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文档简介
2022-2023学年高一下化学期末模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、用价层电子对互斥理论预测H2S和H3O+的立体结构,两个结论都正确的是()A.直线形:三角锥形 B.V形;三角锥形C.直线形;平面三角形 D.V形:平面三角形2、容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器。在容量瓶上标有的是()A.温度、容量、刻度线 B.压强、容量、刻度线C.温度、浓度、刻度线 D.浓度、容量、刻度线3、下列烃①C4H10,②C4H8,③C7H8,④C6H12分别完全燃烧,耗氧量分析不正确的是()A.等物质的量时耗氧量最少的是①B.等物质的量时③和④的耗氧量相等C.等质量时耗氧量最大的是①D.等质量时②和④的耗氧量相等4、向BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍然澄清;若将BaCl2溶液分盛在两支试管中,一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀产生。由此得出的下列结论中不合理的是A.SO2是酸性氧化物、SO2具有还原性B.两支试管中的白色沉淀不是同种物质C.BaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应,具有两性D.升高pH时,SO2水溶液中SO32-浓度增大5、下列关于卤族元素的比较中,错误的是A.气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI B.单质的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2C.离子的还原性:F->Cl->Br->I- D.元素的非金属性:F>Cl>Br>I6、下列关于乙酸和乙醇发生酯化反应的说法正确的是A.用CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应,生成H218OB.浓硫酸的作用是中和碱性物质C.反应液混合时,顺序为先取乙醇再加入浓硫酸最后加入乙酸D.用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯7、X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH=-akJ·mol-1,一定条件下,将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中,反应10min,测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是A.10min内,Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·s-1B.第10min时,X的反应速率为0.01mol·L-1·min-1C.10min内,消耗0.2molX,生成0.4molZD.10min内,X和Y反应放出的热量为akJ8、锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如下图所示,其中两极区间的隔膜只允许Li+通过。电池放电时的总反应方程式为:Li1-xCoO2+xLi==LiCoO2。关于该电池的推论错误的是A.放电时,
Li+主要从负极区通过隔膜移向正板区B.放电时,负极反应为:xLi-xe-=xLi+C.电解貭溶液不能是水溶液D.充电时,负极(C)上锂元素被氧化9、一定温度下,恒容密闭容器内某一反应体系中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示,下列叙述正确的是()A.该反应的化学方程式为2MNB.t1时N的浓度是M浓度的2倍C.t2时正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态D.t3时正反应速率大于逆反应速率10、下列反应属于加成反应的是A.CH4+C12CH3Cl+HCl B.CH2=CH2+C12C.+Br2+HBr D.CH4+2O2CO2+2H2O11、某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的叙述正确的是()A.该有机物的分子式为C11H14O3B.该有机物可能易溶于水且具有水果香味C.该有机物可能发生的化学反应类型有:水解、酯化、氧化、取代D.1mol该有机物在Ni作催化剂的条件下能与4molH2发生加成反应12、下列物质中,不能发生消去反应的是A. B.CH2CH2Br2C. D.CH2ClCH2CH313、Q、X、Y和Z为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,这4种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是A.Y的原子半径比X的大B.Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强C.Q的单质具有半导体的性质,Q与Z可形成化合物QZ4D.X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键14、13C﹣NMR(核磁共振)、15N﹣NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列有关13C、15N的叙述正确的是()A.13C、15N具有相同的中子数 B.13C与12C60互为同位素C.15N的核外电子数与中子数相同 D.15N与14N核外电子排布相同15、可用于治疗甲亢,这里的“53”是指该原子的(
)A.质子数 B.中子数 C.质量数 D.原子数16、下列关于甲烷、乙烯和苯的说法错误的是A.天然气、可燃冰作为燃料的主要成分均是甲烷B.甲烷、乙烯与苯都属于烃类有机化合物C.甲烷和甲苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.乙烯能与溴水中的溴发生加成反应17、白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H,其中正确的是()A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol—1B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mol—1C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol—1D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol—118、在2L容积不变的容器中,发生N2+3H22NH3的反应。现通入4molH2和4molN2,10s内用H2表示的反应速率为0.12mol/(L·s),则10s后容器中N2的物质的量是()A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol19、在一定的温度下,在固定容积的密闭容器中,不能表示反应X(气)+2Y(气)2Z(气)一定达到化学平衡状态的是()A.容器内压强不随时间改变 B.容器内混合气体的密度不随时间改变C.生成Z的速率与生成Y的速率相等 D.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变20、下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是A.加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.一定条件下进行的化学反应,只能将化学能转化为热能和光能D.将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌,反应放出热量21、下列过程只需破坏离子键的是A.晶体硅熔化 B.碘升华 C.熔融NaCl D.HCl(g)溶于水22、下列反应既不属于氧化还原反应,又是吸热反应的是()A.铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应C.生石灰与水反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应二、非选择题(共84分)23、(14分)常见有机物A、B、C、D、E的相互转化关系如下图。已知D是有香味且不易溶于水的油状液体,E的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答:(1)A中含有的官能团名称是___________。(2)B的结构简式是___________。(3)①的化学方程式是__________________。(4)下列说法正确的是______。a.E分子中所有原子在同一平面上b.用饱和Na2CO3溶液除去D中混有的Cc.②的反应类型为取代反应24、(12分)有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,已知A的L层电子数是K层电子数的两倍,D是短周期元素中原子半径最大的元素,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物,试根据以上叙述回答:(1)元素名称:A______;
B______;
E______;(2)元素E在周期表中的位置_________,B、C、D、E的原子半径由小到大的顺序为(用元素符号或化学式表示,以下同)____________,D2C2的电子式__________,所含化学键____________.(3)写出与反应的化学方程式_______________________.(4)C、E的简单氢化物的沸点较高的是_____________,原因是________________.(5)用电子式表示化合物D2E的形成过程______________________.25、(12分)某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。(1)若氨气的发生装置选择a,则其化学反应方程式为_________。(2)若氨气的发生装置选择b,则所用的试剂为_____和_______。(3)B装置中的干燥剂可选用___________。(4)实验中观察到C装置中的现象是___________。(5)当实验进行一段时间后,挤压D装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是________________。(6)E中倒扣漏斗的作用是_________________。(7)写出证明b装置的气密性良好的操作与现象_________________。(8)用c装置做氨气喷泉实验时,如果没有胶头滴管,请写出引发喷泉的简单操作是_________。26、(10分)下图是丁烷裂解的实验流程:(提示:丁烷在一定条件下裂解的可能方程式为:C4H22C2H6+C2H4,
C4H22CH4+C3H6)连接好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等…(2)这三步操作的先后顺序依次是_______________________(填序号)(2)写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式______________________(3)若对E装置中的混合物(溴水足量),再按以下流程实验:①分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ________Ⅱ________,Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)________________________________________________________.②已知B的碳原子数大于A的碳原子数,请写出B的结构简式_____________________.(4)假定丁烷完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了2.7g,G装置的质量减少了2.76g,则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n(CH4):n(C2H6)=__________。27、(12分)为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。实验Ⅰ:一组同学按下图装置(固定装置已略去)进行实验。(1)A中反应的化学方程式为__________________。(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是__________。(3)为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断,还需进行一次实验。实验方案为___________。实验Ⅱ:另一组同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:i.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;ii.待产生黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;iii.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用。查阅文献:检验微量Cu2+的方法是向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+。(4)该同学假设黑色沉淀是CuO。检验过程如下:①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,产生红褐色沉淀。②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀。由该检验过程所得结论:________________。(5)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下:实验装置现象1.A试管中黑色沉淀逐渐溶解2.A试管内上方出现红棕色气体3.B试管中出现白色沉淀①现象2说明黑色沉淀具有____性。②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是_______,相应的离子方程式是_____________。③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验操作是________。28、(14分)现有A、B、C、D四种第一、二周期元素,A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物,且甲、乙、丙3分子中含相同数目的质子数,C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如下图:(1)写出B+乙→甲+C的化学反应方程式__________________。(2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种,分别是_______、_______、_______(元素符号)(3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素:①甲与丙以及乙与丙均能够发生反应,②甲、丙、丁都是无色有刺激性气味的物质。据此,请回答下列问题:A.写出上述第四种元素在周期表中的位置______________。B.写出C+丙→乙+丁的化学反应方程式___________________。29、(10分)由N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。(1)B2H6是一种高能燃料,它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅的制造;由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为_______(填离子符号,填一个)。(2)氨硼烷(H3N→BH3)和Ti(BH4)3均为广受关注的新型化学氢化物储氢材料.①H3N→BH3中B原子的外围电子排布图_________。②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反应制得,写出该制备反应的化学方程式____;基态Ti3+的成对电子有___对,BH4-的立体构型是____;Ti(BH4)3所含化学键的类型有____;③氨硼烷可由六元环状化合物(HB=NH)3通过如下反应制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3;与上述化学方程式有关的叙述不正确的是_____________A.氨硼烷中存在配位键B.第一电离能:N>O>C>BC.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变D.CH4、H2O、CO2都是非极性分子(3)磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨材料,如图1为磷化硼晶胞;①晶体中P原子填在B原子所围成的____空隙中。②晶体中B原子周围最近且相等的B原子有____个。(4)立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料,其结构和硬度都与金刚石相似,但熔点比金刚石低,原因是__________。图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”和画“×”分别标明B与N的相对位置______。其中“●”代表B原子,“×”代表N原子。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【解析】
H2S中心原子S有2个σ键,孤电子对数为6-2×12=2,价层电子对数为4,空间构型为V形;H3O+中心原子为O,中心原子有3个σ键,孤电子对数为6-1-3×12=1,价层电子对数为4,空间构型为三角锥形,故答案选B。2、A【解析】
容量瓶是用来配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的定量容器,容量瓶只能在常温下使用,不能用来盛装过冷或过热的液体,不能用来稀释溶液或作为反应容器,因此容量瓶上标有容量、刻度线和温度,故选A。3、A【解析】
根据燃烧通式CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O分析解答。【详解】A.根据燃烧通式CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O可知等物质的量时耗氧量最少的是②,A错误;B.等物质的量时③和④中(x+y/4)均是9,因此耗氧量相等,B正确;C.由于12g碳消耗1mol氧气,4gH消耗1mol氧气,所以烃分子中含氢量越高,消耗的氧气越多,则等质量时耗氧量最大的是①,C正确;D.②和④的最简式相同,则等质量时②和④的耗氧量相等,D正确;答案选A。4、C【解析】
根据SO2的化学性质(酸性氧化物的性质、还原性)分析判断。【详解】SO2与水反应生成的H2SO3是弱酸,故SO2通入BaCl2溶液不会生成BaSO3和HCl。SO2通入BaCl2和稀硝酸的混合溶液中,SO2被稀硝酸氧化为SO42-,再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;SO2通入BaCl2和NaOH的混合溶液中,SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水,再与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。故A、B项正确,C项错误。H2SO3水溶液中存在两步电离,升高pH时,促进电离,SO32-浓度增大,D项正确。本题选C。【点睛】SO2有较强的还原性,稀硝酸有强氧化性,两者能发生氧化还原反应。5、C【解析】
卤族元素从F到I,非金属性减弱,单质的氧化性减弱,气态氢化物稳定性减弱,阴离子还原性增强。【详解】A.气态氢化物的稳定性HF>HCl>HBr>HI,A正确;B.单质的氧化性F2>Cl2>Br2>I2,B正确;C.离子的还原性F-<Cl-<Br-<I-,C不正确;D.元素的非金属性F>Cl>Br>I,D正确。综上所述,关于卤族元素的比较中,错误的是C。6、C【解析】
A.用CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应,生成H2O和CH3CH218OOCCH3,A错误;B.浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,B错误;C.反应液混合时,顺序为先取乙醇再加入浓硫酸最后加入乙酸,C正确;D.用分液的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯,D错误;答案为C7、C【解析】
反应10min,测得Y的物质的量为2.4mol,则Y消耗的物质的量为:3mol−2.4mol=0.6mol,根据反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)可知,10min内消耗0.2molX、生成0.4molZ,A.10min内,Y的平均反应速率为:0.6mol2L10min=0.03
mol⋅L−1⋅min−1,故A错误;B.化学反应速率与化学计量数成正比,则10min内X的反应速率为:v(X)=13×v(Y)=0.01mol⋅L−1⋅min−1,该速率为平均速率,无法计算及时速率,故B错误;C.根据分析可知,10min内,消耗0.2molX,生成0.4molZ,故C正确;D.由于该反应为可逆反应,则1mol
X和3molY通入2L的恒容密闭容器中生成Z的物质的量小于2mol,放出的热量小于akJ,故D错误;故选C。【点睛】计算出10min内Y的平均反应速率,然后根据计量数与反应速率成正比得出X的反应速率;该反应为可逆反应,则反应物不可能完全转化成生成物,所以10min内X和Y反应放出的热量小于a
kJ,据此进行解答。8、D【解析】分析:本题考查化学电源新型电池,本题注意根据电池总反应结合元素化合价变化判断电极反应.详解:A.放电时,
Li+主要从负极区通过隔膜移向正板区,故正确;B.放电时,锂被氧化,为原电池的负极,负极反应为:xLi-xe-=xLi+,故正确;C.因为金属锂能与水反应,所以电解质溶液不能是水溶液,故正确;D.充电时,阴极发生还原反应,生成金属锂,被还原,故错误。故选D。点睛:在可充电电池中放电为原电池过程,充电为电解池过程,要注意二者的区别:原电池电解池(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路(3)电极名称负极正极阳极阴极(4)反应类型氧化还原氧化还原(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入9、B【解析】A.根据图像可知反应进行t2时N的物质的量减少8mol-4mol=4mol,N是反应物。M的物质的量增加4mol-2mol=2mol,M是生成物,变化量之比是化学计量数之比,因此该反应的化学方程式为2NM,A错误;B.t1时N、M的物质的量分别是6mol、3mol,因此N的浓度是M浓度的2倍,B正确;C.t2时反应没有达到平衡状态,正、逆反应速率不相等,C错误;D.t3时反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等,D错误,答案选B。10、B【解析】
A.CH4+C12CH3Cl+HCl属于取代反应,选项A错误;B.CH2=CH2+C12属于加成反应,选项B正确;C.+Br2+HBr属于取代反应,选项C错误;D.CH4+2O2CO2+2H2O属于氧化反应,选项错误;答案选B。11、D【解析】试题分析:A、根据有机物成键特点,有机物的分子式为C11H12O3,故错误;B、具有水果香味的是酯,但是此有机物结构简式中无酯的结构,故错误;C、含有官能团是碳碳双键、羧基、羟基,发生的化学反应类型有加成、加聚、取代、酯化、氧化等,故错误;D、能和氢气发生加成反应的有碳碳双键和苯环,1mol该物质中含有1mol碳碳双键和1mol苯环,碳碳双键需要1molH2,苯环需要3molH2,共需要4molH2,故正确。考点:考查官能团的性质、有机物分子式等知识。12、C【解析】
A.与-Cl相连的C邻位碳上有H,能发生消去反应,故A不选。
B.CH2CH2Br2与-Br相连的C邻位碳上有H,能发生消去反应,故B不选。
C.,与-Cl相连的C的邻位C上无H,不能发生消去反应,故C选。
D.CH2ClCH2CH3与-Cl相连的C邻位碳上有H,能发生消去反应,故D不选。
故答案选C。13、C【解析】
由Q、X、Y和Z为短周期元素及它们在周期表中的位置可知,X、Y位于第二周期,Q、Z位于第三周期,设X的最外层电子数为x,则Y的最外层电子数为x+1,Q的最外层电子数为x-1,Z的最外层电子数为x+2,4种元素的原子最外层电子数之和为22,则x-1+x+x+1+x+2=22,解得x=5,可知X为N、Y为O、Q为Si、Z为Cl,以此来解答。【详解】由上述分析可知,X为N、Y为O、Q为Si、Z为Cl,则A.同周期从左向右原子半径减小,则Y的原子半径比X的小,A错误;B.同周期从左向右非金属性增强,且非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性增强,则Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的弱,B错误;C.Si位于金属与非金属的交界处,具有半导体的性质,且Si为+4价,Cl为-1价时Q与Z可形成化合物QZ4,C正确;D.X、Y和氢3种元素形成的化合物若为硝酸铵,含离子键、共价键,D错误;答案选C。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握元素的位置、最外层电子数来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。14、D【解析】
A.13C与15N的中子数分别为7、8,A错误;B.13C是核素,12C60属于单质,二者不能互为同位素,B错误;C.15N的核外电子数为7,中子数为15﹣7=8,不相同,C错误;C.15N与14N的核外电子数都是7,核外电子排布相同,D正确;答案选D。【点睛】本题考查原子的构成及原子中的数量关系,较简单,熟悉同位素、同素异形体的概念及判断可解答。15、A【解析】标注在元素符号的左下角的数字表示质子数,故选A。I中的中子数是78,故B错误;I的质量数是131,故C错误;原子个数标注在元素符号的前面,如2I,表示2个碘原子,故D错误。16、C【解析】分析:A.甲烷大量存在于天然气、沼气、“可燃冰”中;
B.只含C、H两种元素的有机物是烃;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
D.乙烯分子中含碳碳双键不饱和键,与溴单质能发生加成反应.详解:A.天然气、沼气、“可燃冰”中含有大量的甲烷,所以A选项是正确的;
B.甲烷、乙烯与苯都只含C、H两种元素,属于烃,故B正确;
C.甲苯中与苯环相连的C上有H能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色,而甲烷是饱和烷烃、苯的分子结构是六个碳碳键完全等同的化学键不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以C选项是错误的;
D.乙烯分子中含碳碳双键不饱和键,和溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,所以D选项是正确的;
答案选C。17、A【解析】
反应热等于断键吸收的总能量与形成化学键所放出的能量的差值,由图可以看出:P4中有6mol的P-P,5mol的O2中含有5molO=O,1mol的P4O10中含有4mol的P=O,12mol的P-O,所以根据方程式可知反应热△H=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1。答案选A。18、C【解析】
10s内用H2表示的反应速率为0.12mol/(L•s),根据速率之比等于其化学计量数之比,则v(N2)=v(H2)=×0.12mol/(L•s)=0.04mol/(L•s),则参加反应的氮气的物质的量为:0.04mol/(L•s)×10s×2L=0.8mol,故10s后容器中N2的物质的量是:4mol-0.8mol=3.2mol。答案选C。19、B【解析】
A.该可逆反应是在恒容条件下的气体分子数减小的反应,在没有达到平衡前,容器内气体的物质的量、压强均为变值,当值不变时,即可说明达到平衡,故A不符合题意;
B.本反应体系为恒容且均为气体,故混合气体的质量、密度为恒定值,故容器内混合气体的密度不随时间改变不能做为平衡状态的判定标准,故B符合题意;C.Z、Y在方程式的两侧,且他们计量数相等,还都是气体,所以生成Z的速率与生成Y的速率相等说明正反应速率和逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态,故C不符合题意;D.由X(气)+2Y(气)2Z(气)是两边计量数不等,所以混合气体的平均相对分子质量不随时间改变,说明达到平衡状态了,故D不符合题意;所以本题答案:B。20、B【解析】
A项、放热反应有的也需要加热才能发生,如煤炭的燃烧,故A错误;B项、化学反应的实质是反应物化学键断裂吸收能量,生成物形成化学键放出热量,反应过程中一定伴随能量变化,故B正确;C项、一定条件下进行的化学反应,可以将化学能转化成光能、热能或电能等,故C错误;D项、将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌,反应吸收热量,故D错误;故选B。21、C【解析】
A项、晶体硅为原子晶体,熔化时需破坏共价键,故A错误;B项、碘为分子晶体,升华时需破坏分子间作用力,故B错误;C项、NaCl为离子晶体,熔融时需破坏离子键,故C正确;D项、HCl为共价化合物,溶于水时需破坏共价键,故D错误;故选C。22、B【解析】分析:凡是反应前后有元素化合价变化的反应均是氧化还原反应,结合反应中的能量变化分析解答。详解:A.铝片与稀盐酸的反应是放热的氧化还原反应,A错误;B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,且不是氧化还原反应,B正确;C.生石灰与水反应生成氢氧化钙,是放热反应,但不是氧化还原反应,C错误;D.甲烷在氧气中的燃烧反应是放热的氧化还原反应,D错误;答案选B。点睛:掌握常见的放热反应和吸热反应是解答的关键,一般金属和水或酸反应,酸碱中和反应,一切燃烧,大多数化合反应和置换反应,缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应,铵盐和碱反应,碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。二、非选择题(共84分)23、羟基CH3CHOCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2Oab【解析】
根据物质的分子结构与性质可知A是CH3CH2OH,乙醇催化氧化产生B是乙醛CH3CHO,乙醛催化氧化产生的C是乙酸CH3COOH,乙醇与乙酸发生酯化反应产生的D是乙酸乙酯,结构简式为CH3COOCH2CH3,E的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则E是乙烯CH2=CH2,乙烯与乙酸发生加成反应产生D是CH3COOCH2CH3。【详解】根据上述分析可知:A是CH3CH2OH,B是CH3CHO,C是CH3COOH,D是CH3COOCH2CH3,E是CH2=CH2。(1)A是CH3CH2OH,官能团是-OH,A中含有的官能团名称是羟基;(2)根据上述分析可知:B的结构简式是CH3CHO;(3)①反应是乙醇与乙酸在浓硫酸存在并加热条件下发生酯化反应形成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,所以其反应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;(4)a.E是乙烯,该物质分子是平面分子,键角是120°,分子中所有原子在同一平面上,a正确;b.乙酸乙酯难溶于水,密度比水小,而乙酸能够与碳酸钠溶液发生产生可溶性乙酸钠、水、二氧化碳,因此可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸,b正确;c.②的反应为乙酸与乙烯发生加成反应,故其反应类型为加成反应,c错误;故合理选项是ab。【点睛】本题考查了常见物质的推断、转化关系及反应类型的判断的知识。掌握物质官能团的性质与相互关系、常见化学反应的特点是判断、推理的依据。24、碳氮硫第三周期
ⅥA族ON离子键和共价键H2O水分之间存在氢键【解析】
根据元素周期表结构、核外电子排布规律及物质性质分析元素的种类;根据元素周期律比较原子大小及物质的熔沸点;根据原子间成键特点书写电子式及判断化学键类型;根据物质性质书写相关化学方程式。【详解】有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,已知A的L层电子数是K层电子数的两倍,则A为碳;D是短周期元素中原子半径最大的元素,同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小,同主族元素原子半径随核电荷数增大而增大,所以D为钠;D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物,则C为氧,E为硫;B在碳、氧中间,则B为氮;(1)根据上述分析,元素名称为:A为碳;
B为氮;
E为硫;(2)元素E为硫,16号元素,在周期表中的位置为第三周期
ⅥA族;同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小,同主族元素原子半径随核电荷数增大而增大,所以B、C、D、E的原子半径由小到大的顺序为ON;过氧化钠的电子式为:;氧原子间以共价键结合,过氧根和钠离子以离子键结合,所以所含化学键离子键和共价键;(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:;(4)C的氢化物是H2O,常温常压下为液态,E的氢化物为H2S,常温常压下为气态,的简所以沸点较高的是H2O;原因是水分之间存在氢键;(5)钠原子失电子形成钠离子,硫原子得电子形成硫离子,阴阳离子通过离子键结合,电子式表示化合物硫化钠的形成过程为:。25、2NH4Cl+Ca(OH)2≜2NH3↑+CaCl2+2H2O生石灰浓氨水碱石灰试纸变蓝产生白烟防止倒吸用止水夹夹住b中橡胶管,向分液漏斗里加足量水,再打开分液漏斗活塞,过一会水不再滴下,则证明气密性良好打开止水夹,用热毛巾焐热圆底烧瓶,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管中的空气,玻璃导管口有气泡冒出,NH3与H2O接触,移走热毛巾【解析】分析:(1)装置a适用于固体(或固体混合物)加热制气体。(2)装置b适用于固体与液体常温下制气体。(3)干燥NH3选用碱石灰作干燥剂。(4)NH3的水溶液呈碱性。(5)浓盐酸具有挥发性,NH3与HCl化合成白色固体NH4Cl。(6)NH3极易溶于水,E中倒扣漏斗的作用是:防止倒吸。(7)检查装置b的气密性可用液差法。(8)根据形成喷泉的原理要产生较大的压强差作答。详解:(1)装置a适用于固体(或固体混合物)加热制气体。选择装置a制NH3,使用Ca(OH)2和NH4Cl的混合物共热制NH3,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl≜CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)装置b适用于固体与液体常温下制气体。选择装置b制NH3,所用试剂为生石灰和浓氨水,反应的化学方程式为CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑。(3)干燥NH3选用碱石灰作干燥剂。(4)NH3的水溶液呈碱性,使红色石蕊试纸变蓝;C装置中的现象是:湿润的红色石蕊试纸变蓝。(5)浓盐酸具有挥发性,NH3与HCl化合成白色固体NH4Cl,挤压D装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是:产生大量白烟,反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl。(6)NH3极易溶于水,为防止产生倒吸使用倒扣的漏斗;E中倒扣漏斗的作用是:防止倒吸。(7)检查装置b的气密性可用液差法。实验的操作与现象:用止水夹夹住b中橡胶管,向分液漏斗里加足量水,再打开分液漏斗活塞,过一会水不再滴下,则证明气密性良好。(8)形成喷泉实验要产生较大的压强差,c装置中若没有胶头滴管,引发喷泉的简单操作是:打开止水夹,用热毛巾焐热圆底烧瓶,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管中的空气,玻璃导管口有气泡冒出,NH3与H2O接触,移走热毛巾。26、②、③、①CH4+4CuO→△CO2+2H2O+4Cu分液蒸馏Br2+SO3【解析】打开K,气体通过B,B装置是根据气泡控制气体流速,C装置干燥丁烷,在氧化铝作催化剂条件下丁烷发生裂解反应生成烯烃和烷烃,E中溴水吸收烯烃,F干燥烷烃,G中烷烃和Cu在加热条件下发生氧化还原反应生成Cu。(2)应先检验气密性,赶出内部气体,再给D、G装置加热;故答案为:②③①;(2)氧化铝作催化剂,加热条件下,甲烷和氧化铜反应生成二氧化碳、水和铜,反应方程式为:CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu,故答案为:CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu;(3)混合物中含有溴、水、溴代烃,加入亚硫酸钠,亚硫酸钠被溴氧化生成硫酸钠,同时生成NaBr,从而除去溴,然后采用分液方法分离,将有机层进行分馏得到有机物A、有机物B,向有机物中加入NaOH溶液,得到有机物C,C能发生氧化反应,则B发生水解反应生成C为醇,C被催化氧化得到醛D。①通过以上分析知,分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ分液、Ⅱ蒸馏,亚硫酸钠具有还原性,能和强氧化性物质溴反应而除去溴,离子方程式为:SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+,故答案为:分液;蒸馏;SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+;②已知B的碳原子数大于A的碳原子数,说明B中碳原子个数是3、A中碳原子个数是2,B为2,2-二溴丙烷,B的结构简式CH2BrCHBrCH3,故答案为:CH2BrCHBrCH3;(4)丁烷的裂解中生成的乙烯和乙烷的物质的量相等,生成的甲烷和丙烯的物质的量相等,E、F吸收的是烯烃,G减少的质量是氧化铜中的氧元素质量,设x为C2H4的物质的量,y为C3H6的物质的量,则乙烷和甲烷的物质的量分别是x、y,28x+42y=2.7g,乙烷和甲烷和氧化铜反应需要的氧原子的物质的量为2(2x+y)+6x+2y2=1.7616,解得:x=y=2.27mol,点睛:本题以丁烷裂解为载体考查实验基本操作、计算、物质的分离和提纯,明确流程图中各个装置的作用、物质分离和提纯方法的选取是解题的关键。本题的难点是(4)题的计算,明确质量增加的量和质量减少的量分别是什么物质是关键。27、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OD中黑色固体颜色无变化,E中溶液褪色使用上述装置,不放入铜丝进行实验,观察无水硫酸铜是否变蓝黑色沉淀中不含有CuO还原B试管中出现白色沉淀2NO2-+3SO2+3Ba2++2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+(或NO2+SO2+Ba2++H2OBaSO4↓+NO↑+2H+)取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物【解析】分析:实验Ⅰ:(1)A中的反应是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;(2)证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素,利用元素化合价变化生成的产物分析判断,若生成氢气,D装置会黑色变化为红色,若生成二氧化硫E装置中品红会褪色;(3)说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断进行的实验是:利用装置中铜不与浓硫酸接触反应,观察B装置是否变蓝;实验Ⅱ:(4)根据题中信息中检验铜离子的方法对②进行分析。(5)①红棕色气体为二氧化氮,说明稀硝酸被还原生成一氧化氮,黑色固体具有还原性;②根据反应现象③可知黑色固体与稀硝酸反应生成了二氧化硫,证明黑色固体中含有硫元素;二氧化氮、二氧化硫的混合气体能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,据此写出反应的离子方程式;③还需要确定黑色固体中含有铜离子;实验Ⅰ:(1)A中的反应是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素,利用元素化合价变化生成的产物分析判断,若生成氢气,D装置会黑色变化为红色,若生成二氧化硫E装置中品红会褪色,所以证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的实验现象是,D装置中氧化铜黑色不变化,说明无氢气生成,E装置中品红试液褪色说明生成了二氧化硫气体;(3)利用装置中铜不与浓硫酸接触反应,不放入铜丝反应,观察B装置是否变蓝,若不变蓝证明浓硫酸中的水不影响实验,若无水硫酸铜出现变蓝,说明浓硫酸中的水会影响实验。实验Ⅱ:(4)向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,根据②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀可知,黑色固体中一定不含CuO。(5)①A试管内上方出现红棕色气体,说明反应中有一氧化氮生成,证明了黑色固体具有还原性,在反应中被氧化。②根据反应现象③B试管中出现白色沉淀可知,白色沉淀为硫酸钡,说明黑色固体中含有硫元素;发生反应的离子方程式为:2NO2-+3SO2+3Ba2++2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+
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