2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)期末綜合測(cè)評(píng)含解析魯科版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE16期末綜合測(cè)評(píng)(時(shí)間:90分鐘滿(mǎn)分:100分)一、選擇題(本題包括10小題,每題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類(lèi)文明貢獻(xiàn)巨大,古代文獻(xiàn)中記載了許多化學(xué)探討成果。下列常見(jiàn)古詩(shī)文對(duì)應(yīng)化學(xué)學(xué)問(wèn)正確的是()選項(xiàng)古詩(shī)文化學(xué)學(xué)問(wèn)A《本草經(jīng)集注》中記載鑒別硝石(KNO3)和樸消(Na2SO4)的方法:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也?！辫b別消石和樸消利用了焰色反應(yīng)B《本草綱目拾遺》中對(duì)強(qiáng)水的記載:“性最烈,能蝕五金,其水甚強(qiáng),惟玻璃可盛。”“強(qiáng)水”是指氫氟酸C《夢(mèng)溪筆談》中對(duì)寶劍的記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折?！眲╀摓殍F的合金,其硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的高D《詩(shī)經(jīng)·大雅·綿》:“堇茶如飴?！编嵭{:“其所生菜,雖有性苦者,甘如飴也?！碧穷?lèi)均有甜味,且都能發(fā)生水解反應(yīng)答案A解析鈉的焰色反應(yīng)是黃色的,鉀的焰色反應(yīng)是紫色的,通過(guò)“強(qiáng)燒之,紫青煙起,乃真硝石也”可推斷該鑒別方法利用了焰色反應(yīng),A正確;玻璃的主要成分是二氧化硅,能與氫氟酸反應(yīng),由“惟玻璃可盛”可推斷,強(qiáng)水不行能是氫氟酸,B錯(cuò)誤;鐵的合金硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的低,C錯(cuò)誤;糖類(lèi)不肯定都有甜味,例如淀粉屬于多糖,沒(méi)有甜味;葡萄糖雖有甜味,但是不能發(fā)生水解,D錯(cuò)誤。2.下列我國(guó)古代的技術(shù)應(yīng)用中,其不涉及化學(xué)反應(yīng)的是()A.火藥運(yùn)用B.糧食釀酒續(xù)表C.活字印刷D.造紙技術(shù)答案C解析火藥爆炸時(shí)涉及化學(xué)反應(yīng),不選A;釀酒是淀粉發(fā)生一系列反應(yīng)最終生成乙醇,是化學(xué)反應(yīng),不選B;活字印刷過(guò)程中沒(méi)有新的物質(zhì)生成,不是化學(xué)改變,選C;造紙過(guò)程中發(fā)生化學(xué)改變,不選D。3.下列物質(zhì)加入水中或與水發(fā)生反應(yīng)后,溶液溫度降低的是()A.生石灰與水反應(yīng)B.氫氧化鈉固體加入水中C.濃硫酸加入水中D.硝酸銨晶體加入水中答案D解析生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣時(shí)放出大量的熱;氫氧化鈉固體加入水中溶解后會(huì)放出熱量;濃硫酸加入水中會(huì)放出大量的熱量,溶液的溫度會(huì)上升;硝酸銨晶體加入水中汲取熱量,溶液溫度降低。4.下列說(shuō)法不正確的是()A.甲烷分子的填充模型為,其二氯取代物有1種結(jié)構(gòu)B.苯和乙烯都能使溴水褪色,其褪色原理相同C.相同質(zhì)量的乙炔與苯分別在足量的氧氣中完全燃燒,消耗氧氣的物質(zhì)的量相同D.在肯定條件下,苯與氯氣生成氯苯的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng)答案B解析甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),其分子中只有一種H,則填充模型為,其二氯取代物有1種結(jié)構(gòu),A正確;苯與溴水不反應(yīng),但苯能萃取溴水中的溴,乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng),則褪色原理不同,前者為萃取,后者為化學(xué)反應(yīng),B錯(cuò)誤;乙炔與苯的最簡(jiǎn)式相同,均為CH,含C、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,則相同質(zhì)量的乙炔與苯分別在足量的氧氣中完全燃燒,消耗氧氣的物質(zhì)的量相同,C正確;苯與氯氣生成氯苯的反應(yīng)為取代反應(yīng),D正確。5.下列敘述中,正確的是()①能發(fā)生酯化反應(yīng)的酸肯定是羧酸②油脂水解后得到的醇是丙三醇③自然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸④淀粉、纖維素、油脂都是高分子化合物⑤蛋白質(zhì)溶液中加濃K2SO4溶液后,蛋白質(zhì)從溶液中析出,這種改變叫變性A.③ B.③④C.②③ D.①⑤答案C解析①能發(fā)生酯化反應(yīng)的酸可以是羧酸也可以是無(wú)機(jī)含氧酸,錯(cuò)誤;②油脂的主要成分是高級(jí)脂肪酸與甘油所生成的酯,水解后得到的醇是丙三醇(俗名甘油),正確;③自然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是α-氨基酸,正確;④淀粉、纖維素屬于自然高分子化合物,油脂屬于小分子,錯(cuò)誤;⑤蛋白質(zhì)溶液中加濃K2SO4溶液后,蛋白質(zhì)從溶液中析出,K2SO4使蛋白質(zhì)的溶解度降低,這種改變叫鹽析,錯(cuò)誤;正確的有②③。6.下列敘述正確的是()A.元素周期表中位于金屬與非金屬分界線旁邊的元素屬于過(guò)渡元素B.短周期ⅣA族與ⅦA族元素的原子間構(gòu)成分子,均滿(mǎn)意原子最外層8電子結(jié)構(gòu)C.N、C、O、H四種元素形成的化合物肯定既有離子鍵又有共價(jià)鍵D.第3周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增加答案B解析位于金屬與非金屬分界線旁邊的元素具有肯定的金屬性與非金屬性,過(guò)渡元素包括副族元素與Ⅷ族元素,全部為金屬元素,故A錯(cuò)誤;短周期ⅣA族與ⅦA族元素的原子間構(gòu)成的分子為AB4型,原子最外層電子數(shù)與其化合價(jià)肯定值之和均為8,滿(mǎn)意8電子結(jié)構(gòu),故B正確;C、N、O、H四種元素形成的化合物可能為氨基酸或蛋白質(zhì)或碳酸銨等,其中氨基酸中沒(méi)有離子鍵,故C錯(cuò)誤;第3周期非金屬元素最高價(jià)含氧酸的酸性從左到右依次增加,不是最高價(jià)含氧酸則沒(méi)有此規(guī)律,如非金屬性Cl>S,而次氯酸為弱酸,硫酸為強(qiáng)酸,故D錯(cuò)誤。7.下列說(shuō)法不正確的是()①質(zhì)子數(shù)相同的微?？隙▽儆谕环N元素②同一元素的核素種數(shù)由中子數(shù)確定③Cl2中35Cl與37Cl兩種核素的個(gè)數(shù)之比與HCl中35Cl與37Cl的個(gè)數(shù)之比相等④18gH2O中含有的中子數(shù)為10NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)⑤標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積CH4和HF所含的電子數(shù)相同⑥只有活潑金屬元素與活潑非金屬元素之間才能形成離子鍵⑦等物質(zhì)的量的CN-和N2含有的共用電子對(duì)數(shù)相等⑧通過(guò)化學(xué)改變可以實(shí)現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化A.2個(gè) B.3個(gè)C.4個(gè) D.5個(gè)答案D解析①具有相同質(zhì)子數(shù)的原子肯定屬于同種元素,但微?？赡転樵?、分子、離子等,如Na+、N的質(zhì)子數(shù)都是11,HF、Ne的質(zhì)子數(shù)都是10,但不是同種元素,錯(cuò)誤;②核素是具有肯定數(shù)目質(zhì)子和肯定數(shù)目中子的原子,因此同一元素的核素種數(shù)由中子數(shù)確定,正確;③同位素原子在不同物質(zhì)中個(gè)數(shù)之比不變,所以Cl2中35Cl與37Cl兩種核素的個(gè)數(shù)之比與HCl中35Cl與37Cl的個(gè)數(shù)之比相等,正確;④18gH2O的物質(zhì)的量是1mol,其中含有的中子數(shù)為8NA,錯(cuò)誤;⑤標(biāo)準(zhǔn)狀況下HF不是氣態(tài),等體積CH4和HF所含的電子數(shù)不相同,錯(cuò)誤;⑥非金屬元素的原子之間可能形成離子鍵,如氯化銨中銨根離子與氯離子存在離子鍵,錯(cuò)誤;⑦CN-和N2含有的共用電子對(duì)數(shù)均是三對(duì),因此等物質(zhì)的量的CN-和N2含有的共用電子對(duì)數(shù)相等,正確;⑧16O與18O之間的轉(zhuǎn)化中沒(méi)有產(chǎn)生新物質(zhì),因此不是通過(guò)化學(xué)改變實(shí)現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化,錯(cuò)誤。8.已知:H2(g)+F2(g)2HF(g)的能量改變?nèi)鐖D所示,有關(guān)敘述不正確的是()A.氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.1molH2與1molF2反應(yīng)生成2mol液態(tài)HF放出的熱量小于270kJC.在相同條件下,1molH2與1molF2的能量總和大于2molHF氣體的能量D.斷裂1molH—H鍵和1molF—F鍵汲取的能量小于形成2molH—F鍵放出的能量答案B解析由圖像可知,2molHF(g)的能量小于1molH2(g)和1molF2(g)的能量,故氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A正確;2mol液態(tài)HF的能量小于2mol氣態(tài)HF(g)的能量,對(duì)于放熱反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)物相同時(shí),產(chǎn)物的能量越低,反應(yīng)放出的能量越多,故放出的熱量大于270kJ,B錯(cuò)誤;1molH2(g)和1molF2(g)生成2molHF(g)放熱,故1molH2(g)和1molF2(g)的所具有總能量大于2molHF(g)所具有的能量,C正確;由于1molH2(g)和1molF2(g)生成2molHF(g)放熱,則斷鍵汲取的能量-成鍵放出的能量<0,故斷裂1molH—H鍵和1molF—F鍵汲取的能量小于形成2molH—F鍵放出的能量,D正確。9.下列關(guān)于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的四種裝置的說(shuō)法正確的是()A.電池中鋅是正極B.鉛蓄電池是一次電池C.電池工作時(shí),氫氣發(fā)生還原反應(yīng)D.電池工作時(shí),電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向碳棒答案D解析鋅比銅活潑,活潑的鋅為負(fù)極,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;鉛蓄電池是二次電池,可以放電、充電,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;燃料電池中氫氣在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),所以電池工作時(shí)氫氣發(fā)生氧化反應(yīng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池中電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,所以電池工作時(shí)電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向碳棒,故D項(xiàng)正確。10.X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,三種元素屬于不同周期。下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中,A、B、C是X、Y、Z對(duì)應(yīng)的三種氣態(tài)單質(zhì),其余均為常見(jiàn)化合物。下列分析正確的是()A.離子半徑:Y>ZB.Z的含氧酸均為強(qiáng)酸C.與Y同周期元素的氫化物中D最穩(wěn)定D.F含離子鍵和共價(jià)鍵答案D解析X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,三種元素屬于不同周期,X為氫元素,單質(zhì)為氫氣;B、C是Y、Z對(duì)應(yīng)的氣態(tài)單質(zhì),所以Y、Z為非金屬元素,二者不為同周期元素,依據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,B為氮?dú)?C為氯氣,則D為氨氣,E為氯化氫,F為氯化銨;所以Y為氮元素、Z為氯元素;N3-電子層為2層,而Cl-電子層為3層,所以對(duì)應(yīng)的離子半徑Y(jié)小于Z,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Z為Cl,對(duì)應(yīng)的含氧酸不肯定為強(qiáng)酸,如HClO為弱酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Y為第2周期元素,第2周期對(duì)應(yīng)的氫化物最穩(wěn)定的為HF,C項(xiàng)錯(cuò)誤;F為氯化銨,為離子化合物,含有離子鍵和共價(jià)鍵,D項(xiàng)正確。二、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)11.用下列試驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn),能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)①用圖1所示裝置從Fe(OH)3膠體中過(guò)濾出Fe(OH)3膠粒②用圖2所示裝置從氯化鈉溶液中得到氯化鈉晶體③用圖3所示裝置從溴的四氯化碳溶液中分別出四氯化碳④用圖4所示裝置從C2H5OH與苯的混合物中分別出苯⑤用圖5裝置灼燒海帶A.①②⑤ B.②③④⑤C.②③⑤ D.①③④答案C解析①膠體可透過(guò)濾紙,不能利用圖中過(guò)濾裝置分別,應(yīng)選滲析法分別,故錯(cuò)誤;②蒸發(fā)氯化鈉溶液,儀器選擇及操作正確,蒸干得到氯化鈉晶體,故正確;③利用溴和四氯化碳的沸點(diǎn)不同,從溴的四氯化碳溶液中分別出四氯化碳,故正確;④C2H5OH與苯互溶,不能用分液的方法分別出苯,故錯(cuò)誤;⑤灼燒海帶在坩堝中進(jìn)行,故正確。12.已知A、B、D是常見(jiàn)的有機(jī)物,相同條件下,A的蒸汽對(duì)于氫氣的相對(duì)密度為23,A可以被氧化為B,E是密度最小的氣體,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物未標(biāo)出)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.A中的官能團(tuán)是羥基B.反應(yīng)①、③均為取代反應(yīng)C.等物質(zhì)的量的A、C與F反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生E的物質(zhì)的量相等D.比A多一個(gè)碳原子的A的同系物相對(duì)分子質(zhì)量與B不同答案BD解析相同條件下,A的蒸汽對(duì)于氫氣的相對(duì)密度為23,則A的相對(duì)分子質(zhì)量為46。A可以被氧化為B,A、B反應(yīng)生成C和D,則A、B、C、D分別為乙醇、乙酸、水、乙酸乙酯。E是密度最小的氣體,應(yīng)為氫氣。F和乙醇反應(yīng)放出H2,則F為活潑性較強(qiáng)的金屬單質(zhì)。A為乙醇,分子中所含有的官能團(tuán)為羥基,A選項(xiàng)正確。反應(yīng)①為酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),反應(yīng)③為活潑性較強(qiáng)的金屬單質(zhì)與乙醇的置換反應(yīng),B選項(xiàng)錯(cuò)誤。1molH2O和1molC2H5OH與足量的活潑性較強(qiáng)的金屬單質(zhì)反應(yīng)均可產(chǎn)生0.5molH2,C選項(xiàng)正確。比A多一個(gè)碳原子的A的同系物為丙醇,分子式為C3H8O,相對(duì)分子質(zhì)量為60,與CH3COOH相對(duì)分子質(zhì)量相同,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。13.某探討性小組為了探究石蠟油分解的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)方案。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.碎瓷片有催化和積蓄熱量的作用B.試管B、C中溶液均褪色,反應(yīng)類(lèi)型相同C.液狀石蠟與煤焦油的組成相同D.結(jié)束反應(yīng)時(shí),先撤出導(dǎo)管,再停止加熱答案BC解析液狀石蠟在碎瓷片的催化作用下發(fā)生裂化反應(yīng),生成物中含烯烴。把生成物通入酸性高錳酸鉀溶液后,發(fā)生氧化反應(yīng),可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色;通入溴的四氯化碳溶液中,發(fā)生加成反應(yīng),溶液褪色。碎瓷片有催化和積蓄熱量的作用,A正確;試管B、C中溶液均褪色,但反應(yīng)類(lèi)型不相同,B錯(cuò)誤;石蠟的主要成分為烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴,而煤焦油的主要成分為苯、甲苯、二甲苯、酚類(lèi)等芳香族化合物及其他有機(jī)物,故兩者組成不同,C錯(cuò)誤;結(jié)束反應(yīng)時(shí),先撤出導(dǎo)管,再停止加熱,可防止倒吸,D正確。14.在肯定溫度時(shí),將1molA和2molB放入容積為5L的某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得容器內(nèi)B的濃度削減了0.2mol·L-1。下列敘述不正確的是()A.在5min內(nèi)該反應(yīng)用C的濃度改變表示的反應(yīng)速率為0.02mol·L-1·min-1B.5min時(shí),容器內(nèi)D的濃度為0.2mol·L-1C.該可逆反應(yīng)隨反應(yīng)的進(jìn)行容器內(nèi)壓強(qiáng)漸漸增大D.5min時(shí)容器內(nèi)氣體總的物質(zhì)的量為3mol答案D解析經(jīng)5min后測(cè)得容器內(nèi)B的濃度削減了0.2mol·L-1,則消耗的B的物質(zhì)的量為5L×0.2mol·L-1=1mol,則A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)起始量/mol 1 2 0 0改變量/mol 0.5 1 0.5 15min時(shí)/mol 0.5 1 0.5 1在5min內(nèi)該反應(yīng)用C的濃度改變表示的反應(yīng)速率為mol·L-1·min-1=0.02mol·L-1·min-1,A正確;5min時(shí),容器內(nèi)D的濃度為=0.2mol·L-1,B正確;反應(yīng)前后氣體的體積不等,反應(yīng)過(guò)程中氣體物質(zhì)的量增大,容器內(nèi)壓強(qiáng)漸漸增大,C正確;5min時(shí)容器內(nèi)氣體總的物質(zhì)的量為1mol+0.5mol+1mol=2.5mol,D錯(cuò)誤。15.將肯定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽視不計(jì)),在恒定溫度下使其分解反應(yīng)達(dá)到平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列不能說(shuō)明該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.v正(NH3)=2v逆(CO2)B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變C.密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變答案CD解析依據(jù)反應(yīng)速率推斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,肯定要有正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率且二者相等,A項(xiàng)可作為平衡的標(biāo)記。反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不同,因此密閉容器中總壓強(qiáng)不變時(shí),可以表示化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),所以B項(xiàng)可作為平衡的標(biāo)記。依據(jù)公式M=,設(shè)反應(yīng)生成的氣體物質(zhì)的量為n,則NH3的物質(zhì)的量為n,CO2的物質(zhì)的量為n,因此平均摩爾質(zhì)量M==26,因此平均摩爾質(zhì)量始終是一個(gè)定值,所以C項(xiàng)不能作為平衡的標(biāo)記。由于反應(yīng)物不是氣體,只有生成物氨氣和一氧化碳是氣體,且是按固定比例生成的,因此NH3的體積分?jǐn)?shù)始終是,CO2的體積分?jǐn)?shù)始終是,因此D項(xiàng)不能作為平衡的標(biāo)記。三、非選擇題(本題包括5小題,共60分)16.(12分)(1)在下列物質(zhì)中:a.CaCl2b.KOHc.NH3d.H2SO4e.NH4Clf.CH2CH2g.N2①只含有共價(jià)鍵的非電解質(zhì)是(填序號(hào),下同);

②含有共價(jià)鍵的離子化合物是。

(2)下列各圖是元素有關(guān)性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增的改變曲線,把正確的標(biāo)號(hào)填入相應(yīng)空格中:①第3周期元素的常見(jiàn)最高化合價(jià)。

②第3周期元素的離子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的離子半徑。

(3)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”表示,如CH3CH2CH2CH3可簡(jiǎn)寫(xiě)為。已知某烷烴的“鍵線式”為:①若該烷烴是由烯烴和1molH2加成得到的,則原烯烴的結(jié)構(gòu)有種。(不包括立體異構(gòu),下同)

②該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng),生成的一氯代烷最多有種。

答案(1)①cf②be(2)①D②E(3)①3②6解析(1)①只含有共價(jià)鍵的物質(zhì)有NH3、H2SO4、CH2CH2和N2,其中H2SO4屬于電解質(zhì),N2是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),NH3和CH2CH2屬于非電解質(zhì)。②CaCl2、KOH、NH4Cl是離子化合物,CaCl2只含有離子鍵,KOH和NH4Cl含有離子鍵和共價(jià)鍵。(2)①因元素的最高正價(jià)=原子最外層電子數(shù)=族序數(shù),同一周期元素的最高化合價(jià)漸漸增大(稀有氣體元素除外),故選D;②核外電子數(shù)相同,則核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越多半徑越小;同主族元素,隨核電荷數(shù)增大,離子半徑依次增大,所以離子半徑P3->S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+,故選E。(3)①若此烷烴為單烯烴加氫制得,烷烴中相鄰的碳原子上必需都有氫原子,則此烯烴的結(jié)構(gòu)有3種,雙鍵位置在碳鏈結(jié)構(gòu)中的編號(hào)位置:(標(biāo)注*的碳原子為無(wú)氫碳原子);②該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)生成一氯代烷時(shí),留意沒(méi)有連有氫原子的碳原子不能發(fā)生取代反應(yīng),連在同一碳原子上的甲基上的氫原子等效,具有相同的取代效果,則生成的一氯代烷最多有6種,取代位置在碳鏈結(jié)構(gòu)中的編號(hào)位置:(標(biāo)注*的碳原子為無(wú)氫碳原子)。17.(10分)Ⅰ.鋰離子電池已經(jīng)成為新一代好用化的蓄電池,該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時(shí)為負(fù)極反應(yīng)式為C6Li-xe-C6Li1-x+xLi+(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成復(fù)合材料),正極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1-xMO2+xLi++xe-LiMO2(LiMO2表示含鋰的過(guò)渡金屬氧化物)(1)鋰電池放電時(shí)的電池反應(yīng)式為。

(2)該電池工作時(shí),Li+向(填“正極”或“負(fù)極”)遷移。

(3)假設(shè)放電過(guò)程中消耗負(fù)極材料5.6g,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

Ⅱ.科學(xué)家設(shè)想利用太陽(yáng)能電池電解水產(chǎn)生的氣體制成燃料電池給衛(wèi)星充電,可建立環(huán)保型的衛(wèi)星供電系統(tǒng)。(4)已知破壞1molH—H鍵、1molOO鍵、1molH—O鍵時(shí)分別須要汲取436kJ、498kJ、465kJ的能量。下圖表示H2、O2轉(zhuǎn)化為水反應(yīng)過(guò)程的能量改變,則b表示的能量為。

(5)若該氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液為酸性溶液,電池總反應(yīng)為2H2+O22H2O。該電池的正極反應(yīng)式為。

答案Ⅰ.(1)C6Li+Li1-xMO2LiMO2+C6Li1-x(2)正極(3)0.8NAⅡ.(4)490kJ(5)O2+4e-+4H+2H2O解析(1)正、負(fù)極反應(yīng)式相加即得到鋰電池放電時(shí)電池的反應(yīng)式C6Li+Li1-xMO2LiMO2+C6Li1-x。(2)原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則該電池工作時(shí),Li+向正極遷移。(3)1mol鋰失去1mol電子,假設(shè)放電過(guò)程中消耗負(fù)極材料5.6g,鋰的物質(zhì)的量是5.6g÷7g·mol-1=0.8mol,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.8NA。(4)反應(yīng)熱等于斷鍵汲取的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值,則依據(jù)示意圖可知b=4×465kJ-2×436kJ-498kJ=490kJ。(5)正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),即氧氣在正極通入,由于電解質(zhì)溶液顯酸性,則該電池的正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+2H2O。18.(14分)化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)改變和能量改變與化學(xué)鍵親密相關(guān)。下面是我們熟識(shí)的幾種物質(zhì):O2、HCl、Na2S、SO2、NaHSO4、Na2O2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)上述物質(zhì)中,只含共價(jià)鍵的化合物是(填化學(xué)式);Na2O2中陰離子與陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比是;Na2S的電子式是。

(2)已知SO2和O2反應(yīng)生成2molSO3氣體放出QkJ的熱量。①相同條件下,將2molSO2氣體和1molO2放入密閉容器中充分反應(yīng)后,放出的熱量(填“>”“<”或“=”)QkJ。

②若某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),SO3的物質(zhì)的量濃度c(SO3)范圍是。

③下列方法可以證明密閉容器中反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是。(填序號(hào))

A.溫度和容積肯定,某一反應(yīng)物濃度不再改變B.溫度和容積肯定,混合氣體的密度不變C.化學(xué)反應(yīng)速率:v(SO2)=2v(O2)=v(SO3)(3)大氣層中O2在紫外線的作用下可以轉(zhuǎn)化為O3,二者的相互轉(zhuǎn)化為改變;將NaHSO4溶于水,破壞了NaHSO4中的;設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明NaHSO4為離子化合物。

答案(1)HCl、SO21∶2Na+]2-Na+(2)①<②0<c(SO3)<0.4mol·L-1③A(3)化學(xué)離子鍵和共價(jià)鍵將連有直流電源和燈泡的兩個(gè)惰性電極均插入熔融NaHSO4中,燈泡亮證明NaHSO4為離子化合物解析(1)題給六種物質(zhì)中,只含共價(jià)鍵的化合物為HCl、SO2;Na2O2是由鈉離子和過(guò)氧根離子形成的離子化合物,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶2;Na2S是由鈉離子和硫離子按2∶1的比例形成的,其電子式應(yīng)為Na+]2-Na+。(2)①SO2與O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng),2molSO2和1molO2不能完全反應(yīng),因此放出的熱量小于QkJ。②假設(shè)該反應(yīng)能進(jìn)行究竟,則:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)某時(shí)刻 0.2mol·L-1 0.1mol·L-1 0.2mol·L-1逆向極

限轉(zhuǎn)化 0.4mol·L-1 0.2mol·L-1 0正向極

限轉(zhuǎn)化 0 0 0.4mol·L-1由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),則SO3濃度的取值范圍是0<c(SO3)<0.4mol·L-1。③平衡狀態(tài)下各組分濃度保持不變,可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡,A正確;因?yàn)轶w積相同,反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量保持不變,故氣體密度始終恒定不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,B錯(cuò)誤;當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,C選項(xiàng)未指明反應(yīng)速率的方向,錯(cuò)誤。(3)同素異形體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)改變;NaHSO4溶于水的電離方程式為NaHSO4Na++H++S,既破壞離子鍵,又破壞共價(jià)鍵;利用離子化合物在熔融狀態(tài)下電離成陰、陽(yáng)離子而導(dǎo)電,可證明NaHSO4是離子化合物。19.(12分)乙酸乙酯廣泛用于藥物、燃料、香料等工業(yè),在中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)室里常用下圖裝置來(lái)制備乙酸乙酯。(部分夾持儀器已略去)已知:密度(g·cm-3)熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)溶解性乙醇0.79-114.578.4與水互溶乙酸1.0516.6118.1易溶于水、乙醇乙酸乙酯0.90-83.677.2微溶于水,能溶于乙醇(1)制備粗品(圖1):在A中加入少量碎瓷片,將反應(yīng)物及催化劑按肯定依次依次加入A中,用酒精燈緩慢加熱,一段時(shí)間后在B中得到乙酸乙酯粗品。①濃硫酸、乙醇、乙酸的加入依次是,A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

②A中碎瓷片的作用是,長(zhǎng)導(dǎo)管除了導(dǎo)氣外,還具有的作用是。

③B中盛裝的液體是,收集到的乙酸乙酯在(填“上”或“下”)層。

(2)制備精品(圖2):將B中的液體用(填儀器名稱(chēng))分液,對(duì)乙酸乙酯粗品進(jìn)行一系列除雜操作后轉(zhuǎn)移到C中,利用圖2裝置進(jìn)一步操作即得到乙酸乙酯精品。

①C儀器的名稱(chēng)是。

②試驗(yàn)過(guò)程中,冷卻水從口進(jìn)入(填字母);收集產(chǎn)品時(shí),限制的溫度應(yīng)在℃左右。

答案(1)①乙醇→濃硫酸→乙酸CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O②防止暴沸冷凝回流③飽和碳酸鈉溶液上(2)分液漏斗①蒸餾燒瓶②b77.2解析(1)①制備乙酸乙酯時(shí),濃硫酸、乙醇、乙酸的加入依次是乙醇→濃硫酸→乙酸。A中發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。②反應(yīng)須要加熱,A中碎瓷片的作用是防止暴沸。乙醇、乙酸易揮發(fā),因此長(zhǎng)導(dǎo)管除了導(dǎo)氣外,還具有的作用是冷凝回流。③可以用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸,因此B中盛裝的液體是飽和碳酸鈉溶液。乙酸乙酯的密度小于水,因此收集到的乙酸乙酯在上層。(2)分液時(shí)運(yùn)用的儀器為分液漏斗。①C儀器的名稱(chēng)是蒸餾燒瓶。②試驗(yàn)過(guò)程中,冷卻水應(yīng)當(dāng)逆向冷凝,即應(yīng)從b口進(jìn)入;乙酸乙酯的沸點(diǎn)是77.2℃,因此收集產(chǎn)品時(shí),限制的溫度應(yīng)在77.2℃左右。20.(12分)隨原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的改變?nèi)鐖D1所示。圖1圖2依據(jù)推斷出的元素回答下列問(wèn)題:(1)A、B均為以上某兩種元素組成的分子,A中有四個(gè)原子核和10個(gè)電子,B中有6個(gè)原子核和18個(gè)電子,則A的分子式為,B的分子式為。

(2)比較e、f離子的半徑大小(用元素離子符號(hào)表示);非金屬性gh(填“強(qiáng)于”或“弱于”),用一個(gè)化學(xué)方程式證明你的推論。

(3)上述元素可組成鹽R[化學(xué)式為zx4f(gd4)2],向盛有10mL1mol·L-1R溶液的燒杯中滴加NaOH溶液,沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積改變示意圖如圖2:①上述NaOH溶液物質(zhì)的量的濃度為。

②寫(xiě)出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式:。

③若向R溶液中改加20mL1.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng)后,溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為mol。

答案(1)NH3N2H4(2)r(Na+)>r(Al3+)弱于H2S+Cl2S↓+2HCl(3)①1mol·L-1②N+OH-NH3·H2O③0.026解析依據(jù)柱狀圖可知,x處于第1周期,y、z、d處于第2周期,e、f、g、h處于第3周期,依據(jù)各元素最高化合價(jià)或最低化合價(jià)可知x、e處于ⅠA族,y處于Ⅳ