内容正文:
北师大二附中2027届高二下学期化学期中测试题
2026.4
第一部分
本部分14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 天然色素的富集会用到萃取操作,现有用大量水提取的天然色素,下列溶剂不能用来富集这些天然色素的是
A. 石油醚 B. 苯 C. 酒精 D. 四氯化碳
2. 中国科学家成功合成了一种非线性光学晶体氟硼铝酸铯(),其在精密测量领域有着重要的应用价值。下列说法不正确的是
A. 元素的电负性:
B. 基态氧原子的核外电子有8种运动状态
C. Cs是第六周期中原子半径最小的主族元素
D. X射线衍射实验可测定氟硼铝酸铯晶体的结构
3. 用现代分析仪器可检测元素或物质的组成、结构。下列说法不正确的是
A.利用原子光谱上的特征谱线可鉴定元素
B.通过质谱法可测定有机化合物的相对分子质量
C.通过红外光谱图可获得有机化合物分子中含有的化学键或官能团信息
D.通过核磁共振氢谱图可确定有机化合物的实验式
A. A B. B C. C D. D
4. 物质的微观结构决定其宏观性质。乙腈()是一种常见的有机溶剂,沸点较高,水溶性好。下列说法不正确的是
A. 乙腈的电子式: B. 乙腈分子中所有原子均在同一平面
C. 乙腈的沸点高于与其分子量相近的丙炔 D. 乙腈可发生加成反应
5. 某烷烃的结构简式为,其系统命名是
A. 2,4-二甲基己烷 B. 4-甲基-2-乙基戊烷 C. 2-甲基-4-乙基戊烷 D. 3,5-二甲基己烷
6. RCOOH均为弱酸(R为烃基)。合成某吸水性高分子的单体是丙烯酸钠()。下列关于丙烯酸钠的说法不正确的是
A. 水溶液呈碱性 B. 经加聚反应得高分子
C. 存在顺反异构 D. 能使酸性溶液褪色
7. 下列事实不能说明基团间存在影响的是
A. 氯乙酸的酸性强于乙酸
B. 比更容易和反应
C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能
8. 苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A. 从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B. X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C. 由苯得到M时,苯中的大键没有变化
D. 对于生成Y的反应,浓作催化剂
9. 对下列事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
金属银具有良好的导电性
金属银中有“自由电子”
B
ICl中I表现为正价
电负性:Cl>I
C
碘易溶于四氯化碳
碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子
D
Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高
Cl2、Br2、I2中共价键强度依次减小
A. A B. B C. C D. D
10. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A. 键的键能小于键的键能
B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的
C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D. 气态氟化氢中存在,而气态氯化氢中是分子
11. 血红蛋白结合后的结构如图所示,与周围的6个原子均以配位键结合。也可与血红蛋白配位,它与血红蛋白结合的能力约为的230~270倍。二者与血红蛋白结合的反应可表示为:① ;② ,下列说法不正确的是
A. 形成配位键时提供空轨道
B. 电负性:,故中与配位的是O
C. 由题意可得结论:相同温度下,
D. 中毒患者进入高压氧舱治疗,平衡①、②移动的方向相反
12. 冠醚能与碱金属离子作用,并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。如:18-冠-6与K+作用(如图),但不与Li+或Na+作用。下列说法不正确的是
A. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同
B. 18-冠-6中O原子与K+间存在离子键
C. 18-冠-6与K+作用,不与Li+或Na+作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征
D. 利用该原理可以用冠醚将KMnO4带入有机物中,更有利于有机物的氧化
13. 二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,其熔点和对应的二甲苯熔点数据如下表所示。下列叙述正确的是
二甲苯一溴代物的熔点(℃)
234
206
214
204
212
205
对应的二甲苯的熔点(℃)
13
-48
-25
-48
-25
-48
A. 一溴代间二甲苯熔点为234℃ B. 一溴代邻二甲苯熔点为206℃
C. 对二甲苯熔点为-25℃ D. 间二甲苯的熔点为-48℃
14. 已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2-呈蓝色,[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O ΔH,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如图:
以下结论和解释不正确的是
A. 由实验①可推知ΔH>0
B. 等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中,所含配位键数目不同
C. 实验②是由于加水稀释,使得Q<K,导致平衡逆向移动
D. 由实验③可知该实验条件下配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 按要求写出反应的化学方程式。
(1)向溶液中滴加氨水至过量,得到深蓝色溶液:___________、___________。
(2)丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:___________。
(3)实验室制乙炔:___________。
(4)由乙炔制备聚氯乙烯:___________、___________。
(5)乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃生成乙烯:___________。
(6)苯与液溴反应:___________。
(7)光照下,甲苯与氯气发生一氯代反应:___________。
(8)由甲苯制备三硝基甲苯:___________。
16. 工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)结构示意图如图1。
①的价层电子排布式为___________。
②中O和中S均为杂化,比较中键角和中键角的大小并解释原因___________。
③中与与的作用力类型分别是___________。
(2)晶体的晶胞形状为立方体,边长为,结构如图2。
①距离最近的阴离子有___________个。
②的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为。
该晶体的密度为___________。
(3)加热脱水后生成,再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用作为分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点___________。
17. 某些铂的配合物可用作抗癌药。
序号
a
b
c
名称
顺铂
奥沙利铂
卡铂
结构简式
(1)上述铂的配合物中含有手性碳原子的是___________(填序号)。
(2)顺铂比反铂()在水中的溶解度更大。原因是___________。
(3)顺铂进入癌细胞,破坏其DNA,一种可能的机制示意图如下。
①过程Ⅰ的离子方程式是___________。
②从配位原子与结合能力的角度解释发生过程Ⅱ可能的原因:___________。
(4)合成顺铂的一种工艺流程如下。
Pt→…→…→顺铂
①上述流程中,的作用是___________。
②的晶胞形状为立方体,结构如图所示。
图中___________(填“黑球”或“白球”)表示。
18. 是一种锂离子电池的正极材料,放电时生成。
(1)下列电子排布图表示的Li原子的状态中,能量最高的为___________(填序号)。
a. b. c.
(2)从价电子排布的角度解释磷元素位于元素周期表p区的原因___________。
(3)的制备:,草酸亚铁晶体()的结构如下图所示。
①草酸亚铁晶体中的配位数为___________。
②的大于的,从结构角度解释原因___________。
(4)锂离子电池充、放电过程中,正极材料晶胞的组成变化如下图所示。
①由于的空间构型为___________,且磷氧键键能较大,锂离子嵌入和脱出时,磷酸铁锂的空间骨架不易发生形变,具有良好的循环稳定性。
②正极材料在和之间转化时,经过中间产物。转化为为(填“充电”或“放电”)___________过程,1 mol晶胞转移电子的物质的量为___________mol。
19. 烯烃中含有不饱和键,易发生氧化反应、加成反应和加聚反应等。
已知:
ⅰ.
ⅱ. (R、R'代表烃基或氢)
ⅲ.
(1)中的官能团是___________。
(2)顺式聚合物P的结构式是___________。
(3)A的相对分子质量为108。(相对原子质量:C 12 H 1)
①反应Ⅱ的化学方程式是___________。
②C分子的空间结构为___________。
(4)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出这些同分异构体的结构简式___________。
(5)某烯烃分子式为,被酸性氧化后的产物为:,CH3COOH。写出该烯烃的结构简式___________。
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北师大二附中2027届高二下学期化学期中测试题
2026.4
第一部分
本部分14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 天然色素的富集会用到萃取操作,现有用大量水提取的天然色素,下列溶剂不能用来富集这些天然色素的是
A. 石油醚 B. 苯 C. 酒精 D. 四氯化碳
【答案】C
【解析】
【分析】萃取剂的选择必须符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质不反应。
【详解】A.石油醚与水不互溶,天然色素在石油醚中的溶解度远大于在水中的溶解度,且二者不发生反应,可作为该萃取操作的萃取剂,A不符合题意;
B.苯与水不互溶,天然色素在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度,且二者不发生反应,可作为该萃取操作的萃取剂,B不符合题意;
C.酒精(乙醇)可与水以任意比例互溶,不满足萃取剂需要与原溶剂不相溶的要求,不能作为该萃取操作的萃取剂,C符合题意;
D.四氯化碳与水不互溶,天然色素在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度,且二者不发生反应,可作为该萃取操作的萃取剂,D不符合题意;
故选C。
2. 中国科学家成功合成了一种非线性光学晶体氟硼铝酸铯(),其在精密测量领域有着重要的应用价值。下列说法不正确的是
A. 元素的电负性:
B. 基态氧原子的核外电子有8种运动状态
C. Cs是第六周期中原子半径最小的主族元素
D. X射线衍射实验可测定氟硼铝酸铯晶体的结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,B、O、F位于同一周期,原子序数B<O<F ,所以电负性B <O<F,A正确;
B.基态氧原子的核外电子数为8,每个电子的运动状态都不同,所以核外电子有8种运动状态,B正确;
C.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,Cs是第六周期第ⅠA族元素,是第六周期中原子半径最大的主族元素,C错误;
D.X射线衍射实验可用于测定晶体的结构,通过分析X射线衍射图谱能得到晶体中原子的排列等信息,所以可测定氟硼铝酸铯晶体的结构,D正确;
故选C。
3. 用现代分析仪器可检测元素或物质的组成、结构。下列说法不正确的是
A.利用原子光谱上的特征谱线可鉴定元素
B.通过质谱法可测定有机化合物的相对分子质量
C.通过红外光谱图可获得有机化合物分子中含有的化学键或官能团信息
D.通过核磁共振氢谱图可确定有机化合物的实验式
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.不同元素的原子光谱上的特征谱线不同,利用原子光谱上的特征谱线可鉴定元素,A正确;
B.通过质谱法可测定有机化合物的相对分子质量,质谱图中质荷比最大值近似等于有机化合物的相对分子质量,B正确;
C.不同的化学键或官能团在红外光谱有不同的吸收峰,通过红外光谱图可反映有机化合物分子中含有的化学键或官能团信息, C正确;
D.通过核磁共振氢谱图可确定有机化合物分子中氢原子的种类和数目比,不能确定有机化合物的实验式,确定实验式一般需通过有机物的元素定量分析等方法,D错误;
故选D。
4. 物质的微观结构决定其宏观性质。乙腈()是一种常见的有机溶剂,沸点较高,水溶性好。下列说法不正确的是
A. 乙腈的电子式: B. 乙腈分子中所有原子均在同一平面
C. 乙腈的沸点高于与其分子量相近的丙炔 D. 乙腈可发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙腈中存在碳氢单键、碳碳单键和碳氮叁键,各原子均满足稳定结构,电子式正确,A正确;
B.乙腈中甲基碳原子是四面体结构,所有原子不可能共面,B错误;
C.乙腈与丙炔都可以形成分子晶体,两者相对分子质量接近,乙腈分子的极性强于丙炔,分子间作用力乙腈大于丙炔,因此,乙腈沸点高于丙炔,C正确;
D.乙腈中有碳氮叁键,能够发生加成反应,D正确;
答案选B。
5. 某烷烃的结构简式为,其系统命名是
A. 2,4-二甲基己烷 B. 4-甲基-2-乙基戊烷 C. 2-甲基-4-乙基戊烷 D. 3,5-二甲基己烷
【答案】A
【解析】
【分析】先把碳链展开,找到最长的连续碳链,从乙基的碳开始数:CH₃-CH₂-CH(CH₃)-CH₂-CH(CH₃)-CH₃,这条主链共有6个碳原子,对应主链为己烷;对主链进行编号,为使取代基位次最小,应从右端开始编号,则在2号位和4号位上各有一个甲基,故最终名称为2,4 -二甲基己烷。
【详解】A.由分析可知,A正确;
B.主链选错,未选择最长链,B错误;
C.主链选错,且编号方向错误,C错误;
D.主链选择正确,但编号方向错误,未使取代基位次最小,D错误;
因此答案选A。
6. RCOOH均为弱酸(R为烃基)。合成某吸水性高分子的单体是丙烯酸钠()。下列关于丙烯酸钠的说法不正确的是
A. 水溶液呈碱性 B. 经加聚反应得高分子
C. 存在顺反异构 D. 能使酸性溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烯酸钠属于强碱弱酸盐,弱酸根丙烯酸根在水溶液中发生水解反应使溶液呈碱性,A正确;
B.丙烯酸钠分子中含有碳碳双键,可通过加聚反应生成聚丙烯酸钠高分子,B正确;
C.只有碳碳双键的两个碳原子上均连接不同的原子或基团时才存在顺反异构,丙烯酸钠中碳碳双键的其中1个碳原子上连接了2个相同的原子H,故丙烯酸钠不存在顺反异构,C错误;
D.丙烯酸钠中的碳碳双键可被酸性溶液氧化,能使酸性溶液褪色,D正确;
故选C。
7. 下列事实不能说明基团间存在影响的是
A. 氯乙酸的酸性强于乙酸
B. 比更容易和反应
C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯乙酸()和乙酸()的差异为甲基上的氢被氯原子取代,氯原子的吸电子效应使羧基中键极性增强,更易电离出,说明氯原子对羧基存在基团间影响,A不符合题意;
B.与的差异为氨分子上的氢被甲基取代,甲基的给电子效应使氮原子电子云密度升高,更易结合,说明甲基对氨基存在基团间影响,B不符合题意;
C.甲苯中苯环的存在使甲基活性增强,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,而甲烷不与酸性高锰酸钾溶液反应,说明苯环对甲基存在基团间影响,C不符合题意;
D.乙烯含官能团碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,乙烷为饱和烷烃不含碳碳双键,二者性质差异是官能团种类不同导致的,不是基团间相互影响,D符合题意;
答案选D。
8. 苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A. 从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B. X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C. 由苯得到M时,苯中的大键没有变化
D. 对于生成Y的反应,浓作催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更快,且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物Ⅱ,故A正确;
B.根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,故B正确;
C.M的六元环中与相连的C为杂化,苯中大键发生改变,故C错误;
D.苯的硝化反应中浓作催化剂,故D正确;
故选C。
9. 对下列事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
金属银具有良好的导电性
金属银中有“自由电子”
B
ICl中I表现为正价
电负性:Cl>I
C
碘易溶于四氯化碳
碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子
D
Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高
Cl2、Br2、I2中共价键强度依次减小
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属银形成金属晶体,其由金属离子和自由电子构成,具有良好的导电性,A正确;
B.由于电负性Cl>I ,所以ICl中I表现为正价,Cl表现为负价,B正确;
C.碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子,依据相似相溶原理,碘易溶于四氯化碳,C正确;
D.虽然Cl2、Br2、I2中共价键强度依次减小,但分子晶体的熔沸点与共价键能无关,只取决于分子间的作用力,所以Cl2、Br2、I2的熔沸点随相对分子质量的增大而依次升高,D不正确;
故选D。
10. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A. 键的键能小于键的键能
B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的
C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D. 气态氟化氢中存在,而气态氯化氢中是分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.F原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,键不稳定,因此键的键能小于键的键能,与电负性无关,A符合题意;
B.氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性,使—的极性大于—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;
C.氟的电负性大于氯的电负性,键的极性大于键的极性,导致分子极性强于,C不符合题意;
D.氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在,D不符合题意;
故选A。
11. 血红蛋白结合后的结构如图所示,与周围的6个原子均以配位键结合。也可与血红蛋白配位,它与血红蛋白结合的能力约为的230~270倍。二者与血红蛋白结合的反应可表示为:① ;② ,下列说法不正确的是
A. 形成配位键时提供空轨道
B. 电负性:,故中与配位的是O
C. 由题意可得结论:相同温度下,
D. 中毒患者进入高压氧舱治疗,平衡①、②移动的方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.存在空轨道,形成配位键时提供空轨道,A正确;
B.电负性:,O在成键时不易给出孤电子对,故中与配位的是C,B错误;
C.也可与血红蛋白配位,它与血红蛋白结合的能力约为的230~270倍,可知反应②正向进行程度比①大,故相同温度下,,C正确;
D.中毒患者进入高压氧舱治疗,氧气浓度增大,反应①平衡正向移动,Hb浓度减小,反应②平衡逆向移动,二者平衡移动的方向相反,D正确;
故选B。
12. 冠醚能与碱金属离子作用,并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。如:18-冠-6与K+作用(如图),但不与Li+或Na+作用。下列说法不正确的是
A. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同
B. 18-冠-6中O原子与K+间存在离子键
C. 18-冠-6与K+作用,不与Li+或Na+作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征
D. 利用该原理可以用冠醚将KMnO4带入有机物中,更有利于有机物的氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.18-冠-6中C均为饱和碳原子,C的价层电子对数为4,O的价层电子对数为4,故C和O的杂化轨道类型相同,均为sp3杂化,A正确;
B.由图可知18-冠-6中O原子与相邻的2个C形成极性共价键,O带部分负电荷,与钾离子之间存在静电作用,但是冠醚分子不是离子,而且O原子也不是离子,故O原子与K+间不存在离子键,B错误;
C.由题意超分子均有“分子识别”的特征,如冠醚中与钾离子作用,但不与Li+或Na+作用的为18-冠-6,与Li+作用而不与Na+、K+作用的为12-冠-4,C正确;
D.酸性高锰酸钾有强氧化性,其不易溶于大多数有机物中,利用该原理可以用冠醚将高锰酸钾带入有机物中,可以增大其与有机物的接触机会,故更有利于有机物的氧化,D正确;
答案选B。
13. 二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,其熔点和对应的二甲苯熔点数据如下表所示。下列叙述正确的是
二甲苯一溴代物的熔点(℃)
234
206
214
204
212
205
对应的二甲苯的熔点(℃)
13
-48
-25
-48
-25
-48
A. 一溴代间二甲苯熔点为234℃ B. 一溴代邻二甲苯熔点为206℃
C. 对二甲苯熔点为-25℃ D. 间二甲苯的熔点为-48℃
【答案】D
【解析】
【分析】对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯苯环上的一溴代物分别有1种、3种、2种,由表格数据可知,熔点为13℃的二甲苯苯环上的只有一种一溴代物、熔点为-48℃的二甲苯苯环上的有3种一溴代物、熔点为-25℃的二甲苯苯环上的有2种一溴代物,则熔点为13℃的二甲苯是对二甲苯,熔点为-48℃的二甲苯是间二甲苯,熔点为-25℃的二甲苯是邻二甲苯。
【详解】A.由分析可知,熔点为13℃的二甲苯是对二甲苯,则熔点为234℃的是一溴代对二甲苯,A错误;
B.由分析可知,熔点为-48℃的二甲苯是间二甲苯,则熔点为206℃的是一溴代间二甲苯,B错误;
C.由分析可知,熔点为-25℃的二甲苯是邻二甲苯,C错误;
D.由分析可知,熔点为-48℃的二甲苯是间二甲苯,D正确;
故选D。
14. 已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2-呈蓝色,[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O ΔH,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如图:
以下结论和解释不正确的是
A. 由实验①可推知ΔH>0
B. 等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中,所含配位键数目不同
C. 实验②是由于加水稀释,使得Q<K,导致平衡逆向移动
D. 由实验③可知该实验条件下配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液变为粉红色,说明降低温度平衡逆向移动,则逆反应为放热反应,正反应为吸热反应,∆H>0,A正确;
B.1个[Co(H2O)6]2+中含有6个配位键键,1个[CoCl4]2-中含有4个配位键,等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含配位键数目不同,B正确;
C.实验②加水稀释,溶液变为粉红色,加水稀释,溶液的体积增大,[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小,[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数,则瞬时浓度商>化学平衡常数,平衡逆向移动,C错误;
D.实验③加入少量ZnCl2固体,溶液变为粉红色,说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-,导致溶液中c(Cl-)减小,平衡逆向移动,则由此说明稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-,D正确;
故选C。
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 按要求写出反应的化学方程式。
(1)向溶液中滴加氨水至过量,得到深蓝色溶液:___________、___________。
(2)丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:___________。
(3)实验室制乙炔:___________。
(4)由乙炔制备聚氯乙烯:___________、___________。
(5)乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃生成乙烯:___________。
(6)苯与液溴反应:___________。
(7)光照下,甲苯与氯气发生一氯代反应:___________。
(8)由甲苯制备三硝基甲苯:___________。
【答案】(1) ①. CuSO4+2NH3⋅H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4 ②. Cu(OH)2+4NH3⋅H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O
(2)
(3)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+ CH≡CH↑
(4) ①. CH≡CH+HClCH2=CHCl ②.
(5)
(6) (7) (8)
【解析】
【小问1详解】
向硫酸铜溶液中滴加氨水至过量发生的反应为溶液中的铜离子先与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,反应生成的氢氧化铜再与过量的氨水反应生成深蓝色的四氨合铜离子、氢氧根离子和水,反应的化学方程式依次为:CuSO4+2NH3⋅H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4、Cu(OH)2+4NH3⋅H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O;
【小问2详解】
丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生的反应为丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
实验室制乙炔的反应为碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应的化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+ CH≡CH↑;
【小问4详解】
由乙炔制备聚氯乙烯涉及的反应为催化剂作用下乙炔与氯化氢共热发生加成反应生成氯乙烯,催化剂作用下氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,反应的化学方程式依次为:CH≡CH+HClCH2=CHCl、;
【小问5详解】
乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃发生消去反应生成乙烯和水,反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
溴化铁作催化剂条件下苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为:;
【小问7详解】
光照下,甲苯与氯气发生一氯代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为:;
【小问8详解】
甲苯制备三硝基甲苯的反应为浓硫酸作用下甲苯与浓硝酸共热发生取代反应三硝基甲苯和水,反应的化学方程式为:。
16. 工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)结构示意图如图1。
①的价层电子排布式为___________。
②中O和中S均为杂化,比较中键角和中键角的大小并解释原因___________。
③中与与的作用力类型分别是___________。
(2)晶体的晶胞形状为立方体,边长为,结构如图2。
①距离最近的阴离子有___________个。
②的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为。
该晶体的密度为___________。
(3)加热脱水后生成,再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用作为分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点___________。
【答案】(1) ①. ②. 孤电子对有较大斥力,使键角小于键角 ③. 配位键、氢键
(2) ①. 6 ②.
(3)燃烧放热为分解提供能量;反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料
【解析】
【小问1详解】
①Fe的价层电子排布为3d64s2,形成Fe2+时失去4s上的2个电子,于是Fe2+的价层电子排布为3d6。
②H2O中O 和中S都是sp3杂化,H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据,2个被键合电子对占据,而中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据。孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力,使得键角与键角相比被压缩减小。
③H2O中O有孤电子对,Fe2+有空轨道,二者可以形成配位键。中有电负性较大的O元素可以与H2O中H元素形成氢键。
答案为:3d6;孤电子对有较大斥力,使键角小于键角;配位键、氢键。
【小问2详解】
①以位于面心Fe2+为例,与其距离最近的阴离子所处位置如图所示(圆中):
。
4个阴离子位于楞上,2个位于体心位置上,共6个。
②依据分摊法可知晶胞中Fe2+离子个数为,个数为。一个晶胞中相当于含有4个FeS2,因此一个晶胞的质量。所以晶体密度。
答案为:6;
【小问3详解】
燃烧为放热反应,分解为吸热反应,燃烧放出的热量恰好为分解提供能量。另外,燃烧和分解的产物如Fe2O3、SO2、SO3可以作为制备铁精粉或硫酸的原料。
答案为:燃烧放热为分解提供能量;反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料。
17. 某些铂的配合物可用作抗癌药。
序号
a
b
c
名称
顺铂
奥沙利铂
卡铂
结构简式
(1)上述铂的配合物中含有手性碳原子的是___________(填序号)。
(2)顺铂比反铂()在水中的溶解度更大。原因是___________。
(3)顺铂进入癌细胞,破坏其DNA,一种可能的机制示意图如下。
①过程Ⅰ的离子方程式是___________。
②从配位原子与结合能力的角度解释发生过程Ⅱ可能的原因:___________。
(4)合成顺铂的一种工艺流程如下。
Pt→…→…→顺铂
①上述流程中,的作用是___________。
②的晶胞形状为立方体,结构如图所示。
图中___________(填“黑球”或“白球”)表示。
【答案】(1)b (2)顺铂为极性分子,反铂为非极性分子;前者更易溶于极性溶剂水
(3) ①. ②. DNA中的N和H2O中的O均有孤电子对,二者相比,N与的配位能力更强
(4) ①. 还原剂 ②. 黑球
【解析】
【小问1详解】
连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,上述铂的配合物中含有手性碳原子的只有b。
【小问2详解】
极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,顺铂为极性分子,反铂为非极性分子,根据相似相溶原理可知,顺铂比反铂更易溶于极性溶剂水。
【小问3详解】
①由题干可知,过程Ⅰ中顺铂与水反应生成和Cl-,故其反应离子方程式为:;
②DNA中的N和H2O中的O均有孤电子对,二者相比,N与Pt2+的配位能力更强,所以过程Ⅱ可能发生。
【小问4详解】
上述流程中,K2[PtCl6]被还原为K2[PtCl4],因此二盐酸肼的作用为还原剂;图中白球个数为8,黑球个数为,白球个数与黑球个数比为8:4=2:1,根据化学式可知,黑球表示,因此答案为黑球。
18. 是一种锂离子电池的正极材料,放电时生成。
(1)下列电子排布图表示的Li原子的状态中,能量最高的为___________(填序号)。
a. b. c.
(2)从价电子排布的角度解释磷元素位于元素周期表p区的原因___________。
(3)的制备:,草酸亚铁晶体()的结构如下图所示。
①草酸亚铁晶体中的配位数为___________。
②的大于的,从结构角度解释原因___________。
(4)锂离子电池充、放电过程中,正极材料晶胞的组成变化如下图所示。
①由于的空间构型为___________,且磷氧键键能较大,锂离子嵌入和脱出时,磷酸铁锂的空间骨架不易发生形变,具有良好的循环稳定性。
②正极材料在和之间转化时,经过中间产物。转化为为(填“充电”或“放电”)___________过程,1 mol晶胞转移电子的物质的量为___________mol。
【答案】(1)a (2)基态P原子的价电子排布为,最后填入电子的能级为3p
(3) ①. 6 ②. 中的甲基为推电子基团,使羧基中的氧氢键极性减弱;中的羧基为吸电子基团,使另一羧基中的氧氢键极性增强
(4) ①. 正四面体 ②. 充电 ③. 4x
【解析】
【小问1详解】
根据能量大小顺序:2p>2s>1s;分析,b能量最低,当2p轨道有两个电子时,根据洪特规则应该分占不同的轨道,电子的能量最低,若两个自旋方向相反的电子占据一个轨道其能量要高些,故能量最高的为a;
【小问2详解】
基态P原子的价电子排布为3s23p3,最后填入电子的能级为3p,故磷属于p区;
【小问3详解】
①通过观察可得,草酸亚铁晶体中Fe2+的配位数为6;
②中的甲基为推电子基团,使羧基中的氧氢键极性减弱,Ka降低;中的羧基为吸电子基团,使另一羧基中的氧氢键极性增强,Ka1升高;因此的大于的;
【小问4详解】
①中,中心P原子价层电子对数为4+=4,没有孤电子对, 构型为正四面体形;
②转化为,Fe的化合价升高,发生氧化反应,因此为充电;
一个晶胞中含有锂离子的个数为8×+4×+4×=4,故每个晶胞含有4个LiFePO4,每1mol晶胞反应就是有4mol LiFePO4反应,4mol转化为,转移电子的物质的量为4x mol。
19. 烯烃中含有不饱和键,易发生氧化反应、加成反应和加聚反应等。
已知:
ⅰ.
ⅱ.(R、R'代表烃基或氢)
ⅲ.
(1)中的官能团是___________。
(2)顺式聚合物P的结构式是___________。
(3)A的相对分子质量为108。(相对原子质量:C 12 H 1)
①反应Ⅱ的化学方程式是___________。
②C分子的空间结构为___________。
(4)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出这些同分异构体的结构简式___________。
(5)某烯烃分子式为,被酸性氧化后的产物为:,CH3COOH。写出该烯烃的结构简式___________。
【答案】(1)碳碳双键
(2) (3) ①. ②. 平面三角形
(4)、 (5)
【解析】
【分析】根据已知信息和转化关系可知,CH2=CH-CH=CH2发生反应Ⅱ生成A,A发生已知反应ⅱ生成B和C,A的相对分子质量为108,则A为 ,C为HCHO;
【小问1详解】
CH2=CH-CH=CH2中含有的官能团为碳碳双键,故答案为:碳碳双键;
【小问2详解】
CH2=CH-CH=CH2发生聚合反应生成顺式聚合物P,两个相同原子或基团在双键或脂环的同侧的为顺式异构体,则顺式聚合物P的结构简式为;
【小问3详解】
①由上述分析可知,A为,则反应Ⅱ的化学方程式为;
②由上述分析可知,C为HCHO,单键均是σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,则HCHO分子中含有3个σ键,1个π键,σ键与π键个数之比为3:1,HCHO中心碳原子杂化类型为sp2杂化,空间构型为平面三角形;
【小问4详解】
A的结构简式为,其同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,根据已知ii可知,符合条件的同分异构体为、;
【小问5详解】
双键碳上不含氢被氧化为酮,双键碳上含H被氧化为羧酸,某烯烃分子式为,不饱和度为2,根据已知ⅲ可知该烯烃应含有2个碳碳双键,被酸性KMnO4氧化后的产物为:CH3COOH、 ,结合已知ⅲ的反应可知,该烯烃的结构简式为。
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