内容正文:
大理州民族中学六月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Cu:64 N:14 B:11 Ca:40 Na:23
一、单项选择题:共14小题,每小题3分,共42分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1. 化学推动科技进步。下列有关说法正确的是
A. 宇航服材料中的聚四氟乙烯的单体属于烃类有机物
B. AI运算时使用的散热材料石墨烯是一种新型无机非金属材料
C. 月壤样品中发现的天然玻璃纤维,其成分SiO2属于分子晶体
D. 人形机器人“关节”框架金属钝化处理的过程只发生物理变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯(),仅含C、F元素,不含H元素,而烃类有机物仅由C、H两种元素组成,因此该单体不属于烃类,A错误;
B.石墨烯是碳元素组成的单质,属于新型无机非金属材料,具有良好的导热性可作散热材料,B正确;
C.是Si和O通过共价键形成的空间网状结构的共价晶体(或原子晶体),不存在独立的分子,不属于分子晶体,C错误;
D.金属钝化是金属表面与氧化性物质反应生成致密氧化物保护膜的过程,有新物质生成,属于化学变化,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. C2H6和C8H18不一定是同系物 B. 甲基的电子式:
C. 的VSEPR模型: D. 2-丁烯的键线式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.C2H6和C8H18均满足链状烷烃的通式“CnH2n+2”,结构相似,所以属于同系物,A错误;
B.甲基是甲烷失去1个氢原子得到的中性基团,其电子式为,B正确;
C.的价层电子对数=2+=4,有两个孤电子对,所以其VSEPR模型为四面体,C错误;
D.2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3,其键线式为,D错误。
答案选B。
3. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
SO2的VSEPR模型为平面三角形
SO2具有还原性
B
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有π键
两者均可发生加成反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO2中心原子价层电子对数为2+=3,含有1个孤电子对,VSEPR 模型为平面三角形,中硫元素处于+4价,处于中间价态,既能升高也能降低,因此既有氧化性又有还原性。这与分子的空间构型没有直接的逻辑推导关系,A错误;
B. 焰色反应的原理正是电子在不同能级间跃迁释放能量。因为钾和钠原子的电子层结构不同,电子跃迁时的能量差不同,释放的光波长就不同,从而呈现不同的颜色。结构可以推测性质,B正确;
C.乙烯和乙炔分子均含有键(不饱和键),键键能较小,容易断裂。正是因为分子中含有不稳定的键,乙烯和乙炔才容易发生加成反应,断开键形成新的键。结构可以推测性质,C正确;
D.石墨层中未参与杂化的p轨道形成大键,电子自由移动,就像金属中的自由电子一样,因此石墨能导电,结构可以推测性质,D正确;
故选A。
4. 对于物质,下列说法正确的是
A. 该物质可命名为2,2-二甲基-4-乙基戊烷
B. 能与H2加成生成该物质的单烯烃(不考虑顺反异构)有6种
C. 能与H2加成生成该物质的单炔烃只有1种
D. 该物质没有一氯代物只有2种的同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.最长碳链选取错误,最长碳链有6个碳原子为己烷,正确的命名为:2,2,4-三甲基己烷,A错误;
B.找能与H2加成生成该物质的单烯烃需要相邻的两个碳同时去一个氢,有4种,B错误;
C.找能与H2加成生成该物质的单烯烃需要相邻的两个碳同时去两个氢,有1种,C正确;
D.该物质的同分异构体2,2,4,4-四甲基戊烷的一氯代物有两种,D错误;
故选C。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
B. 标况下,11.2 L苯中采取sp2杂化的碳原子数目为3NA
C. 30g HCHO与的混合物中,含C原子数目为NA
D. 常温下,pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.28 g 的物质的量为1 mol,1个分子含5个σ键(4个C-H σ键、碳碳双键中含1个 σ键),故含有的σ键数目为,A错误;
B.标准状况下苯为固态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定采取杂化的碳原子数目,B错误;
C.与的最简式均为,30g混合物相当于1mol原子团,含C原子数目为,C正确;
D.未给出溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,D错误;
故答案选C。
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:+I-+6H+=I2+3H2O
B. 石灰石和稀盐酸制取CO2气体:+2H+=CO2↑+H2O
C. 等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2与NaHSO4溶液反应:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
D. 少量铁粉加入足量稀硝酸中:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:+5I-+6H+=3I2+3H2O,故A错误;
B. 石灰石和稀盐酸制取CO2气体:Ca+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故B错误;
C. 等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2与NaHSO4溶液反应:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,故C正确;
D. 少量铁粉加入足量稀硝酸中生成硝酸铁:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O,故D错误;
故选C。
7. 通过下列实验装置或操作,可达到相应实验目的的是
实验装置或操作
实验目的
A. 验证Na与水的反应是放热反应
B. 检验乙炔的还原性
实验装置或操作
实验目的
C. 制备溴苯并验证有HBr生成
D. 测定H2C2O4溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.若钠与水的反应是放出热量的放热反应,反应放出的热量会使具支试管中气体压强增大,导致U形管中红墨水左低右高,则题给装置能达到验证钠与水的反应是放热反应的实验目的,A正确;
B.电石中含有硫化钙等杂质,能与水反应生成硫化氢等杂质,硫化氢也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则题给装置不能达到检验乙炔的还原性的实验目的,B错误;
C.液溴具有挥发性,挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色溴化银沉淀,则题给装置不能达到制备溴苯并验证有溴化氢产生的实验目的,C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会氧化腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应用酸式滴定管盛装,则题给装置不能达到测定草酸溶液的浓度的实验目的,D错误;
故选A。
8. 奥司他韦是目前治疗流感的常用药物之一(如图所示),下列说法中正确的是
A. 奥司他韦分子中只有2个手性碳原子
B. 通过红外光谱有可能确定奥司他韦分子中含有酯基、氨基、醚键和酰胺基等官能团
C. 通过质谱法可以测定奥司他韦分子中键长和键角等分子结构信息
D. 奥司他韦中所有原子可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指与四个不同的原子或基团相连的碳原子,奥司他韦分子中有3个手性碳原子,位置为,A错误;
B.不同的化学键或官能团在红外光谱中的峰值不同,通过红外光谱有可能确定奥司他韦分子中含有酯基、氨基、醚键和酰胺基等官能团,B正确;
C.质谱图中质荷比的最大值即为相对分子质量,通过质谱法可以测定奥司他韦分子的相对分子质量,不能测定键长和键角等分子结构信息,C错误;
D.存在多个sp3杂化的碳原子,与其直接连接的4个原子不可能都共平面,D错误;
故选B。
9. 某含锶(Sr,第五周期第IIA族)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等,一种提取该废渣中Sr的流程如下图所示,下列说法正确的是
A. 为提高“酸浸”速率,可粉碎含锶废渣且温度越高越有利
B. 浸出液中金属离子只有Mg2+、Ca2+
C. “盐浸”中发生了SrSO4向BaSO4的转化
D. 由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2的方法是在HCl气流中加热
【答案】C
【解析】
【分析】含锶废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等,酸浸过程中,CaCO3、SrCO3和MgCO3溶于盐酸进入到浸出液中,SrSO4、SiO2不溶于酸以浸出渣1进入盐浸程序,在盐浸程序加入氯化钡溶液进行沉淀转化,将SrSO4沉淀转化成BaSO4沉淀,滤渣2为BaSO4,将得到的SrCl2溶液结晶得到SrCl2·6H2O;
【详解】A.粉碎含锶废渣能增大接触面积,提高酸浸速率,但温度过高会使盐酸挥发,反而降低酸浸效果,A错误;
B.CaCO3、SrCO3和MgCO3溶于盐酸得到CaCl2、SrCl2、MgCl2,故溶液中含有Mg2+、Ca2+和Sr2+,B错误;
C.盐浸发生的反应为 ,是沉淀的转化,C正确;
D.SrCl2是强酸强碱盐,其结晶水合物SrCl2·6H2O加热时不会发生水解,直接失去结晶水即可得到无水SrCl2,无需在HCl气流中加热,D错误;
故选C。
10. 由W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成的某种离子化合物可用作火箭推进剂,这四种元素分别位于三个不同的短周期且原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。W基态原子只有一个原子轨道填有电子,较易通过共价键与其他原子结合;X基态原子的价电子构型为nsnnp(n+1);基态Y原子核外有5种空间运动状态的电子且有2个未成对电子。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:Z > Y > X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X > Z
C. 第一电离能:X > Y
D. 简单离子半径大小:Z > Y > X
【答案】C
【解析】
【分析】W基态只有1个原子轨道填电子,为H;X价电子构型为nsnnp(n+1),,价电子为2s22p3,为N;Y有5种空间运动状态的电子(即占据5个原子轨道),2个未成对电子,电子排布为,为O;四种元素最外层电子数之和为19,故Z最外层电子数为 ,原子序数大于O,为Cl。
【详解】A.简单氢化物分别为HCl、、,常温为液态沸点最高,存在分子间氢键沸点高于HCl,沸点顺序为Y>X>Z,A错误;
B.最高价氧化物对应水化物分别为、,是最强无机含氧酸,酸性Z>X,B错误;
C.同周期第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,N的轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于O,即X>Y,C正确;
D.简单离子分别为 、、,有3个电子层半径最大,和电子层结构相同,核电荷数越小半径越大,半径顺序为Z>X>Y,D错误;
答案选C。
11. 铑(Rh)在元素周期表中与钴(Co)同族,其配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。已知[Rh(CO)2I2]-是一种平面型结构,下列说法正确的是
A. Rh属于ds区元素
B. [Rh(CO)2I2]-中Rh+的杂化方式为sp3
C. 该过程中增大HI的浓度可提高甲醇的平衡转化率
D. 甲醇羰基化的总反应为:CH3OH+COCH3COOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.Rh与Co同族,Co是第Ⅷ族元素,Rh也属于第Ⅷ族,位于d区,而非ds区,A错误;
B.题目明确说明[Rh(CO)2I2]-是平面型结构,而sp3(四面体结构)杂化不可能构成平面型结构,所以Rh+不可能为sp3杂化,B错误;
C.HI是反应①的反应物,但它同时也是反应⑥的生成物,属于催化剂 ,因此改变其浓度不会影响甲醇的平衡转化率,C错误;
D.根据反应历程:反应①:,反应②~⑥为催化循环,最终生成CH3COOH和HI,将反应中的中间产物消去,最后总反应为:CH3OH+COCH3COOH,D正确;
故答案选D。
12. 一种高容量水系电池示意图如图。已知:放电时,电极Ⅱ上减少;电极材料每转移1mol电子,对应的理论容量为。下列说法错误的是
A. 充电时Ⅱ为阳极
B. 放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低
C. 放电时负极反应为:
D. 充电时16gS能提供的理论容量为
【答案】B
【解析】
【分析】放电时,电极Ⅱ上减少,说明MnO2转化为Mn2+,化合价降低,发生还原反应,为原电池的正极,由于电解质溶液为MnSO4,故电解质应为酸性溶液,正极反应为:;则电极Ⅰ为原电池负极,MnS失去电子生成S和Mn2+,负极反应为:。
【详解】A.由分析可知,放电时电极Ⅱ为正极,故充电时电极Ⅱ为阳极,A正确;
B.由分析可知,放电时电极Ⅱ为正极,正极反应为:,反应消耗,溶液的pH升高,B错误;
C.由分析可知,放电时电极Ⅰ为原电池负极,负极反应为:,C正确;
D.根据放电时负极反应,可知充电时阴极反应为,每消耗16gS,即0.5molS,转移1mol电子,据题意可知,能提供的理论容量为26.8A⋅h,D正确;
故选B。
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论或作出的解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
测得CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
B
将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中,产生红棕色气体
木炭将浓硝酸还原成NO2
C
在除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水,静置
2~3 min,溶液边缘出现红色
铁片上有吸氧腐蚀发生
D
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.未说明和溶液的浓度相等,无法通过pH大小直接比较对应酸的酸性强弱,不能判断出电离的能力更强,A错误;
B.浓硝酸受热易分解生成,无法确定红棕色是木炭还原浓硝酸的产物还是浓硝酸自身受热分解的产物,B错误;
C.铁片在中性食盐水中发生吸氧腐蚀,正极反应为,生成的使酚酞变红,可证明铁片发生吸氧腐蚀,C正确;
D.比较非金属性强弱应比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性,不是的最高价含氧酸,不能通过盐酸与碳酸的酸性强弱比较和的非金属性,D错误;
故选C。
14. 硼氢化钠在室温下是立方晶体,晶胞如图甲所示。甲在一定条件下转变为四方晶体,晶胞结构和晶胞参数如图乙所示。下列说法不正确的是
A. 甲图硼氢化钠的立方晶体中的配位数为6
B. 硼氢化钠四方晶体密度为
C. 若A点的分数坐标为,B点的分数坐标为
D. 乙图晶胞中A和B之间的距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲为立方晶胞,假设与Na+呈NaCl型结构(配位数6),每个周围最近邻的Na+有6个,配位数为6,A正确;
B.乙为四方晶胞,晶胞参数a、a、2a(nm),体积。NaBH4摩尔质量38 g/mol,设晶胞含n个NaBH4,密度。由图乙可知,n=4,, B错误;
C.B点实际坐标(,,a),分数坐标为=、=、=,即(,,),C正确;
D.A(0,0,0)、B(,,a),距离,D正确;
故选B。
二、非选择题:共4题,58分。
15. Ⅰ.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。
(1)的系统命名是___________。
(2)中所有官能团的名称为___________。
(3)与互为同系物的某有机物Y,其相对分子质量为58,Y和在光照条件下可发生取代反应,得到多种氯代物,请写出生成含三个甲基的一氯代物的化学方程式:___________。
Ⅱ.借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定有机化合物的组成及结构,取5.28 g样品X与足量氧气充分燃烧,实验结束后,c管增重4.32 g,d管增重10.56 g。
(4)仪器e的名称为___________,装置e的作用是___________。
(5)根据图1数据,可确定样品X的相对分子质量为___________。
(6)使用现代分析仪器对样品X的分子结构进行测定(已知X中只含一种官能团),相关结果如下。
①根据图1、图2,样品X的分子式为___________。
②根据以上结果和图3(三组峰的面积比为),推测样品X的结构简式可能为___________。(写出一种即可)
【答案】(1)2,5-二甲基-3-乙基己烷 (2)酮羰基、碳氯键
(3)
(4) ①. (球形)干燥管 ②. 防止空气中的和进入装置d,影响实验结果 (5)88
(6) ①. ②. 或
【解析】
【分析】Ⅱ.有机化合物燃烧生成CO2和H2O,也可能生成少量CO,通过氧化铜将CO转化为CO2,首先利用装置c吸收水,然后利用装置d吸收二氧化碳,e中的碱石灰可以避免空气中的水蒸气和进入d装置,造成实验误差。
【小问1详解】
烷烃命名原则:1选最长碳链为主链(共6个碳,为己烷),2编号使取代基位次和最小,2、5号碳原子连有甲基,3号碳原子连有乙基,名称为2,5-二甲基-3-乙基己烷。
【小问2详解】
中所有官能团的名称为:酮羰基、碳氯键
【小问3详解】
与乙烷互为同系物的物质为烷烃,通式为,由相对分子质量58可得:,解得,分子式为:;含三个甲基的一氯代物对应异丁烷的叔氢被氯取代,反应生成2-甲基-2-氯丙烷和氯化氢,反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
由图示可知,仪器e的名称为:(球形)干燥管;
由分析可知,空气中的和水蒸气会被d中碱石灰吸收,使测得的质量偏大,e中足量碱石灰可阻挡外界的和进入体系,减小误差,故装置e的作用是:防止空气中的和进入装置d,影响实验结果;
【小问5详解】
质谱图中,最大质荷比为相对分子质量,故可确定样品X的相对分子质量为88。
【小问6详解】
①已知X中只含一种官能团,根据红外光谱图2可知,X分子中含有-CO-、C-O-C、-CH3三种原子团,故X分子中含有的官能团是酯基,设X的分子式为,又知X的相对分子质量88,可得,解得,故X的分子式为;
②根据①分析及图3可知,X()分子中含有1个酯基和3种等效H原子,且3种等效H原子的个数比为,故可推测X的结构简式为或。
16. 以钨渣(主要成分为、、和,及少量、、等)为原料制备晶体的工艺如下图:
已知:的沸点为,的。
(1)为提高“焙烧”效率,可采取的措施有___________(任意写一条)基态锰原子价层电子的排布图为___________。
(2)“浸渣”中含有、和___________(填化学式)。
(3)“除铜铅”时,生成的离子方程式为___________。
(4)“沉锰”时,为使沉淀完全(离子浓度),加入氨水使不小于___________。
(5)“氧化”反应的化学方程式为___________。
(6)的晶胞结构如图,位于面心立方晶胞的顶点和面心,占据了全部的四面体空隙。已知晶胞参数为。设为阿伏加德罗常数的值,的摩尔质量为。
①键角大小:___________(填“>”,“<”或“=”)。
②该晶体的密度为___________。
【答案】(1) ①. 粉碎钨渣、适当增加硫酸浓度等 ②.
(2)
(3) (4)10
(5)
(6) ①. > ②.
【解析】
【分析】首先将钨渣与浓硫酸混合焙烧,使等金属氧化物转化为可溶性硫酸盐,控制焙烧温度不高于可避免浓硫酸沸腾挥发,降低原料损耗。焙烧产物加水浸取,不溶性的SiO2、WO3,以及CaO与硫酸反应生成的微溶CaSO4,PbO与浓硫酸反应生成难溶的PbSO4,都作为浸渣分离除去,滤液中含Mn2+、Fe3+、Cu2+、Pb2+等阳离子。 随后分步除杂:先加氨水沉淀Fe3+分离出铁渣,再加Na2S沉淀Cu2+、Pb2+分离出铜铅渣;除杂后加氨水沉锰得到Mn(OH)2,最后用H2O2氧化得到目标晶体。
【小问1详解】
为提高“焙烧”效率,可采取的措施有粉碎钨渣、适当增加硫酸浓度等;基态锰原子价层电子的排布为,排布图为;
【小问2详解】
焙烧产物加水浸取,浸渣中有不溶性的SiO2、WO3,以及CaO与硫酸反应生成的微溶CaSO4,PbO与浓硫酸反应生成难溶的PbSO4等;
【小问3详解】
加Na2S“除铜铅”时,Cu2+与S2-生成的离子方程式为;
【小问4详解】
,沉淀完全时,代入得:,,,因此不小于10;
【小问5详解】
Mn(OH)2用H2O2氧化得到目标晶体,根据氧化还原反应规律方程式为;
【小问6详解】
中N原子价层电子对为3,中心N原子采取sp2杂化,键角为,中N原子价层电子对为3,中心N原子采取sp2杂化,但存在一个孤电子对,对N-O键压缩,键角小于;在晶胞结构,Ca2+位于晶胞的顶角和面心共有4个Ca2+(),位于晶胞内共有8个,晶胞体积,则。
17. 甲醇被称为“液态阳光”,在化工生产、能源储能、交通燃料等领域应用广泛。目前,工业制甲醇主要涉及如下反应:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)反应I的 ___________;该反应自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)一定温度下,向一容积恒定的容器内充入1 mol CO(g)和2 mol H2(g)只发生反应I。
①下列说法中能表明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A.体系的压强不再变化 B.CO(g)的质量不再变化
C.体系中气体的密度不再变化 D.每断裂1 mol 键的同时生成0.5 mol O—H键
②相同时间内,测得CO的转化率与温度的关系如图所示。b点为图像最高点,b点以后,CO的转化率减小的原因是___________。
(3)T℃时,向容积恒定为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)发生反应Ⅱ、Ⅲ。
①某种催化剂催化反应Ⅱ的反应机理和相对能量变化如下图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注,TS表示过渡态)。该反应历程中,正反应的最大能垒(活化能)为___________eV。
②达到平衡时,测得容器内的压强是初始时的0.8倍,H2O(g)有0.8 mol,该温度下反应Ⅲ的平衡常数K=___________;CO2的平衡转化率为___________。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. AB ②. 该反应放热,温度升高,平衡逆向移动,使CO的转化率减小
(3) ①. 1.40 ②. ③. 80%
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应I=反应Ⅱ-反应Ⅲ,故;反应I的,反应后气体分子数减少,,根据,低温下,反应自发进行,故条件为低温;
【小问2详解】
①A.反应前后气体分子数不等,体系的压强不再变化时,反应达到平衡状态,A符合题意;
B.CO(g)的质量不再变化,说明CO的消耗速率与生成速率相等,反应达到平衡状态,B符合题意;
C.容器容积恒定,气体总质量不变,体系中气体的密度始终不变,不能判断反应是否达到平衡状态,C不符合题意;
D.每断裂1 mol H—H键的同时生成0.5 mol O—H键,均表示正反应速率,不能判断反应是否达到平衡状态,D不符合题意;
故选AB;
②b点为图像最高点,说明b点前反应未达到平衡,温度升高,反应速率加快,CO转化率增大;b点后反应达到平衡,该反应放热,温度升高,平衡逆向移动,使CO的转化率减小;
【小问3详解】
①正反应的最大能垒为过渡态TS3与反应物的能量差,即;
②设反应Ⅱ中CO2转化的物质的量为,反应Ⅲ中CO2转化的物质的量为,列三段式:
反应Ⅱ:;
反应Ⅲ: ;
平衡时:,,,,。初始总物质的量为,平衡时压强为初始的0.8倍,故平衡总物质的量为,即:,解得,;又,故。平衡时:,,,。容器体积为1 L,浓度分别为:,,,。反应Ⅲ的平衡常数:, CO2的平衡转化率为:。
18. 有机化合物A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下反应:
已知:苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。
(1)有机化合物A的名称为___________。A中碳原子的杂化方式为___________,A中最多共面的原子数为___________个。
(2)下列关于有机化合物C的说法正确的是___________(填字母)。
a.属于芳香族化合物 b.属于苯的同系物 c.苯环上连有烷基 d.侧链中含碳碳双键
(3)B中官能团名称为___________写出B与氢氧化钠溶液加热反应的化学方程式___________其反应类型为___________。
(4)D具有优良的绝热、绝缘性能,可用作包装材料和建筑材料,在工业上以A为原料生产。写出相关反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. 苯乙烯 ②. ③. 16
(2)a (3) ①. 碳溴键 ②. ③. 取代反应(水解反应)
(4)n
【解析】
【分析】有机物A分子式为,结构为苯乙烯,A与溴的四氯化碳溶液发生碳碳双键加成得到二溴代物B();A在酸性高锰酸钾氧化下,侧链碳碳双键被氧化,最终生成苯甲酸C();A在催化剂条件下发生碳碳双键加聚反应,生成聚苯乙烯高分子D();
【小问1详解】
由分析可知,A的结构为,化学名称是苯乙烯;分子中苯环上所有碳原子、碳碳双键上两个碳原子均为杂化,不存在杂化碳原子;苯环为平面结构、碳碳双键为平面结构,两个平面可完全重合,因此最多共面原子总数为16个;
【小问2详解】
a.C为苯甲酸,含有苯环,属于芳香族化合物,a正确;
b.苯的同系物仅含烷基侧链,苯甲酸侧链为羧基,不属于苯的同系物,b错误;
c.C的苯环连接羧基,无烷基,c错误;
d.氧化后碳碳双键已断裂,侧链只有羧基,无碳碳双键,d错误;
【小问3详解】
B是苯乙烯与加成产物,官能团为碳溴键;B在加热、NaOH水溶液条件下发生卤代烃水解反应,两个溴原子分别被羟基取代,化学方程式;溴原子被羟基替换,反应类型为取代反应(水解反应);
【小问4详解】
苯乙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成高分子聚苯乙烯,化学方程式:n。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
大理州民族中学六月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Cu:64 N:14 B:11 Ca:40 Na:23
一、单项选择题:共14小题,每小题3分,共42分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1. 化学推动科技进步。下列有关说法正确的是
A. 宇航服材料中的聚四氟乙烯的单体属于烃类有机物
B. AI运算时使用的散热材料石墨烯是一种新型无机非金属材料
C. 月壤样品中发现的天然玻璃纤维,其成分SiO2属于分子晶体
D. 人形机器人“关节”框架金属钝化处理的过程只发生物理变化
2. 下列化学用语表达正确的是
A. C2H6和C8H18不一定是同系物 B. 甲基的电子式:
C. 的VSEPR模型: D. 2-丁烯的键线式:
3. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
SO2的VSEPR模型为平面三角形
SO2具有还原性
B
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有π键
两者均可发生加成反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
A. A B. B C. C D. D
4. 对于物质,下列说法正确的是
A. 该物质可命名为2,2-二甲基-4-乙基戊烷
B. 能与H2加成生成该物质的单烯烃(不考虑顺反异构)有6种
C. 能与H2加成生成该物质的单炔烃只有1种
D. 该物质没有一氯代物只有2种的同分异构体
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
B. 标况下,11.2 L苯中采取sp2杂化的碳原子数目为3NA
C. 30g HCHO与的混合物中,含C原子数目为NA
D. 常温下,pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:+I-+6H+=I2+3H2O
B. 石灰石和稀盐酸制取CO2气体:+2H+=CO2↑+H2O
C. 等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2与NaHSO4溶液反应:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
D. 少量铁粉加入足量稀硝酸中:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O
7. 通过下列实验装置或操作,可达到相应实验目的的是
实验装置或操作
实验目的
A. 验证Na与水的反应是放热反应
B. 检验乙炔的还原性
实验装置或操作
实验目的
C. 制备溴苯并验证有HBr生成
D. 测定H2C2O4溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
8. 奥司他韦是目前治疗流感的常用药物之一(如图所示),下列说法中正确的是
A. 奥司他韦分子中只有2个手性碳原子
B. 通过红外光谱有可能确定奥司他韦分子中含有酯基、氨基、醚键和酰胺基等官能团
C. 通过质谱法可以测定奥司他韦分子中键长和键角等分子结构信息
D. 奥司他韦中所有原子可能共平面
9. 某含锶(Sr,第五周期第IIA族)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等,一种提取该废渣中Sr的流程如下图所示,下列说法正确的是
A. 为提高“酸浸”速率,可粉碎含锶废渣且温度越高越有利
B. 浸出液中金属离子只有Mg2+、Ca2+
C. “盐浸”中发生了SrSO4向BaSO4的转化
D. 由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2的方法是在HCl气流中加热
10. 由W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成的某种离子化合物可用作火箭推进剂,这四种元素分别位于三个不同的短周期且原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。W基态原子只有一个原子轨道填有电子,较易通过共价键与其他原子结合;X基态原子的价电子构型为nsnnp(n+1);基态Y原子核外有5种空间运动状态的电子且有2个未成对电子。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:Z > Y > X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X > Z
C. 第一电离能:X > Y
D. 简单离子半径大小:Z > Y > X
11. 铑(Rh)在元素周期表中与钴(Co)同族,其配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。已知[Rh(CO)2I2]-是一种平面型结构,下列说法正确的是
A. Rh属于ds区元素
B. [Rh(CO)2I2]-中Rh+的杂化方式为sp3
C. 该过程中增大HI的浓度可提高甲醇的平衡转化率
D. 甲醇羰基化的总反应为:CH3OH+COCH3COOH
12. 一种高容量水系电池示意图如图。已知:放电时,电极Ⅱ上减少;电极材料每转移1mol电子,对应的理论容量为。下列说法错误的是
A. 充电时Ⅱ为阳极
B. 放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低
C. 放电时负极反应为:
D. 充电时16gS能提供的理论容量为
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论或作出的解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
测得CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
B
将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中,产生红棕色气体
木炭将浓硝酸还原成NO2
C
在除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水,静置
2~3 min,溶液边缘出现红色
铁片上有吸氧腐蚀发生
D
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
A. A B. B C. C D. D
14. 硼氢化钠在室温下是立方晶体,晶胞如图甲所示。甲在一定条件下转变为四方晶体,晶胞结构和晶胞参数如图乙所示。下列说法不正确的是
A. 甲图硼氢化钠的立方晶体中的配位数为6
B. 硼氢化钠四方晶体密度为
C. 若A点的分数坐标为,B点的分数坐标为
D. 乙图晶胞中A和B之间的距离为
二、非选择题:共4题,58分。
15. Ⅰ.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。
(1)的系统命名是___________。
(2)中所有官能团的名称为___________。
(3)与互为同系物的某有机物Y,其相对分子质量为58,Y和在光照条件下可发生取代反应,得到多种氯代物,请写出生成含三个甲基的一氯代物的化学方程式:___________。
Ⅱ.借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定有机化合物的组成及结构,取5.28 g样品X与足量氧气充分燃烧,实验结束后,c管增重4.32 g,d管增重10.56 g。
(4)仪器e的名称为___________,装置e的作用是___________。
(5)根据图1数据,可确定样品X的相对分子质量为___________。
(6)使用现代分析仪器对样品X的分子结构进行测定(已知X中只含一种官能团),相关结果如下。
①根据图1、图2,样品X的分子式为___________。
②根据以上结果和图3(三组峰的面积比为),推测样品X的结构简式可能为___________。(写出一种即可)
16. 以钨渣(主要成分为、、和,及少量、、等)为原料制备晶体的工艺如下图:
已知:的沸点为,的。
(1)为提高“焙烧”效率,可采取的措施有___________(任意写一条)基态锰原子价层电子的排布图为___________。
(2)“浸渣”中含有、和___________(填化学式)。
(3)“除铜铅”时,生成的离子方程式为___________。
(4)“沉锰”时,为使沉淀完全(离子浓度),加入氨水使不小于___________。
(5)“氧化”反应的化学方程式为___________。
(6)的晶胞结构如图,位于面心立方晶胞的顶点和面心,占据了全部的四面体空隙。已知晶胞参数为。设为阿伏加德罗常数的值,的摩尔质量为。
①键角大小:___________(填“>”,“<”或“=”)。
②该晶体的密度为___________。
17. 甲醇被称为“液态阳光”,在化工生产、能源储能、交通燃料等领域应用广泛。目前,工业制甲醇主要涉及如下反应:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)反应I的 ___________;该反应自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)一定温度下,向一容积恒定的容器内充入1 mol CO(g)和2 mol H2(g)只发生反应I。
①下列说法中能表明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A.体系的压强不再变化 B.CO(g)的质量不再变化
C.体系中气体的密度不再变化 D.每断裂1 mol 键的同时生成0.5 mol O—H键
②相同时间内,测得CO的转化率与温度的关系如图所示。b点为图像最高点,b点以后,CO的转化率减小的原因是___________。
(3)T℃时,向容积恒定为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)发生反应Ⅱ、Ⅲ。
①某种催化剂催化反应Ⅱ的反应机理和相对能量变化如下图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注,TS表示过渡态)。该反应历程中,正反应的最大能垒(活化能)为___________eV。
②达到平衡时,测得容器内的压强是初始时的0.8倍,H2O(g)有0.8 mol,该温度下反应Ⅲ的平衡常数K=___________;CO2的平衡转化率为___________。
18. 有机化合物A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下反应:
已知:苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。
(1)有机化合物A的名称为___________。A中碳原子的杂化方式为___________,A中最多共面的原子数为___________个。
(2)下列关于有机化合物C的说法正确的是___________(填字母)。
a.属于芳香族化合物 b.属于苯的同系物 c.苯环上连有烷基 d.侧链中含碳碳双键
(3)B中官能团名称为___________写出B与氢氧化钠溶液加热反应的化学方程式___________其反应类型为___________。
(4)D具有优良的绝热、绝缘性能,可用作包装材料和建筑材料,在工业上以A为原料生产。写出相关反应的化学方程式___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$