2021-2022学年湖南省长沙市长郡中学高二(下)月考化学试卷(第一次)(含答案解析)
展开A. H2B. CO2C. CH4D. NH3
2. 文献记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”下列有关“气”的说法错误的是
A. 将“气”通入溴水中,发生加成反应,溴水褪色且分层
B. 将“气”通入酸性KMnO4溶液中,发生氧化反应,溶液褪色
C. 该“气”能作植物生长的调节剂,促进植物生长
D. 常温下,将“气”通入水中很快生成CH3CH2OH
3. NA是阿伏加德罗常数的值,在隔绝空气条件下,加热发生反应:3FeSO4=Fe3O4+SO2↑+2SO3↑。下列说法正确的是
A. 1L0.1ml⋅L−1FeSO4溶液含Fe2+数为0.1NA
B. 标准状况下,44.8LSO3含分子数为2NA
C. 45.6gFeSO4按上述反应完全分解时转移电子数为0.2NA
D. 常温常压下,1mlSO2通入足量的水形成的溶液中SO32−数为NA
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式错误的是
A. 在白色AgCl浊液中滴加KI溶液,白色浊液变为黄色: AgCl(s)+I−(aq)=AgI(s)+Cl−(aq)
B. 在酸性KMnO4溶液中滴加H2C2O4溶液,紫红色褪去并产生气泡: 5H2C2O4+2MnO4−+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C. 在乙醇中加入小块钠,钠上下跳动,并产生气泡: 2CH3CH2OH+2Na→CH3CH2ONa+H2↑
D. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射:4Fe+3O2=====点燃2Fe2O3
5. 我国科学家利用生物质物质制备可降解聚酯的单体——6−羟基己酸酯,其中一个关键中间体的结构如图所示(提示:与四个互不相同的原子或原子团相连接的碳原子叫手性碳原子)。下列说法错误的是
A. 该有机物的官能团之一是酯基B. 该有机物分子所有碳原子共平面
C. 该有机物能发生水解反应D. 该有机物分子含1个手性碳原子
6. 下列操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
7. 我国科学家研究发现:LiF/高分子双膜中LiMn2O4−Li4Ti5O12电池能稳定工作。化学能转化为电能的模拟装置如图所示,已知: Ti的化合价有+4、+3、+2。
下列说法正确的是
A. 放电时,a电极发生还原反应
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. 充电时,阴极反应式为Mn2O4+e−+Li+=LiMn2O4
D. 若b极生成1mlLi6Ti5O12,则转移5ml电子
8. 已知:298 K时Ksp(CaCO3)≈5.0×10−9,lg2=0.3。CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32−(aq)ΔH<0;p(Ca2+)=−lgc(Ca2+),p(CO32−)=−lgc(CO32−)。
298 K时含大量CaCO3固体的溶液中p(Ca2+)和p(CO32−)关系如图所示。
下列推断正确的是
A. T>298K
B. b值等于4.15
C. 向d点浊液中滴几滴水,溶液由d点向e点迁移
D. 298K时,向d点浊液加少量CaCl2,溶液由d点向f点迁移
9. 灰锰氧(主要成分是KMnO4)是一种生活中常用的消毒剂。某小组以软锰矿(主要成分是MnO2,含少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制备灰锰氧的流程如下(部分条件和产物忽略,只考虑SO2与MnO2反应):
已知:常温下,Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为4.0×10−38、1.0×10−32。
回答下列问题:
(1)固体1的主要成分是____________________(填化学式)。通入SO2的目的是_______________________
________________________________________________。
(2)“酸浸”中,提高反应速率的措施有_________________________________(答一条即可)。
(3)“沉锰”的离子方程式为_________________________________________________________。
(4)已知“熔化”中1mlKClO3得6 ml电子,则发生反应的化学方程式为_____________________________。
(5)“除杂”中溶液含Al3+,Fe3+的离子浓度之比为___________________________。
(6)设计如下装置完成“电解”。
①阴极附近溶液pH_________________(填“升高”“降低”或“不变”)。
②Pt极的电极反应式为__________________________________________________。
10. [Cu(NH3)4]SO4⋅H2O(一水硫酸四氨合铜)是一种深蓝色晶体,易溶于水、不溶于乙醇,常作杀虫剂、媒染剂。某小组以纯铜为主要原料制备[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O的流程如下:
请回答下列问题:
(1)铜粉与含H2O2的稀硫酸反应的离子方程式为________________________________________________。从绿色化学角度考虑,在加热条件下,下列物质可以替代双氧水的是________ (填字母)。
a.氯气 b.氧气
c.硝酸钾 d.氧化铁
(2)实验室里完成操作A,宜选择下列装置_________(填字母)。
(3)流程中加入95%酒精的目的是__________________________________________________。观察到的主要现象是____________________________________________________________________________。
(4)利用如图装置完成操作B,相对操作A,操作B的突出优点是_________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)“干燥”温度不宜过高,其原因是___________________________________________________________。
(6)用“碘量法”测定产品纯度。
准确称取wg产品,配制成250 mL溶液,取25.00mL配制的溶液于锥形瓶,加入过量KI溶液,用cml⋅L−1Na2S2O3标准溶液滴定,消耗标准溶液体积为V mL,已知:[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O的摩尔质量为Mg⋅ml−1。有关反应有:[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3,4I−+2Cu2+=2CuI↓+I2,I2+2S2O32−=2I−+S4O62−。
①选择指示剂是________________________________________。
②该产品纯度为________________________________。
11. 我国科学家修饰催化剂将CO2转化为烃的效率提高1000倍。已知:在某催化剂作用下,CO2和H2发生反应如下:
4CO2(g)+13H2(g)C4H10(g)+8H2O(g)△H
(1)已知C4H10(g)、H2(g)的燃烧热(△H)分别为−2900kJ⋅ml−1,−285.8kJ⋅ml−1。H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ⋅ml−1。则4CO2(g)+13H2(g)C4H10(g)+8H2O(g)△H=___________kJ⋅ml−1。
(2)在恒容恒温条件下,向密闭容器中充入CO2、H2,加入合适催化剂,发生上述反应,下列情况表示达到平衡状态的是______ (填字母)。
A.混合气体密度保持不变
B.气体总压强保持不变
C.气体平均摩尔质量保持不变
D.混合气体中C4H10体积分数保持不变
(3)在密闭容器中充入适量CO2和H2,发生上述反应,在催化剂作用下单位时间内CO2的转化率与温度、催化剂关系如图1所示。
①在a点时,C4H10的正反应速率_______________C4H10的逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。催化效率:Cat2____________Cat1(填“>”“<”或“=”)。
②b点之后CO2的转化率降低,可能的原因是_____________________________________________________
_______________________________________________________。
(4)在密闭容器中投入0.4mlCO2和1.3mlH2,发生上述反应,测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①p2_______ p1(填“>”“<”或“=”)。随着温度升高,不同压强下,CO2的平衡转化率接近相等,其主要原因是
________________________________________________________________________________。
②已知M点对应的体积为1 L,则在对应的温度下平衡常数K值=_________________________________
(只列计算式)。
12. 我国科学家以NiO−Al2O3/Pt为催化剂揭示氨硼烷(H3NBH3)产生H2的机理。
下列说法正确的是
A. 基态氧原子有1个未成对电子B. 基态Ni原子价层电子排布式为3d94s1
C. 1mlH3NBH3分子含7mlσ键D. 电负性:N>O>B
13. 科学研究发现:红橙色更容易招蚊子,蚊子能闻到CO2气味。下列有关CO2的说法错误的是
A. CO2是直线形分子B. CO2是由极性键形成的非极性分子
C. CO2中键角为180∘D. 干冰气化时克服共价键
14. 我国科学家利用足球烯(C60)合成次晶态金刚石,为碳家族再添新成员。次晶态金刚石中碳原子采用
A. sp3杂化B. sp2杂化C. sp杂化D. 上述3种杂化
15. 我国科学家发现,苯硼酸药物具有抗肿瘤功效。苯硼酸的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 苯硼酸分子间能形成氢键B. 苯硼酸稳定性由分子间作用力决定
C. 苯硼酸分子中所有原子可能共平面D. 苯硼酸分子含极性键和非极性键
16. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能:O>N>CB. 该有机物中碳原子采取sp、sp2杂化
C. 基态氢原子电子云轮廓图为哑铃形D. PO43−的空间结构与VSEPR模型相同
17. M是铁和碳组成的二元合金,其晶胞如图所示。连接面心,上铁原子构成正八面体。已知掺入碳原子不改变铁原子间的距离,晶胞参数为apm。下列说法正确的是
A. 每个铁原子周围与它相邻且等距离的铁原子有12个
B. 该正八面体边长为32apm
C. 该晶胞中铁、碳原子数之比为1 : 1
D. 基态铁原子有5个未成对电子
18. 《自然》最近报道,我国科学家首次在超冷原子和分子的混合物中合成三原子分子(基态分子:NaK2和Na2K)。
请回答下列问题:
(1)基态钠原子价层电子排布式为___________________________。在结构化学中,电子自旋用“自旋量子数”表示,即电子顺时针旋转时用“十12”表示,逆时针旋转时用“一12”表示。基态钾原子核外电子“自旋量子数”之和等于___________________。
(2)氢、锂、钠、钾位于同主族。LiH是一种常用的供氢剂和还原剂,r(Li+)___________r(H−)(填“>”“<”或“=”),理由是______________________________________________________________________。
(3)NaAlH4、NaBH4是有机合成的常用还原剂。AlH4−的空间结构是________________,NaBH4中B的杂化类型是_______________________。
(4)氯化钠晶胞如图1所示,图2为氯化钠晶胞截面图。在结构化学中常以晶胞,参数为单位建立坐标系叫原子坐标系,原子坐标系表示晶胞中粒子相对位置。
①在图1中A的原子坐标为(0,0,0),B的原子坐标为(1,12 ,0),则C的原子坐标为____________。
②已知氯化钠晶体密度为ρg⋅cm−3,NA为阿伏加德罗常数的值。r(Na+)=______________nm(用含ρ、NA的代数式表示,棱上钠离子、氯离子近似相切)。
(5)钠、钾构成一种晶胞如图3所示。该晶胞中钠、钾原子个数之比为_____________________。
19. 我国科学家利用C16H34、C18H38的固态和液态转化提出“绿色制冷”新思路。C16H34、C18H38属于
A. 烷烃、烯烃B. 烯烃、芳香烃C. 烷烃、烷烃D. 烷烃、芳香烃
20. 我国科学家发现,辣椒素(CAP)具有调节葡萄糖、油酸功能。CAP的键线式如图所示。
下列试剂不能与CAP发生反应的是
A. FeCl3溶液B. 溴水
C. 酸性KMnO4溶液D. NaHCO3溶液
21. 我国科学家研制催化剂实现CH2=CHCH2CH3(1−丁烯)转化CH2=C(CH3)CH3(2−甲基丙烯)的选择性提高12%。下列有关说法错误的是
A. 1−丁烯和2−甲基丙烯互为同分异构体
B. 1−丁烯和2−甲基丙烯都能发生加聚反应
C. 1−丁烯分子中所有碳原子一定共平面
D. 2−甲基丙烯与溴化氢加成产物有2种
22. 下列有关操作能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
23. 我国科学家研究发现,团簇催化剂有助于烯烃与双氧水反应。
下列有关说法正确的是
A. 烯烃R名称是2,3−二乙基−2−丁烯B. 烯烃R没有顺反异构体
C. 产物1、2分子都有1个手性碳原子D. 反应(2)既是氧化反应,又是加成反应
24. 拉坦前列素是治疗眼疾药物的活性成分。结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 拉坦前列素含3种含氧官能团
B. 1 ml拉坦前列素最多能与3 ml Na反应
C. 1 ml拉坦前列素最多能与5mlH2反应
D. 拉坦前列素能发生消去、取代、加成反应
25. 某药物的活性成分G的一种合成路线如下:
已知:①R1MgXR1CH(OH)R2
②RX+Mg→无水乙醚 RMgX(X=Cl、Br、I)
③RMgBr+CO2→RCOOH
请回答下列问题:
(1)E中官能团是___________________(填名称)。C的名称是_____________________。
(2)F→G的反应类型是__________________。D的结构简式为 _______________________。
(3)B→C的化学方程式为________________________________________________________。
(4)与C互为同分异构体且含相同官能团的芳香化合物有__________种(不包括立体异构体)。
(5)以环己醇( )为原料合成,合成路线如下:
\\(xrightarrw[\begin\{smallmatrix\}\:\)无水乙醚 \\ \\(text\{(2)\}\:\end\{smallmatrix\}]\{\text\\{Mg\}\}\) X
①反应(1)的化学方程式为________________________________________________________。
②X的结构简式为____________________________________。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了物质性质与用途的分析判断,注意对常见物质性质与用途的识记,题目难度不大。
【解答】
A.H2难液化,且是可燃气体,A项错误;
B.干冰气化时吸收大量热量,使水快速变为冰,北京2022年绿色冬奥会采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术,B项正确;
C.CH4难液化,且是可燃气体,C项错误;
D.氨气易液化,气化时吸收大量的热,常用作致冷剂,但NH3是一种刺激性气体,对人体有害,D项错误。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查乙烯的性质及用途,为高频考点,侧重于乙烯的性质及反应类型,注意相关基础知识的积累,难度不大。
【解答】
A.文献中“气”指乙烯,乙烯与溴单质反应生成1,2二溴乙烷,与水分层,A项正确;
B.将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,发生氧化反应,溶液褪色,B项正确;
C.乙烯可作植物生长的调节剂,C项正确;
D.乙烯在催化剂、一定温度和压强下与水反应生成乙醇,常温下乙烯不与水反应,D项错误。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了阿伏加德罗常数及应用,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大。
【解答】
A.Fe2+会发生水解,1L0.1ml⋅L−1FeSO4溶液含Fe2+数小于0.1NA,A项错误;
B.标准状况下,SO3呈固体,不能应用标准状况下的气体摩尔体积计算,B项错误;
C.n(FeSO4)=45.6g152g⋅ml−1=0.3ml,0.3mlFeSO4按上述反应完全分解,转移0.2ml电子,C项正确;
D.SO2与水反应是可逆的,H2SO3是弱酸不能完全电离,1 ml SO2通入足量的水形成的溶液中SO32−远小于1 ml,D项错误。
4.【答案】D
【解析】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不是氧化铁。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构和性质,为高频考点和常见题型,侧重于有机物的结构和性质的考查,注意把握有机物的官能团的性质,题目难度不大,注意D项对手性碳原子的判断。
【解答】
A.该有机物含酯基、醚键,A项正确;
B.该有机物中环上4个碳原子和侧链上直接相连的碳原子为饱和碳原子,不可能共平面,B项错误;
C.该有机物含酯基,能发生水解反应,C项正确;
D.如图所示,环与侧链相连的碳原子为手性碳原子,D项正确。
6.【答案】B
【解析】
【分析】本题考查实验方案的设计与评价,掌握甲烷、氮氧化物、硝酸、氯气的化学性质是解题的关键。
【解析】
A.甲烷不能与液溴发生取代反应,A项错误;
B.NO2与水反应生成NO,B项正确;
C.硝酸具有强氧化性,能与FeS发生氧化还原反应,C项错误;
D.氯气与水反应生成HCl和HClO,D项错误。
7.【答案】BC
【解析】化学能转化成电能过程是原电池放电过程,a电极上,LiMn2O4→Mn2O4,锰元素化合价升高,发生氧化反应,A项错误;
放电时,a电极为负极,b电极为正极,负极区游离出锂离子,为了维持电荷守恒,锂离子向正极迁移,B项正确;
充电时,阴极发生还原反应,C项正确;
放电时,b极电极反应式为Li4Ti5O12+2e−+2Li+=Li6Ti5O12,生成1mlLi6Ti5O12转移2 ml电子,D项错误。
8.【答案】B
【解析】依题意,碳酸钙溶于水放热,d→f时,c(Ca2+)增大,平衡向正方向移动,降低温度平衡向放热方向移动,故T<298K,A项错误;
根据溶度积计算:c(Ca2+ )=c(CO32− ),p(Ca2+ )=−lgc(Ca2+ ),p(Ca2+)=−lg5×10−9=4.15,B项正确;
浊液含大量碳酸钙固体,滴几滴水,仍然是饱和溶液,c(Ca2+)=c(CO32−),d点不动,C项错误;
温度不变,加入少量氯化钙,c(Ca2+ )增大,c(CO32−)减小,d点向e点移动,D项错误。
9.【答案】(1)SiO2;还原MnO2;
(2)搅拌、提高硫酸浓度、适当加热等;
(3)2MnO4-+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+;
(4)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;
(5)2.5×105;
(6)①升高;②MnO42−−e-===MnO4-。
【解析】
【分析】
本题考查物质制备流程,题目难度中等,明确流程制备的目的、原理为解答关键,注意分析和理解制备流程及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力和计算能力。
【解答】
(1)软锰矿(主要成分是MnO2,含少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质),其中SiO2不和稀硫酸反应,固体1主要成分是SiO2;SO2作还原剂,将MnO2转化成MnSO4;
(2)从温度、浓度、增大反应接触面积等角度分析提高反应速率的方法,如搅拌、提高硫酸浓度、适当加热等;;
(3)锰元素发生归中反应生成二氧化锰和酸,离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+;
(4)依题意,还原产物为氯化钾、氧化产物为锰酸钾,“熔化”中发生反应的化学方程式为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;
(5)根据溶度积计算,c(Al3+)c(Fe3+)=Ksp[Al(OH)3]Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−324.0×10−38=2.5×105。
(6)①阴极的电极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑,碱性增强,pH升高;
②铂极为阳极,发生氧化反应,即MnO42−−e-===MnO4-。
10.【答案】(1)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2Ob
(2)C
(3)降低产品溶解度,便于析出晶体析出深蓝色晶体
(4)过滤速率较快
(5)避免产品失去结晶水(或避免产品分解等)
(6)①淀粉溶液
②cVMw%
【解析】(1)在酸性条件下双氧水氧化铜粉,可以用氧气替代双氧水,将铜转化成硫酸铜。
(2)操作A为“过滤”,选择装置C。
(3)依题意,产品在乙醇中溶解度降低,便于析出晶体。产品为深蓝色晶体。
(4)用减压过滤(或抽滤)装置完成操作B,抽气泵将吸滤瓶中空气抽出,减小压强,在大气压和重力作用下过滤较快。
(5)产品为结晶水合物,温度过高,导致产品失去结晶水。
(6)①有关碘单质的滴定实验,用淀粉溶液作指示剂。
②ω=cV1000×25025×Mw×100%=cVMw%。
11.【答案】(1)−463.4
(2)BCD
(3)①大于(1分,写成“>”不得分)>
②催化剂失去活性、催化剂选择性降低等合理答案
(4)①<随着温度升高,压强对平衡的影响逐渐减小
②0.05××0.6513
【解析】(1)根据燃烧热写出热化学方程式如下:
①C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)△H1=−2900kJ⋅ml−1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H2=−285.8kJ⋅ml−1
③H2O(l)=H2O(g)△H3=+44kJ⋅ml−1
根据盖斯定律,②×13−①+③×8得4CO2(g)+13H2(g) C4H10(g)+8H2O(g)
△H=(−285.8kJ⋅ml−1)×13+2900kJ⋅ml−1+(44kJ⋅ml−1)×8=−463.4kJ⋅ml−1。
(2)该反应是气体分子数减小的反应,也是放热反应。在恒温恒容条件下,气体密度始终不变,A项不符合题意;气体总物质的量减小,压强由大到小,不变时达到平衡,B项符合题意;气体总质量不变,摩尔质量由小到大,不变时达到平衡,C项符合题意;混合气体中丁烷的体积分数不变时达到平衡,D项符合题意。选BCD。
(3)①a点平衡之前,正反应速率大于逆反应速率;相同温度下单位时间内转化率较大的催化效率较高,故催化效率:Cat2>Cat1。
(4)①该可逆反应的正反应是气体分子数减小的反应,相同温度下增大压强,平衡转化率增大,所以,p2
起始物质的量(ml):
转化物质的量(ml):
平衡物质的量(ml):
M点对应的体积为1 L,则K=c(C4H10)⋅c8(H2O)c4(CO2)⋅c13(H2)=0.05××0.6513
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题以NiO−Al2O3/Pt为催化剂揭示氨硼烷(H3NBH3)产生H2的机理为素材,考查物质结构和性质,侧重考查信息获取加工及综合运用能力,注意氨硼烷中B、N原子之间存在配位键,题目难度不大。
【解答】
A.基态氧原子有2个未成对电子,A项错误;
B.镍是28号元素,基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2,B项错误;
C.氨硼烷分子中氮原子和B原子间的配位键也是σ键,1mlH3NBH3分子含7mlσ键,则C项正确;
D.元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性:O>N>B,电负性:O>N>B,D项错误。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查二氧化碳的结构,侧重分子空间构型、共价键与分子极性、键参数、分子间作用力等基础知识,题目难度不大。
【解答】
A.CO2是直线形分子,故A正确;
B.CO2是由碳氧极性键形成的空间结构为直线形的分子,分子空间对称,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故B正确;
C.CO2是直线形分子,键角为180∘,故C正确;
D.干冰是分子晶体,分子间存在分子间作用力,气化时克服分子间作用力,不破坏共价键,故D错误。
14.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查常见共价晶体的结构,难度不大,掌握共价晶体的结构与成键原子杂化方式是解题的关键。
【解答】
次晶态金刚石是空间网状结构,其中每个碳原子与另外4个碳原子形成共价键,采用sp3杂化。
15.【答案】B
【解析】苯硼酸含有羟基,能形成分子间氢键,A项正确;
苯硼酸稳定性由共价键的键能大小决定,与分子间作用力无关,B项错误;
苯硼酸分子中C、B都是sp2杂化,分子中所有原子可能共平面,C项正确;
碳碳键是非极性键,硼氧键、碳氢键、氢氧键都是极性键,D项正确。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题以有机物结构为依据,考查第一电离能、原子杂化方式、空间构型等。
【解析】
A.N原子2p层为半满结构,比较稳定,第一电离能:N>O>C,A项错误;
B.该有机物分子中苯环上碳原子采取sp2杂化,侧链上碳原子采取sp3杂化,B项错误;
C.基态氢原子电子排布式为1s1,电子云轮廓图为球形,C项错误;
D.PO43−中P价层有4个电子对,没有孤电子对,空间结构和VSEPR模型都是正四面体形,D项正确。
17.【答案】AC
【解析】面心上铁原子与顶点上铁原子距离最近,1个顶点上铁原子与3个面心上铁原子相邻,即(1×1/8): (3×1/2)=1: 12,A 项正确;
正八面体边长等于面对角线的一半,即等于22apm,B项错误;
利用均摊法,可以计算出,在每个晶胞中,有4个碳原子和4个铁原子,所以两者个数比为1 : 1,C项正确;
基态铁原子价层电子排布式为3d64s2 ,有4个未成对电子,D项错误。
18.【答案】(1)3s1 ; +12(或−12)
(2)<; Li+、H−的电子数都是2,Li+的质子数为3,H−的质子数为1,对于电子数相等的简单离子,质子数多,半径小
(3)正四面体形; sp3
(4)①1,12,12
②2−24×3234ρNA×107
(5)3:1
【解析】
【分析】
本题为物质与结构的综合题型,考查电子排布式、空间构型、杂化方式、晶胞简单计算,掌握相关知识是解题的关键。
【解析】
(1)根据构造原理,基态钠原子价层电子排布式为3s1,依题意,成对电子的自旋量子数之和等于0,基态钾原子有1个未成对电子,故自旋量子数之和等于+12或−12;
(2)当简单离子的电子数相等时,质子数多,半径小,Li+、H−的电子数都是2,Li+的质子数为3,H−的质子数为1,对于电子数相等的简单离子,质子数多,半径小故 r(Li+)
(4)①由A、B的原子坐标推知C的原子坐标中, x=1, y=z=12,C的原子坐标为1,12,12;
②设氯化钠晶胞参数为l,1个氯化钠晶胞含4个“氯化钠”。 ρ=4×58.5NAl3,l=3234ρNA×107 nm。由图2知, r(Na+)=2−24lnm=2−24×3234ρNA×107 nm;
(5)钠原子位于立方体棱上,钾原子位于立方体顶点上。1个钠钾合金晶胞含钠原子:12×14=3个、钾原子:8×18=1个,该晶胞中钠、钾原子个数之比为3:1。
19.【答案】C
【解析】
【分析】本题考查有机物的类别判断,注意把握有机物的结构和组成特点,解题的关键是识记各类烃的组成通式的概念。
【解答】
根据烷烃(CnH2n+2)、烯烃(CnH2n)、炔烃(CnH2n−2)、苯及同系物(CnH2n−6)的通式知,二者都属于烷烃,故选C。
20.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握结构中官能团与性质的关系为解答的关键,题目难度不大。
【解答】
A.CAP含酚羟基,遇氯化铁溶液发生显色反应,A项不符合题意;
BC.CAP含碳碳双键,能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,B、C项都不符合题意;
D.酚的酸性比碳酸弱,CAP不能与碳酸氢钠反应,D项符合题意。
21.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查学生的分析能力,注意把握有机物的结构特点与性质的关系,把握同系物以及同分异构体的判断,难度不大。
【解答】
A.1−丁烯和2−甲基丙烯的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A项正确;
B.1−丁烯、2−甲基丙烯都含碳碳双键,都能发生加聚反应,B项正确;
C.碳碳双键相连的碳原子一定共平面,碳碳单键可以旋转,通过碳碳单键的旋转,单键连接的碳原子可能共平面,也可能不共面,C项错误;
D.2−甲基丙烯是不对称烯烃,与溴化氢加成生成2种产物,D项正确。
22.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,涉及油脂、多官能团有机物、甲酸酯、醇与酚等组成、结构和性质,有利于提高学生的分析能力及化学实验能力,题目难度一般。
【解答】
A.酸性高锰酸钾溶液可检验植物油是否含碳碳双键,不能检验酯基,A项错误;
B.溴水具有氧化性,能氧化醛基,B项错误;
C.银镜反应需要水浴加热,C项错误;
D.酚与氯化铁溶液混合显紫色,醇不具有此性质,D项正确。
23.【答案】D
【解析】烯烃R名称是3,4−二甲基−3−已烯,A项错误;
烯烃R中碳碳双键上碳原子有相同的取代基且同一个碳原子连接两个不同的取代基,有顺反异构体,B项错误;
产物1和2分子都有2个手性碳原子,C项错误;
从化合价角度分析,双氧水是氧化剂,反应(2)是氧化反应;从断裂化学键角度分析,反应(2)是加成反应,D项正确。
24.【答案】AC
【解析】该有机物含羟基、酯基两种含氧官能团,A项错误;
1 ml羟基能与1 ml钠反应,拉坦前列素含羟基,B项正确;
酯基不能与H2加成,C项错误;
拉坦前列素含羟基,能发生酯化反应;含酯基,能发生水解反应,水解反应和酯化反应都是取代反应;含碳碳双键、苯环,都能与氢气发生加成反应;羟基相连的碳原子邻位碳,上有氢,在浓硫酸、加热条件下能发生消去反应,D项正确。
25.【答案】(1)碳溴键、羟基 邻溴甲苯(或2−溴甲苯)
(2)取代反应(或酯化反应)
(3)
(4)3
(5)
②
【解析】(1)E含羟基,碳溴键两种官能团。根据E的结构简式知,甲苯与溴反应,在甲基邻位引入溴原子。
(2)根据已知信息知,F含羟基、羧基,由G的分子式和内酯知,F发生酯化反应生成G。
(3)甲苯与溴发生取代反应生成邻溴甲苯。
(4)邻溴甲苯有3种芳香同分异构体,不包括本身结构。
(5)略
选项
操作
目的
A
向溴的四氯化碳中通入甲烷
证明CH4和Br2发生取代反应
B
将含NO2的NO气体通入水中
除去NO中NO2
C
在FeS中加入稀硝酸
制备H2S
D
将可能含HCl的氯气通入AgNO3溶液中
检验氯气中HCl
选项
操作
目的
A
在植物油中滴加酸性KMnO4溶液,振荡
证明植物油含有酯基
B
在丙炔醛(CH≡C−CHO)中滴加溴水,振荡
证明丙炔醛含有碳碳三键
C
向甲酸乙酯中加入银氨溶液,振荡
证明甲酸乙酯含有醛基
D
向苯甲醇和对甲基苯酚中分别滴加FeCl3溶液
区别苯甲醇和对甲基苯酚
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