2017-2018学年四川省双流中学高二上学期开学考试化学试题 解析版
2017-2018学年四川省双流中学高二上学期开学考试化学试题 解析版
可到的相对原子质量: H-l C-12 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Zn->65 Fe-56 Cu-64 Br-80
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括20小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分,共40分)
1. 1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素,比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是( )
A. 第三周期第ⅠA族 B. 第三周期第ⅡA族
C. 第四周期第ⅠA族 D. 第五周期第ⅠA族
【答案】C
【解析】同位素镤-239的质子数为239-148=91,A元素的质子数为91-54=37,与第4周期36号元素相比,多一个电子,或37-2-8-8-18=1,所以A位于第5周期第IA族,故选C。
2. 下列大小比较正确的是( )
A. 稳定性:HI>HBr>HCl>HF B. 元素非金属性:Si>P>S>Cl
C. 沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷 D. 碱性:NaOH>KOH>Ca(OH)2>Ba(OH)2
【答案】C
【解析】试题分析:A、因氢化物的相对分子质量越大,沸点越大,但HF分子中有氢键,沸点最大,则沸点HF>HI>HBr>HCl,故A错误,元素非金属性:Cl>S>P>Si,B错误。碳原子相同的同种物质,支链越多,沸点越低,C错误。
考点:考查元素周期律等相关知识。
3. 下列化学用语表达正确的是( )
A. 丙烷的球棍棋型: B. CO2的比例模型:
C. 氢氧化钠的电子式: D. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
【答案】A
【解析】试题分析:A.丙烷为CH3CH2CH3,其中碳原子的原子半径小于氢原子的,如上图所示,故A正确;B.二氧化碳的化学式为CO2
,碳和氧位于同一周期,从左到右原子半径逐渐减小,故碳的原子半径较大,故B错误;C.氢氧化钠为离子化合物,氢氧根离子应该加括号写成离子的形式,故C错误;D.次氯酸的结构式应为氧在中间,H-O-Cl,故D错误;故选A。
【考点定位】考查化学用语
【名师点晴】本题考查了丙烷、二氧化碳、氢氧化钠、次氯酸的球棍模型、比例模型、电子式和结构式。解决这类问题过程中需要重点关注的有:①书写电子式时应特别注意如下几个方面:阴离子及多核阳离子均要加“”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用“”,没有成键的价电子也要写出来。②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序(如HClO应是H—O—Cl,而不是H—Cl—O),其次是书写结构简式时,碳碳双键、碳碳三键应该写出来。③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。④热化学反应方程式中物质的聚集状态、离子方程式中的电荷守恒、化学反应的客观性是经常出现错误的地方,在判断时需要注意。
4. 下列说法正确的( )
A. 淀粉和纤维素互为同分异构体 B. 植物油氢化过程中发生了加成反应
C. 环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别 D. 水可以用来分离溴苯和苯的混合物
【答案】B
【解析】A、、淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,聚合度n不同,分子式不同,所以不是同分异构体,故A错误;B、植物油氢化过程为与氢气发生加成反应的过程,油脂中不饱和烃基变为饱和烃基,故B正确;C、苯性质稳定,环己烷为饱和烃,二者与高锰酸钾都不反应,不能鉴别,故C错误;D、溴苯和苯均为有机物,相似相溶,相互混溶,且二者都不溶于水,不能用水分离,故D错误;故选B。
5. 下列说法不正确的是( )
A. 化学反应中一定有化学键断裂,同时也有化学键形成
B. 含有共价键的化合物必定是共价化合物
C. 含有离子键的化合物必定是离子化合物
D. 金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物
【答案】B
【解析】A、化学变化的本质:旧键断裂、新键形成。化学反应中一定有化学键断裂,同时也有化学键形成,故A正确;B、含共价键的物质可能为单质,如氢气中只含共价键,也可能是离子化合物,故B错误;C、含离子键的一定为离子化合物,可能含共价键,故C正确;D、金属元素和非金属元素形成的化合物,可能为共价化合物,如AlCl3、FeCl3
为共价化合物,故D正确;故选B。
点睛:本题考查化学键相关知识,为高频考点,解题关键:理解化学键的形成及判断离子化合物和共价化合物,侧重分析与应用能力的考查,注意常见物质中的化学键及实例,题目难度中等。D是易错点。
6. 设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( )
A. 标准状况时,22.4L二氯甲烷所含有的分子数为NA
B. 将16gO2与32gSO2在一定的条件下充分反应生成的SO3分子数为0.5NA
C. lmolNa2O2中含有的阴、阳离子总数是4NA
D. 44g丙烷中含有的非极性键数为2NA
【答案】D
【解析】A、标准状况时,22.4L二氯甲烷是液态,故A错误;B、SO2与O2的反应为可逆反应,故B错误;C、O22―是原子团, lmolNa2O2中含有的阴、阳离子总数是3NA,故错误;D、CH3CH2CH3分子中有2个非极性键,故D正确;故选D。
7. 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. ①②⑤ D. ④⑤⑥
【答案】C
【解析】只有太阳能、风能、潮汐能不会造成污染,属于“绿色能源”;石油燃烧产生一氧化碳、二氧化硫等空气污染物、煤燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫等空气污染物,木材烧会产生一氧化碳等空气污染物,不属于“绿色能源”;故选C。
8. 短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( )
W
X
Y
Z
A. 氢化物沸点:W
W
C. 化合物熔点:Y2X3②>③>④ B. ③=①>②>④ C. ③>②>④>① D. ②>③=①>④
【答案】B
【解析】试题分析:①一氯代物的种类为3种,②一氯代物的种类为2种,③一氯代物的种类为3种,④一氯代物的种类为1种,故B项正确。
考点:烷烃同分异构体。
20. 将2.6g某金属与足量稀硝酸充分反应无气体放出,再向溶液中加入过量NaOH溶液并加热,收集到标况下气体0.224L,该金属是( )
A. Mg B. Al C. Fe D. Zn
【答案】D
【解析】金属与足量稀硝酸反应,为产生气体,说明硝酸被还原的产物与硝酸反应生成盐;与氢氧化钠溶液反应,加热产生气体,说明此气体为氨气,物质的量是0.224L/0.224L·mol-1=0.01mol,则此过程中转移电子的物质的量是0.01mol×[5-(-3)]=0.08mol,则该金属相对原子质量与化合价的比值=2.6g/0.08mol=32.5g/mol;金属相对原子质量与化合价的比值A为12,B为9,C为28,D为32.5,故选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
21. (1)请选择合适的试剂除去括号内的杂质。
序号
被提纯物(杂质)
试剂
①
CH3CH3(CH2=CH2)
_____
②
CH2=CH2 (SO2)
_____
③
乙酸乙酯(乙酸)
_____
(2)我国有较长的海岸线,浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量的宝库。目前,世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。全球海水中的溴的储量丰富,约占地球溴总储量的99%,故溴有“海洋元素” 之称,海水中溴含量为65 mg·L-1。其工业提取法有:
I.空气吹出纯碱吸收法,方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴罝换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到单质溴。该方法涉及的反应有:
①_____________________________________(写出离子方程式);
② 3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑,该反应中的氧化产物是__________。
③__________________________________(写出离子方程式)。
Ⅱ.空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(Ⅰ),只是将吹出的溴用SO2溶液来吸收,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。
写出溴与二氧化硫反应的化学方程式__________________________。
Ⅲ.溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度的不同的原理来进行的。
实验室中萃取实验用到的仪器名称是________。下列可用于溴的萃取的试剂是________(填序号)。
①乙醇 ②苯 ③硝酸
【答案】 (1). 溴水 (2). NaOH溶液 (3). 饱和Na2CO3溶液(答案合理即可) (4). Cl2+2Br-=Br2+2Cl- (5). BrO3- (6). BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O (7). Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr (8). 分液漏斗 (9). ②
【解析】(1)①乙烯能与溴水发生加成反应,CH3CH3不能,可用洗气除杂;②二氧化硫能与氢氧化钠反应,乙烯不反应,可用洗气除杂;③乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,然后分液可分离。
(2)I.①氯气有强氧化性,能氧化溴离子生成溴单质,自身被还原生成氯离子,离子反应方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;② 3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑,Br2化合价升高后的产物为BrO3-,该反应中的氧化产物是BrO3-;③用硫酸酸化,即可得到单质溴:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O ;Ⅱ.溴有氧化性,二氧化硫有还原性,在水溶液里,二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,反应方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;Ⅲ.用于萃取实验的仪器是分液漏斗,萃取剂的选取标准是:溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,萃取剂和原溶剂不互溶,萃取剂和溶质不反应,根据萃取剂的选取标准知,乙醇、硝酸都和水互溶,所以不能作萃取剂,能作萃取剂的是苯。
22.
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大。A、E同主族,且E元素原子的核外电子数是A元素原子核内质子数的两倍。B、C两元素原子的最外层电子数之和等于D元素原子的最外层电子数,C、D两元素原子最外层电子数之和等于F元素原子的最外层电子数。D元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半。回答下列问题:
(1)用电子式表示B、F两元素形成化合物的过程:_______________________________。
(2)A、C两元素的化合物与B的氢氧化物反应的离子方程式为:___________________。
(3)B的最高价氧化物的水化物与C的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为:__________。
(4)写出下列物质的电子式,指出化学键类型。
B2E:___________、___________; EF2:___________、___________。
【答案】 (1). (2). Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (3). Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (4). (5). 离子键 (6). (7). 共价键
【解析】A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大.A、E同主族,且E元素原子的核外电子数是A元素原子核内质子数的两倍,则A为氧元素,E为硫元素;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半,D元素的原子序数大于氧元素,则D有3个电子层,故最外层电子数为4,故D为硅元素;B、C两元素原子的最外层电子数之和等于D元素原子的最外层电子数,则B、C最外层电子数之和为4,原子序数B、C大于氧元素,则B、C两元素不可能为同族元素,最外层电子数为1、3组合,原子序数B小于C,故B为钠元素,C为铝元素;C、D两元素原子最外层电子数之和等于F元素原子的最外层电子数,则F元素原子最外层电子数为3+4=7,故F为氯元素.
故A为氧元素,B为钠元素,C为铝元素,D为硅元素,E为硫元素;F为氯元素.
(1)B为钠元素,F为氯元素,二者形成氯化钠,由钠离子与氯离子构成,用电子式表示氯化钠形成化合物的过程为。(2)A、C两元素的化合物为氧化铝,B的氢氧化物为氢氧化钠,氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.(3)B为钠元素,C为铝元素,B的最高价氧化物的水化物与C的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O ;(4)下列物质的电子式,化学键类型分别为: (4)B2E:
、离子键; EF2: 、共价键。
23. 某气态烃A在标准状况下的密度为1.25g/L,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B和D都是生活中常见的有机物,D能跟碳酸氢钠反应,F有香味。它们之间的转化关系如下图所示:
(1)A的结构简式为_____,B中官能团的电子式为____,D中官能团的名称为_________。
(2)反应①的反应类型是________,反应③的化学方程式为:_______________。
(3)反应②在Cu做催化剂的条件下进行,该实验的步骤是将红亮的铜丝置于酒精灯上加热,
待铜丝变为黑色时,迅速将其插入到装有B的试管中(如图所示)。重复操作2-3次,观察到的现象是__________________________________________。该反应的化学方程式为_____________。
(4)D与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为______________________________。
(5)B、D在浓硫酸的作用下实现反应④,实验装置如下图所示:
图中X的化学式为_________。浓硫酸的作用是__________。
该反应的化学方程式为_____________________________。
【答案】 (1). CH2=CH2 (2). (3). 羧基 (4). 加成反应 (5). CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (6). 铜丝由黑色变为红色,并产生刺激性气味 (7). CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O (8). CH3COOH+HCO3→CH3COO-+CO2↑+H2O (9). Na2CO3 (10).
催化剂、吸水剂 (11). CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【解析】A是气态烃,标准状况下的密度是1.25g/L,摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平,则A为CH2=CH2;B氧化生成C、C氧化生成D,B和D都是生活中常见的有机物,结合D的分子式C2H4O2可知,B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,故反应①是乙烯与水发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH和CH3COOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成F为CH3COOCH2CH3,乙烯与溴发生加成反应生成E为1,2-二溴乙烷。
(1)A的结构简式为CH2=CH2,B中官能团的电子式为,D中官能团的名称为羧基;(2)反应①乙烯与水生成乙醇,反应类型是加成反应;反应③的化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;(3)加热铜丝时,Cu和氧气反应生成黑色的CuO,在加热条件下,CuO和乙醇发生氧化还原反应生成有刺激性气味的乙醛和Cu,所以看到的现象是铜丝由黑色变红色,产生刺激性气味,反应方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O ;(4)D为乙酸与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为:CH3COOH+HCO3―→CH3COO-+CO2↑+H2O ;(5)图中X的化学式为Na2CO3,酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;酯化反应的方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
24. 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:____________、____________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为mlg。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是___________________。
②将下列实验操作步骤正确排序________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x ________(填“偏大”“偏小”或“无影响” )。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出,可观察到的现象分别为________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式______________。
【答案】 (1). 样品中没有Fe(Ⅲ) (2). Fe(Ⅱ)易被氧气氧化为Fe(Ⅲ) (3). 干燥管 (4). dabfce (5). (6). 偏小 (7). c、a (8). 生成白色沉淀、品红溶液褪色 (9). 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】(1)样品溶于水滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中无Fe3+;再向试管中通入空气,溶液逐渐变红,这说明有铁离子产生,即硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁,铁离子遇KSCN溶液显红色;
(2)①根据仪器构造可知B是干燥管;
②由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前需要排尽装置中空气,利用氮气排出空气,为了使生成的水蒸气完全排除,应该先熄灭酒精灯再冷却,然后关闭K1和K2,最后称量,即正确的排序是dabfce;
③样品的质量是(m2-m1)g,加热后剩余固体是硫酸亚铁,质量为(m3-m1)g,生成水的质量为(m2-m3)g,
FeSO4·xH2OFeSO4 + xH2O
152 18x
(m3-m1)g (m2-m3)g
则:,解得:x=;
若实验时按a、d次序操作,在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁,导致m3增加,因此x偏小;
②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2和SO3,根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3。
25. (孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3 (含少量FeO、SiO2)。某兴趣小组用孔雀石制备CuSO4·5H2O,所设计的工艺流程如下所示:
回答下列问题:
(1)从CuSO4溶液中获取CuSO4·5H2O所进行的操作是加热、蒸发浓缩、________、过滤。
(2)溶解池中所发生的化学反应方程式为_________________,_________________。
(3)选择的试剂①为_________。
A.KMnO4 B.NaClO C.Cl2 D.H2O2
反应池Ⅰ中发生反应的离子方程式为________________________________。
(4)含Cu2(OH)2CO3质量分数为c%的孔雀石dg,理论上能获取CuSO4·5H2O的质量为___________。
【答案】 (1). 冷却结晶 (2). Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑ (3). FeO+H2SO4=FeSO4+H2O (4). D (5). 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (6). 250dC% /222 g
【解析】(1)从CuSO4溶液中获取CuSO4·5H2O所进行的操作是加热、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;(2)溶解池中所发生的化学反应方程式为 Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O;(3)滤液中加入氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+,为了不引入新的杂质,最好用双氧水氧化,故选D,反应池I中发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O.(4)含Cu2(OH)2CO3质量分数为C%的孔雀石dg,则含铜元素的物质的量为dC% /222 mol,所以理论上能获取CuSO4·5H2O的质量为dC%/ 222 mol×250g·mol-1=250dC% /222 g.