浙江省宁波市余姚中学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·余姚期中)下列说法正确的是( )
A.C60和C70互为同位素
B.N2、 、N4、 互为同素异形体
C.立方烷( )和苯乙烯互为同分异构体
D.CH3CH2COOH和HCOOCH2CH2CH3互为同系物
【答案】C
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A. 同位素是指质子数相同,中子数不同的原子,金刚石和C60属于单质,B不符合题意;
B. 同素异形体是由同种元素形成的不同种单质,A不符合题意;
C. 同分异构体是指分子式相同,结构不同,CH3-CH2-CH2-CH3和互为同分异构体,C符合题意;
D. 同系物指结构相似,组成相差一个或多个CH2 原子团的化合物,CH3CH2COOH为丙酸,HCOOCH2CH2CH3为甲酸丙酯,两者官能团不同,D不符合题。
故答案为:C
【分析】A. 同位素指具有相同数目的质子,不同数目中子的原子互称。例如12C和14C;
B.同素异形体指同一种元素形成的多种单质互为同素异形体,例如金刚石和石墨;
C.同分异构体是指有机物的分子式相同但是分子结构不同。如CH3-CH2-CH2-CH3和CH3CH(CH3)CH3;
D.同系物是指结构相似(包括官能团及其数量),在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
2.(2020高一下·余姚期中)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.氨气的球棍模型:
B.氧离子(18O -)的结构示意图:
C.二氧化硅的结构式:O=Si=O
D.CO2的电子式:
【答案】B
【知识点】画元素的原子结构示意图;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. 氨气的比例模型:,A不符合题意;
B. 氧离子(18O2 )的结构示意图:,B符合题意;
C. 二氧化硅为原子晶体,Si原子的周围有4个O原子,O原子周围有2个Si原子,是空间形成网状结构,不存在Si=O,C不符合题意;
D. CO2的电子式:,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A. 注意球棍模型和比例模型的区别;
B. 氧离子阴离子,核外电子数比核电荷数多2;
C. 注意二氧化硅晶体类型;
D. CO2分子中C原子和O原子之间形成碳氧双键。
3.(2020高一下·余姚期中)下列说法不正确的是( )
A.第三周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强(除稀有气体元素外)
B.锗可能和硅一样,也是良好的半导体材料
C.ⅠA族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强
D.同周期元素(除稀有气体元素外)的原子半径从左到右逐渐减小
【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. 第三周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性,从左到右依次增强(除稀有气体元素外),A不符合题意;
B. 锗和硅一样,在金属与非金属交界线附近,可能也是良好的半导体材料 ,B不符合题意;
C. ⅠA族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强 ,钙元素的金属性强于钠,C符合题意;
D. 同周期元素(除稀有气体元素外)的原子半径从左到右逐渐减小 ,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A. 元素周期表中,主族元素同周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性,从左到右依次增强;
B. 注意元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近的元素兼具金属和非金属的性质;
C. 根据金属活动顺序可以判定K、Ca、Na的顺序,另外氢元素也属于第一主族;
D. 熟悉同一周期元素半径的变化规律。
4.(2020高一下·余姚期中)下列说法正确的是( )
A.水的沸点较高是因为水分子间存在较强的化学键
B.离子晶体中可能存在共价键,而分子晶体中一定存在共价键
C.CO2与SiO2均为共价化合物,其固体熔化时,均破坏了分子间作用力
D.某物质熔点1067℃,易溶于水,其水溶液和熔融态均能导电,其晶体一定为离子晶体
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;离子晶体;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.水的沸点较高是因为水分子间存在较强的氢键,A不符合题意;
B.离子晶体中可能存在共价键,如氢氧化钾,而分子晶体中不一定存在共价键,如稀有气体,是单原子分子,没有化学键,B不符合题意;
C.CO2与 SiO2 均为共价化合物,但CO2是分子晶体,其固体熔化时,破坏了分子间作用力,SiO2是原子晶体,其固体熔化时,破坏共价键,C不符合题意;
D.离子晶体的熔沸点较高,一般在几百至1000℃左右,某物质熔点 1067℃,易溶于水,其水溶液和熔融态能导电的是离子化合物,其晶体一定为离子晶体,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.氢键属于分子间作用力,不属于化学键;
B.注意单原子分子的特殊性;
C.都是共价化合物,但是晶体类型可能不同,熔化时需要破坏的作用了也不一定相同;
D.离子晶体的熔沸点一般较高,而且一定是电解质。
5.(2020高一下·余姚期中)下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中,不正确的是( )
A.化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能
B.太阳能不能直接转化为电能
C.物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用
D.绿色植物发生光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用;原料与能源的合理利用
【解析】【解答】A.化石燃料是由死去的动植物在地下分解形成的,所蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能,A不符合题意;
B.太阳能通过光伏发电可以直接转化为电能,B符合题意;
C.物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用,C不符合题意;
D.绿色植物发生光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.化石燃料属于不可再生资源;
B.太阳能可以转化为多种形式的能量,如光、电、热等;
C.物质的化学能可以在不同条件下转化各种不同形式的能量;
D.绿色植物通过光合作用可以把太阳能转化为化学能。
6.(2020高一下·余姚期中)根据相关的化学原理,下列判断正确的是( )
A.由于水中存在氢键,所以稳定性:H2O>H2S
B.由于二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳的大, 所以沸点:SiO2>CO2
C.若A2+2D-=2A-+D2,则氧化性D2>A2
D.若R2-和M+的电子层结构相同,则离子半径R2->M+
【答案】D
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;氢键的存在对物质性质的影响;氧化还原反应;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.水中存在氢键,水的沸点高,与物质的稳定性无关,而非金属性O>S,所以稳定性为H2O>H2S,A不符合题意;
B.二氧化硅为原子晶体,二氧化碳为分子晶体,所以沸点为SiO2>CO2,不能利用相对分子质量来比较沸点,B不符合题意;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应A2+2D-═2A-+D2中,A的化合价降低,A2为氧化剂,D2为氧化产物,所以氧化性为A2>D2,C不符合题意;
D.若R2-和M+的电子层结构相同,M的原子序数大,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径为R2->M+,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.氢键改变的是物质的物理性质;
B.一般条件下,物质的熔沸点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;
C.根据化合价变化判定反应中的氧化剂和氧化产物,然后比较;
D.电子层结构相同的阴阳离子半径,阴离子大于阳离子。
7.(2020高一下·余姚期中)下列化合物中,阳离子半径与阴离子半径比值最小的是( )
A.NaF B.NaCl C.Mgl2 D.KBr
【答案】C
【知识点】微粒半径大小的比较
【解析】【解答】阳离子与阴离子的半径比值最小,则阳离子最小,阴离子最大。在所给物质的阳离子中,K+半径最大,其次是镁离子,钠离子最小;阴离子中碘离子的电子层数最多,所以碘离子的半径最大,所以排除D;A与B相比则氯离子的半径大于氟离子,排除A;C与B相比钠与镁是同周期元素,钠离子与镁离子的半径相差不大,但碘离子比氯离子的半径大的多,所以比值最小的是C,C符合题意。
故答案为:C
【分析】 阳离子半径与阴离子半径比值最小 ,则阳离子和阴离子的半径差值最大,据此分析解答。
8.(2020高一下·余姚期中)北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐,如K3C60,实验测知K3C60属于离子化合物,且有良好的超导性。下列关于K3C60的说法正确的是( )
A.该化合物在熔融状态下能导电
B.1molK3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023个
C.K3C60中只含离子键,不含有共价键
D.该物质的化学式可表示为KC20
【答案】A
【知识点】化学键
【解析】【解答】A.该物质为离子化合物,是电解质,在熔融状态下能电离出阴阳离子而导电,A符合题意;
B.1mol K3C60中含有3mol钾离子、1mol阴离子,所以1mol K3C60中含有的离子数目为4×6.02×1023个,B不符合题意;
C.K3C60是离子化合物,阴阳离子之间存在离子键,C原子之间存在共价键,C不符合题意;
D.化学式表示该物质的组成,其化学式为K3C60,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A.离子化合物在水溶液或者熔融态可以电离出阴阳离子而导电;
B.钾离子为阳离子,还存在1mol阴离子,电荷守恒;
C.一般条件下,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键;
D.该物质的其化学式为K3C60。
9.(2020高一下·余姚期中)能是当今社会发展的三大支柱之一,有专家提出:如果对燃料燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能让它们重新组合,使之能够实现下图所示循环,那么不仅可以消除燃烧产物对大气的污染,还可节约燃料,缓解能危机.在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )
A.化学能 B.热能 C.生物质能 D.电能
【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】在此构想的物质循环中,太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料,此过程为太阳能→化学能;燃料燃烧,化学能→热能,故在此构想的物质循环中太阳能最终转化为热能,
故选B.
【分析】①太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料,太阳能→化学能;②燃料燃烧,化学能→热能.
10.(2020高一下·余姚期中)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是( )
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol(Ls)-1
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1
C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) Z(g)
【答案】C
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A.Z物质的物质的量变化为1.58mol,V===0.079mol/(L.s),A不符合题意;
B.10s时,X的物质的量浓度减少了(1.20-0.41)2=0.0395mol/L,B不符合题意;
C.10s时,Y的物质的量减少了1.00-0.21=0.79mol,转化率α=,C符合题意;
D.X、Y、Z物质的量变化分别为:0.79mol、0.79mol、1.58mol,故反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) 2 Z(g) 。
故答案为:C
【分析】A.代入V=计算;
B.注意容器体积为2L;
C.转化率=该物质转化的物质的量/该物质反应总的物质的量x100%;
D.根据反应速率和化学计量数成正比计算可得。
11.(2020高一下·余姚期中)某同学为探究FeCl3与KI反应是否存在反应限度,设计了如下实验方案(FeCl3溶液、KI溶液浓度均为0.1mol·L-1),最合理的方案是( )
A.方案1 B.方案2 C.方案3 D.方案4
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;性质实验方案的设计
【解析】【解答】KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应,分别生成Fe2+和I2,反应的离子方程式为:2Fe3++2I-═2Fe2++I2。反应后的溶液加入CCl4,发生萃取,如有机层呈紫红色,则说明生成碘;向含Fe3+的溶液中滴加几滴KSCN溶液,呈血红色,证明有Fe3+,发生反应:Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3,就说明Fe3+没有反应完,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据2Fe3++2I-═2Fe2++I2,若反应存在反应限度,则反应物不可能完全转化,并且有生成物存在,分别检验反应物和生成物既可以证明,据此分析解答。注意铁离子和碘的特征反应。
12.(2019高一下·东阳期中)已知X+Y M+N反应中的能量变化过程如图,则下列有关说法正确的是( )
A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量
B.破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量
C.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行
D.加入催化剂,可减小M+N与X+Y间的能量差
【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,不能说明X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量,选项A不符合题意;
B、由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,X+Y M+N是一个吸热反应,则破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,选项B符合题意;
C、吸热反应不一定在加热的条件下发生,比如氯化铵和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,但常温下就能发生,选项C不符合题意;
D、催化剂能降低反应的活化能,不改变反应热,加入催化剂,M+N与X+Y间的能量差不变,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.反应热取决于反应物与生成物的总能量,而不是某一种反应物或生成物的能量关系;
B.反应物的总能量低于生成物的总能量时反应是吸热反应;
C.吸热反应不一定在加热的条件下发生;
D.催化剂能降低反应的活化能,不改变反应热。
13.(2020高一下·余姚期中)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其中工作原理如图所示。则下列说法正确的是( )
A.电流由a极流向b极
B.溶液中的OH-向b极移动
C.a极的电极反应式为:2NH3-6e-=N2+6H+
D.b极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】D
【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】A. 氧气在b极发生还原反应,则b极为正极,电流经外电路正极流向负极,则电流由b极流向a极,A不符合题意;
B. 溶液中的阴离子向负极移动,故OH-向a极移动,B不符合题意;
C. a极通入氨气生成氮气,电解质溶液是碱性,则a极的电极反应为:2NH3+6OH--6e﹣═N2+6H2O,C不符合题意;
D. b极氧气得电子被还原生成OH-,电极反应为:O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A. 分析a电极,NH3→N2,化合升高,被氧化,a为负极,则b为正极;
B. 溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动;
C. 注意电解质溶液是碱性;
D. 注意电解质溶液为碱性,O2和水反应生成OH-。
14.(2020高一下·余姚期中)如图所示装置中,小试管内为红墨水,U型管中盛有pH=4的雨水和生铁片。经观察,装置中有如下现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U型管中的液面。以下有关解释不正确的是( )
A.生铁片中的铁是原电池的负极,发生氧化反应生成Fe2+
B.开始时雨水酸性较强,生铁片发生析氢腐蚀
C.墨水液面回升时,正极反应式为:O2+2H2O+4e―=4OH-
D.如果将铁片换成铜片,也会出现开始小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升的现象
【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;原电池工作原理及应用;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.生铁片中的铁做原电池的负极,失去电子,化合价升高,发生氧化反应生成Fe2+,A不符合题意;
B.雨水酸性较强,开始时生铁片发生析氢腐蚀,一段时间后发生吸氧腐蚀,B不符合题意;
C.墨水液面回升时,说明U形管内压强降低,则生铁片发生吸氧腐蚀,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,C不符合题意;
D.如果将铁片换成铜片,铜的金属性较弱,铜只能发生吸氧腐蚀,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.生铁片中含有C,构成原电池,铁作负极,C为正极;
B.条件不同,反应不同;
C.吸氧腐蚀会消耗U行管内O2,导致U行管压强减小;
D.铜不活泼,不能和酸性雨水反应。
15.(2020高一下·余姚期中)下列说法正确的是( )
A.1molC10H22中含共价键的数目为30NA
B.在含有4molSi-O键的石英晶体中,氧原子数目为4NA
C.14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为2NA
D.等物质的量的甲基(-CH3)和羟基(-OH)所含电子数相等
【答案】D
【知识点】物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A. 1molC10H22中含共价键的数目为31NA,A不符合题意;
B. 在含有4molSi-O键的石英晶体中,每一个Si-O键有二分之一属于氧原子,所以氧原子数目为2NA ;
C. 乙烯和丙烯均为烯烃,最简式均为CH2,所以总原子数=NA ,C不符合题意;
D. 甲基(-CH3) 所含电子数为9, 羟基(-OH)所含电子数为9,所以 等物质的量的甲基(-CH3)和羟基(-OH)所含电子数相等,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A. 烷烃通式CnH2n+2,其中C-H有2n+2个,C-C有n-1个,故每个烷烃分子有共价键3n+1个;
B.注意氧原子的计算方法 ;
C. 根据两者最简式相同来进行计算;
D.有机物中的各种基团均含有单电子。
16.(2020高一下·余姚期中)下列说法不正确的是( )
A.鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液,鸡蛋清凝聚,蛋白质变性
B.含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精
C.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
【答案】C
【知识点】多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.硫酸铜使蛋白质发生变性,则鸡蛋清凝聚,C不符合题意;
B.淀粉或纤维素均为多糖,水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,则含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精,B不符合题意;
C.油脂的相对分子质量较小,不是高分子化合物,C符合题意;
D.多肽结构复杂,与氨基酸中氨基、羧基的数目与顺序有关,即不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来。这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质,蛋白质的这种变化叫做变性;
B.淀(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6,C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑ ;
C.高分子化合物简称高分子,又叫大分子,一般指相对分子质量高达1万以上到几百万的化合物,;
D.多肽是不同种类的氨基酸以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物。
17.(2020高一下·余姚期中)某烃结构式如下: -C=C-CH=CH-CH3,有关其结构说法正确的是( )
A.所有原子可能在同一平面上 B.所有原子可能在同一条直线上
C.所有碳原子可能在同一平面上 D.所有氢原子可能在同一平面上
【答案】C
【知识点】有机物的结构式
【解析】【解答】具有苯环、乙烯的共面结构以及乙炔的共线结构,所以苯环的6个碳原子一定共面,具有乙烯结构的后4个碳原子一定共面,具有乙炔结构的两个碳原子一定共线,即所有的碳原子可以共面,但不共线,C符合题意。
故答案为:C
【分析】掌握常见有机物的结构是解答的关键,归纳如下:
(1)甲烷,正四面体结构,碳原子居于正四面体的中心,分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内,任意两个原子在同一直线上。
(2)乙烯,平面型结构,分子中的6个原子处于同一平面内,键角都约为120°。
(3)乙炔,直线型结构,分子中的4个原子处于同一直线上。
(4)苯,平面型结构,分子中的12个原子都处于同一平面。只要掌握好这些结构,借助碳碳单键可以旋转而碳碳双键和碳碳三键不能旋转的特点,以及立体几何知识,各种与此有关的题目均可迎刃而解。
18.(2020高一下·余姚期中)我市各区准备推行使用天然气作燃料。然而目前家庭使用的燃具多数以液化石油气(丙烷为主)为燃料,如果改用天然气为燃料则应( )
A.进气口和进风口都增大 B.进气口和进风口都减小
C.增大进风口,减小进气口 D.增大进气口,减小进风口
【答案】D
【知识点】烃类的燃烧
【解析】【解答】甲烷(天然气主要成分)燃烧的方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;丙烷燃烧的方程式为:C3H8+5O23CO2+4H2O;分析两者燃烧的的方程式,丙烷燃烧需要的氧气更多,所以丙烷改为天然气后,需要让更多的燃料进入或者减小氧气的量,D符合题意。
故答案为:D
【分析】烃的燃烧通式:CxHy+(x+ y/4)O2xCO2+ y/2H2O,甲烷和丙均为烷烃,根据两者的燃烧方程式进行分析。
19.(2019高一下·东阳期中)下列说法正确的是( )
A. 的名称为3一甲基丁烷
B.CH3CH2CH2CH2CH3和 互为同素异形体
C. 和 为同一物质
D.CH3CH2OH和 具有相同的官能团,互为同系物
【答案】C
【知识点】同素异形体;有机化合物的命名;同系物
【解析】【解答】A.离取代基近的一端编号,命名应为2-甲基丁烷,故A项不符合题意;
B.选项中的物质分子式相同结构不同,无特殊官能团,互为同分异构体,故B项不符合题意;
C.甲烷分子呈现正四面体结构,四个位置完全等价,故C项符合题意;
D.虽然二者具有相同的官能团,但官能团的个数不同,组成也不相差CH2,不互为同系物,故D项不符合题意。
故答案为C。
【分析】本题重点考查了“四同”的区分,同分异构体:分子式相同而结构不同的化合物,如CH3CH2CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3;同系物:结构相似,在分子式上相差一个或若干个CH2的一系列化合物,如CH3CH2OH和CH3OH;同素异形体:同种元素组成的不同单质,如石墨与金刚石;同位素:质子数相同而中子数不同的原子,如1H与2H。
20.(2020高一下·余姚期中)为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
序号 物质 除杂试剂 分离方法
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气
B NH4Cl溶液(FeCl3) NaOH溶液 过滤
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 蒸馏
D C2H5OH(乙酸) 新制生石灰 蒸馏
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】除杂
【解析】【解答】A.酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化为CO2气体,引入新的杂质,不能达到除杂的目的,A不符合题意;
B.NH4Cl和FeCl3均和氢氧化钠溶液反应,B不符合题意;
C.乙酸乙酯不溶于水,乙酸和饱和碳酸钠溶液反应产生CO2,生成乙酸钠溶于水,用分液法分离,C不符合题意;
D.乙酸余生石灰发生反应,反应后通过蒸馏分离提纯得到乙醇,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.可以用溴水除去甲烷中的乙烯;
B.NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O ,3NaOH + FeCl = Fe(OH) ↓+ 3NaCl ;
C.分液用来分离互不相容的两种液体;
D.乙醇不和生石灰反应。
21.(2019高一下·东阳期中)具有相同官能团的有机物化学性质相似。下列5个有机物中,能够发生酯化、加成和氧化3种反应的是( )
①CH2=CHCOOH ②CH2=CHCOOCH3③CH2=CHCH2OH
④CH3CH2CH2OH ⑤
A.①③⑤ B.②④⑤ C.①③④ D.①②⑤
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】①分子中含有碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应,含有羧基,能发生酯化反应,符合;
②分子中含有碳碳双键,能发生加成和氧化反应,含有酯基,能发生水解反应,但不能发生酯化反应,不符合;
③分子中含有碳碳双键,能发生加成和氧化反应,含有羟基,能发生氧化反应和酯化反应,符合;
④分子中含有羟基,能发生氧化反应和酯化反应,没有不饱和键,不能发生加成反应,不符合;
⑤分子中含有醛基,能发生加成反应和氧化反应,含有羟基,能发生氧化反应和酯化反应,符合;以上物质中符合条件的有①③⑤。
故答案为:A。
【分析】本题考查了常见有机物的官能团及性质。根据有机物结构决定性质的特点,能够发生酯化反应,则含有羧基或羟基;能发生加成反应,则应含有不饱和键;能发生氧化反应,则应含有还原性官能团,如:双键、醛基、羰基等,另外有机物的燃烧也属于氧化反应。
22.(2020高一下·余姚期中)下列说法不正确的是( )
A.分馏汽油和裂化的汽油中加入溴的四氯化碳溶液均能发生反应
B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.石油分馏的装置中,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近
D.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
【答案】A
【知识点】石油的分馏产品和用途;蒸馏与分馏;石油的分馏
【解析】【解答】A.裂化汽油中含有不饱和烃,能与溴发生加成反应,直馏汽油为饱和烃,不与溴的四氯化碳溶液反应,A符合题意;
B.使长链烃分子断裂为C5~Cl1烷烃的过程,采用催化裂化的方法,B不符合题意;
C.分馏时温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近,C不符合题意;
D.石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物,石油主要由液态烃构成,也溶有少量气态烃和固态烃;石油中肯定含有C5~Cl1的烷烃,因此通过石油炼厂的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A.裂化汽油中含有不饱和烃,直馏汽油不含;
B.含C18以上的固态烃利用率低,交通运输业需要更多的燃料油,使重油长链烃分子断裂就可以得到汽油;
C.温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处;
D.石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物.石油主要由液态烃构成,也溶有少量气态烃和固态烃。
23.(2020高一下·余姚期中)有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式如下图,下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是( )
A.先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热
B.先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
C.先加银氨溶液,微热,再加入溴水
D.先加入新制氢氧化铜,微热,酸化后再加溴水
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.先加酸性高锰酸钾溶液,碳碳双键、-CHO均能被氧化,不能检验,A不符合题意;
B.先加溴水,双键发生加成反应; 后加酸性高锰酸钾溶液,-CHO被氧化,不能达到检验目的,B不符合题意;
C.先加银氨溶液,微热,可检验-CHO;但没有酸化,加入溴水后,溴可与氢氧化铜反应,C不符合题意;
D.先加入新制氢氧化铜溶液,微热,可检验-CHO,酸化后再加溴水,可检验碳碳双键,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据物质结构可知,该物质分子中含碳碳双键、-CHO,两者均能被强氧化剂氧化,应先利用银氨溶液(或新制氢氧化铜)检验-CHO,再利用溴水或高锰酸钾检验碳碳双键,以此来解答。
24.(2020高一下·余姚期中)1997年,英国的“克隆羊”备受世界关注。“克隆羊”的关键技术之一是找到了一些特殊的酶,这些酶激活普通体细胞使之像生殖细胞一样发育成个体,有关酶的说法中错误的是( )
A.酶是具有催化作用的蛋白质
B.由题可知酶具有选择性和专一性
C.高温或重金属盐能降低酶的活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.酶是蛋白质,蛋白质在高温或重金属盐作用下,发生蛋白质变性,所以活性降低,A不符合题意;
B.酶的专一性和选择性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应,B不符合题意;
C.酶是一种特殊的蛋白质,对发生在体内和体外的某些化学反应都能起催化作用,C不符合题意;
D.由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏而失去活性,即蛋白质发生变性,所以,酶在强酸性或强碱性条件下不能发挥作用,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.酶是由氨基酸构成的蛋白质,具有蛋白质的性质;
B.酶的催化作用具有专一性和选择性;
C.酶是一种特殊的蛋白质;
D.由于酶是蛋白质,所以可以发生盐析和变性。
25.(2020高一下·余姚期中)酸碱质子理论认为,凡能给出质子(H+)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱。按此观点,下列粒子既属于酸又属于碱的是( )
①H2O②ClO-③Mg2+④CO32-⑤NH4+⑥HSO3-
A.②③ B.①⑥ C.④⑥ D.⑤⑥
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】凡能给出质子(即H+)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱;则能给出质子且能接受质子的分子或离子既属于酸又属于碱。②④只能接受质子,所以属于碱;⑤只能给出质子,属于酸,①⑥既能给出质子又能接受质子,所以既属于酸又属于碱,B符合题意。
故答案为:B
【分析】 ①H2OH++OH-,H2O+H+H3O+;
②ClO-+H+HClO;
③Mg2+既不能得到也不能给出质子;
④CO32-+H+HCO3-;
⑤NH4+NH3+H+;
⑥HSO3-+H+H2SO3,HSO3-H++SO32-。
二、非选择题
26.(2020高一下·余姚期中)元素周期表短周期中六种元素的原子序数与主要化合价的关系如图:
(1)元素F在周期表中的位置是 。
(2)元素C,D,E原子半径由大到小的顺序是 (填元素符号)。
(3)A、B、C的单质与氢气反应的难易程度由易到难的顺序是 (用单质的化学式表示)。
(4)应用元素周期律和元素周期表的知识,写出D和E所形成的化合物的化学式 、 (写2种)。
(5)D在B单质中燃烧生成的物质电子式为 ,氢原子与B原子以1:1结合的物质结构式为 。
(6)根据氯、溴、碘单质间的置换反应,判断F的单质和E的最简单氢化物之间能否发生反应 (填“能”或“不能”),若能则写出反应的化学方程式
。
【答案】(1)第3周期ⅦA族
(2)Na>S>F
(3)F2>O2>N2
(4)Na2S;Na2S2
(5);H-O-O-H
(6)能;Cl2+H2S=S+2HCl
【知识点】无机物的推断;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)元素F为Cl,在周期表中的位置:第三周ⅦA族;
(2)C为F,D为Na,E为S,钠和硫同一周,原子序数越大,半径越小,Na>S;O和F同一周期,O>F,O和S同一主族,同一主族,从上到下原子半径逐渐增大,OF,所以 Na>S>F ;
(3)A为N,B为O,C为F,三者为同一周期,非金属性随着原子序数的增大而增强,非金属性越强越易和氢气化合: F2>O2>N2 ;
(4)D为Na,E为S,可以形成Na2S、Na2S2。
(5)D为Na,E为O,两者燃烧生成过氧化钠,反应方程式为:2Na+O2Na2O2;氢原子可以和氧原子按1:1生成H2O2;
(6)F为氯元素,E的简单氢化物为H2S,两者能发生如下反应:Cl2+H2S=S+2HCl。
【分析】根据元素周期表短周期中六种元素的原子序数与主要化合价的关系,推断A为N;B为O;C为F;D为Na;E为S;F为Cl。根据各元素在周期表中的位置和原子半径变化规律,以及各元素的化学性质,解答本题。
27.(2020高一下·余姚期中)回答下列问题:
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.51kJmol-1
B(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-395.41kJ·mol-1
则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”) 。
(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H-H:436kJ/mol,Cl-Cl:243kJ/mol,H-Cl:431kJ/mol。该反应的热化学方程式是 。
(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,已知1gCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放2.25kJ热量。写出相应热化学方程式 。
用甲烷制备合成气还可以发生反应:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
;△H2=+216kJ·mol -1。
现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x, 将此混合气与足量CH4充分反应。
若x=0.2时,反应①放出的能量为 kJ;
若x= 时,反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。
(4)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g) xC(g) ,反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为 ;x为 。可以作为达到平衡状态的标志是 。
A.单位时间内生成nmol B的同时生成3nmolA
B.混合气体的压强不变
C.混合气体的颜色不再改变(C为有色气体)
D.混合气体的密度不变
【答案】(1)A
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-183kJ/mol
(3)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ;△H=-72kJ`mol-1;14.4;0.75
(4)0.2mol/(L·min);2;BC
【知识点】常见能量的转化及运用;吸热反应和放热反应;热化学方程式;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)物质能量越低,物质越稳定,氧气的能量相同,CO2的能量相同,因此放出能量越多,物质具有能量越高,即A的能量低,A的稳定;
(2)△H=反应物键能总和-生成物键能总和 = (436+243-2×431)kJ·mol-1 = -183kJ·mol-1,H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H = -183kJ·mol-1;
(3) 1gCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放2.25kJ热量 ,则1molCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放36kJ热量。相应热化学方程式为: 2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) △H=-72kJ`mol-1 ; 若x=0.2时,混合气中氧气的物质的量为1 × 0.2mol = 0.2mol,则①放出能量72 × 0.2kJ = 14.4kJ。 反应①与②放出(或吸收)的总能量为0 ,则(-72x)+216(1-x)=0,得x=0.75。
(4)反应1min后测得剩余1.8molA,则A反应了1.2mol;C的浓度为0.4mol/L,则生成C为0.8mol。
根据 3A(g)+B(g) xC(g) ,B反应掉了0.4mol,ν(B)=== 0.2mol/(L·min) ;则x=2。
A.单位时间内生成nmol B的同时生成3nmolA,均为逆反应速率,A错误;
B.混合气体的压强不变,反应前后气体的物质的不相等,达到平衡,B正确;
C.混合气体的颜色不再改变(C为有色气体),反应达到平衡,C正确;
D.反应物和生成物均为气体,且容器体积不变,所以混合气体密度一直不变,D错误。
【分析】(1)物质能量越低,物质越稳定;
(2)△H=反应物键能总和-生成物键能总和 ;
(3) 注意质量和物质的量的转换关系。
(4)注意反应速率和化学计量数之间的关系。
28.(2020高一下·余姚期中)
(1)下图是某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置。
若依据氧化还原反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计原电池,电极a为石墨、则电极b为电池的 极,发生的电极反应式为: ,电极a上发生的电极反应为 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计如图为某种甲烷燃料电池示意图,工作时电子流向如图所示。
写出电极A的电极方程式 ,电极A附近pH如何变化? (填“变大”或“变小”)。
(3)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质溶液是LiAlCl4--SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2——4LiCl+S+SO2。已知SOCl2会与水反应有刺激性气味的气体生成:SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑。请回答下列问题:电池的负极材料为 ;电池正极发生的电极反应式为 ;组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。
【答案】(1)负;Cu-2e-=Cu2+;还原
(2)CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;减小
(3)锂;SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑;锂是活泼金属,易与O2反应;SOCl2也可与水反应
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)在原电池中,失电子的物质化合价升高,做负极,铜失去电子,铜做负极,所以b为负极,发生的电极反应为: Cu-2e-=Cu2+,电极a为正极,铁离子在正极得到电子,发生还原反应。
(2)根据电子流向,电极A为负极,电极B为正极。燃料在负极失去电子,发生氧化反应,则电极A的电极反应为: CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O ;电解质溶液为碱性,根据电极A的反应,消耗了OH-,所以pH减小。
(3)由总反应可知,该原电池中锂失去电子被氧化,锂应为原电池负极;SOCl2在正极得电子被还原生成S,同时有生成SO2,电极反反应为:2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2;锂性质活泼,易与H2O、O2反应,SOCl2也可与水反应,组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行。
【分析】在原电池中,失去电子的物质,化合价升高,被氧化,做负极;得到电子的物质化合价降低,被还原,在正极参加反应。燃料电池中,电子从负极流出,经外电路流向正极;燃料做负极,失去电子,被氧化。需要注意电解质溶液的酸碱性。
29.(2020高一下·余姚期中)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化工行业。
(1)写出实验室制备乙酸乙酯的化学方程式 。
(2)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验。实验开始先用酒精灯微热3min, 再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下
实验编号 试管Ⅰ中的试剂 试管Ⅱ中的试剂 测得有机层的厚度/cm
A 3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol/L浓硫酸 5.0
B 3mL乙醇、2mL乙酸 0.1
C 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸 饱和碳酸钠溶液 1.2
D 3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 1.2
①干燥管的作用是: ,试管Ⅱ中盛放的饱和碳酸钠溶液 (填“能”或“不能”)改为氢氧化钠溶液,原因是 。
②实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 moL/L。
③分析实验 (填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸在本反应中的作用为 和 。
④加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,一个可能的原因是 。
【答案】(1)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
(2)防止倒吸;不能;强碱性条件下乙酸乙酯容易水解;6;6;AC;吸水剂;脱水剂;有大量乙酸和乙醇未经反应就脱离反应体系,温度过高而发生其他副反应(写出一条即可)
【知识点】乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】(1)实验室制备乙酸乙酯的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)①干燥管的作用是防止倒吸;乙酸乙酯会在碱性条件下水解,所以试管Ⅱ中盛放的饱和碳酸钠溶不能改为氢氧化钠溶液;
②实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6moL/L。
③分析实验A和C的数据,可以推测出浓硫酸提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸在本反应中的作用是吸水剂和脱水剂;
④加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,一个可能的原因是有大量乙酸和乙醇受热挥发,未经反应就脱离反应体系,或者是温度过高而发生其他副反应。
【分析】熟悉实验室制取乙酸乙酯的实验操作和常用的实验仪器及其作用,对于实验中用到的试剂,要明白其反应过程和作用。浓硫酸的作用是用作催化剂和吸水剂,而饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。由于反应中乙酸乙醇熔沸点较低,可能造成挥发,也可能有其他的副反应发生。
30.(2020高一下·余姚期中)A是一种重要的化工原料,部分性质及转化关系如下图:
请回答:
(1)D中官能团的名称是 。
(2)A→B的反应类型是 。
A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.还原反应
(3)已知E的分子式为C2H4O,写出其结构简式 ,F是一种聚合物,写出其结构简式 。
(4)写出A→D反应的化学方程式 。
(5)某烃X与B是同系物,分子中碳与氢的质量比为36:7,化学性质与甲烷相似。现取两支试管,分别加入适量溴水,实验操作及现象如下:
有关X的说法正确的是 。
A.相同条件下,X的密度比水小
B.X的同分异构体共有6种
C.X能与Br2发生加成反应使溴水褪色
D.试验后试管2中的有机层是上层还是下层,可通过加水确定
【答案】(1)羧基
(2)B;D
(3);
(4)CH2=CH2+O2 CH3COOH
(5)A;D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;聚合反应
【解析】【解答】 (1)根据图示信息,C和D反应生成乙酸乙酯,A和水发生加成反应生成C乙醇,A可以被氧化为D乙酸,所以D中官能团的名称是羧基;
(2)A为乙烯,和H2发生加成反应,生成B乙烷;
(3)E为环氧乙烷,结构简式为:;环氧乙烷和CO2发生加聚反应,生成碳酸乙烯酯:;
(4)A乙烯被氧化为D乙酸,反应方程式为:CH2=CH2+O2CH3COOH;
(5)B为乙烷, X与B是同系物, 所以X为烷烃,烷烃通式CnH2n+2,分子中碳与氢的质量比为36:7 ,所以,得n=6,所以X得分子式为C6H14。
A:相同条件下,X的密度比水小,X为烷烃,烷烃密度比水小,A正确;
B:X的同分异构体共有5种,B错误;
C:X不存在不饱和键,不能与Br2发生加成反应使溴水褪色,C错误;
D:试验后试管2中的有机层是上层还是下层,可通过加水确定,生成物为液体有机物,且不溶于水,D正确。
【分析】根据题干信息, A是一种重要的化工原料为CH2=CH2,乙烯和水发生加成反应,生成C乙醇;乙烯被O2催化氧化,生成D乙酸;乙烯和H2发生加成反应,生成B乙烷;乙烯被O2催化氧化生成E环氧乙烷;环氧乙烷和CO2在催化剂条件下发生加聚反应,生成,据此分析解答。
浙江省宁波市余姚中学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·余姚期中)下列说法正确的是( )
A.C60和C70互为同位素
B.N2、 、N4、 互为同素异形体
C.立方烷( )和苯乙烯互为同分异构体
D.CH3CH2COOH和HCOOCH2CH2CH3互为同系物
2.(2020高一下·余姚期中)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.氨气的球棍模型:
B.氧离子(18O -)的结构示意图:
C.二氧化硅的结构式:O=Si=O
D.CO2的电子式:
3.(2020高一下·余姚期中)下列说法不正确的是( )
A.第三周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强(除稀有气体元素外)
B.锗可能和硅一样,也是良好的半导体材料
C.ⅠA族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强
D.同周期元素(除稀有气体元素外)的原子半径从左到右逐渐减小
4.(2020高一下·余姚期中)下列说法正确的是( )
A.水的沸点较高是因为水分子间存在较强的化学键
B.离子晶体中可能存在共价键,而分子晶体中一定存在共价键
C.CO2与SiO2均为共价化合物,其固体熔化时,均破坏了分子间作用力
D.某物质熔点1067℃,易溶于水,其水溶液和熔融态均能导电,其晶体一定为离子晶体
5.(2020高一下·余姚期中)下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中,不正确的是( )
A.化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能
B.太阳能不能直接转化为电能
C.物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用
D.绿色植物发生光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
6.(2020高一下·余姚期中)根据相关的化学原理,下列判断正确的是( )
A.由于水中存在氢键,所以稳定性:H2O>H2S
B.由于二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳的大, 所以沸点:SiO2>CO2
C.若A2+2D-=2A-+D2,则氧化性D2>A2
D.若R2-和M+的电子层结构相同,则离子半径R2->M+
7.(2020高一下·余姚期中)下列化合物中,阳离子半径与阴离子半径比值最小的是( )
A.NaF B.NaCl C.Mgl2 D.KBr
8.(2020高一下·余姚期中)北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐,如K3C60,实验测知K3C60属于离子化合物,且有良好的超导性。下列关于K3C60的说法正确的是( )
A.该化合物在熔融状态下能导电
B.1molK3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023个
C.K3C60中只含离子键,不含有共价键
D.该物质的化学式可表示为KC20
9.(2020高一下·余姚期中)能是当今社会发展的三大支柱之一,有专家提出:如果对燃料燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能让它们重新组合,使之能够实现下图所示循环,那么不仅可以消除燃烧产物对大气的污染,还可节约燃料,缓解能危机.在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )
A.化学能 B.热能 C.生物质能 D.电能
10.(2020高一下·余姚期中)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是( )
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol(Ls)-1
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1
C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) Z(g)
11.(2020高一下·余姚期中)某同学为探究FeCl3与KI反应是否存在反应限度,设计了如下实验方案(FeCl3溶液、KI溶液浓度均为0.1mol·L-1),最合理的方案是( )
A.方案1 B.方案2 C.方案3 D.方案4
12.(2019高一下·东阳期中)已知X+Y M+N反应中的能量变化过程如图,则下列有关说法正确的是( )
A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量
B.破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量
C.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行
D.加入催化剂,可减小M+N与X+Y间的能量差
13.(2020高一下·余姚期中)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其中工作原理如图所示。则下列说法正确的是( )
A.电流由a极流向b极
B.溶液中的OH-向b极移动
C.a极的电极反应式为:2NH3-6e-=N2+6H+
D.b极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
14.(2020高一下·余姚期中)如图所示装置中,小试管内为红墨水,U型管中盛有pH=4的雨水和生铁片。经观察,装置中有如下现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U型管中的液面。以下有关解释不正确的是( )
A.生铁片中的铁是原电池的负极,发生氧化反应生成Fe2+
B.开始时雨水酸性较强,生铁片发生析氢腐蚀
C.墨水液面回升时,正极反应式为:O2+2H2O+4e―=4OH-
D.如果将铁片换成铜片,也会出现开始小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升的现象
15.(2020高一下·余姚期中)下列说法正确的是( )
A.1molC10H22中含共价键的数目为30NA
B.在含有4molSi-O键的石英晶体中,氧原子数目为4NA
C.14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为2NA
D.等物质的量的甲基(-CH3)和羟基(-OH)所含电子数相等
16.(2020高一下·余姚期中)下列说法不正确的是( )
A.鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液,鸡蛋清凝聚,蛋白质变性
B.含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精
C.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
17.(2020高一下·余姚期中)某烃结构式如下: -C=C-CH=CH-CH3,有关其结构说法正确的是( )
A.所有原子可能在同一平面上 B.所有原子可能在同一条直线上
C.所有碳原子可能在同一平面上 D.所有氢原子可能在同一平面上
18.(2020高一下·余姚期中)我市各区准备推行使用天然气作燃料。然而目前家庭使用的燃具多数以液化石油气(丙烷为主)为燃料,如果改用天然气为燃料则应( )
A.进气口和进风口都增大 B.进气口和进风口都减小
C.增大进风口,减小进气口 D.增大进气口,减小进风口
19.(2019高一下·东阳期中)下列说法正确的是( )
A. 的名称为3一甲基丁烷
B.CH3CH2CH2CH2CH3和 互为同素异形体
C. 和 为同一物质
D.CH3CH2OH和 具有相同的官能团,互为同系物
20.(2020高一下·余姚期中)为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
序号 物质 除杂试剂 分离方法
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气
B NH4Cl溶液(FeCl3) NaOH溶液 过滤
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 蒸馏
D C2H5OH(乙酸) 新制生石灰 蒸馏
A.A B.B C.C D.D
21.(2019高一下·东阳期中)具有相同官能团的有机物化学性质相似。下列5个有机物中,能够发生酯化、加成和氧化3种反应的是( )
①CH2=CHCOOH ②CH2=CHCOOCH3③CH2=CHCH2OH
④CH3CH2CH2OH ⑤
A.①③⑤ B.②④⑤ C.①③④ D.①②⑤
22.(2020高一下·余姚期中)下列说法不正确的是( )
A.分馏汽油和裂化的汽油中加入溴的四氯化碳溶液均能发生反应
B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.石油分馏的装置中,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近
D.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
23.(2020高一下·余姚期中)有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式如下图,下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是( )
A.先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热
B.先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
C.先加银氨溶液,微热,再加入溴水
D.先加入新制氢氧化铜,微热,酸化后再加溴水
24.(2020高一下·余姚期中)1997年,英国的“克隆羊”备受世界关注。“克隆羊”的关键技术之一是找到了一些特殊的酶,这些酶激活普通体细胞使之像生殖细胞一样发育成个体,有关酶的说法中错误的是( )
A.酶是具有催化作用的蛋白质
B.由题可知酶具有选择性和专一性
C.高温或重金属盐能降低酶的活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
25.(2020高一下·余姚期中)酸碱质子理论认为,凡能给出质子(H+)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱。按此观点,下列粒子既属于酸又属于碱的是( )
①H2O②ClO-③Mg2+④CO32-⑤NH4+⑥HSO3-
A.②③ B.①⑥ C.④⑥ D.⑤⑥
二、非选择题
26.(2020高一下·余姚期中)元素周期表短周期中六种元素的原子序数与主要化合价的关系如图:
(1)元素F在周期表中的位置是 。
(2)元素C,D,E原子半径由大到小的顺序是 (填元素符号)。
(3)A、B、C的单质与氢气反应的难易程度由易到难的顺序是 (用单质的化学式表示)。
(4)应用元素周期律和元素周期表的知识,写出D和E所形成的化合物的化学式 、 (写2种)。
(5)D在B单质中燃烧生成的物质电子式为 ,氢原子与B原子以1:1结合的物质结构式为 。
(6)根据氯、溴、碘单质间的置换反应,判断F的单质和E的最简单氢化物之间能否发生反应 (填“能”或“不能”),若能则写出反应的化学方程式
。
27.(2020高一下·余姚期中)回答下列问题:
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.51kJmol-1
B(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-395.41kJ·mol-1
则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”) 。
(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H-H:436kJ/mol,Cl-Cl:243kJ/mol,H-Cl:431kJ/mol。该反应的热化学方程式是 。
(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,已知1gCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放2.25kJ热量。写出相应热化学方程式 。
用甲烷制备合成气还可以发生反应:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
;△H2=+216kJ·mol -1。
现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x, 将此混合气与足量CH4充分反应。
若x=0.2时,反应①放出的能量为 kJ;
若x= 时,反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。
(4)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g) xC(g) ,反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为 ;x为 。可以作为达到平衡状态的标志是 。
A.单位时间内生成nmol B的同时生成3nmolA
B.混合气体的压强不变
C.混合气体的颜色不再改变(C为有色气体)
D.混合气体的密度不变
28.(2020高一下·余姚期中)
(1)下图是某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置。
若依据氧化还原反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计原电池,电极a为石墨、则电极b为电池的 极,发生的电极反应式为: ,电极a上发生的电极反应为 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计如图为某种甲烷燃料电池示意图,工作时电子流向如图所示。
写出电极A的电极方程式 ,电极A附近pH如何变化? (填“变大”或“变小”)。
(3)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质溶液是LiAlCl4--SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2——4LiCl+S+SO2。已知SOCl2会与水反应有刺激性气味的气体生成:SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑。请回答下列问题:电池的负极材料为 ;电池正极发生的电极反应式为 ;组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。
29.(2020高一下·余姚期中)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化工行业。
(1)写出实验室制备乙酸乙酯的化学方程式 。
(2)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验。实验开始先用酒精灯微热3min, 再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下
实验编号 试管Ⅰ中的试剂 试管Ⅱ中的试剂 测得有机层的厚度/cm
A 3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol/L浓硫酸 5.0
B 3mL乙醇、2mL乙酸 0.1
C 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸 饱和碳酸钠溶液 1.2
D 3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 1.2
①干燥管的作用是: ,试管Ⅱ中盛放的饱和碳酸钠溶液 (填“能”或“不能”)改为氢氧化钠溶液,原因是 。
②实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 moL/L。
③分析实验 (填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸在本反应中的作用为 和 。
④加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,一个可能的原因是 。
30.(2020高一下·余姚期中)A是一种重要的化工原料,部分性质及转化关系如下图:
请回答:
(1)D中官能团的名称是 。
(2)A→B的反应类型是 。
A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.还原反应
(3)已知E的分子式为C2H4O,写出其结构简式 ,F是一种聚合物,写出其结构简式 。
(4)写出A→D反应的化学方程式 。
(5)某烃X与B是同系物,分子中碳与氢的质量比为36:7,化学性质与甲烷相似。现取两支试管,分别加入适量溴水,实验操作及现象如下:
有关X的说法正确的是 。
A.相同条件下,X的密度比水小
B.X的同分异构体共有6种
C.X能与Br2发生加成反应使溴水褪色
D.试验后试管2中的有机层是上层还是下层,可通过加水确定
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A. 同位素是指质子数相同,中子数不同的原子,金刚石和C60属于单质,B不符合题意;
B. 同素异形体是由同种元素形成的不同种单质,A不符合题意;
C. 同分异构体是指分子式相同,结构不同,CH3-CH2-CH2-CH3和互为同分异构体,C符合题意;
D. 同系物指结构相似,组成相差一个或多个CH2 原子团的化合物,CH3CH2COOH为丙酸,HCOOCH2CH2CH3为甲酸丙酯,两者官能团不同,D不符合题。
故答案为:C
【分析】A. 同位素指具有相同数目的质子,不同数目中子的原子互称。例如12C和14C;
B.同素异形体指同一种元素形成的多种单质互为同素异形体,例如金刚石和石墨;
C.同分异构体是指有机物的分子式相同但是分子结构不同。如CH3-CH2-CH2-CH3和CH3CH(CH3)CH3;
D.同系物是指结构相似(包括官能团及其数量),在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
2.【答案】B
【知识点】画元素的原子结构示意图;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. 氨气的比例模型:,A不符合题意;
B. 氧离子(18O2 )的结构示意图:,B符合题意;
C. 二氧化硅为原子晶体,Si原子的周围有4个O原子,O原子周围有2个Si原子,是空间形成网状结构,不存在Si=O,C不符合题意;
D. CO2的电子式:,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A. 注意球棍模型和比例模型的区别;
B. 氧离子阴离子,核外电子数比核电荷数多2;
C. 注意二氧化硅晶体类型;
D. CO2分子中C原子和O原子之间形成碳氧双键。
3.【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. 第三周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性,从左到右依次增强(除稀有气体元素外),A不符合题意;
B. 锗和硅一样,在金属与非金属交界线附近,可能也是良好的半导体材料 ,B不符合题意;
C. ⅠA族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强 ,钙元素的金属性强于钠,C符合题意;
D. 同周期元素(除稀有气体元素外)的原子半径从左到右逐渐减小 ,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A. 元素周期表中,主族元素同周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性,从左到右依次增强;
B. 注意元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近的元素兼具金属和非金属的性质;
C. 根据金属活动顺序可以判定K、Ca、Na的顺序,另外氢元素也属于第一主族;
D. 熟悉同一周期元素半径的变化规律。
4.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;离子晶体;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.水的沸点较高是因为水分子间存在较强的氢键,A不符合题意;
B.离子晶体中可能存在共价键,如氢氧化钾,而分子晶体中不一定存在共价键,如稀有气体,是单原子分子,没有化学键,B不符合题意;
C.CO2与 SiO2 均为共价化合物,但CO2是分子晶体,其固体熔化时,破坏了分子间作用力,SiO2是原子晶体,其固体熔化时,破坏共价键,C不符合题意;
D.离子晶体的熔沸点较高,一般在几百至1000℃左右,某物质熔点 1067℃,易溶于水,其水溶液和熔融态能导电的是离子化合物,其晶体一定为离子晶体,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.氢键属于分子间作用力,不属于化学键;
B.注意单原子分子的特殊性;
C.都是共价化合物,但是晶体类型可能不同,熔化时需要破坏的作用了也不一定相同;
D.离子晶体的熔沸点一般较高,而且一定是电解质。
5.【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用;原料与能源的合理利用
【解析】【解答】A.化石燃料是由死去的动植物在地下分解形成的,所蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能,A不符合题意;
B.太阳能通过光伏发电可以直接转化为电能,B符合题意;
C.物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用,C不符合题意;
D.绿色植物发生光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.化石燃料属于不可再生资源;
B.太阳能可以转化为多种形式的能量,如光、电、热等;
C.物质的化学能可以在不同条件下转化各种不同形式的能量;
D.绿色植物通过光合作用可以把太阳能转化为化学能。
6.【答案】D
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;氢键的存在对物质性质的影响;氧化还原反应;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.水中存在氢键,水的沸点高,与物质的稳定性无关,而非金属性O>S,所以稳定性为H2O>H2S,A不符合题意;
B.二氧化硅为原子晶体,二氧化碳为分子晶体,所以沸点为SiO2>CO2,不能利用相对分子质量来比较沸点,B不符合题意;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应A2+2D-═2A-+D2中,A的化合价降低,A2为氧化剂,D2为氧化产物,所以氧化性为A2>D2,C不符合题意;
D.若R2-和M+的电子层结构相同,M的原子序数大,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径为R2->M+,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.氢键改变的是物质的物理性质;
B.一般条件下,物质的熔沸点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;
C.根据化合价变化判定反应中的氧化剂和氧化产物,然后比较;
D.电子层结构相同的阴阳离子半径,阴离子大于阳离子。
7.【答案】C
【知识点】微粒半径大小的比较
【解析】【解答】阳离子与阴离子的半径比值最小,则阳离子最小,阴离子最大。在所给物质的阳离子中,K+半径最大,其次是镁离子,钠离子最小;阴离子中碘离子的电子层数最多,所以碘离子的半径最大,所以排除D;A与B相比则氯离子的半径大于氟离子,排除A;C与B相比钠与镁是同周期元素,钠离子与镁离子的半径相差不大,但碘离子比氯离子的半径大的多,所以比值最小的是C,C符合题意。
故答案为:C
【分析】 阳离子半径与阴离子半径比值最小 ,则阳离子和阴离子的半径差值最大,据此分析解答。
8.【答案】A
【知识点】化学键
【解析】【解答】A.该物质为离子化合物,是电解质,在熔融状态下能电离出阴阳离子而导电,A符合题意;
B.1mol K3C60中含有3mol钾离子、1mol阴离子,所以1mol K3C60中含有的离子数目为4×6.02×1023个,B不符合题意;
C.K3C60是离子化合物,阴阳离子之间存在离子键,C原子之间存在共价键,C不符合题意;
D.化学式表示该物质的组成,其化学式为K3C60,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A.离子化合物在水溶液或者熔融态可以电离出阴阳离子而导电;
B.钾离子为阳离子,还存在1mol阴离子,电荷守恒;
C.一般条件下,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键;
D.该物质的其化学式为K3C60。
9.【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用
【解析】【解答】在此构想的物质循环中,太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料,此过程为太阳能→化学能;燃料燃烧,化学能→热能,故在此构想的物质循环中太阳能最终转化为热能,
故选B.
【分析】①太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料,太阳能→化学能;②燃料燃烧,化学能→热能.
10.【答案】C
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A.Z物质的物质的量变化为1.58mol,V===0.079mol/(L.s),A不符合题意;
B.10s时,X的物质的量浓度减少了(1.20-0.41)2=0.0395mol/L,B不符合题意;
C.10s时,Y的物质的量减少了1.00-0.21=0.79mol,转化率α=,C符合题意;
D.X、Y、Z物质的量变化分别为:0.79mol、0.79mol、1.58mol,故反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) 2 Z(g) 。
故答案为:C
【分析】A.代入V=计算;
B.注意容器体积为2L;
C.转化率=该物质转化的物质的量/该物质反应总的物质的量x100%;
D.根据反应速率和化学计量数成正比计算可得。
11.【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;性质实验方案的设计
【解析】【解答】KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应,分别生成Fe2+和I2,反应的离子方程式为:2Fe3++2I-═2Fe2++I2。反应后的溶液加入CCl4,发生萃取,如有机层呈紫红色,则说明生成碘;向含Fe3+的溶液中滴加几滴KSCN溶液,呈血红色,证明有Fe3+,发生反应:Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3,就说明Fe3+没有反应完,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据2Fe3++2I-═2Fe2++I2,若反应存在反应限度,则反应物不可能完全转化,并且有生成物存在,分别检验反应物和生成物既可以证明,据此分析解答。注意铁离子和碘的特征反应。
12.【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,不能说明X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量,选项A不符合题意;
B、由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,X+Y M+N是一个吸热反应,则破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,选项B符合题意;
C、吸热反应不一定在加热的条件下发生,比如氯化铵和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,但常温下就能发生,选项C不符合题意;
D、催化剂能降低反应的活化能,不改变反应热,加入催化剂,M+N与X+Y间的能量差不变,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.反应热取决于反应物与生成物的总能量,而不是某一种反应物或生成物的能量关系;
B.反应物的总能量低于生成物的总能量时反应是吸热反应;
C.吸热反应不一定在加热的条件下发生;
D.催化剂能降低反应的活化能,不改变反应热。
13.【答案】D
【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】A. 氧气在b极发生还原反应,则b极为正极,电流经外电路正极流向负极,则电流由b极流向a极,A不符合题意;
B. 溶液中的阴离子向负极移动,故OH-向a极移动,B不符合题意;
C. a极通入氨气生成氮气,电解质溶液是碱性,则a极的电极反应为:2NH3+6OH--6e﹣═N2+6H2O,C不符合题意;
D. b极氧气得电子被还原生成OH-,电极反应为:O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A. 分析a电极,NH3→N2,化合升高,被氧化,a为负极,则b为正极;
B. 溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动;
C. 注意电解质溶液是碱性;
D. 注意电解质溶液为碱性,O2和水反应生成OH-。
14.【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;原电池工作原理及应用;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.生铁片中的铁做原电池的负极,失去电子,化合价升高,发生氧化反应生成Fe2+,A不符合题意;
B.雨水酸性较强,开始时生铁片发生析氢腐蚀,一段时间后发生吸氧腐蚀,B不符合题意;
C.墨水液面回升时,说明U形管内压强降低,则生铁片发生吸氧腐蚀,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,C不符合题意;
D.如果将铁片换成铜片,铜的金属性较弱,铜只能发生吸氧腐蚀,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.生铁片中含有C,构成原电池,铁作负极,C为正极;
B.条件不同,反应不同;
C.吸氧腐蚀会消耗U行管内O2,导致U行管压强减小;
D.铜不活泼,不能和酸性雨水反应。
15.【答案】D
【知识点】物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A. 1molC10H22中含共价键的数目为31NA,A不符合题意;
B. 在含有4molSi-O键的石英晶体中,每一个Si-O键有二分之一属于氧原子,所以氧原子数目为2NA ;
C. 乙烯和丙烯均为烯烃,最简式均为CH2,所以总原子数=NA ,C不符合题意;
D. 甲基(-CH3) 所含电子数为9, 羟基(-OH)所含电子数为9,所以 等物质的量的甲基(-CH3)和羟基(-OH)所含电子数相等,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A. 烷烃通式CnH2n+2,其中C-H有2n+2个,C-C有n-1个,故每个烷烃分子有共价键3n+1个;
B.注意氧原子的计算方法 ;
C. 根据两者最简式相同来进行计算;
D.有机物中的各种基团均含有单电子。
16.【答案】C
【知识点】多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.硫酸铜使蛋白质发生变性,则鸡蛋清凝聚,C不符合题意;
B.淀粉或纤维素均为多糖,水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,则含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精,B不符合题意;
C.油脂的相对分子质量较小,不是高分子化合物,C符合题意;
D.多肽结构复杂,与氨基酸中氨基、羧基的数目与顺序有关,即不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来。这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质,蛋白质的这种变化叫做变性;
B.淀(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6,C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑ ;
C.高分子化合物简称高分子,又叫大分子,一般指相对分子质量高达1万以上到几百万的化合物,;
D.多肽是不同种类的氨基酸以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物。
17.【答案】C
【知识点】有机物的结构式
【解析】【解答】具有苯环、乙烯的共面结构以及乙炔的共线结构,所以苯环的6个碳原子一定共面,具有乙烯结构的后4个碳原子一定共面,具有乙炔结构的两个碳原子一定共线,即所有的碳原子可以共面,但不共线,C符合题意。
故答案为:C
【分析】掌握常见有机物的结构是解答的关键,归纳如下:
(1)甲烷,正四面体结构,碳原子居于正四面体的中心,分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内,任意两个原子在同一直线上。
(2)乙烯,平面型结构,分子中的6个原子处于同一平面内,键角都约为120°。
(3)乙炔,直线型结构,分子中的4个原子处于同一直线上。
(4)苯,平面型结构,分子中的12个原子都处于同一平面。只要掌握好这些结构,借助碳碳单键可以旋转而碳碳双键和碳碳三键不能旋转的特点,以及立体几何知识,各种与此有关的题目均可迎刃而解。
18.【答案】D
【知识点】烃类的燃烧
【解析】【解答】甲烷(天然气主要成分)燃烧的方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;丙烷燃烧的方程式为:C3H8+5O23CO2+4H2O;分析两者燃烧的的方程式,丙烷燃烧需要的氧气更多,所以丙烷改为天然气后,需要让更多的燃料进入或者减小氧气的量,D符合题意。
故答案为:D
【分析】烃的燃烧通式:CxHy+(x+ y/4)O2xCO2+ y/2H2O,甲烷和丙均为烷烃,根据两者的燃烧方程式进行分析。
19.【答案】C
【知识点】同素异形体;有机化合物的命名;同系物
【解析】【解答】A.离取代基近的一端编号,命名应为2-甲基丁烷,故A项不符合题意;
B.选项中的物质分子式相同结构不同,无特殊官能团,互为同分异构体,故B项不符合题意;
C.甲烷分子呈现正四面体结构,四个位置完全等价,故C项符合题意;
D.虽然二者具有相同的官能团,但官能团的个数不同,组成也不相差CH2,不互为同系物,故D项不符合题意。
故答案为C。
【分析】本题重点考查了“四同”的区分,同分异构体:分子式相同而结构不同的化合物,如CH3CH2CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3;同系物:结构相似,在分子式上相差一个或若干个CH2的一系列化合物,如CH3CH2OH和CH3OH;同素异形体:同种元素组成的不同单质,如石墨与金刚石;同位素:质子数相同而中子数不同的原子,如1H与2H。
20.【答案】D
【知识点】除杂
【解析】【解答】A.酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化为CO2气体,引入新的杂质,不能达到除杂的目的,A不符合题意;
B.NH4Cl和FeCl3均和氢氧化钠溶液反应,B不符合题意;
C.乙酸乙酯不溶于水,乙酸和饱和碳酸钠溶液反应产生CO2,生成乙酸钠溶于水,用分液法分离,C不符合题意;
D.乙酸余生石灰发生反应,反应后通过蒸馏分离提纯得到乙醇,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.可以用溴水除去甲烷中的乙烯;
B.NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O ,3NaOH + FeCl = Fe(OH) ↓+ 3NaCl ;
C.分液用来分离互不相容的两种液体;
D.乙醇不和生石灰反应。
21.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】①分子中含有碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应,含有羧基,能发生酯化反应,符合;
②分子中含有碳碳双键,能发生加成和氧化反应,含有酯基,能发生水解反应,但不能发生酯化反应,不符合;
③分子中含有碳碳双键,能发生加成和氧化反应,含有羟基,能发生氧化反应和酯化反应,符合;
④分子中含有羟基,能发生氧化反应和酯化反应,没有不饱和键,不能发生加成反应,不符合;
⑤分子中含有醛基,能发生加成反应和氧化反应,含有羟基,能发生氧化反应和酯化反应,符合;以上物质中符合条件的有①③⑤。
故答案为:A。
【分析】本题考查了常见有机物的官能团及性质。根据有机物结构决定性质的特点,能够发生酯化反应,则含有羧基或羟基;能发生加成反应,则应含有不饱和键;能发生氧化反应,则应含有还原性官能团,如:双键、醛基、羰基等,另外有机物的燃烧也属于氧化反应。
22.【答案】A
【知识点】石油的分馏产品和用途;蒸馏与分馏;石油的分馏
【解析】【解答】A.裂化汽油中含有不饱和烃,能与溴发生加成反应,直馏汽油为饱和烃,不与溴的四氯化碳溶液反应,A符合题意;
B.使长链烃分子断裂为C5~Cl1烷烃的过程,采用催化裂化的方法,B不符合题意;
C.分馏时温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近,C不符合题意;
D.石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物,石油主要由液态烃构成,也溶有少量气态烃和固态烃;石油中肯定含有C5~Cl1的烷烃,因此通过石油炼厂的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A.裂化汽油中含有不饱和烃,直馏汽油不含;
B.含C18以上的固态烃利用率低,交通运输业需要更多的燃料油,使重油长链烃分子断裂就可以得到汽油;
C.温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处;
D.石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物.石油主要由液态烃构成,也溶有少量气态烃和固态烃。
23.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.先加酸性高锰酸钾溶液,碳碳双键、-CHO均能被氧化,不能检验,A不符合题意;
B.先加溴水,双键发生加成反应; 后加酸性高锰酸钾溶液,-CHO被氧化,不能达到检验目的,B不符合题意;
C.先加银氨溶液,微热,可检验-CHO;但没有酸化,加入溴水后,溴可与氢氧化铜反应,C不符合题意;
D.先加入新制氢氧化铜溶液,微热,可检验-CHO,酸化后再加溴水,可检验碳碳双键,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据物质结构可知,该物质分子中含碳碳双键、-CHO,两者均能被强氧化剂氧化,应先利用银氨溶液(或新制氢氧化铜)检验-CHO,再利用溴水或高锰酸钾检验碳碳双键,以此来解答。
24.【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.酶是蛋白质,蛋白质在高温或重金属盐作用下,发生蛋白质变性,所以活性降低,A不符合题意;
B.酶的专一性和选择性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应,B不符合题意;
C.酶是一种特殊的蛋白质,对发生在体内和体外的某些化学反应都能起催化作用,C不符合题意;
D.由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏而失去活性,即蛋白质发生变性,所以,酶在强酸性或强碱性条件下不能发挥作用,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.酶是由氨基酸构成的蛋白质,具有蛋白质的性质;
B.酶的催化作用具有专一性和选择性;
C.酶是一种特殊的蛋白质;
D.由于酶是蛋白质,所以可以发生盐析和变性。
25.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】凡能给出质子(即H+)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱;则能给出质子且能接受质子的分子或离子既属于酸又属于碱。②④只能接受质子,所以属于碱;⑤只能给出质子,属于酸,①⑥既能给出质子又能接受质子,所以既属于酸又属于碱,B符合题意。
故答案为:B
【分析】 ①H2OH++OH-,H2O+H+H3O+;
②ClO-+H+HClO;
③Mg2+既不能得到也不能给出质子;
④CO32-+H+HCO3-;
⑤NH4+NH3+H+;
⑥HSO3-+H+H2SO3,HSO3-H++SO32-。
26.【答案】(1)第3周期ⅦA族
(2)Na>S>F
(3)F2>O2>N2
(4)Na2S;Na2S2
(5);H-O-O-H
(6)能;Cl2+H2S=S+2HCl
【知识点】无机物的推断;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)元素F为Cl,在周期表中的位置:第三周ⅦA族;
(2)C为F,D为Na,E为S,钠和硫同一周,原子序数越大,半径越小,Na>S;O和F同一周期,O>F,O和S同一主族,同一主族,从上到下原子半径逐渐增大,OF,所以 Na>S>F ;
(3)A为N,B为O,C为F,三者为同一周期,非金属性随着原子序数的增大而增强,非金属性越强越易和氢气化合: F2>O2>N2 ;
(4)D为Na,E为S,可以形成Na2S、Na2S2。
(5)D为Na,E为O,两者燃烧生成过氧化钠,反应方程式为:2Na+O2Na2O2;氢原子可以和氧原子按1:1生成H2O2;
(6)F为氯元素,E的简单氢化物为H2S,两者能发生如下反应:Cl2+H2S=S+2HCl。
【分析】根据元素周期表短周期中六种元素的原子序数与主要化合价的关系,推断A为N;B为O;C为F;D为Na;E为S;F为Cl。根据各元素在周期表中的位置和原子半径变化规律,以及各元素的化学性质,解答本题。
27.【答案】(1)A
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-183kJ/mol
(3)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ;△H=-72kJ`mol-1;14.4;0.75
(4)0.2mol/(L·min);2;BC
【知识点】常见能量的转化及运用;吸热反应和放热反应;热化学方程式;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)物质能量越低,物质越稳定,氧气的能量相同,CO2的能量相同,因此放出能量越多,物质具有能量越高,即A的能量低,A的稳定;
(2)△H=反应物键能总和-生成物键能总和 = (436+243-2×431)kJ·mol-1 = -183kJ·mol-1,H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H = -183kJ·mol-1;
(3) 1gCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放2.25kJ热量 ,则1molCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放36kJ热量。相应热化学方程式为: 2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) △H=-72kJ`mol-1 ; 若x=0.2时,混合气中氧气的物质的量为1 × 0.2mol = 0.2mol,则①放出能量72 × 0.2kJ = 14.4kJ。 反应①与②放出(或吸收)的总能量为0 ,则(-72x)+216(1-x)=0,得x=0.75。
(4)反应1min后测得剩余1.8molA,则A反应了1.2mol;C的浓度为0.4mol/L,则生成C为0.8mol。
根据 3A(g)+B(g) xC(g) ,B反应掉了0.4mol,ν(B)=== 0.2mol/(L·min) ;则x=2。
A.单位时间内生成nmol B的同时生成3nmolA,均为逆反应速率,A错误;
B.混合气体的压强不变,反应前后气体的物质的不相等,达到平衡,B正确;
C.混合气体的颜色不再改变(C为有色气体),反应达到平衡,C正确;
D.反应物和生成物均为气体,且容器体积不变,所以混合气体密度一直不变,D错误。
【分析】(1)物质能量越低,物质越稳定;
(2)△H=反应物键能总和-生成物键能总和 ;
(3) 注意质量和物质的量的转换关系。
(4)注意反应速率和化学计量数之间的关系。
28.【答案】(1)负;Cu-2e-=Cu2+;还原
(2)CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;减小
(3)锂;SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑;锂是活泼金属,易与O2反应;SOCl2也可与水反应
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)在原电池中,失电子的物质化合价升高,做负极,铜失去电子,铜做负极,所以b为负极,发生的电极反应为: Cu-2e-=Cu2+,电极a为正极,铁离子在正极得到电子,发生还原反应。
(2)根据电子流向,电极A为负极,电极B为正极。燃料在负极失去电子,发生氧化反应,则电极A的电极反应为: CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O ;电解质溶液为碱性,根据电极A的反应,消耗了OH-,所以pH减小。
(3)由总反应可知,该原电池中锂失去电子被氧化,锂应为原电池负极;SOCl2在正极得电子被还原生成S,同时有生成SO2,电极反反应为:2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2;锂性质活泼,易与H2O、O2反应,SOCl2也可与水反应,组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行。
【分析】在原电池中,失去电子的物质,化合价升高,被氧化,做负极;得到电子的物质化合价降低,被还原,在正极参加反应。燃料电池中,电子从负极流出,经外电路流向正极;燃料做负极,失去电子,被氧化。需要注意电解质溶液的酸碱性。
29.【答案】(1)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
(2)防止倒吸;不能;强碱性条件下乙酸乙酯容易水解;6;6;AC;吸水剂;脱水剂;有大量乙酸和乙醇未经反应就脱离反应体系,温度过高而发生其他副反应(写出一条即可)
【知识点】乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】(1)实验室制备乙酸乙酯的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)①干燥管的作用是防止倒吸;乙酸乙酯会在碱性条件下水解,所以试管Ⅱ中盛放的饱和碳酸钠溶不能改为氢氧化钠溶液;
②实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6moL/L。
③分析实验A和C的数据,可以推测出浓硫酸提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸在本反应中的作用是吸水剂和脱水剂;
④加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,一个可能的原因是有大量乙酸和乙醇受热挥发,未经反应就脱离反应体系,或者是温度过高而发生其他副反应。
【分析】熟悉实验室制取乙酸乙酯的实验操作和常用的实验仪器及其作用,对于实验中用到的试剂,要明白其反应过程和作用。浓硫酸的作用是用作催化剂和吸水剂,而饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。由于反应中乙酸乙醇熔沸点较低,可能造成挥发,也可能有其他的副反应发生。
30.【答案】(1)羧基
(2)B;D
(3);
(4)CH2=CH2+O2 CH3COOH
(5)A;D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;聚合反应
【解析】【解答】 (1)根据图示信息,C和D反应生成乙酸乙酯,A和水发生加成反应生成C乙醇,A可以被氧化为D乙酸,所以D中官能团的名称是羧基;
(2)A为乙烯,和H2发生加成反应,生成B乙烷;
(3)E为环氧乙烷,结构简式为:;环氧乙烷和CO2发生加聚反应,生成碳酸乙烯酯:;
(4)A乙烯被氧化为D乙酸,反应方程式为:CH2=CH2+O2CH3COOH;
(5)B为乙烷, X与B是同系物, 所以X为烷烃,烷烃通式CnH2n+2,分子中碳与氢的质量比为36:7 ,所以,得n=6,所以X得分子式为C6H14。
A:相同条件下,X的密度比水小,X为烷烃,烷烃密度比水小,A正确;
B:X的同分异构体共有5种,B错误;
C:X不存在不饱和键,不能与Br2发生加成反应使溴水褪色,C错误;
D:试验后试管2中的有机层是上层还是下层,可通过加水确定,生成物为液体有机物,且不溶于水,D正确。
【分析】根据题干信息, A是一种重要的化工原料为CH2=CH2,乙烯和水发生加成反应,生成C乙醇;乙烯被O2催化氧化,生成D乙酸;乙烯和H2发生加成反应,生成B乙烷;乙烯被O2催化氧化生成E环氧乙烷;环氧乙烷和CO2在催化剂条件下发生加聚反应,生成,据此分析解答。