山西省晋城市2020年高二化学下学期期末质量跟踪监视试题
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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.下列分离或提纯物质的方法错误的是
A.用渗析的方法精制氢氧化铁胶体
B.用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠
C.用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡
D.用盐析的方法分离、提纯蛋白质
2.有机物的正确命名为
A.3,3,4-三甲基己烷B.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
C.2-乙基-3,3-二甲基戊烷D.2,3,3-三甲基己烷
3.在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3.5 mol H2(g),在一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。
反应进行8 min时达到平衡状态,测得n(CH3OH)=0.5mol。
该反应的平衡常数K与温度T的关系如图1所示,CO2的转化率如图2所示,下列说法错误的是
A.在图1中,曲线Ⅱ表示该反应的平衡常数K与温度T的关系
B.该温度下,平衡常数K=0.25
C.其他条件不变下,图2中x可表示温度或压强或投料比c(CO2)/c(H2)
D.用二氧化碳合成甲醇体现了碳减排理念
4.由下列实验操作及现象,可以推出相应结论的是()
实验操作实验现象实验结论
A.溶液中加入K3[Fe(CN)6] 有蓝色沉淀生成溶液中含有Fe2+
B.向样品溶液中加入淀粉溶液溶液变为蓝色溶液中含有I-
向样品溶液中加入BaCl2溶液,再加入稀
C.
有白色沉淀生成溶液中含有SO42-盐酸
D.向样品溶液中加入过量稀盐酸生成气体使品红溶液褪色溶液中含有SO32-
A.A B.B C.C D.D
5.下列离子在指定溶液中一定不能大量共存的是( )
A.弱碱性溶液中:HCO3-、NO3-、Na+、Cl-
B.常温时pH=7的溶液中:Fe3+、SO42-、K+、Cl-
C.含NO3-的溶液中:Fe3+、SO42-、H+、NH4+
D.与铝反应产生H2的溶液中:S2-、K+、CO32-、Na+
6.下列叙述正确的是()
A.氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C.金属氧化物一定是碱性氧化物
D.离子化合物中一定含离子键,也可能含共价键
7.下列说法正确的是
A.苯和苯乙烯是同系物
B.乙醇和乙醚是同分异构体
C.显酸性的有机化合物一定是羧酸
D.淀粉、纤维素、蛋白质都是高分子化合物
8.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
9.下列溶液加热蒸干后,不能析出原溶质固体的是 ( )
A.Fe2(SO4)3B.KCl C.FeCl3D.Na2CO3
10.下列仪器用于测量有机物相对分子质量的是:
A.元素分析仪B.核磁共振仪C.红外光谱仪D.质谱仪
11.对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是()
A.提高反应物的平衡转化率
B.同等程度改变正逆反应速率
C.增大正反应速率,减小逆反应速率
D.改变平衡混合物的组成
12.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O
AlO-+H2↑
B .用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH−
2
NO-+2H+Cu2++2NO2↑+H2O
C.室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2
3
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
13.下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中不一定含有SO42-
B.向蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,将得到的沉淀分离出来,再加水可重新溶解。
C.等体积的PH都为3的酸HA和HB分别与足量的Mg反应,HA放出的H2多,说明酸性:HA>HB D.淀粉在稀硫酸的作用下水解后,加入氢氧化钠使溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2后加热,若有砖红色沉淀生成,则淀粉已经完全水解。
14.下列说法正确的是:
A.淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物
B.石油分馏和煤的干馏过程,都属于物理变化
C.聚乙烯是无毒高分子材料,可用于制作食品包装袋
D.甲烷、汽油、柴油、酒精都是碳氢化合物,都可作燃料
15.下列除去杂质的方法正确的是
A.除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,使乙烯转化成液态二氯乙烷而与乙烷分离。
B.除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用氢氧化钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏;
C.除去CO2中少量的SO2:气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;
D.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏。
16.某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法不正确的是()
A.由红外光谱可知,A中含有C-H键、C=O键、等
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子
C.若A的化学式为C8H8O2,则其结构简式可能为
D.由以上信息可以推测A分子可能为含有酯基的芳香族化合物
17.由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生1.0 g H2,则混合物中一定含有的金属是()
A.Zn B.Fe C.Al D.Mg
18.下列叙述正确的是( )
A.烯烃中的碳碳双键由l个δ键和l个π键组成
B.2s轨道可以和3p轨道形成sp2杂化轨道
C.由极性键组成的分子,一定是极性分子
D.甲烷中sp3杂化轨道的构型是平面正方形
19.(6分)设N A为阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A.60g SiO2中含有N A个SiO2分子
B.标况下,22.4L SO3的分子数为N A
C.0.5 mol·L-1 CuCl2溶液中含有N A个Cl-
D.在反应KIO3 + 6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3mol I2转移的电子数为5 N A
20.(6分)下列物质溶于水时会破坏水的电离平衡,且属于电解质的是
A.氯气B.二氧化碳C.氯化钾D.醋酸钠
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)某同学为探究酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸,二元弱酸)溶液的反应过程,进行如下实验。
请完成以下问题。
(1)写出酸性KMnO4溶液和H2C2O4的离子方程式____________________________。
(2)配制100mL0.0400mol·L-1的H2C2O4溶液,除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒等仪器外,还必须用到的玻璃仪器是__________________。
(3)将KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的酸性H2C2O4溶液中(温度相同,并振荡),记录的现象如下:
请分析KMnO4溶液褪色时间变化的可能原因_________________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑部药,其关键中间体合成路线如下:
已知:R-X+→+H-X
(1)下列说法正确的是______(填编号)。
A化合物A不能使三氧化铁溶液显紫色
B.反应①④⑤均为取代反应
C.合成过程中反应③与反应④不能调换
D.反应②中K2CO3的作用是使反应向正方向移动
(2)写出物质C的结构简式:__________。
(3)写出反应②的化学方程式:_____________。
(4)设计以苯和乙烯为原料制备的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选)____________。
(5)经过水解和氧化后可得到分子式为C4H9O2N的物质F,写出物质F的可能的同分异构体结构简式__________。
须同时符合:
①分子结构中有一个六元环;
②1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.(8分)翡翠是玉石中的一种,其主要成分为硅酸铝钠NaAl(Si2O6),常含微量Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等元素。
请回答下列问题:
(1)基态镍原子的外围电子排布图为___________;与其同周期的基态原子的M层电子全充满的元素位于周期表的__________、___________区。
(2)翡翠中主要成分硅酸铝钠中四种元素电负性由小到大的顺序是___________。
(3)铬可以形成CrCl3·x NH3(x=3、4、5、6)等一系列配位数为6的配合物。
①NH3分子的ⅤSEPR模型是___________。
②键角大小关系NH3___________PH3(填“>”<”或“=”)。
③NF3不易与Cr3+形成配离子,其原因是___________。
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体,如下图所示。
γ-Fe晶体的一个晶胞中所含有的铁原子数为___________,δ-Fe、α-Fe两种晶胞中铁原子的配位数之比为___________。
已知δ-Fe晶体的密度为dg/cm,N A表示阿伏伽德罗常数的数值,则Fe原子半径为___________pm(列表达式)
24.(10分)煤的主要组成元素是碳、氢、氧、硫、氮,燃煤产生C x H y、SO2等大气污染物,煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。
回答下列问题:
(1)利用煤的气化获得的水煤气( 主要成分为CO、CO2和H2 )在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知: H2O(1) = H2O(g) ΔH1= +44 .0kJ/mol
CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(l) ΔH2=-3.0kJ/mol
CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-58.7 kJ/mol
写出由CO与H2制备CH3OH 气体的热化学方程式____________。
(2)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3简称DMC) ;
2CH3OH(g)+CO2(g) CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH4<0
①该化学反应的平衡常数表达式为K=__________
②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A.V正(CH3OH)= 2V逆(H2O)
B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变
D.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变
(3)利用甲醇可制成微生物燃料电池(利用微生物将化学能直接转化成电能的装置)。
某微生物燃料电池装置如图所示:
A极是_____极(填“正”或“负”),其电极反应式是_______。
该电池不能在高温下工作的理由是
________。
(4)一定条件下,在体积为5 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)根据题意完成下列各题:
①在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________________
②在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是_____
A.氢气的浓度减少
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c. 甲醇的物质的量增加
d. 重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
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.C
【解析】试题分析:A.氢氧化铁胶体不能透过半透膜,而电解质溶液的离子可以透过半透膜,故可以用渗析的方法精制氢氧化铁胶体,正确;B.碳酸氢钠不稳定,加热分解产生碳酸钠、水和二氧化碳,因此
可以用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠,正确;C.硫酸钡和碳酸钡都不能溶于水,所以不能用加水溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡,错误;D .蛋白质在NaCl饱和溶液中的溶解度会降低,从而析出蛋白质,当过滤出后再加水,蛋白质还可以再溶解,故可以用盐析的方法分离、提纯蛋白质,正确。
考点:考查分离或提纯物质的方法正误判断的知识。
2.A
【解析】
寻找最长碳链为主链——6个碳原子,如图,离端基最近甲基为定位基(在
3号位),系统命名为:3,3,4-三甲基己烷,故A正确;B、C属于主链错误,D属于定位错误。
故答案选A。
3.C
【解析】
【分析】
在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3.5 mol H2(g),在一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。
反应进行8 min时达到平衡状态,测得n(CH3OH)=0.5mol,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol) 1 3.5 0 0
反应(mol) 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡(mol) 0.5 2 0.5 0.5
据此分析解答。
【详解】
A.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,因此在图1中,曲线Ⅱ表示该反应的平衡常数K与温度T的关系,故A正确;
B.根据上述分析,该温度下,平衡常数K=
()()
()()
32
3
22
c CH OH c H O
c CO c H
=
3
0.50.5
22
0.52
()
22
⨯
⨯
= 0.25,故B正确;
C.根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,温度升高,平衡逆向移动,二氧化碳的转化率降低,与图像相符;压强增大,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大,与图像不符;投料比c(CO2)/c(H2)增大,二氧化碳的转化率减小,与图像相符;因此图2中x不可以表示压强,故C错误;
D.用二氧化碳合成甲醇,能够减少二氧化碳的排放量,体现了碳减排理念,故D正确;
答案选C。
4.A
【解析】分析:A.Fe2+和K3[Fe(CN)6]溶液反应生成特征蓝色沉淀;B.碘单质遇到淀粉溶液变为蓝色;C.向
样品溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀可能是硫酸钡或氯化银;D.向样品溶液中加入过量稀盐酸,生成的气体使品红溶液褪色,说明生成了二氧化硫,据此分析判断。
详解:A.Fe2+和K3[Fe(CN)6]溶液反应生成特征蓝色沉淀,所以该实验现象可以检验亚铁离子,故A正确;B.向样品溶液中加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,说明溶液中含有碘单质,结论错误,故B错误;C.向样品溶液中加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸,有白色沉淀生成,溶液中可能含有SO42-或银离子,结论错误,故C错误;D.向样品溶液中加入过量稀盐酸,生成的气体使品红溶液褪色,说明溶液中含有SO32-或HSO3-,结论错误,故D错误;故选A。
5.B
【解析】
【分析】
离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,结合离子的性质、发生的化学反应以及题干中的已知信息分析判断。
【详解】
A. HCO3-可以使溶液呈弱碱性,NO3-、Na+、Cl-等几种离子在弱碱性溶液中不能发生离子反应水解,故本组离子有可能大量共存;
B. 常温时pH=7的溶液中,Fe3+不能大量共存;
C. 含NO3-的溶液中Fe3+、SO42-、H+、NH4+之间不反应,能大量共存;
D. 与铝反应产生H2的溶液可能显酸性,也可能显强碱性,如果显碱性,则S2-、K+、CO32-、Na+能大量共存;
综上所述,B组离子一定不能大量共存,答案选B。
6.D
【解析】分析:A、电离无须通电;B、能电离出氢离子的化合物不一定为酸;C、金属氧化物不一定是碱性氧化物;D、含离子键的一定为离子化合物。
详解:A.氯化钠溶液在水分子的作用下电离成钠离子和氯离子,无须通电,通电是电解氯化钠溶液,产物为氢氧化钠和氢气和氯气,选项A错误;B.硫酸氢钠是盐,但在水中能电离出氢离子,选项B错误;
C、金属氧化物不一定都是碱性氧化物,高锰酸酐Mn2O7就属于酸性氧化物,选项C错误;
D、离子化合物中一定有离子键,可能有共价键,如NaOH含离子键及O-H共价键,选项D正确;答案选D。
7.D
【解析】分析:A.结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物;
B.分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体;
C.苯酚显酸性,苯酚属于酚类;
D.高分子化合物的相对分子质量一般超过10000。
详解:A.同系物必须满足结构相似,苯分子中不存在碳碳双键,而苯乙烯中存在碳碳双键,所以二者不
属于同系物,A错误;
B.乙醇的分子式为:C2H6O,乙醚的分子式为C4H10O,二者分子式不同,不属于同分异构体,B错误;C.显示酸性的有机物不一定为羧酸,如苯酚显示酸性,苯酚属于酚类,不属于羧酸,C错误;
D.淀粉、纤维素、蛋白质都是高分子化合物,D正确;
答案选D。
8.D
【解析】
【详解】
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;
B. 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,B项正确;
C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气反应,属于氧化反应,C项正确;
D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误;
答案选D。
【点睛】
高中化学阶段,常见的天然高分子化合物有:淀粉、纤维素、蛋白质。
9.C
【解析】
【详解】
A、Fe2(SO4)3加热水解生成Fe(OH)3和硫酸,但硫酸难挥发,最后又能得到Fe2(SO4)3,A错误;
B、氯化钾属于不水解的盐,加热蒸干,最后得到氯化钾固体,B错误;
C、FeCl3加热促进水解生成Fe(OH)3和HCl,HCl易挥发,进一步促进水解,所以得到氢氧化铁,Fe(OH)
3易分解生成Fe2O3,因此最后灼烧得到Fe2O3固体,C正确;
D、碳酸钠加热蒸干,最后得到Na2CO3固体,D错误;
答案选C。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.元素分析仪来确定有机化合物中的元素组成,不符合题意,A错误;
B.核磁共振仪能测出有机物中氢原子子的种类以及数目之比,不符合题意,B错误;
C.用于检测有机物中特殊官能团及机构特征,主要适用于定性分析有机化合物结构,不符合题意,C错
误;
D.质谱仪能测出有机物相对分子质量,符合题意,D正确;
故选D。
11.B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 催化剂改变速率,不改变化学平衡,反应物的转化率不变,故A错误;
B. 催化剂同等程度影响正逆反应速率,故B正确;
C. 催化剂同等程度影响正逆反应速率,故C错误;
D. 催化剂改变速率,不改变化学平衡,不改变平衡混合物的组成,故D错误;
故选B。
12.A
【解析】
【分析】
A.Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O;
B.电荷不守恒;
C.不符合客观事实;
D.应拆分的物质没有拆分;
【详解】
A.NaOH为强碱,可以拆成离子形式,氯气单质不能拆,产物中NaCl和NaClO为可溶性盐,可拆成离子形式,水为弱电解质,不能拆,故A正确;
B.该离子方程式反应前后电荷不守恒,正确的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2↑,故B错误;
C.室温下,铜与稀硝酸反应生成NO ,正确的离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O,故C错误;
D.Na2SiO3为可溶性盐,可以拆成离子形式,正确的离子方程式为:SiO32-+2H+=H2SiO3 ,故D错误;
综上所述,本题应选A.
【点睛】
本题考查离子方程式正误的判断。
判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等;②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等;③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等;④从反应的条件进行判断;⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
13.A
【解析】
【分析】
【详解】
A正确,因为沉淀也可能是氯化银。
B不正确,硫酸铜属于重金属盐,能使蛋白质变性,而不是盐析,B不正确。
C不正确,HA放出的氢气多,说明HA的浓度大,所以在pH相等的条件下,HA的电离程度小于HB的,C不正确。
D不正确,只能说明淀粉已经水解,要证明完全水解,还需要单质碘检验。
所以答案选A。
14.C
【解析】
【详解】
A.油脂的相对分子质量在10000以下,不是高分子,而淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物,故A 错误;B.分馏与沸点有关,煤的干馏为隔绝空气条件下发生的复杂物理化学变化,有新物质煤焦油等生成,则石油的分馏是物理变化,煤的干馏为化学变化,故B错误;C. 聚乙烯中只含有碳和氢两种元素,是无毒的高分子材料,可用于制作食品包装袋,故C正确;D.酒精属于烃的含氧衍生物,不属于碳氢化合物,故D错误;故选C。
15.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.乙烷与Cl2在光照条件下可以发生取代反应生成多种氯代乙烷和HCl,不能用光照条件下通入Cl2除去乙烷中少量的乙烯,除去乙烷中少量的乙烯的方法:可以将混合气体通入到溴水中,乙烯发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,留在溶液中,而乙烷难溶于水,达到除杂的目的;
B.乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解,不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中少量的乙酸,除去乙酸乙酯中少量的乙酸的方法:可以用饱和Na2CO3溶液洗涤,充分振荡后分液、干燥、蒸馏;
C.CO2、SO2都能被饱和碳酸钠溶液吸收,不能用饱和碳酸钠溶液除去CO2中少量的SO2,除去CO2中少量的SO2的方法:气体通过盛饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶;
D.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,乙酸发生反应形成乙酸钙,乙酸钙是离子化合物,而乙醇是共价化合物,二者沸点不同,可以用蒸馏的方法分离得到;
答案选D。
16.C
【解析】
A. 由红外光谱可知,A中含有C-H键、C=O键、、C-O-C、C-C等,选项A正确;
B. 由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有4个吸收峰,故有4种不同化学环境的氢原子,选项B正确;
C. 若A的化学式
为C8H8O2,则其结构简式可能为或,选项C不正确;D. 由以上信息可以推测A分子可能为含有酯基的芳香族化合物,选项D正确。
答案选C。
17.C
【解析】
【详解】
1.0g氢气的物质的量为1.0g÷2g/mol=0.5mol,假设金属都为+2价金属,则混合金属的平均摩尔质量为
10g÷0.5mol=20g/mol,Zn的摩尔质量为:65g/mol>20g/mol,Fe的摩尔质量为:56g/mol>20g/mol,Mg 的摩尔质量为:24g/mol>20g/mol,Al为+2价时的摩尔质量为:27g/mol×2/3=18g/mol<20g/mol,根据以上分析可知,混合金属中一定含有铝元素,才能满足平均摩尔质量=20g/mol,所以C正确,答案选C。
【点睛】
本题考查了混合金属与酸反应的化学计算,注意掌握平均摩尔质量在化学计算中的应用方法,难点是铝的平均摩尔质量的换算。
另外如果含有与酸不反应的金属,则可以把其摩尔质量视为无穷大,例如铜等。
该题也可以通过计算转移1mol电子时消耗的金属质量进行对比。
18.A
【解析】
【详解】
A. 烯烃中的双键碳原子是2sp2杂化,故烯烃中的碳碳双键由l个δ键和l个π键组成,A正确;
B. 2s轨道只能和2p轨道形成sp2杂化轨道,B不正确;
C. 由极性键组成的分子,不一定是极性分子,例如甲烷是非极性分子,C不正确;
D. 甲烷中sp3杂化轨道的构型是正四面体,D不正确。
所以答案选A。
19.D
【解析】
【详解】
A.二氧化硅为原子晶体,二氧化硅晶体中不存在分子,故A错误;
B.标况下,三氧化硫不是气体,不能用标准状况下的气体摩尔体积无法计算三氧化硫的物质的量,故B 错误;
C.未告知溶液的体积,无法计算0.5mol•L-1 CuCl2溶液中含有的溶质氯化铜的物质的量,故C错误;D.在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,I元素的化合价由+5价降低为0,HI 中I元素的化合价由-1价升高为0,生成3mo1I2转移的电子数为5N A,故D正确;
答案选D。
【点睛】
本题的易错点为A,要注意只有分子晶体中存在分子,在离子晶体和原子晶体中均不存在分子。
20.D
【解析】
【详解】
A、氯气是单质,既不是电解质又不是非电解质,故A错误;
B、二氧化碳是非电解质,故B错误;
C、氯化钾属于电解质,是强酸强碱盐,不能水解,不会破坏水的电离平衡,故C错误;
D、醋酸钠是电解质,能水解,促进水电离,故D正确;
答案选D。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 100mL容量瓶、胶头滴管反应生成的Mn2+对反应有催化作用,且Mn2+的浓度大催化效果更好
【解析】
分析:(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,据此书写并配平方程式;
(2)根据配制溶液的步骤和所用仪器分析判断;
(3)反应中Mn2+浓度发生显著变化,从影响反应速率的因素分析解答。
详解:(1)该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,C元素化合价由+3价变为+4价,转移电子数是10,根据转移电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,故答案为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(2)配制100mL 0.0400mol•L-1的Na2C2O4溶液,配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,该试验中两次用到玻璃棒,其作用分别是搅拌、引流,所以还必须用到的玻璃仪器是100mL容量瓶、胶头滴管,故答案为100mL容量瓶、胶头滴管;(3)反应中Mn2+浓度发生显著变化,应是反应生成的Mn2+对反应有催化作用,且c(Mn2+)浓度大催化效果更好,故答案为反应生成的Mn2+对反应有催化作用,且c(Mn2+)浓度大催化效果更好。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.CD
、、
【解析】
分析:本题考查有机物的推断和合成,充分利用有机物的结构进行分析解读,侧重考查学生的分析推理能力,知识迁移能力。
详解:根据A到B再到,对比分子式和有机物的结构,可知A为,B为,反应①为硝化反应,反应②为取代反应。
而由到C脱掉一分子水,再对比前后的结构,可以推出C的结构为,反应④发生的是硝基还原为
氨基的反应,则D为。
(1) A.化合物A的结构为,含有酚羟基和醛基,能使三氧化铁溶液显紫色,故错误;B.反应①为取代,④为还原反应,⑤为取代反应,故错误;
C.合成过程中反应③与反应④不能调换,否则醛基有会与氢气发生加成反应,故正确;
D.反应②中生成盐酸,而盐酸可以和K2CO3,所以碳酸钾的作用是使反应向正方向移动,故正确;故选CD。
(2)根据以上分析可知物质C的结构简式为:;
(3)反应②的化学方程式为;(4)根据题中信息可知,氨基可以和二卤代烃反应生成环,所以先生成二卤代烃和氨基。
合成路线为:。
(5)分子式为C4H9O2N的物质F,写出物质F的可能的同分异构体结构①分子结构中有一个六元环;
②1H-NMR 谱显示分子中有3种氢原子,则说明结构有对称性,六元环由3个碳和一个氮原子和2个氧原子形成对称位置的环,另外连接一个甲基即可,结构为或。
或六元环由一个氮原子和一个氧原子和4个碳原子形成有对称性的环,另外连接羟基,结构为。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23. ds p Na <Al <Si<O 四面体 > F 的电负性比N 大,N —F 成键电子对向F 偏移,导致NF 3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF 3不易
与Cr 3+形成配离子 4 4:3 1033112104d ?A
N ⨯⨯ 【解析】
【详解】
(l)Ni 为28号元素,根据核外电子排布规律,基态Ni 原子的电子排布式为[Ar] 3d 84s 2,电子排布图为
;与其同周期的基态原子的M 层电子全充满的元素是Zn 和Ga 、Ge 、As 、Se 、Br 、
Kr ,Zn 位于周期表的ds 区,Ga 、Ge 、As 、Se 、Br 、Kr 位于周期表的p 区。
答案:
;
ds ;p ;
(2)非金属性越强第一电离能越大,同一周期的元素自左向右第一电离能呈增大趋势,硅酸铝钠中含有Na 、 Al 、 Si 、O 四种元素,O 的非金属性最强,Na 、 Al 、 Si 在同周期,第一电离能逐渐增大,所以第一电离能由小到大的顺序是Na <Al <Si <O 。
答案为: Na <Al <Si <O ;
(3)铬可以形成CrCl 3·
x NH 3(x=3、4、5、6)等一系列配位数为6的配合物。
①氨气分子中氮价层电子对数=σ键个数+孤电子对数=3+1/2(5-3×1)=4,所以VSEPR 模型为正四面体结构;答案:正四面体。
②因N 、P 在同一主族且半径是N <P,原子核间斥力大,所以键角NH 3>PH 3;答案:>
③NF 3不易与Cr 3+形成配离子,其原因是F 的电负性比N 大,N —F 成键电子对向F 偏移,导致NF 3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF 3不易与Cr 3+形成配离子;答案:F 的电负性比N 大,N —F 成键电子对向F 偏移,导致NF 3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF 3不易与Cr 3+形成配离子。
(4)γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×1/8+6×1/2=4,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别为8、6,则配位数之比为8:6=4:3;一个晶胞的质量m=M/N A =2×56/N A g ,根据m=ρV ,即V=2×56/N A d=2×56/dN A cm 3;3256/N d A ⨯3256/N d 3A ⨯,故。