资源描述
河北省保定市定州市2025年化学高二第二学期期末经典试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族且其中一种为地壳中最多的元素,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径:W<X<Z B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:W<Y D.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z
2、下列有关CuSO4溶液的叙述中正确的是
A.在溶液中:c(Cu2+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)
B.它与H2S反应的离子方程式为:Cu2++S2-=CuS↓
C.用惰性电极电解该溶液时,阳极产生铜单质
D.该溶液呈电中性
3、下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是 ( )
选项化合物
A
B
C
D
Y
CO2
Fe2O3
SiO2
FeCl3
W
MgO
Al2O3
CO
CuCl2
A.A B.B C.C D.D
4、某芳香族化合物甲的分子式为C10H11ClO2,已知苯环上只有两个取代基,其中一个取代基为Cl,甲能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳,则满足上述条件的有机物甲的同分异构体数目为
A.8种 B.12种 C.14种 D.15种
5、在V L Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水,过滤得沉淀,然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体m g,溶液中SO42-的物质的量浓度是( )
A.m/27Vmol·L-1 B.2m/27Vmol·L-1
C.3m/54Vmol·L-1 D.m/34Vmol·L-1
6、某有机物其结构简式为,关于该有机物下列叙述正确的是()
A.分子式为C13H18Cl
B.该分子中能通过聚合反应生成高分子化合物
C.在加热和催化剂作用下,最多能和3mol H2反应
D.能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
7、下列实验操作对应的现象不符合事实的是
A.用铂丝蘸取NaCl溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
B.将少量银氨溶液加入盛有淀粉和硫酸的试管中,加热,产生光亮的银镜
C.饱和食盐水通电一段时间后,湿润的KI-淀粉试纸遇b处气体变蓝色
D.将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中,蓝色晶体逐渐变为白色
A.A B.B C.C D.D
8、下列说法中正确的是( )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.只含有离子键的化合物才是离子化合物
C.并非只有非金属原子间才能形成共价键
D.由共价键形成的分子一定是共价化合物
9、某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是( )
A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2
B.该元素为V
C.该元素为ⅡA族元素
D.该元素位于d区
10、下列关于有机化合物 和 的说法正确的是( )
A.一氯代物数目均有6种
B.二者均能发生取代、加成和氧化反应
C.可用酸性高锰酸钾溶液区分
D.分子中所有碳原子可能在同一平面上
11、将碘酒滴到新切开的马铃薯(又称土豆)表面上,马铃薯表面变蓝色,该现象表明马铃薯含有( )
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.纤维素 D.淀粉
12、下列说法不正确的是( )
A.σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键
C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D.N2分子中有一个σ键,2个π键
13、反应O2(g)+2SO2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0,若在恒容绝热容器中发生,下列选项表明该反应一定已达平衡状态的是
A.容器内的密度不再变化
B.容器内的温度不再变化
C.容器内气体的反应速率υ正(O2)=2υ逆(SO2)
D.容器内气体的浓度c(O2)∶c(SO2)∶c(SO3)=1∶2∶2
14、有一种脂肪醇,通过一系列反应可变为丙三醇,这种脂肪醇通过消去、氧化、酯化、加聚反应等变化后可转化为一种高聚物,这种醇的结构简式可能为( )
A.CH2=CHCH2OH B.CH2ClCHClCH2OH
C.CH3CH2OH D.CH3CH(OH)CH2OH
15、在密闭容器中进行反应X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是
A.Z为0.2 mol·L-1 B.Y2为0.35 mol·L-1
C.X2为0.3 mol·L-1 D.Z为0.4 mol·L-1
16、下列不能形成配位键的组合是( )
A.Ag+、NH3 B.BF3、NH3 C.NH4+、H+ D.Co3+、CO
17、已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,下列叙述中正确的是
A.电负性:A>B>C>D B.原子序数:d>c>b>a
C.离子半径:C3->D->B+>A2+ D.元素的第一电离能:A>B>D>C
18、下列叙述正确的是( )
A.可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子
B.在氢原子的基态电子的概率分布图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区空间出现概率的大小
C.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相反
D.1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋状态相同
19、已知:①乙烯在催化剂和加热条件下能被氧气氧化为乙醛,这是乙醛的一种重要的工业制法;②两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生自身加成反应,生成一种羟基醛:
若两种不同的醛,例如乙醛与丙醛在NaOH溶液中最多可以形成羟基醛 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
20、为了体育大型比赛的公平和发扬积极向上健康精神,禁止运动员使用兴奋剂是奥运会的重要举措之一。以下两种兴奋剂的结构分别为:
则关于以上两种兴奋剂的说法中正确的是( )
A.利尿酸分子中有三种含氧官能团,在核磁共振氢谱上共有六个峰
B.两种兴奋剂最多都能和含3molNaOH的溶液反应
C.1 mol兴奋剂X与足量浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2
D.两种分子中的所有碳原子均不可能共平面
21、根据以下三个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=Q1kJ/mol;2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH=Q2 kJ/mol;2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH=Q3 kJ/mol。判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是
A.Q3>Q2>Q1 B.Q2>Q1>Q3 C.Q1>Q3>Q2 D.Q1>Q2>Q3
22、水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2++2S2O32﹣+O2+xOH﹣═Fe3O4+S4O62﹣+2H2O,下列说法错误的是( )
A.每生成1mol Fe3O4,反应转移的电子总数为4NA
B.Fe2+和S2O32﹣都是还原剂
C.1mol Fe2+被氧化时,被Fe2+还原的O2的物质的量为mol
D.x=4
二、非选择题(共84分)
23、(14分)已知C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,X在周期表中原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷线路板。各物质之间的转化关系如图,部分生成物省略。
请回答下列问题:
(1)写出Z在周期表中的位置____,D的结构式____。
(2)写出A的化学式____。
(3)写出反应①的离子方程式____。
(4)为了获得氯化铜晶体,需要将B溶液在HCl氛围中蒸发结晶,原因是____。
(5)将F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。写出该反应的化学方程式____。
24、(12分)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O
②
回答下列问题:
(1) E的结构简式为_______。
(2) E生成F的反应类型为_______。
(3) 1mol化合物H最多可与_______molH2发生加成反应。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为______。
(5)芳香化合物X是F同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境氢,峰面积比之为6:2:1:1,写出1种符合要求的X的结构简式_____。
(6)写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)_____。
25、(12分)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)。
26、(10分)实验小组同学探究稀H2SO4对溶液中的I—被O2 氧化的影响因素。
(1)为了探究c(H+)对反应速率的影响,进行实验:
10mL 1mol· L-1 KI溶液5滴淀粉溶液
序号
加入试剂
变色时间
Ⅰ
10mL蒸馏水
长时间放置,未见明显变化
Ⅱ
10mL 0.1mol· L-1H2SO4溶液
放置3min后,溶液变蓝
Ⅲ
10mL 0.2mol· L-1H2SO4溶液
放置1min后,溶液变蓝
Ⅳ
10mL 0.1mol· L-1K2SO4溶液
长时间放置,未见明显变化
① 写出实验Ⅱ发生反应的离子方程式 ______。
② 实验Ⅰ~Ⅲ所得结论:_______。
③ 增大实验Ⅱ反应速率还可以采取的措施 ______。
④ 实验Ⅳ的作用是______。
(2)为探究c(H+)除了对反应速率影响外,是否还有其他影响,提出假设:
ⅰ. 增大c(H+),增强O2的氧化性;
ⅱ. 增大c(H+),_______。
小组同学利用下图装置设计实验方案,对假设进行验证。
序号
溶液a
溶液b
现象
Ⅴ
10mL 1mol· L-1 KI溶液
10mL H2O
10mL 0.1mol·L-1K2SO4溶液
10mLH2O
指针未见偏转
Ⅵ
10mL 1mol· L-1 KI溶液
10mL H2O
10mL 0.1mol·L-1K2SO4溶液
1mL 0.2mol·L-1H2SO4溶液
9mL H2O
指针
偏转
Ⅶ
X
10mL 0.1mol·L-1K2SO4溶液
10mL 0.2mol·L-1H2SO4溶液
Y
Ⅷ
Z
10mL 0.1mol·L-1K2SO4溶液
10mLH2O
指针未见偏转
通过实验证实假设ⅰ合理,将表中空白处的试剂或现象补充完整。
X __________;Y _________;Z __________。
27、(12分)某无色溶液中含有K+、Cl-、OH-、SO32-、SO42-,为检验溶液中所含的某些阴离子,限用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH-的实验方法省略,检验其他阴离子的过程如下图所示。
(1)图中试剂①~⑤溶质的化学式分别是:
①________,②________,③________,④__________,⑤__________。
(2)图中现象c表明检验出的离子是________________。
(3)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②,对实验的影响是____________________。
(4)气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是_________________________。
28、(14分)甲醇是制造燃料电池的重要原料,工业上用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将2.0 molCH4和3.0molH2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图。
①已知压强为p1,100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为_________。
②图中的p1_______ p2(填“<”“>”或“=”),100℃时平衡常数为_______________。
③在其他条件不变的情况下降低温度,重新达到平衡时H2体积分数将________________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)在压强为0.1MPa条件下,将 amolCO与2 amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①该反应的△H________0,△S_________0(填“<”“>”或“=”)
②若容器容积不变,下列措施可提高H2转化率的是__________。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.再充入2 molCO和2molH2 D.充入He,使体系总压强增大
29、(10分)I:某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体,并研究该胶体的性质。
(1)该小组同学采用了以下操作制备胶体,请将空白处填写完整。
取一个烧杯,加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向烧杯中滴加1~2 mL饱和______溶液,继续煮沸,待溶液呈____后,停止加热。
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图1所示,放置2 min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察_____(填“有”或“无”)丁达尔效应;再向烧杯中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为______________。
(3)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图2所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是____(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是_______。
II:回答下列问题:
(1)“铝热反应”中的铝热剂通常是Fe2O3和Al粉的混合物,高温反应时可放出大量的热。请写出该反应的化学方程式_________________________。
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为______________。
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、B
【解析】
试题分析:根据题意可知W是O元素,X是Na元素,Y是S元素,Z是Cl元素。A.简单离子半径:X<W< Z,错误;B.W与X形成的化合物Na2O溶于水后,二者发生反应产生NaOH,溶液呈碱性,正确;C.同一主族的元素,原子序数越大,元素的非金属性越弱,其相应的氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性W>Y,所以气态氢化物的热稳定性:W>Y,错误;D.元素的非金属性Z>Y,所以最高价氧化物的水化物的酸性:Y<Z,错误。
考点:考查元素周期表、元素周期律的应用的知识。
2、D
【解析】分析:硫酸铜是强酸弱碱盐,铜离子水解,溶液显酸性,结合硫酸铜的性质、电解原理、电荷守恒分析解答。
下列有关CuSO4溶液的叙述中正确的是
详解:A. 根据电荷守恒可知溶液中:2c(Cu2+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),A错误;
B. 硫酸铜与H2S反应生成硫酸和硫化铜沉淀,反应的离子方程式为:Cu2++H2S=2H++CuS↓,B错误;
C. 用惰性电极电解该溶液时,阳极氢氧根放电,产生氧气。阴极铜离子放电,产生铜单质,C错误;
D. 溶液中阳离子所带电荷数等于阴离子所带电荷数,溶液呈电中性,D正确。
答案选D。
3、D
【解析】
试题分析:A. 镁与二氧化碳在点燃条件下反应生成氧化镁和碳,为置换反应,错误;B.铝和氧化铁在高温下反应生成氧化铝和铁,为置换反应,错误;C. 碳在高温下与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳,为置换反应,错误;D.不能通过置换反应由氯化铁制备氯化铜,正确。选D。
4、D
【解析】
甲能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳,说明含有羧基,根据分子式确定另一个取代基。
【详解】
甲能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳,说明含有羧基;苯环上只有两个取代基,其中一个取代基为﹣Cl,根据分子式C10H11ClO2确定另一个取代基为﹣C4H7O2,取代基﹣C4H7O2的种类数为甲的同分异构体的种类数,当取代基﹣C4H7O2的含羧基的主链为4个碳有1种,含羧基的主链为3个碳有2种,含羧基的主链为2个碳有2种,共有5种,取代基﹣C4H7O2与取代基﹣Cl有邻、间、对三种情况,则满足条件的同分异构体的数目为5×3=15。
答案选D。
本题考查同分异构体的书写,题目难度中等,明确取代基﹣C4H7O2的种类数为甲的同分异构体的种类数为解题的关键。
5、D
【解析】依题意,最后所得固体为Al2O3,其物质的量为m/102 mol,原V L Al2(SO4)3溶液中含SO42-的物质的量[m×2×3/(102×2)]mol,c(SO42-)= m/34Vmol·L-1,所以答案选D。
6、B
【解析】
由结构可知分子式,分子中含碳碳双键、-Cl,结合烯烃、卤代烃的性质来解答。
【详解】
A.分子式为C13H17Cl,故A错误;
B.含碳碳双键,能通过聚合反应生成高分子化合物,故B正确;
C.苯环、碳碳双键均与氢气发生加成反应,则在加热和催化剂作用下,1mol该有机物最多能和4mol H2反应,故C错误;
D.含碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液、溴水均褪色,故D错误;
答案选B。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意烯烃的性质及应用,题目难度不大。
7、B
【解析】
A、钠元素的焰色反应为黄色;
B、葡萄糖在碱性条件下与银氨溶液共热,产生光亮的银镜;
C、电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气;
D、浓硫酸具有吸水性。
【详解】
A项、钠元素的焰色反应为黄色,用铂丝蘸取NaCl溶液置于酒精灯火焰上灼烧,可以观察到黄色火焰,故A正确;
B项、淀粉在硫酸作催化剂时,水解生成葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与银氨溶液共热,产生光亮的银镜,故B错误;
C项、电解饱和食盐水时,与电源正极相连的为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气b处逸出,与湿润的KI-淀粉试纸作用,生成的单质碘与淀粉发生显色反应变蓝色,故C正确;
D项、浓硫酸具有吸水性,能够使胆矾失去结晶水,蓝色晶体逐渐变为白色,故D正确。
故选B。
本题考查化学实验方案的评价,涉及焰色反应、葡萄糖的性质、电解原理、浓硫酸的性质等,注意从实验原理分析判断是解答的关键。
8、C
【解析】分析:A.含有共价键的化合物可能是离子化合物;
B.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键;
C.氯化铝中含有共价键;
D.单质分子中也含有共价键。
详解:A.含有共价键的化合物可能是离子化合物,如KOH等,A错误;
B.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH等,B错误;
C.并非只有非金属原子间才能形成共价键,例如氯化铝中含有共价键,C正确;
D.由共价键形成的分子可能是单质,如O2等,D错误;
答案选C。
点睛:本题考查了物质与化学键的关系,根据物质的构成微粒确定化学键,易错选项是C,活泼的金属与活泼的非金属也可以形成离子键,为易错点。
9、C
【解析】
某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,说明最外层电子数和价电子数不相等,则价电子应存在d能级电子,并且是同族中原子序数最小的元素,则可知应为第4周期元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,为第4周期ⅤB族元素,为V元素,位于d区,
答案选C。
10、C
【解析】
A.中有6种等效氢,则一氯代物有6种,中有4种等效氢,一氯代物有4种,两种一氯代物数目不同,故A错误;
B.中含碳碳双键,能发生加成反应,除此之外还能发生取代、氧化反应,中不含不饱和键,不能发生加成反应,能发生取代、氧化反应,故B错误;
C. 中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾褪色,中不含不饱和键,不能使酸性高锰酸钾褪色,则可用酸性高锰酸钾溶液区分,故C正确;
D.中与碳碳双键上的碳原子直接相连的原子共面,其中含1个叔碳原子(与甲基直接相连的碳原子),则所有碳原子不可能在同一平面上,故D错误。答案选C。
11、D
【解析】
碘遇淀粉显蓝色,将碘酒滴到新切开的马铃薯(又称土豆)表面上,马铃薯表面变蓝色,这说明马铃薯含有淀粉。
答案选D。
12、C
【解析】
A.σ键是头碰头的重叠,π键是肩并肩的重叠,σ键比π键重叠程度大,σ键比π键稳定,故A正确;
B.两个原子间只能形成1个σ键,两个原子之间形成双键时,含有一个σ键和一个π键,两个原子之间形成三键时,含有一个σ键和2个π键,故B正确;
C.单原子分子中没有共价键,如稀有气体分子中不存在σ键,故C错误;
D.两个原子之间形成三键时,含有一个σ键和2个π键,N2分子中含有一个三键,即有一个σ键,2个π键,故D正确;
故答案为C。
13、B
【解析】
A.所有物质全是气态,混合气的质量始终不变,在恒容容器内混合气的密度始终不变,故密度不变化不能说明一定达到平衡状态,A不选;
B. 绝热容器中发生化学反应时,温度会随着反应而发生变化,当反应容器内的温度不再变化时,说明反应一定达到平衡状态,B选;
C. 容器内气体的反应速率υ正(O2)= υ逆(O2)=υ逆(SO2)时,说明反应一定达到平衡状态,υ正(O2)=2υ逆(SO2)时反应没有达到平衡状态,C不选;
D. 容器内气体的浓度c(O2)∶c(SO2)∶c(SO3)=1∶2∶2,可能是某个瞬间巧合,未能显示正逆反应速率相等或各成分的含量保持定值,因此不能说明反应一定达到平衡状态,D不选;
答案选B。
平衡状态的判断方法有:①对同一个物质而言正反应速率和逆反应速率相等,如υ正(O2)= υ逆(O2),若选用不同物质的速率,则不同物质的正反应和逆反应速率等于化学计量数之比,如υ正(O2)=υ逆(SO2),则说明已平衡,②各成分的含量、也可以是物质的量或浓度保持定值、不再改变了,③选定的某个物理量,一开始会随着反应的发生而变化,而当这个量不再改变的时候,就达到化学平衡状态,如B中提到的温度就是这样的一个物理量。
14、D
【解析】
结合加聚反应原理,该高聚物的单体为:CH2=CH-COOCH3,经过酯的水解反应可以得到生成该酯的有机物为:CH3OH、CH2=CH-COOH,通过消去、氧化生成丙烯酸的醇为:CH3CH(OH)CH2OH;故选D。
15、A
【解析】
利用三行式分析。假设反应正向进行到底,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大。
X2(g)+Y2(g)2Z(g)
开始(mol/L):0.1 0.2 0.2
变化(mol/L):0.1 0.1 0.2
平衡(mol/L):0 0.1 0.4
假设反应逆向进行到底,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小。
X2(g)+Y2(g)2Z(g)
开始(mol/L):0.1 0.2 0.2
变化(mol/L):0.1 0.1 0.2
平衡(mol/L):0.2 0.3 0
由于为可逆反应,物质不能完全转化,所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0.1<c(Y2)<0.3,0<c(Z)<0.4,选A。
16、C
【解析】
据配位键形成的条件,一方要提供空轨道,另一方提供孤电子对。
【详解】
A.Ag+有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,故其可以形成配位键,故A错误;
B.BF3中B原子有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,故其可以形成配位键,故B错误;
C.NH4+、H+两种离子没有孤电子对,故其不能形成配位键,故C正确;
D.Co3+有空轨道,CO中的碳原子上有孤电子对,故其可以形成配位键,故D错误。
故选C。
17、C
【解析】分析:短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,所以有:a﹣2=b﹣1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B为金属,C、D为非金属,据此解答。
详解:A、非金属性越强电负性越大,则电负性:D>C>A>B,A错误;
B、A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,B错误;
C、aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数a>b>d>c,所以离子半径C3﹣>D﹣>B+>A2+,C正确;
D、同同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,非金属性越强第一电离能越大,故第一电离能:D>C>A>B,D错误。答案选C。
18、B
【解析】
A.根据能量最低原理知,4p能级能量高于3d能级,电子先填充能量较低的能级,所以电子先填充4s能级后填充3d能级,故A错误;
B.在氢原子的基态电子的概率分布图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区域空间出现概率的大小,形象的称为电子云,B正确;
C.根据洪特规则知,同一能级不同轨道上的电子自旋方向相同,C错误;
D.根据泡利原理知,同一轨道上的两个电子最多容纳2个电子,且自旋方向相反,D错误;答案为B
19、D
【解析】
乙醛、丙醛在氢氧化钠溶液中发生加成反应可以有乙醛与乙醛、丙醛与丙醛、乙醛与丙醛(乙醛打开碳氧双键)、丙醛与乙醛(丙醛打开碳氧双键),共4种:、、、;答案选D。
20、C
【解析】
A.由利尿酸的结构简式可知:利尿酸分子中含氧官能团分别是羰基、醚键和羧基三种,7种不同类型的氢原子,在核磁共振氢谱上共有七个峰,故A错误;B. 利尿酸最多能和含5molNaOH的溶液反应,兴奋剂X最多能和含5molNaOH的溶液反应,故B错误;C. 兴奋剂中含有碳碳双键、酚羟基,碳碳双键和苯环上酚羟基邻对位氢原子能和溴发生反应,所以1 mol兴奋剂X与足量浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2,故C正确;D.碳碳双键、连接苯环的碳原子能共面,所以兴奋剂X中所有碳原子能共面,故D错误;故答案为C。
21、A
【解析】
)①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH=Q1kJ/mol
②2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(l) ΔH=Q2 kJ/mol
③2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH=Q3 kJ/mol
反应②、③相比,生成气态水和生成液态水相比,生成液态水放出的热量多,所以Q2<Q3;反应①、②相比,②反应生成的单质硫转化为二氧化硫时放出热量,所以Ql<Q2。综上所述Q1、Q2、Q3三者大小关系为:Ql<Q2<Q3,故合理选项是A。
22、C
【解析】
由电荷守恒可得关系式(+2)×3+(-2)×2+x×(-1)=-2,解得x=4,反应中Fe元素和S元素的化合价升高,被氧化,O元素的化合价降低,被还原。
【详解】
A项、每生成1molFe3O4,只有1mol氧气得到电子,则反应转移的电子总数为1mol×2×(2-0)=4mol,故A正确;
B项、应中Fe元素和S元素的化合价升高,被氧化,则Fe2+和S2O32-都是还原剂,故B正确;
C项、1mol Fe2+被氧化时,由得失电子数目守恒可得如下关系式1mol×(—2)=4n(O2),n(O2)=,故C错误;
D项、由电荷守恒可得关系式(+2)×3+(-2)×2+x×(-1)=-2,解得x=4,故D正确;
故选C。
本题考查氧化还原反应,注意把握反应中元素的化合价变化,能够用得失数目守恒和电荷守恒分析计算为解答的关键。
二、非选择题(共84分)
23、第2周期ⅥA族 O=C=O Cu2(OH)2CO3或CuCO3 Cu +2Fe3+= Cu2++2Fe2+ 避免Cu2+水解生成Cu(OH)2 3Cu2O+14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
【解析】
X在周期表中的原子半径最小,则X为H元素;G为黄绿色单质气体,则G为Cl2;反应①用于制作印刷电路板,为FeCl3和Cu反应,则L为FeCl3,K为FeCl2;E能与葡萄糖反应生成砖红色沉淀F,则F为Cu2O,E为Cu(OH)2,则B为CuCl2,M为Cu;由C+G→H+I,I有漂白作用,H能够与金属J反应生成FeCl2,则H为HCl,J为Fe,I为HClO,则C为H2O;从A+H(HCl)=B(CuCl2)+C(H2O)+D,D为无色非可燃性气体,可知,A中含有铜元素;Y、Z原子最外层电子数之和为10,Y、Z中一种为O元素,则另一种元素的原子最外层电子数为4,可能为C或Si元素,结合D为无色非可燃性气体,只能为CO2,X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为C元素,Z为O元素,因此A中还含有C元素,因此A为CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,A为CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,B为CuCl2,C为H2O,D为CO2,E为Cu(OH)2,F为Cu2O,G为Cl2,H为HCl,I为HClO,J为Fe,K为FeCl2,L为FeCl3,M为Cu。
(1)Z为O元素,在周期表中位于第二周期ⅥA族;D为CO2,结构式为O=C=O,故答案为:第二周期ⅥA族;O=C=O;
(2)A 的化学式为:CuCO3或Cu2(OH)2CO3,故答案为:CuCO3或Cu2(OH)2CO3;
(3)反应①为FeCl3和Cu反应,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故答案为:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+;
(4)为了获得氯化铜晶体,需要将 CuCl2 溶液在 HCl 氛围中蒸发结晶,原因是:避免Cu2+水解生成Cu(OH)2,故答案为:避免Cu2+水解生成Cu(OH)2;
(5)将 Cu2O 溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体,该反应的化学方程式:3Cu2O+14HNO3(稀)═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,故答案为:3Cu2O+14HNO3(稀)═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O。
正确推断元素及其物质的种类是解题的关键。本题的难点是混合物D的判断,要注意学会猜想验证在推断题中的应用。本题的易错点为(5),要注意氧化还原反应方程式的配平。
24、 取代反应(酯化反应) 5 或或或
【解析】
结合,由H的结构简式逆推可得
【详解】
根据以上分析,(1)根据H的结构简式,逆推 F是,E与乙醇发生酯化反应生成,则E的结构简式为。
(2) 与乙醇发生酯化反应生成,反应类型为取代反应(酯化反应)。
(3)碳碳双键、苯环都能与氢气发生加成反应,1mol化合物最多可与5molH2发生加成反应。
(4)G为甲苯的同分异构体,利用逆推,可知F是、G是,生成H的化学方程式为。
(5)芳香化合物X含有苯环,X能与饱和碳酸氢钠反应放出CO2,说明含有羧基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境氢,峰面积比之为6:2:1:1,说明结构对称,符合要求F的同分异构体有或或或 ;
(6)环戊烷发生取代反应生成一氯环戊烷,一氯环戊烷发生消去反应生成环戊烯,环戊烯和2-丁炔发生加成反应生成,与溴发生加成反应生成,合成路线为。
考查有机物推断和合成,侧重考查学生分析判断能力,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,注意题给信息的灵活运用。
25、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=H2SO
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