内容正文:
高二自主检测练习
化学
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色字迹签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题类,草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Ca-40
一、选择题(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. 下列物质溶于水所得溶液呈酸性的是
A. B. CaO C. D.
2. 广西特色产业与前沿科技协同发展,彰显新时代化学价值。下列说法正确的是
A. 广西铝土矿资源丰富,电解熔融可制备
B. 北部湾LNG清洁能源项目使用的甲烷晶体,属于极性分子晶体
C. 广西新能源动力电池常用磷酸铁锂正极材料,其中位于元素周期表的区
D. 电解精炼铜制备高端电子材料时,浓度增加
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 的VSEPR模型为平面三角形
B. 甲基的电子式:
C. 在水中电离:
D. 乙烯的结构简式为
4. 分支酸可用于生化研究,在微生物、植物的芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间体,是位于重要分支点的化合物,其结构简式如图,下列关于分支酸的说法正确的是
A. 分子中含有4种含氧官能团
B. 能用酸性高锰酸钾溶液检验其中是否含有碳碳双键
C. 1mol分支酸最多可与3molNaOH发生反应
D. 分子中含有2个手性碳原子
5. 下列各组物质熔化或升华时,所克服的粒子间作用力属于同种类型的是
A. CaO和SiO2熔化 B. Na和S熔化
C. KCl和蔗糖熔化 D. 碘和干冰升华
6. 常温下,广西制糖、造纸工业排放废水需调节pH达标排放,下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 含大量的溶液:、、、
B. 水电离的的溶液:、、、
C. 的碱性溶液:、、、
D. 能使甲基橙变红色的溶液:、、、
7. 用下列装置进行实验,不能达到相应实验目的的是
A.用乙醇萃取中的硫
B.测定氢氧化钠溶液的浓度
C.除去工业酒精中的甲醇
D.探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
8. 配合物可用于检验。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该配合物溶于水完全电离,可得到离子
B. 0.5mol基态的未成对电子数为
C. 中提供孤电子对的是
D. 1mol配合物中所含的键数目为
9. 已知X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。其中一种核素无中子,与同主族且不相邻,原子的最外层电子数是Z、M原子的最外层电子数之和,基态原子有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. 单质沸点:
B. M的最高价氧化物对应水化物为弱电解质
C. 原子半径:
D. 第一电离能:
10. 下列化学方程式或离子方程式书写正确且符合事实的是
A. 甲烷燃烧的热化学方程式:
B. 用稀硫酸与铁片反应制取:
C. 电解溶液:
D. 酸性溶液中加入草酸,溶液紫色褪去:
11. 物质结构决定物质性质,下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸
邻羟基苯甲酸形成了分子内氢键,对羟基苯甲酸形成了分子间氢键
B
的酸性比的强
F的电负性大于Br
C
活泼性:比活泼
键不如键牢固,更容易断裂
D
利用“杯酚”可分离和
超分子具有自组装的特征
A. A B. B C. C D. D
12. 广西首个中压钠离子电池储能项目于2026年初在桂林永福县投运,有效解决山区电网供电稳定性问题。一种光辅助可充电钠离子电池利用水系的电解液和电解液分别作为电池的活性物质,并且将光电极嵌入到新型钠离子电池的正极,作为太阳能转化及存储基元。下列关于该电池的说法错误的是
A. 放电时,a电极发生氧化反应
B. 放电时,钠离子通过离子交换膜从左向右迁移
C. 充电时,该装置将太阳能直接转化为化学能储存起来
D. 充电时,TiO2光电极作阳极,电极反应式为:
13. 由Ga、N两种元素组成的晶体是一种重要的第三代半导体材料,其立方晶胞结构如图所示:下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为GaN
B. 图中与Ga原子等距且最近的原子数有8个
C. 相邻两个原子的最短距离为
D. 若原子坐标分数为,则原子坐标分数为
14. 25℃时,三种沉淀溶解平衡体系中相应离子浓度关系如图,表示、、。已知:(MnS)>(ZnS)>(CuS),下列说法正确的是
A. 曲线A代表CuS沉淀溶解平衡
B. 向MnS悬浊液中加入固体,的沉淀溶解平衡逆向移动,(MnS)变小
C. 沉淀转化反应的平衡常数
D. 点表示的不饱和溶液
二、非选择题
15. 以精炼铋生产过程中产生的氯化铅渣(含、及)为原料回收铜、银、铅的工艺流程如下。
已知:,,,。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子轨道表示式___________。
(2)“浸出1”控温75℃的加热方式为___________,反应将晶体转化为一种重要的化工产品,该转化环节中,中心原子的杂化轨道类型为___________。
(3)“浸出2”所发生反应的离子方程式:___________。
(4)下图是温度对“浸出2”所得浸出渣中银含量的影响,反应时间均为,浸出渣中银含量呈现上升趋势的原因是___________。
(5)从“滤液”中获得NaCl固体,实验操作中不需要用到的仪器有___________(填标号)。
(6)氨气()极易溶于水形成氨水,主要归因于以下因素:___________。
A. 氨气密度小 B. 氨气分子是极性分子
C. 氨分子的氮原子上有孤对电子 D. 与水的相对分子质量比较接近
16. 水合肼是一种重要的化工原料,其沸点约118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成。实验室用碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃,继续反应可合成水合肼,同时生成两种钠盐,装置如图所示。回答下列问题:
(1)为防止水合肼被过量NaClO氧化,应将___________(填“NaClO碱性溶液”或“尿素水溶液”)置于滴液漏斗中,逐滴加入三颈烧瓶。
(2)仪器A的名称:___________。
(3)写出三颈烧瓶中总反应的化学方程式:___________。
(4)含量测定:准确称取水合肼样品,配制成溶液;取置于锥形瓶中,用的碘标准溶液滴定(已知:,杂质不参与反应)。
①三次滴定消耗碘标准溶液的体积如下表,则样品中水合肼的质量分数为___________。
滴定次数
第1次
第2次
第3次
标准溶液的体积/mL
19.90
20.10
19.00
②若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)三硝酸六尿素合铁【】是一种重要的配合物,用作有机铁肥,简称铁氮肥。该配合物中C、N、O的第一电离能从大到小的顺序为___________,的空间构型是___________;尿素晶体的熔点为132.7℃,比相同摩尔质量的乙酸熔点(16.7℃)高116℃,主要原因是___________
17. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一。
Ⅰ.
已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
针对反应Ⅰ.,回答(1)~(4)题。
(1)计算___________。
(2)CO与水反应需要在高温和催化剂的共同作用下才能有效进行,一种高温结构陶瓷氮化硅,其部分空间结构如图所示,结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构,氮化硅的晶体类型是___________,请比较该晶体结构中键角大小:N-Si-N___________Si-N-Si(填“>”、“<”或“=”)。
(3)实验发现,其他条件不变,在相同时间内,向Ⅰ体系中投入一定量的可以增大的体积分数。对比实验的结果如下图所示。请回答,为什么投入可以增大的体积分数?___________。
(4)在其他条件不变的情况下,考察温度对反应Ⅰ的影响,实验结果如图所示。
①由图可知,速率___________(填“>”、“=”或“<”);
②、中均含碳元素,基态碳原子核外有___________种不同空间运动状态的电子,其中最高能级的原子轨道的形状是___________(填名称)。
(5)我国科学家研发出一种乙醇绿色制氢新途径
Ⅱ.
Ⅲ.
恒压下,向密闭容器中按投料,270℃时,若该密闭容器中只发生反应Ⅱ、Ⅲ,平衡时乙醇的转化率为80%,乙酸的选择性为80%,[乙酸选择性]则反应达平衡时压强比___________,反应Ⅱ的平衡常数___________kPa(列出计算式即可;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
18. 已知:A、B、C、D、E均为有机物,标准状况下,烃A对氢气的相对密度是21,它们之间有如下转化关系。请回答下列问题:
(1)①写出A的结构简式:___________;有机物A碳原子的杂化轨道类型:___________。
(2)E中官能团的名称为___________。
(3)D的核磁共振氢谱中有两组峰,写出反应③的化学方程式___________。
(4)反应⑦的反应类型为___________。
(5)B存在同分异构体,写出其2种同分异构结构简式:___________。
(6)有机物为的同系物中,用系统命名法为命名为___________;的二氯代物有___________种(不考虑立体异构)。
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高二自主检测练习
化学
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色字迹签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题类,草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Ca-40
一、选择题(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. 下列物质溶于水所得溶液呈酸性的是
A. B. CaO C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.是强酸强碱盐,溶于水不发生水解,溶液呈中性,A不符合题意;
B.CaO与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙是强碱,溶液呈碱性,B不符合题意;
C.溶于水,碳酸氢根离子()水解程度大于电离程度,发生反应,溶液呈碱性,C不符合题意;
D.是强酸弱碱盐,铁离子()水解()产生氢离子,溶液呈酸性,D符合题意;
故选D。
2. 广西特色产业与前沿科技协同发展,彰显新时代化学价值。下列说法正确的是
A. 广西铝土矿资源丰富,电解熔融可制备
B. 北部湾LNG清洁能源项目使用的甲烷晶体,属于极性分子晶体
C. 广西新能源动力电池常用磷酸铁锂正极材料,其中位于元素周期表的区
D. 电解精炼铜制备高端电子材料时,浓度增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.是共价化合物,熔融不导电,不能电解制备,应电解熔融,A错误;
B.甲烷分子结构对称,正负电荷中心重合,属于非极性分子,甲烷晶体为分子晶体,属于非极性分子晶体,故B错误;
C.原子序数为26,其核外电子排布式为,位于元素周期表的区,C正确;
D.电解精炼铜时,阳极上不仅铜失电子,还有比铜活泼的金属失电子,阴极上只有铜离子得电子,根据电子守恒,溶液中浓度会减小。D错误;
故选C。
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 的VSEPR模型为平面三角形
B. 甲基的电子式:
C. 在水中电离:
D. 乙烯的结构简式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的中心原子原子的价层电子对数为,为杂化,VSEPR模型为四面体,A错误;
B.甲基的结构简式为,电子式为:,B正确;
C.为二元弱酸,电离分步进行且可逆,正确电离方程式为、,题中用等号且一步电离,C错误;
D.乙烯含有碳碳双键,结构简式是,D错误。
故选B。
4. 分支酸可用于生化研究,在微生物、植物的芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间体,是位于重要分支点的化合物,其结构简式如图,下列关于分支酸的说法正确的是
A. 分子中含有4种含氧官能团
B. 能用酸性高锰酸钾溶液检验其中是否含有碳碳双键
C. 1mol分支酸最多可与3molNaOH发生反应
D. 分子中含有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中含氧官能团有羟基、醚键、羧基,共3种,故A错误;
B.碳碳双键、羟基都能使高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液检验其中是否含有碳碳双键,故B错误;
C.羧基和NaOH以1:1反应,含有2个羧基,所以1 mol该有机物最多消耗2 mol NaOH,故C错误;
D.手性碳原子需连有四个不同基团,六元环上连接羟基的饱和碳原子和连接醚键的饱和碳原子均为手性碳原子,共有2个手性碳原子,故D正确;
选D。
5. 下列各组物质熔化或升华时,所克服的粒子间作用力属于同种类型的是
A. CaO和SiO2熔化 B. Na和S熔化
C. KCl和蔗糖熔化 D. 碘和干冰升华
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化钙是离子晶体,熔化时需破坏离子键,二氧化硅是共价晶体,熔化时需破坏共价键,两者所克服的粒子间作用不属于同种类型,A不符合题意;
B.钠是金属晶体,熔化时需破坏金属键,硫是分子晶体,熔化时需破坏分子间作用力,两者所克服的粒子间作用不属于同种类型,B不符合题意;
C.氯化钾是离子晶体,熔化时需破坏离子键,蔗糖是分子晶体,熔化时需破坏分子间作用力,两者所克服的粒子间作用不属于同种类型,C不符合题意;
D.碘和干冰都是分子晶体,熔化时都需破坏分子间作用力,两者所克服的粒子间作用属于同种类型,D符合题意;
故本题选D。
6. 常温下,广西制糖、造纸工业排放废水需调节pH达标排放,下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 含大量的溶液:、、、
B. 水电离的的溶液:、、、
C. 的碱性溶液:、、、
D. 能使甲基橙变红色的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.与双水解,A错误;
B.水电离的的溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,其中与、均反应,B错误;
C.碱性溶液中存在氢氧根,与生成沉淀,C错误;
D.能使甲基橙变红色的溶液呈酸性,这些离子可共存,D正确;
故选D。
7. 用下列装置进行实验,不能达到相应实验目的的是
A.用乙醇萃取中的硫
B.测定氢氧化钠溶液的浓度
C.除去工业酒精中的甲醇
D.探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.萃取剂需与原溶剂互不相溶,但乙醇和互溶,则不能用乙醇萃取中的硫,A项不能达到实验目的;
B.装置为酸碱中和滴定装置,酸式滴定管中装溶液,锥形瓶中是溶液(加酚酞作指示剂),滴定终点时溶液由红色变为无色,可以用于中和滴定测定氢氧化钠溶液的浓度,B项能达到实验目的;
C.甲醇和乙醇沸点不同,用蒸馏除去工业酒精中的甲醇,C项能达到实验目的;
D.呈红棕色,呈无色,依据热水中圆底烧瓶内气体的颜色与冷水中圆底烧瓶内气体的颜色的深浅,可确定平衡移动的方向,从而确定温度对化学平衡的影响,D项能达到实验目的;
故选A。
8. 配合物可用于检验。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该配合物溶于水完全电离,可得到离子
B. 0.5mol基态的未成对电子数为
C. 中提供孤电子对的是
D. 1mol配合物中所含的键数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.配合物溶于水发生电离:,但该配合物的物质的量未知,A错误;
B.基态的价层电子排布式为,故未成对电子数为4,故基态的未成对电子数为,B错误;
C.中提供空轨道,提供孤电子对,C正确;
D.中、以碳氮三键结合,一个三键含1个键、2个键,故配合物中所含的键数目为,D错误;
故选C。
9. 已知X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。其中一种核素无中子,与同主族且不相邻,原子的最外层电子数是Z、M原子的最外层电子数之和,基态原子有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. 单质沸点:
B. M的最高价氧化物对应水化物为弱电解质
C. 原子半径:
D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,推测X为H元素,Z为Na元素;基态M原子有3个未成对电子,M为几种元素中原子序数最大,M为P元素;Y原子的最外层电子数是Z、M原子的最外层电子数之和,为元素,据此分析。
【详解】A.O元素和P元素存在多种单质,存在单质沸点:,即Z>M>Y>X,A错误;
B.M为P元素,其最高价氧化物对应水化物磷酸不是强酸,在水溶液中不能完全电离,是弱电解质,B正确;
C.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,原子序数越大,原子半径越小,原子半径:,即Z>M>Y,C错误;
D.O含有两个电子层,P含有三个电子层,则O的原子核对最外层电子的吸引力大于P,故第一电离能:O>P,即Y>M,D错误。
故选B。
10. 下列化学方程式或离子方程式书写正确且符合事实的是
A. 甲烷燃烧的热化学方程式:
B. 用稀硫酸与铁片反应制取:
C. 电解溶液:
D. 酸性溶液中加入草酸,溶液紫色褪去:
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的能量,表示甲烷燃烧热的热化学方程式为: ,故A正确;
B.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为,故B错误;
C.电解溶液应生成、和,反应的化学方程式为,故C错误;
D.酸性溶液中加入草酸,溶液紫色褪去,反应的离子方程式为,故D错误;
选A。
11. 物质结构决定物质性质,下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸
邻羟基苯甲酸形成了分子内氢键,对羟基苯甲酸形成了分子间氢键
B
的酸性比的强
F的电负性大于Br
C
活泼性:比活泼
键不如键牢固,更容易断裂
D
利用“杯酚”可分离和
超分子具有自组装的特征
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.邻羟基苯甲酸形成了分子内氢键,使得分子内的基团间相互作用增强,对羟基苯甲酸形成了分子间氢键,使得分子间的作用力增强,所以对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸,A正确;
B.卤素原子为吸电子基,氟的电负性大于溴,使的吸电子效应比的强,故中键极性比中的强,更易电离出,的酸性更强,B正确;
C.乙烯中碳原子间以双键(1个键和1个键)相连接,乙烷中碳原子间以单键(1个键)相连接,键不如键牢固,键更容易断裂,所以乙烯比乙烷活泼,C正确;
D.利用“杯酚”分离和,是因为超分子具有分子识别的特征,“杯酚”的空腔大小与匹配,可将其包合,而不是自组装的特征,D错误;
故选D。
12. 广西首个中压钠离子电池储能项目于2026年初在桂林永福县投运,有效解决山区电网供电稳定性问题。一种光辅助可充电钠离子电池利用水系的电解液和电解液分别作为电池的活性物质,并且将光电极嵌入到新型钠离子电池的正极,作为太阳能转化及存储基元。下列关于该电池的说法错误的是
A. 放电时,a电极发生氧化反应
B. 放电时,钠离子通过离子交换膜从左向右迁移
C. 充电时,该装置将太阳能直接转化为化学能储存起来
D. 充电时,TiO2光电极作阳极,电极反应式为:
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意:光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能,充电时还原为,放电和充电互为逆过程,所以是负极,是电池的正极,在充电时,阳极上发生失电子的氧化反应:,由此作答;
【详解】A.充电时还原为,放电和充电互为逆过程,所以是负极,发生氧化反应失电子,电极反应式为:,A正确;
B.放电时,a是负极,b是正极,钠离子是阳离子,应该通过离子交换膜移向正极(b电极区),B正确;
C.充电时,光电极先将太阳能转化为电能,电能再驱动电解池反应,将电能转化为化学能储存,C项错误;
D.在充电时,阳极b上发生失电子的氧化反应,根据图示知道电极反应为,D正确;
故选C。
13. 由Ga、N两种元素组成的晶体是一种重要的第三代半导体材料,其立方晶胞结构如图所示:下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为GaN
B. 图中与Ga原子等距且最近的原子数有8个
C. 相邻两个原子的最短距离为
D. 若原子坐标分数为,则原子坐标分数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据“均摊法”,晶胞中含个、4个,该物质的化学式为,故A正确;
B.以面心Ga原子看,与Ga原子等距且最近的N原子有4个,故B错误;
C.N原子位于晶胞内部,最近邻的两个N原子连线跨越了面对角线,它们之间的距离是面对角线的一半,面对角线长度为,相邻两个N原子的最短距离为,故C正确;
D.A为原点时,B原子为四面体空隙中的Ga原子,根据晶胞对称性,B在方向上距离原点,和方向上距离原点,故坐标分数为,故D正确;
故答案选B。
14. 25℃时,三种沉淀溶解平衡体系中相应离子浓度关系如图,表示、、。已知:(MnS)>(ZnS)>(CuS),下列说法正确的是
A. 曲线A代表CuS沉淀溶解平衡
B. 向MnS悬浊液中加入固体,的沉淀溶解平衡逆向移动,(MnS)变小
C. 沉淀转化反应的平衡常数
D. 点表示的不饱和溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.由(MnS)>(ZnS)>(CuS)可知,若相同,即在图像中画一条竖线,则越大,越大,越小,曲线越靠下。因此,曲线A(最靠下),最大,对应MnS;曲线B(中间),居中,对应ZnS;曲线C(最靠上),最小,对应CuS;A错误;
B.受温度影响,与离子浓度无关,B错误;
C.反应平衡常数,根据图中信息得到,,,C正确;
D.曲线左下离子积大于曲线上的点,为过饱和溶液,右上离子积小于曲线上的点,为不饱和溶液,w点离子积大于(ZnS),对于ZnS是过饱和溶液,D错误;
故选C。
二、非选择题
15. 以精炼铋生产过程中产生的氯化铅渣(含、及)为原料回收铜、银、铅的工艺流程如下。
已知:,,,。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子轨道表示式___________。
(2)“浸出1”控温75℃的加热方式为___________,反应将晶体转化为一种重要的化工产品,该转化环节中,中心原子的杂化轨道类型为___________。
(3)“浸出2”所发生反应的离子方程式:___________。
(4)下图是温度对“浸出2”所得浸出渣中银含量的影响,反应时间均为,浸出渣中银含量呈现上升趋势的原因是___________。
(5)从“滤液”中获得NaCl固体,实验操作中不需要用到的仪器有___________(填标号)。
(6)氨气()极易溶于水形成氨水,主要归因于以下因素:___________。
A. 氨气密度小 B. 氨气分子是极性分子
C. 氨分子的氮原子上有孤对电子 D. 与水的相对分子质量比较接近
【答案】(1) (2) ①. 水浴加热 ②.
(3)或
(4)温度较高时,氨水因受热分解浓度降低而引起浸出速率减慢
(5)①③ (6)BC
【解析】
【分析】硫酸硫酸钠加到氯化铅渣(含、及),“浸出1”反应为;浸出液1溶质主要含、、过量的硫酸和硫酸钠,往浸出液1中加入,发生沉铜反应:,滤液经过蒸发结晶得到;浸出渣1主要含、,往浸出渣1中加入氨水,“浸出2”所发生反应的离子方程式:或,经过过滤操作,得到副产品;浸出液2中的经过还原得到银粉和还原液,还原液中含一水合氨,可在浸出2中循环利用,据此分析。
【小问1详解】
铅为第82号元素,与碳同主族,位于周期表第六周期第ⅣA族,基态的价层电子排布式为,则基态的价层电子轨道表示式为。
【小问2详解】
“浸出1”控温75°C的加热方式为:水浴加热;的中心原子S原子的价层电子对数为,为杂化。
【小问3详解】
氯化银与氨水反应的离子方程式为:或(反应原理:虽难溶于水,但能形成稳定的二氨合银配离子,使AgCl溶解平衡正向移动,沉淀逐渐溶解。)
【小问4详解】
“浸出2”中加入氨水得到浸出液2,若是氨水的量减少,则得到的浸出渣银会增多,因此反应时间均为,浸出渣中银含量呈现上升趋势的原因是:温度较高时,氨水因受热分解浓度降低而引起浸出速率减慢。
【小问5详解】
NaCl溶解度随温度升高而变化不大,从滤液获得NaCl固体采用蒸发结晶得到。实验操作中不需要用到的仪器有:坩埚和容量瓶。即①③。
【小问6详解】
A.氨气密度小与氨气极易溶于水无关,A错误;B.根据“相似相溶”原理,极性溶质易溶于极性溶剂,氨气是极性分子,水是极性溶剂,两者互溶,B正确;C.氨分子的氮原子上有孤对电子,能与水分子中的氢原子形成分子间氢键(O-H…N);同时氨分子的氢原子也能与水分子中的氧原子形成氢键(N-H…O)。这种强烈的相互作用大大增加了溶解性,C正确;D.与水的相对分子质量比较接近与氨气极易溶于水无关,D错误;故答案选BC。
16. 水合肼是一种重要的化工原料,其沸点约118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成。实验室用碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃,继续反应可合成水合肼,同时生成两种钠盐,装置如图所示。回答下列问题:
(1)为防止水合肼被过量NaClO氧化,应将___________(填“NaClO碱性溶液”或“尿素水溶液”)置于滴液漏斗中,逐滴加入三颈烧瓶。
(2)仪器A的名称:___________。
(3)写出三颈烧瓶中总反应的化学方程式:___________。
(4)含量测定:准确称取水合肼样品,配制成溶液;取置于锥形瓶中,用的碘标准溶液滴定(已知:,杂质不参与反应)。
①三次滴定消耗碘标准溶液的体积如下表,则样品中水合肼的质量分数为___________。
滴定次数
第1次
第2次
第3次
标准溶液的体积/mL
19.90
20.10
19.00
②若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)三硝酸六尿素合铁【】是一种重要的配合物,用作有机铁肥,简称铁氮肥。该配合物中C、N、O的第一电离能从大到小的顺序为___________,的空间构型是___________;尿素晶体的熔点为132.7℃,比相同摩尔质量的乙酸熔点(16.7℃)高116℃,主要原因是___________
【答案】(1)NaClO碱性溶液
(2)球形冷凝管(或冷凝管)
(3)
(4) ①. 50% ②. 偏高
(5) ①. N>O>C ②. 平面三角形 ③. 都能形成分子间氢键,尿素形成的氢键数目更多
【解析】
【分析】
【小问1详解】
生成产物水合肼有强还原性,而具有强氧化性,所以要严格控制的用量,故应将滴入尿素水溶液中,故分液漏斗滴加的溶液是溶液;
【小问2详解】
观察可知,仪器A为球形冷凝管(或冷凝管);
【小问3详解】
反应可合成水合肼,同时生成两种钠盐,故反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
①第3次滴定数据19.00 mL与前两次数据偏差较大,应舍去,消耗碘标准溶液的平均体积为,
质量分数;
②偏高(气泡占据体积,导致读取的碘标准溶液体积偏大,计算出的水合偏高);
【小问5详解】
同一周期元素,第一电离能从左到右有增大趋势,但第Ⅱ、ⅤA族反常,则所含非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是;中原子价层电子对数,不含孤电子对,其空间构型为平面三角形;尿素晶体、乙酸晶体均为分子晶体,都能形成分子间氢键,但尿素晶体的熔点高,是因为尿素分子之间存在更多的氢键。
【点睛】
17. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一。
Ⅰ.
已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
针对反应Ⅰ.,回答(1)~(4)题。
(1)计算___________。
(2)CO与水反应需要在高温和催化剂的共同作用下才能有效进行,一种高温结构陶瓷氮化硅,其部分空间结构如图所示,结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构,氮化硅的晶体类型是___________,请比较该晶体结构中键角大小:N-Si-N___________Si-N-Si(填“>”、“<”或“=”)。
(3)实验发现,其他条件不变,在相同时间内,向Ⅰ体系中投入一定量的可以增大的体积分数。对比实验的结果如下图所示。请回答,为什么投入可以增大的体积分数?___________。
(4)在其他条件不变的情况下,考察温度对反应Ⅰ的影响,实验结果如图所示。
①由图可知,速率___________(填“>”、“=”或“<”);
②、中均含碳元素,基态碳原子核外有___________种不同空间运动状态的电子,其中最高能级的原子轨道的形状是___________(填名称)。
(5)我国科学家研发出一种乙醇绿色制氢新途径
Ⅱ.
Ⅲ.
恒压下,向密闭容器中按投料,270℃时,若该密闭容器中只发生反应Ⅱ、Ⅲ,平衡时乙醇的转化率为80%,乙酸的选择性为80%,[乙酸选择性]则反应达平衡时压强比___________,反应Ⅱ的平衡常数___________kPa(列出计算式即可;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)-41.2
(2) ①. 共价晶体 ②. >
(3)CaO与反应生成,平衡正向移动,的体积分数增大
(4) ①. ②. 4 ③. 哑铃形
(5) ①. 16:5 ②.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律;
【小问2详解】
氮化硅是一种高温结构陶瓷,原子与原子以共价键结合向空间延伸空间立体网状结构,氮化硅的晶体类型是共价晶体;、原子都采取杂化,原子有1对孤电子对,原子没有孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力更大,则键角大小:N-Si-N>Si-N-Si,故答案为:共价晶体;;
【小问3详解】
CaO与反应生成,平衡正向移动,的体积分数增大;
【小问4详解】
①由图可知,温度下到达平衡的时间较短,反应速率较快,因此温度,B点在线上,故答案为<;
②碳原子核外电子排布式为,核外电子空间运动状态由原子轨道决定,则基态碳原子核外有4种不同空间运动状态的电子;碳原子核外电子所占据最高能级为能级,能级原子轨道的形状是哑铃形,故答案为:4;哑铃形;
【小问5详解】
设、投料分别为、,反应Ⅱ、Ⅲ中变化分别为、,有如下变化:
乙醇的转化率:;乙酸的选择性,解得,,则平衡时,,,,,故,(总),压强比等于物质的量之比,。
18. 已知:A、B、C、D、E均为有机物,标准状况下,烃A对氢气的相对密度是21,它们之间有如下转化关系。请回答下列问题:
(1)①写出A的结构简式:___________;有机物A碳原子的杂化轨道类型:___________。
(2)E中官能团的名称为___________。
(3)D的核磁共振氢谱中有两组峰,写出反应③的化学方程式___________。
(4)反应⑦的反应类型为___________。
(5)B存在同分异构体,写出其2种同分异构结构简式:___________。
(6)有机物为的同系物中,用系统命名法为命名为___________;的二氯代物有___________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1) ①. ②. 、
(2)碳碳双键、羧基 (3)
(4)取代反应(酯化反应)
(5)、
(6) ①. 2,3-二甲基丁烷 ②. 6
【解析】
【分析】首先根据烃A对氢气的相对密度是21,说明A的相对分子质量为21×2=42,42/12≈3……6,可以推断A的分子式为C3H6。A可能是烯烃或者环烷烃,又可以发生加成反应(如与H2、H2O、HCl反应),说明A是丙烯(CH3CH=CH2)。A与水加成生成B(CH3CH2CH2OH或HOCH(CH3)2),与HCl加成生成D(CH3CH2CH2Cl或 CH3CHClCH3),与H2发生加成反应生成C(CH3CH2CH3),同时A可被氧化为CH2=CHCHO,进一步氧化为E(CH2=CHCOOH)。B与E在浓硫酸作用下发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH(CH3)2,由此可以判断B是HOCH(CH3)2,而非CH3CH2CH2OH。综上所述,A是CH3CH=CH2,B是HOCH(CH3)2,C是CH3CH2CH3,D是CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3,E是CH2=CHCOOH。
【小问1详解】
根据分析,烃为丙烯而不是环丙烷。碳原子含有为杂化、形成4个单键为杂化。
【小问2详解】
E的结构简式,故官能团为碳碳双键、羧基。
【小问3详解】
D为与的加成产物,又核磁共振氢谱中有两组峰,故为,反应③为:。
【小问4详解】
根据反应条件浓硫酸及反应⑦产物新生成酯基,故反应类型取代反应(酯化反应)。
【小问5详解】
由产物⑦推,B为2-丙醇,其同分异构体为、。
【小问6详解】
根据系统命名法为命名为2,3-二甲基丁烷,其等效H为2种,根据定一移一,知二氯代物有6种。
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