内容正文:
化学学科综合素养选科调研卷
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
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目要求。
1. 古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A. 金(Au):“虽被火亦未熟"
B. 石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C. 石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D. 石钟乳():“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
2. 中华文化源远流长、博大精深,下列传统文化中蕴含的化学知识或原理不正确的是
A. 《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”,提取青蒿素属于化学变化
B. 《梦溪笔谈》中:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应
C. 《抱朴子·金丹篇》记载:“凡草木烧之即烬,而丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及的反应都是氧化还原反应
D. 《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋,则能指南”中的磁石主要成分为
3. 下列说法正确的是
①氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
②溶于水电离出的化合物都是酸
③难溶于水,但属于强电解质
④金属铜能导电,但它不是电解质,是非电解质
⑤溶于水,溶液能导电,故属于电解质
⑥在熔融状态下电离生成三种离子
A. ③ B. ①④⑦ C. ②③⑥ D. ④⑦
4. 下列几种反应类型之间的关系正确的是
A. B.
C. D.
5. 在下列反应中盐酸既体现酸性又体现还原性的是
A. 实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气
B. 实验室用稀盐酸与锌粒反应制取氢气
C. 氢氧化钠和盐酸发生中和反应
D. 工业上用盐酸除铁锈
6. 下列关于铝的叙述中,不正确的是
A. 铝是地壳中含量最多的金属元素
B. 常温下,铝能与溶液发生置换反应
C. 铝是一种比较活泼的金属
D. 在化学反应中,铝容易失去电子,常作还原剂
7. 在某无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是 ( )
A. K+、Na+、SO、 HCO B. Na+、Fe2+、ClO-、SO
C. K+、Na+、MnO、SO D. NH、Al3+、 SO、Cl-
8. 下列叙述正确的是
A. 同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,原子数也一定相等
B. 任何条件下,等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的原子数一定相等
C. 标准状况下,任何物质的体积均为
D. 个分子的质量为
9. 甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
甲
乙
丙
丁
戊
A. 原子半径:丁>戊>乙
B. 非金属性:戊>丁>丙
C. 甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D. 丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
10. 下列反应中,水既不是氧化剂、也不是还原剂的氧化还原反应是
A. Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ B. 2F2+2H2O=4HF+O2
C. Na2O+H20=2NaOH D. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
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目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列说法正确的是
A. 中氯元素化合价比中氯元素化合价低,所以的氧化性强
B. 已知还原性:,反应和反应都能发生
C. 已知①②,则氧化性强弱顺序为
D. 具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应
12. 下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是
A. 与具有相同的中子数
B. 与具有相同的质子数和电子数
C. 第114号元素的一种核素与具有相同的最外层电子数和中子数
D. 与具有相同的质子数和电子数
13. X、Y、Z、W为短周期相邻主族元素,它们在元素周期表中的相对位置如下表中所示。已知Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
A. 氢化物的稳定性:XH3>YH4
B. 原子半径由小到大的顺序为:Y<X<W<Z
C. Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H3YO4
D. 在相同条件下单质与相同浓度盐酸反应的剧烈程度:Z>W
14. X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,、、简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是
A. 已知与,得
B. 离子半径:
C. 的还原性一定大于
D. 气态氢化物的稳定性一定大于
15. 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
0.160
0.143
0.070
0.066
主要化合价
、、
下列有关这几种元素的叙述中,正确的是
A. 元素的金属性:
B. 元素Z的价电子数为7
C. 元素的简单离子半径:
D. 元素Y的最高价氧化物能溶于氢氧化钠
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
⑥
3
②
④
⑦
⑧
4
③
⑤
⑨
请完成下列空白。
(1)②与③原子结构具有相同点,决定了它们具有相似的化学性质,即___________;不同点是___________,决定它们的化学性质具有递变性,即___________。
(2)能证明元素⑧比⑨的非金属性强的实验事实有(用离子方程式表示):___________。
(3)元素X是比元素③质子数小8的同主族元素,其过氧化物的电子式为___________;若将其7.8g加入足量水充分反应,可制得的气体体积(常温常压)为___________。
(4)预测单质⑥和⑦的氧化性强弱___________,其依据是___________。
17. 对比分析钠及其化合物的特点,请回答下列问题。
(1)如图所示转化关系中属于氧化还原反应的有___________个,其中可用于呼吸面具或潜水艇中人员供氧剂的反应的化学方程式是___________,___________。
(2)日常生活中常用到苏打和小苏打,鉴别它们的方法有多种。例如:
方法①:如图所示装置,这是根据它们具有不同的___________加以鉴别的。实验过程中,当试管B中盛放的澄清溶液出现白色浑浊时,试管A中发生反应的化学方程式是___________。
方法②:取等质量的苏打和小苏打分别放入试管中,再分别加入足量盐酸充分反应,比较相同条件下收集到的气体的体积。请写出相关反应的离子方程式:___________,___________。
18. 归纳、演绎和模型等是化学学习的重要方法,回答下列问题。
(1)元素的“价—类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具。如图为两种重要的非金属元素硫和氯及其部分化合物的“价—类”二维图。
根据图示回答下列问题:
①Y的化学式为___________;A的化学式为___________;B的化学式为___________。
②1774年,舍勒制得,请写出实验室制取氯气的化学方程式___________。
③预测可以和溶液反应,反应的离子方程式为___________。
(2)一定条件下,不同气体的质量和体积如下表所示:
化学式
质量
、
、
、
分析表中数据,可得出温度、压强与气体体积关系的结论是___________(写出两点即可)。
(3)与均能用于自来水消毒。已知标准状况下,和组成的混合气体的密度为,则该混合气体的摩尔质量M为___________,混合气体中的体积分数为___________(用分数表示)。
19. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
W
其单质既能跟酸反应,又能跟碱反应,都产生H2
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是___。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH,写出该微粒的化学式:___(用元素符号表示).
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是___(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是___(填化学式),理由是_____ ;Z的最高价氧化物对应的水化物与W的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___。
20. 新型介离子类杀虫剂二氯噻吡嘧啶是美国杜邦公司开发的新型介离子嘧啶酮类杀虫剂,其合成路线如下:
其中二氯噻吡嘧啶的合成主要由中间体2-(3,5-二氯苯基)丙二酰氯(1)与N-[(2-氯-5-噻唑)甲基]-3-甲基-2-吡啶胺(2)反应制得,其中间体(1)与中间体(2)合成路线如下:
缩写说明:DCM-二氯甲烷()三乙胺()二甲基甲酰胺()
依据图示回答下列问题:
(1)已知有机化学反应中取代反应通式为,依据通式,写出反应(1)中有机物4被取代的基团___________。
(2)已知甲烷与氯气可以发生取代反应,请根据题(1)中给出的通式,写出甲烷与氯气合成DCM的方程式___________。
(3)反应(1)中在合成有机物4的过程中需要先滴加溶液,再滴加溶液,请简述这样做的目的___________。
(4)请使用分子式表示反应(2)的化学方程式___________(反应条件可省略)。
(5)请画出NaH的电子式___________。
(6)依据元素周期律及取代反应通式,写出另外两种能与甲烷气体反应的卤素___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
化学学科综合素养选科调研卷
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
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目要求。
1. 古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A. 金(Au):“虽被火亦未熟"
B. 石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C. 石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D. 石钟乳():“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
【答案】C
【解析】
【详解】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,反应金的化学性质很稳定,与其氧化性无关,A不合题意;
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而CaO由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B不合题意;
C.石硫黄即S:“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,反应中S作氧化剂,与其氧化性有关,C符合题意;
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D不合题意;
故答案为:C。
2. 中华文化源远流长、博大精深,下列传统文化中蕴含的化学知识或原理不正确的是
A. 《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”,提取青蒿素属于化学变化
B. 《梦溪笔谈》中:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应
C. 《抱朴子·金丹篇》记载:“凡草木烧之即烬,而丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及的反应都是氧化还原反应
D. 《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋,则能指南”中的磁石主要成分为
【答案】A
【解析】
【详解】A.通过描述可知,青蒿素的提取属于物理变化,故A错误;
B.该现象涉及的是沉淀溶解平衡,不是氧化还原,故B正确;
C.丹砂为硫化汞,加热分解得到汞,汞与硫磺在密闭容器中调节温度又生成了硫化汞,涉及的均为氧化还原反应,故C正确;
D.磁石的主要成分是,故D正确;
故选A
3. 下列说法正确的是
①氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
②溶于水电离出的化合物都是酸
③难溶于水,但属于强电解质
④金属铜能导电,但它不是电解质,是非电解质
⑤溶于水,溶液能导电,故属于电解质
⑥在熔融状态下电离生成三种离子
A. ③ B. ①④⑦ C. ②③⑥ D. ④⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①氯化钠溶液在水分子的作用下电离成钠离子和氯离子,无须通电,故①错误;
②酸式盐在水溶液中也能电离出H+,例如硫酸氢钠是盐,但在水中能电离出氢离子,故②错误;
③难溶于水,溶于水的部分完全电离,属于强电解质,故③正确;
④铜是金属单质,不属于化合物,既不是电解质,也不是非电解质,故④错误;
⑤二氧化硫本身不能电离出离子,属于非电解质,故⑤错误;
⑥硫酸氢钠熔融电解生成钠离子和硫酸氢根离子,电离生成两种离子,⑥错误;
综上分析,只有③正确;
答案选A。
4. 下列几种反应类型之间的关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】置换反应有单质参与,肯定有元素化合价的变化,置换反应都是氧化还原反应,有些离子反应不是氧化还原反应,如,因此选项A、C、D均是错误的,B正确,答案选B。
5. 在下列反应中盐酸既体现酸性又体现还原性的是
A. 实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气
B. 实验室用稀盐酸与锌粒反应制取氢气
C. 氢氧化钠和盐酸发生中和反应
D. 工业上用盐酸除铁锈
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.该反应中部分Cl元素化合价不变、部分Cl元素化合价由-1价变为0价,所以HCl 既体现酸性又体现还原性,故A符合题意;
B.该反应中HCl中H元素化合价由+2价变为0价,所以HCl作氧化剂,故B不符合题意;
C.该反应中各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,属于复分解反应,故C不符合题意;
D.盐酸除铁锈是反应中各元素化合价不变,所以不是氧化还原反应,故D不符合题意。
答案选A。
6. 下列关于铝的叙述中,不正确的是
A. 铝是地壳中含量最多的金属元素
B. 常温下,铝能与溶液发生置换反应
C. 铝是一种比较活泼的金属
D. 在化学反应中,铝容易失去电子,常作还原剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.地壳中的元素含量前三位是O、Si、Al,Al是地壳中含量最多的金属元素,故A正确;
B.铝的活泼性小于Na,常温下铝无法与NaCl溶液发生置换反应,故B错误;
C.Al的最外层电子较少,较容易失电子,是一种比较活泼的金属,故C正确;
D.铝的活泼性较强,在化学反应中铝容易失去电子被氧化,作还原剂,故D正确;
答案选B。
7. 在某无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是 ( )
A. K+、Na+、SO、 HCO B. Na+、Fe2+、ClO-、SO
C. K+、Na+、MnO、SO D. NH、Al3+、 SO、Cl-
【答案】D
【解析】
【分析】酸性溶液中含大量的氢离子,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应等,则离子大量共存,并结合离子的颜色来解答。
【详解】A. 酸溶液中不能大量存在HCO,故A错误;
B. 酸溶液中不能大量存在ClO-,且ClO-会和Fe2+反应氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C. MnO有颜色,与无色不符,故C错误;
D. 酸溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,且离子均为无色,故D正确;
正确答案是D。
8. 下列叙述正确的是
A. 同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,原子数也一定相等
B. 任何条件下,等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的原子数一定相等
C. 标准状况下,任何物质的体积均为
D. 个分子的质量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.同温同压下,气体摩尔体积相等,相同体积的气体,其物质的量相等,所以其分子数一定相等,气体分子有单原子分子、多原子分子,所以气体的原子个数不一定相等,故A错误;
B.等物质的量的甲烷(CH4)气体和CO气体分子数相同,由于分子中原子数不同,则等物质的量的甲烷(CH4)气体和CO气体所含的原子数一定不相等,故B错误;
C.气体摩尔体积只适用于气体,在标准状况下,1mol任何气体的体积约为22.4L,故C错误;
D.个分子的物质的量为0.5mol,质量为=40g,故D正确;
答案选D。
9. 甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
甲
乙
丙
丁
戊
A. 原子半径:丁>戊>乙
B. 非金属性:戊>丁>丙
C. 甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D. 丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】
【分析】甲~戊是短周期元素,戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸,则可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,则戊为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S,若是硫酸,则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:丁>戊>乙,故A正确;
B.根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,故B正确;
C.甲的氢化物可能为氨气,可能为甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇氯化氢一定有白烟产生;若是甲烷、乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成,故C错误;
D.丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都一定能与强碱反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
10. 下列反应中,水既不是氧化剂、也不是还原剂的氧化还原反应是
A. Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ B. 2F2+2H2O=4HF+O2
C. Na2O+H20=2NaOH D. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【答案】D
【解析】
【分析】根据化合价的变化,分析氧化还原反应中水的作用。
【详解】A项:水中氢原子得电子生成氢气,水是氧化剂,A项错误;
B项:水中氧原子失电子生成氧气,水是还原剂,B项错误;
C项:不是氧化还原反应,C项错误;
D项:Na2O2中,部分氧原子得电子、另部分氧原子失电子,Na2O2既是氧化剂、也是还原剂,水既不是氧化剂、也不是还原剂,D项正确。
本题选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目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列说法正确的是
A. 中氯元素化合价比中氯元素化合价低,所以的氧化性强
B. 已知还原性:,反应和反应都能发生
C. 已知①②,则氧化性强弱顺序为
D. 具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,只能得出HClO4的酸性强,根据化合价不能得出的氧化性强,故A错误;
B.氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性:C->D-,故反应 2C-+D2═2D-+C2能发生,还原性:B->C-,故反应2C-+B2═2B-+C2不能发生,故B错误;
C.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,在反应①Fe+Cu2+═Fe2++Cu中,氧化剂是Cu2+,氧化产物是Fe2+,所以氧化性Cu2+>Fe2+,在反应②2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+中,氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+,所以氧化性Fe3+>Cu2+,故氧化性顺序是:Fe3+>Cu2+>Fe2+,故C正确;
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起不一定发生氧化还原反应,化学反应需要适宜的反应条件,比如说氯气有强氧化性,氢气有强还原性,两者只有在点燃时才会反应,常温下不反应,故D错误;
答案选C。
12. 下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是
A. 与具有相同的中子数
B. 与具有相同的质子数和电子数
C. 第114号元素的一种核素与具有相同的最外层电子数和中子数
D. 与具有相同的质子数和电子数
【答案】BC
【解析】
【详解】A.37Cl中子数为37-17=20,39K中子数为39-19=20,二者具有相同的中子数,故A正确;
B.H3O+与 OH-,质子数分别为:11和9,电子数都是10,故B错误;
C.与82Pb在周期表中位于同一主族,故最外层电子数相同,的中子数=298-114=184,82Pb的质量数未知,故无法计算中子数,故C错误;
D.与质子数均为16,电子数均为18,故D正确;
答案选BC。
13. X、Y、Z、W为短周期相邻主族元素,它们在元素周期表中的相对位置如下表中所示。已知Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
A. 氢化物的稳定性:XH3>YH4
B. 原子半径由小到大的顺序为:Y<X<W<Z
C. Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H3YO4
D. 在相同条件下单质与相同浓度盐酸反应的剧烈程度:Z>W
【答案】BD
【解析】
【分析】由题干信息可知,已知Z元素原子核外K层与M层电子数相等,则Z的核外电子排布为2,8,2即为Mg,结合题干部分周期表可知,W为Al,X为B、Y为C,据此分析解题。
【详解】A.已知同一周期从左往右元素的非金属性依次增强,则氢化物的稳定性CH4>BH3,即YH4>XH3,A错误;
B.已知同一周期从左往右元素的原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大,故原子半径由小到大的顺序为:,B正确;
C.由分析可知,Y为C,故Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2CO3,C错误;
D.已知同一周期从左往右元素的金属性依次减弱,在相同条件下单质与相同浓度盐酸反应的剧烈程度Mg>Al即Z>W,D正确;
故答案为:BD。
14. X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,、、简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是
A. 已知与,得
B. 离子半径:
C. 的还原性一定大于
D. 气态氢化物的稳定性一定大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.与的电子层结构相同,则二种离子核外电子数相等,从而得出m-a=n+b,A不正确;
B.、、的电子层结构相同,则原子序数Z<Y<X,核电荷数越小,离子半径越大,则离子半径:,B不正确;
C.、的电子层结构相同,则Y、Z属于同一周期元素,且Z在Y的左边,非金属性Z<Y,所以的还原性一定大于,C正确;
D.由C选项的分析可知,非金属性Z<Y,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性小于,D不正确;
故选C。
15. 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
0.160
0.143
0.070
0.066
主要化合价
、、
下列有关这几种元素的叙述中,正确的是
A. 元素的金属性:
B. 元素Z的价电子数为7
C. 元素的简单离子半径:
D. 元素Y的最高价氧化物能溶于氢氧化钠
【答案】D
【解析】
【分析】W化合价为-2价,没有最高正化合价+6价,故W为O元素;Z元素化合价为+5、+3、-3,Z处于ⅤA族,原子半径与氧元素相差不大,则Z与氧元素处于同一周期,则Z为N元素;X化合价为+2价,应为周期表第ⅡA族,Y的化合价为+3价,应为周期表第ⅢA族元素,二者原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大,则X、Y应在第三周期,所以X为Mg元素,Y为Al元素.结合元素周期律知识解答该题;
【详解】A.同周期自左而右,金属性减弱,所以Mg、Al元素的金属性Mg>Al,故A错误;
B.Z为N元素,处于ⅤA族,价电子数为5,故B错误;
C.离子电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径,故C错误;
D.Al的最高价氧化物Al2O3是两性氧化物,能溶于氢氧化钠,故D正确;
答案选D。
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
⑥
3
②
④
⑦
⑧
4
③
⑤
⑨
请完成下列空白。
(1)②与③原子结构具有相同点,决定了它们具有相似的化学性质,即___________;不同点是___________,决定它们的化学性质具有递变性,即___________。
(2)能证明元素⑧比⑨的非金属性强的实验事实有(用离子方程式表示):___________。
(3)元素X是比元素③质子数小8的同主族元素,其过氧化物的电子式为___________;若将其7.8g加入足量水充分反应,可制得的气体体积(常温常压)为___________。
(4)预测单质⑥和⑦的氧化性强弱___________,其依据是___________。
【答案】(1) ①. 原子最外层电子数相同 ②. 核外电子层数不同、原子半径不同 ③. 金属性K>Na
(2)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
(3) ①. ②. 1.225L
(4) ①. O2>S ②. 它们位于同一主族,从上往下元素的非金属性依次减弱,而单质的氧化性与其非金属性一致
【解析】
【分析】由题干所给部分元素周期表可知,①为H、②为Na、③为K、④为Mg、⑤为Ca、⑥为O、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Br,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干部分元素周期表可知,②与③分别为Na和K,其原子结构具有相同点,决定了它们具有相似的化学性质,即两元素的原子最外层电子数相同;不同点是核外电子层数不同、原子半径不同,决定它们的化学性质具有递变性,即金属性K>Na,故答案为:原子最外层电子数相同;核外电子层数不同、原子半径不同;金属性K>Na;
【小问2详解】
由分析可知⑧为Cl、⑨为Br,且元素单质的氧化性与其非金属性一致,故能证明元素⑧比⑨的非金属性强的实验事实用离子方程式表示有:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故答案为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
【小问3详解】
由分析可知,③为K、则元素X是比元素③质子数小8的同主族元素即为Na,其过氧化物即Na2O2的电子式为:;根据反应方程式可知:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,若将其7.8g加入足量水充分反应,可制得的气体体积(常温常压)为:×24.5L/mol=1.225L,故答案为:;1.225L;
【小问4详解】
由分析可知,⑥为O、⑦为S,它们位于同一主族,同一主族从上往下元素的非金属性依次减弱,单质的氧化性与其非金属性一致,故可预测单质⑥和⑦的氧化性强弱:O2>S,故答案为:O2>S;它们位于同一主族,从上往下元素的非金属性依次减弱,而单质的氧化性与其非金属性一致。
17. 对比分析钠及其化合物的特点,请回答下列问题。
(1)如图所示转化关系中属于氧化还原反应的有___________个,其中可用于呼吸面具或潜水艇中人员供氧剂的反应的化学方程式是___________,___________。
(2)日常生活中常用到苏打和小苏打,鉴别它们的方法有多种。例如:
方法①:如图所示装置,这是根据它们具有不同的___________加以鉴别的。实验过程中,当试管B中盛放的澄清溶液出现白色浑浊时,试管A中发生反应的化学方程式是___________。
方法②:取等质量的苏打和小苏打分别放入试管中,再分别加入足量盐酸充分反应,比较相同条件下收集到的气体的体积。请写出相关反应的离子方程式:___________,___________。
【答案】 ①. 5 ②. 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑ ③. 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 ④. 热稳定性 ⑤. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ⑥. CO+2H+=H2O+CO2↑ ⑦. HCO+H+=H2O+CO2↑
【解析】
【详解】(1)反应①②⑤中单质Na发生反应,Na元素化合价发生变化,属于氧化还原反应;反应③④过程中有O2的生成,O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应;其余反应过程中都没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,属于氧化还原反应的有5个;反应③2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑和④2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2两个反应中有氧气生成,可用于呼吸面具或潜水艇中人员供氧,故答案为:5;2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑;2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;
(2)①试管B中盛放的澄清溶液出现白色浑浊,说明加热过程中固体分解产生二氧化碳,而NaHCO3不稳定,受热分解;Na2CO3固体温度,受热不分解,这是根据它们具有不同的热稳定性加以鉴别的,NaHCO3加热分解的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:热稳定性;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
②苏打是Na2CO3,与盐酸反应生成可溶性的NaCl、H2O和CO2,该反应的离子方程式为:CO+2H+=H2O+CO2↑;小苏打是NaHCO3,与盐酸反应生成可溶性的NaCl、H2O和CO2,该反应的离子方程式为:HCO+H+=H2O+CO2↑,故答案为:CO+2H+=H2O+CO2↑;HCO+H+=H2O+CO2↑。
18. 归纳、演绎和模型等是化学学习的重要方法,回答下列问题。
(1)元素的“价—类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具。如图为两种重要的非金属元素硫和氯及其部分化合物的“价—类”二维图。
根据图示回答下列问题:
①Y的化学式为___________;A的化学式为___________;B的化学式为___________。
②1774年,舍勒制得,请写出实验室制取氯气的化学方程式___________。
③预测可以和溶液反应,反应的离子方程式为___________。
(2)一定条件下,不同气体的质量和体积如下表所示:
化学式
质量
、
、
、
分析表中数据,可得出温度、压强与气体体积关系的结论是___________(写出两点即可)。
(3)与均能用于自来水消毒。已知标准状况下,和组成的混合气体的密度为,则该混合气体的摩尔质量M为___________,混合气体中的体积分数为___________(用分数表示)。
【答案】(1) ①. H2SO3 ②. Cl2O7 ③. HClO3 ④. 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O ⑤. SO2+2OH-═H2O+SO
(2)相同温度和压强下,lmol(或物质的量相同)气体的体积近似相等;温度相同时,压强越大,lmol气体的体积越小;压强相同时,温度越高,1mol 气体体积越大(其它答案合理亦可)
(3) ①. 70 ②.
【解析】
【分析】根据S元素的价类二维图,Y中硫元素的化合价为+4价,属于酸,即为H2SO3,X为H2SO4;
根据氯元素的价类二维图,A为Cl2O7,B为HClO3;
【小问1详解】
①由上述分析可知,Y为H2SO3,A为Cl2O7,B为HClO3;
②1774年,舍勒用MnO2与浓盐酸加热制得,实验室制取氯气的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O;
③SO2是酸性氧化物,可以和NaOH溶液反应,若氢氧化钠过量则生成正盐,反应的离子方程式为SO2+2OH-=H2O+SO;
【小问2详解】
根据表格数据可知,相同温度和压强下,lmol(或物质的量相同)气体的体积近似相等;温度相同时,压强越大,lmol气体的体积越小;压强相同时,温度越高,1mol 气体体积越大(其它答案合理亦可);
【小问3详解】
标准状况下,Cl2和ClO2组成的混合气体的密度为3.125g/L,则混合气体的摩尔质量=22.4L/mol×3.125g/L=70g/mol,设氯气体积分数为x(体积分数也就是物质的量分数),则二氧化氯体积分数为1-x,则有71x+67.5(1-x)=70g/mol,解得x=。
19. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
W
其单质既能跟酸反应,又能跟碱反应,都产生H2
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是___。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH,写出该微粒的化学式:___(用元素符号表示).
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是___(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是___(填化学式),理由是_____ ;Z的最高价氧化物对应的水化物与W的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___。
【答案】 ①. C ②. NH ③. Cl ④. ② ⑤. H2CO3 ⑥. 为弱酸,其它三种为强酸 ⑦. 3H++Al(OH)3═Al3++3H2O
【解析】
【分析】短周期元素,T元素原子M层上有6个电子,则T为S元素;X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则X为C元素;常温下Y元素单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性,则Y为N元素;Z元素最高正价是+7价,则Z为Cl 元素;W单质既能跟酸反应,又能跟强碱反应,都产生H2,则W为Al元素,以此分析解答本题。
【详解】(1)根据上述分析可知:X为C元素,C元素中的同位素C可测定文物年代;
故答案:C;
(2)根据上述分析可知:Y为N元素,N元素与氢元素形成一种离子为NH,则该微粒的化学式为NH;
故答案:NH;
(3)根据上述分析可知:T为S元素,Z为Cl 元素,元素Z与元素T在同一周期且原子序数逐渐增大,所以非金属性S<Cl 。
①物理性质不同,不能说明非金属性强弱,故①错误;
②氢化物越稳定,中心元素的非金属性越强,故②正确;
③与氢氧化钠溶液反应不能说明非金属性强弱,如氧气不能与氢氧化钠溶液反应,非金属性O>S,故③错误;
故答案为:Cl;②;
(4)T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,H2CO3是弱酸,其余均为强酸,Z的最高价氧化物的水化物高氯酸为强酸,W的最高价氧化物的水化物氢氧化铝为弱碱,两者反应的离子方程式为:3H+ + Al(OH)3= Al3++ 3H2O;
故答案为: H2CO3; H2CO3是弱酸,其余均为强酸;3H+ + Al(OH)3= Al3++ 3H2O;
20. 新型介离子类杀虫剂二氯噻吡嘧啶是美国杜邦公司开发的新型介离子嘧啶酮类杀虫剂,其合成路线如下:
其中二氯噻吡嘧啶的合成主要由中间体2-(3,5-二氯苯基)丙二酰氯(1)与N-[(2-氯-5-噻唑)甲基]-3-甲基-2-吡啶胺(2)反应制得,其中间体(1)与中间体(2)合成路线如下:
缩写说明:DCM-二氯甲烷()三乙胺()二甲基甲酰胺()
依据图示回答下列问题:
(1)已知有机化学反应中取代反应通式为,依据通式,写出反应(1)中有机物4被取代的基团___________。
(2)已知甲烷与氯气可以发生取代反应,请根据题(1)中给出的通式,写出甲烷与氯气合成DCM的方程式___________。
(3)反应(1)中在合成有机物4的过程中需要先滴加溶液,再滴加溶液,请简述这样做的目的___________。
(4)请使用分子式表示反应(2)的化学方程式___________(反应条件可省略)。
(5)请画出NaH的电子式___________。
(6)依据元素周期律及取代反应通式,写出另外两种能与甲烷气体反应的卤素___________。
【答案】(1)羟基或-OH
(2)CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl
(3)让酯基先完全水解再转化为羧基
(4)C6H8N2+C10H18O5C11H16O2N2+C5H10O3、C11H16O2N2+C4H3NSCl2C10H10N3SCl+C5H9O2Cl
(5) (6)F2、Br2
【解析】
【小问1详解】
已知有机化学反应中取代反应通式为,依据通式,结合题干信息,比较物质4和1的结构简式可知,反应(1)中有机物4被取代的基团为羟基或-OH,故答案为:羟基或-OH;
【小问2详解】
由题干已知信息可知,DCM为CH2Cl2,已知甲烷与氯气可以发生取代反应,请根据题(1)中给出的通式,则甲烷与氯气合成DCM的方程式为:CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl,故答案为:CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl;
【小问3详解】
由题干信息可知,反应(1)首先为物质上面的酯基发生水解,而酯基水解需在碱性条件下才能完全,然后酸化在转化为羧基,故反应(1)中在合成有机物4的过程中需要先滴加溶液,再滴加溶液,这样做的目的为:让酯基先完全水解再转化为羧基,故答案为:让酯基先完全水解再转化为羧基;
【小问4详解】
由题干信息可知,反应(2)为,故使用分子式表示反应(2)的化学方程式为:C6H8N2+C10H18O5C11H16O2N2+C5H10O3、C11H16O2N2+C4H3NSCl2C10H10N3SCl+C5H9O2Cl,故答案为:C6H8N2+C10H18O5C11H16O2N2+C5H10O3、C11H16O2N2+C4H3NSCl2C10H10N3SCl+C5H9O2Cl;
【小问5详解】
NaH为离子化合物,故其电子式为:,故答案为:;
【小问6详解】
依据元素周期律即同一主族从上往下元素性质相似及取代反应通式,另外两种能与甲烷气体反应的卤素即为F2、Br2,故答案为:F2、Br2。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$