D.Y的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强
B [由题意推断,X、Y、Z、W、R分别是H、C、Mg、S和Cl。
A项,C与H可以形成CH4、C2H4等多种有机物,错误;B项,Cl的非金属性比S强,所以HCl比H2S稳定,正确;C项,半径:
r(Mg)>r(Cl),错误;D项,酸性:
H2SO4>H2CO3,错误。
]
8.CuZn稀硫酸组成原电池装置,当导线中有0.5mol电子通过时,理论上两极的变化是( )
【导学号:
43722270】
①锌极反应:
Zn-2e-===Zn2+,锌片上产生0.25mol的H2
②铜极反应:
2H++2e-===H2↑,锌片溶解16.25g
③电流由铜极经导线流向锌极
④溶液中SO
移向铜极
A.①④ B.③④
C.②③D.①③
C [①锌极反应为:
Zn-2e-===Zn2+,锌片上不生成H2,错误;②铜极为正极,发生反应:
2H++2e-===H2↑,锌片溶解0.25mol,质量为16.25g,正确;③电流由原电池的正极经导线流向负极,所以电流由铜极经导线流向锌极,正确;④电解质溶液中,阴离子移向负极,所以溶液中SO
移向锌极,错误,故C项正确。
]
9.下列叙述中错误的是( )
A.H2在Cl2中燃烧、H2与Cl2的混合气体光照发生爆炸,都放出热量
B.H2在O2中燃烧生成H2O放出能量,H2O分解为H2和O2吸收能量
C.氙和氟按一定比例混合,在一定条件下可直接发生反应:
Xe+2F2===XeF4,该反应过程中Xe和F2都有化学键断裂
D.在CaO+H2O===Ca(OH)2的过程中CaO和H2O的总能量高于Ca(OH)2的总能量
C [已知H2+Cl2
2HCl放出热量,即H2和Cl2的总能量高于HCl的总能量,同样,H2+Cl2
2HCl的能量变化是放出热量,A项正确。
根据能量守恒定律,B项正确。
总的来说,在化学反应过程中既有反应物中化学键的断裂,又有生成物中化学键的形成,但Xe中不存在化学键,则C项错误。
放出热量的化学反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,CaO+H2O===Ca(OH)2是放热反应,则D项正确。
]
10.一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应:
2X(g)+Y(g)
Z(g)(正反应为放热反应)该反应经过60s达到化学平衡,生成0.3molZ,下列说法正确的是( )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.01mol/(L·s)
B.反应经过60s时一定能达到化学平衡
C.反应放出的热量可用于提高反应速率
D.反应达到平衡时,n(X)∶n(Y)=1∶1
C [根据v=Δc÷Δt,v(Z)=0.3mol÷10L÷60s=0.0005mol/(L·s),v(X)=2v(Z)=2×0.0005mol/(L·s)=0.001mol/(L·s),A项不正确。
反应进行的条件不一定,不能说明反应一定能达到化学平衡,则B项不正确。
化学反应放出的热量是可利用能源,加热能够提高化学反应速率,则C项正确。
在反应开始时n(X)∶n(Y)=1∶1,而在反应过程中X、Y按n(X)∶n(Y)=2∶1的关系消耗,则反应达到平衡时,n(X)∶n(Y)<1∶1,D项不正确。
]
11.如图所示是425℃时,在1L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是( )
【导学号:
43722271】
A.图①中t0时,三种物质的物质的量相同
B.图①中t0时,反应达到平衡状态
C.图②中的可逆反应为H2(g)+I2(g)
2HI(g)
D.图①②中当c(HI)=3.16mol/L时,反应达到平衡状态
B [图①中t0时,H2、I2、HI的物质的量相等但未保持不变,没有达到平衡状态,B项错。
]
12.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物,均可发生水解反应
A [A.乙酸有酸性,能和Na2CO3溶液反应产生无色气体(CO2),乙酸乙酯没有酸性,加入Na2CO3溶液中分层,上层为油状液体,可以区别。
B.戊烷(C5H12)有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体。
C.乙烯分子含有碳碳双键;氯乙烯分子中的碳碳键是碳碳双键,聚氯乙烯分子中的碳碳键是碳碳单键;苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
D.油脂不属于高分子化合物,油脂和蛋白质均能在一定条件下发生水解反应。
]
13.某有机物的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该有机物能使酸性KMnO4溶液褪色
B.该有机物最多能与2molNaOH发生反应
C.该有机物能发生酯化反应
D.该有机物能发生加聚反应
B [含有碳碳双键的物质能被酸性KMnO4溶液氧化;该有机物中只有羧基可以和氢氧化钠反应,1mol该有机物最多消耗1molNaOH;羧基可以和醇发生酯化反应;含有碳碳双键的物质可以发生加聚反应。
]
14.有机物
的一氯代物共有(不考虑立体异构)( )
【导学号:
43722272】
A.3种B.4种
C.5种D.7种
C [根据分子的对称性,分子中含5种不同的氢原子,所以一氯代物共5种,C项正确。
]
15.中国是中草药的发源地,目前中国大约有12000种药用植物。
从某中草药提取的有机物结构如图所示。
有关该有机物的下列说法中不正确的是( )
A.分子式为C14H18O6
B.若环上一个氢原子被一个氯原子取代,则所得一氯取代物有5种
C.1mol该有机物与足量的金属钠反应产生4molH2
D.分子间能发生酯化反应
C [根据该有机物的结构简式知,其分子式为C14H18O6,A项正确;该有机物的环上有5种不同类型的氢原子,故环上一个氢原子被一个氯原子取代时,所得一氯取代物有5种,B项正确;该有机物分子中的羟基和羧基都可以与钠反应,1mol该有机物与足量的金属钠反应产生2molH2,C项错误;该有机物分子中既含有羟基,又含有羧基,故分子间能发生酯化反应,D项正确。
]
16.煤是重要的能源和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。
最近,某企业利用“煤粉加压气化制备合成新技术”,让煤变成合成气(一氧化碳及氢总含量≥90%),把煤“吃干榨尽”。
下列有关说法正确的是( )
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用
A.①②③B.①②④
C.①③④D.②③④
C [煤粉加压气化法是让煤变成以CO和H2为主要成分的合成气,此过程涉及化学变化和物理变化,减少了污染,提高了煤的利用率。
]
[教师独具]
“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念,在“绿色化学工艺”中理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物,即原子利用率为100%,下列过程符合“绿色化学”理念的是( )
A.实验室制O2:
2KClO3
2KCl+3O2↑
B.2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O
C.2M+N===2P+2Q,2P+M===Q(M、N为原料,Q为期望产品)
D.用铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜:
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O、Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
C [A项实验室制氧气并没有把所有的原料转化为产物;B项乙醇和氧气没有完全转化为乙醛,还有水生成;C项将两个方程式合并后得到3M+N===3Q,原料全部转化为产品,C正确;D项制备铜的过程中还有FeSO4、H2O生成,D错误。
]
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(8分)工业合成氨反应:
N2+3H2
2NH3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。
已知形成1molH—H键、1molN—H键、1molNN键放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。
则:
【导学号:
43722273】
(1)若1molN2完全反应生成NH3可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ。
(2)如果将1molN2和3molH2混合,使其充分反应,放出的热量总小于上述数值,其原因是_______________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成10molNH3,则用N2表示的化学反应速率为________mol/(L·min)。
(4)一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是________。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.N2的转化率达到最大值
d.N2和H2的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
f.反应达到最大限度
【解析】
(1)反应的化学方程式为3H2+N2
2NH3,如果1molN2完全反应必有3molH2反应,生成2molNH3。
拆开3molH—H键和1molNN键需要吸收的能量为436kJ×3+946kJ=2254kJ,但是生成2molNH3即生成6molN—H键可放出热量391kJ×6=2346kJ,总的结果是放出能量2346kJ-2254kJ=92kJ。
(2)该反应是可逆反应,1molN2和3molH2不能完全反应,因此放出的能量总是小于上述数值。
(3)Δc(NH3)=10mol÷2L=5mol/L,v(NH3)=5mol/L÷10min=0.5mol/(L·min),v(N2)=0.25mol/(L·min)。
【答案】
(1)放出 92
(2)该反应是可逆反应,1molN2和3molH2不能完全反应,因此放出的能量总是小于92kJ (3)0.25 (4)a、c、f
18.(8分)氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O
2H2↑+O2↑。
制得的氢气可用于燃料电池。
【导学号:
43722274】
请完成下列问题:
(1)生成的氢气,用于燃料电池时,实现________能转化为________能。
水分解时,断裂的化学键有________键,分解海水的反应属于________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,A极上发生的电极反应式为H2+O2--2e-===H2O,则A极是电池的________极;电子从该极________(填“流入”或“流出”),另一电极的电极反应式为
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】 (3)氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2===H2O,总反应减去负极反应式2H2+2O2--4e-===2H2O等于正极反应式O2+4e-===2O2-。
【答案】
(1)化学 电 H—O 吸热
(2)负 流出 O2+4e-===2O2-
19.(10分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如表:
元素编号
元素性质或原子结构
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
第三周期元素的简单离子中半径最小
(1)元素X的一种同位元素可测定文物年代,这种同位素的符合是________(用元素符号表示),元素Z的离子结构元素图为________。
【导学号:
43722275】
(2)元素Y与氢元素形成一离子YH
,则检验溶液中存在该离子的方法是____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的方程式:
____________________________________________________________。
(4)元素X与元素Y相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示)。
下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下X的单质和Y的单质状态不同
b.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强
c.X与Y形成的化合物中X元素呈正价状态
(5)Y的最高价氧化物的水化物与气态氢化物可化合成________化合物(填“共价”或“离子”)
【解析】 根据提供信息,可推知X为C,Y为N,Z为Al。
(1)
C可用于测定文物年代,Al3+的结构示意图为
。
(2)NH
与碱反应产生NH3,通过使湿润的红色石蕊试纸变蓝进行检测。
(3)Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2和水。
(4)N的非金属性大于C,可以通过最高价氧化物对应的水化物酸性进行比较。
(5)HNO3与NH3化合成NH4Cl,为离子化合物。
【答案】
(1)
C
(2)向溶液(或待测液)中加入NaOH溶液后加热,若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中存在该离子,反之,不存在该离子 (3)Al(OH)3+OH-===AlO
+2H2O (4)N b、c (5)离子
20.(11分)如表是A、B、C、D、E5种有机物的有关信息:
A
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型为
;③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成;②比例模型为
C
①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯
D
①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成
E
①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为
回答下列问题:
【导学号:
43722276】
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的结构简式是________________________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2(n为正整数)。
当n=________时,这类有机物开始了出现同分异构体。
(3)B具有的性质是________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水的大 ⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下都不与氢气反应
在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为
____________________________________________________________。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为________;其化学方程式为
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(5)由C氧化生成D的化学方程式为
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】 由题中表格的有关信息,可以依次确定五种有机物。
由A、B、E的文字叙述和物质模型,确定有机物A、B、E分别为CH2CH2、
、CHCH2COOH(丙烯酸)。
因为C能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有“—OH”但不含“—COOH”,E(丙烯酸)与C发生酯化反应生成相对分子质量为100的酯,则该有机物的相对分子质量为100+18-72(丙烯酸的相对分子质量)=46,可确定C为C2H5OH(乙醇)。
则D相对分子质量为44,由C2H5OH氧化而成,则D为CH3CHO(乙醛)。
(2)CH2CH2与H2发生加成反应生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为CnH2n+2(n为正整数),当n=4时开始出现同分异构体。
(3)B是苯(
),它具有的性质:
无色有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水的小,不与酸性KMnO4溶液反应,在催化剂的作用下与液溴发生取代加反应。
(4)发生的酯化反应为CHCH2COOH+C2H5OH
CHCH2COOC2H5+H2O。
(5)C2H5OH的催化氧化:
2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
【答案】
(1)
(2)4
(3)②③
+
21.(6分)把海水过滤除杂后,又提取出了氯化钠、溴、镁等化学物质。
剩余的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘:
【导学号:
43722277】
回答下列问题:
(1)丁溶液中的溶质为________(填化学式)。
(2)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是________。
(3)第⑦步的操作中提取I2的方法是
____________________________________________________________
____________________________________________________________(写出操作名称)。
(4)检验得到I2的方法是
____________________________________________________________。
【解析】 富碘卤水中I-与Ag+反应生成AgI(甲),AgI、铁粉在水中不断搅拌,会缓慢发生反应生成Ag和FeI2,在第④步加入稀硫酸的目的是溶解多余的铁屑而提纯银,再把银溶于硝酸制取AgNO3,从而使AgNO3重新与I-反应。
而FeI2溶液中通入稍过量Cl2,可生成FeCl3溶液(丁)和碘水,用萃取、分液的方法可从碘水中提取碘。
【答案】
(1)FeCl3
(2)用稀硫酸除去银中过量的铁屑
(3)萃取、分液
(4)取少量的产物加入淀粉溶液,若变蓝色,则说明得到了单质碘;若不变蓝色,则说明没有得到单质碘
22.(9分)
(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。
在下面方框中画出装置图,并标明各部分材料名称。
【导学号:
43722278】
锌片上发生的电极反应______________________________________;
银片上发生的电极反应______________________________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为