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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年北师大版必修2化学上册阶段测试试卷461考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、如图所示装置;开关K闭合时,电流表指针发生偏转,下列有关开关K闭合时的说法正确的是()
A.b极是负极B.a极电极反应式为H2-2e-===2H+C.当装置中有1mol电子通过时,右池产生标准状况下5.6L气体D.电池总反应式为2H2+O2===2H2O2、如图所示是元素周期表的一部分;X;Y、Z、W均为短周期元素,若W原子最外层电子数是其内层电子数的7/10。则下列说法中不正确的是。
A.原子半径由大到小排列顺序Z>Y>XB.Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体C.最高价氧化物对应水化物的酸性W>ZD.阴离子半径由大到小排列顺序Z>W>Y3、Na3N是离子化合物,它和水作用可产生NH3。下列叙述正确的是A.Na+和N3-的电子层结构都与氖原子相同B.Na+的半径大于N3-的半径C.Na3N与足量的盐酸反应后生成一种盐D.在Na3N与水的反应中,Na3N作还原剂4、将二氧化碳转化为燃料是目前的研究热点,2017年《科学》杂志报道的一种将CO2转化为烃和醇的装置如图所示。下列说法正确的是。
A.图中能量转化的方式只有1种B.装置工作时,H+向X极区移动,Y极周围溶液的pH增大C.X极上得到CH3OH的电极反应式为2CO2+4H2O+12e-==2CH3OH+3O2D.若X极生成1molC2H4和lmolCH3OH,电路中流过18mol电子5、一种新型燃料电池,用两根金属作电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入甲烷和氧气,其电极反应分别为X极:CH4+10OH--8e-==CO+7H2O;Y极:4H2O+2O2+8e-=8OH-。下列关于此燃料电池的说法错误的是()A.X为负极,Y为正极B.工作一段时间后,KOH的物质的量减少C.该电池工作时,X极附近溶液的碱性增强D.在标准状况下,通入5.6LO2完全反应后,有1mol电子发生转移6、科学家已获得了气态分子,其结构为正四面体(如图所示)。已知断裂键吸收能量,断裂键吸收能量。下列说法正确的是()
A.属于新型化合物B.转化为时要吸收能量C.分子中只存在非极性共价键D.转化为的过程中没有化学键的断裂与生成7、下列各装置中灵敏电流计指针会发生偏转的是()A.B.C.D.8、银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。将变黑的银质器皿放入下图装置;一段时间后黑色会褪去。下列说法正确的是()
A.铝片为负极,盐桥中阳离子进入a烧杯中B.银器的电极反应式为:Ag2S+2e-=2Ag+S2-C.银器黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgClD.当外电路中流过0.02mol电子时银器增重2.16g评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)9、锰及其化合物用途广泛,工业上可用作脱硫剂;催化剂。
(1)工业上由二氧化锰通过铝热反应制备锰,写出反应的化学方程式__________________。
(2)制备KMnO4的最佳方法是电解法,实验室以镍片(不参与反应)和铁丝作电极,电解K2MnO4的水溶液(绿色)制备KMnO4;装置如图:
①A应与直流电源的_______极相连接,铁丝电极的电极反应式为___________________________。
②电解的总反应的离子方程式为________________________________,电解一段时间后,溶液的pH________________。(“升高”“降低”“不变”)10、某温度时;在2L密闭容器中X;Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为_______,此时Y的转化率是_______。
(3)下列能说明上述反应达到化学平衡状态的是_______(填序号)
A.体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化。
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化。
C.单位时间内每消耗3molX;同时生成2molZ
D.X的体积分数不再发生变化。
E.混合气体的密度不再发生改变11、工业上用氨气和氢气直接合成氨;并通过下列转化过程制备硝酸:
(1)上述物质中为红棕色气体的是____(填化学式);
(2)NH3溶于水所得溶液呈___(填“酸性”;“碱性”或“中性”);
(3)配平NO2→HNO3的化学方程式:3NO2+H2O=___HNO3+NO。12、科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航空航天。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导正极生成的O2-(O2+4e-=2O2-)。
(1)c电极的名称为___,d电极上的电极反应式为___。
(2)如图2所示用石墨电极电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为___。
(3)若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液中的c(H+)=___(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入___(填字母)。
a.CuOb.Cu(OH)2c.CuCO3d.Cu2(OH)2CO313、天然气是一种清洁能源和重要化工原料;瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害。天然气和瓦斯的主要成分都是甲烷。
(1)下列事实能说明CH4分子呈正四面体结构的是___________
A.CH4分子的4个C-H共价键键长相等。
B.CH4分子中每个键角都是109°28′
C.CCl4的沸点高于CH4的。
D.CH2F2没有同分异构体。
(2)一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如下图所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是___________
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B.电极b是正极,固体电解质中O2-由电极b流向电极a
C.电极a的反应式为:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O
D.当固体电解质中有1molO2-通过时;电子转移4mol
(3)现有a、b;c、d四种烃;分子结构如下图所示:
①其中与甲烷的通式相同的烃是___________
②a能使溴的四氯化碳溶液褪色,写出发生反应的化学方程式___________,反应类型为___________
③a在一定条件下能生成高分子化合物,写出发生反应的化学方程式___________,反应类型为___________评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)14、植物油、动物脂肪和矿物油都是油脂。(____)A.正确B.错误15、煤油燃烧是放热反应。_______A.正确B.错误16、干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池。(_______)A.正确B.错误17、CH3CH2CH2CH3在光照下与氯气反应,只生成1种一氯代烃。(____)A.正确B.错误18、煤和石油都是混合物____A.正确B.错误19、化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。_____A.正确B.错误20、热化学方程式中,化学计量数只代表物质的量,不代表分子数。____A.正确B.错误21、C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)。_____22、聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、推断题(共2题,共14分)23、F是新型降压药替米沙坦的中间体;可由下列路线合成:
(1)A→B的反应类型是_________,D→E的反应类型是_____;E→F的反应类型是。
__________。
(2)写出满足下列条件的B的所有同分异构体______(写结构简式)。
①含有苯环②含有酯基③能与新制Cu(OH)2反应。
(3)C中含有的官能团名称是________。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列C→D的有关说法正确的是_________。
a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产率b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑。
c.甲醇既是反应物,又是溶剂d.D的化学式为
(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是__________(写结构简式)。
(5)已知在一定条件下可水解为和R2-NH2,则F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是____________________________。24、X;Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素;M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
⑴L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。
⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。
⑶硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。
a.+99.7mol·L-1b.+29.7mol·L-1c.-20.6mol·L-1d.-241.8kJ·mol-1
⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。评卷人得分五、有机推断题(共4题,共28分)25、化工生产中可用CO2和H2在一定条件下制得烯烃。下图是由煤焦油、CO2和H2合成橡胶和TNT的路线:
请回答下列问题:
(1)工业上煤通过___________(填“干馏”;“蒸馏”或“分馏”)制取煤焦油。
(2)反应①、⑥的反应类型为___________、___________。
(3)反应②、③的化学方程式分别为___________、___________;
(4)D的名称为___________;E的结构简式为___________。
(5)D与足量在一定条件下反应生成F,F的一氯代物共有___________种。26、A是一种重要的化工原料;它的产量可以衡量一个国家石油化工水平的高低。A;B、C、D在一定条件下存在如下转化关系(部分反应条件、产物被省略)。
(1)请写出A的结构简式_____________________;
(2)写出反应B+C→D的化学方程式__________________________________________;
(3)使1molA与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是________mol;
(4)制备D的实验装置图如图所示:收集产物的试管中盛放的液体为______________;
装置中长颈漏斗除起冷凝作用外,另一重要作用是:_________________。
27、功能高分子P结构简式为其合成路线如下:
已知:①A是一种烃的含氧衍生物;它的质谱图如图。
②—CHO+
③醇容易被硝酸氧化。
(1)A的结构简式为___________。
(2)C中官能团的名称为______________。要检验C中的含氧官能团,下列可选用的试剂有________(填选项的序号)
A.新制的氢氧化铜B.溴水C.酸性高锰酸钾溶液D.浓硫酸。
(3)E→F的化学方程式为__________________。
(4)H的结构简式为__________。
(5)以甲苯为原料,选用必要的无机试剂合成H,写出合成路线_________。(合成路线常用的表示方式为:AB目标产物)28、有机物A;B、C、D有如下转化关系。回答下列问题:
(1)乙烯的电子式为_______,分子中含有的共价键类型有_______(填极性键或非极性键)。
(2)写出下列反应的化学方程式和有机反应类型:
反应④_______,反应类型:________;反应⑤________,反应类型:________。
(3)反应②和反应③都可以用来制备物质B,反应②的条件为_________。
(4)某单烯烃通过加成反应得到的某烷烃的相对分子质量为86,则该烯烃的分子式为____,该烷烃存在多种同分异构体,请写出只能由一种烯烃加成得到的烷烃的结构简式:_______,并用系统命名法命名:_________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【分析】
该反应中,a极通入的氢气失电子发生氧化反应为负极,b极通入的氧气得电子发生还原反应为正极;据此分析解答。
【详解】
A.根据以上分析,b极为正极;故A错误;
B.a极氢气失电子发生氧化反应为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O;故B错误;
C.右池b极上通入的氧气得到电子;发生还原反应,为正极,没有气体放出,故C错误;
D.a极氢气失电子发生氧化反应为负极,反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O,b极为正极,反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,所以总反应式为:2H2+O2=2H2O;故D正确;
故选D。2、A【分析】试题分析:X;Y、Z、W均为短周期元素;若w原子最外层电子数是其内层电子数的7/10,则W原子其内层电子总数为10,最外层电子数为7,故W是Cl元素;由X、Y、Z、W在周期表中的位置关系可知,Z为S元素;Y为O元素;X为N元素,则A、同周期元素的从左到右原子半径逐渐减小,则X>Y,Z>W,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,且原子核外电子层数越多,半径越大,则W>X,所以原子半径大小顺序为Z>W>X>Y,即原子半径Z>X>Y,故A错误;B、Y为O元素;Y元素的两种同素异形体为氧气和臭氧,在常温下都是气体,故B正确;C、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,所以非金属性W>Z,元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,故C正确;D、核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径X>Y,Z>W;最外层电子数相同,电子层越多半径越大,所以W>X,所以阴离子半径由大到小排列顺序Z>W>X>Y,故D正确,故选:A。
考点:考查位置结构性质的相互关系应用3、A【分析】【详解】
A、Na位于第三周期第IA族,N位于第二周期第VA族,Ne位于第二周期0族,Na+、N3-的电子层结构与Ne原子相同;故A正确;
B、核外电子排布相同,半径随着原子序数的递增而减小,即Na2+小于N3-的半径;故B错误;
C、Na3N与H2O反应生成NaOH和NH3,Na3N与盐酸反应则生成NaCl和NH4Cl;两种盐,故C错误;
D、Na3N与H2O反应:Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑,不存在化合价的变化,此反应不属于氧化还原反应,故D错误。4、D【分析】A项,如图所示,至少有太阳能、电能、化学能三种能量转化的方式,故A错误;B项,如图所示,X为阴极、Y为阳极,氢离子通过质子交换膜向阴极(X极)区移动,阳极(Y极)发生氧化反应:6H2O+12e-=6H++3O2,所以Y极周围溶液的pH减小,故B错误;C项,X极(阴极)上发生还原反应生成CH3OH,电极反应式为:CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O,故C错误;D项,2molCO2生成1molC2H4,1molCO2生成lmolCH3OH,C元素化合价都是由+4价降为-2价,所以若X极生成1molC2H4和lmolCH3OH;电路中流过的电子为:3×[4-(-2)]mol=18mol,故D正确。
点睛:本题考查电解原理,注意结合图示分析,用好图示信息,如图为太阳能电池提供电能实现将CO2转化为烃和醇的装置,属于电解池,涉及氧化还原反应,遵循氧化还原反应原理,由此判断CO2作氧化剂发生还原反应,根据电源正负极判断电解池的阴阳极,结合电解原理及质子交换膜的特点正确书写电极反应式,可根据得失电子守恒判断电路中流过的电子。5、C【分析】【分析】
燃料电池中;通入燃料的一极为负极,还原剂失去电子发生氧化反应,电子沿着导线流向正极,通入助燃物的一极为正极,正极上发生还原反应,内电路中阴离子移向负极;阳离子移向正极,据此回答;
【详解】
A.已知X极上发生反应:CH4+10OH--8e-==CO+7H2O;是氧化反应,故X为负极,则Y为正极,A正确;
B.X极上反应:CH4+10OH--8e-==CO+7H2O;Y极上反应:4H2O+2O2+8e-=8OH-。电子数守恒,则负极消耗的OH-比正极生产的OH-多;故工作一段时间后,KOH的物质的量减少,B正确;
C.X极上反应消耗OH-;故该电池工作时,X极附近溶液的碱性减弱,C不正确;
D.从反应4H2O+2O2+8e-=8OH-知,在标准状况下,通入5.6LO2完全反应后;有1mol电子发生转移,D正确;
答案选C。6、C【分析】【详解】
A.是只含一种元素的纯净物,所以为单质;选项A错误;
B.气体中含有键,可生成形成键,则气体转化为时,断裂化学键吸收的热量为形成化学键放出的热量为反应放热,放出的热量为选项B错误;
C.同种非金属元素原子之间形成非极性键,根据题图可知,该分子中只存在非极性键;选项C正确;
D.化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,转化为的过程发生化学变化;所以有化学键的断裂和形成,选项D错误。
答案选C。7、C【分析】【分析】
【详解】
A.不满足活性不同的两电极;A错;
B.不满足活性不同的两电极;B错;
C.完全符合构成原电池的“四大基本要素”;C正确;
D.不满足闭合回路;D错。
答案选C8、B【分析】【分析】
【详解】
A.由于金属活动性Al>Ag,所以Al为原电池的负极,负极上Al失去电子变为Al3+进入溶液;a烧杯中阳离子增多,根据溶液呈电中性,盐桥中阴离子进入a烧杯中,A错误;
B.由于金属活动性Al>Ag,所以Ag为原电池的正极,银器上得到电子,发生还原反应,电极反应式为:Ag2S+2e-=2Ag+S2-;B正确;
C.根据选项B分析可知银器黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为Ag单质;没有产生AgCl白色沉淀,C错误;
D.当外电路中流过0.02mol电子时,反应产生0.02molAg单质,消耗0.01molAg2S;银器质量会减轻0.32g,D错误;
故答案为B。二、填空题(共5题,共10分)9、略
【分析】【分析】
(1)二氧化锰通过铝热反应制备锰;同时生成氧化铝;
(2)电解总反应为2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑,铁丝作阴极,阴极上氢离子得电子,阴极的电极方程式2H++2e-=H2↑,镍片为阳极,阳极反应为MnO42--e-═MnO4-;据此分析解答。
【详解】
(1)二氧化锰通过铝热反应制备锰,同时生成氧化铝,发生反应的化学方程式为4Al+3MnO22Al2O3+3Mn;
(2)①根据电解总反应为2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑可知,铁没有参与反应,所以铁丝为阴极,则A应与直流电源的负极相连,阴极的电极方程式2H++2e-=H2↑;
②电解总反应为2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑,其离子方程式为:2MnO42-+2H2O2MnO4-+2OH-+H2↑,电解时生成氢氧根离子,所以溶液的碱性增强,pH变大。【解析】4Al+3MnO22Al2O3+3Mn负2H++2e-=H2↑2MnO42-+2H2O2MnO4-+2OH-+H2↑变大10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由图象可知,反应中X、Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增多,应为生成物,当反应进行到2min时,X、Y的物质的量不变且不为0,属于可逆反应,Δn(Y)=0.1mol,Δn(X)=0.3mol,Δn(Z)=0.2mol,则Δn(Y):Δn(X):Δn(Z)=1:3:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的方程式为:3X+Y2Z;
(2)反应开始至2min末,Z的反应速率v(Z)==0.05mol/(L•min),此时Y的转化率是=90%;
(3)A.反应前后气体物质的量变化;混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态,故A符合;
B.反应前后气体物质的量变化;容器内气体的压强不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态,故B符合;
C.单位时间内每消耗3molX;同时生成2molZ,均表示正反应速率,反应始终按该比例进行,故C不符合;
D.X的体积分数不再发生变化;说明反应达到平衡状态,故D符合;
E.气体质量和容器体积始终不变;混合气体的密度一直不随时间的变化而变化,不能说明反应达到平衡状态,故E不符合;
故选ABD。【解析】3X+Y2Z0.05mol/(L•min)90%ABD11、略
【分析】【分析】
氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成氨气,氨气在催化剂条件下发生催化氧化生成无色NO;NO与氧气反应生成红棕色气体NO2;NO2和水反应生成硝酸和NO。
【详解】
(1)NO2是红棕色气体,上述物质中为红棕色气体是NO2;
(2)NH3溶于水发生反应所得溶液呈碱性;
(3)NO2和水反应生成硝酸和NO,N元素化合价由+4升高为+5、由+4降低为+2,根据得失电子守恒配平化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。【解析】①.NO2②.碱性③.212、略
【分析】【分析】
图1是原电池;依据电流流向是从正极经外电路流向负极可知,c为正极,d为负极;
图2有外接电源,为电解池装置,a与电源正极相连,为阳极,b为阴极;据此分析回答。
【详解】
(1)由分析可知,图1中c为正极,d为负极,燃料电池中,燃料在负极失电子,被氧化,结合电解质、电荷守恒、原子守恒可得:负极电极反应为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,故答案为:正极;CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O;
由上面分析可知,图2中:a电极为电解池中的阳极,因为是惰性电极,所以溶液中水电离的氢氧根离子在阳极失电子,被氧化,发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑(2H2O-4e-=O2↑+4H+),故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑(2H2O-4e-=O2↑+4H+);
(3)由4OH--4e-=2H2O+O2↑可知,当产生1mol氧气时,消耗4molOH-,同时产生4molH+,本题中:a电极产生标准状况氧气,物质的量为消耗氢氧根离子物质的量为0.0025mol×4=0.01mol,故溶液中生成氢离子物质的量为则c(H+)0.1mol·L-1。阴极,也就是b极,发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,所以电解总反应为:由总反应可知:电解溶液的过程中,每损失2个Cu原子,就损失2个O原子,相当于损失一个CuO,为了使溶液;恢复原浓度,应加入:
a.损失CuO;加入一定的CuO可以恢复原状,a正确;
b.Cu(OH)2加进去比CuO多了1个H2O,b错误;
c.CuCO3看似多了CO2,但实际上加入后CuCO3和电解产生的硫酸反应生成CO2逸到空气中去了;相当于CuO,c正确;
d.和b同理,多了H2O;d错误;
综上所述:ac正确。
故答案为:1mol·L-1;ac。
【点睛】
电解池电极反应的书写,水电离的H+或OH-放电时,电极反应可用H+或OH-代替H2O,但是总反应必须写H2O。【解析】正极CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O4OH--4e-=2H2O+O2↑(2H2O-4e-=O2↑+4H+)0.1mol·L-1ac13、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)A.甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形;它的4个碳氢键的键长都相等,故A错误;
B.甲烷若为平面正方形,每个键角都是90°;现CH4分子中每个键角都是109°28′;说明甲烷分子呈正四面体结构,故B正确;
C.四氯化碳的相对分子质量大于甲烷的相对分子质量,所以甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形,CCl4的沸点均高于CH4的沸点,不能证明CH4分子呈正四面体结构;故C错误;
D.甲烷若为平面正方形结构,则CH2F2有2种结构,即CH2F2存在同分异构体;若CH2F2没有同分异构体,可以说明CH4分子呈正四面体结构;故D正确;
故选BD;
(2)甲烷与空气组成的燃料电池,甲烷在负极发生氧化反应;氧气在正极发生还原反应;所以根据图示可知,电极a为负极,电极b为正极;电解质为固体Y2O3-Na2O;
A.电子只能从负极经过外电路流向正极,即电子由电极a流向电极b;电流的流向与之相反,但是电流不能流经内电路,故A错误;
B.结合以上分析可知,电极b是正极,阴离子向负极移动,固体电解质中O2-由电极b流向电极a;故B正确;
C.结合以上分析可知,电极a为负极,甲烷在此极发生氧化反应,反应式为:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O;故C正确;
D.根据负极电极反应式:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O可知,当固体电解质中有1molO2-通过时;电子转移2mol,故D错误;
故选BC;
(3)根据a、b、c、d四种烃的分子结构图,可知a为乙烯,分子式为C2H4;b为苯,分子式为C6H6;c为正丁烷,分子式为C4H10;d为2-甲基丙烷,分子式为C4H10;
①烷烃通式为CnH2n+2;甲烷属于饱和烷烃,其中与甲烷的通式相同的烃是cd;
②a为乙烯,能够与溴发生加成反应,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;反应类型为加成反应;
③a为乙烯,a在一定条件下能生成高分子化合物聚乙烯,反应的化学方程式为:nCH2=CH2反应类型为加聚反应(聚合反应)。【解析】BDBCcdCH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br加成反应nCH2=CH2加聚反应(聚合反应)三、判断题(共9题,共18分)14、B【分析】【详解】
在室温下呈液态的油脂称为油,如花生油、桐油等;在室温下呈固态的油脂称为脂肪,如牛油、猪油等,所以植物油、动物脂肪都是油脂。矿物油是多种烃的混合物,经石油分馏得到的烃,不属于油脂,故该说法错误。15、A【分析】【详解】
煤油燃烧时放出热量,属于放热反应,故正确;16、A【分析】【详解】
干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池,正确。17、B【分析】【分析】
【详解】
丁烷分子中含有两种氢原子,故与氯气取代时,可生成两种一氯代烃,即CH2ClCH2CH2CH3和CH3CHClCH2CH3,题干说法错误。18、A【分析】【详解】
煤和石油都是复杂的混合物,故对;19、A【分析】【分析】
【详解】
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物中,植物、动物躯体经过几百万年复杂的物理、化学变化形成化石燃料,由此可知化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,正确。20、A【分析】【分析】
【详解】
热化学方程式中,∆H的单位中“mol-1”指“每摩尔反应”,故热化学方程式中,化学计量数只代表物质的量,不代表分子数,∆H必须与化学方程式一一对应;正确。21、×【分析】【分析】
【详解】
燃烧热的定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,H应生成液态水,故错误。【解析】错22、B【分析】【详解】
聚氯乙烯有毒,不能用于食品包装,故错误。四、推断题(共2题,共14分)23、略
【分析】【分析】
C与甲醇反应生成D,由D的结构可知C为B与浓硝酸发生取代反生成C,则B为A发生氧化反应生成B,D中硝基被还原为氨基生成E,E与CH3CH2CH2COCl发生取代反应生成F;据此分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析,A到B反应为氧化反应,D到E是与H2反应;故为还原反应,E到F为氨基与羧基之间发生取代反应。
故答案为氧化反应;还原反应;取代反应;
(2)B为除苯环外,不饱和度为1。那么能与Cu(OH)2反应,即含有醛基,同时含有酯基,其同分异构体中则必须有剩下一个C可以选择连在其与苯环之间,以及直接连在苯环上形成甲基有邻、间、对,共4种。即为
故答案为
(3)C中官能团为硝基-NO2、羧基-COOH;此反应为可逆反应,加过量甲醇可使平衡正向移动,使得D的产率增高,对于高分子有机物浓硫酸有脱水性,反应中甲醇既能与C互溶成为溶剂,又作为反应物,故b错误;a;c、d项正确。
故答案为硝基;羧基;a、c、d;
(4)苯丙氨酸可推出其结构简式为
经聚合反应后的高聚物即为
(5)由题目已知条件可知F中的肽键和酯基会发生水解,所以化学方程式为【解析】氧化反应还原反应取代反应硝基、羧基a、c、d24、略
【分析】【详解】
M是地壳中含量最高的金属元素;则M是Al。又因为X;Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大,且X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,所以X是H、Y是C,Z是N,L是O。
(1)L是O;铝元素的原子序数是13,位于周期表的第3周期第ⅢA族;同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,所以原子半径大小顺序是Al>C>N>O>H。
(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B分别是氨气和肼(N2H4)。二者都是含有共价键的共价化合物,氨气(A)的电子式是肼(B)的结构式是
(3)氧元素位于第ⅥA族,原子序数是8,所以Se的原子序数8+8+18=34。最高价是+6价,所以最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4。同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,和氢气化合越来越难,生成的氢化物越来越不稳定,由于非金属性Se排在第三位,所以表示生成1mol硒化氢反应热的是选项b。
(4)由于铝是活泼的金属,所以Al作阳极时,铝失去电子,生成铝离子,Al3+能和HCO3-发生双水解反应生成氢氧化铝白色沉淀和CO2气体,所以阳极电极反应式可表示为Al+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑。氢氧化铝不稳定,受热分解生成氧化铝和水,反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
【点睛】
本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。【解析】O第3周期第ⅢA族Al>C>N>O>H34H2SeO4bAl+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑2Al(OH)3Al2O3+3H2O五、有机推断题(共4题,共28分)25、略
【分析】【分析】
苯和一氯甲烷发生取代反应生成烃A,A为和浓硝酸发生取代反应生成TNT为苯和C发生反应生成C8H9Cl,B、C中碳原子个数相同,且B为烯烃,则B为乙烯,C8H9Cl中只有一个苯环,为C和苯发生的反应为取代反应,则C为CH2ClCH2Cl,B生成C的反应为加成反应;D和E发生加聚反应生成高分子化合物,则生成D的反应为消去反应,D为E为CH2=CHCH=CH2。
(1)
工业上煤通过干馏制取煤焦油;
(2)
反应①是苯和一氯甲烷发生取代反应生成烃和氯化氢,反应类型为取代反应;反应⑥是和CH2=CHCH=CH2发生加聚反应生成高分子化合物;反应类型为加聚反应;
(3)
反应②是甲苯在浓硫酸催化下发生硝化反应生成TNT和水,反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O;反应③是乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,反应的化学方程式分别为CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;
(4)
D是名称为苯乙烯;E的结构简式为
(5)
D为D与足量在一定条件下反应生成F,F为分子中有6种不同化学环境下的H,F的一氯代物共有6种。【解析】(1)干馏。
(2)取代反应加聚反应。
(3)+3HNO3+3H2OCH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl
(4)苯乙烯
(5)626、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)A产量可以衡量一个国家石油化工水平的高低,则A应为CH2=CH2;
(2)反应B+C→D是乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下生成乙酸乙酯,反应方程式是:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
(3)使1mol乙烯与氯气发生完全加成反应;消耗1mol氯气,反应生成1,2-二氯乙烷,然后与氯气在光照的条件下发生完全取代反应,消耗4mol氯气,则两个过程中消耗氯气的总物质的量是5mol;
(4)实验室制备乙酸乙酯;收集产物的试管中盛放的液体为饱和碳酸钠溶液;装置中使用长颈漏斗除起到冷凝任用外,还可以防倒吸。
【考点定位】
考查有机物推断;乙酸乙酯的制备等;涉及烯烃、醇、羧酸、酯的性质与转化。
【名师点晴】
依据反应规律和产物来推断反应物是有机物推断的常见题型,通常采用逆推法:抓住产物的结构、性质、实验现象、反应类型这条主线,找准突破口,把题目中各物质联系起来从已知逆向推导,从而得到正确结论。A产量可以衡量一个国家石油化工水平的高低,则A应为CH2=CH2,石蜡油发生裂解得到乙烯,乙烯与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇被酸性高
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