化学反应及其能量变化 碱金属

化学反应及其能量变化 碱金属 本试分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，共45分；第Ⅱ卷为非选择题，共55分。满分100分，考试时间为90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共45分） 一、选择题（每题3分,共45分） 1．下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）[来源:Zxxk.Com] A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O 2．下列做法中用到物质氧化性的是 （ ） A．明矾净化水 B．纯碱除去油污 C．臭氧消毒餐具 D．食醋清洗水垢 3．下列各组中的两物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对产物没有影响的是（ ） A．Na2O2和CO2 B．Na与O2 C．NaOH与CO2 D．碳与O2 4．在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是 （　　） A．NH4+、Ba2+、Cl—、NO3－ B．K+、AlO2－、Cl－、SO42－ C．Ca2+、Mg2+、NO3—、HCO3－ D．Na+、Cl－、CO32－、SO32－ 5．某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H＋和产生CO2的物质的量 之比为6︰5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 （ ） A．1︰1 B．1︰2 C．1︰3 D．1︰4 6．下列离子方程式书写正确的是（ ） A．AgNO3溶液滴入少量的Na2S溶液 2Ag＋＋S2-=== Ag2S↓ B．过量的CO2通入Ca（ClO）2溶液中 ClO－＋CO2＋H2O=== HCO3－＋HClO C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液 CO32－＋2H+===CO2↑＋H2O[来源:学|科|网] D．向Ba（OH）2溶液中加入少量的NaHSO3溶液 2HSO3－＋Ba2＋＋2OH-=== BaSO3↓＋SO32－＋2H2O 7．金属钠在空气中燃烧生成Na2O2和Na2O的混合物，取此燃烧产物7.48g溶于水制成1L溶液，取10mL用0.1mol·L－1的盐酸20mL恰好中和，可知该燃烧产物中Na2O的质量分数是 （ ） A．16.6% B．20.2% C．80% D．78.4% 8．有下列物质：酸：盐酸、硝酸、醋酸、稀硫酸；盐（包括正盐和酸式盐）：钾盐、钠盐、 钡盐。在水溶液中相互混合反应，符合离子方程式： 的化 学反应方程式共有 （ ） A．10个 B．8个 C．6个 D．4个 9．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为 0.50mol·L－1的HCl溶液中和，则该生成物的成份是 （ ） A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2 10．下列实验设计中合理的是 （ ） A．加入NaOH浓溶液，然后过滤，除去氯化铵溶液中的杂质氯化镁 B．用NaOH溶液作试剂，除去Cu2＋溶液中的杂质Mg2＋ C．用盐酸作试剂，检验NaOH溶液是否已经变质 D．常温下不用其他试剂，可区别BaCl2、NaNO3、Na2SO3、Na2SO4三种溶液 11．有一些在空气中暴露的KOH固体，经分析测知含水2.8％，含K2CO3 37.3％，取1g该样品投入25mL 2 mol·L－1的盐酸中后，再加1.07mol·L－1的KOH溶液中和剩余的酸，用去30.8mL，蒸干反应后溶液得到的固体是 （ ） A．3.725g B．0.409g C．3.316g D．1g 12．一定体积的ＫＭｎＯ4溶液恰好能氧化一定质量的ＫＨＣ2Ｏ4·Ｈ2Ｃ2Ｏ4·2Ｈ2Ｏ。若用0.1000ｍｏｌ·Ｌ－1的NaOH溶液中和相同质量的ＫＨＣ2Ｏ4·Ｈ2Ｃ2Ｏ4·2Ｈ2Ｏ， 所需ＮａＯＨ溶液的体积恰好为ＫＭｎＯ4溶液的3倍，则ＫＭｎＯ4溶液的浓度（mol·L-1）为 （　　） （提示：①Ｈ2Ｃ2Ｏ4是二元弱酸 ②10[KHC2O4·H2C2O4]＋8KMnO4＋17H2SO4＝8MnSO4＋9K2SO4+40CO2↑+32H2O） Ａ．0.008889 Ｂ．0.08000 Ｃ．0.1200 Ｄ．0.2400 13．化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如题13图所示，该反应的热化学方程式是 （　　） A．N2（g）+3H2（g）=2NH3（1）; △H=2（a-b-c）kJ·mol-1 B．N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）; △H=2（b-a）kJ·mol-1 C． N2（g）+ H2（g）=NH3（1）; △H=（h+c-a）kJ·mol-1 D． N2（g）+ H2（g）=NH3（g）; △H=（a+b）kJ·mol-1 14．某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba（NO3）2三种杂质中的一种或二种。现将l3.8g样品加入足量水，样品全部溶解，再加入过量的CaCl2溶液，得到9g沉淀。对样品所含杂质的正确的判断（　　） A．肯定有KNO3 B．肯定有KNO3，可能还含有Na2CO3 C．肯定没有Ba（NO3）2，可能有KNO3 D．肯定没有Na2CO3和Ba（NO3）2 15．从资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O=7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下列说法正确的是 （ ） A．Cu2S既是氧化产物，又是还原产物 B．5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移[来源:Zxxk.Com] C．产物中 离子有一部分是氧化产物 D．FeS2只作还原剂 第Ⅱ卷（55分） 二、非选择题（55分） 16．（9分）A、B、C是周期中短周期元素间组成的三种常见化合物，甲、乙、丙是三种单质，这些单质和化合物之间存在如下的关系： 试完成下列空白： （1）A、B、C的化学式分别为_________、_________、_________。[来源:学科网ZXXK] （2）单质甲与化合物B反应的离子方程式为：_______________________________。 （3）在A、B、C三种化合物中，必定含有的元素是_________（用甲、乙、丙表示）。 17．（9分）已知单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中，反应的离子方程式为：[来源:Z_xx_k.Com] aFe＋ ＋cH＋=dFe2＋＋fFe3＋＋g NO↑＋hN2O↑＋kH2O（化学计量数a～k均为正整数）。 回答下列问题： 　 （1）根据反应中氮、氢、氧三种元素的原子个数守恒，可得c、g、h的关系式（用一个代数式表示。下同） __________________。 （2）根据反应中离子的电荷守恒，可得b、c、d、f的关系式是__________________。 （3）根据反应中电子转移的总数相等，可得d、f、g、h的关系式是__________________。 18．（8分）在氯酸钾的分解反应里，关于二氧化锰的催化机理到目前还没有肯定的解释，鉴于反应制得的氧气中有氯气的气味，生成的KCl又略带紫红色的客观事实，一种分析认为其反应过程如下： ①2KClO3+2MnO2=======2KMnO4+Cl2↑+O2↑ ②2KMnO4=======K2MnO4+MnO2+O2↑ ③Cl2+K2MnO4＝2KCl+MnO2+O2 试回答下列问题： （1）氯酸钾分解反应的总方程式为______，若有1.5 mol KClO3完全分解可制得氧气质量____。 （2）反应①中的氧化剂是__________，生成1 mol O2转移电子物质的量_________。 （3）按上述三步反应过程分析，若要制得6 mol O2，总共有_______ mol电子发生转移。 19．（9分）在一定条件下，下列物质间可发生下图所示的转化。 请填空： （1）若气体乙常用于气割和气焊，则反应①的化学方程式为____________________，将气体丙通入溶液B中，离子反应方程式为________________________。 （2）若固体A是一种盐，由第三周期的两种元素组成，它与水剧烈反应生成的C和乙的物质的量之比为2︰3，则A的化学式为__________。如甲与乙按照反应②恰好能完全反应，则参加反应的W与A的物质的量之比为__________。 20．（10分）CO、CH4均为常见的可燃性气体。 （1）等体积的CO和CH4在相同条件下完全燃烧，转移的电子数之比是________。 （2）已知在10l kPa时，CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下，若2 mol CH4完全燃 烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全 燃烧的热化学方程式是_______________。 （3）120℃、101 kPa下，a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mL O2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。 ①若混合气体与O2恰好完全反应，产生b mL CO2，则混合气体中CH4的体积分数为_________（保留2位小数）。 21．（10分）钾是活泼的碱金属，钾和氧有氧化钾（K2O）、过氧化钾（K2O2）和超氧化钾（KO2）等多种化合物。 （1）钾和硝酸钾反应可制得K2O（10K＋2KNO3→6K2O＋N2），39.0g钾与10.1g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为__________g。 （2）某过氧化钾样品中氧的质量分数（杂质不含氧）为0.28，则样品中K2O2的质量分数为______。 （3）超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气（4KO2＋2CO2→2K2CO2＋3O2），在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。13.2L（标准状况）CO2和KO2反应后，气体体积变为18.8L（标准状况），计算反应消耗的KO2的质量。 （4）KO2加热至600℃部分分解得到产物A 6.30g。产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12L（标准状况），试确定产物A中钾氧两种原子个数之比。如果产物A只含有两种化合物，写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比。 参考答案 1．A 元素具有最高价时只有氧化性，注意F2没有最高化合价，元素具有最低化合价时只 有还原性，而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。 2．C A项明矾净水是指生成了Al（OH）3胶体，吸附水中的杂质所致，不是因为氧化性； B项是指油污在碱性条件下的水解；C项，具有氧化性的物质往往可以用来杀菌消毒；C 项中水垢的主要成分是CaCO3，用食醋洗主要是因为发生 CaCO3+2CH3COOH=Ca（CH3COO－）2+CO2↑+H2O，不是氧化还原反应。[来源:Zxxk.Com] 3．A 相同的反应物不同的反应条件，或反应物的用量比不同，所得产物有可能不同。Na 露置在空气中产物为Na2O，在O2中燃烧产物则为Na2O2，NaOH与CO2反应，因CO2 的量不同可得到Na2CO3或NaHCO3，碳的燃烧因O2的量不同产物可能是CO或CO2。 4．B 过氧化钠有强氧化性，溶于水生成氢氧化钠和氧气。A中,NH4++OH-=NH3·H2O； B中的离子之间不发生反应，与过氧化钠也不反应，故可以大量共存。 C中，HCO3—+OH—=CO32—+H2O,Ca2++ CO3— =CaCO3↓，Mg2++CO32—=MgCO3↓；D中的 SO32—具有较强的还原性，过氧化钠会将其氧化成SO42-。 5．B 设MCO3为x mol，M（HCO3）2为y mol。则有：（2x＋2y）︰（x＋2y）=6︰5，则 x︰y=1︰2。 6．AB 选项C中CH3COOH为弱酸，在离子方程式中不能改写；选项D中一个NaHSO3 中只含有一个HSO3－，所以离子方程式中为：HSO3－＋Ba2＋＋OH－===BaSO3↓＋H2O。 7．A 根据题目条件知最终所得溶液为NaCl溶液，所以氯化钠的物质的量等于盐酸的物 质的量，设Na2O2和Na2O的物质的量分别为x和y，则78x＋62y=7.48，2x＋2y=0.2，解 得x=0.08mol，y=0.02mol。 。 8．B 在四种酸中由于HNO3具有强氧化性，故HNO3和 发生氧化还原反应而不是 复分解反应，又因为CH3COOH是弱电解质，故离子方程式中不含HNO3和CH3COOH。 由于钾盐钠盐中有硫酸的酸式盐，故能提供H＋的物质共有4种：HCl、H2SO4、NaHSO4、 KHSO4，而能写成 的盐仅2种：Na2SO3和K2SO3，故发生的反应共8种。 9．C 由知， （1）若生成物全部是Na2O则m（Na2O）=0.02mol×62g·mol－1=1.24g，现生成物为1.5g知不全是Na2O。 （2）若生成物全部是Na2O2则m（Na2O2）=0.02mol×78g·mol－1=1.56g＞1.5g知生成物 不全是Na2O2。 综上所述1.5g生成物只可能是Na2O和Na2O2组成的混和物。 10．C A中氯化铵溶液也会与NaOH发生反应；B中Cu2＋、Mg2＋都会形成沉淀；C中若变质，则会产生气体；D中Na2SO3、Na2SO4不能区别开来。 11．A m（KCl）=n（HCl）×M（KCl）=0.025L×2mol·L－1×74.5g·mol－1=3.725g。 12．B 据题意并结合提示，H2C2O4为二元弱酸，可写出氢氧化钠与KHC2O4.H2C2O4.2H2O反应的方程式：6NaOH+2KHC2O4·H2C2O4.2H2O=3Na2C2O4+K2C2O4+8H2O； 10．[KHC2O4·H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2+32H2O 。 设需要KMnO4溶液体积为V L,则需要NaOH为3V L,由以上两个方程式可得关系式 10KHC2O4·H2C2O4——8KMnO4——30NaOH 8 30 CV 0.3000V 解得:C=0.08000mol/L . 13．A 从图像分析，1/2molN2和3/2molH2放出aKJ生成1molN和3molH，逆向思考，一个反应正向放热，则逆向应是吸热且能量数值相等，所以1molN和3molH吸收bKJ生成1molNH3（g），再吸收cKJ，生成1molNH3（l），则1/2molN2和3/2molH2生成的1molNH3 （l）的H为a-b-c，将方程式扩大2倍，即为A项。 14．A 设l3.8g样品为纯净的K2CO3，则和足量CaCl2在溶液中完全反应生成10g CaCO3沉淀，现生成9g CaCO3沉淀则说明样品中一定含有与CaCl2不反应的KNO3，无法说明能与CaCl2在溶液中生成沉淀的Na2CO3是否一定存在，还是可能存在，还是一定不存在，样品加水全部溶解，则一定不存在Ba（NO3）2。 15．C 应先标出反应中变价元素的化合价，并根据化合价的改变再标出电子转移方向和 总数： 从上面分析可知，Cu2S只是还原产物，A不正确。5mol FeS2发生反应，有21mol电子转移，B不正确。在方程式中，反应物中有14个SO42－离子，产物中有17个SO42－离子，有3个SO42－离子是氧化产物，C正确。FeS2中硫的价态有升有降，既作还原剂，又作氧化剂，D不正确。 16．（1）Na2O2 H2O NaOH （2）2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑ （3）乙 解析：甲与B反应是化学反应四种基本类型中的置换反应，甲与乙是化合反应，丙与乙也是化合反应，据此三个反应推测甲是金属；根据其转化关系图，推出甲是Na单质，B是H2O，C是NaOH，A是Na2O2。 17．（1）c=4g＋10h （2）c－b=2d＋3f （3）2d＋3f=3g＋8h 18．（1）2KClO3 2KCl+3O2↑ 72 g （2）KClO3 10 mol （3）36 解析：（1）将①②③方程式叠加即可得总方程式，亦可知MnO2在反应中为催化剂 。 设1.5 mol KClO3分解得O2质量为x。 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2 mol 3×32 g 1.5 mol xg x = 72 g （2）生成1 mol O2，在①式中仅氯元素化合价降低，2 mol Cl从+5价降低到0价，所以转移电子为10 mol。 （3）由（2）知①式中生成1 mol O2转移电子10 mol；②式中，生成1 mol O2时，仅氧元素化合价升高，2 mol O从－2价升高到0价，共转移电子4 mol；③式中也仅氧元素化合价升高生成1 mol O2，亦是2 mol O从－2价升到0价即转移4 mol 电子。这样三个反应中共生成3 mol O2时电子转移为18 mol，若生成6 mol O2，则转移电子36 mol。 19．（1）CaC2＋2H2O→Ca（OH）2＋C2H2↑ （2）Al2S3 9︰1 解析：本题的突破点为气体乙常用于气割和气焊易知气体乙是C2H2，据此可推知气体甲是O2，则反应②化学方程式是： ；由W＋E→B＋O2且W为浅黄色固体易知W为Na2O2，固体A为CaC2，E为H2O；若固体A是一种盐由第三周期的两种元素组成且能与H2O剧烈反应生成的C和乙物质的量之比为2︰3可知A是Al2S3，若甲（O2）与乙（H2S）按照反应②：2H2S＋3O2=2SO2＋2H2O反应，则n （W）与n（A）之比可由下式求出： 20．（1）1︰4 （2）CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）；△H =－891.45 kJ·mol－1 （3）0.33 解析： （1） ，相同条件下，气体的体积相同则物质的量也相同，而1 mol CO燃烧转移2 mol e－，l mol CH4燃烧转移 8 mol e－，故转移电子数之比为1︰4。 （2）2CH4（g）＋4O2（g）=2CO2（g）＋4H2O（l）;△H=－283×6.30 kJ·mol－1 故答案为：CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）；△H =－891.45 kJ·mol－1 （3）设a mol中CO的体积为x，CH4的体积为y，则 21．解析：（1）39.0g钾与10.1g硝酸钾的物质的量分别为1mol，0.1mol。故在反应10K＋2KNO3→6K2O＋N2中KNO3不足，K2O的质量为 0.3mol×94g·mol－1=28.2g。 20080901 20080901 20080901 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� 20080901 � _1274511254.unknown _1274594441.unknown _1275485859.unknown _1278504543.unknown _1278504621.unknown _1275485860.unknown _1275485777.unknown _1274593067.unknown _1274593069.unknown _1274593085.unknown _1274593068.unknown _1274511266.unknown _1274511207.unknown _1274511226.unknown _1254731226.unknown _1266993780.unknown _1184044688.unknown _1123160754.unknown