【精品解析】浙江省衢州市2023-2024学年高二下学期6月期末教学质量检测化学试题

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浙江省衢州市2023-2024学年高二下学期6月期末教学质量检测化学试题
1.(2024高二下·衢州期末)下列属于有机物的是
A. B. C. D.
2.(2024高二下·衢州期末)下列有关的说法不正确的是
A.比稳定
B.焰色试验显黄色
C.的俗名为纯碱
D.是发酵粉的主要成分之一
3.(2024高二下·衢州期末)下列化学用语表述不正确的是
A.用电子式表示KCl的形成过程:
B.中子数为10的氧原子:
C.分子的VSEPR模型:
D.的名称:3-甲基戊烷
4.(2024高二下·衢州期末)根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,下列说法正确的是(  )
A.N2是还原产物
B.NH3在反应中得到电子
C.1molCl2反应转移电子的物质的量为3 mol
D.该反应中被氧化的物质与被还原的物质物质的量之比为2:3
5.(2024高二下·衢州期末)下列溶液中能大量共存的离子是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
6.(2024高二下·衢州期末)某废催化剂含、ZnS、CuS及少量的。某实验小组以该废催化剂为原料回收锌和铜,设计实验流程如图:
下列说法不正确的是
A.检验滤液1中是否含有,可以选用铁氰化钾溶液
B.步骤②操作中,先加1.0 ,然后不断搅拌下缓慢加入6%
C.滤渣1成分是CuS,滤渣2成分有S、
D.步骤①操作中,生成的气体可用NaOH溶液或溶液吸收
7.(2024高二下·衢州期末)下列说法不正确的是
A.和互为同位素
B.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
C.和互为同系物
D.和互为同分异构体
8.(2024高二下·衢州期末)下列实验描述正确的是
A B
验证溴乙烷消去产物具有还原性 验证对分解反应有催化作用
C D
配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 记录滴定终点读数为23.40mL
A.A B.B C.C D.D
9.(2024高二下·衢州期末)下列说法正确的是
A.强酸、强碱、金属盐等都可使蛋白质变性
B.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油
C.纤维素能发生酯化反应而淀粉不能
D.煤的气化是高温下煤和水蒸气作用转化为可燃性气体的过程
10.(2024高二下·衢州期末)下列方程式与描述相符的是
A.溶液中滴加稀硝酸:
B.向溶液中加入过量的氨水:
C.将少量溶液滴入溶液中:
D.制备烈性炸药TNT:
11.(2024高二下·衢州期末)丙烯可发生如下转化,其中光照条件下卤素单质较易取代饱和碳原子上的H,下列说法不正确的是
A.试剂a为NaOH水溶液
B.化合物Q中最多有6个原子共平面
C.聚合物Z的链节为
D.化合物W的核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢且峰面积比为1∶1∶2∶2
12.(2024高二下·衢州期末)X、Y、Z、W、Q为五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X原子半径最小,Y的同位素可用于考古断代,Z的最高能级电子数是电子总数的一半,W与Z、Q相邻。下列说法正确的是
A.沸点: B.氢化物的稳定性:
C.为非极性分子 D.电负性:
13.(2024高二下·衢州期末)物质有自发地从浓度大的区域向浓度小的区域扩散的趋势,利用该趋势可设计浓差电池。如图所示装置可测定氧气的含量,参比侧通入纯氧,测量侧气压调节到与参比侧相同,接通电路,通过电势差大小可测出测量侧气体的含氧量。下列说法正确的是
A.测量侧为电池的正极,电极反应式为:
B.相同压强下,电势差越大,测量侧气体中含氧量越高
C.测量侧处于封闭环境时,初期的读数比较准确
D.参比侧每消耗224mL气体,电路中通过0.04mol电子
14.(2024高二下·衢州期末)温度为55℃时,溴代烷在水中可按如下过程进行水解反应:
Ⅰ 慢 Ⅱ 快
Ⅲ 快
已知,当R基团不同时,水解相对速率如下
R
相对速率 100 0.023 x 0.0034
下列说法不正确的是
A.第一步反应的活化能较高
B.加入,能促进溴代烷的水解
C.可以预测x的值介于0.0034到0.023之间
D.溶液碱性增强时,反应速率加快且RBr转化率升高
15.(2024高二下·衢州期末)室温下,向10mL浓度均为0.1的和的混合溶液中逐滴加入0.1的溶液。已知:的,,,,.下列说法不正确的是
A.0.1的和的混合溶液中存在以下关系:
B.在和的混合溶液加几滴稀盐酸,pH几乎不变
C.向和的混合溶液加入0.1的溶液,可能生成碱式碳酸镁
D.加入10mL 0.1的溶液后,在上层清液中滴加溶液无明显现象
16.(2024高二下·衢州期末)下列方案设计、现象和结论都正确的是
  目的 方案设计 现象和结论
A 比较、结合的能力强弱 配制相同浓度的溶液与NaClO溶液,用pH试纸测定溶液pH NaClO的pH大于,说明结合的能力比的强
B 比较AgCl和AgI的大小 向1mL 0.02的溶液中加入1mL 0.1的NaCl溶液,再加入1mL 0.1的NaI溶液 一开始有白色沉淀生成,后白色沉淀变为黄色沉淀,说明AgCl的比AgI大
C 检验未知溶液中是否含有铵盐 取一定量未知溶液于试管中,滴入NaOH溶液并加热,试管口放置湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝,说明溶液中含有铵盐
D 验证分子中的碳碳双键 取样品与过量溴水混合,充分反应观察现象 溴水褪色,说明样品分子中含有碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
17.(2024高二下·衢州期末)镍和钛是构建化合物的重要元素。请回答:
(1)写出基态Ti原子的价层电子轨道表示式   。
(2)关于的说法中错误的是______。
A.中心原子的化合价为+3价
B.中心原子的配位数是6
C.含1mol 的水溶液中加入足量溶液,产生3mol白色沉淀
D.1mol该配合物中含有的σ键数目为21(为阿伏加德罗常数的值)
(3)Ni原子位于元素周期表中   区,其M层上共有   个不同空间运动状态的电子。
(4)中键角   (填“大于”“小于”或“等于”)分子中键角。
(5)镍原子形成的微粒,电子排布式分别为①、②、③、④,有关这些微粒的叙述,下列叙述正确的是______。
A.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①③
B.由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是:③④
C.电离一个电子所需最低能量:①>③
D.微粒半径:②>③
18.(2024高二下·衢州期末)硼及其化合物在工农业生产、新型材料等方面应用广泛,其相互转化关系如下图。其中乙硼烷()的结构与乙烷相似,氨硼烷()极易溶于水。请回答下列问题:
(1)立方氮化硼的晶体类型为   。
(2)形成的化合物中配位键的强度:   (填“>”、“<”或“=”),理由是   。
(3)下列说法正确的是______。
A.在所形成的配位键中,B提供空轨道
B.相同条件下在水中的溶解度:氨硼烷()>乙烷
C.的空间结构为平面三角形
D.氨硼烷分子中氮原子、硼原子的杂化轨道类型分别为、
(4)是一种常用的储氢材料,其晶胞结构如图。
①该晶体中的配位数为   。
②设为阿伏加德罗常数,则晶体的密度为   (用含a、的最简式表示)。
19.(2024高二下·衢州期末)实现碳中和已经成为全球广泛共识,化学学科在此过程中发挥着至关重要作用
(1)加氢可制备甲酸(HCOOH)。
①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:
反应的焓变   。
②温度为℃时,将物质的量均为1mol的和充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应: ,达到平衡时的转化率为   。已知:,,、为速率常数。℃达到平衡时,则   (填“>”、“<”或“=”)。
(2)二甲醚(DME)是一种重要的化工原料,可以通过制备得到。方法如下:
Ⅰ.
伴随副反应:
Ⅱ.
恒压条件下,在密闭容器中制备二甲醚。按照投料,的平衡转化率和CO、的选择性随温度变化如图所示。
①下列说法正确的是   。
A.当反应达到平衡时,
B.曲线①表示二甲醚的选择性
C.温度越低越有利于工业生产二甲醚
D.工业上引入催化剂是为了降低反应Ⅰ的从而加快反应速率
②在200~350℃的范围内,的平衡转化率出现如图所示变化的原因:   。
20.(2024高二下·衢州期末)实验室以2-丁醇()为原料制备2-氯丁烷(),实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去):
已知:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 其他
2-丁醇 -114.7 99.5 0.81 与水互溶
2-氯丁烷 -131.3 68.2 0.87 微溶于水,不溶于酸
实验步骤如下:
步骤1:在甲装置中的圆底烧瓶内加入少量和100mL 12浓盐酸,充分溶解、冷却,再加入45.68mL 2-丁醇,加热一段时间;
步骤2:将反应混合物移至乙装置的蒸馏烧瓶内,蒸馏并收集115℃以下的馏分;
步骤3:从馏分中分离出有机相,进行系列操作,放置一段时间后过滤;
步骤4:滤液经进一步精制得产品。
回答下列问题:
(1)Ⅰ中缺少的仪器名称为   。
(2)步骤1中加入少量的作用是   。
(3)判断步骤1反应发生的现象   。
(4)步骤3进行如下系列操作,则顺序依次为③→   →   →   (填标号,可重复使用)
①10%溶液洗涤 ②加入无水固体 ③蒸馏水洗涤
(5)下列说法正确的是______。
A.甲装置应选择容积为150mL的圆底烧瓶
B.甲中烧杯所盛液体可能是NaOH溶液
C.该实验操作时动作要尽量快,以减少挥发造成的损失
D.步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是重结晶
(6)测定2-氯丁烷的产率:将全部产品加入足量NaOH溶液中,加热,冷却后,滴入硝酸溶液至溶液呈酸性,再滴入足量的硝酸银溶液,得到43.05g沉淀,则2-氯丁烷的产率是   。
21.(2024高二下·衢州期末)美托拉宗临床上用于利尿降压。其一种合成路线为:
已知:①②
(1)化合物A中的官能团名称是   。
(2)C的结构简式为   。
(3)下列说法不正确的是______。
A.A→E的过程中,采取了保护氨基的方法
B.化合物B中加入溶液产生白色沉淀
C.化合物G可在酸性或碱性条件下发生水解反应
D.化合物C→D的反应类型为取代反应
(4)由F生成G的化学方程式为   。
(5)写出4种满足下列条件的化合物B的同分异构体结构简式   。
①含有苯环,能发生银镜反应。
②谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
(6)设计以和乙醛为原料,制备的合成路线(无机试剂任选,合成路线示例见本题题干)   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.CO2中虽然含碳元素,但属于无机物中的氧化物,不属于有机物,A项不符合题意;
B.CH3CH3中含碳元素,属于有机物中的链状烷烃,B项符合题意;
C.CaCO3中虽然含碳元素,但属于无机物中的碳酸盐,不属于有机物,C项不符合题意;
D.H2O中不含碳元素,属于无机物中的氧化物,不属于有机物,D项不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对有机物判断的考查,结合有机物的概念进行分析即可。
2.【答案】D
【知识点】焰色反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.受热易分解,稳定性较差,碳酸钠受热难分解,因此稳定性:>,A正确;
B.含钠元素的物质,焰色试验火焰都是黄色,B正确;
C.的俗名为纯碱,C正确;
D.发酵粉的主要成分是NaHCO3,D错误;
故答案为:D
【分析】A、NaHCO3不稳定受热易分解。
B、Na2CO3含有Na元素,焰色试验显黄色。
C、Na2CO3的俗名为纯碱。
D、发酵粉的主要成分是NaHCO3。
3.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;有机化合物的命名
【解析】【解答】A.为离子化合物,是由K+和Cl-构成的,用电子式表示形成过程为:,故A正确;
B.质子数为8,质量数为18,因此其中子数为18-8=10,故B正确;
C.中心硫原子的价层电子对数:,其价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形,故C错误;
D.CH3CH(CH2CH3)2中最长碳链含有5个碳原子,3号碳原子上有一个甲基,因此该有机物的命名为:3-甲基戊烷,故D正确;
故答案为:C
【分析】A、KCl是由K+和Cl-构成的,据此分析。
B、中子数=质量数-质子数,据此计算。
C、计算SO3中心原子的价层电子对数,从而确定其VSEPR模型。
D、根据烷烃的系统命名法分析。
4.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、N元素由-3价升高到0价,发生氧化反应,因此N2是氧化产物,故A错误;
B. NH3中氮元素由-3价变为0价,发生失电子的氧化反应,故B错误;
C、氯元素由0价降低到-1价,得到1个电子。因此1molCl2反应转移电子的物质的量为2 mol,故C错误;
D、8molNH3反应,其中有2mol被氧化,因此该反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2:3,故D正确;
故答案为:D
【分析】A、存在元素化合价降低的物质发生还原反应,所得产物为还原产物。
B、根据反应过程中氮元素化合价变化分析。
C、反应过程中氯元素由0价变为-1价,据此计算转移电子数。
D、根据反应中元素化合价变化和化学计量数分析。
5.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.溶液中各离子相互之间不发生反应,能大量共存,故A正确;B.Fe3+、S2- 发生氧化还原反应生成Fe2+和S,不能共存,故B错误;
C.H+能与反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故C错误;
D.Al3+能与F-反应生成配合物,不能够大量共存,故D错误;
故答案为:A
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应。即不形成难溶(或微溶)物质、不形成弱电解质、不形成易挥发性物质;不发生氧化还原反应;不发生络合反应。据此结合选项所给离子组合分析。
6.【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则证明溶液中含有Fe2+,因此的检验选用铁氰化钾溶液,A正确;
B.过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS,因此需先加入稀硫酸,再加入过氧化氢,故B正确;
C.由分析可知,滤渣1含有SiO2、CuS,滤渣2含有硫和SiO2,C错误;
D.步骤①操作中发生反应ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑,因此生成的气体是H2S,可用NaOH溶液或溶液吸收,D正确;
故答案为:C
【分析】废催化剂加入稀硫酸,第一次浸出时发生反应:ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。过滤后滤液中含ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3;浓缩结晶得到粗ZnSO4·7H2O。SiO2、CuS与H2SO4不反应,因此滤渣1含有SiO2、CuS;向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液,CuS发生氧化还原反应,生成硫酸铜、硫。因此滤渣2含有硫、SiO2,滤液含有硫酸铜,经浓硫酸结晶可得到硫酸铜晶体,以此解答该题。
7.【答案】C
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.质子数相同,中子数不同的同种元素,互为同位素,因此69Ga和71Ga互为同位素,故A正确;
B.碳纳米管和石墨烯都由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B正确;
C.C3H6和C4H8可能是环烷烃或者烯烃,如果一个是环烷烃,一个是烯烃,此时二者的结构不相似,因此不是同系物,故C错误;
D.CH2BrCH2Br和CH3CHBr2分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,故D正确;
故答案为:C
【分析】A、同位素是指质子数相同,中子数不同的原子。
B、同素异形体是指由同种元素组成的不同单质。
C、同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
D、同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物。
8.【答案】A
【知识点】卤代烃简介;配制一定物质的量浓度的溶液;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A.乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色,可用水除去乙醇,高锰酸钾可氧化乙烯,紫色褪去,可检验消去产物为乙烯,故A正确;B.右侧试管温度高,且加硫酸铜催化过氧化氢分解,存在两个变量,因此不能验证CuSO4对H2O2分解反应有催化作用,故B错误;
C.容量瓶只能用于配制溶液,不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解、冷却后,转移到容量瓶中定容,故C错误;
D.滴定管的小刻度在上方,读数精确到0.01mL,因此图中滴定终点读数为22.60mL,故D错误;
故答案为:A
【分析】A、乙醇具有挥发性,也能使酸性KMnO4溶液褪色,可用水吸收。
B、实验过程中存在两个变量,无法比较。
C、不能在容量瓶内进行溶解操作。
D、结合滴定管的读数分析。
9.【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.轻金属盐(如钠盐)能使蛋白质发生盐析,不能变性,故A错误;
B.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,故B错误;
C.纤维素中有羟基,可与酸发生酯化反应,由于淀粉中葡萄糖单元醇羟基的存在,因此淀粉也可以发生酯化反应,故C错误;
D.煤的气化是指煤与水蒸气高温下反应生成一氧化碳和氢气,一氧化碳和氢气都是可燃性气体,故D正确;
故答案为:D
【分析】A、重金属离子能使蛋白质发生变性。
B、油脂酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油。
C、纤维素和淀粉都可以发生酯化反应。
D、煤的气化反应生成CO和H2。
10.【答案】D
【知识点】苯的同系物及其性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.稀硝酸的强氧化性能将氧化成,自身还原生成NO,该反应的离子方程式为2H++8+3=8NO↑+6+H2O,A项不相符;
B.向AgNO3溶液中加入过量氨水,反应生成[Ag(NH3)2]+,该反应的离子方程式为Ag++2NH3 H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O,B项不相符;
C.Ca2+与反应生成CaCO3沉淀,该反应的离子方程式为+Ca2+++H2O=Al(OH)3↓+CaCO3↓,C项不相符;
D.苯环上甲基使得邻位、对位氢原子活化,因此甲苯发生硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT),该反应的化学方程式为,D项相符;
故答案为:D
【分析】A、HNO3具有氧化性,能将S2O32-氧化成SO42-,自身还原为NO。
B、NH3·H2O过量,则反应生成[Ag(NH3)2]+。
C、AlO2-与HCO3-反应生成Al(OH)3沉淀和CO32-,CO32-与Ca2+形成CaCO3沉淀。
D、TNT为2,4,6-三硝基甲苯,由甲苯与HNO3发生取代反应生成。
11.【答案】B
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的推断;卤代烃简介
【解析】【解答】A.X为卤代烃,W为醇,因此X到W发生卤代烃的水解反应,反应所需试剂a为NaOH水溶液,A正确;
B.由分析可知,化合物Q是,中最多有5个原子共平面,B错误;
C.聚合物Z是聚丙烯,聚丙烯的链节为,C正确;
D.化合物W的结构简式为HOCH2CH=CH2,核磁共振氢谱有4种不同化学环境的氢,氢原子的个数比为1∶1∶2∶2,因此峰面积比为1∶1∶2∶2,D正确;
故答案为:B
【分析】光照条件下,丙烯中-CH3与Br2发生取代反应生成X,因此X的结构简式为BrCH2CH=CH2。X在试剂a作用下转化为W(C2H6O),因此W的结构简式为HOCH2CH=CH2,发生卤代烃的水解反应,因此试剂a是NaOH的水溶液。丙烯通过加聚反应生成聚丙烯Z,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成Y,因此Y的结构简式为BrCH2CHBrCH3。Y反应生成Q(C3H4)Q的不饱和度为2,因此Q的结构简式为,所加试剂b是NaOH的醇溶液。据此结合题干设问分析作答。
12.【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;极性分子和非极性分子;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.CS2和CO2均为分子晶体,二者组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,因此沸点:CS2>CO2,A正确;
B.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强。由于非金属性:CC.H2O2中正负电荷的重心不重合,因此H2O2为极性分子,C错误;
D.非金属性越强,则其电负性越强。由于非金属性:O>Cl>S,因此电负性:O>Cl>S,D错误;
故答案为:A
【分析】Y的同位素用于考古断代,因此Y为C。X的原子半径最小,且原子序数小于Y,因此X为H。Z的最高能级电子数是电子总数的一半,因此Z为O。W与Z、Q相邻,因此W是S,Q是Cl。据此结合元素周期律分析选项。
13.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,参比侧的铂电极为电池的正极,电极反应式为:,A错误;
B.相同压强下,电势差越大,测量侧气体中含氧量越低,B错误;
C.由分析可知,测量侧的铂电极为负极,氧离子发生是电子的氧化反应生成氧气;测量侧处于封闭环境时,初期的读数与测量侧气体中含氧量有关,后期由于氧气的生成导致读数与测量侧气体中含氧量相差很大,所以初期的读数比较准确,C正确;
D.没有给出气体所处的状态,不能应用Vm=22.4L·mol-1进行计算,D错误;
故答案为:C
【分析】由题给信息可知,参比侧的铂电极为浓差电池的正极,氧气发生得电子的还原反应生成O2-,其电极反应式为O2+4e-=2O2-。测量侧的铂电极为负极,O2-发生是电子的氧化反应生成氧气,其电极反应式为2O2--4e-=O2↑。相同压强下,测量侧气体中氧气含量越低,浓差电池的电势差越大。
14.【答案】D
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.第一步反应为慢反应,因此第一步反应的活化能最高,故A正确;B.加入AgNO3,溴离子和银离子生成溴化银沉淀,体系中c(Br-)减小,促使RBr R++Br-正向移动,因此能促进溴代烷的水解,故B正确;
C.由表可知,随着R基团减小,反应相对速率减小,因此可以预测x的值介于0.0034~0.023之间,故C正确;
D.反应速率由第I步决定,溶液碱性增强,即溶液中c(OH-)增大时,对第I步反应无影响,因此对水解速率影响不大,故D错误;
故答案为:D
【分析】A、反应所需的活化能越大,反应速率越慢。
B、加入AgNO3,发生反应Ag++Br-=AgBr↓,体系中c(Br-)减小,结合平衡移动分析。
C、根据R基团的不同对相对速率的影响分析。
D、溶液碱性增强,即溶液中c(OH-)增大,对反应Ⅰ平衡移动无影响。
15.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.0.1mol L-1的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中存在电荷守恒:c()+2c()+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);物料守恒:2c(Na+)=3[c()+c()+c(H2CO3)],两式联立,消去Na+可得:c()+c(OH-)=2c(H+)+c()+3c(H2CO3),故A正确;
B.Na2CO3和NaHCO3的混合溶液可组成缓冲溶液,在Na2CO3和NaHCO3混合溶液中加几滴稀盐酸时,Na2CO3与酸反应生成NaHCO3,溶液中c(H+)几乎不变,因此溶液的pH几乎不变,故B正确;
C.按碳酸的二级电离常数可计算得0.1mol L 1的Na2CO3中c(OH-)=4.2×10-3mol/L,滴加氯化镁,若产生碳酸镁沉淀,镁离子浓度只需要6.8×10-5mol/L,而此时,则会产生Mg(OH)2沉淀,所以Na2CO3和NaHCO3混合溶液加入MgCl2溶液时可能生成碱式碳酸镁沉淀,故C正确;
D.加入10mL 0.1mol·L-1的BaCl2溶液的瞬间c(Ba2+)=c()=0.05mol/L,c(Ba2+) c()=2.5×10-3>Ksp(BaCO3),因此上层清液为BaCO3的饱和溶液,再滴加BaCl2溶液时会生成BaCO3沉淀,故D错误;
故答案为:D
【分析】A、根据电荷守恒和物料守恒进行分析。
B、滴加几滴稀盐酸,Na2CO3转化为NaHCO3,溶液中c(H+)几乎不变。
C、结合Q与Ksp的相对大小,判断溶液中是否有Mg(OH)2沉淀生成。
D、结合溶液中c(Ba2+)与c(CO32-)乘积的相对大小判断是否有BaCO3沉淀生成。
16.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;化学实验方案的评价;醛的化学性质;酰胺
【解析】【解答】A.NaClO有漂白性,能使变色的pH试纸褪色,因此不能用pH试纸测量其溶液pH,故A错误;
B.向1mL 0.02的溶液中加入1mL 0.1的NaCl溶液,反应生成AgCl沉淀,此时NaCl过量。再加入1mL 0.1的NaI溶液,白色沉淀变为黄色沉淀,说明AgCl与I-反应生成AgI沉淀,发生了沉淀的转化,说明AgCl的比AgI大,故B正确;
C.试纸变蓝说明反应产生了氨气,若溶液中含有酰胺类物质,滴加NaOH溶液并加热,也会产生氨气。因此试纸变蓝,并不能说明溶液中含有铵盐,故C错误;
D.CH2=CHCHO中含有醛基和碳碳双键,都能使溴水褪色。因此溴水褪色,不能说明样品分子中含有碳碳双键,故D错误;
故答案为:B
【分析】A、NaClO溶液具有漂白性,不能用pH试纸测溶液的pH值。
B、要比较溶度积Ksp的相对大小,则需存在沉淀的转化。
C、铵盐、酰胺类物质,与NaOH溶液反应,都能产生NH3。
D、碳碳双键、醛基都能使溴水褪色。
17.【答案】(1)
(2)C
(3)d;9
(4)大
(5)A;D
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】(1)22号元素钛位于元素周期表第4周期第ⅣB族,位于d区,基态钛原子的价层电子为其3d、4s能级上的电子,价层电子轨道表示式为。
故答案为:故答案为:
(2)A.NH3不带电荷,Cl带1个单位负电荷,整体呈电中性,所以中心原子的化合价为+3价,故A正确;
B.配体为NH3和Cl,所以中心原子的配位数是6,故B正确;
C.配合物外界完全电离,内界不电离,所以含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生2mol白色沉淀,故C错误;
D.1mol NH3含有3molσ键,配位键有6mol,所以1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含σ键的数目为(3×5+6)NA=21NA,故D正确;
故答案为:C
(3)Ni原子位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,价电子排布式3d84s2,位于元素周期表中d区,其M层上共有1个3s,3个3p,5个3d空间运动状态,共有9个不同空间运动状态的电子,故答案为:d;9。
故答案为:d;9
(4)中不存在孤对电子,NH3分子存在一对孤对电子,孤对电子排斥成键电子对,中H—N—H键角大于NH3分子中H—N—H键角。
故答案为:大
(5)A.①[Ar]3d84s2是基态原子,③[Ar]3d8是基态离子,电子排布属于基态原子(或离子)的是:①③,故A正确;
B.电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱,因此由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是:②④,故B错误;
C.能量越高越易失电子,基态原子的第一电离能小于第二电离能,电离一个电子所需最低能量:①<③,故C错误;
D.电子层数越多,半径越大,②[Ar]3d84p1、③[Ar]3d8相比,微粒半径:②>③,故D正确;
故答案为:AD
【分析】(1)根据基态Ti原子的核外电子排布式确定价层电子轨道表示式。
(2)A、根据化合价代数和为0进行计算。
B、根据配合物的结构确定其配位数。
C、内界的Cl-稳定,不与Ag+形成AgCl沉淀。
D、配位键属于σ键,再结合NH3中所含的σ键确定配合物中所含的σ键数目。
(3)根据基态Ni原子的核外电子排布式分析。
(4)配合物中N原子不存在孤电子对,因此键角较大。
(5)A、属于基态,则起能量最低。
B、捕捉到发射光谱,则电子从激发态跃迁到基态。
C、基态原子的第一电离能小于第二电离能。
D、电子层数越多,半径越大。
(1)22号元素钛位于元素周期表第4周期第ⅣB族,位于d区,基态钛原子的价层电子为其3d、4s能级上的电子,价层电子轨道表示式为;
(2)A.NH3不带电荷,Cl带1个单位负电荷,整体呈电中性,所以中心原子的化合价为+3价,故A正确;
B.配体为NH3和Cl,所以中心原子的配位数是6,故B正确;
C.配合物外界完全电离,内界不电离,所以含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生2mol白色沉淀,故C错误;
D.1mol NH3含有3molσ键,配位键有6mol,所以1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含σ键的数目为(3×5+6)NA=21NA,故D正确;
故选:C;
(3)Ni原子位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,价电子排布式3d84s2,位于元素周期表中d区,其M层上共有1个3s,3个3p,5个3d空间运动状态,共有9个不同空间运动状态的电子,故答案为:d;9;
(4)中不存在孤对电子,NH3分子存在一对孤对电子,孤对电子排斥成键电子对,中H—N—H键角大于NH3分子中H—N—H键角,故答案为:大;
(5)A.①[Ar]3d84s2是基态原子,③[Ar]3d8是基态离子,电子排布属于基态原子(或离子)的是:①③,故A正确;
B.电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱,因此由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是:②④,故B错误;
C.能量越高越易失电子,基态原子的第一电离能小于第二电离能,电离一个电子所需最低能量:①<③,故C错误;
D.电子层数越多,半径越大,②[Ar]3d84p1、③[Ar]3d8相比,微粒半径:②>③,故D正确;
故答案为:AD。
18.【答案】(1)共价晶体
(2)>;Cl电负性大,中Cl原子多,使N电子云密度降低,N的孤电子对不易给出与形成配位键,即形成的配位键强度低
(3)A;B;C
(4)8;
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;原子晶体(共价晶体);晶胞的计算
【解析】【解答】(1)立方氮化硼属于共价晶体。
故答案为:共价晶体
(2)配位键的强度:>,原因是:Cl电负性大,中Cl原子多,使N电子云密度降低,N的孤电子对不易给出与形成配位键,即形成的配位键强度低。
故答案为:>; Cl电负性大,中Cl原子多,使N电子云密度降低,N的孤电子对不易给出与形成配位键,即形成的配位键强度低
(3)A.基态B原子的核外电子表达式1s22s22p1,基态B原子的轨道表达式,在所形成的配位键中,B提供空轨道,故A正确;
B.氨硼烷可与水形成分子间氢键可增大在水中的溶解度,故B正确;
C.的中心B原子价层电子对数为,无孤对电子,空间结构为平面三角形,故C正确;
D. 氨硼烷()中N、B周围均为4个σ键,均为采取sp3杂化,故D错误;
故答案为:ABC
(4)①分析晶胞结构可知的周围存在8个Na+,故配位数为8。
故答案为:8
②该晶胞中钠离子个数=6×+4×=4,个数=1+8×+4×=4,晶胞质量为,晶胞体积=(a×10-7cm)2×2a×10-7cm=2a3×10-21cm3,该晶体密度。
故答案为:
【分析】(1)立方氮化硼为共价晶体。
(2)根据电负性的大小,比较N原子电子云密度的大小,从而比较所形成的配位键的强度。
(3)A、根据B原子的核外电子排布式分析。
B、氮硼烷可形成氢键,水溶性增强。
C、根据中心B原子的价层电子对数分析。
D、根据氮硼烷中N、B原子的阶层电子对数分析其轨道杂化类型。
(4)①根据晶胞结构分析。
②根据公式计算晶胞密度。
(1)立方氮化硼属于共价晶体;
(2)配位键的强度:>,原因是:Cl电负性大,中Cl原子多,使N电子云密度降低,N的孤电子对不易给出与形成配位键,即形成的配位键强度低;
(3)A.基态B原子的核外电子表达式1s22s22p1,基态B原子的轨道表达式,在所形成的配位键中,B提供空轨道,故A正确;
B.氨硼烷可与水形成分子间氢键可增大在水中的溶解度,故B正确;
C.的中心B原子价层电子对数为,无孤对电子,空间结构为平面三角形,故C正确;
D. 氨硼烷()中N、B周围均为4个σ键,均为采取sp3杂化,故D错误;
故选ABC;
(4)①分析晶胞结构可知的周围存在8个Na+,故配位数为8,故答案为:8;
②该晶胞中钠离子个数=6×+4×=4,个数=1+8×+4×=4,晶胞质量为,晶胞体积=(a×10-7cm)2×2a×10-7cm=2a3×10-21cm3,该晶体密度。
19.【答案】(1)-31.4;50%;<
(2)B;温度较低时(200~280℃时)以反应Ⅰ为主,反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时(280℃~350℃时)以反应Ⅱ为主,反应吸热,升温平衡正向移动,平衡转化率升高
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)①I.HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g) H1=+72.6kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/mol
Ⅲ.H2(g) +O2 (g) = H2O (g)H3=-241.8kJ/mol
根据盖斯定律,Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ可得CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) H=-31.4kJ/mol。
故答案为: -31.4
②列出三段式:
K==2,解得x=0.5,CO2的转化率为;当反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则 k正c(CO2)·c(H2)=k逆c(HCOOH),K=,温度为T1℃时,K=2,温度为T2℃时,K=1.9,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,K减小,由此可知T1故答案为: 50% ;<
(2)①A.反应I中CO2和H2按照1:3反应,而反应ⅡCO2和H2按照1:1反应,当反应达到平衡时,,A错误;
B.根据以上分析,曲线①表示二甲醚的选择性,B正确;
C.温度过低反应速率太慢,不利于二甲醚的工业生产,C错误;
D.引入催化剂不能降低反应热,D错误;
故答案为:B
②在200~350℃的范围内,的平衡转化率出现如图所示变化的原因:温度较低时(200~280℃时)以反应Ⅰ为主,反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时(280℃~350℃时)以反应Ⅱ为主,反应吸热,升温平衡正向移动,平衡转化率升高。
故答案为: 温度较低时(200~280℃时)以反应Ⅰ为主,反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时(280℃~350℃时)以反应Ⅱ为主,反应吸热,升温平衡正向移动,平衡转化率升高
【分析】(1)①根据盖斯定律计算反应热。
②令参与反应的c(CO2)=xmol·L-1,可得三段式:
结合平衡常数K的表达式可得x的值,从而计算平衡时CO2的转化率。
根据温度对平衡移动的影响分析。
(2)反应Ⅰ.为放热反应;反应Ⅱ.为吸热反应;随着温度升高,反应I逆向移动,的选择性降低,曲线①代表的选择性;反应Ⅱ正向移动,CO的选择性升高,曲线③代表CO的选择性;曲线②代表CO2的平衡转化率。
(1)①I.HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g) H1=+72.6kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/mol
Ⅲ.H2(g) +O2 (g) = H2O (g)H3=-241.8kJ/mol
根据盖斯定律,Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ可得CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) H=-31.4kJ/mol;
②列出三段式:
K==2,解得x=0.5,CO2的转化率为;当反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则 k正c(CO2)·c(H2)=k逆c(HCOOH),K=,温度为T1℃时,K=2,温度为T2℃时,K=1.9,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,K减小,由此可知T1(2)①A.反应I中CO2和H2按照1:3反应,而反应ⅡCO2和H2按照1:1反应,当反应达到平衡时,,A错误;
B.根据以上分析,曲线①表示二甲醚的选择性,B正确;
C.温度过低反应速率太慢,不利于二甲醚的工业生产,C错误;
D.引入催化剂不能降低反应热,D错误;
答案选B;
②在200~350℃的范围内,的平衡转化率出现如图所示变化的原因:温度较低时(200~280℃时)以反应Ⅰ为主,反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时(280℃~350℃时)以反应Ⅱ为主,反应吸热,升温平衡正向移动,平衡转化率升高。
20.【答案】(1)冷凝管
(2)作催化剂
(3)圆底烧瓶上层出现油(珠)状物质
(4)①;③;②
(5)B;C
(6)60%
【知识点】醇类简介;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)直形冷凝管,倾斜放置,用于冷凝馏分。
故答案为: 冷凝管
(2)甲装置中圆底烧瓶中反应是CH3CHOHCH2CH3+HCl→CH3CHClCH2CH3+H2O,步骤1中加入的无水ZnCl2不作反应物,故其作催化剂,加快化学反应速率。
故答案为: 作催化剂
(3)甲装置中圆底烧瓶中反应是CH3CHOHCH2CH3+HCl→CH3CHClCH2CH3+H2O,反应对应现象为圆底烧瓶上层出现油(珠)状物质。
故答案为: 圆底烧瓶上层出现油(珠)状物质
(4)步骤3进行系列操作的顺序是用蒸馏水洗去产品中含有的HCl、ZnCl2→用10%Na2CO3溶液洗去少量的HCl→用蒸馏水洗去少量的Na2CO3→用CaCl2固体干燥产品,放置一段时间后过滤。
故答案为:①;③;②
(5)A.试剂体积不低于容器体积,不超过容器体积,根据实验试剂用量可判断不能选择容积为150mL的圆底烧瓶,A错误;
B.实验中盐酸易挥发出HCl气体,可用NaOH溶液进行吸收,B正确;
C.由表格信息可知,2-氯丁烷在碱性溶液中水解,为了防止2-氯丁烷水解,同时减少2-氯丁烷(沸点较低)挥发,故洗涤时操作要迅速,C正确;
D.蒸馏可分离互溶的、有一定沸点差的液体混合物,故步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是蒸馏,D错误;
故答案为:BC
(6)45.68mL2-丁醇的物质的量:,则理论上可得到0.50mol2-氯丁烷;由2-氯丁烷在测定实验中的反应可得关系CH3CHClCH2CH3~NaCl~AgCl,,则2-氯丁烷的产率:。
故答案为:60%
【分析】(1)根据图示仪器确定名称。
(2)ZnCl2作为反应的催化剂,可加快反应速率。
(3)步骤1中反应生成2-氯丁烷,为不溶于水的油状液体,据此判断实验现象。
(4)蒸馏水洗涤后,应用Na2CO3溶液洗涤,再用无水CaCl2进行干燥。
(5)A、液体体积不能超过圆底烧瓶体积的,不能超过圆底烧瓶容积的,据此确定圆底烧瓶的容积。
B、烧杯中的溶液用于吸收反应过程中挥发的HCl。
C、2-丁醇易挥发,因此实验过程中应迅速,防止2-丁醇挥发。
D、步骤4中互溶液体的分离用蒸馏。
(6)根据关系式“CH3CHClCH2CH3~NaCl~AgCl”,结合反应生成的n(AgCl)进行计算。
(1)直形冷凝管,倾斜放置,用于冷凝馏分;
(2)甲装置中圆底烧瓶中反应是CH3CHOHCH2CH3+HCl→CH3CHClCH2CH3+H2O,步骤1中加入的无水ZnCl2不作反应物,故其作催化剂,加快化学反应速率;
(3)甲装置中圆底烧瓶中反应是CH3CHOHCH2CH3+HCl→CH3CHClCH2CH3+H2O,反应对应现象为圆底烧瓶上层出现油(珠)状物质;
(4)步骤3进行系列操作的顺序是用蒸馏水洗去产品中含有的HCl、ZnCl2→用10%Na2CO3溶液洗去少量的HCl→用蒸馏水洗去少量的Na2CO3→用CaCl2固体干燥产品,放置一段时间后过滤;
(5)A.试剂体积不低于容器体积,不超过容器体积,根据实验试剂用量可判断不能选择容积为150mL的圆底烧瓶,A错误;
B.实验中盐酸易挥发出HCl气体,可用NaOH溶液进行吸收,B正确;
C.由表格信息可知,2-氯丁烷在碱性溶液中水解,为了防止2-氯丁烷水解,同时减少2-氯丁烷(沸点较低)挥发,故洗涤时操作要迅速,C正确;
D.蒸馏可分离互溶的、有一定沸点差的液体混合物,故步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是蒸馏,D错误;
答案选BC;
(6)45.68mL2-丁醇的物质的量:,则理论上可得到0.50mol2-氯丁烷;由2-氯丁烷在测定实验中的反应可得关系CH3CHClCH2CH3~NaCl~AgCl,,则2-氯丁烷的产率:。
21.【答案】(1)碳氯键、氨基
(2)
(3)B;D
(4)+CH3CHO+H2O
(5)、、、、、
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;银镜反应;酰胺
【解析】【解答】(1)由A的结构简式知,A中官能团的名称为氨基、碳氯键。
故答案为:氨基、碳氯键
(2)根据分析,C的结构简式为。
故答案为:
(3)A.A与(CH3CO)2O反应生成B时A中氨基转化为B中酰胺基,D→E时D中酰胺基水解成E中氨基,故A→E的过程中采取了保护氨基的方法,防止氨基被氧化,A项正确;
B.B的结构简式为,B不能电离出Cl-,B中加入AgNO3溶液不会产生白色沉淀,B项错误;
C.G中含,G在酸性或碱性条件下都能发生水解,C项正确;
D.根据分析C→D为C中—CH3被KMnO4氧化为—COOH的氧化反应,D项错误;
故答案为:BD
(4)根据分析,F与CH3CHO在HCl存在下反应生成G和H2O,反应的化学方程式为+CH3CHO+H2O。
故答案为:+CH3CHO+H2O
(5)B的结构简式为,B的同分异构体含有苯环,能发生银镜反应说明结构中含—CHO,1H—NMR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,说明结构具有较高的对称性,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、、。
故答案为:、、、、、
(6)对比与和CH3CHO的结构简式,仿流程中F→G,可由与CH3CHO在HCl存在下反应生成;中两个侧链处于对位,根据题给已知①、②,可由先与浓硝酸、浓硫酸的混合酸发生硝化反应生成,为防止—NH2被氧化,接着与KMnO4发生氧化反应生成,然后与Fe、HCl发生还原反应生成。
故答案为:
【分析】A与(CH3CO)2O反应生成B,B先与ClSO3H反应、再与NH3 H2O反应生成C,C与KMnO4发生氧化反应生成D,结合C的分子式和D的结构简式知,B的结构简式为,C的结构简式为;D发生水解反应生成E,E与在PCl3存在下反应生成F,F与CH3CHO在HCl存在下反应生成G,结合F的分子式和G的结构简式,F的结构简式为。
(1)由A的结构简式知,A中官能团的名称为氨基、碳氯键。
(2)根据分析,C的结构简式为。
(3)A.A与(CH3CO)2O反应生成B时A中氨基转化为B中酰胺基,D→E时D中酰胺基水解成E中氨基,故A→E的过程中采取了保护氨基的方法,防止氨基被氧化,A项正确;
B.B的结构简式为,B不能电离出Cl-,B中加入AgNO3溶液不会产生白色沉淀,B项错误;
C.G中含,G在酸性或碱性条件下都能发生水解,C项正确;
D.根据分析C→D为C中—CH3被KMnO4氧化为—COOH的氧化反应,D项错误;
答案选BD。
(4)根据分析,F与CH3CHO在HCl存在下反应生成G和H2O,反应的化学方程式为+CH3CHO+H2O。
(5)B的结构简式为,B的同分异构体含有苯环,能发生银镜反应说明结构中含—CHO,1H—NMR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,说明结构具有较高的对称性,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、、;
(6)对比与和CH3CHO的结构简式,仿流程中F→G,可由与CH3CHO在HCl存在下反应生成;中两个侧链处于对位,根据题给已知①、②,可由先与浓硝酸、浓硫酸的混合酸发生硝化反应生成,为防止—NH2被氧化,接着与KMnO4发生氧化反应生成,然后与Fe、HCl发生还原反应生成;故合成路线为。
1 / 1浙江省衢州市2023-2024学年高二下学期6月期末教学质量检测化学试题
1.(2024高二下·衢州期末)下列属于有机物的是
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.CO2中虽然含碳元素,但属于无机物中的氧化物,不属于有机物,A项不符合题意;
B.CH3CH3中含碳元素,属于有机物中的链状烷烃,B项符合题意;
C.CaCO3中虽然含碳元素,但属于无机物中的碳酸盐,不属于有机物,C项不符合题意;
D.H2O中不含碳元素,属于无机物中的氧化物,不属于有机物,D项不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对有机物判断的考查,结合有机物的概念进行分析即可。
2.(2024高二下·衢州期末)下列有关的说法不正确的是
A.比稳定
B.焰色试验显黄色
C.的俗名为纯碱
D.是发酵粉的主要成分之一
【答案】D
【知识点】焰色反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.受热易分解,稳定性较差,碳酸钠受热难分解,因此稳定性:>,A正确;
B.含钠元素的物质,焰色试验火焰都是黄色,B正确;
C.的俗名为纯碱,C正确;
D.发酵粉的主要成分是NaHCO3,D错误;
故答案为:D
【分析】A、NaHCO3不稳定受热易分解。
B、Na2CO3含有Na元素,焰色试验显黄色。
C、Na2CO3的俗名为纯碱。
D、发酵粉的主要成分是NaHCO3。
3.(2024高二下·衢州期末)下列化学用语表述不正确的是
A.用电子式表示KCl的形成过程:
B.中子数为10的氧原子:
C.分子的VSEPR模型:
D.的名称:3-甲基戊烷
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;有机化合物的命名
【解析】【解答】A.为离子化合物,是由K+和Cl-构成的,用电子式表示形成过程为:,故A正确;
B.质子数为8,质量数为18,因此其中子数为18-8=10,故B正确;
C.中心硫原子的价层电子对数:,其价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形,故C错误;
D.CH3CH(CH2CH3)2中最长碳链含有5个碳原子,3号碳原子上有一个甲基,因此该有机物的命名为:3-甲基戊烷,故D正确;
故答案为:C
【分析】A、KCl是由K+和Cl-构成的,据此分析。
B、中子数=质量数-质子数,据此计算。
C、计算SO3中心原子的价层电子对数,从而确定其VSEPR模型。
D、根据烷烃的系统命名法分析。
4.(2024高二下·衢州期末)根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,下列说法正确的是(  )
A.N2是还原产物
B.NH3在反应中得到电子
C.1molCl2反应转移电子的物质的量为3 mol
D.该反应中被氧化的物质与被还原的物质物质的量之比为2:3
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、N元素由-3价升高到0价,发生氧化反应,因此N2是氧化产物,故A错误;
B. NH3中氮元素由-3价变为0价,发生失电子的氧化反应,故B错误;
C、氯元素由0价降低到-1价,得到1个电子。因此1molCl2反应转移电子的物质的量为2 mol,故C错误;
D、8molNH3反应,其中有2mol被氧化,因此该反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2:3,故D正确;
故答案为:D
【分析】A、存在元素化合价降低的物质发生还原反应,所得产物为还原产物。
B、根据反应过程中氮元素化合价变化分析。
C、反应过程中氯元素由0价变为-1价,据此计算转移电子数。
D、根据反应中元素化合价变化和化学计量数分析。
5.(2024高二下·衢州期末)下列溶液中能大量共存的离子是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.溶液中各离子相互之间不发生反应,能大量共存,故A正确;B.Fe3+、S2- 发生氧化还原反应生成Fe2+和S,不能共存,故B错误;
C.H+能与反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故C错误;
D.Al3+能与F-反应生成配合物,不能够大量共存,故D错误;
故答案为:A
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应。即不形成难溶(或微溶)物质、不形成弱电解质、不形成易挥发性物质;不发生氧化还原反应;不发生络合反应。据此结合选项所给离子组合分析。
6.(2024高二下·衢州期末)某废催化剂含、ZnS、CuS及少量的。某实验小组以该废催化剂为原料回收锌和铜,设计实验流程如图:
下列说法不正确的是
A.检验滤液1中是否含有,可以选用铁氰化钾溶液
B.步骤②操作中,先加1.0 ,然后不断搅拌下缓慢加入6%
C.滤渣1成分是CuS,滤渣2成分有S、
D.步骤①操作中,生成的气体可用NaOH溶液或溶液吸收
【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则证明溶液中含有Fe2+,因此的检验选用铁氰化钾溶液,A正确;
B.过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS,因此需先加入稀硫酸,再加入过氧化氢,故B正确;
C.由分析可知,滤渣1含有SiO2、CuS,滤渣2含有硫和SiO2,C错误;
D.步骤①操作中发生反应ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑,因此生成的气体是H2S,可用NaOH溶液或溶液吸收,D正确;
故答案为:C
【分析】废催化剂加入稀硫酸,第一次浸出时发生反应:ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。过滤后滤液中含ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3;浓缩结晶得到粗ZnSO4·7H2O。SiO2、CuS与H2SO4不反应,因此滤渣1含有SiO2、CuS;向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液,CuS发生氧化还原反应,生成硫酸铜、硫。因此滤渣2含有硫、SiO2,滤液含有硫酸铜,经浓硫酸结晶可得到硫酸铜晶体,以此解答该题。
7.(2024高二下·衢州期末)下列说法不正确的是
A.和互为同位素
B.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
C.和互为同系物
D.和互为同分异构体
【答案】C
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.质子数相同,中子数不同的同种元素,互为同位素,因此69Ga和71Ga互为同位素,故A正确;
B.碳纳米管和石墨烯都由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B正确;
C.C3H6和C4H8可能是环烷烃或者烯烃,如果一个是环烷烃,一个是烯烃,此时二者的结构不相似,因此不是同系物,故C错误;
D.CH2BrCH2Br和CH3CHBr2分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,故D正确;
故答案为:C
【分析】A、同位素是指质子数相同,中子数不同的原子。
B、同素异形体是指由同种元素组成的不同单质。
C、同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
D、同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物。
8.(2024高二下·衢州期末)下列实验描述正确的是
A B
验证溴乙烷消去产物具有还原性 验证对分解反应有催化作用
C D
配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 记录滴定终点读数为23.40mL
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】卤代烃简介;配制一定物质的量浓度的溶液;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A.乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色,可用水除去乙醇,高锰酸钾可氧化乙烯,紫色褪去,可检验消去产物为乙烯,故A正确;B.右侧试管温度高,且加硫酸铜催化过氧化氢分解,存在两个变量,因此不能验证CuSO4对H2O2分解反应有催化作用,故B错误;
C.容量瓶只能用于配制溶液,不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解、冷却后,转移到容量瓶中定容,故C错误;
D.滴定管的小刻度在上方,读数精确到0.01mL,因此图中滴定终点读数为22.60mL,故D错误;
故答案为:A
【分析】A、乙醇具有挥发性,也能使酸性KMnO4溶液褪色,可用水吸收。
B、实验过程中存在两个变量,无法比较。
C、不能在容量瓶内进行溶解操作。
D、结合滴定管的读数分析。
9.(2024高二下·衢州期末)下列说法正确的是
A.强酸、强碱、金属盐等都可使蛋白质变性
B.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油
C.纤维素能发生酯化反应而淀粉不能
D.煤的气化是高温下煤和水蒸气作用转化为可燃性气体的过程
【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.轻金属盐(如钠盐)能使蛋白质发生盐析,不能变性,故A错误;
B.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,故B错误;
C.纤维素中有羟基,可与酸发生酯化反应,由于淀粉中葡萄糖单元醇羟基的存在,因此淀粉也可以发生酯化反应,故C错误;
D.煤的气化是指煤与水蒸气高温下反应生成一氧化碳和氢气,一氧化碳和氢气都是可燃性气体,故D正确;
故答案为:D
【分析】A、重金属离子能使蛋白质发生变性。
B、油脂酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油。
C、纤维素和淀粉都可以发生酯化反应。
D、煤的气化反应生成CO和H2。
10.(2024高二下·衢州期末)下列方程式与描述相符的是
A.溶液中滴加稀硝酸:
B.向溶液中加入过量的氨水:
C.将少量溶液滴入溶液中:
D.制备烈性炸药TNT:
【答案】D
【知识点】苯的同系物及其性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.稀硝酸的强氧化性能将氧化成,自身还原生成NO,该反应的离子方程式为2H++8+3=8NO↑+6+H2O,A项不相符;
B.向AgNO3溶液中加入过量氨水,反应生成[Ag(NH3)2]+,该反应的离子方程式为Ag++2NH3 H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O,B项不相符;
C.Ca2+与反应生成CaCO3沉淀,该反应的离子方程式为+Ca2+++H2O=Al(OH)3↓+CaCO3↓,C项不相符;
D.苯环上甲基使得邻位、对位氢原子活化,因此甲苯发生硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT),该反应的化学方程式为,D项相符;
故答案为:D
【分析】A、HNO3具有氧化性,能将S2O32-氧化成SO42-,自身还原为NO。
B、NH3·H2O过量,则反应生成[Ag(NH3)2]+。
C、AlO2-与HCO3-反应生成Al(OH)3沉淀和CO32-,CO32-与Ca2+形成CaCO3沉淀。
D、TNT为2,4,6-三硝基甲苯,由甲苯与HNO3发生取代反应生成。
11.(2024高二下·衢州期末)丙烯可发生如下转化,其中光照条件下卤素单质较易取代饱和碳原子上的H,下列说法不正确的是
A.试剂a为NaOH水溶液
B.化合物Q中最多有6个原子共平面
C.聚合物Z的链节为
D.化合物W的核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢且峰面积比为1∶1∶2∶2
【答案】B
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的推断;卤代烃简介
【解析】【解答】A.X为卤代烃,W为醇,因此X到W发生卤代烃的水解反应,反应所需试剂a为NaOH水溶液,A正确;
B.由分析可知,化合物Q是,中最多有5个原子共平面,B错误;
C.聚合物Z是聚丙烯,聚丙烯的链节为,C正确;
D.化合物W的结构简式为HOCH2CH=CH2,核磁共振氢谱有4种不同化学环境的氢,氢原子的个数比为1∶1∶2∶2,因此峰面积比为1∶1∶2∶2,D正确;
故答案为:B
【分析】光照条件下,丙烯中-CH3与Br2发生取代反应生成X,因此X的结构简式为BrCH2CH=CH2。X在试剂a作用下转化为W(C2H6O),因此W的结构简式为HOCH2CH=CH2,发生卤代烃的水解反应,因此试剂a是NaOH的水溶液。丙烯通过加聚反应生成聚丙烯Z,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成Y,因此Y的结构简式为BrCH2CHBrCH3。Y反应生成Q(C3H4)Q的不饱和度为2,因此Q的结构简式为,所加试剂b是NaOH的醇溶液。据此结合题干设问分析作答。
12.(2024高二下·衢州期末)X、Y、Z、W、Q为五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X原子半径最小,Y的同位素可用于考古断代,Z的最高能级电子数是电子总数的一半,W与Z、Q相邻。下列说法正确的是
A.沸点: B.氢化物的稳定性:
C.为非极性分子 D.电负性:
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;极性分子和非极性分子;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.CS2和CO2均为分子晶体,二者组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,因此沸点:CS2>CO2,A正确;
B.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强。由于非金属性:CC.H2O2中正负电荷的重心不重合,因此H2O2为极性分子,C错误;
D.非金属性越强,则其电负性越强。由于非金属性:O>Cl>S,因此电负性:O>Cl>S,D错误;
故答案为:A
【分析】Y的同位素用于考古断代,因此Y为C。X的原子半径最小,且原子序数小于Y,因此X为H。Z的最高能级电子数是电子总数的一半,因此Z为O。W与Z、Q相邻,因此W是S,Q是Cl。据此结合元素周期律分析选项。
13.(2024高二下·衢州期末)物质有自发地从浓度大的区域向浓度小的区域扩散的趋势,利用该趋势可设计浓差电池。如图所示装置可测定氧气的含量,参比侧通入纯氧,测量侧气压调节到与参比侧相同,接通电路,通过电势差大小可测出测量侧气体的含氧量。下列说法正确的是
A.测量侧为电池的正极,电极反应式为:
B.相同压强下,电势差越大,测量侧气体中含氧量越高
C.测量侧处于封闭环境时,初期的读数比较准确
D.参比侧每消耗224mL气体,电路中通过0.04mol电子
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,参比侧的铂电极为电池的正极,电极反应式为:,A错误;
B.相同压强下,电势差越大,测量侧气体中含氧量越低,B错误;
C.由分析可知,测量侧的铂电极为负极,氧离子发生是电子的氧化反应生成氧气;测量侧处于封闭环境时,初期的读数与测量侧气体中含氧量有关,后期由于氧气的生成导致读数与测量侧气体中含氧量相差很大,所以初期的读数比较准确,C正确;
D.没有给出气体所处的状态,不能应用Vm=22.4L·mol-1进行计算,D错误;
故答案为:C
【分析】由题给信息可知,参比侧的铂电极为浓差电池的正极,氧气发生得电子的还原反应生成O2-,其电极反应式为O2+4e-=2O2-。测量侧的铂电极为负极,O2-发生是电子的氧化反应生成氧气,其电极反应式为2O2--4e-=O2↑。相同压强下,测量侧气体中氧气含量越低,浓差电池的电势差越大。
14.(2024高二下·衢州期末)温度为55℃时,溴代烷在水中可按如下过程进行水解反应:
Ⅰ 慢 Ⅱ 快
Ⅲ 快
已知,当R基团不同时,水解相对速率如下
R
相对速率 100 0.023 x 0.0034
下列说法不正确的是
A.第一步反应的活化能较高
B.加入,能促进溴代烷的水解
C.可以预测x的值介于0.0034到0.023之间
D.溶液碱性增强时,反应速率加快且RBr转化率升高
【答案】D
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.第一步反应为慢反应,因此第一步反应的活化能最高,故A正确;B.加入AgNO3,溴离子和银离子生成溴化银沉淀,体系中c(Br-)减小,促使RBr R++Br-正向移动,因此能促进溴代烷的水解,故B正确;
C.由表可知,随着R基团减小,反应相对速率减小,因此可以预测x的值介于0.0034~0.023之间,故C正确;
D.反应速率由第I步决定,溶液碱性增强,即溶液中c(OH-)增大时,对第I步反应无影响,因此对水解速率影响不大,故D错误;
故答案为:D
【分析】A、反应所需的活化能越大,反应速率越慢。
B、加入AgNO3,发生反应Ag++Br-=AgBr↓,体系中c(Br-)减小,结合平衡移动分析。
C、根据R基团的不同对相对速率的影响分析。
D、溶液碱性增强,即溶液中c(OH-)增大,对反应Ⅰ平衡移动无影响。
15.(2024高二下·衢州期末)室温下,向10mL浓度均为0.1的和的混合溶液中逐滴加入0.1的溶液。已知:的,,,,.下列说法不正确的是
A.0.1的和的混合溶液中存在以下关系:
B.在和的混合溶液加几滴稀盐酸,pH几乎不变
C.向和的混合溶液加入0.1的溶液,可能生成碱式碳酸镁
D.加入10mL 0.1的溶液后,在上层清液中滴加溶液无明显现象
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.0.1mol L-1的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中存在电荷守恒:c()+2c()+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);物料守恒:2c(Na+)=3[c()+c()+c(H2CO3)],两式联立,消去Na+可得:c()+c(OH-)=2c(H+)+c()+3c(H2CO3),故A正确;
B.Na2CO3和NaHCO3的混合溶液可组成缓冲溶液,在Na2CO3和NaHCO3混合溶液中加几滴稀盐酸时,Na2CO3与酸反应生成NaHCO3,溶液中c(H+)几乎不变,因此溶液的pH几乎不变,故B正确;
C.按碳酸的二级电离常数可计算得0.1mol L 1的Na2CO3中c(OH-)=4.2×10-3mol/L,滴加氯化镁,若产生碳酸镁沉淀,镁离子浓度只需要6.8×10-5mol/L,而此时,则会产生Mg(OH)2沉淀,所以Na2CO3和NaHCO3混合溶液加入MgCl2溶液时可能生成碱式碳酸镁沉淀,故C正确;
D.加入10mL 0.1mol·L-1的BaCl2溶液的瞬间c(Ba2+)=c()=0.05mol/L,c(Ba2+) c()=2.5×10-3>Ksp(BaCO3),因此上层清液为BaCO3的饱和溶液,再滴加BaCl2溶液时会生成BaCO3沉淀,故D错误;
故答案为:D
【分析】A、根据电荷守恒和物料守恒进行分析。
B、滴加几滴稀盐酸,Na2CO3转化为NaHCO3,溶液中c(H+)几乎不变。
C、结合Q与Ksp的相对大小,判断溶液中是否有Mg(OH)2沉淀生成。
D、结合溶液中c(Ba2+)与c(CO32-)乘积的相对大小判断是否有BaCO3沉淀生成。
16.(2024高二下·衢州期末)下列方案设计、现象和结论都正确的是
  目的 方案设计 现象和结论
A 比较、结合的能力强弱 配制相同浓度的溶液与NaClO溶液,用pH试纸测定溶液pH NaClO的pH大于,说明结合的能力比的强
B 比较AgCl和AgI的大小 向1mL 0.02的溶液中加入1mL 0.1的NaCl溶液,再加入1mL 0.1的NaI溶液 一开始有白色沉淀生成,后白色沉淀变为黄色沉淀,说明AgCl的比AgI大
C 检验未知溶液中是否含有铵盐 取一定量未知溶液于试管中,滴入NaOH溶液并加热,试管口放置湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝,说明溶液中含有铵盐
D 验证分子中的碳碳双键 取样品与过量溴水混合,充分反应观察现象 溴水褪色,说明样品分子中含有碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;化学实验方案的评价;醛的化学性质;酰胺
【解析】【解答】A.NaClO有漂白性,能使变色的pH试纸褪色,因此不能用pH试纸测量其溶液pH,故A错误;
B.向1mL 0.02的溶液中加入1mL 0.1的NaCl溶液,反应生成AgCl沉淀,此时NaCl过量。再加入1mL 0.1的NaI溶液,白色沉淀变为黄色沉淀,说明AgCl与I-反应生成AgI沉淀,发生了沉淀的转化,说明AgCl的比AgI大,故B正确;
C.试纸变蓝说明反应产生了氨气,若溶液中含有酰胺类物质,滴加NaOH溶液并加热,也会产生氨气。因此试纸变蓝,并不能说明溶液中含有铵盐,故C错误;
D.CH2=CHCHO中含有醛基和碳碳双键,都能使溴水褪色。因此溴水褪色,不能说明样品分子中含有碳碳双键,故D错误;
故答案为:B
【分析】A、NaClO溶液具有漂白性,不能用pH试纸测溶液的pH值。
B、要比较溶度积Ksp的相对大小,则需存在沉淀的转化。
C、铵盐、酰胺类物质,与NaOH溶液反应,都能产生NH3。
D、碳碳双键、醛基都能使溴水褪色。
17.(2024高二下·衢州期末)镍和钛是构建化合物的重要元素。请回答:
(1)写出基态Ti原子的价层电子轨道表示式   。
(2)关于的说法中错误的是______。
A.中心原子的化合价为+3价
B.中心原子的配位数是6
C.含1mol 的水溶液中加入足量溶液,产生3mol白色沉淀
D.1mol该配合物中含有的σ键数目为21(为阿伏加德罗常数的值)
(3)Ni原子位于元素周期表中   区,其M层上共有   个不同空间运动状态的电子。
(4)中键角   (填“大于”“小于”或“等于”)分子中键角。
(5)镍原子形成的微粒,电子排布式分别为①、②、③、④,有关这些微粒的叙述,下列叙述正确的是______。
A.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①③
B.由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是:③④
C.电离一个电子所需最低能量:①>③
D.微粒半径:②>③
【答案】(1)
(2)C
(3)d;9
(4)大
(5)A;D
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】(1)22号元素钛位于元素周期表第4周期第ⅣB族,位于d区,基态钛原子的价层电子为其3d、4s能级上的电子,价层电子轨道表示式为。
故答案为:故答案为:
(2)A.NH3不带电荷,Cl带1个单位负电荷,整体呈电中性,所以中心原子的化合价为+3价,故A正确;
B.配体为NH3和Cl,所以中心原子的配位数是6,故B正确;
C.配合物外界完全电离,内界不电离,所以含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生2mol白色沉淀,故C错误;
D.1mol NH3含有3molσ键,配位键有6mol,所以1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含σ键的数目为(3×5+6)NA=21NA,故D正确;
故答案为:C
(3)Ni原子位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,价电子排布式3d84s2,位于元素周期表中d区,其M层上共有1个3s,3个3p,5个3d空间运动状态,共有9个不同空间运动状态的电子,故答案为:d;9。
故答案为:d;9
(4)中不存在孤对电子,NH3分子存在一对孤对电子,孤对电子排斥成键电子对,中H—N—H键角大于NH3分子中H—N—H键角。
故答案为:大
(5)A.①[Ar]3d84s2是基态原子,③[Ar]3d8是基态离子,电子排布属于基态原子(或离子)的是:①③,故A正确;
B.电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱,因此由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是:②④,故B错误;
C.能量越高越易失电子,基态原子的第一电离能小于第二电离能,电离一个电子所需最低能量:①<③,故C错误;
D.电子层数越多,半径越大,②[Ar]3d84p1、③[Ar]3d8相比,微粒半径:②>③,故D正确;
故答案为:AD
【分析】(1)根据基态Ti原子的核外电子排布式确定价层电子轨道表示式。
(2)A、根据化合价代数和为0进行计算。
B、根据配合物的结构确定其配位数。
C、内界的Cl-稳定,不与Ag+形成AgCl沉淀。
D、配位键属于σ键,再结合NH3中所含的σ键确定配合物中所含的σ键数目。
(3)根据基态Ni原子的核外电子排布式分析。
(4)配合物中N原子不存在孤电子对,因此键角较大。
(5)A、属于基态,则起能量最低。
B、捕捉到发射光谱,则电子从激发态跃迁到基态。
C、基态原子的第一电离能小于第二电离能。
D、电子层数越多,半径越大。
(1)22号元素钛位于元素周期表第4周期第ⅣB族,位于d区,基态钛原子的价层电子为其3d、4s能级上的电子,价层电子轨道表示式为;
(2)A.NH3不带电荷,Cl带1个单位负电荷,整体呈电中性,所以中心原子的化合价为+3价,故A正确;
B.配体为NH3和Cl,所以中心原子的配位数是6,故B正确;
C.配合物外界完全电离,内界不电离,所以含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生2mol白色沉淀,故C错误;
D.1mol NH3含有3molσ键,配位键有6mol,所以1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含σ键的数目为(3×5+6)NA=21NA,故D正确;
故选:C;
(3)Ni原子位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,价电子排布式3d84s2,位于元素周期表中d区,其M层上共有1个3s,3个3p,5个3d空间运动状态,共有9个不同空间运动状态的电子,故答案为:d;9;
(4)中不存在孤对电子,NH3分子存在一对孤对电子,孤对电子排斥成键电子对,中H—N—H键角大于NH3分子中H—N—H键角,故答案为:大;
(5)A.①[Ar]3d84s2是基态原子,③[Ar]3d8是基态离子,电子排布属于基态原子(或离子)的是:①③,故A正确;
B.电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱,因此由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是:②④,故B错误;
C.能量越高越易失电子,基态原子的第一电离能小于第二电离能,电离一个电子所需最低能量:①<③,故C错误;
D.电子层数越多,半径越大,②[Ar]3d84p1、③[Ar]3d8相比,微粒半径:②>③,故D正确;
故答案为:AD。
18.(2024高二下·衢州期末)硼及其化合物在工农业生产、新型材料等方面应用广泛,其相互转化关系如下图。其中乙硼烷()的结构与乙烷相似,氨硼烷()极易溶于水。请回答下列问题:
(1)立方氮化硼的晶体类型为   。
(2)形成的化合物中配位键的强度:   (填“>”、“<”或“=”),理由是   。
(3)下列说法正确的是______。
A.在所形成的配位键中,B提供空轨道
B.相同条件下在水中的溶解度:氨硼烷()>乙烷
C.的空间结构为平面三角形
D.氨硼烷分子中氮原子、硼原子的杂化轨道类型分别为、
(4)是一种常用的储氢材料,其晶胞结构如图。
①该晶体中的配位数为   。
②设为阿伏加德罗常数,则晶体的密度为   (用含a、的最简式表示)。
【答案】(1)共价晶体
(2)>;Cl电负性大,中Cl原子多,使N电子云密度降低,N的孤电子对不易给出与形成配位键,即形成的配位键强度低
(3)A;B;C
(4)8;
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;原子晶体(共价晶体);晶胞的计算
【解析】【解答】(1)立方氮化硼属于共价晶体。
故答案为:共价晶体
(2)配位键的强度:>,原因是:Cl电负性大,中Cl原子多,使N电子云密度降低,N的孤电子对不易给出与形成配位键,即形成的配位键强度低。
故答案为:>; Cl电负性大,中Cl原子多,使N电子云密度降低,N的孤电子对不易给出与形成配位键,即形成的配位键强度低
(3)A.基态B原子的核外电子表达式1s22s22p1,基态B原子的轨道表达式,在所形成的配位键中,B提供空轨道,故A正确;
B.氨硼烷可与水形成分子间氢键可增大在水中的溶解度,故B正确;
C.的中心B原子价层电子对数为,无孤对电子,空间结构为平面三角形,故C正确;
D. 氨硼烷()中N、B周围均为4个σ键,均为采取sp3杂化,故D错误;
故答案为:ABC
(4)①分析晶胞结构可知的周围存在8个Na+,故配位数为8。
故答案为:8
②该晶胞中钠离子个数=6×+4×=4,个数=1+8×+4×=4,晶胞质量为,晶胞体积=(a×10-7cm)2×2a×10-7cm=2a3×10-21cm3,该晶体密度。
故答案为:
【分析】(1)立方氮化硼为共价晶体。
(2)根据电负性的大小,比较N原子电子云密度的大小,从而比较所形成的配位键的强度。
(3)A、根据B原子的核外电子排布式分析。
B、氮硼烷可形成氢键,水溶性增强。
C、根据中心B原子的价层电子对数分析。
D、根据氮硼烷中N、B原子的阶层电子对数分析其轨道杂化类型。
(4)①根据晶胞结构分析。
②根据公式计算晶胞密度。
(1)立方氮化硼属于共价晶体;
(2)配位键的强度:>,原因是:Cl电负性大,中Cl原子多,使N电子云密度降低,N的孤电子对不易给出与形成配位键,即形成的配位键强度低;
(3)A.基态B原子的核外电子表达式1s22s22p1,基态B原子的轨道表达式,在所形成的配位键中,B提供空轨道,故A正确;
B.氨硼烷可与水形成分子间氢键可增大在水中的溶解度,故B正确;
C.的中心B原子价层电子对数为,无孤对电子,空间结构为平面三角形,故C正确;
D. 氨硼烷()中N、B周围均为4个σ键,均为采取sp3杂化,故D错误;
故选ABC;
(4)①分析晶胞结构可知的周围存在8个Na+,故配位数为8,故答案为:8;
②该晶胞中钠离子个数=6×+4×=4,个数=1+8×+4×=4,晶胞质量为,晶胞体积=(a×10-7cm)2×2a×10-7cm=2a3×10-21cm3,该晶体密度。
19.(2024高二下·衢州期末)实现碳中和已经成为全球广泛共识,化学学科在此过程中发挥着至关重要作用
(1)加氢可制备甲酸(HCOOH)。
①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:
反应的焓变   。
②温度为℃时,将物质的量均为1mol的和充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应: ,达到平衡时的转化率为   。已知:,,、为速率常数。℃达到平衡时,则   (填“>”、“<”或“=”)。
(2)二甲醚(DME)是一种重要的化工原料,可以通过制备得到。方法如下:
Ⅰ.
伴随副反应:
Ⅱ.
恒压条件下,在密闭容器中制备二甲醚。按照投料,的平衡转化率和CO、的选择性随温度变化如图所示。
①下列说法正确的是   。
A.当反应达到平衡时,
B.曲线①表示二甲醚的选择性
C.温度越低越有利于工业生产二甲醚
D.工业上引入催化剂是为了降低反应Ⅰ的从而加快反应速率
②在200~350℃的范围内,的平衡转化率出现如图所示变化的原因:   。
【答案】(1)-31.4;50%;<
(2)B;温度较低时(200~280℃时)以反应Ⅰ为主,反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时(280℃~350℃时)以反应Ⅱ为主,反应吸热,升温平衡正向移动,平衡转化率升高
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)①I.HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g) H1=+72.6kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/mol
Ⅲ.H2(g) +O2 (g) = H2O (g)H3=-241.8kJ/mol
根据盖斯定律,Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ可得CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) H=-31.4kJ/mol。
故答案为: -31.4
②列出三段式:
K==2,解得x=0.5,CO2的转化率为;当反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则 k正c(CO2)·c(H2)=k逆c(HCOOH),K=,温度为T1℃时,K=2,温度为T2℃时,K=1.9,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,K减小,由此可知T1故答案为: 50% ;<
(2)①A.反应I中CO2和H2按照1:3反应,而反应ⅡCO2和H2按照1:1反应,当反应达到平衡时,,A错误;
B.根据以上分析,曲线①表示二甲醚的选择性,B正确;
C.温度过低反应速率太慢,不利于二甲醚的工业生产,C错误;
D.引入催化剂不能降低反应热,D错误;
故答案为:B
②在200~350℃的范围内,的平衡转化率出现如图所示变化的原因:温度较低时(200~280℃时)以反应Ⅰ为主,反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时(280℃~350℃时)以反应Ⅱ为主,反应吸热,升温平衡正向移动,平衡转化率升高。
故答案为: 温度较低时(200~280℃时)以反应Ⅰ为主,反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时(280℃~350℃时)以反应Ⅱ为主,反应吸热,升温平衡正向移动,平衡转化率升高
【分析】(1)①根据盖斯定律计算反应热。
②令参与反应的c(CO2)=xmol·L-1,可得三段式:
结合平衡常数K的表达式可得x的值,从而计算平衡时CO2的转化率。
根据温度对平衡移动的影响分析。
(2)反应Ⅰ.为放热反应;反应Ⅱ.为吸热反应;随着温度升高,反应I逆向移动,的选择性降低,曲线①代表的选择性;反应Ⅱ正向移动,CO的选择性升高,曲线③代表CO的选择性;曲线②代表CO2的平衡转化率。
(1)①I.HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g) H1=+72.6kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/mol
Ⅲ.H2(g) +O2 (g) = H2O (g)H3=-241.8kJ/mol
根据盖斯定律,Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ可得CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) H=-31.4kJ/mol;
②列出三段式:
K==2,解得x=0.5,CO2的转化率为;当反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则 k正c(CO2)·c(H2)=k逆c(HCOOH),K=,温度为T1℃时,K=2,温度为T2℃时,K=1.9,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,K减小,由此可知T1(2)①A.反应I中CO2和H2按照1:3反应,而反应ⅡCO2和H2按照1:1反应,当反应达到平衡时,,A错误;
B.根据以上分析,曲线①表示二甲醚的选择性,B正确;
C.温度过低反应速率太慢,不利于二甲醚的工业生产,C错误;
D.引入催化剂不能降低反应热,D错误;
答案选B;
②在200~350℃的范围内,的平衡转化率出现如图所示变化的原因:温度较低时(200~280℃时)以反应Ⅰ为主,反应放热,升温平衡逆向移动,平衡转化率降低;温度较高时(280℃~350℃时)以反应Ⅱ为主,反应吸热,升温平衡正向移动,平衡转化率升高。
20.(2024高二下·衢州期末)实验室以2-丁醇()为原料制备2-氯丁烷(),实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去):
已知:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 其他
2-丁醇 -114.7 99.5 0.81 与水互溶
2-氯丁烷 -131.3 68.2 0.87 微溶于水,不溶于酸
实验步骤如下:
步骤1:在甲装置中的圆底烧瓶内加入少量和100mL 12浓盐酸,充分溶解、冷却,再加入45.68mL 2-丁醇,加热一段时间;
步骤2:将反应混合物移至乙装置的蒸馏烧瓶内,蒸馏并收集115℃以下的馏分;
步骤3:从馏分中分离出有机相,进行系列操作,放置一段时间后过滤;
步骤4:滤液经进一步精制得产品。
回答下列问题:
(1)Ⅰ中缺少的仪器名称为   。
(2)步骤1中加入少量的作用是   。
(3)判断步骤1反应发生的现象   。
(4)步骤3进行如下系列操作,则顺序依次为③→   →   →   (填标号,可重复使用)
①10%溶液洗涤 ②加入无水固体 ③蒸馏水洗涤
(5)下列说法正确的是______。
A.甲装置应选择容积为150mL的圆底烧瓶
B.甲中烧杯所盛液体可能是NaOH溶液
C.该实验操作时动作要尽量快,以减少挥发造成的损失
D.步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是重结晶
(6)测定2-氯丁烷的产率:将全部产品加入足量NaOH溶液中,加热,冷却后,滴入硝酸溶液至溶液呈酸性,再滴入足量的硝酸银溶液,得到43.05g沉淀,则2-氯丁烷的产率是   。
【答案】(1)冷凝管
(2)作催化剂
(3)圆底烧瓶上层出现油(珠)状物质
(4)①;③;②
(5)B;C
(6)60%
【知识点】醇类简介;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)直形冷凝管,倾斜放置,用于冷凝馏分。
故答案为: 冷凝管
(2)甲装置中圆底烧瓶中反应是CH3CHOHCH2CH3+HCl→CH3CHClCH2CH3+H2O,步骤1中加入的无水ZnCl2不作反应物,故其作催化剂,加快化学反应速率。
故答案为: 作催化剂
(3)甲装置中圆底烧瓶中反应是CH3CHOHCH2CH3+HCl→CH3CHClCH2CH3+H2O,反应对应现象为圆底烧瓶上层出现油(珠)状物质。
故答案为: 圆底烧瓶上层出现油(珠)状物质
(4)步骤3进行系列操作的顺序是用蒸馏水洗去产品中含有的HCl、ZnCl2→用10%Na2CO3溶液洗去少量的HCl→用蒸馏水洗去少量的Na2CO3→用CaCl2固体干燥产品,放置一段时间后过滤。
故答案为:①;③;②
(5)A.试剂体积不低于容器体积,不超过容器体积,根据实验试剂用量可判断不能选择容积为150mL的圆底烧瓶,A错误;
B.实验中盐酸易挥发出HCl气体,可用NaOH溶液进行吸收,B正确;
C.由表格信息可知,2-氯丁烷在碱性溶液中水解,为了防止2-氯丁烷水解,同时减少2-氯丁烷(沸点较低)挥发,故洗涤时操作要迅速,C正确;
D.蒸馏可分离互溶的、有一定沸点差的液体混合物,故步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是蒸馏,D错误;
故答案为:BC
(6)45.68mL2-丁醇的物质的量:,则理论上可得到0.50mol2-氯丁烷;由2-氯丁烷在测定实验中的反应可得关系CH3CHClCH2CH3~NaCl~AgCl,,则2-氯丁烷的产率:。
故答案为:60%
【分析】(1)根据图示仪器确定名称。
(2)ZnCl2作为反应的催化剂,可加快反应速率。
(3)步骤1中反应生成2-氯丁烷,为不溶于水的油状液体,据此判断实验现象。
(4)蒸馏水洗涤后,应用Na2CO3溶液洗涤,再用无水CaCl2进行干燥。
(5)A、液体体积不能超过圆底烧瓶体积的,不能超过圆底烧瓶容积的,据此确定圆底烧瓶的容积。
B、烧杯中的溶液用于吸收反应过程中挥发的HCl。
C、2-丁醇易挥发,因此实验过程中应迅速,防止2-丁醇挥发。
D、步骤4中互溶液体的分离用蒸馏。
(6)根据关系式“CH3CHClCH2CH3~NaCl~AgCl”,结合反应生成的n(AgCl)进行计算。
(1)直形冷凝管,倾斜放置,用于冷凝馏分;
(2)甲装置中圆底烧瓶中反应是CH3CHOHCH2CH3+HCl→CH3CHClCH2CH3+H2O,步骤1中加入的无水ZnCl2不作反应物,故其作催化剂,加快化学反应速率;
(3)甲装置中圆底烧瓶中反应是CH3CHOHCH2CH3+HCl→CH3CHClCH2CH3+H2O,反应对应现象为圆底烧瓶上层出现油(珠)状物质;
(4)步骤3进行系列操作的顺序是用蒸馏水洗去产品中含有的HCl、ZnCl2→用10%Na2CO3溶液洗去少量的HCl→用蒸馏水洗去少量的Na2CO3→用CaCl2固体干燥产品,放置一段时间后过滤;
(5)A.试剂体积不低于容器体积,不超过容器体积,根据实验试剂用量可判断不能选择容积为150mL的圆底烧瓶,A错误;
B.实验中盐酸易挥发出HCl气体,可用NaOH溶液进行吸收,B正确;
C.由表格信息可知,2-氯丁烷在碱性溶液中水解,为了防止2-氯丁烷水解,同时减少2-氯丁烷(沸点较低)挥发,故洗涤时操作要迅速,C正确;
D.蒸馏可分离互溶的、有一定沸点差的液体混合物,故步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是蒸馏,D错误;
答案选BC;
(6)45.68mL2-丁醇的物质的量:,则理论上可得到0.50mol2-氯丁烷;由2-氯丁烷在测定实验中的反应可得关系CH3CHClCH2CH3~NaCl~AgCl,,则2-氯丁烷的产率:。
21.(2024高二下·衢州期末)美托拉宗临床上用于利尿降压。其一种合成路线为:
已知:①②
(1)化合物A中的官能团名称是   。
(2)C的结构简式为   。
(3)下列说法不正确的是______。
A.A→E的过程中,采取了保护氨基的方法
B.化合物B中加入溶液产生白色沉淀
C.化合物G可在酸性或碱性条件下发生水解反应
D.化合物C→D的反应类型为取代反应
(4)由F生成G的化学方程式为   。
(5)写出4种满足下列条件的化合物B的同分异构体结构简式   。
①含有苯环,能发生银镜反应。
②谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
(6)设计以和乙醛为原料,制备的合成路线(无机试剂任选,合成路线示例见本题题干)   。
【答案】(1)碳氯键、氨基
(2)
(3)B;D
(4)+CH3CHO+H2O
(5)、、、、、
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;银镜反应;酰胺
【解析】【解答】(1)由A的结构简式知,A中官能团的名称为氨基、碳氯键。
故答案为:氨基、碳氯键
(2)根据分析,C的结构简式为。
故答案为:
(3)A.A与(CH3CO)2O反应生成B时A中氨基转化为B中酰胺基,D→E时D中酰胺基水解成E中氨基,故A→E的过程中采取了保护氨基的方法,防止氨基被氧化,A项正确;
B.B的结构简式为,B不能电离出Cl-,B中加入AgNO3溶液不会产生白色沉淀,B项错误;
C.G中含,G在酸性或碱性条件下都能发生水解,C项正确;
D.根据分析C→D为C中—CH3被KMnO4氧化为—COOH的氧化反应,D项错误;
故答案为:BD
(4)根据分析,F与CH3CHO在HCl存在下反应生成G和H2O,反应的化学方程式为+CH3CHO+H2O。
故答案为:+CH3CHO+H2O
(5)B的结构简式为,B的同分异构体含有苯环,能发生银镜反应说明结构中含—CHO,1H—NMR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,说明结构具有较高的对称性,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、、。
故答案为:、、、、、
(6)对比与和CH3CHO的结构简式,仿流程中F→G,可由与CH3CHO在HCl存在下反应生成;中两个侧链处于对位,根据题给已知①、②,可由先与浓硝酸、浓硫酸的混合酸发生硝化反应生成,为防止—NH2被氧化,接着与KMnO4发生氧化反应生成,然后与Fe、HCl发生还原反应生成。
故答案为:
【分析】A与(CH3CO)2O反应生成B,B先与ClSO3H反应、再与NH3 H2O反应生成C,C与KMnO4发生氧化反应生成D,结合C的分子式和D的结构简式知,B的结构简式为,C的结构简式为;D发生水解反应生成E,E与在PCl3存在下反应生成F,F与CH3CHO在HCl存在下反应生成G,结合F的分子式和G的结构简式,F的结构简式为。
(1)由A的结构简式知,A中官能团的名称为氨基、碳氯键。
(2)根据分析,C的结构简式为。
(3)A.A与(CH3CO)2O反应生成B时A中氨基转化为B中酰胺基,D→E时D中酰胺基水解成E中氨基,故A→E的过程中采取了保护氨基的方法,防止氨基被氧化,A项正确;
B.B的结构简式为,B不能电离出Cl-,B中加入AgNO3溶液不会产生白色沉淀,B项错误;
C.G中含,G在酸性或碱性条件下都能发生水解,C项正确;
D.根据分析C→D为C中—CH3被KMnO4氧化为—COOH的氧化反应,D项错误;
答案选BD。
(4)根据分析,F与CH3CHO在HCl存在下反应生成G和H2O,反应的化学方程式为+CH3CHO+H2O。
(5)B的结构简式为,B的同分异构体含有苯环,能发生银镜反应说明结构中含—CHO,1H—NMR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,说明结构具有较高的对称性,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、、;
(6)对比与和CH3CHO的结构简式,仿流程中F→G,可由与CH3CHO在HCl存在下反应生成;中两个侧链处于对位,根据题给已知①、②,可由先与浓硝酸、浓硫酸的混合酸发生硝化反应生成,为防止—NH2被氧化,接着与KMnO4发生氧化反应生成,然后与Fe、HCl发生还原反应生成;故合成路线为。
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