2018-2019学年天津市静海区第一中学高一5月月考化学（等级班）试卷（解析版） 18页

静海一中 2018-2019 第二学期高一化学（5 月）学生学业能力调研试卷 相对原子质量：H ：1 C： 12 N： 14 O ：16 Na： 23 Zn：65 第Ⅰ卷 基础题（共 80 分） 一、选择题（ 每小题只有一个正确选项，每小题 2 分，共 30 分） 1.下列说法中正确的是 A. 阴、阳离子通过静电引力形成离子键 B. CaCO3 分解需要加热，因此需要加热才能发生的反应是吸热反应 C. 反应 FeCl3(aq)+3H2O(l) == Fe(OH)3(s)+3HCl(aq)在理论上可设计原电池 D. 乙烯的最简式为 CH2 【答案】D 【解析】 【详解】A．阴、阳离子之间通过静电作用形成离子键，静电作用包含吸引力和排斥力，故 A 错误； B．吸放热反应与反应条件无必然的联系，故需要加热的不一定是吸热反应，故 B 错误； C．FeCl3(aq)+3H2O(l) == Fe(OH)3(s)+3HCl(aq)是非氧化还原反应，不能设计成原电池，故 C 错误； D．乙烯的分子式为 C2H4，其最简式为 CH2，故 D 正确；故答案为 D。 2.NA 表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 A. 常温下，7.8 g 苯中所含 C—H 数为 0.6NA B. 1mol OH－中含电子数目为 9NA C. 常温下，在 18g D2O 中含有 NA 个氧原子 D. 标准状况下，22.4L 乙烯含有非极性共价键 数目为 6NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个苯分子中含有 6 个 C-H 键，7.8g 苯的物质的量为 0.1mol，含有的 C—H 数为 0.6NA，故 A 正确； B．1 个 OH-中含有 10 个电子，则 1mol OH－中含电子数目为 10NA，故 B 错误； C．D2O 的摩尔质量为 20g/mol，18g D2O 的物质的量为 0.9mol，含有 0.9NA 个氧原子，故 C 错误； D．每个乙烯分子内含有非极性共价键的数目为 2，标准状况下 22.4L 乙烯的物质的量为 1mol，含有的非极 性共价键的数目为 2NA，故 D 错误；答案为 A。 【点睛】本题考查阿伏加德罗常数应用，试题难度不大，B 项为易错点，注意-OH 和 OH-的区别。 的 3.一定温度下，一定体积的容器加入一定量的 A(s)发生反应：3A(s) B(g) +2C(g)，下列描述中能说明该 反应达到平衡的是 ① v(B)逆=2 v(C)正 ②单位时间内生成 a mol B，同时消耗 2a mol C ③容器中的压强不再变化 ④混合气体的密度不再变化 ⑤B 的体积分数不再变化 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再变化 A. ①②③ B. ②③④ C. ④⑤ D. ①⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】 根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不 变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化， 当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 【详解】①平衡时应有 2v(B)逆=v(C)正，故错误；②单位时间内生成 a mol B，等效于生成 2a mol C 的同时 消耗 2a mol C，故正确；③容器中的压强不再变化，说明气体的物质的量不变，达平衡状态，故正确；④混 合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正确；⑤因为生成 B 和 C 的物质的量 之比是一个定值，所以 B 的体积分数始终不变，故错误；⑥因为生成 B 和 C 的物质的量之比是一个定值， 混合气体的平均相对分子质量一直不变，故错误；故答案为 B。 【点睛】本题考查化学平衡状态的判断；注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质 的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试 题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率 相等，不表示数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。 4.氢气在氧气中燃烧时产生淡蓝色火焰．在反应过程中，破坏 1mol 氢气中的化学键消耗的能量为 Q1kJ，破 坏 1mol O2 中的化学键消耗的能量为 Q2 kJ，形成 1mol H2O 中的化学键释放的能量为 Q3 kJ．下列关系式中， 正确的是 A. Q1+Q2＞Q3 B. 2Q1+Q2＞2Q3 C. 2Q1+Q2＜2Q3 D. Q1+Q2＜2Q3 【答案】C 【解析】 【详解】破坏 1molH-H 消耗的能量为 Q1kJ，则 H-H 键能为 Q1kJ/mol，破坏 1molO═O 键消耗的能量为 Q2kJ，则 O═O 键键能为 Q2kJ/mol，形成 1mol 水中的化学键释放的能量为 Q3kJ，每摩尔 H2O 中含有 2molH-O 键，1molH-O 键释放的能量为 Q3kJ，则 H-O 键能为 Q3kJ/mol，对于反应 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)反应热 △H= 反 应 物 的 总 键 能 - 生 成 物 的 总 键 能 ， 故 ： 反 应 热 △H=2Q1kJ/mol+Q2kJ/mol-4× Q3kJ/mol=(2Q1+Q2-2Q3)kJ/mol，由于氢气在氧气中燃烧，反应热△H＜0，即(2Q1+Q2-2Q3)＜0，所以 2Q1+Q2＜ 2Q3，故答案为 C。 5.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是 A. a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出 B. a 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－= Cu C. 无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解 D. a 和 b 用导线连接后，Fe 片上发生还原反应，溶液中的 Cu2＋向铜电极移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．a 和 b 不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，所 以铁片上会有金属铜析出，故 A 正确； B．a 和 b 用导线连接时，形成了原电池，铜作正极，发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，故 B 正确； C．a 和 b 不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，a 和 b 用导 线连接时，形成了原电池，加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度，无论 a 和 b 是否连接，铁片均会 溶解，故 C 正确； D． a 和 b 用导线连接后，是原电池，Fe 片为负极，发生氧化反应，溶液中的 Cu2＋向铜电极移动，故 D 错 误；答案为 D。 6.下列有关叙述能说明非金属元素 M 比 N 的非金属性强的是 ①M 原子比 N 原子容易得到电子； ②单质 M 跟 H2 反应比 N 跟 H2 反应容易得多 ③气态氢化物水溶液的酸性 HmM＞HnN； ④氧化物对应水化物的酸性 HmMOx＞HnNOy； ⑤熔点 M＞N； 1 2 1 2 1 2 ⑥M 单质能与 N 的氢化物反应生成 N 单质； ⑦M 原子在反应中得到的电子数比 N 原子在反应中得到的电子数少； ⑧M 的最高正价比 N 的最高正价高 A. ②③④⑤ B. ①②③⑤ C. ①②⑥ D. 全部 【答案】C 【解析】 【详解】①M 原子比 N 原子容易得到电子，则非金属性 M 比 N 强，故①正确；②单质 M 跟 H2 反应比 N 跟 H2 反应容易得多，则非金属性 M 比 N 强，故②正确；③不能利用氢化物的水溶液的酸性比较非金属性 的强弱，故③错误；④氧化物水化物的酸性 HmMOx＞HnNOy，不一定为最高价氧化物的水化物的酸性，不 能用来比较非金属性强弱，故④错误；⑤熔点属于物理性质，非金属性属于化学性质，熔点 M＞N 不能用 来比较非金属性强弱，故⑤错误；⑥M 单质能与 N 的氢化物反应生成 N 单质，由单质间的相互置换关系得 到非金属性 M 比 N 强，故⑥正确；⑦M 原子在反应中得到的电子数和 N 原子在反应中得到的电子数的多 少，不能用来比较非金属性强弱，故⑦错误；⑧M 的最高正价比 N 的最高正价高不能用来比较非金属性强 弱，故⑧错误；①②⑥正确，故答案为 C。 7.在 C(s)＋CO2(g) 2CO(g)反应中可使反应速率增大的措施是 ①缩小容器的体积　 ②增加碳的量　 ③通入 CO2　④恒压下充入 N2　⑤恒容下充入 N2　 ⑥通入 CO A. ①③⑤ B. ①③⑥ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①缩小容器体积，压强增大，反应速率加快，故①正确；②C 是固体，增加 C 的量，不影响反应 速率，故②错误；③通入 CO2，CO2 浓度增大，反应速率加快，故③正确；④恒压下充入 N2，体积增大， 参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故④错误；⑤恒容下充入 N2，参加反应的气体的浓度不变， 反应速率不变，故⑤错误；⑥通入 CO，气体浓度增大，反应速率增大，故⑥正确。①③⑥正确，故答案为 B。 8.下图是常见三种有机物的比例模型示意图，所含元素为 C、H，下列说法正确的是 A. 甲的二氯代物有两种 B. 丙分子中存在三个交替出现的碳碳双键 C. 乙和丙分子中所有原子处于同一个平面上 D. 相同条件下，同质量的甲、乙、丙完全燃烧耗氧最多的是丙 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，甲为 CH4，乙为 CH2=CH2，C 为苯； A．甲烷为正四面体结构，4 个 H 均为相邻位置，则二氯代物只有 1 种，故 A 错误； B．苯中不含碳碳双键，苯中为介于碳碳单键和双键之间特殊的化学键，故 B 错误； C．乙烯、苯均 平面结构，则乙和丙分子中所有原子处于同一个平面上，故 C 正确； D．质量相等的烃完全燃烧，含氢量越大，消耗的氧气越多，则相同条件下，同质量的甲、乙、丙完全燃烧 耗氧最多的是甲，故 D 错误；答案为 C。 9.美宇航局(NASA)提醒人类：环保、素食、节能将有效抑制温室效应；否则两极冰山将融化，它将引发一 系列灾难。美国宇航局(NASA)马里诺娃博士发现了一种比二氧化碳高 104 倍的“超级温室气体”全氟丙烷 (C3F8)，提醒人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法正确的是 A. 由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应 B. 全氟丙烷的电子式为： C. 分子中三个碳原子可能处于同一直线上 D. 全氟丙烷可由全氟丙烯(CF2CFCF3)与 H2 加成得到 【答案】A 【解析】 【详解】A．丙烷与足量氟气发生取代反应生成全氟丙烷，故 A 正确； B．F 原子的孤对电子没标出且全氟丙烷中不含 H 原子，故 B 错误； C．全氟丙烷可以看作是 CF4 中的两个 F 原子被两个 CF3 取代，CF4 是正四面体结构，所以 CF4 中的任两个 F 原子和 C 原子都不在同一直线上，所以全氟丙烷分子中三个碳原子不可能处于同一直线上，故 C 错误； D．全氟丙烯(CF2=CFCF3)与 H2 加成得到 CHF2=CHFCF3，产物中含氢，不是全氟丙烷，故 D 错误；答案为 A。 10.在一固定容积的密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应进行到 10 秒时，SO2、O2、 SO3 的物质的量分别为 0.2 mol、0.1 mol、0.2 mol，则下列说法正确的是 A. 10 秒时，用 O2 表示该反应的平均反应速率为 0.01 mol/（L·s） 为 B. 当反应达平衡时，SO3 的物质的量可能为 0.4 mol C. 当 SO2 和 O2 的生成速率之比为 2：1 时，达到该反应限度 D. 向容器内充人 SO2，可以提高反应速率 【答案】D 【解析】 试题分析：反应进行到 10s 时生成三氧化硫 0.2mol，则消耗氧气是 0.1mol。由于不能确定容器的体积，所 以不能计算该反应的反应速率是，A 不正确；根据 S 原子守恒可知，SO2 和 SO3 的物质的量之和是 0.4mol， 由于反应是可逆反应，反应物的转化率达不到 100%，所以当反应达平衡时，SO3 的物质的量不可能为 0.4 mol， B 不正确；反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以二氧化硫和氧气的反应速率总是 2:1 的，C 不正确； 向容器内充人 SO2，增大 SO2 的浓度，可以提高反应速率，D 正确，答案选 D。 考点：考查反应速率的计算、平衡状态的判断和外界条件对反应速率的影响等 点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型。试题针对性强，贴近高考，注重答题的灵活性， 有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。易错点是选项 A。 11.有 A、B、C、D 四块金属片，进行如下实验： ①A、B 用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4 中，A 极为负极； ②C、D 用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4 中，电流由 D→导线→C； ③A、C 用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4 中，C 极产生大量气泡； ④B、D 用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4 中，D 极发生氧化反应。 据此判断四种金属的活动性顺序为 A. A>B>C>D B. A>C>D>B C. C>A>B>D D. B>D>C>A 【答案】B 【解析】 【详解】一般来说，原电池中金属活动性负极＞正极材料；①A、B 用导线相连后，同时插入稀 H2SO4 中， A 极为负极，则金属活动性 A＞B； ②C、D 用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4 中，电流由 D→导线→C， 则 C 是负极、D 是正极，金属活动性 C＞D；③A、C 相连后，同时浸入稀 H2SO4，C 极产生大量气泡，则 C 上得电子发生还原反应，C 是正极、A 是负极，金属活动性 A＞C； ④B、D 相连后，同时浸入稀 H2SO4 中，D 极发生氧化反应，则 D 是负极、B 是正极，金属活动性 D＞B；通过以上分析知，金属活动性顺序 A ＞C＞D＞B，故答案为 B。 12.用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 图 1 可用于吸收多余的 NO B. 图 2 可用于检验 SO2 的漂白性 C. 图 3 可用于加快反应产生 H2 的速率 D. 图 4 可用于测定 CO2 的生成速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO 与 NaOH 不反应，图中装置不能吸收 NO，故 A 错误； B．二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应，可检验二氧化硫的还原性，故 B 错误； C．Fe 与硫酸铜反应生成 Cu，构成 Fe、Cu 原电池，可加快反应速率，故 C 正确； D．气体易从长颈漏斗逸出，且需要测定时间，不能测定生成速率，故 D 错误；故答案为 C。 13.已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成 CO2。既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有 的乙烯的方法是 A. 在空气中燃烧 B. 通入足量溴水中 C. 通入酸性高锰酸钾溶液中 D. 通入水中 【答案】B 【解析】 由于乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成 CO2，所以不能用来除去乙烷中的乙烯，而应该用溴水，溴水和乙烯 发生加成反应，和乙烷是不反应的，所以答案选 B。 14.酸燃料电池以 Ca(HSO4)2 固体为电解质传递 H+，其基本结构如图所示， 电池总反应可表示为：2H2+O2== 2H2O，下列有关说法错误的是 A. H 由 b 极通过固体酸电解质传递到 a 极 B. b 极上的电极反应式为：O2+4H +4e == 2H2O + + − C. 每转移 0.4 mol 电子，生成 3.6g 水 D. 电子通过外电路从 a 极流向 b 极 【答案】A 【解析】 【分析】 根据电池总反应：2H2+O2=2H2O 可知：通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化还原反应，反应为 H2-2e-═2H+， 通入氧气的一极为电池的正极，发生氧化反应，反应为 O2+4e-+4H+=2H2O；电池工作时，电子通过外电路 从负极流向正极，即从 a 极流向 b 极，电解质中阳离子向正极移动，即 H+由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极；每转移 0.1mol 电子，消耗 0.05mol 的 H2，生成 0.05mol 水，据此回答判断． 【详解】A．原电池中，阳离子向正极移动，所以 H+由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极，故 A 错误； B．该电池为酸性电池，所以正极电极反应为 O2+4e-+4H+=2H2O，故 B 正确； C．每转移 0.4 mol 电子，生成 0.2mol 水，质量 0.2mol×18g/mol=3.6g，故 C 正确； D．a 为负极，b 是正极，则电子应该是通过外电路由 a 极流向 b，故 D 正确；故答案为 A。 15.短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如下图（甲不一定在丁、庚的连线上）， 戊、己分别 是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是 A. 甲一定是金属元素 B. 庚的最高价氧化物水化物酸性最强 C. 乙、丙、丁的最高价氧化物水化物可以以相互反应 D. 气态氢化物的稳定性：庚>己>戊 【答案】D 【解析】 【分析】 短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素，则戊为 N 元素， 己为 O 元素，所以丁、戊、己、庚为第二周期元素，则乙、丙为第三周期元素，根据元素在周期表中位置 关系可知，乙为 Mg 元素，丙为 Al，丁为 C 元素，庚为 F 元素，甲不一定在丁、庚的连线上，则甲为 H 元 素或 Li 元素，据此答题。 【详解】A．根据上面的分析可知，甲为氢元素或锂元素，故 A 错误； B．庚 氟元素，氟元素没有最高正价含氧酸，故 B 错误； 是 为 C．乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸，碳酸为弱酸，不能溶解氢氧化 铝、氢氧化镁，氢氧化镁与氢氧化铝不能反应，故 C 错误； D．同周期自左而右非金属性增强，氢化物稳定性与元素非金属一致，故气态氢化物的稳定性 HF＞H2O＞NH3， 故 D 正确；故答案为 D。 二、简答题 16.现有下列各组物质： ①C(CH3)4 和 C4H10 ②D2O 和 H2O　 ③35Cl 和 37Cl　④石墨和金刚石 ⑤(CH3)2CHCH(CH3)2 和 (CH3)2CH(CH2)2CH3⑥ 和 ⑦ 和 (1)属于同系物的是_________， (2)互为同分异构体的是_______， (3)互为同素异形体的是________， (4)互为同位素的是________， (5)属于同一物质的是_______。 请总结完成以上题目应该注意的问题（至少两点）：______________ 【答案】 (1). ① (2). ⑤⑦ (3). ④ (4). ③ (5). ②⑥ (6). ①应准确理解相关概念，根 据概念判断；②不能将同一种物质混淆于同分异构体 【解析】 【分析】 (1)同系物是结构相似组成相差若干 CH2 的物质互称同系物； (2)同分异构体是分子式相同，结构不同的物质互称为同分异构体； (3)同素异形体是同种元素组成的不同单质； (4)同位素是指质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素； (5)同一种物质是结构和组成完全相同。 【详解】(1)同系物是结构相似组成相差若干 CH2 的物质互称同系物，上述物质中①组物质是同系物； (2)同分异构体是分子式相同，结构不同的物质互称为同分异构体，上述物质中⑤和⑦中物质为同分异构体； (3)同素异形体是同种元素组成的不同单质，上述物质中④属于同素异形体； (4)同位素是指质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素，上述物质③中为同位素； (5)同一种物质是结构和组成完全相同；上述物质中②⑥中的物质属于同一种物质； 解题时应注意的问题：①应准确理解相关概念，根据概念判断；②不能将同一种物质混淆于同分异构体。 【点睛】判断同位素、同素异形体、同分异构体的方法是：若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为 单质，则可能是同素异形体；若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是分 子式不同结构相似的有机化合物，则为同系物。 17.I．按要求完成下列问题： (1)同温同压下蒸气的密度是 H2 的 43 倍的烷烃的分子式____，其中一氯代物只有 2 种的结构简式为____。 (2)碳原子数是 5 的烷烃的同分异构体有_____种，其中含有甲基个数最多的结构简式为：______该物质的习 惯命名为____。 (3)分子中含有 26 个电子的烷烃的二氯代物有_____种，其不含甲基的结构简式为：___。 (4)碳原子数小于 10 的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有_____种，其中含有碳原子个数最少的物质的 电子式为：____。 请总结书写烷烃同分异构体的方法（至少两点）____ II．现有①CH4 ②C2H4 ③C6H6 三种有机物： (1)等质量的三种烃完全燃烧时生成水最多的是______；生成 CO2 最多的是______；消耗氧气最多的是 ______。（填序号，下同） (2)同状况、同体积的三种烃完全燃烧时耗去 O2 的量最多的是______。 (3)在 150℃、1.01×105 Pa 下时，有两种烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有 发生变化，这两种气体是__。 请总结书写烃的燃烧的规律（至少两点）_____ 【答案】 (1). C6H14 (2). (CH3)2CHCH(CH3)2 (3). 3 (4). C(CH3)4 (5). 新戊烷 (6). 4 (7). CH2ClCH2CH2Cl (8). 4 (9). (10). ①先写出碳原子数最多的直链烷烃，再将直链碳 原子逐渐减少，减少的碳原子作为支链；②烷烃只存在碳链异构，可结合等效氢，借助取代产物的数目写 出结构简式 (11). ① (12). ③ (13). ① (14). ③ (15). ①② (16). ①同质量的烃 CxHy， 值越大，完全燃烧耗氧量越多，生成的 H2O 物质的量越大，CO2 的物质的量越少；②同状况、同体积、同 物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于 x+ 的相对大小。 【解析】 【分析】 I． (1)同温同压下蒸气的密度是 H2 的 43 倍的烷烃的相对分子质量为 43×2=86，结合烷烃的通式 CnH2n+2 分 析，并借助等效氢原子写出满足条件的结构简式； y x 4 y (2)碳原子数是 5 的烷烃的分子式为 C5H12，共有 3 种同异构体； (3)碳原子核外电子数是 6，H 原子核外电子数是 1，结合烷烃的分子通式 CnH2n+2，分析分子中含有 26 个电 子的烷烃的分子式； (4)碳原子数小于 10 的烷烃中一氯代物只有一种结构，说明分子结构中只有一种等效氢，据此分析满足条件 的烷烃的分子结构； II．(1)同质量的烃 CxHy， 值越大，完全燃烧耗氧量越多，生成的 H2O 物质的量越大，CO2 的物质的量越 少； (2)同状况、同体积、同物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于 x+ 的相对大小； (3)当温度大于 100℃时，水为气态，当 y=4 时，燃烧前后体积不变。 【详解】I． (1)同温同压下蒸气的密度是 H2 的 43 倍的烷烃的相对分子质量为 43×2=86，由烷烃的通式 CnH2n+2 可知此烷烃为 C6H14，共有 5 种同分异构体，其中一氯代物只有 2 种的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2； (2)碳原子数是 5 的烷烃的分子式为 C5H12，其同分异构体分别是正戊烷、新戊烷和异戊烷，共 3 种，其中甲 基最多的是 C(CH3)4，其烷烃的习惯命名是新戊烷； (3)碳原子核外电子数是 6，H 原子核外电子数是 1，结合烷烃的分子通式 CnH2n+2，可知分子中含有 26 个电 子的烷烃的分子式为 C3H8，没有同分异构体，但其二氯代物共有 4 种，其中不含甲基的结构简式为 CH2ClCH2CH2Cl； (4) 在碳原子数 n≤10 的所有烷烃的同分异构体中，其一氯取代物只有一种的烷烃分别是：甲烷、乙烷、2， 2-二甲基丙烷以及 2，2，3，3-四甲基丁烷，共 4 种，其中含有碳原子数最少的是甲烷，其电子式为 ； 由此可知书写烷烃同分异构体的常见方法是：①先写出碳原子数最多的直链烷烃，再将直链碳原子逐渐减 少，减少的碳原子作为支链；②烷烃只存在碳链异构，可结合等效氢，借助取代产物的数目写出结构简式； II．(1)同质量的烃 CxHy， 值越大，完全燃烧耗氧量越多，生成的 H2O 物质的量越大，CO2 的物质的量越 少，则同质量的 CH4、C2H4、C6H6 三种有机物中 CH4 燃烧消耗氧气最多，CH4 燃烧生成的水最多，而 C6H6 生成的二氧化碳最多； (2)同状况、同体积、同物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于 x+ 的相对大小；CH4、C2H4、C6H6 三种有 机物中，x+ 的值分别为 2、3、7.5，故同物质的量的以上物质完全燃烧时耗 O2 的量最多的是 C6H6； (3)当温度大于 100℃时，水为气态，当 y=4 时，燃烧前后体积不变，故相同条件下测得反应前后气体体积 没有发生变化的是 CH4、C2H4。 y x 4 y y x 4 y 4 y 由此可总结出烃的燃烧的规律有：①同质量的烃 CxHy， 值越大，完全燃烧耗氧量越多，生成的 H2O 物质 的量越大，CO2 的物质的量越少；②同状况、同体积、同物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于 x+ 的相 对大小。 【点睛】掌握常见有机物的燃烧规律可以提高答题效率，例如等物质的量的几种不同化合物，完全燃烧， 如果耗氧量相同，则这几种化合物以任意比混合组成的等量混合物完全燃烧，其耗氧量也相同。如 H2 和 CO，C2H2 和 CH3CHO。对于有机物来讲，组成上每相差 n 个 C 同时相差 2n 个 O，即符合通式 CxHyOz·(CO2)n，每相差 n 个 O 同时相差 2n 个 H，即符合通式 CxHyOz·(H2O)n，其耗氧量必定相同。 18.已知元素 A 的原子序数是 53，请根据元素周期表的编排原则完成下列问题： (1) A 元素在周期表中的位置____。 (2) A 的氢化物中含有化学键的类型____。（填共价键、离子键） (3)与 A 同主族的元素形成的最高价氧化物的水化物中酸性或碱性最强的是______。（填化学式） (4)写出 A 与 H2 反应的化学方程式_______ 【答案】 (1). 第五周期第ⅦA (2). 共价键 (3). HClO4 (4). I2+H2 2HI 【解析】 【分析】 元素 A 的原子序数是 53，为碘元素，在元素周期表中位于第五周期第ⅦA，属卤族元素，可结合卤族元素 的性质递变规律分析解题。 【详解】(1) 碘元素的原子序数为 53，在元素周期表中位于第五周期第ⅦA； (2)碘的氢化物为 HI，分子中含有化学键的类型共价键； (3)与 I 同主族的元素中，氯元素形成的最高价氧化物的水化物高氯酸的酸性最强，其含氧酸的化学式为 HClO4； (4)碘与 H2 在加热条件下生成 HI，不稳定易分解，属可逆反应，其化学方程式为 I2+H2 2HI。 19.键线结构式是以线表示共价键，每个折点和线端点处表示一个碳原子，并省略书写氢原子的一种表示有 机化合物结构的方式，如异丁烷( )要表示为“ ”，请分析这一表示方式的要领，试用键线结 构式写出戊烷(C5H12)的同分异体____、___、___。 通过解题你是如何筛选并运用信息的 ______ y x 4 y 【答案】 (1). (2). (3). (4). 键线式中只需要写出锯齿形 的骨架，用锯齿形的角及其端点代表碳原子，不需要写出每个碳原子上所连接的氢原子，但是，除氢外的 其它原子必须写出 【解析】 【分析】 戊烷有三种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷，根据结构简式写出键线式。 【详解】戊烷有三种同分异构体，分别是 CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2 和 CH3C(CH3)3，对应的 键线式分别是： 、 、 ；结合戊烷同分异构体的键线式的书写，明确了书 写键线式的方法是：键线式中只需要写出锯齿形的骨架，用锯齿形的角及其端点代表碳原子，不需要写出 每个碳原子上所连接的氢原子，但是，除氢外的其它原子必须写出。 20.I．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示)，锌锰干电池的负极材料是__，负极发生的电极反应式 为_____。若反应消耗 16.25 g 负极材料，则电池中转移电子的物质的量为____mol。 (2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池的电池总反应式可以表示为 2Ni(OH)2＋Cd(OH)2 Cd＋2NiO(OH)＋ 2H2O，已知 Ni(OH)2 和 Cd(OH)2 均难溶于水，但能溶于酸，以下说法中正确的是________。 A．NiO(OH)作负极 B．放电时化学能转变为电能 C．Cd 作负极 D．此电池是一次电池 (3)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，则 X 极为电池的___(填“正”或“负”)极，X 极的电极反应式为____。 II．工业合成氨的反应 N2＋3H2 2NH3 的能量变化如下图所示，请回答有关问题： 已知：拆开 lmol H—H 键、lmol N－H 键、lmol N≡N 键分别需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ。 (1)则上图中的 ａ＝___kJ；1 mol N2(g) 完全反应生成 NH3(g)需要___（填“吸收”、“放出”）____kJ 热量。 (2)推测反应 2NH3(l) N2 (g)＋3H2(g) 比反应 2NH3(g) N2 (g)＋3H2(g)______（填“吸收”、“放出”）的 热量____（填“多”、“少”）。 【答案】 (1). 锌 (2). Zn-2e-=Zn2+ (3). 0.5 (4). BC (5). 负 (6). H2-2e-+2OH-=2H2O (7). 1127 (8). 放出 (9). 92 (10). 吸收 (11). 多 【解析】 【分析】 I．(1)负极发生氧化反应，锌失电子；根据 1mol 锌失去 2mol 电子进行计算； (2)该电池放电时为原电池，充电时为电解池，根据反应条件判断是可充电电池； (3)根据负极反应为 2H2-4e-+4OH-=2H2O，则通入氢气的一极为负极，发生氧化反应，并可判断溶液呈碱性， 碱性溶液中负极发生氧化反应，据此分析； II．(1)上图中的 a 等于断裂 0.5mol 氮气和 1.5mol 氢气所吸收的热量；1mol N2(g) 完全反应生成 NH3(g)产生 的能量变化为反应物的键能之和-生成物的键能之和； (2)根据液体氨气转化为气态还要吸热判断. 【详解】I．(1)负极发生氧化反应，锌失电子，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，16.25g 锌是 0.25mol，而 1mol 的锌失去 2mol 的电子，所以转移电子的物质的量为 0.5mol； (2)A．由反应 2Ni(OH)2＋Cd(OH)2 Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，可知放电时 NiO(OH)发生还原反应，作 正极，故 A 错误；B．放电时是原电池，是将化学能转变为电能，故 B 正确；C．放电时，Cd 发生氧化反 应，作负极，故 C 正确；D．此电池是可充电电池，应是二次电池，故 D 错误；故答案为 BC； (3)X 极的电极反应式为 2H2-4e-+4OH-=2H2O，则通入氢气的 X 极为负极，发生氧化反应，电解质溶液呈碱 性，则 X 极的电极反应为 H2+2e-+2OH-=2H2O； II．(2)上图中的 a 等于断裂 0.5mol 氮气和 1.5mol 氢气所吸收的热量，即 946×0.5+436×1.5=1127kJ；1mol N2(g) 完全反应则消耗 3mol 氢气生成 2molNH3(g)产生的能量变化为 946+436×3-391×6= -92kJ，则需要放出 92kJ 的热量； (3)因为合成 NH3 放出热量，所以氨气分解吸收热量，又液体氨气转化为气态还要吸热，所以液态氨分解吸 收的热量比气态氨吸收的热量多。 【点睛】解答燃料电池相关问题时，要注意正负极上电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性。 第Ⅱ卷 提高题（共 20 分） 21.I．乙烯是一种重要的化工原料。根据下列转化关系回答： （1）乙烯分子中官能团的名称是___________。 （2） 的分子式是____________。 （3）乙烯转化成 A 的化学方程式是_________________。反应类型是______。 II．乙烯在化工生产领域应用广泛。 以原油为起始原料合成聚乙烯的路线如下图所示。 （1）反应 III 的化学方程式:__________。反应类型是________。 （2）写出分子式符合 C4H10 的所有物质的结构简式_______。 【答案】 (1). 碳碳双键 (2). C2H5Br (3). CH2=CH2+H2 CH3CH3 (4). 加成反应 (5). nCH2=CH2 (6). 加聚反应 (7). CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2 【解析】 分析】 I．乙烯属于不饱和烃，分子中含有碳碳双键官能团．所以可发生加成反应，和水加成生成物 B 是 CH3CH2OH，和氢气加成生成物 A 是 CH3-CH3，和溴化氢加成生成物 E 是 C2H5Br．也可以在一定条件下发 生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯，以此解答该题。 II．原油在催化剂作用下裂化生成 C4H10，再继续加热催化裂解生成乙烯，由乙烯发生加聚得到聚乙烯。 【详解】I．乙烯属于不饱和烃，分子中含有碳碳双键官能团．所以可发生加成反应，和水加成生成物 B 是 CH3CH2OH，和氢气加成生成物 A 是 CH3-CH3，和溴化氢加成生成物 E 是 C2H5Br．也可以在一定条件下发 生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯， E 【 (1)乙烯含有的官能团为碳碳双键； (2)E 是溴乙烷．分子式为 C2H5Br； (3)乙烯和氢气在催化作用下发生加成反应生成乙烷，方程式为 CH2=CH2+H2 CH3CH3； II．(1)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，反应的化学方程式为；nCH2=CH2 ； (2)烷烃 C4H10 的同分异构体有两种，分别是正丁烷和异丁烷，结构简式分别为 CH3CH2CH2CH3、 CH3CH(CH3)2。 22.溴苯是一种化工原料，合成溴苯的装置示意图及有关数据如下： 项目 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 按下列合成步骤回答问题： (1)在 a 中加入 15 mL 无水苯和少量铁屑。在 b 中小心加入 4.0 mL 液态溴，向 a 中滴入几滴溴，有白色烟雾 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 10 mL 水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用 10 mL 水、8 mL10%的 NaOH 溶液、10 mL 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，下列操作中必需的是________(填 序号)。 A．分液 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取 (4)在该实验中，a 的容积最适合的是_____(填序号)。 A．25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL 【答案】 (1). HBr (2). 防倒吸 (3). 除去 HBr 和未反应的 Br2 (4). 干燥 (5). 苯 (6). C (7). B 【解析】 【分析】 (1)实验室合成溴苯是苯与液溴在铁粉作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢；溴化氢易溶于水， 易产生倒吸； (2)根据溴苯中含有溴，单质溴能与 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaBrO 溶于水中，而溴苯不与 NaOH 溶液 反应，也不溶于水，分液后，然后加干燥剂； (3)粗苯中混有苯，可蒸馏分离； (4)根据制取溴苯所加的液体的体积以及溶液的体积一般不超容器的 ，不少于 来解答。 【详解】(1)实验室合成溴苯是苯与液溴在铁粉作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应方 程式为 +Br2 +HBr，有白色烟雾产生，是因为生成了 HBr 气体，D 装置用 NaOH 吸收含有 Br2 和 HBr 的尾气，采用倒置的漏斗，可防倒吸； (2)溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加 NaOH 溶液，把 未反应的 Br2 变成 NaBr 和 NaBrO 而除去，然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯； (3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，下列操作中必须的是 C； (4)操作过程中，先在 a 中加入 15mL 无水苯，在 b 中小心加入 4.0mL 液态溴，最后向 a 中加入 10mL 水， 共约 30mL，所以 a 的容积最适合的是 50mL，故答案为 B。 ２ ３ 1 ３