资源描述
2026届湖南省东安一中化学高三上期末达标检测模拟试题
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、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。常温常压下,Y的单质及其氧化物均能与X的氢化物的水溶液反应生成一种相同的物质,该物质的分子与CH4具有相同的空间结构。X的单质与氢气混合后在冷暗处会发生爆炸。Z原子最外层电子数是W原子最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是( )
A.氢化物的稳定性顺序为:X>Z>Y
B.元素Y在自然界中只以化合态形式存在
C.元素W、Y位于周期表中金属与非金属分界线附近
D.元素Z的含氧酸具有强氧化性
2、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数。X与Y位于不同周期,X与W的最高化合价之和为8,元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质。下列说法中正确的是
A.化合物YX4W溶于水后,得到的溶液呈碱性
B.化合物YW3为共价化合物,电子式为
C.Y、Z形成的一种化合物强度高,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料
D.原子半径大小:W>Z>Y>X
3、下列关于有机物( )的说法错误的是
A.该分子中的5个碳原子可能共面
B.与该有机物含相同官能团的同分异构体只有3种
C.通过加成反应可分别制得烷烃、卤代烃
D.鉴别该有机物与戊烷可用酸性高锰酸钾溶液
4、下列说法正确的是( )
A.粗铜电解精炼时,粗铜、纯铜依次分别作阴极、阳极
B.5.6 g Fe在足量Cl2中充分燃烧,转移电子的数目为0.2×6.02×1023
C.室温下,稀释0.1 mol/L NH4Cl溶液,溶液中增大
D.向BaCO3、BaSO4的饱和溶液中加入少量BaCl2,溶液中减小
5、下列关于有机化合物的叙述中正确的是
A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
B.汽油、柴油、花生油都是多种碳氢化合物的混合物
C.有机物 1mol最多可与3 mol H2发生加成反应
D.分子式为C15H16O2的同分异构体中不可能含有两个苯环结构
6、下列操作一定会使结果偏低的是( )
A.配制一定物质的量浓度的溶液时,用胶头滴管将超过刻度线的溶液吸出
B.测定胆矾晶体中的结晶水含量,加热后,未进行恒重操作
C.酸碱滴定实验,滴加最后一滴标准液,溶液颜色突变,未等待半分钟
D.测定气体摩尔体积时,气体体积未减去注入酸的体积
7、一氯甲烷等卤代烃跟苯的反应如图所示,(无机小分子产物略去)。下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应
B.b的二氯代物有6种结构
C.1mol b加氢生成饱和烃需要6molH2
D.C5H11Cl的结构有8种
8、在强酸性溶液中,下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是
A.Na+ K+ OH- Cl- B.Na+ Cu2+ SO42- NO3-
C.Ca2+ HCO3- NO3- K+ D.Mg2+ Na+ SO42- Cl-
9、下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
A.A B.B C.C D.D
10、下列实验操作能达到相应实验目的的是
实验操作或实验操作与现象
实验目的或结论
A
将潮湿的氨气通过盛有无水氯化钙的干燥管
干燥氨气
B
向10%蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,未出现砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
向FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入足量铁粉,然后过滤
提纯FeCl3
D
常温下,测定等浓度的NaClO4和Na2CO3溶液的pH
验证非金属性:C1>C
A.A B.B C.C D.D
11、有机物M、N、Q的转化关系为:
下列说法正确的是( )
A.M分子中的所有原子均在同一平面
B.上述两步反应依次属于加成反应和取代反应
C.M与H2加成后的产物,一氯代物有6种
D.Q与乙醇互为同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色
12、工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下V L氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )
A. B. C. D.
13、下列实验过程中,始终无明显现象的是
A.CO2通入饱和Na2CO3溶液中
B.SO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中
D.SO2通入Na2S溶液中
14、将溶液和盐酸等体积混合,在混合溶液中,下列关系式正确的是
A.
B.
C.
D.
15、已知:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O。将总体积共为40 mL的NO和O2两种气体分别同时通入同一足量的NaOH溶液中,完全反应后,溶液中只含有NaNO2和NaOH,剩余气体5 mL,则原混合气体中NO的体积为( )
A.20 mL B.25 mL C.12 mL D.33 mL
16、降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是( )
A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)
D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个
二、非选择题(本题包括5小题)
17、氨甲环酸(F)又称止血环酸、凝血酸,是一种在外科手术中广泛使用的止血药,可有效减少术后输血。氨甲环酸(F)的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂未标明):
(1)B的系统命名为_______;反应①的反应类型为_____。
(2)化合物C含有的官能团的名称为_____。
(3)下列有关氨甲环酸的说法中,正确的是_____(填标号)。
a.氨甲环酸的分子式为C8H13NO2
b.氨甲环酸是一种天然氨基酸
c.氨甲环酸分子的环上一氯代物有4种
d.由E生成氨甲环酸的反应为还原反应
(4)氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为________。
(5)写出满足以下条件的D的同分异构体的结构简式_____。
①属于芳香族化合物 ②具有硝基 ③核磁共振氢谱有3组峰
(6)写出用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____
18、化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RCHO+CH3COOR1 RCH=CHCOOR1
请回答:
(1)F的名称为_____________。
(2)C→D的反应类型为_________。
(3)D→E的化学方程式________________________。
(4)X的结构简式____________________。
(5)D的芳香族化合物同分异构体有______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的是_________(写结构简式)。
19、氨气和氯气是重要的工业原料,某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。
实验一:认识喷泉实验的原理,并测定电离平衡常数K(NH3·H2O)。
(1)使图中装置Ⅱ产生喷泉的实验操作是_____________________________________。
(2)喷泉实验结束后,发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好),原因是______。用___________(填仪器名称)量取25.00 mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中,用0.0500 mol·L-1的盐酸测定氨水的浓度,滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(填字母)。
A.应选择甲基橙作为指示剂
B.当pH=7.0时,氨水与盐酸恰好中和
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低
D.当pH=11.0时,K(NH3·H2O)约为2.2×10-5
实验二:拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。
(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)上图中的装置连接顺序为①_________②_________③_________(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,则整套实验装置存在的主要缺点是________。
(5)写出F装置中的反应的一种工业用途:___________________________________。
(6)反应完成后,F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选):___________________________________。
20、某小组同学研究SO2和KI溶液的反应,设计如下实验。
实验
操作
现象
I
溶液迅速变为浅黄色,将溶液进行离心分离无固体沉积, 加入淀粉溶液,不变色
II
溶液立即变成深黄色,将溶液进行离心分离有浅黄色固体沉积,溶液黄色变浅,加入淀粉溶液,不变色
(1)加入淀粉溶液的目的是______,为达到相同的目的,还可选用的试剂是______。
(2)经检验,II中的浅黄色固体是硫。资料显示,在酸性条件下,SO2和KI溶液反应生成S和I2。
① 在酸性条件下,SO2和KI溶液反应的离子方程式是______。
② 针对II中加入淀粉溶液不变色,甲同学提出假设:______。为证实该假设,甲同学取II中离心分离后的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
③ 乙同学认为甲同学的实验方案不支持上述假设,理由是______。
④ 丙同学向1 mL 1 mol·L−1 KCl溶液中加入5滴1 mol·L−1盐酸,通入SO2,无明显实验现象,再加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀。丙同学的实验结论是______。
(3)实验表明,I−是SO2转化的催化剂。补全下列离子方程式。
SO2+H2O ===_____ + +
(4)对比实验I和II,推测增大H+的浓度可加快SO2的转化速率。为证实该推测,还需进一步进行实验证明,实验方案是______。
21、Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)Li+与H−具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H−),原因是______。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中,存在_____(填标号)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born−Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为________kJ·mol−1,O=O键键能为______kJ·mol−1,Li2O晶格能为______kJ·mol−1。
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为______g·cm−3(列出计算式)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。常温常压下,Y的单质和氧化物均能与X的氢化物的水溶液反应生成一种相同的气体,该气体分子与CH4具有相同的空间结构,X的单质与氢气混合后在冷暗处会发生爆炸,X是F,X的氢化物为HF,Y为Si,Y的氢化物为SiF4;Z原子最外层的电子数是W原子的最外层电子数的2倍,Z的最外层电子数一定为偶数,且大于Si元素,则Z为S元素;W最外层电子数为3,其原子序数小于F,则W为B元素,据此解答。
【详解】
根据分析可知:W为B,X为F,Y为Si,Z为S元素。
A.F为非金属性最强的元素,则HF比其它三种元素的氢化物的稳定性都强,A正确;
B.Si在自然界中只以化合态形式存在,B正确;
C.B、Si元素都位于周期表中金属与非金属分界线附近,C正确;
D.S元素的含氧酸有硫酸、亚硫酸、硫代硫酸等,不一定具有强氧化性,D错误;
故合理选项是D。
本题考查原子结构与元素周期律的关系,根据物质的性质及元素的原子结构关系推断元素为解答关键,注意元素化合物知识及规律性知识的应用,试题侧重考查学生的分析与应用能力。
2、C
【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,说明最外层电子数依次为1、3、5、7,元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,则Z为Al元素、Y为N元素、W为Cl元素;。X与Y位于不同周期,则X为H元素。
【详解】
A项、X为H、Y为N元素、W为Cl元素,元素化合物YX4W为NH4Cl,NH4Cl溶液中NH4+水解使溶液呈酸性,故A错误;
B项、Y为N元素、W为Cl元素,化合物NCl3为共价化合物,电子式为,故B错误;
C项、Y为N元素、Z为Al元素,AlN为原子晶体,原子晶体具有强度高、热膨胀系数小、耐热冲击的特征,故C正确;
D项、在周期表中,同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族的元素的原子半径从上到下依次增大,H原子半径最小,故原子半径从大到小的顺序为Al>Cl>H,D错误。
故选C。
本题考查元素周期律的应用,元素的推断为解答本题的关键,注意最外层电子数为1、3、5、7来推断元素为解答的难点。
3、B
【解析】
A. 乙烯分子是平面分子,该化合物中含有不饱和的碳碳双键,与这两个不饱和碳原子连接的C原子在乙烯分子的平面内,对于乙基来说,以亚甲基C原子为研究对象,其周围的C原子构成的是四面体结构,最多两个顶点与该原子在同一平面上,所以该分子中的5个碳原子可能共面,A不符合题意;
B. 与该有机物含相同官能团的同分异构体有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3CH=CH-CH2CH3、、,B符合题意;
C. 该物质分子中含有碳碳双键,与H2发生加成反应产生烷烃;与卤化氢和卤素单质发生加成反应可制得卤代烃,C不符合题意;
D. 戊烷性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而该物质分子中含有不饱和碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,D不符合题意;
故合理选项是B。
4、C
【解析】
A.电解精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,含铜离子的电解质溶液,A错误;
B.5.6g Fe物质的量为0.1mol,足量Cl2中完全燃烧生成氯化铁,转移电子数为0.3NA,B错误;
C.氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性,加水稀释促进铵根的水解,溶液中增大,故C正确;
D.BaCO3、BaSO4的饱和溶液中存在化学平衡BaCO3(s)+SO42-⇌BaSO4(s)+CO32-(aq),=,溶度积常数随温度变化,温度不变,比值不变,D错误;
故合理选项是C。
5、A
【解析】
A.乙烯具有较强的还原性,能与强氧化剂高锰酸钾反应,故可用高锰酸钾除掉乙烯,为了延长水果的保鲜期将水果放入有浸泡过高锰酸钾溶液的硅土的密封容器中,故A正确;
B.汽油、柴油都是含多种烃类的混合物,只含有碳、氢两种元素,花生油是油脂,含有碳、氢、氧三种元素,故B错误;
C.有机物 中只有碳碳双键可与氢气加成,则1mol该有机物最多可与2mol H2发生加成反应,故C错误;
D.分子式为C15H16O2的有机物不饱和度为8,一个苯分子的不饱和度为4,则其同分异构体中可能含有两个苯环结构,故D错误;
有机物不饱和度=(注:如果有机物有氧和硫,氧和硫不影响不饱和度,不必代入上公式)。
6、A
【解析】
A、用胶头滴管将超过刻度线的溶液吸出,说明配制一定物质的量浓度的溶液时,加水超过了刻度线,配制的浓度一定偏低,故A选;
B、未进行恒重操作,可能会导致测定的硫酸铜粉末的质量偏大,测定的结晶水的含量偏小,但若胆矾晶体中结晶水恰好全部失去,则测定的结晶水的含量准确,故B不选;
C、酸碱滴定实验,滴加最后一滴标准液,溶液颜色突变,未等待30s立即读数,可能未达到滴定终点,测定结果可能偏低,但也可能恰好达到滴定终点,测定结果准确,故C不选;
D、测定气体摩尔体积时,气体体积未减去注入酸的体积,导致排除的水的体积偏大,即生成气体的体积偏大,测定结果偏高,故D不选;
故选:A。
7、D
【解析】
A、一氯甲烷等卤代烃跟苯的反应生成甲苯和HCl;
B、甲苯的苯环上的二氯代物有6种,甲基上的氢也可以被取代;
C、1mol b加氢生成饱和烃需要3molH2;
D、戊烷的同分异构体有正、异、新三种,再分析氯的位置异构。
【详解】
A、一氯甲烷等卤代烃跟苯的反应生成甲苯和HCl,属于取代反应,故A错误;
B、甲苯的苯环上的二氯代物有6种,甲基上的氢也可以被取代,故B错误;
C、1mol b加氢生成饱和烃需要3molH2,故C错误;
D、戊烷的同分异构体有正、异、新三种,再分析氯的位置异构分别有3种、4种、1种,故D正确。
故选D。
易错点B,区别“甲苯的苯环上的二氯代物”和“甲苯的的二氯代物”是两种不同的条件,后者甲基上的氢也可以被取代。
8、D
【解析】
溶液为强酸性,说明溶液中含有大量H+,溶液为无色透明溶液,有色离子不能存在,然后根据发生复分解反应条件进行分析。
【详解】
A、OH-与H+反应生成H2O,因此该离子组不能在指定的溶液大量共存,故A不符合题意;
B、Cu2+显蓝色,故B不符合题意;
C、HCO3-与H+发生反应生成H2O和CO2,在指定溶液不能大量共存,故C不符合题意;
D、在指定的溶液中能够大量共存,故D符合题意。
注意审题,溶液为无色溶液,含有有色离子不能存在,常有的有色离子是Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕色)、MnO4-(紫色)。
9、B
【解析】
A.氢氧化铝不能一步反应生成铝,不符合转化关系,A不符合题意;
B.稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,符合转化关系, B符合题意;
C.二氧化硅不溶于水,不能与水反应生成硅酸,不符合转化关系,C不符合题意;
D.Cu与氧气反应生成氧化铜,氧化铜不能与水反应产生氢氧化铜,氢氧化铜不能直接变为铜单质,不符合转化关系,D不符合题意;
故合理选项是B。
10、D
【解析】
A.氨气和氯化钙能发生络合反应,所以氯化钙不能干燥氨气,选项A错误;
B.蔗糖水解完全后未用碱中和,溶液中的酸和氢氧化铜发生反应,水解产物不能发生反应。葡萄糖和氢氧化铜发生反应需要在碱性环境中进行,无法说明蔗糖末水解,选项B错误;
C.铁也与氯化铁反应生成氯化亚铁,得不到氯化铁,选项C错误;
D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO4溶液的pH,Na2CO3的水解程度大,前者的pH比后者的大,越弱越水解,故碳元素非金属性弱于氯,选项D正确;
答案选D。
本题考查较为综合,涉及物质的检验和性质的比较,综合考查学生的分析能力、实验能力和评价能力,为高考常见题型,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价。
11、C
【解析】
A.M中含甲基、亚甲基均为四面体结构,则M分子中所有原子不可能均在同一平面,故A错误;
B.M→N为取代反应,N→Q为水解反应,均属于取代反应,故B错误;
C.M与H2加成后的产物为,中含有6种H,则一氯代物有6种,故C正确;
D.Q中含苯环,与乙醇的结构不相似,且分子组成上不相差若干个“CH2”原子团,Q与乙醇不互为同系物,两者均含-OH,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误;
故答案选C。
12、D
【解析】
氨气与氧气发生了催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出为NA=22.4n/5V。答案选D。
13、B
【解析】
A.碳酸钠与CO2和水反应生成酸式盐NaHCO3,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,并且反应生成的NaHCO3固体质量比原来Na2CO3多,溶剂质量减少,溶液中有浑浊出现,故A不符合题意;
B.盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,则CaCl2溶液中通入SO2不发生反应,始终无明显现象,故B符合题意;
C.NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中,先与硝酸反应,故开始没有沉淀,等硝酸全部反应完全后,再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,再继续通入氨气会生成可溶性的银氨溶液,故沉淀又会减少,直至最终没有沉淀,反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(银氨溶液),故C不符合题意;
D.SO2通入Na2S溶液中发生反应:2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓,生成硫沉淀,故D不符合题意;
答案选B。
盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,化学反应中一般遵循强酸制弱酸的规律。
14、B
【解析】
混合后发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,混合溶液中含三种溶质(Na2CO3、NaCl、NaHCO3)且物质的量浓度相等。
【详解】
A.电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A错误;
B. CO32-的水解程度大于HCO3-,且溶液呈碱性,故c(Na+)> c(HCO3-)> c(Cl-)> c(CO32-)> c(OH-)> c(H+),故B正确;
C.物量守恒式应为c(Na+)=2 c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),故C错误;
D.根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),物料守恒c(Na+)=2 c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),联立可得c(OH-)+c(Cl-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),故D错误;
答案:B
电荷守恒、物料守恒、质子守恒是比较离子浓度常用的方法。
15、D
【解析】
根据NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,完全反应后,溶液中只含有NaNO2和NaOH,则剩余气体为NO,设原混合气体中NO的体积为V,则O2的体积为(40-V) mL,氮元素化合价由+4降低为+3,根据得失电子守恒,计算得V=33 mL,故选D。
本题考查混合物的有关计算,明确氮氧化物和NaOH反应关系式是解本题关键,侧重考查学生分析判断能力,注意单纯的NO和NaOH不反应,二氧化氮和NaOH反应。
16、C
【解析】
A.降冰片二烯与四环烷分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体,A正确;
B.降冰片二烯分子中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.四环烷含有三种位置的H原子,因此其一氯代物有三种,C错误;
D.根据乙烯分子是平面分子,与碳碳双键连接的C原子在碳碳双键所在的平面上,所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子为4个,D正确;
故合理选项是C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、2-氯-1,3-丁二烯 加成反应 碳碳双键、酯基;氯原子 cd
【解析】
根据框图和各物质的结构简式及反应条件进行推断。
【详解】
(1)B的结构简式为,所以B系统命名为2-氯-1,3-丁二烯;由,所以反应①的反应类型为加成反应。答案: 2-氯-1,3-丁二烯; 加成反应。
(2)由C的结构简式为,则化合物C含有的官能团的名称为碳碳双键、酯基、氯原子。答案:碳碳双键、酯基;氯原子。
(3)a.氨甲环酸的结构简式为:,则氨甲环酸的分子式为C8H15NO2,故a错误;b.氨甲环酸的结构简式为:,氨基不在碳原子上,所以不是一种天然氨基酸,故b错误;c.氨甲环酸分子的环上有四种类型的氢,所以一氯代物有4种,故c正确;d.由E生成氨甲环酸的框图可知属于加氢反应,所以此反应也称为还原反应,故d正确;答案:cd。
(4)由氨甲环酸的结构简式为:,含有羧基和氨基,所以可发生缩聚反应,生成高分子化合物,故氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为。答案:。
(5)由D的结构简式的,符合下列条件:①属于芳香族化合物说明含有苯环;②具有硝基说明含有官能团 –NO2 ;③核磁共振氢谱有3组峰说明含有3种类型的氢原子,符合条件的同分异构体为:;答案:。
(6)根据已知信息和逆推法可知用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线:。答案:。
18、乙酸苯甲(醇)酯 取代反应(或水解反应) 2+O22+2H2O 4种 和
【解析】
乙烯和水发生加成反应生成A,A为CH3CH2OH,A发生催化氧化生成B,根据B分子式知,B结构简式为CH3COOH,在光照条件下甲苯和氯气发生取代反应生成C,根据反应条件知,氯原子取代甲基上氢原子,由C分子式知,C结构简式为,C发生取代反应生成D,D为,D发生催化氧化反应生成E为,B和D发生酯化反应生成F,F为,F发生信息中的反应生成X,根据X分子式知,X结构简式为,
(1)F为,名称为乙酸苯甲(醇)酯;
(2)C→D是在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应,也属于取代反应生成和氯化钠,反应类型为取代反应(或水解反应);
(3)D→E是在催化剂的作用下与氧气发生氧化反应生成和水,反应的化学方程式为2+O22+2H2O;
(4)X的结构简式为;
(5)D为,其芳香族化合物同分异构体有甲苯醚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚共4种;其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的是甲苯醚和对甲基苯酚。
19、在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a,打开止水夹b,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部 氨气中混有空气(或其他合理答案) 碱式滴定管 AD 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O D E C 无尾气处理装置 用氨气检验氯气管道是否漏气 取F装置中的固体物质溶于水配成溶液,测定溶液的pH,若pH<7,可证明NH3·H2O为弱碱(或其他合理答案)
【解析】
(1)使装置I中产生的氨气溶于水,三颈烧瓶内形成气压差;
(2)集气时有空气混入,空气中氧气、氮气不溶于水,则三颈烧瓶未充满水;氨水溶液呈碱性;依据酸碱中和滴定原理及弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)=;
(3)可用氯化氨与熟石灰制取氨气;
(4)装置A制取氨气,可用氯化氨与熟石灰,D装置中盛放的碱石灰,用来干燥氨气;E装置中盛放的饱和食盐水,用来除去氯气中混有的氯化氢气体;根据气体的制备、除杂、混合反应及尾气吸收的顺序安装反应装置;
(5)根据氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气的现象可知F装置中的反应的一种工业用途;
(6)根据氯化铵溶液呈酸性可证明NH3•H2O为弱碱。
【详解】
(1)在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a,打开止水夹b,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部,进而使装置II中三颈烧瓶内形成喷泉;
(2)氨气极易溶于水,全为氨气可充满烧瓶,若混有空气,则水不能充满;用碱式滴定管量取氨水至锥形瓶中;
A. 酸滴定碱,生成氯化铵溶液显酸性,则可用甲基橙做指示剂,A项正确;
B. NH3•H2O为弱碱,若氨水与盐酸恰好中和,则溶液生成的氯化铵盐溶液显酸性,pH<7,则当pH=7.0时,氨水过量,B项错误;
C. 酸式滴定管未用盐酸润洗,由c(NH3•H2O)=分析可知,V(HCl)大,则测定结果偏高,C项错误;
D.设氨水的物质的量浓度为c,则:c×20 mL=0.05000 mol/L×22.40 mL,解得c(NH3⋅H2O)=0.045 mol/L,弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)= ,pH=11的氨水中c(OH−)=0.001mol/L,c(OH−)≈c(NH4+)=0.001 mol/L,则:K(NH3⋅H2O)= ==2.2×10−5,D项正确;
故答案为氨气中混有空气(或其他合理答案);碱式滴定管;AD;
(3)可用装置A制取氨气,发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O;
(4)装置A制取氨气,可用氯化氨与熟石灰,D装置中盛放的碱石灰,用来干燥氨气;E装置中盛放的饱和食盐水,用来除去氯气中混有的氯化氢气体;C装置用来干燥氯气,然后在F中混合反应,则连接顺序为A→D→F、C←E←B,整套实验装置存在的主要缺点是无尾气处理装置;
(5)根据氯气与氨气反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2的现象可知F装置中的反应的一种工业用途是用氨气检验氯气管道是否漏气;
(6)根据氯化铵溶液呈酸性,设计证明NH3⋅H2O为弱碱实验方案为:取F装置中的固体物质溶于水配成溶液,测定溶液的pH,若pH<7,可证明NH3·H2O为弱碱(或其他合理答案)。
20、检验是否有I2生成 CCl4(苯、煤油) SO2 +4I− +4H+ == 2I2 +S+2H2O SO2将I2还原为I− 空气中的O2将SO2氧化为SO42− O2不是SO2氧化为SO42−的主要原因 3SO2+2H2O === 4H++ 2SO42− +S 向1 mL 1 mol·L−1 KI溶液中加入 5滴1 mol·L−1 KCl溶液后,再通入 SO2气体,观察现象
【解析】
(1)碘遇淀粉溶液蓝色,碘易溶于有机溶剂,且碘的四氯化碳溶液显紫红色;
(2)经检验,II中的浅黄色固体是硫。资料显示,在酸性条件下,SO2和KI溶液反应生成
①在酸性条件下,SO2和KI溶液反应S和I2,结合守恒法写出发生反应的离子方程式;
②离心分离后的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有SO42-,说明I2能氧化SO2生成SO42-;
③空气中有氧气,也能氧化SO2;
④加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀,说明溶液中无SO42-;
(3)I−是SO2转化的催化剂,可知SO2在反应中既被氧化生成SO42-,又被还原生成S,结合守恒法配平离子反应方程式;
(4)通过改变H+的浓度来判断SO2的转化速率是否发生改变;
【详解】
(1)利用碘遇淀粉溶液蓝色,加入淀粉溶液可检验反应中有碘生成;碘易溶于有机溶剂,也可以加入CCl4后振荡静置,看有机层是否显紫红色,来判断反应中有碘生成;
(2)①在酸性条件下,SO2和KI溶液反应S和I2,发生反应的离子方程式为SO2 +4I− +4H+ == 2I2 +S+2H2O;
②II中加入淀粉溶液不变色,说明I2被还原,结合SO2具有还原性,可假设SO2将I2还原为I−;
③乙同学认为空气中有氧气,也能将SO2氧化为SO42−,故不支持甲同学的上述假设;
④加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀,说明溶液中无SO42-,由此可得出O2不是SO2氧化为SO42−的主要原因;
(3)I−是SO2转化的催化剂,可知SO2在反应中既被氧化生成SO42-,又被还原生成S,发生反应的离子反应方程式为3SO2+2H2O === 4H++ 2SO42− +S;
(4)向1 mL 1 mol·L−1 KI溶液中加入 5滴1 mol·L−1 KCl溶液后,再通入 SO2气体,观察现象,进而判断增大H+的浓度是否可加快SO2的转化速率。
21、D C Li+核电荷数较大 正四面体 sp3 AB 520 498 2908
【解析】
分析:(1)根据处于基态时能量低,处于激发态时能量高判断;
(2)根据原子核对最外层电子的吸引力判断;
(3)根据价层电子对互斥理论分析;根据物质的组成微粒判断化学键;
(4)第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,据此计算;根据氧气转化为氧原子时的能量变化计算键能;晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,据此解答;
(5)根据晶胞中含有的离子个数,结合密度的定义计算。
详解:(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低;选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高;
(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+半径小于H-;
(3)LiAlH4中的阴离子是AlH4-,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;阴阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选AB;
(4)根据示意图可知Li原子的第一电离能是1040 kJ/mol÷2=520 kJ/mol;0.5mol氧气转化为氧原子时吸热是249 kJ,所以O=O键能是249 kJ/mol×2=498 kJ/mol;根据晶格能的定义结合示意图可知Li2O的晶格能是2908 kJ/mol;
(5)根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计是8个,根据化学式可知氧原子个数是4个,则Li2O的密度是。
点睛:本题考查核外电子排布,轨道杂化类型的判断,分子构型,电离能、晶格能,化学键类型,晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓展,但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算,晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/8;②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;③位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;④位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1。
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