精品解析：安徽省蚌埠市2024-2025学年高二下学期期末学业水平监测化学试卷

蚌埠市2024—2025学年度第二学期期末学业水平监测 高二化学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题时，请务必将答案写在答题卡上，写在本卷及草稿纸上无效。 3.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 K39 Fe56 Pb207 （第Ⅰ卷选择题共42分） 一、选择题（本题共14题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意。） 1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是 A. 羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质 B. 松木可用于制墨，墨的主要成分是金刚石 C. 竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素 D. 大理石可用于制砚台，主要成分为碳酸盐 2. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 泡沫灭火器中装有和溶液 B. 误服可溶性钡盐应尽快用5%溶液洗胃 C. 防晒霜有效成分的分子中含π键，可以吸收部分紫外线 D. 霓虹灯发出五颜六色的光是由于电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道所致 3. 下列化学用语或图示表述不正确的是 A. 中子数为10的氧原子： B. 基态N原子的价层电子轨道表示式： C. 分子的VSEPR模型： D. 的名称：3-甲基戊烷 4. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含键数目为 B. 每生成转移电子数目为 C. 晶体中含离子数目为 D. 溶液中含数目为 5. 常温下，下列各组离子在溶液中能够大量共存的是 A 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 6. 我国科学家发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”治病蛋白。下列说法错误的是 A. 分子式为C15H10O4 B 该物质可以发生取代、加成、氧化、加聚反应 C. 该物质能与FeCl3溶液发生显色反应 D. 常温下1mol该物质最多能与2molBr2反应 7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是 A. 放入水中： B. 通过灼热铁粉： C. 铜丝插入热的浓硫酸中： D. 通入酸性溶液中： 8. 苯与在一定条件下能发生如下反应，其中部分转化历程与能量变化如图所示： 下列说法不正确的是 A. 反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ B. 由苯得到时，苯中的大π键没有变化 C 苯与主要发生取代反应，生成有机主产物Ⅱ D. 选择相对较短的反应时间能有效增加产物Ⅱ的比例 9. 下列装置可以用于相应实验的是 A．制取并收集氨气 B．分离乙醇和乙酸 C．测定溶液的pH D．测量体积 A. A B. B C. C D. D 10. 如图所示的铼配合物离子能电催化还原。短周期元素的原子序数依次增大。标准状况下，WY和是等密度的无色气体，是黄绿色气体。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 图中X原子的杂化方式为 C. 元素以原子的形态与配位 D. Y的电负性大于中的化学键是极性键 11. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入100mLAr 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变可逆反应，改变压强平衡不移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 催化剂 向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol·L-1溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 D 浓度 向1mL0.1mol·L-1溶液中加入1mL1.0mol·L-1HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 12. 一种由我国科学家研发的水系电池的结构及工作原理如图所示，其中电极为碳电极，电极为掺有硫单质的碳电极。下列说法不正确的是 A. 放电时，电极为负极 B. 充电时，电极发生反应： C. 放电时，电极附近溶液的逐渐减小 D. 充电时，每转移电子，阴极质量理论上减少 13. 牙齿表面有一薄层釉质保护着，釉质层主要成分是难溶的羟基磷灰石，存在如下平衡：已知：的，的，下列说法不正确的是 A. 在牙膏中添加适量的磷酸盐，能起到保护牙齿的作用 B. 正常人体口腔唾液的为，接近中性，牙齿不易被腐蚀 C. 反应 D. 口腔中的食物残渣能产生有机酸，容易导致龋齿 14. 25℃时，向10mL0.01mol·L-1NaX溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸，其pH变化曲线如图甲所示，溶液中X-、HX浓度所占总的含X微粒浓度的分数(δ)随pH变化的关系如图乙所示[其中a点的坐标为(9.5，0.5)]。下列溶液中的关系一定正确的是(忽略体积微小变化) A. 甲图中a点溶液中存在c(Na+)<c(X-) B. 甲图中b点溶液中HX的电离程度小于X-水解程度 C. 甲图中c点溶液中存在c(X-)+c(HX)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) D. 在25℃时，HX的电离平衡常数Ka(HX)=10-4.5 Ⅱ非选择题（共5题，共58分） 二、简答题（本题共4小题，共46分） 15. 下图是元素周期表的一部分，图中所列字母分别代表一种化学元素。 请回答下列问题： （1）元素d位于周期表中______区，其基态原子价电子的空间运动状态有______种。 （2）元素b、c、d所对应的简单氢化物键角由大到小的顺序为______（用化学式表示，下同），沸点由大到小的顺序为______。 （3）由元素e、a组成的物质ea电子式为______。 （4）向f的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，请写出最后一步得到深蓝色透明溶液对应的离子方程式______。 16. 回答下列问题： （1）1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实______（填入编号，下同）。 a．邻二溴苯只有一种 b．苯能与H2发生加成反应 c．溴苯没有同分异构体 （2）丙烯在一定条件下与H2发生反应，判断产物中是否剩余丙烯，可将反应后的混合气体通入______，然后根据现象判断。 a．酸性高锰酸钾溶液 b．溴水 c．澄清石灰水 d．稀硫酸 （3）研究有机化合物X的分子结构、性质的过程如下。 ①确定X的分子式 通过燃烧法确定X的实验式为C3H8O2，用质谱法测得X的相对分子质量为76，则X的分子式是______。 ②确定X的分子结构 使用仪器分析法测定X的分子结构，结果如下表： 谱图 数据分析结果 红外光谱 含有、和 核磁共振氢谱 峰面积比为3：2：1：1：1 结合红外光谱与核磁共振氢谱，可以确定X的结构简式是______。 （4）研究X的分子结构与性质的关系 根据X的分子结构推测，其可以发生的反应有______。 a．加成反应 b．取代反应 c．中和反应 d．氧化反应 17. 硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： （1）废铁屑需用热的纯碱溶液洗涤，其目的是_______。 （2）酸浸：用一定浓度的稀硫酸溶液浸取废铁屑中的铁元素。若其他条件不变，实验中提高铁元素浸出率的措施有______（写两点）。 （3）过滤：实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 （4）5%的作用是氧化（“酸浸”过程稀硫酸过量），写出该反应的离子方程式是_______。 （5）“转化”后制取硫酸铁铵晶体的操作主要包括______、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 18. 溴苯是一种化工原料，纯净的溴苯是一种无色液体，某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应后的产物，回答下列问题： 物质 苯 溴 溴苯 密度/（g·cm-3） 0.88 3.12 1.50 沸点/℃ 80 59 156 在水中的溶解度 不溶 微溶 不溶 实验步骤： Ⅰ．检查装置的气密性后，关闭，打开和恒压滴液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，液体微沸，红色气体充满烧瓶，装置小试管中无色液体逐渐变为橙红色，瓶内液面上方出现白雾。 （1）冷凝管中冷凝水从______（填“a”或“b”）口进入。 （2）写出装置B中发生的主要有机化学反应的化学方程式______，能证明苯与液溴发生取代反应的现象是________。 （3）装置C中小试管内苯的作用是_______。 Ⅱ．拆除装置，三颈烧瓶内反应后的液体呈棕黄色，依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯： ①先将B中反应后的液体过滤除去未反应的铁屑； ②然后产品依次用蒸馏水、NaOH溶液、蒸馏水洗涤，此过程需要分液操作； ③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。 （4）步骤②分液时溴苯从分液漏斗的下口分离出。加入稀NaOH溶液洗涤、振荡、分液，目的是_______。 （5）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，若要进一步提纯，可进行的操作是______（填操作名称）。 三、计算题（12分） 19. （三草酸合铁酸钾晶体）是一种光敏材料，为测定该晶体中草酸根的含量和结晶水的含量，某实验小组进行了如下实验： ①称量9.820g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液。 ②取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，滴加酸性溶液至全部转化成时，恰好消耗24.0mL0.1000mol·L-1溶液。发生的反应离子方程式为______。被全部转化的标志是______。 ③计算该晶体的化学式中x值______（写出计算过程）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 蚌埠市2024—2025学年度第二学期期末学业水平监测 高二化学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题时，请务必将答案写在答题卡上，写在本卷及草稿纸上无效。 3.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 K39 Fe56 Pb207 （第Ⅰ卷选择题共42分） 一、选择题（本题共14题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意。） 1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是 A. 羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质 B. 松木可用于制墨，墨的主要成分是金刚石 C. 竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素 D. 大理石可用于制砚台，主要成分为碳酸盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．羊毛是动物毛发，主要成分为蛋白质，A正确； B．墨的主要成分应为炭黑（无定形碳），而非金刚石（金刚石硬度大，不适合作为墨的原料），B错误； C．竹子的主要成分是纤维素，纸的主要成分为纤维素，C正确； D．大理石的主要成分为碳酸钙，属于碳酸盐，D正确； 故选B。 2. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 泡沫灭火器中装有和溶液 B. 误服可溶性钡盐应尽快用5%溶液洗胃 C. 防晒霜有效成分的分子中含π键，可以吸收部分紫外线 D. 霓虹灯发出五颜六色的光是由于电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道所致 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器通常使用硫酸铝和碳酸氢钠溶液，而非碳酸钠，A错误； B．硫酸铜中的有毒，误服钡盐应使用硫酸钠或硫酸镁生成硫酸钡沉淀，B错误； C．防晒霜中的有机成分（如共轭结构）含π键，这些π电子可在吸收紫外线后被激发，从而能抵挡部分紫外线对皮肤的伤害，C正确； D．霓虹灯发光是因电子跃迁回低能级时释放能量，而非吸收能量跃迁的过程，D错误； 故选C。 3. 下列化学用语或图示表述不正确的是 A. 中子数为10的氧原子： B. 基态N原子的价层电子轨道表示式： C. 分子的VSEPR模型： D. 的名称：3-甲基戊烷 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为10的氧原子，质量数为10+8=18，符号表示为：，A正确； B．氮元素的原子序数为7，基态原子的价层电子排布式为2s22p3，轨道表示式为，B正确； C．分子中N原子价层电子对个数为3+=4，有1个孤电子对，价层电子对互斥(VSEPR)模型为四面体形，C错误； D．的最长碳链为5个碳原子，3号碳上有一个甲基，其名称：3-甲基戊烷，D正确； 故选C。 4. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含键数目为 B. 每生成转移电子数目为 C. 晶体中含离子数目为 D. 溶液中含数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子含有2个键，题中没有说是标况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算键个数，A项错误； B．2.8g的物质的量，1mol生成转移的电子数为12，则0.1mol转移的电子数为1.2，B项错误； C．0.1mol晶体含有离子为、，含有离子数目为0.2，C项正确； D．因为水解使溶液中的数目小于0.1，D项错误； 答案选C。 5. 常温下，下列各组离子在溶液中能够大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、、之间不生成沉淀、气体或水，且常温下与在中性溶液中无氧化还原反应，可大量共存，A正确； B．ClO-和Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应生成Cl2，不能大量共存，B错误； C．Ca2+与OH-生成微溶的Ca(OH)2，Ca2+与生成微溶的CaSO4，均无法大量共存，C错误； D．Fe3+与会发生双水解生成沉淀和气体，无法大量共存，D错误； 故答案为A。 6. 我国科学家发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”治病蛋白。下列说法错误的是 A. 分子式为C15H10O4 B 该物质可以发生取代、加成、氧化、加聚反应 C. 该物质能与FeCl3溶液发生显色反应 D. 常温下1mol该物质最多能与2molBr2反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据结构简式，该物质的分子式为，A正确； B．该物质含有羟基、苯环、酯基、碳碳双键，可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应，B正确； C．该物质含有酚羟基，能与溶液发生显色反应，C正确； D．酚羟基邻对位可以与Br2取代(如图) ，碳碳双键能与Br2加成，故常温下该物质最多能与反应，D错误； 故选D。 7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是 A. 放入水中： B. 通过灼热铁粉： C. 铜丝插入热的浓硫酸中： D. 通入酸性溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．放入水中化学方程式应该是：，A选项中氧元素不守恒，A错误； B．通过灼热铁粉应高温条件下生成四氧化三铁和氢气，B错误； C．铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气，应是二氧化硫，C错误； D．通入酸性溶液中，被氧化为，被还原为，再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程式为，D正确； 故选D。 8. 苯与在一定条件下能发生如下反应，其中部分转化历程与能量变化如图所示： 下列说法不正确的是 A. 反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ B. 由苯得到时，苯中的大π键没有变化 C. 苯与主要发生取代反应，生成有机主产物Ⅱ D. 选择相对较短的反应时间能有效增加产物Ⅱ的比例 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图中信息，反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，则反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ，A正确； B．由苯得到时，苯中的大π键被破坏，B错误； C．苯与Br2主要发生取代反应，生成有机主产物Ⅱ(溴苯)，C正确； D．根据图中信息反应Ⅱ活化能较低，则反应速率较快，而反应Ⅰ活化能较大，反应速率较慢，因此选择相对较短的反应时间能有效增加产物Ⅱ的比例，D正确； 故选B。 9. 下列装置可以用于相应实验的是 A．制取并收集氨气 B．分离乙醇和乙酸 C．测定溶液的pH D．测量体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室制氨气的反应物为氢氧化钙和氯化铵，而且收集气体的试管口应放置棉花，A错误； B．乙醇与乙酸互溶，不能通过分液进行分离，B错误； C．用pH试纸测溶液pH时，不能将试纸直接浸入溶液，会污染试剂，应取小块试纸放表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上，对比标准比色卡，C错误； D．氧气难溶于水，且不与水反应，图中装置可用于测量氧气体积，D正确； 故选D。 10. 如图所示的铼配合物离子能电催化还原。短周期元素的原子序数依次增大。标准状况下，WY和是等密度的无色气体，是黄绿色气体。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 图中X原子的杂化方式为 C. 元素以原子的形态与配位 D. Y的电负性大于中的化学键是极性键 【答案】C 【解析】 【分析】短周期元素的原子序数依次增大。是黄绿色气体，Z为氯；X形成3个共用电子对，X与Re2+之间为配位键，推测X为氮，标准状况下，WY和是等密度的无色气体，则WY为一氧化碳、为氮气，故W为碳、X为氮、Y为氧、Z为氯； 【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O，A正确； B．图中X原子处于环中，且存在平面大π键，则其杂化方式为，B正确； C．由图可知，整个离子带1个单位正电荷，而其中带2个单位正电荷，则氯元素以Cl-的形态与配位，C错误； D．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；O的电负性大于C，则CO中的化学键是极性键，D正确； 故选C。 11. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入100mLAr 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 催化剂 向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol·L-1溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 D 浓度 向1mL0.1mol·L-1溶液中加入1mL1.0mol·L-1HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．充入Ar未改变反应物浓度，无法验证压强对平衡的影响，A错误； B．升高温度使NO2浓度增加，说明平衡逆向移动（吸热方向），B正确； C．催化剂不影响平衡，C错误； D．加入HBr，H使平衡右移，但同时发生了氧化的副反应，干扰实验，故方案设计不合理，D错误； 故答案B。 12. 一种由我国科学家研发的水系电池的结构及工作原理如图所示，其中电极为碳电极，电极为掺有硫单质的碳电极。下列说法不正确的是 A. 放电时，电极负极 B. 充电时，电极发生反应： C. 放电时，电极附近溶液的逐渐减小 D. 充电时，每转移电子，阴极质量理论上减少 【答案】D 【解析】 【分析】该电池结构中，在电极a与电极b附近发生的反应时不一样的，而且充电用电解池原理，放电用原电池原理，电极a充电时化合价在降低，电极b充电时化合价在升高，放电时，电极a的化合价在升高，电极b的化合价在降低，从化合价的角度来理解该电池更容易 【详解】A．放电时，Pb2+在a极转化为PbO2，铅元素从+2价升高为+4价，被氧化，因此电极a为负极，故A正确； B．充电时，电极b为阳极，PbS转化为S，硫元素从-2价升高为0价，电极反应式为PbS-2e-=Pb2++S，故B正确； C．放电时，电极a是负极，电极反应式为Pb2++2H2O-2e-= PbO2+ 4H+，电极a附近溶液c(H+)增大，pH减小，故 C正确； D．充电时，电极a为阴极，电极反应式为: PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，每转移0.2mol电子，有0.1molPbO2溶解，阴极减少的质量为23.9g，故D错误； 故本题选D。 13. 牙齿表面有一薄层釉质保护着，釉质层主要成分是难溶的羟基磷灰石，存在如下平衡：已知：的，的，下列说法不正确的是 A. 在牙膏中添加适量的磷酸盐，能起到保护牙齿的作用 B. 正常人体口腔唾液的为，接近中性，牙齿不易被腐蚀 C. 反应的 D. 口腔中的食物残渣能产生有机酸，容易导致龋齿 【答案】C 【解析】 【详解】A．在牙膏中添加适量的磷酸盐可以增大口腔唾液中磷酸根离子的浓度，溶解平衡逆向移动，有利于生成羟基磷灰石，能起到保护牙齿的作用，故A正确； B．正常人体口腔唾液的pH接近中性时，羟基磷灰石的溶解平衡不发生移动，牙齿不易被腐蚀牙齿不易被腐蚀，故B正确； C．由方程式可知，反应的平衡常数K====≈2.4×1024，故C错误； D．口腔中的食物残渣产生有机酸会中和氢氧根离子，溶解平衡正向移动，羟基磷灰石的量减小容易导致龋齿，故D正确； 故选C。 14. 25℃时，向10mL0.01mol·L-1NaX溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸，其pH变化曲线如图甲所示，溶液中X-、HX浓度所占总的含X微粒浓度的分数(δ)随pH变化的关系如图乙所示[其中a点的坐标为(9.5，0.5)]。下列溶液中的关系一定正确的是(忽略体积微小变化) A. 甲图中a点溶液中存在c(Na+)<c(X-) B. 甲图中b点溶液中HX的电离程度小于X-水解程度 C. 甲图中c点溶液中存在c(X-)+c(HX)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) D. 在25℃时，HX电离平衡常数Ka(HX)=10-4.5 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，在a点溶液中溶质为0.01mol/LNaX，此时溶液显碱性，说明X-水解，所以c(Na+)>c(X- )，A错误； B．b点溶液发生的反应为HCl+NaX= NaCl +HX，反应后得到的溶液中含等物质的量浓度的NaCl、HX和NaX，由于溶液呈碱性，X-的水解程度大于HX的电离程度，B正确； C．c点溶液中溶质为HX和NaCl，且两者浓度相等，根据物料守恒可得：c(X- )+c(HX)=c(Na+)=c(Cl-)，电荷守恒可得：c(Na+)+c(H+)=c(X- )+c(Cl-)+c(OH-)，可推导出 c(X- )+c(HX)-c(Cl-)=0≠c(OH-)-c(H+)，C错误； D．由图乙可知，a点c(HX)=c(X-)，溶液中c(H+ )=10-9.5，则HX的电离平衡常数为Ka==c(H+ )=10-9.5，D错误； 故选B。 Ⅱ非选择题（共5题，共58分） 二、简答题（本题共4小题，共46分） 15. 下图是元素周期表的一部分，图中所列字母分别代表一种化学元素。 请回答下列问题： （1）元素d位于周期表中______区，其基态原子价电子的空间运动状态有______种。 （2）元素b、c、d所对应的简单氢化物键角由大到小的顺序为______（用化学式表示，下同），沸点由大到小的顺序为______。 （3）由元素e、a组成的物质ea电子式为______。 （4）向f的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，请写出最后一步得到深蓝色透明溶液对应的离子方程式______。 【答案】（1） ①. p ②. 4 （2） ①. ②. >> （3） （4） 【解析】 【分析】由元素在周期表中的位置可知，a为H元素，b为C元素，c为N元素，d为O元素，e为Na元素，f为Cu元素， 【小问1详解】 O元素位于元素周期表第二周期第ⅥA族，属于p区，其基态原子价电子排布式为，所以其基态原子价电子的空间运动状态有1+3=4种，故答案为：p；4； 【小问2详解】 元素b、c、d所对应的简单氢化物分别是：、、，中心原子C采用杂化，分子空间构型为正四面体，键角约为，中心原子N采用杂化，存在一对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，使得分子空间构型为三角锥形，键角被压缩，约为，中心原子O采用杂化，存在两对孤电子对，两对孤电子对的排斥力更强，进一步压缩了键角，其空间构型为V形，键角约为，所以键角大小顺序为：>>；甲烷中只有范德华力，相对分子质量小，范德华力弱。沸点较低，氨气和水中既有范德华力又有氢键，沸点都比甲烷高，由于O的电负性比N的强，所以水分子间形成的氢键更强，同时水分子间氢键的数目比氨气分子间多，所以沸点更高，所以沸点大小顺序为：>>，故答案为：>>；>>； 【小问3详解】 由分析可知，元素e是Na，a是H，所以ea的化学式为NaH，故其电子式为：；故答案为：； 【小问4详解】 由分析可知：f为Cu元素，所以其硫酸盐为，形成的蓝色沉淀为，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，对应的离子方程式为； 16. 回答下列问题： （1）1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实______（填入编号，下同）。 a．邻二溴苯只有一种 b．苯能与H2发生加成反应 c．溴苯没有同分异构体 （2）丙烯在一定条件下与H2发生反应，判断产物中是否剩余丙烯，可将反应后的混合气体通入______，然后根据现象判断。 a．酸性高锰酸钾溶液 b．溴水 c．澄清石灰水 d．稀硫酸 （3）研究有机化合物X的分子结构、性质的过程如下。 ①确定X的分子式 通过燃烧法确定X的实验式为C3H8O2，用质谱法测得X的相对分子质量为76，则X的分子式是______。 ②确定X的分子结构 使用仪器分析法测定X的分子结构，结果如下表： 谱图 数据分析结果 红外光谱 含有、和 核磁共振氢谱 峰面积比为3：2：1：1：1 结合红外光谱与核磁共振氢谱，可以确定X的结构简式是______。 （4）研究X的分子结构与性质的关系 根据X的分子结构推测，其可以发生的反应有______。 a．加成反应 b．取代反应 c．中和反应 d．氧化反应 【答案】（1）a （2）ab （3） ①. C3H8O2 ②. （4）bd 【解析】 【小问1详解】 a．若苯分子存在单双键交替结构，则邻二溴苯应该有两种不同结构，连接两个溴原子的C原子之间存在碳碳单键或碳碳双键，因此不能解释苯只有一种的事实，a符合题意； b．苯是单、双键交替的正六边形平面结构，故苯能与H2发生加成反应，b不符合题意； c．因为苯上的氢原子都是等效氢原子，所以溴取代它们中的哪一个氢原子都是一样的，所以溴苯没有同分异构体，c不符合题意； 故合理选项是a； 【小问2详解】 丙烯结构简式是CH2=CH-CH3，其与H2发生加成反应产物是丙烷CH3CH2CH3，CH2=CH-CH3分子中含有不饱和的碳碳双键，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液紫色褪色，也能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色；而加成产物CH3CH2CH3与酸性KMnO4溶液、溴水都不能发生反应。二者与澄清石灰水及稀硫酸都不能反应，因此可以用酸性KMnO4溶液、溴水判断产物中是否剩余丙烯，故合理选项是ab； 【小问3详解】 有机化合物X的实验式为C3H8O2，实验式的式量是76，用质谱法测得X的相对分子质量也为76，则说明X的实验式就是其分子式，故X的分子式是C3H8O2； 根据红外光谱图可知该物质分子中含有C-O、C-H、O-H键，核磁共振氢谱图可知其分子中含有五种不同的H原子，个数比是3：2：1：1：1，则其结构简式是； 【小问4详解】 根据X分子结构可知：X是饱和二元醇。 a．X分子中不存在不饱和的碳碳双键或碳碳三键，因此不能发生加成反应，a不符合题意； b．X是饱和二元醇，含有官能团羟基，因此能够发生取代反应，b符合题意； c．X是饱和二元醇，属于中性物质，不能发生酸、碱中和反应，c不符合题意； d．X是饱和二元醇，能够发生燃烧反应，也能够发生催化氧化反应，同时也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此X能够发生氧化反应，故合理选项是bd。 17. 硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： （1）废铁屑需用热的纯碱溶液洗涤，其目的是_______。 （2）酸浸：用一定浓度的稀硫酸溶液浸取废铁屑中的铁元素。若其他条件不变，实验中提高铁元素浸出率的措施有______（写两点）。 （3）过滤：实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 （4）5%的作用是氧化（“酸浸”过程稀硫酸过量），写出该反应的离子方程式是_______。 （5）“转化”后制取硫酸铁铵晶体的操作主要包括______、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1）去除废铁屑表面的油污 （2）适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速率、适当增加酸的浓度、增加酸浸时间等（写出两点即可） （3）漏斗 （4） （5）蒸发浓缩 【解析】 【分析】用热的纯碱溶液去除废铁屑表面油污后，干净的铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，过滤得到滤渣和硫酸亚铁溶液，向溶液中加入的过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，向硫酸铁溶液中加入硫酸铵配成混合溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到硫酸铁铵晶体。 【小问1详解】 油污含有酯基，在碱性情况下，水解较彻底，有利于除尽油污。 【小问2详解】 实验中提高铁元素浸出率的措施有适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速率、适当增加酸的浓度、增加酸浸时间等。 【小问3详解】 实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。 【小问4详解】 向溶液中加入的过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，离子方程式是。 【小问5详解】 “转化”后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。 18. 溴苯是一种化工原料，纯净的溴苯是一种无色液体，某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应后的产物，回答下列问题： 物质 苯 溴 溴苯 密度/（g·cm-3） 0.88 3.12 1.50 沸点/℃ 80 59 156 在水中的溶解度 不溶 微溶 不溶 实验步骤： Ⅰ．检查装置气密性后，关闭，打开和恒压滴液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，液体微沸，红色气体充满烧瓶，装置小试管中无色液体逐渐变为橙红色，瓶内液面上方出现白雾。 （1）冷凝管中冷凝水从______（填“a”或“b”）口进入。 （2）写出装置B中发生的主要有机化学反应的化学方程式______，能证明苯与液溴发生取代反应的现象是________。 （3）装置C中小试管内苯的作用是_______。 Ⅱ．拆除装置，三颈烧瓶内反应后的液体呈棕黄色，依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯： ①先将B中反应后的液体过滤除去未反应的铁屑； ②然后产品依次用蒸馏水、NaOH溶液、蒸馏水洗涤，此过程需要分液操作； ③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。 （4）步骤②分液时溴苯从分液漏斗的下口分离出。加入稀NaOH溶液洗涤、振荡、分液，目的是_______。 （5）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，若要进一步提纯，可进行的操作是______（填操作名称）。 【答案】（1）a （2） ①. ②. C中溶液内有淡黄色沉淀产生（上方出现白雾） （3）除去HBr中的溴蒸气 （4）除去混在溴苯中的 （5） ①. 苯 ②. 蒸馏 【解析】 【分析】实验开始时，关闭，打开和滴液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，发生反应，生成的HBr和挥发的溴蒸气进入C中，通过盛有苯的小试管可除去HBr中的溴蒸气，通过观察硝酸银溶液中是否出现淡黄色沉淀确定是否生成HBr从而确定反应类型，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气。 生成的溴苯先用水洗，除去溴化氢、溴化铁，分液，有机相用洗除去溴单质，分液，水洗除去，分液，加入少量的无水氯化钙干燥，静置、过滤，得到粗溴苯，再用蒸馏的方法除去溴苯中的苯。 【小问1详解】 为提高冷凝效果，冷凝水应下进上出，即从a口进入，故答案为：a； 【小问2详解】 装置B中苯与液溴在溴化铁为催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，C中瓶内液面上方出现白雾，溶液产生淡黄色沉淀证明生成了溴化氢，故答案为：；C中溶液内有淡黄色沉淀产生（上方出现白雾）； 【小问3详解】 根据分析可知，盛有苯的小试管可除去HBr中的溴蒸气，故答案为：除去HBr中的溴蒸气； 【小问4详解】 根据分析可知加入稀NaOH溶液除去混在溴苯中的，故答案为：除去混在溴苯中的； 【小问5详解】 经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，利用溴苯与苯沸点不同，可用蒸馏的方法除去，故答案为：苯；蒸馏。 三、计算题（12分） 19. （三草酸合铁酸钾晶体）是一种光敏材料，为测定该晶体中草酸根的含量和结晶水的含量，某实验小组进行了如下实验： ①称量9.820g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液。 ②取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，滴加酸性溶液至全部转化成时，恰好消耗24.0mL0.1000mol·L-1溶液。发生的反应离子方程式为______。被全部转化的标志是______。 ③计算该晶体的化学式中x值______（写出计算过程）。 【答案】 ①. ②. 滴入最后半滴标准液，溶液转变成紫色，且30s内不再变化 ③. 3 【解析】 【分析】利用酸性的强氧化性，与发生氧化还原反应，通过的消耗量，依据化学计量比计算物质的量，进而推导晶体组成。 【详解】①离子方程式：在酸性条件下，与发生氧化还原反应，被还原为，被氧化为。根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平后的离子方程式为。 ②反应终点标志：溶液本身有颜色，当被全部氧化后，再滴加半滴酸性溶液，溶液变为紫色，且半分钟内不褪色，说明反应达到终点。 ③根据离子方程式可知。已知，，则。所以。那么溶液中。 。晶体总质量为，则结晶水的质量。。由，即，解得x = 3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$