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文档介绍
化学·【全国百强校】湖南省长沙市明德中学2016-2017学年高二上学期开学考试化学试题解析(解析版)Word版含解斩
全*品*高*考*网, 用后离不了!时间:90min 总分:l00分 第I 卷 选择题(48分) 一、下列各题中只有一个正确选项(16小题,每小题3分,共48分) 1.A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素,A和B的高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性B>A,C和D的气态氧化物的稳定性C>D;E是这五种元素中原子半径最小的元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是( ) A.C、D、A、B、E B.E、C、D、B、A C.A、B、C、D、E D.B、A、D、C、E 【答案】D 考点:考查元素的位置与元素的金属性、非金属性和原子序数的关系的知识。 2.若短周期的两元素可形成原子个数比为2 : 3 的化合物,则这两种元素的原子序数之差不可能是( ) A.5 B.6 C.3 D.1 【答案】B 【解析】 试题分析:若短周期的两元素可形成原子个数比为2:3的化合物,可得化学式X2Y3,由化合价规则知X为+3价,为奇数价;Y为-2价,为偶数价,则X元素在周期表中所处的主族序数一定是奇数,原子序数也一定是奇数,而Y元素所处的主族序数为偶数,原子序数也一定是偶数,奇、偶之差一定为奇数,不可能是偶数,所以选项B符合题意。 【考点定位】考查元素的原子序数与形成化合物化学式的关系的知识。1 【名师点睛】元素的性质与元素的原子结构及在元素周期表的位置关系密切。元素的原子序数是奇数,其最高化合价与最低化合价也为奇数,族序数也是奇数;元素的原子序数是偶数, 其最高化合价与最低化合价也为偶数,族序数也是偶数。同一元素最高化合价与最低化合价绝对值的和为0,元素的金属性越强,其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易,最高价的碱的碱性就越强;元素的非金属性越强,其最简单氢化物的稳定性就越强,最高价含氧酸的酸性就越强。掌握元素的位、构、性三者的关系是解答本类题目的关键。 3.下列各化合物中,阳离子与阴离子半径之比最小的是( ) A.LiI B.LiF C.NaCl D.KBr 【答案】A 考点:考查同一主族元素形成的离子半径变化规律的知识。 4.某元素X的最高价含氧酸的化学式为HnXO2n-2,则在其气态氢化物中,X元素的化合价为( ) A.3n-6 B.5n-12 C.3n-12 D.n-10 【答案】C 【解析】 试题分析:根据化合物中所有元素正负化合价代数和等于0,不难算出来该酸中X是3n-4(n>1)价,根据现学的阶段X应该是磷(P:n=3),即外层最多失去3n-4个电子,氢化物中显负价,可以 得到8-(3n-4)=12-3n个电子,即化合价为-(12-3n)价,故选项C正确。 考点:考查元素的化合价与元素原子结构的关系的知识。1 5.乙烯和乙醇的混合气体V L,完全燃烧后生成CO2和H2O,消耗相同状态下的氧气3VL。则混合气体中乙烯和乙醇的体积比( ) A.2 : 1 B.1 : 1 C.1:2 D.任意比 【答案】D 【解析】 试题分析:由于乙烯和乙醇的混合气体VL,完全燃烧后生成CO2和H2O,消耗相同状态下的氧气3VL,即1体积混合气体完全燃烧消耗3体积氧气,乙烯分子式为C2H4,1体积乙烯消耗氧气为:(x+y/4)体积=(2+1)体积=3体积,乙醇的分子式为C2H6O,1体积乙醇消耗氧气为:(2+6/4-1/2)体积=3体积,故混合气体中乙烯和乙醇的体积比是任意比,选项D正确。 考点:考查物质燃烧规律的知识。 6.质量相等的下列烃,在相同条件下完全燃烧,耗氧量最多的是 A.C2H2 B.C3H6 C.C4H6 D.C7H8 【答案】B 【考点定位】考查有机物燃烧规律的应用的知识。 【名师点睛】有机物大多数可以燃烧,关于有机物燃烧的规律是:等质量的不同有机物,其氢元素的含量越高,完全燃烧消耗氧气的质量就越多;等物质的量的有机物完全燃烧时,有机物分子中含有的碳原子、氢原子个数越多,含有的氧原子个数越少,完全燃烧消耗的氧气就越多。看清题目问题是等质量还是等物质的量的燃烧情况是本题正确判断的关键。1 7.在一定温度下.10mL0.40mol/LH2O2发生催化分解.不同时刻测定生成O2的休积(己折算为标准状况)如下表。 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( ) A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L•min) B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L•min) C.反应至6min时,c(H2O2)=0.30mol/L D.反应至6min时,H2O2分解了50% 【答案】C 【解析】 试题分析:2H2O2 2H2O+O2↑,A.0~6min产生的氧气的物质的量n(O2)=22.4mL22.4L/mol=0.001mol, n(H2O2)=2 n(O2)=0.002mol,v(H2O2)==0.002mol÷0.01L÷6min≈3.3×10-2 mol/(L•min),正确 B.22.4÷6=3.73,(29.9−22.4)÷(10−6)=1.88,3.73>1.88,故单位时间内产生的氧气,0~6min大于6~10min,故6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol/(L•min),正确;C.6min时,c(H2O2)= 0.40-(0.002÷0.01) =0.20mol/L,错误;D.6min时,H2O2分解的分解率为:(0.20÷0.40)×100%=50%,正确。 考点:考查化学反应速率的有关计算的知识。 8.APEC会址选择在雁栖湖作为主会场是为了彰显绿色环保的理念,为此要大力开发低碳技术。推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源。下列有关做法与此不相符的是() A.回收废弃的饮料包装纸,制作成公园内的休闲长椅 B.大力开发丰富的煤炭资源,减少对石油的依赖 C.在西部和沿海地区兴建风力发电站,解决能源问题 D.鼓励购买小排量汽车,推广电动、混合动力汽车 【答案】B 考点:考查能源的利用与环境保护的知识。1 9.下列说法不正确的是( ) A.聚合物()可由单体CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得 B.在一定条件下,苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应 C.油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油 D.己烷有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同 【答案】D 【解析】 试题分析:A.凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体 必为两种,在正中间画线断开,然后将四个半键闭合即可,所以聚合物的单体是CH3CH=CH2和CH2 =CH2,正确; B.在一定条件下,苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应,是苯中的氢原子被溴原子、硝基、磺酸基取代,所以都属于取代反应,正确;C.油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,碱性条件下,高级脂肪酸和碱反应生成高级脂肪酸盐和水,所以实际上是油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,该反应为皂化反应,正确;D.己烷有五种同分异构体,其碳链结构分别为,己烷的同分异构体为不同物质,所以其熔沸点不同,且含有支链越多其熔沸点越低,错误。 【考点定位】考查有机物的单体、反应类型及物质同分异构体的判断的知识。 【名师点睛】有机物单体与聚合物相互判断时,若给出高聚物,找单体,首先看主链中是否有碳碳双键,若存在碳碳双键,在双键的两侧各移动一个碳原子,断开碳碳单键,使单键变双键,双键变单键,得到相应的单体;若主链无碳碳双键,则每两个碳原子断开碳碳键,单键变为双键,就得到相应的单体;若主链无碳碳双键,还存在酯基结构(-COO-)、肽键结构(-CONH-),则根据酯化反应或肽键形成脱水方式,在相应的位置添加羟基(-OH)和氢原子,就得到聚合物的单体。 10.分枝酸可用于生化研究.其结构简式如图.下列关于分枝酸的叙述正确的是( ) A.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应【来.源:全,品…中&高*考*网】 B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同 C.分子中含有2 种官能团 D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色.且原理相同 【答案】B 考点:考查有机物结构与性质的知识。1 11.新型NaBH4/H2O2燃料电他(DBFC)的结构如下图.该电池总反应方程式:NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O,有关的说法正确是( ) A.电池正极区的电极反应为:BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O B.电极B为负极,纳米MnO2层的作用是提离原电池的工作效率 C.放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移 D.在电池反应中,每消耗1L 6mol/L H2O2溶液,理论上流过电路中的电子为12NA 【答案】D 考点:考查原电池反应原理的知识。 12.银器的保护主要是维持它的原貌,对于轻徽腐蚀蒙有硫化银的银器,可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中,经一定时间污迹消失,取出后用水洗于净,再用软布或棉团擦光。有关叙述正确的是( ) A.溶液中的OH-离子向正极移动 B.在银表面上的反应为:Ag2S-2e-=2Ag+S2- C.在铝表面的反应为:Al-3e-=Al3+ D.在铝表面的反应为:Al+4OH--3e-=1Al(OH) 4]- 【答案】BD 【解析】 试题分析:A.该装置构成原电池,Al易失电子作负极,Ag作正极,放电时溶液中的OH- 向正电荷较多的负极移动,错误;B.Ag作正极,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为Ag2S+2e-=2Ag+S2-,故B正确;C.负极上Al失电子和氢氧根离子反应,电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,错误;D.负极反应式为Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,正确。1 考点:考查原电池反应原理的应用的知识。 13.若要使0.5mol甲烷和Cl2发生取代反应,反应后CH4与Cl2均无剩余,并生成的四种取代产物的物质的量依次增加0.05mol,则需要Cl2的物质的量为( ) A.1.75mol B.2mol C.1.25mol D.1.5mol 【答案】C 考点:考查物质的量在化学反应方程式计算的应用的知识。 14.某气态烷烃与烯烃的混合气9g,其密度为相同状况下氢气密度的11.2 倍,将混合气体通过足量的溴水,溴水增重4.2g ,则原混合气体的组成为( ) A.乙烷与丙烯 B.甲烷与乙烯 C.甲烷与丙烯 D.甲烷与丁烯 【答案】C 【解析】 试题分析:混合气体平均摩尔质量: 11.2×2 = 22.4 g/mol,溴水增重4.2g,则混合气中烯烃4.2g,烷烃质量是9g-4.2g= 4.8 g。最简单的烯烃为乙烯,摩尔质量26g/mol > 22.4 g/mol, 烷烃摩尔质量必须小于22.4g/mol, 只能是甲烷。混合气中甲烷的物质的量是4.8g÷16 g/mol= 0.3 mol,设烯烃摩尔质量x g/mol,混合气物质的量 = 0.3 + (4.2÷x )mol,平均摩尔质量: 9÷(0.3 + 4.2÷x) = 22.4,解得x = 41.2 g/mol,该烯烃是丙烯,因此原混合气体是甲烷与丙烯,选项C 正确。 【考点定位】考查混合气体成分的计算与确定的知识。 【名师点睛】有机混合物成分的判断问题是经常遇到的,解决的方法是首先根据相对密度计算混合气体的相对分子质量,然后结合烯烃的加成反应确定其物质的量,再结合各类物质分子式通式及代表物质的相对分子质量,就可以判断出含有的物质的具体种类特点。 15.巴豆酸是一种对胃肠道有强烈刺激性、对呼吸中枢和心胜有麻痹作用的有机酸,其结构简式为CH3-CH=CH-COOH,现有①氯化氢 ②溴水 ③纯碱溶液 ④乙醇 ⑤酸性高锰酸钾溶液试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质是( ) A.只有②④⑤ B.只有①③④ C.只有①②③④ D.全部 【答案】D 考点:考查有机物的结构与性质的知识。 16.苯分子实际上不是碳破单键和碳碳双健的交替结构,下列不可以作为证据的事实有( ) ①苯的间位二元取代物只有一种。 ②苯的邻位二元取代物只有一种。 ③苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷。 ⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生反应。 A.①④ B.③④ C.②③ D.①⑤ 【答案】C 【解析】 试题分析:①无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的间位二元取代物都无同分异构体,所以不能说明苯不是单双键交替结构,错误;②若苯的结构中存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物有两种,但实际上无同分异构体,所以能说明苯不是单双键交替结构,正确;③苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,正确;④苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键或三键具有的性质,不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C 双键的交替结构,错误;⑤苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应,生成溴苯,苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,正确。 【考点定位】考查苯分子结构的判断的知识。 【名师点睛】苯是一种特殊的有机物,其分子结构中含有的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,键长都相同,6个碳原子形成的是一个平面正六边形的结构,所以不具有典型的碳碳双键和碳碳单键的性质,但在一定条件下可以发生化学反应,反应类型及程度可概括为:易取代反应、难加成反应、可氧化,掌握有机物的结构对性质的决定作用是本题解答的关键。 第II卷 非选择题 17.(14分)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验. (1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出其中黑变红现象反应的化学方程式: __________________;在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化反应是________反应. (2)甲和乙两个烧杯中分别盛的是热水和冰水,其作用分别是:甲是________;乙是________。 (3)反应进行一段时间后,集气瓶中收集到的气体的主要成分是________。 (4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,要除去该物质,可先在混合液中加入________(填写字母)。 a.碳酸氢钠溶液 b.苯 c.氯化钠溶液 d.四氯化碳 然后,再通过________(填实验操作名称)即可除去。 【答案】(1)2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放热; (2)加热 冷却; (3)氮气; (4)a;蒸馏。 加入碳酸氢钠溶液,发生反应:CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+H2O+CO2↑,然后,利用乙醛的沸点低,再通过蒸馏即可除去,故选项是a,操作是蒸馏的方法。 考点:考查乙醇催化氧化的有关知识。 18.(11分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题: (1)请写出上述实验中可以加快氢气生成速率的反应的化学方程式:__________________; (2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是________;【来.源:全,品…中&高*考*网】 (3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_________________ (任答两种); (4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 4mol/L H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液 /mL【来. 0 0.5 2.5 5 V6 20 源:全,品…中&高*考*网】 H2O /mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ; ②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色; ③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。 【答案】(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑; (2)Ag2SO4 (3)升高反应温度,适当增加硫酸的浓度,增加锌粒的表面积(答两个)。 (4)①V1=30 V6=10 V9=17.5 ②灰黑色,暗红色。 ③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质铜会沉积在Zn的表面降低了Zn与溶液接触的表面。 【考点定位】考查化学实验方案的设计及评价的知识。 【名师点睛】化学反应速率的影响因素有内因和外因,在内因(反应物不变)相同的情况下,外界条件可以影响化学反应速率,如温度、催化剂、浓度、压强、原电池反应原理、固体表面积大小、溶剂、光等;在设计实验验证各组外界条件对化学反应速率影响时,一定要采用对照实验,只改变一个条件,其它反应条件都相同,这样得到的结论才是正确的。 19.(6分)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效,具有优良的环保性能。 请填写下列空白: (l)与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是:_____________。 (2)二甲醚可由合成气(CO+H2)在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式可能是:______________________________。 (3)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是:______________________________________________________。 【答案】(1)CH3CH2OH、HCOOH (2)3CO+3H2CH3OCH3+CO2或2CO+4H2CH3OCH3+H2O (3)CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O 【解析】 试题分析:(1)二甲醚分子式是C2H6O,与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同、分子式也相同的有机物为乙醇,其结构简式为C2H5OH;若相对分子质量相等且元素种类相同,分子式不同,则物质是甲酸,结构简式是HCOOH;(2)CO+H2在一定条件下合成二甲醚,可能生成二氧化碳或水,反应为3CO+3H2CH3OCH3+CO2或2CO+4H2CH3OCH3+H2O;(3)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。通入二甲醚的电极为负极,在负极上二甲醚失去电子,在碱性电解质中反应变为CO32-,该电池中负极上的电极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O;在正极上氧气获得电子变为OH-,电极反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-。 【考点定位】考查二甲醚的有关知识。 【名师点睛】在有机化学中经常要碰到判断有机物的相互关系,掌握有机物的概念如同系物、同分异构体、相对分子质量等的含义及使用范围就是解题的关键。同分异构体分子式相同,物质的结构不同,可能是同一类别的物质,也可能是不同类别的物质,这就需掌握各类物质的分子式通式;相对分子质量相等 的物质,分子式可能相同,也可能不同,饱和一元醇与饱和一元醚分子式通式相同;饱和一元醛与饱和一元酮分子式通式相同;饱和一元羧酸与饱和一元酯分子式通式相同;烯烃与环烷烃分子式通式相同,二烯烃与炔烃及环烯烃分子式通式相同;饱和一元醇、醚及碳原子数少一个的饱和一元羧酸相对分子质量相等。当把有机物当作燃料设计为原电池时,通入或加入的燃料的电极是负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应式要结合溶液的酸碱性书写,书写产生CO2气体,碱性产生CO32-,同时有水生成;通入O2的电极是正极,获得电子,发生还原反应,酸性产生H2O,碱性产生OH-。 20.(6分)在一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态(温度不变),生成了0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白: (1)X的值等于__________; (2)A的转化率为_________________。 (3)生成D的反应速率为__________。 【答案】(1)2;(2)60%;(3)0.2mol/(L•min)。 考点:考查化学反应速率、物质的平衡转化率的计算的知识。 21.(8分)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) (1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a=______. (2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%,平衡时NH3的物质的量______. (3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始):n(平)=______. (4)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2):α(H2)=______。 【答案】(1)16;(2)8mol;(3)5:4;(4)1:2。 考点:考查化学平衡的有关计算的知识。 22.(7分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下: 【来.源:全,品…中&高*考*网】【来.源:全,品…中&高*考*网】 苯 溴 溴苯 密度/g·cm-3 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 按以下合成步骤回答问题: (1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴.向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了______气体,继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是______; (2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯: ①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑; ②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤.NaOH溶液洗涤的作用是______; ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤.加入氯化钙的目的是______; (3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为______,要进一步提纯,下列操作中必须的是______(填入正确选项前的字母); A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取 (4)在该实验中,a的容积最适合的是_______(填入正确选项前的字母): A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL 【答案】(1)HBr;吸收HBr和Br2;(2)除去HBr和未反应的Br2;干燥;(3)苯;C;(4)b。 【考点定位】考查溴苯制取的有关知识。 【名师点睛】苯与液溴在铁作催化剂时发生取代反应产生溴苯和HBr,反应物不能完全反应,产生的溴苯中含有未反应的溴单质、液溴及催化剂,要获得纯净的产物,就要进行混合物的分离与提纯。物质的性质不同分离提纯的方法不同,常见的有过滤、蒸馏、蒸发、结晶、分液、萃取等,掌握物质的物理性质和化学性质等是判断进行混合物分离的方法的关键。仪器选择使用时可根据液体体积不能超过容积的2/3,不能低于容器容积的1/3判断。查看更多