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《山東省日照市國開中學2021-2022學年高一5月月考化學試題 word版含解析.docx》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
高一化學試卷1.五種短周期元素的某些信息如表所示:元素有關信息X最高價氧化物對應的水化物能與其氣態(tài)氫化物反應生成鹽YM層上有3個電子Z短周期元素中原子半徑最大的主族元素W其單質是淡黃色固體Q最高正價與最低負價代數(shù)和為6下列說法正確的是A.簡單離子的半徑大小順序為:W>Q>Z>YB.Z單質在氧氣中燃燒后的產(chǎn)物不能使品紅溶液褪色C.單質熔點高低的順序為:Z>Y>XD.Z與W元素只能形成原子個數(shù)比為2:1的化合物【答案】A【解析】【詳解】X為氮元素,Y為鋁元素,Z為鈉元素,W為硫元素,Q為氯元素。A.鈉離子和鋁離子為2層,硫離子和氯離子為3層,3層微粒大于2層的微粒,相同電子層結構的微粒,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故答案為W>Q>Z>Y,故正確;B.鈉在氧氣中燃燒的產(chǎn)物為過氧化鈉,具有強氧化性,能使品紅褪色,故錯誤;C.鈉和鋁比較,鋁熔點高,故錯誤;D.鈉和硫可以形成硫化鈉或多硫化鈉,故錯誤。2.下列各數(shù)值表示有關元素的原子序數(shù),其所表示的各原子組中能以離子鍵相互結合成穩(wěn)定化合物的是A.10與12B.8與17C.19與17D.6與14【答案】C【解析】【分析】一般來說,活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵,非金屬元素之間易形成共價鍵,第IA族(H除外)、第IIA族元素和第VIA族、第VIIA族元素之間易形成離子鍵.【詳解】A.10號元素是Ne元素、12號元素是鎂元素,Ne元素性質很穩(wěn)定,和鎂元素不能形成化合物,故A錯誤;
B.8號元素是O元素、17號元素是氯元素,二者形成共價化合物ClO2,ClO2中只存在共價鍵,故B錯誤;C.19號元素是K元素,17號元素是Cl元素,二者通過得失電子形成離子化合物KCl,KCl中只存在離子鍵,故C正確;D.6號元素是C元素、14號元素是Si元素,二者形成共價化合物SiC,SiC中只存在共價鍵,故D錯誤;故選C。3.下列說法錯誤的是①化學反應除了生成新物質外,還伴隨著能量的變化②放熱反應不需要加熱就能發(fā)生③需要加熱才能發(fā)生的反應都是吸熱反應④化學反應放熱還是吸熱,決定于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量的大?、莘磻锏目偰芰扛哂谏晌锏目偰芰繒r,發(fā)生放熱反應⑥反應物的總能量低于生成物的總能量時,發(fā)生吸熱反應⑦化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化A.①②③④⑤⑥B.②③C.②③⑦D.①④⑤⑥【答案】C【解析】【詳解】①化學反應的實質是舊鍵斷、新鍵生,化學反應除了生成新物質外,還一定伴隨著能量的變化,故①正確;②反應吸放熱與反應條件無關,放熱反應可能需要加熱才能發(fā)生,故②錯誤;③需要加熱才能發(fā)生反應,可能是放熱反應,如木炭燃燒需要加熱,木炭燃燒是放熱反應,故③錯誤;④化學反應放熱還是吸熱,決定于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量的大小,放熱反應生成物具有的總能量小于反應物具有的總能量,吸熱反應生成物具有的總能量大于反應物具有的總能量,故④正確;⑤反應物的總能量高于生成物的總能量時,發(fā)生放熱反應,故⑤正確;⑥反應物的總能量低于生成物的總能量時,發(fā)生吸熱反應,故⑥正確;⑦化學反應中的能量變化表現(xiàn)為熱量、光等,故⑦錯誤;錯誤的是②③⑦,選C。4.下列說法中正確的是( )A.元素的存在形態(tài)只有兩種:化合態(tài)和游離態(tài)B.同一元素,呈化合態(tài)時,其化合價一定比游離態(tài)時高C.有多少種元素就有多少種物質
D.同一元素在不同的物質中的價態(tài)一定不同【答案】A【解析】【詳解】A、自然界中元素的存在形態(tài)有游離態(tài)和化合態(tài)兩種,A正確;B、游離態(tài)元素化合價為0價,化合態(tài)有正價和負價,呈化合態(tài)時,其化合價不一定比游離態(tài)時高,B錯誤;C、自然界共有118種元素,形成了自然界中超過3000多萬種物質,C錯誤;D、同一元素在不同物質中既可能表現(xiàn)同一價態(tài),也可能表現(xiàn)不同價態(tài),D錯誤;故選A。5.下列說法正確的是A.離子化合物只含離子鍵,共價化合物中只含共價鍵B.全部由非金屬元素組成的化合物一定是共價化合物C.的沸點高于的沸點D.氯化鈉受熱熔化、氯化氫溶于水、干冰升華都破壞了化學鍵【答案】C【解析】【詳解】A.離子化合物中一定含離子鍵,可能含共價鍵,如離子化合物氫氧化鈉中含離子鍵和共價鍵,A錯誤;B.全部由非金元素組成的化合物不一定是共價化合物,例如氯化銨是離子化合物,B錯誤;C.O元素的電負性較大,水分子間可以形成氫鍵,則的熔、沸點高于H2S,C正確;D.干冰升華克服分子間作用力,D錯誤;故選C。6.形成節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結構是人類與自然和諧發(fā)展的重要保證,你認為下列行為中有悖于這一保證的是A.研究采煤、采油新技術,提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展B.開發(fā)太陽能、水能、風能等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料C.在農(nóng)村推廣使用沼氣D.減少資源消耗、增加資源的重復使用和資源的循環(huán)再生【答案】A【解析】
【詳解】A.研究采煤、采油新技術,提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,化石燃料在地球上的含量是有限的,加大開采,必然帶來能源的匱乏和污染物的增多,故A錯誤;B.開發(fā)太陽能、生物質能、風能等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料,能減少二氧化硫等有毒氣體的排放,有利于節(jié)能減排,保護環(huán)境,故B正確;C.在農(nóng)村推廣使用沼氣,沼氣是由植物秸稈等發(fā)酵制得的,屬于可再生資源,故C正確;D.減少資源消耗、增加資源的重復使用和資源的循環(huán)再生,符合節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的內(nèi)容,故D正確;故選A。7.某元素原子3p能級上有一個空軌道,則該元素為( )A.NaB.SiC.AlD.Mg【答案】B【解析】【詳解】A.Na原的電子排布式為1s22s22p63s1,3p能級上有3個空軌道;B.Si的電子排布式為1s22s22p63s23p2,3p能級上有1個空軌道;C.Al的電子排布式為1s22s22p63s23p1,3p能級上有2個空軌道;D.Mg的電子排布式為1s22s22p63s2,3p能級上有3個空軌道。答案選B。8.關于離子鍵、共價鍵的下列說法中正確的是( )A.CaCl2中既有離子鍵又有共價鍵B.非極性鍵只存在于雙原子的單質分子(如Cl2)中C.在共價化合物分子內(nèi),一定不存在離子鍵D.由多種元素組成的多原子分子里,一定只存在極性鍵【答案】C【解析】【詳解】A.CaCl2中只有離子鍵沒有共價鍵,故A錯誤;B.非極性鍵可存在于雙原子的單質分子(如Cl2)中,也可存于化合物中如Na2O2、H2O2,故B錯誤;C.在共價化合物分子內(nèi),只有共價鍵,一定不存在離子鍵,故C正確;D.由多種元素組成的多原子分子里,可能存在極性鍵,也可能存在非極性鍵,如H2O2,故D錯誤;故選C?!军c睛】
本題考查化學鍵及化合物,把握化學鍵的形成及判斷的一般規(guī)律為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意常見物質中的化學鍵,易錯點A,CaCl2中只有離子鍵,兩個氯原子間沒有共價鍵。9.理論上任何自發(fā)的氧化還原反應都可以設計成原電池。下列能設計成原電池且極質量增加的是選項極極溶液稀硫酸酒精溶液溶液A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】A.鐵與稀硫酸反應是氧化還原反應,但表現(xiàn)為b極的溶解,A錯誤;B.銅和銀插在酒精溶液中,不存在反應且未形成閉合回路,B錯誤;C.鋅與氯化鐵發(fā)生氧化還原反應生成氯化鋅和氯化亞鐵,b極質量不會增加,C錯誤;D.鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應,是氧化還原反應,且b極上銅離子得電子生成銅單質吸附從而質量增重,D正確;故選D。10.下列有關化學用語錯誤的是A.HCl的電子式:B.N2的結構式:N≡NC.S2-的結構示意圖:D.質子數(shù)為13、中子數(shù)為14的鋁原子:【答案】A【解析】
【分析】【詳解】A.HCl是共價化合物,HCl的電子式:,故A錯誤;B.氮分子中兩個氮原子間形成3個共用電子對,N2的結構式:N≡N,故B正確;C.硫是16號元素,最外層6個電子,得兩個電子形成硫離子,S2-的結構示意圖:,故C正確;D.質量數(shù)為27,質子數(shù)為13、中子數(shù)為14的鋁原子:,故D正確;故選A。11.關于化學鍵的下列敘述中,下列敘述不正確的是A.離子化合物可能含共價鍵B.共價化合物不可能含離子鍵C.離子化合物中一定只含離子鍵D.共價化合物中不含離子鍵【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.離子化合物可能含共價鍵,如氯化銨中含有離子鍵、共價鍵,故A正確;B.只含共價鍵的化合物是共價化合物,共價化合物不可能含離子鍵,故B正確;C.含有離子鍵的化合物是離子化合物,離子化合物中一定含離子鍵,可能含有共價鍵,故C錯誤;D.只含共價鍵的化合物是共價化合物,共價化合物中一定不含離子鍵,故D正確。故選C。12.下列關于原電池的敘述中錯誤的是A.構成原電池的正極和負極必須是兩種不同的金屬B.原電池是將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置C.在原電池中,電子流出的一極是負極,發(fā)生氧化反應D.原電池放電時,電流的方向是從正極到負極【答案】A【解析】【詳解】A.構成原電池的電極材料可以為金屬單質,非金屬單質、金屬氧化物等,但構成原電池時兩極活性需不同,A錯誤;B.原電池是將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置,B正確;C.原電池中,負極發(fā)生失電子的氧化反應,正極得電子發(fā)生還原反應,C正確;
D.原電池放電時,負極失去電子經(jīng)過外電路到正極,電流的流向與電子相反,D正確;故選A。13.十氫萘()是具有高儲氫密度的氫能載體其脫氫過程的反應為①;②。十氫萘脫氫過程的能量變化如圖,下列說法正確的是A.萘()的儲氫過程是吸熱反應B.萘()的二氯代物有種C.十氫萘脫氫過程的反應①比反應②更容易進行D.十氫萘屬于芳香烴【答案】B【解析】【分析】【詳解】本題主要考查化學反應機理分析,側重考查學生分析和解決問題的能力。A.十氫萘脫氫過程都需要吸收能量,則萘的儲氫過程屬于放熱反應,A項錯誤;B.萘()的二氯代物有種,故B正確;C.由圖可知,轉化為的活化能顯著大于轉化為的活化能,反應②比反應①更容易進行,C項錯誤;D.十氫萘()中沒有苯環(huán),不屬于芳香烴,D項錯誤。故答案為B14.能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源,需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源,它可以由自然界中大量存在的水來獲得:,關于用水制取二級能源氫氣。以下研究方向不正確的是
A.通電使水分解產(chǎn)生氫氣B.設法將太陽聚焦,產(chǎn)生高溫使水分解C.尋找特殊化學物質,用于開發(fā)廉價能源,以分解水制取氫氣D.構成水的氫和氧都是可以燃燒或助燃的物質,因此可研究在水不分解的情況下,使氫成為二級能源【答案】D【解析】【詳解】A.通電條件電解水,使水分解產(chǎn)生氫氣,A正確;B.設法將太陽能聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生H2,通過水分解產(chǎn)生氫氣,B正確;C.尋找特殊化學物質,用于開發(fā)廉價能源,以分解水制取H2,節(jié)約能源,能分解水,C正確;D.氧氣不能燃燒,氫氣能燃燒,水中的氫元素也不能燃燒,水不分解也就是物質不變化,物質不變化也就不會產(chǎn)生新物質,不產(chǎn)生新物質就沒有氫氣,D錯誤;故選D。15.下圖裝置的鹽橋內(nèi)為KCl溶液與瓊脂。某小組用該裝置探究H2O2和Fe3+在不同酸度時氧化性的強弱,閉合K后,電流計顯示電子由石墨極流入鉑極。下列說法錯誤的是A.裝置工作時,鹽橋中陰離子向石墨極遷移B.轉移0.05mol電子時,左側燒杯中FeCl3凈增0.05molC.右側燒杯中換為30%雙氧水和硫酸時,電子由鉑極流入石墨極,此時鉑極的電極反應:Fe2+-e-=Fe3+D.酸性較弱時,F(xiàn)e3+的氧化性比H2O2強;酸性較強時,H2O2的氧化性比Fe3+強【答案】B【解析】【詳解】A.原電池中,陽離子向正極移動,依題意,石墨為負極,鉑極為正極,鹽橋中陽離子向鉑極移動,陰離子向石墨極移動,故A正確;B.左側燒杯中發(fā)生還原反應,氧化性Fe3+>Fe2+,因此Fe3++e-=Fe2+,所以轉移0.05mol電子時,左側燒杯中FeCl3減少0.05mol,故B錯誤;C.右側燒杯中換為30%雙氧水和硫酸時,電子由鉑極流入石墨極,此時鉑極為負極,還原性:Fe2+>Fe3+,因此鉑極的電極反應為:Fe2+-e-=Fe3+,故C正確;D.酸性較弱時,雙氧水還原Fe3+,氧化性:Fe3+>H2O2;當加入30
%雙氧水和硫酸后,酸性較強時,雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,根據(jù)氧化劑氧化性強于氧化產(chǎn)物,得出氧化順序:H2O2>Fe3+,故D正確;故選B。16.同周期的、、三種元素,已知其高價氧化物對應的水化物的酸性強弱順序是:,則下列各判斷中正確的是A.原子半徑:B.元素的非金屬性:C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:D.原子序數(shù):【答案】BD【解析】【分析】同周期的X、Y、Z三種元素,已知其高價氧化物對應的水化物的酸性強弱順序是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,則根據(jù)同周期自左向右非金屬性逐漸增強,最高價氧化物水化物的酸性逐漸增強可知的非金屬性X>Y>Z,則原子序數(shù)X>Y>Z,以此解題。【詳解】A.同周期自左向右原子半徑逐漸減小,則原子半徑:X<Y<Z,A錯誤;B.同周期越靠右非金屬性越強,則元素的非金屬性:X>Y>Z,B正確;C.非金屬性越強,氫化物的穩(wěn)定性越強,則氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:X>Y>Z,C錯誤;D.由分析可知,原子序數(shù):X>Y>Z,D正確;故選BD。17.短周期元素、、在元素周期表中的位置如圖所示,則下列說法正確的是XYZA.一定是活潑的金屬B.無正價C.的最高價氧化物對應水化物是強酸D.單質與足量水反應時,有電子發(fā)生轉移【答案】BC【解析】
【分析】三種元素在短周期中的不同周期,則X一定位于第一周期,且在周期表的右側,則一定為He,根據(jù)其它兩種元素的相對位置可知Y為F元素,Z為S元素,以此解題?!驹斀狻緼.X為He,Y為F,Z為S,三種元素都是非金屬元素,故A錯誤;B.由分析可知,Y為F,F(xiàn)元素沒有正化合價,故B正確;C.Z的最高價氧化物的水化物是H2SO4,為強酸,故C正確;D.Y的單質與水反應的化學方程式為2F2+2H2O=4HF+O2,F(xiàn)元素化合價由0價降低到-1價,則1molF2單質跟足量水反應時,有2mol電子發(fā)生轉移,故D錯誤;故選BC。18.、、三種非金屬,原子最外層電子數(shù)相等。等物質的量的單質、、分別與足量鈉反應時放熱,反應放出的熱量分別為,且,下列判斷一定正確的是A.氣態(tài)氫化物的沸點B.最高價氧化物的水化物酸性C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定住D.原子半徑【答案】BD【解析】【分析】X、Y、Z三種非金屬,原子最外層電子數(shù)相等,單質都是雙原子分子,X、Y、Z處于第VIIA族;等物質的量的單質X2、Y2、Z2分別與足量鈉反應時放熱,反應放出的熱量分別為Q1、Q2、Q3,且Q1>Q2>Q3,元素的非金屬性越強反應放出的熱量越多,則X、Y、Z的非金屬性逐漸減弱,即X、Y、Z的原子序數(shù)逐漸增大;據(jù)此分析作答?!驹斀狻緼.若HX分子間不形成氫鍵,則氣態(tài)氫化物的沸點HX<HY<HZ,若HX分子間形成氫鍵,則氣態(tài)氫化物的沸點HX>HZ>HY,A項錯誤;B.同主族從上到下最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱,則最高價氧化物的水化物酸性HXO4>HYO4>HZO4,B項正確;C.同主族從上到下氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HX>HY>HZ,C項錯誤;D.同主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑X<Y<Z,D項正確;答案選BD。19.下列關于物質性質的比較,不正確的是A.酸性強弱:
B.原子半徑大?。篊.堿性強弱:D.金屬性強弱:【答案】AB【解析】【詳解】A.氯、溴、碘是同主族從上到下的三種元素,元素的非金屬性越來越弱,對應的最高價含氧酸的酸性依次減弱,故HClO4>HBrO4>HIO4,A錯誤;B.同周期元素從左到右原子的半徑減小,同主族元素從上到下原子半徑增大,故Na>S>O,B錯誤;C.同主族元素的金屬性從上到下逐漸增強,故其最高價氧化物的水化物堿性逐漸增強,C正確;D.同周期元素的金屬性從左到右逐漸減弱,,D正確;故選AB。20.五種短周期元素(用字母表示)在周期表中的相對位置如下,其中的單質在空氣中含量最高。下列判斷正確的是A.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:B.最高價氧化物的水化物的酸性:C.的氧化物的水化物是離子化合物D.、、的原子半徑依次減小,最高化合價依次升高【答案】BD【解析】【分析】Y的單質在空氣含量最高,推出Y:N,根據(jù)元素在周期表中的位置,則M:P,R:S,X:C,Z:Al,以此解題?!驹斀狻緼.同周期越靠右非金屬性越強,非金屬性越強,氫化物越穩(wěn)定,則氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:,A錯誤;B.同主族元素,越靠上非金屬性越強,則非金屬性,非金屬性越強則最高價氧化物的水化物的酸性越強,故最高價氧化物的水化物的酸性:,B正確;C.由分析可知,R為S,硫的氧化物是SO2、SO3,都是典型的共價化合物,C錯誤;
D.同周期從左向右隨原子序數(shù)的遞增,半徑減?。ㄏ∮袣怏w除外),半徑:Al>P>S,最高正價,從左向右+1→+7,最高正價依次升高,D正確;故選BD。21.、、、、代表種短周期元素,已知、、處于相鄰位置,、同周期,、同主族,其核外電子數(shù)之和為、為同一周期,中各層電子數(shù)都是個,、、、、各元素最外層電子數(shù)和為,已知和形成種化合物_______?!敬鸢浮繛檠踉?、為硫元素、為氯元素、為鈉元素、為碳元素【解析】【詳解】設a元素的原子序數(shù)為x,已知、、處于相鄰位置,、同周期,、同主族,其核外電子數(shù)之和為,則有x+(x+8)+(x+9)=41,x=8,故為元素、為元素、為元素;d為第三周期且中各層電子數(shù)都是個,故d為Na元素,五中元素的最外層電子數(shù)之和為24,則e的最外層電子數(shù)為4,已知和形成種化合物,故e為碳元素。22.在下列變化中:①I2升華;②燒堿熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥Na2O2溶于水,未發(fā)生化學鍵破壞的是________,僅發(fā)生離子鍵破壞的是__________,僅發(fā)生共價鍵破壞的是__________,既發(fā)生離子鍵破壞,又發(fā)生共價鍵破壞的是__________。【答案】①.①⑤②.②③③.④④.⑥【解析】【分析】一般活潑金屬和活潑的非金屬容易形成離子鍵,非金屬元素的原子間容易形成共價鍵。結合物質的變化特點分析判斷?!驹斀狻竣買2升華屬于物理變化,化學鍵不變;②燒堿熔化電離出陰陽離子,離子鍵被破壞;③NaCl溶于水電離出陰陽離子,離子鍵被破壞;④HCl溶于水電離出陰陽離子,共價鍵被破壞;⑤O2溶于水屬于物理變化,化學鍵不變;⑥Na2O2溶于水生成氫氧化鈉和氧氣,離子鍵和共價鍵均被破壞;則未發(fā)生化學鍵破壞的是①⑤,僅發(fā)生離子鍵破壞的是②③,僅發(fā)生共價鍵破壞的是④,既發(fā)生離子鍵破壞,又發(fā)生共價鍵破壞的是⑥。23.現(xiàn)有下列物質:①He;②;③;④CaO;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨KOH;請用序號填空:(1)只含離子鍵的物質是______________;
(2)既含離子鍵又含共價鍵的物質是____;(3)只含極性鍵的物質是______________;(4)屬于共價化合物的是______________;(5)既含離子鍵又含非極性鍵的物質是______;(6)不存在化學鍵的物質是__________?!敬鸢浮竣?④⑧②.⑤⑥⑨③.⑦④.③⑦⑤.⑥⑥.①【解析】【分析】一般來說,活潑金屬與非金屬形成離子鍵,非金屬之間形成共價鍵,同種原子形成的是非極性共價鍵,不同種原子形成的是極性共價鍵,含離子鍵的一定為離子化合物,據(jù)此分析解答。【詳解】①He為單原子分子,不含化學鍵,為單質;②N2含N≡N共價鍵,為單質;③H2O2中含極性共價鍵和非極性共價鍵,為共價化合物;④CaO只含離子鍵,為離子化合物;⑤NH4Cl中含離子鍵和N-H極性共價鍵,為離子化合物;⑥Na2O2中含離子鍵和O-O非極性共價鍵,為離子化合物;⑦屬于原子晶體,只含有極性共價鍵,屬于共價化合物;⑧MgCl2中只含離子鍵,為離子化合物;⑨KOH含離子鍵和O-H極性共價鍵,離子化合物;(1)只含離子鍵的是④⑧,故答案為:④⑧;(2)既含離子鍵又含共價鍵的物質是⑤⑥⑨,故答案為:⑤⑥⑨;(3)只含極性鍵的物質是⑦,故答案為:⑦;(4)屬于共價化合物的是③⑦,故答案為:③⑦;(5)既有離子鍵又有非極性鍵的是⑥,故答案為:⑥;(6)不存在化學鍵的物質是①,故答案為:①。【點睛】本題的易錯點為⑧,要注意氯化鎂中氯原子間沒有化學鍵,存在的是兩個氯離子。24.以粗硅(含硅、硼等)為原料制取四氯化硅(SiCl4)的裝置示意圖如下:
已知:①SiCl4遇水易反應;BCl3與SiCl4互溶。②高溫下硅、硼與氯氣反應后所得物質的部分性質如表:物質SiCl4BCl3沸點/℃57.712.8熔點/℃-70.0-107.2(1)將裝置A中濃鹽酸滴入燒瓶中的操作是___________。(2)裝有粗硅的玻璃管使用石英玻璃的原因是___________;管中生成SiCl4的化學反應方程式為:___________。(3)裝置B中飽和食鹽水的作用是___________。(4)裝置D中收集到的物質,可用___________方法分離出純凈的SiCl4。(5)SiCl4在潮濕的空氣中劇烈水解,產(chǎn)生白霧,軍事工業(yè)中用于制造煙霧劑。SiCl4水解的化學反應方程式為___________。(6)裝置E的儀器名稱是___________,其中所裝藥品作用是___________?!敬鸢浮竣?先打開分液漏斗上口玻璃塞,然后緩緩旋開活塞②.反應需要高溫,石英玻璃可以耐高溫③.Si+2Cl2SiCl4④.除去Cl2中的HCl⑤.蒸餾⑥.SiCl4+3H2O=4HCl↑+H2SiO3↓⑦.干燥管⑧.除去尾氣中的氯氣、防止空氣中的水蒸氣進入U形管內(nèi)與四氯化硅發(fā)生反應【解析】【分析】本實驗欲利用粗硅制取四氯化硅,裝置A用于制備氯氣,裝置B用于吸收氯氣中混有的少量HCl氣體,裝置C用于干燥氣體,裝置D用于冷卻氣體,得到SiCl4固體,裝置E用于除去尾氣中的氯氣、防止空氣中的水蒸氣進入U形管內(nèi)與四氯化硅發(fā)生反應?!驹斀狻?1)裝置A中應滴加濃鹽酸,滴加的方法是先打開分液漏斗上口玻璃塞,然后緩緩旋開活塞;(2)
裝有粗硅的硬質玻璃管要放在高溫的條件下反應,所以硬質玻璃管的材質應為石英玻璃;管中發(fā)生的化學方程式為Si+2Cl2SiCl4;(3)飽和食鹽水的作用是吸收HCl氣體,除去Cl2中的HCl;(4)由于反應過程中SiCl4會混有少量的BCl3,根據(jù)題目中給出的數(shù)據(jù),SiCl4與BCl3的沸點具有較大的差異,因此可以利用蒸餾的方式,將混合固體放入蒸餾燒瓶中,恒定溫度使BCl3沸騰而SiCl4不沸騰,這樣就可以將二者分離;(5)SiCl4與水發(fā)生反應,生成HCl和硅酸,反應的化學方程式為SiCl4+3H2O=4HCl↑+H2SiO3↓;(6)裝置E為干燥管;加入干燥管的目的是除去尾氣中的氯氣、防止空氣中的水蒸氣進入U形管內(nèi)與四氯化硅發(fā)生反應。25.肼(N2H4)是一種無色易溶于水的油狀液體,具有堿性和極強的還原性,在工業(yè)生產(chǎn)中應用非常廣泛。(1)已知肼的球棍模型如圖所示,寫出肼的電子式:____________。(2)已知1g肼(N2H4)氣體燃燒生成氮氣和水蒸氣,放出16.7kJ的熱量。寫出該反應的熱化學方程式:______________。(3)目前正在研發(fā)的一-種肼燃料電池的結構如下圖所示。①該電池的負極是______(填“a”或“b”)電極。②寫出正極的電極反應式:_____________。(4)在1L固定體積容器中加入0.1molN2H4,在303K、Pt催化下發(fā)生反應:N2H4(l)N2(g)+2H2(g)。測得容器中與時間關系如下圖所示,則0~4min內(nèi)氮氣的平均反應速率v(N2)=______。
【答案】①.②.N2H4(g)+O2(g)=?N2(g)+2H2O(g)?H=-534.4kJ/mol③.a④.O2+4e-+2H2O?=4OH-⑤.0.0125mol/(L·min)【解析】【詳解】分析:(1)氨分子中氫原子被氨基(-NH2)取代后的生成物叫肼,分子中全部為單鍵;(2)正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應,負極肼失電子發(fā)生氧化反應;(3)在303K,Pt催化下,則發(fā)生N2H4(l)N2(g)+2H2(g),設生成氮氣的量為xmol,則氫氣的量為2mol,此時N2H4(l)的物質的量為(0.1-x)mol,根據(jù)4min時比值為3,求出x的值,然后根計算。詳解:(1)由肼的球棍模型和價鍵理論可知,肼中氮氮原子之間、氮氫原子之間都是單鍵,所以肼的電子式為:。答案:。(2)已知1g肼(N2H4)氣體燃燒生成氮氣和水蒸氣,放出16.7kJ的熱量。則1mol肼(N2H4)氣體燃燒生成氮氣和水蒸氣,放出534.4kJ的熱量,所以肼反應的熱化學方程式:N2H4(g)+O2(g)=?N2(g)+2H2O(g)?H=-534.4kJ/mol。(2)正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應,負極肼失電子發(fā)生氧化反應,所以a電極為電池的負極,因此,答案是:a。(3)在303K、Pt催化下,則發(fā)生N2H4(l)N2(g)+2H2(g),設生成氮氣的量為xmol,則氫氣的量為2mol,此時N2H4(l)的物質的量為(0.1-x)mol,根據(jù)4min時比值為3,所以3x/(0.1-x)=3,則x=0.05mol,,因此,本題正確答案是:0.0125mol/(L·min)。