一、单选题
1.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( ) X Y Z W
B.气态氢化物的稳定性:X>Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
A.原子半径:X B.同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1 C.催化剂一般在金属与非金属的分界线处寻找 D.同一主族元素的原子序数的差不可能为10 3.在一定的温度下,向一个容积为2 L的恒容密闭容器中(事先装入催化剂)充入2 mol N2和3 mol H2,3 min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍。在这段时间内,用H2表示该反应的平均反应速率是( ) A.0.125 mol·L-1·min-1 B.0.100 mol·L-1·min-1 C.0.200 mol·L-1·min-1 D.0.375 mol·L-1·min-1 4.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是（ ） ①使煤充分燃烧，提高煤的利用率 ②减少SO2的产生，避免造成“酸雨” ③减少有毒的CO产生，避免污染空气 ④减少CO2的产生，避免“温室效应” A.①②③ B.②③④ C. ①③ D.①②③④ 5.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是( ) A.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找半导体材料 B.“青蒿一握,以水二升溃,绞取汁”,对青蒿素的提取过程属于化学变化 C.“霾尘积聚难见路人\雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 D.氢氧燃料电池是一种能量转换率较高、符合绿色化学理念的新型动力能源 6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,X、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,X的最低负价的绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法正确的是( ) X Z A.原子最外层电子数由多到少的顺序:W>Z>X>Y B.原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W) C.元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 D.XWm与YWn中的化学键类型相同(m、n为正整数) 7.一种制取粗碘的工艺流程如图所示,下列有关说法中不正确的是( ) A.步骤②中的萃取过程为物理变化 B.步骤③发生的反应中I2是氧化剂,NaOH是还原剂 C.步骤④所加的试剂X可能是稀硫酸 D.步骤⑤涉及的主要操作Y为分液和蒸馏 8.钓鱼岛的附近蕴藏着大量石油和天然气。下列关于石油及石油炼制的叙述中，错误的是（ ） A.石油主要含碳、氢元素，是烷烃、环烷烃、芳香烃等的混合物 B.石油中含有含5~11个碳原子的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到直馏汽油 C.重油(C20以上)经减压分馏可以得到煤油和柴油 D.石油经分馏得到的各馏分主要是多种烃的混合物 9.如图所示是实验室模拟煤的干馏的实验装置图，下列相关叙述错误的是（ ） A.装置b中发生了化学变化，有新物质生成 B.充分反应后，b中无固体物质残留 C.U形管c中分两层，上层显碱性，下层是黑色黏稠状液体 D.e处点燃的气体其主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等 10.有机物a和苯通过反应合成b的过程可表示为下图(无机小分子产物略去)。下列说法错误的是( ) A. 该反应是取代反应 B. 若R为—CH3时，b中所有碳原子共面 C. 若R为—C4H9时，则b中苯环上的一氯代物可能的结构共有12种 D. 若R为—C4H5O时，1mol b最多可以与4mol H2加成 11.下列关于资源综合利用和环境保护的化学方程式与工业生产实际不相符的是( ) A.海水提溴时用SO2吸收Br2蒸气：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 高温CO(g)+H2(g) B.将煤气化为可燃性气体：C(s)+H2O(g)C.用电解法从海水中提取镁：2MgO(熔融)通电2Mg+O2 D.燃煤时加入CaCO3脱硫：2CaCO3+2SO2+O2高温2CaSO4+2CO2 12.某固体酸燃料电池以NaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见图,电池总反应可表示为: 2H2+O22H2O,下列有关说法正确的是( ) A.电子通过外电路从b极流向a极 B. H+由a极通过固体酸电解质传递到b极 C.b极上的电极反应式为: O2+2H2O+4eD.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2 二、填空题 13.—定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g) 间的变化曲线如图所示: bM(g) ,M、N的物质的量随时 4OH 1.t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为__________。 2.此反应在该条件下达到限度时,反应物的转化率为__________。 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M与N的物质的量之比为1 : 1 B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化 C.?昆合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D.单位时间内消耗a mol N,同时生成6 mol M E.混合气体的压强不随时间的变化而变化 F.N的转化率达到最大,且保持不变 14.为了探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物,某化学兴趣小组学生设计了如图所示装置进行实验。请回答下列问题: 1.写出装置II中发生的主要化学反应方程式:_________________________,冷凝管所起的作用为导气和__________________,装置IV中球形|干燥管的作用是_________________________。 2.实验开始时,关闭K2、打开K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合物,反应开始。装置III中小试管内CCl4的作用是:_______________________________。 3.能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是___________________________________。 4.反应结束后,要让装置I中的水倒吸入装置II中以除去装置II中残余的HBr气体。简述如何实现这一操作:______________________________________________。 5.纯净的溴苯是无色油状的液体,这个装置制得的溴苯呈红棕色,原因是里面混有________。将装置II内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用_________洗涤,振荡,分液;③蒸馏。 15.氢能是一种理想的汽车新能源,发展氢能汽车的关键是氢气的制备及储存技术。制备氢气通常有下列方法:①电解水制氢:2H2O2H2+O2;②高温分解水制氢:2H2O 2H2+O2;③太阳能光催化分解水制氢:2H2O2H2+O2;④天然气: CH4+H2O2H2+O2 1.你认为最理想的方法是________________(填序号)。 2.方法①②③中反应物均为液态,则产生等物质的量的H2,消耗的能量________(填“相同”或“不同”),理由是_____________________________。 3.破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ的能量;破坏 1mol氧气中的化学键需要吸收249kJ的2能量;形成水分子中的1mol H-O键能够释放463kJ的能量。如图表示氢气和氧气反应过程中的能量变化。 ①请将图中a、b、c代表的能量值填在下边的横线上。 a:_______________;b: _______________;c_______________。 ②生成27g水蒸气放出的热量为____________kJ。 16.目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为:Cd+2NiOOH+2H2O 2NiOH2+CdOH2,已知NiOH2和CdOH2均难溶于水但能溶于酸。 1.正极的反应式是__________,负极的反应式是__________。 2. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极 2-__________(“填A或B”)流向用电器。内电路中,CO3向电极__________(“填A或B”)移动,电极A 上CO参与的电极反应为__________。 3. 将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气 体的电极是原电池的__________极,该极的电极反应式是__________,电池工作时的总反应的离子方程式是__________。如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为__________(用NA表示),需要消耗标准状况下氧气的体积为__________L。 三、推断题 17.五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和C同主族,B和D同主族,C的离子和B的离子具有相同的电子层结构。A分别与B、D、E均能形成共价化合物。A和B形成的化合物溶于水后溶液呈碱性,C和E形成的化合物溶于水后溶液呈中性。 请回答下列问题: (1)元素B、D、E中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是________(填元素符号);五种元素中,可以形成两种氧化物且均为离子化合物的是________(填元素符号)。 (2)A分别与B、D作用生成的常见化合物的热稳定性由强到弱的顺序是__________(用化学式表示)。 (3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,生成物的电子式为__________。 (4)D的单质在足量的E的单质中燃烧,反应的化学方程式为;D的单质在不足量的E的单质中燃烧,生成的主要产物的化学式为___________。 (5)在实验室里常将新制的E的单质的水溶液保存在_________里;向盛有E单质的水溶液的试管内滴入2滴紫色石蕊溶液,可观察到的现象是__________。 参考答案 1.答案：C 解析：设Y的原子序数为x,由其他三种元素在元素周期表中与Y的相对位置可知,Z、X、W的原子序数分别为x+1、x+7、x+10,依题意有:x+(x+10)=3(x+1),解得x=7,故X、Y、Z、W四种元素分别是Si、N、O和Cl。O、Cl均可与Mg形成离子化合物(MgO、MgCl2),C正确;根据元素周期律,可知原子半径Si>N>O(X>Y>Z),A错误;气态氢化物的稳定性SiH4 2NH3,设参加反应的氮气的物质的量为x,则 3H2+N2 开始/mol 转化/mol 3 min/mol 2NH3 3 2 0 3x x 2x 3-3x 2-x 2x 3 min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍,则 33x2x2xc0.9,解得x=0.25 mol, vH322t30.25mol 2L0.125 molgL-1gmin-1。 3min4.答案：A 解析：煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，直接燃烧时不够充分会造成资源浪费，还会产生SO2、CO、氮氧化物等有毒气体污染环境，但将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃 烧，就会减少SO2的产生，减少CO的产生，使煤燃烧更充分，所以A项正确。 5.答案：B 解析：金属和非金属分界线附近的元素具有金属性和非金属性,可作半导体材料,故A正确;靑蒿素的提取利用萃取原理,属于物理变化,故B错误;气溶胶为胶体分散系,有丁达尔效应,故C正确;氢氧燃料电池的能量转换率较高,符合绿色化学理念,故D正确。 6.答案：A 解析：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的最低负价的绝对值与其原子最外层电子数相等,推知X是C(碳),Z是S,W是Cl,根据X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,则Y的原子序数是21761612,即Y是Mg。氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子,碳原子最外层有4个电子,镁原子最外层有2个电子,A项正确;镁、硫、氯在同一周期,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小,但碳在第二周期,原子半径最小,B项错误;简单气态氢化物的稳定性 HClH2S,C项错误;XWm为CCl4,其分子中只含有极性共价键,YWn为MgCl2,其分子中只含有 离子键,D项错误。 7.答案：B 解析：本题考査提取碘实验的设计与探究。A项,萃取过程为物理变化,故正确;B项,步骤③发生的反应中I2既是氯化剂又是还原剂,故错误;C项,在酸性溶液中IO3能与I反应生成I2,则步骤④所加试剂X可能是稀硫酸,故正确;D项,碘易溶于CCl4,分解后得的CCl4溶液,蒸馏可得I2,故正确; 8.答案：C 解析：石油主要是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物，故A项正确;直馏汽油经石油的常压分馏得到，主要由含5~11个碳原子的烷烃组成，故B项正确；石油经常压分馏可以得到煤油和柴油，重油经减压分馏可以得到润滑油、石蜡油等，故C项错误；石油分馏的馏分仍然是混合物，没有固定的熔、沸点，故D项正确。 9.答案：B 解析：A项，干馏属于化学变化，所以正确，不符合题意；B项，干馏得到焦炭等固体物质，因此b中有固体物质残留，所以错误，符合题意；C项，干馏产物经过冷却后，在U形管中变为液体，上层是粗氨水，下层是煤焦油，所以正确，不符合题意；D项，焦炉气的主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等，因此可以点燃，所以正确，不符合题意。 - 10.答案：D 解析：A.烃基取代苯环的氢原子，为取代反应，故A正确； B.R为—CH3时，根据苯分子中12原子共平面，则b中所有碳原子共面，故B正确； C.—C4H9有4种，分别为：①CH3-CH2-CH2-CH2-、②CH3-CH2-CH (CH3)-、③(CH3)2CH-CH2-、(④(CH3)3C-，苯环的H被取代，各有邻、间、对3种，共12种，故C正确； D.R为—C4H5O时，不饱合度为与5mol H2加成，故D错误。 答案选D 11.答案：C 解析：海水提溴时可用SO2吸收Br2蒸气，反应方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，A项正 高温CO(g)+H2(g)，B项正确；用电解熔融MgCl2的方法从确；煤的气化反应为C(s)+H2O(g)42262，且1mol苯环消耗3mol氢气，则1mol b最多可以2海水中提取镁，反应方程式为MgCl2(熔融)通电Mg+Cl2，C项错误；为防止煤燃烧时产生的 SO2污染空气,应加入CaCO3吸收SO2，相关反应为2CaCO3+2SO2+O2高温2CaSO4+2CO2,D项正 确。 12.答案：B 解析：没有区分所给电解质的状态和电解质的酸碱性。燃料电池正极反应的本质是O2+4e2O2在不同电解质环境中,其正极反应的书写形式有所不同。因此在书写正极反应时, 要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性. 13.答案：1. 1mol/(Lmin) V(t2t1)2.75%; 3.CEF 解析：1.从图像中可知t1~t2时刻生成的M的物质的量为(4-3) mol,故 v(M)(43)mol1mol/(Lmin)。 VL(t2t1)minV(t2t1)2.在此条件下达到限度时,消耗N的物质的量为n(N)=(8-2)mol,故反应物的转化率为 (82)mol100%75%。 8mol3.反应物和生成物的物质的量相等,只是反应达到的某一种特殊时刻的状态,并不一定达到平衡,A错;根据质量守恒定律可知反应前后混合气体的总质量不变,故B项不能判断反应是否达到平衡;D项表示的都是正反应速率,不能判断是否达到平衡;因不变, 则达平衡,E正确;N的转化率达到最大,且保持不变,说明已达平衡, F正确。 14.答案：1.2.吸收溴蒸气 3.装置III中硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀 4.关闭K1和分液漏斗活塞,打开K2 5.溴单质(Br2);NaOH溶液 ;冷凝回流(冷凝苯和溴蒸气);防倒吸 解析：1.装置II中发生的主要化学反应是苯和液溴的取代反应,反应的化学方程式为 ;由于苯和液溴易挥发,则冷凝管所起的作用为导气和 冷凝回流(冷凝苯和溴蒸气);由于溴化氢极易溶于水,则装置IV中球形干燥管的作用是防倒吸。 2.装置III中小试管内CCl4的作用是除去溴化氢中的溴蒸气,避免干扰溴离子的检验。 3.因从冷凝管出来的气体主要为溴化氢,溴化氢不溶于CCl4,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀因此能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是装置III中硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀。 4.因装置II中含有的溴化氢气体能污染空气,使装置I中的水倒吸入装置II中可以除去溴化氢气体,以免其逸出污染空气;操作方法为关闭K1和分液漏斗活塞,打开K2。 5.纯净的溴苯是无色油状的液体,这个装置制得的溴苯呈红棕色,原因是里面混有溴单质,由于溴单质能与氢氧化钠溶液反应,则将装置II内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用氢氧化钠溶液洗涤,振荡,分液;③蒸馏。 15.答案：1.③ 2.相同; 分解等物质的量的H2O消耗的能量相同 3.①1370; 1852; 482 ②361.5 解析：1.观察几种方法,不难发现电解、高溫获取H2都需要很高的能量,而太阳能光催化分解小 H2O获取H2是最理想的方法。 2.方法①③都是通过分解H2O获得H2,无论采用哪种方法,产生等物质的量的H2时消耗的H2O的量相等,消耗等量的H2O时破坏化学键所需能量也相同。 3.①2mol H2(g)和1molO2(g)中的化学键断裂生成4mol H(g)和2mol O(g)吸收的热量为 2×436kJ+2×249kJ=1370kJ,即a=1370;4mol H(g)和2mol O(g)结合生成 2molH2O(g)释放出的热量为4×463kJ=1852kJ,即b=1852;2molH2(g)与lmolO2(g)完全反应生成2mol H2O(g)释放的热量为1852kJ-l370kJ=482kJ,即 c=482。 ②生成 27g(1.5mol)水蒸气释放的热量=0.75×482kJ=361.5。 16.答案：1. 2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-; Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 2.B;A;CO-2e-+ - =2CO2 +7H2O;CH4+2O2+2OH-= +3H2O;80NA;448 3.负;CH4+10OH--8e-= 解析：（1）由电池的总反应可知，该电池放电时，镉在负极上被氧化生成氢氧化镉，氢氧化氧镍在正极上被还原生成氢氧化镍，故正极反应式为2NiOOH＋2e＋2H2O=2NiOH2＋2OH，负极反应式为Cd-2e＋2OH=CdOH2。 （2）由题给燃料电池原理示意图可知，燃料由电极A通入，氧气和二氧化碳由电极B通入，则A为负极、B为正极，所以，电池工作时，外电路上电流的方向应从电极B流向用电器。内电路 2中，CO3向电极负极A移动，电极A上CO参与的电极反应式为Cd-2e＋2OH＝CdOH2。 （3）将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入 210OH--8e=CO3＋7H2O，电池工作甲烷气体的电极是原电池的负极，该极的电极反应式为CH4＋时的总反应的离子方程式是CH＋2O2＋2OH＝CO2＋3H2O。160 g甲烷的物质的量为10 mol，根据负极电极反应式可知，消耗10 mol甲烷要转移80 mol电子，则转移电子的数目为80NA，需要消耗氧气的物质的量为80 mol÷4＝20 mol，这些氧气在标准状况下的体积为20mol22.4L/mol＝448L。 思路点拨：在原电池中，一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应。燃料电池的负极反应往往比较复杂，我们通常可以先写出总反应，然后写出较简单的正极反应，最后根据总反应减去正极反应，可以求得负极反应式。有关原电池的计算，通常要根据电子转移守恒进行。 17.答案：(1)Cl;Na;(2)NH3>PH3 (3) (4)2P5Cl2PCl5 (5)棕色试剂瓶;溶液先变红，后褪色 解析：(1)由题目提供的信息可推知：A为H,B为N，C为Na,D为P,E为Cl。 元素N、P、Cl中,Cl的非金属性最强,Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。五种元素中,能形成两种氧化物且均为离子化合物的只有钠元素。 (2)N和P为同一主族元素,因N的非金属性强于P的,所以NH3比PH3稳定。 (3)HCl和NH3形成的化合物为NH4Cl,其电子式为(4)P在足量Cl2中充分燃烧生成PCl5,反应的化学方程式为 。 2P5Cl2PCl5,P在不充足的Cl2中燃烧生成 PCl3。 (5)新制氯水通常密封保存于棕色试剂瓶中;氯水使紫色石蕊溶液先变红,后褪色。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容