内容正文:
泰安一中2022级六月份学情诊断化学试题
满分100分 考试时间90分钟
可能用到的原子量:H 1 O 16 Si 28 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 (共55分)
一、单项选择题。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目要求。
1. 化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破,所涉元素都是短周期元素
B. “嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料,是一种核素,3g的和2g的具有相同的中子数
C. “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物
D. 光伏发电能量转化方式是热能直接转变为电能
2. 纳米金(79Au)粒子在遗传免疫等方面有重大的应用前景,说法错误的是( )
A. Au为第五周期元素 B. Au为过渡金属元素
C. Au的质子数为79 D. 纳米金表面积大吸附能力强
3. 化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是
A. HClO的结构式:H-Cl-O B. 丙烯的结构简式: CH3CHCH2
C. CH4分子的比例模型: D. 羟基的电子式:
4. 下列事实中,不能用勒夏特列原理加以解释是
A. 夏天,打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体
B. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C. 压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深
D. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅
5. 下列四个常用电化学装置的叙述正确的是
A. 图Ⅰ所示电池中,电子由碳棒通过导线流向锌筒
B. 图Ⅱ所示电池中,锌为负极,发生氧化反应
C. 图Ⅲ所示电池为二次电池,可无限次重复使用
D. 图Ⅳ所示电池,b电极为正极,电极反应式为:
6. 科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,该超分子具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大。(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是
A. 离子半径:Z<Y
B. 与化合的难易程度:Y>X
C. Z与Y可组成多种离子化合物
D. Z元素对应离子的氧化性在同周期元素中最强
7. 下列实验操作和现象与结论都正确的是
操作和现象
结论
A
将一小块钠分别投入盛有水、乙醇和乙酸的小烧杯中,钠与水反应最剧烈
水分子中的氢原子最活泼
B
SO2气体通入到Ba(NO3)2溶液中,溶液变浑浊
反应生成了BaSO3沉淀
C
向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸,产生无色气体再通入到硅酸钠溶液中,有白色胶状沉淀生成
不能证明碳元素的非金属性强于硅元素
D
将淀粉水解得到的溶液加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加热,未见砖红色沉淀
淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
8. 下列有机物分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是 ( )
A. CH2=CH—Cl B. CH2=CH—CH=CH2
C. CH3—CH=CH2 D.
9. 某有机物,其可能具有的性质是
①能发生加成反应
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③能发生取代反应
④能发生中和反应
⑤能发生氧化反应
A. 全部 B. 只能发生①③④
C 除⑤外都能 D. 除④⑤外都能
10. 可逆反应:的图像如图甲所示;若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其图像如图乙所示。现有下列叙述:
①②③④⑤⑥⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等⑧图乙中阴影部分面积更大。
则以上所述各项正确的组合为
A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧
C. ②③⑤⑦ D. ②③⑥⑧
二、不定项选择题:(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. 研究表明,在一定条件下,气态HCN(a)与HNC(b)互变反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. HCN比HNC更稳定
B. HCN的电子式为H∶C∶∶∶N
C. 只有在加热条件下,HCN才能转化为HNC
D. 1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量
12. 已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示。
X
Y
Z
W
下列说法正确的是
A. 若四种元素均为金属,则Z可能形成共价化合物
B. 若为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)
C. 若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
D. 若四种元素中只有一种为金属,则Y的最高价氧化物一定属于酸性氧化物
13. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法正确的是
A. 该反应的方程式为
B. ①→②吸收能量并形成了C-C键
C. 过程中,有C-H键发生断裂
D 反应物和生成物中均含有极性键与非极性键
14. 已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。下列说法正确的是 ( )。
A. 相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量
B. 将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q kJ
C. 增大压强或升高温度,该反应过程放出更多的热量
D. 如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化
15. 1971年Tekkosha公司利用金属钠可溶于水银形成液态的合金“钠汞齐”这一性质,通过电解饱和食盐水得到金属钠,制取钠汞齐的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. b电极是阳极
B. 若没有玻璃套管,b电极反应式为4H2O -4e-= O2 ↑+4H+
C. 电解过程中玻璃套管下端的银白色液面上升
D. 水银层的质量每增加0.23 g, 理论上标况时c口会逸出112 mL气体
第Ⅱ卷 (共45分)
三、填空题
16. 物质是由微观粒子构成的,人类对构成物质的微粒子间结合方式的认识源远流长。请按下列要求填空。
Ⅰ.有下列物质:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)只含共价键的物质是___________(填序号,下同)。
(2)由离子键和非极性键构成的物质是___________。
Ⅱ.下列变化中:①蔗糖溶于水 ②硫酸氢钾熔化 ③氨气液化 ④溶于水 ⑤溶于水 ⑥HBr溶于水
(3)只有离子键被破坏的是___________,只有共价键被破坏的是___________。
(4)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是___________。
Ⅲ.有下列微粒或物质:
①、、 ②石墨、金刚石 ③、 ④、、
(5)互为同位素的是___________;互为同素异形体的是___________。
17. 如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置___________(填装置图的字母,下同);
(2)从碘水中分离出,选择装置___________,该分离方法的名称为___________。
(3)装置B在分液时为使液体顺利滴下,除打开活塞外,还应进行具体操作是___________。
(4)工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图:
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。
①海水中溴元素的存在形式是___________(填“游离态”或“化合态”)。
②实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是___________(用离子方程式表示)。
18. 已知A、B、C、D、E为原子序数依次递增的五种短周期主族元素,其中A与C同主族,B与D同主族,且D的原子序数是B的2倍,B、D两元素原子序数之和是A、C两元素原子序数之和的2倍。请用化学用语回答下列问题:
(1)A、B、E三种元素形成的三核分子的结构式为___________。
(2)D、E元素的非金属性更强的是___________(填元素符号),判断依据是___________(用一个离子方程式来表示)。
(3)已知C-D新型一次高能电池工作时的总反应为:,则该电池工作时负极电极反应式为___________,正极电极反应式为___________。
(4)已知气态单质A与气态单质E完全反应生成1mol气态AE放出91.5kJ的热量,单质A中共价键的键能为436kJ/mol,单质E中共价键的键能为243kJ/mol,则化合物AE中共价键的键能为___________kJ/mol。
(5)在某一容积为5L的密闭容器内,加入0.2mol单质D和0.2mol的,加热至发生反应;反应中的浓度随时间变化情况如下图所示:
根据上图中数据,用表示该反应在0~10min内的反应速率=___________,判断下列说法正确的有___________。
a.向体系中加入更多单质D可以加快该反应的反应速率
b.向该体系中通入更多Ar,可以加快该反应的反应速率
c.保持足够长的反应时间,该体系可以生成0.2mol
d.10min到20min之间,浓度保持不变,说明该反应停止了
e.体积和温度一定时,容器内的压强不再改变说明反应达到平衡状态
f.体积和温度一定时,混合气体的密度不再改变说明反应达到平衡状态
19. 有A、B、C、D四种有机物,A、B属于烃类物质,C、D都是烃的衍生物。A是含氢质量分数最大的有机物,分子结构为正四面体;B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,也是一种植物生长调节剂;C的相对分子质量为46,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;D的空间填充模型为,用pH试纸测试该物质的水溶液,试纸变红。请回答下列问题:
(1)B的结构式是_______,D中官能团的名称是_______。
(2)与A互为同系物,且比A多4个碳原子的有机物分子式为_______,它的一氯代物同分异构体有_______种。
(3)已知B可以发生如图转化过程:
①写出反应②的化学方程式:_______。
②反应③的反应类型是_______。
③写出C与发生酯化反应的化学方程式为_______。
④下列关于的说法正确的是_______。
A.可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能发生加聚反应形成高分子化合物
C.两分子相互反应可以形成环状结构的物质
D.能与碳酸钠溶液反应产生气体
20. 某兴趣小组制备一定量的乙酸乙酯。取3mL无水乙醇,2mL浓硫酸,2mL冰醋酸进行实验,用5mL饱和碳酸钠溶液收集产物。
Ⅰ.实验装置如图所示
(1)浓硫酸作用是___________。
(2)长导管的作用是___________。
(3)接收装置还可选择下图中的___________。(填序号)。
Ⅱ.甲同学用含有酚酞的饱和碳酸钠溶液(呈碱性)收集产物后振荡,发现红色迅速退去。
甲同学认为是蒸出的乙酸中和了碳酸钠。乙同学通过查阅资料并进行如下实验,证明甲同学的推测是错误的。
已知:酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂;酚酞试剂是酚酞的乙醇溶液。
实验i,取振荡后的下层无色液体,分成两份,分别完成以下实验
序号
实验操作
实验现象
结论
1
滴加几滴酚酞试剂
溶液_①_(填“变红”成“不变红”)
碳酸钠并未被乙酸完全中和,仍有大量剩余
2
滴入乙酸溶液
有大量气泡产生
实验ii.取振荡后的上层液体,加入_②_溶液,振荡,发现出现浅红色,静置分层后红色消失。
实验iii,取5mL饱和碳酸钠溶液,滴入几滴酚酞试剂,再加入3mL乙酸乙酯(不含乙酸)振荡,溶液先变红,振荡后红色消失。回答下列问题
(4)完成上述实验:①___________。②___________。
(5)结合实验ii和实验iii的现象,可得出的结论是___________。
(6)实验iii的实验目的是___________。
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泰安一中2022级六月份学情诊断化学试题
满分100分 考试时间90分钟
可能用到的原子量:H 1 O 16 Si 28 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 (共55分)
一、单项选择题。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目要求。
1. 化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破,所涉元素都是短周期元素
B. “嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料,是一种核素,3g的和2g的具有相同的中子数
C. “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物
D. 光伏发电能量转化方式是热能直接转变为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A.锗(Ge)元素位于元素周期表的第四周期ⅣA族,属于长周期元素,A错误;
B.1个和1个均只含有1个中子,3g的和2g的的物质的量均为1mol,含有的中子数均为NA,B正确;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,不是纤维素,属于高分子化合物,C错误;
D.光伏发电能量转化方式是光能转变为电能,D错误;
答案选B。
2. 纳米金(79Au)粒子在遗传免疫等方面有重大的应用前景,说法错误的是( )
A. Au为第五周期元素 B. Au为过渡金属元素
C. Au的质子数为79 D. 纳米金表面积大吸附能力强
【答案】A
【解析】
【详解】A.79号元素Au为第六周期第IB的元素,A错误;
B.79号元素Au为第六周期第IB的元素,属于过渡元素,是金属元素,B正确;
C.Au原子序数为79,由于原子序数等于原子核内质子数,所以Au的质子数为79,C正确;
D.将金属Au制成纳米级颗粒大小,可增大其表面积,因此使得纳米金的吸附能力大大增强,D正确;
故答案是A。
3. 化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是
A. HClO的结构式:H-Cl-O B. 丙烯的结构简式: CH3CHCH2
C. CH4分子的比例模型: D. 羟基的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧原子周围两个共价键,氯原子和氢原子周围一个共价键,则HClO的结构式为H-O-Cl,A错误;
B.丙烯的结构简式要体现官能团碳碳双键,应为CH3CH=CH2,B错误;
C.CH4分子的球棍模型为,C错误;
D.氧原子最外层电子为6个,氢原子最外层电子为1个,则羟基的电子式为,D正确;
故答案为D。
4. 下列事实中,不能用勒夏特列原理加以解释的是
A. 夏天,打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体
B. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C. 压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深
D. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅
【答案】C
【解析】
【详解】A、啤酒瓶内存在平衡:CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq) ,当开启瓶盖时,体系压强降低,为了减弱这种改变,平衡逆向移动,产生大量气泡,可用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;
B、浓氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-,加入氢氧化钠固体时,OH-的浓度增大,平衡会向逆向移动,会产生较多的刺激性气味的气体,能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C、氢气与碘蒸气反应的平衡为H2(g)+I2(g)2HI(g),反应前后气体系数和相等,压强对平衡无影响,压缩气体,碘单质的浓度增大,使得颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,故C符合题意;
D、二氧化氮和四氧化二氮混合气体密闭容器内存在平衡:2NO2(g)N2O4(g),该反应正反应为放热反应,将密闭容器置于冷水中,温度降低,化学平衡正向移动,NO2的浓度减小,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
综上所述,本题应选C。
【点睛】勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、压强、温度等),化学平衡被破坏,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。该原理适用于其他动态平衡体系,如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。
5. 下列四个常用电化学装置的叙述正确的是
A. 图Ⅰ所示电池中,电子由碳棒通过导线流向锌筒
B. 图Ⅱ所示电池中,锌为负极,发生氧化反应
C. 图Ⅲ所示电池为二次电池,可无限次重复使用
D. 图Ⅳ所示电池,b电极为正极,电极反应式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ⅰ中碳棒为正极,锌筒为负极。电子从负极锌筒流出经导线到正极碳,A项错误;
B.该电池中锌为负极失电子发生氧化反应,而Ag2O为正极发生还原反应,B项正确;
C.铅蓄电池为充电电池可重复使用,但其寿命有限,不可能无限次重复使用,C项错误;
D.b极为正极得电子发生还原反应,O2+4e−+4H+=2H2O,D项错误;
故选B。
6. 科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,该超分子具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大。(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是
A. 离子半径:Z<Y
B. 与化合的难易程度:Y>X
C. Z与Y可组成多种离子化合物
D. Z元素对应离子的氧化性在同周期元素中最强
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示可知W形成1个共价键,又是短周期中原子序数最小的元素,说明W原子核外只有1个电子,则W是H元素, X形成4个共价键,则X是C元素, W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大,则Z是Na元素, Y形成2个共价键,原子序数比C大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,则Y是O元素;
【详解】A.O2-和Na+核外电子排布都是2、8,电子排布相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:O2->Na+,A正确;
B.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;元素的非金属性越强,越容易和氢气化合,其简单氢化物的稳定性就越强,故与化合的难易程度: C< O,B正确;
C.O、Na两种元素可形成两种离子化合物Na2O、Na2O2,C正确;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;则钠单质的金属性同周期最强,则其对应离子的氧化性同周期最弱,D错误;
故选D。
7. 下列实验操作和现象与结论都正确的是
操作和现象
结论
A
将一小块钠分别投入盛有水、乙醇和乙酸的小烧杯中,钠与水反应最剧烈
水分子中的氢原子最活泼
B
SO2气体通入到Ba(NO3)2溶液中,溶液变浑浊
反应生成了BaSO3沉淀
C
向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸,产生无色气体再通入到硅酸钠溶液中,有白色胶状沉淀生成
不能证明碳元素的非金属性强于硅元素
D
将淀粉水解得到的溶液加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加热,未见砖红色沉淀
淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.将一小块钠分别投入盛有水、乙醇和乙酸的小烧杯中,钠与乙酸反应最剧烈,因为乙酸分子中座机上的氢原子最活泼,故A错误;
B.SO2气体通入到Ba(NO3)2溶液中,有亚硫酸生成使溶液呈酸性,硝酸根把亚硫酸氧化为硫酸,溶液变浑浊是因为生成了硫酸钡沉淀,故B错误;
C.向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸,产生无色气体再通入到硅酸钠溶液中,有白色胶状沉淀生成,由于氯化氢易挥发,造成盐酸也可能和硅酸钠反应生成硅酸,对实验有干扰,因此不能证明碳元素的非金属性强于硅元素,故C正确;
D.将淀粉水解得到的溶液,由于未加入氢氧化钠中和作催化剂的硫酸,而直接加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加热,未见砖红色沉淀,不能说明淀粉未水解,故D错误。
综上所述,答案为C。
8. 下列有机物分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是 ( )
A. CH2=CH—Cl B. CH2=CH—CH=CH2
C. CH3—CH=CH2 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. CH2=CH—Cl相当于乙烯分子中的一个氢原子被一个氯原子取代,不改变原来的平面结构,所以所有原子可能都处在同一平面上,选项A错误;
B.CH2=CH-CH=CH2相当于乙烯分子中的一个氢原子被乙烯基取代,不改变原来的平面结构,乙烯基的所有原子在同一个面上,这两个平面可以是一个平面,所以所有原子可能都处在同一平面上,选项B错误;
C. CH3—CH=CH2相当于乙烯分子中的一个氢原子被一个甲基所取代,根据甲烷的正四面体结构,甲基上的三个氢原子与乙烯基不在同一平面上,所以所有原子不可能都处在同一平面上,选项C正确;
D. 根据选项B的分析,可看成是CH2=CH-CH=CH2中第2个碳上的一个氢原子被苯基所取代,且苯分子中12个原子共平面,三个面可以是一个平面,所以所有原子可能都处在同一平面上,选项D错误;
答案选C。
9. 某有机物,其可能具有的性质是
①能发生加成反应
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③能发生取代反应
④能发生中和反应
⑤能发生氧化反应
A. 全部 B. 只能发生①③④
C. 除⑤外都能 D. 除④⑤外都能
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,因此能发生加成反应,①正确;
②该物质含有不饱和碳碳双键,并且与苯环连接的C原子上含有H原子,因此能够被酸性高锰酸钾氧化,因而能使酸性高锰酸钾溶液褪色,②正确;
③该物质分子中含有羧基、醇羟基,因此能发生取代反应,③正确;
④该物质分子中含有羧基,具有酸的通性,因此能与碱发生中和反应,④正确;
⑤该物质分子中含有醇羟基、含有不饱和的碳碳双键,因此能发生氧化反应,⑤正确;
综上所述可知:所有说法都正确;
答案选A。
10. 可逆反应:的图像如图甲所示;若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其图像如图乙所示。现有下列叙述:
①②③④⑤⑥⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等⑧图乙中阴影部分面积更大。
则以上所述各项正确的组合为
A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧
C. ②③⑤⑦ D. ②③⑥⑧
【答案】A
【解析】
【详解】加入催化剂的结果一是正、逆反应速率都增大,二是缩短了达到平衡的时间,由此可得:a1<a2、b1<b2、t1>t2,但不使平衡移动推知,阴影面积为反应物浓度的变化,由于催化剂不影响平衡移动,则两图中阴影部分面积相等,故选A。
二、不定项选择题:(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. 研究表明,在一定条件下,气态HCN(a)与HNC(b)互变反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. HCN比HNC更稳定
B. HCN的电子式为H∶C∶∶∶N
C. 只有在加热条件下,HCN才能转化为HNC
D. 1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量
【答案】AD
【解析】
【详解】A.从图中可知,HCN的能量比HNC的能量低,故HCN比HNC更稳定,A正确;
B.HCN的电子式为,B错误;
C.从图中可知,HCN转化为HNC的反应为吸热反应,但是吸热反应不一定需要加热才能发生,C错误;
D.从图中可知,1molHCN转化为1molHNC的反应为吸热反应,吸收热量为186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ,D正确;
故答案选AD。
12. 已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示。
X
Y
Z
W
下列说法正确的是
A. 若四种元素均为金属,则Z可能形成共价化合物
B. 若为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)
C. 若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
D. 若四种元素中只有一种为金属,则Y的最高价氧化物一定属于酸性氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A.若四种元素均金属,则X为Li、Z为Na、Y为Be、W为Mg,钠不可能形成共价化合物,故A错误;
B.若HmXOn为强酸,则X为氮元素,氨水呈碱性,故B错误;
C.若四种元素均为非金属,则为X、Z可能处于ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族,对应的Y、W处于ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族,若W为P元素,则磷酸属于中强酸,故C错误;
D.若四种元素中只有一种为金属,则X为B、Z为Al、Y为C、W为Si,二氧化碳属于酸性氧化物,故D正确,
故选D。
13. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法正确的是
A. 该反应的方程式为
B. ①→②吸收能量并形成了C-C键
C. 过程中,有C-H键发生断裂
D. 反应物和生成物中均含有极性键与非极性键
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图中分析,1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸,生成CH3COOH,反应的方程式为CH4+CO2→CH3COOH,故A正确;
B.①→②的焓值降低,过程为放热过程,有C−C键形成,但不存在C−H的形成,故B错误;
C.图中变化可知甲烷在催化剂作用下经过选择性活化,其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键,必有C−H键发生断裂,故C正确;
D.反应物和不含有非极性键,故D错误;
故选AC。
14. 已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。下列说法正确的是 ( )。
A. 相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量
B. 将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q kJ
C. 增大压强或升高温度,该反应过程放出更多的热量
D. 如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应是放热反应,依据反应前后能量守恒,相同条件下,和所具有的能量大于所具有的能量,A错误;
B.,Q的具体含义是:当2mol 的二氧化硫与1mol 的氧气完全反应生成2mol 的三氧化硫时,放出的热量为QkJ ,但这是一个可逆反应,不可能完全反应,因此放出的热量小于Q kJ, B错误;
C.增大压强,该平衡向正反应方向移动,放出热量更多,升高温度,该平衡向逆反应方向移动,放出热量减少,C错误;
D.如将一定量和置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ,参加反应的二氧化硫为2mol,故一定有被氧化, D正确;
故选D。
15. 1971年Tekkosha公司利用金属钠可溶于水银形成液态的合金“钠汞齐”这一性质,通过电解饱和食盐水得到金属钠,制取钠汞齐的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. b电极是阳极
B. 若没有玻璃套管,b电极反应式为4H2O -4e-= O2 ↑+4H+
C. 电解过程中玻璃套管下端的银白色液面上升
D. 水银层的质量每增加0.23 g, 理论上标况时c口会逸出112 mL气体
【答案】C
【解析】
【分析】金属钠可与水银形成钠汞齐,说明在水银处有Na生成,发生还原反应,则水银为阴极,Na++e-+nHg=Na·nHg,石墨为阳极,2Cl--2e-=Cl2↑;
【详解】A.b电极处与水银相连,为阴极,A错误;
B.若没有玻璃套管,b电极上水会得到电子发生还原反应生成氢气,反应式为,B错误;
C.因形成钠汞齐,故电解过程中玻璃套管下端的银白色液面上升,C正确;
D.没有注明标准状况下,故无法计算气体体积,D错误;
故选C。
第Ⅱ卷 (共45分)
三、填空题
16. 物质是由微观粒子构成的,人类对构成物质的微粒子间结合方式的认识源远流长。请按下列要求填空。
Ⅰ.有下列物质:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)只含共价键的物质是___________(填序号,下同)。
(2)由离子键和非极性键构成的物质是___________。
Ⅱ.下列变化中:①蔗糖溶于水 ②硫酸氢钾熔化 ③氨气液化 ④溶于水 ⑤溶于水 ⑥HBr溶于水
(3)只有离子键被破坏的是___________,只有共价键被破坏的是___________。
(4)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是___________。
Ⅲ.有下列微粒或物质:
①、、 ②石墨、金刚石 ③、 ④、、
(5)互为同位素的是___________;互为同素异形体的是___________。
【答案】(1)①④⑤ (2)②
(3) ①. ②④ ②. ⑥
(4)⑤ (5) ①. ① ②. ②
【解析】
小问1详解】
①中注意非极性键;②中含有离子键和非极性键;③中含有离子键和极性键;④中含有极性键;⑤中含有极性键和非极性键;⑥中含有离子键;⑦中含有离子键和极性键;则只含共价键的物质是①④⑤。
【小问2详解】
由离子键和非极性键构成的物质是过氧化钠,答案选②。
【小问3详解】
①蔗糖溶于水不电离,不反应,化学键不变;②硫酸氢钾熔化电离出钾离子和硫酸氢根离子,离子键被破坏;③氨气液化是物理变化,化学键不变;④溶于水电离出钠离子和氯离子,离子键被破坏;⑤溶于水和水反应生成氢氧化钠和氧气,离子键和共价键被破坏;⑥HBr溶于水电离出氢离子和溴离子,共价键被破坏;则只有离子键被破坏的是②④,只有共价键被破坏的是⑥。
【小问4详解】
既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是⑤。
【小问5详解】
①、、是氧元素的三种不同核素一,互为同位素;②石墨、金刚石均是碳元素形成的不同单质;③、均表示氯气分子;④、、的质子数不同,质量数相同,是不同的核素;因此互为同位素的是①;互为同素异形体的是②。
17. 如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置___________(填装置图的字母,下同);
(2)从碘水中分离出,选择装置___________,该分离方法的名称为___________。
(3)装置B在分液时为使液体顺利滴下,除打开活塞外,还应进行的具体操作是___________。
(4)工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图:
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。
①海水中溴元素的存在形式是___________(填“游离态”或“化合态”)。
②实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是___________(用离子方程式表示)。
【答案】(1)D (2) ①. B ②. 萃取并分液(或分液)
(3)打开分液漏斗上端的玻璃塞或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上小孔
(4) ①. 化合态 ②.
【解析】
【分析】向酸化的浓缩海水中通入氯气把溴离子氧化为单质溴,用热空气或水蒸气把溴吹入吸收塔中,然后用二氧化硫溶液吸收,后续可以通过一系列操作获取溴。
【小问1详解】
从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,需要蒸发结晶,选择装置D;
【小问2详解】
从碘水中分离出,根据单质碘易溶于有机溶剂,需要萃取分液装置,即选择装置B,该分离方法的名称为萃取并分液。
【小问3详解】
装置B在分液时为使液体顺利滴下,需要保持内外压强相等,所以除打开活塞外,还应进行的具体操作是打开分液漏斗上端的玻璃塞或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上小孔。
【小问4详解】
①海水中溴元素是以化合态的形式存在,故答案为:化合态;
②欲使溴离子变成溴单质,则通入的a气体能和溴离子发生反应生成溴单质,氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质,离子方程式为:。
18. 已知A、B、C、D、E为原子序数依次递增的五种短周期主族元素,其中A与C同主族,B与D同主族,且D的原子序数是B的2倍,B、D两元素原子序数之和是A、C两元素原子序数之和的2倍。请用化学用语回答下列问题:
(1)A、B、E三种元素形成的三核分子的结构式为___________。
(2)D、E元素的非金属性更强的是___________(填元素符号),判断依据是___________(用一个离子方程式来表示)。
(3)已知C-D新型一次高能电池工作时的总反应为:,则该电池工作时负极电极反应式为___________,正极电极反应式为___________。
(4)已知气态单质A与气态单质E完全反应生成1mol气态AE放出91.5kJ热量,单质A中共价键的键能为436kJ/mol,单质E中共价键的键能为243kJ/mol,则化合物AE中共价键的键能为___________kJ/mol。
(5)在某一容积为5L的密闭容器内,加入0.2mol单质D和0.2mol的,加热至发生反应;反应中的浓度随时间变化情况如下图所示:
根据上图中数据,用表示该反应在0~10min内的反应速率=___________,判断下列说法正确的有___________。
a.向体系中加入更多单质D可以加快该反应的反应速率
b.向该体系中通入更多Ar,可以加快该反应的反应速率
c.保持足够长的反应时间,该体系可以生成0.2mol
d.10min到20min之间,浓度保持不变,说明该反应停止了
e.体积和温度一定时,容器内的压强不再改变说明反应达到平衡状态
f.体积和温度一定时,混合气体的密度不再改变说明反应达到平衡状态
【答案】(1)H-O-Cl
(2) ①. Cl ②. (或)
(3) ①. ②. (或)
(4)431 (5) ①. ②. f
【解析】
【分析】由题干信息B与D同主族,且D的原子序数是B的2倍,可推知:B为O,D为S,又知A、B、C、D、E为原子序数依次递增的五种短周期主族元素,故E为Cl,又知B、D两元素原子序数之和是A、C两元素原子序数之和的2倍,故推知A为H,C为Na,故A是H,B是O,C是Na,D是S,E是Cl,据此解题。
【小问1详解】
由分析可知,A是H,B是O,E是Cl,则A、B、E三种元素形成的三核分子的结构式为H-O-Cl;
【小问2详解】
由分析可知,D是S,E是Cl,同周期越靠右非金属性越强,则非金属性更强的是Cl;可以通过置换反应来证明,故判断依据是:(或);
【小问3详解】
已知C-D新型一次高能电池工作时的总反应为:2C+xD=C2Dx即2Na+xS=Na2Sx,则该电池工作时负极发生氧化反应,故电极反应式为Na-e-=Na+,正极发生还原反应,故电极反应式为xS+2e-=,故答案为:Na-e-=Na+;(或);
【小问4详解】
已知气态单质A与气态单质E完全反应生成1mol气态AE放出91.5kJ的热量,单质A中共价键的键能为436kJ/mol,单质E中共价键的键能为243kJ/mol,设单质A与单质E形成的化合物中共价键的键能为xkJ/mol,根据反应热为:E(H-H)+E(Cl-Cl)-2E(H-Cl)=-183kJ/mol,即436kJ/mol+243kJ/mol-2x=-183kJ/mol,解得:x=431kJ/mol,故答案为:431;
【小问5详解】
根据反应速率之比等于化学计量系数比,结合上图中数据,用A2表示该反应在0~10min内的反应速率:;
a.由于D是固体,故往该体系中加入更多单质D,D的浓度不变,故该反应的反应速率不变,a错误;
b.由于往该体系中通入更多Ar,反应物的浓度不变,故反应速率不变,b错误;
c.由于体系加入0.2mol单质D和0.2mol的A2,若保持足够长的反应时间,该体系能够生成0.2molA2D,即D和A2均完全反应,但题干告知是个可逆反应,故不可能完全转化,c错误;
d.10min至20min时间段,A2D浓度保持不变,说明该反应达到化学平衡状态,但反应并未停止,d错误;
e.由于该反应前后气体的系数之和保持不变,故体积和温度一定时,容器内的压强一直保持不变,故容器内的压强不再改变不能说明反应达到平衡状态,d错误;
f.由于反应物中D是固体,故体积和温度一定时,混合气体的密度一直再改变,现在混合气体的密度不再改变说明反应达到平衡状态,f正确;
故答案为:;f。
19. 有A、B、C、D四种有机物,A、B属于烃类物质,C、D都是烃的衍生物。A是含氢质量分数最大的有机物,分子结构为正四面体;B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,也是一种植物生长调节剂;C的相对分子质量为46,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;D的空间填充模型为,用pH试纸测试该物质的水溶液,试纸变红。请回答下列问题:
(1)B的结构式是_______,D中官能团的名称是_______。
(2)与A互为同系物,且比A多4个碳原子的有机物分子式为_______,它的一氯代物同分异构体有_______种。
(3)已知B可以发生如图转化过程:
①写出反应②的化学方程式:_______。
②反应③的反应类型是_______。
③写出C与发生酯化反应的化学方程式为_______。
④下列关于的说法正确的是_______。
A.可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能发生加聚反应形成高分子化合物
C.两分子相互反应可以形成环状结构的物质
D.能与碳酸钠溶液反应产生气体
【答案】(1) ①. ②. 羧基
(2) ①. ②. 8
(3) ①. ②. 加成反应 ③. ④. CD
【解析】
【分析】A属于烃类物质,是含氢质量分数最大的有机物,分子结构为正四面体,则A是甲烷;B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,也是一种植物生长调节剂,则B是乙烯,乙烯能与H2O发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛的醛基在一定条件下与HCN可以发生加成反应;C是烃的衍生物,相对分子质量为46,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,C是含有羟基,推测C是CH3CH2OH;D是烃的衍生物,空间填充模型为 ,用pH试纸测试该物质的水溶液,试纸变红,推测D是CH3COOH;据此答题。
【小问1详解】
据分析,B是乙烯,结构式是;D是CH3COOH,其中官能团的名称是羧基。
【小问2详解】
据分析,A是甲烷,与A互为同系物,且比A多4个碳原子的有机物,则其含有5个碳原子,且符合烷烃CnH2n+2的通式,故其分子式为;戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种,则它的一氯代物同分异构体有: ,共8种。
【小问3详解】
①反应②是乙醇的催化氧化,化学方程式:;
②反应③是乙醛的醛基与HCN在一定条件下发生了加成,反应类型是加成反应;
③乙醇与发生酯化反应的化学方程式为:;
④关于的说法:
A.不可以使溴水褪色,含有羟基、且α碳上有H原子,可以酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.该分子上既有羧基也有羟基,分子间能发生缩聚反应形成高分子化合物,不是加聚反应,B错误;
C.该分子上既有羧基也有羟基,两分子酯化反应生成两个酯基,可以形成环状结构的物质,C正确;
D.该分子含有羧基,能与碳酸钠溶液反应产生CO2气体,D正确;
故选CD。
20. 某兴趣小组制备一定量的乙酸乙酯。取3mL无水乙醇,2mL浓硫酸,2mL冰醋酸进行实验,用5mL饱和碳酸钠溶液收集产物。
Ⅰ.实验装置如图所示
(1)浓硫酸的作用是___________。
(2)长导管的作用是___________。
(3)接收装置还可选择下图中的___________。(填序号)。
Ⅱ.甲同学用含有酚酞的饱和碳酸钠溶液(呈碱性)收集产物后振荡,发现红色迅速退去。
甲同学认为是蒸出的乙酸中和了碳酸钠。乙同学通过查阅资料并进行如下实验,证明甲同学的推测是错误的。
已知:酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂;酚酞试剂是酚酞的乙醇溶液。
实验i,取振荡后的下层无色液体,分成两份,分别完成以下实验
序号
实验操作
实验现象
结论
1
滴加几滴酚酞试剂
溶液_①_(填“变红”成“不变红”)
碳酸钠并未被乙酸完全中和,仍有大量剩余
2
滴入乙酸溶液
有大量气泡产生
实验ii.取振荡后的上层液体,加入_②_溶液,振荡,发现出现浅红色,静置分层后红色消失。
实验iii,取5mL饱和碳酸钠溶液,滴入几滴酚酞试剂,再加入3mL乙酸乙酯(不含乙酸)振荡,溶液先变红,振荡后红色消失。回答下列问题
(4)完成上述实验:①___________。②___________。
(5)结合实验ii和实验iii的现象,可得出的结论是___________。
(6)实验iii的实验目的是___________。
【答案】(1)催化剂、吸水剂
(2)导气、冷凝 (3)CD
(4) ①. 变红 ②. 碳酸钠
(5)酚酞被萃取到乙酸乙酯层中
(6)作对照实验,验证酚酞褪色的原因不是因为乙酸与碳酸钠反应
【解析】
【分析】乙酸与乙醇在加热、浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;长导管的作用是导气、冷凝乙酸乙酯;乙酸乙酯中常混有乙醇和乙酸,乙醇易溶于水、乙酸能较快与碳酸钠反应,所以接收装置应该有防倒吸作用;
【小问1详解】
乙酸与乙醇在加热、浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,则浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂;故答案为:催化剂、吸水剂;
【小问2详解】
长导管的作用是导气、充分冷凝乙酸乙酯,故答案为:导气、冷凝;
【小问3详解】
乙酸乙酯中常混有乙醇和乙酸,需要除去,但乙醇易溶于水、乙酸能较快与碳酸钠反应,所以可能出现倒吸现象;
A.生成乙酸乙酯和随之挥发过来的乙酸和乙醇都是有机物,通入CCl4中能溶解乙酸乙酯,使产率降低,故A不符合题意;
B.直接通入饱和碳酸钠溶液中,可能出现倒吸,故B不符合题意;
C.干燥管体积较大,可防倒吸,同时插入液面下,除杂更充分、彻底,故C符合题意;
D.图中多孔球泡能防倒吸,同时可增大与碳酸钠溶液的接触面积,除杂效果更好,故D符合题意;
故答案为:CD;
【小问4详解】
乙同学通过实验证明下层无色液体是否含有碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,可加入酚酞,根据结论碳酸钠并未被乙酸完全中和,仍有大量剩余可知,酚酞变红;
根据酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂的信息,证明上层液体中是否含有酚酞,溶液变成浅红色,静置分层后红色消失,则加入的是碳酸钠等碱性物质,故答案为:变红;碳酸钠溶液;
【小问5详解】
通过实验ⅲ的对照实验,说明实验ii中上层液体含有酚酞,即实验ii中上层液体中的酚酞被乙酸乙酯萃取,故答案为:酚酞被萃取到乙酸乙酯层中;
【小问6详解】
根据实验ⅱ和实验ⅲ的现象可知,酚酞褪色的原因是酚酞进入乙酸乙酯层中,不是因为乙酸与碳酸钠反应,所以该实验的目的为作对照实验,验证酚酞褪色的原因不是因为乙酸与碳酸钠反应,而是酚酞进入乙酸乙酯层中,故答案为:作对照实验,验证酚酞褪色的原因不是因为乙酸与碳酸钠反应。
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