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2021-2022学年河北省石家庄市高二(下)第一次月考化学试卷(含答案解析)
展开这是一份2021-2022学年河北省石家庄市高二(下)第一次月考化学试卷(含答案解析),共20页。试卷主要包含了 下列说法中正确的是, 下列叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。
A. 羟基的电子式:
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 1−丁烯的键线式:
D. 乙炔的实验式:CH
2. 科学研究表明,物质含有许多种聚集状态,下列关于物质聚集状态的描述错误的是( )
A. 等离子体的外观为气态
B. 液晶和液态是物质的两种聚集状态
C. 等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子
D. 离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质
3. 下列说法中正确的是( )
A. 在晶体中有阳离子不一定有阴离子
B. 硫单质熔点高于白磷的原因是S−S键键能大于P−P键键能
C. 离子晶体中可能存在共价键,而分子晶体中肯定存在共价键
D. 对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点一定越高
4. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇,有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是( )
A. NH3与Cu2+的配位能力强于H2O
B. lml[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为12NA
C. NH3与铜离子络合,形成配合物后H−N−H键角会变大
D. 深蓝色的晶体析出的原因是与乙醇发生化学反应
5. 某烃的分子式为C10H14,它不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有两个不相同的烷基,符合条件的烃有( )
A. 3种B. 6种C. 9种D. 12种
6. 下列叙述正确的是( )
A. 分子通式相同且组成上相差一个或几个CH2原子团的物质互为同系物
B. 结构对称的烷烃,其一氯取代物必定只有一种
C. 含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物
D. 相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体
7. 兴趣小组在实验室中模拟甲烷和氯气的取代反应,设计如图装置,下列说法错误的是( )
A. 实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷
B. 装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用
C. 装置C经过一段时间的漫射光照射后,生成的产物有4种
D. 一段时间后,D中会有白色晶体出现
8. 下列陈述I和陈述II均正确并且存在因果关系的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
9. 我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. M和对二甲苯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 可用溴水鉴别M和对二甲苯
C. 丙烯醛和M互为同系物
D. 异戊二烯不存在顺反异构现象
10. 化合物W、X、Y、Z的分子式均为C7H8,Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是( )
A. W分子中所有的碳原子共面
B. W、X、Y、Z均可与酸性KMnO4溶液反应
C. 1mlX、1mlY与足量Br2的CCl4溶液反应,消耗Br2的物质的量最多均为2ml
D. W、X、Y、Z均难溶于水
11. 为了提纯表中所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择不正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
12. 普鲁士蓝晶胞的18结构如图所示(K+未标出),下列说法正确的是( )
A. 化学式可以表示为KFe2(CN)6B. 每一个立方体中平均含有24个π键
C. 一个晶胞中K+的个数为4个D. 每个Fe3+周围与之相邻的Fe2+有12个
13. 完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成3.08gCO2和1.44gH2O。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不
正确的是( )
A. 该脂肪烃属于烷烃,其分子式为C7H16
B. 该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有4种
C. 该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的键线式为
D. 该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共4种
14. 按要求填空:
(1)中含有的官能团的名称为 ______、______。
(2)以乙炔和氯化氢为原料制得聚氯乙烯发生的反应类型依次为 ______、______。
(3)三联苯的结构为,它的分子式为 ______,一氯代物有 ______种。
(4)的系统命名法为 ______。
(5)某炔烃和氢气充分加成后的产物为2,5−二甲基己烷,该炔烃的结构简式是 ______。
(6)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为 ______。
(7)甲苯与氯气发生侧链上的一氯取代的方程式为 ______。
(8)用乙烷或乙烯(无机试剂任选)采用最佳方法制备溴乙烷的化学方程式为 ______。
15. 一硝基甲苯是一种重要的工业原料,某化学学习小组设计如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯).反应原理:
实验中可能用到的数据如下:
实验步骤如下:
①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物(混酸);
②在三颈烧瓶里装15mL甲苯(密度为0.866g⋅cm−3);
③装好其他药品,并组装好仪器;
④向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌;
⑤控制温度,大约反应10分钟至三颈烧瓶底有大量液体(淡黄色油状)出现;
⑥分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到一硝基甲苯共15g.
根据上述实验,回答下列问题:
(1)本实验的关键是控制温度在30℃左右,如果温度过高,则会产生______等副产品(填物质名称)。
(2)简述配制混酸的方法:______。
(3)A仪器名称是______,进水口是______。
(4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式:______。
(5)分离产品方案如下:
操作2的名称是______.经测定,产品2的核磁共振氢谱中有5个峰,它的名称为______。
(6)本实验中一硝基甲苯的产率为______ (结果保留三位有效数字)。
16. 镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题:
(1)科学家常利用 ______区分晶体硅和无定形硅。
(2)硒常用作光敏材料,基态硒原子的核外电子排布式为 ______;与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有 ______种;SeO32−的空间构型是 ______。
(3)根据元素周期律,原子半径Ga ______ As(填“>”或“<”,后同),第一电离能Ga ______As。
(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料,熔点如表所示,分析其变化原因:______。
(5)硒化锌(ZnSe)也是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,该晶胞中硒原子的配位数是 ______;已知晶胞边长为apm,乙图为甲图的俯视图,A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(a2,a,a2),则D点坐标 ______;若该晶胞密度为ρg⋅cm−3,则阿伏加德罗常数NA为 ______ml−1(只列出计算式)。
17. 金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过如图途径制备:
已知:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多 ______个碳原子共平面;
(2)四氢二聚环戊二烯的分子式为 ______,其分子中有 ______ 个手性C原子;
(3)以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图:
其中,反应①的反应条件是_ ______,反应②加入的反应试剂是 ______,反应③的反应类型是 ______;
(4)写出由环戊二烯制备二聚环戊二烯的反应方程式:______;
(5)A是环戊烷的同分异构体,且满足如下条件
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;
②存在顺反异构现象。
写出A所有可能的结构简式:______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.羟基中H与O共用1对电子,O有1个单电子,羟基的电子式为:,故A正确:
B.聚丙烯的结构简式,B故错误:
C.1−丁烯主链有4个碳原子的烯烃,1号碳上有碳碳双键,1−丁烯的键线式为,故C正确:
D.乙炔的分子式为C2H2,实验式为CH,故D正确;
故选:B。
A.羟基中H与O共用1对电子,O有1个单电子;
B.聚丙烯是由丙烯加聚而成;
C.1−丁烯主链有4个碳原子的烯烃,1号碳上有碳碳双键;
D.实验式表示原子最简个数比。
本题考查了化学用语的使用,明确电子式、结构简式、键线式、实验式使用方法即可解答,题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:A.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质,故A正确;
B.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,所以液晶和液态是不同的聚集状态,故B正确;
C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质,故C错误;
D.离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质,故D正确;
故选:C。
等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质,液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。
本题考查物质的结构,明确物质的内部结构是解题的关键,题目难度不大.
3.【答案】A
【解析】解:A.金属晶体中有阳离子和自由电子,没有阴离子,离子晶体中含阳离子、阴离子,故A正确;
B.硫单质和白磷都属于分子晶体,硫单质熔点高于白磷是由于硫分子之间的范德华力大,和键能无关,故B错误;
C.固体NaOH是离子晶体,存在O−H共价键,稀有气体在固态时属于分子晶体,属于单原子分子,不存在共价键,故C错误;
D.H2O和H2S是组成和结构相似的分子晶体,H2S的相对分子质量大,但H2O分子之间存在氢键,故H2O的熔、沸点高于H2S,故D错误;
故选:A。
A.金属晶体中有阳离子和自由电子;
B.分子晶体的熔点与分子间作用力有关;
C.稀有气体在固态是分子晶体,不存在共价键;
D.分子晶体若含氢键,熔、沸点较高。
本题考查晶体的性质,为高频考点,把握晶体类型及性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A.硫酸铜溶液呈蓝色,是由于存在[Cu(H2O)4]2+,加入氨水后得到的深蓝色的透明溶液是由于生成了[Cu(NH3)4]2+,所以NH3与Cu2+的配位能力强于H2O,故A正确;
B.每个水分子里含有两个O−H键,4个水分子共形成8条共价键,另外每个[Cu(H2O)4]2+中Cu2+与H2O形成4个配位键,所以1ml[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为12NA,故B正确;
C.NH3中N上有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大,N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键后,对其他成键电子对的排斥力减小,所以键角变大,故C正确;
D.溶液中析出深蓝色晶体的原因是由于加入乙醇后溶剂的极性变小,没有发生化学反应,故D错误;
故选:D。
A.先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解,生成深蓝色的配合物;
B.配位键、O−H键均为σ键;
C.NH3中N上有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大,N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键后,对其他成键电子对的排斥力减小;
D.透明溶液中加入乙醇,有深蓝色的晶体析出,与溶剂的极性有关。
本题考查配合物,为高频考点,把握配合物的结构、化学键、键角为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:某烃的分子式为C10H14,不饱和度为10×2+2−142=4,可知一定含苯环,该烃不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可使酸性KMnO4溶液褪色,则该烃为苯的同系物;分子结构中含有两个不相同的烷基,则一个为甲基,另一个为正丙基(−CH2CH2CH3)或异丙基(),而两个烷基在苯环上有邻、间、对三种位置,故符合条件的烃共有2×3=6种,只有B正确,
故选:B。
某烃的分子式为C10H14,不饱和度为10×2+2−142=4,可知一定含苯环,它不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,则有机物为苯的同系物,分子结构中含有两个不相同的烷基,则一个为甲基,另一个为正丙基或异丙基,以此来解答。
本题考查同分异构体,为基础性习题,把握苯的同系物的结构、二取代物的判断为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意苯的二元取代物有三种,题目难度不大。
6.【答案】C
【解析】解:A.结构相似、分子式上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物,组成通式相同的物质的结构不一定相似,故不一定是同系物,故A错误;
B.有机物分子中含有几种不同化学环境的H,其一氯取代物就有几种,如丙烷具有对称结构,其一氯代物有2种,故B错误;
C.不同碳的烷烃,分子组成上相差1个或多个CH2原子团,属于同系物,故C正确;
D.分子式相同而结构不同的化合物间互为同分异构体,而相对分子质量相同的物质的分子式不一定相同,故不一定是同分异构体,故D错误;
故选:C。
A.结构相似,分子组成上相差1个或多个CH2原子团的有机物互为同系物;
B.分子中含有几种化学环境不同的H,就有几种一氯取代物,结构对称的烷烃,不一定只含有1种H;
C.结构相似,分子组成上相差1个或多个CH2原子团的有机物互为同系物;
D.分子式相同而结构不同的化合物间互为同分异构体。
本题主要考查的是同分异构体、同系物的概念,掌握同系物中结构相似是解决本题的关键,难度不大。
7.【答案】C
【解析】解:A.A中MnO2和浓盐酸加热反应制备Cl2,用B干燥Cl2和CH4,CH4和Cl2在C中发生取代反应生成氯代甲烷和HCl,用D吸收HCl,防止污染空气。实验时,先点燃A处酒精灯,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,用氯气排出装置内空气,再通甲烷,故A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,甲烷、氯气中有水蒸气,装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用,故B正确;
C.装置C经过一段时间的散射光照射后,生成氯化氢、一氯甲烷,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,5种产物,故C错误;
D.生成的氯化氢溶于饱和食盐水后,使溶液中的氯离子浓度增大,NaCl(s)⇌Na+(aq)+Cl−(aq)平衡左移,有NaCl析出,故D正确;
故选:C。
实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应,生成多种氯代烃和HCl,在强光照射下可发生CH4+2Cl2→强光C+4HCl,生成的黑色小颗粒为炭黑,最后生成的HCl溶于水生成盐酸与有机物可用分液的方法分离。
本题考查了有机反应,主要考查了氯气的制备以及甲烷与氯气的取代反应,题目难度不大,侧重于考查学生的实验探究能力和对基础知识的综合应用能力。
8.【答案】D
【解析】解:A.晶体熔点低,硬度小,不导电,符合分子晶体的性质,故A错误;
B.同一周期随着原子序数增大,第一电离能变大,P的3p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:P>S>Si,故B错误;
C.熔点、硬度的高低不能体现非金属性、金属性的强弱,故C错误;
D.因为H2S晶体中,分子间只存在范德华力,所以晶体为分子密堆积,每个H2S分子周围紧邻的分子有12个;冰晶体中氧的电负性较强,分子间存在氢键,氢键具有方向性,所以在冰晶体中,每个H2O分子周围紧邻的H2O分子有4个,故D正确;
故选:D。
A.离子晶体的熔沸点较高,硬度较大;
B.P的3p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素;
C.熔点、硬度的高低与元素非金属性、金属性的强弱无关;
D.H2S晶体中,分子间只存在范德华力,冰晶体中氧的电负性较强,分子间存在氢键,氢键具有方向性。
本题主要考查学生的审题能力,前后表达必须具有对应关系,属于基本知识的考查,难度中等。
9.【答案】C
【解析】解:A.M含碳碳双键,对二甲苯中与苯环相连的碳原子上有氢,均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.M含碳碳双键,能使溴水褪色,对二甲苯不能因化学反应使溴水褪色,故可用溴水鉴别二者,故B正确;
C.M的不饱和度为3,丙烯醛的不饱和度为2,二者通式不同,不可能为同系物,故C错误;
D.存在顺反异构现象要求组成碳碳双键的每个碳原子上所连的原子或基团不相同,故异戊二烯不存在顺反异构现象,故D正确;
故选:C。
A.M含碳碳双键、醛基可使酸性高锰酸钾褪色,对二甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化;
B.M含碳碳双键,能使溴水褪色,对二甲苯不能因化学反应使溴水褪色;
C.丙烯醛和M的结构不相似;
D.碳碳双键的2个C上连接不同基团时存在顺反异构。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的官能团、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意同系物、顺反异构的判断,题目难度不大。
10.【答案】AD
【解析】解:A.W分子中含有甲基,相当于取代苯中的氢,根据结构可知W分子中所有碳原子可共面,故A正确;
B.Z中只含C−C单键和C−H单键,不能和酸性高锰酸钾溶液反应,故B错误;
C.1个Y分子中含有三个碳碳双键,故1 mlY与足量Br2的CCl4溶液反应,最多消耗3mlBr2,故C错误;
D.W、X、Y、Z均属于烃,均难溶于水,故D正确;
故选:AD。
A.苯为平面结构;
B.Z不能与酸性KMnO4溶液反应;
C.X含2个双键,Y含3个双键;
D.均只含C、H元素,属于烃。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的结构、官能团、性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C为解答的易错点,题目难度不大。
11.【答案】A
【解析】解:A.向试样中加入溴水,己烯与溴反应的产物与己烷互溶,用分液法不能将己烷提纯,故A错误;
B.苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大,NaCl在水中溶解度大且随温度变化较小,可以用重结晶法分离,故B正确;
C.发生Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O,NaBr 和NaBrO均为易溶于水的离子化合物,可以用分液法分离,故C正确;
D.发生CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,乙炔不溶于水,故可以用洗气法除去,故D正确;
故选:A。
A.己烯与溴水反应生成的有机物与己烷互溶;
B.苯甲酸在水中的溶解度不大;
C.溴与NaOH溶液反应后,与溴苯分层;
D.硫化氢与硫酸铜溶液反应,乙炔不能。
本题考查混合物的分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物的分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
12.【答案】AC
【解析】解:A.]该立方体中铁原子个数为18×8=1,Fe2+和 Fe3+各0.5个,CN−位于每条棱上,该立方体中含有CN−个数为14×12=3,由电荷守恒可知化学式是K0.5Fe(CN)3,晶体的化学式可以表示为KFe2(CN)6,故A正确;
B.每个CN−含有2个π键,每个立方体中含有CN−个数为3,所以一个立方体中含有6个π键,故B错误;
C.由A选项可知一个晶胞中K+的个数为0.5×8=4个,故C正确;
D.由图可知,普鲁士蓝中Fe3+周围Fe2+离子个数为3×84=6个,故D错误;
故选:AC。
A.该立方体中铁原子个数为18×8=1,Fe2+和Fe3+各0.5个,CN−位于每条棱上,该立方体中含有CN−个数为14×12=3,结合电荷守恒判断;
B.每个CN−含有2个π键;
C.晶胞的18结构中含0.5个K+;
D.Fe3+周围与之相邻的Fe2+位于棱上的顶点。
本题考查晶胞计算,为高频考点,把握晶胞结构、均摊法计算、化学键为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,题目难度不大。
13.【答案】B
【解析】解:A.完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成3.08gCO2和1.44gH2O,质谱法测得其相对分子质量为100,其中脂肪烃的物质的量是1.00g100g/ml0.01ml,二氧化碳的物质的量是3.08g44g/ml=0.07ml,水的物质的量是1.44g18g/ml=0.08ml,根据原子守恒可知,脂肪烃分子中N(C)=,N(H)=0.08ml×20.01ml=16,所以该脂肪烃的分子式为C7H16,因此属于烷烃,故A正确;
B.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有:、、、、共5种,故B错误;
C.该脂肪烃的同分异构体中,支链越多,沸点越低,沸点最低的物质的键线式为,故C正确:
D.该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的有4种:、、、,故D正确;
故选:B。
质谱法测得其相对分子质量为100,1.00g脂肪烃的物质的量是0.01ml,二氧化碳的物质的量是3.08g44g/ml=0.07ml,水的物质的量是1.44g18g/ml=0.08ml,所以该脂肪烃的分子式为C7H16。
本题考查有机物分子式与结构式的确定、同分异构体书写,掌握燃烧法利用原子守恒确定分子式的方法,题目侧重考查学生分析推理能力、综合运用知识的能力。
14.【答案】羧基 酯基 加成反应 加聚反应 C18H14 45−甲基−2−庚烯 (CH3)2CHC≡CCH(CH3)2 +Cl2→光照+HClCH2=CH2+HBr→△催化剂CH3CH2Br
【解析】解:(1)中含有的官能团的名称为羧基和酯基,
故答案为:羧基;酯基;
(2)以乙炔和氯化氢为原料制得聚氯乙烯,首先乙炔和氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,氯乙烯再发生加聚反应生成高分子化合物聚氯乙烯,故发生的反应类型依次为加成反应、加聚反应,
故答案为:加成反应;加聚反应;
(3)三联苯分子式为C18H14,找到对称轴可知其一氯代物有4种,
故答案为:C18H14;4;
(4)烯烃的命名应从离碳碳双键近的一端开始编号,含有碳碳双键的最长碳链上有7个碳原子,甲基位于5号碳原子上,故的系统命名法为5−甲基−2−庚烯,
故答案为:5−甲基−2−庚烯;
(5)某炔烃和氢气充分加成生成2,5−二甲基己烷,烷烃中相邻碳原子上各去掉2个氢原子得到相应的炔烃,结构简式为:(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2,
故答案为:(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2:
(6)乙烯分子中所有原子共平面,分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则C6H12相当于乙烯中4个氢原子被4个甲基取代,则该烃的结构简式为,
故答案为:;
(7)在光照条件下,甲苯与氯气能发生类似甲烷与氯气的取代反应,故反应方程式为:+Cl2 →光照+HCl,
故答案为:+Cl2 →光照+HCl;
(8)乙烷可以通过和溴发生取代反应生成溴乙烷,但是容易产生副产物,乙烯与溴化氢反应生成溴乙烷,反应简单生成物纯度高,故最佳方法为:CH2=CH2+HBr→△催化剂CH3CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+HBr→△催化剂CH3CH2Br。
(1)中含有的官能团的名称为羧基、酯基;
(2)HC≡CH与HCl发生加成反应生成氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应可生成聚氯乙烯;
(3)三联苯的结构为,它的分子式中含有18个C原子、14个H原子,含有几种氢原子,其一氯代物就有几种;
(4)中含有碳碳双键的最长碳链有7个碳原子、甲基位于5号碳原子上,碳碳双键位于2、3号碳原子上;
(5)某炔烃和氢气充分加成生成2,5−二甲基己烷,烷烃中相邻碳原子上各去掉2个氢原子得到相应的炔烃;
(6)乙烯分子中所有原子共平面,分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则C6H12相当于乙烯中4个氢原子被4个甲基取代;
(7)甲苯与氯气发生侧链上的一氯取代,则甲苯和氯气在光照条件下的反应;
(8)乙烷可以通过和溴发生取代反应生成溴乙烷,但是容易产生副产物,乙烯与溴化氢反应生成溴乙烷,反应简单生成物纯度高。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,会根据烷烃结构特点、炔烃转化为烷烃时结构变化判断炔烃结构简式,题目难度不大。
15.【答案】(1)二硝基甲苯、三硝基甲苯
(2)量取一定量浓硝酸倒入烧杯中,再量取浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯,并用玻璃棒不断搅拌
(3)球形冷凝管;a
(4)
(5)蒸馏;邻硝基甲苯
(6)77.5%
【解析】
【分析】
本题主要考查一硝基甲苯的制备,涉及实验流程、产率的计算等知识,题目难度中等,熟悉流程的意义与目的是解题的关键。
【解答】
(1)本实验的关键是控制温度在30℃左右,如果温度过高,会发生副反应生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品,故答案为:二硝基甲苯、三硝基甲苯;
(2)浓硫酸的密度大于硝酸,浓硫酸溶于水会放热,所以配制混合酸的方法是:量取浓硝酸倒入烧杯中,再量取浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断用玻璃棒搅拌,
故答案为:量取一定量浓硝酸倒入烧杯中,再量取浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯,并用玻璃棒不断搅拌;
(3)根据装置图可知,仪器A是球形冷凝管,水流方向为下进上出,进水口为a,
故答案为:球形冷凝管;a;
(4)甲苯与混酸加热发生取代反应,生成对硝基甲苯和水,反应的化学方程式为,
故答案为:;
(5)分离有机混合物,采用蒸馏的方法,所以操作2为蒸馏,经测定产品2的核磁共振氢谱中有5个峰,说明分子中含有5种不同位置的氢原子,有机物名称为邻硝基甲苯,
故答案为:蒸馏;邻硝基甲苯;
(6)在三颈烧瓶里装15mL甲苯(密度为0.866g⋅cm−3),甲苯质量=0.866g⋅cm−3×15mL=12.99g,根椐化学方程式,1ml甲苯参与反应可以得到1ml对硝基甲苯或1ml邻硝基甲苯,则12.99g甲苯能得到的一硝基甲苯的质量为:12.99g×13792=19.34g,所以一硝基甲苯的产率=15g19.34g×100%=77.5%,
故答案为:77.5%。
16.【答案】X射线衍射实验 1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3dl04s24p4 3 三角锥形 ><三者均为共价晶体,原子半径:N
Ga−P>Ga−As,故熔点逐渐降低 4(3a4,a4,3a4)(65+79)4(a×10−10)3×ρ Ga−P>Ga−As,故熔点逐渐降低;
【解析】解:(1)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对晶体进行X射线衍射实验,
故答案为:X射线衍射实验:
(2)基态硒原子序数为34,根据构造原理可写出其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3dl04s24p4;同一周 期从左到右,元素的第一电离能有增大趋势,但As的4p轨道是半充满的,比较稳定,电离能较高,而Se失去的是已配对的电子,配对电子相互排斥,因而电离能较低,故第一电离能As大于Se,所以与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有As、Br、Kr,共3种:SeO32−中Se 的孤电子对数6+2−62=1,价层电子对数=3+1=4,则SeO32−的VSEPR模型为四面体形,略去孤电子对可知分子的真实构型为三角锥形,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3dl04s24p4;3;三角锥形;
(3)Ga与As是处于同一周期,根据元素周期律,Ga 原子序数小于As,所以r(Ga)>r(As);同一周期从左到右,元素的第一电离能有增大趋势,则第一电离能:Ga
(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料,熔点如表所示,分析其变化原因为GaN、GaP、GaAs的熔点较高,均为共价晶体,成键原子的半径越大,共价键键长越长,键能越小,晶体的熔沸点越低,
故答案为:三者均为共价晶体,原子半径:N
(5)以上底面面心的Se原子为例,该晶胞中有2个Zn距离Se原子最近且距离相等,而在该晶胞的上方的晶胞中还有两个Zn原子,所以Se原子的配位数为4;A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(a2,a,a2),所以A为原点,各坐标轴的方向为,B为后平面面心原子,D为右侧上方的白色球,根据俯视图可知D点的x、y坐标参数为3a4、a4,根据晶胞结构示意图可知z坐标参数为3a4,所以D点坐标为(3a4,a4,3a4);晶胞的边长为a pm,则晶胞的体积v=a3pm3=(a×10−10)3cm3;根据均摊法可知一个晶胞中Zn原子的个数为4,Se原子个数=8×18+6×12=4,所以晶胞的质量m=(65+79)×4NA,故ρ=mV=(65+79)×4(a×10−10)3×NAg/cm3,可得
NA=(65+79)4(a×10−10)3×ρml−1,
故答案为:4;(3a4,a4,3a4);(65+79)4(a×10−10)3×ρ。
(1)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对晶体进行X射线衍射实验:
(2)基态硒原子序数为34,根据构造原理可写出其核外电子排布式;同一周 期从左到右,元素的第一电离能有增大趋势,但As的4p轨道是半充满的,比较稳定,电离能较高;
(3)Ga与As是处于同一周期,根据元素周期律,Ga 原子序数小于As;同一周期从左到右,元素的第一电离能有增大趋势;
(4)共价晶体,成键原子的半径越大,共价键键长越长,键能越小,晶体的熔沸点越低;
(5)以上底面面心的Se原子为例,该晶胞中有2个Zn距离Se原子最近且距离相等,而在该晶胞的上方的晶胞中还有两个Zn原子;A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(a2,a,a2),所以A为原点,各坐标轴的方向为,B为后平面面心原子,D为右侧上方的白色球,根据俯视图可知D点的x、y坐标参数为3a4、a4,根据晶胞结构示意图可知z坐标参数为3a4,所以D点坐标为(3a4,a4,3a4);晶胞的边长为a pm,则晶胞的体积v=a3pm3=(a×10−10)3cm3;根据均摊法可知一个晶胞中Zn原子的个数为4,Se原子个数=8×18+6×12=4,所以晶胞的质量m=(65+79)×4NA,故ρ=mV=(65+79)×4(a×10−10)3×NAg/cm3,据此计算。
本题是物质结构的综合考题,涉及核外电子排布、电离能、化学键、晶胞结构与计算等知识,注意同周期第一电离能变化异常情况,需要学生具有一定的空间想象力与数学计算能力,题目难度中等。
17.【答案】9C10H12 4Cl2、光照 氢氧化钠醇溶液 加成反应 、
【解析】解:(1)碳碳双键为平面结构,与双键碳直接相连的原子可以在同一平面内,则5个C和4个H在同一平面内,分子中最多9个碳原子共平面,
故答案为:9;
(2)发生信息中加成反应生成二聚环戊二烯为,可知二聚环戊二烯的分子式为C10H12,如图标有“*”为手性碳原子:,即有4个手性碳原子,
故答案为:C10H12;4;
(3)反应①发生一氯取代,反应条件是Cl2、光照;反应②发生卤代烃的消去反应,反应加入的试剂为氢氧化钠醇溶液;反应③是碳碳双键与溴发生的加成反应,
故答案为:Cl2、光照;氢氧化钠醇溶液;加成反应;
(4)发生信息中加成反应生成二聚环戊二烯为,反应方程式为,
故答案为:;
(5)A是环戊烷的同分异构体,A能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有1个碳碳双键,且存在顺反异构现象,碳碳双键中同一碳原子连接不同的原子或原子团,则A的的结构简式为、,
故答案为:、。
(1)与双键碳直接相连的原子可以在同一平面内;
(2)发生信息中加成反应生成二聚环戊二烯为;连接件4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子;
(3)反应①发生取代反应;反应②发生卤代烃的消去反应;反应③是碳碳双键与溴发生的加成反应;反应④卤代烃在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生的消去反应;
(4)发生信息中加成反应生成二聚环戊二烯为;
(5)A是环戊烷的同分异构体,A能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有1个碳碳双键,且存在顺反异构现象,碳碳双键中同一碳原子连接不同的原子或原子团。
本题考查有机物的合成、有机物结构与性质、同分异构体书写、有机反应方程式书写等,注意对信息的理解,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,题目难度中等。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
某晶体熔点低,硬度小,不导电
该晶体是离子晶体
B
Si、P、S的第一电离能依次增大
Si、P、S的最外层电子数依次增多
C
金刚石、硅、锗的熔点、硬度依次降低
C、Si、Ge的非金属性依次减弱,金属性依次增强
D
在H2S晶体中,每个H2S分子周围紧邻的分子有12个;在冰晶体中,每个H2O分子周围紧邻的分子有4个
H2S晶体中,分子间只存在范德华力;冰晶体中,分子间存在氢键,氢键具有方向性和饱和性
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
己烷(己烯)
溴水
分液
B
苯甲酸(NaCl)
水
重结晶
C
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
D
乙炔(H2S)
CuSO4溶液
洗气
物质
GaN
GaP
GaAs
熔点
1700℃
1480℃
1238℃
相关试卷
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