内容正文:
2024~2025学年第二学期第2次月考
高二级化学科试卷
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Br 80 Na 23 Zr 91 Cl 35.5
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 下列古代巴蜀地区所使用的各种物品中,其主要成分属于有机物的是
A.丝绸
B.玉器
C.陶器
D.青铜器
A. A B. B C. C D. D
2. 确定有机化合物组成和结构的方法很多,下列说法错误的是
A. 质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定
B. 异戊烷(2-甲基丁烷)的核磁共振氢谱中有3组峰
C. 利用红外光谱法可以区分乙烷和乙烯
D. 通过李比希元素分析仪可以确定有机物最简式
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时,是原子激发态转化成基态,释放能量
B. F2的p-p键形成过程:
C. 基态铍原子最外层电子的电子云图为:
D. BF3的空间构型:三角锥形
4. 下列事实与氢键无关的是
A. 稳定性:HF>H2O B. 沸点:H2O>H2S
C. 密度:H2O(l)>H2O(s) D. 溶解性(水中):NH3>CH4
5. 下列有关物质结构和性质的说法,正确的是
A. 与的中心原子杂化轨道类型均为杂化
B. 和都是单质,在中溶解度几乎一样
C. 可燃冰()中甲烷分子与水分子之间并没有氢键
D. 分子晶体都存在分子间作用力和共价键
6. NA代表阿伏加德罗常数值,下列叙述正确的是
A. 0.1mol P4O10()含σ键的数目为1.2NA
B. 标准状况下,22.4LHF 含有的分子数为NA
C. 12gC(金刚石)所含非极性键数目为2NA
D. 23gNa与O2反应,生成的混合物中,阴阳离子数目之和为2NA
7. 关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是
A. 配位体是Cl-和H2O,配位数是8
B. 中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C. 内界和外界中的Cl-的数目比是1:2
D. 在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到3molAgCl沉淀
8. 下列化学用语中正确的是
A. 乙烷的结构式为 B. 羟基的电子式为
C. 的系统名称为1,3-二丁烯 D. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
9. 下列四组物质中,不能用溴水鉴别的是
A. 苯和间二甲苯 B. 乙烷和乙烯 C. 丙烷和丙炔 D. CCl4和正己烷
10. 下列物质中,可以在一定条件下发生消去反应得到烯烃的是
A. B. 一氯甲烷
C. 2-甲基-2氯丙烷 D. 2,2-二甲基-1-氯丙烷
11. 下列实验装置图正确的是
A. 实验室制备及收集乙烯
B. 石油分馏
C. 实验室制硝基苯
D. 检验乙炔的还原性
12. 已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如下所示:
则下列有关的叙述正确的是
A. 反应①属于取代反应
B. 1 mol苯乙烯最多可与5 mol 发生加成反应
C. 鉴别苯与苯乙烯可采用酸性溶液或溴水
D. 聚苯乙烯分子中所有原子可能都处于同一平面内
13. 在电池、催化等多个领域都有着重要应用。X、Y、Z、W原子序数依次增大,且X、Y、Z分别位于三个不同短周期,基态Y原子的s能级与p能级的电子数相等,Z的第一电离能比左右相邻元素的高,的盐溶液可用于净水。下列叙述正确的是
A. 原子半径:
B. 简单氢化物的稳定性:
C. 电负性:
D. 古代作画颜料多来源于矿物质,青色颜料可来自
14. 和均位于元素周期表第四周期,砷化镓()是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等,其晶胞结构如图所示,下列说法错误的是
A. 晶体中As的配位数为4
B. 根据元素周期律,原子半径:
C. 的熔点为1238℃,硬度大,晶体类型为共价晶体
D. 若晶胞边长为,则晶胞中和之间的最短距离为
15. 安息香具有开窍醒神、行气活血等功效,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 分子式为
B. 不能被酸性溶液氧化
C. 可以发生取代、氧化、还原反应
D. 分子中有2个手性碳原子
16. 已知某偶联反应的机理如下图所示。
下列叙述正确的是
A. 和为该反应中催化剂
B. 图示中的偶联反应为RX++HX
C. 上图中涉及到非极性键的断裂和形成
D. 与发生该偶联反应得到2-戊炔
二、非选择题:共56分。
17. 有机官能团之间存在相互转化,阅读并分析以下转化过程,完成填空:
(1)向A中加入溴水,最多可以与_______反应。
(2)为以下转化选择合适的试剂:①反应_______,②反应_______。
A. B. C. D.
(3)写出③反应的化学反应方程式:_______。
(4)合成高分子的基本方法包括加聚反应和缩聚反应。写出有机物在一定条件下发生加聚反应的化学方程式_______。
(5)已知铁和镁形成的晶胞如图所示:
①在该晶胞中铁的配位数为_______。
②图中a处原子坐标参数_______。
18. I.电负性是定量描述元素原子得失电子能力的参数。
元素符号
H
C
O
F
Mg
Al
Cl
Br
电负性
2.1
25
3.5
4.0
1.2
1.5
3.0
2.9
(1)MgO中化学键的类型为:_______。
(2)氮元素电负性的取值范围是_______。
(3)二氟化氧的结构式为F-O-F,氧元素的化合价为_______,该分子属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)已知光照条件下,CH4可以与BrCl发生取代反应,写出反应物的物质的量之比为1:1时的化学方程式:_______。
(5)已知HClO的结构式为H-O-Cl。
①HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中,O-H键断裂显酸性,而非O-Cl键断裂显碱性的原因:_______。
②比较等浓度的酸性:HClO_______HBrO (填> 、 < 或 =)。
II.我国科学家制备了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂氧化锆,其晶胞如下图所示。
(6)该氧化锆晶体的化学式为_______。
A. ZrO2 B. ZrO C. Zr2O D. Zr2O3
(7)结合图中数据,计算该晶胞的密度ρ=_______g·cm−3.(设NA为阿伏加德罗常数,用含a、b和NA的代数式或计算式表示)。
19. 溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图如下所示。在分液漏斗中加入含有15mL无水苯(ρ=0.88g/mL)和4.0mL足量液态溴的混合物,在烧瓶中加入少量铁粉。
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶a的容积最适合的是_______(填序号)。
A. 25mL B. 50mL C. 250mL D. 500mL
(2)a中发生的反应方程式是_______。
(3)装置b中CCl4的作用是_______。装置c中Na2CO3溶液的作用是_______。
(4)某兴趣小组设计了如图流程提纯制得的粗溴苯。
已知:粗溴苯中含有苯、Br2、HBr、FeBr3;液溴、苯、溴苯的沸点依次为59℃、80℃、156℃。
①操作I、Ⅱ、Ⅲ用到的主要玻璃仪器是_______。
②加入溶液的目的是除去有机层I中的_______(填化学式)。
③若最后得到16g纯净的溴苯,则产率为_______(保留两位有效数字)。
20. Ⅰ.酒精检测仪是用来检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度的仪器。它可以作为交通警察执法时检测司机饮酒多少的工具,其反应原理为:。
回答下列问题:
(1)Cr位于元素周期表中的_____区,其基态原子的核外简化电子排布式为_____。
(2)分子中碳原子的杂化方式有_____。
Ⅱ.丙酸苯甲酯()是一种重要的化妆香精,工业上以丙烯为原料合成丙酸苯甲酯的路线:
(3)A的系统命名为_______,丙烯→A过程产生的同分异构体为_______(写结构简式)。
(4)C中所含官能团的名称是________,C→D的反应类型是______。
(5)有机物F结构简式为________。
(6)①B→C的化学方程式为________。
②的化学方程式为______。
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2024~2025学年第二学期第2次月考
高二级化学科试卷
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Br 80 Na 23 Zr 91 Cl 35.5
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 下列古代巴蜀地区所使用的各种物品中,其主要成分属于有机物的是
A.丝绸
B.玉器
C.陶器
D.青铜器
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 丝绸属于蛋白质,蛋白质是有机物,所以丝绸的主要成分属于有机物,故A正确;
B. 玉器的主要成分是硅酸盐,故B错误;
C. 陶器的主要成分是二氧化硅,故C错误;
D. 青铜器的主要成分是铜锡合金,故D错误;
故选A。
2. 确定有机化合物组成和结构的方法很多,下列说法错误的是
A. 质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定
B. 异戊烷(2-甲基丁烷)的核磁共振氢谱中有3组峰
C. 利用红外光谱法可以区分乙烷和乙烯
D. 通过李比希元素分析仪可以确定有机物最简式
【答案】B
【解析】
【详解】A.质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的相对原子质量及相对丰度,也可用于有机物相对分子质量的测定,A正确;
B.异戊烷的结构简式:,核磁共振氢谱中有4组峰,B错误;
C.红外光谱法是根据不同物质选择性的吸收红外光区的电磁辐射,对各种吸收红外光的化合物进行定量和定性分析的一种方法,利用红外光谱法可以区分乙烷和乙烯,C正确;
D.通过李比希元素分析仪可以确定有机物中所含有的元素种类及原子个数,从而确定有机物的最简式,D正确;
答案选B。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时,原子激发态转化成基态,释放能量
B. F2的p-p键形成过程:
C. 基态铍原子最外层电子的电子云图为:
D. BF3的空间构型:三角锥形
【答案】A
【解析】
【详解】A.3p电子能量高于3s电子能量,镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时,是激发态原子转化成基态,释放能量,A正确;
B.F2的p-p键形成过程为头碰头形成的轴对称化学键的过程:,图示为肩并肩形成π键的过程,B错误;
C.铍为4号元素,其基态原子电子为1s22s2,最外层电子为2s电子,s电子云图为球形,C错误;
D.BF3分子中心原子B的价层电子对数为,无孤电子对,为sp2杂化,分子构型为平面三角形,D错误;
故选A。
4. 下列事实与氢键无关的是
A. 稳定性:HF>H2O B. 沸点:H2O>H2S
C. 密度:H2O(l)>H2O(s) D. 溶解性(水中):NH3>CH4
【答案】A
【解析】
【详解】A.物质的稳定性与化学键的键能有关,与氢键无关,A符合题意;
B.H2O分子间能形成氢键,使得沸点高于H2S,B不符合题意;
C.水分子间存在氢键,氢键具有方向性,导致水结冰时存在较大空隙,密度比液态水小,C不符合题意;
D.氨分子与水分子间可形成氢键,增大溶解性;甲烷分子与水分子间不能形成氢键,所以溶解性(水中):NH3>CH4,D不符合题意;
故答案选A。
5. 下列有关物质结构和性质的说法,正确的是
A. 与的中心原子杂化轨道类型均为杂化
B. 和都是单质,在中溶解度几乎一样
C. 可燃冰()中甲烷分子与水分子之间并没有氢键
D. 分子晶体都存在分子间作用力和共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.中N原子的价层电子对数为,N为sp2杂化,的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,A错误;
B.氧气为非极性分子,臭氧分子具有弱极性,水为极性分子,根据相似相溶,在中溶解度臭氧大于氧气,B错误;
C.因C元素电负性不大,非金属性较弱,原子半径较大,不能形成氢键,则可燃冰中甲烷分子与水分子之间不能形成氢键,C正确;
D.分子晶体存在分子间作用力,但不一定存在共价键,例如稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键,D错误;
故选C。
6. NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 0.1mol P4O10()含σ键的数目为1.2NA
B. 标准状况下,22.4LHF 含有的分子数为NA
C. 12gC(金刚石)所含非极性键数目为2NA
D. 23gNa与O2反应,生成的混合物中,阴阳离子数目之和为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干P4O10结构式可知,每个P与周围的4个O原子形成共价键,即每个P周围有4个σ键,故0.1mol P4O10含σ键的数目为4×4×0.1mol×NAmol-1=1.6NA,A错误;
B.已知标准状况下HF为液体,无法计算22.4LHF 含有的分子数,B错误;
C.已知金刚石晶体中每个C与周围的4个C原子形成4个非极性键,而每个非极性键又是2个C原子共用,故12gC(金刚石)所含非极性键数目为=2NA,C正确;
D.23g即=1molNa与O2反应,生成的混合物中即含有Na2O、Na2O2,但Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比均为1:2,故一共含有阴、阳离子数目之和为1.5NA,D错误;
故答案为:C。
7. 关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是
A. 配位体是Cl-和H2O,配位数是8
B. 中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C. 内界和外界中的Cl-的数目比是1:2
D. 在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到3molAgCl沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O,配位体是Cl和H2O,配位数是6,故A错误;
B.中心离子是Ti3+,内配离子是Cl-,外配离子是Cl-,故B错误;
C.配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O,内配离子是Cl-为1,外配离子是Cl-为2,内界和外界中的Cl-的数目比是1:2,故C正确;
D.加入足量AgNO3溶液,外界离子Cl-离子与Ag+反应,内配位离子Cl-不与Ag+反应,只能生成2molAgCl沉淀,故D错误;
故选C。
【点晴】注意配体、中心离子、外界离子以及配位数的判断是解题关键,配合物也叫络合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成,配合物中中心原子提供空轨道,[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O,配体Cl、H2O,提供孤电子对;中心离子是Ti3+,配合物中配位离子Cl-不与Ag+反应,外界离子Cl-离子与Ag+反应,据此分析解答。
8. 下列化学用语中正确的是
A. 乙烷的结构式为 B. 羟基的电子式为
C. 的系统名称为1,3-二丁烯 D. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烷的结构式:,A错误;
B.羟基由一个氧原子和一个氢原子构成,不带电荷,呈电中性,电子式:,B错误;
C.的系统名称为1,3-丁二烯,C错误;
D.的系统名称为3,3-二甲基戊烷,D正确;
答案选D。
9. 下列四组物质中,不能用溴水鉴别的是
A. 苯和间二甲苯 B. 乙烷和乙烯 C. 丙烷和丙炔 D. CCl4和正己烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和间二甲苯都不溶于水,都比水轻,与溴水都不反应,不能用溴水鉴别,A符合题意;
B.乙烯与溴水发生加成反应,可以使溴水褪色,乙烷不能,能用溴水鉴别,B不符合题意;
C.丙炔与溴水发生加成反应,可以使溴水褪色,丙烷不能,能用溴水鉴别,C不符合题意;
D.CCl4和正己烷与溴水不反应,可以萃取出溴,CCl4比水重,在下层显示橙红色,正己烷比水轻,在上层显示橙红色,可以用溴水鉴别,D不符合题意;
答案选A。
10. 下列物质中,可以在一定条件下发生消去反应得到烯烃的是
A. B. 一氯甲烷
C. 2-甲基-2氯丙烷 D. 2,2-二甲基-1-氯丙烷
【答案】C
【解析】
【分析】能发生消去反应的条件是与羟基或卤素原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子,以此解答。
【详解】A. 与卤原子直接相连的碳原子的相邻碳原子是苯环上的碳,不能发生消去反应得到烯烃,故A不选;
B.CH3Cl与卤原子直接相连的碳原子没有相邻碳原子,不能发生消去反应得到烯烃,故B不选;
C.CH3C(CH3)ClCH3中与氯原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子,可以发生消去反应生成烯烃,故C选;
D.CH3C(CH3)2CH2Cl中与氯原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应得到烯烃,故D不选;
故选C。
11. 下列实验装置图正确的是
A. 实验室制备及收集乙烯
B. 石油分馏
C. 实验室制硝基苯
D. 检验乙炔的还原性
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯密度接近空气密度,不能用排空气法收集,故A错误;
B.蒸馏时,温度计测量蒸气温度,则温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,故B错误;
C.实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、55~60℃的条件下制备硝基苯,该实验装置图正确,故C正确;
D.乙炔和溴水发生加成反应不能检验乙炔的还原性,应先通过硫酸铜溶液除去硫化氢等还原性气体,然后通过酸性高锰酸钾溶液检验乙炔的还原性,故D错误。
故答案为:C。
12. 已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如下所示:
则下列有关的叙述正确的是
A. 反应①属于取代反应
B. 1 mol苯乙烯最多可与5 mol 发生加成反应
C. 鉴别苯与苯乙烯可采用酸性溶液或溴水
D. 聚苯乙烯分子中所有原子可能都处于同一平面内
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯和乙烯反应生成乙苯,从原子角度分析,没有其他物质生成,故该反应为加成反应,A项错误;
B.1 mol苯乙烯最多可与4 mol 发生加成反应,B项错误;
C.鉴别苯与苯乙烯可采用酸性溶液或溴水苯乙烯能是高锰酸钾溶液或溴水褪色,但苯不能,C项正确;
D.聚苯乙烯中有两个碳形成四个共价键,形成四面体结构,故聚苯乙烯不可能所有原子都在一个平面上,D项错误;
故选C。
13. 在电池、催化等多个领域都有着重要应用。X、Y、Z、W原子序数依次增大,且X、Y、Z分别位于三个不同短周期,基态Y原子的s能级与p能级的电子数相等,Z的第一电离能比左右相邻元素的高,的盐溶液可用于净水。下列叙述正确的是
A. 原子半径:
B. 简单氢化物的稳定性:
C. 电负性:
D. 古代作画颜料多来源于矿物质,青色颜料可来自
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W原子序数依次增大,且X、Y、Z分别位于三个不同短周期,基态Y原子的s能级与p能级的电子数相等,Z的第一电离能比左右相邻元素的高,同周期越靠右,第一电离能越大,其中第ⅡA、ⅤA的元素由于其电子排布为稳定结构,第一电离能较大,则推断X为氢、Y为氧、Z为磷;的盐溶液可用于净水,则W为铁;
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:,A错误;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,非金属性氧大于磷,简单氢化物的稳定性:,B正确;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱,铁为活泼金属,其电负性小于氢,C错误;
D.三氧化二铁为红色固体,故青色颜料不会是三氧化二铁,D错误;
故选B。
14. 和均位于元素周期表第四周期,砷化镓()是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等,其晶胞结构如图所示,下列说法错误的是
A. 晶体中As的配位数为4
B. 根据元素周期律,原子半径:
C. 的熔点为1238℃,硬度大,晶体类型为共价晶体
D. 若晶胞边长为,则晶胞中和之间的最短距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由晶胞结构图可知,离As的最近的Ga有4个,砷原子的配位数为4,故A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,原子半径:Ga>As,故B正确;
C.GaAs的熔点为1238℃,硬度大,熔点高硬度大,故晶体类型为共价晶体,故C正确;
D.根据晶胞结构可知晶胞中Ga和As之间的最短距离为体对角线的,若晶胞边长为apm,则晶胞中Ga和As之间的最短距离为,故D错误;
故答案为D。
15. 安息香具有开窍醒神、行气活血等功效,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 分子式为
B. 不能被酸性溶液氧化
C. 可以发生取代、氧化、还原反应
D. 分子中有2个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.W的分子式为C14H12O2,故A错误;
B.分子中的醇羟基相连的碳原子上有氢,可以被酸性高锰酸钾氧化,故B错误;
C.苯环的氢和羟基能发生取代反应,羟基能发生氧化反应,羰基能发生还原反应,故C正确;
D.分子中苯环和羰基碳均为sp2杂化,只有羟基碳为sp3杂化,且该碳原子具有4个不相同的基团,属于手性碳原子,因此分子中只有1个手性碳原子,故D错误;
故答案为C。
16. 已知某偶联反应的机理如下图所示。
下列叙述正确的是
A. 和为该反应中的催化剂
B. 图示中偶联反应为RX++HX
C. 上图中涉及到非极性键的断裂和形成
D. 与发生该偶联反应得到2-戊炔
【答案】D
【解析】
【详解】A.从反应机理图看,参与反应过程,在反应后其化学组成和结构未变,是催化剂;而在反应中是作为反应物参与反应,生成了,并非催化剂, A错误;
B.观察反应机理图,图中的偶联反应:RX+++,B错误;
C.分析反应过程,涉及键(极性键)断裂等,形成中的键等。反应中没有非极性键的断裂,有非极性键()的形成, C错误;
D.根据偶联反应机理 ,(为 )与(为 )发生偶联反应,得到的产物是 ,即2-戊炔,D正确;
故答案选D。
二、非选择题:共56分。
17. 有机官能团之间存在相互转化,阅读并分析以下转化过程,完成填空:
(1)向A中加入溴水,最多可以与_______反应。
(2)为以下转化选择合适的试剂:①反应_______,②反应_______。
A. B. C. D.
(3)写出③反应的化学反应方程式:_______。
(4)合成高分子的基本方法包括加聚反应和缩聚反应。写出有机物在一定条件下发生加聚反应的化学方程式_______。
(5)已知铁和镁形成的晶胞如图所示:
①在该晶胞中铁的配位数为_______。
②图中a处原子坐标参数为_______。
【答案】(1)2 (2) ①. D ②. BC
(3)
(4)n
(5) ①. 8 ②.
【解析】
【小问1详解】
酚羟基的邻位和对位都可以被溴取代,A中酚羟基的一个邻位已经被占据,故A中能够被溴取代的位置就只有一个邻位和一个对位,故 1mol A最多可以与2mol Br2反应,故答案为:2;
【小问2详解】
由钠单质可以和醇羟基、酚羟基和羧基反应;氢氧化钠可以和酚羟基、羧基反应;碳酸钠可以和酚羟基、羧基反应;碳酸氢钠只能和羧基反应;A中羧基转化为羧酸钠,而酚羟基没有反应,则为和碳酸氢钠的反应生成B,B转化为C时,B中醇羟基没有反应,而酚羟基转化为—ONa,则反应为酚羟基和氢氧化钠或碳酸钠的反应生成C,①为D.NaHCO3,②为B.Na2CO3、C.NaOH,故答案为:D;BC;
【小问3详解】
反应③可通过C与H2O、CO2反应将酚钠变回酚羟基,故化学方程式为:+CO2+H2O→+NaHCO3,故答案为:+CO2+H2O→+NaHCO3;
【小问4详解】
有机物在一定条件下发生加聚反应即碳碳双键打开方式加成聚合反应,该反应的化学方程式为:n,故答案为:n;
【小问5详解】
①根据题干晶胞示意图可知,在该晶胞中铁的配位数即离铁原子最近且距离相等的Mg原子的个数为,故答案为:8;
②根据题干晶胞示意图可知,由坐标(0,0,0)、(,,0)、(1,1,1)三点可确定,图中a处原子坐标参数为(,,),故答案为:(,,)。
18. I.电负性是定量描述元素原子得失电子能力的参数。
元素符号
H
C
O
F
Mg
Al
Cl
Br
电负性
2.1
2.5
3.5
4.0
1.2
1.5
3.0
2.9
(1)MgO中化学键的类型为:_______。
(2)氮元素电负性的取值范围是_______。
(3)二氟化氧的结构式为F-O-F,氧元素的化合价为_______,该分子属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)已知光照条件下,CH4可以与BrCl发生取代反应,写出反应物的物质的量之比为1:1时的化学方程式:_______。
(5)已知HClO的结构式为H-O-Cl。
①HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中,O-H键断裂显酸性,而非O-Cl键断裂显碱性的原因:_______。
②比较等浓度的酸性:HClO_______HBrO (填> 、 < 或 =)。
II.我国科学家制备了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂氧化锆,其晶胞如下图所示。
(6)该氧化锆晶体的化学式为_______。
A. ZrO2 B. ZrO C. Zr2O D. Zr2O3
(7)结合图中数据,计算该晶胞的密度ρ=_______g·cm−3.(设NA为阿伏加德罗常数,用含a、b和NA的代数式或计算式表示)。
【答案】(1)离子键 (2)
(3) ①. +2 ②. 极性
(4)
(5) ①. 氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值,O-H的极性更强,更易断裂 ②. > (6)A
(7)
【解析】
【小问1详解】
Mg的电负性为 1.2,O的电负性为3.5,二者电负性差值较大(大于 1.7 ),一般电负性差值大于1.7 时,形成离子键,所以MgO中化学键类型为离子键;
【小问2详解】
同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小。N 元素在C元素右侧、O元素左侧,C电负性为2.5,O电负性为3.5,所以N元素电负性取值范围是;
【小问3详解】
F 的电负性为 4.0,是电负性最大的元素,在化合物中显-1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,在中,设O化合价为x,则2×(-1)+x = 0,解得x=+2;分子中,O原子采取 sp³ 杂化,分子空间结构为V形,正、负电荷中心不重合,所以该分子属于极性分子;
【小问4详解】
与 BrCl 发生取代反应,反应物物质的量之比为1:1时,由于Br的电负性弱于Cl,故显正电性的Br取代CH4上同样显正电性的H,生成,同时生成 ,化学方程式为;
【小问5详解】
由于氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值,O-H的极性更强,更易断裂,故HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中,O-H键断裂显酸性,而非O-Cl键断裂显碱性;由于Cl的电负性大于Br,在HClO和HBrO中,Cl-O键中电子云更偏向Cl,使O-H键极性更强,H更易电离出,所以等浓度时酸性:HClO > HBrO;
【小问6详解】
根据晶胞结构,O原子(黑球)位于晶胞内部,个数为8;Zr 原子(白球)位于顶点和面心,顶点上Zr原子个数为,面心上 Zr 原子个数为,Zr原子总数为4,O原子数与Zr原子数之比为8:4 = 2:1,所以化学式为 ZrO2 ,故选A;
【小问7详解】
1个晶胞的质量,晶胞体积,根据密度公式 ,可得。
19. 溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图如下所示。在分液漏斗中加入含有15mL无水苯(ρ=0.88g/mL)和4.0mL足量液态溴的混合物,在烧瓶中加入少量铁粉。
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶a的容积最适合的是_______(填序号)。
A. 25mL B. 50mL C. 250mL D. 500mL
(2)a中发生的反应方程式是_______。
(3)装置b中CCl4的作用是_______。装置c中Na2CO3溶液的作用是_______。
(4)某兴趣小组设计了如图流程提纯制得的粗溴苯。
已知:粗溴苯中含有苯、Br2、HBr、FeBr3;液溴、苯、溴苯的沸点依次为59℃、80℃、156℃。
①操作I、Ⅱ、Ⅲ用到的主要玻璃仪器是_______。
②加入溶液的目的是除去有机层I中的_______(填化学式)。
③若最后得到16g纯净的溴苯,则产率为_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1)B (2)+Br2+HBr
(3) ①. 溶解挥发出来的溴和苯 ②. 除去生成的溴化氢,以免污染空气
(4) ①. 分液漏斗,烧杯 ②. Br2 ③. 60%或59%或61%
【解析】
【分析】苯和溴单质混合液置于分液漏斗中,实验开始前先打开弹簧夹K,然后使分液漏斗上口的小孔和塞子上的凹槽正对,向圆底烧瓶中滴入混合液,混合液接触催化剂溴化铁发生反应,生成溴苯和HBr,装置b中盛有的四氯化碳可溶解挥发的苯和溴,溶液呈橙红色,装置c中碳酸钠溶液用于吸收HBr,防止污染空气。
粗溴苯中含有溴苯、苯、Br2、FeBr3等,粗溴苯水洗后,液体分层,FeBr3易溶于水进入水层,溴易溶于有机物,和苯、溴苯一起进入有机层,分液得水层I和有机层I,操作I为分液,再加入NaOH溶液除去Br2,再次分液,操作Ⅱ也为分液,水层Ⅱ中主要含有NaBr、NaBrO等,有机层Ⅱ中含有苯、溴苯等,第二次水洗除去有机层Ⅱ中可能含有的少量NaOH,分液后得水层Ⅲ和有机层Ⅲ,加入无水氯化钙吸水,操作Ⅳ为过滤,得有机层Ⅳ,其中含有苯和溴苯,最后根据二者沸点不同,利用操作V为蒸馏,实现分离,水层I中加入KSCN溶液后显红色,只能说明水层I中含有铁离子,但不能说明溴化铁已完全被除尽,以此解答该题。
【小问1详解】
圆底烧瓶中的液体体积应介于容积的~之间,由题中可知该圆底烧瓶中所加溶液体积为:15mL+4.0mL=19mL,则圆底烧瓶的容积应介于28.5-57mL之间,因此应选50mL圆底烧瓶,故选B。
【小问2详解】
a中苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应生成溴苯和HBr,化学方程式为:+Br2+HBr。
【小问3详解】
装置b中盛有的四氯化碳可溶解挥发的苯和溴;装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收HBr气体,防止污染空气。
【小问4详解】
①根据分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是分液操作,所以用到的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯;
②根据分析可知,加入NaOH溶液的目的是除去有机层I中的单质Br2;
③反应物苯的质量为:15mL×0.88g/mL=13.2g,物质的量为:≈0.169mol,根据反应:+Br2+HBr,生成溴苯也为0.169mol,则产品的理论质量为:m(C6H5Br)=0.169mol×157g/mol=26.57g,其产率为×100%≈60%或59%或61%。
20. Ⅰ.酒精检测仪是用来检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度的仪器。它可以作为交通警察执法时检测司机饮酒多少的工具,其反应原理为:。
回答下列问题:
(1)Cr位于元素周期表中的_____区,其基态原子的核外简化电子排布式为_____。
(2)分子中碳原子的杂化方式有_____。
Ⅱ.丙酸苯甲酯()是一种重要的化妆香精,工业上以丙烯为原料合成丙酸苯甲酯的路线:
(3)A的系统命名为_______,丙烯→A过程产生的同分异构体为_______(写结构简式)。
(4)C中所含官能团的名称是________,C→D的反应类型是______。
(5)有机物F的结构简式为________。
(6)①B→C的化学方程式为________。
②的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. d ②.
(2)、
(3) ①. 1-溴丙烷 ②.
(4) ①. 醛基 ②. 氧化反应
(5) (6) ①. ②. +NaOH+NaCl
【解析】
【分析】丙烯经过和溴化氢的加成反应生成两种有机物,和,结合后续流程可知,A是,A经过氢氧化钠水溶液发生取代反应生成B,则B为,B经过氧化生成C,则C为,C再经过氧化生成D,则D为,结合酯的结构可知F为,结合反应条件,逆向推断可知E为,据此解答各题。
【小问1详解】
Cr是第24号元素,位于元素周期表中的d区,其基态原子的核外简化电子排布式为[Ar]3d54s1;故答案为:d; ;
【小问2详解】
CH3COOH分子结构为其中碳原子的杂化方式有sp3和sp2;故答案为:、;
【小问3详解】
由分析知A是,其名称为1-溴丙烷,结合分析可知A另一种同分异构体为,故答案为:1-溴丙烷;;
【小问4详解】
由分析知C是,其官能团为醛基,C→D为丙醛→丙酸,其反应类型为:氧化反应,故答案为:醛基,氧化反应;
【小问5详解】
由分析可知F为,故答案为: ;
【小问6详解】
①B→C为丙醇氧化为丙醛反应,其化学方程式为;②的反应为卤代烃的水解反应,其化学方程式为。
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