四川省成都市第七中学2023-2024高二下学期化学6月月考试卷

四川省成都市第七中学2023-2024学年高二下学期化学6月月考试卷
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2024高二下·成都月考)日常生活中的化学物质无处不在,下列说法错误的是(  )
A.冠醚有不同大小的空穴,可以适配不同大小的碱金属离子
B.低温石英具有手性,被广泛用作压电材料,如制作石英手表
C.福尔马林具有杀菌、防腐性能,可用于食物的防腐和消毒
D.甲酸在工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药等的原料
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;甲醛;羧酸简介;超分子
【解析】【解答】A、冠醚有不同大小的空穴,可以和不同的碱金属离子形成配位键,因此可以适配不同大小的碱金属离子,故A不符合题意;
B、低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋上升的长链,这一结构决定了它具有手性,被广泛用作压电材料,石英的成分是二氧化硅,如制作石英手表,故B不符合题意;
C、福尔马林有毒,不可用于食物的防腐和消毒,故C符合题意;
D、甲酸含有醛基,醛基具有还原性,甲酸分子中还具有羧基的结构,能和水等大多数有机溶剂混溶,因此甲酸在工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药等的原料,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、冠醚有不同大小的空穴;
B、石英的成分是二氧化硅;
C、福尔马林有毒;
D、甲酸分子中有醛基。
2.(2024高二下·成都月考)下列化学用语或图示表达正确的是(  )
A.石英的分子式为
B.HClO的电子式为:
C.的VSEPR模型:
D.基态的价电子轨道表示式为:
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;分子式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、是共价晶体,不存在分子,故A错误;
B、HClO的中心原子为O原子,其电子式为,故B错误;
C、中S原子价电子对数为3,有1个孤电子对,VSEPR模型:,故C正确;
D、基态Co原子失去最外层2个电子得到,基态的价电子轨道表示式为:,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、为共价晶体;
B、HClO的中心原子为O原子;
C、SO2的价层电子对数为3,含有一个孤电子对;
D、基态Co原子失去最外层2个电子得到。
3.(2024高二下·成都月考)下列事实不能用有机化合物分子中基团之间的相互作用解释的是(  )
A.乙烯能发生加成反应而乙烷不能
B.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D.苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应
【答案】A
【知识点】有机分子中基团之间的关系
【解析】【解答】A、乙烯分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,而乙烷分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,不能用有机化合物分子中基团之间的相互作用解释,故A符合题意;
B、苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能,说明苯环能使羟基的活性增强,能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,故B不符合题意;
C、甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能,说明苯环使甲基的活性增强,能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,故C不符合题意;
D、苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应,说明甲基使得苯环上的氢原子原子变得活泼,能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据有机物分子中基团之间的相互影响分析。
4.(2024高二下·成都月考)下列物质性质与氢键无关的是(  )
A.的熔、沸点比的高
B.加热难分解
C.冰的密度比液态水的密度小
D.小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
【答案】B
【知识点】含有氢键的物质;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、氨气分子之间存在氢键, 之间不存在氢键,因此的熔、沸点比的高 ,故A不符合题意;
B、NH3加热难分解,说明其化学性质稳定,与氢键无关,故B符合题意;
C、水蒸气中水分子主要以单个分子的形式存在,液态水中多个水分子通过氢键结合在一起,形成(H2O)n,冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体,氢键的形成使水分子之间的间隙增大,从而导致冰的密度比水的密度小,故C不符合题意;
D、小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键,氢键的形成对其溶解性的影响占主要地位,故小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氢键是分子间(内)电负性较大的成键原子与H原子间形成的静电作用,分子中含有与H原子相结合的原子半径小、电负性大、有孤对电子的F、O、N原子可以形成氢键,分子间氢键使物质熔沸点升高、水中溶解度增大。
5.(2024高二下·成都月考)下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛的物质是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、 的-OH邻位C上含有H原子,能发生消去反应,含有-CH2OH,可被氧化为醛,故A正确;
B、 不能发生消去反应,故B错误;
C、 被氧化为酮,不能被氧化为醛,故C错误;
D、 被氧化为酮,不能被氧化为醛,故D错误;
故答案为:A。
【分析】既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛的醇含有R-CH(R')-CH2OH结构。
6.(2024高二下·成都月考)以下实验或操作能达到目的的是(  )
A.向2mL2%的稀氨水中逐滴加入2%的硝酸银溶液至过量来制备银氨溶液
B.向2mL10%溶液中滴加5滴5%NaOH溶液,再加少量乙醛加热,观察到红色沉淀
C.用饱和溶液可鉴别乙酸、乙酸钠、乙酸乙酯
D.苯中混有少量的苯酚,加入浓溴水,待沉淀完全后过滤除去苯酚
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、制备银氨溶液,应该向硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水至生成的沉淀恰好完全溶解,故A错误;
B、配制氢氧化铜悬浊液时,NaOH应过量,向2mL 10% 溶液中滴加5滴5%NaOH溶液,此时NaOH不足,再加少量乙醛加热,也无法观察到红色沉淀,故B错误;
C、乙酸可与反应生成CO2,可观察到有气泡逸出,与乙酸钠不反应且不分层,溶液与乙酸乙酯分层,因此用饱和溶液可鉴别乙酸、乙酸钠、乙酸乙酯,故C正确;
D、苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯,不能通过过滤除去苯中混有的苯酚,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、制备银氨溶液应将稀氨水滴加到硝酸银溶液中;
B、NaOH应过量;
C、鉴别物质时,根据各物质的特性,选择合适的试剂,在鉴别过程中,各物质与所选试剂反应应出现不同的现象;
D、苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯。
7.(2024高二下·成都月考)用下列装置能达到实验目的是(  )
A.实验室制溴苯 B.检验溴乙烷中的溴原子 C.证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 D.用溶液净化乙炔气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、苯和溴水不反应,故A错误;
B、水解后应加酸中和,营造酸性环境,在酸性条件下检验溴离子,故B错误;
C、乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色,不能检验乙烯,故C错误;
D、乙炔中混有硫化氢,硫化氢与硫酸铜溶液反应,而乙炔不反应,可净化乙炔,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、苯与溴水不反应;
B、水解后应加酸中和,营造酸性环境;
C、乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色;
D、硫化氢与硫酸铜溶液反应。
8.(2024高二下·成都月考)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.第一电离能:X>Y
B.Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
C.电负性:ZD.X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,则第一电离能:Mg>Al,即X>Y,故A不符合题意;
B、Y为Al元素,核外有13个电子,每个电子的运动状态都不同,则有13种不同运动状态的电子,故B符合题意;
C、元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性:O>N,则电负性:O>N,即ZD、X是Mg,Z是N,W是O元素,Mg能与N2反应产生Mg3N2,Mg与O2反应产生MgO,该反应属于氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据原子半径和主要化合价可知,X为Mg元素,Y为Al元素,Z为N元素,W为O元素。
9.(2024高二下·成都月考)用价层电子对互斥理论可以预测空间构型,也可以推测键角大小,下列判断正确的是(  )
A.、都是直线形的分子
B.键角为120°,键角大于120°
C.、都是平面三角形的分子
D.的键角为109°28',的键角大于109°28'
【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用;判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A、中C原子价电子对数为2,无孤电子对,为直线形分子;中Be原子价电子对数为2,无孤电子对,为直线形分子,故A正确;
B、中B原子价电子对数为3,无孤电子对,为平面三角形,键角为120°;中N原子价电子对数为4,有1个孤电子对,为三角锥形分子,键角小于109°28',故B错误;
C、中P原子价电子对数为4,有1个孤电子对,为三角锥形分子,故C错误;
D、中C原子价电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体,键角为109°28',中N原子价电子对数为4,有1个孤电子对,为三角锥形分子,键角小于109°28',故D错误;
故答案为:A。
【分析】根据价层电子对互斥理论分析。
10.(2024高二下·成都月考)X为乙二胺,Y为乙二胺四乙酸(EDTA),均易与金属离子形成配合物。Z为乙二胺与形成的配离子,W为EDTA阴离子与形成的整合物。下列叙述正确的是(  )
A.X和Y中均含有手性碳原子
B.Z和W均带两个单位的正电荷
C.Z和W中金属高子的配位数均为4
D.Z和W中均含普通共价键和配位键
【答案】D
【知识点】物质的结构与性质之间的关系;配合物的成键情况
【解析】【解答】A、X和Y中均不含有手性碳原子,故A错误;
B、Z为中心离子与H2NCH2CH2NH2通过配位键形成的络离子,带两个单位的正电荷,W为中心离子与[(OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO)2]4-通过配位键形成的络离子,W为带两个单位负电荷,B错误;
C、根据Z结构简式可知,Cu2+的配位数为4,根据W结构简式可知,Ca2+的配位数为6,故C错误;
D、Z中铜离子与N之间形成配位键,其他原子间形成普通共价键,W中钙离子与N、O之间形成配位键,其他原子间形成普通共价键,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
B、根据Z、W的结构分析;
C、Cu2+的配位数为4,Ca2+的配位数为6;
D、Z和W中均含普通共价键和配位键。
11.(2024高二下·成都月考)某稀磁半导体的晶胞结构如图所示。该晶体可看作作面心立方最密堆积,、填入其中空隙,已知该晶胞的晶胞参数为apm,下列描述错误的是(  )
A.该物质的化学式为LiZnAs
B.与Li+距离最近且相同的有12个
C.填入围成的正八面体空隙,填隙率为100%
D.填在围成的正四面体空隙中,二者的最近核间距为
【答案】D
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、晶胞中Zn2+位于顶点和面心,数目为 、Li+位于棱心和体心,数目为、As3+位于体内,数目为4,则该物质的化学式为LiZnAs,故A不符合题意;
B、由图可知,与Li+距离最近且相同的有12个,故B不符合题意;
C、填入围成的正八面体空隙,晶胞中有4个正八面体空隙,4个,所以填隙率为100%,故C不符合题意;
D、填在围成的正四面体空隙中,二者的最近核间距为体对角线的,距离为,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据均摊法计算;
B、与Li+距离最近且相同的有12个;
C、填入围成的正八面体空隙,晶胞中有4个正八面体空隙,4个;
D、与最近核间距为体对角线的。
12.(2024高二下·成都月考)尿黑酸症是因酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种疾病。转化过程如图所示,下列说法正确的是(  )
A.尿黑酸能与反应显色
B.对羟基苯丙酮酸和尿黑酸均不能形成分子内氢键
C.等物质的量的酪氨酸和尿黑酸最多能消耗的NaOH的量相同
D.1mol对羟基苯丙酮酸最多可以消耗1mol或4mol
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、尿黑酸含有酚羟基,能与FeCl3反应显紫色,故A正确;
B、对羟基苯丙酮酸和尿黑酸分子内均含有羧基和羟基,可以形成分子内氢键,故B错误;
C、酪氨酸中含有一个酚羟基和一个羧基,尿黑酸中含有两个酚羟基和一个羧基,则等物质的量的酪氨酸和尿黑酸最多能消耗的NaOH的量比值是2:3,故C错误;
D、1mol对羟基苯丙酮酸中的羧基可以消耗0.5mol Na2CO3,酚羟基消耗0.5molNa2CO3,只有苯环能与氢气加成,则消耗3mol H2,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、酚羟基能与氯化铁发生显色反应;
B、对羟基苯丙酮酸和尿黑酸分子内均含有羧基和羟基;
C、根据酪氨酸和尿黑酸的结构简式分析;
D、对羟基苯丙酮酸中羧基能与碳酸钠反应,苯环能与氢气加成。
13.(2024高二下·成都月考)某芳香化合物的分子式为,其同分异构体中满足“苯环上仅有两条侧链、能发生银镜反应且1mol有机物最多能与1molNaOH反应”条件的结构共有(不考虑立体异构)(  )
A.15种 B.18种 C.21种 D.24种
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】芳香化合物的分子式为,同分异构体中满足“苯环上仅有两条侧链、能发生银镜反应且1mol有机物最多能与1mol NaOH反应,①侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;②侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;③侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;④侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;⑤侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;⑥侧链为和,存在邻、间、对三种异构体;⑦侧链为和,存在邻、间、对三种异构体;⑧侧链为和,存在邻、间、对三种异构体,共有24种同分异构体;
故答案为:D。
【分析】分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
14.(2024高二下·成都月考)有机物X→Y的异构化反应如图所示。下列说法错误的是(  )
A.X中所有碳原子可能共平面
B.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
C.含碳碳双键和基团()的Y的同分异构体(不考虑立体异构)有5种
D.类比上述反应,的异构化产物可得到水解产物
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A、双键为平面结构,单键可旋转,则X中所有碳原子可能共平面,故A不符合题意;
B、X分子中含有碳氯键、碳氮双键、醚键和碳碳双键,Y分子中含有碳氯键、酰胺基、碳碳双键,二者的官能团不完全相同,依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,故B不符合题意;
C、含碳碳双键和基团()的Y的同分异构体有CH3CH2CH=CH-NHCCl3、CH3CH=CHCH2NHCCl3、CH2=CHCH2CH2NHCCl3、CH2=C(CH3)CH2NHCCl3、CH2=CHCH(CH3)NHCCl3、CH3CH=C(CH3)NHCCl3、(CH3)2C=CHNHCCl3,共7种,故C符合题意;
D、的异构化产物为,水解得到产物,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、双键为平面结构,单键可旋转;
B、红外光谱可确定有机物中含有的化学键、官能团;
C、分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
D、结合X→Y的异构化反应原理分析。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高二下·成都月考)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g/mL) 溶解性
甲苯 92 95 110.6 0.867 不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸 122 122.4 (100℃左右开始升华) 248 —— 微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
①在右图装置中加入1.5mL(约0.014mol)甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流。
②停止加热,继续搅拌,冷却片刻后从仪器A上口慢慢加入适量饱和溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后对合并后的溶液进行处理。
③将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤后于热水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。
④纯度测定:称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗17.00mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为____(填标号)。
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)仪器A的名称为   ,当加热回流至观察到出现   现象时,可停止反应。
(3)对合并后溶液进行处理的实验操作为   。
(4)加入适量饱和溶液的目的是   ;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理   。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是   。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为   ;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于   (填标号)。
A.70% B.60% C.50% D.40%
(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中   的方法提纯。
【答案】(1)B
(2)球形冷凝管;不再有油珠
(3)向合并液中加入浓盐酸至pH<2
(4)除去过量的,避免后续加入的盐酸与之反应产生氯气;
(5)苯甲酸升华
(6)68%;D
(7)重结晶
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;制备实验方案的设计;离子方程式的书写;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)反应物的总体积约为1.5mL+100mL+4.8mL=106.3mL,则应选择250mL三颈烧瓶,故答案为:B;
(2)根据仪器构造可知,仪器A的名称为球形冷凝管;没有油珠滴下表明不溶于水的甲苯已被完全氧化;
故答案为:球型冷凝管;不再有油珠;
(3)合并后溶液需要控制PH<2,让其酸化成苯甲酸;
故答案为:向合并液中加入浓盐酸至pH<2;
(4)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是还原多余的高锰酸钾,防止加盐酸时生成有毒的氯气,草酸还原高锰酸根;草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为二价锰,其离子方程式为:;
故答案为:除去过量的,避免后续加入的盐酸与之反应产生氯气;;
(5)苯甲酸100℃以上升华,干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是产率降低;
故答案为:苯甲酸升华而损失;
(6)本实验制备苯甲酸的纯度为,,苯甲酸的纯度为,实际产量1.0g×68%=0.68g,理论产量,设生成苯甲酸的质量为m,由,可得m=1.72g,故产率为;
故答案为:68%;D。
(7)根据苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,可见苯甲酸的溶解度受温度影响大,可通降温结晶的方法提纯,若要得到纯度更高的苯甲酸可以再结晶一次;
故答案为:重结晶。
【分析】高锰酸钾具有强氧化性,能将甲苯上的甲基氧化为羧基得到苯甲酸,先向三颈烧瓶中加入甲苯、水和高锰酸钾发生反应,甲苯是不溶于水的油状液体,苯甲酸可以溶于水,当回流液不再出现油状液体时,可以判断甲苯已被完全氧化,向其中加入适量的饱和溶液,去除过量的高锰酸钾,趁热过滤后得到滤渣二氧化锰。
16.(2024高二下·成都月考)铁被誉为“工业之母”,铁也是人体必须的痕量元素之一。
(1)基态Fe原子的核外电子中有   对成对电子。其重要化合物中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的结构式为   ,其中Fe的配位数为   。
(2)血红素(含)是吡咯()的重要衍生物,可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如图:
①血红素中属于第二周期的非金属元素原子的第一电离能从大到小的顺序为   ,请描述原因:   。
②已知吡咯中的各个原子均在同一平面内,则吡咯分子中N原子的杂化类型为   。1mol吡咯分子中所含的σ键总数为   个(设为阿伏加德罗常数的值)。分子中的大π键可用表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则吡咯环中的大π键应表示为   。
③CO中毒是由于CO与血红蛋白(Hb)发生配位反应:K。
已知CO、与血红素(Hb)的配位常数K如右表所示。
CO
配位常数K
则反应的平衡常数   。
(3)一种由Mg和Fe组成的储氢材料的结构属立方晶系,晶胞参数为apm,晶胞如图所示(氢未标出)。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。如A点原子的分数坐标为,B点原子的分数坐标为,则C点原子的分数坐标为   。
②该结构中,H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的,则该晶体的化学式为   ,晶胞密度为   (列出计算式即可,设阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1)11;;4
(2)N>O>C;同一周期,从左往右,原子半径减小,增大;但N的2p能级半满,更稳定,所以比O的第一电离能大,故大小为:N>O>C;杂化;;;400
(3);;
【知识点】原子核外电子排布;物质的结构与性质之间的关系;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)铁为26号元素,基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2,有4个单电子,其余为成对电子,共11对成对电子;FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ,Fe原子周围有4个Cl,则其中Fe的配位数为4;
故答案为:11; ;4;
(2)①血红素中属于第二周期的非金属元素有C、N、O,原子的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C,原因为:同一周期,从左往右,原子半径减小,增大;但N的2p能级半满,更稳定,所以比O的第一电离能大,故答案为:N>O>C; 同一周期,从左往右,原子半径减小,增大;但N的2p能级半满,更稳定,所以比O的第一电离能大,故大小为:N>O>C ;
②原子之间形成1个σ键,有4个C-H没有标出,故1分子吡咯有10个σ键,1mol吡咯分子中所含的σ键总数为10 NA,由①中每个原子均没有孤对电子,则N原子采用sp2杂化,且N原子的孤对电子参与形成大π键,2个双键中均有1对电子参与形成大π键,故为5原子6电子大π键,π键应表示为:;
故答案为:杂化 ; ; ;
③反应的平衡常数==400;
故答案为:400;
(3)①A点原子的分数坐标为,B点原子的分数坐标为,则C点原子的分数坐标为;
故答案为: ;
②由图可知,Fe位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,8个Mg位于体内,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的,则H原子个数为4××6+2×12×+6=24,Mg:Fe:H=8:4:24=2:1:6,则储氢后晶体的化学式为Mg2FeH6;晶胞含有4个Mg2FeH6,晶胞的质量为,晶胞的体积为(a×10-10)3cm3,则密度为==;
故答案为: ; 。
【分析】(1)Fe为26号元素;以双聚分子存在的FeCl3的结构式为;
(2)①同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
②单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
③根据计算;
(3)①C点原子的分数坐标为;
②根据均摊法和计算。
17.(2024高二下·成都月考)化合物I()是合成药物的中间体,实验室合成I的一种路线如图:
已知:①A的核磁共振氢谱中有3组吸收峰


(1)A的系统命名为   ,D的官能团为   ,A~I九种有机物中,含有手性碳原子的物质有   种。
(2)F的结构简式为   ,C+E→F的化学反应中,加入的作用为   。
(3)请写出在Cu和加热的条件下,物质G与反应的化学方程式:   ;H→I反应的化学方程式:   。
(4)同时满足下列条件的H的同分异构体有   种(不考虑立体异构)。
①与H的官能团的种类及数目相同 ②含有苯环且苯环上仅有一条侧链 ③含2个结构
其中核磁共振氢谱中有7组吸收峰的有机物的结构简式为:   (写出一种即可)。
(5)参照上述合成路线和信息,以溴苯和乙烯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线。
【答案】(1)2-丙醇;羧基、碳溴键或溴原子;3
(2);与生成的HCl反应,促使反应正向进行,提高产物产率
(3);
(4)7;
(5)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;有机反应中的氧化反应
【解析】【解答】(1)由分析可知,A为,系统命名为2-丙醇;D为,D的官能团为羧基、碳溴键;手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;A~I九种有机物中,含有手性碳原子的物质有、、3种;
故答案为:2-丙醇;羧基、碳溴键或溴原子;3;
(2)由分析可知,F的结构简式为 ,C+E→F的化学反应中还生成HCl,Na3PO4可与生成的HCl反应,促进反应进行,提高产物产率(或增大反应物转化率);
故答案为: ;与生成的HCl反应,促使反应正向进行,提高产物产率;
(3)G中含有羟基, 物质G与反应 ,羟基被氧化为羰基,则物质G与反应的化学方程式:;H中含有羧基、羟基,H→I反应为分子内酯化反应,化学方程式为:;
故答案为: ; ;
(4)H为,其同分异构体满足:①与H的官能团的种类及数目相同,则含有1个羟基、1个羧基;②含有苯环且苯环上仅有一条侧链;③含2个结构;则同分异构体有、、、、、、,共7种;其中核磁共振氢谱中有7组吸收峰的有机物的结构简式为:、、、;
故答案为: 7 ; 、、、(任选一种);
(5)溴苯发生G→H的反应得到苯甲酸,苯甲酸与SOCl2反应得到,与乙烯发生已知②的反应得到目标产物,则具体合成路线为;
故答案为:。
【分析】C和E发生已知②生成F,结合已知条件可知,C中应含有碳碳双键,A在浓硫酸加热的条件下发生消去反应形成碳碳双键得到C,A的核磁共振氢谱中有3组吸收峰,结合A的分子式可知,A为,C为,进而可知,F为,F与氢气发生加成反应得到G,则G为,G发生已知③得到H,则H为,H在浓硫酸加热条件下发生分子内酯化反应得到;D与SOCl2发生取代反应生成E,则D为,B被酸性高锰酸钾氧化得到D,则B为。
18.(2024高二下·成都月考)工业上用电镀污泥[含,少量、FeO和等]和废铅膏(含,少量、PbO)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下:
已知:①和易形成共沉淀。
②在碱性条件下,Cr(Ⅲ)可被氧化为Cr(Ⅵ);在酸性条件下,Cr(Ⅵ)可被还原为Cr(Ⅲ)。pH<5时Cr(Ⅵ)主要以存在,pH>7时Cr(Ⅵ)主要以存在。
③相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示:
(1)“氨浸”时可采取   的措施提高浸取率(一条即可),滤液1中主要的阳离子有和   。
(2)“沉铁”加入溶液调节溶液的pH=2,生成黄钠铁钒[]沉淀,pH不宜过大的原因是   。
(3)“转化”中反应的离子方程式为   。
(4)“一系列操作”具体为:加热煮沸→冷却至室温→加溶液调pH→操作X→冷却结晶、过滤洗涤→加NaOH溶液调pH→溶液。加热煮沸的目的是   ,操作X为   。
(5)“盐浸”中发生的反应的离子方程式为   。向含0.5mol的1L溶液中加入固体,若将恰好完全转化为(忽略溶液体积改变),此时溶液中为   mol/L。
(保留两位有效数字)。[已知:25℃时,]
(6)“焙烧”时与反应生成PbO、和,测得与物质的量之比为2∶1,则反应的化学方程式为   。
【答案】(1)搅拌、适当增加溶液浓度、适当升温等;
(2)避免和共沉淀
(3)
(4)除去过量,防止其后续在酸性条件下还原Cr(Ⅵ);蒸发结晶、趁热过滤
(5);
(6)
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;蒸发和结晶、重结晶;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)搅拌、适当增加溶液浓度、适当升温等均可提高“氨浸”的浸取率;滤液1中主要含有[Cu(NH3)4]2+, 主要的阳离子有和 ;
故答案为:搅拌、适当增加溶液浓度、适当升温等;;
(2)“沉铁”加入Na2CO3溶液调节溶液的pH=2,生成黄钠铁钒沉淀,若pH过大,会导致Fe3+、Cr3+生成沉淀,其原因是:Fe(OH)3和Cr(OH)3易形成共沉淀难以分离;
故答案为:避免和共沉淀;
(3)“转化”中,溶液由酸性变为碱性,此时Cr3+转化为,反应的离子方程式为;
故答案为:;
(4)受热易分解,则加热煮沸的目的是除去过量,防止其后续在酸性条件下还原Cr(Ⅵ);从溶解度曲线可以看出,若直接降低温度,则Na2SO4也会结晶析出,则应先除杂质,即加酸将转化为,升高温度让Na2SO4结晶析出后,再降低温度,结晶析出Na2Cr2O7,再调节溶液的pH,将Na2Cr2O7转化为NaCrO4,所以一系列操作的顺序为:加热煮沸→冷却至室温→加溶液调pH,加热浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤、加NaOH溶液调pH;
故答案为: 除去过量,防止其后续在酸性条件下还原Cr(Ⅵ) ;蒸发结晶、趁热过滤;
(5)“盐浸”时,加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为PbCO3,反应的离子方程式为:;PbSO4发生完全转化,c()=0.5mol/L,则c(Pb2+) ,;
故答案为: ; ;
(6)“焙烧”时H2C2O4与PbO2反应生成PbO、CO2和O2,测得CO2与O2分压比为2∶1,则CO2与O2的化学计量数之比为2:1,反应的化学方程式为,故答案为:。
【分析】 电镀污泥[含,少量、FeO和等]中加入氨水和碳酸铵进行氨浸,Cu(OH)2溶解生成[Cu(NH3)4]2+,Cr(OH)3、FeO和Fe(OH)3不溶,分离出滤液1,滤渣中加入硫酸酸浸,Cr(OH)3、FeO和Fe(OH)3溶解生成Cr3+、Fe2+、Fe3+,通入O2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入Na2CO3,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,加入NaOH调节pH=9,并加入足量的H2O2氧化铬,将铬转化为;经过一系列操作得到Na2CrO4; 废铅膏(含,少量、PbO) 中加入碳酸钠进行盐浸,PbSO4转化为PbCO3,再加入H2C2O4焙烧,生成PbO、CO2、O2,然后加HNO3酸化,生成Pb2+,Na2CrO4与酸化后的溶液反应制得PbCrO4。
四川省成都市第七中学2023-2024学年高二下学期化学6月月考试卷
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2024高二下·成都月考)日常生活中的化学物质无处不在,下列说法错误的是(  )
A.冠醚有不同大小的空穴,可以适配不同大小的碱金属离子
B.低温石英具有手性,被广泛用作压电材料,如制作石英手表
C.福尔马林具有杀菌、防腐性能,可用于食物的防腐和消毒
D.甲酸在工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药等的原料
2.(2024高二下·成都月考)下列化学用语或图示表达正确的是(  )
A.石英的分子式为
B.HClO的电子式为:
C.的VSEPR模型:
D.基态的价电子轨道表示式为:
3.(2024高二下·成都月考)下列事实不能用有机化合物分子中基团之间的相互作用解释的是(  )
A.乙烯能发生加成反应而乙烷不能
B.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D.苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应
4.(2024高二下·成都月考)下列物质性质与氢键无关的是(  )
A.的熔、沸点比的高
B.加热难分解
C.冰的密度比液态水的密度小
D.小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
5.(2024高二下·成都月考)下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛的物质是(  )
A.
B.
C.
D.
6.(2024高二下·成都月考)以下实验或操作能达到目的的是(  )
A.向2mL2%的稀氨水中逐滴加入2%的硝酸银溶液至过量来制备银氨溶液
B.向2mL10%溶液中滴加5滴5%NaOH溶液,再加少量乙醛加热,观察到红色沉淀
C.用饱和溶液可鉴别乙酸、乙酸钠、乙酸乙酯
D.苯中混有少量的苯酚,加入浓溴水,待沉淀完全后过滤除去苯酚
7.(2024高二下·成都月考)用下列装置能达到实验目的是(  )
A.实验室制溴苯 B.检验溴乙烷中的溴原子 C.证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 D.用溶液净化乙炔气体
A.A B.B C.C D.D
8.(2024高二下·成都月考)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.第一电离能:X>Y
B.Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
C.电负性:ZD.X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
9.(2024高二下·成都月考)用价层电子对互斥理论可以预测空间构型,也可以推测键角大小,下列判断正确的是(  )
A.、都是直线形的分子
B.键角为120°,键角大于120°
C.、都是平面三角形的分子
D.的键角为109°28',的键角大于109°28'
10.(2024高二下·成都月考)X为乙二胺,Y为乙二胺四乙酸(EDTA),均易与金属离子形成配合物。Z为乙二胺与形成的配离子,W为EDTA阴离子与形成的整合物。下列叙述正确的是(  )
A.X和Y中均含有手性碳原子
B.Z和W均带两个单位的正电荷
C.Z和W中金属高子的配位数均为4
D.Z和W中均含普通共价键和配位键
11.(2024高二下·成都月考)某稀磁半导体的晶胞结构如图所示。该晶体可看作作面心立方最密堆积,、填入其中空隙,已知该晶胞的晶胞参数为apm,下列描述错误的是(  )
A.该物质的化学式为LiZnAs
B.与Li+距离最近且相同的有12个
C.填入围成的正八面体空隙,填隙率为100%
D.填在围成的正四面体空隙中,二者的最近核间距为
12.(2024高二下·成都月考)尿黑酸症是因酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种疾病。转化过程如图所示,下列说法正确的是(  )
A.尿黑酸能与反应显色
B.对羟基苯丙酮酸和尿黑酸均不能形成分子内氢键
C.等物质的量的酪氨酸和尿黑酸最多能消耗的NaOH的量相同
D.1mol对羟基苯丙酮酸最多可以消耗1mol或4mol
13.(2024高二下·成都月考)某芳香化合物的分子式为,其同分异构体中满足“苯环上仅有两条侧链、能发生银镜反应且1mol有机物最多能与1molNaOH反应”条件的结构共有(不考虑立体异构)(  )
A.15种 B.18种 C.21种 D.24种
14.(2024高二下·成都月考)有机物X→Y的异构化反应如图所示。下列说法错误的是(  )
A.X中所有碳原子可能共平面
B.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
C.含碳碳双键和基团()的Y的同分异构体(不考虑立体异构)有5种
D.类比上述反应,的异构化产物可得到水解产物
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高二下·成都月考)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g/mL) 溶解性
甲苯 92 95 110.6 0.867 不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸 122 122.4 (100℃左右开始升华) 248 —— 微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
①在右图装置中加入1.5mL(约0.014mol)甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流。
②停止加热,继续搅拌,冷却片刻后从仪器A上口慢慢加入适量饱和溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后对合并后的溶液进行处理。
③将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤后于热水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。
④纯度测定:称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗17.00mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为____(填标号)。
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)仪器A的名称为   ,当加热回流至观察到出现   现象时,可停止反应。
(3)对合并后溶液进行处理的实验操作为   。
(4)加入适量饱和溶液的目的是   ;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理   。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是   。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为   ;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于   (填标号)。
A.70% B.60% C.50% D.40%
(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中   的方法提纯。
16.(2024高二下·成都月考)铁被誉为“工业之母”,铁也是人体必须的痕量元素之一。
(1)基态Fe原子的核外电子中有   对成对电子。其重要化合物中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的结构式为   ,其中Fe的配位数为   。
(2)血红素(含)是吡咯()的重要衍生物,可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如图:
①血红素中属于第二周期的非金属元素原子的第一电离能从大到小的顺序为   ,请描述原因:   。
②已知吡咯中的各个原子均在同一平面内,则吡咯分子中N原子的杂化类型为   。1mol吡咯分子中所含的σ键总数为   个(设为阿伏加德罗常数的值)。分子中的大π键可用表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则吡咯环中的大π键应表示为   。
③CO中毒是由于CO与血红蛋白(Hb)发生配位反应:K。
已知CO、与血红素(Hb)的配位常数K如右表所示。
CO
配位常数K
则反应的平衡常数   。
(3)一种由Mg和Fe组成的储氢材料的结构属立方晶系,晶胞参数为apm,晶胞如图所示(氢未标出)。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。如A点原子的分数坐标为,B点原子的分数坐标为,则C点原子的分数坐标为   。
②该结构中,H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的,则该晶体的化学式为   ,晶胞密度为   (列出计算式即可,设阿伏加德罗常数的值为)。
17.(2024高二下·成都月考)化合物I()是合成药物的中间体,实验室合成I的一种路线如图:
已知:①A的核磁共振氢谱中有3组吸收峰


(1)A的系统命名为   ,D的官能团为   ,A~I九种有机物中,含有手性碳原子的物质有   种。
(2)F的结构简式为   ,C+E→F的化学反应中,加入的作用为   。
(3)请写出在Cu和加热的条件下,物质G与反应的化学方程式:   ;H→I反应的化学方程式:   。
(4)同时满足下列条件的H的同分异构体有   种(不考虑立体异构)。
①与H的官能团的种类及数目相同 ②含有苯环且苯环上仅有一条侧链 ③含2个结构
其中核磁共振氢谱中有7组吸收峰的有机物的结构简式为:   (写出一种即可)。
(5)参照上述合成路线和信息,以溴苯和乙烯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线。
18.(2024高二下·成都月考)工业上用电镀污泥[含,少量、FeO和等]和废铅膏(含,少量、PbO)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下:
已知:①和易形成共沉淀。
②在碱性条件下,Cr(Ⅲ)可被氧化为Cr(Ⅵ);在酸性条件下,Cr(Ⅵ)可被还原为Cr(Ⅲ)。pH<5时Cr(Ⅵ)主要以存在,pH>7时Cr(Ⅵ)主要以存在。
③相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示:
(1)“氨浸”时可采取   的措施提高浸取率(一条即可),滤液1中主要的阳离子有和   。
(2)“沉铁”加入溶液调节溶液的pH=2,生成黄钠铁钒[]沉淀,pH不宜过大的原因是   。
(3)“转化”中反应的离子方程式为   。
(4)“一系列操作”具体为:加热煮沸→冷却至室温→加溶液调pH→操作X→冷却结晶、过滤洗涤→加NaOH溶液调pH→溶液。加热煮沸的目的是   ,操作X为   。
(5)“盐浸”中发生的反应的离子方程式为   。向含0.5mol的1L溶液中加入固体,若将恰好完全转化为(忽略溶液体积改变),此时溶液中为   mol/L。
(保留两位有效数字)。[已知:25℃时,]
(6)“焙烧”时与反应生成PbO、和,测得与物质的量之比为2∶1,则反应的化学方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;甲醛;羧酸简介;超分子
【解析】【解答】A、冠醚有不同大小的空穴,可以和不同的碱金属离子形成配位键,因此可以适配不同大小的碱金属离子,故A不符合题意;
B、低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋上升的长链,这一结构决定了它具有手性,被广泛用作压电材料,石英的成分是二氧化硅,如制作石英手表,故B不符合题意;
C、福尔马林有毒,不可用于食物的防腐和消毒,故C符合题意;
D、甲酸含有醛基,醛基具有还原性,甲酸分子中还具有羧基的结构,能和水等大多数有机溶剂混溶,因此甲酸在工业上可用作还原剂,也是合成医药、农药等的原料,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、冠醚有不同大小的空穴;
B、石英的成分是二氧化硅;
C、福尔马林有毒;
D、甲酸分子中有醛基。
2.【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;分子式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、是共价晶体,不存在分子,故A错误;
B、HClO的中心原子为O原子,其电子式为,故B错误;
C、中S原子价电子对数为3,有1个孤电子对,VSEPR模型:,故C正确;
D、基态Co原子失去最外层2个电子得到,基态的价电子轨道表示式为:,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、为共价晶体;
B、HClO的中心原子为O原子;
C、SO2的价层电子对数为3,含有一个孤电子对;
D、基态Co原子失去最外层2个电子得到。
3.【答案】A
【知识点】有机分子中基团之间的关系
【解析】【解答】A、乙烯分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,而乙烷分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,不能用有机化合物分子中基团之间的相互作用解释,故A符合题意;
B、苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能,说明苯环能使羟基的活性增强,能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,故B不符合题意;
C、甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能,说明苯环使甲基的活性增强,能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,故C不符合题意;
D、苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应,说明甲基使得苯环上的氢原子原子变得活泼,能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据有机物分子中基团之间的相互影响分析。
4.【答案】B
【知识点】含有氢键的物质;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、氨气分子之间存在氢键, 之间不存在氢键,因此的熔、沸点比的高 ,故A不符合题意;
B、NH3加热难分解,说明其化学性质稳定,与氢键无关,故B符合题意;
C、水蒸气中水分子主要以单个分子的形式存在,液态水中多个水分子通过氢键结合在一起,形成(H2O)n,冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体,氢键的形成使水分子之间的间隙增大,从而导致冰的密度比水的密度小,故C不符合题意;
D、小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键,氢键的形成对其溶解性的影响占主要地位,故小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氢键是分子间(内)电负性较大的成键原子与H原子间形成的静电作用,分子中含有与H原子相结合的原子半径小、电负性大、有孤对电子的F、O、N原子可以形成氢键,分子间氢键使物质熔沸点升高、水中溶解度增大。
5.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、 的-OH邻位C上含有H原子,能发生消去反应,含有-CH2OH,可被氧化为醛,故A正确;
B、 不能发生消去反应,故B错误;
C、 被氧化为酮,不能被氧化为醛,故C错误;
D、 被氧化为酮,不能被氧化为醛,故D错误;
故答案为:A。
【分析】既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛的醇含有R-CH(R')-CH2OH结构。
6.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、制备银氨溶液,应该向硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水至生成的沉淀恰好完全溶解,故A错误;
B、配制氢氧化铜悬浊液时,NaOH应过量,向2mL 10% 溶液中滴加5滴5%NaOH溶液,此时NaOH不足,再加少量乙醛加热,也无法观察到红色沉淀,故B错误;
C、乙酸可与反应生成CO2,可观察到有气泡逸出,与乙酸钠不反应且不分层,溶液与乙酸乙酯分层,因此用饱和溶液可鉴别乙酸、乙酸钠、乙酸乙酯,故C正确;
D、苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯,不能通过过滤除去苯中混有的苯酚,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、制备银氨溶液应将稀氨水滴加到硝酸银溶液中;
B、NaOH应过量;
C、鉴别物质时,根据各物质的特性,选择合适的试剂,在鉴别过程中,各物质与所选试剂反应应出现不同的现象;
D、苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯。
7.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、苯和溴水不反应,故A错误;
B、水解后应加酸中和,营造酸性环境,在酸性条件下检验溴离子,故B错误;
C、乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色,不能检验乙烯,故C错误;
D、乙炔中混有硫化氢,硫化氢与硫酸铜溶液反应,而乙炔不反应,可净化乙炔,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、苯与溴水不反应;
B、水解后应加酸中和,营造酸性环境;
C、乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色;
D、硫化氢与硫酸铜溶液反应。
8.【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,则第一电离能:Mg>Al,即X>Y,故A不符合题意;
B、Y为Al元素,核外有13个电子,每个电子的运动状态都不同,则有13种不同运动状态的电子,故B符合题意;
C、元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性:O>N,则电负性:O>N,即ZD、X是Mg,Z是N,W是O元素,Mg能与N2反应产生Mg3N2,Mg与O2反应产生MgO,该反应属于氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据原子半径和主要化合价可知,X为Mg元素,Y为Al元素,Z为N元素,W为O元素。
9.【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用;判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A、中C原子价电子对数为2,无孤电子对,为直线形分子;中Be原子价电子对数为2,无孤电子对,为直线形分子,故A正确;
B、中B原子价电子对数为3,无孤电子对,为平面三角形,键角为120°;中N原子价电子对数为4,有1个孤电子对,为三角锥形分子,键角小于109°28',故B错误;
C、中P原子价电子对数为4,有1个孤电子对,为三角锥形分子,故C错误;
D、中C原子价电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体,键角为109°28',中N原子价电子对数为4,有1个孤电子对,为三角锥形分子,键角小于109°28',故D错误;
故答案为:A。
【分析】根据价层电子对互斥理论分析。
10.【答案】D
【知识点】物质的结构与性质之间的关系;配合物的成键情况
【解析】【解答】A、X和Y中均不含有手性碳原子,故A错误;
B、Z为中心离子与H2NCH2CH2NH2通过配位键形成的络离子,带两个单位的正电荷,W为中心离子与[(OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO)2]4-通过配位键形成的络离子,W为带两个单位负电荷,B错误;
C、根据Z结构简式可知,Cu2+的配位数为4,根据W结构简式可知,Ca2+的配位数为6,故C错误;
D、Z中铜离子与N之间形成配位键,其他原子间形成普通共价键,W中钙离子与N、O之间形成配位键,其他原子间形成普通共价键,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
B、根据Z、W的结构分析;
C、Cu2+的配位数为4,Ca2+的配位数为6;
D、Z和W中均含普通共价键和配位键。
11.【答案】D
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、晶胞中Zn2+位于顶点和面心,数目为 、Li+位于棱心和体心,数目为、As3+位于体内,数目为4,则该物质的化学式为LiZnAs,故A不符合题意;
B、由图可知,与Li+距离最近且相同的有12个,故B不符合题意;
C、填入围成的正八面体空隙,晶胞中有4个正八面体空隙,4个,所以填隙率为100%,故C不符合题意;
D、填在围成的正四面体空隙中,二者的最近核间距为体对角线的,距离为,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据均摊法计算;
B、与Li+距离最近且相同的有12个;
C、填入围成的正八面体空隙,晶胞中有4个正八面体空隙,4个;
D、与最近核间距为体对角线的。
12.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、尿黑酸含有酚羟基,能与FeCl3反应显紫色,故A正确;
B、对羟基苯丙酮酸和尿黑酸分子内均含有羧基和羟基,可以形成分子内氢键,故B错误;
C、酪氨酸中含有一个酚羟基和一个羧基,尿黑酸中含有两个酚羟基和一个羧基,则等物质的量的酪氨酸和尿黑酸最多能消耗的NaOH的量比值是2:3,故C错误;
D、1mol对羟基苯丙酮酸中的羧基可以消耗0.5mol Na2CO3,酚羟基消耗0.5molNa2CO3,只有苯环能与氢气加成,则消耗3mol H2,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、酚羟基能与氯化铁发生显色反应;
B、对羟基苯丙酮酸和尿黑酸分子内均含有羧基和羟基;
C、根据酪氨酸和尿黑酸的结构简式分析;
D、对羟基苯丙酮酸中羧基能与碳酸钠反应,苯环能与氢气加成。
13.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】芳香化合物的分子式为,同分异构体中满足“苯环上仅有两条侧链、能发生银镜反应且1mol有机物最多能与1mol NaOH反应,①侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;②侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;③侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;④侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;⑤侧链为酚羟基和,两侧链存在邻、间、对三种异构体;⑥侧链为和,存在邻、间、对三种异构体;⑦侧链为和,存在邻、间、对三种异构体;⑧侧链为和,存在邻、间、对三种异构体,共有24种同分异构体;
故答案为:D。
【分析】分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
14.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A、双键为平面结构,单键可旋转,则X中所有碳原子可能共平面,故A不符合题意;
B、X分子中含有碳氯键、碳氮双键、醚键和碳碳双键,Y分子中含有碳氯键、酰胺基、碳碳双键,二者的官能团不完全相同,依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,故B不符合题意;
C、含碳碳双键和基团()的Y的同分异构体有CH3CH2CH=CH-NHCCl3、CH3CH=CHCH2NHCCl3、CH2=CHCH2CH2NHCCl3、CH2=C(CH3)CH2NHCCl3、CH2=CHCH(CH3)NHCCl3、CH3CH=C(CH3)NHCCl3、(CH3)2C=CHNHCCl3,共7种,故C符合题意;
D、的异构化产物为,水解得到产物,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、双键为平面结构,单键可旋转;
B、红外光谱可确定有机物中含有的化学键、官能团;
C、分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
D、结合X→Y的异构化反应原理分析。
15.【答案】(1)B
(2)球形冷凝管;不再有油珠
(3)向合并液中加入浓盐酸至pH<2
(4)除去过量的,避免后续加入的盐酸与之反应产生氯气;
(5)苯甲酸升华
(6)68%;D
(7)重结晶
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;制备实验方案的设计;离子方程式的书写;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)反应物的总体积约为1.5mL+100mL+4.8mL=106.3mL,则应选择250mL三颈烧瓶,故答案为:B;
(2)根据仪器构造可知,仪器A的名称为球形冷凝管;没有油珠滴下表明不溶于水的甲苯已被完全氧化;
故答案为:球型冷凝管;不再有油珠;
(3)合并后溶液需要控制PH<2,让其酸化成苯甲酸;
故答案为:向合并液中加入浓盐酸至pH<2;
(4)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是还原多余的高锰酸钾,防止加盐酸时生成有毒的氯气,草酸还原高锰酸根;草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为二价锰,其离子方程式为:;
故答案为:除去过量的,避免后续加入的盐酸与之反应产生氯气;;
(5)苯甲酸100℃以上升华,干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是产率降低;
故答案为:苯甲酸升华而损失;
(6)本实验制备苯甲酸的纯度为,,苯甲酸的纯度为,实际产量1.0g×68%=0.68g,理论产量,设生成苯甲酸的质量为m,由,可得m=1.72g,故产率为;
故答案为:68%;D。
(7)根据苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,可见苯甲酸的溶解度受温度影响大,可通降温结晶的方法提纯,若要得到纯度更高的苯甲酸可以再结晶一次;
故答案为:重结晶。
【分析】高锰酸钾具有强氧化性,能将甲苯上的甲基氧化为羧基得到苯甲酸,先向三颈烧瓶中加入甲苯、水和高锰酸钾发生反应,甲苯是不溶于水的油状液体,苯甲酸可以溶于水,当回流液不再出现油状液体时,可以判断甲苯已被完全氧化,向其中加入适量的饱和溶液,去除过量的高锰酸钾,趁热过滤后得到滤渣二氧化锰。
16.【答案】(1)11;;4
(2)N>O>C;同一周期,从左往右,原子半径减小,增大;但N的2p能级半满,更稳定,所以比O的第一电离能大,故大小为:N>O>C;杂化;;;400
(3);;
【知识点】原子核外电子排布;物质的结构与性质之间的关系;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)铁为26号元素,基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2,有4个单电子,其余为成对电子,共11对成对电子;FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ,Fe原子周围有4个Cl,则其中Fe的配位数为4;
故答案为:11; ;4;
(2)①血红素中属于第二周期的非金属元素有C、N、O,原子的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C,原因为:同一周期,从左往右,原子半径减小,增大;但N的2p能级半满,更稳定,所以比O的第一电离能大,故答案为:N>O>C; 同一周期,从左往右,原子半径减小,增大;但N的2p能级半满,更稳定,所以比O的第一电离能大,故大小为:N>O>C ;
②原子之间形成1个σ键,有4个C-H没有标出,故1分子吡咯有10个σ键,1mol吡咯分子中所含的σ键总数为10 NA,由①中每个原子均没有孤对电子,则N原子采用sp2杂化,且N原子的孤对电子参与形成大π键,2个双键中均有1对电子参与形成大π键,故为5原子6电子大π键,π键应表示为:;
故答案为:杂化 ; ; ;
③反应的平衡常数==400;
故答案为:400;
(3)①A点原子的分数坐标为,B点原子的分数坐标为,则C点原子的分数坐标为;
故答案为: ;
②由图可知,Fe位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,8个Mg位于体内,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的,则H原子个数为4××6+2×12×+6=24,Mg:Fe:H=8:4:24=2:1:6,则储氢后晶体的化学式为Mg2FeH6;晶胞含有4个Mg2FeH6,晶胞的质量为,晶胞的体积为(a×10-10)3cm3,则密度为==;
故答案为: ; 。
【分析】(1)Fe为26号元素;以双聚分子存在的FeCl3的结构式为;
(2)①同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
②单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
③根据计算;
(3)①C点原子的分数坐标为;
②根据均摊法和计算。
17.【答案】(1)2-丙醇;羧基、碳溴键或溴原子;3
(2);与生成的HCl反应,促使反应正向进行,提高产物产率
(3);
(4)7;
(5)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;有机反应中的氧化反应
【解析】【解答】(1)由分析可知,A为,系统命名为2-丙醇;D为,D的官能团为羧基、碳溴键;手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;A~I九种有机物中,含有手性碳原子的物质有、、3种;
故答案为:2-丙醇;羧基、碳溴键或溴原子;3;
(2)由分析可知,F的结构简式为 ,C+E→F的化学反应中还生成HCl,Na3PO4可与生成的HCl反应,促进反应进行,提高产物产率(或增大反应物转化率);
故答案为: ;与生成的HCl反应,促使反应正向进行,提高产物产率;
(3)G中含有羟基, 物质G与反应 ,羟基被氧化为羰基,则物质G与反应的化学方程式:;H中含有羧基、羟基,H→I反应为分子内酯化反应,化学方程式为:;
故答案为: ; ;
(4)H为,其同分异构体满足:①与H的官能团的种类及数目相同,则含有1个羟基、1个羧基;②含有苯环且苯环上仅有一条侧链;③含2个结构;则同分异构体有、、、、、、,共7种;其中核磁共振氢谱中有7组吸收峰的有机物的结构简式为:、、、;
故答案为: 7 ; 、、、(任选一种);
(5)溴苯发生G→H的反应得到苯甲酸,苯甲酸与SOCl2反应得到,与乙烯发生已知②的反应得到目标产物,则具体合成路线为;
故答案为:。
【分析】C和E发生已知②生成F,结合已知条件可知,C中应含有碳碳双键,A在浓硫酸加热的条件下发生消去反应形成碳碳双键得到C,A的核磁共振氢谱中有3组吸收峰,结合A的分子式可知,A为,C为,进而可知,F为,F与氢气发生加成反应得到G,则G为,G发生已知③得到H,则H为,H在浓硫酸加热条件下发生分子内酯化反应得到;D与SOCl2发生取代反应生成E,则D为,B被酸性高锰酸钾氧化得到D,则B为。
18.【答案】(1)搅拌、适当增加溶液浓度、适当升温等;
(2)避免和共沉淀
(3)
(4)除去过量,防止其后续在酸性条件下还原Cr(Ⅵ);蒸发结晶、趁热过滤
(5);
(6)
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;蒸发和结晶、重结晶;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)搅拌、适当增加溶液浓度、适当升温等均可提高“氨浸”的浸取率;滤液1中主要含有[Cu(NH3)4]2+, 主要的阳离子有和 ;
故答案为:搅拌、适当增加溶液浓度、适当升温等;;
(2)“沉铁”加入Na2CO3溶液调节溶液的pH=2,生成黄钠铁钒沉淀,若pH过大,会导致Fe3+、Cr3+生成沉淀,其原因是:Fe(OH)3和Cr(OH)3易形成共沉淀难以分离;
故答案为:避免和共沉淀;
(3)“转化”中,溶液由酸性变为碱性,此时Cr3+转化为,反应的离子方程式为;
故答案为:;
(4)受热易分解,则加热煮沸的目的是除去过量,防止其后续在酸性条件下还原Cr(Ⅵ);从溶解度曲线可以看出,若直接降低温度,则Na2SO4也会结晶析出,则应先除杂质,即加酸将转化为,升高温度让Na2SO4结晶析出后,再降低温度,结晶析出Na2Cr2O7,再调节溶液的pH,将Na2Cr2O7转化为NaCrO4,所以一系列操作的顺序为:加热煮沸→冷却至室温→加溶液调pH,加热浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤、加NaOH溶液调pH;
故答案为: 除去过量,防止其后续在酸性条件下还原Cr(Ⅵ) ;蒸发结晶、趁热过滤;
(5)“盐浸”时,加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为PbCO3,反应的离子方程式为:;PbSO4发生完全转化,c()=0.5mol/L,则c(Pb2+) ,;
故答案为: ; ;
(6)“焙烧”时H2C2O4与PbO2反应生成PbO、CO2和O2,测得CO2与O2分压比为2∶1,则CO2与O2的化学计量数之比为2:1,反应的化学方程式为,故答案为:。
【分析】 电镀污泥[含,少量、FeO和等]中加入氨水和碳酸铵进行氨浸,Cu(OH)2溶解生成[Cu(NH3)4]2+,Cr(OH)3、FeO和Fe(OH)3不溶,分离出滤液1,滤渣中加入硫酸酸浸,Cr(OH)3、FeO和Fe(OH)3溶解生成Cr3+、Fe2+、Fe3+,通入O2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入Na2CO3,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,加入NaOH调节pH=9,并加入足量的H2O2氧化铬,将铬转化为;经过一系列操作得到Na2CrO4; 废铅膏(含,少量、PbO) 中加入碳酸钠进行盐浸,PbSO4转化为PbCO3,再加入H2C2O4焙烧,生成PbO、CO2、O2,然后加HNO3酸化,生成Pb2+,Na2CrO4与酸化后的溶液反应制得PbCrO4。

延伸阅读:

标签:

上一篇:山东省菏泽市2023-2024高一下学期7月期末高一化学试卷(答案)

下一篇:2024年广东省深圳地区秋季高一入学分班考试模拟卷化学试题(含解析)