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【化学】安徽省亳州市涡阳县第一中学2018-2019学年高一下学期第二次质量检测试题(解析版)
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安徽省亳州市涡阳县第一中学2018-2019学年高一下学期第二次质量检测试题
试题说明:本试卷分为第Ⅰ卷(客观题)和第Ⅱ卷(主观题)两部分,全卷满分100分,考试时间90分钟。
考试注意事项
1.答题前,务必在答题卡规定的地方填写自己的姓名、班级、准考证号,并认真核对答题卡上姓名、班级、准考证号与本人姓名、班级、准考证号是否一致。
2.答客观题时,每小题选出正确答案后,用2B铅笔把答题卡上所对应题目答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答主观题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效。在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23
第Ⅰ卷(客观题满分48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题只有一个正确选项,每题3分)
1.化学与社会、生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A. “西气东输”中的“气”指的是天然气,其主要成分是甲烷
B. 放射性同位素,工农业、医疗、考古等方面有重要用途
C. 鲜花保鲜时可使用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土
D. 氯仿早期在医学上曾用作麻醉剂,氯仿可溶于水
【答案】D
【解析】A. 西气东输输送的是天然气,天然气的主要成分是甲烷,故A正确;
B. 利用其射线:α射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。γ射线贯穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变,可用于生物工程,基因工程。即它的射线有电离作用和贯穿本领,以及对生物组织有物理、化学效应。作为示踪原子,用于研究农作物化肥需求情况,诊断甲状腺疾病的类型,研究生物大分子结构及其功能。所以放射性同位素,在工农业、医疗、考古等方面有重要用途,故B正确;
C. 高锰酸钾溶液可以氧化乙烯,所以鲜花保鲜时可使用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土,故C正确;
D. 氯仿早期在医学上曾用作麻醉剂,氯仿难溶于水,故D错误;
答案选D。
2.下表符号中“2”的含义正确的一组是( )
选项
21H
42He
O2
Mg2+
A
质量数
中子数
质子数
电荷数
B
质量数
质子数
原子数
电荷数
C
质子数
中子数
原子数
电子数
D
质量数
质子数
分子数
电荷数
【答案】B
【解析】21H、42He、O2、Mg2+的“2”的含义分别是质量数、质子数、一个分子中含有的原子个数、离子所带的电荷数,故B正确;
答案选B。
3.以下同学对原子结构的认识错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.元素是一类原子,核素是一种原子,有些元素含有多种原子,所以原子的种类大于元素的种类,故A正确;
B.原子是由原子核和电子构成,原子核的质量比电子大很多倍,所以原子的质量主要集中在原子核上,故B正确;
C.不是所有的原子都含有质子和中子,如11H,故C错误;
D.质子数相同而中子数不同的原子互称同位素,12C、13C质子数相同中子数不同,所以是同位素,故D正确;
答案选C。
4.下列关于元素周期表的叙述中不正确的是( )
A. 元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个纵行
B. 第ⅠA族金属元素单质均能与水反应
C. 除氦外稀有气体原子的最外层电子数都是8
D. 金属元素的种类比非金属元素多
【答案】A
【解析】A.元素周期表有七个横行,分属七个周期,18个纵行,其中包括七个主族、七个副族、一个0族和VIII族共16个族,故A错误;
B. 第ⅠA族金属单质都很活泼,均能与水反应,故B正确;
C. 氦最外层电子数是2,除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8,故C正确;
D. 由元素周期表可知,如过渡元素均是金属元素,金属元素的种类比非金属元素多,故D正确;
答案选A。
5.下列化学用语的书写错误的是( )
A. CH4分子的比例模型: B. F-的结构示意图:
C. 中子数为20的氯原子: 3717Cl D. CO2的电子式:
【答案】D
【解析】A.球棍模型主要体现的是分子的空间结构和成键类型,比例模型主要体现的是组成该分子的原子间的大小关系,图表示比例模型,故A正确;
B.F得到一个电子变成F-,电子数比质子数多一个,故B正确;
C中子数=质量数-质子数=37-17=20,故C正确;
D. CO2是共价化合物,电子式为 ,故D错误;
答案选D。
6.下列说法中不正确的是( )
A. Na2O2中含有离子键、非极性共价键,属于离子化合物
B. HCl中存在离子键,属于离子化合物
C. 化学键指的是相邻微粒间的强相互作用
D. 氢键对物质的熔沸点等性质有影响
【答案】B
【解析】A. Na2O2的电子式为,其中含有离子键、非极性共价键,属于离子化合物,故A正确;
B. HCl中只存在共价键,属于共价化合物,故B错误;
C. 化学键指的是相邻微粒间强烈的相互作用,是分子内部强的相互作用力,故C正确;
D. 氢键对物质的熔沸点等性质有影响,如水中含有氢键,熔沸点是同主族中简单氢化物熔沸点最高的,故D正确;
答案选B。
7.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中,CO中化学键未完全断键
C. CO和O形成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程
【答案】A
【解析】A.由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故A错误;
B.由图可知不存在CO的断键过程,故B正确;
C.CO与O在催化剂表面形成CO2,CO2含有极性共价键,故C正确;
D.由图可知状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应成CO2,故D正确;
答案选A。
8.下列属于放热反应的是( )
A. 浓硫酸的稀释 B. 碳高温下与CO2反应
C. 金属钠与水的反应 D. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固体)混合
【答案】C
【解析】A.浓硫酸溶于水为放热过程,不是化学反应,故A错误;
B.碳高温下与CO2反应是吸热反应,故B错误;
C.活泼金属与水(或酸)的反应是放热反应,故C正确;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应是吸热反应,故D错误;
答案选C。
9.等质量的两份锌粉 a、b 中分别加入过量的稀硫酸,同时向 a 中加入少量的 CuSO4 溶液,下列各图表示的是产生 H2 的体积 V与时间 t的关系,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】等质量的两份锌粉加入过量的稀硫酸,向a中加入少量的CuSO4溶液,Zn会置换出Cu,产生的氢气会减少,此外置换出的Cu和Zn组成原电池,加快氧化还原反应速率。综上a产生的氢气更快,但是产生的氢气更少,A符合题意;
本题答案选A。
10.为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁4位同学分别设计了如下4个实验,你认为结论不正确的是( )
A. 将形状大小均相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样
B. 相同条件下等质量的块状和粉末状大理石与相同浓度的盐酸反应,粉末状反应快
C. 常温下将浓硝酸分别放在暗处和强光下,发现光照可加快浓硝酸的分解
D. 两支试管中分别加入浓度、体积均相同的双氧水,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,产生氧气的快慢不同
【答案】A
【解析】A.金属的活泼性不同,其它条件相同时,化学反应速率也不同,故A错误;
B.在其它条件相同的情况下,反应物的接触面积影响化学反应速率,接触面积越大,化学反应速率越快,故B正确;
C.在其它条件相同的情况下,光照可以加快浓硝酸的分解,故C正确;
D.在其它条件相同的情况下,催化剂影响化学反应速率,加入催化剂二氧化锰,化学反应速率加快,故D正确;
答案选A。
11.对于密闭容器中的反应:N2+3H22NH3,在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. NH3在点a′的正反应速率比点b′的正反应速率更小
B. 点c反应达到平衡
C. 点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D. 点e处3V正(NH3)=2V逆(H2)
【答案】D
【解析】A.在ab段可逆反应向正反应方向进行,随着反应的进行,反应物浓度在减小,正反应速率在降低,故A错误;
B. c点时NH3、H2的物质的量仍在变化,故未达到化学平衡,故B错误;
C. t1时刻和t2时刻都处于同样的化学平衡状态,则n(N2)不变,故C错误;
D.点e(t2时刻)处于化学平衡状态,故有,则有3V正(NH3)=2V逆(H2),故D正确;
答案选D。
12.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,下列说法错误的是( )
A. X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B. Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C. X、Y元素形成的简单阴离子半径:Y>X
D. Z元素单质及某种氧化物可用于饮用水消毒
【答案】B
【解析】A.非金属O>S,Cl>S,则其氢化物中H2S最不稳定,故A正确;
B.应该是氯元素的最高价含氧酸一定比Y的含氧酸酸性强,故B错误;
C.非金属O>S,则阴离子还原性S2->O2-,故C正确;
D.Cl2与ClO2可用于饮用水消毒,故D正确;
答案选B。
13.下列说法正确的是( )
A. 分子组成相差一个或几个“—CH2—”原子团的物质互为同系物,它们有相似的化学性质和不同的物理性质
B. 不带支链的烃,其分子都是直线形的
C. 乙烯分子中的六个原子都在同一平面上
D. 常温时烷烃的同系物,只有四种呈气态
【答案】C
【解析】A.分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质不一定为同系物,如乙酸和甲酸乙酯,分子组成上相差1个CH2,但结构不相似(官能团不同),所以不是同系物,故A错误;
B.不带支链的烃,其分子可为锯齿形,也可能为环形,如脂环烃、苯等,不是直线形,故B错误;
C.乙烯是平面型结构,分子中的六个原子都在同一平面上,故C正确;
D.常温时烷烃的同系物,甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、新戊烷呈气态,故D错误;
答案选C。
14.下列反应属于加成反应的是( )
A. CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B. +HNO3+H2O
C. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
D. CH3CH=CH2+Cl2Cl-CH2CH=CH2+HCl
【答案】C
【解析】A.CH4中的一个氢原子被氯原子取代生成CH3Cl,属于取代反应,故A错误;
B.苯和浓硝酸的反应,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,所以属于取代反应,故B错误;
C.CH2=CH2中碳碳双键断裂,两个碳原子分别结合了羟基和氢原子,属于加成反应,故C正确;
D.CH3CH=CH2中的一个氢原子被氯原子取代生成Cl-CH2CH=CH2,属于取代反应,故D错误;
答案选C。
15.有两种气态烃的混合物,在标准状况下,其密度为1.0g·L-1,则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A. 一定有甲烷 B. 一定有乙烷
C. 可能是乙烷和乙烯的混合物 D. 可能是乙烷和丙烷的混合物
【答案】A
【解析】A.由上述分析可知,混合物中一定含有甲烷,故A正确;
B.乙烷的相对分子质量为30,可能含有乙烷,也可能不含有乙烷,故B错误;
C.乙烷与乙烯的相对分子质量都大于22.4,故不可能是乙烯与乙烷的混合物,故C错误;
D.乙烷与丙烷的相对分子质量都大于22.4,不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D错误,
答案选A。
16.氢氧燃料电池构造如图所示,其电池反应方程式为:2H2+O2=2H2O,下列说法不正确的是( )
A. 多孔金属b作正极
B. 多孔金属a上,氢气发生氧化反应
C. 电池工作时,电解质溶液中K+ 移向b极
D. 正极的电极反应为:O2 +4e- +4H+ =2H2O
【答案】D
【解析】A. 通入氧气的电极是正极,多孔金属b作正极,故A正确;
B. 通入氢气的电极是负极,负极上失电子发生氧化反应,多孔金属a上,氢气发生氧化反应,故B正确;
C. 原电池放电时溶液中阳离子向正极移动,电解质溶液中K+ 移向b极,故C正确;
D. 电解质溶液是氢氧化钾溶液,正极的电极反应为:O2 +4e- + 2H2O =4OH-,故D错误;
答案选D。
第Ⅱ卷(主观题满分52分)
17.元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分,对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,回答下列问题:
(1)写出⑪在长式周期表中的位置______________。
(2)在①~⑪元素中,金属性最强的是___,在元素④⑥⑨形成的简单离子半径由小到大的顺序是____(用离子符号表示)。
(3)①~⑪中元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是_____________(填化学式)。写出⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式______________________________。
(4)用电子式表示⑦和⑩形成的化合物的过程______________________________________。
(5)表中元素④和⑥可以形成一种淡黄色物质X,0.1 mol X与水反应转移电子数为______。
(6)表中元素③和⑤可形成一种相对分子质量为66的共价化合物Y,Y分子中各原子均达到8电子稳定结构,Y的电子式_________________________________。
【答案】 (1). 第四周期第Ⅷ族 (2). Na (3). Na+<O2-<S2- (4). HClO4 (5). Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (6).
(7). 0.1NA (8).
【解析】(1)由表可知,⑪在第四周期第8列,即处于第四周期第Ⅷ族;
(2)同周期自左向右金属性逐渐减弱,同主族从上到下金属性逐渐增强,故在①~⑪元素中,金属性最强的是Na。电子层越多离子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小为:S2-> O2->Na+;
(3)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物中酸性越强,F和O无最高价含氧酸,故①~⑪中元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4。⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物分别是NaOH和Al(OH)3,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(4)用电子式来表示氯原子和镁原子形成化合物氯化镁的过程是:;
(5)元素④和⑥形成一种淡黄色物质X为Na2O2,0.1 mol Na2O2与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应中过氧化钠作氧化剂、还原剂,转移电子为0.1NA个;
(6)表中元素③和⑤可形成一种相对分子质量为66的共价化合物Y,设其分子式为NxFy,则14x+19y=66,故x=y=2,则Y为N2F2,分子中各原子均达到“8电子稳定结构”,F原子与N原子之间形成1对共用电子对,N原子之间形成2对共用电子对,结构式为F-N=N-F,电子式为。
18.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①________________;②均匀混合气体;③干燥混合气体。
(2)写出A中发生反应的化学方程式_____________________________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是 ______________________。
(4)E装置的作用是________(填序号)。
A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:____________________________________。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为___________。
【答案】(1). 控制气流速度 (2). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3). 吸收过量的氯气 (4). CD (5). CH4+2Cl2C+4HCl (6). 分液
【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,而生成的氯气中含有水,所以B装置除具有干燥作用均匀混合气体之外,还具有控制气流速度作用;
(2)A装置为制取氯气的发生装置,发生反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ;
(3)D中石棉中均匀混有KI粉末,吸收过量的氯气,方程式为l2+2KI=2KCl+I2;
(4)由于上述过程中产生的氯气和HCl均易导致大气污染,所以E的作用是吸收尾气和防止倒吸;
(5)C中有黑色颗粒产生,黑色颗粒为C,方程式为CH4+2Cl2 C+4HCl;
(6)E中含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4、盐酸,卤代烃不溶于水,所以用分液法分离出盐酸。
19.在2 L密闭容器中800 ℃时反应2NO+O22NO2体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线,A点处,v(正)________v(逆),A点正反应速率________B点正反应速率。(用“大于”“小于”或“等于”填空)
(2)图中表示O2变化的曲线是__________。用NO2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=______。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a.容器内压强保持不变 b.v(NO)=2v(O2) c.容器内的密度保持不变 d.v逆(NO2)=2v正(O2)
e. 混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。
a.适当升高温度 b.及时分离出NO2气体 c.增大NO的浓度 d.选择高效的催化剂
【答案】(1). 大于 (2). 大于 (3). d (4). 3×10-3mol/(L·s) (5). ade (6). acd
【解析】(1)A点NO的浓度继续降低,没有达到平衡状态,反应仍然是向正反应方向进行的,正反应速率大于逆反应速率,所以A点正反应速率大于B点正反应速率;
(2)O2是反应物,在反应过程中浓度是减小的。根据反应方程式中的化学计量数可知,曲线d是O2变化的曲线,曲线c表示NO的浓度变化曲线,曲线b表示NO2的浓度变化曲线。反应进行到2s是,NO浓度减少了0.010mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L,所以NO2的浓度变化量是0.006mol/L,则二氧化氮的反应速率是0.0060mol/L÷2s=3×10-3mol/(L·s);
(3)a.随反应进行气体的物质的量减小,压强逐渐减小,因此容器内压强保持不变时,可以说明到达平衡,故a正确;
b.始终都存在v(NO)=2v(O2)关系,故不能说明到达平衡,故b错误;
c.反应混合气体的质量不变,容器的体积不变,密度始终不变,故容器内物质的密度保持不变,不能说明到达平衡,故c错误,
d.不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比,反应到达平衡,故v逆(NO2)=2v正(O2),可以说明到达平衡,故d正确;
e. 反应混合气体的质量不变,随反应进行气体的物质的量减小,混合气体的平均摩尔质量增大,因此混合气体的平均摩尔质量不再发生变化,能说明到达平衡,故e正确;
答案选ade;
(4)a.适当升高温度,反应速率增大,平衡向逆反应移动,故a正确;
b.及时分离出NO2气体,平衡向正反应移动,但反应速率降低,故b错误;
c.增大NO的浓度,反应速率增大,平衡向正反应移动,故c正确;
d.选择高效的催化剂,增大反应速率,不影响平衡移动,故d正确,
答案选acd。
20.学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。过一会儿,在装置Ⅲ中可能观察到的现象是______________________________________。
(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有___________________________(填装置序号)。
(3)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
(4)本实验能不能用溴水代替液溴?___________________________________________。
(5)采用冷凝装置,其作用是_________________________________________________。
(6)Ⅲ装置中小试管内苯的作用是_____________________________________________。
【答案】(1). 小试管中有气泡,液体变棕黄色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成 (2). III和IV; (3). (4). 不能 (5). 防止溴和苯挥发,减少苯和液溴的损失,提高原料利用率 (6). 除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验
【解析】(1)因从冷凝管出来的气体为溴蒸汽和溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀,故现象是:小试管中有气泡,液体变棕黄色;有白雾出现;广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成;
(2)装置III试管里苯与导管导管口接触,不会减小装置内的气体压强,所以可以防止发生倒吸;IV烧杯中,倒立的干燥管容积大,发生倒吸后,水上升到干燥管中,使烧杯中液面下降,上升的液体有在重力作用下回流到烧杯中,所以可以防止发生倒吸;
(3)溴与铁反应生成溴化铁:2Fe+3Br2 ═2FeBr3,苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢:C6H6+Br2 C6H5Br+HBr;
(4)液溴与苯反应,实际起催化作用的是溴化铁,如果用溴水代替,生成的溴化铁发生水解,起不到催化作用,无法制取溴苯;
(5)苯与溴都容易挥发,所以需要采用冷凝装置,防止溴和苯挥发,减少苯和液溴的损失,提高原料利用率;
(6)如果发生取代反应会产生溴化氢,如果发生加成反应不会产生溴化氢。但挥发出的溴会干扰实验,而溴易溶于苯,溴化氢不溶于苯,小试管中的苯能除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验。
试题说明:本试卷分为第Ⅰ卷(客观题)和第Ⅱ卷(主观题)两部分,全卷满分100分,考试时间90分钟。
考试注意事项
1.答题前,务必在答题卡规定的地方填写自己的姓名、班级、准考证号,并认真核对答题卡上姓名、班级、准考证号与本人姓名、班级、准考证号是否一致。
2.答客观题时,每小题选出正确答案后,用2B铅笔把答题卡上所对应题目答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答主观题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效。在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23
第Ⅰ卷(客观题满分48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题只有一个正确选项,每题3分)
1.化学与社会、生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A. “西气东输”中的“气”指的是天然气,其主要成分是甲烷
B. 放射性同位素,工农业、医疗、考古等方面有重要用途
C. 鲜花保鲜时可使用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土
D. 氯仿早期在医学上曾用作麻醉剂,氯仿可溶于水
【答案】D
【解析】A. 西气东输输送的是天然气,天然气的主要成分是甲烷,故A正确;
B. 利用其射线:α射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。γ射线贯穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变,可用于生物工程,基因工程。即它的射线有电离作用和贯穿本领,以及对生物组织有物理、化学效应。作为示踪原子,用于研究农作物化肥需求情况,诊断甲状腺疾病的类型,研究生物大分子结构及其功能。所以放射性同位素,在工农业、医疗、考古等方面有重要用途,故B正确;
C. 高锰酸钾溶液可以氧化乙烯,所以鲜花保鲜时可使用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土,故C正确;
D. 氯仿早期在医学上曾用作麻醉剂,氯仿难溶于水,故D错误;
答案选D。
2.下表符号中“2”的含义正确的一组是( )
选项
21H
42He
O2
Mg2+
A
质量数
中子数
质子数
电荷数
B
质量数
质子数
原子数
电荷数
C
质子数
中子数
原子数
电子数
D
质量数
质子数
分子数
电荷数
【答案】B
【解析】21H、42He、O2、Mg2+的“2”的含义分别是质量数、质子数、一个分子中含有的原子个数、离子所带的电荷数,故B正确;
答案选B。
3.以下同学对原子结构的认识错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.元素是一类原子,核素是一种原子,有些元素含有多种原子,所以原子的种类大于元素的种类,故A正确;
B.原子是由原子核和电子构成,原子核的质量比电子大很多倍,所以原子的质量主要集中在原子核上,故B正确;
C.不是所有的原子都含有质子和中子,如11H,故C错误;
D.质子数相同而中子数不同的原子互称同位素,12C、13C质子数相同中子数不同,所以是同位素,故D正确;
答案选C。
4.下列关于元素周期表的叙述中不正确的是( )
A. 元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个纵行
B. 第ⅠA族金属元素单质均能与水反应
C. 除氦外稀有气体原子的最外层电子数都是8
D. 金属元素的种类比非金属元素多
【答案】A
【解析】A.元素周期表有七个横行,分属七个周期,18个纵行,其中包括七个主族、七个副族、一个0族和VIII族共16个族,故A错误;
B. 第ⅠA族金属单质都很活泼,均能与水反应,故B正确;
C. 氦最外层电子数是2,除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8,故C正确;
D. 由元素周期表可知,如过渡元素均是金属元素,金属元素的种类比非金属元素多,故D正确;
答案选A。
5.下列化学用语的书写错误的是( )
A. CH4分子的比例模型: B. F-的结构示意图:
C. 中子数为20的氯原子: 3717Cl D. CO2的电子式:
【答案】D
【解析】A.球棍模型主要体现的是分子的空间结构和成键类型,比例模型主要体现的是组成该分子的原子间的大小关系,图表示比例模型,故A正确;
B.F得到一个电子变成F-,电子数比质子数多一个,故B正确;
C中子数=质量数-质子数=37-17=20,故C正确;
D. CO2是共价化合物,电子式为 ,故D错误;
答案选D。
6.下列说法中不正确的是( )
A. Na2O2中含有离子键、非极性共价键,属于离子化合物
B. HCl中存在离子键,属于离子化合物
C. 化学键指的是相邻微粒间的强相互作用
D. 氢键对物质的熔沸点等性质有影响
【答案】B
【解析】A. Na2O2的电子式为,其中含有离子键、非极性共价键,属于离子化合物,故A正确;
B. HCl中只存在共价键,属于共价化合物,故B错误;
C. 化学键指的是相邻微粒间强烈的相互作用,是分子内部强的相互作用力,故C正确;
D. 氢键对物质的熔沸点等性质有影响,如水中含有氢键,熔沸点是同主族中简单氢化物熔沸点最高的,故D正确;
答案选B。
7.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中,CO中化学键未完全断键
C. CO和O形成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程
【答案】A
【解析】A.由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故A错误;
B.由图可知不存在CO的断键过程,故B正确;
C.CO与O在催化剂表面形成CO2,CO2含有极性共价键,故C正确;
D.由图可知状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应成CO2,故D正确;
答案选A。
8.下列属于放热反应的是( )
A. 浓硫酸的稀释 B. 碳高温下与CO2反应
C. 金属钠与水的反应 D. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固体)混合
【答案】C
【解析】A.浓硫酸溶于水为放热过程,不是化学反应,故A错误;
B.碳高温下与CO2反应是吸热反应,故B错误;
C.活泼金属与水(或酸)的反应是放热反应,故C正确;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应是吸热反应,故D错误;
答案选C。
9.等质量的两份锌粉 a、b 中分别加入过量的稀硫酸,同时向 a 中加入少量的 CuSO4 溶液,下列各图表示的是产生 H2 的体积 V与时间 t的关系,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】等质量的两份锌粉加入过量的稀硫酸,向a中加入少量的CuSO4溶液,Zn会置换出Cu,产生的氢气会减少,此外置换出的Cu和Zn组成原电池,加快氧化还原反应速率。综上a产生的氢气更快,但是产生的氢气更少,A符合题意;
本题答案选A。
10.为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁4位同学分别设计了如下4个实验,你认为结论不正确的是( )
A. 将形状大小均相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样
B. 相同条件下等质量的块状和粉末状大理石与相同浓度的盐酸反应,粉末状反应快
C. 常温下将浓硝酸分别放在暗处和强光下,发现光照可加快浓硝酸的分解
D. 两支试管中分别加入浓度、体积均相同的双氧水,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,产生氧气的快慢不同
【答案】A
【解析】A.金属的活泼性不同,其它条件相同时,化学反应速率也不同,故A错误;
B.在其它条件相同的情况下,反应物的接触面积影响化学反应速率,接触面积越大,化学反应速率越快,故B正确;
C.在其它条件相同的情况下,光照可以加快浓硝酸的分解,故C正确;
D.在其它条件相同的情况下,催化剂影响化学反应速率,加入催化剂二氧化锰,化学反应速率加快,故D正确;
答案选A。
11.对于密闭容器中的反应:N2+3H22NH3,在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. NH3在点a′的正反应速率比点b′的正反应速率更小
B. 点c反应达到平衡
C. 点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D. 点e处3V正(NH3)=2V逆(H2)
【答案】D
【解析】A.在ab段可逆反应向正反应方向进行,随着反应的进行,反应物浓度在减小,正反应速率在降低,故A错误;
B. c点时NH3、H2的物质的量仍在变化,故未达到化学平衡,故B错误;
C. t1时刻和t2时刻都处于同样的化学平衡状态,则n(N2)不变,故C错误;
D.点e(t2时刻)处于化学平衡状态,故有,则有3V正(NH3)=2V逆(H2),故D正确;
答案选D。
12.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,下列说法错误的是( )
A. X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B. Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C. X、Y元素形成的简单阴离子半径:Y>X
D. Z元素单质及某种氧化物可用于饮用水消毒
【答案】B
【解析】A.非金属O>S,Cl>S,则其氢化物中H2S最不稳定,故A正确;
B.应该是氯元素的最高价含氧酸一定比Y的含氧酸酸性强,故B错误;
C.非金属O>S,则阴离子还原性S2->O2-,故C正确;
D.Cl2与ClO2可用于饮用水消毒,故D正确;
答案选B。
13.下列说法正确的是( )
A. 分子组成相差一个或几个“—CH2—”原子团的物质互为同系物,它们有相似的化学性质和不同的物理性质
B. 不带支链的烃,其分子都是直线形的
C. 乙烯分子中的六个原子都在同一平面上
D. 常温时烷烃的同系物,只有四种呈气态
【答案】C
【解析】A.分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质不一定为同系物,如乙酸和甲酸乙酯,分子组成上相差1个CH2,但结构不相似(官能团不同),所以不是同系物,故A错误;
B.不带支链的烃,其分子可为锯齿形,也可能为环形,如脂环烃、苯等,不是直线形,故B错误;
C.乙烯是平面型结构,分子中的六个原子都在同一平面上,故C正确;
D.常温时烷烃的同系物,甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、新戊烷呈气态,故D错误;
答案选C。
14.下列反应属于加成反应的是( )
A. CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B. +HNO3+H2O
C. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
D. CH3CH=CH2+Cl2Cl-CH2CH=CH2+HCl
【答案】C
【解析】A.CH4中的一个氢原子被氯原子取代生成CH3Cl,属于取代反应,故A错误;
B.苯和浓硝酸的反应,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,所以属于取代反应,故B错误;
C.CH2=CH2中碳碳双键断裂,两个碳原子分别结合了羟基和氢原子,属于加成反应,故C正确;
D.CH3CH=CH2中的一个氢原子被氯原子取代生成Cl-CH2CH=CH2,属于取代反应,故D错误;
答案选C。
15.有两种气态烃的混合物,在标准状况下,其密度为1.0g·L-1,则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A. 一定有甲烷 B. 一定有乙烷
C. 可能是乙烷和乙烯的混合物 D. 可能是乙烷和丙烷的混合物
【答案】A
【解析】A.由上述分析可知,混合物中一定含有甲烷,故A正确;
B.乙烷的相对分子质量为30,可能含有乙烷,也可能不含有乙烷,故B错误;
C.乙烷与乙烯的相对分子质量都大于22.4,故不可能是乙烯与乙烷的混合物,故C错误;
D.乙烷与丙烷的相对分子质量都大于22.4,不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D错误,
答案选A。
16.氢氧燃料电池构造如图所示,其电池反应方程式为:2H2+O2=2H2O,下列说法不正确的是( )
A. 多孔金属b作正极
B. 多孔金属a上,氢气发生氧化反应
C. 电池工作时,电解质溶液中K+ 移向b极
D. 正极的电极反应为:O2 +4e- +4H+ =2H2O
【答案】D
【解析】A. 通入氧气的电极是正极,多孔金属b作正极,故A正确;
B. 通入氢气的电极是负极,负极上失电子发生氧化反应,多孔金属a上,氢气发生氧化反应,故B正确;
C. 原电池放电时溶液中阳离子向正极移动,电解质溶液中K+ 移向b极,故C正确;
D. 电解质溶液是氢氧化钾溶液,正极的电极反应为:O2 +4e- + 2H2O =4OH-,故D错误;
答案选D。
第Ⅱ卷(主观题满分52分)
17.元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分,对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,回答下列问题:
(1)写出⑪在长式周期表中的位置______________。
(2)在①~⑪元素中,金属性最强的是___,在元素④⑥⑨形成的简单离子半径由小到大的顺序是____(用离子符号表示)。
(3)①~⑪中元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是_____________(填化学式)。写出⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式______________________________。
(4)用电子式表示⑦和⑩形成的化合物的过程______________________________________。
(5)表中元素④和⑥可以形成一种淡黄色物质X,0.1 mol X与水反应转移电子数为______。
(6)表中元素③和⑤可形成一种相对分子质量为66的共价化合物Y,Y分子中各原子均达到8电子稳定结构,Y的电子式_________________________________。
【答案】 (1). 第四周期第Ⅷ族 (2). Na (3). Na+<O2-<S2- (4). HClO4 (5). Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (6).
(7). 0.1NA (8).
【解析】(1)由表可知,⑪在第四周期第8列,即处于第四周期第Ⅷ族;
(2)同周期自左向右金属性逐渐减弱,同主族从上到下金属性逐渐增强,故在①~⑪元素中,金属性最强的是Na。电子层越多离子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小为:S2-> O2->Na+;
(3)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物中酸性越强,F和O无最高价含氧酸,故①~⑪中元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4。⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物分别是NaOH和Al(OH)3,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(4)用电子式来表示氯原子和镁原子形成化合物氯化镁的过程是:;
(5)元素④和⑥形成一种淡黄色物质X为Na2O2,0.1 mol Na2O2与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应中过氧化钠作氧化剂、还原剂,转移电子为0.1NA个;
(6)表中元素③和⑤可形成一种相对分子质量为66的共价化合物Y,设其分子式为NxFy,则14x+19y=66,故x=y=2,则Y为N2F2,分子中各原子均达到“8电子稳定结构”,F原子与N原子之间形成1对共用电子对,N原子之间形成2对共用电子对,结构式为F-N=N-F,电子式为。
18.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①________________;②均匀混合气体;③干燥混合气体。
(2)写出A中发生反应的化学方程式_____________________________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是 ______________________。
(4)E装置的作用是________(填序号)。
A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:____________________________________。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为___________。
【答案】(1). 控制气流速度 (2). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3). 吸收过量的氯气 (4). CD (5). CH4+2Cl2C+4HCl (6). 分液
【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,而生成的氯气中含有水,所以B装置除具有干燥作用均匀混合气体之外,还具有控制气流速度作用;
(2)A装置为制取氯气的发生装置,发生反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ;
(3)D中石棉中均匀混有KI粉末,吸收过量的氯气,方程式为l2+2KI=2KCl+I2;
(4)由于上述过程中产生的氯气和HCl均易导致大气污染,所以E的作用是吸收尾气和防止倒吸;
(5)C中有黑色颗粒产生,黑色颗粒为C,方程式为CH4+2Cl2 C+4HCl;
(6)E中含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4、盐酸,卤代烃不溶于水,所以用分液法分离出盐酸。
19.在2 L密闭容器中800 ℃时反应2NO+O22NO2体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线,A点处,v(正)________v(逆),A点正反应速率________B点正反应速率。(用“大于”“小于”或“等于”填空)
(2)图中表示O2变化的曲线是__________。用NO2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=______。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a.容器内压强保持不变 b.v(NO)=2v(O2) c.容器内的密度保持不变 d.v逆(NO2)=2v正(O2)
e. 混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。
a.适当升高温度 b.及时分离出NO2气体 c.增大NO的浓度 d.选择高效的催化剂
【答案】(1). 大于 (2). 大于 (3). d (4). 3×10-3mol/(L·s) (5). ade (6). acd
【解析】(1)A点NO的浓度继续降低,没有达到平衡状态,反应仍然是向正反应方向进行的,正反应速率大于逆反应速率,所以A点正反应速率大于B点正反应速率;
(2)O2是反应物,在反应过程中浓度是减小的。根据反应方程式中的化学计量数可知,曲线d是O2变化的曲线,曲线c表示NO的浓度变化曲线,曲线b表示NO2的浓度变化曲线。反应进行到2s是,NO浓度减少了0.010mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L,所以NO2的浓度变化量是0.006mol/L,则二氧化氮的反应速率是0.0060mol/L÷2s=3×10-3mol/(L·s);
(3)a.随反应进行气体的物质的量减小,压强逐渐减小,因此容器内压强保持不变时,可以说明到达平衡,故a正确;
b.始终都存在v(NO)=2v(O2)关系,故不能说明到达平衡,故b错误;
c.反应混合气体的质量不变,容器的体积不变,密度始终不变,故容器内物质的密度保持不变,不能说明到达平衡,故c错误,
d.不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比,反应到达平衡,故v逆(NO2)=2v正(O2),可以说明到达平衡,故d正确;
e. 反应混合气体的质量不变,随反应进行气体的物质的量减小,混合气体的平均摩尔质量增大,因此混合气体的平均摩尔质量不再发生变化,能说明到达平衡,故e正确;
答案选ade;
(4)a.适当升高温度,反应速率增大,平衡向逆反应移动,故a正确;
b.及时分离出NO2气体,平衡向正反应移动,但反应速率降低,故b错误;
c.增大NO的浓度,反应速率增大,平衡向正反应移动,故c正确;
d.选择高效的催化剂,增大反应速率,不影响平衡移动,故d正确,
答案选acd。
20.学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。过一会儿,在装置Ⅲ中可能观察到的现象是______________________________________。
(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有___________________________(填装置序号)。
(3)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
(4)本实验能不能用溴水代替液溴?___________________________________________。
(5)采用冷凝装置,其作用是_________________________________________________。
(6)Ⅲ装置中小试管内苯的作用是_____________________________________________。
【答案】(1). 小试管中有气泡,液体变棕黄色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成 (2). III和IV; (3). (4). 不能 (5). 防止溴和苯挥发,减少苯和液溴的损失,提高原料利用率 (6). 除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验
【解析】(1)因从冷凝管出来的气体为溴蒸汽和溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀,故现象是:小试管中有气泡,液体变棕黄色;有白雾出现;广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成;
(2)装置III试管里苯与导管导管口接触,不会减小装置内的气体压强,所以可以防止发生倒吸;IV烧杯中,倒立的干燥管容积大,发生倒吸后,水上升到干燥管中,使烧杯中液面下降,上升的液体有在重力作用下回流到烧杯中,所以可以防止发生倒吸;
(3)溴与铁反应生成溴化铁:2Fe+3Br2 ═2FeBr3,苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢:C6H6+Br2 C6H5Br+HBr;
(4)液溴与苯反应,实际起催化作用的是溴化铁,如果用溴水代替,生成的溴化铁发生水解,起不到催化作用,无法制取溴苯;
(5)苯与溴都容易挥发,所以需要采用冷凝装置,防止溴和苯挥发,减少苯和液溴的损失,提高原料利用率;
(6)如果发生取代反应会产生溴化氢,如果发生加成反应不会产生溴化氢。但挥发出的溴会干扰实验,而溴易溶于苯,溴化氢不溶于苯,小试管中的苯能除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验。
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