内容正文:
临化中学2025-2026学年(下)高二期末教学质量测评
化学
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:结构化学、有机化学全册。
5.可能用到的原子量:S:32 Cu:64 Si:28 C:12 O:16
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A. 聚氯乙烯可制成食品包装袋
B. 氯乙烷可用于运动中急性损伤的镇痛
C. 医用防护服的核心材料是聚四氟乙烯,其单体属于烃
D. 速滑运动员头盔使用的碳纤维是新型有机高分子材料
2. 下列化学用语表述正确的是
A. K的最高能层符号: B. 基态Mn的价层电子轨道表示式:
C. 硒的原子结构示意图: D. HCl中键的电子云轮廓图:
3. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 实验室制备乙炔:
B. 油脂的皂化反应:+3NaOH+3C17H35COOH
C. 向邻羟基苯甲醛中滴入足量浓溴水:+2Br2+2H++2Br−
D. 向苯酚钠溶液中通入少量:2++2+
4. 关于晶体的下列说法中,正确的是
A. 分子晶体中一定含有共价键 B. 共价晶体中可能含有离子键
C. 离子晶体中可能含有共价键 D. 含有阳离子的晶体中一定含有阴离子
5. 设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现,能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. a=782
B. 溶解时溶液温度升高
C. 相同条件下,,则
D. 该溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
6. 一种化合物的结构式如图所示,其中X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增大,X的一种同位素的中子数为0,Y和W同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法不正确的是
A. 电负性:Z>W
B. 第一电离能:Y<Z
C. 简单氢化物的沸点:Y>W
D. W的氧化物对应的水化物是强酸
7. 用下列装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A. 用装置Ⅰ除去乙烷中的乙烯 B. 用装置Ⅱ验证苯与液溴发生取代反应
C. 用装置Ⅲ证明苯环使羟基活化 D. 用装置Ⅳ制备乙酸乙酯
8. 超分子通常是指由两种或两种以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。例如将和的混合物加入一种“杯酚”中进行分离,其流程如图所示,则下列说法中错误的是
A. 混合物中和之间的相互作用是分子间作用力
B. 超分子是一种高分子化合物
C. 该“杯酚”的空腔大小适配
D. “杯酚”分子既存在键,又存在大键
9. 将下列各种液体分别与溴水混合并振荡,不能发生化学反应但静置后液体分层且上层为无色液体的是
A. B. 己烯 C. 苯 D. 酒精
10. 广东名酒“玉冰烧”始载于宋代赵珣的《熙宁酒课》,其独特的风味在于从醪液中得到浓度更高的初酒后,浸入猪膘肉“陈肉酝浸”而成。下图为“玉冰烧”的简要酿造流程,其中说法错误的是
A. 糖化过程中,淀粉是分步水解为单糖的
B. 酒化过程的反应原理为:
C. 操作1为过滤
D. 猪膘肉中溶出的酯类化合物可使酒的香气、口感更丰富
11. 乙醛的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入3滴乙醛溶液,振荡,在60~70°C水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是
A. 步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH
B. 步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物
C. 步骤3中产生银镜说明乙醛具有还原性
D. 实验结束后试管壁上的银可以用稀硫酸洗涤除去
12. 在氰化钠催化下,两分子苯甲醛可以通过缩合生成安息香(二苯乙醇酮)。安息香用作医药中间体,也可用于染料生产及感光性树脂的光增感剂。下列关于安息香的叙述正确的是
2
A. 1 mol安息香最多可以与6 mol 发生加成反应
B. 1 mol安息香与金属钠反应最多生成0.5 mol
C. 该分子中最多13个碳原子共面
D. 该分子苯环上的一氯代物有3种
13. 下列物质的结构与性质或物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 甲烷燃烧放出大量的热量,甲烷可用作燃料
B. 乙醇能使蛋白质变性,乙醇可用于杀菌消毒
C. 乙二醇的熔点低,乙二醇可用作汽车防冻液
D. 分子之间的范德华力弱,的热稳定性比的强
14. 辉铜矿(,含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是
A. 气体X的主要成分为,是V形结构 B. 步骤Ⅱ中滤渣主要成分为
C. 溶液D为深蓝色 D. 步骤Ⅲ加入的氨水不能过量
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 属于半导体材料,是目前应用广泛的光催化剂。
(1)钛元素在元素周期表的位置___________。
(2)Ti(Ⅳ)在水溶液中能够形成配离子,其配体为___________。
(3)上述配离子的中性配体中O-H之间的键角___________水分子中O-H之间的键角。
A.大于 B.小于 C.等于
二氧化钛是良好的光催化剂,可将多种有毒物质(HCHO、亚甲基蓝等)转化为无毒物质。
(4)将此光催化剂样品经处理后引入原子光谱仪,用特定波长的光源照射原子蒸气,通过检测透过光强度的减弱程度来定量测钛元素。该方法属于___________。
A.原子发射光谱 B.原子吸收光谱
(5)纳米级除去甲醛的原理示意图如下:下列说法正确的是___________。(不定项)
A. 纳米级能产生丁达尔效应
B. HCHO的电子式为
C. 除甲醛步骤的反应为
D. HCHO中键与键数目之比为2:1
(6)预测分子晶体的熔点比分子晶体___________(填“高”或“低”);说明理由___________。
(7)文献研究报道一种由Ti和C构成的气态团簇分子,如图所示,其分子式为___________。
16. 肉桂醛F()是一种实用香料,可通过以下路线合成:
已知:
(1)B→C的化学方程式为___________。
(2)F中含氧官能团的名称为___________,检验F中官能团的试剂和顺序正确的是___________(填序号)。
a.先加溴水,再加酸性高锰酸钾溶液
b.先加酸性高锰酸钾溶液,再加银氨溶液,水浴加热
c.先加足量的新制悬浊液,微热,酸化后再加溴水
d.先加银氨溶液,微热,再加溴水
(3)F在氢氧化钠溶液碱性环境中加热与氢氧化铜悬浊液反应,请写出反应的化学方程式___________;反应类型___________。
(4)肉桂醇()是一种常见的定香剂。以肉桂醛为原料,其他试剂自选,在一定条件下制备肉桂醇可分为三步反应:
请写出中间产物的结构简式:Ⅰ___________、Ⅱ___________。
17. 电动汽车电池正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物。一种回收路线如下:
已知:
Ⅰ.萃取时反应:(水相)+2RH(有机相)(有机相)(水相),为萃取反应的平衡常数,代表或。
Ⅱ.该工艺下,;饱和的浓度约为1.5 。
(1)基态Mn的价层电子排布式为___________。
(2)“碱浸”时,Al箔发生反应的离子方程式为___________。
(3)“沉锰”时,发生反应生成和某酸的离子方程式为___________。
(4)“镍钴分离”时,和的浓度相近,通过调控pH,可将、依次从有机溶剂HR中分离出来,可知___________(填“>”“<”或“=”)
(5)通过计算说明“沉锂”时是否可以沉淀完全___________。
(6)由可制备X晶体,其晶胞为长方体,结构如图所示。
①X的化学式为___________。
②设X最简式的式量为Mr,阿伏加德罗常数的值为,则X晶体的密度为___________(列出计算式)。
18. 有机物G是有机合成中常用的中间体,由A和D合成G的一种合成路线如图所示:
已知:①(R为烃基或氢原子)
②(X为卤素原子,R为烃基)
③(R为烃基或氢原子)
回答下列问题:
(1)G中官能团的名称是___________。
(2)A→B的反应类型为___________。
(3)E的结构简式是___________。
(4)(1,4-环己二烯主要用作有机合成中间体。
①1 mol 1,4-环己二烯中键的个数为___________ (用表示)。
②以乙炔和1,3-丁二烯为原料可合成1,4-环己二烯,其化学原理为。下列有关说法错误的是___________ (填字母)。
A.乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.1,3-丁二烯的同分异构体中存在乙炔的同系物
C.1,4-环己二烯分子中所有原子可能处于同一平面
③1,4-环己二烯的一氯代物有___________种。
(5)C+F→G的化学方程式为___________。
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临化中学2025-2026学年(下)高二期末教学质量测评
化学
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:结构化学、有机化学全册。
5.可能用到的原子量:S:32 Cu:64 Si:28 C:12 O:16
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A. 聚氯乙烯可制成食品包装袋
B. 氯乙烷可用于运动中急性损伤的镇痛
C. 医用防护服的核心材料是聚四氟乙烯,其单体属于烃
D. 速滑运动员头盔使用的碳纤维是新型有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚氯乙烯含有毒增塑剂,受热易释放有害物质,不可制成食品包装袋,食品包装袋常用无毒的聚乙烯,A错误;
B.氯乙烷沸点低,喷射到皮肤表面会快速汽化吸收大量热量,使局部组织冷冻麻醉,可用于运动中急性损伤的镇痛,B正确;
C.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯(C2F4),烃是仅含碳、氢两种元素的有机物,四氟乙烯含氟元素,不属于烃,C错误;
D.碳纤维主要成分为碳单质,属于新型无机非金属材料,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. K的最高能层符号: B. 基态Mn的价层电子轨道表示式:
C. 硒的原子结构示意图: D. HCl中键的电子云轮廓图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态K的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,4s是能级符号,最高能层符号为N,A错误;
B.基态Mn的原子序数为25,价层电子为3d54s2,根据洪特规则,3d轨道上5个电子应分占5个不同的3d轨道且自旋平行,价层电子轨道表示式为,B错误;
C.Se是硒元素,原子序数为34,其核外电子排布为,硒的原子结构示意图:,C正确;
D.HCl分子中的σ键是由H原子的1s轨道(球形)和Cl原子的3p轨道(哑铃形)“头碰头”重叠形成的s-p σ键:,D错误;
故选C。
3. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 实验室制备乙炔:
B. 油脂的皂化反应:+3NaOH+3C17H35COOH
C. 向邻羟基苯甲醛中滴入足量浓溴水:+2Br2+2H++2Br−
D. 向苯酚钠溶液中通入少量:2++2+
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验室利用饱和食盐水和电石制备乙炔,根据原子守恒,反应的化学方程式为,A项正确;
B.油脂在碱性环境下水解生成高级脂肪酸盐和甘油(丙三醇),化学方程式应为,B项错误;
C.滴入足量浓溴水,除了苯环上酚羟基的邻对位氢原子发生取代反应外,醛基能被溴水氧化为羧基,生成物不是和HBr,而是和HBr,C项错误;
D.由于苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,向苯酚钠溶液中通入,无论是少量还是足量,均只生成苯酚和碳酸氢钠,正确的化学方程式应为,D项错误;
故选A。
4. 关于晶体的下列说法中,正确的是
A. 分子晶体中一定含有共价键 B. 共价晶体中可能含有离子键
C. 离子晶体中可能含有共价键 D. 含有阳离子的晶体中一定含有阴离子
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀有气体形成的分子晶体中无共价键,A项错误;
B.共价晶体中只含有共价键,不可能含有离子键,B项错误;
C.晶体中的氢氧根离子含有O-H共价键,C项正确;
D.金属晶体中含有金属阳离子、自由电子,无阴离子,D项错误;
故答案选C。
5. 设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现,能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. a=782
B. 溶解时溶液温度升高
C. 相同条件下,,则
D. 该溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,,即,解得,故A错误;
B.由图可知,溶解过程中,为吸热过程,所以溶解时溶液温度降低,故B错误;
C.因为钾离子半径大于钠离子半径,钾离子与氯离子的离子键弱于钠离子与氯离子的离子键,断裂离子键需要吸收能量,所以相同条件下,,则,故C错误;
D.溶解过程涉及固体破坏离子键形成自由移动的离子,以及自由移动的离子与水分子形成水合离子,所以该溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关,故D正确;
故选D。
6. 一种化合物的结构式如图所示,其中X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增大,X的一种同位素的中子数为0,Y和W同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法不正确的是
A. 电负性:Z>W
B. 第一电离能:Y<Z
C. 简单氢化物的沸点:Y>W
D. W的氧化物对应的水化物是强酸
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息推导:X的一种同位素中子数为0,可知X为H(氢),价电子数为1。从结构式可知,W共形成6个共价键,说明W最外层有6个电子;且Y和W同族,原子序数依次增大,因此Y为第二周期ⅥA族的O(氧),W为第三周期ⅥA族的S(硫)。Z的价电子数 = X价电子 + Y价电子 = 1+6=7,且原子序数Y(8)<Z<W(16),因此Z为F(氟)。最终元素:,据此分析:
【详解】A.F是电负性最大的元素,电负性F>S,A正确;
B.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,第一电离能Y(O)<Z(F),B正确;
C.Y的简单氢化物分子间存在氢键,常温为液态;W的简单氢化物无分子间氢键,常温为气态,沸点>,C正确;
D.S的氧化物对应水化物为,是弱酸;只有最高价氧化物对应水化物是强酸,题干未说明是最高价氧化物,D错误;
故选D。
7. 用下列装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A. 用装置Ⅰ除去乙烷中的乙烯 B. 用装置Ⅱ验证苯与液溴发生取代反应
C. 用装置Ⅲ证明苯环使羟基活化 D. 用装置Ⅳ制备乙酸乙酯
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,溴水褪色,可以用来除去乙烷中混有的乙烯,故A正确;
B.挥发的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成浅黄色沉淀,无法确定生成了溴化氢,无法证明苯与液溴发生取代反应,故B错误;
C.装置Ⅲ证明羟基使苯环上的氢原子更活泼,故C错误;
D.制备乙酸乙酯时应该使用浓硫酸,故D错误;
故选A。
8. 超分子通常是指由两种或两种以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。例如将和的混合物加入一种“杯酚”中进行分离,其流程如图所示,则下列说法中错误的是
A. 混合物中和之间的相互作用是分子间作用力
B. 超分子是一种高分子化合物
C. 该“杯酚”的空腔大小适配
D. “杯酚”分子既存在键,又存在大键
【答案】B
【解析】
【详解】A.和都属于分子晶体,不同分子之间的相互作用为分子间作用力,A正确;
B.超分子是通过分子间相互作用形成的分子聚集体,不属于高分子化合物;高分子是通过共价键聚合形成、相对分子质量很高的化合物,B错误;
C.由流程可知,杯酚可与结合形成超分子,无法结合,说明其空腔大小适配,C正确;
D.杯酚分子中含有苯环结构,苯环中既存在键,又存在大键,分子中其余单键也均为键,故杯酚分子同时存在键和大键,D正确;
故选B。
9. 将下列各种液体分别与溴水混合并振荡,不能发生化学反应但静置后液体分层且上层为无色液体的是
A. B. 己烯 C. 苯 D. 酒精
【答案】A
【解析】
【详解】A.CCl4不溶于水且密度大于水,萃取溴后,有机层(Br2的CCl4溶液)在下层,水层在上层,A正确;
B.己烯与溴发生加成反应,B错误;
C.苯不溶于水且密度小于水,萃取溴后,有机层(Br2的苯溶液)在上层,水层在下层,C错误;
D.酒精与溴水混溶,不分层,D错误;
故选A。
10. 广东名酒“玉冰烧”始载于宋代赵珣的《熙宁酒课》,其独特的风味在于从醪液中得到浓度更高的初酒后,浸入猪膘肉“陈肉酝浸”而成。下图为“玉冰烧”的简要酿造流程,其中说法错误的是
A. 糖化过程中,淀粉是分步水解为单糖的
B. 酒化过程的反应原理为:
C. 操作1为过滤
D. 猪膘肉中溶出的酯类化合物可使酒的香气、口感更丰富
【答案】C
【解析】
【详解】A.糖化过程中,淀粉首先水解成二糖,再水解为单糖,故A正确;
B.酒化过程中葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和二氧化碳,反应方程式正确,故B正确;
C.操作1是从醪液中得到浓度更高的初酒,从溶液中得到乙醇,应采用蒸馏,故C错误;
D.猪膘肉中的油脂类酯溶于乙醇中,可改善酒的香气和口感,故D正确;
故选:C。
11. 乙醛的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入3滴乙醛溶液,振荡,在60~70°C水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是
A. 步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH
B. 步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物
C. 步骤3中产生银镜说明乙醛具有还原性
D. 实验结束后试管壁上的银可以用稀硫酸洗涤除去
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨水少量时,氨水中一水合氨电离出氢氧根离子和银离子结合成白色的AgOH沉淀,因此步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH,A正确;
B.AgOH与NH3·H2O反应生成 Ag(NH3)2OH而溶解,AgOH转变成[Ag(NH3)2]+,B正确;
C.[Ag(NH3)2]OH和乙醛发生银镜反应生成Ag,Ag元素化合价降低,被还原,而乙醛发生氧化反应,具有还原性,被氧化,C正确;
D.可以用具有强氧化性的硝酸溶解Ag,试管内壁的银镜,可用稀硝酸洗去, D错误;
故选:D。
12. 在氰化钠催化下,两分子苯甲醛可以通过缩合生成安息香(二苯乙醇酮)。安息香用作医药中间体,也可用于染料生产及感光性树脂的光增感剂。下列关于安息香的叙述正确的是
2
A. 1 mol安息香最多可以与6 mol 发生加成反应
B. 1 mol安息香与金属钠反应最多生成0.5 mol
C. 该分子中最多13个碳原子共面
D. 该分子苯环上的一氯代物有3种
【答案】B
【解析】
【详解】A.1 mol安息香含有2个苯环和1个酮羰基,均能与发生加成反应,最多消耗7 mol,A错误;
B.1 mol安息香仅含有1个羟基,只有羟基能与金属钠反应,2 mol羟基与钠反应生成1 mol,故1 mol安息香反应最多生成0.5 mol,B正确;
C.苯环为平面结构,羰基碳为杂化呈平面三角形,碳碳单键可旋转,该分子中最多14个碳原子共面,C错误;
D.两个苯环连接的基团不同,不存在对称性,每个苯环上有3种等效氢,故苯环上的一氯代物共有6种,D错误;
故答案选B。
13. 下列物质的结构与性质或物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 甲烷燃烧放出大量的热量,甲烷可用作燃料
B. 乙醇能使蛋白质变性,乙醇可用于杀菌消毒
C. 乙二醇的熔点低,乙二醇可用作汽车防冻液
D. 分子之间的范德华力弱,的热稳定性比的强
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷燃烧放出大量的热量,可用作燃料,A正确;
B.乙醇通过渗透作用,进入细菌内部使蛋白质发生凝固变性,可用于杀菌消毒,B正确;
C.乙二醇的熔点低,可用作汽车防冻液,C正确;
D.的热稳定性比的强,是因为键能比键能大,与分子间作用力无关,D错误;
故选D。
14. 辉铜矿(,含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是
A. 气体X的主要成分为,是V形结构 B. 步骤Ⅱ中滤渣主要成分为
C. 溶液D为深蓝色 D. 步骤Ⅲ加入的氨水不能过量
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,辉铜矿在氧气中煅烧时,硫化亚铜与氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫,向煅烧渣中加入稀硫酸酸浸,金属氧化物转化为可溶的硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入过量氨水,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,铜离子转化为四氨合铜离子,过滤得到氢氧化铁和深蓝色的硫酸四氨合铜溶液;硫酸四氨合铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸四氨合铜晶体,据此分析:
【详解】A.与煅烧反应,生成,因此气体主要成分为,中原子价层电子对数为3,含1对孤电子对,空间结构为V形,A正确;
B.不与硫酸反应,、均可与硫酸反应溶解,因此步骤Ⅱ滤渣主要为,B正确;
C.溶液D中含络离子,该离子为深蓝色,C正确;
D.与过量氨水才能反应生成可溶性的,若氨水不足,会生成沉淀,无法得到目标产物,因此氨水必须过量,D错误;
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 属于半导体材料,是目前应用广泛的光催化剂。
(1)钛元素在元素周期表的位置___________。
(2)Ti(Ⅳ)在水溶液中能够形成配离子,其配体为___________。
(3)上述配离子的中性配体中O-H之间的键角___________水分子中O-H之间的键角。
A.大于 B.小于 C.等于
二氧化钛是良好的光催化剂,可将多种有毒物质(HCHO、亚甲基蓝等)转化为无毒物质。
(4)将此光催化剂样品经处理后引入原子光谱仪,用特定波长的光源照射原子蒸气,通过检测透过光强度的减弱程度来定量测钛元素。该方法属于___________。
A.原子发射光谱 B.原子吸收光谱
(5)纳米级除去甲醛的原理示意图如下:下列说法正确的是___________。(不定项)
A. 纳米级能产生丁达尔效应
B. HCHO的电子式为
C. 除甲醛步骤的反应为
D. HCHO中键与键数目之比为2:1
(6)预测分子晶体的熔点比分子晶体___________(填“高”或“低”);说明理由___________。
(7)文献研究报道一种由Ti和C构成的气态团簇分子,如图所示,其分子式为___________。
【答案】(1)第四周期第ⅣB族
(2)、
(3)A (4)B (5)C
(6) ①. 低 ②. 、均为分子晶体,组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高
(7)
【解析】
【小问1详解】
Ti是22号元素,在元素周期表中的位置为第四周期第ⅣB族;
【小问2详解】
配离子中配体为;
【小问3详解】
的中心原子O原子上有2对孤电子对,与形成配位键后,有1对孤电子对变为成键电子对,O原子上孤电子对数减少,而孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,故上述配离子的中性配体中O-H之间的键角大于水分子中O-H之间的键角,故选A;
【小问4详解】
用特定波长的光源照射原子蒸气,原子会吸收特定波长的光,导致透过光强度减弱,通过检测透过光强度减弱的程度来定量测钛元素,该方法属于原子吸收光谱,故选B;
【小问5详解】
A.纳米级是纯净物,不是胶体,不能产生丁达尔效应,A错误;
B.HCHO的电子式为,B错误;
C.根据原理图可知,(羟基自由基)与甲醛反应生成、,配平可得除甲醛步骤的反应为,C正确;
D.HCHO的结构式为,其中键与键数目之比为,D错误;
故选C;
【小问6详解】
、均为分子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,因此的熔点比低;
【小问7详解】
气态团簇分子为独立的分子,直接数分子内的原子个数即可,其化学式为。
16. 肉桂醛F()是一种实用香料,可通过以下路线合成:
已知:
(1)B→C的化学方程式为___________。
(2)F中含氧官能团的名称为___________,检验F中官能团的试剂和顺序正确的是___________(填序号)。
a.先加溴水,再加酸性高锰酸钾溶液
b.先加酸性高锰酸钾溶液,再加银氨溶液,水浴加热
c.先加足量的新制悬浊液,微热,酸化后再加溴水
d.先加银氨溶液,微热,再加溴水
(3)F在氢氧化钠溶液碱性环境中加热与氢氧化铜悬浊液反应,请写出反应的化学方程式___________;反应类型___________。
(4)肉桂醇()是一种常见的定香剂。以肉桂醛为原料,其他试剂自选,在一定条件下制备肉桂醇可分为三步反应:
请写出中间产物的结构简式:Ⅰ___________、Ⅱ___________。
【答案】(1)+NaOH+NaCl
(2) ①. 醛基 ②. c
(3) ①. +2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O ②. 氧化反应
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成和HCl,在NaOH溶液、加热条件下发生取代反应生成苯甲醇,苯甲醇在Cu作用下催化氧化生成苯甲醛,苯甲醛与乙醛在NaOH溶液作用下生成肉桂醛。
【小问1详解】
BC反应为在NaOH的水溶液中发生水解反应生成,化学方程式为+NaOH+NaCl;
【小问2详解】
F结构简式为,其中含氧官能团为醛基;
a.先加溴水,醛基被氧化,碳碳双键发生加成反应,a错误;
b.先加酸性高锰酸钾溶液,醛基和碳碳双键均被氧化,b错误;
c.加入新制氢氧化铜悬浊液,微热,有红色沉淀生成,可证明有醛基,在酸化后加溴水可证明含有碳碳双键,c正确;
d.若先加银氨溶液,可检验醛基,但考虑到银氨溶液显碱性,若不酸化直接加溴水,则无法确定F中是否含有碳碳双键,d错误;
故答案为c;
【小问3详解】
F()在氢氧化钠溶液碱性环境中加热与氢氧化铜悬浊液反应,化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;F中醛基被氧化为羧基并与NaOH反应,反应类型为氧化反应;
【小问4详解】
肉桂醛制备肉桂醇,肉桂醛首先与HCl发生加成反应生成中间产物Ⅰ,与氢气或LiAlH4等还原剂作用发生还原反应生成中间产物Ⅱ,在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应生成肉桂醇。
17. 电动汽车电池正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物。一种回收路线如下:
已知:
Ⅰ.萃取时反应:(水相)+2RH(有机相)(有机相)(水相),为萃取反应的平衡常数,代表或。
Ⅱ.该工艺下,;饱和的浓度约为1.5 。
(1)基态Mn的价层电子排布式为___________。
(2)“碱浸”时,Al箔发生反应的离子方程式为___________。
(3)“沉锰”时,发生反应生成和某酸的离子方程式为___________。
(4)“镍钴分离”时,和的浓度相近,通过调控pH,可将、依次从有机溶剂HR中分离出来,可知___________(填“>”“<”或“=”)
(5)通过计算说明“沉锂”时是否可以沉淀完全___________。
(6)由可制备X晶体,其晶胞为长方体,结构如图所示。
①X的化学式为___________。
②设X最简式的式量为Mr,阿伏加德罗常数的值为,则X晶体的密度为___________(列出计算式)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)当Li+完全沉淀时,c(Li+)=1.0 mol/L,需要 mol/L, mol/L远大于饱和碳酸钠溶液的浓度1.5 mol/L,所以Li+不能沉淀完全
(6)①②
【解析】
【分析】正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物,向其中加入NaOH溶液进行碱浸,Al和NaOH溶液反应生成和,Li、Ni、Co、Mn的氧化物和NaOH溶液不反应,过滤后向滤液中加入稀硫酸沉铝得到沉淀,滤液(溶质为)进行电解得到NaOH和稀硫酸,向过滤后的Li、Ni、Co、Mn等的氧化物中加入稀硫酸、进行酸浸,分别得到、、、,再向溶液中加入进行沉锰得到,得电子生成,滤液中加入RH进行萃取,水相中得到,向水相中加入沉锂得到,同时生成,有机相中加入稀硫酸进行反萃取得到RH和、。
【小问1详解】
Mn是25号元素,位于第四周期第VIIB族,基态Mn的价层电子排布式为;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
“沉锰”时,转化为,Mn元素的化合价由+2价变为+4价,被氧化,被还原为,该反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
镍钴分离”时,平衡常数小的先从有机溶剂HR中分离出来,和的浓度相近,通过调控pH,可将、依次从有机溶剂HR中分离出来,可得;
【小问5详解】
当完全沉淀时, ,需要 mol/L, mol/L远大于饱和碳酸钠溶液的浓度1.5 mol/L,所以不能沉淀完全;
【小问6详解】
①根据图示可知,该晶胞中,Li原子处于晶胞的体心位置,Li个数为1,Co原子处于晶胞的顶点,Co原子的个数为8=1,O原子处于晶胞的上下面的面心和侧棱的棱心,共,故X的化学式为;
②晶胞体积为,1个晶胞内含有1个,则该晶体的密度为;
18. 有机物G是有机合成中常用的中间体,由A和D合成G的一种合成路线如图所示:
已知:①(R为烃基或氢原子)
②(X为卤素原子,R为烃基)
③(R为烃基或氢原子)
回答下列问题:
(1)G中官能团的名称是___________。
(2)A→B的反应类型为___________。
(3)E的结构简式是___________。
(4)(1,4-环己二烯主要用作有机合成中间体。
①1 mol 1,4-环己二烯中键的个数为___________ (用表示)。
②以乙炔和1,3-丁二烯为原料可合成1,4-环己二烯,其化学原理为。下列有关说法错误的是___________ (填字母)。
A.乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.1,3-丁二烯的同分异构体中存在乙炔的同系物
C.1,4-环己二烯分子中所有原子可能处于同一平面
③1,4-环己二烯的一氯代物有___________种。
(5)C+F→G的化学方程式为___________。
【答案】(1)酯基、碳碳双键
(2)取代反应 (3)OHCCH2CHO
(4) ①. 14NA ②. C ③. 2
(5)2CH2=CHCH2OH+HOOCCH2COOH+2H2O
【解析】
【分析】A的分子式为,结合B的结构,可知A为,反应过程碳骨架不变,A到B为丙烯中甲基上的氢原子被氯原子取代。B在氢氧化钠水溶液加热条件下反应,结合已知反应②的规律,卤代烃水解生成醇,得到C的分子式为,对应结构为。D为1,4-环己二烯,结合已知反应①的规律,烯烃经臭氧、锌/水作用,双键断裂生成醛基,得到E的分子式为,对应结构为。E在氧气、催化剂加热条件下反应,结合已知反应③的规律,醛基被氧化为羧基,得到F为。F为二元羧酸,C为一元醇,二者发生酯化反应生成G,据此分析解答。
【小问1详解】
G的结构中含碳碳双键、酯基两类官能团。
【小问2详解】
A到B的反应为丙烯分子中甲基上的氢原子被氯原子取代,反应类型为取代反应。
【小问3详解】
1,4-环己二烯中的碳碳双键经臭氧、锌/水作用断裂,双键两端的碳原子均转化为醛基,得到E为丙二醛,结构简式为。
【小问4详解】
①1个1,4-环己二烯分子中含6个碳碳键、8个碳氢键,共14个键,故1 mol 1,4-环己二烯中键的个数为。
② A.乙炔含碳碳三键,可与溴发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.1,3-丁二烯的分子式为,其同分异构体丁炔与乙炔结构相似,分子组成相差2个原子团,互为同系物,B正确;
C.1,4-环己二烯分子中含饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,C错误;
故选C。
③1,4-环己二烯分子呈对称结构,仅含2种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有2种。
【小问5详解】
C为,F为,二者发生酯化反应,1 mol丙二酸与2 mol丙烯醇反应生成1 mol G和2 mol水,反应的化学方程式为2CH2=CHCH2OH+HOOCCH2COOH+2H2O。
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