精品解析:广东省广州市荔湾区三校联考2024-2025学年高二下学期期中检测化学试题
2025-06-21
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | 荔湾区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.36 MB |
| 发布时间 | 2025-06-21 |
| 更新时间 | 2026-04-16 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52672656.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024学年第二学期期中“三校联考”检测题
高二级化学(问卷)
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 Co 59 Ni 59 Ga 70
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1-10小题,每题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. 下列一些材料中,主要成分不是共价晶体的是
A. 大口径金刚砂反射镜 B. 装修用石膏板
C. 信息传输光导纤维 D. 电子产品中锗晶体管
2. 一氟磷酸钠可用于预防龋齿。下列说法正确的是
A. 半径: B. 还原性;
C. 热稳定性: D. 碱性:
3. 下列化学用语或图示正确的是
A. 异戊烷的结构简式:
B. 氯化钠的分子式:NaCl
C. 激发态H原子的轨道表示式:
D. p-pπ键形成的轨道重叠示意图:
4. 反应:用于联合制碱.下列说法正确的是
A. 分子的VSEPR模型:
B. 的电子式:
C. 中化学键类型是离子键和共价键
D. 和互为同位素
5. 提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中,操作X为
A. 加热蒸馏 B. 加水稀释 C. 冷却结晶 D. 萃取分液
6. 下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用……表示,单位为).
……
R
740
1500
7700
10500
下列关于元素R的判断中一定正确的是
A. R的最高正价为+3价
B. R元素位于元素周期表的P区
C. R元素第一电离能大于同周期相邻元素
D. R元素基态原子的电子排布式为
7. 维生素C的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 维生素C所含的官能团有羟基、羧基、碳碳双键
B. 维生素C核磁共振氢谱有7组峰
C. 维生素C的分子式为
D. 维生素C不含手性碳
8. 从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图),具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是
A. 能使溴水褪色 B. 其中碳原子的杂化方式有:和
C. 能与烧碱溶液发生反应 D. 其环系结构中3个五元环共平面
9. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
某冠醚与能形成超分子,与则不能
与的离子半径不同
B
碘单质具有固定的熔点
晶体具有各向同性
C
酸性:
电负性:
D
制造玻璃呈现美丽的形状
晶体具有自范性
A. A B. B C. C D. D
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关晶体的叙述正确的是
A. 1mol二氧化硅晶体有个Si—O键
B. 30g二氧化硅晶体中含有个二氧化硅分子
C. 14g乙烯分子含个σ键
D. 12g金刚石中含个C—C键
11. 下列对一些实验事实的解释正确的是
选项
实验事实
解释
A
水加热到较高温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P-P键间的键角是
C
的沸点高于
H-O键的键长比H-S键的键长短
D
的二氯代物只有1种
是正四面体的结构
A. A B. B C. C D. D
12. 短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大,形成的化合物是一种重要的食品添加剂,结构如下图。Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等。下列有关叙述正确的是
A. 原子半径大小:
B. 该化合物中Y原子不满足8电子稳定结构
C. 键角大小:
D. 元素W、X、Y、Z只可以组成分子晶体
13. CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜[Cu2C12(CO)2·2H2O],其结构如图
下列有关氯化羰基亚铜的说法不正确的是
A. 该配合物的配体有CO、H2O两种
B. 该复合物中Cl原子的杂化方式为sp3杂化
C. 该配合物中,Cu+提供空轨道接受孤对电子形成配位键
D. 该配合物中,中心离子的配位数为4
14. 碳化镁具有反萤石结构,熔融碳化镁具有良好的导电性。下列叙述正确的是
A. 图中A表示碳元素
B. 碳化镁属于共价晶体
C. 碳的配位数为8
D. 若晶胞中M的坐标为,则P的坐标为
15. 兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是
A. 反应①的离子方程式是
B. 按上述方案消耗可回收
C. 还原性:
D. 溶液①中的金属离子是
16. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的S有4个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
二、非选择题:本题共4小题,每题14分,共56分。
17. 2-噻吩乙醇是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其制备方法如下:
I.制钠砂:向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现。
Ⅱ.制噻吩钠:降温至10℃,加入25mL噻吩(过量),反应至钠砂消失。
Ⅲ.制噻吩乙醇钠:降温至,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应30min。
Ⅳ.水解:恢复室温,加入70mL水,搅拌30min;加盐酸调pH至4~6,继续反应2h,分液;用水洗涤有机相,二次分液。
V.分离:向有机相中加入无水,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品17.92g。
回答下列问题:
(1)步骤I中液体A可以选择_______(填选项字母)。
a.乙醇 b.水 c.四氯化碳
(2)步骤I中液体A还可以选择乙苯(),乙苯有多种芳香烃同分异构体,其中有3种化学环境不同的氢原子的结构简式为_______。
(3)噻吩沸点低于吡咯()的原因是_______。
(4)步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷溶液的方法是_______。
(5)步骤Ⅳ中用盐酸调节pH的目的是_______。
(6)下列仪器在步骤V中无需使用的是_______(填名称);无水的作用为_______。
(7)制得产品产率为_______。
18. 已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。A是宇宙中含量最丰富的元素,B原子核外电子仅充满两个能级,C、E原子的L层有2个未成对电子。离子M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)元素E的原子核外电子有_______种空间运动状态,其最高能级的电子云轮廓图为_______,E可以和A形成,是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)元素F的原子价层电子排布式_______,F位于周期表_______区。
(3)下列D原子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
a简述证明D电负性强于C的实验操作及现象_______。
(4)根据对角线规则,写出元素B和氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______。
19. IVA族、VA族、VIA族元素是最常见的元素。
(1)IVA族的Si元素形成化合物等化合物,熔点_______熔点(填“>”或“<”),理由是_______。
(2)VA族P元素的化合物是电池的重要原料。
①磷酸根离子的空间构型为_______,其中P的价层电子对数为_______。
②的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有的单元数有_______个。
③电池充电时,脱出部分,形成,结构示意图如(b)所示,则_______。
(3)VIA族S元素的一种单质的结构如下图,其中的S原子的杂化方式为_______,键角从大到小顺序为_______
20. 过渡金属元素及其化合物应用广泛,是科学家进行前沿研究的方向之一。
(1)铁元素的铁离子的检验是经典的离子检验,通常向含有铁离子的溶液滴入_______(填化学式)溶液,溶液变红即证明溶液中含有铁离子。
(2)钴元素可形成分子式均为的两种配合物,其中一种化学式为往其溶液中加溶液时,现象是_______;往另一种配合物的溶液中加入溶液时,无明显现象,若加入溶液时产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为_______。
(3)一种含Co、Ga、Ni元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比_______,其立方晶胞的晶胞密度为_______(列出计算式)。
(4)①铜元素的一种氧化物晶胞结构如图所示(浅色小球代表氧原子),该氧化物化学式为_______。
②向硫酸铜溶液逐滴加入氨水,现象是先产生蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解,得到_______,沉淀溶解的化学方程式为_______。
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2024学年第二学期期中“三校联考”检测题
高二级化学(问卷)
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 Co 59 Ni 59 Ga 70
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1-10小题,每题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. 下列一些材料中,主要成分不是共价晶体的是
A. 大口径金刚砂反射镜 B. 装修用石膏板
C. 信息传输光导纤维 D. 电子产品中锗晶体管
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚砂为SiC,是共价晶体,故A不符合题意;
B.石膏板主要成分是石膏,是离子晶体,故B符合题意;
C.信息传输光导纤维为SiO2,是共价晶体,故C不符合题意;
D.锗位于第ⅣA族,锗晶体是共价晶体,故D不符合题意;
答案选B。
2. 一氟磷酸钠可用于预防龋齿。下列说法正确的是
A. 半径: B. 还原性;
C. 热稳定性: D. 碱性:
【答案】B
【解析】
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,Na+和F-具有相同的电子层结构,Na的核电荷数大于F,故r(Na+) < r(F-),故A错误;
B.非金属性越强,其氢化物的还原性越弱,O的非金属性远强于P,因此H2O的还原性弱于PH3,故B正确;
C.热稳定性由非金属性决定,F的非金属性远强于P,故HF的热稳定性显著强于PH3,故C错误;
D.金属性K>Na,最高价氧化物的水化物碱性为KOH>NaOH,故D错误;
答案选B。
3. 下列化学用语或图示正确的是
A. 异戊烷的结构简式:
B. 氯化钠的分子式:NaCl
C. 激发态H原子的轨道表示式:
D. p-pπ键形成的轨道重叠示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.异戊烷为具有一个支链的戊烷,结构简式为,故A正确;
B.氯化钠是离子晶体,不存在分子式,NaCl是化学式,故B错误;
C.K能层只有1个能级1s,不存在1p能级,故C错误;
D.p-pπ键形成的轨道重叠示意图为:,故D错误;
答案选A。
4. 反应:用于联合制碱.下列说法正确的是
A. 分子的VSEPR模型:
B. 的电子式:
C. 中化学键类型是离子键和共价键
D. 和互为同位素
【答案】C
【解析】
【详解】A.的价层电子对为3+1=4,分子的VSEPR模型为正四面体,故A错误;
B.是共价化合物,形成共用电子对,其电子式为,故B错误;
C.中铵根离子与氯离子之间形成离子键,铵根离子内氮原子与氢原子之间形成共价键,故C正确;
D.同位素是指具有相同原子序数但中子数不同的同一元素的不同核素,故D错误;
答案选C。
5. 提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中,操作X为
A. 加热蒸馏 B. 加水稀释 C. 冷却结晶 D. 萃取分液
【答案】C
【解析】
【详解】苯甲酸粗品(含少量和泥沙)加水加热进行溶解,得到浊液,趁热过滤,除去泥沙,滤液中含有少量NaCl,由于苯甲酸的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响小,可通过冷却结晶的方式进行除杂,得到苯甲酸晶体,过滤后对晶体进行洗涤,得到苯甲酸,因此,操作X为冷却结晶,故C正确,
故选C。
6. 下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用……表示,单位为).
……
R
740
1500
7700
10500
下列关于元素R的判断中一定正确的是
A. R的最高正价为+3价
B. R元素位于元素周期表的P区
C. R元素第一电离能大于同周期相邻元素
D. R元素基态原子的电子排布式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.因I3显著增大,表明R失去第三个电子困难,则R最外层应有2个电子,所以R的最高正价为+2价,故A错误;
B.R应为第IIA族元素,第ⅡA族元素价电子在s轨道,属于s区,故B错误;
C.第ⅡA族元素因s轨道全满,第一电离能高于同周期相邻ⅠA和ⅢA族,故C正确;
D.R元素可能是Be或Mg,基态原子的电子排布式为1s22s2或1s22s22p63s2,故D错误;
故选C。
7. 维生素C的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 维生素C所含的官能团有羟基、羧基、碳碳双键
B. 维生素C核磁共振氢谱有7组峰
C. 维生素C的分子式为
D. 维生素C不含手性碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.维生素C所含的官能团有羟基、酯基、碳碳双键,不含羧基,故A错误;
B.维生素C不存在对称结构,共有7种氢原子,所以核磁共振氢谱有7组峰,故B正确;
C.根据结构可知,维生素C的分子式为C6H8O6,故C错误;
D.如图:,图中标记星号位置为手性碳原子,故D错误;
答案选B。
8. 从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图),具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是
A. 能使溴水褪色 B. 其中碳原子的杂化方式有:和
C. 能与烧碱溶液发生反应 D. 其环系结构中3个五元环共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质含有碳碳双键,能使溴水褪色,故A正确;
B.该物质饱和的碳原子为sp3杂化,形成双键的碳原子为sp2杂化,故B正确;
C.该物质含有羧基,能与烧碱溶液发生反应,故C正确;
D.如图:,图中圈所示C为sp3杂化,具有类似甲烷的四面体结构,环系结构中3个五元环不可能共平面,故D错误;
答案选D。
9. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
某冠醚与能形成超分子,与则不能
与的离子半径不同
B
碘单质具有固定的熔点
晶体具有各向同性
C
酸性:
电负性:
D
制造玻璃呈现美丽的形状
晶体具有自范性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.冠醚与Li⁺形成超分子而无法与K⁺结合,是因为Li⁺的离子半径更小,与冠醚空腔尺寸匹配,而K⁺半径较大不匹配。陈述I和Ⅱ均正确且存在因果关系,A正确;
B.碘单质为分子晶体,具有固定熔点(陈述I正确),但晶体通常具有各向异性,而非各向同性(陈述Ⅱ错误),B错误;
C.CF3COOH的酸性弱于CCl3COOH(陈述I错误),虽然F的电负性大于Cl(陈述Ⅱ正确),但更强的吸电子效应应使CF3COOH酸性更强,实际数据也支持此结论,C错误;
D.玻璃是非晶体,其形状由加工工艺决定,而非自范性(陈述Ⅱ错误),D错误;
选A。
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关晶体的叙述正确的是
A. 1mol二氧化硅晶体有个Si—O键
B. 30g二氧化硅晶体中含有个二氧化硅分子
C. 14g乙烯分子含个σ键
D. 12g金刚石中含个C—C键
【答案】C
【解析】
【详解】A.1mol二氧化硅晶体中每个Si原子连接4个O原子,形成4mol Si-O键,故含有4NA个Si-O键,而非2NA,A错误;
B.二氧化硅为共价晶体,结构中不存在单个分子,因此30g SiO2中不含SiO2分子,B错误;
C.乙烯(C2H4)每个分子含5个σ键(4个C-H、1个C-C),14g乙烯为0.5mol,对应0.5×5NA=2.5NA个σ键,C正确;
D.金刚石中每个C原子形成4个C-C键,但每个键被2个C共享,总键数为4×1mol=2mol,即2NA个,而非4NA,D错误;
选C。
11. 下列对一些实验事实的解释正确的是
选项
实验事实
解释
A
水加热到较高温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P-P键间的键角是
C
的沸点高于
H-O键的键长比H-S键的键长短
D
的二氯代物只有1种
是正四面体的结构
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.水分解的难易由O-H键的强度决定,氢键影响物理性质(如沸点),与分解无关,A错误;
B.白磷分子为正四面体结构,但键角为60°,而非109°28′,B错误;
C.水和硫化氢构成的晶体是分子晶体,沸点高低与化学键无关,H2O的沸点高于H2S是因为水分子间存在氢键,C错误;
D.CH4为正四面体结构,所有氢原子等价,二氯代物仅1种,D正确;
选D。
12. 短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大,形成的化合物是一种重要的食品添加剂,结构如下图。Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等。下列有关叙述正确的是
A. 原子半径大小:
B. 该化合物中Y原子不满足8电子稳定结构
C. 键角大小:
D. 元素W、X、Y、Z只可以组成分子晶体
【答案】C
【解析】
【分析】通过结构图可知X成4个键,推测为C,Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等,则Z为O,Y为N,W成1个键,且半径小,推测为H,Q为Na,据此解答。
【详解】A.原子半径大小:,故A错误;
B.该化合物中N原子满足8电子稳定结构,故B错误;
C.根据价层电子对互斥理论,可知为平面三角形,为三角锥形,所以键角大小:,故C正确;
D.元素H、C、N、O可以组成离子子晶体,例如NH4HCO3,故D错误;
答案选C。
13. CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜[Cu2C12(CO)2·2H2O],其结构如图
下列有关氯化羰基亚铜的说法不正确的是
A. 该配合物的配体有CO、H2O两种
B. 该复合物中Cl原子的杂化方式为sp3杂化
C. 该配合物中,Cu+提供空轨道接受孤对电子形成配位键
D. 该配合物中,中心离子的配位数为4
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据复合物氯化羰基亚铜[Cu2C12(CO)2·2H2O]的结构可知,该复合物中配体有CO、H2O和Cl原子,故A错误;
B.该配合物中,每个Cl原子价层电子对个数是4且含有两个孤电子对,根据价层电子对互斥理论知,Cl原子杂化类型为sp3,故B正确;
C.该配合物中,Cu+能够提供空轨道,接受C、O和Cl原子提供的孤对电子形成配位键,故C正确;
D.根据图示,该配合物中,中心离子的配位数为4,故D正确;
故选A。
14. 碳化镁具有反萤石结构,熔融碳化镁具有良好的导电性。下列叙述正确的是
A. 图中A表示碳元素
B. 碳化镁属于共价晶体
C. 碳的配位数为8
D. 若晶胞中M的坐标为,则P的坐标为
【答案】C
【解析】
【分析】A原子有8个,B原子有个,结合化学式可知A代表Mg,B代表C,据此解答。
【详解】A.根据分析,图中A表示镁元素,故A错误;
B.熔融的碳化镁具有良好的导电性说明能电离出可自由移动的离子,碳化镁属于离子晶体,故B错误;
C.由晶胞图可知,与面心的C最近的Mg有4个,面心C原子为两个晶胞共有,故该晶体中碳的配位数为8,故C正确;
D.若晶胞中M的坐标为,则P的坐标为,故D错误;
答案选C。
15. 兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是
A. 反应①的离子方程式是
B. 按上述方案消耗可回收
C. 还原性:
D. 溶液①中的金属离子是
【答案】A
【解析】
【分析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁,铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子,据此解答。
【详解】A.反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是,故A正确;
B.由电子转移守恒可知,1molFe可以置换1molCu,而1molCu可以置换2molAg,因此,根据上述方案消耗1molFe可回收2molAg,故B错误;
C.金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag,故C错误;
D.向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成Fe2+,然后Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+,氯化铵水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离子是Fe3+,故D错误;
答案选A。
16. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的S有4个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.由均摊法得,结构1中含有Co的数目为,含有S的数目为,Co与S的原子个数比为9:8,因此结构1的化学式为Co9S8,故A正确;
B.由图可知,晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的,晶胞边长为a,即S与S的最短距离为:,故B错误;
C.如图:,以图中的Li为例,与其最近的S共4个,故C正确;
D.如图,当2个晶胞2放在一起时,图中红框截取的部分就是晶胞3,晶胞2和晶胞3表示同一晶体,故D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,每题14分,共56分。
17. 2-噻吩乙醇是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其制备方法如下:
I.制钠砂:向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现。
Ⅱ.制噻吩钠:降温至10℃,加入25mL噻吩(过量),反应至钠砂消失。
Ⅲ.制噻吩乙醇钠:降温至,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应30min。
Ⅳ.水解:恢复室温,加入70mL水,搅拌30min;加盐酸调pH至4~6,继续反应2h,分液;用水洗涤有机相,二次分液。
V.分离:向有机相中加入无水,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品17.92g。
回答下列问题:
(1)步骤I中液体A可以选择_______(填选项字母)。
a.乙醇 b.水 c.四氯化碳
(2)步骤I中液体A还可以选择乙苯(),乙苯有多种芳香烃同分异构体,其中有3种化学环境不同的氢原子的结构简式为_______。
(3)噻吩沸点低于吡咯()的原因是_______。
(4)步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷溶液的方法是_______。
(5)步骤Ⅳ中用盐酸调节pH的目的是_______。
(6)下列仪器在步骤V中无需使用的是_______(填名称);无水的作用为_______。
(7)制得产品产率为_______。
【答案】(1)c (2)
(3)吡咯可形成分子间氢键,使熔沸点升高
(4)将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入,并不断用玻璃棒搅拌
(5)将NaOH中和,促使反应正向进行,提高反应物的转化率
(6) ①. 球形冷凝管、分液漏斗 ②. 除去水
(7)70.0%
【解析】
【小问1详解】
步骤Ⅰ制钠砂过程中,液体A不能和Na反应,而乙醇、水都能和金属Na反应,四氯化碳和金属Na不反应,故选c;
【小问2详解】
乙苯有多种芳香烃同分异构体,即两个甲基的邻间对位,其中有3种化学环境不同的氢原子,说明结构对称,为邻二甲苯,结构简式为;
【小问3详解】
噻吩沸点低于吡咯()的原因是:中含有N原子,可以形成分子间氢键,氢键可以使熔沸点升高;
【小问4详解】
步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷溶液的方法是:将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入,此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热;
【小问5详解】
2-噻吩乙醇钠水解生成-噻吩乙醇的过程中有NaOH生成,用盐酸调节的目的是将NaOH中和,使平衡正向移动,增大反应物的转化率;
【小问6详解】
步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏,蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管,无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗;向有机相中加入无水的作用是:除去水;
【小问7详解】
步骤Ⅰ中向烧瓶中加入液体A和金属钠,Na的物质的量为,步骤Ⅱ中Na完全反应,根据方程式可知,理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇,产品的产率为=70.0%。
18. 已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。A是宇宙中含量最丰富的元素,B原子核外电子仅充满两个能级,C、E原子的L层有2个未成对电子。离子M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)元素E的原子核外电子有_______种空间运动状态,其最高能级的电子云轮廓图为_______,E可以和A形成,是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)元素F的原子价层电子排布式_______,F位于周期表_______区。
(3)下列D原子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
a简述证明D电负性强于C的实验操作及现象_______。
(4)根据对角线规则,写出元素B和氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______。
【答案】(1) ①. 5 ②. 哑铃形 ③. 极性
(2) ①. ②. d
(3) ①. D ②. 取适量的饱和碳酸氢钠溶液于试管中,加入适量稀硝酸,将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管中,澄清石灰水溶液变浑浊,证明氮的非金属性强于碳,即氮的电负性强于碳
(4)
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。A是宇宙中含量最丰富的元素,则A为H元素;B原子核外电子仅充满两个能级,则B为Be;C、E原子的L层有2个未成对电子,则C为C元素,E为O元素,D为N;离子M层3d轨道电子为半满状态,则F的价电子排布式为3d64s2,即F为Fe元素,据此分析;
【小问1详解】
E为氧,是第8号元素,核外电子排布为,原子核外电子有5种空间运动状态,其最高能级的电子云轮廓图为哑铃形;正负电荷分布不对称,是极性分子;
【小问2详解】
铁是第26号元素,价层电子排布式,位于周期表的d区;
【小问3详解】
基态N原子电子排布式,轨道中电子能量:,能量较高的轨道中电子越多,微粒能量越高,所以2p轨道中电子越多,1s轨道中电子越少,微粒能量越高,故能量最高的为D;电负性就是吸电子能力大小,即可比较元素的非金属性强弱,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则比较氮元素的非金属性强于碳元素的实验方案为:取适量的饱和碳酸氢钠溶液于试管中,加入适量稀硝酸,将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管中,澄清石灰水溶液变浑浊,证明氮的非金属性强于碳,即氮的电负性强于碳。
【小问4详解】
B为Be根据对角线规则,Be与Al相似,Be和氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
19. IVA族、VA族、VIA族元素是最常见的元素。
(1)IVA族的Si元素形成化合物等化合物,熔点_______熔点(填“>”或“<”),理由是_______。
(2)VA族P元素的化合物是电池的重要原料。
①磷酸根离子的空间构型为_______,其中P的价层电子对数为_______。
②的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有的单元数有_______个。
③电池充电时,脱出部分,形成,结构示意图如(b)所示,则_______。
(3)VIA族S元素的一种单质的结构如下图,其中的S原子的杂化方式为_______,键角从大到小顺序为_______
【答案】(1) ①. > ②. 为共价晶体,为分子晶体,共价晶体熔点高于分子晶体
(2) ①. 正四面体 ②. 4 ③. 4 ④.
(3) ①. sp3 ②.
【解析】
【小问1详解】
为共价晶体,为分子晶体,共价晶体熔点高于分子晶体,熔点>熔点;
【小问2详解】
①中心原子价层电子对数,空间构型为正四面体;
②由图(a)可知,1个晶胞中含Li+个数为,晶胞中八面体结构和四面体结构的数目均为4个,即晶胞中含Fe、P原子的数目均为4个,结合化学式为LiFePO4,则1个晶胞中含有4个LiFePO4单元;
③由图(b)可知,电池充电时,Li+个数为,Fe原子个数不变,有4个,故(1-x):1=,从而求出x=;
【小问3详解】
根据S8的结构知,每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对,所以每个S原子的价层电子对个数是4,则S原子为sp3杂化;SO2中心原子价层电子对数为,为sp2杂化,有1个孤电子对,立体构型为V形,键角较大;H2S中心原子价层电子对数为,为sp3杂化,有2个孤电子对,立体构型为V形;中心原子价层电子对数为,为sp3杂化,无孤电子对,立体构型为正四面体;由于孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,而且孤电子对越多,对成键电子对的斥力越大,所以含有孤电子对的分子其键角要更小,键角由大到小顺序为。
20. 过渡金属元素及其化合物应用广泛,是科学家进行前沿研究的方向之一。
(1)铁元素的铁离子的检验是经典的离子检验,通常向含有铁离子的溶液滴入_______(填化学式)溶液,溶液变红即证明溶液中含有铁离子。
(2)钴元素可形成分子式均为的两种配合物,其中一种化学式为往其溶液中加溶液时,现象是_______;往另一种配合物的溶液中加入溶液时,无明显现象,若加入溶液时产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为_______。
(3)一种含Co、Ga、Ni元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比_______,其立方晶胞的晶胞密度为_______(列出计算式)。
(4)①铜元素的一种氧化物晶胞结构如图所示(浅色小球代表氧原子),该氧化物化学式为_______。
②向硫酸铜溶液逐滴加入氨水,现象是先产生蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解,得到_______,沉淀溶解的化学方程式为_______。
【答案】(1)KSCN
(2) ①. 产生白色沉淀 ②.
(3) ①. ②.
(4) ①. Cu2O ②. ③. 或
【解析】
【小问1详解】
检验铁离子的方法中,滴入KSCN溶液,会变红;
【小问2详解】
往其溶液中加溶液时,现象是产生白色沉淀,因外界有硫酸根离子可电离出来,与钡离子反应;往另一种配合物的溶液中加入溶液时,无明显现象,说明硫酸根在内界,加入溶液时产生淡黄色沉淀,说明Br在外界,则第二种配合物的化学式为;
【小问3详解】
合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如题图所示的结构单元,取Ga为晶胞顶角,晶胞面心也是处于晶胞棱心和体心,Ga与Ni形成类似氯化钠晶胞的结构,晶胞中Ga与Ni形成的8个小正方体体心为Co,故晶胞中个数为个数为8,粒子个数最简比,晶胞棱长为两个最近的Ga之间(或最近的Ni之间)的距离,为,故晶胞的体积为,其立方晶胞的晶胞密度为;
【小问4详解】
①黑球为Cu原子,位于晶胞的体内,其个数为4;浅灰球为O原子,位于晶胞的顶点与体心,其个数为:,Cu与O原子个数比为2:1,则M的化学式为Cu2O;
②向硫酸铜溶液逐滴加入氨水,现象是先产生蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,为,沉淀溶解的化学方程式为:或。
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