资源描述
2025年辽宁师范大学附属中学化学高二下期末考试模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列离子方程式书写错误的是( )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O
B.向酸性KMnO4溶液滴加双氧水:2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O
C.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气S2O32﹣+2Cl2+3H2O═2SO32﹣+4Cl﹣+6H+
D.CuSO4溶液吸收H2S气体:Cu2++H2S═CuS↓+2H+
2、常温常压下,下列化合物以固态存在的是
A.丙炔 B.甲醛 C.一氯甲烷 D.苯酚
3、欲实现下列实验目的,进行的实验操作合理的是( )
实验目的
实验操作
A
证明乙二酸具有还原性
向乙二酸溶液中滴加2 滴KMnO4 溶液
B
制备Fe(OH)3胶体
将NaOH溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
C
铝可以从铜盐溶液中置换铜
将久置在空气中的铝片放入CuSO4溶液中
D
检验蔗糖是否水解
取蔗糖溶液,加3~5滴稀硫酸,水浴加热5min,取少量溶液,加入银氨溶液加热
A.A B.B C.C D.D
4、下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是( )
A.醛基的电子式:
B.丙烷的分子结构的比例模型:
C.乙烯的最简式(实验式):CH2
D.硝基苯的结构简式:
5、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A.
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈血红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B.
将铜粉加1.0mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C.
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D.
将0.1mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1 CuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
A.A B.B C.C D.D
6、下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.金属钠和水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
C.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化碳气体:CO2+OH-= HCO3-
D.澄清石灰水与盐酸的反应 OH﹣+H+===H2O
7、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含NA个原子的气体的物质的量一定是1mol
B.3.2g 16O2和3.6g 18O2中含有的质子数均为1.6NA
C.1L 0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中所含CH3COO-个数为0.1NA
D.标准状况下,2.24L甲烷、戊烷混合物所含分子数为0.1NA
8、下列实验装置、操作均正确的是
A.分离乙醇和乙酸 B.证明碳酸酸性强于苯酚
C.产生光亮的银镜 D.实验室制备乙稀
9、根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间构型正确的是
选项
分子式
中心原子杂化方式
价层电子对互斥模型
分子或离子的立体构型
A
SO2
sp
直线形
直线形
B
HCHO
sp2
平面三角形
三角锥形
C
H3O+
sp2
四面体形
平面三角形
D
NH4+
sp3
正四面体形
正四面体形
A.A B.B C.C D.D
10、下列说法正确的是
A.凡是中心原子采取sp3杂化的分子,其立体构型都是正四面体型
B.在SCl2中,中心原子S采取sp杂化方式,分子构型为直线型
C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
D.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
11、重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是
A.氘(D)原子核外有1个电子
B.1H与D互称同位素
C.H2O与D2O互称同素异形体
D.1H218O与D216O的相对分子质量相同
12、下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
A.由①中的红棕色气体,推断浓硝酸受热易分解,应保存在低温阴暗处
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
13、有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,X中氧元素的质量分数为31.5%,则能与NaOH溶液发生反应的X的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A.15种 B.14种 C.13种 D.12种
14、下列实验方法正确的是是( )
A.用水鉴别四氯化碳、苯和乙醇
B.除去乙烷中少量的乙烯:通过酸性高锰酸钾溶液洗气
C.除去苯中少量的苯酚:加足量NaOH溶液,蒸馏
D.用碘水检验淀粉是否已经开始水解
15、在不同温度下按照相同物质的量投料发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0.测得CO的平衡转化率与压强的关系如图所示。有关说法正确的是( )
A.混合气体密度:ρ(x)>ρ(w) B.正反应速率:v正(y)>v正(w)
C.反应温度:T2>T3 D.混合气体的平均摩尔质量:M(y)<M(z)
16、某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物,物质转化关系如图所示:
下列说法错误的是( )
A.a、b、c既能与酸又能与碱反应
B.a→b发生的反应为AlO+H++H2O===Al(OH)3↓
C.b→c→Al的反应条件分别为:加热、电解
D.X为NaOH溶液,Y为盐酸
二、非选择题(本题包括5小题)
17、卡托普利(E)是用于治疗各种原发性高血压的药物,其合成路线如下:
(1)A的系统命名为____________,B中官能团的名称是________,B→C的反应类型是________。
(2)C→D转化的另一产物是HCl,则试剂X的分子式为________。
(3)D在NaOH醇溶液中发生消去反应,经酸化后的产物Y有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的物质Y的同分异构体的结构简式:_______________、______________________________。
a.红外光谱显示分子中含有苯环,苯环上有四个取代基且不含甲基
b.核磁共振氢谱显示分子内有6种不同环境的氢原子
c.能与FeCl3溶液发生显色反应
(4)B在氢氧化钠溶液中的水解产物酸化后可以发生聚合反应,写出该反应的化学方程式:_______________________________________________________。
18、已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中,原子序数X<Y<Z<W<Q<R<E,其结构或性质信息如下表。
元素
结构或性质信息
X
原子的L层上s电子数等于p电子数
Y
元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1
Z
单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子
W
元素的正一价离子的电子层结构与氩相同
Q
元素的核电荷数为Y和Z之和
R
元素的正三价离子的3d能级为半充满
E
元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子
请根据信息回答有关问题:
(1)元素X的原子核外共有_____种不同运动状态的电子,有____种不同能级的电子。
(2)元素Y原子中能量最高的是_____电子,其原子轨道呈_____状。
(3)Q的基态电子排布式为______,R的元素符号为_____,E元素原子的价电子排布式为______。
(4)含有元素W的盐的焰色反应为______色,许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是_______________________。
19、某课外活动小组利用下列化学反应在实验室中制备氯气,并进行有关氯气性质的研究。
(1)该小组同学欲用图所示仪器及试剂(不一定全用)制备并收集纯净、干燥的氯气。
① 应该选择的仪器是__________(填字母)。
② 将各仪器按先后顺序连接起来,应该是a接__________,__________接__________,__________接__________,__________接h(用导管口处的字母表示)。
③ 浓盐酸与二氧化锰反应的离子方程式为__________。
(2)该小组同学设计分别利用图所示装置探究氯气的氧化性。
①G中的现象是__________,原因是__________(用化学方程式表示)。
②H中的现象是__________。
20、野外被蚊虫叮咬会出现红肿,这是由甲酸(HCOOH)造成的。请完成下列探究。
I . HCOOH 酸性探究
(1)下列酸属于二元酸的有___________。
a.HCOOH b.H2CO3 c.H2C2O4 d.CH3CHOHCH2COOH
(2)下列实验事实能证明甲酸为弱酸的是___________。
a.HCOONH4溶液呈酸性
b.将甲酸滴入溶液中有气体生成
C.常温下,0.1mol·L-1的甲酸溶液的pH约为3
d.等浓度的盐酸与甲酸溶液。前者的导电能力更强
(3)可用小苏打溶液处理蚊虫叮咬造成的红肿,请用离子方程式表示其原理_________。
Ⅱ甲酸制备甲酸铜探究
相关原理和化学方程式如下:
先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,然后碱式碳酸铜再与甲酸反应制得四水甲酸铜晶体:
实验步骤如下:
(4)碱式碳酸铜的制备:
①步骤ⅰ是将一定量晶体和固体一起放到研钵中研细并混合均匀。
②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃-80℃,温度不能过高的原因是________________________________。
③步骤ⅱ的后续操作有过滤、洗涤等。检验沉淀是否已洗涤干净的方法为________。
(5)甲酸铜晶体的制备:
将Cu(OH)2•CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量的热蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的三分之一时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体 2~3 次,晾干,得到产品。
①“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是_________________。
②用乙醇洗涤晶体的目的是________________________________。
③若该实验所取原料 CuSO4•5H2O 晶体和 NaHCO3 固体的质量分别为12.5 g 和9.5 g,实验结 束后,最终称量所得的产品为 7.91 g,则产率为________________。
21、高分子PMMA是迄今为止合成透明材料中质地最优异、价格又比较适宜的品种。其中一种合成路线如图。
(1)A的分子式是_________。
(2)反应II的化学方程式是_________。
(3)H是E的同分异构体,它同时符合下列条件:①能发生银镜反应;②能与H2发生加成反应;③不能发生水解反应;④分子内不含甲基。则H可能的结构简式为_________(写出任意一种)。
(4)MMA通过加聚反应制取PMMA的化学方程式是_________。
(5)已知:
(R1、R2代表烃基或H)。
以2-丙醇()为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)_________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A 项、Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O,故A正确;
B项、酸性KMnO4溶液与双氧水发生氧化还原反应,MnO4—被还原Mn2+,H2O2被氧化为O2,反应的离子方程式为2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O,故B正确;
C项、Na2S2O3溶液与足量氯气发生氧化还原反应,Cl2被还原Cl﹣,S2O32﹣被氧化为SO42﹣,反应的离子方程式为S2O32﹣+Cl2+2H2O═2SO42﹣+2Cl﹣+4H+,故C错误;
D项、CuSO4溶液与H2S气体反应生成硫化铜沉淀和硫酸,反应的离子方程式为Cu2++H2S═CuS↓+2H+,故D正确;
故选C。
本题考查了离子方程式书写,涉及复分解反应和氧化还原反应的书写,明确反应实质及离子方程式书写方法是解题关键。
2、D
【解析】
A. 常温常压下,丙炔为气态,选项A不符合;B. 常温常压下,甲醛为气态,选项B不符合;C. 常温常压下,一氯甲烷为气态,选项C不符合;D. 常温常压下,苯酚为无色或白色晶体,选项D符合。答案选D。
3、A
【解析】
A.向乙二酸溶液中滴加2滴KMnO4 溶液,若紫色褪去,即可证明乙二酸具有还原性,故A正确;B.将NaOH溶液滴加到饱和FeCl3溶液中可得Fe(OH)3红褐色沉淀,而不是Fe(OH)3胶体,故B错误;C.将久置在空气中的铝片放入CuSO4溶液中,因Al表面存在致密的氧化膜保护层,无Cu析出,故C错误;D.取蔗糖溶液,加3~5滴稀硫酸,水浴加热5min,取少量溶液,先加入NaOH碱化,再加入银氨溶液加热,可检验蔗糖是否水解,故D错误;答案为A。
4、C
【解析】
A.醛基的电子式应为,故A错误;B.原子之间为单键,主链有3个碳原子,氢原子数为8个,是丙烷的球棍模型,故B错误;C.是乙烯的分子式为C2H4,最简式为CH2,故C正确;D.硝基苯化学式为C6H5NO2,硝基苯中苯环应与硝基上的氮原子相连,硝基苯的结构简式,故D错误;故选C。
5、D
【解析】
A、因为加入过量的铁粉,反应生成Fe(NO3)2,加入KSCN溶液,溶液不变红,A错误;
B、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,溶液变蓝,但没有黑色固体出现,B错误;
C、铝表面产生氧化铝,因为氧化铝的熔点比铝的高,因此出现熔化而不滴落,C错误;
D、MgSO4溶液加入NaOH,生成Mg(OH)2,再加入CuSO4溶液,出现蓝色沉淀,即Mg(OH)2+Cu2+=Cu(OH)2+Mg2+,化学反应向更难溶的方向进行,即Cu(OH)2的溶度积小于Mg(OH)2,D正确;
故合理选项为D。
6、D
【解析】
A. 电荷不守恒;
B. 漏掉铵根离子与氢氧根离子的反应;
C. 二氧化碳少量,反应生成碳酸钠和水;
D. 酸碱中和;
【详解】
A. 金属钠和水反应,其离子方程式为:2Na+2H2O═2Na++2OH−+H2↑,故A项错误;
B. 硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应,其离子方程式为:2NH4++2OH−+Ba2++SO42−═ BaSO4↓+2NH3⋅H2O,故B项错误;
C. 用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化碳气体,其离子方程式:CO2+2OH−═CO32−+H2O,故C项错误;
D. 澄清石灰水与盐酸的反应,其离子反应方程式为:OH﹣+H+ ═ H2O,故D项正确;
答案选D。
7、B
【解析】
A. 因为气体分子是单原子分子、双原子分子还是多原子分子未知,则含NA个原子的气体的物质的量不一定是1mol,含NA个分子的气体的物质的量一定是1mol,A错误;
B. 16O2和18O2的摩尔质量分别为32 g/mol和36g/mol,1个16O2和18O2中都含有16个质子,3.2g 16O2和3.6g 18O2物质的量均为0.1mol,故含有的质子数均为1.6NA,B正确;
C. 1L 0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中因为醋酸根离子水解所含CH3COO-个数<0.1NA,C错误;
D. 标准状况下,戊烷不是气体,故混合气体所含分子数不等于0.1NA,D错误;
答案选B。
8、D
【解析】
A、乙醇和乙酸互溶,不分层,不能用分液法分离,故A错误;
B、醋酸具有挥发性,醋酸也能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,故B错误;
C、银镜反应需要水浴加热,故C错误;
D、乙醇与浓硫酸的混合液加热到170℃发生消去反应生成乙烯,故D正确。
9、D
【解析】
根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数=配原子个数+孤电子对个数。
【详解】
A.SO2中心原子S的价层电子对数=,杂化方式sp2杂化,价层电子对互斥模型为平面三角形,分子的立体构型为V型结构,A错误;
B.HCHO分子中心原子C的价层电子对数=,杂化方式sp2杂化,价层电子对互斥模型为平面三角形,分子的立体构型为平面三角形,B错误;
C.H3O+分子中心原子O的价层电子对数=,杂化方式sp3杂化,价层电子对互斥模型为四面体形,离子的立体构型为三角锥形,C错误;
D.NH4+分子中心原子N的价层电子对数=,杂化方式sp3杂化,价层电子对互斥模型为正四面体形,离子的立体构型为正四面体形,D正确;
故合理选项是D。
本题考查了微粒空间构型及原子杂化方式的分析判断的知识,根据价层电子对互斥理论来分析解答即可,难点的孤电子对个数的计算方法,为常考查点,要熟练掌握。
10、C
【解析】
A.中心原子采取sp3杂化的分子,若没有孤电子对,则分子构型是四面体型,但若有孤电子对,则分子构型可能为三角锥形,如NH3,也可能为V形,如水,A不正确;
B.在SCl2中,中心原子S采取sp3杂化方式,分子构型为V型,B不正确;
C.用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对的轨道为杂化轨道,形成π键的轨道未参与杂化,C正确;
D.AB3型的共价化合物,中心原子A可能采用sp3杂化轨道成键,也可能采用sp2杂化轨道成键,D不正确;
故选C。
11、C
【解析】
A.氘(D) 原子核外有1个电子,正确;
B.中1H与D质子数同,中子数不同,1H与D互称同位素,正确;
C.同素异形体都是单质,不是化合物,错误;
D.1H218O与D216O的相对分子质量都是20,正确。
答案选C。
12、D
【解析】
①中浓硝酸分解生成二氧化氮气体,②中C与浓硝酸反应生成二氧化氮或浓硝酸受热分解生成二氧化氮,③中浓硝酸挥发后与C反应生成二氧化碳、二氧化氮,以此来解答。
【详解】
A.加热条件下,浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气,则产生的气体一定是混合气体,故A正确;B.加热条件下,浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气,则红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应,故B正确;C.硝酸中N元素化合价为+5价,生成二氧化氮的N元素化合价为+4价,化合价降低,在生成的红棕色气体为还原产物,故C正确;D.碳加热至红热,可与空气中氧气反应生成二氧化碳,不一定说明木炭一定与浓硝酸发生了反应,故D错误;故选D。
13、C
【解析】
有机物A的蒸气对氢气同温同压下相对密度为51,则A的相对分子质量为51×2=102,含氧的质量分数为31.4%,则分子中N(O)==2,分子中碳、氢元素的原子量之和为102-16×2=70,利用余商法=5…0,所以分子式为C5H10O2,结合能与NaOH溶液发生反应分析判断X的结构种类。
【详解】
分子式为C5H10O2的有机物能与NaOH溶液发生反应,则X可能是饱和一元酯或羧酸。若X为饱和羧酸,其同分异构体等于丁基的种类,共有4种;
若X为酯,可能为甲酸和丁醇形成的酯,丁醇有4种,可形成4种酯;可能为乙酸和丙醇形成的酯,丙醇有2种,可形成2种酯;可能为丙酸和乙醇形成的酯,丙酸有1种,可形成1种酯;可能为丁酸和甲醇形成的酯,丁酸有2种,可形成2种酯,属于酯类的共有9种;
因此能与NaOH溶液发生反应的X有4种羧酸,9种酯,共13种;
答案选C。
14、A
【解析】
A. 四氯化碳与水不相溶,液体分层,有机层在下层;苯与水不相溶,液体分层,有机层在上层;乙醇和水互溶不分层,现象各不相同,可用水鉴别,A项正确;
B. 乙烯会被酸性KMnO4溶液被氧化生成CO2气体,引入新杂质,应用溴水除杂,B项错误;
C. 苯酚与NaOH溶液反应生成的苯酚钠易溶于水,与苯出现分层,用分液分离,C项错误;
D. 淀粉遇I2变蓝,不可以用碘水检验淀粉是否已经开始水解,D项错误;
答案选A。
15、B
【解析】
A. 由m=ρV结合混合气体的质量、体积可以知道,混合气体的质量不变,若体积不变时,混合气体密度: ρ(x)=ρ(w),故A错误;
B. y、w的温度相同,y点对应压强大,压强越大反应速率越快,则反应速率: v正(y)>v正(w),故B正确;
C. △H<0,根据图像可知,在压强相同时,温度升高,平衡左移,一氧化碳的转化率减小,则反应温度: T2<T3 ,故C错误;
D. D.y、z比较,y点CO转化率大,则平衡时混合气体的总物质的量小,y点对于气体的物质的量小,因为反应后气体的总质量不变,则混合气体的平均摩尔质量: M(y)>M(z),故D错误;
综上所述,本题选B。
16、A
【解析】分析:在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物,加入试剂X,过滤得到铁,说明试剂X能溶解铝,盐酸和铁、铝都反应,氢氧化钠溶液只和铝反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,生成可溶性的偏铝酸盐,所以X为NaOH溶液,Y为盐酸,a为偏氯酸钠溶液,偏铝酸钠和适量盐酸反应NaAlO2+HCl+H2O=AL(OH)3↓+NaCl,生成氢氧化铝沉淀,b为氢氧化铝,氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水,氧化铝电解生成铝和氧气。
详解:A. b为氢氧化铝,为两性氢氧化物,既能与酸又能与碱反应,C为氧化铝,属于两性氧化物,既能与酸又能与碱反应,a为偏氯酸钠溶液,只能和酸反应,不能和碱反应,故A错误;
B.a为偏氯酸钠溶液,b为氢氧化铝,a→b发生的反应为NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl,
离子反应为:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓,所以B选项是正确的;
C.b为氢氧化铝,氢氧化铝受热分解2 Al(OH)3Al2O3+3H2O,生成氧化铝和水,氧化铝电解2 Al2O34Al+3O2↑,生成铝和氧气,所以C选项是正确的;
D. 铁粉和铝粉混合物,加入试剂X,过滤得到铁,试剂X能溶解铝,盐酸和铁、铝都反应,氢氧化钠溶液只和铝反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,a为偏氯酸钠溶液,偏铝酸钠和适量盐酸反应NaAlO2+HCl+H2O=AL(OH)3↓+NaCl,所以X为NaOH溶液,Y为盐酸,所以D选项是正确的;
故本题答案选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、2-甲基丙烯酸 羧基、氯原子 取代反应 C5H9NO2 +(n-1)H2O
【解析】
(1)A→B发生加成反应,碳链骨架不变,则B消去可得到A,则A为,名称为2-甲基丙烯酸,B中含有-COOH、-Cl,名称分别为羧基、氯原子;由合成路线可知,B→C时B中的-OH被-Cl取代,发生取代反应;(2)由合成路线可知,C→D时C中的-Cl被其它基团取代,方程式为C+X→D+HCl,根据原子守恒,则X的分子式为:C5H9NO2;(3)根据流程中,由D的结构式,推出其化学式为C9H14NClO3,在NaOH醇溶液中发生消去反应,经酸化后的产物Y的化学式为:C9H13NO3,不饱和度为:(9×2+2−13+1)/2=4,则红外光谱显示分子中含有苯环,苯环上有四个取代基且不含甲基,则四个取代基不含不饱和度;核磁共振氢谱显示分子内有6种不同环境的氢原子;能与NaOH溶液以物质的量之比1:1完全反应,说明含有一个酚羟基;所以符合条件的同分异构体为:、;(4)根据B的结构简式可知,B在氢氧化钠溶液中的水解产物酸化后得到,可发生缩聚反应,反应方程式为。
点睛:本题考查有机物的合成,明确合成图中的反应条件及物质官能团的变化、碳链结构的变化是解答本题的关键,(3)中有机物推断是解答的难点,注意结合不饱和度分析解答。
18、6 3 2p 哑铃(纺锤) 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar] 3d54s1 Fe 3d104s1 紫 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量,形成不同的颜色
【解析】
X的L层上s电子数等于p电子数,则X原子的核外电子排布式为:1s22s22p2,则X为C;
Y元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,则n必为2,Y原子的核外电子排布式为:1s22s22p3,则Y为N;
Z原子的M层上有1个未成对的p电子,则Z的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1(Al)或1s22s22p63s23p5(Cl),因为Z单质常温、常压下是气体,则Z为Cl;
W的正一价离子的电子层结构与Ar相同,则W为K;
Q的核电荷数为Y和Z之和,则Q是24号元素Cr;
R元素的正三价离子的3d能级为半充满,则R原子的价电子轨道式为3d64s2,则R为Fe;
E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则E的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,则E为Cu,综上所述,X、Y、Z、W、Q、R、E分别为:C、N、Cl、K、Cr、Fe、Cu,据此解得。
【详解】
(1)X元素为C,C原子核外有6个电子,则其核外有6种不同运动状态的电子,C原子的核外电子排布式为:1s22s22p2,有3种不同能级的电子,故答案为:6;3;
(2)Y为N,其核外电子排布式为:1s22s22p3,其能量最高的是2p电子,p轨道呈哑铃形(或纺锤形),故答案为:2p;哑铃(纺锤);
(3)Q为Cr,其基态原子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar] 3d54s1,R为Fe,元素符号为Fe,E为Cu,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,其价电子排布式为:3d104s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar] 3d54s1;Fe;3d104s1;
(4)W为K,K的焰色反应为紫色,金属元素出现焰色反应的原因是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量,形成不同的颜色,故答案为:紫;激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量,形成不同的颜色。
19、ABCDE d e f g b c MnO2+ 4H++2Cl- Mn 2++Cl2↑+2H2O 溶液由无色变为蓝色 Cl2+2KI= I2+2KCl 产生白色沉淀
【解析】
本题主要考察氯气的制备,及氯气的化学性质的探究。Cl2的实验室制备装置有:A(发生装置)、C(除去HCl气体)、D(干燥装置)、B(收集装置)、E(尾气处理)。题中还要探究Cl2的氧化性,Cl可以将I-氧化为I2,也可以将氧化为。
【详解】
(1)①Cl2的实验室制备有A(发生装置)、C(除去HCl气体)、D(干燥装置)、B(收集装置)、E(尾气处理);
②装置的连接顺序为ACDBE,则导管口为a-d,e-f,g-b,c-h;
③该反应的离子方程式为:;
(2)①试管中的反应方程式为:,生成的I2可以使淀粉溶液变蓝;
②该实验中涉及的化学反应有:,,所以可以看到H中有白色沉淀生成。
20、 bc cd HCOOH + HCO3-=HCOO-+ H2O + CO2↑ 产物 Cu(OH)2•CuCO3 受热会分解 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加 BaCl2 溶液,若不产生白色沉淀,说明沉淀已洗 涤干净,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗涤干净 防止甲酸铜晶体析出 洗去晶体表面的水和其它杂质,且减少后续晾干的时间 70%
【解析】I.(1)a.HCOOH 水溶液中电离出一个氢离子属于一元酸,故a错误;b.H2CO3 水溶液中电离出两个氢离子为二元酸,故b正确;c.H2C2O4 含两个羧基,水溶液中电离出两个氢离子为二元酸,故c正确;d.CH3CHOHCH2COOH只含一个羧基,为一元酸,故d错误;故答案为:bc;
(2)a.HCOONH4溶液显酸性只能说明铵根离子水解溶液显酸性,不能说明甲酸为弱酸,故a错误;b.将甲酸滴入NaHCO3溶液中有气体生成,说明甲酸酸性大于碳酸,不能说明甲酸为弱酸,故b错误;c.常温下,0.1mol•L-1的甲酸溶液的 pH 约为3说明甲酸未完全电离,证明甲酸为弱酸,故c正确;d.等浓度的盐酸与甲酸溶液,都是一元酸,前者的导电能力更强说明甲酸溶液中存在电离平衡,证明甲酸为弱酸,故d正确;故答案为:cd;
(3)蚊虫叮咬造成的红肿,是释放出甲酸,碳酸氢钠和甲酸反应,反应的离子方程式为:HCOOH+HCO3-═HCOO-+H2O+CO2↑,故答案为:HCOOH+HCO3-═HCOO-+H2O+CO2↑;
II.(4)②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在 70℃-80℃,温度不能过高的原因是产物 Cu(OH)2•CuCO3 受热会分解,故答案为:产物 Cu(OH)2•CuCO3受热会分解;
③Cu(OH)2•CuCO3 表面会附着硫酸根离子,检验洗涤干净方法:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,说明沉淀已洗涤干净,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗涤干净,故答案为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加 BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,说明沉淀已洗 涤干净,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗涤干净;
(5)①甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大,如果冷却,会有晶体析出,降低产率,因此需趁热过滤,防止甲酸铜晶体析出,故答案为:防止甲酸铜晶体析出;
②甲酸铜易溶于水,不能用蒸馏水洗涤,故需用乙醇进行洗涤,洗去晶体表面的水及其它杂质,减少甲酸铜晶体的损失,且减少后续晾干的时间,故答案为:洗去晶体表面的水和其它杂质,减少甲酸铜晶体的损失,且减少后续晾干的时间;
③12.5g硫酸铜晶体的物质的量为: =0.05mol,9.5g碳酸氢钠的物质的量为: ≈0.113mol,根据反应2CuSO4+4NaHCO3═Cu(OH)2•CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O可知,碳酸氢钠过量,反应生成的碱式碳酸铜的物质的量为0.05mol,根据反应Cu(OH)2•CuCO3+4HCOOH+5H2O═Cu(HCOO)2•4H2O+CO2↑可知,生成甲酸铜的物质的量为0.05mol,所以甲酸铜的产率为: ×100%=70%,故答案为:70%。
点睛:本题通过碱式碳酸铜、甲酸铜晶体的制备,考查物质性质实验方案的设计方法。充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力。本题的易错点为检验沉淀是否已洗涤干净的操作方法,要注意沉淀上吸附的离子种类;难点是产率的计算。
21、C4H8 OHCCH2CH2CHO
【解析】
由A与溴水加成产物的结构,可知A为CH2=C(CH3)2,生成的2-甲基-1,2-二溴丙烷发生水解反应生成B为,B再发生催化氧化生成C为CH3COH(CH3)CHO,进一步氧化生成D为CH3COH(CH3)COOH,结合E的分子式可知,D发生取代反应生成E,则E为CH2=C(CH3)COOH,CH3Cl发生水解反应生成F为CH3OH,E与F发生酯化反应生成G,则G为CH2=C(CH3)COOCH3,G经聚合反应可生成有机物玻璃PMMA,即PMMA为,综上,(1)A为CH2=C(CH3)2,其分子式是C4H8;
(2)反应II是发生催化氧化生成CH3COH(CH3)CHO,反应的化学方程式是;
(3)H是E[CH2=C(CH3)COOH]的同分异构体,符合条件:①能发生银镜反应则含有醛基;②能与H2发生加成反应;③不能发生水解反应则不为甲酸酯类物质;④分子内不含甲基,综合可知应该为两个醛基且没支链,醛基在两端。则H可能的结构简式为OHCCH2CH2CHO;
(4)MMA通过加聚反应制取PMMA的化学方程式是;
(5)根据已知:(R1、R2代表烃基或H)。
2-丙醇()催化氧化得到,与HCN发生加成反应生成,在酸的作用下反应生成,在浓硫酸催化下发生消去反应生成,合成路线如下:。
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