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化学：山东省泰安市2022-2023学年高一下学期期末统考试题（解析版）
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这是一份化学：山东省泰安市2022-2023学年高一下学期期末统考试题（解析版），共20页。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列传统酿醋工艺的主要步骤中，包含溶解和过滤操作的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A.传统酿醋工艺中蒸拌原料属于蒸馏过程，与溶解和过滤无关，故A错误；
B.传统酿醋工艺中淀粉发酵是淀粉先发生水解反应生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生产乙醇，与溶解和过滤无关，故B错误；
C.传统酿醋工艺中清水浸淋的过程为加水溶解和过滤的过程，故C正确；
D.传统酿醋工艺中放置陈酿的过程为乙醇发生催化氧化反应生成乙酸，与溶解和过滤无关，故D错误；
故选C。
2. 反应可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A. 中子数为9的氮原子：
B. N2分子的电子式：
C. Cl2分子的结构式：Cl—Cl
D. Cl-的结构示意图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．N原子的质子数为7，中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16，该氮原子表示为，A错误；
B．N2分子中两个N原子间形成3对共用电子对，N2分子的电子式为，B错误；
C．Cl2分子中两个Cl原子间形成1对共用电子对，Cl2分子的结构式为Cl—Cl，C正确；
D．Cl-的核电荷数为17，核外有18个电子，Cl-的结构示意图为，D错误；
答案选C。
3. 氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，在反应中，破坏1 ml H—H键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 ml O===O键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 ml H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中正确的是( )
A. 2Q1＋Q2<4Q3B. 2Q1＋Q2>4Q3
C. 2Q1＋Q2<2Q3D. 2Q1＋Q2>2Q3
【答案】A
【解析】
【详解】破坏1mlH-H消耗的能量为Q1kJ，则H-H键能为Q1kJ/ml，破坏1mlO═O键消耗的能量为Q2kJ，则O═O键键能为Q2kJ/ml，形成1mlH-O键释放的能量为Q3kJ，则H-O键能为Q3kJ/ml，对于2H2（g）+O2（g）=2H2O，反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能，故：反应热△H=2Q1kJ/ml+Q2kJ/ml-4Q3kJ/ml=（2Q1+Q2-4Q3）kJ/ml，由于氢气在氧气中燃烧，反应热△H＜0，即（2Q1+Q2-4Q3）＜0，所以2Q1+Q2＜4Q3，答案选A。
4. Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A. Mg 电极是该电池的正极
B. H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C. 石墨电极附近溶液的pH 增大
D. 溶液中Cl－向正极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.组成原电池负极被氧化，在Mg－H2O2电池中，镁为负极，而非正极，A项错误；
B. H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，B项错误；
C.工作时，正极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O，不断消耗H+离子，正极周围海水的pH增大，C项正确；
D.原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路，所以溶液中的Cl－向负极移动，D项错误。
答案选C。
5. 下列关于第I A族和第VII A族元素的说法正确的是（ ）
①第I A族元素都是金属元素
②第I A族元素都能形成+1价的离子
③第I A族元素原子和第VII A族元素原子形成的化学键可能是离子键或共价键
④随着核电荷数的递增，第VII A族元素简单气态氢化物的热稳定性逐渐减弱
⑤第VII A族元素的最高正价都为+7
A. ①②④B. ②③④C. ②④⑤D. ①③④
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】①第I A族元素氢是非金属元素，故①错误；
②第I A族元素最外层都只有一个电子都能形成+1价的离子，故②正确；
③第I A族的金属元素易形成阳离子，第VII A族元素原子易形成阴离子，阴阳离子易结合形成离子键，氢元素与第VII A族元素形成共价键，故③正确；
④同一主族，序数越小，元素的非金属性越强，则气态氢化物越稳定，故随着核电荷数的递增，第VII A族元素简单气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，④正确；
⑤第VII A族元素氟元素只有负价，没有正价，所以并不是第VII A族元素的最高正价都为+7，故⑤错误；
综上所诉，正确的有：②③④，答案为B。
6. 糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动的三大营养物质。以下叙述正确的是（ ）
A. 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C. 果糖、蔗糖、麦芽糖都属于低聚糖
D. 蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A．植物油属于油脂，在烃基部分含有不饱和的碳碳双键，因此能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，A错误；
B．淀粉是多糖，淀粉水解最终产物是单糖——葡萄糖，B正确；
C．果糖是单糖，不属于低聚糖；而蔗糖、麦芽糖是二糖，二糖属于低聚糖，C错误；
D．蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质，而棉花的主要成分则是纤维素，D错误；
故合理选项是B。
7. 下列关于有机物 的叙述不正确的是（ ）
A. 分子中9个碳原子可能位于同一平面内
B. 该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 1ml该有机物可与4mlH2发生加成反应
D. 该物质的一氯取代物有7种
【答案】D
【解析】
【详解】A．该有机物 分子中，两框内碳原子可能共平面，所以9个碳原子可能位于同一平面内，A正确；
B．该物质分子中含有-CH3、-CH=CH2，二者都能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；
C．该有机物分子中的苯环、碳碳双键都能与H2加成，所以1ml该有机物可与4mlH2发生加成反应，C正确；
D．该物质分子中有5种氢原子，则一氯取代物最多有5种，D不正确；
故选D。
8. X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应：
①水溶液中：X＋Y2＋=X2＋＋Y
②Z＋2H2O(冷)=Z(OH)2＋H2↑
③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M-2e-=M2＋
④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化
则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）
A. MC. N【答案】C
【解析】
【详解】①水溶液中：X＋Y2+=X2+＋Y ，说明金属活动性：X>Y；
②根据Z＋2H2O（冷）= Z(OH)2＋H2↑可知Z是非常活泼的金属元素，Z>X；
③M、N 为电极与 N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M－2e— =M2+，则金属活动性M>N；
④Y可以溶于稀 H2SO4中，M 不被稀 H2SO4氧化，则金属活动性Y>M，所以金属活动性：Z>X>Y>M>N，因此这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是N＜M＜Y＜X＜Z；
答案选C。
9. 实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。其装置如下图所示。
图中①、②、③、④装置可盛放的试剂依次是（ ）
A. 品红溶液 、NaOH溶液、浓H2SO4 、酸性KMnO4溶液
B. 品红溶液 、NaOH溶液、品红溶液 、酸性KMnO4溶液
C. 酸性KMnO4溶液 、NaOH溶液、品红溶液 、溴水
D. 浓H2SO4 、NaOH溶液、品红溶液 、溴水
【答案】B
【解析】
【分析】由装置图可知，要检验乙烯的存在一般用溴水或酸性KMnO4溶液，但乙烯中混有的SO2会干扰乙烯的检验，则正确的思路是先检验SO2→除去SO2→检验SO2是否除净→检验乙烯。
【详解】二氧化硫的检验用品红溶液，乙烯的检验用高锰酸钾酸性溶液或溴水，乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色，所以先检验二氧化硫，然后检验乙烯，检验乙烯之前用NaOH溶液除去SO2，再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，最后用高锰酸钾酸性溶液或溴水褪色检验乙烯，故选B。
10. 有X、Y、Z三种短周期元素，其原子半径大小顺序为Y>X>Z，原子序数之和为16。三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示的反应，其中A为X、Y组成的双原子分子，B和C均为10电子分子。
下列判断错误的是（ ）
A. X元素位于第ⅥA族
B. A不能溶于B中
C. B的沸点高于C的沸点
D. A和C之间不可能发生氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】Z为三者原子半径最小的原子，且可以化合得到B、C两种10电子分子，推测Z为H元素，再根据原子序数之和为16，推断Y为N元素，X为O元素，故A为NO，B为H2O，C为NH3。
【详解】A．根据分析，X为O元素，位于ⅥA族，A正确；
B．A为NO，B为H2O，NO在水中难溶，B正确；
C．水常温下为液体，而氨气为气体，故水的沸点高于氨气，C正确；
D．NO和NH3间可能发生归中反应，生成N2，D错误；
答案选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列关于有机物的叙述中，不正确的是（ ）
A. 烷烃的同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示
B. 互为同系物有机物也互为同分异构体
C. 两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍
D. 同分异构体间具有相似的化学性质
【答案】BD
【解析】
【详解】A．烷烃是饱和烃，同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示，正确；
B．互为同系物的有机物的分子式不可能相同，所以不可能是同分异构体，错误；
C．同系物分子组成相差1个或若干个CH2，所以相对分子质量差为14或14的整数倍，正确；
D．同分异构体可分为碳链异构、官能团位置异构、官能团异构等，碳链异构、官能团位置异构可能具有相似的化学性质，官能团异构可能具有完全不同的化学性质，错误；
故选BD。
12. 下列实验装置设计正确，且能达到目的的是（ ）
【答案】B
【解析】
【分析】A、冷凝水接反了；
B、制备乙酸乙酯，并能防止倒吸；
C、甘油和水互溶；
D、乙烯氧化成二氧化碳；
【详解】A、冷凝水接反了，故A错误；
B、制备乙酸乙酯，并能防止倒吸，故B正确；
C、甘油和水互溶，不能用分液的方法分离，故C错误；
D、乙烯氧化成二氧化碳，引入新的杂质，故D错误；
故选B。
13. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应，也可与乙醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可以看出，W形成1个共价键，则其最外层电子数为1，为H元素；Y形成3相共价键，为N元素，Z形成+1价阳离子，为Na元素，元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24，则X的质子数为5，其为B元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、B、N、Na。
【详解】A．该化合物中，H、B、N之间分别形成H-B、N-H、N→B键，均为共价键，A正确；
B．Z为Na，Na既能与水反应生成NaOH、H2，也能与乙醇反应生成乙醇钠和H2，B正确；
C．Y为N元素，其最高化合价氧化物的水化物为HNO3，属于强酸，C正确；
D．X为B元素，其氟化物BF3中，B 原子最外层只有6个电子，未达8电子稳定结构，D错误；
故选D。
14. 某课外活动小组用如图装置探究乙醇还原性并获得乙醛(夹持装置略)，已知乙醛沸点20.8℃。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、丙两装置均采取热水浴
B. 实验过程中观察到铜网出现红色和黑色交替的现象
C. 实验结束后，丙中试管收集的物质只有乙醛和水
D. 若用氧气代替空气时，应适当降低气体的通入速率
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．甲装置采取热水浴，加热无水乙醇，得到乙醇蒸气，丙装置采取冷水浴，使乙醛冷却液化，故A错误；
B．实验过程中，，所以可观察到铜网出现红色和黑色交替的现象，故B正确；
C．乙醇、乙醛、生成的水均能被冷水冷却液化，所以丙中试管收集的物质是水、乙醇和乙醛，可能还含有氧化生成的乙酸，故C错误；
D．若用氧气代替空气时，反应物浓度增大，应适当降低气体的通入速率，为了更有效的接触，故D正确；
故选AC。
15. 法常用于处理含难降解有机物的工业废水，在调节好和浓度的废水中加入，使产生的羟基自由基氧化降解污染物。控制的初始浓度相同，其余实验条件见下表，探究有关因素对该降解反应速率的影响。下列说法正确的是（ ）
A. 实验①、⑤的目的是探究对降解速率的影响
B. 实验②、④探究的是其它条件不变时，温度对降解速率的影响
C. 实验③中，
D. 实验测得温度过高时，降解反应速率减小，可能的原因是受热分解
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．由表格数据可知，实验①、⑤所加试剂的体积、浓度和反应温度均相同，只有溶液pH不同，则实验①、⑤的目的是探究溶液pH对p—CP降解速率的影响，故A正确；
B．由表格数据可知，实验②、④所加亚铁离子溶液的浓度和反应温度都不同，实验时变量不唯一化，无法探究温度对p—CP降解速率的影响，故B错误；
C．由表格数据可知，实验①、③是探究过氧化氢浓度对降解速率的影响，实验时应保持单一变量，溶液总体积应为15mL，则x=15−3.5−3.5=8，故C错误；
D．若实验时温度过高，过氧化氢受热分解，反应物浓度减小，p—CP降解速率减小，故D正确；
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 元素是组成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。
（1）1869年，门捷列夫在前人研究的基础上研制出了第一张元素周期表。到20世纪初，门捷列夫在周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满，而且，随着原子结构的逐渐揭秘，科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。其本质原因是_____(填字母序号)。
A．随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化
B．随着核电荷数递增，原子半径呈现周期性变化
C．随着核电荷数递增，元素的化合价呈现周期性变化
（2）有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5。其余元素的信息如图所示：
①上述七种元素中，处于第2周期的有_____(填元素符号)，X在周期表中的位置是_____。
②A、D、Z三种元素所形成的化合物DA4Z中的化学键类型是_____。
③X的最高价氧化物对应水化物与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_____。
④下列可以判断X和Y元素原子失电子能力强弱的是_____(填字母序号)。
a．单质的熔点X比Y低
b．单质与酸反应时，失电子数X比Y少
c．单质与水反应X比Y剧烈
d．最高价氧化物的水化物的碱性X比Y强
⑤B和D的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者，利用原子结构解释产生差异的原因：_____。
【答案】（1）A
（2）①. C、N ②. 第3周期ⅠA族 ③. 离子键、共价键 ④. ⑤. cd ⑥. C原子和N原子具有相同的电子层数，N原子的核电荷数多于C，N原子半径小于C，N原子的得电子能力强于C原子，故其最高价氧化物的水化物的酸性强
【解析】图中信息显示，A原子的最外层电子数为1，原子半径最小，则A为H元素；B原子的最外层电子数为4，原子半径较小，则其为C元素；D原子的最外层电子数为5，原子半径稍小大于C，则其为N元素；E原子的最外层电子数为6，原子半径大于N，则其为S元素；X原子的最外层电子数为1，原子半径比S大，则其为Na元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应，则Y为Al元素；Z的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5，则其相对分子质量为71，Z为Cl元素。从而得出，A、B、D、E、X、Y、Z分别为H、C、N、S、Na、Al、Cl。
（1）科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。其本质原因是：随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化，故选A。
（2）①上述七种元素中，处于第2周期的元素有C、N，X为11号元素Na，在周期表中的位置是第3周期ⅠA族。
②A、D、Z三种元素分别为H、N、Cl，所形成的化合物NH4Cl中含有和Cl-，化学键类型是离子键、共价键。
③X的最高价氧化物对应水化物为NaOH，Y的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，二者反应生成Na[Al(OH)4]，离子方程式为。
④a．单质的熔点Na比Al低，只能说明金属离子与自由电子间的作用力钠小于铝，不能说明失电子强弱关系，a不符合题意；
b．单质与酸反应时，失电子数Na比Al少，只能说明Na原子的最外层电子数比Al少，不能表明失电子能力的强弱，b不符合题意；
c．单质与水反应Na比Al剧烈，表明Na比Al容易失去电子，即失电子能力Na大于Al，c符合题意；
d．最高价氧化物的水化物的碱性Na比Al强，则表明金属性Na大于Al，即失电子能力Na大于Al，d符合题意；
故选cd。
⑤C和N的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者，则表明非金属性C小于N，利用同周期元素原子结构的变化规律可解释，所以产生差异的原因：C原子和N原子具有相同的电子层数，N原子的核电荷数多于C，N原子半径小于C，N原子的得电子能力强于C原子，故其最高价氧化物的水化物的酸性强。
17. CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
（1）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量、有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1ml CO2和3mlH2，一定条件下发生反应：。测得和CO2的物质的量随时间变化如图所示：
①3min时，正、逆反应速率的大小关系为v正_____v逆(填“＞”、“＜”或“=”)。
②从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=_____。
③达到平衡时，H2的浓度为_____ml⋅L-1。
（2）工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH，反应的化学方程式为：，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_____(填字母序号)。
A. 反应体系中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内每消耗1mlCO、同时生成lml CH3OH
D. CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
（3）某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。
甲烷通入的一极为电池的_____极，电极反应式为：_____。当电路中有2ml电子通过时，消耗标准状况下氧气的体积为_____L。
【答案】（1）①. ＞ ②. 0.0375 ml·L-1·min-1 ③. 0.375
（2）BD
（3）①. 负 ②. ③. 11.2
【解析】（1）①3min时，反应继续正向进行，则正、逆反应速率的大小关系为v正＞v逆。
②从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)==0.0375 ml·L-1·min-1。
③从开始到平衡，CO2物质的量减少0.75ml，H2的物质的量减少2.25ml，达到平衡时H2的浓度=0.375ml⋅L-1。
（2）A．反应体系中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1，可能是反应过程中的某一阶段，不一定是平衡状态，A不符合题意；
B．反应前后气体的分子数不等，随着反应的进行，混合气的压强不断发生改变，当混合气体的压强不随时间的变化而变化时，反应达平衡状态，B符合题意；
C．单位时间内每消耗1mlCO、同时生成lml CH3OH，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，C不符合题意；
D．CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意；
故选BD。
（3）从图中可以看出，CH4失电子转化为，则甲烷通入的一极为电池的负极，电极反应式为：；正极电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，当电路中有2ml电子通过时，消耗O20.5ml，标准状况下氧气的体积为11.2L。
18. 乙烯是一种重要的化工原料，石油加工可获得乙烯。如图所示是利用石油合成一系列有机物的流程图。
已知：。
请回答下列问题：
（1）反应①④⑥⑦中，属于加成反应的有_____，属于取代反应的有_____。
（2）重铬酸钾溶液可直接将A氧化为C(反应⑤)。你认为该方法是否比A→B→C优越：_____(填“是”或“否”)，其理由是_____。
（3）完成下列反应的化学方程式：
D→E_____；
E、F在一定条件下合成分子式为C4H4O4的环状酯：_____。
（4）乙烯与X合成 的反应属于_____反应，X的结构简式为_____。
（5）与有机物D互为同分异构体的有机物结构简式为_____。
【答案】（1）①. ①⑥ ②. ④⑦
（2）①. 是 ②. 反应步骤少，原料利用率高
（3）①. ②.
（4）①. 加成聚合 ②. CH3CH=CH2
（5）CH3CHBr2
【解析】CH2=CH2在催化剂作用下与H2O加成生成的A为CH3CH2OH，A催化氧化生成的B为CH3CHO，B催化氧化生成的C为CH3COOH；CH2=CH2与Br2加成生成的D为BrCH2CH2Br，在NaOH水溶液中发生水解，生成的E为HOCH2CH2OH，E氧化生成的F为HOOCCOOH；由X与乙烯反应的产物 ，可确定X为CH3CH=CH2。
（1）反应①为CH2=CH2在催化剂作用下与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH，④为乙酸与乙醇发生酯化反应（或取代反应）生成乙酸乙酯和水，⑥为CH2=CH2与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br，⑦为BrCH2CH2Br在NaOH水溶液中发生水解反应（或取代反应）生成HOCH2CH2OH等，则属于加成反应的有①⑥，属于取代反应的有④⑦。
（2）重铬酸钾溶液可直接将CH3CH2OH氧化为CH3COOH，反应迅速，且一步完成，该方法比A→B→C优越：是，其理由是：反应步骤少，原料利用率高。
（3）D(BrCH2CH2Br)→E(HOCH2CH2OH)，反应的化学方程式为；
E(HOCH2CH2OH)、F(HOOCCOOH)在一定条件下合成分子式为C4H4O4的环状酯： 。
（4）乙烯与X合成 的反应中，产物为高聚物，则反应属于加成聚合反应，采用逆推法，可确定X的结构简式为CH3CH=CH2。
（5）有机物D为BrCH2CH2Br，与D互为同分异构体的有机物结构简式为CH3CHBr2。
19. 海藻中食含碘元素。某小组同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘，流程如下图所示：
（1）操作①的名称_____，操作③的名称_____。实验室进行操作①使用的仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗和_____。
（2）操作②选用CCl4的理由是_____(填写序号)。
A. CCl4不溶于水B. CCl4的密度比水大
C. 碘在CCl4中比在水中溶解度更大D. CCl4与碘水不反应
（3）用NaOH溶液反萃取后再加稀硫酸，可以分离I2和CCl4。有关化学方程式为：
碱性条件：；
酸性条件：。
以下是反萃取过程的操作，请填写相关空格：
①向装有I2的CCl4溶液的_____(填仪器名称)中加入少量1ml/LNaOH溶液；
②振荡至溶液的_____色消失，静置，分层，则_____(填“上”。“下”)层为CCl4；
③将含碘的碱溶液从仪器的_____(填“上”、“下”)口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴1ml⋅L-1H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体。
（4）本实验中可以循环利用的物质是_____。
【答案】（1）①. 过滤 ②. 分液 ③. 烧杯、玻璃棒
（2）ACD
（3）①. 分液漏斗 ②. 紫红 ③. 下 ④. 上
（4）CCl4
【解析】海带灰加水浸泡得悬浊液，过滤得到难溶性固体和含I-的溶液；往溶液中通入Cl2，将I-氧化为I2从而得到碘水，加入CCl4萃取，然后分液，得到I2的CCl4溶液，再蒸馏便可获得I2固体。
（1）操作①用于分离固体和溶液，名称为过滤，操作③用于分离分层的液体，名称为分液。实验室进行操作①使用的仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗和烧杯、玻璃棒。
（2）A．萃取剂与原溶剂互不相溶，CCl4不溶于水，符合实验要求，A符合题意；
B．CCl4的密度比水大，不是萃取实验要求的性质，B不符合题意；
C．碘在CCl4中比在水中溶解度更大，能达到萃取的目的，C符合题意；
D．CCl4与碘水不反应，这样才能提取I2，D符合题意；
故选ACD。
（3）①萃取时，所用仪器为分液漏斗，则向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入少量1ml/LNaOH溶液；
②发生反应，振荡至溶液的紫红色消失，静置，分层，CCl4密度比水大，则下层为CCl4；
③含碘的碱溶液密度比水小，从仪器的上口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴1ml⋅L-1H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体。
（4）本实验中，CCl4作萃取剂，提取出I2后又获得CCl4，则可以循环利用的物质是CCl4。
20. 实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧、生成CO2、H2O和N2、现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)。
回答下列问题：
（1）实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是_____。
（2）图示装置中需要加热的有(填装置代号)_____。操作时应先点燃_____处的酒精灯。
（3）装置D的作用是_____。
（4）读取 N2所排水的体积时，要注意：_____。
（5）实验中测得N2的体积为V mL(已换算成标准状况)。为确定此氨基酸的分子式，还需得到的数据有(填字母序号)_____。
A. 生成二氧化碳气体的质量B. 生成水的质量
C. 通入氧气的体积D. 该氢基酸的摩尔质量
（6）如果将装置中B、C连接顺序变为C、B，该实验的目的_____(填“能”或“不能”)达到。简述理由：_____。
【答案】（1）将装置中的空气排尽
（2）①. AD ②. D
（3）除去过量的O2，保证最终收集到的气体为N2
（4）E、F液面相平；视线应与刻度线和凹液面最低处相平 （5）ABD
（6）①. 不能 ②. 碱石灰可同时吸收CO2和H2O，将使实验结果缺少数据，无法确定其分子式
【解析】根据题意可知，用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成，可以用双氧水分解产生氧气，用纯氧气将CxHyOzNp氧化成二氧化碳、水和氮气，用浓硫酸吸收水，用碱石灰吸收二氧化碳，用铜网吸收未反应的氧气，用排水量气法测得氮气的体积。为了准确测得各成分的质量，实验开始先用氧气将装置中的空气排尽，同时应按先吸收水，再吸收二氧化碳，再除氧气，最后测氮气的体积的顺序，根据元素守恒可计算出CxHyOzNp的组成，据此分析解答。
（1）空气中氮气会产生干扰，首先要通入一段时间的氧气，将装置中的N2排净之后再进行实验，则需关闭止水夹a，打开b，故这样操作目的为：排除装置内空气，避免它对实验造成干扰；
（2）氨基酸和氧气的反应，以及铜网和氧气的反应都需要加热，为避免未反应的O2对N2测定产生干扰，应先点燃D处的酒精灯，以吸收未反应的O2，保证最终收集的气体为N2；故图示装置中需要加热的有AD，操作时应先点燃D处的酒精灯；
（3）装置中D处灼热的铜网的作用是除去过量的O2，保证最终收集到的气体为N2；
（4）读取N2所排水的体积时，为保证测量体积准确，要注意的事项是：装置恢复至室温，且装置E、F液面要相平；视线应与刻度线和凹液面最低处相平；
（5）根据上面的分析可知：为了确定此氨基酸的分子式，除了准确测量N2的体积外，还需要得到氨基酸的摩尔质量、生成二氧化碳的质量、生成水的质量，故合理选项是ABD；
（6）如果将装置中B、C连接顺序变为C、B，由于碱石灰能够同时吸收CO2和水蒸气，就不能得到二者各自的质量，因而不能确定氨基酸中含有的C、H元素的质量，也就无法计算C、H元素的含量，因此不能达到实验目的。
A
B
C
D
蒸拌原料
淀粉发酵
清水浸淋
放置陈酿
A
B
石油分馏
制备乙酸乙酯
C
D
分离水和甘油
除去乙烷中的乙烯
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
温度
①
6.0
1.5
0.30
3.5
10
3
298
②
6.0
1.5
0.30
3.5
10
3
313
③
6.0
3.5
0.30
3.5
x
3
298
④
6.0
1.5
0.30
4.5
9
3
298
⑤
60
1.5
0.30
3.5
10
10
298
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列传统酿醋工艺的主要步骤中，包含溶解和过滤操作的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A.传统酿醋工艺中蒸拌原料属于蒸馏过程，与溶解和过滤无关，故A错误；
B.传统酿醋工艺中淀粉发酵是淀粉先发生水解反应生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生产乙醇，与溶解和过滤无关，故B错误；
C.传统酿醋工艺中清水浸淋的过程为加水溶解和过滤的过程，故C正确；
D.传统酿醋工艺中放置陈酿的过程为乙醇发生催化氧化反应生成乙酸，与溶解和过滤无关，故D错误；
故选C。
2. 反应可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A. 中子数为9的氮原子：
B. N2分子的电子式：
C. Cl2分子的结构式：Cl—Cl
D. Cl-的结构示意图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．N原子的质子数为7，中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16，该氮原子表示为，A错误；
B．N2分子中两个N原子间形成3对共用电子对，N2分子的电子式为，B错误；
C．Cl2分子中两个Cl原子间形成1对共用电子对，Cl2分子的结构式为Cl—Cl，C正确；
D．Cl-的核电荷数为17，核外有18个电子，Cl-的结构示意图为，D错误；
答案选C。
3. 氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，在反应中，破坏1 ml H—H键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 ml O===O键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 ml H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中正确的是( )
A. 2Q1＋Q2<4Q3B. 2Q1＋Q2>4Q3
C. 2Q1＋Q2<2Q3D. 2Q1＋Q2>2Q3
【答案】A
【解析】
【详解】破坏1mlH-H消耗的能量为Q1kJ，则H-H键能为Q1kJ/ml，破坏1mlO═O键消耗的能量为Q2kJ，则O═O键键能为Q2kJ/ml，形成1mlH-O键释放的能量为Q3kJ，则H-O键能为Q3kJ/ml，对于2H2（g）+O2（g）=2H2O，反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能，故：反应热△H=2Q1kJ/ml+Q2kJ/ml-4Q3kJ/ml=（2Q1+Q2-4Q3）kJ/ml，由于氢气在氧气中燃烧，反应热△H＜0，即（2Q1+Q2-4Q3）＜0，所以2Q1+Q2＜4Q3，答案选A。
4. Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A. Mg 电极是该电池的正极
B. H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C. 石墨电极附近溶液的pH 增大
D. 溶液中Cl－向正极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.组成原电池负极被氧化，在Mg－H2O2电池中，镁为负极，而非正极，A项错误；
B. H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，B项错误；
C.工作时，正极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O，不断消耗H+离子，正极周围海水的pH增大，C项正确；
D.原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路，所以溶液中的Cl－向负极移动，D项错误。
答案选C。
5. 下列关于第I A族和第VII A族元素的说法正确的是（ ）
①第I A族元素都是金属元素
②第I A族元素都能形成+1价的离子
③第I A族元素原子和第VII A族元素原子形成的化学键可能是离子键或共价键
④随着核电荷数的递增，第VII A族元素简单气态氢化物的热稳定性逐渐减弱
⑤第VII A族元素的最高正价都为+7
A. ①②④B. ②③④C. ②④⑤D. ①③④
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】①第I A族元素氢是非金属元素，故①错误；
②第I A族元素最外层都只有一个电子都能形成+1价的离子，故②正确；
③第I A族的金属元素易形成阳离子，第VII A族元素原子易形成阴离子，阴阳离子易结合形成离子键，氢元素与第VII A族元素形成共价键，故③正确；
④同一主族，序数越小，元素的非金属性越强，则气态氢化物越稳定，故随着核电荷数的递增，第VII A族元素简单气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，④正确；
⑤第VII A族元素氟元素只有负价，没有正价，所以并不是第VII A族元素的最高正价都为+7，故⑤错误；
综上所诉，正确的有：②③④，答案为B。
6. 糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动的三大营养物质。以下叙述正确的是（ ）
A. 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C. 果糖、蔗糖、麦芽糖都属于低聚糖
D. 蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A．植物油属于油脂，在烃基部分含有不饱和的碳碳双键，因此能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，A错误；
B．淀粉是多糖，淀粉水解最终产物是单糖——葡萄糖，B正确；
C．果糖是单糖，不属于低聚糖；而蔗糖、麦芽糖是二糖，二糖属于低聚糖，C错误；
D．蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质，而棉花的主要成分则是纤维素，D错误；
故合理选项是B。
7. 下列关于有机物 的叙述不正确的是（ ）
A. 分子中9个碳原子可能位于同一平面内
B. 该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 1ml该有机物可与4mlH2发生加成反应
D. 该物质的一氯取代物有7种
【答案】D
【解析】
【详解】A．该有机物 分子中，两框内碳原子可能共平面，所以9个碳原子可能位于同一平面内，A正确；
B．该物质分子中含有-CH3、-CH=CH2，二者都能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；
C．该有机物分子中的苯环、碳碳双键都能与H2加成，所以1ml该有机物可与4mlH2发生加成反应，C正确；
D．该物质分子中有5种氢原子，则一氯取代物最多有5种，D不正确；
故选D。
8. X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应：
①水溶液中：X＋Y2＋=X2＋＋Y
②Z＋2H2O(冷)=Z(OH)2＋H2↑
③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M-2e-=M2＋
④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化
则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）
A. M
【解析】
【详解】①水溶液中：X＋Y2+=X2+＋Y ，说明金属活动性：X>Y；
②根据Z＋2H2O（冷）= Z(OH)2＋H2↑可知Z是非常活泼的金属元素，Z>X；
③M、N 为电极与 N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M－2e— =M2+，则金属活动性M>N；
④Y可以溶于稀 H2SO4中，M 不被稀 H2SO4氧化，则金属活动性Y>M，所以金属活动性：Z>X>Y>M>N，因此这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是N＜M＜Y＜X＜Z；
答案选C。
9. 实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。其装置如下图所示。
图中①、②、③、④装置可盛放的试剂依次是（ ）
A. 品红溶液 、NaOH溶液、浓H2SO4 、酸性KMnO4溶液
B. 品红溶液 、NaOH溶液、品红溶液 、酸性KMnO4溶液
C. 酸性KMnO4溶液 、NaOH溶液、品红溶液 、溴水
D. 浓H2SO4 、NaOH溶液、品红溶液 、溴水
【答案】B
【解析】
【分析】由装置图可知，要检验乙烯的存在一般用溴水或酸性KMnO4溶液，但乙烯中混有的SO2会干扰乙烯的检验，则正确的思路是先检验SO2→除去SO2→检验SO2是否除净→检验乙烯。
【详解】二氧化硫的检验用品红溶液，乙烯的检验用高锰酸钾酸性溶液或溴水，乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色，所以先检验二氧化硫，然后检验乙烯，检验乙烯之前用NaOH溶液除去SO2，再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，最后用高锰酸钾酸性溶液或溴水褪色检验乙烯，故选B。
10. 有X、Y、Z三种短周期元素，其原子半径大小顺序为Y>X>Z，原子序数之和为16。三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示的反应，其中A为X、Y组成的双原子分子，B和C均为10电子分子。
下列判断错误的是（ ）
A. X元素位于第ⅥA族
B. A不能溶于B中
C. B的沸点高于C的沸点
D. A和C之间不可能发生氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】Z为三者原子半径最小的原子，且可以化合得到B、C两种10电子分子，推测Z为H元素，再根据原子序数之和为16，推断Y为N元素，X为O元素，故A为NO，B为H2O，C为NH3。
【详解】A．根据分析，X为O元素，位于ⅥA族，A正确；
B．A为NO，B为H2O，NO在水中难溶，B正确；
C．水常温下为液体，而氨气为气体，故水的沸点高于氨气，C正确；
D．NO和NH3间可能发生归中反应，生成N2，D错误；
答案选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列关于有机物的叙述中，不正确的是（ ）
A. 烷烃的同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示
B. 互为同系物有机物也互为同分异构体
C. 两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍
D. 同分异构体间具有相似的化学性质
【答案】BD
【解析】
【详解】A．烷烃是饱和烃，同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示，正确；
B．互为同系物的有机物的分子式不可能相同，所以不可能是同分异构体，错误；
C．同系物分子组成相差1个或若干个CH2，所以相对分子质量差为14或14的整数倍，正确；
D．同分异构体可分为碳链异构、官能团位置异构、官能团异构等，碳链异构、官能团位置异构可能具有相似的化学性质，官能团异构可能具有完全不同的化学性质，错误；
故选BD。
12. 下列实验装置设计正确，且能达到目的的是（ ）
【答案】B
【解析】
【分析】A、冷凝水接反了；
B、制备乙酸乙酯，并能防止倒吸；
C、甘油和水互溶；
D、乙烯氧化成二氧化碳；
【详解】A、冷凝水接反了，故A错误；
B、制备乙酸乙酯，并能防止倒吸，故B正确；
C、甘油和水互溶，不能用分液的方法分离，故C错误；
D、乙烯氧化成二氧化碳，引入新的杂质，故D错误；
故选B。
13. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应，也可与乙醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可以看出，W形成1个共价键，则其最外层电子数为1，为H元素；Y形成3相共价键，为N元素，Z形成+1价阳离子，为Na元素，元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24，则X的质子数为5，其为B元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、B、N、Na。
【详解】A．该化合物中，H、B、N之间分别形成H-B、N-H、N→B键，均为共价键，A正确；
B．Z为Na，Na既能与水反应生成NaOH、H2，也能与乙醇反应生成乙醇钠和H2，B正确；
C．Y为N元素，其最高化合价氧化物的水化物为HNO3，属于强酸，C正确；
D．X为B元素，其氟化物BF3中，B 原子最外层只有6个电子，未达8电子稳定结构，D错误；
故选D。
14. 某课外活动小组用如图装置探究乙醇还原性并获得乙醛(夹持装置略)，已知乙醛沸点20.8℃。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、丙两装置均采取热水浴
B. 实验过程中观察到铜网出现红色和黑色交替的现象
C. 实验结束后，丙中试管收集的物质只有乙醛和水
D. 若用氧气代替空气时，应适当降低气体的通入速率
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．甲装置采取热水浴，加热无水乙醇，得到乙醇蒸气，丙装置采取冷水浴，使乙醛冷却液化，故A错误；
B．实验过程中，，所以可观察到铜网出现红色和黑色交替的现象，故B正确；
C．乙醇、乙醛、生成的水均能被冷水冷却液化，所以丙中试管收集的物质是水、乙醇和乙醛，可能还含有氧化生成的乙酸，故C错误；
D．若用氧气代替空气时，反应物浓度增大，应适当降低气体的通入速率，为了更有效的接触，故D正确；
故选AC。
15. 法常用于处理含难降解有机物的工业废水，在调节好和浓度的废水中加入，使产生的羟基自由基氧化降解污染物。控制的初始浓度相同，其余实验条件见下表，探究有关因素对该降解反应速率的影响。下列说法正确的是（ ）
A. 实验①、⑤的目的是探究对降解速率的影响
B. 实验②、④探究的是其它条件不变时，温度对降解速率的影响
C. 实验③中，
D. 实验测得温度过高时，降解反应速率减小，可能的原因是受热分解
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．由表格数据可知，实验①、⑤所加试剂的体积、浓度和反应温度均相同，只有溶液pH不同，则实验①、⑤的目的是探究溶液pH对p—CP降解速率的影响，故A正确；
B．由表格数据可知，实验②、④所加亚铁离子溶液的浓度和反应温度都不同，实验时变量不唯一化，无法探究温度对p—CP降解速率的影响，故B错误；
C．由表格数据可知，实验①、③是探究过氧化氢浓度对降解速率的影响，实验时应保持单一变量，溶液总体积应为15mL，则x=15−3.5−3.5=8，故C错误；
D．若实验时温度过高，过氧化氢受热分解，反应物浓度减小，p—CP降解速率减小，故D正确；
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 元素是组成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。
（1）1869年，门捷列夫在前人研究的基础上研制出了第一张元素周期表。到20世纪初，门捷列夫在周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满，而且，随着原子结构的逐渐揭秘，科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。其本质原因是_____(填字母序号)。
A．随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化
B．随着核电荷数递增，原子半径呈现周期性变化
C．随着核电荷数递增，元素的化合价呈现周期性变化
（2）有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5。其余元素的信息如图所示：
①上述七种元素中，处于第2周期的有_____(填元素符号)，X在周期表中的位置是_____。
②A、D、Z三种元素所形成的化合物DA4Z中的化学键类型是_____。
③X的最高价氧化物对应水化物与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_____。
④下列可以判断X和Y元素原子失电子能力强弱的是_____(填字母序号)。
a．单质的熔点X比Y低
b．单质与酸反应时，失电子数X比Y少
c．单质与水反应X比Y剧烈
d．最高价氧化物的水化物的碱性X比Y强
⑤B和D的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者，利用原子结构解释产生差异的原因：_____。
【答案】（1）A
（2）①. C、N ②. 第3周期ⅠA族 ③. 离子键、共价键 ④. ⑤. cd ⑥. C原子和N原子具有相同的电子层数，N原子的核电荷数多于C，N原子半径小于C，N原子的得电子能力强于C原子，故其最高价氧化物的水化物的酸性强
【解析】图中信息显示，A原子的最外层电子数为1，原子半径最小，则A为H元素；B原子的最外层电子数为4，原子半径较小，则其为C元素；D原子的最外层电子数为5，原子半径稍小大于C，则其为N元素；E原子的最外层电子数为6，原子半径大于N，则其为S元素；X原子的最外层电子数为1，原子半径比S大，则其为Na元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应，则Y为Al元素；Z的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5，则其相对分子质量为71，Z为Cl元素。从而得出，A、B、D、E、X、Y、Z分别为H、C、N、S、Na、Al、Cl。
（1）科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。其本质原因是：随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化，故选A。
（2）①上述七种元素中，处于第2周期的元素有C、N，X为11号元素Na，在周期表中的位置是第3周期ⅠA族。
②A、D、Z三种元素分别为H、N、Cl，所形成的化合物NH4Cl中含有和Cl-，化学键类型是离子键、共价键。
③X的最高价氧化物对应水化物为NaOH，Y的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，二者反应生成Na[Al(OH)4]，离子方程式为。
④a．单质的熔点Na比Al低，只能说明金属离子与自由电子间的作用力钠小于铝，不能说明失电子强弱关系，a不符合题意；
b．单质与酸反应时，失电子数Na比Al少，只能说明Na原子的最外层电子数比Al少，不能表明失电子能力的强弱，b不符合题意；
c．单质与水反应Na比Al剧烈，表明Na比Al容易失去电子，即失电子能力Na大于Al，c符合题意；
d．最高价氧化物的水化物的碱性Na比Al强，则表明金属性Na大于Al，即失电子能力Na大于Al，d符合题意；
故选cd。
⑤C和N的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者，则表明非金属性C小于N，利用同周期元素原子结构的变化规律可解释，所以产生差异的原因：C原子和N原子具有相同的电子层数，N原子的核电荷数多于C，N原子半径小于C，N原子的得电子能力强于C原子，故其最高价氧化物的水化物的酸性强。
17. CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
（1）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量、有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1ml CO2和3mlH2，一定条件下发生反应：。测得和CO2的物质的量随时间变化如图所示：
①3min时，正、逆反应速率的大小关系为v正_____v逆(填“＞”、“＜”或“=”)。
②从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=_____。
③达到平衡时，H2的浓度为_____ml⋅L-1。
（2）工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH，反应的化学方程式为：，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_____(填字母序号)。
A. 反应体系中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内每消耗1mlCO、同时生成lml CH3OH
D. CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
（3）某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。
甲烷通入的一极为电池的_____极，电极反应式为：_____。当电路中有2ml电子通过时，消耗标准状况下氧气的体积为_____L。
【答案】（1）①. ＞ ②. 0.0375 ml·L-1·min-1 ③. 0.375
（2）BD
（3）①. 负 ②. ③. 11.2
【解析】（1）①3min时，反应继续正向进行，则正、逆反应速率的大小关系为v正＞v逆。
②从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)==0.0375 ml·L-1·min-1。
③从开始到平衡，CO2物质的量减少0.75ml，H2的物质的量减少2.25ml，达到平衡时H2的浓度=0.375ml⋅L-1。
（2）A．反应体系中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1，可能是反应过程中的某一阶段，不一定是平衡状态，A不符合题意；
B．反应前后气体的分子数不等，随着反应的进行，混合气的压强不断发生改变，当混合气体的压强不随时间的变化而变化时，反应达平衡状态，B符合题意；
C．单位时间内每消耗1mlCO、同时生成lml CH3OH，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，C不符合题意；
D．CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意；
故选BD。
（3）从图中可以看出，CH4失电子转化为，则甲烷通入的一极为电池的负极，电极反应式为：；正极电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，当电路中有2ml电子通过时，消耗O20.5ml，标准状况下氧气的体积为11.2L。
18. 乙烯是一种重要的化工原料，石油加工可获得乙烯。如图所示是利用石油合成一系列有机物的流程图。
已知：。
请回答下列问题：
（1）反应①④⑥⑦中，属于加成反应的有_____，属于取代反应的有_____。
（2）重铬酸钾溶液可直接将A氧化为C(反应⑤)。你认为该方法是否比A→B→C优越：_____(填“是”或“否”)，其理由是_____。
（3）完成下列反应的化学方程式：
D→E_____；
E、F在一定条件下合成分子式为C4H4O4的环状酯：_____。
（4）乙烯与X合成 的反应属于_____反应，X的结构简式为_____。
（5）与有机物D互为同分异构体的有机物结构简式为_____。
【答案】（1）①. ①⑥ ②. ④⑦
（2）①. 是 ②. 反应步骤少，原料利用率高
（3）①. ②.
（4）①. 加成聚合 ②. CH3CH=CH2
（5）CH3CHBr2
【解析】CH2=CH2在催化剂作用下与H2O加成生成的A为CH3CH2OH，A催化氧化生成的B为CH3CHO，B催化氧化生成的C为CH3COOH；CH2=CH2与Br2加成生成的D为BrCH2CH2Br，在NaOH水溶液中发生水解，生成的E为HOCH2CH2OH，E氧化生成的F为HOOCCOOH；由X与乙烯反应的产物 ，可确定X为CH3CH=CH2。
（1）反应①为CH2=CH2在催化剂作用下与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH，④为乙酸与乙醇发生酯化反应（或取代反应）生成乙酸乙酯和水，⑥为CH2=CH2与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br，⑦为BrCH2CH2Br在NaOH水溶液中发生水解反应（或取代反应）生成HOCH2CH2OH等，则属于加成反应的有①⑥，属于取代反应的有④⑦。
（2）重铬酸钾溶液可直接将CH3CH2OH氧化为CH3COOH，反应迅速，且一步完成，该方法比A→B→C优越：是，其理由是：反应步骤少，原料利用率高。
（3）D(BrCH2CH2Br)→E(HOCH2CH2OH)，反应的化学方程式为；
E(HOCH2CH2OH)、F(HOOCCOOH)在一定条件下合成分子式为C4H4O4的环状酯： 。
（4）乙烯与X合成 的反应中，产物为高聚物，则反应属于加成聚合反应，采用逆推法，可确定X的结构简式为CH3CH=CH2。
（5）有机物D为BrCH2CH2Br，与D互为同分异构体的有机物结构简式为CH3CHBr2。
19. 海藻中食含碘元素。某小组同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘，流程如下图所示：
（1）操作①的名称_____，操作③的名称_____。实验室进行操作①使用的仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗和_____。
（2）操作②选用CCl4的理由是_____(填写序号)。
A. CCl4不溶于水B. CCl4的密度比水大
C. 碘在CCl4中比在水中溶解度更大D. CCl4与碘水不反应
（3）用NaOH溶液反萃取后再加稀硫酸，可以分离I2和CCl4。有关化学方程式为：
碱性条件：；
酸性条件：。
以下是反萃取过程的操作，请填写相关空格：
①向装有I2的CCl4溶液的_____(填仪器名称)中加入少量1ml/LNaOH溶液；
②振荡至溶液的_____色消失，静置，分层，则_____(填“上”。“下”)层为CCl4；
③将含碘的碱溶液从仪器的_____(填“上”、“下”)口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴1ml⋅L-1H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体。
（4）本实验中可以循环利用的物质是_____。
【答案】（1）①. 过滤 ②. 分液 ③. 烧杯、玻璃棒
（2）ACD
（3）①. 分液漏斗 ②. 紫红 ③. 下 ④. 上
（4）CCl4
【解析】海带灰加水浸泡得悬浊液，过滤得到难溶性固体和含I-的溶液；往溶液中通入Cl2，将I-氧化为I2从而得到碘水，加入CCl4萃取，然后分液，得到I2的CCl4溶液，再蒸馏便可获得I2固体。
（1）操作①用于分离固体和溶液，名称为过滤，操作③用于分离分层的液体，名称为分液。实验室进行操作①使用的仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗和烧杯、玻璃棒。
（2）A．萃取剂与原溶剂互不相溶，CCl4不溶于水，符合实验要求，A符合题意；
B．CCl4的密度比水大，不是萃取实验要求的性质，B不符合题意；
C．碘在CCl4中比在水中溶解度更大，能达到萃取的目的，C符合题意；
D．CCl4与碘水不反应，这样才能提取I2，D符合题意；
故选ACD。
（3）①萃取时，所用仪器为分液漏斗，则向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入少量1ml/LNaOH溶液；
②发生反应，振荡至溶液的紫红色消失，静置，分层，CCl4密度比水大，则下层为CCl4；
③含碘的碱溶液密度比水小，从仪器的上口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴1ml⋅L-1H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体。
（4）本实验中，CCl4作萃取剂，提取出I2后又获得CCl4，则可以循环利用的物质是CCl4。
20. 实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧、生成CO2、H2O和N2、现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)。
回答下列问题：
（1）实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是_____。
（2）图示装置中需要加热的有(填装置代号)_____。操作时应先点燃_____处的酒精灯。
（3）装置D的作用是_____。
（4）读取 N2所排水的体积时，要注意：_____。
（5）实验中测得N2的体积为V mL(已换算成标准状况)。为确定此氨基酸的分子式，还需得到的数据有(填字母序号)_____。
A. 生成二氧化碳气体的质量B. 生成水的质量
C. 通入氧气的体积D. 该氢基酸的摩尔质量
（6）如果将装置中B、C连接顺序变为C、B，该实验的目的_____(填“能”或“不能”)达到。简述理由：_____。
【答案】（1）将装置中的空气排尽
（2）①. AD ②. D
（3）除去过量的O2，保证最终收集到的气体为N2
（4）E、F液面相平；视线应与刻度线和凹液面最低处相平 （5）ABD
（6）①. 不能 ②. 碱石灰可同时吸收CO2和H2O，将使实验结果缺少数据，无法确定其分子式
【解析】根据题意可知，用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成，可以用双氧水分解产生氧气，用纯氧气将CxHyOzNp氧化成二氧化碳、水和氮气，用浓硫酸吸收水，用碱石灰吸收二氧化碳，用铜网吸收未反应的氧气，用排水量气法测得氮气的体积。为了准确测得各成分的质量，实验开始先用氧气将装置中的空气排尽，同时应按先吸收水，再吸收二氧化碳，再除氧气，最后测氮气的体积的顺序，根据元素守恒可计算出CxHyOzNp的组成，据此分析解答。
（1）空气中氮气会产生干扰，首先要通入一段时间的氧气，将装置中的N2排净之后再进行实验，则需关闭止水夹a，打开b，故这样操作目的为：排除装置内空气，避免它对实验造成干扰；
（2）氨基酸和氧气的反应，以及铜网和氧气的反应都需要加热，为避免未反应的O2对N2测定产生干扰，应先点燃D处的酒精灯，以吸收未反应的O2，保证最终收集的气体为N2；故图示装置中需要加热的有AD，操作时应先点燃D处的酒精灯；
（3）装置中D处灼热的铜网的作用是除去过量的O2，保证最终收集到的气体为N2；
（4）读取N2所排水的体积时，为保证测量体积准确，要注意的事项是：装置恢复至室温，且装置E、F液面要相平；视线应与刻度线和凹液面最低处相平；
（5）根据上面的分析可知：为了确定此氨基酸的分子式，除了准确测量N2的体积外，还需要得到氨基酸的摩尔质量、生成二氧化碳的质量、生成水的质量，故合理选项是ABD；
（6）如果将装置中B、C连接顺序变为C、B，由于碱石灰能够同时吸收CO2和水蒸气，就不能得到二者各自的质量，因而不能确定氨基酸中含有的C、H元素的质量，也就无法计算C、H元素的含量，因此不能达到实验目的。
A
B
C
D
蒸拌原料
淀粉发酵
清水浸淋
放置陈酿
A
B
石油分馏
制备乙酸乙酯
C
D
分离水和甘油
除去乙烷中的乙烯
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
温度
①
6.0
1.5
0.30
3.5
10
3
298
②
6.0
1.5
0.30
3.5
10
3
313
③
6.0
3.5
0.30
3.5
x
3
298
④
6.0
1.5
0.30
4.5
9
3
298
⑤
60
1.5
0.30
3.5
10
10
298
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