内容正文:
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】化学键
2.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;消去反应
3.【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅;石油的裂化和裂解;氢氧化铝的制取和性质探究
4.【答案】D
【知识点】铁的化学性质
5.【答案】A
【知识点】离子共存
6.【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;烷烃
7.【答案】B
【知识点】化学键;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
8.【答案】D
【知识点】镁、铝的重要化合物
9.【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
10.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;酯的性质
11.【答案】D
【知识点】银镜反应
12.【答案】D
【知识点】电解池工作原理及应用
13.【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;晶胞的计算;极性分子和非极性分子
14.【答案】D
【知识点】晶胞的计算
15.【答案】(1)邻甲基苯酚或2-甲基苯酚;羟基、醚键
(2)防腐或杀菌消毒或合成高分子
(3)
(4)-COO-;;2:1
(5)A;B
(6)CH2Br2;
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;有机化学反应的综合应用;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)由A的结构简式可知,A的名称为 邻甲基苯酚或2-甲基苯酚 ;
化合物C的结构简式,C 中含有的官能团名称为 : 羟基、醚键 ;
答案: 邻甲基苯酚或2-甲基苯酚 ;羟基、醚键 ;
(2) 反应②是原子利用率100%的反应, 反应②B( )与ⅰ(CH3OH)发生取代反应生成C( ), 化合物ⅰ是CH3OH, 用途为: 防腐或杀菌消毒或合成高分子;
答案:防腐或杀菌消毒或合成高分子;
(3)由分析可知,化合物ⅱ 的结构简式为:,ⅱ的同分异构体芳香化合物x能水解说明x分子中有酯基, 核磁共振氢谱中4组峰的面积之比为6∶2∶1∶1 和结构简式为:;
答案:
(4)①化合物D的结构简式为,分子中的醛基能与新制Cu(OH)2发生氧化反应生成、Cu2O、H2O,化学方程式为:
+2Cu(OH)2+NaOH→+Cu2O+3H2O,反应时n[Cu(OH)2]:n(D)=2:1,形成的型结构为: -COO-;
②化合物D分子中的醛基和苯环能与H2加成生成;
答案:-COO-;2:1;;
(5)A.由A的结构简式,可知碳原子杂化方式有、 ,A正确;
B. 反应①是A()与CH3I发生取代反应生成B( ),反应中有C-l键和H-O键断裂 ,B正确;
C. 1mol化合物B( )中,分子中键 个数是19, 1mol化合物B中,含键19个,C错误;
D. 产品I( ),是极性分子,但分子中的憎水基和结构远大于亲水基,因此产品I难溶于水,D错误;
答案:AB;
(6)合成路线为:;
①由合成路线可知 原料ⅲ 为CH2Br2;
② 芳香醇转化为芳香醛的反应在Cu的催化作用下,与O2加热发生催化氧化生成,方程式为:
③ 最后一步反应为与HCl在Fe催化作用下被还原为,
反应类型为:还原反应;
答案: CH2Br2 ;
;
还原反应;
【分析】分析过程:A()与CH3I发生取代反应生成B( ),B与ⅰ(CH3OH)发生取代反应生成C( ),C被催化氧化生成D( ),D与CH3-NO2先发生加成后消去生成E( ),E被还原生成F( ),F与ⅱ( )发生取代生成G( ),G与H( )发生取代反应生成I( )。
16.【答案】(1)100mL容量瓶 、胶头滴管
(2)铁离子与苯酚的显色时,存在反应Fe3++6C6H5OH⇌[Fe(C6H5O)6]3−+6H+,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小,溶液颜色变浅;氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子的显色反应也有影响;硫酸钠;A3=A5
(3)更难
(4)Fe3+的检验:在溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液变为红色
【知识点】配合物的成键情况;化学平衡的影响因素;二价铁离子和三价铁离子的检验;苯酚的化学性质
17.【答案】(1)c>b>a;偏大
(2)正;醋酸溶液稀释10倍,而pH增大值小于1
(3)A;<;增大;减小;
【知识点】化学平衡移动原理;电解质溶液的导电性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;溶液pH的定义;测定溶液pH的方法;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】(1)随着醋酸被稀释,其电离不断被促进。用湿润的pH试纸测酸性溶液pH,溶液被稀释,则结果会偏大。
故第一空答案为:c>b>a,第二空答案为:偏大;
(2)由表可知,则每稀释10倍醋酸溶液pH增大值小于1,说明稀释后醋酸电离正向移动。
故第一空答案为:正,第二空答案为:醋酸溶液稀释10倍,而pH增大值小于1;
(3)①等pH的盐酸和醋酸H+浓度应相等,而模型1中H+浓度不相等,则其应为等浓度的盐酸和醋酸。
故答案为:A;
②由于HCl完全电离,醋酸无法完全电离,故等体积,pH均为1的盐酸和醋酸溶液中溶质物质的量浓度:醋酸>盐酸。而NaOH中和需要和溶质1:1反应,故中和NaOH的能力:盐酸<醋酸;
③由于醋酸未完全电离,根据平衡移动原理,稀释后醋酸电离平衡正向移动,但H+浓度减小。
故第一空答案为:增大,第二空答案为:减小;
④过量镁粉分别与2mL 2mol/L盐酸、2mL 2mol/L醋酸溶液反应,均可完全消耗H+。由于盐酸和醋酸溶液的体积和浓度相等,故二者生成的H2的体积相同。但根据模型1可知,反应开始时盐酸中的H+浓度远大于醋酸溶液,故其反应速率快于醋酸溶液,并快速完成反应。而随着反应的进行,醋酸一边电离一边消耗H+,反应速率相对盐酸较慢。
综上所述,答案为:
。
【分析】(1)越稀越电离。用湿润的pH试纸测酸性溶液pH,结果会偏大;
(2)假设醋酸电离平衡不发生移动,则每稀释10倍醋酸溶液pH增大值应增大1,据此分析;
(3)①等pH的盐酸和醋酸H+浓度相等,据此分析;
②等体积,pH均为1的盐酸和醋酸溶液,中和NaOH的能力:盐酸<醋酸;
③根据平衡移动原理分析;
④过量镁粉分别与2mL 2mol/L盐酸、2mL 2mol/L醋酸溶液反应,均可完全消耗H+,但反应速率不同。
18.【答案】(1)放出;54
(2)0.5;;>;BC
(3)负;
【知识点】反应热和焓变;电极反应和电池反应方程式;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
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高二化学试题
一、单选题
1.下列各组物质中,所含化学键类型相同的是
A.和 B.和 C.和 D.和
2.广西传统风味小吃“五色糯米饭”由天然植物染料经染色制作而成,其中一种蓝色染料的主要成分为花青素,其结构如图所示。下列有关花青素的说法错误的是
A.该物质分子式为C15H16O8
B.属于酚的衍生物,有良好的水溶性
C.可发生取代、消去、氧化反应
D.1mol该物质最多可与5molNaOH反应
3.下列关于物质的性质、用途等描述中不正确的是
A.具有还原性,并且可以杀菌、消毒,在葡萄酒中添加适量的能杀灭微生物并防止葡萄酒的氧化变质
B.乙烯是一种重要的化工原料,可用于制取聚乙烯等化工产品,工业上可通过石油的裂化获得乙烯
C.分解是吸热反应且分解后生成和水蒸气是其作阻燃剂的主要原因
D.透明度高,折射率合适,光能够发生全反射,故是制作光导纤维的主要原料
4.常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A.溶液 B.浓盐酸 C.溶液 D.浓硫酸
5.在酸性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
6.下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z代表4种短周期主族元素,其中W原子L层电子数是K层的2倍,Y与氢元素同一主族。下列说法不正确的是
A.W的非金属性比Y的强
B.Y与X可能会组成离子化合物Y2X
C.W与氢元素组成的化合物在常温下可能是固体
D.Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的强
7.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,X是不含中子的元素,Y的单质是空气中含量最多的成分,Z的最外层电子数是X和Y最外层电子数之和,W的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法错误的是
A.由X、Z、W三种元素形成的化合物中含有离子键和共价键
B.X和Y形成的化合物YX3中各原子均达8电子稳定结构
C.Y、Z、W形成的简单离子半径大小顺序为Y>Z>W
D.元素Z的气态氢化物热稳定性比Y的强
8.在给定条件下,下列物质间的转化(表示该物质形成的溶液)均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
9.从微粒结构角度分析,下列说法正确的是
A.OF2与H2O的立体构型同为V形,因氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差,而且OF2中氧原子上有两对孤电子对,抵消了F-O键中共用电子对偏向F而产生的极性,所以水分子的极性比OF2的极性小
B.过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般d0或d10排布无颜色,d1~d9排布有颜色。据此判断[Co(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]2+中只有一种有颜色
C.三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体( )两种存在形式,两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
D.南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐,其局部结构如图所示 ,其中两种阳离子中心原子的杂化轨道类型相同,阴离子N中所有的氮原子在同一平面内
10.某种兴奋剂的结构简式如图所示,有关该物质的说法正确的是
A.该有机物的分子式为C16H18O3
B.该物质所有的碳原子一定在同一个平面上
C.该化合物最多可与发生反应
D.该化合物最多可与含5molBr2的溴水发生取代反应
11.某混合物里有一种饱和一元醇和一种饱和一元醛共6g,和足量银氨溶液反应后,还原出32.4g银,下列说法不正确的是
A.混合物中的醇的化学式不能确定
B.混合物中的醛的化学式能够确定
C.混合物中醇与醛的质量之比一定是
D.混合物中醇与醛的物质的量之比可能为
12.SOEC装置是一种高温固体氧化物电解池,可以从大气中回收CO2,其工作温度为600~1000℃,利用固态CeO2中的定向移动形成离子电流。SOEC由多个层状工作单元叠加而成,拆解后装置如图所示(CO2在电极b上反应,外接电源与部分气体管路、流向未显示)。下列说法正确的是
A.电极b为阳极,电极反应为
B.在气孔Z附近检测到少量,说明发生了电极反应:
C.装置工作过程中,CeO2(s)电解质中的由电极a移向电极b
D.由于产生有毒气体CO,故必须将各层密封,防止气体泄露
13.镁锑合金因具有极低的本征晶格热导率而成为最具潜质的中文区热电材料之一,Sb位于周期表第五周期VA族,和均为三角锥形极性分子。一种镁锑合金的六方晶胞结构如图所示,下列有关说法错误的是
A.该合金的化学式为
B.Mg和Sb形成合金后,有更好的延展性
C.该合金熔化时,需破坏金属键
D.和相比,分子的极性更强,键角更小
14.一种新型超导材料由组成,晶胞如图所示(原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为的坐标为的坐标为,设为阿伏加德罗常数的值(已知:以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标)。下列说法正确的是
A.该超导材料中Fe、Se、的原子个数之比为1:1:2
B.坐标为的原子是Se原子
C.原子与原子之间的距离为
D.Se原子与原子之间的距离等于Se原子与原子之间的距离
二、实验探究题
15.千金藤素常用于防治肿瘤病患者白细胞减少症、抗疟疾、调节免疫功能等,制备其关键中间体(I)的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为 ;化合物C中含有的官能团名称为 。
(2)反应②是原子利用率100%的反应,写出化合物ⅰ的一种用途 。
(3)芳香化合物x为ⅱ的同分异构体,能发生水解反应,且核磁共振氢谱中4组峰的面积之比为6∶2∶1∶1。x的结构简式为 (写出一种)。
(4)根据化合物D的结构特征,分析预测其主要的化学性质,完成下表。
序号
可反应的试剂
反应形成的新结构
消耗反应物的物质的量之比
①
新制
②
(5)下列说法正确的是
A.有机物A碳原子杂化方式有、
B.反应①,有C-I键和H-O键断裂
C.1mol化合物B中,含键16个
D.产品I属于极性分子,易溶于水和酒精
(6)参照上述路线,以、ⅲ(一种二溴代烃)为主要原料合成流程中的物质H,基于你的设计,回答下列问题:
①原料ⅲ为 (写结构简式)。
②相关步骤涉及芳香醇转化为芳香醛的反应,对应的化学方程式为
③最后一步反应类型为 。
16.苯酚能与Fe3+形成[Fe(C6H5O)6]3-的紫色配合物,该过程属于可逆反应。某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。
(1)配制苯酚溶液,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、 。
(2)探究铁盐种类和pH对苯酚与Fe3+显色反应的影响。查阅资料:
i.Na+对苯酚与Fe3+的显色反应无影响;
ii.小组同学得出猜想H+对与苯酚的显色反应有抑制作用,从化学平衡角度解释其原因是 。
iii.[Fe(C6H5O)6]3-对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与[Fe(C6H5O)6]3-浓度在一定范围内成正比。
提出猜想:猜想1:Cl-对苯酚与Fe3+的显色反应有影响
猜想2:对苯酚与Fe3+的显色反应有影响
进行实验:常温下,用盐酸调节pH,配制得到pH分别为a和b的0.1mol/L FeCl3溶液(a>b);用硫酸调节pH,配制得到pH分别为a和b的0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液。取4支试管各加入5mL 0.1mol/L苯酚溶液,按实验1~4分别再加入0.1mL含Fe3+的试剂,显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验条件下,pH改变对Fe3+水解程度的影响可忽略)。
序号
含Fe3+的试剂
吸光度
0.1mol/L FeCl3溶液
0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液
1
pH=a
/
Al
2
pH=b
/
A2
3
/
pH=a
A3
4
/
pH=b
A4
结果讨论:实验结果为
①根据实验结果,小组同学认为此结果不足以证明猜想“H+对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是 。
②为进一步验证猜想,小组同学设计了实验5和6,补充下表中试剂M为 。
序号
含的试剂
再加入的试剂
吸光度
溶液
溶液
5
/
NaCl固体
A5
6
/
试剂M
A6
③根据实验1~6的结果,小组同学得出猜想1不成立,猜想2成立,且对苯酚与的显色反应起抑制作用,得出此结论的实验依据是: 。
(3)通过以上实验结论分析:与苯酚相比,对羟基苯甲酸与FeCl3溶液发生显色反应 。 (填“更容易”或“更难”)
(4)实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验,请举一例子并说明现象 。
三、综合题
17.某学习小组设计研究醋酸的性质。
(1)研究稀释过程导电能力变化。
冰醋酸稀释过程,溶液导电能力变化如图所示,则a、b、c三点对应溶液中,醋酸电离程度由大到小的顺序是(填字母) 。用湿润的pH试纸测定b点pH,结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
(2)研究稀释过程pH变化。
25℃时,用pH计测定不同浓度醋酸溶液的pH,结果如下:
序号
①
②
③
④
⑤
醋酸浓度(mol/L)
0.0010
0.01000
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.83
根据表中数据,稀释醋酸溶液,电离平衡 (填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据得出判断理由是
(3)对比强、弱酸的性质。
构建模型可帮助理解问题。盐酸和醋酸的“冰山”理解模型如下图,回答问题:
①模型1表示的是 (填序号)。
A.等浓度的盐酸和醋酸 B.等pH的盐酸和醋酸溶液
②等体积,pH均为1的盐酸和醋酸溶液,中和NaOH的能力比较:盐酸 .醋酸(填“>”、“<”或“=”)。
③模型2表示的两种溶液中分别加水,醋酸溶液中 , (填“增大”、“减小”或“不变”)
④过量镁粉分别与2mL 2mol/L盐酸、2mL 2mol/L醋酸溶液反应,测得铁粉与盐酸反应生成气体体积随时间变化如图,在图中画出镁粉与醋酸溶液反应的图像 。
18.我国明确提出力争在2030年前实现碳达峰、2060年实现碳中和。为实现这一目标,研究人员开发了双功能催化剂,它具有吸收二氧化碳和将其吸收的二氧化碳与氢气反应转化为甲烷的功能,过程中发生的反应为。已知:断开1mol物质中的化学键所要吸收的能量如表。
物质
吸收的能量
1490
436
1652
926
(1)若每生成3.2g甲烷,则该反应 (填“放出”或“吸收”) kJ能量。
(2)某温度下发生反应,在2L的恒容密闭容器中充入的混合气体,发生上述反应,与随时间的变化如图所示。
①0~2 min内,用表示该反应的平均反应速率 ,若刚开始容器内的压强为,则反应达到平衡状态时的压强= 。(用表示,结果保留两位有效数字)
②x、y两点用表示的化学反应速率: (填“>”、“<”或“=”)。
③下列说法正确的是 (填标号)。
A.5 min达平衡状态,反应停止
B.容器中混合气体的平均密度不再发生改变时,该反应达到平衡
C.容器中混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时,该反应达到平衡
D.若升高温度,逆反应速率变快,正反应速率变慢,平衡逆向移动
E.若通入氮气使容器压强增大,则平衡向着正反应方向移动
(3)新型储能项目珠海“超G工厂”成为全球首个吉瓦级别的液流电池制造基地。一种以乙醇等物质为主要原料的液流燃料电池工作原理示意图如下。
a极室为该燃料电池的 极室,其发生的电极方程式为 。
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