内容正文:
绝密★使用前
高二化学学科练习
注意事项:
1.本题共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于非极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.空间构型为V形,结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A不符合题意;
B.空间构型为V形,结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B不符合题意;
C.空间构型为三角锥形,结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,C不符合题意;
D.空间构型为正四面体形,结构对称,正负电荷中心重合,属于非极性分子,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 基态F原子的价电子排布式: B. 中子数为18的氯原子:
C. 的空间结构:V形 D. 乙醇的键线式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态F原子的核外电子排布式为,价电子排布式为,A正确;
B.氯的质子数为17,中子数为18,则质量数,原子符号表示为,B正确;
C.中,中心Be原子的价层电子对数为,无孤电子对,因此其空间结构为直线形,C错误;
D.乙醇的结构简式为,键线式为,D正确;
故答案选C。
3. 下列各组物质中,化学键类型完全相同,晶体类型也相同的是
A. 和 B. 氯气和氩 C. NaCl和 D. 和
【答案】A
【解析】
【详解】A.CCl4和都属于分子晶体,二者均只含极性共价键,A符合题意;
B.氯气属于分子晶体,分子内含非极性共价键;氩是单原子分子,属于分子晶体,但不含化学键,B不符合题意;
C.是离子晶体,只含离子键;是离子晶体,既含离子键又含过氧根内部的非极性共价键,C不符合题意;
D.CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,二者晶体类型不同,D不符合题意;
4. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 海水资源丰富,可用于生产纯碱、钠、氯气等产品
B. 用锡焊接的铁质器件,焊接处容易生锈
C. 工业合成氨常用作催化剂加快反应速率
D. 利用高锰酸钾的氧化性,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜
【答案】C
【解析】
【详解】A.海水中含有大量NaCl,可用于侯氏制碱法生产纯碱、电解熔融NaCl制备钠、电解饱和食盐水制备氯气,A正确;
B.铁比锡活泼,焊接处形成原电池时铁作负极被氧化,因此容易生锈,B正确;
C.工业合成氨常用铁触媒作催化剂,是催化氧化制的催化剂,C错误;
D.高锰酸钾具有强氧化性,可氧化水果释放的催熟剂乙烯,从而延长水果保鲜期,D正确;
故答案选C。
5. 化学家维勒合成了尿素,打破了无机物和有机物的界限,下列说法不正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 稳定性: D. 原子半径:
【答案】A
【解析】
【详解】A.同周期元素第一电离能整体呈增大趋势,但N的2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于O,正确顺序为:,A错误;
B.同周期元素电负性从左到右逐渐增大,故电负性,且C的电负性大于H,顺序:,B正确;
C.元素非金属性越强,简单气态氢化物稳定性越强,非金属性:,故稳定性:,C正确;
D.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:,D正确;
6. 苯乙烯()是一种重要的化工原料,下列说法不正确的是
A. 所有碳原子都采取杂化 B. 最多4个碳原子共直线
C. 苯乙烯可使溴水和酸性高锰酸钾褪色 D. 1mol苯乙烯最多能与加成
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯乙烯中苯环的所有碳原子、乙烯基的两个碳原子均形成3个键,无孤电子对,全部采取杂化,A说法正确;
B.苯环为正六边形结构(内角为120°),乙烯基的双键碳为杂化,键角约120°:只有苯环上连乙烯基的碳、该碳对位的苯环碳、乙烯基中与苯环直接相连的碳,如图(),共3个碳原子共直线,乙烯基的末端碳因键角原因,不在这条直线上,因此最多只有3个碳原子共直线,B说法错误;
C.苯乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应使溴水褪色,也可被酸性高锰酸钾氧化使酸性高锰酸钾褪色,C说法正确;
D.苯环可与加成,碳碳双键可与加成,因此苯乙烯最多能与加成,D说法正确;
故选B。
7. 下列说法正确的是
A. 甲苯分子最多有12个原子处于同一平面上
B. 存在顺反异构
C. 官能团名称为酚羟基,碳氯键
D. 进行一氯取代反应后,能生成三种沸点不同产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲苯的结构为苯环上连一个甲基(),苯环本身是平面结构,6个C原子和5个原子共11个原子一定在同一平面,甲基中的C原子直接与苯环相连,因此这个C原子也在苯环平面上,同时甲基的3个原子中,最多只有1个原子可以通过C-C σ 键的旋转,与苯环共平面,因此,甲苯中最多有个原子共平面,A错误;
B.结构中碳碳双键一端连有2个相同的基团(),故不存在顺反异构,B错误;
C.官能团名称为酚羟基,碳氯键,C正确;
D.结构中有2种不同环境的氢原子,进行一氯取代反应后,能生成2种一氯代物,即两种沸点不同产物,D错误;
故选C。
8. 下列离子方程式或化学方程式不正确的是
A. 通入氢氧化钠溶液:
B. 工业废水中的用FeS去除:
C. 乙炔制丙烯腈:
D. 用草酸标准溶液测定酸性高锰酸钾溶液的浓度:
【答案】D
【解析】
【详解】A.通入溶液发生歧化反应,该方程式原子守恒、电荷守恒,产物正确,A正确;
B.工业废水中的用去除,发生沉淀转化反应,由于,反应可以自发进行,方程式书写正确,B正确;
C.乙炔与发生加成反应制备丙烯腈,该加成反应符合有机化学规律,方程式书写正确,C正确;
D.用草酸()标准溶液测定酸性溶液浓度时,草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆成离子形式,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选D。
9. 物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途等。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
含有,化学性质稳定
可用作反应保护气
B
具有氧化性
可用作漂白剂
C
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
石墨可用作润滑剂
D
水解生成胶体
明矾可作净水剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气的结构式为:,键能大,不容易断裂,所以常温下化学性质稳定,可作反应保护气,A正确;
B.二氧化硫可以与某些有机色素(如品红溶液)结合成无色的物质,而起到漂白作用,这种漂白作用可逆,与二氧化硫的氧化性无关,B错误;
C.石墨呈层状结构,层与层之间的范德华力作用力弱,可发生相对滑动,因此石墨可作润滑剂,C正确;
D.水解会产生具有吸附性的氢氧化铝胶体,从而可作净水剂,D正确。
10. 现有A、B、C、X、Y五种前四周期元素,它们的原子序数依次增大。A基态原子核外成对电子数和未成对电子数之比为4:3;B、X同主族,它们形成的两种化合物中,两元素的原子的质量之比分别为1:1和3:2;C原子半径短周期中最大,的K、L、M层电子全充满。下列说法正确的是
A. 的沸点比的沸点高是因为键长比键长短,键能更大
B. B与C形成的化合物中都只含一种化学键
C. Y的简化电子排布式:
D. 离子半径:
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息:A基态核外成对电子数与未成对电子数比为4:3,则电子排布式为,故A为N元素;B、X同主族,形成的化合物中两元素质量比为1:1、3:2,对应的有、符合题意,原子序数 ,得到B为O元素、X为S元素;短周期原子半径最大的C为Na元素;的K、L、M层全充满,则的电子数为2+8+18=28,得到Y为29号的Cu元素,据此分析解答。
【详解】A.沸点高于的原因是分子间存在氢键作用,属于分子间作用力范畴,与共价键的键长、键能无关,A错误;
B.O与Na形成的化合物有、,中同时含有离子键和非极性共价键,并非只含一种化学键,B错误;
C.Cu属于第四周期ds区元素,其简化电子排布式中要包含d轨道电子,具体为,C错误;
D.和核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故有离子半径:,D正确;
答案为:D。
11. 环己烷的制备原理如图,下列说法正确的是
A. 环己烷有船式和椅式两种结构,但是核磁共振氢谱只有1组吸收峰
B. 1,3-丁二烯与氯气加成,最多只有两种产物
C. 已知,则船式环己烷比椅式环己烷更稳定
D. 环己烷中混有的环己烯可加入足量的酸性高锰酸钾溶液,静置后过滤除去
【答案】A
【解析】
【详解】A.环己烷的船式、椅式构象都具有高度对称性,分子中所有氢原子的化学环境完全相同,因此核磁共振氢谱只有1组吸收峰,A正确;
B.1,3-丁二烯与氯气加成,可生成1,2-加成产物、1,4-加成产物,氯气足量时还可以发生两个双键的完全加成,得到1,2,3,4-四氯丁烷,产物共三种以上,B错误;
C.两反应焓变均小于0,均为放热反应,若ΔH1>ΔH2,说明生成椅式环己烷放出的热量更多,椅式环己烷的能量更低;能量越低物质越稳定,因此椅式环己烷更稳定,C错误;
D.环己烯被酸性高锰酸钾氧化后生成己二酸,己二酸可溶于环己烷,无法通过静置过滤分离,D错误;
故选A。
12. 双极膜在直流电场作用下,复合层间的水解离成和,分别向惰性电极材质的两极移动。某电解装置结构如图。下列说法不正确的是
A. b电极为负极,A电极用铸铁材质替代,A电极产物发生变化
B. 将电源的a、b电极交换后,阴阳两极气体产物发生变化
C. 电极A附近的溶液外圈变红,内圈漂白褪色
D. 电极B附近的溶液颜色变化不明显
【答案】B
【解析】
【分析】根据电解池工作原理,阳离子向电解池的阴极迁移,阴离子向电解池的阳极迁移,结合上述装置图可知,A为电解池的阳极,氯离子失去电子产生氯气,氢氧根离子迁移至电极A附近,B电极为电解池的阴极,氢离子得电子产生氢气,氢离子迁移至B电极附近,据此分析解答。
【详解】A.b电极连接电解池的阴极,为负极,A电极为阳极,若用铸铁材质替代,A电极铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,产物发生变化,A正确;
B.将电源的a、b电极交换后,A电极为电解池的阴极,由双极膜提供的H+得到电子生成氢气,B电极为电解池的阳极,氯离子失电子生成氯气,阴阳两极气体产物和上述装置的相同,B错误;
C.电极A氯离子发生氧化反应产生氯气后氢氧根离子迁移至附近,此时氯气继续与氢氧化钠反应生成具有漂白性的次氯酸钠,所以可以看到附近的溶液外圈变红,内圈漂白褪色,C正确;
D.电极B氢离子得电子产生氢气,双极膜解离出的氢离子调节溶液的电荷守恒,氢离子的物质的量浓度保持不变,所以附近的溶液颜色变化不明显,D正确。
13. 仪器分析法对有机化学的研究至关重要。下列说法不正确的是
A. 元素分析仪只能确定有机化合物分子中各组原子的最简整数比,得到实验式
B. 如图是有机物甲的红外光谱,该有机物中至少有三种不同环境的化学键
C. 通过X射线衍射可确定青蒿素的分子结构
D. 根据质谱图只能知道有机物的相对分子质量,无法确定有机物的分子式
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素分析仪可以测定有机物中各元素的含量,由此计算得到有机化合物中原子的最简整数比,即实验式,A正确;
B.从红外光谱图中可以读出该有机物存在C−H、O−H、C−O三种不同化学键,因此该有机物至少含有三种不同环境的化学键,B正确;
C.X射线衍射法可以测定晶体结构,获取分子的键参数,确定分子的空间结构,青蒿素的分子结构正是通过X射线衍射确定的,C正确;
D.质谱图可以给出有机物的相对分子质量,结合元素分析法得到的实验式,就可以计算得到有机物的分子式,D错误;
故选D。
14. 下列说法正确的是
A. 采用合适的催化剂可以使一些不自发的化学反应得以实现
B. 恒压条件下通入,平衡常数不变,则反应:中的转化率不变
C. 已知: , ,则
D. 升高温度和增大压强都可以提高体系内活化分子百分数
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂只能改变化学反应速率,不能改变反应的自发性,不自发的反应即使加入催化剂也无法实现,A错误;
B.恒压条件下通入,容器体积增大,相当于减小压强,该反应正反应为气体体积增大的反应,平衡正向移动,的转化率增大,B错误;
C.碳完全燃烧生成放出的热量大于不完全燃烧生成放出的热量,放热反应为负值,放出热量越多越小,故,C正确;
D.升高温度可提高活化分子百分数,增大压强只提高单位体积内活化分子数,不改变活化分子百分数,D错误;
故选C。
15. 室温下,将溶液与过量固体混合,溶液pH随时间变化如图所示。
已知: 。
下列说法正确的是
A. 在溶液中,存在:
B. 室温下,反应:的
C. 0-600 s内上层清液中存在:
D. 反应过程中,溶液中始终存在:
【答案】B
【解析】
【分析】室温下,溶液与过量固体混合,发生沉淀转化反应:,随着反应进行,浓度降低,水解生成的减少,溶液pH逐渐下降。
【详解】A.在溶液中,质子守恒关系为,A错误;
B.反应的平衡常数表达式为,分子分母同时乘以,可得,B正确;
C.根据电荷守恒,溶液中,反应过程中溶液pH始终大于7,即,因此:,C错误;
D.初始时,物料守恒关系为。但随着反应进行,部分转化为沉淀,溶液中含碳粒子的总浓度降低,因此该物料守恒关系不再成立,D错误;
故答案选B。
16. 根据实验方案、现象,不能得到相关结论的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中逐滴加入氨水
先生成蓝色沉淀后逐渐溶解,溶液最终变为深蓝色
证明与配位体的结合能力:
B
将红热的木炭投入浓硝酸中
产生红棕色气体
碳和浓硝酸在加热条件下反应生成
C
将和固体混合并用玻璃棒快速搅拌
有刺激性气味的气体产生,并伴随降温
该反应能发生的主要原因是熵增
D
用精密pH试纸测定浓度为的溶液的pH
测得pH为7.8
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.初始时与结合生成,为浅蓝色溶液,逐滴加入氨水,先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解生成深蓝色的,说明更易与形成配位键,配位能力,A正确,不符合题意;
B.浓硝酸受热自身会发生分解反应生成红棕色(),因此无法证明红棕色气体一定是碳与浓硝酸反应的产物,结论不成立,B错误,符合题意;
C.反应伴随降温说明该反应为吸热反应,但反应可自发进行,说明该反应发生的主要原因为熵增即(反应过程中固体生成气体,混乱度增大,),符合反应自发进行的判据,C正确,不符合题意;
D.溶液显碱性,说的水解程度大于的水解程度,水解常数,故,D正确,不符合题意;
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 回答下列问题:
(1)基态N原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上的电子数之比为___________;元素As与N同族,中As原子的杂化方式___________。
(2)关于含VA族元素物质结构、性质描述,下列说法不正确的是___________。
A. 的稳定性强于,因为分子间存在氢键
B. 中的键角大于中的键角
C. 在熔融时可电离出阳离子是,它的空间结构为正四面体形
D. 已知磷化硼是一种超硬的耐磨涂层材料,因此其熔融状态下能导电
(3)(在溶液中稳定,不易解离出)的晶胞形状为立方体,结构如图所示:
①图中“●”代表的是___________(填“”或“”)。
②将0.01 g该化合物加入到含少量KSCN的中,实验现象是___________。
(4)工业上用黄铁矿(主要成分为)为原料制备硫酸的流程如图所示:
请回答:
①已知的阴离子达到稳定结构,则的电子式为___________。
②室温下,为液体,为气体。熔点高于的原因___________。
③下列说法正确的是___________。
A.步骤②中,转化成选择较高温度的原因:提高平衡转化率
B.步骤③中,用浓硫酸吸收可以防止形成酸雾
C.焦硫酸具有强氧化性
D.硫酸工业尾气任意排放会造成臭氧层空洞
【答案】(1) ①. 4:3 ②. (2)AD
(3) ①. ②. 无明显现象
(4) ①. ②. 、均为分子晶体,故相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高 ③. BC
【解析】
【小问1详解】
基态N的核外电子排布为,s能级电子云为球形,总电子数为2+2=4;p能级电子云为哑铃形,电子数为3,故电子数之比为4:3;AsH3中As的价层电子对数为3个σ键+个孤电子对=4,杂化方式为杂化;
【小问2详解】
A.氢化物稳定性由键能决定,与分子间氢键无关,稳定性NH3强于PH3是因为N-H键能更大,A错误;
B.N电负性大于P,NH3中成键电子对斥力更大,故H-N-H键角大于H-P-H,B正确;
C.中P价层电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体形,C正确;
D.磷化硼是共价晶体,熔融时不电离,不能导电,D错误;
故选AD;
【小问3详解】
① 均摊法计算晶胞中粒子数:黑球(●)数目为,白球数目为,粒子数之比为4:12=1:3,结合化学式,阳离子与阴离子之比为3:1,故●代表;
② 题干说明稳定,不易解离出Fe3+,因此加入KSCN不会出现血红色,现象为无明显现象;
【小问4详解】
① 由Fe2+和构成,和过氧根结构类似,电子式为;
②SO2和SO3都是分子晶体,分子晶体熔点由分子间范德华力决定,相对分子质量越大,范德华力越强,SO3相对分子质量大于SO2,故SO3熔点更高;
③A.SO2催化氧化是放热反应,升高温度平衡逆向移动,SO2平衡转化率降低,选择高温是为了保证催化剂活性、提高反应速率,A错误;
B .SO3用水吸收容易形成酸雾,用98.3%浓硫酸吸收可以避免酸雾生成,B正确;
C.焦硫酸相当于含有浓硫酸和SO3,具有强氧化性,C正确;
D.硫酸工业尾气主要污染物是SO2,任意排放会导致酸雨,臭氧层空洞主要是氟氯代烃等物质导致,D错误;
故选BC。
18. 二氧化碳催化加氢制正丙醇,有利于减少温室气体二氧化碳,其总反应可表示为:
已知:① ;
②燃烧生成和水蒸气放出3160.8 kJ的热量。
(1)___________。
(2)若总反应在一绝热恒压密闭容器中进行,下面能说明反应已达到平衡状态的是___________。
A. B. 总压强不变
C. 平衡常数不变 D. 容器内的值保持不变
(3)二氧化碳催化加氢合成丙醇的过程中还会有甲醇生成:
。当时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在时随压强(p)的变化及在时随温度(t)的变化,如图所示。
①图中对应等压过程的曲线是___________(填“a”或“b”),判断的理由是___________。
②时,当时,的平衡转化率___________,(保留小数点后一位)
(4)利用如下装置可模拟“人工光合作用”,将和转化为和丙醇()燃料。
写出a极发生的电极反应式___________。
【答案】(1)+982.8 (2)CD
(3) ①. b ②. 该反应放热,压强一定,温度升高平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数减少 ③. 18.2
(4)
【解析】
【小问1详解】
已知:① ;
②燃烧生成和水蒸气放出3160.8 kJ的热量,得 C3H7OH(l)+ O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=−3160.8 kJ/mol。由盖斯定律,目标反应=×①−②,则: ΔH1=×(−484)−(−3160.8)=+982.8 kJ/mol。
【小问2详解】
A.未说明v正、v逆,且反应速率比应为3:5,不能说明平衡,A错误;
B.容器为恒压,总压强始终不变,不能说明平衡,B错误;
C.容器绝热,反应未达平衡时温度不断变化,平衡常数只与温度有关,平衡常数不变说明温度不变,反应达平衡,C正确;
D.容器内的值保持不变,说明二者物质的量不再变化,反应达平衡,D正确;
故选CD。
【小问3详解】
①合成甲醇反应ΔH<0,为放热反应,等压过程升高温度,平衡逆向移动,甲醇物质的量分数降低,对应随温度升高x(CH3OH)减小的曲线b;判断的理由为:该反应放热,压强一定,温度升高平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数减少。
②设起始n(CO2)=1 mol,n(H2)=3 mol,转化CO2为a mol,三段式:
总物质的量n总=(1−a)+(3−3a)+a+a=4−2a,x(CH3OH)==0.05,解得a≈0.1818,转化率α=×100%≈18.2%。
【小问4详解】
a极接电源负极,为阴极,CO2被还原为C3H8O,酸性条件下H+参与反应,a极发生的电极反应式。
19. 柠檬酸亚铁[]是一种易吸收的高效铁制剂,某课题组以硫铁矿物烧渣(主要成分,还有、、、、等杂质)为原料,先制取绿矾晶体,再进一步制备柠檬酸亚铁,最后进行产品的纯度测定。
Ⅰ.制备具体流程如下图所示:
已知:①、易与可溶性草酸盐形成沉淀;
②制备的装置如图所示;
③氢氧化物沉淀与pH的关系如下表所示:
氢氧化物
开始沉淀
2.2
7.5
4.0
4.4
9.6
沉淀完全
3.2
9.0
5.6
6.4
11.6
(1)仪器b名称___________。制备时,需控制在较低温度,原因是___________。
(2)用离子方程式表示的形成过程___________。
(3)滤液经步骤Ⅲ一系列操作获得绿矾晶体,请选择所需的操作并进行排序___________(可重复操作)。
滤液→___________→___________→加入草酸钠溶液→___________→___________→___________
A.调pH B.加铁粉 C.过滤 D.蒸发结晶 E.蒸发浓缩、冷却结晶
(4)从上面表格可知,除去、中混有通常控制pH范围为___________。
(5)下列说法正确的是___________。
A. 加入的目的主要是为了除去和还原
B. 步骤Ⅲ一系列操作中调节pH的目的是为了除去
C. 反应得到的沉淀,静置、过滤,可温水洗涤,提高洗涤效率
D. 步骤V可通过蒸发结晶得到产品
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 低温以防止分解挥发和分解
(2)
(3)滤液→B→A→加入草酸钠溶液→C→E→C
(4)3.2-4.0 (5)AB
【解析】
【分析】硫铁矿物烧渣主要成分,还有、、、、等,第一步经硫酸酸浸,、、、、溶于硫酸以金属阳离子形式与硫酸根结合形成硫酸盐, 不溶于酸;向溶液中加入将还原为同时将溶液中的杂质生成除掉;经过滤得到的滤液中含有,滤液经一系列操作除去杂质得到,向其中加入和经反应得到,向中加入柠檬酸经一系列操作得到产品。
【小问1详解】
根据仪器特点可知仪器b为分液漏斗;制备时向其中加入了和,易分解挥发,受热易分解,故需控制较低温度;
【小问2详解】
与和经反应得到,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
滤液中含有,滤液经一系列操作除去杂质得到,根据已知信息①、易与可溶性草酸盐形成沉淀,故加入草酸钠除去、;第一步:加铁粉(B),还原可能残留的;第二步:调pH(A),使沉淀完全(pH ≥ 5.6),而不沉淀(pH < 7.5);第三步:加入草酸钠溶液后过滤(C),将Al(OH)3、草酸钙、草酸镁沉淀一并除去;第五步:蒸发浓缩、冷却结晶(E),得到晶体,故顺序为滤液→B→A→加入草酸钠溶液→C→E→C;
【小问4详解】
完全沉淀pH=3.2,开始沉淀pH=4.0,完全沉淀pH=5.6,开始沉淀pH=4.4,完全沉淀pH=6.4,要除去,同时保留和,需控制pH范围为3.2-4.0;此时,完全沉淀,而和未开始沉淀;
【小问5详解】
A. 加入可将还原为(2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + 2H++ S↓),同时沉淀(Cu2+ + H2S = CuS↓ + 2H+),A正确;
B. 步骤Ⅲ中,调pH可使沉淀为Al(OH)3,而不沉淀,B正确;
C. 沉淀在温水中会发生水解,且在温水中更易被氧化,会导致的损耗和产品纯度降低,C错误;
D. 步骤V是从柠檬酸亚铁溶液中获得产品,如果采用蒸发结晶,在加热过程中极易被空气中的氧气氧化,无法得到纯净的产品,D错误;
故选AB。
20. Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下发生的偶联反应,例如:
下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
请回答下列问题。
(1)A的结构简式为___________,的反应类型___________。
(2)已知乙炔在一定条件下可以合成A,写出该反应的化学方程式:___________。
(3)下列说法不正确的___________。
A. B在、催化条件下也可以得到C
B. 物质D能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,其褪色原理不一样
C. B中含有少量A可以通过蒸馏的方式分离提纯
D. 用1 mol E最多能消耗掉为8 mol
(4)芳香族化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢原子,数目比为3:1,符合条件的F有5种,分别为、___________、___________。
(5)已知。
请参考以上有机路线,写出为主要原料合成的路线___________。(用流程图表示,无机物任选)
【答案】(1) ①. ②. 取代反应
(2)3HC≡CH (3)AD
(4) ①. ②.
(5)
【解析】
【分析】由B的分子式C8H10以及C的结构简式可知B为,则A与氯乙烷发生取代反应生成B,则A的结构简式为:;对比C、D的结构可知C脱去2分子HCl,同时形成碳碳三键得到D,该反应属于消去反应;D发生信息中的偶联反应生成的E为,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为,的反应类型为取代反应;
【小问2详解】
乙炔在一定条件下发生三聚反应生成苯,化学方程式为;
【小问3详解】
A.B在、催化条件下,发生苯环上的卤代反应,不能转化为C,A错误;
B.物质D中,碳碳三键可与溴水发生加成反应使其褪色,也可被酸性氧化使其褪色,褪色原理不同,B正确;
C.苯和乙苯的沸点差异较大,可通过蒸馏的方式分离提纯,C正确;
D.E为Glaser反应的产物,结构为,1 mol E中,苯环可消耗mol,两个碳碳三键可消耗mol,共消耗10 mol,D错误;
故选AD;
【小问4详解】
根据C的结构简式可知,C的分子式为,芳香化合物F是C的同分异构体,即含有苯环,核磁共振氢谱只有2组峰即只有两种氢,为高度对称结构;峰面积比为3:1,考虑到原分子有8个H,故两种氢的原子个数为6和2,其中6个H由2个提供;综合条件,2个甲基,2个,且属芳香族化合物,从邻、间和对位逐一考虑总共得5种,即:、、、、;
【小问5详解】
参考题给信息,在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成,与发生加成反应生成,在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成,发生Glaser反应得到目标产物,合成路线如下:。
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高二化学学科练习
注意事项:
1.本题共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于非极性分子的是
A. B. C. D.
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 基态F原子的价电子排布式: B. 中子数为18的氯原子:
C. 的空间结构:V形 D. 乙醇的键线式:
3. 下列各组物质中,化学键类型完全相同,晶体类型也相同的是
A. 和 B. 氯气和氩 C. NaCl和 D. 和
4. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 海水资源丰富,可用于生产纯碱、钠、氯气等产品
B. 用锡焊接的铁质器件,焊接处容易生锈
C. 工业合成氨常用作催化剂加快反应速率
D. 利用高锰酸钾的氧化性,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜
5. 化学家维勒合成了尿素,打破了无机物和有机物的界限,下列说法不正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 稳定性: D. 原子半径:
6. 苯乙烯()是一种重要的化工原料,下列说法不正确的是
A. 所有碳原子都采取杂化 B. 最多4个碳原子共直线
C. 苯乙烯可使溴水和酸性高锰酸钾褪色 D. 1mol苯乙烯最多能与加成
7. 下列说法正确的是
A. 甲苯分子最多有12个原子处于同一平面上
B. 存在顺反异构
C. 官能团名称为酚羟基,碳氯键
D. 进行一氯取代反应后,能生成三种沸点不同产物
8. 下列离子方程式或化学方程式不正确的是
A. 通入氢氧化钠溶液:
B. 工业废水中的用FeS去除:
C. 乙炔制丙烯腈:
D. 用草酸标准溶液测定酸性高锰酸钾溶液的浓度:
9. 物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途等。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
含有,化学性质稳定
可用作反应保护气
B
具有氧化性
可用作漂白剂
C
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
石墨可用作润滑剂
D
水解生成胶体
明矾可作净水剂
A. A B. B C. C D. D
10. 现有A、B、C、X、Y五种前四周期元素,它们的原子序数依次增大。A基态原子核外成对电子数和未成对电子数之比为4:3;B、X同主族,它们形成的两种化合物中,两元素的原子的质量之比分别为1:1和3:2;C原子半径短周期中最大,的K、L、M层电子全充满。下列说法正确的是
A. 的沸点比的沸点高是因为键长比键长短,键能更大
B. B与C形成的化合物中都只含一种化学键
C. Y的简化电子排布式:
D. 离子半径:
11. 环己烷的制备原理如图,下列说法正确的是
A. 环己烷有船式和椅式两种结构,但是核磁共振氢谱只有1组吸收峰
B. 1,3-丁二烯与氯气加成,最多只有两种产物
C. 已知,则船式环己烷比椅式环己烷更稳定
D. 环己烷中混有的环己烯可加入足量的酸性高锰酸钾溶液,静置后过滤除去
12. 双极膜在直流电场作用下,复合层间的水解离成和,分别向惰性电极材质的两极移动。某电解装置结构如图。下列说法不正确的是
A. b电极为负极,A电极用铸铁材质替代,A电极产物发生变化
B. 将电源的a、b电极交换后,阴阳两极气体产物发生变化
C. 电极A附近的溶液外圈变红,内圈漂白褪色
D. 电极B附近的溶液颜色变化不明显
13. 仪器分析法对有机化学的研究至关重要。下列说法不正确的是
A. 元素分析仪只能确定有机化合物分子中各组原子的最简整数比,得到实验式
B. 如图是有机物甲的红外光谱,该有机物中至少有三种不同环境的化学键
C. 通过X射线衍射可确定青蒿素的分子结构
D. 根据质谱图只能知道有机物的相对分子质量,无法确定有机物的分子式
14. 下列说法正确的是
A. 采用合适的催化剂可以使一些不自发的化学反应得以实现
B. 恒压条件下通入,平衡常数不变,则反应:中的转化率不变
C. 已知: , ,则
D. 升高温度和增大压强都可以提高体系内活化分子百分数
15. 室温下,将溶液与过量固体混合,溶液pH随时间变化如图所示。
已知: 。
下列说法正确的是
A. 在溶液中,存在:
B. 室温下,反应:的
C. 0-600 s内上层清液中存在:
D. 反应过程中,溶液中始终存在:
16. 根据实验方案、现象,不能得到相关结论的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中逐滴加入氨水
先生成蓝色沉淀后逐渐溶解,溶液最终变为深蓝色
证明与配位体的结合能力:
B
将红热的木炭投入浓硝酸中
产生红棕色气体
碳和浓硝酸在加热条件下反应生成
C
将和固体混合并用玻璃棒快速搅拌
有刺激性气味的气体产生,并伴随降温
该反应能发生的主要原因是熵增
D
用精密pH试纸测定浓度为的溶液的pH
测得pH为7.8
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 回答下列问题:
(1)基态N原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上的电子数之比为___________;元素As与N同族,中As原子的杂化方式___________。
(2)关于含VA族元素物质结构、性质描述,下列说法不正确的是___________。
A. 的稳定性强于,因为分子间存在氢键
B. 中的键角大于中的键角
C. 在熔融时可电离出阳离子是,它的空间结构为正四面体形
D. 已知磷化硼是一种超硬的耐磨涂层材料,因此其熔融状态下能导电
(3)(在溶液中稳定,不易解离出)的晶胞形状为立方体,结构如图所示:
①图中“●”代表的是___________(填“”或“”)。
②将0.01 g该化合物加入到含少量KSCN的中,实验现象是___________。
(4)工业上用黄铁矿(主要成分为)为原料制备硫酸的流程如图所示:
请回答:
①已知的阴离子达到稳定结构,则的电子式为___________。
②室温下,为液体,为气体。熔点高于的原因___________。
③下列说法正确的是___________。
A.步骤②中,转化成选择较高温度的原因:提高平衡转化率
B.步骤③中,用浓硫酸吸收可以防止形成酸雾
C.焦硫酸具有强氧化性
D.硫酸工业尾气任意排放会造成臭氧层空洞
18. 二氧化碳催化加氢制正丙醇,有利于减少温室气体二氧化碳,其总反应可表示为:
已知:① ;
②燃烧生成和水蒸气放出3160.8 kJ的热量。
(1)___________。
(2)若总反应在一绝热恒压密闭容器中进行,下面能说明反应已达到平衡状态的是___________。
A. B. 总压强不变
C. 平衡常数不变 D. 容器内的值保持不变
(3)二氧化碳催化加氢合成丙醇的过程中还会有甲醇生成:
。当时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在时随压强(p)的变化及在时随温度(t)的变化,如图所示。
①图中对应等压过程的曲线是___________(填“a”或“b”),判断的理由是___________。
②时,当时,的平衡转化率___________,(保留小数点后一位)
(4)利用如下装置可模拟“人工光合作用”,将和转化为和丙醇()燃料。
写出a极发生的电极反应式___________。
19. 柠檬酸亚铁[]是一种易吸收的高效铁制剂,某课题组以硫铁矿物烧渣(主要成分,还有、、、、等杂质)为原料,先制取绿矾晶体,再进一步制备柠檬酸亚铁,最后进行产品的纯度测定。
Ⅰ.制备具体流程如下图所示:
已知:①、易与可溶性草酸盐形成沉淀;
②制备的装置如图所示;
③氢氧化物沉淀与pH的关系如下表所示:
氢氧化物
开始沉淀
2.2
7.5
4.0
4.4
9.6
沉淀完全
3.2
9.0
5.6
6.4
11.6
(1)仪器b名称___________。制备时,需控制在较低温度,原因是___________。
(2)用离子方程式表示的形成过程___________。
(3)滤液经步骤Ⅲ一系列操作获得绿矾晶体,请选择所需的操作并进行排序___________(可重复操作)。
滤液→___________→___________→加入草酸钠溶液→___________→___________→___________
A.调pH B.加铁粉 C.过滤 D.蒸发结晶 E.蒸发浓缩、冷却结晶
(4)从上面表格可知,除去、中混有通常控制pH范围为___________。
(5)下列说法正确的是___________。
A. 加入的目的主要是为了除去和还原
B. 步骤Ⅲ一系列操作中调节pH的目的是为了除去
C. 反应得到的沉淀,静置、过滤,可温水洗涤,提高洗涤效率
D. 步骤V可通过蒸发结晶得到产品
20. Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下发生的偶联反应,例如:
下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
请回答下列问题。
(1)A的结构简式为___________,的反应类型___________。
(2)已知乙炔在一定条件下可以合成A,写出该反应的化学方程式:___________。
(3)下列说法不正确的___________。
A. B在、催化条件下也可以得到C
B. 物质D能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,其褪色原理不一样
C. B中含有少量A可以通过蒸馏的方式分离提纯
D. 用1 mol E最多能消耗掉为8 mol
(4)芳香族化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢原子,数目比为3:1,符合条件的F有5种,分别为、___________、___________。
(5)已知。
请参考以上有机路线,写出为主要原料合成的路线___________。(用流程图表示,无机物任选)
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