1、山西省忻州市第一中学2019-2020学年高一化学下学期期中试题（含解析）一、单选题1.制出了第一张元素周期表的科学家是（ ）A. 勒夏特列B. 汤姆生C. 阿伏加德罗D. 门捷列夫【答案】D【解析】【详解】A. 勒夏特列提出了平衡移动原理，不是制出第一张元素周期表的科学家，A不符合题意；B. 汤姆生发现了电子，不是制出第一张元素周期表的科学家，B不符合题意； C. 阿伏加德罗提出了阿伏加德罗定律，不是制出第一张元素周期表的科学家，C不符合题意； D. 门捷列夫提出了元素周期律，并制出了第一张元素周期表，D符合题意。故选D。2.据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的，每百吨He核聚变所释放
2、出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以的形式存在。下列说法正确的是()A. 原子核内含有4个质子B. 和互为同位素C 原子核内含有3个中子D. 的最外层电子数为2，所以具有较强的金属性【答案】B【解析】【详解】He与He中的质子数均为2，中子数分别为321,422，二者互为同位素； He中核外电子数为2，原子结构示意图为，最外层为2电子稳定结构，不易失电子，不具有较强的金属性。综上所述，本题选B。3.核电站遭破坏，会造成放射性物质I和Cs向外界泄漏。下列有关说法错误的是（ ）A. 每个Cs含有78个中子B. CsOH的碱性比KOH的强C. HI的还原性比HF的强D. KI
3、O3是碘的最高价含氧酸的盐【答案】AD【解析】【详解】A中子数=质量数-质子数，则每个Cs含有的中子为137-55=82，A错误；B元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性： CsK，则CsOH的碱性比KOH的强，B正确；C元素的非金属性越强，对应氢化物的还原性越弱，非金属性： Fl，则还原性： HIHF，C正确；D主族元素的最高正价等于其族序数(O、 F除外)，I属于第VIIA族元素，其最高正价为+7价，KIO3不是碘的最高价含氧酸的盐，KIO4才是碘的最高价含氧酸的盐，D错误；故选AD。4.下列物质分类正确的是A. SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物B. 稀豆浆、硅酸
4、、氯化铁溶液均为胶体C. 烧碱、冰醋酸、蔗糖均为电解质D. 盐水、水玻璃、氨水均为混合物【答案】D【解析】【分析】【详解】ACO属于不成盐氧化物，不是酸性氧化物，故A错误；B硅酸属于纯净物不是分散系，不是胶体，氯化铁溶液不是胶体，故B错误；C蔗糖在水溶液中和熔融状态下均不导电，属于非电解质，故C错误；D盐水为盐溶于水形成的混合液、水玻璃为硅酸钠的水溶液、氨水为氨气的水溶液，三者均为多种物质组成的混合物，故D正确；故选D。【点睛】理解酸性氧化物、胶体、电解质、混合物等概念是解题关键，能和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物；分散质粒子直径介于1nm-100nm的分散系属于胶体；电解质是在水溶液
5、中或熔融状态下能导电的化合物；由两种或两种以上物质组成的物质属于混合物；根据以上概念分析。5.下列物质中，既有离子键，又有共价键的盐是A. NaOHB. KHSO4C. CaO2D. CCl4【答案】B【解析】【分析】一般来说活泼金属元素与非金属元素易形成离子键，非金属元素与非金属元素之间易形成共价键，以此解答该题。【详解】A. NaOH中钠离子与氢氧根离子之间以离子键结合，氢氧原子之间以共价键结合，但属于碱，不属于盐，A项错误；B. KHSO4属于盐，由钾离子与硫酸氢根离子构成，阴离子中的氢原子与硫原子之间、氧原子与硫原子之间均以共价键结合，符合题意，B项正确；C. CaO2由钙离子与过氧根
6、离子构成，过氧根离子氧原子之间以共价键结合，但不属于盐，C项错误；D. CCl4中C与Cl原子之间只以共价键结合，D项错误；答案选B。【点睛】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物。6.NA为阿伏加德罗常数，下列有关说法正确的是A. 常温下，7.8g固体Na2O2中，含有的阴阳离子总数为0.4NAB. 4时，18g2H216O中含有共用电子对数为2NAC. 用金属铁、Cu片、稀硫酸组成原电池，当金属
7、铁质量减轻5.6g时，流过外电路的电子为0.3NAD. 1 mol N5+含有的电子数为34NA【答案】D【解析】【详解】A7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol，0.1mol过氧化钠中含有0.1mol过氧根离子、0.2mol钠离子，总共含有0.3mol离子，含有的离子总数目为0.3NA，故A项错误； B一个水分子中有2个共用电子对，4时，18g2H216O的物质的量小于1mol，故含有共用电子对数小于2NA，故B项错误；C用金属铁、Cu片、稀硫酸组成原电池，当金属铁质量减轻5.6g时，铁失电子变为Fe2+，故流过外电路的电子为0.2NA，故C项错误；D1个N5+含有5个N，1个N含有7个电
8、子，因为还带有一个单位的正电荷，所以含有的电子数是75-1=34，1mol N5+含有的电子数为34NA，故D项正确。本题选D。7. 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. H2O分解为H2与O2时放出热量B. 1molH2与0.5molO2完全反应生成1mol H2O时放出热量245 kJC. 甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲乙丙D. 氢气和氧气的总能量小于水的能量【答案】B【解析】【详解】A.H=反应物键能和-生成物键能和=436kJ/mol+249kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol，反应放热，所以水分解吸收热量，A项错误；B.据A分
9、析，生成1mol水时放出245kJ的热量，B项正确；C. 断键吸收能量，成键释放能量，该反应是放热反应，所以甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙甲丙，C项错误；D.反应放热，反应物总能量高于生成物，即氢气和氧气的总能量大于水的能量，D项错误；答案选B。8.根据下列实验或实验操作和现象，所得结论正确的是实验或实验操作现象实验结论A用大理石和盐酸反应制取CO2气体，立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中出现白色沉淀H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强B向某溶液先滴加硝酸酸化，再滴加BaCl2溶液出现白色沉淀原溶液中含有SO42-、SO32-、HSO3-中的一种或几种C将纯Zn片与纯Cu片用
10、导线连接，浸入到稀硫酸溶液中Cu片表面产生大量气泡金属性：ZnCuD左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色氧化性：Cl2Br2I2A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A.用大理石和盐酸反应制取CO2气体，CO2气体中会混有HCl气体，HCl会和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，所以不能证明酸性：H2CO3H2SiO3，A错误；B. 向某溶液先滴加硝酸酸化，由于硝酸有强的氧化性，可能会发生反应，将SO32-、HSO3-氧化为SO42-，再滴加BaCl2溶液, 出现白色沉淀，原溶液中可能存在SO42-、SO32-、HSO3-中的一种或几种，但也可能含有Ag+，B错误；C.将纯Zn片与纯Cu
11、片用导线连接，浸入到稀硫酸溶液中，构成了原电池，Zn为负极，失去电子，被氧化，变为Zn2+，Cu为正极，溶液中的H+在正极上得到电子，变为单质H2逸出，Cu片表面产生大量气泡，金属性：ZnCu，C正确；D.将氯气通入该装置，发生反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，反应产生的Br2会发生反应：Br2+2KI=2KBr+I2；未反应的氯气也会发生反应：Cl2+2 KI=2KCl+I2，所以不能证明氧化性：Cl2Br2I2，D错误。答案选C。9.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素。它们满足以下条件：在元素周期表中，Z与Y、W均相邻；X、Y、W分别位于不同周期；Y、Z、W
12、三种元素的原子最外层电子数之和为17。下列说法错误的是A. X、Y、Z能形成共价化合物B. Y和Z元素的原子半径大小顺序为Y ZC. X与Y、Z之间形成的核外电子总数为10的微粒只有YX3和X2ZD. Z、W元素的最简单氢化物的沸点和稳定性均为H2Z H2W【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素，在元素周期表中，Z与Y、W均相邻，Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17，若Y、Z、W三者处于同一周期或同一主族，最外层电子数之和不可能为17，处于不同周期的Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有：、，设Y的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有x+
13、x+1+x+1=17，解得x=5，Y、Z、W对应的三种元素分别为N，O，S；若为第二种情况，则有x+x+x+1=17，解得x= ，不合理，且X、Y、W分别位于不同周期，则X为H元素，据此解答。【详解】A.X、Y、Z可形成的化合物可为HNO3或NH4NO3等，前者为共价化合物，后者为离子化合物，A项正确；B.Y、Z位于同一周期，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径大小顺序为：YZ，B项正确；C.H与N、O元素之间形成的核外电子总数为10的微粒有NH3、NH4+、OH、H2O、H3O+等，C项错误；D.Z、W分别为O、S元素，其氢化物分别为水、硫化氢,非金属性越强,氢化物稳定性越强,且水
14、分子之间存在氢键,则二者最简单氢化物的沸点和稳定性均为H2Z H2W，D项正确；答案选C。10.下列图示与对应的叙述不相符合的是（ ）A. 图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B. 图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C. 图丙表示除去氧化膜的镁条投入到稀盐酸中，反应速率v随时间t的变化曲线D. 图丁表示某温度下V1mLl.0 mol/L HC1溶液和V2 mL1.5mol/L的NaOH溶液混合均匀后溶液温度随V1的变化趋势(V1+V2=50mL)【答案】A【解析】【详解】A燃烧为放热反应，反应物的能量比生成物的能量低，A项错误，符合题意；B酶催化存在最适宜的温度，在适宜的温度酶的催化活性最
15、高，化学反应速率最快。温度低于或者高于最适温度，化学速率都减慢，B项正确，不符合题意；CMg和HCl反应为放热反应，开始反应时，反应放热且H浓度较大，影响速率的主要因素为温度，温度升高，化学反应速率加快。随着反应的进行，H浓度降低，影响速率的主要因素为H浓度，H浓度降低，化学反应速率减慢，C项图像符合，正确，不符合题意；D酸碱恰好完全反应，温度最高。则酸碱的物质的量相同，V1mLl.0 mol/L =V2 mL1.5mol/L，V1：V2=3：2。总体积为50mL，则温度最高的点V1=30mL。D项正确，不符合题意；本题答案选A。11.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如
16、图所示，其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是（ ）A. 溶液中OH向电极a移动B. 电极b上发生还原反应C. 负极的电极反应式为2NH36e6OH=N26H2OD. 理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为34【答案】D【解析】NH3被氧化为常见无毒物质即N2，则氨气在负极失去电子，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，在正极氧气得电子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH_，氢氧根离子在正极产生，在负极消耗，则溶液中OH-向电极a移动，A正确；电极b上发生还原反应，B正确；负极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，C正确；由得
17、失电子守恒计算，理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：3，D错误。答案选D。12.一种有机物的分子式为C4H4，分子结构如图所示，将该有机物与适量氯气混合后光照，生成的氯代物的种类共有（ ）A. 2种B. 4种C. 5种D. 6种【答案】B【解析】【详解】化合物C4H4（）与适量氯气混合后光照，可发生取代反应，生成4种氯代物，分别为、，故选B。13.按下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示( )c(Ag+) c(NO3-) a棒的质量 b棒的质量 溶液的质量A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】根据图中装置可知，Fe、Ag、AgNO3构成的原
18、电池中，活泼金属Fe为负极，Ag为正极，Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应，在负极上金属铁本身失电子，即a棒质量减轻，正极上银离子得电子析出金属Ag，所以正极质量增加，银离子浓度减小，硝酸根浓度不变，溶液的质量是增加了Fe，但是析出了Ag，在转移电子相等情况下，析出金属多，所以溶液质量减轻但不会为0。符合，答案选A。14.一氯代物的同分异构体有两种，二氯代物的同分异构体有四种的烷烃是( )A. 乙烷B. 丙烷C. 正丁烷D. 正戊烷【答案】B【解析】【详解】A乙烷分子中只有1种H原子，一氯代物有1种，故A不选；B丙烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，为CH3CH2CH2Cl，CH3CH(Cl
19、)CH3，二氯代物有CH3CH2CHCl2，CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl，故B选；C正丁烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，二氯代物有CH3CH2CH2CHCl2，CH3CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、ClCH2CH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3，故C不选；D新戊烷分子中含有1种H原子，其一氯代物只有1种，故D不选；故选：B。15.已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M（组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10），如右图：下列判断错误的是A.
20、G是最活泼的非金属单质B. L能使紫色石蕊试液变红色C. E能使紫色石蕊试液变蓝色D. M是化学性质很活泼的单质【答案】D【解析】【详解】组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10，由反应物和生成物的结构式可知，G、M为单质，E、L为化合物，E分子为三角锥形，G、L、M都是直线形分子，M为含有3对共用电子对的单质，M为N2，E为NH3，G为F2，L为HF；A.F的非金属性最强，则对应的F2单质是最活泼的非金属单质，A项正确；B.L为HF，氢氟酸是弱酸，能使紫色石蕊试液变红色，B项正确；C.E为NH3，溶液呈碱性，能使紫色石蕊试液变蓝色，C项正确；D.M为N2，由于氮氮三键的键能较大，N2的
21、化学性质稳定，D项错误；答案选D。16. 元素周期表有许多有趣的编排方式，有同学将短周期元素按照原子序数递增的顺序进行排列得到如图所示的“蜗牛”元素周期表。图中每个“”代表一种元素（图中字母不表示元素符号）。下列说法正确的是A. L、M、X三元素位于同一族B. K、Z两元素的氢化物的水溶液都显酸性C. Y元素对应的氢化物比K元素对应的氢化物沸点低D. K、L、X、Z四种元素离子半径大小顺序是ZL+X3+K3【答案】C【解析】【分析】根据题意可得：P是H；K是N；L是Na；M是Mg；X是Al；Y是P；Z是Cl。【详解】ANa、Mg、Al三元素位于同一周期，A项错误；B.根据上述分析，K、Z分别为
22、N、Cl，NH3的水溶液显碱性，HCl的水溶液显酸性，B项错误；C.根据上述分析，Y为P，K为N，由于在NH3的分子间存在氢键，增加了分子之间的相互作用，所以NH3的沸点比PH3高，C项正确；D.N、Na、Al三种元素形成的离子具有2、8电子层结构，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，而Cl-则是2、8、8的电子层结构，离子的电子层数越多，离子半径就越大。所以这四种元素离子半径大小顺序是ClN3-Na+Al3+，D项错误；答案选C。二、非选择题17.X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：XYZWRPQ原子半径/nm0.1540.0740.0990.0750.143主要
23、化合价-4，+4-2-1，+7-3，+5+3其他阳离子核外无电子无机非金属材料的主角焰色反应呈黄色（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系是互为_。（2）Z的单质与水反应的化学方程式是_；R与Q两元素最高价氧化物水化物反应的离子方程式_。（3）Y与R相比，非金属性较强的是_（用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是_（填字母序号）。a.常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态b.稳定性XRYX4c.Y与R形成的化合物中Y呈正价（4）写出工业制取Y的单质的化学方程式_。（5）反应3X2(g)+P2(g)2PX3(g)过程中的能量变化如图所示回答下列问题：该反应是_反应(填
24、“吸热”“放热”)；反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_，原因是_（从能量说明）【答案】 (1). 同位素 (2). 2Na+2H2O=2NaOH+H2 (3). 3H+Al(OH)3=Al3+3H2O (4). Cl (5). b、c (6). SiO2+2CSi+2CO (7). 放热 (8). 不影响 (9). 催化剂不改变平衡的移动【解析】【分析】X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素，X阳离子核外无电子，则X为H元素；Y的化合价主要为-4，+4，是无机非金属材料的主角，则Y为Si元素；Z焰色反应呈黄色，则Z为Na元素；R的主要化合价为-1，+7，则R为Cl元素；W有-2价，
25、处于VIA族，原子半径小于Cl，故W为O元素；Q主要化合价为+3价，原子半径Na Q Cl ，则Q为Al元素；P有-3、+5价，处于VA族，原子半径小于Cl，故P为N元素；【详解】（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，中子数不同，二者互为同位素；（2）Z为Na元素，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2，R与Q两元素最高价氧化物水化物分别为HClO4、Al(OH)3，二者反应离子方程式为： 3H+Al(OH)3=Al3+3H2O；（3）Y为Si元素，R为Cl元素，同周期自左而右，非金属性增强，所以非金属性Si YX4 ，说明X的非金属性强，b
26、正确；cY与R形成的化合物中Y呈正价，说明R吸引电子能力强， R的非金属性强，c正确；故选bc；（4）工业制取Y(Si)的单质用SiO2和C在高温下反应，化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO；（5）由图可以知道，反应物总能量高于生成物总能量，则该反应是放热反应；催化剂可以降低反应的活化能，加快化学反应速率，但不改变平衡的移动，不影响反应热；【点睛】本题要注意第（2）题，HClO4是强酸，书写离子方程式时需要拆开。18. AF六种元素中，除C外其他均为短周期元素，它们的原子结构或性质如下表所示。元素原子结构或性质A原子最外层电子数是内层电子总数的1/5B形成化合物种类最多元素，其单质为固体C
27、生活中常见的金属，它有两种常见的氯化物，且相对分子质量相差35.5D地壳中含量最多的元素E与D同主族F与E同周期，且最外层电子数等于电子层数请回答下列问题：（用对应的化学用语回答）（1）B在元素周期表中的位置是_；用电子式表示A和E形成的化合物的形成过程 。（2）A、 D 、E、 F离子半径由大到小的顺序为_。（3）C的某种氯化物的浓溶液可以腐蚀印刷电路板上的金属铜，此反应的离子方程式是_；（4）B的单质与D的氢化物在一定条件下反应生成BD和另一产物的化学方程式是_。该反应为 反应。（填“吸热”或“放热”）（5）F的最高价氧化物与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 。（6）如图：将A和
28、F的单质与烧碱液构成原电池，负极的电极反应式为 ；外电路中电子从 电极流向 电极 。【答案】（1）二周期、A族 ；（2）S2-O2-Mg2+Al3+（3）2Fe3+Cu2Fe2+ Cu2+（4） CH2O (g)COH2。 吸热；（5）Al2O3+6H+=2Al3+3H2O （6）Al3e-+4OH-AlO2-+2H2O ；Al Mg（共2分）【解析】【分析】A原子最外层电子数是内层电子总数的1/5，则A是Mg；B形成化合物种类最多的元素，其单质为固体，则B 是C元素；C元素生活中常见的金属，它有两种常见的氯化物，且相对分子质量相差35.5，则C是Fe元素；D元素是地壳中含量最多的元素，则D是
29、O元素；E元素与D同主族的短周期元素，则E是S元素；F与E同周期，且最外层电子数等于电子层数，则F是Al元素。【详解】（1） B在元素周期表中的位置是第二周期、A族；用电子式表示A和E形成的化合物的形成过程为：；（2） 对于电子层结构相同离子来说，核电荷数越大，离子半径越小；对于电子层结构不同的离子，电子层数越多，离子半径越大。则A、 D 、E、 F离子半径由大到小的顺序为S2-O2-Mg2+Al3+。（3）C的某种氯化物的浓溶液FeCl3有强的氧化性，可以与Cu发生反应，因此可以腐蚀印刷电路板上的金属铜，此反应的离子方程式是2Fe3+Cu2Fe2+ Cu2+；（4） B的单质C与D的氢化物H
30、2O在一定条件下反应生成CO和另一产物H2，反应的化学方程式是CH2O (g)COH2，该反应为吸热反应；（5）F的最高价氧化物Al2O3是两性氧化物，可以与E的最高价氧化物的水化物H2SO4发生反应。反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3+3H2O。（6）将Mg和Al的单质与烧碱液构成原电池，由于Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，所以Mg为正极，Al为负极。负极的电极反应式为Al3e-+4OH-AlO2-+2H2O；外电路中电子从负极Al到正极Mg。19.能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率，请回答下列问题。
31、(1)工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3是放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知1 mol N2完全反应生成NH3可放出92 kJ热量。如果将10 mol N2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量_(填“大于”、“小于”或“等于”)920kJ。(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3则用N2表示的化学反应速率为_。一定条件下，当该反应进行到最大限度时，下列说法正确的是_(填编号)a.N2的转化率达到最大值b.N2、H2和NH3的体积分数之比为1 : 3 : 2c.体系内气体的密度保持不变 d.体
32、系内物质的平均相对分子质量保持不变(3)某实验小组同学进行如下图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，中的温度_(填“升高”或“降低”)。反应过程_(填“”或“”)的能量变化可用图表示。(4)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：则d电极是_(填“正极” 或“负极”)，c电极的电极反应式为_。若线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_L。【答案】 (1). 小于 (2). 0.25mol/(Lmin) (3). ad (4). 降低 (5). (6). 正极 (7). CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ (8
33、). 11.2【解析】【分析】（1）依据合成氨的反应是可逆反应作答；（2）根据，结合反应速率之比等于系数之比求算；化学平衡状态是正逆反应速率相等，各组分浓度保持不变的状态，反应达到最大限度，据此分析；（3）Al与盐酸反应放出热量，Ba（OH）28H2O与NH4Cl反应吸收热量，图2中反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应；（4）依据原电池工作图中电子流出的方向判断正负极；根据电极反应式列出关系式计算氧气的消耗量；【详解】（1）合成氨是可逆反应,反应物不能完全转化，所以将10 mol N2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量小于920kJ；（2），又因为化学反应中，各物质表示的反应速率之比
34、等于其系数之比，则v(N2)=v(NH3)= 0.5mol/(Lmin) = 0.25mol/(Lmin)，故答案为0.25mol/(Lmin)；a.N2的转化率达到最大值，则说明反应达到平衡状态，a项正确；b. N2、H2和NH3的体积分数之比为1 : 3 : 2，不能说明各物质的浓度保持不变，无法说明反应达到平衡状态，b项错误；c.体系内气体的总质量保持不变，总体积保持不变，则气体的密度始终保持不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，c项错误； d. 因反应是气体分子数减小体系，体系内气体的总质量保持不变，若物质的平均相对分子质量保持不变时，则气体的总物质的量保持不变，可说明反应达到平
35、衡状态，d项正确；故答案选ad；（3）Ba（OH）28H2O与NH4Cl反应吸收热量，则反应后中的温度降低；Al与盐酸反应放出热量，又从图中能量变化图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，则可表示反应的能量变化；（4）因c是电子流出的一极，则c为负极，d为正极，甲烷具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，故答案为正极；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+原电池中正极电极反应为2O2+8H+8e-=4H2O，当转移2mol电子时，则消耗氧气物质的量为0.5mol，体积为0.5mol22.4L/mol=11.2 L。20. 下面
36、是某化学兴趣小组的同学学习元素周期律时设计的两套实验方案。【实验一】实验步骤如下：实验序号实验步骤向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水将镁条投入1mol/L的稀盐酸中将铝条投入1mol/L的稀盐酸中 （1）设计该实验方案的目的是：探究同周期元素的_。（2）实验的现象是 ，反应的化学方程式是 。【实验二】 为验证Cl2、Br2的非金属性强弱，设计了如下实验：(可供选择的试剂有：氯水、溴水、NaCl溶液、NaBr溶液、酒精、四氯化碳)实验步骤如下图。（3）试剂A是 ；试剂B是 ；试剂C是 。（4）试剂C在实验中所起的作用是 ，加入C振荡、静置后看到的现象是： 。以上反应可以证明Cl2的非金属性_(
37、填“强于”或“弱于”)Br2的非金属性，反应的离子方程式为：_。【答案】（1）性质（或金属性与非金属性）的递变规律 （2）生成浅黄色沉淀；Na2SCl22NaClS（3）NaBr溶液 氯水 四氯化碳 （4）萃取生成的溴，使现象更明显 液体分成两层，上层接近无色、下层为橙色 强于 Cl22Br2ClBr2【解析】【详解】实验一（1）由实验步骤可知，实验序号比较S、Cl的非金属性强弱，实验序号，比较Mg、Al的金属性强弱，所以实验目的是元素性质（或金属性与非金属性）的递变规律；（2）氯水与硫化钠反应生成S与NaCl，反应方程式为Na2SCl22NaClS，实验现象是生成浅黄色沉淀；实验二（3）要想
38、比较氯气和溴单质的氧化性大小，可做如下实验：试剂A，取少量溴化钠反应加适量氯水（振荡，溶液由黄绿色变成橙色）加入四氯化碳（振荡）现象（溶液分层，下层橙红色，上层无色）说明氯气和溴离子反应，能证明氯气的氧化性大于溴；（4）溴单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，水和四氯化碳是互不相溶的，所以试剂C在实验中所起的作用是萃取生成的溴，使现象更明显。加入C振荡、静置后看到的现象是：液体分成两层，上层接近无色、下层为橙色；氯气能将溴单质置换出来，氯气的氧化性大于溴，离子方程式为Cl22Br2ClBr2。【点晴】该题是一道同周期元素性质的递变规律的实验探究题，明确实验目的、实验原理、正确选取实验药品
39、、能根据实验现象得出结论是解答本题的关键，侧重于培养学生分析和解决问题的能力，题目难度不大。注意相关物质的性质以及萃取剂的选择。21.实验室制取SO2的反应原理为：Na2SO3H2SO4（浓）Na2SO4SO2H2O。请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率：（1）装置的连接顺序（按气体左右的方向）是_（填各接口的编号）。（2）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时处滴入浓硫酸与处加热催化剂的先后顺序是_。（3）处观察到的现象是_。（4）若II中反应在适当的反应状况下，反应达最大限度以后，下列说法正确的是_。ASO2浓度必定等于O2浓度的两倍BSO2、O2、SO
40、3的分子数之比是212CSO2与O2不再化合生成SO3D反应混合物各成分的百分组成不再变化（5）在处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会_（填“增大”“不变”或“减小”）。（6）用nmol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，称得III处增重mg，则本实验中SO2的转化率为_。（用n、m表示）【答案】 (1). a (2). h (3). i (4). b (5). c (6). f (7). g (8). d (9). 先加热V2O5，后缓缓滴入浓硫酸 (10). 有无色（或白色）晶体（或固体）生成 (11). D (12). 减小 (13). 1-【
41、解析】【分析】【详解】（1）装置I制取的SO2与O2经干燥后进入装置II，经过催化氧化后得到SO2、O2及生成的SO3的混合气体；为测定SO2与SO3的量，SO3在装置IV中经过冰水冷凝，而SO2将被随后的装置III中的碱液吸收；接口的连接顺序为a h i b c f g d。（2）SO2催化氧化是需要在高温下进行的，为提高SO2的转化率，应先加热V2O5，后缓缓滴入浓硫酸。（3）冰水的温度低于SO3的熔点，则在IV处可看到有无色（或白色）晶体（或固体）生成。（4）反应达最大限度，说明反应达到平衡状态，ASO2和O2的浓度与起始加入量和反应转化量有关，两种浓度之间没有关系，A错误；BSO2、O2、SO3的分子数与起始加入量和反应转化量有关，三者分子数之间没有关系，B错误；C反应达到平衡状态时，反应没有停止，SO2与O2仍然继续化合生成SO3，C错误；D. 反应达到平衡状态时反应混合物各成分的百分组成不再变化，D正确；答案选D。（5）在处用大火加热烧瓶时，生成SO2的量增多，对于可逆反应2SO2+O22SO3，增大SO2的量，SO2的转化率会减小，氧气的转化率增大。（6）用nmol Na2SO3粉末与足量浓硫酸反应生成nmolSO2，III处增重m g，是部分转化后剩余SO2的质量，其物质的量为 mol，所以实验中SO2的转化率为(nmol- mol)nmol=1-。
