内容正文:
丰城九中2025-2026学年日新高二上学期第一次段考化学试卷
考试时间:75分钟,试卷总分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 B:11 C:12 N:14 O:16 F:19 S:32 K:39 Ca:40 Cu:64 I:127
一、单项选择题(14小题,每小题3分,共42分)。
1. 关于有机化合物的说法错误的是
A. 有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布
B. 在同一有机化合物分子中基团之间存在相互影响
C. 有机化合物分子中基团之间的相互影响不会导致键的极性发生改变
D. 碳原子的结构特征使有机化合物具有与无机物不同的性能
2. 下列关于有机物结构的说法错误的是
A. 环己烷中所有C—C—C键角均为120°
B. CnH2n+1Cl与CnHCl2n+1同分异构体数目相同
C. C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键
D. 含有手性碳原子的饱和链烃中,碳原子数最少的一定是3-甲基己烷
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 球棍模型:
B. 固体HF中的链状结构:
C. 由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型可知该物质化学式:EF
D. 异戊烷的键线式:
4. 我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素。青蒿素为无色针状晶体,在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶。实验室模拟操作流程如下:
已知:步骤③为柱色谱分离。以上实验步骤中不需要用到的装置是
A. B. C. D.
5. 由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质,以下关于丙烯的说法不正确的是
A. 丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 聚丙烯的结构简式为:
C. 丙烯与Br2的加成产物是CH2Br-CHBr-CH3 D. 与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
6. 下列有关物质性质的比较中,正确的是
A. 熔点: B. 硬度:金刚石>硅>碳化硅
C. 热稳定性: D. 沸点:正戊烷<异戊烷<新戊烷
7. 下列有关烯烃的说法中不正确的是
A. 乙烯分子中,所有原子都位于同一平面上
B. 环戊烯()分子的核磁共振氢谱有3组峰
C. 的链状同分异构体(要考虑顺反异构)共有4种
D. 除去甲烷中混有的少量乙烯既可用溴水,又可用酸性溶液
8. 维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是
A. 维生素C有两种官能团 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 能与Na反应 D. 属于烯烃,能发生加聚反应
9. 在催化作用下,丁烯发生催化歧化反应的机理如图所示。下列有关机理描述的转化过程中的说法不正确的是
A. 可将2-丁烯转化为1-丁烯 B. 整个过程中W的化合价发生了变化
C. 有机物X为2-戊烯 D. 存在σ键和π键的断裂及形成
10. 某物质的实验式为PtCl4•2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是
A. 配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B. 该配合物可能是平面正方形结构
C. Cl-和NH3分子均与Pt4+形成配位键
D. 该配合物的配体为NH3
11. 硫酸厂烟气中可用碱吸—电解法进行处理。先用NaOH溶液吸收,再将生成的溶液进行电解,其原理如下图所示,下列说法错误的是
A. 电极a与电源的正极相连
B. 电极b上发生的电极反应式为
C. 半透膜Ⅰ为阳离子交换膜,半透膜Ⅱ为阴离子交换膜
D. 标准状况下,若收集到22.4 L的气体G,则有1 mol M离子移向左室
12. 探究铁的电化学腐蚀实验如下:向饱和NaCl溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞,将铜片紧密覆盖在铁片上,向金属片交界处滴加1滴上述混合溶液,可能的原理如题图所示。下列说法正确的是
A. 铁片上发生还原反应,出现蓝色沉淀
B. 铜片上的溶液变为红色,电极反应式为
C. 用锌片代替铜片,保持其它操作不变,观察到的现象相同
D. 用盐酸代替NaCl溶液,保持其它操作不变,观察到的现象相同
13. 物质M可用作调味剂,其结构式如图所示。M的组成元素W、R、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A. 物质M与稀硫酸反应生成的有机物中含有两种含氧官能团
B. W、R、X、Y的原子半径大小顺序为R>X>Y>W
C. R、X、Y分别形成的最简单氢化物的沸点:R>X>Y
D. 工业上常采用电解Z的盐溶液冶炼金属Z
14. 碳酸锰常用作脱硫的催化剂及瓷釉、涂料和清漆的颜料。室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知,下列说法正确的是
A. 长期储存NaF溶液应密封于玻璃容器并置于阴凉通风处
B. “除镁”得到的上层清液中:
C. “沉锰”的离子方程式为
D. “沉锰”后的滤液中:
二、非选择题(4小题,除特殊标注外每空2分,共58分)。
15. 铝和氟的化合物在制造、化工等领域都有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态铝原子的核外电子排布式为_______,占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______,基态铝原子比基态镁原子的第一电离能小,其原因是_______。
(2)通常情况下,可由六氟铝酸铵受热分解制得,请写出该反应的化学方程式:_______。
(3)具有较高的熔点(1040℃),属于_______(填晶体类型)晶体;在178℃时升华,写出、晶体类型不同的原因_______(从原子结构与元素性质的角度作答)。
(4)在水溶液中实际上是以的形式存在。其中为配离子,Al原子的杂化方式为_______,该阴离子中存在的化学键有_______(填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.金属键 E.配位键 F.氢键
(5)萤石()晶体的晶胞如图所示,已知立方体边长为,阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为_______(列出计算式)。
16. 有机物数量众多,不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。现有下列几种有机物:
A. B. C. D. E.环戊烷 F. G.
已知:①Diels-Alder反应:;
②+R3COOH、+CO2;
请回答下列问题:
(1)上述有机物中互为同系物的_______(填字母,下同);互为同分异构体的是_______。
(2)用系统命名法对D进行命名:_______;D在催化剂作用下发生加聚反应的化学方程式为_______。
(3)由B和D发生Diels-Alder反应的产物为(用键线式表示)_______。
(4)G物质中官能团名称为_______。
(5)下列不属于F与发生加成产物的是_______。
a. b. c. d.
(6)D的一种同分异构体与酸性溶液反应后,经检测其产物为和,试推测该物质的结构简式为_______。
(7)A的同系物分子中含有22个共价键的物质为_______(填分子式)。
17. 学习有机化学,掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。
(1)的分子式为_______。
(2)烃A的结构简式为,用系统命名法命名烃A:_______。
(3)如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置,这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题:
①A装置是制备氧气的装置,仪器a的名称_______,B装置中浓硫酸的作用是_______。
②若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.74g样品,经充分反应后,D管质量增加0.90g,E管质量增加1.76g。则该样品中有机物的最简式为_______。
③通过对样品进行分析,得到如下三张图谱。分析图谱可知,样品中有机物的相对分子质量为_______,结构简式为_______。
④某同学认为在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管,会减少测定误差,你认为这样做是否合理_____(填“合理”或“不合理”),理由是_______。
18. 磷酸铁常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣(主要成分)、,少量的、、)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知:I.,,。Ⅱ.浸渣的主要成分为。
(1)铁元素在周期表中的位置是_______。
(2)检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是_______。
(3)经测定“除钙镁”后的溶液中,则溶液中_____。
(4)纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品中混有_______(填化学式)杂质。
(5)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:_______。
(6)实验制得的与在高温下与煅烧可得,其常用作锂离子电池电极材料,某磷酸亚铁锂电池总反应为:,电池中的固体电解质可传导。放电时,正极的电极反应为_______。
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丰城九中2025-2026学年日新高二上学期第一次段考化学试卷
考试时间:75分钟,试卷总分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 B:11 C:12 N:14 O:16 F:19 S:32 K:39 Ca:40 Cu:64 I:127
一、单项选择题(14小题,每小题3分,共42分)。
1. 关于有机化合物的说法错误的是
A. 有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布
B. 在同一有机化合物分子中基团之间存在相互影响
C. 有机化合物分子中基团之间的相互影响不会导致键的极性发生改变
D. 碳原子的结构特征使有机化合物具有与无机物不同的性能
【答案】C
【解析】
【详解】A. 有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布,形成碳架结构、官能团异构、顺反异构、手性异构等,故A正确;
B. 在同一有机化合物分子中原子团之间存在相互影响,如苯酚中羟基和苯环之间存在相互影响,故B正确;
C. 有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变,如:、的极性不同,故C错误;
D. 结构决定性质,碳原子的结构特征使有机化合物具有与无机物不同的性能,故D正确;
故选C。
2. 下列关于有机物结构的说法错误的是
A. 环己烷中所有C—C—C键角均为120°
B. CnH2n+1Cl与CnHCl2n+1同分异构体数目相同
C. C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键
D. 含有手性碳原子的饱和链烃中,碳原子数最少的一定是3-甲基己烷
【答案】AD
【解析】
【详解】A. 环己烷中所有C—C—C键角为四面体结构,键角不是120°,故A错误;
B. CnH2n+1Cl与CnHCl2n+1等效氢数目相同,则同分异构体数目相同,故B正确;
C. C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键,故C正确;
D. 含有手性碳原子的饱和链烃中,碳原子数最少的可能是3-甲基己烷,也可能是2,3-二甲基戊烷,故D错误;
故答案选:AD。
【点睛】含有手性碳原子的饱和链烃中,碳原子数最少的可能是3-甲基己烷,也可能是2,3-二甲基戊烷。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 球棍模型:
B. 固体HF中的链状结构:
C. 由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型可知该物质化学式:EF
D. 异戊烷的键线式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.球棍模型:,不是直线形,故A错误;
B.固体中存在氢键,价层电子对之间有一定的角度,固体HF中的链状结构:,故B正确;
C.由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型,每个该气态团簇分子含有4个E原子和4个F原子,可知该物质化学式:E4F4,故C错误;
D.异戊烷的键线式:,是2-甲基戊烷,故D错误;
故选B。
4. 我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素。青蒿素为无色针状晶体,在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶。实验室模拟操作流程如下:
已知:步骤③为柱色谱分离。以上实验步骤中不需要用到的装置是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤④从洗脱液中分离出大部分提取溶剂,需要蒸馏操作,故A正确;
B.步骤③为柱色谱分离,需要用到该装置,故B正确;
C.步骤②分离浸出液和残渣需要过滤,故C正确;
D.步骤⑤从“小部分提取溶剂+产品”中提取青蒿素采用重结晶,该图是灼烧固体的操作,以上实验步骤中不需要用到,故D错误;
故答案选D。
5. 由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质,以下关于丙烯的说法不正确的是
A. 丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 聚丙烯的结构简式为:
C. 丙烯与Br2的加成产物是CH2Br-CHBr-CH3 D. 与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙烯(CH2=CHCH3)分子中含有不饱和碳碳双键,能够被酸性KMnO4溶液氧化,因而丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;
B.丙烯在一定条件下发生加成反应,断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键,然后这些不饱和的C原子彼此结合形成长链,就得到聚丙烯,其结构简式为:,B正确;
C.丙烯与Br2发生加成反应,断裂碳碳双键中较活泼的化学键,然后这两个C原子分别与两个Br原子结合,形成两个C-Br键,就得到相应的加成产物CH2Br-CHBr-CH3,C正确;
D.丙烯(CH2=CHCH3)是不对称烯烃,其与化合物HCl分子发生加成反应时,Cl原子可以结合在链头的C原子上,形成CH3CH2CH2Cl,也可以结合在中间C原子上,形成,因此丙烯与HCl在一定条件下加成能够得到两种加成产物,D错误;
故合理选项是D。
6. 下列有关物质性质的比较中,正确的是
A. 熔点: B. 硬度:金刚石>硅>碳化硅
C. 热稳定性: D. 沸点:正戊烷<异戊烷<新戊烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.离子晶体的熔点由晶格能决定,中镁离子、氧离子电荷高且离子半径小,晶格能最大;中氟离子半径小于中的氯离子,因此熔点顺序为,A正确;
B.金刚石、碳化硅、硅均为共价晶体,键长:C-C(金刚石)<Si-C(碳化硅)<Si-Si(硅),键长越短硬度越大,正确顺序应为金刚石>碳化硅>硅,B错误;
C.非金属性,氢化物热稳定性顺序为,C错误;
D.相同碳原子数的烷烃支链越多,沸点越低,正戊烷(无支链)沸点最高,新戊烷(支链最多)沸点最低,正确顺序为:正戊烷>异戊烷>新戊烷,D错误;
故答案选A。
7. 下列有关烯烃的说法中不正确的是
A. 乙烯分子中,所有原子都位于同一平面上
B. 环戊烯()分子的核磁共振氢谱有3组峰
C. 的链状同分异构体(要考虑顺反异构)共有4种
D. 除去甲烷中混有的少量乙烯既可用溴水,又可用酸性溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯分子中的六个原子共面,A正确;
B.环戊烯,核磁共振氢谱有3组峰,B正确;
C.由于只有三种氢,所以有三种一氯代物:、、,其中有顺式和反式两种结构,所以分子式为链状有机物的同分异构体共有4种,C正确;
D.乙烯和溴水发生加成反应,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化产生新的杂质气体,D错误;
答案选D。
8. 维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是
A. 维生素C有两种官能团 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 能与Na反应 D. 属于烯烃,能发生加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.维生素C有醇羟基、碳碳双键、酯基3种官能团,A错误;
B.维生素C结构中有-CH2OH结构和碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.维生素C有醇羟基,能与Na反应,C正确;
D.维生素C含有碳碳双键,能发生加聚反应,但不属于烯烃,D错误;
答案选C。
9. 在催化作用下,丁烯发生催化歧化反应的机理如图所示。下列有关机理描述的转化过程中的说法不正确的是
A. 可将2-丁烯转化为1-丁烯 B. 整个过程中W的化合价发生了变化
C. 有机物X为2-戊烯 D. 存在σ键和π键的断裂及形成
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题干反应历程图可知,反应过程中没有1-丁烯生成,即不能将2-丁烯转化为1-丁烯,故A错误;
B.W元素的成键数目有3和5两种,即W的化合价发生了变化,故B正确;
C.由题可知,有机物X为2-戊烯即,故C正确;
D.由图可知,存在碳碳单键和碳碳双键的断裂和形成即存在键和键的断裂及形成,故D正确;
故答案为:A。
10. 某物质的实验式为PtCl4•2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是
A. 配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B. 该配合物可能是平面正方形结构
C. Cl-和NH3分子均与Pt4+形成配位键
D. 该配合物的配体为NH3
【答案】C
【解析】
【分析】其水溶液不导电,说明不电离产生产生自由的移动,加入AgNO3溶液不产生沉淀,该结构中不存在游离的Cl-,Cl应于Pt形成配位键,加入强碱处理没有氨气放出,说明NH3与Pt结合成配位键,据此分析;
【详解】A.加入溶液不产生沉淀,用强碱处理没有放出,说明不存在游离的氯离子和氨分子,所以该配合物的化学式为,则配合物中中心原子的电荷数为4,配位数为6,故A错误;
B.Pt与6个配体成键,该配合物应是八面体形结构,故B错误;
C.由上述分析可知,和分子均与形成配位键,故C正确;
D.该配合物的配体是和,故D错误;
答案为C。
11. 硫酸厂烟气中可用碱吸—电解法进行处理。先用NaOH溶液吸收,再将生成的溶液进行电解,其原理如下图所示,下列说法错误的是
A. 电极a与电源的正极相连
B. 电极b上发生的电极反应式为
C. 半透膜Ⅰ为阳离子交换膜,半透膜Ⅱ为阴离子交换膜
D. 标准状况下,若收集到22.4 L的气体G,则有1 mol M离子移向左室
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,a电极上稀硫酸转化为浓硫酸,过程中的量增大,是由发生氧化反应得到,则电极a为阳极,电极b为阴极,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,电极a为阳极,与外接电源正极相连,A正确;
B.电极b为阴极,电极上稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液,过程中OH-浓度增大,则发生电极反应,B正确;
C.通过半透膜到电极a发生氧化反应,则半透膜Ⅰ为阴离子交换膜,半透膜Ⅱ应为阳离子交换膜,C错误;
D.标准状况下,若收集到22.4 L的气体H2,可知转移电子数为2 mol,根据内外电路转移电子数目相等,可知有1 mol 通过膜Ⅰ进入左室,D正确;
故选C。
12. 探究铁的电化学腐蚀实验如下:向饱和NaCl溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞,将铜片紧密覆盖在铁片上,向金属片交界处滴加1滴上述混合溶液,可能的原理如题图所示。下列说法正确的是
A. 铁片上发生还原反应,出现蓝色沉淀
B. 铜片上的溶液变为红色,电极反应式为
C. 用锌片代替铜片,保持其它操作不变,观察到的现象相同
D. 用盐酸代替NaCl溶液,保持其它操作不变,观察到的现象相同
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为吸氧腐蚀,装置中铁发生吸氧腐蚀,铁片为负极,负极上铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子与反应生成蓝色沉淀,铜片为正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子。
【详解】A.铁电极为负极,铁失电子生成亚铁离子,发生氧化反应,电极反应为Fe-2e-=Fe2+,A错误;
B.铜片为正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,酚酞遇碱变红,B正确;
C.用锌片代替铜片,锌片为负极,Zn失电子生成Zn2+,发生氧化反应,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,无亚铁离子生成,不能生成蓝色沉淀,现象不同,C错误;
D.用盐酸代替NaCl溶液,保持其它操作不变,铜片仍为正极,正极上是氢离子得电子生成氢气,与NaCl溶液做电解质溶液时的现象不同,D错误;
故选B。
13. 物质M可用作调味剂,其结构式如图所示。M的组成元素W、R、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A. 物质M与稀硫酸反应生成的有机物中含有两种含氧官能团
B. W、R、X、Y的原子半径大小顺序为R>X>Y>W
C. R、X、Y分别形成的最简单氢化物的沸点:R>X>Y
D. 工业上常采用电解Z的盐溶液冶炼金属Z
【答案】B
【解析】
【分析】Z可以形成+1价阳离子,应为Li+或Na+,而W、R、X、Y的原子序数均小于Z,则Z不可能是Li+,所以Z为Na元素,W可以形成一个共价键,且原子序数最小,推测为H元素;R可以形成4个共价键、X可以形成3个共价键、Y可以形成2个共价键,且原子序数均小于Na,所以R为C元素、X为N元素、Y为O元素。
【详解】A.结合分析可知该物质与稀硫酸反应产物为,含氧官能团只有羧基一种,A错误;
B.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越小半径越大,所以原子半径C>N>O>H,即R>X>Y>W,B正确;
C.R、X、Y分别形成的最简单氢化物为CH4、NH3、H2O,NH3、H2O均能形成分子间氢键,沸点高于CH4,常温下NH3为气体,H2O为液体,所以沸点H2O>NH3>CH4,C错误;
D.Z为Na元素,电解Na盐无法得到钠单质,应电解熔融钠盐,一般为NaCl,D错误;
综上所述答案为B。
14. 碳酸锰常用作脱硫的催化剂及瓷釉、涂料和清漆的颜料。室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知,下列说法正确的是
A. 长期储存NaF溶液应密封于玻璃容器并置于阴凉通风处
B. “除镁”得到的上层清液中:
C. “沉锰”的离子方程式为
D. “沉锰”后的滤液中:
【答案】C
【解析】
【分析】含少量的溶液中加氟化钠溶液“除镁”,将转化为沉淀;过滤后,所得滤液中加入碳酸氢钠溶液“沉锰”,得到。
【详解】A.NaF为强碱弱酸盐,溶液中易水解生成HF和,水解产物能与玻璃中的反应,故不能用玻璃容器储存NaF溶液,A错误;
B.“除镁”得到的上层清液中镁离子沉淀完全,则,因此,若加入的氟化钠溶液过量,则浓度大于,B错误;
C.“沉锰”时锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀和二氧化碳,离子方程式为,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中含,则电荷守恒式应为,D错误;
答案选C。
二、非选择题(4小题,除特殊标注外每空2分,共58分)。
15. 铝和氟的化合物在制造、化工等领域都有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态铝原子的核外电子排布式为_______,占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______,基态铝原子比基态镁原子的第一电离能小,其原因是_______。
(2)通常情况下,可由六氟铝酸铵受热分解制得,请写出该反应的化学方程式:_______。
(3)具有较高的熔点(1040℃),属于_______(填晶体类型)晶体;在178℃时升华,写出、晶体类型不同的原因_______(从原子结构与元素性质的角度作答)。
(4)在水溶液中实际上是以的形式存在。其中为配离子,Al原子的杂化方式为_______,该阴离子中存在的化学键有_______(填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.金属键 E.配位键 F.氢键
(5)萤石()晶体的晶胞如图所示,已知立方体边长为,阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为_______(列出计算式)。
【答案】 ①. ②. 哑铃形或纺锤形 ③. 基态镁原子的3s轨道为全充满状态,3p轨道为全空状态,稳定性强 ④. ⑤. 离子 ⑥. F的电负性强于Cl,更容易得电子形成离子键而形成离子晶体 ⑦. ⑧. BE ⑨.
【解析】
【详解】(1)根据核外电子排布规律得基态铝原子的核外电子排布式为;p电子的电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形;基态铝原子比基态镁原子的第一电离能小,其原因是基态镁原子的3s轨道为全充满状态,3p轨道为全空状态,稳定性强。
(2)根据题给信息可知,可由六氟铝酸铵受热分解制得,反应的化学方程式为。
(3)因为具有较高的熔点,且F的非金属性强,则属于离子晶体;为分子晶体,、晶体类型不同的原因是F的电负性强于Cl,更容易得电子形成离子键而形成离子晶体。
(4)的配位数为4,则Al原子的杂化方式是;该阴离子中存在的化学键有极性键和配位键。
(5)根据莹石的晶胞图可知,晶胞中数目为,数目为8,则晶胞的密度。
16. 有机物数量众多,不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。现有下列几种有机物:
A. B. C. D. E.环戊烷 F. G.
已知:①Diels-Alder反应:;
②+R3COOH、+CO2;
请回答下列问题:
(1)上述有机物中互为同系物的_______(填字母,下同);互为同分异构体的是_______。
(2)用系统命名法对D进行命名:_______;D在催化剂作用下发生加聚反应的化学方程式为_______。
(3)由B和D发生Diels-Alder反应的产物为(用键线式表示)_______。
(4)G物质中官能团名称为_______。
(5)下列不属于F与发生加成产物的是_______。
a. b. c. d.
(6)D的一种同分异构体与酸性溶液反应后,经检测其产物为和,试推测该物质的结构简式为_______。
(7)A的同系物分子中含有22个共价键的物质为_______(填分子式)。
【答案】(1) ①. AC ②. DE
(2) ①. 2-甲基-2-丁烯 ②.
(3) (4)碳氯键(氯原子)、羟基
(5)d (6)
(7)
【解析】
【小问1详解】
结构相似、分子组成相差一个或若干个原子团的有机物互为同系物,的结构简式为,、都是碳碳以单键连成链,碳的其他键都与H原子连接,所以结构相似,分子组成相差5个,与互为同系物;分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体,、环戊烷的分子式都是,环戊烷的结构简式为,、环戊烷互为同分异构体,故答案为:AC;DE;
【小问2详解】
含有碳碳双键属于烯烃,最长的链有4个碳原子,第二个碳原子上链有1个甲基,的系统命名为:2-甲基-2-丁烯;含有碳碳双键,在催化剂的作用下能发生加聚反应,反应的方程式为:,故答案为:2-甲基-2-丁烯;;
【小问3详解】
根据①Diels-Alder反应:,和的产物为:,故答案为:;
【小问4详解】
G的结构简式()可知,G中所含官能团有碳氯键(或氯原子)羟基,故答案为:碳氯键(氯原子)、羟基;
【小问5详解】
与发生加成的产物为,没有D,故答案选D;
【小问6详解】
D的一种同分异构体与酸性溶液反应后,经检测其产物为和,根据信息②;可知该物质的结构简式为:,故答案为:;
【小问7详解】
A()属于烷烃,烷烃的共价键数为,A的同系物分子中含有22个共价键,则,解得,所以该物质的分子式为:,故答案为:。
17. 学习有机化学,掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。
(1)的分子式为_______。
(2)烃A的结构简式为,用系统命名法命名烃A:_______。
(3)如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置,这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题:
①A装置是制备氧气的装置,仪器a的名称_______,B装置中浓硫酸的作用是_______。
②若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.74g样品,经充分反应后,D管质量增加0.90g,E管质量增加1.76g。则该样品中有机物的最简式为_______。
③通过对样品进行分析,得到如下三张图谱。分析图谱可知,样品中有机物的相对分子质量为_______,结构简式为_______。
④某同学认为在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管,会减少测定误差,你认为这样做是否合理_____(填“合理”或“不合理”),理由是_______。
【答案】(1)C10H18O
(2)2,2,4-三甲基己烷
(3) ①. 分液漏斗 ②. 吸收氧气中的水或干燥氧气 ③. C4H10O ④. 74 ⑤. CH3CH2OCH2CH3 ⑥. 合理 ⑦. 防止空气中的水和二氧化碳进入E中,影响测定准确性
【解析】
【分析】图中所示装置A中在制备氧气,通入浓硫酸中可以去除氧气中的水分,再进入装置C中与样品一起燃烧,C中的氧化铜是将生成的一氧化碳转化为二氧化碳便于实验测量,生成的水和二氧化碳可以分别通过装置D、E,测量出生成的水和二氧化碳的质量,从而确定样品的最简式。
【小问1详解】
根据该物质的结构简式可知,其分子式为C10H18O。
【小问2详解】
A的结构简式为,最长碳链含有六个碳原子,二号碳原子上连两个甲基,四号碳原子上连一个甲基,则其名称是2,2,4-三甲基己烷
【小问3详解】
①由装置图可知,仪器a的名称为分液漏斗;实验需要纯氧氧化有机样品,所以需要浓硫酸对氧气进行干燥,吸收氧气中的水分;
②根据D管质量增加0.90 g为生成水的质量,可知 ,根据E管质量增加1.76 g为生成的二氧化碳的质量,可知,则样品的,故C、H、O原子个数比为4:10:1,该有机物最简式为C4H10O;
③根据质谱图可知其相对分子质量为74(最大质荷比),根据红外光谱可知其官能团有醚键,根据核磁共振氢谱可知该有机物中只有2种H,综上判断该有机物结构简式为:CH3CH2OCH2CH3;
④合理,可防止空气中的水分和二氧化碳进入实验装置E而影响产物质量的称量。
18. 磷酸铁常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣(主要成分)、,少量的、、)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知:I.,,。Ⅱ.浸渣的主要成分为。
(1)铁元素在周期表中的位置是_______。
(2)检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是_______。
(3)经测定“除钙镁”后的溶液中,则溶液中_____。
(4)纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品中混有_______(填化学式)杂质。
(5)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:_______。
(6)实验制得的与在高温下与煅烧可得,其常用作锂离子电池电极材料,某磷酸亚铁锂电池总反应为:,电池中的固体电解质可传导。放电时,正极的电极反应为_______。
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若无明显现象,则无Fe3+
(3)5:2 (4)Fe(OH)3
(5)
(6)
【解析】
【分析】烧渣主要成分Fe2O3、SiO2及少量的Fe3O4、CaO、MgO加入稀盐酸,Fe2O3、Fe3O4、CaO、MgO与稀盐酸生成相应的盐,SiO2不溶于盐酸,故浸渣的主要成分为SiO2。加入还原铁粉将Fe3+还原为Fe2+,加入NaF除去钙镁离子,再加入磷酸二氢钾、氨水、氧气生成产物FePO4。
【小问1详解】
铁元素为26号元素,在周期表中的第四周期第Ⅷ族;
【小问2详解】
Fe3+的检验试剂为KSCN溶液,故检验的操作为:取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若无明显现象,则无Fe3+;
【小问3详解】
经测定“除钙镁”后的溶液中,;
【小问4详解】
铁离子在碱性条件下生成红褐色氢氧化铁沉淀,使得实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,故可能是产品中混有Fe(OH)3;
【小问5详解】
“氧化沉铁”过程中氧气氧化二价铁离子为铁离子,铁离子在氨水存在的碱性条件下和磷酸二氢根离子转化为磷酸铁沉淀,结合质量守恒,还生成铵根离子,反应的离子方程式:;
【小问6详解】
放电时,正极的电极反应为得到电子被还原为:。
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