广东2020年普通高中学业水平考试化学合格性考试 模块过关检测 必修2
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一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于( B )
A.非金属单质 B.有机物
C.盐类 D.无机物
解析:垃圾中的废纸是纤维素,它和塑料、橡胶都是有机物。
2.下列物质中只含有离子键的是( B )
A.氖气 B.氯化钠
C.二氧化碳 D.氢氧化钠
解析:氖气是单原子分子,无化学键;活泼的金属元素与非金属元素形成离子键。
3.下列各组物质互为同系物的是( D )
A.O2和O3
B.CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3
C.12C和13C
D.CH4和CH3CH3解析:A项O2和O3是同素异形体;B项互为同分异构体;C中质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互称为同位素;D项CH4和CH3CH3结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,为同系物。
4.下列化学用语正确的是( A )
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.乙烷的分子式:CH3CH3
C.Mg原子结构示意图:
D.H原子的电子式H+
解析:B项是结构简式,C项是Mg2+结构示意图,D项H原子的电子式为H·。
5.下列事实不能用于判断金属性强弱的是( B )
A.金属间发生的置换反应
B.1 mol金属单质在反应中失去电子的多少
C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D.金属元素的单质与水或酸置换出氢气的难易
解析:金属性强弱是看金属失电子的难易,而不是多少,B错误。
6.据ETH天文研究所报告,组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne,下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是( D )
A.20Ne和22Ne的中子数相同
B.22Ne的质子数为12
C.20Ne和22Ne的质量数相同
D.20Ne和22Ne互为同位素
解析:20Ne和22Ne是质子数相同、中子数不同的两种核素,互为同位素。
7.对于反应:2H2O22H2O+O2↑,下列措施不能增大化学反应速率的是( A )
A.减小H2O2溶液的浓度
B.升高H2O2溶液的温度
C.向H2O2溶液中加入少量MnO2粉末
D.向H2O2溶液中加入一定浓度的FeCl3溶液
解析:增大H2O2溶液的浓度可以增大化学反应速率,A错误;升高溶液的温度或加MnO2、FeCl3等催化剂也可以增大化学反应速率。
8.下列各过程中不需要破坏化学键的是( C )
A.氯化钠熔化 B.氯化氢溶于水
C.碘单质升华 D.氨气溶于水
解析:氯化钠熔化破坏离子键,氯化氢溶于水破坏共价键,氨气溶于水生成一水合氨,破坏共价键。碘单质升华破坏分子间作用力,分子间作用力不属于化学键,故C符合题意。
9.相同物质的量浓度的下列物质的稀溶液中,pH最大的是( C )
A.乙醇 B.乙酸
C.碳酸钠 D.碳酸
解析:乙酸、碳酸都是酸,pH<7,乙醇几乎不电离,溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性,所以pH最大,故选C。
10.对于化学反应中的能量变化,表述正确的是( B )
A.中和反应是吸热反应
B.燃烧属于放热反应
C.断开化学键的过程会放出能量
D.加热才能发生的反应一定是吸热反应
解析:中和反应、燃烧反应是放热反应,断开化学键的过程需要吸收能量,有些放热反应也需要加热。
11.下列几种铁板,在镀层被破坏后,最耐腐蚀的是( A )
A.镀锌铁板
B.镀铜铁板
C.镀锡铁板
D.镀铅铁板
解析:根据金属活泼性,比铁活泼的金属作负极,铁作正极受到保护耐腐蚀。锌比铁活泼,故A正确。
12.将乙烯通入酸性KMnO4溶液中,能使KMnO4溶液褪色,主要是利用KMnO4的( A )
A.氧化性 B.酸性
C.还原性 D.稳定性
解析:乙烯通入酸性KMnO4溶液中,使KMnO4溶液褪色,利用了KMnO4溶液的氧化性,故选A。
13.从海水中提取溴的主要反应为2Br-+Cl2Br2+2Cl-,下列说法正确的是( D )
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂
C.该反应是复分解反应
D.氯气氧化性比溴单质强
解析:该反应是氧化还原反应,利用氯气氧化性比溴单质强,氯气作氧化剂具有氧化性,溴离子化合价升高作还原剂。
14.对下列有机反应类型的认识中,错误的是( C )
A.+HNO3+H2O;取代反应
B.CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br;加成反应
C.CH4+Cl2CH3Cl+HCl;置换反应
D.CH3CH2OH++H2O;酯化反应
解析:C为取代反应。
15.某原电池结构如图所示,下列有关该原电池的说法正确的是( D )
A.该装置能将电能转换成化学能
B.碳棒发生氧化反应
C.该装置中发生的反应为Cu+2Fe3+2Fe+Cu2+
D.电子从铜棒经外电路流向碳棒
解析:原电池是能将化学能转换成电能的装置,总反应为Cu+2Fe3+
2Fe2++Cu2+,铜棒失电子,电子从铜棒经外电路流向碳棒,碳棒为正极,Fe3+在碳棒上得电子发生还原反应。
16.在1 L密闭容器中加入2 mol N2和6 mol H2,一定条件下发生反应:N2+3H22NH3,1 min后测得生成0.06 mol NH3,该时间段内平均反应速率为( D )
A.v(N2)=0.12 mol·L-1·min-1
B.v(H2)=0.18 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.12 mol·L-1·min-1
D.v(NH3)=0.06 mol·L-1·min-1
解析:1 L密闭容器1 min后测得生成0.06 mol NH3,则v(NH3)=
0.06 mol·L-1·min-1,根据速率之比等于化学计量数之比,可以求其他物质的速率。
17.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有少量乙烯的操作方法是( C )
A.在空气中燃烧
B.混合气通入装有NaOH溶液的洗气瓶
C.混合气通入装有足量溴水的洗气瓶
D.混合气通入盛有水的洗气瓶
解析:乙烯与溴水发生加成反应,CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br,得到无色1,2-二溴乙烷液体且溴水褪色,而乙烷不与溴水反应,溴水无变化。
18.可逆反应在一定条件下达到化学反应平衡时( D )
A.反应物消耗完全
B.正反应速率与逆反应速率均为零
C.反应物和生成物浓度相等
D.正反应速率和逆反应速率相等
解析:可逆反应在一定条件下达到化学反应平衡时,正反应速率和逆反应速率相等但不等于零,反应物、生成物共存,但浓度不再变化。
19.下列判断正确的是( B )
A.核电荷数:Al
Al
C.原子序数:Na>Cl D.原子半径:Cl>Na
解析:核电荷数等于原子序数,所以核电荷数:Al>Na,原子序数:Na<
Cl,A、C错误;同周期从左到右金属性逐渐减弱,B正确;同周期从左到右原子半径逐渐减小,D错误。
20.为了维持我们的生命和健康,需从食物中摄取营养素,下列物质不属于营养素的是( D )
A.蛋白质 B.维生素
C.水 D.乙醇
解析:食物中的营养素主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐、水等,不包括乙醇。
21.遇碘水变蓝的物质是( A )
A.米粥 B.盐水 C.牛奶 D.白酒
解析:米粥中含有淀粉,淀粉遇碘水变蓝。
22.下列物质中一定不是高分子化合物的是( A )
A.葡萄糖 B.纤维素
C.聚乙烯塑料 D.蛋白质
解析:高分子化合物相对分子质量上万,而葡萄糖相对分子质量是180,不是高分子。
23.某元素位于第三周期第ⅥA族。下列叙述不正确的是( D )
A.该元素是非金属元素
B.该元素原子的核电荷数为16
C.该元素原子核外有3个电子层
D.该元素原子容易失去最外层电子
解析:第三周期第ⅥA族为16号元素S,是非金属元素,易得电子。
24.在一定温度下,2 L密闭容器内,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.040
0.020
0.012
0.010
0.010
0.010
该反应达到平衡状态的时间是( A )
A.3 min B.1 min C.2 min D.0 min
解析:反应达到平衡状态各物质的物质的量浓度不再改变,当反应到达3 min时,NO的物质的量不变,所以反应在 3 min 时达到平衡状态。
25.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是( D )
A.CO2属于大气污染物
B.酸雨是pH小于7的雨水
C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D.NO2是造成光化学烟雾的主要因素
解析:CO2是空气中原本存在的气体,不属于大气污染物;酸雨是pH小于5.6的雨水;CO2不会导致酸雨;氮氧化物和碳氢化合物都可造成光化学烟雾,故D正确。
二、非选择题(共4小题,共50分)
26.(10分)下表是元素周期表的一部分,针对表中的①～⑩中元素,用元素符号或化学式填空回答以下问题:
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
三
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
四
⑨
⑩
(1)在③～⑦元素中,原子半径最大的是 ,其离子的原子结构示意图为 。
(2)元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的 ,碱性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 。
(3)按要求写出下列两种物质的电子式:①的氢化物 ;⑨的最高价氧化物对应的水化物 。
(4)在⑦与⑩的单质中,化学性质较活泼的是 ,可用什么化学反应说明该事实(写出反应的化学方程式): 。
解析:由元素在周期表中的位置可知,①为N,②为F,③为Na,④为Mg,⑤为Al,⑥为Si,⑦为Cl,⑧为Ar,⑨为K,⑩为Br。
(1)③～⑦元素位于同一周期,同一周期中原子序数越大,原子半径越小,则③～⑦元素中原子半径最大的为Na;钠离子的核电荷数为11,核外电子总数为10,最外层满足8电子稳定结构,其离子结构示意图为。
(2)①～⑩元素中非金属性最强的为F,但是F没有最高价含氧酸,排在第二位的为Cl,则元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4;10种元素中,金属性最强的为K,则碱性最强的是KOH;Al(OH)3为两性氢氧化物。
(3)①为N元素,其氢化物为氨气,氨气为共价化合物,分子中含有3个N—H键,其电子式为H;⑨为K元素,其最高价氧化物对应的水化物为KOH,氢氧化钾为离子化合物,其电子式为K+H]-。
(4)⑦与⑩形成的单质分别为Cl2、Br2,两者活泼性较强的为Cl2,通过置换反应:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2可说明该事实。
答案:(1)Na
(2)HClO4 KOH Al(OH)3
(3)H K+H]-
(4)Cl2 Cl2+2NaBr2NaCl+Br2
27.(14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。电池装置如图所示,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
请回答下列问题:
(1)在导线中电子流动方向为 (用a、b表示)。
(2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因是 。
(4)该电池工作时,H2和O2
连续由外部供给,电池可连续不断地提供电能。因此大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH
Ⅱ.LiH+H2OLiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3。用锂吸收224 L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积之比为 。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。
解析:(1)氢氧燃料电池中,氢气发生氧化反应,所以通入氢气的一极是负极;氧气发生还原反应,通入氧气的一极是正极,电子由负极经导线流入正极,在导线中电子流动方向为由a到b。
(2)氢气在负极失电子发生氧化反应,电极反应式是H2+2OH--2e-
2H2O。
(3)铂吸附气体的能力强,电极表面镀铂粉增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率。
(4)①所含元素化合价升高的反应物是还原剂,所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,反应Ⅰ中锂元素化合价升高,所以还原剂是Li,反应Ⅱ水中氢元素化合价降低,氧化剂是H2O;
②设生成的LiH体积是V mL,
2Li+H2 2LiH
1 2
×2= V≈195.12,
生成的LiH体积与被吸收的H2体积之比为(195.12×10-3)∶224=8.7×10-4;
③根据反应Ⅰ、Ⅱ的关系式:H2～2LiH～2H2,10 mol氢气被吸附,生成氢气20 mol,根据H2+2OH--2e-2H2O,导线中通过电子的物质的量为20×2×0.8 mol=32 mol。
答案:(1)由a到b
(2)2H2+4OH--4e-4H2O(或H2+2OH--2e-2H2O)
(3)增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率
(4)①Li H2O ②8.7×10-4 ③32
28.(14分)甲酸乙酯天然存在于蜂蜜、草莓等物质中,是一种重要的食用香精,某兴趣小组通过下述转化关系研究其性质。
(1)A的名称为 ,D的结构简式为 。
(2)C、E中官能团名称分别为 、 。
(3)①和④的反应类型分别为 反应、 反应。
(4)①和③两步的化学方程式为
① ;
③ 。
(5)C的同分异构体的结构式为 。
(6)B和E的关系为 (填字母)。
A.同系物 B.同分异构体
C.同素异形体 D.同位素
解析:根据以上分析可知A是甲酸钠,B是甲酸,C是乙醇,D是乙醛,E是乙酸。
(1)A的名称为甲酸钠,D是乙醛,结构简式为CH3CHO。
(2)C是乙醇,含有的官能团名称是羟基,E是乙酸,含有的官能团名称是羧基。
(3)根据以上分析可知①和④的反应类型分别为水解(或取代反应)、氧化反应。
(4)反应①是酯基的水解反应,方程式为HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa
+CH3CH2OH。反应③是乙醇的催化氧化,方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
(5)乙醇的同分异构体是二甲醚,结构式为。
(6)B和E分别是甲酸和乙酸,均是饱和一元酸,两者互为同系物,答案选A。
答案:(1)甲酸钠 CH3CHO (2)羟基 羧基
(3)水解(或取代) 氧化
(4)HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5) (6)A
29.(12分)在2 L密闭容器中,在800 ℃下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)图中表示NO2的变化曲线是 (用a、b、c、d表示)。
用O2表示0～2 s内该反应的平均速率v= 。
(2)能使该反应的反应速率增大的是 (填字母代号)。
A.及时分离出NO2气体 B.适当升高温度
C.增大O2的浓度 D.选择高效的催化剂
(3)判断该反应达到平衡的标志有 (填序号)。
①体系气体的颜色不再变化
②容器中气体的总压不变
③气体密度不变
④NO的生成速率和NO2的消耗速率相等
解析:(1)平衡时c(NO2)==0.006 5 mol·L-1,故NO2的变化曲线应为b;v(NO)==0.003 mol·L-1·s-1,v(O2)=
0.001 5 mol·L-1·s-1。
(2)升温、增大浓度、使用催化剂均可加快反应速率。
(3)由该反应中NO2为红棕色气体,其他气体无色,该反应前后气体的化学计量数之和不相等知,①②均为该反应达到平衡的标志。
答案:(1)b 1.5×10-3 mol·L-1·s-1
(2)BCD (3)①②
