1、2015-2016学年山西省太原五中高一(下)月考化学试卷(4月份)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)1下列关于能源和作为能源物质的叙述中不正确的是()A人类利用的能源都是通过化学反应获得的B绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来C物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能为人类所利用D化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能2下列反应过程会放出热量且既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是()A甲烷在氧气中的燃烧反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的碳与二氧化碳的反应D铝与稀盐酸的反应3电池是人类生产和生活中重要的能量
2、来源各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅4下列化学用语正确的是()AH2S的电子式:H+2H+BMg2+的结构示意图:CNa2O的电子式:Na 2DN2的电子式:5下列物质中,含有非极性键的共价化合物是()AN2BNa2O2CNaClDH2O26下列关于物质性质的比较,不正确的是()A酸性强弱:HIO4HBrO4HClO4B原子半径大小:NaSOC碱性强弱:KOHNaOHLiOHD金属性强弱:NaMgAl7下列关
3、于卤族元素由上到下性质递变的叙述,正确的是()单质的氧化性增强 单质的颜色加深 气态氢化物的稳定性增强 单质的沸点升高 阴离子的还原性增强ABCD8含有相同质子数和电子数的两种微粒,关系不正确的是()A它们可能是同位素B可能是不同分子C可能是不同离子D可能是一种分子或离子9下列关于离子化合物的叙述正确的是()A离子化合物中的阳离子只能是金属离子B离子化合物中一定含有离子键C离子化合物都能溶于水,其水溶液可以导电D溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物10如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图则下列说法正确的是()AY、O两种元素的离子半径相比,前者较大BZ的氧化物能分别溶解于Y的最
4、高氧化物的水化物和O的氢化物的水溶液C由X与Y两种元素组成的化合物只含离子键DX、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比,后者较强11下列叙述正确的是()A固体碘转化为紫红色气体,需吸收能量,因共价键被破坏B碳酸氢铵是典型离子化合物,其受热分解产生氨气不仅破坏离子键还破坏了共价键C金属和非金属所形成的化学键均为离子键D共价键只存在于共价化合物中12下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是()稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都达到8e稳定结构A族元素是同周期中非金属性最强的元素第二周期A族元素的原子核电荷数和中子数一定为6原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期A族ABCD13居里夫人因对Ra
5、(镭)元素的研究两次获得诺贝尔奖人们在测定物质放射性时通常用Ra作为标准下列有关Ra的说法不正确的是()A Ra的质量数为226,在数值上等于该原子的近似相对原子质量BRa元素位于周期表中第六周期第A族C Ra元素的金属性比Mg的强DRa的最高价氧化物对应的水化物是强碱14W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是()A化合物XZW既含离子键也含共价键B对应气态氢化物的稳定性YZC对应简单离子半径:XWDY的氧化物
6、能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应151999年曾报道合成和分离了含高能量的N5+的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是()AN5+中氮氮之间是以共价键结合BN5+具有35个电子C化合物N5AsF6中As的化合价为+5D化合物N5AsF6中F的化合价为116元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断下列说法不合理的是()A若X+和Y2的核外电子层结构相同,则原子序数:XYB由水溶液的酸性:HClH2S,可推断出元素的非金属性:ClSC硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以做半导体材料DCs和Ba分别位于第六周期A和A族,碱性:CsOHBa(OH)217将铜片、银片用导线相
7、连插入AgNO3溶液中构成一个原电池以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中,电流由铜电极流向银电极正极反应为:Ag+e=Ag溶液中Ag+向负极定向移动将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同ABCD18可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e=4OHB以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时,电子通过外电路从正
8、极流向负极19几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,下列说法正确的是()元素代号XYZMRQ原子半径(1010m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价+1+7+3+2+5最低负价132AX、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应B元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键CX、Z、M的单质分别与水反应,M最剧烈DY的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃20化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量已知白磷和P4O6的分子结构如右图所示,现提供以下化学键的键能(kJmol1)PP:198 PO:36
9、0 OO:498则反应P4(白磷)+3O2P4O6的能量变化为()A释放1638kJ的能量B吸收1638kJ的能量C释放126kJ的能量D吸收126kJ的能量二、非选择题(共60分)21现有如下两个反应:(A)NaOH+HClNaCl+H2O (B)Fe+2FeCl33FeCl2(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池:(2)如果不能请说明其原因:(3)如果可以,请写出正、负极材料及其电解质溶液的名称:正极:、负极:、电解质溶液:其正极的电极反应式为22A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大,A元素的气态氢化物与A元素的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐X;B原子核内质子数目与中子
10、数目相等,0.5mol B元素的离子得到6.021023个电子被还原为中性原子,0.4g B的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应;B和D可组成化合物BD2;C元素的最高正化合价与负化合价代数和为4回答下列问题:(1)A元素形成的单质的结构式为:X中所含阳离子的电子式为(2)D的最高价氧化物对应水化物的化学式:(3)用电子式表示B、C形成化合物的过程(4)B、D最高价氧化物对应的水化物在溶液中反应的离子方程式为:(5)B、C、D三种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:(填离子符号)23学习了元素周期律的相关知识后,同学们设计了多个实验在实验室探究元素性质的递变规律甲组同学
11、根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,选取C、Si、S三种非金属元素的常见化合物,设计了如图1装置来一次性完成同主族和同周期元素非金属性强弱比较的实验研究(1)甲组同学设计实验的依据是;(2)写出选用物质的名称:ABC;(3)烧杯C中发生反应的离子方程式,(4)通过实验得出的结论:元素非金属性强弱顺序为(填元素符号)乙组同学认为利用图1装置可直接比较Cl2和S单质的氧化性强弱,他们选择的药品是浓盐酸,KMnO4固体,Na2S溶液(1)预计C中观察到的现象是,(2)反应的离子方程式为(3)有同学提出该装置存在明显缺陷需加以改进,你认为缺陷是(1)丙组同学为了证明铁的金属性比铜强,设计了如
12、下几种方案,其中合理的是(填序号)A铁片置于硫酸铜溶液中置换出铜B铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2C铜片置于FeCl3溶液中,铜片逐渐溶解D铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中,铁片上有气泡产生,而铜片无气泡E常温下,分别将铁片和铜片置于浓硝酸中,铁片不溶解,而铜片溶解(2)请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验要求:a此方案的原理不同于上述任一合理方案;b绘出实验装置图并注明所需的药品;c写出实验过程中的主要实验现象实验装置(画在图2方框中)实验现象24能源可化分为一级能源和二级能源自然界以现成方式提供的能源称为一级能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源氢
13、气是一种高效而没有污染的二级能源,而如何快速制取出大量的氢气则成为发展氢能源的主要问题氢气可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)该反应要吸收大量的热回答下列问题:(1)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究水不分解的情况下,使氢气成为二级能源B设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气C寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量D寻找特殊催化剂,用于开发廉价能量,以分解水制取氢气(2)氢能源既是绿色能源,又可循环使用请在如图两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式,以完成理想的氢能源循环体系图
14、从能量转换的角度看,过程主要是能转化为能现有两种可产生H2的化合物甲和乙将6.00g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2(已折算成标准状况)甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25g/L据此判断(1)甲的化学式是;乙的电子式是(2)甲与水反应的化学方程式是该反应中每生成1molH2,转移电子的数目为(3)甲与乙之间(填“可能”或“不可能)发生反应产生H2,判断理由是2015-2016学年山西省太原五中高一(下)月考化学试卷(4月份)参考答案与试
15、题解析一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)1下列关于能源和作为能源物质的叙述中不正确的是()A人类利用的能源都是通过化学反应获得的B绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来C物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能为人类所利用D化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能【考点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发【分析】A、人类利用的能源可以通过化学反应获得(如火力发电、原电池等),也可以不通过化学反应得到(如风能、潮汐能等);B、光合作用是将太阳能转化为化学能储存的过程;C、化学能可以在不同条件下转为热能(如放热反应)、电能(如原电池);D
16、、化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能;【解答】解:A、利用的能源有的通过化学反应得到,有的能源不通过化学反应也可得到,故A错误;B、光合作用,即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程,把太阳能转化为化学能,故B正确;C、物质的化学能可以转化为热能、光能、电能等能量形式,故C正确;D、远古时期生物体吸收利用太阳能,经过非常复杂的过程和漫长的时间形成,故D正确;故选A【点评】本题考查了能源的来源和利用,熟悉能源间的相互转化及转化的方式即可解答,难度不大2下
17、列反应过程会放出热量且既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是()A甲烷在氧气中的燃烧反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的碳与二氧化碳的反应D铝与稀盐酸的反应【考点】氧化还原反应【分析】有离子参加的反应为离子反应,有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,反应物总能量大于生成物总能量,则反应为放热反应,以此来解答【解答】解:A甲烷在氧气中的燃烧反应,没有离子参加,不属于离子反应,故A不选;BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应,有离子参加,但没有元素化合价变化,又是吸热反应,故B不选;C灼热的碳与二氧化碳的反应,没有离子参加,不属于离子反应,故C不选;D有离子参加,反应生成氯化
18、锌和氢气,Zn、H元素的化合价变化,为氧化还原反应,且为放热反应,故D选;故选D【点评】本题考查离子反应、放热反应和氧化还原反应,侧重反应类型判断的考查,明确反应中元素的化合价变化及是否有离子参加即可解答,题目难度不大3电池是人类生产和生活中重要的能量来源各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【考点】常见化学电源的种类及其工作原理【分析】A、根据锌锰干电池的正极是碳棒,该极上二氧化锰发生得电子的还原反应;B、氢氧燃
19、料电池是将化学能转化为电能的装置;C、氢氧燃料电池中,燃料做负极发生失电子的氧化反应;D、太阳能电池的主要材料是半导体硅【解答】解:A、在锌锰干电池中,正极是碳棒,该极上二氧化锰发生得电子的还原反应,该电极质量不会减少,故A错误;B、氢氧燃料电池属于原电池的一种,是将化学能转化为电能的装置,不可将热能直接转变为电能,故B错误;C、氢氧燃料电池中,燃料做负极,发生失电子的氧化反应,被氧化,故C正确;D、太阳能电池的主要材料是半导体硅,不是二氧化硅,故D错误故选C【点评】本题考查锌锰干电池以及氢氧燃料电池的有关知识,属于基本知识的考查,难度不大4下列化学用语正确的是()AH2S的电子式:H+2H+
20、BMg2+的结构示意图:CNa2O的电子式:Na 2DN2的电子式:【考点】电子式【分析】AH2S为共价化合物,硫原子中最外层有8个电子达到稳定结构,分子中存在两个HS键; BMg2+的质子数为12,电子数为10;S2的质子数为16,核外电子数为18,各层电子数分别为2、8、8;C氧化钠为离子化合物,电子式中需要标出阴阳离子所带电荷;D氮气分子中存在氮氮三键,氮原子最外层为8电子【解答】解:AH2S为共价化合物,硫原子中最外层有8个电子达到稳定结构,分子中存在两个HS键,电子式为:,故A错误; BMg2+的质子数为12,电子数为10,离子结构示意图为:,故B错误;C氧化钠为离子化合物,钠离子直
21、接用离子符号表示,阳离子需要标出最外层电子及所带的电荷,氧化钠的电子式为:,故C错误;DN2的电子式为:,故D正确故选D【点评】本题考查电子式的书写,题目难度不大,注意掌握电子式的书写方法:简单阳离子的电子式为其离子符合,复杂的阳离子电子式除应标出共用电子对、非共用电子对等外,还应加中括号,并在括号的右上方标出离子所带的电荷无论是简单阴离子,还是复杂的阴离子,都应标出电子对等,还应加中括号,并在括号的右上方标出离子所带的电荷5下列物质中,含有非极性键的共价化合物是()AN2BNa2O2CNaClDH2O2【考点】共价键的形成及共价键的主要类型【分析】共价键是属于非金属元素之间形成的化学键,其中
22、相同非金属元素形成的为非极性共价键,不同非金属元素形成的为极性共价键,只含有共价键的化合物是为共价化合物,以此来解答【解答】解:AN2中只含NN非极性共价键,为单质,故A不选;BNa2O2既含有非极性共价键,又含有离子键,为离子化合物,故B不选;CNaCl中含有离子键,为离子化合物,故C不选;DO2H2中含OH极性共价键和OO非极性共价键,只含共价键,由O、H元素组成,为共价化合物,故D选;故选D【点评】本题考查共价键,把握化学键的形成及判断的一般规律为解答的关键,注意共价化合物只含有共价键,题目难度不大6下列关于物质性质的比较,不正确的是()A酸性强弱:HIO4HBrO4HClO4B原子半径
23、大小:NaSOC碱性强弱:KOHNaOHLiOHD金属性强弱:NaMgAl【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用【分析】A、非金属性越强,则最高价氧化物对应的水化物的酸性越强;B、同周期从左向右原子半径在减小,同主族从上到下原子半径在增大;C、金属性越强,则最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;D、同周期从左向右金属性在减弱【解答】解:A、因非金属性IBrCl,则最高价氧化物对应的水化物的酸性为HIO4HBrO4HClO4,故A不正确;B、同周期从左向右原子半径在减小,则NaS,同主族从上到下原子半径在增大,则SO,故B正确;C、金属性KNaLi,则最高价氧化物对应的水化物的碱性为KOHNaO
24、HLiOH,故C正确;D、Na、Mg、Al都在第三周期,同周期从左向右金属性在减弱,则金属性NaMgAl,故D正确;故选A【点评】本题考查元素周期律,熟悉元素的性质在同周期、同主族性质的变化规律是解答本题的关键,难度不大7下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述,正确的是()单质的氧化性增强 单质的颜色加深 气态氢化物的稳定性增强 单质的沸点升高 阴离子的还原性增强ABCD【考点】卤素原子结构及其性质的比较【分析】卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,对应单质的氧化性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性减弱;单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱;卤素单质从上到下颜色逐渐加深,沸点逐渐升高【解答】
25、解:卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,对应单质的氧化性逐渐减弱,故错误;卤素单质从上到下,单质的颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、红棕色、紫色,颜色逐渐加深,故正确;卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性减弱,故错误;卤素单质都属于分子晶体,从上到下单质的相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,单质的沸点升高,故正确;卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原性增强,故正确故选C【点评】本题考查同主族元素对应单质、化合物的性质的递变,题目难度不大,注意元素周期律的递变规律,注意把握卤素原子的结构及其性质8含有相同质子数和电子数的
26、两种微粒,关系不正确的是()A它们可能是同位素B可能是不同分子C可能是不同离子D可能是一种分子或离子【考点】原子结构与元素的性质【分析】A原子中质子数等于电子数;B两种不同的分子可以具有相等的质子数和电子数;C两种不同的离子可以具有相同的质子数和电子数;D一种分子和一种离子含有的质子数相同,则核外电子数一定不同【解答】解:A互为同位素的原子含有相同的质子数和电子数,如1H、2H,故A正确;B含有相同质子数和电子数的两种微粒,可以为电中性微粒,可能为不同的分子,如:NH3、H2O,故B正确;C氢氧根和氟离子具有具有相同的质子数和电子数,故C正确;D一种分子和一种离子含有的质子数相同,则核外电子数
27、一定不同,不可能是一种分子或离子,故D错误,故选D【点评】本题考查学生等质子、等电子微粒的知识,要求学生具备分析和解决问题的能力,难度中等9下列关于离子化合物的叙述正确的是()A离子化合物中的阳离子只能是金属离子B离子化合物中一定含有离子键C离子化合物都能溶于水,其水溶液可以导电D溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物【考点】离子化合物的结构特征与性质【分析】A离子化合物中的阳离子可能为铵根离子;B含离子键的一定为离子化合物;C离子化合物不一定溶于水;D溶于水可以导电的化合物可能为共价化合物【解答】解:A离子化合物中的阳离子可能为铵根离子,如铵盐,故A错误;B含离子键的一定为离子化合物,离子化
28、合物中一定含离子键,故B正确;C离子化合物不一定溶于水,如AgCl、硫酸钡等离子化合物不溶于水,故C错误;D溶于水可以导电的化合物可能为共价化合物,如共价化合物HCl的水溶液可导电,故D错误;故选B【点评】本题考查化学键,为高频考点,把握化学键的形成及判断、常见物质中的化学键为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大10如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图则下列说法正确的是()AY、O两种元素的离子半径相比,前者较大BZ的氧化物能分别溶解于Y的最高氧化物的水化物和O的氢化物的水溶液C由X与Y两种元素组成的化合物只含离子键DX、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比,后者较强
29、【考点】原子结构与元素周期律的关系【分析】同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,X为氧元素,Y为Na元素,Z为Al元素,M为Si元素,N为S元素,O为Cl元素,结合元素周期律与物质的性质等解答【解答】解:同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,X为氧元素,Y为Na元素,Z为Al元素,M为Si元素,N为S元素,O为Cl元素,A、Y、O两种元素的离子分别为Na+、Cl,最外层电子数相同,电子层越多离子半径越大,故离子半径Na+Cl,故
30、A错误;B、氧化铝是两性氧化物,能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,能与盐酸反应生成氯化铝,故B正确;C、由X与Y两种元素组成的化合物是Na2O2,即含离子键又含共价键,故C错误;D、非金属性OS,非金属性越强氢化物越稳定,故稳定性H2OH2S,故D错误;故选B【点评】本题考查位置结构性质的关系及应用,题目难度中等,推断元素是解题的关键,根据原子半径变化规律结合原子序数进行推断,首先审题中要抓住“短周期主族元素”几个字11下列叙述正确的是()A固体碘转化为紫红色气体,需吸收能量,因共价键被破坏B碳酸氢铵是典型离子化合物,其受热分解产生氨气不仅破坏离子键还破坏了共价键C金属和非金属所形成的化学键均为离
31、子键D共价键只存在于共价化合物中【考点】共价键的形成及共价键的主要类型;离子键的形成【分析】A、分子晶体状态变化时,破坏的是分子间作用力B、根据物质中含有的化学键判断C、金属和非金属形成的化合物不一定是离子化合物D、共价键可能存在于离子化合物中,但离子键一定存在于离子化合物中【解答】A、碘是分子晶体,碘分子中存在的作用力是共价键,固体碘转化为紫红色气体,需吸收能量,因分子间作用力被破坏,故A错误B、碳酸氢铵的分解生成氨气、水和二氧化碳,碳酸氢铵是离子化合物,氨气、水和二氧化碳是共价化合物,所以碳酸氢铵其受热分解产生氨气不仅破坏离子键还破坏了共价键,故B正确C、金属和非金属所形成的化学键可能是共
32、价键,如氯化铝中氯元素和铝元素之间存在共价键不是离子键,故C错误D、非金属单质中可能存在共价键,故D错误故选B【点评】本题考查了化学键和化合物的关系,难度不大,易错选项是C,注意:活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,不是金属和非金属元素之间易形成离子键12下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是()稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都达到8e稳定结构A族元素是同周期中非金属性最强的元素第二周期A族元素的原子核电荷数和中子数一定为6原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期A族ABCD【考点】元素周期表的结构及其应用【分析】稀有气体不活泼,与原子结构有关;同周期,从左向右非金属性增强;C
33、位于第二周期A族,C存在多种同位素;原子序数为12的元素为Mg,原子结构中有3个电子层,最外层电子数为2【解答】解:A稀有气体不活泼,与原子结构有关,He满足最外层2个电子的稳定结构,而其他原子最外层都达到8e稳定结构,故错误; 同周期,从左向右非金属性增强,则A族元素是同周期中非金属性最强的元素,故正确;C位于第二周期A族,C存在多种同位素,C原子的中子数可以是6或7或8,故错误;原子序数为12的元素为Mg,原子结构中有3个电子层,最外层电子数为2,则位于元素周期表的第三周期A族,故正确;故选C【点评】本题考查元素周期表及应用,为高频考点,把握元素周期表的结构、元素周期律等为解答的关键,注重
34、基础知识的考查,题目难度不大13居里夫人因对Ra(镭)元素的研究两次获得诺贝尔奖人们在测定物质放射性时通常用Ra作为标准下列有关Ra的说法不正确的是()A Ra的质量数为226,在数值上等于该原子的近似相对原子质量BRa元素位于周期表中第六周期第A族C Ra元素的金属性比Mg的强DRa的最高价氧化物对应的水化物是强碱【考点】元素周期表的结构及其应用【分析】Ra的质量数为226,质子数为88,Ra(镭)位于第A族,与Ca同主族,Ra元素位于元素周期表第七周期A族,结合元素周期律来解答【解答】解:A. Ra的质量数为226,在数值上等于该原子的近似相对原子质量,故A正确;BRa元素位于周期表中第七
35、周期第A族,故B错误;C同主族,从上到下金属性增强,则Ra元素的金属性比Mg的强,故C正确;D金属性RaMg,则Ra的最高价氧化物对应的水化物是强碱,故D正确;故选B【点评】本题考查周期表的结构与应用,为高频考点,把握元素的位置、原子结构、元素周期律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大14W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是()A化合物XZW既含离子键也含共价键B对应气态氢化物的稳定性YZC对
36、应简单离子半径:XWDY的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应【考点】微粒半径大小的比较;元素周期律和元素周期表的综合应用【分析】W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10,则W元素原子的质子数为1810=8,故W为氧元素;X和Ne原子的核外电子数相差1,X为Na或F,X原子半径大于氧原子,故X为Na元素;Y的单质是一种常见的半导体材料,原子序数大于Na元素,故Y为Si元素;Z的非金属性在同周期元素中最强,故Z为Cl元素,据此解答【解答】解:W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10,则W元素原子的质子数
37、为1810=8,故W为氧元素;X和Ne原子的核外电子数相差1,X为Na或F,X原子半径大于氧原子,故X为Na元素;Y的单质是一种常见的半导体材料,原子序数大于Na元素,故Y为Si元素;Z的非金属性在同周期元素中最强,故Z为Cl元素,A化合物NaClO中钠离子与次氯酸根离子之间形成离子键,次氯酸根中氯原子与氧原子之间形成共价键,故A正确;B非金属性ClSi,故氢化物稳定性YZ,故B错误;C电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,故离子半径O2Na+,故C错误;D二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水,除氢氟酸外二氧化硅不溶于其它酸,不能越高氯酸反应,故D错误;故选A【点评】本题考查位置结构性质关
38、系、半径比较、化学键、二氧化硅的性质等,难度中等,推断元素是解题的关键,注意对元素周期律的理解与运用151999年曾报道合成和分离了含高能量的N5+的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是()AN5+中氮氮之间是以共价键结合BN5+具有35个电子C化合物N5AsF6中As的化合价为+5D化合物N5AsF6中F的化合价为1【考点】化学键;根据化学式判断化合价;质子数、中子数、核外电子数及其相互联系【分析】A非金属元素之间易形成共价键;B阳离子电子数=质子数电荷数;CN5AsF6中阳离子是N5+,则阴离子是AsF6,AsF6中F元素显1价;D氟元素是最活泼的非金属元素,F原子最外层有7个电子,容易得
39、1个电子变成8电子稳定结构【解答】解:A非金属元素之间易形成共价键,N5+中氮氮之间是以共价键结合,故A正确;B阳离子电子数=质子数电荷数=571=34,故B错误;CN5AsF6中阳离子是N5+,则阴离子是AsF6,AsF6中F元素显1价,所以As元素显+5价,故C正确;D氟元素是最活泼的非金属元素,F原子最外层有7个电子,容易得1个电子变成8电子稳定结构,所以该化合物中F元素为1价,故D正确;故选B【点评】本题考查化学键、电子数的计算、化合价判断等知识点,侧重考查学生分析计算能力,明确化学键概念、电子数的计算方法及化合价判断方法即可解答,题目难度不大16元素周期表和元素周期律可以指导人们进行
40、规律性的推测和判断下列说法不合理的是()A若X+和Y2的核外电子层结构相同,则原子序数:XYB由水溶液的酸性:HClH2S,可推断出元素的非金属性:ClSC硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以做半导体材料DCs和Ba分别位于第六周期A和A族,碱性:CsOHBa(OH)2【考点】元素周期律的作用【分析】A根据离子的核外电子层结构分析;B元素的非金属性与氢化物水溶液的酸性无关;C位于金属与非金属的交界处元素具有金属性与非金属性;D根据同周期元素自左而右金属性变化规律分析【解答】解:A若X+和Y2的核外电子层结构相同,则X处于Y的下一周期,故原子序数:XY,故A正确;B元素的非金属性与元素最高价
41、氧化物对应水化物的酸性强弱有关,与氢化物水溶液的酸性无关,故B错误;C硅、锗都位于金属与非金属的交界处,具有一定金属性与非金属性,都可以做半导体材料,故D正确;D同周期元素自左而右金属性减弱,金属性CsBa,金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性CsOHBa(OH)2,故D正确;故B【点评】本题考查元素周期表结构、元素周期律等知识,难度不大,B为易错点,注意对规律的理解掌握17将铜片、银片用导线相连插入AgNO3溶液中构成一个原电池以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中,电流由铜电极流向银电极正极反应为:Ag+e=Ag溶液中Ag+向负极定向移动将铜片浸入AgNO3溶液中发生的
42、化学反应与该原电池反应相同ABCD【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】该原电池为银铜原电池,铜比阴活泼,故铜为负极,银为正极,负极反应式为:Cu2e=Cu2+,正极:Ag+e=Ag,根据原电池的工作原理得出正确结论【解答】解:在外电路中,电子由负极流向正极,故电流由正极流向负极,故电流由银电极流向铜电极,故错误;银为正极,电极反应式为:Ag+e=Ag,故正确;溶液中阳离子向正极移动,则Ag+向正极定向移动,故错误;该原电池的电极反应式为:负极:Cu2e=Cu2+正极:Ag+e=Ag,故总反应为Cu+2Ag+=Cu2+2Ag铜片与硝酸银反应的离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2+2Ag,与原电
43、池的总反应相同,故正确故选C【点评】本题考察了原电池和电解池的工作原理及电极反应式和总反应方程式的书写,明确电极、电极反应即可解答,题目难度不大18可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e=4OHB以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极【考点】化学电源新型电池【分析】铝空气燃料电池中负极反应为Al+4O
44、H3eAlO2+2H2O,正极反应为O2+2H2O+4e=4OH,总反应为4Al+4OH+3O24AlO2+2H2O,铝为活泼金属,既能与酸反应,又能与碱反应【解答】解:A、电解质溶液显碱性或中性,该燃料电极的正极发生反应为:O2 +2H2O+4e=4OH,故A正确;B、铝作负极,负极反应应该是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为:Al+4OH3e=AlO2+2H2O,故B错误;C、该电池在碱性条件下消耗了碱,反应式为4Al+3O2+4OH=4AlO2+2H2O,溶液pH降低,故C错误;D、电池工作时,电子从负极出来经过外电路流到正极,故
45、D错误故选A【点评】本题考查化学电源新型电池,本题难度不大,注意电极反应式的书写19几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,下列说法正确的是()元素代号XYZMRQ原子半径(1010m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价+1+7+3+2+5最低负价132AX、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应B元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键CX、Z、M的单质分别与水反应,M最剧烈DY的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃【考点】原子结构与元素周期律的关系;位置结构性质的相互关系应用【分析】短周期元素中,Q只有2价,没有最高正化合价,则Q为O元素;Y有+7、1价
46、,则Y为Cl;R有+5、3价,处于VA族,原子半径小于Cl而大于O,故R为N元素;X、Z、M最高正化合价分别为+1、+3、+2,分别处于IA族、A族、A族,且原子半径XMZCl,故X为Na、M为Mg、Z为Al,据此解答【解答】解:短周期元素中,Q只有2价,没有最高正化合价,则Q为O元素;Y有+7、1价,则Y为Cl;R有+5、3价,处于VA族,原子半径小于Cl而大于O,故R为N元素;X、Z、M最高正化合价分别为+1、+3、+2,分别处于IA族、A族、A族,且原子半径XMZCl,故X为Na、M为Mg、Z为AlAX、Z、R的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,氢氧化钠与高
47、氯酸发生中和反应,氢氧化铝能与氢氧化钠、高氯酸反应,故A正确;B元素X和Q形成的化合物有氧化钠、过氧化钠,过氧化钠中含有共价键,故B错误;C金属性NaMgAl,故Na与水反应最剧烈,故C错误;DY的氢化物为HCl,其水溶液不能雕刻玻璃,由于雕刻玻璃的是氢氟酸,故D错误,故选A【点评】本题考查结构性质位置关系应用,关键是根据化合价与原子半径推断元素,注意对元素周期律的理解掌握20化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量已知白磷和P4O6的分子结构如右图所示,现提供以下化学键的键能(kJmol1)PP:198 PO:360 OO:4
48、98则反应P4(白磷)+3O2P4O6的能量变化为()A释放1638kJ的能量B吸收1638kJ的能量C释放126kJ的能量D吸收126kJ的能量【考点】有关反应热的计算【分析】化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的反应热H=反应物总键能生成物总键能,据此计算出反应P4(白磷)+3O2P4O6的反应热,然后判断是吸热还是放热能量,注意每摩尔P4中含有6molPP键【解答】解:各化学键键能为:PP 198kJmol1、PO 360kJmol1、O=O 498 kJmol1,反应热的焓变H=反应物总键能生成物总键能,则反应P4(白磷)+3O2P4O6的反应热为:H=61
49、98kJmol1+3498kJmol112360kJmol1=1638kJmol1,说明该反应为放热反应,释放1638kJ能量,故选A【点评】本题考查反应热与化学键键能的关系,题目难度中等,注意从物质能量、键能角度理解反应热,明确反应热的焓变H=反应物总键能生成物总键能及焓变的正负与吸收、放热热量的关系二、非选择题(共60分)21现有如下两个反应:(A)NaOH+HClNaCl+H2O (B)Fe+2FeCl33FeCl2(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池:(A)不能、(B)能(2)如果不能请说明其原因:(A)不是氧化还原反应,没有发生电子的转移(3)如果可以,请写出正、负极材料及其电
50、解质溶液的名称:正极:Cu、负极:Fe、电解质溶液:FeCl3溶液其正极的电极反应式为Fe3+e=Fe2+【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】(1)原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应;(2)酸碱中和反应没有元素化合物价的变化,不属于氧化还原反应,不能用于设计成原电池;(3)该原电池反应中,Fe元素化合价由0价、+3价变为+2价,所以Fe失电子发生氧化反应,则Fe作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,氯化铁溶液为电解质溶液【解答】解:(1)原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应,(A)中各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,所以不能设计成原电池,(B)中Fe元素化合价发生变化
51、,所以可以设计成原电池,故答案为:(A)不能、(B)能;(2)(A)不是氧化还原反应,没有发生电子的转移,所以不能设计成原电池,故答案为:(A)不是氧化还原反应,没有发生电子的转移;(3)该原电池反应中,Fe元素化合价由0价、+3价变为+2价,所以Fe失电子发生氧化反应,则Fe作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,氯化铁溶液为电解质溶液,电子从负极沿导线流向正极,电流与电子流向相反,Fe是负极、Cu是正极,正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2Fe3+2e=2Fe2+,故答案为:Cu;Fe;FeCl3溶液;Fe3+e=Fe2+【点评】本题考查原电池设计,侧重考查学生实验设计能
52、力、操作能力等,明确原电池原理是解本题关键,难点是根据电池反应式确定正负极及电解质溶液22A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大,A元素的气态氢化物与A元素的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐X;B原子核内质子数目与中子数目相等,0.5mol B元素的离子得到6.021023个电子被还原为中性原子,0.4g B的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应;B和D可组成化合物BD2;C元素的最高正化合价与负化合价代数和为4回答下列问题:(1)A元素形成的单质的结构式为:NNX中所含阳离子的电子式为 (2)D的最高价氧化物对应水化物的化学式:HClO4(3)用电子式表示B、C
53、形成化合物的过程(4)B、D最高价氧化物对应的水化物在溶液中反应的离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O(5)B、C、D三种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:S2ClMg2+(填离子符号)【考点】位置结构性质的相互关系应用【分析】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A元素的气态氢化物与A元素的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐X,则A为N元素,X为NH4NO3,0.5mol B元素的离子得到6.021023个电子被还原为中性原子,则B离子为带两个单位正电荷的阳离子,0.4g B的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应,由BO+2HClBCl2+H
54、2O,可知BO的物质的量为0.1L0.2mol/L=0.01mol,则M(BO)=40g/mol,所以B的摩尔质量为40g/mol16g/mol=24g/mol,B原子核内质子数目与中子数目相等,则B的质子数为12,则B为Mg元素;C元素的最高正化合价与负化合价代数和为4,处于VIA族,故C为S元素,B和D可组成化合物BD2,则D为Cl【解答】解:短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A元素的气态氢化物与A元素的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐X,则A为N元素,X为NH4NO3,0.5mol B元素的离子得到6.021023个电子被还原为中性原子,则B离子为带两个单位正电荷的阳离子,
55、0.4g B的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应,由BO+2HClBCl2+H2O,可知BO的物质的量为0.1L0.2mol/L=0.01mol,则M(BO)=40g/mol,所以B的摩尔质量为40g/mol16g/mol=24g/mol,B原子核内质子数目与中子数目相等,则B的质子数为12,则B为Mg元素;C元素的最高正化合价与负化合价代数和为4,处于VIA族,故C为S元素,B和D可组成化合物BD2,则D为Cl(1)A元素形成的单质为N2,结构式为:NN,X为NH4NO3,所含阳离子电子式为,故答案为:NN;(2)D为Cl元素,最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4,
56、故答案为:HClO4;(3)B、C形成化合物为MgS,用电子式表示其形成过程为:,故答案为:;(4)B、D最高价氧化物对应的水化物在溶液中反应的离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,故答案为:Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O;(5)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2ClMg2+,故答案为:S2ClMg2+【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,需要学生熟练掌握元素化合物知识,侧重对化学用语的考查,掌握用电子式表示物质或化学键形成23学习了元素周期律的相关知识后,同学们设计了多个实验在实验室探究
57、元素性质的递变规律甲组同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,选取C、Si、S三种非金属元素的常见化合物,设计了如图1装置来一次性完成同主族和同周期元素非金属性强弱比较的实验研究(1)甲组同学设计实验的依据是元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;(2)写出选用物质的名称:A稀硫酸B碳酸钠C硅酸钠溶液;(3)烧杯C中发生反应的离子方程式CO2+H2O+SiO32=H2SiO3+CO32,(4)通过实验得出的结论:元素非金属性强弱顺序为SCSi(填元素符号)乙组同学认为利用图1装置可直接比较Cl2和S单质的氧化性强弱,他们选择的药品是浓盐酸,KMnO4固体,Na2S溶液(1
58、)预计C中观察到的现象是溶液变浑浊,(2)反应的离子方程式为Cl2+S2=2Cl+S(3)有同学提出该装置存在明显缺陷需加以改进,你认为缺陷是没有进行尾气处理(1)丙组同学为了证明铁的金属性比铜强,设计了如下几种方案,其中合理的是AD(填序号)A铁片置于硫酸铜溶液中置换出铜B铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2C铜片置于FeCl3溶液中,铜片逐渐溶解D铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中,铁片上有气泡产生,而铜片无气泡E常温下,分别将铁片和铜片置于浓硝酸中,铁片不溶解,而铜片溶解(2)请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验要求:a此方案的原理不同于上述任一合理方案;b绘出实验
59、装置图并注明所需的药品;c写出实验过程中的主要实验现象实验装置(画在图2方框中)实验现象Fe棒逐渐溶解,Cu棒上有气泡生成【考点】非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律;金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律;原电池和电解池的工作原理【分析】I(1)元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸;(2)用稀硫酸和碳酸钠反应制取二氧化碳,用二氧化碳、水和硅酸钠溶液反应制取硅酸;(3)烧杯C中发生反应的离子方程式为二氧化碳、水和硅酸根离子反应生成碳酸根离子和硅酸;(4)先判断酸性强弱后判断非金属性强弱;II(1)C中氯气与硫化钠溶液反应生成单质硫;(2)氯
60、气与硫离子反应生成硫沉淀和氯离子;(3)氯气有毒,会污染环境III(1)金属的金属性强弱的判断方法有:金属之间的置换反应、金属与水或酸置换出氢气的难易程度、金属最高价氧化物的水化物碱性强弱;(2)还可以根据金属材料作原电池电极时失电子难易程度确定金属的活泼性【解答】解:I(1)元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,所以其设计依据为:元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,故答案为:元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;(2)用稀硫酸和碳酸钠反应制取二氧化碳,用二氧化碳、水和硅酸钠溶液反应制取硅酸,所以A中液体为稀硫酸、B中固体
61、为碳酸钠、C中溶液为硅酸钠溶液,故答案为:稀硫酸;碳酸钠;硅酸钠溶液;(3)烧杯C中发生反应的离子方程式为二氧化碳、水和硅酸根离子反应生成碳酸根离子和硅酸,离子方程式为CO2+H2O+SiO32=H2SiO3+CO32,故答案为:CO2+H2O+SiO32=H2SiO3+CO32;(4)稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳和水,二氧化碳、水和硅酸钠反应生成硅酸,根据强酸制取弱酸知,酸性强弱顺序:硫酸碳酸硅酸,则非金属性SCSi,故答案为:SCSi;II(1)C中氯气与硫化钠溶液反应生成单质硫,所以C中溶液会变浑浊;故答案为:溶液变浑浊;(2)氯气与硫离子反应生成硫沉淀和氯离子,其反应的离子方程式为:
62、Cl2+S2=2Cl+S;故答案为:Cl2+S2=2Cl+S;(3)氯气有毒,会污染环境,所以要进行尾气处理;故答案为:没有进行尾气处理III(1)A铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出,Fe的活泼性大于Cu,说明Fe的金属性大于Cu,故A正确;B氯气具有强氧化性,能将变价金属氧化物最高价态,铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2,说明氯气具有强氧化性,但不能证明Fe、Cu的金属性强弱,故B错误;C铜片置于FeCl3溶液中,铜片逐渐溶解:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,说明还原性是铜单质强于亚铁离子,不能说明铁的金属性比铜强,故C错误;D铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中,铁片
63、上有气泡产生,而铜片无气泡,说明铁的活泼性大于Cu,则Fe的金属性大于Cu,故D正确;E常温下,Fe和浓硝酸发生钝化现象,铜能和浓硝酸发生氧化还原反应,不能说明Fe的金属性大于Cu,故E错误;故选AD(2)根据金属材料作原电池电极时失电子难易程度确定金属的活泼性,将Fe、Cu棒用导线连接平行插入稀硫酸中,Fe棒逐渐溶解,Cu棒上有气泡生成,发生反应Fe+2H+=Fe 2+H2,根据实验现象知,Fe的金属性大于Cu,其装置图为;故答案为:;Fe、Cu棒用导线连接平行插入稀硫酸中,构成原电池,Fe失电子作负极,Fe棒逐渐溶解,Cu作正极,Cu棒上有气泡生成;故答案为:Fe棒逐渐溶解,Cu棒上有气泡
64、生成【点评】本题考查了非金属性的比较、金属活泼性强弱的判断,侧重于考查学生的实验探究能力和对基础知识的分析应用能力,题目难度中等,注意根据元素周期律、金属之间的置换反应等都可以确定金属的金属性强弱24能源可化分为一级能源和二级能源自然界以现成方式提供的能源称为一级能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源氢气是一种高效而没有污染的二级能源,而如何快速制取出大量的氢气则成为发展氢能源的主要问题氢气可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)该反应要吸收大量的热回答下列问题:(1)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是ACA构成水的氢和氧都是可以燃烧
65、的物质,因此可研究水不分解的情况下,使氢气成为二级能源B设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气C寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量D寻找特殊催化剂,用于开发廉价能量,以分解水制取氢气(2)氢能源既是绿色能源,又可循环使用请在如图两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式,以完成理想的氢能源循环体系图从能量转换的角度看,过程主要是化学能转化为电能现有两种可产生H2的化合物甲和乙将6.00g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2(已折算成标准状况)甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液化合物乙在催化剂存在下可分
66、解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25g/L据此判断(1)甲的化学式是AlH3;乙的电子式是(2)甲与水反应的化学方程式是AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2该反应中每生成1molH2,转移电子的数目为NA(3)甲与乙之间可能(填“可能”或“不可能)发生反应产生H2,判断理由是AlH3中的H为1价,NH3中的H为+1价,有可能发生氧化还原反应生成氢气【考点】无机物的推断;清洁能源【分析】(1)A、水不分解也就是物质不变化,物质不变化也就不会产生新物质,不产生新物质就没有氢气 B通过水分解产生氢气,这是可行的 C水分解产生氢气,但需要吸收能量D开发廉价能源,以分解水制
67、氢气,可节约能源;(2)分析转化关系可知氢能源循环体系图中,燃料电池是氢气和氧气反应燃烧生成水的过程,水在太阳能和催化剂作用下分解有生成氧气和氢气;白色沉淀可溶于NaOH溶液,应为Al(OH)3,说明甲中含有Al和H两种元素,n(H2)=0.3mol,则m(H)=0.3mol21g/mol=0.6g,则6.00g甲中含有m(Al)=6.00g0.6g=5.4g,n(Al)=0.2mol,所以n(Al):n(H)=0.2mol:0.6mol=1:3,则甲的化学式为AlH3,丙在标准状况下的密度为1.25gL1,则丙的相对原子质量为1.25gL122.4L=28,应为N2,则乙为NH3,结合对应的
68、物质以及题目要求可解答该题【解答】解:(1)A氢气、氧气是两种单质,氢气具有可燃性,可成为新能源,氧气不可以燃烧,只有助燃性水是由氢元素和氧元素组成元素不等同于单质所以,构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,说法错误水在不分解的情况下,不会产生新物质,不产生新物质,就没有氧气和氢气,水就不会成为新能源因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源,故A错误;B太阳能是一种廉价能源水在高温下可以分解,设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气和氧气氢气具有可燃性,可作为新能源,故B正确;C使用催化剂,可以加快化学反应速率,但水的分解是吸热反应,故C错误;D水可以分解生成H2,氢气具有可燃性,燃烧放
69、热但分解水需高温条件,需消耗能量,寻找特殊的化学物质,可无需在高温条件下分解水,降低成本,用于开发廉价能源,故D正确,故答案为:AC; (2)转化关系可知氢能源循环体系图中,燃料电池是氢气和氧气反应燃烧生成水的过程,水在太阳能和催化剂作用下分解有生成氧气和氢气,过程是发生的原电池反应,能量变化是化学能转化为电能的过程;故答案为:化学;电;白色沉淀可溶于NaOH溶液,应为Al(OH)3,说明甲中含有Al和H两种元素,n(H2)=0.3mol,则m(H)=0.3mol21g/mol=0.6g,则6.00g甲中含有m(Al)=6.00g0.6g=5.4g,n(Al)=0.2mol,所以n(Al):n
70、(H)=0.2mol:0.6mol=1:3,则甲的化学式为AlH3,丙在标准状况下的密度为1.25gL1,则丙的相对原子质量为1.25gL122.4L=28,应为N2,则乙为NH3,(1)由以上分析可知甲为AlH3,乙为NH3,电子式为,故答案为:AlH3;(2)AlH3与水发生氧化还原反应,反应的方程式为AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2,反应中H元素化合价分别由1价、+1价变化为0价,则该反应中每生成1molH2,转移电子的数目为NA,故答案为:AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2;NA;(3)AlH3中的H为1价,NH3中的H为+1价,从化合价的角度可知二者可能发生氧化还原反应生成氢气,故答案为:可能;AlH3中的H为1价,NH3中的H为+1价,有可能发生氧化还原反应生成氢气【点评】本题考查较为综合,涉及能源的转化以及无机物的推断,侧重于学生的分析、计算能力的考查,题目难度不大,注意根据先关反应的现象以及数据判断甲乙两种物质,注意相关反应的化学方程式的书写