资源描述
山东省德州市平原县第一中学2024-2025学年化学高二下期末质量跟踪监视试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是
A.都有多种堆积结构 B.都含离子
C.一般具有较高的熔点和沸点 D.都能导电
2、解释下列事实的方程式不正确的是
A.纯碱溶液遇酚酞变红: CO32-+H2OHCO3-+OH-
B.以石墨为电极电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+20H-
C.纯碱溶液处理锅炉中的水垢:CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)
D.在Fe(NO3)2溶液中加稀硫酸有气体产生: 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
3、已知某离子反应为:8Fe2++NO3-+10H+=NH4++8Fe3++3H2O,下列说法不正确的是
A.Fe2+为还原剂,NO3-被还原
B.消耗l mol氧化剂,转移电子8 mol
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1︰8
D.若把该反应设计为原电池,则负极反应式为 Fe2+-e-=Fe3+
4、工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O),其主要反应为①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,②2Na2CrO4+H2SO4=Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O,下列说法正确的是 ( )
A.反应①和②均为氧化还原反应
B.反应①的氧化剂是O2,还原剂是FeO·Cr2O3
C.高温下,O2的氧化性强于Fe2O3,弱于Na2CrO4
D.反应①中每生成1 mol Na2CrO4时转移电子3 mol
5、从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂。HIn(aq,红色)H++In-(aq,黄色),在浓度为0.02 mol·L-1的下列各溶液(1)HCl、(2)Na2O2、 (3)NaCl(aq)、(4)NaHSO4(aq)、(5)NaHCO3(aq)、(6)氨水中,加入该指示剂,其中能使指示剂显黄色的是
A.(1)(4)(5)B.(2)(6)C.(1)(3)(4)D.(5)(6)
6、化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列有关说法不正确的是
A.高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片,是一种重要的半导体材料
B.氟利昂和NOx都能破坏臭氧层,从而导致“温室效应”
C.中国是目前全球最大的稀土生产国和出口国,对稀土元素及其化合物的研究是获得优良催化剂的一种重要途径
D.华为发布的首款5G折叠屏手机,用镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
7、某原子的最外层电子排布为,下列对其核外电子运动的说法错误的是( )
A.有5种不同的运动范围 B.有5种不同能量的电子
C.有4种不同的伸展方向 D.有14种不同运动状态的电子
8、下列有关化学用语表示正确的是( )
A.K+的结构示意图:
B.基态氮原子的电子排布图:
C.水的电子式:
D.基态铬原子(24Cr)的价电子排布式:3d44s2
9、某酒精厂由于管理不善,酒精滴漏到某种化学药品上而酿成火灾。该化学药品可能是( )
A.KMnO4 B.NaCl C.(NH4)2SO4 D.CH3COOH
10、标准状况下将35mL气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,得到二氧化碳气体105mL,则该烃的分子式为( )
A.CH4 B.C4H10 C.C2H6 D.C3H8
11、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)
B.FeCl2(aq)FeCl3(aq)Fe(OH)3(胶体)
C.
D.AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)
12、能把乙醇、甲酸、乙酸、葡萄糖溶液用一种下列试剂区分开的是( )
A.新制氢氧化铜浊液 B.碳酸钠溶液 C.酸性高锰酸钾溶液 D.紫色石蕊试液
13、某烷烃的结构简式为,它的正确命名是( )
A.4-甲基-3-乙基戊烷 B.3-丙基戊烷
C.2-甲基-3-乙基戊烷 D.3-乙基-2-甲基戊烷
14、.在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮,这种高聚氮的N—N键的键能为160kJ·mol-1(N2的键能为942kJ·mol-1),晶体片段结构如右图所示。又发现利用N2可制取出N5、N3。含N5+离子的化合物及N60、N5极不稳定。则下列说法错误的是( )
A.按键型分类,该晶体中含有非极性共价键
B.含N5+离子的化合物中既有离子键又有共价键
C.高聚氮与N2、N3、N5、N5+、N60互为同素异形体
D.这种固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料
15、向Na2CO3溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如右图所示,下列说法正确的是
A.反应HCO3-(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)为放热反应
B.∆H1>∆H2 ∆H2<∆H3
C.CO32-(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) ∆H=(∆H1+∆H2+∆H3)
D.H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l),若使用催化剂,则∆H3变小
16、300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构简式为,下列关于没食子酸的说法正确的是
A.分子式为C7H7O5
B.能发生加成反应,消去反应和取代反应
C.1 mol没食子酸与足量的碳酸氢钠反应,生成4 mol CO2
D.1 mol没食子酸与足量的钠反应,生成2 mol H2
17、NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.7.2 g CaO2晶体中阴离子和阳离子总数为0.3 NA
B.0.1 mol/L NH4Cl溶液中Cl-离子数目为0.1 NA
C.反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol,放出热量9.2 kJ时,转移电子0.6 NA
D.0.1 mol H2O2分子中含极性共价键数目为0.3 NA
18、下列各对物质,互为同系物的是( )
A.CH3CH2C1与CH3CHCl﹣CH2Cl B.CH3COOH与CH3CH2COOCH3
C.与 D.与
19、某一有机物A可发生下列变化:
已知C为羧酸,且C、E均不能发生银镜反应,则A的可能结构有
A.1种 B.4种 C.3种 D.2种
20、20℃时,饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm−3,物质的量浓度为c mol/L,则下列说法中不正确的是
A.温度低于20 ℃时,饱和NaC1溶液的浓度小于c mol/L
B.此溶液中NaCl的质量分数为(58.5×c/ρ×1000)×100%
C.将1 L该NaCl溶液蒸干可好到58.5c gNaCl固体
D.20℃时,NaCl的溶解度S=(5850c/(ρ−58.5))g
21、位于不同主族的短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,这4种元素原子的最外层电子数之和为21。X与Y组成的化合物可作为耐火材料,Y和Z组成的化合物是一种盐,该盐的水溶液呈酸性。下列说法正确的是
A.常温下,W的单质为固态
B.X和Z形成的化合物为共价化合物
C.Y与Z的简单离子具有相同的电子层结构
D.W、X、Z的氢化物的沸点依次升高
22、分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解生成酸和醇,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有(不考虑立体异构)
A.6种 B.8种 C.12种 D.20种
二、非选择题(共84分)
23、(14分)PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料,可由马来酸酐等原料经下列路线合成:
(已知:+)
(1)A→B的反应类型是____________;B的结构简式是______________________。
(2)C中含有的官能团名称是________;D的名称(系统命名)是____________。
(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体,分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基,但不含—O—O—键。半方酸的结构简式是___________________。
(4)由D和B合成PBS的化学方程式是______________________________________。
(5)下列关于A的说法正确的是__________。
a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色
b.能与Na2CO3反应,但不与HBr反应
c.能与新制Cu(OH)2反应
d.1molA完全燃烧消耗5molO2
24、(12分)1,4-环己二醇可通过下列路线合成(某些反应的反应物和反应条件未列出):
(1)写出反应④、⑦的化学方程式:
④__________________________________;
⑦__________________________________。
(2)上述七个反应中属于加成反应的有____________(填反应序号),A中所含有的官能团名称为____________。
(3)反应⑤中可能产生一定量的副产物,其可能的结构简式为_____________________。
25、(12分)己知溴乙烷(C2H5Br)是无色液体,沸点38.4℃,密度比水大,难溶于水,可溶于多种有机溶剂。在溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应中可以观察到有气体生成。有人设计了如图所示的装置,用KMnO4酸性溶液是否褪色来检验生成的气体是否是乙烯。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________。
(2)实验前应检测装置A的气密性。方法如下:关闭止水夹c,由仪器a向仪器b中加水,若______________________________,则证明装置A不漏气。
(3)仪器b中发生反应的化学方程式为______________________________。
(4)反应开始一段时间后,在装置B底部析出了较多的油状液体,若想减少油状液体的析出,可对装置A作何改进?__________________________________________________
(5)装置A中产生的气体通入装置C之前要先通过装置B,装置B的作用为__________________。
(6)检验乙烯除用KMnO4酸性溶液外还可选用的试剂有__________,此时,是否还有必要将气体先通过装置B?__________(填“是”或“否”)。
26、(10分)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
相关信息如下:
①[Cu(NH3)2]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:
[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O [Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3
②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇、水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如图
请根据以上信息回答下列问题:
(1)方案1的实验步骤为:a.加热蒸发,b.冷却结晶,c.抽滤,d.洗涤,e.干燥。
①步骤1的抽滤装置如图所示,下列有关抽滤操说法作正确的是_____。
A.完毕后的先关闭水龙头,再拔下导管
B.上图装置中只有一处错误
C.抽滤后滤液可以从上口倒出,也可从支管倒出
D.滤纸应比漏斗内径小且能盖住所有小孔
②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有_____杂质,产生该杂质的原因是______。
(2)方案2的实验步骤为:a.向溶液C中加入适量____,b.抽滤,c.洗涤,d.干燥。
①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是________。
A.乙醇 B.蒸馏水 C.乙醇和水的混合液 D.饱和硫酸钠溶液
洗涤的具体操作是:____________。
③步骤d采用________干燥的方法。
27、(12分)绿矾(FeSO4•7H1O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.某化学兴趣小组同学采用以下方法测定某绿矾样品纯度。实验步骤如下:
a.称取1.853g绿矾产品,溶解,在153mL容量瓶中定容;b.量取15.33mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的3.31333mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为13.33mL。
(1)a步骤中定容时,如果仰视会使所配溶液浓度___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(1)滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为______(填仪器名称)。
(3)判断此滴定实验达到终点的方法是 _______________。
(4)写出酸性高锰酸钾滴定Fe1+的离子反应方程式:_____________。
(5)计算上述样品中FeSO4·7H1O的质量分数为________(结果保留3位有效数字)。
28、(14分)冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气,引起雾霾的微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。
(1)N元素原子核外电子云的形状有___________种;基态铜原子的价电子排布式为___________。
(2)N和O中第一电离能较小的元素是___________;SO42-的空间构型___________。
(3)雾霾中含有少量的水,组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物H2O2,其中心原子的杂化轨道类型为_________,H2O2难溶于CC14,其原因为___________________。
(4)PM2.5富含NO,NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配位数为________。
(5)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设NA为阿伏伽德罗常数的值,晶胞边长为540pm,则该晶体的密度_____ g/cm3(只列式不计算,Kr摩尔质量为85g·mol—1)。
29、(10分)某种半水煤气中主要含、CO、、和少量,经“脱硫”、转换反应可制得合成氨原料气。
(1)这种半水煤气跟空气按一定比例混合后通入、的混合溶液中完成“脱硫”,其转化过程如图所示,该过程中发生多个反应,总反应为,该转化过程中起催化作用的离子为____,写出该过程中属于非氧化还原反应的离子方程式___。
(2)脱硫后的半水煤气与水蒸气以1:15比例混合后通入转换塔中,变换反应为:。该反应用氧化铁作催化剂,其活性组分是四氧化三铁。研究发现,变换反应经下列两步完成:
第一步: (慢反应)
第二步: (快反应)
①在下图中绘制变换反应(经上述催化反应过程)的“能量~反应过程”示意图___。
②由于和CO还原性较强,能够将氧化铁直接还原成铁而使催化剂失活,但实际生产中一般不会发生这种情况,请从反应速率,化学平衡角度解释可能的反应过程原因是____。
(3)半水煤气处理后得到的混合气中,可通过在熔融碳酸盐中经电化学还原消除其中的二氧化碳,并得到高纯度的碳,写出生成碳的电极反应式为____。
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、D
【解析】
A项、金属晶体和离子晶体都可采取紧密堆积,故A正确;
B项、金属晶体由金属阳离子和自由电子组成,离子晶体由阳离子和阴离子组成,所以二者都含有离子,故B正确;
C项、离子晶体的熔、沸点较高,金属晶体的熔、沸点虽然有较大的差异,但是大多数的熔、沸点还是比较高,故C正确;
D项、金属晶体中有自由电子,可以在外加电场的作用下定向移动,而离子晶体的阴、阳离子不能自由移动,因此不具有导电性,故D错误;
故选D。
本题主要考查了金属晶体和离子晶体的结构与性质,注意金属晶体和离子晶体导电的原因是解答关键。
2、B
【解析】
分析:A.碳酸钠的水解反应的离子反应为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;
B.用惰性电极电解MgCl 2溶液,阴极产生H 2和OH -,OH -与Mg 2 +生成沉淀;
C.水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去;
D. Fe(NO3)2溶液中含有二价铁离子和硝酸根离子,逐滴加入稀硫酸后,相当于加入了氢离子,溶液中存在了稀硝酸,稀硝酸能将亚铁离子氧化为三价,本身被还原为一氧化氮气体,所以溶液变为棕黄色,溶液中有NO气体放出。以此解答。
详解:A.碳酸钠的水解反应的离子反应为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,故A正确;
B.用惰性电极电解MgCl 2溶液,阴极产生H 2和OH -,OH -与Mg 2 +生成沉淀,正确的离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(0H)2↓,故B项错误;
C.水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去,离子方程式:CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq),故C正确;
D. Fe(NO3)2溶液中含有二价铁离子和硝酸根离子,逐滴加入稀硫酸后,相当于加入了氢离子,溶液中存在了稀硝酸,稀硝酸能将亚铁离子氧化为三价,本身被还原为一氧化氮气体,溶液中有NO气体放出,离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,故D正确;
综上所述,本题正确答案为B。
3、C
【解析】试题分析:8Fe2++NO3-+10H+=NH4++8Fe3++3H2O 反应中铁元素化合价升高被氧化,Fe2+是还原剂,N元素化合价降低被还原,NO3-是氧化剂。A.Fe2+为还原剂,NO3-被还原,故A正确;B.消耗l mol氧化剂,转移电子8 mol,故B正确;C.氧化产物是Fe3+,还原产物是NH4+,物质的量之比为8︰1,故C错误;D.若把该反应设计为原电池,负极发生氧化反应,反应式为 Fe2+-e-=Fe3+,故D正确;故选C。
考点:考查了氧化还原反应的相关知识。
4、B
【解析】
A. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中有元素化合价的变化,所以是氧化还原反应,而2Na2CrO4+H2SO4=Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O中没有元素化合价的变化,所以不是氧化还原反应,故A错误;
B. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中,氧气中氧元素得电子化合价降低,所以氧化剂是氧气,铁元素和铬元素失电子化合价升高,所以还原剂是FeO·Cr2O3,故B正确;
C. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中中,氧化剂是氧气,还原剂是FeO·Cr2O3,所以氧气的氧化性大于Na2CrO4和Fe2O3,但不能判断Na2CrO4和Fe2O3的氧化性相对强弱,故C错误;
D. 由方程式4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 转移电子可知,生成1 mol Na2CrO4时,参加反应的O2的物质的量为,反应中O元素由0价降低为-2价,电子转移的物质的量为参加反应的氧气的物质的量的4倍,转移电子的物质的量为,所以反应①中每生成1 mol Na2CrO4时电子转移,故D错误。
答案选B。
5、D
【解析】分析:能使指示剂显黄色,应使c(HIn)<c(In-),所加入物质应使平衡向正反应方向移动,所加入溶液应呈碱性,以此解答该题。
详解:能使指示剂显黄色,应使c(HIn)<c(In-),所加入物质应使平衡向正反应方向移动,所加入溶液应呈碱性,①④为酸性溶液,可使平衡向逆反应方向移动,而②⑤⑥溶液呈碱性,可使平衡向正反应方向移动,③为中性溶液,平衡不移动,但②中过氧化钠具有强氧化性,溶液可能褪色,故选D。
点睛:本题考查化学平衡的影响因素,解答本题的关键是根据颜色的变化判断平衡移动的移动方向,再结合外界条件对平衡移动的影响分析。
6、B
【解析】
A.高纯硅是优良的半导体材料,广泛应用于太阳能电池、计算机芯片,故A正确;
B.氟利昂能破坏臭氧层,NOx导致酸雨的形成,二氧化碳的排放可导致“温室效应”,故B错误;
C.稀土是我国的重要矿产资源,是全球最大的稀土生产国和出口国,对稀土元素及其化合物的研究是获得优良催化剂的一种重要途径,故C正确;
D.合金的硬度比各成份金属的硬度大,所以镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点,故D正确;
故选B。
7、A
【解析】
某原子的最外层电子排布为,则该元素是14号Si元素,
A.Si的核外电子排布为1s22s22p63s23p2,原子核外有9种不同的原子轨道,则有9种不同的运动范围,A错误;
B.Si元素的核外电子排布为1s22s22p63s23p2,处于同一能级上的电子的能量相同,在Si原子上有5种不同的能级,有5种不同能量的电子,B正确;
C.在Si原子上有s、p两种轨道,s轨道是球形对称的,p轨道有三个不同的伸展方向,因此Si原子有4种不同的伸展方向,C正确;
D.Si是14号元素,原子核外有14个电子存在,由于在同一个原子中,不存在运动状态完全相同的电子,因此Si原子有14种不同运动状态的电子,D正确;
故合理选项是A。
8、B
【解析】
A、K+的结构示意图:,A错误;
B、根据核外电子排布规律可知基态氮原子的电子排布图为,B正确;
C、水是共价化合物,含有共价键,水的电子式:,C错误;
D、基态铬原子(24Cr)的价电子排布式:3d54s1,D错误;
答案选B。
9、A
【解析】
KMnO4是一种强氧化剂,能氧化CH3CH2OH并放出热量,如热量逐渐积累而不能散去,就有可能引燃酒精,酿成火灾。答案选A。
10、D
【解析】
标况下,35mL的气态烃完全燃烧,可以得到105mL的CO2,根据阿伏伽德罗定律,可以推出1mol的烃完全燃烧生成3mol CO2,则该气态烃分子中含有3个碳原子,故合理选项为D。
11、B
【解析】
A. MgCl2溶液电解不能产生金属Mg;
B. FeCl2与氯气反应产生氯化铁,氯化铁饱和溶液滴入沸水中产生氢氧化铁胶体;
C.酸性:苯酚>HCO3-;
D.蔗糖是非还原性糖。
【详解】
A. 用惰性电极电解MgCl2溶液,产生Mg(OH)2、H2、Cl2,不能产生金属Mg,A错误;
B.FeCl2具有还原性,与氯气在溶液中发生氧化还原反应产生氯化铁,将氯化铁饱和溶液滴入沸水中产生氢氧化铁胶体,B正确;
C.由于苯酚的酸性比NaHCO3强,所以向苯酚钠溶液中加入NaHCO3溶液,不能发生反应产生苯酚,C错误;
D.向AgNO3溶液中滴加稀氨水,直至开始产生的沉淀恰好溶解为止,得到的溶液为银氨溶液,但由于蔗糖分子中无醛基,因此再滴入蔗糖溶液,不能发生银镜反应,D错误;
故合理选项是B。
本题考查了化学实验方案的涉及的知识,涉及常见元素的单质及化合物的性质的综合利用,明确物质的性质与反应状态的关系及反应条件、物质性质强弱即可解答。
12、A
【解析】分析:乙醇具有一定的还原性,甲酸、乙酸具有酸性,可发生中和反应,甲酸、葡萄糖含有醛基,可与新制氢氧化铜浊液或银氨溶液反应,以此解答该题.
详解:A、加入氢氧化铜悬浊液,甲酸、乙酸发生中和反应,氢氧化铜溶解,甲酸、加热条件下葡萄糖生成砖红色沉淀,乙醇没有现象,可辨别,故A正确;B. 碳酸钠溶液,只能将乙酸、甲酸分为一组,葡萄糖和乙醇分为一组,故B错误。C、除乙酸外都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;D、甲酸、乙酸紫色石蕊试液变红,其余不变,故D错误;故选A。
13、C
【解析】
A.碳链编号错误,应从离支链较近的一端给主链上C原子编号,名称应该为2-甲基-3-乙基戊烷,A错误;
B.碳链选错,没有选择分子中最长的碳链为主链,该物质名称为2-甲基-3-乙基戊烷,B错误;
C.符合烷烃的系统命名方法,命名合理,C正确;
D.有多个取代基时,先写简单取代基,再写复杂取代基,物质的名称为2-甲基-3-乙基戊烷,D错误;
故合理选项是C。
14、C
【解析】
A.高聚氮中含N-N键,则该晶体中含有非极性共价键,故A正确;B.含N5+离子的化合物,为离子化合物,还存在N-N键,则含N5+离子的化合物中既有离子键又有共价键,故B正确;C.同素异形体的分析对象为单质,而N5+为离子,与单质不能互为同素异形体,故C错误;D.N-N易断裂,高聚氮能量较高,则固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料,故D正确;故选C。
15、C
【解析】A项,由图可得,HCO3-(aq)+H+(aq)的能量小于CO2(g)+H2O(l)的能量,所以反应HCO3-(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)为吸热反应,故A错误;B项,由图可得∆H1和∆H2都小于0,∆H3>0,且∆H1的绝对值大于∆H2的绝对值,所以∆H1<∆H2,∆H2<∆H3,故B错误;C项,由图可得,CO32-(aq)+2H+(aq)=HCO3-(aq)+H+(aq) ∆H1,HCO3-(aq)+H+(aq)=H2CO3(aq) ∆H2,H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l) ∆H3,根据盖斯定律,CO32-(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) ∆H=(∆H1+∆H2+∆H3),故C正确;D项,使用催化剂只改变化学反应速率,不改变反应焓变,故D错误。
16、D
【解析】
根据没食子酸的结构简式可知,分子中含有3个酚羟基和1个羧基,结合苯酚和乙酸的性质分析解答。
【详解】
A. 根据没食子酸的结构简式可知,分子式为C7H6O5,故A错误;
B. 分子中含有苯环,能与氢气发生加成反应,含有羟基,但不能发生消去反应,含有羟基和羧基,能发生取代反应,故B错误;
C. 1 mol没食子酸含有1mol羧基,与足量的碳酸氢钠反应,生成1mol CO2,故C错误;
D. 1 mol没食子酸含有3mol羟基和1mol羧基,与足量的钠反应,生成2 mol H2,故D正确;
故选D。
本题考查了有机物的结构与性质,掌握官能团的性质是解题的关键。本题的易错点为C,要注意酚羟基不能与碳酸氢钠反应,能够与碳酸钠反应生成碳酸氢钠。
17、C
【解析】试题分析:A、7.2gCaO2晶体的物质的量n===0.1mol,而CaO2晶体中含1个钙离子和1个过氧根离子,故0.1molCaO2中含0.2mol离子,故A错误;B、溶液体积不明确,故无法计算氯离子数目,故B错误;C、反应3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)△H="-92" kJ/mol转移6mol电子,放出热量9.2 kJ时,转移电子0.6 NA,故C正确;D、H2O2分子中含2个极性共价键,故0.1 mol H2O2分子中含极性共价键数目为0.2 NA,故D错误;故选C。
考点:考查了阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律的相关知识。
18、C
【解析】
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,互为同系物的物质满足以下特点:结构相似属于同类物质,含有相同数目的相同官能团。
【详解】
A项、CH3CH2C1与CH3CHCl﹣CH2Cl含有的官能团Cl原子的数目不同,不是同系物,故A错误;
B项、CH3COOH的官能团为羧基,属于羧酸,CH3CH2COOCH3的官能团为酯基,属于酯类,有机物类别不同,不互为同系物,故B错误;
C项、与均属于酚类,在分子组成上相差一个CH2原子团,互为同系物,故C正确;
D项、属于脂环烃, 属于链烃,有机物类别不同,不互为同系物,故D错误;
故选C。
本题考查同系物的判断,注意掌握同系物的概念及判断方法,明确互为同系物的化合物一定满足结构相似,即含有的官能团类型及数目一定相同是解答关键。
19、D
【解析】
C为羧酸,C、E不能发生银镜反应,C可为乙酸或丙酸,D为醇,但与羟基相连的碳上只有一个氢原子,当C为乙酸时,D为丁醇,符合条件的丁醇有1种,当C为丙酸时,D为丙醇,符合条件的只有2-丙醇,故符合条件的A只有两种;
故选D。
20、D
【解析】
本题考查物质的量浓度的相关计算。
解析:温度低于20℃时,氯化钠饱和溶液中溶解的氯化钠减少,所以饱和NaCl溶液的浓度小于cmol/L,故A正确;1L该温度下的氯化钠饱和溶液中,溶液质量为:1000ρg,氯化钠的质量为cmol,所以氯化钠的质量分数为:×100%,B正确;1Lcmol/L饱和NaCl溶液中,n(NaCl)=cmol,m(NaCl)=58.5cg,则蒸干可好到58.5cgNaCl固体,C正确;20℃时,1L饱和NaCl溶液中溶解的氯化钠的质量为58.5cg,溶液质量为1000ρ,则该温度下氯化钠的溶解度为:S=×100g=g,故D错误。
故选D。
点睛:解题时注意掌握物质的量浓度的概念、饱和溶液中溶解度的概念及计算方法。
21、B
【解析】
X与Y组成的化合物可作为耐火材料,Y和Z组成的化合物是一种盐,该盐的水溶液呈酸性,则X、Y、Z分别为O、Al、Cl,4种元素原子的最外层电子数之和为21,则W为N;
【详解】
A.常温下,W的单质为氮气,为气态,A错误;
B.X和Z可形成化合物为ClO2,为共价化合物,B正确;
C.Y与Z的简单离子分别为Al3+、Cl-,不具有相同的电子层结构,C错误;
D. W、X的氢化物中存在氢键,氢化物的沸点较高,氯化氢沸点低,D错误;
答案为B。
22、C
【解析】
分子式为C4H8O2的酯为饱和一元酯,形成酯的羧酸与醇的碳原子总数为4,讨论羧酸与醇含有的碳原子,判断形成该酯的羧酸与醇的同分异构体种数,根据羧酸与醇组合,计算同分异构体数目。
【详解】
分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,属于饱和一元酯,若为甲酸和丙醇酯化,甲酸1种,丙醇有2种;若为乙酸和乙醇酯化,乙酸1种,乙醇有1种;若为丙酸和甲醇酯化,丙酸有1种,甲醇1种,故羧酸共有3种,醇共有4种,酸和醇重新组合可形成的酯共有3×4=12种,故选C。
二、非选择题(共84分)
23、加成反应(或还原反应) HOOCCH2CH2COOH 碳碳叁键、羟基 1,4-丁二醇 nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+2nH2O
[或nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O] ac
【解析】
⑴由图知AB,CD是A、C与H2发生加成反应,分别生成B:HOOC(CH2)2COOH、D:HO(CH2)4OH,为二元醇,其名称为1,4-丁二醇。。⑵由已知信息及D的结构简式可推知C由两分子甲醛与HC≡CH加成而得,其结构为HOCH2C≡CCH2OH,分子中含有碳碳叁键和羟基。⑶根据题意马来酸酐共含4个碳原子,其不饱和度为4,又知半方酸含一个4元碳环,即4个原子全部在环上,又只含有一个-OH,因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键,剩下的一个不饱和度则是一个碳碳双键提供,结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式为。⑷由题知B[HOOC(CH2)2COOH]为二元羧酸,D[HO(CH2)4OH]为二元醇,两者发生缩聚反应生成PBS聚酯。⑸A中含有碳碳双键,故能被KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色、与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色、与HBr等加成;因分子中含有-COOH,可与Cu(OH)2、Na2CO3等发生反应;由A(分子式为C4H4O4)完全燃烧:C4H4O4+3O2=4CO2+2H2O可知1molA消耗3 mol O2,故ac正确。
考点定位:本题以可降解的高分子材料为情境,考查炔烃、酸、醇、酯等组成性质及其转化,涉及有机物的命名、结构简式、反应类型及化学方程式的书写等多个有机化学热点和重点知识。能力层面上考查考生的推理能力,从试题提供的信息中准确提取有用的信息并整合重组为新知识的能力,以及化学术语表达的能力。
24、+NaOH+2NaCl+2H2O +2NaOH+2NaBr ③⑤⑥ 碳碳双键
【解析】
由合成路线可知,反应①为光照条件下的取代反应,反应②为NaOH/醇条件下的消去反应生成A为,反应③为A与氯气发生加成反应生成B为,B在NaOH/醇条件下发生消去反应得到,反应⑤为溴与的1,4—加成反应,反应⑥为碳碳双键与氢气的加成反应,生成C为,反应⑦为C在NaOH/水条件下发生水解反应生成1,4-环己二醇,据此解答。
【详解】
(1)一氯环己烷与NaOH的醇溶液加热发生消去反应产生A:环己烯;环己烯与氯气发生加成反应产生B:1,2二氯环己烷,与NaOH的醇溶液加热发生消去反应产生环己二烯,故反应④的化学方程式为;
⑦环己二烯与溴水按照1:1发生1,4加成反应产生;与氢气发生加成反应产生C:;C与NaOH的水溶液发生取代反应产生。故反应⑦的化学方程式是:。
(2)在上述七个反应中属于加成反应的有③⑤⑥,A为,所含官能团名称为碳碳双键;
(3)二烯烃可能发生1,2加成,也可能发生1,4加成反应,还可能完全发生加成反应,所以反应⑤中可能产生一定量的副产物,其可能的结构简式为、。
25、分液漏斗 分液漏斗中液面始终高于圆底烧瓶中的液面(或分液漏斗中液体不能顺利流下) CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O 将伸出烧瓶外的导管换成长导管 除去挥发出来的乙醇 溴水或溴的四氯化碳溶液 否
【解析】
(1)根据仪器构造及用途作答;
(2)根据分液漏斗的构造利用液封法检查装置的气密性;
(3)溴乙烷与NaOH醇溶液发生消去反应;
(4)油状液体为溴乙烷蒸气液化的结果;
(5)乙醇易溶于水,据此解答;
(6)根据乙烯的不饱和性,能与Br2发生加成反应作答。
【详解】
(1)仪器a的名称为分液漏斗,
故答案为分液漏斗;
(2)关闭止水夹c,由仪器a向仪器b中加水,若分液漏斗中液面始终高于圆底烧瓶中的液面,而不下落,则证明装置A不漏气,
故答案为分液漏斗中液面始终高于圆底烧瓶中的液面(或分液漏斗中液体不能顺利流下);
(3)卤代烃在碱性醇溶液加热条件下发生了消去反应,生成不饱和烯烃,反应为故答案为;
(4)若出现了较多的油状液体,则说明溴乙烷蒸气冷却液化的较多,为减少油状液体的析出,可采取将伸出烧瓶外的导管换成长导管的措施,
故答案为将伸出烧瓶外的导管换成长导管;
(5)B中的水用于吸收挥发出来的乙醇,目的是防止乙醇和高锰酸钾反应,干扰实验,
故答案为除去挥发出来的乙醇;
(6)检验乙烯除用KMnO4酸性溶液外还可选用的试剂为溴水或溴的四氯化碳溶液;乙烯也能使溴水或者溴的四氯化碳溶液褪
展开阅读全文