内容正文:
腾冲市第八中学2024届高三理综强化训练(一)
一、单选题(共13题,每题6分,共78分)
1. 化学与科技、生产、生活等密切相关,下列说法正确的是
A. 利用高纯度 SiO2 的光学特性,可制成光电池将光能直接转化为电能
B. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面主要是耐高温的新型无机非金属材料
C. 用Ba(OH)2处理含Cu2+的废水,可消除水中重金属离子的污染
D. 聚乙炔用I2或Na等做掺杂后可形成导电塑料,该导电塑料具有固定的熔点、沸点
【答案】B
【解析】
【详解】本题考查化学与生活。A. SiO2可制造光导纤维,制造光电池的材料为单质硅,错误;B.宇宙飞船返回舱外表面主要是用的高温结构陶瓷,高温结构陶瓷属于耐高温的新型无机非金属材料,正确;C.Ba(OH)2将废水Cu2+转化为氢氧化铜沉淀的同时,在水中引入了有毒的Ba2+带来二次污染,错误;D.聚乙炔是一种导电的有机高分子聚合物,聚合物属于无固定熔点、沸点的混合物,错误;故选B。
2. 实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如右图所示。下列分析正确的是
A. 操作Ⅰ过滤,将固体分离除去 B. 操作Ⅱ是加热浓缩、趁热过滤,除去杂质氯化钠
C. 操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来 D. 操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
【答案】C
【解析】
【详解】KNO3中混有NaCl应提纯KNO3,将它们都溶于水,并降温结晶。因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高,NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变变化,则有,操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解,操作Ⅱ是蒸发浓缩、冷却结晶,操作Ⅲ为过滤,洗涤,干燥可得KNO3晶体,操作Ⅰ~Ⅲ总共需一次过滤,故选C。
3. 下列关于有机化合物的说法不正确的是
A. 高分子化合物的单体是CH2=CH2和C2H5COOH
B. 苹果酸的结构简式为HOOCCH(OH)CH2COOH,则该物质可发生氧化、酯化、缩聚反应
C. ﹣C3H7和﹣C2H5O各取代苯分子中的一个氢原子形成的二元取代物共有24种
D. 可以用新制的氢氧化铜悬浊液(可加热)鉴别乙醇、乙酸和葡萄糖
【答案】A
【解析】
【详解】A.为聚丙烯酸乙酯,对应的单体为丙烯酸乙酯,故A错误;
B.HOOCCH(OH)CH2COOH含有羟基和羧基,具有酸、醇的性质,可发生氧化、酯化、缩聚反应,故B正确;
C.﹣C3H7有2种,﹣C2H5O有﹣CH2CH2OH、﹣CHOHCH3、﹣CH2OCH3、﹣O﹣CH2CH3,有4种,且在苯环上存在邻、间、对位置,则二元取代物的同分异构体有2×4×3=24种,故C正确;
D.乙酸与氢氧化铜反应生成蓝色溶液,葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,而乙醇不反应,现象不同,可以鉴别,故D正确。
故选:A.
4. 分别依据下列实验事实,得出的结论正确的是
实验事实
结论
A
向某钾盐溶液中加入浓盐酸产生的气体能使品红褪色
该钾盐只能是K2SO3或KHSO3
B
铝热剂加入盐酸后再加入KSCN溶液,溶液变红色
铝热剂中一定含有氧化铁
C
铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体,溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解
硝酸钠可以加快铜与稀硫酸的反应速率
D
向2mL0.1mol/L的硝酸银溶液中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液,出现白色沉淀,再加入几滴0.1mol/LNa2S溶液,有黑色沉淀生成
氯化银的溶解度大于硫化银
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气、二氧化硫都可使品红溶液褪色,气体可能为氯气、二氧化硫等,钾盐可能为氯酸钾等,气体不一定为二氧化硫,A错误;
B.溶液中含有铁离子,可能含有四氧化三铁,B错误;
C.酸性条件下硝酸根离子氧化铜,稀硫酸与铜不反应,C错误;
D.硝酸银完全反应生成AgCl,加入硫化钠生成黑色沉淀,为硫化银,存在沉淀的转化,可说明氯化银的溶解度大于硫化银,D正确;
故答案选D。
5. 五种短周期的元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,元素X与W位于同一主族,Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,五种元素原子的最外层电子数之和为19,下列说法正确的是
A. W和X的简单气态氢化物的稳定性前者更强
B. 室温下,0.05mol/L的M的气态氢化物的水溶液的pH>1
C. 简单离子半径由大到小的顺序:Y>Z>M
D. Y、Z元素的单质作电极,在NaOH溶液环境下构成原电池,Z电极上产生大量气泡
【答案】B
【解析】
【分析】Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH反应,推出Z为Al,W的原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,同时五种元素的原子序数依次增大,即W为Si,M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,则M为S,五种元素的最外层电子数之和为19,推出Y为Mg,X和W位于同主族,则X为C。
【详解】A.非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,同主族从上到下,非金属性减弱,即C的简单氢化物比Si的简单氢化物稳定,故A错误;
B.M的氢化物为H2S,其水溶液显酸性,H2S为弱酸,即0.05molH2S溶液的pH>1,故B正确;
C.简单离子半径大小顺序是S2->Mg2+>Al3+,故C错误;
D.Mg、Al、NaOH构成原电池,因为Mg不能与NaOH反应,而Al能与NaOH反应,因此Al为负极,Mg为正极,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,根据原电池的工作原理,则Mg电极上产生大量气泡,故D错误;
答案选B。
6. 在通电条件下,用如图所示装置由乙二醛(OHC-CHO)制备乙二酸(HOOC-COOH),其制备反应为OHC-CHO+2Cl2+2H2O→HOOC-COOH+4HCl,下列说法不正确的是
A. 盐酸是起提供Cl-和增强导电性的作用
B. Pt1的电极反应为2H++2e-=H2↓
C. 每得到1mol乙二酸将有2mol H+从右室迁移到左室
D. 每消耗0.1mol乙二醛在Pt1极放出4.48L气体(标准状况)
【答案】C
【解析】
【详解】A、HCl是电解质,其在水溶液中Cl-起提供和增强导电性的作用,故A正确;B、Pt1为阴极得电子发生还原反应,,故电极反应方程式为2H++2e-=H2,故B正确;C、Pt2为阳极发生的电极反应方程式为OHC-CHO-4e-+2H2O=HOOC-COOH+4H+,故每得到1mol乙二酸将有4molH+从右室迁移到左室,故C错误;D、每消粍0.1mol乙二醛转移0.4mol电子,在Pt1极放出0.2molH2,即4.48气体(标准状况),故D正确;故选C。
7. 常温下,几种物质的电离平衡常数如表:下列说法正确的是( )
HCOOH
CH3COOH
NH3·H2O
Ka
1.77×10-4
1.75×10-5
1.76×10-5
A. 浓度相同的HCOOH溶液与NH3·H2O溶液等体积混合,所得溶液显碱性
B. 用相同浓度NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液,HCOOH消耗NaOH溶液的体积大
C. 0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D. 0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>cCl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
【答案】D
【解析】
【详解】电离平衡常数越大,其对应是离子水解程度越小,二者恰好完全反应生成,水解程度:,则溶液呈酸性,故A错误;
B.电离平衡常数越大,酸的酸性越强,根据表中数据知,酸性:,则pH相同的HCOOH、,酸浓度,相同体积相同pH值的HCOOH和,,分别与相同浓度的NaOH中和,消耗NaOH体积与酸的物质的量成正比,所以消耗NaOH体积:,故B错误;
C.混合溶液中溶质为等物质的量浓度的HCOOH、HCOONa,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得 、物料守恒得 ,所以得 ,故C错误;
D.混合溶液中溶质为等物质的量浓度的、、NaCl,醋酸水解平衡常数,所以该溶液中水解程度小于电离程度,溶液呈酸性,但是醋酸电离程度较小,所以存在 ,故D正确;
故选:D。
【点睛】本题考查弱电解质的电离及离子浓度大小比较,侧重考查分析判断及知识综合运用能力,明确电离平衡常数与其对应离子水解程度关系、混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒和物料守恒的灵活运用,D为解答易错点,知道电离平衡常数与水解平衡常数关系,题目难度中等。
二、非选择题:
8. 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)稀酸A是_____。
a、盐酸 b、硫酸 c、硝酸
(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是_____。
(3)写出滤渣1到滤液2的离子方程式_____。
(4)设计实验证明滤液1中含有Fe2+_____。
(5)在酸性溶液中,已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4,书写该反应的离子方程式_____。
(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3•2(NH4)2SO4•3H2O]广泛用于水的净化处理,但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低,其原因是_____。
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531g,加硫酸溶解后,用浓度为0.1000mol•L﹣1的FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为_____(结果保留两位有效数字),Mr(Ce)=140。
【答案】(1)b (2)使Fe2+氧化为Fe3+
(3)2CeO2+H2O2+6H+═2Ce3++O2↑+4H2O
(4)取少许滤液1,滴加铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则证明滤液1中有Fe2+
(5)Fe2++2FeO(OH)═Fe3O4+2H+
(6)Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,酸性废水中的H+抑制了Fe3+的水解(或水解平衡逆向移动),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体
(7)98%
【解析】
【分析】SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO中SiO2、CeO2不溶于稀硫酸,滤渣1SiO2、CeO2,滤渣1加入还原剂H2O2,CeO2被还原为Ce3+,Ce3+与NaOH、O2反应生成Ce(OH)4,Ce(OH)4受热分解成CeO2,玻璃粉末溶于硫酸生成硫酸铁、硫酸亚铁,滤液1含有硫酸铁、硫酸亚铁,加入H2O2,硫酸亚铁被氧化为硫酸铁,硫酸铁溶液中加入硫酸铵,蒸发浓缩、常温晾干获得硫酸铁铵晶体,据此回答。
【小问1详解】
已知:CeO2不溶于稀硫酸,废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)中SiO2也不溶于酸,加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离;
【小问2详解】
滤液1中加入H2O2溶液的目的是使Fe2+氧化为Fe3+;
【小问3详解】
滤渣1中加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化Ce3+存在于滤液2中,反应为2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O,故离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;
【小问4详解】
设计实验证明滤液1中含有Fe2+的方法为:取少许滤液1,滴加铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则证明滤液1中有Fe2+;
【小问5详解】
已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4,该反应的离子方程式为Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+;
【小问6详解】
硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3•2(NH4)2SO4•3H2O]溶于水后,由于存在水解反应Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,酸性废水中的H+抑制了Fe3+的水解(或水解平衡逆向移动),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体;
【小问7详解】
用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定至终点,铈被还原成Ce3+,则Fe2+被氧化为Fe3+,则Ce(OH)4~Ce3+~FeSO4,所以n(Ce(OH)4)=n(FeSO4)=0.1×25×10﹣3mol=2.5×10﹣3mol,m(Ce(OH)4)=2.5×10﹣3mol×208g/mol=0.520g,该产品中Ce(OH)4的纯度为:=98%。
9. 碱式碳酸镍[Nix(OH)y(CO3)z•nH2O]是一种绿色粉末晶体,常用作催化剂和陶瓷着色剂,300℃以上时分解生成3种氧化物。为确定其组成,某同学在实验室中进行了有关的实验探究。回答下列问题:
(1)甲、乙两装置可分别选取下列装置_____、_____(填字母,装置可重复选取)。
(2)称取一定量的碱式碳酸镍样品,放入硬质玻璃管内;安装好实验仪器,检查装置气密性;加热硬质玻璃管,当装置C中_____(填实验现象)时,停止加热;打开活塞K,缓缓通入空气,其目的_____。
(3)装置A的作用是_____,若没有装置E,则会使x/z_____(填写“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(4)实验前后测得下表所示数据:
装置B中样品质量/g
装置C质量/g
装置D质量/g
实验前
3.77
132.00
41.00
实验后
2.25
133.08
41.44
已知碱式碳酸镍中Ni化合价为+2价,则该碱式碳酸镍分解的化学方程式为_____。
(5)采取上述实验装置进行该实验时,必须小心操作,且保证装置气密性良好,但是仍然会有安全隐患,提出你的改进措施:_____。
【答案】(1) ①. c ②. c
(2) ①. 不再有气泡产生 ②. 将装置中残留的气体产物吹入吸收装置中
(3) ①. 吸收空气中的CO2和水蒸气 ②. 偏小
(4)Ni3(OH)4CO3•4H2O3NiO+6H2O+CO2↑
(5)在装置B、C之间连接一个安全瓶
【解析】
【小问1详解】
称取一定量的碱式碳酸镍样品,放入硬质玻璃管内,安装好实验仪器,检查装置气密性,先通入空气把装置内空气赶净,装置A是吸收空气中二氧化碳和水蒸气的装置选择c,加热硬质玻璃管,利用装置C吸收生成的水蒸气,当装置C中无气泡时,停止加热,利用装置D中碱石灰吸收生成的二氧化碳气体,所以甲、乙两装置可分别选取下列装置中的c,甲中利用碱石灰吸收空气中水蒸气和二氧化碳,乙装置是吸收分解生成的二氧化碳气体,故答案为:c;c;
【小问2详解】
称取一定量的碱式碳酸镍样品,放入硬质玻璃管内;安装好实验仪器,检查装置气密性;加热硬质玻璃管,当装置C中不再有气泡产生时,停止加热;打开活塞K,缓缓通入空气,其目的是将装置中残留的气体产物吹入吸收装置中,故答案为:不再有气泡产生;将装置中残留的气体产物吹入吸收装置中;
【小问3详解】
装置A的作用是:吸收空气中的CO2和水蒸气,装置E的作用是:防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D,若没有装置E,则会使生成的二氧化碳的量偏大,根据镍、碳守恒可知,会使x/z偏小,故答案为:吸收空气中的CO2和水蒸气;偏小;
【小问4详解】
装置B中样品质量/g反应前为3.77g,反应后2.25g为NiO的质量,n(NiO)==0.03mol,装置C质量/g反应后蒸馏变化为吸收生成的水蒸气质量=133.08g﹣132.00g=1.08g,n(H2O)==0.06mol,装置D质量/g变化为生成二氧化碳气体质量=41.44g﹣41.00g=0.44g,n(CO2)==0.01mol,x:z=3:1,结合电荷守恒可知2x=y+2z,得到y=4z,化学式为:Ni3(OH)4CO3•nH2O,其中含结晶水的物质的量是0.06mol﹣0.02mol=0.04mol,则该碱式碳酸镍的化学式为Ni3(OH)4CO3•4H2O,则该碱式碳酸镍分解的化学方程式为:Ni3(OH)4CO3•4H2O3NiO+6H2O+CO2↑,故答案为:Ni3(OH)4CO3•4H2O3NiO+6H2O+CO2↑;
【小问5详解】
采取上述实验装置进行该实验时,必须小心操作,且保证装置气密性良好,否则浓硫酸倒吸,可导致加热的硬质玻璃管炸裂。为防止浓硫酸倒吸入硬质玻璃管中,改进措施是在装置B、C之间连接一个安全瓶,故答案为:在装置B、C之间连接一个安全瓶。
10. 甲醇是一种重要的有机化工原料。在工业生产中可以通过乙烯和水蒸气化合生成甲醇已知:
①
②
③
(1)请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:______。
(2)也可以将与 混合,在恒容密闭容器中发生反应来制备:,图1是在两种投料比分别为1:4和1:6时,平衡转化率随温度变化的曲线,图2是生成的甲醇过氧化氢燃料电池的工作原理示意图:
①图1中b点对应的平衡常数K值______c点对应的平衡常数K值填“”“”或“”,理由是______。
②图1中a点对应的转化率______c点对应的的转化率。 填“”“”或“”,
③图2中电极N是______填负极或正极
④图2中电极M的电极反应式:______。
(3)时,的电离常数,则该温度下水解反应的平衡常数______,若向溶液中加入少量的,则溶液中将______填“增大”、“减小”或“不变”。
(4)常温下,用NaOH溶液吸收得到的溶液,吸收过程中水的电离平衡______填“向左”、“向右”或“不”移动。试计算溶液中______。常温下的电离平衡常数,
【答案】 ①. ②. ③. 根据图1二氧化碳的转化率随着温度的升高二降低,可知该反应的正反应是放热反应,所以b点的K比c点的K小 ④. ⑤. 正极 ⑥. ⑦. ⑧. 增大 ⑨. 向右 ⑩. 60
【解析】
【分析】(1)根据盖斯定律,①-②+③得乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的化学方程式C2H4(g)+2H2O (g) ⇌CH3OH(g),则ΔH=ΔH1-ΔH2+ΔH3=29.1kJ/mol;
(2)①根据图象可知,温度升高,二氧化碳的平衡转化率降低,说明温度升高平衡逆向移动,正反应是放热反应,则b点对应的化学平衡常数K值小于c点;
②增大c(CO2),二氧化碳的平衡转化率减小,H2的转化率增大,则曲线I表示的投料比为1:6,曲线Ⅱ是1:4,a点对应的H2的转化率小于c点;
③由装置示意图可知质子向正极移动,所以N是原电池的正极,M是负极;
④负极上CH3OH在酸性条件下放电生成CO2,电极反应式为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;
(3) NaHSO3水解反应的平衡常数Kh==1×10-12,向溶液中加入少量的,两者发生氧化还原反应:,增大;
(4)氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,溶液中氢氧根离子浓度减小,水的电离平衡向右移动;pH=9的溶液中c(H+)=10-9mol/L,因Ka2=则溶液中==60。
【详解】(1)乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的化学方程式为:,根据盖斯定律,反应可由③-②+①得到,该反应的焓变为,
故答案为:;
(2) ①温度升高二氧化碳的平衡转化率降低,所以平衡逆向移动,则正反应是放热反应,所以b点对应的平衡常数K值小于c点,故答案为:;根据图1二氧化碳的转化率随着温度的升高二降低,可知该反应的正反应是放热反应,所以b点的K比c点的K小;
②相同条件下,增加氢气,二氧化碳转化率增大,但氢气转化率减小,所以图1中a点对应的的转化率点对应的的转化率,故答案为:;
③质子向正极移动,所以N是正极,则M是负极,故答案为:正极;
④M是负极,发生氧化反应,电极反应式为:,故答案为:;
(3),,,当加入少量时,碘把弱酸亚硫酸氧化成强酸硫酸、氢碘酸,溶液酸性增强,增大,但是温度不变,Kh不变,则增大,
故答案为:;增大;
氢氧化钠是碱电离产生的氢氧根离子抑制水的电离,吸收二氧化硫后,消耗氢氧根离子,碱性减弱,同时生成亚硫酸钠,是强碱弱酸盐,能够水解,对水的电离起促进的作用,所以吸收二氧化硫过程中水的电离平衡向右移动;
的溶液中,依据Ka2=,得溶液中,
故答案为:向右;60。
【点睛】用盖斯定律写出热化学方程式,平衡计算时用三段式。
11. [选修5:有机化学基础]
惕各酸苯乙酯(C13H16O2)广泛用作香精的调香剂。用A(C5H10)合成该物质的合成路线如下:
试回答下列问题:
(1) E中所含官能团的名称是_________。惕各酸苯乙酯的结构简式为_________。
(2) 上述反应①~⑦中,属于取代反应的是________ (填编号)。
(3) 若发生消去反应(消去HBr分子)生成的产物有____种,
写出其中一种的结构简式___________________________。
(4) 反应③的化学方程式为____________。反应⑥的化学方程式为______________。
(5) F的同分异构体有多种,其中能与Na反应产生H2,且苯环上有两个侧链的同分异构体共有____种。
【答案】 ①. 碳碳双键、羧基 ②. ③. ②⑥⑦ ④. 3 ⑤. 、 、(任写其中一种) ⑥. ⑦. C6H5CH2CH2Cl + NaOH C6H5CH2CH2OH + NaCl ⑧. 6
【解析】
【详解】A与溴水发生加成反应生成,则A为;B能连续氧化,则在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B,B为,C为,D为;发生反应⑤生成E,E的分子式为C5H8O2且含有2个甲基,则反应⑤应是在浓硫酸、加热条件下发生消去反应,故E为.E与F反应生成惕各酸苯乙酯(C13H16O2),则惕各酸苯乙酯为,F为发生水解反应生成的苯乙醇;
(1)E为E中所含官能团的名称是碳碳双键、羧基;惕各酸苯乙酯的结构简式为;
(2)由上述分析可知,②为卤代烃水解反应,反应⑥为卤代烃水解生成F(苯乙醇),⑦为酯化反应,均属于取代反应,故答案为②⑥⑦;
(3)因中2号碳原子上无氢原子,则1号碳上的溴原子无法发生消去反应,而2号碳上的溴原子消去HBr时有3种方式,则此有机物发生消去反应(消去HBr分子)生成的产物有3种,其中一种的结构简式为 或 或;
(4) 反应③为醇的催化氧化,其反应化学方程式为反应③的化学方程式为:;反应⑥为卤代烃的水解,其反应化学方程式为C6H5CH2CH2Cl + NaOH C6H5CH2CH2OH + NaCl;
(5)能与Na反应产生H2,说明分子结构中含有醇羟基或酚羟基,苯环上有两个侧链,两个侧链有邻、间及对位,这两个侧链可能是酚羟基和乙基或甲基和—CH2OH,故符合条件的F共有6种。
点睛:根据反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。
附加题。
12. 有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下:
元素
相关信息
A
A原子的1s轨道上只有1个电子
B
B是电负性最大的元素
C
C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子
D
D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有两个运动状态不同的电子
E
E能与氧形成砖红色E2O和黑色的EO两种氧化物
回答下列问题:
(1)E元素原子基态时的外围电子排布式为_____。
(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能_____(填“大”或“小”),原因是_____。
(3)C2A4分子中C原子的杂化轨道类型是_____。
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+配离子,其中存在的化学键类型有_____(填序号)。
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键
[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,若[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个其他基团取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E(CA3)4]2+的空间构型为_____(填字母)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为_____。
【答案】(1)3d104s1
(2) ①. 大 ②. 氮元素原子2p能级为半满稳定状态
(3)sp3杂化 (4) ①. ①③ ②. a
(5)8
【解析】
【分析】根据题中信息,A原子的1s轨道上只有1个电子,则A为H,B是电负性最大的元素,B为F,C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子,则C为N,E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,则E为Cu,D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有两个运动状态不同的电子,则D为Ca。
【小问1详解】
E为元素Cu,其原子基态时的外围电子排布式为3d104s1.故答案为:3d104s1;
【小问2详解】
同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,氮元素原子2p能级为半满稳定状态,由于N的p电子满足洪特规则,能量降低,第一电离能升高,故N元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大,故答案为:大;氮元素原子2p能级为半满稳定状态;
【小问3详解】
N2H4分子中N原子形成三个σ键,还有一对孤电子对,所以其杂化方式为sp3杂化,故答案为:sp3杂化;
【小问4详解】
[Cu(NH3)4]2+配离子中,铜离子与氨气分子之间形成配位键,氨气分子中N原子与氢原子之间形成极性共价键;若铜氨离子空间构型为正四面体,则取代后只有一种结构,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl﹣取代能得到两种不同结构的产物,[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形。故答案为:①③;a;
【小问5详解】
根据图知,每个D离子最近的B离子有8个,所以D离子配位数是8。
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腾冲市第八中学2024届高三理综强化训练(一)
一、单选题(共13题,每题6分,共78分)
1. 化学与科技、生产、生活等密切相关,下列说法正确的是
A. 利用高纯度 SiO2 的光学特性,可制成光电池将光能直接转化为电能
B. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面主要是耐高温的新型无机非金属材料
C. 用Ba(OH)2处理含Cu2+的废水,可消除水中重金属离子的污染
D. 聚乙炔用I2或Na等做掺杂后可形成导电塑料,该导电塑料具有固定的熔点、沸点
2. 实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如右图所示。下列分析正确的是
A. 操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去 B. 操作Ⅱ是加热浓缩、趁热过滤,除去杂质氯化钠
C. 操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来 D. 操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
3. 下列关于有机化合物的说法不正确的是
A. 高分子化合物的单体是CH2=CH2和C2H5COOH
B. 苹果酸的结构简式为HOOCCH(OH)CH2COOH,则该物质可发生氧化、酯化、缩聚反应
C. ﹣C3H7和﹣C2H5O各取代苯分子中的一个氢原子形成的二元取代物共有24种
D. 可以用新制的氢氧化铜悬浊液(可加热)鉴别乙醇、乙酸和葡萄糖
4. 分别依据下列实验事实,得出的结论正确的是
实验事实
结论
A
向某钾盐溶液中加入浓盐酸产生的气体能使品红褪色
该钾盐只能是K2SO3或KHSO3
B
铝热剂加入盐酸后再加入KSCN溶液,溶液变红色
铝热剂中一定含有氧化铁
C
铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体,溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解
硝酸钠可以加快铜与稀硫酸的反应速率
D
向2mL0.1mol/L的硝酸银溶液中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液,出现白色沉淀,再加入几滴0.1mol/LNa2S溶液,有黑色沉淀生成
氯化银的溶解度大于硫化银
A. A B. B C. C D. D
5. 五种短周期的元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,元素X与W位于同一主族,Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,五种元素原子的最外层电子数之和为19,下列说法正确的是
A. W和X简单气态氢化物的稳定性前者更强
B. 室温下,0.05mol/L的M的气态氢化物的水溶液的pH>1
C. 简单离子半径由大到小的顺序:Y>Z>M
D. Y、Z元素的单质作电极,在NaOH溶液环境下构成原电池,Z电极上产生大量气泡
6. 在通电条件下,用如图所示装置由乙二醛(OHC-CHO)制备乙二酸(HOOC-COOH),其制备反应为OHC-CHO+2Cl2+2H2O→HOOC-COOH+4HCl,下列说法不正确是
A. 盐酸是起提供Cl-和增强导电性的作用
B. Pt1的电极反应为2H++2e-=H2↓
C. 每得到1mol乙二酸将有2mol H+从右室迁移到左室
D. 每消耗0.1mol乙二醛在Pt1极放出4.48L气体(标准状况)
7. 常温下,几种物质的电离平衡常数如表:下列说法正确的是( )
HCOOH
CH3COOH
NH3·H2O
Ka
1.77×10-4
1.75×10-5
1.76×10-5
A. 浓度相同的HCOOH溶液与NH3·H2O溶液等体积混合,所得溶液显碱性
B. 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液,HCOOH消耗NaOH溶液的体积大
C. 0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D. 0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>cCl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
二、非选择题:
8. 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)稀酸A是_____。
a、盐酸 b、硫酸 c、硝酸
(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是_____。
(3)写出滤渣1到滤液2的离子方程式_____。
(4)设计实验证明滤液1中含有Fe2+_____。
(5)在酸性溶液中,已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4,书写该反应的离子方程式_____。
(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3•2(NH4)2SO4•3H2O]广泛用于水的净化处理,但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低,其原因是_____。
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531g,加硫酸溶解后,用浓度为0.1000mol•L﹣1的FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为_____(结果保留两位有效数字),Mr(Ce)=140。
9. 碱式碳酸镍[Nix(OH)y(CO3)z•nH2O]是一种绿色粉末晶体,常用作催化剂和陶瓷着色剂,300℃以上时分解生成3种氧化物。为确定其组成,某同学在实验室中进行了有关的实验探究。回答下列问题:
(1)甲、乙两装置可分别选取下列装置_____、_____(填字母,装置可重复选取)。
(2)称取一定量的碱式碳酸镍样品,放入硬质玻璃管内;安装好实验仪器,检查装置气密性;加热硬质玻璃管,当装置C中_____(填实验现象)时,停止加热;打开活塞K,缓缓通入空气,其目的_____。
(3)装置A的作用是_____,若没有装置E,则会使x/z_____(填写“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(4)实验前后测得下表所示数据:
装置B中样品质量/g
装置C质量/g
装置D质量/g
实验前
3.77
132.00
41.00
实验后
2.25
133.08
41.44
已知碱式碳酸镍中Ni化合价为+2价,则该碱式碳酸镍分解的化学方程式为_____。
(5)采取上述实验装置进行该实验时,必须小心操作,且保证装置气密性良好,但是仍然会有安全隐患,提出你的改进措施:_____。
10. 甲醇是一种重要的有机化工原料。在工业生产中可以通过乙烯和水蒸气化合生成甲醇已知:
①
②
③
(1)请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:______。
(2)也可以将与 混合,在恒容密闭容器中发生反应来制备:,图1是在两种投料比分别为1:4和1:6时,平衡转化率随温度变化的曲线,图2是生成的甲醇过氧化氢燃料电池的工作原理示意图:
①图1中b点对应的平衡常数K值______c点对应的平衡常数K值填“”“”或“”,理由是______。
②图1中a点对应的的转化率______c点对应的的转化率。 填“”“”或“”,
③图2中电极N是______填负极或正极
④图2中电极M的电极反应式:______。
(3)时,的电离常数,则该温度下水解反应的平衡常数______,若向溶液中加入少量的,则溶液中将______填“增大”、“减小”或“不变”。
(4)常温下,用NaOH溶液吸收得到的溶液,吸收过程中水的电离平衡______填“向左”、“向右”或“不”移动。试计算溶液中______。常温下的电离平衡常数,
11. [选修5:有机化学基础]
惕各酸苯乙酯(C13H16O2)广泛用作香精的调香剂。用A(C5H10)合成该物质的合成路线如下:
试回答下列问题:
(1) E中所含官能团的名称是_________。惕各酸苯乙酯的结构简式为_________。
(2) 上述反应①~⑦中,属于取代反应的是________ (填编号)。
(3) 若发生消去反应(消去HBr分子)生成的产物有____种,
写出其中一种的结构简式___________________________。
(4) 反应③化学方程式为____________。反应⑥的化学方程式为______________。
(5) F的同分异构体有多种,其中能与Na反应产生H2,且苯环上有两个侧链的同分异构体共有____种。
附加题。
12. 有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下:
元素
相关信息
A
A原子的1s轨道上只有1个电子
B
B是电负性最大的元素
C
C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子
D
D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有两个运动状态不同的电子
E
E能与氧形成砖红色E2O和黑色的EO两种氧化物
回答下列问题:
(1)E元素原子基态时外围电子排布式为_____。
(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能_____(填“大”或“小”),原因是_____。
(3)C2A4分子中C原子的杂化轨道类型是_____。
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+配离子,其中存在的化学键类型有_____(填序号)。
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键
[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,若[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个其他基团取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E(CA3)4]2+的空间构型为_____(填字母)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。其中D离子配位数为_____。
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