模块检测一
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1．苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”按照现代科技观点，该文中的“气”是指( )
A．甲烷 B．脱落酸 C．乙烯 D．生长素
答案 C
解析 根据记载，该气体能催熟果实，乙烯可用作水果的催熟剂，该文中的“气”指乙烯，故C正确。
2．下列有关能源和能量转换的叙述正确的是( )
A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
B．推广使用石油、太阳能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应
C．普通锌锰干电池不含环境污染物，用完后可以随意扔掉，使用方便
D．燃料电池是利用燃料燃烧，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源
答案 A
解析 人体组织中，葡萄糖在酶的催化下被氧化，放出的热量可以维持人体生命活动，A符合题意。石油属于化石燃料，使用石油不利于缓解温室效应，B不符合题意。普通锌锰干电池，其中的酸性电解质溶液会使土壤和水系酸化，而锰等重金属被生物吸收后，造成重金属污染，C不符合题意。燃料电池是直接将化学能转化为电能的化学电源，D不符合题意。
3．下列说法正确的是( )
A．煤的液化和气化是物理变化
B．淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物
C．乙烯和乙醇均可使酸性KMnO4溶液褪色
D．工业上主要通过石油的分馏获得苯
答案 C
解析 煤的液化和气化均是化学变化，A错误；淀粉和蛋白质都是高分子化合物，油脂是高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，B错误；乙烯含有碳碳双键，乙醇含有羟基，均可使酸性KMnO4溶液褪色，C正确；工业上主要通过煤的干馏获得苯，D错误。
4．下列有关化学用语表示正确的是( )
答案 C
5．下列说法正确的是( )
A．乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
C．棉、丝、羽毛、塑料及合成橡胶完全燃烧后都只生成CO2和H2O
D．液化石油气可由石油分馏获得，汽油可由石油分馏或石油裂化获得
答案 D
解析 乙烯和氯乙烯分子中有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但聚乙烯分子中没有不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；纤维素和合成纤维是有机高分子化合物，但光导纤维的主要成分为二氧化硅，不是有机高分子化合物，故B错误；丝和羽毛的主要成分为蛋白质，含有氮元素，故完全燃烧的产物不只有二氧化碳和水，故C错误；液化石油气是由石油分馏得到的，汽油分为直馏汽油和裂化汽油等，可由石油分馏或裂化获得，故D正确。
6．在不同条件下进行合成氨的反应(N2＋3H22NH3)，根据下列在相同时间内测定的正反应速率判断，生成NH3的速率最快的是( )
A．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
B．v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1
C．v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1
D．v(H2)＝0.005 mol·L－1·s－1
答案 B
解析 若均用反应物氢气表示反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，B项v(H2)＝0.6 mol·L－1·min－1，C项v(H2)＝0.45 mol·L－1·min－1，D项v(H2)＝0.005 mol·L－1·s－1×60 s＝0.3 mol·L－1·min－1，所以生成氨气速率最快的是B项。
7．如图是元素周期表的一部分。五种元素均位于短周期，X、W的质子数之和为23。下列说法正确的是( )
A.Y元素的最高价氧化物对应水化物是含氧酸中酸性最强的
B．W和R只能形成一种化合物WR3，且为酸性氧化物
C．X的最高价含氧酸能与它的简单气态氢化物发生氧化还原反应
D．Z与R形成的化合物ZR2是生产光纤制品的基本原料
答案 D
解析 由题意知X、R、Y在第2周期，Z、W在第三周期，设X的原子序数为x，则W的原子序数为x＋9，X、W的质子数之和为23，所以x＋x＋9＝23，解得x＝7，即X为N元素，R为O元素，Y为F元素，Z为Si元素，W为S元素。Y为F元素，没有正价，A错误；元素S和O能形成化合物SO2、SO3，且二者均为酸性氧化物，B错误；N元素的最高价含氧酸HNO3与它的简单气态氢化物NH3会发生反应生成NH4NO3，该反应不是氧化还原反应，C错误；Si与O形成的化合物SiO2可以使光线发生全反射，因此是生产光纤制品的基本原料，D正确。
8．20 ℃时，将0.1 mol N2O4置于1 L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100 ℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)((2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是( )
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2
②NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1
③烧瓶内气体的压强不再变化 ④烧瓶内气体的质量不再变化 ⑤NO2的物质的量浓度不再改变 ⑥烧瓶内气体的颜色不再加深 ⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．②③⑤⑥⑦ B．①④⑧
C．只有①④ D．只有⑦⑧
答案 B
解析 ①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率表示同一个方向的反应速率，不能作为判断反应达到平衡的标志，符合题意；②NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率表示两个不同方向的反应速率，且反应速率之比等于化学计量数之比，可以作为判断反应达到平衡的标志，不符合题意；③此反应是一个气体体积发生变化的反应，烧瓶内气体的压强不再变化，说明反应已经达到平衡，不符合题意；④由质量守恒定律可知，任何时间内烧瓶中的气体的质量都不变，符合题意；⑤NO2的物质的量浓度不变，说明反应已经达到平衡，不符合题意；⑥此反应中只有NO2是有颜色的气体，烧瓶内气体颜色不变，说明NO2的物质的量浓度不变，反应已经达到平衡，不符合题意；⑦反应中气体的质量不变，气体的物质的量改变，则平均相对分子质量不变，说明反应已经达到平衡，不符合题意；⑧气体的密度等于气体的质量与容器的容积之比，两者在反应前后都不变，故不能作为判断反应达到平衡的标志，符合题意。
9．下图是某碱性氢氧燃料电池的工作原理示意图，下列说法错误的是( )
A．气体2是氧气
B．C1极为电源负极
C．负极上的电极反应式为H2－2e－===2H＋
D．装置中能量转化形式有化学能→电能、电能→光能
答案 C
解析 根据电子的移动方向可知，C1极为电源负极，C2极为电源正极。C2极为电源正极，气体2发生还原反应，元素化合价降低，因此气体2是氧气，故A正确；C1极为电源负极，故B正确；电解质溶液为KOH溶液，不能生成氢离子，负极上的电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，故C错误；根据图示，装置中能量转化形式有化学能→电能、电能→光能，故D正确。
10．下列说法正确的是( )
A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同
B．化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键
C．CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
答案 B
解析 CO2分子内为共价键，熔化时破坏分子间作用力。SiO2原子间为共价键，熔化时破坏共价键，A错误。化学反应的实质是反应物中化学键的断裂，生成物中化学键的形成，B正确。CH4中氢原子的最外层只有2个电子，C错误。NaHSO4晶体溶于水的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，NaHSO4晶体中的离子键和共价键均被破坏，D错误。
11．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是( )
A．原子半径(r)大小比较：r(X)>r(Y)
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
答案 C
解析 根据题图中各元素在周期表中的位置及原子序数之和为48，可推断出X为N、Y为O、Z为S、W为Cl。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故r(N)>r(O)，A正确；根据N和Cl的最外层电子数可推断，N和Cl可形成共价化合物NCl3，B正确；沸点HClO2－，D正确。
12．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si
D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
答案 C
解析 非金属性O>N>C>Si，故气态氢化物的稳定性H2O>NH3>SiH4，A正确；H与C、N、O、F等非金属元素形成共价化合物，与Na、Mg等金属元素形成离子化合物，B正确；由题图所示实验可证明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能根据其酸性强弱判断Cl的非金属性强弱，C错误；118号元素在元素周期表中位于第七周期0族，D正确。
13．现有X、Y、Z、W四种金属片，①把X、Y用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，X上有气泡产生，Y溶解；②把Z、W用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，W发生还原反应；③把X、Z用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，电子流动方向为X→导线→Z。则下列选项中正确的是( )
A．①中金属片Y发生还原反应
B．②中金属片W做负极
C．上述四种金属的活动性顺序为WD．如果把Y、W用导线相连后同时浸入硫酸溶液中，则电子流动方向为Y→导线→W
答案 D
解析 在原电池中，一般来说，较活泼金属做负极、较不活泼金属做正极，负极上发生氧化反应、正极上发生还原反应；电子从负极沿导线流向正极。在①中，Y做负极、X做正极，则金属活动性Y>X，金属片Y失去电子发生氧化反应，A错误；②中，金属片Z做负极、W做正极，金属活动性Z>W，B错误；③中，X做负极、Z做正极，则金属活动性X>Z，通过以上分析知，上述四种金属的活动性顺序是Y>X>Z>W，C错误；金属性Y>W，如果把Y、W用导线连接后同时浸入硫酸溶液构成原电池，Y做负极、W做正极，则电子流动方向为Y→导线→W，D正确。
14．将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，如图所示。该装置在工作时，下列叙述正确的是( )
A．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg2＋
B．铝是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成
C．该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流
D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可不必处理
答案 D
解析 在镁、铝与NaOH溶液形成的原电池中，金属铝与NaOH溶液反应，被氧化为[Al(OH)4]－，铝是负极，失去电子，电极反应为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，与NaOH不反应的镁是正极，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。在原电池的电解质溶液中没有电子通过，而是离子的定向移动。铝表面的氧化膜(氧化铝)能溶于氢氧化钠溶液中，D正确。
15．对于化学反应3W(s)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．2v(W)＝3v(X)
答案 C
解析 W为固体，不能表示反应速率，故A、D错误；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(X)∶v(Z)＝2∶3，则3v(X)＝2v(Z)，v(X)∶v(Y)＝2∶4，则2v(X)＝v(Y)，故B错误，C正确。
16．下列说法正确的是( )
A．向鸡蛋清溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚
B．将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出甘油
C．氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有—COOH和—NH2
D．淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可和水作用转化为葡萄糖
答案 D
解析 鸡蛋清溶液遇浓的硫酸钠溶液发生盐析，蛋白质的性质未发生改变，A错误；将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出高级脂肪酸的钠盐，B错误；氨基酸不是高分子化合物，C错误；淀粉、纤维素和麦芽糖在一定条件下水解，均能生成葡萄糖，D正确。
17．香天竺葵醇具有玫瑰花气息，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A．香天竺葵醇分子中含有两种官能团
B．香天竺葵醇的分子式为C10H18O
C．1 mol香天竺葵醇与1 mol HBr发生加成反应的产物共有5种(不考虑立体异构)
D．香天竺葵醇能发生加聚反应和催化氧化
答案 C
解析 香天竺葵醇中含有醇羟基和碳碳双键两种官能团，A正确；香天竺葵醇的分子式为C10H18O，B正确；1 mol香天竺葵醇和1 mol HBr发生加成反应的产物共有4种，C错误；香天竺葵醇中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，连接醇羟基的碳原子上有氢原子，可以发生催化氧化，D正确。
18．为达到实验目的，下列实验设计错误的是( )
A．实验Ⅰ探究乙烯与Br2的加成反应
B．实验Ⅱ探究苯分子是否含有碳碳双键
C．实验Ⅲ探究乙醇的还原性
D．实验Ⅳ制取少量乙酸乙酯
答案 D
解析 通入CH2===CH2，Br2的CCl4溶液褪色，可证明CH2===CH2与Br2发生了加成反应，A正确。酸性KMnO4溶液不褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，B正确。乙醇使黑色的氧化铜变为红色的铜，说明乙醇有还原性，C正确。乙酸乙酯在饱和NaOH溶液中能发生水解，且为了防倒吸，导管不能插入溶液中，D错误。
19．研究表明，化学反应的能量变化与反应物和生成物的键能有关，键能可以简单地理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：
已知白磷燃烧的化学方程式为P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)，ΔH＝－2378 kJ/mol，ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，且白磷分子为正四面体，4个磷原子分别位于正四面体的四个顶点，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则表中x约为( )
A．410 B．335 C．360 D．188
答案 C
解析 1 mol白磷完全燃烧需断开6 mol P—P键、5 mol O===O键，形成12 mol P—O键、4 mol P===O键，所以ΔH＝6×197 kJ·mol－1＋5×499 kJ·mol－1－(12×x kJ·mol－1＋4×434 kJ·mol－1)＝－2378 kJ·mol－1，解得x≈360。
20．新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示。其单体可能是下列6种中的几种，其中正确的组合是( )
答案 B
二、非选择题(本题共4小题，共40分)
21．(11分)Ⅰ.A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子，E单质可用于焊接钢轨，F与D同主族，F与G同周期。
(1)F的离子结构示意图为__________。
(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为______________(填离子符号)。
(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式：__________________。
(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，甲的电子式为____________，该反应的化学方程式为________________________________。
(5)现取100 mL 1 mol/L的E的氯化物溶液，向其中加入1 mol/L氢氧化钠溶液产生了3.9 g沉淀，则加入的氢氧化钠溶液体积可能为________mL。
Ⅱ.(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填标号)。
a．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
b．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
c．Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)
(2)锌－空气燃料电池可用做电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，电池总反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)。
①锌－空气燃料电池工作时，负极反应式为____________________________。
②该电池工作时，电解质溶液的碱性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
③若该电池电路中转移的电子为0.4 mol，则消耗负极材料的质量为
________。
解析 Ⅰ.E单质可用于焊接钢轨，则E为Al。A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素，B、C、D均能与A形成10电子分子，且F与D同主族，F与G同周期，故A为H，B为C(碳)，C为N，D为O，F为S，G为Cl。
(3)氯气能将硫置换出来说明Cl比S非金属性强，则化学方程式为Cl2＋H2S===2HCl＋S↓。
(4)S和Cl的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，故甲为SCl2，电子式为CC。该化合物与水反应生成S、H2SO4和HCl，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，则该反应的化学方程式为3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl。
(5)若碱不足，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，
n(NaOH)＝×3＝0.15 mol，
则V(NaOH溶液)＝＝0.15 L＝150 mL。
若碱过量，
AlCl3 ＋ 3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl
1 3 1
0.1 mol 0.3 mol 0.1 mol
Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
0.05 mol 0.05 mol
则消耗的n(NaOH)＝0.3 mol＋0.05 mol＝0.35 mol，V(NaOH溶液)＝＝0.35 L＝350 mL。
Ⅱ.(1)能设计成原电池的反应通常是放热反应，且必须是能自发进行的氧化还原反应。a项，该反应是吸热反应，所以不能设计成原电池；b项，该反应是放热反应且是能自发进行的氧化还原反应，所以能设计成原电池；c项，该反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池。
(2)①由电池总反应可知，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)。②由电池总反应可知，该电池工作时消耗OH－，电解质溶液的碱性减弱。③由关系式Zn～Zn2＋～2e－，可知若电路中转移的电子为0.4 mol，消耗锌的物质的量为0.2
mol，消耗锌的质量为13 g。
22．(8分)(1)硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：
O2NC6H4COOC2H5＋OH－((O2NC6H4COO－＋C2H5OH，两种反应物的初始
浓度均为0.050 mol·L－1,15 ℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。
列式计算该反应在120～180 s与180～240 s区间的平均反应速率：
________________________________、_____________________；比较两者大小可得出的结论是______________________________________。
(2)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323 K，NaClO2溶液浓度为5×10－3 mol·L－1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
由实验结果可知，脱硫反应速率________脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是__________________________________。
答案 (1)v120～180 s＝≈7.3×10－5 mol·L－1·s－1
v180～240 s＝≈5.8×10－5 mol·L－1·s－1
随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢
(2)大于 NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高
解析 (2)由表中数据可知，反应一段时间后溶液中SO的浓度大于NO的浓度，说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率。
23．(10分)实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质如下表：
(1)制取乙酸丁酯的装置应选用________(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是__________________________________________________。
(2)该反应是一个可逆反应，为了提高1-丁醇的利用率，可采取的措施是____________________________。
(3)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作。如图所示的操作中，与本次分离提纯无关的是________(填标号)。
(4)在有机实验中经常会用到分液漏斗等仪器。小华同学在利用分液漏斗进行分液操作时发现液体流不下来，其可能原因除了分液漏斗活塞堵塞外，还可能是______________________________________________(写出一点即可)。
答案 (1)乙 反应物的沸点略低于产物的沸点，若采用甲装置会造成反应物的大量损耗而降低反应物的转化率
(2)增大乙酸的浓度、及时移出生成物
(3)bd
(4)分液漏斗的瓶塞上的凹槽未对准瓶颈上的小孔(或漏斗内部未与外界大气相通或瓶塞未打开等)
解析 (1)乙酸、1-丁醇的沸点与乙酸丁酯的沸点接近，若采用甲装置，会降低反应物的转化率；若采用乙装置时，冷凝管的冷凝回流可以减少反应物损耗，提高原料利用率(或提高产率)。
(2)根据化学平衡移动原理，增大乙酸的浓度或及时转移出产物，均可以提高1-丁醇的利用率。
(3)乙酸丁酯中的杂质为乙酸和1-丁醇，一般用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸和1-丁醇，并且分离乙酸丁酯，所以会采用分液的方法。用不到的装置是b(过滤装置)、d(蒸发结晶)。
(4)分液漏斗瓶颈上的小孔未对准瓶塞上的凹槽(或者瓶塞没有打开，漏斗内部未与外界大气相通)。
24．(11分)我国南海、东海具有丰富的石油资源，石油加工可获得乙烯、丙烯等重要有机合成原料。如图所示是利用石油合成一系列有机物的流程图。
请回答下列问题：
(1)反应①④⑥⑦中，属于加成反应的有________，属于取代反应的有________。
(2)重铬酸钾溶液可直接将A氧化为C(反应⑤)，你认为该方法是否比A→B→C优越：________(填“是”或“否”)，其理由是____________________。
(3)完成下列反应方程式：
D→E：_____________________________________________；
E、F在一定条件下合成分子式为C4H4O4的环状酯：__________________。
模块检测一
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1．苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”按照现代科技观点，该文中的“气”是指( )
A．甲烷 B．脱落酸 C．乙烯 D．生长素
2．下列有关能源和能量转换的叙述正确的是( )
A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
B．推广使用石油、太阳能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应
C．普通锌锰干电池不含环境污染物，用完后可以随意扔掉，使用方便
D．燃料电池是利用燃料燃烧，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源
3．下列说法正确的是( )
A．煤的液化和气化是物理变化
B．淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物
C．乙烯和乙醇均可使酸性KMnO4溶液褪色
D．工业上主要通过石油的分馏获得苯
4．下列有关化学用语表示正确的是( )
5．下列说法正确的是( )
A．乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
C．棉、丝、羽毛、塑料及合成橡胶完全燃烧后都只生成CO2和H2O
D．液化石油气可由石油分馏获得，汽油可由石油分馏或石油裂化获得
6．在不同条件下进行合成氨的反应(N2＋3H22NH3)，根据下列在相同时间内测定的正反应速率判断，生成NH3的速率最快的是( )
A．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
B．v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1
C．v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1
D．v(H2)＝0.005 mol·L－1·s－1
7．如图是元素周期表的一部分。五种元素均位于短周期，X、W的质子数之和为23。下列说法正确的是( )
A.Y元素的最高价氧化物对应水化物是含氧酸中酸性最强的
B．W和R只能形成一种化合物WR3，且为酸性氧化物
C．X的最高价含氧酸能与它的简单气态氢化物发生氧化还原反应
D．Z与R形成的化合物ZR2是生产光纤制品的基本原料
8．20 ℃时，将0.1 mol N2O4置于1 L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100 ℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)((2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是( )
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2
②NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1
③烧瓶内气体的压强不再变化 ④烧瓶内气体的质量不再变化 ⑤NO2的物质的量浓度不再改变 ⑥烧瓶内气体的颜色不再加深 ⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．②③⑤⑥⑦ B．①④⑧
C．只有①④ D．只有⑦⑧
9．下图是某碱性氢氧燃料电池的工作原理示意图，下列说法错误的是( )
A．气体2是氧气
B．C1极为电源负极
C．负极上的电极反应式为H2－2e－===2H＋
D．装置中能量转化形式有化学能→电能、电能→光能
10．下列说法正确的是( )
A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同
B．化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键
C．CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
11．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是( )
A．原子半径(r)大小比较：r(X)>r(Y)
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
12．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si
D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
13．现有X、Y、Z、W四种金属片，①把X、Y用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，X上有气泡产生，Y溶解；②把Z、W用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，W发生还原反应；③把X、Z用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，电子流动方向为X→导线→Z。则下列选项中正确的是( )
A．①中金属片Y发生还原反应
B．②中金属片W做负极
C．上述四种金属的活动性顺序为WD．如果把Y、W用导线相连后同时浸入硫酸溶液中，则电子流动方向为Y→导线→W
14．将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，如图所示。该装置在工作时，下列叙述正确的是( )
A．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg2＋
B．铝是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成
C．该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流
D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可不必处理
15．对于化学反应3W(s)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．2v(W)＝3v(X)
16．下列说法正确的是( )
A．向鸡蛋清溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚
B．将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出甘油
C．氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有—COOH和—NH2
D．淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可和水作用转化为葡萄糖
17．香天竺葵醇具有玫瑰花气息，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A．香天竺葵醇分子中含有两种官能团
B．香天竺葵醇的分子式为C10H18O
C．1 mol香天竺葵醇与1 mol HBr发生加成反应的产物共有5种(不考虑立体异构)
D．香天竺葵醇能发生加聚反应和催化氧化
18．为达到实验目的，下列实验设计错误的是( )
A．实验Ⅰ探究乙烯与Br2的加成反应
B．实验Ⅱ探究苯分子是否含有碳碳双键
C．实验Ⅲ探究乙醇的还原性
D．实验Ⅳ制取少量乙酸乙酯
19．研究表明，化学反应的能量变化与反应物和生成物的键能有关，键能可以简单地理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：
已知白磷燃烧的化学方程式为P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)，ΔH＝－2378 kJ/mol，ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，且白磷分子为正四面体，4个磷原子分别位于正四面体的四个顶点，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则表中x约为( )
A．410 B．335 C．360 D．188
20．新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示。其单体可能是下列6种中的几种，其中正确的组合是( )
二、非选择题(本题共4小题，共40分)
21．(11分)Ⅰ.A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子，E单质可用于焊接钢轨，F与D同主族，F与G同周期。
(1)F的离子结构示意图为__________。
(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为______________(填离子符号)。
(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式：__________________。
(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，甲的电子式为____________，该反应的化学方程式为________________________________。
(5)现取100 mL 1 mol/L的E的氯化物溶液，向其中加入1 mol/L氢氧化钠溶液产生了3.9 g沉淀，则加入的氢氧化钠溶液体积可能为________mL。
Ⅱ.(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填标号)。
a．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
b．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
c．Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)
(2)锌－空气燃料电池可用做电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，电池总反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)。
①锌－空气燃料电池工作时，负极反应式为____________________________。
②该电池工作时，电解质溶液的碱性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
③若该电池电路中转移的电子为0.4 mol，则消耗负极材料的质量为
________。
22．(8分)(1)硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：
O2NC6H4COOC2H5＋OH－((O2NC6H4COO－＋C2H5OH，两种反应物的初始
浓度均为0.050 mol·L－1,15 ℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。
列式计算该反应在120～180 s与180～240 s区间的平均反应速率：
________________________________、_____________________；比较两者大小可得出的结论是______________________________________。
(2)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323 K，NaClO2溶液浓度为5×10－3 mol·L－1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
由实验结果可知，脱硫反应速率________脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是__________________________________。
23．(10分)实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质如下表：
(1)制取乙酸丁酯的装置应选用________(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是__________________________________________________。
(2)该反应是一个可逆反应，为了提高1-丁醇的利用率，可采取的措施是____________________________。
(3)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作。如图所示的操作中，与本次分离提纯无关的是________(填标号)。
(4)在有机实验中经常会用到分液漏斗等仪器。小华同学在利用分液漏斗进行分液操作时发现液体流不下来，其可能原因除了分液漏斗活塞堵塞外，还可能是______________________________________________(写出一点即可)。
24．(11分)我国南海、东海具有丰富的石油资源，石油加工可获得乙烯、丙烯等重要有机合成原料。如图所示是利用石油合成一系列有机物的流程图。
请回答下列问题：
(1)反应①④⑥⑦中，属于加成反应的有________，属于取代反应的有________。
(2)重铬酸钾溶液可直接将A氧化为C(反应⑤)，你认为该方法是否比A→B→C优越：________(填“是”或“否”)，其理由是____________________。
(3)完成下列反应方程式：
D→E：_____________________________________________；
E、F在一定条件下合成分子式为C4H4O4的环状酯：__________________。
模块检测二
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1．根据粒子结构示意图：，，，下列判断正确的是( )
A．它们都带有电荷
B．它们原子的核外电子数相同
C．它们都具有稳定结构
D．它们表示同一种元素
答案 C
解析 分析比较三种粒子结构示意图可知，它们的最外层电子数都是8个，所以它们都具有稳定结构；又知它们的原子核内质子数不同，所以它们的元素种类不同，它们原子的核外电子数也不相同；的核内质子数等于核外电子
数，表示氖原子。
2．下列反应属于取代反应的是( )
A．CH4＋2O2CO2＋2H2O
B．CH4C＋2H2
C．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
D．Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
答案 C
解析 选项A是甲烷的燃烧反应，属于氧化反应，不是取代反应；选项B是甲烷的分解反应，不是取代反应；选项C是甲烷分子中的一个氢原子被氯原子所取代，属于取代反应；选项D是无机物之间的置换反应，不是取代反应。
3．下列说法不正确的是( )
A．非金属单质氯气、白磷、金刚石等都含有非极性键
B．化合物氯化氢、硫酸、甲烷中都含有极性键
C．氧化物二氧化碳、三氧化硫、过氧化钠中都含有共价键
D．离子化合物中一定不含有共价键
答案 D
解析 同种非金属元素原子间形成非极性共价键，不同非金属元素原子间形成极性共价键；非金属氧化物中一定含有极性共价键，金属氧化物中可能含有非极性共价键(如过氧化钠)；离子化合物中可能含有共价键(如过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠等)。
4．图中是可逆反应X2＋3Y2((2Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是( )
A．t1时，只有正方向反应
B．t1～t2，X2的物质的量越来越多
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
答案 D
解析 t1时正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向移动，但此时正反应与逆反应同时进行，A错误；t1～t2，反应向正反应方向移动，X2的物质的量越来越少，B错误；t2时化学反应达到化学平衡状态，正反应速率等于逆反应速率但不等于0，处于动态平衡状态，C错误；t2～t3，正反应速率等于逆反应速率，即生成的等于消耗的，各物质的浓度不再随着时间的变化而变化，D正确。
5．下列说法中错误的是( )
A．原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族的10列元素都是金属元素
C．稀有气体元素原子的最外层电子数都是8个
D．主族元素原子最外层电子数等于族序数
答案 C
解析 元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族，称为过渡元素，且全为金属元素；氦的最外层电子数为2；主族元素最外层电子数等于族序数。
6．已知钍(Th)的原子可发生下列放射性变化：Th→X＋He，对元素X的推测错误的是( )
A．X元素在第7周期
B．X的碳酸正盐不溶于水
C．X的最高正价为＋2价
D．X元素是氧族元素
答案 D
解析 根据稀有气体元素的原子序数进行推断，2He→10Ne→18Ar→36Kr→54Xe→86Rn，可知X元素在第7周期ⅡA族。其最高正价为＋2价，碳酸正盐类似于CaCO3、BaCO3，不溶于水。
7．CO和NO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳：2CO＋2NO===N2＋2CO2。对此反应下列叙述正确的是( )
A．使用催化剂不改变反应速率
B．改变压强对反应速率没有影响
C．冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大
D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响
答案 C
解析 使用催化剂可以改变反应速率，A错误；由于该反应有气体参加和生成，增大压强能够加快反应速率，降低压强能够减缓反应速率，B错误；冬天气温低，能减慢反应速率，使有害物质CO和NO不能尽快转化成N2和CO2，从而对人体危害更大，C正确；在一定条件下改变反应的条件，如温度、压强、浓度、催化剂等能够改变化学反应速率，D错误。
8．如图为一原电池示意图，在原电池两极之间设有隔膜，离子可以自由通过。则下列说法不正确的是( )
A．Zn2＋通过隔膜从负极区向正极区移动
B．电子由Cu极通过导线流向Zn极
C．一段时间后，ZnSO4溶液浓度增大，CuSO4溶液浓度减小
D．Cu2＋与Zn2＋物质的量之和保持不变
答案 B
解析 该原电池总反应为Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4，故CuSO4浓度减小，ZnSO4浓度增大；Zn失去电子被氧化，电子沿导线从Zn极流向Cu极，在原电池内部，负极产生Zn2＋，Zn2＋通过隔膜向正极区移动；由方程式可以看出，每消耗1 mol Cu2＋则生成1 mol Zn2＋，故D正确。
9．已知N2和H2合成氨的反应是放热反应，破坏1 mol N≡N键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol H—H键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol N—H键放出的能量为Q3 kJ，下列关系式中正确的是( )
A．Q1＋3Q2>6Q3 B．Q1＋3Q2<6Q3
C．Q1＋Q2答案 B
解析 N2＋3H2((2NH3，反应物中拆开1 mol N≡N键和3 mol H—H键，吸收能量为(Q1＋3Q2) kJ；生成物中2 mol NH3中有6 mol N—H键，所以共放出6Q3 kJ能量，由于该反应放热，所以Q1＋3Q2<6Q3。
10．已知1～18号元素的离子aXm＋、bYn＋、cZp－、dWq－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A．若m>n，则碱性X(OH)m>Y(OH)n
B．若p>q，则还原性cZp－C．若半径aXm＋>bYn＋，则aD．原子半径aX>dW
答案 D
解析 根据题给信息可知，X、Y是第3周期的金属元素，Z、W是第2周期的非金属元素。若m>n，则a>b，金属性Y>X，碱性Y(OH)n>X(OH)m，A错误；若p>q，则cdWq－，B错误；若半径aXm＋>bYn＋，则a11．下列叙述不正确的是( )
A．H2S、H2O、HF的稳定性依次增强
B．RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
C．Na＋、Mg2＋、Al3＋的氧化性依次减弱
D．H2SiO3、H2CO3、H2SO4酸性依次增强
答案 C
解析 S、O、F的非金属性依次增强，所以H2S、H2O、HF的稳定性依次增强，A正确；Rb、K、Mg的金属性依次减弱，所以RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱，B正确；金属元素的金属性越强，其阳离子的氧化性越弱，Na＋、Mg2＋、Al3＋的氧化性依次增强，C错误；Si、C、S的非金属性依次增强，H2SiO3、H2CO3、H2SO4酸性依次增强，D正确。
12．某有机物的结构简式如下，则此有机物可发生的反应类型有( )
①取代 ②加成 ③氧化 ④酯化 ⑤中和
A．①②③④ B．②③④⑤
C．②③⑤ D．①②③④⑤
答案 D
解析 该有机物中含有羧基和羟基，可以发生取代反应；含有碳碳双键，可以发生加成、氧化反应；含有羧基和羟基，可以发生酯化反应；含有羧基，可以和碱发生中和反应。
13．等质量且均过量的两份锌粉a和b(粉末表面积可视为相同)，分别加入等体积等物质的量浓度的稀硫酸中，同时向a中加入少量硫酸铜，图中表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )
答案 A
解析 等质量且均过量的两份锌粉a和b，分别加入等体积等物质的量浓度的稀硫酸中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，发生的反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，铜－铁－稀硫酸形成原电池，反应速率增大，反应用时a少于b，但生成的氢气体积a等于b。
14. 根据反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是( )
A．X可以是银或石墨
B．Y是硫酸铜溶液
C．电子从铜电极经外电路流向X电极
D．X极上的电极反应式为：Ag＋＋e－===Ag
答案 B
解析 根据总电极反应式，Cu的化合价升高，作负极，因此银或石墨作正极，故A正确；根据总电极反应式，电解质溶液为硝酸银溶液，故B错误；根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即从铜经外电路流向X极，故C正确；X极为正极，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，故D正确。
15．反应A＋B―→C(放热反应)分两步进行：①A＋B―→X(吸热反应)，②X―→C(放热反应)。下列示意图中，能正确表示反应过程中能量变化的是( )
答案 D
解析 由A＋B―→C(放热反应)，看出A和B的能量之和大于C，由①A＋B―→X(吸热反应)，②X―→C(放热反应)看出X的能量大于A＋B，也大于C，比较所给四个图的能量大小关系可知D项符合题意。
16．同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物分别是：H3XO4、H2YO4、HZO4，下列判断正确的是( )
①阴离子的还原性按X、Y、Z顺序减弱 ②单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强 ③元素的原子半径按X、Y、Z顺序减小 ④气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序减弱 ⑤酸性由强到弱的顺序是：HZO4＞H2YO4＞H3XO4
A．①② B．②③⑤
C．①②③⑤ D．①②③④
答案 C
解析 同一周期元素，主族元素最高正化合价与其族序数相等，元素原子序数与其最高正化合价成正比，根据这几种元素最高价氧化物的水化物化学式知，原子序数X＜Y＜Z，非金属性X＜Y＜Z，①同一周期元素，元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，所以阴离子的还原性按X、Y、Z顺序减弱，故正确；②元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性X＜Y＜Z，单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强，故正确；③同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以元素的原子半径按X、Y、Z顺序减小，故正确；④元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，所以气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强，故错误；⑤元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以酸性由强到弱的顺序是：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，故正确。
17．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内的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
答案 B
解析 v(NH3)＝v(H2)＝×0.3 mol·L－1·s－1＝0.2 mol·L－1·s－1，所以c(NH3)＝v(NH3)·Δt＝0.2 mol·L－1·s－1×3 s＝0.6 mol·L－1。
18．下列叙述中错误的是( )
A．总质量一定的葡萄糖与乙酸的混合物，无论以何种比例混合，完全燃烧的耗氧量不变
B．总物质的量一定的乙醇与乙烯的混合物，无论以何种物质的量比例混合，完全燃烧的耗氧量不变
C．总质量一定的淀粉和纤维素混合物，无论以何种比例混合，完全水解耗水量不变
D．总质量一定的不同油脂，无论以何种比例混合，完全水解后得到的甘油的量相同
答案 D
解析 葡萄糖、乙酸的最简式均为CH2O，故总质量一定的葡萄糖与乙酸的混合物，无论以何种比例混合，所含“CH2O”的数目不变，完全燃烧耗氧量不变，故A正确；燃烧1 mol乙烯(C2H4)与乙醇(C2H4·H2O)均消耗3 mol O2，无论以何种物质的量比例混合，耗氧量不变，故B正确；淀粉和纤维素水解均可表示为(C6H10O5)n＋nH2O―→nC6H12O6，虽然两者n值不同，但总质量一定的淀粉与纤维素的混合物无论以何种比例混合，所含“C6H10O5”的数值不变，完全水解耗水量不变，故C正确；不同油脂所含—R(烃基)不相同，即不同油脂相对分子质量不尽相同，因此总质量一定的油脂，完全水解生成甘油的量也就不一定相同，故D错误。
19．下列叙述不正确的是( )
A．由油脂得到甘油、由淀粉得到葡萄糖，均发生了水解反应
B．淀粉和纤维素在酸性条件下水解的最终产物都是葡萄糖
C．高级脂肪酸、淀粉和蛋白质都是高分子化合物
D．某些装饰材料会释放出环境污染物甲醛，升高室温会提高甲醛释放速率
答案 C
解析 高级脂肪酸不是高分子化合物。
20．下列叙述错误的是( )
A．CH4分子与CCl4分子、CH2===CH2分子与
CF2===CF2分子，空间构型相同
B．化学反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，无论是原电池反应还是非原电池反应，都放出能量
C．向鸡蛋清溶液里滴加浓硝酸，会发生焰色反应
D．用煤生产焦炭，从海水中提取Mg、Br2，都必须经过化学变化
答案 C
解析 向鸡蛋清溶液里滴加浓硝酸，产生的现象是溶液变为黄色，这种变化叫做显色反应。
二、非选择题(本题共4小题，共40分)
21．(11分)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C离子和E离子所带电荷数相等。回答下列问题：
(1)五种元素中，原子半径最大的是________，非金属性最强的是________。(填元素符号)
(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是________。(用化学式表示)
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为________，其中存在的化学键类型为______________。
(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为________。
(5)单质D在充足的单质E中燃烧，反应的化学方程式为_______________；D在不充足的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为________。
(6)C的单质能在E的单质中燃烧，该反应的化学方程式是________________，能量变化类型是____________________。
答案 (1)Na Cl
(2)PH3
(3)NH4Cl 离子键、共价键
(4)H3PO4 (5)2P＋5Cl22PCl5 PCl3
(6)2Na＋Cl22NaCl 化学能转化为热能和光能
解析 A和B形成的共价型化合物在水中呈碱性，原子序数A(1)根据同周期、同主族元素的原子半径、非金属性递变规律知，五种元素中原子半径最大的是Na，非金属性最强的是Cl。
(2)根据同周期、同主族元素气态氢化物热稳定性递变规律知，由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是PH3。
(3)A和E形成的化合物是HCl，A和B形成的化合物是NH3，HCl与NH3反应生成NH4Cl。在NH4Cl中，NH与Cl－以离子键相结合，NH内的H原子与N原子以共价键相结合。
(4)根据元素周期表中元素的主族序数与族内元素最高化合价相等，知P元素的最高化合价是＋5，则P最高价氧化物的水化物的化学式是H3PO4。
(5)P元素在化合物中常见的正化合价有＋5和＋3，P(单质)在充足的Cl2中燃烧生成PCl5，在不充足的Cl2中燃烧生成PCl3。
(6)Na在Cl2中燃烧放出热量，发出黄色火焰，则能量变化类型是化学能转化为热能和光能。
22．(8分)(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2＋O2
2H2O，下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表所示：
则生成1 mol水可以放出热量________ kJ。
(2)从常见金属活动性顺序来看，Mg比Al活动性________(填“强”或“弱”)。将西红柿、镁条(无氧化膜)、铝片(无氧化膜)、弹簧夹和导线组成如图所示的原电池，负极是________(填“镁条”或“铝片”)；若将无氧化膜的镁条、无氧化膜的铝片和NaOH溶液组成原电池，铝片是负极，其原因是______________________________。
(3)若将无氧化膜的铁片、无氧化膜的铜片和浓硝酸组成原电池，电池反应开始时，外电路中的电流方向是从铜片到铁片，一段时间后电流方向相反，发生这种变化的原因是______________，此时Cu电极上的电极反应式是________________。
答案 (1)A 242
(2)强 镁条 Al能在NaOH溶液中发生氧化反应，Mg不能
(3)Fe发生了钝化 Cu－2e－===Cu2＋
解析 (1)该化学反应是放热反应。
H—H＋O===O===H—O—H生成1 mol H2O时放出的热量＝形成2 mol H—O键放出的能量－(断裂1 mol H—H键吸收的能量＋断裂 mol O===O键吸收的能量)。
(2)注意“铝片是负极”的含义。
(3)电池反应开始时，外电路中的电流方向：铜片→铁片，说明铁片是负极，一段时间后电流方向相反，说明铜片是负极，铜与浓硝酸发生氧化还原反应。
23．(10分)(1)为了检验和除去下表中的各种杂质(括号内为杂质)，请从①中选出适当的检验试剂，从②中选出适当的除杂试剂，将所选的答案用字母填入相应的空格内。
①检验试剂：
A．无水硫酸铜 B．酸性高锰酸钾溶液
C．水 D．氢氧化钠溶液
②除杂试剂：
a．无水硫酸铜 b．乙酸
c．新制的生石灰 d．溴水
写出除杂时乙烯发生反应的化学方程式：____________________________。
(2)如图所示，在左试管中先加入2 mL 95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入3 mL浓硫酸，再加入2 mL乙酸，充分摇匀。按图连接好装置，用酒精灯对左试管小火加热3～5 min后，改用大火加热，当观察到右试管中有明显现象时停止实验。试回答：
在右试管中通常加入__________溶液，实验生成的乙酸乙酯的密度比水________，是有特殊香味的液体。分离右试管中所得乙酸乙酯的操作为________(只填名称)。反应中加入浓硫酸的作用是______________。
解析 (1)除去甲烷气体中的乙烯气体用溴水，乙烯可与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷液体，甲烷不反应。无水硫酸铜遇酒精无明显现象，遇水变为蓝色(发生化学反应生成CuSO4·5H2O)，故可用无水硫酸铜检验酒精中的水。酒精与生石灰不发生化学反应，水与生石灰发生反应生成氢氧化钙，氢氧化钙的沸点比酒精的沸点高很多，故向含水的酒精中加生石灰后进行蒸馏，可达到除去酒精中水的目的。
(2)乙酸乙酯密度小于水，实验室收集乙酸乙酯时用饱和Na2CO3溶液以除去乙酸和乙醇，并降低乙酸乙酯的溶解度，但不能用NaOH溶液，否则乙酸乙酯又会和NaOH反应，从而得不到乙酸乙酯。因乙酸乙酯不溶于水，可用分液的方法分离出乙酸乙酯。酯化反应中浓硫酸既作催化剂又作吸水剂。
24．(11分)Ⅰ.用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：
(1)实验过程如图所示，分析判断：________段化学反应速率最快，________段收集的二氧化碳气体最多。
(2)为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是________。
A．蒸馏水 B．氯化钠固体
C．氯化钠溶液 D．浓盐酸
(3)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？_________________________________________________________。
Ⅱ.短周期元素X原子的最外层电子数为次外层的3倍。
(1)与元素X位于同一主族的短周期元素Z的名称是________，该元素在周期表中的位置是________。
(2)在恒容容器中进行如下反应：X2＋2ZX2((2ZX3，能够证明该反应已达化学平衡的是________。
A．ZX2和ZX3的浓度相等
B．ZX2的百分含量保持不变
C．容器中气体的压强不变
D．ZX3的生成速率与ZX2的消耗速率相等
E．容器中混合气体的密度保持不变
答案 Ⅰ.(1)EF EF (2)AC
(3)改用较大块的碳酸钙固体
Ⅱ.(1)硫 第3周期ⅥA族 (2)BC
解析 (1)由题干图像可知，单位时间内EF段生成的CO2最多，反应速率最快。
(2)减缓CaCO3与盐酸反应的速率可以通过降温、减小盐酸浓度等方式，加蒸馏水、氯化钠溶液均可减小盐酸浓度。
(3)除了减小盐酸浓度之外，减小CaCO3与盐酸的接触面积也可减小反应速率，故减缓化学反应速率的方法还可用加入较大块的碳酸钙固体的方法。
Ⅱ.(1)最外层电子数为次外层的3倍的原子是氧原子，与元素X位于同一主族的短周期元素Z是硫。
(2)浓度相等不能作为平衡标志的判断，A不正确；对于可逆反应，正逆反应速率相等、各成分含量保持不变都可作为平衡标志的判断，B正确；由于是气体体积不相等的反应，压强不变可以作为平衡标志判断，C正确；D项中均表示正反应速率，不正确；由于均为气体反应，气体的质量守恒，体积不变，密度不变，不能作为平衡的标志，E不正确。
模块检测二
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1．根据粒子结构示意图：，，，下列判断正确的是( )
A．它们都带有电荷
B．它们原子的核外电子数相同
C．它们都具有稳定结构
D．它们表示同一种元素
2．下列反应属于取代反应的是( )
A．CH4＋2O2CO2＋2H2O
B．CH4C＋2H2
C．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
D．Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
3．下列说法不正确的是( )
A．非金属单质氯气、白磷、金刚石等都含有非极性键
B．化合物氯化氢、硫酸、甲烷中都含有极性键
C．氧化物二氧化碳、三氧化硫、过氧化钠中都含有共价键
D．离子化合物中一定不含有共价键
4．图中是可逆反应X2＋3Y2((2Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是( )
A．t1时，只有正方向反应
B．t1～t2，X2的物质的量越来越多
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
5．下列说法中错误的是( )
A．原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族的10列元素都是金属元素
C．稀有气体元素原子的最外层电子数都是8个
D．主族元素原子最外层电子数等于族序数
6．已知钍(Th)的原子可发生下列放射性变化：Th→X＋He，对元素X的推测错误的是( )
A．X元素在第7周期
B．X的碳酸正盐不溶于水
C．X的最高正价为＋2价
D．X元素是氧族元素
7．CO和NO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳：2CO＋2NO===N2＋2CO2。对此反应下列叙述正确的是( )
A．使用催化剂不改变反应速率
B．改变压强对反应速率没有影响
C．冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大
D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响
8．如图为一原电池示意图，在原电池两极之间设有隔膜，离子可以自由通过。则下列说法不正确的是( )
A．Zn2＋通过隔膜从负极区向正极区移动
B．电子由Cu极通过导线流向Zn极
C．一段时间后，ZnSO4溶液浓度增大，CuSO4溶液浓度减小
D．Cu2＋与Zn2＋物质的量之和保持不变
9．已知N2和H2合成氨的反应是放热反应，破坏1 mol N≡N键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol H—H键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol N—H键放出的能量为Q3 kJ，下列关系式中正确的是( )
A．Q1＋3Q2>6Q3 B．Q1＋3Q2<6Q3
C．Q1＋Q210．已知1～18号元素的离子aXm＋、bYn＋、cZp－、dWq－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A．若m>n，则碱性X(OH)m>Y(OH)n
B．若p>q，则还原性cZp－C．若半径aXm＋>bYn＋，则aD．原子半径aX>dW
11．下列叙述不正确的是( )
A．H2S、H2O、HF的稳定性依次增强
B．RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
C．Na＋、Mg2＋、Al3＋的氧化性依次减弱
D．H2SiO3、H2CO3、H2SO4酸性依次增强
12．某有机物的结构简式如下，则此有机物可发生的反应类型有( )
①取代 ②加成 ③氧化 ④酯化 ⑤中和
A．①②③④ B．②③④⑤
C．②③⑤ D．①②③④⑤
13．等质量且均过量的两份锌粉a和b(粉末表面积可视为相同)，分别加入等体积等物质的量浓度的稀硫酸中，同时向a中加入少量硫酸铜，图中表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )
14. 根据反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是( )
A．X可以是银或石墨
B．Y是硫酸铜溶液
C．电子从铜电极经外电路流向X电极
D．X极上的电极反应式为：Ag＋＋e－===Ag
15．反应A＋B―→C(放热反应)分两步进行：①A＋B―→X(吸热反应)，②X―→C(放热反应)。下列示意图中，能正确表示反应过程中能量变化的是( )
16．同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物分别是：H3XO4、H2YO4、HZO4，下列判断正确的是( )
①阴离子的还原性按X、Y、Z顺序减弱 ②单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强 ③元素的原子半径按X、Y、Z顺序减小 ④气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序减弱 ⑤酸性由强到弱的顺序是：HZO4＞H2YO4＞H3XO4
A．①② B．②③⑤
C．①②③⑤ D．①②③④
17．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内的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
18．下列叙述中错误的是( )
A．总质量一定的葡萄糖与乙酸的混合物，无论以何种比例混合，完全燃烧的耗氧量不变
B．总物质的量一定的乙醇与乙烯的混合物，无论以何种物质的量比例混合，完全燃烧的耗氧量不变
C．总质量一定的淀粉和纤维素混合物，无论以何种比例混合，完全水解耗水量不变
D．总质量一定的不同油脂，无论以何种比例混合，完全水解后得到的甘油的量相同
19．下列叙述不正确的是( )
A．由油脂得到甘油、由淀粉得到葡萄糖，均发生了水解反应
B．淀粉和纤维素在酸性条件下水解的最终产物都是葡萄糖
C．高级脂肪酸、淀粉和蛋白质都是高分子化合物
D．某些装饰材料会释放出环境污染物甲醛，升高室温会提高甲醛释放速率
20．下列叙述错误的是( )
A．CH4分子与CCl4分子、CH2===CH2分子与
CF2===CF2分子，空间构型相同
B．化学反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，无论是原电池反应还是非原电池反应，都放出能量
C．向鸡蛋清溶液里滴加浓硝酸，会发生焰色反应
D．用煤生产焦炭，从海水中提取Mg、Br2，都必须经过化学变化
二、非选择题(本题共4小题，共40分)
21．(11分)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C离子和E离子所带电荷数相等。回答下列问题：
(1)五种元素中，原子半径最大的是________，非金属性最强的是________。(填元素符号)
(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是________。(用化学式表示)
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为________，其中存在的化学键类型为______________。
(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为________。
(5)单质D在充足的单质E中燃烧，反应的化学方程式为_______________；D在不充足的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为________。
(6)C的单质能在E的单质中燃烧，该反应的化学方程式是________________，能量变化类型是____________________。
22．(8分)(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2＋O2
2H2O，下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表所示：
则生成1 mol水可以放出热量________ kJ。
(2)从常见金属活动性顺序来看，Mg比Al活动性________(填“强”或“弱”)。将西红柿、镁条(无氧化膜)、铝片(无氧化膜)、弹簧夹和导线组成如图所示的原电池，负极是________(填“镁条”或“铝片”)；若将无氧化膜的镁条、无氧化膜的铝片和NaOH溶液组成原电池，铝片是负极，其原因是______________________________。
(3)若将无氧化膜的铁片、无氧化膜的铜片和浓硝酸组成原电池，电池反应开始时，外电路中的电流方向是从铜片到铁片，一段时间后电流方向相反，发生这种变化的原因是______________，此时Cu电极上的电极反应式是________________。
23．(10分)(1)为了检验和除去下表中的各种杂质(括号内为杂质)，请从①中选出适当的检验试剂，从②中选出适当的除杂试剂，将所选的答案用字母填入相应的空格内。
①检验试剂：
A．无水硫酸铜 B．酸性高锰酸钾溶液
C．水 D．氢氧化钠溶液
②除杂试剂：
a．无水硫酸铜 b．乙酸
c．新制的生石灰 d．溴水
写出除杂时乙烯发生反应的化学方程式：____________________________。
(2)如图所示，在左试管中先加入2 mL 95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入3 mL浓硫酸，再加入2 mL乙酸，充分摇匀。按图连接好装置，用酒精灯对左试管小火加热3～5 min后，改用大火加热，当观察到右试管中有明显现象时停止实验。试回答：
在右试管中通常加入__________溶液，实验生成的乙酸乙酯的密度比水________，是有特殊香味的液体。分离右试管中所得乙酸乙酯的操作为________(只填名称)。反应中加入浓硫酸的作用是______________。
24．(11分)Ⅰ.用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：
(1)实验过程如图所示，分析判断：________段化学反应速率最快，________段收集的二氧化碳气体最多。
(2)为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是________。
A．蒸馏水 B．氯化钠固体
C．氯化钠溶液 D．浓盐酸
(3)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？_________________________________________________________。
Ⅱ.短周期元素X原子的最外层电子数为次外层的3倍。
(1)与元素X位于同一主族的短周期元素Z的名称是________，该元素在周期表中的位置是________。
(2)在恒容容器中进行如下反应：X2＋2ZX2((2ZX3，能够证明该反应已达化学平衡的是________。
A．ZX2和ZX3的浓度相等
B．ZX2的百分含量保持不变
C．容器中气体的压强不变
D．ZX3的生成速率与ZX2的消耗速率相等
E．容器中混合气体的密度保持不变
