【化学】河北省张家口市第一中学西校区、万全中学2019-2020学年高二上学期期初考试试题(解析版)

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【化学】河北省张家口市第一中学西校区、万全中学2019-2020学年高二上学期期初考试试题(解析版)

河北省张家口市第一中学西校区、万全中学 2019-2020 学年 高二上学期期初考试试题 1.“一带一路(One Belt And One Road)”构建人类命运共同体,符合国际社会的根本利益,彰 显人类社会的共同理想和美好追求。下列贸易的商品中,其主要成分不属于有机物的是( ) A. 中国丝绸 B. 埃及长绒棉 C. 乌克兰葵花籽油 D. 捷克水晶 【答案】D 【解析】 【详解】A、丝绸主要成分是蛋白质,是含有碳元素的化合物,是有机化合物,故 A 不选; B、长绒棉主要成分是纤维素,是含有碳元素的化合物,是有机化合物,故 C 不选; C、葵花籽油主要成分是油脂,是含有碳元素的化合物,是有机化合物,故 C 不选; D、水晶的主要成分是二氧化硅,不是有机化合物,故 D 选; 故选 D。 2.糖类、油脂和蛋白质是生命活动所必需的营养物质。下列叙述不正确的是( ) A. 蔗糖和葡萄糖均是单糖 B. 植物油能发生水解反应 C. 淀粉水解的最终产物是葡萄糖 D. 蛋白质遇浓硝酸变为黄色 【答案】A 【解析】 【详解】A、蔗糖水解生成单糖属于二糖,葡萄糖是单糖,故 A 错误; B、一定条件下,植物油水解生成高级脂肪酸和甘油,故 B 正确; C、淀粉是葡萄糖的脱水缩合物,故其水解的最终产物是葡萄糖,故 C 正确; D、蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应,会显黄色,故 D 正确; 故选 A。 3.下列说法不正确的是( ) A. 乙烯和苯都能发生加成反应 B. 乙醇和乙酸都能发生取代反应 C. 油脂的皂化和苯的硝化都属于取代反应 D. 葡萄糖和蔗糖都能发生银镜反应 【答案】D 【解析】 【详解】A.碳碳双键和苯环都能与氢气发生加成反应,故 A 说法正确; B.乙醇和乙酸都能发生酯化,酯化反应也是取代反应,故 B 说法正确; C.甲苯的硝化反应为硝基替代甲苯的氢原子的反应,为取代反应,油脂的皂化为油脂在碱 性条件下的水解,为取代反应,故 C 说法正确; D.蔗糖分子中没有醛基,不能发生银镜反应,故 D 说法不正确; 答案选 D。 4.下列有关石油、煤和天然气的叙述中,不正确的是( ) A. 煤气化制水煤气是化学变化 B. 由煤干馏可知煤中含有苯、甲苯等芳香化合物 C. 天然气是一种清洁的化石燃料 D. 石油裂化的目的是提高汽油的产量和质量 【答案】B 【解析】 【详解】A、煤气化制水煤气是发生了化学反应,碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气是化 学变化,故 A 正确; B、煤中不含苯和甲苯等芳香族化合物,但通过煤的干馏可以得到苯等芳香化合物,故 B 错 误; C、天然气的主要成分为甲烷,燃烧产物为二氧化碳和水,是一种清洁的化石燃料,故 C 正 确; D、石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽 油的产量,故 D 正确; 故选 B。 5.下列有关说法不正确的是( ) A. 石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物 B. 石油的分馏属于物理过程,煤的干馏属于化学过程 C. 分馏汽油和裂化汽油均可萃取溴水中的溴 D. 石油催化重整的主要目的是得到苯、甲苯等芳香烃 【答案】C 【解析】 【详解】A.石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物,故 A 说法正确; B.石油的分馏是根据物质的沸点不同而进行分离的一种该方法,属于物理过程,煤的干馏是 将煤隔绝空气加强热的过程,属于化学变化,故 B 说法正确; C.裂化汽油中含有不饱和的烃类物质,能与溴发生加成反应,不可用于萃取溴水中的溴, 故 C 说法不正确; D.石油催化重整的主要目的是得到苯、甲苯等芳香烃,故 D 说法正确; 答案选 C。 6.习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”的理念,下列行为不符合这一理念的是( ) A. 推广利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气替代液化石油气 B. 加大石油、煤炭的开采速度,提高我国工业发展的速度 C. 发展水电,开发新能源,如核能、太阳能、电能等,减少对化石燃料的依赖 D. 实施绿化工程,防治扬尘污染 【答案】B 【解析】 【详解】A. 推广利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气替代液化石油气 可以减少化石燃料的使用,符合这一理念,A 不选; B. 由于化石燃料是不可再生的,则加大石油、煤炭的开采速度不符合这一理念,B 选; C. 发展水电,开发新能源,如核能、太阳能、电能等,减少对化石燃料的依赖符合这一理 念,C 不选; D. 实施绿化工程,防治扬尘污染符合这一理念,D 不选; 答案选 B。 7.下列有关化学用语的表示正确的是(   ) A. NH4Cl 的电子式: B. S2-的结构示意图: C. 氨的电子式: D. 碳元素位于第 2 周期,VIA 族 【答案】C 【解析】 【详解】A. NH4Cl 是离子化合物,电子式为 ,A 错误; B. S2-的结构示意图为 ,B 错误; C. 氨气是共价化合物,电子式为 ,C 正确; D. 碳元素位于第二周期第ⅣA 族,D 错误。 答案选 C。 8.绿色化学的核心内容之一是“原子经济”,即反应物的原子全部转化为所期望的最终产物, 原子利用率为 100%.以下制备反应中最符合“原子经济”要求的是( ) A. 甲烷与氯气制备一氯甲烷 B. 与消石灰反应制取漂白粉 C. 铜和浓硝酸反应制取硝酸铜 D. CH3C CH+CO+CH3OH 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲烷与氯气制备一氯甲烷的反应是取代反应,还有氯化氢等物质生成,原子利 用率小于 100%,故 A 错误; B、 与消石灰反应制取漂白粉是氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,不符 合原子利用率 100%,故 B 错误; C、铜和浓硝酸反应制取硝酸铜过程中生成了污染性气体氮氧化物,不符合原子利用率 100%, 故 C 错误; D、CH3C CH+CO+CH3OH ,生成物只有一种,原子利用率 100%,故 D 正确; 故选 D。 9.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷剂,Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。向由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐中加 入浓硫酸,有刺激性气味的气体产生。下列说法不正确的是( ) A. X 的简单氢化物的热稳定性比 W 强 2Cl ≡ 2Cl ≡ B. Y 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构 C. X 与 Z 形成化合物可使石蕊试液褪色 D. Z 与 X 属于同一主族,与 Y 属于同一周期 【答案】C 【解析】 【分析】W 的简单氢化物可用作制冷剂,常见为氨气,则 W 为 N 元素;Y 的原子半径是所 有短周期主族元素中最大的,Y 为 Na 元素;由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐加入浓硫 酸,有刺激性气体产生,刺激性气体为 SO2,则 X 为 O 元素,Z 为 S 元素,结合对应单质、 化合物的性质以及元素周期律的递变规律分析解答。 【详解】由以上分析可知 W 为 N 元素,X 为 O 元素,Y 为 Na 元素,Z 为 S 元素。 A.非金属性 O>N,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,X 的简单氢化物的热稳 定性比 W 强,故 A 正确; B.Y 为 Na 元素,X 为 O 元素,对应的简单离子核外都有 10 个电子,与 Ne 的核外电子排 布相同,故 B 正确; C.X 与 Z 形成的化合物为 SO2 或 SO3,为酸性氧化物,可使紫色石蕊试液变红色,但不会 褪色,故 C 错误; D.Z 为 S 元素,与 O 同主族,与 Na 同周期,故 D 正确; 故选 C。 10.下列说法正确的是( ) 离子化合物含离子键,也可能含极性键或非极性键 硫酸的酸性大于碳酸的酸性,所以非金属性 含金属元素的化合物不一定是离子化合物 由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 熔融状态能导电的化合物是离子化合物 由分子组成的物质中一定存在共价键 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】①离子化合物含离子键,也可能含极性键或非极性键,如 H2O2、Na2O2,①项正确; ②元素最高价氧化物的水化物酸性越强,其非金属元素的非金属性越强,②项正确; ① ② S C> ③ ④ ⑤ ⑥ ①③⑤⑥ ②④⑥ ①②③⑤ ①③⑤ ③含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如 AlCl3 为共价化合物,③项正确; ④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,如铵盐为离子化合物,④项错误; ⑤熔融状态能导电的化合物是离子化合物,说明该化合物中含有自由移动的离子,⑤项正确; ⑥由分子组成的物质中不一定存在共价键,如稀有气体,⑥项错误; 综上所述, 正确,故 C 项正确, 答案选 C。 11.R、W、X、Y、Z 都是短周期主族元素。R 与 X 同族,aW2+、bX+、cY2-、dZ-都具有相 同的电子层结构。下列说法正确的是( ) A. R 一定是氢元素,自然界中氢元素有三种核素 B. W 单质可与热水反应生成 W 的最高价氧化物的水化物 C. c=16,Y 的气态氢化物的稳定性比 Z 的弱 D. X 与 Y 形成的化合物中一定含有离子键和共价键 【答案】B 【解析】 【分析】aW2+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,则 W、X 为第三周期元素, Y、Z 为第二周期元素,因此 W 为 Mg,X 为 Na,Y 为 O,Z 为 F;R 与 X 同族,则 R 为 Li 或 H,据此分析解答。 【详解】根据上述分析,R 为 Li 或 H 元素,W 为 Mg 元素,X 为 Na 元素,Y 为 O 元素,Z 为 F 元素。 A、R 为 Li 或 H 元素,故 A 错误; B、W 为 Mg 元素,W 单质可与热水反应生成 W 的最高价氧化物的水化物——氢氧化镁, 故 B 正确; C、Y 为 O,质子数 c=8,故 C 错误; D、X 与 Y 形成的化合物为氧化钠或过氧化钠,氧化钠中含有离子键,不存在共价键,故 D 错误; 故选 B。 12.锝( )是核医学临床诊断中应用最广的医用核素,这里的“99”是指该原子的( ) A. 质子数 B. 中子数 C. 质量数 D. 相对原子质量 【答案】C ①②③⑤ 99 43 Tc 【解析】 【详解】 的质量数为 99,质子数为 43,该原子核内中子数=质量数-质子数=99-43=56, 质量数是原子的相对原子质量近似整数值,因此“99”是指该原子的质量数或相对原子质量近 似整数值,故选 C。 13.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是( ) A. H2O 与 D2O 互称同素异形体 B. 1H 与 D 互称同位素 C. 氘(D)原子核外有 1 个电子 D. 1H2 与 D2 的化学性质几乎相同 【答案】A 【解析】 【详解】A.H2O 与 D2O 均为水,属于化合物,不互为同素异形体,故 A 错误; B.1H 与 D 质子数都是 1,中子数分别为 0、1,互称同位素,故 B 正确; C.氘(D)质子数为 1,质子数=核外电子数,故原子核外有 1 个电子,故 C 正确; D.1H2 与 D2 都是氢气,化学性质几乎相同,故 D 正确; 故选 A 14.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表: 元素代号 X Y Z M R Q 原子半径(×10-10 m) 1.86 0.99 1.43 1.60 075 0.74 最高正价 +1 +7 +3 +2 +5 —主要化 合价 最低负价 — -1 — — -3 -2 下列说法正确的是 ( ) A. 元素 X 和 Q 形成的化合物呈淡黄色 B. X、Z、R 的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应 C. Q2-比 R3-更容易失去电子 D. M(OH)2 的碱性比 XOH 的碱性强 【答案】B 【解析】 【分析】短周期元素中,Y 有+7、-1 价,则 Y 为 Cl;Q 有最低价-2,则 Q 为 O 元素;R 有 。 99 43 Tc +5、-3 价,处于 VA 族,原子半径小于 Cl,则 R 为 N 元素;X、M、Z 的最高正化合价分 别为+1、+2、+3,则分别处于 IA、ⅡA、ⅢA 族,原子半径 X>M>Z>Cl,则 X 为 Na、M 为 Mg、Z 为 Al。 【详解】根据上述分析可知 X、Y、Z、M、R、Q 分别是 Na、Cl、Al、Mg、N、O。 A.元素 X 是 Na,Q 是 O,X 和 Q 形成的化合物有 Na2O、Na2O2,Na2O 是白色,Na2O2 呈淡 黄色,A 错误; B. X、Z、R 分别是 Na、Al、N,它们的最高价氧化物的水化物是 NaOH、Al(OH)3、HNO3, 由于 Al(OH)3 呈两性,所以三种物质之间可两两相互反应,产生盐和水,B 正确; C.Q 是 O,R 是 N,元素的非金属性越强,其相应的离子的还原性就越弱。元素的非金属性 Q>R,所以离子的还原性 Q2-M, 所以碱性:XOH>M(OH)2,D 错误; 故合理选项是 B。 15.下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是( ) A. 将大理石加入稀盐酸中,能产生 CO2 气体,说明 Cl 的非金属性强于 C B. Si 与 H2 化合所需温度远高于 S 与 H2 化合的温度,说明 S 的非金属性强于硅 C. Na 与冷水能发生反应,而 Mg 与冷水反应缓慢,说明 Na 的金属性强于 Mg D. 石灰乳能溶于盐酸,Be(OH)2 与盐酸和 NaOH 都能反应,说明 Ca 的金属性强于 Be 【答案】A 【解析】 【详解】A.C、Cl 非金属性的判断可通过比较它们最高价氧化物的水合物的酸性:酸性越 强其非金属性越强,而盐酸是无氧酸,所以不能判断 C、Cl 非金属性的强弱,故 A 错误; B.Si、S 处于同周期,非金属性:S>Si,所以 Si 与 H2 化合的难易程度小于 S 与 H2 化合, 即 Si 与 H2 化合所需温度远高于 S 与 H2 化合的温度,故 B 正确; C.Na、Mg 处于同周期,金属性:Na>Mg,所以 Na 与水反应速率大于 Mg 与水反应,故 C 正确; D.石灰乳能溶于盐酸,Be(OH)2 与盐酸和 NaOH 都能反应,说明石灰乳主要成分 Ca(OH)2 是碱、Be(OH)2 显两性,即 Ca 的金属性强于 Be,故 D 正确; 故选 A。 16.下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显变化 Al 与浓硝酸不反 应 B 向 NaBr 溶液中加入少量氯水和 CCl4,充分振荡、 静置 溶液分层,下层呈 橙红色 非金属性:Cl> Br C 向某溶液中滴加稀 NaOH 溶液,将湿润红色石蕊 试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 NH4+ D 先向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分 钟,冷却,再加入少量新制的 Cu(OH)2,加热 无砖红色沉淀出 现 蔗糖未水解 【答案】B 【解析】 【详解】A.常温下,Al 和浓硝酸发生钝化,在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止进 一步反应,不是不发生反应,故 A 错误; B.元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大 于氧化产物的氧化性,混合静置后溶液分层,下层呈橙红色,说明氯气和 NaBr 反应生成溴, 该反应中氧化剂是氯气、氧化产物是溴,则氧化性:氯气>溴,由此得出非金属性 Cl>Br, 故 B 正确; C.检验铵根离子时,加入稀的 NaOH 溶液后生成一水合氨,需要加热一水合氨才能使生成 氨气放出,否则得不到氨气,故 C 错误; D.葡萄糖和新制氢氧化铜发生氧化反应时必须在碱性条件下,所以在加入新制氢氧化铜悬 浊液之前必须加入 NaOH 中和稀硫酸,否则得不到砖红色沉淀氧化亚铜,故 D 错误; 故选 B。 17.下列属于吸热反应的是( ) A. 氢氧化钠溶液 B. 和2 2Ba(OH) 8H O⋅ 4NH Cl C. D. 蜡烛燃烧 【答案】B 【解析】 【详解】A、盐酸与 NaOH 的中和反应为放热反应;C、Al 与盐酸的反应为放热反应,D、 蜡烛的燃烧反应为放热反应,只有 B 中 和 为吸热反应,故选 B。 18.化学反应 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是( ) A. 该反应是吸热反应 B. 断裂 1molH-H 键和 1molCl-Cl 键时能放出 x kJ 的能量 C. 断裂 2molH-Cl 键时需要吸收 y kJ 的能量 D. 2molHCl(g)的总能量高于 1molH2(g)和 1molCl2(g)的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A.由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应为放热反应,故 A 错误; B.断键要吸收能量,所以断裂 1mol H-H 键和 1mol Cl-Cl 键吸收 x kJ 能量,故 B 错误; C.由图可知,断裂 2mol H-Cl 键需要吸收 y kJ 的能量,故 C 正确; D.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,即 2mol HCl 的总能量低于 1mol H2 和 1mol Cl2 的总能量,故 D 错误; 故选 C。 19.金刚石与石墨是同素异形体。100 kPa 时,1 mol 石墨转化为金刚石的能量变化如图所示, 下列说法正确的是( ) 2 2Ba(OH) 8H O⋅ 4NH Cl A. 石墨转化为金刚石的反应为放热反应 B. 石墨比金刚石更稳定 C. 金刚石比石墨更稳定 D. 破坏 1 mol 石墨的化学键所吸收的能量小于形成 1 mol 金刚石的化学键所放出的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据图像,反应物石墨的总能量小于生成物金刚石总能量,因此石墨转化为金 刚石的反应为吸热反应,故 A 错误; B.石墨能量低,石墨比金刚石更稳定,故 B 正确; C.石墨能量低,石墨比金刚石更稳定,故 C 错误; D.石墨转化为金刚石的反应为吸热反应,破坏 1mol 石墨的化学键所吸收的能量大于形成 1mol 金刚石的化学键所放出的能量,故 D 错误; 故选 B。 20.下列互为同分异构体的是( ) A. 35Cl 和 37Cl B. CH3CH3 与 CH3CH2CH3 C. CH3CH2CH2CH3 与 D. 淀粉和纤维素 【答案】C 【解析】 【详解】A.35Cl 和 37Cl 为 Cl 元素的两种核素,互为同位素,故 A 不选; B.CH3CH3 与 CH3CH2CH3 均为烷烃,结构相似,组成相差 1 个 CH2 原子团,互为同系物, 故 B 不选; C.CH3CH2CH2CH3 与 分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故 C 选; D.淀粉和纤维素均为多糖,聚合度 n 不同,二者不属于同分异构体,故 D 不选; 故选 C。 21.苯乙烯( )是重要的化工原料,下列关于苯乙烯的叙述不正确的是( ) A. 分子式为 C8H8 B. 能发生加聚反应,生成物可用 表示 C. 因发生化学反应而使酸性 KMnO4 和溴的 CCl4 溶液褪色 D. 一定条件下,与 H2 反应时,1 mol 苯乙烯最多消耗 1molH2 【答案】D 【解析】 【详解】A.由结构简式( )可知,苯乙烯的分子式为 C8H8,故 A 正确; B. 中含有碳碳双键,可发生加聚反应,生成物为 ,故 B 正确; C. 中含有碳碳双键,可发生加成、氧化反应,则因发生化学反应而使酸性 KMnO4 和溴的 CCl4 溶液褪色,故 C 正确; D. 能与氢气反应的有苯环和碳碳双键,则一定条件下,与 H2 反应时,1mol 苯乙烯最多消耗 4molH2,故 D 错误; 故选 D。 22.有机物 a、b、c 在一定条件下的转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. a 中所有碳原子处于同一平面 B. b 可用于萃取溴水中的溴 C. ①②均属于加成反应 D. 等物质的量的 b、c 分别完全燃烧, 耗氧量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A. a 中均为饱和碳原子,所有原子不可能处于同一平面,A 错误; B. b 中含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应,所以该有机物不能萃取溴水中的溴,B 错误; C. 反应①为饱和键变为不饱和键,不属于加成反应,C 错误; D. b 的分子式为 C6H12,1mol C6H12 完全燃烧耗氧量为 6+12/4=9mol;c 分子式为 C6H14O, 1mol C6H14O 完全燃烧耗氧量为 6+14/4-1/2=9mol;所以等物质的量的 b、c 分别完全燃烧, 耗氧量相等,D 正确; 综上所述,本题选 D。 23.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是( ) A B C D 铅蓄电池 硅太阳能电池 燃气灶 电烤箱 【答案】A 【解析】 【详解】A.铅蓄电池放电时是原电池,可以把化学能转化为电能,故 A 正确; B.硅太阳能电池是将光能转化为电能的装置,故 B 错误; C.燃气灶为化学能转化为热能的装置,故 C 错误; D.电烤箱是电能转化为热能的装置,故 D 错误; 故选 A。 24.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如下图),下列说法错误的是( ) A. 负极电极反应式为 Zn-2e- =Zn2+ B. 溶液中 SO42-离子向负极移动 C. 电子由 Zn 片通过稀硫酸流向 Cu 片 D. 铜片上有气泡产生 【答案】C 【解析】 【分析】该原电池中,锌易失电子作负极,电极反应式为 Zn-2e-═Zn2+,铜作正极,电极反 应为 2H++2e-═H2↑,电子从负极沿导线流向正极。 【详解】A.该装置中,锌失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为 Zn-2e-═Zn2+,选 项 A 正确; B.原电池溶液中阴离子 SO42-离子向负极移动,选项 B 正确; C.电子从负极锌沿导线流向正极 Cu,电子不进入电解质溶液,选项 C 错误; D.铜作正极,正极是上氢离子放电,电极反应为 2H++2e-═H2↑,故铜片上产生气泡,选项 D 正确; 答案选 C。 25.反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其他条件不变时,改变下列条件,可加快反应速率的 是( ) A. 将 NH3 从体系中分离出来 B. 降低反应体系的温度 C. 恒温恒容下充入一定量的氖气 D. 使用正催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、将 NH3 从体系中分离出来,生成物浓度减小,反应速率减小,故 A 错误; B、降低温度,反应速率减小,故 B 错误; C、恒温恒容下充入一定量的氖气,反应体系中各物质的浓度不变,反应速率不变,故 C 错 误; D、使用正催化剂,能够加快化学反应的速率,反应速率加快,故 D 正确; 故选 D。 26.在恒容的容器中发生反应 A(s)+B(g) 2C(g)。则下列措施肯定能使反应速率加快的 是( ) ①升高温度 ②增大 B 的浓度 ③将 A 粉碎研细 ④充入惰性气体 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】一般能加快化学反应速率的措施有升高温度、增大反应物的浓度、使用催化剂、增 大反应物的接触面积等。而在恒容的容器中充入惰性气体并没有增大反应各物质的浓度,对 反应速率没有影响,故答案选 A。 27.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( ) A B C D 反应 装置 或图 像 实验 现象 或图 像信 息 温度计的水银 柱上升 反应物总能量大于 生成物总能量 反应开始后,针筒活 塞向右移动 反应开始后,甲处液 面低于乙处液面 【答案】D 【解析】A.盐酸和氢氧化钠发生中和反应,为放热反应,可观察到温度计的水银柱不断上 升,A 正确;B.从能量守恒的角度分析,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应, B 正确;C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面,说明装置内压强增大,反应为放热反应, 温度升高,压强增大,C 正确;D.硫酸和锌反应生成氢气,导致反应开始后,针筒活塞向 右移动,不能说明反应放热,D 错误,答案选 D。 28.目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池,其构造示意图如下。发生反应的化学方程式 为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l),下列说法不正确的 是( ) A. 放电时,电解质溶液的 pH 值增大 B. 放电时,电路中转移 0.2mol 电子时 Pb 电极质量减少 20.7g C. 放电时,溶液中 H+向 PbO2 电极移动 D. 放电时,正极反应为:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l) 【答案】B 【解析】 【分析】放电时是原电池,铅失去电子,二氧化铅得到电子,结合原电池工作原理解答。 【详解】A. 放电时消耗硫酸,氢离子浓度减小,电解质溶液的 pH 值增大,A 正确; B. 放电时,电路中转移 0.2mol 电子时 Pb 电极有 0.1mol 硫酸铅生成,质量增加,B 错误; C. 放电时二氧化铅是正极,溶液中 H+向 PbO2 电极移动,C 正确; D. 放电时二氧化铅是正极,发生得到电子的还原反应,则正极反应为:PbO2(s)+4H+ (aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l),D 正确。 答案选 B。 29.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点.一种以液态肼(N2H4)为燃料的 电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH 溶液作为电解质溶液.关于 该电池的叙述正确的是(  ) A. b 极发生氧化反应 B. a 极为该电池的正极 C. 放电时,电流从 a 极经过负载流向 b 极 D. a 极的反应式:N2H4+4OH﹣﹣4e﹣═N2↑+4H2O 【答案】D 【解析】A.该燃料电池中,通入氧化剂空气的电极 b 为正极,正极上氧气得电子发生还原 反应,故 A 错误;B、a 极为该电池的负极,故 B 错误;C、放电时,电流从正极 b 经过负 载流向 a 极,故 C 错误; D、通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应, 电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故 D 正确;故选 D。 30.海洋中有丰富的资源,下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是( ) A. 由反应①可知:相同温度下,NaHCO3 的溶解度大于 Na2CO3 B. 反应②的离子方 程式为:Br2+SO2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+ C. 可通过电解 MgCl2 溶液制得金属镁 D. 粗盐中含有的 Mg2+、SO4 2-等杂质离子,可通过依次加入 BaCl2 溶液、NaOH 溶液、 盐酸等试剂加以去除 【答案】B 【解析】 【详解】A.往 NaCl 溶液中通入氨气、二氧化碳气体,得到的沉淀是 NaHCO3,说明碳酸氢 钠的溶解度小于氯化钠,此过程不能判断 NaHCO3 的溶解度大于 Na2CO3,事实上 Na2CO3 的溶解度大于 NaHCO3,故 A 错误; B.反应②中二氧化硫溶液与单质溴反应生成硫酸和 HBr,反应的离子方程式为:Br2+SO2+ 2H2O=SO42-+2Br-+4H+,故 B 正确; C.镁是活泼的金属,工业上通过电解熔融的 MgCl2 制得金属镁,故 C 错误; D.粗盐中含有的 Mg2+、SO4 2-等杂质离子,先转化为沉淀,可通过依次加入 BaCl2 溶液、 NaOH 溶液、盐酸,但是过量的 BaCl2 溶液无法除去,应该加入 BaCl2 溶液、NaOH 溶液、 Na2CO3 溶液,过滤后再加入盐酸,故 D 错误。 故选 B。 31.石油是一种重要的资源。A~F 是常见有机物,它们之间的转化关系如图 1 所示(部分产 物和反应条件已略去),其中 A 的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,E 是最 简单的芳香烃。回答下列问题: (1)步骤②所用试剂 X 为___________(写化学式),D 的官能团名称是_______; (2)F 的结构简式为________________,步骤①的反应类型:___________; (3)写出下列步骤中的化学方程式(注明反应条件): 步骤③_____________________________________; 步骤④_______________________________________; (4)用图 2 所示实验装置制取乙酸乙酯。请回答:试管 b 中所装溶液应为_____,乙酸乙酯 生成后,分离出产品时的操作方法是______。 【答案】(1). H2O (2). 羧基 (3). (4). 取代反应 (5). 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (6). CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O (7). 饱和碳酸钠溶液 (8). 分液 【解析】 【分析】 A 的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A 为 CH2=CH2,A 和 X 反应生成 B, B 能连续被氧化生成 D,B、D 发生酯化反应生成乙酸乙酯,则 B 为 CH3CH2OH、C 为 CH3CHO,D 为 CH3COOH,则 X 为 H2O;E 是最简单的芳香烃,则 E 为 ,E 发生取代 反应生成 F 为 ,据此分析解答。 【详解】(1)通过以上分析知,步骤②所用试剂 X 为 H2O,D 为乙酸,D 的官能团为羧基, 故答案为:H2O;羧基; (2)F 的结构简式为 ,步骤①为苯和浓硝酸的硝化反应,也是取代反应,故答案为: ;取代反应(或硝化反应); (3)步骤③为乙醇的催化氧化反应,反应的化学方程式为 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;步骤④为乙醇和乙酸的酯化反应,反应的化学方程式为 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O; (4)试管 b 中所装溶液为饱和碳酸钠溶液,碳酸钠溶液可以溶解乙醇、可以和乙酸反应生成 可溶性的乙酸钠、同时抑制乙酸乙酯的溶解,使乙酸乙酯和水不互溶,所以乙酸乙酯生成后, 分离出产品时的操作方法是分液,故答案为:饱和碳酸钠溶液;分液。 32.在 2 L 密闭容器内,t℃时发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在体系中,n(N2)随时间 的变化如下表: 时间(min) 0 1 2 3 4 5 N2 物质 的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 (1)上述反应在第 5min 时,N2 的转化率为_______________________; (2)用 H2 表示从 0~2 min 内该反应的平均速率 v(H2)=_____________; (3)t℃时,在 4 个均为 2L 密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定 的结果,判断该反应进行快慢的顺序为______________。(用字母填空,下同); a.v(NH3)=0.05 mol·L-1·min-1 b.v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1 c.v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1 d.v(H2)=0.00 l mol·L-1·s-1 (4)下列表述能作为反应达到化学平衡状态的标志是_____________。 a.反应速率 v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 b.各组分的物质的量浓度不再改变 c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d.混合气体的密度不变 e.单位时间内生成 n mol N2 的同时,生成 3n mol H2 f.v(N2)消耗=2v(NH3)消耗 g.单位时间内 3mol H—H 键断裂的同时 2mol N—H 键也断裂 【答案】(1). 70% (2). 0.09mol/(L·min) (3). a>c=d>b (4). bc 【解析】 【详解】(1)上述反应在第 5min 时,消耗氮气的物质的量是 0.20mol-0.06mol=0.14mol, 则 N2 的转化率为 0.14mol/0.20mol×100%=70%; (2)0~2 min 内消耗氮气的物质的量是 0.20mol-0.08mol=0.12mol,根据方程式可知消耗氢 气是 0.36mol,浓度是 0.18mol/L,则用 H2 表示从 0~2 min 内该反应的平均速率 v(H2)= 0.18mol/L÷2min=0.09mol/(L·min); (3)如果都用氢气表示其反应速率,则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知 a~d 的  分别是(mol·L-1·min-1)0.075、0.03、0.06、0.06,所以该反应进行快慢的顺序为 a>c=d> b; (4)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为 0),反应体系中 各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,则 a.反应速率 v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 不能说明反应达到平衡状态,a 错误; b.各组分的物质的量浓度不再改变,说明反应达到平衡状态,b 正确; c.混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变, 但物质的量是变化的,所以混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明反应达到平衡状态, c 正确; d.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此 混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,d 错误; e.单位时间内生成 n mol N2 的同时,生成 3n mol H2,均表示逆反应速率,不能说明反应达 到平衡状态,e 错误; f.v(N2)消耗=2v(NH3)消耗,不满足正逆反应速率相等,没有达到平衡状态,f 错误; g.单位时间内 3mol H-H 键断裂的同时 2mol N-H 键也断裂,不满足正逆反应速率相等, 没有达到平衡状态,g 错误; 答案选 bc。 33.如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃 料的过程叫做人工光合作用。 (1)在图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为______能; (2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将 CO2 和 H2O 转化为 CH3OH(甲 醇),该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g) 2CH3OH(g)+3O2(g)。一定条件下, 在 2 L 密闭容器中进行上述反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是____________(填 序号); A.v 正(H2O)=2v 逆(CO2) B.n(CH3OH)∶n(O2)=2∶3 C.容器内压强保持不变 D.容器内混合气体密度保持不变 (3)①用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,则甲醇应通入该燃料电池 的______极(填“正”或“负”),通入氧气一极的电极反应式:_________。 ②若用氢氧化钾溶液作电解液制成甲醇燃料电池,其负极的电极反应式为________________。 【答案】(1). 热 (2). AC (3). 负 (4). O2+4H++4e-=2H2O (5). CH3OH-6e-+ 8OH-=CO32-+6H2O 【解析】 【分析】(1)根据图示分析判断; (2)达到平衡时正逆反应速率相等,各物质 浓度、含量不变,据此分析判断; (3)①在燃料电池中,通入燃料甲醇的电极是负极、通入氧气的电极是正极;②若用氢氧化 钾溶液作电解液制成甲醇燃料电池,甲醇在负极发生氧化反应生成碳酸钾,据此书写电极反 应式。 【详解】(1)由图可知,太阳能首先转化为化学能,其次化学能转化为热能,因此在图构想 的物质和能量循环中太阳能最终转化为热能,故答案为:热; (2)A.v 正(H2O)=2v 逆(CO2),可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故 A 正确; B.无论是否达到平衡状态,生成物的物质的量之比都等于化学计量数之比,即 n(CH3OH)∶ (O2)=2∶3,故 B 错误; C.反应前后气体的体积不等,容器内压强保持不变,可说明达到平衡状态,故 C 正确; D.因容器体积以及气体的质量不变,则容器内密度保持不变,不能用于判断是否达到平衡 状态,故 D 错误; 故答案为:AC; (3)①甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,反应中甲醇被氧化,应为电池的负极,正极发生 还原反应,氧气被还原生成水,电极方程式为 O2+4H++4e-=2H2O,故答案为:负;O2+4H++4e- =2H2O; ②若用氢氧化钾溶液作电解液制成甲醇燃料电池,甲醇在负极发生氧化反应生成碳酸钾,电 极反应式为 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32- +6H2O。 34.如表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题: 的 (1)第三周期中元素非金属性最强的元素的原子结构示意图为____________。 (2)②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为(填化学式)___________。 (3)用电子式表示④的简单氢化物的形成过程______________。 (4)下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是_________ a.⑤单质的熔点比⑥单质低 b.⑤的化合价比⑥低 c.⑤单质与水反应比单质⑥剧烈 d.⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强 (5)由表中①、③、④、⑥、⑧元素形成的常见物质 Z、M、N 可发生以下反应: a.M 中所含的化学键种类为(若含共价键,请标明极性或非极性)___________。 b.N→⑥的单质的化学方程式__________________。 【答案】(1). (2). HNO3>H2CO3>H2SiO3 (3). (4). cd (5). 极性共价键、离子键 (6). 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 【解析】 【分析】由元素在周期表中的位置可知:①为 H、②为 C、③为 N、④为 O、⑤为 Na、⑥ 为 Al、⑦为 S、⑧为 Cl、⑨为 Si。结合元素周期律分析解答(1)~(4); (5)氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,则 M 是氯化铵,Z 是氢氧化铝,氢 氧化铝分解生成 N 是氧化铝,电解熔融的氧化铝得到金属铝,据此分析解答。 【详解】由元素在周期表中的位置可知:①为 H、②为 C、③为 N、④为 O、⑤为 Na、⑥ 为 Al、⑦为 S、⑧为 Cl、⑨为 Si。 (1)同周期自左向右非金属性逐渐增强,则第三周期中元素非金属性最强的元素是氯元素, 其原子结构示意图为 ,故答案为: ; (2)非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱 顺序为 HNO3>H2CO3>H2SiO3,故答案为:HNO3>H2CO3>H2SiO3; (3)④的简单氢化物是水,则用电子式表示其形成过程为 ,故答 案为: ; (4)a.金属性强弱与金属单质的熔点高低没有关系,故 a 错误;b.金属性强弱与金属元素 的化合价高低没有关系,故 b 错误;c.金属性越强,其单质越容易与水反应,则⑤单质与 水反应比单质⑥剧烈说明钠的金属性强于铝,故 c 正确;d.金属性越强,最高价氧化物水 化物的碱性越强,则⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强说明钠的金属性强于铝,故 d 正 确;故答案为:cd; (5)氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,则 M 是氯化铵,Z 是氢氧化铝,氢 氧化铝分解生成 N,N 是氧化铝,电解熔融的氧化铝得到金属铝。 a.氯化铵中所含的化学键种类有离子键和极性共价键;故答案为:极性共价键、离子键; b.电解熔融的 Al2O3 冶炼铝,反应的化学方程式为 2Al2O3(熔融) 4Al+O2↑,故答 案为:2Al2O3(熔融) 4Al+O2↑。 35.按要求回答问题: (1)以 Zn 和 Cu 为电极,稀 H2SO4 为电解质溶液形成的原电池中: ①H+向___________极移动(填“正”或“负”)。 ②电子流动方向由____________极流向____________极(填:“正”、“负”)。 ③若有 1mol e- 流过导线,则理论上负极质量减少____________g。 ④若将稀硫酸换成硫酸铜溶液,电极质量增加的是___________(填“锌极”或“铜极”),原因 是_____________(用电极方程式表示)。 (2)一定温度下,在容积为 2 L 的密闭容器中进行反应:aN(g) bM(g) +cP(g),M、 N、P 的物质的量随时间变化的曲线如图所示: ①反应化学方程式中各物质的系数比为 a∶b∶c=_________。 ②1 min 到 3 min 这段时刻,以 M 的浓度变化表示的平均反应速率为: ________________________。 ③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____________________________。 A.反应中当 M 与 N 物质的量相等时 B.P 的质量不随时间变化而变化 C.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化 D.单位时间内每消耗 a mol N,同时消耗 b mol M E.混合气体的压强不随时间的变化而变化 F.M 的物质的量浓度保持不变 【答案】(1). 正 (2). 负 (3). 正 (4). 32.5 (5). 铜极 (6). Cu2++2e-=Cu (7). 2:1:1 (8). 0.25mol·(L·min) -1 (9). BDF 【解析】 【详解】(1)①在原电池工作的过程中,阳离子向正极移动,故答案为:正;②在原电池中, 电子由负极流出,正极流入,故答案为:负、正;③负极的电极反应为:Zn-2e-=Zn2+,当转 移 1mol e-时,消耗 0.5molZn,质量为:0.5mol×65g/mol=32.5g,故答案为:32.5;④稀硫酸 换成硫酸铜溶液后,在正极为铜离子得电子被还原,故答案为:铜极、Cu2++2e-=Cu; (2)①由图示信息可知:N、M、P 的物质的量在 0-6min 内的变化量分别为:6mol、3mol、 3mol,因其物质的变化量之比等于系数之比,故 a∶b∶c=2:1:1;②1 min 到 3 min 这段时间, M 的浓度变化量为(4mol-3mol)÷2L=0.5mol/L,则速率为:0.5mol/L÷2min= 0.25mol·(L·min) -1;③A.反应中当 M 与 N 的物质的量相等时并不能说明 M 或 N 的浓度保持不变,不一 的 定平衡;B.P 的质量不随时间变化而变化说明 P 的浓度保持不变,处于平衡状态;C.由 于该反应是一个等体积的可逆反应,混合气体的总物质的量并不随反应的进行而变化,不一 定平衡;D.单位时间内每消耗 a mol N,同时消耗 b mol M 说明反应的正逆反应速率相等, 处于平衡状态;E.由于该反应是一个等体积的可逆反应,混合气体的压强不随反应的进行 而发生改变,不一定平衡;F.M 的物质的量浓度保持不变说明反应处于平衡状态;故答案 为:BDF。
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