江苏省盐城市新丰中学2019-2020学年高一下学期化学期中考试试卷
一、选择题
1.(2020高一下·盐城期中)青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯的一种针状晶体,由中国药学家屠呦呦在1971年发现,其分子式为C15H22O5,其中的氧元素在周期表中的位置( )
A.第二周期 ⅣA族 B.第二周期 ⅤA族
C.第二周期 ⅥA族 D.第二周期 ⅦA族
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】氧元素的原子序数为8,其原子核外有两个电子层,因此位于元素周期表的第二周期;最外层电子数为6,因此位于元素周期表中第ⅥA族,因此氧元素在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族,C符合题意;
故答案为:C
【分析】根据氧原子的原子结构确定其在周期表中的位置,由电子层数确定周期数,由最外层电子数确定主族序数。
2.(2020高一下·盐城期中)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。其中118号元素的原子符号为 Og,中文名称为“ ”下列说法不正确的是( )
A.质子数为118 B.中子数为176
C.核外电子数为118 D.质量数为412
【答案】D
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A.由分析可知,该元素的质子数为118,选项正确,A不符合题意;
B.由分析可知,该元素的质子数为118,质量数为294,因此其中子数为294-118=176,选项正确,B不符合题意;
C.在原子中,核外电子数=质子数,因此该原子的核外电子数为118,选项正确,C不符合题意;
D.由分析可知,该元素的质量数为294,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】标在元素符号左上角的数字表示的是质量数,左下角的数字表示的质子数;在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,质量数=质子数+中子数;据此结合选项进行分析。
3.(2020高一下·盐城期中)下列有关化学用语的表示正确的是( )
A.硫离子的结构示意图: B.乙烯的比例模型:
C.氯化氢的电子式: D.N2的结构式:∶N≡N∶
【答案】A
【知识点】结构式;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.硫离子是由硫原子最外层得到两个电子形成的,硫原子的原子核外有三个电子层, 最外层有6个电子,得到两个电子后形成硫离子,因此硫离子的结构示意图为,A符合题意;
B.图示结构为乙烯的球棍模型,而不是比例模型,B不符合题意;
C.HCl是共价化合物,其中含有共用电子对,其电子式为,C不符合题意;
D.N2的结构式为,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据硫离子的形成和硫原子的结构分析硫离子的结构示意图;
B.根据比例模型和球棍模型进行分析;
C.根据电子式的书写分析;
D.结构式中只需体现成键情况,不需体现孤对电子;
4.(2020高一下·盐城期中)下列各组物质中,互为同位素的是( )
A. 和 B.正丁烷和异丁烷
C.CH4和C2H6 D.O2和O3
【答案】A
【知识点】同位素及其应用
【解析】【解答】A.二者的质子数相同,质量数不同,而质量数=质子数+中子数,因此中子数不同,符合同位素的概念,故二者互为同位素,A符合题意;
B.正丁烷和异丁烷的分子式相同,但结构不同,因此二者互为同分异构体,B不符合题意;
C.CH4和C2H6二者的结构相似,分子组成上相差一个CH2,因此二者互为同系物,C不符合题意;
D.O2和O3是两种不同的单质,且都是由氧元素组成,因此二者互为同素异形体,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】同位素是指质子数相同,中子数不同的一类原子,据此结合选项所给物质进行分析。
5.(2020高一下·盐城期中)下列物质中含有离子键的是( )
A.H2O B.CaO C.HCl D.NH3
【答案】B
【知识点】离子键的形成
【解析】【解答】A.H2O只由非金属元素组成,只存在氢氧共价键,A不符合题意;
B.CaO中含有金属元素,因此含有离子键,B符合题意;
C.HCl只由非金属元素组成,只存在氢氯共价键,C不符合题意;
D.NH3只由非金属元素组成,只存在氮氢共价键,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】含有离子键的物质中一般含有金属元素(AlCl3除外),只含非金属元素的物质一般只含有共价键(铵盐除外);据此结合选项所给物质的组成分析。
6.(2020高一下·盐城期中)下列物质形成的晶体中,属于原子晶体的是( )
A.SiO2 B.NaCl C.干冰 D.冰
【答案】A
【知识点】原子晶体(共价晶体)
【解析】【解答】A.SiO2是由硅、氧原子构成,其结构中只含有原子,不含有分子,因此SiO2属于原子晶体,A不符合题意;
B.NaCl是由Na+和Cl-构成的,为离子晶体,B不符合题意;
C.干冰为CO2,是由CO2分子构成,其结构中含有二氧化碳分子,属于分子晶体,C不符合题意;
D.冰为H2O,是由水分子构成的,其结构中含有水分子,属于分子晶体,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】由原子构成的物质,其结构中不含有分子的晶体为原子晶体;据此结合选项所给物质的组成进行分析。
7.(2020高一下·盐城期中)金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化,这一变化属于( )
A.氧化还原反应 B.物理变化
C.化学变化 D.以上都不是
【答案】C
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,由于二者的结构不同,性质不同,属于不同种物质,因此二者的相互转化,属于化学变化,C符合题意;
故答案为:C
【分析】同素异形体之间的转化,有新物质生成,属于化学变化。
8.(2020高一下·盐城期中)下列物质在变化过程中,只需克服分子间作用力的是( )
A.HCl溶于水 B.干冰升华
C.NaCl溶于水 D.氯化铵受热分解
【答案】B
【知识点】不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】A.HCl溶于水时,形成H+和Cl-,氢氯共价键发生断裂,破坏的是共价键,不是分子间作用力,A不符合题意;
B.干冰为CO2,属于分子晶体,其升华过程是由固态变为气态,需克服分子间作用力,B符合题意;
C.NaCl属于离子晶体,溶于水时形成Na+和Cl-,需破坏离子键,而不是分子间作用力,C不符合题意;
D.NH4Cl受热分解产生NH3和HCl,需破坏离子键、配位键,不需克服分子间作用力,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据物质变化过程中,相关作用力发生的变化进行分析。
9.(2020高一下·盐城期中)某溶液中存在大量的Ba2+、OHˉ、Na+ ,该溶液中还可能大量存在的是( )
A.NH4+ B.CO32- C.Clˉ D.SO42-
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.NH4+能与溶液中的OH-反应生成NH3·H2O,故不可大量共存,A不符合题意;
B.CO32-能与溶液中的Ba2+反应生成BaCO3沉淀,故不可大量共存,B不符合题意;
C.Cl-与溶液中的各个离子相互间不发生反应,可大量共存,C符合题意;
D.SO42-能与溶液中的Ba2+反应生成BaSO4沉淀,故不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对离子共存的考查, 溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应,因此结合选项所给离子与溶液中的离子是否发生反应进行分析即可。
10.(2020高一下·盐城期中)苯是一种重要的有机化工原料,下列有关苯的叙述不正确的是 ( )
A.分子式为C6H6 B.属于不饱和烃
C.密度比水小 D.无色无毒的液体
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A.苯的分子式为C6H6,选项正确,A不符合题意;
B.苯只有碳氢两种元素组成,属于烃,其所含氢原子数少,属于不饱和烃,选项正确,B不符合题意;
C.苯的密度比水小,选项正确,C不符合题意;
D.苯是一种无色、有毒液体,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对苯结构和性质的考查,结合苯的结构和性质进行分析即可。
11.(2018·浙江选考)下列属于物理变化的是( )
A.煤的气化 B.天然气的燃烧
C.烃的裂解 D.石油的分馏
【答案】D
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A.煤的气化过程是灼热的煤与水蒸气的反应,有新物质的生成,属于化学变化,不符合题意;
B.天然气燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
C.烃的裂解过程有小分子生成,属于化学变化,不符合题意;
D.石油的分馏是根据石油组分的沸点不同进行分离混合物的方法,没有新物质生成,属于物理变化,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据物理变化和化学变化的本质区别在于是否有新物质生成进行判断即可。
12.(2020高一下·盐城期中)下列变化过程对应的能量转化关系错误的是( )
A.燃料电池:化学能→电能
B.太阳能热水器:太阳能→电能
C.植物光合作用:光能→生物质能
D.电解水制氢气:电能→化学能
【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A.燃料电池,是利用燃料燃烧产生的化学能转化为电能的装置,因此过程中的能量变化为化学能转化为电能,选项正确,A不符合题意;
B.太阳能热水器,是利用太阳能转化为内能的装置,因此过程中的能量转化为太阳能转化为内能,选项错误,B符合题意;
C.植物光合作用,是利用光能转化为生物质能,因此过程中的能量转化为光能转化为生物质能,选项正确,C不符合题意;
D.电解水制取氢气的过程中,是利用电能转化为化学能,因此过程中的能量转化为电能转化为化学能,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对能量转化的考查,解答此类题型时,应结合所给变化过程分析能量变化,进而得出答案。
13.(2020高一下·盐城期中)下列关于甲烷和乙烯的说法正确的是 ( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和乙烯互为同分异构体
C.甲烷可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷和乙烯均易溶于水
【答案】A
【知识点】甲烷的化学性质;乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.乙烯分子结构中含有碳碳双键,酸性KMnO4溶液具有氧化性,能将碳碳双键氧化,因此乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,A符合题意;
B.甲烷的分子式为CH4,乙烯的分子式为C2H4,二者的分子式不同,不是同分异构体,B不符合题意;
C.甲烷中只含有碳氢单键,与Br2不反应,因此不能使溴的CCl4溶液褪色,C不符合题意;
D.甲烷和乙烯都属于有机物,均不溶于水,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对甲烷和乙烯性质的考查, 结合甲烷、乙烯的结构分析其所具有的性质。
14.(2020高一下·盐城期中)下列各组化合物的性质比较中,不正确的是( )
A.酸性:H2SO4>H3PO4 B.碱性:NaOH>Mg(OH)2
C.稳定性:H2O>HF D.半径:F->Na+
【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.由于非金属性S>P,因此其最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4>H3PO4,选项正确,A不符合题意;
B.由于金属性Na>Mg,因此其最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH>Mg(OH)2,选项正确,B不符合题意;
C.由于非金属性O
故答案为:C
【分析】A.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
B.金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强;
C.非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强;
D.核外电子层结构相同的离子,其核电荷数越大,离子半径越大;
15.(2020高一下·盐城期中)对于反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),下列速率关系中,正确的是( )
A.4v(NH3)=5v(O2) B.5 v(O2)=4v(NO)
C.5v(O2)=6v(H2O) D.3v(NO)=2v(H2O)
【答案】D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.NH3和O2的化学计量系数之比为4:5,因此,所以5v(NH3)=4v(O2),A不符合题意;
B.O2和NO的化学计量系数之比为5:4,因此,所以4v(O2)=5v(NO),B不符合题意;
C.O2和H2O的化学计量系数之比为5:6,因此,所以6v(H2O)=5v(O2),C不符合题意;
D.NO和H2O的化学计量系数之比为4:6,因此,所以3v(NO)=2v(H2O),D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对反应速率和化学计量系数关系的考查,结合反应速率之比等于化学计量系数之比进行分析。
16.(2020高一下·盐城期中)下列关于元素周期表的叙述中正确的是( )
A.在元素周期表中共有18个纵行,18个族
B.原子序数为6的元素位于周期表的第2周期第ⅥA族
C.作为半导体材料的元素大多数位于金属与非金属的分界线附近
D.同周期元素形成的简单离子的电子层数都相同
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.元素周期表中共有18个纵行,16个族,七个主族、七个副族、一个Ⅷ和一个零族,A不符合题意;
B.原子序数为6的元素,其原子核外有两个电子层,因此位于第二周期,其最外层电子数为4,因此位于第ⅣA族,B不符合题意;
C.金属与非金属分界线附近可寻找半导体材料,C符合题意;
D.Na和Cl都位于第三周期,Na+的核外有两个电子层,Cl-的核外有三个电子层,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据元素周期表的结构进行分析;
B.根据原子序数确定原子结构,从而确定其在周期表中的位置;
C.金属与非金属分界线附近可寻找半导体材料;
D.结合Na+和Cl-的结构分析;
17.(2020高一下·盐城期中)如图是锌一铜原电池示意图,下列说法错误的是( )
A.电子由铜片通过导线流向锌片
B.锌片为负极,且锌片逐渐浓解
C.铜为正极,铜不易失电了而受到保护
D.该装置能将化学能转变为电能
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.在原电池中,电子由负极(锌)经导线流向正极(铜),选项错误,A符合题意;
B.由分析可知,锌为负极,发生失电子的氧化反应,因此锌片逐渐溶解,选项正确,B不符合题意;
C.由分析可知,铜为正极,正极发生过H+得电子的还原反应,铜被保护,选项正确,C不符合题意;
D.该装置为原电池装置,将化学能转化为电能,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】该装置为原电池装置,其中锌为负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;铜为正极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为2H++2e-=H2↑;据此结合选项进行分析。
18.(2020高一下·盐城期中)下列有机反应属于加成反应的是 ( )
A.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
B.2C6H6 + 15O2 12CO2 +6H2O
C.CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl
D. +Br2 +HBr
【答案】C
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A.该反应中,CH4中的一个氢原子被氯原子替换,发生的取代反应,A不符合题意;
B.该反应为苯的燃烧反应,属于氧化反应,B不符合题意;
C.该反应中,CH2=CH2中碳碳双键断裂,HCl共价键断裂,产物CH3CH2Cl中含有单键,发生的是加成反应,C符合题意;
D.该反应中,苯分子结构中的氢原子被溴原子替换,发生的是取代反应,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据所给反应中反应物和生成物的结构特点,确定反应原理,从而确定反应类型。
19.(2020高一下·盐城期中)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应:Ba2++SO42ˉ=BaSO4↓
B.向AlCl3溶液中滴入少量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.铁片与氯化铜溶液反应:Fe+Cu2+=Cu +Fe2+
D.碳酸钠与盐酸溶液反应:CO +H+=CO2↑+H2O
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.Ba(OH)2和CuSO4都是可溶性强电解质,在离子方程式中可用离子符号表示,因此该反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,A不符合题意;
B.NH3·H2O是弱电解质,在离子方程式中保留化学式,该反应的离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,B不符合题意;
C.CuCl2、FeCl2均为可溶性盐,在离子方程式中可用离子符号符号,该反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,C符合题意;
D.Na2CO3和NaCl均为可溶性盐,盐酸为强酸,因此Na2CO3与稀盐酸反应的离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Ba(OH)2和CuSO4反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀;
B.AlCl3与氨水反应生成Al(OH)3沉淀和可溶性NH4Cl,NH3·H2O为弱电解质,不可拆;
C.Fe与CuCl2反应生成可溶性FeCl2和Cu;
D.Na2CO3为可溶性盐,盐酸为强酸,二者反应生成可溶性NaCl、H2O和CO2;
20.(2020高一下·盐城期中)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程中正确的是( )
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-133.5kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=+534kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=-534kJ·mol-1
【答案】D
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】8gN2H4(g)的物质的量,所以1molN2H4(g)燃烧放出的热量为,因此该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ/mol,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据公式计算8gN2H4(g)的物质的量,结合其燃烧放出的热量计算1molN2H4(g)燃烧放出的热量,从而书写反应的热化学方程式。
21.(2020高一下·盐城期中)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示,下列有关说法中错误的是( )
A.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数的微小原电池
B.铁电极发生氧化反应
C.负极的电极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-
D.放置一段时间后,铁片上有铁锈出现
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.铁片中的碳和石墨与食盐水形成微小的原电池,发生电化学腐蚀,选项正确,A不符合题意;
B.由分析可知,铁发生失电子的氧化反应,选项正确,B不符合题意;
C.由分析可知,负极是由铁发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,选项错误,C符合题意;
D.铁失电子后形成Fe2+,与正极产生的OH-结合形成Fe(OH)2,进一步被氧化为Fe(OH)3,分解产生Fe2O3,为铁锈的主要成分,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】该钢铁腐蚀过程中,铁做负极,发生失电子的氧化反应,形成Fe2+,其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+;C做正极,O2发生得电子的还原反应,生成OH-,其电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;据此结合选项分析。
22.(2020高一下·盐城期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是次外层的3倍,X、W同主族,Y原子半径在同周期中最大,Z的M层电子数比K层多1。下列说法中正确的是( )
A.最简单气态氢化物的沸点:X
C.原子半径:X<Y<Z
D.最简单气态氢化物的热稳定性:W>R
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.由分析可知,X为O、W为S,其简单氢化物分别为H2O和H2S,由于H2O中含有氢键,沸点较高,因此沸点X>W,A不符合题意;
B.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,由于Al(OH)3为两性氢氧化物,既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,因此三者相互之间都能发生反应,B符合题意;
C.电子层数越大,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径Y>Z>X,C不符合题意;
D.非金属性越强,其气态氢化物越稳定,由于非金属性Cl>S(R>W),所以最简单气态氢化物的热稳定性R>W,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】X原子核外最外层电子数是次外层电子数的3倍,则次外层电子数为2,最外层电子数为6,因此X为O;X和W同主族,则W为S,R为Cl;Y原子半径在同周期中最大,则Y为Na;Z的M层电子数比K层多1,因此Z为Al;据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
二、非选择题
23.(2020高一下·盐城期中)请阅读下列材料,回答问题。
汽车彻底改变了我们生活,成为我们的不可或缺的交通工具之一。汽车尾气系统中的催化转化器,可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放,在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)。
(1)上述催化器中发生的反应属于( )
A.复分解反应 B.分解反应
C.置换反应 D.不属于四种基本反应
(2)关于反应2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)中,下列说法正确的是( )
A.CO作氧化剂 B.CO发生氧化反应
C.NO被氧化 D.NO作还原剂
(3)已知汽车尾气处理反应能量过程如下图,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应为吸热反应
C.形成N≡N化学键需要吸收热量
D.反应物的总能量小于生成物的总能量
(4)下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的是( )
A.升高温度能减慢反应速率
B.增大反应物浓度能减缓反应速率
C.达到平衡时,CO能100%转化为CO2
D.使用催化剂可以加快该反应的速率
【答案】(1)D
(2)B
(3)A
(4)D
【知识点】氧化还原反应;化学反应中能量的转化;化学基本反应类型;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)A、上述反应为气体之间发生的反应,而复分解反应是指在溶液中发生的反应,因此上述反应不属于复分解反应,A不符合题意;
B、分解反应的特点是“一变多”,即反应物只有一种,生成物有多种,上述反应不属于分解反应,B不符合题意;
C、置换反应是指单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,上述反应中反应物都是化合物,因此不属于置换反应,C不符合题意;
D、上述反应不属于复分解反应、分解反应和置换反应,D符合题意;
故答案为:D
(2)A、该反应中,CO中碳元素由+2价变为+4价, 化合价升高,发生氧化反应,为还原剂,A不符合题意;
B、该反应中,CO中碳元素由+2价变为+4价, 化合价升高,发生氧化反应,B符合题意;
C、该反应中,NO中氮元素由+2价变为0价,化合价降低,发生还原反应,被还原,C不符合题意;
D、该反应中,NO发生还原反应,为氧化剂,D不符合题意;
故答案为:B
(3)A、由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,A符合题意;
B、由A的分析可知,该反应为放热反应,B不符合题意;
C、反应过程中形成化学键需要释放能量,C不符合题意;
D、由图可知,该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,D不符合题意;
故答案为:A
(4)A、温度升高,反应速率加快,A不符合题意;
B、增大反应物浓度,反应速率加快,B不符合题意;
C、可逆反应达到平衡状态时,反应物仍有剩余,无法完全转化为生成物,C不符合题意;
D、催化剂可降低反应所需的活化能,因此使用催化剂可加快反应速率,D符合题意;
故答案为:D
【分析】(1)根据发生的反应结合反应类型的特点进行分析;
(2)根据反应过程中元素化合价的变化和氧化还原反应的相关概念分析;
(3)根据图示能量变化确定反应的热效应,再结合选项分析;
(4)结合浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响和可逆反应的特点分析;
24.(2020高一下·盐城期中)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 IA
0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2
② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦
⑧
⑨
(1)原子半径最小的元素是 (填元素名称),写出⑥的离子结构示意图 。
(2)③的单质的电子式为 。
(3)以上9种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式)。
(4)⑤与⑦形成的化合物中,化学键类型为 。
(5)②与④形成的原子个数比为1:2的化合物的结构式为 。
(6)③、④、⑥的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号回答)。
(7)为探究元素②和⑧的非金属性强弱,某同学设计了如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去,装置气密性良好)。请回答:
a.溶液B的作用是 。
b.上述实验中,能说明②和⑧非金属性强弱的化学方程式是 。
【答案】(1)氢;
(2)
(3)HClO4
(4)离子键
(5)O=C=O
(6)Na>N >O
(7)除去CO2气体中的HCl;b. Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)氢原子的核外只有一个电子层,因此其原子半径最小;元素⑥位于周期表中第三周期第ⅠA族,其最外层含有一个电子,易失去电子,形成阳离子,其离子的结构示意图为;
(2)元素③位于周期表第二周期第ⅤA族,为N元素,其单质的化学式为N2,含有三对共用电子对,其电子式为;
(3)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,F无正化合价,因此最高氧化物对应水化物酸性最强的为HClO4;
(4)元素⑤为F,元素⑦Mg,二者形成的化合物为MgF2,含有离子键;
(5)元素②为C,元素④为O,二者可形成的化合物为CO或CO2,其中原子个数比为1:2的为CO2,其结构式为O=C=O;
(6)电子层数越大,原子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大,原子半径越小,因此三种元素的原子半径大小为Na>N>O;
(7)元素②为C,元素⑧为Si,可通过比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱比较C和Si的非金属性强弱;
a、大理石和盐酸反应生成的CO2中混有HCl,可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,防止HCl对实验造成干扰;
b、能说明C的非金属性强于Si,则Na2SiO3溶液中应产生H2SiO3沉淀,其反应的化学方程式为:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓;
【分析】(1)根据原子半径的递变规律分析;由⑥在周期表中的位置确定其原子结构,从而得出其离子结构示意图;
(2)根据③在周期表中位置确定其单质的化学式,从而确定其电子式;
(3)根据最高价氧化物对应水化物酸性的强弱比较分析;
(4)根据元素⑤和⑦形成物质的化学式分析其所含的化学键;
(5)根据元素②和④形成的化合物分析;
(6)根据原子半径的递变规律分析;
(7)根据强酸制弱酸的原理分析;
25.(2020高一下·盐城期中)聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
(1)粉碎过筛的目的是 。
(2)酸浸时最合适的酸是 。
(3)若反应釜中加入氧化剂是H2O2,写出该反应的离子方程式 。
【答案】(1)选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率
(2)硫酸
(3)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
【知识点】物质的分离与提纯;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)粉碎可增大固体的相对表面积,从而增大固体与溶液的接触面积,加快反应速率;
(2)由于最后所得产品“PFS固体产品”中所含的阴离子为OH-和SO42-,为不引入杂质,酸浸过程中应使用稀硫酸;
(3)酸浸过程中,废铁屑中的Fe与H2SO4反应生成FeSO4,因此反应釜中溶液中含有Fe2+,加入H2O2后,H2O2具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,该反应的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
【分析】(1)粉碎可增大固体的相对表面积,增大反应速率;
(2)结合“PFS固体产品”中所含阴离子确定酸浸时所用的酸;
(3)结合反应釜中溶液的成分和H2O2的氧化性分析;
26.(2020高一下·盐城期中)向体积为V L的恒容容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下图所示。已知在反应过程中混合气体的总的物质的量没有变化。请回答:
(1)V = 。
(2)若t1=15s时,则0-t1阶段以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)= 。
(3)写出反应的化学方程式: 。
【答案】(1)V=2
(2)v(C)=0.004mol·L-1·s-1
(3)3A(g) B(g)+2C(g)
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)由图像可知,起始时A的物质的量浓度为0.15mol/L,而加入A的物质的量为0.3mol,因此可得该反应容器的体积V=2L;
(2)由图像可知,t1=15s时,物质C的变化浓度为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,因此15s内用物质C表示的反应速率;
(3)由图像可知,反应达到平衡状态时,物质A减小的浓度为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,因此A为反应物;物质C增加的浓度为0.06mol/L,因此C为生成物。由于反应过程中,混合气体的总物质的量没有发生变化,因此物质B增加的浓度为0.09mol/L-0.06mol/L=0.03mol/L,因此物质B为生成物。该反应中,A、B、C各物质的浓度变化量之比为0.09:0.03:0.06=3:1:2,因此该反应的化学方程式为: 3A(g) B(g)+2C(g);
【分析】(1)根据图像中A的物质的量浓度计算容器的体积V;
(2)根据图像确定15s内,物质C的变化浓度,再结合公式计算反应速率;
(3)根据图像确定各物质的变化浓度之比,从而确定各物质的化学计量系数之比,进而得出反应的化学方程式;
江苏省盐城市新丰中学2019-2020学年高一下学期化学期中考试试卷
一、选择题
1.(2020高一下·盐城期中)青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯的一种针状晶体,由中国药学家屠呦呦在1971年发现,其分子式为C15H22O5,其中的氧元素在周期表中的位置( )
A.第二周期 ⅣA族 B.第二周期 ⅤA族
C.第二周期 ⅥA族 D.第二周期 ⅦA族
2.(2020高一下·盐城期中)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。其中118号元素的原子符号为 Og,中文名称为“ ”下列说法不正确的是( )
A.质子数为118 B.中子数为176
C.核外电子数为118 D.质量数为412
3.(2020高一下·盐城期中)下列有关化学用语的表示正确的是( )
A.硫离子的结构示意图: B.乙烯的比例模型:
C.氯化氢的电子式: D.N2的结构式:∶N≡N∶
4.(2020高一下·盐城期中)下列各组物质中,互为同位素的是( )
A. 和 B.正丁烷和异丁烷
C.CH4和C2H6 D.O2和O3
5.(2020高一下·盐城期中)下列物质中含有离子键的是( )
A.H2O B.CaO C.HCl D.NH3
6.(2020高一下·盐城期中)下列物质形成的晶体中,属于原子晶体的是( )
A.SiO2 B.NaCl C.干冰 D.冰
7.(2020高一下·盐城期中)金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化,这一变化属于( )
A.氧化还原反应 B.物理变化
C.化学变化 D.以上都不是
8.(2020高一下·盐城期中)下列物质在变化过程中,只需克服分子间作用力的是( )
A.HCl溶于水 B.干冰升华
C.NaCl溶于水 D.氯化铵受热分解
9.(2020高一下·盐城期中)某溶液中存在大量的Ba2+、OHˉ、Na+ ,该溶液中还可能大量存在的是( )
A.NH4+ B.CO32- C.Clˉ D.SO42-
10.(2020高一下·盐城期中)苯是一种重要的有机化工原料,下列有关苯的叙述不正确的是 ( )
A.分子式为C6H6 B.属于不饱和烃
C.密度比水小 D.无色无毒的液体
11.(2018·浙江选考)下列属于物理变化的是( )
A.煤的气化 B.天然气的燃烧
C.烃的裂解 D.石油的分馏
12.(2020高一下·盐城期中)下列变化过程对应的能量转化关系错误的是( )
A.燃料电池:化学能→电能
B.太阳能热水器:太阳能→电能
C.植物光合作用:光能→生物质能
D.电解水制氢气:电能→化学能
13.(2020高一下·盐城期中)下列关于甲烷和乙烯的说法正确的是 ( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和乙烯互为同分异构体
C.甲烷可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷和乙烯均易溶于水
14.(2020高一下·盐城期中)下列各组化合物的性质比较中,不正确的是( )
A.酸性:H2SO4>H3PO4 B.碱性:NaOH>Mg(OH)2
C.稳定性:H2O>HF D.半径:F->Na+
15.(2020高一下·盐城期中)对于反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),下列速率关系中,正确的是( )
A.4v(NH3)=5v(O2) B.5 v(O2)=4v(NO)
C.5v(O2)=6v(H2O) D.3v(NO)=2v(H2O)
16.(2020高一下·盐城期中)下列关于元素周期表的叙述中正确的是( )
A.在元素周期表中共有18个纵行,18个族
B.原子序数为6的元素位于周期表的第2周期第ⅥA族
C.作为半导体材料的元素大多数位于金属与非金属的分界线附近
D.同周期元素形成的简单离子的电子层数都相同
17.(2020高一下·盐城期中)如图是锌一铜原电池示意图,下列说法错误的是( )
A.电子由铜片通过导线流向锌片
B.锌片为负极,且锌片逐渐浓解
C.铜为正极,铜不易失电了而受到保护
D.该装置能将化学能转变为电能
18.(2020高一下·盐城期中)下列有机反应属于加成反应的是 ( )
A.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
B.2C6H6 + 15O2 12CO2 +6H2O
C.CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl
D. +Br2 +HBr
19.(2020高一下·盐城期中)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应:Ba2++SO42ˉ=BaSO4↓
B.向AlCl3溶液中滴入少量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.铁片与氯化铜溶液反应:Fe+Cu2+=Cu +Fe2+
D.碳酸钠与盐酸溶液反应:CO +H+=CO2↑+H2O
20.(2020高一下·盐城期中)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程中正确的是( )
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-133.5kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=+534kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=-534kJ·mol-1
21.(2020高一下·盐城期中)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示,下列有关说法中错误的是( )
A.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数的微小原电池
B.铁电极发生氧化反应
C.负极的电极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-
D.放置一段时间后,铁片上有铁锈出现
22.(2020高一下·盐城期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是次外层的3倍,X、W同主族,Y原子半径在同周期中最大,Z的M层电子数比K层多1。下列说法中正确的是( )
A.最简单气态氢化物的沸点:X
C.原子半径:X<Y<Z
D.最简单气态氢化物的热稳定性:W>R
二、非选择题
23.(2020高一下·盐城期中)请阅读下列材料,回答问题。
汽车彻底改变了我们生活,成为我们的不可或缺的交通工具之一。汽车尾气系统中的催化转化器,可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放,在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)。
(1)上述催化器中发生的反应属于( )
A.复分解反应 B.分解反应
C.置换反应 D.不属于四种基本反应
(2)关于反应2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)中,下列说法正确的是( )
A.CO作氧化剂 B.CO发生氧化反应
C.NO被氧化 D.NO作还原剂
(3)已知汽车尾气处理反应能量过程如下图,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应为吸热反应
C.形成N≡N化学键需要吸收热量
D.反应物的总能量小于生成物的总能量
(4)下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的是( )
A.升高温度能减慢反应速率
B.增大反应物浓度能减缓反应速率
C.达到平衡时,CO能100%转化为CO2
D.使用催化剂可以加快该反应的速率
24.(2020高一下·盐城期中)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 IA
0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2
② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦
⑧
⑨
(1)原子半径最小的元素是 (填元素名称),写出⑥的离子结构示意图 。
(2)③的单质的电子式为 。
(3)以上9种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式)。
(4)⑤与⑦形成的化合物中,化学键类型为 。
(5)②与④形成的原子个数比为1:2的化合物的结构式为 。
(6)③、④、⑥的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号回答)。
(7)为探究元素②和⑧的非金属性强弱,某同学设计了如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去,装置气密性良好)。请回答:
a.溶液B的作用是 。
b.上述实验中,能说明②和⑧非金属性强弱的化学方程式是 。
25.(2020高一下·盐城期中)聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
(1)粉碎过筛的目的是 。
(2)酸浸时最合适的酸是 。
(3)若反应釜中加入氧化剂是H2O2,写出该反应的离子方程式 。
26.(2020高一下·盐城期中)向体积为V L的恒容容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下图所示。已知在反应过程中混合气体的总的物质的量没有变化。请回答:
(1)V = 。
(2)若t1=15s时,则0-t1阶段以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)= 。
(3)写出反应的化学方程式: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】氧元素的原子序数为8,其原子核外有两个电子层,因此位于元素周期表的第二周期;最外层电子数为6,因此位于元素周期表中第ⅥA族,因此氧元素在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族,C符合题意;
故答案为:C
【分析】根据氧原子的原子结构确定其在周期表中的位置,由电子层数确定周期数,由最外层电子数确定主族序数。
2.【答案】D
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A.由分析可知,该元素的质子数为118,选项正确,A不符合题意;
B.由分析可知,该元素的质子数为118,质量数为294,因此其中子数为294-118=176,选项正确,B不符合题意;
C.在原子中,核外电子数=质子数,因此该原子的核外电子数为118,选项正确,C不符合题意;
D.由分析可知,该元素的质量数为294,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】标在元素符号左上角的数字表示的是质量数,左下角的数字表示的质子数;在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,质量数=质子数+中子数;据此结合选项进行分析。
3.【答案】A
【知识点】结构式;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.硫离子是由硫原子最外层得到两个电子形成的,硫原子的原子核外有三个电子层, 最外层有6个电子,得到两个电子后形成硫离子,因此硫离子的结构示意图为,A符合题意;
B.图示结构为乙烯的球棍模型,而不是比例模型,B不符合题意;
C.HCl是共价化合物,其中含有共用电子对,其电子式为,C不符合题意;
D.N2的结构式为,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据硫离子的形成和硫原子的结构分析硫离子的结构示意图;
B.根据比例模型和球棍模型进行分析;
C.根据电子式的书写分析;
D.结构式中只需体现成键情况,不需体现孤对电子;
4.【答案】A
【知识点】同位素及其应用
【解析】【解答】A.二者的质子数相同,质量数不同,而质量数=质子数+中子数,因此中子数不同,符合同位素的概念,故二者互为同位素,A符合题意;
B.正丁烷和异丁烷的分子式相同,但结构不同,因此二者互为同分异构体,B不符合题意;
C.CH4和C2H6二者的结构相似,分子组成上相差一个CH2,因此二者互为同系物,C不符合题意;
D.O2和O3是两种不同的单质,且都是由氧元素组成,因此二者互为同素异形体,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】同位素是指质子数相同,中子数不同的一类原子,据此结合选项所给物质进行分析。
5.【答案】B
【知识点】离子键的形成
【解析】【解答】A.H2O只由非金属元素组成,只存在氢氧共价键,A不符合题意;
B.CaO中含有金属元素,因此含有离子键,B符合题意;
C.HCl只由非金属元素组成,只存在氢氯共价键,C不符合题意;
D.NH3只由非金属元素组成,只存在氮氢共价键,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】含有离子键的物质中一般含有金属元素(AlCl3除外),只含非金属元素的物质一般只含有共价键(铵盐除外);据此结合选项所给物质的组成分析。
6.【答案】A
【知识点】原子晶体(共价晶体)
【解析】【解答】A.SiO2是由硅、氧原子构成,其结构中只含有原子,不含有分子,因此SiO2属于原子晶体,A不符合题意;
B.NaCl是由Na+和Cl-构成的,为离子晶体,B不符合题意;
C.干冰为CO2,是由CO2分子构成,其结构中含有二氧化碳分子,属于分子晶体,C不符合题意;
D.冰为H2O,是由水分子构成的,其结构中含有水分子,属于分子晶体,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】由原子构成的物质,其结构中不含有分子的晶体为原子晶体;据此结合选项所给物质的组成进行分析。
7.【答案】C
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,由于二者的结构不同,性质不同,属于不同种物质,因此二者的相互转化,属于化学变化,C符合题意;
故答案为:C
【分析】同素异形体之间的转化,有新物质生成,属于化学变化。
8.【答案】B
【知识点】不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】A.HCl溶于水时,形成H+和Cl-,氢氯共价键发生断裂,破坏的是共价键,不是分子间作用力,A不符合题意;
B.干冰为CO2,属于分子晶体,其升华过程是由固态变为气态,需克服分子间作用力,B符合题意;
C.NaCl属于离子晶体,溶于水时形成Na+和Cl-,需破坏离子键,而不是分子间作用力,C不符合题意;
D.NH4Cl受热分解产生NH3和HCl,需破坏离子键、配位键,不需克服分子间作用力,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据物质变化过程中,相关作用力发生的变化进行分析。
9.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.NH4+能与溶液中的OH-反应生成NH3·H2O,故不可大量共存,A不符合题意;
B.CO32-能与溶液中的Ba2+反应生成BaCO3沉淀,故不可大量共存,B不符合题意;
C.Cl-与溶液中的各个离子相互间不发生反应,可大量共存,C符合题意;
D.SO42-能与溶液中的Ba2+反应生成BaSO4沉淀,故不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对离子共存的考查, 溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应,因此结合选项所给离子与溶液中的离子是否发生反应进行分析即可。
10.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A.苯的分子式为C6H6,选项正确,A不符合题意;
B.苯只有碳氢两种元素组成,属于烃,其所含氢原子数少,属于不饱和烃,选项正确,B不符合题意;
C.苯的密度比水小,选项正确,C不符合题意;
D.苯是一种无色、有毒液体,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对苯结构和性质的考查,结合苯的结构和性质进行分析即可。
11.【答案】D
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A.煤的气化过程是灼热的煤与水蒸气的反应,有新物质的生成,属于化学变化,不符合题意;
B.天然气燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
C.烃的裂解过程有小分子生成,属于化学变化,不符合题意;
D.石油的分馏是根据石油组分的沸点不同进行分离混合物的方法,没有新物质生成,属于物理变化,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据物理变化和化学变化的本质区别在于是否有新物质生成进行判断即可。
12.【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A.燃料电池,是利用燃料燃烧产生的化学能转化为电能的装置,因此过程中的能量变化为化学能转化为电能,选项正确,A不符合题意;
B.太阳能热水器,是利用太阳能转化为内能的装置,因此过程中的能量转化为太阳能转化为内能,选项错误,B符合题意;
C.植物光合作用,是利用光能转化为生物质能,因此过程中的能量转化为光能转化为生物质能,选项正确,C不符合题意;
D.电解水制取氢气的过程中,是利用电能转化为化学能,因此过程中的能量转化为电能转化为化学能,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对能量转化的考查,解答此类题型时,应结合所给变化过程分析能量变化,进而得出答案。
13.【答案】A
【知识点】甲烷的化学性质;乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.乙烯分子结构中含有碳碳双键,酸性KMnO4溶液具有氧化性,能将碳碳双键氧化,因此乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,A符合题意;
B.甲烷的分子式为CH4,乙烯的分子式为C2H4,二者的分子式不同,不是同分异构体,B不符合题意;
C.甲烷中只含有碳氢单键,与Br2不反应,因此不能使溴的CCl4溶液褪色,C不符合题意;
D.甲烷和乙烯都属于有机物,均不溶于水,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对甲烷和乙烯性质的考查, 结合甲烷、乙烯的结构分析其所具有的性质。
14.【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.由于非金属性S>P,因此其最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4>H3PO4,选项正确,A不符合题意;
B.由于金属性Na>Mg,因此其最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH>Mg(OH)2,选项正确,B不符合题意;
C.由于非金属性O
故答案为:C
【分析】A.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
B.金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强;
C.非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强;
D.核外电子层结构相同的离子,其核电荷数越大,离子半径越大;
15.【答案】D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.NH3和O2的化学计量系数之比为4:5,因此,所以5v(NH3)=4v(O2),A不符合题意;
B.O2和NO的化学计量系数之比为5:4,因此,所以4v(O2)=5v(NO),B不符合题意;
C.O2和H2O的化学计量系数之比为5:6,因此,所以6v(H2O)=5v(O2),C不符合题意;
D.NO和H2O的化学计量系数之比为4:6,因此,所以3v(NO)=2v(H2O),D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对反应速率和化学计量系数关系的考查,结合反应速率之比等于化学计量系数之比进行分析。
16.【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.元素周期表中共有18个纵行,16个族,七个主族、七个副族、一个Ⅷ和一个零族,A不符合题意;
B.原子序数为6的元素,其原子核外有两个电子层,因此位于第二周期,其最外层电子数为4,因此位于第ⅣA族,B不符合题意;
C.金属与非金属分界线附近可寻找半导体材料,C符合题意;
D.Na和Cl都位于第三周期,Na+的核外有两个电子层,Cl-的核外有三个电子层,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据元素周期表的结构进行分析;
B.根据原子序数确定原子结构,从而确定其在周期表中的位置;
C.金属与非金属分界线附近可寻找半导体材料;
D.结合Na+和Cl-的结构分析;
17.【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.在原电池中,电子由负极(锌)经导线流向正极(铜),选项错误,A符合题意;
B.由分析可知,锌为负极,发生失电子的氧化反应,因此锌片逐渐溶解,选项正确,B不符合题意;
C.由分析可知,铜为正极,正极发生过H+得电子的还原反应,铜被保护,选项正确,C不符合题意;
D.该装置为原电池装置,将化学能转化为电能,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】该装置为原电池装置,其中锌为负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;铜为正极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为2H++2e-=H2↑;据此结合选项进行分析。
18.【答案】C
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A.该反应中,CH4中的一个氢原子被氯原子替换,发生的取代反应,A不符合题意;
B.该反应为苯的燃烧反应,属于氧化反应,B不符合题意;
C.该反应中,CH2=CH2中碳碳双键断裂,HCl共价键断裂,产物CH3CH2Cl中含有单键,发生的是加成反应,C符合题意;
D.该反应中,苯分子结构中的氢原子被溴原子替换,发生的是取代反应,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据所给反应中反应物和生成物的结构特点,确定反应原理,从而确定反应类型。
19.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.Ba(OH)2和CuSO4都是可溶性强电解质,在离子方程式中可用离子符号表示,因此该反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,A不符合题意;
B.NH3·H2O是弱电解质,在离子方程式中保留化学式,该反应的离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,B不符合题意;
C.CuCl2、FeCl2均为可溶性盐,在离子方程式中可用离子符号符号,该反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,C符合题意;
D.Na2CO3和NaCl均为可溶性盐,盐酸为强酸,因此Na2CO3与稀盐酸反应的离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Ba(OH)2和CuSO4反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀;
B.AlCl3与氨水反应生成Al(OH)3沉淀和可溶性NH4Cl,NH3·H2O为弱电解质,不可拆;
C.Fe与CuCl2反应生成可溶性FeCl2和Cu;
D.Na2CO3为可溶性盐,盐酸为强酸,二者反应生成可溶性NaCl、H2O和CO2;
20.【答案】D
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】8gN2H4(g)的物质的量,所以1molN2H4(g)燃烧放出的热量为,因此该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ/mol,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据公式计算8gN2H4(g)的物质的量,结合其燃烧放出的热量计算1molN2H4(g)燃烧放出的热量,从而书写反应的热化学方程式。
21.【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.铁片中的碳和石墨与食盐水形成微小的原电池,发生电化学腐蚀,选项正确,A不符合题意;
B.由分析可知,铁发生失电子的氧化反应,选项正确,B不符合题意;
C.由分析可知,负极是由铁发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,选项错误,C符合题意;
D.铁失电子后形成Fe2+,与正极产生的OH-结合形成Fe(OH)2,进一步被氧化为Fe(OH)3,分解产生Fe2O3,为铁锈的主要成分,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】该钢铁腐蚀过程中,铁做负极,发生失电子的氧化反应,形成Fe2+,其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+;C做正极,O2发生得电子的还原反应,生成OH-,其电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;据此结合选项分析。
22.【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.由分析可知,X为O、W为S,其简单氢化物分别为H2O和H2S,由于H2O中含有氢键,沸点较高,因此沸点X>W,A不符合题意;
B.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,由于Al(OH)3为两性氢氧化物,既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,因此三者相互之间都能发生反应,B符合题意;
C.电子层数越大,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径Y>Z>X,C不符合题意;
D.非金属性越强,其气态氢化物越稳定,由于非金属性Cl>S(R>W),所以最简单气态氢化物的热稳定性R>W,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】X原子核外最外层电子数是次外层电子数的3倍,则次外层电子数为2,最外层电子数为6,因此X为O;X和W同主族,则W为S,R为Cl;Y原子半径在同周期中最大,则Y为Na;Z的M层电子数比K层多1,因此Z为Al;据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
23.【答案】(1)D
(2)B
(3)A
(4)D
【知识点】氧化还原反应;化学反应中能量的转化;化学基本反应类型;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)A、上述反应为气体之间发生的反应,而复分解反应是指在溶液中发生的反应,因此上述反应不属于复分解反应,A不符合题意;
B、分解反应的特点是“一变多”,即反应物只有一种,生成物有多种,上述反应不属于分解反应,B不符合题意;
C、置换反应是指单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,上述反应中反应物都是化合物,因此不属于置换反应,C不符合题意;
D、上述反应不属于复分解反应、分解反应和置换反应,D符合题意;
故答案为:D
(2)A、该反应中,CO中碳元素由+2价变为+4价, 化合价升高,发生氧化反应,为还原剂,A不符合题意;
B、该反应中,CO中碳元素由+2价变为+4价, 化合价升高,发生氧化反应,B符合题意;
C、该反应中,NO中氮元素由+2价变为0价,化合价降低,发生还原反应,被还原,C不符合题意;
D、该反应中,NO发生还原反应,为氧化剂,D不符合题意;
故答案为:B
(3)A、由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,A符合题意;
B、由A的分析可知,该反应为放热反应,B不符合题意;
C、反应过程中形成化学键需要释放能量,C不符合题意;
D、由图可知,该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,D不符合题意;
故答案为:A
(4)A、温度升高,反应速率加快,A不符合题意;
B、增大反应物浓度,反应速率加快,B不符合题意;
C、可逆反应达到平衡状态时,反应物仍有剩余,无法完全转化为生成物,C不符合题意;
D、催化剂可降低反应所需的活化能,因此使用催化剂可加快反应速率,D符合题意;
故答案为:D
【分析】(1)根据发生的反应结合反应类型的特点进行分析;
(2)根据反应过程中元素化合价的变化和氧化还原反应的相关概念分析;
(3)根据图示能量变化确定反应的热效应,再结合选项分析;
(4)结合浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响和可逆反应的特点分析;
24.【答案】(1)氢;
(2)
(3)HClO4
(4)离子键
(5)O=C=O
(6)Na>N >O
(7)除去CO2气体中的HCl;b. Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)氢原子的核外只有一个电子层,因此其原子半径最小;元素⑥位于周期表中第三周期第ⅠA族,其最外层含有一个电子,易失去电子,形成阳离子,其离子的结构示意图为;
(2)元素③位于周期表第二周期第ⅤA族,为N元素,其单质的化学式为N2,含有三对共用电子对,其电子式为;
(3)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,F无正化合价,因此最高氧化物对应水化物酸性最强的为HClO4;
(4)元素⑤为F,元素⑦Mg,二者形成的化合物为MgF2,含有离子键;
(5)元素②为C,元素④为O,二者可形成的化合物为CO或CO2,其中原子个数比为1:2的为CO2,其结构式为O=C=O;
(6)电子层数越大,原子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大,原子半径越小,因此三种元素的原子半径大小为Na>N>O;
(7)元素②为C,元素⑧为Si,可通过比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱比较C和Si的非金属性强弱;
a、大理石和盐酸反应生成的CO2中混有HCl,可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,防止HCl对实验造成干扰;
b、能说明C的非金属性强于Si,则Na2SiO3溶液中应产生H2SiO3沉淀,其反应的化学方程式为:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓;
【分析】(1)根据原子半径的递变规律分析;由⑥在周期表中的位置确定其原子结构,从而得出其离子结构示意图;
(2)根据③在周期表中位置确定其单质的化学式,从而确定其电子式;
(3)根据最高价氧化物对应水化物酸性的强弱比较分析;
(4)根据元素⑤和⑦形成物质的化学式分析其所含的化学键;
(5)根据元素②和④形成的化合物分析;
(6)根据原子半径的递变规律分析;
(7)根据强酸制弱酸的原理分析;
25.【答案】(1)选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率
(2)硫酸
(3)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
【知识点】物质的分离与提纯;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)粉碎可增大固体的相对表面积,从而增大固体与溶液的接触面积,加快反应速率;
(2)由于最后所得产品“PFS固体产品”中所含的阴离子为OH-和SO42-,为不引入杂质,酸浸过程中应使用稀硫酸;
(3)酸浸过程中,废铁屑中的Fe与H2SO4反应生成FeSO4,因此反应釜中溶液中含有Fe2+,加入H2O2后,H2O2具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,该反应的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
【分析】(1)粉碎可增大固体的相对表面积,增大反应速率;
(2)结合“PFS固体产品”中所含阴离子确定酸浸时所用的酸;
(3)结合反应釜中溶液的成分和H2O2的氧化性分析;
26.【答案】(1)V=2
(2)v(C)=0.004mol·L-1·s-1
(3)3A(g) B(g)+2C(g)
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)由图像可知,起始时A的物质的量浓度为0.15mol/L,而加入A的物质的量为0.3mol,因此可得该反应容器的体积V=2L;
(2)由图像可知,t1=15s时,物质C的变化浓度为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,因此15s内用物质C表示的反应速率;
(3)由图像可知,反应达到平衡状态时,物质A减小的浓度为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,因此A为反应物;物质C增加的浓度为0.06mol/L,因此C为生成物。由于反应过程中,混合气体的总物质的量没有发生变化,因此物质B增加的浓度为0.09mol/L-0.06mol/L=0.03mol/L,因此物质B为生成物。该反应中,A、B、C各物质的浓度变化量之比为0.09:0.03:0.06=3:1:2,因此该反应的化学方程式为: 3A(g) B(g)+2C(g);
【分析】(1)根据图像中A的物质的量浓度计算容器的体积V;
(2)根据图像确定15s内,物质C的变化浓度,再结合公式计算反应速率;
(3)根据图像确定各物质的变化浓度之比,从而确定各物质的化学计量系数之比,进而得出反应的化学方程式;