学年吉林省长春市九台区第四中学高一下学期期中考试化学试题答案+解析.docx
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学年吉林省长春市九台区第四中学高一下学期期中考试化学试题答案+解析
吉林省长春市九台区第四中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题
第I卷(选择题)
一、单选题:
1.下列物质的电子式书写正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】试题分析:
A、N原子的最外层未成对电子未画出,错误;B、水分子中的O与2个H原子形成2对共用电子对,正确;C、Cl原子未成对电子为画出,错误;D、二氧化碳分子中C与每个O原子之间形成2对共用电子对,错误,答案选B。
2.下列事实中,能证明HCl属于共价化合物的是()
A.氯化氢易溶于水B.氯化氢水溶液能导电
C.液态氯化氢不导电D.氯化氢不易分解
【答案】C
【解析】试题分析:
A、氯化氢易溶于水,和是否为共价化合物没有关系,不选A;B、氯化氢的水溶液导电是因为氯化氢分子在水分子作用下电离出离子,不能说明是共价化合物,不选B;C、液态氯化氢不导电,说明没有电离,化合物中没有离子键,是共价化合物,选C;D、氯化氢不易分解不能说明存在的共价键,不选D。
3.在离子RO42-中,共有x个核外电子,R的质量数为A,则R原子核内含有的中子数目为()
A.A-x+48B.A-x+24C.A-x+34D.A-x-24
【答案】C
【解析】本题考查微粒数目的计算;R共有x个核外电子,R和4个氧原子共有(x-2)个电子,R的电子数和质子数均为(x-2-32),故中子数为A-x+34;故选C。
4.下列说法中,不正确的是()
A.35Cl和37Cl互为同位素B.O2和O3互为同素异形体
C.CH4和C2H6互为同系物D.
和
互为同分异构体
【答案】D
【解析】A.35Cl和37Cl质子数都是17,中子数分别是18、20,二者质子数相同而中子数不同,互为同位素,A正确,不符合题意;
B.O2和O3是由氧元素形成的不同性质的单质,二者互为同素异形体,B正确,不符合题意;C.CH4和C2H6分子式符合CnH2n+2,通式相同,结构相似,相差1个CH2原子团,都属于烷烃,互为同系物,C正确,不符合题意;
D.由于甲烷为正四面体结构,分子中任何两个C-H键都邻,
和
是甲烷分子中的2个H原子被Cl原子取代产生的物质,属于同一种物质,D错误,符合题意;
故合理选项是D。
5.中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。
这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。
下列说法中正确的是()
A.氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
B.正是氢键的存在,冰能浮在水面上
C.由于氢键的存在,沸点:
HCl>HBr>HI>HF
D.由于氢键的存在,水分子变的更稳定了
【答案】B
【解析】试题解析:
氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故A错误;冰中分子排列有序,含有氢键数目增多,使体积膨胀,密度减小,所以冰能浮在水面上,是氢键的原因,故B正确;卤素的氢化物中只有HF含有氢键,卤素的氢化物的沸点:
HF>HI>HBr>HCl,故C错误;水分子的稳定性与化学键的强弱有关,与氢键无关,故D错误。
6.将甲烷与氯气按物质的量之比1:
2混合,光照条件下发生化学反应后,得到的有机产物是()
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A.只有①B.只有②
C.①②③④的混合物D.①②的混合物
【答案】C
【解析】由于取代反应是逐步进行的,因此在光照条件下,甲烷与氯气不论以何种比例混合,发生取代反应产生的有机物均为成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的混合物,所以得到的有机物为①②③④的混合物,故选项C正确,合理选项是C。
7.下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中,正确的是()
A.只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃,苯消耗的氧气最多
C.除甲烷外,其余两种分子内所有原子都共平面
D.甲烷和苯属于饱和烃,乙烯是不饱和烃
【答案】C
【解析】试题分析:
A.甲烷、苯不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烯能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;B.有机物含有的H元素的含量越大,则等质量时燃烧消耗的氧气就越多。
由于三种烃中甲烷的H元素的含量最高,因此在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃,甲烷消耗的氧气最多,错误;C.甲烷是正四面体结构的分子,乙烯和苯分子都是平面分子,因此除甲烷外,其余两种分子内所有原子都共平面,正确;D.甲烷属于饱和烃,乙烯、苯是不饱和烃,错误。
8.不可能是乙烯加成产物的是()
A.CH3CH3B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OHD.CH3CH2Br
【答案】B
【解析】试题分析:
A.乙烯与氢气的加成产物是CH3CH3,错误;B.CH3CHCl2不可能是乙烯的加成产物,正确;C.CH3CH2OH是乙烯与水的加成产物,错误;D.CH3CH2Br是乙烯与HBr的加成产物,错误.
9.下列叙述正确的是()
A.乙烯和苯都是使溴水褪色,褪色的原因相同
B.煤油可由石油分馏获得,可用做燃料和保存少量金属钠
C.乙烯和乙烷能发生加聚反应
D.石油的裂解是物理变化
【答案】B
【解析】试题分析:
A、乙烯使溴水褪色是因为发生了加成反应,苯使溴水褪色是发生了萃取,原理不同,A错误;B、煤油的密度比钠小,又不与钠反应,B正确;C、乙烷没有不饱和键不能发生加聚反应,C错误;D、石油裂解是将含碳原子较多的烃转变为碳原子较少的烃是化学变化,D错误,答案选B。
10.苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,下列均不可作为证据事实的一组是()
①苯的间位二取代物只有一种
②苯的对位二取代物只有一种
③苯分子中碳碳键的长度(即分子中两个成键的原子的核间距离)均相等
④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生加成反应生成环己烷
⑥苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应
A.①②⑤B.②③④C.①②⑥D.②⑤⑥
【答案】A
【解析】分析:
①无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的间位二元取代物都无同分异构体来分析;
②无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的对位二元取代物都无同分异构体来分析;
③单键和双键的键长不相等;
④如果苯的结构中存在单双键交替结构,含有双键能够使酸性高锰酸钾溶液褪色;
⑤含有双键的物质能够与氢气发生加成反应;
⑥如果苯的结构中存在单双键交替结构,含有双键能够与溴发生加成反应。
详解:
①无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,间位二元取代物均只有一种,所以①不能作为证据;
②无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,对位二元取代物均只有一种,故②不能作为证据;
③单键和双键的键长不相等,说明苯的结构中不存在单双键交替结构,故③能作为证据;
④苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,说明不含双键,说明苯的结构中不存在单双键交替结构,故④能作为证据;
⑤含有双键的物质能够与氢气发生加成反应,苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气加成生成环己烷,可以用单双健结构来解释,故⑤不能作为证据;
⑥苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应,而不是加成反应,说明不含双键,说明苯的结构中不存在单双键交替结构,故⑥能作为证据;
答案选A。
11.锗(Ge)是第四周期ⅣA族元素,处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上,下列叙述正确的是()
A.锗是一种金属性很强的元素B.锗的单质具有半导体的性能
C.锗化氢(GeH4)
稳定性很强D.锗酸(H2GeO3)是难溶于水的强酸
【答案】B
【解析】A.锗处于金属区与非金属区的交界线上,元素金属性和非金属性都较弱,在反应中既不易得电子,也不易失去电子,A错误;
B.锗处于金属区与非金属区的交界线上,既有金属性又有非金属性,常用于作半导体材料,B正确;
C.锗处于金属区与非金属区的交界线上,元素金属性和非金属性都较弱,锗化氢(GeH4)稳定性很弱,C错误;
D.锗和硅处于同一主族,同一主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱,则硅的非金属性大于锗,元素的非金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以锗酸的酸性比硅酸弱,为弱酸。
碳酸溶于水,硅酸不溶于水,推知锗酸(H2GeO3)应难溶于水,D错误;
故合理选项是B。
12.X、Y为短周期元素,X位于第IA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法中正确的是()
A.X
原子半径一定大于Y的原子半径
B.X和Y的单核离子不可能具有相同的电子层结构
C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1:
1
D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物
【答案】D
【解析】X、Y为短周期元素,X位于IA族,X与Y可形成化合物X2Y,则Y为第ⅥA族元素,则X可能为H、Li、Na等元素,Y可能为O、S等元素。
A.当X为H、Li等元素,Y为S元素时,X的原子半径小于Y的原子半径,A错误;
B.X为Na时,其对应离子为Na+,离子有10个电子,Y为O元素时,其对应的离子为O2-,离子有10个电子,二者具有相同的电子层结构,B错误;
C.两元素形成的化合物中,原子个数为1:
1的有H2O2或Na2O2,C错误;
D.化学式为X2Y的有H2O或Na2O或Li2O,Na2O或Li2O属于离子化合物,H2O属于共价化合物,因此X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物,D正确;
故合理选项是D。
13.已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是()
A.单质的还原性:
X->W
B.原子序数:
c>b
C.氢化物的稳定性:
H2Y>HZ
D.离子半径:
X 【答案】A 【解析】离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,则有a-3=b-1=c+2=d+1,可知原子序数a>b>d>c,Y、Z为非金属,处于第二周期,故Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素。 A.单质的还原性: X>W,故A正确;B.原子序数: b>c,故B错误;C.元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,非金属性Y<Z,所以氢化物的稳定性: H2Y 故选A。 14.下列排列顺序正确的是() A.粒子半径: Al3+>Mg2+>F-B.热稳定性: HI>HBr>HCl>HF C.酸性: H2SiO3 Al(OH)3>Mg(OH)2>NaOH 【答案】C 【解析】A.Al3+、Mg2+、F-核外电子数都是10个,都具有相同的核外电子排布,对于核外电子排布相同的离子,核电核数越大,半径越小,因此粒子半径: Al3+ B.元素的非金属性: F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,其对应的氢化物越稳定,则氢化物的热稳定性: HI C.元素的非金属性: Cl>S>P>Si,元素的非金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性强弱顺序为H2SiO3 D.金属性: Na>Mg>Al,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则碱性: NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,D错误; 故合理选项是C。 15.甲、乙、丙、丁4种分子中均含有18个电子,甲是一种气体,溶于水后,长时间放置于空气中有固体析出。 下列推断合理的是() A.将甲通入烧碱溶液中,反应后只可能生成一种盐 B.乙和甲中同种元素的质量分数相等,则乙既有氧化性,又有还原性 C.丙为一种非金属单质,则丙一定为F2 D.丁是含有第二周期第ⅣA族元素的氢化物,则丁可能是PH3 【答案】B 【解析】A.甲分子中含有18个电子,分子中都含有2种或3种元素,甲气体溶于水后,长时间放置于空气中有固体析出,则甲是H2S,H2S与NaOH溶液反应生成的盐可能是NaHS或Na2S,A错误;; B.H2S中元素的质量比m(H): m(S)=1: 16,H2O2分子中元素的质量比为m(H): m(O)=1: 16,分子中含有18个电子,则乙为H2O2,由于H2O2中O元素化合价为-1价,介于0价和-2价之间,因此H2O2既有氧化性,又有还原性,B正确; C.丙为一种非金属单质,分子中含有18个电子可能为Ar,也可能为F2,C错误; D.丁中含有第二周期ⅣA族元素,为C元素,具有18个电子的微粒如C2H6符合,而P是第三周期第VA的元素,因此不可能是PH3,D错误; 故合理选项是B。 16.分子式为 的同分异构体共有(不考虑立体异构)() A.6种B.7种C.8种D.9种 【答案】C 【解析】分子式为C5H11Cl的同分异构体,主链有5个碳原子的是CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH2CHClCH3;CH3CH2CHClCH2CH3;主链有4个碳原子的是: CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CHClCH3;CH3CCl(CH3)CH2CH3;CH2ClCH(CH3)CH2CH3;主链有3个碳原子的是: (CH3)3CCH2Cl;共有8种,选C。 17.下列实验操作中正确的是() A.制取溴苯: 将铁屑、溴水、苯混合加热 B.实验室制取硝基苯: 先加入浓硫酸,再加苯,最后滴入浓硝酸 C.鉴别甲苯和苯: 向甲苯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡,观察是否褪色 D.通过向溴水中加入乙醇来萃取溴水中的溴 【答案】C 【解析】A、苯不能与溴水反应,A错误;B、实验室制取硝基苯时,先将苯和浓硝酸混合,再逐滴加入浓硫酸,B错误;C、甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,苯不能与酸性KMnO4溶液反应,可以用酸性KMnO4溶液鉴别苯和甲苯,C正确;D、乙醇与水互溶,不能作溴水的萃取剂,D错误。 答案选C。 18.0.5molC2H4和Cl2完全加成,再与Cl2在光照条件下发生取代反应,所有氢原子被氯原子取代,则共消耗Cl2的物质的量是() A.1.5molB.2molC.2.5molD.3mol 【答案】C 【解析】 【分析】根据C2H4生成六氯代烷时,先发生加成反应,后发生取代反应。 发生加成反应时,双键的物质的量与氯气的物质的量之比为1: 1,反应产生的1,2-二氯乙烷再和Cl2发生取代反应生成六氯乙烷,1,2-二氯乙烷中所有氢原子被氯原子取代时,氢原子与Cl2的物质的量之比为1: 1来解答。 【详解】根据CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl知: 0.5molC2H4与Cl2完全加成时需消耗0.5molCl2,产生0.5molC2H4Cl2,再根据CH2ClCH2Cl+4Cl2 C2Cl6+4HCl可知: 0.5molC2H4Cl2与Cl2发生取代反应时需消耗0.5mol×4=2molCl2,因此共消耗Cl2的物质的量为0.5mol+2.0mol=2.5mol,因此合理选项是C。 19.某种物质的结构简式如下,下列描述中错误的是() A.分子式为C9H12 B.1mol此分子在一定条件下最多能与4molH2发生反应 C.所有碳原子都在同一平面上 D.此物质能被酸性KMnO4溶液氧化 【答案】C 【解析】A.根据结构简式可判断分子式为C9H12,A正确;B.分子中含有4个碳碳双键,1mol此分子在一定条件下最多能与4molH2发生反应,B正确;C.分子中含有饱和碳原子,则所有碳原子不可能都在同一平面上,C错误;D.含有碳碳双键,此物质能被酸性KMnO4溶液氧化,D正确,答案选C。 20.两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得到7.04gCO2和3.6gH2O,下列说法错误的是() A.一定有CH4B.可能是CH4和C2H4 C.一定没有C2H6D.一定有C2H4 【答案】D 【解析】根据题目条件知,0.1mol混合气态烃完全燃烧生成n(CO2)=7.04g÷44g/mol=0.16mol,n(H2O)=3.6g÷18g/mol=0.2mol,n(烃): n(C): n(H)=0.1: 0.16: 0.4=1: 1.6: 4,所以混合气体的平均组成为C1.6H4。 从平均组成可看出,两种气态烃分子中,必有一种烃的碳原子数大于1.6,另一种烃所含碳原子数小于1.6,且应该都是整数,而碳原子数小于1.6的烃只有甲烷,因此混合烃中肯定含有CH4,又因为平均H原子数为4,甲烷分子中H原子数为4,则另一种烃中的H原子数必为4,则另一种烃可能是乙烯(C2H4),也可以是丙炔(C3H4),但一定不是乙烷(C2H6)。 所以合理选项是D。 第II卷(非选择题) 二、填空题: 21.现有下列10种物质: ①CO2②KCl③CaBr2④O2⑤NH4Cl⑥Ca(OH)2⑦N2⑧HBr⑨NH3⑩Na2O2。 试用以上编号填空。 (1)只有非极性键的是____________________________。 (2)只有极性键 是_____________________________。 (3)只有离子键的是_____________________________。 (4)既有离子键又有极性键的是___________________。 (5)属于离子化合物的是________________________。 (6)属于共价化合物的是_________________________。 【答案】 (1).④⑦ (2).①⑧⑨(3).②③(4).⑤⑥(5).②③⑤⑥⑩(6).①⑧⑨ 【解析】 【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,第IA、IIA族元素和第VIA、VIIA族元素之间易形成离子键; 非金属元素之间易形成共价键,同种非金属元素之间形成非极性共价键,不同非金属元素之间形成极性共价键; 只含共价键的化合物是共价化合物,含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中肯定含有离子键,可能含有共价键。 【详解】①CO2中氧原子和碳原子之间只存在极性共价键,属于共价化合物; ②KCl中氯离子和钾离子之间只存在离子键,属于离子化合物; ③CaBr2中溴离子和钙离子之间只存在离子键,属于离子化合物; ④O2中氧原子和氧原子之间只存在非极性共价键,属于单质; ⑤NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键,氢原子和氮原子之间存在极性共价键, ⑥Ca(OH)2中Ca2+离子和OH-离子之间存在离子键,氢原子和氧原子之间存在极性共价键,属于离子化合物; ⑦N2中氮原子和氮原子之间只存在非极性共价键,属于单质; ⑧HBr中氢原子和溴原子之间只存在极性共价键,属于共价化合物; ⑨NH3中氢原子和氮原子之间只存在极性共价键,属于共价化合物; ⑩Na2O2中Na+离子和O22-离子之间存在离子键,氧原子和氧原子之间存在非极性共价键,属于离子化合物; (1)只有非极性键的是④⑦; (2)只有极性键的是①⑧⑨; (3)只有离子键的是②③; (4)既有离子键又有极性键的是⑤⑥; (5)属于离子化合物的是②③⑤⑥⑩; (6)属于共价化合物的是①⑧⑨。 22.在下列变化中: ①水的汽化、②NaCl熔化、③NaOH溶于水、④H2SO4溶于水、⑤O2溶于水、⑥NaHSO4溶于水,未发生化学键破坏的是________;(填序号,下同)仅破坏离子键的是________;仅破坏共价键的是________;既破坏离子键又破坏共价键的是________。 【答案】 (1).①⑤ (2).②③(3).④(4).⑥ 【解析】 【分析】未破坏化学键说明没有发生化学反应或没有电解质熔融或溶于水,发生物质的三态变化等,属于物理变化; 仅离子化合物溶于水或熔融或发生化学反应离子键被破坏; 仅共价键被破坏说明原子晶体熔融或共价化合物(或单质)溶于水以及发生化学反应; 离子键和共价键同时被破坏说明该物质发生化学反应,以此来解答。 【详解】①水的汽化为物理变化,化学键不变; ②NaC熔化,发生电离,产生Na+、Cl-,离子键断裂; ③NaOH溶于水,发生电离,产生Na+、OH-,离子键断裂; ④H2SO4溶于水,发生电离,产生H+、SO42-,共价键断裂; ⑤O2溶于水,不发生化学变化,为溶解过程,破坏的是分子间作用力,化学键不变; ⑥NaHSO4溶于水溶于水,发生电离,产生Na+、H+、SO42-,离子键、共价键均破坏; 故未发生化学键破坏的是①⑤,仅发生离子键破坏的是②③,仅发生共价键破坏的是④,既发生离子键破坏,又发生共价键破坏的是⑥。 三、推断题 23.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。 根据图回答下列问题。 (1)写出A、B、C、D的结构简式: A_______,B_______, C_______,D_______。 (2)写出②、④两步反应的化学方程式,并注明反应类型: ②_______________,反应类型_________; ④__________________________,反应类型______。 【答案】 (1)CH2=CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH (2)CH2===CH2+HCl CH3CH2Cl加成反应; CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl取代反应 【解析】 【分析】烃A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,还是一种植物生长调节剂,故A为CH2=CH2,CH2=CH2与氢气发生加成反应生成B,B为CH3CH3,乙烯与HCl发生加成反应生成C,C为CH3CH2Cl,乙烯与水发生加成反应生成D,D为CH3CH2OH,据此分析解答。 【详解】 (1)由上述分析可知,A、B、C、D分别为CH2=CH2、CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH,故答案为: CH2═CH2;CH3CH3;CH3CH2Cl;CH3CH2OH; (2)反应②为乙烯与HCl发生的加成反应,反应的化学方程式为CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl;反应④为乙烷与氯气的取代反应,反应的化学方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl,故答案为: CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl;加成反应;CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl;取代反应。 四、实验题: 24.如图所示是制取溴苯的装置。 回答下列问题: (1)装置A中发生反应的化学方程式是__________________。 (2)装置C中观察到的现象是___________,证明__________。 (3)装置B是吸收瓶,瓶内盛有CCl4,实验中观察到的现象是_________,原因是_______________________________________; 如果没有装置B,将装置A、C直接相连,则该套实验装置____(填“合理”或“不合理”),原因是
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