第一章过关检测
(时间:45分钟 满分:60分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷(选择题 共24分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )。
A.NaCl固体中含有共价键
B.CO2分子中含有离子键
CC是碳元素的三种核素
DO含有相同的中子数
解析:本题考查化学键、核素和原子结构的有关概念,NaCl中只有离子键,CO2中只有共价键,O中含有相同的质子数,中子数不相同。
答案:C
2.下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息,判断以下叙述正确的是( )。
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0. 143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.L2+与R2-的核外电子数相等
B.M与T形成的化合物既能与酸反应又能与强碱反应
C.氢化物的稳定性为H2TD.单质与浓度相等的稀盐酸反应的速率为Q>L
解析:根据R和T的化合价及原子半径可以推测:R是硫元素,T是氧元素,再根据Q、T、L的半径关系可以推测出Q是铍元素,L是镁元素,再根据L、M的半径关系和化合价推测M是铝元素。M的核外电子数不相等,A错;Al2O3既能与酸反应又能与强碱反应,B正确;氢化物的稳定性H2S答案:B
3.下列说法正确的是( )。
A.Li是最活泼金属,F是最活泼非金属
B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个纵行
D.的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族
解析:最活泼的金属在周期表的左下方,为Fr,最活泼的非金属是F,A错;Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2弱,B错;元素周期表共有18个纵行,C错;D中X是钙元素,D正确。
答案:D
4.短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大。甲的最高价氧化物与乙的氢化物同时通入水中,得到的生成物既可与酸反应又可与碱反应。丙位于第ⅠA族,丁原子的核外电子总数是其最外层电子数的3倍。则( )。
A.气态氢化物的稳定性:乙<丁
B.原子半径:甲<乙
C.丙的两种氧化物都是离子化合物
D.甲、乙、丁的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
解析:甲是C,乙是N,丙是Na,丁是P。
答案:C
5.短周期的三种元素X、Y、Z,已知X元素的原子核外只有一个电子,Y元素的原子M层上的电子数是它的内层电子总数的一半,Z元素原子的L层上的电子数比Y元素原子的L层上的电子数少2个,则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是( )。
A.X2YZ4 B.XYZ3
C.X3YZ4 D.X4Y2Z7
解析:根据题目所给条件可知:X为氢元素,Y为磷元素,Z为氧元素,根据磷元素的价态一般为+5价可以判断三种元素所组成的化学式不可能为A。
答案:A
6.下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )。
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键
B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
解析:非金属元素组成的化合物中可能含有离子键,如NH4Cl,A项错误;根据同一周期从左往右,元素的金属性逐渐减弱可知,B项正确;有的元素有同位素,如16O和18O,这两种原子的质子数相同,但中子数不同,C项错误;根据元素周期律可知,ⅦA族元素的阴离子的还原性越强,则其最高价含氧酸的酸性越弱,D项错误。
答案:B
二、双项选择题(本题共2小题,每小题3分。每小题有2个选项符合题意)
7.下列说法中错误的是( )。
A.质子数相同的原子,其核外电子排布也相同
B.质量数相同的不同原子,其化学性质一定相同
C.金属性越强,其原子在反应中越易得到电子
D.非金属性越强,其阴离子越难失去电子
解析:质子数相同的原子,其核外电子数也相同,核外电子排布相同,A对;质量数相同的不同原子一定不是同种元素,B错;金属性越强,其原子失电子能力越强,阳离子得电子能力越弱,C错;非金属性越强,其原子得电子能力越强,其阴离子失电子能力越弱,D对。
答案:BC
8.下列说法正确的是( )。
A.第二周期元素从C到F,非金属性逐渐减弱
B.第三周期元素从Na到Cl,原子半径逐渐增大
C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
D.LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强
解析:A中非金属性逐渐增强;B中原子半径逐渐减小;C、D两项正确。
答案:CD
第Ⅱ卷(非选择题 共36分)
三、非选择题(本题包括4小题,共36分)
9.(8分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,已知A、B、E 3种原子最外层共有11个电子,且这3种元素的最高价氧化物对应水化物两两皆能发生反应生成盐和水,C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
(1)写出下列元素符号:
A ,B ,C ,D ,E 。?
(2)写出A、B两元素最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式:?
。?
(3)比较C、D的最高价氧化物对应水化物的酸性:(用化学式表示) 。?
解析:本题考查原子结构和元素周期律的知识。
答案:(1)Na Al Si P Cl(各1分,共5分)
(2)Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O(2分)
(3)H3PO4>H2SiO3(1分)
10.(9分)下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
⑩
(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为 。?
(2)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (用元素符号表示),写出该元素的单质与⑨最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式 。?
(3)设计实验方案:比较⑦与⑩单质氧化性的强弱,请将方案填入下表。
实验步骤
实验现象与结论
解析:本题考查元素周期表的结构和应用。
答案:
(2)Al(1分) 2Al+2KOH+2H2O2KAlO2+3H2↑(3分)
(3)(4分)
实验步骤(2分)
实验现象与结论(2分)
将少量氯水加入盛有溴化钠溶液的试管中,振荡后,加入少量四氯化碳,振荡
若加入氯水后溶液呈黄色,加入少量四氯化碳后,四氯化碳层呈橙红色,证明单质氯比单质溴氧化性强
11.(11分)A、B、C、D为短周期内除稀有气体外的元素,它们的原子序数依次增大。四种元素中只有C为金属元素;A和C的最外层电子数相等;B、D属于同主族;C、D两元素原子的质子数之和为A、B两元素原子的质子数之和的3倍。请回答下列问题:
(1)A的元素符号为 ,B的原子结构示意图为 。?
(2)C2B2中含有的化学键是 ,写出C2B2与A2B反应的离子方程式为 。?
(3)A、B、C、D离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。?
(4)用化学方程式证明元素原子的得电子能力B强于D 。?
解析:因为A、B、C、D均为短周期元素且原子序数依次增大,又因为A、C同主族且只有C为金属,故可初步确定A为H,C为Na,设B的原子数为b,因D与B同主族,所以D的原子数为b+8,则有11+(b+8)=3×(b+1),解得b=8,即B为O,D为S。
(1)A为H,B的原子结构示意图为。
(2)Na2O2中含有离子键和共价键,Na2O2与H2O反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑。
(3)S2-有3个电子层,而O2-与Na+具有相同电子层结构,则O2-的半径大于Na+,而H+半径最小。
(4)证明O得电子能力比S强,通常可用氧气置换硫化氢中的硫来实现。
答案:(1)H(1分) (2分)
(2)离子键、共价键(2分)
2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑(2分)
(3)S2->O2->Na+>H+(2分)
(4)2H2S+O22H2O+2S↓(2分)
12.(8分)某同学做元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验步骤
实验现象
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液
A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水
B.有气体产生,溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中
C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体
续表
实验步骤
实验现象
④将镁条投入稀盐酸中
D.反应不十分剧烈;产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
F.生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)
实验内容
①
②
③
④
⑤
⑥
实验现象(填A~F)
(2)实验结论:?
?
?
。?
解析:本题考查第三周期元素的性质及金属性、非金属性强弱的比较方法。
答案:(1)(每空1分,共6分)
实验内容
①
②
③
④
⑤
⑥
实验现象
B
F
A
C
D
E
(2)金属性:Na>Mg>Al(1分),非金属性Cl>S(1分)或:同周期元素随着核电荷数的递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(2分)
第二章过关检测
(时间:45分钟 满分:60分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷(选择题 共24分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是( )。
A.锌粒与稀硫酸的反应
B.灼热的木炭与CO2的反应
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
D.甲烷在空气中燃烧的反应
解析:A、D都是放热反应,C不是氧化还原反应,B符合题意。
答案:B
2.下列措施对增大反应速率明显有效的是( )。
A.Na与水反应时增大水的用量
B.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验
C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强
D.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸
解析:A增大水的用量不能增大Na与水的接触面积,反应速率不变;B增大接触面积,增大反应速率;C压强对溶液间和固体间的反应速率无影响;D稀硫酸改用浓硫酸后,Fe发生钝化。
答案:B
3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制的图如下,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )。
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
块状
4
2.5
30
粉末状
A.4-2-3-1
B.1-2-3-4
C.3-4-2-1
D.1-2-4-3
解析:化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关,实验1的盐酸的浓度最小,反应的温度最低,所以化学反应速率最慢;由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高,所以反应速率实验3大于实验2;而实验4和实验3虽然浓度相同,但反应的温度不同,物质的状态也不相同,所以不能比较。
答案:C
4.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3 s末的v(H2)=0.3 mol·L-1·s-1,则3 s末NH3的浓度为( )。
A.0.4 mol·L-1
B.0.6 mol·L-1
C.0.9 mol·L-1
D.1.2 mol·L-1
解析:同一反应中用各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,由N2+3H22NH3知v(NH3)=v(H2)=×0.3 mol·L-1·s-1=0.2 mol·(L·s)-1;
所以:c(NH3)=v(NH3)·Δt=0.2 mol·L-1·s-1×3 s=0.6 mol·L-1。
答案:B
5.可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡的标志是( )。
①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3
②SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2
③反应混合物中,SO3的质量分数不再改变
A.①② B.①③
C.③ D.①
解析:①只提到正反应速率;②各物质的物质的量之比为2∶1∶2,若为瞬时,不一定平衡,如保持不变,则平衡;③SO3的质量分数不再改变,即说明各物质浓度不再改变,反应达到平衡。
答案:C
6.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )。
A.②①③④
B.④③①②
C.④②①③
D.③②④①
解析:②③④实质均为原电池装置。③中Fe为正极,被保护;②④中Fe为负极,均被腐蚀,但相对来说,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的差别大,故④中Fe被腐蚀得更快;①中因铁不纯而发生微电池反应。
答案:C
二、双项选择题(本题共2小题,每小题3分。每小题有2个选项符合题意)
7.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是( )。
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B.使用高效催化剂只能提高正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
解析:升温,正、逆反应速率均增大,A项错;催化剂可同等程度地提高v(正)、v(逆),B项错;平衡状态的标志之一是“定”——反应速率保持不变,C项对;单位时间内消耗CO[代表v(正)]和消耗CO2[代表v(逆)]的物质的量相等,再依据反应速率之比等于化学计量数之比,实质反映了同一物质的v(正)=v(逆),说明反应达到平衡,D项对。
答案:AB
8.下列属于原电池反应的是( )。
A.氧化铝膜破坏后,金属铝被迅速氧化
B.白铁镀锌层破损后,还能阻止铁被氧化
C.红热的铁与水接触表面上形成蓝黑色的保护层
D.锌与稀硫酸反应过程中,滴加少量CuSO4溶液可以加快反应速率
解析:A、C都不是原电池反应,B形成了铁锌原电池,D中可形成铜锌原电池。
答案:BD
第Ⅱ卷(非选择题 共36分)
三、非选择题(本题包括4小题,共36分)
9.(9分)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应:
Zn+CuSO4ZnSO4+Cu
(1)画出装置图,并标明各部分材料名称。
(2)负极材料 ,正极材料 ,电解质溶液是 。?
(3)写出电极反应式:
负极: ;?
正极: 。?
解析:设计原电池一定要满足原电池的构成条件。
答案:(1)(2分)
(2)锌片 铜片 CuSO4溶液(每空1分)
(3)负极:Zn-2e-Zn2+(2分)
正极:Cu2++2e- Cu(2分)
10.(8分)已知化学能与其他形式的能可以相互转化。填写下表的空白:
化学反应方程式(例子)
能量转化形式
①
由化学能转化为热能
②Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
③CaCO3CaO+CO2↑
上述反应中属于氧化还原反应的是(填序号)?
。?
解析:仔细分析反应前后的能量形式变化。①问答案比较开放。
答案:①2H2+O22H2O(答案合理即可) ②放电由化学能转化为电能,充电由电能转化为化学能
③由热能转化为化学能 ①②(每空2分)
11.(13分)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况),实验记录如下(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、、4~5 min)反应速率最大 ,?
原因是 。?
(2)哪一时间段的反应速率最小 ,原因是 ?
。?
(3)求2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 。?
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水
B.NaCl溶液
C.Na2CO3溶液
D.CuSO4溶液
你认为可行的是(填编号) 。?
解析:(1)反应速率最大,则单位时间内产生的氢气最多,2~3 min产生了232 mL-120 mL=112 mL 氢气,因该反应是放热反应,此时温度最高。(2)反应速率最小,即单位时间内产生的氢气最少,为4~5 min,共产生20 mL氢气,此时H+浓度太低。(3)可先求消耗HCl的物质的量,然后再求盐酸的反应速率。(4)A、B相当于降低盐酸浓度,C消耗了盐酸,减少了生成氢气的量,D增大了反应速率且消耗了锌,减少了产生氢气的量。
答案:(1)2~3 min(2分) 因该反应是放热反应,2~3 min时温度高(2分)
(2)4~5 min(2分) 因为4~5 min时H+浓度小(2分)
(3)0.1 mol·L-1·min-1(3分)
(4)AB(2分)
12.(6分)298 K时,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),生成2 mol NH3放出92.4 kJ热量。在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在密闭容器中充分反应,放出的热量 (填“等于”“大于”或“小于”)92.4 kJ。原因是 ?
?
?
?
。?
解析:注意分析“生成2 mol NH3”与“1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应”,二者生成NH3的量的多少。
答案:小于(2分) N2和H2的反应是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2充分反应的最终结果是达到最大限度(即达到化学平衡状态),因此生成的NH3一定小于2 mol,故放出的热量小于理论计算值(4分)
第三章过关检测
(时间:45分钟 满分:60分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷(选择题 共24分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下图是某分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该分子是( )。
A.C2H5OH B.CH3COOH
C.CH3CHO D.C6H5OH
解析:根据各原子之间的连接方式,不难看出该分子是CH3COOH。
答案:B
2.下列各反应属于加成反应的是( )。
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
C.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
D.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
解析:A是氧化反应,C是取代反应,D是氧化反应。
答案:B
3.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下得到的产物:①CH3Cl;②CH2Cl2;③CHCl3;④CCl4,其中正确的是( )。
A.只有①
B.只有②
C.①②③的混合物
D.①②③④的混合物
解析:甲烷与氯气只要发生反应,四步取代反应都能发生,所以四种产物都有。
答案:D
4.下列说法正确的是( )。
A.和是两种不同的物质
B.由乙烯之间相互加成可以得到聚乙烯
C.丁烷有3种同分异构体
D.1 mol乙酸与足量乙醇在浓硫酸催化作用下加热,可生成1 mol乙酸乙酯
解析:CCl2F2是四面体结构,所以CCl2F2只有一种结构;乙烯之间的相互加成形成高分子(聚合)得到聚乙烯;丁烷只有2种同分异构体;乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,所以1 mol乙酸不能完全反应,生成的乙酸乙酯少于1 mol。
答案:B
5.关于生活中的有机物,下列说法不正确的是( )。
A.葡萄糖可以发生氧化反应、银镜反应和水解反应
B.工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂和甘油
C.食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯,是人体的营养物质
D.皮肤接触浓硝酸变黄是蛋白质的颜色反应
解析:葡萄糖是单糖,不能发生水解反应。
答案:A
6.下列关于有机物的叙述正确的是( )。
A.乙醇不能发生取代反应
B.C4H10有三种同分异构体
C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物
D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
解析:乙醇与乙酸能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,故A错误;C4H10只有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,故B错误;淀粉和蛋白质均属于高分子化合物,而蛋白质的水解产物氨基酸不是高分子化合物,故C错误;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,而甲烷不能,故D正确。
答案:D
二、双项选择题(本题共2小题,每小题3分。每小题有2个选项符合题意)
7.乙酸是生活中常见的一种有机物,下列关于乙酸的说法中正确的是( )。
A.乙酸的官能团为—OH
B.乙酸的酸性比碳酸强
C.乙酸能够与金属钠反应产生氢气
D.乙酸能使紫色的石蕊溶液变蓝
解析:乙酸的官能团为—COOH;乙酸的酸性比碳酸强;乙酸溶液显酸性,能使紫色的石蕊试液变红。
答案:BC
8.下列关于有机物性质的说法正确的是( )。
A.乙烯和甲烷都可以与氯气反应
B.聚乙烯不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.乙烯和苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.乙烯和乙烷都可以与氢气发生加成反应
解析:乙烯和甲烷都可以与氯气反应,前者是加成反应,后者是取代反应;聚乙烯内都是饱和键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙烷是饱和烃,不可以与氢气发生加成反应。
答案:AB
第Ⅱ卷(非选择题 共36分)
三、非选择题(本题包括4小题,共36分)
9.(10分)下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。
(1)图中属于烷烃的是 。(填编号)?
(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键,还可以形成 和 ;不仅可以形成 ,还可以形成碳环。?
(3)上图中互为同分异构体的是:A与 ;B与 ;D与 。(填编号)?
解析:准确判断各图中碳原子之间的化学键类型,能准确判断C、H的个数,并熟悉常见烃的化学通式、化学键特征。
答案:(1)A、C(2分)
(2)碳碳双键(1分) 碳碳三键(1分) 碳链(2分)
(3)C(1分) E、F(2分) G(1分)
10.(6分)(1)苯、四氯化碳、乙醇都是常见的有机溶剂。能与水互溶的是 ;难溶于水,且密度比水小的是 。?
(2)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2CH2,也可能是其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该混合气体中一定含有CH4,你认为是否正确,说明理由。
。?
②上述实验过程中可能涉及的反应类型有: 。?
解析:熟悉常见有机溶剂的应用,掌握简单烃的化学、物理性质,并能推知其同系物的性质。
答案:(1)乙醇(1分) 苯(1分)
(2)①不正确。(1分)因为CH2CH2也可以与Cl2发生加成反应,从而使黄绿色逐渐褪去,生成的CH2Cl—CH2Cl也是油状液体(2分)
②取代反应和加成反应(1分)
11.(10分)已知A是一种相对分子质量为28的气态烃,现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如下图所示。
请回答下列问题:
(1)写出A的结构简式 。?
(2)B、D分子中的官能团名称分别是 、 。?
(3)物质B可以被直接氧化为D,需要加入的试剂是 。?
(4)写出下列反应的化学方程式及其反应类型。
① ;?
反应类型: 。?
④ ;?
反应类型: 。?
解析:A是一种相对分子质量为28的气态烃,则最多含两个碳,所以是乙烯。乙烯与水发生加成反应生成乙醇(B),乙醇被氧化生成乙醛(C),乙醛进一步被氧化生成乙酸(D),乙醇与乙酸发生酯化反应,生成乙酸乙酯(E)。
答案:(1)CH2CH2(1分)
(2)羟基 羧基(各1分)
(3)酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液(1分)
(4)CH2CH2+H2OCH3CH2OH(1分) 加成反应(2分)
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O(2分) 取代(或酯化)反应(1分)
12.(10分)经测定乙醇的分子式是C2H6O。由于有机化合物普遍存在同分异构现象,推测乙醇分子结构可能是下列中的两者之一:
(Ⅰ);(Ⅱ)
为确定其结构,应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇与钠反应的装置图,请回答下列问题:
(1)学生甲得到一组实验数据:
乙醇的物质的量
氢气的体积(标准状况)
0.10 mol
1.12 L
根据以上数据推断乙醇的结构应为 (用Ⅰ、Ⅱ表示),理由为 ?
。?
(2)学生乙分别准确称量4.60 g乙醇进行多次实验,结果发现以排到量筒内的水的体积作为生成氢气的体积换算成标准状况后都小于1.12 L。如果忽略量筒本身及读数造成的误差,那么学生乙认为是由于乙醇样品中含有少量水造成的,你认为正确吗? (填“正确”或“不正确”)。如果你认为正确,请说明理由;如果你认为不正确,那么产生这种情况的原因应是什么? 。?
(3)学生丙认为实验成功的关键有:
①装置气密性良好
②实验开始前准确测定乙醇的量
③钠足量
④广口瓶内必须充满水
⑤氢气的体积的测算方法正确、数据准确
其中正确的有 (填序号)。?
(4)学生丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量,那么他还需要知道的数据是 。?
(5)实验后四名学生从乙醇的可能结构分析入手,对乙醇和钠的关系进行讨论,如果乙醇的物质的量为n mol,那么对钠的物质的量取值要求必须是 。?
解析:(1)n(C2H5OH)∶n(H2)
=0.10 mol∶=1∶0.5
即n(C2H5OH)∶n(活泼氢)=1∶1,说明乙醇分子中只有一个氢原子被取代。(Ⅰ)中有3种氢原子,分别为3个、2个和1个;(Ⅱ)中6个氢原子全部相同,故选(Ⅰ)。
(2)V(H2)=×22.4 L·mol-1=1.12 L。相同质量的C2H5OH、H2O与Na反应,H2O产生的H2多,故不正确。分析装置中,广口瓶与量筒间玻璃导管中水的体积未计算在内。
(3)由实验过程和装置图可知,选①②③⑤。
(4)测体积,还需知道的数据是乙醇的密度。
(5)C2H5OH~Na
n n
加入的钠有少量被空气中的氧气氧化,且要求乙醇全部发生化学反应,故加入的金属钠的物质的量应大于n mol。
答案:(1)Ⅰ 由实验结果可知1 mol 乙醇分子中有1 mol 氢原子可被Na置换,有5 mol 氢原子不能被Na置换,说明在C2H6O分子中有1个氢原子不同于另外5个氢原子,对照(Ⅰ)(Ⅱ)式可知(Ⅰ)式符合实验结果
(2)不正确 广口瓶与量筒间玻璃导管中水柱体积未计算在内
(3)①②③⑤
(4)所给乙醇样品的密度
(5)大于n mol
第四章过关检测
(时间:45分钟 满分:60分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷(选择题 共24分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分。每小题只有1个选项符合题意)
1.能源问题是当今世界发展的一个主要问题。下列能源符合“绿色化学”的概念的是( )。
A.氢气 B.煤
C.沼气 D.石油
解析:“绿色化学”即无污染化学,选A项。
答案:A
2.植物及其废弃物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是( )。
A.它是一种再生能源
B.乙醇易燃烧,污染小
C.乙醇只能在实验室内作燃料
D.粮食作物是制乙醇的重要原料
答案:C
3.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )。
A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B.MgO+H2Mg+H2O
C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
D.2HgO2Hg+O2↑
解析:A为电解法,正确;B用H2还原MgO炼镁违背反应原理,不正确;C用还原法炼铁,正确;D用热分解法炼汞,正确。
答案:B
4.工业上合成氨的原料之一为氢气,其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C3H8)制取。以下反应假设都能进行,从经济效益考虑最合理的反应是( )。
A.C3H83C+4H2
B.C3H8C3H6+H2
C.C3H8+6H2O3CO2+10H2
D.2H2O2H2↑+O2↑
解析:C3H8+6H2O3CO2+10H2这一反应最合理,不仅产生的H2量多,而且耗能还少,选C项。
答案:C
5.化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )。
A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用
C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”
D.过度开采矿物资源,促进地方经济发展
解析:D中过度开采矿物资源与社会可持续发展理念相悖,其他三项均符合可持续发展理念。
答案:D
6.下列说法不正确的是( )。
A.利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法
B.蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质
C.通过红外光谱分析可以区分乙醇与乙酸乙酯
D.石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量;石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃
解析:在催化剂作用下,水吸收太阳能发生分解生成H2和O2,将光能转化为化学能,A项正确;油脂水解生成的高级脂肪酸属于电解质,B项不正确;乙醇和乙酸乙酯有不同的官能团和化学键,它们在红外光谱图上有不同的吸收频率,C项正确;石油催化裂化的主要目的就是为了提高汽油等轻质油的产量,裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等气态短链烃,D项正确。
答案:B
二、双项选择题(本题共2小题,每小题3分。每小题有2个选项符合题意)
7.下列关于石油、煤、天然气的说法正确的是( )。
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.石油产品都可用于聚合反应
C.水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料
D.天然气是一种清洁的化石燃料
解析:石油裂解后得到的是混合物,A项错误;只有石油产品中那些不饱和烃才能发生聚合反应,B项错误;水煤气是高温下碳与水蒸气反应后的气体产物,C项正确;故选D。
答案:CD
8.下列有关煤的说法正确的是( )。
A.煤的干馏是物理变化
B.煤就是碳,属于单质
C.煤可以直接液化,使煤与氢气作用生成液体燃料
D.煤的气化是将煤在一定条件下转化为可燃性气体的过程,属于化学变化
解析:煤的干馏属于化学变化,A项错误;煤是多种有机物和无机物组成的混合物,B项错误;煤的气化是一定条件下转化为气体燃料,属于化学变化过程,D项正确。
答案:CD
第Ⅱ卷(非选择题 共36分)
三、非选择题(本题包括4小题,共36分)
9.(8分)用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下:
根据上图和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)由CH2CH2制得有机物A的化学方程式为 ,反应类型是 。?
(2)丙烯(CH3CHCH2)中含有的官能团 (填名称)。?
(3)A与B合成丙烯酸乙酯的化学反应方程式是 。该反应的类型是 。?
(4)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是 。?
解析:(1)CH2CH2可以与水发生加成反应生成CH3CH2OH;(2)丙烯中含有碳碳双键,双键具有独特的性质,属于官能团;(3)A是醇,B是酸,它们可发生酯化反应生成酯;(4)乙烯可以发生加聚反应生成聚合物。
答案:(1)CH2CH2+H2OCH3CH2OH(1分) 加成反应(1分)
(2)碳碳双键(1分)
(3)CH2CHCOOH+CH3CH2OH
CH2CHCOOCH2CH3+H2O(2分) 取代反应(或酯化反应)(1分)
(4)nCH2CH2??CH2—CH2??(2分)
10.(10分)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下:
请回答下列问题:
(1)从离子反应的角度思考,在海水中加入石灰乳的作用是 ,写出在沉淀池中发生反应的离子方程式 ?
。?
(2)石灰乳是生石灰与水反应形成的混合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的 。?
(3)操作A是 ,操作B是 。?
(4)加入的足量试剂a是 (填化学式)。?
(5)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为 。从考虑成本和废物循环利用的角度,副产物氯气可以用于 。?
(6)海水提镁的过程,为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁?
?
?
?
。?
解析:(1)由框图我们可以看出加入石灰乳后生成了Mg(OH)2,很明显其作用就是为了将Mg2+沉淀;(2)CaCO3CaO+CO2↑,海洋中贝壳含有丰富的CaCO3;(3)由框图可知操作A是过滤,操作B是蒸发结晶;(4)从框图中可以看出由Mg(OH)2到MgCl2需加盐酸;(5)电解生成的Cl2可与H2反应生成HCl,循环使用;(6)海水中尽管含镁丰富,但浓度较小,之所以将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁就是为了把镁富集,且成本比较低。
答案:(1)沉淀Mg2+[或使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀](1分)
Mg2++2OH-Mg(OH)2↓(1分)
(2)贝壳(或牡蛎壳等)(1分)
(3)过滤 蒸发结晶(或加热浓缩)(每空0.5分)
(4)盐酸(1分)
(5)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(1分) 制盐酸,循环使用(2分)
(6)海水中氯化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,浓度增大且成本低(2分)
11.(6分)取等物质的量的MgO和Fe2O3的混合物进行铝热反应,反应的化学方程式为 ,引发铝热反应的实验操作是 。进行铝热反应时,内层纸漏斗底部剪一小孔用水润湿的目的是 ?
。?
解析:铝热反应只能冶炼活泼性比铝弱的金属,所以只有2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe一个反应发生。铝热反应需要高温,我们可以用镁条引燃。反应产生高温可以使金属熔化,在内层纸漏斗底部剪一小孔并用水润湿可以使熔融物顺利落下并防止纸漏斗着火。
答案:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(2分)
加少量KClO3,插上镁条并将其点燃(2分)
使熔融物易于落下且防止纸漏斗着火(2分)
12.(12分)海洋中有大量宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴,其工业制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到363 K,控制pH为3.5,通入氯气把溴置换出来,然后用一种气体X把溴吹出,再用纯碱溶液吸收,这时,溴转化为溴离子和溴酸根,最后用硫酸酸化,单质溴可从溶液中析出。
(1)把溴吹出的气体X,最可能用下面的 (填序号)。?
A.乙烯
B.空气
C.氩气
D.CO2
(2)某同学对上述工艺提出改进意见,认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可,你认为其建议是否合理。 (填“是”或“否”),并说出理由:?
。?
(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染,某实验小组准备测定工厂的空气中溴的含量,提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液,请你为他们设计收集一瓶工厂的空气的方法:?
。?
(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为?
。?
硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为?
。?
解析:(1)考虑成本,用空气最好。
(2)此时溴的浓度较低,需大量萃取剂,不合理。
(3)为了减少溴的溶解,最好选用饱和NaBr溶液。
答案:(1)B(2分)
(2)否(1分) 需大量萃取剂,污染大,利用率低(2分)
(3)把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂,在工厂内把其中的液体全部倒出,然后加盖密封(3分)
(4)3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2↑(2分)
5Br-+6H++Br3Br2+3H2O(2分)
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