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河北省石家庄市第二中学2019-2020学年高一下学期期中考试化学试题
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石家庄二中 2019-2020 学年度高一年级第二学期线上期中考试
化学试卷
（时间：90 分钟 分值：100 分 ）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第 I 卷（选择题）
一、单项选择题（共 27 个小题，每小题 2 分，共 54 分）
1.化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A. 太阳能光催化技术可以将二氧化碳转化为燃料，该燃料属于一次能源
B. 75%酒精可用于消毒杀死新冠病毒，如果用90%酒精效果更好
C. 二氧化硫具有氧化性，可作食品的漂白剂
D. 氮气的化学性质稳定，可用作食品的防腐剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．太阳能属于一次能源，由一次能源转化得到的能源属于二次能源，则太阳能催化技术可以将二氧化碳转化为燃料，涉及太阳能和化学能的转化，该燃料属于二次能源，故A错误；
B．75%酒精可用于消毒杀死新冠病毒，乙醇具有挥发性，如果用90%酒精，过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死，杀菌效果降低，故B错误；
C．用二氧化硫漂白是利用二氧化硫的漂白性，与二氧化硫的氧化性无关，同时二氧化硫有毒，不能做食品的漂白剂，故C错误；
D．氮气化学性质不活泼，可用作保护气和食品的防腐剂，故D正确；
答案选D。
【点睛】物质的性质决定用途，但是性质和用途必须相对应，二氧化硫具有漂白性可以做漂白剂，有还原性可以做还原剂。
2.从能源开发、环境保护、资源利用等角度分析，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳能、风能、天然气和生物质能都是可再生能源
B. 水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小
C. 研究采煤、采油新技术的目的就是提高产量以满足工业生产的需要
D. 氢能是理想的清洁能源，目前储存与运输方便、安全
【答案】B
【解析】
【详解】A．天然气属于化石燃料，是不可再生能源，A不正确；
B．水煤气由煤与水蒸气反应生成，是一种二次能源，它比煤燃烧充分，且无污染，B正确；
C．研究采煤、采油新技术的主要目的是降低开采成本，减少污染，提高效率，C不正确；
D．氢能是理想的清洁能源，目前储存与运输问题还没得到很好地解决，D不正确；
故选B。
3.下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A. CaH2 的电子式：[H:]-Ca2+[:H]-
B. Cl‒的结构示意图：
C. 质子数为92、中子数为146 的U原子：
D. H2O2的电子式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．CaH2为离子化合物，由Ca2+和H- 构成，电子式为[H:]-Ca2+[:H]-，A正确；
B．Cl‒的结构示意图为，B不正确；
C．质子数为92、中子数为146 的U原子为，C不正确；
D．H2O2的电子式为，D不正确；
故选A。
4.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为 x，则乙的原子序数不可能为（ ）
①x+2 ②x+4 ③x+16 ④x+26 ⑤x+32
A. ①⑤ B. ② C. ③ D. ④
【答案】B
【解析】
【详解】①H与He，原子序数分别为1和3，原子序数相差2，①不合题意；
②任何一个周期的元素都不可以是4种，所以同一族两元素原子序数不可能相差4，②符合题意；
③第2与第4周期同为第ⅠA族或都为第ⅡA族的两种元素，原子序数相差16，③不合题意；
④第2与第4周期同为第ⅢA族~第0族的两种元素，原子序数相差26，④不合题意；
⑤第5与第6周期同为第ⅣB族~0族的两种元素，原子序数相差32，⑤不合题意；
综合以上分析，只有②符合题意，故选B。
5.下列有关短周期元素的性质及其递变规律正确的是（ ）
A. ⅠA 族与ⅦA 族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B. 第二周期主族元素从左到右，最高正价从+1 递增到+7
C. 同主族元素的简单阴离子还原性越强，元素非金属性越强
D. 同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
【答案】A
【解析】
【详解】A．ⅠA 族与ⅦA 族元素间可形成共价化合物(如HF、HCl)或离子化合物(如NaF、NaCl)，A正确；
B．第二周期主族元素从左到右，最高正价从+1 递增到+5，氧最高显+2价，F没有正价，B不正确；
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，元素非金属性越弱，C不正确；
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱，D不正确；
故选A。
6.元素形成的简单离子与钙离子的核外电子排布相同，且的简单离子的半径小于的半径，元素可能为下列选项中的（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
钙为20号元素，其形成的简单离子核外电子排布为2、8、8。
【详解】A. Al3+核外电子排布为2、8，A不合题意；
B. P3-核外电子排布为2、8、8，但P3-半径大于S2-半径，B不合题意；
C.Ar与S2-半径不可比，C不合题意；
D. K+核外电子排布为2、8、8，且K+半径小于S2-半径，D符合题意；
故选D。
7.X、Y、Z、M、W 为原子序数依次增大的 5 种短周期元素。X 的质子总数与电子层数相同，Y、Z、M 同周期且相邻，W 原子核外电子数是 M 原子最外层电子数的 2 倍。Z 与其同主族的短周期元素可形成常见气体。下列说法不正确的是（ ）
A. 原子半径：W＞Y＞Z＞M＞X
B. X、Y、Z 三种元素形成的化合物中一定只存在共价键
C. 由 W 元素形成的单质以及 W 与 Z 两元素形成的化合物都是由原子直接构成的
D. X 分别与 Y、Z、M、W 形成的常见化合物中，稳定性最好的是 XM，沸点 X2Z＞XM
【答案】B
【解析】
【分析】
X、Y、Z、M、W 为原子序数依次增大的 5 种短周期元素。X 的质子总数与电子层数相同，则X为氢(H)；Z 与其同主族的短周期元素可形成常见气体，则Z为氧(O)；Y、Z、M 同周期且相邻，则Y为氮(N)，M为氟(F)；W 原子核外电子数是 M 原子最外层电子数的 2 倍，则W为硅(Si)。
【详解】由以上分析知，X、Y、Z、M、W分别为H、N、O、F、Si。
A．原子半径：Si＞N＞O＞F＞H，A 正确；
B．X、Y、Z 三种元素形成的化合物中，NH4NO3中含有离子键，B不正确；
C．Si以及SiO2都形成原子晶体，它们都是由原子直接构成的，C正确；
D．F的非金属性最强，所以稳定性最好的是 HF，虽然H2O、HF分子间都能形成氢键，但常温下H2O呈液态，而HF呈气态，所以沸点 H2O＞HF，D正确；
故选B。
8.下列说法正确的是：
①只由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
②只含有共价键的化合物一定是共价化合物
③离子化合物中存在离子键，也可能存在极性键和非极性键
④只有非金属元素原子间才能形成共价键
⑤Mg2+的半径小于 N3－的半径
⑥H2O 比 H2S 稳定是因为水分子间存在氢键
A. ①②⑤ B. ②③④ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】NH4Cl只由非金属元素组成，是离子化合物，①不正确；
②共价化合物中只含共价键，不含离子键，②正确；
③离子化合物NaOH中含有极性键，Na2O2中含有非极性键，③正确；
④金属与非金属原子间也可能形成共价键，如AlCl3，④不正确；
⑤Mg2+与N3－电子层结构相同，Mg的核电荷数大于N，离子半径Mg2+小于 N3－，⑤正确；
⑥H2O比H2S稳定，是因为共价键能前者大于后者，⑥不正确；
综合以上分析，只有②③⑤正确，故选C。
【点睛】判断稳定性时，从化学键的键能考虑；判断熔沸点时，只有分子晶体从分子间作用力考虑，其它晶体都是从化学键能考虑。
9.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A. NH4HCO3 受热易分解，可用作化肥
B. 稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C. NH3 极易溶于水，可用作制冷剂
D. Al2O3 具有两性，可用于电解冶炼铝
【答案】B
【解析】
【详解】A．NH4HCO3可用作化肥，是因为含有可溶于水的NH4+，能为植物提供氮肥，A不正确；
B．稀硫酸具有酸性，可与铁锈的主要成分Fe2O3发生反应并将其溶解，B正确；
C．液氨可作制冷剂，因为气化时能吸收大量的热，使周围环境温度降低，C不正确；
D．Al2O3 熔融时能导电，可用于电解冶炼铝，D不正确；
故选B。
10.下列有关氮元素单质及其化合物的说法错误的是( )
①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成 NO2
②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气
③向 Fe(NO3)2 溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化
④实验室加热氯化铵固体的方法制备氨气
A. ①③④ B. ①③ C. ①④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，①错误；
②NH4NO3加热到190℃时分解生成一氧化二氮和水，若加热到300℃左右时分解生成氮气、硝酸和水，②错误；
③向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，同时自身被还原生成一氧化氮，③错误；
④氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，④错误；选D，故答案为：D。
11.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ）
选项
a中的物质
b中的物质
c中的物质
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
70%浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．用排气法收集NH3时，导管应左短右长，A不正确；
B．Na2SO3与70%的H2SO4反应可制取SO2气体，用NaOH吸收尾气，B正确；
C．收集NO气体时，不能用排空气法收集，C不正确；
D．MnO2与浓盐酸在加热条件下才能发生反应，D不正确；
故选B。
【点睛】NO气体能与空气中的O2反应，所以不能用排空气法收集，只能用排水法收集。
12. 将35g锌粉与少量浓硫酸在加热条件下充分反应，共收集到混合气体11.2L（标准状况），其质量为19.6g，则过剩的锌粉的质量为
A. 1.0g B. 2.0g C. 2.5g D. 3.5g
【答案】C
【解析】
【详解】Zn与浓硫酸发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，当反应进行到一定程度后变为稀硫酸，这时发生反应：Zn＋H2SO4(稀)= ZnSO4＋H2↑。反应产生气体为SO2、H2的混合物。二者的物质的量的和是n(H2)+n(SO2)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol；根据方程式可知反应消耗Zn的物质的量与反应产生的氢气的物质的量相等，n(气)=10.5mol，则反应消耗Zn的物质的量是0.5mol，消耗的Zn的质量是m(Zn)=nM=0.5mol×65g/mol=32.5g，所以反应后剩余的Zn 的质量是m=35g-32.5g=2.5g，故选C。
13. 如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的 水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的不可能是 ( )
A. N2与NO2的混和气体 B. O2与NO2的混和气体
C. NO与NO2的混和气体 D. NO2一种气体
【答案】A
【解析】
【详解】若试管中是N2与NO2的混和气体，由于N2不能与氧气参加反应，所以试管内不能完全被水充满，其余的则会发生反应：4NO2+O2+ 2H2O == 4HNO3或4NO+ 3O2+ 2H2O == 4HNO3；最后试管内完全被水充满，因此A可选，B、C、D不选；
故选A。
14.足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与 4.48 L O2（标准状况）混合后通入水中，气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 400 mL NaOH溶液，此时 Cu2+恰好沉淀完全，所用 NaOH 溶液的浓度是（ ）
A. 2 mol/L B. 4 mol/L C. 6 mol/L D. 0.8 mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】利用得失电子守恒，可得关系式2Cu—O2—2Cu2+，n(O2)==0.2mol，则n(Cu2+)=0.4mol，再由关系式Cu2+——2OH-，可求出n(NaOH)= 0.4mol×2=0.8mol，c(NaOH)==2mol/L，故选A。
【点睛】在进行复杂氧化还原反应分析时，常采用终态法，即利用得失电子守恒，建立反应物与最终生成物中变价元素的定量关系，回避复杂的反应过程，只从起点和终点进行分析，从而化繁为简。
15.下列说法正确的是（ ）
A. CaO+H2O=Ca(OH)2为放热反应，可利用该反应设计原电池，把化学能转化为电能
B. 任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C. 有化学键断裂的过程一定是化学变化
D. 灼热的铂丝与 NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的催化氧化反应是放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．设计原电池，所用反应必须为放热的、不需提供条件的氧化还原反应，A不正确；
B．有些化学反应只产生光，几乎不产生热，如萤火虫发光，B不正确；
C．有化学键断裂的过程不一定是化学变化，如HCl溶于水，C不正确；
D．灼热的铂丝催化NH3与O2反应，铂丝保持红热，则表明反应提供热量，从而说明氨的催化氧化反应是放热反应，D正确；
故选D。
16.下列说法正确的是（ ）
A. 反应热和焓变的单位都是 kJ
B. 相同条件下，生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0
C. 在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D. 任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应热和焓变的单位都是 kJ/mol，A不正确；
B．当生成物的总能量高于反应物时，反应需提供能量，此反应为吸热反应，ΔH>0，B正确；
C．在恒压条件下，化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热，C不正确；
D．有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如碳不完全燃烧生成CO，D不正确；
故选B。
17.下列反应既属于氧化还原反应，又属于生成物的总能量大于反应物的总能量的是（ ）
A. Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应 B. 碳与二氧化碳的反应
C. 铝片和稀盐酸反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧
【答案】B
【解析】
【分析】
生成物的总能量大于反应物的总能量，则表明反应为吸热反应。
【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为非氧化还原反应，A不合题意；
B．碳与二氧化碳的反应为吸热反应，且为氧化还原反应，B符合题意；
C．铝片和稀盐酸反应是放热反应，C不合题意；
D．甲烷在氧气中燃烧是放热反应，D不合题意；
故选B。
18.下列有关说法正确的是（ ）
A. 中和热测定实验中，若用 1 g NaOH 固体代替 50 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液进行实验，会使测得的∆H偏大
B. 已知 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热 ΔH=－241.8 kJ/mol
C. 已知 2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2，则 ΔH1＜ΔH2
D. 含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7 kJ 的热量，则稀醋酸和稀 NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH=－57.4 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A．NaOH 固体溶于水放热，会使测得的温度偏高，∆H偏小，A不正确；
B．反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－483.6 kJ/mol中，H2O呈气态，不符合燃烧热的定义，所以氢气的燃烧热 ΔH≠－241.8 kJ/mol，B不正确；
C．前一反应(生成CO2)比后一反应(生成CO)燃烧充分，放出的能量多，所以ΔH1＜ΔH2，C正确；
D．醋酸电离是一个吸热过程，所以稀醋酸和稀 NaOH溶液反应放出的热量比等物质的量的盐酸与NaOH溶液反应放出的能量低，D不正确；
故选C。
19.通常人们把拆开 1 mol 某化学键所消耗的能量看作是该化学键的键能。键能的大小可衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热。下表为某些化学键的键能
化学键
N-N
O=O
N≡N
N-H
键能(kJ/mol)
154
500
942
a
已知火箭燃料肼（）的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A. N2比O2稳定
B. N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=－534 kJ/mol
C. 表中的 a＝194
D. 图中的 ΔH3=＋2218 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A．N≡N的键能为942 kJ/mol，O=O 的键能为500kJ/mol，所以N2比O2稳定，A正确；
B．从图中可以看出，反应物为N2H4(g)＋O2(g)，生成物为N2(g)＋2H2O(g)，ΔH=－534 kJ/mol，B正确；
C．利用ΔH3建立有关a的等量关系，即ΔH3=154+4a+500=2218，a＝391，C错误；
D．图中的 ΔH3=2752kJ/mol-534kJ/mol=＋2218 kJ/mol，D正确；
故选C。
20.已知：(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1= a kJ/mol
(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2= b kJ/mol
(3)H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3= c kJ/mol
(4)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4= d kJ/mol，下列关系式中正确的是（ ）
A. a
【答案】B
【解析】
【详解】A．比较(1)与(3)，由H2O(g)转化为H2O(l)，放出能量，所以c
C．比较(2)与(4)，由H2O(g)转化为H2O(l)，放出能量，所以d
故选B。
21.下面四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是（ ）
A. 4Li+O2+2H2O＝4LiOH B. Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O
C. Zn＋CuSO4＝Cu＋ZnSO4 D. C＋H2O(g)CO+H2
【答案】D
【解析】
【详解】A．4Li+O2+2H2O＝4LiOH为放热的氧化还原反应，可以设计成原电池，A不合题意；
B．Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O为铅酸电池中发生的反应，B不合题意；
C．Zn＋CuSO4＝Cu＋ZnSO4为放热的氧化还原反应，可设计成原电池，C不合题意；
D．C＋H2O(g)CO+H2为吸热反应，不能设计成原电池，D符合题意；
故选D。
22.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生大量气泡的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
铜与稀硫酸不反应，故铜电极上产生大量气泡应是构成原电池，且铜电极作正极。
【详解】A项，构成原电池，Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，Cu上发生的反应为2H++2e-=H2↑，铜片上产生大量气泡；
B项，该装置中没有自发进行的氧化还原反应，铜片上没有气泡产生；
C项，该装置中没有自发进行的氧化还原反应，铜片上没有气泡产生；
D项，该装置没有形成闭合回路，Zn与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2，Zn片上产生气泡，Cu与稀硫酸不反应，铜片上没有气泡；
答案选A。
23.如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是（ ）
A. 铁环作为柠檬电池的正极
B. 电子由发光二极管经导线流向铁环
C. 负极的电极反应为Fe-2e-=Fe2+
D. 可将柠檬替换成盛装乙醇溶液的装置
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜线、铁环插入柠檬，制成柠檬电池，由于活泼性：Fe>Cu，所以铜线是柠檬电池的正极，铁环是柠檬电池的负极，故A错误；
B.电子由负极铁环经导线流向发光二极管，再由发光二极管流向铜线，故B错误；
C.负极发生氧化反应，电极反应为，故C正确；
D.乙醇溶液为非电解质溶液，不能将柠檬替换成盛装乙醇溶液的装置，故D错误；
故选C。
【点睛】由于铁比铜活泼，所以铁环为负极、电极反应为Fe-2e-═Fe2+，铜线为正极，电子由负极铁经过发光二极管流向正极铜，据此分析解答。
24.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（ ）
A. ①③②④ B. ①③④② C. ③④②① D. ③①②④
【答案】B
【解析】
【分析】
组成原电池时，负极金属较为活泼，可根据电子、电流的流向以及反应时正负极的变化判断原电池的正负极，则可判断金属的活泼性强弱。
【详解】组成原电池时，负极金属较为活泼，
①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极，活泼性①＞②；
①③相连时，③为正极，活泼性①＞③；
②④相连时，②上有气泡逸出，应为原电池的正极，活泼性④＞②；
③④相连时，③的质量减少，③为负极，活泼性③＞④；
综上分析可知活泼性：①＞③＞④＞②；
故选B。
25.把金属 X 放入盐 Y(NO3)2 的溶液中，发生如下反应：X+Y2+=X2++Y，以下叙述正确的是（ ）
A. 常温下金属 X一定能与水反应，Y一定不能与水反应
B. X 与 Y用导线连接后放入CCl4中，一定形成原电池
C. X、Y用导线连接后放入Y(NO3)2的溶液中，一定有电流产生
D. 由X与Y做电极形成的原电池中，X一定是负极，Y一定是正极
【答案】C
【解析】
【分析】
由反应X+Y2+=X2++Y可知，金属活动性X>Y，且此置换反应能在水溶液中发生。
【详解】A．反应能在水溶液中进行，则常温下金属 X、Y与水不反应，A不正确；
B．CCl4为非电解质，X 与 Y用导线连接后放入CCl4中，不能形成原电池，B不正确；
C．由反应X+Y2+=X2++Y知，X、Y用导线连接放入Y(NO3)2溶液，能形成原电池，并产生电流，C正确；
D．由X与Y做电极形成的原电池中，X不一定是负极，Y不一定是正极，如Fe、Cu、浓硝酸形成的原电池中，Fe作正极，D不正确；
故选C。
26.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e-+ H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是
A. 检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B. 若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C. 电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2= CH3COOH + H2O
D. 正极上发生的反应为：O2+ 4e-+ 2H2O = 4OH-
【答案】C
【解析】
【详解】A、该燃料电池的电极反应式分别为正极：O2+ 4e-+4H+=2H2O，负极：CH3CH2OH – 4e-+ H2O = CH3COOH + 4H+，电解质溶液中的H+应向正极移动（正极带负电），A不正确；
B、根据正极反应式，若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗2.24 L氧气，B不正确；
C、将正负极电极反应式叠加得CH3CH2OH + O2= CH3COOH + H2O，C正确；
D、酸性条件下正极：O2+ 4e-+4H+=2H2O，D不正确。
答案选C。
27.银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为:Zn + Ag2O + H2O =Zn(OH)2 + 2Ag
下列说法不正确的是
A. 锌作负极
B. 正极发生还原反应
C. 电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn
D. 负极的电极方程式为：Zn-2e- ＝ Zn2+
【答案】D
【解析】
【详解】A．Zn失电子发生氧化反应而作负极，故A正确；
B．正极上Ag2O得电子发生还原反应，故B正确；
C．原电池中电流从正极沿导线流向负极，该原电池中Zn是负极、Ag2O是正极，所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn，故C正确；
D．碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2，所以负极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣＝Zn(OH)2，故D错误；
故答案为D。
【点睛】原电池正负极的判断方法：①根据电极材料的活泼性判断：负极：活泼性相对强的一极；正极：活泼性相对弱的一极；②根据电子流向或电流的流向判断：负极：电子流出或电流流入的一极；正极：电子流入或电流流出的一极；③根据溶液中离子移动的方向判断：负极：阴离子移向的一极；正极：阳离子移向的一极；④根据两极的反应类型判断：负极：发生氧化反应的一极；正极：发生还原反应的一极；⑤根据电极反应的现象判断：负极：溶解或减轻的一极；正极：增重或放出气泡的一极。
二、填空题（共 4 个小题，共 46 分）
第 II 卷（非选择题）
28.下图是元素周期表一部分，元素①～⑨在周期表中的位置如图所示，请回答下列问题：
(1)元素⑨在周期表中的位置是_______。
(2)元素①～⑨中，非金属性最强的元素是_______（填元素符号）。
(3)元素①～⑨中，最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_______（填化学式），它与元素⑤的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(4)元素⑨的简单氢化物与元素⑦的简单氢化物中更稳定的是_______（填化学式）。
(5)元素③与元素①形成的淡黄色化合物的电子式为_______。
(6)元素①的简单氢化物比元素⑥的简单氢化物的沸点_______（填“高”或“低”），原因是_______。
(7)元素④与元素⑦形成的化合物是_______（填“离子”或“共价”）化合物，用电子式表示其形成过程_______。
【答案】 (1). 第四周期第VIA族 (2). F (3). KOH (4). OH- + Al（OH）3= AlO2- +2H2O (5). HCl (6). (7). 高 (8). 水分子间存在氢键 (9). 离子 (10).
【解析】
【分析】
由图中元素所在位置，并与元素周期表进行对照，可确定①为氧(O)、②为氟(F)、③为钠(Na)、④为镁(Mg)、⑤为铝(Al)、⑥为硫(S)、⑦为氯(Cl)、⑧为钾(K)、⑨为硒(Se)。
【详解】(1)元素⑨为硒(Se)，它是34号元素，在周期表中的位置是第四周期第VIA族。答案为：第四周期第VIA族；
(2)同周期元素，从左往右，非金属性依次增强；同主族元素，从下到上，非金属性依次增强，所以非金属性最强的元素位于周期表的左上角(稀有气体除外)，从而得出元素①～⑨中，非金属性最强的元素是F。答案为：F；
(3)元素①～⑨中，金属性最强的元素是钾，所以最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是KOH，KOH与Al(OH)3反应生成KAlO2和水，反应的离子方程式为OH- + Al(OH)3= AlO2- +2H2O。答案为：KOH；OH- + Al(OH)3= AlO2- +2H2O；
(4)非金属性Cl>Se，氢化物的稳定性H2Se
(6)元素①的简单氢化物为H2O，元素⑥的简单氢化物为H2S，由于H2O分子间能形成氢键，而H2S分子间不能形成氢键，所以水的沸点高，原因是水分子间存在氢键。答案为：高；水分子间存在氢键；
(7)元素④与元素⑦形成化合物是MgCl2，由Mg2+和Cl-构成，是离子化合物，电子式表示其形成过程为。答案为：水分子间存在氢键；。
【点睛】用电子式表示物质的形成过程时，反应物不管是金属单质还是非金属单质，都用原子的电子式表示，切不可将反应物中的氯用Cl2的电子式表示。
29.请用下图所示的装置设计实验，验证浓硫酸与木炭粉反应产生的各种产物。
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是_______。
(2)实验装置的连接顺序（按产物气体从左至右的流向）是：_______→_______→③→④→_______→_______（填装置序号）。
(3)实验时可观察到装置③中溶液褪色，装置⑥中溶液不褪色，装置⑥的作用是_______。
(4)装置④中所盛溶液可能是_______（填选项字母）。
a．饱和Na2CO3溶液 b．饱和NaHCO3溶液 c．NaOH溶液 d．酸性KMnO4溶液
(5)装置⑤中所加的固体药品是_______（填化学式）。
(6)装置①中所盛溶液的溶质是_______（填化学式）。
【答案】 (1). C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (2). ② (3). ⑤ (4). ⑥ (5). ① (6). 验证二氧化硫已被吸收完全 (7). d (8). CuSO4 (9). Ca(OH)2 或者Ba(OH)2
【解析】
【分析】
木炭粉与浓硫酸反应的方程式为：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O，要检验三种产物，一方面是要确定检验所用试剂，另一方面要注意试剂使用的先后次序，其原则是前面操作不能影响后面操作。由于检验SO2、CO2都需使用溶液，所以H2O(g)应最先检验，常使用无水硫酸铜，选择装置⑤；检验CO2时，常使用澄清石灰水，而SO2也能使澄清石灰水变浑浊，所以应先检验SO2，后检验CO2。于是确定使用③④⑥，先检验、再处理、最后检验是否除尽；最后用①中的澄清石灰水检验CO2的存在。依此回答各问。
【详解】(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应，生成CO2、SO2和H2O，化学方程式是C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。答案为：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O；
(2)依据分析，可确定实验装置的连接顺序是：②→⑤→③→④→⑥→①。答案为：②；⑤；⑥；①；
(3)因为SO2的存在会干扰CO2的检验，所以检验CO2前，一定要确保SO2完全除尽，因此，装置⑥的作用是验证二氧化硫已被吸收完全。答案为：验证二氧化硫已被吸收完全；
(4)装置④中所盛溶液不能吸收CO2，也不能与SO2反应生成CO2，所以应排除a、b、c，只可能是酸性KMnO4溶液，故选d。答案为：d；
(5)装置⑤中所加的固体药品是为了检验水蒸气的存在，应使用无水硫酸铜，因此应是CuSO4。答案为：CuSO4；
(6)装置①是为了检验CO2的存在，所盛溶液的溶质是Ca(OH)2 或者Ba(OH)2。答案为：Ca(OH)2 或者Ba(OH)2。
【点睛】确定装置的连接顺序时，一方面应清楚各装置的作用，另一方面应清楚需要进行的操作有哪些，操作及药品如何选择、药品使用的先后次序，然后依据不干扰、现象明显、除杂彻底的原则将装置进行排序。
30.(1)为了验证 Fe2+与 Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是_______（填装置序号）， 其正极的电极反应式为_______；若构建该原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过 0.4 mol 电子时，两个电极的质量差为_______g。
(2)将 CH4 设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B 为多孔碳棒）。
实验测得 OH- 定向移向 A 电极，则_______（填 A 或 B）处电极入口通 CH4，其电极反应式为_______。
(3)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_______（填选 项字母）。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
【答案】 (1). ② (2). Cu2++2e-=Cu (3). 24 (4). A (5). CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O (6). b d
【解析】
【分析】
(1)验证 Fe2+与 Cu2+氧化性强弱，发生反应Fe+Cu2+==Fe2++Cu， 由此反应确定所用装置及正极的电极反应。当导线中通过 0.4 mol 电子时，负极Fe失电子生成Fe2+，质量减轻，正极Cu2+得电子生成Cu，质量增加，两个电极的质量差为两电极质量变化之和。
(2)OH-带负电性，应向负极移动，由此确定A 电极为负极，CH4在碱性溶液中失电子生成CO32-等。
(3)金属冶炼和处理时，由于钾、钙、钠、镁、铝活泼，难以用还原剂还原，所以常使用电解法。
【详解】(1)A装置中Cu作负极，发生反应Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，没有涉及Fe，不能验证 Fe2+与 Cu2+氧化性强弱；要发生反应Fe+Cu2+==Fe2++Cu， 应使用装置②，正极的电极反应为Cu2++2e-=Cu。在电池②中，有如下关系式：Fe—2e—Cu，则参加反应的Fe与生成的Cu都为0.2mol，两个电极的质量差为0.2mol ×64g/mol+0.2mol ×56g/mol=24g。答案为：②；Cu2++2e-=Cu；24；
(2)在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因为OH-向A电极移动，所以A 电极为负极，CH4在KOH溶液中失电子生成CO32-、H2O，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。答案为：A；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
(3) a．用Fe2O3冶炼Fe，需使用还原剂(常为CO)，用还原法炼铁，a不合题意；
b．用NaCl冶炼Na，一般的还原剂不能满足要求，应使用电解法，b符合题意；
c．用Cu2S冶炼Cu，需使用氧化剂(纯氧)，用氧化法将Cu2S氧化为Cu，c不合题意；
d．用Al2O3冶炼Al，一般氧化剂不能满足要求，需使用电解法，d符合题意；
故选bd。答案为：bd。
【点睛】在计算原电池反应发生后两电极的质量差时，我们常会错误地认为，即然是质量差，那就是两电极参加反应的金属的质量差，从而得出错误的结论。
31.I．(1)实验测得 8 g 液态甲醇（化学式为 CH4O）在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出 181.6 kJ 的热量。请写出表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式：_______。
(2)发射卫星时常用肼（N2H4）作为燃料，用二氧化氮作为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。 已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol；②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol。写出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式：_______。
II．某学习小组的同学在实验室利用下图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，求得的中和热 ΔH 将_______（填“偏大”、“偏小” 或“无影响”）。
(2)取 50 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液和 30 mL 0.50 mol/L 硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.5
26.7
26.6
30.1
2
26.0
26.4
26.2
30.3
3
25.9
25.9
25.9
30.2
4
26.4
26.2
26.3
30.5
①表中的温度差的平均值为_____℃。
②近似认为 0.50 mol/L NaOH溶液和 0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是 1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/（g·℃）。则中和热 ΔH=_____kJ/mol （保留到小数点后一位）。
③实验中改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，若其它实验操作均正确，则与上述实验相比，所放出的热量_____（填“相等”或“不相等”，下同），所求得的中和热_____。
【答案】 (1). CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH） (2). 2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕
写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g) ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕 (3). 偏大 (4). 4.2 (5). ﹣56.2 (6). 不相等 (7). 相等
【解析】
【分析】
I．(1)8g CH4O(物质的量为0.25mol)与O2反应，生成CO2和液态水，放热181.6 kJ，则可计算出1mol CH4O完全燃烧所放出的热量，由此可写出液态甲醇燃烧热的热化学方程式。
(2)①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol
利用盖斯定律，将②×2-①，便可得出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式。
II．(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，则所测得的反应后混合物的温度低，由此确定求得的中和热 ΔH的变化。
(2)①去除误差大的第1组数据，另三组计算平均值，由此可得出表中的温度差的平均值。
②先利用公式计算反应放出的热量Q=cm∙∆t，然后换算为生成1molH2O所释放的热量，从而求得中和热ΔH。
③改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，参加反应的反应物的物质的量不同，则放出的热量不同，由反应热概念确定所求得的中和热如何变化。
【详解】I．(1)8g CH4O(物质的量为0.25mol)与O2反应，生成CO2和液态水，放热181.6 kJ，则1mol CH4O完全燃烧放出热量：181.6 kJ×4 =726.4kJ，所以表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式为CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH）。答案为：CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH）；
(2)①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol
利用盖斯定律，将②×2-①，便可得出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕，
或写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g) ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕。答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕,或写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g) ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕；
II．(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，则反应放出的热量易散失，所测得的反应后混合物的温度偏低，因为中和热 ΔH为负值，所以中和热 ΔH偏大。答案为：偏大；
(2)①去除误差大的第1组数据，另三组温度差的平均值为℃=4.2℃。答案为：4.2；
②50 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液和 30 mL 0.50 mol/L 硫酸溶液，生成H2O的物质的量为0.025mol，放出的热量Q=cm∙∆t=4.18×10-3 kJ/（g·℃）×80g×4.2℃=1.4025kJ，则生成1molH2O所释放的热量为=56.2kJ/mol，从而求得中和热ΔH=﹣56.2 kJ/mol。答案为：kJ/mol；
③改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，则生成H2O的物质的量为0.0275mol，则放出的热量不相等，但中和热是指生成1mol水所放出的热量，与参加反应的量无关，所以中和热相等。答案为：不相等；相等。
【点睛】一个化学反应，热化学方程式可以写出无数个，但ΔH与化学计量数的比值是定值。
化学试卷
（时间：90 分钟 分值：100 分 ）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第 I 卷（选择题）
一、单项选择题（共 27 个小题，每小题 2 分，共 54 分）
1.化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A. 太阳能光催化技术可以将二氧化碳转化为燃料，该燃料属于一次能源
B. 75%酒精可用于消毒杀死新冠病毒，如果用90%酒精效果更好
C. 二氧化硫具有氧化性，可作食品的漂白剂
D. 氮气的化学性质稳定，可用作食品的防腐剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．太阳能属于一次能源，由一次能源转化得到的能源属于二次能源，则太阳能催化技术可以将二氧化碳转化为燃料，涉及太阳能和化学能的转化，该燃料属于二次能源，故A错误；
B．75%酒精可用于消毒杀死新冠病毒，乙醇具有挥发性，如果用90%酒精，过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死，杀菌效果降低，故B错误；
C．用二氧化硫漂白是利用二氧化硫的漂白性，与二氧化硫的氧化性无关，同时二氧化硫有毒，不能做食品的漂白剂，故C错误；
D．氮气化学性质不活泼，可用作保护气和食品的防腐剂，故D正确；
答案选D。
【点睛】物质的性质决定用途，但是性质和用途必须相对应，二氧化硫具有漂白性可以做漂白剂，有还原性可以做还原剂。
2.从能源开发、环境保护、资源利用等角度分析，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳能、风能、天然气和生物质能都是可再生能源
B. 水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小
C. 研究采煤、采油新技术的目的就是提高产量以满足工业生产的需要
D. 氢能是理想的清洁能源，目前储存与运输方便、安全
【答案】B
【解析】
【详解】A．天然气属于化石燃料，是不可再生能源，A不正确；
B．水煤气由煤与水蒸气反应生成，是一种二次能源，它比煤燃烧充分，且无污染，B正确；
C．研究采煤、采油新技术的主要目的是降低开采成本，减少污染，提高效率，C不正确；
D．氢能是理想的清洁能源，目前储存与运输问题还没得到很好地解决，D不正确；
故选B。
3.下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A. CaH2 的电子式：[H:]-Ca2+[:H]-
B. Cl‒的结构示意图：
C. 质子数为92、中子数为146 的U原子：
D. H2O2的电子式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．CaH2为离子化合物，由Ca2+和H- 构成，电子式为[H:]-Ca2+[:H]-，A正确；
B．Cl‒的结构示意图为，B不正确；
C．质子数为92、中子数为146 的U原子为，C不正确；
D．H2O2的电子式为，D不正确；
故选A。
4.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为 x，则乙的原子序数不可能为（ ）
①x+2 ②x+4 ③x+16 ④x+26 ⑤x+32
A. ①⑤ B. ② C. ③ D. ④
【答案】B
【解析】
【详解】①H与He，原子序数分别为1和3，原子序数相差2，①不合题意；
②任何一个周期的元素都不可以是4种，所以同一族两元素原子序数不可能相差4，②符合题意；
③第2与第4周期同为第ⅠA族或都为第ⅡA族的两种元素，原子序数相差16，③不合题意；
④第2与第4周期同为第ⅢA族~第0族的两种元素，原子序数相差26，④不合题意；
⑤第5与第6周期同为第ⅣB族~0族的两种元素，原子序数相差32，⑤不合题意；
综合以上分析，只有②符合题意，故选B。
5.下列有关短周期元素的性质及其递变规律正确的是（ ）
A. ⅠA 族与ⅦA 族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B. 第二周期主族元素从左到右，最高正价从+1 递增到+7
C. 同主族元素的简单阴离子还原性越强，元素非金属性越强
D. 同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
【答案】A
【解析】
【详解】A．ⅠA 族与ⅦA 族元素间可形成共价化合物(如HF、HCl)或离子化合物(如NaF、NaCl)，A正确；
B．第二周期主族元素从左到右，最高正价从+1 递增到+5，氧最高显+2价，F没有正价，B不正确；
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，元素非金属性越弱，C不正确；
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱，D不正确；
故选A。
6.元素形成的简单离子与钙离子的核外电子排布相同，且的简单离子的半径小于的半径，元素可能为下列选项中的（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
钙为20号元素，其形成的简单离子核外电子排布为2、8、8。
【详解】A. Al3+核外电子排布为2、8，A不合题意；
B. P3-核外电子排布为2、8、8，但P3-半径大于S2-半径，B不合题意；
C.Ar与S2-半径不可比，C不合题意；
D. K+核外电子排布为2、8、8，且K+半径小于S2-半径，D符合题意；
故选D。
7.X、Y、Z、M、W 为原子序数依次增大的 5 种短周期元素。X 的质子总数与电子层数相同，Y、Z、M 同周期且相邻，W 原子核外电子数是 M 原子最外层电子数的 2 倍。Z 与其同主族的短周期元素可形成常见气体。下列说法不正确的是（ ）
A. 原子半径：W＞Y＞Z＞M＞X
B. X、Y、Z 三种元素形成的化合物中一定只存在共价键
C. 由 W 元素形成的单质以及 W 与 Z 两元素形成的化合物都是由原子直接构成的
D. X 分别与 Y、Z、M、W 形成的常见化合物中，稳定性最好的是 XM，沸点 X2Z＞XM
【答案】B
【解析】
【分析】
X、Y、Z、M、W 为原子序数依次增大的 5 种短周期元素。X 的质子总数与电子层数相同，则X为氢(H)；Z 与其同主族的短周期元素可形成常见气体，则Z为氧(O)；Y、Z、M 同周期且相邻，则Y为氮(N)，M为氟(F)；W 原子核外电子数是 M 原子最外层电子数的 2 倍，则W为硅(Si)。
【详解】由以上分析知，X、Y、Z、M、W分别为H、N、O、F、Si。
A．原子半径：Si＞N＞O＞F＞H，A 正确；
B．X、Y、Z 三种元素形成的化合物中，NH4NO3中含有离子键，B不正确；
C．Si以及SiO2都形成原子晶体，它们都是由原子直接构成的，C正确；
D．F的非金属性最强，所以稳定性最好的是 HF，虽然H2O、HF分子间都能形成氢键，但常温下H2O呈液态，而HF呈气态，所以沸点 H2O＞HF，D正确；
故选B。
8.下列说法正确的是：
①只由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
②只含有共价键的化合物一定是共价化合物
③离子化合物中存在离子键，也可能存在极性键和非极性键
④只有非金属元素原子间才能形成共价键
⑤Mg2+的半径小于 N3－的半径
⑥H2O 比 H2S 稳定是因为水分子间存在氢键
A. ①②⑤ B. ②③④ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】NH4Cl只由非金属元素组成，是离子化合物，①不正确；
②共价化合物中只含共价键，不含离子键，②正确；
③离子化合物NaOH中含有极性键，Na2O2中含有非极性键，③正确；
④金属与非金属原子间也可能形成共价键，如AlCl3，④不正确；
⑤Mg2+与N3－电子层结构相同，Mg的核电荷数大于N，离子半径Mg2+小于 N3－，⑤正确；
⑥H2O比H2S稳定，是因为共价键能前者大于后者，⑥不正确；
综合以上分析，只有②③⑤正确，故选C。
【点睛】判断稳定性时，从化学键的键能考虑；判断熔沸点时，只有分子晶体从分子间作用力考虑，其它晶体都是从化学键能考虑。
9.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A. NH4HCO3 受热易分解，可用作化肥
B. 稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C. NH3 极易溶于水，可用作制冷剂
D. Al2O3 具有两性，可用于电解冶炼铝
【答案】B
【解析】
【详解】A．NH4HCO3可用作化肥，是因为含有可溶于水的NH4+，能为植物提供氮肥，A不正确；
B．稀硫酸具有酸性，可与铁锈的主要成分Fe2O3发生反应并将其溶解，B正确；
C．液氨可作制冷剂，因为气化时能吸收大量的热，使周围环境温度降低，C不正确；
D．Al2O3 熔融时能导电，可用于电解冶炼铝，D不正确；
故选B。
10.下列有关氮元素单质及其化合物的说法错误的是( )
①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成 NO2
②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气
③向 Fe(NO3)2 溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化
④实验室加热氯化铵固体的方法制备氨气
A. ①③④ B. ①③ C. ①④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，①错误；
②NH4NO3加热到190℃时分解生成一氧化二氮和水，若加热到300℃左右时分解生成氮气、硝酸和水，②错误；
③向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，同时自身被还原生成一氧化氮，③错误；
④氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，④错误；选D，故答案为：D。
11.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ）
选项
a中的物质
b中的物质
c中的物质
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
70%浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．用排气法收集NH3时，导管应左短右长，A不正确；
B．Na2SO3与70%的H2SO4反应可制取SO2气体，用NaOH吸收尾气，B正确；
C．收集NO气体时，不能用排空气法收集，C不正确；
D．MnO2与浓盐酸在加热条件下才能发生反应，D不正确；
故选B。
【点睛】NO气体能与空气中的O2反应，所以不能用排空气法收集，只能用排水法收集。
12. 将35g锌粉与少量浓硫酸在加热条件下充分反应，共收集到混合气体11.2L（标准状况），其质量为19.6g，则过剩的锌粉的质量为
A. 1.0g B. 2.0g C. 2.5g D. 3.5g
【答案】C
【解析】
【详解】Zn与浓硫酸发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，当反应进行到一定程度后变为稀硫酸，这时发生反应：Zn＋H2SO4(稀)= ZnSO4＋H2↑。反应产生气体为SO2、H2的混合物。二者的物质的量的和是n(H2)+n(SO2)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol；根据方程式可知反应消耗Zn的物质的量与反应产生的氢气的物质的量相等，n(气)=10.5mol，则反应消耗Zn的物质的量是0.5mol，消耗的Zn的质量是m(Zn)=nM=0.5mol×65g/mol=32.5g，所以反应后剩余的Zn 的质量是m=35g-32.5g=2.5g，故选C。
13. 如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的 水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的不可能是 ( )
A. N2与NO2的混和气体 B. O2与NO2的混和气体
C. NO与NO2的混和气体 D. NO2一种气体
【答案】A
【解析】
【详解】若试管中是N2与NO2的混和气体，由于N2不能与氧气参加反应，所以试管内不能完全被水充满，其余的则会发生反应：4NO2+O2+ 2H2O == 4HNO3或4NO+ 3O2+ 2H2O == 4HNO3；最后试管内完全被水充满，因此A可选，B、C、D不选；
故选A。
14.足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与 4.48 L O2（标准状况）混合后通入水中，气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 400 mL NaOH溶液，此时 Cu2+恰好沉淀完全，所用 NaOH 溶液的浓度是（ ）
A. 2 mol/L B. 4 mol/L C. 6 mol/L D. 0.8 mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】利用得失电子守恒，可得关系式2Cu—O2—2Cu2+，n(O2)==0.2mol，则n(Cu2+)=0.4mol，再由关系式Cu2+——2OH-，可求出n(NaOH)= 0.4mol×2=0.8mol，c(NaOH)==2mol/L，故选A。
【点睛】在进行复杂氧化还原反应分析时，常采用终态法，即利用得失电子守恒，建立反应物与最终生成物中变价元素的定量关系，回避复杂的反应过程，只从起点和终点进行分析，从而化繁为简。
15.下列说法正确的是（ ）
A. CaO+H2O=Ca(OH)2为放热反应，可利用该反应设计原电池，把化学能转化为电能
B. 任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C. 有化学键断裂的过程一定是化学变化
D. 灼热的铂丝与 NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的催化氧化反应是放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．设计原电池，所用反应必须为放热的、不需提供条件的氧化还原反应，A不正确；
B．有些化学反应只产生光，几乎不产生热，如萤火虫发光，B不正确；
C．有化学键断裂的过程不一定是化学变化，如HCl溶于水，C不正确；
D．灼热的铂丝催化NH3与O2反应，铂丝保持红热，则表明反应提供热量，从而说明氨的催化氧化反应是放热反应，D正确；
故选D。
16.下列说法正确的是（ ）
A. 反应热和焓变的单位都是 kJ
B. 相同条件下，生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0
C. 在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D. 任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应热和焓变的单位都是 kJ/mol，A不正确；
B．当生成物的总能量高于反应物时，反应需提供能量，此反应为吸热反应，ΔH>0，B正确；
C．在恒压条件下，化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热，C不正确；
D．有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如碳不完全燃烧生成CO，D不正确；
故选B。
17.下列反应既属于氧化还原反应，又属于生成物的总能量大于反应物的总能量的是（ ）
A. Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应 B. 碳与二氧化碳的反应
C. 铝片和稀盐酸反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧
【答案】B
【解析】
【分析】
生成物的总能量大于反应物的总能量，则表明反应为吸热反应。
【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为非氧化还原反应，A不合题意；
B．碳与二氧化碳的反应为吸热反应，且为氧化还原反应，B符合题意；
C．铝片和稀盐酸反应是放热反应，C不合题意；
D．甲烷在氧气中燃烧是放热反应，D不合题意；
故选B。
18.下列有关说法正确的是（ ）
A. 中和热测定实验中，若用 1 g NaOH 固体代替 50 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液进行实验，会使测得的∆H偏大
B. 已知 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热 ΔH=－241.8 kJ/mol
C. 已知 2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2，则 ΔH1＜ΔH2
D. 含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7 kJ 的热量，则稀醋酸和稀 NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH=－57.4 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A．NaOH 固体溶于水放热，会使测得的温度偏高，∆H偏小，A不正确；
B．反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－483.6 kJ/mol中，H2O呈气态，不符合燃烧热的定义，所以氢气的燃烧热 ΔH≠－241.8 kJ/mol，B不正确；
C．前一反应(生成CO2)比后一反应(生成CO)燃烧充分，放出的能量多，所以ΔH1＜ΔH2，C正确；
D．醋酸电离是一个吸热过程，所以稀醋酸和稀 NaOH溶液反应放出的热量比等物质的量的盐酸与NaOH溶液反应放出的能量低，D不正确；
故选C。
19.通常人们把拆开 1 mol 某化学键所消耗的能量看作是该化学键的键能。键能的大小可衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热。下表为某些化学键的键能
化学键
N-N
O=O
N≡N
N-H
键能(kJ/mol)
154
500
942
a
已知火箭燃料肼（）的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A. N2比O2稳定
B. N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=－534 kJ/mol
C. 表中的 a＝194
D. 图中的 ΔH3=＋2218 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A．N≡N的键能为942 kJ/mol，O=O 的键能为500kJ/mol，所以N2比O2稳定，A正确；
B．从图中可以看出，反应物为N2H4(g)＋O2(g)，生成物为N2(g)＋2H2O(g)，ΔH=－534 kJ/mol，B正确；
C．利用ΔH3建立有关a的等量关系，即ΔH3=154+4a+500=2218，a＝391，C错误；
D．图中的 ΔH3=2752kJ/mol-534kJ/mol=＋2218 kJ/mol，D正确；
故选C。
20.已知：(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1= a kJ/mol
(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2= b kJ/mol
(3)H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3= c kJ/mol
(4)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4= d kJ/mol，下列关系式中正确的是（ ）
A. a
【答案】B
【解析】
【详解】A．比较(1)与(3)，由H2O(g)转化为H2O(l)，放出能量，所以c
C．比较(2)与(4)，由H2O(g)转化为H2O(l)，放出能量，所以d
故选B。
21.下面四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是（ ）
A. 4Li+O2+2H2O＝4LiOH B. Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O
C. Zn＋CuSO4＝Cu＋ZnSO4 D. C＋H2O(g)CO+H2
【答案】D
【解析】
【详解】A．4Li+O2+2H2O＝4LiOH为放热的氧化还原反应，可以设计成原电池，A不合题意；
B．Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O为铅酸电池中发生的反应，B不合题意；
C．Zn＋CuSO4＝Cu＋ZnSO4为放热的氧化还原反应，可设计成原电池，C不合题意；
D．C＋H2O(g)CO+H2为吸热反应，不能设计成原电池，D符合题意；
故选D。
22.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生大量气泡的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
铜与稀硫酸不反应，故铜电极上产生大量气泡应是构成原电池，且铜电极作正极。
【详解】A项，构成原电池，Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，Cu上发生的反应为2H++2e-=H2↑，铜片上产生大量气泡；
B项，该装置中没有自发进行的氧化还原反应，铜片上没有气泡产生；
C项，该装置中没有自发进行的氧化还原反应，铜片上没有气泡产生；
D项，该装置没有形成闭合回路，Zn与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2，Zn片上产生气泡，Cu与稀硫酸不反应，铜片上没有气泡；
答案选A。
23.如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是（ ）
A. 铁环作为柠檬电池的正极
B. 电子由发光二极管经导线流向铁环
C. 负极的电极反应为Fe-2e-=Fe2+
D. 可将柠檬替换成盛装乙醇溶液的装置
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜线、铁环插入柠檬，制成柠檬电池，由于活泼性：Fe>Cu，所以铜线是柠檬电池的正极，铁环是柠檬电池的负极，故A错误；
B.电子由负极铁环经导线流向发光二极管，再由发光二极管流向铜线，故B错误；
C.负极发生氧化反应，电极反应为，故C正确；
D.乙醇溶液为非电解质溶液，不能将柠檬替换成盛装乙醇溶液的装置，故D错误；
故选C。
【点睛】由于铁比铜活泼，所以铁环为负极、电极反应为Fe-2e-═Fe2+，铜线为正极，电子由负极铁经过发光二极管流向正极铜，据此分析解答。
24.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（ ）
A. ①③②④ B. ①③④② C. ③④②① D. ③①②④
【答案】B
【解析】
【分析】
组成原电池时，负极金属较为活泼，可根据电子、电流的流向以及反应时正负极的变化判断原电池的正负极，则可判断金属的活泼性强弱。
【详解】组成原电池时，负极金属较为活泼，
①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极，活泼性①＞②；
①③相连时，③为正极，活泼性①＞③；
②④相连时，②上有气泡逸出，应为原电池的正极，活泼性④＞②；
③④相连时，③的质量减少，③为负极，活泼性③＞④；
综上分析可知活泼性：①＞③＞④＞②；
故选B。
25.把金属 X 放入盐 Y(NO3)2 的溶液中，发生如下反应：X+Y2+=X2++Y，以下叙述正确的是（ ）
A. 常温下金属 X一定能与水反应，Y一定不能与水反应
B. X 与 Y用导线连接后放入CCl4中，一定形成原电池
C. X、Y用导线连接后放入Y(NO3)2的溶液中，一定有电流产生
D. 由X与Y做电极形成的原电池中，X一定是负极，Y一定是正极
【答案】C
【解析】
【分析】
由反应X+Y2+=X2++Y可知，金属活动性X>Y，且此置换反应能在水溶液中发生。
【详解】A．反应能在水溶液中进行，则常温下金属 X、Y与水不反应，A不正确；
B．CCl4为非电解质，X 与 Y用导线连接后放入CCl4中，不能形成原电池，B不正确；
C．由反应X+Y2+=X2++Y知，X、Y用导线连接放入Y(NO3)2溶液，能形成原电池，并产生电流，C正确；
D．由X与Y做电极形成的原电池中，X不一定是负极，Y不一定是正极，如Fe、Cu、浓硝酸形成的原电池中，Fe作正极，D不正确；
故选C。
26.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e-+ H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是
A. 检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B. 若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C. 电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2= CH3COOH + H2O
D. 正极上发生的反应为：O2+ 4e-+ 2H2O = 4OH-
【答案】C
【解析】
【详解】A、该燃料电池的电极反应式分别为正极：O2+ 4e-+4H+=2H2O，负极：CH3CH2OH – 4e-+ H2O = CH3COOH + 4H+，电解质溶液中的H+应向正极移动（正极带负电），A不正确；
B、根据正极反应式，若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗2.24 L氧气，B不正确；
C、将正负极电极反应式叠加得CH3CH2OH + O2= CH3COOH + H2O，C正确；
D、酸性条件下正极：O2+ 4e-+4H+=2H2O，D不正确。
答案选C。
27.银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为:Zn + Ag2O + H2O =Zn(OH)2 + 2Ag
下列说法不正确的是
A. 锌作负极
B. 正极发生还原反应
C. 电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn
D. 负极的电极方程式为：Zn-2e- ＝ Zn2+
【答案】D
【解析】
【详解】A．Zn失电子发生氧化反应而作负极，故A正确；
B．正极上Ag2O得电子发生还原反应，故B正确；
C．原电池中电流从正极沿导线流向负极，该原电池中Zn是负极、Ag2O是正极，所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn，故C正确；
D．碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2，所以负极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣＝Zn(OH)2，故D错误；
故答案为D。
【点睛】原电池正负极的判断方法：①根据电极材料的活泼性判断：负极：活泼性相对强的一极；正极：活泼性相对弱的一极；②根据电子流向或电流的流向判断：负极：电子流出或电流流入的一极；正极：电子流入或电流流出的一极；③根据溶液中离子移动的方向判断：负极：阴离子移向的一极；正极：阳离子移向的一极；④根据两极的反应类型判断：负极：发生氧化反应的一极；正极：发生还原反应的一极；⑤根据电极反应的现象判断：负极：溶解或减轻的一极；正极：增重或放出气泡的一极。
二、填空题（共 4 个小题，共 46 分）
第 II 卷（非选择题）
28.下图是元素周期表一部分，元素①～⑨在周期表中的位置如图所示，请回答下列问题：
(1)元素⑨在周期表中的位置是_______。
(2)元素①～⑨中，非金属性最强的元素是_______（填元素符号）。
(3)元素①～⑨中，最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_______（填化学式），它与元素⑤的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(4)元素⑨的简单氢化物与元素⑦的简单氢化物中更稳定的是_______（填化学式）。
(5)元素③与元素①形成的淡黄色化合物的电子式为_______。
(6)元素①的简单氢化物比元素⑥的简单氢化物的沸点_______（填“高”或“低”），原因是_______。
(7)元素④与元素⑦形成的化合物是_______（填“离子”或“共价”）化合物，用电子式表示其形成过程_______。
【答案】 (1). 第四周期第VIA族 (2). F (3). KOH (4). OH- + Al（OH）3= AlO2- +2H2O (5). HCl (6). (7). 高 (8). 水分子间存在氢键 (9). 离子 (10).
【解析】
【分析】
由图中元素所在位置，并与元素周期表进行对照，可确定①为氧(O)、②为氟(F)、③为钠(Na)、④为镁(Mg)、⑤为铝(Al)、⑥为硫(S)、⑦为氯(Cl)、⑧为钾(K)、⑨为硒(Se)。
【详解】(1)元素⑨为硒(Se)，它是34号元素，在周期表中的位置是第四周期第VIA族。答案为：第四周期第VIA族；
(2)同周期元素，从左往右，非金属性依次增强；同主族元素，从下到上，非金属性依次增强，所以非金属性最强的元素位于周期表的左上角(稀有气体除外)，从而得出元素①～⑨中，非金属性最强的元素是F。答案为：F；
(3)元素①～⑨中，金属性最强的元素是钾，所以最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是KOH，KOH与Al(OH)3反应生成KAlO2和水，反应的离子方程式为OH- + Al(OH)3= AlO2- +2H2O。答案为：KOH；OH- + Al(OH)3= AlO2- +2H2O；
(4)非金属性Cl>Se，氢化物的稳定性H2Se
(6)元素①的简单氢化物为H2O，元素⑥的简单氢化物为H2S，由于H2O分子间能形成氢键，而H2S分子间不能形成氢键，所以水的沸点高，原因是水分子间存在氢键。答案为：高；水分子间存在氢键；
(7)元素④与元素⑦形成化合物是MgCl2，由Mg2+和Cl-构成，是离子化合物，电子式表示其形成过程为。答案为：水分子间存在氢键；。
【点睛】用电子式表示物质的形成过程时，反应物不管是金属单质还是非金属单质，都用原子的电子式表示，切不可将反应物中的氯用Cl2的电子式表示。
29.请用下图所示的装置设计实验，验证浓硫酸与木炭粉反应产生的各种产物。
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是_______。
(2)实验装置的连接顺序（按产物气体从左至右的流向）是：_______→_______→③→④→_______→_______（填装置序号）。
(3)实验时可观察到装置③中溶液褪色，装置⑥中溶液不褪色，装置⑥的作用是_______。
(4)装置④中所盛溶液可能是_______（填选项字母）。
a．饱和Na2CO3溶液 b．饱和NaHCO3溶液 c．NaOH溶液 d．酸性KMnO4溶液
(5)装置⑤中所加的固体药品是_______（填化学式）。
(6)装置①中所盛溶液的溶质是_______（填化学式）。
【答案】 (1). C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (2). ② (3). ⑤ (4). ⑥ (5). ① (6). 验证二氧化硫已被吸收完全 (7). d (8). CuSO4 (9). Ca(OH)2 或者Ba(OH)2
【解析】
【分析】
木炭粉与浓硫酸反应的方程式为：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O，要检验三种产物，一方面是要确定检验所用试剂，另一方面要注意试剂使用的先后次序，其原则是前面操作不能影响后面操作。由于检验SO2、CO2都需使用溶液，所以H2O(g)应最先检验，常使用无水硫酸铜，选择装置⑤；检验CO2时，常使用澄清石灰水，而SO2也能使澄清石灰水变浑浊，所以应先检验SO2，后检验CO2。于是确定使用③④⑥，先检验、再处理、最后检验是否除尽；最后用①中的澄清石灰水检验CO2的存在。依此回答各问。
【详解】(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应，生成CO2、SO2和H2O，化学方程式是C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。答案为：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O；
(2)依据分析，可确定实验装置的连接顺序是：②→⑤→③→④→⑥→①。答案为：②；⑤；⑥；①；
(3)因为SO2的存在会干扰CO2的检验，所以检验CO2前，一定要确保SO2完全除尽，因此，装置⑥的作用是验证二氧化硫已被吸收完全。答案为：验证二氧化硫已被吸收完全；
(4)装置④中所盛溶液不能吸收CO2，也不能与SO2反应生成CO2，所以应排除a、b、c，只可能是酸性KMnO4溶液，故选d。答案为：d；
(5)装置⑤中所加的固体药品是为了检验水蒸气的存在，应使用无水硫酸铜，因此应是CuSO4。答案为：CuSO4；
(6)装置①是为了检验CO2的存在，所盛溶液的溶质是Ca(OH)2 或者Ba(OH)2。答案为：Ca(OH)2 或者Ba(OH)2。
【点睛】确定装置的连接顺序时，一方面应清楚各装置的作用，另一方面应清楚需要进行的操作有哪些，操作及药品如何选择、药品使用的先后次序，然后依据不干扰、现象明显、除杂彻底的原则将装置进行排序。
30.(1)为了验证 Fe2+与 Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是_______（填装置序号）， 其正极的电极反应式为_______；若构建该原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过 0.4 mol 电子时，两个电极的质量差为_______g。
(2)将 CH4 设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B 为多孔碳棒）。
实验测得 OH- 定向移向 A 电极，则_______（填 A 或 B）处电极入口通 CH4，其电极反应式为_______。
(3)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_______（填选 项字母）。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
【答案】 (1). ② (2). Cu2++2e-=Cu (3). 24 (4). A (5). CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O (6). b d
【解析】
【分析】
(1)验证 Fe2+与 Cu2+氧化性强弱，发生反应Fe+Cu2+==Fe2++Cu， 由此反应确定所用装置及正极的电极反应。当导线中通过 0.4 mol 电子时，负极Fe失电子生成Fe2+，质量减轻，正极Cu2+得电子生成Cu，质量增加，两个电极的质量差为两电极质量变化之和。
(2)OH-带负电性，应向负极移动，由此确定A 电极为负极，CH4在碱性溶液中失电子生成CO32-等。
(3)金属冶炼和处理时，由于钾、钙、钠、镁、铝活泼，难以用还原剂还原，所以常使用电解法。
【详解】(1)A装置中Cu作负极，发生反应Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，没有涉及Fe，不能验证 Fe2+与 Cu2+氧化性强弱；要发生反应Fe+Cu2+==Fe2++Cu， 应使用装置②，正极的电极反应为Cu2++2e-=Cu。在电池②中，有如下关系式：Fe—2e—Cu，则参加反应的Fe与生成的Cu都为0.2mol，两个电极的质量差为0.2mol ×64g/mol+0.2mol ×56g/mol=24g。答案为：②；Cu2++2e-=Cu；24；
(2)在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因为OH-向A电极移动，所以A 电极为负极，CH4在KOH溶液中失电子生成CO32-、H2O，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。答案为：A；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
(3) a．用Fe2O3冶炼Fe，需使用还原剂(常为CO)，用还原法炼铁，a不合题意；
b．用NaCl冶炼Na，一般的还原剂不能满足要求，应使用电解法，b符合题意；
c．用Cu2S冶炼Cu，需使用氧化剂(纯氧)，用氧化法将Cu2S氧化为Cu，c不合题意；
d．用Al2O3冶炼Al，一般氧化剂不能满足要求，需使用电解法，d符合题意；
故选bd。答案为：bd。
【点睛】在计算原电池反应发生后两电极的质量差时，我们常会错误地认为，即然是质量差，那就是两电极参加反应的金属的质量差，从而得出错误的结论。
31.I．(1)实验测得 8 g 液态甲醇（化学式为 CH4O）在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出 181.6 kJ 的热量。请写出表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式：_______。
(2)发射卫星时常用肼（N2H4）作为燃料，用二氧化氮作为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。 已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol；②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol。写出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式：_______。
II．某学习小组的同学在实验室利用下图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，求得的中和热 ΔH 将_______（填“偏大”、“偏小” 或“无影响”）。
(2)取 50 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液和 30 mL 0.50 mol/L 硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.5
26.7
26.6
30.1
2
26.0
26.4
26.2
30.3
3
25.9
25.9
25.9
30.2
4
26.4
26.2
26.3
30.5
①表中的温度差的平均值为_____℃。
②近似认为 0.50 mol/L NaOH溶液和 0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是 1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/（g·℃）。则中和热 ΔH=_____kJ/mol （保留到小数点后一位）。
③实验中改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，若其它实验操作均正确，则与上述实验相比，所放出的热量_____（填“相等”或“不相等”，下同），所求得的中和热_____。
【答案】 (1). CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH） (2). 2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕
写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g) ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕 (3). 偏大 (4). 4.2 (5). ﹣56.2 (6). 不相等 (7). 相等
【解析】
【分析】
I．(1)8g CH4O(物质的量为0.25mol)与O2反应，生成CO2和液态水，放热181.6 kJ，则可计算出1mol CH4O完全燃烧所放出的热量，由此可写出液态甲醇燃烧热的热化学方程式。
(2)①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol
利用盖斯定律，将②×2-①，便可得出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式。
II．(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，则所测得的反应后混合物的温度低，由此确定求得的中和热 ΔH的变化。
(2)①去除误差大的第1组数据，另三组计算平均值，由此可得出表中的温度差的平均值。
②先利用公式计算反应放出的热量Q=cm∙∆t，然后换算为生成1molH2O所释放的热量，从而求得中和热ΔH。
③改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，参加反应的反应物的物质的量不同，则放出的热量不同，由反应热概念确定所求得的中和热如何变化。
【详解】I．(1)8g CH4O(物质的量为0.25mol)与O2反应，生成CO2和液态水，放热181.6 kJ，则1mol CH4O完全燃烧放出热量：181.6 kJ×4 =726.4kJ，所以表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式为CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH）。答案为：CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH）；
(2)①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol
利用盖斯定律，将②×2-①，便可得出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕，
或写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g) ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕。答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕,或写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g) ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕；
II．(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，则反应放出的热量易散失，所测得的反应后混合物的温度偏低，因为中和热 ΔH为负值，所以中和热 ΔH偏大。答案为：偏大；
(2)①去除误差大的第1组数据，另三组温度差的平均值为℃=4.2℃。答案为：4.2；
②50 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液和 30 mL 0.50 mol/L 硫酸溶液，生成H2O的物质的量为0.025mol，放出的热量Q=cm∙∆t=4.18×10-3 kJ/（g·℃）×80g×4.2℃=1.4025kJ，则生成1molH2O所释放的热量为=56.2kJ/mol，从而求得中和热ΔH=﹣56.2 kJ/mol。答案为：kJ/mol；
③改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，则生成H2O的物质的量为0.0275mol，则放出的热量不相等，但中和热是指生成1mol水所放出的热量，与参加反应的量无关，所以中和热相等。答案为：不相等；相等。
【点睛】一个化学反应，热化学方程式可以写出无数个，但ΔH与化学计量数的比值是定值。
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