内容正文:
2023学年第二学期钱塘联盟期中联考
高二年级化学学科 试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28
S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. B. 稀硫酸 C. D. 水
2. 下列物质属于非极性分子的是
A. B. C. 金刚石 D.
3. 下列物质与晶体类型对应正确的是
A. 晶体氩一共价晶体 B. 氯化铵一离子晶体
C. 水晶一分子晶体 D. 石墨一过渡晶体
4. 下列说法中正确的是
A. Ca(ClO)2中含有氯离子
B. 漂白粉与84消毒液的消毒原理相似
C. 漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解
D. 漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2
5. 下列化学用语正确的是
A. 苯的分子式:
B. 的形成过程:
C. 的名称为3-甲基丁烷
D. 的键电子云图形:
6. 下列物质的分子中,所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B.
C. D.
7. 在由水电离出的的无色溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
8. 下列说法不正确的是
A. 的同分异构体中新戊烷的沸点最低
B. 符合通式的且n不同的烃一定属于同系物
C. 乙烯水化法合成乙醇属于加成反应
D. 某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式一定为
9. 某烃的结构简式如下,下列说法正确的是
A. 该烃是苯的同系物
B. 该烃的核磁共振氢谱有6组吸收峰
C. 该烃在、光照条件下的一元取代产物有两种
D. 该烃可以发生加成反应、氧化反应和取代反应
10. 下列生活应用或生产活动中物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 钠钾合金具有导热性,可用作核反应堆的传热介质
B. 明矾溶于水后形成的胶体具有吸附性,可用于自来水的杀菌消毒
C. 碳化硅硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料
D. 溶液具有氧化性,可用作印刷电路板的腐蚀液
11. 乙炔可发生如下反应,下列说法不正确的是
A. 乙炔分子中4个原子共直线 B. X分子的结构简式可能为
C. Y分子具有顺反异构现象 D. Z物质可用于制备导电高分子材料
12. 下列反应离子方程式不正确的是
A. 氯化银中滴加浓氨水:
B. 氧化铝溶于盐酸:
C. 用足量的进行的尾气处理:
D. 用除去废水中的:
13. 短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Y元素的原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列说法不正确的是
W
X
Y
Z
A. 简单离子半径:
B. Z单质能从Y的简单氢化物中置换出Y
C. 元素W、X的简单氢化物的VSEPR模型均为四面体形
D. 因为X简单氢化物分子间可以形成氢键,故简单氢化物的稳定性有:
14. Be为第二周期ⅡA族元素,和电荷与半径之比相近,根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是
A. 由微溶,难溶,可推断难溶
B. 不可以用过量的溶液鉴别和
C. 被称为“缺电子化合物”,气态中存在二聚体,则也可以形成二聚体
D. 和的熔点都比的低
15. 一定温度下,向的恒容密闭容器中通入一定量,发生反应,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表:
0
20
40
60
80
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
0
0.076
0.104
0.120
0120
下列说法正确的是
A. 降低温度,正逆反应速率都减小,反应向逆反应方向移动
B. ,的平均反应速率为
C. 时,再充入、各,平衡向正反应方向移动
D. 后若压缩容器使压强增大,平衡逆向移动,达平衡后与原平衡状态相比气体颜色变浅
16. 探究硫元素及常见含硫物质的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
甲、乙两支大小相同的试管中分别加入溶液,再分别向甲、乙试管中加入溶液和
甲试管中先产生乳白色沉淀
其他条件不变,反应物
浓度越大,反应速率越快
B
硫粉和铁粉混合均匀,在石棉网上堆成条状,用灼热的玻璃棒接触混合粉末的一端,粉末呈红热状态,移开玻璃棒
持续反应,冷却后得到黑色固体
硫粉与铁粉接触面积大,反应放热,生成黑色固体中除了外,还可能含有
C
向饱和溶液中加入粉末,搅拌至充分反应
取出固体洗净后,投入盐酸中,少量固体溶解并产生气泡
相同温度下,
D
用pH试纸测定浓度均为的和溶液的pH
前者的试纸颜色比后者深
说明非金属性:
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 回答下列问题。
(1)中N原子的杂化方式为_______;比较的键角关系有:_______(填“”、“”或“”),请解释原因:_______。
(2)的晶胞结构如下图所示,晶胞边长为:基态价层电子排布式为_______;O的配位数为_______;该晶体的密度为_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A. 分子极性越大,范德华力越大
B. 三氯乙酸的酸性大于三氟乙酸
C. 氨硼烷()是一种重要的储氢材料,分子中存在配位键
D. 硼原子核外有5种能量状态不同的电子
(4)下列状态的铁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______。
A. B. C.
18. 工业上以石英砂为原料生产高纯硅工艺路线如下:
已知:①分子中硅的化合价为价。
②、均极易水解,反应方程式分别为:
SiCl4+4H2O=4HCl+↓
(1)硅原子的最高能级的电子云轮廓图呈_______形,硅元素位于元素周期表的_______区;
(2)写出石英砂与焦炭反应的化学反应方程式:_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A. 电负性:
B. 晶体中含有共价键
C. 该工艺流程中的和都可以循环使用
D 整个工艺流程中都应该隔绝空气
(4)写出与足量乙醇反应生成A的化学反应方程式:_______。
(5)设计实验验证水解后溶液中的主要离子:_______。
19. 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳等气体,严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。一氧化碳可以合成甲醇,用CO和合成的化学方程式为,向恒容密闭容器中加入和,在适当的催化剂作用下,此反应能自发进行。
(1)该反应_______0(填“”、“”或“”)
(2)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______。(填字母)
A. CO的转化率和的转化率相等
B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变
C. 混合气体的密度保持不变
D. 生成的同时有键断裂
(3)按照上述物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,则有温度: _______,正反应方向速率:_______(填“”、“”或“”),请写出c、d两点正反应方向速率呈以上关系的原因:_______。
(4)在某温度下,恒压为的容器中加入和,发生反应后达到平衡。甲醇在平衡体系中所占的物质的量分数为0.25,则CO的平衡转化率_______,反应平衡常数表示为_______(就是用各物质的分压代替各物质的平衡浓度来表示化学平衡常数,分压总压物质的量分数,用含的式子表示)
20. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
名称
相对分子质量
熔点
沸点
溶解性
甲苯
92
110.6
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(左右开始升华)
248
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
Ⅰ.在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入一定量的甲苯、水和高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,加热回流至反应完全。
Ⅱ.停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至强酸性,苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量得粗产品。
Ⅲ.纯度测定:称取粗产品,配成乙醇溶液,于容量瓶中定容。每次移取溶液,用的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)在反应装置中应选择_______冷凝管(填“直形”或“球形”),当加热回流至反应完全时的实验现象是_______。
(2)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是除去过量的(被还原成),避免后续用盐酸酸化时产生氯气,请写出亚硫酸氢钠溶液与反应的离子反应方程式:_______。
(3)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。
(4)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_______。
(5)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______;
(6)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中_______的方法提纯。
21. 用于制造隐形眼镜的功能高分子材料F的合成路线如下:
(1)A中的官能团名称为_______,B的结构简式为_______。
(2)下列说法不正确的_______。
A. 物质A分子中共价键的数目键:键
B. 物质A能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,其褪色原理一样
C. 的反应类型为取代反应
D. 可以用碳酸钠溶液鉴别物质C和D
(3)写出的化学反应方程式:_______。
(4)请参考以上有机路线,写出以甲苯()和乙酸()为原料合成的路线_______。(用流程图表示,无机试剂任选)
(5)写出3种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式:_______。
①属于芳香族化合物,且官能团种类与上述有机物相同;
②谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
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2023学年第二学期钱塘联盟期中联考
高二年级化学学科 试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28
S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. B. 稀硫酸 C. D. 水
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化碳为非电解质,故A不符合题意;
B.硫酸是混合物,不是电解质也不是非电解质,故B不符合题意;
C.溶于水或熔融状态下可以导电,完全电离,属于强电解质,故C不符合题意;
D.水可以部分电离生成氢离子和氢氧根离子,属于弱电解质,故D符合题意;
故答案选D。
2. 下列物质属于非极性分子的是
A. B. C. 金刚石 D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2S中S原子价层电子对数为4,两对孤电子对,空间构型为V形,属于极性分子,A错误;
B.CH4正四面体构型,属于非极性分子,B正确;
C.金刚石为共价晶体,没有分子,C错误;
D.氢氧化钠属于离子晶体,没有分子,D错误;
答案选B。
3. 下列物质与晶体类型对应正确的是
A. 晶体氩一共价晶体 B. 氯化铵一离子晶体
C. 水晶一分子晶体 D. 石墨一过渡晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体氩为分子晶体,A错误;
B.氯化铵由离子构成,为离子晶体,B正确;
C.水晶为二氧化硅,二氧化硅为共价晶体,C错误;
D.石墨属于混合晶体,D错误;
答案选B。
4. 下列说法中正确的是
A. Ca(ClO)2中含有氯离子
B. 漂白粉与84消毒液的消毒原理相似
C. 漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解
D. 漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca(ClO)2中含有Ca2+和ClO-,没有氯离子,A错;
B.二者的消毒原理都是与酸反应生成次氯酸,B正确;
C.漂白粉在空气中失效是Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O反应生成HClO,HClO不稳定继续分解,C错;
D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,D错;
故选B。
5. 下列化学用语正确的是
A. 苯的分子式:
B. 的形成过程:
C. 的名称为3-甲基丁烷
D. 的键电子云图形:
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯的分子式为,A正确;
B.溴化氢为共价化合物,形成过程为共用电子对,B错误;
C.的名称:2-甲基丁烷,C错误;
D.的键电子云图形:,D错误;
答案选A。
6. 下列物质的分子中,所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行判断原子共线与共面问题。
【详解】A.苯乙烯中苯环和碳碳双键所连接的C原子均共面,所以碳原子可处于同一平面,故A不选;
B.乙苯分子中由于单键可以旋转,所以乙苯分子中所有碳原子有可能处于同一平面,故B不选;
C.与甲基相连的碳原子是饱和碳原子,且连有三个碳原子,饱和碳原子连接的四个原子呈四面体结构,中心碳原子最多和两个原子共平面,所以分子中所有碳原子不可能都共平面,故C选;
D.由于苯环是平面形结构,且单键可以旋转,所以所有碳原子可能都处在同一平面上,故D不选;
故选C。
7. 在由水电离出的的无色溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【分析】由水电离出的的溶液,可能呈酸性也可能呈碱性;
【详解】A.若为酸性条件下,则、发生氧化还原反应生成氯气而不能大量共存,选项A错误;
B.若为碱性,则会转化为氢氧化铁沉淀而不能大量存在,选项B错误;
C.、、、相互之间不反应,且在强酸性或强碱性溶液中均存在,选项C正确;
D.若为碱性溶液,则、与氢氧根离子反应而不能大量存在,选项D错误;
答案选C。
8. 下列说法不正确的是
A. 的同分异构体中新戊烷的沸点最低
B. 符合通式的且n不同的烃一定属于同系物
C. 乙烯水化法合成乙醇属于加成反应
D. 某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式一定为
【答案】D
【解析】
【详解】A.互为同分异构体的烷烃,支链越多,则熔沸点越低,故新戊烷的沸点最低,故A正确;
B.符合通式CnH2n+2的烃为烷烃,若n不相同时属于同系物,故B正确;
C.乙烯含有碳碳双键,能与水加成生成乙醇,C正确;
D.有机化合物一定含有碳元素,还可能含有H、O等元素,若有机物的相对分子质量为58,分子式可能为C4H10,也有可能为C3H6O,D错误;
答案选D。
9. 某烃的结构简式如下,下列说法正确的是
A. 该烃是苯的同系物
B. 该烃的核磁共振氢谱有6组吸收峰
C. 该烃在、光照条件下的一元取代产物有两种
D. 该烃可以发生加成反应、氧化反应和取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.含有2个苯环,不是苯的同系物,故A错误;
B.该烃有3种等效氢,核磁共振氢谱有3组吸收峰,故B错误;
C.该烃在、光照条件下,只有甲基上的H原子能被取代,一元取代产物有一种,故C错误;
D.苯环可以发生加成反应、取代反应,苯环上的甲基可以被高锰酸钾氧化,故D正确;
选D。
10. 下列生活应用或生产活动中物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 钠钾合金具有导热性,可用作核反应堆的传热介质
B. 明矾溶于水后形成的胶体具有吸附性,可用于自来水的杀菌消毒
C. 碳化硅硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料
D. 溶液具有氧化性,可用作印刷电路板的腐蚀液
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于钠钾合金呈液态,其中的粒子可以对流,所以钠钾合金可以对流导热,可用作核反应堆的传热介质,A正确;
B.铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,但不能杀菌,B错误;
C.碳化硅为共价晶体,硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料,C正确;
D.FeCl3溶液具有氧化性,2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,D正确;
故答案为:B。
11. 乙炔可发生如下反应,下列说法不正确的是
A. 乙炔分子中4个原子共直线 B. X分子的结构简式可能为
C. Y分子具有顺反异构现象 D. Z物质可用于制备导电高分子材料
【答案】C
【解析】
【分析】通过流程图可知,乙炔和水反应,通常发生加成反应,得到X(乙烯醇),互变异构会变成乙醛,乙炔在催化剂的作用下,会发生加聚反应,得到聚乙炔,乙炔和氯化氢加成得到氯乙烯,据此作答。
【详解】A.乙炔分子为直线型分子,所以4个原子共线,故A正确;
B.乙炔和水加成,生成乙烯醇,会发生异构化,所以X分子的结构简式可能为,故B正确;
C.Y含有碳碳双键,但双键碳原子有一个碳所连接的原子相同,故不存在顺反异构,故C错误;
D.Z物质为聚乙炔,是一种高分子材料,可用于制备导电高分子材料,故D正确;
答案选C。
12. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 氯化银中滴加浓氨水:
B. 氧化铝溶于盐酸:
C. 用足量的进行的尾气处理:
D. 用除去废水中的:
【答案】A
【解析】
【详解】A.AgCl沉淀溶于氨水生成[Ag(NH3)2]Cl,离子方程式为:AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-,A错误;
B.氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,离子方程式为,B正确;
C.足量的与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为,C正确;
D.硫化钠与汞离子反应生成硫化汞沉淀,离子方程式为,D正确;
答案选A。
13. 短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Y元素的原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列说法不正确的是
W
X
Y
Z
A. 简单离子半径:
B. Z单质能从Y的简单氢化物中置换出Y
C. 元素W、X的简单氢化物的VSEPR模型均为四面体形
D. 因为X的简单氢化物分子间可以形成氢键,故简单氢化物的稳定性有:
【答案】D
【解析】
【分析】由图知,W、X属于第二周期元素,Y、Z属于第三周期元素,Y元素的原子最外层电子数是电子层数的2倍,则Y为S元素,故W为N元素、X为O元素、Z为Cl元素。
【详解】A.对应的离子依次为,电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,离子的电子层数越多,离子半径越大,故简单离子半径,故A正确;
B.Z单质是,Y的简单氢化物是,二者发生氧化还原反应:,因此能从中置换出S,故B正确;
C.W的简单氢化物为,的中心原子N的价层电子对数为,X的简单氢化物为,的中心原子O的价层电子对数为,VSEPR模型均为四面体形,故C正确;
D.简单氢化物的稳定性与共价键的键能有关,非金属性越强则简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N,可知,故D错误;
故答案选D
14. Be为第二周期ⅡA族元素,和电荷与半径之比相近,根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是
A. 由微溶,难溶,可推断难溶
B. 不可以用过量的溶液鉴别和
C. 被称为“缺电子化合物”,气态中存在二聚体,则也可以形成二聚体
D. 和的熔点都比的低
【答案】B
【解析】
【详解】A.同主族元素,形成的化合物具有相似结构,故有相似的性质,A正确;
B.氢氧化铍是两性,所以能够与氢氧化钠反应,氢氧化镁与氢氧化钠不反应,因此现象不同,可用氢氧化钠鉴别,B错误;
C.氯化铍属于共价化合物,每个铍原子结合两个氯原子,在形成二聚体的时候,两个氯化铍分子,通过两个氯原子互相和另一个铍原子的空轨道形成配位键,从而构成氯化铍的二聚结构,C正确;
D.氯化镁是离子晶体,氯化铍与氯化铝属于共价化合物形成的分子晶体,离子晶体的熔沸点高于分子晶体,D正确;
故选B
15. 一定温度下,向的恒容密闭容器中通入一定量,发生反应,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表:
0
20
40
60
80
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
0
0.076
0.104
0.120
0.120
下列说法正确的是
A. 降低温度,正逆反应速率都减小,反应向逆反应方向移动
B. ,平均反应速率为
C. 时,再充入、各,平衡向正反应方向移动
D. 后若压缩容器使压强增大,平衡逆向移动,达平衡后与原平衡状态相比气体颜色变浅
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度降低,正逆反应速率均减小,该反应为吸热反应,因此降低温度,平衡逆向移动,故A正确;
B.0~60s,,故B错误;
C.80s时,反应已达到平衡状态,此时平衡常数K= ==0.36,80s时,再 充入NO2、N2O4各0.12mol,Qc==0.36=K,说明平衡不移动,故C错误;
D.该反应是气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,但容器体积减小,NO2(g)浓度与原来相比增大,则达新平衡后混合气颜色比原平衡时深,故D错误;
故答案选A。
16. 探究硫元素及常见含硫物质的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
甲、乙两支大小相同的试管中分别加入溶液,再分别向甲、乙试管中加入溶液和
甲试管中先产生乳白色沉淀
其他条件不变,反应物
浓度越大,反应速率越快
B
硫粉和铁粉混合均匀,在石棉网上堆成条状,用灼热的玻璃棒接触混合粉末的一端,粉末呈红热状态,移开玻璃棒
持续反应,冷却后得到黑色固体
硫粉与铁粉接触面积大,反应放热,生成黑色固体中除了外,还可能含有
C
向饱和溶液中加入粉末,搅拌至充分反应
取出固体洗净后,投入盐酸中,少量固体溶解并产生气泡
相同温度下,
D
用pH试纸测定浓度均为的和溶液的pH
前者的试纸颜色比后者深
说明非金属性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.起始硫酸溶液的体积和浓度相同,所取硫代硫酸钠溶液体积相同,导致两试管中硫酸溶液和硫代硫酸钠溶液的浓度均不同,根基控制变量法可知,出现两个变量,则不能判断反应速率快慢,A错误;
B.加热条件下硫和铁反应生成硫化铁,且该反应放热使反应持续,铁粉可能与氧气反应生成四氧化三铁,B正确;
C.Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)相差不大,向饱和碳酸钠溶液中加入少量硫酸钡粉末,可能出现浓度商Q(BaCO3)>Ksp(BaCO3),生成的碳酸钡沉淀可溶于盐酸,有气泡产生,不能据此比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)大小,C错误;
D.通过测定等浓度Na2S和NaCl溶液的pH可以比较HS-和HCl的酸性强弱,而元素周期律非金属性的强弱可以通过氢化物的稳定性及其最高价氧化物对应水化物的酸性比较,不能通过元素的氢化物的酸性来比较,D错误;
答案选B
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 回答下列问题。
(1)中N原子的杂化方式为_______;比较的键角关系有:_______(填“”、“”或“”),请解释原因:_______。
(2)的晶胞结构如下图所示,晶胞边长为:基态价层电子排布式为_______;O的配位数为_______;该晶体的密度为_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A. 分子极性越大,范德华力越大
B. 三氯乙酸的酸性大于三氟乙酸
C. 氨硼烷()是一种重要的储氢材料,分子中存在配位键
D. 硼原子核外有5种能量状态不同的电子
(4)下列状态的铁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______。
A. B. C.
【答案】(1) ①. sp3 ②. < ③. 中的N原子上均为成键电子,而NH3分子中的N原子上有一对孤对电子,孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子之间的排斥力,因此NH3中的键角比中的键角小
(2) ①. 3d10 ②. 4 ③. (3)AC
(4)C
【解析】
【小问1详解】
NH3的中心原子价层电子对数为3+=4,采取sp3杂化,有1对孤对电子;的中心原子价层电子对数为4+=4,采取sp3杂化,没有孤对电子,均为成键电子,而孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子之间的排斥力,因此NH3中的键角比中的键角小,故答案为:sp3;<;中的N原子上均为成键电子,而NH3分子中的N原子上有一对孤对电子,孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子之间的排斥力。
【小问2详解】
Cu为第四周期IB族元素,基态Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,因此基态价层电子排布式为3d10;
离子的配位数是指距离最近的且距离相等的带相反电荷的离子数目,距离Cu2+最近的O2-个数为4,所以其配位数是4;
若晶胞边长为anm,晶胞体积=,该晶胞中O2-个数=1+8×=2、Cu+个数=4,该晶体的密度为。
【小问3详解】
A.分子极性越大,分子固有偶极之间吸引越强,因而范德华力越大,A正确;
B.F3C-的极性大于Cl3C-的极性,三氟乙酸(F3CCOOH)中-COOH比三氯乙酸(Cl3CCOOH)中的-COOH容易电离出氢离子,所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性,B错误;
C.NH3BH3分子是由NH3与BH3结合而成的,其中NH3分子中N原子具有孤电子对,而BH3分子中B原子具有空轨道,分子中存在N→B配位键,C正确;
D.硼为第5号元素,基态原子的电子排布式为1s22s22p1,有1s、2s、2p三种能级,所以有3种能量不同的电子,D错误;
故答案选AC。
【小问4详解】
A.为基态Fe原子;
B.为基态;
C.为基态,3d轨道为半满结构;
因此电离最外层一个电子所需能量最大的是,故C正确。
18. 工业上以石英砂为原料生产高纯硅的工艺路线如下:
已知:①分子中硅的化合价为价。
②、均极易水解,反应方程式分别为:
SiCl4+4H2O=4HCl+↓
(1)硅原子的最高能级的电子云轮廓图呈_______形,硅元素位于元素周期表的_______区;
(2)写出石英砂与焦炭反应的化学反应方程式:_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A. 电负性:
B. 晶体中含有共价键
C. 该工艺流程中的和都可以循环使用
D. 整个工艺流程中都应该隔绝空气
(4)写出与足量乙醇反应生成A的化学反应方程式:_______。
(5)设计实验验证水解后溶液中的主要离子:_______。
【答案】(1) ①. 哑铃型 ②. p区
(2) (3)CD
(4)
(5)取少量水解后的溶液分成两等份于两支试管中,一支试管中滴入紫色石蕊试液,变成红色,则证明溶液中有氢离子,另一支试管中滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸后沉淀不溶解,则证明溶液中有氯离子。
【解析】
【分析】石英砂与焦炭反应得到粗硅,粗硅在HCl的作用下会生成SiHCl3,在氢气的作用下,被还原为纯硅。
【小问1详解】
Si原子序数为14,核外电子排布式:,最高能级为3p能级,p能级为哑铃型,价层电子排布式:,所以位于p区。
【小问2详解】
石英砂与焦炭反应生成硅单质和一氧化碳,化学反应方程式:。
【小问3详解】
电负性:,A错误;晶体中含有4mol硅氧键,B错误;该工艺流程中的和都可以循环使用,C正确;为防止SiHCl3遇水蒸气发生水解,硅单质具有较强的还原性,隔绝空气防止硅单质被氧化,整个工艺流程中都应该隔绝空气,D正确;
故选CD。
【小问4详解】
化学反应方程式:。
【小问5详解】
SiHCl3水解后会产生HCl,多以可验证氢离子与氯离子,取少量水解后的溶液分成两等份于两支试管中,一支试管中滴入紫色石蕊试液,变成红色,则证明溶液中有氢离子,另一支试管中滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸后沉淀不溶解,则证明溶液中有氯离子。
19. 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳等气体,严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。一氧化碳可以合成甲醇,用CO和合成的化学方程式为,向恒容密闭容器中加入和,在适当的催化剂作用下,此反应能自发进行。
(1)该反应_______0(填“”、“”或“”)
(2)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______。(填字母)
A. CO的转化率和的转化率相等
B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变
C. 混合气体的密度保持不变
D. 生成的同时有键断裂
(3)按照上述物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,则有温度: _______,正反应方向速率:_______(填“”、“”或“”),请写出c、d两点正反应方向速率呈以上关系的原因:_______。
(4)在某温度下,恒压为的容器中加入和,发生反应后达到平衡。甲醇在平衡体系中所占的物质的量分数为0.25,则CO的平衡转化率_______,反应平衡常数表示为_______(就是用各物质的分压代替各物质的平衡浓度来表示化学平衡常数,分压总压物质的量分数,用含的式子表示)
【答案】(1)< (2)BD
(3) ①. < ②. > ③. 温度越高、压强越大反应速率越快
(4) ①. 50% ②.
【解析】
【小问1详解】
反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的ΔS<0,在适当的催化剂作用下,此反应能自发进行,则ΔH—TΔS<0,即ΔH<TΔS<0,该反应<0,故答案为:<;
【小问2详解】
A. 起始时容器中投入2mol CO和4mol H2,二者的物质的量之比等于反应计量数之比,则CO的转化率和H2的转化率始终相等,不能据此判断是否达到平衡状态,故A错误;
B. 反应是气体分子数减小的反应,容器中混合气体的总质量不变,则混合气体的平均相对分子质量保持不变的状态是平衡状态,故B正确;
C. 容器中混合气体的总质量不变,则恒容条件下混合气体的密度始终保持不变,不能据此判断是否达到平衡状态,故C错误;
D. 1mol CO生成的同时有2mol H—H键断裂,即v逆(CO)∶v正(H2)=1∶2,符合反应计量数之比,则反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为:BD;
【小问3详解】
反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)是气体体积减小的放热反应,压强一定时升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,即温度越高,CO的平衡转化率越小,所以图中温度:T1<T2<T3,c点温度高、压强大,温度越高、压强越大反应速率越快,则v(c)>v(d),
故答案为:<;>;温度越高、压强越大反应速率越快;
【小问4详解】
在某温度下,恒压为的容器中
反应三段式为
甲醇在平衡体系中所占的物质的量分数为0.25,即=0.25,解得x=1,则CO的平衡转化率α=×100%=50%,气体分压:p(CO)=p(CH3OH)=p0=0.25p0,p(H2)=0.5p0,则反应平衡常数表示为Kp= kPa,故答案为:50%;。
20. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
名称
相对分子质量
熔点
沸点
溶解性
甲苯
92
110.6
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(左右开始升华)
248
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
Ⅰ.在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入一定量的甲苯、水和高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,加热回流至反应完全。
Ⅱ.停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至强酸性,苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量得粗产品。
Ⅲ.纯度测定:称取粗产品,配成乙醇溶液,于容量瓶中定容。每次移取溶液,用的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)在反应装置中应选择_______冷凝管(填“直形”或“球形”),当加热回流至反应完全时的实验现象是_______。
(2)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是除去过量的(被还原成),避免后续用盐酸酸化时产生氯气,请写出亚硫酸氢钠溶液与反应的离子反应方程式:_______。
(3)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。
(4)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_______。
(5)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______;
(6)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中_______的方法提纯。
【答案】(1) ①. 球形 ②. 不再有油珠(或不再分层)
(2)
(3)MnO2 (4)苯甲酸升华而损失
(5)86% (6)重结晶
【解析】
【分析】本实验主要利用甲苯和酸性高锰酸钾的反应制备苯甲酸,首先向三颈烧瓶中加入甲苯、水和高锰酸钾发生反应,甲苯是不溶于水的油状液体,苯甲酸可以溶于水,当回流液不再出现油状液体时,可以判断甲苯已被完全氧化,向其中加入适量的饱和溶液,去除过量的高锰酸钾,趁热过滤后得到滤渣二氧化锰,据此解题。
【小问1详解】
反应装置中需要冷凝回流反应物使反应物充分反应,故应该选用球形冷凝管;
当回流液中不再出现油珠时,说明反应已经完成,因为没有油珠说明不溶于水的甲苯已经完全被氧化;
故答案为:球形;不再有油珠(或不再分层)。
【小问2详解】
加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是还原多余的高锰酸钾,防止加盐酸时生成有毒的氯气,发生的反应为:。
【小问3详解】
由信息甲苯用高锰酸钾氧化时生成苯甲酸家和二氧化锰,“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是二氧化锰;故答案为:MnO2。
【小问4详解】
苯甲酸100°C以上升华,干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是产率降低;故答案为:苯甲酸升华而损失。
【小问5详解】
本实验消耗的,根据题中信息得到关系式C6H5COOH~KOH得,,苯甲酸的纯度为。
【小问6详解】
根据苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,可见苯甲酸的溶解度受温度影响大,可通降温结晶的方法提纯,若要得到纯度更高的苯甲酸可以再结晶一次;故答案为:重结晶。
21. 用于制造隐形眼镜的功能高分子材料F的合成路线如下:
(1)A中的官能团名称为_______,B的结构简式为_______。
(2)下列说法不正确的_______。
A. 物质A分子中共价键的数目键:键
B. 物质A能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,其褪色原理一样
C. 的反应类型为取代反应
D 可以用碳酸钠溶液鉴别物质C和D
(3)写出的化学反应方程式:_______。
(4)请参考以上有机路线,写出以甲苯()和乙酸()为原料合成的路线_______。(用流程图表示,无机试剂任选)
(5)写出3种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式:_______。
①属于芳香族化合物,且官能团种类与上述有机物相同;
②谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1) ①. 碳碳双键 ②. CH2ClCH2Cl (2)AB
(3)CH2OHCH2OH++H2O
(4)
(5)、、(或)
【解析】
【分析】乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),1,2-二氯乙烷发生水解反应生成乙二醇(CH2OHCH2OH),乙二醇与发生酯化反应生成E(),E发生加聚反应生成F,据此分析答题。
【小问1详解】
A中的官能团名称为碳碳双键;由C的结构简式,乙烯与氯气发生加成反应生成B,则B的结构简式为CH2ClCH2Cl;
【小问2详解】
A.乙烯中共价键的数目键:π键=5:1,A错误;
B.乙烯使酸性高锰酸钾褪色发生氧化反应,而乙烯使溴水褪色发生加成反应,故褪色原理不同,B错误;
C.1,2-二溴乙烷发生取代反应生成乙二醇,C正确;
D.C无羧基,D有羧基,碳酸钠能与羧基反应生成气体,故可以鉴别,D正确;
答案选AB。
【小问3详解】
C+D→E为酯化反应,化学反应方程式为CH2OHCH2OH++H2O;
【小问4详解】
在光照条件下与氯气发生取代反应生成,发生水解反应生成,与乙酸发生酯化反应生成,合成路线为;
【小问5详解】
的同分异构体,符合①属于芳香族化合物,且官能团种类与上述有机物相同;②核磁共振氢谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子的结构简式有、、、。
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