内容正文:
深圳市盐田高级中学2024-2025学年第二学期
3月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 K-39 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个最佳选项。
1. 下列有关晶体的说法正确的是
A. 任何晶体中都存在化学键
B. 固体SiO2一定是晶体
C. 分子晶体中共价键的键能越大,该分子晶体的熔点和沸点一定也越高
D. X射线衍射法是区分晶体及非晶体的最可靠的科学方法
2. 下列说法正确的是
A. 人类利用无机物首次合成的有机化合物是醋酸
B. 与分子式为的烃一定是同系物
C. 正丁烷分子中的4个碳原子不可能处于同一直线上
D. 和是同分异构体
3. 下列有关分子晶体的说法正确的有
①分子晶体的构成微粒是分子,都具有分子密堆积的特征
②冰融化时,分子中 H-O 键发生断裂
③分子晶体在水溶液中均能导电
④分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高
⑤分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔点一定越高
⑥非金属氢化物晶体一般是分子晶体
⑦所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键
A. ①② B. ④⑥ C. ③④ D. ⑤⑦
4. 层状半导体材料(二硫化钼)的结构与石墨结构相似,由此推知,晶体最可能是
A. 离子晶体 B. 金属晶体 C. 混合型晶体 D. 分子晶体
5. 下列说法正确的是
A. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
B. CO 和互为同素异形体
C. 氟利昂的结构式为,它有2种同分异构体
D. 与互为同系物
6. 下列叙述中错误的是
A. 易溶于,可用相似相溶规律解释
B. 的熔沸点比高,与分子间的范德华力有关系
C. 分子中键与键个数比为4:1
D. 型的分子空间结构必为平面三角形
7. 下列有关说法错误的是
A. 键的极性强于键的极性
B. 和含有的键数目相等
C. 石墨的导电性跟单层石墨中存在的大键有关
D. 和分子中所有原子均满足8电子稳定结构
8. 有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A. 干冰晶体中,只存在范德华力,符合分子密堆积这一特征
B. NaCl晶胞中配位数小于干冰晶胞中分子的配位数
C. 石墨晶体中存在共价键与范德华力,所以属于混合型晶体
D. 钛酸钙化学式为
9. 下列说法不正确是
A. 苹果酸含有 1 个手性碳原子
B. 、、、的酸性依次增强
C. 、、均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键
D. 以极性键结合的分子不一定是极性分子
10. 下列事实的解释不正确的是
事实
解释
A
晶体熔点:
分子内键能大于分子内键能
B
中键角比中大
中心原子的孤电子对数目,孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力
C
向浓度均为的、混合溶液中滴加1-2滴0.01mol/L溶液,振荡,沉淀呈黄色
D
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性,的极性大于的极性,使的极性大于的极性,导致的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出
A. A B. B C. C D. D
11. 氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子,与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质,与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2 (结构式:F—N=N—F)。下列物质的结构、性质、用途具有对应关系的是
A. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥Cl2
B. ClF3具有强氧化性,可用作火箭助燃剂
C. 冰晶石微溶于水,可用作电解铝工业的助熔剂
D. HF(g)分子之间形成氢键,HF(g)的热稳定性比HCl(g)的高
12. 在水溶液中与HCHO发生如下反应:。下列说法正确的是
A. HCHO的分子构型是是三角锥形
B. 基态的电子排布式为
C. 中与形成配位键的原子是H
D. 1mol中所含键的数目是6mol
13. 下列说法正确的是
A. 的烷烃中,含有3个甲基的同分异构体有2种
B. 主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有三种
C. 新戊烷、正丁烷、异丁烷和丙烷的熔沸点依次降低
D. 和主链碳原子数均为7个
14. 下列说法正确的是
A. 淀粉与纤维素分子式都可以表示为,它们互为同分异构体
B. 和互为同素异形体
C. 和互为同位素
D. 与互为同位素
15. 冠醚能与阳离子作用,12-冠-4与作用而不与作用;18-冠-6与作用,但不与或作用。下列说法正确的是
A. 冠醚适配碱金属离子,体现了超分子的自组装特征
B. 超分子中O原子与间存在离子键
C. 12-冠-4中C和O的杂化方式分别是超分子和
D. 18-冠-6可增大在甲苯中的溶解度
16. 五种前四周期元素:、、、、,原子序数依次增大,基态X原子价层电子排布式为,基态Z原子的能级上所有电子自旋方向平行且不存在空轨道,M是地壳中含量最多的金属元素,基态Q原子的内层全满,最外层只有一个电子。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 同周期元素中,第一电离能介于和之间的元素有2种
C. 基态原子核外电子空间运动状态为7种
D. 元素位于元素周期表区
二、非选择题(本大题共4题,共52分)
17. 现有A、B、C、D四种烃,其结构如下图所示,代表H原子,代表C原子,请回答下列问题:
(1)上述A、B、C、D四种分子,所有原子一定在同一平面上的是_______。
(2)写出 D 的结构简式:_______;物质 D 在一定条件下可反应得到高分子聚合物,该反应方程式_______。
(3)为了鉴别 C 和 D 可选用_______(填试剂名称)。
(4)等质量的上述A、B、C、D四种物质,完全燃烧消耗氧气最多的是_______。
(5)工业上可用物质B和水在一定条件下反应制备乙醇,该反应方程式为_______。乙醇中所含官能团的名称为_______。
18. 某同学欲在实验室制备乙烯并验证乙烯的化学性质。
(1)实验室制备乙烯的化学方程式是___________。
(2)欲收集一瓶乙烯,选择图中的装置,其接口连接顺序为___________(按从左向右的顺序排列小写字母)。
(3)如果实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应进行的操作为___________。
(4)尾气吸收可采用___________(填序号)。
A. 酸性高锰酸钾溶液 B. 浓硫酸
C. 饱和碳酸钠溶液 D. 氢氧化钠溶液
(5)将制得的乙烯干燥后,充入一个空的塑料瓶。向充满乙烯的塑料瓶中注入适量溴的四氯化碳溶液、塞好瓶盖,微荡,很快观察到的现象有①溴的四氯化碳溶液褪色;②___________。
19. 春节是中华民族的传统节日,燃放烟花爆竹是庆祝春节的重要习俗。爆竹的主要成分是黑火药,含有硫黄、木炭和硝酸钾。其反应原理为。
(1)K、S、N、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______,基态 C 原子的价层电子排布式为_______。
(2)中,的空间结构是_______。
(3)硫单质的一种结构(如下图所示)被称为王冠结构,分子中S原子的杂化方式为_______,该物质_______于水。
A.可溶 B.难溶
(4)获得晶体的结构,可应用的仪器是_______。
(5)的晶胞结构如下图,距离最近且等距数目为_______;若晶胞中 A 点坐标参数为,B点坐标参数为,C点坐标参数为,则D点坐标参数为_______。
(6)若晶胞的棱长为apm,则其密度_______(用含 a、的代数式表示)。
20. 烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应;
已知:I.D是,E是。
II.与互为同分异构体,和互为同分异构体。
请回答下列问题:
(1)A 的结构简式是_______,的结构简式是_______。
(2)写出可以使溴水褪色且主链含6个碳原子的A的一种同分异构体并命名_______、_______(命名)。
(3)框图中②属于哪种反应类型_______。
(4)写出D生成E的化学方程式_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
深圳市盐田高级中学2024-2025学年第二学期
3月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 K-39 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个最佳选项。
1. 下列有关晶体的说法正确的是
A. 任何晶体中都存在化学键
B. 固体SiO2一定是晶体
C. 分子晶体中共价键的键能越大,该分子晶体的熔点和沸点一定也越高
D. X射线衍射法是区分晶体及非晶体的最可靠的科学方法
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀有气体属于单原子分子,稀有气体中不存在化学键,故A错误;
B.固体SiO2存在形态有结晶形和无定形两大类,无定形的SiO2不属于晶体,故B错误;
C.分子晶体的熔点和沸点与分子间作用力有关,与化学键无关,故C错误;
D.对固体进行X射线衍射实验是区分晶体及非晶体的最可靠的科学方法,故D正确;
选D。
2. 下列说法正确是
A. 人类利用无机物首次合成的有机化合物是醋酸
B. 与分子式为的烃一定是同系物
C. 正丁烷分子中的4个碳原子不可能处于同一直线上
D. 和是同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.人类利用无机物首次合成的有机化合物是尿素,故A错误;
B.分子式为的烃除了是单烯烃,还可以是环烷烃,故可以表示丙烯,也可以表示环丙烷,二者不一定是同系物,故B错误;
C.正丁烷分子中的4个碳原子排列为锯齿状,不在一条直线上,故C正确;
D.甲烷是正四面体结构,不是平面结构,和是同种物质,故D错误;
故选C。
3. 下列有关分子晶体的说法正确的有
①分子晶体的构成微粒是分子,都具有分子密堆积的特征
②冰融化时,分子中 H-O 键发生断裂
③分子晶体在水溶液中均能导电
④分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高
⑤分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔点一定越高
⑥非金属氢化物晶体一般是分子晶体
⑦所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键
A. ①② B. ④⑥ C. ③④ D. ⑤⑦
【答案】B
【解析】
【详解】①分子晶体的构成微粒是分子,但并非所有分子晶体都密堆积。例如,冰中因氢键作用形成疏松结构,而非密堆积,①错误;
②冰融化时,是分子间作用力被破坏,不是H—O键断键,②错误;
③很多分子构成的物质都能形成分子晶体,但这些物质中有很多是非电解质,甚至既不是电解质也不是非电解质,其水溶液不能导电,例如葡萄糖、乙醇等,③错误;
④分子晶体在物态变化时,破坏的是分子间作用力,所以分子间作用力越大,分子晶体熔沸点越高,④正确;
⑤同④的分析,分子晶体熔沸点高低主要是分子间作用力大小决定,构成分子共价键键能越大,说明其越稳定,⑤错误;
⑥其它非金属元素与H元素形成的非金属氢化物其构成微粒均是分子,所以在固态时一般均是分子晶体,⑥正确;
⑦稀有气体中的各种单质构成的晶体也是分子晶体,但这些晶体中不存在化学键,⑦错误;
综上,④⑥正确,故选B。
4. 层状半导体材料(二硫化钼)的结构与石墨结构相似,由此推知,晶体最可能是
A. 离子晶体 B. 金属晶体 C. 混合型晶体 D. 分子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】石墨晶体中存在类似于金属键的化学键、范德华力、共价键,属于混合型晶体,(二硫化钼)的结构与石墨结构相似,晶体最可能是混合型晶体。故C正确;
故选:C。
5. 下列说法正确的是
A. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
B. CO 和互为同素异形体
C. 氟利昂的结构式为,它有2种同分异构体
D. 与互为同系物
【答案】A
【解析】
【详解】A.丙酮和环氧丙烷的分子式都是C3H6O,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.同种元素的不同单质互为同素异形体,CO 和均不是单质,不互为同素异形体,B错误;
C.根据甲烷的正四面体结构,氟利昂的结构式为,它只有1种结构,C错误;
D.结构相似,在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物,与结构不同,分子式相同,不符合定义,D错误;
答案选A。
6. 下列叙述中错误的是
A. 易溶于,可用相似相溶规律解释
B. 的熔沸点比高,与分子间的范德华力有关系
C. 分子中键与键个数比为4:1
D. 型的分子空间结构必为平面三角形
【答案】D
【解析】
【详解】A.和都是非极性分子,根据相似相溶原理,易溶于,故A正确;
B.两者均为分子晶体,均不含氢键,故前者熔沸点比后者高与分子间的范德华力有关系,故B正确;
C.单键全是σ键,双键含一个σ键和一个π键,则σ键:π键=8:2=4:1,故C正确;
D.AB3型的分子中心原子的价层电子对数为3或4,其空间结构为平面三角形或三角锥,故D错误;
答案选D。
7. 下列有关说法错误的是
A. 键的极性强于键的极性
B. 和含有的键数目相等
C. 石墨的导电性跟单层石墨中存在的大键有关
D. 和分子中所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【详解】A.非金属性:F>,故键极性小于键的极性,A项错误;
B.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,的结构简式为,的结构简式为,二者均含5个键,B项正确;
C.石墨导电性跟单层石墨中存在的大键有关,C项正确;
D.的结构式为,的结构式为,所有原子均满足8电子稳定结构,D项正确。
故选A。
8. 有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A. 干冰晶体中,只存在范德华力,符合分子密堆积这一特征
B. NaCl晶胞中的配位数小于干冰晶胞中分子的配位数
C. 石墨晶体中存在共价键与范德华力,所以属于混合型晶体
D. 钛酸钙的化学式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体的特征是分子的密堆积,干冰晶体中,二氧化碳分子之间为范德华力,分子内部存在共价键,A错误;
B.氯化钠晶胞中钠离子的配位数为6,干冰中二氧化碳分子的配位数为12,氯化钠中的配位数小于干冰中二氧化碳分子的配位数,B正确;
C.石墨晶体层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种混合型晶体,C正确;
D.根据“均摊法”,晶胞中含个Ca、1个Ti、个O,则化学式为,D正确;
故选A。
9. 下列说法不正确的是
A. 苹果酸含有 1 个手性碳原子
B. 、、、的酸性依次增强
C. 、、均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键
D. 以极性键结合的分子不一定是极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.苹果酸中与羟基相连的碳原子连接四个各不相同的基团,是手性碳原子,A正确;
B.无机含氧酸中非羟基氧数目越多,分子极性越大,酸性越强,四种酸非羟基氧原子数依次增多,酸性依次增强,B正确;
C.HCl不能与H2O形成氢键,C错误;
D.以极性键结合的分子不一定是极性分子,如甲烷是非极性分子,D正确;
故选C。
10. 下列事实的解释不正确的是
事实
解释
A
晶体熔点:
分子内键能大于分子内键能
B
中键角比中的大
中心原子的孤电子对数目,孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力
C
向浓度均为的、混合溶液中滴加1-2滴0.01mol/L溶液,振荡,沉淀呈黄色
D
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性,的极性大于的极性,使的极性大于的极性,导致的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HF和HCl都为分子晶体,HF分子间能形成氢键,所以熔点HF>HCl,A错误;
B.中心C原子价层电子对数为3对,不含孤电子对,中心C原子价层电子对数为4对,含一对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,因此中H-C-H键角比中的大,B正确;
C.根据现象可知在相同条件下KI先与硝酸银溶液反应生成黄色的AgI沉淀,由此可知AgI溶解度小于AgCl,则Ksp:AgCl>AgI,C正确;
D.氟的电负性大于氯的电负性,F-C的极性大于Cl-C的性,使-CF3的极性大于-CCl3的极性,导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,故酸性:CF3COOH>CCl3COOH,D正确;
故选A。
11. 氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子,与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质,与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2 (结构式:F—N=N—F)。下列物质的结构、性质、用途具有对应关系的是
A. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥Cl2
B. ClF3具有强氧化性,可用作火箭助燃剂
C. 冰晶石微溶于水,可用作电解铝工业的助熔剂
D. HF(g)分子之间形成氢键,HF(g)的热稳定性比HCl(g)的高
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸可用于干燥Cl2,是因为具有吸水性,A错误;
B.ClF3具有强氧化性,可氧化燃料,可用作火箭助燃剂,B正确;
C.冰晶石可用作电解铝工业的助熔剂是因为可以降低氧化铝的熔点,与其微溶于水的性质无关,C错误;
D.HF(g)的热稳定性比HCl(g)的高,是因为H-F键能大于H-Cl键,与分子之间形成氢键的性质无关,D错误;
故答案选B。
12. 在水溶液中与HCHO发生如下反应:。下列说法正确的是
A. HCHO的分子构型是是三角锥形
B. 基态的电子排布式为
C. 中与形成配位键的原子是H
D. 1mol中所含键的数目是6mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCHO中含碳氧双键,碳原子杂化方式为sp2杂化,分子构型为平面三角形,A错误;
B.基态的电子排布式为,B错误;
C.H2O中O原子含孤电子对,故与形成配位键的原子是O,C错误;
D.的结构式为,单键全部是键,三键中含1个键和2个键,1mol中所含键的数目是6mol,D正确;
故选D。
13. 下列说法正确的是
A. 的烷烃中,含有3个甲基的同分异构体有2种
B. 主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有三种
C. 新戊烷、正丁烷、异丁烷和丙烷的熔沸点依次降低
D. 和主链碳原子数均为7个
【答案】C
【解析】
【详解】A.该烃结构式中含有3个甲基,则该烷烃只有1个支链,若支链为-CH3,主链含有6个碳原子,符合条件有:CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH3,CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3;若支链为-CH2CH3,主链含有5个碳原子,符合条件有:CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3;支链不可能大于3个碳原子,故符合条件的烷烃有3种,故A错误;
B.主链5个C,则乙基只能在中间C上,甲基可以在中间C上,也可以在2号C上,所以有如下2种:、,故B错误;
C.由于烷烃的沸点随碳原子数的增多而升高,碳原子数相同时,支链越多,沸点越低,丙烷有3个碳原子,正丁烷和异丁烷有4个碳原子,异丁烷有支链,新戊烷有5个碳原子,所以沸点丙烷<异丁烷<正丁烷<新戊烷,故C正确;
D.和的主链上碳原子数分别为8个、7个,故D错误;
答案选C。
14. 下列说法正确的是
A. 淀粉与纤维素分子式都可以表示为,它们互为同分异构体
B. 和互为同素异形体
C. 和互为同位素
D. 与互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.淀粉和纤维素,二者分子式(C6H10O5)n其中n不同,不属于同分异构体,A错误;
B.和都是碳元素组成的不同种单质,互为同素异形体,B正确;
C.属于酚,属于醇,这是两种不同类别物质,C错误;
D.同位素为质子数相同、中子数不同的原子互称,与都是水分子,是同一种物质,D错误;
故选B。
15. 冠醚能与阳离子作用,12-冠-4与作用而不与作用;18-冠-6与作用,但不与或作用。下列说法正确的是
A. 冠醚适配碱金属离子,体现了超分子的自组装特征
B. 超分子中O原子与间存在离子键
C. 12-冠-4中C和O的杂化方式分别是超分子和
D. 18-冠-6可增大在甲苯中的溶解度
【答案】D
【解析】
【详解】A.冠醚能与半径大小相匹配的金属离子作用,因此18-冠-6与K+作用,不与Li+或Na+作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征,A错误;
B.由图可知18-冠-6中O原子存在孤对电子,有空轨道,二者之间以配位键结合,不存在离子键,B错误;
C.18-冠-6中C和O的价层电子对数均为4,均采用sp3杂化,所以其杂化轨道类型相同,C错误;
D.KMnO4不溶于大多数有机物,冠醚通过与形成配合物,可以增加在非极性溶剂(如甲苯)中的溶解度,D正确;
故选D。
16. 五种前四周期元素:、、、、,原子序数依次增大,基态X原子价层电子排布式为,基态Z原子的能级上所有电子自旋方向平行且不存在空轨道,M是地壳中含量最多的金属元素,基态Q原子的内层全满,最外层只有一个电子。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 同周期元素中,第一电离能介于和之间的元素有2种
C. 基态原子核外电子的空间运动状态为7种
D. 元素位于元素周期表区
【答案】C
【解析】
【分析】五种前四周期元素:、、、、,原子序数依次增大,基态X原子价层电子排布式为,n=2,故X为B;基态Z原子的2p能级上所有电子自旋方向平行且不存在空轨道,则Z为N、Y为C;M是地壳中含量最多的金属元素,M为Al,基态Q原子的内层全满,最外层只有一个电子,则Q为Cu,据此分析;
【详解】A.原子半径Al>B>C>N,A错误;
B.第一电离能介于B、N之间的元素包括Be、C、O,有3种,B错误;
C.基态Al原子核外电子式为,电子填充的轨道数为7, 空间运动状态为7种,C正确;
D.Cu是第29号元素,价电子排布式,位于元素周期表ds区,D错误;
故选C;
二、非选择题(本大题共4题,共52分)
17. 现有A、B、C、D四种烃,其结构如下图所示,代表H原子,代表C原子,请回答下列问题:
(1)上述A、B、C、D四种分子,所有原子一定在同一平面上的是_______。
(2)写出 D 的结构简式:_______;物质 D 在一定条件下可反应得到高分子聚合物,该反应方程式_______。
(3)为了鉴别 C 和 D 可选用_______(填试剂名称)。
(4)等质量的上述A、B、C、D四种物质,完全燃烧消耗氧气最多的是_______。
(5)工业上可用物质B和水在一定条件下反应制备乙醇,该反应方程式为_______。乙醇中所含官能团的名称为_______。
【答案】(1)乙烯(B)
(2) ①. ②.
(3)溴水或酸性高锰酸钾
(4)CH4(A) (5) ①. ②. 羟基
【解析】
【分析】由球棍模型可知,A为甲烷;B为乙烯;C为乙烷;D为丙烯
【小问1详解】
四种分子中,只有乙烯(B)是平面结构,所有原子共平面;CH4(A)为正四面体构型,C2H6(C)中含有两个-CH3,丙烯(D)中含有一个-CH3,所有原子不可能在同一平面上;
【小问2详解】
D的结构简式为,中含有碳碳双键,可发生加成聚合反应生成,该反应方程式为:;
【小问3详解】
由图可知,D的结构简式:CH2=CHCH3,C为乙烷属于饱和烃,故为了鉴别C和D,可选用溴水或酸性高锰酸钾溶液,能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色的D;
【小问4详解】
等质量的上述A、B、C、D四种物质燃烧时,H元素质量分数越大,耗氧量越多,甲烷、乙烯、乙烷、丙烯中,H元素质量分数分别为25%、14.3%、20%、14.3%,完全燃烧消耗氧气最多的是甲烷;
【小问5详解】
工业上可用乙烯和水在一定条件下发生加成反应制备乙醇,该反应方程式为,乙醇中所含官能团的名称为羟基。
18. 某同学欲在实验室制备乙烯并验证乙烯的化学性质。
(1)实验室制备乙烯的化学方程式是___________。
(2)欲收集一瓶乙烯,选择图中的装置,其接口连接顺序为___________(按从左向右的顺序排列小写字母)。
(3)如果实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应进行的操作为___________。
(4)尾气吸收可采用___________(填序号)。
A. 酸性高锰酸钾溶液 B. 浓硫酸
C. 饱和碳酸钠溶液 D. 氢氧化钠溶液
(5)将制得的乙烯干燥后,充入一个空的塑料瓶。向充满乙烯的塑料瓶中注入适量溴的四氯化碳溶液、塞好瓶盖,微荡,很快观察到的现象有①溴的四氯化碳溶液褪色;②___________。
【答案】(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(2)bdcefi (3)停止加热,冷却后补充 (4)A
(5)塑料瓶变瘪
【解析】
【分析】实验室常用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生消去反应制备乙烯,用温度计控制液体温度为170℃左右,由于浓硫酸会将乙醇脱水、氧化生成CO2气体,浓硫酸被还原为SO2气体,则制备的气体应先通过盛有碱液的洗气瓶,再用排水法收集,尾气中的乙烯用KMnO4酸性溶液处理;
【小问1详解】
乙醇在浓硫酸作用下、加热170℃生成乙烯,常用于实验室制备乙烯,反应的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
【小问2详解】
浓硫酸催化作用下、加热,乙醇发生消去反应生成乙烯,会发生副反应生成SO2、CO2等酸性气体,先通过盛碱液的洗气瓶除去SO2、CO2等气体,再用排水法收集一瓶乙烯,尾气中的乙烯可用KMnO4酸性溶液处理,则所需装置为B、C、D、F,且洗气时导气管应该长进短出,所以装置的接口连接顺序为bdcefi,故答案为:bdcefi;
【小问3详解】
实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应该进行的操作为停止加热,冷却后补加,故答案为:停止加热,冷却后补充;
【小问4详解】
乙烯是不饱和烃,能与溴水发生加成反应,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则尾气中的乙烯可用KMnO4酸性溶液处理,不能用浓硫酸、碱液吸收处理,因为乙烯与硫酸、碱液均不反应,故答案为:A;
【小问5详解】
乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,容器内气体的体积减小,压强降低,所以向充满乙烯的塑料瓶中注入适量溴的四氯化碳溶液、塞好瓶盖,微荡,观察到的现象有:溴的四氯化碳溶液褪色;塑料瓶变瘪,故答案为:塑料瓶变瘪。
19. 春节是中华民族的传统节日,燃放烟花爆竹是庆祝春节的重要习俗。爆竹的主要成分是黑火药,含有硫黄、木炭和硝酸钾。其反应原理为。
(1)K、S、N、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______,基态 C 原子的价层电子排布式为_______。
(2)中,的空间结构是_______。
(3)硫单质的一种结构(如下图所示)被称为王冠结构,分子中S原子的杂化方式为_______,该物质_______于水。
A.可溶 B.难溶
(4)获得晶体的结构,可应用的仪器是_______。
(5)的晶胞结构如下图,距离最近且等距数目为_______;若晶胞中 A 点坐标参数为,B点坐标参数为,C点坐标参数为,则D点坐标参数为_______。
(6)若晶胞棱长为apm,则其密度_______(用含 a、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. N>O>S>K ②. 2s22p2
(2)平面三角形 (3) ①. sp3杂化 ②. B
(4)X射线衍射仪 (5) ①. 8 ②.
(6)
【解析】
【小问1详解】
K为金属元素,第一电离能最小,同主族元素自上而下第一电离能减小,依据元素在元素周期表中的位置判断第一电离能,从上往下依次减小,从左往右依次增大,但是需要注意,第IIA族与第VA族由于处于轨道全满与半满的稳定状态,故第一电离能偏大,则四种元素第一电离能由大到小为N>O>S>K;基态C原子价电子排布式为2s22p2;
【小问2详解】
中心N原子的价层电子对数为=3+=3,所以N为sp2杂化,无孤电子对,空间构型为平面三角形;
【小问3详解】
由图可知,结构中的S原子形成2个S-S键,有2对孤电子对,价电子对数为4,故分子中S原子杂化方式为:sp3杂化,该物质属于非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理,该物质难溶于水;
【小问4详解】
获得晶体的结构,可应用的仪器是X射线衍射仪;
【小问5详解】
根据的晶胞结构图,可知白色球个数为8,黑色球个数为=4,结合化学式可知,白色球为K+,黑色球为S2-,则根据图中右侧面面心硫离子分析,与周围8个钾离子连接,其配位数为8,根据A 点坐标参数为,B点坐标参数为,C点坐标参数为,D点在x、y、z轴上的投影截距为,,,即D的分数坐标为;
【小问6详解】
由上一小问的计算可知,一个晶胞含有4个,晶胞的质量为,晶胞的体积为,晶体的密度为==。
20. 烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应;
已知:I.D是,E是。
II.与互为同分异构体,和互为同分异构体。
请回答下列问题:
(1)A 的结构简式是_______,的结构简式是_______。
(2)写出可以使溴水褪色且主链含6个碳原子A的一种同分异构体并命名_______、_______(命名)。
(3)框图中②属于哪种反应类型_______。
(4)写出D生成E的化学方程式_______。
【答案】(1) ①. (CH3)2C=C(CH3)2 ②. CH2Br(CH3)CHCBr(CH3)CH2Br
(2) ①. CH3CH2CH2CH2CH=CH2或CH3CH2CH2CH=CHCH3或CH3CH2CH=CHCH2CH3 ②. 1-己稀或2-己稀或3-己稀
(3)取代反应 (4)(CH3)2CBrCBr(CH3)2+2NaOH CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O
【解析】
【分析】烯烃A含有碳碳双键,根据D的结构推断A为(CH3)2C=C(CH3)2,A与氢气发生加成反应生成B为(CH3)2CHCH(CH3)2,A与HBr发生加成反应生成C,而B与Br2发生取代反应也生成C,则C为(CH3)2CHCBr(CH3)2,A与溴发生加成反应生成D,D为(CH3)2CBrCBr(CH3)2,D发生消去反应生成E为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2,E与适量Br2发生加成反应生成F1和F2,并且F1和F2互为同分异构体,F1与HBr发生加成反应生成G1和G2,F2与HBr发生加成反应只生成G1,G1和G2互为异构体,所以F1为不对称的烯烃即结构简式为CH2BrCBr(CH3)C(CH3)=CH2,F2为对称的烯烃即结构简式为CH2Br(CH3)C=C(CH3)CH2Br,G2结构简式为CH2BrCBr(CH3)CBr(CH3)2,G1结构简式为CH2Br(CH3)CHCBr(CH3)CH2Br。
【小问1详解】
根据以上分析可知A的结构简式是:(CH3)2C=C(CH3)2,的结构简式是CH2Br(CH3)CHCBr(CH3)CH2Br。
【小问2详解】
可以使溴水褪色且主链含6个碳原子的A中含有碳碳双键,满足条件的A的同分异构体为:CH3CH2CH2CH2CH=CH2(1-己稀)、CH3CH2CH2CH=CHCH3(2-己稀)、CH3CH2CH=CHCH2CH3(3-己稀)。
【小问3详解】
反应②中(CH3)2CHCH(CH3)2和Br2发生取代反应生成C为(CH3)2CHCBr(CH3)2。
【小问4详解】
D为(CH3)2CBrCBr(CH3)2,(CH3)2CBrCBr(CH3)2发生消去反应生成E为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2,化学方程式为:(CH3)2CBrCBr(CH3)2+2NaOH CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$