精品解析:广东省潮州市饶平县第二中学2024-2025学年高二下学期第三次阶段考 化学试题
2025-07-15
|
2份
|
30页
|
83人阅读
|
0人下载
内容正文:
2024学年度第二学期高二级第三次阶段考试
化学
本卷满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
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. 文物是承载中华文化的血脉。下列文物的材质属于天然有机高分子的是
A.绢画“女史箴图”
B.莲花形玻璃托盏
C.乐器陶埙
D.青铜礼器四羊方尊
A. A B. B C. C D. D
2. 化学处处呈现美。下列说法正确的是
A. 环己烷呈现对称美,分子中六个碳原子连接呈环,呈平面正六边形结构
B. S8分子呈现“皇冠”结构,分子中的硫原子通过共价键结合,S8属于共价晶体
C. 霓虹灯发出五颜六色的光,该过程属于化学变化
D. 锌片在AgNO3溶液中生成“银树”,反应中锌被氧化
3. 中国饮食文化的“色香味形”。下列说法,不合理的是:
A. 红曲红色素是一种天然的有机色素,可使红米酒呈现出诱人的颜色
B. 烹制菜肴时常加入适量料酒和食醋,可生成少量酯类物质为菜肴提香
C. 蔗糖是制作糕点常用的甜味剂。蔗糖水解所产生的单糖,仅是葡萄糖
D. 小苏打受热分解使焙烘食品内部形成海绵状多孔结构,带来酥松口感
4. “人世间的美好梦想,只有通过诚实劳动才能实现”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄糖进行银镜反应制备保温瓶内胆
葡萄糖在人体内氧化分解时放出能量
B
宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
用醋酸清洗水壶中的水垢
醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应
D
炼钢工人:用NH4Cl溶液处理钢材的锈迹
NH4Cl溶液呈酸性
A. A B. B C. C D. D
5. 多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是
A. 所有原子可能共平面 B. 能与饱和溴水发生取代反应
C. 该物质最多能与反应 D. 能与盐酸、碳酸钠溶液反应
6. 苯甲酸粗品中含有少量NaCl和泥沙,可用重结晶方法提纯。下列实验操作及实验分析,均正确的是:
选项
实验操作
实验分析
A
将粗品加入水中,并加热搅拌
温度升高,苯甲酸的溶解度减小
B
使用漏斗趁热过滤,得滤液I
滤渣包含泥沙和NaCl固体
C
滤液I静置,冷却结晶,过滤得滤液Ⅱ
滤液Ⅱ是苯甲酸的饱和溶液
D
用少量蒸馏水洗涤晶体并晾干
用热水洗涤,以减小苯甲酸损失
A. A B. B C. C D. D
7. 含氮物质种类繁多,在一定条件下可相互转化,下列说法不合理的是
A. N2的氧化或还原均可实现氮的固定
B. 将装有NO2的密闭烧瓶浸入冰水,红棕色变浅
C. 过量的NH3通入0.1mol•L﹣1CuSO4溶液最终产生蓝色沉淀
D. 工业生产硝酸存在N2→NH3→NO→NO2→HNO3的转化
8. 将金矿石(含和等)浸泡于溶液中,并通入空气,利用原电池工作原理(如图),可实现金矿石中的浸取。下列说法正确的是
A. Au作原电池正极
B. 电子由流向
C. 表面发生的电极反应:
D. 的溶解速率与溶液中的浓度有关
9. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A. 利用“杯酚”可分离C60和C70 ,是因为超分子具有“自组装”的特征
B. 干冰的熔点低于SiO2,2个C=O键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和
C. 稳定性:H2O>H2S,是由于水分子间存在氢键
D. 酸性:CCl3COOH>CH3COOH,是因为氯原子电负性大,增强了氧氢键的极性
10. 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
工业合成氨中使用铁触媒调控反应
铁触媒能提高H2的平衡转化率
B
石墨可用作润滑剂
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
C
港珠澳大桥的钢结构表面涂上了树脂涂料
钢铁在海水中易发生析氢腐蚀
D
甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
甲苯分子中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
11. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 44g中的σ键的数目为7NA
B. 1mol Cl2和足量Fe充分反应,转移电子数为3NA
C. 1L1mol•L﹣1(NH4)2SO4溶液中含的数目为2NA
D. 常温常压下,22.4LCO和N2混合气体中的分子数为NA
12. 基于物质类别、元素价态的角度,可系统归纳、预测物质的性质与转化。部分含VIA族元素物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 电解a制时,可向a中加入增强导电性
B. 工业上,利用的转化制硫酸
C. 若元素为,则可预测中元素均能被氧化
D. 若元素为,则将转化为仅有两种转化路径
13. 下列装置或操作不能达到实验目的的是
A
B
C
D
分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
除去乙炔中的硫化氢
检验反应生成的气体中含有乙烯
检验溴乙烷水解产物中含有
A. A B. B C. C D. D
14. (WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂,Z元素为+2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素,前四周期均有分布,X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满,Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则
A. 电负性:W>X B. 最简单的氢化物稳定性:W>X
C. WV3和YX3的空间构型相同 D. Z的第四电离能远大于第三电离能
15. 甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是
A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率
B. 在整个历程中,每1molH2可还原2molNO
C. HCOOH分解时,只有极性共价键发生了断裂
D. 反应历程中生成的H+可调节体系pH,有增强NO氧化性的作用
16. 我国科学家研究出一种新型水系Zn-C2H2电池,其结构如图,该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能。下列说法正确的是
A. OH-通过阴离子交换膜向a电极移动
B. a极的电极反应式为:C2H2+2H2O-2e-=C2H4+2OH-
C. 左侧极室中c(KOH)不变
D. 每转移1mole-,右侧极室中溶液质量增大9g
第Ⅱ卷(非选择题,共56分)
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 学习小组探究乙酸乙酯的制备与水解,加深对酯化反应和酯的水解的认识。
【实验一】制备乙酸乙酯
实验装置
实验步骤
ⅰ.在a中加入2mL乙醇、0.5mL浓硫酸、2mL乙酸,再加入几片碎瓷片
ⅱ.在b中加入3mL饱和Na2CO3溶液
ⅲ.点燃酒精灯,小火加热
(1)a中生成乙酸乙酯的化学方程式为_______。
(2)本实验中既要对反应物加热,加热的目的是______、______;但又不能使温度过高,原因是______。
【实验二】兴趣小组在实验室探究饱和Na2CO3溶液可用于收集乙酸乙酯的原因。
Ⅰ.研究乙酸乙酯在碱性溶液中的水解程度。
查阅资料:常温下,乙酸乙酯在NaOH溶液,Na2CO3溶液中水解的平衡常数分别为K1=3.14×109,K2=7.03×105,说明在Na2CO3溶液中乙酸乙酯理论上也可以完全水解。
(3)乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的化学反应方程式为 _______。
Ⅱ.探究影响乙酸乙酯水解速率的因素。
(4)兴趣小组探究OH-浓度及温度对乙酸乙酯的水解速率的影响。取0.400mol•L-1NaOH溶液,按下表配制系列溶液,水浴加热和搅拌条件下,利用pH计测得体系的pH随时间t变化的曲线如图2。
序号
V(NaOH)/mL
V(H2O)/mL
V(乙酸乙酯)/mL
温度/℃
ⅰ
35.0
5.0
10.0
25
ⅱ
10.0
x
10.0
25
ⅲ
10.0
30.0
y
60
则x= _______,y= _______。
根据实验数据,至少可获得三点实验结论。
结论1:增大OH-浓度,乙酸乙酯水解速率 _______(填“增大”或“减小”)。
结论2:当c(OH-)低于一定数值时,乙酸乙酯水解速率较小。
结论3:水解速率与温度有关,水解速率随温度升高而增大。
(a)根据结论3,忽略温度对水电离的影响,在图2中,画出实验ⅲ中pH变化曲线_______。
(b)已知25℃时饱和Na2CO3溶液中c(OH-)约为0.03mol•L-1,依据上述结论,甲同学认为乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中水解速率较小的原因是 _______。
18. 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,写出基态镍原子的价层电子排布式为_______,它位于周期表_______区。
(2)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、硒化镓(Ga2Se3)薄膜电池等。
①第一电离能:As_______(填“>”“<”或“=”)Ga。
②SeO2分子的空间结构为_______。
(3)As元素的溴代物是太阳能电池的受体材料。As的卤化物的熔点如下:
物质
AsCl3
AsBr3
AsI3
熔点/K
256.8
304
413
表中卤化物熔点差异的原因是_______。
(4)氯化铯、氯化钠可以用于制造太阳能电池,氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻_______个Cl–;氯化钠晶体中,每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有_______个。
(5)H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。X的晶胞结构如图所示(晶胞参数:α=β=γ=90°,a=b=450.25pm),密度为1.4g/cm3,H-的配位数为_______,c=_______pm(列出计算式即可)。
19. 按要求回答下列问题:
(1)的名称是_______,它的一溴代物有_______种(不考虑立体异构)。
(2)已知反应:,发生类似反应可生成物质M。M的结构简式为_______,M与新制悬浊液反应的化学方程式为_______。
(3)[Fe(CN)6]3-中σ键与π键的个数比为_______。
(4)工业盐酸因[FeCl4]-而呈亮黄色。定性证明这种配合物只有在高浓度Cl-的条件下才是稳定的实验方法是:取2~3ml工业盐酸于试管中,加入_______,现象为:产生白色沉淀,亮黄色褪去(或变成很浅的黄色)。
(5)资料1:乙烯与Br2反应生成1,2-二溴乙烷的机理如下图所示:
(说明:“---”表示共价键未完全断裂或形成)
资料2:乙烯与溴水反应时,第①步和第②步与上述机理相同,第③步主要是H2O参与了反应,导致溶液的pH变小。
基于第③步中H2O参与反应,写出乙烯与溴水反应的化学方程式:_______。
20. 偏苯三酸是工业上重要的日用化学品,其合成路线如下:
已知:
(1)化合物i的分子式为______,其含氧官能团的名称为______。化合物x为化合物i的同分异构体,其分子中含碳碳双键,能与NaHCO3溶液反应,且核磁共振氢谱峰面积比为1:1:6的化合物的结构简式为______(写一种)。
(2)反应①为两分子化合物ii合成化合物iii,原子利用率为100%,则化合物ii的结构简式为______。
(3)根据化合物vii的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表:
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
______
______
加成反应
b
______
______
取代反应
(4)反应③中,化合物iv脱水可得到两种产物,两种产物之间存在转化平衡反应:
,其中一种产物v与化合物i反应生成化合物vi。下列说法不正确的有______(填字母)。
A. 化合物v的结构简式为
B. 反应④发生时,转化平衡反应逆向移动
C. 化合物iv易溶于水,因为它能与水分子形成氢键
D. 化合物vi中存在sp2与sp3杂化碳原子间的键,且每个vi分子中存在1个手性碳原子
(5)以2-丁烯为含碳原料,结合反应④~⑦的原理合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)反应过程中生成的苯的同系物为______(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及卤代烃的消去反应,其化学方程式为______(注明反应条件)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024学年度第二学期高二级第三次阶段考试
化学
本卷满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
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. 文物是承载中华文化的血脉。下列文物的材质属于天然有机高分子的是
A.绢画“女史箴图”
B.莲花形玻璃托盏
C.乐器陶埙
D.青铜礼器四羊方尊
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.“女史箴图”是丝绸画作,主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子,A选;
B.莲花形玻璃托盏的主要成分为玻璃,属于无机非金属材料,B不选;
C.陶埙为陶瓷,主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,C不选;
D.青铜礼器四羊方尊是铜合金,属于金属材料,D不选;
故选A。
2. 化学处处呈现美。下列说法正确的是
A. 环己烷呈现对称美,分子中六个碳原子连接呈环,呈平面正六边形结构
B. S8分子呈现“皇冠”结构,分子中的硫原子通过共价键结合,S8属于共价晶体
C. 霓虹灯发出五颜六色的光,该过程属于化学变化
D. 锌片在AgNO3溶液中生成“银树”,反应中锌被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.环己烷中碳原子的杂化方式为sp3杂化,则分子中6个碳原子不可能在同一平面,分子的空间结构不可能为平面正六边形结构,故A错误;
B.S8是由S8分子形成的分子晶体,故B错误;
C.霓虹灯中充入惰性气体,在高压电场下电子被激发,然后在回到基态的过程中释放出能量,其中一部分能量被荧光粉吸收发出可见光,所以发出五颜六色的光时没有生成新物质,属于物理变化,呈C错误;
D.锌片在硝酸银溶液中生成“银树”的反应为锌与硝酸银溶液发生置换反应生成银河硝酸锌,反应中锌元素的化合价升高被氧化,故D正确;
故选D。
3. 中国饮食文化的“色香味形”。下列说法,不合理的是:
A. 红曲红色素是一种天然的有机色素,可使红米酒呈现出诱人的颜色
B. 烹制菜肴时常加入适量料酒和食醋,可生成少量酯类物质为菜肴提香
C. 蔗糖是制作糕点常用的甜味剂。蔗糖水解所产生的单糖,仅是葡萄糖
D. 小苏打受热分解使焙烘食品内部形成海绵状多孔结构,带来酥松口感
【答案】C
【解析】
【详解】A.红曲红色素是从红曲霉中提取的天然有机色素,可用于红米酒着色,A正确;
B.料酒(含乙醇)与食醋(含乙酸)在加热时发生酯化反应生成乙酸乙酯(有香味),B正确;
C.蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,而非仅是葡萄糖,C错误;
D.小苏打受热分解产生二氧化碳,使食品蓬松,D正确;
故选C。
4. “人世间的美好梦想,只有通过诚实劳动才能实现”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄糖进行银镜反应制备保温瓶内胆
葡萄糖在人体内氧化分解时放出能量
B
宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
用醋酸清洗水壶中的水垢
醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应
D
炼钢工人:用NH4Cl溶液处理钢材的锈迹
NH4Cl溶液呈酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用葡萄糖进行银镜反应利用了葡萄糖的醛基还原性,而选项中化学知识描述的是葡萄糖在人体内氧化供能,两者无关联,A错误;
B.聚乳酸可生物降解,因此用于环保包装材料,关联正确,B正确;
C.醋酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2反应,关联正确,C正确;
D.NH4Cl溶液因水解呈酸性,可溶解金属氧化物(如铁锈),关联正确,D正确;
故选A。
5. 多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是
A. 所有原子可能共平面 B. 能与饱和溴水发生取代反应
C. 该物质最多能与反应 D. 能与盐酸、碳酸钠溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中存在sp3杂化的碳原子,不可能全部原子都共面,故A错误;
B.分子结构中存在酚羟基,能与饱和溴水发生取代反应,故B正确;
C.该分子结构中只有苯环能与H2反应,则该物质最多能与反应,故C正确;
D.分子中存在氨基能与盐酸反应,存在酚羟基能与碳酸钠溶液反应,故D正确;
故选A。
6. 苯甲酸粗品中含有少量NaCl和泥沙,可用重结晶方法提纯。下列实验操作及实验分析,均正确的是:
选项
实验操作
实验分析
A
将粗品加入水中,并加热搅拌
温度升高,苯甲酸的溶解度减小
B
使用漏斗趁热过滤,得滤液I
滤渣包含泥沙和NaCl固体
C
滤液I静置,冷却结晶,过滤得滤液Ⅱ
滤液Ⅱ是苯甲酸的饱和溶液
D
用少量蒸馏水洗涤晶体并晾干
用热水洗涤,以减小苯甲酸损失
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。
【详解】A.苯甲酸的溶解度通常随温度升高而增大,因此加热时溶解度应增大而非减小,A错误;
B.趁热过滤是为了除去不溶的泥沙,而NaCl可溶于水,应留在滤液中,滤渣不含NaCl,B错误;
C.滤液I冷却后,苯甲酸因溶解度降低而析出晶体,此时滤液Ⅱ为苯甲酸在该温度下的饱和溶液,C正确;
D.用热水洗涤会溶解更多苯甲酸,导致损失,正确操作应为冷水洗涤,D错误;
故选C。
7. 含氮物质种类繁多,在一定条件下可相互转化,下列说法不合理的是
A. N2的氧化或还原均可实现氮的固定
B. 将装有NO2的密闭烧瓶浸入冰水,红棕色变浅
C. 过量的NH3通入0.1mol•L﹣1CuSO4溶液最终产生蓝色沉淀
D. 工业生产硝酸存在N2→NH3→NO→NO2→HNO3的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A.N2的氧化或还原均是将游离态的氮转化为化合态的氮,是氮的固定,A正确;
B.2NO2N2O4是放热反应,烧瓶浸入冰水,平衡正向移动,故红棕色变浅,B正确;
C.NH3通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,继续通氨气至过量,沉淀消失得到深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液,C错误;
D.工业生产硝酸首先合成氨,氨催化氧化生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,工业生产硝酸存在N2→NH3→NO→NO2→HNO3的转化,D正确;
故选C。
8. 将金矿石(含和等)浸泡于溶液中,并通入空气,利用原电池工作原理(如图),可实现金矿石中的浸取。下列说法正确的是
A. Au作原电池正极
B. 电子由流向
C. 表面发生的电极反应:
D. 的溶解速率与溶液中的浓度有关
【答案】D
【解析】
【分析】由图示可知Au失电子转化为,Au作负极,则FeS作正极,据此分析解答;
【详解】A.由以上分析可知Au作原电池负极,故A错误;
B.原电池中电子由负极流向正极,则由Au流向FeS,故B错误;
C.溶液呈碱性,则正极电极反应为:,故C错误;
D.溶液中的浓度越大,得电子的速率越快,从而可以加速Au失电子速率,即加速Au的溶解速率,故D正确;
故选:D。
9. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A. 利用“杯酚”可分离C60和C70 ,是因为超分子具有“自组装”的特征
B. 干冰的熔点低于SiO2,2个C=O键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和
C. 稳定性:H2O>H2S,是由于水分子间存在氢键
D. 酸性:CCl3COOH>CH3COOH,是因为氯原子电负性大,增强了氧氢键的极性
【答案】D
【解析】
【详解】A.杯酚与C70不能形成超分子,杯酚与C60形成超分子,反映了超分子具有“分子识别”的特性,A错误;
B.干冰是分子晶体、分子间靠范德华力维系,SiO2是共价晶体、熔融时需要破坏共价键,由于范德华力小于共价键,所以干冰的熔点低于SiO2,与C=O键的键能无关,B错误;
C.稳定性:H2O>H2S,是由于水分子中H-O键能大于H-S键,稳定性H-O大于H-S键,分子的稳定性大小与氢键无关,C错误;
D.Cl的电负性较大,吸引电子能力较强,使得三氯乙酸的羧基中羟基极性更大,增强了氧氢键的极性,更易电离出氢离子,则酸性:CCl3COOH>CH3COOH,D正确;
故答案为:D。
10. 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
工业合成氨中使用铁触媒调控反应
铁触媒能提高H2的平衡转化率
B
石墨可用作润滑剂
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
C
港珠澳大桥的钢结构表面涂上了树脂涂料
钢铁在海水中易发生析氢腐蚀
D
甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
甲苯分子中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业合成氨中使用铁触媒调控反应,铁触媒能提高H2的反应速率,不能提高H2的平衡转化率,A错误;
B.石墨层状结构,层间范德华力弱,易滑动,所以可用作润滑剂,陈述 I、II 均正确且有因果关系,B正确;
C.在强酸作用下钢铁才会发生析氢腐蚀,铁在海水中易发生吸氧腐蚀,C错误;
D.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,甲苯分子中的苯环与甲基的相互影响,使甲基易被氧化,甲苯分子中不含碳碳双键,D错误;
故选B。
11. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 44g中的σ键的数目为7NA
B. 1mol Cl2和足量Fe充分反应,转移电子数为3NA
C. 1L1mol•L﹣1(NH4)2SO4溶液中含的数目为2NA
D. 常温常压下,22.4LCO和N2混合气体中的分子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.44g的物质的量为1mol,1mol环氧乙烷()中含有共价键的总数为7NA,A项正确;
B.lmol氯气与足量铁完全反应生成氯化铁,氯气完全反应,转移的电子数为2NA,B项 错误;
C.体积为1L的1mol•L﹣1(NH4)2SO4溶液中,发生水解反应,数目小于2NA,C项错误;
D.常温常压下,Vm≠22.4L/mol,22.4LCO和N2的物质的量不是1mol,混合气体中的分子数不为NA,D项错误;
答案选A。
12. 基于物质类别、元素价态的角度,可系统归纳、预测物质的性质与转化。部分含VIA族元素物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 电解a制时,可向a中加入增强导电性
B. 工业上,利用的转化制硫酸
C. 若元素为,则可预测中元素均能被氧化
D. 若元素为,则将转化为仅有两种转化路径
【答案】C
【解析】
【分析】a可以表示H2S、H2O等,b可以表示S、O2等,c表示SO2等、d表示H2SO3等,e表示SO3等,f表示H2SO4等,据此解答。
【详解】A.电解H2O制时,若向H2O中加入,则相当于电解氯化钠溶液,得到氢气、氯气和氢氧化钠,A错误;
B.工业上制硫酸的原料为硫铁矿,原理为,B错误;
C.若元素为,a为,d为,化合价均不是最高价,故均能被氧化,C正确;
D.若元素为,将SO2转化为H2SO4,可以按图中的cef或者cdf两种路径,也可以直接用强氧化剂(如氯水、酸性高锰酸钾溶液等)将二氧化硫氧化成硫酸,D错误;
故选C。
13. 下列装置或操作不能达到实验目的的是
A
B
C
D
分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
除去乙炔中的硫化氢
检验反应生成的气体中含有乙烯
检验溴乙烷水解产物中含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液是分层的,可用分液漏斗进行分离,故A正确;
B.乙炔不和CuSO4反应,但是杂质H2S能和CuSO4反应产生CuS沉淀,所以可将混合气体通入CuSO4溶液中除去乙炔中的H2S,故B正确;
C.C2H5Br和NaOH的乙醇溶液共热后产生的气体有乙烯还有挥发的乙醇,乙烯能使酸性高锰酸钾褪色,但是乙醇和高锰酸钾反应也能使其褪色,检验乙烯时要排除乙醇的影响,故C错误;
D.溴乙烷水解液中加入足量的稀硝酸,排除其他干扰离子的影响,再加AgNO3,如果产生沉淀,说明水解液中有Br—,反之,则无,故D正确;
故本题选C。
14. (WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂,Z元素为+2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素,前四周期均有分布,X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满,Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则
A. 电负性:W>X B. 最简单的氢化物稳定性:W>X
C. WV3和YX3的空间构型相同 D. Z的第四电离能远大于第三电离能
【答案】D
【解析】
【分析】V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素,前四周期均有分布,则V为H;Z元素的一种合金用量最大、用途最广,Z为Fe;W的基态原子价层p轨道半充满,则价层p轨道为2p3或3p3,若是3p3,则为P,不符合前四周期均有分布的要求,所以W为N;根据(WV4)2Z(YX4)2化学式可知,阴离子为-2价,又因为X和Y同族,推出X为O,Y为S,据此解答。
【详解】A.同周期从左往右电负性逐渐增大,所以电负性:O>N,即X>W,A错误;
B.元素的非金属性越强,对应的最简单气态氢化物稳定性越强,非金属性为:O>N ,所以NH3(W的氢化物)的稳定性弱于H2O(X的氢化物),即X>W,B错误;
C.NH3(WV3)含有一对孤电子对,为三角锥形,SO3(YX3)孤电子对数为,为平面三角形,空间构型不同,C错误;
D.Fe(Z)的第三电离能对应失去3d6中的一个电子形成3d5(半充满稳定结构),第四电离能需打破稳定结构,因此显著增大,所以Z的第四电离能远大于第三电离能,D正确;
故选D。
15. 甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是
A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率
B. 在整个历程中,每1molH2可还原2molNO
C. HCOOH分解时,只有极性共价键发生了断裂
D. 反应历程中生成的H+可调节体系pH,有增强NO氧化性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大接触面积,增大甲酸分解的速率,故A正确;
B. 整个历程中,1molH2失电子形成2molH+转移2mole-,1molNO最终得电子形成0.5molN2转移5mole-,所以1molH2可以还原0.4molNO,故B错误;
C. HCOOH分解产生CO2和H2,所以会发生碳氢键和氢氧键的断裂,只有极性共价键发生了断裂,故C正确;
D. NO与NO在氧化Fe2+的过程中需要消耗氢离子,pH升高,但H2还原Fe3+过程中生成H+,所以生成的氢离子可以起到调节pH的作用,有增强NO氧化性的作用,故D正确;
故选B。
16. 我国科学家研究出一种新型水系Zn-C2H2电池,其结构如图,该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能。下列说法正确的是
A. OH-通过阴离子交换膜向a电极移动
B. a极的电极反应式为:C2H2+2H2O-2e-=C2H4+2OH-
C. 左侧极室中c(KOH)不变
D. 每转移1mole-,右侧极室中溶液质量增大9g
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,Zn元素价态升高失电子,故b极为负极,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,a为正极,电极反应式为C2H2+2e-+2H2O=C2H4+2OH-,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,a为正极,b为负极,原电池中阴离子移向负极,故OH-通过阴离子交换膜向b电极移动,A错误;
B.由分析可知,a为正极,发生还原反应,电极反应式为C2H2+2e-+2H2O=C2H4+2OH-,B错误;
C.由分析可知,a为正极,发生还原反应,电极反应式为C2H2+2e-+2H2O=C2H4+2OH-,b极为负极,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,OH-通过阴离子交换膜向b电极移动,根据电子守恒可知,左侧极室中n(KOH)不变,但反应中消耗了水,导致左侧极室中c(KOH)增大,C错误;
D.由分析可知,根据电子守恒可知,每转移1mole-,有1molOH-由左室移入右室,根据反应方程式Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O可知,右侧极室中溶液质量增大9g,D正确;
故答案为:D。
第Ⅱ卷(非选择题,共56分)
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 学习小组探究乙酸乙酯的制备与水解,加深对酯化反应和酯的水解的认识。
【实验一】制备乙酸乙酯
实验装置
实验步骤
ⅰ.在a中加入2mL乙醇、0.5mL浓硫酸、2mL乙酸,再加入几片碎瓷片
ⅱ.在b中加入3mL饱和Na2CO3溶液
ⅲ.点燃酒精灯,小火加热
(1)a中生成乙酸乙酯的化学方程式为_______。
(2)本实验中既要对反应物加热,加热的目的是______、______;但又不能使温度过高,原因是______。
【实验二】兴趣小组在实验室探究饱和Na2CO3溶液可用于收集乙酸乙酯的原因。
Ⅰ.研究乙酸乙酯在碱性溶液中的水解程度。
查阅资料:常温下,乙酸乙酯在NaOH溶液,Na2CO3溶液中水解的平衡常数分别为K1=3.14×109,K2=7.03×105,说明在Na2CO3溶液中乙酸乙酯理论上也可以完全水解。
(3)乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的化学反应方程式为 _______。
Ⅱ.探究影响乙酸乙酯水解速率的因素。
(4)兴趣小组探究OH-浓度及温度对乙酸乙酯的水解速率的影响。取0.400mol•L-1NaOH溶液,按下表配制系列溶液,水浴加热和搅拌条件下,利用pH计测得体系的pH随时间t变化的曲线如图2。
序号
V(NaOH)/mL
V(H2O)/mL
V(乙酸乙酯)/mL
温度/℃
ⅰ
35.0
5.0
10.0
25
ⅱ
10.0
x
10.0
25
ⅲ
10.0
30.0
y
60
则x= _______,y= _______。
根据实验数据,至少可获得三点实验结论。
结论1:增大OH-浓度,乙酸乙酯水解速率 _______(填“增大”或“减小”)。
结论2:当c(OH-)低于一定数值时,乙酸乙酯水解速率较小。
结论3:水解速率与温度有关,水解速率随温度升高而增大。
(a)根据结论3,忽略温度对水电离的影响,在图2中,画出实验ⅲ中pH变化曲线_______。
(b)已知25℃时饱和Na2CO3溶液中c(OH-)约为0.03mol•L-1,依据上述结论,甲同学认为乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中水解速率较小的原因是 _______。
【答案】(1)
(2) ①. 提高化学反应速率 ②. 提高乙酸、乙醇的转化率 ③. 温度过高会发生副反应、反应物挥发,转化率降低
(3)
(4) ①. 30.0 ②. 10.0 ③. 增大 ④. ⑤. 25℃饱和碳酸钠溶液中c(OH-)过小
【解析】
【分析】乙醇和乙酸在浓硫酸、加热下发生酯化反应生成乙酸乙酯,碎瓷片的作用是防暴沸,由于乙酸和乙醇易挥发,粗产品中含杂质乙酸和乙醇,乙酸和碳酸钠反应产生气体,乙醇和碳酸钠溶液互溶,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液中,故用饱和碳酸钠承接粗产品。加热下,乙酸乙酯在一定条件下能水解,探究乙酸乙酯在NaOH溶液中的水解,要控制单一变量。
【小问1详解】
a中乙醇和乙酸在浓硫酸、加热下发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为:。
【小问2详解】
本实验中既要对反应物加热,但又不能使温度过高,加热的目的是加快反应速率,因反应为吸热的可逆反应,所以加热的另一个目的是:为了提高乙酸、乙醇的转化率;乙酸和乙醇易挥发,则本实验中既要对反应物加热、但又不能使温度过高的原因是:温度过高会发生副反应、反应物挥发,转化率降低,
【小问3详解】
乙酸乙能在NaOH溶液中水解的化学反应方程式为;
【小问4详解】
根据实验的控制变量法,实验i、ii、iii总体积应该均为50mL, 所以x=30.0,y=10.0;
结论1:根据实验i、ii可知,总体积相同,越大,相同时间内pH变化越大,消耗的氢氧根离子越多,乙酸乙酯水解速率增大;
(a)根据实验ii、iii可知,总体积相同,相同,实验iii的温度高于实验ii,相同时间内,温度越高,乙酸乙酯水解速率越大,消耗的氢氧根离子越多,pH变化越大,所以实验iii的图像斜率大于图像iⅰ;
故答案为:;
(b)结合本小题题干探究浓度及温度对乙酸乙酯的水解速率的影响与表格信息,且饱和溶液中约为0.03mol⋅L−1,所以乙酸乙酯在饱和溶液中水解速率较小的原因是25℃饱和碳酸钠溶液中过小。
18. 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,写出基态镍原子的价层电子排布式为_______,它位于周期表_______区。
(2)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、硒化镓(Ga2Se3)薄膜电池等。
①第一电离能:As_______(填“>”“<”或“=”)Ga。
②SeO2分子的空间结构为_______。
(3)As元素的溴代物是太阳能电池的受体材料。As的卤化物的熔点如下:
物质
AsCl3
AsBr3
AsI3
熔点/K
256.8
304
413
表中卤化物熔点差异的原因是_______。
(4)氯化铯、氯化钠可以用于制造太阳能电池,氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻_______个Cl–;氯化钠晶体中,每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有_______个。
(5)H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。X的晶胞结构如图所示(晶胞参数:α=β=γ=90°,a=b=450.25pm),密度为1.4g/cm3,H-的配位数为_______,c=_______pm(列出计算式即可)。
【答案】(1) ①. 3d84s2 ②. d
(2) ①. > ②. V形
(3)三种卤化物结构相似,均为分子晶体;相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大,熔沸点升高
(4) ①. 8 ②. 12
(5) ①. 3 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态镍原子的价层电子排布式为3d84s2;其位于元素周期表的d区;
【小问2详解】
①As的4p轨道半充满,原子的能量低,第一电离能反常,则第一电离能:As>Ga;
②SeO2分子中,Se的价层电子对数为,为sp2杂化,有1个孤电子对,所以空间结构为V形;
【小问3详解】
三种卤化物结构相似,均为分子晶体;相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大,熔沸点升高;
【小问4详解】
氯化铯晶胞中,Cs+位于体心,Cl-位于8个顶点,故每个Cs+周围紧邻8个Cl-;在氯化钠晶胞中,钠离子在体心和棱心位置,距离体心位置的钠离子最近的钠离子是位于棱心的12个钠离子,故每个钠离子周围紧邻12个钠离子;
【小问5详解】
晶胞中Mg2+的个数为,H-离子个数为,晶体化学式为MgH2,以体内的H-离子为研究对象,其与周围3个Mg2+紧邻,则其配位数为3;晶胞质量为g,密度为1.4g/cm3,则体积为cm3,即abc×10-30=,即c=pm。
19. 按要求回答下列问题:
(1)的名称是_______,它的一溴代物有_______种(不考虑立体异构)。
(2)已知反应:,发生类似反应可生成物质M。M的结构简式为_______,M与新制悬浊液反应的化学方程式为_______。
(3)[Fe(CN)6]3-中σ键与π键的个数比为_______。
(4)工业盐酸因[FeCl4]-而呈亮黄色。定性证明这种配合物只有在高浓度Cl-的条件下才是稳定的实验方法是:取2~3ml工业盐酸于试管中,加入_______,现象为:产生白色沉淀,亮黄色褪去(或变成很浅的黄色)。
(5)资料1:乙烯与Br2反应生成1,2-二溴乙烷的机理如下图所示:
(说明:“---”表示共价键未完全断裂或形成)
资料2:乙烯与溴水反应时,第①步和第②步与上述机理相同,第③步主要是H2O参与了反应,导致溶液的pH变小。
基于第③步中H2O参与反应,写出乙烯与溴水反应的化学方程式:_______。
【答案】(1) ①. 一氯环戊烷 ②. 3
(2) ①. ②.
(3)1:1 (4)少量硝酸银固体或硝酸银饱和溶液
(5)
【解析】
【小问1详解】
的名称是一氯环戊烷,共有3种等效氢,它的一溴代物有3种;
【小问2详解】
的碳碳双键两端全部被氧化为醛基,生成产物M为,两个醛基均能和新制悬浊液反应,化学方程式为:;
【小问3详解】
中含有碳氮三键,与6个形成配位键,配位键也是σ键,故[Fe(CN)6]3-中σ键为12,π键的个12个,σ键与π键的个数比为1:1;
【小问4详解】
工业盐酸因含呈亮黄色,为证明这种配离子只有在高浓度条件下才稳定,可向其中滴加AgNO3溶液,发生反应:,AgNO3可有效降低,现象为:产生白色沉淀,亮黄色褪去(或变成很浅的黄色)。
【小问5详解】
第③步主要是参与了反应,导致溶液的pH变小,则第③步中H2O参与反应生成酸HBr,同时生成CH2BrCH2OH,反应为:CH2=CH2+H2O+Br2CH2BrCH2OH+HBr。
20. 偏苯三酸是工业上重要的日用化学品,其合成路线如下:
已知:
(1)化合物i的分子式为______,其含氧官能团的名称为______。化合物x为化合物i的同分异构体,其分子中含碳碳双键,能与NaHCO3溶液反应,且核磁共振氢谱峰面积比为1:1:6的化合物的结构简式为______(写一种)。
(2)反应①为两分子化合物ii合成化合物iii,原子利用率为100%,则化合物ii的结构简式为______。
(3)根据化合物vii的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表:
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
______
______
加成反应
b
______
______
取代反应
(4)反应③中,化合物iv脱水可得到两种产物,两种产物之间存在转化平衡反应:
,其中一种产物v与化合物i反应生成化合物vi。下列说法不正确的有______(填字母)。
A. 化合物v的结构简式为
B. 反应④发生时,转化平衡反应逆向移动
C. 化合物iv易溶于水,因为它能与水分子形成氢键
D. 化合物vi中存在sp2与sp3杂化碳原子间的键,且每个vi分子中存在1个手性碳原子
(5)以2-丁烯为含碳原料,结合反应④~⑦的原理合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)反应过程中生成的苯的同系物为______(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及卤代烃的消去反应,其化学方程式为______(注明反应条件)。
【答案】(1) ①. ②. 酯基 ③.
(2) (3) ①. H2,催化剂、加热 ②. ③. Cl2,光照 ④. (4)BD
(5) ①. ②. +2NaOH+2NaBr+2H2O
【解析】
【分析】反应①为两分子化合物ii合成化合物iii,原子利用率为100%,则化合物ii的结构简式为,发生加成反应生成ⅲ,ⅲ发生还原反应生成ⅳ,结合ⅰ和ⅴ发生已知反应生成ⅵ,ⅴ为,其他物质结构已知,据此解答。
【小问1详解】
化合物i的分子式为,其含氧官能团的名称为酯基。化合物x为化合物i的同分异构体,其分子中含碳碳双键,能与NaHCO3溶液反应,说明含有羧基,且核磁共振氢谱峰面积比为1:1:6的化合物的结构简式为。
【小问2详解】
反应①为两分子化合物ii合成化合物iii,原子利用率为100%,则化合物ii的结构简式为。
【小问3详解】
a. vii含有苯环,可以发生加成反应,反应试剂、条件H2,催化剂、加热,生成;b. vii中甲基可以发生取代反应,反应试剂、条件Cl2,光照,生成。
【小问4详解】
A. 结合分析,化合物v的结构简式为,A正确;
B. 反应④发生时,消耗,转化平衡反应正向移动,B错误;
C. 化合物iv含有氧原子,能与水分子形成氢键,易溶于水,C正确;
D. 化合物vi中存在sp2与sp3杂化碳原子间的键,且每个vi分子中存在2个手性碳原子,如图,D错误;
故选BD。
【小问5详解】
以2-丁烯为含碳原料,CH3-CH=CH-CH3发生加成反应生成,发生消去反应生成CH2=CH-CH=CH2和CH3-CH=CH-CH3发生加成反应生成,,让后发生反应④~⑦的合成。
(a)反应过程中生成的苯的同系物为。
(b)相关步骤涉及卤代烃的消去反应,其化学方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。