资源描述
2025年甘肃省临夏回族自治州临夏中学化学高二下期末统考模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是
①②③(CH3)3C-CH2Cl④CHCl2-CHBr2⑤⑥CH3Cl
A.②④ B.②③⑤ C.①③⑥ D.全部
2、下列实验操作不正确的是( )
A.滴定前用待测液润洗锥形瓶
B.容量瓶和滴定管使用前均需要检漏
C.蒸馏完毕时,先停止加热,再关闭冷凝水
D.分液时,下层溶液先从下口放出,上层溶液再从上口倒出
3、下列有关化学与生产、生活的说法中,不正确的是
A.陶瓷、水泥和玻璃都属于硅酸盐产品
B.“梨花淡自柳深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同
C.铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭从氧化铝中获得铝
D.锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理,使之转化为碳酸钙,再用酸除去
4、有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B.在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D.CaF2晶体在熔融状态不导电
5、草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。某学生拟用下图装置做草酸晶体的分解实验并验证部分产物,下列说法错误的是
A.装置A中的大试管口应略向下倾斜,是因为加热草酸晶体时会产生水
B.装置B的主要作用是冷凝(水蒸气、草酸)等,防止草酸进入装置C中,干扰CO2的检验
C.装置C中可观察到的现象是有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊
D.本实验能证明草酸晶体的分解产物有二氧化碳
6、下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液
溶液变为黄色
氧化性:H2O2>Fe3+
B
向5mL1mol/L NaOH溶液中滴加5滴1mol/L MgCl2溶液,然后再滴加足量的1mol/L CuCl2溶液
先产生白色沉淀,然后产生蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]
>Ksp[Mg(OH)2]
C
将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中
红棕色变深
2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
D
向一定量酸性KMnO4溶液中加入乙二醇(HOCH2CH2OH)
溶液紫色褪去
乙二醇被氧化为乙二酸
A.A B.B C.C D.D
7、我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,其中有:①“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”;②“以曾青涂铁,铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是( )
A.①中描述的化学反应是可逆反应
B.“曾青”是含有Cu2+的溶液,如硫酸铜溶液
C.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”
D.水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜
8、以下实验能获得成功的是
A.用乙醇和乙酸混合共热制取乙酸乙酯
B.将铁屑、溴水、苯混合制溴苯
C.在苯中滴入浓硝酸制硝基苯
D.将铜丝在酒精灯加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色
9、三国时期曹植在《七步诗》中这样写到“煮豆持作羹,漉豉以为汁。萁在釜下燃,豆在釜中泣。……”,文中“漉”涉及的化学实验基本操作是
A.过滤 B.分液 C.升华 D.蒸馏
10、设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.23g Na 与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子
B.1 molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子
C.标准状况下,22.4L N2和H2混合气中含nA个原子
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子
11、将一定量的氨基甲酸铵置于密闭容器中,一定条件下发生反应: H2NCOONH4(s) CO2(g) + 2NH3(g) 。下列不能作为平衡状态判定依据的是
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.二氧化碳浓度保持不变
D.混合气体的压强保持不变
12、下列关系比较及解析有错误的是
选项
关系
解析
A
Mg原子的第一电离能大于Al原子
Mg原子3s能级全充满
B
原子半径:Cl<S
Cl、S原子电子层数相同,但Cl原子核电荷数较S多,对核外电子吸引能力比S强
C
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛存在分子间氢键,邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,分子间氢键对它们沸点的影响大于分子内氢键对它们沸点的影响
D
配位体个数:[Co(NH3)6]Cl2>[Co(NH3)5Cl]Cl2
[Co(NH3)6]Cl2和[Co(NH3)5Cl]Cl2 分别有6个和5个NH3,所以配位体个数:[Co(NH3)6]Cl2>[Co(NH3)5Cl]Cl2
A.A B.B C.C D.D
13、 “中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目,它们与化学有着密切的联系。下列说法错误的是( )
A.“中国天眼”用到的钢铁属于黑色金属材料
B.“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能
14、下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I表示,单位为kJ·mol-l).
电离能
I1
I2
I3
I4
……
E
740
1500
7700
10500
……
下列关于元素R的判断中一定正确的是
A.R的最高正价为+3价
B.R元素的原子最外层共有4个电子
C.R 元素基态原子的电子排布式为1s22s2
D.R元素位于元素周期表中第ⅡA族
15、在室温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z-+2XO4-===2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2===2A3++2B-
③2B-+Z2===B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论错误的是( )
A.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2
B.还原性强弱顺序为A2+> Z-> B->X2+
C.X2+是XO4-的还原产物,B2是B-的氧化产物
D.在溶液中可能发生反应:8H++5A2++XO4-===X2++5A3++4H2O
16、我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.过程i发生了加成反应
B.中间产物M的结构简式为
C.利用相同原理以及相同原料,也能合成邻二甲苯和间二甲苯
D.该合成路线理论上碳原子100%利用,最终得到的产物易分离
二、非选择题(本题包括5小题)
17、短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大, X、Z、W 均可形成酸性氧化物。X的一种氢化物分子空间构型为三角锥型,YW是氯碱工业的主要原料,Z的最外层电子数为4,请回答以下问题:
(1)表示氯碱工业生产原理的化学方程式为____________________________________。
(2)X的另一种氢化物X2H4可作为火箭推进器燃料,其结构式为__________________ 。
(3)Y的氧化物中,有一种既含离子键又含共价键,该氧化物的电子式为 ___________。
(4)Z的氧化物属于晶体,工业制备Z单质的化学方程式为________________________。
(5)W单质是毒性很大的窒息性气体。工业上用X气态氢化物的浓溶液检验W单质是否泄露,写出反应的化学方程式_________________________________________ 。
18、 [化学—选修有机化学基础]
化合物F是合成抗心律失常药—多非利特的中间体,以苯为原料合成F的路线如下:
已知:①CH3CH=CH2CH3CHBrCH3②CH3CH=CH2CH3CH2CH2Br
试回答下列问题
(1)苯→A转化的反应类型是 。
(2)化合物C→D转化的反应条件通常是 ,化合物D (填“存在”、“不存在”)顺反异构,已知化合物C的核磁共振氢谱显示有四种峰,且峰的面积比为2︰2︰1︰3,则C的结构简式为 。
(3)写出E→F转化的化学方程式 。
(4)化合B的同分异构体有多种,满足以下条件的同分异构体共有 种。
①属于芳香族化合物
②分子结构中没有甲基,但有氨基
③能发生银镜反应和水解反应,并且与NaOH反应的物质的量之比为1︰2
(5)苯乙酮()常用作有机化学合成的中间体,参照上述合成F的部分步骤,设计一条以苯为起始原料制备苯乙酮的合成路线 。
19、已知下列数据:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
乙醇
-144
78.0
0.789
乙酸
16.6
118
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.900
浓硫酸(98%)
-
338
1.84
下图为实验室制取乙酸乙酯的装置图。
(1)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时,停止加热,取下小试管B,充分振荡,静置。振荡前后的实验现象为________(填字母)。
A.上层液体变薄 B.下层液体红色变浅或变为无色 C.有气体产生 D.有果香味
(2)为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物,可按下列步骤进行分离:
①试剂1最好选用_________________________________________________;
②操作1是________,所用的主要仪器名称是__________________________;
③试剂2最好选用_____________________________________;
④操作2是_______________________________________;
⑤操作3中温度计水银球的位置应为下图中________(填“a”“b”“c”或“d”)所示,在该操作中,除蒸馏烧瓶、温度计外 、锥形瓶 ,还需要的玻璃仪器有__________、________、________,收集乙酸的适宜温度是________。
20、某学习小组设计实验探究CuSO4分解产物
Ⅰ.甲同学选择下列装置设计实验探究硫酸铜分解的气态产物SO3、SO2和O2,并验证SO2的还原性。
回答下列有关问题
(1)CuSO4水溶液呈酸性,其原因是______________________(用离子方程式表示)。
(2)上述装置按气流从左至右排序为A、D、___________E、F(填代号)。
(3)装置D的作用是___________;能证明有SO3生成的实验现象是___________。
(4)在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液,说明A中分解产物有___________;待C中有明显现象后,F开始收集气体,F装置中集气瓶收集到了少量气体,该气体是___________(填化学式)。
(5)为了验证SO2的还原性,取E装置中反应后的溶液于试管中,设计如下实验:
a 滴加少量的NH4SCN溶液 b 滴加少量的K3[Fe(CN)6]溶液
c 滴加酸性KMnO4溶液 d 滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
其中,方案合理的有___________(填代号),写出E装置中可能发生反应的离子方程式:_________。
Ⅱ.乙同学利用A中残留固体验证固体产物(假设硫酸铜已完全分解)
查阅资料知,铜有+2、+1价。Cu2O在酸性条件下不稳定,发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
(6)为了验证固体产物中是否有Cu2O,设计了下列4种方案,其中能达到实验目的的是___________。
甲:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硝酸,观察溶液颜色是否变为蓝色
乙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硫酸,观察溶液颜色是否变为蓝色
丙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀盐酸,观察是否有红色固体生成
丁:取少量残留固体于试管,通入氢气,加热,观察是否生成红色固体
(7)经检验CuSO4分解生成CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2,且CuO、Cu2O的质量之比为5:9,SO2、O2、SO3的体积之比(同温同压下测定)为4:3:2。写出CuSO4分解的化学方程式:_______。
21、科学的进步离不开技术的突破。原子光谱核磁共振、X射线行射、量子计算等技术的发展与应用都推进了结构的研究。如过渡元素原子结构、超分子结构、晶体结构、配合物结构研究等。
(1)过渡元素Cr原子的基态电子排布式为______,Cr 的核外电子由激发态跃迁至基态时产生的光谱是______ (填“吸收”或“发射”)光谱。
(2)胍鎓离子[C(NH2)3+ ]可以与甲基磺酸根( CH3SO3- )形成超分子晶体,其局部结构如图所示。
①组成该晶体的元素中电负性最大的是______,其中 S的杂化类型有_______。
②元素C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从小到大的顺序为______,原因是______。
(3)①将氨气通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,继续通过量氨气,沉淀溶解,得到蓝色透明溶液。该过程中微粒的变化是[Cu(H2O)4]2+→Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]2+。[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+中共同含有的化学键类型有_________。
②已知:AlF63+在溶液中可稳定存在,CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是_____(用离子方程式表示)。
(4)近年研究人员通过量子化学计算预测并合成了化合物Na2He,经X射线行射分析其晶胞结构如图所示。
①晶胞中Na堆积形成___________(填形状)空间结构,He占据一半空隙,另一半由e-占据。已知Na2He晶体不能导电,理由是__________。
②已知晶胞边长为a nm,晶胞中Na的半径为b nm,则He的半径为_____nm(列出计算式即可)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
卤代烃的结构中,只有与卤素原子相连的C的邻C上有H原子,才能在KOH醇溶液加热时发生消去反应。
【详解】
①苯环上的H无法消去,只能取代,①不符合;
②有机物结构中卤素原子相连的C的邻C上有H原子,可以发生消去反应,②符合;
③有机物结构中卤素原子相连的C的邻C上无H原子,无法发生消去反应,③不符合;
④有机物结构中卤素原子相连的C的邻C上有H原子,可以发生消去反应,④符合;
⑤有机物结构中卤素原子相连的C的邻C上有H原子,可以发生消去反应,⑤符合;
⑥分子中只有1个C,无法发生消去反应,⑥不符合;①③⑥不符合条件;
答案选C。
2、A
【解析】
A.中和滴定时,盛放待测液的锥形瓶不能润洗,否则待测液中溶质的物质的量偏大,测定结果偏高,故A错误;B.为了避免影响实验结果,容量瓶和滴定管使用前均需要检漏,故B正确;C.蒸馏时,应防止冷凝管破裂,蒸馏完毕,应该先撤酒精灯再关冷凝水,故C正确;D.分液时,为了避免污染试剂,下层溶液先从分液漏斗下口放出,上层溶液再从分液漏斗上口倒出,故D正确;故选A。
3、C
【解析】A. 陶瓷、水泥和玻璃的主要成分都是硅酸盐,所以都属于硅酸盐产品,A正确;B.柳絮的主要成分和棉花相同,都是纤维素,B正确;C. 现代工业用电解法从氧化铝中获得铝,C不正确;D. 锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液反复浸泡,使其转化为疏松的碳酸钙后再用酸除去,D正确。本题选C。
4、D
【解析】
分析:A、根据在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个,距Cl-最近的Na+有6个进行分析;B、利用均摊法确定每个晶胞中含有的钙离子、氟离子个数;C、每个C原子形成4个共价键,两个C原子形成一个共价键;D、CaF2晶体是离子化合物。
详解:在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个,距Cl-最近的Na+有6个,这6个离子构成一个正八面体, A选项正确;在CaF2晶胞中每个Ca2+连接4个氟离子,Ca2+位于立方体的8个顶角和6个面,所以Ca2+的数目是:8×1/8+6×1/2=4,在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+,B选项正确;每个C原子形成4个共价键,两个C原子形成一个共价键,所以在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2, C选项正确;CaF2是离子化合物,在水溶液或者熔融状态下能够完全电离出Ca2+和F-离子,能够导电,D说法不正确,D选项错误;正确选项D。
点睛:晶体中微粒的排列具有周期性,晶体中最小的结构重复单元称为晶胞,利用“均摊法”可以计算一个晶胞中的粒子数,从而确定晶体的化学式。中学中常见考题里涉及的晶胞有立方晶胞、六方晶胞;在立方晶胞中:
(1)每个顶点上的粒子被8个晶胞共用,每个粒子只有1/8属于该晶胞,如本题中的Ca2+离子;
(2)每条棱上的粒子被4个晶胞共用,每个粒子只有1/4属于该晶胞;
(3)每个面心上的粒子被2个晶胞共用,每个粒子只有1/2属于该晶胞。如本题中的Ca2+;
(4)晶胞内的粒子完全属于该晶胞。
5、A
【解析】
A项,草酸晶体的熔点101℃小于其分解温度,装置A中的大试管口应向上倾斜,错误;B项,由于草酸晶体易升华,分解产物中混有草酸蒸气,草酸也能使澄清石灰水变浑浊,干扰分解产物CO2的检验,检验CO2之前必须排除草酸的干扰,装置B的主要作用是冷凝水蒸气、草酸等,正确;C项,草酸分解生成CO2、CO和H2O,CO不能被澄清石灰水吸收,装置C中有气泡冒出,CO2使澄清石灰水变浑浊,正确;D项,澄清石灰水变浑浊证明分解产物有CO2,正确;答案选A。
6、C
【解析】
A. Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸,由于硝酸根离子在酸性条件下将亚铁离子氧化为铁离子,故无法判断在该反应中,双氧水是否参加了反应,故不能据此实验判断H2O2和Fe3+的氧化化性的相对强弱的关系,A的结论不正确;
B. 向5mL1mol/L NaOH溶液中滴加5滴1mol/L MgCl2溶液,两者反应生成白色的氢氧化镁沉淀,且NaOH溶液有大量剩余,然后再滴加足量的1mol/L CuCl2溶液,则可生成蓝色的氢氧化铜沉淀,由于两种盐溶液不是同时加入的,因此不存在竞争关系,故无法据此判断两种沉淀的溶度积的相对大小,B的结论不正确;
C. 升高温度,可逆反应向吸热反应方向移动。升高温度后,气体的颜色加深,说明平衡向生成二氧化氮方向移动,所以正反应是放热反应, C选项正确;
D. 向一定量酸性KMnO4溶液中加入乙二醇(HOCH2CH2OH),溶液的紫色褪去,说明KMnO4被还原,但不能据此判断乙二醇被氧化后的产物,所以D选项的结论不正确。
答案选C。
7、B
【解析】
A.①中描述的化学反应是红色的硫化汞晶体(丹砂)在空气中灼烧有汞和硫蒸气生成,汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞,是不同条件下发生的反应,不能称之为可逆反应,故A错误;
B.反应②是Fe置换溶液里的Cu,说明“曾青”是含有Cu2+的溶液,如硫酸铜溶液,故B正确;
C.“积变又还成丹砂”是指汞和硫发生反应生成硫化汞,汞被氧化,故C错误;
D.曾青为硫酸铜,水银不能和硫酸铜发生置换反应生成铜,故D错误。
故选B。
8、D
【解析】
试题分析:A.乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下混合共热才可以制取乙酸乙酯,故A错误;B.铁屑、液溴、苯混合可以制溴苯,不能用溴水,故B错误;C.在苯中滴入浓硝酸和浓硫酸来制硝基苯,故C错误;D.在乙醇的催化氧化中,金属铜作催化剂,铜参与反应,最后会生成金属铜,故D正确;故选D。
考点:考查有机物的性质
9、A
【解析】煮豆持作羹,漉豉以为汁意思是煮熟豆子来做豆豉而使豆子渗出汁水。所以漉豉以为汁采用了过滤的方法把豆豉和豆汁分开。故A符合题意, B C D不符合题意。所以答案为A。
10、D
【解析】
A、23g钠的物质的量为1mol,而钠与水反应时1mol钠生成0.5mol氢气,即生成0.5NA个分子,故A错误;
B、铜和浓硫酸反应时,浓硫酸被还原为SO2,不是三氧化硫,故B错误;
C、标准状况下,22.4LN2和H2混合气的物质的量为1mol,而N2和H2均为双原子分子,故1mol混合气体中无论两者的比例如何,均含2mol原子,即2NA个,故C错误;
D、Fe3O4中铁为+价,故1mol铁反应失去mol电子,3mol单质Fe完全转化为Fe3O4失去8mol电子,即8NA个,故D正确;
故选D。
11、B
【解析】
A.随着反应进行,气体质量增大,容器内气体密度增大,当混合气体密度保持不变时,各物质含量不变,达到平衡状态,故A不符合题意;
B.混合气体由CO2和NH3以物质的量之比1:2组成,混合气体的平均摩尔质量始终不变,不能据此判断平衡状态,故B符合题意;
C.二氧化碳浓度随着反应进行而增大,当二氧化碳浓度不变时该反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D.反应前后混合气体物质的量增大,则压强增大,当混合气体压强不变时气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案:B。
可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
12、D
【解析】
A.镁的3s能级有2个电子,轨道是全充满,能量低,比较稳定,所以镁元素的第一电离能高于同周期相邻元素Al的第一电离能,A正确;
B.Cl、S原子电子层数相同,但Cl原子核电荷数较S多,对核外电子吸引能力比S强,所以原子半径:原子半径:Cl<S,B正确;
C.对羟基苯甲醛存在分子间氢键,邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,分子间氢键对它们沸点的影响大于分子内氢键对它们沸点的影响,所以沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,C正确;
D.[Co(NH3)6]Cl2的配位体是6个NH3,配位体个数为6,[Co(NH3)5Cl]Cl2 的配位体是5个NH3和1个Cl-,所以[Co(NH3)5Cl]Cl2的配位体个数为6,两者的配位体个数相等,D错误。
答案选D。
13、B
【解析】
A.钢铁是铁的合金,属于黑色金属材料,A项正确,不符合题意;
B.碳纤维为碳的单质,不是有机物,B项错误,符合题意;
C.宇宙飞船返回舱外表面主要用的是高温结构陶瓷,属于耐高温的新型无机非金属材料,C项正确,不符合题意;
D.天宫二号的太阳能电池板是为空间实验室提供电能的装置,可以将光能转化为电能,D项正确,不符合题意;
答案选B。
14、D
【解析】
从表中原子的第一至第四电离能可以看出,元素的第一、第二电离能都较小,可失去2个电子,最高化合价为+2价,即最外层应有2个电子,应为第IIA族元素。A.最外层应有2个电子,所以R的最高正价为+2价,A错误;B. R元素的原子最外层共有2个电子,B错误; C. R元素可能是Mg或Be,所以R元素基态原子的电子排布式不一定为1s22s2,C错误;D.R元素最外层有2个电子,所以R元素位于元素周期表中第ⅡA族,D正确; 答案选D.
15、B
【解析】
同一化学反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物,由反应①可知,氧化性XO4-> Z2,还原性Z-> X2+,由反应②可知,氧化性B2> A3+,还原性A2+> B-,由反应③可知,氧化性Z2> B2,还原性B-> Z-,则氧化性XO4-> Z2> B2> A3+,还原性A2+> B-> Z-> X2+。
【详解】
A项、氧化性XO4-> Z2> B2> A3+,则要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2,故A正确;
B项、由分析可知,还原性A2+> B-> Z-> X2+,故B错误;
C项、反应①可知,X2+是XO4-的还原产物,由反应③可知,B2是B-的氧化产物,故C正确;
D项、由分析可知,氧化性XO4-> Z2> B2> A3+,则在酸性溶液中XO4-可能将A2+氧化,反应的离子方程式为8H++5A2++XO4-=X2++5A3++4H2O,故D正确;
答案选B。
16、C
【解析】
A.过程i是异戊二烯和丙烯醛共同发生加成反应,生成具有对位取代基的六元环中间体——4-甲基-3-环己烯甲醛,故A正确;
B.通过M的球棍模型可以看到六元环上甲基的临位有一个双键,所以M为4-甲基-3-环己烯甲醛,结构简式是,故B正确;
C.根据该合成路线,可以合成对二甲苯和间二甲苯,不能合成邻二甲苯,故C错误;
D.该合成路线包含两步,第一步为加成,第二步为脱水,两步的C原子利用率均为100%,故D正确。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2C+SiO22CO↑+Si 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
【解析】
短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X、Z、W 均可形成酸性氧化物。X的一种氢化物分子空间构型为三角锥型,该氢化物为氨气,在X为N元素;YW是氯碱工业的主要原料,该物质为NaCl,则Y为Na、W为Cl元素;Z的最外层电子数为4,原子序数大于Na,则Z为Si元素,据此进行解答。
【详解】
根据分析可知,X为N元素,Y为Na,Z为Si,W为Cl元素。
(1)氯碱工业中电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,该反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)X2H4为N2H4,其结构简式为NH2-NH2,每个氮原子形成三个化学键,N2H4的结构式为;
(3)Na的氧化物中既含离子键又含共价键的为过氧化钠,过氧化钠为离子化合物,其电子式为;
(4)Z为Si元素,其氧化物为SiO2,二氧化硅属于原子晶体;工业上用碳与二氧化硅在高温下反应制取硅,该反应的化学方程式为:2C+SiO22CO↑+Si;
(5)W单质为氯气,氯气是毒性很大的窒息性气体,X气态氢化物为氨气,氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,结合电子守恒、质量守恒配平该反应的化学方程式为:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。
本题考查元素周期表、元素周期律的应用的知识,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见化学用语的书写原则,物质的化学性质及物理性质,试题培养了学生的学以致用的能力。
18、(1)取代反应
(2)NaOH醇溶液、加热 不存在
(3)+CH3NH2+HBr
(4)3
(5)
【解析】
试题分析:(1)苯与一氯乙烷反应后在苯环上连接乙基,说明为取代反应。
(2)C到D是卤代烃的消去反应,条件为NaOH醇溶液和加热;化合物D中是乙烯基,不存在顺反异构。C的核磁共振氢铺显示有四种峰,则说明有四种氢原子,其结构为。
(3)E到F是发生的取代反应,方程式为
+CH3NH2+HBr。
(4)化合物B的同分异构体中满足要求的能发生银镜反应和水解反应,说明含有甲酸酯,且与氢氧化钠反应的物质的量比为1:2,则酯水解后产生酚羟基,说明结构中有两个侧链 ,分别为-CH2NH2和-OOCH,两个侧链在苯环上可以是邻间对三种位置关系,所以用3种结构。
(5)从逆推方法分析,要出现羰基,需要先出现羟基,发生氧化反应即可,而羟基的出现是由卤代烃水解生成的,而卤代烃是由烃基于卤素在光照条件下发生取代反应得到的,所以先在苯环上连接乙基,生成乙苯,再在光照条件下取代中间碳原子上的氢原子生成醇,在氧化即可,流程如下:。
考点:有机物的合成和性质
19、ABCD 饱和碳酸钠溶液 分液 分液漏斗 稀硫酸 蒸馏 b 酒精灯 冷凝管 牛角管 略高于 118 ℃
【解析】
分离出乙酸、乙醇、乙酸乙酯,利用其性质不同进行分离,如乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸与Na2CO3溶液发生反应,采用分液的方法分离出,然后利用乙醇易挥发,进行蒸馏等等,据此分析;
【详解】
(1)A、从试管A中蒸出的气体为乙酸乙酯、乙酸、乙醇,振荡过程中乙酸、乙醇被碳酸钠溶液吸收,上层液体逐渐变薄,故A正确;
B、乙酸乙酯的密度小于水的密度,在上层,下层为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液显碱性,滴入酚酞,溶液变红,试管A中蒸出的乙酸,与碳酸钠反应,产生CO2,溶液红色变浅或变为无色,故B正确;
C、根据B选项分析,故C正确;
D、乙酸乙酯有水果的香味,故D正确;
答案选ABCD;
(2)①碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出,然后采用分液的方法进行分离,即A为乙酸乙酯,试剂1为饱和碳酸钠溶液;
②根据①的分析,操作1为分液,所用的主要仪器是分液漏斗;
③B中含有乙醇、乙酸钠、碳酸钠,利用乙醇易挥发的性质,采用蒸馏的方法得到乙醇,即操作2为蒸馏,E为乙醇,C为乙酸钠和碳酸钠,需要将乙酸钠转化成乙酸,然后蒸馏,得到乙酸,因此加入的酸,不易挥发,即试剂2最好是稀硫酸;
④根据③的分析,操作2为蒸馏;
⑤根据上述分析,操作3为蒸馏,温度计的水银球在支管口略向下,即b处;蒸馏过程中还需要的仪器有酒精灯、冷凝管、牛角管;乙酸的沸点为118℃,因此收集乙酸的适宜温度是略高于118℃。
20、 B、C 防倒吸(或作安全瓶) B装置中产生白色沉淀 SO2 O2 bd 乙
【解析】
装置A中CuSO4受热分解,装置D为安全瓶,起防止倒吸的作用,装置B中氯化钡溶液用于检验分解产物中是否有三氧化硫,装置C中品红溶液用于检验分解产物中是否有二氧化硫,装置E中氯化铁溶液用于验证二氧化硫的还原性,装置F用于检验分解产物中是否有难溶于水的氧气。
【详解】
(1)CuSO4是强酸弱碱盐,Cu2+在溶液中水解,使溶液呈酸性,收集到离子方程式为,故答案为:;
(2)三氧化硫与水剧烈反应生成强酸硫酸,为防止倒吸应在检验三氧化硫前设计一个防倒吸的装置,二氧化硫部分与水反应生成弱酸亚硫酸,由强酸制弱酸的原理可知,三氧化硫能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,为防止三氧化硫干扰实验,应先检验三氧化硫,再检验二氧化硫,检验二氧化硫用品红溶液,验证二氧化硫的还原性用氯化铁溶液,验证氧气可用排水法,则连接顺序为A、D、B、C、E、F,故答案为:B、C;
(3)三氧化硫与水剧烈反应生成强酸硫酸,为防止倒吸应在检验三氧化硫前设计一个防倒吸的装置,则装置D的作用是做安全瓶,起防止倒吸的作用;三氧化硫能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,故答案为:防倒吸(或作安全瓶);B装置中产生白色沉淀;
(4)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,C装置中品红溶液红色溶液逐渐变为无色溶液,说明A中分解产物有二氧化硫,则反应中S元素的化合价降低,又因为Cu元素的化合价不可能升高,故只能是O元素的化合价升高生成氧气,且氧气难溶于水,能用排水集气法收集,则F装置中集气瓶收集到的少量气体是氧气,故答案为:SO2;O2;
(5)二氧化硫具有漂白性,氯化铁具有氧化性,二氧化硫与氯化铁溶液发生氧化还原反应生成硫酸、氯化亚铁,反应的离子方程式为,为验证二氧化硫的还原性,可以检验E中的溶液中是否有Fe2+或SO42-生成。NH4SCN溶液不能检验这两种离子;亚铁离子能与K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀;Cl-也有还原性,故不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+;盐酸酸化的BaCl2溶液可以检验SO42-,则检验反应生成的亚铁离子可以选用K3[Fe(CN)6]溶液或盐酸酸化的BaCl2故答案为:bd;;
(6)Cu2O和Cu为红色固体,根据题意Cu2O和硫酸反应生成Cu2+和Cu,而Cu不和稀硫酸反应,Cu2O和Cu都能与硝酸反应生成硝酸铜蓝色溶液,则验证固体产物中是否有Cu2O,可用Cu2+的颜色来区别,若溶液变为蓝色证明有Cu2O存在;硝酸可以溶解Cu及其氧化物得到蓝色溶液,不可行;氢气可以把氧化亚铜还原为同样是红色的Cu,不可行。故选乙,故答案为:乙;
(7)由元素化合价的变化可知,Cu2O和SO2是还原产物,O2是氧化产物,设O2为xmol,Cu2O为ymol,由题意可知SO2为mol,由得失电子数目守恒可得4x=2y+×2,解得x=,由CuO、Cu2O的质量之比为5:9可知物质的量比为:=1:1,因SO2、O2、SO3的体积之比(同温同压下测定)为4:3:2,则CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2的物质的量之比为y:y::x:= y:y:y::2y=2:2:2:3:4,则反应的化学方程式为,故答案为:。
本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则,能够运用得失电子数目守恒计算是解答关键。
21、 [Ar]3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1) 发射 O sp3 CH4 <H2S< NH3 CH4为非极性分子,NH3、H2S均为极性分子,且NH3能与水形成氢键 极性键、配位键 3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63- 立方体 没有自由移动的离子和电子
【解析】(1)过渡元素Cr原子的基态电子排布式为:[Ar]3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1),Cr 的核外电子由激发态跃迁至基态时产生的光谱是发射光谱,故答案为:[Ar]3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1);发射;
(2)①电负性最大的元素为O元素,S形成了4个σ键,根据价层电子对互斥模型判断S为sp3杂化。
②水为极性溶剂,CH4为非极性分子,NH3、H2S均为极性分子,且NH3能与水形成氢键,再结合相似相溶原理可以判断C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从小到大为:CH4 <H2S< NH3,故答案为:CH4 <H2S< NH3;CH4为非极性分子,NH3、H2S均为极性分子,且NH3能与水形成氢键。
(3)① 水分子或氨气分子中都存在极性键,Cu原子和水分子或氨气分子之间存在配位键,所以[Cu(H2O)6]2+和[Cu(NH3)4]2+中都含有配位键,极性键,故答案为:配位键和极性键;
②CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,因为在溶液中F-与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63−,使CaF2的溶解平衡正移,其反应的离子方程式为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-。
(4)①经分析,图中黑点是Na,8个Na形成的立体结构是立方体,Na2He中没有自由移动的离子和电子,所以不能导电,故答案为:立方体;没有自由移动的离子和电子。
②由晶胞的结构可以分析可知,Na与He之间的距离为晶胞体对角线的1/4,体对角线长,Na与He直接接触,则He的半径为。
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