章末综合测评(一)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共计48分)
1.(2014·上海高考)“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是( )
A.Pu与U互为同位素
B.Pu与Pu互为同素异形体
C.Pu与U具有完全相同的化学性质
D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数
【解析】 A项Pu与U的质子数不同,不能互为同位素,错误;B项Pu与Pu均是核素,不是单质,不能互为同素异形体,错误;C项Pu与U的质子数不同,属于不同的元素,不可能具有完全相同的化学性质,错误;D项Pu与Pu的质子数相同,具有相同的最外层电子数,正确。
【答案】 D
2.依据元素周期表及元素周期律,下列推测正确的是( )
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强
B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
【解析】 硼、碳同周期,硼在碳的左边,故硼酸酸性弱于碳酸,A项错误;镁、铍同主族,镁在下方,Mg(OH)2的碱性较强,B项正确;同主族元素从上到下,其氢化物的热稳定性依次减弱,C项错误;阴阳离子的核外电子层结构相同时,阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期,原子序数较小,D项错误。
【答案】 B
3.(2014·海南高考)下列有关物质性质的说法错误的是( )
A.热稳定性:HCl>HI
B.原子半径:Na>Mg
C.酸性:H2SO3>H2SO4
D.结合质子能力:S2->Cl-
【解析】 A项,同主族自上而下非金属性减弱,非金属性越强氢化物越稳定,故稳定性HCl>HI,正确。B项Na、Mg是同一周期的元素,同一周期的元素原子序数越小,原子半径就越大,因此原子半径:Na>Mg,正确。C项H2SO3是中强酸,H2SO4是强酸,所以酸性:H2SO4>H2SO3,错误。D项元素的非金属性越强,其简单离子结合氢离子的能力就越弱,非金属性Cl>S,所以结合质子能力:S2->Cl-,正确。
【答案】 C
4.(2016·保定高一检测)元素周期表中前7周期的元素种数如下:
周期
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
请分析周期表与元素种数的关系,然后预言第8周期最多可能含有的元素种数是( )
A.18
B.32
C.50
D.64
【解析】 结合周期表与元素种类的关系可知,第8周期最后一种元素的原子序数和第7周期最后一种元素的原子序数之差,即为第8周期元素种类数。第8周期元素原子核外8个电子层,根据排布规律可知,最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、50、32、18、8,原子序数为168。第7周期元素原子核外7个电子层,根据排布规律可知,最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、32、18、8,原子序数为118,所以第8周期元素种类数为168-118=50。
【答案】 C
5.(2016·威海高一检测)元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同的电子层结构。以下关于A、B元素性质的比较中,正确的是( )
①原子序数:A>B ②离子半径:aAm+B ⑤A的最高正价与B的最低负价的绝对值相等 ⑥b=a+m-n
A.②③④
B.①②④
C.④⑤⑥
D.②⑤⑥
【解析】 A、B在元素周期表中的位置为,所以原子序数A>B,离子半径aAm+B,周期数A>B,最高正价与最低负价的绝对值不一定相等,a,b的关系为b=a-n-m,①②④正确。
【答案】 B
6.(2016·启东中学高一检测)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R>W
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>R
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物相互不能反应
【解析】 从图看知:X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl。A项应该是Y>Z>X;C项应该是酸性:HClO4>H2SO4,即R>W;D项,NaOH+Al(OH)3===Na[Al(OH)4]。
【答案】 B
7.A、B、C、D、E是同一周期的5种主族元素,A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性A>B,C和D的气态氢化物的稳定性C>D;最高价含氧酸酸性D>E,则下列说法正确的是( )
A.它们在元素周期表从左到右的排列顺序是ABCDE
B.原子半径由大到小的顺序为ABEDC
C.金属性:B>A
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:D>C>E
【解析】 A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性A>B,说明:A排在B的左侧,金属性A>B,故C错。C和D的气态氢化物的稳定性C>D;最高价含氧酸酸性D>E,说明C、D、E均为非金属元素,3种元素的左右顺序为EDC,故5种元素的排列顺序从左到右依次为ABEDC,A错。同一周期元素从左到右,原子半径依次减小,B对。非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,D错。
【答案】 B
8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,X、Z在周期表中的相对位置如图所示,X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法不正确的是( )
X
Z
A.原子半径:Y>Z>W
B.一定条件下,Y可置换出X
C.气态氢化物稳定性:Z>W
D.熔点YW2>XW4
【解析】 短周期元素X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等,则X为C;Z为S;W是Cl。因为X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,所以Y的原子序数为2×17-6-16=12,Y为Mg。A.Mg、S、Cl是同一周期的元素。随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小。所以原子半径:Mg>S>Cl,正确。B.在点燃情况下可以发生反应:2Mg+CO22MgO+C,正确。C.非金属性Cl>S,故稳定性:HCl>H2S,错误。D.MgCl2(YW2)通常为固体,CCl4(XW4)通常为液体,故熔点:MgCl2>CCl4,正确。
【答案】 C
9.(2014·新课标全国卷Ⅰ)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A.原子最外层电子数:X>Y>Z
B.单质沸点:X>Y>Z
C.离子半径:X2->Y+>Z-
D.原子序数:X>Y>Z
【解析】 短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2-、Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构,则X、Y、Z三种元素分别处于ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y处于同一周期,Y+和Z-具有相同的电子层结构,从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。
A.原子最外层电子数:F>S>Na。
B.Na单质为金属晶体,S、F2为分子晶体,S为固体,F2为气体,显然沸点Na>S>F2。
C.具有相同电子层结构的离子,元素的原子序数越大,原子半径越小,Na+、F-具有相同的电子层结构,则离子半径:F->Na+,S2-多一个电子层,所以S2-半径最大。
D.三种元素的原子序数关系为S>Na>F。
【答案】 D
10.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知( )
W
X
Y
Z
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
【解析】 本题考查元素周期表和元素周期律,意在考查考生运用知识的能力。由题意可知,W是N,X是O,Y是S,Z是Cl。H2S的稳定性小于H2O的稳定性,也小于HCl的稳定性,A项正确;HClO的酸性弱于H2SO4的酸性,B项错误;S2-的还原性大于O2-的,C项错误;Cl2和H2O反应时,Cl2既是氧化剂,又是还原剂,D项错误。
【答案】 A
11.如图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是( )
【导学号:96680024】
A.常温常压下五种元素的单质中Z单质的沸点最高
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子相同
C.W的氢化物的热稳定性比X的氢化物的热稳定性高
D.Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
【解析】 由表知X为N,W为P,Y为S,Z为Br,R为Ar。常温常压下,N2、Ar为气体,Br2为液体,而P和S的单质为固体,Z单质常温下为液态,沸点不是最高的,选项A错误;Y的阴离子即S2-与R(Ar)的电子层结构相同,而Z的阴离子(Br-)应与Kr相同,选项B错误;P的非金属性比N弱,PH3的热稳定性比NH3弱,选项C错误;根据同周期性质递变规律,S的非金属性比P的非金属性强,选项D正确。
【答案】 D
12.已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B.W与X元素的单质在常温下不反应
C.W的气态氢化物的沸点一定低于Z的气态氢化物的沸点
D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
【解析】 W和Z同主族且W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,说明W在Z的上一周期,X、Y、Z同周期,且X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性,说明X在Y的同一周期的左边,r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W),A正确。
【答案】 A
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)下表是元素周期表的短周期部分,表中字母分别表示一种元素。请回答下列问题:
(1)a的一种核素核内有一个质子、一个中子,该核素的符号为________。
(2)b、c、d、f四种元素的原子半径由大到小的顺序为______________________(用元素符号表示)。
(3)c、d、e、h四种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用化学式表示)。
(4)从b、f形成的化合物与d、f形成的化合物的混合物中分离提纯d、f形成的化合物,可加入上述________(用元素符号表示)两种元素形成的化合物的水溶液后再过滤洗涤。
【答案】 (1)H (2)Al>Si>C>O
(3)HClO4>HNO3>H2CO3>H4SiO4(H2SiO3)
(4)H、Cl
14.(14分)(2016·郑州高一检测)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
W
其单质既能跟酸反应,又能跟碱反应,都产生H2
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH,写出该微粒的化学式:________________(用元素符号表示)。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是______(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________________(填序号)。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________(填化学式),理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Z的最高价氧化物对应的水化物与W的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)从X的原子结构:“最外层电子数是次外层电子数的2倍”,且其一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素,其同位素符号是C。
(2)因元素Y单质为双原子分子,其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素,Y与H形成的YH即NH。
(3)Z属短周期元素,其最高正价为+7价,则可推知Z为氯元素,它的非金属性比硫强,可以通过②来证实。
(4)从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物来看,分子式分别为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4,显然H2CO3的性质与其他三种不同,因只有它是弱酸。
【答案】 (1)C (2)NH (3)Cl ② (4)H2CO3 只有它显弱酸性 3H++Al(OH)3
===Al3++3H2O
15.(15分)现有X、Y、Z、A、B、C几种元素:
①X、Y、Z是原子核外有3层电子的金属元素,原子半径X②A、B是非金属元素,它们可与氢气化合形成气态氢化物H2A和HB。室温时,A的单质为淡黄色固体,B的单质为液态。
③C的单质是常温下呈液态的金属。
利用上述已知条件请回答下列问题:
(1)Y在周期表中的位置是________;Z离子的结构示意图为________。
(2)B单质的颜色为______________;H2A的名称为________。
(3)X的最高价氧化物的水化物与Z的最高价氧化物的水化物在水中反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)C单质的蒸气扩散到空气中会对人体产生危害,通常在撒落的C单质上覆盖A单质进行处理,写出反应的化学方程式____________________________________________
。
(5)列举实验事实比较Y、Z单质金属性的强弱:
____________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 由X、Y、Z三种金属元素的原子核外电子层及原子半径的大小关系,可确定它们分别是Al、Mg、Na;由氢化物的化学式可确定A、B分别为ⅥA族、ⅦA族元素,又结合A的单质的颜色为淡黄色可确定A为硫,ⅦA族元素形成的单质常温下只有溴是液体,故B为溴;常温下,呈液态的金属只有Hg。
【答案】 (1)第3周期ⅡA族
(2)深红棕色 硫化氢
(3)Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
(4)Hg+S===HgS↓
(5)金属性:Mg16.(13分)(2016·潍坊高一质检)下表是元素周期表中短周期元素的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
AB
D
E
F
CGH
(1)上述元素的单质中硬度最大的可能是________________________(填名称)。
(2)D的氢化物比G的氢化物稳定,其原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(3)在一定条件下,A与E可形成一种极易溶于水的气态化合物,其化学式为______;该物质溶于水后的溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(4)现有另一种元素X,其原子获得一个电子所释放出的能量是上表中所列元素中最大的,则X是周期表中______族元素。
(5)“神舟”六号载人飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的CO2,你认为该物质应该是由上表中的______(填字母)元素组成的,用化学方程式表示吸收原理为
________________________________________________________________________。
飞船中需要制造一种适合航天员生存的人工态环境,还应该在氧气中充入一种稀释气体,该气体的化学式为______。
【解析】 由元素周期表的结构可知,A~H分别代表的元素为H、He、Na、C、N、O、Si、Cl。
(1)在上述元素的单质中,硬度最大的是由碳元素形成的金刚石。
(2)同主族元素原子从上到下非金属性减弱,导致气态氢化物的稳定性减弱,故稳定性CH4>SiH4。
(3)由NH3+H2O??NH3·H2O??NH+OH-知,氨水呈碱性。
(4)由X元素原子获得一个电子所释放的能量最大知,元素X为氟元素,位于周期表中ⅦA族。
(5)根据物质的用途知,作为供氧剂的物质是Na2O2,由表中C和F组成。
【答案】 (1)金刚石
(2)C的非金属性比Si的非金属性强
(3)NH3 碱 (4)ⅦA
(5)C和F 2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 N2章末综合测评(二)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共计48分)
1.(2016·昌乐高一检测)固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的电子层结构,电子式如图所示:,下列说法正确的是( )
A.NH5属于离子化合物
B.NH5属于共价化合物
C.NH5只含有离子键
D.NH5只含有共价键
【解析】 因为A中存在阴阳离子,所以为离子化合物,A对、B错;A中H-与NH之间存在离子键,NH内部存在共价键,C、D错。
【答案】 A
2.下列各数值表示有关元素的原子序数,各组中能以离子键相互结合形成稳定化合物的是( )
A.10与17
B.6与16
C.11与17
D.14与8
【解析】 A项中分别是Ne和Cl,Ne最外层已达到稳定结构,不能再形成化学键,错误;B项中分别是C和S,两者都是非金属元素原子,不能形成离子键,错误;C项中分别是Na和Cl,分别是活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子,能形成离子键,正确;D项中分别是Si和O,两者都是非金属元素原子,不能形成离子键,错误。
【答案】 C
3.(2016·广州高一检测)对于放热反应2H2+O22H2O,下列说法正确的是( )
A.产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量
B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量
C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量
D.反应物H2和O2具有的能量相等
【解析】 由于该反应为放热反应,因此反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,故B项正确。
【答案】 B
4.(2016·济南高一检测)二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示。常温下,S2Cl2遇水易水解,并产生能使品红退色的气体。下列说法错误的是( )
A.S2Cl2为共价化合物
B.1
mol
S2Cl2中共价键的数量为4NA
C.S2Cl2与水反应时S—S键和S—Cl键都断裂
D.S2Cl2分子中S—S键和S—Cl键是通过共用电子对的相互作用形成的
【解析】 根据S2Cl2的结构可知,S2Cl2为共价化合物,A对;S2Cl2分子中有一个S—S键和两个Cl—S键,因此1
mol
S2Cl2中共价键的数量为3NA,B错;S2Cl2与水反应,生成使品红退色的气体,可知为SO2,S—S键和S—Cl键都断裂,C对;共价键的形成都是通过共用电子对的相互作用形成的,D对。
【答案】 B
5.(2016·洛阳高一期末)氰氨基化钙是一种重要的化工原料,其制备的化学方程式为:CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是( )
A.CO为氧化产物,H2为还原产物
B.CaCN2中含有非极性键
C.反应过程中一定伴随着能量的变化
D.每消耗10
g
CaCO3生成2.24
L
CO2
【解析】 HCN中H为+1价,N为-3价,C为+2价,CaCN2的电子式为:Ca2+[∶N C N∶]2-,其中N为-3价、C为+4价,反应中HCN中碳元素的化合价升高生成CaCN2,作还原剂。所有的化学反应过程一定伴随着能量的变化。
【答案】 C
6.在恒容密闭容器中发生反应:3CO(g)
+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),下列说法正确的是( )
A.增加Fe2O3的量反应速率加快
B.升高温度反应速率不一定变化
C.再充入CO反应速率加快
D.充入N2使压强增大反应速率加快
【解析】 Fe2O3为固体,增加固体的量,浓度未变,反应速率不变,A错;温度对任何反应都有影响,B错;充入CO后,c(CO)增大,反应速率加快,C正确;充入N2虽然压强增大,但并未引起c(CO)的变化,反应速率不变。
【答案】 C
7.用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)
一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是( )
【导学号:96680044】
①3v逆(N2)=v正(H2)
②v正(HCl)=4v正(SiCl4)
③混合气体密度保持不变
④c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6
A.①②
B.①③
C.②③
D.①④
【解析】 ①中v正(H2)=3v正(N2)=3v逆(N2),即正逆反应速率相等,所以反应达到化学平衡状态;③根据密度=质量/体积,可得密度在反应过程中不变,可以作为达到平衡状态的标志。
【答案】 B
8.实验制备下列气体时,所用方法正确的是( )
A.制氧气时,有Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C.制二氧化碳时,用排水法或向上排空气法收集气体
D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气
【解析】 Na2O2、H2O2制取O2的反应分别为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2H2O22H2O+O2↑,均可选取固体与液体在不加热条件下制取气体的装置,A正确。Cl2通过饱和NaHCO3溶液时产生CO2气体,应先用饱和NaCl溶液除去HCl,再用浓硫酸进行干燥,B错误。CO2气体可溶于水,故不可用排水法收集气体,C错误。用水吸收NO2尾气时,发生的反应为3NO2+H2O===2HNO3+NO,同时产生污染性气体NO,常用NaOH溶液吸收NO2,D错误。
【答案】 A
9.如图所示装置,检流计指针发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( )
A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸
B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸
C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液
D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液
【解析】 A极逐渐变粗,说明A极为原电池的正极,溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出;B极逐渐变细,说明B极为原电池的负极,失去电子后变成离子进入溶液中。A和B两项中的反应为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,则在A选项中A极变细,B选项中A极不变。C和D两项中的反应为Fe+2AgNO3===2Ag+Fe(NO3)2,其中C选项中A极变细,D选项中A极变粗。
【答案】 D
10.一定温度下,向容积为2
L的密闭容器通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
【导学号:96680045】
A.该反应的化学方程式为3B+4D??6A+2C
B.反应进行到1
s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6
s时,B的平均反应速率为0.05
mol·L-1·s-1
D.此反应达到平衡时,升高温度,化学平衡不会发生移动
【解析】 由题中图示可知,B、C为反应物,A、D为生成物,根据各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比可得,Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(D)=(1.0-0.4)
mol∶(1.0-0.2)mol∶(1.2-0)mol∶(0.4-0)mol=3∶4∶6∶2,所以化学方程式为3B+4C??6A+2D,A项错误;不论在什么时刻,用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比,B项错误;温度升高,平衡一定移动,D项错误。
【答案】 C
11.下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是( )
选项
X
收集气体
Y
A
碱石灰
氯化氢
水
B
碱石灰
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠
D
氯化钙
一氧化氮
氢氧化钠
【解析】 A项,氯化氢是酸性气体,不能用碱石灰干燥,A项不正确;B项,氨气密度小于空气,应该是短口进,长口出,B项不正确;C项,二氧化硫是酸性气体,能用氯化钙干燥,且二氧化硫的密度大于空气,用向上排空气法收集,C项正确;D项,一氧化氮极易被空气中的氧气氧化生成二氧化氮,不能用排空气法收集,D项不正确。
【答案】 C
12.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
【解析】 A.MnO2固体与浓HCl要在加热条件下发生反应制取Cl2,缺少加热装置。
B.除去Cl2中混有的HCl气体,应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气,较纯净的气体从短导气管流出。选用饱和NaHCO3溶液,可使Cl2中混入CO2气体。
C.制取Cl2实验结束后,将剩余物过滤除去未反应的MnO2,得到MnCl2溶液,从而回收MnCl2。
D.MnCl2为强酸弱碱盐,易发生水解反应,直接蒸发溶剂,不能得到纯净的MnCl2·4H2O。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(12分)四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。
请回答下列问题:
(1)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是________(写化学式),该氢化物的电子式为________。
(2)元素X和元素Y的最高价氧化物对应水化物的酸性较弱的是__________,列举一个化学方程式证明____________________________________________________________。
(3)元素Z与元素M组成的化合物中所含化学键类型为________,元素Z与元素X组成的化合物中所含化学键类型为________。
【解析】 根据各元素的位置关系,且M是金属元素,知M是Al元素、X是Si元素、Y是N元素、Z是O元素。
【答案】 (1)NH3
(2)H2SiO3 2HNO3+Na2SiO3===2NaNO3+H2SiO3↓
(3)离子键 共价键(或极性键)
14.(14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+CuSO4===ZnSO4+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:
__________________________________________________________________。
【答案】 (1)
(2)锌片 铜片 CuSO4溶液
(3)Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
15.(12分)向2
L密闭容器中通入6
mol气体A和6
mol气体B,在一定条件下发生反应:
xA(g)+yB(g)===pC(g)+qD(g)
已知:平均反应速率v(C)=1/2v(A);反应2
min时,A的浓度减少了1
mol/L,B的浓度减少了3
mol,有6
mol
D生成。
回答下列问题:
(1)反应2
min内,v(A)=________,
v(B)=________;
(2)该反应化学方程式中x∶y∶p∶q=________________;
(3)如果其他条件不变,将容器的容积变为1
L,进行同样的实验,则与上述反应比较:反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是_____________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)反应2
min内,A的浓度减少了1
mol/L,B的浓度减少了1.5
mol/L,所以v(A)=1
mol/L/2
min=0.50
mol/(L·min),v(B)=1.5
mol/L/2
min=0.75
mol/(L·min);
(2)因为v(C)=1/2v(A),所以v(C)=0.25
mol/(L·min),D的浓度增加3
mol/L,所以v(D)=1.5
mol/(L·min),根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比,所以x∶y∶p∶q=0.5∶0.75∶0.25∶1.5=2∶3∶1∶6
(3)体积减小,反应物的浓度增大,反应物浓度越大,反应越快,所以反应速率增大。
【答案】 (1)0.50
mol/(L·min) 0.75
mol/(L·min)
(2)2∶3∶1∶6
(3)增大 体积减小,物质的量浓度变大,反应物浓度越大,反应越快
16.(14分)实验室用下述装置制取氯气,并用氯气进行下列实验。回答下列问题:
【导学号:96680046】
(1)A、B两仪器的名称:A__________________,
B__________________。
(2)洗气装置C是为了除去Cl2中的HCl气体,应放入的试剂是____________,D中浓H2SO4的作用是________。
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可看到有色布条退色的是________。(选填“E”或“F”)
(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球,G处现象是棉花球表面变成________;H是浸有NaBr溶液的棉花球,H处反应的离子方程式是______________________________________。
(5)P处为尾气吸收装置,写出实验室利用烧碱溶液吸取Cl2的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(6)B中发生反应的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________,
若实验中使用12
mol·L-1的浓盐酸10
mL与足量的二氧化锰反应,实际生成的Cl2的物质的量总是小于0.03
mol,试分析可能存在的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)由装置图可知:A是分液漏斗,B是圆底烧瓶。(2)用浓HCl与MnO2在加热条件下发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O制取氯气。由于浓盐酸有挥发性,所以在氯气中含有杂质HCl。由于氯气在饱和食盐水中的溶解度小,所以为了除去Cl2中的HCl气体,应放入的试剂是饱和食盐水。此时产生的氯气中含有水蒸气。用浓硫酸来干燥。因此D中浓H2SO4的作用是除去氯气中的水蒸气。(3)氯气没有漂白性,当氯气遇水时二者发生反应产生HClO,有漂白性。因此E中红色干布条不退色,F中红色湿布条退色。(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球,氯气与KI发生反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2,I2遇淀粉变为蓝色。因此G处现象是棉花球表面变成蓝色。H是浸有NaBr溶液的棉花球,由于活动性Cl2>Br2。所以H处反应的离子方程式是2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。(5)氯气是大气污染物,所以在排放前应该进行尾气处理。由于氯气能与碱发生反应,所以若P处为尾气吸收装置,实验室利用烧碱溶液吸取Cl2的离子方程式:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。(6)在B中发生的实验室制取氯气的反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。若实验中使用12
mol/L的浓盐酸10
mL与足量的二氧化锰反应,实际生成的Cl2的物质的量总是小于0.03
mol,是因为随着反应的进行,消耗氯化氢,同时生成水,且氯化氢易挥发,使盐酸的浓度逐渐减小,稀盐酸与二氧化锰不反应。
【答案】 (1)分液漏斗 圆底烧瓶 (2)饱和食盐水 除去氯气中的水蒸气 (3)F (4)蓝色 2Br-+Cl2===2Cl-+Br2 (5)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(6)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 随着反应的进行,消耗氯化氢,同时生成水,且氯化氢易挥发,使盐酸的浓度逐渐减小,稀盐酸与二氧化锰不反应章末综合测评(三)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共计48分)
1.生活处处有化学。下列说法正确的是( )
A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
D.磨石浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
【解析】 A.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)经一定方法所合成的具有金属特性的物质,不锈钢主要成分是铁,还含有铬、镍等金属,因此属于合金,A正确。B.属于同分异构体的前提是物质的分子式相同,棉和麻的主要成分均属于纤维素,虽然纤维素和淀粉都可以用(C6H10O5)n表示,但n值不同,因此两者的分子式并不相同,不能称为同分异构体,B错误。C.不饱和度大的酯常温下为液态,花生油常温下为液态,因此含有不饱和酯,C错误。D.蛋白质水解的最终产物为氨基酸,煮沸会引起蛋白质的变性,并不能发生彻底的水解反应,D错误。
【答案】 A
2.如图是四种常见有机物的填充模型示意图。下列说法正确的是( )
A.甲能使酸性高锰酸钾溶液退色
B.乙可与溴水发生加成反应使溴水退色
C.丙中的碳碳键与乙相同
D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
【解析】 由四种有机物的填充模型可知,甲为甲烷,乙为乙烯,丙为苯,丁为乙醇,甲烷不能使酸性KMnO4溶液退色;乙醇与乙酸的酯化(取代)反应常用浓硫酸作催化剂和吸水剂,不能用稀硫酸,故A、D两项错误;苯分子中不含碳碳双键,故C项错误。
【答案】 B
3.如图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑦的说法不正确的是( )
A.反应①是加成反应
B.只有反应②是加聚反应
C.只有反应⑦是取代反应
D.反应④⑤⑥是取代反应
【解析】 本题考查有机物的转化关系及有机化学反应类型。反应①为加成反应,反应②为加聚反应,反应③为氧化反应,反应④、⑥为酯的水解反应,反应⑤、⑦为酯化反应,酯的水解反应与酯化反应都是取代反应。
【答案】 C
4.下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中1
mol苯最多与3
mol
H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
【解析】 A项,溴苯的密度大于水;C项,硝基苯不是烃;D项,苯中不含有碳碳双键。
【答案】 B
5.(2016·苏州高一检测)某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的叙述不正确的是( )
A.能与金属钠发生反应并放出氢气
B.能在催化剂作用下与H2发生加成反应
C.能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
D.在浓硫酸催化下能与乙酸发生酯化反应
【解析】 从此有机物的结构简式中可以看出此有机物中含有羟基和碳碳双键两种官能团,因此能与金属钠反应产生氢气,能与乙酸在浓硫酸的作用下发生酯化反应,故A、D选项正确;由于含有碳碳双键,故能与氢气等发生加成反应,所以B选项正确;与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,应有羧基,此有机物中不含有,因此C选项错误。
【答案】 C
6.除去括号内杂质所用试剂和方法,正确的是( )
选项
物质
所用试剂
方法
A
乙醇(乙酸)
氢氧化钠溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
蒸馏
D
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
【解析】 A项应采取蒸馏方法;B项,应通入溴水中;C项,应采取分液方法。
【答案】 D
7.只用水就能鉴别的一组物质是( )
A.苯、四氯化碳、乙醇
B.乙醇、乙酸、苯
C.己烷、己烯、苯
D.苯、四氯化碳、己烷
【解析】 乙醇与水互溶,ρ苯<ρH2O<ρCCl4,故可鉴别A组。
【答案】 A
8.(2014·新课标全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
【导学号:96680068】
A.戊烷
B.戊醇
C.戊烯
D.乙酸乙酯
【解析】 A.戊烷有3种同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH3、
(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C。
B.戊醇可看作C5H11—OH,而戊基(—C5H11)有8种结构,则戊醇也有8种结构,属于醚的还有6种。
C.戊烯的分子式为C5H10,属于烯烃类的同分异构体有5种:CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)CH2CH3、CH2===CHCH(CH3)2、CH3CCH3CHCH3,属于环烷烃的同分异构体有5种:。
D.乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,其同分异构体有6种:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、
CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、
CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。
【答案】 A
9.莾草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( )
莽草酸
A.分子式为C7H6O5
B.分子中含有2种官能团
C.可发生加成和取代反应
D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
【解析】 该分子组成为C7H10O5,A项错误;该分子中含有羧基、羟基和碳碳双键,因此含有3种官能团,B项错误;分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基、羟基均可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外分子中碳原子上的氢原子也可被卤素原子取代而发生取代反应,C项正确;在水溶液中羧基能电离,羟基不能电离,D项错误。
【答案】 C
10.某物质可在酸性条件下水解并且生成两种相对分子质量相等的物质,该物质是( )
A.HCOOC2H5
B.CH3COOC2H5
C.C6H12O6
D.(C6H10O5)n
【解析】 A项,HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH,M(HCOOH)=M(C2H5OH);B项,CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH,M(CH3COOH)≠M(C2H5OH);C项,C6H12O6不水解;D项,(C6H10O5)n水解生成葡萄糖一种物质。
【答案】 A
11.维生素A的结构简式如图所示,关于它的叙述中正确的是( )
A.维生素A属于烃
B.维生素A不能与金属钠反应产生氢气
C.维生素A不能使酸性KMnO4溶液退色
D.维生素A能发生取代、加成、酯化反应
【解析】 A项,维生素A中含有氧元素,不属于烃;B项,维生素A中含有羟基能与钠反应放出H2;C项,碳碳双键、—OH均能被KMnO4(H+)氧化,使其退色。
【答案】 D
12.(2013·新课标全国卷Ⅰ)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( )
A.15种
B.28种
C.32种
D.40种
【解析】 由分子式C5H10O2分析酯类:HCOO—类酯,醇为4个C原子的醇,同分异构体有4种;CH3COO—类酯,醇为3个C原子的醇,同分异构体有2种;CH3CH2COO—类酯,醇为乙醇;CH3CH2CH2COO—类酯,其中丙基(CH3CH2CH2—有正丙基和异丙基)2种,醇为甲醇;故羧酸有5种,醇有8种。从5种羧酸中任取一种,8种醇中任取一种反应生成酯,共有5×8=40种。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)今有下列物质:①甲烷 ②乙烷 ③乙烯 ④苯 ⑤苯乙烯 ⑥分馏汽油
(1)常温下呈气态的是________。
(2)属于芳香烃的是________。
(3)能与溴水反应而使溴水退色的是______,由于萃取作用而使溴水退色的是______。
(4)能使酸性高锰酸钾溶液退色的是________。
【答案】 (1)①②③ (2)④⑤ (3)③⑤ ④⑥
(4)③⑤
14.(14分)A和甲是来自石油和煤的两种基本化工原料。A是气态烃,甲是液态烃。B和D是生活中两种常见的有机物,F是高分子化合物。相互转化关系如图所示。
(1)C的分子式是______;D中官能团名称:______。
(2)在反应①~⑥中,属于加成反应的是______,属于取代反应的是______(填序号)。
(3)B和D反应进行比较缓慢,提高该反应速率的方法主要有______________________
___________________________________________________;
用于鉴别B、D和甲的一种试剂是_________________________________________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
②B―→C:_____________________________________________________________
________________________________________________________________________;
④B+D―→G:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
⑤G+NaOH―→B+E:____________________________________________________
________________________________________________________________________;
⑥A―→F:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 来自石油和煤的两种基本化工原料为CH2===CH2和,由题意可知A为CH2===CH2,B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,甲为,E为CH3COONa,F为?CH2—CH2?,G为CH3COOCH2CH3。鉴别CH3CH2OH、CH3COOH和可用Na2CO3溶液,现象分别为互溶、有气泡冒出和分层。
【答案】 (1)C2H4O 羧基
(2)① ④⑤
(3)加入浓硫酸作催化剂,加热或增加乙酸、乙醇的浓度 Na2CO3溶液
(4)②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
④CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3
+H2O
⑤CH3COOCH2CH3+NaOH―→CH3COONa+CH3CH2OH
⑥nCH2===CH2?CH2—CH2?
15.(14分)聚醋酸乙烯酯是黏合剂,应用广泛。下面是该有机物的合成路线:
提示:①甲烷在电弧的作用下生成炔烃。
②CH3C≡CHCH3CH2CHO(未配平)
请回答下列问题:
(1)甲烷合成A的化学反应中原子利用率为________。
(2)B的结构简式为________。
(3)B生成C的反应中除新制Cu(OH)2悬浊液外还需要的条件是________。
(4)A与C反应生成D的反应类型是________。
(5)写出由D生成反应的化学方程式:_________________________。
(6)写出能使紫色石蕊溶液变红的D的三种同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________。
【解析】 由目标产物可知A、B、C均是含有2个碳原子的有机物,结合提示信息可知A为乙炔,B为乙醛,C为乙酸。
(1)甲烷生成乙炔的化学反应方程式为2CH4CH≡CH+3H2,所以该反应的原子利用率为26÷32×100%=81.25%。
(3)B为乙醛,C为乙酸,故B生成C的反应为氧化反应,用氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化时需要加热。
(4)乙炔与乙酸反应生成,这是发生在碳碳叁键上的加成反应。
(5)D生成的反应是D中的碳碳双键断裂发生的加聚反应。
(6)能够使紫色石蕊溶液变红的D的同分异构体中含有羧基。
【答案】 (1)81.25% (2)CH3CHO
(3)加热 (4)加成反应
(5)
(6)CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH、
16.(14分)高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途,M的结构简式为
工业上合成M的过程可表示如下:
已知:A完全燃烧只生成CO2和H2O,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍,分子中H、O原子个数比为3∶1,它与Na或Na2CO3都能反应产生无色气体。
(1)A中所含官能团的名称是________。
(2)下列说法正确的是________(填字母序号)。
a.工业上B主要通过石油分馏获得
b.C的同分异构体有3种(不包括C)
c.E―→M的反应是加聚反应
(3)写出A+D+H3PO4―→E反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
该反应类型是________反应。
【解析】 根据A的蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍,可以确定A的相对分子质量为86,设该物质分子式为CxH3yOy,根据相对分子质量可以求得x=4,y=2;A的分子式为C4H6O2,根据合成M流程图,分析可得B的结构简式为CH3—CH===CH2,C的结构简式为CH3—CHBr—CH2Br,D的结构简式为CH3—CH(OH)—CH2(OH);E的结构简式为。
【答案】 (1)碳碳双键、羧基
(2)bc
(3)
++
酯化(或取代)