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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年外研版2024选修化学上册月考试卷704考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、某地海水中主要离子的含量如表,现利用“电渗析法”进行淡化,技术原理如图所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是()
A.甲室的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑B.淡化过程中易在戊室形成水垢C.乙室和丁室中部分离子的浓度增大,淡水的出口为bD.通过甲室阳膜的离子的物质的量为2mol时,戊室收集到22.4L(标准状况下)气体2、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.0.1mol·L-1FeCl3溶液:K+、Na+、COSOB.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCONOC.水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:Na+、NHSOCl-D.在pH=0的溶液:Mg2+、Al3+、SONO3、二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。下面是二氧化氯的制备及由二氧化氯来制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程图:
下列说法正确的是A.在无隔膜电解槽中阳极的电极反应式:B.发生器中发生反应的离子方程式:C.发生器中发生反应的离子方程式:D.吸收塔内发生反应的离子方程式:4、下列有机物的命名正确的是A.2-丙醛B.2-甲基-1,3-二丁烯C.2-甲基-1-丙醇D.CH3C(C2H5)2(CH2)2CH3:3-甲基-3-乙基己烷5、下列说法中错误的是()A.乙烯使溴水褪色是因为发生了加成反应B.苯的邻位二元取代物只有一种,可以说明苯分子不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构C.乙醇、乙酸均能与Na反应放出二者分子中官能团相同D.苯乙烯与立方烷互为同分异构体6、分子式为且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)A.8种B.9种C.10种D.11种7、某芳香族有机物C8H10O2有多种同分异构体,已知苯环上只有三个取代基,其中属于醇类且能使FeCl3溶液显紫色的同分异构体有多少种(不考虑立体异构)A.12种B.10种C.8种D.6种8、下列物质中,能够在酸性溶液中水解,生成两种相对分子质量相同物质的是A.乙酸乙酯B.麦芽糖C.蔗糖D.淀粉9、对应下列叙述的微粒M和N,肯定属于同主族元素且化学性质相似的是()A.原子核外电子排布式:M为1s22s2,N为1s2B.结构示意图:MNC.M原子基态2p轨道上有一对成对电子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子D.M原子基态2p轨道上有1个未成对电子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)10、如图为CaF2、H3BO3(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合);金属铜三种晶体的结构示意图;请回答下列问题:
(1)图I所示的CaF2晶胞中与Ca2+最近且等距离的F-的个数为____________。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是____________,H2BO3晶体中硼原子个数与极性键个数之比为____________。
(3)由图Ⅲ所示的铜原子的堆积模型可知,未标号的铜原子形成晶体后其周围最紧邻的铜原子数为____________。
(4)三种晶体中熔点最低的是其晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为____________。11、请用化学平衡的相关知识回答下列问题(忽略混合溶液体积的变化):
(1)常温下,氨水的用离子方程式解释其原因:_______。
(2)25℃时,的盐酸和的溶液混合后,混合溶液的则_______。
(3)25℃时,溶液和盐酸的物质的量浓度相同。
①加水稀释至相同的倍数,此时溶液的_______(填“大于”、“小于”或“等于")盐酸的
②加水稀释至相同的此时加入溶液中水的体积_______(填“大于”;“小于”或“等于”)加入盐酸中水的体积。
(4)常温下,溶液中_______(用含和的代数式表示)。12、请用序号填空:
①13C与14C②正丁烷与异丁烷。
③CH3CH3与CH3CH2CH3④
(1)属于同位素的是______;
(2)属于同系物的是______;
(3)属于同分异构体的是______。13、回答下列问题:
(1)将一定量的CH4和Cl2混合,光照条件下反应。请写出生成具有正四面体构型的有机产物的化学方程式:_______。
(2)相对分子质量为114的烷烃,其分子式为_______,若此有机物的一氯代物只有一种,请写出此有机物的结构简式_______,名称为_______。
(3)已知是由某单烯烃与HCl加成而获得,该单烯烃的结构简式为_______。
(4)某物质的最简式为CH,属于芳香烃,且所有原子一定在一个平面上,写出该物质与浓硝酸、浓硫酸混合加热的化学方程式_______,反应类型_______。
(5)苯乙烯在一定条件下有如图转化关系;根据框图回答下列问题:
①苯乙烯与Br2的CCl4溶液生成B的化学方程式为_______。
②苯乙烯生成高聚物D的的化学方程式为_______,该反应类型是_______。
③苯乙烯分子中,至少_______个原子共平面,最多_______个碳原子共平面。
④苯乙烯与足量H2在一定条件下充分反应的生成物A的分子式为_______,A的一氯代物有_______种。14、探究物质的结构有助于对物质的性质进行研究。
(1)①下列物质中含有羧基的是__________________(填字母)。
a.b.c.
②下列物质分子中所有原子处于同一平面的是__________________(填字母)。
a.苯b.丙烯c.甲醇。
(2)乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式:_____________________
(3)乙醇的催化氧化反应的化学方程式:___________________________15、碳;氮、氧、氟、钙、铜等元素的化合物广泛存在于自然界;回答下列问题:
(1)将乙炔(C2H2)通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红榇色沉淀。乙炔分子中σ键与π键个数比值为___________,Cu+基态核外电子排布式为___________,[Cu(NH3)2]Cl中化学键类型为___________。
(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。元素第一电离能N___________F(填“>”“<”或“=”),NF3中氮原子的杂化轨道类型为___________,NF3属于___________分子。(填“极性”或“非极性”)
(3)C60可以用作储氢材料。已知金刚石中C-C的键长为154.45pm,C60中C-C的键长为140~145pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石;你认为是否正确?理由是___________。
(4)氮的氧化物和含氧酸在医疗上具有重要的应用。写出与N2O互为等电子体的分子___________(任写一种),酸性HNO3>HNO2;试着从结构上解释其原因___________。
(5)电石(CaC2)是有机合成化学工业的基本原料。CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似(如图所示),但晶体中由于哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22-的数目为___________,已知CaC2晶体的密度为2.22g·cm-3,该晶胞的体积为___________cm3。16、在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)降低温度,化学反应速率__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)600℃时,在一容积为2L的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10min和20min时,分别改变了影响反应速率的一个条件,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,前10min正反应速率逐渐___(填“增大”“减小”或“不变”);前15min内用SO3表示平均反应速率为__。
(3)图中反应进程,表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是___。
(4)根据上图判断,10min时改变的反应条件可能是___(填编号,下同);20min时改变的反应条件可能是___。
A.加入催化剂B.缩小容器容积。
C.降低温度D.增加O2的物质的量评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)17、溴水、酸性高锰酸钾溶液既能鉴别甲烷和乙烯,又能除去甲烷中的乙烯。(___)A.正确B.错误18、用酸性KMnO4溶液可将三种无色液体CCl4、苯、甲苯鉴别出来。(_____)A.正确B.错误19、溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯。(___________)A.正确B.错误20、和互为同系物。(_____)A.正确B.错误21、新买的衬衣先用水清洗,可除去衣服上残留的有防皱作用的甲醛整理剂。(_______)A.正确B.错误22、淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物。(____)A.正确B.错误23、碳氢质量比为3:1的有机物一定是CH4。(___________)A.正确B.错误24、酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。(___)A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共2题,共4分)25、已知常见无机物的转化关系如图所示;C是黄绿色气体。
(1)气体R是_______(填化学式)。
(2)B的化学式为_______,E的化学式为_______。
(3)写出沉淀H与盐酸反应生成D溶液的离子方程式:_______。
(4)写出检验D溶液中阳离子的离子方程式:_______。
(5)写出由F转变成J的化学方程式:_______。26、有一瓶澄清的溶液,其中可能含有中的若干种。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检测;溶液呈强酸性;
②取溶液适量,加入少量和数滴新制氯水,振荡,层呈紫红色;
③另取溶液适量;逐滴加入NaOH溶液;
a.溶液从酸性变为中性。
b.溶液逐渐产生沉淀。
c.沉淀完全溶解。
d.最后加热溶液;有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液,加入溶液;有白色沉淀生成。
根据上述实验现象;回答下列问题:
(1)由①可以排除___________的存在。
(2)由②可以证明___________的存在;同时排除___________的存在。
(3)由③可以证明___________的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:c___________;d___________。
(4)由④可以排除___________的存在,同时证明___________的存在。评卷人得分五、工业流程题(共3题,共27分)27、某废钒渣(主要成分为含有少量CaO)为原料生产的工艺流程如图:
已知:钒酸()是强酸难溶于水;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。pH4~66~88~1010~12主要离子
(1)“酸浸”前需将块状固体粉碎,其目的是___________。
(2)已知难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的则溶于盐酸的离子方程式为___________。
(3)则反应的平衡常数为___________。(用含m;n的代数式表示)
(4)“沉钒2”的沉钒率随温度的变化如图所示,温度高于80℃沉钒率下降的原因是___________。
(5)灼烧脱氨可得在硫酸酸化条件下,可与草酸()溶液反应得到含的溶液,反应的离子方程式为___________。28、稀有金属元素铼(Re)和锰同族,铼和钛是航天不可缺少的材料。某烟道灰的主要成分为Re2O7、TiO2、SiO2、CuO、Fe2O3;从中提取铼粉和钛的流程如图所示:
已知:铼的最高价氧化物为酸性氧化物,能与水反应生成对应的酸。在碱性溶液中,被Zn还原为+4价的铼。ZnO为两性氧化物,溶于碱生成
回答下列问题:
(1)晶体主要成分的化学式中含有7个结晶水,其化学式是___________。
(2)“碱浸”过程发生反应的离子方程式是___________。
(3)“氧化溶解”过程中Re(OH)4转化为该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。
(4)“酸溶”过程得到的钛在溶液中以TiO2+形式存在,其“水解”反应的离子方程式为___________。
(5)“转化”过程中加入Fe的作用是___________。
(6)“冶钛”过程中将TiO2先转化为TiCl4再用Mg进行还原,写出高温条件下用Mg还原TiCl4的化学方程式:___________。29、利用锌锰干电池内的黑色固体水浸后的碳包滤渣(含MnO2、C、Hg2+等)制取MnSO4•H2O的实验流程如下:
已知:25℃时,几种硫化物的溶度积常数如下:。物质FeSMnSHgS溶度积5.0×l0-184.6×l0-142.2×l0-54
25℃时,部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2开始沉淀的pH2.77.68.3完全沉淀的pH3.79.79.8
(1)上述流程中,蒸发实验操作时用到的硅酸盐材质的仪器有______________。
(2)在加热条件下“浸取”,其原因是__________________;浸取时生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化学方程式为__________________________。
(3)滤渣I的成分为MnO2、C和____________(填化学式);若浸取反应在25℃时进行,FeS足量,则充分浸取后溶液中的c(Hg2+)/C(Fe2+)=____________(填数值)。
(4)“氧化”时的离子方程式为____________;氧化时可用H2O2代替MnO2,H2O2的电子式为_______。
(5)中和时,应该调节溶液pH的范围到____________。评卷人得分六、推断题(共3题,共15分)30、聚合物H()是一种聚酰胺纤维;广泛用于各种刹车片,其合成路线如下:
已知:①C;D、G均为芳香族化合物;分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels﹣Alder反应:
(1)生成A的反应类型是________。D的名称是______。F中所含官能团的名称是______。
(2)B的结构简式是______;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是______。
(3)D+G→H的化学方程式是___________________________________________。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有_____种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为__________________________________(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3﹣丁二烯也能发生Diels﹣Alder反应。请以1,3﹣丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成写出合成路线_______________________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。31、Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′(烃基烯基醚)R-CH2CHO+R′OH
烃基烯基醚A的相对分子质量(Mr)为176;分子中碳氢原子数目比为3∶4。与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
⑴A的分子式为_________________。
⑵B的名称是___________________;A的结构简式为________________________。
⑶写出C→D反应的化学方程式:_______________________________________。
⑷写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:
_________________________、________________________。
①属于芳香醛;②苯环上有两种不同环境的氢原子。
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔()的一条路线如下:
⑸写出G的结构简式:____________________________________。
⑹写出反应所加试剂、反应条件:反应②____________反应③____________
(7)写出反应类型:反应①____________;反应④_____________32、麻黄素M是拟交感神经药。合成M的一种路线如图所示:
已知:I.R—CH2OHRCHO
II.R1-CHO+R-C≡CNa
IV.
V.
请回答下列问题:
(1)D的名称是_______;G中含氧官能团的名称是_______。
(2)反应②的反应类型为_______;A的结构简式为_______。
(3)写出反应⑦的化学方程式:______________________________。
(4)X分子中最多有_______个碳原子共平面。
(5)在H的同分异构体中,同时能发生水解反应和银镜反应的芳香族化合物中,核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶6的有机物的结构简式为_________________。
(6)已知:仿照上述流程,设计以苯、乙醛为主要原料合成某药物中间体的路线________________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【详解】
A.Cl−放电能力大于OH−,所以阳极的电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑;A项正确;
B.开始电解时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上水得电子生成氢气同时生成OH−,生成的OH−和HCO3−反应生成CO32−,Ca2+转化为CaCO3沉淀,所以电解一段时间后阴极区会发生反应:Ca2++OH−+HCO3−=CaCO3↓+H2O;B项正确;
C.阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过,所以电解时丙室中阴离子移向乙室,阳离子移向丁室,所以乙室和丁室中部分离子的浓度增大,丙室中物质主要是水,淡水的出口应为b;C项正确;
D.通过甲室阳膜的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+等,当通过甲室阳膜的离子的物质的量为2mol时,转移电子在2-4mol之间,戊室收集到22.4L即1molH2;转移电子2mol,不守恒,D项错误;
答案选D。2、D【分析】【分析】
【详解】
略3、A【分析】【分析】
电解法生产亚氯酸钠的工艺流程:无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液:NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,得到氯酸钠溶液,氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化硫还原成二氧化氯:2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2,ClO2在二氧化硫和空气混合气体中不易分解爆炸,通入空气的目的是稀释ClO2,防止ClO2爆炸,吸收塔中加入氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成NaClO2,经过滤、结晶得到NaCIO2·3H2O;以此解答该题。
【详解】
A.在无隔膜电解槽中阳极失去电子发生氧化反应产生故阳极的电极反应式为:A正确;
B.在发生器中SO2与发生氧化还原反应产生ClO2,反应方程式为:SO2+2=+2ClO2,通入空气可以稀释ClO2,防止ClO2爆炸;B错误;
C.电子、电荷不守恒,离子方程式应该是:SO2+2=+2ClO2;C错误;
D.离子方程式中原子不守恒。在吸收塔内发生反应:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,其离子方程式应该为:D错误;
故合理选项是A。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.该有机物含有醛基,属于醛类,主碳链为3,甲基在2号碳上,命名为2-甲基丙醛,故A错误;
B.该有机物属于二烯烃,主碳链为4,甲基在2号碳上,命名为2-甲基-1,3-丁二烯,故B错误;
C.含有羟基,属于醇类,主碳链为4,羟基在2号碳上,命名为2-丁醇,给C错误;
D.CH3C(C2H5)2(CH2)2CH3;属于烷烃,主碳链为6,3号碳上各有1个甲基和1个乙基,命名为3-甲基-3-乙基己烷,故D正确;
故选D。5、C【分析】【详解】
A.乙烯中含碳碳双键;与溴水发生加成反应使其褪色,故A正确;
B.若苯中存在单键;双键交替结构;则苯的邻位二元取代物有两种,但苯的邻位二元取代物只有一种,所以苯中不存在单双键交替结构,故B正确;
C.乙醇中含−OH、乙酸中含−COOH,则均能与Na反应放出H2;官能团不同,故C错误;
D.分子式均为C8H8;结构不同,二者互为同分异构体,故D正确;
答案选C。
【点睛】
苯的结构为正六边形,六个碳碳键完全相同,是一种介于单键与双键之间的一种键。6、A【分析】【详解】
与金属钠反应生成氢气,说明该化合物一定含有-OH,所以此有机物的结构符合C5H11-OH,首先写出C5H11-碳链异构,有3种:①C-C-C-C.②③再分别加上—OH,①式有3种结构,②式有4种结构,③式有1种结构,共8种,故A正确;
故选A。7、B【分析】【分析】
【详解】
某芳香族有机物C8H10O2有多种同分异构体,已知苯环上只有三个取代基,其中属于醇类且能使FeCl3溶液显紫色即分子中含有酚羟基和醇羟基,只有三个取代基,结合分子式可知,三个取代基分别为:-OH、-CH2OH和-CH3,则先考虑前两个取代基的位置有邻、间、对三种,在考虑邻位时连第三个取代基有4种结构,间位时第三个取代基有4种连法,对位时第三个取代基有2种连法,故其同分异构体有4+4+2=10种(不考虑立体异构),故答案为:B。8、C【分析】【分析】
【详解】
A.乙酸乙酯在酸性溶液中发生水解反应生成乙酸和乙醇;乙酸和乙醇的相对分子质量不相同,故A错误;
B.麦芽糖在酸性溶液中发生水解反应生成葡萄糖;水解产物只有一种,故B错误;
C.蔗糖在酸性溶液中发生水解反应生成葡萄糖和果糖;葡萄糖和果糖的相对分子质量相同,故C正确;
D.淀粉在酸性溶液中发生水解反应生成葡萄糖;水解产物只有一种,故D错误;
故选C。9、C【分析】【分析】
【详解】
A.M核外电子排布式为:1s22s2,则M为Be,N核外电子排布式为:1s2;则为He,不是同主族元素,故A错误;
B.根据核电荷数可知M为Ne,N为Na+;不是同主族元素,故B错误;
C.M原子基态2p轨道上有一对成对电子,则其核外电子排布式为:1s22s22p4,为O元素,N原子基态3p轨道上有一对成对电子,则其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p4;为S元素,二者为同主族元素,化学性质相似,故C正确;
D.M原子基态2p轨道上有1个未成对电子;M可能为B或F元素,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子,N可能为Al或Cl元素,所以M和N可能不属于同一族,故D错误;
故答案为C。二、填空题(共7题,共14分)10、略
【分析】【详解】
(1)由图I可知,以图中上面面心的Ca2+为例,与之最近且等距离的F-下面有4个,上面有4个(未画出),则CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的F-的个数为8;故答案为:8;
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是氧原子。由图Ⅱ可知,每个硼原子与3个氧原子形成3个极性键,3个氢原子与氧原子也形成3个极性键,则H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数之比为1:6;答案为:1:6;
(3)图Ⅲ中未标号的铜原子的上面有3个铜原子;周围有6个铜原子、下面有3个铜原子;其周围最紧邻的铜原子数为12,故答案为:12;
(4)CaF2是离子晶体,Cu是金属晶体,H3BO3是分子晶体,故H3BO3熔点最低,晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用是分子间作用力,故答案为:分子间作用力。【解析】①.8②.O③.1:6④.12⑤.分子间作用力11、略
【分析】【分析】
常温下,氨水中存在溶液显碱性,据此分析解答;25℃时,混合后,混合溶液的溶液显碱性,则c(OH-)=10-4mol/L,根据混合后c(OH-)计算解答;根据CH3COOH为弱酸,部分电离,盐酸为强酸,HCl完全电离,结合稀释对平衡的影响分析判断;CH3COOH的电离平衡常数Ka=Kw=c(H+)•c(OH-);据此分析解答。
(1)
常温下,氨水中存在溶液显碱性,故答案为:
(2)
25℃时,pH=2的盐酸中c(H+)=0.01mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=0.001mol/L,混合后,混合溶液的溶液显碱性,混合溶液中c(H+)=10-10mol/L,则c(OH-)=10-4mol/L,则混合后c(OH-)==10-4mol/L,解得:V1∶V2=9∶101;故答案为:9∶101;
(3)
①CH3COOH为弱酸,部分电离,盐酸为强酸,HCl完全电离,加水稀释至相同的倍数,盐酸中氢离子浓度大于醋酸中氢离子浓度,此时溶液的大于盐酸的故答案为:大于;
②加水稀释至相同的倍数,盐酸中氢离子浓度大于醋酸中氢离子浓度,此时溶液的大于盐酸的若加水稀释至相同的则盐酸需要继续稀释,此时加入溶液中水的体积小于加入盐酸中水的体积;故答案为:小于;
(4)
CH3COOH的电离平衡常数Ka=Kw=c(H+)•c(OH-),所以=故答案为:【解析】(1)
(2)9∶101
(3)大于小于。
(4)12、略
【分析】【分析】
根据同位素是质子数相同而中子数不同的原子,同系物是物质结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物;同分异构体是分子式相同;结构不同的化合物分析判断。
【详解】
①13C与14C质子数都是6个;中子数分别是7;8,因此二者互为同位素;
②正丁烷与异丁烷分子式都是C4H10;分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体;
③CH3CH3与CH3CH2CH3结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团;二者互为同系物;
④由于甲烷是正四面体结构,分子中任何两个化学键都相邻,因此是同一物质;故(1)属于同位素的是①;(2)属于同系物的是③;(3)属于同分异构体的是②。
【点睛】
本题考查了同位素、同系物、同分异构体的概念的辨析及物质关系判断的知识。掌握概念的相同点及区别是判断的关键。【解析】①③②13、略
【分析】(1)
甲烷和氯气在光照条件下,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中空间构型为正四面体的是CCl4,即反应方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl故答案CH4+4Cl2CCl4+4HCl;
(2)
烷烃的通式为CnH2n+2,烷烃相对分子质量为114,14n+2=114,n=8,该烷烃为C8H18;一氯代物只有一种,只有一种氢原子,应是高度对称结构,即结构简式为按照烷烃命名,该有机物为2,2,3,3-四甲基丁烷;故答案为C8H18;2;2,3,3-四甲基丁烷;
(3)
该有机物是由单烯烃与HCl发生加成反应得到,推出单烯烃的结构简式为CH3CH2CH=CH2或CH3CH=CHCH3;故答案为CH3CH2CH=CH2或CH3CH=CHCH3;
(4)
最简式为CH,属于芳香烃,含有苯环,所有原子一定在一个平面上,该物质为苯,与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应或取代反应,得到硝基苯,其反应方程式为+HO-NO2+H2O;故答案为+HO-NO2+H2O;取代反应;
(5)
苯乙烯含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,其反应方程式为+Br2→故答案为+Br2→
苯乙烯发生加聚反应,生成聚苯乙烯,其反应方程式为n故答案为n加聚反应;
苯空间构型为平面六边形;乙烯空间构型为平面形,由于单键可以旋转,因此苯乙烯中一定共面的原子有12个;所有碳原子可以共面,即有8个;故答案为12;8;
苯乙烯与足量H2发生加成反应生成分子式为C8H16;有六种不同的氢原子,因此一氯代物有6种;故答案为C8H16;6。【解析】(1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl
(2)C8H18(CH3)3CC(CH3)32;2,3,3-四甲基丁烷。
(3)CH3CH=CHCH3、CH3CH2CH=CH2
(4)+HO-NO2+H2O取代反应。
(5)+Br2→n加聚反应128C8H16614、略
【分析】【分析】
(1)根据常见官能团的结构判断;熟悉典型的平面结构;
(2)(3)熟悉一些常见反应的化学方程式;
【详解】
(1)①羧基的结构简式为:-COOH;故答案为:c;
②苯是平面型结构;所有原子都处于同一平面内;丙烯含有甲基,具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上;甲醇含有甲基,具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上,故答案为:a;
(2)乙烯使溴水褪色,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,其反应的方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
(3)乙醇催化氧化生成乙醛,反应为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;【解析】caCH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O15、略
【分析】【分析】
本题考查的是物质结构和性质。
(1)乙炔中氢原子只有1个电子基态下处于能量最低1s轨道。而碳原子有6个电子,两个位于1s轨道,不参与成键,4个位于第二层上。当形成乙炔时,4个位于最外层的原子轨道发生杂化,即一个s轨道和一个p轨道杂化成两个sp轨道,另外的两个2p轨道保持不变。这样在形成乙炔时,碳原子的其中一个sp轨道与氢原子的1s轨道头碰头重叠,形成C-Hσ键,另一个sp轨道则与另一个碳原子的sp轨道头碰头重叠形成C-Cσ键。碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个C-Cπ键。所以乙炔中有3个σ键与2个π键。Cu为29号元素,Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。[Cu(NH3)2]Cl中Cu+与NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共价键,[Cu(NH3)2]+与Cl-之间为离子键;
(2)同周期主族元素从左到右最外层电子的有效核电荷逐渐增大,电离能也逐渐增大,所以F元素的第一电离能比N元素的第一电离能大。N原子杂化轨道数目为4,采取sp3杂化。NF3分子构型与NH3相似,NH3分子构型是三角锥型,所以NF3分子构型也是三角锥型;三角锥型分子的结构不对称,正负电荷中心不重叠,为极性分子;
(3)金刚石是原子晶体,融化时需要破坏共价键,C60为分子晶体,融化时破坏分子间作用力,无需破坏共价键,所以C60熔点低于金刚石;
(4)符合等电子体的两条基本要求是:原子总数一致,价电子总数一致。二氧化碳、二硫化碳与一氧化二氮分子中都含有3个原子,其价电子总数是16,是等电子体;电负性O>N,-NO2中N的正电性大于-NO中的N,导致HO-NO2中O-H极性大于HO-NO中的O-H极性,因而在水分子作用下HO-NO2比HO-NO更容易电离出H+,即酸性HNO3>HNO2;
(5)依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个,而不是6个,要特别注意题给的信息,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似,该晶胞中含有Ca为12×14+1=4,一个晶胞中含有4个CaC2,CaC2晶体的密度为2.22g/cm3,该晶胞的体积为V=m/ρ=(4×64)÷(2.22×6.02×1023)≈1.92×10−22cm3。据此解答。
【详解】
(1)乙炔中氢原子只有1个电子基态下处于能量最低1s轨道。而碳原子有6个电子,两个位于1s轨道,不参与成键,4个位于第二层上。当形成乙炔时,4个位于最外层的原子轨道发生杂化,即一个s轨道和一个p轨道杂化成两个sp轨道,另外的两个2p轨道保持不变。这样在形成乙炔时,碳原子的其中一个sp轨道与氢原子的1s轨道头碰头重叠,形成C-Hσ键,另一个sp轨道则与另一个碳原子的sp轨道头碰头重叠形成C-Cσ键。碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个C-Cπ键。所以乙炔中有3个σ键与2个π键。Cu为29号元素,Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。[Cu(NH3)2]Cl中Cu+与NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共价键,[Cu(NH3)2]+与Cl-之间为离子键。本小题答案为:3:2;1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;离子键;共价键、配位键。
(2)同周期主族元素从左到右最外层电子的有效核电荷逐渐增大,电离能也逐渐增大,所以F元素的第一电离能比N元素的第一电离能大。N原子杂化轨道数目为4,采取sp3杂化。NF3分子构型与NH3相似,NH3分子构型是三角锥型,所以NF3分子构型也是三角锥型,三角锥型分子的结构不对称,正负电荷中心不重叠,为极性分子。本小题答案为:<;sp3;极性。
(3)不正确,金刚石是原子晶体,融化时需要破坏共价键,C60为分子晶体,融化时破坏分子间作用力,无需破坏共价键,所以C60熔点低于金刚石。本小题答案为:不正确,金刚石是原子晶体,融化时需要破坏共价键,C60为分子晶体,融化时破坏分子间作用力,无需破坏共价键,所以C60熔点低于金刚石。
(4)符合等电子体的两条基本要求是:原子总数一致,价电子总数一致。二氧化碳、二硫化碳与一氧化二氮分子中都含有3个原子,其价电子总数是16,是等电子体;电负性O>N,-NO2中N的正电性大于-NO中的N,导致HO-NO2中O-H极性大于HO-NO中的O-H极性,因而在水分子作用下HO-NO2比HO-NO更容易电离出H+,即酸性HNO3>HNO2。本小题答案为:CO2或CS2等;电负性O>N,-NO2中N的正电性大于-NO中的N,导致HO-NO2中O-H极性大于HO-NO中的O-H极性,因而在水分子作用下HO-NO2比HO-NO更容易电离出H+,即酸性HNO3>HNO2。
(5)依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个,而不是6个,要特别注意题给的信息,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似,该晶胞中含有Ca为12×14+1=4,一个晶胞中含有4个CaC2,CaC2晶体的密度为2.22g/cm3,该晶胞的体积为V=m/ρ=(4×64)÷(2.22×6.02×1023)≈1.92×10−22cm3。本小题答案为:4;1.92×10−22。【解析】3:21s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10离子键、共价键、配位键<sp3极性不正确,金刚石是原子晶体,融化时需要破坏共价键,C60为分子晶体,融化时破坏分子间作用力,无需破坏共价键,所以C60熔点低于金刚石。CO2或CS2等电负性O>N,-NO2中N的正电性大于-NO中的N,导致HO-NO2中O-H极性大于HO-NO中的O-H极性,因而在水分子作用下HO-NO2比HO-NO更容易电离出H+,即酸性HNO3>HNO2。41.9×10-2216、略
【分析】【分析】
(1)结合温度对速率的影响分析。
(2)10~15min反应物浓度逐渐减小、生成物浓度逐渐增大,说明正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大;根据n=计算前15min内用SO2表示的平均反应速率;
(3)当反应达到化学平衡状态时;各组分的浓度不随时间的变化而变化;
(4)10min到15min的时间段;化学反应速率加快,二氧化硫和氧气的量减小,三氧化硫的量增加;反应进行至20min时,氧气的物质的量增加,二氧化硫的减少,三氧化硫的增加,据此分析。
【详解】
(1)降低温度;化学反应速率减小;
(2)根据图示可知,10~15min反应物浓度逐渐减小、生成物浓度逐渐增大,说明正反应速率逐渐减小;15min时三氧化硫的物质的量为0.04mol,前15min内用SO3表示的平均反应速率为:v(SO3)==1.33×10-3mol/(L•min);
(3)根据图示曲线变化可知;15~20min;25~30min时间段,各组分的浓度不随时间的变化而变化,说明反应达到化学平衡状态;
(4)根据图像所示信息,10min到15min的时间段,化学反应速率加快,可以是加了催化剂或者是增大压强,或缩小容器体积,故答案为AB;反应进行至20min时,氧气的物质的量增加,二氧化硫的减少,三氧化硫的增加,可以推断是增加了O2的量,故答案为D。【解析】①.减小②.减小③.1.33×10-3mol/(L•min)④.15~20min和25~30min⑤.AB⑥.D三、判断题(共8题,共16分)17、B【分析】【详解】
甲烷不可与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,而乙烯可与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色,所以溴水、酸性高锰酸钾溶液可用于鉴别甲烷和乙烯;但是酸性高锰酸钾溶液与乙烯反应,会把乙烯氧化为二氧化碳气体,引入了新杂质,所以不能用于除去甲烷中的乙烯,而乙烯与溴水发生加成反应生成的是液态的1,2-二溴乙烷,不会引入新杂质,可用于除去甲烷中的乙烯;故答案为错误。18、A【分析】【详解】
酸性高锰酸钾溶液可以氧化甲苯而褪色,苯和CCl4都不和高锰酸钾反应,会出现分层,苯在上层,CCl4在下层,故酸性高锰酸钾溶液可以区分这三种无色液体,该说法正确。19、A【分析】【分析】
【详解】
溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热,溴乙烷发生消去反应,生成乙烯、溴化钠和水:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O,故正确。20、B【分析】【详解】
是苯酚,是苯甲醇,二者种类不同,含有不同的官能团,不是同系物,故答案为:错误。21、A【分析】【详解】
甲醛易溶于水,则新买的衣服可先用水清洗除去衣服上残留的有防皱作用的甲醛,故正确。22、B【分析】【分析】
【详解】
淀粉和纤维素的相对分子质量很大,属于天然高分子,但油脂的相对分子质量小,不属于高分子,错误。23、B【分析】【详解】
碳氢质量比为3:1的有机物一定是CH4或CH4O,错误。24、B【分析】【分析】
【详解】
酚醛树脂结构为网状结构,属于热固性塑料;聚氯乙烯结构为线型结构,属于热塑性塑料,题中说法错误。四、元素或物质推断题(共2题,共4分)25、略
【分析】【分析】
F溶液中加入溶液和稀有白色沉淀J生成,则J为透过蓝色钴玻璃观察,溶液的焰色呈紫色,则溶液中含有F为E为白色沉淀G遇空气转化为红褐色沉淀H,则白色沉淀G为红褐色沉淀H为向红褐色沉淀H中加盐酸转化为D溶液,则D为C是黄绿色气体,则C为B溶液中通入得到D溶液(溶液),则B为A为试剂M为稀盐酸,则气体R为
【详解】
(1)由分析可知,气体R是
(2)由分析可知,B的化学式为
(3)由分析可知,H为与盐酸反应生成氯化铁和水,离子方程式为:
(4)D溶液中阳离子为Fe3+,可用KSCN溶液检验Fe3+,离子方程式为:
(5)KCl和AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,方程式为:【解析】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)26、略
【分析】【分析】
①用pH试纸检测,溶液呈强酸性,说明与H+反应的不存在;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色。说明溶液中存在I﹣,不存在
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液,溶液由产生沉淀又逐渐溶解,说明溶液中含有Al3+,加热溶液有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明溶液中有
④取适量③得到的碱性落液,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有不含有
综上所述,澄清的溶液中存在的离子为Ba2+、Al3+、I-,一定不存在Fe3+、可能存在K+。
【详解】
(1)根据分析,由①可以排除的存在;
(2)根据分析,由②可以证明I﹣的存在;同时排除的存在;
(3)根据分析,由③可以证明的存在;c步骤发生的反应为氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O或d步骤为一水合氨受热分解生成氨气和水,化学方程式为:NH3·H2ONH3↑+H2O;
(4)根据分析,由④可以排除的存在,同时证明的存在。【解析】I﹣或NH3·H2ONH3↑+H2O五、工业流程题(共3题,共27分)27、略
【分析】【分析】
焙烧时,和CaO、空气中的氧气反应生成和加入盐酸酸浸除去得到滤渣1为V元素以形式存在溶液中;加入石灰乳得到再加入碳酸铵将沉淀转化,V元素以形式存在,最后加入氯化铵得到高温焙烧得到
【详解】
(1)“酸浸”前需将块状固体粉碎;可以增大反应物接触面积,加快酸浸速率,使酸浸更加充分,故填增大反应物接触面积,加快酸浸速率,使酸浸更加充分;
(2)根据表中数据,溶于盐酸的离子方程式为故填
(3)对于反应平衡常数为又所以故填
(4)在溶液中存在水解且水解吸热,如图沉钒率随温度的变化为,80℃前温度升高,沉钒率增加,80℃以后,水解程度增大,浓度减小导致钒率下降,随温度升高沉钒率降低,故填温度高于80℃时,水解程度增大,浓度减小导致钒率下降;
(5)中V为+5价,具有氧化性,草酸()具有还原性,在硫酸酸化下,可与草酸()溶液反应得到含的溶液,其反应的离子方程式为故填【解析】(1)增大反应物接触面积;加快酸浸速率,使酸浸更加充分。
(2)
(3)
(4)温度高于80℃时,水解程度增大,浓度减小导致钒率下降。
(5)28、略
【分析】【分析】
碱浸时,TiO2、CuO、Fe2O3不溶,酸浸时候,含有Cu2+、Fe3+以TiO2+,再加入铁粉后,会将Cu2+还原为Cu,Fe3+还原为Fe2+,从而得到氧化溶解时,Re(OH)4被O2氧化为以此分析;
【详解】
(1)根据分析,晶体主要成分为
故答案为:
(2)由Re原子守恒,则系数为2,再由电荷守恒,则OH-系数为2,SiO2也可以与碱反应;
故答案为:
(3)氧化溶解时,Re(OH)4被O2氧化为根据得失电子守恒,则4个Re(OH)4与3个O2反应;故两者物质的量之比为4:3;
故答案为:4:3;
(4)根据题意,TiO2+水解得到的钛酸反应,
故答案为:
(5)根据分析,“转化”过程中加入Fe的作用是除去酸溶后溶液中的Cu2+;使Fe3+转化为Fe2+;
故答案为:除去酸溶后溶液中的Cu2+;使Fe3+转化为Fe2+;
(6)“冶钛”过程中将TiO2先转化为TiCl4再用Mg进行还原,则发生反应
故答案为:【解析】(1)FeSO4·7H2O
(2)Re2O7+2OH-=2+H2O、SiO2+2OH-=+H2O
(3)4:3
(4)TiO2++2H2OH2TiO3↓+2H+
(5)除去酸溶后溶液中的Cu2+;使Fe3+转化为Fe2+(合理即可)
(6)TiCl4+2MgTi+2MgCl229、略
【分析】【详解】
碳包滤渣在浸取时,FeS将其中的二氧化锰还原为可溶性的MnSO4,还可以将汞离子转化为溶度积更小的HgS过滤后除去。氧化时,将溶液中剩余的亚铁离子氧化为Fe3+。中和时,用碳酸锰调pH为3.7~8.3,使Fe3+水解为Fe(OH)3后过滤除去且不会生成Mn(OH)2沉淀,滤液中含硫酸和硫酸锰两种溶质;经蒸发浓缩;降温结晶、过滤、洗涤、干燥后得到了产品硫酸锰晶体。
(1).上述流程中;蒸发实验操作时用到的硅酸盐材质的仪器有蒸发皿;玻璃棒、酒精灯。
(2).在加热条件下“浸取”,可以加快浸取时所发生的化学反应速率;浸取时生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化学方程式为9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O。
(3).滤渣I的成分除MnO2、C之外,还有HgS;若浸取反应在25℃时进行,FeS足量,则充分浸取后溶液中的c(Hg2+)/c(Fe2+)===4.4×10-37。
(4).“氧化”时的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;氧化时可用H2O2代替MnO2,H2O2的电子式为
(5).中和时,应该调节溶液pH的范围到3.7≤pH<8.3。【解析】①.蒸发皿、玻璃棒、酒精灯②.加快浸取时的反应速率③.9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O④.HgS⑤.4.4×10-37⑥.2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O⑦.⑧.3.7≤pH<8.3六、推断题(共3题,共15分)30、略
【分析】【分析】
乙醇发生消去反应生成A为CH2=CH2,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,C发生氧化反应生成D,D中应该有两个羧基,根据H结构简式知,D为G为根据信息②知,生成B的反应为加成反应,B为B生成C的反应中除了生成C外还生成H2O,苯和氯气发生取代反应生成E,E为发生取代反应生成F,根据G结构简式知,发生对位取代,则F为F发生取代反应生成对硝基苯胺,据此分析解答。
【详解】
(1)生成A的反应类型是消去反应;D的名称是对苯二甲酸,F中所含官能团的名称是氯原子;硝基;
(2)B的结构简式是“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是H
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