2024届高三新高考化学二轮训练题----无机推断题(含解析)

2024届高三新高考化学二轮训练题----无机推断题
1.(2023下·浙江宁波·高三校联考期末)某化合物X由三种元素组成,某兴趣小组开展探究实验(每一步反应均充分进行)
已知:气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(1)气体B的结构式 ;化合物X的组成元素 。
(2)写出溶液A→沉淀D反应的离子方程式 。
(3)写出化合物X与足量NaOH反应的化学方程式 。
(4)将沉淀C溶于稀硫酸中,请设计实验方案检验所得溶液中的金属阳离子 。
2.(2023下·辽宁丹东·高三统考期末)已知A是石油裂解气的主要产物之一,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。下图是有机物A~G之间的转化关系:

已知反应:(R代表烃基,X代表卤素原子)
请回答下列问题:
(1)A的官能团的名称是 ;F的结构简式是 。
(2)D是一种具有香味的液体,由B+C→D的反应方程式为 。
(3)①~⑥中属于取代反应的有 。
(4)B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出反应的化学方程式
(5)D的同分异构体能与溶液反应,写出其中一种的结构简式 。
(6)下列说法正确的是 (填序号)。
a.C与F以物质的量之比2∶1反应生成G
b.B和F互为同系物,D和G互为同系物
c.乙烷与在光照条件下反应的产物中可能存在E
d.A物质可以发生加成、加聚和氧化反应
3.(2021下·内蒙古赤峰·高三校考阶段练习)A、B、C、D、E、F六种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,A原子的L层p轨道中有2个电子,B元素在同周期元素中电负性最大,C与A原子的价电子数相同,D的最高价含氧酸酸性最强,E原子核外不成对电子数最多,F元素能形成的双原子分子,其单质在常温下呈液态。
(1)A的最高价含氧酸酸根离子的价层电子对数为 ,其模型是 。
(2)B、D、F简单氢化物沸点由高到低的顺序为 (填化学式),原因是 。
(3)与E同族的第n周期元素核外电子排布不遵循洪特规则特例,则它的外围电子排布式为 。
(4)与A相比,从电子云重叠方式的角度解释为什么C的原子间难以形成双键和叁键 。
4.(2023上·河北沧州·高三校联考期中)钠是正常生长发育中不可或缺的元素,钠及其化合物的部分转化关系如下。
回答下列问题:
(1)关于Na的叙述中正确的是 (填序号)。
①Na在自然界中既有游离态又有化合态   ②少量Na可以保存在冷水里
③Na着火时应用细沙盖灭         ④高压钠灯透雾能力强
(2)物质A为 (填颜色)固体;物质B的化学式为 。
(3)物质C转化为D的化学方程式为 。
(4)向足量溶液中投入一小块Na,反应的实验现象为 。
(5)某研究性学习小组拟用如图装置测定和混合固体中的质量分数。
①正确连接装置后,检查装置气密性。称取5.0g样品于烧瓶中,打开活塞。
②在f处收集产生的气体,最终得到气体的质量为0.8g。
该和混合固体中的质量分数为 。
(6)纯碱是钠的一种重要化合物,向稀盐酸中滴加少量纯碱溶液,发生反应的离子方程式为 。
5.(2023上·河南商丘·高三统考期末)化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。已知:甲、乙、丙、丁为常见的单质,常温下,丙为黄绿色气体,金属甲的焰色反应呈黄色;A、B、C、D、E、F为常见化合物,A为生活中常见的液体。它们之间的转化关系如图(部分反应条件已省略):

回答下列问题:
(1)C的化学式为 ,组成丙的元素在周期表中的位置是 。
(2)写出反应①的离子方程式: 。
(3)D→E的实验现象为 。
(4)某实验小组欲用B固体配制4801.0B的水溶液。在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏低的是 (填序号)。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒 ②称取20.0g固体
③选用500容量瓶 ④定容时俯视刻度线
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。
(5)取上述配制好的溶液50,与足量的铝反应,可产生标准状况下氢气 L。
6.(2022上·湖北黄冈·高三统考期中)按要求填空
I.关于物质的量的计算。
(1)溶液中的的物质的量浓度为
(2)标准状况下,的体积为 ,共有 个;
II.2021年3月22日是第二十九届“世界水日”。为了深入开展珍惜水、爱护水的主题活动,推进水资源的节约安全利用,我校化学兴趣小组的同学展开对我市工业废水组成问题的研究。他们猜想工业废水中可能含、、、、、、,取该废水进行以下实验;
①用试纸检验,表明废水呈强酸性。
②取出部分废水逐滴加入过量溶液,有白色沉淀产生。
③取②中上层清液,继续滴加溶液,有白色沉淀生成。
(3)根据上述实验事实能确定废水中一定存在的阳离子是 。
(4)不能确定是否存在的阳离子为 ,检验该离子的方法的名称为 。
(5)请写出步骤③中发生反应的离子方程式 。
7.(2023下·天津静海·高三静海一中校考阶段练习)以淀粉和石油减压蒸馏产品石蜡油为原料合成多种化工产品的流程如下,已知D是一种厨房常用的调味品,E是具有果香气味的油状液体。

(1)⑤的反应类型为 ,⑥的反应类型为 。
(2)B和E中官能团的名称分别是 和 。
(3)写出B→C反应的化学方程式 。
(4)仿照反应⑤的原理,写出与按物质的量之比为2∶1,反应的化学方程式 。
(5)相对分子质量比A大14的A的同系物,发生聚合反应生成高聚物的结构简式为 。
(6)已知烯烃能够被臭氧氧化,其过程为: R1CHO+ ,若将CH3CH2CH2CHO与 两化合物看作是某单烯烃被臭氧氧化生成的,则该单烯烃的结构简式为 。
8.(2023下·黑龙江哈尔滨·高三统考期末)以庚烷等为原料合成高分子材料E和I的合成路线如下:

回答下列问题:
(1)B→C的反应类型为 。
(2)C→D的化学方程式为 。
(3)物质E的单体为 。
(4)G的化学名称是 。
(5)H中官能团的名称为 。
(6)G→H的过程中有乙烯参与反应,下列关于乙烯的说法正确的是______(填字母)。
A.乙烯为不饱和烃
B.乙烯与苯均含有碳碳双键
C.乙烯在空气中燃烧火焰明亮并伴有黑烟
D.除去乙烷中混有的乙烯,可在催化剂加热条件下向混合气中通入过量氢气
(7)I的结构简式为 。
9.(2023下·安徽亳州·高三亳州二中校考期末)A是一种常见的有机物,其产量可以作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志,F是高分子化合物,有机物A可以实现如下转换关系。请回答下列问题:

(1)A的结构式为 。
(2)D中官能团的名称为 ,④的化学反应类型为 。
(3)请分别写出④、⑥的化学方程式 、 。
(4)在实验室中,可用下图所示装置制取少量G,试管a中盛放的试剂是 ,其作用为 。

10.(2023下·福建福州·高三福建省福州第七中学校考期末)短周期元素M、Q、P、X、Y在元素周期表中的位置如下表,已知的单质通常为黄绿色气体。
M Q P
X Y
(1)M、Q、P、X四种元素中原子半径最小的是 (写元素符号);
(2)M、X、Y三种元素的最高价氧化物对应的水化物,按酸性由强到弱的顺序排列为 (用化学式表示)。
(3)元素在周期表中的位置 ,写出的最高价氧化物的电子式 ,将等物质的量的的最简单的氢化物和的单质混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中物质的量最大的是 (写分子式)。
(4)元素的单质与水发生反应的离子方程式 。
(5)、二种元素的氢化物在空气中相遇的现象是 。
(6)物质丁的元素组成和的最简单的氢化物相同,丁分子具有18电子结构,向盛有一定浓度丁溶液的试管中,加入盐酸酸化的氯化亚铁溶液,发生反应的离子方程式 。
11.(2023下·河南驻马店·高三河南省驻马店高级中学校考阶段练习)A、B、C、D、E五种短周期元素,A与D同周期,A的单质既可与盐酸反应,又可与溶液反应,B的单质在放电条件下能与氧气反应,C的常见离子不含电子,D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的,E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍。
(1)A的简单离子结构示意图为 ,E元素在周期表的位置是 。
(2)用电子式表示C的氧化物的形成过程: 。
(3)B、D、E的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为 。
(4)化合物甲由元素A、B组成,具有绝缘性。化合物甲能与水缓慢反应生成化合物乙。乙分子中含有10个电子,写出该反应的化学方程式: 。
(5)的一种等电子体分子是 ,的键角大于的键角的主要原因是 。
12.(2023下·安徽宣城·高三统考期末)乙烯是重要的化工原料,以下合成路线中F是有机高分子。

回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 ,E的分子式为 。
(2)①~⑤反应中,属于加成反应的有 (填标号)。
(3)F的结构简式为 。
(4)④的化学方程式为 。该反应是可逆反应,下列说法正确的是 (填标号)。
a.若用标记A中氧原子,则D中含有
b.用饱和氢氧化钠溶液可以去除D中混有的A和C
c.单位时间内,生成同时生成,说明反应达到平衡状态
d.等物质的量的B和D充分燃烧,消耗氧气的物质的量相等
13.(2023下·辽宁·高三校联考期末)原子序数依次增大的Q、W、X、Y、Z四种元素,其中Q是元素周期表中原子半径最小的元素,W和Y的基态原子2p能级所含成单电子数均为2,Z的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子。回答下列问题(涉及元素时用对应的元素符号表示):
(1)若某碱性物质含有2种官能团,其名称是 、 。
(2)1mol QWX与所含键的比值为 。
(3)由Q、X、Y三种元素(同时含有三种元素)能组成多种化合物,试写出其中两种物质相互发生中和反应的离子方程式 。
(4)实验室合成一种由W和X两种元素形成的化合物,该化合物具有空间网状结构,其中每个W原子与4个X原子形成共价键,每个X原子与3个W原子形成共价键。
①该化合物的化学式为: 。
②预测该化合物熔点应 金刚石(填“高于”或“低于”)。
(5)Z元素的价层电子的轨道表示式(电子排布图)为: ,其第一电离能小于其周期表中左侧相邻元素的原因可解释为: 。
14.(2023下·山东菏泽·高三统考期末)已知a、b、d、e、f、g、h为原子序数依次增大的七种短周期主族元素,a的某种核素原子核中没有中子,b原子的最外层电子数是其所在周期序数的2倍,d的一种单质可杀菌消毒,g的最高正价与最低负价代数和为4,f的最高价氧化物可分别与e和h的最高价氧化物对应的水化物反应,a单质在h单质中燃烧,产物溶于水得到一种强酸甲。请回答下列问题:
(1)f在元素周期表中的位置是 ,画出h元素阴离子结构示意图 。
(2)d、e、h的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用化学符号表示)。
(3)下列说法正确的是_____(填标号)。
A.简单氢化物的稳定性:
B.含氧酸的酸性:
C.与的最简单氢化物的酸性:
D.的阴离子能与反应而的阴离子不能,可说明的非金属性弱于
(4)设计一个简单的实验证明和的非金属性强弱: (用化学方程式表示)。
(5)为降低水中对人体的危害,可在强碱性条件下用的单质将溶液中的还原为,该反应的离子方程式为 。
(6)将和单质各投入足量水中,充分反应后,所得溶液体积为,则该过程可得标准状况下气体体积 ,最终获得溶液的物质的量浓度为 。
15.(2023下·甘肃酒泉·高三统考期末)以石油气为原料生产香料H的合成路线如下图所示。常温常压下,A为气态烷烃,且在一定条件下可裂解,D、E分子中所含的碳原子数相同。回答下列问题:

(1)E的电子式为 ;G中官能团的名称是 ;H的结构简式为 。
(2)①的反应类型为 ;③的反应类型为 。
(3)写出A中互为同分异构体的有机物的结构简式: 。
(4)写出E生成高分子化合物的化学方程式: 。
(5)写出反应②的化学方程式: 。
(6)写出F和G反应的化学方程式: 。
(7)反应③的实验装置如图所示,饱和碳酸钠溶液的作用为 (填字母)。

a.中和乙酸并溶解丙醇 b.降低乙酸丙酯在水中的溶解度 c.加速酯的生成,提高其产率
16.(2023下·北京东城·高三统考期末)五种有机化合物之间存在下列转化关系。

(1)中所含的官能团的名称是 。反应①的化学方程式为 ,该反应的类型是 反应。
(2)反应③可选用铜做催化剂,该反应的化学方程式为 。
(3)用同位素标记乙醇中的氧元素(即),通过测定产物来判断反应⑤中反应物的断键方式。结果表明分子在发生该反应时断开的是碳氧键,则得到的有机产物应为 (写结构简式)。
(4)A是常见的有机高分子材料,可由直接进行加聚反应得到,A的链节是 。
(5)在上述有机物中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有 、和。
17.(2023下·山东济宁·高三统考期末)表是短周期元素A、B、C、D的部分性质数据;前20号主族元素M、X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,图是其中五种元素组成的一种新化合物的结构式,已知X的最高价氧化物对应水化物为强酸,Q与M、Z与Y同主族;B与D同周期。回答下列问题:

A B C D
原子半径 0.77 1.43 1.17 1.86
最高或最低化合价
(1)元素的简单氢化物的电子式是 ;的最高价氧化物对应水化物的化学式 。
(2)化合物中所含有的化学键类型为 。的氧化物和的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是 。
(3) A、三种元素非金属性由强到弱的顺序是 (用元素符号表示).Z、Q两种元素最简单离子半径的大小顺序为 (用离子符号表示)。
(4)实验室配制溶液,需要用托盘天平称取溶质 g。
18.(2023下·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习)1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一、下表是元素周期表的一部分
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
二 ① ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
四 ⑩
(1)元素④的过氧化物的电子式为 ,其最高价氧化物对应的水化物含有的化学键类型为 ,⑩元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
(2)元素①、②、③的简单氢化物的稳定性最强的是 ,④、⑤最高价氧化物对应的水化物碱性更强的是 ,④、⑤、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序 (均用化学式或离子符号表示)。
(3)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素,相对原子质量是85。铷在元素周期表中的位置为 。下列关于铷的下列说法中不正确的是 (填序号)。
a.与水反应比钠更剧烈
b.Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳
c.Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2
d.单质具有很强的氧化性
e.RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1) Fe、Al、N
(2)
(3) (如果产物写成氢氧化铁,配平正确也可)
(4)将溶液分成2等份,其中一份加入硫氰化钾溶液,若溶液变红,则证明存在Fe3+,另一份溶液滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则证明存在Fe2+
【分析】化合物X由三种元素组成,向其中加入足量NaOH溶液,反应产生溶液A,向其中通入过量CO2气体,反应产生沉淀D,该沉淀能够溶解碍盐酸中形成溶液F,则沉淀D是Al(OH)3,F是AlCl3,A为NaAlO2溶液,说明X中含有Al元素;X与NaOH溶液反应产生气体B,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则B是NH3,则X中含有N元素;反应产生的沉淀C灼烧产生红棕色固体F,则F是Fe2O3,沉淀C可能是Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明X中含有Fe元素。然后根据题目已知数据分析解答。
【详解】(1)气体B是NH3,N原子最外层有5个电子,其中的3个成单电与3个H原子形成3个N-H共价键,使分子中各个原子都达到最外层8个或2个的稳定结构,故NH3的结构式是 ;
根据上述分析可知:化合物X的组成元素为Fe、Al、N三种元素;
(2)化合物A为NaAlO2,向其中通入CO2气体,反应产生Al(OH)3沉淀和NaHCO3,反应的离子方程式为:;
(3)B是NH3,其物质的量是n(NH3)=;红棕色固体F是Fe2O3,4.8 g的物质的量n(Fe2O3)=,则根据元素守恒,可知化合物X中含有Al元素的物质的量是n(Al)=, n(Al):n(Fe):n(N)=0.02 mol:0.06mol:0.06 mol=1:3:3,所以X的化学式为AlFe3N3。X与NaOH溶液反应若产生沉淀C是Fe(OH)2,同时产生NaAlO2、NH3,反应方程式为:;
(4)沉淀C可能是Fe(OH)2或Fe(OH)3,将沉淀C溶于稀硫酸中,反应可能生成Fe3+或Fe2+。可根据Fe3+遇SCN-变为红色检验的Fe3+存在;或根据Fe2+具有还原性,能够使KMnO4溶液紫色褪色检验Fe2+的存在,故设计实验方案检验所得溶液中的金属阳离子的方法是:将溶液分成2等份,其中一份加入硫氰化钾溶液,若溶液变红,则证明存在Fe3+,另一份溶液滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则证明存在Fe2+。
2.(1) 碳碳双键
(2)
(3)③⑤⑥
(4)
(5)或
(6)a、c、d
【分析】A是石油裂解气的主要产物之一,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成B,B是乙醇,乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸,C是乙酸;乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,D是乙酸乙酯;乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,E是1,2-二溴乙烷,E水解生成F,F是乙二醇;乙二醇和乙酸发生酯化反应生成二乙酸乙二酯和水,G是二乙酸乙二酯。
【详解】(1)A是乙烯,结构简式为CH2=CH2,官能团的名称是碳碳双键;F是乙二醇,结构简式是;
(2)D是乙酸乙酯,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应方程式为。
(3)①是乙烯和水发生加成反应生成乙醇;②是乙醇被氧化为乙酸;③是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,属于取代反应;④是乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;⑤是1,2-二溴乙烷发生取代反应生成乙二醇;⑥乙二醇和乙酸发生酯化反应生成二乙酸乙二酯和水,属于取代反应;属于取代反应的是③⑤⑥;
(4)乙醇可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的乙醛,反应的化学方程式
(5)D的同分异构体能与溶液反应,说明含有羧基,结构简式为CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。
(6)a.2分子乙酸和分子乙二醇反应生成1分子CH3COOCH2CH2OOCCH3,故a正确;
b.乙醇和乙二醇中羟基个数不同,不是同系物,D和G分子中酯基个数不同,不是同系物,故b错误;
c.乙烷与在光照条件下反应的产物是混合物,可能有1,2-二溴乙烷,故c正确;
d.A是乙烯,含有碳碳双键,可以发生加成、加聚和氧化反应,故d正确;
选acd。
3.(1) 3 平面三角形
(2) HF> HBr >HCl HF分子间存在氢键,HBr比HCl相对分子质量大,同主族同类型氢化物相对分子质量越大,沸点越高
(3)(n-1)d4ns2
(4)由于Si原子半径大,其p轨道上电子云重叠难以肩并肩形成键,故难以形成双键和叁键
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,A原子的L层p轨道中有2个电子,电子排布式为1s22s22p2,为C元素;C与A原子的价电子数相同,则为Si元素;D的最高价含氧酸酸性最强,则为Cl元素;B元素在同周期元素中电负性最大,则为F元素;E原子核外不成对电子数最多,则电子排布式为[Ar]3d54s1,为Cr元素;F元素能形成的双原子分子,其单质在常温下呈液态,则为Br元素;
【详解】(1)A的最高价含氧酸酸根离子中心原子价层电子对数为3,孤电子对数为0,根据价层电子对互斥理论知,立体构型是平面三角形,其中C原子的杂化轨道类型是sp2,其模型是平面三角形;
(2)由于B、D、F的简单氢化物分别为HF、HCl、HBr,它们均是分子晶体,HF间存在氢键,故沸点由高到低为HF> HBr >HCl;原因是HF分子间存在氢键,HBr比HCl相对分子质量大,同主族同类型氢化物相对分子质量越大,沸点越高;
(3)E为Cr,电子排布式为[Ar]3d54s1,与E同族的第n周期元素核外电子排布不遵循洪特规则特例,则可能先排后面的s上2个电子,它的外围电子排布式为(n-1)d4ns2;
(4)由于Si原子半径大,其p轨道上电子云重叠难以肩并肩形成键,故难以形成双键和叁键。
4.(1)③④
(2) 白色
(3)
(4)Na粒迅速熔成光亮小球,在水面四处游动并伴随“嘶嘶”声,溶液中产生蓝色沉淀
(5)22.0%
(6)
【分析】钠和氧气在常温下生成氧化钠,A是Na2O,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,C是NaOH,氢氧化钠和少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水,D是Na2CO3;钠和氧气在加热条件下生成过氧化钠,B是Na2O2,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气。
【详解】(1)①Na是活泼金属,Na常温下和氧气、水都能反应,所以在自然界没有有游离态的钠,故①错误;   ②Na是活泼金属,Na常温下和水反应, Na不能保存在冷水里,故②错误;
③Na是活泼金属,Na常温下和氧气、水都能反应,着火时要用细沙盖灭,故③正确;         ④高压钠灯发出黄光,透雾能力强,故④正确;
正确的是③④;
(2)根据以上分析,物质A是Na2O,为白色固体;B是Na2O2。
(3)C是NaOH、D是Na2CO3,NaOH和少量二氧化碳反应生成Na2CO3,反应的化学方程式为;
(4)向足量溶液中投入一小块Na,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的实验现象为Na粒迅速熔成光亮小球,在水面四处游动并伴随“嘶嘶”声,溶液中产生蓝色沉淀;
(5)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,f处收集到的0.8g气体为过氧化钠和水反应放出的氧气,设过氧化钠的质量为xg
,x=3.9g,该和混合固体中的质量分数为。
(6)向稀盐酸中滴加少量纯碱溶液生成氯化钠、二氧化碳、水,发生反应的离子方程式为。
5.(1) HCl 第三周期第ⅦA族
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(3)溶液由浅绿色变为黄色
(4)①⑤
(5)1.68
【分析】金属甲的焰色反应呈黄色,则甲为Na,A为生活中常见的液体,而A与甲(钠)反应生成化合物B与单质乙,可知乙为H2,E的溶液与B反应生成红褐色沉淀F,可知F为Fe(OH)3、B为NaOH,则A为H2O、E为铁盐,为黄绿色气体单质丙为Cl2,丙与乙(氢气)反应生成C为HCl,氯化氢与A(水)、单质丁得到D的溶液,D与丙(氯气)反应得到D的溶液,推知丁为Fe、D为FeCl2、E为FeCl3,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,C的化学式为HCl;丙为Cl2,其组成元素Cl处于周期表中第三周期第ⅦA族,故答案为:HCl;第三周期第ⅦA族;
(2)反应①是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(3)D→E是FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,可以观察到溶液颜色由浅绿色变为黄色,故答案为:溶液由浅绿色变为黄色;
(4)①烧杯内壁与玻璃棒上粘有溶质,没有洗涤烧杯和玻璃棒,移入容量瓶中溶质的量偏少,所配溶液浓度偏低,①符合题意;
②没有480mL的容量瓶,需要选择500mL容量瓶,即需要配制500mL溶液,需要称取NaOH质量为0.5L×1.0mol/L×40g/mol=20.0g,对结果无影响,②不符合题意;
③没有480mL的容量瓶,根据大而近原则需要选择500mL容量瓶,对结果无影响,③不符合题意;
④定容时俯视刻度线,液面在刻度线下方,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,④不符合题意;
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,少量溶液残留在瓶口与瓶塞之间,再加水至刻度线,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,⑤符合题意;
故答案为:①⑤;
(5)发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,由方程式可知n(H2)=n(NaOH)=×0.05L×1.0mol/L=0.075mol,标准状况下生成H2体积为0.075mol×22.4L/mol=1.68L,故答案为:1.68。
6.(1)1.5
(2) 4.48 1.204×1023
(3)、、
(4) 焰色试验
(5)+=BaCO3↓
【分析】①用试纸检验,表明废水呈强酸性,说明含有,因此不存在。②取出部分废水逐滴加入过量溶液,有白色沉淀产生,说明含有。③取②中上层清液,继续滴加溶液,有白色沉淀生成,说明含有,因此不存在。据此解答。
【详解】(1)溶液中的的物质的量浓度为0.5mol/L×3=1.5
(2)标准状况下,的物质的量是3.4g÷17g/mol=0.2mol,体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48,中含有0.2molH,个数为0.2×6.02×1023=1.204×1023;
(3)根据上述实验事实能确定废水中一定存在的阳离子是、、;
(4)根据以上分析可知不能确定是否存在的阳离子为,检验该离子的方法的名称为焰色试验。
(5)步骤③中发生反应的离子方程式为+=BaCO3↓。
7.(1) 酯化反应(或取代反应) 加成反应
(2) 羟基 酯基
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
(5)
(6)CH3CH2CH2CH=C(CH3) CH2CH3
【分析】淀粉在稀硫酸溶液中水解得到葡萄糖G,葡萄糖G在酒化酶作用下分解得到乙醇B和CO2,石蜡油催化裂解得到乙烯A,乙烯A水化法值得乙醇B,B催化氧化得到乙醛C,乙醛C氧化得到乙酸D,乙醇B和乙酸D发生酯化反应得到乙酸乙酯E,据此分析可解答。
【详解】(1)⑤是乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯,反应类型为酯化反应(或取代反应);⑥为乙烯水化制乙醇,反应类型为加成反应;
(2)B为乙醇,官能团名称是羟基,E为乙酸乙酯,官能团名称为酯基;
(3)B→C为乙醇催化氧化制得乙醛,反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)酯化反应历程为酸脱羟基醇脱氢,反应方程式为2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;
(5)式量比乙烯A大14的同系物为丙烯CH2=CHCH3,其加聚产物的结构简式为 ;
(6)将题中所给醛和酮的结构去氧原子结合在一起所得单烯烃的结构简式为CH3CH2CH2CH=C(CH3) CH2CH3。
8.(1)氧化反应
(2)
(3)
(4)乙酸(或醋酸、冰醋酸)
(5)酯基、碳碳双键
(6)AC
(7)
【分析】庚烷高温分解得到丙烯和正丁烷,丙烯和氧化在催化剂作用下得到丙烯醛,根据E的结构得到D为,C为,D发生加聚反应得到E,F和氧气在催化剂作用下反应生成乙酸,乙酸和乙烯、氧气催化剂作用下反应生成,H发生加聚反应生成I。
【详解】(1)丙烯醛到丙烯酸反应,则B→C的反应类型为氧化反应;故答案为:氧化反应。
(2)和甲醇发生酯化反应,则C→D的化学方程式为;故答案为:。
(3)D发生加聚反应生成E,则根据E的结构简式得到物质E的单体为;故答案为:。
(4)G的化学名称是乙酸;故答案为:乙酸(或醋酸、冰醋酸)。
(5)根据H的结构简式得到H中官能团的名称为酯基、碳碳双键;故答案为:酯基、碳碳双键。
(6)A.乙烯是烯烃,属于不饱和烃,故A正确;B.乙烯含有碳碳双键,而苯不含有碳碳双键,故B错误;C.乙烯含碳量比较大,燃烧不充分,因此在空气中燃烧火焰明亮并伴有黑烟,故C正确;D.除去乙烷中混有的乙烯,不能在催化剂加热条件下向混合气中通入过量氢气,会引入氢气杂质,常通入溴水中除掉乙烯,故D错误;综上所述,答案为:AC。
(7)H发生加聚反应得到I,根据H的结构得到I的结构简式为 ;故答案为: 。
9.(1)
(2) 羧基 取代反应或酯化反应
(3) CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O nCH2=CH2
(4) 饱和碳酸钠溶液 吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
【分析】由A的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志推断,A为乙烯,通过⑥加聚反应生成高分子化合物F聚乙烯;乙烯可以与水加成生成B乙醇,乙醇连续被氧气氧化生成C乙醛和D乙酸,乙醇和乙酸再通过④酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯碱性条件下水解生成B乙醇和E乙酸钠。
【详解】(1)乙烯的结构式为 ;
(2)D为乙酸,官能团为羧基,④为酯化反应或取代反应;
(3)④为酯化反应,方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,⑥为乙烯的加聚反应,方程式为nCH2=CH2 ;
(4)乙酸乙酯制备时,常用饱和Na2CO3溶液吸收,饱和Na2CO3溶液可以溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度。
10.(1)O
(2)HClO4>H2SO4>H2CO3
(3) 第二周期第IVA族 HCl
(4)
(5)产生白烟
(6)
【分析】的单质通常为黄绿色气体,Y为Cl,X为S,P为O,Q为N,M为C。
【详解】(1)同周期从左往右原子半径逐渐减小,同主族从上往下原子半径逐渐增大,故四种元素中原子半径最小的是:O;
(2)同周期从左往右非金属性逐渐增强,同主族从上往下非金属性逐渐减弱,M为C,X为S,Y为Cl,非金属性Cl>S>C,故最高价氧化物对应的水化物按酸性由强到弱的顺序排列为:HClO4>H2SO4>H2CO3;
(3)M为C,在周期表中的位置:第二周期第IVA族,的最高价氧化物为CO2,电子式为: ,将等物质的量的CH4和Cl2混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中物质的量最大的是:HCl;
(4)Y为Cl,Cl2与水发生反应的离子方程式:;
(5)Q为N,Y为Cl,NH3和HCl在空气中相遇的现象是:产生白烟;
(6)P为O,物质丁的元素组成和的最简单的氢化物相同,丁分子具有18电子结构,丁为H2O2,与亚铁离子反应的离子反应方程式为:。
11.(1) 第二周期VIA族
(2)
(3)
(4)
(5) 、分子中N、O的孤电子对数分别是1、2,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越强,键角越小
【分析】A、B、C、D、E五种短周期元素,A的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,则A为Al;A与D同周期,D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的,则最外层电子数为6,次外层电子数为8,故D为S;B的单质在放电条件下能与氧气反应,则B为N;C的常见离子不含电子,则C为H;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,E原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故E为O。
【详解】(1)A为Al,原子核外有3个电子层,失去3个电子后其离子结构示意图为 ;E为O,在周期表的位置是第二周期VIA族;
(2)C的氧化物为H2O,为共价化合物,用电子式表示C的氧化物的形成过程为 ;
(3)B、D、E分别为N、S、O,简单氢化物(为分子晶体)的沸点一般由分子的相对分子质量决定,相对分子质量越大,沸点越高,但是HF、H2O、NH3的沸点比同族元素氢化物的沸点高,原因是这些分子间易形成氢键,故N、S、O的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为H2O>NH3>H2S;
(4)化合物甲由元素Al、N组成,具有绝缘性,甲为AlN,能与水缓慢反应生成含N的化合物乙,乙分子中含有10个电子,则乙为NH3,同时生成Al(OH)3,反应的化学方程式为AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑;
(5)由分析可知,B为N,C为H,E为O,则为NH3,其中含有4个原子,最外层电子数和为8,其一种等电子体为:;为H2O,其中氨气中心原子有1对孤电子对,水的中心原子有2对孤电子对,孤电子对的斥力较大,则氨气键角较大的原因是:、分子中N、O的孤电子对数分别是1、2,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越强,键角越小。
12.(1) 羟基
(2)①⑤
(3)
(4) ac
【分析】F是有机高分子,乙烯发生发生加聚反应生成F,F是聚乙烯;乙烯和溴发生加成反应生成E,E是1,2-二溴乙烷;乙烯和水发生加成反应生成A,A是乙醇;乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,B是乙醛、C是乙酸;乙醇和乙酸发生酯化反应生成D,D是乙酸乙酯。
【详解】(1)A是乙醇,结构简式为CH3CH2OH,官能团的名称为羟基;乙烯和溴发生加成反应生成E,E是1,2-二溴乙烷,E的分子式为C2H4Br2;
(2)①是乙烯和水发生加成反应;②是乙醇氧化为乙醛;③是乙醛氧化为乙酸;④是乙醇和乙酸发生酯化反应(取代反应)生成乙酸乙酯;⑤是乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;①~⑤反应中,属于加成反应的有①⑤;
(3)F是聚乙烯,结构简式为;
(4)④是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为。
a.“酸脱羟基,醇脱氢”若用标记乙醇中氧原子,则乙酸乙酯中含有,故a正确;
b.乙酸乙酯和氢氧化钠反应,不能用饱和氢氧化钠溶液可以去除乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸,故b错误;
c.单位时间内,生成1mol乙酸同时生成1mol乙酸乙酯,正逆反应速率比相等,说明反应达到平衡状态,故c正确;
d.1mol乙醛燃烧消耗2.5mol氧气,1mol乙酸乙酯燃烧消耗5mol氧气,故d错误;
选ac。
13.(1) 氨基 酮羰基
(2)2:3
(3)
(4) 高于
(5) Al的第一电离能失去的电子是np能级的,该能级电子的能量比左边的Mg失去的ns能级的电子能量高
【分析】由题意,Q是元素周期表中原子半径最小的元素,故Q为H,W和Y的基态原子2p能级所含成单电子数均为2,故W为C,Y为O,则X为N,Z的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子,则Z为Al,据此可回答。
【详解】(1)碱性物质分子式为CH4N2O,即为H2NCONH2(尿素),所以官能团为:酮羰基和氨基;
(2)QWX即为HCN,键数为2个, WQ2Y即为CH2O,键数为3个,1mol QWX与所含键的比值2mol∶3mol=2∶3;
(3)Q、X、Y分别为H、N、O,组成的物质很多,最常见得两种是HNO3和NH3,反应得离子方程式为:;
(4)W和X分别为C和N,形成的化合物每个W原子与4个X原子形成共价键,每个X原子与3个W原子形成共价键的空间网状结构的化合物,即C是+4价,N是-3价,所以该化合物化学式为:;由于该化合物是空间网状结构,该化合物为原子晶体,且由于N元素的电负性大于C元素,故形成的C-N键键能大于金刚石中C-C的键能,故熔点高于金刚石的熔点;
(5)Al元素的价层电子的轨道表示式(电子排布图)为 , 由于Al的第一电离能失去的电子是np能级的,该能级电子的能量比左边的Mg失去的ns能级的电子能量高,因此,其第一电离能小于其周期表中左侧相邻元素。
【点睛】本题考查的是元素周期表和元素周期率的相关性质,利用元素周期表和元素周期率的相关性质即可解答。
14.(1) 第三周期第ⅢA族
(2)
(3)AD
(4)2H2S+O2=2H2O+2S↓
(5)
(6) 44.8
【分析】a的某种核素原子核中没有中子,说明a是氢元素。d的一种单质可杀菌消毒,这种单质是臭氧,d是氧元素。b原子的最外层电子数是其所在周期序数的2倍,且原子序数小于氧的,b是碳元素。g的最高正价与最低负价代数和为4,则化合价最高+6,最低-2,g是硫元素。a单质在h单质中燃烧,产物溶于水得到一种强酸甲,h是氯元素,甲是盐酸。e、f的原子序数在氧、硫之间,f的最高价氧化物可分别与e和h的最高价氧化物对应的水化物反应,f的最高价氧化物是两性氧化物,f是铝元素,e是钠元素。
【详解】(1)f是铝元素,在元素周期表中位置是第三周期第ⅢA族。H是氯元素,阴离子结构示意图为: 。
(2)d、e、h的简单离子分别是,离子半径由大到小的顺序是:。
(3)A.b、d的简单氢化物分别是,由于氧的非金属性比碳强,因此稳定性强弱顺序是,A正确;
B.g、h均有多种含氧酸,且酸性强弱不一,因此不能确定含氧酸酸性一定是,B错误;
C.g、h最简单氢化物分别是,是弱酸,是强酸,故酸性强弱关系是,C错误;
D.g的阴离子能与反应而的阴离子不能,即还原性强弱关系为,根据非金属性越强,其单质氧化性越强,对应阴离子还原性越弱,可得g的非金属性弱于h,D正确;
故选AD。
(4)d、g分别是氧、硫元素,根据非金属性越强,单质的氧化性越强,可用氧气氧化硫化氢的实验来证明非金属性O>S:向氢硫酸溶液中通入氧气,可观察到生成淡黄色固体而使溶液变浑浊,反应的化学方程式为2H2S+O2=2H2O+2S↓。
(5)强碱性条件下,用铝将溶液中的还原为,铝被氧化生成,反应的离子方程式为:。
(6)根据Na与H2O反应的化学方程式:,1molNa与水反应生成1molNaOH和0.5molH2,根据Al与NaOH反应的化学方程式:,1molAl与1molNaOH反应,生成1molNaAlO2和1.5molH2,故充分反应后,共生成2molH2,标准状况下体积是22.4L,所得溶液为NaAlO2溶液,浓度为。
15.(1) 羧基 CH3COOCH2CH2CH3
(2) 加成反应 酯化反应
(3)CH3CH2CH2CH3,CH(CH3)3
(4)nCH2=CH2
(5)2CH3CH2OH+2O2 CH3CHO+2H2O
(6)CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
(7)ab
【分析】A在常温常压下为气态烷烃,在一定条件下可发生裂解生成1分子烯烃、1分子烷烃,A裂解生成D和E,D转化生成E,则D与E含有相同碳原子数目,而E可以转化为CH3CHO,可知D、E均含有2个碳原子,故A的分子式为C4H10,可知A为CH3CH2CH2CH3、D为CH3CH3、E为CH2=CH2,E与水发生加成反应生成F,F发生催化氧化生成乙醛,则F为CH3CH2OH,乙醛氧化生成G为CH3COOH,A裂解生成B和C,而C能与水反应生成CH3CH2CH2OH,故C为CH3CH=CH2、B为CH4,乙酸与丙醇发生酯化反应生成H为CH3COOCH2CH2CH3。
【详解】(1)E为CH2=CH2,E的电子式为 ;G为CH3COOH,G中官能团的名称是羧基;H的结构简式为CH3COOCH2CH2CH3。故答案为: ;羧基;CH3COOCH2CH2CH3;
(2),E与水发生加成反应生成F,①的反应类型为加成反应;乙酸与丙醇发生酯化反应生成H,③的反应类型为酯化反应。故答案为:加成反应;酯化反应;
(3)A的分子式为C4H10,A中互为同分异构体的有机物的结构简式:CH3CH2CH2CH3,CH(CH3)3。故答案为:CH3CH2CH2CH3,CH(CH3)3;
(4)E为CH2=CH2,E生成高分子化合物的化学方程式:nCH2=CH2 。故答案为:nCH2=CH2 ;
(5)反应②是乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应方程式为2CH3CH2OH+2O2 CH3CHO+2H2O。故答案为:2CH3CH2OH+2O2 CH3CHO+2H2O;
(6)乙酸与乙醇发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3,F和G反应的化学方程式:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O。故答案为:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;
(7)反应③的实验中饱和碳酸钠溶液,可吸收丙醇、除去乙酸、降低乙酸丙酯的溶解度,故答案为:ab。
16.(1) 碳碳双键 加成
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】A是常见的有机高分子材料,可由C2H4直接进行加聚反应得到,则A为聚乙烯;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生氧化反应生成乙醛,乙醛、乙醇都能发生氧化反应生成乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,据此解答。
【详解】(1)C2H4中所含的官能团的名称是碳碳双键;反应①的化学方程式为,该反应的类型是加成反应;
(2)反应③可选用铜做催化剂,该反应的化学方程式为;
(3)乙醇和乙酸的酯化反应过程中,乙醇断裂O-H键、乙酸断裂C-O键,用18O同位素标记乙醇中的氧元素,通过测定产物来判断反应⑤中反应物的断键方式,则得到的有机产物应为;
(4)A为聚乙烯,A的链节是;
(5)在上述有机物中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有CH2=CH2、C2H5OH和CH3CHO,故答案为:CH2=CH2。
17.(1) HClO4
(2) 离子键、共价键
(3) Cl>S>C S2->K+
(4)1.06g
【分析】前20号主族元素M、X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,已知X的最高价氧化物对应水化物为强酸,X形成3个共价键,X为氮;Z与Y同主族,Z形成6共价键、Y形成2个共价键,则Y为氧、Z为硫;Q与M,M形成1个共价键且原子序数最小,M为氢,Q原子序数最大,Q为钾,则W为氯;
A、B、C、D为短周期元素,AC最高正价、最低负价均为+4、-4,A原子半径小于C,A为碳、C为硅;B与D同周期,B为+3价、D为+1价,则B原子半径小于D,B为铝、D为钠;
【详解】(1)元素为氮,简单氢化物氨气为共价化合物,电子式是;为氯,其最高价氧化物对应水化物的化学式HClO4;
(2)化合物为Na2S2,类似于过氧化钠,其所含有的化学键类型为离子键、共价键。的氧化物为氧化铝,的最高价氧化物对应水化物为过氧化钠,反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式;
(3)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;A、三种元素非金属性由强到弱的顺序是Cl>S>C;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;Z、Q两种元素最简单离子半径的大小顺序为S2->K+;
(4)配制Na2CO3溶液,需要使用100mL的容量瓶,需要0.01molNa2CO3,故用托盘天平称取溶质1.06g。
18.(1) 离子键、极性共价键 HBrO4
(2) HF NaOH S2->Cl->Na+>Al3+
(3) 第五周期第ⅠA族 de
【详解】(1)元素④位于第三周期ⅠA族,该元素为Na,过氧化物为Na2O2,其电子式为 ,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,NaOH属于离子晶体,含有离子键和极性共价键;⑩元素为Br,其最高价氧化物对应的水化物为HBrO4,故答案为 ;离子键、极性共价键;HBrO4;
(2)元素①、②、③分别为N、O、F,同周期从左向右非金属性逐渐增强,其简单氢化物的稳定性越强,F的非金属性最强,则简单氢化物的稳定性最强的是HF;同周期从左向右金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,④、⑤分别为Na、Al,两种元素中最高价氧化物对应水化物碱性更强的是NaOH;④、⑤、⑧、⑨分别为Na、Al、S、Cl,简单离子分别为Na+、Al3+、S2-、Cl-,Na+、Al3+:核外2个电子层,S2-、Cl-:核外有3个电子,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,因此四种简单离子半径大小顺序是S2->Cl->Na+>Al3+;故答案为HF;NaOH;S2->Cl->Na+>Al3+;
(3)铷的原子序数是37号元素,铷元素位于第五周期第ⅠA族;
a.铷、钠属于同主族,从上到下金属性增强,因此铷与水反应比钠更剧烈,故a说法正确;
b.Rb2O化学性质与Na2O相似,它们都属于碱性氧化物,易能与水、CO2反应,故b说法正确;
c.Rb2O2化学性质与Na2O2相似,过氧化钠能与水反应生成氧气,则Rb2O2与水能剧烈反应并释放出氧气,故c说法正确;
d.Rb的金属性强于Na,因此金属Rb单质具有很强的还原性,故d说法错误;
e.金属性越强,对应最高价氧化物的水化物碱性越强,Rb的金属性强于Na,则RbOH的碱性比同浓度的NaOH强,故e说法错误;
答案为de。
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