辽宁省辽阳市2023-2024学年高二下学期期末考试化学试卷(Word版附解析)
展开本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生活密切相关。下列有关说法正确的是
A. 牙膏中的摩擦剂SiO2是两性氧化物
B. 人造蚕丝与天然蚕丝均属于有机高分子
C. 甲醛能杀菌消毒,可作为食品添加剂
D. 棉花中的纤维素与淀粉互为同分异构体
2. 已知反应2CH3OHCH3OCH3+H2O,下列有关说法错误的是
A. CH3OH能与水形成分子间氢键
B. 浓硫酸是该反应的催化剂、吸水剂
C. CH3OCH3的空间填充模型为
D. H2O的VSEPR模型为
3. 下列有关说法正确的是
A. 碳酸钠、碳酸钾均属于碳酸盐
B. 能和酸反应生成盐和水的物质一定是碱
C. C60与石墨的组成元素相同,性质也完全相同
D. 向饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液可制备Fe(OH)3胶体
4. 某同学分别对四种澄清透明溶液中所含的离子进行检测,结果如下,其中所得结果合理的是
A. Ba2+、K+、、Cl-B. Na+、Mg2+、、OH-
C. H+、Na+、、I-D. K+、Cu2+、、
5. 硫化亚铜是一种无机硫化物,用于制防污涂料、太阳能电池等。已知Cu2S与O2反应的化学方程式为Cu2S+O2CuO+SO2(未配平)。下列有关说法正确的是
A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B. 每消耗44.8LO2,转移6mle-
C. SO2中S杂化方式为sp2
D. 还原性:SO2>Cu2S
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
B. 醋酸去除水垢中的Mg(OH)2:2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+
C. Cl2通入氢氧化钠溶液制备“84”消毒液:Cl2+2OH-=2ClO-+H2↑
D. 硫酸铜溶液吸收乙炔中的H2S:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
7. 牛蒡子苷是牛蒡子中的一种主要活性物质,牛蒡子苷具有显著的抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等生理活性,其结构如图所示。下列有关牛蒡子苷的说法错误的是
A. 含有3种官能团B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C 1ml牛蒡子苷最多消耗2mlNaOHD. 能发生加成反应和消去反应
8. 结构决定性质,下列物质的结构与性质不相符的是
A. AB. BC. CD. D
9. 化合物M(结构如图)可用于医药、化妆品、食品等。M由原子序数依次增大的短周期主族元素R、W、X、Y、Z组成,其中Y、Z位于同一主族,W、X、Y位于同一周期,且基态W原子核外未成对电子数与基态Y原子核外未成对电子数相等。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:X>Z>Y
B. 最简单氢化物的沸点:Y>X>W
C. 第一电离能:X>W>R
D. X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
10. CaH2(氢化钙)可用作野外作业供氢剂。生氢反应为CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 42gCaH2含有的离子数为2NA
B. 1.8gH2O含有的中子数为NA
C. 22.4LH2含有的原子数为2NA
D. 生成1mlCa(OH)2,转移的电子数为2NA
11. 利用下列实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的的是
A. 验证酸性:醋酸>碳酸>苯酚B. 收集乙烯
C. 验证乙醇发生了消去反应D. 制取氢气
12. 二氯化二硫(S2Cl2)常用作杀虫剂、萃取剂及橡胶的低温硫化剂等。S2Cl2沸点为138℃,遇水会生成两种酸性气体。在熔融的硫中通入氯气即可生成S2Cl2。下列说法错误的是
A. S2Cl2晶体为分子晶体
B. S2Cl2中含有σ键和π键
C. 根据元素性质的递变性,可以推出S2Cl2中Cl呈-1价
D. S2Cl2与水反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓
13. 配合物在材料科学生物医学、染料制造、物质的分析、分离与提纯等领域扮演着重要角色。镍的某种配合物的结构如图,下列有关说法错误的是
A. Ni2+的配位数与配体数均为4
B. 电负性:O>N>C>Ni
C. 的空间结构为正四面体形
D. 配离子中提供孤电子对形成配位键的原子为N
14. 化合物甲与乙反应可合成药物中间体丙(如图所示,方程式已配平),下列说法错误的是
A. 甲和乙可用银氨溶液鉴别
B 甲含有手性碳原子
C. X为H2O
D. 丙能与酸反应
15. 甲、乙、丙三种物质的结构如图,下列说法正确的是
A. 甲、乙、丙三种物质互为同系物
B. 甲中羟基的极性比乙中羟基的极性弱
C. 若乙中含有甲、丙,则可加入浓溴水,然后通过分液除去
D. 乙可发生反应2+O22+2H2O
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 元素周期表是探索物质世界重要工具。元素周期表的一部分如图。请根据所学知识回答下列问题:
(1)a有三种微粒,分别是1a、2a、3a,1a、2a、3a互为___________(填“同位素”或“同素异形体”)。
(2)基态f原子中能量最高的电子所占据的原子轨道电子云轮廓图为___________形。
(3)a分别与b、c、e形成的最简单化合物的稳定性由强到弱的顺序是___________(填化学式)。
(4)写出c、d的单质在加热条件下生成的产物的电子式:___________,该产物中含有的化学键类型为___________(从组成元素的电负性角度分析)。
(5)物质dg和hg在灼烧时,焰色不同的原因为___________。
(6)i(OH)3的性质类似于Al(OH)3,写出其与h的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:___________。
(7)下列事实能证明元素g和j的非金属性强弱顺序的是___________ (填标号)。
A. g的单质熔、沸点比j的单质低
B. g的单质能从含j离子的溶液中置换出j
C. 氧化物对应水化物的酸性:g强于j
D. g的氢化物的分子间作用力比j的氢化物强
17. 氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水,溶于浓盐酸生成氯亚铜酸,溶于氨水生成氯化二氨合亚铜,不溶于乙醇,用作催化剂、杀菌剂、媒染剂脱色剂等。可通过如下反应制备氯化亚铜:2CuCl2+2Na2SO3=2CuCl↓+Na2SO4+SO2↑+2NaCl。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子轨道表示式为___________,上述反应所涉及的元素中位于元素周期表p区的有___________种。
(2)高温下Cu+比Cu2+稳定的原因是___________。
(3)的空间结构为___________形。
(4)CuCl的晶胞结构示意图如图,设NA为阿伏加德罗常数的值,1号原子的分数坐标为(0,0,0),晶胞边长为apm。
①距离Cl-最近且等距离的Cl-有___________个。
②2号原子的分数坐标为___________。
③CuCl晶体的密度为___________g/cm3。
18. 一氯化苄()具有刺激性气味,不溶于水,可混溶于多数有机溶剂中,是一种重要的化工、医药中间体。某兴趣小组设计的制备一氯化苄并分离出产物的实验装置如图(部分夹持装置已略)。
反应原理为+Cl2+HCl
副反应:+Cl2+HCl
+Cl2+HCl
甲苯及一氯化苄的物理性质如下表所示:
回答下列问题:
(1)A中发生反应的离子方程式为___________。
(2)仪器D的名称是___________;装置E中冷凝水的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(3)该装置的缺陷是___________,指出改进的措施:___________。
(4)若向装置D中加入16.0mL甲苯,反应结束后,混合物经蒸馏,得到产物12.0mL,一氯化苄的产率约为___________(保留3位有效数字)%。
(5)工业上常采用如图所示的流程制备一氯化苄[反应区维持≈1∶1],该流程的优点是___________
19. 英菲替尼(化合物K)是治疗胆管癌新型药物,其合成路线如图。
回答下列问题:
(1)由A→D的转化过程可知,A转化为B的目的是___________。
(2)C中碳原子的杂化轨道类型有___________。
(3)D中官能团的名称为氨基、___________。
(4)写出F与反应生成G的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(5)H的结构简式为___________。
(6)有机化合物L比B少一个氧原子,则符合下列条件的L的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基,其中一个为氨基
②能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体
其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:2:1的结构简式为___________。选项
结构
性质
A
铜晶体中含有自由电子和金属阳离子
铜能导电
B
白磷分子为正四面体结构
白磷在空气中易自燃
C
1-己烯含有碳碳双键
1-己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
金刚石中C原子形成共价键三维骨架结构
金刚石具有很高的硬度
物理性质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/cm3)
甲苯
-95
110
0.86
一氯化苄
-45
179
1.10
辽宁省辽阳市2023-2024学年高二下学期期末考试
化学试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生活密切相关。下列有关说法正确的是
A. 牙膏中的摩擦剂SiO2是两性氧化物
B. 人造蚕丝与天然蚕丝均属于有机高分子
C. 甲醛能杀菌消毒,可作为食品添加剂
D. 棉花中的纤维素与淀粉互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.牙膏中的摩擦剂SiO2是酸性氧化物,故A错误;
B.人造蚕丝属于化学纤维,为聚合物,天然蚕丝主要成分为蛋白质,均属于有机高分子,故B正确;
C.甲醛能杀菌消毒,可以使蛋白质变性,不可作为食品添加剂,故C错误;
D.棉花中的纤维素与淀粉的聚合度不同,不互为同分异构体,故D错误;
故选B。
2. 已知反应2CH3OHCH3OCH3+H2O,下列有关说法错误的是
A. CH3OH能与水形成分子间氢键
B. 浓硫酸是该反应的催化剂、吸水剂
C. CH3OCH3的空间填充模型为
D. H2O的VSEPR模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3OH含有羟基,能与水形成分子间氢键,故A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,吸收生成的水,有利于反应正向进行,是该反应的催化剂、吸水剂,故B正确;
C.是CH3OCH3的球棍模型,故C错误;
D.H2O中O原子价层电子对数为2+=4,存在2对孤电子对,其VSEPR模型为四面体形,故D正确;
故选C。
3. 下列有关说法正确的是
A. 碳酸钠、碳酸钾均属于碳酸盐
B. 能和酸反应生成盐和水的物质一定是碱
C. C60与石墨的组成元素相同,性质也完全相同
D. 向饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液可制备Fe(OH)3胶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钠、碳酸钾均含有碳酸根离子,属于碳酸盐,故A错误;
B.能和酸反应生成盐和水的物质可能是碱性氧化物,也可能是碱,故B错误;
C.C60与石墨互为同素异形体,组成元素相同,物理性质不同,化学性质相似,故C错误;
D.向饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液,发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,不能得到氢氧化铁胶体,故D错误;
故选A。
4. 某同学分别对四种澄清透明溶液中所含的离子进行检测,结果如下,其中所得结果合理的是
A. Ba2+、K+、、Cl-B. Na+、Mg2+、、OH-
C. H+、Na+、、I-D. K+、Cu2+、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ba2+、反应生成碳酸钡沉淀,不能得到澄清透明溶液,故A错误;
B.OH﹣、之间发生反应,Mg2+、OH-反应生成氢氧化镁沉淀,不可能共存于同一溶液,不满足题干要求,故B错误;
C.H+、、I-之间发生氧化还原反应,不可以共存于同一溶液,故C错误;
D.K+、Cu2+、、之间不反应,能够形成澄清透明溶液,故D正确;
故选D。
5. 硫化亚铜是一种无机硫化物,用于制防污涂料、太阳能电池等。已知Cu2S与O2反应的化学方程式为Cu2S+O2CuO+SO2(未配平)。下列有关说法正确的是
A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B. 每消耗44.8LO2,转移6mle-
C. SO2中S的杂化方式为sp2
D. 还原性:SO2>Cu2S
【答案】C
【解析】
【分析】根据得失电子守恒,电荷守恒和元素守恒配平:Cu2S+2O22CuO+SO2。
【详解】A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,A错误;
B.未告知标况,B错误;
C.SO2中S的价层电子对数为,杂化方式为sp2,C正确;
D.氧化还原反应中还原剂的还原性最强,故还原性:SO2
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
B. 醋酸去除水垢中Mg(OH)2:2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+
C. Cl2通入氢氧化钠溶液制备“84”消毒液:Cl2+2OH-=2ClO-+H2↑
D. 硫酸铜溶液吸收乙炔中的H2S:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化亚铁溶于稀硝酸,最后生成铁离子而不是亚铁离子,离子方程式为3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O,A错误;
B.醋酸是弱酸,不可拆,正确的离子方程式为:,B错误;
C.氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,正确的离子方程式为:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,C错误;
D.硫酸铜溶液吸收乙炔中的H2S,离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,D正确;
故答案选D。
7. 牛蒡子苷是牛蒡子中的一种主要活性物质,牛蒡子苷具有显著的抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等生理活性,其结构如图所示。下列有关牛蒡子苷的说法错误的是
A. 含有3种官能团B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1ml牛蒡子苷最多消耗2mlNaOHD. 能发生加成反应和消去反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据该有机物的结构简式可知,该有机物中含有羟基、酯基、醚键三种官能团,A正确;
B.该有机物中含有的羟基可使使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.根据结构,牛蒡子甙中只有一个酯基可以水解能与氢氧化钠反应,1ml牛蒡子苷最多消耗1ml NaOH,C错误;
D.该有机物中含有苯环,能发生加成反应;含有羟基,羟基邻位碳有氢,可发生消去反应,D正确;
故答案选C。
8. 结构决定性质,下列物质的结构与性质不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜晶体中含有自由电子和金属阳离子,故铜能导电,A不合题意;
B.白磷在空气中易自燃是化学性质,说明其着火点低,与白磷分子为正四面体结构无因果关系,B符合题意;
C.1-己烯含有碳碳双键,故1-己烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,C不合题意;
D.金刚石中C原子形成共价键三维骨架结构,说明金刚石是具有空间网状结构的共价晶体,故金刚石具有很高的硬度,D不合题意;
故答案为:B。
9. 化合物M(结构如图)可用于医药、化妆品、食品等。M由原子序数依次增大的短周期主族元素R、W、X、Y、Z组成,其中Y、Z位于同一主族,W、X、Y位于同一周期,且基态W原子核外未成对电子数与基态Y原子核外未成对电子数相等。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:X>Z>Y
B. 最简单氢化物的沸点:Y>X>W
C. 第一电离能:X>W>R
D. X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】根据成键规则和W、X、Y位于同一周期,且基态W原子核外未成对电子数与基态Y原子核外未成对电子数相等可知W为碳元素,X为氮元素,Y为氧元素,R为氢元素;Y、Z位于同一主族,故Z为硫元素,据此回答。
【详解】A.简单离子半径:S2->N3->O2-,A错误;
B.最简单氢化物沸点:H2O>NH3>CH4,B正确;
C.第一电离能:N>H>C,C错误;
D.N、S的最高价氧化物对应的水化物均为强酸,D错误;
故选B。
10. CaH2(氢化钙)可用作野外作业供氢剂。生氢反应为CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 42gCaH2含有的离子数为2NA
B. 1.8gH2O含有的中子数为NA
C. 22.4LH2含有的原子数为2NA
D. 生成1mlCa(OH)2,转移的电子数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.CaH2是由钙离子和两个氢负离子以离子键构成的,42g即1mlCaH2中含有的离子数为3NA,A错误;
B.1.8g即0.1mlH2O含有的中子数为0.8NA,B错误;
C.未告知标准状况,C错误;
D.CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2是氢元素的归中反应,生成1mlCa(OH)2,转移的电子数为2NA,D正确;
故选D。
11. 利用下列实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的的是
A. 验证酸性:醋酸>碳酸>苯酚B. 收集乙烯
C. 验证乙醇发生了消去反应D. 制取氢气
【答案】A
【解析】
【详解】A.醋酸易挥发,二氧化碳气体中混有醋酸,苯酚的生成并不能说明碳酸酸性强于苯酚,A符合题意;
B.乙烯难溶于水,可以用排水法收集乙烯,B不符合题意;
C.乙醇在浓硫酸条件下加热反应生成的乙烯气体中混有二氧化硫、乙醇等还原性气体可用氢氧化钠溶液吸收,再用高锰酸钾溶液检验乙烯,可以验证发生消去反应,C不符合题意;
D.长颈漏斗没入稀盐酸中进行液封,盐酸与锌反应生成气体进行氢气的制备,D不符合题意;
故选A。
12. 二氯化二硫(S2Cl2)常用作杀虫剂、萃取剂及橡胶的低温硫化剂等。S2Cl2沸点为138℃,遇水会生成两种酸性气体。在熔融的硫中通入氯气即可生成S2Cl2。下列说法错误的是
A. S2Cl2晶体为分子晶体
B. S2Cl2中含有σ键和π键
C. 根据元素性质的递变性,可以推出S2Cl2中Cl呈-1价
D. S2Cl2与水反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓
【答案】B
【解析】
【详解】A.S2Cl2沸点为138℃,沸点低,为分子晶体,A项正确;
B. S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl只有单键,含有σ键不含π键,B项错误;
C.根据元素电负性的递变性,同周期从左往右,电负性逐渐增强,电负性强弱:Cl>S,电负性强的呈负电性,故Cl呈-1价,C项正确;
D.S2Cl2与水反应生成两种酸性气体,则S2Cl2与水反应的化学方程式为:,D项正确;
答案选B。
13. 配合物在材料科学生物医学、染料制造、物质的分析、分离与提纯等领域扮演着重要角色。镍的某种配合物的结构如图,下列有关说法错误的是
A. Ni2+的配位数与配体数均为4
B. 电负性:O>N>C>Ni
C. 的空间结构为正四面体形
D. 配离子中提供孤电子对形成配位键的原子为N
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题干配合物的结构简式可知,Ni2+的配位数为4,但配体数为1,即,A错误;
B.根据同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主族从上往下元素电负性依次减小可知,电负性:O>N>C>Ni,B正确;
C.中中心原子Cl周围的价层电子对数为:4+=4,没有孤电子对,故空间结构为正四面体形,C正确;
D.由题干配合物的结构简式可知,配离子中提供孤电子对形成配位键的原子为N,D正确;
故答案为:A。
14. 化合物甲与乙反应可合成药物中间体丙(如图所示,方程式已配平),下列说法错误的是
A. 甲和乙可用银氨溶液鉴别
B. 甲含有手性碳原子
C. X为H2O
D. 丙能与酸反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙含有醛基,可以发生银镜反应,甲不能发生银镜反应,甲和乙可用银氨溶液鉴别,故A正确;
B.结合甲的结构,甲不含手性碳原子,故B错误;
C.结合甲乙丙的结构和原子守恒,X为H2O,故C正确;
D.丙含有氨基,能与酸反应,故D正确;
故选B。
15. 甲、乙、丙三种物质的结构如图,下列说法正确的是
A. 甲、乙、丙三种物质互为同系物
B. 甲中羟基的极性比乙中羟基的极性弱
C. 若乙中含有甲、丙,则可加入浓溴水,然后通过分液除去
D. 乙可发生反应2+O22+2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】甲中含有酚羟基,属于酚类物质,乙中含有醇羟基,属于醇类物质,丙中含有醛基,属于醛类物质。
【详解】A.由分析可知,甲、乙、丙为三种不同类别的物质,不能互为同系物,故A错误;
B.受苯环的影响,苯酚中氢氧键比醇分子中氢氧键更容易断裂,因此苯酚中羟基的极性更大,故B错误;
C.苯酚(甲)可以和浓溴水反应,生成三溴苯酚沉淀,乙和丙都会溶于浓溴水,不能通过分液除去,故C错误;
D.醇可以和氧气在铜作用下发生催化氧化反应,生成对应的醛,乙可发生反应2+O22+2H2O,故D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 元素周期表是探索物质世界的重要工具。元素周期表的一部分如图。请根据所学知识回答下列问题:
(1)a有三种微粒,分别是1a、2a、3a,1a、2a、3a互为___________(填“同位素”或“同素异形体”)。
(2)基态f原子中能量最高的电子所占据的原子轨道电子云轮廓图为___________形。
(3)a分别与b、c、e形成的最简单化合物的稳定性由强到弱的顺序是___________(填化学式)。
(4)写出c、d的单质在加热条件下生成的产物的电子式:___________,该产物中含有的化学键类型为___________(从组成元素的电负性角度分析)。
(5)物质dg和hg在灼烧时,焰色不同的原因为___________。
(6)i(OH)3的性质类似于Al(OH)3,写出其与h的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:___________。
(7)下列事实能证明元素g和j的非金属性强弱顺序的是___________ (填标号)。
A. g的单质熔、沸点比j的单质低
B. g的单质能从含j离子的溶液中置换出j
C. 氧化物对应水化物的酸性:g强于j
D. g的氢化物的分子间作用力比j的氢化物强
【答案】(1)同位素 (2)哑铃(或纺锤)
(3)H2O>CH4>SiH4
(4) ①. ②. 离子键、非极性共价键(或写共价键也给分)
(5)在火焰上灼烧时,原子中电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子不稳定,很快跃迁回能量较低的轨道,这时多余的能量以不同波长的光的形式放出
(6)Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]- (7)B
【解析】
【分析】根据元素位置可知,a为H,b:C,c:O,d:Na,e:Si,f:S,g:Cl,h:K,i:Cr,j:Br,以此分析;
【小问1详解】
H元素,中子数不同,质量数不同,互为同位素;
故答案为:同位素;
【小问2详解】
f为S元素,能量最高的电子在3p能级,电子云轮廓图为哑铃(或纺锤);
故答案为:哑铃(或纺锤);
【小问3详解】
H分别与C、O、Si,非金属的氧化性越强,气态氢化物稳定性越强,氧化性:O>C>Si,则气态氢化物的稳定性:H2O>CH4>SiH4;
故答案:H2O>CH4>SiH4;
【小问4详解】
,过氧化钠电子式为;过氧化钠中含有离子键、非极性共价键;
故答案为:;离子键、非极性共价键;
【小问5详解】
焰色反应实质,NaCl和KCl在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子不稳定,很快跃迁回能量较低的轨道,这时多余的能量以不同波长的光的形式放出;
故答案为:在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子不稳定,很快跃迁回能量较低的轨道,这时多余的能量以不同波长的光的形式放出;
【小问6详解】
Al(OH)3为两性氢氧化物,与强碱反应,Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-;
故答案为:Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-;
【小问7详解】
A.非金属性为元素的化学性质,熔沸点为物理性质,A不符合题意;
B.Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,氧化性:Cl2>Br2,B符合题意;
C.非金属最高价氧化物对应水化物酸性越强,氧化性越强,C不符合题意;
D.分子间作用力影响物质的物理性质,与非金属氧化性无关,D不符合题意;
故答案为:B。
17. 氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水,溶于浓盐酸生成氯亚铜酸,溶于氨水生成氯化二氨合亚铜,不溶于乙醇,用作催化剂、杀菌剂、媒染剂脱色剂等。可通过如下反应制备氯化亚铜:2CuCl2+2Na2SO3=2CuCl↓+Na2SO4+SO2↑+2NaCl。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子轨道表示式为___________,上述反应所涉及的元素中位于元素周期表p区的有___________种。
(2)高温下Cu+比Cu2+稳定的原因是___________。
(3)的空间结构为___________形。
(4)CuCl的晶胞结构示意图如图,设NA为阿伏加德罗常数的值,1号原子的分数坐标为(0,0,0),晶胞边长为apm。
①距离Cl-最近且等距离的Cl-有___________个。
②2号原子的分数坐标为___________。
③CuCl晶体的密度为___________g/cm3。
【答案】(1) ①. ②. 3
(2)Cu+的价层电子排布式为3d10,Cu2+的价层电子排布式为3d9,3d10为全满结构,较为稳定
(3)三角锥 (4) ①. 12 ②. (,,) ③.
【解析】
【小问1详解】
铜为29号元素,价电子为3d104s1,所以价层电子轨道表示式:;p区元素包含ⅢA族到0族元素,所以处于元素周期表中p区的元素有O、S、Cl,有3种。
【小问2详解】
原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定,Cu原子失去1个电子形成Cu+,3d轨道全满达到稳定状态,再失去电子较困难,故原因为Cu+的价层电子排布式为3d10,Cu2+的价层电子排布式为3d9,3d10为全满结构,较为稳定。
【小问3详解】
的中心原子为S原子,价层电子对数=3+×(6+2-2×3)=4,为sp3杂化,由4个原子构成的微粒,空间构型为三角锥形。
小问4详解】
①根据晶体结构,距离Cl-最近且等距离的Cl-有12个。
②1号原子的分数坐标为(0,0,0),2号原子均位于x、y轴方向的,位于z轴方向的,分数坐标为(,,)。
③Cl-的位置是顶点和面心,个数为:=4,Cu+在晶胞内部,个数为4个,故晶体的密度为:ρ==g•cm-3=g/cm3。
18. 一氯化苄()具有刺激性气味,不溶于水,可混溶于多数有机溶剂中,是一种重要的化工、医药中间体。某兴趣小组设计的制备一氯化苄并分离出产物的实验装置如图(部分夹持装置已略)。
反应原理为+Cl2+HCl
副反应:+Cl2+HCl
+Cl2+HCl
甲苯及一氯化苄的物理性质如下表所示:
回答下列问题:
(1)A中发生反应的离子方程式为___________。
(2)仪器D的名称是___________;装置E中冷凝水的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(3)该装置的缺陷是___________,指出改进的措施:___________。
(4)若向装置D中加入16.0mL甲苯,反应结束后,混合物经蒸馏,得到产物12.0mL,一氯化苄的产率约为___________(保留3位有效数字)%。
(5)工业上常采用如图所示的流程制备一氯化苄[反应区维持≈1∶1],该流程的优点是___________
【答案】(1)2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2) ①. 三口烧瓶 ②. a
(3) ①. 缺少尾气处理装置 ②. 在装置F后连接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯
(4)69.8 (5)增大原料的利用率,节约成本(或其他合理答案)
【解析】
【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,氯气中混有水蒸气和挥发的氯化氢,经过饱和食盐水和浓硫酸洗气获得纯净干燥的氯气。氯气和苯在装置D中发生取代反应生成目标产物。装置E起冷凝回流作用,提高反应物的利用率,装置F防止空气中的水蒸气等物质进入装置D干扰实验。
【小问1详解】
A中发生反应的离子方程式为2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
【小问2详解】
仪器D的名称是三口烧瓶;冷凝回流装置E中冷凝水遵循下进上出的原则,进水口为a;
【小问3详解】
该装置的缺陷是缺少尾气HCl的处理装置,改进的措施是在装置F后连接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯;
【小问4详解】
根据元素守恒可知理论上n(一氯化苄)=n(甲苯)=,m(一氯化苄)= =18.92g,实际上m(一氯化苄)=,故一氯化苄的产率约;
【小问5详解】
工业上常采用如图所示的流程制备一氯化苄[反应区维持≈1∶1],该流程的优点是增大原料的利用率,节约成本。
19. 英菲替尼(化合物K)是治疗胆管癌的新型药物,其合成路线如图。
回答下列问题:
(1)由A→D的转化过程可知,A转化为B的目的是___________。
(2)C中碳原子的杂化轨道类型有___________。
(3)D中官能团的名称为氨基、___________。
(4)写出F与反应生成G的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(5)H的结构简式为___________。
(6)有机化合物L比B少一个氧原子,则符合下列条件的L的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基,其中一个为氨基
②能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体
其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:2:1的结构简式为___________。
【答案】(1)保护氨基
(2)sp2、sp3 (3)碳氯键、醚键
(4) ①. +→+HBr ②. 取代反应
(5) (6) ①. 15 ②.
【解析】
【分析】A与(CH3CO)2O发生取代反应产生B,B与SOCl2发生取代反应产生C,C在KOH存在条件下发生水解反应产生D,D中氨基发生取代反应产生E;F与发生取代反应产生G,根据H分子式及J分子结构,可知G中-NO2发生还原反应,生成H分子中的-NH2;I分子式是C5H6ClN3,其分子结构应该为,H为,E、J发生加成反应产生K。
【小问1详解】
根据转化流程可知:A变为B时-NH2发生取代反应,当苯环上-NH2的;两个邻位发生取代反应后,再使酰胺基重新转化生成-NH2,故A转化为B的目的是保护氨基;
【小问2详解】
根据C物质分子结构可知:苯环上的C原子及含有羰基的C原子采用sp2杂化,饱和C原子则采用sp3杂化,故化合物C中碳原子的杂化轨道类型有sp2杂化、sp3杂化;
【小问3详解】
根据物质D结构简式可知其中含有的官能团名称是氨基、醚键、碳氯键;
【小问4详解】
根据转化流程可知物质F与发生取代反应产生G、HBr,该反应的化学方程式为:+→+HBr;反应类型是取代反应;
【小问5详解】
根据上述分析可知化合物H结构简式是;
【小问6详解】
能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明物质分子结构中含有羧基-COOH,因苯环上只有两个取代基,其中一个是氨基,则除-NH2外,另外一个取代基有如下情况:①-CH2CH2CH2COOH;②-CH2CH(COOH)CH3;③CH(COOH)CH2CH3;④-C(CH3)2COOH;⑤-CH(CH3)CH2COOH。 2个取代基在苯环上的位置关系有邻、间、对三种排布方式,故符合条件的L的结构共有3×5=15种;
其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:2:1的结构简式为。
选项
结构
性质
A
铜晶体中含有自由电子和金属阳离子
铜能导电
B
白磷分子为正四面体结构
白磷在空气中易自燃
C
1-己烯含有碳碳双键
1-己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
金刚石中C原子形成共价键三维骨架结构
金刚石具有很高的硬度
物理性质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/cm3)
甲苯
-95
110
0.86
一氯化苄
-45
179
1.10
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