吉林省四平市公主岭范家屯镇第一中学2019-2020学年高一化学下学期期中试题.doc

吉林省四平市公主岭范家屯镇第一中学2019-2020学年高一化学下学期期中试题

吉林省四平市公主岭范家屯镇第一中学2019-2020学年高一化学下学期期中试题

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吉林省四平市公主岭范家屯镇第一中学2019-2020学年高一化学下学期期中试题（含解析）
一、单选题
1.下列各组比较中不正确的是( )
A. 稳定性:NH3>H2O
B. 碱性:NaOH>Mg(OH)2
C. 氧化性:F2>O2
D. 酸性: HClO4>H2SO4
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性O＞N，则稳定性：H2O＞NH3，故A错误；
B.元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性Na＞Mg，则碱性：NaOH＞Mg（OH）2，故B正确；
C．元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性F＞O，则氧化性：F2＞O2，故C正确；
D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性Cl＞S，则酸性H2SO4＜HClO4，故D正确。
故选A。
【点睛】同一周期随着元素原子序数的增大，原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
2.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. 电子层数和最外层电子数
C. 相对原子质量和最外层电子数 D. 电子层数和次外层电子数
【答案】B
【解析】
【详解】主族元素在周期表中的周期和族决定元素的位置，最外层电子数决定了元素在元素周期表中的主族序数，电子层数决定了周期序数，故答案选B。
3.13C﹣NMR（核磁共振）、15N﹣NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt Wu thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖．下面有关13C、15N叙述正确的是
A. 13C与15N有相同的中子数
B. 13C与C60互为同位素
C. 15N与14N互为同位素
D. 15N的核外电子数与中子数相同
【答案】C
【解析】
【详解】A. 13C与15N的中子数分别为（13-6）=7、（15-7）=8，不相等，故A错误；
B. C60是碳元素组成的单质，不是原子，不是13C的同位素，故B错误；
C. 15N与14N都是N原子，质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C正确；
D. 15N的核外电子数为7，中子数（15-7）=8，核外电子数与中子数不相同，故D错误；
故选C。
4.下表中元素的原子间相互作用可以形成离子键的是(   )
元素
a
b
c
d
e
f
g
原子的M层电子数
1
2
3
4
5
6
7

A. b和g B. a和c C. d和g D. e和f
【答案】A
【解析】
【详解】活泼金属与活泼非金属相互作用时一般形成离子键，a~g依次为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl七种元素，Mg和Cl相互作用形成离子键，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
5.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是( )

A. 虚线左下方的元素均为非金属元素 B. 紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C. 可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等) D. 可在虚线的右上方寻找耐高温材料
【答案】C
【解析】
【详解】A. 虚线左下方的元素均为金属元素，故A错误；
B. 紧靠虚线两侧的元素既能表现金属性又能表现非金属性，线下的为金属，线上的为非金属，故B错误；
C. 紧靠虚线两侧的元素既能表现金属性又能表现非金属性，可在金属和非金属交界处即虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)，故C正确；
D. 耐高温材料应该在过渡元素中寻找，故D错误。
综上所述，答案为C。
6.下列关于元素周期表的叙述中正确的是（ ）
A. 除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B. 除0族外，由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族
C. 主、副族元素的族序数从左到右都是由小到大排列(如ⅠB～ⅦB)
D. 元素周期表共七个横行代表七个周期，18个纵列代表18个族
【答案】B
【解析】
【详解】A．氟元素、氧元素一般没有正化合价，其它短周期主族元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数，故A错误；
B．由周期表的结构可知，主族和零族由短周期和长周期组成，则由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族(除零族外)，故B正确；
C．主、副族元素的族序数从左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB→→ⅦB、ⅤⅢ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→→ⅤⅡA、0，而不是ⅠB→→ⅦB，故C错误；
D．第8、9、10三列为第Ⅷ族，其余每一列为一个族，共有16个族，故D错误；
故选B。
【点睛】把握周期表中的周期、族的划分是解题的关键。本题的易错点为C，要注意元素周期表中族的分布。
7.原子序数为83的元素位于：① 第五周期；② 第六周期；③ ⅣA族；④ ⅤA族；⑤ ⅡB族，其中正确的组合是( )
A. ① ④ B. ② ③ C. ② ④ D. ① ⑤
【答案】C
【解析】
【详解】与83号元素原子序数最接近的0族元素为第六周期的86号元素氡，86－83＝3，83号元素的原子序数比氡元素的小3，18－3＝15，即83号元素在元素周期表中位于第6横行第15纵行，即第六周期第VA族，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
8.已知A、B是周期表中同主族相邻的两元素，A、B所在周期分别有a、b种元素。若A  的原子序数为x，则B的原子序数可能为
①x+a   ②x-a   ③x+b  ④x-b
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】以VIIA族中元素F、Cl、Br、I、At为例，它们的原子序数分别为：9、17、35、53、85，所在周期元素种数为：8、8、18、18、32，如9号氟，9+8=17号氯，即①x+a正确；如果17号氯，17-8=9号氟，即②x-a正确；同理35号和53的碘，得到：③x+b；④x-b都正确。
答案选D。
9.下列化合物的电子式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A. 氯化钙为离子化合物，电子式为电子式为，A项错误；
B. 硫化钠为离子化合物，由钠离子与硫离子构成，电子式为，B项错误；
C. MgO为离子化合物，电子式为，C项错误；
D. KF为离子化合物，由钾离子和F-构成，阴离子用中括号，F周围有8个电子，电子式为，D项正确；
答案选D。
10.下列物质中，不属于烷烃的是
A. CH4 B. C3H8 C. C4H8 D. C5H12
【答案】C
【解析】
【详解】烷烃即饱和链烃，烷烃分子里的碳原子之间以单键结合成链状(直链或含支链)外，其余化合价全部为氢原子所饱和，其通式是CnH2n+2，据此可知选项C不是烷烃，而是烯烃或环烷烃，答案选C。
【点睛】该题的关键是明确烷烃分子的结构特点，特别是烷烃分子的通式，然后结合题意灵活运用即可。
11.下列烷烃中，能形成三种不同的一氯代物的是
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3
【答案】D
【解析】
【分析】
烷烃发生氯代反应后，只能生成三种沸点不同的一氯代产物，则说明该有机物的一氯代物有3种，以此解答该题。
【详解】A．(CH3)2CHCH2CH2CH3含有5种H，能生成5种不同一氯产物，故A错误；
B．(CH3CH2)2CHCH3含有4种H，能生成4种不同一氯产物，故B错误；
C．(CH3)2CHCH(CH3)2含有2种H，能生成2种不同一氯产物，故C错误；
D．(CH3)3CCH2CH3含有3种H，能生成3种不同一氯产物，故D正确；
故答案选D。
12.下列有机物中，不属于烃的衍生物的是(   )
A. 一氯甲烷 B. 酒精 C. 甲苯 D. 硝基苯
【答案】C
【解析】
【详解】四种物质中只有甲苯分子中只含C、H两种元素，属于烃而不属于烃的衍生物，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
13.下列关于苯的说法中，不正确的是(   )
A. 苯是一种重要的化工原料
B. 苯有毒且易挥发，是一种无色无味的液体
C. 溴在苯中的溶解度大且与水互不相溶，可以用苯萃取溴水中的溴
D. 苯是一种易挥发、易燃的物质，放置苯的仓库要禁止烟火
【答案】B
【解析】
【详解】A. 苯是一种重要的化工原料，常用于合成苯乙烯，聚酰胺树脂，故A正确；
B. 苯是一种具有特殊气味的液体，故B错误；
C. 苯常用作萃取剂，溴在苯中的溶解度大且与水互不相溶，可以用苯萃取溴水中的溴，故C正确；
D. 放置苯的仓库要禁止烟火，是因为苯是一种易挥发、易燃的物质，使用时要注意，故D正确。
综上所述，答案为B。
14.2017年我国首次海域可燃冰(甲烷的结晶水合物)试采成功。关于甲烷的结构与性质说法正确的是(   )
A. 是平面正方形分子 B. 能与强酸、强碱反应
C. 能与氯气在光照条件下反应 D. 能使高锰酸钾酸性溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲烷的分子结构为正四面体结构，故A错误；
B．甲烷的化学性质比较稳定，不能与强酸和强碱反应，故B错误；
C．甲烷与氯气在光照条件下能够发生取代反应，故C正确；
D．甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应，故D错误。
综上所述，答案为C。
15.在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是
A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CCl4 D. HCl
【答案】D
【解析】
【详解】由CH4和氯气发生取代反应的原理可知，每1mol氢原子被1mol氯原子取代，同时可生成1molHCl，由于CH4和Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成，不要错误地认为n(CH4):n(Cl2)=1:1，则按下式进行反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl不再发生其它反应，其实，该反应一旦发生，生成的CH3Cl与Cl2发生“连锁”反应，最终CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4均有，只是物质的量不一定相同，但HCl的物质的量肯定是最多的，故答案为D。
【点睛】考查甲烷的性质，明确取代反应原理是解题关键，在CH4和Cl2的取代反应中可生成四种有机取代产物，同时也生成无机产物HCl．在解此题时往往忽略HCl．由于CH4的四种取代反应中都有HCl生成，无论哪一种取代产物多，都生成HCl，因此生成的HCl量最多。
16.下列反应属于取代反应的是
A. CH4C+2H2
B. 2HI+Cl2====2HCl+I2
C. CH4+2O2CO2+2H2O
D. CH4+Cl2CH3Cl+HCl
【答案】D
【解析】
【详解】A属于分解反应，B属于置换反应，C属于氧化反应，D属于取代反应，要从反应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别,一般而言置换反应是针对无机物间的反应而言的,取代反应是针对有机物间的反应而言的。答案选D。
17.乙烯发生的下列反应中，不属于加成反应的是 （ ）
A. 与氢气反应生成乙烷 B. 与水反应生成乙醇
C. 与溴水反应使之褪色 D. 与氧气反应生成二氧化碳和水
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯中的双键断裂，每个碳原子上结合一个氢原子生成乙烷，属于加成反应，故A不选；
B．乙烯中的双键断裂，其中一个碳原子上结合H原子，另一个碳原子上结合羟基，生成乙醇，属于加成反应，故B不选；
C．乙烯中的双键断裂，每个碳原子上结合一个溴原子生成1，2-二溴乙烷，属于加成反应，故C不选；
D．乙烯与氧气反应生成二氧化碳和水，属于氧化反应，不属于加成反应，故D选；
故选D。
【点睛】本题的易错点为C，要注意区分乙烯使溴水褪色和使酸性高锰酸钾溶液褪色的区别。
18.取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，并置于光亮处(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是（ ）

A. 反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生
B. 将该装置放在黑暗处，与也能反应
C. 该反应仅得到一种有机产物
D. 和完全反应后液面上升，液体充满试管
【答案】A
【解析】
【详解】A. 在光照条件下甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和HCl，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都为难溶于水的液体，因此反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生，A正确；
B. 甲烷和氯气反应需要光照条件，因此将该装置放黑暗处不反应，B错误；
C. 甲烷分子中含有4个氢原子，该反应可得到4种有机产物，C错误；
D. 反应生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷难溶于水，一氯甲烷呈气态，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都为液体，HCl极易溶于水，因此完全反应后液面上升，但液体不会充满试管，D错误；
答案选A。
19.不能直接用乙烯为原料制取的物质是（ ）
A. CH3CH2Cl B. CH2Cl－CH2Cl C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙烯和氯化氢加成生成氯乙烷，A不符合题意；
B、乙烯和氯气加成生成CH2ClCH2Cl，B不符合题意；
C、乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，C不符合题意；
D、乙烯不能直接转化为聚氯乙烯，D符合题意；
答案选D。
20.1mol CH4与氯气发生取代反应，待反应完全后，测得四种产物物质的量相等，则消耗氯气的物质的量是( )
A. 1.25mol B. 5mol C. 2.5mol D. 4mol
【答案】C
【解析】
【详解】1mol与反应生成的有机物为、、、，且每一种取代产物的物质的量均为，根据取代一个氢消耗一个氯气的反应原理分析有机物消耗氯气的物质的量为，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
21.下列有关分子式为C2H4Cl2的有机化合物的说法正确的是( )
A. C2H4Cl2存在同分异构体 B. C2H4Cl2分子中所有原子都在同一平面内
C. 乙烷和氯气在光照条件下可制得纯净的C2H4Cl2 D. C2H4Cl2属于烃
【答案】A
【解析】
【详解】A．有两种同分异构体：和，故A正确；
B．可看成，分子中的两个氢原子被两个氯原子取代的产物，故的分子结构类似于，不可能所有原子都在同一平面内，故B错误；
C．在光照条件下，乙烷和氯气发生取代反应的产物很多，有一氯代物、二氯代物、三氯代物等，不可能制得纯净的，故C错误；
D．中除含有C、H元素外，还含有Cl元素，不属于烃，故D错误。
综上所述，答案为A。
22.根据表1信息，判断以下叙述正确的是（ ）
表1　部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径／nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
＋2
＋3
＋2
＋6、－2
－2

A. 氢化物的沸点为H2T＜H2R B. 单质与稀盐酸反应的速率为L＜Q
C. M与T形成的化合物具有两性 D. L2＋与R2－的核外电子数相等
【答案】C
【解析】
【分析】
由表中信息可知，T只有－2价，且原子半径小，所以T为O元素；R的最高正价为＋6价，最低价为－2价，所以R为S元素；L的原子半径最大，化合价为＋2价，所以L为Mg；M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为＋3价，所以M为Al；而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为＋2价，所以Q为Be。
【详解】A.由于H2O中存在氢键，所以沸点：H2＞H2R，A不正确；
B.由于Mg的金属性比Al强，所以与HCl反应的速率：L＞Q，B不正确；
C.选项C中Al和Be的化合物具有两性，C正确；
D.Mg2＋只有两个电子层，而S2－具有三个电子层，D不正确。
故选C。
23.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y)
B. 由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C. Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D. X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
【答案】D
【解析】
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。根据元素周期律作答。
【详解】A项，Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y）r（Z）r（W），A项错误；
B项，由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；
C项，金属性：Na（Y）Al（Z），Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C项错误；
D项，非金属性：O（X）S（W），X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D项正确；
答案选D。
24.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是(   )
A. 元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B. 元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C. 元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY>XmR
D. 元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
【答案】C
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大，X是周期表中原子半径最小的元素，X为H元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y有2个电子层，最外层有6个，则Y为O元素；Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，R为S元素，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等，均为24，则Z的原子序数为11，W的原子序数为13符合，即Z为Na，W为Al，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，X为H，Y为O，Z为Na，W为Al，R为S。
A.Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，原子序数越大离子半径越小，因此元素Y、Z、W形成的离子半径依次减小，A错误；
B.元素X与元素Y可形成的化合物H2O2，B正确；
C.Y、R是同一主族的元素，均可与X形成结构相似的氢化物，元素的非金属性Y>R，元素的非金属性越强，其与H形成的化合物的稳定性就越强。所以元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY>XmR，C正确；
D.元素W、R的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸，硫酸为强酸，氢氧化铝为弱碱，D错误；
故合理选项是C。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律，把握元素的性质、原子结构、元素的位置来推断元素为解答的关键，注意规律性知识的应用，侧重考查学生的分析与应用能力。
25.对于苯乙烯()有下列叙述，其中错误的是(    )
A. 既可以与溴发生加成反应，又可以与溴发生取代反应
B. 1mol苯乙烯最多可以与4mol氢气发生加成反应
C. 苯乙烯分子中所有原子一定处于同一平面上
D. 苯乙烯既可使酸性髙锰酸钾溶液褪色，又可使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A. 苯乙烯中含有碳碳双键，因此可以与溴发生加成反应，含有苯环，因此可以与溴发生取代反应，故A正确；
B. 1mol苯环和1mol碳碳双键分别可以与3mol、1mol氢气发生加成反应，因此1mol苯乙烯最多可以与4mol氢气发生加成反应，故B正确；
C. 由于碳碳单键可以旋转，因此苯乙烯分子中所有原子可能处于同一平面上，但不是一定处于同一平面上，故C错误；
D. 苯乙烯分子含有碳碳双键，因此可以使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，故D正确。
综上所述，答案为C。
二、填空题
26.下表是周期表中的一部分，根据元素A~I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：

ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
A

二

D
E

G
I
三
B

C

F
H

(1)上述元素中性质最不活泼的是____，只有负价而无正价的是____，单质氧化性最强的是____，单质还原性最强的是____。 
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是____，酸性最强的是____，呈两性的是____。 
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的化学式分别为_________________，这些化合物中最稳定的是____。 
(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半径最大的是____。
【答案】 (1). Ne (2). F (3). F2 (4). Na (5). NaOH (6). H2SO4 (7). Al(OH)3 (8). CH4、NH3、PH3、HF、H2S (9). HF (10). Na
【解析】
【分析】
由元素在元素周期表中的位置可知，A、B、C、D、E、F、G、H、I分别是H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。根据元素周期律分析解答。
【详解】(1)稀有气体性质最不活泼，所以化学性质最不活泼的是Ne；F的非金属性最强，则F元素只有负化合价，没有正化合价；元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，单质氧化性最强的是F2；元素的金属性越强，单质的还原性越强，单质还原性最强的是Na，故答案为：Ne； F；F2；Na；
(2)元素的金属性越强，则其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，以上各元素中，金属性最强的为Na，则碱性最强的为NaOH；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，根据元素周期律知，非金属性最强的元素是F，但F元素没有含氧酸，非金属性次之的是S元素，其最高价含氧酸是H2SO4，所以酸性最强的酸是H2SO4；氢氧化铝为两性氢氧化物，故答案为：NaOH；H2SO4；Al(OH)3；
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的化学式分别为CH4、NH3、PH3、HF、H2S，非金属的非金属性越强，其氢化物越稳定，这些化合物中最稳定的是HF，故答案为：CH4、NH3、PH3、HF、H2S；HF；
(4)B、C、D、E、F、G、H中，D、E、G元素的原子含有2个电子层，B、C、F、H原子含有3个电子层，由于B的原子序数最小，则B的原子半径最大，即：原子半径最大的为Na，故答案为：Na。
27.A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，五种元素核内质子数之和为39，B、W同周期，A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)A2W的电子式为________。
(2)B中质子数和中子数相等的核素符号为____ ，E元素在周期表中的位置为_______ 。
(3)W、D、E三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为_______ ( 填离子符号)。
(4)在一定条件下，D元素的单质能与A元素的单质化合生成DA，DA能与水反应放氢气，则其化学方程式为_______ ，若将 1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水，充分反应后生成气体的体积是______ L(标准 状况下)。
(5)若要比较D和E的金属性强弱，下列实验方法可行的是_______。
a.将D单质置于E的盐溶液中，若单质D不能置换出单质E，说明D的金属性弱
b.将少量D、E的单质分别投入到水中，若D反应而E不反应，说明D的金属性强
C. 比较相同条件下D和E的最高价氧化物对应水化物的溶解性若前者比后者溶解度大，说明D的金属性强
【答案】 (1). (2). (3). 第3周期第ⅢA族 (4). Al3+ < Na+ < O2- (5). NaH+H2O=NaOH+H2↑ (6). 56 (7). b
【解析】
【分析】
A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，则A为氢元素，W为氧元素；E元素的周期序数与主族序数相等则为铝元素。A、D同主族，则D为钠元素， B、W同周期，五种元素核内质子数之和为39，则B的质子数为39-11-13-1-8=6，故B为碳元素。
【详解】(1)A2W为水，其电子式为；
(2)B为碳元素，质子数和中子数相等的核素符号为，E为铝元素，在周期表中的位置为第3周期第ⅢA族；
(3)W、D、E三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，核电核数越大半径越小，故半径由小到大的顺序为Al3+ < Na+ < O2-；
(4)在一定条件下，D元素的单质能与A元素的单质化合生成NaH，NaH能与水反应放氢气，则其化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑，若将1molNaH和1molE单质铝混合加入足量的水，根据反应NaH+H2O=NaOH+H2↑、2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，充分反应后生成气体(1+1.5)mol=2.5 mol, 标准状况下的体积是2.5 mol ×22.4L/mol=56L；
(5) a.钠是极活泼的金属，直接与水反应而不能置换出铝，故错误；b.将少量D、E的单质分别投入到水中，若D反应而E不反应，说明D的金属性强，故正确；C.金属的最高价氧化物的水化物的溶解性不能用于判断金属性的强弱，故错误。答案选b。
28.已知某烷烃分子中电子总数为42。
（1）该烷烃的分子式为_____________________________________。
（2）写出该烷烃分子的所有同分异构体的结构简式______________________。
（3）上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低是______________________________(写结构简式)。
【答案】 (1). C5H12 (2). CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 (CH3)2CH-CH2CH3 (3).
【解析】
【详解】（1）烷烃分子通式为CnH2n+2，则其分子中电子总数为6n+(2n+2)=42，n=5，烷烃分子式为C5H12。
（2）烷烃C5H12有三种同分异构体，其结构简式分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、
（3）烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构体中，沸点最低。
29.依据A~E几种烃分子的示意图或结构填空。

(1)E的分子式是_____________________。
(2)属于同一物质是___________(填序号)。
(3)与C互为同系物的是___________(填序号)。
(4)等物质的量的上述烃完全燃烧时消耗最多的是___________(填序号,下同);等质量的上述烃完全燃烧时消耗最多的是_____________。
(5)在120℃,下,A和C分别与足量混合点燃,完全燃烧后恢复至初始状态,气体体积没有变化的是______________(填序号)。
(6)C的某种同系物的分子式为,其一氯代物只有一种,该烃的结构简式为______________________。
【答案】 (1). (2). C、E (3). A (4). D (5). A (6). A (7).
【解析】
【分析】
根据上述球棍模型可知，A为甲烷，B为乙烯，C为丙烷的分子式，D为苯，E为丙烷的结构模型，结合有机物的结构与性质分析作答。
【详解】(1)根据物质的球棍模型可知，烃E表示的是丙烷，分子式是C3H8；
（2）属于同一物质的是C与E，故答案为C、E；
(3)上述物质C是丙烷，与其互为同系物是甲烷，故答案为A；
(4)等物质的量时，物质分子中含有的C、H原子数越多，消耗O2就越多。A的分子式是CH4，B的分子式是CH2=CH2，C的分子式是C3H8，D的分子式为C6H6，E的分子式是C3H8。假设各种物质的物质的量都是1mol，1mol CH4完全燃烧消耗O2的物质的量是2mol，1mol乙烯完全燃烧消耗O2的物质的量是3mol；1mol丙烷完全燃烧消耗O2的物质的量是5mol；1mol苯完全燃烧消耗O2的物质的量是7.5mol。可见等物质的量的上述烃，完全燃烧消耗O2的物质的量最多的是苯，序号是D；
当烃等质量时，由于消耗1mol O2需4mol H原子,其质量是4g；同样消耗1mol O2,需1molC原子，其质量是12g。若都是12g，则H元素要消耗3molO2，C元素消耗1molO2，所以等质量的不同烃，有机物中H元素的含量越高，消耗O2就越多，由于CH4中H元素含量最多，所以等质量时完全燃烧时消耗O2最多的是CH4，其序号是A，故答案为D；A；
（6）根据烃燃烧通式：CxHy+（x+y/4）O2=CO2+y/2H2O，在120℃、1.01×105Pa下，水是气态，燃烧前后体积没有变化，即：1+（x+y/4）=1+y/2，y=4，即在120℃、1.01×105Pa下氢原子数为4的烃燃烧前后体积没有变化，A与C比较，符合条件的是A（CH4），故答案为A。
（7）分子式C8H18的烃，有多种同分异构体，一氯代物只有一种，结构要求高度对称，相当于C2H6中6个氢原子被6个甲基（-CH3取代），其结构简式：。
【点睛】解决烃的燃烧有关物质的量、体积变化问题，可以利用烃的燃烧通式解决，不论是烷烃、烯烃、炔烃还是苯及苯的同系物，它们组成均可用CxHy来表示，这样当它在氧气或空气中完全燃烧时，其方程式可表示如下：CxHy+（x+y/4）O2=CO2+y/2H2O，
 1．烃燃烧时物质的量的变化
   烃完全燃烧前后，各物质的总物质的量变化值与上述燃烧方程式中的化学计量数变化值一致，即∆n=（x+y/2）-［1+（x+y/4）］=y/4-1，燃烧前后物质的量变化值仅与烃分子中的氢原子数有关，而与碳原子数无关。当y>4时，物质的量增加；当y=4时，物质的量不变；当y<4时，物质的量减少。
2．气态烃燃烧的体积变化
   考虑燃烧时的体积变化，必须确定烃以及所生成的水的聚集状态。因此，当气态烃在通常压强下燃烧时，就有了两种不同温度状况下的体积变化：
 （1）在T<100℃时，水是液态，∆V=x-［1+（x+y/4）］=-（y/4+1）说明，任何烃在以下燃烧时，其体积都是减小的；
（2） 在时T<100℃时，水是气态，∆V=（x+y/2）-［1+（x+y/4）］=y/4-1
   当y>4时，∆V>0，体积增大；
   当y=4时，∆V=0，即体积不变；
   当y<4时，∆V<0，即体积减小。
3．烃燃烧时耗氧量：在比较各类烃燃烧时消耗氧气的量时，常采用两种量的单位来分别进行比较：
 （1） 物质的量相同的烃，燃烧时等物质的量的烃（CxHy）完全燃烧时，耗氧量的多少决定于（x+y/4）的数值，其值越大，耗氧越多，反之越少，本题五种物质中耗氧量最多的是苯，所以答案选择D；
（2）质量相同的烃完全燃烧时，将CxHy变形为CHy/x，即耗氧量的多少决定于烃分子中氢元素的百分含量，氢元素的质量分数越大耗氧越多，反之耗氧越少，CH4中氢元素质量分数最高，等质量情况下耗氧最多，本题选择A。
30.某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯主要的化学性质，实验装置如图所示。

(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如，石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应，反应式已配平：C16H34C8H18+甲，甲4乙，则甲的分子式为______；乙的结构简式为____。
(2)B装置中的实验现象是______。
(3)C装置中的实验现象是_____，其中发生反应的反应类型是___。
(4)查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置_(填序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过题述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是_____(填序号，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是____。
A.气体通入水中 B.气体通过装溴水的洗气瓶
C.气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D.气体通过氢氧化钠溶液
(6)分别燃烧乙烯和甲烷，乙烯产生黑烟，原因是_____。
【答案】 (1). C8H16 (2). CH2=CH2 (3). 橙色褪去 (4). 紫色褪去 (5). 氧化反应 (6). D (7). BC (8). B (9). 乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%)
【解析】
【分析】
石蜡油在催化剂作用下分解反应生成烯烃和烷烃，根据分析主要生成乙烯，乙烯与溴水发生加成反应，使得溴水褪色，通入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，乙烯被酸性高锰酸钾溶液是否生成二氧化碳气体用澄清石灰水进行验证。
【详解】(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如，石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应，反应式已配平：C16H34C8H18+甲，甲4乙，根据质量守恒得到甲的分子式为C8H16；1mol C8H16分别的得到4mol乙，则乙分子式为C2H4，其结构简式为CH2=CH2；故答案为：C8H16；CH2=CH2。
(2)B装置中乙烯和溴水发生加成反应，其实验现象是橙色褪去；故答案为：橙色褪去。
(3)C装置中乙烯被酸性高锰酸钾氧化，其实验现象是紫色褪去，其中发生反应的反应类型是氧化反应；故答案为：紫色褪去；氧化反应。
(4)查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳，根据二氧化碳和澄清石灰水是否有沉淀生成来分析，因此根据本实验中装置D中的实验现象可判断该资料是否真实；故答案为：D。
(5)通过题述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法可用酸性高锰酸钾或溴水反应，现象都为溶液褪色，因此为BC；除去甲烷中乙烯的方法是用酸性高锰酸钾溶液，因此为C；故答案为：BC；C。
(6)分别燃烧乙烯和甲烷，乙烯产生黑烟，原因是乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%)；故答案为：乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%)。
【点睛】化学实验是常考题型，主要实验仪器、装置，考查学生分析、判断的能力。