2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高一下学期期中考试化学试题（解析版）
2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高一下学期期中考试
化学试题（解析版）
可能用到的相对分子质量：O:16 Na:23 S:32 Pb:207
一、单项选择题（每题2分，共15×2=30分）
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
A. 中子数为10的氧原子：108O B. Mg2＋的结构示意图：
C. 硫化钠的电子式： D. 甲烷的比例模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A.中子数为10的氧原子，质子数为8，则质量数为18，则原子表示为O，故A错误；
B.镁离子是镁原子失去最外层2个电子形成的，离子的结构示意图为：，故B正确；
C.硫化钠是离子化合物，含有两个钠离子和1个硫离子，硫化钠正确的电子式为：，故C错误；
D.甲烷分子的比例模型应该体现出甲烷分子中各原子的相对体积大小，为甲烷的球棍模型，甲烷的比例模型为：，故D错误。
故选B。
2. 燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是（ ）
A. 甲醇 B. 天然气 C. 液化石油气 D. 氢气
【答案】D
【解析】
试题分析：A．甲醇燃烧会产生CO2和水，CO2会导致温室效应；B．天然气主要成分是CH4，燃烧会产生CO2和水，CO2会导致温室效应；C．液化石油气主要成分是是各种液体烃，完全燃烧会产生CO2和水，CO2会导致温室效应；D．氢气燃烧会产生水，不是污染物，故其中最环保的是氢气，选项D正确。
考点：考查燃料燃烧及产物的作用的判断的知识。
3.下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )
A. 水溶液能导电 B. 由金属和非金属元素的原子组成
C. 熔融状态能导电 D. 可以溶于水
【答案】C
【解析】
试题分析：A．共价化合物在水溶液中也能导电，如HCl只含有共价键，溶于水能导电，A项错误；B．AlCl3是共价化合物，不含离子键，AlCl3是由金属和非金属的原子组成，B项错误；C．熔融状态能导电的化合物为离子化合物，含有离子键，C项正确；D．离子化合物和共价化合物都能溶于水，与化学键类型没有关系，D项错误；答案选C。
考点：考查离子键的判断。
4.短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如图所示，A是非金属性最强的元素，则下列说法不正确的是( )
X
A
Y
C
B
A. 原子半径由小到大的顺序为A＜B＜C＜Y
B. B、C简单离子半径：C2－＜B－
C. X、Y最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为H2YO3＜H2XO3
D. B、C简单离子的还原性由弱到强的顺序为B－＜C2－
【答案】B
【解析】
【分析】
A是非金属性最强的元素，则A是F元素，根据元素在周期表中的物质可知：X为C元素，Y为Si元素，C是S元素，B是Cl元素，据此答题。
【详解】由分析可知：A是F元素，B是Cl元素，C是S元素，X为C元素，Y为Si元素。
A.原子的电子层数越多，原子半径越大，同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以这几种元素的原子半径由小到大的顺序为A＜B＜C＜Y，故A正确；
B.B是Cl元素，C是S元素，S、Cl的简单离子分别为S2-、Cl-，具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以B、C简单离子半径：C2－＞B－，故B错误；
C.同一主族元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：C＞Si，则X、Y最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为H2YO3＜H2XO3，故C正确；
D.同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性：B＞C，所以B、C简单离子的还原性由弱到强的顺序为B－＜C2－，故D正确。
故选B。
5.下列说法错误的是( )
A. 某些花岗石产生氡(22288Rn)，该元素的相对原子质量为222
B. Se是人体必需的微量元素， 7834Se和8034Se互为同位素
C. F2通入氯化钠溶液中，生成的主要气体为O2
D. 136CNMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析， C的中子数为7
【答案】A
【解析】
【详解】A. 质量数指的是质子数与中子数的和，而不同核素的质量数不同，即一个元素可以有多个质量数，相对原子质量为各核素的平均相对质量所以同种元素的相对原子质量只有一个数值，故A错误；
B. 和的质子数均为34，中子数分别为44、46，则二者互为同位素，故B正确；
C. F2通入氯化钠溶液中，F2与水反应生成氟化氢和氧气，反应方程式为：2F2+2H2O=4HF +O2，故C正确；
D. C中质子数为6，质量数为13，中子数=质量数-质子数=13-6=7，故D正确。
故选A。
6.下列变化一定为放热的化学反应的是( )
A. H2O(g)=H2O(l)放出44 kJ热量
B. ΔH > 0化学反应
C. 形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应
D. 能量变化如图所示的化学反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、H2O（g）→H2O（l）的变化属于物理变化，不属于化学反应，所以不是放热反应，A错误；
B、反应△H＞0，所以是吸热反应，B错误；
C、形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应，不一定是放热反应，因为反应的能量变化由断裂化学键吸收的能量和形成化学键放出的能量的相对大小决定，C错误；
D、图中能量变化可知，反应物总能量大于生成物总能量，所以发生的反应是放热反应，D正确；
答案选D。
【点睛】本题主要是考查吸热反应和放热反应判断，题目难度不大。选项A是易错点，注意放热反应或吸热反应均是相对于化学反应而言，物理变化中的能量变化不能归为放热反应或吸热反应。
7.B元素最高价氧化物对应的水化物为H2BO4，则它对应的气态氢化物的化学式为( )
A. HB B. H2B C. BH4 D. BH3
【答案】B
【解析】
【详解】B元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2BO4，则B的最高正价为+6价，说明B原子最外层有6个电子，则最低化合价为-2价，对应的气态氢化物的化学式为H2B。
故选B。
【点睛】元素的最高正化合价=最外层电子数（O、F除外），最低负化合价=最高正化合价-8。
8.如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。由于M棒变粗，N棒变细，说明M是正极，N是负极，且N极材料比M极活泼，溶液中的阳离子在正极得到电子析出，据此答题。
【详解】A.N极材料比M极活泼，但镁与氢氧化钠溶液不反应，而铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，所以M极质量减轻，故A错误；
B.M极上质量不增加，故B错误；
C.N极材料比M极活泼，且M极上有银析出，所以质量增加，符合题意，故C正确；
D.M极材料比N极活泼，故D错误。
故选C。
【点睛】原电池正负极的判断方法：
1、根据电极材料的活泼性判断：负极：活泼性相对强的一极，正极：活泼性相对弱的一极；
2、根据电子流向或电流的流向判断：负极：电子流出或电流流入的一极，正极：电子流入或电流流出的一极；
3、根据溶液中离子移动的方向判断：负极：阴离子移向的一极，正极：阳离子移向的一极；
4、根据两极的反应类型判断：负极：发生氧化反应的一极，正极：发生还原反应的一极；
5、根据电极反应的现象判断：负极：溶解或减轻的一极，正极：增重或放出气泡的一极。
9.下列说法正确的是( )
A. 在101 kPa时，1 mol S(s)和2 mol S(s)的燃烧热相等
B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C. 已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH > 2×(－57.3) kJ·mol－1
D. 已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝b kJ·mol－1；则b>0>a
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃烧热与物质的物质的量的多少无关，所以在101 kPa时，1molS(s)和2molS(s)的燃烧热相等，故A正确；
B.放热反应有的需加热，有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点，再如铝热反应也是，故B错误；
C.中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，生成2molH2O所放出的热量为2×57.3kJ，但生成硫酸钡沉淀的反应还要吸收热量，则H2SO4和Ba（OH）2反应的反应热小于2×（-57.3）kJ•mol-1，故C错误；
D.一氧化碳燃烧会放出热量，放出的热量越大，ΔH越小，则a＜b＜0，故D错误。
故选A。
【点睛】关于中和热应注意：1.必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热；2.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H(aq)+OH(aq)=H2O(l)中和热均为57.3kJ/mol，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其反应热小于57.3kJ/mol；3.以生成1mol水为基准。
10.下列有关化学反应与能量的说法中错误的是（ ）
A. 化学反应必然伴随着能量变化
B. 油脂在人体中氧化是放热反应
C. 镁与盐酸反应是吸热反应
D. 氢分子（H-H）变成2个H需吸收能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，断裂化学键吸收能量，形成新键放出能量，则化学反应一定伴随着能量的变化，故A正确；
B.油脂在人体中氧化是被氧气氧化，是放热反应，故B正确；
C.镁与盐酸反应是放热反应，故C错误；
D.氢分子（H-H）变成2个H需吸收能量，故D正确。
故选C。
11.下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是（ ）
A. 四个C－H键完全相同 B. CH4的一氯代物只有一种
C. 在常温常压下CH2Cl2为液体 D. CH2Cl2只有一种空间结构
【答案】D
【解析】
试题分析：CH4
分子中有四个等同的C-H键，可能有两种对称的结构：正四面体结构和平面正方形结构；甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构，一氯代物均不存在同分异构体；而平面正方形中，四个氢原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体：两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位；若是正四面体，则只有一种，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系；由此，由CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构。
考点：考查甲烷分子结构。
12.下列关于元素的叙述正确的是( )
A. 在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂
B. 只有在原子中，质子数才与核外电子数相等
C. 目前使用的元素周期表中，包含元素种类最多的族是第ⅢB族
D. 非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是2或8
【答案】C
【解析】
【详解】A.在金属与非金属的分界线附近的元素，通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做半导体材料，如硅等，催化剂一般在过渡元素中寻找，故A错误；
B.在分子中，质子数与核外电子数相等也相等，故B错误；
C.在元素周期表的所有族中，ⅢB族出现镧系和锕系元素各15种元素，所以ⅢB族所含的元素种类最多，故C正确；
D.非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数除了2或8以外，还有其他数值，如PCl5中的P原子最外层为10个电子，故D错误。
故选C。
13.下列说法或表示方法中正确的是( )
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
C. Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l) ΔH<0
D. 已知中和反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸气多，故A错误；
B.在101kpa时，2gH2完全燃烧，生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式表示为：H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8KJ/mol，故B错误；
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，则Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)=BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l) △H＞0，故C错误；
D..中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，浓硫酸溶于水放热，将含1molNaOH的溶液和含0.5molH2SO4的浓硫酸混合，放出的热量大于57.3kJ，故D正确。
故选D。
14.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1,Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＝－226 kJ·mol－1,根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )。
A. CO的燃烧热为283 kJ
B. 下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C. 2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＞－452 kJ·mol－1
D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，转移电子数为6.02×1023
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量；已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol，一氧化碳的燃烧热为283kJ/mol，单位错误，故A错误；
B.由热化学方程式，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol，可知图象中一氧化碳和氧气物质的量为1、，物质的量不符合反应物质的物质的量，故B错误；
C.固体二氧化碳变化为气体二氧化碳需要吸热，焓变放热是负值，由2Na2O2（s）+2CO2（g）=2Na2CO3（s）+O2（g）△H=-226kJ/mol，所以反应2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（g）△H＞-532kJ/mol，故C正确；
D.已知：①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol；②Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+O2（g）△H=-226kJ/mol，依据盖斯定律②×2+①得到：2Na2O2（s）+2CO（g）=2Na2CO3（s）△
H=-1018kJ/mol；即Na2O2（s）+CO（g）=Na2CO3（s）△H=-509kJ/mol；CO（g）与Na2O2（s）反应放出×509 kJ=254.5kJ热量时，反应的一氧化碳物质的量为0.5mol，电子转移数为6.02×1023，故D错误。
故选C。
15.根据下表中部分短周期元素的原子半径及主要化合价信息：
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.152
0.143
0.160
0.102
0.074
主要化合价
＋1
＋3
＋2
＋6、－2
－2
请判断以下叙述正确的是( )
A. 氢化物的沸点为H2T
d
D. 元素c和e的气态氢化物的稳定性：c > e
【答案】D
【解析】
由表中元素的位置关系，可知:a为氦，b为氧，c为硅，d为氯，e为锗。A、因氧的化合价有:-1，-2，0，故A错误;
B、因氦为稀有气体，化学性质最稳定，故B错误;
C、氯的非金属性大于硅，酸性高氯酸大于硅酸，故C错误;
D、同主族元素从上到下非金属性减弱，因硅的非金属性强于锗，所以气态氢化物的稳定性：c>e，故D正确。
23.关于下图所示的原电池，下列说法正确的是( )
A. 电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B. 盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C. 铜电极发生还原反应，其电极反应是2H＋＋2e－===H2↑
D. 取出盐桥后，电流表仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变
【答案】A
【解析】
【分析】
该原电池中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，正极电极反应式为Cu2++2e-=Cu，负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，电子从负极沿导线流向正极，盐桥中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此答题。
【详解】A.锌作负极、铜作正极，电子从锌电极通过电流计流向铜电极，故A正确；
B.Zn易失电子作负极、Cu作正极，阴离子向负极移动，则盐桥中阴离子向硫酸锌溶液迁移，故B错误；
C.铜电极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故C错误；
D.取出盐桥后，不能形成原电池，铜电极在反应前后质量增加，故D错误。
故选A。
24.a、b、c、d均大于0，下列表示物质燃烧热的热化学方程式的是( )
A. 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=－a kJ·mol-1
B. C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=－b kJ·mol-1
C. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=－c kJ·mol-1
D. 2CH3CH2OH(l)+O2(g)=2CH3CHO(l)+2H2O(l) ΔH=－d kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，则
A.应该是液态水，故A错误；
B.C6H12O6(s)＋6O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－bkJ·mol－1中的反应热表示葡萄糖的燃烧热，故B正确；
C.一氧化碳的化学计量数应是1mol，故C错误；
D.乙醇的化学计量数应是1mol，且反应中生成物不是二氧化碳，不能表示燃烧热，故D错误。
故选B。
25.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是( )
A. 使用环形玻璃搅拌棒是为了增大反应速率，减小实验误差
B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C. 用50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液与60 mL 0.50 mol·L-1的盐酸反应，测得的中和热数值偏大
D. 在测定中和热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、酒精灯、温度计
【答案】A
【解析】
【详解】A.环形玻璃棒搅拌起搅拌作用，能加快反应速率，减小实验误差，故A正确；
B.温度计水银球测烧杯内的热水的温度，不能接触烧杯底部，故B错误；
C.中和热是强酸与强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以用50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液与60mL0.50 mol·L-1的盐酸反应，测得的中和热数值不变，故C错误；
D.中和热测定的实验需要量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒、烧杯，用不到天平，故D错误。
故选A。
三、填空题（共40分）
26.（1）有关研究需要得到反应C3H8(g)===3C(石墨，s)＋4H2(g)的ΔH，但测定实验难进行。设计下图可计算得到：
①ΔH______0(填“>”、“<”或“＝”)。
②ΔH＝____________________(用图中其他反应的反应热表示)。
（2）已知在压强为a MPa、500℃下，2 mol H2和1 mol CO2在某密闭容器中反应，生成水和气态二甲醚CH3OCH3 。其中CO2的转化率为60%，此过程中放出0.3Q kJ热量。此反应的热化学方程式为_____________。
（3）下表是部分化学键的键能数据:
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/(kJ·mol-1)
198
360
498
x
已知，白磷在空气中燃烧生成P4O10，白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O10结构如图所示，则上表中x=____。
【答案】 (1). > (2). ΔH1－ΔH2－ΔH3 (3). 2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1 (4). 585
【解析】
【详解】①由图可知1molC3H8(g)、5molO2(g)的总能量低于3molC(石墨，s)、4molH2(g)和5molO2(g)的总能量，故C3H8(g)=3C(石墨，s)＋4H2(g)为吸热反应，ΔH＞0，故答案为：＞。
②由图可写出下列热化学方程式：
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH1
②3C(石墨，s)+3O2(g)=3CO2(g) ΔH2
③4H2(g)+2O2(g)=4H2O(l) ΔH3
根据盖斯定律，由①-②-③可得：C3H8(g)=3C(石墨，s)+ 4H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3，故答案为：ΔH1-ΔH2-ΔH3。
（2）已知在aMPa、500℃下，2molH2和1molCO2在某密闭容器中反应，生成水和气态二甲醚CH3OCH3，其中CO2的转化率为60%，此过程中放出0.3QkJ热量，则当消耗2molCO2时，放出热量为QkJ，所以此反应的热化学方程式为：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH＝－QkJ·mol－1，故答案为：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH＝－QkJ·mol－1。
（3）白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，由二者的结构式可以看出：1mol白磷完全燃烧需拆开6molP-P键、5molO=O键，形成12molP-O键、4molP=O键，白磷的燃烧热为2982kJ·mol-1，所以共放出2982kJ热量，由于断裂化学键需要吸收能量，写出化学键需要放出能量，所以12mol×360kJ/mol+4mol×xkJ/mol-（6mol×198kJ/mol+5 mol×498kJ/mol）=2982kJ，解得x=585，故答案为：585。
27.电池有广泛用途。
Ⅰ．依据氧化还原反应：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
（1）电极X的材料是________________，电解质溶液Y是____________。
（2）银电极的电极反应式是______________________________。
（3）外电路中的电子是从_____极流向_____极。（填“正”或“负”）
（4）该原电池的正极是____________，还可以选用__________________等材料。
Ⅱ．铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池总反应为：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。试回答：
（5）蓄电池负极的电极材料是_____________________（填“PbO2”或“Pb”）。
（6）工作时该蓄电池正极的电极反应式是___________。
（7）铅蓄电池工作时，电解质溶液的密度________(填“增大”、“减小”或“不变”)，负极质量____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅲ．某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
（8）此原电池的正极是石墨________(填“a”或“b”)，发生________反应。
（9）电池工作时，盐桥中的SO移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
（10）甲烧杯中的电极反应式为________________________________。
（11）若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1，则反应中转移的电子为________mol。
【答案】 (1). 铜 (2). 硝酸银溶液 (3). Ag＋＋e－===Ag (4). 负(或铜) (5). 正(或银) (6). 银 (7). 铂、石墨等合理即可 (8). Pb (9). PbO2＋4H＋＋SO42—＋2e－=PbSO4＋2H2O (10). 减小 (11). 增大 (12). a (13). 还原 (14). 乙 (15). MnO4—＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O (16). 0.5
【解析】
【分析】
Ⅰ．由反应方程式可知，该原电池的电极反应式为：正极：2Ag++2e-═2Ag，负极：Cu-2e-═Cu2+，所以X极的材料应为Cu，电解质溶液Y应为AgNO3溶液，外电路中的电子从Cu极流向Ag极．盐桥中的K+移向正极（Ag极）；NO3-移向负极（Cu极）；
Ⅱ．（5）铅蓄电池放电时，正极上得电子发生还原反应，根据反应类型确定正极；
（6）铅蓄电池放电时，负极上失电子发生氧化反应；
（7）电解时硫酸参加反应且生成水，根据电解质溶液的浓度变化判断溶液密度及负极质量的变化；
Ⅲ．（8）反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应；
（9）电池工作时，阴离子向负极移动；
（10）甲烧杯中的电极发生还原反应；乙烧杯中的电极发生氧化反应；
（11）溶液中的MnSO4浓度由1mol·L-1变为1.5mol·L-1，计算物质的量，结合化合价的变化可计算转移电子的物质的量。
【详解】（1）由反应“2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）”可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3溶液，故答案为：Cu；硝酸银溶液。
（2）正极为活泼性较弱的Ag，Ag+在正极上得电子被还原，电极反应为Ag++e=Ag，故答案为：Ag++e-=Ag。
（3）原电池中，电子从负极经外电路流向正极，本题中由Cu极经外电路流向Ag极，故答案为：负(或铜)，正(或银)。
（4）该原电池的正极为活泼性较弱的Ag，Ag电极作正极可以被铂、石墨等代替，故答案为：银；铂、石墨等。
（5）铅蓄电池中，根据原电池反应式中元素化合价变化知，Pb中Pb元素化合价由0价变为+2价，所以Pb作负极，故答案为：Pb。
（6）工作时，该铅蓄电池正极上PbO2得电子发生还原反应，电极反应为PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O，故答案为：PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O。
（7）铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水，导致硫酸浓度降低、密度减小，该铅蓄电池负极上Pb失电子发生氧化反应，电极反应为：Pb+SO42--2e-═PbSO4，所以负极质量增大，故答案为：减小；增大。
（8）根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极，故答案为：a；还原。
（9）电池工作时，SO42-向负极移动，即向乙烧杯移动，故答案为：乙。
（10）甲烧杯中的电极反应式为MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O；故答案为：MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O。
（11）溶液中的MnSO4浓度由1mol·L-1变为1.5mol·L-1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5mol·L-1×0.2L=0.1mol，转移的电子为0.1mol×5=0.5mol。故答案为：0.5。
【点睛】原电池中，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应。
28.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实，某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：根据要求填空：
（1）实验室制取Cl2的化学方程式为：____________________。
（2）写出CH4与Cl2生成一氯代物的化学方程式____________________。
（3）B装置有三种功能：①控制气体流速；②将气体混合均匀；③________。
（4）D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是________________________。
（5）E装置的作用是________。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（6）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为__________。
（7）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是(双选，填编号)________。
A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2 D．CHCl3 E．CCl4
【答案】 (1). 4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2). CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl (3). 干燥混合气体 (4). 吸收未参加反应的氯气 (5). C、D (6). 分液 (7). A、B
【解析】
【详解】（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，第一步反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应方程式为：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，故答案为：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl。
（3）浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气和氯化氢，所以B装置还能用来干燥混合气体，故答案为：干燥混合气体。
（4）氯气能将碘化钾氧化为碘单质，KI饱和溶液及KI粉末可吸收未参加反应的氯气，故答案为：吸收未参加反应的氯气。
（5）E装置在吸收氯化氢时可防止倒吸，故选CD。
（6）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开，故答案为：分液。
（7）反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，故答案为AB。
29.已知X、Y、Z、W四种元素是短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W是该元素所在周期原子半径最大的元素，W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键，该分子中含有10个电子。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，试判断：
（1）X、Z两种元素的元素符号为X________，Z________。
（2）由以上元素两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为________________。
（3）①由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是__________________(写化学式)。
②该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为___________。
③化合物WY3的晶体结构中含有的化学键为________(选填序号)。
A．只含离子键 B．只含共价键 C．既含离子键又含共价键
④X与W形成的化合物与水反应时，水作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
（4）用电子式表示化合物W2Z的形成过程：_____________________________。
【答案】 (1). H (2). O (3). (4). NH4NO3 (5). NH4+＋OH－NH3↑＋H2O (6). C (7). 氧化剂 (8).
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中三个短周期的元素，且原子序数依次增大。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Z有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，原子序数Y小于Z，故Y为N元素；W原子的核外电子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，故W的核外电子数为5+6=11，故W为Na元素；X、W同主族，Y与X形成的分子中有3个共价键，该分子中含有10个电子，故X为H元素，据此答题。
【详解】由分析可知：X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Na元素。
（1）由上述分析可知，X为H元素、Z为O元素，故答案为：H；O。
（2）由以上元素中两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物为NH3，其电子式为，故答案为：。
（3）①由H、N、O所形成的常见离子化合物是NH4NO3，故答案为：NH4NO3。
②W为Na元素，Na元素的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液为浓NaOH，硝酸铵与浓NaOH溶液加热时反应生成硝酸铵，氨气和水，离子方程式为NH4+＋OH－NH3↑＋H2O，故答案为：NH4+＋OH－NH3↑＋H2O。
③化合物WY3的晶体为NaN3，NaN3中既含有离子键又含有共价键，故答案为：C。
（4）H与Na形成的化合物为NaH，将该化合物溶于水，发生反应生成氢氧化钠与氢气，反应化学方程式为NaH+H2O═NaOH+H2↑，其中水中氢元素化合价降低，水做氧化剂，故答案为：氧化剂。
（5）Z为O元素、W为Na元素，形成的W2Z的化合物为Na2O，Na2O是由钠离子和氧离子形成的离子化合物，用电子式表示其形成过程为：，故答案为：。
【点睛】元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数，最外层电子数是元素原子所在的主族序数，同一周期随着元素原子序数的增大，原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
