北京市第四中学2017-2018高一下学期化学期末考试试卷（选考）

北京市第四中学2017-2018学年高一下学期化学期末考试试卷（选考）
一、单选题
1．（2018高一下·北京期末）人体内存在着酸碱平衡，如出现失衡将对人体健康产生极大危害。人体内生成的下列酸属于无机物的是（　　）
A．乳酸（C3H6O3） B．磷酸（H3PO4）
C．丙酮酸（C3H4O3） D．乙酰乙酸（C4H6O3）
2．（2016高一下·武城期中）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（　　）
A．硅太阳能电池 B．锂离子电池
C．太阳能集热器 D．燃气灶
3．（2018高一下·北京期末）下列有机物中，属于糖类的是（　　）
A．油脂 B．淀粉 C．酒精 D．蛋白质
4．（2018高一下·北京期末）下列物质中酸性最强的是（　　）
A．H2SiO3 B．H3PO4 C．H2SO4 D．HClO4
5．（2018高一下·北京期末）下列物质与危险化学品标志的对应关系正确的是（　　）
A B C D
乙醇 汽油 浓硫酸 浓硝酸
A．A B．B C．C D．D
6．（2018高一下·北京期末）下列金属的冶炼需要用到电解法的是（　　）
A．钠 B．铁 C．铜 D．银
7．（2018高一下·北京期末）中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）合成NH3的原理示意图。下列说法错误的是（　　）
A．该过程将太阳能转化成为化学能
B．该过程中，只涉及非极性键的断裂与生成
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D．原料气N2可通过分离液态空气获得
8．（2018高一下·北京期末）下列关于Na与F的说法正确的是（　　）
A．F元素的最高正价为+7
B．Na原子与F原子都是两个电子层
C．原子半径：Na >F
D．用电子式表示NaF的形成过程为
9．（2018高一下·北京期末）下列有关化学用语的表示正确的是（　　）
A．NH4Cl的电子式：
B．S2-的结构示意图：
C．氨的电子式：
D．碳元素位于第2周期，VIA族
10．（2019·松江模拟）不能用元素周期律解释的是（　　）
A．酸性: H2SO4>H3PO4 B．非金属性: Cl> Br
C．碱性: NaOH> Mg(OH)2 D．热稳定性: Na2CO3> NaHCO3
11．（2018高一下·北京期末）下列物质中，既有离子键，又有共价键的是（　　）
A．KOH B．CaCl2 C．H2O D．NaCl
12．（2018高一下·北京期末）下图所示各种装置中能构成原电池的是（　　）
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥
13．（2018高一下·北京期末）下列叙述正确的是（　　）
A．根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量
B．断裂化学键会释放能量
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2 HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同
14．（2018高一下·北京期末）关于下图所示的原电池，下列说法正确的是（　　）
A．Cu为正极发生氧化反应 B．负极反应为Zn-2e-=Zn2+
C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．该装置能将电能转化为化学能
15．（2019高二下·温州月考）下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是（）
A．氯气 B．酸性高锰酸钾溶液
C．氢氧化钠溶液 D．溴的四氯化碳溶液
16．（2018高一下·北京期末）下列反应的离子方程式正确的是（　　）
A．钠与水：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B．铜与浓硫酸：Cu+2H+=Cu2++H2↑
C．氯气与氢氧化钠溶液：Cl2+OH-=Cl-+H2O
D．二氧化硅与氢氧化钠溶液：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
17．（2018高一下·北京期末）铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（　　）
A．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 B．电流从锌片经导线流向铜片
C．铜片质量逐渐减少 D．铜离子在铜片表面被还原
18．（2018高一下·北京期末）已知空气—锌电池的电极反应为
锌片：Zn+2OH 2e =ZnO+H2O；
碳棒：O2+2H2O+4e =4OH ，据此判断，锌片是（　　）
A．正极，被还原 B．正极，被氧化
C．负极，被还原 D．负极，被氧化
19．（2018高一下·北京期末）已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是（　　）
A．原子半径：As＞Cl＞P B．热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr
C．还原性：As3-＞S2-＞Cl- D．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
20．（2018高一下·北京期末）根据表中信息判断以下叙述，正确的是（　　）
短周期元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.074
主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A．氢化物的稳定性为H2T＜H2R
B．单质与稀盐酸反应的速率为L＜Q
C．M与T形成的化合物具有两性
D．L2+与R2-的核外电子数相等
21．（2018高一下·北京期末）25℃、101kPa下：①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1
②2Na(s)+ O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
下列说法正确的是 （　　）
A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D．25℃、101kPa 下：Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s）△H =-317kJ/mol
22．（2018高一下·北京期末）已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g);△H=－72KJ/mol，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30KJ，其他的相关数据如下表：
　 H2(g) Br2(g) HBr(g)
1mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369
则表中a为（　　）
A．404 B．260 C．230 D．200
23．（2018高一下·北京期末）电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（　　）
A．0.10 mol/L Ag＋ B．0.20 mol/L Zn2＋
C．0.20 mol/L Cu2＋ D．0.20 mol/L Pb2＋
24．（2018高一下·北京期末）用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法中，正确的是（　　）
A．燃料电池工作时，正极反应为：O2 + 2H2O + 4e－＝ 4OH－
B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出
C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
25．（2018高一下·北京期末）利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中，正确的是（　　）
A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B．电极a表面发生还原反应
C．该装置工作时，H+从b极区向a极区移动
D．该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2
26．（2018高一下·北京期末）在通风橱中进行下列实验：
下列说法中错误的是：（　　）
A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
二、综合题
27．（2018高一下·北京期末）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：
（1）第三周期中元素非金属性最强的元素的原子结构示意图为　 　。
（2）②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为（填化学式）　 　。
（3）用电子式表示④的氢化物的形成过程　 　。
（4）下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是　 　。
a. ⑤单质的熔点比⑥单质低
b. ⑤的化合价比⑥低
c. ⑤单质与水反应比单质⑥剧烈
d. ⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强
（5）由表中①、③、④、⑥、⑧元素形成的常见物质Z、M、N可发生以下反应：
a. M中所含的化学键种类为（若含共价键，请标明极性或非极性）　 　。
b. N→⑥的单质的化学方程式　 　。
28．（2018高一下·北京期末）现有A,B,C三种物质，均含同一种元素，一定条件下其转化关系如下（部分产物已略去）：
请回答：
（1）若A是短周期元素组成的金属单质，D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物。
①组成A的元素在周期表中的位置是　 　。
②当A与D的溶液反应转移1.5 mol电子时，产生气体的体积（标准状况）为　 　L。
（2）若A是常见金属单质，B的溶液为黄色，D的组成元素的原子M层电子数比L层少1。
①下列关于C的说法正确的是　 　（填字母）。
a. 其溶液为无色
b. 遇KSCN溶液变红色
c. 既有氧化性也有还原性
d. 其溶液可用于吸收氯气
②B与HI溶液反应可生成C、E和一种单质，该反应的化学方程式是　 　。
29．（2018高一下·北京期末）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
（1）写出石墨转化为金刚石的热化学方程式　 　。
（2）写出石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式　 　。
（3）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
①判断CO和O生成CO2是放热反应的依据是　 　。
②写出CO2的电子式　 　，CO2含有的化学键类型是（若含共价键，请标明极性或非极性）　 　。
30．（2018高一下·北京期末）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g），△H=-1275.6 kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）， △H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l），
△H=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式　 　。
（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的装置。
①甲池负极的电极反应为　 　。
②工作一段时间后，测得甲中溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为　 　。
③乙池中A（石墨）电极的名称为　 　（填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”），乙池中总反应式为　 　。
④当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为　 　mL（标准状况），假设乙池、丙池中的溶液均为足量，丙池中　 　（填“C”或“D”）极析出　 　g铜。
三、实验题
31．（2018高一下·北京期末）
（1）1780年，意大利解剖学家伽伐尼在用银质手术刀触碰放在铁盘上的青蛙时，无意间发现青蛙腿部肌肉抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激。伽伐尼认为出现这种现象的原因是动物体内存在“生物电”。结合你所学的知识模拟该过程，下列哪种材质的手术刀触碰铁盘上的青蛙腿不会产生触动　 　（填字母）。
a、铝
b、玻璃
c、银
d、铁
（2）1799年，伏打仔细研究了伽伐尼的发现，以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形版中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池－伏打电池。将洁净的金属片A、B、D、E分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧（如下图所示）。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属 电子流动方向 电压（V）
A A→Cu +0.78
B Cu→B -0.15
D D→Cu +1.35
E E→Cu +0.30
已知：构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：　 　金属可能是最强的还原剂；　 　金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
（3）1836年，英国科学家丹尼尔对伏打电池进行改进，获得了世界上第一个具有稳定电流的电池，下图是丹尼尔电池的简易装置：
该电池的正极反应是　 　，负极反应 　 　。
（4）随着社会的发展和科技的进步，越来越多的电池被制造出来。请选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，使它的正极反应为：Fe3++e-=Fe2+以“ ”代表反应容器，“ ”代表导线，“ ”代表电极，“ ”代表小灯泡，
在下图方框内画出装置图并指出电极材料和电解质溶液，标出电源的正负极　 　。
四、填空题
32．（2018高一下·北京期末）某同学用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）。
（1）下列分析正确的是_____________________________________________。
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2++2e-=Cu
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
（2）该同学不慎将一个石墨电极掉入CuCl2溶液中，并未取出，继续用石墨电极电解该溶液，如图所示：
则电解一段时间后，石墨棒a端的现象是　 　；石墨棒b端的电极反应是　 　。
33．（2018高一下·北京期末）如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）。电解一段时间后，若在电解池中C极一侧出来的气体无色无味，D极一侧出来的气体呈黄绿色有刺激性气味。请回答以下问题：
（1）已知铅蓄电池在放电时发生的反应：Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O，则A极为电源的　 　极（填“正”或“负”），电极反应为　 　；
（2）电解饱和食盐水的离子反应方程式是　 　；
（3）电极C的电极反应是　 　；
（4）电解时为防止两种气体产物混合，用阳离子交换膜做隔膜。则电解时Na+从　 　极区移向　 　极区（填“C”或“D”）；
（5）若电路上有0.2mol电子的电量通过，则铅蓄电池中消耗硫酸　 　mol。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A．乳酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，A不符合题意；
B．磷酸不含碳元素，属于无机物，B符合题意；
C．丙酮酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，C不符合题意；
D．乙酰乙酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】无机酸，是无机化合物的酸类的总称，亦称之为矿酸，如盐酸HCl，硫酸，硝酸等，无机酸是由氢和非金属元素组成的化合物；有机酸是指一些具有酸性的有机化合物。最常见的有机酸是羧酸。
2．【答案】D
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；
B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；
C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；
D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确．
故选D．
【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量．
3．【答案】B
【知识点】食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，水解生成高级脂肪酸和甘油，A不符合题意；
B．淀粉属于多糖，其水解产物最终为葡萄糖，B符合题意；
C．酒精是乙醇，属于醇类，C不符合题意；
D．蛋白质是一种以肽键结合、含有羧基和氨基的高分子化合物，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物，可分为单糖、二糖和多糖等。
4．【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强，同周期自左向右非金属性逐渐增强，则酸性是H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4，
故答案为：D。
【分析】几种元素是位于同一周期的，同周期元素由左到右其非金属性是逐渐增强的，最高价氧化物对应的水化物的酸性也就越强。
5．【答案】C
【知识点】化学试剂的分类
【解析】【解答】A、乙醇是易燃液体，A不符合题意；
B、汽油是易燃液体，B不符合题意；
C、浓硫酸具有腐蚀性，属于腐蚀品，C符合题意；
D、浓硝酸具有强氧化性，不是易燃物，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查的是对化学试剂的分类，以及其标志。
6．【答案】A
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A．钠性质活泼，一般用电解熔融的氯化物得到，A符合题意；
B．Fe常用还原剂（C、CO、H2等）还原氧化物得到，B不符合题意；
C．Cu常用还原剂（C、CO、H2等）还原氧化物得到，C不符合题意；
D．Ag用加热分解氧化物的方法制得，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据金属的活泼性的不同，冶炼金属的方法有热分解法、置换法和电解法等。
7．【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A. 该过程将太阳能转化成为化学能，A不符合题意；
B. 该过程中，既有极性键（N-H、O-H）的断裂与生成，也有非极性键（N N、O=O）的断裂与生成，B符合题意；
C. 该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，氮气是氧化剂、水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，C不符合题意；
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】极性键指的是不同原子之间形成的共价键，非极性键指的是相同原子之间形成的共价键。
8．【答案】C
【知识点】常见元素的化合价；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；化合价与化学式；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A. F元素是最活泼的非金属，没有正价，A不符合题意；
B. Na原子是3个电子层，F原子是2个电子层，B不符合题意；
C. 核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径Na＞F，C符合题意；
D. 氟化钠是离子化合物，用电子式表示NaF的形成过程为 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.F元素是没有正化学价的；
B.钠原子是有三层核外电子的；
C.原子的电子层数越多，其半径就越大；
D.氟离子应该用中括号将电子括起来。
9．【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A. NH4Cl是离子化合物，电子式为 ，A不符合题意；
B. S2-的结构示意图为 ，B不符合题意；
C. 氨气是共价化合物，电子式为 ，C符合题意；
D. 碳元素位于第二周期第ⅣA族，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.没有书写氯离子的核外电子；
B.硫离子是硫原子得到两个电子之后的结构，因此最外层是8个电子的；
D.根据元素周期表可知， 碳元素位于第二周期第ⅣA族。
10．【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A、硫元素的非金属性强于磷元素，因此硫酸的酸性强于磷酸，A不符合题意；
B、同主族从上到下非金属性逐渐减弱，所以氯元素的非金属性强于溴，B不符合题意；
C、钠的金属性强于镁，因此氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁，C不符合题意；
D、碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠与元素周期律没有关系，D符合题意，
故答案选D。
【分析】非金属性大小的判断依据：1、与H2化合的难易程度，2、氰化物的稳定性的大小，3、最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。4、单质的氧化性强弱，5、对应阴离子的还原性强弱。6、置换反应。
11．【答案】A
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，据此可知，氢氧化钾中含有离子键和共价键，氯化钙中含有离子键，水中含有共价键，氯化钠中含有离子键，
故答案为：A
【分析】离子键指的是阴阳离子之间通过相互作用形成的化学键；共价键指的是原子之间通过共用电子对形成的化学键。
12．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。装置①③⑤具备这四个条件，为原电池；②中酒精是非电解质，不能构成原电池，④中没有形成闭合回路，不能构成原电池；⑥中电极相同，不能构成原电池，故C项符合题意。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
13．【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A. 由于任何化学反应都会伴随能量变化，则根据能量守恒定律可知反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，A不符合题意；
B. 断裂化学键会吸收能量，形成化学键释放能量，B不符合题意；
C. 反应条件与反应是放热或吸热没有关系，C不符合题意；
D. 由于反应热与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，则同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.化学反应包括吸热反应和放热反应等，反应物和生成物的总能量都是不相等的；
B.断旧键是需要吸收能量的；
C.有些放热反应也是需要加热才能进行的。
14．【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、在原电池中负极发生氧化反应，金属性锌强于铜，锌是负极，铜是正极，发生还原反应，A不符合题意；
B、锌是负极，负极反应为Zn-2e-＝Zn2+，B符合题意；
C、锌是负极，发生失去电子的氧化反应，则电子从锌出来通过导线流向铜，C不符合题意；
D、原电池是将化学能变化电能的装置，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
15．【答案】A
【知识点】甲烷的取代反应
【解析】【解答】A.光照条件下， 甲烷能与氯气发生取代反应，A符合题意；
B.酸性KMnO4溶液具有氧化性，但不能与甲烷发生反应，B不符合题意；
C.甲烷与NaOH溶液不反应，C不符合题意；
D.甲烷与Br2不发生反应，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对甲烷性质的考查，结合甲烷的相关性质进行分析即可。
16．【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑，A不符合题意；
B. 铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，不能置换出氢气，B不符合题意；
C. 氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水：Cl2+2OH－＝ClO－+Cl－+H2O，C不符合题意；
D. 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水：SiO2+2OH-＝SiO32-+H2O，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】离子方程式书写的原则：（1）符合客观事实，符合物质的拆分原则；
（2）遵循质量守恒和电荷守恒定律。
17．【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．阳离子向正极移动，则盐桥中的K+移向CuSO4溶液，A不符合题意；
B．Cu为正极，Zn为负极，则在外电路中，电流从铜片流向锌片，B不符合题意；
C．Cu为正极，正极上发生Cu2++2e-=Cu，铜片质量逐渐增加，C不符合题意；
D．Cu为正极，正极上发生Cu2++2e-=Cu，因此铜离子在铜片表面被还原，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
18．【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】在原电池中负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据反应式可知Zn失去电子，氧气得到电子，所以锌是负极，
故答案为：D。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
19．【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．原子半径大小顺序是As＞P＞Cl，故A不符合题意；
B．热稳定性：HCl＞HBr＞AsH3，故B不符合题意；
C．单质的氧化性Cl2＞S＞As，所以阴离子的还原性：As3﹣＞S2﹣＞Cl﹣，故C符合题意；
D．酸性H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故D不符合题意；
故答案为：C．
【分析】A.同周期元素由左到右半径是逐渐减小的，同主族元素由上到下原子半径是逐渐增大的；
B.元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越强；
C.元素单质的非金属性越强，其阴离子的还原性就越弱；
D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。
20．【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据以上分析可知L为Mg，M为Al，Q为Be，R为S，T为O。则
A.氧元素的非金属性强于硫元素，则H2O分子的稳定性强于H2S，A不符合题意；
B.金属性Mg比Be强，所以单质与稀盐酸反应的剧烈程度为L＞Q，B不符合题意；
C.M与T形成的化合物是氧化铝，是两性氧化物，C符合题意；
D.L2+的核外电子数为12-2=10，R2-的核外电子数为16-（-2）=18，不相等，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越强；
B.金属单质的活泼性越强，与稀盐酸的反应速率就越快；
C.氧化铝属于两性氧化物，既可以和酸反应也可以和碱反应；
D.二者元素位于同周期，但是形成离子后电子就不相等。
21．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；热化学方程式
【解析】【解答】A、氧化钠中阴阳离子个数比为1：2，过氧化钠的电子式为： ，阴阳离子个数比为1：2，故不符合题意；
B、生成等物质的量的产物，即消耗的Na的物质的量相等，转移电子物质的量相等，故不符合题意；
C、温度升高，钠和氧气反应生成过氧化钠，故不符合题意；
D、①×2－②2Na(s)＋Na2O2(s)=2Na2O(s) △H=(－414×2＋511)kJ·mol－1=－317kJ·mol－1，故符合题意。
【分析】本题考查的是钠的化学性质以及钠和氧气反应得到的氧化物的物理性质和化学性质。
22．【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】在H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol反应中，蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=(-72kJ/mol-30kJ/mol)=-102kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则-102=436+a-2×369，a=200，
故答案为：D。
【分析】反应热等于反应物和生成物的键能之差。
23．【答案】B
【知识点】电解原理
【解析】【解答】Zn2+和Pb2+的放电顺序都在H+后面，所以含有这两种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，而含有银离子和铜离子这两种阳离子的盐溶液中，Ag和Cu金属先在阴极析出；A.0.10mol∕LAg+在氢离子之前放电，金属银的质量是 0.1mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g；
B．铜离子先放电，100mL0.20mol∕LCu2+就会得到0.04mol电子，所以析出金属铜的质量为： ×0.04mol×64g/mol=1.28g；
C．Zn2+的放电顺序在H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，不会析出金属；
D．Pb2+的放电顺序在H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，不会析出金属；所以析出金属质量最大的是0.20mol/LCu2+，
故答案为：B。
【分析】根据电解原理以及离子的放电顺序可以计算出当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的金属阳离子是铜离子。
24．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.不符合题意，燃料电池工作时，正极反应为：O2+4H++4e-=4H2O
B.不符合题意，a极是铁，b极是铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出C项符合题意；
D.a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体为nmol，与电池中消耗的H2为2nmol，体积不相等，不符合题意。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的；
电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属，是将电能转化为化学能的一个装置（构成：外加电源，电解质溶液，阴阳电极）。使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴，阳两极引起还原氧化反应的过程。
25．【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A符合题意；
B．根据图示，电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B不符合题意；
C．根据图示，a为负极，b为正极，H+从a极区向b极区移动，故C不符合题意；
D．根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成 mol O2，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
26．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；硝酸的化学性质
【解析】【解答】A.I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A不符合题意；
B.II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B不符合题意；
C.实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C符合题意；
D.III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D不符合题意。
【分析】铁单质遇到浓硝酸会出现钝化现象，钝化是指金属经强氧化剂或电化学方法氧化处理，使表面变为不活泼态即钝态的过程，是使金属表面转化为不易被氧化的状态，而延缓金属的腐蚀速度的方法。另外，一种活性金属或合金，其中化学活性大大降低，而成为贵金属状态的现象，也叫钝化，所以无法通过Ⅰ、Ⅱ中现象来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱。
27．【答案】（1）
（2）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3
（3）
（4）cd
（5）极性共价键，离子键；2Al2O3（熔融） 4Al+O2↑
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】由元素在周期表中的位置可知：①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Si。则（1）同周期自左向右非金属性逐渐增强，则第三周期中元素非金属性最强的元素是氯元素，其原子结构示意图为 。（2）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为HNO3＞H2CO3＞H2SiO3。（3）④的氢化物是水，则用电子式表示其形成过程为 。（4）a. 金属性强弱与金属单质的熔点高低没有关系，a错误；
b. 金属性强弱与金属元素的化合价高低没有关系，b错误；
c. 金属性越强，其单质越容易与水反应，则⑤单质与水反应比单质⑥剧烈说明钠的金属性强于铝，c正确；
d. 金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，则⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强说明钠的金属性强于铝，d正确；
故答案为：cd。（5）氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，则M是氯化铵，Z是氢氧化铝，氢氧化铝分解生成N是氧化铝，电解熔融的氧化铝得到金属铝。则
a. 氯化铵中所含的化学键种类有离子键和极性共价键。
b. 电解冶炼铝的化学方程式为2Al2O3（熔融） 4Al+O2↑。
【分析】（1）同一周期元素由左到右非金属性是逐渐增强的；
（2）元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强；
（3）在化学反应中，一般是原子的外层电子发生变化。为了简便起见，化学中常在元素符号周围用黑点“.”和叉“×”来表示元素原子的最外层电子。这种表示的物质的式子叫做电子式；
（4）元素的金属性越强，其单质与水的反应速率就越快；最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强；
（5）a.极性共价键指的是相同原子之间形成的共价键；离子键指的是阴阳离子之间通过相互作用形成的化学键；
b.工业上冶炼金属铝的方法是电解熔融的氧化铝得到铝单质和氧气。
28．【答案】（1）第三周期第ⅢA族；16.8L
（2）cd；2FeCl3+2HI＝2FeCl2+I2+2HCl
【知识点】氧化还原反应；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）若A是常见金属单质，D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物，应含有Na元素，D为NaOH，金属A能与氢氧化钠反应，则A是铝，B是偏铝酸钠，C与氢氧化钠反应也生成偏铝酸钠，则C是铝盐或氧化铝等，E是酸或氯气或氧气等。则①铝元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；②A与D的溶液反应的方程式为2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑，当2molAl参加反应时转移6mol电子，生成3mol氢气，则转移1.5mol电子时，生成0.75mol氢气，在标况下的体积为0.75mol×22.4L/mol=16.8L；（2）D的组成元素的原子M层电子数比L层少1，应为氯气，B的溶液为黄色，应为FeCl3，则A为Fe，C为FeCl2，E为HCl，则
①C为FeCl2，溶液呈浅绿色，Fe元素化合价为+2价，具有氧化性，可与活泼金属Mg、Zn等金属发生置换反应，具有还原性，可与氯气发生氧化还原反应，与KSCN溶液不发生显色反应，答案为cd；②B为FeCl3，具有强氧化性，与HI反应的化学方程式为2FeCl3+2HI＝2FeCl2+I2+2HCl。
【分析】（1）①根据分析可知A是铝元素，位于第三周期第ⅢA族；
②当A与氢氧化钠反应时，2molAl参加反应时转移6mol电子，生成3mol氢气，则转移1.5mol电子时，生成0.75mol氢气；
（2）a.亚铁离子是浅绿的；b.亚铁离子遇到硫氰根离子没有特殊反应；c.亚铁离子属于铁的中间价态，因此既有氧化性又有还原性；d. 亚铁离子可以和氯气反应得到三价铁离子；
②三价铁离子和碘离子发生氧化还原反应，生成亚铁离子，碘单质。
29．【答案】（1）C（s，石墨）＝C（s，金刚石）△H=+1.9 kJ/mol
（2）C（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol
（3）状态I的能量高于状态III的能量；；极性共价键
【知识点】吸热反应和放热反应；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】（1）根据图像可知石墨的总能量低于金刚石，石墨转化为金刚石的反应热为+（395.4－283.0－110.5）kJ/mol＝+1.9 kJ/mol，因此石墨转化为金刚石的热化学方程式为C（s，石墨）＝C（s，金刚石）△H=+1.9kJ/mol。（2）根据图像可知：
①C（s，石墨）+1/2O2（g）＝CO（g）△H=－110.5 kJ/mol
②CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H=－283.0 kJ/mol
根据盖斯定律可知①－②即可得到石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式为C（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol。（3）①根据图像可知状态I的能量高于状态III的能量，所以CO和O生成CO2是放热反应。②二氧化碳是共价化合物，则CO2的电子式为 ，碳氧是不同的非金属元素，则CO2含有的化学键类型是极性共价键。
【分析】（1）热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量；
（3）①反应物的总能量大于生成物的总能量，因此该反应是放热反应；
②二氧化碳分子中，氧碳原子分别和两个氧原子形成两对共用电子对；不同种原子之间形成的共价键叫做极性共价键。
30．【答案】（1）CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
（2）CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；阳极；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；280；D；1.6
【知识点】热化学方程式；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6 kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0 kJ/mol
则根据盖斯定律可知(①－②+4×③)/2即得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol。（2）①甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应，在碱溶液中生成碳酸盐，甲池中通入CH3OH的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；②根据以上分析可知甲池是燃料电池，由于电解质溶液显碱性，则生成物是碳酸钾和水，所以工作一段时间后甲中溶液的pH减小，因此该电池总反应的离子方程式为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；③乙池是电解池，A电极与电源的正极相连，则A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气，电池反应为4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；
④乙池中B极质量增加5.4g为Ag，物质的量为5.4g÷108g/mol=0.05mol，依据电子守恒计算4Ag～O2～4e-，甲池中理论上消耗O2的物质的量是0.05mol÷4=0.0125mol，在标准状况下的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL；丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜，结合电子守恒计算2Ag～Cu～2e-，析出铜的物质的量是0.05mol÷2=0.025mol，质量为0.025mol×64g/mol=1.6g。
【分析】（1）热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量；
（2）①甲池中负极是甲醇，发生的反应是甲醇失去电子结合电解液中的氢氧根离子生成碳酸根离子和水；
②该电池的总的反应是甲醇和氧气的氧化还原反应，但是在碱性条件下结合氢氧根离子以碳酸根离子存在在水溶液中；
③在电解池中发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极；总反应是对硝酸银溶液进行电解，在阴极得到银单质，阳极得到氧气；
④根据乙池中的电解反应可以得出当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积；
根据丙池中电解氯化铜的反应可以得出析出铜单质的质量。
31．【答案】（1）bd
（2）D；B
（3）Cu2++2e-=Cu；Zn－2e-=Zn2+
（4）
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）形成原电池的电极材料必须是活泼性不同的金属或导电的非金属，铁电极和铁盘材料相同，玻璃不导电，军不能形成原电池，所以只有铝或银能作电极材料，构成原电池。
故答案为：bd；（2）A－Cu连接时，电子从A→Cu，所以A的金属性大于铜；
B－Cu连接时，电子从Cu→B，所以铜的金属性大于B；
D－Cu连接时，电子从D→Cu，所以D的金属性大于铜；
E－Cu连接时，电子从E→Cu，所以E的金属性大于铜；
根据题中信息和原电池原理，电子流出的一极是原电池的负极，是相对活泼的金属，所以A、D、E都比Cu活泼，金属活动性差值越大，电压表的示数越大．所以D最活泼，而活泼性比Cu差的是B，即B金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜；（3）该原电池中，锌易失电子作负极，铜作正极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e-=Zn2+，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；（4）正极反应为Fe3++e-=Fe2+，说明电解质溶液是可溶性的铁盐，负极为能和铁离子反应的金属，正极为不如负极活泼的金属或导电的非金属材料，所以负极可以用铜，正极为碳，装置图为 。
【分析】（1）形成原电池的两极必须是导电的材料，并且金属活泼性不同；
（2）根据原电池中两极负极活泼性大于正极，电子从负极流向正极可以比较出金属性最强的金属以及金属活泼性小于铜的金属；
（3）在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应，负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极，在电解液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极；
（4）根据原电池的反应原理可知，负极选用的金属是可以和三价铁离子发生氧化还原反应的，而正极的活泼性要小于负极。
32．【答案】（1）A
（2）出现红色固体；2Cl--2e-=Cl2↑
【知识点】氧化还原反应；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）A. 电解池中阳离子向阴极移动，则根据离子的移动方向可知a端是直流电源的负极，A正确；
B. 氯化铜溶于水在水分子的作用下发生电离，电离不需要通电，B错误；
C. 阳极上氯离子发生失去电子的氧化反应，发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑，C错误；
D. 根据C中分析可知通电一段时间后，在阳极附近观察到黄绿色气体氯气，D错误，
故答案为：A。（2）该同学不慎将一个石墨电极掉入CuCl2溶液中，并未取出，继续用石墨电极电解该溶液，此时相当于是两个电解池串联，因此a端是阴极，铜离子放电，则电解一段时间后，石墨棒a端的现象是出现红色固体。石墨棒b端是阳极，氯离子放电，电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑。
【分析】（1）A.在电解池中，阳离子移向阴极，因此a是阴极，a端是直流电源的负极 ；
B.电离是自发进行的，但是电解需要通电；
C.阳极上失去电子，发生的是氧化反应；
D.阳极上氯离子发生失去电子的氧化反应，生成氯气；
（2）将一个石墨电极掉入CuCl2溶液中，相当于将两个电解池并联，这时石墨的a端是阴极，b端是阳极。
33．【答案】（1）负；Pb+2e-+SO42-=PbSO4
（2）2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
（3）2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑
（4）D；C
（5）0.2
【知识点】氧化还原反应；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】根据以上分析可知A极是负极，B极是正极，C极是阴极，D极是阳极，则（1）A是负极，负极上铅失电子和硫酸根离子结合生成硫酸铅，则负极电极反应为Pb+2e-+SO42-=PbSO4；（2）电解氯化钠溶液时，C是阴极，阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑，D是阳极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，同时生成氢氧化钠，所以其电池反应式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑；（3）根据以上分析可知电极C的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑；（4）氯碱工业中所用的高分子隔膜叫做阳离子膜，其作用是让阳离子钠离子穿过，阻止氯离子和氢氧根离子穿过，防止氯气和氢气接触而发生反应，同时防止氯气和氢氧化钠接触发生反应。电解池中阳离子向阴极移动，因此电解时Na+从D极区移向C极区；（5）根据方程式Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O可知当转移2mol电子时，消耗硫酸的物质的量是2mol，则转移0.2mol电子时消耗硫酸的物质的量是0.2mol。
【分析】（1）在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应，负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极，在电解液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极；
（2） 电解食盐水会在阴极产生氢气，在阳极产生氯气；
（3）电极C是阴极，是氢离子得到电子生成氢气的过程；
（4）阳离子在电解液中的移动方向是由阳极移向阴极；
（5）根据铅蓄电池的总反应可知：当电路上有0.2mol电子的电量通过时，消耗的氢离子的物质的量是4mol，那么消耗的硫酸的物质的量就是2mol。
北京市第四中学2017-2018学年高一下学期化学期末考试试卷（选考）
一、单选题
1．（2018高一下·北京期末）人体内存在着酸碱平衡，如出现失衡将对人体健康产生极大危害。人体内生成的下列酸属于无机物的是（　　）
A．乳酸（C3H6O3） B．磷酸（H3PO4）
C．丙酮酸（C3H4O3） D．乙酰乙酸（C4H6O3）
【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A．乳酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，A不符合题意；
B．磷酸不含碳元素，属于无机物，B符合题意；
C．丙酮酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，C不符合题意；
D．乙酰乙酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】无机酸，是无机化合物的酸类的总称，亦称之为矿酸，如盐酸HCl，硫酸，硝酸等，无机酸是由氢和非金属元素组成的化合物；有机酸是指一些具有酸性的有机化合物。最常见的有机酸是羧酸。
2．（2016高一下·武城期中）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（　　）
A．硅太阳能电池 B．锂离子电池
C．太阳能集热器 D．燃气灶
【答案】D
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；
B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；
C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；
D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确．
故选D．
【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量．
3．（2018高一下·北京期末）下列有机物中，属于糖类的是（　　）
A．油脂 B．淀粉 C．酒精 D．蛋白质
【答案】B
【知识点】食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，水解生成高级脂肪酸和甘油，A不符合题意；
B．淀粉属于多糖，其水解产物最终为葡萄糖，B符合题意；
C．酒精是乙醇，属于醇类，C不符合题意；
D．蛋白质是一种以肽键结合、含有羧基和氨基的高分子化合物，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物，可分为单糖、二糖和多糖等。
4．（2018高一下·北京期末）下列物质中酸性最强的是（　　）
A．H2SiO3 B．H3PO4 C．H2SO4 D．HClO4
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强，同周期自左向右非金属性逐渐增强，则酸性是H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4，
故答案为：D。
【分析】几种元素是位于同一周期的，同周期元素由左到右其非金属性是逐渐增强的，最高价氧化物对应的水化物的酸性也就越强。
5．（2018高一下·北京期末）下列物质与危险化学品标志的对应关系正确的是（　　）
A B C D
乙醇 汽油 浓硫酸 浓硝酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】化学试剂的分类
【解析】【解答】A、乙醇是易燃液体，A不符合题意；
B、汽油是易燃液体，B不符合题意；
C、浓硫酸具有腐蚀性，属于腐蚀品，C符合题意；
D、浓硝酸具有强氧化性，不是易燃物，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查的是对化学试剂的分类，以及其标志。
6．（2018高一下·北京期末）下列金属的冶炼需要用到电解法的是（　　）
A．钠 B．铁 C．铜 D．银
【答案】A
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A．钠性质活泼，一般用电解熔融的氯化物得到，A符合题意；
B．Fe常用还原剂（C、CO、H2等）还原氧化物得到，B不符合题意；
C．Cu常用还原剂（C、CO、H2等）还原氧化物得到，C不符合题意；
D．Ag用加热分解氧化物的方法制得，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据金属的活泼性的不同，冶炼金属的方法有热分解法、置换法和电解法等。
7．（2018高一下·北京期末）中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）合成NH3的原理示意图。下列说法错误的是（　　）
A．该过程将太阳能转化成为化学能
B．该过程中，只涉及非极性键的断裂与生成
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D．原料气N2可通过分离液态空气获得
【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A. 该过程将太阳能转化成为化学能，A不符合题意；
B. 该过程中，既有极性键（N-H、O-H）的断裂与生成，也有非极性键（N N、O=O）的断裂与生成，B符合题意；
C. 该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，氮气是氧化剂、水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，C不符合题意；
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】极性键指的是不同原子之间形成的共价键，非极性键指的是相同原子之间形成的共价键。
8．（2018高一下·北京期末）下列关于Na与F的说法正确的是（　　）
A．F元素的最高正价为+7
B．Na原子与F原子都是两个电子层
C．原子半径：Na >F
D．用电子式表示NaF的形成过程为
【答案】C
【知识点】常见元素的化合价；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；化合价与化学式；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A. F元素是最活泼的非金属，没有正价，A不符合题意；
B. Na原子是3个电子层，F原子是2个电子层，B不符合题意；
C. 核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径Na＞F，C符合题意；
D. 氟化钠是离子化合物，用电子式表示NaF的形成过程为 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.F元素是没有正化学价的；
B.钠原子是有三层核外电子的；
C.原子的电子层数越多，其半径就越大；
D.氟离子应该用中括号将电子括起来。
9．（2018高一下·北京期末）下列有关化学用语的表示正确的是（　　）
A．NH4Cl的电子式：
B．S2-的结构示意图：
C．氨的电子式：
D．碳元素位于第2周期，VIA族
【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A. NH4Cl是离子化合物，电子式为 ，A不符合题意；
B. S2-的结构示意图为 ，B不符合题意；
C. 氨气是共价化合物，电子式为 ，C符合题意；
D. 碳元素位于第二周期第ⅣA族，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.没有书写氯离子的核外电子；
B.硫离子是硫原子得到两个电子之后的结构，因此最外层是8个电子的；
D.根据元素周期表可知， 碳元素位于第二周期第ⅣA族。
10．（2019·松江模拟）不能用元素周期律解释的是（　　）
A．酸性: H2SO4>H3PO4 B．非金属性: Cl> Br
C．碱性: NaOH> Mg(OH)2 D．热稳定性: Na2CO3> NaHCO3
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A、硫元素的非金属性强于磷元素，因此硫酸的酸性强于磷酸，A不符合题意；
B、同主族从上到下非金属性逐渐减弱，所以氯元素的非金属性强于溴，B不符合题意；
C、钠的金属性强于镁，因此氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁，C不符合题意；
D、碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠与元素周期律没有关系，D符合题意，
故答案选D。
【分析】非金属性大小的判断依据：1、与H2化合的难易程度，2、氰化物的稳定性的大小，3、最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。4、单质的氧化性强弱，5、对应阴离子的还原性强弱。6、置换反应。
11．（2018高一下·北京期末）下列物质中，既有离子键，又有共价键的是（　　）
A．KOH B．CaCl2 C．H2O D．NaCl
【答案】A
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，据此可知，氢氧化钾中含有离子键和共价键，氯化钙中含有离子键，水中含有共价键，氯化钠中含有离子键，
故答案为：A
【分析】离子键指的是阴阳离子之间通过相互作用形成的化学键；共价键指的是原子之间通过共用电子对形成的化学键。
12．（2018高一下·北京期末）下图所示各种装置中能构成原电池的是（　　）
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。装置①③⑤具备这四个条件，为原电池；②中酒精是非电解质，不能构成原电池，④中没有形成闭合回路，不能构成原电池；⑥中电极相同，不能构成原电池，故C项符合题意。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
13．（2018高一下·北京期末）下列叙述正确的是（　　）
A．根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量
B．断裂化学键会释放能量
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2 HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A. 由于任何化学反应都会伴随能量变化，则根据能量守恒定律可知反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，A不符合题意；
B. 断裂化学键会吸收能量，形成化学键释放能量，B不符合题意；
C. 反应条件与反应是放热或吸热没有关系，C不符合题意；
D. 由于反应热与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，则同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.化学反应包括吸热反应和放热反应等，反应物和生成物的总能量都是不相等的；
B.断旧键是需要吸收能量的；
C.有些放热反应也是需要加热才能进行的。
14．（2018高一下·北京期末）关于下图所示的原电池，下列说法正确的是（　　）
A．Cu为正极发生氧化反应 B．负极反应为Zn-2e-=Zn2+
C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．该装置能将电能转化为化学能
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、在原电池中负极发生氧化反应，金属性锌强于铜，锌是负极，铜是正极，发生还原反应，A不符合题意；
B、锌是负极，负极反应为Zn-2e-＝Zn2+，B符合题意；
C、锌是负极，发生失去电子的氧化反应，则电子从锌出来通过导线流向铜，C不符合题意；
D、原电池是将化学能变化电能的装置，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
15．（2019高二下·温州月考）下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是（）
A．氯气 B．酸性高锰酸钾溶液
C．氢氧化钠溶液 D．溴的四氯化碳溶液
【答案】A
【知识点】甲烷的取代反应
【解析】【解答】A.光照条件下， 甲烷能与氯气发生取代反应，A符合题意；
B.酸性KMnO4溶液具有氧化性，但不能与甲烷发生反应，B不符合题意；
C.甲烷与NaOH溶液不反应，C不符合题意；
D.甲烷与Br2不发生反应，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对甲烷性质的考查，结合甲烷的相关性质进行分析即可。
16．（2018高一下·北京期末）下列反应的离子方程式正确的是（　　）
A．钠与水：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B．铜与浓硫酸：Cu+2H+=Cu2++H2↑
C．氯气与氢氧化钠溶液：Cl2+OH-=Cl-+H2O
D．二氧化硅与氢氧化钠溶液：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑，A不符合题意；
B. 铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，不能置换出氢气，B不符合题意；
C. 氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水：Cl2+2OH－＝ClO－+Cl－+H2O，C不符合题意；
D. 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水：SiO2+2OH-＝SiO32-+H2O，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】离子方程式书写的原则：（1）符合客观事实，符合物质的拆分原则；
（2）遵循质量守恒和电荷守恒定律。
17．（2018高一下·北京期末）铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（　　）
A．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 B．电流从锌片经导线流向铜片
C．铜片质量逐渐减少 D．铜离子在铜片表面被还原
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．阳离子向正极移动，则盐桥中的K+移向CuSO4溶液，A不符合题意；
B．Cu为正极，Zn为负极，则在外电路中，电流从铜片流向锌片，B不符合题意；
C．Cu为正极，正极上发生Cu2++2e-=Cu，铜片质量逐渐增加，C不符合题意；
D．Cu为正极，正极上发生Cu2++2e-=Cu，因此铜离子在铜片表面被还原，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
18．（2018高一下·北京期末）已知空气—锌电池的电极反应为
锌片：Zn+2OH 2e =ZnO+H2O；
碳棒：O2+2H2O+4e =4OH ，据此判断，锌片是（　　）
A．正极，被还原 B．正极，被氧化
C．负极，被还原 D．负极，被氧化
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】在原电池中负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据反应式可知Zn失去电子，氧气得到电子，所以锌是负极，
故答案为：D。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
19．（2018高一下·北京期末）已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是（　　）
A．原子半径：As＞Cl＞P B．热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr
C．还原性：As3-＞S2-＞Cl- D．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．原子半径大小顺序是As＞P＞Cl，故A不符合题意；
B．热稳定性：HCl＞HBr＞AsH3，故B不符合题意；
C．单质的氧化性Cl2＞S＞As，所以阴离子的还原性：As3﹣＞S2﹣＞Cl﹣，故C符合题意；
D．酸性H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故D不符合题意；
故答案为：C．
【分析】A.同周期元素由左到右半径是逐渐减小的，同主族元素由上到下原子半径是逐渐增大的；
B.元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越强；
C.元素单质的非金属性越强，其阴离子的还原性就越弱；
D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。
20．（2018高一下·北京期末）根据表中信息判断以下叙述，正确的是（　　）
短周期元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.074
主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A．氢化物的稳定性为H2T＜H2R
B．单质与稀盐酸反应的速率为L＜Q
C．M与T形成的化合物具有两性
D．L2+与R2-的核外电子数相等
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据以上分析可知L为Mg，M为Al，Q为Be，R为S，T为O。则
A.氧元素的非金属性强于硫元素，则H2O分子的稳定性强于H2S，A不符合题意；
B.金属性Mg比Be强，所以单质与稀盐酸反应的剧烈程度为L＞Q，B不符合题意；
C.M与T形成的化合物是氧化铝，是两性氧化物，C符合题意；
D.L2+的核外电子数为12-2=10，R2-的核外电子数为16-（-2）=18，不相等，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越强；
B.金属单质的活泼性越强，与稀盐酸的反应速率就越快；
C.氧化铝属于两性氧化物，既可以和酸反应也可以和碱反应；
D.二者元素位于同周期，但是形成离子后电子就不相等。
21．（2018高一下·北京期末）25℃、101kPa下：①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1
②2Na(s)+ O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
下列说法正确的是 （　　）
A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D．25℃、101kPa 下：Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s）△H =-317kJ/mol
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；热化学方程式
【解析】【解答】A、氧化钠中阴阳离子个数比为1：2，过氧化钠的电子式为： ，阴阳离子个数比为1：2，故不符合题意；
B、生成等物质的量的产物，即消耗的Na的物质的量相等，转移电子物质的量相等，故不符合题意；
C、温度升高，钠和氧气反应生成过氧化钠，故不符合题意；
D、①×2－②2Na(s)＋Na2O2(s)=2Na2O(s) △H=(－414×2＋511)kJ·mol－1=－317kJ·mol－1，故符合题意。
【分析】本题考查的是钠的化学性质以及钠和氧气反应得到的氧化物的物理性质和化学性质。
22．（2018高一下·北京期末）已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g);△H=－72KJ/mol，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30KJ，其他的相关数据如下表：
　 H2(g) Br2(g) HBr(g)
1mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369
则表中a为（　　）
A．404 B．260 C．230 D．200
【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】在H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol反应中，蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=(-72kJ/mol-30kJ/mol)=-102kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则-102=436+a-2×369，a=200，
故答案为：D。
【分析】反应热等于反应物和生成物的键能之差。
23．（2018高一下·北京期末）电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（　　）
A．0.10 mol/L Ag＋ B．0.20 mol/L Zn2＋
C．0.20 mol/L Cu2＋ D．0.20 mol/L Pb2＋
【答案】B
【知识点】电解原理
【解析】【解答】Zn2+和Pb2+的放电顺序都在H+后面，所以含有这两种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，而含有银离子和铜离子这两种阳离子的盐溶液中，Ag和Cu金属先在阴极析出；A.0.10mol∕LAg+在氢离子之前放电，金属银的质量是 0.1mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g；
B．铜离子先放电，100mL0.20mol∕LCu2+就会得到0.04mol电子，所以析出金属铜的质量为： ×0.04mol×64g/mol=1.28g；
C．Zn2+的放电顺序在H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，不会析出金属；
D．Pb2+的放电顺序在H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，不会析出金属；所以析出金属质量最大的是0.20mol/LCu2+，
故答案为：B。
【分析】根据电解原理以及离子的放电顺序可以计算出当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的金属阳离子是铜离子。
24．（2018高一下·北京期末）用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法中，正确的是（　　）
A．燃料电池工作时，正极反应为：O2 + 2H2O + 4e－＝ 4OH－
B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出
C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.不符合题意，燃料电池工作时，正极反应为：O2+4H++4e-=4H2O
B.不符合题意，a极是铁，b极是铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出C项符合题意；
D.a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体为nmol，与电池中消耗的H2为2nmol，体积不相等，不符合题意。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的；
电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属，是将电能转化为化学能的一个装置（构成：外加电源，电解质溶液，阴阳电极）。使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴，阳两极引起还原氧化反应的过程。
25．（2018高一下·北京期末）利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中，正确的是（　　）
A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B．电极a表面发生还原反应
C．该装置工作时，H+从b极区向a极区移动
D．该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A符合题意；
B．根据图示，电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B不符合题意；
C．根据图示，a为负极，b为正极，H+从a极区向b极区移动，故C不符合题意；
D．根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成 mol O2，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。
26．（2018高一下·北京期末）在通风橱中进行下列实验：
下列说法中错误的是：（　　）
A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；硝酸的化学性质
【解析】【解答】A.I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A不符合题意；
B.II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B不符合题意；
C.实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C符合题意；
D.III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D不符合题意。
【分析】铁单质遇到浓硝酸会出现钝化现象，钝化是指金属经强氧化剂或电化学方法氧化处理，使表面变为不活泼态即钝态的过程，是使金属表面转化为不易被氧化的状态，而延缓金属的腐蚀速度的方法。另外，一种活性金属或合金，其中化学活性大大降低，而成为贵金属状态的现象，也叫钝化，所以无法通过Ⅰ、Ⅱ中现象来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱。
二、综合题
27．（2018高一下·北京期末）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：
（1）第三周期中元素非金属性最强的元素的原子结构示意图为　 　。
（2）②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为（填化学式）　 　。
（3）用电子式表示④的氢化物的形成过程　 　。
（4）下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是　 　。
a. ⑤单质的熔点比⑥单质低
b. ⑤的化合价比⑥低
c. ⑤单质与水反应比单质⑥剧烈
d. ⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强
（5）由表中①、③、④、⑥、⑧元素形成的常见物质Z、M、N可发生以下反应：
a. M中所含的化学键种类为（若含共价键，请标明极性或非极性）　 　。
b. N→⑥的单质的化学方程式　 　。
【答案】（1）
（2）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3
（3）
（4）cd
（5）极性共价键，离子键；2Al2O3（熔融） 4Al+O2↑
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】由元素在周期表中的位置可知：①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Si。则（1）同周期自左向右非金属性逐渐增强，则第三周期中元素非金属性最强的元素是氯元素，其原子结构示意图为 。（2）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为HNO3＞H2CO3＞H2SiO3。（3）④的氢化物是水，则用电子式表示其形成过程为 。（4）a. 金属性强弱与金属单质的熔点高低没有关系，a错误；
b. 金属性强弱与金属元素的化合价高低没有关系，b错误；
c. 金属性越强，其单质越容易与水反应，则⑤单质与水反应比单质⑥剧烈说明钠的金属性强于铝，c正确；
d. 金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，则⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强说明钠的金属性强于铝，d正确；
故答案为：cd。（5）氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，则M是氯化铵，Z是氢氧化铝，氢氧化铝分解生成N是氧化铝，电解熔融的氧化铝得到金属铝。则
a. 氯化铵中所含的化学键种类有离子键和极性共价键。
b. 电解冶炼铝的化学方程式为2Al2O3（熔融） 4Al+O2↑。
【分析】（1）同一周期元素由左到右非金属性是逐渐增强的；
（2）元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强；
（3）在化学反应中，一般是原子的外层电子发生变化。为了简便起见，化学中常在元素符号周围用黑点“.”和叉“×”来表示元素原子的最外层电子。这种表示的物质的式子叫做电子式；
（4）元素的金属性越强，其单质与水的反应速率就越快；最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强；
（5）a.极性共价键指的是相同原子之间形成的共价键；离子键指的是阴阳离子之间通过相互作用形成的化学键；
b.工业上冶炼金属铝的方法是电解熔融的氧化铝得到铝单质和氧气。
28．（2018高一下·北京期末）现有A,B,C三种物质，均含同一种元素，一定条件下其转化关系如下（部分产物已略去）：
请回答：
（1）若A是短周期元素组成的金属单质，D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物。
①组成A的元素在周期表中的位置是　 　。
②当A与D的溶液反应转移1.5 mol电子时，产生气体的体积（标准状况）为　 　L。
（2）若A是常见金属单质，B的溶液为黄色，D的组成元素的原子M层电子数比L层少1。
①下列关于C的说法正确的是　 　（填字母）。
a. 其溶液为无色
b. 遇KSCN溶液变红色
c. 既有氧化性也有还原性
d. 其溶液可用于吸收氯气
②B与HI溶液反应可生成C、E和一种单质，该反应的化学方程式是　 　。
【答案】（1）第三周期第ⅢA族；16.8L
（2）cd；2FeCl3+2HI＝2FeCl2+I2+2HCl
【知识点】氧化还原反应；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）若A是常见金属单质，D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物，应含有Na元素，D为NaOH，金属A能与氢氧化钠反应，则A是铝，B是偏铝酸钠，C与氢氧化钠反应也生成偏铝酸钠，则C是铝盐或氧化铝等，E是酸或氯气或氧气等。则①铝元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；②A与D的溶液反应的方程式为2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑，当2molAl参加反应时转移6mol电子，生成3mol氢气，则转移1.5mol电子时，生成0.75mol氢气，在标况下的体积为0.75mol×22.4L/mol=16.8L；（2）D的组成元素的原子M层电子数比L层少1，应为氯气，B的溶液为黄色，应为FeCl3，则A为Fe，C为FeCl2，E为HCl，则
①C为FeCl2，溶液呈浅绿色，Fe元素化合价为+2价，具有氧化性，可与活泼金属Mg、Zn等金属发生置换反应，具有还原性，可与氯气发生氧化还原反应，与KSCN溶液不发生显色反应，答案为cd；②B为FeCl3，具有强氧化性，与HI反应的化学方程式为2FeCl3+2HI＝2FeCl2+I2+2HCl。
【分析】（1）①根据分析可知A是铝元素，位于第三周期第ⅢA族；
②当A与氢氧化钠反应时，2molAl参加反应时转移6mol电子，生成3mol氢气，则转移1.5mol电子时，生成0.75mol氢气；
（2）a.亚铁离子是浅绿的；b.亚铁离子遇到硫氰根离子没有特殊反应；c.亚铁离子属于铁的中间价态，因此既有氧化性又有还原性；d. 亚铁离子可以和氯气反应得到三价铁离子；
②三价铁离子和碘离子发生氧化还原反应，生成亚铁离子，碘单质。
29．（2018高一下·北京期末）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
（1）写出石墨转化为金刚石的热化学方程式　 　。
（2）写出石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式　 　。
（3）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
①判断CO和O生成CO2是放热反应的依据是　 　。
②写出CO2的电子式　 　，CO2含有的化学键类型是（若含共价键，请标明极性或非极性）　 　。
【答案】（1）C（s，石墨）＝C（s，金刚石）△H=+1.9 kJ/mol
（2）C（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol
（3）状态I的能量高于状态III的能量；；极性共价键
【知识点】吸热反应和放热反应；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】（1）根据图像可知石墨的总能量低于金刚石，石墨转化为金刚石的反应热为+（395.4－283.0－110.5）kJ/mol＝+1.9 kJ/mol，因此石墨转化为金刚石的热化学方程式为C（s，石墨）＝C（s，金刚石）△H=+1.9kJ/mol。（2）根据图像可知：
①C（s，石墨）+1/2O2（g）＝CO（g）△H=－110.5 kJ/mol
②CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H=－283.0 kJ/mol
根据盖斯定律可知①－②即可得到石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式为C（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol。（3）①根据图像可知状态I的能量高于状态III的能量，所以CO和O生成CO2是放热反应。②二氧化碳是共价化合物，则CO2的电子式为 ，碳氧是不同的非金属元素，则CO2含有的化学键类型是极性共价键。
【分析】（1）热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量；
（3）①反应物的总能量大于生成物的总能量，因此该反应是放热反应；
②二氧化碳分子中，氧碳原子分别和两个氧原子形成两对共用电子对；不同种原子之间形成的共价键叫做极性共价键。
30．（2018高一下·北京期末）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g），△H=-1275.6 kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）， △H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l），
△H=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式　 　。
（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的装置。
①甲池负极的电极反应为　 　。
②工作一段时间后，测得甲中溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为　 　。
③乙池中A（石墨）电极的名称为　 　（填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”），乙池中总反应式为　 　。
④当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为　 　mL（标准状况），假设乙池、丙池中的溶液均为足量，丙池中　 　（填“C”或“D”）极析出　 　g铜。
【答案】（1）CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
（2）CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；阳极；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；280；D；1.6
【知识点】热化学方程式；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6 kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0 kJ/mol
则根据盖斯定律可知(①－②+4×③)/2即得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol。（2）①甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应，在碱溶液中生成碳酸盐，甲池中通入CH3OH的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；②根据以上分析可知甲池是燃料电池，由于电解质溶液显碱性，则生成物是碳酸钾和水，所以工作一段时间后甲中溶液的pH减小，因此该电池总反应的离子方程式为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；③乙池是电解池，A电极与电源的正极相连，则A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气，电池反应为4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；
④乙池中B极质量增加5.4g为Ag，物质的量为5.4g÷108g/mol=0.05mol，依据电子守恒计算4Ag～O2～4e-，甲池中理论上消耗O2的物质的量是0.05mol÷4=0.0125mol，在标准状况下的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL；丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜，结合电子守恒计算2Ag～Cu～2e-，析出铜的物质的量是0.05mol÷2=0.025mol，质量为0.025mol×64g/mol=1.6g。
【分析】（1）热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量；
（2）①甲池中负极是甲醇，发生的反应是甲醇失去电子结合电解液中的氢氧根离子生成碳酸根离子和水；
②该电池的总的反应是甲醇和氧气的氧化还原反应，但是在碱性条件下结合氢氧根离子以碳酸根离子存在在水溶液中；
③在电解池中发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极；总反应是对硝酸银溶液进行电解，在阴极得到银单质，阳极得到氧气；
④根据乙池中的电解反应可以得出当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积；
根据丙池中电解氯化铜的反应可以得出析出铜单质的质量。
三、实验题
31．（2018高一下·北京期末）
（1）1780年，意大利解剖学家伽伐尼在用银质手术刀触碰放在铁盘上的青蛙时，无意间发现青蛙腿部肌肉抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激。伽伐尼认为出现这种现象的原因是动物体内存在“生物电”。结合你所学的知识模拟该过程，下列哪种材质的手术刀触碰铁盘上的青蛙腿不会产生触动　 　（填字母）。
a、铝
b、玻璃
c、银
d、铁
（2）1799年，伏打仔细研究了伽伐尼的发现，以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形版中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池－伏打电池。将洁净的金属片A、B、D、E分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧（如下图所示）。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属 电子流动方向 电压（V）
A A→Cu +0.78
B Cu→B -0.15
D D→Cu +1.35
E E→Cu +0.30
已知：构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：　 　金属可能是最强的还原剂；　 　金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
（3）1836年，英国科学家丹尼尔对伏打电池进行改进，获得了世界上第一个具有稳定电流的电池，下图是丹尼尔电池的简易装置：
该电池的正极反应是　 　，负极反应 　 　。
（4）随着社会的发展和科技的进步，越来越多的电池被制造出来。请选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，使它的正极反应为：Fe3++e-=Fe2+以“ ”代表反应容器，“ ”代表导线，“ ”代表电极，“ ”代表小灯泡，
在下图方框内画出装置图并指出电极材料和电解质溶液，标出电源的正负极　 　。
【答案】（1）bd
（2）D；B
（3）Cu2++2e-=Cu；Zn－2e-=Zn2+
（4）
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）形成原电池的电极材料必须是活泼性不同的金属或导电的非金属，铁电极和铁盘材料相同，玻璃不导电，军不能形成原电池，所以只有铝或银能作电极材料，构成原电池。
故答案为：bd；（2）A－Cu连接时，电子从A→Cu，所以A的金属性大于铜；
B－Cu连接时，电子从Cu→B，所以铜的金属性大于B；
D－Cu连接时，电子从D→Cu，所以D的金属性大于铜；
E－Cu连接时，电子从E→Cu，所以E的金属性大于铜；
根据题中信息和原电池原理，电子流出的一极是原电池的负极，是相对活泼的金属，所以A、D、E都比Cu活泼，金属活动性差值越大，电压表的示数越大．所以D最活泼，而活泼性比Cu差的是B，即B金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜；（3）该原电池中，锌易失电子作负极，铜作正极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e-=Zn2+，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；（4）正极反应为Fe3++e-=Fe2+，说明电解质溶液是可溶性的铁盐，负极为能和铁离子反应的金属，正极为不如负极活泼的金属或导电的非金属材料，所以负极可以用铜，正极为碳，装置图为 。
【分析】（1）形成原电池的两极必须是导电的材料，并且金属活泼性不同；
（2）根据原电池中两极负极活泼性大于正极，电子从负极流向正极可以比较出金属性最强的金属以及金属活泼性小于铜的金属；
（3）在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应，负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极，在电解液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极；
（4）根据原电池的反应原理可知，负极选用的金属是可以和三价铁离子发生氧化还原反应的，而正极的活泼性要小于负极。
四、填空题
32．（2018高一下·北京期末）某同学用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）。
（1）下列分析正确的是_____________________________________________。
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2++2e-=Cu
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
（2）该同学不慎将一个石墨电极掉入CuCl2溶液中，并未取出，继续用石墨电极电解该溶液，如图所示：
则电解一段时间后，石墨棒a端的现象是　 　；石墨棒b端的电极反应是　 　。
【答案】（1）A
（2）出现红色固体；2Cl--2e-=Cl2↑
【知识点】氧化还原反应；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）A. 电解池中阳离子向阴极移动，则根据离子的移动方向可知a端是直流电源的负极，A正确；
B. 氯化铜溶于水在水分子的作用下发生电离，电离不需要通电，B错误；
C. 阳极上氯离子发生失去电子的氧化反应，发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑，C错误；
D. 根据C中分析可知通电一段时间后，在阳极附近观察到黄绿色气体氯气，D错误，
故答案为：A。（2）该同学不慎将一个石墨电极掉入CuCl2溶液中，并未取出，继续用石墨电极电解该溶液，此时相当于是两个电解池串联，因此a端是阴极，铜离子放电，则电解一段时间后，石墨棒a端的现象是出现红色固体。石墨棒b端是阳极，氯离子放电，电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑。
【分析】（1）A.在电解池中，阳离子移向阴极，因此a是阴极，a端是直流电源的负极 ；
B.电离是自发进行的，但是电解需要通电；
C.阳极上失去电子，发生的是氧化反应；
D.阳极上氯离子发生失去电子的氧化反应，生成氯气；
（2）将一个石墨电极掉入CuCl2溶液中，相当于将两个电解池并联，这时石墨的a端是阴极，b端是阳极。
33．（2018高一下·北京期末）如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）。电解一段时间后，若在电解池中C极一侧出来的气体无色无味，D极一侧出来的气体呈黄绿色有刺激性气味。请回答以下问题：
（1）已知铅蓄电池在放电时发生的反应：Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O，则A极为电源的　 　极（填“正”或“负”），电极反应为　 　；
（2）电解饱和食盐水的离子反应方程式是　 　；
（3）电极C的电极反应是　 　；
（4）电解时为防止两种气体产物混合，用阳离子交换膜做隔膜。则电解时Na+从　 　极区移向　 　极区（填“C”或“D”）；
（5）若电路上有0.2mol电子的电量通过，则铅蓄电池中消耗硫酸　 　mol。
【答案】（1）负；Pb+2e-+SO42-=PbSO4
（2）2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
（3）2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑
（4）D；C
（5）0.2
【知识点】氧化还原反应；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】根据以上分析可知A极是负极，B极是正极，C极是阴极，D极是阳极，则（1）A是负极，负极上铅失电子和硫酸根离子结合生成硫酸铅，则负极电极反应为Pb+2e-+SO42-=PbSO4；（2）电解氯化钠溶液时，C是阴极，阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑，D是阳极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，同时生成氢氧化钠，所以其电池反应式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑；（3）根据以上分析可知电极C的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑；（4）氯碱工业中所用的高分子隔膜叫做阳离子膜，其作用是让阳离子钠离子穿过，阻止氯离子和氢氧根离子穿过，防止氯气和氢气接触而发生反应，同时防止氯气和氢氧化钠接触发生反应。电解池中阳离子向阴极移动，因此电解时Na+从D极区移向C极区；（5）根据方程式Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O可知当转移2mol电子时，消耗硫酸的物质的量是2mol，则转移0.2mol电子时消耗硫酸的物质的量是0.2mol。
【分析】（1）在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应，负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极，在电解液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极；
（2） 电解食盐水会在阴极产生氢气，在阳极产生氯气；
（3）电极C是阴极，是氢离子得到电子生成氢气的过程；
（4）阳离子在电解液中的移动方向是由阳极移向阴极；
（5）根据铅蓄电池的总反应可知：当电路上有0.2mol电子的电量通过时，消耗的氢离子的物质的量是4mol，那么消耗的硫酸的物质的量就是2mol。