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- 2021-08-24 发布
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高中化学必修2全册同步练习
第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
第1课时 元素周期表
一、单项选择题
1.某元素原子最外层上只有两个电子,则该元素( )。
A.一定是金属元素 B.一定是第ⅡA族元素
C.一定是过渡元素 D.可能是金属元素,也可能不是金属元素
2.下列元素不属于第二周期的是( )。
A.Be B.Mg C.O D.N
3.根据元素周期表,判断下列元素属于主族元素的是( )。
A.铁 B.锌 C.碳 D.镍
4.主族元素在周期表中的位置取决于该元素原子的( )。
A.相对原子质量和核外电子数
B.相对原子质量和最外层电子数
C.电子层数和最外层电子数
D.电子层数和次外层电子数
5.在短周期元素中,原子最外层中只有1个或2个电子的元素是( )。
A.金属元素 B.稀有气体元素
C.非金属元素 D.无法确定
6.下列说法正确的是( )。
A.现在的《元素周期表》是俄国化学家门捷列夫1869年绘制的版本
B.在周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为主族
C.元素周期表中,总共有18个纵行,18个族
D.第ⅠA族的元素又称为碱金属元素(除了H),第ⅦA族的元素又称为卤族元素
7.原子序数为1~18号的元素中,下列叙述正确的是( )。
A.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C.原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D.核电荷数为17的元素的原子是硫原子
8.下列关于元素周期表的说法正确的是( )。
A.能生成碱的金属元素都在第ⅠA族
B.原子序数为14的元素位于元素周期表的第三周期第ⅣA族
C.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
D.第二周期第ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
二、双项选择题
9.X、Y、Z均为短周期元素,在元素周期表中它们的相对位置如下表所示,已知3种元素的原子序数之和为31,下列有关叙述中正确的是( )。
X
Y
Z
A.三种元素的单质都有可能导电
B.X的氧化物XO有毒
C.Y能与氢氧化钠溶液反应生成氢气
D.Z的氧化物只能与酸反应
10.下列叙述不正确的是( )。
A.除0族元素外,短周期元素的最高正化合价在数值上都等于该元素所属族的族序数
B.除短周期外,其他周期均为18种元素
C.副族元素没有非金属元素
D.第ⅢB族中所含元素种类最多
三、非选择题
11.在下列各元素组中,除一种元素外,其余元素都可以按某种共性归属一类。请选出各组的例外元素,并将该组元素的可能归属,按所给6种类型的编号填入表内。
元素组
例外元素
其他元素所属类型编号
(1)S、N、Na、Mg
(2)P、Sb、Sn、As
(3)Fe、B、Cl、Ca
归属类型:①主族元素 ②过渡元素 ③同周期元素 ④同族元素 ⑤金属元素 ⑥非金属元素
12.下列各表为周期表的一部分(表中数字为原子序数),其中正确的是( )。
2
10
11
18
19
A
2
3
4
11
19
B
6
11
12
13
24
C
6
7
14
31
32
D
13.A、B、C、D、E五种元素在元素周期表中的位置如图1-1-1所示,已知E的原子序数为x,则五种元素的原子序数之和不可能为( )。
图1-1-1
A.5x B.5x+10
C.5x+14 D.5x+25
14.已知115号元素原子有七个电子层,且最外层有5个电子,试判断115号元素在元素周期表中的位置是( )。
A.第七周期第ⅢA族 B.第七周期第ⅤA族
C.第五周期第ⅦA族 D.第五周期第ⅢA族
15.目前人类已发现的非金属元素除稀有气体元素外,共有16种。下列对这16种非金属元素的相关判断( )。
①都是主族元素,最外层电子数都大于4;②单质在反应中都只能作氧化剂;③氢化物常温下都是气态,所以又都叫气态氢化物;④氧化物常温下都可以与水反应生成酸。
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有③④正确 D.①②③④均不正确
16.已知X、Y、Z、W是短周期中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大。X元素形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y形成的一种单质是自然界中硬度最大的物质。
(1)请写出元素符号:X______、Y______、Z______、W________。
(2)X单质与Z单质在一定条件下反应生成化合物E,该反应的化学方程式为(注明反应条件)__________________________________;E在催化剂存在的条件下,可用于还原汽车尾气中的__________,以减少大气污染。
(3)这四种元素可组成原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物(按X、Y、Z、W的顺序),该化合物的水溶液与足量的NaOH稀溶液反应的离子方程式为__________________________________________。
17.已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置如图1-1-2所示,X形成的单质约占空气体积的1/5,四种元素原子核外共有56个电子,请回答下列问题:
图1-1-2
(1)Y的元素符号是__________。
(2)X与Na形成淡黄色固体化合物的化学式是__________,该化合物与二氧化碳反应的化学方程式是____________________________________。
(3)ZX2能使品红溶液褪色,ZX2的化学式是__________,说明ZX2具有__________性。
(4)W2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_________________________________。
第2课时 元素的性质与原子结构
一、单项选择题
1.下列原子中最易形成阴离子的是( )。
A.Cl B.F
C.Na D.K
2.化学上经常采用归类的方法研究一类物质。将Li、Na、K、Rb、Cs归为一类的根本原因是( )。
A.它们均为金属元素,都能形成相应的氧化物
B.五种元素的单质均为固体
C.它们原子的最外层电子数均为1个,在性质上具有相似性
D.它们形成的氢氧化物都是强碱
3.关于铯(Cs)及其化合物的性质,说法正确的是( )。
A.金属铯的熔点比金属钠高
B.CsOH比NaOH的碱性强
C.CsOH是一种弱碱
D.碳酸铯难溶于水
4.若用X代表F、Cl、Br、I四种卤族元素,下列属于共性反应的是(反应条件均省略)( )。
A.X2+H2===2HX
B.X2+H2O===HX+HXO
C.2Fe+3X2===2FeX3
D.X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O
5.下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是( )。
A.OH-、H2O B.NH3、NH
C.F-、NH D.HCl、F2
6.下列关于卤素的说法中,不正确的是( )。
A.单质的熔点和沸点随核电荷数的递增而逐渐升高
B.单质都有毒
C.单质的颜色随核电荷数递增依次加深
D.碘易溶于酒精,故利用酒精可将碘从碘水中萃取出来
7.各组性质比较的表示中,正确的是( )。
A.酸性:HI < HBr < HCl < HF
B.稳定性:HF< HCl < HBr < HI
C.氧化性:F2 < Cl2 < Br2 < I2
D.沸点:F2 < Cl2 < Br2 < I2
8.有三种金属元素a、b、c,在相同条件下,b的最高价氧化物对应水化物的碱性比a的最高价氧化物对应水化物的碱性强;a可以从c的盐溶液中置换出c。则这三种金属元素的金属性由强到弱的顺序是( )。
A.a、b、c B.b、a、c C.b、c、a D.c、b、a
二、双项选择题
9.下列关于碱金属和卤素的叙述中正确的是( )。
A.碱金属随着核电荷数增加,单质的密度逐渐减小
B.卤素随着核电荷数增加,单质的熔、沸点升高
C.碱金属随着核电荷数的增加,单质与水反应的剧烈程度增大
D.卤素随着核电荷数增加,单质的还原性逐渐减弱
10.碱金属钫(Fr)具有放射性,下列对其性质的预言中,错误的是( )。
A.在碱金属元素中它的原子核对最外层电子的引力最大
B.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
C.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
三、非选择题
11.某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质:
A.KI溶液 B.淀粉溶液 C.NaOH溶液 D.氯水
发现溶液颜色按下面次序变化:
①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色。
依据溶液颜色的变化回答下列问题:
(1)加入以上药品的顺序是___________________________________________________。
(2)写出①→②的离子反应方程式:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出③→④的化学反应方程式:______________________________________ _________________________________
________________________________________________________________________。
12.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H3XO4,该元素的气态氢化物的化学式是( )。
A.H2X B.HX
C.XH3 D.XH4
13.由于碘是卤素中原子半径较大的元素,可能呈现金属性。下列事实最能说明这个结论的是( )。
A.已经制得了IBr、ICl等卤素互化物
B.已经制得了I2O5等碘的氧化物
C.已经制得了I(NO3)3、I(ClO4)3·2H2O等含I3+的离子化合物
D.碘(I2)易溶于KI等碘化物溶液,形成I离子
14.有一包白色固体,可能含有KI、NaBr、BaCl2中的一种或两种物质。将白色物质溶于水得无色溶液,向该溶液中加入少量稀硫酸,有白色沉淀产生;向该无色溶液中加入新制取的氯水,然后再滴入淀粉溶液,溶液变为蓝色。下列推断正确的是( )。
A.白色固体中肯定有NaBr
B.白色固体中既有NaBr,又有BaCl2
C.白色固体中有KI、NaBr、BaCl2三种物质
D.白色固体中既有KI,又有BaCl2
15.在100 mL混合溶液中含有1 mol/L Na2SO3和2 mol/L NaBr,现向该混合溶液中通入0.15 mol Cl2,充分反应后,参与反应的SO和Br-物质的量之比为( )。
A.1∶4 B.1∶3
C.1∶2 D.1∶1
16.氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)类似,化学上称为拟卤素[如(SCN)2+H2O===HSCN+HSCNO]。它们的阴离子还原性强弱顺序为Cl-
Y B.原子序数:X>Y C.原子最外层电子数:X>Y D.原子电子层数:X______,说明相应的非金属性:______>______。
17.甲、乙、丙、丁是四种短周期元素,乙原子有三个电子层,第一层与最外层电子数相等;甲原子的核外电子数比乙原子的核外电子数少1;丙原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;丁原子的核电荷数比丙原子的核电荷数多2。请回答:
(1)甲是__________(填元素符号)元素,甲的单质与水反应的化学方程式为____________________________________。
(2)乙是__________(填元素符号)元素,原子结构示意图为________________。
(3)丙是__________(填元素名称)元素,最高价氧化物对应水化物的化学式是__________。
(4)丁是__________(填元素名称)元素,甲与丁两种元素可组成的物质有__________、__________(填化学式)。
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
一、单项选择题
1.关于元素周期律和元素周期表的下列说法,正确的是( )。
A.目前的元素周期表已完善,不可能再有新元素被发现
B.元素的性质随原子序数的增加而呈周期性变化
C.化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D.同一主族的元素从上到下,金属性逐渐减弱
2.有关元素周期表的叙述中不正确的是( )。
A.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B.在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素
C.在金属元素区域可以寻找制备新型农药的元素
D.周期表中位置呈对角线的元素性质相似
3.下列说法正确的是( )。
A.Li是最活泼金属,F是最活泼非金属
B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16纵行
D.X2+的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族
4.下列各组原子序数所表示的两种元素,能形成AB2型化合物的是( )。
A.1和8 B.11和13
C.11和16 D.12和17
5.铊是超导材料的组成元素之一,铊在周期表中位于第六周期,与铝是同族元素,元素符号是Tl,以下对铊的性质的推断正确的是( )。
A.Al的金属性强于Tl
B.能生成+3价的化合物
C.铊的氢氧化物的碱性比铝弱
D.Tl2O3与Al2O3都具有两性
6.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n+2,则在气态氢化物中,R元素的化合价为( )。
A.4-3n B.3n-4
C.3n-10 D.6-3n
7.对下列粒子比较正确的是( )。
A.粒子半径:Cl->Cl
B.还原性:F->Cl-
C.粒子半径:Na+>Na
D.氧化性:Na+>Al3+
8.图1-2-1为周期表中的一部分,若a原子最外层电子数比次外层电子数少3个,则下列说法不正确的是( )。
图1-2-1
A.a、b、c最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱关系是c>b>a
B.a、b、c的氢化物水溶液的酸性强弱关系是ab>d>a
二、双项选择题
9.短周期金属元素甲~戊在周期表中的相对位置如右表所示,下面判断不正确的是( )。
A.原子半径:丙<丁<戊
B.金属性:甲<丙
C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊
D.最外层电子数:甲>乙
10.X、Y、Z均为短周期元素,它们的原子核外最外层电子数分别为1、6、6。Z位于Y的上一周期,则这三种元素形成的某种化合物的化学式可能为( )。
A.X2YZ4 B.XY2Z3
C.X3YZ4 D.X2YZ3
三、非选择题
11.(1)X元素的原子核外有2个电子层,其中L层有5个电子,该元素在周期表中的位置为____________________,其气态氢化物的化学式为________,最高价氧化物的化学式为________,该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为____________。
(2)R为1~18号元素中的一种非金属元素,若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HnROm,则此时R元素的化合价为__________,R原子的最外层电子数为________,其气态氢化物的化学式为__________。
12.化合物A、B、C都只含两种元素,且A、B均含X元素,已知在一定条件下可发生反应A+B―→X+C,X是一种单质,由此可知X元素( )。
A.一定是金属元素 B.一定是非金属元素
C.可能是金属元素 D.可能是非金属元素
13.有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是( )。
A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱
B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性
C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m
14.短周期元素X和Y,X原子的电子层数为n,最外层电子数为(2n+1),Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是( )。
A.X和Y都是非金属元素,其中X的最高化合价为+5价
B.元素X可形成化学式为KXO3的盐
C.X与Y所能形成的化合物都是酸性氧化物
D.X的氢化物极易溶于水,可以用来做喷泉实验
15.X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(气),Y+Z→B(气)。请针对以下两种不同情况回答:
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成固体C时有白烟产生,则:
①Y的化学式是____________;
②生成固体C的化学方程式是________________________。
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
①A的化学式是____________;
②向苛性钠溶液中通入过量的B,所发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
16.A、B、C、D四种元素在周期表中分别处于元素X的四周,已知X元素最高价氧化物的化学式为X2O5,且B元素的原子半径在同族中最小。试确定:
图1-2-2
(1)X元素在元素周期表中的位置为_______________________________。
(2)写出各元素的元素符号:A________,B________,C________,D________。
(3)写出C、D、X最高价氧化物对应水化物的化学式,并按酸性由弱到强的顺序排列________________________________________________________________________
____________。
(4)写出A、B、X氢化物的化学式,并按稳定性由强到弱的顺序排列________________________________________________________________________。
17.A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知A、C、F 三种原子的最外层共有10个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;C的最外层电子数与电子层数相同;D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
(1)写出下列元素的元素符号:
A__________,D__________,E__________。
(2)B的单质在空气中燃烧的现象是_____________________________________________
________________________________________________________________________,
化学方程式是___________________________________________________________。
(3)A、C两种元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是_____________ ____________________________________。
第三节 化学键
第1课时 离子键
一、单项选择题
1.下列物质属于离子化合物的是( )。
A.O3 B.H2O
C.K2SO4 D.C2H5OH
2.下列表达方法正确的是( )。
A.Na2O的电子式:
B.硫离子的电子式:
C.Na+的结构示意图:
D.碳13:C
3.下列关于电子式的说法不正确的是( )。
A.每种元素的原子都可以写出电子式
B.简单阳离子的电子式与它的离子符号相同
C.阴离子的电子式要加方括号表示
D.电子式就是核外电子排布的式子
4.A和B两元素能形成AB2型离子化合物,则A和B原子的原子序数可能是( )。
A.6和8 B.11和6
C.20和10 D.20和17
5.具有以下所述价电子数的原子,最难形成离子的是( )。
A.L层6个 B.L层4个
C.M层2个 D.M层7个
6.由电子层结构相同的两种离子组成的离子化合物是( )。
A.CO B.SO2 C.Na2O D.Na2S
7.某物质属于离子化合物,该物质一定具有的性质是( )。
A.可溶于水 B.熔融状态下能导电
C.具有较高的熔点 C.水溶液导电
8.某元素最高正价与最低负价的代数和为4,该元素的离子与跟其核外电子排布相同的离子形成的化合物是( )。
A.K2S B.MgO C.MgS D.NaF
二、双项选择题
9.下列关于离子化合物的叙述正确的是( )。
A.离子化合物中都含有离子键
B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子
C.离子化合物如能溶于水,其水溶液一定可以导电
D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
10.用电子式表示离子键的形成过程,下列各式中正确的是( )。
三、非选择题
11.用电子式表示下列物质:
(1)HF:__________;(2)CO2:__________;
(3)CaBr2:__________;(4)NaCl:__________。
12.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )。
A.可溶于水 B.不溶于水
C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
13.甲、乙、丙为第二、三周期的元素,原子序数依次增大,甲和乙同周期,甲和丙同族,甲、乙原子序数之和与丙的原子序数相等,甲、丙原子的最外层电子数之和与乙原子的电子总数相等。下列说法中,不正确的是( )。
A.乙是地壳中含量最多的元素
B.丙的氢化物比甲的氢化物热稳定性弱
C.乙与丙形成的化合物可制作光导纤维
D.甲、乙两种元素形成的化合物一定是离子化合物
14.A、B两元素的原子分别失去2个电子形成稳定结构时,A吸收的能量大于B吸收的能量;C、D两元素的原子分别得到一个电子形成稳定结构时,D放出的能量大于C放出的能量。若A、B、C、D间分别形成化合物时,属于离子化合物可能性最大的是( )。
A.AD2 B.BC2 C.AC2 D.BD2
15.离子化合物AB2的阴、阳离子的电子层结构相同,1 mol AB2分子中含有54 mol电子。下列为与A、B相关的反应:①H2+B2―→C;②B2+X―→Y+AB2+H2O;③Y+C―→AB2+Z;其中Z有漂白作用。
(1)Y的化学式为______,Z的化学式:________。
(2)AB2的电子式为______________________。
(3)反应②的化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物,它与水作用可产生NH3。请回答下列问题:
(1)Na3N的电子式为____________,该化合物由________键形成。
(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐,其电子式分别是________________________________。
(3)根据题意,试判断氮化钠与水的反应,属于四大基本反应类型中的____________反应。
(4)氮化钠(Na3N)两种离子半径的大小关系是
r(Na+)________r(N3-)(填“>”、“<”或“=”)。
第2课时 共价键
一、单项选择题
1.下列化合物中,既有离子键又有共价键的是( )。
A.NH4Cl B.MgO
C.CH4 D.CO2
2.下列电子式中,正确的是( )。
A.Cl∶Cl B.∶N⋮⋮N∶
C.H+[∶ ∶]- D.Na∶ ∶
3.下列各组指定原子序数的元素,能形成AB3型共价化合物的是( )。
A.6和8 B.16和8 C.12和9 D.11和6
4.下列分子中,所有原子的最外层均为8电子结构的是( )。
A.BeCl2 B.H2S C.NCl3 D.SF6
5.下列说法正确的是( )。
A.共价化合物中一定不含离子键
B.离子化合物中一定不含共价键
C.任何化学物质中均存在化学键
D.全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
6.下列说法不正确的是( )。
A.范德华力是分子间作用力
B.分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高外,对物质的溶解度、硬度等也都有影响
C.分子间作用力与氢键可同时存在于分子之间
D.氢键是一种特殊的化学键,它广泛存在于分子之间
7.下列物质中,含有极性共价键的是( )。
A.单质碘 B.氯化镁
C.溴化钾 D.水
8.下列分子含有的电子数目与HF相同,且只有两个极性共价键的是( )。
A.CO2 B.N2O C.H2O D.CH4
二、双项选择题
9.下列说法正确的是( )。
A.同种元素组成的单质中一定存在共价键
B.非金属元素的气态氢化物中一定存在共价键
C.离子化合物中一定含有离子键
D.在一种化合物中只能存在一种类型的化学键
10.1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子N的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是( )。
A.N共有24个核外电子
B.N中N—N原子间以共用电子对结合
C.化合物N5AsF6中As化合价为+l价
D.化合物N5AsF6中F化合价为-1价
三、非选择题
11.有下列7种物质:A.干冰、B.氧化镁、C.氯化铵、D.固态碘、E.烧碱、F.冰、G.小苏打。
(1)受热时需要破坏共价键的是________(填字母,下同)。
(2)熔点最低的是________。
(3)既有离子键又有共价键的是________。
(4)只含有极性键的是________。
(5)含非极性键的是________。
12.下列化合物中,同时含有离子键、极性共价键和非极性共价键的是( )。
A.NaOH B.H2O2 C.乙酸 D.乙酸钠
13.下列结构图中的大黑点代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键(示例F2:)。根据图1-3-1表示的结构特点,写出分子的化学式错误的是( )。
图1-3-1
A.A为NH3 B.B为HCN
C.C为C3H4O D.D为BF3
14.X、Y、Z、E、F为五种短周期元素,原子序数依次递增。X+只含有一个质子;Y的正、负化合价绝对值相等,在同族元素中其氢化物最稳定;Z的原子核内质子数是Y的最外层电子数的2倍;F与Z同主族;E与X同主族。试推断:
(1)下列元素分别是 Y__________,Z__________,F__________(用元素符号表示)。
(2)X、Z、E形成化合物的电子式为__________,所含有的化学键有________________;它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
15.根据周期表对角线规则,金属Be与Al单质及其化合物性质相似,又已知AlCl3熔沸点较低,易升华。试回答下列问题:
(1)写出Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2的离子方程式:______________________ __________________________________________________。
(2)Be(OH)2与Mg(OH)2可用________鉴别,其离子反应方程式为____________________ ____________________________________________________。
(3)BeCl2是________(填“离子”或“共价”)化合物。
(4)Li和Mg根据对角线规则,性质也相似,则Li在空气中燃烧,主要产物的电子式是____________;同时还有少量________(填化学式)生成。
16.A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素的原子序数依次增大,D、G同主族,A与B、C、D能形成电子数相同的三种常见分子,E、F的原子序数之和是D的原子序数的3倍,D、E、F的简单离子具有相同电子层结构。
(1)三种元素的名称:B__________,D__________,F__________。
(2)A与D、A与G均可形成18e-的化合物。两种化合物在水溶液中反应的化学方程式为__________________________________。
(3)A、D、E三种元素中的两种或三种形成的物质中,含有非极性键的离子化合物的电子式为________________;只含离子键的化合物的电子式为______________。
(4)E离子的半径__________(填“大于”、“小于”或“等于”)F离子的半径 ;E和F元素最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式为________________________________________。
(5)写出由上述各种元素形成的粒子中与BC-电子数相等的两种分子的化学式:______________、__________。
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
一、单项选择题
1.下列对化学反应的认识错误的是( )。
A.会引起化学键的变化
B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化
D.必然伴随着能量的变化
2.“即食即热型快餐”适合外出时使用,其内层是用铝箔包裹已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质发生反应,放出的热量便可对食物进行加热,这两包化学物质最适合的选择是( )。
A.浓硫酸和水 B.生石灰和水
C.熟石灰和水 D.氯化钠和水
3.对放热反应:A+B===C+D,以下说法一定正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)( )。
A.EA>EB
B.EA>EB+EC
C.EA+EB>EC+ED
D.EA+EBv(逆)
C.t3时刻,v(正)=v(逆)
D.t4时刻,v(正)=v(逆)
三、非选择题
11.某温度时,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图2-3-6所示。由图中数据分析:
图2-3-6
(1)该反应的化学方程式:____________________________________________________。
(2)反应开始至2 min末,X的反应速率为__________________________________ ______________________________________
________________________________________________________________________(写出具体表达式)。
(3)3 min后图中曲线所表示的含义是___________________________________________
________________________________________________________________________。
12.一定条件下,可逆反应2A+B3C+4D在下列四种状态下不处于平衡状态的是( )。
正反应速率
逆反应速率
A
v(A)=4 mol/(L·min)
v(B)=2 mol/(L·min)
B
v(B)=1 mol/(L·min)
v(C)=3 mol/(L·min)
C
v(C)=3 mol/(L·min)
v(D)=4 mol/(L·min)
D
v(D)=2 mol/(L·min)
v(C)=3 mol/(L·min)
13.图2-3-7是可逆反应X2+3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是( )。
图2-3-7
A.t1时,只有正方向反应 B.t2时,反应达到平衡
C.t2~t3,反应不再发生 D.t2~t3,各物质的浓度相等
14.把6 mol A和5 mol B两气体通入容积为4 L的密闭容器中,一定条件下发生放热反应3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)。5 min达平衡,此时生成2 mol C,测得D的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。下列说法中正确的是( )。
A.降低平衡体系的温度,逆反应速率变小,正反应速率增大
B.恒温下达到平衡的标志是C和D的生成速率相等
C.A的平均反应速率为0.15 mol/(L·min)
D.B的转化率为25%
15.某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度都为零,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验
序号
时间
浓度
温度
0
10
20
30
40
50
60
1
800 ℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800 ℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800 ℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820 ℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应物A在10至20分钟时间内平均速率为________mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2=______mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是____________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3________(填“>”、“=”或“<”,下同)v1,且c3________1.0 mol/L。
16.某固定容积的2 L密闭容器中进行反应N2+3H22NH3。起始时加入的N2、H2、NH3均为2 mol, 5 min后反应达到平衡, NH3的物质的量为3 mol,求:
(1)这5 min内用N2来表示该反应的反应速率(请写出计算过程,下同)。
(2)求平衡时H2的物质的量浓度。
(3)平衡时容器的压强为初始时的几分之几?
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时 甲烷
一、单项选择题
1.下列物质属于烃的是( )。
A.CH4 B.H2CO3 C.CH3Cl D.HCl
2.鉴别甲烷和氢气两种无色气体的正确方法是( )。
A.通入溴水
B.点燃后罩上干燥的冷烧杯
C.通入澄清石灰水
D.点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的冷烧杯
3.下列关于有机物和无机物的说法错误的是( )。
A.有机物一定含有碳元素
B.无机物可能含有碳元素
C.无机物的熔点一般较高
D.常温下有机物都是液体
4.“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )。
A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
5.下列关于甲烷的说法中,不正确的是( )。
A.甲烷分子具有正四面体结构
B.甲烷分子中4个C-H键完全等同
C.甲烷分子是平面正方形结构
D.甲烷分子的结构式是
6.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,则( )。
A.分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3
B.分子中C、H个数之比为1∶2
C.分子中可能含有氧原子
D.此有机物的最简式为为CH4
7.在光照条件下,将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后,得到产物的物质的量最大的是( )。
A.CH3Cl B.CHCl3
C.CCl4 D.HCl
8.下列有关甲烷的叙述中,主要体现其发生物理变化的是( )。
A.管道天然气泄露并发生爆炸
B.煤矿坑道突然产生大量瓦斯气体,遇明火后爆炸
C.天然气作为制取氢气和炭黑的原料
D.土卫六“普降甘霖”, 下起了“甲烷雨”
二、双项选择题
9.以下反应属于取代反应的是( )。
A.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
B.NaOH+HCl===NaCl+H2O
C.CHCl3+Cl2CCl4+HCl
D.H2SO4+Fe===FeSO4+H2↑
10.以下关于甲烷的说法错误的是( )。
A.从甲烷的结构式可知其为平面结构
B.甲烷是分子量最小的有机物
C.甲烷常温常压下是气体
D.甲烷不完全燃烧的产物是水和炭粉
三、非选择题
11.燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。以下是通过燃烧法推断物质组成的过程,请回答下列问题:
(1)某物质A在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水。则说明________(填字母)。
A.A一定是烃
B.A一定含有C、H两种元素,肯定不含氧元素
C.A一定含有C、H两种元素,可能含有氧元素
D.A一定含有C、H、O三种元素
(2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为____________________________________。若2.24 L(标准状况下)甲烷完全燃烧后,将生成的气体通过足量碱石灰,那么碱石灰增重的质量是________g。
12.下列关于甲烷的叙述正确的是( )。
A.甲烷分子的空间构型是正四面体型,所以CH2Cl2有两种不同构型
B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此可以使氯水褪色
C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井安全的重要威胁之一
D.将甲烷与氯气按1∶1体积比混合,光照条件下就可得到比较纯净的CH3Cl
13.将甲烷分子的四个氢原子分别编号为1~4,则下列说法中正确的是( )。
A.1号、2号氢原子被氯原子取代得到的一氯甲烷是不同的
B.这四个氢原子实际是等同的
C.甲烷分子中含有四种C-H键
D.甲烷分子中含有非极性键
14.有一种无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的一种或几种组成。
①将此混合气体通过浓硫酸,气体总体积基本不变;
②再通过少量澄清石灰水,最终无沉淀生成,但气体总体积减小;
③把剩余气体在供氧的情况下引燃,燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。
则原混合气体中符合条件的可能气体组合为______________________________________
________________________________________________________________________。
15.甲烷燃料电池是以甲烷和氧气为原料的化学电源,该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气,将反应产生的化学能转变为电能的装置。其电极反应方程式为
负极:CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
正极:O2+4e-+2H2O===4OH-
试回答下列问题:
(1)请写出甲烷燃料电池的总反应式:_____________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
(2)随着电池中氢氧化钾的消耗,电解质溶液的pH逐渐________(填“增大”或“减小”)。
16.煤矿中含有大量的瓦斯气体,它的主要成分与天然气相同,一定体积分数的瓦斯空气混合气体当遇到明火或挖掘时产生的火星就会发生爆炸,造成矿难事故。根据以上信息回答下列问题:
(1)写出瓦斯爆炸的化学方程式:_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限,所谓爆炸极限是指可燃气体(或蒸气、粉尘等)与空气混合后,遇火产生爆炸的最高或最低浓度(通常以体积百分数表示)。下表是甲烷在空气和纯氧气中的爆炸极限。
空气中
纯氧气中
甲烷的爆炸极限
5.0~15%
5.0~60%
下面是瓦斯和空气组成的混合气体中瓦斯的体积分数,从是否能够爆炸方面考虑,请判断哪些是不安全的________(填字母)。
A.3% B.10%
C.13% D.60%
(3)由矿井中的瓦斯爆炸,结合你的化学实验经验,你可以得出什么启示?(提示:对可燃性气体的加热、点燃操作时应该注意的问题)____________________________________
______________________________。
第2课时 烷烃
一、单项选择题
1.下列物质一定不是甲烷的同系物的是( )。
A.C2H6 B.C6H6 C.C5H12 D.C17H36
2.某烷烃分子式为CnHm,且n∶m=2∶5,则其分子式为( )。
A.C2H5 B.C4H10 C.C3H8 D.C5H10
3.下列物质属于同分异构体的一组是( )。
A.甲烷与乙烷
C.1H与2H
D.O2与O3
4.下列说法正确的是( )。
A.分子组成相差一个或几个“—CH2—”原子团的物质互为同系物,它们有相似的化学性质和不同的物理性质
B.不带支链的烃,其分子都是直线型的
C.甲烷是烷烃中碳的含量最低的,也是最简单的烃
D.常温时烷烃的同系物,只有四种呈气态
5.将标准状况下的22.4 L甲烷和44.8 L氧气混合点燃,温度达到120 ℃时,气体的总物质的量为( )。
A.1 mol B.2 mol C.3 mol D.4 mol
6.下列性质中,属于烷烃特征性质的是( )。
A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水
B.它们几乎不溶于水
C.光照条件下可与氯气发生取代反应
D.它们是非电解质
7.互称为同分异构体的物质间具有相同的( )。
A.结构式和空间构型
B.元素种类和个数
C.分子式和比例模型
D.分子最简式和相对分子质量
8.下列关于烷烃的叙述中,正确的是( )。
A.烷烃分子的结构简式中都没有短线“-”
B.液态烷烃和固态烷烃均不易燃烧
C.烷烃分子的碳原子数不小于3时,都含有CH2原子团
D.利用烷烃的球棍模型,可知道其空间结构
二、双项选择题
9.以下关于同系物的说法正确的是( )。
A.同系物的结构相似,所含化学键相同
B.相对分子质量为16、30、44的三种有机物可能为同系物
C.分子式相差一个CH2原子团的两种物质必为同系物
D.同系物的分子式符合同一个通式
10.以下说法错误的是( )。
A.丙烷的两种同分异构体是CH3CH2CH3和H2C(CH3)2
B.与甲烷互称同系物的丁烷只有一种
C.烷烃分子中的碳原子可以只形成C-C键
D.通常情况下,烷烃分子量越高熔沸点越高
三、非选择题
11.一定量的C3H8燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O(g),此混合物的质量为18.8 g,当其缓缓通过足量的浓硫酸后气体质量减少7.2 g,求混合气中CO的质量。
12.有一类组成简单的有机硅化合物叫硅烷,它的分子组成与烷烃相似。下列说法错误的是( )。
A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2
B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水
C.甲硅烷的密度大于甲烷
D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷
13.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是( )。
A.CH3CH2CH2CH3
14.下列说法中正确的是( )。
A.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物,彼此是同系物
B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定是同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体
D.组成元素质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体
15.“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图3-1-1所示。
图3-1-1
(1)“立方烷”的分子式为________。
(2)该立方烷的一氯化物的同分异构体的数目是______种。
(3)与立方烷相对分子质量相同的烷烃是否存在?________。
16.某有机物在氧气中充分燃烧后,产物只有二氧化碳和水蒸气。甲、乙两组同学分别用A、B两种方法测定它的组成(如图3-1-2所示),得到两组数据,请你分析。
图3-1-2
(1)正确方法应是________(填方法代号),简述错误方法的缺陷:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据上表中的数据推断该有机物的分子式可能为________(实验过程中气体均全部被吸收)。
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
第1课时 乙烯
一、单项选择题
1.下列关于乙烯的说法正确的是( )。
A.是无色液体,难溶于水
B.与溴水发生加成反应而使溴水褪色
C.在空气中点燃无黑烟
D.主要作为家用燃料
2.下列物质不能与乙烯发生加成反应的是( )。
A.溴水 B.酸性高锰酸钾
C.氢气 D.水
3.以下的说法中错误的是( )。
A.无论乙烯的加成,还是乙烷的取代反应都可制得溴乙烷
B.使用溴水或KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
4.下列物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )。
A.C2H4 B.SO2
C.CH4 D.H2S
5.等物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧,下列说法中正确的是( )。
A.甲烷燃烧时火焰呈黄色
B.生成二氧化碳的量,甲烷多
C.完全燃烧的产物不相同
D.生成的水的量相同
6.下列试剂能用于鉴别甲烷和乙烯的是( )。
A.溴水 B.碳酸钠溶液
C.酒精溶液 D.四氯化碳
7.下列过程发生了加成反应的是( )。
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.将四氯化碳滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合光照,黄绿色消失
8.下列关于烯烃的叙述中,正确的是( )。
A.每个烯烃分子都只含一个碳碳双键
B.所有的烯烃分子都是平面结构
C.烯烃在一定条件下都可发生加成反应
D.烯烃的通式是CnH2n
二、双项选择题
9.在标准状况下,质量相同的乙烯和一氧化碳具有相同的( )。
A.物质的量 B.原子个数
C.体积和密度 D.碳的质量分数
10.将0.1 mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36 L(标准状况下)CO2和3.6 g水,对于组成判断正确的是( )。
A.一定有甲烷 B.一定有乙烯
C.一定没有甲烷 D.一定没有乙烷
三、非选择题
11.图3-2-1是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4,并检验C2H4性质的实验,完成下列各题。
图3-2-1
(1)B中溶液褪色,是因为乙烯被_________________________________________________
____________。
(2)C中的现象是______________________________________,反应的化学方程式为____________________________________。
(3)在D处点燃时必须进行的操作是____________________________________________
________________________________________________________________________。
12.由乙烯推测丙烯(CH2===CH-CH3)与溴水反应时,对反应产物的推测正确的是( )。
A.CH2BrCH2CH2Br B.CH3CHBr2CH3
C.CH3CH2CHBr D.CH3CHBrCH2Br
13.有人认为CH2===CH2与Br2的加成反应,实质是Br2先断裂为Br+和Br-,然后Br+首先与CH2===CH2一端碳原子结合,第二步才是Br-与另一端碳原子结合。根据该观点,如果让CH2===CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的溶液中反应,则得到的有机物不可能是( )。
A.BrCH2CH2Br B.ClCH2CH2Cl
C.BrCH2CH2I D.BrCH2CH2Cl
14.下列关于乙烯用途、性质 、结构等描述不正确的是( )。
A.乙烯用途之一是作为植物生长调节剂
B.乙烯通入水中即可转化为乙醇
C.乙烯能够被酸性高锰酸钾溶液所氧化
D.乙烯分子中所有原子在同一个平面
15.已知丙烯与氯化氢的反应原理如下:
主反应:CH2===CHCH3+HCl → CH3CHClCH3(主要产物)
副反应:CH2===CHCH3+HCl → CH2ClCH2CH3(副产物)
化合物A的分子式为C4H8,能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高锰酸钾溶液褪色。1 mol A与1 mol HCl作用可生成两种产物,其主产物B也可以从A的同分异构体C与HCl作用得到。C既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色。试写出A、B、C的结构简式:
A________________,B________________,C________________。
16.有机化合物的结构简式可进一步简化,简化的式子称为键线式。
CH3—CH==CH—CH3:
图3-2-2
(1)写出下列物质的化学式:
①____________
②____________
(2)α 蒎烯是化学工业的重要原料,其化学式为C10H16,其键线式如图3-2-2所示。下列关于α 蒎烯的说法正确的是______(填字母)。
A.α 蒎烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.α 蒎烯在一定条件可以与氢气发生加成反应
C.α 蒎烯与氯气在光照条件下不发生反应
D.α 蒎烯易溶于水
17.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇(C2H5OH)和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计图3-2-3所示实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
图3-2-3
(1)图中①、②、③、④装置可盛放的试剂是(填字母):
①________,②________,③________,④________。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是_________________________________________
__________________________。
(3)使用装置②的目的是________________________________________________
____________________。
(4)使用装置③的目的是____________________________________________________,
现象是________________。
(5)确认含有乙烯的现象是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 苯
一、单项选择题
1.下列各物质中,在一定条件下既能发生加成反应,又能发生取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )。
A.甲烷 B.苯 C.乙烯 D.乙烷
2.将等体积的四氯化碳、溴苯和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是( )。
3.苯与乙烯相比较,下列叙述正确的是( )。
A.都容易发生取代反应 B.苯能被KMnO4氧化
C.苯不能发生加成反应 D.都能在空气中燃烧
4.下列各组有机物中,使用溴水不能鉴别出的是( )。
A.苯和四氯化碳 B.丙烯和乙烯
C.乙烷和乙烯 D.苯和酒精
5.下列属于苯的同系物的是( )。
6.在下列化学反应中所指物质的作用不同的是( )。
A.苯和液溴反应所用到的溴化铁
B.苯和浓硝酸反应时的浓硫酸
C.苯燃烧时所需要的氧气
D.苯在一定条件下和氢气反应时的镍
7.在烧杯中加入水和苯(密度:0.88 g/cm3)各50 mL。将一小粒金属钠(密度:0.97 g/cm3)投入烧杯中,观察到的现象可能是( )。
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
8.下列叙述中正确的是( )。
A.分子式符合CnH2n-6的有机物都是苯的同系物
B.甲烷、苯的取代反应都无需催化剂
C.苯燃烧的产物之一可能是一氧化碳
D.含有苯环的化合物分子,其所有原子位于同一平面上
二、双项选择题
9.下列反应中,不属于加成反应的是( )。
A.在一定条件下苯与溴反应制溴苯
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C.在一定条件下,乙烯与氯化氢反应制氯乙烷
D.苯在镍催化条件下与氢气反应得到环己烷
10.下列关于甲烷、乙烯及苯的相关比较错误的是( )。
A.苯和乙烯的加成反应都需要催化剂
B.甲烷、苯都可发生取代反应
C.只有甲烷是立体结构
D.三者的C-H键完全相同
三、非选择题
11.苯是一种重要的化工原料,也是一种重要的溶剂。请回答下列问题:
(1)把苯加入到盛有溴水的试管中,液体会出现分层现象,充分振荡、静置,出现橙红色液体的一层在________层(填“上”或“下”)。
(2)把苯加入到盛有少量高锰酸钾溶液的试管中,振荡后,酸性高锰酸钾溶液不褪色,说明苯分子中________(填“有”或“没有”)碳碳双键。
(3)在浓硫酸作用下,苯在50 ℃~60 ℃可以与浓硝酸反应生成硝基苯,反应的化学方程式为____________________________________________。
12.只用一种试剂就能将苯、己烯、四氯化碳和碘化钾溶液区分开,该试剂可以是( )。
A.酸性高锰酸钾溶液
B.溴化钠溶液
C.水
D.硝酸银溶液
13.在①丙烯;②氯乙烯;③苯乙烯;④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子可能在同一平面的是( )。
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
14.利用下列反应制备括号中的物质,不合理的是( )。
A.乙烯与氯气加成(1,2-二氯乙烷)
B.乙烯与水加成(乙醇)
C.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)
D.氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)
15.A~F是几种烃的分子球棍模型(如图3-2-4所示),据此回答下列问题:
图3-2-4
(1)常温下含碳量最高的气态烃是______(填字母)。
(2)能够发生加成反应的烃有________种。
(3)彼此互为同系物的两组烃是______________和____________。
16.绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)______(填序号)。
17.某烃A不能使溴水褪色,0.5 mol A完全燃烧时,得到1.5 mol水和67.2 L(标准状况)二氧化碳。
(1)通过计算确定A分子式:________。
(2)已知A不能使溴水褪色,请推断A可能的结构简式:______________。
(3)根据下列条件写出有关反应的化学方程式:
①在催化剂FeCl3的作用下,A与氯气反应:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应:________________________________________________________________________。
第三节 生活中两种常见的有机物
第1课时 乙醇
一、单项选择题
1.下列有关乙醇的物理性质和应用中不正确的是( )。
A.乙醇的密度比水小且不溶于水,故可通过分液除去乙醇中的水
B.乙醇与水互溶,可配制任意比例的乙醇溶液
C.乙醇蒸发吸收大量热,但不能用于灭火
D.从化学学科角度看,俗语“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易挥发的性质
2.植物及其废弃物可以制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料说法错误的是( )。
A.它是一种可再生能源
B.乙醇易燃烧,污染小
C.乙醇可作为多种用途的燃料
D.粮食作物是制乙醇的唯一原料
3.下列有机物中,不属于烃的衍生物的是( )。
C.CH3—CH2—CH2OH D.CH3—NO2
4.常温常压下将一小块钠投入到足量的无水乙醇中,以下有关说法正确的是( )。
A.钠浮于乙醇表面
B.钠与乙醇剧烈反应且乙醇被点燃
C.钠沉于底部且反应温和
D.1 mol乙醇消耗6 mol 钠
5.能够用分液漏斗进行分离的一组混合物是( )。
A.四氯化碳与碘 B.乙醇和水
C.溴苯和水 D.氯化钠溶液和泥沙
6.乙醇的下列反应与其官能团无直接关系的是( )。
A.乙醇与活泼金属反应
B.乙醇与氧气在铜的催化下反应
C.乙醇被酸性高锰酸钾氧化
D.乙醇在空气中点燃
7.在酒精灯火焰上加热铜丝,依次由外焰移到内焰,再移到焰心的过程中,可能发生的化学变化有( )。
①CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
②2Cu+O22CuO
③CuO+COCu+CO2
④CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
A.①②③④ B.①②④
C.①② D.②③④
8.下列关于乙醇和乙烷的比较,错误的是( )。
A.完全燃烧的产物相同
B.分子中都含有6个氢元素
C.乙醇的熔、沸点均高于乙烷
D.乙醇分子含有官能团,而乙烷分子无官能团
二、双项选择题
9.下列说法中正确的是( )。
A.甲烷是正四面体结构,所以二溴甲烷有两种同分异构体
B.乙烯分子中所有原子共平面
C.苯能与氢气发生加成反应,所以苯中含有碳碳双键
D.乙醇属于烃的衍生物,易燃烧
10.已知某有机物含有苯环,其结构简式可表示为C6H5CH2CH===CHCH2CH2OH,下列有关叙述正确的是( )。
A.1 mol该有机物最多可与3 mol 氢气发生加成反应
B.在铜的催化下可与氧气反应
C.其羟基和碳碳双键均可与酸性高锰酸钾反应
D.其分子式为C11H13O
三、非选择题
11.如图3-3-1所示进行乙醇的催化氧化实验,试管A中盛有无水乙醇,B中装有CuO(用石棉绒作载体)。请回答下列问题:
图3-3-1
(1)向试管A中鼓入空气的目的是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)玻璃管B中可观察到的现象是________________________________________
________________;相关化学方程式是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)试管C中盛放的是蒸馏水,在实验过程中试管C导管口有气泡冒出,从液面逸出的气体的主要成分是__________。
12.有机化学知识在生活中应用广泛,下列说法错误的是( )。
A.利用天然气作燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分
C.可以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土来吸收水果或花朵产生的乙烯,达到保鲜目的
D.从石油中可以获得乙烯,乙烯是一种重要的基本化工原料
13.下列说法中正确的是( )。
A.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
B.乙醇结构中有-OH,可以电离出OH-,所以水溶液显碱性
C.乙醇与乙酸在一定条件下反应生成乙酸乙酯,所以乙醇显碱性
D.乙醇与钠反应比水与钠反应平缓,所以水中的氢原子比乙醇羟基上的氢原子活泼
14.将下列物质进行分类:①H与H
②O2与O3 ③乙醇与甲醚(CH3OCH3) ④正丁烷与异丁烷 ⑤C60与金刚石
(1)互为同位素的是__________(填编号,下同);
(2)互为同素异形体的是__________;
(3)互为同分异构体的是__________。
15.等物质的量的下列物质:①甲醇(CH3OH);②乙醇(CH3CH2OH);③乙二醇();④丙三醇。用物质的编号填空:
(1)在空气中完全燃烧时,消耗氧气的质量由多到少的顺序是________________,反应中生成CO2的体积(相同状况)由小到大的顺序是________________。
(2)分别与足量的金属钠反应,放出H2的体积(相同状况)由少到多的顺序是__________ ______。
16.为了确定乙醇分子的结构简式是CH3-O-CH3还是CH3CH2OH,实验室利用如图3-3-2所示的实验装置,测定乙醇与钠反应(该反应为放热反应)生成氢气的体积,并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目。试回答下列问题:
图3-3-2
(1)指出实验装置中的错误:____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇,相同条件下,测得的氢气体积将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)通过实验测出反应的乙醇4.6 g,把量筒中水的体积(包括导管B中水的体积)换算成标准状况下氢气的体积为1.12 L。你从乙醇(C2H6O)可能的两种结构判断乙醇的结构简式应当为________,写出该反应的化学方程式:____________________________________;简要说明判断过程:______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请指出能使该实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 乙酸
一、单项选择题
1.下列关于白醋或者乙酸的说法错误的是( )。
A.白醋的主要成分是乙酸
B.白醋可用于除去水壶中的水垢
C.白醋可用于实验室与乙醇反应制乙酸乙酯实验
D.乙酸是一元弱酸,但是酸性比碳酸强
2.白蚁能分泌一种叫做蚁酸的物质,其化学性质与乙酸相似。据此推断,下列最不容易被蚁酸腐蚀的是( )。
A.黄金饰品 B.镀锌水管
C.铝合金门窗 D.石灰墙面
3.在实验室制得1 mL乙酸乙酯后,沿器壁加入0.5 mL紫色石蕊溶液,这时紫色石蕊溶液将存在于饱和Na2CO3溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管)。对于可能出现的现象,下列叙述正确的是( )。
A.液体分为两层,石蕊溶液仍呈紫色,有机层呈无色
B.石蕊溶液层分为三层,由上而下呈蓝、紫、红色
C.石蕊溶液层分为两层,上层呈紫色,下层呈蓝色
D.石蕊溶液层分为三层,由上而下呈红、紫、蓝色
4.以下物质不属于酯的是( )。
A.CH3COOC2H5
B.CH3CH2COOCH3
C.CH3(CH2)5CH2COOH
D.CH3CH2OOCCH2COOCH3
5.括号内物质为杂质,下列除去杂质的做法不正确的是( )。
A.乙酸乙酯(乙酸和乙醇):用饱和Na2CO3溶液洗涤后分液
B.乙烷(乙烯):用浓溴水洗气
C.乙醇(乙酸):用NaOH溶液中和后分液
D.乙醇(水):用生石灰吸水后蒸馏
6.下列每组各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是( )。
A.乙酸乙酯和水,酒精和水,苯和水
B.汽油和水,溴苯和水,苯和水
C.甘油和水,乙醇和水,乙酸和乙醇
D.乙酸和水,甲苯和水,己烷和水
7.将一定质量的铜片在酒精灯的火焰上加热后,分别插入①醋酸;②乙醇;③石灰水中,取出洗涤、干燥称量,质量变化正确的是( )。
A.①变轻;②变重;③不变
B.①变轻;②不变;③变重
C.①变轻;②不变;③不变
D.①变重;②不变;③变重
8.乙醇和乙酸乙酯组成的混合物中,若含碳的质量分数为54%,则此混合物中含氢的质量分数为( )。
A.10.4% B.10%
C.9.2% D.8.8%
二、双项选择题
9.可用于鉴别乙酸和乙醇的是( )。
A.NaCl溶液 B.KNO3溶液
C.Na2CO3溶液 D.紫色石蕊试液
10.下列反应中,不属于取代反应的是( )。
A.在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯
B.乙醇在铜催化作用下制乙醛
C.在催化剂存在条件下,乙烯与氯化氢反应制氯乙烷
D.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下制乙酸乙酯
三、非选择题
11.近年来,乳酸成为人们研究的热点之一。乳酸作为酸味剂,既能使食品具有微酸性,又不掩盖水果和蔬菜的天然风味与芳香,乳酸还可代替苯甲酸钠作为防霉、防腐、抗氧化剂。已知乳酸的结构简式为,又知具有羟基的物质化学性质与乙醇相似,具有羧基的物质化学性质与乙酸相似。试回答下列问题:
(1)乳酸的分子式为____________。
(2)乳酸和金属钠反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乳酸与烧碱溶液反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)乳酸与Na2CO3反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.巴豆酸是一种对胃肠道有强烈刺激性、对呼吸中枢和心脏有麻痹作用的有机酸,其结构简式为CH3CH===CHCOOH,现有①氯化氢;②溴水;③纯碱溶液;④乙醇;⑤酸性高锰酸钾溶液。试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质有( )。
A.只有②④⑤ B.只有①③④
C.只有①②③④ D.全部
13.将1 mol乙醇(其中的羟基氧用18O标记)在浓硫酸存在并加热下与足量乙酸充分反应。下列叙述正确的是( )。
A.生成的乙酸乙酯中含有18O
B.生成的水分子中一定含有18O
C.反应物乙酸中也可检测出18O
D.生成了90 g乙酸乙酯
14.(1)下述反应中,属于氧化反应的是__________(填序号,下同),属于取代反应的是__________,属于加成反应的是__________。
①乙醇在铜催化加热条件下制乙醛的反应;
②乙烷在光照条件下与氯气反应;
③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;
④乙烯使溴水褪色;
⑤苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯;
⑥乙醇和乙酸在浓硫酸加热条件下生成酯的反应;
⑦苯在一定条件下与氢气的反应。
(2)写出下列序号对应的化学反应的方程式:
①:________________________________________________________________________;
⑤:________________________________________________________________________;
⑥:________________________________________________________________________。
15.某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如图3-3-3所示)进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH3OH)酯化反应的实验,回答以下问题:
图3-3-3
(1)甲酸和甲醇发生酯化反应的化学方程式是______________________________ ________________。
(2)乙装置中长玻璃导管c的作用是__________________________;冷凝水应该从______进入。
(3)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是______,原因:__________________________ ________________________________________________。
16.莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种同分异构体,A的结构简式为。回答下列问题:
(1)A的分子式为______________。
(2)A的分子中含有的官能团有________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A可发生的化学反应有__________(填编号)。
①能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
②可发生酯化反应
③可与氢氧化钠溶液发生中和反应
④可与金属钠发生置换反应
⑤在铜或银的催化作用下,可被空气中的氧气氧化
第四节 基本营养物质
一、单项选择题
1.将碘酒滴到新切开的马铃薯(又称土豆)表面上,马铃薯表面变蓝色,该现象表明马铃薯含有( )。
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.淀粉 D.纤维素
2.下列有关葡萄糖的说法错误的是( )。
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6 B.葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖是人体重要的能量来源 D.葡萄糖属于高分子化合物
3.下列说法不正确的是( )。
A.淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,因此它们互为同分异构体
B.淀粉水解的最终产物能发生银镜反应
C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D.脂肪能发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸钠
4.蛋白质发生的下列过程中,可逆的是( )。
A.变性 B.煮熟 C.盐析 D.加入浓硫酸
5.下列说法中,正确的是( )。
A.糖类物质的分子式都可以用通式Cn(H2O)m表示
B.凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类
C.糖类物质都能发生水解反应
D.糖类物质不一定能发生银镜反应
6.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是( )。
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水
7.某物质在酸性条件下可以发生水解反应生成两种物质A、B,且A和B的相对分子质量相等,该物质可能是( )。
A.甲酸乙酯 B.硬脂酸甘油酯 C.葡萄糖 D.淀粉
8.下列说法不正确的是( )。
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的-CH3可以电离出H+
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
二、双项选择题
9.下列各组物质中,互为同分异构体的是( )。
A.果糖和葡萄糖 B.淀粉和麦芽糖 C.淀粉和纤维素 D.乙酸和甲酸甲酯
10.为了分离提纯蛋白质,不可在蛋白质溶液中加入下列试剂中的( )。
A.饱和氯化钠溶液 B.饱和硫酸钠溶液 C.硝酸铅溶液 D.甲醛溶液
三、非选择题
11.糖类、油脂和蛋白质都是人类基本的营养物质。请回答下列问题:
(1)在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 20%的H2SO4溶液,加热3~4 min,然后用碱液中和试管中的H2SO4溶液。
①淀粉完全水解生成的有机物分子式为_______________________________________。
②若要检验淀粉已经发生了水解,可取少量上述溶液加入______________(填试剂的名称),加热后再根据实验现象判断;若要检验淀粉没有完全水解的,可取少量上述溶液加入几滴碘溶液,应观察到__________________________。
(2)油脂在人体内通过水解生成______________和甘油,再氧化分解,为人体提供能量。
(3)蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸,氨基酸是一种两性物质。请在图3-4-1虚线方框内将氨基酸的通式补充完整:
图3-4-1
12.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是( )。
A.淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
B.纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)
13.油脂是油与脂的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油脂。油脂既是重要食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和碳碳双键有关的是( )。
A.适量摄入油脂,有利于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
14.为了达到下列表格中的实验要求,请从供选择的化学试剂中选出合适的,将对应字母填入表中。
供选择的化学试剂:
A.无水硫酸铜;B.四氯化碳;C.饱和NaHCO3溶液;D.碘水;E.新制氢氧化铜溶液;F.葡萄糖溶液;G.饱和碳酸钠溶液;H.银氨溶液。
实验要求
化学试剂
证明马铃薯中含淀粉
证明蔗糖已水解
提取碘水中的碘
除去乙酸乙酯中的乙酸
制作银镜
检验酒精中含水
除去CO2中少量的SO2
15.某学生称取9 g直链淀粉溶于水,测定淀粉水解的百分率,其程序如下:
混合液混合液
(1)各步所加试剂为A__________;B____________;C__________。
(2)只加A溶液,不加B溶液是否可以?__________,理由是________________________________________________________________________。
(3)如果最后一个的现象是红色沉淀,则加入的C应该为______________,而条件应该改为________________________________________________________________________。
16.新制Cu(OH)2和银氨溶液都是弱氧化剂,但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸:
(1)判断葡萄糖溶液能否使酸性KMnO4溶液褪色________(填“能”或“不能”)。
(2)判断葡萄糖溶液能否使溴水褪色。若能,写出反应方程式;若不能,请说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第四章 化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第1课时 金属矿物的开发利用
一、单项选择题
1.在冶金工业上,均需用电解法才能制得的一组金属是( )。
A.Na、Mg B.Na、Zn
C.Cu、Ag D.Mg、Fe
2.下列属于传统湿法冶炼铜的是( )。
A.CO还原CuO制取Cu
B.电解CuCl2溶液制取Cu
C.高温下O2与Cu2S反应制取Cu
D.Fe与CuSO4溶液反应制取Cu
3.以下关于铝热反应的说法正确的是( )。
A.镁条发出的强光使氧化铁分解
B.铝燃烧放出大量热致使氧化铁分解
C.镁条是引燃剂,铝是还原剂
D.高温下氧化铁被还原为黑色的氧化亚铁
4.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )。
A.越活泼的金属越难冶炼
B.合金的性质与其成分金属的性质完全相同
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.Na、Mg在工业上都可用电解熔融的氯化物制得
5.下列化工生产原理错误的是( )。
①电解熔融的氯化钠来制取钠
②电解熔融的氯化铝制铝
③加热Fe2O3制Fe
④利用铝热反应原理:2Al+3HgOAl2O3+3Hg
A.②③ B.①③ C.①②③ D.②③④
6.我国古代炼丹家魏伯阳所著的《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到:“金入于猛火,色不夺精光”,这句话是指黄金的性质是在强热条件下( )。
A.很稳定 B.很活泼
C.易氧化 D.易还原
7.下列关于自然界存在的矿物及对应的冶炼方法错误的是( )。
A.磁铁矿(Fe3O4)精选后可以用铝进行冶炼
B.黄铜矿(Cu2S) 精选后在高温下通入空气进行冶炼
C.铝土矿(Al2O3)在熔融条件下加入冰晶石进行冶炼
D.黄铁矿(FeS2)燃烧后的固体可用焦炭进行冶炼
8.将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应:
Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑
下列对于该反应的说法中,正确的是( )。
A.该反应中的氧化剂只有Cu2O
B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C.Cu既是氧化产物又是还原产物
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶1
二、双项选择题
9.下列关于铝热反应实验中涉及的化学方程式正确的是( )。
A.2Mg+O22MgO
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.3Mg+Fe2O3===3MgO+2Fe
D.Al+Fe2O3===Al2O3+Fe
10.将足量碳粉和孔雀石混合,隔绝空气加强热,生成一种亮红色的金属,产生的气体中含水和二氧化碳。则下列说法正确的是( )。
A.孔雀石是铁的一种矿物
B.亮红色的金属是铜
C.孔雀石中肯定含氢元素和氧元素,可能含碳元素
D.碳粉是氧化剂
三、非选择题
11.(1)冶炼金属常用以下几种方法:①热还原法;②电解法;③热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)?
Ⅰ.Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_____________________________________________。
Ⅱ.Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属___________________________________。
Ⅲ.Hg、Ag等不活泼金属________________________________________________。
(2)写出以锌片、铜片为两极,稀硫酸溶液为电解质溶液组成的原电池的电极反应式:
负极:__________________________;
正极:__________________________。
12.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )。
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料
D.将铜片投入FeCl3溶液,可制得金属铁
13.实验室欲使1.6 g Fe2O3完全被还原,事先应准备的H2在标准状况下的体积为( )。
A.672 mL B.336 mL
C.大于672 mL D.小于336 mL
14.(双选)以单质作为还原剂,加热冶炼金属的反应一定是( )。
A.置换反应 B.氧化还原反应
C.复分解反应 D.分解反应
15.草酸亚铁(FeC2O4)和碳酸亚铁(FeCO3)受热后都能分解出氧化亚铁,化学方程式如下:
FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑
FeCO3FeO+CO2↑
而制取氧化亚铁时常用分解FeC2O4法而不用分解FeCO3法,试说明其中的原因
:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.工业上以铝土矿(主要成分是Al2O3,含杂质Fe2O3和SiO2)为原料生产铝,其生产流程如下:
图4-1-1
请回答:
(1)工业上由Al2O3冶炼金属Al所采用的方法是__________(填字母)。
a.电解法 b.加热分解 c.加入还原剂
(2)若在实验室中完成上述流程,操作①~④中属于过滤的是__________(填序号)。
(3)加入试剂甲后发生反应的离子方程式是______________________________。
(4)在溶液B中加入过量烧碱溶液的目的是_______________________________。
17.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不和非金属、强酸反应,红热时,却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2),目前大规模生产钛的方法是
第一步:金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_____________________________________________,
该反应的还原剂是________。
第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)写出此反应的化学方程式:_______________________________________________
______________________。
(2)如何由上述所得产物中获得金属钛?简述步骤并写出有关反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
第2课时 海水资源的利用
一、单项选择题
1.下列叙述 不正确的是( )。
A.地球上99%的溴元素以溴单质的形式存在于海洋中
B.在每升海水中含量低于1毫克的元素称为海水中的微量元素
C.海水是锂元素的一个重要来源
D.世界上生产的镁大部分来自海水
2.从海水中可以提取溴,主要反应为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。下列说法正确的是( )。
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应
D.氯气的氧化性比溴单质强
3.海水为人类的生活和生产提供了大量的资源,下列关于海水化学资源的说法正确的是( )。
A.海水中的镁元素无需经过化学变化就可以得到镁单质
B.煮干海水即可制得纯NaCl
C.从海水中可以得到KCl,电解熔融KCl可制备Cl2
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
4.下列不是海水淡化方法的是( )。
A.蒸馏法 B.电渗析法
C.萃取法 D.离子交换法
5.以下各组元素中,含有海水中的微量元素的是( )。
A.H、O、K、Mg B.Na、Cl、Ca、F
C.B、Br、I、Au D.Sr、C、K、Br
6.海带具有很高的营养价值,还可以预防动脉硬化,降低胆固醇与脂的积聚等等。在防治甲状腺肿大方面,是由于其含有丰富的( )。
A.碘元素 B.碘单质
C.磷元素 D.钙离子
7.下列说法中不正确的是( )。
A.海水中提取溴元素,常使用的氧化剂是氯气
B.海带中提取碘的实验使用过氧化氢作氧化剂,可以去掉其他杂质
C.以NaCl为原料,可以获取多种工业产品
D.煅烧贝壳可以制备石灰乳,用于生产Mg
8.2011年10月31日凌晨,成为象征性的全球第70亿成员之一的婴儿在菲律宾降生,至此全球人口数量突破70亿大关。随着世界人口的急剧增长和工业的快速发展,淡水供应危机已经成为世界关注的焦点,海水约占地球现有总水量的97%,海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向。若实行海水淡化来解决淡水短缺问题,下列方法在原理上完全不可行的是( )。
A.加入明矾,使海水的盐分沉淀并淡化
B.利用太阳能,将海水蒸馏淡化
C.将海水通过离子交换树脂,以除去所含的盐分
D.利用半透膜,采用反渗透法而使海水淡化
二、双项选择题
9.氯碱工业以电解饱和食盐水为基本原理,下列说法正确的是( )。
A.电解反应原理是2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
B.电解使用的饱和食盐水无需精制
C.电解产物无需进行任何隔离措施
D.NaOH可用于生产小苏打和苏打
10.下列说法中不正确的是( )。
A.海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库
B.海洋中最丰富的资源是NaCl
C.核原料的提取完全依赖于海水
D.海水中的溴、氟等元素虽含量较小,但仍有提取的价值
三、非选择题
11.工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法:
(1)向海水中通入Cl2,将海水中的溴化物氧化,其离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)向上述混合液中吹入热空气,将生成的溴吹出,用纯碱溶液吸收。其化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将(2)所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴,再用有机溶剂萃取溴后,还可得到副产品Na2SO4。这一过程可用化学方程式表示为__________________________________________________________。这样得到的溴中还混有少量Cl2,进一步净化后可得纯溴。
12.下列关于海水资源利用的认识,错误的是( )。
A.海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素
B.海底多金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素
C.通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化
D.海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应
13.在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中通入过量的氯气,溶液中不可能有( )。
A.Br2 B.Cl2 C.FeCl2 D.FeCl3
14.利用图4-1-2所示仪器可进行的操作是( )。
图4-1-2
A.蒸馏海水获得淡水
B.过氧化氢溶液催化分解
C.石油分馏获得煤油
D.二氧化锰与浓盐酸反应制氯气
15.某研究性学习小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产提取镁,主要过程如下:
图4-1-3
回答下列问题:
(1)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________饱和溶液的烧杯中,充分搅拌后经__________、__________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。写出有关反应的离子方程式:___________________ ______________________。
(2)图4-1-4是该研究性学习小组设计进行过程③的实验装置图。其中装置A的作用是___________________________________________________。
若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图4-1-4
(3)写出过程④中发生反应的化学方程式:________________________________。
16.我国饮用水质量标准必须符合下列要求:
pH
6.5~8.5
Ca2+、Mg2+总浓度
<0.004 5 mol·L-1
细菌总数
<100个每毫升
图4-1-5是原水处理成自来水的工艺流程示意图:
原水―→―→
图4-1-5
(1)原水中含Ca2+、Mg2+、HCO、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式:__________________________________ ______________________________________。
(2)通入二氧化碳的目的是__________________和________________。
(3)气体A的作用是____________,这种作用是基于气体A和水反应的产物具有__________。
(4)下列物质中,__________(填序号)可以作为气体A的代用品。
①Ca(ClO)2 ②浓氨水 ③K2FeO4 ④SO2
第二节 资源综合利用 环境保护
第1课时 煤、石油和天然气的综合利用
一、单项选择题
1.下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )。
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.煤就是碳,属于单质
2.工业上,可通过石油分馏得到的物质是( )。
A.苯 B.丙烯
C.汽油 D.乙烯
3.下列说法正确的是( )。
A.天然气可作为燃料,也可作为化工原料
B.煤炭一般直接作为燃料
C.石油的主要成分是甲烷、乙烯、丙烷等小分子烃
D.石油分馏就可以获得汽油、煤油、柴油及塑料等产品
4.为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分都是( )。
A.碳水化合物 B.烷烃
C.氢气 D.无机燃料
5.下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )。
A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B.煤的液化就是将煤转化成甲醇等其液态物质的过程
C.煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化,可以获得碳原子数较少的轻质油
6.下列属于物理变化的是( )。
A.煤的干馏 B.石油的裂解
C.煤的气化 D.石油的分馏
7.下列说法正确的是( )。
A.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,是取之不尽的
B.煤是由无机物和有机物所组成的复杂混合物,主要含有碳和氢两种元素
C.石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素
D.煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的
8.石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,如果直接燃烧,就会造成很大的浪费,所以通常将石油进行分馏,获得所需产品。以下说法正确的是( )。
A.石油常压蒸馏可以获得碳原子数较多的烃类
B.通过减压蒸馏,石油的各个成分可以很快地被分离出来
C.柴油的成分是C15~C18的烃类,不属于轻质油
D.石油气是C4以下的烃类,可从分馏塔顶部获得
二、双项选择题
9.下列说法不正确的是 ( )。
A.天然气是气体,它不属于化石燃料
B.反应物的总能量就是反应物发生反应产生的总热量
C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
D.煤转化为煤气后燃烧,可以提高燃烧效率
10.下列说法不正确的是( )。
A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的蒸馏得到汽油
B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物
D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
三、非选择题
11.(1)将石油进行裂化、裂解,可以获得小分子的烷烃和烯烃,烷烃A分子量为226,则该烷烃为______(填化学式),进行一步裂化可以获得相同碳原子数的烷烃和烯烃,化学反应方程式为________________________________,再将上述获得的烷烃进行裂解,最终获得相同碳原子数的C2H6和C2H4,化学反应方程式为___________________________________。
(2)乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是______________________________ _______________________,
产物的名称:__________,链节是____________,乙烯对水果有__________功能。
12.(双选)已知某份石油样品的元素组成为C(质量分数84%,下同)、H(10%)、N、O及S。则下列说法中错误的是( )。
A.该样品可用实验式表示为C7H11NOS
B.该样品燃烧会产生污染气体
C.含N、O、S元素则必定含有无机物
D.100 g样品燃烧产生的SO2质量不超过12 g
13.已知化合物A是由煤或者石油中获得的最简单的芳香烃。A与天然气分解的得到的气体B在Ni催化下发生加成反应A+3B―→C,则下列说法正确的是( )。
A.A不含碳碳双键,也不含碳碳单键
B.天然气分解的气体产物B是CO
C.煤和石油的主要成分都是A
D.C的分子式符合烷烃的通式
14.石油是一种不可再生资源,作为重要的化工原料,只有综合利用才能充分提高其使用价值,获得最大的经济效益。图4-2-1是石油综合利用的简单流程,其中A~D为混合物,B为C15~C18的烃类,E可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,F不能使溴水褪色,且化合物E和F碳原子数均为2。
图4-2-1
(1)混合物B是________,化合物F是________。
(2)图中步骤①是________;步骤②是________,反应条件为__________、__________、__________。
(3)汽油________(填字母)可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;E使溴水褪色是因为发生了________________(填反应类型)。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①化合物E一定条件下发生聚合反应:____________________________________
________________________________________________________________________。
②F与少量的氯气混合均匀后光照:__________________________________________
________________________________________________________________________(任写一个)。
15.图4-2-2是实验室干馏煤的装置图。
图4-2-2
(1)指出图中仪器名称:a________,b__________。
(2)仪器d的作用是______________________________________________________,
c中液体有__________和__________,其中无机物里溶有________,可用__________检验出来。有机物可以通过__________的方法将其中的重要成分分离出来。
(3)e气体的主要成分为______________________________________________________,
点燃e气体时产生____________火焰。
16.现以C8H18为原料经裂解制得乙烯,进而制得1,2二溴乙烷,根据图4-2-3所示装置,结合有关知识回答问题:
图4-2-3
(1)制取乙烯的化学方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)制取的二溴乙烷可能混有一些杂质,这些杂质可能是______________________ _______ ___________________________________________(不考虑
其他烯烃与液溴发生加成反应)。
(3)冷凝管的进出水方向为_________________________________________。
第2课时 环境保护与绿色化学
一、单项选择题
1.2011年6月5日,世界环境日中国主题为“共建生态文明,共享绿色未来”。下列做法不符合这一主题的是( )。
A.将绿色化学应用于化工生产中
B.综合利用化石燃料
C.选择合适的、“低碳”的出行方式
D.以可降解餐具代替耐用型餐具
2.常见的大气污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生了变化,或与环境中的其他物质发生反应生成的新污染物。如2NO+O2===2NO2,则NO2就是二次污染物,由NO2导致的污染就是NO的二次污染。下列物质中:①SO2、②NO、③NO2、④HCl、⑤CO2,不易导致二次污染的是( )。
A.①②③④⑤ B.①③⑤
C.④⑤ D.④
3.近年来,建筑装潢装饰材料进入家庭,调查发现,新装修的居室中由装潢装饰材料缓慢释放出来的化学污染物浓度过高,影响健康。这些污染物中最常见的是( )。
A.CO
B.SO2
C.甲醛、甲苯等有机物蒸气
D.臭氧
4.下列化学电池,不易造成环境污染的是( )。
A.氢氧燃料电池
B.锌锰电池
C.镍镉电池
D.铅蓄电池
5.保护环境是每一个公民的责任,下列做法:①推广使用无磷洗涤剂;②城市生活垃圾分类处理;③推广使用一次性木质筷子;④推广使用清洁能源;⑤过量使用化肥、农药;⑥推广使用无氟冰箱。其中有利于保护环境的是( )。
A.①②③④ B.①②④⑥
C.①②③⑤ D.③④⑤⑥
6.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源,如一级能源中的水能、地热、天然气等;二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是( )。
①太阳能;②风能;③石油;④煤;⑤潮汐能;⑥木材。
A.①②③ B.③④⑤
C.④⑤⑥ D.①②⑤
7.高压电机、复印机工作时会产生臭氧,该气体有强氧化性。下列叙述中不正确的是( )。
A.臭氧和氧气是氧的同素异形体
B.臭氧可使湿润的KI淀粉试纸变蓝
C.臭氧的存在对人体有益无害
D.臭氧是很好的消毒剂和脱色剂
8.绿色化学追求减少化工生产对环境造成的污染,下列物质可以称为绿色氧化剂的是( )。
A.浓硫酸 B.高锰酸钾
C.双氧水 D.漂白粉
二、双项选择题
9.下述做法能改善空气质量的是( )。
A.以煤等燃料作为主要生活燃料
B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源
C.将废旧塑料统一回收后直接焚烧
D.在城市建设绿道,鼓励使用自行车
10.下列关于环境保护或绿色化学的说法错误的是( )。
A.植树造林可彻底解决空气污染
B.绿色化学有助于改善生态环境
C.大量排放二氧化硫、氮氧化物都会导致酸雨
D.绿色化学研究的是用化学的方法处理污染物
三、非选择题
11.将下列环境问题所对应的原因(A~F)填在相应空格中。
环境问题 产生原因
(1)酸雨________。 A.CO2浓度不断上升
(2)水土流失________。 B.大量使用塑料包装袋
(3)温室效应________。 C.工业上大量排放SO2
(4)臭氧层被破坏____。 D.大量施用农药和化肥
(5)白色污染________。 E.乱砍滥伐森林
(6)土壤污染________。 F.大量使用氟利昂制品
12.下列污染的性质不同于其他三项的是( )。
A.燃烧未经脱硫的煤炭,产生SO2污染
B.金属冶炼厂废水未经处理,直接排放
C.使用蘸过浓硫酸的玻璃棒直接蘸取氢氧化钠溶液,污染了试剂
D.废旧电池直接投掷到河水中
13.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。按绿色化学的原则,要求原料物质的原子全部转入期望的产物中。下列制备物质的流程或方法符合绿色化学原则的是( )。
①制备铜:CuO→CuSO4→Cu;
②制备乙酸乙酯:乙醇、乙酸→乙酸乙酯;
③制备乙醛:2C2H4+O2―→2C2H4O;
④制备AB:A2+B2===2AB;
⑤制备P和Q:H===P+2Q。
A.①②③ B.③④⑤
C.①③⑤ D.②④⑤
14.从煤、天然气制合成气再进一步制备各种化工产品和清洁燃料,已成为当今化学工业发展的必然趋势。
(1)CO和H2按一定比例混合反应可生成乙二醇(HOCH2CH2OH),则=__________(填数字)。
(2)若汽油的平均组成用CmHn表示,则合成汽油应控制=__________(用m、n表示)。
15.绿色化学是当今社会人们提出的新概念,它又被称为环境友好化学。它的着眼点是使污染消灭在生产的源头,从根本上消除污染。请回答下列问题:
(1)下列叙述错误的是________(填字母)。
A.绿色化学和环境化学都是研究保护环境的
B.绿色化学不是被动地治理环境,而是主动地防治环境污染
C.绿色化学保护了环境,而且也能给企业带来经济利益
(2)硝酸工业的尾气中主要含有NO、NO2气体。下列关于它的危害的叙述中,正确的是__________(填字母)。
A.形成酸雨
B.破坏臭氧层
C.NO能刺激呼吸道
D.NO2能跟血红蛋白作用生成二氧化氮血红蛋白而引起中毒
E.大量的NO、NO2在空气中能形成褐色或红色的毒性很大的烟雾
(3)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2,使其转化为化工产品NaNO2。请写出有关的化学方程式:______________________________________,这一处理方法是否符合绿色化学概念:________(填“是”或“不是”),其原子利用率为__________。
16.历时13天的坎昆气候峰会于2010年12月11日凌晨落幕,最终通过了《公约》和《议定书》两项应对气候变化的决议。但对于关键性的《京都议定书》第二承诺期等问题,则要留待2011年南非气候大会解决。温室效应对人类生存环境的影响正在不断加剧,比如气候变暖,冰川融化,海平面上升,恶劣天气频发等等。据以上材料分析:
(1)温室效应导致海平面上升,引起温室效应的人为因素主要是________________________________________________________________________。
(2)下列减少温室气体排放的措施可行的有________(填序号)。
①发展氢能源,替代化石燃料
②充分利用可再生的洁净能源,如太阳能、风能
③甲烷是温室气体,禁止开采天然气
④退耕还湖,植树造林
⑤选择低碳的出行、生活方式
⑥停止开采煤炭、石油等化石燃料
(3)一定条件下,CO2、CH4各1 mol 发生化合反应,生成物质1 mol A,A可与醇发生酯化反应,写出合成A的化学方程式:____________________________________________。
参考答案
第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
第1课时 元素周期表
1.D 2.B 3.C 4.C
5.D 解析:在短周期元素中原子最外电子层只有1个或2个电子的元素有H、He、Li、Be、Na、Mg,既有金属元素又有非金属元素,还有稀有气体元素。
6.D 7.C 8.B
9.AB 解析:设X的原子序数为x,则Y为x+6,Z为x+7,根据题意有x+(x+6)+(x+7)=31,解得x=6,则X为C,Y为Mg,Z为Al。碳单质中的石墨能导电,金属都能导电,A正确;CO为有毒物质,B正确;Mg不能与NaOH反应,C错误;Al2O3是一种两性氧化物,既能与强酸反应,又能与强碱反应,D错误。
10.AB 解析:F无最高正价;第ⅢB族含有镧素和锕系元素。
11.(1)N ③ (2)Sn ④ (3)Fe ①
12.D 解析:2、10、18号元素均为稀有气体元素,排在元素周期表的最右边,其右侧不可能排有其他元素,故A、B均错误;6号元素为第二周期第ⅣA族元素碳,与它同主族的第三周期元素原子序数与其相差8,第四周期第ⅣA族元素与第三周期同主族原子序数相差18,故C错误,D正确。
13.D 解析:E的原子序数为x,则B的原子序数必为x+1,D的原子序数为x—1,A、C的原子序数有以下几种情况:
①A的为x—8,C的为x+8。五种元素的原子序数之和为5x;
②A的为x—8,C的为x+18。五种元素的原子序数之和为5x+10;
③A的为x—18,C的为x+18。五种元素的原子序数之和为5x;
④A的为x—18,C的为x+32。五种元素的原子序数之和为5x+14。
14.B 解析:当最外层电子数大于2而小于8时,该元素为主族元素,且族序数=最外层电子数。
15.D 解析:碳元素原子的最外层电子数为4,大部分非金属元素单质既能作氧化剂,又能作还原剂;H2O常温下为液态;CO不能与水反应生成酸,故①②③④都错误。
16.(1)H C N O
(2)N2+3H22NH3 NOx(或NO或NO2)
(3)NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+CO+H2O
17.(1)P (2)Na2O2 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(3)SO2 漂白 (4)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
解析:约占空气1/5的气体是氧气,故X为O;代入图中,可推知,Z为S,Y为P,W为Cl。
第2课时 元素的性质与原子结构
1.B 2.C
3.B 解析:Cs与Na同一主族,性质具有相似性,且Cs在Na
的下方,故其最高价氧化物对应的水化物的碱性前者强于后者。
4.A
5.D 解析:HCl和F2的质子数和电子数都为18,只有D项符合题意。
6.D 解析:酒精能与水互溶,不能作萃取剂。
7.D
8.B 解析:最高价氧化物对应水化物的碱性b比a强,说明金属性b强于a;a可以置换出c,说明a比c活泼,故三种金属的金属性由强到弱的顺序为b>a>c。
9.BC 解析:碱金属随核电荷数增加,单质密度逐渐增大(K例外);卤素随着电荷数增加,单质的氧化性逐渐减弱。
10.AB 解析:在碱金属元素中钫的原子半径最大,原子核对最外层电子的引力最小,故其失电子能力最强,还原性(金属性)最强,与水、氧气等物质反应得最剧烈,其氢氧化物碱性最强。
11.(1)A、D、B、C
(2)2I-+Cl2===I2+2Cl-
(3)3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O
12.C 解析:根据其最高价氧化物对应水化物可知X的最高价为+5,即最外层有5个电子,故X元素的原子可得到3个电子,显-3价,与氢形成的气态氢化物为XH3。
13.C 解析:在A、B中,非金属元素可以与其他非金属形成化合物,如H元素形成HCl、H2O等;D中I2与I―形成I,这恰是部分非金属单质的性质,如S也可以与S2―形成S;只有C中形成的I3+相当于金属阳离子,碘表现金属的性质。
14.D 解析:根据题意可知,加入稀硫酸有白色沉淀生成,该溶液中一定含Ba2+,故原固体含BaCl2;加入氯水,再滴入淀粉溶液变蓝,说明有I2生成,溶液中一定含有I-,故原固体中含有KI。
15.D 解析:通入Cl2,可能发生以下反应:
SO+Cl2+H2O===SO+2Cl-+2H+ ①
2Br-+Cl2===2Cl-+Br2 ②
由于Cl2的物质的量不足,且SO的还原性比Br-强,故首先发生反应①,充分反应后剩余的Cl2再发生反应②,故参加反应的SO和Br-的物质的量之比为1∶1。
16.(1)(CN)2+2KOH===KCN+KCNO+H2O
(2)2SCN-+(CN)2===(SCN)2+2CN-
解析:(1)根据题给信息,拟卤素氰(CN)2的化学性质跟Cl2的性质相似,故可以按照Cl2与KOH溶液反应的化学方程式进行类推。(2)由于还原性强弱为Cl-
Br2>(CN)2>(SCN)2>I2。因此NaBr和KSCN的混合溶液中通入(CN)2,能发生反应(被氧化)的只有SCN-,(CN)2不能氧化Br-。 17.(1)试管 胶头滴管 (2)2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 2I-+Cl2===2Cl-+I2 (3)作萃取剂,使实验现象更明显 (4)不能确定溴和碘的氧化性强弱情况 增加实验:KI溶液+溴水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 第3课时 核素 1.A 2.A 3.A 4.C 5.C 解析:根据题意可知,R2+离子的质子数为a+2,质量数为a+2+b,故C项正确。 6.D 7.A 解析:14C的质量数为14,12C的质量数为12,A正确;14C原子含8个中子,14N原子含7个中子,B错误;同位素研究对象是同种元素的不同原子,而C60为单质,C错误;同位素原子在化学性质上几乎相同,D错误。 8.C 9.AC 10.BC 11.(1)U U (2)C N (3)C O (4)5 12.A 解析:微粒不一定为原子,可能是分子或原子团等。几种微粒具有相同核电荷数,则原子核内的质子数相同,如H2O和NH3,核内质子数之和均为10,B、C均错误;如H+和H均含有1个质子,为同种元素,但核外电子数不同,A正确,D错误。 13.D 解析:由原子结构的特点,可推出:aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的核外电子数分别为(a-m)、(b-n)、(c+n)、(d+m)。根据四种离子的电子层结构相同,可知它们的核外电子数相等,即a-m=b-n=c+n=d+m。经转化可得到:a-c=m+n,a-b=m-n,c-d=m-n,b-d=m+n。 14.D 15.C 16.(1)HF OH- (2)NH3 H3O+ (3)H2O (4)NH 17.(1)Ca 40 g/mol (2)20 20 解析:n(中子)=1.204×1024/6.02×1023=2 mol。 设该金属为A,反应后生成的阳离子为An+根据元素守恒,有关系式: A ~ An+ Mr(A) 1 4 g 6.02×1022/6.02×1023 Mr(A)=40 g/mol。 又因质量为4 g时,核外电子和中子都为2 mol,即质子数等于中子数,都为20。 第二节 元素周期律 第1课时 原子核外电子的排布 元素周期律 1.D 2.D 3.B 解析:四种元素都位于同一周期,同周期,除稀有气体元素外,从左往右,元素原子半径逐渐减小,故选B。 4.C 5.C 6.B 解析:同一周期的元素电子层数相同。 7.A 解析:磷原子的半径应介于Si和S之间。 8.B 解析:同一周期,从左往右,元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强。 9.CD 10.CD 解析:氩的电子层结构为,X2+、Y-都与氩的电子层结构相同,则X原子结构为,Y原子结构为,所以B正确,C、D错误;电子层数越多,原子半径越大,故A正确。 11.P N Na Cl 解析:找突破口。B原子L层比A原子L层少3个电子,由于A原子有M层,故其L层有8个电子,因此B为N;由于A、C、D原子都不是稀有气体元素,故有,1≤M层上的电子数<8,C原子的最外层比A原子的最外层少4个电子,故A原子的最外层电子数大于等于5,D原子的最外层比A原子的最外层多2个电子,故A原子的最外层电子数小于6,因此A为P,则C为Na,D为Cl。 12.C 解析:两种微粒的核外电子数和核电荷数分别相同,则它们的电荷数和电性一定相同,不可能一种是中性原子,一种是带电的离子,故选答案C。 13.B 解析:找突破口。B属于短周期元素,且B原子M层比L层电子少2个,可知B为S,由此可知A为Na,由于C与A处于同一主族,且都为短周期元素,故C为Li。 14.A 解析:第ⅦA族元素阴离子半径大小顺序是I->Br->Cl->F-,第ⅠA族元素阳离子半径大小顺序是Cs+>K+>Na+>Li+,故阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。 15.C 解析:锶与钙属于同一主族,其化学性质具有一定的相似性,且锶位于钙下方,锶的失电子能力、金属性、活动性、对应氢氧化物的碱性都要比钙强。 16.(1)Ne F2 Na (2)NaOH HClO4 Al(OH)3 (3)把三种金属分别投入到冷水中,并给予适当加热,观察现象 钠投入到冷水中剧烈反应,熔化成小球,在水面上四处游走,并发出嘶嘶声;镁投入到冷水中,反应缓慢,加热,金属逐渐溶解,有气体生成;铝投入到冷水中,无明显现象 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ (4)HF HCl F Cl 17.(1)Na 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ (2)Mg (3)碳 H2CO3 (4)氧 Na2O Na2O2 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用 1.B 2.C 3.D 4.D 5.B 解析:同一主族,从上往下,元素的金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,故A、C错误;铊属于第ⅢA族元素,容易失去3个电子,显+3价,故B正确;在金属元素和非金属元素的分界线附近的元素能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性,而铊不符合。 6.B 解析:设n=1,求得R化合价为+7,则其气态氢化物中化合价为-1,将n=1代入各项,B正确。 7.A 解析:对于阴离子而言,其离子半径大于原子半径,A正确;对于阳离子而言,其离子半径小于原子半径,C错误;同一周期,从左往右,元素的氧化性逐渐增强,其对应阴离子的还原性逐渐减弱,故B错误;同一周期,从左往右,元素的还原性逐渐减弱,其对应阳离子的氧化性逐渐增强,故D错误。 8.D 解析:由题意不难推断a元素为P,则b为S、c为Cl、d为O,a、b、c氢化物分别为PH3、H2S、HCl,其酸性强弱关系为ab>c>d。 9.AD 解析:同一周期,从左往右,元素原子的半径逐渐减小(稀有气体元素原子除外);同一主族,自上往下,元素的金属性逐渐增强;同一周期,从左往右,元素对应氢氧化物(最高价氧化物对应水化物)的碱性逐渐减弱,最外层电子数逐渐增多。综上,只有A、D错误。 10.AD 解析:根据题意可知X位于第ⅠA族,Y与Z都位于第ⅥA族,X可能是H、Li、Na中的一种,Y为S,Z为O,故形成的化合物的化学式可能为X2YZ4和X2YZ3。 11.(1)第二周期第ⅤA族 NH3 N2O5 HNO3 (2)+(2m-n) 2m-n H8-2m+nR 12.B 解析:反应A+B―→X+C为氧化还原反应,根据反应可以知X在A、B中的化合价应显示正价和负价。X具有负价,则X一定是非金属元素。 13.A 解析:由题可知,X、Y为前20号元素,两者位于同一主族且X在Y的上面。同一主族,从上往下,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,故若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱,A正确;当X为N时,HNO3为强酸,但其氢化物NH3溶于水呈碱性,B错误;当X为H时,其元素形成的单质为H2,但Y元素形成的单质一定不是Y2,C错误;当X为F时,X无正价,D错误。 14.BD 解析:X原子的电子层数为n,且最外层电子数为(2n+1),根据当最外层是第一层时,最外层电子数≤2,故n只能取2或3,当n=2时,X元素为N,当n=3时,X元素为Cl;根据第二层电子数和最外层电子数不超过8的原则,Y元素只能是O。X的最高价可能为+7,故A错误;元素X可形成化学式为KXO3的盐是KNO3或KClO3,B正确;NO、NO2等不属于酸性氧化物,故C错误;无论是NH3还是HCl都极易溶于水,可以用来做喷泉实验,故D正确。 15.(1)①H2 ②HCl+NH3===NH4Cl (2)①H2S或CH4 ②SO2+OH-===HSO或CO2+OH-===HCO 解析:(1)常温下为气体的短周期非金属元素组成的单质只有H2、N2、O2、Cl2,且Y与X反应生成气体A,Y与Z反应生成气体B,故Y为H2,X、Z分别是N2、Cl2,A与B分别为HCl和NH3,两者反应生成白烟NH4Cl。 (2)突破口在于物质B。B是A在空气中充分燃烧后的产物,故B为氧化物,且能与NaOH反应,B为酸性氧化物,B可能是SO2也可能是CO2。从而逆推得出:当B为SO2时,Y为S,X为H2,Z为O2,A为H2S;当B为CO2时,Y为C,X为H2,Z为O2,A为CH4。 16.(1)第三周期第ⅤA族 (2)Si N S As (3)H3AsO4PH3>SiH4
解析:已知X元素最高价氧化物为X2O5,即最高价为+5价,所以X为第ⅤA族元素,又因为B原子半径在同族中最小,则B为第ⅤA族最上边第一个元素N,从而推出X为P,A为Si,C为S,D为As。然后再根据元素周期律推出C、D、X最高价氧化物对应水化物的酸性强弱和A、B、X氢化物的稳定性大小。
17.(1)Na Si P
(2)剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,放出大量的热
2Mg+O22MgO
(3)OH-+Al(OH)3===AlO+2H2O
解析:根据题意可以推出D为Si,E为P,C为Be或Al中的一种。由于A、C、F三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆反应生成盐和水,故其中一种物质既能与强酸反应,又能与强碱反应,故C为Al,对应的氢氧化物为Al(OH)3;A、C、F三种原子的最外层共有10个电子,且A的原子序数最小,F的原子序数最大,故A为Na,F为S,B为Mg。
第三节 化学键
第1课时 离子键
1.C 2.D 3.D
4.D 解析:20号和17号元素形成的化合物的化学式为CaCl2,属于离子化合物。
5.B 解析:当最外层电子数等于4时,既难得到电子也难失去电子,故最难形成离子。
6.C 7.B
8.A 解析:设该元素的族序数为x,其最高正价为+x,最低负价为-(8-x),故x为6,D不正确;由于O无最高正价,故B不正确,K+与S2-的核外电子排布相同,故A正确。
9.AC 解析:离子化合物NH4Cl中的阳离子NH不是金属离子;HCl溶于水能导电,但不是离子化合物。
10.BC
11.
12.D 解析:化合物一定存在离子键则必为离子化合物,而离子化合物的特点是:熔融状态能导电,故D正确。物质的溶解性与离子键无关,故不能通过是否溶于水来判断,A、B都不正确;有些化合物不含离子键,溶于水也能导电,如H2SO4,因此C错误。
13.D 解析:根据题意设甲的原子序数为x,乙的原子序数为y,故有x+y=x+8,解得y=8,乙为氧元素;甲、丙同一主族,最外层电子数相等,甲与丙的最外层电子数都为4,故甲为碳元素,丙为硅元素。甲、乙两种元素形成的化合物有CO、CO2,都不是离子化合物。
14.D 解析:失去电子吸收的热量越少越容易发生,其元素的金属性越强;得到电子,放出的热量越大,越容易发生,其元素的非金属性越强。A、B元素的原子失去2个电子形成稳定结构,说明对应的离子为阳离子,且化合价为+2;C、D元素的原子得到1个电子形成稳定结构,说明对应的离子为阴离子,且化合价为-1;A比B吸收热量大,说明B的金属性更强,D放出的热量比C大,说明D的非金属性更强,故B与D形成的化合物属于离子化合物的可能性最大。
15.(1)Ca(ClO)2 HClO
(3)2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
解析:由离子化合物AB2的阴、阳离子的电子层结构相同,且1 mol AB2分子中含有54 mol电子,则A、B两元素的离子的核外电子排布与氩原子相同,A为Ca,B为Cl。反应式②是生产漂白粉的反应,反应③是强酸制弱酸。
16.
(3)复分解 (4)<
解析:(1)根据Na3N中各元素的化合价以及书写电子式的规律可知:Na3N是离子化合物,1个N原子得到3个Na原子失去的3个电子后变为离子。(2)根据题目所给条件,不难写出Na3N与水反应的化学方程式:Na3N+3H2O===3NaOH+NH3↑,生成的NaOH和NH3都易与HCl反应生成盐和水。(3)Na3N与水的反应属于四大基本反应类型中的复分解反应,即AB+CD===AD+CB,且无元素化合价的变化。(4)Na+与N3-电子层结构相同,但Na+的核电荷数多,故Na+的半径小于N3-的半径。
第2课时 共价键
1.A 2.B
3.B 解析:S与O能形成SO3,属于AB3型共价化合物。
4.C 解析:Be原子最外层有2个电子,BeCl2中一个Be原子与两个Cl原子形成两个共价键,因此成键后Be最外层为4个电子;H2S分子中一个H原子与一个S原子形成一个共价键,因此成键后的H原子最外层有2个电子;S原子最外层有6个电子,在SF6中一个S原子结合六个F原子形成六个共价键,因此成键后S原子最外层有12个电子。
5.A 解析:对于单原子分子不存在化学键,如He等。
6.D 7.D 8.C 9.BC
10.AC 解析:一个氮原子含有7个核外电子,故一个N含有34个电子。
11.(1)CG (2)A (3)CEG (4)AF (5)D
12.D 解析:A中NaOH含有离子键和极性共价键;B中H2O2含有极性和非极性共价键;C中CH3COOH含有极性和非极性共价键;D中乙酸钠含有离子键、极性和非极性共价键。
13.C 解析:看懂F2的结构图后,先推导A的化学式,从结构图看出,其中一个原子用3个最外层电子分别与另三个原子成键,还有2个未成键的最外层电子,则该原子最外层有5个电子,原子序数1~10的元素中,只有N的最外层为5个电子,另三个原子应是H,故A的化学式为NH3;同理推测,B为HCN,C为CO(NH2)2,D为BF3。
14.(1)C O S
(2) 离子键、极性键(或共价键) 离子
15.(1)Be+2OH-===BeO+H2↑
(2)NaOH溶液 Be(OH)2+2OH-===BeO+2H2O
(3)共价
(4)Li+Li+ Li3N
解析:AlCl3熔沸点较低,易升华,为共价化合物,所以BeCl2为共价化合物,Be(OH)2为两性氢氧化物。Mg在空气中燃烧,生成MgO与Mg3N2,所以Li在空气中燃烧,主要产物为Li2O,次要产物为Li3N。
16.(1)碳 氧 铝
(2)H2O2+H2S===S↓+2H2O
(4)大于 OH-+Al(OH)3===AlO+2H2O
(5)N2 CO
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
1.C 2.B
3.C 解析:对于放热反应,有反应物的总能量大于生成物的总能量。
4.C 解析:物质总能量与稳定性的关系:能量越高,越不稳定;能量越低,越稳定,这里石墨比金刚石能量低,石墨更稳定。
5.D 解析:①的过程虽吸热,但是物理变化。
6.D 7.A 8.A 9.AD
10.BC 解析:A项,如S与O2反应是放热反应,但需要点燃;D项,1 mol硫酸与氢氧化钠完全中和生成2 mol水,而中和热是强酸强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水放出的热量。
11.(1)使反应物混合均匀
(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O 复分解
(3)玻璃片上水结冰而与小烧杯粘在一起;有刺激性气味气体产生 反应有水生成
(4)结冰 吸 小于
12.C 解析:本题要明确中和热的概念,中和热是指在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol水所放出的热量。强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水均放出57.3 kJ的热量。A中放出热量应为2×57.3 kJ;B中放出热量(即中和热)应略小于57.3 kJ,因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量,故多数强酸与弱碱,弱酸与强碱的中和反应热值小于57.3 kJ/mol;D中浓H2SO4稀释要放热。
13.C 解析:U形管左边液面上升,则说明U形管内压强降低,根据气体“热胀冷缩”
的性质,即锥形瓶和U形管内温度下降,所以只有答案C。
14.A 解析:这里形成2 mol AB的化学键,所以应比较Q1+Q2与2Q3的大小来判断反应放热或吸热。
15.C
16.
固体试剂A
液体试剂B
①
CaO
H2O
②
Zn
稀硫酸
③
NaOH
H2O
④
Na2O2
H2O
(任选两组,或其他合理答案)
(2)氢氧化钙在水中的溶解度随温度的升高而降低
17.(1)A (2)低于 (3)光能 电能
解析:(1)煤燃烧反应的进行需先吸收一定的能量,即有点燃的过程,故选A。
第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
1.D 2.B
3.C 解析:电是燃料的化学能转化为热能,热能转变为机械能,机械能再转化为电能,而不是燃料的化学能直接转化为电能。
4.B 解析:原电池的两极可以是一种金属和石墨;原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应,而正极不是还原剂,是氧化剂在此被还原。
5.A 6.C 7.A
8.B 解析:铜-锌(稀硫酸)原电池,锌为负极,失电子,铜为正极,氢离子在正极上得电子被还原,电极反应式为2H++2e-===H2↑,所以③④⑤正确。
9.CD 10.AC
11.(1)铜片表面产生大量气泡,锌片不断溶解
(2)锌 2H++2e-===H2↑
(3)0.1
解析:锌片减少3.25 g,即0.05 mol,每减少1 mol Zn,转移2 mol电子,则电路中转移了0.1 mol电子。
12.B 解析:原电池电流方向是正极流向负极,活泼性:a>b;金属与酸反应越剧烈,活泼性越强,活泼性:d>a;铜浸入b的盐溶液,无明显变化,说明铜不如b活泼,而铜浸入c的盐溶液有c析出,说明铜比c活泼,由此得活泼性:b>c,综上活泼性顺序:d>a>b>c。
13.B 解析:由铜、锌、稀硫酸构成原电池,铜作正极,锌作负极。在电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以硫酸根离子向负极移动,正极区硫酸根离子浓度下降,负极区硫酸根离子浓度增大。
14.(1)银 还原
(2)Cu2++2e-===Cu
(3)0.04
(4)减少 1.30
15.(1)铝 Al-3e-===Al3+
(2)铜 正 NO+2H++e-===NO2↑+H2O
解析:电极的确定依赖于具体的电极反应,在浓硝酸中,Al
表面发生了钝化,发生反应的是铜。当Al、Cu同时插入稀硫酸中时,电流表的指针偏向Al,电极反应为Al-3e-==Al3+。而当Al、Cu同时插入浓硝酸时,电流表的指针偏向Cu,Al作正极,且电极反应式为NO+2H++e-===NO2↑+H2O。可见原电池的正负极不仅与电极材料有关,也与电解质溶液有关。
16.(1)2Al+6H+===2Al3++3H2↑
2H++2e-===H2↑ 0.6
(2)能 Mg 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
第2课时 发展中的化学电源
1.A 2.B
3.C 解析:每转移8 mol电子,有3 mol水生成,现生成1.5 mol 水,转移电子为4 mol。
4.A 5.D 6.D
7.B 解析:由得失电子守恒,1 mol乙醇被氧化时,氧气转移12 mol电子,乙醇也应转移12 mol电子。
8.B 9.BC 10.BC
11.(1)Pb
(2)PbO2+SO+4H++2e-===PbSO4+2H2O
(3)增大 (4)负 (5)正 负
12.A 解析:由电池总反应可以得到,放电时,H2作负极,发生氧化反应,负极反应:1/2H2-e-+OH-===H2O,此时负极区的pH减小。也可用排除法,NiO(OH)中Ni的化合价为+3,Ni(OH)2中Ni的化合价为+2,可知放电时化合价降低被还原;充电电池充电时将电能转化为化学能,而放电时是将化学能转化为电能;镍氢电池放电时氢气作负极。
13.D
14.A 解析:由电池示意图可知,左边的电极失电子,应为电池的负极,a处通入的气体应为甲醇,则右边的电极为电池的正极,b处通入的气体应为空气,所以A项错误。
15.C 解析:高铁电池放电(原电池)时的负极反应为3Zn+6OH—-6e—===3Zn(OH)2,正极反应为2FeO+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-,从而不难分析出答案为C。
16.(1)2Al-6e-===2Al3+ 3Ag2S+6e-===6Ag+3S2-
(2)3Ag2S+2Al+6H2O===6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑
解析:铝作负极,Ag2S作正极,由“黑色褪去,而银不会损失”可知,Ag2S通过电化学反应生成Ag,则正极反应式为3Ag2S+6e-==6Ag+3S2-,负极反应式为2Al-6e-==2Al3+。
17.(1)大 (2)Zn>B>A
(3)Cu Cu-2e-===Cu2+
解析:由铜锌和铜铁两种原电池可知,活泼性相差越大,电压表示数越大。在原电池中,电子流向是负极流向正极,Cu与A组成的原电池,Cu作负极,发生氧化反应;而Cu与B组成的原电池,B作负极,活泼性:B>A。
第三节 化学反应的速率和限度
第1课时 化学反应的速率
1.C
2.B 解析:v(A)==0.06 mol/(L·s),然后利用化学反应速率之比等于化学计数量之比判断。
3.A 4.B
5.D 解析:对于本题来说浓度越大,温度越高,化学反应速率越大。
6.B 7.A 8.B 9.BD
10.BC 解析:v(C)=2v(B),说明方程式中物质C的系数是物质B系数的2倍,则选项A、D不符合;由“该反应过程中气体的物质的量一直保持不变”可知,m+n=p+q,B、C选项均符合。
11.①减小 ②增大 ③增大 ④增大
12.C 解析:曲线a的化学反应速率最快,HCl浓度越大,温度越高,铁的表面积越大,反应速率越快。
13.D
14.(1)该反应放热,随着反应进行,体系温度升高,因而反应速率逐渐加快
(2)反应后期,稀硫酸浓度减小,因而反应速率逐渐减小
(3)AC
解析:浓度与温度都是影响化学反应速率的常见因素。金属与酸的置换反应放热,体系温度升高,速率加快;反应物浓度减少,速率减慢;加氯化钠溶液,不影响体系中的化学反应,且稀释了反应物的浓度,故可减缓速率。
15.(1)0.03 (2)增大 不变 增大 增大
16.(1) 4 6 (2)2/V 2/V
计算过程:
(1)反应中消耗O2为2 mol,因此生成SO3为4 mol,消耗SO2为4 mol,则SO2的起始物质的量为6 mol。
(2)v(SO2)=4 mol/(VL·2 min)= mol/(L·min),v(SO3)=v(SO2)= mol/(L·min)。
第2课时 化学反应的限度及其应用
1.B 2.B 3.A 4.C 5.A 6.D
7.B 解析:反应开始时,正反应最大且逐渐减小,逆反应速率为零且逐渐增大,直至达到化学平衡,正逆反应速率相等。
8.C 解析:镁条和盐酸反应产生H2的离子方程式为Mg+2H+===Mg2++H2↑,实质是镁与H+间的置换,与Cl-无关;镁条的表面积越大,接触的盐酸就越多,反应速率自然越大;溶液的温度对该反应也有影响,反应放出热量,使溶液温度升高,反应速率也会加快;随着反应的进行,盐酸浓度不断减小,即H+浓度不断减小,反应速率会逐渐减慢。
9.BC 解析:此反应方程式两边气体分子数相等,则混合气体的压强和总物质的量在平衡前后均始终保持不变,故不能用压强和气体的总物质的量来判断反应是否达到平衡。
10.BD
11.(1)Y+2Z3X
(2)v(X)==0.1 mol/(L·min)
(3)在此条件下该反应已达到化学平衡
12.D 解析:将所有正逆反应速率换算为用同一种物质表示的逆反应速率,再比较v(正)是否与v(逆)相等。
13.B 14.C
15.(1)0.013 (2)1.0 加入催化剂 (3)> >
16.(1)5分钟内由NH3表示该反应的反应
速率v(NH3)==0.1 mol/(L·min)
v(N2)=v(NH3)=0.05 mol/(L·min)
(2) N2 + 3H2 2NH3
起始 2 2 2
平衡 3
变化 Δn(H2) 1
= Δn(H2)=1.5 mol
平衡时n(H2)=2-1.5 mol=0.5 mol
c(H2)===0.25 mol/L
(3)由容器的体积恒定有=
由(2)得Δn(N2)=0.5 mol
平衡的 n总2=1.5+0.5+3=5 mol
===
即平衡时压强为初始时的。
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时 甲烷
1.A 2.D 3.D 4.C 5.C
6.C 解析:题中未给出各反应物量的信息,仅知道生成物中n(CO2)∶n(H2O)=1∶2,则有机物分子中n(C)∶n(H)=1∶4,A、B错误;可能含有O,C正确,D错误。
7.D 解析:由甲烷的取代反应特征可知生成的取代产物必有四种,故等物质的量的甲烷和氯气混合反应充分后,Cl2完全反应生成等物质的量的HCl,而甲烷则会有剩余,故其他取代产物的物质的量均比甲烷、Cl2及HCl小,故选D。
8.D 9.AC
10.AD 解析:从有机物的结构式不能获得其空间构型信息,甲烷是正四面体结构,甲烷不完全燃烧的产物还可能是CO,故选AD。
11.(1)C
(2)CH4+2O2CO2+2H2O 8
12.C 解析:A中结合甲烷空间结构可知,CH2Cl2中的H、Cl为彼此相邻的关系,即CH2Cl2只有一种构型;甲烷能与干燥的氯气在光照条件下取代,但与氯水则不反应,B错误;甲烷与氯气的取代反应无论量的多少,生成物都是混合物,D错误。
13.B
14.CO与HCl(或CO与CO2,或CO、CO2与HCl)
15.(1)CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O
(2)减小
解析:甲烷与氧气反应生成的CO2与KOH反应生成K2CO3,pH下降。
16.(1)CH4+2O2CO2+2H2O
(2)BC
(3)加热或点燃可燃性气体前应检验其纯度
第2课时 烷烃
1.B 2.B 3.B
4.C 解析:同系物是对应于有机物的,且其结构相似、化学性质相似,物理性质中的熔沸点、密度呈规律性变化,A错误;烃除了有直线型、支链型外,还有环状烃、立体型等,B错误;丁烷存在同分异构体,故常温下的气态烷烃最少五种,D错误。
5.C 解析:注意温度为120 ℃,此温度下水为气态,所以气体总的物质的量是3 mol而不是1 mol。
6.C 7.D 8.D
9.BD 解析:甲烷只含C-H键,而其他烷烃则含C-H 键和C-C键,A错误;根据同系物的定义,这两种物质还应结构相似,C错误。
10.AB
11.解:气体通过浓硫酸减少的质量就是水的质量。n(H2O)==0.4 mol。
则n(C3H8)=0.1 mol
由碳元素守恒:n(CO2)+n(CO)=0.3 mol
44n(CO2)+28n(CO)=11.6 g
解得:n(CO)=0.1 mol
m(CO)=28 g·mol-1×0.1 mol=2.8 g
答:略。
12.D 解析:硅的非金属性比碳弱,所以甲硅烷的稳定性不如甲烷。
13.C 解析:由题意可知该烷烃只含一种氢原子,A中存在两种氢原子:-CH3、-CH2-;B中存在两种氢原子:-CH3、;C中只存在一种氢原子:-CH3;D中存在四种氢原子:、、-CH2-、-CH3,故选C。
14.D 解析:A中还需满足结构相似这一条件;B中只能说明二者的最简式相同,而不能说明其分子式相同;C中不符合同分异构体的定义。
15.(1)C8H8 (2)1 (3)不存在
解析:立方烷具有高度对称结构,其一氯代物只有一种。立方烷的相对分子质量为104 除以14后的余数不等于2,所以不存在相对分子质量为104的烷烃。
16.(1)B 在A方法中,燃烧后气体先通过氢氧化钠溶液,则水蒸气会被冷却而吸收,从而使(1)偏重,(2)偏轻
(2)CH4
解析:有机物充分燃烧只产生水和二氧化碳,通过浓硫酸吸收水测得水的质量,进而求出氢元素的质量;用NaOH溶液吸收二氧化碳,进而求出碳元素的质量,二者的质量之和与有机物的质量作差即可确定有机物中是否含有氧元素。但吸收气体时必须是先吸收水,然后再吸收二氧化碳。
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
第1课时 乙烯
1.B 2.B
3.C 解析:乙烯和甲烷的氢的质量分数不同,故相同质量时燃烧产生的水的质量不同。
4.C
5.D 解析:等物质的量的乙烯和甲烷分子中含有氢原子的物质的量也相等,那么完全燃烧后产生的水的物质的量和质量也相等。
6.A 7.C 8.C
9.AC 解析:乙烯与一氧化碳的摩尔质量相等,相同质量的乙烯和一氧化碳的物质的量也相等;在标准状况下,二者均为气体,由阿伏加德罗定律,它们的体积和密度同样相等。
10.AD 解析:0.1 mol混合烃燃烧生成0.15 mol的CO2和0.2 mol的H2O,则混合烃组成可表示为C1.5H4,由平均值规律可知:混合烃中必含一个碳原子的烃,即甲烷CH4,甲烷分子含4个氢原子,则另一种烃也必含4个氢原子,故混合烃中一定有甲烷,不一定有乙烯,一定没有乙烷,故选AD。
11.(1)酸性KMnO4溶液氧化
(2)溴水褪色,有油状液体生成,液体分层
CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(3)先检验气体纯度
12.D
13.B 解析:因为加成反应时所加的离子一个是带正电的,一个是带负电的,而在溶液中Cl元素只有带负电的Cl-离子,所以不可能在两个碳原子上同时加上氯离子,且Br元素的非金属性比Cl元素弱,不可能置换出NaCl中的Cl。
14.B 解析:乙烯与水的加成反应,需要在催化剂等条件下才能发生,B错误。
15.A:CH2===CHCH2CH3
B:CH3CHClCH2CH3
C:CH3CH===CHCH3
16.(1)①C4H8 ②C7H12 (2)B
17.(1)A B A D
(2)装置①中的品红溶液褪色
(3)除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的验证实验
(4)检验二氧化硫是否除尽 无明显现象
(5)装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性高锰酸钾溶液褪色
解析:品红溶液可以检验出二氧化硫是否存在,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫,酸性高锰酸钾溶液和二氧化硫、乙烯都能反应,所以用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯前一定要将混合气体中的二氧化硫除尽,这是解答本题的关键。
第2课时 苯
1.B 2.C 3.D 4.B
5.B 解析:由同系物的概念,苯的同系物一定含有一个苯环,且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,B满足条件。
6.C
7.D 解析:
由于苯不溶于水且密度小于水,所以液体分层,上层是苯,下层是水。钠只与水反应,而且钠的密度介于水和苯之间,钠处在水层和苯层的交界处,由于钠和水反应产生了气体,可观察到钠在两液体层之间上下跳动。
8.C
9.AB 解析:由取代反应、加成反应的概念可判断A、B项发生的是取代反应,C、D项发生的是加成反应。
10.AD
11.(1)上 (2)没有
12.A 解析:A项,酸性高锰酸钾溶液与苯分层,上层无色,下层紫色;与己烯反应褪色;与四氯化碳分层,上层紫色,下层无色;与碘化钾溶液反应后溶液变为棕黄色。
13.B
14.C 解析:类似于甲烷与氯气的取代反应,C中得到的取代产物也不仅仅是一氯乙烷,而是多种取代产物的混合物。
15.(1)C (2)3 (3)ABD EF
16.③⑤
17.(1)C6H6
解析:解答本题的关键是根据题中提供的数据求出A的分子式并根据A的性质推断出A可能的结构简式。根据计算A分子中有6个C原子和6个H原子,又知A不能使溴水褪色,可确定A一定为苯(C6H6)。
第三节 生活中两种常见的有机物
第1课时 乙醇
1.A 2.D 3.B 4.C
5.C 解析:分液漏斗通常用于分离两种互不相溶的液体,碘和四氯化碳、乙醇和水均形成溶液而无法分离,氯化钠溶液和泥沙应使用过滤法分离;溴苯和水互不相溶,可用分液漏斗分离,故选C。
6.D 解析:乙醇的官能团是羟基(-OH),A中羟基上的H参与反应,B中羟基上的H与相邻的-CH2-的H与氧气反应,C中-CH2OH被氧化为-COOH,均与羟基直接相关;D中乙醇燃烧与羟基无直接关系。
7.A 解析:酒精灯的外焰是氧化焰,有足够的氧气,乙醇充分燃烧,火焰温度最高;内焰是还原焰,氧气不足,有不完全燃烧的产物CO等,火焰温度较低;焰心是气化焰,主要是汽化的乙醇蒸气,火焰温度最低。所以,上述操作中依次发生的反应为①②③④。
8.B 9.BD
10.BC 解析:该有机物每个分子含一个苯环,一个碳碳双键,故1 mol该有机物最多可与4 mol 氢气发生加成反应,A错误;其分子式为C11H14O,D错误。
11.(1)使空气通过乙醇,形成乙醇和空气的混合气体
(2)黑色固体变红 CuO+C2H5OHCH3CHO+H2O+Cu(或2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O)
(3)N2
解析:(1)本题中将乙醇的催化氧化实验进行了改进,空气鼓入可以使乙醇蒸气和空气,形成混合气体。(2)在B中Cu与氧气反应生成氧化铜,生成的氧化铜将乙醇氧化。(3)进入C中的主要气体有空气中未参加反应的氮气和生成的乙醛蒸气,而乙醛可溶于水,所以逸出的气体主要是氮气。
12.A 解析:天然气的主要成分是甲烷,燃烧产物也含CO2,A错误;乙醇是一种常用的溶剂,B正确;乙烯是一种催熟剂,处理过的硅土含高锰酸钾,可氧化乙烯,C正确。
13.D 解析:乙醇是有机物,在水溶液中其官能团-OH不会电离出H+或OH-,故A、B错误;酯化反应中乙醇脱氢,酯化反应是取代反应而不是中和反应,C错误。
14.(1)① (2)②⑤ (3)③④
15.(1)④>②>③>① ①<②=③<④
(2)①=②<③<④
16.(1)广口瓶中的导管应短进长出 (2)偏大
(3)CH3CH2OH
2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑
由题意可知:n(乙醇)=0.1 mol,n(氢气)=0.05 mol,证明1个乙醇分子中只有1个氢原子被钠原子置换,所以乙醇的结构简式为CH3CH2OH,而不是CH3—O—CH3。
(4)检查实验装置的气密性;加入稍过量的金属钠;从漏斗中缓慢滴加无水乙醇(合理即可)
第2课时 乙酸
1.C
2.A 解析:蚁酸的化学性质类似乙酸,即具有酸的通性。黄金不活泼,不与酸反应,选A;锌、铝及石灰(CaCO3)均可与酸反应,故B、C和D均不符合。
3.B 4.C
5.C 解析:乙醇和乙酸都易溶于水,用氢氧化钠溶液中和乙酸后液体不分层,分液的方法不可行。
6.B 解析:A中酒精和水、C中三对物质、D中乙酸和水均不分层,无法用分液漏斗分离,B中三对物质均互不相溶,可用分液漏斗分离,故选B。
7.B 解析:铜在酒精灯火焰上灼烧时生成氧化铜,氧化铜可与醋酸反应,导致铜片的质量减小;乙醇和氧化铜反应又得到铜,质量不变;氧化铜和石灰水不反应,所以增重。
8.B 解析:由乙醇、乙酸乙酯的化学式分别为C2H6O、C4H8O2,可知其C∶O均为2∶1,故混合物中碳、氧的质量分数为54%×(16+24)/24=90%,故混合物中氢的质量分数为10%。
9.CD 解析:乙酸、乙醇均可溶于NaCl溶液和KNO3溶液,不反应且无明显现象,故A、B不符合;向Na2CO3溶液和紫色石蕊试液中滴入乙酸的现象分别为产生气泡、溶液变红,滴入乙醇则无任何明显现象,故选C、D。
10.BC 解析:乙醇在铜催化作用下制乙醛是氧化反应;而在催化剂作用下乙烯与氯化氢加成制氯乙烷是加成反应。
11.(1)C3H6O3
12.D 解析:从巴豆酸的结构简式为CH3CH===CHCOOH
可以看出,分子中有碳碳双键、羧基,因此具有和乙烯、乙酸相似的化学性质。能与①氯化氢、②溴水发生加成反应,与⑤酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,与③纯碱溶液发生复分解反应,与④乙醇发生酯化反应。
13.A 解析:根据乙醇与乙酸发生酯化反应的断键特点,可知生成的乙酸乙酯含18O,生成的水分子、反应物乙酸均不含18O,故A正确,B、C错误;酯化反应可逆,则生成的酯小于1 mol,即小于90 g,故D错误。
14.(1)①③ ②⑤⑥ ④⑦
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
15.(1)HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O
(2)平衡气压,冷凝回流 b
(3)乙 乙的冷凝效果好,可防止有毒物质甲醇造成的污染
16.(1)C7H10O5
(2)羟基、羧基、碳碳双键
(3)①②③④⑤
第四节 基本营养物质
1.C 2.D 3.A
4.C 解析:蛋白质变性、蛋白质煮熟以及加入浓硫酸,发生的都是化学变化,不可逆,故ABD不符合;蛋白质盐析是物理变化,不改变蛋白质的性质,可逆,故选C。
5.D
6.B 解析:植物油含有较多的碳碳双键,可使溴的四氯化碳溶液褪色,A错误;葡萄糖是单糖,不能水解,具有还原性,C错误;重金属盐使蛋白质变性,发生的是化学变化,D错误。
7.A 8.C 9.AD
10.CD 解析:蛋白质遇强碱、强酸、甲醛溶液及重金属盐溶液都会变性,故选CD。
11.(1)①C6H12O6 ②银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液) 溶液变蓝
(2)高级脂肪酸
12.B
13.C 解析:A、B、D三项油脂的性质与结构中是否含有碳碳双键无关;C中的“氢化”就是与H2的加成反应,是不饱和碳碳双键的特性。
14.D E(或H) B C(或G) FH A C
15.(1)稀H2SO4 NaOH溶液 银氨溶液
(2)不可以 因为不中和稀硫酸,会影响银镜反应
(3)新制Cu(OH)2 加热煮沸
16.(1)能
(2)能,反应方程式为
CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O―→2HBr+
CH2OH(CHOH)4COOH
解析:弱氧化剂都能将葡萄糖氧化,溴水和酸性KMnO4溶液都是强氧化剂,自然也能将葡萄糖氧化,而本身被还原为无色离子(MnO―→Mn2+,Br2―→Br-)。
溴水将—CHO氧化为—COOH,多了1个O原子,这个O原子应该是由1个H2O分子提供的,1
个H2O分子提供一个O原子必定游离出2个H+,所以H2O是一种反应物,HBr是另一种生成物。
第四章 化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第1课时 金属矿物的开发利用
1.A 解析:活泼金属钾、钙、钠、镁、铝的工业冶炼方法为电解法,故选A。
2.D 3.C
4.B 解析:合金与其成分金属在性能、熔点、密度等物理性质上存在差别。
5.D 解析:氯化铝是共价化合物,熔融状态下不发生电离;Fe2O3加热不分解,HgO加热分解,无需使用铝热法冶炼,故选D。
6.A
7.C 解析:电解氧化铝制备金属铝时,要加入冰晶石,使氧化铝在较低温度下熔化,故C错。
8.B
9.AB 解析:实验室进行的铝热反应中,镁是引燃剂,氯酸钾是助燃剂,发生的反应如A、B选项;D项化学方程式应为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。
10.BC
11.(1)Ⅰ.① Ⅱ.② Ⅲ.③
(2)Zn-2e-===Zn2+ 2H++2e-===H2↑
12.D 解析:Fe的活动性强于Cu,D中只发生反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。
13.C 解析:1.6 g Fe2O3(即0.01 mol)被还原成Fe单质,得到0.06 mol电子,故理论上需还原剂H2为0.03 mol,其标状下体积为672 mL,但反应前应先通入H2,反应后还要继续通H2至冷却,故H2应过量,C正确。
14.AB
15.氧化亚铁易被O2氧化,FeC2O4分解生成的气体中的CO有还原性,可保护氧化亚铁不被氧化,FeCO3分解法不易制得纯的氧化亚铁
16.(1)a (2)①②③
(3)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(4)将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,将Al3+全部转化为AlO
17.TiO2+2Cl2+2C高温,TiCl4+2CO C(炭粉)
(1)TiCl4+2Mg△,2MgCl2+Ti
(2)产物冷却后加足量的盐酸,过滤、洗涤、干燥得金属钛;Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
第2课时 海水资源的利用
1.A 2.D 3.C 4.C
5.C 解析:海水中的H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等13种元素在海水中的总含量超99%,其余元素则是微量元素。
6.A 7.B 8.A 9.AD 10.BC
11.(1)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
(2)3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2↑
(3)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O
12.A 解析:A项中锶、碳元素不属于海水中的微量元素,故A错;海水提溴的有关化学反应为2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl,Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,2HBr+Cl2===Br2+2HCl,故D项正确。
13.C 解析:Fe2+、Br-、I-都具还原性,Cl2是强氧化剂,都能将Fe2+、Br-、I-氧化,所以通入过量的Cl2,溶液中不可能存在Fe2+。
14.A 解析:图示仪器为简单蒸馏装置,适合于A操作,无温度计不适合于C操作;B、D制备的都是气体,且B操作无需加热,故B、D不符合。
15.(1)MgCl2(或氯化镁) 过滤 洗涤
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
(2)制备干燥的HCl气体,抑制MgCl2的水解
用洗净的铂丝蘸取少量固体,置于酒精灯火焰上灼烧,若无黄色火焰产生,则证明所得无水氯化镁中不含氯化钠
(3)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
16.(1)Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
Mg2++2HCO+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O(任选其一)
(2)除去Ca2+ 调节pH
(3)杀菌消毒 强氧化性 (4)①③
第二节 资源综合利用 环境保护
第1课时 煤、石油和天然气的综合利用
1.C
2.C 解析:石油的成分中含有苯、乙烯、丙烯,但并不能通过分馏的方法获取,石油分馏的产品都是混合物,如汽油、煤油、柴油等等。
3.A 4.B
5.C 解析:煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等,发生的是化学变化,故C错。
6.D 7.C 8.D
9.AB 解析:A明显错误;对于放热反应而言,反应物的总能量等于生成物的总能量加上反应中放出的总热量,B错误。
10.AD 解析:A项石油得到汽油的过程是石油的分馏,错误;D项煤的焦化是化学变化,苯和甲苯是在此过程中产生的,而不是煤本身含有的。
11.(1)C16H34 C16H34C8H18+C8H16
C8H18C2H6+3C2H4
(2)nCH2CH2CH2—CH2
聚乙烯 —CH2—CH2— 催熟
12.AC 解析:A中实验式碳的质量分数为53.5%,与题干84%不符,A错误;含N、S元素,燃烧可产生污染气体NO、NO2及SO2,B正确;含N、O、S等元素的物质,也可能是有机物,C错误;S的质量分数不超过6%,即100 g样品中S含量不超过6 g,故产生的SO2不超过12 g。
13.A 解析:A是最简单的芳香烃,即苯,B应为H2,C为环己烷C6H12。煤和石油的成分都很复杂,主要成分不是某种有机物而是多种有机物,且煤还含少量无机物。
14.(1)柴油 乙烷 (2)分馏 裂化 催化剂 加热 加压
(3)C 加成反应 (4)①nCH2===CH2CH2-CH2
②C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl
15.(1)酒精喷灯 硬质玻璃管
(2)盛装冷水冷却蒸气 粗氨水 煤焦油 氨 酚酞溶液 分馏
(3)H2、CH4、C2H4、CO 淡蓝色
解析:本题是煤的干馏实验,根据煤干馏的主要产品,b中得到的应是焦炭,c中得到的应是粗氨水和煤焦油,e处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨,呈碱性,可用酚酞溶液等检验;煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物,应用分馏的方法分离;焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、C2H4,燃烧时火焰呈淡蓝色。
16.(1)C8H18C4H10+C4H8、C4H10C2H4+C2H6
(2)丁烷、丁烯、甲烷、丙烯、乙烷
(3)b进a出
第2课时 环境保护与绿色化学
1.D
2.C 解析:二氧化硫在空气中飘尘的催化作用下被氧气氧化生成三氧化硫;一氧化氮极易被氧气氧化成二氧化氮;二氧化氮能与空气中水蒸气反应生成硝酸,它们都易导致二次污染。
3.C 4.A 5.B 6.D
7.C 解析:极少量的臭氧能使人神清气爽,大气层中的臭氧使地球生物免遭过量紫外线的伤害,但臭氧过量对人体是有害的,如加速皮肤老化,在人体内形成活性氧自由基等。
8.C 9.BD 10.AD
11.(1)C (2)E (3)A (4)F (5)B (6)D
12.C
13.B 解析:由CuO制备Cu、乙醇和乙酸制备乙酸乙酯,反应物都未完全转化为产物,不符合绿色化学原则;③、④及⑤反应物完全转化为产物,符合绿色化学原则。
14.(1) (2)
解析:首先以碳元素守恒确定CO量,然后根据氧元素守恒确定生成物中是否有水及生成水的多少,最后确定H2的量。
15.(1)A (2)ABE (3)NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O 是 88.5 %
16.(1)大量燃烧煤、石油等化石燃料
(2)①②④⑤
(3)CO2+CH4CH3COOH
解析:(3)据元素守恒可得A的化学式为C2H4O2;可与醇发生酯化反应,A含羧基—COOH,故A为CH3COOH。
Y B.原子序数:X>Y C.原子最外层电子数:X>Y D.原子电子层数:X
Br2>(CN)2>(SCN)2>I2。因此NaBr和KSCN的混合溶液中通入(CN)2,能发生反应(被氧化)的只有SCN-,(CN)2不能氧化Br-。 17.(1)试管 胶头滴管 (2)2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 2I-+Cl2===2Cl-+I2 (3)作萃取剂,使实验现象更明显 (4)不能确定溴和碘的氧化性强弱情况 增加实验:KI溶液+溴水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 第3课时 核素 1.A 2.A 3.A 4.C 5.C 解析:根据题意可知,R2+离子的质子数为a+2,质量数为a+2+b,故C项正确。 6.D 7.A 解析:14C的质量数为14,12C的质量数为12,A正确;14C原子含8个中子,14N原子含7个中子,B错误;同位素研究对象是同种元素的不同原子,而C60为单质,C错误;同位素原子在化学性质上几乎相同,D错误。 8.C 9.AC 10.BC 11.(1)U U (2)C N (3)C O (4)5 12.A 解析:微粒不一定为原子,可能是分子或原子团等。几种微粒具有相同核电荷数,则原子核内的质子数相同,如H2O和NH3,核内质子数之和均为10,B、C均错误;如H+和H均含有1个质子,为同种元素,但核外电子数不同,A正确,D错误。 13.D 解析:由原子结构的特点,可推出:aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的核外电子数分别为(a-m)、(b-n)、(c+n)、(d+m)。根据四种离子的电子层结构相同,可知它们的核外电子数相等,即a-m=b-n=c+n=d+m。经转化可得到:a-c=m+n,a-b=m-n,c-d=m-n,b-d=m+n。 14.D 15.C 16.(1)HF OH- (2)NH3 H3O+ (3)H2O (4)NH 17.(1)Ca 40 g/mol (2)20 20 解析:n(中子)=1.204×1024/6.02×1023=2 mol。 设该金属为A,反应后生成的阳离子为An+根据元素守恒,有关系式: A ~ An+ Mr(A) 1 4 g 6.02×1022/6.02×1023 Mr(A)=40 g/mol。 又因质量为4 g时,核外电子和中子都为2 mol,即质子数等于中子数,都为20。 第二节 元素周期律 第1课时 原子核外电子的排布 元素周期律 1.D 2.D 3.B 解析:四种元素都位于同一周期,同周期,除稀有气体元素外,从左往右,元素原子半径逐渐减小,故选B。 4.C 5.C 6.B 解析:同一周期的元素电子层数相同。 7.A 解析:磷原子的半径应介于Si和S之间。 8.B 解析:同一周期,从左往右,元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强。 9.CD 10.CD 解析:氩的电子层结构为,X2+、Y-都与氩的电子层结构相同,则X原子结构为,Y原子结构为,所以B正确,C、D错误;电子层数越多,原子半径越大,故A正确。 11.P N Na Cl 解析:找突破口。B原子L层比A原子L层少3个电子,由于A原子有M层,故其L层有8个电子,因此B为N;由于A、C、D原子都不是稀有气体元素,故有,1≤M层上的电子数<8,C原子的最外层比A原子的最外层少4个电子,故A原子的最外层电子数大于等于5,D原子的最外层比A原子的最外层多2个电子,故A原子的最外层电子数小于6,因此A为P,则C为Na,D为Cl。 12.C 解析:两种微粒的核外电子数和核电荷数分别相同,则它们的电荷数和电性一定相同,不可能一种是中性原子,一种是带电的离子,故选答案C。 13.B 解析:找突破口。B属于短周期元素,且B原子M层比L层电子少2个,可知B为S,由此可知A为Na,由于C与A处于同一主族,且都为短周期元素,故C为Li。 14.A 解析:第ⅦA族元素阴离子半径大小顺序是I->Br->Cl->F-,第ⅠA族元素阳离子半径大小顺序是Cs+>K+>Na+>Li+,故阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。 15.C 解析:锶与钙属于同一主族,其化学性质具有一定的相似性,且锶位于钙下方,锶的失电子能力、金属性、活动性、对应氢氧化物的碱性都要比钙强。 16.(1)Ne F2 Na (2)NaOH HClO4 Al(OH)3 (3)把三种金属分别投入到冷水中,并给予适当加热,观察现象 钠投入到冷水中剧烈反应,熔化成小球,在水面上四处游走,并发出嘶嘶声;镁投入到冷水中,反应缓慢,加热,金属逐渐溶解,有气体生成;铝投入到冷水中,无明显现象 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ (4)HF HCl F Cl 17.(1)Na 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ (2)Mg (3)碳 H2CO3 (4)氧 Na2O Na2O2 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用 1.B 2.C 3.D 4.D 5.B 解析:同一主族,从上往下,元素的金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,故A、C错误;铊属于第ⅢA族元素,容易失去3个电子,显+3价,故B正确;在金属元素和非金属元素的分界线附近的元素能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性,而铊不符合。 6.B 解析:设n=1,求得R化合价为+7,则其气态氢化物中化合价为-1,将n=1代入各项,B正确。 7.A 解析:对于阴离子而言,其离子半径大于原子半径,A正确;对于阳离子而言,其离子半径小于原子半径,C错误;同一周期,从左往右,元素的氧化性逐渐增强,其对应阴离子的还原性逐渐减弱,故B错误;同一周期,从左往右,元素的还原性逐渐减弱,其对应阳离子的氧化性逐渐增强,故D错误。 8.D 解析:由题意不难推断a元素为P,则b为S、c为Cl、d为O,a、b、c氢化物分别为PH3、H2S、HCl,其酸性强弱关系为ab>c>d。 9.AD 解析:同一周期,从左往右,元素原子的半径逐渐减小(稀有气体元素原子除外);同一主族,自上往下,元素的金属性逐渐增强;同一周期,从左往右,元素对应氢氧化物(最高价氧化物对应水化物)的碱性逐渐减弱,最外层电子数逐渐增多。综上,只有A、D错误。 10.AD 解析:根据题意可知X位于第ⅠA族,Y与Z都位于第ⅥA族,X可能是H、Li、Na中的一种,Y为S,Z为O,故形成的化合物的化学式可能为X2YZ4和X2YZ3。 11.(1)第二周期第ⅤA族 NH3 N2O5 HNO3 (2)+(2m-n) 2m-n H8-2m+nR 12.B 解析:反应A+B―→X+C为氧化还原反应,根据反应可以知X在A、B中的化合价应显示正价和负价。X具有负价,则X一定是非金属元素。 13.A 解析:由题可知,X、Y为前20号元素,两者位于同一主族且X在Y的上面。同一主族,从上往下,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,故若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱,A正确;当X为N时,HNO3为强酸,但其氢化物NH3溶于水呈碱性,B错误;当X为H时,其元素形成的单质为H2,但Y元素形成的单质一定不是Y2,C错误;当X为F时,X无正价,D错误。 14.BD 解析:X原子的电子层数为n,且最外层电子数为(2n+1),根据当最外层是第一层时,最外层电子数≤2,故n只能取2或3,当n=2时,X元素为N,当n=3时,X元素为Cl;根据第二层电子数和最外层电子数不超过8的原则,Y元素只能是O。X的最高价可能为+7,故A错误;元素X可形成化学式为KXO3的盐是KNO3或KClO3,B正确;NO、NO2等不属于酸性氧化物,故C错误;无论是NH3还是HCl都极易溶于水,可以用来做喷泉实验,故D正确。 15.(1)①H2 ②HCl+NH3===NH4Cl (2)①H2S或CH4 ②SO2+OH-===HSO或CO2+OH-===HCO 解析:(1)常温下为气体的短周期非金属元素组成的单质只有H2、N2、O2、Cl2,且Y与X反应生成气体A,Y与Z反应生成气体B,故Y为H2,X、Z分别是N2、Cl2,A与B分别为HCl和NH3,两者反应生成白烟NH4Cl。 (2)突破口在于物质B。B是A在空气中充分燃烧后的产物,故B为氧化物,且能与NaOH反应,B为酸性氧化物,B可能是SO2也可能是CO2。从而逆推得出:当B为SO2时,Y为S,X为H2,Z为O2,A为H2S;当B为CO2时,Y为C,X为H2,Z为O2,A为CH4。 16.(1)第三周期第ⅤA族 (2)Si N S As (3)H3AsO4