![成都龙泉中学2020-2021学年度2021届高三下学期10月月考理科综合(化学部分)试题01](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/5795730/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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![成都龙泉中学2020-2021学年度2021届高三下学期10月月考理科综合(化学部分)试题03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/5795730/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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成都龙泉中学2020-2021学年度2021届高三下学期10月月考理科综合(化学部分)试题
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2020-2021学年度2021届10月月考
理科综合能力测试
(化学部分)
本试卷分选择题和非选择题两部分,共40题,满分300分,考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Sr 88 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
一、选择题(每小题6分,本大题共13小题。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
7.中国是瓷器的故乡,钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法正确的是( )
A.高品质的白瓷晶莹剔透,属于纯净物
B.瓷器中含有大量的金属元素,因此陶瓷属于金属材料
C.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
D.“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化
答案 D
解析 白瓷含有多种成分属于混合物,A项错误;陶瓷属于无机非金属材料,B项错误;氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,C项错误;“窑变”时,高温下釉料中的金属化合物由于还原程度的不同,形成不同颜色的低价态化合物,D项正确。
8.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个P—Cl键
答案 A
解析 A项,硼原子的质子数为5,11B的中子数为6,故0.1 mol的11B中含有中子数为0.6NA,正确;B项,未指明溶液体积,无法计算H+ 的个数,错误;C项,标准状况下苯为液体,故2.24 L(标准状况)苯的物质的量不为0.1 mol,生成的CO2分子也不是0.6NA,错误;D项,PCl3 + Cl2PCl5 ,这是一个可逆反应,1mol PCl3与1mol Cl2不可能完全反应生成1 mol PCl5,故增加的P-Cl键数目小于2NA,错误。
9. 下列说法正确的是( )
A.劣质奶粉中含有的双氰胺()属于无机物
B.生活中食用的淀粉、植物油、蛋白质等都是高分子化合物
C.锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理,使之转化为碳酸钙,再用酸除去
D.铝有很强的抗腐蚀性,可用铝制餐具长时间存放酸性、碱性食物
答案 C
解析 双氰胺属于有机物、植物油(油脂)不是高分子化合物,A、B均不正确;CaCO3比CaSO4的溶解度小,可以转化,C项正确;Al2O3是两性氧化物,既可溶于酸,又可溶于碱,Al单质也能与酸、碱反应,D项不正确。
10.原子序数依次增大的短周期元素A、B、C、D分别位于不同的主族,m、p、n分别是元素A、B、C的单质,D的单质可与热水发生置换反应;x、y、z是由A、B、C组成的二元化合物,其中y、z是气体,且z可用于配制碳酸饮料。它们之间有如下转化关系:
下列说法正确的是( )
A.D的单质起火燃烧时可用z作灭火剂
B.元素的非金属性:C>A>B
C.B、C与A形成化合物的沸点:C>B
D.原子半径:D>B>C>A
答案 D
解析 A、B、C、D是原子序数依次增大且分别位于短周期不同主族的元素,m、p、n分别是元素A、B、C的单质,x、y、z是由A、B、C组成的二元化合物,其中y、z是气体且z用于配制碳酸饮料,结合图中转化可知,m为H2,n为O2,p为C,x为H2O,y为CO,由CO+H2O(g)CO2+H2,z为CO2,D的单质可与热水发生置换反应,且D的原子序数最大,D位于第三周期,D为Mg,则A为H,B为C,C为O,D为Mg,镁能在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,则镁单质起火燃烧时不能用z作灭火剂,A错误;同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,则元素的非金属性C>B>A,B错误;C与A形成水分子,水分子间含氢键,但氢原子与碳元素形成的化合物有很多,其沸点不一定低于水,C错误;电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径D>B>C>A,D正确。
11.由下列实验及现象不能推出相应结论的是
实验
现象
结论
A
向2mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液
黄色逐期消失,加KSCN溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)
答案 C
解析 A、加入过量的铁粉,黄色消失,加入KSCN溶液,溶液不变色,说明Fe3+完全被消耗,即Fe+2Fe3+=3Fe2+,根据氧化还原反应的规律,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,Fe化合价升高,Fe为还原剂,Fe2+即是还原产物又是氧化产物,因此还原性Fe>Fe2+,故A说法正确;B、瓶内有黑色颗粒产生,说明生成C,发生反应是4Na+CO22Na2O+C,CO2中C的化合价降低,因此CO2作氧化剂,被还原,故B说法正确;C、碳酸氢铵受热分解,NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O,碳氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而不是碳酸氢铵缘故,故C说法错误;D、产生黄色沉淀,说明生成AgI,AgI和AgCl形式相同,溶度积小的先沉淀,即Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D说法正确。
12.一种电化学制备NH3的装置如下图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是( )
A.Pd电极b为阴极
B.阴极的反应式:N2+6H++6e-===2NH3
C.H+由阳极向阴极迁移
D.陶瓷可以隔离N2和H2
答案 A
解析 此装置为电解池,总反应式是N2+3H2===2NH3,Pd电极b上是氢气发生氧化反应,即氢气失去电子化合价升高,Pd电极b为阳极,故A说法错误;根据A选项分析,Pd电极a为阴极,反应式为N2+6H++6e-===2NH3,故B说法正确;根据电解池的原理,阳离子在阴极上放电,即由阳极移向阴极,故C说法正确;根据装置图,陶瓷可以隔离N2和H2,故D说法正确。
13.常温时,在H2CO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-的物种分布分数(X)=与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是
A.反应HCO3-H++CO32-的lgK=-6.4
B.pH═8的溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)
C.NaHCO3溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性:c(Na+)═c(Cl-)
D.向pH=6.4的溶液中滴加NaOH溶液至pH=8,主要发生的离子反应:HCO3-+OH-═CO32-+H2O
答案 B
解析 A、pH═6.4时,c(HCO3-)═c(H2CO3),反应H2CO3H++HCO3-的lgK═lgc(H+)=lg10-6.4=一6.4,故A项错误;B、pH═8的溶液中:c(H+)c(C1-)十c(HCO3-)+2c(CO32-),则c(Na+)>c(HCO3-),故B正确;C、向NaHCO3溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性时,c(H+)═c(OH-),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)═c(C1-)十c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),即c(Na+)═c(C1-)十c(HCO3-)+2c(CO32-),故C项错误;D、pH═6.4的溶液中含有等物质的量的NaHCO3和H2CO3,由图像可知,pH=8时溶液中HCO3-继续增大,继续减少H2CO3,故主要发生的离子反应为H2CO3+OH-=HCO3-+H2O,故D项错误。故选B。
第II卷(非选择题共174分)
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33~40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
26.(14分)CuCl是生产印刷颜料酞菁蓝的重要原料,工业上可用一种低品位铜矿(主要成分CuS、Cu2S、CuO、Fe2O3、FeO及其他非酸溶性杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2和其他非酸溶性杂质)来进行生产,过程如下:
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中反应较多,下列反应是其中之一:Cu2S+2MnO2+4H2SO4===2CuSO4+2MnSO4+4H2O+S,该反应的氧化产物为______________(填化学式)。
(2)为确定滤液1中是否含有Fe2+,首先用有机萃取剂除去溶液中MnSO4,再取下层水溶液进行检测,所用试剂为________________________________________________。
(3)步骤Ⅱ加入氨水控制溶液的pH为5左右,目的是_____________________________。
(4)为模拟步骤Ⅲ的生产过程,某同学设计如下实验,下列有关叙述正确的是________。
A.a通入CO2,然后b通入NH3;c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2;c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
(5)步骤Ⅳ的滤液中主要成分X是步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有的产物,可以回收作为肥料使用,该肥料________(填“可以”或“不可以”)与草木灰(有效成分K2CO3)共用,简述原因:____________________。
(6)已知CuCl为难溶于水的白色沉淀,写出步骤Ⅴ发生反应的离子方程式:____________________。
答案 (1)CuSO4和S
(2)酸性KMnO4溶液[或者K3Fe(CN)6溶液]
(3)除去Fe3+杂质 (4)C (5)不可以 X为(NH4)2SO4,草木灰的有效成分为K2CO3,NH和CO的水解相互促进,氮元素部分变为氨气,导致肥效流失
(6)Cu+CuO+2H++2Cl-===2CuCl+H2O
解析 (1)元素失电子化合价升高所得的产物是氧化产物,Cu2S中铜元素化合价升高生成硫酸铜、硫元素化合价升高生成单质硫,所以氧化产物是CuSO4和S;(2)Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色或Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀,所以检验Fe2+,可以用酸性KMnO4溶液或者K3Fe(CN)6溶液;(3)根据流程图,步骤Ⅱ除去了Fe3+,所以步骤Ⅱ加入氨水控制溶液的pH为5左右的目的是除去Fe3+杂质;(4)为防止倒吸,氨气从a导管通入;通入氨气后溶液呈碱性,便于吸收二氧化碳,装置c的作用是吸收多余氨气,所以a通入NH3,然后b通入CO2;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉,选C;(5)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有的产物,可以作为肥料使用的是硫酸铵,故X是(NH4)2SO4;草木灰的有效成分为K2CO3,NH和CO的水解相互促进,氮元素部分变为氨气,导致肥效流失,所以该肥料不可以与草木灰共用;(6)根据流程图Cu、CuO、HCl反应生成CuCl沉淀和H2O,反应离子方程式是Cu+CuO+2H++2Cl-===2CuCl+H2O。
27.(15分)石嘴山市打造“山水园林城市”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间/min
浓度/mol·L−1
0
10
20
30
40
50
O2
1.00
0.79
0.60
0.60
0.64
0.64
CO2
0
0.42
0.80
0.80
0.88
0.88
①0~10 min内,平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是_____(填字母)。
A.通入一定量的O2 B.加入一定量的粉状碳酸钙
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=−34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为_______;在1100K时,CO2的体积分数为______。
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106 Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=____[已知:气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。
(5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=−746.8 kJ/mol,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆=_____。
答案 (1)2a+2b+c
(2)①0.042 ②AC
(3)1050K前反应未达到平衡状态,随着温度的升高,反应速率加快,NO转化率增大 20%
(4)4
(5)①< ②
解析 (1)已知①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=akJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=bkJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=ckJ/mol。
将①×2+②×2+③,整理可得2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=(2a+2b+c)kJ/mol。
(2)①先计算出0~10 min内的v(CO2)= mol/(L·min),根据化学方程式可知:v(SO2)=v(CO2)=0.042 mol/(L·min);
②A.通入一定量的O2 ,可以使氧气的浓度增大,化学平衡正向移动,使CO2的浓度也随之增大,A正确; B.加入一定量的粉状碳酸钙,由于该物质是固体,浓度不变,因此对氧气机二氧化碳的浓度无影响,B错误;C.适当缩小容器的体积,单位体积内O2、CO2的物质的量增加,物质的浓度也都增大,C正确; D.加入合适的催化剂,对化学平衡无影响,因此不能改变O2、CO2的物质的量浓度,D错误;故合理选项是AC;
(3)反应在1050K时达到平衡,在1050K前反应未达到平衡,升高温度,化学反应速率加快,更多的反应物反应转化为生成物,物质NO的转化率提高;当温度高于1050K时,由于该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,反应物NO的转化率降低;根据图像可知:在1100K时NO的转化率是40%。对于化学反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)假设开始时NO的物质的量为1mol,用平衡三段式法计算:
可逆反应: C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
开始n(mol) 1 0 0
转化n(mol) 0.4 0.2 0.2
平衡n(mol) 0.6 0.2 0.2
在1100K时,CO2的体积分数为×100%=20%;
(4)在1050K时NO的转化率为80%,假设反应开始时NO的物质的量为1mol,用三段式法计算:可逆反应: C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
开始n(mol) 1 0 0
转化n(mol) 0.8 0.4 0.4
平衡n(mol) 0.2 0.4 0.4
在同一条件下,气体的物质的量的比等于气体产生的压强之比,由于p(总)= 1.1×106 Pa p(NO)= p(总)= p(总);p(CO2)=p(N2)= p(总);
则该反应用平衡分压表示的化学平衡常数Kp==4;
(5)①达到平衡后,在其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快,由于v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),V增大,说明k正、k逆增大,由于升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,说明逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数,所以k正的倍数
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下发生该反应,达到平衡时,CO的转化率为40%,
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
开始c(mol) 1 1 0 0
转化c(mol) 0.4 0.4 0.2 0.4
平衡c(mol) 0.6 0.6 0.2 0.4
由于反应达到平衡时,V正=V逆,所以k正·c2(NO)·c2(CO)= k逆·c(N2)·c2(CO2),则k正︰k逆=。
28.(14分)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按如图所示装置进行实验。
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是________________________。
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为______色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加NH4SCN溶液,用离子方程式表示检验原理:______________________________________________________________________。
(5)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-889.6kJ•mol-1①
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol-1②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是___________________________。
答案(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;
(3)氧气;
(4)黄;Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3;
(5) CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=-957.3kJ•mol-1
解析 (1)装置甲中浓硝酸与铜片发生氧化还原反应,该反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)二氧化氮经导管进入丙装置和水反应生成NO气体,该反应的离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,故答案为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;(3)因在常温下一氧化氮易被氧气氧化成红棕色的二氧化氮,所以为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入氧气,故答案为:氧气;(4)丙装置中的液体为二氧化氮和水反应生成的硝酸,硝酸具有氧化性,硫酸亚铁具有还原性,两者发生氧化还原反应4H++NO3-+3Fe2+=NO+2H2O+3Fe3+,溶液变为黄色;铁离子和硫氰根离子反应Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3生成血红色的络合物,可证明三价铁离子的生成,故答案为:黄;Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3;(5)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-889.6kJ•mol-1①
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol-1②根据盖斯定律可知,①-②可得:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=-957.3kJ•mol-1,
故答案为:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=-957.3kJ•mol-1。
(二)选考题:共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.
35.【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)
(1)冰的熔点远高于干冰,除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是___________________________________________________________。
(2)NaF的熔点________(填“>”“=”或“<”)BF的熔点,其原因是____________________________________________________________________。
(3)CO熔点________(填“>”或“<”)N2的熔点,原因是________________________
________________________________________________________________________。
(4)CH4、SiH4、GeH4的熔、沸点依次________(填“增大”或“减小”),其原因是_______
________________________________________________________________________。
(5)SiO2比CO2熔点高的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)H2O分子间形成氢键
(2)> 两者均为离子化合物,且阴、阳离子的电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低
(3)> CO为极性分子而N2为非极性分子,CO分子间作用力较大
(4)增大 三种物质均为分子晶体,结构与组成相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高
(5)SiO2为原子晶体而CO2为分子晶体
36.【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物.
请回答下列问题:
(1)正四面体烷的分子式为_____________________,其二氯取代产物有_______种.
(2)下列关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是______(填序号).
a.能使酸性KMnO4溶液褪色
b.1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应
c.乙烯基乙炔分子中含有两种官能团
d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的有机物的结构简式:___________
_________________________________________.
(4)写出分子式为C8H10,且苯环上的一氯代物只有一种的有机物的结构简式:________
________________________________________________.
答案 C4H4 1 d
解析 (1)根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子,碳可形成4对共用电子对,每个碳原子上都连有一个氢原子,正四面体烷的分子式为C4H4;
分子为正四面体对称结构,分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子,二氯代产物只有1种,故答案为:C4H4;1;(2)a.乙烯基乙炔的结构简式CH2=CH-C≡CH,乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故a正确;
b.1molCH2=CH-C≡CH中含有1mol碳碳双键和1mol碳碳三键,1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应,则1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应,故b正确;c.乙烯基乙炔分子中含有的官能团为:碳碳双键、碳碳三键,故c正确;d.乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH最简式为CH,乙炔C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,二者质量相同,消耗氧气相同,故d错误,故答案为:d;(3)环辛四烯的分子式为C8H8,不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,则含有1个侧链为-CH=CH2,所以满足条件的有机物的同分异构体的结构简式为,故答案为:;(4)分子式为C8H10,苯环上的一氯取代物只有一种,说明苯环上只有一种氢原子,所以2个碳原子不可能是形成1个乙基,只能形成2个甲基,二甲基苯有三种同分异构体,只有两个甲基处于对位位置时,苯环上的一氯代物有1种,该芳香烃的结构简式为,故答案为:.(1)根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子,碳可形成4对共用电子对,每个碳原子上都连有一个氢原子;分子为正四面体对称结构,分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子;(2)a、碳碳双键、碳碳三键能够使酸性高锰酸钾溶液褪色;b、1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应;c、根据其结构简式判断官能团;
d、根据二者最简式判断质量相等时的耗氧量;(3)环辛四烯的分子式为C8H8,不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,故含有1个侧链为-CH=CH2;(4)苯环上的一氯代物只有1种,说明苯环上只有1种氢原子.
理科综合能力测试
(化学部分)
本试卷分选择题和非选择题两部分,共40题,满分300分,考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Sr 88 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
一、选择题(每小题6分,本大题共13小题。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
7.中国是瓷器的故乡,钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法正确的是( )
A.高品质的白瓷晶莹剔透,属于纯净物
B.瓷器中含有大量的金属元素,因此陶瓷属于金属材料
C.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
D.“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化
答案 D
解析 白瓷含有多种成分属于混合物,A项错误;陶瓷属于无机非金属材料,B项错误;氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,C项错误;“窑变”时,高温下釉料中的金属化合物由于还原程度的不同,形成不同颜色的低价态化合物,D项正确。
8.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个P—Cl键
答案 A
解析 A项,硼原子的质子数为5,11B的中子数为6,故0.1 mol的11B中含有中子数为0.6NA,正确;B项,未指明溶液体积,无法计算H+ 的个数,错误;C项,标准状况下苯为液体,故2.24 L(标准状况)苯的物质的量不为0.1 mol,生成的CO2分子也不是0.6NA,错误;D项,PCl3 + Cl2PCl5 ,这是一个可逆反应,1mol PCl3与1mol Cl2不可能完全反应生成1 mol PCl5,故增加的P-Cl键数目小于2NA,错误。
9. 下列说法正确的是( )
A.劣质奶粉中含有的双氰胺()属于无机物
B.生活中食用的淀粉、植物油、蛋白质等都是高分子化合物
C.锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理,使之转化为碳酸钙,再用酸除去
D.铝有很强的抗腐蚀性,可用铝制餐具长时间存放酸性、碱性食物
答案 C
解析 双氰胺属于有机物、植物油(油脂)不是高分子化合物,A、B均不正确;CaCO3比CaSO4的溶解度小,可以转化,C项正确;Al2O3是两性氧化物,既可溶于酸,又可溶于碱,Al单质也能与酸、碱反应,D项不正确。
10.原子序数依次增大的短周期元素A、B、C、D分别位于不同的主族,m、p、n分别是元素A、B、C的单质,D的单质可与热水发生置换反应;x、y、z是由A、B、C组成的二元化合物,其中y、z是气体,且z可用于配制碳酸饮料。它们之间有如下转化关系:
下列说法正确的是( )
A.D的单质起火燃烧时可用z作灭火剂
B.元素的非金属性:C>A>B
C.B、C与A形成化合物的沸点:C>B
D.原子半径:D>B>C>A
答案 D
解析 A、B、C、D是原子序数依次增大且分别位于短周期不同主族的元素,m、p、n分别是元素A、B、C的单质,x、y、z是由A、B、C组成的二元化合物,其中y、z是气体且z用于配制碳酸饮料,结合图中转化可知,m为H2,n为O2,p为C,x为H2O,y为CO,由CO+H2O(g)CO2+H2,z为CO2,D的单质可与热水发生置换反应,且D的原子序数最大,D位于第三周期,D为Mg,则A为H,B为C,C为O,D为Mg,镁能在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,则镁单质起火燃烧时不能用z作灭火剂,A错误;同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,则元素的非金属性C>B>A,B错误;C与A形成水分子,水分子间含氢键,但氢原子与碳元素形成的化合物有很多,其沸点不一定低于水,C错误;电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径D>B>C>A,D正确。
11.由下列实验及现象不能推出相应结论的是
实验
现象
结论
A
向2mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液
黄色逐期消失,加KSCN溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)
解析 A、加入过量的铁粉,黄色消失,加入KSCN溶液,溶液不变色,说明Fe3+完全被消耗,即Fe+2Fe3+=3Fe2+,根据氧化还原反应的规律,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,Fe化合价升高,Fe为还原剂,Fe2+即是还原产物又是氧化产物,因此还原性Fe>Fe2+,故A说法正确;B、瓶内有黑色颗粒产生,说明生成C,发生反应是4Na+CO22Na2O+C,CO2中C的化合价降低,因此CO2作氧化剂,被还原,故B说法正确;C、碳酸氢铵受热分解,NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O,碳氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而不是碳酸氢铵缘故,故C说法错误;D、产生黄色沉淀,说明生成AgI,AgI和AgCl形式相同,溶度积小的先沉淀,即Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D说法正确。
12.一种电化学制备NH3的装置如下图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是( )
A.Pd电极b为阴极
B.阴极的反应式:N2+6H++6e-===2NH3
C.H+由阳极向阴极迁移
D.陶瓷可以隔离N2和H2
答案 A
解析 此装置为电解池,总反应式是N2+3H2===2NH3,Pd电极b上是氢气发生氧化反应,即氢气失去电子化合价升高,Pd电极b为阳极,故A说法错误;根据A选项分析,Pd电极a为阴极,反应式为N2+6H++6e-===2NH3,故B说法正确;根据电解池的原理,阳离子在阴极上放电,即由阳极移向阴极,故C说法正确;根据装置图,陶瓷可以隔离N2和H2,故D说法正确。
13.常温时,在H2CO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-的物种分布分数(X)=与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是
A.反应HCO3-H++CO32-的lgK=-6.4
B.pH═8的溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)
C.NaHCO3溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性:c(Na+)═c(Cl-)
D.向pH=6.4的溶液中滴加NaOH溶液至pH=8,主要发生的离子反应:HCO3-+OH-═CO32-+H2O
答案 B
解析 A、pH═6.4时,c(HCO3-)═c(H2CO3),反应H2CO3H++HCO3-的lgK═lgc(H+)=lg10-6.4=一6.4,故A项错误;B、pH═8的溶液中:c(H+)
第II卷(非选择题共174分)
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33~40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
26.(14分)CuCl是生产印刷颜料酞菁蓝的重要原料,工业上可用一种低品位铜矿(主要成分CuS、Cu2S、CuO、Fe2O3、FeO及其他非酸溶性杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2和其他非酸溶性杂质)来进行生产,过程如下:
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中反应较多,下列反应是其中之一:Cu2S+2MnO2+4H2SO4===2CuSO4+2MnSO4+4H2O+S,该反应的氧化产物为______________(填化学式)。
(2)为确定滤液1中是否含有Fe2+,首先用有机萃取剂除去溶液中MnSO4,再取下层水溶液进行检测,所用试剂为________________________________________________。
(3)步骤Ⅱ加入氨水控制溶液的pH为5左右,目的是_____________________________。
(4)为模拟步骤Ⅲ的生产过程,某同学设计如下实验,下列有关叙述正确的是________。
A.a通入CO2,然后b通入NH3;c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2;c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
(5)步骤Ⅳ的滤液中主要成分X是步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有的产物,可以回收作为肥料使用,该肥料________(填“可以”或“不可以”)与草木灰(有效成分K2CO3)共用,简述原因:____________________。
(6)已知CuCl为难溶于水的白色沉淀,写出步骤Ⅴ发生反应的离子方程式:____________________。
答案 (1)CuSO4和S
(2)酸性KMnO4溶液[或者K3Fe(CN)6溶液]
(3)除去Fe3+杂质 (4)C (5)不可以 X为(NH4)2SO4,草木灰的有效成分为K2CO3,NH和CO的水解相互促进,氮元素部分变为氨气,导致肥效流失
(6)Cu+CuO+2H++2Cl-===2CuCl+H2O
解析 (1)元素失电子化合价升高所得的产物是氧化产物,Cu2S中铜元素化合价升高生成硫酸铜、硫元素化合价升高生成单质硫,所以氧化产物是CuSO4和S;(2)Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色或Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀,所以检验Fe2+,可以用酸性KMnO4溶液或者K3Fe(CN)6溶液;(3)根据流程图,步骤Ⅱ除去了Fe3+,所以步骤Ⅱ加入氨水控制溶液的pH为5左右的目的是除去Fe3+杂质;(4)为防止倒吸,氨气从a导管通入;通入氨气后溶液呈碱性,便于吸收二氧化碳,装置c的作用是吸收多余氨气,所以a通入NH3,然后b通入CO2;c中放蘸稀硫酸的脱脂棉,选C;(5)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有的产物,可以作为肥料使用的是硫酸铵,故X是(NH4)2SO4;草木灰的有效成分为K2CO3,NH和CO的水解相互促进,氮元素部分变为氨气,导致肥效流失,所以该肥料不可以与草木灰共用;(6)根据流程图Cu、CuO、HCl反应生成CuCl沉淀和H2O,反应离子方程式是Cu+CuO+2H++2Cl-===2CuCl+H2O。
27.(15分)石嘴山市打造“山水园林城市”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间/min
浓度/mol·L−1
0
10
20
30
40
50
O2
1.00
0.79
0.60
0.60
0.64
0.64
CO2
0
0.42
0.80
0.80
0.88
0.88
①0~10 min内,平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是_____(填字母)。
A.通入一定量的O2 B.加入一定量的粉状碳酸钙
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=−34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为_______;在1100K时,CO2的体积分数为______。
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106 Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=____[已知:气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。
(5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=−746.8 kJ/mol,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆=_____。
答案 (1)2a+2b+c
(2)①0.042 ②AC
(3)1050K前反应未达到平衡状态,随着温度的升高,反应速率加快,NO转化率增大 20%
(4)4
(5)①< ②
解析 (1)已知①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=akJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=bkJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=ckJ/mol。
将①×2+②×2+③,整理可得2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=(2a+2b+c)kJ/mol。
(2)①先计算出0~10 min内的v(CO2)= mol/(L·min),根据化学方程式可知:v(SO2)=v(CO2)=0.042 mol/(L·min);
②A.通入一定量的O2 ,可以使氧气的浓度增大,化学平衡正向移动,使CO2的浓度也随之增大,A正确; B.加入一定量的粉状碳酸钙,由于该物质是固体,浓度不变,因此对氧气机二氧化碳的浓度无影响,B错误;C.适当缩小容器的体积,单位体积内O2、CO2的物质的量增加,物质的浓度也都增大,C正确; D.加入合适的催化剂,对化学平衡无影响,因此不能改变O2、CO2的物质的量浓度,D错误;故合理选项是AC;
(3)反应在1050K时达到平衡,在1050K前反应未达到平衡,升高温度,化学反应速率加快,更多的反应物反应转化为生成物,物质NO的转化率提高;当温度高于1050K时,由于该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,反应物NO的转化率降低;根据图像可知:在1100K时NO的转化率是40%。对于化学反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)假设开始时NO的物质的量为1mol,用平衡三段式法计算:
可逆反应: C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
开始n(mol) 1 0 0
转化n(mol) 0.4 0.2 0.2
平衡n(mol) 0.6 0.2 0.2
在1100K时,CO2的体积分数为×100%=20%;
(4)在1050K时NO的转化率为80%,假设反应开始时NO的物质的量为1mol,用三段式法计算:可逆反应: C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
开始n(mol) 1 0 0
转化n(mol) 0.8 0.4 0.4
平衡n(mol) 0.2 0.4 0.4
在同一条件下,气体的物质的量的比等于气体产生的压强之比,由于p(总)= 1.1×106 Pa p(NO)= p(总)= p(总);p(CO2)=p(N2)= p(总);
则该反应用平衡分压表示的化学平衡常数Kp==4;
(5)①达到平衡后,在其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快,由于v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),V增大,说明k正、k逆增大,由于升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,说明逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数,所以k正的倍数
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
开始c(mol) 1 1 0 0
转化c(mol) 0.4 0.4 0.2 0.4
平衡c(mol) 0.6 0.6 0.2 0.4
由于反应达到平衡时,V正=V逆,所以k正·c2(NO)·c2(CO)= k逆·c(N2)·c2(CO2),则k正︰k逆=。
28.(14分)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按如图所示装置进行实验。
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是________________________。
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为______色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加NH4SCN溶液,用离子方程式表示检验原理:______________________________________________________________________。
(5)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-889.6kJ•mol-1①
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol-1②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是___________________________。
答案(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;
(3)氧气;
(4)黄;Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3;
(5) CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=-957.3kJ•mol-1
解析 (1)装置甲中浓硝酸与铜片发生氧化还原反应,该反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)二氧化氮经导管进入丙装置和水反应生成NO气体,该反应的离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,故答案为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;(3)因在常温下一氧化氮易被氧气氧化成红棕色的二氧化氮,所以为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入氧气,故答案为:氧气;(4)丙装置中的液体为二氧化氮和水反应生成的硝酸,硝酸具有氧化性,硫酸亚铁具有还原性,两者发生氧化还原反应4H++NO3-+3Fe2+=NO+2H2O+3Fe3+,溶液变为黄色;铁离子和硫氰根离子反应Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3生成血红色的络合物,可证明三价铁离子的生成,故答案为:黄;Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3;(5)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-889.6kJ•mol-1①
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol-1②根据盖斯定律可知,①-②可得:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=-957.3kJ•mol-1,
故答案为:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=-957.3kJ•mol-1。
(二)选考题:共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.
35.【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)
(1)冰的熔点远高于干冰,除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是___________________________________________________________。
(2)NaF的熔点________(填“>”“=”或“<”)BF的熔点,其原因是____________________________________________________________________。
(3)CO熔点________(填“>”或“<”)N2的熔点,原因是________________________
________________________________________________________________________。
(4)CH4、SiH4、GeH4的熔、沸点依次________(填“增大”或“减小”),其原因是_______
________________________________________________________________________。
(5)SiO2比CO2熔点高的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)H2O分子间形成氢键
(2)> 两者均为离子化合物,且阴、阳离子的电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低
(3)> CO为极性分子而N2为非极性分子,CO分子间作用力较大
(4)增大 三种物质均为分子晶体,结构与组成相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高
(5)SiO2为原子晶体而CO2为分子晶体
36.【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物.
请回答下列问题:
(1)正四面体烷的分子式为_____________________,其二氯取代产物有_______种.
(2)下列关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是______(填序号).
a.能使酸性KMnO4溶液褪色
b.1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应
c.乙烯基乙炔分子中含有两种官能团
d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的有机物的结构简式:___________
_________________________________________.
(4)写出分子式为C8H10,且苯环上的一氯代物只有一种的有机物的结构简式:________
________________________________________________.
答案 C4H4 1 d
解析 (1)根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子,碳可形成4对共用电子对,每个碳原子上都连有一个氢原子,正四面体烷的分子式为C4H4;
分子为正四面体对称结构,分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子,二氯代产物只有1种,故答案为:C4H4;1;(2)a.乙烯基乙炔的结构简式CH2=CH-C≡CH,乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故a正确;
b.1molCH2=CH-C≡CH中含有1mol碳碳双键和1mol碳碳三键,1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应,则1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应,故b正确;c.乙烯基乙炔分子中含有的官能团为:碳碳双键、碳碳三键,故c正确;d.乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH最简式为CH,乙炔C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,二者质量相同,消耗氧气相同,故d错误,故答案为:d;(3)环辛四烯的分子式为C8H8,不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,则含有1个侧链为-CH=CH2,所以满足条件的有机物的同分异构体的结构简式为,故答案为:;(4)分子式为C8H10,苯环上的一氯取代物只有一种,说明苯环上只有一种氢原子,所以2个碳原子不可能是形成1个乙基,只能形成2个甲基,二甲基苯有三种同分异构体,只有两个甲基处于对位位置时,苯环上的一氯代物有1种,该芳香烃的结构简式为,故答案为:.(1)根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子,碳可形成4对共用电子对,每个碳原子上都连有一个氢原子;分子为正四面体对称结构,分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子;(2)a、碳碳双键、碳碳三键能够使酸性高锰酸钾溶液褪色;b、1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应;c、根据其结构简式判断官能团;
d、根据二者最简式判断质量相等时的耗氧量;(3)环辛四烯的分子式为C8H8,不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,故含有1个侧链为-CH=CH2;(4)苯环上的一氯代物只有1种,说明苯环上只有1种氢原子.
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