内容正文:
高三年级暑假开学收心练习
一、单选
1. 龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中,主要材质为有机高分子的是
A
B
C
D
红山玉龙
鎏金铁芯铜龙
云龙纹丝绸
云龙纹瓷瓶
A. A B. B C. C D. D
2. 晋朝《博物志》中有关于豆豉的制作方法:“外国有豆豉法,以苦酒浸豆,暴令极燥,以麻油蒸讫,复暴三过乃止,然后细捣椒屑,随多少合投之”。下列说法错误的是
A. “豆”的主要成分含蛋白质
B. “麻油”的主要成分为高分子化合物
C. 该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”
D. 该过程中既有物理变化又有化学变化
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 铅蓄电池放电时,当正极增加时,转移的电子数
B. 带有乙基支链的链状烃中主链上含有碳原子数最少为
C. 含有σ键数目为
D. 密闭容器中,和充分反应后分子总数为
4. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 硅酸钠与盐酸反应:
B. 将通入石灰乳中制漂白粉:
C. 硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀:
D. 用稀硫酸酸化的溶液与少量反应:
5. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 0.1mol/LNaHCO3溶液:K+、Al3+、Cl―、SO
B. 使甲基橙变红的溶液:Mg2+、Na+、SO、NO
C. pH=1的溶液:K+、Fe2+、Cl―、NO
D. 与铝反应能产生大量氢气的溶液:Na+、NH、Cl―、NO
6. 将和空气的混合气体通入、和HCl的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
A. 历程①发生反应
B. 历程②中CuS作氧化剂
C. 历程③中
D. 若要吸收34g,则至少要通入56L空气(空气中氧气体积按20%计)
7. 探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象及结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
向露置在空气中的固体中加入稀盐酸
溶液中产生气泡
固体已经变质
B
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,伸入盛有的集气瓶中
产生黑、白两种固体
钠的还原性强,与二氧化碳发生了置换反应
C
向2mL 溶液中滴加2滴稀盐酸
溶液中产生气泡
该溶液中混有杂质
D
向插有温度计的10mL 溶液中加入一定量NaOH固体
有刺激性气味产生,温度计示数增大
反应为放热反应
A. A B. B C. C D. D
8. 室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向2mL 溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
是否有还原性
向2mL 溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
是否水解
向2mL 溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向2mL 5%溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
A. A B. B C. C D. D
9. 将浓盐酸加到KMnO4中进行如图(a~c均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,反应一段时间后,下列分析正确的是
A. a处变黄色,说明Cl2具有氧化性
B. b处变橙色,说明非金属性Cl<Br
C. c处红色逐渐变浅,说明Cl2具有漂白性
D. 浓盐酸与KMnO4反应,体现HCl的酸性和氧化性
10. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
11. 氨是重要的化工原料,能与结合生成,加热条件下NH3能将CuO还原成Cu,实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁探究的NH3还原性
12. 工业制备高纯硅的主要过程如下:
石英砂粗硅高纯硅
下列说法错误的是
A. 制备粗硅的反应方程式为
B. 1molSi含Si-Si键的数目约为
C. 原料气HCl和应充分去除水和氧气
D. 生成的反应为熵减过程
13. 从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:
已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是
A. “机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B. “酸溶”时产生和离子
C. “碱溶”时存在反应:
D. “电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
14. 化合物可作肥料,所含5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
15. 化合物M可作为一种废水处理剂,去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素,X、Y和Z位于同一周期。W原子核外的电子只有一种自旋取向,基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 原子半径:
C. 简单氢化物沸点: D. 化合物M中X、Y、Z均满足8电子结构
16. 是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:。下列有关化学用语或表述正确的是
A. 的形成过程可表示为
B. 中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C. 、石墨、金刚石中,碳原子有和三种杂化方式
D. 和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
17. 氮化硼是一种重要的无机非金属材料,在工业生产中有着重要的作用。常见的三种氮化硼晶体结构如下图:
下列叙述错误的是
A. 晶体中存在大键
B. 晶体属于共价晶体
C. 晶体中B的配位数为12
D. 晶体的密度可表示为
18. 下列化学用语表述错误的是
A. NaOH的电子式:
B. 异丙基的结构简式:
C. NaCl溶液中的水合离子:
D. 分子中键形成:
19. 分析微粒结构,下列说法正确的是
A. CH4和P4的空间构型都是正四面体形,键角也相同
B. OF2与H2O的价层电子对情况和空间构型相同,但OF2的极性较小
C. Al2Cl6()中Al为sp3杂化,与AlCl3中Al的杂化方式相同
D. PCl3和BCl3中心原子的杂化方式不同,但所有原子都满足8电子结构
20. 理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成,图b为X的晶胞,晶胞参数x=a,y=a,z=2a,夹角均为90°。下列说法错误的是
A. 图a中Ge晶胞的俯视图为
B. X晶体的化学式为
C. X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离约为
D. X的晶体中与Ge距离最近的Ge原子数目为6
21. 将与过量氨水、氯化铵、双氧水混合,若有活性炭催化时发生反应:;若没有活性炭催化,则生成。下列说法正确的是
A. 基态Co原子核外电子空间运动状态有27种
B. 沸点:
C. 常温下,滴加溶液可定性鉴别与
D. 中含有16mol 键
22. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
A. 将石油裂解后的气体通入溴的CCl4溶液中,溶液褪色,说明石油裂解后有乙烯生成
B. 向废水中加入少量稀溴水,未见白色沉淀,说明废水中不含苯酚
C. 向甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液,振荡后溶液褪色,说明苯环可以被酸性KMnO4氧化
D. 某一卤代烃与NaOH水溶液共热后,加入过量硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明该卤代烃为氯代烃
23. 为探究乙醇消去反应的产物,某小组设计如下实验:取浓硫酸,向其中加入乙醇和少量碎瓷片;迅速升温至;将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中,观察现象。实验中可能会用到如图装置,下列说法错误的是
A. 实验中存在2处错误
B. 装置Ⅰ中的球形冷凝管可以用直形冷凝管代替
C. 装置Ⅱ若实验开始后,发现未加碎瓷片,应停止加热并待冷却后再添加
D. 装置Ⅰ比装置Ⅱ的控温效果更好
24. 下列说法不正确的是
A. 麦芽糖、蔗糖互为同分异构体,分子式均为
B. 硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料
C. 合成硝酸纤维、醋酸纤维、聚酯纤维均要用到纤维素
D. 蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性,失去生理活性
25. 高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法正确的是
A. 试剂a是甲醇
B. 合成M的反应类型是缩聚反应
C. 第一电离能大小顺序为O>C>H
D. 化合物C中碳和氧原子均采用杂化
二、非选择题
26. 含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题:
(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_____。
(2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是____,原因是_____。
(3)SnCl的几何构型为____,其中心离子杂化方式为____。
(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是____(填标号)。
A. [Cu(NH3)2]Cl B. [Cu(NH3)4]SO4 C. [Zn(NH3)4]SO4 D. Na2[Zn(OH)4]
(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构:
A. B. C. D.
根据组成和结构推断,能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO的是____(填标号),理由是____。
(6)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。
①该物质的化学式为_____。
②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,例如图中A原子的坐标为(,,),则B原子的坐标为_____。
27. 化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)化合物A核磁共振氢谱上有_______组吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能团的名称为_______、_______;
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是_______;
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为_______(填标号);
① ② ③
(5)化合物的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为_______;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线_______(HCN等无机试剂任选)。
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高三年级暑假开学收心练习
一、单选
1. 龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中,主要材质为有机高分子的是
A
B
C
D
红山玉龙
鎏金铁芯铜龙
云龙纹丝绸
云龙纹瓷瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.红山玉龙主要成分为SiO2和硅酸盐,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.婆金铁芯铜龙主要成分为Cu,属于金属材料,B不符合题意;
C.云龙纹丝绸主要成分为蛋白质,属于有机高分子材料,C符合题意;
D.云龙纹瓷瓶主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,D不符合题意;
故选C。
2. 晋朝《博物志》中有关于豆豉的制作方法:“外国有豆豉法,以苦酒浸豆,暴令极燥,以麻油蒸讫,复暴三过乃止,然后细捣椒屑,随多少合投之”。下列说法错误的是
A. “豆”的主要成分含蛋白质
B. “麻油”的主要成分为高分子化合物
C. 该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”
D. 该过程中既有物理变化又有化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.“豆”是指黄豆,主要成分是富含蛋白质,A正确;
B.“麻油”是指油脂,油脂的主要成分含有多种高级脂肪酸甘油酯,不属于高分子化合物,B错误;
C.根据题意可知该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”、“蒸煮”等,C正确;
D.黄豆在浸泡时首先发生物理变化,然后在铁锅中蒸煮,蛋白质发生变性,又会发生化学变化,在发酵过程中其中的葡萄糖变为乙醇、二氧化碳,又发生化学变化,故整个过程中既有物理变化又有化学变化发生,D正确;
故合理选项是B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 铅蓄电池放电时,当正极增加时,转移的电子数
B. 带有乙基支链的链状烃中主链上含有碳原子数最少为
C. 含有σ键的数目为
D. 密闭容器中,和充分反应后分子总数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.铅蓄电池中,正极电极反应为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O,正极由PbO2生成PbSO4,每增重64g转移电子2mol,当正极增加9.6g,电路中通过的电子数目为0.3NA,A正确;
B.1mol带有乙基支链的链状烃中,主链所含有的碳原子数最少为4mol,例如2-乙基-1-丁烯,B错误;
C.的物质的量为0.2mol,1个分子中含有8个σ键,则含有σ键的数目为,C错误;
D.密闭容器中,将2molNO和1molO2混合后,2NO+ O2=2NO2,,体系中的分子总数小于2NA,D错误;
故选A。
4. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 硅酸钠与盐酸反应:
B. 将通入石灰乳中制漂白粉:
C. 硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀:
D. 用稀硫酸酸化的溶液与少量反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2SiO3为可溶性盐,要拆成离子形式,硅酸钠与盐酸反应:,A错误;
B.石灰乳不拆成离子,将通入石灰乳中制漂白粉:,B错误;
C.硫氰化铁不拆,硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀:,C错误;
D.用稀硫酸酸化的溶液与少量发生氧化还原反应,被氧化成氧气:,D正确;
故选D。
5. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 0.1mol/LNaHCO3溶液:K+、Al3+、Cl―、SO
B. 使甲基橙变红的溶液:Mg2+、Na+、SO、NO
C. pH=1的溶液:K+、Fe2+、Cl―、NO
D. 与铝反应能产生大量氢气的溶液:Na+、NH、Cl―、NO
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝离子与碳酸氢根会发生双水解,A错误;
B.酸性溶液中Mg2+、Na+、SO、NO几种离子可以大量共存,B正确;
C.强酸性溶液中,硝酸根具有强氧化性可以将亚铁氧化成三价铁,C错误;
D.与铝反应能产生大量氢气的溶液可能是碱溶液,铵根离子与氢氧根离子生成弱碱一水合氨,且若为酸性溶液,则硝酸根具有强氧化性,不可能生成大量氢气,D错误;
故选B。
6. 将和空气的混合气体通入、和HCl的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
A. 历程①发生反应
B. 历程②中CuS作氧化剂
C. 历程③中
D. 若要吸收34g,则至少要通入56L空气(空气中氧气体积按20%计)
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫化氢为弱电解质,离子方程式应保留化学式,故A正确;
B.CuS反应过程中S元素化合价由-2升高至0,化合价升高,作还原剂,故B错误;
C.历程③中,Fe元素化合价由+2升高至+3,,O元素化合价由0降低至-2,根据化合价升降守恒可知,故C错误;
D.未指明标准状况,气体体积不可知,故D错误;
故选:A。
7. 探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象及结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
向露置在空气中的固体中加入稀盐酸
溶液中产生气泡
固体已经变质
B
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,伸入盛有的集气瓶中
产生黑、白两种固体
钠的还原性强,与二氧化碳发生了置换反应
C
向2mL 溶液中滴加2滴稀盐酸
溶液中产生气泡
该溶液中混有杂质
D
向插有温度计的10mL 溶液中加入一定量NaOH固体
有刺激性气味产生,温度计示数增大
反应为放热反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠与盐酸反应本身会产生氧气,向露置在空气中固体中加入稀盐酸,产生气泡无法证明其变质,A错误;
B.钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠(白色)和碳(黑色),发生反应:,该反应中Na是还原剂,C是反应产物,钠的还原性强,与二氧化碳发生了置换反应,B正确;
C.少量盐酸与碳酸钠反应首先生成碳酸氢钠,向2mL 溶液中滴加2滴稀盐酸,若该溶液中混有杂质,不会立即产生气泡,C错误;
D.温度升高主要因NaOH固体溶解放热,无法证明铵根与OH-反应放热,D错误;
故选B。
8. 室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向2mL 溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
是否有还原性
向2mL 溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
是否水解
向2mL 溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向2mL 5%溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向FeSO4溶液中滴加氯水会将氧化为,,干扰的检测,无法判断原溶液是否含,A错误;
B.酸性溶液褪色说明被氧化,,证明其具有还原性,B正确;
C.水解使溶液显酸性,酚酞在酸性条件下不变色,无法判断水解,C错误;
D.可能被氧化为,,无法确定催化作用来自还是,D错误;
故选B。
9. 将浓盐酸加到KMnO4中进行如图(a~c均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,反应一段时间后,下列分析正确的是
A. a处变黄色,说明Cl2具有氧化性
B. b处变橙色,说明非金属性Cl<Br
C. c处红色逐渐变浅,说明Cl2具有漂白性
D. 浓盐酸与KMnO4反应,体现HCl的酸性和氧化性
【答案】A
【解析】
【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,氯气具有强氧化性。
【详解】A.a处变黄色,说明Cl2和亚铁离子反应生成铁离子,氯元素化合价降低,体现氧化性,A正确;
B.b处变橙色,说明氯气和溴化钠反应生成溴单质,则非金属性Cl>Br,B错误;
C.挥发出的盐酸能和氢氧化钠反应,导致c处红色逐渐变浅,故不能说明Cl2具有漂白性,C错误;
D.浓盐酸与KMnO4反应,反应中氯元素化合价升高,HCl也体现出还原性,D错误;
故选A。
10. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;
C.结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;
D.该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确;
故选C。
11. 氨是重要的化工原料,能与结合生成,加热条件下NH3能将CuO还原成Cu,实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁探究的NH3还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A.用装置甲用浓氨水滴加到CaO固体上制取NH3,能达到目的,A不符合题意;
B.氨能与CaCl2结合生成CaCl2⋅8NH3,会损耗氨气,不能用装置乙干燥NH3,B符合题意;
C.NH3不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,但能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明NH3水溶液呈碱性,能达到目的,C不符合题意;
D.氨气和氧化铜生成铜和水、氮气,体现氨气的还原性,能达到实验目的,D不符合题意;
本题选B。
12. 工业制备高纯硅的主要过程如下:
石英砂粗硅高纯硅
下列说法错误的是
A. 制备粗硅的反应方程式为
B. 1molSi含Si-Si键的数目约为
C. 原料气HCl和应充分去除水和氧气
D. 生成的反应为熵减过程
【答案】B
【解析】
【详解】A. 和在高温下发生反应生成和,因此,制备粗硅的反应方程式为,A说法正确;
B. 在晶体硅中,每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构,因此,平均每个Si形成2个共价键, 1mol Si含Si-Si键的数目约为,B说法错误;
C. HCl易与水形成盐酸,在一定的条件下氧气可以将HCl氧化;在高温下遇到氧气能发生反应生成水,且其易燃易爆,其与在高温下反应生成硅和HCl,因此,原料气HCl和应充分去除水和氧气 ,C说法正确;
D. ,该反应是气体分子数减少的反应,因此,生成的反应为熵减过程,D说法正确;
综上所述,本题选B。
13. 从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:
已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是
A. “机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B. “酸溶”时产生和离子
C. “碱溶”时存在反应:
D. “电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】废线路板先机械粉碎,可以增加其反应的接触面积,加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解,进入滤液,通入氧气和加氢氧化钠,可以溶解锡和铅,最后电解精炼得到铜。
【详解】A.机械粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,A错误;
B.酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的和离子,B错误;
C.“碱溶”时根据产物中,存在反应:,故C正确;
D.电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应,逐步溶解,故D错误;
故选C。
14. 化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】
【分析】E在地壳中含量最多为氧元素,X的基态原子价层电子排布式为,所以, ,X为镁或者 ,X为锂,Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷,Y和M同族所以为氮或磷,根据X与M同周期、化合价之和为零,可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。
【详解】A.元素电负性:氧大于氮大于氢,A正确;
B.磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体,氨气、水固体中都存在氢键沸点高,磷化氢没有氢键沸点低,所以氢化物沸点:冰大于氨大于磷化氢,B错误;
C.同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大,当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都要大,所以氮大于氧大于镁 ,C错误;
D.价层电子对为 ,有一对孤电子对,空间结构为三角锥形,价层电子对为,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,D错误;
故选A。
15. 化合物M可作为一种废水处理剂,去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素,X、Y和Z位于同一周期。W原子核外的电子只有一种自旋取向,基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 原子半径:
C. 简单氢化物沸点: D. 化合物M中X、Y、Z均满足8电子结构
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y和Z均为短周期主族元素,X、Y和Z位于同一周期,W原子核外的电子只有一种自旋取向,电子排布式为1s1,W为H元素;基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,结合Z连接2个共价键,则Z为O元素,Y连接4各共价键且带1各正电荷,Y为N元素,X为C元素。
【详解】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,则第一电离能:,A错误;
B.同一周期主族元素,从左往右原子半径依次减小,则原子半径:,B错误;
C.O的电负性大于N,H2O分子间氢键强度比NH3分子间氢键大,则沸点:H2O>NH3,C错误;
D.化合物M中O连接2个共价键,N原子连接4个共价键,C原子连接4个共价键,均满足8电子结构,D正确;
故选D。
16. 是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:。下列有关化学用语或表述正确的是
A. 形成过程可表示为
B. 中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C. 在、石墨、金刚石中,碳原子有和三种杂化方式
D. 和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.是共价化合物,其电子式为,的形成过程可表示为,故A错误;
B.中的中心N原子孤电子对数为,价层电子对数为4,的中心原子孤电子对数为,价层电子对数为4,则二者的模型和空间结构均为正四面体形,故B正确;
C.、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为、、,共有2种杂化方式,故C错误;
D.易液化,其汽化时吸收热量,可作制冷剂,干冰易升华,升华时吸收热量,也可作制冷剂,分子间作用力为氢键和范德华力,分子间仅存在范德华力,故D错误;
故选B。
17. 氮化硼是一种重要的无机非金属材料,在工业生产中有着重要的作用。常见的三种氮化硼晶体结构如下图:
下列叙述错误的是
A. 晶体中存在大键
B. 晶体属于共价晶体
C. 晶体中B的配位数为12
D. 晶体的密度可表示为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构图可知,晶体结构类似于石墨晶体,故晶体中层内存在大π键,A项正确;
B.由结构图可知,晶体类似于金刚石晶体,熔点高,故晶体属于共价晶体,B项正确;
C.以晶体结构中上面面心的B为中心,周围有6个距离相等且最近的N,故B的配位数为6,C项错误;
D.由题干信息可知,一个晶胞中含有N个数为3,B的个数为,则一个晶胞的质量为,根据晶胞参数可知,一个晶胞的体积为,故晶体的密度可表示为,D项正确;
故选C。
18. 下列化学用语表述错误的是
A. NaOH的电子式:
B. 异丙基的结构简式:
C. NaCl溶液中的水合离子:
D. 分子中键的形成:
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH为离子化合物,由Na⁺和OH⁻构成,其电子式为:,A正确;
B.丙烷的结构简式为,异丙基为中间的碳原子失去一个氢原子后所剩的基团,其结构简式为:,B正确;
C.NaCl溶液中,Na+带正电吸引水分子负电端(O),Cl⁻带负电吸引水分子正电端(H),图片中水分子朝向错误,NaCl溶液中的水合离子应为:、,C错误;
D.分子中的键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的,其形成过程为:,D正确;
故选C。
19. 分析微粒结构,下列说法正确的是
A. CH4和P4的空间构型都是正四面体形,键角也相同
B. OF2与H2O的价层电子对情况和空间构型相同,但OF2的极性较小
C. Al2Cl6()中Al为sp3杂化,与AlCl3中Al杂化方式相同
D. PCl3和BCl3中心原子的杂化方式不同,但所有原子都满足8电子结构
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH4和P4的空间构型都是正四面体形,但甲烷分子键角为,白磷分子键角为60º,故A错误;
B.OF2与H2O的价层电子对数都是4,,空间构型都是Ⅴ型,O和F的电负性差值小,所以OF2的极性较小,故B正确;
C.从图可知Al2Cl6中Al为sp3杂化,AlCl3中Al为sp2杂化,两者Al的杂化方式不相同,故C错误;
D.PCl3中心原子的杂化方式为sp3杂化,BCl3中心原子的杂化方式为sp2杂化,PCl3所有原子满足8电子结构,但BCl3中的B不满足8电子结构,故D错误;
答案B。
20. 理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成,图b为X的晶胞,晶胞参数x=a,y=a,z=2a,夹角均为90°。下列说法错误的是
A. 图a中Ge晶胞俯视图为
B. X晶体的化学式为
C. X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离约为
D. X的晶体中与Ge距离最近的Ge原子数目为6
【答案】D
【解析】
【详解】A.图a中Ge晶胞中Ge在顶点、面心和体对角线四分之一处,其俯视图为 ,故A正确;
B.X晶体中Ge个数为个,Sb个数为8个,Hg个数为,其化学式为,故B正确;
C.因为X的晶体可视为Ge晶体中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成,X晶胞中Ge与Sb原子间的最近距离,与Ge晶胞中两个Ge原子之间的最近距离相等,而Ge晶胞中两个Ge原子之间的最近距离为Ge晶胞体对角线的1/4,约为,故X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离亦约为,故C正确;
D.以X晶体中间面心Ge分析,与Ge距离最近的Ge原子数目为4,故D错误。
综上所述,答案为D。
21. 将与过量氨水、氯化铵、双氧水混合,若有活性炭催化时发生反应:;若没有活性炭催化,则生成。下列说法正确的是
A. 基态Co原子核外电子空间运动状态有27种
B. 沸点:
C. 常温下,滴加溶液可定性鉴别与
D. 中含有16mol 键
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Co原子核外电子空间运动状态与电子所占据的原子轨道数目相同,Co原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d74s2,空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1=15种,A错误;
B.三者均为分子晶体且分子间均存在分子间氢键,相同物质的量的水和过氧化氢中氢键数目比氨气多,故氨气沸点最低,水的相对分子质量小于过氧化氢,故沸点水小于过氧化氢,故沸点:,B正确;
C.与的外界中均有氯离子,溶液中滴加溶液均能产生沉淀,不能鉴别,C错误;
D.中内界与外界之间为离子键,只有内界配离子含有键,含有键,D错误;
故选B。
22. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
A. 将石油裂解后的气体通入溴的CCl4溶液中,溶液褪色,说明石油裂解后有乙烯生成
B. 向废水中加入少量稀溴水,未见白色沉淀,说明废水中不含苯酚
C. 向甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液,振荡后溶液褪色,说明苯环可以被酸性KMnO4氧化
D. 某一卤代烃与NaOH水溶液共热后,加入过量硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明该卤代烃为氯代烃
【答案】D
【解析】
【详解】A.将石油裂解后的气体通入溴的CCl4溶液中,溶液褪色,说明石油裂解后有不饱和烃生成,但不一定是乙烯,故A错误;
B.向废水中加入少量稀溴水,未见白色沉淀,可能是因为生成的三溴苯酚的量太少或溴和氢氧化钠等反应,故B错误;
C.向甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液,振荡后溶液褪色,甲苯被氧化为苯甲酸,甲基被氧化、苯环没有被酸性KMnO4氧化,故C错误;
D.某一卤代烃与NaOH水溶液共热后,卤代烃发生水解,加入过量硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明沉淀是氯化银,证明该卤代烃为氯代烃,故D正确;
选D。
23. 为探究乙醇消去反应的产物,某小组设计如下实验:取浓硫酸,向其中加入乙醇和少量碎瓷片;迅速升温至;将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中,观察现象。实验中可能会用到如图装置,下列说法错误的是
A. 实验中存在2处错误
B. 装置Ⅰ中的球形冷凝管可以用直形冷凝管代替
C. 装置Ⅱ若实验开始后,发现未加碎瓷片,应停止加热并待冷却后再添加
D. 装置Ⅰ比装置Ⅱ的控温效果更好
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.实验中存在乙醇和浓硫酸混合时应该是将浓硫酸倒入乙醇中,迅速升高温度到170℃而不是140℃,以及将产生的物质先用水洗除去挥发出来的乙醇蒸气后再通入酸性高锰酸钾溶液中等3处错误,A错误;
B.由于装置I中的球形冷凝管是竖直放置的,换成直型冷凝管后也可以起到冷凝回流的作用,但效果稍微差一点,故装置Ⅰ中的球形冷凝管可以用直形冷凝管代替,B正确;
C.装置Ⅱ若实验开始后,发现未加碎瓷片,将产生暴沸现象,应停止加热并待冷却后再添加,C正确;
D.由装置图可知,装置Ⅰ中的电热套可以控制温度,并保持温度恒定,故比装置Ⅱ的控温效果更好,D正确;
故答案为:A。
24. 下列说法不正确的是
A. 麦芽糖、蔗糖互为同分异构体,分子式均为
B. 硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料
C. 合成硝酸纤维、醋酸纤维、聚酯纤维均要用到纤维素
D. 蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性,失去生理活性
【答案】C
【解析】
【详解】A.麦芽糖与蔗糖的分子式均为,但结构不同,互为同分异构体,,故A正确;
B.硬化油即油脂与H2加成所得,不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂和人造奶油的原料,故B正确;
C.硝酸纤维和醋酸纤维是由纤维素反应所得,但聚酯纤维一般是二元醇与二元羧酸缩聚反应所得,故C错误;
D.蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性,变性会使蛋白质失去生理活性,故D正确;
故选C。
25. 高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法正确的是
A. 试剂a是甲醇
B. 合成M的反应类型是缩聚反应
C. 第一电离能大小顺序为O>C>H
D. 化合物C中碳和氧原子均采用杂化
【答案】A
【解析】
【分析】与试剂a()通过加成反应生成B:(甲基乙烯基醚),分子内脱水生成C:丁烯二酸酐(),和丁烯二酸酐通过加聚反应生成高分子M。
【详解】A.根据合成路线,(乙炔)与试剂a加成生成B,高分子M中含基团,推测B为(甲基乙烯基醚),由乙炔与甲醇()加成生成,故试剂a为甲醇,A正确;
B.高分子M由B(含碳碳双键)和C(含碳碳双键)聚合生成,聚合过程中仅双键打开连接,无小分子(如水、醇)生成,反应类型为加聚反应,B错误;
C.第一电离能:H(1312 )、C(1086),O(1314 ),大小顺序应为O>H>C,C错误;
D.化合物C为丁烯二酸酐(马来酸酐),碳均为杂化,氧原子包括羰基O(杂化)和环中单键O(杂化),D错误;
故答案选A。
二、非选择题
26. 含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题:
(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_____。
(2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是____,原因是_____。
(3)SnCl的几何构型为____,其中心离子杂化方式为____。
(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是____(填标号)。
A. [Cu(NH3)2]Cl B. [Cu(NH3)4]SO4 C. [Zn(NH3)4]SO4 D. Na2[Zn(OH)4]
(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构:
A. B. C. D.
根据组成和结构推断,能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO的是____(填标号),理由是____。
(6)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。
①该物质的化学式为_____。
②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,例如图中A原子的坐标为(,,),则B原子的坐标为_____。
【答案】(1)1:2或2:1
(2) ①. Cu ②. Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大
(3) ①. 三角锥形 ②. sp3杂化 (4)B
(5) ①. D ②. D中含有—1价的O元素,具有强氧化性,能将Mn2+转化为MnO
(6) ①. Cu2ZnSnS4 ②. (,,)
【解析】
【小问1详解】
基态S的价电子排布是3s23p4,根据基态原子电子排布规则,两种自旋状态的电子数之比为1:2或2:1,故答案为:1:2或2:1;
【小问2详解】
铜元素的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1电子,锌元素的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大,所以铜与锌相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是铜元素,故答案为:Cu;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大;
【小问3详解】
三氯化锡离子在锡离子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,所以锡离子杂化方式为sp3杂化,离子的空间构型为三角锥形,故答案为:三角锥形;sp3杂化;
【小问4详解】
根据题意,具有顺磁性物质含有未成对电子;
A.[Cu(NH3)2]Cl中亚铜离子外围电子排布是3d10,离子中电子均已成对,该配合物不具有顺磁性,故不符合题意;
B.[Cu(NH3)4]SO4中铜离子外围电子排布是3d9,离子中有未成对电子,该配合物具有顺磁性,故符合题意;
C.[Zn(NH3)4]SO4中锌离子外围电子排布是3d10,离子中电子均已成对,该配合物不具有顺磁性,故不符合题意;
D.Na2[Zn(OH)4] 中锌离子外围电子排布是3d10,离子中电子均已成对,该配合物不具有顺磁性,故不符合题意;
故选B;
【小问5详解】
由四种含氧酸根的结构式可知,只有过二硫酸根离子中含有过氧链,离子中—1价的氧元素具有强氧化性,则只有过二硫酸根离子能在酸性溶液中将锰离子氧化为高锰酸根离子,故选D;
【小问6详解】
①由晶胞结构可知,位于顶点和体心的锌原子个数为8×+1=2,位于面上的铜原子个数为8×=4,位于面心和棱上的锡原子个数为2×+4×=2,位于体内的硫原子个数为8,则该物质的化学式为ZnSnCu2S4,故答案为:ZnSnCu2S4;
②若将晶胞先分为上下两个相等的正方体后再将每个正方体继续分为8个相等的小正方体,则B原子位于上面的正方体分割成的8个小立方体中位于右下后方的小立方体的体心,由A原子的坐标为(,,)可知,B原子的坐标为(,,),故答案为:(,,)。
27. 化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有_______组吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能团的名称为_______、_______;
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是_______;
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为_______(填标号);
① ② ③
(5)化合物的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为_______;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线_______(HCN等无机试剂任选)。
【答案】(1)6 (2) ①. 醛基 ②. 醚键
(3)先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化
(4)①③② (5);
(6)
【解析】
【分析】A与氯化剂在加热条件下反应得到B,B在BBr3,0℃的条件下,甲基被H取代得到C,C与CH2BrCH2Br在K2CO3的作用下发生取代反应得到D,D被氧化剂氧化为E,E中存在酯基,先水解,再酸化得到F,F与Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下苯环上一个H被醛基取代得到G,G与ClCH2COCH3经历了取代、加成和消去三步反应得到H。
【小问1详解】
由A的结构可知,A有6种等效氢,即核磁共振氢谱上有6组吸收峰;
【小问2详解】
由D的结构可知,化合物D中含氧官能团的名称为:醛基、醚键;
【小问3详解】
反应③和④的顺序不能对换,先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化;
【小问4详解】
中F的电负性很强,-CF3为吸电子基团,使得-OOCH中C-O键更易断裂,水解反应更易进行,中-CH3是斥电子基团,使得-OOCH中C-O键更难断裂,水解反应更难进行,因此在同一条件下,化合物水解反应速率由大到小的顺序为:①③②;
【小问5详解】
化合物G→H的合成过程中,G发生取代反应羟基上的H被-CH2COCH3取代,得到, 中的醛基被相邻取代基中的-CH2加成得到,中的羟基发生消去反应得到,其中加成反应的化学方程式为:;
小问6详解】
和Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下发生类似反应⑥的反应得到,与HCN加成得到,酸性水解得到,发生缩聚反应得到,具体合成路线为:。
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