河南省周口恒大中学2023-2024学年高三下学期开学化学试题
展开满分:100分考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划分为同一类物质,下列分类标准正确的是
①钠的化合物 ②能与硝酸反应的物质 ③电解质 ④钠盐 ⑤钠的含氧化合物
A.①④B.③④C.②⑤D.①③
2.下列有关晶体的说法中一定正确的是( )
①原子晶体中只存在非极性共价键
②稀有气体形成的晶体属于原子晶体
③干冰晶体升华时,分子内共价键会发生断裂
④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积
⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子,但金属晶体中却不存在离子键
⑦金属晶体和离子晶体都能导电
⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体
A.①③⑦B.只有⑥C.②④⑤⑦D.⑤⑥⑧
3.在过去,糖尿病的检测方法是把NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中,微热时,如果观察到红色沉淀,说明该尿液中含有
A.食醋B.白酒C.食盐D.葡萄糖
4.关于物质的用途下列说法正确的是
①水玻璃是制备硅胶和木材防火剂的原料;②氢氧化铝可以用做耐火材料;③氢氟酸可以用来刻蚀玻璃;④纯净的二氧化硅是制备光导纤维的原料;⑤利用氯气的毒性可以消灭田鼠;⑥漂白粉既可做漂白棉麻纸张的漂白剂,又可做游泳池及环境的消毒剂;⑦四氧化三铁常用作红色油漆和涂料⑧晶体硅是良好的半导体材料,可以制成光电池
A.①②③④⑤⑥B.①③④⑤⑥⑧
C.①②④⑤⑥⑦D.③④⑤⑥⑦⑧
5.下列化学用语表达正确的是
A.一氯乙烷的结构式CH3ClB.丁烷的结构简式CH3(CH2)2CH3
C.四氯化碳的电子式D.苯的分子式
6.关于热化学方程式S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ·ml-1,下列分析正确的是。
A.1 ml S(s)与1 ml O2(g)的总能量比1 ml SO2(g)的能量低296 kJ
B.1 ml S(g)与1 ml O2(g)生成1 ml SO2(g)放出296 kJ的热量
C.反应S(g)+O2(g)=SO2(g)的ΔH小于-296 kJ·ml-1
D.反应物的总键能大于生成物的总键能
7.下列各组物质,一定是同系物的是
A.分子式为和的烃B.分子式为和的有机物
C.符合通式的烃D.分子式为和的烃
8.向3ml·L-1盐酸中加入打磨后的镁条,一段时间后生成灰白色固体X,并测得反应后溶液pH升高。为确认固体X的成分,过滤洗涤后进行实验:
①向固体X中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色溶液,将其分成两等份;②向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份无色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正确的是( )
A.溶液pH升高的主要原因:Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑
B.生成沉淀a的离子方程式:Ag+ + Cl- === AgCl↓
C.沉淀b是Mg(OH)2
D.若a、b的物质的量关系为n(a):n(b) = 1:3,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)6Cl
9.下列分类或归类正确的是
①液氯、氨水、干冰、碘化银均为纯净物
②CaCl2、NaOH、HCl、IBr均为化合物
③明矾、水银、烧碱、硫酸均为强电解质
④C60、C70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体
⑤碘酒、淀粉、水雾、纳米材料均为胶体
A.①③④B.②③C.②④D.②③④⑤
10.味精的主要成分为谷氨酸单钠盐,谷氨酸的结构简式如下。X是谷氨酸的同分异构体,与谷氨酸具有相同种类与数目的官能团。下列说法正确的是
A.谷氨酸单钠盐不能与碱反应B.谷氨酸与氨基乙酸属于同系物
C.X与谷氨酸的物理性质完全相同D.符合条件的X有8种(不含立体异构)
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
11.下列实验操作能达到相应实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
12.一定温度下 H2(g) 与 I2(g) 反应生成 HI(g),反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述中,正确的是
A.反应物的总能量比生成物的总能量高 13 kJ
B.反应物的总能量比生成物的总能量低 13 kJ
C.破坏反应物中化学键所需的能量低于形成生成物中化学键释放的能量
D.反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
13.下列各组中两个变化所发生的反应,属于同一类型的是
A.由甲苯制甲基环己烷、由乙烷制溴乙烷
B.乙烯使溴水褪色、乙炔使酸性高锰酸钾水溶液褪色
C.由乙烯制聚乙烯、由氯乙烯制聚氯乙烯
D.由苯制硝基苯、由乙醇制取乙酸乙酯
14.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明SO2水溶液呈酸性
B.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有SO42-
C.将SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2水溶液具有氧化性
D.向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液颜色褪去,说明SO2水溶液具有漂白性
15.微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统,示意图如图所示。下列说法错误的是
A.该装置能实现从海水中得到淡水,同时去除有机物,而且还可提供电能
B.电极b为正极
C.负极反应为
D.Y为阴离子交换膜
三、非选择题:本题共4小题,共50分。
16.(12分)反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料,下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题:
已知:RCHO+R'OH+R"OH
(1)A的名称是 ;B分子中共面原子数目最多为 ;C分子中与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有 种。
(2)D中含氧官能团的名称是 ,写出检验该官能团的化学反应方程式: 。
(3)E为有机物,能发生的反应有 。
a.聚合反应b.加成反应c.消去反应d.取代反应
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,写出F所有可能的结构: 。
(5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
(6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是 。
17.(12分)常温下,青蒿素是一种无色针状晶体,易溶于有机溶剂,难溶于水,熔点约为156.5℃,易受湿、热的影响而分解。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。
Ⅰ.提取流程:
(1)“破碎”的目的是 。
(2)操作a和操作b的名称分别是 、 。
(3)操作a所用青蒿必须干燥且不宜加热,原因是 。
Ⅱ.燃烧法测定最简式:
实验室用如图所示装置测定青蒿素(烃的含氧衍生物)中氧元素的质量分数。
(4)装置D中所盛固体可以是 (用对应符号填空);F的作用是 。
a.生石灰 b. c.碱石灰 d.浓硫酸
(5)燃烧m g青蒿素,图中D、E的质量分别增重a g、b g,则青蒿素中氧元素的质量分数可表示为 (只写计算式,用含有m、a、b的符号来表示,可不化简)。
(6)青蒿素结构如下图所示,其所含有的官能团的名称是 。(写出两种即可)
18.(12分)NOx会危害人体健康,破坏环境,对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题:
(1)选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中的一项处理工艺。已知在催化剂的作用下,有如下反应发生:
①4NH3(g) + 5O2(g) 4NO (g) + 6H2O(g) ΔH1= - 905kJ·ml-1
②4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH2=- 1268kJ· ml-1
③4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(g) ΔH3
反应③的反应热ΔH3= 。
(2)氨催化氧化时会发生(1)中的①、②两个竞争反应。为研究某催化剂的效果,在1L恒容密闭容器中充入1mlNH3和2mlO2,测得反应达到平衡时有关物质的量关系如图:
①根据以上信息,其他条件不变时,下列措施中可以提高NH3转化为N2的平衡转化率的是 (填字母)。
A.升高反应温度 B.降低反应温度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D.及时分离出H2O
②520°C-840°C时体系中NO含量迅速增加的原因是 。
(3)已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化如图a。
I.2NO(g) N2O2(g)
II.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)
①决定NO氧化反应速率的步骤是 (填“I”或“II”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,在温度为T1和T2(T2>T1),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图b,转化相同量的NO,在温度 (填“T1”或“T2”)下消耗的时间较长,结合图a分析其原因 。
(4)在恒温条件下,向初始压强为pMPa的恒容密闭容器中加入等物质的量CO和NO发生反应: 2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为 (保留一位小数)。该条件下反应平衡常数Kp= MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压 ×物质的量分数)。
19.(14分)2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献,常用作锂离子电池的正极材料。请回答下列问题:
(1)基态钴原子核外占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)中的配位数为4。
①配体中原子的杂化方式为 ,该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为 (填元素符号)。
②的立体构型是 ;与互为等电子体的分子和离子为 (各写一种)。
(3)是钴的重要化合物。键角小于的键角,原因是 。
(4)一氧化钴的晶胞如图所示,在每个的周围与它距离最近的共有 个,若晶体的密度为,则晶体中与之间的最小距离为 。(用含和的代数式表示。为阿伏加 德罗常数的值)。
选项
实验操作
实验目的
A
在含少量苯酚的苯中加入NaOH溶液,充分振荡后再分液
提纯苯
B
向CH3CH=CHCH2CHO中滴加溴水
检验该有机物中含碳碳双键
C
分别向水、乙醇中加入颗粒大小相近的钠粒
探究水、乙醇中H-O键断裂的难易程度
D
加热KOH、乙醇和2-溴丙烷的混合物,并将气体通入酸性高锰酸钾溶液中
验证消去反应的产物是丙烯
参考答案:
1.D
【详解】都含有钠元素,属于钠的化合物;NaCl、Na2SO4与硝酸不反应;熔融或水溶液都能导电,属于电解质;Na2O是氧化物,NaOH是碱;NaCl不含氧元素,故D正确;
答案选D。
2.B
【详解】①原子晶体是原子之间通过共价键形成的晶体,同种元素原子之间形成非极性键,不同原子之间形成极性键,如二氧化硅是原子晶体,晶体中Si-O键是极性键,故错误;
②稀有气体是单原子分子,分子之间通过分子间作用力形成分子晶体,故错误;
③干冰晶体属于分子晶体,分子之间通过分子间作用力形成晶体,升华时分子间距增大,属于物理变化,破坏分子间作用力,没有破坏化学键,故错误;
④金属元素和非金属元素形成的化合物可能是共价化合物,如氯化铝,故错误;
⑤分子晶体的堆积不一定是分子密堆积,如冰晶体中存在氢键,不是分子密堆积,故错误;
⑥离子晶体由阴、阳离子通过离子键形成,金属晶体是金属离子与自由电子通过金属键形成,不存在离子键,故正确;
⑦金属晶体中由自由电子,可以导电,离子晶体中阴、阳离子不能自由移动不能导电,熔融的离子晶体可以导电,故错误;
⑧依据构成微粒与微粒间的作用可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体,故错误;
答案选B。
3.D
【详解】NaOH溶液和CuSO4溶液混合能得到新制的氢氧化铜悬浊液,葡萄糖(结构中含有醛基)可以和新制的氢氧化铜悬浊液在微热的情况下反应,得红色沉淀,故该尿液中含有葡萄糖;选D。
4.B
【详解】试题分析:①水玻璃是硅酸钠溶液,具有防火作用,是制备硅胶和木材防火剂的材料;③SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,氢氟酸是唯一可以与二氧化硅反应的酸,玻璃中含有二氧化硅,所以可以用氢氟酸刻蚀玻璃;④纯净的二氧化硅是制备现代光学及光纤制品的基本原料;⑤氯气有剧毒,可以消灭田鼠,但如果是在实验室里使用一定要注意安全;⑦四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,三氧化二铁才是红棕色粉末,可以做红色油漆和涂料;⑧晶体硅是良好的半导体材料,故选B
5.B
【详解】A.一氯乙烷的结构式为,A错误;
B.丁烷的结构简式为CH3(CH2)2CH3,B正确;
C.四氯化碳的电子式为,C错误;
D.苯的分子式为C6H6,D错误;
答案选B。
6.C
【详解】A.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ·ml-1,1 ml SO2(g)的能量比1 ml S(s)和1 ml O2(g)的总能量低296 kJ,选项A错误;
B.由于S(g)=S(s) ΔH<0,所以1 ml S(g)与1 ml O2(g)反应生成1 ml SO2(g)放出的热量大于296 kJ,选项B错误;
C.由于S(g)=S(s) ΔH<0,所以S(g)+O2(g)=SO2(g)的ΔH小于-296 kJ·ml-1,选项C正确;
D.S(s)+O2(g)=SO2(g)的ΔH=-296 kJ·ml-1,即1 ml S(s)与1 ml O2(g)的总键能比1 ml SO2(g)的键能低,选项D错误;
答案选C。
7.D
【分析】同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物;
【详解】A.和的不饱和度均为2,可能为二烯烃或炔烃,不一定为同系物,A错误;
B.可能为乙醇也可能为甲醚,而为甲醇,二者不一定是同系物,B错误;
C.符合通式的烃,为烯烃或环烷烃,不一定为同系物,C错误;
D.和均为烷烃,结构相似、分子组成相差16个CH2原子团,互为同系物,D正确;
故答案为D。
8.D
【详解】A、溶液pH升高的主要原因是H+ 被消耗,即:Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑,故A正确;
B、向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a,a是不溶于HNO3的白色沉淀,应为AgCl,故B正确;
C、沉淀b,与OH― 有关,NO3―、Cl― 、Mg2+ 能形成沉淀的只有Mg2+ ,故C正确;
D、若a、b的物质的量关系为n(a):n(b) = 1:3,根据化合价代数和为0,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)5Cl,故D错误。
故选D。
9.C
【详解】①氨水是氨气的水溶液,属于混合物,故①错误;
②CaCl2、NaOH、HCl、IBr是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,故②正确;
③水银的单质,不是电解质,故③错误;
④C60、C70、金刚石、石墨均为碳元素的不同单质,互为同素异形体,故④正确;
⑤碘酒是碘单质的酒精溶液,淀粉、纳米材料不是分散系,胶体是分散系,故⑤错误;
故选C。
【点晴】本题考查了化学基本概念的理解和应用,熟悉混合物、化合物、单质、化合物、电解质、非电解质等概念的分析即可判断,掌握物质的组成是解题关键。由同种物质组成的为纯净物,包括单质和化合物;单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物;在水溶液里或熔融状态下完全电离的是强电解质,部分电离的是弱电解质;由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体,互为同素异形体的物质要符合以下两个条件:同种元素形成,不同单质。
10.D
【详解】A.谷氨酸单钠盐,还有1个羧基,与NaOH可发生中和反应,故A错误;
B.谷氨酸与氨基乙酸中羧基的个数不同,二者不属于同系物,故B错误;
C.X与谷氨酸的结构不同,物理性质不同,故C错误;
D.X与谷氨酸具有相同的官能团种类和数目,说明X中含有2个羧基、1个氨基,符合条件的结构简式有、、、、、、、,共有8种,故D正确;
故选D。
11.AC
【详解】A.苯酚可以和氢氧化钠反应生成苯酚钠,生成物可溶于水中,通过分液可以除去,A正确;
B.该物质结构中含有醛基,可以被单质溴氧化而使溴水褪色,碳碳双键也可以和溴发生加成反应而使溴水褪色,故不能检验该有机物中含碳碳双键,B错误;
C.水和钠剧烈反应,乙醇和钠反应比较缓慢,且反应过程中,都是断裂O—H键,故可以探究水、乙醇中H-O键断裂的难易程度,C正确;
D.该反应中用到了易挥发的乙醇,乙醇和产物丙烯都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能验证消去反应的产物是丙烯,D错误;
故选AC。
12.AC
【详解】A.由图可知,该反应为放热反应,反应物的总能量比生成物的总能量高13 kJ,故A正确;
B.由图可知,该反应为放热反应,反应物的总能量比生成物的总能量高13 kJ,故B错误;
C.由图可知,该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应,则破坏反应物中化学键所需的能量低于形成生成物中化学键释放的能量,故C正确;
D.由图可知,该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应,则反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低,故D错误;
故选AC。
13.CD
【详解】A.由甲苯制甲基环己烷、由乙烷制溴乙烷,分别为加成反应、取代反应,故A不符合题意;
B.乙烯使溴水褪色、乙炔使酸性高锰酸钾水溶液褪色,分别发生加成、氧化反应,故B不符合题意;
C.由乙烯制聚乙烯、由氯乙烯制聚氯乙烯,均发生加聚反应,故C符合题意;
D.由苯制硝基苯、乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯,均发生取代反应,故D符合题意;
故选CD。
14.AC
【详解】A.SO2溶于水,发生反应:SO2+H2O=H2SO3,由于酸性:H2SO3>H2CO3,所以向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,SO2+H2O+ NaHCO3= NaHSO3+H2O+CO2,有气泡产生,说明SO2水溶液呈酸性,A项正确;
B.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,在酸性条件下NO3-有氧化性,会把SO32—氧化为SO42—,产生BaSO4白色沉淀,不能说明SO2水溶液中含有SO42—,B项错误;
C.将SO2水溶液中通入H2S气体,发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,有淡黄色沉淀产生,说明SO2水溶液具有氧化性,C项正确;
D.向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,由于KMnO4有氧化性,SO2有还原性,二者会发生氧化还原反应,产生无色的Mn2+,因此溶液颜色褪去,这不是SO2水溶液的漂白性,D项错误;
答案选AC。
15.CD
【分析】燃料电池通入O2的电极为正极,因此b为正极;CH3COO-反应的电极为负极,即a为负极;
【详解】A.该装置为原电池,a极有机物发生氧化反应生成二氧化碳,海水中的Na+和Cl-通过离子交换膜分别移向正极和负极,能实现从海水中得到淡水,同时去除有机物,而且还可提供电能,A正确;
B.根据分析,电极b通入氧气,得电子,为正极,B正确;
C.由图可知,负极为有机弱酸性废水CH3COO-的电极,失电子发生氧化反应,溶液为酸性,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+,C错误;
D.原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜,D错误;
故选CD。
16. 正丁醛或丁醛 9 8 醛基 +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O; cd CH2=CHCH2OCH3、、、 ; 保护醛基
【详解】(1)根据流程图,A为CH3CH2CH2CHO,是丁醛;B为CH2=CHOC2H5,分子中共面原子数目最多为9个(如图:),C分子中与环相连的三个基团中,8个碳原子上的氢原子化学环境都不相同,共有8种,故答案为丁醛;9;8;
(2)D为,其中含氧官能团是醛基,检验醛基可以用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液,故答案为醛基;+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(3)根据流程图,结合信息,C在酸性条件下反应生成、CH3CH2CH2CHO和CH3CH2OH以及水,因此E为CH3CH2OH,属于醇,能发生的反应有消去反应和取代反应,故选cd;
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团, F可能的结构有:CH2=CHCH2OCH3、、,故答案为CH2=CHCH2OCH3、、;
(5)D为,己醛的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CHO,根据信息和己醛的结构,首先需要将碳碳双键转化为单键,然后在酸性条件下反应即可,故答案为;
(6)醛基也能够与氢气加成,(5)中合成路线中第一步反应的目的是保护醛基,故答案为保护醛基。
【点晴】本题为信息推断题,解这类题目的关键是看懂信息,明确各类有机物的基本反应类型和相互转化关系。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。本题的难点是同分异构体的书写,特别是有限制条件的同分异构体的书写,平时要多加训练。
17.(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率
(2) 过滤 蒸馏
(3)青蒿素易受湿、热的影响而分解
(4) b 防止空气中的和被E吸收而影响实验结果
(5)
(6)醚键、酯基、过氧键
【分析】Ⅰ.根据乙醚浸取法的流程可知,对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得滤液和滤渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,向粗品中加入95%的乙醇,经浓缩、结晶、过滤可得青蒿素的精品;
Ⅱ.由题给实验装置可知,装置A为氧气制备装置,装置B为氧气的干燥装置,装置C为青蒿素的燃烧装置,其中氧化铜的作用是使青蒿素燃烧生成的一氧化碳氧化生成二氧化碳,装置D中盛有氯化钙固体,目的是吸收、测定反应生成的水的量,装置E中盛有碱石灰固体,目的是吸收、测定反应生成的二氧化碳的量,装置F中盛有碱石灰,目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E中,导致实验出现测定误差。
【详解】(1)根据乙醚浸取法的流程可知,对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,故答案为:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;
(2)由分析可知,操作a是用过滤的方法分离用乙醚对青蒿素进行浸取后得到的悬浊液,操作b是用蒸馏的方法分离提取液得到青蒿素的粗品,故答案为:过滤;蒸馏;
(3)由题意可知,青蒿素易受湿、热的影响而分解,则过滤所用青蒿必须干燥且不宜加热,防止青蒿素分解,故答案为:青蒿素易受湿、热的影响而分解;
(4)装置D中盛有氯化钙固体,目的是吸收、测定反应生成的水的量,装置F中盛有碱石灰,目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E中,导致实验出现测定误差,故答案为:b;防止空气中的H2O和CO2被E吸收而影响实验结果;
(5)由D、E的质量分别增重ag、bg可知,m g青蒿素中含有碳元素和氢元素的质量分别为×1×12g/ml=g、×2×1g/ml=g,则青蒿素中含有氧元素的质量为(m——) g,氧元素的质量分数为×100%,故答案为:×100%;
(6)根据青蒿素的结构简式可知,其所含有的官能团的名称是醚键、酯基、过氧键。
18.(1)-1812.5kJ ·ml-1
(2) BD 该温度段时催化剂大幅度提高了NO在产物中的比率
(3) II T2 反应I放热,温度升高,平衡逆移,c(N2O2)减小;且 c(N2O2)减小对反应II速率的影响大于温度升高对反应II速率的影响
(4) 66.7%
【详解】(1)根据盖斯定律, ③=②×2.5-①×1.5=-1268×2.5-(-905×1.5)=-1812.5,所以ΔH3=-1812.5kJ ·ml-1。
(2)①A.在1 L密闭容器中充入1mlNH3和2mlO2,根据图像可知,520℃平衡时n(NO)=n(N2)=
0.2 ml,结合化学方程式列数据如下:
则平衡时,n(NH3)=(1-0.2-0.4)ml=0.4 ml、n(O2)=(2-0. 25-0. 3)ml= 1.45 ml、n( H20)=(0.3 +0. 6)ml=0.9 ml,因为容器的体积是1 L.所以该反应的平衡常数该反应是放热反应,降低温度,可提高NH3转化为N2的平衡转化率,故A错误,B正确;
C.增大NH3和O2的初始投料比,提高O2的转化率,NH3的转化率降低,故C错误;
D.将反应生成的H2O(g)及时移出,降低生成物的浓度,平衡正向移动,可提高NH3转化为N2的平衡转化率,D正确;
②该温度段时催化剂大幅度提高了NO在产物中的比率。
(3)①根据反应过程能量变化示意图可知,反应I的活化能较低,速率较快;反应II的活化能较高,速率较慢。决定NO氧化反应速率的步骤是反应II。
②由题图3可知,当消耗相同量的NO时,温度为T:时消耗的时间更长。由题图2可知,反应I和II均为放热反应,但反应I的活化能较低,外界条件变化后能迅速达到平衡,温度升高,反应I平衡逆移,c(N2O2)减小;而反应II活化能较高,反应速率慢,c(N2O2)减小对反应II速率的影响大于温度升高的影响。
(4)加入等物质的量CO和NO,因此投料比是1:1。
,解得x=。所以n(总)= ml。
所以n(总)= ml。
算出平衡时,总压强P1,,解得。2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
;;;;
。
19. 球形 16 平面三角形、 有两对孤对电子,有一对孤对电子, 所以 的孤对电子对键的斥力比要大。的化学键被两对孤对电子压迫, 键角就变小了 12
【分析】(1)根据原子核外电子排布特点,确定电子云形状;
(2)根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化类型;
(3)根据有两对孤对电子,有一对孤对电子,进行分析;
(4)根据晶胞的立体结构进行分析和计算。
【详解】(1)由基态钴原子核外电子排布为,所以占据最高能级的电子云轮廓图为球形,故答案:球形;
(2)①在中C2+的配位数为8,配体中N价层电子对个数=3+3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化类型为,该配离子中金属元素的第一电离能最小,同一周期元素第一电离能:第VA族元素大于第VIA族元素,N和O元素位于同一周期且N位于第VA族、O位于第VIA族,所以,第一电离能N>O,所以这三种元素第一电离能,故答案:;;
②对于,根据VSEPR理论,中心N原子的配位原子数为3,孤电子对数为=0,则价电子对数为3+0=3,根据杂化轨道理论,中心N原子为sp2杂化,则其空间构型为平面三角形;等电子体是指原子数目相同,价电子数相同的粒子,则与NO3-互为等电子体的粒子有BF3,CO32-,故答案:BF3,CO32-;
(3)有两对孤对电子,有一对孤对电子,所以的孤对电子对键的斥力比大,的化学键被两对孤对电子压迫,键角更小,故答案:有两对孤对电子,有一对孤对电子,所以的孤对电子对键的斥力比要大,的化学键被两对孤对电子压迫,键角就变小了;
(4)晶胞中心的周围距离最近的有12个,一个晶胞中含4个,设晶胞边长为,则,之间的最近距离为 ,故答案:12;。
河南省周口市川汇区周口恒大中学2023-2024学年高三上学期1月期末考试化学试题(含答案): 这是一份河南省周口市川汇区周口恒大中学2023-2024学年高三上学期1月期末考试化学试题(含答案),共16页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁,下列实验不能达到预期目的的是等内容,欢迎下载使用。
河南省周口市川汇区周口恒大中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案: 这是一份河南省周口市川汇区周口恒大中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案,共25页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁,下列物质中属于弱电解质的是等内容,欢迎下载使用。
河南省周口市川汇区周口恒大中学2023-2024学年高一上学期12月月考化学试题含答案: 这是一份河南省周口市川汇区周口恒大中学2023-2024学年高一上学期12月月考化学试题含答案,共18页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁,下列说法不正确的是,下列事实与胶体性质无关的是,化学与生产、生活密切相关等内容,欢迎下载使用。