内容正文:
四川省广元市川师大万达中学2023-2024学年度第二学期五月月考
高二年级化学试题
(满分:100分;考试时间:75分钟)
注意事项:
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共8页。答题前,请考生务必将自己的学校、姓名、座位号、准考证号等信息填写在机读卡上及答卷的密封区内。
2.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答卷的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在机读卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持机读卡卡面清洁和答题纸清洁,不折叠、不破损。
3.考试结束后,请将答题纸和机读卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 N-14 Cr-52
第I卷(选择题共42分)
一、选择题(本大题共14题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)
1. “逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
B. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于无机非金属材料
2. 下列分子属于极性分子的是
A. B. C. D.
3. 下列关于CH4、CH3CH3和的叙述正确的是
A. 均能用通式CnH2n+2来表示
B. 与所有烷烃互为同素异形体
C. 它们都是烷烃,结构中都既有极性共价键又有非极性共价键
D. 它们的性质完全相同
4. 化学与科技、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 可以用核磁共振氢谱图准确判断有机物中含有哪些官能团
B. 焰火、激光的产生都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
C. 通过红外光谱仪可以测定分子的相对分子质量
D. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含He
5. 化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列化学用语的书写正确的是
A. 乙烯分子的空间填充模型:
B. 过氧化氢的电子式:
C. Br原子的简化电子排布式:
D. 的电子排布式为,违反了洪特规则
6. 下列实验操作、现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
除去甲烷气体中混有的乙烯气体,将混合气体通过酸性KMnO4溶液洗气
洗气后剩余气体为甲烷
B
蔗糖和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH溶液调至碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生
蔗糖已经水解
C
向苯中加入溴水,振荡后溴水层颜色变浅
苯与溴发生加成反应
D
向乙醇中加入一小粒金属钠,观察能否产生无色气体
若产生气体则说明乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 20g3H37Cl中含有的中子数目为10NA
B. 3.6g金刚石晶体中的共价键数为1.2NA
C. 1molHCOOH与足量CH3OH在一定条件下反应,生成的酯基数目为NA
D. 常温常压下,42g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3NA
8. 一种新型锂电池的电解质含阴离子结构如图所示,该离子由核电荷数依次增大的短周期主族元素R、X、Y、Z组成,R、X原子的最外层电子数之比为3∶4,Z的原子序数比R的原子序数的2倍少1。下列说法正确的是
A. 第一电离能:R>Z B. 简单氢化物的沸点:Z>Y
C. 电负性:R>X D. X与Y可形成非极性化合物
9. 甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应:①(CH3)2C=O+HCN→(CH3)2C(OH)CN
②(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4→CH2=C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
新法合成的反应:CH3C=CH+CO+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH,下列说法错误的是
A. ①反应的物质中所含碳原子的杂化方式共有3种
B. 新法没有副产物产生,原子利用率高
C. ①反应类型为取代反应
D. Pd的作用是降低反应的活化能,使活化分子数目增多,百分数增大
10. 有机化合物M的结构简式如图所示,下列关于M的说法错误的是
A. 1molM最多能与5molH2加成 B. M不存在顺反异构体
C. 可发生加成、加聚、取代、氧化反应 D. M能使酸性KMnO4溶液褪色
11. 下列有关宏观辨识与微观探析的说法均正确的是
宏观辨识
微观探析
A
SiO2的熔点高于CS2
Si-O键的键能和大于C=S键的键能和
B
可燃冰(xCH4·yH2O)以笼状化合物的形式存在于海底
甲烷分子装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内
C
的键角小于
N的电负性大于C
D
O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
O3是非极性分子
A. A B. B C. C D. D
12. 铜硒矿中提取Se的反应之一为。下列说法正确的是
A. 键角: B. 的空间结构是三角锥形
C. 元素的第一电离能:O<S<Se D. 基态Se原子核外电子有34种空间运动状态
13. 一种合成香豆素的原理如图:
下列说法正确的是
A. 水杨醛分子和有机物M中所有原子可能共平面
B. 1 mol香豆素最多能与5 mol H2发生加成反应
C. 乙酸酐分子中σ键和π键数目比为5:1
D. 可用溴水鉴别有机物M和水杨醛
14. 萤石()晶胞结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 该晶胞中黑球代表
B. 该晶胞中与等距且最近的数目为4
C. 该晶胞中与的数目之比为1∶2
D. 该晶胞中含有的数目为8
第II卷(非选择题共58分)
二、填空题(本大题共4道大题,每小空2分,共计58分)
15. 某化学兴趣小组设计实验探究1-溴丙烷的消去反应,实验装置如图所示。按要求回答下列问题:
(1)装置①中1-溴丙烷发生消去反应的化学方程式___________。
(2)甲同学认为装置②中酸性KMnO4溶液褪色即可说明1-溴丙烷发生了消去反应,乙同学认为装置②中酸性KMnO4溶液褪色并不能说明1-溴丙烷发生了消去反应,因为___________。
(3)丙同学认为把装置②中的酸性KMnO4溶液用溴的CCl4溶液替换,若溴的CCl4溶液褪色,则可说明1-溴丙烷发生了消去反应,此时装置②中反应的化学方程式为___________。
(4)实验结束后,丁同学取少量装置①试管中反应后的溶液于另一试管中,如何证明装置①试管中反应后的溶液中含有Br-___________。(请填写实验过程和现象)
(5)若检验结果含有Br-能否说明发生了消去反应___________(填“能”或“不能”),原因是:___________。
(6)根据该实验的启发,该小组成员设计了用1-溴丙烷经过三步反应制得1,2-丙二醇的合成路线,试写出第三步由1,2-二溴丙烷发生水解反应得1,2-丙二醇的反应的化学方程式:___________。
16. 很多重要的工业原料来源于石油化工,结合下图回答有关问题:
(1)物质A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,其结构简式为___________。
(2)丙烯酸中碳原子杂化方式为___________,含氧官能团的名称为___________。
(3)写出下列反应的反应类型:②___________、③___________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
.丙烯酸+B→丙烯酸乙酯:___________。
.反应④:___________。
(5)H与C互为同系物,且H比C多2个-CH2-,画出H同分异构体结构简式___________(不考虑立体异构)。
17. 刀片电池是比亚迪发布的新型电池产品,该电池采用磷酸铁锂技术,以硫铁矿烧渣(主要成分Fe3O4、Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaO)为原料制备LiFePO4流程如下图所示:
已知:Ksp[FePO4]=1.3×10-22,Ksp[Ca3(PO4)2]=1.6×10-26;当溶液中离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时认为沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)Fe3+的价电子轨道表示式为___________。
(2)滤渣1的主要成分有___________(填化学式)。
(3)①“氧化”工序的目的是___________。
②检验“氧化”工序是否完全的实验操作为___________。
③“氧化”过程中主要发生的离子方程式为___________。
(4)已知“氧化”后的溶液中C(Ca2+)=1×10-3mol·L-1,“沉铁”过程中,当Fe3+恰好完全沉淀时,通过计算说明溶液中残留的Ca2+是否会沉淀___________。
(5)“煅烧还原”工序中发生反应的化学方程式为___________。
18. 蛋氨酸铬()配合物是一种治疗型糖尿病的药物,其结构简式如图所示。回答下列相关问题:
(1)Cr在周期表中的位置___________。
(2)下列不同状态的Cr微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A. [Ar]3d54s1 B. [Ar]3d5 C. [Ar]3d44s14p1 D. [Ar]3d54p1
(3)蛋氨酸铬()配合物的中心铬离子的配位数为___________;N的___________杂化轨道与Cr的空轨道形成配位键。
(4)化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构,一种呈紫罗兰色,一种呈暗绿色,一种呈亮绿色。在三种化合物中,Cr3+的配位数均为6,将它们配制成等体积等物质的量浓度的溶液,分别加入足量AgNO3溶液,依次所得AgCl沉淀的物质的量之比为3:2:1,则呈亮绿色的配合物,其内界离子的化学式为___________。H2O分子与Cr3+形成配位键后H-O-H键角___________(填“变大“变小”或不变”)。
(5)氮化铬的晶体结构类型与氯化钠相似,其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0,0,0),则B点分数坐标为___________。已知氮化铬的晶体密度为dg·cm-3,摩尔质量为Mmol·L-1,NA为阿伏加德罗常数,则晶胞参数为___________cm(只要求列表达式,不必计算数值)。
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四川省广元市川师大万达中学2023-2024学年度第二学期五月月考
高二年级化学试题
(满分:100分;考试时间:75分钟)
注意事项:
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共8页。答题前,请考生务必将自己的学校、姓名、座位号、准考证号等信息填写在机读卡上及答卷的密封区内。
2.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答卷的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在机读卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持机读卡卡面清洁和答题纸清洁,不折叠、不破损。
3.考试结束后,请将答题纸和机读卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 N-14 Cr-52
第I卷(选择题共42分)
一、选择题(本大题共14题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)
1. “逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
B. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.铷是碱金属,位于第ⅠA族,故A正确;
B.太阳能电池是将太阳能转化为电能,故B错误;
C.正十一烷属于饱和烃,故C错误;
D.塑料属于有机合成材料,故D错误;
故选A。
2. 下列分子属于极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.CS2中C上的孤电子对数为×(4-2×2)=0,σ键电子对数为2,价层电子对数为2,CS2的空间构型为直线形,分子中正负电中心重合,CS2属于非极性分子,A项不符合题意;
B.NF3中N上的孤电子对数为×(5-3×1)=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,NF3的空间构型为三角锥形,分子中正负电中心不重合,NF3属于极性分子,B项符合题意;
C.SO3中S上的孤电子对数为×(6-3×2)=0,σ键电子对数为3,价层电子对数为3,SO3的空间构型为平面正三角形,分子中正负电中心重合,SO3属于非极性分子,C项不符合题意;
D.SiF4中Si上的孤电子对数为×(4-4×1)=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF4的空间构型为正四面体形,分子中正负电中心重合,SiF4属于非极性分子,D项不符合题意;
答案选B。
3. 下列关于CH4、CH3CH3和的叙述正确的是
A. 均能用通式CnH2n+2来表示
B. 与所有烷烃互为同素异形体
C. 它们都是烷烃,结构中都既有极性共价键又有非极性共价键
D. 它们的性质完全相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH3CH3的分子式为C2H6,的分子式为C4H10,三者均可以用通式CnH2n+2来表示,A正确;
B.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,三者均为化合物,其他烷烃也为化合物,不互为同素异形体,B错误;
C.三者都是烷烃,但甲烷中只含C-H极性共价键,不含非极性共价键,C错误;
D.三者都是烷烃,化学性质相似,但熔、沸点等物理性质不相同,D错误;
答案选A。
4. 化学与科技、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 可以用核磁共振氢谱图准确判断有机物中含有哪些官能团
B. 焰火、激光的产生都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
C. 通过红外光谱仪可以测定分子的相对分子质量
D. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含He
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用核磁共振氢谱可以准确判断有机物分子中氢原子的种类和个数比,故A错误;
B.焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关,故B错误;
C.通过质谱仪可以测定分子的相对分子质量,红外光谱仪测定官能团信息,故C错误;
D.光谱分析的方法可以确定元素的种类,可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含有He,故D正确;
故答案选D。
5. 化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列化学用语的书写正确的是
A. 乙烯分子的空间填充模型:
B. 过氧化氢的电子式:
C. Br原子的简化电子排布式:
D. 的电子排布式为,违反了洪特规则
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯分子为平面构型,图示为球棍模型,A错误;
B.过氧化氢的电子式:,B错误;
C.Br原子的简化电子排布式:,C错误;
D.的电子排布式为,2p轨道的电子应分占不同的轨道且自旋方向先攻,违反了洪特规则,D正确;
故选D。
6. 下列实验操作、现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
除去甲烷气体中混有的乙烯气体,将混合气体通过酸性KMnO4溶液洗气
洗气后剩余气体为甲烷
B
蔗糖和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH溶液调至碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生
蔗糖已经水解
C
向苯中加入溴水,振荡后溴水层颜色变浅
苯与溴发生加成反应
D
向乙醇中加入一小粒金属钠,观察能否产生无色气体
若产生气体则说明乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能除杂,A不合题意;
B.蔗糖水解冷却后,加入NaOH溶液调至碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生,可知蔗糖水解生成葡萄糖,B符合题意;
C.将溴水加入苯中,溴水的颜色变浅,根据相似相溶原理,溴单质易溶于苯,苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色,发生的是萃取作用,而不是发生化学反应,C不合题意;
D.乙醇、水均与Na反应生成氢气,有气体生成,不能证明乙醇中是否含水,D不合题意;
故答案为:B。
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 20g3H37Cl中含有的中子数目为10NA
B. 3.6g金刚石晶体中的共价键数为1.2NA
C. 1molHCOOH与足量CH3OH在一定条件下反应,生成的酯基数目为NA
D. 常温常压下,42g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.20g3H37Cl中含有的中子数目为=11NA,A错误;
B.已知金刚石中每个碳与周围的4个碳原子形成共价键,故3.6g金刚石晶体中的共价键数为=0.6NA,B错误;
C.已知酯化反应是一个可逆反应,故1molHCOOH与足量CH3OH在一定条件下反应,生成的酯基数目小于NA,C错误;
D.已知乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故常温常压下,42g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为=3NA,D正确;
故答案为:D。
8. 一种新型锂电池的电解质含阴离子结构如图所示,该离子由核电荷数依次增大的短周期主族元素R、X、Y、Z组成,R、X原子的最外层电子数之比为3∶4,Z的原子序数比R的原子序数的2倍少1。下列说法正确的是
A. 第一电离能:R>Z B. 简单氢化物的沸点:Z>Y
C. 电负性:R>X D. X与Y可形成非极性化合物
【答案】D
【解析】
【分析】R、X、Y、Z是核电荷数依次增大的短周期主族元素,R、X原子的最外层电子数之比为3∶4,因为均为主族元素,则R、X的最外层电子数分别为3、4,在该阴离子中5个X均形成4根键,1个R形成4根键,则R为B,X为C,B周围的4根键,有一个是配位键,Z的原子序数比R的原子序数的2倍少1,则Z为F,Y形成2根键,则Y为O,据此分析解答。
【详解】A.R、Z分别为B、F,二者为同周期元素,随着核电荷数增大,第一电离整体能呈增大趋势,则第一电离能B<F,故A错误;
B.Z为F、Y为O,二者的简单氢化物分别为HF、H2O,HF常温是气态,H2O常温是液态,沸点HF<H2O,故B错误;
C.R为B、X为C,二者为同周期元素,随着核电荷数增大,电负性增大,电负性B<C,故C错误;
D.X为C、Y为O,形成的CO2为非极性化合物,故D正确;
故选D。
9. 甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应:①(CH3)2C=O+HCN→(CH3)2C(OH)CN
②(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4→CH2=C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
新法合成的反应:CH3C=CH+CO+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH,下列说法错误的是
A. ①反应的物质中所含碳原子的杂化方式共有3种
B. 新法没有副产物产生,原子利用率高
C. ①反应类型为取代反应
D. Pd的作用是降低反应的活化能,使活化分子数目增多,百分数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.①反应的物质中饱和碳原子为sp3杂化,羰基碳为sp2、-CN中碳为sp杂化,所含碳原子的杂化方式共有3种,故A正确;
B.由方程式可知,新法合成甲基丙烯酸甲酯的反应为没有副产物生成,原子利用率为100%的化合反应,故B正确;
C.反应①中为羰基被HCN加成,反应类型为加成反应,故C错误;
D.钯为新法合成甲基丙烯酸甲酯的催化剂,能降低反应的活化能,使活化分子的数目和百分数都增大,故D正确;
故答案选C。
10. 有机化合物M的结构简式如图所示,下列关于M的说法错误的是
A. 1molM最多能与5molH2加成 B. M不存在顺反异构体
C. 可发生加成、加聚、取代、氧化反应 D. M能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干M的结构简式可知,M中含有碳碳双键和苯环均能与H2加成,故1molM最多能与5molH2加成,A正确;
B.由题干M的结构简式可知,M中含有碳碳双键且双键两端的碳原子连有互不相同的原子或原子团,故M存在顺反异构体,B错误;
C.由题干M的结构简式可知,M中含有碳碳双键则可发生加成、加聚、氧化反应,含有苯环则可以发生取代反应,C正确;
D.由题干M的结构简式可知,M中含有碳碳双键以及与苯环直接相连的碳原子上有氢,故M能使酸性KMnO4溶液褪色,D正确;
故答案为:B。
11. 下列有关宏观辨识与微观探析的说法均正确的是
宏观辨识
微观探析
A
SiO2的熔点高于CS2
Si-O键的键能和大于C=S键的键能和
B
可燃冰(xCH4·yH2O)以笼状化合物的形式存在于海底
甲烷分子装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内
C
的键角小于
N的电负性大于C
D
O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
O3是非极性分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.SiO2是共价晶体,熔化需要破坏共价键,而CS2是分子晶体,熔化需克服分子间作用力,共价键强于分子间作用力,故SiO2的熔点高于CS2,与键能无关,A错误;
B.水分子可以形成分子间氢键,甲烷分子装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内形成可燃冰(xCH4⋅yH2O),以笼状化合物的形式存在于海底,B正确;
C.的中心原子C原子和的中心原子N原子都是sp2杂化,两者都是平面正三角形结构,键角相同,C错误;
D.O3是V形结构,是极性分子,D错误;
故选B。
12. 铜硒矿中提取Se的反应之一为。下列说法正确的是
A. 键角: B. 的空间结构是三角锥形
C. 元素的第一电离能:O<S<Se D. 基态Se原子核外电子有34种空间运动状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.O、S、Se的原子半径依次增大,电负性依次减小,分子中成键电子对之间的排斥力依次减弱,故键角依次减小,键角:,A正确;
B.的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,空间构型为正四面体形,B错误;
C.同族元素随电子层数增多,元素的第一电离能减小,故元素的第一电离能:,C错误;
D.量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,基态原子的电子排布式为,则基态原子核外电子的空间运动状态有种,错误;
故选A。
13. 一种合成香豆素的原理如图:
下列说法正确的是
A. 水杨醛分子和有机物M中所有原子可能共平面
B. 1 mol香豆素最多能与5 mol H2发生加成反应
C. 乙酸酐分子中σ键和π键数目比为5:1
D. 可用溴水鉴别有机物M和水杨醛
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯环上6个碳原子及他们直接相连的原子一定共面,另外碳碳双键、碳碳单键都是平面结构,单键可以旋转,通过单键的旋转,水杨醛分子和有机物M中所有原子可能共平面,A正确;
B.苯环可以按照1:3与氢气加成,碳碳双键可以按照1:1与氢气加成,酯基中的碳氧双键不能加成,故1 mol香豆素最多能与4 mol H2发生加成反应,B错误;
C.单键一定是σ键,双键一根为σ键,一根为π键,故乙酸酐分子中σ键和π键数目比为6:2,C错误;
D.水杨醛和M中都有酚羟基,与溴水反应都有沉淀生成,无法鉴别区分,D错误;
本题选A。
14. 萤石()晶胞结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 该晶胞中黑球代表
B. 该晶胞中与等距且最近的数目为4
C. 该晶胞中与的数目之比为1∶2
D. 该晶胞中含有的数目为8
【答案】B
【解析】
【分析】根据“均摊法”,黑球位于晶胞的顶点和面心,数目为,灰球位于晶胞体内,数目为8,由化学式CaF2可知,灰球为F-,黑球为Ca2+,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,该晶胞中黑球代表Ca2+,A正确;
B.以面心处Ca2+为研究对象,每个Ca2+周围距离最近且相等的F-有8个,B错误;
C.根据分析可知,该晶胞中Ca2+与F-的数目之比为1∶2,C正确;
D.根据分析可知,该晶胞中含有的F-数目为8,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题共58分)
二、填空题(本大题共4道大题,每小空2分,共计58分)
15. 某化学兴趣小组设计实验探究1-溴丙烷的消去反应,实验装置如图所示。按要求回答下列问题:
(1)装置①中1-溴丙烷发生消去反应的化学方程式___________。
(2)甲同学认为装置②中酸性KMnO4溶液褪色即可说明1-溴丙烷发生了消去反应,乙同学认为装置②中酸性KMnO4溶液褪色并不能说明1-溴丙烷发生了消去反应,因为___________。
(3)丙同学认为把装置②中的酸性KMnO4溶液用溴的CCl4溶液替换,若溴的CCl4溶液褪色,则可说明1-溴丙烷发生了消去反应,此时装置②中反应的化学方程式为___________。
(4)实验结束后,丁同学取少量装置①试管中反应后的溶液于另一试管中,如何证明装置①试管中反应后的溶液中含有Br-___________。(请填写实验过程和现象)
(5)若检验结果含有Br-能否说明发生了消去反应___________(填“能”或“不能”),原因是:___________。
(6)根据该实验的启发,该小组成员设计了用1-溴丙烷经过三步反应制得1,2-丙二醇的合成路线,试写出第三步由1,2-二溴丙烷发生水解反应得1,2-丙二醇的反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)
(2)乙醇具有挥发性且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色
(3)
(4)取装置①中溶液于洁净试管中,加入足量稀硝酸后,再加入硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀,则说明装置①试管中反应后的溶液中含有Br-
(5) ①. 不能 ②. 1-溴丙烷发生取代反应也能生成溴离子
(6)
【解析】
【分析】实验原理:1-溴丙烷和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成丙烯、溴化钠、水。
【小问1详解】
1-溴丙烷发生消去反应生成丙烯、溴化钠、水,化学方程式为;
【小问2详解】
卤代烃的消去反应中需要在NaOH的乙醇溶液中发生,乙醇具有挥发性且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色,因此装置②中酸性KMnO4溶液褪色并不能说明1-溴丙烷发生了消去反应;
【小问3详解】
装置②中的酸性KMnO4溶液用溴的CCl4溶液替换,消去反应生成的丙烯和溴单质发生加成反应生成1,2-二溴丙烷:;
【小问4详解】
证明装置①试管中反应后的溶液中含有Br-需先将溶液中的NaOH中和,然后加入硝酸银溶液:取装置①中溶液于洁净试管中,加入足量稀硝酸后,再加入硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀,则说明装置①试管中反应后的溶液中含有Br-;
【小问5详解】
装置①试管中反应后的溶液中含有不能说明发生消去反应也有可能是发生了的取代反应;
【小问6详解】
1-溴丙烷在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成丙烯,丙烯和溴单质发生加成生成1,2-二溴丙烷,1,2-二溴丙烷再在NaOH水溶液中发生水解反应生成1,2-丙二醇,第三步的化学方程式为。
16. 很多重要的工业原料来源于石油化工,结合下图回答有关问题:
(1)物质A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,其结构简式为___________。
(2)丙烯酸中碳原子杂化方式为___________,含氧官能团的名称为___________。
(3)写出下列反应的反应类型:②___________、③___________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
.丙烯酸+B→丙烯酸乙酯:___________。
.反应④:___________。
(5)H与C互为同系物,且H比C多2个-CH2-,画出H同分异构体结构简式___________(不考虑立体异构)。
【答案】(1)CH2=CH2
(2) ①. sp2 ②. 羧基
(3) ①. 加成反应 ②. 氧化反应
(4) ①. ②.
(5)、
【解析】
【分析】石蜡油催化重整得到苯,苯和液溴在铁粉为催化剂条件下反应生成溴苯,石蜡油在碎瓷片作用下发生分解得到丙烯、乙烯等产物,A为乙烯和水发生加成反应得到B为乙醇,乙醇在酸性高锰酸钾作用下发生氧化反应生成C为乙酸,乙酸和乙醇酯化反应生成乙酸乙酯,丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,丙烯酸发生加聚反应得到聚丙烯酸;
【小问1详解】
物质A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,是乙烯,其结构简式为CH2=CH2;
【小问2详解】
丙烯酸中存在羧基、碳碳双键,碳原子杂化方式为sp2;其中含氧官能团为羧基;
【小问3详解】
反应②是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,③是乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸;
【小问4详解】
丙烯酸和乙醇在与浓硫酸共热条件下反应生成丙烯酸乙酯和水:;反应④是丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸:;
【小问5详解】
C为乙酸,比乙酸多两个-CH2-的同系物为正丁酸和异丁酸:、。
17. 刀片电池是比亚迪发布的新型电池产品,该电池采用磷酸铁锂技术,以硫铁矿烧渣(主要成分Fe3O4、Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaO)为原料制备LiFePO4流程如下图所示:
已知:Ksp[FePO4]=1.3×10-22,Ksp[Ca3(PO4)2]=1.6×10-26;当溶液中离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时认为沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)Fe3+的价电子轨道表示式为___________。
(2)滤渣1的主要成分有___________(填化学式)。
(3)①“氧化”工序的目的是___________。
②检验“氧化”工序是否完全的实验操作为___________。
③“氧化”过程中主要发生的离子方程式为___________。
(4)已知“氧化”后的溶液中C(Ca2+)=1×10-3mol·L-1,“沉铁”过程中,当Fe3+恰好完全沉淀时,通过计算说明溶液中残留的Ca2+是否会沉淀___________。
(5)“煅烧还原”工序中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) (2)、
(3) ①. 将二价铁氧化为三价铁,方便后续“沉铁”生成 ②. 取少量氧化后溶液于试管中,加入几滴溶液,不再产生蓝色沉淀,则说明氧化完全 ③.
(4)不会沉淀,,使恰好完全沉淀即溶液中,则,则,故“沉铁”过程中当恰好完全沉淀时,不会沉淀
(5)
【解析】
【分析】该工艺流程原料为硫铁矿烧渣(主要成分、、、CaO、),产品为,“酸浸过滤”除去与硫酸不反应的及与硫酸反应生成的微溶的硫酸钙,铁元素、铝元素形成可溶性硫酸盐,“氧化”工序将氧化为,“沉铁”工序将转化为与、分离,经“煅烧还原”制得。
【小问1详解】
的价电子轨道表示式为。
【小问2详解】
“酸浸过滤”时、、、CaO溶解生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸钙,与硫酸不反应,硫酸钙微溶,滤渣1的主要成分有、。
【小问3详解】
①“氧化”工序的目的是将氧化为,以便后续“沉铁”生成;
②检验“氧化”是否完全,则应检验是否还存在,取少量氧化后溶液于试管中,加入几滴溶液,不再产生蓝色沉淀,则说明氧化完全;
③“氧化”工序的离子反应方程式。
【小问4详解】
,使恰好完全沉淀即溶液中,则,则,故“沉铁”过程中当恰好完全沉淀时,不会沉淀。
【小问5详解】
碳、和反应生成以及气体,根据得失电子守恒和元素守恒可知,该反应的化学方程式为。
18. 蛋氨酸铬()配合物是一种治疗型糖尿病的药物,其结构简式如图所示。回答下列相关问题:
(1)Cr在周期表中的位置___________。
(2)下列不同状态的Cr微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A. [Ar]3d54s1 B. [Ar]3d5 C. [Ar]3d44s14p1 D. [Ar]3d54p1
(3)蛋氨酸铬()配合物的中心铬离子的配位数为___________;N的___________杂化轨道与Cr的空轨道形成配位键。
(4)化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构,一种呈紫罗兰色,一种呈暗绿色,一种呈亮绿色。在三种化合物中,Cr3+的配位数均为6,将它们配制成等体积等物质的量浓度的溶液,分别加入足量AgNO3溶液,依次所得AgCl沉淀的物质的量之比为3:2:1,则呈亮绿色的配合物,其内界离子的化学式为___________。H2O分子与Cr3+形成配位键后H-O-H键角___________(填“变大“变小”或不变”)。
(5)氮化铬的晶体结构类型与氯化钠相似,其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0,0,0),则B点分数坐标为___________。已知氮化铬的晶体密度为dg·cm-3,摩尔质量为Mmol·L-1,NA为阿伏加德罗常数,则晶胞参数为___________cm(只要求列表达式,不必计算数值)。
【答案】(1)第四周期第ⅥB (2)B
(3) ①. 6 ②. sp3
(4) ①. [Cr(H2O)4Cl2]+ ②. 变大
(5) ①. (,1,1) ②.
【解析】
【小问1详解】
Cr为24号元素,位于第四周期第ⅥB。
【小问2详解】
不同状态的Cr微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是能量最低的状态即基态或则半满、全满状态,[Ar]3d5 是半满状态,能量低,稳定,失去电子需要的能量最大,故答案为:B。
【小问3详解】
根据蛋氨酸铬(Ⅲ)配合物的结构得到中心铬离子与周围6个氮结合,因此中心铬离子的配位数为6;N价层电子对数为4,其杂化类型为sp3;故答案为:6;sp3。
【小问4详解】
化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构,一种呈紫罗兰色,一种呈暗绿色,一种呈亮绿色。在三种化合物中,
化学式为CrCl3·6H2O的化合物中Cr3+的配位数均为6,根据题意说明其外界有一个氯离子,则其内界有4个水和2个氯离子,则其内界离子的化学式为[Cr(H2O)4Cl2]+;
由于孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成键电子对的排斥力,排斥力越大,使得键角减小,因此H2O分子与Cr3+形成配位键后H−O−H键角变大。
【小问5详解】
A点分数坐标为(0,0,0),根据坐标系,B点在后面上棱棱心上,则B点分数坐标为(,1,1);
该晶胞中N个数为,Cr个数为,氮化铬的晶体密度为dg·cm−3,摩尔质量为M mol∙L−1,NA为阿伏加德罗常数,根据,解得晶胞参数为cm。
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