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【化学】黑龙江省哈尔滨市呼兰一中、阿城二中、宾县三中、尚志五中四校2018-2019学年高一下学期期中考试(尚志用卷)试题(解析版)
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黑龙江省哈尔滨市呼兰一中、阿城二中、宾县三中、尚志五中四校2018-2019学年高一下学期期中考试(尚志用卷)试题
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
A. H、D、T表示同一种核素 B. 氢离子电子式为H+
C. Cl-离子的结构示意图: D. HClO的电子式:
【答案】B
【解析】A. 核素是具有一定数目的质子数和质量数的原子。所以 11H、21D、31T表示三种核素,故A错误;B.因为氢原子核外只有一个电子,形成离子时失去最外层电子,所以氢离子电子式为H+,故B 正确;C. 氯为17号元素,核内有17个质子,核外有17个电子。形成离子时得到一个电子,所以Cl-离子的结构示意图:,故C错误;D. HClO的电子式:,故D错误;答案:B。
2.下列说法中不正确的是( )
①原子核内有18个中子的氯原子:3517 Cl
②23592U和23892U是中子数不同质子数相同的同种核素
③元素周期表中铋元素的数据如图所示,则Bi元素的质量数是209.0
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ②③
【答案】D
【解析】①根据原子构成,左下角为质子数,左上角为质量数,质量数=质子数+中子数,即核素的质量数为35,即核素的表示为3517Cl,故①说法正确;
②两种核素的质子数都是92,中子数分别为143、146, 235U和238U为不同核素,两核素互为同位素,故②说法错误;
③209.0表示Bi元素的相对原子质量,故③说法错误;
综上所述,选项D符合题意。
3.下列说法肯定错误的是( )
A. 某原子K层上只有一个电子
B. 某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍
C. 某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D. 某离子的核电荷数与最外层电子数相等
【答案】B
【解析】某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍为32 ,错误。某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍为2 8 8,某离子的核电荷数与最外层电子数相等 ,比如为H
4.X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4,则它对应的气态氢化物为( )
A. HX B. H2X C. XH3 D. XH4
【答案】C
【解析】分析:元素的最高正价+|最低负价|=8,根据元素的最高价氧化物的水化物的化学式确定最高正价,进而求得最低负价,得出气态氢化物的化学式。
详解:元素X的最高价氧化物的水化物的化学式为H3XO4,所以X的最高正价是+5价,依次最低负价为-3价,则X的气态氢化物的化学式为XH3。答案选C。
详解:本题考查了元素正负化合价之间的关系,题目难度不大,注意根据元素的最高正价+|最低负价|=8解答。另外需要注意氟元素没有正价,氧元素没有最高价。
5.下列关于碱金属元素和卤素的说法中,正确的是( )
A. 随核电荷数的增加,碱金属元素和卤素单质的熔沸点都逐渐升高
B. 卤素单质氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2,可用F2 置换KI溶液中的I2
C. 碱金属元素中,锂原子失去最外层电子的能力最弱,可与氧气反应生成Li2O2
D. 卤化氢(HX)中除HF分子间存在氢键外,其余HX分子均不存在氢键
【答案】D
【解析】分析:依据同主族元素,从上到下,原子半径依次增大,金属性依次增强,非金属性依次减弱解答即可。
详解:A.随核电荷数的增加,碱金属元素单质的熔沸点逐渐减小,A错误;
B.同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,氟是最活泼的非金属,极易与水反应,因此不能用F2置换KI溶液中的I2,B错误;
C.锂的金属性弱于钠,与氧气反应生成Li2O,C错误;
D.能形成氢键的元素一般是非金属性很强,例如F、O、N,所以卤化氢(HX)中除HF分子间存在氢键外,其余HX分子均不存在氢键,D正确;答案选D。
6. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是( )
A、X、Y元素的金属性X
B、一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C、Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D、一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【答案】D
【解析】试题分析:根据元素的化合价既原子半径的大小,X是第IIA族元素,Y是第IIIA族元素,原子半径较大,所以X是Mg,Y是Al;W的化合价为-2价,则W是O元素,Z的原子半径大于W,根据其化合价判断Z是N元素。A、Mg与Al是同周期元素,Mg的金属性大于Al,错误;B、氮气与氧气在任何条件下都不可能直接化合生成二氧化氮,错误;C、氢氧化铝只溶于强碱,不溶于弱碱,错误;D、一定条件下,氧气可置换出氮气,如氧气与氨气反应生成氮气和水,正确,答案选D。
7. 下列结论错误的是( )
①微粒半径:K+>Al3+>S2->Cl-
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO4
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be
A. 只有① B. ①③⑤ C. ②④⑤⑥⑦ D. ②④⑥
【答案】B
【解析】①中微粒半径应为S2->Cl->K+>Al3+;③中离子还原性应为S2->I->Br->Cl-;⑤中非金属性Cl>S>P>C,故其最高价氧化物对应水化物的酸性应为:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3;①③⑤错,故选B。
8.下列说法正确的是( )
A. 阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键
B. 二氧化硅融化和干冰气化所破坏的作用力不相同
C. 非极性键只能存在单质中,不可能存在化合物中
D. HBr比HCl的热稳定性差,说明HBr的分子间作用力比HCl弱
【答案】B
【解析】A. 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键,故A错;B. 二氧化硅是原子晶体,融化时破坏的是共价键,干冰是分子晶体,气化时破坏的是分子间作用力。两者破坏的作用力是不相同。故B正确;C. 因为非极性键是同种原子之间形成的,所以过氧化氢分子中两个氧原子之间形成的是非极性键,故C错误;D非金属性越强,气态氢化物越稳定,因为非金属性Cl>Br,所以 HBr比HCl的热稳定性差;而分子间作用力是由HBr和HCl的相对分子质量决定的,因为同主族组成的结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以HBr的分子间作用力比HCl强。故D错误;答案:B。
9.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 上图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D. 用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【解析】A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故不选A;
B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na、K等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故不选B;
C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,故选C;
D.118号元素的核外有7个电子层、最外层电子数为8,则118号元素在周期表中位于第七周期0族,故不选D;
答案:C
10. 甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是( )
A. CH3Cl只代表一种物质 B. CH2Cl2只代表一种物质
C. CHCl3只代表一种物质 D. CCl4是非极性分子
【答案】B
【解析】试题分析:CH4分子中有四个等同的碳氢键,可能有两种对称结构:正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构,选B。
11.下列烷烃:①正己烷 ②丙烷 ③正戊烷 ④正丁烷 ⑤癸烷中,沸点由高到低顺序正确的是( )
A. ①②③④⑤ B. ⑤①③④② C. ⑤③④①② D. ③④⑤②①
【答案】B
【解析】试题分析:烷烃的沸点高低的判断依据为:分子中碳原子数越多,沸点越高;对于含碳原子数相同的烷烃而言,支链越多,沸点越低。所以① 正己烷 ② 丙烷 ③ 正戊烷 ④ 正丁烷 ⑤ 癸烷,沸点由高到低的顺序正确的是⑤①③④②;选B。
12.下列各组混合物中,不能用分液漏斗进行分离的是( )
A. 碘和四氯化碳 B. 四氯化碳和饱和碳酸钠溶液
C. 水和二氯甲烷 D. 苯和水
【答案】A
【解析】
【分析】使用分液漏斗进行分离,应是两种互不相溶的液体,据此分析;
【详解】A、I2、Br2易溶于有机溶剂,碘易溶于四氯化碳,应采用蒸馏的方法进行分离,不能用分液漏斗,故A符合题意;
B、四氯化碳为有机物,不溶于水,可以用分液方法,故B不符合题意;
C、二氯甲烷不溶于水,可以用分液的方法进行分离,故C不符合题意;
D、苯是不溶于水的液体,可以用分液的方法进行分离,故D不符合题意。
13.制取较纯净一氯乙烷最好采用的方法是( )
A. 乙烷和氯气反应
B. 乙烯和氯化氢反应
C. 乙烯和氯气反应
D. 乙烯和氢气、氯气的混合气体在常温下反应
【答案】B
【解析】A.CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl,该反应有副产物HCl和多种取代产物生成,得到的一氯乙烷纯度较低,故A不选;
B.CH2═CH2+HCl→CH3CH2Cl,生成物只有一氯乙烷,符合题意要求,故B选;
C.CH2═CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,产物是二氯乙烷,不是一氯乙烷,故C不选;
D.乙烯和氢气在常温下不反应,乙烯和氯气反应产物是二氯乙烷,不是一氯乙烷,故D不选;
答案选B。
14.1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的平面六边形结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实是( )
A. 苯的间位二取代物只有一种 B. 苯能与H2发生加成反应
C. 溴苯没有同分异构体 D. 邻二溴苯只有一种
【答案】D
【解析】A、苯中若是单、双键交替的平面六边形结构,苯的间位二取代物只有一种,凯库勒提出的苯的结构能解释,故A不选;
B、苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键具有的性质,能证明苯环结构中存在C-C单键与C=C双键的交替结构,凯库勒提出的苯的结构能解释,故B不选;
C、苯中若是单、双键交替的平面六边形结构,溴苯只有一种结构,没有同分异构体,凯库勒提出的苯的结构能解释,故C不选;
D、如果是单双键交替结构,邻二溴苯的结构有两种,一种是两个溴原子夹C-C,另一种是两个溴原子夹C=C,凯库勒提出的苯的结构不能解释邻二溴苯只有一种结构,故D选;
答案选D。
15.某有机物的结构简式如图所示,有关该有机物的叙述不正确的是( )
A. 在一定条件下,能发生取代、酯化和加聚反应
B. 该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C. lmol该物质最多可与5molH2发生加成反应
D. lmol该物质完全燃烧最多可消耗13mol氧气
【答案】C
【解析】A.结构中含-COOH,能发生取代反应、酯化反应,含碳碳双键可发生加聚反应,故A正确;
B.结构中含碳碳双键、苯环上含有侧链烃基,都能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.苯环、碳碳双键能够与氢气发生加成反应,则1mol物质最多可与4molH2发生加成反应,故C错误;
D.分子中含11个C、12个H、2个O,则1mol该物质完全燃烧最多可消耗氧气为1mol×(11+-)=13mol,故D正确;
答案选C。
16.在 分子中,处于同一平面上的原子数最多可能是( )
A. 15个 B. 16个 C. 17个 D. 18个
【答案】C
【解析】试题分析:乙烯分子是平面分子,苯分子是平面分子,两个平面可以共平面,甲烷分子是正四面体结构,一个平面若通过正四面体的几何中心,最多可以通过两个顶点,所以甲基中最多有两个原子在该平面上。因此处于同一平面上的原子数最多可能是2+10+5=17.因此选项是C。
17.乙烯和乙醇的混合气体V L,完全燃烧后生成CO2和H2O,消耗相同状态下的O23V L,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为 ( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 任意比
【答案】D
【解析】将乙醇的分子式改写为C2H4·H2O。显然,乙烯和乙醇等物质的量耗氧量相同。且1体积气体都会消耗3体积氧气,故二者为任意比。
18.如图所示是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程:
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( )
A. ①蒸馏、②过滤、③分液 B. ①分液、②蒸馏、③蒸馏
C. ①蒸馏、②分液、③分液 D. ①分液、②蒸馏、③结晶、过滤
【答案】B
【解析】混合物全部是液体,但在饱和碳酸钠溶液中,乙酸乙酯的溶解度比较小,且不溶于水,分液即可。A是乙酸钠和乙醇的混合液,乙醇的沸点比较低,蒸馏得到乙醇。B是乙酸钠,加入硫酸得到乙酸和硫酸钠,乙酸的沸点远低于硫酸钠的,蒸馏得到乙酸。所以答案选B。
19.(1)在下列各组物质中:
A O2和O3 B 氘和氚 C CH4和CH3(CH2)2CH3
D 和 E CH3(CH2)2CH3和
①互为同位素的是__________
②互为同素异形体的是______
③互为同系物是__________
④互为同分异构的是_____.(均填选项号)
(2)下列各种物质:①H2O ②NH3 ③KOH ④Na2O2 ⑤MgCl2 ⑥He,,不存在化学键的是____;只存在离子键的是_____;属于共价化合物的是_____;含非极性键的离子化合物是 ____。
(3)CO2的电子式为___________________;NH3的结构式为___________________;
(4)Na2O2熔化时被破坏的是________。
【答案】 (1). B (2). A (3). C (4). E (5). ⑥ (6). ⑤ (7). ①和② (8). ④ (9). (10). (11). 离子键
【解析】(1)同位素:质子数相同中子数不同的同种元素不同原子,研究的对象是原子;同素异形体:同种元素不同结构的单质,研究对象是单质;同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”的物质,研究对象是化合物;同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物,研究对象是化合物;A、符合同素异形体的定义,O2和O3互为同素异形体;B、氘为2H,氚为3H,互为同位素;C、两种物质属于烷烃,互为同系物;D、甲烷的结构为正四面体,和 属于同种物质;E、分子式为C4H10,结构不同,两者互为同分异构体;综上所述,
①互为同位素的是B;
②互为同素异形体的是A;
③互为同系物的是C;
④互为同分异构体的是E;
(2)①H2O的结构式为H-O-H,是含有极性共价键的共价化合物;②NH3的结构式为,是含有极性键的共价化合物;③KOH是含有离子键和极性键的离子化合物;④Na2O2的电子式为,是含有离子键和非极性键的离子化合物;⑤MgCl2是含有离子键的离子化合物;⑥He是单原子组成的分子,不含化学键;综上所述,不存在化学键的是⑥;只存在离子键的是⑤属于共价化合物的是①②;含非极性键的离子化合物的是④;
(3)CO2是由极性键构成的非极性分子,C和O之间双键,即电子式为;NH3的结构式为;
(4)过氧化钠是离子化合物,是由Na+和O22-组成,熔化时破坏的是离子键。
20.下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题:
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑥
⑦
⑪
3
①
③
⑤
⑧
⑩
4
②
④
⑨
(1)11种元素中,化学性质最不活泼的是______。
(2)①②⑤中,最高价氧化物的水化物,碱性最强的是________。
(3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。
(4)元素⑥的氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式是_____________,该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是_________________________ 。
(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________,该化合物灼烧时焰色为________,该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为__________________。
(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为________。
(7)⑥和⑧形成的化合物的化学式为________,该化合物溶解⑨的单质所得溶液为______________________。
【答案】(1). Ar (2). KOH (3). K+>Ca2+>Mg2+ (4). 2K+2H2O===2K++2OH-+H2↑ (5). Cl2+H2OH++Cl-+HClO (6). NaOH (7). HBrO4 (8). NaBr (9). 黄色 (10). Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 (11). NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O (12). CCl4 (13). Br2的CCl4溶液
【解析】
【分析】根据周期表,推出①为Na,②为K,③为Mg,④为Ca,⑤为Al,⑥为C,⑦为O,⑧为Cl,⑨为Br,⑩为Ar,⑪为F,然后逐步分析;
【详解】(1)化学性质最不活泼的是稀有气体,即为Ar;
(2)同主族从上到下金属性增强,同周期从左向右金属性减弱,金属性顺序是K>Na>Al,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,即碱性最强的是KOH;
(3)简单离子分别是K+、Mg2+、Ca2+,离子半径大小顺序是K+>Ca2+>Mg2+;
(4)元素⑥氢化物为H2O,K与H2O反应的离子方程式为2K+2H2O==2K++2OH-+H2↑;Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(5)①和⑨最高价氧化物对应水化物的化学式分别为NaOH、HBrO4;①和⑨形成的化合物是NaBr;该化合物中含有Na元素,灼烧时焰色为黄色;氯气的氧化性强于Br2,Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2+2Br-==2Cl-+Br2;
(6)两种元素最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al(OH)3,氢氧化铝表现两性,即化学方程式为Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O;
(7)⑥和⑧形成的化合物是CCl4;⑨为Br元素,Br2易溶于CCl4,所得体系为溴的四氯化碳溶液。
21.已知乙烯能发生以下转化:
(1)乙烯的结构式为:_________________。
(2)写出下列化合物官能团的名称:
B中含官能团名称________________;
D中含官能团名称________________。
(3)写出反应的化学方程式及反应类型:
①__________________;反应类型:________。
②__________________;反应类型:________。
③__________________;反应类型:________。
【答案】(1). (或) (2). 羟基 (3). 羧基 (4). CH2=CH2+H2OCH3CH2OH (5). 加成反应 (6). 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (7). 氧化反应 (8). nCH2=CH2 (9). 加聚反应
【解析】
【分析】乙烯与水发生加成反应生成B,则B为CH3CH2OH,乙醇在Cu作催化剂条件下发生氧化反应生成CH3CHO,C为CH3CHO,B与D反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),则D为CH3COOH。乙烯发生加聚反应生成聚乙烯(),据此分析解答。
【详解】(1)乙烯的结构式为:,故答案为:;
(2)由上述分析可知,B为CH3CH2OH,官能团为羟基;D为CH3COOH,官能团为羧基,故答案为:羟基;羧基;
(3)反应①是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;反应②是乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应CH3CHO,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;反应③是乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为:nCH2=CH2 ,故答案为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;加成反应;2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;氧化反应;nCH2=CH2 ;加聚反应。
22.现有甲烷、乙烯、苯、甲醇、乙酸等有机物。
(1)写出上述物质中能发生下列指定反应的化学方程式。
与浓硝酸发生取代反应:_________________________;
与Cl2发生光照下的反应(只写一个反应):___________________________;
与甲醇(CH3OH)发生酯化反应:____________________。
(2)完全燃烧等物质的量的上述物质,生成物中H2O和CO2的物质的量相等的是________,消耗O2的量相等的是________。
【答案】(1). +HNO3+H2O (2). CH4+Cl2CH3Cl+HCl (3). CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O (4). 乙烯与乙酸 (5). 甲烷与乙酸
【解析】(1)上述反应中能与浓硝酸发生取代反应,且熟悉的是苯与浓硝酸的反应,即反应方程式为;+HNO3+H2O;与Cl2在光照条件下发生取代反应,且熟悉的是CH4,其化学反应方程式(一个反应):CH4+Cl2CH3Cl+HCl;与甲醇发生酯化反应的是乙酸,其反应方程式为CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O;
(2)利用烃的含氧衍生物燃烧的通式:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+y/2H2O,生成物中H2O和CO2的物质的量相等,确定有机物中C的原子个数与H的原子个数比为1:2,题中所给五种物质的化学式分别是CH4、C2H4、C6H6、CH4O、C2H4O2,即生成物中H2O和CO2物质的量相等的是乙烯与乙酸;耗氧量相等,即(x+y/4-z/2)相等,分别是2、3、7.5、1.5、2,即等物质的量有机物燃烧耗氧量相同的是甲烷与乙酸。
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
A. H、D、T表示同一种核素 B. 氢离子电子式为H+
C. Cl-离子的结构示意图: D. HClO的电子式:
【答案】B
【解析】A. 核素是具有一定数目的质子数和质量数的原子。所以 11H、21D、31T表示三种核素,故A错误;B.因为氢原子核外只有一个电子,形成离子时失去最外层电子,所以氢离子电子式为H+,故B 正确;C. 氯为17号元素,核内有17个质子,核外有17个电子。形成离子时得到一个电子,所以Cl-离子的结构示意图:,故C错误;D. HClO的电子式:,故D错误;答案:B。
2.下列说法中不正确的是( )
①原子核内有18个中子的氯原子:3517 Cl
②23592U和23892U是中子数不同质子数相同的同种核素
③元素周期表中铋元素的数据如图所示,则Bi元素的质量数是209.0
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ②③
【答案】D
【解析】①根据原子构成,左下角为质子数,左上角为质量数,质量数=质子数+中子数,即核素的质量数为35,即核素的表示为3517Cl,故①说法正确;
②两种核素的质子数都是92,中子数分别为143、146, 235U和238U为不同核素,两核素互为同位素,故②说法错误;
③209.0表示Bi元素的相对原子质量,故③说法错误;
综上所述,选项D符合题意。
3.下列说法肯定错误的是( )
A. 某原子K层上只有一个电子
B. 某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍
C. 某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D. 某离子的核电荷数与最外层电子数相等
【答案】B
【解析】某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍为32 ,错误。某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍为2 8 8,某离子的核电荷数与最外层电子数相等 ,比如为H
4.X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4,则它对应的气态氢化物为( )
A. HX B. H2X C. XH3 D. XH4
【答案】C
【解析】分析:元素的最高正价+|最低负价|=8,根据元素的最高价氧化物的水化物的化学式确定最高正价,进而求得最低负价,得出气态氢化物的化学式。
详解:元素X的最高价氧化物的水化物的化学式为H3XO4,所以X的最高正价是+5价,依次最低负价为-3价,则X的气态氢化物的化学式为XH3。答案选C。
详解:本题考查了元素正负化合价之间的关系,题目难度不大,注意根据元素的最高正价+|最低负价|=8解答。另外需要注意氟元素没有正价,氧元素没有最高价。
5.下列关于碱金属元素和卤素的说法中,正确的是( )
A. 随核电荷数的增加,碱金属元素和卤素单质的熔沸点都逐渐升高
B. 卤素单质氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2,可用F2 置换KI溶液中的I2
C. 碱金属元素中,锂原子失去最外层电子的能力最弱,可与氧气反应生成Li2O2
D. 卤化氢(HX)中除HF分子间存在氢键外,其余HX分子均不存在氢键
【答案】D
【解析】分析:依据同主族元素,从上到下,原子半径依次增大,金属性依次增强,非金属性依次减弱解答即可。
详解:A.随核电荷数的增加,碱金属元素单质的熔沸点逐渐减小,A错误;
B.同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,氟是最活泼的非金属,极易与水反应,因此不能用F2置换KI溶液中的I2,B错误;
C.锂的金属性弱于钠,与氧气反应生成Li2O,C错误;
D.能形成氢键的元素一般是非金属性很强,例如F、O、N,所以卤化氢(HX)中除HF分子间存在氢键外,其余HX分子均不存在氢键,D正确;答案选D。
6. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是( )
A、X、Y元素的金属性X
C、Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D、一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【答案】D
【解析】试题分析:根据元素的化合价既原子半径的大小,X是第IIA族元素,Y是第IIIA族元素,原子半径较大,所以X是Mg,Y是Al;W的化合价为-2价,则W是O元素,Z的原子半径大于W,根据其化合价判断Z是N元素。A、Mg与Al是同周期元素,Mg的金属性大于Al,错误;B、氮气与氧气在任何条件下都不可能直接化合生成二氧化氮,错误;C、氢氧化铝只溶于强碱,不溶于弱碱,错误;D、一定条件下,氧气可置换出氮气,如氧气与氨气反应生成氮气和水,正确,答案选D。
7. 下列结论错误的是( )
①微粒半径:K+>Al3+>S2->Cl-
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO4
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be
【答案】B
【解析】①中微粒半径应为S2->Cl->K+>Al3+;③中离子还原性应为S2->I->Br->Cl-;⑤中非金属性Cl>S>P>C,故其最高价氧化物对应水化物的酸性应为:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3;①③⑤错,故选B。
8.下列说法正确的是( )
A. 阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键
B. 二氧化硅融化和干冰气化所破坏的作用力不相同
C. 非极性键只能存在单质中,不可能存在化合物中
D. HBr比HCl的热稳定性差,说明HBr的分子间作用力比HCl弱
【答案】B
【解析】A. 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键,故A错;B. 二氧化硅是原子晶体,融化时破坏的是共价键,干冰是分子晶体,气化时破坏的是分子间作用力。两者破坏的作用力是不相同。故B正确;C. 因为非极性键是同种原子之间形成的,所以过氧化氢分子中两个氧原子之间形成的是非极性键,故C错误;D非金属性越强,气态氢化物越稳定,因为非金属性Cl>Br,所以 HBr比HCl的热稳定性差;而分子间作用力是由HBr和HCl的相对分子质量决定的,因为同主族组成的结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以HBr的分子间作用力比HCl强。故D错误;答案:B。
9.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 上图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D. 用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【解析】A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故不选A;
B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na、K等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故不选B;
C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,故选C;
D.118号元素的核外有7个电子层、最外层电子数为8,则118号元素在周期表中位于第七周期0族,故不选D;
答案:C
10. 甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是( )
A. CH3Cl只代表一种物质 B. CH2Cl2只代表一种物质
C. CHCl3只代表一种物质 D. CCl4是非极性分子
【答案】B
【解析】试题分析:CH4分子中有四个等同的碳氢键,可能有两种对称结构:正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构,选B。
11.下列烷烃:①正己烷 ②丙烷 ③正戊烷 ④正丁烷 ⑤癸烷中,沸点由高到低顺序正确的是( )
A. ①②③④⑤ B. ⑤①③④② C. ⑤③④①② D. ③④⑤②①
【答案】B
【解析】试题分析:烷烃的沸点高低的判断依据为:分子中碳原子数越多,沸点越高;对于含碳原子数相同的烷烃而言,支链越多,沸点越低。所以① 正己烷 ② 丙烷 ③ 正戊烷 ④ 正丁烷 ⑤ 癸烷,沸点由高到低的顺序正确的是⑤①③④②;选B。
12.下列各组混合物中,不能用分液漏斗进行分离的是( )
A. 碘和四氯化碳 B. 四氯化碳和饱和碳酸钠溶液
C. 水和二氯甲烷 D. 苯和水
【答案】A
【解析】
【分析】使用分液漏斗进行分离,应是两种互不相溶的液体,据此分析;
【详解】A、I2、Br2易溶于有机溶剂,碘易溶于四氯化碳,应采用蒸馏的方法进行分离,不能用分液漏斗,故A符合题意;
B、四氯化碳为有机物,不溶于水,可以用分液方法,故B不符合题意;
C、二氯甲烷不溶于水,可以用分液的方法进行分离,故C不符合题意;
D、苯是不溶于水的液体,可以用分液的方法进行分离,故D不符合题意。
13.制取较纯净一氯乙烷最好采用的方法是( )
A. 乙烷和氯气反应
B. 乙烯和氯化氢反应
C. 乙烯和氯气反应
D. 乙烯和氢气、氯气的混合气体在常温下反应
【答案】B
【解析】A.CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl,该反应有副产物HCl和多种取代产物生成,得到的一氯乙烷纯度较低,故A不选;
B.CH2═CH2+HCl→CH3CH2Cl,生成物只有一氯乙烷,符合题意要求,故B选;
C.CH2═CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,产物是二氯乙烷,不是一氯乙烷,故C不选;
D.乙烯和氢气在常温下不反应,乙烯和氯气反应产物是二氯乙烷,不是一氯乙烷,故D不选;
答案选B。
14.1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的平面六边形结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实是( )
A. 苯的间位二取代物只有一种 B. 苯能与H2发生加成反应
C. 溴苯没有同分异构体 D. 邻二溴苯只有一种
【答案】D
【解析】A、苯中若是单、双键交替的平面六边形结构,苯的间位二取代物只有一种,凯库勒提出的苯的结构能解释,故A不选;
B、苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键具有的性质,能证明苯环结构中存在C-C单键与C=C双键的交替结构,凯库勒提出的苯的结构能解释,故B不选;
C、苯中若是单、双键交替的平面六边形结构,溴苯只有一种结构,没有同分异构体,凯库勒提出的苯的结构能解释,故C不选;
D、如果是单双键交替结构,邻二溴苯的结构有两种,一种是两个溴原子夹C-C,另一种是两个溴原子夹C=C,凯库勒提出的苯的结构不能解释邻二溴苯只有一种结构,故D选;
答案选D。
15.某有机物的结构简式如图所示,有关该有机物的叙述不正确的是( )
A. 在一定条件下,能发生取代、酯化和加聚反应
B. 该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C. lmol该物质最多可与5molH2发生加成反应
D. lmol该物质完全燃烧最多可消耗13mol氧气
【答案】C
【解析】A.结构中含-COOH,能发生取代反应、酯化反应,含碳碳双键可发生加聚反应,故A正确;
B.结构中含碳碳双键、苯环上含有侧链烃基,都能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.苯环、碳碳双键能够与氢气发生加成反应,则1mol物质最多可与4molH2发生加成反应,故C错误;
D.分子中含11个C、12个H、2个O,则1mol该物质完全燃烧最多可消耗氧气为1mol×(11+-)=13mol,故D正确;
答案选C。
16.在 分子中,处于同一平面上的原子数最多可能是( )
A. 15个 B. 16个 C. 17个 D. 18个
【答案】C
【解析】试题分析:乙烯分子是平面分子,苯分子是平面分子,两个平面可以共平面,甲烷分子是正四面体结构,一个平面若通过正四面体的几何中心,最多可以通过两个顶点,所以甲基中最多有两个原子在该平面上。因此处于同一平面上的原子数最多可能是2+10+5=17.因此选项是C。
17.乙烯和乙醇的混合气体V L,完全燃烧后生成CO2和H2O,消耗相同状态下的O23V L,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为 ( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 任意比
【答案】D
【解析】将乙醇的分子式改写为C2H4·H2O。显然,乙烯和乙醇等物质的量耗氧量相同。且1体积气体都会消耗3体积氧气,故二者为任意比。
18.如图所示是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程:
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( )
A. ①蒸馏、②过滤、③分液 B. ①分液、②蒸馏、③蒸馏
C. ①蒸馏、②分液、③分液 D. ①分液、②蒸馏、③结晶、过滤
【答案】B
【解析】混合物全部是液体,但在饱和碳酸钠溶液中,乙酸乙酯的溶解度比较小,且不溶于水,分液即可。A是乙酸钠和乙醇的混合液,乙醇的沸点比较低,蒸馏得到乙醇。B是乙酸钠,加入硫酸得到乙酸和硫酸钠,乙酸的沸点远低于硫酸钠的,蒸馏得到乙酸。所以答案选B。
19.(1)在下列各组物质中:
A O2和O3 B 氘和氚 C CH4和CH3(CH2)2CH3
D 和 E CH3(CH2)2CH3和
①互为同位素的是__________
②互为同素异形体的是______
③互为同系物是__________
④互为同分异构的是_____.(均填选项号)
(2)下列各种物质:①H2O ②NH3 ③KOH ④Na2O2 ⑤MgCl2 ⑥He,,不存在化学键的是____;只存在离子键的是_____;属于共价化合物的是_____;含非极性键的离子化合物是 ____。
(3)CO2的电子式为___________________;NH3的结构式为___________________;
(4)Na2O2熔化时被破坏的是________。
【答案】 (1). B (2). A (3). C (4). E (5). ⑥ (6). ⑤ (7). ①和② (8). ④ (9). (10). (11). 离子键
【解析】(1)同位素:质子数相同中子数不同的同种元素不同原子,研究的对象是原子;同素异形体:同种元素不同结构的单质,研究对象是单质;同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”的物质,研究对象是化合物;同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物,研究对象是化合物;A、符合同素异形体的定义,O2和O3互为同素异形体;B、氘为2H,氚为3H,互为同位素;C、两种物质属于烷烃,互为同系物;D、甲烷的结构为正四面体,和 属于同种物质;E、分子式为C4H10,结构不同,两者互为同分异构体;综上所述,
①互为同位素的是B;
②互为同素异形体的是A;
③互为同系物的是C;
④互为同分异构体的是E;
(2)①H2O的结构式为H-O-H,是含有极性共价键的共价化合物;②NH3的结构式为,是含有极性键的共价化合物;③KOH是含有离子键和极性键的离子化合物;④Na2O2的电子式为,是含有离子键和非极性键的离子化合物;⑤MgCl2是含有离子键的离子化合物;⑥He是单原子组成的分子,不含化学键;综上所述,不存在化学键的是⑥;只存在离子键的是⑤属于共价化合物的是①②;含非极性键的离子化合物的是④;
(3)CO2是由极性键构成的非极性分子,C和O之间双键,即电子式为;NH3的结构式为;
(4)过氧化钠是离子化合物,是由Na+和O22-组成,熔化时破坏的是离子键。
20.下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题:
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑥
⑦
⑪
3
①
③
⑤
⑧
⑩
4
②
④
⑨
(1)11种元素中,化学性质最不活泼的是______。
(2)①②⑤中,最高价氧化物的水化物,碱性最强的是________。
(3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。
(4)元素⑥的氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式是_____________,该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是_________________________ 。
(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________,该化合物灼烧时焰色为________,该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为__________________。
(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为________。
(7)⑥和⑧形成的化合物的化学式为________,该化合物溶解⑨的单质所得溶液为______________________。
【答案】(1). Ar (2). KOH (3). K+>Ca2+>Mg2+ (4). 2K+2H2O===2K++2OH-+H2↑ (5). Cl2+H2OH++Cl-+HClO (6). NaOH (7). HBrO4 (8). NaBr (9). 黄色 (10). Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 (11). NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O (12). CCl4 (13). Br2的CCl4溶液
【解析】
【分析】根据周期表,推出①为Na,②为K,③为Mg,④为Ca,⑤为Al,⑥为C,⑦为O,⑧为Cl,⑨为Br,⑩为Ar,⑪为F,然后逐步分析;
【详解】(1)化学性质最不活泼的是稀有气体,即为Ar;
(2)同主族从上到下金属性增强,同周期从左向右金属性减弱,金属性顺序是K>Na>Al,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,即碱性最强的是KOH;
(3)简单离子分别是K+、Mg2+、Ca2+,离子半径大小顺序是K+>Ca2+>Mg2+;
(4)元素⑥氢化物为H2O,K与H2O反应的离子方程式为2K+2H2O==2K++2OH-+H2↑;Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(5)①和⑨最高价氧化物对应水化物的化学式分别为NaOH、HBrO4;①和⑨形成的化合物是NaBr;该化合物中含有Na元素,灼烧时焰色为黄色;氯气的氧化性强于Br2,Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2+2Br-==2Cl-+Br2;
(6)两种元素最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al(OH)3,氢氧化铝表现两性,即化学方程式为Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O;
(7)⑥和⑧形成的化合物是CCl4;⑨为Br元素,Br2易溶于CCl4,所得体系为溴的四氯化碳溶液。
21.已知乙烯能发生以下转化:
(1)乙烯的结构式为:_________________。
(2)写出下列化合物官能团的名称:
B中含官能团名称________________;
D中含官能团名称________________。
(3)写出反应的化学方程式及反应类型:
①__________________;反应类型:________。
②__________________;反应类型:________。
③__________________;反应类型:________。
【答案】(1). (或) (2). 羟基 (3). 羧基 (4). CH2=CH2+H2OCH3CH2OH (5). 加成反应 (6). 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (7). 氧化反应 (8). nCH2=CH2 (9). 加聚反应
【解析】
【分析】乙烯与水发生加成反应生成B,则B为CH3CH2OH,乙醇在Cu作催化剂条件下发生氧化反应生成CH3CHO,C为CH3CHO,B与D反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),则D为CH3COOH。乙烯发生加聚反应生成聚乙烯(),据此分析解答。
【详解】(1)乙烯的结构式为:,故答案为:;
(2)由上述分析可知,B为CH3CH2OH,官能团为羟基;D为CH3COOH,官能团为羧基,故答案为:羟基;羧基;
(3)反应①是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;反应②是乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应CH3CHO,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;反应③是乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为:nCH2=CH2 ,故答案为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;加成反应;2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;氧化反应;nCH2=CH2 ;加聚反应。
22.现有甲烷、乙烯、苯、甲醇、乙酸等有机物。
(1)写出上述物质中能发生下列指定反应的化学方程式。
与浓硝酸发生取代反应:_________________________;
与Cl2发生光照下的反应(只写一个反应):___________________________;
与甲醇(CH3OH)发生酯化反应:____________________。
(2)完全燃烧等物质的量的上述物质,生成物中H2O和CO2的物质的量相等的是________,消耗O2的量相等的是________。
【答案】(1). +HNO3+H2O (2). CH4+Cl2CH3Cl+HCl (3). CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O (4). 乙烯与乙酸 (5). 甲烷与乙酸
【解析】(1)上述反应中能与浓硝酸发生取代反应,且熟悉的是苯与浓硝酸的反应,即反应方程式为;+HNO3+H2O;与Cl2在光照条件下发生取代反应,且熟悉的是CH4,其化学反应方程式(一个反应):CH4+Cl2CH3Cl+HCl;与甲醇发生酯化反应的是乙酸,其反应方程式为CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O;
(2)利用烃的含氧衍生物燃烧的通式:CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+y/2H2O,生成物中H2O和CO2的物质的量相等,确定有机物中C的原子个数与H的原子个数比为1:2,题中所给五种物质的化学式分别是CH4、C2H4、C6H6、CH4O、C2H4O2,即生成物中H2O和CO2物质的量相等的是乙烯与乙酸;耗氧量相等,即(x+y/4-z/2)相等,分别是2、3、7.5、1.5、2,即等物质的量有机物燃烧耗氧量相同的是甲烷与乙酸。
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