1、化学试卷一、单选题(每空2分,共50分)1.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( )A. E处棉花球变成橙黄色,说明Cl2的氧化性比Br2强B. F处棉花球变成蓝色,说明Br2的氧化性比I2强C. E处发生反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2D. G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【答案】B【解析】【分析】F处棉花球变成蓝色,说明F处KI被氧化成I2;而Cl2和Br2均能与KI反应生成I2,故不能说明Br2的氧化性比I2强。【详解】A.E处棉花球变成橙黄色,发生Cl2+2Br-=2C
2、l-+Br2,说明Cl2的氧化性比Br2强,A说法正确;B.F处棉花球变成蓝色,则可能为Cl2或Br2氧化的I-,无法说明Br2的氧化性比I2强,B说法不正确;C.E处发生反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,C说法正确;D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D说法正确;综上所述,答案为B。2.如图是进行气体性质实验的常用装置,下列对有关实验现象的说法中不正确的是A. 若水槽中是NaOH溶液,试管中是Cl2,可看到液面上升,试管中黄绿色褪去B. 若水槽中是水,试管中是NO2,可看到试管中液面上升并充满整个试管C. 若水
3、槽中是水(并滴有一定量酚酞),试管中是NH3,可看到液面上升并呈红色D. 若水槽中和试管中都是氯水,光照后可在试管中收集到氧气【答案】B【解析】【详解】A项,NaOH溶液与Cl2反应:Cl22NaOH=NaClNaClO+H2O,黄绿色气体Cl2减少,液面上升,试管中黄绿色褪去,故A项正确;B项,NO2与水反应:3NO2+ H2O =2HNO3+NO,NO难溶于水,气体减少,试管中液面上升,但不能充满整个试管,故B项错误;C项,NH3极易溶于水,且与水反应生成弱碱NH3H2O,液面上升并呈红色,故C项正确;D项,氯气中存在HClO,HClO光照下发生分解生成HCl和O2,故D项正确。综上所述,
4、本题正确答案为B。3.一定量的锌与100mL18.5molL1的浓H2SO4充分反应后,锌完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1molL1则生成的气体中SO2和H2的体积比为()A. 1:2B. 2:1C. 1:4D. 4:1【答案】C【解析】【分析】锌与浓硫酸发生:Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2+H2O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,生成气体为SO2和H2的混合物,物质的量为=1.5mol,剩余硫酸的物质的量为:n(H2SO4)剩=1L0.1mol/L=0.05mol,消耗硫酸的物质
5、的量为:n(H2SO4)消耗=0.1L18.5mol/L0.05mol=1.8mol,根据反应的化学方程式计算。【详解】n(H2SO4)浓=0.1L18.5mol/L=1.85mol,剩余硫酸的物质的量为:n(H2SO4)剩=1L0.1mol/L=0.05mol,消耗硫酸的物质的量为:n(H2SO4)消耗=1.85mol0.05mol=1.8mol,锌与浓硫酸发生:Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2+H2O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,生成气体为SO2和H2的混合物,物质的量为=1.5mol,设混合物气体中含有xmolSO2,ymolH2,Zn+
6、2H2SO4=ZnSO4+SO2+H2O 2xmol xmolZn+H2SO4=ZnSO4+H2 ymol ymol则有:解之得:所以n(SO2):n(H2)=x:y=0.3:1.2=1:4。【点睛】本题考查化学方程式的计算,本题注意以下几点:浓硫酸与锌反应生成SO2,随着反应的进行,硫酸的浓度降低,与锌反应生成H2,根据反应的方程式利用守恒的方法列式计算。4.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是()A. 能表明I的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B. 装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C. 为了验证A中发生了氧化还原反应,加入
7、KMnO4溶液,紫红色褪去D. 为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀【答案】C【解析】【详解】A. 向含有淀粉的碘水中通入SO2气体,会发生反应:SO2I22H2O=H2SO42HI,由于I2反应被消耗,因此B中蓝色溶液褪色,证明物质的还原性:SO2I,故A正确;B. SO2是大气污染物,由于SO2是酸性气体,可以与NaOH发生反应:SO22NaOH=Na2SO3H2O,所以可以用NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气,故B正确;C. 若SO2与FeCl3不发生反应,向A中加入KMnO4溶液,发生反应:2KMnO45SO2 2H2O=K2SO42MnSO4
8、2H2SO4,溶液紫红色褪去,若SO2与FeCl3发生反应:SO22H2O2FeCl3=H2SO42HCl2FeCl2,当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时,会发生反应:MnO4-5Fe28H+=Mn2 5Fe34H2O,溶液紫红色也褪去,因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应,故C错误;D. 若A中发生了氧化还原反应:SO22H2O2FeCl3=H2SO42HCl2FeCl2,溶液中含有硫酸,当加入用稀盐酸酸化BaCl2溶液时,会发生反应:H2SO4 BaCl2=BaSO42HCl,产生白色沉淀,若没有发生氧化还原反应,则由于酸性HClH2SO3,当向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时,
9、不产生白色沉淀,故D正确;故选C。5.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示),下列有关说法正确的是( )A. 洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B. 在Z导管出来的气体中无二氧化碳C. 洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡D. 在Z导管口有红棕色气体出现【答案】D【解析】【分析】碳跟浓硫酸共热,发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O;铜跟浓硝酸反应,发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,气体通入水中,NO2与水反应,化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。【详
10、解】A洗气瓶中,SO2、HNO3发生反应,生成H2SO4、NO等,H2SO4与BaCl2反应,生成BaSO4沉淀和盐酸,所以产生的沉淀是硫酸钡,A不正确;B在溶液中,CO2没有发生反应,所以Z导管中出来的气体中含有二氧化碳,B不正确;C由A选项的分析中可以得出,在洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡,C不正确;D在Z导管口,NO气体与空气接触,发生反应生成NO2,所以有红棕色气体出现,D正确;故选D。6.下列表达方式正确的是A. B. 质子数为17、中子数为20的氯原子:2017ClC. HClO的结构式:HOClD. NH4Cl的电子式:【答案】C【解析】【详解】A、F的电子式应在Mg2两边,用电子式
11、表示MgF2的形成过程为,故A错误;B、根据原子构成,左下角为质子数,左上角为质量数,即该氯原子为3717Cl,故B错误;C、HClO的结构式为HOCl,故C正确;D、没有表示出Cl最外层电子,正确的是,故D错误。答案选C。7.氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中,断裂1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,断裂1molF2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1molHF中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是A. Q1+ Q22Q3B. Q1+ Q22Q3C. Q1+ Q2Q3D. Q1+ Q2Q3【答案】A【解析】【详解】断裂1molH2中的化
12、学键消耗的能量为Q1kJ,则H-H键能为Q1kJ/mol,断裂1molF2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,则F-F键能为Q2kJ/mol,形成1molHF中的化学键释放的能量为Q3kJ,则H-F键能为Q3kJ/mol,对于H2(g)+F2(g)=2HF(g)反应热H=反应物的总键能-生成物的总键能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol-2Q3kJ/mol=(Q1+Q2-2Q3)kJ/mol。由于氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量,反应热H0,即(Q1+Q2-2Q3)0,所以Q1+Q22Q3,答案选A。8.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化,其中一定正确的是()A. H2
13、O分解为H2与O2时放出热量B. 生成1mol H2O时吸收热量245 kJC. 甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙甲丙D. 氢气和氧气的总能量小于水的能量【答案】C【解析】【详解】由图中信息可知,1mol H2断裂共价键变为2mol H要吸收436kJ的能量,0.5mol O2断裂共价键变为1mol O要吸收249kJ的能量,2mol H和1mol O结合成1mol H2O要放出930kJ的能量。因此,可以算出1mol H2和0.5mol O2反应生成1mol H2O要放出245kJ的能量,反过来,水分解为H2与O2时吸收热量。综上所述,C正确,本题选C。9.短周期主族元素X、Y、Z
14、、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于I A族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是A. 元素X、W简单阴离子具有相同的电子层结构B. 由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物C. W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D. 原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W)【答案】B【解析】【详解】Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F,X原子的最外层有6个电子,且原子序数小于F,应为O元素,在周期表中Z位于IA族,由原子序数关系可知Z为Na元素,W与X属于同一主族,W应为S元素。则A元素X、W的简单阴离子分别为O2-、S2-,离子的电子层
15、结构不同,故A错误;BY为F,Z为Na,由Y、Z两种元素组成的化合物为NaF,是离子化合物,故B正确;C非金属性FS,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故C错误;D原子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则半径r(F)r(O)r(S)r(Na),故D错误;故选B。10.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是( )A. Z、N两种元素的离子半径相比,前者较大B. X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低C. 由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应D. Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶
16、液【答案】D【解析】【详解】由图可知:X为O元素;Y为Na元素;Z为Al元素;M为Si元素;N为Cl元素。A.Al、Cl 都是第三周期的元素。Al3+核外电子排布为2、8,而Cl-的核外电子排布为2、8、8,离子核外的电子层数越多,离子半径越大。所以离子半径:Al3+【解析】【分析】NO2、N2O4两种气体间的方程式为2NO2N2O4,反应时,每消耗2mol的NO2,必然生成1mol的N2O4,根据图像中的浓度变化,可判断X为NO2,Y为N2O4。【详解】(1)根据题图,达到平衡时,X的浓度降低了8molL-1,Y的浓度增大了4molL-1,因此表示NO2浓度变化的曲线是X,反应的化学方程式为
17、2NO2N2O4。(2)从反应开始至达到平衡的过程中,用N2O4表示的反应速率;a、b两点均未达到平衡状态,根据题图可知v(a)v(b)。三、实验题(每空2分,共12分)30.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与反应:。(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置、中盛放的药品依次是_。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性,加入药品,打开弹
18、簧夹后_。(3)装置中发生反应的化学方程式是_。(4)装置的作用是_,发生反应的化学方程式是_。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是_。【答案】 (1). 3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 (2). 通入一段时间,关闭弹簧夹,将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内 (3). (4). 将转化为NO (5). (6). 装置中液面上方的气体仍为无色,装置中液面上方的气体由无色变为红棕色【解析】【分析】(1)结合实验目的,根据装置特点分析各装置的作用,再根据物质的性质的判断;(2)装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰;(3)Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O;(4
19、)根据实验目的及装置图可知,装置产生NO;(5)根据对比实验与性质判断装置、的实验现象。【详解】(1)根据装置特点和实验目的,装置是收集NO,装置中盛放NaOH溶液吸收NO2,因为要验证稀HNO3不能氧化NO,所以装置中应该盛放稀硝酸,盛放浓硝酸,生成二氧化氮气体,应用氢氧化钠溶液吸收,故答案为:3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液;(2)由于装置中残存空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气,同时也需将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出,故答案为:通入一段时间,关闭弹簧夹,将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内;(3)装
20、置中是Cu与浓HNO3反应,所以反应的化学方程式是 Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O;(4)根据实验目的,装置中没有生成NO,故装置中可以盛放H2O,使NO2与H2O反应生成NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:将转化为NO;3NO2+H2O=2HNO3+NO;(5)NO通过稀HNO3溶液后,若无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之,装置中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO则装置液面的上方会产生红棕色气体,故答案为:中液面上方气体变为红棕色,中液面上方气体不变色。