2015-2016河北省唐山一中高二上学期开学调研化学试卷

2015-2016学年河北省唐山一中高二上学期开学调研化学试卷
一、选择题
1.(2015高二上·河北开学考)化学是你,化学是我,化学深入我们生活.下列说法正确的是(  )
A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
B.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
C.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
D.PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃
2.(2015高二上·河北开学考)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示.下列有关微生物电池的说法错误的是(  )
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O
3.(2015高二上·河北开学考)NA代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是(  )
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
C.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D.常温常压下,78g苯中含有碳碳双键的数目为3NA
4.(2015高二上·河北开学考)下列有关化学用语使用正确的是(  )
A.CH4分子的比例模型:
B.NH4Cl的电子式:
C.硫离子的离子结构示意图:
D.聚丙烯的结构简式为:
5.(2015高二上·河北开学考)以下对于化学键的理解中,正确的是(  )
A.化学键是分子(或晶体)内相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的作用力
B.化学键存在于任何分子内
C.化学键只存在于离子化合物和共价化合物中
D.氢键和范德华力也是一种化学键
6.(2015高二上·河北开学考)常温下,分别将4块形状相同,质量均为7g的铁片同时放入下列4种溶液中,产生气体速率最大的是(  )
A.150 mL 2 mol L﹣1盐酸 B.150 mL 2 mol L﹣1硫酸
C.500 mL 3 mol L﹣1盐酸 D.500 mL 18.4 mol L﹣1浓硫酸
7.(2016高一下·成都期中)一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X,Y,Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0,单位mol/L),当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,则下列判断不合理的是(  )
A.c1:c2=1:3
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:2
C.X,Y的转化率不相等
D.c1的取值范围为0<c1<0.14mol/L
8.(2015高二上·河北开学考)某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉的水解情况,与实验现象对应的结论是(  )
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解
D.淀粉已发生水解,但不知是否水解完全
9.(2015高二上·河北开学考)已知A,B,C,D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A,B,C分别在不同周期,A与C同主族,B的一种单质能使带火星的木条复燃,A,C,D三种原子的最外层电子数之和为6.下列说法不正确的是(  )
A.A的原子半径比B的小 B.B与C形成的化合物只有一种
C.C在化合物中呈+1价 D.D单质的晶体可用作半导体材料
10.(2015高二上·河北开学考)下列说法中,正确的是(  )
A.CH4能使KMnO4酸性溶液褪色
B.石油的裂解可提高汽油等轻质油的质量和产量
C.煤的干馏主要目的是为了获得乙烯等气体
D.氨基酸分子中均含有羧基(﹣COOH)和氨基(﹣NH2)
11.(2015高二上·河北开学考)某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为(  )
A.C14H18O5 B.C14H16O4 C.C16H22O5 D.C16H20O5
12.(2015高二上·河北开学考)只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是(  )
A.饱和Na2CO3溶液 B.Cu(OH)2悬浊液
C.烧碱溶液 D.碘水
13.(2015高二上·河北开学考)下列各组中的两种固态物质熔化(或气化)时,克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是(  )
A.碘和氯化钾 B.金刚石和重晶石
C.二氧化硅和干冰 D.软脂酸甘油酯和冰醋酸
14.(2015高二上·河北开学考)下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是(  )
A.O2、I2、Hg B.Na、K、Rb
C.CO2、KCl、SiO2 D.SiC、NaCl、SO2
15.(2015高二上·河北开学考)难溶于水而且比水轻的含氧有机物是(  )
①硝基苯②甲苯 ③溴苯 ④植物油 ⑤蚁酸⑥乙酸乙酯⑦硬脂酸甘油酯.
A.①②③ B.④⑥⑦ C.①②④⑤ D.②④⑥⑦
16.(2015高二上·河北开学考)下列说法正确的是(  )
A.在乙醇分子间,既存在分子间作用力又存在氢键
B.带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
C.同素异形体间的相互转化属于物理变化
D.H2O比H2S稳定,因为水分子间有氢键
17.(2015高二上·河北开学考)已知元素As原子序数为33,下列叙述正确的是(  )
A.As的最高正价为+3价 B.AsH3的稳定性比PH3强
C.氧化物的水化物酸性:As<N D.As是第4周期第VA族元素
18.(2015高二上·河北开学考)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣Q1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣Q2;
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣Q3
常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为(  )
A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3
C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q3
二、选择题
19.(2015高二上·河北开学考)A,B,C,D,E是同周期元素,A,B的最高价氧化物的水化物呈碱性,且B比A的碱性强,C,D最高价氧化物水化物是酸,且C比D的酸性强,E是这五种元素中原子半径最大的,则它们的原子序数由小到大的顺序为(  )
A.E,B,A,D,C B.D,B,C,A,E
C.E,C,D,B,A D.A,B,C,D,E
20.(2016高一下·莒南月考)阴离子Xn﹣含中子N个,X的质量数为A,则ag X的氢化物中含质子的物质的量是(  )
A. (N﹣a)mol B. (n+A)mol
C. (N+n)mol D. (A﹣N+n)mol
21.(2015高二上·河北开学考)下列结论正确的是(  )
①微粒半径:S2﹣>Cl>S>F
②氢化物稳定性:HF>HCl>H2S
③离子还原性:S2﹣>Cl﹣>Br﹣>I﹣
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>HClO4
⑥非金属性:F>Cl>S.
A.②④⑥ B.①③④ C.只有① D.只有⑥
22.(2015高二上·河北开学考)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(  )
A.生成物能量一定低于反应物总能量
B.放热反应不必加热就一定能发生
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件的△H不同
23.(2015高二上·河北开学考)在25℃时,将两个Pt电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中,进行电解,通电一段时间后,阴极逸出a mol气体,同时有w g Na2SO4 10H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液的溶质质量分数是(  )
A. ×100% B. ×100%
C. % D. %
24.(2015高二上·河北开学考)镍镉(Ni﹣Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2.有关该电池的说法正确的是(  )
A.充电时阳极反应:Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH﹣向正极移动
三、填空题
25.(2015高二上·河北开学考)已知A,B,C,D,E,F,G是七种原子序数依次增大的短周期元素,它们的原子结构特征或有关物质的性质等如表所示.
元素 原子结构特征或有关物质的性质
A 原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍
B 其单质是空气中含量最多的物质
C 原子的最外层电子数是其电子层数的4倍
D 位于第ⅡA族,其原子半径比E的大
E 是金属元素,其氧化物和氢氧化物都有两性,且与D在同一周期
F 原子序数16,其单质在通常状况下为固体
G 原子的最外层电子数比其次外层电子数少1个
(1)元素F在元素周期表中的位置是   .这七种元素中,不属于主族元素的元素的名称是   .
(2)在E,F,G三种元素中,原子半径最小的是   (填元素符号).
(3)元素A与G可形成化合物AG4,在该化合物中含有的化学键类型为   ,分子的空间结构为   .A与氧元素可形成化合物AO2,该化合物分子的电子式为   .
(4)元素B能与氢元素形成化合物BH3,在通常状况下,BH3的水溶液呈   (填“酸”、“碱”或“中”)性,原因为   (用方程式表示)
26.(2015高二上·河北开学考)Zn﹣MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2﹣NH4Cl混合溶液.
(1)该电池的负极材料是   .电池工作时,电子流向   (填“正极”或“负极”).
(2)若ZnCl2﹣NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀.其主要原因是   .欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的   (填代号).
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3 H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液.阴极的电极反应式是:   .若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为   .
27.(2015高二上·河北开学考)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学反应方程式:   .
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化应是   反应.
(2)甲和乙两个水浴作用不相同.甲的作用是   ;乙的作用是   .
(3)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是   .集气瓶中收集到的气体的主要成分是   .
(4)若试管a中收集到的液用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有   .要除去该物质,可先在混合液中加入    (填写字母).
a、氯化钠溶液 b、苯 c、碳酸氢钠溶液 d、四氯化碳
然后,再通过   (填实验操作名称)即可除去.
28.(2015高二上·河北开学考)某同学设计如图所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去)
实验 药品 制取气体 量气管中的液体
① Cu、稀HNO3 H2O
② NaOH固体、浓氨水 NH3
③ Na2CO3固体、稀H2SO4 CO2
④ 镁铝合金、NaOH溶液(足量) H2 H2O
请回答下列问题:
(1)简述如何检查该装置的气密性:   .
(2)该同学认为实验①可通过收集测量NO气体的体积,来探究Cu样品的纯度.你认为是否可行?请简述原因.   .
(3)实验②中剩余的NH3需吸收处理.以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有   
(4)实验③中,量气管中的液体最好是 .
A.H2O B.CCl4
C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液
(5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:
①恢复至室温,②   ,③视线与凹液面最低处相平.
(6)实验④获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况)
编号 镁铝合金质量 量气管第一次读数 量气管第二次读数
① 1.0g 10.0mL 346.3mL
② 1.0g 10.0mL 335.0mL
③ 1.0g 10.0mL 345.7mL
根据上述合理数据计算镁铝合金中铝的质量分数   .
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】多糖的性质和用途;合成材料;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】解:A.淀粉遇碘水显蓝色,纤维素遇碘水不显蓝色,木材纤维的主要成分是纤维素,故A错误;
B.聚氯乙烯还含有氯元素,故B错误;
C.食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸,故C正确;
D.对二甲苯含有苯环,属于不饱和烃,故D错误.
故选C.
【分析】A.淀粉遇碘水显蓝色;
B.烃是指仅含碳氢两种元素的化合物;
C.食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质;
D.不饱和烃,是含有双键或三键或苯环的烃.
2.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A.根据图知,负极上C6H12O6失电子,正极上O2得电子和H+反应生成水,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2+24H+,正极的电极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O,因此CO2在负极产生,故A错误;
B.葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池,有电流产生,所以微生物促进了反应中电子的转移,故B正确;
C.通过原电池的电极反应可知,负极区产生了H+,根据原电池中阳离子向正极移动,可知质子(H+)通过交换膜从负极区移向正极区,故C正确;
D.该反应属于燃料电池,燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同,则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,故D正确;
故选A.
【分析】A.根据图知,负极上C6H12O6失电子,正极上O2得电子和H+反应生成水,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2+24H+,正极的电极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O;
B.葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池;
C.原电池中,阳离子向正极移动,所以质子通过交换膜从负极区移向正极区;
D.燃料电池反应式和燃料燃烧方程式相同.
3.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C﹣H键、2个C﹣C键、1个C﹣O键和1个O﹣H键,存在的共价键总数为11NA,故A错误;
B、H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,故2.0gH218O与D2O混合物的物质的量为0.1mol,而1molH218O与D2O中均含10mol中子,故0.1molH218O与D2O混合物中含1mol中子,即NA个,故B正确;
C、标况下,5.6L二氧化碳的物质的量为0.25mol,而CO2与足量Na2O2的反应为歧化反应,1mol二氧化碳发生反应时反应转移1mol电子,故0.25mol二氧化碳反应时此反应转移0.25mol电子,即0.25NA个,故C错误;
D、苯分子结构中不含有碳碳双键,是完全等同的碳碳键,故D错误;
故选B.
【分析】A、丙醇中含7个C﹣H键、2个C﹣C键、1个C﹣O键和1个O﹣H键;
B、H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol;
C、求出二氧化碳的物质的量,然后根据CO2与足量Na2O2的反应为歧化反应来分析;
D、苯分子结构中不含有碳碳双键;
4.【答案】C
【知识点】原子结构示意图;结构简式;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】解: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,图中表示球棍模型.故A错误;
B、氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,其电子式为 ,故B错误;
C、硫离子核内有16个质子,核外有18个电子,故C正确;
D、聚丙烯是由丙烯不饱和的碳原子相互加成得到的,其结构简式为 ,故D错误;
故选C.
【分析】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;
B、氯离子电子式书写错误.无论是简单阴离子,还是复杂的阴离子,都应标出最外层电子,还应加中括号,并在括号的右上方标出离子所带的电荷;
C、硫原子核外有16个电子.原子结构示意图中小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电子数.根据核外电子排布规律确定各电子层中电子数;
D、聚丙烯是由丙烯不饱和的碳原子相互加成得到的,注意原子之间连接.
5.【答案】A
【知识点】化学键
【解析】【解答】解:A.化学键是分子(或晶体)内相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的作用力,可能为共价键或离子键,故A正确;
B.稀有气体的分子中不存在化学键,故B错误;
C.化学键可存在于单质中,如氢气,故C错误;
D.氢键和范德华力不属于化学键,均为分子间作用力,故D错误;
故选A.
【分析】化学键为相邻原子间强烈的相互作用,包括共价键和离子键,氢键和范德华力不属于化学键,以此来解答.
6.【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】解:A、B、C中氢离子浓度最大的是 2mol L﹣1硫酸,其c(H+)=4mol/L,A、C中氢离子浓度分别为2mol/L和3mol/L,而D为浓硫酸,常温下与铁发生钝化反应,不生成氢气,所以反应速率最大的是B.
故选B.
【分析】Fe与酸反应的实质为Fe+2H+=Fe2++H2↑,一般来说,增大浓度可增大反应反应,注意浓硫酸的性质.
7.【答案】C
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】解:
X(g) + 3Y(g) 2Z(g)
起始: c1 c2 c3
平衡: 0.1mol/L 0.3mol/L 0.08mol/L
A.由方程式可知,反应物的物质的量浓度的变化量与化学计量数成正比,则( c1﹣0.1moL/L):(c2﹣0.3mol/L)=1:3,则c1:c2=l:3,故A正确;
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:2,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B正确;
C.反应起始时c1:c2=l:3,由方程式可知,反应物的物质的量变化量与化学计量数呈正比,转化的物质的量也为1:3,则转化率应相等,故C错误;
D.如反应向正反应进行,则c1最小为0,如反应向逆反应方向进行,则c1最大为0.14,因反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,则C1的取值范围为0<c1<0.14,故D正确.
故选C.
【分析】A.根据反应速率之比等于化学计量数之比判断;
B.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等;
C.根据起始量以及转化量判断转化率关系;
D.从可逆反应的特点的角度分析.
8.【答案】D
【知识点】蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】解:淀粉为多糖,遇到碘变蓝色,淀粉在酸性环境下发生水解生成葡萄糖水解液,加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性,再加入碘水,因为碘水能够与氢氧化钠反应,所以不能通过溶液不变蓝说明溶液中含有淀粉,在碱性环境下加入新制备的氢氧化铜,产生砖红色沉淀,说明水解液中含有葡萄糖,说明淀粉已经水解,所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解,但是否水解完全无法确定,
故选:D.
【分析】淀粉为多糖,遇到碘变蓝色,在酸性环境下水解生成葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能够与新制备的氢氧化铜发生氧化反应,生成氧化亚铜砖红色沉淀,碘能够与氢氧化钠反应,据此解答.
9.【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:A,B,C,D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A,B,C分别在不同周期,则A为H元素;B的一种单质能使带火星的木条复燃,则B为O元素;A与C同主族,C的原子序数大于O元素,故C为Na;A,C,D三种原子的最外层电子数之和为6,则D原子最外层电子数=6﹣1﹣1=4,结合原子序数可知D为Si,
A.A为H元素,其原子半径是所有元素中最小的,故A正确;
B.Na与O元素可以形成氧化钠、过氧化钠,故B错误;
C.C为Na,是活泼金属,最外层电子数是1,在化合物中呈+1价,故C正确;
D.D为Si,单质的晶体可用作半导体材料,故D正确,
故选B.
【分析】A,B,C,D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A,B,C分别在不同周期,则A为H元素;B的一种单质能使带火星的木条复燃,则B为O元素;A与C同主族,C的原子序数大于O元素,故C为Na;A,C,D三种原子的最外层电子数之和为6,则D原子最外层电子数=6﹣1﹣1=4,结合原子序数可知D为Si,结合元素周期律与元素化合物性质解答.
10.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用;石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】解:A.甲烷不能被高锰酸钾氧化,则不能使其褪色,故A错误;
B.石油的裂化得到汽油,而裂解得到乙烯等,则石油的裂化可提高汽油等轻质油的质量和产量,故B错误;
C.干馏煤是在隔绝空气的条件下,将煤加热到900~1 100℃时,可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质,从煤焦油中可分离出苯、甲苯等化工原料,煤气中可以得到甲烷和氨等重要化工原料,不能得到乙烯,故C错误;
D.氨基酸分子中均含有羧基(﹣COOH)和氨基(﹣NH2),如最简单的氨基酸甘氨酸(H2NCH2COOH),故D正确;
故选D.
【分析】A.甲烷不能被高锰酸钾氧化;
B.石油的裂化得到汽油,而裂解得到乙烯等;
C.煤干馏得到焦炭、煤焦油、煤气等物质;
D.氨基酸分子具有两性,与其官能团有关.
11.【答案】A
【知识点】酯的性质
【解析】【解答】解:某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,说明酯中含有2个酯基,设羧酸为M,
则反应的方程式为C18H26O5+2H2O=M+2C2H6O,
由质量守恒可知M的分子式为C14H18O5,
故选A.
【分析】1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,则说明酯中含有2个酯基,结合酯的水解特点以及质量守恒定律判断.
12.【答案】B
【知识点】有机物的鉴别
【解析】【解答】解:A.Na2CO3溶液与乙酸反应生成气体,但与葡萄糖和淀粉不反应,故A不选;
B.乙酸溶解氢氧化铜,葡萄糖是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀;淀粉不是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象,三种溶液现象各不相同,能鉴别,故B选;
C.NaOH溶液与乙酸发生中和反应,但没有明显现象,与葡萄糖、淀粉不反应,故C不选;
D.加入碘水,不能鉴别乙酸、葡萄糖,故D不选.
故选B.
【分析】乙酸虽是弱酸,但还是能过溶解氢氧化铜,乙酸与其混合后溶液澄清;葡萄糖是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀;淀粉不是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象.
13.【答案】D
【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】解:A.碘属于分子晶体熔化克服分子间作用力,氯化钾属于离子晶体熔化克服离子键,类型不同,故A错误;
B.金刚石属于原子晶体熔化克服共价键,重晶石属于离子晶体熔化克服离子键,类型不同,故B错误;
C.二氧化硅属于原子晶体熔化克服共价键,干冰属于分子晶体熔化克服分子间作用力,类型不同,故C错误;
D.软脂酸甘油酯和冰醋酸属于分子晶体,熔化均克服分子间作用力,类型相同,故D正确;
故选D.
【分析】离子晶体熔化克服离子键,原子晶体熔化克服共价键,金属晶体熔化克服金属键,分子晶体熔化或升华克服分子间作用力,以此来解答.
14.【答案】C
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】解:A.O2为分子晶体,常温下为气体,熔点最低,I2常温下为固体,Hg常温下为液体,故A错误;
B.Na、K、Rb为同主族元素所形成的金属晶体,晶体的熔点依次降低,故B错误;
C.干冰为分子晶体,熔点最低,KCl为离子晶体熔点较高,SiO2为原子晶体熔点最高,它们的熔点依次升高,故C正确;
D.碳化硅为原子晶体,NaCl为离子晶体,SO2为分子晶体,它们熔点依次降低,故D错误.
故选C.
【分析】一般情况下,不同类型的晶体,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;同种类型的晶体可根据晶体中微粒间的作用力分析.
15.【答案】B
【知识点】芳香烃;卤代烃简介;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】解:甲苯和溴苯不含有氧元素,不符合题意﹣含氧有机物的要求,排除掉,
硝基苯、溴苯密度比水大,不满足比水轻的要求,应该排除掉,
剩余的有机物含有:④植物油、⑤蚁酸、⑥乙酸乙酯、⑦硬脂酸甘油酯,由于⑤蚁酸能够溶于水,不符合要求,
所以难溶于水而且比水轻的含氧有机物是:④植物油、⑥乙酸乙酯、⑦硬脂酸甘油酯,
故选B.
【分析】根据有机物分子中必须含有氧元素将甲苯、溴苯排除掉;根据密度与水的密度关系:硝基苯、溴苯密度比水大,而苯、植物油、乙醇、乙酸乙酯、乙酸密度都比水小,就可以将硝基苯、溴苯排除掉,最后根据水溶性得出正确结论.
16.【答案】A
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;含有氢键的物质
【解析】【解答】解:A.乙醇分子间,存在氢键,故A正确;
B.离子键是指带相反电荷的离子之间的相互作用,这种相互作用既包含排斥力也包含吸引力,故B错误;
C.同素异形体之间的变化是化学变化,而不是物理变化,故C错误;
D.稳定性是化学性质,分子间作用力是决定物理性质,氧的非金属性强于硫,所以H2O比H2S稳定,故D错误;
故选A.
【分析】A.乙醇分子间,存在氢键;
B.离子键是指带相反电荷的离子之间的相互作用;
C.同素异形体之间的变化是化学变化;
D.稳定性是化学性质,分子间作用力是决定物理性质.
17.【答案】D
【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】解:砷的原子结构示意图为: ,
A.主族元素的最高化合价与其族序数相同(但O、F除外),所以砷的最高化合价是+5价,故A错误;
B.非金属性比P弱,则AsH3的稳定性比PH3弱,故B错误;
C.N的非金属性较强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性较强,如不是最高价,则无法比较,故C错误;
D.根据原子结构示意图知,As是第4周期第VA族元素,故D正确.
故选D.
【分析】砷的原子结构示意图为: ,砷位于第四周期第VA族,砷和氮元素处于同一主族,同一主族元素的性质具有相似性.
18.【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】标准状况下,112L甲烷和氢气混合气体的物质的量为=5mol,甲烷和氢气的体积之比为4:1,所以甲烷的物质的量为:5mol×=4mol,氢气的物质的量为5mol﹣4mol=1mol,
由①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣Q1;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣Q2
③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣Q3
根据盖斯定律①+③×2可得,CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣(Q1+2Q3),
根据盖斯定律②+③×2可得,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣(Q2+2Q3),
4mol甲烷燃烧放出的热量为4×(Q1+2Q3)kJ,1mol氢气燃烧放出的热量为1×0.5×(Q2+2Q3),
所以放出的热量为4×(Q1+2Q3)+1×0.5×(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3kJ,
故选:D.
【分析】根据n=计算混合气体的物质的量,根据体积比较计算甲烷、氢气的物质的量,再根据热化学方程式计算燃烧放出的热量,注意燃烧后恢复至常温,氢气燃烧放出的热量应选择生成液态水的热化学反应方程式计算.
19.【答案】A
【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】解:由于A,B,C,D四种同周期元素,A和B的最高价氧化物对应的水化物显碱性,且碱性B>A,则金属性B>A,C,D的最高价氧化物水化物是酸,且C比D的酸性强,则非金属性C>D,由同周期元素从左到右,元素的金属性减弱,非金属性增强,则A,B,C,D的原子序数由小到大的顺序为B<A<D<C,E是这五种元素中原子半径最大的,同周期元素从左到右,原子半径在逐渐减小,故E的原子序数最小,所以五种元素的原子序数由小到大的顺序为E<B<A<D<C,故选:A.
【分析】同周期元素从左到右,元素的金属性减弱、非金属性增强,金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,据此判断A,B,C,D的原子序数大小,E是这五种元素中原子半径最大的,同周期元素从左到右,原子半径在逐渐减小,故E的原子序数最小,据此进行解答.
20.【答案】D
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】解:阴离子Xn﹣含中子N个,X的质量数为A,所以X的质子数为A﹣N,
由阴离子Xn﹣可知X元素的气态氢化物化学式为HnX,所以1个HnX分子中含有的质子数为A﹣N+n,
氢化物HnX的摩尔质量为(A+n)g/mol,
agX元素的气态氢化物中含质子的物质的量 ×(A﹣N+n)= (A﹣N+n)mol.
故选D.
【分析】根据质量数=质子数+中子数,计算X的质子数.由阴离子Xn﹣可知X元素的气态氢化物化学式为HnX,根据n= 计算氢化物HnX的物质的量,结合化学式计算含有的质子的物质的量.
21.【答案】A
【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】解:①S2﹣>Cl>S三个电子层,F有两个电子层,所以前3种微粒半径大于后1种,然后再根据“径小序大”的原则判断顺序为:微粒半径:S2﹣>S>Cl>F,故①正错误;②非金属性由强到弱顺序:F>Cl>S,所以气态氢化物稳定性顺序:HF>HCl>H2S,故②正确;③非金属性由强到弱顺序:Cl>Br>I,所以离子还原性:S2﹣>I﹣>Br﹣>Cl﹣,故③错误;④非金属性由强到弱顺序:Cl>S>Se>Te,所以氧化性顺序:Cl2>S>Se>Te,故④正确;⑤非金属性由强到弱顺序:Cl>S,非金属性性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强酸性:H2SO4<HClO4,故⑤错误;⑥同周期左到右,非金属性增强,同主族,上到下,非金属性减弱,所以非金属性由强到弱顺序:F>Cl>S,故⑥正确;故选A.
【分析】①是微粒半径大小比较,电子层不同的,电子层越多半径越大;电子层相同的,质子数越多半径越小;具有相同核外电子排布的遵循径小序大的原则,据此判断;
②③④⑤⑥比较的是元素非金属性强弱,元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,单质的氧化性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,原子得电子能量越强,对应离子的还原性越弱,据此解答.
22.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】解:A、反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的反应物的总能量小于生成物的总能量,而放热反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故A错误;
B、有些放热反应也需要加热才能发生,如煤炭的燃烧,需要先加热才能进行,故B错误;
C、CO燃烧的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变,故C正确;
D、△H=Q(生成物的能量和)﹣Q(反应物的能量和),与反应途径、反应条件无关,故D错误.
故选C.
【分析】A、反应分为吸热反应和放热反应;
B、有些放热反应也需要加热才能发生;
C、CO燃烧的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变;
D、反应的焓变只和反应物生成物的能量有关,与反应途径、条件无关.
23.【答案】D
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:用Pt作电极,电解饱和硫酸钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,电解水后,溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体,剩余的电解质溶液仍是饱和溶液,析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液,
w g Na2SO4 10H2O硫酸钠的质量=w g× = g,
设电解水的质量为x:
2H2O O2↑+ 2H2↑
36g 2mol
x amol
x=18ag
所以饱和溶液的质量分数= ×100%= %,
故选:D.
【分析】用Pt作电极,电解饱和硫酸钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,实际上是电解的水,发生总反应2H2O O2↑+2H2↑,电解水后,溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体,剩余的电解质溶液仍是饱和溶液,析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液,根据质量分数公式计算即可.
24.【答案】A
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】解:A.充电时,该装置是电解池,阳极上电极反应式为:Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O,故A正确;
B.充电过程实际上是把电能转变为化学能的过程,故B错误;
C.放电时,负极上电极反应式为:Cd﹣2e﹣+2OH﹣=Cd(OH)2,所以碱性减弱,故C错误;
D,放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,故D错误;
故选A.
【分析】放电时负极上发生的电极反应式为:Cd﹣2e﹣+2OH﹣=Cd(OH)2,正极上发生的电极反应式为:NiOOH+e﹣+H2O═Ni(OH)2+OH﹣,充电时阳极上发生的电极反应式为:Ni(OH)2+OH﹣﹣e﹣→NiOOH+H2O,阴极上发生的电极反应式为:Cd(OH)2+2e﹣═Cd+2OH﹣,放电时,溶液中氢氧根离子向负极移动,电解池是把电能转变为化学能的装置.
25.【答案】(1)第三周期Ⅵ A族;氖
(2)Cl
(3)共价键;正四面体;
(4)碱;NH3 H2O NH4++OH﹣
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:A,B,C,D,E,F,G是七种原子序数依次增大的短周期元素,A原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,A原子只能有2个电子层,最外层电子数是4,则A为碳元素;B的单质是空气中含量最多的物质,则B为N元素;C原子的最外层电子数是其电子层数的4倍,原子核外只能有2个电子层,最外层电子数为8,则C为Ne;D位于第ⅡA族,结合原子序数可知D为Mg;E是金属元素,其氧化物和氢氧化物都有两性,且与D在同一周期,则E为Al;F原子序数16,其单质在通常状况下为固体,则F为S;G原子的最外层电子数比其次外层电子数少1个,原子序数大于S,处于第三周期,则最外层电子数为7,故G为Cl.(1)由上述分析可知,元素F为S,处于周期表中第三周期ⅥA族,这七种元素中,不属于主族元素的元素的名称是氖,故答案为:第三周期ⅥA族;氖;(2)Al、S、Cl三种元素处于同周期,随原子序数增大原子半径减小,故原子半径最小的是Cl,故答案为:Cl;(3)元素C与Cl形成化合物CCl4,含有的化学键类型为共价键;C与氧元素形成化合物CO2,分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对,其电子式为 ,故答案为:共价键;正四面体; ;(4)元素N能与氢元素形成化合物NH3,在通常状况下,NH3的水溶液中:NH3 H2O NH4++OH﹣,溶液呈碱性,故答案为:碱;NH3 H2O NH4++OH﹣.
【分析】A,B,C,D,E,F,G是七种原子序数依次增大的短周期元素,A原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,A原子只能有2个电子层,最外层电子数是4,则A为碳元素;B的单质是空气中含量最多的物质,则B为N元素;C原子的最外层电子数是其电子层数的4倍,原子核外只能有2个电子层,最外层电子数为8,则C为Ne;D位于第ⅡA族,结合原子序数可知D为Mg;E是金属元素,其氧化物和氢氧化物都有两性,且与D在同一周期,则E为Al;F原子序数16,其单质在通常状况下为固体,则F为S;G原子的最外层电子数比其次外层电子数少1个,原子序数大于S,处于第三周期,则最外层电子数为7,故G为Cl,据此解答.
26.【答案】(1)Zn;正极
(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;b
(3)2H++2e﹣=H2↑;87g
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】解:(1)负极上是失电子的,则Zn失电子为负极,电子由负极流向正极,故答案为:Zn(或锌); 正极;(2)电化学腐蚀较化学腐蚀更快,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀.题目中a和d选项不能除去杂质离子,c项会引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去.故答案为:锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;b;(3)阴极上得电子,发生还原反应,H+得电子生成氢气.因为MnSO4~MnO2~2 e﹣,通过2mol电子产生1molMnO2,其质量为87g.故答案为:2H++2e﹣→H2;87g.
【分析】(1)锌锰原电池中负极材料为活泼金属Zn,MnO2为正极,电池工作时电子从负极经外电路流向正极;(2)若ZnCl2﹣NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀.除杂时不能引入新杂质,应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去;(3)电解酸化的MnSO4溶液时,根据离子的放电顺序,阴极上首先放电的是H+,电极反应式为:2H++2e﹣=H2↑,阳极反应式为:Mn2+﹣2e﹣+2H2O═MnO2++4H+,若电路中通过2mol电子产生1molMnO2,质量为87g.
27.【答案】(1)2Cu+O2 2CuO、CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O;放热
(2)加热乙醇,便于乙醇的挥发;冷却,便于乙醛的收集
(3)乙醛、乙醇与水;氮气
(4)乙酸;c;蒸馏
【知识点】乙醇的化学性质
【解析】【解答】解:(1)乙醇的催化氧化反应过程:金属铜被氧气氧化为氧化铜,2Cu+O2 2CuO,氧化铜将乙醇氧化为乙醛,CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O,反应需要加热进行,停止加热反应仍继续进行,说明乙醇的氧化反应是放热反应;故答案为:2Cu+O2 2CuO、CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O;放热;(2)甲和乙两个水浴作用不相同,甲是热水浴,作用是乙醇平稳气化成乙醇蒸气,乙是冷水浴,目的是将乙醛冷却下来,故答案为:加热乙醇,便于乙醇的挥发;冷却,便于乙醛的收集;(3)乙醇被氧化为乙醛,同时生成水,反应乙醇不能完全反应,故a中冷却收集的物质有乙醛、乙醇与水;
空气中氧气反应,集气瓶中收集的气体主要是氮气,故答案为:乙醛、乙醇与水;氮气;(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有乙酸,四个选择答案中,只有碳酸氢钠可以和乙酸反应,生成乙酸钠、水和二氧化碳,实现两种互溶物质的分离用蒸馏法,故答案为:乙酸;C;蒸馏.
【分析】(1)铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与乙醇反应生成乙醛、Cu与水;反应需要加热进行,停止加热反应仍继续进行,说明乙醇的氧化反应是放热反应(2)甲是水浴加热可以让乙醇在一定的温度下成为蒸气,乙是将生成的乙醛冷却;(3)乙醇被氧化为乙醛,同时生成水,反应乙醇不能完全反应,故a中冷却收集的物质有乙醛、乙醇与水;空气中氧气反应,集气瓶中收集的气体主要是氮气;(4)能使紫色石蕊试纸变红的是酸,碳酸氢钠可以和乙酸反应,通过蒸馏方法分离出乙醛.
28.【答案】(1)量气管中加水后关闭开关A和分液漏斗活塞,微热烧瓶,量气管右端液面升高且保持不变,说明气密性好
(2)不可行,因为NO会与装置中空气反应后溶于水,使测得的NO气体体积不准
(3)ACDF
(4)D
(5)使量气管两端液面相平
(6)27.0%
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】解:(1)关闭开关A和分液漏斗活塞,微热烧瓶,量气管左端液面降低,说明气密性良好,故答案为:量气管中加水后关闭开关A和分液漏斗活塞,微热烧瓶,量气管右端液面升高且保持不变,说明气密性好;(2)一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮可与水反应生成一氧化氮和硝酸;装置中有空气,一氧化氮会与装置中的空气反应,生成的二氧化氮溶于水并与水反应,使测得的一氧化氮体积不准,所以不可以通过实验收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度;故答案为:不可行,因为NO会与装置中空气反应后溶于水,使测得的NO气体体积不准;(3)A、对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中,液体进入双球内,防止进入前端装置,能防止倒吸;故A正确;B、吸收装置中的导管下联漏斗,漏斗口伸入液面以下,易吸收易溶性气体,不能防止倒吸;故B不正确;C、对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管与干燥管连接,当水进入干燥管内,烧杯内液面下降低于导管口,液体又流落到烧杯中,能防止倒吸,故C正确.D、氨气极易溶于水,不溶于四氯化碳,所以导管通入四氯化碳中,气泡向上到水层溶解,能防止倒吸,故D正确;E、氨气极易溶于水,导管插入溶液中形成喷泉,进气管在烧瓶口,液体经进气管倒流入前端装置,产生倒吸,故E错误;F、氨气极易溶于水,导管插入溶液中形成喷泉,进气管在烧瓶底部,液体不能流入前端装置,能防止倒吸,故F正确;所以能防倒吸的吸收装置有ACDF,不能防倒吸的是BE;故答案为:ACDF;(4)实验③中的气体是二氧化碳,二氧化碳能溶于水,四氯化碳有毒,碳酸钠和二氧化碳能反应,二氧化碳和饱和的碳酸氢钠不反应,所以选取饱和碳酸氢钠溶液.故答案为:D;(5)根据PV=nRT,为保证测出来的气体体积是当时大气压下的体积,在读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②使量气管两端液面相平,因为相平说明两边液面上的压强是一样的,这样测出来的气体体积才是当时大气压下的体积,③视线与凹液面最低处相平,俯视或仰视会造成误差;
故答案为:使量气管两端液面相平.(6)铝和氢氧化钠反应生成氢气的体积= =332.3mL=0.3323L,
设生成0.997L氢气,需铝的质量为x
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+ 3H2↑
54g 67.2L
x 0.3323L
x=0.27g
所以铝的质量分数为 ×100%=27.0%,
故答案为:27%.
【分析】(1)设法使装置内外形成气压差,是气密性检查的常用手段;(2)根据一氧化氮气体的性质判断,一氧化氮和氧气能发生生成易和水反应的二氧化氮气体,据此分析;(3)极易溶于水的气体,若吸收时导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,产生倒吸现象(4)氨气极易溶于水,量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应,最好用煤油,量气管中液体的选择标准是:和该气体不反应;(5)对量气管读数时,首先等实验装置恢复到室温再进行下一步操作,然后调节量气管使左右液面相平,最后读数时视线与凹液面最低处相平.(6)实验④,铝和氢氧化钠反应,根据量气管的第二次读数﹣第一次读数=生成氢气的体积,求出生成氢气的平均值,再求出合金中铝的质量,最后计算出镁铝合金中铝的质量分数.
2015-2016学年河北省唐山一中高二上学期开学调研化学试卷
一、选择题
1.(2015高二上·河北开学考)化学是你,化学是我,化学深入我们生活.下列说法正确的是(  )
A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
B.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
C.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
D.PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃
【答案】C
【知识点】多糖的性质和用途;合成材料;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】解:A.淀粉遇碘水显蓝色,纤维素遇碘水不显蓝色,木材纤维的主要成分是纤维素,故A错误;
B.聚氯乙烯还含有氯元素,故B错误;
C.食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸,故C正确;
D.对二甲苯含有苯环,属于不饱和烃,故D错误.
故选C.
【分析】A.淀粉遇碘水显蓝色;
B.烃是指仅含碳氢两种元素的化合物;
C.食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质;
D.不饱和烃,是含有双键或三键或苯环的烃.
2.(2015高二上·河北开学考)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示.下列有关微生物电池的说法错误的是(  )
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A.根据图知,负极上C6H12O6失电子,正极上O2得电子和H+反应生成水,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2+24H+,正极的电极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O,因此CO2在负极产生,故A错误;
B.葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池,有电流产生,所以微生物促进了反应中电子的转移,故B正确;
C.通过原电池的电极反应可知,负极区产生了H+,根据原电池中阳离子向正极移动,可知质子(H+)通过交换膜从负极区移向正极区,故C正确;
D.该反应属于燃料电池,燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同,则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,故D正确;
故选A.
【分析】A.根据图知,负极上C6H12O6失电子,正极上O2得电子和H+反应生成水,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2+24H+,正极的电极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O;
B.葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池;
C.原电池中,阳离子向正极移动,所以质子通过交换膜从负极区移向正极区;
D.燃料电池反应式和燃料燃烧方程式相同.
3.(2015高二上·河北开学考)NA代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是(  )
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
C.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D.常温常压下,78g苯中含有碳碳双键的数目为3NA
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C﹣H键、2个C﹣C键、1个C﹣O键和1个O﹣H键,存在的共价键总数为11NA,故A错误;
B、H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,故2.0gH218O与D2O混合物的物质的量为0.1mol,而1molH218O与D2O中均含10mol中子,故0.1molH218O与D2O混合物中含1mol中子,即NA个,故B正确;
C、标况下,5.6L二氧化碳的物质的量为0.25mol,而CO2与足量Na2O2的反应为歧化反应,1mol二氧化碳发生反应时反应转移1mol电子,故0.25mol二氧化碳反应时此反应转移0.25mol电子,即0.25NA个,故C错误;
D、苯分子结构中不含有碳碳双键,是完全等同的碳碳键,故D错误;
故选B.
【分析】A、丙醇中含7个C﹣H键、2个C﹣C键、1个C﹣O键和1个O﹣H键;
B、H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol;
C、求出二氧化碳的物质的量,然后根据CO2与足量Na2O2的反应为歧化反应来分析;
D、苯分子结构中不含有碳碳双键;
4.(2015高二上·河北开学考)下列有关化学用语使用正确的是(  )
A.CH4分子的比例模型:
B.NH4Cl的电子式:
C.硫离子的离子结构示意图:
D.聚丙烯的结构简式为:
【答案】C
【知识点】原子结构示意图;结构简式;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】解: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,图中表示球棍模型.故A错误;
B、氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,其电子式为 ,故B错误;
C、硫离子核内有16个质子,核外有18个电子,故C正确;
D、聚丙烯是由丙烯不饱和的碳原子相互加成得到的,其结构简式为 ,故D错误;
故选C.
【分析】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;
B、氯离子电子式书写错误.无论是简单阴离子,还是复杂的阴离子,都应标出最外层电子,还应加中括号,并在括号的右上方标出离子所带的电荷;
C、硫原子核外有16个电子.原子结构示意图中小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电子数.根据核外电子排布规律确定各电子层中电子数;
D、聚丙烯是由丙烯不饱和的碳原子相互加成得到的,注意原子之间连接.
5.(2015高二上·河北开学考)以下对于化学键的理解中,正确的是(  )
A.化学键是分子(或晶体)内相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的作用力
B.化学键存在于任何分子内
C.化学键只存在于离子化合物和共价化合物中
D.氢键和范德华力也是一种化学键
【答案】A
【知识点】化学键
【解析】【解答】解:A.化学键是分子(或晶体)内相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的作用力,可能为共价键或离子键,故A正确;
B.稀有气体的分子中不存在化学键,故B错误;
C.化学键可存在于单质中,如氢气,故C错误;
D.氢键和范德华力不属于化学键,均为分子间作用力,故D错误;
故选A.
【分析】化学键为相邻原子间强烈的相互作用,包括共价键和离子键,氢键和范德华力不属于化学键,以此来解答.
6.(2015高二上·河北开学考)常温下,分别将4块形状相同,质量均为7g的铁片同时放入下列4种溶液中,产生气体速率最大的是(  )
A.150 mL 2 mol L﹣1盐酸 B.150 mL 2 mol L﹣1硫酸
C.500 mL 3 mol L﹣1盐酸 D.500 mL 18.4 mol L﹣1浓硫酸
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】解:A、B、C中氢离子浓度最大的是 2mol L﹣1硫酸,其c(H+)=4mol/L,A、C中氢离子浓度分别为2mol/L和3mol/L,而D为浓硫酸,常温下与铁发生钝化反应,不生成氢气,所以反应速率最大的是B.
故选B.
【分析】Fe与酸反应的实质为Fe+2H+=Fe2++H2↑,一般来说,增大浓度可增大反应反应,注意浓硫酸的性质.
7.(2016高一下·成都期中)一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X,Y,Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0,单位mol/L),当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,则下列判断不合理的是(  )
A.c1:c2=1:3
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:2
C.X,Y的转化率不相等
D.c1的取值范围为0<c1<0.14mol/L
【答案】C
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】解:
X(g) + 3Y(g) 2Z(g)
起始: c1 c2 c3
平衡: 0.1mol/L 0.3mol/L 0.08mol/L
A.由方程式可知,反应物的物质的量浓度的变化量与化学计量数成正比,则( c1﹣0.1moL/L):(c2﹣0.3mol/L)=1:3,则c1:c2=l:3,故A正确;
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:2,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B正确;
C.反应起始时c1:c2=l:3,由方程式可知,反应物的物质的量变化量与化学计量数呈正比,转化的物质的量也为1:3,则转化率应相等,故C错误;
D.如反应向正反应进行,则c1最小为0,如反应向逆反应方向进行,则c1最大为0.14,因反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,则C1的取值范围为0<c1<0.14,故D正确.
故选C.
【分析】A.根据反应速率之比等于化学计量数之比判断;
B.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等;
C.根据起始量以及转化量判断转化率关系;
D.从可逆反应的特点的角度分析.
8.(2015高二上·河北开学考)某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉的水解情况,与实验现象对应的结论是(  )
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解
D.淀粉已发生水解,但不知是否水解完全
【答案】D
【知识点】蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】解:淀粉为多糖,遇到碘变蓝色,淀粉在酸性环境下发生水解生成葡萄糖水解液,加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性,再加入碘水,因为碘水能够与氢氧化钠反应,所以不能通过溶液不变蓝说明溶液中含有淀粉,在碱性环境下加入新制备的氢氧化铜,产生砖红色沉淀,说明水解液中含有葡萄糖,说明淀粉已经水解,所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解,但是否水解完全无法确定,
故选:D.
【分析】淀粉为多糖,遇到碘变蓝色,在酸性环境下水解生成葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能够与新制备的氢氧化铜发生氧化反应,生成氧化亚铜砖红色沉淀,碘能够与氢氧化钠反应,据此解答.
9.(2015高二上·河北开学考)已知A,B,C,D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A,B,C分别在不同周期,A与C同主族,B的一种单质能使带火星的木条复燃,A,C,D三种原子的最外层电子数之和为6.下列说法不正确的是(  )
A.A的原子半径比B的小 B.B与C形成的化合物只有一种
C.C在化合物中呈+1价 D.D单质的晶体可用作半导体材料
【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:A,B,C,D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A,B,C分别在不同周期,则A为H元素;B的一种单质能使带火星的木条复燃,则B为O元素;A与C同主族,C的原子序数大于O元素,故C为Na;A,C,D三种原子的最外层电子数之和为6,则D原子最外层电子数=6﹣1﹣1=4,结合原子序数可知D为Si,
A.A为H元素,其原子半径是所有元素中最小的,故A正确;
B.Na与O元素可以形成氧化钠、过氧化钠,故B错误;
C.C为Na,是活泼金属,最外层电子数是1,在化合物中呈+1价,故C正确;
D.D为Si,单质的晶体可用作半导体材料,故D正确,
故选B.
【分析】A,B,C,D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A,B,C分别在不同周期,则A为H元素;B的一种单质能使带火星的木条复燃,则B为O元素;A与C同主族,C的原子序数大于O元素,故C为Na;A,C,D三种原子的最外层电子数之和为6,则D原子最外层电子数=6﹣1﹣1=4,结合原子序数可知D为Si,结合元素周期律与元素化合物性质解答.
10.(2015高二上·河北开学考)下列说法中,正确的是(  )
A.CH4能使KMnO4酸性溶液褪色
B.石油的裂解可提高汽油等轻质油的质量和产量
C.煤的干馏主要目的是为了获得乙烯等气体
D.氨基酸分子中均含有羧基(﹣COOH)和氨基(﹣NH2)
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用;石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】解:A.甲烷不能被高锰酸钾氧化,则不能使其褪色,故A错误;
B.石油的裂化得到汽油,而裂解得到乙烯等,则石油的裂化可提高汽油等轻质油的质量和产量,故B错误;
C.干馏煤是在隔绝空气的条件下,将煤加热到900~1 100℃时,可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质,从煤焦油中可分离出苯、甲苯等化工原料,煤气中可以得到甲烷和氨等重要化工原料,不能得到乙烯,故C错误;
D.氨基酸分子中均含有羧基(﹣COOH)和氨基(﹣NH2),如最简单的氨基酸甘氨酸(H2NCH2COOH),故D正确;
故选D.
【分析】A.甲烷不能被高锰酸钾氧化;
B.石油的裂化得到汽油,而裂解得到乙烯等;
C.煤干馏得到焦炭、煤焦油、煤气等物质;
D.氨基酸分子具有两性,与其官能团有关.
11.(2015高二上·河北开学考)某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为(  )
A.C14H18O5 B.C14H16O4 C.C16H22O5 D.C16H20O5
【答案】A
【知识点】酯的性质
【解析】【解答】解:某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,说明酯中含有2个酯基,设羧酸为M,
则反应的方程式为C18H26O5+2H2O=M+2C2H6O,
由质量守恒可知M的分子式为C14H18O5,
故选A.
【分析】1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,则说明酯中含有2个酯基,结合酯的水解特点以及质量守恒定律判断.
12.(2015高二上·河北开学考)只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是(  )
A.饱和Na2CO3溶液 B.Cu(OH)2悬浊液
C.烧碱溶液 D.碘水
【答案】B
【知识点】有机物的鉴别
【解析】【解答】解:A.Na2CO3溶液与乙酸反应生成气体,但与葡萄糖和淀粉不反应,故A不选;
B.乙酸溶解氢氧化铜,葡萄糖是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀;淀粉不是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象,三种溶液现象各不相同,能鉴别,故B选;
C.NaOH溶液与乙酸发生中和反应,但没有明显现象,与葡萄糖、淀粉不反应,故C不选;
D.加入碘水,不能鉴别乙酸、葡萄糖,故D不选.
故选B.
【分析】乙酸虽是弱酸,但还是能过溶解氢氧化铜,乙酸与其混合后溶液澄清;葡萄糖是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀;淀粉不是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象.
13.(2015高二上·河北开学考)下列各组中的两种固态物质熔化(或气化)时,克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是(  )
A.碘和氯化钾 B.金刚石和重晶石
C.二氧化硅和干冰 D.软脂酸甘油酯和冰醋酸
【答案】D
【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】解:A.碘属于分子晶体熔化克服分子间作用力,氯化钾属于离子晶体熔化克服离子键,类型不同,故A错误;
B.金刚石属于原子晶体熔化克服共价键,重晶石属于离子晶体熔化克服离子键,类型不同,故B错误;
C.二氧化硅属于原子晶体熔化克服共价键,干冰属于分子晶体熔化克服分子间作用力,类型不同,故C错误;
D.软脂酸甘油酯和冰醋酸属于分子晶体,熔化均克服分子间作用力,类型相同,故D正确;
故选D.
【分析】离子晶体熔化克服离子键,原子晶体熔化克服共价键,金属晶体熔化克服金属键,分子晶体熔化或升华克服分子间作用力,以此来解答.
14.(2015高二上·河北开学考)下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是(  )
A.O2、I2、Hg B.Na、K、Rb
C.CO2、KCl、SiO2 D.SiC、NaCl、SO2
【答案】C
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】解:A.O2为分子晶体,常温下为气体,熔点最低,I2常温下为固体,Hg常温下为液体,故A错误;
B.Na、K、Rb为同主族元素所形成的金属晶体,晶体的熔点依次降低,故B错误;
C.干冰为分子晶体,熔点最低,KCl为离子晶体熔点较高,SiO2为原子晶体熔点最高,它们的熔点依次升高,故C正确;
D.碳化硅为原子晶体,NaCl为离子晶体,SO2为分子晶体,它们熔点依次降低,故D错误.
故选C.
【分析】一般情况下,不同类型的晶体,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;同种类型的晶体可根据晶体中微粒间的作用力分析.
15.(2015高二上·河北开学考)难溶于水而且比水轻的含氧有机物是(  )
①硝基苯②甲苯 ③溴苯 ④植物油 ⑤蚁酸⑥乙酸乙酯⑦硬脂酸甘油酯.
A.①②③ B.④⑥⑦ C.①②④⑤ D.②④⑥⑦
【答案】B
【知识点】芳香烃;卤代烃简介;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】解:甲苯和溴苯不含有氧元素,不符合题意﹣含氧有机物的要求,排除掉,
硝基苯、溴苯密度比水大,不满足比水轻的要求,应该排除掉,
剩余的有机物含有:④植物油、⑤蚁酸、⑥乙酸乙酯、⑦硬脂酸甘油酯,由于⑤蚁酸能够溶于水,不符合要求,
所以难溶于水而且比水轻的含氧有机物是:④植物油、⑥乙酸乙酯、⑦硬脂酸甘油酯,
故选B.
【分析】根据有机物分子中必须含有氧元素将甲苯、溴苯排除掉;根据密度与水的密度关系:硝基苯、溴苯密度比水大,而苯、植物油、乙醇、乙酸乙酯、乙酸密度都比水小,就可以将硝基苯、溴苯排除掉,最后根据水溶性得出正确结论.
16.(2015高二上·河北开学考)下列说法正确的是(  )
A.在乙醇分子间,既存在分子间作用力又存在氢键
B.带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
C.同素异形体间的相互转化属于物理变化
D.H2O比H2S稳定,因为水分子间有氢键
【答案】A
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;含有氢键的物质
【解析】【解答】解:A.乙醇分子间,存在氢键,故A正确;
B.离子键是指带相反电荷的离子之间的相互作用,这种相互作用既包含排斥力也包含吸引力,故B错误;
C.同素异形体之间的变化是化学变化,而不是物理变化,故C错误;
D.稳定性是化学性质,分子间作用力是决定物理性质,氧的非金属性强于硫,所以H2O比H2S稳定,故D错误;
故选A.
【分析】A.乙醇分子间,存在氢键;
B.离子键是指带相反电荷的离子之间的相互作用;
C.同素异形体之间的变化是化学变化;
D.稳定性是化学性质,分子间作用力是决定物理性质.
17.(2015高二上·河北开学考)已知元素As原子序数为33,下列叙述正确的是(  )
A.As的最高正价为+3价 B.AsH3的稳定性比PH3强
C.氧化物的水化物酸性:As<N D.As是第4周期第VA族元素
【答案】D
【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】解:砷的原子结构示意图为: ,
A.主族元素的最高化合价与其族序数相同(但O、F除外),所以砷的最高化合价是+5价,故A错误;
B.非金属性比P弱,则AsH3的稳定性比PH3弱,故B错误;
C.N的非金属性较强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性较强,如不是最高价,则无法比较,故C错误;
D.根据原子结构示意图知,As是第4周期第VA族元素,故D正确.
故选D.
【分析】砷的原子结构示意图为: ,砷位于第四周期第VA族,砷和氮元素处于同一主族,同一主族元素的性质具有相似性.
18.(2015高二上·河北开学考)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣Q1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣Q2;
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣Q3
常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为(  )
A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3
C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q3
【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】标准状况下,112L甲烷和氢气混合气体的物质的量为=5mol,甲烷和氢气的体积之比为4:1,所以甲烷的物质的量为:5mol×=4mol,氢气的物质的量为5mol﹣4mol=1mol,
由①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣Q1;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣Q2
③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣Q3
根据盖斯定律①+③×2可得,CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣(Q1+2Q3),
根据盖斯定律②+③×2可得,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣(Q2+2Q3),
4mol甲烷燃烧放出的热量为4×(Q1+2Q3)kJ,1mol氢气燃烧放出的热量为1×0.5×(Q2+2Q3),
所以放出的热量为4×(Q1+2Q3)+1×0.5×(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3kJ,
故选:D.
【分析】根据n=计算混合气体的物质的量,根据体积比较计算甲烷、氢气的物质的量,再根据热化学方程式计算燃烧放出的热量,注意燃烧后恢复至常温,氢气燃烧放出的热量应选择生成液态水的热化学反应方程式计算.
二、选择题
19.(2015高二上·河北开学考)A,B,C,D,E是同周期元素,A,B的最高价氧化物的水化物呈碱性,且B比A的碱性强,C,D最高价氧化物水化物是酸,且C比D的酸性强,E是这五种元素中原子半径最大的,则它们的原子序数由小到大的顺序为(  )
A.E,B,A,D,C B.D,B,C,A,E
C.E,C,D,B,A D.A,B,C,D,E
【答案】A
【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】解:由于A,B,C,D四种同周期元素,A和B的最高价氧化物对应的水化物显碱性,且碱性B>A,则金属性B>A,C,D的最高价氧化物水化物是酸,且C比D的酸性强,则非金属性C>D,由同周期元素从左到右,元素的金属性减弱,非金属性增强,则A,B,C,D的原子序数由小到大的顺序为B<A<D<C,E是这五种元素中原子半径最大的,同周期元素从左到右,原子半径在逐渐减小,故E的原子序数最小,所以五种元素的原子序数由小到大的顺序为E<B<A<D<C,故选:A.
【分析】同周期元素从左到右,元素的金属性减弱、非金属性增强,金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,据此判断A,B,C,D的原子序数大小,E是这五种元素中原子半径最大的,同周期元素从左到右,原子半径在逐渐减小,故E的原子序数最小,据此进行解答.
20.(2016高一下·莒南月考)阴离子Xn﹣含中子N个,X的质量数为A,则ag X的氢化物中含质子的物质的量是(  )
A. (N﹣a)mol B. (n+A)mol
C. (N+n)mol D. (A﹣N+n)mol
【答案】D
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】解:阴离子Xn﹣含中子N个,X的质量数为A,所以X的质子数为A﹣N,
由阴离子Xn﹣可知X元素的气态氢化物化学式为HnX,所以1个HnX分子中含有的质子数为A﹣N+n,
氢化物HnX的摩尔质量为(A+n)g/mol,
agX元素的气态氢化物中含质子的物质的量 ×(A﹣N+n)= (A﹣N+n)mol.
故选D.
【分析】根据质量数=质子数+中子数,计算X的质子数.由阴离子Xn﹣可知X元素的气态氢化物化学式为HnX,根据n= 计算氢化物HnX的物质的量,结合化学式计算含有的质子的物质的量.
21.(2015高二上·河北开学考)下列结论正确的是(  )
①微粒半径:S2﹣>Cl>S>F
②氢化物稳定性:HF>HCl>H2S
③离子还原性:S2﹣>Cl﹣>Br﹣>I﹣
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>HClO4
⑥非金属性:F>Cl>S.
A.②④⑥ B.①③④ C.只有① D.只有⑥
【答案】A
【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】解:①S2﹣>Cl>S三个电子层,F有两个电子层,所以前3种微粒半径大于后1种,然后再根据“径小序大”的原则判断顺序为:微粒半径:S2﹣>S>Cl>F,故①正错误;②非金属性由强到弱顺序:F>Cl>S,所以气态氢化物稳定性顺序:HF>HCl>H2S,故②正确;③非金属性由强到弱顺序:Cl>Br>I,所以离子还原性:S2﹣>I﹣>Br﹣>Cl﹣,故③错误;④非金属性由强到弱顺序:Cl>S>Se>Te,所以氧化性顺序:Cl2>S>Se>Te,故④正确;⑤非金属性由强到弱顺序:Cl>S,非金属性性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强酸性:H2SO4<HClO4,故⑤错误;⑥同周期左到右,非金属性增强,同主族,上到下,非金属性减弱,所以非金属性由强到弱顺序:F>Cl>S,故⑥正确;故选A.
【分析】①是微粒半径大小比较,电子层不同的,电子层越多半径越大;电子层相同的,质子数越多半径越小;具有相同核外电子排布的遵循径小序大的原则,据此判断;
②③④⑤⑥比较的是元素非金属性强弱,元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,单质的氧化性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,原子得电子能量越强,对应离子的还原性越弱,据此解答.
22.(2015高二上·河北开学考)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(  )
A.生成物能量一定低于反应物总能量
B.放热反应不必加热就一定能发生
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件的△H不同
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】解:A、反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的反应物的总能量小于生成物的总能量,而放热反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故A错误;
B、有些放热反应也需要加热才能发生,如煤炭的燃烧,需要先加热才能进行,故B错误;
C、CO燃烧的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变,故C正确;
D、△H=Q(生成物的能量和)﹣Q(反应物的能量和),与反应途径、反应条件无关,故D错误.
故选C.
【分析】A、反应分为吸热反应和放热反应;
B、有些放热反应也需要加热才能发生;
C、CO燃烧的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变;
D、反应的焓变只和反应物生成物的能量有关,与反应途径、条件无关.
23.(2015高二上·河北开学考)在25℃时,将两个Pt电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中,进行电解,通电一段时间后,阴极逸出a mol气体,同时有w g Na2SO4 10H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液的溶质质量分数是(  )
A. ×100% B. ×100%
C. % D. %
【答案】D
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:用Pt作电极,电解饱和硫酸钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,电解水后,溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体,剩余的电解质溶液仍是饱和溶液,析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液,
w g Na2SO4 10H2O硫酸钠的质量=w g× = g,
设电解水的质量为x:
2H2O O2↑+ 2H2↑
36g 2mol
x amol
x=18ag
所以饱和溶液的质量分数= ×100%= %,
故选:D.
【分析】用Pt作电极,电解饱和硫酸钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,实际上是电解的水,发生总反应2H2O O2↑+2H2↑,电解水后,溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体,剩余的电解质溶液仍是饱和溶液,析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液,根据质量分数公式计算即可.
24.(2015高二上·河北开学考)镍镉(Ni﹣Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2.有关该电池的说法正确的是(  )
A.充电时阳极反应:Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH﹣向正极移动
【答案】A
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】解:A.充电时,该装置是电解池,阳极上电极反应式为:Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O,故A正确;
B.充电过程实际上是把电能转变为化学能的过程,故B错误;
C.放电时,负极上电极反应式为:Cd﹣2e﹣+2OH﹣=Cd(OH)2,所以碱性减弱,故C错误;
D,放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,故D错误;
故选A.
【分析】放电时负极上发生的电极反应式为:Cd﹣2e﹣+2OH﹣=Cd(OH)2,正极上发生的电极反应式为:NiOOH+e﹣+H2O═Ni(OH)2+OH﹣,充电时阳极上发生的电极反应式为:Ni(OH)2+OH﹣﹣e﹣→NiOOH+H2O,阴极上发生的电极反应式为:Cd(OH)2+2e﹣═Cd+2OH﹣,放电时,溶液中氢氧根离子向负极移动,电解池是把电能转变为化学能的装置.
三、填空题
25.(2015高二上·河北开学考)已知A,B,C,D,E,F,G是七种原子序数依次增大的短周期元素,它们的原子结构特征或有关物质的性质等如表所示.
元素 原子结构特征或有关物质的性质
A 原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍
B 其单质是空气中含量最多的物质
C 原子的最外层电子数是其电子层数的4倍
D 位于第ⅡA族,其原子半径比E的大
E 是金属元素,其氧化物和氢氧化物都有两性,且与D在同一周期
F 原子序数16,其单质在通常状况下为固体
G 原子的最外层电子数比其次外层电子数少1个
(1)元素F在元素周期表中的位置是   .这七种元素中,不属于主族元素的元素的名称是   .
(2)在E,F,G三种元素中,原子半径最小的是   (填元素符号).
(3)元素A与G可形成化合物AG4,在该化合物中含有的化学键类型为   ,分子的空间结构为   .A与氧元素可形成化合物AO2,该化合物分子的电子式为   .
(4)元素B能与氢元素形成化合物BH3,在通常状况下,BH3的水溶液呈   (填“酸”、“碱”或“中”)性,原因为   (用方程式表示)
【答案】(1)第三周期Ⅵ A族;氖
(2)Cl
(3)共价键;正四面体;
(4)碱;NH3 H2O NH4++OH﹣
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:A,B,C,D,E,F,G是七种原子序数依次增大的短周期元素,A原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,A原子只能有2个电子层,最外层电子数是4,则A为碳元素;B的单质是空气中含量最多的物质,则B为N元素;C原子的最外层电子数是其电子层数的4倍,原子核外只能有2个电子层,最外层电子数为8,则C为Ne;D位于第ⅡA族,结合原子序数可知D为Mg;E是金属元素,其氧化物和氢氧化物都有两性,且与D在同一周期,则E为Al;F原子序数16,其单质在通常状况下为固体,则F为S;G原子的最外层电子数比其次外层电子数少1个,原子序数大于S,处于第三周期,则最外层电子数为7,故G为Cl.(1)由上述分析可知,元素F为S,处于周期表中第三周期ⅥA族,这七种元素中,不属于主族元素的元素的名称是氖,故答案为:第三周期ⅥA族;氖;(2)Al、S、Cl三种元素处于同周期,随原子序数增大原子半径减小,故原子半径最小的是Cl,故答案为:Cl;(3)元素C与Cl形成化合物CCl4,含有的化学键类型为共价键;C与氧元素形成化合物CO2,分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对,其电子式为 ,故答案为:共价键;正四面体; ;(4)元素N能与氢元素形成化合物NH3,在通常状况下,NH3的水溶液中:NH3 H2O NH4++OH﹣,溶液呈碱性,故答案为:碱;NH3 H2O NH4++OH﹣.
【分析】A,B,C,D,E,F,G是七种原子序数依次增大的短周期元素,A原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,A原子只能有2个电子层,最外层电子数是4,则A为碳元素;B的单质是空气中含量最多的物质,则B为N元素;C原子的最外层电子数是其电子层数的4倍,原子核外只能有2个电子层,最外层电子数为8,则C为Ne;D位于第ⅡA族,结合原子序数可知D为Mg;E是金属元素,其氧化物和氢氧化物都有两性,且与D在同一周期,则E为Al;F原子序数16,其单质在通常状况下为固体,则F为S;G原子的最外层电子数比其次外层电子数少1个,原子序数大于S,处于第三周期,则最外层电子数为7,故G为Cl,据此解答.
26.(2015高二上·河北开学考)Zn﹣MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2﹣NH4Cl混合溶液.
(1)该电池的负极材料是   .电池工作时,电子流向   (填“正极”或“负极”).
(2)若ZnCl2﹣NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀.其主要原因是   .欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的   (填代号).
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3 H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液.阴极的电极反应式是:   .若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为   .
【答案】(1)Zn;正极
(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;b
(3)2H++2e﹣=H2↑;87g
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】解:(1)负极上是失电子的,则Zn失电子为负极,电子由负极流向正极,故答案为:Zn(或锌); 正极;(2)电化学腐蚀较化学腐蚀更快,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀.题目中a和d选项不能除去杂质离子,c项会引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去.故答案为:锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;b;(3)阴极上得电子,发生还原反应,H+得电子生成氢气.因为MnSO4~MnO2~2 e﹣,通过2mol电子产生1molMnO2,其质量为87g.故答案为:2H++2e﹣→H2;87g.
【分析】(1)锌锰原电池中负极材料为活泼金属Zn,MnO2为正极,电池工作时电子从负极经外电路流向正极;(2)若ZnCl2﹣NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀.除杂时不能引入新杂质,应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去;(3)电解酸化的MnSO4溶液时,根据离子的放电顺序,阴极上首先放电的是H+,电极反应式为:2H++2e﹣=H2↑,阳极反应式为:Mn2+﹣2e﹣+2H2O═MnO2++4H+,若电路中通过2mol电子产生1molMnO2,质量为87g.
27.(2015高二上·河北开学考)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学反应方程式:   .
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化应是   反应.
(2)甲和乙两个水浴作用不相同.甲的作用是   ;乙的作用是   .
(3)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是   .集气瓶中收集到的气体的主要成分是   .
(4)若试管a中收集到的液用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有   .要除去该物质,可先在混合液中加入    (填写字母).
a、氯化钠溶液 b、苯 c、碳酸氢钠溶液 d、四氯化碳
然后,再通过   (填实验操作名称)即可除去.
【答案】(1)2Cu+O2 2CuO、CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O;放热
(2)加热乙醇,便于乙醇的挥发;冷却,便于乙醛的收集
(3)乙醛、乙醇与水;氮气
(4)乙酸;c;蒸馏
【知识点】乙醇的化学性质
【解析】【解答】解:(1)乙醇的催化氧化反应过程:金属铜被氧气氧化为氧化铜,2Cu+O2 2CuO,氧化铜将乙醇氧化为乙醛,CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O,反应需要加热进行,停止加热反应仍继续进行,说明乙醇的氧化反应是放热反应;故答案为:2Cu+O2 2CuO、CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O;放热;(2)甲和乙两个水浴作用不相同,甲是热水浴,作用是乙醇平稳气化成乙醇蒸气,乙是冷水浴,目的是将乙醛冷却下来,故答案为:加热乙醇,便于乙醇的挥发;冷却,便于乙醛的收集;(3)乙醇被氧化为乙醛,同时生成水,反应乙醇不能完全反应,故a中冷却收集的物质有乙醛、乙醇与水;
空气中氧气反应,集气瓶中收集的气体主要是氮气,故答案为:乙醛、乙醇与水;氮气;(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有乙酸,四个选择答案中,只有碳酸氢钠可以和乙酸反应,生成乙酸钠、水和二氧化碳,实现两种互溶物质的分离用蒸馏法,故答案为:乙酸;C;蒸馏.
【分析】(1)铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与乙醇反应生成乙醛、Cu与水;反应需要加热进行,停止加热反应仍继续进行,说明乙醇的氧化反应是放热反应(2)甲是水浴加热可以让乙醇在一定的温度下成为蒸气,乙是将生成的乙醛冷却;(3)乙醇被氧化为乙醛,同时生成水,反应乙醇不能完全反应,故a中冷却收集的物质有乙醛、乙醇与水;空气中氧气反应,集气瓶中收集的气体主要是氮气;(4)能使紫色石蕊试纸变红的是酸,碳酸氢钠可以和乙酸反应,通过蒸馏方法分离出乙醛.
28.(2015高二上·河北开学考)某同学设计如图所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去)
实验 药品 制取气体 量气管中的液体
① Cu、稀HNO3 H2O
② NaOH固体、浓氨水 NH3
③ Na2CO3固体、稀H2SO4 CO2
④ 镁铝合金、NaOH溶液(足量) H2 H2O
请回答下列问题:
(1)简述如何检查该装置的气密性:   .
(2)该同学认为实验①可通过收集测量NO气体的体积,来探究Cu样品的纯度.你认为是否可行?请简述原因.   .
(3)实验②中剩余的NH3需吸收处理.以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有   
(4)实验③中,量气管中的液体最好是 .
A.H2O B.CCl4
C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液
(5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:
①恢复至室温,②   ,③视线与凹液面最低处相平.
(6)实验④获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况)
编号 镁铝合金质量 量气管第一次读数 量气管第二次读数
① 1.0g 10.0mL 346.3mL
② 1.0g 10.0mL 335.0mL
③ 1.0g 10.0mL 345.7mL
根据上述合理数据计算镁铝合金中铝的质量分数   .
【答案】(1)量气管中加水后关闭开关A和分液漏斗活塞,微热烧瓶,量气管右端液面升高且保持不变,说明气密性好
(2)不可行,因为NO会与装置中空气反应后溶于水,使测得的NO气体体积不准
(3)ACDF
(4)D
(5)使量气管两端液面相平
(6)27.0%
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】解:(1)关闭开关A和分液漏斗活塞,微热烧瓶,量气管左端液面降低,说明气密性良好,故答案为:量气管中加水后关闭开关A和分液漏斗活塞,微热烧瓶,量气管右端液面升高且保持不变,说明气密性好;(2)一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮可与水反应生成一氧化氮和硝酸;装置中有空气,一氧化氮会与装置中的空气反应,生成的二氧化氮溶于水并与水反应,使测得的一氧化氮体积不准,所以不可以通过实验收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度;故答案为:不可行,因为NO会与装置中空气反应后溶于水,使测得的NO气体体积不准;(3)A、对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中,液体进入双球内,防止进入前端装置,能防止倒吸;故A正确;B、吸收装置中的导管下联漏斗,漏斗口伸入液面以下,易吸收易溶性气体,不能防止倒吸;故B不正确;C、对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管与干燥管连接,当水进入干燥管内,烧杯内液面下降低于导管口,液体又流落到烧杯中,能防止倒吸,故C正确.D、氨气极易溶于水,不溶于四氯化碳,所以导管通入四氯化碳中,气泡向上到水层溶解,能防止倒吸,故D正确;E、氨气极易溶于水,导管插入溶液中形成喷泉,进气管在烧瓶口,液体经进气管倒流入前端装置,产生倒吸,故E错误;F、氨气极易溶于水,导管插入溶液中形成喷泉,进气管在烧瓶底部,液体不能流入前端装置,能防止倒吸,故F正确;所以能防倒吸的吸收装置有ACDF,不能防倒吸的是BE;故答案为:ACDF;(4)实验③中的气体是二氧化碳,二氧化碳能溶于水,四氯化碳有毒,碳酸钠和二氧化碳能反应,二氧化碳和饱和的碳酸氢钠不反应,所以选取饱和碳酸氢钠溶液.故答案为:D;(5)根据PV=nRT,为保证测出来的气体体积是当时大气压下的体积,在读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②使量气管两端液面相平,因为相平说明两边液面上的压强是一样的,这样测出来的气体体积才是当时大气压下的体积,③视线与凹液面最低处相平,俯视或仰视会造成误差;
故答案为:使量气管两端液面相平.(6)铝和氢氧化钠反应生成氢气的体积= =332.3mL=0.3323L,
设生成0.997L氢气,需铝的质量为x
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+ 3H2↑
54g 67.2L
x 0.3323L
x=0.27g
所以铝的质量分数为 ×100%=27.0%,
故答案为:27%.
【分析】(1)设法使装置内外形成气压差,是气密性检查的常用手段;(2)根据一氧化氮气体的性质判断,一氧化氮和氧气能发生生成易和水反应的二氧化氮气体,据此分析;(3)极易溶于水的气体,若吸收时导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,产生倒吸现象(4)氨气极易溶于水,量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应,最好用煤油,量气管中液体的选择标准是:和该气体不反应;(5)对量气管读数时,首先等实验装置恢复到室温再进行下一步操作,然后调节量气管使左右液面相平,最后读数时视线与凹液面最低处相平.(6)实验④,铝和氢氧化钠反应,根据量气管的第二次读数﹣第一次读数=生成氢气的体积,求出生成氢气的平均值,再求出合金中铝的质量,最后计算出镁铝合金中铝的质量分数.

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