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),

△H=(-534.0kJ.mol1)X2-(-67.7kJ?mo『)-(-52.7kJ.mol1)=-947.6kJ?mol1,

即熱化學方程式為2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mo-，

1

故答案為:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mor；

由在高銃酸鉀催化劑存在下，尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應生成聯氨、另外兩種鹽和

水，根據質量守恒定律可知兩種鹽為氯化鈉和碳酸鈉，該反應為CO(NH2)

22

2+CIO+2OH=N2H4+Cr+CO3+H2O,故答案為：CO(NH2)2+CIO+2OH=N2H4+Cr+CO3+H20.

(3)氨氣和次氯酸鈉之間反應的方程式為：2NH3+NaCIO-N2H4+NaCI+H2O,故答案為：

2NH3+NaCIO=N2H4+NaCI+H2O；

(4)①B是一個氣體壓強不變的容器，所以當反應達到平衡狀態時，混合氣體的顏色和氣

囊體積不再改變，

故答案為：B的體積不再減小或氣體顏色不再變化；

②打開K2,則相當于是在等溫等壓時的平衡，因此平衡時等效的.由于此時反應物的物質

的量是B中的二倍，所以打開￡之前，氣球B體積為(aL+0.4aL)+2=0.7aL,

故答案為：0.7a；

③2NO2WN2O4

初始物質的量：10

變化的物質的量：2xx

平衡物質的量：l-2xx

1r+x02x204

則=0.8,解得x=0.2mol,所以平均化學反應速率v(NO2)=土二:mol/(L?s)=—

1atat

04

mol/(L,s),故答案為：---mol/(L?s)：

at

④再加入氣體，相當于增大壓強，化學平衡正向移動，二氧化氮的百分含量會減小，故答案

為：變小.

24.鋰被譽為“高能金屬”.工業上用硫酸與鋰輝礦(LiAISi2O6和少量鈣鎂雜質)在一定

條件下反應生成LizSS(以及MgSO4＞硅鋁化合物等物質)，進而制備金屬鋰，其生產流程

如下：

沉淀X

Lt：SO*

溶液

無水LtCl成品Lt：CO：2C,oL?：SO*

LiG溶液LtCO；沉淀溶港

(1)用氧化物形式表示LiAISi2O6的組成：.

(2)沉淀X主要成分為CaCO3和.

(3)寫出鹽酸與Li2c5反應的離子方程式：.

(4)寫出電解熔融LiCI時陰極的電極反應式：.

(5)流程中兩次使用了Na2c。3溶液，試說明前后濃度不同的原因：前者是:后者是

答案：

解：(1)附血。6可表示為：Li2O?AI2O3?4SiO2,故答案為：Li2O-AI2O3?4SiO2；

(2)溶液中含有鎂離子，氫氧化鎂是沉淀，故答案為：Mg(OH)2;

++

(3)鹽酸與Li2c。3反應的離子方程式Li2CO3+2H=2U+H2O+CO2t,故答案為：

++

Li2CO3+2H=2Li+H2O+CO2t；

(4)電解時陰極得電子：L「+e-=Li,故答案為：Li++e'=Li：

（5）第一次用碳酸鈉是調節pH值沉淀氫氧化鎂，第二次用碳酸鈉是為了沉淀Li2c。3,故答

案為：濃度過大會使部分1/沉淀；此時濃度大則有利于口2（：。3沉淀的生成.

解析：

解：（1）LiAISi2O6可表示為：Li2O?Al2O3?4SiO2,故答案為：Li2O?AI2O3?4SiO2；

（2）溶液中含有鎂離子，氫氧化鎂是沉淀，故答案為：Mg（OH）2；

++

（3）鹽酸與Li2c。3反應的離子方程式Li2CO3+2H=2Li+H2O+CO2t,故答案為：

Li2co3+2心21_丁+出0+82f；

（4）電解時陰極得電子：Lr+e-=Li,故答案為：Li*+e-=Li；

（5）第一次用碳酸鈉是調節pH值沉淀氫氧化鎂，第二次用碳酸鈉是為了沉淀Li2c。3,故答

案為：濃度過大會使部分沉淀；此時濃度大則有利于Li2c。3沉淀的生成.

25.粉末狀試樣A是由MgO和FezO3組成的混合物，進行如下實驗：

①取適量4.4g與適量鋁粉進行鋁熱反應，產物中有單質B生成；

②將①中得到的單質B和足量鹽酸反應，放出112L（標況）氣體，同時生成溶液C

請填空

（1）①中引發鋁熱反應的實驗操作是加少量的氯酸鉀，插上______并將其點燃，產物中的

單質B是

（2）②中所發生的反應的離子方程式是.

答案：

解：（1）①MgO和Fe2C）3組成的混合物行鋁熱反應，發生AI與FezS反應方程式為：Fe2O3+2AI

旦之AbO3+2Fe,所以B為鐵，反應條件的高溫是加入氯酸鉀插上鎂條點燃鎂條引起，

故答案為：鎂條；Fe；

（2）②將①中得到的單質B和足量鹽酸反應，放出1.12L（標準狀況）氣體，為Fe與鹽酸

反應生成氯化亞鐵與氫氣，反應離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2t,

+2+

故答案為：Fe+2H=Fe+H2t.

解析：

解：（1）①MgO利Fe2。?組成的混合物行鋁熱反應，發生AI與Fe2C>3反應方程式為：Fe2O3+2AI

星冬AbO3+2Fe,所以B為鐵，反應條件的高溫是加入氯酸鉀插上鎂條點燃鎂條引起，

故答案為：鎂條；Fe；

（2）②將①中得到的單質B和足量鹽酸反應，放出1.12L（標準狀況）氣體，為Fe與鹽酸

反應生成氯化亞鐵與氫氣，反應離子方程式為：+2+

Fe+2H=Fe+H2t,

故答案為：+2+

Fe+2H=Fe+H2t.

26.冶煉金屬常用以下幾種方法：

①熱分解法②以活潑金屬Na、Mg等還原③以C、CO或H2做還原劑④電解法⑤

利用鋁熱反應原理還原.

下列金屬各采用哪種方法還原最佳.（用序號填寫下列空白.）

（1）Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬.

（2）Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬.

（3）Hg、Ag等不活潑金屬.

（4）V、Cr、Mn^W等高熔點金屬.

答案：

解:（1）Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬：以C、CO或％做還原劑；

（2）Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬：電解法；

（3）Hg、Ag等不活潑金屬：熱分解法；

（4）V、CrMn、W等局熔點金屬：利用鋁熱反應原理還原；

故答案為：（1）③（2）④（3）①（4）⑤

解析：

解：（1）Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬：以C、C。或出做還原劑；

（2）Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬：電解法；

（3）Hg、Ag等不活潑金屬：熱分解法；

（4）V、Cr、Mn、W等高熔點金屬：利用鋁熱反應原理還原；

故答案為：（1）③（2）④（3）①（4）⑤

反應過程的能量變化如圖

2sCh(g)+02(g)=2SO3(g)

所示.已知imolSO2(g)氧化為lmolSO3的△H=-99kJ?mol".請回答下列問題:

(1)圖中A、C分別表示

(2)圖中kJ?mol1；

(3)已知單質硫的燃燒熱為296kJ?mo「i,計算由S(s)生成3moiS03(g)的AH

(要求計算過程).

答案：

解：(1)因圖中A、C分別表示反應物總能量、生成物總能量，故答案為：反應物總能量;

生成物總能量；

(2)因lmolSO2(g)氧化為lmolSO3的△H=-99kJ?mo「i,所以2molSO2(g)氧化為2moi

SO3的△H=-198kJ,mo「i,

1

則2sO2(g)+02(g)=2SO3(g)△H=-198kJ?mor,故答案為：-198；

(3)因單質硫的燃燒熱為296kJ?mol",則S(s)+02(g)=S02(g)△H=-296kJ?mo『,

而lmolS02(g)氧化為lmolS03的△H=-99kJ?mo「，則S。？(g)+^-02(g)=S03(g)△H=-99kJ

,mol-1,

由蓋斯定律可得：S(s)+之。2(g)=SC>3(g)△H=-296kJ?mol"+(-99kJ,mol1=-395kJ,mol1,

所以S(s)生成3moiSO3(g)的AH為-395kJ?mo「X3=-1185kJ?mo|T,

故答案為=-1185kJ?mo-.

解析：

解：(1)因圖中A、C分別表示反應物總能量、生成物總能量，故答案為：反應物總能量;

生成物總能量；

(2)因lmolSC)2(g)氧化為ImolSCh的△H=-99kJ?mol",所以2moiSO2(g)氧化為2moi

5。3的△H=-198kJ?mol",

則2sCh(g)+02(g)=2SO3(g)△H=-198kJ?mo「i,故答案為:-198；

(3)因單質硫的燃燒熱為296kJ?mo「,則S(s)+02(g)=S02(g)△H=-296kJ?mol",

而ImolSO2(g)氧化為ImolSO3的△H=-99