2022-2023学年北京市昌平区高一（下）期末化学试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年北京市昌平区高一（下）期末化学试卷（含详细答案解析），共23页。试卷主要包含了单选题，流程题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。

1.北京冬奥会的成功举办，极大程度促进了我国群众参与冰雪运动。下列滑雪用品涉及的主要材料中，不属于有机物的是( )
A. 滑雪杖——合金B. 滑雪板——聚乙烯
C. 滑雪头盔——聚氯乙烯D. 防护镜——聚甲基丙烯酸甲酯
2.下列设备工作时，把化学能转化为电能的是( )
A. AB. BC. CD. D
3.下列元素中，原子半径最小的是( )
A. IB. BrC. ClD. F
4.下列各组元素中，属于同一周期的是( )
A. Na、KB. N、AlC. S、ClD. H、O
5.下列物质中，含有共价键的是( )
A. MgCl2B. HClC. NaClD. CaO
6.下列物质的电子式书写不正确的是( )
A. B. C. D.
7.作为一种新的灭菌保鲜技术，辐照已成为当代科技兴农的重要手段，果、肉等进行灭菌。下列关于 2760C.的说法中，正确的是( )
A. 质子数为27B. 中子数为60C. 质量数为87D. 核外电子数为33
8.下列分子中，含有碳碳双键的是( )
A. C2H4B. CH3COOH
C. C2H5OHD. CH3COOCH2CH3
9.M是一种烃，它的结构是：
，下列化合物中与M互为同分异构体的是( )
A. CH4B. CH3CH3
C. CH3CH2CH2CH2CH3D.
10.乙烯分子的球棍模型如图所示，下列关于乙烯分子的说法中，不正确的是( )
A. 分子式为C2H4
B. 官能团为−CH3
C. 结构式是
D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
11.某微粒的结构示意图为
。下列关于该微粒的说法中，不正确的是( )
A. 元素符号是SiB. 原子核外有3个电子层
C. 元素非金属性比P强D. 元素属于短周期元素
12.下列关于乙酸的说法中，不正确的是( )
A. 官能团为−COOHB. 无色无味，易溶于水
C. 能与NaOH溶液反应D. 能与CH3CH2OH反应
13.下列说法中，不正确的是( )
A. 天然气燃烧为放热反应
B. 水蒸发的过程吸热
C. 碳酸氢钠与柠檬酸的反应为放热反应
D. 反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量
14.下列反应中，属于取代反应的是( )
A. 乙烯与氢气反应生成乙烷B. 乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水
C. 乙烯与溴反应生成1，2−二溴乙烷D. 甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢
15.光气(COCl2)在农药、医药等领域都有许多用途。一定温度下，恒容密闭容器中，CO与Cl2在催化剂的作用下发生反应：CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g)。下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是( )
A. 消耗1mlCO的同时消耗1mlCl2B. CO、Cl2、COCl2的浓度相等
C. CO、Cl2、COCl2的浓度不再变化D. CO、Cl2、COCl2在密闭容器中共存
16.下列说法中不正确的是( )
A. 淀粉遇碘单质变蓝
B. 葡萄糖能水解
C. 油脂属于酯类
D. 糖类、油脂、蛋白质均含有C、H、O元素
17.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A. 酸性：H2SO4H2S
C. 金属性：K>NaD. 热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
18.辛烷完全燃烧的反应是2C8H18+25O216CO2+18H2O。用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是( )
A. C8H18中含有碳氢键和碳碳单键
B. 1mlH2O中含有1ml氢氢键
C. 2.5mlO2参加反应，转移的电子数目为5NA
D. 常温常压下，22.4LO2中所含分子数为NA
19.酸性条件下，用MnO2进行脱硫处理的原理如图所示。下列说法中，不正确的是( )
A. 反应1中MnO2做氧化剂B. 反应1的产物有H2O
C. 反应2中Fe2+做还原剂D. 反应2中H2O做反应物
20.利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾[KAl(SO4)2⋅12H2O]的一种工艺流程如下：
铝箔→操作a①过量NaOH溶液甲溶液→过滤、洗涤②适量稀硫酸Al(OH)3→③过量稀硫酸乙溶液→结晶④K2SO4饱和溶液明矾
资料：[Al(OH)]4−+H+=Al(OH)3↓+H2O。
下列说法中，不正确的是( )
A. ①体现了铝能与碱溶液反应的性质
B. 乙溶液中含有的离子有Al3+、SO42−、H+
C. 由④可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度
D. Al、Al(OH)3、Al2(SO4)3均具有两性
21.将形状和大小相同的Mg条分别打磨后，与相同体积的1ml/L盐酸和aml/L盐酸完全反应，放出气体的体积随时间的变化如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 反应的离子方程式是：Mg+2H++2Cl−=MgCl2+H2↑
B. 可推断：a>1
C. 可推断：反应中镁过量
D. 若用1ml/L硫酸代替上述实验中1ml/L盐酸，反应速率不变
二、流程题：本大题共1小题，共10分。
22.溴被称为“海洋元素”，如图是一种从苦卤浓缩液中提取溴的流程示意图：
资料：常用提溴原料含溴量
(1)选用苦卤浓缩液而不是天然海水作为提溴原料的原因是______。
(2)海水中溴元素的存在形式是______，写出①的离子方程式______，该反应中两种单质的氧化性关系为______，从原子结构角度解释原因：______。
(3)③中发生反应的离子方程式是______。
(4)低浓度Br2经过操作②、③、④后得到的是______。
(5)“蒸馏”操作利用的是物质哪种性质的差异性：______。
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
23.某研究小组探究原电池的原理并进行实验。
(1)下列反应中，可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是______ (选填序号)。
①CaCO3=CaO+CO2↑
②Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
③Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
④CH4+2O2=CO2+2H2O
(2)甲同学用导线将电流表与Zn片、Cu片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中进行实验Ⅰ，如图1所示。
①能证明化学能转化为电能的实验现象是：电流表指针偏转、______。
②从构成原电池的基本要素来看，Zn的作用是(选填序号，下同)______，稀硫酸的作用是______。
a.电极反应物
b.电极材料
C.离子导体
d.电子导体
(3)乙同学想利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计一个原电池，请在图2上标明所使用的用品______。
(4)氢氧燃料电池是一种新型发电装置(如图3所示)，下列叙述不正确的是______。
a.通氢气的一极是正极，发生氧化反应
b.电子由a电极经溶液流向b电极
c.总反应为2H2+O22H2O
24.利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2，化学方程式是：2NO+2CO 催化剂2CO2+N2。
(1)某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如表：
用CO的浓度变化表示0∼3s的平均反应速率为______ ml⋅L−1⋅s−1。
(2)反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验：
【实验分析与结论】
①补全表格a.______，b.______，c.______，d.______。
②测得v2>v1，对比实验Ⅰ、Ⅱ，可得结论：______。
③通过实验可得到“催化剂的比表面积相同时，温度升高，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是______。
四、简答题：本大题共3小题，共33分。
25.有机化学是以有机化合物为研究对象的学科，它的研究范围包括有机物的来源、结构、性质、合成和应用等。
Ⅰ.图1是一些烃的球棍模型，回答以下问题：
(1)上述模型①-④中，不正确的是(填序号)______，原因是(从原子结构角度予以说明)______。
(2)⑤的结构简式是______。
Ⅱ.餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇，进一步反应可制备有机物C和高分子材料G，转化关系如图2：
(3)乙醇中含有的官能团名称是______。
(4)反应ⅰ、ⅱ的化学方程式分别是______、______；反应类型分别是______。
(5)G的结构简式是______。
(6)下列说法中，不正确的是(选填字母)______。
a.E、F均属于烃
b.E的分子式为C2H4Cl2
c.反应ⅲ为取代反应
26.甲酸(HCOOH)被认为是一种有前途的储氢化合物。在催化剂作用下，甲酸分解制氢的过程如图所示。
(1)HCOOH中官能团的名称是______。
(2)常压下甲酸的沸点是100.8℃。甲酸沸腾的过程中，外界提供的能量的作用是______。
(3)过程Ⅰ中断裂的化学键是______，过程 Ⅲ中形成的化学键是______。
(4)HCOOH分解制氢的总反应方程式是______，两种产物的电子式分别是______、______。
(5)HCOOH分解制氢是一个可逆反应。在密闭容器中，通入 2HCOOH蒸汽，一段时间后，核素 2H存在于以下分子中：______。
27.A、B、C、D、E为常见的主族元素，根据表格信息回答问题。
(1)写出元素A的原子结构示意图______。
(2)A、B最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：______ >______ (填化学式)。
(3)用电子式表示C和D形成化合物的过程：______。
(4)元素E在周期表中的位置______，关于元素 E及其化合物的推断中，正确的是______。
a.E与D的最低负化合价相同
b.E的单质可与A和D形成的化合物的水溶液发生置换反应
c.最高价氧化物对应水化物的酸性：E>D
d.氢化物稳定性：E(5)D和E形成的化合物①具有氧化性，其中体现氧化性的元素是(写元素符号)______，原因是______。
(6)元素M与A同主族，比A多2个电子层，M与氧以2：1比例形成的化合物②的物质类别为______，任意写出一个能体现②的类别通性的反应方程式______。
(7)第四周期ⅥA族的元素硒(Se)是一种人体必需的元素，关于硒元素及其化合物的有关说法正确的是(选填序号)______。
a.硒原子的半径比硫原子的大
b.H2Se的稳定性比HCl的强
c.SeO2能与NaOH溶液反应
d.Na2SeO4可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.滑雪杖——合金，不属于有机物，故A正确；
B.滑雪板——聚乙烯属于有机物，故B错误；
C.滑雪头盔——聚氯乙烯属于有机物，故C错误；
D.防护镜——聚甲基丙烯酸甲酯属于有机物，故D错误，
故选：A。
有机物是指含有碳元素的化合物，除过CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐等。
本题考查了有机物的的判断，难度不大，掌握物质分类的知识是解答该题的关键。
2.【答案】D
【解析】解：A.砷化镓太阳电池是集中太阳能转化为电能，故A错误；
B.燃气灶为可燃性气体燃烧产生热能和光能，故B错误；
C.风力发电是风能转化为电能，故C错误；
D.燃料电池是通过化学反应释放出电能，故D正确，
故选：D。
A.砷化镓太阳电池是集中太阳能转化为电能；
B.燃气灶为可燃性气体燃烧产生热能和光能；
C.风力发电是风能转化为电能；
D.燃料电池是通过化学反应释放出电能。
本题考查能量转化的相关知识点，为高频考点，把握能量转化的形式为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：F、Cl、Br、I为同主族元素，电子层依次增多，故原子半径I>Br>Cl>F，故F原子半径最小，
故选D.
同周期随核电荷数增大原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大．
本题考查原子半径的比较，题目比较基础，注意把握同周期、同主族半径的变化规律．
4.【答案】C
【解析】解：A.Na位于第三周期，K位于第四周期，故A不选；
B.N位于第二周期，Al位于第三周期，故B不选；
C.S、Cl均位于第三周期，故C选；
D.H位于第一周期，O位于第二周期，故D不选；
故选：C。
电子层相同的元素，位于同一周期，以此来解答。
本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握原子结构与元素的位置为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意电子层数等于周期数，题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】解：A.MgCl2中只含有镁离子与氯离子形成的离子键，故A错误；
B.HCl中含有H−Cl之间的共价键，故B正确；
C.NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键，不存在共价键，故C错误；
D.CaO中钙离子和氧离子之间只存在离子键，不存在共价键，故D错误，
故选：B。
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，第IA、IIA族元素和第VIA、VIIA族元素之间易形成离子键，据此分析解答。
本题考查了化学键的判断，明确离子键和共价键的内涵是解本题关键，注意氯化镁中两个氯离子之间不存在化学键，为易错点。
6.【答案】D
【解析】解：A.HCl是共价化合物，H原子和Cl原子之间以单键结合，故电子式为，故A正确；
B.水分子中O原子分别与H原子以共价键结合，故电子式为，故B正确；
C.氯化钠是离子晶体，故电子式为，故C正确；
D.氮气中N原子之间以三键结合，故其电子式为，故D错误；
故选：D。
A.HCl是共价化合物；
B.水分子中O原子分别与H原子以共价键结合；
C.氯化钠是离子晶体；
D.氮气中N原子之间以三键结合。
本题考查了常见的化学用语，难度不大，应注意共价化合物中形成单键、双键或三键的判断方法。
7.【答案】A
【解析】解： 2760C中：质量数A=60，核外电子数=质子数Z=27，中子数N=A−Z=60−27=33，故A正确；
故选：A。
核素 ZAX中，A表示质量数，Z表示质子数，中子数N=A−Z，质子数=核外电子数，据此分析解答。
本题考查核素中质量数、中子数、质子数、核外电子数的关系，掌握核素 ZAX中A、Z表示的意义和两个等量关系式即可解答，题目难度不大。
8.【答案】A
【解析】解：A.C2H4表示CH2=CH2，含有碳碳双键，故A正确；
B.CH3COOH中含有C=O双键，不含碳碳双键，故B错误；
C.C2H5OH是饱和醇，不含碳碳双键，故C错误；
D.CH3COOCH2CH3中含有C=O双键，不含碳碳双键，故D错误；
故选：A。
根据有机物的结构进行分析解答。
本题考查有机物的结构，题目简单，注意基础知识的积累。
9.【答案】C
【解析】解：分子式为C5H12，而A选项分子式为CH4，B选项分子式为C2H6，D选项分子式为C4H10，故A、B、C错误，D选项分子式为C5H12，与CH3CH2CH2CH2CH3结构不同，两者互称为同分异构体，
故选：C。
分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体。
本题考查同分异构体的辨识，解题的关键是掌握同分异构体的概念，即分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体，此题难度小。
10.【答案】B
【解析】解：A.乙烯的分子式为C2H4，故A正确；
B.乙烯中官能团为碳碳双键，故B错误；
C.乙烯的结构式为，故C正确；
D.乙烯中含有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾氧化，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
故选：B。
乙烯的分子式为C2H4，结构简式为CH2=CH2，属于烃类，且碳原子之间有碳碳双键，故为烯烃，乙烯中的碳原子均为sp2杂化，故乙烯为平面结构，分子中的6个原子均共平面，据此分析。
本题考查了乙烯的分子组成和结构，难度不大，应注意基础知识的掌握和应用。
11.【答案】C
【解析】解：A.根据结构示意图可知，该微粒有14个质子，原子序数为14，元素符合为Si，故A正确；
B.根据结构示意图可知，该微粒原子核外有3个电子层，故B正确；
C.同周期元素，从左到右非金属性增强，故非金属性P>Si，故C错误；
D.Si在第三周期，属于短周期元素，故D正确，
故选：C。
是14号元素硅，元素符号为Si，在周期表中位于第14号，属于短周期元素，最外层有4个电子，据此分析。
本题主要考查的是对微粒结构示意图的认识与理解，掌握核电荷数等于原子序数是解决该题的关键，题目难度不大。
12.【答案】B
【解析】解：A.乙酸的官能团为羧基−COOH，故A正确；
B.乙酸具有刺激性气味，故B错误；
C.乙酸具有酸的通性，可以和碱发生中和反应，即能和氢氧化钠溶液反应，故C正确；
D.乙酸中含有羧基，在催化作用下可与乙醇发生酯化反应，故D正确，
故选：B。
A.乙酸的官能团为羧基；
B.乙酸具有刺激性气味；
C.乙酸具有酸的通性，可以和碱反应；
D.乙酸中含有羧基，在催化作用下可与乙醇发生酯化反应。
本题考查了乙酸的性质、结构等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度不大。
13.【答案】C
【解析】解：A.所有的燃烧都是放热反应，天然气燃烧为放热反应，故A正确；
B.水蒸发的过程为吸热过程，故B正确；
C.碳酸氢钠与柠檬酸的反应为吸热反应，故C错误；
D.反应物的总能量低于生成物的总能量，则为吸热反应，反应时从环境吸收能量，故D正确；
故选：C。
A.所有的燃烧都是放热反应；
B.水蒸发的过程为吸热过程；
C.碳酸氢钠与柠檬酸的反应为吸热反应；
D.反应物的总能量低于生成物的总能量，则为吸热反应。
本题考查化学反应中能量的变化，着重是区别吸热反应和放热反应，注意总结常见的吸热反应和放热反应，平时学习要夯实基础，此题较易。
14.【答案】D
【解析】解：A.乙烯与氢气反应生成乙烷，为加成反应，故A错误；
B.乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水，为氧化反应，故B错误；
C.乙烯分子中含有官能团碳碳双键，能够与溴发生加成反应生成1，2−二溴乙烷，不属于取代反应，故C错误；
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢，甲烷上的H原子被溴原子取代，为取代反应，故D正确；
故选：D。
有机物中原子或原子团被其它原子或与原子团取代的反应，为取代反应，以此来解答。
本题考查了常见有机反应的判断，题目难度不大，注意掌握有机反应的概念及判断方法，明确反应的实质为解答关键，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力。
15.【答案】C
【解析】解：A.只要反应发生就有每生成1ml光气，消耗1ml一氧化碳，故A错误；
B.平衡时CO、Cl2、COCl2的浓度不变，但不一定相等，故B错误；
C.CO、Cl2、COCl2的浓度不再变化，说明正、逆反应的速率相等，反应达平衡状态，故C正确；
D.只要反应发生，就有CO、Cl2、COCl2在密闭容器中共存，故D错误；
故选：C。
根据化学平衡状态的特征解答，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，解题时要注意，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。
本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0。
16.【答案】B
【解析】解：A.淀粉遇碘单质变蓝，为淀粉的特性，故A正确；
B.葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，故B错误；
C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯，即属于酯类，故C正确；
D.糖类、油脂、蛋白质均含有C、H、O元素，蛋白质中还含有N、P、S等元素，故D正确，
故选：B。
A.淀粉遇碘单质变蓝，为淀粉的特性；
B.葡萄糖为单糖，不能水解；
C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯；
D.糖类、油脂、蛋白质均含有C、H、O元素，蛋白质中还含有N、P、S等元素。
本题主要考查了糖类、油脂和蛋白质的元素组成及性质，难度不大，掌握有机物的结构和性质是解答该题的关键。
17.【答案】D
【解析】解：A.非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，由于Cl的非金属比S的强，所以酸性：H2SO4B.非金属性越强，对应氢化物越稳定，O的非金属性比S的非金属性强，所以氢化物稳定性：H2O>H2S，可以用元素周期律解释，故B错误；
C.同主族从上向下金属性增强，K和Na是同一主族，且K在Na的下边，即金属性：K>Na，可以用元素周期律解释，故C错误；
D.Na2CO3和NaHCO3属于盐，不是氢化物，不能用元素周期律解释，故D正确，
故选：D。
A.非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强；
B.非金属性越强，对应氢化物越稳定；
C.同主族从上向下金属性增强；
D.Na2CO3和NaHCO3属于盐。
本题考查元素周期表和周期律，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素周期律为解答本题的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
18.【答案】A
【解析】解：A.辛烷(C8H18)中含有碳氢键和碳碳单键，故A正确；
B.1mlH2O中含有2ml氢氢键，故B错误；
参加反应，转移的电子数目为10NA，故C错误；
D.常温常压下的气体摩尔体积不是22.4L/ml，所以22.4LO2中所含分子数不是NA，故D错误；
故选：A。
A.烷烃中含有碳氢键和碳碳单键；
B.1mlH2O中含有2ml氢氢键；
C.转移的电子数目计算；
D.标准状况下的气体摩尔体积是22.4L/ml。
本题主要考查了阿伏加德罗常数的有关计算，掌握阿伏加德罗常数的计算方法是解题关键，侧重考查学生的计算能力，题目难度不大。
19.【答案】C
【解析】解：A.反应1中，Mn元素的化合价从+4价变为+2价，化合价降低，发生还原反应，MnO2做氧化剂，故A正确；
B.反应1的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，产物有H2O，故B正确；
C.反应2中，Fe元素的化合价从+3价变为+2价，化合价降低，发生还原反应，Fe2+做还原产物，故C错误；
D.反应2的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=SO42−+2Fe2++4H+，故D正确；
故选：C。
有元素化合价发生改变的一定是氧化还原反应，元素化合价升高的是氧化反应，做氧化产物、还原剂，元素化合价降低的是还原反应，做还原产物、氧化剂，以此答题。
本题主要考查SO2的化学性质，侧重考查学的看图理解能力、分析能力，属于基本知识的考查，难度不大。
20.【答案】D
【解析】解：A.Al具有两性，能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则①体现了铝能与碱溶液反应的性质，故A正确；
B.稀硫酸过量，乙溶液是Al(SO4)3和硫酸的混合溶液，则乙溶液中含有的离子有Al3+、SO42−、H+，故B正确；
C.④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度，故C正确；
D.Al、Al(OH)3具有两性，既能能与酸反应，也能与碱反应，Al2(SO4)3则不具有两性，故D错误；
故选：D。
Al有两性，能与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶于水，而Mg、Fe 不反应，以单质固体形式除去，则操作a是过滤，再加稀硫酸调节pH析出Al(OH)3沉淀，过滤固体，继续向纯固体中加入过量稀硫酸得到Al(SO4)3和硫酸的混合溶液，最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾，以此答题。
本题主要考查了制备实验方案的设计，属于高频考点，需要边思考、边分析，熟悉制备流程是解题关键，侧重考查分析能力，题目难度一般。
21.【答案】B
【解析】解：A.镁和盐酸反应的离子方程式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，故A错误；
B.由图可知，形状和大小相同的Mg条分别与相同体积的1ml/L盐酸和aml/L盐酸完全反应，产生的氢气一样多，且与aml/L盐酸反应快，所以a>1，故B正确；
C.由图可知，二者产生的氢气一样多，所以镁反应完，故C错误；
D.1ml/L硫酸溶液氢离子浓度为2ml/L，若用1ml/L硫酸代替上述实验中1ml/L盐酸，反应速率加快，故D错误；
故选：B。
A.MgCl2是可溶性强电解质，应拆开；
B.镁与aml/L盐酸反应快；
C.二者产生氢气一样多，镁不足或恰好反应完；
D.镁与酸反应的实质是和H+的反应。
本题考查化学反应速率的影响因素，难度不大，掌握基础是解题的关键。
22.【答案】苦卤浓缩液中溴的含量高 Br− Cl2+2Br−=Br2+2Cl− Cl2>Br2 Cl、Br在同一主族，最外层电子数相同，电子层数：ClBr，得电子能力：Cl>Br，非金属性：Cl>Br，氧化性：Cl2>Br2 SO2+Br2+2H2O=4H++SO42−+2Br− 高浓度Br2 沸点
【解析】解：(1)由表中数据可知，天然海水中含溴浓度低，苦卤浓缩液中含溴浓度高，选用苦卤浓缩液提溴会降低成本，
故答案为：苦卤浓缩液中溴的含量高；
(2)Br2单质的化学性质较活泼，具有较强氧化性，在海水中常以Br−形式存在，Cl2氧化Br−生成Br2，Cl2被还原为Cl−，反应的离子方程式为Cl2+2Br−=Br2+2Cl−，Cl2是氧化剂，Br2是氧化产物，根据氧化还原反应规律可知，氧化性：Cl2>Br2，从原子结构角度解释原因为Cl、Br在同一主族，最外层电子数相同，电子层数：ClBr，得电子能力：Cl>Br，非金属性：Cl>Br，氧化性：Cl2>Br2，
故答案为：Br−；Cl2+2Br−=Br2+2Cl−；Cl2>Br2；Cl、Br在同一主族，最外层电子数相同，电子层数：ClBr，得电子能力：Cl>Br，非金属性：Cl>Br，氧化性：Cl2>Br2；
(3)步骤③中SO2水溶液吸收热空气吹出的Br2蒸气，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++SO42−+2Br−，
故答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++SO42−+2Br−；
(4)操作②、③、④是溴的富集过程，所以低浓度Br2经过操作②、③、④后得到高浓度Br2，
故答案为：高浓度Br2；
(5)溴水中溴单质与水的沸点存在差异性，可用蒸馏操作分离二者，
故答案为：沸点。
(1)天然海水中含溴浓度低，直接提取成本高；
(2)Br2单质的化学性质较活泼，具有较强氧化性，在海水中常以Br−形式存在，Cl2氧化Br−生成Br2，Cl2被还原为Cl−，结合氧化还原反应规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物分析判断；Cl、Br在同一主族，最外层电子数相同，原子半径：ClBr，得电子能力：Cl>Br，非金属性：Cl>Br；
(3)步骤③中SO2水溶液吸收热空气吹出的Br2蒸气，二者发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4；
(4)操作②、③、④是溴的富集过程，可提高溴的浓度，减少能源消耗，降低成本；
(5)分离沸点不同的混合溶液常用蒸馏操作。
本题考查苦卤浓缩液提溴实验，把握苦卤浓缩液提溴的原理、物质的性质、发生的反应、混合物的分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等。
23.【答案】②④ 铜电极上产生气泡 abd ac abc
【解析】解：(1)自发进行的氧化还原反应才能将化学能直接转化为电能，非氧化还原反应中没有电子转移、不能实现化学能直接转化为电能，反应①③是非氧化还原反应，反应②④是自发进行的氧化还原反应，所以可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是②④，
故答案为：②④；
(2)①Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，Zn作负极，Cu作正极，正极反应式为2H++2e−=H2↑，所以能证明化学能转化为电能的实验现象是：电流表指针偏转，铜片上产生大量气泡，
故答案为：铜电极上产生气泡；
②Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，Zn作负极，铜为正极，正极反应式为2H++2e−=H2↑，负极反应式为Zn−2e−=Zn2+，电子从负极锌沿导线流向正极铜，阴阳离子在电解质溶液中发生定向移动形成闭合回路，即Zn为电极反应物、负极材料、电子导体，稀硫酸为电解质溶液、离子导体、电极反应物，
故答案为：abd；ac；
(3)反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2中Cu发生失电子的反应，FeCl3发生得电子的反应，所以将反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计为原电池时，Cu作负极，石墨等电极作正极，FeCl3溶液作电解质溶液，根据图中电子流向可知，左侧电极为Fe、右侧为C，电解质为FeCl3，如图，
故答案为：；
(4)a.通氢气的一极是负极，发生氧化反应，故a错误；
b.该电池工作时，a电极为负极，b电极为正极，电子由a电极经导线流向b电极，不能加入溶液中，故b错误；
c.氢氧燃料电池中，氢气和氧气分开，没有发生燃烧反应，其总反应为2H2+O2=2H2O，故c错误；
故答案为：abc。
(1)能自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池，从而实现化学能转化为电能；
(2)Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌发生失电子的反应生成Zn2+，为负极，负极反应式为Zn−2e−=Zn2+，铜为正极，正极上H+发生得电子的反应生成H2，正极反应式为2H++2e−=H2↑，原电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，内电路中阳离子移向正极Cu，阴离子移向负极Zn；
(3)将反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成原电池时，Cu发生失电子的反应生成Cu2+，为负极，石墨等电极作正极，FeCl3溶液作电解质溶液；
(4)氢氧燃料电池工作时，通入H2的电极为负极，发生氧化反应，通入O2的电极为正极，发生还原反应，总反应为2H2+O2=2H2O，电子由负极经过导线流向正极，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
本题考查原电池工作原理、构成条件，明确正负极的判断、电子或离子流向、电极反应即可解答，侧重基础知识检测和运用能力考查，题目难度不大。
24.【答案】2.8×10−4 280 研究温度对尾气转化速率的影响 360 80 催化剂比表面积越大，越加快反应速率 v3>v1
【解析】解：(1)用CO的浓度变化表示0∼3s的平均反应速率=3.60×10−3ml/L−2.76×10−3ml/L3s=2.8×10−4ml⋅L−1⋅s−1，
故答案为：2.8×10−4；
(2)①实验Ⅰ是对照实验，实验Ⅱ是研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响，a为280℃，实验Ⅲ是360℃对反应速率的影响，研究温度对尾气转化速率的影响，b为：研究温度对尾气转化速率的影响，c为：360℃，d为80，
故答案为：280；研究温度对尾气转化速率的影响；360；80；
②测得v2>v1，对比实验Ⅰ、Ⅱ，可得结论：催化剂比表面积越大，越加快反应速率，
故答案为：催化剂比表面积越大，越加快反应速率；
③通过实验可得到“催化剂的比表面积相同时，温度升高，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是：v3>v1，
故答案为：v3>v1。
(1)用CO的浓度变化表示0∼3s的平均反应速率=△c△t；
(2)①实验Ⅰ是对照实验，实验Ⅱ是研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响，实验Ⅲ是360℃对反应速率的影响；
②测得v2>v1，说明增大催化剂的表面积会加快反应速率；
③温度升高，可增大尾气的转化速率”的结论，实验Ⅲ的速率大于实验Ⅰ。
本题考查化学反应速率影响因素和计算，侧重考查学生控制变量法的掌握情况，题目难度中等。
25.【答案】③ 碳原子最外层电子数为4，应形成4对共有电子对以达到8电子稳定结构，模型③中第3个C原子形成3对共有电子对，因此不正确 CH3CH2CH2CH3 羟基 取代反应、加成反应 ac
【解析】解：(1)碳原子最外层电子数为4，应形成4对共有电子对以达到8电子稳定结构，模型③中第3个C原子形成3对共有电子对，因此不正确，
故答案为：③；碳原子最外层电子数为4，应形成4对共有电子对以达到8电子稳定结构，模型③中第3个C原子形成3对共有电子对，因此不正确；
(2)由模型知，⑤的结构简式是CH3CH2CH2CH3，
故答案为：CH3CH2CH2CH3；
(3)乙醇中含有的官能团名称是羟基，
故答案为：羟基；
(4)反应ⅰ为乙酸和乙醇发生取代反应生成乙酸乙酯和水，化学方程式是，反应ⅱ为乙烯和氯气发生加成反应生成，化学方程式是，
故答案为：、；取代反应、加成反应；
(5)G的结构简式是，
故答案为：；
(6)a.烃是指碳和氢两种元素组成的有机化合物，E、F中均含氯元素，故a错误；b.由图知，E的分子式为C2H4Cl2，故b正确；c.反应ⅲ为消去反应，故c错误；
故答案为：ac。
乙醇发生氧化反应生成A，A为乙醛，乙醛发生氧化反应生成乙酸，乙酸和乙醇发生取代反应生成C，C为乙酸乙酯，乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯和氯气发生加成反应生成E，E发生消去反应生成F，F发生加聚反应生成G，G为。
本题考查有机物的有关知识，明确常见有机物及其性质的关系、物质之间的转化关系等知识点是解本题关键，题目难度不大。
26.【答案】羧基 破坏甲酸分子间的相互作用 氧氢键 氢氢键 HCOOH→催化剂CO2↑+H2↑ H：H2H2、H2H、 2HCOOH、HCOO2H、 2HCOO2H
【解析】解：(1)HCOOH属于羧酸，所含官能团的名称是羧基，
故答案为：羧基；
(2)甲酸沸腾的过程中，外界提供的能量的作用是破坏甲酸分子间的相互作用，
故答案为：破坏甲酸分子间的相互作用；
(3)由图可知，过程Ⅰ中断裂的化学键是甲酸中的氧氢键，过程Ⅲ中形成的化学键是氢气中的氢氢键，
故答案为：氧氢键；氢氢键；
(4)甲酸HCOOH经过三个过程，生成H2和CO2，总反应为：HCOOH→催化剂CO2↑+H2↑，CO2是共价化合物，C、O原子间共用2对电子对，其电子式为，H2的电子式为H：H，
故答案为：HCOOH→催化剂CO2↑+H2↑；；H：H；
(5)观察甲酸的结构可知，过程I催化剂a吸收的H是与O相连的H，过程Ⅱ中催化剂b吸收与C相连的 2H，且HCOOH分解制氢是一个可逆反应，故一段时间后，核素 2H存在于以下分子中： 2H2、H2H、 2HCOOH、HCOO2H、 2HCOO2H，
故答案为： 2H2、H2H、 2HCOOH、HCOO2H、 2HCOO2H。
(1)HCOOH属于羧酸；
(2)甲酸沸腾的过程中，外界提供的能量的作用是破坏甲酸分子间的相互作用；
(3)由图可知，过程Ⅰ中断裂的化学键是甲酸中的氧氢键，过程Ⅲ中形成的化学键是氢气中的氢氢键；
(4)甲酸HCOOH经过三个过程，生成H2和CO2；
(5)观察甲酸的结构可知，过程I催化剂a吸收的H是与O相连的H，过程Ⅱ中催化剂b吸收与C相连的 2H，且HCOOH分解制氢是一个可逆反应。
本题考查了分子构型的判断、价键类型的判断、总化学方程式的书写等，难度不大，应注意反应机理的理解。
27.【答案】 NaOHAl(OH)3 第四周期第ⅦA族 ad Br 非金属性Cl>Br，Cl的化合价−1价，Br元素化合价+1价，Br的化合价有0价、−1价，可以降低表现氧化性 碱性氧化物 Rb2O+H2O=2RbOH或Rb2O+CO2=Rb2CO3 ac
【解析】解：(1)元素Na的原子核外11个电子，最外层电子数为1，原子结构示意图为：，
故答案为：；
(2)A、B的金属性：Na>Al，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：NaOH>Al(OH)3，
故答案为：NaOH；Al(OH)3；
(3)MgCl2为离子化合物，用电子式表示C和D形成化合物MgCl2的过程：，
故答案为：；
(4)元素E为Br元素，核外有四个电子层，最外层电子数为7，在周期表中的位置：第四周期第ⅦA族，D为Cl元素，
a.E与D是同主族元素，元素的最低负化合价相同，都为−1价，故a正确；
b.E的单质Br2，D的单质为Cl2，E不可与A和D形成的化合物NaCl的水溶液发生置换反应，故b错误；
c.非金属性Cl>Br，最高价氧化物对应水化物的酸性：Ed.非金属性Cl>Br，氢化物稳定性：E故答案为：第四周期第ⅦA族；ad；
(5)D和E形成的化合物①为BrCl，具有氧化性，体现氧化性的元素是+1价Br元素，原因是：非金属性Cl>Br，Cl的化合价−1价，Br元素化合价+1价，Br的化合价有0价、−1价，可以降低表现氧化性，
故答案为：Br；非金属性Cl>Br，Cl的化合价−1价，Br元素化合价+1价，Br的化合价有0价、−1价，可以降低表现氧化性；
(6)元素M与A同主族，比A多2个电子层，为Rb元素，M与氧以2：1比例形成的化合物Rb2O，属于碱性氧化物，和水反应生成碱，和二氧化碳反应生成碳酸铷，反应的化学方程式为：Rb2O+H2O=2RbOH或Rb2O+CO2=Rb2CO3等，
故答案为：碱性氧化物；Rb2O+H2O=2RbOH或Rb2O+CO2=Rb2CO3；
(7)a.硒原子的电子层数比硫原子多，硒原子的半径比硫原子的大，故a正确；
b.非金属性越强，形成氢化物稳定性越强，非金属性Sec.SeO2是酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成盐和水，故c正确；
d.Na2SeO4中硒元素化合价+6价，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故d错误；
故答案为：ac。
短周期元素原子半径最大(稀有气体不参与比较)，证明A为Na元素，+3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，则B为Al元素，原子核外M电子层与K电子层的电子数相等，判断C为Mg元素，与A同周期，化合价有−1、+7等，证明D为Cl元素，原子结构示意图：为Br元素，
(1)钠元素原子核外电子数11，最外层电子数1，据此写出元素A的原子结构示意图；
(2)金属性越强、最高价氧化物对应水化物的碱性越强；
(3)C和D形成化合物为离子化合物；
(4)主族元素电子层数=周期序数，最外层电子数=主族族序数，元素E及其化合物的性质与氯及其化合物性质相似；
(5)D和E形成的化合物①为BrCl，具有氧化性，体现氧化性的元素是+1价Br元素；
(6)元素M与A同主族，比A多2个电子层，为Rb元素，M与氧以2：1比例形成的化合物Rb2O，属于碱性氧化物，和水反应生成碱，和二氧化碳反应生成碳酸铷；
(7)a.硒原子的电子层数比硫原子多；
b.非金属性越强，形成氢化物稳定性越强；
c.SeO2是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水；
d.Na2SeO4中硒元素化合价+6价，氧化性弱于高锰酸钾。
本题考查了原子结构、周期表结构和递变规律的分析应用，主要是知识的熟练掌握，题目难度中等。A
B
C
D
砷化镓太阳能电池
燃气灶
风力发电机
燃料电池
提溴原料
天然海水
苦卤浓缩液
溴含量(g⋅L−1)
0.045
7.270
时间/s
0
1
2
3
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
c(CO)/10−3ml⋅L−1
3.60
3.05
2.85
2.76
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
实验编号
实验目的
T/℃
同种催化剂的比表面积m2/g
一段时间内的平均速率/ml⋅L−1⋅s−1
Ⅰ
对照实验
280
80
v1a
Ⅱ
研究催化剂比表面积对尾气转化速率的影响
a
120
v2
Ⅲ
b
c
d
v3
元素
元素性质/原子结构信息
A
短周期元素原子半径最大(稀有气体不参与比较)
B
+3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
C
原子核外M电子层与K电子层的电子数相等
D
与A同周期，化合价有−1、+7等
E
原子结构示意图：