鲁科版高中化学必修第二册 期末综合测试卷（含解析）

期末综合测试卷
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共16小题,每题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是(　　)
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”
鉴别消石和朴消利用了焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”
“强水”是指氢氟酸
C
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”
剂钢为铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
D
《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜,虽有性苦者,甘如饴也。”
糖类均有甜味,且都能发生水解反应
2.下列物质加入水中或与水发生反应后,溶液温度降低的是(　　)
A.生石灰与水反应
B.氢氧化钠固体加入水中
C.浓硫酸加入水中
D.硝酸铵晶体加入水中
3.下列说法不正确的是(　　)
A.甲烷分子的填充模型为,其二氯取代物有1种结构
B.苯和乙烯都能使溴水褪色,其褪色原理相同
C.相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的物质的量相同
D.在一定条件下,苯与氯气生成氯苯的反应类型是取代反应
4.下列对化学用语的理解,正确的是(　　)
A.结构式:ABA,既可以表示CO2,也可以表示SiO2
B.电子式·O······H可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
C.填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D.离子结构示意图 可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-
5.下列叙述中,正确的是(　　)
①能发生酯化反应的酸一定是羧酸
②油脂水解后得到的醇是丙三醇
③天然蛋白质水解的最后产物是氨基酸
④淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物
⑤蛋白质溶液中加浓K2SO4溶液后,蛋白质从溶液中析出,这种变化叫变性
A.③ B.③④
C.②③ D.①⑤
6.下列叙述正确的是(　　)
A.元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素
B.短周期ⅣA族与ⅦA族元素的原子间构成分子,均满足原子最外层8电子结构
C.N、C、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键又有共价键
D.第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
7.下列说法不正确的是(　　)
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素
②同一元素的核素种数由中子数决定
③Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等
④18 g H2O中含有的中子数为10NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
⑤标准状况下,等体积CH4和HF所含的电子数相同
⑥只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键
⑦等物质的量的CN-和N2含有的共用电子对数相等
⑧通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
8.已知:H2(g)+F2(g)2HF(g)的能量变化如图所示,有关叙述不正确的是(　　)
A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应
B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ
C.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量
D.断裂1 mol H—H键和1 mol F—F键吸收的能量小于形成2 mol H—F键放出的能量
9.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是(　　)
A.电池中锌是正极
B.铅蓄电池是一次电池
C.电池工作时,氢气发生还原反应
D.电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
10.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期。下列转化关系中,A、B、C是X、Y、Z对应的三种气态单质,其余均为常见化合物。下列分析正确的是(　　)
A.离子半径:Y>Z
B.Z的含氧酸均为强酸
C.与Y同周期元素的氢化物中D最稳定
D.F含离子键和共价键
11.用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是(　　)
①用图1所示装置从Fe(OH)3胶体中过滤出Fe(OH)3胶粒　②用图2所示装置从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体　③用图3所示装置从溴的四氯化碳溶液中分离出四氯化碳　④用图4所示装置从C2H5OH与苯的混合物中分离出苯　⑤用图5装置灼烧海带
A.①②⑤
B.②③④⑤
C.②③⑤
D.①③④
12.在一定条件下,下列五种物质:①酸性高锰酸钾溶液
②氢气　③氧气　④氯气　⑤溴水,其中不能与苯发生化学反应的是(　　)
A.①⑤
B.①③⑤
C.②③④
D.①④⑤
13.某研究性小组为了探究石蜡油分解的产物,设计了如下实验方案。下列说法错误的是(　　)
A.碎瓷片有催化和积蓄热量的作用
B.试管B、C中溶液均褪色,反应类型不相同
C.液状石蜡与煤焦油的组成相同
D.结束反应时,先撤出导管,再停止加热
14.在一定温度时,将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),经5 min后,测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L-1。下列叙述不正确的是(　　)
A.在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B.5 min时,容器内D的浓度为0.2 mol·L-1
C.该可逆反应随反应的进行容器内压强逐渐增大
D.5 min时容器内气体总的物质的量为3 mol
15.下列说法错误的是(　　)
A.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,被氧化生成CO2和H2O
B.和C4H10的二氯代物的数目不同(不含立体异构)
C.乙烯能使溴水褪色、能使酸性KMnO4溶液褪色,它们发生反应的类型不同
D.植物油通过氢化反应可以变成脂肪
16.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(　　)
A.对于反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移8 mol电子
B.电池工作时,CO32-向电极A移动
C.电极A上只有H2参与电极反应,反应式为H2+2OH--2e-2H2O
D.电极B上发生的电极反应为O2+4e-2O2-
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)(1)在下列物质中:a.CaCl2　b.KOH
c.NH3　d.H2SO4　e.NH4Cl　f.CH2CH2　g.N2
①只含有共价键的非电解质是　　　　　　　(填序号,下同);?
②含有共价键的离子化合物是　　　　　　。?
(2)下列各图是元素有关性质随原子序数递增的变化曲线,把正确的标号填入相应空格中:
①第3周期元素的常见最高化合价　　　　　。?
②第3周期元素的离子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径　　　　　　。?
(3)有机物的结构可用“键线式”表示,如
CH3CH2CH2CH3可简写为。已知某烷烃的“键线式”为:
①若该烷烃是由烯烃和1 mol H2加成得到的,则原烯烃的结构有　　　　　　　　种。(不包括立体异构,下同)?
②该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有　　　　　　　　种。?
18.(10分)Ⅰ.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时为负极反应式为C6Li-xe-C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料),正极反应式为Li1-xMO2+xLi++xe-LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)
(1)锂电池放电时的电池反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)该电池工作时,Li+向　　　　　　(填“正极”或“负极”)迁移。?
(3)假设放电过程中消耗负极材料5.6 g,则转移的电子数目为　　　　　(NA为阿伏加德罗常数的值)。?
Ⅱ.科学家设想利用太阳能电池电解水产生的气体制成燃料电池给卫星充电,可建立环保型的卫星供电系统。
(4)已知破坏1 mol H—H键、1 mol OO键、1 mol H—O键时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、465 kJ的能量。下图表示H2、O2转化为水反应过程的能量变化,则b表示的能量为　　　　。?
(5)若该氢氧燃料电池的电解质溶液为酸性溶液,电池总反应为2H2+O22H2O。该电池的正极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。?
19.(10分)化学反应中的物质变化和能量变化与化学键密切相关。下面是我们熟悉的几种物质:O2、HCl、Na2S、SO2、NaHSO4、Na2O2。
请回答下列问题:
(1)上述物质中,只含共价键的化合物是　　　　　(填化学式);Na2O2中阴离子与阳离子的个数比是　　　　;Na2S的电子式是　　　　　　。?
(2)已知SO2和O2反应生成2 mol SO3气体放出Q kJ的热量。
①相同条件下,将2 mol SO2气体和1 mol O2放入密闭容器中充分反应后,放出的热量　　　　(填“>”“<”或“=”)Q kJ。?
②若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时,SO3的物质的量浓度c(SO3)范围是　　　　　　　　　　　　　　。?
③下列方法可以证明密闭容器中反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到化学平衡状态的是　　　。(填序号)?
A.温度和容积一定,某一反应物浓度不再变化
B.温度和容积一定,混合气体的密度不变
C.化学反应速率:v(SO2)=2v(O2)=v(SO3)
(3)大气层中O2在紫外线的作用下可以转化为O3,二者的相互转化为　　　变化;将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的　　　　　　　　;设计实验证明NaHSO4为离子化合物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
20.(10分)某些有机物的转化如图所示。已知物质A是营养物质之一,米饭、馒头中都富含A,A在酸性条件下水解的最终产物是B,C是白酒的主要成分,能直接被氧化成酸性物质D。
请回答下列问题:
(1)A的名称是　　　　　　　;C中官能团的名称是　　　　　　。?
(2)下列有关B的性质的说法正确的是　　　　　(填字母序号,下同)。?
a.燃烧时有烧焦的羽毛味
b.在人体中氧化的最终产物是CO2和H2O
c.在碱性、水浴加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
d.在加热条件下,能与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
(3)反应③所需要的试剂是　　　　　。?
(4)工业上用乙烯与水反应制备C,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型是　　　　　。?
(5)反应④的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　;下列能说明该反应已经达到化学平衡状态的是　　　　　。?
a.正、逆反应速率相等
b.C、D、E的浓度均相等
c.体系的质量不再发生变化
d.C、D、E的质量均不再变化
(6)若实验室利用如图装置制备E,导管口不能伸入N试管中液面下的原因是　　　　　。?
21.(12分)随原子序数的递增,八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。
图1
图2
根据判断出的元素回答下列问题:
(1)A、B均为以上某两种元素组成的分子,A中有四个原子核和10个电子,B中有6个原子核和18个电子,则A的分子式为　　　　　　,B的分子式为　　　　　　　。?
(2)比较e、f离子的半径大小(用元素离子符号表示)　　　　　　　;非金属性g　　　　　h(填“强于”或“弱于”),用一个化学方程式证明你的推论　　　　　　。?
(3)上述元素可组成盐R[化学式为zx4f(gd4)2],向盛有10 mL 1 mol·L-1 R溶液的烧杯中滴加NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如图2:
①上述NaOH溶液物质的量的浓度为　　　　　　　　　　　　。?
②写出m点反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。?
③若向R溶液中改加20 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为　　　　　　　　　　 mol。?

期末综合测试卷
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共16小题,每题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是(　　)
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”
鉴别消石和朴消利用了焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”
“强水”是指氢氟酸
C
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”
剂钢为铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
D
《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜,虽有性苦者,甘如饴也。”
糖类均有甜味,且都能发生水解反应
答案A
解析钠的焰色反应是黄色的,钾的焰色反应是紫色的,通过“强烧之,紫青烟起,乃真硝石也”可判断该鉴别方法利用了焰色反应,A正确;玻璃的主要成分是二氧化硅,能与氢氟酸反应,由“惟玻璃可盛”可判断,强水不可能是氢氟酸,B错误;铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,C错误;糖类不一定都有甜味,例如淀粉属于多糖,没有甜味;葡萄糖虽有甜味,但是不能发生水解,D错误。
2.下列物质加入水中或与水发生反应后,溶液温度降低的是(　　)
A.生石灰与水反应
B.氢氧化钠固体加入水中
C.浓硫酸加入水中
D.硝酸铵晶体加入水中
答案D
解析生石灰与水反应生成氢氧化钙时放出大量的热;氢氧化钠固体加入水中溶解后会放出热量;浓硫酸加入水中会放出大量的热量,溶液的温度会升高;硝酸铵晶体加入水中吸收热量,溶液温度降低。
3.下列说法不正确的是(　　)
A.甲烷分子的填充模型为,其二氯取代物有1种结构
B.苯和乙烯都能使溴水褪色,其褪色原理相同
C.相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的物质的量相同
D.在一定条件下,苯与氯气生成氯苯的反应类型是取代反应
答案B
解析甲烷为正四面体结构,其分子中只有一种H,则填充模型为,其二氯取代物有1种结构,A正确;苯与溴水不反应,但苯能萃取溴水中的溴,乙烯与溴水发生加成反应,则褪色原理不同,前者为萃取,后者为化学反应,B错误;乙炔与苯的最简式相同,均为CH,含C、H的质量分数相同,则相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的物质的量相同,C正确;苯与氯气生成氯苯的反应为取代反应,D正确。
4.下列对化学用语的理解,正确的是(　　)
A.结构式:ABA,既可以表示CO2,也可以表示SiO2
B.电子式·O······H可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
C.填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D.离子结构示意图 可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-
答案D
解析结构式ABA可以表示CO2,不能表示SiO2,二氧化硅中不存在双键,A错误;电子式·O······H表示羟基,不能表示氢氧根离子,B错误;填充模型可以表示甲烷分子,不能表示四氯化碳分子,碳原子半径小于氯原子半径,C错误;互为同位素的原子质子数相同,因此离子结构示意图 可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-,D正确。
5.下列叙述中,正确的是(　　)
①能发生酯化反应的酸一定是羧酸
②油脂水解后得到的醇是丙三醇
③天然蛋白质水解的最后产物是氨基酸
④淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物
⑤蛋白质溶液中加浓K2SO4溶液后,蛋白质从溶液中析出,这种变化叫变性
A.③ B.③④
C.②③ D.①⑤
答案C
解析①能发生酯化反应的酸可以是羧酸也可以是无机含氧酸,错误;②油脂的主要成分是高级脂肪酸与甘油所生成的酯,水解后得到的醇是丙三醇(俗名甘油),正确;③天然蛋白质水解的最后产物是α-氨基酸,正确;④淀粉、纤维素属于天然高分子化合物,油脂属于小分子,错误;⑤蛋白质溶液中加浓K2SO4溶液后,蛋白质从溶液中析出,K2SO4使蛋白质的溶解度降低,这种变化叫盐析,错误;正确的有②③。
6.下列叙述正确的是(　　)
A.元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素
B.短周期ⅣA族与ⅦA族元素的原子间构成分子,均满足原子最外层8电子结构
C.N、C、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键又有共价键
D.第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
答案B
解析位于金属与非金属分界线附近的元素具有一定的金属性与非金属性,过渡元素包括副族元素与Ⅷ族元素,全部为金属元素,故A错误;短周期ⅣA族与ⅦA族元素的原子间构成的分子为AB4型,原子最外层电子数与其化合价绝对值之和均为8,满足8电子结构,故B正确;C、N、O、H四种元素形成的化合物可能为氨基酸或蛋白质或碳酸铵等,其中氨基酸中没有离子键,故C错误;第3周期非金属元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强,不是最高价含氧酸则没有此规律,如非金属性Cl>S,而次氯酸为弱酸,硫酸为强酸,故D错误。
7.下列说法不正确的是(　　)
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素
②同一元素的核素种数由中子数决定
③Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等
④18 g H2O中含有的中子数为10NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
⑤标准状况下,等体积CH4和HF所含的电子数相同
⑥只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键
⑦等物质的量的CN-和N2含有的共用电子对数相等
⑧通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
答案D
解析①具有相同质子数的原子一定属于同种元素,但微粒可能为原子、分子、离子等,如Na+、NH4+的质子数都是11,HF、Ne的质子数都是10,但不是同种元素,错误;②核素是具有一定数目质子和一定数目中子的原子,因此同一元素的核素种数由中子数决定,正确;③同位素原子在不同物质中个数之比不变,所以Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等,正确;④18 g H2O的物质的量是1 mol,其中含有的中子数为8NA,错误;⑤标准状况下HF不是气态,等体积CH4和HF所含的电子数不相同,错误;⑥非金属元素的原子之间可能形成离子键,如氯化铵中铵根离子与氯离子存在离子键,错误;⑦CN-和N2含有的共用电子对数均是三对,因此等物质的量的CN-和N2含有的共用电子对数相等,正确;⑧16O与18O之间的转化中没有产生新物质,因此不是通过化学变化实现16O与18O间的相互转化,错误。
8.已知:H2(g)+F2(g)2HF(g)的能量变化如图所示,有关叙述不正确的是(　　)
A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应
B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ
C.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量
D.断裂1 mol H—H键和1 mol F—F键吸收的能量小于形成2 mol H—F键放出的能量
答案B
解析由图像可知,2 mol HF(g)的能量小于1 mol H2(g)和1 mol F2(g)的能量,故氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应,A正确;2 mol液态HF的能量小于2 mol气态HF(g)的能量,对于放热反应,当反应物相同时,产物的能量越低,反应放出的能量越多,故放出的热量大于270 kJ,B错误;1 mol H2(g)和1 mol F2(g)生成2 mol HF(g)放热,故1 mol H2(g)和1 mol F2(g)的所具有总能量大于2 mol HF(g)所具有的能量,C正确;由于1 mol H2(g)和1 mol F2(g)生成2 mol HF(g)放热,则断键吸收的能量-成键放出的能量<0,故断裂1 mol H—H键和1 mol F—F键吸收的能量小于形成2 mol H—F键放出的能量,D正确。
9.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是(　　)
A.电池中锌是正极
B.铅蓄电池是一次电池
C.电池工作时,氢气发生还原反应
D.电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
答案D
解析锌比铜活泼,活泼的锌为负极,故A项错误;铅蓄电池是二次电池,可以放电、充电,故B项错误;燃料电池中氢气在负极发生氧化反应,所以电池工作时氢气发生氧化反应,故C项错误;原电池中电子由负极沿导线流向正极,所以电池工作时电子由锌通过导线流向碳棒,故D项正确。
10.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期。下列转化关系中,A、B、C是X、Y、Z对应的三种气态单质,其余均为常见化合物。下列分析正确的是(　　)
A.离子半径:Y>Z
B.Z的含氧酸均为强酸
C.与Y同周期元素的氢化物中D最稳定
D.F含离子键和共价键
答案D
解析X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期,X为氢元素,单质为氢气;B、C是Y、Z对应的气态单质,所以Y、Z为非金属元素,二者不为同周期元素,根据图示转化关系可知,B为氮气,C为氯气,则D为氨气,E为氯化氢,F为氯化铵;所以Y为氮元素、Z为氯元素;N3-电子层为2层,而Cl-电子层为3层,所以对应的离子半径Y小于Z,A项错误;Z为Cl,对应的含氧酸不一定为强酸,如HClO为弱酸,B项错误;Y为第2周期元素,第2周期对应的氢化物最稳定的为HF,C项错误;F为氯化铵,为离子化合物,含有离子键和共价键,D项正确。
11.用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是(　　)
①用图1所示装置从Fe(OH)3胶体中过滤出Fe(OH)3胶粒　②用图2所示装置从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体　③用图3所示装置从溴的四氯化碳溶液中分离出四氯化碳　④用图4所示装置从C2H5OH与苯的混合物中分离出苯　⑤用图5装置灼烧海带
A.①②⑤
B.②③④⑤
C.②③⑤
D.①③④
答案C
解析①胶体可透过滤纸,不能利用图中过滤装置分离,应选渗析法分离,故错误;②蒸发氯化钠溶液,仪器选择及操作正确,蒸干得到氯化钠晶体,故正确;③利用溴和四氯化碳的沸点不同,从溴的四氯化碳溶液中分离出四氯化碳,故正确;④C2H5OH与苯互溶,不能用分液的方法分离出苯,故错误;⑤灼烧海带在坩埚中进行,故正确。
12.在一定条件下,下列五种物质:①酸性高锰酸钾溶液
②氢气　③氧气　④氯气　⑤溴水,其中不能与苯发生化学反应的是(　　)
A.①⑤
B.①③⑤
C.②③④
D.①④⑤
答案A
解析苯在有催化剂存在的条件下,能分别与氢气、氯气发生加成反应;苯能与氧气发生燃烧反应;苯与高锰酸钾溶液、溴水不反应,综上分析可知,①⑤符合题意。
13.某研究性小组为了探究石蜡油分解的产物,设计了如下实验方案。下列说法错误的是(　　)
A.碎瓷片有催化和积蓄热量的作用
B.试管B、C中溶液均褪色,反应类型不相同
C.液状石蜡与煤焦油的组成相同
D.结束反应时,先撤出导管,再停止加热
答案C
解析液状石蜡在碎瓷片的催化作用下发生裂化反应,生成物中含烯烃。把生成物通入酸性高锰酸钾溶液后,发生氧化反应,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;通入溴的四氯化碳溶液中,发生加成反应,溶液褪色。碎瓷片有催化和积蓄热量的作用,A正确;试管B、C中溶液均褪色,但反应类型不相同,B正确;石蜡的主要成分为烷烃、环烷烃和芳香烃,而煤焦油的主要成分为苯、甲苯、二甲苯、酚类等芳香族化合物及其他有机物,故两者组成不同,C不正确;结束反应时,先撤出导管,再停止加热,可防止倒吸,D正确。
14.在一定温度时,将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),经5 min后,测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L-1。下列叙述不正确的是(　　)
A.在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B.5 min时,容器内D的浓度为0.2 mol·L-1
C.该可逆反应随反应的进行容器内压强逐渐增大
D.5 min时容器内气体总的物质的量为3 mol
答案D
解析经5 min后测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L-1,则消耗的B的物质的量为5 L×0.2 mol·L-1=1 mol,则
　　 A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)
起始量/mol 1 2 0 0
变化量/mol 0.5 1 0.5 1
5 min时/mol 0.5 1 0.5 1
在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.55×5 mol·L-1·min-1=0.02 mol·L-1·min-1,A正确;5 min时,容器内D的浓度为1mol5 L=0.2 mol·L-1,B正确;反应前后气体的体积不等,反应过程中气体物质的量增大,容器内压强逐渐增大,C正确;5 min时容器内气体总的物质的量为1 mol+0.5 mol+1 mol=2.5 mol,D错误。
15.下列说法错误的是(　　)
A.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,被氧化生成CO2和H2O
B.和C4H10的二氯代物的数目不同(不含立体异构)
C.乙烯能使溴水褪色、能使酸性KMnO4溶液褪色,它们发生反应的类型不同
D.植物油通过氢化反应可以变成脂肪
答案A
解析乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可被氧化生成乙酸,故A错;根据分析知其二氯代物有12种,C4H10有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,正丁烷的二氯代物有6种,异丁烷的二氯代物有3种,C4H10的二氯代物的数目共有9种,故B对;乙烯能使溴水褪色,发生加成反应,能使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化反应,它们发生反应的类型不同,故C对;植物油为不饱和的高级脂肪酸甘油酯,加氢后可以变成饱和的高级脂肪酸甘油酯,由液态的油变成固态的脂肪,故D正确。
16.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(　　)
A.对于反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移8 mol电子
B.电池工作时,CO32-向电极A移动
C.电极A上只有H2参与电极反应,反应式为H2+2OH--2e-2H2O
D.电极B上发生的电极反应为O2+4e-2O2-
答案B
解析CH4→CO,化合价由-4价→+2价,上升6价,则1 mol CH4参加反应共转移6 mol电子,A错误;通氧气的一极为正极,则B为正极,A为负极,原电池中阴离子向负极移动,A为负极,所以CO32-向电极A移动,B正确;通氧气的一极为正极,则B为正极,A为负极,负极上CO和H2被氧化生成二氧化碳和水,电极A反应为H2+CO+2CO32--4e-H2O+3CO2,C错误;B电极上氧气得电子发生还原反应O2+2CO2+4e-2CO32-,D错误。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)(1)在下列物质中:a.CaCl2　b.KOH
c.NH3　d.H2SO4　e.NH4Cl　f.CH2CH2　g.N2
①只含有共价键的非电解质是　　　　　　　(填序号,下同);?
②含有共价键的离子化合物是　　　　　　。?
(2)下列各图是元素有关性质随原子序数递增的变化曲线,把正确的标号填入相应空格中:
①第3周期元素的常见最高化合价　　　　　。?
②第3周期元素的离子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径　　　　　　。?
(3)有机物的结构可用“键线式”表示,如
CH3CH2CH2CH3可简写为。已知某烷烃的“键线式”为:
①若该烷烃是由烯烃和1 mol H2加成得到的,则原烯烃的结构有　　　　　　　　种。(不包括立体异构,下同)?
②该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有　　　　　　　　种。?
答案(1)①cf　②be　(2)①D　②E　(3)3　6
解析(1)①只含有共价键的物质有NH3、H2SO4、CH2CH2和N2,其中H2SO4属于电解质,N2是单质,既不是电解质也不是非电解质,NH3和CH2CH2属于非电解质。②CaCl2、KOH、NH4Cl是离子化合物,CaCl2只含有离子键,KOH和NH4Cl含有离子键和共价键。
(2)①因元素的最高正价=原子最外层电子数=族序数,同一周期元素的最高化合价逐渐增大(稀有气体元素除外),故选D;②核外电子数相同,则核内质子数越多半径越小;同主族元素,随核电荷数增大,离子半径依次增大,所以离子半径P3->S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+,故选E。
(3)①若此烷烃为单烯烃加氢制得,烷烃中相邻的碳原子上必须都有氢原子,则此烯烃的结构有3种,双键位置在碳链结构中的编号位置:(标注*的碳原子为无氢碳原子);②该烷烃在光照条件下与氯气反应生成一氯代烷时,注意没有连有氢原子的碳原子不能发生取代反应,连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效,具有相同的取代效果,则生成的一氯代烷最多有6种,取代位置在碳链结构中的编号位置:(标注*的碳原子为无氢碳原子)。
18.(10分)Ⅰ.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时为负极反应式为C6Li-xe-C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料),正极反应式为Li1-xMO2+xLi++xe-LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)
(1)锂电池放电时的电池反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)该电池工作时,Li+向　　　　　　(填“正极”或“负极”)迁移。?
(3)假设放电过程中消耗负极材料5.6 g,则转移的电子数目为　　　　　(NA为阿伏加德罗常数的值)。?
Ⅱ.科学家设想利用太阳能电池电解水产生的气体制成燃料电池给卫星充电,可建立环保型的卫星供电系统。
(4)已知破坏1 mol H—H键、1 mol OO键、1 mol H—O键时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、465 kJ的能量。下图表示H2、O2转化为水反应过程的能量变化,则b表示的能量为　　　　。?
(5)若该氢氧燃料电池的电解质溶液为酸性溶液,电池总反应为2H2+O22H2O。该电池的正极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案(1)C6Li+Li1-xMO2LiMO2+C6Li1-x
(2)正极　(3)0.8NA
(4)490 kJ
(5)O2+4e-+4H+2H2O
解析(1)正、负极反应式相加即得到锂电池放电时电池的反应式C6Li+Li1-xMO2LiMO2+C6Li1-x。(2)原电池中阳离子向正极移动,则该电池工作时,Li+向正极迁移。(3)1 mol锂失去1 mol电子,假设放电过程中消耗负极材料5.6 g,锂的物质的量是5.6 g÷7 g·mol-1=0.8 mol,则转移的电子数目为0.8NA。(4)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则根据示意图可知b=4×465 kJ-2×436 kJ-498 kJ=490 kJ。(5)正极发生得到电子的还原反应,即氧气在正极通入,由于电解质溶液显酸性,则该电池的正极反应式为O2+4e-+4H+2H2O。
19.(10分)化学反应中的物质变化和能量变化与化学键密切相关。下面是我们熟悉的几种物质:O2、HCl、Na2S、SO2、NaHSO4、Na2O2。
请回答下列问题:
(1)上述物质中,只含共价键的化合物是　　　　　(填化学式);Na2O2中阴离子与阳离子的个数比是　　　　;Na2S的电子式是　　　　　　。?
(2)已知SO2和O2反应生成2 mol SO3气体放出Q kJ的热量。
①相同条件下,将2 mol SO2气体和1 mol O2放入密闭容器中充分反应后,放出的热量　　　　(填“>”“<”或“=”)Q kJ。?
②若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时,SO3的物质的量浓度c(SO3)范围是　　　　　　　　　　　　　　。?
③下列方法可以证明密闭容器中反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到化学平衡状态的是　　　。(填序号)?
A.温度和容积一定,某一反应物浓度不再变化
B.温度和容积一定,混合气体的密度不变
C.化学反应速率:v(SO2)=2v(O2)=v(SO3)
(3)大气层中O2在紫外线的作用下可以转化为O3,二者的相互转化为　　　变化;将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的　　　　　　　　;设计实验证明NaHSO4为离子化合物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案(1)HCl、SO3　1∶2　Na+[··S······]2-Na+
(2)①<　②0(3)化学　离子键和共价键　将连有直流电源和灯泡的两个惰性电极均插入熔融NaHSO4中,灯泡亮证明NaHSO4为离子化合物
解析(1)题给六种物质中,只含共价键的化合物为HCl、SO3;Na2O2是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物,阴、阳离子个数比为1∶2;Na2S是由钠离子和硫离子按2∶1的比例形成的,其电子式应为Na+[··S······]2-Na+。
(2)①SO2与O2的反应是可逆反应,2 mol SO2和1 mol O2不能完全反应,因此放出的热量小于Q kJ。
②假设该反应能进行到底,则:
2SO2(g)　+　O2(g)　　2SO3(g)
某时刻 0.2 mol·L-1 0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1
逆向极限转化 0.4 mol·L-1 0.2 mol·L-1 0
正向极限转化 0 0 0.4 mol·L-1
由于反应为可逆反应,则SO3浓度的取值范围是0③平衡状态下各组分浓度保持不变,可以说明反应达平衡,A正确;因为体积相同,反应前后气体总质量保持不变,故气体密度始终恒定不变,不能说明反应达到平衡,B错误;当正反应速率与逆反应速率相等时,反应达到平衡,C选项未指明反应速率的方向,错误。
(3)同素异形体之间的转化是化学变化;NaHSO4溶于水的电离方程式为NaHSO4Na++H++SO42-,既破坏离子键,又破坏共价键;利用离子化合物在熔融状态下电离成阴、阳离子而导电,可证明NaHSO4是离子化合物。
20.(10分)某些有机物的转化如图所示。已知物质A是营养物质之一,米饭、馒头中都富含A,A在酸性条件下水解的最终产物是B,C是白酒的主要成分,能直接被氧化成酸性物质D。
请回答下列问题:
(1)A的名称是　　　　　　　;C中官能团的名称是　　　　　　。?
(2)下列有关B的性质的说法正确的是　　　　　(填字母序号,下同)。?
a.燃烧时有烧焦的羽毛味
b.在人体中氧化的最终产物是CO2和H2O
c.在碱性、水浴加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
d.在加热条件下,能与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
(3)反应③所需要的试剂是　　　　　。?
(4)工业上用乙烯与水反应制备C,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型是　　　　　。?
(5)反应④的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　;下列能说明该反应已经达到化学平衡状态的是　　　　　。?
a.正、逆反应速率相等
b.C、D、E的浓度均相等
c.体系的质量不再发生变化
d.C、D、E的质量均不再变化
(6)若实验室利用如图装置制备E,导管口不能伸入N试管中液面下的原因是　　　　　。?
答案(1)淀粉　羟基
(2)bcd
(3)酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液
(4)CH2CH2+H2OC2H5OH　加成反应
(5)C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O　ad
(6)防止倒吸
解析(1)A是营养物质之一,米饭、馒头中富含A,即A为淀粉;C是白酒的主要成分,即C为CH3CH2OH,乙醇含有的官能团是羟基。(2)B是A水解的最终产物,即B为葡萄糖,燃烧时有烧焦羽毛的气味,是蛋白质的性质,故a错误;葡萄糖为人体提供能量,葡萄糖在人体内最终被氧化成CO2和H2O,故b正确;葡萄糖中含有醛基,能在碱性并加热条件下,与银氨溶液反应析出银单质,故c正确;葡萄糖含有醛基,能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀Cu2O,故d正确。(3)CH3CH2OH能直接被氧化成酸性物质D,即D为CH3COOH,需要的试剂为酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液。(4)工业上制备乙醇,利用乙烯与水的加成,反应的化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH。(5)反应④是酯化反应,反应的化学方程式为C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O。根据化学平衡状态的定义,当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡,故a正确;平衡时浓度不再改变,但各物质浓度不一定相等,故b错误;化学反应遵循质量守恒,即任何时刻体系质量都是相等,体系质量不变,不能说明反应达到平衡,故c错误;根据化学平衡状态的定义,C、D、E的质量不再改变,说明反应达到平衡,故d正确。(6)制备乙酸乙酯实验中,导管口不能伸入液面以下,其目的是防止倒吸。
21.(12分)随原子序数的递增,八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。
图1
图2
根据判断出的元素回答下列问题:
(1)A、B均为以上某两种元素组成的分子,A中有四个原子核和10个电子,B中有6个原子核和18个电子,则A的分子式为　　　　　　,B的分子式为　　　　　　　。?
(2)比较e、f离子的半径大小(用元素离子符号表示)　　　　　　　;非金属性g　　　　　h(填“强于”或“弱于”),用一个化学方程式证明你的推论　　　　　　。?
(3)上述元素可组成盐R[化学式为zx4f(gd4)2],向盛有10 mL 1 mol·L-1 R溶液的烧杯中滴加NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如图2:
①上述NaOH溶液物质的量的浓度为　　　　　　　　　　　　。?
②写出m点反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。?
③若向R溶液中改加20 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为　　　　　　　　　　 mol。?
答案(1)NH3　N2H4
(2)r(Na+)>r(Al3+)　弱于　H2S+Cl2S↓+2HCl
(3)①1 mol·L-1　②NH4++OH-NH3·H2O　③0.026
解析根据柱状图可知,x处于第1周期,y、z、d处于第2周期,e、f、g、h处于第3周期,根据各元素最高化合价或最低化合价可知x、e处于ⅠA族,y处于ⅣA族,z处于ⅤA族,d、g处于ⅥA族,f处于ⅢA族,h处于ⅦA族,由此可知x为氢、y为碳、z为氮、d为氧、e为钠、f为铝、g为硫、h为氯。
(1)A中有四个原子核和10个电子,则A为NH3;B中有6个原子核和18个电子,则B为N2H4。
(2)e为钠,f为铝,Na+和Al3+的核外电子排布相同,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则r(Na+)>r(Al3+);g为硫、h为氯;同一周期原子半径越小,非金属性越强,所以非金属性:g弱于h;氯气与硫化氢反应制备单质硫,体现了氯气氧化性强于硫,说明氯元素的非金属性强于硫元素,反应的化学方程式为H2S+Cl2S↓+2HCl。
(3)①题给元素可组成盐R的化学式为NH4Al(SO4)2,向盛有10 mL 1 mol·L-1 R溶液的烧杯中滴加NaOH溶液,当氢氧化钠溶液滴加到50 mL时,恰好形成四羟基合铝酸钠和一水合氨,根据反应关系:Al3+~4OH-和NH4+~OH-,设NaOH溶液物质的量的浓度为c,c×50×10-3 L=10×10-3 L×1 mol·L-1×4+10×10-3 L×1 mol·L-1,c=1 mol·L-1。②由图可知0~30 mL时,发生反应Al3++3OH-Al(OH)3↓,氢氧化铝沉淀逐渐增多,m点时加入氢氧化钠溶液,沉淀物质的量不变,应是NH4+与OH-反应生成NH3·H2O,离子方程式为NH4++OH-NH3·H2O,40~50 mL时,氢氧化铝逐渐溶解。③20 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液提供的氢氧根离子的物质的量为20×10-3 L×1.1 mol·L-1×2=0.044 mol;10 mL、1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中含有NH4+的物质的量为10 mL×1×10-3 mol=0.01 mol,含有Al3+的物质的量为10 mL×1×10-3 mol=0.01 mol,其中与铵根离子反应消耗的氢氧根离子的量为0.01 mol,剩余的氢氧根离子的物质的量为0.044 mol-0.01 mol=0.034 mol,根据反应关系:Al3+~3OH- ~Al(OH)3可知,0.01 mol Al3+完全沉淀消耗氢氧根离子的物质的量为0.03 mol,剩余0.004 mol氢氧根离子完全反应消耗氢氧化铝的物质的量为0.004 mol,最终产生的氢氧化铝的物质的量为0.01 mol-0.004 mol=0.006 mol;钡离子与硫酸根离子反应生成沉淀硫酸钡根据反应关系:Ba2+~SO42-~BaSO4;硫酸根离子的物质的量为10×10-3 L×1 mol·L-1×2=0.02 mol,钡离子的物质的量为20×10-3 L×1.1 mol·L-1=0.022 mol,所以按硫酸根离子进行计算,生成硫酸钡沉淀0.02 mol;所以溶液中产生沉淀的物质的量为0.02 mol+0.006 mol=0.026 mol。