C.L2+与R2-的核外电子数相等D.M与T形成的化合物具有两性
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、综合题
17.A是一种常见的有机物,其产量可以作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志,F是高分子化合物,有机物A可以实现如下转换关系。
请回答下列问题:
(1) A的结构式为________。
(2) D中含氧原子团的名称为_____ ,④的化学反应类型为_______。
(3)请分别写出⑤、⑥的化学方程式__________、_________。
(4)在实验室中,可用下图所示装置制取少量G,试管a中盛放的试剂是____,其作用为_____。
18.人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
(1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源,氢气燃烧时放出大最的热。
氢气燃烧生成水蒸气的能最变化如下图所示:
根据上图可知,在化学反应中,不仅存在物质的变化,而且伴随着______变化,1 mol H2完全燃烧生成1 mol H2O(气态)时,释放的能量是_______kJ。
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________。
A. Fe+2FeCl3 =3FeCl2 B.SO3 +H2O=H2SO4
C. CH4+2O2
CO2+2H2O D. Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
(3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如下:
a.电流计指针偏转
b.Cu极有H2产生
c. H+向负极移动
d.电流由Zn经导线流向Cu
①实验报告中记录合理的是_______(填序号)。
②请写出该电池的负极反应式_________。
③若有1 mol电子流过导线,则理论上产生H2的质量为______g.
④将稀H2SO4换成CuSO4溶液,电极质量增加的是______ (填“锌极”或“铜极”,下同),溶液中SO42-移向_______。
19.A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,五种元素核内质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)A2W的电子式为________。
(2)B中质子数和中子数相等的核素符号为____ ,E元素在周期表中的位置为_______。
(3)W、D、E三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为_______ ( 填离子符号)。
(4)在一定条件下,D元素的单质能与A元素的单质化合生成DA,DA能与水反应放氢气,则其化学方程式为_______ ,若将 1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是______ L(标准 状况下)。
(5)若要比较D和E的金属性强弱,下列实验方法可行的是_______。
a.将D单质置于E的盐溶液中,若单质D不能置换出单质E,说明D的金属性弱
b.将少量D、E的单质分别投入到水中,若D反应而E不反应,说明D的金属性强
C. 比较相同条件下D和E的最高价氧化物对应水化物的溶解性若前者比后者溶解度大,说明D的金属性强
20.化学反应的快慢和限度对人类生产、生活有重要的意义。
(1)将影响化学反应速率的因素镇在空格处。
实例
影响因素
食物放在冰箱里延长保质期
_____
实验室将块状药品研细,再进行反应
_____
(2)某小组将酸性KMnO4溶液与H2C2O4(具有还原性)溶液混合,用反应中溶液紫色消失快慢的方法研究形响化学反应速率的因素。
实验中酸性KMnO4溶液(0, 0010 mol/L)、H2C2O4溶液的用量均为4 mL(忽略加入固体溶液混合时体积的变化)。
①该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
②请帮助他们完成以下实验设计表:
填写IV中的数据,并将实验目的补充完整。
实验编号
温度/K
催化剂的用量/g
H2C2O4溶液的浓度/ mol.L-1
实验目的
I
298
0.5
0.010
A.实验I和II探究____ 对反应速率的影响
B.实验I和III探究__对反应速率的影响
C.实验I和IV探究催化剂对反应速率的影响
II
298
0.5
0.050
III
323
0.5
0.010
IV
____
____
____
③该小组同学对实验II进行了3次实验,测得以下数据:
实验编号
溶液退色所需时问t/min
第1次
第2次
第3次
II
4.9
5.1
5.0
实验II中用KMnO4表示该反应的平均反应速率为____。
评卷人
得分
三、实验题
21.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化学方程式为:
Ca(ClO)2+CaCl2 +2H2SO4
2CaSO4+2Cl2↑ +2H2O,他们设计如下实验制取氯气并验证其性质。
请回答下列问题:
(1)该实验中A部分的装置是___(填写装置的序号)。
(2)装置B中的现象是_________。
(3)请写出装置D中反应的离子方程式_________,装置E的作用是_______。
(4)请帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤):
______。
(5)制取Cl2的方法有多种,请再写出一种制备方法,____________(用化学方程式表示)。
参考答案
1.C
【解析】分析:
A、根据温室效应的形成原因考虑:
主要是由于释放出来的二氧化碳太多造成的,还与臭氧、甲烷等气体有关;B、普通锌锰干电池,其中的酸电解质溶液会影响土壤和水系的pH,使土壤和水系酸性化,而锰等重金属被生物吸收后,形成重金属污染;C.在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”,可减少环境污染;D、将高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区,会破坏环境,得不偿失。
详解:
A、燃烧化石燃料能产生大量的二氧化碳,所以减少煤、石油、天然气的燃烧能防止温室效应;B、普通锌锰干电池,其中的酸电解质溶液会影响土壤和水系的pH,使土壤和水系酸性化,而锰等重金属被生物吸收后,形成重金属污染,选项B错误;C.在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”,是实现中国可持续发展战略的重要组成部分,推广“减量化、再利用、资源化”,有利于环境保护和资源的充分利用,选项C正确;D、将高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区,虽能提高居民收入,但会破坏环境,得不偿失,选项D错误;答案选C。
点睛:
本题考查节能减排等知识,注意燃料的燃烧效率影响因素和防污染提效率的措施,题目难度不大,平时注意知识的积累。
2.D
【解析】分析:
加酶洗衣粉含有生物催化剂酶,可以催化蛋白质的分解反应;从衣料中成分中是否含有蛋白质来分析,得出结论。
详解:
A、蚕丝的主要成分是蛋白质,选项A错误;B、淀粉水解的产物是麦芽糖,进一步水解形成葡萄糖,酒精糖类无氧呼吸的产物,选项B错误;C、蚕丝织品中主要成分是蛋白质,不能用加酶洗衣粉,选项C错误;D.乙醇是料酒的主要成分;而乙酸则是食醋的主要成分,因此它们都是常用调味品的主要成分,选项D正确。
答案选D。
点睛:
本题考查了淀粉、蛋白质等的性质,熟记常见物质的一些性质,了解性质、组成和用途,理解蛋白质酶的作用,是解题的前提条件。
3.A
【解析】分析:
轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,以此解答该题。
详解:
A.苯中不含碳碳双键,选项A错误;B、根据乙烯分子中6个原子共平面及苯分子中12个原子共平面,则轴烯与苯均为平面结构,选项B正确;C、轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,选项C正确;D、均能与氢气发生加成反应,选项D正确。
答案选A。
点睛:
本题考查同分异构体的判断,为高频考点,注意把握同分异构体、同系物、同素异形体等概念,侧重于学生的双基的考查,注意把握比较的角度和概念的区别,难度不大。
4.B
【解析】分析:
在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。
因为质子数和中子数之和是质量数,所以中子数是80-34=46。
又因为电子数等于质子数,据此分析。
详解:
A.
与
互为同位素,选项A正确;B.
与
属于同种元素形成的不同核素,即不同原子,选项B错误;C.
与
核外电子数相同,电子排布相同,选项C正确;D.
与
是硒元素的两种不同核素,互为同位素,选项D正确。
答案选B。
点睛:
本题考查原子的组成及表示方法。
5.B
【解析】A.乙烯与酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳气体,引入新杂质,应用溴水除杂,选项A错误;B.乙酸与氢氧化钠反应生成可溶性的乙酸钠,然后分液即可,选项B正确;C、氢氧化钠溶液既能与氯气反应也能与HCl反应,选项C错误;D、钠与乙醇反应生成乙醇钠和氢气,将原物质除掉,选项D错误;答案选B。
6.D
【解析】分析:
A、曲线斜率大小决定反应速率大小,斜率越大,反应速率越快;B、由曲线的高低,确定收集气体体积的大小,纵坐标越高,收集的气体越多;C、根据OE段与EF段的反应速率大小,结合外界条件对反应速率影响判断;D、加入氯化钠溶液相当于加水稀释,氢离子浓度减小,反应速率变慢。
详解:
A、由图可知EF段的曲线斜率最大,所以EF段化学反应速率最快,选项A错误;B、由图可知EF段之间纵坐标差值最大,反应EF段收集的二氧化碳气体最多,选项B错误;C、随反应进行,氢离子浓度降低,反应速率应该降低,但EF段化学反应速率比OE大,说明反应为放热反应,温度对反应速率影响更大,FG段浓度的影响比温度影响大,速率降低,选项C错误;D、向溶液中加入氯化钠溶液,相当于稀释溶液,氢离子浓度减小,可以降低该反应的化学反应速率,选项D正确。
答案选D。
点睛:
考查学生识图能力,难度中等,注意速率时间图象中,曲线斜率大小确定反应速率大小,斜率大,反应速率快。
7.B
【解析】A、原子序数为15的元素为P,其最外层电子数为5,最高正价为+5价,选项A错误;B、同周期从左到右元素的非金属性在增强,ⅦA族元素的非金属性在同周期中最强,选项B正确;C、He原子最外层电子数为2,但处于周期表0族,选项C错误;D.第3~12列中,包括副族和第ⅤⅢ族,选项D错误。
答案选B。
8.A
【解析】A.根据电子的流向可知,电子由负极流向正极,故a极是电池的负极,M处通入氢气,选项A错误;B、氢氧燃料电池反应式与氢气燃烧方程式相同,则电池反应式为2H2+O2═2H2O,选项B正确;C、b为正极,N处通入氧气,在b电极上发生还原反应,选项C正确;D、该电池产物为水,属于环境友好型的绿色电源,选项D正确。
答案选A。
9.D
【解析】A.该图像中反应物总能量低于生成物总能量为吸热反应,可以表示氯化铵与消石灰反应的能量变化,选项A正确;B、该反应过程中,一定有其他形式的能量转化成化学能,如吸热时热能转化为化学能,选项B正确;该反应过程为吸热反应,故形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量,选项C正确;D、虽然生成物的总能量高于反应物的总能量,但反应不一定需要加热才可进行,不能只由焓判据分析,选项D错误。
答案选D。
10.C
【解析】分析:
化学反应的实质是旧键断裂和新键生成,一般金属元素与非金属元素形成离子键,非金属元素之间形成共价键,以此来解答。
详解:
A.2H2+O2
2H2O中只有共价键的断裂和生成,选项A不选;B.NH3+HCl=NH4Cl中有共价键的断裂和生成,有离子键的生成,但没有离子键的断裂,选项B不选;C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中有共价键的断裂和生成,有离子键的断裂和生成,选项C选;
D.2Mg+CO2
2MgO+C中有共价键的断裂和生成,有离子键的生成,但有离子键的断裂,选项D不选;答案选C。
11.C
【解析】分析:
先根据铜片在酒精灯上加热生成CuO,质量增加,然后考虑表面的氧化铜与选项中的物质是否反应,确定铜片质量如何变化。
详解:
A、因铜片在酒精灯上加热后生成CuO,质量增加,将它投入石灰水中,氧化铜不与石灰水反应,铜片质量增加,选项A错误;B、与D同理,铜片的质量会减小,选项B错误;C、因铜片在酒精灯上加热后生成CuO,质量增加,将它投入无水乙醇中,发生反应:
CH3CH2OH+CuO-→CH3CHO+H2O+Cu,又恢复为铜,铜片的质量不变,选项C正确;D、因铜片在酒精灯上加热后生成CuO,质量增加,将它投入硝酸中,发生反应:
CuO+2HNO3═Cu(NO3)2+H2O,Cu2+进入溶液,铜片的质量会减小,选项D错误;答案选C。
点睛:
本题考查乙醇的性质。
在乙醇的催化氧化中,铜的作用是催化剂,质量不变。
12.A
【解析】元素原子的质量数为A,mg这种元素的原子,其物质的量为
mol,阴离子Xn-核外有x个电子,则质子数为x-n,原子核内中子数为A-(x-n)=A-x+n,则mg这种元素的原子核内中子数为
mol×(A-x+n)=
mol,答案选A。
13.A
【解析】分析:
由信息可知,该反应为气体体积增大、且吸热的反应,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,判定平衡时要注意,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,以此来解答。
详解:
A、烧瓶内气体的质量一直不随时间的变化而变化,不能说明达平衡状态,选项A错误;B、烧瓶内气体的颜色不再加深,说明二氧化氮的浓度不变,反应达平衡状态,选项B正确;C、烧瓶内气体的压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,选项C正确;D、N2O4的消耗速率与NO2的消耗速率之比为1:
2,可知NO2的生成速率与NO2消耗速率相等,反应达平衡状态,选项D正确;答案选A。
点睛:
本题考查化学平衡状态的判定,为高频考点,把握平衡的特征及判定方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意变量可用于平衡判定,题目难度不大。
14.C
【解析】分析:
X、Y、Z、W均为短周期元素,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,次外层电子数为2,最外层电子数为6,则Y为O元素;由图中的位置可知,X为N,Z为S,M为Cl,然后利用元素周期律及物质的性质来解答。
详解:
X、Y、Z、W均为短周期元素,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,次外层电子数为2,最外层电子数为6,则Y为O元素;由图中的位置可知,X为N,Z为S,W为Cl,A.电子层越多,半径越大,同周期从左向右原子半径在减小,则原子半径为Z>M>Y,选项A错误;B.非金属性Y>Z,非金属性越强氢化物越稳定,故最简单气态氢化物的热稳定性:
Y>Z,选项B错误;C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则Z答案选C。
15.C
【解析】分析:
根据物质的组成判断耗氧量,1mol烃CxHy的耗氧量为(x+
)mol,据此计算1体积甲烷、乙烯消耗氧气的体积进行解答。
详解:
根据反应CH4+2O2→CO2+2H2O、C2H4+3O2→2CO2+2H2O,设甲烷和乙烯的体积分别为x、y,得
,解得
,则则甲烷和乙烯的体积比为3:
2,答案选C。
16.D
【解析】分析:
在短周期主族元素中,元素的最高正化合价与其族序数相等,非金属元素负化合价数值=族序数-8,原子的电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,其原子半径随着原子序数增大而减小;L、Q属于第IIA族元素,L原子半径大于Q,则L是Mg元素、Q是Be元素;M属于第IIIA族元素,M原子半径大于Q,则M是Al元素;R、T最低负价是-2价,则二者属于第VIA族元素,R有正化合价,则R为S元素、T为O元素,再结合题目分析解答。
详解:
在短周期主族元素中,元素的最高正化合价与其族序数相等,非金属元素负化合价数值=族序数-8,原子的电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,其原子半径随着原子序数增大而减小;L、Q属于第IIA族元素,L原子半径大于Q,则L是Mg元素、Q是Be元素;M属于第IIIA族元素,M原子半径大于Q,则M是Al元素;R、T最低负价是-2价,则二者属于第VIA族元素,R有正化合价,则R为S元素、T为O元素,A、由于H2O中存在氢键沸点高,故简单氢化物的沸点:
T>R,选项A错误;B、同周期从左到右金属性减弱,最高价氧化物的水化物的碱性减弱,故最高价氧化物对应水化物的碱性:
L>Q,选项B错误;C.L是Mg元素、R是S元素,L2+核外电子数是10、R2-的核外电子数是18,所以二者核外电子数不等,选项C错误;D、M与T形成的化合物氧化铝具有两性,选项D正确。
答案选D。
17.
羧基取代反应(或酯化反应)CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH
饱和碳酸钠溶液吸收乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
【解析】A是一种常见的有机物,其产量可以作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志,则A为乙烯,乙烯发生加聚反应生成F为聚乙烯;乙烯与水发生加成反应生成B为乙醇,乙醇与氧化发生氧化反应生成C为乙醛,乙醛继续氧化生成D为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成G为乙酸乙酯,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成乙醇和E为乙酸钠。
(1)A为乙烯,其结构式为
;
(2)D为乙酸,含氧原子团的名称为羧基,④是乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学反应类型为取代反应或酯化反应;(3)⑤是乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成乙醇和乙酸钠,反应方程式为CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH;⑥是乙烯发生加聚反应生成聚乙烯;化学方程式为
;(4)制取少量乙酸乙酯时,试管a中盛放的试剂是饱和碳酸钠溶液,其作用为吸收乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
18.能量245ACabZn-2e-=Zn2+1铜极锌极
【解析】
(1)根据上图可知,在化学反应中,不仅存在物质的变化,而且伴随着能量变化,1molH2完全燃烧生成1molH2O(气态)时,释放的能量是930kJ-436kJ-249kJ=245kJ;
(2)能设计成原电池的反应通常是放热反应,且必须是能自发进行的氧化还原反应,A.Fe+2FeCl3=3FeCl2是自发进行的氧化还原反应,能设计成原电池,故选;B.SO3+H2O=H2SO4不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池,故不选;