广西壮族自治区河池市2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)_第1页
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第第页广西壮族自治区河池市2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)河池市2022-2023学年高二下学期期末考试

化学

全卷满分100分,考试时间150分钟

注意事项:

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

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收回。

4.本卷主要考查内容:人教版选择性必修2、3。

一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.化学与生产、生活和科技密切相关。下列有关说法错误的是

A.推广乙醇汽油可减少空气污染

B.《本草纲目》中记载“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,对应实验方法是蒸馏

C.聚氯乙烯塑料常用作食品包装袋

D.乙二胺(H2NCHCHNH2)具有扩张血管的作用,是制备药物、杀虫剂的原料

2.下列化学用语表示正确是

A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.乙醇的实验式:C2H6O

C.氨基的电子式:D.甲醛的球棍模型:

3.下列有机物的命名正确的是

A.2-乙基丙烷B.3-乙基-4-甲基-2-己烯

C.1,5-二溴戊烷D.1,2-二甲苯

4.下列说法不正确的是

A.甲烷在光照条件下可与氯气发生取代反应

B.苯酚晶体在空气中易被氧化变为紫色

C.酚醛树脂可由甲醛和苯酚通过缩聚反应生成

D.甲醛的水溶液可用于动物标本的保存

5.已知两种元素基态原子价层电子排布式分别为X:2s22p4,Y:4s24p4下列有关比较中正确的是

A.第一电离能:XY

C.非金属性:X>YD.最高正化合价:X=Y

6.实验室通过如图所示装置制取乙烯并验证其性质。下列说法正确的是

A.装置甲加热时应缓慢升高温度到170℃

B.装置甲中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂

C.为除去乙烯中混有的少量SO2,装置乙中可加入NaOH溶液

D.装置丙中溶液褪色时有CH3CHBr2生成

7.下列说法正确的是

A.配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是氮原子

B.共价晶体中,共价键越强,熔点越高

C.离子晶体中只含有离子键不含有共价键

D.分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定

8.“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,可通过反应制备高纯硅。下列有关说法正确的是

A.基态氯原子的价层电子排布式为3s23p5

B.是由极性键形成的极性分子

C.单晶硅为分子晶体

D.芯片、太阳能电池、光导纤维的主要成分均为晶体Si

9.肉桂酸用途广泛,可用作食品添加剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是

A.能与NaOH溶液发生中和反应

B.1mol该分子最多能与5molH2发生加成反应

C.分子中所有原子可能共平面

D.适当条件下与氯气既可发生取代反应又可发生加成反应

10.下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是

A.葡萄糖、果糖、麦芽糖为还原性糖,而蔗糖、淀粉、纤维素为非还原性糖

B.淀粉、油脂、蛋白质都属于高分子化合物

C.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解

D.向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液,可使蛋白质发生盐析

11.丙烯醛(CH2=CH—CHO)可发生的化学反应有

①与HCN发生加成反应②与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应③银镜反应④加聚反应⑤与Br2的CCl4溶液发生加成反应

A.①②③B.②④⑤C.①②③④⑤D.①③④

12.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,也能用来推测键角大小,下列判断正确的是

A.SO2、CS2、HCN分子的键角都是180°

B.H2O的键角为120°,CO的键角为180°

C.PCl3、NH3、SO的空间构型都是三角锥形

D.HCHO(甲醛)、BCl3、SO3的空间结构都是平面三角形

13.2022年3月,中科院首创二氧化碳加氢制汽油技术在山东正式投产。转化过程示意图如下:

下列说法错误的是

A.反应①既存在键的断裂又存在键的断裂

B.反应②既存在键形成又存在键的形成

C.有机物a是新戊烷,除a之外,戊烷还有两种同分异构体

D.和互为同分异构体

14.某种有机物分子的球棍模型如图所示,图中的“棍”代表单键或双键或三键,不同大小的“球”代表不同元素的原子,且三种元素位于不同的短周期。下列有关该有机物的叙述错误的是

A.分子式为C2HCl3

B.该有机物能发生加聚反应

C.通入AgNO3溶液能产生白色沉淀

D.该有机物中σ键与π键的数目之比为5:1

15.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。下列有关说法错误的是

A.X可溶于水

B.Y分子的核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为1:1:3

C.能与酸反应

D.X、Z分别与NaOH溶液反应,可得到一种相同的产物

16.某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料,其晶胞如图1所示(图2为晶胞中的一部分),已知NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是

A.该合金的组成可表示为K2SbB.该晶体是离子晶体

C.两个Sb之间最近的距离为2anmD.该晶体的密度为

二、非选择题:本题共4小题,共52分。

17.氰化钾是一种剧毒的物质,贮存和使用时必须注意安全。已知:。回答下列问题:

(1)KCN的电子式为___________

(2)KOCN中K、O、C、N的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示),C元素的化合价为___________价,1molOCN-中含有的σ键数目为___________,OCN-的空间结构为___________。

(3)H2S2与H2O2相似,分子中的共价键类型为___________(填“σ键”或“π键”),其中S原子的杂化轨道类型为___________;分子中4个原子___________(填“在”或“不在”)同一条直线上;H2S2在水中的溶解度比H2O2的小,其主要原因为___________

18.苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯(密度为0.87g·mL-1)氧化制苯甲酸,其反应原理、制备装置如下:

名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性

甲苯92-95110.6不溶于水,易溶于乙醇

苯甲酸122122.4248微溶于冷水,易溶于乙醇、热水

实验步骤:

I.向仪器A中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾(被还原为MnO2),慢慢搅拌,并加热回流约30min后停止加热并继续搅拌1min。

Ⅱ.将反应液与适量饱和亚硫酸氢钠溶液混合振荡,过滤、洗涤,将滤液、洗涤液合并放在置于冰水浴中的烧杯内,再用浓盐酸酸化至苯甲酸完全析出。将析出的苯甲酸过滤,用适量X洗涤、然后干燥,称量,得到1.0g粗产品。

Ⅲ.纯度测定:称取0.150g粗产品(杂质不与NaOH反应),配成乙醇溶液并置于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L-的NaOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗22.50mL的NaOH标准溶液。

回答下列问题:

(1)仪器A的名称是___________,其最适宜规格为___________(填字母)。

a.100mLb.250mLc.500mLd.1000mL

(2)步骤Ⅱ中的适量饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是___________。使用冰水浴的目的是___________,X是___________。

(3)装置中仪器B的作用是___________

(4)本实验制备的苯甲酸的纯度为___________%(保留1位小数)。

(5)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过___________的方法提纯。

19.Cu2O广泛应用于太阳能电池、传感器和芯片等领域。以Cu2O等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。用CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。回答下列问题:

(1)Na、Cu等金属具有良好的导电性,从金属键的理论看,原因是___________。

(2)基态Cu原子的电子排布式为___________,Cu属于___________区元素。

(3)Cu可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4,若要确定该物质是晶体还是非晶体,最科学的方法是对它进行___________实验,其阴离子的空间结构是___________。加热该物质时,首先失去的是H2O分子,原因是___________

(4)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的杂化轨道类型为___________,1个抗坏血酸分子中含有___________个手性碳原子。

(5)CuO的晶胞结构如图2所示,图中表示Cu的是___________(填“黑球”或“白球”),若该晶体的密度为ρg·cm,晶胞参数为apm,则阿伏加德罗常数NA=___________(用含ρ和a的代数式表示)。

20.化合物N可用作化妆品和食品的添加剂。实验室制备N的两种合成路线如下:

回答下列问题:

已知:ⅰ:(烃基,为H或烃基);

ⅱ:(为烃基)。

(1)A→B反应所需的条件是___________;J的结构简式是___________。可利用___________(填字母)检验J中的含氧官能团。

a.酸性KMnO溶液b.碱性Cu(OH)溶液c.NaHCO溶液

(2)D→E的反应类型是___________;G中的官能团名称为___________。

(3)写出满足下列条件的K的同分异构体的结构简式;___________(写出一种即可)。

①能发生银镜反应;

②能使FeCl溶液能发生显色反应;

③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为6:2:1:1。

(4)写出以和CH3CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干):___________

河池市2022-2023学年高二下学期期末考试

化学答案解析

全卷满分100分,考试时间150分钟

注意事项:

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

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收回。

4.本卷主要考查内容:人教版选择性必修2、3。

一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.化学与生产、生活和科技密切相关。下列有关说法错误的是

A.推广乙醇汽油可减少空气污染

B.《本草纲目》中记载“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,对应的实验方法是蒸馏

C.聚氯乙烯塑料常用作食品包装袋

D.乙二胺(H2NCHCHNH2)具有扩张血管的作用,是制备药物、杀虫剂的原料

【答案】C

【解析】

【详解】A.使用乙醇汽油有利于燃料完全燃烧,减少等的排放,有利于环境保护,A正确;

B.“酸坏之酒”即乙醇被氧化为乙酸,可以用蒸馏的方法,将乙醇蒸出,从而提纯,B正确;

C.用作食品包装袋的是聚乙烯塑料而不是聚氯乙烯塑料,C错误;

D.乙二胺是制备药物、乳化剂和杀虫剂的原料,D正确;

选C。

2.下列化学用语表示正确的是

A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.乙醇的实验式:C2H6O

C.氨基的电子式:D.甲醛的球棍模型:

【答案】B

【解析】

【详解】A.乙烯的结构简式为CH2=CH2,A错误;

B.乙醇的实验式为C2H6O,B正确;

C.氨基中N原子周围有5个电子,其中含有一个未成对电子和一对孤电子对,其电子式为,C错误;

D.图示为甲醛的空间填充模型而不是球棍模型,D错误;

故答案选B。

3.下列有机物的命名正确的是

A.2-乙基丙烷B.3-乙基-4-甲基-2-己烯

C.1,5-二溴戊烷D.1,2-二甲苯

【答案】D

【解析】

【详解】A.物质名称应为2-甲基丁烷,A错误;

B.物质名称为4-甲基-3-乙基-2-己烯,B错误;

C.物质的名称为1,3-二溴丙烷,C错误;

D.物质的名称为1,2-二甲苯或邻二甲苯,D正确;

故选D。

4.下列说法不正确的是

A.甲烷在光照条件下可与氯气发生取代反应

B.苯酚晶体在空气中易被氧化变为紫色

C.酚醛树脂可由甲醛和苯酚通过缩聚反应生成

D.甲醛的水溶液可用于动物标本的保存

【答案】B

【解析】

【详解】A.甲烷在光照条件下可与氯气发生取代反应,A正确;

B.苯酚晶体在空气中易被氧化变为红色,B错误;

C.甲醛和苯酚通过缩聚反应生成酚醛树脂和水,C正确;

D.甲醛的水溶液俗称“福尔马林”可用于动物标本的保存,D正确;

故选B。

5.已知两种元素的基态原子价层电子排布式分别为X:2s22p4,Y:4s24p4下列有关比较中正确的是

A.第一电离能:XY

C.非金属性:X>YD.最高正化合价:X=Y

【答案】C

【解析】

【分析】由题意可知,同主族且是氧、是硒。

【详解】A.同一主族,从上到下,第一电离能逐渐减小,A错误;

B.同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,B错误;

C.同一主族,从上到下,非金属性逐渐减弱,C正确;

D.氧元素没有价而硒有价,D错误;

故选C。

6.实验室通过如图所示装置制取乙烯并验证其性质。下列说法正确的是

A.装置甲加热时应缓慢升高温度到170℃

B.装置甲中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂

C.为除去乙烯中混有的少量SO2,装置乙中可加入NaOH溶液

D.装置丙中溶液褪色时有CH3CHBr2生成

【答案】C

【解析】

【分析】装置甲中乙醇在浓硫酸催化作用下发生消去反应,乙装置是为了除去乙烯中混有的二氧化硫和乙醇,丙装置可以验证产物乙烯。

【详解】A.在浓硫酸的作用下,乙醇制备乙烯的反应温度为170℃,关键是迅速升温至,防止温度较低发生副反应,A错误;

B.装置甲中浓硫酸的作用是作催化剂和脱水剂,B错误;

C.二氧化硫与氢氧化钠溶液可以反应,而乙烯与氢氧化钠溶液不反应,C正确;

D.装置丙中溶液褪色时有生成,无,D错误;

故选C。

7.下列说法正确的是

A.配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是氮原子

B.共价晶体中,共价键越强,熔点越高

C.离子晶体中只含有离子键不含有共价键

D.分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定

【答案】B

【解析】

【详解】A.配合物中C和N均有孤电子对,C的电负性较小,较容易给出孤电子对形成配位键,配位原子为碳原子,A错误;

B.共价晶体中熔点高低与共价键的强弱有关,共价键越强,熔点越高,B正确;

C.离子晶体中可能含有共价键,如氢氧化钠晶体,C错误;

D.分子晶体的稳定性与共价键强弱有关,与分子间作用力的大小无关,D错误;

故选B。

8.“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,可通过反应制备高纯硅。下列有关说法正确的是

A.基态氯原子的价层电子排布式为3s23p5

B.是由极性键形成的极性分子

C.单晶硅为分子晶体

D.芯片、太阳能电池、光导纤维的主要成分均为晶体Si

【答案】A

【解析】

【详解】A.元素是第三周期第ⅦA族元素,价层电子排布式为,A正确;

B.是由极性键形成的非极性分子,B错误;

C.单晶硅为共价晶体,C错误;

D.芯片、太阳能电池的主要成分均为晶体,光导纤维的主要成分为,D错误;

故选A。

9.肉桂酸用途广泛,可用作食品添加剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是

A.能与NaOH溶液发生中和反应

B.1mol该分子最多能与5molH2发生加成反应

C.分子中所有原子可能共平面

D.适当条件下与氯气既可发生取代反应又可发生加成反应

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据肉桂酸的结构简式可知,含有官能团羧基,羧基可以和溶液发生中和反应,A正确;

B.分子中含有碳碳双键和苯环,可以与发生加成反应,但羧基中的键不能与发生加成反应,故该分子最多能与发生加成反应,B错误;

C.苯环、碳碳双键、羧基中的碳氧双键均为平面结构,且直接相连,且单键可以自由旋转,则分子中所有原子可能共平面,C正确;

D.碳碳双键可与发生加成反应,苯环能与发生取代反应,D正确;

故选B。

10.下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是

A.葡萄糖、果糖、麦芽糖为还原性糖,而蔗糖、淀粉、纤维素为非还原性糖

B.淀粉、油脂、蛋白质都属于高分子化合物

C糖类、油脂、蛋白质都能发生水解

D.向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液,可使蛋白质发生盐析

【答案】A

【解析】

【详解】A.葡萄糖、果糖、麦芽糖为还原性糖,而蔗糖、淀粉、纤维素为非还原性糖,故A正确;

B.油脂不属于高分子化合物,故B错误;

C.糖类中的单糖不能发生水解,故C错误;

D.向蛋白质溶液中加入溶液,使蛋白质变性,故D错误;

答案选A。

11.丙烯醛(CH2=CH—CHO)可发生的化学反应有

①与HCN发生加成反应②与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应③银镜反应④加聚反应⑤与Br2的CCl4溶液发生加成反应

A.①②③B.②④⑤C.①②③④⑤D.①③④

【答案】C

【解析】

【详解】丙烯醛中含有醛基,可以与发生加成反应、与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应、银镜反应,含有碳碳双键可以与HCN发生加成反应、与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,发生加聚反应、与的溶液发生加成反应,则①②③④⑤均可发生;

故应选C。

12.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,也能用来推测键角大小,下列判断正确的是

A.SO2、CS2、HCN分子的键角都是180°

B.H2O的键角为120°,CO的键角为180°

C.PCl3、NH3、SO的空间构型都是三角锥形

D.HCHO(甲醛)、BCl3、SO3的空间结构都是平面三角形

【答案】D

【解析】

【详解】A.是形分子,键角不是,A错误;

B.H2O是形分子键角为,结构是平面三角形键角为,B错误;

C.PCl3和NH3sp3杂化,均有一对孤电子对分子空间构型为三角锥形,中心原子也是sp3杂化但无孤电子对,空间构型为正四面体,C错误;

D.HCHO、BCl3、SO3中心原子的价层电子对数均为3,孤电子对数均为0,均采取sp2杂化,都是平面三角形的结构,D正确;

故选D。

13.2022年3月,中科院首创二氧化碳加氢制汽油技术在山东正式投产。转化过程示意图如下:

下列说法错误的是

A.反应①既存在键的断裂又存在键的断裂

B.反应②既存在键的形成又存在键的形成

C.有机物a是新戊烷,除a之外,戊烷还有两种同分异构体

D.和互为同分异构体

【答案】D

【解析】

【详解】A.由图可知,反应①二氧化碳和氢气生成一氧化碳和水,则既存在键的断裂又存在键的断裂,A正确;

B.反应②一氧化碳和氢气生成(CH2)n,则既存在键的形成又存在键的形成,B正确;

C.有机物a是新戊烷,除a之外,戊烷还有正戊烷、异戊烷两种同分异构体,C正确;

D.和为同一种物质,不是互为同分异构体,D错误;

故选D。

14.某种有机物分子的球棍模型如图所示,图中的“棍”代表单键或双键或三键,不同大小的“球”代表不同元素的原子,且三种元素位于不同的短周期。下列有关该有机物的叙述错误的是

A.分子式为C2HCl3

B.该有机物能发生加聚反应

C.通入AgNO3溶液能产生白色沉淀

D.该有机物中σ键与π键的数目之比为5:1

【答案】C

【解析】

【分析】三种元素位于不同的短周期,则最小的球表示,中间的球表示,最大的球表示第三周期的,该有机物的结构简式为CCl2=CHCl。

【详解】A.三种元素位于不同的短周期,则最小的球表示,中间的球表示,最大的球表示第三周期的,所以该有机物的分子式为,A正确;

A.该有机物分子中存在碳碳双键,能发生加聚反应,B正确;

C.该有机物为非电解质,不能电离出氯离子,加入溶液不能生成沉淀,C错误;

D.该有机物中含有1个碳碳双键,双键中一个为键一个为键,还含有4个碳氢(氯)单键,则键与键的数目之比为,D正确;

故答案选C。

15.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。下列有关说法错误的是

A.X可溶于水

B.Y分子的核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为1:1:3

C.能与酸反应

D.X、Z分别与NaOH溶液反应,可得到一种相同的产物

【答案】B

【解析】

【详解】A.X分子只有3个碳原子且含有2个亲水基,故其可溶于水,A正确;

B.分子的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为,B错误;

C.具有碱性,能与酸反应,C正确;

D.在溶液中,中可被取代,中酯基水解,均可得到甘油,D正确;

选B。

16.某立方晶系锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料,其晶胞如图1所示(图2为晶胞中的一部分),已知NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是

A.该合金的组成可表示为K2SbB.该晶体是离子晶体

C.两个Sb之间最近的距离为2anmD.该晶体的密度为

【答案】D

【解析】

【详解】A.由均推原理知,该晶胞中的个数为,的个数为,故和原子数之比为,该合金的组成可表示为K3Sb,A错误;

B.该晶体是合金,属于金属晶体,B错误;

C.顶点和面心的两个Sb之间最近,则两个之间最近的距离为,C错误;

D.一个晶胞中含有4个“”,晶胞质量为,晶胞的密度为,D正确;

选D。

二、非选择题:本题共4小题,共52分。

17.氰化钾是一种剧毒的物质,贮存和使用时必须注意安全。已知:。回答下列问题:

(1)KCN的电子式为___________

(2)KOCN中K、O、C、N的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示),C元素的化合价为___________价,1molOCN-中含有的σ键数目为___________,OCN-的空间结构为___________。

(3)H2S2与H2O2相似,分子中的共价键类型为___________(填“σ键”或“π键”),其中S原子的杂化轨道类型为___________;分子中4个原子___________(填“在”或“不在”)同一条直线上;H2S2在水中的溶解度比H2O2的小,其主要原因为___________

【答案】(1)(2)①.②.③.④.直线形

(3)①.键②.③.不在④.分子与分子间可形成氢键,而不能

【解析】

【小问1详解】

KCN由K+和CN-离子构成,电子式为。

【小问2详解】

电负性越大,对键合电子的吸引力越大,同周期从左向右电负性增大,同主族从上到下电负性减小,则K、O、C、N的电负性由大到小的顺序为,KOCN由K+和CNO-离子构成,C元素的化合价为+4价,1molOCN-中含有的σ键数目为,OCN-的中心原子形成2个σ键、2个π键,即价层电子对数为2,空间结构为直线形。

【小问3详解】

H2O2中O原子形成2个σ键、2对孤电子对,则中心原子为sp3杂化,H2S2与H2O2相似,分子中的共价键类型为σ键,其中S原子的杂化轨道类型为sp3;分子中4个原子不在同一条直线上;H2S2在水中的溶解度比H2O2的小,其主要原因为:分子与分子间可形成氢键,而不能。

18.苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯(密度为0.87g·mL-1)氧化制苯甲酸,其反应原理、制备装置如下:

名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性

甲苯92-95110.6不溶于水,易溶于乙醇

苯甲酸122122.4248微溶于冷水,易溶于乙醇、热水

实验步骤:

I.向仪器A中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾(被还原为MnO2),慢慢搅拌,并加热回流约30min后停止加热并继续搅拌1min。

Ⅱ.将反应液与适量饱和亚硫酸氢钠溶液混合振荡,过滤、洗涤,将滤液、洗涤液合并放在置于冰水浴中的烧杯内,再用浓盐酸酸化至苯甲酸完全析出。将析出的苯甲酸过滤,用适量X洗涤、然后干燥,称量,得到1.0g粗产品。

Ⅲ.纯度测定:称取0.150g粗产品(杂质不与NaOH反应),配成乙醇溶液并置于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L-的NaOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗22.50mL的NaOH标准溶液。

回答下列问题:

(1)仪器A的名称是___________,其最适宜规格为___________(填字母)。

a.100mLb.250mLc.500mLd.1000mL

(2)步骤Ⅱ中的适量饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是___________。使用冰水浴的目的是___________,X是___________。

(3)装置中仪器B的作用是___________

(4)本实验制备的苯甲酸的纯度为___________%(保留1位小数)。

(5)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过___________的方法提纯。

【答案】(1)①.三颈烧瓶②.b

(2)①.除去过量的,防止用浓盐酸酸化时产生②.使苯甲酸尽可能多地结晶析出③.冷水

(3)使气体冷凝回流,提高原料利用率,平衡仪器中的压强

(4)73.2(5)重结晶

【解析】

【分析】一定量的甲苯和适量的KMnO4,并加热回流至回流液不再出现油珠,油珠是甲苯。反应一段时间后停止加热,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,还原多余的高锰酸钾,分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯,用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全,过滤,干燥,得到粗产品。称取粗产品0.150gg,用0.01000mol/L的NaOH标准溶液滴定测定其纯度。

【小问1详解】

仪器A的名称是三颈烧瓶,由实验步骤可知所加液体体积稍大于100mL,所以应该选择250mL的三颈烧瓶,故选b,答案为:三颈烧瓶,b;

【小问2详解】

由分析可知步骤Ⅱ中的适量饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是除去过量的,防止用浓盐酸酸化时产生,使用冰水浴的目的是降低苯甲酸的溶解度,使苯甲酸尽可能多地结晶析出,苯甲酸在X中溶解度越小越好,所以X是冷水,答案为:除去过量的,防止用浓盐酸酸化时产生,使苯甲酸尽可能多地结晶析出,冷水;

【小问3详解】

装置中仪器B是球形冷凝管,其作用是使气体冷凝回流,提高原料利用率,平衡仪器中的压强,答案为:使气体冷凝回流,提高原料利用率,平衡仪器中的压强;

【小问4详解】

苯甲酸是一元酸与NaOH标准溶液反应时两者物质的量之比是1∶1,所以样品中苯甲酸的物质的量是,苯甲酸的纯度为73.2%,答案为:73.2;

【小问5详解】

)提纯苯甲酸可用重结晶的方法,答案为:重结晶。

19.Cu2O广泛应用于太阳能电池、传感器和芯片等领域。以Cu2O等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。用CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。回答下列问题:

(1)Na、Cu等金属具有良好的导电性,从金属键的理论看,原因是___________。

(2)基态Cu原子的电子排布式为___________,Cu属于___________区元素。

(3)Cu可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4,若要确定该物质是晶体还是非晶体,最科学的方法是对它进行___________实验,其阴离子的空间结构是___________。加热该物质时,首先失去的是H2O分子,原因是___________

(4)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的杂化轨道类型为___________,1个抗坏血酸分子中含有___________个手性碳原子。

(5)CuO的晶胞结构如图2所示,图中表示Cu的是___________(填“黑球”或“白球”),若该晶体的密度为ρg·cm,晶胞参数为apm,则阿伏加德罗常数NA=___________(用含ρ和a的代数式表示)。

【答案】(1)自由电子外加电场中做定向移动

(2)①(或)②.ds

(3)①.X射线衍射②.正四面体形③.的电负性比的强,对孤电子对的吸引力更强,与的配位键比与的配位键弱

(4)①.②.2

(5)①.黑球②.[或]

【解析】

【小问1详解】

金属键是金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用,由于自由电子在外加电场中可作定向移动,导致Cu、Zn等金属具有良好的导电性。

【小问2详解】

铜原子序数为29,基态Cu原子的电子排布式为(或,Cu属于ds区元素。

【小问3详解】

确定晶体与非晶体最科学的方法是对它进行X射线衍射实验;其阴离子即硫酸根离子中,中心原子S原子的孤电子对为,价层电子对个数=4+0=4,所以中心原子为杂化,其空间构型为正四面体;加热该物质时,首先失去的是H2O分子,原因是:O的电负性比N强,对孤电子对的吸引力强,使得H2O与Cu2+形成的配位键比NH3与Cu2+的配位键弱,加热时,配位键弱的先断裂,因此加热该物质时,先失去的水分子。

【小问4详解】

根据抗坏血酸的分子结构,该结构中有两种碳原子,全形成单键的碳原子和双键碳原子,全形成单键的碳

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