2020学年福州市名校高二化学下学期期末学业水平测试试题
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2019-2020学年高二下学期期末化学模拟试卷
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.若20 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO 3)2溶液中含有2 g Ca2+,则溶液中NO的物质的量浓度为( ) A.5ρ mol·L-1B.2.5ρ mol·L-1
C.mol·L-1D.mol·L-1
2.下列除杂方法正确的是
A.苯中含有苯酚杂质:加入溴水,过滤
B.乙醇中含有乙酸杂质:加入饱和碳酸钠溶液,分液
C.乙醛中含有乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液,分液
D.乙酸丁酯中含乙酸杂质:加入饱和碳酸钠溶液,分液
3.化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡HIn(aq,红色) H+(aq)+ In-(aq,黄色)故可作酸碱指示剂。
浓度为0.02mol/L的下列溶液:①盐酸②石灰水③ NaCl溶液④ NaHSO4溶液⑤ NaHCO3溶液⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是
A.④⑤B.③⑤C.①④D.②⑥
4.下列说法正确的是
A.测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时,每次实验均应测量三个温度,即盐酸的起始温度、NaOH溶液的起始温度和反应后的终止温度
B.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=−57.3 kJ·mol−1,则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热ΔH=−2×57.3 kJ·mol−1
C.燃烧热是指在101 kPa时可燃物完全燃烧时所放出的热量
D.S(s)+ 3
2
O2(g)SO3(g) ΔH=−315 kJ·mol−1(燃烧热)
5.根据价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是( ) A.PCl3B.HCHO
C.H3O+D.PH3
6.下列有关化学用语表示正确的是
A.氮气分子的电子式:
B.Cl-的结构示意图:
C.质子数为53、中子数为78的碘原子:78
53
I
D.HCO3-的水解方程式:HCO3-+H2O H3O++CO32-
7.分枝酸可用于生化研究。
其结构简式如图。
下列关于分枝酸的叙述正确的是
A.分子中含有2种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
8.进行化学实验要注意实验安全,正确的实验操作是获得正确的实验结果和保障人身安全的前提。
下图中的实验操作正确的是()
A.熄灭酒精灯B.稀释浓硫酸
C.检验钾离子D.称量氢氧化钠固体
9.磷酸的结构式如右图所示,三分子磷酸可脱去两分子水生成三聚磷酸(H5P3O10)。
含磷洗衣粉中含有三聚磷酸,则该钠盐的化学式及1mol此钠盐中P-O单键的物质的量分别是
A.Na5P3O10 7mol B.Na3H2P3O10 8mol
C.Na5P3O10 9mol D.Na2H3P3O10 12mol
10.已知25℃时,H2SO3的电离常数K a1=1.23⨯10-2,K a2=5.6⨯10-8,HClO的电离常数K a=2.98⨯10-8,下列说法错误的是
A.常温下,相同浓度的H2SO3比HClO酸性强
B.常温下,将NaHSO3溶液滴入到NaClO溶液中发生反应:HSO3-+ClO-=SO32-+HClO
C.常温下,NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于其水解程度,NaHSO3溶液呈酸性
D.将pH=5的HClO溶液加水稀释到pH=6时,溶液中部分离子浓度会升高
11.铁、铜混合粉末18.0 g加入到100 mL 5.0 mol/L FeCl3溶液中,充分反应后,剩余固体质量为2.8 g,下列说法正确的是
A.剩余固体是铁、铜混合物
B.原固体混合物中铜的质量是9.6 g
C.反应后溶液中n(Fe3+)=0.10 mol
D
.反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75 mol
12.下列关于铜电极的叙述不正确的是
A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极
C.在镀件上电镀铜时,用金属铜作阳极
D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
13.具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是()
A.1s22s22p63s1B.1s22s22p2C.1s22s22p3D.1s22s22p63s2 14.下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A B C D 实
验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水
中
将SO2通入滴有酚酞的
NaOH溶液中
热铜丝插入稀硝酸
中
现象产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,
最终变为红褐色
溶液变红,随后迅
速褪色
溶液红色褪去
产生无色气体,随
后变为红棕色
A.A B.B C.C D.D 15.下列有关实验操作、发生的现象、解释或结论都正确的是()
选项实验操作发生的现象解释或结论
A
向亚硫酸钠溶液中,逐滴加入
硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀
产生的亚硫酸钡是难
溶解入水的沉淀
B
将SO2通入滴有酸性高锰酸钾
溶液中
溶液紫红色褪去SO2具有漂白性
C 常温下铜片插入硝酸中产生红棕色气体
常温下铜和硝酸一定
产生NO2
D 向某溶液中加入NaHCO3产生白色沉淀
该溶液可能原来含有
氢氧化钡
A.A B.B C.C D.D
16.某有机物的结构简式如图,关于该有机物的下列叙述中不正确的是()A.一定条件下,能发生加聚反应
B.1mol该有机物在一定条件下最多能与4molH2发生反应
C.能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,且原理相同
D.该有机物苯环上的一溴代物有3种
17.C5H12有3种不同结构,甲:CH3(CH2)3CH3,乙:CH3CH(CH3)CH2CH3,丙:C(CH3)4,下列相关叙述正确的是()
A.甲、乙、丙属同系物,物理性质相似,化学性质相同
B.C5H12表示一种纯净物
C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低
D.丙有3种不同沸点的二氯取代物
18.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是()
A.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
B.Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
C.水玻璃中通入少量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O=2Na++CO32-+H2SiO3↓
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++2H2O+NO↑
19.(6分)把V L含有MgS04和K2S04的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。
则原混合溶液中钾离子的浓度为
A.(b-a)/V mol·L-1B.(2b-a)/V mol·L-1
C.2(2b-a)/V mol·L-1D.2(b-a)/V mol·L-1
20.(6分)一定温度下,m g下列物质在足量的氧气中充分燃烧后,产物与足量的过氧化钠充分反应,过氧化钠增加了n g,且n>m,符合此要求的物质是()
①H2②HCHO③CH4④HCOOCH3 ⑤CH3CHO
A.①② B.③⑤ C.①②③④⑤ D.④
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易水解。
可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。
实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图所示:
为制备纯净干燥的气体,补充下表中缺少的药品。
装置Ⅰ装置Ⅱ
烧瓶中分液漏斗中
制备纯净的Cl2MnO2①________②________
制备纯净的NO Cu ③________④________
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是____________________。
③装置Ⅶ的作用是________________________________________________________。
④装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为______________________。
(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为_______________________________________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)聚乙烯醇肉桂酸酯(M)可用作光刻工艺中的抗腐蚀涂层,其合成路线如下:
已知:①R1、R2均为烃基
② 合成路线中A→B是原子利用率为100%的反应
回答下列问题:
(1)A的名称是_______________;F→G的反应类型为_____________。
(2)C→D的化学反应方程式为_____________________________。
(3)E的结构简式为_____________;H的顺式结构简式为_______________。
(4)写出同时满足下列条件的G的同分异构体结构简式_________________。
①属于芳香族化合物;②能与NaOH溶液发生反应;③核磁共振氢谱有4种吸收峰
(5)参照上述合成路线和相关信息,以乙烯和乙醛为原料(无机试剂任选)合成有机物,
设计合成路线为:________________________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.(8分)高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](C104)2}是一种新型的起爆药。
(1)Ni2+某杰核外电子排布式为________。
(2)ClO4空间构型是_______;与ClO4互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
(3)化学式中CHZ为碳酰肼,组成为CO(N2H3)2,碳酰肼中碳原子的杂化轨道类型为_____;C、N、0三种元素的电负性由大到小的顺序为______。
(4)高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、髙氯酸及碳酰肼化合而成。
NiO的晶胞结构如图所示,晶胞中含有的
Ni2+数目为_________。
24.(10分)(1)在①CO2,②NaC l,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金刚石,⑦(NH4)2SO4,⑧乙醇中,由极性键形成的非极性分子有_______(填序号,以下同),含有金属离子的物质是__,分子间可形成氢键的物质是________,属于离子晶体的是__,属于原子晶体的是__,①~⑤五种物质的熔点由高到低的顺序是__。
(2)A,B,C,D为四种晶体,性质如下:
A.固态时能导电,能溶于盐酸
B.能溶于CS2,不溶于水
C.固态时不导电,液态时能导电,可溶于水
D.固态、液态时均不导电,熔点为3500 ℃
试推断它们的晶体类型:A.__;B.__;C.__;D.__。
(3)下图中A~D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型,请填写相应物质的名称:A.__;B.__;C.__D.____。
.
参考答案
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.A
【解析】本题考查物质的量浓度的计算。
解析:20克密度为ρg/cm 3的硝酸钙溶液的体积为20g/ρg/cm 3=(20/ρ)×10 -3L,2克Ca 2+的物质的量为2g/40(g/mol) =0.05mol,则Ca 2+的物质的量浓度为0.05mol/[((20/ρ) ×10 -3L) =2.5ρmol/L,由硝酸钙的化学式Ca(NO3)2可知NO3-离子的浓度为2.5ρmol/L×2=5ρmol/L。
故选A。
点睛:明确钙离子的物质的量的计算是解答的关键,钙离子的质量与钙原子的质量可近似相等。
2.D
【解析】A. 溴易溶于苯,溴水与苯发生萃取,苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚,用溴水除杂,生成的三溴苯酚和过量的溴都能溶于苯,不能得到纯净的苯,并引入新的杂质,不能用溴水来除去苯中的苯酚,应向混合物中加入NaOH溶液后分液,故A错误;B. 乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠和水和二氧化碳,但乙酸钠和乙醇互溶在水中,不分层,不能采用分液的方法,故B错误;C. 乙醛中含乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液,乙酸与氢氧化钠反应生成乙酸钠和水,但乙酸钠和乙醛互溶在水中,不分层,不能采用分液的方法,故C错误;D. 乙酸丁酯不溶于饱和碳酸钠,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到纯净的乙酸丁酯,故D正确;本题选D。
点睛:乙酸丁酯不溶于饱和碳酸钠,乙酸的酸性比碳酸强,能中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中。
3.C
【解析】
【分析】
能使指示剂显红色,应使电离平衡HIn(aq,红色) H+(aq)+ In-(aq,黄色)逆向移动,据此分析解答。
【详解】
能使指示剂显红色,应使电离平衡HIn(aq,红色) H+(aq)+ In-(aq,黄色)逆向移动,所以加入溶液应呈酸性,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,故选C。
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时,每次实验均应测量三个温度,即盐酸的起始温度、NaOH溶液的起始温度和反应后的终止温度,根据温度差可以计算出反应过程中放出的热,A正确;
B.中和热是指在稀溶液中,强酸与强碱反应生成1 mol H2O时放出的热量,生成微溶物CaSO4时也会产生热量,B项错误。
C.燃烧热是指在101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,C项错误。
D.S完全燃烧生成的稳定氧化物应为SO2气体,D项错误。
本题选A。
5.B
【解析】
【分析】
根据价层电子对互斥理论确定其空间构型,价层电子对数=σ 键个数+(a-xb),据此分析判断。
【详解】
A.三氯化磷分子中,价层电子对数=3+(5-3×1)=4,且含有一个孤电子对,所以其空间构型是三角锥型,故A不符合;B.甲醛分子中,价层电子对数=3+(4-2×1-1×2)=4,且不含孤电子对,所以其空间构型是平面三角形,故B符合;C.水合氢离子中,价层电子对数=3+(6-1-3×1)=4,且含有一个孤电子对,所以其空间构型是三角锥型,故C不符合;D.PH3分子中,价层电子对数=3+(5-3×1)=4,且含有一个孤电子对,所
以其空间构型是三角锥型,故D不符合;故选B。
【点睛】
本题考查了分子或离子的空间构型的判断,注意孤电子对的计算公式中各个字母代表的含义。
本题的易错点为B,要注意孤电子对的计算公式的灵活运用。
6.B
【解析】
【详解】
A. N原子最外层5个电子,两个氮原子各用3 个电子形成叁键,氮气分子的电子式:,故A错误;
B. 氯原子最外层7个电子,得1个电子形成氯离子,Cl-的结构示意图:,故B正确;
C. 质子数为53、中子数为78的碘原子,质量数为53+78=131,原子符号为I,故C错误;
D. HCO3-在溶液中水解生成碳酸,使溶液呈碱性,水解的离子方程式为:HCO3-+H2O OH-+H2CO3,故
D错误;
故选B。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A项,该化合物分子中含有羧基、醇羟基、醚键和碳碳双键4种官能团,故A项错误;
B项,该物质中含有羧基和羟基,既可以与乙醇发生酯化反应,也可以与乙酸发生酯化反应,反应类型相同,故B项正确;
C项,分枝酸中只有羧基能与NaOH溶液发生中和反应,一个分子中含两个羧基,故1mol分枝酸最多能与2mol NaOH发生中和反应,故C项错误;
D项,该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的原理是溴与碳碳双键发生加成反应,而是使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,原理不同,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为B。
【点睛】
本题考查了有机化合物的结构与性质,包含了通过分析有机化合物的结构简式,判断有机化合物的官能团、反应类型的判断、有机物的性质,掌握官能团的性质是解题的关键。
8.C
【解析】
【详解】
A.酒精灯的熄灭不能用嘴直接吹,应用灯帽盖灭,故A错误;
B.浓硫酸稀释应将浓硫酸沿器壁注入水中,玻璃棒不断搅拌,故B错误;
C.用焰色反应检验钾离子时要透过蓝色钴玻璃观察,故C正确;
D.NaOH易潮解,具有腐蚀性,称量时应放在烧杯或其它玻璃器皿中,故D错误;
答案为C。
9.C
【解析】
【详解】
三分子磷酸可脱去两分子水生成三聚磷酸,分子式为H5P3O10,P-O键没有变,氢原子都是与氧原子相连,该钠盐的化学式是Na5P3O10,1mol此钠盐中P-O键的物质的量是9mol,故选C。
【点睛】
本题主要考查物质的结构,注意三分子磷酸可脱去两分子水生成三聚磷酸过程中化学键的变化情况是解题的关键。
10.B 【解析】 【详解】
A. 常温下,K a1>K a ,则相同浓度的H 2SO 3 比HClO 电离出的氢离子浓度大,酸性强,A 正确;
B. 常温下,将NaHSO 3溶液滴入到NaClO 溶液中发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子:HSO 3-+ClO
-
=SO 42-+H ++Cl -,B 错误;
C. 常温下,NaHSO 3溶液中水解平衡常数=Kw/ K a1=8.13⨯10-13,HSO 3-的电离程度大于其水解程度,NaHSO 3溶液呈酸性,C 正确;
D. 将pH =5的HClO 溶液加水稀释到pH =6时,溶液中氢氧根离子浓度增大,部分离子浓度会升高,D 正确; 答案为B 11.D 【解析】 【分析】
铁比铜活泼,与FeCl 3溶液反应时先后发生Fe+2Fe 3+=3Fe 2+、Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+,原氯化铁溶液中含有氯化铁的物质的量为n(FeCl 3)=5 mol/L×0.1 L=0.5 mol ,结合反应的方程式解答。
【详解】
还原性:铁>铜,把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中,铁先与铁离子反应,氯化铁的物质的量是0.5 mol ,设0.5 mol 铁离子完全反应消耗铁、铜的质量分别为m 1、m 2,则:根据反应方程式 Fe+2Fe 3+=3Fe 2+、Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+ 可知56 gFe 反应消耗2 mol Fe 3+,64 g Cu 反应消耗2 mol Fe 3+,可列比例式:
156?2?0.5?g mol m mol =,264?2?0.5?g mol
m mol
=,解得m 1=14 g ,m 2=16 g ,溶解的金属质量为:18 g-2.8 g=15.2 g ,14 g<15.2g<16 g ,则铁完全反应、铜部分反应,且Fe 3+完全反应,剩余的金属为Cu ,选项A 、C 错误; 设反应消耗铜的物质的量为n 1,反应的铁的物质的量为n 2,则:
64n 1+56n 2=15.2 g ,n 1+n 2=1
2
n(Fe 3+)=0.25 mol ,解得:n 1=0.15 mol 、n 2=0.1 mol ,所以原来混合物中含有的铜的质量为:m(Cu)=0.15 mol×64 g/mol+2.8 g=12.4 g ,选项B 错误;根据反应方程式可知:反应后溶液中n(Fe 2+)=2n(Cu 2+)+3n(Fe)=2×0.15 mol+3×0.10 mol=0.6 mol ,所以反应后溶液中Fe 2+和Cu 2+的物质的量为:n(Fe 2+)+n(Cu 2+)=0.6 mol +0.15 mol=0.75 mol ,选项D 正确;故故合理选项是D 。
【点睛】
本题考查了混合物的计算,注意根据反应方程式,从质量守恒定律角度分析解答,侧重考查学生的分析与计算能力。
12.D 【解析】
【详解】
A.铜锌原电池中,锌易失电子作负极,铜作正极,正极上得电子发生还原反应,故A正确;
B.电解精炼铜时,阳极材料是粗铜,粗铜失电子发生氧化反应,纯铜作阴极,阴极上铜离子放电析出铜,故B正确;
C.电镀铜时,铜作阳极,阳极上铜失电子发生氧化反应,镀件作阴极,阴极上铜离子放电生成铜,故C 正确;
D.如果用铜作阳极电解稀硫酸溶液,阳极上铜失电子发生氧化反应而得不到氧气,应该用惰性电极电解稀硫酸,故D错误;
故答案为D。
13.A
【解析】
【详解】
1s22s22p63s1为第三周期第IA族的Na,1s22s22p2为第二周期第IVA的C,1s22s22p3为第二周期第VA族的N,1s22s22p63s2为第三周期第IIA族的Mg,根据“层多径大,序大径小”,原子半径由大到小的顺序为
Na>Mg>C>N,原子半径最大的是A,故选A。
【点睛】
本题考查了原子半径大小的比较,先比较电子层数,再根据元素周期律判断同一周期元素原子半径相对大小,难度不大。
14.C
【解析】
【详解】
A.NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,先生成Fe(OH)2白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,发生了氧化还原反应,故A不选;
B. 石蕊溶液滴入氯水中,氯水中有H+,可以使石蕊变红,氯水中的HClO具有强氧化性,可以把石蕊氧化而使溶液褪色,故B不选;
C. SO2通入NaOH溶液中,SO2和NaOH反应,消耗NaOH,溶液碱性减弱,溶液红色褪去,没有发生氧化还原反应,故C选;
D.铜丝和稀硝酸反应生成NO,NO会被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2,故D不选。
故选C。
15.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.亚硫酸钠能被硝酸氧化生成硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成BaSO4沉淀,所以该白色沉淀是硫酸钡,故A错误;
B.高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,该实验体现二氧化硫还原性而不是漂白性,故B错误;
C.常温下,Cu和稀硝酸反应生成NO,NO遇空气反应生成红棕色气体二氧化氮,铜和浓硝酸反应生成二氧化氮、和稀硝酸反应生成NO,故C错误;
D.能和碳酸氢钠反应生成白色沉淀的还有氢氧化钙等,所以该实验现象说明该溶液可能原来含有氢氧化钡,故D正确;
故选D。
【点晴】
本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及物质检验、氧化还原反应等知识点,明确实验原理及物质性质是解本题关键,注意物质检验时要除去其它物质的干扰,易错选项是B。
16.C
【解析】
分析:有机物含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有氯原子,可发生取代反应,结合有机物的结构解答该题。
详解:A.含有碳碳双键,可发生加聚反应,A正确;
B.能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键,则1mol该有机物在一定条件下最多能与4molH2发生反应,B正确;
C.含有碳碳双键,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,与溴水发生加成反应,原理不同,C错误;
D.该有机物苯环上的一溴代物有邻、间、对3种,D正确。
答案选C。
点睛:本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握结构中官能团与性质的关系为解答的关键,侧重烯烃、氯代烃等有机物性质的考查,题目难度不大。
17.C
【解析】
【详解】
A.CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4是分子式相同,结构不同,是同分异构体,不是同系物,故A错误;
B.C5H12存在3种同分异构体:CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4,不能表示纯净物,故B错误;C.同分异构体中,支链越多,沸点越低,则沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷,即甲、乙、丙中,丙的沸点最低,故C正确;
D.C(CH3)4的二氯代物有两种:CHCl2C(CH3)3、(CH2Cl)2C(CH3)2,即有2种不同沸点的二氯取代物,故D错
误; 答案选C 。
【点睛】
本题的易错点为A ,要注意正确区分同系物和同分异构体,关键是从概念理解和区分。
18.D 【解析】 【详解】
A . 氨水不能溶解氢氧化铝,氯化铝溶液中加入过量氨水:Al 3++3NH 3·H 2O =Al (OH )3↓+3NH 4+,A 错误;
B . Ca (HCO 3)2溶液中加入少量NaOH 溶液生成碳酸钙、碳酸氢钠和水:Ca 2++HCO 3-+OH -=CaCO 3↓+H 2O ,B 错误;
C . 硅酸钠易溶易电离,水玻璃中通入少量的二氧化碳:SiO 32-+CO 2+H 2O =CO 32-+H 2SiO 3↓,C 错误;
D . 氯化亚铁溶液中加入稀硝酸发生氧化还原反应:3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++2H 2O +NO ↑,D 正确。
答案选D 。
19.C 【解析】 【分析】 【详解】
一份加入含a mol NaOH 的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁,那么Mg 2+就有
2
a
mol ,硫酸镁也就是2
a
mol 。
另一份加入含b mol BaCl 2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,那么硫酸根离子有bmol 。
所以硫酸钾有b-2a
mol ,钾离子就有2(b-a 2)mol=2b-amol 。
浓度就是()2b a 2
V -mol/L ,即()22b a V - mol·
L -1,C 项符合题意,故答案为C 。
20.B 【解析】 分析:由2H 2 +O 2
2H 2O 、2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH +O 2↑、2CO +O 2
2CO 2、2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2
可知过氧化钠增加的质量即为H 2、CO 的质量,因此只要是CO 或H 2或它们的混合气体或化学组成符合(CO )
m ·(H 2)n 时就一定满足
m =n ,若n >m ,则不符合(CO )m ·(H 2)n ,以此来解答。
详解:由上述分析可知n >m 时,不符合(CO )m ·(H 2)n ,根据化学式可知①②④均符合(CO )m ·(H 2)
n ;③CH 4化学式改写为
C •(H 2)2,氧原子不足,因此燃烧后生成物与足量的过氧化钠完全反应,过氧化
钠增加的质量大于原物质的质量,即n >m ;⑤CH 3CHO 化学式改写为CO •(H 2)2·C ,氧原子不足,因此燃烧后生成物与足量的过氧化钠完全反应,过氧化钠增加的质量大于原物质的质量,即n >m ; 答案选B 。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.浓盐酸饱和食盐水稀硝酸水e→f(或f→e)→c→b→d 通过观察气泡调节气体的流速防止水蒸气进入反应器NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O HNO3(浓)+
3HCl(浓)===NOCl↑+Cl2↑+2H2O
【解析】
【详解】
(1)实验室加热制取氯气是用MnO2与浓盐酸加热生成的,所以分液漏斗中装的是浓盐酸,装置Ⅱ是用于吸收氯气中HCl气体,所以内装饱和的食盐水;实验室里NO是用Cu和稀硝酸反应制取的,所以分液漏斗中装的是稀硝酸,装置Ⅱ是用于吸收NO中HNO3蒸气的,因此内装水即可。
(2)已知NOCl沸点为-5.5 ℃,遇水易水解,所以可用冰盐冷却收集液体NOCl,再用装有无水CaCl2的干燥管Ⅶ防止水蒸气进入装置Ⅸ中使NOCl变质,由于NO和Cl2都有毒且污染环境,所以用NaOH吸收尾气,因此①接口顺序为a→e→f(或f→e) →c→b→d,②通过观察洗气瓶中的气泡的快慢,调节NO、Cl2气体的流速,以达到最佳反应比,提高原料的利用率,减少有害气体的排放,③装置Ⅶ中装有的无水CaCl2,是防止水蒸气进入装置Ⅸ中使生成的NOCl变质,④NOCl遇水反应生成HCl和HNO2,再与NaOH反应,所以反应的化学方程式为:NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O。
(3)由题中叙述可知,反应物为浓硝酸和浓盐酸,生成物为亚硝酰氯和氯气,所以可写出反应的化学方程式为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
【点睛】
本题要特别注意NOCl的性质对解题的影响,1、沸点为-5.5 ℃,冰盐可使其液化,便于与原料气分离;2、遇水易水解,所以制备前、制备后都要防止水蒸气的混入,这样才能找到正确的装置连接顺序。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.乙炔消去反应
【解析】
【分析】
由有机物的转化关系可知,在催化剂作用下,HC≡CH与CH3COOH发生加成反应生成CH2=CHCH2COOH,则B
为CH2=CHCH2COOH;在催化剂作用下,CH2=CHCH2COOH发生加聚反应生成;在催化剂作用下,与CH3OH发生取代反应生成和CH3COOCH3;由和H发生酯化反应生成
可知,H为;由逆推法可知,在加热条件下,G与新制的氢氧化铜发
生氧化反应,酸化生成,则G为;在浓硫酸作用下,F受热发生消去反应生成,则F为;由题给信息可知E与CH3CHO
发生加成反应生成,则E为。
【详解】
(1)A结构简式为HC≡CH,名称为乙炔;F→G的反应为在浓硫酸作用下,受热发生消去反应生成,故答案为:乙炔;;
(2)C→D的反应为与CH3OH发生取代反应生成和CH3COOCH3,反应的化学方程式
为,故答案为:
;
(3)E的结构简式为;H的顺式结构简式为,故答案为:;
;
(4)G的同分异构体属于芳香族化合物,说明分子中含有苯环,能与NaOH溶液发生反应,说明分子中含有酚羟基或羧基,若含有酚羟基,余下3个碳原子形成的取代基可能为CH3—和HC≡C—或CH3—C≡C—,若含有羧基,余下2个碳原子形成的取代基可能为CH2=CH—或—CH=CH—,则核磁共振氢谱有4种吸收峰的结构简式为和,故答案为:;;
(5)由有机物的结构简式,结合题给信息,运用逆推法可知生成有机物的过程为:乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,1,2—二溴乙烷在氢氧化钠溶液中受热发生水解反应生成乙二醇,在铜做催化剂作用下,乙二醇与氧气发生催化氧化反应生成乙二醛,一定条件下,乙二醛与乙醛发生加成反应生成,合成路线为
,故答案为:。
【点睛】
本题考查有机物推断与合成,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化,能够依据题给信息设计合成线路是解答关键。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8正四面体CCl4(SiF4等) sp2O>N>C 4
【解析】
【分析】
(1)Ni元素原子核外有28个电子,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2,Ni失去4s能级2个电子形成Ni2+;
(2)计算Cl原子价层电子对数、孤电子对,进而确定ClO4-的空间构型;原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体;
(3)CO(N2H3)2中C原子与O原子之间形成双键,与N原子之间形成C-N单键,没有孤对电子,据此确定杂化轨道数目,进而确定杂化方式;元素的非金属性越强,电负性越大;
(4)Ni2+离子位于晶胞顶点及面心,可以均摊法计算晶胞中Ni2+数目。
【详解】
(1)Ni元素原子核外有28个电子,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2,Ni失去4s能级2个电子形成Ni2+,Ni2+离子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d8,;
(2)ClO4-中氯原子价层电子对数为4+7124
2
+-⨯
=4、没有孤电子对,故其空间构型是:正四面体;原子总
数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,与ClO4-互为等电子体的一种分子为CCl4等;
(3)CO(N2H3)2中C原子与O原子之间形成双键,与N原子之间形成C-N单键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化;元素的非金属性越强,电负性越大,已知非金属性O>N>C,则C、N、0三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C;
(4)Ni2+离子位于晶胞顶点及面心,晶胞中Ni2+数目=8×1
8
+6×
1
2
=4。
【点睛】
均摊法确定立方晶胞中粒子数目的方法是:①顶点:每个顶点的原子被8个晶胞共有,所以晶胞对顶点原
子只占1
8
份额;②棱:每条棱的原子被4个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占
1
4
份额;③面上:每个面
的原子被2个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占1
2
份额;④内部:内部原子不与其他晶胞分享,完全属
于该晶胞。
24.①⑤②③⑧②⑦④⑥④>②>③>⑤>①金属晶体分子晶体离子晶体原子晶体氯化铯氯化钠二氧化硅金刚石(或晶体硅)。