20.标准状况下,11.2L乙烯和乙烷的混合气体通入足量的溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了5.6g。
下列说法正确的是()
A.乙烯与乙烷是同分异构体
B.乙烯与乙烷都能使酸性高锰酸钾褪色
C.该混合气体中乙烯与跟乙烷的质量比为28:
45
D.该混合气体中乙烯与乙烷的物质的量之比为3:
2
21.M、N、W、Q是元素周期表中1-20号元素,其原子序数依次增大,且M、N、W相邻。
M的核电荷数为N的核外电子数的一半,N与Q可形成化合物Q2N。
下列说法正确的是()
A.气态氢化物的稳定性:
N的氢化物>W的氢化物
B.简单离子的半径:
Q的离子>W的离子>N的离子
C.NM2、Q2N都是含有极性键的化合物
D.W和M元素可形成W2M等化合物
第二部分非选择题(共58分)
22.3种有机物①
、②CH3CH2OH、③CH3COOH,能用于医用消毒的是________(填序号,下同),能使紫色石蕊变红是__________,能发生取代和加成反应的是__________。
23.几种有机物的相互转化图如下:
请回答:
(1)Y的结构简式是______________。
(2)反应①的反应类型是______________。
(3)X→Y的方程式是______________。
(4)X+Z→W的方程式是______________,实验室常用下图所示的装置实现这一转化。
①试管b中一般加入_________________________溶液。
②从试管b中分离出W的方法是_______。
24.下图是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应过程中的能量变化图。
(1)由图可知,1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量____(填“>”、“<”或者“=”)2molHCl(g)的能量。
(2)该反应是___________(填“吸”或者“放”)热反应,从化学键的角度进行解释__________________________。
25.下图为氢氧燃料电池装置示意图。
(1)该装置是利用反应2H2+O2===2H2O设计而成的,该反应能设计成电池的原因是___________________。
(2)该电池的正极反应物是_______________,判断依据是__________________。
(3)下列关于装置描述不正确的是:
__________。
a.导线是电子导体
b.该装置需要点燃才能产生电流
c.Pt电极主要作用是提供得失电子的场所
d.电子从通氧气一级沿导线转移到通氢气一级
(4)该装置是如何形成电流的?
请进行完整说明:
____________________。
26.下图为元素周期表的一部分,请参照①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)②的元素符号是__________,⑥在周期表中的位置是___________。
(2)⑦、⑧两元素比较,非金属性强的是(填元素符号)_______,从原子结构角度解释原因_________。
(3)④-⑥这三种元素中,写出最高价氧化物对应水化物两两之间能反应的离子方程式____________________。
(4)写出工业冶炼元素⑤单质的化学方程式_________,不选择热还原法冶炼这种活泼金属的原因是___________________。
(5)元素①和③可以组成很多种物质,写出其中原子个数比为1:
4的物质的电子式______,请从化学键角度解释该物质中原子个数比为1:
4的原因________________。
(6)已知Se在周期表中的位置如图所示,请画出Se的原子结构示意图________。
请任意写出三种Se物质的化学式,预测其性质(一条即可),并说明预测依据,完成在下列表格中。
________
含Se物质化学式
性质
预测依据
27.已知海水中溴元素主要以Br-形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下:
资料:
溴单质容易挥发。
(1)写出“氧化”时的离子方程式_______。
(2)写出第1步“吸收”时的离子方程式________________,该反应体现了SO2的____性。
(3)得到的“含Br2溶液”通过以下不同操作,都可得到溴单质:
①直接蒸馏得到溴单质,该操作利用的是溴的何种性质:
___________;
②加入四氯化碳萃取,将得到的溴的四氯化碳溶液蒸馏得到溴单质。
可以用四氯化碳对溴溶液进行萃取利用的是溴的何种性质:
_______________。
(4)对虚线框中的流程进行整体分析,完整说明该流程中所有操作的目的是___________。
(5)工业可用Na2CO3溶液代替二氧化硫的水溶液吸收Br2,完成下列化学反应方程式:
___Br2+___Na2CO3=___NaBrO3+____CO2+________
若有480g溴完全反应,转移电子的物质的量为__________mol。
28.卤块的主要成分是MgCl2,此外还含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。
若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁。
要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,请根据表中提供的资料,回答下列问题。
(1)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是______,其作用是__________;
(2)在步骤④中加入的试剂Y是_______________________;
(3)在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_____________________________。
【参考答案与解析】
1.
【答案】C
【解析】A.硅太阳能电池为太阳能转化为电能的装置,故A错误;B.风力发电将风能转化为电能的装置,故B错误;C.铅蓄电池是化学能转化为电能的装置,为原电池,故C正确;D.燃气灶为化学能转化为热能的装置,故D错误;故选C。
点睛:
本题考查原电池和电解池知识,侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握常见能量的转化形成,难度不大。
2.
【答案】D
【解析】A.一氧化碳虽然是含碳的化合物,但其性质与无机物类似,是无机物,故A错误;B.SO2不含碳是无机物,故B错误;C.NaHCO3虽然是含碳的化合物,但其性质与无机物类似,是无机物,故C错误;D.C2H4是含碳元素的化合物,属于有机物,故D正确;故选D。
3.
【答案】B
【解析】金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法,金属活动顺序表中的金属冶炼:
活泼金属K、Ca、Na、Mg、AI一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得,常用还原剂有(C、CO、H2等);Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,Pt、Au用物理分离的方法制得,所以Fe通常采用热还原法冶炼,故选B。
点睛:
本题主要考查常见金属一般的工业冶炼方法,注意知识的归纳和整理是关键,难度不大,解题关键:
金属活动顺序表中:
铝及铝前的金属用熔盐电解法,这类金属在自然界一般都是亲氧的,绝大多数以含氧酸盐形式存在,少数也以氧化物形式存在;通常要转化为熔点较低的卤化物再进行熔盐电解(铝除外,因为其熔融卤化物不导电,氟化物可导电却毒性超大,常采用电解熔融的三氧化二铝);锌到铜一般用热还原法,这类金属氧化物稳定性高,受热难分解,需要用还原剂,因此用热还原法.在自然界中既有氧化物形式存在,又有硫化物矿存在;若是硫化物矿,则需要煅烧成氧化物,回收副产品SO2.铜后金属用热分解法,这类金属氧化物不稳定,受热易分解,在自然界一般以硫化物矿形式存在,直接煅烧硫化物就可以得到金属,同时生成副产物SO2。
4.
【答案】A
【解析】因Na、Mg、Al、Si均在第三周期,且原子序数依次增大,由同周期元素从左向右金属性在减弱,则金属性最强的为Na,故选A。
点睛:
本题考查第三周期元素的金属性,明确金属性的变化规律即可解答,较简单。
解题关键:
Na、Mg、Al、Si均在第三周期,利用同周期元素从左向右金属性在减弱来解答。
5.
【答案】D
【解析】非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强,同周期自左向右非金属性逐渐增强,则酸性是H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4,答案选D。
6.
【答案】C
【解析】A.中子与质子之差99-43-43=13,故A错误;B.质子数为43,故B错误;C.质量数是99,质子数为43,中子数=99-43=56,故C正确;D.质量数为99,故D错误;故选C。
7.
【答案】A
【解析】A.N最外层5个电子,形成三个共用电子,故A正确;B.NaCl是离子化合物,电子式为:
,故B错误;C.HCl是共价化合物,电子式为
,故C错误;D.CO2的电子式
,故D错误;故选A。
8.
【答案】C
【解析】A.H原子之间只存在共价键,故A错误;B.NH3中N原子和H原子之间只存在共价键,为共价化合物,故B错误;C.MgCl2中镁离子和氯离子之间只存在离子键,为离子化合物,故C正确;D.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在共价键,为离子化合物,故D错误;故选C。
9.
【答案】D
【解析】A.Na与H2O反应放出大量的热,属于放热反应,故A错误;B、H2在Cl2中燃烧放出大量的热,属于放热反应,故B错误;C、NaOH溶液与盐酸反应放出大量的热,属于放热反应,故C错误;D、Ba(OH)2?
8H2O晶体与NH4Cl晶体反应是铵盐与碱反应,属于吸热反应,故D正确.故选D
10.
【答案】A
【解析】A.将易腐败的食物储存在冰箱里,温度降低,反应速率减小,故A正确;B.固体的表面积增大,反应速率增大,故B错误;C.加入二氧化锰,起到催化剂作用,反应速率增大,故C错误;D.盐酸浓度越大,反应速率越大,故D错误.故选A.
点睛:
本题考查反应速率的影响,为高频考点,侧重于基本理论的理解和应用的考查,注意相关基础知识的积累,难度不大.解题关键:
减慢反应速率,可降低温度、减小浓度或减小固体的表面积等。
11.
【答案】A
【解析】v(SO3)=0.6mol·L-1/2s=0.3mol·L-1·s-1;v(O2):
v(SO3)=1:
2,v(O2)=1/2v(SO3)=0.3mol·L-1·s-1/2=0.15mol/(L·S)。
故选A。
12.
【答案】B
【解析】A.乙酸和乙醇混合液是沸点不同且彼此互溶的液态混合物,应用蒸馏来分离,故A错误;B.蒸馏常用于分离沸点不同且彼此互溶的液态混合物,故B正确;C.因移液时应通过玻璃棒引流将溶液转移到容量瓶中,以确保液体不漏出,故C错误;D.碘和酒精是互溶的液体,不能采用分液法来分离,故D错误;故选B。
13.
【答案】D
【解析】A.锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,故A错误;B.锌.铜和稀硫酸组成的原电池中,锌作负极,铜作正极,电子从负极沿导线流向正极,即电子由锌片通过导线流向铜片,故B正确;C.锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应为2H++2e-→H2↑,溶液中没有铜离子,故C错误;D.该电池发生的反应是Zn+2H+=Zn2++H2↑,故选D。
14.
【答案】A
【解析】A.乙炔中的三键断裂,两个碳原子上分别结合一个氯原子、氢原子生成氯乙烯,属于加成反应,故A正确;B.乙醇的氧乙基取代乙酸分子中的羟基,反应生成乙酸乙酯,属于取代反应,故B错误;C.苯环上的氢被硝酸的硝基取代,反应生成硝基苯,属于取代反应,故C错误;D.乙烷和氯气反应是乙烷中的H原子被氯原子取代,属于取代反应,故D错误;故选A。
15.
【答案】A
【解析】A.油脂不是高分子化合物,故A错误;B.淀粉遇碘变蓝色,故B正确;C.丁烷有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷(
)两种同分异构体,故C正确;D.天然气的主要成分是甲烷,故D正确;故选A。
16.
【答案】C
【解析】①用冰冷却试管中的苯,凝结成无色晶体,是物理性质,不能说明苯的结构;②点燃苯,火焰明亮并带有浓烟,只能说明苯分子中碳含量高;③向试管中加入少量苯,再加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后,没有明显变化,说明苯分子中没有单独的碳双键;④向试管中加入少量苯,再加入溴水,振荡后,上层呈橙红色,下层几乎无色,说明苯与溴没有发生加成反应;故选C.③④。
17.
【答案】B
18.
【答案】B
【解析】A.元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,氯化氢比硫化氢稳定,可说明氯元素的非金属性比硫元素强,故A正确;B.Cl元素最高正价为+7,而S元素最高正价为+6,化合价高低与价电子有关,故B错误;C.元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,氯气与Na2S能发生置换反应,说明氯气的氧化性大于S,元素的非金属性Cl大于S,故C正确;D.单质与H2化合所需的反应条件,S比Cl2苛刻,说明S的非金属性弱,故D正确;故选B。
点睛:
本题考查非金属性的判断,题目难度不大,注意非金属性的递变规律以及比较非金属性的角度,解题关键:
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、氢化物的稳定性等角度判断。
19.
【答案】D
【解析】A.生成的碘遇到淀粉变蓝,故A正确;B.酸性条件下,I―能被IO3―氧化,故B正确;C.上述反应中氧化剂(IO3―)和还原剂(I―)的物质的量之比为1:
5,故C正确;D.可根据元素周期律推断出酸性:
HIO420.
【答案】C
【解析】A.乙烯与乙烷分子式不同,不是同分异构体,故A错误;B.乙烷中没有不饱和键,不能使酸性高锰酸钾褪色,故B错误;C.11.2L混合气体的物质的量为n=V/Vm=11.2L/22.4L·mol-1=0.5mol,乙烯含有双键,能与溴水发生加成反应,乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了5.6g,即为乙烯的质量,所以乙烯的物质的量为n=m/M=5.6g/28g·mol-1=0.2mol,则乙烷的物质的量为:
0.5mol-0.2mol=0.3mol,质量为:
0.3mol×30g·mol-1=9g,所以,乙烯与乙烷的物质的量之比为0.2mol:
0.3mol=2:
3,故D错误;质量之比为5.6g:
9g=28:
45,故C正确;故选C。
点睛:
本题考查物质的量的相关计算,题目难度不大,注意乙烯与乙烷的性质差别.C与D选项的解题关键乙烯含有双键,能与溴水发生加成反应,乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了5.6g,即为乙烯的质量.根据n=m/M=V/Vm计算物质的量.质量关系。
21.
【答案】D
【解析】M.N、W、Q是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且M、N、W相邻.M的核电荷数是N的核外电子数的一半,推测M为氧元素,则N为硫元素,W为氯元素;N与Q可形成化合物Q2N,则Q为K元素
A.非金属性O>Cl>S,三种元素中S元素的非金属性最弱,因此其氢化物的稳定性最弱,则稳定性为W的氢化物>N的氢化物,故A错误;B.电子层数越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子原子序数大的离子半径小,则离子的半径:
N的离子>W的离子>Q的离子>M的离子,故B错误;C.SO2为含有极性键的极性分子,而K2S属于含有离子键的离子化合物,故C错误;D.W为氯元素,其氧化物有Cl2O等,故D正确;故选D。
点睛:
本题考查位置、结构、性质,熟悉元素周期律和元素周期表的相关知识,以及各知识点的综合应用即可解答,难度不大.解题关键:
M、N、W、Q是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且M、N、W相邻.M的核电荷数是N的核外电子数的一半,推测M为氧元素,则N为硫元素,W为氯元素;N与Q可形成化合物Q2N,则Q为K元素,然后结合元素及其单质、化合物的性质来解答。
第二部分非选择题(共58分)
22.
【答案】②③①
【解析】医疗上常用体积分数为75%的酒精溶液作消毒剂,能用于医用消毒的是②;CH3COOH是弱电解质,溶液显酸性,能使紫色石蕊变红是③;
能发生取代和加成反应,能发生取代和加成反应的是①
23.
【答案】
(1).CH3CHO
(2).加成反应(3).2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O(4).CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O饱和碳酸钠溶液分液
【解析】CH2=CH2与水发生加成反应①得X为CH3CH2OH,反应②发生氧化反应,得Y为CH3CHO,再氧化生成Z为CH3COOH,CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应,得W为CH3COOCH2CH3.
(1)Y的结构简式是CH3CHO;
(2)反应①的反应类型是加成反应,(3)X→Y的方程式是2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;(4)X+Z→W的方程式是CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;①碳酸钠溶液的作用:
一是可以吸收没有反应的乙酸和乙醇,所以有的书中称之为用碳酸钠溶液洗涤;二是乙酸乙酯在饱和的碳酸钠溶液中溶解度小,损失的产物少.试管b中一般加入饱和碳酸钠溶液;②利用两种溶液密度不同,且互相不溶的特点,用物理方法将他们分离,从试管b中分离出W的方法是分液。
24.
【答案】
(1).>
(2).放断裂1molH-H键和1molCl-Cl键吸收的总能量小于形成2molH-Cl键放出的总能量
【解析】图象分析可知反应物能量高于生成物,反应是放热反应,表示化学反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化,从化学键的角度进行解释断裂1molH-H键和1molCl-Cl键吸收的总能量小于形成2molH-Cl键放出的总能量。
25.
【答案】
(1).该反应属于氧化还原反应,有电子的转移
(2).氧气氧气中氧元素化合价为0,降低为H2O中的-2价,得电子,做正极反应物(3).b、d(4).氢气在负极上失去电子生成氢离子,电子沿导电流向正极,氧气在正极上得到电子生成氢氧根离子,氢氧化钾溶液传导离子,形成闭合回路,形成电流
【解析】
(1)该装置是利用反应2H2+O2===2H2O设计而成的,该反应能设计成电池的原因是该反应属于氧化还原反应,有电子的转移。
(2)该电池的正极反应物是氧气,判断依据是氧气中氧元素化合价为0,降低为H2O中的-2价,得电子,做正极反应物。
(3)a.导线中自由电子能定向移动,是电子导体,故正确;b.该装置不需要点燃才能产生电流,在催化剂作用下自发进行,故b不正确;c.Pt电极主要作用是提供得失电子的场所,故C正确;d.电子从通氢气一级沿导线转移到通氧气一级