资源描述
山西省长治市第二中学2024-2025学年高二下化学期末统考模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是
A.电解时以精铜作阳极
B.电解时阴极发生氧化反应
C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu=Cu2++2e-
D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
2、下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
A.A B.B C.C D.D
3、酯在碱性条件下水解(RCOOR′+NaOH→RCOONa+R′OH),该反应属于( )
A.消去反应
B.加成反应
C.聚合反应
D.取代反应
4、下列事实、离子方程式及其对应关系均正确的是( )
A.铁溶于稀硝酸,溶液变为浅绿色:Fe+4H++NO3-=== Fe3++NO↑+2H2O
B.向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4,溶液变为黄色:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+
C.向淀粉碘化钾溶液中滴加稀硫酸,在空气中放置一段时间后溶液变蓝:4H++4I-+O2 === 2I2+2H2O
D.向水杨酸()中滴加NaHCO3溶液,放出无色气体:+2HCO3-+2CO2↑+2H2O
5、已知有如下转化关系:,则反应①、②、③的反应类型分别为
A.取代反应、加成反应、取代反应 B.取代反应、取代反应、加成反应
C.氧化反应、加成反应、加成反应 D.氧化反应、取代反应、取代反应
6、下列说法正确的是
A.聚苯乙烯属于纯净物,单体的分子式为C8H8
B.聚苯乙烯能与溴水发生加成反应
C.做过银镜反应的试管,用稀氨水洗涤
D.沾有苯酚的试管,用碳酸钠溶液洗涤
7、全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2⩽x⩽8).下列说法错误的是( )
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4
B.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池工作时,外电路中流过0.04mol电子,负极材料减重0.28g
8、下列叙述正确的是( )
A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子
B.分子晶体中只存在分子间作用力,不含有其他化学键
C.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键
D.原子晶体中只含有共价键
9、大功率Al-H2O2动力电池(如图),下列说法不正确的是
A.H2O2 在碳电极上发生还原反应
B.碳电极附近溶液的pH增大
C.溶液中OH-向负极移动
D.负极反应式为Al-3e-+3OH-=Al(OH)3↓
10、下列反应中既属于化合反应,又属于氧化还原反应的是
A.SO2+H2O2=H2SO4 B.SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
C.CaO+SiO2=CaSiO3 D.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
11、下列离子方程式书写正确的是
A.氢氧化钡溶液与足量硫酸氢钠的溶液混合:Ba2++OH―+H++SO42―=BaSO4↓+H2O
B.过量的铁溶于稀硝酸:Fe+4H++NO3―=Fe3++NO↑+2H2O
C.氯气与水:Cl2+H2O2H++Cl―+ClO―
D.硫酸铝溶液中加过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
12、四种短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示,其中Z元素的最外层电子数是内层电子总数的1/2。下列说法不正确的是
A.Z元素位于周期表的第3周期第VA族
B.X、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:W强于X
C.Y元素的气态氢化物的热稳定性比Z的低
D.X与W可形成共价化合物XW2
13、下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)十c(OH-)
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(C1-)=c(I-)
C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HCO3-)=2c(CO32-)
D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O4-)+ c(C2O42-)+c(H2C2O4)]
14、下列有机物分子中,不可能所有原子在同一平面内的是
A. B. C. D.
15、下表各物质中A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素,其中A是单质,B常温下是气态氢化物,C、D是氧化物,E是D和水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是 ( )
物质编号
物质转化关系
A
D
E
①
Si
SiO2
Na2SiO3
②
S
SO3
H2SO4
③
Na
Na2O2
NaOH
④
N2
NO2
HNO3
A.②③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
16、元素随着原子序数的递增发生周期性变化的是
A.元素原子量 B.元素的化合价
C.原子核外电子层 D.元素的核电荷数
二、非选择题(本题包括5小题)
17、聚乳酸E在服装、卫生医疗制品等行业具有广泛的应用。某有机化合物A在一定条件下通过一系列反应可合成E;同时还可得到C和D等重要有机化合物。转化关系如下图:
完成下列填空:
(1)B→E反应类型:____________,D→G实验室中反应条件:_______________。
(2)A的分子式:_____________。
(3)与F同类别的同分异构体还有HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3和_______ (用结构简式表示)。
(4)写出实验室中判断D中有G生成的方法______________________________________________
(5)石油产品丙烯及必要的无机试剂可合成丙烯酸,设计合成路线如下:。
已知:i.
请完成合成路线中的:ClCH2CH=CH2→甲→乙→丙______。
18、A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题:
(1)写出C元素基态原子的电子排布式: ________________ 。
(2)用电子排布图表示D元素原子的价电子:__________。
(3)元素B与D的电负性的大小关系是B___ D (填“>”“<”或“=”,下同), E与C的第一电离能大小关系是E____C。
(4)写出元素E和C的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式__________。
19、氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如下图所示(其中夹持仪器及加热装置略去)
请回答下列问题:
(1)仪器a中盛有KMnO4晶体,仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中的活塞,使浓盐酸缓缓滴下,可观察到仪器a内的现象是__________,用离子方程式表示产生该现象的原因:_______________。
(2)仪器b外侧玻璃导管的作用是_____________。
(3)仪器d内盛有苯,FeCl3粉末固体,仪器a中生成的气体经过仪器e进入到仪器d中。
①仪器e的名称是_________,其盛装的试剂名称是_____________。
②仪器d中的反应进行过程中,保持温度在40~60℃,以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是___加热,其优点是____________。
(4)仪器c的作用是______________。
(5)该方法制备的氯苯中含有很多杂质,工业生产中,通过水洗除去FeCl3、HCl及部分Cl2,然后通过碱洗除去Cl2;碱洗后通过分液得到含氯苯的有机物混合物,混合物成分及沸点如下表:
有机物
苯
氯苯
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
沸点/℃
80
132.2
180.4
173.0
174.1
从该有机物混合物中提取氯苯时,采用蒸馏的方法,收集_________℃作用的馏分。
(6)实际工业生产中,苯的流失如下表:
流失项目
蒸气挥发
二氯苯
其他
合计
苯流失量(kg/t)
28.8
14.5
56.7
100
某一次投产加入13t苯,则制得氯苯________t(保留一位小数)。
20、实验小组同学对乙醛与新制的Cu(OH)2反应的实验进行探究。
实验Ⅰ:取2mL 10%的氢氧化钠溶液于试管中,加入5滴2%的CuSO4溶液和5滴5%的乙醛溶液,加热时蓝色悬浊液变黑,静置后未发现红色沉淀。
实验小组对影响实验Ⅰ成败的因素进行探究:
(1)探究乙醛溶液浓度对该反应的影响。
编号
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变红棕色,静置后底部有大量红色沉淀
加热,蓝色悬浊液变红棕色,静置后上层为棕黄色油状液体,底部有少量红色沉淀
已知:乙醛在碱性条件下发生缩合反应:CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O ,生成亮黄色物质,加热条件下进一步缩合成棕黄色的油状物质。
① 能证明乙醛被新制的Cu(OH)2 氧化的实验现象是______。
② 乙醛与新制的Cu(OH)2 发生反应的化学方程式是______。
③ 分析实验Ⅲ产生的红色沉淀少于实验Ⅱ的可能原因:______。
(2)探究NaOH溶液浓度对该反应的影响。
编号
实验Ⅳ
实验Ⅴ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变黑
加热,蓝色悬浊液变红棕色,
静置后底部有红色沉淀
依据实验Ⅰ→Ⅴ,得出如下结论:
ⅰ. NaOH溶液浓度一定时,适当增大乙醛溶液浓度有利于生成Cu2O。
ⅱ. 乙醛溶液浓度一定时,______。
(3)探究NaOH溶液浓度与乙醛溶液浓度对该反应影响程度的差异。
编号
实验Ⅵ
实验Ⅶ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变黑
加热,静置后底部有红色沉淀
由以上实验得出推论: ______。
21、氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。
(1)COCl2的空间构型为______________,溴的基态原子价电子排布式为_____________。
(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列_____________(填字母)式发生。
A.CsICl2====CsCl+ICl B.CsICl2====CsI+Cl2
(3)根据表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是____。
元素
氟
氯
溴
碘
第一电离能/
(kJ·mol-1)
1681
1251
1140
1008
(4)下列分子既不存在“s-p”σ键,也不存在“p-p”π键的是__________(填字母)。
A.HCl B.HF C.SO2 D.SCl2
(5)已知ClO2-为“V”形,中心氯原子周围有4对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为______________,写出一个与CN—互为等电子体的物质的分子式:______________。
(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示,由此可判断钙的氧化物的化学式为__________。已知该氧化物的密度是ρg·cm-3,则晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为_________cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为NA)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A、电解精炼铜时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,故A错误;
B、阳极与电池的正极相连发生氧化反应,阴极与电池的负极相连发生还原反应,故B错误;
C、粗铜连接电源的正极,发生氧化反应,电极反应是Cu-2e-=Cu2+,故C错误;
D、金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt,因此Ag、Pt不会放电,以单质形式沉积下来,故D正确;
故选D。
【点晴】
本题利用电解法进行粗铜提纯时粗铜应作阳极,精铜作阴极;阳极与电池的正极相连发生氧化反应,阴极与电池的负极相连发生还原反应;这几种金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt,因此在电解过程中Ag、Pt不会失去电子,而是形成阳极泥。
2、B
【解析】
发生的反应中,存在元素的化合价变化,与氧化还原反应有关;反之,不存在元素的化合价变化,则与氧化还原反应无关,以此解答该题。
【详解】
A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2,2FeCl3+Fe=3FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原反应,故A不符合题意;
B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 +2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;
C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸,应该用饱和食盐水除去HCl,除杂方法不正确,故C不符合题意;
D.NO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原反应,故D不符合题意;
综上所述,本题应选B。
本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,侧重于氧化还原反应判断的考查,注意把握发生的反应及反应中元素的化合价变化,题目难度不大。
3、D
【解析】
根据酯在碱性条件下的水解原理来判断:酯在碱性条件的水解可看作酯中C-O单键断开,RCO-结合水中的OH,-OR′结合水中的H,水解生成羧酸和醇,其实质为取代反应。
【详解】
酯在碱性条件的水解可看作酯中C-O单键断开,RCO-结合水中的OH,-OR′结合水中的H,水解生成羧酸和醇,其实质为取代反应;生成的RCOOH再和氢氧化钠发生中和反应,促使水解平衡向水解方向移动;D正确;正确选项D。
4、C
【解析】
试题分析:A、少量铁粉溶于稀硝酸Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO(气体)+2H2O,溶液显黄色;过量铁粉溶液稀硝酸3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO(气体)+4H2O溶液显浅绿色,故A错误;B、加酸后平衡逆向移动,溶液显红色;C、淀粉碘化钾在酸溶液中被氧化生成碘单质,溶液变蓝,故C正确;D、+ HCO3- →H+ CO2↑ + H2O
考点:离子反应方程式的书写;
5、C
【解析】
分析:①-OH转化为-CHO,发生氧化反应;②中碳碳双键转化为-OH,发生加成反应;③中碳碳双键转化为-Br,发生加成反应,以此来解答。
详解:①中乙醇转化为乙醛为氧化反应;②中乙烯碳碳双键转化为乙醇,发生加成反应;③中乙醇碳碳双键转化为饱和卤代烃r,发生乙烯与HBr的加成反应;C正确;正确选项C。
6、D
【解析】分析:A、聚合物由于其聚合度不同,所以不可能是纯净物;B、苯乙烯发生加聚反应时,碳碳双键被破坏;C、银镜反应的产物有单质银,稀氨水不能溶解银;D、苯酚具有弱酸性,能与碳酸钠溶液反应。
详解:A、聚合物是由单体经聚合反应生成的高分子化合物,由于其聚合程度不同,导致其分子不可能是同一分子,因此聚合物都是混合物,不可能是纯净物,故A不正确;
B、苯乙烯发生加聚反应时,碳碳双键被破坏,所以聚苯乙烯不可能与溴发生加成反应,因此B不正确;
C、单质银不与氨水反应,所以不能用氨水洗涤做过银镜反应的试管,故C不正确;
D、苯酚的弱酸性比HCO3-的酸性强,但弱于H2CO3,因此能与碳酸钠溶液反应生成易溶于水的苯酚钠和NaHCO3,所以D正确。本题答案为D。
点睛:要明确高聚物的命名是在单体名称前面加“聚”字,但单体分子中的官能团已经发生反应,如烯烃中的C=C变成了C—C,即不能认为有机物名称中有“烯”字,就一定含有C=C。
7、B
【解析】
A. 原电池工作时Li+ 向正极移动,根据图示可知发生还原反应:2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4,故A项正确;
B. 电池充电时,LiSx在阳极放电,S的化合价升高,所以逐步从Li2S2转变为Li2S4、Li2S6、Li2S8,故充电时间越长,Li2S2的量越少,故B项错误;
C.石墨烯能够导电,其作用是提高电极a的导电性,故C项正确。
D. 外电路中流过0.04mol电子时,负极的Li被消耗,消耗Li的物质的量为0.04mol,负极材料减重为0.04×7=0.28g,故D项正确;
综上所述,本题选B。
8、D
【解析】
A.在金属晶体中,含有金属阳离子,但带负电荷的微粒是自由电子,不含有阴离子,A错误;
B.分子晶体中分子之间存在分子间作用力,但分子若为多原子分子,则在原子之间含有共价键,B错误;
C.离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,也可能不含有共价键,C错误;
D.原子晶体中原子之间通过共价键结合形成立体网状结构,因此只含有共价键,D正确;
故合理选项是D。
9、D
【解析】
该原电池中,Al易失电子作负极、C作正极,负极反应式为Al-3e-+4OH-=2H2O+AlO2-,正极反应式为H2O2+2e-=2OH-,得失电子相等条件下正负极电极反应式相加得到电池反应式2Al+3H2O2+2OH-=2AlO2-+4H2O,放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动,据此分析解答。
【详解】
A.该原电池中H2O2 得电子发生还原反应,故A正确;
B碳电极附近溶液的H2O2+2e-=2OH-,生成OH-,故pH增大.故B正确;
C.Al是负极,放电时电解质中阴离子向负极移动,所以OH-从碳纤维电极透过离子交换膜移向Al电极,故C正确;
D.负极反应式为Al-3e-+4OH-=2H2O+AlO2-,故D错误;
故选D.
本题考查化学电源新型电池,明确原电池原理即可解答,难点是电极及电池反应式的书写,要结合电解质溶液书写,为学习难点.
10、A
【解析】
本题考查的是化学反应类型的判断,关键是氧化还原反应的判断,根据是否有化合价变化分析。
【详解】
A、反应为化合反应,有化合价变化,属于氧化还原反应,故正确;
B、反应不是化合反应,有化合价变化,属于氧化还原反应,故错误;
C、是化合反应,不是氧化还原反应,故错误;
D、不是化合反应,不是氧化还原反应,故错误。
故选A。
11、D
【解析】分析:A.硫酸氢钠过量生成硫酸钡、硫酸钠和水;
B.铁过量生成硝酸亚铁;
C.次氯酸难电离;
D.硫酸铝与氨水反应生成氢氧化铝和硫酸铵。
详解:A. 氢氧化钡溶液与足量硫酸氢钠的溶液混合生成硫酸钡、硫酸钠和水:Ba2++2OH―+2H++SO42―=BaSO4↓+2H2O,A错误;
B. 过量的铁溶于稀硝酸生成硝酸亚铁、NO和水:3Fe+8H++2NO3―=3Fe3++2NO↑+4H2O,B错误;
C. 氯气与水反应生成次氯酸和盐酸:Cl2+H2OH++Cl―+HClO,C错误;
D. 硫酸铝溶液中加过量氨水生成氢氧化铝和硫酸铵:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,D正确。
答案选D。
点睛:掌握相关物质的性质、发生的化学反应是解答的关键。注意离子方程式书写的正误判断应从以下几点进行分析:不能违背反应原理;电解质的拆分问题;反应前后是否遵循两守恒(原子守恒和电荷守恒);注意反应物过量的问题,例如酸式盐与碱反应,书写时可采用设“1”法,即将少量物质的量定为1 mol,其他反应物的离子根据需要确定物质的量。
12、C
【解析】
根据元素周期表的结构,Z位于第三周期,Z的最外层电子数是内层电子总数的1/2,则Z为P,根据在周期表的位置,X为C,Y为N,W为S,则
A、Z为P,位于第3周期VA族,故A说法正确;
B、C的最高价氧化物对应水化物H2CO3为弱酸,S的最高价氧化物对应水化物为H2SO4,属于强酸,即H2SO4的酸性强于H2CO3,故B说法正确;
C、Y的氢化物为NH3,Z的氢化物为PH3,N的非金属性强于P,则NH3的稳定性高于PH3,故C说法错误;
D、X与W可形成共价化合物CS2,故D说法正确。
答案选C。
13、A
【解析】
试题分析:A.根据电荷守恒,pH=1的NaHSO4溶液存在:c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(SO42-),所以c(H+)=c(SO42-)+c(OH-),故A正确;B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液,碘化银的溶解度小于氯化银,则氯离子浓度大于碘离子,溶液中离子浓度大小为:c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-),故B错误;C.H2CO3的第一步电离大于第二步电离,则c(H+)>c(HCO3-)>c(CO32-),但c(HCO3-)不等于2c(CO32-),故C错误;D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:2c(Na+)═3[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)],故D错误;故选A。
考点:考查离子浓度大小比较、难溶物溶解平衡应用、弱电解质的电离等。
14、B
【解析】
A.分子中平面分子,分子在所有原子在同一平面上,A不符合题意;
B.甲苯可看作是苯分子中的一个H原子被甲基取代产生的物质,也可以看成是甲烷分子中的1个H原子被苯基取代产生的物质。苯分子是平面分子,由于甲烷是正四面体结构的分子,若某一平面通过C原子,分子中最多有2个顶点在同一平面,因此甲苯分子中不可能所有原子都在同一平面上,B符合题意;
C.苯乙烯可看作是苯分子中的H原子被乙烯基-CH=CH2取代产生的物质,由于苯分子、乙烯分子都是平面分子,两个平面共直线,可能所有原子在同一平面上,C不符合题意;
D.苯乙炔可看作中苯分子中的1个H原子被乙炔基-C≡CH取代产生的物质,乙炔中与苯环连接的C原子取代苯分子中H原子的位置,在苯分子的平面内,由于苯分子是平面分子,乙炔是直线型分子,一条直线上2点在某一平面上,则直线上所有点都在这个平面上,因此所有原子在同一平面内,D不符合题意;
故合理选项是B。
15、B
【解析】
①Si的氧化物只有二氧化硅,二氧化硅不溶于水,不与水反应,不能一步得到硅酸,故①不符合;②若A是S单质,S与氢气化合生成硫化氢,S、H2S都能与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫再与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与水化合生成硫酸,故②符合;③若A是钠,则B为氢化钠,NaH为固态,且NaH不能反应生成氧化钠,故③不符合;④若A为氮气,N2与氢气化合生成氨气,N2、NH3都能与氧气反应生成NO,NO与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,故④符合;所以答案选B。
16、B
【解析】
A. 元素原子量不随元素随着原子序数的递增发生周期性变化,A错误;
B. 元素的化合价随元素随着原子序数的递增发生周期性变化,B正确;
C. 原子核外电子层不随元素随着原子序数的递增发生周期性变化,C错误;
D. 元素的核电荷数不随元素随着原子序数的递增发生周期性变化,D错误;
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、缩聚反应; Cu、加热; C7H12O4; CH3CH2COOCH3; 取少量D反应后的液体于试管中,加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,若有砖红色沉淀生成,则有乙醛;
【解析】
由流程和信息可知,A是CH3COOCH(CH3)COOCH2CH3,B是,C是CH3COOH,D是CH3CH2OH,E是,F是CH3COOCH2CH3,G是CH3CHO。
【详解】
(1)B是,E是,则B→E是缩聚反应。D是CH3CH2OH,G是CH3CHO ,醇的催化氧化的反应条件为:Cu或银、加热;
(2)由分析可知,A是CH3COOCH(CH3)COOCH2CH3,则A的分子式为C7H12O4;
(3)与F同类别的同分异构体还有HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3和CH3CH2COOCH3;
(4)D是CH3CH2OH,G是CH3CHO, 判断D中有G生成,可检验醛基,方法是:取少量D反应后的液体于试管中,加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,若有砖红色沉淀生成,则有乙醛;
(5)由于碳碳双键易被氧化,应先氧化引入羧基,再引入碳碳双键,由信息可知,ClCH2CH=CH2先在碱性条件下水解,再与溴发生加成反应,再用酸性高锰酸钾氧化得到羧基,合成路线如下:
。
18、1s22s22p63s23p1 > <
【解析】
A、E同族,且最外层电子排布为ns1。是IA族,E是金属元素,5种元素核电荷数依次增大,可以推知A为H元素;B、D同族,且最外层p能级电子数是s能级电子数的两倍,是第六主族元素,所以B是氧元素,D是硫元素,E是钾元素,根据C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半可以推知C是铝元素,总结A为氢元素、B为氧元素、C为铝元素、D为硫元素、E为钾元素,据此分析问题。
【详解】
(1)C元素为Al,原子序数13,基态原子的电子排布式: 1s22s22p63s23p1;
答案:1s22s22p63s23p1
(2)D元素为S,原子序数16,最外层有6个电子,用电子排布图表示S元素原子的价电子: ;
答案:
(3)同一主族从上到下非金属性减弱,电负性减小,元素O与S的电负性的大小关系是O>S,金属性越强,第一电离能越小, K与Al的第一电离能大小关系是K<Al;
答案:> <
(4)氢氧化铝具有两性,可以与强碱反应生成偏铝酸盐和水,离子方程式为Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O;
答案: Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
正确推断元素是解本题关键,B和D的最外层电子排布是推断突破口。
19、有黄绿色气体生成 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 使浓盐酸能顺利滴下(或答“平衡仪器a、b内的气压”) 洗气瓶 浓硫酸 水浴 受热均匀,易于控制温度 冷凝、回流 132.2 16.9
【解析】
(1)仪器a利用高锰酸钾的强氧化性,能把Cl-氧化成Cl2,发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,仪器a中现象:有黄绿色气体生成,离子方程式:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)根据装置特点可判断仪器b外侧玻璃管的作用是平衡压强,使盐酸顺利滴下;
(3)①仪器e为洗气瓶,仪器a产生氯气含有水蒸气,需要除去,因此洗气瓶中盛放试剂是浓硫酸;
②保持温度40~60℃,需要加热方法是水浴加热;优点:受热均匀,易于控制温度;
(4)根据装置特点可判断仪器c是球形冷凝管,作用是冷凝、回流;
(5)实验室制备氯苯,根据混合物沸点数据,因此收集的132.2℃的馏分;
(6)1t损失苯100kg,则13t苯损失苯13×100×10-3t=1.3t,有(13-1.3)t苯生成氯苯,因此氯苯的质量为(13-1.3)×112.5/78t=16.9t。
20、蓝色悬浊液最终变为红色沉淀 CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O 相同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应;多个乙醛缩合,使醛基物质的量减少 适当增大NaOH浓度有利于生成Cu2O 氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大
【解析】
(1)①新制氢氧化铜为蓝色悬浊液,氧化乙醛后铜元素化合价从+2价降低到+1价会变成砖红色沉淀Cu2O,据此证明乙醛被氧化;
②乙醛在碱性条件下加热,被新制的Cu(OH)2氧化生成乙酸钠、氧化亚铜和水;
③对照实验Ⅱ,实验Ⅲ的现象说明乙醛发生了缩合反应,据此分析作答;
(2)对照实验Ⅳ和实验Ⅴ,分析氢氧化钠浓度对反应的影响;
(3)实验Ⅶ砖红色现象明显,根据变量法分析作答。
【详解】
(1)①若乙醛被新制的Cu(OH)2氧化,则实验中颜色会发生明显变化,即蓝色悬浊液最终会变为红色沉淀,据此可证明乙醛被新制的Cu(OH)2氧化,
故答案为蓝色悬浊液最终变为红色沉淀;
②乙醛与新制的Cu(OH)2发生反应的化学方程式为CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOHCH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O,
故答案为CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOHCH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O;
③实验Ⅲ中上层清液出现棕黄色油状液体,底部有少量红色沉淀,其可能的原因是相同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应;多个乙醛缩合,使醛基物质的量减少,
故答案为相同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应;多个乙醛缩合,使醛基物质的量减少;
(2)通过实验Ⅳ和实验Ⅴ的现象可以看出,乙醛溶液浓度一定时,适当增大NaOH浓度有利于生成Cu2O,
故答案为适当增大NaOH浓度有利于生成Cu2O;
(3)通过对比实验Ⅵ和实验Ⅶ,实验Ⅶ中氢氧化钠的浓度较大,乙醛的浓度较小,通过现象可以得出结论,氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大,
故答案为氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大。
21、平面三角形 4s24p5 A 碘 D sp3杂化 N2或CO CaO2
【解析】
(1)COCl2中C原子的成键电子对数为,C原子采取sp2杂化,中心原子无孤电子对。C与O原子之间形成C=O双键,其结构式是:,所以它的空间构型为平面三角形。溴是35号元素,最外层电子为其价电子,4s能级上排列2个电子,4p能级上排列5个电子,其价电子排布式为:4s24p5;答案为:平面三角形;4s24p5;
(2)在离子晶体中,离子半径越小,晶格能越大,比较两个反应的产物可知,由于氯离子的半径小于碘离子,所以CsCl的晶格能大于CsI的晶格能,A项正确,答案为:A;
(3)第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量,第一电离能越小,就越容易失去一个电子,比较表格中的数据可知,碘更容易形成较稳定的单核阳离子,故答案为:碘;
(4)
A.HCl中存在“s-p”σ键,A项错误;
B.HF中存在“s-p”σ键,B项错误;
C.SO2中存在“p-p”π键,C项错误;
D.SCl2中存在“p-p”σ键,D项正确;
答案为:D;
(5)因为氯原子周围有4对价层电子,所以ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为sp3杂化;CN–中有两个原子,价电子数为10个,根据等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒可知,它的等电子体分子是N2或CO。答案为:sp3杂化;N2或CO;
(6)根据均摊法可知晶胞中钙离子的个数为,过氧离子的个数为,故其化学式为CaO2。设晶胞的边长为a,根据ρ=,得,两个离得最近的钙是位于顶点和面心上的,它们的距离为晶胞边长的倍,即为。答案为:CaO2;。
晶体微粒与M、ρ之间的关系:
若1个晶胞中含有x个微粒,则1mol晶胞中含有xmol微粒,其质量为xMg(M为微粒的相对“分子”质量);1个晶胞的质量为ρa3g(a3为晶胞的体积,ρ为晶胞的密度),则1mol晶胞的质量为ρa3NAg,因此有xM=ρa3NA。
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