2022-2022学年湖北省宜昌市葛洲坝中学高一（下）期中化学试卷一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分．每小题只有1个选项符合题意）1．下列说法正确的是()A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．若反应为放热反应，则该反应不必加热就可发生C．放热反应比吸热反应容易发生D．化学反应总是伴随着能量的变化2．共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是()A．干冰B．氯化钠C．氢氧化钠D．碘3．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧C．铝粉与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水4．能说明Cl的非金属性比S强的事实有()①常温下S为固体，而Cl2为气体②Cl2与H2混合，强光照射剧烈反应；而S与H2反应需较高温度③与Fe反应，Cl2生成FeCl3，而S生成FeS④盐酸是强酸，而氢硫酸是弱酸⑤将Cl2通入氢硫酸中可置换出S．A．①③⑤B．②③④C．②③⑤D．②④⑤5．下列变化属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl晶体混合．A．①④⑤B．①②④C．②③D．②④⑥6．下列说法正确的是()A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀H2SO4反应D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能7．下列有关元素周期表、元素周期律的说法中不正确的是()A．元素周期表分为7个主族、7个副族、1个0族、1个VIII族，共18个纵行B．己知As元素位于第四周期VA族，故NH3比AsH3稳定C．已知Sr元素位于第五周期IIA族，故Sr（OH）2碱性比Mg（OH）2弱D．副族元素中没有非金属元素\n8．在足量锌与2mol/L的盐酸反应中，为了加快反应的速率但又不改变产生的H2的总量，下列方法中可行的是()A．加热B．加入少量的CuSO4溶液C．再加入一些3mol/L的盐酸D．把锌粒改成更大块的9．离子RO3n﹣中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含中子的数目()A．A+n+48+xB．A﹣n﹣24﹣xC．A﹣n+24﹣xD．A+n+24﹣x10．在一个密闭容器中，盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8mol•L﹣1和5.4mol•L﹣1，在一定的条件下它们反应生成NH3，10min后测得N2的浓度是0.8mol•L﹣1，则在这10min内NH3的平均反应速率是()A．0.1mol•L﹣1•min﹣1B．0.3mol•L﹣1•min﹣1C．0.2mol•L﹣1•min﹣1D．0.6mol•L﹣1•min﹣111．下列叙述中正确的是()A．常温下，4gCH4含有NA个C﹣H极性共价键B．液态的HCl不能导电，所以HCl属于非电解质C．若M+和R2﹣的核外电子层结构相同，则原子序数：R＞MD．离子化合物中不一定含有离子键，含极性共价键的化合物不一定是共价化合物12．芬兰Enfucell公司制造出一种纸质电池（如图所示），避免了传统电池所带来的金属及碱性化合物的泄漏问题，因而可作为一般的家庭废物加以处理．这种被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰，在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液．电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O═2MnO（OH）+ZnO．下列说法正确的是()A．该电池的正极为锌B．该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C．当0.1molZn完全溶解时，流经电解质溶液的电子个数为1.204×1023D．电池正极反应式为：2MnO2+2e﹣+2H2O═2MnO（OH）+2OH﹣13．下列结论错误的是()①微粒半径：K+＞Al3+＞S2﹣＞Cl﹣②氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4③离子的还原性：S2﹣＞Cl﹣＞Br﹣＞I﹣④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te⑤酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO⑥非金属性：O＞N＞P＞Si⑦金属性：Be＜Mg＜Ca＜K．A．只有①B．①③C．②④⑤⑥⑦D．①③⑤\n14．NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是()A．石墨I极为正极，石墨II极为负极B．Y的化学式可能为NOC．石墨I极的电极反应式为NO2+NO3﹣﹣e﹣═N2O5D．石墨II极上发生氧化反应15．元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸．则下列判断正确的是()A．非金属性：Z＞T＞XB．R与Q的电子数相差26C．气态氢化物稳定性：R＜T＜QD．R、T、Q的最高正价相同16．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol•L﹣1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是()A．10℃20mL3mol•L﹣1的X溶液B．20℃30mL2mol•L﹣1的X溶液C．20℃10mL4mol•L﹣1的X溶液D．10℃10mL2mol•L﹣1的X溶液17．X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是()A．由mXa+与nYb﹣，得m+a=n﹣bB．X2﹣的还原性一定大于Y﹣C．X、Y一定不是同周期元素D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY18．将51g由氮气和氢气按1：3的物质的量之比组成的混合气体，在一定条件下通入密闭容器中反应，当N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）达到平衡后，平衡混合气体平均相对分子质量为10.2，则其中含氨的质量为()A．17gB．34gC．51gD．68g二、非选择题\n19．（1）下列物质中：互为同素异形体的有__________（填序号，下同），属于同位素的有__________，属于同一种物质的有__________．①液氯②Cl③白磷④氯气⑤红磷⑥Cl（2）下列物质中：只存在共价键的是__________（填序号，下同），只存在离子键的是__________，既存在离子键又存在极性共价键的是__________，既存在离子键又存在非极性共价键的是__________．①Ar②CO2③Na2O2④KOH⑤MgBr2⑥NH4Cl⑦CaO⑧H2SO4（3）用电子式表示MgBr2的形成过程：__________．20．己知X、Y、Z、W、N、U、V是短周期的主族元素，原子序数依次增大．X与N同主族，且与W都能形成A2B、A2B2型化合物；Z、W的单质常温下均为无色气体；Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍；U原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，试回答下列问题：（1）YW2的电子式__________；V原子的结构示意图__________；Z的氢化物结构式为__________；写出U元素在周期表中的位置__________；N2W2中含有的化学键有__________（化学键类型）（2）X、Y、Z、W四种元素（按顺序）可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物，该化合物的稀溶液与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为__________．21．请将正确选项的序号填在对应的横线上（每小问可能有1个或多个选项符合题意）A、气体混合物的密度不变B、气体混合物的平均分子量不变C、气体混合物的质量不变D、容器中的压强不变E、混合气体的颜色不变F、容器的体积不变（1）一定温度下，恒容密闭的容器中充入一定量的C（s）和H2O（g），发生反应：C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是__________；（2）一定温度，恒容密闭的容器中发生反应：I2（g）+H2（g）⇌2HI（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是__________；（3）一定温度，恒压密闭的容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是__________．22．将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中，发生反应的化学方程式为：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，已知D的平均反应速率为0.1mol/（L•min），填写下列空白：（1）平衡时B的转化率为__________；（2）平衡时容器内的压强与原容器内压强的比值为__________．23．分析如图所示的四个装置，回答下列问题：（1）装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为：a中__________b中__________（2）装置c中产生气泡的电极为__________电极（填“铁”或“铜”），装置d中铁电极上的电极反应式为__________．\n24．将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷的体积为VL．（1）0＜V≤44.8L时，电池负极电极反应为__________；（2）当消耗甲烷的体积为22.4L（标况下）时，转移电子的物质的量为__________；此时溶液中KOH的物质的量浓度为__________；（假设溶液体积不变）．25．某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如图所示的实验装置进行实验．（1）装置A中的反应为2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中的氧化剂是__________，生成71gCl2转移的电子是__________mol．（2）装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是__________．（3）打开A、C中分液漏斗的活塞，一段时间后关闭活塞．待反应完全后，小组同学又继续如下实验．①甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成．甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应，理由是该反应中生成了__________（填离子符号）．②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为A中生成的Cl2中混有杂质，应该在装置A、B间增加一个洗气瓶，然后再按甲同学的方法即可得到正确结论．乙同学认为Cl2中混有的杂质是__________，洗气瓶中盛有试剂的名称是__________．③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理．丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应．溶液X是__________（填选项序号）．a．BaCl2溶液b．Ba（OH）2溶液c．Ba（NO3）2溶液d．品红溶液\nSO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是__________．\n2022-2022学年湖北省宜昌市葛洲坝中学高一（下）期中化学试卷一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分．每小题只有1个选项符合题意）1．下列说法正确的是()A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．若反应为放热反应，则该反应不必加热就可发生C．放热反应比吸热反应容易发生D．化学反应总是伴随着能量的变化【考点】化学能与热能的相互转化．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】A．很多放热反应也需要加热；B．很多放热反应也需要加热；C．反应是否容易发生，与放热、吸热无关；D．化学反应时旧键断裂要吸收能量，新键形成要放出能量．【解答】解：A．很多放热反应也需要加热，如碳的燃烧，属于需要加热方能发生的反应不一定是吸热反应，故A错误；B．很多放热反应也需要加热，如很多燃烧反应也需要加热，故B错误；C．反应是否容易发生，与放热、吸热无关，有些吸热反应常温下也很容易发生，如碳酸氢铵分解，故C错误；D．化学反应时旧键断裂要吸收能量，新键形成要放出能量，所以化学反应总是伴随着能量的变化，故D正确；故选D．【点评】本题考查化学反应能量的变化，题目难度不大，注意有关概念的理解，学习中注意积累．2．共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是()A．干冰B．氯化钠C．氢氧化钠D．碘【考点】化学键．【分析】一般金属元素与非金属元素之间形成离子键，非金属元素之间形成共价键，分子之间存在分子间作用力，以此来解答．【解答】解：A．干冰为固态二氧化碳，存在共价键和分子间作用力，故A不选；B．氯化钠中只有离子键，故B选；C．氢氧化钠中存在离子键和共价键，故C不选；D．碘单质中存在分子间作用力和共价键，故D不选；故选B．【点评】本题考查化学键，熟悉常见物质中的化学键及化学键的形成规律即可解答，注意分子晶体中存在分子间作用力，不属于化学键．3．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧C．铝粉与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水\n【考点】化学反应的能量变化规律．【分析】根据反应中生成物总能量高于反应物总能量，说明该反应是一个吸热反应，根据常见的吸热反应来回答．【解答】解：A、碳酸钙受热分解是一个吸热反应，故A正确；B、乙醇的燃烧反应是一个放热反应，故B错误；C、铝与氧化铁粉末反应是一个放热反应，故C错误；D、氧化钙溶于水是一个放热反应，故D错误．故选A．【点评】本题主要考查学生常见的反应的吸热放热情况，可以根据所学知识进行回答，难度不大．4．能说明Cl的非金属性比S强的事实有()①常温下S为固体，而Cl2为气体②Cl2与H2混合，强光照射剧烈反应；而S与H2反应需较高温度③与Fe反应，Cl2生成FeCl3，而S生成FeS④盐酸是强酸，而氢硫酸是弱酸⑤将Cl2通入氢硫酸中可置换出S．A．①③⑤B．②③④C．②③⑤D．②④⑤【考点】非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律．【专题】元素周期律与元素周期表专题．【分析】比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等化学性质的角度判断，Cl的非金属性比S的非金属性强弱与物理性质无关．【解答】解：①常温时硫是固体，而氯气为气体，都是物理性质，与非金属性无关，所以无法说明非金属性的强弱，故错误；②Cl2与H2混合，强光照射剧烈反应；而S与H2反应需较高温度，说明Cl2与H2化合时容易发生，则Cl的非金属性比S的强，故正确；③非金属单质与金属单质反应，生成产物的化合价越高，则非金属单质的氧化性越强，所以Cl2的氧化性大于S的氧化性，所以Cl的非金属性比S的强，故正确；④比较元素的非金属性应用元素对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较，不能根据氢化物的酸性强弱比较，例如盐酸的酸性比氢硫酸强，非金属性：Cl＞S，但HF溶液的酸性比HCl弱，但非金属性：F＞Cl，不能说明非金属性的强弱，故错误；⑤将Cl2通入氢硫酸中可置换出S，说明氯气的氧化性比S强，单质的氧化性越强，非金属性越强，所以能证明Cl的非金属性比S的强，故正确；则正确的有②③⑤；故选C．【点评】本题考查非金属性的比较角度，题目难度不大，注意把握比较非金属性的方法，非金属性属于化学性质，与物理性质无关，解答时注意抓住反例证明．5．下列变化属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl晶体混合．A．①④⑤B．①②④C．②③D．②④⑥【考点】吸热反应和放热反应．\n【分析】常见的吸热反应：①绝大多数的分解反应；②以C、CO和H2为还原剂的氧化还原反应；③Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl晶体的反应，据此分析．【解答】解：①液态水汽化，即水由液态到气态需要吸热，但是物理变化过程，故①错误；②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末，是胆矾的分解反应，需要吸热，属于吸热反应，故②正确；③浓硫酸稀释放出大量的热，是放热的物理变化，故③错误；④氯酸钾分解是分解反应，需要吸热，故④正确；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰是化合反应，会放出大量的热，是放热反应，故⑤错误．⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl晶体反应是吸热反应，故⑥正确．故选D．【点评】本题考查学生常见的放热反应和吸热反应，熟记常见的放热反应和吸热反应是解题的关键，难度不大．6．下列说法正确的是()A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀H2SO4反应D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】A、燃料电池中电极可以是石墨；B、原电池中负极失电子被氧化；C、形成原电池能加快反应速率；D、原电池中化学能除转化为电能外，还有部分转化为热能．【解答】解：A、燃料电池中电极可以是石墨，原电池的正极材料也可以选用石墨电极，故A错误；B、原电池中负极失电子被氧化，正极得电子被还原，故B错误；C、粗锌与稀硫酸能形成原电池，能加快反应速率，所以实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应，故C正确；D、原电池中化学能除转化为电能外，还有部分转化为热能，原电池的能量转化率小于100%，故D错误．故选C．【点评】本题考查了原电池知识，题目难度不大，侧重于基础知识的考查，注意把握原电池中电极的判断．7．下列有关元素周期表、元素周期律的说法中不正确的是()A．元素周期表分为7个主族、7个副族、1个0族、1个VIII族，共18个纵行B．己知As元素位于第四周期VA族，故NH3比AsH3稳定C．已知Sr元素位于第五周期IIA族，故Sr（OH）2碱性比Mg（OH）2弱D．副族元素中没有非金属元素【考点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律的作用．【分析】A、．VIII族包含8、9、10共3个纵行，共18个纵行；B．同主族，从上到下非金属性减弱；C．同主族，从上到下金属性增强；\nD．副族元素均为金属元素．【解答】解：A．VIII族包含8、9、10共3个纵行，共18个纵行，元素周期表分为7个主族、7个副族、1个0族、1个VIII族，故A正确；B．同主族，从上到下非金属性减弱，非金属性N＞As，则NH3比AsH3稳定，故B正确；C．同主族，从上到下金属性增强，金属性Sr＞Mg，则Sr（OH）2碱性比Mg（OH）2强，故C错误；D．长周期出现副族元素，副族元素均为金属元素，不存在非金属元素，故D正确．故选C．【点评】本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握元素在周期表中的位置、元素性质为解答的关键，注意元素周期律的应用，题目难度不大．8．在足量锌与2mol/L的盐酸反应中，为了加快反应的速率但又不改变产生的H2的总量，下列方法中可行的是()A．加热B．加入少量的CuSO4溶液C．再加入一些3mol/L的盐酸D．把锌粒改成更大块的【考点】化学反应速率的影响因素．【专题】常规题型；物质变化与能量变化统一思想；其它方法；化学反应速率专题．【分析】为加快反应速率，可以升高温度或增大反应物的浓度，注意：加入少量CuSO4溶液，Zn与硫酸铜反应置换出铜，形成原电池，反应速率加快，当金属锌是足量的情况下，不会影响生成的氢气总量．【解答】解：A．加热只能加快反应的速率，但又不改变产生H2的总量，故A正确；B．加入少量CuSO4溶液，铝与硫酸铜反应置换出铜，形成原电池，反应速率加快，当金属锌是足量的情况下，不会影响生成的氢气总量，故B正确；C．加入稀盐酸，能增大反应速率但导致生成氢气的量增多，故C错误；D．把锌粒改成更大块的，减少反应物接触面积，反应速率减小，故D错误；故选AB．【点评】本题考查了外界条件对化学反应速率的影响，浓度、温度、反应物接触面积都影响反应速率，易错选项是B，注意题干中限制性条件，题目难度不大．9．离子RO3n﹣中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含中子的数目()A．A+n+48+xB．A﹣n﹣24﹣xC．A﹣n+24﹣xD．A+n+24﹣x【考点】质量数与质子数、中子数之间的相互关系．【专题】原子组成与结构专题．【分析】中子数、质量数、质子数之间的关系：中子数=质量数﹣质子数，阳离子核外电子数=质子数﹣电荷数，阴离子核外电子数=质子数+电荷数．【解答】解：R原子的质量数为A，设R原子核内含中子的数目为N，则R的质子数为A﹣N，离子RO3n﹣中共有x个核外电子，所以A﹣N+24+n=x，所以R原子核内含中子的数目N=A+n+24﹣x．故选D．【点评】本题考查学生中子数、质量数、质子数之间的关系以及离子核外电子数、质子数、电荷数之间的关系，可以根据所学知识回答，难度不大．\n10．在一个密闭容器中，盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8mol•L﹣1和5.4mol•L﹣1，在一定的条件下它们反应生成NH3，10min后测得N2的浓度是0.8mol•L﹣1，则在这10min内NH3的平均反应速率是()A．0.1mol•L﹣1•min﹣1B．0.3mol•L﹣1•min﹣1C．0.2mol•L﹣1•min﹣1D．0.6mol•L﹣1•min﹣1【考点】反应速率的定量表示方法．【专题】化学反应速率专题．【分析】先求出氮气的平均反应速率，再根据同一反应，不同物质反应速率速率之比等于计量数之比，求出氨气的平均反应速率．【解答】解：v（N2）==0.1mol•L﹣1•min﹣1，同一反应，不同物质反应速率速率之比等于计量数之比，所以v（NH3）=2v（N2）=2×0.1mol•L﹣1•min﹣1=0.2mol•L﹣1•min﹣1故选：C【点评】本题考查反应速率的简单计算，知道在同一反应中，不同物质反应速率速率之比等于计量数之比．11．下列叙述中正确的是()A．常温下，4gCH4含有NA个C﹣H极性共价键B．液态的HCl不能导电，所以HCl属于非电解质C．若M+和R2﹣的核外电子层结构相同，则原子序数：R＞MD．离子化合物中不一定含有离子键，含极性共价键的化合物不一定是共价化合物【考点】共价键的形成及共价键的主要类型；离子化合物的结构特征与性质；电解质与非电解质．【专题】化学键与晶体结构．【分析】A.1个CH4分子中含有4个C﹣H，4g甲烷的物质的量==0.25mol；B．HCl属于强电解质；C．核外电子层结构相同的离子中，阴离子原子序数小于阳离子原子序数；D．离子化合物中一定含有离子键，含有极性共价键的化合物不一定是共价化合物．【解答】解：A.1个CH4分子中含有4个C﹣H，4g甲烷的物质的量==0.25mol，1molCH4含有4molC﹣H共价键，即含有NA个C﹣H极性共价键，故A正确；B．HCl是共价化合物，溶于水能电离出阴阳离子而导电，属于电解质，故B错误；C．电子层结构相同的阴阳离子中，阳离子位于阴离子上一周期，所以M在R的下一周期，则原子序数：M＞R，故C错误；D．离子化合物中一定含有离子键，含有离子键的化合物一定是离子化合物，含有极性共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、NH4Cl等，故D错误；故选A．【点评】本题考查了化学键与化合物的关系、化学键的计算、基本概念等知识点，根据原子序数之间的关系、化学键和化合物的关系、基本概念等知识点来分析解答，易错选项是B，液态HCl不导电，但溶于水能导电．\n12．芬兰Enfucell公司制造出一种纸质电池（如图所示），避免了传统电池所带来的金属及碱性化合物的泄漏问题，因而可作为一般的家庭废物加以处理．这种被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰，在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液．电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O═2MnO（OH）+ZnO．下列说法正确的是()A．该电池的正极为锌B．该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C．当0.1molZn完全溶解时，流经电解质溶液的电子个数为1.204×1023D．电池正极反应式为：2MnO2+2e﹣+2H2O═2MnO（OH）+2OH﹣【考点】化学电源新型电池．【分析】由电池总反应Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnO（OH）可知，Zn被氧化，为原电池的负极，电极反应为Zn﹣2e﹣+2OH﹣═ZnO+H2O，MnO2被还原，为原电池的正极，电极反应为MnO2+H2O+e﹣═MnO（OH）+OH﹣．【解答】解：A．根据电池反应式知，Zn元素化合价由0价变为+2价，所以Zn失电子作负极，故A错误；B．该反应中Mn元素化合价由+4价变为+3价，所以二氧化锰得电子，为该电池正极，故B错误；C．电子只能经外电路流动，而不能在电解质溶液中流动，电解质溶液内的电流为阴、阳离子定向移动形成的，故C错误；D．电池负极有反应式为：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═ZnO+H2O，用总反应式减去负极反应式得正极反应式：2MnO2+2e﹣+2H2O═2MnO（OH）+2OH﹣，故D正确；故选D．【点评】本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极发生的反应及元素化合价变化关系是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．13．下列结论错误的是()①微粒半径：K+＞Al3+＞S2﹣＞Cl﹣②氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4③离子的还原性：S2﹣＞Cl﹣＞Br﹣＞I﹣④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te⑤酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO⑥非金属性：O＞N＞P＞Si⑦金属性：Be＜Mg＜Ca＜K．A．只有①B．①③C．②④⑤⑥⑦D．①③⑤【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用．【专题】元素周期律与元素周期表专题．【分析】①原子核外电子排布相同的离子，核电核数越大，半径越大，离子的原子核外电子层数越多，半径越大；②元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定；\n③元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱；④元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强；⑤元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强；⑥同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱；⑦同周期元素从左到右元素的逐渐减弱，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强．【解答】解：①K+、S2﹣、Cl﹣原子核外电子排布相同，核电核数S2﹣＜Cl﹣＜K+，则半径S2﹣＞Cl﹣＞K+，离子的原子核外电子层数越多，半径越大，核外电子层数最小，则半径最小，则有S2﹣＞Cl﹣＞K+＞Al3+，故①错误；②非金属性：F＞Cl＞S＞P＞Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，故②正确；③非金属性：Cl＞Br＞I＞S，元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则还原性：Cl﹣＜Br﹣＜I﹣＜S2﹣，故③错误；④非金属性：Cl＞S＞Se＞Te，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te，故④正确；⑤非金属性：S＞P＞C，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，又H2CO3酸性大于HClO，则有酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO，故⑤正确；⑥因同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，则有O＞N、P＞Si，同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则N＞P，所以有非金属性：O＞N＞P＞Si，故⑥正确；⑦同周期元素从左到右元素的逐渐减弱，则金属性Ca＜K，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则金属性Be＜Mg＜Ca，所以金属性：Be＜Mg＜Ca＜K，故⑦正确．故选：B．【点评】本题考查元素周期表与周期律的递变性，题目难度中等，建议采用排除法可节省时间，学习中注重基础知识的积累．14．NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是()A．石墨I极为正极，石墨II极为负极B．Y的化学式可能为NOC．石墨I极的电极反应式为NO2+NO3﹣﹣e﹣═N2O5D．石墨II极上发生氧化反应【考点】化学电源新型电池．【专题】电化学专题．【分析】A、燃料电池中通氧气的为正极，通燃料的为负极；B、根据氮元素的化合价分析；C、负极上NO2失电子生成N2O5；D、石墨II极为氧气得电子发生还原反应．\n【解答】解：A、燃料电池中通氧气的为正极，通燃料的为负极，则石墨I极为负极，石墨II极为正极，故A错误；B、NO2中氮元素的化合价为+4价，反应后化合价升高，所以Y的化学式为N2O5，故B错误；C、负极上NO2失电子生成N2O5，则石墨I极的电极反应式为NO2+NO3﹣﹣e﹣═N2O5，故C正确；D、石墨II极为氧气得电子发生还原反应，故D错误；故选C．【点评】本题考查了燃料电池，注意正负极的判断、由化合价的变化推测电极产物等，侧重于有关原理的应用的考查，题目难度中等．15．元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸．则下列判断正确的是()A．非金属性：Z＞T＞XB．R与Q的电子数相差26C．气态氢化物稳定性：R＜T＜QD．R、T、Q的最高正价相同【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用．【分析】R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则R为F元素，根据元素在周期表中的位置知，X、T、Z、Q分别是S、Cl、Ar、Br元素，A．同一周期元素，元素非金属性随着原子序数增大而增强；B．R原子序数是9，Q原子序数是35；C．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强；D．R元素非金属性最强，没有正化合价．【解答】解：R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则R为F元素，根据元素在周期表中的位置知，X、T、Z、Q分别是S、Cl、Ar、Br元素，A．同一周期元素，元素非金属性随着原子序数增大而增强，所以非金属性T＞X，Ar属于稀有气体，性质较稳定，故A错误；B．R原子序数是9，Q原子序数是35，则R与Q的电子数相差26，故B正确；C．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性R＞T＞Q，所以氢化物的稳定性R＞T＞Q，故C错误；D．R元素非金属性最强，没有正化合价，T和Q最高正化合价为+7，故D错误；故选B．【点评】本题考查元素周期表和元素周期律综合应用，侧重考查学生分析推断能力，明确元素周期表结构、原子结构、元素周期律即可解答，注意F元素没有正化合价，为易错点．16．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol•L﹣1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是()A．10℃20mL3mol•L﹣1的X溶液B．20℃30mL2mol•L﹣1的X溶液C．20℃10mL4mol•L﹣1的X溶液D．10℃10mL2mol•L﹣1的X溶液\n【考点】反应速率的定量表示方法；化学反应速率的影响因素．【分析】计算出稀释后X溶液的中X的物质的量，最后溶液的体积都为50mL，则X的物质的量越大，X的浓度越大，而浓度越大、温度越高，反应速率越快．【解答】解：A．20mL3mol/L的X溶液，X的物质的量为0.02L×3mol/L=0.06mol；B．30mL2mol/L的X溶液，X的物质的量为0.03L×2mol/L=0.06mol；C．10mL4mol/L的X溶液，X的物质的量为0.01L×4mol/L=0.04mol；D．10mL2mol/L的X溶液，X的物质的量为0.01L×2mol/L=0.02mol，显然四种情况下，X浓度A=B＞C＞D，而温度B=C＞A=D，故反应速率B的反应速率最快，故选B．【点评】本题考查化学反应速率影响因素，涉及温度、浓度对反应速率的影响，难度不大，注意利用控制变量法进行分析解答．17．X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是()A．由mXa+与nYb﹣，得m+a=n﹣bB．X2﹣的还原性一定大于Y﹣C．X、Y一定不是同周期元素D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY【考点】原子结构与元素周期律的关系．【专题】元素周期律与元素周期表专题．【分析】A．简单离子的电子层结构相同，则核外电子数相同；B．简单离子的电子层结构相同，X、Y位于同周期，为非金属元素，原子序数越大的非金属性强，对应离子的还原性弱；C．简单离子的电子层结构相同，X、Y均为阴离子、或均为阳离子在同一周期，否则不在同一周期；D．简单离子的电子层结构相同，X的原子半径大于Y，X可能为金属．【解答】解：A．由mXa+与nYb﹣，离子的电子层结构相同，则核外电子数相同，所以m﹣a=n+b，故A错误；B．简单离子的电子层结构相同，X、Y位于同周期，为非金属元素，Y的原子序数大，则X2﹣的还原性一定大于Y﹣，故B正确；C．简单离子的电子层结构相同，X、Y均为阴离子、或均为阳离子在同一周期，若一个为阳离子一个为阴离子，则一定不在同一周期，故C错误；D．简单离子的电子层结构相同，X的原子半径大于Y，X可能为金属，则不存在气态氢化物，故D错误；故选B．【点评】本题考查具有相同电子层结构的离子，明确X、Y可能为阴离子、阳离子及相对位置是解答本题的关键，题目难度不大．18．将51g由氮气和氢气按1：3的物质的量之比组成的混合气体，在一定条件下通入密闭容器中反应，当N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）达到平衡后，平衡混合气体平均相对分子质量为10.2，则其中含氨的质量为()A．17gB．34gC．51gD．68g【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．\n【分析】将51g由氮气和氢气按1：3的物质的量之比组成的混合气体，计算出氮气、氢气物质的量，结合化学平衡三段式列式计算平衡气体物质的量，依据反应前后质量守恒计算平衡混合气体平均相对分子质量==10.2计算得到．【解答】解：将51g由氮气和氢气按1：3的物质的量之比组成的混合气体，设氮气物质的量为x，则x×28g/mol+3x×2g/mol=51g，x=1.5mol，设反应过程中消耗氮气物质的量为y，则N2（g）+3H2（g）⇌2NH3起始量（mol）1.54.50变化量（mol）y3y2y平衡量（mol）1.5﹣y4.5﹣3y2y平衡混合气体平均相对分子质量为10.2，依据质量守恒计算=10.2，解得：y=0.5mol，所以最后生成氨气物质的量为0.5mol×2=1mol，质量=1mol×17g/mol=17g，故选A．【点评】本题考查化学平衡的计算，明确化学平衡三段法计算的格式及平均相对分子质量的计算即可解答，侧重计算能力的考查，题目难度中等．二、非选择题19．（1）下列物质中：互为同素异形体的有③⑤（填序号，下同），属于同位素的有②⑥，属于同一种物质的有①④．①液氯②Cl③白磷④氯气⑤红磷⑥Cl（2）下列物质中：只存在共价键的是②⑧（填序号，下同），只存在离子键的是⑤⑦，既存在离子键又存在极性共价键的是④⑥，既存在离子键又存在非极性共价键的是③．①Ar②CO2③Na2O2④KOH⑤MgBr2⑥NH4Cl⑦CaO⑧H2SO4（3）用电子式表示MgBr2的形成过程：．【考点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；同位素及其应用；同素异形体；化学键．【分析】（1）同种元素的不同单质互称同素异形体；质子数相同，中子数不同的原子互称同位素；同一物质是分子组成相同，结构相同的物质；（2）根据共价键和和离子键的定义判断．共价键：相邻原子间通过共用电子对形成的化学键，同种元素形成非极性共价键，不同元素形成极性共价键；离子键：阴阳离子通过静电作用形成的化学键；（3）溴化镁是离子化合物，由钠离子与镁离子构成，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边为溴化镁的电子式，中间用箭头连接．【解答】解：（1）③与⑤是磷元素的两种不同的单质，属于同素异形体；②与⑥是同种元素的不同核素，互为同位素；\n①与④都是氯单质，为同一物质；故答案为：③⑤；②⑥；①④；（2）①Ar单原子分子，不存在化学键；②CO2碳原子和氧原子形成极性共价键；③Na2O2中钠离子和过氧根离子间形成离子键；过氧根离子内部氧原子之间形成非极性共价键；④KOH中钾离子和氢氧根离子间形成离子键；氢氧根离子内部氧原子、氢原子间形成极性共价键；⑤MgBr2镁离子与溴离子间形成离子键；⑥NH4Cl铵根离子与氯离子间形成离子键；铵根离子内部氮原子、氢原子间形成极性共价键；⑦CaO钙离子和氧原子间形成离子键；⑧H2SO4氢原子与氧原子之间、氧原子与硫原子间均形成极性共价键；故答案为：②⑧；⑤⑦；④⑥；③．（3）溴化镁是离子化合物，由钠离子与镁离子构成，用电子式表示的形成过程为，故答案为：．【点评】本题考查了同位素、同素异形体的判断、离子键、共价键的判断、电子式等，题目难度不大，解题时抓住定义．20．己知X、Y、Z、W、N、U、V是短周期的主族元素，原子序数依次增大．X与N同主族，且与W都能形成A2B、A2B2型化合物；Z、W的单质常温下均为无色气体；Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍；U原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，试回答下列问题：（1）YW2的电子式；V原子的结构示意图；Z的氢化物结构式为；写出U元素在周期表中的位置第三周期VIA族；N2W2中含有的化学键有离子键、共价键（化学键类型）（2）X、Y、Z、W四种元素（按顺序）可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物，该化合物的稀溶液与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为NH4++HCO3﹣+2OH﹣=NH3．H2O+CO32﹣．【考点】位置结构性质的相互关系应用．【专题】元素周期律与元素周期表专题．【分析】X、Y、Z、W、N、U、V是短周期的主族元素，原子序数依次增大．Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍，则L层电子数为4，故Y为C元素；Z、W的单质常温下均为无色气体，结合原子序数可知Z为N元素、W为O元素；X与N同主族，且与W都能形成A2B、A2B2型化合物，则X为H元素、N为Na元素；U、V处于第三周期，U原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，最外层电子数为6，故U为S元素，则V为Cl，据此解答．【解答】\n解：X、Y、Z、W、N、U、V是短周期的主族元素，原子序数依次增大．Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍，则L层电子数为4，故Y为C元素；Z、W的单质常温下均为无色气体，结合原子序数可知Z为N元素、W为O元素；X与N同主族，且与W都能形成A2B、A2B2型化合物，则X为H元素、N为Na元素；U、V处于第三周期，U原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，最外层电子数为6，故U为S元素，则V为Cl．（1）YW2为CO2，电子式为；V为Cl元素，原子的结构示意图为；Z的氢化物为NH3，结构式为；U为S元素，在周期表中的位置：第三周期VIA族；Na2O2中含有的化学键有：离子键、共价键；故答案为：；；；第三周期VIA族；离子键、共价键；（2）H、C、N、O四种元素（按顺序）可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物，该化合物为NH4HCO3，NH4HCO3的稀溶液与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：NH4++HCO3﹣+2OH﹣=NH3．H2O+CO32﹣，故答案为：NH4++HCO3﹣+2OH﹣=NH3．H2O+CO32﹣．【点评】本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重对化学用语的考查，难度不大．21．请将正确选项的序号填在对应的横线上（每小问可能有1个或多个选项符合题意）A、气体混合物的密度不变B、气体混合物的平均分子量不变C、气体混合物的质量不变D、容器中的压强不变E、混合气体的颜色不变F、容器的体积不变（1）一定温度下，恒容密闭的容器中充入一定量的C（s）和H2O（g），发生反应：C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是ABCD；（2）一定温度，恒容密闭的容器中发生反应：I2（g）+H2（g）⇌2HI（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是E；（3）一定温度，恒压密闭的容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是ABF．【考点】化学平衡状态的判断．【专题】化学平衡专题．【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；【解答】解：（1）一定温度下，恒容密闭的容器中充入一定量的C（s）和H2O（g），发生反应：C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是气体混合物的密度不变、气体混合物的平均分子量不变、气体混合物的质量不变、容器中的压强不变都说明达平衡状态，故答案为：ABCD；（2）一定温度，恒容密闭的容器中发生反应：I2（g）+H2（g）⇌2HI（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是混合气体的颜色不变，故选E；\n（3）一定温度，恒压密闭的容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），上述选项①～⑥中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是气体混合物的密度不变、气体混合物的平均分子量不变、容器的体积不变，都说明达平衡状态，故答案为：ABF．【点评】本题考查了化学平衡状态的判断，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，注意基础知识的掌握．22．将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中，发生反应的化学方程式为：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，已知D的平均反应速率为0.1mol/（L•min），填写下列空白：（1）平衡时B的转化率为20%；（2）平衡时容器内的压强与原容器内压强的比值为10：11．【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．【分析】将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，则3+1＞x+2，则x＜2，故x=1，平衡时D的平均反应速率为0.1mol/（L•min），则生成D为0.1mol/（L•min）×5min×2L=1mol，则：3A（g）+B（g）⇌C（g）+2D（g）起始量（mol）：32.500转化量（mol）：1.50.50.51平衡量（mol）：1.520.51（1）转化率=×100%；（2）恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比．【解答】解：将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，则3+1＞x+2，则x＜2，故x=1，平衡时D的平均反应速率为0.1mol/（L•min），则生成D为0.1mol/（L•min）×5min×2L=1mol，则：3A（g）+B（g）⇌C（g）+2D（g）起始量（mol）：32.500转化量（mol）：1.50.50.51平衡量（mol）：1.520.51（1）平衡时B转化率=×100%=20%，故答案为：20%；（2）恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比，则平衡时容器内的压强与原容器内压强的比值为（1.5+2+0.5+1）mol：（3+2.5）mol=10：11，故答案为：10：11．【点评】本题考查化学平衡计算，关键是确定C的系数，注意三段式解题法在化学平衡计算中应用．23．分析如图所示的四个装置，回答下列问题：（1）装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为：a中2H++2e﹣═H2↑b中Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O（2）装置c中产生气泡的电极为铁电极（填“铁”或“铜”），装置d中铁电极上的电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+．\n【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】（1）在稀H2SO4溶液中，镁比铝活泼，铝电极作正极，在NaOH溶液中，铝比镁活泼，铝电极作负极；（2）在浓硝酸中，铁被钝化，铁电极作正极，正极上发生NO3﹣的还原反应，产生气泡，装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀，铜电极作正极，铁是负极，负极上发生失电子的氧化反应．【解答】解：（1）①在稀H2SO4溶液中，镁比铝活泼，铝电极作正极，正极的电极反应式为2H++2e﹣═H2↑．在NaOH溶液中，铝比镁活泼，铝电极作负极，负极的电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O，故答案为：2H++2e﹣═H2↑；Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O；（2）在浓硝酸中，铁被钝化，铁电极作正极，正极上发生NO3﹣的还原反应，产生气泡，装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀，铜电极作正极，铁是负极，发生失电子的氧化反应，电极反应为：Fe﹣2e﹣=Fe2+，故答案为：铁；Fe﹣2e﹣=Fe2+．【点评】本题综合考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握原电池的工作原理，答题时注意体会电极方程式的书写方法，难度不大24．将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷的体积为VL．（1）0＜V≤44.8L时，电池负极电极反应为CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O；（2）当消耗甲烷的体积为22.4L（标况下）时，转移电子的物质的量为8mol；此时溶液中KOH的物质的量浓度为1mol/L；（假设溶液体积不变）．【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】n（KOH）=2mol/L×2L=4mol，可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；根据甲烷的量计算生成的二氧化碳的量，结合反应方程式判断反应产物及发生的反应，由此分析解答．【解答】解：n（KOH）=2mol/L×2L=4mol，可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；\n（1）当0＜V≤44.8L时，0＜n（CH4）≤2mol，则0＜n（CO2）≤2mol，只发生反应①②，且KOH过量，则电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，所以负极反应为：CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O；故答案为：CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O；（2）当消耗甲烷的体积为22.4L，n（CH4）=1mol，则电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，则转移电子的物质的量为8mol，消耗氢氧化钾为2mol，则此时溶液中KOH的物质的量浓度为=1mol/L，故答案为：8mol；1mol/L．【点评】本题考查了通过计算书写燃料电池的电极反应式等重要考点，涉及的知识点较多，综合性较强，难度较大．25．某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如图所示的实验装置进行实验．（1）装置A中的反应为2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中的氧化剂是KMnO4，生成71gCl2转移的电子是2mol．（2）装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是尾气处理，防止污染空气．（3）打开A、C中分液漏斗的活塞，一段时间后关闭活塞．待反应完全后，小组同学又继续如下实验．①甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成．甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应，理由是该反应中生成了Cl﹣（填离子符号）．②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为A中生成的Cl2中混有杂质，应该在装置A、B间增加一个洗气瓶，然后再按甲同学的方法即可得到正确结论．乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl，洗气瓶中盛有试剂的名称是饱和食盐水．③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理．丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应．溶液X是a（填选项序号）．a．BaCl2溶液b．Ba（OH）2溶液c．Ba（NO3）2溶液d．品红溶液SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4．【考点】性质实验方案的设计．【专题】实验设计题．【分析】装置图分析可知装置A是制备氯气的发生装置，装置C是制备二氧化硫的发生装置，氯气和二氧化硫通入装置B中的水，是否发生反应，设计实验教学分析验证，实质是二氧化硫和氯气在水中反应生成硫酸和氯化氢，注意氯气中的杂质气体分析和除杂，（1）元素化合价升高的失电子做还原剂，元素化合价降低的做氧化剂，化学方程式中电子守恒计算生成71gCl2转移的电子物质的量；（2）氯气有毒污染空气，不能排放需要用氢氧化钠吸收剩余氯气；\n（3）①二氧化硫和氯气发生氧化还原反应生成了氯化氢，氯离子遇到银离子生成白色沉淀；②制备氯气中含有氯化氢和水蒸气，氯化氢进入B中溶于水也会生成氯离子，需要在AB间增加一个洗气瓶，用饱和食盐水除去；③二氧化硫被氯气氧化为硫酸，结合磷酸根离子检验证明二氧化硫和氯气发生了反应；【解答】解：（1）元素化合价升高的失电子做还原剂，元素化合价降低的做氧化剂，装置A中的反应为2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中的氧化剂是KMnO4，生成氯气5mol×71g/mol=355g，电子转移10mol，则生成71gCl2转移的电子是2mol，故答案为：KMnO4，2；（2）氯气有毒污染空气，不能排放需要用氢氧化钠吸收剩余氯气，装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收氯气尾气处理，防止污染空气，故答案为：尾气处理，防止污染空气；（3）①二氧化硫和氯气发生氧化还原反应生成了氯化氢，氯离子遇到银离子生成白色沉淀，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成．甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应的依据是氯气被还原为氯离子，故答案为：Cl﹣；②制备氯气中含有氯化氢和水蒸气，氯化氢进入B中溶于水也会生成氯离子，乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl，需要在AB间增加一个洗气瓶，用饱和食盐水除去，故答案为：HCl，饱和食盐水；③二氧化硫被氯气氧化为硫酸，结合磷酸根离子检验证明二氧化硫和氯气发生了反应，丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X含钡离子，且不能和二氧化硫发生反应，选项中a、氯化钡溶液可以检验硫酸根离子存在，证明二氧化硫和氯气发生了反应，故a正确；b、氢氧化钡和二氧化硫反应生成亚硫酸钡沉淀，不能说明二氧化硫和氯气发生反应，故b错误；c、硝酸钡溶液中存在硝酸根离子，二氧化硫在溶液中被氧化为硫酸，也会生成硫酸钡沉淀，不能说明二氧化硫和氯气反应，故c错误；d、氯气和二氧化硫按照1：1通入品红溶液反应，品红溶液不褪色，不能说明二氧化硫和氯气发生反应，故d错误；SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是：SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4故答案为：a，SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4．【点评】本题考查了化学实验探究，物质性质、反应过程分析、离子检验和实验设计是解题关键，题目难度中等．
