【精品解析】广东省深圳市高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

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广东省深圳市高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题
1.(2024高二下·深圳期中)化学与科学、技术、社会、生活等密切相关。下列有关说法正确的是
A.添加小苏打蒸制“粤菜”糕点,小苏打的化学式为
B.利用Si可制作光导纤维
C.铝合金材料密度小、硬度大可用作航天材料
D.锌锰干电池属于二次电池,可以循环充放电
【答案】C
【知识点】含硅矿物及材料的应用;合金及其应用;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.小苏打为碳酸氢钠,其化学式为NaHCO3,A错误;
B.光导纤维的主要成分是SiO2,Si是半导体材料,B错误;
C.铝合金材料具有密度小、硬度大的特点,因此可用作航天材料,C正确;
D.锌锰干电池属于一次电池,不可以循环充放电,D错误;
故答案为:C
【分析】A、小苏打为NaHCO3。
B、光导纤维的主要材料为SiO2。
C、铝合金可用作航天材料。
D、锌锰干电池属于一次电池。
2.(2024高二下·深圳期中)下列化学用语表示正确的是
A.的电子式:
B.的价层电子对互斥模型:
C.氨气的结构式:
D.质量数为78、中子数为44的Se原子:
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;结构式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.过氧化氢为共价化合物,电子式为:,故A项错误;
B. H2O中心原子O价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=,H2O的价层电子对互斥模型为四面体形即,故B项错误;
C.NH3为共价化合物,结构式:,故C项正确;
D.质量数=质子数+中子数,质量数为78、中子数为44的Se原子的质子数=78-44=34,表示为,故D项错误;
故本题选C。
【分析】
A.过氧化氢为共价化合物,电子式为:;
B. H2O中心原子O价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=,H2O的价层电子对互斥模型为四面体形;
C.NH3为共价化合物,结构式:;
D.质量数=质子数+中子数。
3.(2024高二下·深圳期中)下列说法正确的是
A.和都是非极性分子
B.、、的熔沸点依次增大
C.共价键的极性:H—I>H—Br>H—Cl
D.NaOH和的化学键类型和晶体类型相同
【答案】D
【知识点】化学键;离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.O2为双原子分子,含有非极性键为非极性分子;O3为V形分子,空间结构不对称,正负电荷重心不重合,O3为极性分子,故A错误;
B.H2Se、H2S分子间存在范德华力,H2O分子间存在氢键,熔沸点H2O>H2Se>H2S,故B错误;
C.原子半径越小、电负性越大,键的极性越大,原子半径: I>Br>Cl ,电负性: I H—I,故C错误;
D.NaOH含有钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氢氧根离子中存在O-H共价键;K2SO4含有钾离子和硫酸根离子之间的离子键,硫酸根离子中硫原子和氧原子之间的共价键,二者所含化学键类型相同,故D正确;
故答案选D。
【分析】
A.O2为双原子分子,含有非极性键,为非极性分子;O3为V形分子,空间结构不对称,正负电荷重心不重合,O3为极性分子;
B.H2Se、H2S分子间存在范德华力,H2O分子间存在氢键;
C.原子半径越小、电负性越大,键的极性越大;
D.NaOH含有离子键、共价键;K2SO4含有离子键,共价键。
4.(2024高二下·深圳期中)甲基丙烯酸是合成有机玻璃的原料之一,其结构简式如图,下列有关甲基丙烯酸的说法错误的是
A.分子式为 B.该分子能与Na发生反应
C.能发生氧化反应、加成反应 D.属于不饱和烃
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;饱和烃与不饱和烃;羧酸简介;加成反应;分子式
【解析】【解答】A.由结构简式可知1分子有机物含有4个C、6个H、2个O,该物质的分子式为,故A正确;
B.该分子中含有官能团羧基,能与金属Na反应,故B正确;
C.该物质含碳碳双键,能发生加成反应,易被氧化,发生氧化反应,故C正确;
D.该物质含C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,故D错误;
故答案选D。
【分析】
A.由结构简式可知1分子有机物含有4个C、6个H、2个O;
B.该分子中含有官能团羧基;
C.该物质含碳碳双键,能发生加成反应,易被氧化,发生氧化反应;
D.该物质含C、H、O三种元素,属于烃的衍生物。
5.(2024高二下·深圳期中)蝗虫分泌的一种信息素的结构如图,下列关于该物质的说法中错误的是
A.该有机物含有两种官能团
B.分子中所有碳原子不可能在同一平面
C.该物质中含有1个手性碳原子
D.该物质可以发生加聚反应
【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;有机物的结构和性质;聚合反应;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A.该物质含有碳碳双键、酮羰基两种官能团,A正确;
B.分子中存在一个饱和碳原子连接四个碳原子,分子中所有碳原子不可能在同一平面,B正确;
C.手性碳原子是连接四个不同原子或基团的饱和碳原子,该物质中饱和碳原子连接的原子有相同的原子或原子团,不含手性碳原子,B错误;
D.该物质含有碳碳双键,可发生加聚反应,D正确;
故答案选C。
【解答】
该物质含有碳碳双键、酮羰基两种官能团,可发生加聚反应;分子中存在一个饱和碳原子连接四个碳原子,分子中所有碳原子不可能在同一平面。
6.(2024高二下·深圳期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.22.4L中含有C﹣H的数目为
B.1mol中σ键的个数为
C.0.1mol/LNaCl的溶液中数为
D.16g所含有的电子数为
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;配合物的成键情况;气体摩尔体积;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.压强、温度未知,无法计算22.4L的物质的量,也无法计算含有C﹣H的数目,A错误;
B.已知中Cu2+和4个H2O中的O形成4个配位键即4个σ键;每个H2O中含有2个H-Oσ键故1mol中σ键的个数为4+42=12mol,个数为,B正确;
C.溶液的体积未知,无法计算NaCl的物质的量,以及溶液中数,C错误;
D.16g为所含有的电子数为=,D错误;
故答案为B。
【分析】
压强、温度未知,无法计算气体摩尔体积;溶液的体积未知,无法计算溶质的物质的量。
7.(2024高二下·深圳期中)十二烷基磺酸钠()常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是
A.非金属性:C>H B.离子半径:
C.电离能: D.热稳定性:
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.电负性:C>H,故非金属性:C>H,故A正确;
B.核外电子数相同,质子数越小,离子半径越大;质子数:OC..同一周期随着原子序数变大,I1有增大的趋势,N的2p轨道为半充满稳定状态,I1大于同周期相邻元素,,故C错误;
D.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>N,热稳定性:,故D错误;
故答案选A。
【分析】
A.电负性:C>H,故非金属性:C>H;
B.核外电子数相同,质子数越小,离子半径越大;
C.同一周期随着原子序数变大,I1有增大的趋势IA的np轨道为半充满稳定状态,I1大于同周期相邻元素;
D.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定。
8.(2024高二下·深圳期中)下列实验操作正确的是
A.除去中的HCl B.分离苯和水 C.收集 D.溶液滴加
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;分液和萃取;除杂;气体的收集
【解析】【解答】A.与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,不能用饱和碳酸钠溶液除去中的HCl,可用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;
B.苯和水为互不相容的液体常用分液漏斗分液的方法将其分离,苯的密度比水的小,下层液体水从下口流出,上层的苯从上口倒出,B错误;
C.密度:二氧化碳>空气,可用向上排空气法收集二氧化碳,C正确;
D.胶头滴管应垂直于试管上方滴加液体,不能伸入到试管内部,D错误;
故答案选C。
【分析】
A.与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠;
B.苯和水为互不相容的液体常用分液漏斗分液的方法将其分离,苯的密度比水的小,下层液体水从下口流出,上层的苯从上口倒出;
C.密度:二氧化碳>空气,可用向上排空气法收集二氧化碳;
D.胶头滴管应垂直于试管上方滴加液体,不能伸入到试管内部。
9.(2024高二下·深圳期中)下列离子方程式不正确的是
A.溶液中加入过量的氨水:
B.溶液中通入少量
C.和HI的反应:
D.澄清石灰水与过量二氧化碳气体反应:
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;铁的氧化物和氢氧化物;铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.FeCl3溶液中加入过量的氨水发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,对应离子方程式为正确,A正确;
B.还原性,FeBr2溶液中通入少量Cl2,与氯气先反应,发生反应,B正确;
C.Fe(OH)3和HI发生氧化还原反应生成碘单质、碘化亚铁、水,对应离子方程式为,C错误;
D.澄清石灰水与过量二氧化碳气体反应生成碳酸氢钙、水,澄清石灰水中氢氧化钙浓度较小,应写离子式,对应离子方程式正确,D正确;
故答案选C。
【分析】
A.FeCl3溶液中加入过量的氨水发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵;
B.还原性,与氯气先反应;
C.Fe(OH)3具有氧化性,HI具有还原性,两者发生氧化还原反应;
D.澄清石灰水与过量二氧化碳气体反应生成碳酸氢钙。
10.(2024高二下·深圳期中)锌铜原电池的装置如图,下列说法正确的是
A.若用乙醇代替CuSO4溶液,则也能构成原电池
B.铜电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu
C.电子由锌电极流出,经电解质溶液传递到铜电极
D.电池工作时,溶液中的Cu2+向锌电极迁移
【答案】B
【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.乙醇是非电解质,不存在可自由移动的离子,因此无法构成原电池,A错误;
B.铜电极是正极,溶液中Cu2+发生得电子的还原反应,其电极反应式为Cu2++2e-=Cu,B正确;
C.在原电池装置中,电子由负极流出经导线传递到正极,C错误;
D.在原电池中,阳离子向正极迁移,D错误;
故答案为:B
【分析】A、乙醇为非电解质,形成原电池装置需要有电解质溶液。
B、溶液中Cu2+在铜电极上发生得电子的还原反应。
C、在原电池中,电子由负极经导线流向正极。
D、在原电池中,阳离子移向正极。
11.(2024高二下·深圳期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A.(水蒸气),将气体通过碱石灰
B.溶液,加入适量的NaOH溶液
C.,将气体通过酸性高锰酸钾溶液
D.固体,将固体置于过量而纯净的中充分加热
【答案】D
【知识点】乙烯的物理、化学性质;洗气;除杂;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;钠的氧化物
【解析】【解答】A.碱石灰中的固体氢氧化钠和氧化钙,均能和二氧化碳反应,不能用碱石灰来除去二氧化碳中的水蒸气,可用浓硫酸除水蒸气,故A错误;
B.NaHCO3与NaOH溶液反应生成碳酸钠,不能达到NaHCO3溶液中混有Na2CO3除杂的目的,故B错误;
C.C2H4能被酸性高锰酸钾氧化为CO2,将混合气体气体通过酸性高锰酸钾溶液,除去C2H4的同时引入新杂质CO2,故C错误;
D.Na2O和O2发生反应生成Na2O2,将固体置于过量而纯净的O2中充分加热,可以除去氧化钠而不引入杂质,故D正确;
故答案选D。
【解答】
A.碱石灰中的固体氢氧化钠和氧化钙,均能和二氧化碳反应;
B.NaHCO3与NaOH溶液反应生成碳酸钠;
C.C2H4能被酸性高锰酸钾氧化为CO2;
D.Na2O和O2发生反应生成Na2O2。
12.(2024高二下·深圳期中)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向溶液中加入乙醇 析出深蓝色固体 在乙醇中溶解度小
B 向滴有KSCN的溶液通入 溶液褪色 具有漂白性
C 用毛皮摩擦过的带电橡胶靠近液流 液流方向改变 为非极性分子
D 向滴有酚酞的NaOH溶液通入 溶液褪色 是酸性氧化物
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】配合物的成键情况;极性分子和非极性分子;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;二氧化硫的性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.因为在乙醇中溶解度小,向溶液中加入乙醇,在溶液中的溶解度降低,多余的以深蓝色固体析出,A正确;
B.向滴有KSCN的溶液呈红色,通入溶液,具有还原性,将铁离子还原成亚铁离子,导致溶液褪色,B错误;
C.毛皮摩擦过的带电橡胶靠近液流,液流方向改变,说明为极性分子,C错误;
D.与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,不是酸性氧化物,D错误;
故答案选A。
【分析】
A.在乙醇中溶解度小;
B.具有还原性,将铁离子还原成亚铁离子;
C.毛皮摩擦过的带电橡胶靠近极性分子的液体会引起液流方向改变;
D.酸性氧化物与碱反应生成一种盐和水。
13.(2024高二下·深圳期中)以铬酸钾(K2CrO4)为原料,电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的实验装置示意图如图。下列说法正确的是
A.在阳极放电,发生氧化反应
B.装置中的离子交换膜为阴离子交换膜
C.在阴极发生的电极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑
D.当电路中有0.4mol电子转移时,标况下产生气体的总体积为4.48L
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;电解池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.惰性电极为阳极,阳极上水失电子发生氧化反应2H2O-4e-=O2↑+4H+,2+2H+ +H2O,A错误;
B.若制备重铬酸钾(K2Cr2O7) 电解过程中,H+、K+均从阳极室通过阳离子膜移向阴极室,装置中的离子交换膜为阳离子交换膜,B错误;
C.不锈钢为阴极,阴极水得电子发生还原反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑,C正确;
D.根据两电极反应可知,,当电路中有4mol电子转移时,生成1molO2,2molH2气体总共3mol,标况下气体的总体积为0.3mol ×22.4L/mol=6.72L,D错误;
故答案选C。
【分析】
该装置为电解池,惰性电极为阳极,阳极上水失电子发生氧化反应2H2O-4e-=O2↑+4H+,2+2H+ +H2O,促进了水的电离;不锈钢为阴极,阴极水得电子发生还原反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑, 电解池中内电路阳离子移向阴极,阳离子移向阴极, 若制备重铬酸钾(K2Cr2O7) 电解过程中,H+、K+均从阳极室通过阳离子膜移向阴极室,图中为阳离子交换膜,由此分析。
14.(2024高二下·深圳期中)常温下,用的NaOH溶液滴定20.00mL等浓度的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.HX为强酸
B.c点溶液中:
C.需用甲基橙作指示剂
D.d点溶液中:
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;指示剂;中和滴定
【解析】【解答】A.a点时的一元酸HX的pH大于1,则HX为弱酸,A错误;
B.c点两酸碱恰好完全反应为NaX溶液,溶液中存在,物料守恒:,将两个守恒式相减得到,B错误;
C.酸碱恰好完全反应溶液呈碱性,常选择酚酞做指示剂;甲基橙变色范围为3.1~4.4,滴定突跃范围不在此范围内,不甲基橙作为指示剂,C错误;
D.d点为物质的量浓度相等的NaX和NaOH溶液,溶液呈碱性,则,D正确;
故答案选D。
【分析】
常温下,用的NaOH溶液滴定20.00mL等浓度的一元酸HX,pH值出现突跃变化点为恰好完全反应点即c点;a点时的一元酸HX的pH大于1,则HX为弱酸。
15.(2024高二下·深圳期中)PAFC是一种水净化处理剂,常用在沉淀池,其主要成分是聚合氯化铝铁。工业上制备该产品,是向工业废料()中加入盐酸使其全部溶解,具体流程如图。
下列说法不正确的是
A.产品中铁元素的化合价为
B.甲溶液不一定存在
C.PAFC净水的原理是利用其较强的氧化性
D.试剂可以使用新制氯水
【答案】C
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;化合价与化学式
【解析】【解答】A. 设聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6 n]m中铁化合价是x,由化合物内化合价和为0得:3+x n (6-n)=0,解得x=+3, 所以产品中铁元素的化合价为+3,A正确;
B.Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定,因此无法确定甲溶液中是否有Fe3+,B正确;
C.PAFC是一种水净化处理剂,常用在沉淀池,则净水的原理是利用Fe(OH)3胶体的吸附性,C错误;
D.试剂X的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,新制氯水可以达到该目的且不引入新杂质,D正确;
故答案为:C
【分析】A、根据化合物中化合价代数和为0计算Fe元素的化合价。
B、Fe、Al能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,但具体量未知,无法确定。
C、PAFC净水的原理是Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,利用胶体的吸附性起到净水作用。
D、流程最后所得的PAFC中铁元素为+3价,因此试剂X为氧化剂。
16.(2024高二下·深圳期中)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点的为,晶胞边长为anm,下列说法中不正确的是
A.与之间的最短距离为
B.距离最近且等距的的数量为6
C.C点的原子坐标数为
D.该物质的化学式为
【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.与之间的最短距离为体对角线的一半,因此其最短距离为nm,故A项错误;
B.从晶胞图可以看出,在体心,在面心,体心到面心距离相等,因此与距离最近且相等的的数目为6,故B项正确;
C.C点在体心,因此C点的原子坐标参数为(),故C项正确;
D.晶胞中位于面心,每个晶胞中的个数为个,位于体心,每个晶胞的个数为1个,位于顶点,每个晶胞中Ti4+的个数个。因此该钴的化合物的化学式为,故D项正确;
故答案为:A
【分析】此题是对晶胞参数计算的考查,结合晶胞结构进行分析即可。
17.(2024高二下·深圳期中)实验小组制备,并探究其性质。
Ⅰ.制备
(1)仪器a的名称是   ;气体b是空气的组成成分,其化学式为   。
(2)为检验B中制得,甲进行以下实验:
序号 试管 操作 现象
① 2mLB中溶液 加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 不变蓝
② 2mLB中溶液 滴加几滴溶液至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 变蓝
③ 2mL 滴加几滴溶液至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 不变蓝
乙认为上述3组实验无法证明B中一定含,理由是B溶液中可能还有   (填离子符号)干扰。
Ⅱ.探究的性质
装置 操作 现象
取10mL1mol/L溶液于试剂瓶中,加入几滴溶液酸化,再加入10mL1mol/L溶液,迅速塞上橡胶塞,缓缓通入足量 ⅰ.溶液迅速变为棕色 ⅱ.溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,溶液上方为浅红棕色 ⅲ.最终形成棕褐色溶液
资料:ⅰ.在溶液中呈棕色。
ⅱ.在溶液中不稳定,易分解产生NO和气体。
(3)溶液迅速变为棕色的原因是   ;现象ⅱ中无色气泡变为浅红棕色的化学方程式是   。
(4)最终棕褐色溶液的成分是,测得装置中混合溶液体积为20mL,设计如下实验测定其组成。
资料:①充分反应后,全部转化为。
②为无色离子。
加掩蔽剂KF的目的是(掩蔽的颜色除外)   。由上述数据可知中x=   (用含、的代数式表示)。
【答案】圆底烧瓶;;;酸性条件下,分解产生NO与溶液中以配位键结合形成,因此溶液呈棕色;;可避免与NaOH反应造成实验干扰;
【知识点】配合物的成键情况;常用仪器及其使用;探究物质的组成或测量物质的含量;性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】
(1)仪器a为反应发生容器,名称是圆底烧瓶,气体b是空气的组成成分应为,故答案为:圆底烧瓶;;
(2)若气体中NO2过量,与碱反应产生NaNO3,在酸性条件下也可以氧化I-为I2而会产生干扰,故答案为:;
(3)酸性条件下,分解产生NO与溶液中以配位键结合形成,因此溶液呈棕色;现象ⅱ中无色气泡变为浅红棕色是因为NO与氧气发生反应,生成二氧化氮, ,故答案为:酸性条件下,分解产生NO与溶液中以配位键结合形成,因此溶液呈棕色;;
(4)根据资料②为无色离子,加掩蔽剂KF的目的掩蔽的颜色,避免与NaOH反应造成实验干扰;根据反应H++OH-=H2O可知与H+反应的物质的量的比是1:x,10 mL1 mol/LFeSO4溶液中含有Fe2+的物质的量是n(Fe2+)=c·V=1 mol/L×0.01 L=0.01 mol,最后Fe2+全部转化为,溶液体积为20 mL则在3 mL溶液中含有的物质的量n[]=×0.01 mol=1.5×10-3 mol,其反应消耗H+的物质的量为1.5x×10-3 mol=0.1mol/L×(V1-V2) ×10-3L=(V1-V2)×10-4mol,解得x=,故答案为:可避免与NaOH反应造成实验干扰;。
【分析】
I.Cu与稀硝酸发生反应,NO与O2发生反应,NO、NO2被水吸收得到NaNO2和水,为防止倒吸现象,在导气管末端安装了一个倒扣的漏斗,NaNO2在酸性条件下可以将KI氧化为I2而使淀粉溶液变为蓝色,据此检验NaNO2的存在,若气体中NO2过量,与碱反应产生NaNO3,在酸性条件下也可以氧化I-为I2而会产生干扰;
II.根据[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色分析溶液颜色变化; [Fe(NO)]2+具有还原性,会被氧气氧化产生Fe3+使溶液颜色变浅。
18.(2024高二下·深圳期中)以铁镍合金(含少量铜)为原料,生产电极材粗的部分工艺流程如下:
已知:常温下,,,,。
回答下列问题:
(1)基态Ni原子价层电子轨道表示式是   ;Cu原子位于周期表中   区。
(2)“酸溶”时Ni转化为,该过程中温度控制在70~80℃的原因是   。
(3)“氧化”时的作用是(用离子方程式表示)   。
(4)“除铜”时若选用NaOH溶液,会导致部分也产生沉淀,当常温时溶液中、沉淀同时存在时,溶液中   。
(5)“沉镍”时得到碳酸镍沉淀。在空气中碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得,该反应的化学方程式是   。
(6)金属镍的配合物用途广泛,其中配体CO与结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为   。
【答案】(1);ds
(2)温度低于70℃,反应速率太小,温度高于80℃,硝酸分解速率加快
(3)
(4)
(5)
(6)1∶2
【知识点】原子核外电子排布;氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)Ni原子的原子序数是 28,价层电子排布为3d84s2,则基态Ni原子价层电子轨道表示为;Cu是29号元素,位于元素周期表的ds区。
故答案为:;ds
(2)温度控制在70~80℃的原因是温度低于70℃,反应速率太小,温度高于80℃,HNO3分解(或挥发)速率加快,酸溶速率减慢,原料利用率降低。
故答案为: 温度低于70℃,反应速率太小,温度高于80℃,硝酸分解速率加快
(3)氧化时溶液中的二价铁被双氧水氧化成三价铁,其离子方程式为。
故答案为:
(4)、沉淀同时存在时,溶液中。
故答案为:
(5)碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得LiNiO2,镍元素的化合价从+2 加变为+3 价,故需煅烧要空气中的氧气做氧化剂,反应的化学方程式是为:。
故答案为:
(6)CO与N2分子中都存在三键,共价三键由1个σ键和2个π键构成,则CO分子内σ键与π键个数之比为1∶2。
故答案为:1∶2
【分析】(1)Ni为28号元素,结合核外电子排布式确定基态Ni原子的价层电子轨道表示式。Cu为29号元素,据此确定其在周期表中的分区位置。
(2)结合温度对反应速率的影响分析。
(3)“氧化”操作中,加入的H2O2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,据此写出反应的离子方程式。
(4)根据Cu(OH)2、Ni(OH)2的溶度积Ksp进行计算。
(5)NiCO3转化为LiNiO2的过程中,Ni元素被氧化,因此有O2参与反应,据此写出反应的化学方程式。
(6)CO与N2的结构相似,因此CO中含有碳氧三键,据此确定是σ键和π键的个数比。
(1)Ni原子的原子序数是 28,价层电子排布为3d84s2,则基态Ni原子价层电子轨道表示为;Cu是29号元素,位于元素周期表的ds区;
(2)温度控制在70~80℃的原因是温度低于70℃,反应速率太小,温度高于80℃,HNO3分解(或挥发)速率加快,酸溶速率减慢,原料利用率降低;
(3)氧化时溶液中的二价铁被双氧水氧化成三价铁,其离子方程式为;
(4)、沉淀同时存在时,溶液中;
(5)碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得LiNiO2,镍元素的化合价从+2 加变为+3 价,故需煅烧要空气中的氧气做氧化剂,反应的化学方程式是为:;
(6)CO与N2分子中都存在三键,共价三键由1个σ键和2个π键构成,则CO分子内σ键与π键个数之比为1∶2。
19.(2024高二下·深圳期中)科学家预测21世纪中叶将进入“氢能经济”时代,许多化合物或合金都是具有广阔应用前景的储氢材料。
(1)基态Li原子核外电子有   种不同的运动状态,占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为   。
(2)咔唑()的沸点比芴()高的主要原因是   。
(3)(氨硼烷,熔点104℃)与   (写出一种烃类分子)互为等电子体,中B的杂化轨道类型为   。
(4)一种储氢合金的晶胞结构如图所示。在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置。该晶体中,存在的化学键为   。实现储氢功能时,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心(如图),若所有四面体空隙都填满,该晶体储氢后的化学式为   。已知该晶胞的晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数值为,则密度ρ为   (用和a的代数式表示)
【答案】(1)3;球形
(2)咔唑分子间存在氢键
(3);
(4)金属键;;
【知识点】原子核外电子的运动状态;“等电子原理”的应用;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)Li原子核外3个电子素,每个电子的运动状态各不相同,核外电子有3种不同的运动状态;最高能级为2s,电子云轮廓图为球形,故答案为:3;球形;
(2)咔唑分子内含有N-H键,可以形成分子间氢键, 芴分子间存在范德华力,咔唑沸点较高,故答案为: 咔唑分子间存在氢键 ;
(3)原子总数为8,价电子总数为5+3+3+3=14,利用同周期C原子替换,可以得到等电子为CH3CH3;中B原子与3个氢原子形成3个σ键,与N原子形成一个配位σ键,B价层电子对数为4,采用sp3杂化,故答案为:CH3CH3;sp3;
(4)该晶体属于合金,金属原子之间的作用力为金属键;根据均摊法可知 6个Cu原子处于面心,8个Au原子处于顶点位置 ,晶胞中Cu原子的个数为,Au原子的个数为,每个顶点的Au原子均可以与该点所在三个平面上面心的Cu原子形成一个四面体空隙,共8个四面体空隙,所以晶胞内可以储存8个氢原子,则晶体储氢后的化学式为,密度,故答案为:金属键;;。
【分析】
(1)每个电子的运动状态各不相同,核外有多少电子就有多少种不同的运动状态;
(2)咔唑分子内含有N-H键,可以形成分子间氢键;
(3)利用同周期其他原子替换,得到等电子;
(4)根据均摊法可知 6个Cu原子处于面心,8个Au原子处于顶点位置 ,晶胞中Cu原子的个数为,Au原子的个数为,根据公式计算密度。
(1)Li元素为3号元素,原子核外有3个电子,每个电子的运动状态各不相同,所以核外电子有3种不同的运动状态;最高能级为2s,占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为球形。
(2)咔唑含有亚氨基,可以形成分子间氢键,导致沸点较高。
(3)原子总数为8,价电子总数为5+3+3+3=14,C元素位于N和B之间,用C替换N和B可以得到一种等电子为CH3CH3;中B原子与3个氢原子形成3个σ键,与N原子形成一个配位σ键,所以价层电子对数为4,采用sp3杂化。
(4)该晶体属于合金,所以原子之间的作用力为金属键;根据均摊法可知晶胞中Cu原子的个数为,Au原子的个数为,每个顶点的Au原子均可以与该点所在三个平面上面心的Cu原子形成一个四面体空隙,共8个四面体空隙,所以晶胞内可以储存8个氢原子,则晶体储氢后的化学式为,密度。
20.(2024高二下·深圳期中)有机物G的合成流程图如图:
已知:
(1)化合物D中官能团的名称   ,A生成B的反应类型为   。
(2)B与C反应生成D的化学方程式为   。
(3)G的核磁共振氢谱共有   组吸收峰。
(4)某烃的分子式为,能使溴水和酸性溶液褪色,分子结构中所有的碳原子在一个平面上,该有机物的名称(系统命名法)   ;该烃与A   (填“是”或“不是”)同系物。
(5)流程中物质B的同分异构体有   种(不考虑顺反异构)。
【答案】(1)碳碳双键、碳氯键;取代反应
(2)
(3)7
(4)2,3﹣二甲基﹣2﹣丁烯;是
(5)3
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机化合物的命名;有机物的推断;同分异构现象和同分异构体;取代反应
【解析】【解答】
(1)由D的结构简式可知D中官能团为碳碳双键、碳氯键;A()与氯气在500℃条件下发生取代反应生成B(),故答案为:碳碳双键、碳氯键;取代反应;
(2)
根据分析可知C为,B为,与发生D,反应方程式为:
,故答案为:;
(3)G中六元环存在对称性,环上核磁共振氢谱有4组吸收峰,取代基有3组吸收峰,共有7组吸收峰,故答案为:7;
(4)能使溴水和酸性溶液褪色,可知其结构中含碳碳双键,分子结构中所有的碳原子在一个平面上,则所有碳原子均位于碳碳双键构成的平面上,结构简式为:,该物质含有碳碳双键为烯烃,主链为4个C,名称为2,3-二甲基-2-丁烯;与A()均属于单烯烃,是同系物,故答案为:2,3-二甲基-2-丁烯;是;
(5)B为,含有3个C,不饱和度为1,1个Cl, 不考虑顺反异构 B的同分异构体有、、三种,故答案为:3种。
【分析】
A()与氯气在500℃条件下发生取代反应生成B(),与C反应生成D,结合已知信息可知C应为,D与氢气发生加成反应E,E结构为:;E与发生取代反应生成F,F与氢气发生加成反应生成G,据此分析解答。
(1)由D的结构简式可知其官能团为碳碳双键、碳氯键;A生成B属于取代反应;
(2)由以上分析已知为,B与C发生已知信息反应生成D,反应方程式为:;
(3)G存在对称性,其核磁共振氢谱共有7组吸收峰;
(4)能使溴水和酸性溶液褪色,可知其结构中含碳碳双键,分子结构中所有的碳原子在一个平面上,则所有碳原子均位于碳碳双键构成的平面上,结构简式为:,其名称为2,3-二甲基-2-丁烯;其与A均属于单烯烃,是同系物;
(5)物质B的同分异构体有、、三种。
1 / 1广东省深圳市高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题
1.(2024高二下·深圳期中)化学与科学、技术、社会、生活等密切相关。下列有关说法正确的是
A.添加小苏打蒸制“粤菜”糕点,小苏打的化学式为
B.利用Si可制作光导纤维
C.铝合金材料密度小、硬度大可用作航天材料
D.锌锰干电池属于二次电池,可以循环充放电
2.(2024高二下·深圳期中)下列化学用语表示正确的是
A.的电子式:
B.的价层电子对互斥模型:
C.氨气的结构式:
D.质量数为78、中子数为44的Se原子:
3.(2024高二下·深圳期中)下列说法正确的是
A.和都是非极性分子
B.、、的熔沸点依次增大
C.共价键的极性:H—I>H—Br>H—Cl
D.NaOH和的化学键类型和晶体类型相同
4.(2024高二下·深圳期中)甲基丙烯酸是合成有机玻璃的原料之一,其结构简式如图,下列有关甲基丙烯酸的说法错误的是
A.分子式为 B.该分子能与Na发生反应
C.能发生氧化反应、加成反应 D.属于不饱和烃
5.(2024高二下·深圳期中)蝗虫分泌的一种信息素的结构如图,下列关于该物质的说法中错误的是
A.该有机物含有两种官能团
B.分子中所有碳原子不可能在同一平面
C.该物质中含有1个手性碳原子
D.该物质可以发生加聚反应
6.(2024高二下·深圳期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.22.4L中含有C﹣H的数目为
B.1mol中σ键的个数为
C.0.1mol/LNaCl的溶液中数为
D.16g所含有的电子数为
7.(2024高二下·深圳期中)十二烷基磺酸钠()常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是
A.非金属性:C>H B.离子半径:
C.电离能: D.热稳定性:
8.(2024高二下·深圳期中)下列实验操作正确的是
A.除去中的HCl B.分离苯和水 C.收集 D.溶液滴加
A.A B.B C.C D.D
9.(2024高二下·深圳期中)下列离子方程式不正确的是
A.溶液中加入过量的氨水:
B.溶液中通入少量
C.和HI的反应:
D.澄清石灰水与过量二氧化碳气体反应:
10.(2024高二下·深圳期中)锌铜原电池的装置如图,下列说法正确的是
A.若用乙醇代替CuSO4溶液,则也能构成原电池
B.铜电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu
C.电子由锌电极流出,经电解质溶液传递到铜电极
D.电池工作时,溶液中的Cu2+向锌电极迁移
11.(2024高二下·深圳期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A.(水蒸气),将气体通过碱石灰
B.溶液,加入适量的NaOH溶液
C.,将气体通过酸性高锰酸钾溶液
D.固体,将固体置于过量而纯净的中充分加热
12.(2024高二下·深圳期中)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向溶液中加入乙醇 析出深蓝色固体 在乙醇中溶解度小
B 向滴有KSCN的溶液通入 溶液褪色 具有漂白性
C 用毛皮摩擦过的带电橡胶靠近液流 液流方向改变 为非极性分子
D 向滴有酚酞的NaOH溶液通入 溶液褪色 是酸性氧化物
A.A B.B C.C D.D
13.(2024高二下·深圳期中)以铬酸钾(K2CrO4)为原料,电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的实验装置示意图如图。下列说法正确的是
A.在阳极放电,发生氧化反应
B.装置中的离子交换膜为阴离子交换膜
C.在阴极发生的电极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑
D.当电路中有0.4mol电子转移时,标况下产生气体的总体积为4.48L
14.(2024高二下·深圳期中)常温下,用的NaOH溶液滴定20.00mL等浓度的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.HX为强酸
B.c点溶液中:
C.需用甲基橙作指示剂
D.d点溶液中:
15.(2024高二下·深圳期中)PAFC是一种水净化处理剂,常用在沉淀池,其主要成分是聚合氯化铝铁。工业上制备该产品,是向工业废料()中加入盐酸使其全部溶解,具体流程如图。
下列说法不正确的是
A.产品中铁元素的化合价为
B.甲溶液不一定存在
C.PAFC净水的原理是利用其较强的氧化性
D.试剂可以使用新制氯水
16.(2024高二下·深圳期中)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点的为,晶胞边长为anm,下列说法中不正确的是
A.与之间的最短距离为
B.距离最近且等距的的数量为6
C.C点的原子坐标数为
D.该物质的化学式为
17.(2024高二下·深圳期中)实验小组制备,并探究其性质。
Ⅰ.制备
(1)仪器a的名称是   ;气体b是空气的组成成分,其化学式为   。
(2)为检验B中制得,甲进行以下实验:
序号 试管 操作 现象
① 2mLB中溶液 加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 不变蓝
② 2mLB中溶液 滴加几滴溶液至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 变蓝
③ 2mL 滴加几滴溶液至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液 不变蓝
乙认为上述3组实验无法证明B中一定含,理由是B溶液中可能还有   (填离子符号)干扰。
Ⅱ.探究的性质
装置 操作 现象
取10mL1mol/L溶液于试剂瓶中,加入几滴溶液酸化,再加入10mL1mol/L溶液,迅速塞上橡胶塞,缓缓通入足量 ⅰ.溶液迅速变为棕色 ⅱ.溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,溶液上方为浅红棕色 ⅲ.最终形成棕褐色溶液
资料:ⅰ.在溶液中呈棕色。
ⅱ.在溶液中不稳定,易分解产生NO和气体。
(3)溶液迅速变为棕色的原因是   ;现象ⅱ中无色气泡变为浅红棕色的化学方程式是   。
(4)最终棕褐色溶液的成分是,测得装置中混合溶液体积为20mL,设计如下实验测定其组成。
资料:①充分反应后,全部转化为。
②为无色离子。
加掩蔽剂KF的目的是(掩蔽的颜色除外)   。由上述数据可知中x=   (用含、的代数式表示)。
18.(2024高二下·深圳期中)以铁镍合金(含少量铜)为原料,生产电极材粗的部分工艺流程如下:
已知:常温下,,,,。
回答下列问题:
(1)基态Ni原子价层电子轨道表示式是   ;Cu原子位于周期表中   区。
(2)“酸溶”时Ni转化为,该过程中温度控制在70~80℃的原因是   。
(3)“氧化”时的作用是(用离子方程式表示)   。
(4)“除铜”时若选用NaOH溶液,会导致部分也产生沉淀,当常温时溶液中、沉淀同时存在时,溶液中   。
(5)“沉镍”时得到碳酸镍沉淀。在空气中碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得,该反应的化学方程式是   。
(6)金属镍的配合物用途广泛,其中配体CO与结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为   。
19.(2024高二下·深圳期中)科学家预测21世纪中叶将进入“氢能经济”时代,许多化合物或合金都是具有广阔应用前景的储氢材料。
(1)基态Li原子核外电子有   种不同的运动状态,占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为   。
(2)咔唑()的沸点比芴()高的主要原因是   。
(3)(氨硼烷,熔点104℃)与   (写出一种烃类分子)互为等电子体,中B的杂化轨道类型为   。
(4)一种储氢合金的晶胞结构如图所示。在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置。该晶体中,存在的化学键为   。实现储氢功能时,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心(如图),若所有四面体空隙都填满,该晶体储氢后的化学式为   。已知该晶胞的晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数值为,则密度ρ为   (用和a的代数式表示)
20.(2024高二下·深圳期中)有机物G的合成流程图如图:
已知:
(1)化合物D中官能团的名称   ,A生成B的反应类型为   。
(2)B与C反应生成D的化学方程式为   。
(3)G的核磁共振氢谱共有   组吸收峰。
(4)某烃的分子式为,能使溴水和酸性溶液褪色,分子结构中所有的碳原子在一个平面上,该有机物的名称(系统命名法)   ;该烃与A   (填“是”或“不是”)同系物。
(5)流程中物质B的同分异构体有   种(不考虑顺反异构)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】含硅矿物及材料的应用;合金及其应用;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.小苏打为碳酸氢钠,其化学式为NaHCO3,A错误;
B.光导纤维的主要成分是SiO2,Si是半导体材料,B错误;
C.铝合金材料具有密度小、硬度大的特点,因此可用作航天材料,C正确;
D.锌锰干电池属于一次电池,不可以循环充放电,D错误;
故答案为:C
【分析】A、小苏打为NaHCO3。
B、光导纤维的主要材料为SiO2。
C、铝合金可用作航天材料。
D、锌锰干电池属于一次电池。
2.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;结构式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.过氧化氢为共价化合物,电子式为:,故A项错误;
B. H2O中心原子O价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=,H2O的价层电子对互斥模型为四面体形即,故B项错误;
C.NH3为共价化合物,结构式:,故C项正确;
D.质量数=质子数+中子数,质量数为78、中子数为44的Se原子的质子数=78-44=34,表示为,故D项错误;
故本题选C。
【分析】
A.过氧化氢为共价化合物,电子式为:;
B. H2O中心原子O价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=,H2O的价层电子对互斥模型为四面体形;
C.NH3为共价化合物,结构式:;
D.质量数=质子数+中子数。
3.【答案】D
【知识点】化学键;离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.O2为双原子分子,含有非极性键为非极性分子;O3为V形分子,空间结构不对称,正负电荷重心不重合,O3为极性分子,故A错误;
B.H2Se、H2S分子间存在范德华力,H2O分子间存在氢键,熔沸点H2O>H2Se>H2S,故B错误;
C.原子半径越小、电负性越大,键的极性越大,原子半径: I>Br>Cl ,电负性: I H—I,故C错误;
D.NaOH含有钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氢氧根离子中存在O-H共价键;K2SO4含有钾离子和硫酸根离子之间的离子键,硫酸根离子中硫原子和氧原子之间的共价键,二者所含化学键类型相同,故D正确;
故答案选D。
【分析】
A.O2为双原子分子,含有非极性键,为非极性分子;O3为V形分子,空间结构不对称,正负电荷重心不重合,O3为极性分子;
B.H2Se、H2S分子间存在范德华力,H2O分子间存在氢键;
C.原子半径越小、电负性越大,键的极性越大;
D.NaOH含有离子键、共价键;K2SO4含有离子键,共价键。
4.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;饱和烃与不饱和烃;羧酸简介;加成反应;分子式
【解析】【解答】A.由结构简式可知1分子有机物含有4个C、6个H、2个O,该物质的分子式为,故A正确;
B.该分子中含有官能团羧基,能与金属Na反应,故B正确;
C.该物质含碳碳双键,能发生加成反应,易被氧化,发生氧化反应,故C正确;
D.该物质含C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,故D错误;
故答案选D。
【分析】
A.由结构简式可知1分子有机物含有4个C、6个H、2个O;
B.该分子中含有官能团羧基;
C.该物质含碳碳双键,能发生加成反应,易被氧化,发生氧化反应;
D.该物质含C、H、O三种元素,属于烃的衍生物。
5.【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;有机物的结构和性质;聚合反应;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A.该物质含有碳碳双键、酮羰基两种官能团,A正确;
B.分子中存在一个饱和碳原子连接四个碳原子,分子中所有碳原子不可能在同一平面,B正确;
C.手性碳原子是连接四个不同原子或基团的饱和碳原子,该物质中饱和碳原子连接的原子有相同的原子或原子团,不含手性碳原子,B错误;
D.该物质含有碳碳双键,可发生加聚反应,D正确;
故答案选C。
【解答】
该物质含有碳碳双键、酮羰基两种官能团,可发生加聚反应;分子中存在一个饱和碳原子连接四个碳原子,分子中所有碳原子不可能在同一平面。
6.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;配合物的成键情况;气体摩尔体积;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.压强、温度未知,无法计算22.4L的物质的量,也无法计算含有C﹣H的数目,A错误;
B.已知中Cu2+和4个H2O中的O形成4个配位键即4个σ键;每个H2O中含有2个H-Oσ键故1mol中σ键的个数为4+42=12mol,个数为,B正确;
C.溶液的体积未知,无法计算NaCl的物质的量,以及溶液中数,C错误;
D.16g为所含有的电子数为=,D错误;
故答案为B。
【分析】
压强、温度未知,无法计算气体摩尔体积;溶液的体积未知,无法计算溶质的物质的量。
7.【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.电负性:C>H,故非金属性:C>H,故A正确;
B.核外电子数相同,质子数越小,离子半径越大;质子数:OC..同一周期随着原子序数变大,I1有增大的趋势,N的2p轨道为半充满稳定状态,I1大于同周期相邻元素,,故C错误;
D.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>N,热稳定性:,故D错误;
故答案选A。
【分析】
A.电负性:C>H,故非金属性:C>H;
B.核外电子数相同,质子数越小,离子半径越大;
C.同一周期随着原子序数变大,I1有增大的趋势IA的np轨道为半充满稳定状态,I1大于同周期相邻元素;
D.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定。
8.【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;分液和萃取;除杂;气体的收集
【解析】【解答】A.与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,不能用饱和碳酸钠溶液除去中的HCl,可用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;
B.苯和水为互不相容的液体常用分液漏斗分液的方法将其分离,苯的密度比水的小,下层液体水从下口流出,上层的苯从上口倒出,B错误;
C.密度:二氧化碳>空气,可用向上排空气法收集二氧化碳,C正确;
D.胶头滴管应垂直于试管上方滴加液体,不能伸入到试管内部,D错误;
故答案选C。
【分析】
A.与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠;
B.苯和水为互不相容的液体常用分液漏斗分液的方法将其分离,苯的密度比水的小,下层液体水从下口流出,上层的苯从上口倒出;
C.密度:二氧化碳>空气,可用向上排空气法收集二氧化碳;
D.胶头滴管应垂直于试管上方滴加液体,不能伸入到试管内部。
9.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;铁的氧化物和氢氧化物;铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.FeCl3溶液中加入过量的氨水发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,对应离子方程式为正确,A正确;
B.还原性,FeBr2溶液中通入少量Cl2,与氯气先反应,发生反应,B正确;
C.Fe(OH)3和HI发生氧化还原反应生成碘单质、碘化亚铁、水,对应离子方程式为,C错误;
D.澄清石灰水与过量二氧化碳气体反应生成碳酸氢钙、水,澄清石灰水中氢氧化钙浓度较小,应写离子式,对应离子方程式正确,D正确;
故答案选C。
【分析】
A.FeCl3溶液中加入过量的氨水发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵;
B.还原性,与氯气先反应;
C.Fe(OH)3具有氧化性,HI具有还原性,两者发生氧化还原反应;
D.澄清石灰水与过量二氧化碳气体反应生成碳酸氢钙。
10.【答案】B
【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.乙醇是非电解质,不存在可自由移动的离子,因此无法构成原电池,A错误;
B.铜电极是正极,溶液中Cu2+发生得电子的还原反应,其电极反应式为Cu2++2e-=Cu,B正确;
C.在原电池装置中,电子由负极流出经导线传递到正极,C错误;
D.在原电池中,阳离子向正极迁移,D错误;
故答案为:B
【分析】A、乙醇为非电解质,形成原电池装置需要有电解质溶液。
B、溶液中Cu2+在铜电极上发生得电子的还原反应。
C、在原电池中,电子由负极经导线流向正极。
D、在原电池中,阳离子移向正极。
11.【答案】D
【知识点】乙烯的物理、化学性质;洗气;除杂;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;钠的氧化物
【解析】【解答】A.碱石灰中的固体氢氧化钠和氧化钙,均能和二氧化碳反应,不能用碱石灰来除去二氧化碳中的水蒸气,可用浓硫酸除水蒸气,故A错误;
B.NaHCO3与NaOH溶液反应生成碳酸钠,不能达到NaHCO3溶液中混有Na2CO3除杂的目的,故B错误;
C.C2H4能被酸性高锰酸钾氧化为CO2,将混合气体气体通过酸性高锰酸钾溶液,除去C2H4的同时引入新杂质CO2,故C错误;
D.Na2O和O2发生反应生成Na2O2,将固体置于过量而纯净的O2中充分加热,可以除去氧化钠而不引入杂质,故D正确;
故答案选D。
【解答】
A.碱石灰中的固体氢氧化钠和氧化钙,均能和二氧化碳反应;
B.NaHCO3与NaOH溶液反应生成碳酸钠;
C.C2H4能被酸性高锰酸钾氧化为CO2;
D.Na2O和O2发生反应生成Na2O2。
12.【答案】A
【知识点】配合物的成键情况;极性分子和非极性分子;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;二氧化硫的性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.因为在乙醇中溶解度小,向溶液中加入乙醇,在溶液中的溶解度降低,多余的以深蓝色固体析出,A正确;
B.向滴有KSCN的溶液呈红色,通入溶液,具有还原性,将铁离子还原成亚铁离子,导致溶液褪色,B错误;
C.毛皮摩擦过的带电橡胶靠近液流,液流方向改变,说明为极性分子,C错误;
D.与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,不是酸性氧化物,D错误;
故答案选A。
【分析】
A.在乙醇中溶解度小;
B.具有还原性,将铁离子还原成亚铁离子;
C.毛皮摩擦过的带电橡胶靠近极性分子的液体会引起液流方向改变;
D.酸性氧化物与碱反应生成一种盐和水。
13.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;电解池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.惰性电极为阳极,阳极上水失电子发生氧化反应2H2O-4e-=O2↑+4H+,2+2H+ +H2O,A错误;
B.若制备重铬酸钾(K2Cr2O7) 电解过程中,H+、K+均从阳极室通过阳离子膜移向阴极室,装置中的离子交换膜为阳离子交换膜,B错误;
C.不锈钢为阴极,阴极水得电子发生还原反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑,C正确;
D.根据两电极反应可知,,当电路中有4mol电子转移时,生成1molO2,2molH2气体总共3mol,标况下气体的总体积为0.3mol ×22.4L/mol=6.72L,D错误;
故答案选C。
【分析】
该装置为电解池,惰性电极为阳极,阳极上水失电子发生氧化反应2H2O-4e-=O2↑+4H+,2+2H+ +H2O,促进了水的电离;不锈钢为阴极,阴极水得电子发生还原反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑, 电解池中内电路阳离子移向阴极,阳离子移向阴极, 若制备重铬酸钾(K2Cr2O7) 电解过程中,H+、K+均从阳极室通过阳离子膜移向阴极室,图中为阳离子交换膜,由此分析。
14.【答案】D
【知识点】盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;指示剂;中和滴定
【解析】【解答】A.a点时的一元酸HX的pH大于1,则HX为弱酸,A错误;
B.c点两酸碱恰好完全反应为NaX溶液,溶液中存在,物料守恒:,将两个守恒式相减得到,B错误;
C.酸碱恰好完全反应溶液呈碱性,常选择酚酞做指示剂;甲基橙变色范围为3.1~4.4,滴定突跃范围不在此范围内,不甲基橙作为指示剂,C错误;
D.d点为物质的量浓度相等的NaX和NaOH溶液,溶液呈碱性,则,D正确;
故答案选D。
【分析】
常温下,用的NaOH溶液滴定20.00mL等浓度的一元酸HX,pH值出现突跃变化点为恰好完全反应点即c点;a点时的一元酸HX的pH大于1,则HX为弱酸。
15.【答案】C
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;化合价与化学式
【解析】【解答】A. 设聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6 n]m中铁化合价是x,由化合物内化合价和为0得:3+x n (6-n)=0,解得x=+3, 所以产品中铁元素的化合价为+3,A正确;
B.Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定,因此无法确定甲溶液中是否有Fe3+,B正确;
C.PAFC是一种水净化处理剂,常用在沉淀池,则净水的原理是利用Fe(OH)3胶体的吸附性,C错误;
D.试剂X的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,新制氯水可以达到该目的且不引入新杂质,D正确;
故答案为:C
【分析】A、根据化合物中化合价代数和为0计算Fe元素的化合价。
B、Fe、Al能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,但具体量未知,无法确定。
C、PAFC净水的原理是Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,利用胶体的吸附性起到净水作用。
D、流程最后所得的PAFC中铁元素为+3价,因此试剂X为氧化剂。
16.【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.与之间的最短距离为体对角线的一半,因此其最短距离为nm,故A项错误;
B.从晶胞图可以看出,在体心,在面心,体心到面心距离相等,因此与距离最近且相等的的数目为6,故B项正确;
C.C点在体心,因此C点的原子坐标参数为(),故C项正确;
D.晶胞中位于面心,每个晶胞中的个数为个,位于体心,每个晶胞的个数为1个,位于顶点,每个晶胞中Ti4+的个数个。因此该钴的化合物的化学式为,故D项正确;
故答案为:A
【分析】此题是对晶胞参数计算的考查,结合晶胞结构进行分析即可。
17.【答案】圆底烧瓶;;;酸性条件下,分解产生NO与溶液中以配位键结合形成,因此溶液呈棕色;;可避免与NaOH反应造成实验干扰;
【知识点】配合物的成键情况;常用仪器及其使用;探究物质的组成或测量物质的含量;性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】
(1)仪器a为反应发生容器,名称是圆底烧瓶,气体b是空气的组成成分应为,故答案为:圆底烧瓶;;
(2)若气体中NO2过量,与碱反应产生NaNO3,在酸性条件下也可以氧化I-为I2而会产生干扰,故答案为:;
(3)酸性条件下,分解产生NO与溶液中以配位键结合形成,因此溶液呈棕色;现象ⅱ中无色气泡变为浅红棕色是因为NO与氧气发生反应,生成二氧化氮, ,故答案为:酸性条件下,分解产生NO与溶液中以配位键结合形成,因此溶液呈棕色;;
(4)根据资料②为无色离子,加掩蔽剂KF的目的掩蔽的颜色,避免与NaOH反应造成实验干扰;根据反应H++OH-=H2O可知与H+反应的物质的量的比是1:x,10 mL1 mol/LFeSO4溶液中含有Fe2+的物质的量是n(Fe2+)=c·V=1 mol/L×0.01 L=0.01 mol,最后Fe2+全部转化为,溶液体积为20 mL则在3 mL溶液中含有的物质的量n[]=×0.01 mol=1.5×10-3 mol,其反应消耗H+的物质的量为1.5x×10-3 mol=0.1mol/L×(V1-V2) ×10-3L=(V1-V2)×10-4mol,解得x=,故答案为:可避免与NaOH反应造成实验干扰;。
【分析】
I.Cu与稀硝酸发生反应,NO与O2发生反应,NO、NO2被水吸收得到NaNO2和水,为防止倒吸现象,在导气管末端安装了一个倒扣的漏斗,NaNO2在酸性条件下可以将KI氧化为I2而使淀粉溶液变为蓝色,据此检验NaNO2的存在,若气体中NO2过量,与碱反应产生NaNO3,在酸性条件下也可以氧化I-为I2而会产生干扰;
II.根据[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色分析溶液颜色变化; [Fe(NO)]2+具有还原性,会被氧气氧化产生Fe3+使溶液颜色变浅。
18.【答案】(1);ds
(2)温度低于70℃,反应速率太小,温度高于80℃,硝酸分解速率加快
(3)
(4)
(5)
(6)1∶2
【知识点】原子核外电子排布;氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】(1)Ni原子的原子序数是 28,价层电子排布为3d84s2,则基态Ni原子价层电子轨道表示为;Cu是29号元素,位于元素周期表的ds区。
故答案为:;ds
(2)温度控制在70~80℃的原因是温度低于70℃,反应速率太小,温度高于80℃,HNO3分解(或挥发)速率加快,酸溶速率减慢,原料利用率降低。
故答案为: 温度低于70℃,反应速率太小,温度高于80℃,硝酸分解速率加快
(3)氧化时溶液中的二价铁被双氧水氧化成三价铁,其离子方程式为。
故答案为:
(4)、沉淀同时存在时,溶液中。
故答案为:
(5)碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得LiNiO2,镍元素的化合价从+2 加变为+3 价,故需煅烧要空气中的氧气做氧化剂,反应的化学方程式是为:。
故答案为:
(6)CO与N2分子中都存在三键,共价三键由1个σ键和2个π键构成,则CO分子内σ键与π键个数之比为1∶2。
故答案为:1∶2
【分析】(1)Ni为28号元素,结合核外电子排布式确定基态Ni原子的价层电子轨道表示式。Cu为29号元素,据此确定其在周期表中的分区位置。
(2)结合温度对反应速率的影响分析。
(3)“氧化”操作中,加入的H2O2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,据此写出反应的离子方程式。
(4)根据Cu(OH)2、Ni(OH)2的溶度积Ksp进行计算。
(5)NiCO3转化为LiNiO2的过程中,Ni元素被氧化,因此有O2参与反应,据此写出反应的化学方程式。
(6)CO与N2的结构相似,因此CO中含有碳氧三键,据此确定是σ键和π键的个数比。
(1)Ni原子的原子序数是 28,价层电子排布为3d84s2,则基态Ni原子价层电子轨道表示为;Cu是29号元素,位于元素周期表的ds区;
(2)温度控制在70~80℃的原因是温度低于70℃,反应速率太小,温度高于80℃,HNO3分解(或挥发)速率加快,酸溶速率减慢,原料利用率降低;
(3)氧化时溶液中的二价铁被双氧水氧化成三价铁,其离子方程式为;
(4)、沉淀同时存在时,溶液中;
(5)碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得LiNiO2,镍元素的化合价从+2 加变为+3 价,故需煅烧要空气中的氧气做氧化剂,反应的化学方程式是为:;
(6)CO与N2分子中都存在三键,共价三键由1个σ键和2个π键构成,则CO分子内σ键与π键个数之比为1∶2。
19.【答案】(1)3;球形
(2)咔唑分子间存在氢键
(3);
(4)金属键;;
【知识点】原子核外电子的运动状态;“等电子原理”的应用;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)Li原子核外3个电子素,每个电子的运动状态各不相同,核外电子有3种不同的运动状态;最高能级为2s,电子云轮廓图为球形,故答案为:3;球形;
(2)咔唑分子内含有N-H键,可以形成分子间氢键, 芴分子间存在范德华力,咔唑沸点较高,故答案为: 咔唑分子间存在氢键 ;
(3)原子总数为8,价电子总数为5+3+3+3=14,利用同周期C原子替换,可以得到等电子为CH3CH3;中B原子与3个氢原子形成3个σ键,与N原子形成一个配位σ键,B价层电子对数为4,采用sp3杂化,故答案为:CH3CH3;sp3;
(4)该晶体属于合金,金属原子之间的作用力为金属键;根据均摊法可知 6个Cu原子处于面心,8个Au原子处于顶点位置 ,晶胞中Cu原子的个数为,Au原子的个数为,每个顶点的Au原子均可以与该点所在三个平面上面心的Cu原子形成一个四面体空隙,共8个四面体空隙,所以晶胞内可以储存8个氢原子,则晶体储氢后的化学式为,密度,故答案为:金属键;;。
【分析】
(1)每个电子的运动状态各不相同,核外有多少电子就有多少种不同的运动状态;
(2)咔唑分子内含有N-H键,可以形成分子间氢键;
(3)利用同周期其他原子替换,得到等电子;
(4)根据均摊法可知 6个Cu原子处于面心,8个Au原子处于顶点位置 ,晶胞中Cu原子的个数为,Au原子的个数为,根据公式计算密度。
(1)Li元素为3号元素,原子核外有3个电子,每个电子的运动状态各不相同,所以核外电子有3种不同的运动状态;最高能级为2s,占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为球形。
(2)咔唑含有亚氨基,可以形成分子间氢键,导致沸点较高。
(3)原子总数为8,价电子总数为5+3+3+3=14,C元素位于N和B之间,用C替换N和B可以得到一种等电子为CH3CH3;中B原子与3个氢原子形成3个σ键,与N原子形成一个配位σ键,所以价层电子对数为4,采用sp3杂化。
(4)该晶体属于合金,所以原子之间的作用力为金属键;根据均摊法可知晶胞中Cu原子的个数为,Au原子的个数为,每个顶点的Au原子均可以与该点所在三个平面上面心的Cu原子形成一个四面体空隙,共8个四面体空隙,所以晶胞内可以储存8个氢原子,则晶体储氢后的化学式为,密度。
20.【答案】(1)碳碳双键、碳氯键;取代反应
(2)
(3)7
(4)2,3﹣二甲基﹣2﹣丁烯;是
(5)3
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机化合物的命名;有机物的推断;同分异构现象和同分异构体;取代反应
【解析】【解答】
(1)由D的结构简式可知D中官能团为碳碳双键、碳氯键;A()与氯气在500℃条件下发生取代反应生成B(),故答案为:碳碳双键、碳氯键;取代反应;
(2)
根据分析可知C为,B为,与发生D,反应方程式为:
,故答案为:;
(3)G中六元环存在对称性,环上核磁共振氢谱有4组吸收峰,取代基有3组吸收峰,共有7组吸收峰,故答案为:7;
(4)能使溴水和酸性溶液褪色,可知其结构中含碳碳双键,分子结构中所有的碳原子在一个平面上,则所有碳原子均位于碳碳双键构成的平面上,结构简式为:,该物质含有碳碳双键为烯烃,主链为4个C,名称为2,3-二甲基-2-丁烯;与A()均属于单烯烃,是同系物,故答案为:2,3-二甲基-2-丁烯;是;
(5)B为,含有3个C,不饱和度为1,1个Cl, 不考虑顺反异构 B的同分异构体有、、三种,故答案为:3种。
【分析】
A()与氯气在500℃条件下发生取代反应生成B(),与C反应生成D,结合已知信息可知C应为,D与氢气发生加成反应E,E结构为:;E与发生取代反应生成F,F与氢气发生加成反应生成G,据此分析解答。
(1)由D的结构简式可知其官能团为碳碳双键、碳氯键;A生成B属于取代反应;
(2)由以上分析已知为,B与C发生已知信息反应生成D,反应方程式为:;
(3)G存在对称性,其核磁共振氢谱共有7组吸收峰;
(4)能使溴水和酸性溶液褪色,可知其结构中含碳碳双键,分子结构中所有的碳原子在一个平面上,则所有碳原子均位于碳碳双键构成的平面上,结构简式为:,其名称为2,3-二甲基-2-丁烯;其与A均属于单烯烃,是同系物;
(5)物质B的同分异构体有、、三种。
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