资源描述
辽宁省辽河油田二中2024-2025学年高二下化学期末学业质量监测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、下列有机物中,既能与H2发生加成反应,又能发生酯化反应、氧化反应的是 ( )
①CH3(CHOH)4CHO ②CH3CH2CH2OH ③CH2=CHCH2OH ④CH3COOCH2CH2OH ⑤CH2=CHCOOH
A.①③⑤ B.③④⑤ C.①②④ D.①③④
2、由于电影《我不是药神》中对抗癌药物格列卫的关注,我国政府在2018年已经将格列卫等部分抗癌药物纳入医保用药,解决了人民群众用药负担。格列卫在其合成过程中的一种中间产物结构表示如下:。下列有关该中间产物的说法不正确的是()
A.该药物中间体属于芳香烃
B.该药物中间体中含有三种官能团
C.该药物中间体的所有碳原子可能共面
D.该药物中间体可以发生加成反应和取代反应
3、用铂电极电解100mL HNO3 与 AgNO3的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),则原混合液中Ag+的物质的量浓度为 ( )
A.1mol/L B.2mol/L C.2.5mol/L D.3mol/L
4、实验室中以下物质的贮存方法,不正确的是
A.保存硫酸亚铁溶液时,向其中加入铁钉和少量硫酸
B.少量金属锂保存在煤油中
C.少量液溴可用水封存,防止溴挥发
D.浓硝酸用带玻璃塞的细口、棕色试剂瓶盛放,并贮存在阴凉处
5、热播电视剧《破冰行动》中曾经多次提到一种叫东莨菪碱(Scopolamine)的化学物质。东莨菪碱是1892年由E.施密特首先从东莨菪中分离出来,可用于麻醉、镇痛、止咳、平喘,对动晕症有效。但其毒性较强,稍一过量服用即可致命,具有极高的致幻作用,称为“魔鬼呼吸”。其结构如下图,下列说法不正确的是( )
A.分子间可以形成分子间氢键
B.东莨菪碱的化学式为C17H21NO4
C.该物质能发生加成、取代和氧化反应
D.可使用质谱仪测出这个分子的相对分子质量,也可用核磁共振氢谱确定这个分子的环状结构
6、下列说法正确的是
A.第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大
B.卤族元素中氟的电负性最大
C.CO2、SO2都是直线型的非极性分子
D.CH2=CH2分子中共有四个键和一个键
7、下列说法不正确的是( )
A.明矾可做消毒剂
B.次氯酸钠可作漂白剂
C.氧化铝可作耐火材料
D.氢氧化铝可作治疗胃酸过多的药物
8、某种钢闸门保护法原理示意图如下,下列说法不正确的是
A.锌块发生氧化反应:Zn-2e–= Zn2+
B.钢闸门有电子流入,可以有效减缓腐蚀
C.若通过外加电源保护钢闸门,应将钢闸门与电源正极相连
D.锅炉内壁装上若干镁合金的防腐原理与该种钢闸门保护法原理相同
9、化学与生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是()
A.蚕丝和棉花的组成元素相同,结构不同,因而性质不同
B.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料
C.第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”,与石墨烯互为同分异构体
D.压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料
10、下列说法错误的是( )
①化学性质相似的有机物是同系物
②在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A.①②③④ B.只有②③ C.只有③④ D.只有①②③
11、已知磷酸的分子结构如图所示,分子中的三个氢原子都可以跟重水分子()中的D原子发生氢交换。又知次磷酸()也可跟进行氢交换,但次磷酸钠()却不能跟发生氢交换。由此可推断出的分子结构是( )
A. B. C. D.
12、配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,不需要使用的仪器是
A. B. C. D.
13、现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
① 1s22s22p63s23p4 ② 1s22s22p63s23p3 ③ 1s22s22p3 ④ 1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是( )
A.最高正化合价:④>③=②>①
B.电负性:④>③>②>①
C.原子半径:④>③>②>①
D.第一电离能:④>③>②>①
14、如图所示,分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的1/4)、H2和O2的混合气体,在标准状态下,若将H2、O2的混合气体点燃引爆。活塞先左弹,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的中央。则原来H2、O2的体积之比可能为( )
A.2∶7 B.5∶4 C.4∶5 D.2∶1
15、一定量的盐酸跟过量锌粉反应时,为了减缓反应速率但又不影响生成H2的总量,可采取的措施是( )
A.加入少量NaOH固体 B.加入少量CH3COONa固体
C.加入少量Na2SO4固体 D.加入少量Na2CO3固体
16、生活中处处有化学。下列关于乙醇的说法不正确的是
A.乙醇能与水以任意比例互溶,主要是因为乙醇与水分子间存在氢键
B.皂化反应实验中用乙醇做助溶剂是因为油脂和氢氧化钠均能溶于乙醇
C.实验室热源大多是由酒精灯提供的,是因为乙醇燃烧的△H大
D.无水乙醇的制备是用工业酒精加生石灰加热蒸馏
17、常温下,某溶液由水电离的c(OH-)=1×10-13mol/L,对于该溶液的叙述正确的是( )
A.溶液一定显酸性 B.溶液一定显碱性
C.溶液可能显中性 D.溶液可能是pH=13的溶液
18、铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。下列说法不正确的是
A.腐蚀过程中铜极上始终只发生: 2H++2e-= H2↑
B.若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀
C.若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀
D.若将该铜板与直流电源负极相连,则铁铜均难被腐蚀
19、 下列有机物中,属于芳香烃的是
A. B. C. D.
20、Al、Fe、Cu都是重要而常见的金属,下列有关说法正确的是( )
A.三者的单质在常温下都能溶于稀硝酸
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.三者的所有氧化物均为酸性氧化物
D.工业上制备这三种金属的方法依次为电解法、热分解法和热还原法
21、下列说法不正确的是
A.光导纤维的主要成分是硅单质 B.碳酸氢钠用于治疗胃酸过多
C.硫酸铜可用于游泳池消毒 D.过氧化钠可用作漂白剂
22、符合下列条件分子式为C9H6O2 所有的同分异构体的数目为
a.分子中含有 -COO- 基团
b.分子中除一个苯环外,无其他环状结构
c.苯环上的氢原子被氯原子取代,得到两种一氯代物
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
二、非选择题(共84分)
23、(14分)某天然有机化合物A仅含C、H、O元素,与A相关的反应框图如下:
(提示:A→P、A→B分别为两个反应,条件均为浓硫酸、加热)
(1)写出下列反应的反应类型:B→D________;D→E第①步反应________。
(2)请分别写出D和E中的不含氧官能团的名称:D:__________ 、E:____________。
(3)写出S、P的结构简式:
S:_________________________________;P:____________________________;
(4)写出在浓H2SO4存在并加热的条件下,F与足量乙醇反应的化学方程式:____________。
(5)写出符合条件的D的同分异构体的结构简式:(①与D具有相同官能团,②核磁共振氢谱中能呈现2种峰;峰面积比为1∶1)______________________________。
24、(12分)分子式为C12H14O2的F有机物广泛用于香精的调香剂。为了合成该物质,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:
试回答下列问题:
(1)A物质在核磁共振氢谱中能呈现________种峰;峰面积比为__________。
(2)上述合成路线中属于取代反应的是__________(填编号)。
(3)写出反应⑤、⑥的化学方程式:
⑤____________________________________________________________________;
⑥____________________________________________________________________。
(4)F有多种同分异构体,请写出符合下列条件的所有物质结构简式:①属于芳香族化合物,且含有与F相同的官能团;②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种;③其中一个取代基为—CH2COOCH3:______________。
25、(12分)葡萄是一种常见水果,可以生食或制作葡萄干,除此之外,葡萄还可用于酿酒。
(1)检验葡萄汁含有葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制的Cu(OH)2并加热,其现象是________。
(2)葡萄在酿酒过程中,葡萄糖转化为酒精的过程如下,补充完成下列化学方程式:C6H12O6(葡萄糖)2_________+ 2 C2H5OH
(3)葡萄酒密封储存过程中会生成有香味的酯类,酯类也可以通过化学实验来制备,实验室可用如图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是__________。
②试管b中盛放的试剂是饱和____________溶液。
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是________。
④若要分离出试管b中的乙酸乙酯,需要用到的仪器是_______(填字母)。
A.普通漏斗 B.分液漏斗 C.长颈漏斗
26、(10分)某同学进行影响草酸与酸性高锰酸钾溶液反应速率因素的研究。草酸与酸性高锰酸钾的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。室温下,实验数据如下:
实验序号
①
②
③
加入试剂
0.01mol/L KMnO4
0.1mol/L H2C2O4
0.01mol/L KMnO4
0.1mol/L H2C2O4
MnSO4固体
0.01mol/L KMnO4
0.1mol/L H2C2O4
Na2SO4固体
褪色时间/s
116
6
117
请回答:
(1)该实验结论是________。
(2)还可以控制变量,研究哪些因素对该反应速率的影响________。
(3)进行上述三个实验后,该同学进行反思,认为实验①的现象可以证明上述结论。请你写出实验①的现象并分析产生该现象的原因________。
(4)实验②选用MnSO4固体而不是MnCl2固体的原因是_________。
27、(12分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+和FeO42-的性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________;将FeCl3晶体溶于浓盐酸,再稀释到需要的浓度,盐酸的作用是________。
(2)制备K2FeO4(夹持装置略)后,取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
方案Ⅰ
取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。
Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。
Ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是________________。根据K2FeO4的制备原理3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O得出:氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是________________。
28、(14分)晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料,电池板中还含有硼、氮、钛、钻、钙等多种化学物质。
请回答下列问题:
(1)第二周期元素的电负性按由小到大的顺序排列,B元素排在第__________位。
(2)硅酸根有多种结构形式,一种无限长链状结构如图1所示,其化学式为____________,Si原子的杂化类型为__________________。
(3)N元素位于元素周期表_____________区;基态N原子中,核外电子占据最高能级的电子云有____个伸展方向。
(4)[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形,Co在中心。
①[Co(NH3)6]3+中,1个Co提供_______________个空轨道。
②若将[Co(NH3)6]3+中的两个NH3分子换成两个Cl-,可以形成_________种不同的结构形式。
(5)—种由Ca、Ti、O三种元素形成的晶体的立方晶胞结构如图2所示。
①与Ti紧邻的Ca有___________________个。
②若Ca与O之间的最短距离为α pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度ρ=__________________g· cm-3(用含α、NA的代数式表示)。
29、(10分)铅及其化合物在工业生产、生活中具有非常广泛的用途。
(1)瓦纽科夫法熔炼铅,其相关反应的热化学方程式如下:
①2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) △H1=akJ·mol-1
②PbS(s)2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g) △H2=b kJ·mol-1
③PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H3=c kJ·mol-1
反应3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s) △H=____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)
(2)以含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)为原料制备高纯PbO,其主要流程如下:
①“酸溶”时,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应成1 mol PbSO4时转移电子的物质的量为_________ mol。
②已知:PbO溶解在NaOH溶液中,存在化学平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图1所示:
结合上述信息,完成由粗品PbO(所含杂质不溶于NaOH溶液)得到高纯PbO的操作:将粗品PbO溶解在一定量________(填“35%”或“10%”)的NaOH溶液中,加热至110℃,充分溶解后,_______________(填 “趁热过滤”或“蒸发浓缩”),将滤液冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。
(3)将粗品PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图2所示:
①阴极的电极反应式为______________________;
②当有4.14gPb生成时,通过质子交换膜的n(H+)=______________________。
(4)PbI2可用于人工降雨。取一定量的PbI2固体,用蒸馏水配制成t℃饱和溶液,准确移取25.00 mL PbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH+(发生反应:2RH++PbI2 =R2Pb+2H++2I-),用250ml洁净的锥形瓶接收流出液,后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液一并盛放到锥形瓶中(如图3)。加入酚酞指示剂,用0.0050mol·L-1NaOH溶液滴定,当达到滴定终点时,用去氢氧化钠溶液10.00mL。可计算出t℃时Ksp(PbI2)为_________________。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、A
【解析】
能发生加成反应说明含有不饱和键,能发生酯化反应说明含有羟基或羧基,醇、醛、羧酸、烃等有机物都能燃烧而发生氧化反应,
①CH3(CHOH)4CHO中含有醇羟基和醛基,能发生加成反应、酯化反应和氧化反应,故正确;
②CH3CH2CH2OH中含有醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不含不饱和键,不能发生加成反应,故错误;
③CH2=CHCH2OH中含有碳碳双键和醇羟基,能发生加成反应、氧化反应和酯化反应,故正确;
④CH3COOCH2CH2OH含有酯基和羟基,能发生氧化反应和酯化反应,但不能发生加成反应,故错误;
⑤CH2=CHCOOH中含有碳碳双键和羧基,能发生加成反应、酯化反应和氧化反应,故正确;
符合条件的有①③⑤,故选A。
本题的易错点为④,要注意羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应,醛基和酮基中的碳氧双键能发生加成反应。
2、A
【解析】
A. 该药物中间体除了含有碳、氢元素外,还含有N、O、Cl元素,不属于芳香烃,故A错误;
B. 该药物中间体中含有硝基、肽键、氯原子三种官能团,故B正确;
C. 含碳氧双键的碳原子是平面结构,苯环是平面结构,结合单键可以旋转,该药物中间体的所有碳原子可能共面,故C正确;
D. 该药物中间体有苯环可以发生加成反应和取代反应,含肽键和氯原子可以发生取代反应,故D正确;
答案选A。
3、A
【解析】
试题分析:电解池阳极是氢氧根离子在放电,收集到2.24L氧气,则转移了0.4mol电子;阴极是银离子放电完全后,氢离子再放电,当收集到2.24L氢气时,则转移了0.2mol电子,所以银离子放电需转移0.2mol电子。
考点:电解池
点评:电解池是历年高考常考知识点,注重考查学生分析问题、解决问题的能力。
4、B
【解析】
试题分析:A、硫酸亚铁溶液中存在亚铁离子的水解和被氧化,所以加入铁钉防止被氧化,加入硫酸防止水解,A正确;B. 锂的密度比煤油小,应保存在石蜡油中,B错误;C.液溴易挥发,所以通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封,C正确;D.浓硝酸见光易分解,所以保存在棕色玻璃试剂瓶中,并贮存在阴凉处,D正确;答案选B。
【考点定位】考查试剂的保存方法。
【名师点睛】本题考查了常见试剂的保存方法,该类试题旨在考查学生对基础知识和基本技能的理解和掌握。在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。题目难度中等。试剂瓶选用注意的四个要素:
(1)瓶口:固体药品存放于广口瓶;液体药品存放于细口瓶。
(2)瓶质:与玻璃强烈反应的试剂(如氢氟酸)不能用玻璃试剂瓶盛装(氢氟酸装在塑料瓶中)。
(3)瓶塞:强碱性溶液不可用玻璃塞试剂瓶盛装(用橡胶塞)
(4)瓶色:见光易分解的试剂保存在棕色试剂瓶中。
5、D
【解析】
A.分子中存在羟基,因此分子间可以形成氢键,故A正确;
B.根据分子的结构简式可知,东莨菪碱的化学式为C17H21NO4,故B正确;
C.结构中存在苯环,一定条件下能够与氢气发生加成反应,含有羟基,能够发生取代反应和氧化反应,故C正确;
D.质谱仪通过质荷比确定相对分子质量,核磁共振氢谱能测定一个有机物中存在的氢原子环境,不能确定环状结构,故D错误;
答案选D。
6、B
【解析】
A、其中Be和N属于全充满或半充满,第一电离能分别大于B和O,不正确,;
B、氟是最强的非金属,电负性最大,B正确。
C、SO2是v形的极性分子,C不正确。
D、双键是由1个σ键和一个π键构成,所以乙烯中共有5个σ键和一个π键,D不正确;
答案选B。
7、A
【解析】
A.明矾电离产生的Al3+发生水解反应产生的氢氧化铝胶体有吸附作用,可以吸附水中悬浮的固体物质,从而使水澄清,故明矾有净水作用,但没有消毒作用,A错误;
B.次氯酸钠有强的氧化作用,可以将有色物质氧化变为无色物质,故可作漂白剂,B正确;
C.氧化铝是离子化合物,熔沸点很高,故可作耐火材料,C正确;
D.氢氧化铝可与胃酸(即盐酸)发生反应,产生氯化铝,从而可以降低胃酸的浓度,故可以作治疗胃酸过多的药物,D正确。
答案选A。
8、C
【解析】
该保护法利用了原电池的原理,锌块作负极,钢闸门作正极,海水作电解质溶液,整个过程是锌的吸氧腐蚀。
【详解】
A. 该保护法利用了原电池的原理,锌块作负极,发生氧化反应,电极反应为Zn-2e–= Zn2+,A正确;
B. 锌块作负极,发生氧化反应,失去的电子通过导线转移到钢闸门,减缓了钢闸门的腐蚀,B正确;
C. 通过外加电源保护钢闸门,若将钢闸门与电源正极相连,则钢闸门作阳极,这样会加快钢闸门的腐蚀,C错误;
D. 镁的活泼性比铁强,锅炉内壁装上若干镁合金的防腐原理与该种铁闸门保护法一样,都是利用了原电池的原理,D正确;
故合理选项为C。
该装置利用的原理是金属的电化学腐蚀,我们已学过铁的吸氧腐蚀,凡是在水中的金属的腐蚀,几乎考察的都是吸氧腐蚀,需要搞明白哪个金属是我们不希望被腐蚀的,即哪个金属应该作正极,而负极的金属一般是较活泼的金属,也就是用来被“牺牲”的金属,这种保护法叫作牺牲阳极的阴极保护法(注意区别外加电源的阴极保护法)。
9、D
【解析】
A.蚕丝的成分为蛋白质,棉花的成分为纤维素,二者组成元素不同,结构不同,性质不同,故A错误;
B. 中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料,故B错误;
C. 第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”,与石墨烯是不同的单质,互为同素异形体,故C错误;
D. 压缩天然气(CNG)的主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的主要成分是丙烷、丁烷等,该两类燃料都是由碳、氢两种元素组成的烃类,是城市推广的清洁燃料,故D正确;
答案选D。
同种元素的不同单质互为同素异形体。
10、A
【解析】
同系物判断规律:①一差:分子组成相差若干个原子团;②一同:同通式。③一似:结构相似(含有同种类、同个数的官能团)。据此分析解答。
【详解】
①化学性质相似,说明官能团种类相同,但个数不一定相同,如乙醇和乙二醇,故①错误;
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物,可能官能团不同,如乙醛和丙酮,故②错误;
③同通式的物质碳、氢元素的质量分数相同,但不一定为同系物,如烯烃与环烷烃,故③错误;
④互为同分异构体的物质,由于官能团可能不同,所以化学性质可能不同,故④错误。
答案选A。
11、B
【解析】
根据题目信息可知,酸分子中的羟基上的氢原子可以和发生氢交换,而非羟基上的氢原子不可置换。
【详解】
已知,次磷酸()也可跟进行氢交换,但次磷酸钠()却不能跟发生氢交换,则次磷酸只含有1个羟基,答案为B
分析磷酸分子中的氢原子与次磷酸中氢原子的位置是解题的关键。
12、C
【解析】
配制一定物质的量浓度的稀硫酸的步骤有称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用量筒量取浓硫酸称量,在烧杯中稀释,冷却后转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,用不到蒸馏烧瓶,故选C。
13、D
【解析】分析:由四种元素基态原子电子排布式可知,①1s22s22p63s23p4是S元素、②1s22s22p63s23p3是P元素、③2s22p3是N元素、④2s22p5是F元素。A.最高正化合价等于最外层电子数,但F元素没有正化合价;B.同周期自左而右电负性增大,非金属性越强电负性越大;C.同周期自左而右原子半径减小、电子层越多原子半径越大;D.同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,同主族自上而下第一电离能降低,注意全满、半满稳定状态;据此分析判断。
详解:由四种元素基态原子电子排布式可知,①1s22s22p63s23p4是S元素、②1s22s22p63s23p3是P元素、③2s22p3是N元素、④2s22p5是F元素。A.最高正化合价等于最外层电子数,但F元素没有正化合价,所以最高正化合价:①>②=③,故A错误;B.同周期自左而右电负性增大,所以电负性P<S,N<F,N元素非金属性与S元素强,所以电负性P<N,故电负性F>N>S>P,即④>③>①>②,故B错误;C.同周期自左而右原子半径减小,所以原子半径P>S,N>F,电子层越多原子半径越大,故原子半径P>S>N>F,即②>①>③>④,故C错误;D.同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,故第一电离能N<F,但P元素原子3p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能S<P,同主族自上而下第一电离能降低,所以第一电离能N>P,所以第一电离能F>N>P>S,即④>③>②>①,故D正确;故选D。
点睛:考查结构与物质关系、核外电子排布规律、元素周期律等,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,根据原子结构判断元素是关键。本题的易错点为D,要注意全满、半满稳定状态对第一电离能的影响。
14、C
【解析】
反应前,左右两室的体积之比为1∶3,则左右两室中气体物质的量之比为1∶3,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,根据氢气和氧气的反应方程式讨论氢气或氧气过量计算解答。
【详解】
令空气的物质的量为1mol,反应前,左右两室的体积之比为1∶3,反应前右室的物质的量为3mol,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,反应后右室气体物质的量为1mol,发生反应2H2+O2 2H2O,设H2、O2的物质的量分别为xmol、ymol,若氢气过量,则:x−2y=1,x+y=3,解得x∶y=7∶2;若氧气过量,则:y−0.5x=1,x+y=3,解得x∶y=4∶5,故选C。
15、B
【解析】
A.因盐酸与NaOH溶液反应,会导致生成氢气的量减少,故A不选;B.加入少量CH3COONa固体,使盐酸转化为醋酸,减小氢离子的浓度,不改变氢离子的物质的量,可满足减缓反应速率但又不影响生成H2的总量,故B选;C.加入少量Na2SO4固体,对反应没有影响,故C不选;D.因盐酸与Na2CO3固体反应,会导致生成氢气的量减少,故D不选;故选B。
本题考查影响化学反应速率的因素。本题的易错点为题意的理解,因Zn过量,则减小氢离子的浓度,不改变氢离子的物质的量,可满足减缓反应速率但又不影响生成H2的总量。
16、C
【解析】分析:A. 乙醇分子间存在氢键,乙醇和水分子间也能形成氢键;B. 乙醇易溶于水,易溶于有机溶剂,能够促进油脂和氢氧化钠的充分接触,加快反应速率;C.乙醇作为实验室热源的一种常用试剂,与反应热无关;D. 加入生石灰与水反应后增大与乙醇的沸点差异。
详解:乙醇分子间存在氢键,乙醇和水分子间也能形成氢键,故乙醇能和水以任意比互溶,A正确;乙醇易溶于水,易溶于有机溶剂,因此加入乙醇后,能够促进油脂和氢氧化钠的充分接触,加快反应速率,B正确;乙醇是实验室一种常用的燃料,燃烧后对环境没有危害,与乙醇的△H无关,C错误;加入生石灰,与水反应,且增大与乙醇的沸点差异,再蒸馏可制取无水乙醇,D正确;正确选项C。
17、D
【解析】
水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1<10-7mol·L-1,此溶质对水的电离起抑制作用,溶质可能是酸也可能是碱,但溶液不可能显中性,故选项D正确。
18、A
【解析】
A. 根据图示可知左侧Cu上发生吸氧腐蚀,右侧Cu上发生析氢腐蚀,则两个铜极上的反应是2H++2e-═H2↑,O2+4e-+4H+═2H2O,故A错误正确;B. 若水膜中溶有食盐,增加吸氧腐蚀介质的电导性,将加快铁铆钉的腐蚀,故B正确;C.在金属表面涂一层油脂,能使金属与氧气隔离,不能构成原电池,所以能防止铁铆钉被腐蚀,故C正确;D. 若将该铜板与直流负极相连,相当于外界电子由铜电极强制转送给铁,从而抑制铁失电子而不易腐蚀,故D正确。
19、B
【解析】
A是环己烷,不含苯环,不属于芳香烃,A错误;B是苯的同系物,属于芳香烃,B正确;C中含有氧元素、N元素,不属于烃类,属于芳香族化合物,C错误;D属于环烷烃,不含苯环,不是芳香烃,D错误。
点睛:本题考查有机物的结构与分类,较简单,注意掌握常见有机物的分类,把握芳香烃的概念。含有苯环的烃属于芳香烃,且在元素组成上只含有C、H两种元素。
20、A
【解析】
A项、硝酸具有强氧化性,Al、Fe、Cu都能和稀硝酸反应生成硝酸盐、一氧化氮和水,故A正确;
B项、Al、Fe放置在空气中生成氧化物,Cu放置在空气中生成碱式碳酸铜,故B错误;
C项、Al2O3和强酸、强碱反应生成盐和水,属于两性氧化物,CuO和FeO、Fe2O3都只能和酸反应生成盐和水,所以属于碱性氧化物,故C错误;
D项、工业上制备金属铁和铜均采用热还原法,故D错误;
故选A。
21、A
【解析】
A. 光导纤维的主要成分是二氧化硅,A错误;
B. 碳酸氢钠可与盐酸反应,用于治疗胃酸过多,B正确;
C. 硫酸铜中铜离子能使细菌、病毒蛋白质变性,故可用于游泳池消毒,C正确;
D. 过氧化钠具有强氧化性和漂白性,可用作漂白剂,D正确;
答案选A。
22、B
【解析】
由分子式C9H6O2计算可知该有机物不饱和度为7,由条件a、b可知该有机物中含有苯环和-COO-,因此还剩下2个碳为未知结构。又由于2个碳需存在两个不饱和度,因此为碳碳叁键。从苯环上的氢原子被氯原子取代后得到两种一氯代物,可知碳碳叁键与-COO-处于对位关系。由此解题。
【详解】
由分子式C9H6O2计算可知该有机物不饱和度n==7。由条件a、b可知该有机物中含有苯环和-COO-,因此还剩下2个碳为未知结构。又由于2个碳需存在两个不饱和度,因此为。从苯环上的氢原子被氯原子取代后得到两种一氯代物,可知与-COO-处于对位关系。因此,符合条件的同分异构体为、,共2种。
答案应选B。
本题考查有机物同分异构体的判断。在解题时需注意对已知分子式应先判断其不饱和度,确定类别异构,再结合所含的未知结构的碳原子确定碳链异构,最后再找寻官能团的位置异构,同时应注意含有碳碳双键有机物的顺反异构问题。
二、非选择题(共84分)
23、加成反应 消去反应 溴原子 碳碳三键
【解析】
由A仅含C、H、O三种元素,S为氯代有机酸,S水解可以得到A,说明S分子中含有C、H、O、Cl四种元素;根据反应条件可知,由S→B发生消去反应,B→F发生与氢气的加成反应,得到饱和羧酸F,而F和NaHCO3反应,得到盐的化学式为:C4H4O4Na2,说明F是二元羧酸,从而说明S分子中含有两个-COOH;S中的Cl原子在碱性条件下被-OH取代,酸化后生成含有-COOH和-OH的有机物A,并且A自身在浓硫酸作用下,可以生成六元环状的酯P,故-OH在β碳原子上,再结合A的相对分子质量分为134,可以推知A为HOOCCHOHCH2COOH,S为,B为HOOCCH=CHCOOH,F为HOOCCH2CH2COOH;B与溴发生加成反应生成D,则D为,D在NaOH醇溶液中发生消去反应生成,结合E的相对分子质量为114,E为HOOCC≡CCOOH,P为六元环酯,结构简式为,结合有机物的结构和官能团的性质分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析,B→D为烯烃和溴的加成反应;D→E第①步反应为卤代烃在NaOH醇溶液中发生消去反应,故答案为:加成反应;消去反应;
(2)D为,E为HOOCC≡CCOOH,二者中的不含氧官能团分别为溴原子,碳碳三键,故答案为:溴原子;碳碳三键;
(3)由以上分析可知,S为,P为,故答案为:;;
(4)F为丁二酸(HOOCCH2CH2COOH)在浓硫酸作用下与足量的乙醇反应,生成丁二酸二乙酯,反应的化学方程式为,故答案为:
(5)D为,D的同分异构体中含有相同官能团的有,其中核磁共振氢谱中能呈现2种峰,且峰面积比为1∶1的是,故答案为:。
24、4 3∶2∶2∶3 ②⑤⑥
【解析】
根据流程图,反应①是A和溴水发生加成反应生成,可以判断A为CH2=C(CH3)CH2CH3,反应②是水解反应,生成物B的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCH2OH;B氧化得到C,则C的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCOOH;根据C和D的分子式的可判断,反应④是消去反应,且D含两个甲基,所以D为CH3CH=C(CH3)COOH,反应⑤属于卤代烃的水解反应,则E为,E和D通过酯化反应生成F,则F的结构简式为,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,A为CH2=C(CH3)CH2CH3,B为CH3CH2C(CH3)OHCH2OH,C为CH3CH2C(CH3)OHCOOH,D为CH3CH=C(CH3)COOH,E为,F为。
(1)A为CH2=C(CH3)CH2CH3,含有4种H原子,核磁共振氢谱中呈现4种峰,峰面积比为3∶2∶2∶3,故答案为:4;3∶2∶2∶3;
(2)根据题中各物质转化关系和分析可知,反应①为加成反应,反应②为取代反应,反应③为氧化反应,反应④为消去反应,反应⑤为取代反应,反应⑥为酯化反应,也属于取代反应,属于取代反应的是②⑤⑥,故答案为:②⑤⑥;
(4)反应⑤为卤代烃的水解反应,反应的方程式为,反应⑥为酯化反应,反应的方程式为;
(4)F为,在F的同分异构体中苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种,说明这2个取代基位于对位。其中一个取代基为-CH2COOCH3,则另一个取代基含有碳碳双键,因此同分异构体的结构简式为。
注意从A的结构入手采取正推的方法进行推断,把握官能团的性质以及官能团的转化为解答该题的关键。本题的易错点为(4),要注意题中限制条件的解读。
25、产生砖红色沉淀 CO2 CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O Na2CO3(或碳酸钠) 防止倒吸 B
【解析】
(1)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,所以实验现象是产生砖红色沉淀;
(2)根据碳原子和氧原子守恒可知,另外一种生成物是CO2;
(3)①乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水;
②制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止倒吸;
④乙酸乙酯不溶于水,分液即可,需要用到的仪器是分液漏斗。
【详解】
(1)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,所以实验现象是产生砖红色沉淀氧化亚铜;
(2)根据碳原子和氧原子守恒可知,另外一种生成物是CO2;
(3)①在浓硫酸的作用下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式是CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;
②由于乙醇和乙酸都是易挥
展开阅读全文