内容正文:
2023-2024学年高二下学期第二次月考
化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修2、选择性必修3。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Si 28 Cl 35.5 Ca 40 Co 59
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,其血液和尿液中的葡萄糖(结构如图所示)含量会超出正常范围。下列有关葡萄糖的说法正确的是
A. 属于烃 B. 与果糖互为同系物 C. 常温下,难溶于水 D. 实验式为
2. 向盛有5mL 0.005 溶液的试管中加入5mL 0.015KSCN溶液,溶液呈红色,发生的反应为。下列说法正确的是
A. 基态Fe原子的价层电子轨道表示式为
B. 中碳原子的杂化方式为sp
C. 再滴入足量的溶液,可使完全转化
D. 离子半径:
3. 乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,氧炔焰的温度可达3000℃以上,因此常用于焊接或切割金属。下列有关乙炔的说法错误的是
A. 电子式为 B. 含碳量约为92.3%
C. 是最简单的炔烃 D. 能使溴水褪色,原因是乙炔与溴发生了萃取
4. 下列各组有机物中,一定互为同系物的是
A. 乙烷和异丁烷 B. CH3CH2Cl和CH3CHClCH2Cl
C. 和C3H6 D. 二甲醚和乙醇
5. 下列有机物的命名正确的是
A. 二乙醚 B. 3-丁烯
C. 正戊醇 D. 对二甲苯
6. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素;W元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐M,且X与W相邻;Y的焰色试验呈黄色;X与Z同主族。下列说法正确的是
A. 既有还原性又有氧化性
B. 的VSEPR模型为四面体形
C. 与反应后的产物为和
D. 往溶液中通入足量的后,溶液的pH保持不变
7. 油脂是生物维持正常生命活动不可缺少的物质,是生物体内贮存能量的物质,在生物体内被氧化而提供能量。下列说法正确的是
A. 油脂一定不是高分子化合物
B. 油脂与酸作用生成高级脂肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应
C. 一般将常温常压下呈液态的油脂叫作脂,呈固态的油脂叫作油
D. 含有饱和键的油脂通过催化加氢的方法得到的产物称为“氢化油”或“硬化油”
8. 在高温超导领域中,有一种化合物叫钙钛矿,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该晶体中每个钛原子周围与它距离最近且等距的钛原子有12个
B. 基态Ti原子的价层电子轨道表示式为
C. 要证明空气中有氧元素,可利用X射线衍射仪
D. 基态钙原子的、、轨道相互垂直,但能量相等
9. 糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物,是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是
A. 不是所有的糖都有甜味
B. 乳糖属于二糖
C. 蔗糖不能发生银镜反应,则麦芽糖也不能发生银镜反应
D. 可发生水解的糖不一定是多糖
10. 蓝色的无水在吸水后会变成粉红色的水合物,该水合物受热后又变成无水,所以常用作吸湿剂和空气湿度指示剂。现有65g无水,吸水后变成119g(假设该水合物为配合物),下列说法正确的是
A. Co是第四周期第ⅢB族元素
B. 基态氯原子核外电子的空间运动状态有17种
C. 上述119g 配合物中,所含σ键的物质的量的最大值一定不为20mol
D. 配合物中,所含的化学键为氢键、离子键、共价键和配位键
11. 下列图示与对应叙述相符的是
A.硝基苯的制备
(该反应为吸热反应)的能量变化
气体的收集
乙酸乙酯的制备
A. A B. B C. C D. D
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 等物质的量的和分子中含有的原子总数均为2
B. 30g 晶体中含有键的个数为
C. 0.1mol HCN分子中含有σ键的总数为0.2
D. 0.1mol金刚石晶体中含有 键的个数为0.4
13. 立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料,其晶胞结构(如图所示)与金刚石相似。下列说法错误的是
已知:晶胞的棱长为a nm,为阿伏加德罗常数的值。
A. 原子半径:N<B
B. 氮化硼晶体的微观空间里存在BN分子
C. 立方氮化硼的密度
D. 氮化硼晶胞的俯视投影图为
14. 将一定量的有机物充分燃烧后的产物通入足量的石灰水中完全吸收,经过滤得沉淀15g,滤液的质量比原石灰水的质量少3g,该有机物可能是
A. B. C. D.
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)在实验室制备溴苯,回答下列问题:
(1)实验前,先应________。
(2)仪器a的名称为________。
(3)________(填“能”或“不能”)用溴水代替液溴进行实验,理由为________。
(4)实验时,滴入液溴后,很快就会在圆底烧瓶内出现白雾,该白雾形成的原因是________。
(5)b的作用为________。
(6)的作用为________。
(7)实验过程中,盛装溶液的试管中出现的现象为________,反应的离子方程式为________。
(8)实验结束后,小组甲同学对圆底烧瓶中混合液的主要成分产生了兴趣,并对其进行了猜想:
猜想1:溴苯、苯;
猜想2:溴苯、三溴化铁;
猜想3:溴苯、三溴化铁、苯。
①该小组乙同学认为猜想1是错误的,判断的理由为________。
②该小组丙同学取些许上层混合液,滴入几滴KSCN溶液,可观察到的现象为________,进一步说明了猜想1是错误的。
16. 酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料,至今仍被广泛使用。在浓盐酸(或浓氨水)的催化下,甲醛分子中的氧原子与苯酚中羟基邻位或对位上的氢原子结合生成水,其余部分形成高分子化合物。回答下列问题:
(1)甲醛的结构简式为___________,35%~40%甲醛水溶液俗称为___________。
(2)乙醛与甲醛互为______________(填“同分异构体”“同系物”或“同素异形体”),乙醛分子中碳原子的杂化方式有_____________。
(3)甲醛能与银氨溶液发生银镜反应:
①银氨溶液的配制方法为___________(填标号)。
A.取2%的硝酸银溶液于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%稀氨水,直至产生的沉淀恰好完全溶解
B.取2%的稀氨水于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%的硝酸银溶液,直至产生的沉淀恰好完全溶解
C.取2%的硝酸银溶液于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%氯化铵稀溶液,直至产生的沉淀恰好完全溶解
D.取2%的氯化铵稀溶液于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%硝酸银溶液,直至产生的沉淀恰好完全溶解
②甲醛与足量银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为_____________________。
(4)0.1mol甲醛完全燃烧,最多可消耗___________L (标准状况下)。
(5)1mol苯酚最多能与___________mol 发生加成反应。
17. 东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)与中更稳定的是______(填化学式),原因为______。
(2)Ni与Co位于同一族,取(黄色)、(紫红色)、(绿色)和(紫色)四种化合物各1mol分别溶于水,分别加入足量的硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol。
①根据实验事实用配合物的形式写出的化学式:______。
②后两种物质的组成相同而颜色不同,写出其在水中的电离方程式:______。
(3)一种含Ni元素的化合物的晶胞Q的结构如图。
①该晶胞中粒子个数比______。
②设Q的最简式的摩尔质量为Mg⋅mol,为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度的计算式为______g·cm。
(4)一种由镍原子和镁原子共同构成,碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中的化合物,其晶胞结构如图所示。
①在每个Mg原子周围且与其距离为(其中a为晶胞参数)的Ni原子有______个。
②过渡金属与CO形成羰基配合物时,每个CO分子向中心原子提供2个电子,最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子的原子序数相同,称为有效原子序数规则。根据此规则,镍与CO形成的羰基配合物中,______,0.5mol中含有______molσ键。
18. 有机物F是一种重要的有机合成材料。以A为起始原料合成有机物F的路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________,A→B的反应类型为___________。
(2)B→C的反应方程式为___________,F中所含官能团的名称为碳碳双键和___________。
(3)化合物中N原子的杂化类型为___________,该化合物的空间结构为___________。
(4)与化合物D具有相同官能团,且苯环上含三个取代基的D的同分异构体有___________种。
(5)与水反应,生成2种酸性气体,该反应的化学方程式为___________。
(6)在加热条件下,1mol乙酸酐()最多可消耗___________mol氢氧化钠。
(7)结合所学知识,并参考上述合成路线,设计以为原料合成的路线___________ (无机试剂任选)。
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2023-2024学年高二下学期第二次月考
化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修2、选择性必修3。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Si 28 Cl 35.5 Ca 40 Co 59
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,其血液和尿液中的葡萄糖(结构如图所示)含量会超出正常范围。下列有关葡萄糖的说法正确的是
A. 属于烃 B. 与果糖互为同系物 C. 常温下,难溶于水 D. 实验式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖属于烃的衍生物,A项错误;
B.由结构式和分子式,葡萄糖与果糖互为同分异构体,B项错误;
C.葡萄糖结构中有较多羟基,可以与水形成分子间氢键,故常温下,葡萄糖易溶于水,C项错误;
D.葡萄糖分子式C6H12O6,实验式为CH2O,D项正确;
本题选D。
2. 向盛有5mL 0.005 溶液的试管中加入5mL 0.015KSCN溶液,溶液呈红色,发生的反应为。下列说法正确的是
A. 基态Fe原子的价层电子轨道表示式为
B. 中碳原子的杂化方式为sp
C. 再滴入足量的溶液,可使完全转化
D. 离子半径:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe元素原子序数为26,基态Fe原子的价层电子轨道表示式应为,A项错误;
B.SCN−与CO2为等电子体,CO2中碳原子的杂化方式为sp,故SCN−中碳原子的杂化方式也为sp,B项正确;
C.该反应为可逆反应,SCN−不能完全转化,C项错误;
D.Fe3+和Fe2+为铁元素形成的阳离子,电子层数、核电荷数相同,价态越高、离子半径越小,故离子半径:Fe3+<Fe2+,D项错误;
故本题选B。
3. 乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,氧炔焰的温度可达3000℃以上,因此常用于焊接或切割金属。下列有关乙炔的说法错误的是
A. 电子式为 B. 含碳量约为92.3%
C. 是最简单的炔烃 D. 能使溴水褪色,原因是乙炔与溴发生了萃取
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙炔电子式为,A正确;
B.乙炔中含碳量:,B正确;
C.乙炔是最简单的炔烃,C正确;
D.乙炔能使溴水褪色,是因为乙炔与溴水发生加成反应,D错误;
答案选D。
4. 下列各组有机物中,一定互为同系物的是
A. 乙烷和异丁烷 B. CH3CH2Cl和CH3CHClCH2Cl
C. 和C3H6 D. 二甲醚和乙醇
【答案】A
【解析】
【分析】同系物指的是结构相似,分子组成相差若干个CH2的化合物,据此分析。
【详解】A.乙烷和异丁烷同为烷烃,分子组成相差2个CH2,一定互为同系物,A符合题意;
B.CH3CH2Cl和CH3CHClCH2Cl官能团-Cl的数目不同,B不符合题意;
C.C3H6有多种同分异构体与 不一定是同系物,C不符合题意;
D.二甲醚和乙醇 官能团不同,结构不相似,D不符合题意;
故选A。
5. 下列有机物的命名正确的是
A. 二乙醚 B. 3-丁烯
C. 正戊醇 D. 对二甲苯
【答案】D
【解析】
【详解】A.二乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,CH3OCH3命名应为二甲醚 故A错误;
B.烯烃命名时,要选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号,并表示出官能团的位置,故此烯烃的名称为1-丁烯,故B错误;
C.醇的命名是选含有羟基的最长碳链为主链,正确的命名为2,2-二甲基-1-丙醇,故C错误;
D.此有机物中的两个甲基在苯环的对位,故名称为对二甲苯,故D正确;
故本题选D。
6. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素;W元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐M,且X与W相邻;Y的焰色试验呈黄色;X与Z同主族。下列说法正确的是
A. 既有还原性又有氧化性
B. 的VSEPR模型为四面体形
C. 与反应后的产物为和
D. 往溶液中通入足量的后,溶液的pH保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】W元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐,说明W为N,M为NH4NO3,X与W相邻且原子序数更大,X为O,Y的焰色试验呈黄色,Y为Na,X与Z同主族,Z的原子序数更大,则Z为S,据此作答。
【详解】A.Y2Z2X3是Na2S2O3,其中S元素化合价为+2价,可以得电子化合价降低,也可以失电子化合价升高,故既有还原性又有氧化性,A项正确;
B.的VSEPR模型为平面三角形,B项错误;
C.由于过氧化钠有强氧化性,与反应后的产物为,C项错误;
D.溶液水解显碱性,通入足量的后,先发生氧化还原反应,最终溶液为酸性,溶液的pH变小,D项错误;
本题选A。
7. 油脂是生物维持正常生命活动不可缺少的物质,是生物体内贮存能量的物质,在生物体内被氧化而提供能量。下列说法正确的是
A. 油脂一定不是高分子化合物
B. 油脂与酸作用生成高级脂肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应
C. 一般将常温常压下呈液态的油脂叫作脂,呈固态的油脂叫作油
D. 含有饱和键的油脂通过催化加氢的方法得到的产物称为“氢化油”或“硬化油”
【答案】A
【解析】
【分析】油脂是高级脂肪酸的甘油酯,油脂是油和脂肪的统称,植物油在常温常压下一般为液态,称为油,而动物脂肪在常温常压下为固态,称为脂肪;
【详解】A.油脂一定不是高分子化合物,A正确;
B. 皂化反应是油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,B不正确;
C. 一般将常温常压下呈液态的油脂叫作油,呈固态的油脂叫作脂,C不正确;
D.植物油硬化是油脂中的不饱和键和氢气发生加成反应,得到的产物称为“氢化油”或“硬化油”,D不正确;
答案选A。
8. 在高温超导领域中,有一种化合物叫钙钛矿,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该晶体中每个钛原子周围与它距离最近且等距的钛原子有12个
B. 基态Ti原子的价层电子轨道表示式为
C. 要证明空气中有氧元素,可利用X射线衍射仪
D. 基态钙原子的、、轨道相互垂直,但能量相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.该晶体中每个钛原子周围与它距离最近且等距的钛原子有6个,A项错误;
B.基态Ti原子的价层电子轨道表示式为,B项错误;
C.要证明空气中有氧元素,可利用元素分析仪分析,C项错误;
D.p能级有3个轨道,基态钙原子的、、轨道相互垂直,但能量相等,D项正确;
答案选D。
9. 糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物,是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是
A. 不是所有的糖都有甜味
B. 乳糖属于二糖
C. 蔗糖不能发生银镜反应,则麦芽糖也不能发生银镜反应
D. 可发生水解的糖不一定是多糖
【答案】C
【解析】
【详解】A.糖分为单糖、低聚糖和多糖,葡萄糖和果糖等单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖有甜味,但淀粉、纤维素没有甜味,不是所有的糖都有甜味,A正确;
B.乳糖是由一分子的半乳糖和一分子的葡萄糖缩合而成,因此属于二糖,B正确;
C.蔗糖是非还原糖,不能发生银镜反应,麦芽糖是还原糖,能发生银镜反应,C错误;
D.蔗糖和麦芽糖都可以水解,但是这两者是二糖,不是多糖,D正确;
故本题选C。
10. 蓝色的无水在吸水后会变成粉红色的水合物,该水合物受热后又变成无水,所以常用作吸湿剂和空气湿度指示剂。现有65g无水,吸水后变成119g(假设该水合物为配合物),下列说法正确的是
A. Co是第四周期第ⅢB族元素
B. 基态氯原子核外电子的空间运动状态有17种
C. 上述119g 配合物中,所含σ键的物质的量的最大值一定不为20mol
D. 配合物中,所含的化学键为氢键、离子键、共价键和配位键
【答案】C
【解析】
【详解】A.Co是第四周期第VIII族元素,A错误;
B.基态氯原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,含有电子的轨道有1+1+3+1+3=9个,原子核外电子的空间运动状态有9种,B错误;
C.根据方程式进行计算:
则,解得x=6,当2个Cl-中有1个作为配体时,所含σ键最多,为2×6+1=13,119g的物质的量为,最多含有6.5molσ键,C正确;
D.氢键不是化学键,D错误;
故选C。
11. 下列图示与对应叙述相符的是
A.硝基苯的制备
(该反应为吸热反应)的能量变化
气体的收集
乙酸乙酯的制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备硝基苯用水浴加热,需要加带导气管的试管塞,平衡气压的同时冷凝回流,A错误;
B.石墨转化为金刚石为吸热反应,而图示的反应物能量更高,即图示反应为放热反应,B错误;
C.C2H4难溶于水,可以用排水法收集,将洗气瓶装满水,气体“短进长出”,C正确;
D.乙酸乙酯的制备,收集乙酸乙酯的试管中应用饱和碳酸钠溶液,而不是氢氧化钠溶液,因为氢氧化钠溶液能与生成的乙酸乙酯发生反应,D错误;
故本题选C。
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 等物质的量的和分子中含有的原子总数均为2
B. 30g 晶体中含有键的个数为
C. 0.1mol HCN分子中含有σ键的总数为0.2
D. 0.1mol金刚石晶体中含有 键的个数为0.4
【答案】C
【解析】
【详解】A.未指明具体的物质的量,A项错误;
B.30g 晶体的物质的量为,含有键的个数为2,B项错误;
C.HCN的结构式为H-C≡CN,含有2个σ键,0.1mol HCN分子中含有σ键的总数为0.2,C项正确;
D.0.1mol金刚石晶体中含有 键的个数为0.2,D项错误;
故选C。
13. 立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料,其晶胞结构(如图所示)与金刚石相似。下列说法错误的是
已知:晶胞的棱长为a nm,为阿伏加德罗常数的值。
A. 原子半径:N<B
B. 氮化硼晶体的微观空间里存在BN分子
C. 立方氮化硼的密度
D. 氮化硼晶胞的俯视投影图为
【答案】B
【解析】
【详解】A.同周期从左到右原子半径依次减小,故原子半径:N<B,选项A正确;
B.氮化硼(BN)是由氮原子和硼原子通过不同杂化方式所构成的晶体,为共价晶体,不存在BN分子,选项B错误;
C.根据均摊法可知,晶胞中含有个B,4个N,立方氮化硼的密度,选项C正确;
D.根据晶胞的结构可知,氮化硼晶胞的俯视投影图为,选项D正确;
答案选B。
14. 将一定量的有机物充分燃烧后的产物通入足量的石灰水中完全吸收,经过滤得沉淀15g,滤液的质量比原石灰水的质量少3g,该有机物可能是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知沉淀是碳酸钙,其物质的量为,即CO2的物质的量也是0.15mol,其质量是6.6g,由于滤液质量比原石灰水减少3g,所以生成物水和CO2 的质量为15g-3g=12g,因此水的质量是12g-6.6g=5.4g,其物质的量是,即C、H的原子个数之比为0.15︰0.3×2=1:4,答案选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)在实验室制备溴苯,回答下列问题:
(1)实验前,先应________。
(2)仪器a的名称为________。
(3)________(填“能”或“不能”)用溴水代替液溴进行实验,理由为________。
(4)实验时,滴入液溴后,很快就会在圆底烧瓶内出现白雾,该白雾形成的原因是________。
(5)b的作用为________。
(6)的作用为________。
(7)实验过程中,盛装溶液的试管中出现的现象为________,反应的离子方程式为________。
(8)实验结束后,小组甲同学对圆底烧瓶中混合液的主要成分产生了兴趣,并对其进行了猜想:
猜想1:溴苯、苯;
猜想2:溴苯、三溴化铁;
猜想3:溴苯、三溴化铁、苯。
①该小组乙同学认为猜想1是错误的,判断的理由为________。
②该小组丙同学取些许上层混合液,滴入几滴KSCN溶液,可观察到的现象为________,进一步说明了猜想1是错误的。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)分液漏斗 (3) ①. 不能 ②. 苯与溴水不反应
(4)生成的HBr和水蒸气结合成酸雾
(5)导气和冷凝 (6)除去HBr中的Br2
(7) ①. 有浅黄色沉淀生成 ②.
(8) ①. Fe能与Br2反应生成FeBr3,FeBr3催化苯与Br2反应生成溴苯,即混合液中必然存在FeBr3 ②. 溶液变为红色
【解析】
【分析】Fe能与Br2反应生成FeBr3,液溴和苯在FeBr3作催化剂作用下发生反应生成溴苯和溴化氢,CCl4用于除去HBr中的Br2,HBr能使硝酸银生成浅黄色的AgBr沉淀。
【小问1详解】
实验前应检查装置的气密性;
【小问2详解】
仪器a的名称为分液漏斗;
【小问3详解】
不能用溴水代替液溴进行实验,因为苯与溴水不反应;
【小问4详解】
滴入液溴后,很快就会在圆底烧瓶内出现白雾,白雾是由生成的HBr和水蒸气结合成的酸雾;
【小问5详解】
b用于导气和冷凝;
【小问6详解】
CCl4用于除去HBr中的Br2;
【小问7详解】
HBr与AgNO3发生反应,生成浅黄色AgBr沉淀,现象为:有浅黄色沉淀生成;反应的离子方程式为:;
【小问8详解】
①Fe能与Br2反应生成FeBr3,FeBr3催化苯与Br2反应生成溴苯,即混合液中必然存在FeBr3;
②验证是否存在FeBr3,可利用Fe3+能与SCN-形成红色络合物的性质,取些许上层混合液,滴入几滴KSCN溶液,观察到的现象为:溶液变为红色,进一步说明了猜想1是错误的。
16. 酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料,至今仍被广泛使用。在浓盐酸(或浓氨水)的催化下,甲醛分子中的氧原子与苯酚中羟基邻位或对位上的氢原子结合生成水,其余部分形成高分子化合物。回答下列问题:
(1)甲醛的结构简式为___________,35%~40%甲醛水溶液俗称为___________。
(2)乙醛与甲醛互为______________(填“同分异构体”“同系物”或“同素异形体”),乙醛分子中碳原子的杂化方式有_____________。
(3)甲醛能与银氨溶液发生银镜反应:
①银氨溶液的配制方法为___________(填标号)。
A.取2%的硝酸银溶液于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%稀氨水,直至产生的沉淀恰好完全溶解
B.取2%的稀氨水于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%的硝酸银溶液,直至产生的沉淀恰好完全溶解
C.取2%的硝酸银溶液于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%氯化铵稀溶液,直至产生的沉淀恰好完全溶解
D.取2%的氯化铵稀溶液于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%硝酸银溶液,直至产生的沉淀恰好完全溶解
②甲醛与足量银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为_____________________。
(4)0.1mol甲醛完全燃烧,最多可消耗___________L (标准状况下)。
(5)1mol苯酚最多能与___________mol 发生加成反应。
【答案】(1) ①. HCHO ②. 福尔马林
(2) ①. 同系物 ②. 和
(3) ①. A ②.
(4)2.24 (5)3
【解析】
【小问1详解】
甲醛的结构简式为HCHO;35%~40%甲醛水溶液俗称为福尔马林;
【小问2详解】
乙醛与甲醛结构相同,组成上相差1个CH2,互为同系物;乙醛中饱和碳为sp3杂化,双键碳为sp2杂化;
【小问3详解】
①向稀硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水,直至产生的白色沉淀恰好溶解为止,即得银氨溶液,故选A;
②甲醛与足量银氨溶液发生银镜反应生成单质银和碳酸铵,方程式为:
【小问4详解】
甲醛燃烧的方程式为:CH2O+O2=CO2+H2O;则0.1mol甲醛完全燃烧消耗氧气0.1mol,标准状况下体积为2.24L;
【小问5详解】
苯酚中含有的苯环可以和氢气发生加成反,且1个苯环可以和3个氢气分子加成,则1mol苯酚最多能与3mol H2发生加成反应。
17. 东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)与中更稳定的是______(填化学式),原因为______。
(2)Ni与Co位于同一族,取(黄色)、(紫红色)、(绿色)和(紫色)四种化合物各1mol分别溶于水,分别加入足量的硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol。
①根据实验事实用配合物的形式写出的化学式:______。
②后两种物质的组成相同而颜色不同,写出其在水中的电离方程式:______。
(3)一种含Ni元素的化合物的晶胞Q的结构如图。
①该晶胞中粒子个数比______。
②设Q的最简式的摩尔质量为Mg⋅mol,为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度的计算式为______g·cm。
(4)一种由镍原子和镁原子共同构成,碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中的化合物,其晶胞结构如图所示。
①在每个Mg原子周围且与其距离为(其中a为晶胞参数)的Ni原子有______个。
②过渡金属与CO形成羰基配合物时,每个CO分子向中心原子提供2个电子,最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子的原子序数相同,称为有效原子序数规则。根据此规则,镍与CO形成的羰基配合物中,______,0.5mol中含有______molσ键。
【答案】(1) ①. ②. N的电负性弱于O,形成配位键时,N越易给出电子,与Cu2+形成的配位键更稳定
(2) ①. [Co(NH3)5Cl]Cl2 ②.
(3) ①. 1:2:4 ②.
(4) ①. 12 ②. 4 ③. 4
【解析】
【小问1详解】
配位原子的电负性越小,越易给出电子,生成的配合物越稳定,N的电负性弱于O,因此N与Cu2+形成的配位键更稳定,故答案为:;N的电负性弱于O,形成配位键时,N越易给出电子,与Cu2+形成的配位键更稳定。
【小问2详解】
①由题干信息可知,将1mol的配合物CoCl3•5NH3(紫红色)溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即沉淀的氯化银2mol,即该配合物能够电离出2个Cl-,且已知上述配合物中配离子的配位数均为6,则配合物CoCl3•5NH3的化学式为:[Co(NH3)5Cl]Cl2,故答案为:[Co(NH3)5Cl]Cl2;
②(绿色)和(紫色),分别加入足量的硝酸银溶液,立即产生氯化银沉淀的量均为1mol,化学式为:[Co(NH3)4Cl2]Cl,在水中的电离方程式:,故答案为:。
【小问3详解】
①观察该晶胞的结构,根据均摊法有,X在顶点和体心,有,Y在棱上和体心,有,Z在棱上、面上和体心,有,,故答案为:1:2:4;
②1个晶胞中含有2个最简式,已知Q的最简式的摩尔质量为Mg⋅mol,为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度的计算式为:,故答案为:。
【小问4详解】
①以顶点的1个Mg原子为基点,在这个Mg原子周围与其距离为的Ni原子位于3个面心,均摊为,与该顶点共有的立方体有8个,所以个,即每个Mg原子周围且与其距离为(其中a为晶胞参数)的Ni原子有12个,故答案为:12;
②Ni为28号元素,原子核外电子排布为[Ar]3d84s2,其同周期稀有气体元素Kr原子核外电子排布为[Ar]3d104s24p6,所以Ni原子比Kr原子少8个电子,按照题意,每个CO分子能提供2个电子,那么形成的Ni(CO)x中x=4;Ni(CO)4中的羰基内C和O之间是三键,共价三键中一个σ键,两个π键,四个羰基一共4个σ键,羰基与Ni间形成配位键,属于σ键,四个羰基一共与镍形成了4个σ键。所以Ni(CO)4中总共有8个σ键,0.5mol Ni(CO)4中含有4molσ键,故答案为:4;4。
18. 有机物F是一种重要的有机合成材料。以A为起始原料合成有机物F的路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________,A→B的反应类型为___________。
(2)B→C的反应方程式为___________,F中所含官能团的名称为碳碳双键和___________。
(3)化合物中N原子的杂化类型为___________,该化合物的空间结构为___________。
(4)与化合物D具有相同官能团,且苯环上含三个取代基的D的同分异构体有___________种。
(5)与水反应,生成2种酸性气体,该反应的化学方程式为___________。
(6)在加热条件下,1mol乙酸酐()最多可消耗___________mol氢氧化钠。
(7)结合所学知识,并参考上述合成路线,设计以为原料合成的路线___________ (无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 苯乙炔 ②. 取代反应
(2) ①. ②. 酰胺基
(3) ①. ②. 平面六边形
(4)10 (5)
(6)2 (7)
【解析】
【分析】A在浓硫酸加热条件下和浓硝酸发生取代反应生成B,B和HCOOH发生加成反应生成C,C发生还原反应生成D,C中的硝基转化为氨基,D和SOCl2发生取代反应生成E,E发生取代反应生成F,以此解答
【小问1详解】
由A、B的结构简式和反应条件可知,A的化学名称为苯乙炔,A苯环上的氢原子被硝基取代即为B,故A→B的反应类型为取代反应;
【小问2详解】
由B、C的结构简式可知,B和HCOOH发生加成反应生成C,则B→C的反应方程式为:+HCOOH,F中所含官能团的名称为碳碳双键和酰胺基;
【小问3详解】
化合物中N原子形成2个σ键,另外还有1对孤电子对,价层电子对数为3,杂化类型为sp2,另外中C原子的杂化方式也为sp2,该化合物中含有2个碳碳双键和1个碳氮双键,其空间结构为:平面形;
【小问4详解】
D的同分异构体满足条件:与化合物D具有相同官能团,且苯环上含三个取代基,则其同分异构体中苯环上的取代基为:-COOH、-NH2、-CH=CH2,在苯环上共有10种位置关系,则满足条件的同分异构体共有10种;
【小问5详解】
SOCl2中Cl为-1价,S为+4价,SOCl2与水反应,生成2种酸性气体,该酸性气体为HCl和SO2,则该反应的化学方程式为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑;
【小问6详解】
乙酸酐和NaOH溶液反应可以看成乙酸酐先和水反应生成2个CH3COOH分子,则在加热条件下,lmol乙酸酐最多可消耗2mol氢氧化钠;
【小问7详解】
可由和发生取代反应得到,可由发生氧化反应生成的和SOCl2发生取代反应得到,可由发生硝化反应后再还原得到,则合成路线为:。
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