内容正文:
6月份高二月巩固化学试卷
满分100分考试时间:75分钟
一、单项选择题(每小题3分,共54分)
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是
A. 冬奥会部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃,碲和镉均属于过渡元素
B. 近年来的材料新宠——石墨烯,与金刚石互为同位素
C. 速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂,干冰升华过程中破坏了共价键
D 焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
2. 下列说法中正确的是
A. 金属晶体导电是物理变化,离子晶体在熔融态时导电是化学变化
B. H2O分子很稳定是因为H2O分子间存在氢键
C. ①硫酸比次氯酸稳定;②S2﹣易被氯气氧化,均能说明氯元素的非金属性比硫元素强
D. P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′
3. 下列有关化学用语正确的是
A. 的电子式: B. HClO的电子式:
C. 的结构式: D. 质量数为的氯原子:
4. 我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生的部分反应过程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法正确的是
A. Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的相同
B. 反应在Pd和Rh表面进行时均为放热过程
C. HCOOH吸附在催化剂表面的过程
D. 反应对总反应的速率影响相对较大
5. 下列有关描述正确的是
A. 第一电离能:B>Be>Li
B. 电负性:F>N>O
C. 前四周期的元素中,未成对电子数等于其电子层数的元素共有5种
D. 与H3O+均为10e-,它们互为等电子体
6. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且原子序数总和为24,X原子的价电子数为3。下列有关叙述不正确的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
7. 下表列出了短周期金属元素R的各级电离能数据:
电离能级数
…
电离能/()
578
1817
2745
11575
14830
18376
…
下列有关R元素的说法错误的是
A. R元素的基态原子占据最高能级的原子轨道的形状是哑铃形
B. R元素的基态原子的电子排布式是
C. R元素的第一电离能低于同周期左侧相邻元素
D. R元素在元素周期表中属于p区元素
8. 设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是
A. 含有的共价键数目为
B. 完全分解,得到的分子数目为
C. 体积为的溶液中,数目为
D. 和的混合物中含,则混合物中质子数为
9. 在某温度时,将氨水滴入盐酸中,溶液和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A. 的比较:a点>b点 B. c点:
C. 水的电离程度: D. 氨水的浓度等于
10. 某科研机构研发的NO—空气燃料电池的工作原理如图所示,下列叙述正确的是
A. a电极为电池负极
B. 电池工作时透过质子交换膜从右向左移动
C. b电极的电极反应:
D. 当外电路中通过电子时,a电极处消耗
11. 人工合成的最长直链烷烃C390H782,作为聚乙烯的模型分子而合成。下列说法正确的是
A. 它名称为正三百九十烷
B. 它一氯代物只有2种
C. 它与新戊烷不属于同系物
D. 可用酸性KMnO4溶液鉴别C390H782和聚乙烯
12. 对于下列实验,描述其反应的离子方程式错误的是
A. 足量的氯气和溶液反应:
B 用惰性电极电解硫酸铜溶液:
C. 苯酚钠溶液中通入少量,出现白色浑浊:
D. 向氢氧化钙溶液中滴加少量碳酸氢钙溶液:
13. 2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家,脯氨酸( )是不对称有机催化剂中的一种。下列关于脯氨酸分子的说法错误的是
A. 该分子为极性分子 B. 分子中所有原子可能共面
C. 分子中存在手性碳原子 D. 可形成分子内氢键
14. 下列实验操作能达到相应目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明生成乙烯
乙醇、浓硫酸混合加热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
B
除去苯中混有的少量苯酚
向混合物中加入足量的NaOH溶液,振荡,静置分液
C
除去丙烷中混有的丙烯
将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液后干燥
D
检验溴乙烷中的溴原子
向溴乙烷中加入NaOH溶液并加热,冷却后再加硝酸银溶液
A. A B. B C. C D. D
15. 合成药物“异搏定”的一步反应如下,下列说法错误的是
+
A. 可用FeC13溶液检验X是否完全反应
B. X能与Na2CO3溶液反应
C. Z存在顺反异构现象
D. Y与浓硫酸共热可发生消去反应
16. 下列反应中,属于醇羟基被取代的是
A. 乙醇和金属钠的反应 B. 乙醇和氧气的反应
C. 由乙醇制乙烯的反应 D. 乙醇和浓氢溴酸溶液的反应
17. 下列物质:①乙烷 ②乙烯 ③乙炔 ④苯 ⑤甲苯 ⑥聚乙烯,其中既能与溴水反应又能与酸性高锰酸钾溶液反应的是
A. ②③④ B. ②③⑤ C. ②③ D. ②③⑤⑥
18. 在日本,金刚烷胺一直作为帕金森病的治疗药,并于1998年被批准用于流感病毒A型感染性疾病的治疗,金刚烷胺的合成路线如图所示。下列说法不正确的是[提示:尿素的化学式CO(NH2)2]
A. 金刚烷胺的分子式是C10H17N
B. 金刚烷的一溴代物有两种
C. 上述反应都属于取代反应
D. X的一种同分异构体是芳香烃
二、非选择题(每空2分,共46分)
19. 按要求填空:
(1)某烯烃蒸气的密度是同温同压下密度的42倍,该烯烃分子中所有碳原子在同一平面上,则该烯烃的结构简式为_______。
(2)用甲苯制备的化学方程式为_______。
(3)相对分子质量为58且沸点较低烷烃的结构简式为_______。
(4)某芳香烃的分子式为,若其核磁共振氢谱图上有三组吸收峰且强度之比为,则该烃的结构简式为_____;若其苯环上的一溴取代物只有一种,则该芳香烃的结构简式为:______。
20. 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是_____,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_____。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_____。
(2)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为____________,中心原子的杂化类型为_______________。
(3)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为_____nm,与K紧邻的O个数为_____。
(4)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于_____________位置,O处于_____位置。
21. 碲被誉为现代工业的维生素,某工艺从精炼铜的阳极泥(主要含有Cu2Te,还有Au、Ag、SiO2等)中分别回收碲和重金属的流程如下图所示:
已知:“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在,TeO2溶于强碱生成。
(1)基态Te原子的价电子排布式为___________。
(2)“焙烧”时气体与固体原料逆流而行,目的是___________;“滤液①”中 的成分为___________(填化学式)。
(3)“氧化”步骤中,双氧水需分批加入的目的是___________。
(4)写出“热还原”时发生反应的化学方程式___________。
(5)滤渣①中含CuO、Au和Ag,“酸浸①”可用________浸取(填选项,下同),“酸浸②”可用______浸取。
A.王水 B.稀硝酸 C.浓氢氧化钠溶液 D.稀硫酸
(6)粗碲粉中碲质量分数的测定步骤如下:取mg粗碲粉,加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3),配制成100mL 溶液,取25.00mL 于锥形瓶中。向锥形瓶中加入V1mLc1mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液,充分反应使亚碲酸转化为原碲酸(H6TeO6)。用c2mol·L-1硫酸亚铁铵[ (NH4)2 Fe(SO4)2 ]标准溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶液,消耗V2mL硫酸亚铁铵标准溶液。该粗碲粉中碲的质量分数为___________。
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6月份高二月巩固化学试卷
满分100分考试时间:75分钟
一、单项选择题(每小题3分,共54分)
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是
A 冬奥会部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃,碲和镉均属于过渡元素
B. 近年来的材料新宠——石墨烯,与金刚石互为同位素
C. 速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂,干冰升华过程中破坏了共价键
D. 焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.碲属于ⅥA族元素,不属于过渡元素,A错误;
B.金刚石、石墨烯是碳元素的单质,互为同素异形体,B错误;
C.干冰升华过程中,只发生状态的改变,不发生分子的改变,不破坏共价键,C错误;
D.焰火、激光的产生与原子核外电子跃迁释放能量有关,D正确;
故选D。
2. 下列说法中正确的是
A. 金属晶体导电是物理变化,离子晶体在熔融态时导电是化学变化
B. H2O分子很稳定是因为H2O分子间存在氢键
C. ①硫酸比次氯酸稳定;②S2﹣易被氯气氧化,均能说明氯元素的非金属性比硫元素强
D. P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′
【答案】A
【解析】
【详解】A.离子晶体在熔融态时导电是化学变化,发生电解,生成新物质,金属导电是物理变化,故A正确;
B.H2O分子很稳定是因为H—O键键能大,与H2O分子间存在氢键无关,故B错误;
C.从最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、与氢气反应的难易程度、气态氢化物的稳定性等来判断元素非金属性的强弱,对Cl和S来说,可具体为:HClO4的酸性比H2SO4的酸性强、HCl比H2S稳定、氯气的氧化性强于单质S的氧化性,即S2﹣易被氯气氧化,而硫酸比次氯酸稳定不能比较S和Cl非金属性的强弱,故C错误;
D.P4和CH4都是正四面体分子,但CH4键角都为109°28′,P4键角都为60°,故D错误;
答案A。
3. 下列有关化学用语正确的是
A. 的电子式: B. HClO的电子式:
C. 的结构式: D. 质量数为的氯原子:
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化碳为共价化合物,正确的电子式为: ,故A错误;
B.次氯酸分子中存在1个氢氧键和1个氧氯键,次氯酸正确的电子式为: ,故B错误;
C.氯化氢为共价化合物,正确的结构式为:H-Cl,故C错误;
D.质量数为37的氯原子可以表示为:,故D正确;
答案选D。
【点睛】书写化合物的电子式时,应注意原子间的连接顺序,确定原子间连接顺序的方法是先标出各原子的化合价,然后根据异性微粒相邻,同性微粒相间的原则确定。
4. 我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生的部分反应过程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法正确的是
A. Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的相同
B. 反应在Pd和Rh表面进行时均为放热过程
C. HCOOH吸附在催化剂表面的过程
D. 反应对总反应的速率影响相对较大
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化剂能改变化学反应速率,不改变反应的热效应,因此Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生的ΔH相同,A项正确;
B.由图可知,反应在Pd表面进行时为放热过程,而在Rh表面进行时为吸热过程,B项错误;
C.HCOOH吸附在催化剂表面是能量降低的过程,因此ΔH<0,C项错误;
D.Pd、Rh作催化剂时,反应的活化能均小于反应的活化能,因此后者对总反应的速率影响相对较大,D项错误;
答案选A。
5. 下列有关描述正确的是
A 第一电离能:B>Be>Li
B. 电负性:F>N>O
C. 前四周期的元素中,未成对电子数等于其电子层数的元素共有5种
D. 与H3O+均为10e-,它们互为等电子体
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折,当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0,d0,f0)、半满(p3,d5,f7)或全满(p6,d10,f14)结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大。特例是第二主族的第一电离能大于第三主族,第五主族的第一电离能大于第六主族,Be位于第2周期第ⅡA族,B位于第2周期第ⅢA族,所以第一电离能Be>B,故A错误;
B.同一周期,从左到右元素电负性递增,所以电负性:F>O>N,故B错误;
C.前四周期的元素中,未成对电子数等于其电子层数的元素有H、C、O、P、Fe共有五种,故C正确;
D.与H3O+均为10电子粒子,但原子个数不等,不是等电子体,故D错误;
综上所述,本题应选C。
【点睛】第一电离能大小比较方法为:同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折,当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0,d0,f0)、半满(p3,d5,f7)或全满(p6,d10,f14)结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大。特例是第二主族的第一电离能大于第三主族,第五主族的第一电离能大于第六主族。
6. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且原子序数总和为24,X原子的价电子数为3。下列有关叙述不正确的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】根据化合物的结构,Z+带一个单位正电荷,则Z为Na,W形成一个共价键,原子序数最小,为H,Y形成3个共价键,为N,W、X、Y、Z的原子序数之和为24,则W为H,X为B,Y为N,Z为Na。
【详解】A.在化合物中,H、B、N之间形成共价键,A正确;
B.Z与水反应生成,与甲醇反应生成甲醇钠、,B正确;
C.N的最高价含氧酸为硝酸,是强酸,C正确;
D.中B不满足最外层8电子结构,D错误;
故选D。
7. 下表列出了短周期金属元素R的各级电离能数据:
电离能级数
…
电离能/()
578
1817
2745
11575
14830
18376
…
下列有关R元素的说法错误的是
A. R元素的基态原子占据最高能级的原子轨道的形状是哑铃形
B. R元素的基态原子的电子排布式是
C. R元素的第一电离能低于同周期左侧相邻元素
D. R元素在元素周期表中属于p区元素
【答案】B
【解析】
【分析】由电离能数据可知,该元素最外层有3个电子,且总电子数超过7,因此M为Al,其第一电离能比Mg的低;
【详解】A.根据分析,该元素为Al,基态原子的电子排布式是,基态原子占据最高能级的原子轨道为p轨道,形状是哑铃形,A正确;
B.根据分析,该元素为Al,基态原子的电子排布式是,B错误;
C.同周期左侧相邻元素为Mg,核外电子排布:,处于全充满状态,第一电离能大于Al,C正确;
D.根据分析,该元素为Al,基态原子的电子排布式是,基态原子占据最高能级的原子轨道为p轨道,在元素周期表中属于p区元素,D正确;
答案选B。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是
A. 含有的共价键数目为
B. 完全分解,得到的分子数目为
C. 体积为的溶液中,数目为
D. 和的混合物中含,则混合物中质子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.铵根中存在4个N-H共价键,1mol NH4Cl 含有的共价键数目为4NA,A错误;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,1mol NaHCO3完全分解,得到0.5molCO2分子,B错误;
C.,会发生水解和电离,则1mol NaHCO3溶液中数目小于1NA,C错误;
D.NaCl 和NH4Cl的混合物中含1molCl-,则混合物为1mol,质子数为28NA,D正确;
故答案为:D。
9. 在某温度时,将氨水滴入盐酸中,溶液和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A. 的比较:a点>b点 B. c点:
C. 水的电离程度: D. 氨水的浓度等于
【答案】B
【解析】
【详解】A.Kw只受温度影响,a点温度低于b点温度,水的电离吸热,的比较:a点<b点,故A错误;
B.c点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(Cl-)+ c(OH-)=c()+c(H+)可知c(Cl-)=c(),由于只有很少一部分水解,则c点:,故B正确;
C.b点温度最高,说明恰好反应,b点溶质为氯化铵,只有铵根的水解促进水的电离,且温度高,所以b点水的电离程度最大,c点溶液显中性,氨水过量,a、d两点都抑制了水的电离,由于d点混合液的pH不知,则无法判断a、d两点水的电离程度大小,故C错误;
D.b点恰好完全反应时所需氨水小于10mL,因而氨水浓度大于1.0mol•L-1,故D错误;
故选B。
10. 某科研机构研发的NO—空气燃料电池的工作原理如图所示,下列叙述正确的是
A. a电极为电池负极
B. 电池工作时透过质子交换膜从右向左移动
C. b电极的电极反应:
D. 当外电路中通过电子时,a电极处消耗
【答案】C
【解析】
【分析】NO—空气燃料电池的工作原理如图所示,氧气发生还原反应,故a为正极、b为负极;
【详解】A.由分析可知,a电极为电池正极,A错误;
B.原电池中氢离子向正极移动,故电池工作时透过质子交换膜从左向右移动,B错误;
C.b电极上NO失去电子发生氧化反应生成硝酸,电极反应:,C正确;
D.没有标况,不能计算氧气的体积,D错误;
故选C。
11. 人工合成的最长直链烷烃C390H782,作为聚乙烯的模型分子而合成。下列说法正确的是
A. 它的名称为正三百九十烷
B. 它的一氯代物只有2种
C. 它与新戊烷不属于同系物
D. 可用酸性KMnO4溶液鉴别C390H782和聚乙烯
【答案】A
【解析】
【详解】A.C390H782表示最长直链烷烃,因此它的名称为正三百九十烷,故A正确;
B.该分子有一条对称轴,因此它的一氯代物有195种,故B错误;
C.新戊烷属于烷烃,C390H782属于烷烃,结构相似,分子组成相差385个−CH2−原子团,因此C390H782与新戊烷属于同系物,故C错误;
D.C390H782不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,聚乙烯不含有碳碳双键,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能用酸性KMnO4溶液鉴别C390H782和聚乙烯,故D错误;
答案为A。
12. 对于下列实验,描述其反应的离子方程式错误的是
A. 足量的氯气和溶液反应:
B. 用惰性电极电解硫酸铜溶液:
C. 苯酚钠溶液中通入少量,出现白色浑浊:
D. 向氢氧化钙溶液中滴加少量碳酸氢钙溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.足量的氯气会氧化亚铁离子和溴离子,离子方程式为,A错误;
B.用惰性电极电解硫酸铜溶液,阳极发生的反应为水失电子生成氧气,阴极发生的反应为铜离子得电子生成铜单质,因此电解反应的总方程式为,B正确;
C.由于碳酸酸性强于苯酚,向苯酚溶液中通入,出现白色浑浊,离子方程式为,C正确;
D.碳酸氢钙溶液加入是少量,因此以碳酸氢钙配平可得,离子方程式为,D正确;
故选A。
13. 2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家,脯氨酸( )是不对称有机催化剂中的一种。下列关于脯氨酸分子的说法错误的是
A. 该分子为极性分子 B. 分子中所有原子可能共面
C. 分子中存在手性碳原子 D. 可形成分子内氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.由分子结构可知,该分子结构不对称,所以属于极性分子,故 A正确;
B.该分子中含有饱和碳原子,与周围4个原子相连,构成四面体结构,氮原子与周围3个原子相连,构成三角锥形结构,所以该分子中所有原子不可能共面,故B错误;
C.若与碳原子相连的4个原子或原子团均不同,则该碳原子为手性碳原子,根据结构可知,分子中存在1个手性碳原子,故C正确;
D.由结构可知,脯氨酸分子中同时含有羧基和亚氨基,可形成分子内氢键,故D正确;
答案选B。
14. 下列实验操作能达到相应目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明生成乙烯
乙醇、浓硫酸混合加热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
B
除去苯中混有少量苯酚
向混合物中加入足量的NaOH溶液,振荡,静置分液
C
除去丙烷中混有的丙烯
将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液后干燥
D
检验溴乙烷中的溴原子
向溴乙烷中加入NaOH溶液并加热,冷却后再加硝酸银溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.乙醇也可以被高锰酸钾氧化,使其褪色,A错误;
B.向混合物中加入足量的NaOH溶液,苯酚和NaOH生成苯酚钠溶于水,和苯分离,B正确;
C..除去丙烷中混有丙烯,通入酸性高锰酸钾溶液,丙烯会生成二氧化碳,应将混合气体通入溴水后干燥,C错误;
D.检验溴乙烷中的溴原子,是向溴乙烷中加氢氧化钠溶液并加热,冷却后,先加足量的稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,D错误;
故选B。
15. 合成药物“异搏定”的一步反应如下,下列说法错误的是
+
A. 可用FeC13溶液检验X是否完全反应
B. X能与Na2CO3溶液反应
C. Z存在顺反异构现象
D. Y与浓硫酸共热可发生消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应过程所涉及的有机物中只有X含有酚羟基,故可以用FeCl3溶液检验X是否完全反应,A正确;
B.酚羟基酸性>,故X可以与Na2CO3反应生成NaHCO3,B正确;
C.Z中存在碳碳双键两个C原子连接两个原子(团)都不同的现象,故存在顺反异构,C正确;
D.Y中溴原子可发生消去反应,但条件为强碱醇溶液加热,D错误;
故答案选D。
16. 下列反应中,属于醇羟基被取代的是
A. 乙醇和金属钠的反应 B. 乙醇和氧气的反应
C. 由乙醇制乙烯的反应 D. 乙醇和浓氢溴酸溶液的反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇和金属钠的反应是醇羟基上的氢原子被取代,A错误;
B.乙醇和氧气是发生了氧化反应不是取代,B错误;
C.由乙醇制乙烯发生的是消去反应,C错误;
D.乙醇和浓氢溴酸溶液生成溴乙烷,是溴原子取代了醇羟基,D正确;
故选D。
17. 下列物质:①乙烷 ②乙烯 ③乙炔 ④苯 ⑤甲苯 ⑥聚乙烯,其中既能与溴水反应又能与酸性高锰酸钾溶液反应的是
A. ②③④ B. ②③⑤ C. ②③ D. ②③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①乙烷是饱和链烃,和溴水不反应,不能被高锰酸钾氧化;②乙烯的官能团为碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,易被高锰酸钾氧化;③乙炔的官能团为碳碳三键,可以与溴水发生加成反应,易被高锰酸钾氧化;④苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键,特殊结构决定其既不与溴水反应也不与高锰酸钾反应;⑤甲苯不能与溴水反应,可以被高锰酸钾溶液氧化;⑥聚乙烯是高分子化合物,结构中无不饱和键,不会和溴水、高锰酸钾溶液反应;综上所述只有②③符合,选C。
18. 在日本,金刚烷胺一直作为帕金森病的治疗药,并于1998年被批准用于流感病毒A型感染性疾病的治疗,金刚烷胺的合成路线如图所示。下列说法不正确的是[提示:尿素的化学式CO(NH2)2]
A. 金刚烷胺的分子式是C10H17N
B. 金刚烷的一溴代物有两种
C. 上述反应都属于取代反应
D. X的一种同分异构体是芳香烃
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构可知金刚烷胺的分子式是C10H17N,故A项正确;
B.金刚烷中含有2种氢原子,则其一溴代物有2种,故B项正确;
C.金刚烷中H原子被溴原子取代生成X,X中溴原子被氨基取代生成金刚烷胺,二者都属于取代反应,故C项正确;
D.苯环的不饱和度为4,X的不饱和度为==3,X的一种同分异构体不可能含苯环,故D项错误;
故选D。
二、非选择题(每空2分,共46分)
19. 按要求填空:
(1)某烯烃蒸气的密度是同温同压下密度的42倍,该烯烃分子中所有碳原子在同一平面上,则该烯烃的结构简式为_______。
(2)用甲苯制备的化学方程式为_______。
(3)相对分子质量为58且沸点较低的烷烃的结构简式为_______。
(4)某芳香烃的分子式为,若其核磁共振氢谱图上有三组吸收峰且强度之比为,则该烃的结构简式为_____;若其苯环上的一溴取代物只有一种,则该芳香烃的结构简式为:______。
【答案】(1) (2)
(3) (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
某烯烃蒸气的密度是同温同压下密度的42倍,结合阿伏加德罗定律的推论“同温同压时,密度比等于摩尔质量比”,即,所以,结合烯烃的通式,计算得到该烯烃的分子式为,再依据题目信息“该烯烃分子中所有碳原子在同一平面上”,推断出该烯烃应为乙烯中的H分别被四个甲基替换后的结构,即;
故答案为:;
【小问2详解】
苯与苯的同系物在浓硫酸且加热的作用下,可与浓硝酸发生硝化反应,而甲苯中由于甲基的影响,导致苯环上甲基邻、对位上的氢较活泼,所以容易发生三取代反应,即;
故答案为;
【小问3详解】
烷烃的通式为,结合相对分子质量为58的烷烃,可列式子,计算得到烷烃的分子式为,碳原子数固定时,支链越多,烷烃的沸点越低,则沸点较低的烷烃的结构简式为;
故答案为;
【小问4详解】
某芳香烃的分子式为,计算其不饱和度为,表明除苯环外,该芳香烃不含有其他的不饱和键;若其核磁共振氢谱图上有三组吸收峰且峰面积之比为,表明该芳香烃对称性较高,苯环上有两个邻位上的甲基,即该烃的结构简式为;若其苯环上的一溴取代物只有一种,表明该芳香烃高度对称,苯环上有两个对位上的甲基,即该芳香烃的结构简式为:
故答案为;;
20. 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是_____,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_____。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_____。
(2)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为____________,中心原子的杂化类型为_______________。
(3)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为_____nm,与K紧邻的O个数为_____。
(4)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于_____________位置,O处于_____位置。
【答案】 ①. ②. 球形 ③. 原子半径较大且价电子较少,金属键较弱 ④. 形 ⑤. ⑥. 0.315 ⑦. 12 ⑧. 体心 ⑨. 棱心
【解析】
【详解】(1)在元素周期表是19号元素,电子排布式为,能层从低到高依次是,,,……;所以占据最高能层符号为;占据该能层的电子轨道为轨道,电子云轮廓图形状为球形;和处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但,且的价电子少于,则的金属键比弱,因此K的熔点、沸点比低;
(2)中心原子形成个键,孤电子对数,即中心原子形成个键,还有对孤电子对,故中心原子采取杂化;因为只有三个原子,所以几何构形为形;
(3)与的最短距离如图所示,是面对角线的,所以与的最短距离;原子的堆积方式相当于面心立方堆积,所以与原子相邻的原子个数为12个;
(4)个,个,个,所以原子处于体心,原子处于棱心。
21. 碲被誉为现代工业的维生素,某工艺从精炼铜的阳极泥(主要含有Cu2Te,还有Au、Ag、SiO2等)中分别回收碲和重金属的流程如下图所示:
已知:“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在,TeO2溶于强碱生成。
(1)基态Te原子的价电子排布式为___________。
(2)“焙烧”时气体与固体原料逆流而行,目的是___________;“滤液①”中 的成分为___________(填化学式)。
(3)“氧化”步骤中,双氧水需分批加入的目的是___________。
(4)写出“热还原”时发生反应的化学方程式___________。
(5)滤渣①中含CuO、Au和Ag,“酸浸①”可用________浸取(填选项,下同),“酸浸②”可用______浸取。
A.王水 B.稀硝酸 C.浓氢氧化钠溶液 D.稀硫酸
(6)粗碲粉中碲质量分数的测定步骤如下:取mg粗碲粉,加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3),配制成100mL 溶液,取25.00mL 于锥形瓶中。向锥形瓶中加入V1mLc1mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液,充分反应使亚碲酸转化为原碲酸(H6TeO6)。用c2mol·L-1硫酸亚铁铵[ (NH4)2 Fe(SO4)2 ]标准溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶液,消耗V2mL硫酸亚铁铵标准溶液。该粗碲粉中碲的质量分数为___________。
【答案】(1)5s25p4
(2) ①. 使气体与固体充分混合,使反应物充分反应 ②. Na2TeO3、 Na2SiO3
(3)H2O2易分解,可以降低H2O2分解率,提高H2O2的利用率
(4)
(5) ①. D ②. B
(6)
【解析】
【分析】阳极泥中含有Cu2Te、Au、Ag;根据题中信息可知,在“焙烧”过程中,主要是Cu2Te被氧化,且生成CuO、TeO2 、SiO2等;经过“碱浸”,TeO2变为, SiO2变为而留在“滤液①”,而“滤渣①”主要含有CuO、Ag、Au;“滤渣①”经过两次酸浸,则“酸浸①”可以使用H2SO4溶解氧化铜,分离出Ag、Au,“酸浸②”可以使用HNO3,溶解Ag分离出Au;向“滤液①”中加入双氧水,将氧化为,得到 Na2TeO4沉淀,再经过“热还原”得到碲粉。
【小问1详解】
基态Te原子的价电子排布式为5s25p4,答案为:5s25p4;
【小问2详解】
“焙烧”时气体与固体原料逆流而行,目的是使气体与固体充分混合,使反应物充分反应,由分析知“滤液①”中 的成分为Na2TeO3、 Na2SiO3,答案为:使气体与固体充分混合,使反应物充分反应,Na2TeO3、 Na2SiO3;
【小问3详解】
“氧化”步骤中,双氧水需分批加入的目的是H2O2易分解,可以降低H2O2分解率,提高H2O2的利用率,答案为:H2O2易分解,可以降低H2O2分解率,提高H2O2的利用率;
【小问4详解】
“热还原”时+4价的硫被氧化为+6价碲被还原为金属单质,发生反应的化学方程式:;
【小问5详解】
由分析可知滤渣①中含CuO、Au和Ag,“酸浸①”可用浸取稀硫酸浸取,“酸浸②”可用稀硝酸浸取,答案为:D B;
【小问6详解】
根据电子转移守恒可知亚碲酸与酸性K2Cr2O7的物质的量之比是3∶1,硫酸亚铁铵与酸性K2Cr2O7的物质的量之比是6∶1,所以得到=mol,粗碲粉中碲的质量分数为 = 。
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