湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试卷(含解析)

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湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试卷(含解析)

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湖南师大附中2024-2025学年度高一第二学期期中考试
化  学
时量:75分钟 满分:100分
得分:____________
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23
Si~28 S~32 Fe~56 Cu~64
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一项符合题意)
                           
1.近年来,具有特殊性质的新型无机非金属材料迅速发展,下列有关新型无机非金属材料的叙述正确的是
A.氮化硅陶瓷是一种新型硅酸盐材料,可用于制造发动机部件,其化学式为Si3N4
B.利用二氧化硅的半导体性能,可以制成太阳能电池
C.碳化硅的硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承
D.富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,属于有机材料
2.化学是一门以实验为基础的科学,下列有关操作正确的是
A.用pH试纸测定新制SO2水溶液的酸碱度
B.用pH试纸测定新制氯水的酸碱度
C.用玻璃棒蘸取浓硫酸靠近收集氨气的试管口验证氨气已收集满
D.用带橡胶塞的无色试剂瓶保存浓硝酸
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.一定温度与压强下,1 mol N2与足量H2充分反应,生成NH3分子的个数为2NA
B.标准状况下,11.2 L CO2和SO2的混合气中含氧原子数为NA
C.28 g晶体硅中,Si—Si的数目为4NA
D.标准状况下,2.24 L Cl2溶于水所得氯水中含氯微粒总数为0.2NA
4.用如图所示装置完成相应实验(a、b、c中分别盛有试剂1、2、3),能达到实验目的的是
选项 试剂1 试剂2 试剂3 实验目的
A 双氧水 MnO2 浓硫酸 制取干燥的H2
B 浓硫酸 Cu片 浓硫酸 制取干燥的SO2
C 浓盐酸 KMnO4 饱和NaCl溶液 制取Cl2并除去HCl
D 浓硝酸 Fe片 H2O 制取干燥的NO2
5.下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.SO2使溴水褪色:SO2+Br2+2H2O===4H++SO+2Br-
B.二氧化硅与足量碳在高温下反应: SiO2+CSi+CO2↑
C.实验室制备氨气的原理:NH4ClNH3↑+HCl↑
D.向Na2SO3溶液中滴加稀硝酸:SO+2H+===SO2↑+H2O
6.下列有关电化学知识的叙述正确的是
A.反应CaO+H2O===Ca(OH)2可以放出大量的热,故可将该反应设计成原电池,使其中的化学能转化为电能
B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置的盐桥中可以是装有含琼脂的KCl饱和溶液
C.原电池的两极可以是同样的材料
D.将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,则铁作负极,铜作正极
7.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示,下列说法错误的是
A.CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B.将10 L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1)转化为SO,理论上共需要0.3 mol O2
C.过程Ⅰ后溶液碱性增强
D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2S2-+4MnO+9H2O===4Mn(OH)2↓+S2O+10OH-
8.氢卤酸的能量关系如图所示。下列说法正确的是
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1>0
B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小
C.相同条件下,HCl的(ΔH3+ΔH4)比HI的大
D.一定条件下,气态原子生成1 mol H—X放出a kJ能量,则该条件下ΔH2=-a kJ·mol-1
9.被称为“软电池”的纸质电池,采用一个薄层纸片(在其一边镀锌,在其另一边镀二氧化锰)作为传导体,在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液,总反应为Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnO(OH)。下列说法不正确的是
A.当该电池消耗2 mol MnO2时,与铅酸蓄电池消耗0.5 mol Pb产生的电量相等
B.该电池二氧化锰为正极,发生还原反应
C.当0.1 mol Zn完全溶解时,电池外电路转移的电子数约为1.204×1023
D.电池正极反应式为MnO2+e-+H2O===MnO(OH)+OH-
10.下列各组离子,本来能大量共存,通入过量的某种气体后各离子仍能大量存在的是
选项 溶液中的离子 通入的过量的气体
A NO、Na+、I- HCl
B HS-、Na+、MnO、SO SO2
C Al3+、Cl-、K+、NO CO2
D Mg2+、Na+、SO、Cl- NH3
11.浓硫酸分别和三种钠盐反应,反应现象如图所示。下列分析不正确的是
A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-
B.③中体现浓硫酸的强酸性,未体现氧化性
C.②中试管口出现白雾是HCl遇水蒸气所致
D.对比①和③可以说明氧化性:Br2>SO2
12.已知碘化氢分解吸热,由以下两步完成:2HI(g)―→H2(g)+2I·(g);2I·(g)―→I2(g),下列图像最符合上述反应历程的是
,B)
,C) (D)
13.建构数学模型来研究化学问题,既直观又简洁。下列建构的数轴模型正确的是
A.钠在氧气中燃烧,钠的氧化产物:
B.向烧碱溶液中通入SO2:
C.分散系的分类:
D.向FeBr2溶液中通入Cl2,铁元素存在形式(已知还原性:Fe2+>Br-):
14.向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是
A.n1=0.70
B.a表示Fe2+的关系曲线
C.P点时,n(Fe2+)=0.375 mol
D.向P点溶液中加入铜粉,最多可溶解14.4 g
选择题答题卡
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 得分
答案
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(13分)铁黄(FeOOH)是一种重要的化工原料,一种以硫酸渣(含FeO、Fe3O4、SiO2、CuO)为原料生产铁黄的工艺流程如下:
(1) 铁黄中铁的化合价为__________,铁元素在元素周期表中的位置为______________。
(2) “滤渣1”的主要成分是________(填名称)。
(3)“酸溶”时Fe3O4与硫酸发生反应的离子方程式为____________________________________;“还原”过程中所加的试剂X最适宜的是________(填化学式,下同),“滤渣2”的主要成分为________________________________________________________________________。
(4)“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为____________________________________。
(5)带结晶水的铁黄产品也可用Fe2O3·xH2O表示,为了测定所制备铁黄的x值,进行如下操作:用分析天平准确称量m1 g样品置于坩埚中加热、冷却后称量,经过重复操作,当达到恒重时,残留固体质量为m2 g,则x=____________(用含m1、m2的代数式表示)。
16.(15分)亚硝酸钠(NaNO2)在生活中应用十分广泛,它是一种白色固体,外观与NaCl极其相似;NaNO2可作食品护色剂,少量添加可防止肉毒杆菌在肉类食品中生长。某化学兴趣小组查阅资料得知:2NO+Na2O2===2NaNO2,该学习小组利用下列装置制备干燥的NaNO2。(夹持及加热装置略去,部分仪器可重复使用)
已知:①NO能被高锰酸钾氧化,但不能被浓硫酸氧化。
②酸性高锰酸钾溶液可将NO、NO氧化成NO。
回答下列问题:
Ⅰ.NaNO2的制备:
(1)装置A中盛装铜单质的仪器名称是________________,仪器按气流方向连接顺序为b→________________________________________________________________________。
(2)反应开始前打开止水夹a,通入过量氮气的目的是________________________________;反应结束后打开止水夹a,再通入过量氮气的目的是______________________________。
(3)装置D的作用是______________________________________。
(4)判断Na2O2已被NO反应完全的现象是____________________________________。
(5)写出装置E中发生反应的离子方程式:______________________________________________。
Ⅱ.测定NaNO2的纯度(假设杂质不参与反应):
(6)准确称取反应后的固体3.000 g于烧杯中,加入蒸馏水溶解,配成250 mL溶液;取出25.00 mL于锥形瓶中,滴入0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液至恰好完全反应,用去16.00 mL酸性KMnO4溶液。固体中NaNO2的纯度为________________%。
17.(15分)已知A、B、C、D、E、F、G、H是原子序数依次增大的短周期主族元素,A的某种原子核内没有中子,A和D,C和G分别为同一主族元素,B原子的最外层电子数比次外层多3,F的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应,G的单质常出现在火山口。
(1)C、D分别形成的简单离子中,半径较大的是____________(填离子符号)。
(2)G和H的最高价氧化物的水化物酸性较强的是________________(填化学式)。
(3)由A、C、D形成的化合物中化学键的类型为__________________,C、D形成摩尔质量为78 g·mol-1的化合物的电子式为____________________________,由A、B形成的18e-化合物的结构式为________________________。
(4)甲烷(CH4)可与C2组成燃料电池,其装置如图甲所示。E、F的单质可与氢氧化钠溶液形成原电池,其装置如图乙所示。
①图甲中,Pt1电极上的电极反应式为______________________,每转移2 mol电子,消耗标准状况下CH4的体积为________L。
②请写出图乙原电池负极的电极反应式:__________________________,溶液中Na+向____________(填“E”或“F”)极移动。
18.(15分)化学反应中的热效应又称反应热,包括燃烧热、中和热等,其数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
(1)若1 g石墨完全燃烧放出的热量为a kJ,则表示石墨燃烧热的热化学方程式为__________________________________________。甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(CH4和CO2)直接转化为合成气(主要成分为CO和H2),反应方程式为CH4(g)+CO2(g)??2CO(g)+2H2(g)。已知几种物质的燃烧热如下表:
物质 CH4(g) CO(g) H2(g)
燃烧热/(kJ·mol-1) 893 283 286
则上述甲烷干重整反应CH4(g)+CO2(g)??2CO(g)+2H2(g)的 ΔH=__________kJ·mol-1。
(2)利用如图所示装置测定中和反应的反应热的实验步骤如下:
①测出盐酸的温度为20.1 ℃,用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入内筒中;
②测出NaOH溶液的温度为20.3 ℃,用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液;
③将NaOH溶液沿玻璃棒分几次缓慢倒入内筒中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度为23.4 ℃。
上述实验步骤中一处不合理的操作应改成:____________________________________,实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是__________________。假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,根据以上数据可计算出中和反应的反应热ΔH=__________kJ·mol-1(保留三位有效数字),如果采用氨水代替NaOH溶液,测得的中和反应的反应热ΔH________(“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)===CH2===CH2(g)+4H2O(g)。几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下,规定单质具有的能量为0,测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量):
物质 CO2(g) H2(g) CH2===CH2(g) H2O(g)
能量/(kJ·mol-1) -394 0 52 -242
则该反应的ΔH=__________ kJ·mol-1。
已知几种化学键的键能如表所示:
化学键 C===O H—H C===C C—H H—O
键能/(kJ·mol-1) 803 436 615 a 463
则a=__________。■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
湖南师大附中2024一2025学年度高一第二学期期中考试
化学答题卡
姓名
准考证号
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真核对条形码上的姓
名、准考证号和科目:
注意事项
2.选择趣部分请按趣号用2B铅笔填涂方框,修改时用橡皮擦干净,不留痕迹:
正确
考生条形码区
3.非选择愿部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,否则作答无效:
填涂
(正面朝上,切勿贴出虚线方框)
4.在草稿纸、试题卷上答题无效:
5.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁。
示例
此方框为缺考考生标记,由监考员用2B铅笔填涂。

选择题

1
A B

D
6
A回
网D
11回网D
2
A


)
7
A
I


12 A]
B

8
A围

13AB回D
4
14田


@

10四回


非选择题
15.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
16.(1)
(2)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
(3)
(4)
(5)
(6)
17.(1)
(2)
(3)
(4)①

18.(1)
(2
(3)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!湖南师大附中2024-2025学年度高一第二学期期中考试
化学参考答案
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一项符合题意)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 C A B C A C C A A C D A B D
1.C 【解析】氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,可用于制造发动机部件,其化学式为Si3N4,不属于硅酸盐,A错误;利用硅的半导体性能,可以制成太阳能电池,B错误;碳化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承,C正确;富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,属于新型无机非金属材料,不是有机材料,D错误。
2.A 【解析】SO2的水溶液显酸性,用pH试纸测定新制SO2水溶液的pH,可判断其酸碱度,A正确;新制氯水有漂白性,不能用pH试纸测定其pH,B错误;浓硫酸不具有挥发性,靠近收集氨气的试管口没有明显现象,不能验证氨气已收集满,C错误;浓硝酸可腐蚀橡胶且受热或光照分解,应保存在带玻璃塞的棕色细口瓶中,D错误。
3.B
4.C 【解析】双氧水在MnO2催化作用下分解放出氧气,故不选A;常温下,铜和浓硫酸不反应,故不选B;浓盐酸和高锰酸钾在常温下反应放出氯气,用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,故选C;常温下,铁在浓硝酸中钝化,故不选D。
5.A 【解析】二氧化硫使溴水褪色是因为二者发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++SO+2Br-,故A正确;二氧化硅与足量碳在高温下的反应为 SiO2+2CSi+2CO↑,故B错误;实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合固体制备氨气,反应原理为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,故C错误;向Na2SO3溶液中滴加稀硝酸,二者发生氧化还原反应,正确的离子方程式为2NO+3SO+2H+===3SO+2NO↑+H2O,故D错误。
6.C
7.C 【解析】CaSO4·2H2O俗名生石膏,属于结晶水合物,具有固定的组成和性质,属于纯净物中的盐类,故A正确;10 L上清液中的S2-的物质的量=(10×480×10-3)g÷32 g/mol=0.15 mol,根据物质转化过程可知,S2-转化为S2O过程中需要消耗氧气,S2O转化为SO也需要消耗氧气,在转化过程中,硫元素的化合价由-2价变成+6价,S2-共失去0.15 mol×8=1.2 mol电子,1 mol O2在反应中得到4 mol电子,所以将10 L上清液中的S2-转化为SO,理论上共需要O2的物质的量=1.2 mol÷4=0.3 mol,故B正确;过程Ⅰ中发生反应:2Mn(OH)2+O2+4OH-===2MnO+4H2O,反应消耗OH-,溶液的碱性减弱,故C错误;根据转化关系图,过程Ⅱ中S2-与MnO反应生成S2O和Mn(OH)2,反应的离子方程式为2S2-+4MnO+9H2O===4Mn(OH)2↓+S2O+10OH-,故D正确。
★8.A 【解析】由于HF气体溶于水放热,则HX(aq)―→HX(g)吸收热量,故ΔH1>0,A正确;由于HCl比HBr稳定,则相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大,B错误;ΔH3+ΔH4代表H(g)―→ H+(aq)的焓变,与HX中的X无关,C错误;一定条件下,气态原子生成1 mol H—X放出a kJ能量,则断开1 mol H—X形成气态原子吸收a kJ能量,即ΔH2=+a kJ·mol-1,D错误。
9.A
10.C 【解析】NO、Na+、I-之间不发生反应,可以大量共存,但通入HCl后溶液呈酸性,NO、H+、I-之间会发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;HS-、MnO之间发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;Al3+、Cl-、K+、NO之间不发生反应,当通入CO2后也不能发生反应,因此可以大量共存,C符合题意;通入NH3后,Mg2+与NH3·H2O反应转化为Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,D不符合题意。
★11.D 【解析】①中试管上部有红棕色气体,为Br2蒸气,说明浓硫酸可以将Br-氧化,②中试管上部无明显现象,说明浓硫酸不能将Cl-氧化成Cl2,否则应有黄绿色气体出现,所以对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-,A正确;③中发生的反应是Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O,不是氧化还原反应,体现的是浓硫酸的强酸性,B正确;②中试管口出现的白雾为HCl,②中反应原理是高沸点、难挥发性酸制易挥发性酸,C正确;③中发生的反应不是氧化还原反应,不能说明氧化性:Br2>SO2,D错误。
12.A 【解析】根据题干描述,碘化氢分解的总反应是吸热的,而第二步反应2I·(g)―→I2(g)是成键过程,一定放热,故第一步必然吸热,观察给出的图像可得,A符合题意。
13.B 【解析】钠在氧气中燃烧只能生成过氧化钠,常温下和氧气反应生成氧化钠,故A错误;由方程式2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O、NaOH+SO2===NaHSO3可知,=2时生成Na2SO3,=1时生成NaHSO3,故B正确;溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径,胶体粒子的微粒直径在1~100 nm之间,分散质微粒直径小于1 nm的是溶液,大于100 nm的是浊液,故C错误;已知还原性:Fe2+>Br-,氯气先和亚铁离子反应生成铁离子,=1∶2,当氯气过量时溴离子也反应生成溴单质,=3∶2,故D错误。
14.D 【解析】向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,首先发生反应:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O,1 mol HNO3和1 mol H2SO4中含有3 mol H+,1 mol NO完全反应需消耗4 mol H+,H+不足量,则产生Fe3+的物质的量为n(Fe3+)= mol,即n1=0.75 mol,A错误;先后发生反应:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O、2Fe3++Fe===3Fe2+,a是表示Fe3+的关系曲线,则b是表示Fe2+的关系曲线,B错误;当铁过量,会发生反应:2Fe3++Fe===3Fe2+,设被还原的Fe3+物质的量为x mol,则反应产生Fe2+的物质的量为1.5x mol,n2点时Fe3+和Fe2+的物质的量相等,0.75-x=1.5x,解得x=0.3,此时溶液中Fe2+的物质的量n(Fe2+)=1.5x=1.5×0.3 mol=0.45 mol,即P点时,n(Fe2+)=0.45 mol,C错误;向P点溶液中加Cu,发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,设加入铜的质量是y g,根据方程式可知:2 mol Fe3+反应消耗64 g Cu,而P点溶液中含有Fe3+的物质的量是0.45 mol,则其反应消耗Cu的质量为m(Cu)=×64 g=14.4 g,D正确。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(13分,除标记外,每空2分)
(1)+3(1分) 第四周期第Ⅷ族
(2)二氧化硅(1分)
(3)Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O Fe(1分) Fe和Cu
(4)FeSO4+2NH4HCO3===Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑
(5)
★16.(15分,除标记外,每空2分)
(1)三颈烧瓶(1分) g→h→e→f→c→d→e→f→i或g→h→e→f→d→c→e→f→i
(2)通入过量氮气排除装置中的空气,防止NO转化成NO2,防止CO2与Na2O2反应和氧气将NaNO2氧化为NaNO3 将整个装置中残留的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中吸收,防止氮氧化合物污染空气
(3)除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO
(4)装置B中淡黄色固体完全变为白色
(5)3MnO+5NO+4H+===3Mn2++5NO+2H2O
(6)92
【解析】根据制备原理,结合提示2NO+Na2O2===2NaNO2可知,反应开始前通入氮气排除装置内的空气,然后浓硝酸与Cu反应制取NO2,用盛水的洗气瓶将二氧化氮转化为NO,再用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥NO,防止水蒸气与过氧化钠反应产生氧气进而影响产品纯度,最后用酸性高锰酸钾溶液除去过量的NO防止污染环境。
(1)装置A的三颈烧瓶中铜和分液漏斗中的浓硝酸反应制取二氧化氮,在盛水的洗气瓶中二氧化氮和水反应生成NO,在盛有浓硫酸的洗气瓶中将NO干燥,通入直玻璃管中与过氧化钠反应,后接盛有浓硫酸的洗气瓶防止后续装置中水蒸气进入直玻璃管,最后用盛有酸性高锰酸钾溶液的烧杯吸收未反应完的NO,防止污染空气。
(2)空气中的CO2会和Na2O2反应生成Na2CO3,空气中的氧气则会把产品中NaNO2氧化成NaNO3,故反应开始前打开止水夹a,通入过量氮气排除装置中的空气。反应结束后打开止水夹a,继续通入过量氮气,则是将整个装置中残留的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中吸收,防止氮氧化合物污染空气。
(3)NO2和水反应可以产生NO,则装置D的作用是除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO。
(4)Na2O2为淡黄色固体,而NaNO2为白色固体,故判断Na2O2已被NO反应完全的现象是装置B中淡黄色固体完全变为白色。
(5)装置E中酸性高锰酸钾溶液可氧化NO气体,自身被还原为锰离子,氧化NO为硝酸根离子,反应的离子方程式为3MnO+5NO+4H+===3Mn2++5NO+2H2O。
(6)依据电子守恒,KMnO4和NaNO2的关系为:2KMnO4~5NaNO2,则样品中NaNO2的物质的量n(NaNO2)=n(KMnO4)×=16×10-3L×0.1 mol·L-1×=0.004 mol,则m(NaNO2)=0.004 mol×10×69 g·mol-1=2.76 g,则NaNO2的纯度=×100%=92%。
17.(15分,除标记外,每空2分)
(1)O2-(1分)
(2)HClO4(1分)
(3)离子键和(极性)共价键 Na+Na+ NHHNHH
(4)①CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O 5.6  ②Al-3e-+4OH-===[Al(OH)4]-  E(1分)
【解析】A、B、C、D、E、F、G、H是原子序数依次增大的短周期主族元素,A的某种原子核内没有中子,A为H;B原子的最外层电子数比次外层多3,B为N;F的最高价氧化物的水化物既能与强酸反应也能与强碱溶液反应,F为Al;G的单质常出现在火山口,G为S;A与D同主族,D原子序数大于N小于Al,D为Na;C和G同主族,C为O;则E为Mg,H为Cl,据此分析。
★18.(15分,除标记外,每空2分)
(1)C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-12a kJ·mol-1 +245
(2)将NaOH溶液一次性迅速倒入内筒中 将酸完全中和 -53.5 偏大(1分)
(3)-128 409.25
【解析】(1)1 g石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量为a kJ,1 mol 石墨完全燃烧放热12a kJ,则热化学方程式为C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-12a kJ·mol-1。
根据表格燃烧热数据,可知以下热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-893 kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2=-286 kJ·mol-1
依据盖斯定律,将反应①-②×2-③×2得甲烷干重整反应CH4(g)+CO2(g)??2CO(g)+2H2(g) ΔH=(-893 kJ·mol-1)-(-283 kJ·mol-1)×2-(-286 kJ·mol-1)×2=+245 kJ·mol-1。
(2)反应时为了减少热量损失,需要迅速使酸碱混合反应,上述实验步骤中不合理的操作应为③,改成:将NaOH溶液一次性迅速倒入内筒中,用稍过量的碱是为了将酸反应完。平均温度变化值为 ℃=3.2 ℃,50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液的总质量m=100 mL×1 g/cm3=100 g,c=4.18 J/(g·℃),生成0.025 mol的水放出热量Q=cmΔT=4.18 J/(g·℃)×100 g×3.2 ℃=1 337.6 J=1.337 6 kJ,则该实验测得的中和热ΔH=-≈-53.5 kJ·mol-1,如果采用氨水代替氢氧化钠溶液,由于一水合氨的电离吸热,测得的中和反应的放热偏少,焓变偏大。
(3)根据反应物和产物能量差值,算出焓变,再根据焓变计算键能。
(这是边文,请据需要手工删加)

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