全品二轮全国版高中化学第2单元基本理论作业正文及答案.docx
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全品二轮全国版高中化学第2单元基本理论作业正文及答案
2018年全品二轮全国版高中化学第2单元基本理论作业正文及答案
专题限时集训(五)
【专题五 物质结构与元素周期律】
1.下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
A.含8个中子的碳原子的核素:
14C
B.HF的电子式:
C.Cl-的结构示意图:
D.NH4Cl的电子式:
2.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与其他元素均不在同周期,W的K层电子数是M层的1/3,ZX2是一种储氢材料,W与Y属于同一主族。
下列叙述不正确的是( )
A.化合物ZY、WY3中化学键的类型相同
B.由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性
C.原子半径:
Y<W<Z
D.Y形成的某离子与W形成的简单离子的电子数可能相同
3.W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大,X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4,且Y的原子半径大于X的原子半径,X、Y、Z的最外层电子数之和为16,W的简单离子W-能与水反应生成单质W2。
下列说法正确的是( )
A.单质的沸点:
X>Z
B.X与W形成的化合物中只有极性键
C.阴离子的还原性:
W>X
D.W、X、Y可形成三元离子化合物
4.已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素。
甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质,A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物,且A与C均含有10个电子。
它们之间转化关系如图Z51所示。
下列说法正确的是( )
图Z51
A.原子半径:
Z>Y>XB.稳定性:
A>C
C.反应②和③均为吸热反应D.X、Y、Z可以形成离子化合物
5.A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A的阴离子的核外电子数与B、C、D原子的核外内层电子数相同。
B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产D的单质,E的原子序数为D的两倍。
根据以上叙述,下列说法中正确的是( )
A.上述六种元素的原子半径大小顺序为A<B<C<D<F<E
B.A、B、D三种元素可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
C.A、B、C、F原子的核外最外层电子数的总和为18
D.由A与B组成的化合物的沸点一定低于由A与D组成的化合物的沸点
6.A、B、C、D、E五种短周期元素,其中A是地壳中含量最多的元素;C元素的单质存在于火山喷发口附近或地壳的岩层里;E原子的电子总数等于其电子层数的3倍;D的一种原子核中没有中子;A、B、C三种元素的族序数之和为16。
下列说法错误的是( )
A.D与E可形成既含极性键又含非极性键的分子
B.B的最高价氧化物为酸性氧化物,不能与任何酸反应
C.B、C、E三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,B的酸性最弱
D.A、C、D中两种或三种元素形成的钠盐溶液可显酸性、中性或碱性
7.X、Y、Z三种短周期元素原子序数依次减小,原子半径的大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z),三种元素的原子序数之和为16。
X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图Z52所示变化,其中B和C均为10电子分子。
下列说法不正确的是( )
图Z52
A.X元素位于第ⅥA族B.A难溶于B中
C.A和C不可能发生氧化还原反应D.B的沸点高于C的沸点
8.短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。
m、p、r是这些元素组成的二元化合物,n、q、s是这些元素组成的三元化合物且属于离子化合物。
其中s的水溶液俗称水玻璃。
0.1mol/Ln溶液的pH为13,m可制作耐火管且属于两性物质。
上述物质的转化关系如图Z53所示。
下列说法正确的是( )
图Z53
A.简单气态氢化物的稳定性:
R>Y
B.离子半径大小:
Y>Z>W
C.W的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的强
D.单质的熔点:
Z>R>X
9.m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素。
四种原子最外层电子数之和为17,n3-与p2+具有相同的电子层结构。
下列叙述中错误的是( )
A.m、n、q一定是非金属元素B.简单气态氢化物的沸点:
q>n>m
C.离子半径的大小:
q>n>pD.m与q形成的二元化合物一定是共价化合物
10.W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在周期表中的位置如图Z54所示,下列说法正确的是( )
图Z54
A.原子半径:
Y>Z>W,简单离子半径:
M->Z2->W2-
B.单质的还原性:
X>Y,简单氢化物的沸点:
Z>W
C.溴与元素M同主族,最高价氧化物对应的水化物的酸性比M的强
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N的单质可作半导体材料
11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.160
0.143
0.075
0.074
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是( )
A.元素的金属性:
X<Y
B.元素Z的价电子数为5
C.元素的简单离子半径:
r(X2+)>r(W2-)
D.元素Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于氨水
12.部分短周期元素的性质或原子结构如下表所示。
元素代号
元素的性质或原子结构
W
M层上的电子数为4
X
常温下,其单质为双原子分子,其简单氢化物的水溶液呈碱性
Y
L层电子数为次外层电子数的3倍
Z
元素最高正价是+7价
下列叙述不正确的是( )
A.化合物WY2不溶于水
B.原子半径:
W>X>Y
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
W<Z
D.由X、Y和氢三种元素形成的所有化合物中只含共价键
13.现有X、Y、Z、W、R、T六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,W与R同主族,且W的简单氢化物常温时为液态。
X、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,X分别与Y、Z、W形成电子总数相等的分子。
请用化学用语回答下列问题:
(1)Y、Z、W元素的简单氢化物沸点由高到低的顺序为________________(用化学式表示)。
(2)选取上述六种元素中的某些元素组成化合物,写出既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质的电子式__________________。
该物质与空气在酸性条件下可构成燃料电池,该电池放电时,负极的反应式为____________________________________________。
(3)请用一个化学方程式证明W元素的非金属性强于R元素:
______________。
图Z55
(4)最近意大利罗马大学的FuNvioCacace等人获得了极具理论研究意义的Z4气态分子。
Z4分子结构如图Z55所示,已知断裂1molZ—Z吸收167kJ的热量,生成1molZ≡Z放出942kJ的热量。
试写出Z4气态分子变成Z2气态分子的热化学方程式:
____________________。
(5)①由X、Z、W三种元素形成的一种离子化合物,其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
②写出检验该化合物中阳离子的实验操作方法是_________________。
14.A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,且原子序数依次增大。
A、D同主族,B的简单氢化物水溶液呈碱性,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一。
请化学用语回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置为_________________。
(2)常温下,液态的B2A4与气态的BC2二者发生反应生成无毒物质,16gB2A4发生反应放热akJ,该反应的热化学方程式为_____________________________。
(3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。
H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。
H的电子式为____________,写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式:
___________。
H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为__________________。
(4)化学家发现一种化学式为A4B4的离子化合物,一定条件下1molA4B4熔融电离生成两种离子各1mol,则该物质熔融时的电离方程式为_______________。
(5)向30mL某浓度由A、B、C、D中三种元素形成的一元强碱溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。
若向M中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,产生的气体V(CO2)与加入盐酸的体积V[HCl(aq)]的关系有下列图示两种情况(不计CO2的溶解)。
Z56
则曲线Y表明M中的溶质为____________;原NaOH溶液的物质的量浓度为________;由曲线X、Y可知,两次实验通入的CO2的体积比为________。
专题限时集训(六)
【专题六 化学能与热能】
1.NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图Z61(a);研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图(b)。
下列说法正确的是( )
图Z61
A.NH3催化还原NO为吸热反应
B.过程Ⅰ中NH3断裂非极性键
C.过程Ⅱ中NO为氧化剂,Fe2+为还原剂
D.脱硝的总反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g)
2.下列说法正确的是( )
A.氢气的燃烧热为285.5kJ·mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)
2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5kJ·mol-1
B.密闭容器中,9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时,放出19.12kJ热量,则Fe(s)+S(s)=FeS(s) ΔH=-95.6kJ·mol-1
C.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1
D.相同条件下,在两个相同的恒容密闭容器中,1molN2和3molH2反应放出的热量与2molN2和3molH2反应放出的热量一样多
3.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g) ΔH=-9.48kJ·mol-1
②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g) ΔH=+26.48kJ·mol-1
下列判断正确的是( )
A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJ
B.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C.反应①的产物比反应②的产物稳定
D.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低
4.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图Z62所示。
已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):
N≡N为942、O=O为500、N—N为154,则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是( )
图Z62
A.194B.391C.516D.658
5.已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径:
a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g) ΔH1=+256.6kJ·mol-1
b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)=6H2(g)+4CO(g) ΔH2=+27.6kJ·mol-1
则下列说法正确的是( )
A.升高a的反应温度,乙醇的转化率增大
B.由b可知乙醇的燃烧热为13.8kJ·mol-1
C.对反应b来说,增大O2浓度可使ΔH2的值增大
D.以上两种途径,制取等量的氢气,无论哪种途径,消耗的能量均相同
6.铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。
实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红,每生成160g固体铁红放出130kJ热量,则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是( )
A.2FeCO3(s)+O2(g)=Fe2O3(s)+2CO2(g)ΔH=-130kJ/mol
B.4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=+260kJ/mol
C.4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ/mol
D.4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=+130kJ/mol
7.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.若2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1478kJ/mol,则CH3OH(l)的燃烧热为739kJ/mol
B.若P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH<0,则红磷比白磷稳定
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,则20.0gNaOH固体与足量稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;ΔH1>ΔH2
8.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2、CO2和水蒸气,放出的热量为173.4kJ
B.由反应①可推知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH>-574kJ·mol-1
C.反应①②转移的电子数相同
D.反应②中当4.48L(标准状况)CH4反应完全时转移的电子的物质的量为1.6mol
9.根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为( )
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol-1)
414
489
565
155
A.-485kJ·mol-1B.+485kJ·mol-1C.+1940kJ·mol-1D.-1940kJ·mol-1
10.已知反应:
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH1
N2(g)+O2(g)=NO2(g) ΔH2
N2(g)+
H2(g)=NH3(g) ΔH3
则反应2NH3(g)+
O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH为( )
A.2ΔH1+2ΔH2-2ΔH3B.ΔH1+ΔH2-ΔH3
C.3ΔH1+2ΔH2+2ΔH3D.3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3
11.研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图Z63所示,下列说法错误的是( )
图Z63
A.反应总过程ΔH<0
B.Fe+使反应的活化能减小
C.FeO+也是该反应的催化剂
D.Fe++N2O―→FeO++N2、FeO++CO―→Fe++CO2两步反应均为放热反应
12.
(1)常温下1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图如图Z64,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
__________________。
图Z64
(2)已知:
①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH=-768.2kJ/mol
②2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g)ΔH=+116.0kJ/mol
则Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)ΔH=________。
(3)已知反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g)。
①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ·mol-1、-242kJ·mol-1,上述反应的ΔH=________kJ·mol-1。
(生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol化合物时的反应热)
②一定条件下上述反应必须在高温下才能启动,原因是______________。
(4)已知部分化学键键能数据如下:
化学键
O=O
C=O
C—O
E/(kJ·mol-1)
958.5
497
745
351
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1
H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)ΔH2=-41kJ·mol-1
CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH3=-660kJ·mol-1
则ΔH1=________kJ·mol-1,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(5)用CO2催化加氢可制取乙烯:
2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。
①若该反应的能量随变化过程关系如图Z65所示,则该反应的ΔH=______________(用含a、b的式子表示)。
图Z65
②已知,几种化学键的键能如下表所示,实验测得上述反应的ΔH=-304kJ·mol-1,则表中的x=________________kJ·mol-1。
化学键
C=O
H—H
C=C
C—H
H—O
键能/(kJ/mol)
803
436
x
414
464
专题限时集训(七)
【专题七 电化学】
1.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生物燃料电池的工作原理如图Z71所示,下列说法正确的是( )
图Z71
A.电子从b流出,经外电路流向a
B.HS-在硫氧化菌作用下转化为SO
的反应是HS-+4H2O-8e-=SO
+9H+
C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D.若该电池电路中有0.4mol电子发生转移,则有0.5molH+通过质子交换膜
2.燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点,图Z72为MgNaClO燃料电池结构示意图。
下列说法正确的是( )
图Z72
A.镁作Y电极
B.电池工作时Na+向负极移动
C.废液的pH大于NaClO溶液的pH
D.X电极上发生的反应为ClO-+2H2O-4e-=ClO
+4H+
3.我国对可呼吸的钠二氧化碳电池的研究取得突破性进展,该电池的总反应式为4Na+3CO2
2Na2CO3+C,其工作原理如图Z73所示(放电时产生的碳酸钠固体储存于碳纳米管中)。
下列说法中错误的是( )
图Z73
A.充电时,Na+从阳极向阴极移动
B.可以用乙醇代替TEGDME作有机溶剂
C.放电时,当转移1mol电子时负极质量减轻23g
D.放电时,正极反应为3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
4.直接氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图Z74,该电池的总反应为NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。
下列说法正确的是( )
图Z74
A.左侧电极发生还原反应
B.电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动
C.正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑
D.消耗3.1g氨硼烷,理论上转移0.6mol电子
5.一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图Z75所示。
下列说法正确的是( )
图Z75
A.a为直流电源的正极
B.阴极反应式为2H++2e-=H2↑
C.工作时,乙池中溶液的pH不变
D.若有1mol离子通过A膜,理论上阳极生成0.25mol气体
6.LiOH和钴氧化物可用于制备锂离子电池的正极材料。
利用如图Z76装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
下列说法不正确的是( )
图Z76
A.B极区电解液为LiOH溶液
B.每产生标准状况下2.24L氢气,就有0.1mol阳离子通过交换膜进入阴极区
C.电解过程中Li+向B电极迁移
D.阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
7.已知反应AsO
+2I-+2H+⇌AsO
+I2+H2O是可逆反应。
设计如图Z77所示装置(C1、C2均为石墨电极),分别进行下述操作:
Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸;Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液。
结果发现电流表指针均发生偏转。
据此,下列判断正确的是( )
图Z77
A.操作Ⅰ过程中,C1为正极
B.操作Ⅱ过程中,盐桥中的K+移向B烧杯溶液
C.操作Ⅰ过程中,C2棒上发生的反应为AsO
+2H++2e-=AsO
+H2O
D.操作Ⅱ过程中,C1棒上发生的反应为2I--2e-=I2
8.研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。
下列有关判断中正确的是( )
图Z78
A.用装置①模拟研究时未见a上有气泡,说明铁没有被腐蚀
B.②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀
C.③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩
D.①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质
9.LiCuO二次电池的比能量高、工作温度宽,性能优异,广泛应用于军事和空间领域。
(1)LiCuO电池中,金属锂作________极。
(2)比能量是指消耗单位质量的电极所释放的电量,用来衡量电池的优劣。
比较Li、Na、Al分别作为电极时比能量的大小:
________________。
(3)通过如下过程制备CuO
Cu
CuSO4溶液
Cu2(OH)2CO3沉淀
CuO
①过程Ⅰ,H2O2的作用是________________________。
②过程Ⅱ产生Cu2(OH)2CO3的离子方程式是______________________________。
③过程Ⅱ中,将CuSO4溶液加到Na2CO3溶液中,研究二者不同物质的量之比与产品纯度的关系(用测定铜元素的百分含量来表征产品的纯度),结果如图Z79(a):
已知:
Cu2(OH)2CO3中铜元素的百分含量为57.7%。
图Z79
二者比值为1∶0.8时,产品中可能含有的杂质是________,产生该杂质的原因是________。
④过程Ⅲ反应的化学方程式是__________________________________。
(4)LiCuO二次电池以含Li+的有机溶液为电解质溶液,其工作原理如图(b),放电时,正极的电极反应式是__________________________________。
10.将不可再生的天然气、石油、煤等化石燃料转化利用、提高利用率已成为当务之急。
(1)根据部分键能数据和CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为-1940kJ·mol-1,计算H—F键的键能为________________。
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol-1)
414
489
?
155
(2)甲醇、二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,二者均可利用CO和H2反应合成。
①某燃料电池以二甲醚为原料,熔融碳酸盐为电解质,其负极反应如下:
CH3
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