资源描述
湖南省长沙市宁乡市第十三高级中学2025年高二下化学期末达标检测试题
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、四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,b、d的简单离子具有相同电子层结构,d的简单离子半径是同周期主族元素中最小的,四种元素原子的最外层电子数之和为15,下列叙述正确的是( )
A.b元素最高价氧化物对应的水化物为强酸
B.最简单气态氢化物的热稳定性:b>c
C.c为第二周期第VIIA族元素
D.原子半径:d>c>b>a
2、人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e一=HCOOH
3、下列说法正确的是( )
A.不能发生丁达尔效应的分散系是溶液
B.将1 L 2 mol·L-1的FeCl3溶液制成胶体后,其中含有的氢氧化铁胶粒数为2NA
C.纳米粒子的大小与胶体粒子相当,但纳米粒子的体系不一定是胶体
D.将饱和FeCl3溶液加热至沸腾,制得Fe(OH)3胶体
4、有机物的结构简式如图所示,则此有机物可发生的反应类型有:①取代 ②加成 ③消去 ④酯化 ⑤水解 ⑥氧化 ⑦中和。
A.①②③⑤⑥ B.①②③④⑤⑥⑦ C.②③④⑤⑥ D.②③④⑤⑥⑦
5、下列实验装置不能达到实验目的的是
选项
实验目的
反应试剂及所需物质
选择装置
A
制乙酸乙酯
无水乙醇、冰醋酸、浓硫酸、碎瓷片
Ⅰ
B
进行银镜实验
银氨溶液、乙醛
Ⅱ
C
制葡萄糖酸
葡萄糖、3%溴水
Ⅲ
D
制乙烯
无水乙醇、浓硫酸、碎瓷片
Ⅳ
[注:葡萄糖与3%溴水在55 ℃左右反应]
A.A B.B C.C D.D
6、常温下,向20 mL x mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液的pH随NaOH溶液的体积(V)的变化关系如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是( )
A.上述 CH3COOH溶液中:c(H+)=1×10-3 mol·L-1
B.图中V1 <20 mL
C.a点对应的溶液中:c (CH3COO-)=c (Na+)
D.当加入NaOH溶液的体积为20 mL时,溶液中:c (CH3COOH) + c (H+)>c (OH-)
7、下列说法正确的是( )
A.葡萄糖与果糖、淀粉与纤维素均互为同分异构体
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.油脂是热值最高的营养物质,可以制造肥皂和油漆
D.向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白质盐析
8、下列各组物质熔点高低的比较,正确的是( )
A.晶体硅>金刚石>碳化硅 B.
C. D.
9、同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一。下列与CH3CH2CH2CH2OH互为同分异构体的是
A.CH3CH2CH2CHO B.(CH3)3COH
C.(CH3)2CHCH2COOH D.CH3CH2CH2CH2CH2OH
10、下列氯元素含氧酸酸性最强的是
A.HClO B.HClO2 C.HClO3 D.HClO4
11、氯仿常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气:,下列说法不正确的有
A.分子为含极性键的非极性分子
B.分子中含有3个键、一个键,中心C原子采用杂化
C.分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
D.使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质
12、已知:锂离子电池的总反应为:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2,锂硫电池的总反应为:2Li+SLi2S,有关上述两种电池说法正确的是
A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移
B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应
C.理论上两种电池的比能量相同
D.上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
13、下列各种变化中,不属于化学变化的是
A.电解熔融氧化铝的过程
B.加热胆矾得到白色的无水硫酸铜粉末
C.向沸水中滴入饱和氯化铁溶液,制取氢氧化铁胶体
D..向蛋清溶液中滴入饱和硫酸钠溶液,盐析出白色沉淀
14、下列说法错误的是( )
A.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
B.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底
D.乙烯可作水果的催熟剂
15、下列符号不符合事实的是
A.4s2 B.2p3 C.3d8 D.3f14
16、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2在加热条件下反应生成Cl2的分子数为NA
B.向1 L 0.1 mol·L-1氯化铵溶液中通入少量氨气调节溶液为中性,则NH4+的数目为0.1NA
C.向1 L 1 mol·L-1 FeBr2溶液中通入足量氯气,转移的电子数为3NA
D.密闭容器中1 mol N2与3 mol H2在一定条件下充分反应,生成的NH3分子数为2NA
二、非选择题(本题包括5小题)
17、已知有机化合物A、B、C、D、E存在下图所示转化关系,且C能跟NaHCO3发生反应,C和D的相对分子质量相等,E为无支链的化合物。
请回答下列问题:
(1)已知E的相对分子质量为102,其中碳、氢两种元素的质量分数分别为58.8%、9.8%,其余为氧,则E的分子式为_________________。
(2)B在一定条件下可以发生缩聚反应生成某高分子化合物,此高分子化合物的结构简式为_________________。
(3)D也可以由溴代烃F在NaOH溶液中加热来制取,写出此反应的化学方程式_________________。
(4)反应①的化学方程式_________________。
(5)B有多种同分异构体,请写出一种同时符合下列四个条件的结构简式:_________________。
a.能够发生水解
b.能发生银镜反应
c.能够与FeCl3溶液显紫色
d.苯环上的一氯代物只有一种
18、某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂的体积(V)的关系如图所示。
(1)若Y是盐酸,所得到的关系图如图甲所示,则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的,下同)是_____,ab段发生反应的离子是_________,bc段发生反应的离子方程式是_________。
(2)若Y是NaOH溶液,所得到的关系图如图乙所示,则X中一定含有的离子是__________,假设X溶液中只含这几种离子,则溶液中各离子物质的量之比为_____,ab段反应的离子方程式为_____________。
19、实验室制备溴苯可用如图所示装置。
填空:
(1)关闭G夹,打开C夹,向装有少量苯的三颈烧瓶的A口加适量溴,再加入少量铁屑,塞住A口,三颈烧瓶中发生反应的有机反应方程式为___。
(2)E试管内出现的现象为___。
(3)F装置的作用是___。
(4)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开G夹,关闭C夹,可以看到的现象是___。
(5)反应结束后,拆开装置,从A口加入适量的NaOH溶液,然后将液体倒入__中(填仪器名称),振荡静置,从该仪器__口将纯净溴苯放出(填“上”或“下”)。
20、Na2O2具有强氧化性,可以用来漂白纺织类物品、麦杆、纤维等。
(1)如下图所示实验,反应的化学方程式为_______________。实验结束后,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,现象是___________________________。
(2)若用嘴通过导管向附着少量Na2O2粉末的棉花吹气,棉花燃烧。原因是Na2O2与H2O和CO2反应,其中与CO2反应的化学方程式为______________________。若标准状况下反应生成了5.6LO2,则转移电子的物质的量为______mol。
过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下:
①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;
②在第①步的生成的产物中加入30%H2O2,反应生成CaO2•8H2O沉淀;
③经过陈化、过滤,水洗得到CaO2•8H2O,再脱水干燥得到CaO2。
完成下列填空:
(3)第①步反应的化学方程式为_____________________。
(4)生产中可循环使用的物质是_____________________。
(5)检验CaO2•8H2O是否洗净的方法是___________。
(6)已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。如图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。
若所取产品质量是m g,测得气体体积为V mL(标况),产品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有______________________。
21、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸): Cu(NH1)2Ac+CO+NH1==Cu(NH1)1 (CO) Ac。
请回答下列问题:
(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________。
(2)配合物Cu(NH1)1 (CO) Ac中心原子的配位数为________,基态铜原子核外电子排布式为_________________。
(1)写出与CO互为等电子体的粒子________ (任写一个) 。
(4)在一定条件下NH1与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中,C原子轨道的杂化类型为________;1 mol尿素分子中,σ键的个数为____________。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(5)铜金合金形成的晶胞如图所示,其中Cu、Au原子个数比为________。铜单质晶胞与铜金合金的晶胞相似,晶胞边长为1.61×10-8cm,则铜的密度为________g/cm-1(结果保留1位有效数字)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,则a为H;b、d的简单离子具有相同电子层结构,d的简单离子半径是同周期主族元素中最小的,d为Al,四种元素原子的最外层电子数之和为15,b、c为第二周期元素,b、c的最外层电子数之和为15-1-3=11,b为N,c为O符合题意,以此来解答.
【详解】
由上述分析可知,a为H,b为N,c为O,d为Al;A.b元素为氮元素,其最高价氧化物对应的水化物硝酸为强酸,故A正确;B.非金属性O>N,则气态氢化物的热稳定性:b<c,故B错误;C.c为O元素,核电荷数为8,为第二周期第VIA族元素,故C错误;D.短周期主族,电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:Al>N>O>H,故D错误;故答案为A。
2、C
【解析】
试题分析:根据装置图中电子的流向,判断催化剂a为负极电极反应:2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增强;催化剂b为正极,电极反应:CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性减弱,总的电池反应为2H2O+2CO2═2 HCOOH+O2,该过程把太阳能转化为化学能; A、过程中是光合作用,太阳能转化为化学能,故A正确;B、催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生,故B正确;C、催化剂a附近酸性增强,催化剂b附近酸性条件下生成弱酸,酸性减弱,故C错误;D、催化剂b表面的反应是通入二氧化碳,酸性条件下生成HCOOH,电极反应为:CO2+2H++2e一═HCOOH,故D正确;故选C。
考点:考查了化学反应中的能量变化的相关知识。
3、C
【解析】
根据分散质粒子直径大小来分类,把分散系划分为:溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm),胶体能发生丁达尔效应。
【详解】
A项、分散质微粒直径小于1nm的是溶液,悬浊液和乳浊液分散质微粒直径大于100nm,溶液、悬浊液和乳浊液不能发生丁达尔效应,故A错误;
B项、一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故将1L 2mol•L-1的FeCl3溶液制成胶体后,其中含有氢氧化铁胶粒数小于2NA,故B错误;
C项、胶体粒子直径大小在1~100nm之间,与纳米级粒子的尺寸相当,纳米级粒子分散在分散剂中才能形成胶体,故C正确;
D项、制备Fe(OH)3胶体时,将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,加热直到得到红褐色液体,不能直接将饱和FeCl3溶液加热至沸腾,故D错误;
故选C。
本题考查胶体性质及制备,注意胶体和其它分散系的本质区别,知道氢氧化铁胶体制备方法是解答关键。
4、B
【解析】
①该有机物中含—OH、—COOH、酯基,能发生取代反应;②该有机物中含碳碳双键、苯环,能发生加成反应; ③该有机物中含—OH,且与—OH相连的碳原子的邻位碳原子上含H,能发生消去反应;④该有机物中含—OH、—COOH ,能发生酯化反应;⑤该有机物中含酯基,能发生水解反应; ⑥该有机物中含碳碳双键、—OH,能发生氧化反应;⑥该有机物中含羧基,能发生中和反应;该有机物可发生的反应类型有①②③④⑤⑥⑦,答案选B。
5、C
【解析】
A、无水乙醇、冰醋酸在浓硫酸催化下,加热时可反应生成乙酸乙酯,用Ⅰ装置可以达到实验目的,故A能达到实验目的;B、银氨溶液与乙醛在水浴加热条件下发生银镜反应,可用Ⅱ装置达到实验目的,故B能达到实验目的;C、葡萄糖与3%溴水在55 ℃左右反应,应该用水浴加热且需要温度计测量反应温度,Ⅲ装置无法达到实验目的,故C不能达到实验目的;D、无水乙醇、浓硫酸在170 ℃时反应可生成乙烯,用Ⅳ装置可以达到实验目的,故D能达到实验目的。
6、D
【解析】
A.由图象可知,加入NaOH溶液之前,醋酸溶液的pH=3,说明溶液中c(H+)=1×10-3mol•L-1,故A正确;
B.若物质的量浓度都为xmol•L-1的CH3COOH与NaOH溶液等体积混合,则混合后恰好生成CH3COONa,CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,若溶液呈中性,则加入NaOH溶液的体积V1<20 mL,故B正确;
C.溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),a点时溶液的pH=7,则c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(Na+),故C正确;
D.当加入NaOH溶液的体积为20mL时,恰好反应生成CH3COONa,溶液中存在物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),可知联式可得:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),故D错误;
故答案为D。
7、C
【解析】分析:A.淀粉和纤维素的聚合度n不同;B.蛋白质和油脂一定条件下都能水解,相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物;C.根据油脂的类别与用途分析判断;D.浓的Na2SO4或可以使蛋白质发生盐析,CuSO4溶液可以使蛋白质发生变性。
详解:A.葡萄糖和果糖分子式相同结构不同,属于同分异构体,淀粉和纤维素的聚合度n不同,不属于同分异构体,故A错误;B.蛋白质水解生成氨基酸,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故B错误;C.油脂属于高级脂肪酸甘油酯,是热值最高的营养物质,用油脂可以制造肥皂和油漆,故C正确;D.盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使蛋白质溶解度降低而析出的过程,浓的Na2SO4或可以使蛋白质发生盐析,CuSO4溶液可以使蛋白质发生变性,故D错误;故选C。
8、C
【解析】
A.晶体硅、金刚石、碳化硅都是原子晶体,因键长C-C<C-Si<Si-Si,原子晶体中半径越小,共价键越强,熔点越大,则熔点为金刚石>碳化硅>晶体硅,A错误;
B.这几种都是离子晶体,阴离子相同,离子半径Cs+>K+>Na+,晶格能CsCl<KCl<NaCl,物质的晶格能越大,熔沸点越高,所以晶体熔点CsCl<KCl<NaCl,B错误;
C.二氧化硅是原子晶体,原子间通过共价键结合,二氧化碳是分子晶体,CO2分子之间通过分子间作用力结合,He是分子晶体,He分子之间通过分子间作用力结合,二氧化碳相对分子质量大于He,分子间作用力越大,物质的熔沸点越高,化学键比分子间作用力大很多,所以晶体熔点SiO2>CO2>He,C正确;
D.Cl2、Br2、I2都是分子晶体,物质的分子的相对分子质量越大,分子间作用力就越强,物质的熔沸点就越高,由于相对分子质量I2>Br2>Cl2,所以这三种物质熔点高低顺序是I2>Br2>Cl2,D错误;
故合理选项是C。
9、B
【解析】
同分异构体是分子式相同,结构不同的化合物,CH3CH2CH2CH2OH的分子式为C4H10O;CH3CH2CH2CHO的分子式为C4H8O,(CH3)3COH的分子式为C4H10O,(CH3)2CHCH2COOH的分子式为C5H10O2,CH3CH2CH2CH2CH2OH的分子式为C5H12O;因此与CH3CH2CH2CH2OH互为同分异构体的是(CH3)3COH,故B正确。
故选B。
同分异构体的判断,先看分子式是否相同,然后再看结构,分子式相同,结构不同,这样的化合物互为同分异构体。
10、D
【解析】
非羟基氧原子个数越多,酸性越强,则酸性为HClO4>HClO3>HClO2>HClO,故选D。
11、A
【解析】分析:A项,CHCl3为极性分子;B项,单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对;C项,COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构;D项,CHCl3不会电离出Cl-,HCl在水溶液中会电离出H+和Cl-。
详解:A项,CHCl3中含C—H键和C—Cl键,C—H键和C—Cl键都是极性键,CHCl3为四面体形分子,分子中正电中心和负电中心不重合,CHCl3为极性分子,A项错误;B项,单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,根据COCl2的结构式知,COCl2分子中含有3个σ键、1个π键,杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对,C原子形成3个σ键,C原子上没有孤电子对,中心原子C采用sp2杂化,B项正确;C项,COCl2的电子式为,COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构,C项正确;D项,CHCl3不会电离出Cl-,HCl在水溶液中会电离出H+和Cl-,使用前向氯仿中加入AgNO3稀溶液,若产生白色沉淀表明氯仿变质,若无明显现象表明氯仿没有变质,D项正确;答案选A。
12、B
【解析】
A、电池放电时,电解质内部Li+向正极移动,A错误;
B、锂硫电池充电时,锂电极发生得电子反应,为还原反应,B正确;
C、两种电池的变价不同,所以比能量不相同,C错误;
D、充电时正接正,负接负,所以Li电极连接C电极,D错误;
答案选B。
13、D
【解析】
A.电解熔融氧化铝的过程生成新物质单质铝和氧气,是化学变化,故A错误;B.加热胆矾得到白色的无水硫酸铜粉末生成新物质无水硫酸铜,是化学变化,故B错误;C.向沸水中滴入饱和氯化铁溶液,制取氢氧化铁胶体生成新物质氢氧化铁胶体,是化学变化,故C错误;D.向鸡蛋溶液中滴入饱和硫酸钠溶液,盐析出白色沉淀,没有产生新物质,是物理变化,故D正确;故选D。
点睛: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;反之,则是物理变化。在化学变化中常伴随发生一些如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象;物理变化指物质间固,液,气三态之间的转化。
14、A
【解析】A.聚乙烯塑料在自然界中很难分解,可造成白色污染,故A错误;B. 大量燃烧化石燃料可产生碳等颗粒物,是造成雾霾天气的一种重要因素,故B正确;C. 可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底,故C正确;D. 乙烯可作水果的催熟剂,故D正确。故选A。
15、D
【解析】
s能级最多排列2个电子、p能级最多排列6个电子、d能级最多排列10个电子,存在4s2、2p3、3d8排布,f能级最多排列14个电子,第三能层没有f能级,至少在第四能层才存在f能级,不可能存3f14排布,故选D。
点睛:本题考查了原子核外电子排布,明确能层、能级、轨道数的关系及每种能级上最多排列电子数是解题的关键。本题要注意至少在第四能层才存在f能级。
16、B
【解析】
A. 含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2在加热条件下反应,由于随着反应的进行盐酸浓度降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,则生成Cl2的分子数小于NA,A错误;
B. 向1L0.1mol·L-1氯化铵溶液中通入少量氨气调节溶液为中性,则根据电荷守恒可知c(Cl-)=c(NH4+)=0.1mol/L,所以NH4+的数目为0.1NA,B正确;
C. 向1L1mol·L-1FeBr2溶液中通入足量氯气,溴化亚铁全部被氧化,但过量的氯气能与水又发生氧化还原反应,所以转移的电子数大于3NA,C错误;
D. 密闭容器中1molN2与3molH2在一定条件下充分反应,由于是可逆反应,则生成的NH3分子数小于2NA,D错误;
答案选B。
选项C是解答的易错点,主要是忽略了过量的氯气会发生后续反应。因此计算氧化还原反应中的转移电子数目时一定要抓住氧化剂或还原剂的化合价的改变以及物质的量,还原剂失去的电子数或氧化剂得到的电子数就是反应过程中转移的电子数。尤其要注意反应中物质的过量问题以及是否会有后续反应发生等。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C5H10O2CH1CH2CH2Br+NaOHCH1CH2CH2OH+NaBr+2NaOH+CH1COONa+CH1CH2CH2OH或
【解析】
E的相对分子质量为102,其中碳、氢两种元素的质量分数分别为58.8%、9.8%,则碳原子数目为=5,H原子数目为=10,氧原子数目==2,则E的分子式为C5H10O2,E由C和D反应生成,C能和碳酸氢钠反应,则C为羧酸,D为醇,二者共含5个C原子,并且C和D的相对分子质量相等,则C为CH1COOH、D为丙醇,E无支链,D为CH1CH2CH2OH,E为CH1COOCH2CH2CH1.A是由B与乙酸、丙醇发生酯化反应后生成的产物,A结构简式为:,据此判断。
【详解】
(1)由上述分析可知,E的分子式为C5H10O2,故答案为C5H10O2;
(2)B中含有羧基、羟基,在一定条件下可以发生缩聚反应生成某高分子化合物,此高分子化合物的结构简式为,故答案为;
(1)D(CH1CH2CH2OH)也可以由溴代烃F在NaOH溶液中加热来制取,此反应的化学方程式为:CH1CH2CH2Br+NaOHCH1CH2CH2OH+NaBr,故答案为CH1CH2CH2Br+NaOHCH1CH2CH2OH+NaBr;
(4)反应①的化学方程式为:+2NaOH+CH1COONa+CH1CH2CH2OH,故答案为+2NaOH+CH1COONa+CH1CH2CH2OH;
(5)B有多种同分异构体,同时符合下列四个条件的结构简式:a.能够发生水解,含有酯基,b.能发生银镜反应,含有醛基,c.能够与FeCl1溶液显紫色,含有酚羟基,d.苯环上的一氯代物只有一种,符合条件的同分异构体有:或,故答案为或。
18、SiO32—、AlO2- CO32- 3H+ +Al(OH)3 =Al3+ +3H2O Al3+ Mg2+ NH4+ Cl- 2:1:4:12 NH4++OH-═NH3•H2O
【解析】
无色溶液中不可能含有Fe3+离子。
(1)如果Y是盐酸,向溶液中加盐酸,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,盐酸和碳酸根离子反应生成气体,则溶液中不含镁离子、铝离子;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和盐酸反应,部分沉淀和盐酸不反应,说明溶液中有硅酸根离子和偏铝酸根离子,弱酸根离子和铵根离子能双水解,所以溶液中含有的阳离子是钠离子;
(2)若Y是氢氧化钠,向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,氢氧化钠和铵根离子反应生成气体;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和氢氧化钠反应,部分沉淀不反应,说明溶液中有铝根离子和镁离子,则溶液中不含硅酸根离子、碳酸根离子和偏铝酸根离子,所以溶液中含有的阴离子是氯离子。
【详解】
(1)如果Y是盐酸,由图可知,向溶液中加盐酸,先生成沉淀后沉淀部分溶解,则溶液中可能含SiO32-、AlO2-,不含Al3+、Mg2+;ab段,沉淀的量没有变化,说明溶液中含有CO32-,盐酸和碳酸根离子反应,反应的离子方程式依次为CO32-+H+═HCO3-和HCO3-+H+═H2O+CO2↑;bc段,氢氧化铝沉淀与盐酸反应生成偏铝酸钠和水,硅酸沉淀不反应,沉淀部分溶解,反应的离子方程式为3H+ +Al(OH)3 =Al3+ +3H2O,故答案为:SiO32—、AlO2—;CO32-;3H+ +Al(OH)3 =Al3+ +3H2O;
(2)若Y是氢氧化钠,由图可知,向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,溶液中可能含Al3+、Mg2+或两者中的一种,由于弱碱阳离子和弱酸的阴离子会双水解而不能共存,即溶液中不含CO32-、SiO32-、AlO2-,由于溶液一定要保持电中性,故溶液中一定含Cl-;ab段,沉淀的量不变化,是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体:NH4++OH-═NH3•H2O,即溶液中含NH4+;bc段,沉淀的质量减少但没有完全溶解,即部分沉淀和氢氧化钠反应,部分沉淀不反应,说明溶液中有Al3+、Mg2+,bc段的反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,则X中一定含有的离子是Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-;由于溶液中有Al3+、Mg2+,oa段转化为沉淀的离子是Al3+、Mg2+,ab段是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体,反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O;溶液中有Al3+、Mg2+,即沉淀中含Al(OH)3和Mg(OH)2,故bc段的反应离子方程式为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,NH4+反应需要NaOH的体积是2V,由于Al(OH)3溶解时需要的NaOH的体积是V,则生成Al(OH)3需要的NaOH的体积是3V,而生成Mg(OH)2和Al(OH)3共消耗NaOH的体积为4V,则生成Mg(OH)2需要NaOH溶液的体积是V,则n(Al3+):n(Mg2+):n(NH4+)=2:1:4,根据溶液要呈电中性,即有:3n(Al3+)+2n(Mg2+)+n(NH4+)=n(Cl-),故n(Cl-)=12,即有:n(Al3+):n(Mg2+):n(NH4+):n(Cl-)=2:1:4:12,故答案为:Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-;2:1:4:12;NH4++OH-═NH3•H2O。
本题考查无机物的推断,注意根据溶液的颜色结合题给图象确定溶液中存在的离子,再结合物质之间的反应来确定微粒的量是解答关键。
19、+Br2+HBr 出现淡黄色沉淀 吸收排出的HBr气体,防止污染空气且能防止倒吸 广口瓶中的水沿导管进入A中、A瓶中液体出现分层 分液漏斗 下
【解析】
(1)苯和溴反应生成溴苯和溴化氢;
(2) E中溴化氢和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀;
(3)氢氧化钠可以吸收排出的HBr气体,防止污染空气且能防止倒吸;
(4)溴化氢极易溶于水;
(5)反应后还有剩余的溴单质,氢氧化钠可以将多余的Br2反应掉,溴苯的密度比水大。
【详解】
(1)苯和溴反应生成溴苯和溴化氢,方程式为:+Br2+HBr,故答案为:+Br2+HBr;
(2) E中溴化氢和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀,故答案为:出现淡黄色沉淀;
(3)氢氧化钠可以吸收排出的HBr气体,防止污染空气且能防止倒吸,故答案为:吸收排出的HBr气体,防止污染空气且能防止倒吸;
(4)溴化氢极易溶于水,所以看到广口瓶中的水倒吸到A中,在A瓶中液体为水和有机物,出现分层,故答案为:广口瓶中的水沿导管进入A中、A瓶中液体出现分层;
(5)反应后还有剩余的溴单质,氢氧化钠可以将多余的Br2反应掉,然后将液体倒入分液漏斗中,溴苯的密度比水大,在下层,从下口放出,故答案为:分液漏斗;下。
20、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 先变红后褪色 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 0.5 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3•H2O+CaCl2 NH4Cl 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀,如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净,否则洗涤干净 或9V/1400m 样品质量和反应后固体质量(合理即可)
【解析】分析:(1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,根据化学反应的产物来确定现象,氢氧化钠有碱性,能使酚酞显示红色,且产生氧气,红色褪去;
(2)过氧化钠和水以及二氧化碳反应都会生成氧气,根据每生成1mol氧气,转移2mol电子计算生成了5.6LO2,转移电子的物质的量;
(3)第①步中氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应生成一水合氨和氯化钙;
(4)第①步中氯化铵参加反应、第②步中生成氯化铵;
(5)实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子;
(6)根据过氧化钙和氧气之间的关系式计算;过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有样品质量和反应后固体质量。
详解:(1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,即2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,体系呈碱性,溶液变红,产生氧气,具有氧化性,故将溶液漂白,所以现象是先变红后褪色;
(2)因为过氧化钠和水以及二氧化碳反应都会生成氧气,氧气具有助燃性,其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,即2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,每生成1mol氧气,转移2mol电子,生成氧气的物质的量是5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,因此转移0.5mol电子;
(3)第①步中氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应生成一水合氨和氯化钙,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3•H2O+CaCl2;
(4)第②步反应中,氯化钙、双氧水、一水合氨和水反应生成CaO2•8H2O和氯化铵,反应方程式为CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;第①步中氯化铵参加反应、第②步中生成氯化铵,所以可以循环使用的物质是NH4Cl;
(5)实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,如果沉淀没有洗涤干净,向洗涤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液应该有白色沉淀,其检验方法是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀,如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净,否则洗涤干净;
(6)设超氧化钙质量为xg,则根据方程式可知
2CaO22CaO+O2↑
144g 22.4L
xg 0.001L
144g:22.4L=xg:0.001L
解得x=9V/1400
其质量分数=9V/1400m×100%=9V/14m%;
如果过氧化钙的含量也可用重量法测定,则需要测定的物理量有样品质量和反应后固体质量。
点睛:本题考查以实验形式考查过氧化钠的化学性质、制备实验方案设计评价,为高频考点,侧重考查离子检验、化学反应方程式的书写、物质含量测定等知识点,明确实验原理及物质性质是解本题关键,难点是题给信息的挖掘和运用。
21、N>O>C 4 1s2 2s2 2p6 1s2 1p6 1d10 4s1 CN-、N2等(其他合理答案) sp2杂化 7NA 1∶1 9.04
【解析】
(1)一般来说非金属性越强,第一电离能越大,但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性,会有特例,如N的p轨道本来就是半充满的,O的p轨道失去一个电子才是半充满的,所以O比N容易失去电子;(2)根据化合物的化学式判断,一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体,共4个配体;铜原子的核外电子排布为1s22s22p61s21p61d104s1,一价铜离子为失去一个电子,核外电子排布为1s22s22p61s21p61d10或[Ar]1d10;(4)计算杂化类型时根据电子对数来判断,中心原子的价电子数与配体电子数的和除以2就得到电子对数,根据电子对数,可以确定杂化类型;(5)计算晶胞中原子个数时,首先数一下原子个数,然后看其被几个晶胞共用,乘以相应的倒数即可;晶胞中微粒个数的计算用均摊法。
【详解】
(1)一般来说非金属性越强,第一电离能大,所以O>N>C.但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性.N的p轨道本来就是半充满的.O的p轨道失去一个电子才是半充满的.所以O比N容易失去电子,故答案为N>C>O;(2)一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体,共4个配体,故答案为4;铜原子的核外电子排布为1s22s22p61s21p61d104s1;故一价铜离子的核外电子排布为1s22s22p61s21p61d10或[Ar]1d10;(1)价电子数与原子数都分别相等的粒子是等电子体,因此与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式分别是N2或CN-等;(4)中心原子为碳,价电子数为4,氧不为中心原子,不提供电子,每个亚氨基提供一个电子,电子对数为(4+1×2)÷2=1,故杂化轨道为sp2;σ键的数目为1,每个亚氨基中σ键的数目2,一分子尿素中含σ键的数目为1+2×2=7,故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA;(5)每个晶胞中铜位于面心,每个铜原子,被两个晶胞共用,每个晶胞中铜原子的个数为6×0.5=1,金原子位于角上,每个金原子被8个晶胞共用,故每个晶胞中金原子个数为8×0.125=1,故铜金原子个数比为1:1;铜单质晶胞与铜金合金的晶胞相似,晶胞边长为1.61×10-8cm,则铜的密度为g/cm-1。
本题考查了第一电离能的大小比较,一价铜离子的核外电子排布为1s22s22p61s21p61d10,根据化合物的化学式判断配体个数,等电子体,杂化类型计算,晶胞中原子个数计算。
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