2018-2019学年高一化学必修二：课时跟踪检测(含答案)

课时跟踪检测（一） 元素周期表

1．下列对现行的元素周期表的说法中正确的是( )

A．元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的 B．最外层电子数相同的元素都是同一族 C．同族元素的最外层电子数一定相同 D．同周期元素的电子层数相同

解析：选D 现行的元素周期表是按照原子的核电荷数(即质子数)递增的顺序排列而成的，18个纵行分成了7个主族、7个副族和1个0族、1个第Ⅷ族。最外层电子数相同的元素不一定是同一族(如Mg、Mn最外层都是2个电子)。对副族元素和第Ⅷ族及0族元素来说，同族的最外层电子数可能不相同(如He和Ne不同等)。

2．在元素周期表中，第一、二、三周期中所含元素种数分别为( ) A．2、8、8 C．2、8、18

B．8、8、18 D．8、18、18

解析：选A 在元素周期表中，第一周期只有H、He两种元素；第二周期有Li、Be、B、C、N、O、F、Ne共8种元素；第三周期有Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar共8种元素。

3．下列元素属于第三周期的是( ) A．H C．Na

B．N D．K

解析：选C Na位于元素周期表的第三周期。

4.银在周期表中的表示如右图所示，下列叙述不正确的是( ) A．银的原子序数为47 B．银的摩尔质量为107.9 C．银为过渡金属元素 D．银原子核外有47个电子

解析：选B 107.9是银元素的相对原子质量，而非摩尔质量，摩尔质量的单位是g·mol

－1

，B项不正确。

5．在下列元素中，不属于主族元素的是( ) A．铁 B．铍 C．砷 D．碘

解析：选A A项，铁位于元素周期表第四周期、第Ⅷ族，不属于主族元素；B项，铍

为ⅡA族元素，为主族元素；C项，砷为第ⅤA族元素，为主族元素；D项，碘为ⅦA族元素，为主族元素。

6．由长周期元素和短周期元素共同构成的族是( ) ①0族 ②主族 ③副族 ④第Ⅷ族 A．①② C．②③

B．①③ D．③④

解析：选A 因为副族和第Ⅷ族均在第四周期及以下，所以只有0族和主族由长周期和短周期共同构成。

7．下列元素中，属于第二周期ⅥA族的是( ) A．钠 C．氯

B．氧 D．硫

解析：选B A项，钠位于第三周期第ⅠA族，错误；B项，氧位于第二周期第ⅥA族，正确；C项，氯位于第三周期第ⅦA族，错误；D项，硫位于第三周期第ⅥA族，错误。

8．原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素不可能为( )

A．第ⅢA族 C．镧系元素

B．第ⅠA族 D．第ⅢB族

解析：选B 短周期中，原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，原子序数为x＋1的元素在第ⅢA族，在四、五周期中，原子序数为x＋1的元素在ⅢB族，在六、七周期中，为镧系或锕系元素，所以原子序数x＋1的元素不可能是第ⅠA族元素。

9．完成下列表格中的内容。

元素符号 C O

解析：6号元素碳，位于元素周期表第二周期、第ⅣA族；8号元素氧，位于元素周期表第二周期、第ⅥA族； 13号元素铝，位于元素周期表第三周期、第ⅢA族；17号元素氯，位于元素周期表第三周期、第ⅦA族。

答案：

元素符号 Al 原子序数 6 8 周期序数 二 二 三 族序数 ⅣA ⅥA ⅢA 原子序数 13 周期序数 三 族序数 ⅦA Cl

17 10．X、Y、Z是短周期的三种元素，它们在周期表中的位置如下表所示：

Z 请回答：

(1)X元素的名称是________。

(2)Y元素的原子序数是________，它所在的周期数是________。 (3)Z在元素周期表中的位置是__________________。

解析：短周期为一至三周期，故X为第一周期的氦元素，Y为第二周期的氟元素，Z为第三周期、第ⅥA族的硫元素。

答案：(1)氦 (2)9 二 (3)第三周期第ⅥA族

1．关于元素周期表中元素分布的描述，正确的是( ) A．周期表中的主族都有非金属元素 B．周期表中的主族都有金属元素 C．周期表中的金属元素都位于长周期 D．周期表中的非金属元素都位于主族和0族

解析：选D A项，如第ⅡA族，全部是金属元素，错误；B项，如第ⅦA族，全部是非金属元素，错误；C项，如Na、Mg、Al都位于短周期，错误；D项，周期表中的非金属元素都位于主族和0族，正确。

2．下列各组元素中，属于同一周期的是( ) A．H、Na C．Mg、Si

B．N、Cl D．F、S

Y X 解析：选C A项，H、Na属于同一主族的元素，错误；B项，N位于第二周期，Cl位于第三周期，错误；C项，Mg、Si均位于第三周期，正确；D项，F位于第二周期，S位于第三周期，错误。

3．元素X的原子结构示意图为 ，则X在周期表中的位置是( ) A．第三周期第ⅤA族 C．第二周期第ⅤA族

B．第二周期第ⅦA族 D．第三周期第ⅦA族

解析：选C 据原子结构示意图可知元素X电子层数是2，最外层电子数是5，故选C。 4．“嫦娥一号”的四大科学目标之一是探测下列14种元素在月球上的含量和分布：K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)，其中属于短周期元素的有( )

A．5种 C．8种

B．7种 D．9种

解析：选A 在题给元素中，属于短周期元素的有O、Si、Mg、Al、Na，共5种。 5．以下关于元素周期表结构的叙述正确的是( ) A．元素周期表有7个主族，8个副族 B．元素周期表有3个长周期和3个短周期 C．第ⅢA族位于元素周期表的第三列(从左向右) D．0族位于元素周期表的第18列(从左向右)

解析：选D 周期表中有7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族，A项错误；周期表中的第一、二、三周期为短周期，其他周期均为长周期，B项错误；第ⅢA族位于周期表中的第13列，C项错误。

6．下列原子序数所代表的元素中，全部属于主族元素的一组是( ) A．22、26、11 C．29、34、16

B．13、15、35 D．18、12、14

解析：选B A项中22、26号元素和C项中的29号元素均为过渡元素；D项中的18号元素为0族元素。

7．下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的实际位置相符的是( )

解析：选A B项，4和5号元素中间间隔10个纵行，错误；C项，1和2号元素中间隔有副族和第Ⅷ族，错误；D项，17号元素下面是35号元素，第三周期和第四周期同主族元素原子序数相差18，错误。

8.在元素周期表中前四周期的五种元素的位置关系如图所示。若B元素的核电荷数为Z，则五种元素的原子序数之和为( )

A．5Z C．5Z＋10

B．5Z＋18 D．5Z＋8

解析：选C 题目给出周期表中的部分元素的位置关系，根据该特点，D、B、E不可能是第ⅠA～ⅢA族元素，应分别位于第二、三、四周期；根据相邻元素原子序数的关系，可知原子序数分别为A：Z－1；C：Z＋1；D：Z－8；E：Z＋18，因此这五种元素原子序

数之和为5Z＋10。

9.X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。已知X、Y、Z三元素的质子数之和为40，请回答：

X

(1)写出X、Y、Z三元素的元素符号：

X____________，Y____________，Z____________；

(2)Y在周期表中位置___________________________________________________。 解析：(1)设Y的质子数为n，则X、Z的质子数分别为n－8－1，Z为n＋1。由题意知，n－8－1＋n＋n＋1＝40，n＝16，即Y为硫元素，X为氮元素，Z为氯元素。(2)Y是硫元素，位于元素周期表第三周期、第ⅥA族。

答案：(1)N S Cl (2)第三周期ⅥA族

10．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列是元素周期表的部分信息：

Y Z

(1)地壳中含量最多的金属元素的原子序数是_____________________________。 (2)分析上表规律，可推知，表中X的元素符号为________________________________。 (3)Ca在元素周期表中的位置为______________________________________。

(4)写出一个由原子序数1、7、17三种元素组成化合物的化学式：____________________。 解析：(1)地壳中含量最多的金属元素是Al，其原子序数为13。 (2)由元素周期表可推知X为14Si。

(3)Ca位于元素周期表第四周期、第ⅡA族。 (4)H、N、Cl三种元素组成的常见化合物为NH4Cl。 答案：(1)13 (2)Si (3)第四周期ⅡA族 (4)NH4Cl

课时跟踪检测（二） 元素的性质与原子结构

1．下列金属与水反应最剧烈的是( ) A．Li C．Rb

B．K D．Cs

解析：选D 在碱金属中，随着元素原子电子层数的增多，碱金属的金属活动性增强，四个选项中与水反应最剧烈的应是Cs。

2．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是( )

①X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 ②X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 ③Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来 ④X在暗处可与H2反应，Y在加热条件下才能与H2反应

A．①② C．①③

B．②③ D．②④

解析：选D X原子比Y原子的电子层数多，X在Y的下方，则非金属性X比Y弱，①不正确；卤族元素氢化物越稳定，其非金属性越强，②正确；Y能置换NaX中的X，则非金属性X比Y弱，③不正确；单质与H2化合越容易，其非金属性越强，④正确。

3．Li和Na都是ⅠA族元素，关于这两种元素的原子说法正确的是( ) A．原子半径：Li>Na C．核外电子层数相同

B．最外层电子数都相同 D．核外电子数相同

解析：选B Li和Na都是ⅠA族元素，则原子核外最外层电子数相等，电子层数不同，核外电子数不同。

4．下列说法中错误的是( ) A．钾的金属性比钠强 B．溴的非金属性比氯强 C．NaOH的碱性比LiOH强 D．HCl的热稳定性比HBr强

解析：选B 由于金属性K＞Na＞Li，故碱性KOH＞NaOH＞LiOH；非金属性Cl＞Br，则其对应氢化物的热稳定性HCl＞HBr。

5．卤素是最活泼的一族非金属，下列关于卤素的说法正确的是( ) A．卤素单质的最外层电子数都是7

B．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次减小

C．从F到I原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱 D．卤素单质与H2化合由易到难的顺序为I2→Br2→Cl2→F2

解析：选C A项，卤素原子的最外层电子数都是7，错误；B项，从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次增大，错误；C项，从F到I原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱，正确；D项，卤素单质与H2化合由易到难的顺序为F2→Cl2→Br2→I2，错误。

6．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( ) A．K与H2O反应最剧烈

B．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na C．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性

D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强

解析：选D A项，在碱金属元素中，K不是最活泼的元素；B项，Rb先与水反应，不会置换出Na；C项，碱金属阳离子很稳定，不具有强氧化性。

7．以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是( ) A．HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱

B．单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢气化合最容易的是F2 C．HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF D．单质F2、Cl2、Br2、I2中，I2的沸点最高

解析：选C A项，同主族元素从上到下非金属性减弱，其氢化物的稳定性减弱，正确；B项，F2、Cl2、Br2、I2中，与氢气最易化合的是F2，正确；C项，只有氢氟酸是弱酸，其余都为强酸，错误；D项，F2、Cl2、Br2、I2状态由气→液→固，沸点升高，正确。

8．已知金属钾有如下性质：

①钾的密度比水小；②钾的熔点低；③钾与水反应时放出热量；④钾与水反应后溶液呈碱性。

某学生将一小块金属钾投入滴有酚酞溶液的水中，实验能证明上述四点性质中的( ) A．①④ C．①③④

B．①②④ D．①②③④

解析：选D 类比钠与钾性质的相似性与递变性。钾、钠与水反应的现象相似，但钾比钠活泼，与水反应更为剧烈。

9．(1)卤素氢化物中最不稳定的是________(写化学式)。

(2)下列两个元素族，单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是________(填字母)。 A．碱金属

B．卤素

(3)下列反应中，更剧烈的是________(填字母)。 A．钠与水反应

B．钾与水反应

(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是________(填字母)。

A．溴化钠溶液

B．碘化钾溶液

解析：卤素中碘元素的非金属性最弱，其氢化物最不稳定；碱金属元素单质的熔、沸点随原子序数增大而降低，卤素单质熔、沸点随原子序数增大而升高；钾比钠活泼，与水反应更剧烈；氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色。

答案：(1)HI (2)B (3)B (4)B

10．下表为元素周期表中的一部分，请回答下列问题：

族序数 周期数 2 3 4 ⅠA ① ④ ⑥ ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ② ⅦA ③ ⑤ ⑦ 0 (1)②、④、⑤的元素符号是_______、_______、_______。 (2)表中最活泼的金属元素是________，非金属性最强的元素是________________(填写元素符号)。

(3)④与水发生反应的化学方程式是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)请设计一个实验方案，比较⑤、⑦单质氧化性的强弱

________________________________________________________________________。 解析：(1)依据①～⑦在元素周期表中的位置推知①～⑦分别为Li、O、F、Na、Cl、K、Br。

(2)最活泼的金属元素为K，最活泼的非金属元素为F。 (3)④为Na，它与水反应生成NaOH、放出H2。

(4)利用反应：Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl可证明氧化性Cl2>Br2。 答案：(1)O Na Cl (2)K F (3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

(4)向溴化钠溶液中滴加氯水，若溶液呈橙红色，则证明Cl2的氧化性比Br2强

1．下列关于F、Cl、Br、I性质的比较，不正确的是( ) A．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．单质的熔沸点随核电荷数的增加而升高 C．它们氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 D．单质的颜色随核电荷数的增加而加深

解析：选C A项，F、Cl、Br、I的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多，正确；B项，F2、Cl2为气体，Cl2易液化，沸点F2

2．下列关于碱金属的叙述中，不正确的是( ) A．随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强 B．随着原子序数的增加，单质的还原性逐渐增强 C．熔点最高的单质相对原子质量最小 D．锂与氧气反应生成Li2O2

解析：选D 随着原子序数的增加，碱金属元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，A、B正确；随着原子序数的增加，单质的熔点逐渐降低，熔点最高的是锂，锂在碱金属元素中相对原子质量最小，C正确；锂与氧气反应生成Li2O，D不正确。

3．随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是( ) A．单质的熔、沸点逐渐降低 B．卤素离子的还原性逐渐增强 C．气态氢化物稳定性逐渐增强 D．单质的氧化性逐渐增强

解析：选B 按从F到I的顺序，原子半径增大，单质熔、沸点升高，单质氧化性依次减弱，对应阴离子的还原性增强，与H2化合由易到难，氢化物的稳定性减弱。

4.如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是( )

A．还原性

B．与水反应的剧烈程度 C．熔点 D．原子半径

解析：选C 由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋势，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。

5．下列叙述中，金属A的活泼性肯定比金属B的活泼性强的是( ) A．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能

B．1 mol A从酸中置换出的H2比1 mol B从酸中置换出的H2多 C．A原子电子层数比B原子的电子层数多

D．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少

解析：选A 比较金属的活泼性，必须牢牢抓住“失去电子能力”的强弱。A项中，常温下金属A、B与水反应时，A比B剧烈(B不反应)，说明活泼性A＞B。B项中，相同物质的量的金属，置换出氢多者不一定活泼，如置换氢Na少于Al，但金属性Na＞Al。C、D项中，在不能确定同主族(最外层电子数相同)或同周期(电子层数相同)前提下，无法比较。

6．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中重要的元素，下列对其性质的预言中错误的是( )

A．在碱金属元素中Fr的原子半径最大

B．其氢氧化物的化学式为FrOH，是一种极强的碱 C．钫在空气中燃烧，只生成化学式为Fr2O的氧化物

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

解析：选C 钫位于碱金属最下面，其金属性最强，原子半径最大，FrOH应为强碱，钫与H2O反应剧烈且易爆炸；钫在空气中燃烧，产物不是Fr2O，而是更为复杂的氧化物。

7．下列有关卤族元素的说法中，正确的是( ) A．酸性：HFO4>HClO4 C．密度：Cl2>Br2

B．最外层电子数：Br>I D．热稳定性：HBr>HI

解析：选D 氟元素无正价，无最高价含氧酸，A错误；卤族元素的最外层电子数都是7，B错误；随着原子序数的增大，卤族元素单质的密度逐渐增大，氢化物的稳定性逐渐减弱，C错误，D正确。

8．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述正确的是( )

①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③它们都是热和电的良导体 ④它们的密度依次增大，且都比水轻 ⑤它们的还原性依次增强 ⑥它们对应离子的氧化性也依次增强

A．①③ C．②④⑥

B．②⑤ D．①③⑤

解析：选D ①锂、钠、钾、铷、铯属于同一主族，其最高价氧化物的水化物的碱性最强的是CsOH，正确；②碱金属单质自上而下熔点逐渐降低，单质熔点最高的是锂，错误；③它们都是热和电的良导体，正确；④它们的密度依次增大，K的密度比水大，错误；⑤碱金属元素自上而下金属性逐渐增强，它们的还原性依次增强，正确；⑥它们对应阳离子的氧化性则依次减弱，错误。

9．最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度提高到1 500万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯的原子序数为55。

回答下列问题：

(1)推测铯在元素周期表中的位置________________________________________。 (2)铯单质与水剧烈反应，放出________色气体，向溶液中滴入紫色石蕊溶液，显________色，因为_____________________________________________________

_____________________________________________________(写出化学方程式)。 (3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。

解析：55号元素铯位于元素周期表中第六周期、第ⅠA族，铯与钠同主族，金属性比Na强，能与水剧烈反应：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，CsOH是强碱，能使紫色石蕊溶

液变蓝色。

答案：(1)第六周期第ⅠA族

(2)无 蓝 2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑ (3)强

10．某同学做同主族元素性质的相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。

实验方案 ①将新制氯水滴入溴化钠溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置 ②将一小块金属钠放入冷水中 ③将溴水滴入NaI溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置 ④将一小块金属钾放入冷水中 请你帮助该同学整理并完成实验报告。

(1)实验目的：探究同主族元素性质的相似性和递变性。 (2)实验用品：

①仪器：________、________、镊子、小刀、玻璃片等。

②试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L1 NaBr溶液、0.1 mol·L1 NaI

－

－

实验现象 A.浮在水面上，熔成小球，快速游动，最后消失 B.分层，上层无色，下层紫红色 C.浮在水面上，熔成小球，快速游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失 D.分层，上层无色，下层橙红色 溶液、CCl4等。

(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的字母和化学方程式)：

实验方案 ① ② ③ ④ 实验现象 化学方程式 (4)实验结论：__________________________________________________________。 解析：钾的金属性比钠强，钾与冷水反应比钠与冷水反应剧烈，产生的H2能发生燃烧或轻微的爆炸；将新制氯水滴入NaBr溶液中，发生反应：Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，用CCl4萃取，液体分层下层呈橙红色。将溴水滴入NaI溶液中发生反应：Br2＋2NaI===I2＋2NaBr，用CCl4萃取，液体分层，下层呈紫红色。

答案：(2)试管 胶头滴管 (3)

实验方案 ① 实验现象 D 化学方程式 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 ② ③ ④

A B C 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ Br2＋2NaI===2NaBr＋I2 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ (4)同主族元素性质相似；自上到下元素原子失去电子的能力增强，得到电子的能力减弱

课时跟踪检测（三） 核 素

具有相同的( )

B．质子数 D．中子数

13 6C

1. 136C与14 7N

A．质量数 C．电子数 解析：选D 的中子数。

的中子数为13－6＝7， 147N的中子数为14－7＝7，因此二者具有相同

2．下列关于16 8O的叙述正确的是( ) A．质量数为8 C．中子数为16 解析：选B

16

8O

B．质子数为8 D．电子数为16

的质子数是8，中子数是8，质量数是16，电子数是8。

23

3．氢有三种同位素：11H、1H和1H，它们之间存在的差异是( )

A．中子数 C．原子序数

B．电子数 D．质子数

23解析：选A 氢的三种同位素1质子数＝核1H、1H和1H之间存在的差异是中子数不同，

外电子数＝原子序数。

4．下列属于同位素的一组是( ) A．O2、O3

40C.4019K、20Ca

B．Na2O、Na2O2 D．H、D、T

解析：选D A项，O2、O3是氧的两种同素异形体，错误；B项，Na2O、Na2O2属于

40

不同物质，错误；C项，4019K、20Ca属于不同元素的核素，错误；D项，H、D、T互称同

位素，正确。

5．下表符号中“2”的含义正确的一组是( )

选项 A B 21H 2He Cl2 质子数 原子数 Ca2 ＋质量数 质量数 中子数 质子数 电荷数 电荷数 C D 质子数 质量数 中子数 质子数 原子数 分子数 电子数 电荷数 2解析：选B 1H中2表示质量数，Cl2中2表示含有2个氯原子，2He中2表示质子数，Ca2中的2表示带2个电荷。

＋

6．已知R2离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是( )

＋

A.baR

bC.aa－2R

＋

＋

b2

B.a a－2R

＋－

b2D.a a＋2R

＋＋

解析：选D R2离子是原子失去2个电子形成的，原子核外有a＋2个电子，核内有b

b2

个中子，a＋2个质子，表示R原子符号正确的是a a＋2R。

＋＋

7．碘有多种放射性同位素，如碘-125、碘-129和碘-131等，下列说法中正确的是( )

129

A.125 53I和 53I的质子数相同，互称为同位素 131B. 12953I和 53I的中子数相同，互称为同位素 131C.125 53I和 53I的核外电子数相同，是同一种核素 129131D.125 53I、 53I和 53I的质量数不同，不能互称为同位素

解析：选A

125129

53I、 53I和 13153I的质子数均为53，但中子数不等(分别为72、76、78)，为

碘元素的三种不同核素，它们之间互称为同位素。

1315

8．C-NMR(核磁共振)、N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。

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互为同素异形体 C．15N与14N互为同位素

D．15N的核外电子数与中子数相同

解析：选C A项，13C与15N的中子数分别是13－6＝7、15－7＝8，中子数不相同，错误；B项，13C是一种核素，不是单质，与C60不能互为同素异形体，错误；C项，15N与14N的质子数相同，而中子数不同，二者互为同位素，正确；D项，15N的核外电子数与中子数分别是7和8，不相同，错误。

9．填写下列表格(Z—质子数，N—中子数，A—质量数)：

原子组成 16 8O Z 19 18 N 22 A 39 解析：根据A＝Z＋N，只要已知其中的两个数值，就可以求第三个数值。 答案：

原子组成 3919K Z 8 N 20 8 A 16 40 4018Ar

10．据报道，某些花岗岩会产生氡( 22286Rn)，从而对人体产生伤害。请回答： (1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。

222220220(2)研究发现，镭能蜕变为 22286Rn，故将 86Rn称为镭射气；钍能蜕变为 86Rn，故将 86Rn219222220219

称为钍射气；锕能蜕变为 219 86Rn，故将 86Rn称为锕射气。 86Rn、 86Rn、 86Rn是________。

A．属于同种元素 C．属于同种核素

B．互为同位素 D．属于同种原子

(3)由(2)可知，________决定元素种类，________决定核素种类。 解析：(1) 22286Rn的质量数是222，质子数是86，中子数是222－86＝136。

220219

(2)222 86Rn、 86Rn、 86Rn的质子数相同，属于同种元素，但三者的中子数不同，故互为

同位素。

(3)质子数决定元素种类，质子数和中子数共同决定核素种类。 答案：(1)222 86 136 (2)A、B (3)质子数 质子数和中子数

1. 13NMR用于含碳化合物的结构分析。136C- 6C表示的碳原子( ) A．核外有13个电子

B．核内有6个质子，核外有7个电子

C．质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子 D．质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子

解析：选D 核素13 6C的质子数为6，质量数为13，中子数为7。

2．据报道，法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是( )

A．该粒子不显电性 B．该粒子质量比氢原子大 C．该粒子质量数为4

D．在周期表中与氢元素占同一位置

解析：选D 中子不显电性，A正确；中子的质量数为1，故四中子的质量数为4，H的质量数为1，B和C正确；四中子又被称为零号元素，不可能与H占同一位置，D错误。

3．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料。如由金属

5913959

镧(139 57La)和镍(28Ni)形成的合金LaNi5就是一种很好的储氢合金。下列关于 57La和28Ni的说

法中正确的是( )

A．镧元素的质量数为139 B.5928Ni的核内质子数比中子数多3

132

C.139 57La与 57La的核外电子数相同，属于同一种核素 60D.5928Ni与28Ni化学性质相同，互为同位素

59解析：选D 139为 13957La原子的质量数，A项错；28Ni的核内质子数(28)比中子数(31)132

少3，B项错； 13957La与 57La 的质子数相同，但中子数不同，是两种不同的核素，C项错；5928Ni

与6028Ni是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相同，D项对。 4．有关H、D、T、HD、H2、D、H这七种粒子的说法正确的是( ) A．互为同位素 C．HD和H2均是单质

B．是七种氢元素 D．电子数相同

＋

－

＋

－

解析：选C A项，HD、H2是分子，D、H是离子，这七种粒子不是同位素关系，错误；B项，氢元素只有一种，说法错误；C项，HD和H2均是单质，正确；D项，这七种粒子的电子数不同，分别是1、1、1、2、2、0、2，错误。

895．YBa2Cu8Ox(Y元素为钇)是悬浮列车中的重要超导材料，关于39Y的说法不正确的是

( )

A．元素钇的原子序数为39 B．质子数与中子数之差为50 C．原子的核外电子数是39

90D.8939Y和39Y是两种不同的核素

8989解析：选B 由39Y知，39Y的质子数为39，中子数为89－39＝50，由原子序数＝质子

数＝核外电子数，知A、C项正确；质子数与中子数之差应为11，B项错误；D项正确。

6．据相关报道，在日本生产的婴儿奶粉中检测到铯的人工放射性核素。下列说法正确的是( )

元素符号：Cs 中文名称：铯英文名称：Cesium 原子序数：55相对原子质量：132.9

核外电子排布：2，8，18，18，8，1A．133Cs的核电荷数为133 B．133Cs核外有54个电子

＋

C．133Cs质子数比137Cs少4个 D．铯与水的反应比钠与水的反应缓慢

解析：选B A项，核电荷数等于原子序数为55，错误；B项正确；C项，质子数决定元素种类，133Cs和剧烈，错误。

7．质子数和中子数相同的原子A，其阳离子An核外共有x个电子，则A的质量数为

＋

137

Cs质子数相等，错误；D项，Cs的金属性比Na强，与水反应更

( )

A．2(x＋n) C．2x

＋

B．2(x－n) D．n＋2

解析：选A 阳离子An核外共有x个电子，则A原子核外电子数为x＋n，质子数为x＋n，所以A的质量数为2(x＋n)。

18

8．由21H和 8O组成的11 g水中，含有的中子的物质的量为( )

A．4.5 mol C．5.5 mol

B．5 mol D．6 mol

18218解析：选D 由21H和 8O组成的水相对分子质量为22，1 mol H2O含12 mol中子，

11 g故11 g水中含有中子的物质的量为－×12＝6 mol。

22 g·mol19．科学家们发现氢元素有三种同位素。

(1)分别写出它们的名称：________、________、________。写出用作制造氢弹原料的同位素：________。

(2)已知氯有2种常见同位素35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有________种。

16

(3)质量相同的H162O和D2O所含质子数之比为______，中子数之比为______。

解析：(2)氯化氢有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl，但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同，所以相对分子质量有5种。

16(3)设质量都为1 g，H2O与D162O的质子数之比为

11

∶＝10∶9，中子数之比为1820

?1×8?∶?1×10?＝8∶9。 ?18??20?

2

答案：(1)氕 氘 氚 1H、31H(或D、T) (2)5 (3)10∶9 8∶9

10．用AZX表示原子：

(1)中性原子的中子数：N＝________________。

(2)阳离子的中子数：AXn共有x个电子，则N＝________________________。

＋

(3)阴离子的中子数：AXn共有x个电子，则N＝____________________。

－

(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N＝________。

(5)A2原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2所含电子的物质的量为

－

－

________________________________________________________________________。

n

答案：(1)A－Z (2)A－x－n (3)A－x＋n (4)22 (5)(m－x＋2)mol

m

课时跟踪检测（四） 原子核外电子的排布

1．排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是( ) A．K层 C．M层

B．L层 D．N层

解析：选A 离原子核越近的电子层上的电子能量越低，离原子核越远的电子层上的电子能量越高，所以K层上的电子能量最低。

2．下列有关原子或离子的结构示意图表示正确的是( )

解析：选D A项，K层、L层电子数分别为2、1，错误；B项，最外层最多排8个电子，错误；C项，S2是S原子得到2个电子后形成的，最外层上有8个电子，错误；D

－

项，Mg2是Mg原子失去2个电子后形成的，最外层为8个电子，正确。

＋

3．下列关于核外电子排布的说法中不正确的是( ) A．第n层电子层最多可容纳的电子数为2n2 B．第二电子层中最多可容纳的电子数为8

C．最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层 D．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层

解析：选C 第n层电子层最多可容纳电子数为2n2，故A、B、D正确。最外层最多可容纳8个电子，故C错误。

4．X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，下列说法正确的是( )

A．X可能是第二周期非金属元素 B．X可能是第三周期金属元素 C．Y可能与X同主族 D．Y一定是金属元素

解析：选C X可能是Li或Si，Y为H或Li。 5．不符合原子核外电子排布基本规律的是( )

A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上 B．K层是能量最低的电子层

C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18 D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2

解析：选D A项正确；K层离核最近，能量最低，B正确；次外层电子数不超过18，C正确；各电子层最多容纳电子数为2n2，D错误。

6．下列叙述中正确的是( )

A．核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素

D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同

解析：选C Na与Ne的原子结构示意图分别为

＋

和，核外电子排布相

同，但二者化学性质迥然不同，A错；主族元素单原子形成的离子不一定达到8电子或2电子稳定结构，如H，B错；核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素，C正确；阴离子是非金属元素原子得电子之后形成的，比上一周期稀有气体元素原子多一个电子层，与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D错。

7．下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是( ) A．Mg2

＋

＋

B．Al3

＋

C．F

＋

－

D．H

＋

＋

解析：选A A项，Mg2所带电荷数为2，核外电子层数为2，正确；B项，Al3所带电荷数为3，核外电子层数为2，错误；C项，F所带电荷数为1，核外电子层数为2，错误；D项，H所带电荷数为1，核外电子层数为0，错误。

8．下列说法正确的是( )

A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子

C．F、Na、Mg2、Al3是与Ne原子具有相同电子层结构的离子

－

＋

＋

＋

＋

－

D．NH4与OH具有相同的质子数和电子数

解析：选C 电子层结构为 的微粒可以是Cl、S2、K、Ar等。NH4和OH

－

－

＋

＋

－

＋－

质子数分别为11和9，电子数都为10。

9．A、B、C、D、E五种元素，它们原子的核外电子排布如下表所示：

元素 K A B C D E 2 2 2 2 2 各电子层的电子数 L 7 8 8 8 8 M 1 18 2 7 N 7 (1)属于同一周期的元素是____________(填字母序号)。 (2)属于同一主族的元素是____________。

(3)B单质与水反应的化学方程式是_________________________________________ ____________________________。

(4)E单质与水反应的化学方程式是__________________________________________ ____________________________。

解析：原子电子层数相同的元素位于同一周期，故B、D、E为同一周期；同一主族元素原子最外层电子数相等，故A、C、E为同一主族；B单质为Na，与水反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；E单质为Cl2，与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O

HCl＋HClO。

答案：(1)B、D、E (2)A、C、E (3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (4)Cl2＋H2O

HCl＋HClO

10．以下是四种粒子的结构示意图：

(1)上述粒子中非金属性最强的元素是__________(填字母序号)，将其单质通入KI溶液发生反应的离子方程式为_______________________________________________。

(2)C单质与水发生反应的离子方程式为__________________________________ ________________________。

(3)电子层结构与C相同、化学性质最稳定的元素原子的核电荷数是________，用原子结构与元素性质的关系说明它化学性质稳定的原因________________________________________________________________________。

(4)A的一种同位素可用于考古断代，这种同位素的符号是________，这种用途取决于它的________性。

解析：四种粒子按A～D的顺序依次是C、Cl、Na、Al3，其中Cl2能从KI溶液中

＋

＋

置换出I2；Na能与水反应产生H2；电子层结构与Na相同的原子为Ne，其最外层已达8

＋

电子稳定结构，故化学性质稳定；考古工作者利用14 6C来测定文物的年代。

答案：(1)B Cl2＋2I===2Cl＋I2 (2)2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑

(3)10 该原子最外层已达8电子稳定结构，故化学性质稳定 (4)14 6C 放射

1．下列微粒中，与氩原子具有相同电子层结构的是( ) A．Na C.

解析：选B A项，Na核外电子排布是2、8，具有10个电子，与Ne原子电子层结构相同，错误；B项，Cl核外有18个电子，与Ar相同，正确；C项，13号元素是Al，Al3核外有10个电子，与Ne原子电子层结构相同，错误；D项，Ne核外有10个电子，错

＋

－

＋

＋

＋

－

－

－

B．Cl

－

D．Ne

误。

2．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是( )

A. B.

C. D.

解析：选C A项，不符合能量最低原理，应该先排满K层再排L层；B项，不符合各层最多排2n2个电子的原则，K层最多排2个电子；D项，不符合最外层最多只能排8个电子的原则。

3．下列粒子中，最外层与第一层的电子数之和等于次外层电子数的是( ) A．S C．Cl

B．Mg D．Be

解析：选A 若有两个电子层，则题给情况不存在；若有三个电子层，则K、L、M电子层上电子数依次为2、8、6，电子总数为16，为硫元素。

4．下列说法中正确的是( )

A．第二周期元素原子的最外层电子数都等于其最高正化合价 B．最外层只有3个电子的元素一定是金属元素 C．NH4与H3O具有相同的质子数和电子数

＋

＋

D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子易失去电子成为阳离子

解析：选C 由F无正价，O一般没有正价，A错误；最外层只有3个电子的元素可以是硼，但硼是非金属元素，B错误；最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是碳，而碳元素原子的最外层有4个电子，既难得到电子成为8电子稳定结构，也难失去电子成为2电子稳定结构，D错误。

5．下列说法中肯定错误的是( ) A．某原子K层上只有一个电子

B．某原子M层上电子数为L层电子数的4倍 C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D．阳离子的最外层电子数可能为2，也可能为8

解析：选B A项，氢原子的K层上只有一个电子。B项，先排满L层(8个)后再排M

层，而M层电子数不可能为8×4＝32，符合题意。C项，若某离子的结构示意图为(如K、Ca2)，正确。D项，Li的最外层电子数为2，Na的最外层电子数为8。

＋

＋

＋

＋

6．在原子的第n电子层中，当n为最外层时，最多容纳电子数与(n－1)层相同；当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n－1)层最多容纳的电子数多10，则n层是( )

A．N层 C．L层

B．M层 D．K层

解析：选B 由题意可知第n层一定不是K层，所以当其为最外层时所容纳电子数为8，所以n－1层为第二层。通过n为次外层时，最多容纳的电子数比(n－1)层多10，可进一步验证n为M层。

7．X、Y、Z三种短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素，可能的组合是( )

A．C、Si、Mg C．C、Mg、Li

B．Li、C、Mg D．C、O、Mg

解析：选A 短周期元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg，故答案为A项。

8．元素A原子最外层电子数是次外层3倍，元素B原子有三个电子层，且最外层电子数等于其电子层数，则A、B两元素组成的化合物的化学式为( )

A．A2B C．A3B2

B．B2A3 D．BA2

解析：选B 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O，有三个电子层，且最外

层电子数等于3的原子是Al，二者形成的化合物为Al2O3。

9.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如右图中转化关系：

(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出： A的化学式________；D的化学式________。

(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式__________________________(合理即可)。

解析：(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，结合10电子微粒的结构性质特征，可知A为NH4，B为OH，C为NH3，D为H2O。

(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，观察框图，容易想到H2S＋OH===HS＋H2O或HS＋OH===S2＋H2O，则A为H2S或HS，B为OH，C为

－

－

－

－

－

－

－

＋

－

HS或S2，D为H2O，所以A与B在溶液中反应的离子方程式为H2S＋OH===HS＋H2O

－

－

－

－

或HS＋OH===S2＋H2O。

－

－

－

答案：(1)NH4 H2O (2)H2S＋OH===HS＋H2O

10．短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答：

(1)X元素是______________；Y元素是____________；Z元素是____________。 (2)XZ3化合物的分子式是______________。

(3)分别写出X、Y的最高正价含氧酸的分子式______、________。

解析：(1)短周期的三种元素X、Y、Z原子序数依次变小，Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，则Y为C或S，原子核外电子层数之和是5，则Y只能是C，Z为H，X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和，X和Z可以形成XZ3的化合物，则X为N。

(2)XZ3的分子式是NH3。

(3)N和C对应的最高正价含氧酸分别是HNO3、H2CO3。 答案：(1)氮 碳 氢 (2)NH3 (3)HNO3 H2CO3

＋－－

课时跟踪检测（五） 元素周期律

1．元素的性质呈周期性变化的根本原因是( )

A．相对原子质量递增，量变引起质变 B．原子半径呈周期性变化

C．原子核外电子排布呈周期性变化 D．元素的金属性和非金属性呈周期性变化

解析：选C 元素的性质呈周期性变化的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化，其他周期性变化都是由原子核外电子排布呈周期性变化引起的。

2．从原子序数11依次增加到17，下列所述递变关系错误的是( ) A．原子电子层数不变 B．从钠到铝金属性增强 C．最高正价数值逐渐增大 D．从硅到氯负价从－4→－1

解析：选B 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，B选项错误。 3．依据元素周期律及元素周期表知识，下列推断正确的是( ) A．酸性：H2SiO3＞H2CO3 B．热稳定性：H2Se＞H2S＞H2O C．碱性：CsOH＞Ca(OH)2

D．若离子半径：R2＞M，则原子序数：R＞M

－

＋

解析：选C 由于非金属性C＞Si，故酸性：H2SiO3＜H2CO3，A错误；非金属性：O＞S＞Se，则热稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，B错误；由于金属性：Cs＞K＞Ca，故碱性：CsOH＞KOH＞Ca(OH)2，C正确；在电子层数相同的情况下，原子序数小的微粒半径大，D错误。

4．利用元素周期律和元素周期表的有关知识判断，下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是( )

A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 C．N、O、F原子半径依次增大 D．Na、K、Rb的电子层数依次增多

解析：选C N、O、F同为第二周期元素，随着原子序数的增加，原子半径依次减小。 5．下列说法正确的是( )

A．第二周期元素从C到F，非金属性逐渐减弱 B．第三周期元素从Na到Cl，原子半径逐渐增大 C．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 D．LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强

解析：选D A项，同周期元素，随原子序数的增大，非金属性增强，则第二周期从C

到F，非金属性逐渐增强，错误；B项，同周期，从左向右原子半径逐渐减小，错误；C项，非金属性F>Cl>Br>I，则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，错误；D项，金属性K>Na>Li，则LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强，正确。

6．下列关于物质性质的比较，不正确的是( ) A．非金属性强弱：I>Br>Cl B．原子半径大小：Na>P>S C．氧化性强弱：F2>Cl2>Br2 D．金属性强弱：Na>Mg>Al

解析：选A A项，同主族从上到下，非金属性减弱，错误；B项，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，正确；C项正确；D项，同周期从左到右，金属性逐渐减弱，正确。

7．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是( ) A．单质的化学活泼性：W

解析：选B 同周期从左到右，金属单质的化学活泼性逐渐减弱，而非金属单质的化学活泼性逐渐增强，A错误；同周期从左到右，原子的最外层电子数逐渐增多，B正确；同周期从左到右(除稀有气体元素)，单质的氧化能力逐渐增强，当Z为稀有气体时，其氧化能力最弱，C错误；主族元素的最高化合价等于原子的最外层电子数，但O、F无正价，D错误。

8．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M元素原子最外层电子数与电子层数相等，下列说法不正确的是( )

M A.原子半径Z

C．M元素最高价氧化物对应水化物具有两性 D．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱

解析：选D 根据元素周期表可知，Y、Z元素位于第二周期，M、X元素位于第三周期，则M元素是Al，X是Si，由此进一步可推Y为N，Z为O。A项，原子半径M>Z，正确；B项，O的非金属性强于Si，正确；C项，Al的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，有两性，正确；D项，N的非金属性强于Si，所以Y(N)的最高价氧化物对应水化物的酸性比X(Si)的强，不正确。

X Y Z 9．下表是元素周期表的一部分。

根据表中元素的位置，回答下列问题：

(1)元素②最外层有________个电子，最低化合价为________。 (2)元素⑤位于元素周期表中第________周期________族。

(3)元素③、④、⑦的简单离子中，半径最小的是________(填离子符号，下同)，半径最大的是________。

(4)元素①、②形成的一种化合物可用于漂白，是利用其________。

解析：由元素在元素周期表中的位置，可判断出，①为H，②为O，③为F，④为Na，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl。(1)②为氧元素，最外层有6个电子，最低化合价为－2。(2)Al位于元素周期表中第三周期ⅢA族。(3)具有相同电子层结构的离子，核电荷数大的离子半径小，所以Na的半径最小；离子的电子层数越多，其半径越大，Cl的半径最大。(4)H2O2可用于漂白，是利用其强氧化性。

答案：(1)6 －2 (2)三 ⅢA (3)Na Cl (4)强氧化性

10．用“＞”或“＜”回答下列问题：

(1)酸性：H2CO3_______H2SiO3，H2SiO3_______H3PO4。

(2)碱性：Ca(OH)2________Mg(OH)2，Mg(OH)2________Al(OH)3。 (3)气态氢化物稳定性：H2O________H2S，H2S________HCl。 (4)还原性：H2O________H2S，H2S________HCl。 从以上答案中可以归纳出：

①元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越________。 ②元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越________。 ③元素________性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强。 ④元素非金属性越强，其对应气态氢化物的还原性越________。

解析：(1)可根据非金属性强弱判断对应最高价含氧酸的酸性强弱，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C、Si同主族，C的非金属性强，P、Si同周期，P的非金属性强；(2)Ca、Mg同主族，Ca的金属性强，Mg、Al同周期，Mg的金属性强，故金属性强弱顺序为Ca>Mg>Al，所以碱性强弱顺序为Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3；(3)非金属性：O>S、Cl>S，所以氢化物稳定性：H2O>H2S，HCl>H2S；(4)非金属性越强，其对应氢化物的还原性越弱，故还原性：H2OHCl。

答案：(1)＞ ＜ (2)＞ ＞ (3)＞ ＜ (4)＜ ＞ ①强 ②强 ③非金属 ④弱

＋

－

＋

－

1．下列有关元素周期表和元素周期律的说法中，正确的是( ) A．第三周期主族元素中氯的原子半径最大

B．原子最外层电子数为2的元素一定位于周期表中的第ⅡA族 C．同主族自上而下，其非金属元素气态氢化物的稳定性逐渐增强

D．镓(Ga)位于第四周期ⅢA族，其最高价氧化物对应水化物的化学式为Ga(OH)3 解析：选D A项，同周期自左而右原子半径减小，第三周期主族元素中氯的原子半径最小，钠的原子半径最大，错误；B项，原子最外层电子数为2的元素可以为He、Mg、Fe等，不一定处于ⅡA族，错误；C项，同主族自上而下元素非金属性减弱，其非金属元素气态氢化物的稳定性逐渐减弱，错误；D项， 镓(Ga)位于第四周期ⅢA族，最高正化合价为＋3，最高价氧化物对应水化物的化学式为Ga(OH)3，正确。

2．根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( ) A．铍(Be)的原子失电子能力比镁弱 B．砹(At)的氢化物不稳定 C．硒(Se)化氢比硫化氢稳定

D．氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强

解析：选C A项，同主族元素自上而下金属性逐渐增强，则铍(Be)原子失电子能力比镁弱，正确；B项，同主族自上而下非金属性逐渐减弱，则砹(At)的氢化物不稳定，正确；C项，同主族自上而下非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，因此硫化氢比硒(Se)化氢稳定，错误；D项，同主族自上而下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，则氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强，正确。

3．下列排列错误的是( ) A．粒子半径：Al3>Mg2>Na>F

＋

＋

＋

－

B．稳定性：HF>HCl>HBr>HI

C．酸性：H4SiO4

解析：选A A项，电子层结构相同的离子，其半径随原子序数的增大而减小，则半径：Al3

＋

＋

＋

－

性逐渐增强，正确；C项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，正确；D项，金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，正确。

4．下列事实不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( ) A．氯气与氢硫酸能发生置换反应

B．HClO4酸性比H2SO4强 C．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸 D．受热时，氯化氢比硫化氢稳定

解析：选C A、B、D均能说明氯元素的非金属性比硫元素强；C项，盐酸比氢硫酸酸性强，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强。

5．已知aAn、bB(n

＋

＋1)＋

、cCn、dD(n

－

＋1)－

是具有相同电子层结构的短周期元素形成的简

单离子。下列叙述正确的是( )

A．原子半径：C>D>A>B B．原子序数：b>a>d>c C．离子半径：D>C>A>B D．单质还原性：A>B>C>D

解析：选C 根据核电荷数＝离子核外电子数±离子所带的电荷数，可得原子序数大小顺序为：b>a>c>d，故B项不正确；因四种离子具有相同的电子层结构，则C、D为同一周期元素，A、B为相应的下一周期元素，其原子半径大小顺序为A>B>D>C，A项不正确；由核电荷数越大，对外层电子的引力越强，半径则越小，故离子半径大小顺序为：D>C>A>B，C项正确；根据周期性变化规律则其还原性：A>B>D>C，D项不正确。

6．a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是( )

A．原子半径：d>c>b>a B．4种元素中b的金属性最强 C．c的氧化物的水化物是强碱

D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强

解析：选B 由题意可推出a为O，b为Na或Mg，c为Al，d为S。原子半径：Na(或Mg)>Al>S>O，A项错误；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，即金属性：Na(或Mg)>Al，B项正确；Al2O3对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物，C项错误；同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，则对应单质的氧化性逐渐减弱，即氧化性：O2>S，D项错误。

7．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( )

Y A．氢化物沸点：WW C．化合物熔点：Y2X3

W X Z D．简单离子的半径：Y

解析：选D 设元素W的最外层电子数为a，则X、Y、Z的最外层电子数分别为a＋1、a－2、a＋2，再由题意可列式为a＋(a＋1)＋(a－2)＋(a＋2)＝21，可得a＝5，又因四种元素为短周期元素，可得W、X为第二周期元素，Y、Z为第三周期元素，故W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。NH3存在分子间氢键，而HCl不存在分子间氢键，所以NH3的沸点比HCl的沸点高，A项错误；Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，B项错误；Al2O3是离子晶体，而AlCl3是分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点，C项错误；Al3和O2的核外电子排布相同，具有

＋

－

相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Al3＜O2，D项

＋

－

正确。

8． a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2和c离子的电子层结构

－

＋

相同，d和b同族。下列叙述错误的是( )

A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1 B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C．c的原子半径是这些元素中最大的 D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性

解析：选A 由题中所给的信息可知，a为H，b为O，c 为Na，d为S。A项中，H与Na可以形成化合物NaH，H的化合价为－1；B项中，O与其他三种元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；C项中，四种元素原子半径大小顺序为Na＞S＞O＞H; D项中，H与S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性。

9．验证周期表中元素性质的变化规律：(1)同一周期内从左到右元素的金属性逐渐减弱；(2)同一主族内从上到下元素的非金属性逐渐减弱。从下表Ⅰ中选择实验方法，从Ⅱ中选择相应的实验现象，上下对应地填写在空格中(不一定全选)。

实验方法Ⅰ A.钠与冷水反应 B.向NaOH溶液中滴加酚酞 C.点燃H2S D.蘸浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒接近 E.NaI溶液中加入溴水 F.镁带与沸水反应 G.AlCl3溶液中加入NaOH溶液 H.NaCl溶液中加入溴水 I.镁带在空气中燃烧 实验现象Ⅱ a.溶液变红色 b.产生白烟 c.反应不十分剧烈，产生的气体能燃烧 d.浮于水面，熔成小球，迅速向四处游动 e.生成白色胶状沉淀，后又溶解 f.产生大量气泡，气体可以燃烧 g.溶液变浅棕黄色 h.发出耀眼的强光，生成白色物质 i.发出淡蓝色火焰 J.NaBr溶液中加入氯水 K.铝片与2 mol·L Ⅰ Ⅱ

(1)同周期 －1j.观察不出明显现象 k.溶液变成橙色 盐酸反应 (2)同主族 解析：判断金属性强弱的依据：①看金属与水反应的剧烈程度，②金属与酸反应的剧烈程度，③最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；判断非金属性强弱的依据：①与H2化合的条件，②对应氢化物的稳定性，③最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。

答案：

Ⅰ Ⅱ

10．下表为元素周期表中的一部分。 族 周期 二 三 四 ⅠA ① ② ⅡA ③ ④ ⅢA ⑤ ⅣA ⑥ ⅤA ⅥA ⑦ ⅦA ? ⑧ ⑨ 0 ⑩ (1)同周期 A、F、K d、c、f (2)同主族 E、H、J g、j、k 用化学式或元素符号回答下列问题： (1)①③⑤中，最高价氧化物的水化物，碱性最强的是________。 (2)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。

(3)①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式为________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________，该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(4)⑧⑨?三种元素形成的气态氢化物最稳定的是______，三者非金属性的强弱顺序为________。

解析：(1)①、③、⑤最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3，故碱性最强的是NaOH。

(2)②、③、④形成的简单阳离子分别为K、Mg2、Ca2，其离子半径大小顺序为：

＋

＋

＋

r(K)＞r(Ca2)＞r(Mg2)。

＋

＋

＋

(3)①、⑨的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、 HBrO4；①和⑨两元素形成化合

物的化学式为NaBr，Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2＋2Br===Br2＋2Cl。

(4)⑧、⑨、?分别为Cl、Br、F，三者非金属性强弱顺序为F＞Cl＞Br，三种元素形成的气态氢化物最稳定的是HF。

答案：(1)NaOH (2)K＞Ca2＞Mg2

＋

＋

＋

－－

(3)NaOH HBrO4 NaBr Cl2＋2Br===Br2＋2Cl (4)HF F＞Cl＞Br

－－

课时跟踪检测（六） 元素周期表和元素周期律的应用

1．下列关于元素周期表的说法中正确的是( ) A．同一主族元素的原子序数的差不可能为10

B．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1 C．催化剂一般在金属与非金属的分界线处寻找 D．过渡元素全部是金属元素

解析：选D A项，同一主族元素的原子序数差可能为10，如H元素与Na元素，错误；B项，短周期第ⅡA族与第ⅢA族相邻，若为长周期原子序数差不一定是1，如第四周期，相差11，错误；C项，在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀合金元素，错误；D项，过渡元素全部是金属元素，正确。

2．在元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近的一些元素能用于制( ) A．合金 C．催化剂

B．半导体 D．农药

解析：选B 元素周期表中，在金属元素与非金属元素的分界线附近，元素一般既具有金属性，也具有非金属性，能用于制作半导体材料，合金和催化剂一般在过渡元素中寻找，农药一般在非金属元素中寻找。

3．X元素最高价氧化物对应的水化物为H2XO4，则它对应的气态氢化物为( ) A．HX C．XH4

B．H2X D．XH3

解析：选B X元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4，则X的最高价为＋6价，最低价为－2价，X对应的气态氢化物为H2X。

4．已知铍(Be)的原子序数为4，下列对铍及其化合物叙述正确的是( )

①铍的金属性比钠强 ②氯化铍的氧化性比氯化锂强 ③氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 ④单质铍易跟冷水反应产生H2

A．①②

B．②③

C．③④ D．①④

解析：选B 铍(Be)位于周期表中第二周期第ⅡA族，根据周期表中元素性质的递变规律可知，题中涉及元素的金属性强弱的关系为Li>Be，Na>Mg>Be，Ca>Mg>Be，还需明确的是Mg不易与冷水反应，则说明铍与冷水的反应很难进行。

5．元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( ) A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高

C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 D．元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素

解析：选C O无最高正价，F和稀有气体元素没有正价，A错误；多电子原子中，能量低的电子在离核较近的区域内运动，B错误；P、S、Cl的非金属性依次增强，得电子能力与最高价含氧酸(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性均依次增强，C正确；过渡元素是第3纵行到第12纵行的元素，包括了七个副族与第Ⅷ族，D错误。

6．某主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4，由此可以判断( ) A．R一定是第四周期元素 B．R一定是ⅣA族元素

C．R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定 D．R的气态氢化物化学式为H2R

解析：选D 若主族元素R的最高正价为＋x，最低负价为x－8，则x＋x－8＝4，x＝6，因此R元素位于元素周期表中的第ⅥA族，其气态氢化物的化学式为H2R。

7．现在含有元素硒(Se)的保健品开始进入市场，已知硒元素与氧元素同主族，与钾元素同周期，则下列关于硒的叙述中不正确的是( )

A．原子序数为34

B．最高价氧化物的化学式为SeO3 C．非金属性比S强

D．气态氢化物化学式为H2Se

解析：选C A项，硒元素与氧元素同主族，原子最外层有6个电子，原子核外有4个电子层，则其原子序数是8＋8＋18＝34，正确；B项，Se最外层有6个电子，最高正化合价为＋6价，最高价氧化物的化学式为SeO3，正确；C项，同一主族自上而下，元素的非金属性减弱，所以Se比S的非金属性弱，错误；D项，Se与S同主族，其气态氢化物化学式为H2Se，正确。

8．根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列叙述正确的是( )

元素代号 原子半径/nm A 0.186 B 0.143 C 0.089 D 0.104 E 0.074 主要化合价

＋1 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 A．E2与B3的核外电子数不可能相等

－

＋

B．离子半径大小A

＋

－

C．最高价氧化物对应水化物的碱性AE

解析：选B 由表中数据可知，A为钠，B为铝，C为铍，D为硫，E为氧。E2与B3

－

＋

的核外电子数都为10，相等，A错误；离子半径大小Na

＋

－

高价氧化物对应水化物的碱性C H2S，D错误。

9．门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。 (1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。 ①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si________Ge(用“＞”或“＜”表示)。

②若锗位于硅的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是________ 。

③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是________(填“硅”或“锗”)。 (2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。 ①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因________________。冶炼金属镓通常采用的方法是________________________。

②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、________和________。

解析：(1)①同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱，已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物，则元素的非金属性Si＞Ge。②锗位于硅的下一周期，则锗在周期表中的位置是第四周期ⅣA族，锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，因此锗可用于作半导体材料。③硅的非金属性强于锗，因此硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是锗。

(2)①由于镓与铝同主族，原子最外层电子数都是3，因此镓与铝性质相似；同主族自上而下元素的金属性逐渐增强，因此镓的金属性强于铝，所以冶炼金属镓通常采用的方法是电解法。②既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物是两性氢氧化物，为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、NaOH溶液和硫酸或盐酸。

答案：(1)①＞ ②第四周期ⅣA族 半导体材料 ③锗

(2)①它们原子最外层电子数都是3 电解法 ②NaOH溶液 硫酸或盐酸

10．下表是元素周期表的一部分，根据A～I在元素周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：

族 周期 一 二 三

(1)表中元素，化学性质最不活泼的是________(用元素符号表示，下同)，只有负化合价而无正化合价的是________，氧化性最强的单质是________，还原性最强的单质是________。

(2)表中元素，最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的化合物是________，最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的化合物是________，呈两性的化合物是________。

(3)A分别与D、E、F、G、H形成的最简单化合物的化学式分别为____________________________，最稳定的是________。

(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半径最大的是________。

解析：由元素周期表可知：A为H、B为Na、C为Al、D为C、E为N、F为P、G为F、H为S、I为Ne。

答案：(1)Ne F F2 Na (2)NaOH H2SO4 Al(OH)3 (3)CH4、NH3、PH3、HF、H2S HF (4)Na

1．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是( ) A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多 B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强

C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强 D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强

解析：选C A项，同主族元素核电荷数增大，电子层数增多，正确；B项，同周期元素从左到右非金属性增强，正确；D项，同主族元素从上而下元素的金属性增强，非金属性减弱，正确。

2．下列具有特殊性能的材料中，由主族和副族元素组成的是( ) A．半导体材料砷化镓 C．透明陶瓷材料硒化锌

B．吸氢材料镧镍合金 D．新型纳米材料氮化镓

ⅠA A B ⅡA ⅢA C ⅣA D ⅤA E F ⅥA H ⅦA G 0 I 解析：选C 本题中涉及的几种元素中，砷、镓、硒、氮属主族元素，而镧、镍、锌

是副族元素，故选C。

3．如图所示，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具有金属性和非金属性的金属元素 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

解析：选C A项，虚线左下方的元素均为金属元素，错误；B项，紧靠虚线两侧的元素不一定都是金属元素，如硅是非金属元素，错误；C项，元素周期表中的金属元素和非金属元素分界线附近的元素往往都既具有金属性，也具有非金属性，可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)，正确；D项，在过渡元素中可寻找耐高温材料，在非金属元素中寻找制农药的元素，错误。

4．运用元素周期律分析下列推断，其中错误的是( ) A．铍的氧化物的水化物可能具有两性 B．砹单质是一种有色固体，砹化氢很不稳定 C．硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体 D．硫酸锶难溶于水

解析：选C A项，铍在元素周期表中位于第二周期第ⅡA族，处于金属与非金属交界区，其氧化物的水化物可能具有两性，正确；B项，砹是卤族元素，从氟到砹，元素的非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，砹化氢很不稳定，卤素单质的颜色逐渐加深，砹单质是一种有色固体，正确；C项，由于元素的非金属性S＞Se，所以相应的氢化物的稳定性H2Se比H2S弱，错误；D项，锶为第ⅡA族的元素，同一主族的元素形成的化合物性质相似，CaSO4微弱于水，BaSO4难溶于水，可见硫酸锶难溶于水，正确。

5．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

元素代号 原子半径/pm 主要化合价

下列叙述正确的是( ) A．X、Y元素的金属性X＜Y

X 160 ＋2 Y 143 ＋3 Z 70 ＋5、＋3、－3 W 66 －2 B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2 C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水

D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

解析：选D 根据提供的原子半径和主要化合价，可以推断X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。金属性Mg＞Al，A项错误；N2和O2在放电的条件下生成NO，B项错误；Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于稀氨水，C项错误；NH3在纯氧中燃烧，发生反应4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，O2从NH3中置换出N2，D项正确。

6．如图所示为元素周期表的一部分，下列有关短周期元素X、Y、Z、W的说法中，正确的是( )

A．元素X的最低化合价的绝对值与其最高化合价之和为8 B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2WO4>HZO4 C．气态氢化物的稳定性：H2Y>H2W D．原子半径：Z>W>Y>X

解析：选C 氟元素无正化合价，A项错误；同一周期非金属元素，最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右逐渐增强，B项错误；同一主族非金属元素，气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱，C项正确；原子半径：W>Z>Y>X，D项错误。

7．如图是短周期元素周期表的一部分。

下列说法中正确的是( ) ①元素(1)位于第二周期第ⅣA族 ②气态氢化物的稳定性：(2)>(4)

③最高价氧化物对应水化物的酸性：(5)>(4) ④元素的最高正化合价：(3)＝(5) A．①② C．③④

B．②③ D．①④

解析：选B 由表可知，(1)为N元素，(2)为O元素，(3)为F元素，(4)为S元素，(5)为Cl元素；元素(1)位于第二周期第ⅤA族，①错误；O、S同主族，O的非金属性强于S，故其氢化物的稳定性H2O>H2S，②正确；S、Cl同周期，Cl的非金属性强于S，故其最高价氧化物对应水化物的酸性强，③正确；F元素的非金属性最强，其无正价，Cl的最外层电子数为7，故其最高正价为＋7，二者不相等，④错误。

8．X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z位于同一周期。X原

子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是( )

①元素非金属性由弱到强的顺序为Z

②Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4 ③3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定 ④原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X A．①② C．③④

B．②③ D．①④

解析：选D 由“X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍”知X为氧元素，又X、Y为同一主族的短周期元素，则Y为硫元素；又由Y、Z同周期，Z原子的核外电子数比Y原子少1知Z为磷元素。由元素周期律知，3种元素的非金属性强弱为O>S>P，原子半径的大小为P>S>O，气态氢化物的稳定性为H2O>H2S>PH3，硫的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4。

9．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。

下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。

元素代号 原子半径/nm 主要化合价

(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。

A 0.16 ＋2 B 0.143 ＋3 C 0.102 ＋6、－2 D 0.099 －1 E 0.074 －2

(2)B元素处于周期表中第______周期________族。

(3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为________(用离子符号表示)。

(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________(填化学式)。 (5)C、E形成的化合物为________(填化学式)。

解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。 (2)B处于周期表中第三周期第ⅢA族。

(3)C、D的简单离子分别为S2、Cl，半径大小为：S2>Cl。

－

－

－

－

(4)最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4

酸性最强。

(5)S与O形成的化合物有SO2和SO3。 答案：(1)

(2)三 ⅢA (3)S2>Cl (4)HClO4 (5)SO2、SO3

－

－

10.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中，T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题：

(1)T的原子结构示意图为________。

(2)元素的非金属性(原子的得电子能力)：Q________W(填“强于”或“弱于”)。 (3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为____________________________________________。

(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是___________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是________。

解析：根据T在元素周期表中的相对位置及T所处的周期序数与主族序数相等，判断

T是Al，Q是C，R是N，W是S。铝的原子结构示意图为

△

；Q(碳)的非金属性弱

于W(硫)；S与浓H2SO4反应的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)=====3SO2↑＋2H2O；原子序 数比R(氮)多1的元素为氧元素，其氢化物有两种：H2O2和H2O，H2O2能分解生成H2O，化学方程式为2H2O2=====2H2O＋O2↑。(5)中相对分子质量最小的氮的氧化物是NO,2 L的 NO气体与0.5 L的氧气混合，反应生成1 L NO2，剩余1 L NO，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，由反应方程式可知，生成的含氧酸盐为NaNO2。

答案：(1) (2)弱于

(3)S＋2H2SO4(浓)=====3SO2↑＋2H2O (4)2H2O2=====2H2O＋O2↑ (5)NaNO2

MnO2

△MnO2

课时跟踪检测（七） 化学键

1．关于化学键的叙述正确的是( ) A．离子化合物中只存在离子键

B．非金属元素组成的化合物中可能存在离子键

C．由不同种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性共价键 D．含金属元素的化合物中一定存在离子键

解析：选B A项，离子化合物中还可能有共价键，如NH4Cl；C项，还可能存在非极性共价键，如H2O2；D项，AlCl3中没有离子键。

2．下列物质中，从化学键的角度看，有一种与其他三种明显不同，这种物质是( ) A．NaOH C．SO2

B．CH4 D．H2O

＋×

解析：选A A中NaOH的电子式为Na[·OD中都含有极性共价键无离子键。

H]，含有离子键和极性共价键；B、C、

－

3．下列关于离子化合物的叙述正确的是( ) A．离子化合物中不一定存在离子键 B．离子化合物中阳离子不一定是金属离子 C．离子化合物的水溶液一定能导电

D．离子化合物中阴离子和阳离子所带的电荷数一定相等

解析：选B 离子化合物是通过离子键构成的，因此，离子化合物中一定存在离子键，A项错误；铵盐(NH4Cl)中阳离子是NH4而不是金属离子，B项正确；离子化合物溶于水时，能电离出自由移动的离子，但难溶物(如BaSO4)的水溶液几乎不导电，C项错误；离子化合物中阴离子和阳离子所带的电荷数不一定相等，如CaF2中Ca2和F，D项错误。

＋

－

＋

4．下列电子式错误的是( )

A．氢氧根离子的电子式：

B．NH4Br的电子式：

C．四氯化碳的电子式：

D．Cl2的电子式：

解析：选C C项，四氯化碳是共价化合物，电子式为 ，错误。

5．下列表示离子化合物形成过程的电子式正确的是( )

6．下列说法中正确的是( )

A．KOH中含有离子键也含有共价键，属于离子化合物 B．HCl中存在离子键，属于离子化合物 C．含有共价键的化合物一定是共价化合物

D．阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键

解析：选A B项，HCl中只含有共价键，属于共价化合物；C项，某些化合物中含有共价键，但属于离子化合物，如NaOH、Na2O2等；D项，阴、阳离子间是通过静电作用(包括静电引力和斥力)形成离子键。

7．能证明氯化氢是共价化合物的现象是( ) A．HCl极易溶于水 B．液态HCl不能导电 C．HCl在水溶液中完全电离 D．HCl是无色有刺激性气味的气体

解析：选B 液态HCl不能导电说明没有游离态的离子存在，故H原子和Cl原子之间的相互作用应是共价键，因此HCl为共价化合物。

8．下列各组物质中化学键类型相同的是( ) A．HCl MgCl2 NH4Cl

B．H2O Na2O CO2

C．NH3 H2O CO2 D．CaCl2 NaOH H2O

解析：选C A项，HCl中含有共价键，MgCl2中含有离子键，NH4Cl中含有离子键和共价键，错误；B项，H2O中含有共价键，Na2O中含有离子键，CO2中含有共价键，错误；C项，三者都只含有共价键，正确；D项，CaCl2中含有离子键，NaOH中含有离子键和共价键，H2O中只含有共价键，错误。

9．(1)按已知的原子结构规律，82号元素X应是第______周期________族元素，它的最高正价氧化物的化学式为________。

(2)在下列物质中：H2O2、Na2O、I2、NaCl、CO2、NH4Cl、Na2O2，用化学式回答下列问题：

①只由非金属元素组成的离子化合物是________， ②只有极性键的共价化合物是________， ③只含有非极性键的是________，

④既有离子键又有非极性键的化合物是_____________________________________。 解析：(1)根据元素周期表中每周期容纳的元素种数，82－2－8－8－18－18＝28，所以该元素属于第六周期，在第六周期中最右侧的元素是0族的Rn，原子序数是86，则86－82＝4，即该元素所在的族和0族之间还有3列，该元素属于第ⅣA族。主族元素的最高正价是族序数，所以该元素的最高价是＋4价，最高价氧化物的化学式为XO2或PbO2。

(2)H2O2中含有极性键和非极性键，是共价化合物；Na2O中含有离子键，是离子化合物；I2中含有非极性键，是单质；NaCl中含有离子键，是离子化合物；CO2中含有极性键，是共价化合物；NH4Cl中含有离子键和极性键，是离子化合物；Na2O2中含有离子键和非极性键，是离子化合物，据此可知，只由非金属元素组成的离子化合物是NH4Cl；只有极性键的共价化合物是CO2；只含有非极性键的是I2；既有离子键又有非极性键的化合物是Na2O2。

答案：(1)六 ⅣA XO2或PbO2 (2)①NH4Cl ②CO2 ③I2 ④Na2O2

10．对于元素周期表中下列位置的①～⑩十种元素，请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)。

族 周期 1 2 3 ⅠA ① ⑦ ⅡA ⑧ ⅢA ⅣA ③ ⅤA ④ ⅥA ⑤ ⑨ ⅦA ⑥ ⑩ 0 ② (1)能形成共价键的元素有________。 (2)只需形成一个共价键原子就能达到稳定结构的元素有________。

(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化学式是________。 (4)⑩号元素最高正价含氧酸只含有________键。 (5)含氧量最高的共价化合物是________(用电子式表示)。

(6)①⑤⑦形成化合物的化学式为________，含有的化学键类型是________________________________________________________________________。

(7)某元素气态氢化物为H2B，最高价氧化物含B的质量分数为40%，则气态氢化物的化学式为__________________________________________________________________，

该元素与⑤形成的化合物的化学式为______________________________________， 含有的化学键为________________________________________________________。 解析：①～⑩元素分别为H、He、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl。非金属元素H、C、N、O、F、S、Cl可形成共价键；ⅠA族的H与ⅦA族F、Cl只需一个电子即可达到2电子或8电子稳定结构，因此只需形成一个共价键；气态氢化物呈碱性的只有NH3；氯的最高正价含氧酸为HClO4，其中只含共价键；含氧量最高的共价化合物是H2O2其电子式为

；H、O、Na形成的化合物为NaOH含有的化学键有离子键、共价键或

极性键；氢化物为H2B，则B的最高价氧化物为BO3，由B的质量分数为40%，可求出B的相对原子质量为32，为S元素，它能与O形成化合物SO2和SO3。

答案：(1)H、C、N、O、F、S、Cl (2)H、F、Cl (3)NH3 (4)共价 (5) (6)NaOH 离子键、共价键(或极性键) (7)H2S SO2和SO3 共价键(或极性键)

1．下列关于化学键的说法中，不正确的是( ) A．化学键是一种作用力

B．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合

C．化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，产物分子中的化学键形成 D．非极性键不是化学键

解析：选D 化学键是使离子相结合或原子相结合的作用力，A、B正确；化学反应过程中，反应物分子中的化学键断裂，生成物分子中的化学键形成，C正确；非极性键和极性键都是化学键中共价键的类型，D错误。

2．下列物质中，只含有离子键，不含有共价键的是( ) A．HCl C．CaCl2

B．KOH D．CO2

解析：选C A项，HCl中只含共价键；B项，KOH中含有离子键和共价键；C项，CaCl2中只含有离子键；D项，CO2中只含有共价键。

3．关于离子键、共价键的各种叙述中，正确的是( ) A．离子键在形成过程中一定有电子的得失

B．非极性键只存在于双原子的单质分子(如O2)中

C．原子序数为11与17的元素能够形成离子化合物，该化合物中存在离子键 D．由不同元素组成的含多个原子的分子里，一定只存在极性键

解析：选C 复分解反应中离子之间的交换也能形成离子键，而没有电子的得与失，A项错误；非极性键可以存在于由不同元素组成的含有多个原子的分子里，如H2O2，B、D项错误。

4．下列哪组元素的原子间反应不易形成离子键( )

原子 M层电子数 A．a与f C．b与g

a 1 b 2 c 3 d 4 e 5 f 6 g 7 B．a与g D．d与g

解析：选D 由原子a～g的M层电子数可知，元素a～g均为第三周期元素，a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a与f、a与g、b与g均可形成 离子键，而d与g不易形成离子键。

5．下列数字代表各元素的原子序数，则各组中相应的元素能形成XY2型共价化合物的是( )

A．3和8 C．12和17

B．1和16 D．6和16

解析：选D 题干要求有两点：一是形成XY2型；二是形成的是共价化合物。A、B、C、D分别可形成Li2O(X2Y型离子化合物)、H2S(X2Y型共价化合物)、MgCl2(XY2型离子化合物)、CS2(XY2型共价化合物)。

6．Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4；Y元素与M元素形成离子化合物，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是( )

A．KCl C．Na2O

B．Na2S D．K2S

解析：选D 设Y元素的最高正价为x，最低负价为x－8，绝对值为8－x，由题意知x－(8－x)＝4，x＝6，可确定Y元素位于第ⅥA族，为S，K2S电离出的K与S2具有相同

＋

－

的电子层结构。

7．XY2是离子化合物，X离子和Y离子的电子层结构都与氖原子相同，则X、Y为( ) A．Ca和Cl C．Ca和F

B．K和S D．Mg和F

＋

＋

＋

解析：选D 电子层结构与氖原子相同的离子，其中阳离子有Na、Mg2、Al3，阴离子有O2、F，若形成XY2型离子化合物，X为＋2价，Y为－1价，符合条件的是Mg

－

－

和F。

8．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，则下列有关说法中不正确的是( )

A．1 mol NH5中含有5NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数) B．NH5中既有共价键又有离子键，NH5是离子化合物

C．NH5的电子式为

D．A与水反应的化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑

解析：选A 根据NH5中各原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构

可知，A只能是NH4与H通过离子键结合的离子化合物，其电子式为 ，

＋

－

其中NH4内部存在N—H键，因此1 mol NH5中含有4NA个N—H键。H具有很强的还原性，能与H2O发生氧化还原反应：NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑。

9．A、B、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和A与X均可形成 10电子化合物；B与Z的最外层电子数之比为2∶3，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞溶液变红。

请回答下列问题：

(1)Z的原子结构示意图为_______________________________________________； Z在元素周期表中的位置是____________；B元素的名称为____________。

(2)化合物Y2X2的电子式：____________________________________________________， 含有的化学键类型为______________________________________________________。 解析：分子组成为Y2X2的物质有Na2O2和H2O2，能与水反应生成X的单质和使酚酞溶液变红的物质为Na2O2。与Y(Na)同主族的元素A能与X(氧元素)形成 10电子化合物，则A为氢元素。因X(O)与Z同主族，故Z为硫元素；B与Z的最外层电子数之比为2∶3，则B的最外层电子数为4，且A(H)与B能形成10电子化合物，B为碳元素。

答案：(1) 第三周期第ⅥA族 碳

(2) 离子键和非极性键

10．下表是元素周期表的一部分，列出了九种元素在周期表中的位置：

族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 ＋

－

2 3 4 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 请用化学用语回答下列问题： (1)在上述元素中，金属性最强的是________，在③～⑦元素中，原子半径最大的是________。

(2)①～⑨中元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________(填物质化学式)。写出①和④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)

用

电

子

式表

示

③

和

⑨

形

成

的

化

合物

的

过

程

____________________________________________________________________________。

(4)表中元素①和⑦可以形成一种淡黄色物质X，写出X的电子式：____________________，该物质所含化学键类型________________，0.1 mol X与水反应转移电子数为________________。

(5)表中元素⑥和⑧可形成一种相对分子量为66的共价化合物Y，Y分子中各原子均达到“8电子稳定结构”，Y的电子式____________。

解析：(1)根据题目所给信息，金属性强的在ⅠA族，从上到下金属性增强，故②的金属性最强，②为K；原子半径最大的是Mg。

(2)最高价氧化物对应水化物中酸性越强，说明其非金属性越强，①～⑨中O、F没有正价，故氯元素最高价氧化物对应水化物酸性最强，分子式为HClO4，①的最高价氧化物对应水化物为NaOH，④的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，两者发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O。

(3)③与⑨形成的化合物是MgCl2，属于离子化合物，

(4)①与⑦形成淡黄色物质是Na2O2，属于离子化合物，其电子式为

，该物质中化学键是离子键和非极性键，2Na2O2＋

2H2O===4NaOH＋O2↑，生成1 mol O2时转移2 mol电子，0.1 mol Na2O2反应生成0.05 mol O2，共转移电子0.1NA。

(5)⑥与⑧形成相对分子质量为66的共价化合物Y的分子式为N2F2，其电子式为

答案：(1)K Mg

(2)HClO4 Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O (3)

－

－

－

－

(4)

离子键和非极性键 0.1NA

课时跟踪检测（八） 化学能与热能

1．下列属于吸热反应的是( ) A．金属钠与水的反应 B．氢气燃烧 C．浓硫酸的稀释

D．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固体)混合

解析：选D 金属钠与水的反应和氢气燃烧的反应是放热反应，浓硫酸的稀释是放热现象，不属于化学反应。

2．现在人类直接利用主要的化石能源是( ) A．太阳能 C．氢能

B．核能 D．煤

解析：选D 化石能源包括石油、煤炭和天然气，现在直接利用的主要是煤炭。 3．已知反应X＋Y

M＋N为吸热反应，下列说法正确的是( )

A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的 B．因为该反应是吸热反应，故一定要加热，反应才能进行

C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量

解析：选D 由该反应为吸热反应可知，反应物总能量小于生成物总能量，即X和Y的总能量一定低于M和N的总能量。吸热反应不一定需要加热才能进行，如Ca(OH)2与NH4Cl的反应，常温下就可以发生。破坏化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量时，为放热反应。故A、B、C项均错误，D项正确。

4.右图为某化学反应的能量—反应过程图，由此可判断该反应( )

A．为放热反应 B．为吸热反应 C．属于燃烧反应 D．属于中和反应

解析：选B 由图像可知该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，而物质的燃烧反应、酸碱中和反应是放热反应。

5．已知反应A2＋B2===2AB，破坏1 mol A2中的化学键吸收的能量为Q1 kJ，破坏1 mol B2中的化学键吸收的能量为Q2 kJ，形成1 mol AB中的化学键放出的能量为Q3 kJ，则下列说法中正确的是( )

A．若A2和B2的总能量大于生成的AB的总能量，则反应吸热 B．若A2和B2的总能量小于生成的AB的总能量，则反应放热 C．若该反应为放热反应，则Q1＋Q22Q3

解析：选D 若反应物总能量大于生成物总能量，则反应放热，反之，反应吸热，A、B项均错误；若破坏反应物的化学键吸收的能量小于形成生成物的化学键放出的能量，则反应放热，反之，反应吸热，C项错误，D项正确。

6．下列有关能量转化的认识不正确的是( ) A．通过植物的光合作用，太阳能转化为化学能 B．人类使用照明设备，将电能转化为光能

C．生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效

D．燃料燃烧，只是将化学能转化为了热能

解析：选D A项，植物的光合作用是在太阳光作用下合成了新物质，太阳能转化为化学能，正确；B项，人类使用照明设备照明是电能转化为光能，正确；C项，生物体内的化学变化过程在能量转化上更为合理、有效，正确；D项，燃烧是剧烈的发光放热的氧化还原反应，反应过程中可产生光能、热能等，错误。

7．已知2SO2＋O2===2SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是( ) A．O2的能量一定高于SO2的能量

B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量 C．SO2的能量一定高于SO3的能量

D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生

解析：选B 反应2SO2＋O2===2SO3为放热反应，所以SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量，A错误，B正确，C错误；反应放热或吸热与反应是否需要加热没有必然联系，D错误。

8.下列说法中正确的是( )

A．任何化学反应都伴随着能量的变化

B．H2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化 C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程

解析：选A 任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，所以A项正确，B项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由题图知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程放出能量，D项错误。

9．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。

(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是________热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是________热反应。

(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式____________________________________。 (3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该____其生成物的总能量。

解析：(1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。

(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H===2Al3＋3H2↑。

＋

＋

(3)(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应低于生成物的总能量。

答案：(1)放 吸 (2)2Al＋6H===2Al3＋3H2↑ (3)低于

＋

＋

10．在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图： A＋B反应物C＋D生成物发生反应A＋B===C＋D

――――――――――――→总能量为E1总能量为E2 体系(反应前) 体系(反应后)

(1)若E1>E2，反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”)，为________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)若E1

解析：当反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应为放热反应，反应后体系的能量降低；当反应物的总能量小于生成物的总能量时，该反应为吸热反应，反应后体系的能量升高。

答案：(1)降低 放热 (2)升高 吸热

1．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列不属于未来新能源的是( )

①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 A．①②④ C．③⑤⑥

B．⑤⑥⑦ D．③⑤⑦

解析：选A 石油、煤、天然气属于化石能源，不属于未来新能源。 2.下列关于化学反应与能量的说法正确的是( ) A．中和反应是放热反应

B．H2燃烧时的能量变化如图所示 C．化学键断裂放出能量

D．反应物总能量与生成物总能量一定相等

解析：选A A项，中和反应是放热反应，正确；B项，氢气燃烧的反应是放热反应，而图示反应是吸热反应，错误；C项，化学键断裂吸收能量，错误；D项，反应物总能量与生成物总能量不一定相等，错误。

3．对于放热反应2H2＋O2===2H2O，下列说法正确的是( ) A．产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量 B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量 C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量 D．反应物H2和O2比产物H2O稳定

解析：选B 反应2H2＋O2===2H2O是放热反应，则说明反应物氢气和氧气的总能量高于生成物水的总能量，B项正确。

4．下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的示意图是( )

解析：选B 氢气与氯气的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物断键先吸收能量，能量增大，然后形成化学键时放出能量，能量降低。

5.分析如图所示的能量变化示意图，确定下列选项中为放热反应的是( )

A．2A(g)＋B(g)===2C(g) B．2C(g)===2A(g)＋B(g) C．2A＋B===2C D．2C===2A＋B

解析：选A 由于2A(g)＋B(g)的总能量大于2C(g)的总能量，所以当2A(g)＋B(g)作为反应物时此反应为放热反应；由于物质的状态不同所具有的能量也不同，一般同种物质在气态时能量最大，液态其次，固态时能量最低，所以只能判断与图中对应状态反应的能量变化。

6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是( )

A．Q1＋Q2>Q3 C．Q1＋Q2

B．Q1＋Q2>2Q3 D．Q1＋Q2<2Q3

解析：选D H2在Cl2中燃烧为放热反应，故断裂化学键消耗的能量总和(Q1＋Q2)小于形成化学键释放的能量总和(2Q3)，即Q1＋Q2<2Q3。

7．化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )

A．该反应是吸热反应

B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键共放出x kJ能量 C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ能量

D．2 mol AB的总能量大于1 mol A2和1 mol B2的总能量

解析：选C A项，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，错误；B项，断键时吸收能量，所以断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键应吸收x kJ能量，错误；C项，据图可知，断裂2 mol A—B键成为2 mol A和2 mol B吸收y kJ能量，正确；D项，2 mol AB的总能量小于1 mol A2和1 mol B2的总能量，错误。

8．如图是某同学设计的放热反应的观察装置。

其实验操作步骤如下： ①按图所示将实验装置连接好；

②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)，打开T形管活塞，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再关闭T形管活塞；

③在盛有1.0 g氧化钙的小试管里滴入2 mL左右的蒸馏水，观察现象。 试回答：

(1)实验前必须进行的一步实验操作是______________________________________。 (2)实验中观察到的现象是_______________________________________________。 (3)实验中发生反应的化学方程式：_________________________________________。 (4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系：_______________________。 (5)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？________(填“能”或“否”)。

解析：(1)由于实验要通过装置中气压的变化来确定反应是放热反应，所以实验装置要密封，为了确定装置是否密封，实验前要检查装置气密性。(2)由于氧化钙和水的反应是放热反应，反应时试管内温度升高，气体压强增大，导致U形管内红墨水或品红溶液的液面左低右高。(3)CaO和水反应的化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2。(4)氧化钙和水的反应是放热反应，放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故CaO和H2O的总能量大于Ca(OH)2的总能量。(5)由于氯化钠和水不反应，混合时能量变化不明显，试管内气体压强变化不明显，故看不到相同的现象。

答案：(1)检查装置的气密性 (2)U形管液面左低右高 (3)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (4)CaO和H2O所具有的总能量高于Ca(OH)2的总能量 (5)否

9．从能量变化的角度研究反应：2H2＋O2===2H2O。

(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是___________________________________。

(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量，叫做该化学键的键能，单位为kJ·mol1。一些键能数据如下表：

－

化学键 键能(kJ·mol1) －H—H 436 O===O 496 H—O 463 请填写下表： 化学键 拆开 化学键 形成 化学键 总能量变化 2 mol H2中的化学键 1 mol O2中的化学键 4 mol H—O键 填“吸收”或 “放出”能量 ______能量 ______能量 ______能量 能量变 化(kJ) 解析：(1)氢气燃烧是放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，A图像符合。 (2)断键吸收能量，成键放出能量，反应吸收或放出的热量等于断键吸收的总能量和成键所放出总能量的差值。

答案：(1)A (2)

化学键 拆开化学键 形成化学键 总能量变化

2 mol H2中的化学键 1 mol O2中的化学键 4 mol H—O键 填“吸收”或 “放出”能量 吸收 放出 放出 能量变 化(kJ) 1 368 1 852 484 课时跟踪检测（九） 化学能与电能

1．如图是铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成的原电池，则锌片是( )

A．阴极：得到电子，发生氧化反应 B．正极：得到电子，发生还原反应 C．阳极：失去电子，发生还原反应 D．负极：失去电子，发生氧化反应

解析：选D 原电池的两极是以正、负极命名；在酸性溶液中比较活泼的一极是负极，所以锌片是负极，负极失去电子发生氧化反应。

2．下列关于原电池的叙述正确的是( )

A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B．原电池是将化学能转变为电能的装置

C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极

解析：选B A项，原电池的正极可用导电的非金属材料作电极，错误；B项，原电池

是将化学能转变为电能的装置，正确；C项，在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被氧化，错误；D项，原电池放电时，电流的方向是从正极到负极，错误。

3．已知空气-锌电池的电极反应如下： 锌电极：Zn＋2OH－2e===ZnO＋H2O； 1－－

石墨电极：O2＋H2O＋2e===2OH。

2可以判断石墨电极是( ) A．负极，发生还原反应 C．负极，发生氧化反应

B．正极，发生氧化反应 D．正极，发生还原反应

－

－

解析：选D 空气-锌电池中，失去电子的一极是负极，发生氧化反应，得到电子的一极是正极，发生还原反应，由此可知，石墨电极作正极，发生还原反应。

4.如图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中构成原电池。下列叙述正确的是( )

A．电流从铜片经导线流向锌片 B．该装置将电能转变为化学能 C．一段时间后，铜片质量减轻 D．锌片发生还原反应

解析：选A 题给装置为原电池，把化学能转化为电能，锌作负极失去电子发生氧化反应，铜作正极，H在Cu电极上得电子生成氢气，Cu质量不变，电流从正极Cu沿导线流向负极Zn。

5．两种金属A、B与稀硫酸组成原电池时，A是正极。下列有关推断正确的是( ) A．A的金属性强于B

B．电子不断由A电极经外电路流向B电极 C．A电极上发生的电极反应是还原反应 D．A在金属活动性顺序中一定排在氢前面

解析：选C 由A、B两种金属和稀硫酸组成的原电池，A是正极，说明A的金属性比B弱，A错误；外电路电子由负极流向正极，即由B电极经外电路流向A电极，B错误；原电池正极发生还原反应，即A电极上发生还原反应，C正确；A为正极，金属性较弱，可能排在氢的后面，D错误。

6．利用化学反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，可以设计出一种原电池。该原电池工作时( )

A．Fe为正极

C．负极上发生氧化反应

B．Cu为负极

D．正极上发生氧化反应

＋

解析：选C 由于金属活动性Fe>Cu，所以Fe是负极，Cu是正极，在负极上Fe发生氧化反应：Fe－2e===Fe2，在正极上Cu发生还原反应，Cu2＋2e===Cu。

－

＋

＋

－

7．微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn＋2OH－2e===ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e

－

－

－

===2Ag＋2OH根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是( ) A．使用过程中，溶液中的OH向Ag2O极移动 B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 C．Zn是负极，Ag2O是正极

D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应

解析：选C 银锌电池中锌为负极，Ag2O为正极，C项正确；OH向负极移动，即向

－

－

－

Zn极移动，A项错误；原电池中电子由负极流向正极，B项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，D项错误。

8.如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是( )

A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为稀硫酸 B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为稀硫酸 D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液

解析：选C 电流表指针发生偏转，有电流通过，是原电池装置，a极上有大量气泡生成，a为正极，b为负极，H在a极上被还原成H2，即a为正极是碳棒，b为负极是铁片，烧杯中溶液为稀硫酸，C项符合。

9．分别按如图所示甲、乙装置进行实验，图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。

＋

(1)下列叙述正确的是________。 A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极 C．两烧杯中溶液中的H浓度均减小 D．产生气泡甲中比乙中慢

(2)甲装置中的能量转化形式：______能转化为________能；乙装置中的能量转化形式：_____能转化为______能。

＋

(3)甲装置中，某同学发现不仅铜片上有气泡产生，锌片上也产生了气体，原因可能是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (4)甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应：________________________________________________________________________。

解析：(1)甲装置是原电池，乙中Zn与稀硫酸接触反应；甲装置中H在铜片上得到电子被还原为H2，铜片作正极，构成原电池后产生气泡比乙中快；随着两烧杯中H不断被消耗，溶液中的c(H)均减小。

(2)甲装置是原电池，把化学能转化为电能，乙装置主要是将化学能转化为热能。 (3)锌片上产生气体，可能是锌片不纯，锌与杂质构成原电池。 (4)若将稀硫酸换成CuSO4溶液，则铜电极上会析出Cu。 答案：(1)C (2)化学 电 化学 热 (3)锌片不纯，锌与杂质构成原电池 (4)Cu2＋2e===Cu

＋

－

＋

＋

＋

10．王亮在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有如图所示的文字，请根据要求回答问题。

(1)该电池的种类是________(填序号)。 ①干电池 ②蓄电池 ③燃料电池

(2)该电池含有的金属元素中毒性最大的是________(写元素符号)。 (3)下列对该电池的使用和性能的说法中正确的是________。 A．该电池可应用于闹钟、收音机、照相机等 B．该电池可充电后反复使用

C．该电池使用后不能投入火中，应埋入地下以防污染环境

解析：(1)因为该电池是锌锰干电池，属于一次性电池(干电池)。(2)电池中含有Zn、Mn、Hg等，金属汞属于重金属，对人体和环境危害最大。(3)干电池使用寿命短，常用于收音机、闹钟、相机中；是一次性电池，不可反复使用；用完后应该分类回收，防止污染土壤和水体。

答案：(1)① (2)Hg (3)A

1．用锌片、铜片和硝酸银溶液组成的原电池，负极上发生的电极反应是( ) A．2H＋2e===H2↑ B．Zn－2e===Zn2

－

＋

＋

－

C．2H2O＋O2＋4e===4OH D．Ag＋e===Ag

解析：选B 该原电池中，锌片为负极、铜片为正极，故锌片自身失电子发生氧化反应，即Zn－2e===Zn2，而正极上则是溶液中的Ag在铜片上得电子发生还原反应，即

－

＋

＋

＋

－

－－

Ag＋e===Ag。

2.如图为番茄电池，下列说法中正确的是( ) A．一段时间后，锌片质量会变小 B．铜电极附近会出现蓝色 C．电子由铜通过导线流向锌 D．锌电极是该电池的正极

解析：选A 番茄电池中锌是负极，铜是正极，负极锌会失去电子溶解，质量减小，A对、D错；铜极是正极，不参与电极反应，电子由负极锌移向正极铜，B、C错。

3.右图是Zn和Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是( )

卡片No.10 Date：2018－5－11 实验记录：

①导线中电流方向：锌→铜。②铜极上有气泡产生。③锌片变薄。

实验结论：

④Zn为正极，Cu为负极。⑤铜比锌活泼。

＋

⑥H向铜片移动A．①②③ C．③④⑤

B．④⑤⑥ D．②③⑥

＋－

解析：选D 由图可知，该电池反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，活泼金属Zn作负极，Cu作正极；外电路电流的方向为正极流向负极，①、④、⑤错误；Zn失去电子被氧化，溶解成Zn2，失去的电子经外电路流向正极，溶液中的H在正极板上得到电子，析

＋

＋

出H2，②、③、⑥正确。

4．目前，科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系(如图)。关于此循环体系，下列说法中错误的是( )

A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能 B．燃料电池中通入H2的一极作负极，发生氧化反应 C．在此循环中发生了反应：2H2O

2H2↑＋O2↑

D．目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂

解析：选C 氢氧燃料电池的负极通入H2，发生氧化反应；正极通入O2，发生还原反应，故B正确。原电池都是将化学能转化为电能的装置，故A正确。推广氢能的关键是寻找合适的催化剂，利用太阳能分解水，故D正确。

5．某原电池的电池反应为Fe＋2Fe3===3Fe2，与此电池反应不符合的原电池是( )

＋

＋

①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 ②石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池 ③铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池 ④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池

A．①② C．③④

B．②③ D．②④

＋

＋

解析：选C 根据电池反应Fe＋2Fe3===3Fe2可知，Fe为负极，比Fe不活泼的金属或非金属导体作正极，含Fe3的溶液为电解质溶液。③④不符合。

＋

6．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是( )

A．Li是正极，电极反应为Li－e===Li B．Li是负极，电极反应为Li－e===Li

C．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e===MnO2 D．Li是负极，电极反应为Li－2e===Li2

－

＋－

－

－

＋

－

＋

0＋4＋1＋3

解析：选B 由总反应Li＋MnO2===LiMnO2可知，Li元素在反应后化合价升高(0→＋1)，Mn元素在反应后化合价降低(＋4→＋3)。Li失电子被氧化，在电池中作负极，电极反应为Li－e===Li；MnO2在正极上得电子被还原，电极反应为MnO2＋e===MnO2。

7.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是( ) A．a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋2e===Cu

＋

－

－

＋

－

－

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解

D．a和b用导线连接后，Fe片上发生还原反应，溶液中的Cu2向铜电极移动

＋

解析：选D 铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A正确；a和b用导线连接后，构成原电池，其中Fe作负极，发生氧化反应，铜作正极，电极反应式为Cu2

＋

＋2e===Cu，B项正确、D项错误；无论a和b是否连接，铁都被氧化生成Fe2，C项正

－

＋

确。

8．如图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是( )

选项 A B

解析：选C M棒变粗，N棒变细，说明M棒是正极，电解质溶液中的阳离子在此极析出；N棒是负极，相对M棒金属活动性更强。综合以上分析可确定C项符合要求。

9．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如图所示：

C D M 锌 铜 银 锌 N 铜 铁 锌 铁 P 稀硫酸 稀盐酸 硝酸银溶液 硝酸铁溶液

(1)A中反应的离子方程式为_____________________________________________。 (2)B中Sn极的电极反应式为____________________________________________， Sn极附近溶液的c(H)________(填“升高”“降低”或“不变”)。

(3)C中被氧化的金属是________，总反应式为_______________________________ ________________________________________________________________________。 解析：A烧杯不符合原电池条件，属于金属与酸的反应；B、C装置构成了原电池，金属活动性：Zn>Fe>Sn，所以B中Fe为负极，被氧化；C中Zn为负极，被氧化。B烧杯中Fe失去电子，电子通过导线流向Sn极，Sn极上有气体产生，H浓度降低。

答案：(1)Fe＋2H===Fe2＋H2↑

＋

＋

＋

＋

(2)2H＋2e===H2↑ 降低 (3)Zn Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

10．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示)，锌锰干电池的负极材料是________，负极发生的电极反应式为________________。若反应消耗16.25 g负极材料，则电池中转移电子的物质的量为________mol。

(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池的电池总反应式可以表示为Cd＋

＋－

2NiO(OH)＋2H2O

放电充电

2Ni(OH)2＋Cd(OH)2，已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，

但能溶于酸，以下说法中正确的是________。

A．NiO(OH)作负极 B．Cd作负极 C．此电池是一次电池 D．放电时化学能转变为电能

(3)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，则X极为电池的______(填“正”或“负”)极，Y极的电极反应式为_____________________________________________。

解析：(1)锌锰干电池中的负极是 Zn，发生氧化反应，失去电子生成锌离子，电极反应式是Zn－2e===Zn2；16.25 g Zn的物质

－

＋

的量是16.25 g/65 g·mol1＝0.25 mol，1 mol Zn失去2 mol电子，所以电池中转移电子的物

－

质的量是0.5 mol。

(2)由电池反应可知，Cd元素化合价由0→＋2，化合价升高被氧化，Cd作电池负极，A错误，B正确；电池可以充放电，因此是二次电池，C错误；放电时化学能转变为电能，D正确。

(3)氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动，X是电子流出的一极，X是负极，Y是正极，发生还原反应，电解质溶液是KOH溶液，氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH。

答案：(1)锌 Zn－2e===Zn2 0.5

－

＋

－

－

(2)BD (3)负 O2＋2H2O＋4e===4OH

－－

课时跟踪检测（十） 化学反应的速率

1．关于化学反应速率的说法中正确的是( ) A．化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示

B．化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加

C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 D．根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢

解析：选D 化学反应速率是表示化学反应过程进行快慢的物理量，一般用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。不表示转化的多少；固体和纯液体，只能表示消耗或生成的物质的量；反应快慢和其外观现象对很多反应不统一，例如盐酸和NaOH溶液反应速率快，无明显现象。

2．下列做法利用了浓度对化学反应速率的影响的是( ) A．将食物保存在电冰箱里

B．做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉 C．向过氧化氢溶液中加入MnO2

D．铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸

解析：选D A项，将食物保存在电冰箱里是温度对反应速率的影响，错误；B项，做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉是接触面积对反应速率的影响，错误；C项，向过氧化氢溶液中加入MnO2是催化剂对反应速率的影响，错误；D项，铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸改变了盐酸的浓度，反应速率发生了改变，正确。

3．某反应物A的浓度是2.0 mol·L内A的化学反应速率是( )

A．0.4 mol·L1·min1

－

－

－1,

5 min后，A的浓度变为0.5 mol·L1，在这5 min

－

B．0.3 mol·L1·min1

－

－

C．0.1 mol·L1·min1

－

－

－

D．0.3 mol·L1

－

－

－

解析：选B Δc(A)＝2.0 mol·L1－0.5 mol·L1＝1.5 mol·L1，Δt＝5 min，v(A)＝1.5 mol·L1－－

Δc(A)/Δt＝＝0.3 mol·L1·min1。

5 min

－

4．下列四种盐酸跟锌片反应，起始时反应速率最快的是( ) A．10 ℃ 20 mL 3 mol·LB．10 ℃ 40 mL 2 mol·L

－1

的盐酸 的盐酸 的盐酸 的盐酸

＋

＋

－1－1－1

C．20 ℃ 20 mL 2 mol·LD．20 ℃ 10 mL 4 mol·L

解析：选D 锌与盐酸反应的离子方程式是Zn＋2H===Zn2＋H2↑，所以盐酸的浓度越高，溶液的温度越高，反应速率越快。选项C、D中溶液温度相同，但D中盐酸的浓度最高，因此反应速率最快。

5．在密闭系统中有反应C(s)＋CO2(g)=====2CO(g)，能使反应速率加快的措施是( ) ①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③将炭粉碎 ④通入CO2 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入N2

A．①②③⑥ C．①②③④

B．①②④⑥ D．①②③④⑤

△

解析：选C ①、④中，增大压强和通入CO2都是增大了反应物的浓度，使反应速率加快；②中升高温度，反应速率加快；③中将炭粉碎，增大了炭与CO2的接触面积，反应速率加快；⑤中增加炭的量，由于炭是固体，浓度不会改变，故不能使反应速率加快；⑥中恒容条件下通入N2，反应混合物的浓度不变，反应速率不变。

6．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB

＝3vA、3vC＝2vB，则此反应可表示为( )

A．2A＋3B===2C

B．A＋3B===2C

C．3A＋B===2C D．A＋B===C

解析：选A 由于A、B是反应物，C是生成物，而且物质反应时的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，因此化学反应方程式是2A＋3B===2C。

7．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁4位同学分别设计了如下4个实验，你认为结论不正确的是( )

A．将形状、大小均相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样 B．在相同条件下，等质量的大理石块和粉末与相同浓度的盐酸反应，大理石粉末反应快

C．常温下将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，发现光照可加快浓硝酸的分解 D．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同

解析：选A 将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率并不一样，镁比铝活泼，与盐酸反应时镁的反应速率更大。

8．NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应： 4NH3(g)＋3O2(g)

2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol

NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%。则下列表示此段时间内的该反应的化学反应速率不正确的是( )

A．v(N2)＝0.125 mol·L1·min1

－

－

B．v(H2O)＝0.375 mol·L1·min1

－

－

C．v(O2)＝0.225 mol·L1·min1

－

－

D．v(NH3)＝0.250 mol·L1·min1

－

－

解析：选C 设4 min时，生成6x mol H2O(g)，则 4NH3(g)＋3O2(g)

2N2(g)＋6H2O(g)

起始量(mol)： 4 3 0 0 变化量(mol): 4x 3x 2x 6x 4 min时(mol): 4－4x 3－3x 2x 6x

6x反应后总物质的量为4－4x＋3－3x＋2x＋6x＝(7＋x) mol，依据题意可得：×100%

7＋x＝40%，解得x＝0.5。则4 min内H2O(g)的浓度变化量Δc(H2O)＝LΔc?H2O?1.5 mol·－－v(H2O)＝＝＝0.375 mol·L1·min1。

Δt4 min

依据速率之比等于化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为： v(N2)＝0.125 mol·L1·min1，

－

－－1

6×0.5 mol－

＝1.5 mol·L1，2 L

v(NH3)＝0.250 mol·L1·min1，

－

－

v(O2)＝0.187 5 mol·L1·min1。

－

－

9．把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L

－1

硫酸溶液的烧杯中，该铝

片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。

回答下列问题：

(1)曲线由O→a段不产生氢气的原因是______________________________________ ________________________________________________________________________，有关反应的化学

方程式为_________________________________________________________。 (2)曲线由

b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是

________________________________________________________________________。

(3)曲线由

c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是

________________________________________________________________________。

解析：(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，硫酸首先和氧化铝反应，所以O→a段不产生H2。

(2)b→c段，虽然硫酸的浓度减小，但该反应是放热反应，反应进行中体系温度逐渐升高，化学反应速率逐渐加快。

(3)曲线c以后，硫酸的浓度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，故反应速率逐渐下降。

答案：(1)硫酸首先和氧化铝反应，不产生H2 Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O

(2)反应放热，温度是影响反应速率的主要因素，升温使反应速率增大

(3)随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，该因素成为影响化学反应速率的主要因素，化学反应速率开始减小

10．在25 ℃时，向100 mL含HCl 14.6 g的盐酸中，放入5.6 g 铁粉，反应进行到2 s时收集到氢气1.12 L(标准状况)，之后反应又进行4 s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：

(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为_________________________________； (2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为__________________________________； (3)前2 s与后4 s比较，反应速率________较快，其可能的原因是________________________________________________________________________。

解析：由题意可知，n(HCl)＝

14.6 g5.6 g－1＝0.4 mol，n(Fe)＝－＝0.1 mol，盐

36.5 g·mol56 g·mol1酸过量。反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，则：

(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为v(FeCl2)＝(2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为v(HCl)＝答案：(1)0.25 mol·L1·s1

－

－

0.05 mol－－

＝0.25 mol·L1·s1。

0.1 L·2 s

0.1 mol－－

＝0.25 mol·L1·s1。

0.1 L·4 s

(2)0.25 mol·L1·s1

－

－

(3)前2 s 前2 s时间段内盐酸浓度比后4 s时间段内大

1.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率如图所示。在下列因素中，能影响此反应速率的因素是( )

①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl 的浓度

A．①④ C．①②③

B．仅②③ D．③④

＋

＋

＋

－

解析：选C 此反应的离子方程式为Mg＋2H===Mg2＋H2↑，是镁与H之间的置换反应，与Cl浓度无关。当将镁条投入盐酸后，随着氧化膜的溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，产生H2速率加快，反应放热导致溶液温度升高，速率加快；随着反应的进行，H

＋

－

浓度不断变小，反应速率会逐渐减慢。

2．已知反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反

应速率为1 mol·L1·min1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为( )

－

－

A．0.5 mol·L1·min1

－

－B．1 mol·L1·min1

－

－

C．2 mol·L1·min1

－

－D．3 mol·L1·min1

－

－

解析：选C 因为对于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，由v(A)＝1 mol·L1·min1，可得出v(C)＝2v(A)＝2 mol·L1·min1。

－

－

－

－

3．对于反应A＋B===C，下列条件的改变一定使化学反应速率加快的是( ) A．增加A的物质的量 C．减少C的物质的量

B．升高体系的温度 D．增加体系的压强

解析：选B 在化学反应中，改变固体或纯液体的量，不能改变化学反应速率，故A、C错误。增加体系的压强，只能影响有气体参加的化学反应速率，故D错误。

4．已知4NH3(g)＋5O2(g)=====4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、△v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式为( )

催化剂

A．4v(NH3)＝5v(O2) C．2v(NH3)＝3v(H2O)

B．5v(O2)＝6v(H2O) D．4v(O2)＝5v(NO)

解析：选D 在同一化学反应里，各物质的速率之比等于各物质的化学计量数之比。A选项应为5v(NH3)＝4v(O2)，B选项应为6v(O2)＝5v(H2O)，C选项应为3v(NH3)＝2v(H2O)。

5．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是( )

解析：选D 探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下做对比实验，通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响，D选项符合要求。

6．NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成N2和CO2，对此反应有关的叙述中不正确的是( )

A．升高温度能加快化学反应速率 B．使用适当催化剂可以加快化学反应速率 C．降低压强能降低化学反应速率 D．增大压强对化学反应速率没有影响

解析：选D 升高温度，加入催化剂，能加快化学反应速率，降低压强，对有气体参加的反应其反应速率降低，而增大压强，可增大有气体参加反应的反应速率。

7．下列条件中，锌和硫酸开始反应时放出氢气的速率最大的是( )

选项 A B C D 金属 2.4 g锌片 2.4 g锌粉 2.4 g锌粉 5.6 g锌片 酸溶液的浓度和体积 3 mol·L1 mol·L－1温度/℃ 40 30 40 30 ＋硫酸50 mL －1硫酸200 mL 硫酸50 mL 3 mol·L3 mol·L－1－1硫酸100 mL ＋解析：选C Zn与硫酸反应的离子方程式是Zn＋2H===Zn2＋H2↑，影响化学反应速率的因素有温度、浓度及固体表面积的大小。对表中的反应条件分析，锌和硫酸开始反应时放出氢气的速率最大的是C选项。

8．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L

－1

盐酸的烧杯中，均加水稀释

到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应。其中反应最快的是( )

A．10 ℃ 20 mL 3 mol·LB．20 ℃ 30 mL 2 mol·L

－1

的X溶液 的X溶液 的X溶液 的X溶液

－1－1－1

C．20 ℃ 10 mL 4 mol·LD．10 ℃ 10 mL 2 mol·L

解析：选B 在本题中要考虑浓度和温度对化学反应速率的影响，先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只需要比较X的浓度，X浓度越大，反应速率越快；因为反应后溶液的体积均为50 mL，所以X的物质的量越大，浓度越大；通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反应速率最大。

9．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。 ① ② ③ ④ 反应物 10 mL 10% H2O2溶液 10 mL 20% H2O2溶液 10 mL 20% H2O2溶液 10 mL 20% H2O2溶液 催化剂 无 无 无 1～2滴0.1 mol·L1 FeCl3溶液 －温度 25 ℃ 25 ℃ 40 ℃ 40 ℃ 通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。 回答下列问题：

(1)代表实验①的图示是_______________________________。 (2)对比实验③和④的目的是________________。

(3)通过上面对比实验，所得出的实验结论是_________________________________。 解析：(1)反应温度越高，使用合适的催化剂，反应物浓度越大，反应速率越快，实验①中双氧水浓度最小，没有使用催化剂，温度为25 ℃，则在实验①～④中反应速率最小，图中斜率越大，反应速率越快，则代表实验①的为Ⅳ。

(2)实验③、④中，反应物浓度、反应温度相同，而实验④中使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。

(3)根据实验①、②可知，增大反应物浓度，反应速率加快；根据实验②、③可知，升高反应温度，反应速率加快；根据实验③、④可知，使用合适的催化剂，反应速率加快，通过对比实验，得出的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加快。

答案：(1)Ⅳ (2)研究催化剂对反应速率的影响

(3)其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加

快

10．将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)

2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量

为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：

(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为___________________________________； (2)反应前A的物质的量浓度是______________________________________________； (3)10 s末，生成物D的浓度为_____________________________________________； (4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。

编号 ① ② ③ ④

解析： 3A(g)＋B(g)

2C(g)＋2D(g)

改变的条件 降低温度 增大A的浓度 使用催化剂 恒容下充入Ne(不参与体系反应) 生成D的速率 初始物质的量/mol 3.0 1.0 0 0 转化物质的量/mol 1.2 0.4 0.8 0.8 10 s末物质的量/mol 1.8 0.6 0.8 0.8 0.8 mol－－

(1)v(C)＝＝0.04 mol·L1·s1。

2 L×10 s3.0 mol－

(2)c(A)＝＝1.5 mol·L1。

2 L0.8 mol－

(3)c(D)＝＝0.4 mol·L1。

2 L

(4)降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用催化剂，反应速率增大；恒容条件下充入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变。

答案：(1)0.04 mol·L1·s1 (2)1.5 mol·L1

－

－

－

(3)0.4 mol·L1 (4)①减小 ②增大 ③增大

－

④不变

课时跟踪检测（十一） 化学反应的限度和化学反应条件的控制

1．下列属于可逆反应的是( )

A．2SO2＋O2

催化剂△

2SO3

B．SO3＋H2O===H2SO4 C．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

解析：选A A项中的反应属于可逆反应。

2．下列对于化学反应的限度的叙述，错误的是( ) A．任何可逆反应都有一定的限度

B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等 C．化学反应的限度与时间的长短无关 D．化学反应的限度是不可改变的

解析：选D 任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限度时，即反应达到化学平衡，此时v(正)＝v(逆)，对同一可逆反应，达到化学平衡时，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短无关，但当外界条件发生改变，引起v(正)与v(逆)不相等时，化学平衡被破坏，化学反应的限度也会发生改变。

3．下列对于一定条件下的某可逆反应的说法中错误的是( ) A．反应开始时，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 B．达到平衡时，同一物质的正逆反应速率相等 C．达到平衡时，各组分的物质的量浓度不变 D．达到平衡时，各组分的物质的量浓度都相等

解析：选D 对于一定条件下的可逆反应，反应开始时，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大；达到平衡时，v正＝v逆，各组分的物质的量浓度不再改变，但不一定都相等。

4．对于可逆反应2SO2＋O2

后，18O原子( )

A．只存在于O2中 B．只存在于O2和SO3中 C．只存在于O2和SO2中 D．存在于SO2、O2和SO3中

解析：选D 当充入一定量18O2后，18O2可以与SO2反应生成含18O的SO3，随着逆反应的进行，18O原子会存在于SO2、O2和SO3中。

5．可逆反应H2＋I2(g)

2HI达到平衡的标志是( )

催化剂△

2SO3，在混合气体一定量的

18

O2，足够长的时间

A．混合气体的颜色不再改变 B．v(H2)∶v(I2)∶v(HI)＝1∶1∶2 C．混合气体的密度保持不变

D．H2、I2、HI分子个数比为1∶1∶2

解析：选A A项，HI为无色气体，I2为紫红色气体，当混合气体的颜色不再变化时，c(I2)不变，反应达到化学平衡状态；B项，未指明速率表示的反应方向，不一定平衡；C项，该反应反应前后气体的体积不变，在密闭容器中气体的质量不变，气体的密度一直不变，则混合气体的密度不变，不一定达到化学平衡状态；D项，当可逆反应达到平衡时，容器内物质H2、I2和HI的分子个数比为1∶1∶2时，浓度可能仍会变化，不一定达到化学平衡状态。

6.一定条件下的某可逆反应，其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。

下列判断不正确的是( ) A．t1时刻，v(正)＞v(逆) B．t2时刻，v(正)＝v(逆) C．t2时刻，反应达到最大限度 D．t3时刻，反应停止

解析：选D A项，由图像知，在t1时刻，v(正)＞v(逆)，正确；B项，t2时刻，v(正)＝v(逆)，反应处于平衡状态，正确；C项，t2时刻，反应处于平衡状态，该反应达到最大限度，正确；D项，t3时刻，反应处于平衡状态，此时反应仍在进行，反应并未停止，错误。

7．合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下，在密闭容器中进行合成氨反应：N2＋3H2的是( )

A．N2、H2完全转化为NH3 B．N2、H2、NH3在容器中共存 C．反应已达到化学平衡状态 D．N2、H2、NH3的浓度不再改变

解析：选A 反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A错误；正、逆反应速率相等且不等于零时，反应达到平衡状态，B、C、D正确。

8．在一定条件下，可逆反应2A

选项 A B C D 正反应速率 vA＝2 mol·L1·min1 －－2NH3，当正、逆反应速率相等且不等于零时，下列说法不正确

B＋3C在四种状态中处于平衡状态的是( )

逆反应速率 vB＝2 mol·L1·min1 －－vA＝2 mol·L1·min1 －－vC＝2 mol·L1·min1 －－vA＝1 mol·L1·min1 －－vB＝2 mol·L1·min1 －－vA＝1 mol·L1·min1 －－vC＝1.5 mol·L1·min1 －－解析：选D 正反应速率和逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较，A项，vA＝2 mol·L1·min1，vB＝1 mol·L1·min1；B

－

－

－

－

项，vA＝2 mol·L1·min1，vC＝3 mol·L1·min1；C项，vA＝1 mol·L1·min1，vB＝0.5 mol·L

－

－

－

－

－

－

－1

·min1。

－

9．在200 ℃时，将a mol H2和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2

2HI。

(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝_______________________________________，c(I2)＝ __________，而c(HI)＝__________，所以化学反应速率________最大，而________最小(为零)。

(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________，c(I2)________，c(HI)______，从而使化学反应速率v(正)________，v(逆)________。

(3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强都将________________。

解析：反应开始时，c(H2)和c(I2)为最大值，正反应速率最大，由于此时c(HI)为0，逆反应速率最小为0，随着反应的进行，c(H2)和c(I2)越来越小，正反应速率越来越小，逆反应速率逐渐变大，直到平衡时，v(正)＝v(逆)。

ab－－

答案：(1)V mol·L1 V mol·L1 0 v(正) v(逆) (2)减小 减小 增大 减小 增大 (3)相等 保持不变

10.某温度时，在2 L密闭容器中某一气态反应的A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析求得：

(1)该反应的化学方程式为______________________________。 (2)反应开始至4 min时，A的平均反应速率为

________________________________________________________________________。 (3)4 min时，正、逆反应速率的大小关系：v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”，下同)，8 min时，v(正)________v(逆)。

解析：由图像可知：前4 min内，v(A)＝

0.8 mol－0.4 mol－－

＝0.05 mol·L1·min1, v(B)＝

2 L×4 min

B。

0.4 mol－0.2 mol－－

＝0.025 mol·L1·min1，故v(A)∶v(B)＝2∶1，即反应方程式为2A

2 L×4 min

在4 min时，可逆反应尚未达到平衡，故此时v(正)＞v(逆)。在8 min时，可逆反应已达到平衡，此时v(正)＝v(逆)。

答案：(1)2A(3)＞ ＝

B (2)0.05 mol·L1·min1

－

－

1．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )

①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎 ④将液体燃料雾化 ⑤将煤气化处理 ⑥通入足量的空气

A．①③④⑤ C．③④⑤⑥

B．②③⑤⑥ D．①②③④

解析：选C 燃料的着火点不可改变且与燃烧效率无关。 2．可逆反应N2＋3H2

高温、高压催化剂

2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变

化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )

A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3) C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)

解析：选C A项，关系式两端都表示正反应速率不能判断；错误；B项，当2v正(N2)＝v逆(NH3)时，反应达平衡状态，错误；C项，关系式表明反应达到平衡状态，正确；D项，当3v正(N2)＝v逆(H2)时，反应达平衡状态，错误。

3.对于密闭容器中的反应：N2＋3H2

2NH3，在673 K、30 MPa

下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。

下列叙述正确的是( )

A．NH3在点a′的正反应速率比点b′的正反应速率更小 B．点c反应达到平衡

C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样 D．点e处c(NH3)不再变化

解析：选D A项，随着反应的进行，反应物的浓度减小，正反应速率逐渐减小，则a′点的正反应速率比b′点大，错误；B项，c点反应物和生成物的物质的量相等，没有达到平衡状态，错误；C项，d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，d点和e点n(N2)相等，错误；D项，e点处于平衡状态，点e处c(NH3)不再变化，正确。

4．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)能说明该反应达到化学平衡状态的是( )

A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中Y的质量分数不变 C．X的分解速率与Y的消耗速率相等

D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X

Y(g)＋Z(s)，以下不

解析：选C 因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A项可作平衡标志；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2∶1时才达到平衡。

5．可以充分说明可逆反应P(g)＋Q(g)实是( )

A．反应器内的压强不随时间的变化而变化 B．反应器内P、Q、R、S四种气体共存 C．生成P的速率与生成S的速率相等 D．生成1 mol P必有1 mol Q生成

解析：选C 对于该反应，反应前后气体的物质的量不变，无论是否达平衡，压强一直保持不变，而且生成1 mol P必有1 mol Q生成，并保持P、Q、R、S四种气体共存。

6．在一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)

3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标志是( ) R(g)＋S(g)在恒温条件下达到平衡状态的事

A．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D B．容器内压强不随时间而变化

C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C D．容器内混合气体密度不随时间而变化

解析：选A 正逆反应同时在进行，单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D，A正确；C中单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C，说明的都是逆反应方向，不一定是平衡状态，C错误；因为本反应反应前后气体总体积不变，不论反应开始进行，还是达到平衡，体系的压强始终不变，B错误；本反应是一个气态反应，在恒容条件下，混合气体的密度无论起始还是达到平衡，始终不变，D错误。

7．在一密闭容器中进行反应：2SO2＋O2

－

催化剂△

－

2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻

－

SO2、O2和SO3浓度分别为0.2 mol·L1、0.1 mol·L1、0.2 mol·L1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )

A．SO2为0.4 mol·L1、O2为0.2 mol·L1

－

－

B．SO2为0.25 mol·L1

－

C．SO3为0.4 mol·L1

－

D．SO2、SO3均为0.15 mol·L1

－

解析：选B 假设SO2、O2完全转化为SO3，则c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4 mol·L

－1

；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c(SO2)＝0.4 mol·L1，c(O2)＝0.2 mol·L1，c(SO3)

－

－

＝0，而可逆反应的特点是反应不能进行到底，故A、C错误，B正确；又因为反应物SO2和生成物SO3不可能同时减小，故D错误。

8．将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：

NH2COONH4(s)

2NH3(g)＋CO2(g)。

可以判断该分解反应已经达到平衡的是( ) ①2v(NH3)＝v(CO2) ②密闭容器中总压强不变

③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中氨气的体积分数不变 A．①② C．③④

B．②③ D．①④

解析：选B ①不能表示正、逆反应速率相等；②反应正向进行则压强增大，总压强m?气?

不变时，说明反应已达平衡状态；③恒容条件下，混合气体的密度ρ＝V，反应正向进行时，m(气)增大，V(容器)不变，气体的密度增大，因此密度不变，说明m(气)不变，反应达到平衡；④反应物是固体，NH3的体积分数始终为2/3。

9．在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO＋O2

如下表：

时间(s) n(NO)/mol 0 0.020 1 0.010 2 0.008 3 0.007 4 0.007 5 0.007 2NO2体系中，n(NO)随时间的变化

(1)如图表示各物质浓度的变化曲线，A点处，v(正)________v(逆)，A点正反应速率________B点正反应速率。(用“大于”“小于”或“等于”填空)

(2)图中表示O2变化的曲线是________。用NO2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________________________________________________________________________。

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。 a．容器内压强保持不变 c．容器内的密度保持不变

b．v(NO)＝2v(O2) d．v逆(NO2)＝2v正(O2)

(4)能使该反应的反应速率增大的是________。 a．适当升高温度 c．增大O2的浓度

b．及时分离出NO2气体 d．选择高效的催化剂

解析：(1)A点处生成物的浓度仍然增加，反应向正反应方向进行，因此v(正)大于v(逆)，A点反应物浓度大于B点反应物浓度，因此正反应速率A点大于B点。

(2)图中c、d表示的曲线浓度降低，是反应物。根据表中数据可知起始时NO的浓度是0.02 mol÷2 L＝0.01 mol·L1，所以c表示NO，则表示O2变化的曲线是d。用NO2表示从

－

0～2 s内该反应的平均速率v(NO2)＝v(NO)＝

0.02 mol－0.008 mol－－

＝0.003 mol·L1·s1。

2 L×2 s

(3)a项，反应前后气体体积发生变化，则当容器内压强保持不变时，说明反应达到平衡状态，正确；b项，v(NO)＝2v(O2)，式中没有指明反应方向，不一定达到平衡状态，错误；c项，反应过程中气体质量和容积始终不变，因此容器内的密度始终不变，则容器内的密度保持不变，不能说明达到平衡状态，错误；d项，反应速率之比是相应的化学计量数之比，则v逆(NO2)＝2v正(O2)＝v正(NO2)，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确。

(4)a项，适当升高温度反应速率加快，正确；b项，及时分离出NO2，气体浓度降低，反应速率降低，错误；c项，增大O2的浓度反应速率加快，正确；d项，选择高效的催化剂反应速率加快，正确。

答案：(1)大于 大于 (2)d 0.003 mol·L1·s1

－

－

(3)ad (4)acd

10．t ℃时，将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2＋O2请填写下列空白：

(1)从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为________；平衡时SO2的转化率为____________。

(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是________。 A．容器内压强不再发生变化 B．SO2的体积分数不再发生变化 C．容器内气体原子总数不再发生变化

D．相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2 E．相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2

(3)t ℃时，若将物质的量之比为1∶1的SO2和O2混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为________________________________________________________________________。

解析：(1) 2SO2 ＋ O2

－－

2SO3(g)，2 min时反应达到平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8 mol。

2SO3(g)

起始浓度(mol·L1) 1 0.5 0 转化浓度(mol·L1) 0.2 0.1 0.2 平衡浓度(mol·L1) 0.8 0.4 0.2

－

0.2 mol·L1－－

v(SO3)＝＝0.1 mol·L1·min1，

2 min

－

0.2 mol·L1

α(SO2)＝－×100%＝20%。

1 mol·L1－

(3)设SO2、O2的物质的量均为1 mol，反应过程中减小了0.4 mol，即反应了0.8 mol SO2，SO2的转化率为80%。

答案：(1)0.1 mol·L1·min1 20% (2)ABE (3)80%

－

－

课时跟踪检测（十二） 甲烷的性质

1．有机化合物中一定含有的元素是( ) A．C C．H

B．N D．O

解析：选A 含有碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。 2．光照对下列反应几乎无影响的是( ) A．氢气与氯气 C．甲烷与氧气

B．甲烷与氯气 D．次氯酸分解

解析：选C CH4与O2反应需点燃；H2与Cl2反应可光照，也可点燃；CH4与Cl2光照发生取代反应；2HClO=====2HCl＋O2↑。

3．瓦斯爆炸往往与矿坑中的甲烷有关，下列叙述中错误的是( ) A．点燃甲烷不必事先进行验纯

B．甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料 C．煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生 D．点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸

解析：选A A项，甲烷是可燃性气体，点燃前必须先验纯，错误；B项，甲烷燃烧放热，是很好的气体燃料，正确；C项，煤矿的矿井中有很多的甲烷气体，容易燃烧爆炸，所以要注意通风并严禁烟火，正确；D项，空气中甲烷含量在5%～15.4%(体积)范围内遇火将会爆炸，所以点燃混有空气的甲烷不一定爆炸，正确。

4．下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是( ) A．CH3Cl C．CH2Cl2

B．CCl4 D．CH4

光照

解析：选B 甲烷和CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3均能与氯气发生取代反应，但CH4分子中的氢原子全部被取代后即CCl4与氯气不能再发生取代反应。

5．等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关实验现象和结论中，正确的是( )

①反应后Cl2完全反应而CH4有剩余 ②瓶内壁有油状液滴生成

③最后有CH4、Cl2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl七种物质共存 ④只有CH3Cl和HCl两种产物 A．①② C．③④

B．②③ D．①④

解析：选B 有机化学反应进行不彻底，故反应后有CH4和Cl2剩余，产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。

6．下列反应属于取代反应的是( ) A．CH4高温,C＋2H2 B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2 C．CH4＋2O2点燃,CO2＋2H2O D．CH4＋Cl2光,CH3Cl＋HCl

解析：选D A属于分解反应，B属于置换反应，C属于氧化还原反应(燃烧)，D属于取代反应。

7．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是( )

A．CH3Cl只有一种结构 B．CH2Cl2只有一种结构 C．CHCl3只有一种结构 D．CH4中含有4个C—H极性键

解析：选B 甲烷无论是正四面体结构，还是正方形的平面结构，A、C、D三项都是

成立的；CH2Cl2若是正方形的平面结构，则其结构应有两种 ，即和 ，

若是正四面体结构，则其结构只有一种；无论是正四面体结构还是正方形结构，CH4中都含有4个C—H极性键。

8．下列叙述错误的是( )

A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应 B．甲烷是正四面体结构

C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，还是CCl4，都属于取代反应 D．甲烷的四种取代物常温下均为液体

解析：选D 通常情况下甲烷较稳定，不与强酸、强碱和强氧化剂反应，A正确；甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，B正确；甲烷与Cl2在光照时发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及HCl五种产物，其中四种有机产物中CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体，C正确，D错误。

9．(1)某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L，其质量为2 g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为________，电子式为________，结构式为________，其空间构型为________。

(2)如图立方体中心的“·”表示甲烷分子中的碳原子，请在立方体的顶点用“·”表示出与之紧邻的4个氢原子的位置。

解析：(1)该烃的物质的量为n＝2.8 L÷22.4 L·mol1＝0.125 mol，该烃的摩尔质量M＝2

－

g÷0.125 mol＝16 g·mol1；1 mol该烃中，含氢原子的物质的量为n(H)＝16 g×25%÷1 g·mol

－

－1

＝4 mol；1 mol含碳原子的物质的量为n(C)＝16 g×(1－25%)÷12 g·mol1＝1 mol，所以

－

分子式为CH4。

(2)CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，在立方体中互不相邻的四个顶点各有一个氢原子，即构成正四面体结构。

答案：(1)CH4 正四面体形 (2)

10．如下图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。

试回答下列问题：

(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是________________。 (2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是________________。 (3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是(可以不填满)

① ② ③ ④ ⑤ 解析：(1)有水生成而没有二氧化碳，确定气体为氢气；(2)生成二氧化碳而没有水，判断气体为CO；(3)当两个洗气瓶的质量均增加，则同时生成水和二氧化碳，判断可能的情况为：CH4、CH4和H2、CH4和CO、H2和CO、CH4、H2和CO。

答案：(1)H2 (2)CO (3)

① CH4 ② CH4和H2 ③ CH4和CO ④ H2和CO ⑤ CH4、H2和CO

1．在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列说法正确的是( )

①甲烷属于烃类 ②在相同条件下甲烷的密度大于空气 ③甲烷难溶于水 ④可燃冰是一种极具潜力的能源

A．①②③ C．①③④

B．②③④ D．①②④

解析：选C 甲烷是最简单的烃，难溶于水，因其相对分子质量为16，故相同条件下密度小于空气，甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O，所以可燃冰是一种极具潜力的能源，因此C正确。

2．下列关于甲烷的叙述中正确的是( )

A．甲烷分子的空间构型是正四面体，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．甲烷能使KMnO4溶液褪色

解析：选C A中，由于甲烷是正四面体结构，四个顶点中任意两个氢原子都是相邻关系，故CH2Cl2不存在不同构型。B中，CH4只能跟氯气在光照下反应，与氯水不反应。D中，CH4比较稳定，不能被KMnO4溶液氧化。

3．将标准状况下11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃，恢复到原状况后，气体的体积为( )

A．11.2 L C．33.6 L

点燃

B．22.4 L D．44.8 L

解析：选A CH4＋2O2――→CO2＋2H2O，因11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应生成11.2 L的CO2气体，此时H2O不是气体，故选A。

4．鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是( ) A．点燃—通入澄清石灰水—加入溴的四氯化碳溶液 B．点燃—罩上小烧杯—加入澄清石灰水 C．点燃—通入澄清石灰水 D．点燃—通入酸性KMnO4溶液

解析：选B 根据燃烧后的产物来判断，甲烷燃烧后生成CO2和H2O，H2燃烧后生成H2O，CO燃烧后生成CO2。在火焰的上方罩一个干燥的小烧杯，出现水雾的是甲烷和H2，没有水雾的是CO；然后在有水雾的两个小烧杯里加入澄清石灰水，出现浑浊的是甲烷，无现象的是H2。

5．甲烷和氢气的混合气体V L，完全燃烧需要的氧气的体积也是V L(相同状况)，则原混合气体中甲烷和氢气的体积比为( )

A．1∶1 C．2∶1

B．1∶2 D．3∶1

解析：选B 设混合气体中CH4为x L，氢气为y L， 依据以下反应：CH4＋2O2――→CO2＋2H2O 2H2＋O2=====2H2O x＋y＝V??则? 1

2x＋y＝V?2?

21解得：y＝V，x＝V；

3312

x∶y＝V∶V＝1∶2。

33

6．在一定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( )

A．1∶4 C．1∶2

B．1∶3 D．1∶1

点燃

点燃

解析：选A Ar是稀有气体，不参与反应，反应前后气体的体积变化由CH4燃烧生成的水引起。反应前后气体的体积变化为100 mL＋400 mL－460 mL＝40 mL。

设混合气体中CH4的体积为x。 CH4＋2O2――→CO2＋2H2O ΔV减小 1 mL 2 mL 1 mL 2 mL x 40 mL x＝20 mL

Ar的体积为100 mL－20 mL＝80 mL，CH4与Ar的体积之比为1∶4，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，即n(CH4)∶n(Ar)＝1∶4。

7．1.6 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得4种氯代物的物质的量依次增大0.2 mol，则参加反应的Cl2为( )

A．5 mol C．2.5 mol

B．2 mol D．4 mol

点燃

解析：选A 1.6 mol CH4与Cl2发生反应，反应后4种氯代物的物质的量依次增大0.2 mol，设CH3Cl的物质的量是x mol，则CH2Cl2的物质的量是(x＋0.2) mol，CHCl3的物质

的量为(x＋0.4) mol，CCl4的物质的量为(x＋0.6) mol，根据碳原子守恒可得1.6＝x＋x＋0.2＋x＋0.4＋x＋0.6，解得x＝0.1 mol，根据取代反应的特点，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4消耗氯气的物质的量分别是0.1 mol、0.3 mol×2＝0.6 mol、0.5 mol×3＝1.5 mol、0.7 mol×4＝2.8 mol，共消耗氯气的物质的量是0.1＋0.6＋1.5＋2.8＝5.0 mol。

8．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图。

根据要求填空：

(1)写出CH4与Cl2反应生成一氯代物的化学方程式：

________________________________________________________________________。 (2)B装置有三种功能：①控制气体流速；②将气体混合均匀；③________________________________________________________________________。

(3)D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是________________________________________________________________________。

(4)E装置中除了有盐酸生成外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为______________。

(5)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是________(填编号)。 A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2 D．CHCl3 E．CCl4

解析：(1)CH4与Cl2反应生成的一氯代物为CH3Cl，则化学方程式为CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl。

(2)B装置盛有浓硫酸，具有吸水性，所以B装置的第③种作用为干燥甲烷和氯气。 (3)Cl2与CH4反应可能有部分Cl2剩余，Cl2能与KI反应生成I2和KCl，所以D装置中石棉上吸附着的KI饱和溶液及KI粉末的作用是除去未反应的Cl2。

(4)CH4与Cl2反应生成的CH3Cl和HCl是气体，HCl易溶于水而CH3Cl难溶于水，液体分层，从E中分离出盐酸的最佳方法为分液。

(5)反应物CH4可能有剩余，生成物CH3Cl为气体，尾气的主要成分是CH4和CH3Cl。 答案：(1)CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl (2)干燥甲烷和氯气 (3)除去未反应的Cl2 (4)分液 (5)AB

光

光

9．如下图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲中注入10 mL CH4，同温同压下乙中注入50 mL Cl2，将乙中气体推入甲中，用漫散光照射一段时间，气体在甲中反应。

(1)下列是某同学预测的实验现象：

①气体最终变为红色；②实验过程中，甲中活塞向内移动；③甲中内壁有油珠；④产生火花。

其中正确的是________。

(2)甲管中发生反应的反应类型为________。

(3)反应后，甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是________________________。 A．水 C．硝酸银溶液

B．氢氧化钠溶液 D．饱和食盐水

(4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到________________________________________________________________________。

若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到_________________________________。 解析：在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl。

(1)理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。反应过程中不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。

(2)甲烷和氯气发生的是取代反应。

(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。

(4)生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有剩余，若加入几滴石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。

答案：(1)②③ (2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层，产生白色沉淀 溶液先变红后褪色

光

光

光

光

课时跟踪检测（十三） 烷 烃

1．下列关于烷烃的叙述中不正确的是( ) A．分子式符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃 B．烷烃均能与氯水发生取代反应 C．正戊烷的熔、沸点比异戊烷的高

D．烷烃不能被高锰酸钾酸性溶液等强氧化剂氧化

解析：选B 分子式符合CnH2n＋2的烃中碳原子均已饱和，A正确；烷烃的化学性质与甲烷相似，其取代反应必须与纯净卤素单质反应，B错误；结合烷烃的物理性质的递变性，可知C正确；烷烃均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，D正确。

2．下列物质互为同系物的是( )

解析：选B A项为同种物质，B项互为同系物，C项所含氯原子数不同，分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团，D项不是同一类别的物质，故不属于同系物。

3．正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是( ) A．具有相似的化学性质 B．具有相同的物理性质 C．分子具有相同的空间结构

D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同

解析：选D A项，两者都属于烷烃，化学性质相似，但不能作为互为同分异构体的依据，错误；B项，两者的结构不同，为不同的物质，则物理性质不同，错误；C项，两者的空间结构不同，但不能作为互为同分异构体的依据，错误；D项，正丁烷与异丁烷的分子式相同，分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，正确。

4．下列说法中正确的一组是( ) A．H2和D2互为同位素

解析：选D A中H2和D2都是氢单质；B中，由于CH4分子是正四面体结构，其二

溴代物只有一种结构，故二者是同一种物质；C中，正丁烷和异丁烷属于同分异构体。

5．下列叙述正确的是( )

A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质 B．通式相同的不同物质一定属于同系物 C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体 D．同系物的性质完全相同

解析：选C 分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；同系物的化学性质相似，物理性质不同。

6．下列关于同系物的说法中，错误的是( ) A．同系物具有相同的分子式 B．同系物符合同一通式

C．相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团 D．同系物的化学性质基本相似

解析：选A 同系物结构相似，必属于同一类物质，因此有同一通式，但一定不具有相同的分子式，A错误；B正确；相邻同系物在分子组成上相差一个CH2原子团，C正确；因结构相似，所以化学性质基本相似，D正确。

7．下列有关烷烃的叙述中，正确的是( ) ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键

②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃

④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色 A．①③⑤ C．①④

B．②③ D．①②④

解析：选C 烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④说法正确。

8．进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同产物的烷烃是( ) A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3)3CCH2CH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2

D．(CH3)2CHCH3

解析：选B 该题实际上就是选择发生取代反应后，能生成三种一氯代物的烷烃，即选择结构中有三种不同类型的氢原子，A中有五种，B中有三种，C、D中有二种。

9．如图是几种烷烃分子的球棍模型：

(1)A、B、E三种烷烃的关系为__________，C、D、E的关系为____________________。 (2)用习惯命名法命名D：__________。

(3)E的一氯代物有________种，请写出它们的结构简式：

________________________________________________________________________。 解析：(1)A为丙烷，B为丁烷，E为新戊烷，三种物质均属于烷烃，且碳原子数不同，属于同系物；C、D与E的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。

(2)D为异戊烷。

(3)E分子中的4个甲基连在同一碳原子上，H原子只有一种，则一氯代物只有一种，其结构简式是

(CH3)3—C—CH2Cl。

答案：(1)同系物 同分异构体 (2)异戊烷 (3)1 (CH3)3—C—CH2Cl

10．有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答下列问题：

(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)相同状况下，等体积的上述气态烃，消耗O2的量最多的是________(填序号，下同)。 (3)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。

解析：(1)烷烃的燃烧通式为 CnH2n＋2＋

3n＋1点燃

O2――→nCO2＋(n＋1)H2O。 2

3n＋1

(2)1 mol上述气态烃消耗氧气的物质的量为 mol，故丁烷消耗O2的量最多。

2(3)由反应前后气体体积不变可知： 1＋

3n＋1

＝n＋n＋1，n＝1，即为甲烷。 2

答案：(1)CnH2n＋2＋(2)④ (3)①

3n＋1点燃

O2――→nCO2＋(n＋1)H2O 2

1．1 mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应( ) A．4 mol C．2 mol

B．8 mol D．6 mol

解析：选D 乙烷的分子式为C2H6,1 mol Cl2只能取代烷烃中的1 mol H原子，故1 mol乙烷最多与6 mol Cl2发生取代反应。

2．下列数据是有机物的相对分子质量，可能互为同系物的一组是( ) A．16、30、58、72 C．16、32、48、54

B．16、28、40、52 D．16、30、42、56

解析：选A 由于同系物在组成上相差若干个CH2原子团，因此在相对分子质量上相差14的整数倍，只有A符合。

3．下列分子式只表示一种物质的是( ) A．C3H7Cl C．CH2Cl2

B．C5H12 D．C4H10

解析：选C A项，C3H8分子中有两种不同位置的H原子，因此C3H7Cl有两种不同的结构，可表示两种物质，错误；B项，C5H12可表示三种物质，错误；C项，由于甲烷是正四面体结构，所以CH2Cl2只表示一种物质，正确；D项，C4H10表示两种物质，正丁烷和异丁烷，错误。

4．分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( ) A．7种 C．9种

B．8种 D．10种

解析：选C 有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：

C—C—C—C，。

(1)碳骨架为C—C—C—C的同分异构体有

(2)碳骨架为的同分异构体有

则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。

5．有两种气态烷烃组成的混合物，在标准状况下的密度为1.16 g·L1，则关于混合物

－

的组成判断正确的是( )

A．一定有甲烷 B．一定有乙烷

C．一定是甲烷和乙烷的混合物 D．可能是乙烷和丙烷的混合物

解析：选A 混合气体的平均摩尔质量是M(平均)＝1.16 g·L1×22.4 L·mol1＝26

－

－

g·mol1，即平均相对分子质量为26，在烷烃中相对分子质量小于26的只有甲烷，因此一

－

定含有甲烷。

6．下列各组物质中，属于同系物的是( )

A．(1)(3) B．(1)(4) C．(2)(3) D．(2)(4)

解析：选B A项，(1)和(3)分子式相同结构不同，二者互为同分异构体，错误；B项，(1)和(4)都属于烷烃，分子式不同，在分子组成上相差两个CH2原子团，互称同系物，正确；C项，(2)中含有

，(3)中不含

，两者结构不相似，不是同系物，错误；

D项，(2)和(4)结构不相似，不是同系物，错误。

7．将0.2 mol 下列烃完全燃烧后，生成的气体缓缓通入0.5 L 2 mol·L中，生成正盐和酸式盐的物质的量之比为1∶3，则该烷烃是( )

A．乙烷 B．丙烷 C．丁烷

D．戊烷

－1

的NaOH溶液

解析：选C 设该烷烃分子中含有n个C原子，则完全燃烧产生CO2的物质的量是0.2n mol。n(NaOH)＝0.5 L×2 mol·L1＝1 mol；又设产生的Na2CO3的物质的量为a mol，则

－

NaHCO3为3a mol，根据钠原子守恒可得2a＋3a＝1，解得a＝0.2 mol，所以Na2CO3为0.2 mol，NaHCO3 为0.6 mol；根据碳原子守恒可得0.2n＝0.8，n＝4，因此该烷烃是丁烷。

8．1 mol某烷烃在氧气中完全燃烧，需要消耗氧气246.4 L(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是( )

解析：选A 题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”，所以产物是二氧化碳3n＋13n＋1和水，设该烷烃的分子式为CnH2n＋2,1 mol该烃完全燃烧的耗氧量为 mol。所以

22mol＝

246.4 L

－，得n＝7，故排除B、C两项。A项中的一氯取代物有4种，而D项中

22.4 L·mol1的一氯取代物只有3种。

9．(1)①甲烷 ②乙烷 ③丙烷 ④丁烷的沸点由高到低的顺序为________(用序号表示)。

(2)写出丙烷与Cl2

反应生成

CH3CH2CH2Cl的化学方程式

________________________________________________________________________。

(3)CH3CH2CH2CH3的一氯代物有________种。 解析：(1)烷烃的沸点随碳原子数的增多而逐渐升高。

(2)丙烷与Cl2发生取代反应生成CH3CH2CH2Cl的化学方程式是CH3CH2CH3＋Cl2――→CH3CH2CH2Cl＋HCl。

(3)CH3CH2CH2CH3左右对称，分子中有2种H原子，一氯代物有2种。 答案：(1)④>③>②>①

(2)CH3CH2CH3＋Cl2――→CH3CH2CH2Cl＋HCl (3)2

10．(1)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9 g，浓碱液增重17.6 g。该烃的化学式________，并写出其所有可能的结构简式________________________________________________________________________。

(2)某烃2.2 g，在O2中完全燃烧，生成6.6 g CO2和3.6 g H2O，在标准状况下其密度为1.964 3 g·L1，其化学式为________。

－

光

光

(3)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为 ________________________。

(4)在120 ℃和101 kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数________________________________________________________________________。

A．小于4 C．等于4

解析：(1)0.1 mol烃中，n(C)＝

B．大于4 D．无法判断

17.6 g9 g

－1＝0.4 mol，n(H)＝－×2＝1 mol，则

44 g·mol18 g·mol1每个烃分子中含4个C原子、10个H原子，即分子式为C4H10。该烃结构简式有二种：

(2)该烃的摩尔质量M＝22.4 L·mol1×1.964 3 g·L1＝44 g·mol1，烃分子中，n(C)∶n(H)

－

－

－

6.6 g3.6 g

＝－1∶－×2＝3∶8。最简式为C3H8，最简式相对分子质量为44，故化学44 g·mol18 g·mol1式为C3H8。

(3)设该烷烃的化学式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，解得：n＝9，化学式为C9H20。 (4)设烃的分子式为CxHy，则有： yy点燃

x＋?O2―CxHy＋?―→xCO＋HO， 2?4?22

yy

因为反应后气体体积缩小，则1＋x＋>x＋，

42即y<4。

答案：(1)C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3、

(2)C3H8 (3)C9H20 (4)A

课时跟踪检测（十四） 乙 烯

1．下列说法正确的是( ) A．乙烯的分子式可写成(CH2)2 B．乙烯的结构简式为CHCH C．乙烯与HCl反应生成CH3CH2Cl D．乙烯的结构简式为CH2CH2

解析：选C 乙烯的分子式为C2H4，结构简式为CH2===CH2，因含有双键能与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl，故A、B、D三项均错，C项正确。

2．从南方向北方长途运输水果时，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，其目的是( )

A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变 B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂 C．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果

D．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟

解析：选D 运输水果时，将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，高锰酸钾可与水果产生的乙烯反应，乙烯属于水果催熟剂，降低乙烯的浓度，从而可防止水果早熟。

3．下列反应中，能够说明乙烯分子具有不饱和键的是( ) A．燃烧反应 C．加成反应

B．取代反应 D．化合反应

解析：选C 燃烧反应是有机物的共同特征，取代反应是烷烃的特性，化合反应不一定需要碳碳双键。

4．下列各反应中属于加成反应的是( ) ①CH≡CH＋Br2―→BrCHCHBr

②H2＋Cl2=====2HCl ③

④CH3—CH3＋2Cl2――→CH2Cl—CH2Cl＋2HCl A．①② C．①③

B．②③ D．②④

光

点燃

解析：选C ①是加成反应，②是化合反应，③是加成反应，④是取代反应。 5．制取一氯乙烷最好采用的方法是( ) A．乙烷和氯气反应 B．乙烯和氯气反应 C．乙烯和氯化氢反应

D．乙烯和氢气反应后再和氯气反应

解析：选C 乙烯和氯化氢反应的唯一产物是一氯乙烷，没有副产物。

6．某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，则该烃的结构简式为( )

A．CH2===CH2 C．CH3CH3

B．CH3CH===CH2 D．CH2===CHCH===CH2

解析：选A 1体积气态烃只与1体积氯气发生加成反应，说明该烃中含有1个双键，又生成氯代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全的取代反应，说明气态烃分子中含4个氢原子。

7．下列因发生加成反应而产生的现象是( ) A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 B．SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色 C．往硝酸银溶液中滴加盐酸产生白色沉淀 D．甲烷与氯气在光照下反应，黄绿色逐渐褪去

解析：选A 乙烯中含有碳碳双键能与四氯化碳中的Br2发生加成反应，而使溶液褪色，故A项符合题意。

8．将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7 g，则混合气体中CH4和C2H4的体积比为( )

A．1∶2 C．3∶2

B．2∶1 D．2∶3

解析：选B CH4不与溴水反应，与溴水反应的是C2H4，因此溴水增加的7 g即为混15 g－7 g7 g合气体中C2H4的质量。混合气体中：n(C2H4)＝－1＝0.25 mol，n(CH4)＝－

28 g·mol16 g·mol1＝0.5 mol，V(CH4)∶V(C2H4)＝n(CH4)∶n(C2H4)＝2∶1。

9．下面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，完成下列各问题。

(1)B中溶液褪色，是因为乙烯被__________________________________________。 (2)C中发生反应的化学方程式___________________________________________。 (3)在D处点燃时必须进行的操作是______________________________________。 解析：(1)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。

(2)C中发生反应的化学方程式为CH2===CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br。 (3)在点燃可燃性气体前应先检验纯度。 答案：(1)氧化

(2)CH2===CH2＋Br2―→BrCH2CH2BrCH2Br (3)检验乙烯的纯度

10．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。根据下图回答下列问题：

(1)写出A、B、C、D的结构简式： A________________，B________________， C________________，D________________。

(2)写出②、⑤两步反应的化学方程式，并注明反应类型：

②__________________________________________________，反应类型________。 ⑤__________________________________________________，反应类型________。

解析：根据烃A的用途知A为CH2===CH2，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH。反应②和⑤均能制得CH3CH2Cl，化学方程式分别为CH2===CH2＋HCl――→CH3CH2Cl，CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl。

答案：(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH

(2)②CH2===CH2＋HCl――→CH3CH2Cl 加成反应 ⑤CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl 取代反应

1．下列有关乙烯化学性质的说法，错误的是( )

A．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于乙烯发生了氧化反应 B．乙烯可在氧气中燃烧，该反应属于乙烯的氧化反应 C．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应属于加成反应 D．将乙烯通入溴水中，反应后得到均一、透明的液体

解析：选D A项，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色时，乙烯发生氧化反应，正确；B项，乙烯的燃烧，也属于乙烯的氧化反应，正确；C项，乙烯与溴发生加成反应，而使溴的四氯化碳溶液褪色，正确；D项，乙烯与溴水发生加成反应，生成的1,2-二溴乙烷是油状液体，液体分层，错误。

2．可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的方法是( ) A．通过足量的酸性KMnO4溶液 B．通过足量的溴水 C．通过足量的NaOH溶液 D．在一定条件下通入HCl气体

解析：选B 甲烷难溶于水，与酸性KMnO4溶液、溴水、HCl气体、NaOH溶液都不反应。乙烯与NaOH溶液不反应，能使酸性KMnO4溶液褪色，本身被氧化成CO2和H2O；能使溴水褪色而生成BrCH2CH2Br(液体)；与HCl在催化剂存在时才能发生加成反应，生成CH3CH2Cl，反应困难且HCl的量不易控制，不能达到除去杂质的目的。根据实验除杂原则：除去杂质，保留主要物质，不引入新的杂质，即可选出正确答案为B。

3．下列反应不属于加成反应的是( ) A．CH2===CH2＋HCl――→CH3CH2Cl B．2CH3CH3＋5O2――→2CO2＋6H2O

点燃一定条件光

催化剂光

催化剂

C．

D．CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br

4．下列说法中，错误的是( )

A．无论乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关

B．用溴的四氯化碳溶液或酸性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．利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷

解析：选C 乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应都与分子中的碳碳双键有关，A项正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧，火焰明亮有黑烟，D项正确。

5．能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是( ) A．乙烯分子里碳氢原子个数比为1∶2

B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等

C．乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴

D．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色

解析：选C 碳氢原子个数比为1∶2，是对乙烯组成的分析，而不是证明碳碳双键存在的事实；B选项与A选项实质是一样的，根据生成CO2和H2O的物质的量相等，也只能推断出碳氢原子个数比为1∶2；C选项，加成反应是不饱和烃的特征性质，1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴，说明乙烯分子中含有一个碳碳双键；D选项，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征，不能说明乙烯分子中只含有一个碳碳双键。

6.如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是( )

A．该有机物可能的分子式为C2HCl3

B．该有机物的分子中一定有 键

C．该有机物分子中的所有原子在同一平面上 D．该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到

解析：选D 据球棍模型知该有机物可为C2HCl3，A正确；据碳的成键特点知B正确；类比C2H4的结构知C正确；若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl，不符合成键情况。

7．1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是( )

A．3 mol C．5 mol

解析：选C 1 mol CH2===CH2与1 mol Cl2反应生成1 mol CH2ClCH2Cl，而1 mol CH2ClCH2Cl与4 mol Cl2反应生成1 mol CCl3CCl3和4 mol HCl，则两个反应中共消耗5 mol Cl2。

8．两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完全燃烧得0.15 mol CO2和3.6 g H2O，下列关于该混合气体的说法正确的是( )

A．一定有乙烯 C．一定有乙烷

B．一定没有乙烯 D．一定有甲烷 B．4 mol D．6 mol

解析：选D 3.6 g H2O的物质的量是0.2 mol，根据原子守恒可知，混合烃的平均化学式是C1.5H4，碳原子数小于1.5的只有甲烷，因此一定含有甲烷，甲烷分子中含有4个H原子，平均含有四个H原子，则另外一种烃分子中含有的H原子个数也是4，所以一定不含有乙烷，可能含有乙烯。

9．(1)丙烯(CH3CHCH2)能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，其中，与酸性KMnO4溶液发生的是________(填反应类型，下同)反应；与溴发生的是________反应。

(2)一种能使溴水褪色的气态烃，标准状况下，5.6 L该气态烃的质量为10.5 g，完全燃烧时生成16.8 L二氧化碳和13.5 g水，则该烃的分子式为________。

解析：(1)丙烯分子中碳碳双键中的一个易断裂，因此它易被酸性KMnO4溶液氧化，能与溴发生加成反应。(2)能使溴水褪色，说明含有碳碳双键。标准状况下，5.6 L该气态的烃的物质的量n(烃)＝

5.6 L10.5 g－

＝42 g·mol1，－1＝0.25 mol，则该烃的摩尔质量为0.25 mol22.4 L·mol

16.8 L

－＝0.75 mol,13.5 g水中含有n(H)

22.4 L·mol1其相对分子质量为42。16.8 L CO2中含有n(C)＝

13.5 g

＝－×2＝1.5 mol，所以该烃分子中n(C)∶n(H)＝0.75 mol∶1.5 mol＝1∶2，由分18 g·mol142

子式符合(CH2)n的形式，解得n＝＝3，所以该烃的分子式是C3H6。

14

答案：(1)氧化 加成 (2)C3H6

10．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OH――→CH2===CH2↑＋H2O)，生成的气体直接通入溴水中，发170 ℃现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。

乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必须先除去杂质，再与溴水反应。

请回答下列问题：

(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是_______________________________________________________________。

A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应 B．使溴水褪色的反应，就是加成反应 C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯 D．使溴水褪色的物质，就是乙烯

(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________， 在验证过程中必须全部除去。为此，乙同学设计了如图所示的实验装置：

浓H2SO4

请回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是： Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________(填字母)。 A．品红溶液 C．溴水

B．NaOH溶液 D．酸性高锰酸钾溶液

(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是_______________________________________________________。

解析：在实验室制备乙烯的过程中，由于浓硫酸具有强氧化性，可以将一部分乙醇氧化，本身被还原成SO2，SO2具有较强的还原性，可以将溴水还原，所以，要证明乙烯能与溴水反应，必须除去SO2。一般来说，除SO2用NaOH溶液，验证SO2有没有被彻底除去，在Ⅰ装置后必须加一个盛有品红溶液的洗气瓶，Ⅱ中盛放的是品红溶液。在确认完全除去SO2后，将气体通入盛有溴水的试管中，溴水褪色，则一定是乙烯与溴水反应的结果。但不能认为，乙烯与溴水发生的一定是加成反应，证明二者发生的不是取代反应，根据两种反应的特点，加成反应只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还有HBr生成，可以设法证明反应后的溶液中无HBr，则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反应。

答案：(1)不能 AC

(2)SO2 SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr B A C

(3)如果发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证

课时跟踪检测（十五） 苯

1．苯是重要的有机化工原料。下列关于苯的性质说法正确的是( ) A．常温常压下为气体 C．不能发生取代反应

B．易燃 D．易溶于水

解析：选B A项，苯在常温常压下为液体，错误；B项，苯易燃烧，正确；C项，苯在一定条件下能发生取代反应，例如生成溴苯和硝基苯等，错误；D项，苯难溶于水，错误。

2．下列有关苯的叙述中错误的是( ) A．苯在催化剂作用下能与浓硝酸发生取代反应 B．在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应

C．在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色 D．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色

解析：选D 苯与酸性高锰酸钾和溴水均不反应，但苯能萃取溴水中的溴，苯的密度比水小，在上层，因而上层有机层为橙色，故D错误。

3．下列物质以苯为原料，通过加成反应制得的是( ) A．硝基苯 C．甲苯

B．溴苯 D．环己烷

解析：选D A项，苯与浓硝酸反应制得硝基苯，发生的是取代反应，错误；B项，苯与液溴反应制得溴苯，发生的是取代反应，错误；C项，苯制取甲苯发生的是取代反应，错误；D项，苯与氢气发生加成反应制得环己烷，正确。

4．下列有关苯与乙烯的比较中，正确的是( ) A．两者分子中所有原子都在同一平面上 B．都能被酸性高锰酸钾溶液氧化 C．都能与溴水反应使溴水褪色

D．等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时，乙烯耗氧多

解析：选A 苯、乙烯分子均为平面结构，A正确；苯不能与酸性KMnO4溶液、溴水发生反应，B、C错误；苯的分子式为C6H6，乙烯的分子式为C2H4，故等物质的量完全燃烧时，苯耗氧多。

5．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( ) A．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色

B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷

C．将苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中并水浴加热；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇

D．向苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色

解析：选C 甲烷与氯气、苯与浓硝酸和浓硫酸混合液的反应均属于取代反应，苯与氢气、乙烯与溴、乙烯与水蒸气的反应均属于加成反应，乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，苯与溴水不反应。

6．下列关于苯的说法中正确的是( ) A．苯与H2在一定条件下的加成产物环己烷(B．

)中，所有碳原子在同一平面上

表示苯的分子结构，其中含有碳碳双键，因此苯的性质跟烯烃的相同

C．苯的分子式为C6H6，苯分子中的碳原子远没有饱和，因此能与溴水发生加成反应而使之褪色

D．苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，因此苯可以发生取代反应和加成反应

解析：选D 环己烷中碳原子的成键情况类似于烷烃中碳原子的成键情况，故环己烷中所有碳原子不在同一个平面上，凯库勒式(

)不能真正代表苯分子的结构，苯分子中

并不存在单双键交替的情况，因此不能与溴水发生加成反应而使之褪色。

7．下列各组有机物中，仅使用溴水不能鉴别出的是( ) A．苯和四氯化碳 C．乙烷和乙烯

B．乙烯和丙烯 D．苯和酒精

解析：选B A项，苯萃取溴后在上层，水在下层，CCl4萃取溴后在下层，水在上层，能鉴别；B项，乙烯和丙烯均能与Br2反应使溴水褪色，不能鉴别；C项，乙烷不与溴水反应，不能使溴水褪色，而乙烯能使溴水褪色，能鉴别；D项，酒精与水混溶，不分层，能鉴别。

8．下列物质中，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 C．乙烯

B．苯 D．乙烷

解析：选B 甲烷和乙烷都属于烷烃，只能发生取代反应，不能发生加成反应，也不能使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯能发生加成反应，不易发生取代反应，能使酸性KMnO4

溶液褪色；而苯既能发生取代反应，又能发生加成反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色。

9．从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体，B仅由碳、氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为12∶1，B的相对分子质量为78。回答下列问题：

(1)A的结构式为______________________________________________________。 (2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式为________________________________________________________________________，

反应类型为____________。

(3)在溴水中加入B振荡静置后的现象是_______________________________

________________________________________________________________________， 在液溴中加入B(混有铁粉)发生的取代反应是_______________________________ ________________________________________________________________________。 121

解析：由题意可知A为CH2===CH2，B分子中碳、氢原子个数为∶＝1∶1，最简

121式为CH，结合相对分子质量为78，知B为C6H6，由性质特点知B为苯。根据乙烯和苯的性质写出各项答案。

10.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。 回答下列问题：

(1)反应需在50 ℃～60 ℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是______和______。

(2)在配制混合酸时应将________加入到________中去。

(3)该反应的化学方程式是_____________________________________________； 反应类型：________反应。

(4)由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是

________________________________________________________________________。 解析：(1)水浴加热的优点是受热均匀、便于控制温度。(2)两种酸混合时，把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，边加边搅拌。(3)苯和浓硝酸发生反应的化学方程式为

(4)苯、硝酸均是挥发性液体，根据装置图可知，会造成苯、硝酸的挥发，污染空气。 答案：(1)便于控制温度 受热均匀 (2)浓硫酸 浓硝酸 (3)

(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中，造成污染

1．能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( ) A．苯 C．乙烯

B．氯化铁 D．乙烷

取代

解析：选C 乙烯既能通过与溴发生加成反应而使溴水褪色，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使酸性高锰酸钾溶液褪色。苯、氯化铁、乙烷既不能与溴水反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

2．苯是石油化工的基本原料，苯进入人体内，可在造血组织本身形成有血液毒性的代谢产物，被世界卫生组织认定为致癌物质。下列关于苯的叙述正确的是( )

A．苯环是单、双键交替组成的平面环状结构 B．苯和乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色 C．苯的硝化反应属于取代反应

D．苯跟溴水在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯

解析：选C A项，苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，错误；B项，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；C项，苯的硝化反应属于取代反应，正确；D项，苯与液溴在催化剂作用下发生反应，与溴水不反应，错误。

3．下列反应中，不属于取代反应的是( ) ①在催化剂存在下苯与溴反应制取溴苯 ②苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯 ③乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷 ④在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷 A．①② C．③④

B．②③ D．①④

解析：选C ①②属于取代反应，③④属于加成反应。 4．苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式为

，它一般不

可能具有的性质是( )

A．易溶于水，不易溶于有机溶剂 B．在空气中燃烧产生黑烟

C．它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．能发生加成反应，在一定条件下可与4倍物质的量的氢气加成

解析：选A 因苯乙烯为烃，故难溶于水，易溶于有机溶剂，A项错误；其分子式为C8H8，与苯(C6H6)具有相同的最简式，故燃烧时现象相同，B项正确；因分子中含—CH ===CH2，故能与Br2发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化，C项正确，1 mol 能与3 mol H2发生加成反应，1 mol CH2===CH—能与1 mol H2发生加成反应，故D项正确。

5．与甲烷、乙烯相比，苯的独特性质具体来说是( ) A．难氧化，易加成，难取代 B．易取代，能加成，难氧化 C．易氧化，易加成，难取代

D．因是单双键交替结构，故易加成为环己烷

解析：选B 苯能跟液溴混酸(浓硫酸与浓硝酸混合而成)等多种物质发生取代反应，反应较易进行；在加热加压并有催化剂存在时，苯能跟H2发生加成反应，但不能跟溴水发生加成反应，即苯的加成反应能进行，但较困难；苯很难被氧化(燃烧除外)，不能使酸性KMnO4溶液褪色。

6．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，所得物质的分子结构为对该物质的叙述正确的是( )

A．其分子式为C24H20

B．分子内的所有碳原子不可能共平面 C．该物质在光照条件下可与氯气发生反应 D．该物质在FeBr3催化下可与溴水发生反应

，下列

解析：选B 该物质中含有25个碳原子，分子式为C25H20，A项错误；该物质的空间结构类似于甲烷，故分子内的所有碳原子不可能共平面，B项正确；该物质中只有苯环上有氢原子，具有苯的性质，不具有甲烷的性质，故光照条件下不与氯气反应，C项错误；在FeBr3催化下该物质能与液溴发生反应，不能与溴水发生反应，D项错误。

7．下列关于苯的叙述正确的是( )

A．反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层 B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C．反应③为取代反应，浓硫酸是反应物

D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键 解析：选B A项，反应①苯与Br2反应生成的溴苯密度大于水，与水混合沉在下层，错误；B项，燃烧反应是氧化反应，反应时火焰明亮并带有浓烟，正确；C项，反应③为苯的硝化反应，浓硫酸作催化剂，错误；D项，苯分子中碳碳键不是碳碳双键和碳碳单键交替，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，错误。

8．已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是( ) A．异丙苯的分子式为C9H12 B．异丙苯的沸点比苯高

C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D．异丙苯和苯为同系物

解析：选C A项，异丙苯的分子式为C9H12。B项，异丙苯比苯的碳原子数多，所以异丙苯的沸点比苯高。C项，异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键，所有C原子不可能共面。D项，异丙苯和苯的结构相似，相差3个“CH2”原子团，是苯的同系物。

9．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二氧化碳(标准状况)。

(1)A的结构简式为________。

(2)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与液氯反应生成B和HCl：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②

在

催

化

剂

作

用

下

A

与

H2

反

应

生

成

C

：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 67.2 L

解析：0.5 mol A中，n(C)＝n(CO2)＝n (H)＝2n(H2O)＝2×1.5 mol－＝3 mol，

22.4 L·mol1＝3 mol,1 mol A中，n(C)＝6 mol，n(H)＝6 mol，故A的分子式为C6H6，又因A不能使溴水褪色，故A为苯。

10．实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下，按下列合成步骤回答：

密度/g·cm3 －苯 0.88 80 微溶 溴 3.10 59 微溶 溴苯 1.50 156 微溶 沸点/℃ 水中溶解度

(1)实验装置中，仪器__________________________。

c

的名称为__________________，作用为

(2)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0 mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白雾产生，是因为生成了________气体，继续滴加至液溴滴完。写出a中发生反应的化学方程式：________________________________________________________。

(3)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：

①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤。NaOH溶液洗涤的

作

用

是

________________________________________________________________________；

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂)，静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是__________________________________________________________。

(4)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______________，要进一步提纯，需进行的操作方法为________。

解析：(1)仪器c为球形冷凝管，因实验中苯和溴易挥发，使用球形冷凝管，可把苯、溴蒸气冷凝成液体而回流。

(2)苯与液溴在铁(与溴反应生成FeBr3)催化下反应生成溴苯和HBr气体，HBr气体在空气中遇水蒸气形成白色酸雾，反应的化学方程式为