内容正文:
莆田一中2024-2025学年度下学期第一学段考试试卷
高二化学
选必二+选必三(专题1-3)
(时间:75分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求的。)
1. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的电子式:
B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 乙炔的结构式:
D. 乙醛的球棍模型为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是共价化合物,电子式为 ,故A错误;
B.基态碳原子的轨道表示式为 ,故B错误;
C.乙炔的结构式为,故C正确;
D.乙醛的球棍模型为,是比例模型,故D错误;
选C。
2. 下列叙述所涉及的实验操作为蒸馏的是
A. 制取食盐:又淮厂地面有日晒自然生霜如马牙者,谓之大晒盐
B. 制青蒿素:青蒿一握,以水二升渍,绞取汁
C. 精制酒精:用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露
D. 精制砒霜:将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器
【答案】C
【解析】
【详解】A.该操作是蒸发结晶,通过日晒蒸发水分得到食盐,不涉及蒸馏,A错误;
B.该操作是浸取、过滤,将青蒿中的有效成分浸出后分离出汁液,不涉及蒸馏,B错误;
C.该操作利用酒精和水的沸点差异,加热使酒精汽化后冷凝收集,属于蒸馏操作,C正确;
D.该操作是升华,使砒霜固体直接升华后凝华收集,不涉及蒸馏,D错误;
故答案选C。
3. 下列有机物的系统命名不正确的是
CH2=CH—CH=CH2
A.1,3-丁二烯
B.二溴乙烷
C.顺-2-戊烯
D.4-甲基-1-戊炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH2=CH-CH=CH2属于二烯烃,其名称为1,3-丁二烯,命名正确;A正确;
B.的名称为1,2-二溴乙烷,“二溴乙烷”未指明溴原子的位置,命名不正确;B错误;
C.中两个氢位于碳碳双键的同侧,为顺式结构,名称为顺-2-戊烯,命名正确;C正确;
D.中含官能团的最长碳链上有5个碳原子,从离官能团较近的一端给主链碳原子编号,4号碳原子上有一个甲基,名称为4-甲基-1-戊炔,命名正确;D正确;
故答案选B。
4. 下列物质性质的比较中,不正确的是
A. 气态Cu与Cu+失去一个电子的能力:Cu+<Cu
B. 在水中的溶解性:C2H5Cl<C2H5OH
C. 熔点:MgO<Na2O
D. 沸点:
【答案】C
【解析】
【详解】A.气态失去一个电子变为,再失去一个电子变为,所以气态比更容易失去一个电子,即气态与失去一个电子的能力:,故A正确;
B.分子中含有羟基,能与水分子之间形成氢键,而不能与水分子形成氢键,根据相似相溶原理,在水中的溶解性:,故B正确;
C.和均为离子晶体,离子晶体的熔点与离子半径和离子所带电荷数有关,离子半径越小、离子所带电荷数越多,熔点越高。半径小于,且所带电荷数多于,所以晶格能,则熔点:,故C错误;
D.邻羟基苯甲酸存在分子内氢键,对羟基苯甲酸存在分子间氢键,分子间氢键使物质的沸点升高,所以沸点:,故D正确;
故选C。
5. 下列有关生产生活中常用漂白剂的说法不正确的是
A. SO2含有极性键 B. H2O2既含有极性键又含有非极性键
C. H2O2的电子式 D. NaClO是离子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.中S和O为不同非金属元素,二者之间形成极性共价键,A正确;
B.的结构为,其中O-H键为极性键、O-O键为非极性键,既含有极性键又含有非极性键,B正确;
C.是共价化合物,不存在阴阳离子,电子式为,C错误;
D.由和通过离子键构成,属于离子化合物,D正确;
故选C。
6. 有7种物质:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥环己烯;⑦聚乙烯;其中既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水反应而使溴水褪色的是
A. ①④⑦ B. ④⑥⑦ C. ①④⑤⑦ D. ②③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】A.①乙烷属于饱和烷烃、④苯不含碳碳双键、⑦聚乙烯分子中无碳碳双键,三者均既不能被酸性高锰酸钾氧化,也不能与溴水发生加成反应,A符合题意;
B.⑥环己烯含有碳碳双键,既能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,也能与溴水发生加成反应使溴水褪色,B不符合题意;
C.⑤甲苯中与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子,可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,C不符合题意;
D.②乙烯、③乙炔均含碳碳不饱和键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能与溴水发生加成反应使其褪色,⑤甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D不符合题意;
故选A。
7. 下列对有关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性
B
在水中的溶解度比大
是极性分子,是非极性分子
C
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
苯分子中含有大π键而没有碳碳双键,大π键稳定性较强
D
水的沸点比乙醇的沸点高
水分子间存在氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氟的电负性大于氯的电负性,CF3COOH中羧基中O-H键极性大于CCl3COOH中羧基中O-H键极性,导致CF3COOH中羧基中O-H键更易电离,酸性更强,A正确;
B.O3分子呈V型,正负电荷中心不重合,为极性分子,而O2是非极性分子,根据相似相同原理,O3在水中的溶解度比O2大,B正确;
C.苯分子中含有大π键而没有碳碳双键,大π键稳定性较强,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,不能使其褪色,C正确;
D.水和乙醇分子间均存在氢键,水的沸点高于乙醇是因为水分子间形成的氢键数目多于乙醇,D错误;
故选D。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示,Z的原子半径在短周期中最大,W基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2/3。
下列说法不正确的是
A. Y、Z形成的简单离子半径: Y> Z
B. W、Y形成的简单氢化物沸点: Y > W
C. Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型一定完全相同
D. WX3、X2Y中W原子和Y原子的杂化轨道类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示,Z的原子半径在短周期中最大,则Z为Na,W基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2/3,则W为P,则Y为O,X为H。
【详解】A.根据同电子层结构核多径小原则,Y、Z形成的简单离子半径:Y> Z,故A正确;
B.水中存在分子间氢键,因此W、Y形成的简单氢化物沸点: Y > W,故B正确;
C.Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型不一定完全相同,NaH只有离子键,Na2O2中含有离子键和非极性键,故C错误;
D.WX3中W原子价层电子对数为,杂化类型为sp3杂化,X2Y中Y原子价层电子对数为,杂化类型为sp3杂化,杂化轨道类型相同,故D正确。
综上所述,答案为C。
9. 有以下合成路线(部分反应条件已省略):
有关下列说法错误的是
A. 物质A的名称为乙炔,其电子式为
B. 物质B中所有原子可能共平面
C. 物质C的同分异构体中含有苯环且苯环上有二个取代基的有3种
D. 反应③的反应条件为Cu/O2加热,反应类型为氧化反应
【答案】B
【解析】
【分析】乙炔与CH3CN发生加成反应(反应①)生成B,B经过取代反应(反应②)得到C,C通过氧化反应(反应③)得到D;
【详解】A.物质A的名称为乙炔,分子中含有碳碳叁键,形成三对共用电子对,其电子式为,A正确;
B.物质B中含有甲基,甲基中的碳原子采用sp3杂化,所有原子不可能共平面,B错误;
C.物质C的同分异构体中含有苯环且苯环上有两个取代基,取代基为氨基和羟基,分别位于邻、间、对位,故同分异构体有3种,C正确;
D.反应③的反应条件为O2、Cu加热,将醇氧化成醛,反应类型为氧化反应,D正确;
故答案选B。
10. 高效率和高选择性将CO2转化为CH4是CO2资源化利用的途径之一,我国科研工作者开发了一种空腔串联反应器,为电催化还原CO2提供了一种可行的转化方案,其原理如图所示。
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 22gCO2中所含共用电子对数目为4NA
B. 1molCH4中所含质子数和中子数均为10NA
C. 途径2生成标准状况下22.4LCH4,反应转移电子数为8NA
D. 途径1所得产物物质的量之比为l:1,形成共价键数目为6NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2的结构式为O=C=O,含有4个共用电子对,22gCO2的物质的量为=0.5mol,所含共用电子对数目为2NA,故A错误;
B.CH4中含有10个质子,6个中子,则1molCH4中含有10 NA个质子和6 NA个中子,故B错误;
C.标准状况下22.4LCH4的物质的量为1mol,途径2生成CH4的过程中C元素化合价由+4价下降到-4价,反应转移电子数为8NA,故C正确;
D.未说明所得产物物质的量,无法计算形成共价键数目,故D错误;
故选C。
11. SiCl4可发生水解反应,机理如下图,下列说法错误的是
A. 中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型可能为sp3d杂化
B. 将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近SiCl4液流,液体流不会发生偏转
C. SiCl4水解可生成H4SiO4
D. 中间体SiCl4(H2O)生成的过程中有极性键的断裂与生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.由杂化轨道理论,中间体SiCl4(H2O)有5个杂化轨道,推测中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型可能为sp3d杂化,A正确;
B.SiCl4是非极性分子,用毛皮摩擦过的橡胶棒带电,靠近SiCl4液流,液体流不会发生偏转,B正确;
C.由SiCl4发生水解反应的机理图可推知最终可生成H4SiO4,C正确;
D.中间体SiCl4(H2O)生成的过程中有极性键的生成,无断裂过程,D错误;
故答案选D。
12. 有关下列实验的说法正确的是
A.实验室制备乙炔
B.萃取碘水中的碘
C.除去C2H6中的C2H4
D.制备晶体[Cu(NH3)4]SO4
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石和饱和食盐水反应生成的氢氧化钙是微溶物,容易进入长颈漏斗下端口导致堵塞,从而发生危险,实验室制备乙炔时不能使用长颈漏斗,应选用分液漏斗,A错误;
B.乙醇和水互溶,不能用乙醇萃取碘水中的碘,B错误;
C.和酸性高锰酸钾溶液反应会生成二氧化碳气体,引入了新杂质,C错误;
D.制备晶体时,向4mL,0.1mol/L溶液中加入极性较小的溶剂如8mL 95%乙醇,降低的溶解度,有助于析出,D正确;
故此题选D。
13. 中科院团队利用固体氧化物电解池,实现了高选择性乙烷电化学脱氢制取乙烯,其原理如图所示。下列叙述错误的是
A. 若制得1mol C2H4,则有1 mol CO2被氧化
B. b电极的电极反应式为
C. 若电源为铅蓄电池,则a电极材料为Pb
D. 若有1mol CO2参与反应,b极区所得产物为0.5 mol,则该产物可能为C2H2
【答案】A
【解析】
【分析】如图所示,二氧化碳通过电解转变为一氧化碳,碳元素化合价降低,得电子,被还原,则a为电源负极,所连接的电极为阴极;b为电源正极,所连接的电极为阳极;
【详解】A.根据电子守恒,若制得1mol C2H4,则有1mol CO2被还原,而不是被氧化;A错误;
B.b为电源正极,所连接的电极为阳极,发生氧化反应,C2H6被氧化为C2H4,其电极反应,C2H6-2e-+O2-=C2H4+H2O,B正确;
C.a极为电源的负极,铅蓄电池中负极材料为Pb;C正确;
D.1 mol CO2参与反应,电路中转移2 mol电子,若b电极发生副反应C2H6-4e-+2O2-=C2H2+2H2O,则转移2 mol电子时可生成0.5 mol C2H2,D正确;
故答案选A。
14. 观察下列图形,判断下列说法不正确的是
A. 第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示,该元素是Mg
B. 铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离
C. 某气态团簇分子结构如图3所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE
D. 图4所示是[Zn(NH3)6]2+的部分结构,其中H-N-H键的键角比NH3的键角大,与NH3中N原子的孤电子对在该配离子中转化为成键电子对有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.该元素处于第三周期,而它的第三电离能远远高于第二电离能,说明该元素原子最外层有2个电子,故该元素为Mg,A正确;
B.与侧面面心的Al原子等距离且最近的Mg原子处于该面的4个顶点及面心位置,而每个侧面为2个晶胞共有,故1个铝原子周围有 8个镁原子最近且等距离,B正确;
C.某气态团簇分子结构如图3所示,团簇分子中含有4个E、4个F原子,分子式应为E4F4或F4E4,C错误;
D.图4所示是[Zn(NH3)6]2+的部分结构,NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后,原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥,排斥作用减弱,故NH3形成配合物后H-N-H键角变大,D正确;
故答案为:C。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 化学与生活息息相关。
(1)口罩面罩所用的无纺布成分是聚丙烯,由丙烯在催化剂作用下制备聚丙烯的化学方程式为___________,丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为,M可能的结构共___________种。
(2)苯及芳香族化合物存在广泛,其中苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:
①“趁热过滤”的目的是___________;
②“洗涤”采用的试剂可以是___________(填冷水或热水),判断洗涤干净时使用的化学试剂是___________。
(3)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,继续滴加至液溴滴完。
液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___________;
③分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是___________;
④经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为___________,要进一步提纯,下列操作中必须的是___________(填入正确选项前的字母);
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
⑤在该实验中,a的容积最适合的是___________(填入正确选项前的字母)。
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
【答案】(1) ①. ②. 3
(2) ①. 除去泥沙,减少苯甲酸冷却结晶析出 ②. 冷水 ③. HNO3酸化的AgNO3溶液
(3) ①. 除去HBr和未反应的Br2 ②. 干燥 ③. 苯 ④. C ⑤. B
【解析】
【小问1详解】
丙烯含碳碳双键,在催化剂作用下发生加聚反应生成聚丙烯,方程式为;单烯烃与氢气加成生成烷烃,对应烯烃可通过烷烃相邻两个碳原子各脱去1个氢原子形成碳碳双键得到,2-甲基丁烷的碳骨架中可形成双键的位置共3种,如图故M的可能结构有3种;
【小问2详解】
①苯甲酸溶解度随温度降低大幅减小,趁热过滤既可以除去不溶性泥沙,又能避免苯甲酸降温析出,减少产物损失;
②苯甲酸在冷水中溶解度小,杂质NaCl可溶于水,因此选择冷水洗涤,减少苯甲酸溶解损失;杂质为NaCl,可通过检验洗涤液中是否含判断是否洗净,因此用硝酸酸化的硝酸银溶液检验;
【小问3详解】
②溴苯制备中,粗溴苯混有未反应的和生成的,二者均可与反应,因此用来除去这两种杂质;
③无水氯化钙是干燥剂,作用是吸收水分干燥溴苯;
④提纯后粗溴苯中还残留未反应的苯;苯与溴苯互溶且沸点差异较大,因此选择蒸馏法分离,故选C;
⑤圆底烧瓶加热时液体体积不能超过容积的,本实验中加入液体总体积约,因此选择圆底烧瓶最合适,故选B。
16. 甲醛有毒,能使人体内蛋白质失去活性,损害人体健康。
(1)蛋白质中主要含有C、H、O、N四种元素。
①下列关于C、H、O、N的说法中,正确的是___________(填序号)。
a.H的电子云呈球形
b.C、H、O、N中,C的原子半径最大
c.C、H、O、N均位于p区
d.基态O中含有8种不同运动状态的电子
②第一电离能N>O,原因是___________。
(2)酸性高锰酸钾溶液、新制氧化银等氧化剂能去除甲醛。
①基态Mn原子的价电子排布图为___________。
②已知基态Ag原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s1,银元素在周期表中的位置是___________。
③向新制氧化银中加入浓氨水,可制得银氨溶液。1mol [Ag(NH3)2]+中含有的σ键数目为___________(用含的代数式表示)。
(3)甲醛使蛋白质失活的第一步反应如下,二者遵循“正找负、负找正”的规律发生加成反应。
已知:部分元素电负性:C2.5、H2.1、O3.5、N3.0
①结合电负性解释与N相连的H带部分正电荷的原因:___________。
②补全第二步反应(断键位置已用虚线标出,反应类型为取代反应)。___________
【答案】(1) ①. abd ②. N原子的价层电子排布式为2s22p3,O原子的价层电子排布式为2s22p4,N原子的2p轨道为半满结构,比较稳定,更难失去电子;故第一电离能:N>O(或N原子中2p轨道处于半充满状态,比较稳定)
(2) ①. ②. 第五周期IB族 ③. 8
(3) ①. N原子电负性大于H原子,吸引电子对的能力大于氢原子,共用电子对偏向N原子,则H原子带部分正电荷 ②.
【解析】
【小问1详解】
①
a.的电子云呈球形,a正确。
b.电子层数越多,原子或离子的半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,对核外电子的吸引能力越强,离子半径越小。、、、中,的原子半径最大,b正确。
c.、均位于区,但位于区,c错误。
d.原子中有1个电子就有一种运动状态,基态中含有8个电子,所以有8种不同运动状态的电子,d正确。
本问答案为:abd。
②的价层电子排布为,处于半满状态,较稳定,所以第一电离能。
【小问2详解】
①为25号元素,基态原子的价电子排布式为,基态Mn原子的价电子排布图为。
②基态原子的简化电子排布式为,银元素在周期表中的位置是第五周期ⅠB族。
③计算中的σ键数目,每个分子内存在3个N-H σ键,2个共含个σ键;与每个的N原子之间形成1个配位σ键,共2个配位σ键。因此1 mol中含有的σ键总物质的量为,即(为阿伏加德罗常数)。
【小问3详解】
①因为的电负性大于,共用电子对偏向而偏离,所以与相连的带部分正电荷。
②反应类型为取代反应,与结合生成水,余下的部分结合得到相应产物:。
17. 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称为___________;D的化学名称为___________。
(2)①的反应类型为___________,②的反应条件为___________。
(3)E的结构简式为___________。1mol E最多能与___________mol氢气发生反应。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为___________。
(5)符合下列条件的C的同分异构体有___________种。
①属于芳香族化合物
②分子中只有两种不同化学环境的氢,且数目比为3:1
【答案】(1) ①. 氯原子 ②. 苯乙炔
(2) ①. 取代反应 ②. 光照
(3) ①. ②. 10
(4) (5)5
【解析】
【分析】由B的分子式、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为苯,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E为;
【小问1详解】
由C的结构简式可知,C中所含官能团的名称为:氯原子;由D的结构简式可知,D的化学名称为:苯乙炔;
【小问2详解】
反应①是苯与反应生成与HCl,该反应类型为取代反应;反应②发生苯环侧链乙基上的氯代反应,需要的条件为光照;
【小问3详解】
苯乙炔发生信息中的偶联反应生成E,E的结构简式为:;E中2个苯环,2个碳碳三键能与氢气发生加成反应,1molE最多能与10mol氢气反应;
【小问4详解】
化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,化学方程式为:;
【小问5详解】
C的同分异构体属于芳香族化合物,说明含有苯环,分子中只有两种不同化学环境的氢且数目比为3:1,符合条件的同分异构体有:,共5种;
18. 精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、Ag2Se、Au等物质,回收流程示意图如下。
已知:当溶液中Cl-浓度较高时,Cl-会与Ag+结合形成[AgCl2]-、[AgCl3]2-等配离子。
(1)铜元素的单质与化合物在生活生产中有着广泛的应用:
①焰色反应通常可以检测金属元素,Cu元素的焰色是___________。
A.紫色 B.绿色 C.砖红色 D.黄色
②铜原子失去最外层的两个电子得到铜离子Cu2+,铜离子在水溶液中通常以[Cu(H2O)4]2-的形式存在,微粒[Cu(H2O)4]SO4中各种微粒间的作用力不存在___________。
A.离子键 B.非极性键 C.极性键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
③与CuSO4阴离子互为等电子体的微粒有___________。(写出一种即可)
④硒以H2SeO3的形式存在于“浸铜液”中,使用Na2SO3溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为___________。(提示:H2SeO3为弱酸)
(2)“浸金”过程,金以[AuCl4]-形式存在于“浸金液”中。
①该过程中下列说法正确的是___________。
A.氧化反应的电极反应式
B.还原反应的电极反应式
C.Cl-浓度增大有利于提高Au的还原性
D.H+浓度增大有利于提高的氧化性
②[AuCl4]-浓度的测定:取V mL“浸金液”,加入c1 mol·L-1 V1 mL FeSO4溶液,使Au完全沉淀后,用c2 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的FeSO4溶液,消耗K2Cr2O7溶液V2 mL。该方案测定[AuCl4]-浓度___________(填“是”或“否”)准确,理由是___________。
(3)“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为___________。结合平衡移动原理,解释“浸银”过程中氨水的作用___________。
(4)黄铜矿是最重要的铜矿,全球超过60%的铜来自黄铜矿。黄铜矿晶胞如图所示,其晶胞参数为a=524 pm,c=1030pm(晶胞底面为正方形其边长为a,长方体高为c)
①黄铜矿化学式为___________。
②试计算黄铜矿的晶体密度(列出算式即可)___________g/cm3。
【答案】(1) ①. B ②. B、E、F ③. ④.
(2) ①. ACD ②. 否 ③. 浸金液中与Fe2+反应,Cl-与反应,影响测定结果
(3) ①. AgCl ②. ,加入氨水,NH3与Ag+生成[Ag(NH3)2]+,Ag+浓度降低,Q<Ksp,平衡正移,促进AgCl的溶解
(4) ①. CuFeS2 ②.
【解析】
【分析】加入和后,Cu、CuSe、Ag2Se溶解转化为、和H2SeO3,再加入使转化为AgCl,等进入“浸铜液”,则“浸铜渣”为AgCl和Au:“浸金”过程中Au被转化为,以“浸金液”形式分离出去,AgCl为“浸金渣”,“浸银”过程是在AgCl中加入氨水将AgCl溶解,再用水合肼将银元素还原为Ag。
【小问1详解】
①铜元素的焰色反应为绿色,紫色为K、砖红色为Ca、黄色为Na,故选B;
②微粒中,与之间存在离子键;与之间存在配位键;中为极性键;该物质为离子晶体,不存在分子,因此无分子间作用力(范德华力),也没有同种原子形成的非极性键,微粒内部无氢键存在,故不存在的为B、E、F;
③等电子体要求原子总数、价电子总数都相等,原子总数为5,价电子总数为32,符合条件的如等;
④作氧化剂,将氧化为,自身被还原为,为弱酸,保留化学式,离子方程式为。
【小问2详解】
①A.失电子发生氧化反应生成,电极反应式正确,A正确;
B.浸金在酸性()条件下进行,还原产物不会生成,正确的反应为,B错误;
C.浓度增大,促进平衡正向移动,利于失电子,提高的还原性,C正确;
D.酸性越强,浓度越大,的氧化性越强,D正确;
故答案为:ACD;
②不准确,因为浸金液中与反应,Cl-与反应,影响测定结果。
【小问3详解】
浸铜过程加入,被氧化后生成的与结合生成,留在浸铜渣中;固体存在沉淀溶解平衡:,与结合生成可溶性的配离子,使溶液中c()降低,,平衡正向移动,促进溶解进入浸银液。
【小问4详解】
①用均摊法计算:晶胞中原子(8个顶点、4个面上和1个体心)=4个,原子(6个面上、4个棱上)个,原子(8个在晶胞内部)共8个,晶胞中原子个数比Cu:Fe:S=4:4:8=1:1:2,化学式为;
②晶胞质量,晶胞体积,密度。
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莆田一中2024-2025学年度下学期第一学段考试试卷
高二化学
选必二+选必三(专题1-3)
(时间:75分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求的。)
1. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的电子式:
B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 乙炔的结构式:
D. 乙醛的球棍模型为:
2. 下列叙述所涉及的实验操作为蒸馏的是
A. 制取食盐:又淮厂地面有日晒自然生霜如马牙者,谓之大晒盐
B. 制青蒿素:青蒿一握,以水二升渍,绞取汁
C. 精制酒精:用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露
D. 精制砒霜:将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器
3. 下列有机物的系统命名不正确的是
CH2=CH—CH=CH2
A.1,3-丁二烯
B.二溴乙烷
C.顺-2-戊烯
D.4-甲基-1-戊炔
A. A B. B C. C D. D
4. 下列物质性质的比较中,不正确的是
A. 气态Cu与Cu+失去一个电子的能力:Cu+<Cu
B. 在水中的溶解性:C2H5Cl<C2H5OH
C. 熔点:MgO<Na2O
D. 沸点:
5. 下列有关生产生活中常用漂白剂的说法不正确的是
A. SO2含有极性键 B. H2O2既含有极性键又含有非极性键
C. H2O2的电子式 D. NaClO是离子化合物
6. 有7种物质:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥环己烯;⑦聚乙烯;其中既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水反应而使溴水褪色的是
A. ①④⑦ B. ④⑥⑦ C. ①④⑤⑦ D. ②③⑤
7. 下列对有关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性
B
在水中的溶解度比大
是极性分子,是非极性分子
C
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
苯分子中含有大π键而没有碳碳双键,大π键稳定性较强
D
水的沸点比乙醇的沸点高
水分子间存在氢键
A. A B. B C. C D. D
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示,Z的原子半径在短周期中最大,W基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2/3。
下列说法不正确的是
A. Y、Z形成的简单离子半径: Y> Z
B. W、Y形成的简单氢化物沸点: Y > W
C. Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型一定完全相同
D. WX3、X2Y中W原子和Y原子的杂化轨道类型相同
9. 有以下合成路线(部分反应条件已省略):
有关下列说法错误的是
A. 物质A的名称为乙炔,其电子式为
B. 物质B中所有原子可能共平面
C. 物质C的同分异构体中含有苯环且苯环上有二个取代基的有3种
D. 反应③的反应条件为Cu/O2加热,反应类型为氧化反应
10. 高效率和高选择性将CO2转化为CH4是CO2资源化利用的途径之一,我国科研工作者开发了一种空腔串联反应器,为电催化还原CO2提供了一种可行的转化方案,其原理如图所示。
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 22gCO2中所含共用电子对数目为4NA
B. 1molCH4中所含质子数和中子数均为10NA
C. 途径2生成标准状况下22.4LCH4,反应转移电子数为8NA
D. 途径1所得产物物质的量之比为l:1,形成共价键数目为6NA
11. SiCl4可发生水解反应,机理如下图,下列说法错误的是
A. 中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型可能为sp3d杂化
B. 将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近SiCl4液流,液体流不会发生偏转
C. SiCl4水解可生成H4SiO4
D. 中间体SiCl4(H2O)生成的过程中有极性键的断裂与生成
12. 有关下列实验的说法正确的是
A.实验室制备乙炔
B.萃取碘水中的碘
C.除去C2H6中的C2H4
D.制备晶体[Cu(NH3)4]SO4
A. A B. B C. C D. D
13. 中科院团队利用固体氧化物电解池,实现了高选择性乙烷电化学脱氢制取乙烯,其原理如图所示。下列叙述错误的是
A. 若制得1mol C2H4,则有1 mol CO2被氧化
B. b电极的电极反应式为
C. 若电源为铅蓄电池,则a电极材料为Pb
D. 若有1mol CO2参与反应,b极区所得产物为0.5 mol,则该产物可能为C2H2
14. 观察下列图形,判断下列说法不正确的是
A. 第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示,该元素是Mg
B. 铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离
C. 某气态团簇分子结构如图3所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE
D. 图4所示是[Zn(NH3)6]2+的部分结构,其中H-N-H键的键角比NH3的键角大,与NH3中N原子的孤电子对在该配离子中转化为成键电子对有关
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 化学与生活息息相关。
(1)口罩面罩所用的无纺布成分是聚丙烯,由丙烯在催化剂作用下制备聚丙烯的化学方程式为___________,丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为,M可能的结构共___________种。
(2)苯及芳香族化合物存在广泛,其中苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:
①“趁热过滤”的目的是___________;
②“洗涤”采用的试剂可以是___________(填冷水或热水),判断洗涤干净时使用的化学试剂是___________。
(3)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,继续滴加至液溴滴完。
液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___________;
③分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是___________;
④经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为___________,要进一步提纯,下列操作中必须的是___________(填入正确选项前的字母);
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
⑤在该实验中,a的容积最适合的是___________(填入正确选项前的字母)。
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
16. 甲醛有毒,能使人体内蛋白质失去活性,损害人体健康。
(1)蛋白质中主要含有C、H、O、N四种元素。
①下列关于C、H、O、N的说法中,正确的是___________(填序号)。
a.H的电子云呈球形
b.C、H、O、N中,C的原子半径最大
c.C、H、O、N均位于p区
d.基态O中含有8种不同运动状态的电子
②第一电离能N>O,原因是___________。
(2)酸性高锰酸钾溶液、新制氧化银等氧化剂能去除甲醛。
①基态Mn原子的价电子排布图为___________。
②已知基态Ag原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s1,银元素在周期表中的位置是___________。
③向新制氧化银中加入浓氨水,可制得银氨溶液。1mol [Ag(NH3)2]+中含有的σ键数目为___________(用含的代数式表示)。
(3)甲醛使蛋白质失活的第一步反应如下,二者遵循“正找负、负找正”的规律发生加成反应。
已知:部分元素电负性:C2.5、H2.1、O3.5、N3.0
①结合电负性解释与N相连的H带部分正电荷的原因:___________。
②补全第二步反应(断键位置已用虚线标出,反应类型为取代反应)。___________
17. 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称为___________;D的化学名称为___________。
(2)①的反应类型为___________,②的反应条件为___________。
(3)E的结构简式为___________。1mol E最多能与___________mol氢气发生反应。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为___________。
(5)符合下列条件的C的同分异构体有___________种。
①属于芳香族化合物
②分子中只有两种不同化学环境的氢,且数目比为3:1
18. 精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、Ag2Se、Au等物质,回收流程示意图如下。
已知:当溶液中Cl-浓度较高时,Cl-会与Ag+结合形成[AgCl2]-、[AgCl3]2-等配离子。
(1)铜元素的单质与化合物在生活生产中有着广泛的应用:
①焰色反应通常可以检测金属元素,Cu元素的焰色是___________。
A.紫色 B.绿色 C.砖红色 D.黄色
②铜原子失去最外层的两个电子得到铜离子Cu2+,铜离子在水溶液中通常以[Cu(H2O)4]2-的形式存在,微粒[Cu(H2O)4]SO4中各种微粒间的作用力不存在___________。
A.离子键 B.非极性键 C.极性键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
③与CuSO4阴离子互为等电子体的微粒有___________。(写出一种即可)
④硒以H2SeO3的形式存在于“浸铜液”中,使用Na2SO3溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为___________。(提示:H2SeO3为弱酸)
(2)“浸金”过程,金以[AuCl4]-形式存在于“浸金液”中。
①该过程中下列说法正确的是___________。
A.氧化反应的电极反应式
B.还原反应的电极反应式
C.Cl-浓度增大有利于提高Au的还原性
D.H+浓度增大有利于提高的氧化性
②[AuCl4]-浓度的测定:取V mL“浸金液”,加入c1 mol·L-1 V1 mL FeSO4溶液,使Au完全沉淀后,用c2 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的FeSO4溶液,消耗K2Cr2O7溶液V2 mL。该方案测定[AuCl4]-浓度___________(填“是”或“否”)准确,理由是___________。
(3)“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为___________。结合平衡移动原理,解释“浸银”过程中氨水的作用___________。
(4)黄铜矿是最重要的铜矿,全球超过60%的铜来自黄铜矿。黄铜矿晶胞如图所示,其晶胞参数为a=524 pm,c=1030pm(晶胞底面为正方形其边长为a,长方体高为c)
①黄铜矿化学式为___________。
②试计算黄铜矿的晶体密度(列出算式即可)___________g/cm3。
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