资源描述
2024-2025学年山西省山西大学附属中学高二化学第二学期期末学业质量监测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列评价及离子方程式书写正确的是
选项
离子组
评价
①
H+、Fe2+、NO3—、Cl—
不能大量共存于同一溶液中,因为发生了氧化还原反应4Fe2++NO3—+6H+=4Fe3++2NO↑+3H2O
②
Na+、CO32—、Cl—、Al3+
不能大量共存于同一溶液中,因为发生了互促水解反应2Al3++3CO32—+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
③
Fe3+、K+、SCN—、Br—
不能大量共存于同一溶液中,因为有红色沉淀生成
Fe3++SCN—=Fe(SCN)3↓
④
HCO3—、OH—、Na+、Ca2+
不能大量共存于同一溶液中,因为发生如下反应
HCO3—+OH—=CO2↑+H2O
A.① B.② C.③ D.④
2、设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法不正确的是
A.过量MnO2与浓盐酸反应产生1molCl2,转移的电子数目为2NA
B.15.6g由Na2S和Na2O2组成的混合物中,含有的阴离子数目为0.2NA
C.32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.5NA
D.23gCH3CH2OH与30gCH3COOH反应,生成CH3COOCH2CH3的分子数为0.5NA
3、在100mL溴化亚铁溶液中通入2.24L氯气(标准状况),若有三分之一的溴离子被氧化,则原溴化亚铁溶液的物质的量浓度为( )
A.3mol/L B.1. 2mol/L
C.1. 5mol/L D.2.0mol/L
4、下列关于物质分类的说法正确的是( )
①稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液都属于胶体
②氯水、次氯酸都属于弱电解质
③Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物
④明矾、冰水混合物、四氧化三铁都不是混合物
⑤电解熔融的Al2O3、12C 转化为14C 都属于化学变化
⑥葡萄糖、油脂都不属于有机高分子
A.①② B.②④ C.③⑤ D.④⑥
5、1mol某链烃最多能和2mol HCl发生加成反应,生成1 mol氯代烷,1mol该氯代烷能与6mol Cl2发生取代反应,生成只含有碳氯两种元素的氯代烃,该链烃可能是
A.CH3CH=CH2 B.CH3C≡CH C.CH3CH2C≡CH D.CH2=CHCH=CH2
6、常温下,电离常数:Ka(HCOOH)=1.77x10-4、Ka(CH3COOH)=1.75 x10-5有甲、乙、丙三种溶液:
甲
1000 mL 0.1 mol/L HCOONa溶液
乙
1000 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液
丙
1000 mL含HCOONa、CH3COONa各0.05 mol的溶液
下列叙述错误的是
A.溶液中c(Na+):甲=乙=丙
B.溶液中阴、阳离子和酸分子总数:甲<丙<乙
C.溶液pH:甲<丙<乙
D.溶液中阴、阳离子总数:甲<丙<乙
7、下列4个化学反应中,与其他3个反应类型不同的是( )
A.CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
B.CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
C.2CH2=CH2+O22CH3CHO
D.CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O
8、已知X、Y均为主族元素,I为电离能,单位是kJ/mol。根据下表所列数据判断错误的是
A.元素X的常见化合价是+1价
B.元素Y是ⅢA族的元素
C.元素X与氯形成化合物时,化学式是XCl
D.若元素Y处于第3周期,它可与冷水剧烈反应
9、下列实验仪器的使用不正确的是( )
A
该仪器为滴定管,可用来盛装NaOH溶液
B
该仪器为酒精喷灯,用于高温加热
C
该仪器为洗气瓶,可用于气体的除杂
D
该仪器为吸滤瓶,可用于减压过滤
A.A B.B C.C D.D
10、乙烯醚是一种麻醉剂,其合成路线如图,有关说法正确的是
A.X可能是Br2
B.X可能为HO—Cl
C.乙烯醚分子中的所有原子不可能共平面
D.①②③反应类型依次为取代、取代和消去
11、对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0。达到平衡后,以下分析正确的是
A.减小生成物浓度,对正反应的反应速率影响更大
B.扩大容器体积,对正反应的反应速率影响更大
C.降低温度,对正反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
12、下列说法不正确的是( )
A.“硝基苯制备”实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触
B.“中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,必须干燥或润洗后方可使用
C.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70℃以上的热水清洗
D.除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
13、合成导电高分子化合物PPV的反应为:
下列说法正确的是( )
A.PPV是聚苯乙炔
B.和苯乙烯互为同系物
C.该反应为缩聚反应
D.1mol最多可与2mol发生反应
14、短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(W) > r(Z) > r(Y)
B.由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C.Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
15、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.
16、下列离子方程式正确的是( )
A.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O32-+ 2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+
B.等物质的量的FeBr2与Cl2反应为:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg2++3OH-+H+=Mg(OH)2↓+H2O
D.等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NaHSO4稀溶液混合:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物K是有机光电材料中间体。由芳香族化合物A制备K的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是________。
(2)C中官能团是________。
(3)D→E的反应类型是________。
(4)由F生成G的化学方程式是________。
(5)C7H8的结构简式是________。
(6)芳香族化合物X是G的同分异构体,该分子中除苯环外,不含其他环状结构,其苯环上只有1种化学环境的氢。X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,写出符合上述要求的X的结构简式:________。
(7)以环戊烷和烃Q为原料经四步反应制备化合物,写出有关物质的结构简式(其他无机试剂任选)。Q:____;中间产物1:________;中间产物2:____;中间产物3:________。
18、有机物A(C4H10O)可用作增塑剂、溶剂等。A可以发生如下转化。
已知:R1-CH=CH-R2R1-CHO+R2-CHO
(1)按官能团分类,A属于_________。
(2)A→B的反应类型是_________。
(3)A→C的转化中Na的作用是__________。
(4)写出A→D的化学方程式:_______________。
(5)F的结构简式是_________。
19、磺酰氯(SO2Cl2)在医药、染料行业有重要用途,也可用于制备表面活性剂。沸点为69.2℃,遇水水解,剧烈反应生成两种强酸。学习小组在实验室用SO2和Cl2在活性炭作用下,制备SO2Cl2并测定产品纯度,设计如图实验如图1(夹持装置略去)。请回答下列问题:
Ⅰ.SO2的制备
(1)欲收集一瓶干燥的SO2,装置中气流方向合理的连接顺序为____(填小写字母)。
(2)A装置分液漏斗中装的是70%的硫酸溶液,A中反应的化学方程式为____。
Ⅱ.SO2Cl2的制备和纯度的测定
将上述收集到的SO2充入注射器h中,用图2装置制备SO2Cl2。
(3)仪器e的名称为____,b中试剂的名称为____。
(4)f的作用是____。
(5)取反应后的产品4.0g,配成200mL溶液;取出20.00mL,用0.5000mol ·L-1NaOH溶液滴定;达到滴定终点时消耗标准液的体积为20.00mL(杂质不参加反应)。
①产品加水配成溶液时发生的反应为____。
②SO2Cl2的质量分数为____。(保留三位有效数字)。
20、制备苯甲酸的反应原理及有关数据如下:
名称
相对分子质量
性状
熔点
沸点
溶解度
甲苯
92
无色液体
-95℃
110℃
不溶于水
苯甲酸
122
白色片状或针状晶体
122℃
248℃
微溶于水
高锰酸钾
158
易溶于水
实验过程如下: ①将高锰酸钾、水和氢氧化钠溶液混合摇匀后,加入甲苯,采用电磁搅拌,加热(但温度不要太高),冷凝回流2h。如仍有高锰酸钾的紫色存在,则加数滴乙醇。 ②将混合液过滤后冷却。③滤液用盐酸酸化,析出白色晶体过滤,洗涤,干燥,得到苯甲酸的粗产品,最后测定其熔点。回答下列问题:
(1)①中反应易暴沸,本实验中采用______方法防止此现象;乙醇的作用是____________________。
(2)②中过滤出的沉淀是____________________。
(3)③中测定熔点时,发现到130℃ 时仍有少量不熔,推测此不熔物的成分是____________________。
(4)提纯苯甲酸粗产品的方法是____________________。
21、镁元素在自然界广泛分布,是人体的必需元素之一。回答下列问题
(1)下列Mg原子的核外电子排布式中,能量最高的是_______,能量最低的是________(填序号)
a.1s22s22p43s13px13py13pz1 b.1s22s22p33s23px13py13pz1
c.1s22s22p63s13px1 d.1s22s22p63s2
(2)Mg元素的第一电离能高于Al元素,其原因是_________________________。
(3)MgO是一种耐火材料,熔点2852℃,其熔融物中有Mg2+和O,这两个离子半径大小关系是_________;MgO的熔点高于MgCl2的原因是__________________。
(4)叶绿素a是自然界中常见的含镁化合物,从叶绿素a的结构看,其中的碳原子既有sp2杂化,又有sp3杂化,以sp2杂化的碳原子有________个,叶绿素a结构中存在_______(填标号)。
a.配位键 b.π键 c.非极性键 d.氢键 e.极性键
(5)尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物,有些尖晶石透明且颜色漂亮,可作宝石。如图为尖晶石的一种晶胞,晶胞中有A型和B型两种结构单元。则该尖晶石的化学式为____________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A. 离子方程式未配平,正确的应该为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O ,A错误;
B. 符合客观事实,遵循质量守恒定律,B正确;
C. Fe3+和SCN-发生的是络合反应,得到的物质不是沉淀,方程式也没有配平,离子方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,C错误;
D. 离子方程式不符合客观事实,应该为Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O ,D错误;
答案选B。
2、D
【解析】
A.过量MnO2与浓盐酸反应产生1molCl2,Cl的化合价由-1变为0价,则转移的电子数目为2NA,A正确;
B.Na2S和Na2O2的摩尔质量相等,15.6g由Na2S和Na2O2组成的混合物的物质的量为0.2mol,含有的阴离子数目为0.2NA,B正确;
C.32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,无论生成二氧化硫,还是氢气,均与锌的物质的量相等,则生成气体的分子数为0.5NA,C正确;
D.23gCH3CH2OH与30gCH3COOH反应,即均为0.5mol,反应为可逆反应,则生成CH3COOCH2CH3的分子数小于0.5NA,D错误;
答案为D。
乙醇与乙酸在浓硫酸加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水,此反应为可逆反应。
3、B
【解析】分析:还原性Fe2+>Br-,氯气先氧化亚铁离子,亚铁离子反应完毕,再氧化溴离子,根据n=计算氯气的物质的量,令原溶液中FeBr2的物质的量为amol,利用电子转移守恒计算a的值,再根据c=计算原FeBr2溶液的物质的量浓度。
详解:标准状况下2.24L氯气的物质的量为=0.1mol,还原性Fe2+>Br-,氯气先氧化亚铁离子,亚铁离子反应完毕,再氧化溴离子,令原溶液中FeBr2的物质的量为amol,根据电子转移守恒,则:amol×(3-2)+[0-(-1)]=0.1mol×2,计算得出a=0.12,
故原FeBr2溶液的物质的量浓度=1.2mol/L,
所以B选项是正确的。
4、D
【解析】
试题分析:①分散质微粒直径不同是分散系的本质区别,稀豆浆属于胶体分散系、硅酸是难溶的沉淀、氯化铁溶液不是胶体,故①错误; ②氯水是氯气的水溶液属于混合物,次氯酸属于弱电解质,故②错误;③Na2O、MgO和酸反应生成盐和水,均为碱性氧化物,Al2O3均既能与酸反应又能与碱反应,是两性氧化物,故③错误;④明矾是硫酸铝钾晶体属于化合物、冰水混合物是一种物质组成的纯净物、四氧化三铁是化合物,都不是混合物,故④正确;⑤12C转化为14C是核反应,既不属于物理变化又不属于化学变化,故⑤错误;⑥葡萄糖、油脂属于有机物,但是相对分子质量不大,不是高分子化合物,故⑥正确;故选D。
【点晴】
基础考查,侧重概念的理解与应用;胶体是分散质直径在1-100nm的分散系,硅酸是沉淀,氯化铁溶液不是胶体;水溶液中部分电离的电解质为弱电解质,是化合物;碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物;不同物质组成的为混合物;物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成.如果有新物质生成,则属于化学变化;有机高分子化合物是指相对分子质量很大的有机物,可达几万至几十万,甚至达几百万或更大;据此分析判断即可。
5、B
【解析】
某气态烃1mol最多能和2mol HCl发生加成反应,生成1mol氯代烷(且为二氯代烷),说明该气体烃中含有2个双键或1个三键;此氯代烷能和6mol Cl2发生取代反应,生成物分子中只含C、Cl两种元素,说明新的氯代产物对应的烷烃有8个氢原子,则该烷烃为丙烷,即题中的气态烃含有3个C原子,据此进行作答。
【详解】
A. 1mol丙烯最多能与1mol HCl反应,A不符合题意;
B. 1mol丙炔最多能与2mol HCl发生加成反应,生成1mol 二氯代烷,其分子式为C3H6Cl2,该氯代烷继续可以和6mol Cl2发生取代反应,产物中只有C、Cl两种元素,B符合题意;
C. 1mol丁炔和和2mol HCl发生加成反应,产物的分子式为C4H8Cl2,该氯代烷继续可以和6mol Cl2发生取代反应,产物中有C、H、Cl三种元素,C不符合题意;
D. 1mol 1,3-丁二烯和和2mol HCl发生加成反应,产物的分子式为C4H8Cl2,该氯代烷继续可以和6mol Cl2发生取代反应,产物中有C、H、Cl三种元素,D不符合题意;
故合理选项为B。
本题考查了加成反应和取代反应,难度不大,明确取代反应中氢原子个数和氯气分子个数之间的关系式是解本题的关键。
6、D
【解析】
分析:本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液离子浓度大小的比较,难度中等,注意熟练掌握溶液酸碱性与溶液的pH的关系,能够利用电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理判断离子浓度的大小,试题培养了学生的灵活应用能力。
详解:A.三个溶液中钠离子浓度都为0.1mol/L,所以c(Na+):甲=乙=丙,故正确;B.水解程度越大,产生氢氧根离子的数目和分子数目越多,而钠离子数目相等,所以溶液中阴阳离子和酸分子总数:甲<丙<乙,故正确;C.水解程度越大溶液的pH越大,乙酸根离子水解程度最大,两者的混合物次之,最弱的是甲酸根离子,所以溶液的pH:甲<丙<乙,故正确;D.根据电荷守恒得溶液中阴阳离子的总数是阳离子总数的2倍,而钠离子的数目相同,水解程度越大氢离子的数目越小,水解程度越小,氢离子的数目越多,所以溶液中的阴阳离子总数:甲>丙>乙,故错误。故选D。
7、D
【解析】
根据反应的特点分析各选项反应的类型,然后判断。
【详解】
A项,CH3CHO与Cu(OH)2共热发生了氧化反应;
B项,CH3CH2OH与CuO共热发生了氧化反应;
C项,CH2=CH2与O2发生了氧化反应生成CH3CHO;
D项,CH3CH2OH中—OH被—Br取代,取代下来的—OH与H原子结合成H2O,属于取代反应;
A、B、C项反应类型相同,D不同,故选D。
8、D
【解析】
X、Y是主族元素,I为电离能,X第一电离能和第二电离能差距较大,说明X为第IA族元素;Y第三电离能和第四电离能差距较大,说明Y为第ⅢA族元素,X的第一电离能小于Y,说明X的金属活泼性大于Y。据此解答。
【详解】
A. X为第IA族元素,元素最高化合价与其族序数相等,所以X常见化合价为+1价,故A正确;
B.通过以上分析知,Y为第ⅢA族元素,故B正确;
C.元素X与氯形成化合物时,X的电负性小于Cl元素,所以在二者形成的化合物中x显+1价、Cl元素显-1价,则化学式可能是XCl,故C正确;
D.若元素Y处于第3周期,为Al元素,它不能与冷水剧烈反应,但能溶于酸和强碱溶液,故D错误;
答案选D。
9、B
【解析】
A、为滴定管,氢氧化钠不能腐蚀聚四氟乙烯,因此可用来盛装NaOH溶液,故A正确;B、为酒精喷灯,常用于需加强热的实验、玻璃加工等,故B错误;C、为洗气瓶,可用于气体的除杂,故C正确;D、为吸滤瓶,可用于减压过滤(抽滤),故D正确;故选B。
10、B
【解析】
由转化关系可知,B应发生卤代烃的消去反应生成乙烯醚,则B中含有卤原子、醚键,而A在浓硫酸作用下得到B,应是形成醚键,属于取代反应,则A中含有卤原子、-OH,故乙烯与X反应应引入卤原子、-OH,则X可以为HClO,不可能为Br2,该反应属于加成反应。
【详解】
A项、若X为Br2,则A为BrCH2CH2Br,反应②无法进行,故A错误;
B项、若X为HO-Cl,则A为ClCH2CH2OH,A在浓硫酸作用下形成醚键,所以B为ClCH2CH2OCH2CH2Cl,B在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应可得乙烯醚,故B正确;
C项、乙烯醚分子中的碳原子均为碳碳双键上的不饱和碳原子,氧原子与相连碳原子共面,则乙烯醚分子中的所有原子可能共平面,故C错误;
D项、反应①属于加成反应,反应②属于取代反应,反应③属于消去反应,故D错误。
故选B。
本题考查有机物的推断与合成,侧重考查学分析推理能力、知识迁移运用能力,注意根据结构与反应条件进行推断是解答关键。
11、B
【解析】
A.减小生成物浓度,逆反应速率减小;而改变条件的时刻反应物浓度不变,则正反应速率不变,A错误;
B.该反应的正反应是反应前后气体分子数减少的反应,扩大容器体积,反应混合物中各组分的浓度均减小,但是反应物的浓度减小的更多,故正反应速率减小的程度更大、平衡向逆反应方向移动,因此,对正反应速率影响较大,B正确;
C.该反应的正反应是放热反应,降低温度正逆反应速率都减小,但平衡向正反应方向移动,说明温度对逆反应速率影响较大,C错误;
D.加入催化剂,对正逆反应速率影响相同,所以正逆反应速率仍然相等,D错误;
答案选B。
明确外界条件对化学平衡影响原理是解答本题的关键,注意结合反应特点分析,注意催化剂影响反应速率但不影响平衡移动。本题的易错点为A,减小生成物浓度,反应物浓度开始时不变。
12、C
【解析】
A.温度计插入水浴测量水浴温度,水银球不能和烧杯底部、烧杯壁接触,防止水银球破坏,另外烧杯的温度与水温也不一样,A说法正确,不符合;
B. “中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,因为水的残留对实验没任何影响,滴定管和移液管中假如有水残留,则会稀释取用或盛装的溶液,因此必须干燥或润洗后方可使用,B说法正确,不符合;
C.手指沾上苯酚,可以用酒精擦洗,假如立刻用70℃以上的热水清洗,导致烫伤,C说法错误,符合;
D. 除去干燥CO2中混有的少量SO2,可先将混合气体通过酸性KMnO4溶液,SO2被酸性KMnO4溶液氧化而除去,再通过浓硫酸干燥,得到干燥的CO2,D说法正确,不符合;
答案选C。
13、C
【解析】
A. 根据物质的分子结构可知该物质不是聚苯乙炔,故A错误;
B.和苯乙烯组成和结构不相似,不能称为同系物B错误;
C.该反应除产生高分子化合物外,还有小分子生成,属于缩聚反应,故C正确;
D. 该物质一个分子中含有2个碳碳双键和苯环都可以与氢气发生加成反应, 1mol最多可以与5mol氢气发生加成反应,故D错误;
答案选C。
14、D
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。根据元素周期律作答。
【详解】
A项,Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)r(Z)r(W),A项错误;
B项,由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B项错误;
C项,金属性:Na(Y)Al(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C项错误;
D项,非金属性:O(X)S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D项正确;
答案选D。
15、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。
16、B
【解析】
A.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气,反应生成硫酸钠、氯化钠和水,正确的离子方程式为: S2O32-+ 4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+,A错误;
B.等物质的量的FeBr2与Cl2反生成氯化铁、溴化铁和溴,正确的离子方程式为: 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,B正确;
C.等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合,氢氧根离子有剩余,生成氢氧化镁沉淀,正确的离子方程式为:Mg2++4OH-+2H+=Mg(OH)2↓+2H2O,C错误;
D.等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与 NaHSO4稀溶液混合,氢氧根离子过量,正确的离子方程式为: Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,D错误;
答案选B。
由于亚铁离子的还原性大于溴离子,所以氯气先氧化亚铁离子,后氧化溴离子;所以等物质的量的FeBr2与Cl2反应生成氯化铁、溴化铁和溴,离子反应为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-;若加入足量的氯气,反应生成氯化铁和溴,离子反应为:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-;从以上两个反应看出,反应物的量不同,生成物不完全相同,解题时要注意此点。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 碳碳双键 羧基 消去反应 +C2H5OH+H2O CH3—C≡C—CH3
【解析】
由第一个信息可知A应含有醛基,且含有7个C原子,应为,则B为,则C为,D为,E为,F为,F与乙醇发生酯化反应生成G为,对比G、K的结构简式并结合第二个信息,可知C7H8的结构简式为;
(7)环戊烷与氯气在光照条件下生成,发生消去反应得到环戊烯。环戊烯与2-丁炔发生加成反应生成,然后与溴发生加成反应生成。
【详解】
根据上述分析可知:A为,B为,C为,D为,E为,F为,G为,对比G、K的结构简式并结合题中给出的第二个信息,可知C7H8的结构简式为。
(1)A的结构简式是。
(2)C结构简式是其中含有的官能团是碳碳双键和羧基。
(3)D→E的反应类型为消去反应。
(4) F为,F与乙醇在浓硫酸存在的条件下加热,发生消去反应形成G和水,所以由F生成G的化学方程式是+C2H5OH+H2O。
(5)C7H8的结构简式是。
(6)芳香族化合物X是G的同分异构体,该分子中除苯环外,不含其他环状结构,其苯环上只有1种化学环境的氢。X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明分子中含有羧基-COOH,则符合上述要求的X的结构简式:、。
(7)环戊烷与氯气在光照条件下生成,,与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应得到环戊烯、NaCl、H2O。环戊烯与2-丁炔发生加成反应生成,然后与溴发生加成反应生成。其合成路线为。所以Q:CH3—C≡C—CH3;中间产物1:;中间产物2:;中间产物3:。
本题考查有机物推断和合成的知识,明确官能团及其性质关系、常见反应类型及反应条件是解本题关键,侧重考查学生分析判断能力,注意题给信息的灵活运用。
18、醇 取代反应 还原剂 CH3CH=CHCH3+H2O
【解析】
A分子式是C4H10O,该物质与浓硫酸混合加热反应产生D,D发生信息反应产生C2H4O,则E是CH3CHO,逆推可知D是CH3CH=CH-CH3,A是,A与Cl2在光照条件下发生饱和C原子上的取代反应产生的可能是一氯取代醇,也可能是多氯取代烃;A含有醇羟基,与金属Na可以发生置换反应产生C为;D是CH3CH=CH-CH3,分子中含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生高分子化合物F是。
【详解】
(1)按官能团分类,A是,属于醇类物质。
(2)A是,与氯气在光照条件下发生取代反应产生氯代醇;所以A→B的反应类型是取代反应。
(3) 与Na发生置换反应产生和H2,在该反应中Na元素的化合价由反应前单质的0价变为反应后中的+1价,化合价升高,失去电子,表现还原性,所以A→C的转化中Na的作用是作还原剂。
(4) A是,与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生CH3CH=CHCH3和H2O,所以A→D的化学方程式: CH3CH=CHCH3+H2O。
(5)F是2-丁烯在一定条件下发生加聚反应产生聚2-丁烯,其结构简式是。
本题考查了醇的消去反应、取代反应的条件、反应产物即产物的性质、物质结构简式是书写及反应方程式的书写等知识。掌握结构对性质的决定作用及各类物质的官能团是本题解答的关键。
19、adecbf或adecbdef Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 冷凝管或球形冷凝管 饱和食盐水 防止水蒸气进入d使SO2Cl2水解 SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl 84.4%
【解析】
(1)收集一瓶干燥的SO2,则须先制取气体,然后提纯,再收集,因为二氧化硫有毒、易溶于水,还要对尾气进行吸收处理,据此分析解答;
(2)A中是生成二氧化硫的反应;
(3)盐酸容易挥发,生成的氯气中会混入氯化氢,据此分析解答;
(4)无水氯化钙具有吸水性,结合SO2Cl2遇水易水解分析解答;
(5)①SO2Cl2遇水水解,剧烈反应生成两种强酸,即生成盐酸和硫酸;②根据NaOH 与盐酸、硫酸反应,得到SO2Cl2的物质的量,从而得出质量分数。
【详解】
(1)根据图示,装置A可以用来制取二氧化硫,生成的二氧化硫中混有水蒸气,可以通入C中干燥,用B收集,多余的二氧化硫用氢氧化钠溶液吸收,防止污染;因此欲收集一瓶干燥的SO2,装置的导管按气流方向连接的顺序是:a通过导管d把二氧化硫导入试剂瓶中进行干燥,通过e导管导出后,通过c导管导入集气瓶中收集,为了防止二氧化硫逸出扩散到空气中污染环境,应该把b导管连接到f导管上,为防止通过D吸收逸出的二氧化硫的水逸到B中,把b导管连接到d把二氧化硫导入试剂瓶中进行干燥,通过e导管导出后,连接f,故答案为:adecbf或adecbdef;
(2)A装置分液漏斗中装的是70%的硫酸溶液,生成二氧化硫的反应方程式为H2SO4+Na2SO3=SO2↑+Na2SO4+H2O,故答案为:H2SO4+Na2SO3=SO2↑+Na2SO4+H2O;
(3)根据图示,e为球形冷凝管;b的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,故b中试剂为饱和食盐水,故答案为:(球形)冷凝管;饱和食盐水;
(4)SO2Cl2遇水易水解,故f的作用的防止空气中的水蒸气进入到d,故答案为:防止空气中的水蒸气进入到d使SO2Cl2水解;
(5)①SO2Cl2遇水水解,剧烈反应生成两种强酸,即为同时生成盐酸和硫酸,方程式为:2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl;故答案为:2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl;
②根据2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl得到,SO2Cl2~4H+~4OH-的关系,消耗氢氧化钠的物质的量为0.5000mol•L-1×20.00×10-3L=0.01mol,故n(SO2Cl2)= =0.0025mol,配成 200mL 溶液,取出 20.00mL,所以n(SO2Cl2)总=0.0025mol×10=0.025mol,m(SO2Cl2)=n×M=0.025mol×135g/mol=3.375g,质量分数=×100%=84.4%,故答案为:84.4%。
20、 电磁搅拌 过量的高锰酸钾可被乙醇还原成二氧化锰或除去过量的高锰酸钾 二氧化锰或MnO2 氯化钾或KCl 重结晶
【解析】分析:一定量的甲苯和KMnO4溶液和氢氧化钠在加热条件下反应2h后停止反应,反应混合物为苯甲酸钾、氢氧化钾、二氧化锰和剩余的高锰酸钾,过量的高锰酸钾可以用乙醇除去,经过滤除去不溶物二氧化锰,滤液为苯甲酸钾、氢氧化钾溶液,加入盐酸酸化,过滤得白色固体为苯甲酸和氯化钾的混合物。
详解:(1)根据题干信息,甲苯和KMnO4溶液在加热条件下反应,属于溶液之间的反应,在加热条件下进行,为了防止暴沸,必需加入碎瓷片,并进行不断的搅拌,所以可以用电磁搅拌完成这一操作;乙醇易溶于水,被氧化为二氧化碳和水,所以过量的高锰酸钾可以用乙醇除去,生成的二氧化锰通过过滤除去,所以乙醇的作用:除去过量的高锰酸钾溶液,正确答案:电磁搅拌;除去过量的高锰酸钾;
(2)根据分析可知,过滤所得沉淀是二氧化锰,正确答案:二氧化锰;
(3)通过测定白色固体苯甲酸的熔点,发现其在122℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物,所以不熔物的成分是氯化钾,正确答案:氯化钾;
(4)利用苯甲酸和氯化钾的溶解度不同,通过重结晶的方法分离苯甲酸和氯化钾,除去苯甲酸中的氯化钾,所以正确答案:重结晶。
21、b d Mg和Al原子价电子排布式分别为为3s2、3s23p1,Mg的最外层能级处于全满结构较稳定 r(O2-)>r(Mg2+) MgO的晶格能高于MgCl2 25 abce MgAl2O4
【解析】
(1)基态原子具有的能量最低,得到能量后,电子发生跃迁,从低轨道跃迁到高能级的轨道;
(2)Mg元素的最外层电子处于全充满状态,基态Al最外层电子为3s23p1;
(3) Mg2+和O具有相同的核外电子排布,原子序数越大半径越小;MgO与MgCl2具有相同的电荷数,而氧离子半径小于氯离子;
(4) 从叶绿素a的结构看,存在C=C键、C=O键,且只含有3条键的碳原子共有25个;叶绿素a结构中存在C-H极性键、C-C非极性键、N与Mg之间的配位键,共价键中的第二条键为π键;
(5)根据晶胞结构,一个晶胞中含有4个A、4个B,则A中含有Mg=4+1=,O=4;B中Mg=4=,Al=4,O=4,则Mg、Al、O的个数比=2:4:8;
【详解】
(1)基态原子具有的能量最低,得到能量后,电子发生跃迁,从低轨道跃迁到高能级的轨道,能量最高的是b,能量最低的是d;
(2)Mg元素的最外层电子处于全充满状态,基态Al最外层电子为3s23p1,则Mg的第一电离能高于Al元素;
(3) Mg2+和O具有相同的核外电子排布,原子序数越大半径越小,则r(O2-)>r(Mg2+);MgO与MgCl2具有相同的电荷数,而氧离子半径小于氯离子,则MgO的晶格能大于MgCl2的,则MgO熔点高于MgCl2;
(4) 从叶绿素a的结构看,存在C=C键、C=O键,且只含有3条键的碳原子共有25个;叶绿素a结构中存在C-H极性键、C-C非极性键、N与Mg之间的配位键,共价键中的第二条键为π键,答案为:25;abce;
(5)根据晶胞结构,一个晶胞中含有4个A、4个B,则A中含有Mg=4+1=,O=4;B中Mg=4=,Al=4,O=4,则Mg、Al、O的个数比=2:4:8,化学式为MgAl2O4;
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