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廣東省東莞市重點(diǎn)中學(xué)2024年高三下學(xué)期聯(lián)合考試化學(xué)試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時(shí)常用來(lái)鑒定一些文物的年代,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來(lái)生產(chǎn)Y的單質(zhì),而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述,下列說(shuō)法中正確的是A.上述四種元素的原子半徑大小為W<X<Y<ZB.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20C.W與Y可形成既含極性共價(jià)鍵又含非極性共價(jià)鍵的化合物D.由W與X組成的化合物的沸點(diǎn)總低于由W與Y組成的化合物的沸點(diǎn)2、氫氧化鈰[Ce(OH)4]是一種重要的稀土氫氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2),某課題組以此粉末為原料回收鈰,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.濾渣A中主要含有SiO2、CeO2B.過(guò)濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒C.過(guò)程②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CeO2+H2O2+3H+=Ce3++2H2O+O2↑D.過(guò)程④中消耗11.2LO2(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×10233、常溫下,向盛50mL0.100mol·L-1鹽酸的兩個(gè)燒杯中各自勻速滴加50mL的蒸餾水、0.100mol·L-1醋酸銨溶液,測(cè)得溶液pH隨時(shí)間變化如圖所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說(shuō)法正確的是()A.曲線X是鹽酸滴加蒸餾水的pH變化圖,滴加過(guò)程中溶液各種離子濃度逐漸減小B.曲線Y上的任意一點(diǎn)溶液中均存在c(CH3COO-)<c(NH4+)C.a(chǎn)點(diǎn)溶液中n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=0.01molD.b點(diǎn)溶液中水電離的c(H+)是c點(diǎn)的102.37倍4、下列實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)?shù)氖茿.用稀硫酸和鋅粒制取H2時(shí),加幾滴CuSO4溶液以加快反應(yīng)速率B.用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定NaHCO3溶液來(lái)測(cè)定其濃度,選擇酚酞為指示劑C.用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒,火焰呈黃色,證明其中含有Na+D.常壓蒸餾時(shí),加入液體的體積不超過(guò)圓底燒瓶容積的三分之二5、下列物質(zhì)中,不屬于合金的是A.水銀 B.硬鋁 C.青銅 D.碳素鋼6、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大。元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),室溫下,M單質(zhì)為淡黃色固體。下列說(shuō)法不正確的是A.X單質(zhì)與M單質(zhì)不能直接化合B.Y的合金可用作航空航天飛行器材料C.M簡(jiǎn)單離子半徑大于Y2+的半徑D.X和Z的氣態(tài)氫化物,前者更穩(wěn)定7、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是()A.14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NAB.1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NAC.1molFe溶于過(guò)量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA8、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.pH=1的硫酸溶液1L,溶液中含SO42-的數(shù)目等于0.1NAB.真空密閉容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反應(yīng)后,容器內(nèi)分子總數(shù)為0.2NAC.10mL0.1mol?L-1的FeCl3與20mL0.1mol?L-1KI溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.001NAD.60gSiO2晶體中Si-O鍵數(shù)目為2NA9、許多無(wú)機(jī)顏料在繽紛的世界扮演了重要角色。如歷史悠久的鉛白[2PbCO3?Pb(OH)2]安全環(huán)保的鈦白(TiO2),鮮艷的朱砂(HgS),穩(wěn)定的鐵紅(Fe2O3)等。下列解釋錯(cuò)誤的是()A.《周易參同契》中提到“胡粉(含鉛白)投火中,色壞還原為鉛”,其中含鉛元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為2PbCO3·Pb(OH)2→PbO2→PbB.納米級(jí)的鈦白可由TiCl4水解制得:TiCl4+2H2O?TiO2+4HClC.《本草經(jīng)疏》中記載朱砂“若經(jīng)伏火及一切烹、煉,則毒等砒、硇服之必?cái)馈?,體現(xiàn)了HgS受熱易分解的性質(zhì)D.鐵紅可由無(wú)水FeSO4高溫煅燒制得:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑10、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是()A.17g由H2S與PH3組成的混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為9NAB.90g果糖(C6H12O6,分子中無(wú)環(huán)狀結(jié)構(gòu)和碳碳雙鍵)中含有的非極性鍵數(shù)目為3NAC.1mol由乙醇與二甲醚(CH3-O-CH3)組成的混合物中含有的羥基數(shù)目為NAD.已知Ra→X+He,則0.5molX中含有的中子數(shù)為34NA11、SO2催化氧化過(guò)程中,不符合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是A.采用熱交換器循環(huán)利用能量 B.壓強(qiáng)控制為20~50MPaC.反應(yīng)溫度控制在450℃左右 D.使用V2O5作催化劑12、氰氣[(CN)2]性質(zhì)與鹵素相似,分子中4個(gè)原子處于同一直線.下列敘述正確的是()A.是極性分子B.鍵長(zhǎng):N≡C大于C≡CC.CN﹣的電子式:D.和烯烴一樣能發(fā)生加成反應(yīng)13、化學(xué)與生產(chǎn)、生活及環(huán)境密切相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.二氧化硫有毒,嚴(yán)禁將其添加到任何食品和飲料中B.工業(yè)生產(chǎn)時(shí)加入適宜的催化劑,除了可以加快反應(yīng)速率之外,還可以降低反應(yīng)所需的溫度,從而減少能耗C.《本草經(jīng)集注》中記載了區(qū)分硝石(KNO3)和樸消(Na2SO4)的方法:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,這是利用了“焰色反應(yīng)”D.用浸泡過(guò)高錳酸鉀溶液的硅藻土吸收水果產(chǎn)生的乙烯以達(dá)到保鮮目的14、中國(guó)研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑,利用太陽(yáng)光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水,主要過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)換B.過(guò)程Ⅱ有O-O單鍵生成并放出能量C.過(guò)程Ⅲ發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:2H2O2═2H2O+O2D.整個(gè)過(guò)程的總反應(yīng)方程式為:2H2O→2H2+O215、下列說(shuō)法正確的是A.同主族元素中,原子序數(shù)之差不可能為16B.最外層電子數(shù)為8的粒子一定是0族元素的原子C.同一主族中,隨著核電荷數(shù)的增加,單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸升高D.主族元素中,原子核外最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素只有Be16、將燃著的H2S不斷通入盛有一定量O2的集氣瓶中。當(dāng)火焰熄滅后繼續(xù)通入H2S,發(fā)生的主要反應(yīng)是A.2H2S+O2=2S+2H2O B.2H2S+3O2=2SO2+2H2OC.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2SO2+O2=2SO317、下列物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是()A.蔗糖 B.濃硫酸 C.硫酸氫鈉 D.二氧化硅18、已知HA的酸性強(qiáng)于HB的酸性。25℃時(shí),用NaOH固體分別改變物質(zhì)的量濃度均為0.1mol?L-l的HA溶液和HB溶液的pH(溶液的體積變化忽略不計(jì)),溶液中A-、B-的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)與溶液的pH的變化情況如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.曲線I表示溶液的pH與-lgc(B-)的變化關(guān)系B.C.溶液中水的電離程度:M>ND.N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(Na+)>Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(Na+)19、科研工作者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬來(lái)研究釕催化劑表面不同位點(diǎn)上合成氨反應(yīng)歷程,如圖所示,其中實(shí)線表示位點(diǎn)A上合成氨的反應(yīng)歷程,虛線表示位點(diǎn)B上合成氨的反應(yīng)歷程,吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.由圖可以判斷合成氨反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)B.氮?dú)庠谖稽c(diǎn)A上轉(zhuǎn)變成2N*速率比在位點(diǎn)B上的快C.整個(gè)反應(yīng)歷程中活化能最大的步驟是2N*+3H2→2N*+6H*D.從圖中知選擇合適的催化劑位點(diǎn)可加快合成氨的速率20、X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半徑最大的,X原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為6。下列說(shuō)法正確的是A.Y元素的最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式為H2YO4B.它們形成的簡(jiǎn)單離子半徑:X>WC.X、Z兩種元素的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:Z>XD.X與W形成的化合物中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1或1:221、“太陽(yáng)水”電池裝置如圖所示,該電池由三個(gè)電極組成,其中a為T(mén)iO2電極,b為Pt電極,c為WO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為A、B兩個(gè)區(qū),A區(qū)與大氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N2保護(hù)。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.若用導(dǎo)線連接a、c,則a為負(fù)極,該電極附近pH減小B.若用導(dǎo)線連接a、c,則c電極的電極反應(yīng)式為HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能向電能轉(zhuǎn)化D.若用導(dǎo)線連接b、c,b電極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O22、香豆素-3-羧酸是日用化學(xué)工業(yè)中重要香料之一,它可以通過(guò)水楊醛經(jīng)多步反應(yīng)合成:下列說(shuō)法正確的是()A.水楊醛苯環(huán)上的一元取代物有4種B.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)中間體A中是否混有水楊醛C.中間體A與香豆素-3-羧酸互為同系物D.1mol香豆素-3-羧酸最多能與1molH2發(fā)生加成反應(yīng)二、非選擇題(共84分)23、(14分)美托洛爾(H)屬于一線降壓藥,是當(dāng)前治療高血壓、冠心病、心絞痛、慢性心力衰竭等心血管疾病的常用藥物之一。它的一種合成路線如下:已知:CH3COCH2RCH3CH2CH2R。(1)A物質(zhì)化學(xué)名稱(chēng)是_________。(2)反應(yīng)B→C的化學(xué)方程式為_(kāi)________________;C→D的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。(3)D中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是______________。(4)G的分子式為_(kāi)_______;
已知碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳原子稱(chēng)為手性碳原子,則H(美托洛爾)中含有________個(gè)手性碳原子。(5)芳香族化合物X與C互為同分異構(gòu)體。寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的X的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②不與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng);③含"C-Cl”鍵;④核磁共振氫譜有4個(gè)峰,峰面積比為2:2:2:1。(6)4-芐基苯酚()是一種藥物中間體,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以苯甲醇和苯酚為原料制備4基苯酚的合成路線:__________(無(wú)機(jī)試劑任選)。24、(12分)生物降解高分子材料F的合成路線如下,已知C是密度為1.16g·L-1的烴。已知:(1)下列說(shuō)法正確的是________。A.A能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色B.等物質(zhì)的量的B和乙烷,完全燃燒,消耗的氧氣相同C.E能和Na反應(yīng),也能和Na2CO3反應(yīng)D.B和E反應(yīng),可以生成高分子化合物,也可以形成環(huán)狀物(2)C中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是________。(3)由B和E合成F的化學(xué)方程式是____________________________________。(4)完成由CH2=CH2、HCHO合成H3COOCCH2CH2COOCH3合成路線_____________(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選)。(5)的同分異構(gòu)體中,分子中含1個(gè)四元碳環(huán),但不含—O—O—鍵。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。25、(12分)納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti(OR)4為原料制備納米TiO2的步驟如下:①組裝裝置如下圖所示,保持溫度約為65℃,先將30mL鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有無(wú)水乙醇的三頸燒瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分?jǐn)嚢?;②將含?0%的乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,得到二氧化鈦溶膠;③將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠,灼燒凝膠得到納米TiO2。已知,鈦酸四丁酯能溶于除酮類(lèi)物質(zhì)以外的大部分有機(jī)溶劑,遇水劇烈水解;Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,回答下列問(wèn)題:(1)儀器a的名稱(chēng)是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應(yīng)的速率,其原理可能是________(填標(biāo)號(hào))。a.增加反應(yīng)的焓變b.增大反應(yīng)的活化能c.減小反應(yīng)的焓變d.降低反應(yīng)的活化能制備過(guò)程中,減慢水解反應(yīng)速率的措施還有________。(3)步驟②中制備二氧化鈦溶膠的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是________(填標(biāo)號(hào))。(4)測(cè)定樣品中TiO2純度的方法是:精確稱(chēng)取0.2000g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨的混合溶液,加強(qiáng)熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為T(mén)i3+。待過(guò)量的金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值為20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個(gè)作用是________________。②滴定時(shí)所用的指示劑為_(kāi)___________(填標(biāo)號(hào))a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______%。26、(10分)下面a~e是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的幾種定量?jī)x器:(a)量筒(b)容量瓶(c)滴定管(d)托盤(pán)天平(e)溫度計(jì)(1)其中標(biāo)示出儀器使用溫度的是_________________(填寫(xiě)編號(hào))(2)由于操作錯(cuò)誤,使得到的數(shù)據(jù)比正確數(shù)據(jù)偏小的是_________(填寫(xiě)編號(hào))A.實(shí)驗(yàn)室制乙烯測(cè)量混合液溫度時(shí),溫度計(jì)的水銀球與燒瓶底部接觸B.中和滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管內(nèi)液面讀數(shù)C.使用容量瓶配制溶液時(shí),俯視液面定容所得溶液的濃度(3)稱(chēng)取10.5g固體樣品(1g以下使用游碼)時(shí),將樣品放在了天平的右盤(pán),則所稱(chēng)樣品的實(shí)際質(zhì)量為_(kāi)_______g。27、(12分)硝酸鐵具有較強(qiáng)的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于濃硝酸??捎糜诮饘俦砻婊瘜W(xué)拋光劑。(1)制備硝酸鐵取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g鐵屑于b中,水浴保持反應(yīng)溫度不超過(guò)70℃。①b中硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體。寫(xiě)出b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______。②若用實(shí)驗(yàn)制得的硝酸鐵溶液,獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮、_________、___________,用濃硝酸洗滌、干燥。(2)探究硝酸鐵的性質(zhì)。用硝酸鐵晶體配制0.1mol·L-1硝酸鐵溶液,溶液呈黃色,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:實(shí)驗(yàn)一:硝酸鐵溶液與銀反應(yīng):i.測(cè)0.1mol·L-1硝酸鐵溶液pH約等于1.6。ii.將5mL0.1mol·L-1硝酸鐵溶液加到有銀鏡的試管中,約1min銀鏡完全溶解。使銀鏡溶解的反應(yīng)原理有兩個(gè)反應(yīng):a.Fe3+使銀鏡溶解b.NO3-使銀鏡溶解①證明Fe3+使銀鏡溶解,應(yīng)輔助進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_________。②用5mL__________溶液,加到有銀鏡的試管中,約1.2min銀鏡完全溶解。證明NO3-使銀鏡溶解。③為進(jìn)一步研究溶解過(guò)程,用5mLpH約等于1.6的0.05mol·L-1硫酸鐵溶液,加到有銀鏡的試管中,約10min銀鏡完全溶解。實(shí)驗(yàn)二:硝酸鐵溶液與二氧化硫反應(yīng),用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):i.緩慢通入SO2,溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液仍呈黃色。ii.繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣R阎篎e2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色)④步驟i反應(yīng)開(kāi)始時(shí),以NO3-氧化SO2為主,理由是:_________。⑤步驟ii后期反應(yīng)的離子方程式是__________。(3)由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是__________。28、(14分)磷化硼是一種典型的超硬無(wú)機(jī)材料,常以BCl3、PH3為原料制備,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤(rùn)滑劑,立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。晶體多種相結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)與BCl3分子互為等電子體的一種離子為_(kāi)_(填化學(xué)式);預(yù)測(cè)PH3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_。(2)關(guān)于氮化硼兩種相結(jié)構(gòu)的說(shuō)法,正確的是__(填序號(hào))。a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵d.兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是__;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_。(4)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位鍵。(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式可以寫(xiě)作Na2B4O7?10H2O,實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)H3BO3和兩個(gè)[B(OH)4]縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫(xiě)成Na2[B4O5(OH)4]?8H2O。其結(jié)構(gòu)如圖所示,它的陰離子可通過(guò)__(填作用力)相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。(6)磷化硼晶胞的示意圖如圖甲所示,其中實(shí)心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空間堆積方式為_(kāi)_;設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞參數(shù)為acm,磷化硼晶體的密度為_(kāi)_g?cm-3;若磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向的投影如圖乙所示(虛線圓圈表示P原子的投影),請(qǐng)?jiān)趫D乙中用實(shí)心圓點(diǎn)畫(huà)出B原子的投影位置__。29、(10分)2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)由來(lái)自美、英、日的三人分獲,以表彰他們?cè)阡囯x子電池研究方面做出的貢獻(xiàn),他們最早發(fā)明用LiCoO2作離子電池的正極,用聚乙炔作負(fù)極?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)Co原子價(jià)電子排布圖為_(kāi)_____________(軌道表達(dá)式)。第四電離能I4(Co)比I4(Fe)小,是因?yàn)開(kāi)____________________。(2)LiCl的熔點(diǎn)(605℃)比LiF的熔點(diǎn)(848℃)低,其原因是_________________________.(3)乙炔(C2H2)分子中δ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_(kāi)______________。(4)鋰離子電池的導(dǎo)電鹽有LiBF4等,碳酸亞乙酯()是一種鋰離子電池電解液的添加劑。①LiBF4中陰離子的空間構(gòu)型是___________;與該陰離子互為等電子體的分子有_____________。(列一種)②碳酸亞乙酯分子中碳原子的雜化方式有_______________________。(5)Li2S是目前正在開(kāi)發(fā)的鋰離子電池的新型固體電解質(zhì),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知晶胞參數(shù)a=588pm。①S2-的配位數(shù)為_(kāi)_____________。②設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,Li2S的晶胞密度為_(kāi)___________(列出計(jì)算式)。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
X的一種核素在考古時(shí)常用來(lái)鑒定一些文物的年代,用的是14C;工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來(lái)生產(chǎn)Y的單質(zhì),這是工業(yè)上生產(chǎn)氮?dú)獾姆椒?,Z的原子序數(shù)大于X、Y,且不能形成雙原子,X、Y、Z核外內(nèi)層電子數(shù)相同,均是2個(gè),所以Z只能是稀有氣體Ne,W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同,則W是H?!驹斀狻緼.X為C,Y為N,同周期元素從左到右元素的原子半徑逐漸減小,則原子半徑C>N,Z為Ne,原子半徑測(cè)定依據(jù)不同,一般不與主族元素的原子半徑相比較,A錯(cuò)誤;B.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為1+4+5+8=18,B錯(cuò)誤;C.W與Y可形成N2H4的化合物,既含極性共價(jià)鍵又含非極性共價(jià)鍵,C正確;D.W為H元素,X為C元素,Y為N元素,C和H可形成多種烴類(lèi)化合物,當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量較大時(shí),形成的烴在常溫下為液體或固體,沸點(diǎn)較高,可能高于W與Y形成的化合物,D錯(cuò)誤;答案選C。2、C【解析】
該反應(yīng)過(guò)程為:①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀鹽酸,F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化FeCl3存在于濾液中,濾渣為CeO2和SiO2;②加入稀硫酸和H2O2,CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+,濾渣為SiO2;③加入堿后Ce3+轉(zhuǎn)化為沉淀,④通入氧氣將Ce從+3氧化為+4,得到產(chǎn)品。【詳解】A.CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀鹽酸,F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化FeCl3存在于濾液中,濾渣為CeO2和SiO2,故A正確;B.結(jié)合過(guò)濾操作要點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,故B正確;C.稀硫酸、H2O2,CeO2三者反應(yīng)生成轉(zhuǎn)化為Ce2(SO4)3、O2和H2O,反應(yīng)的離子方程式為:6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O,故C錯(cuò)誤;D.過(guò)程④中消耗11.2LO2的物質(zhì)的量為0.5mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5mol×NA=2×6.02×1023,故D正確;故答案為C。3、B【解析】
HCl中加水配成500mL,即增大到101倍,此時(shí)PH=1+1=2,現(xiàn)在加50ml水,溶液體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于500mL,所以加50mL水的溶液PH比2小,故X代表加50mL水的,Y代表加了醋酸銨的,據(jù)此回答?!驹斀狻緼.由分析可知曲線X是鹽酸中滴加水的pH變化圖,HCl被稀釋?zhuān)琀+和Cl-濃度減小,但有Kw=[H+]·[OH-]可知,[OH-]在增大,A錯(cuò)誤;B.當(dāng)加入50mL醋酸按時(shí),醋酸銨和HCl恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為等物質(zhì)的量、濃度均為0.05mol·L-1的CH3COOH和NH4Cl,CH3COO-濃度最大,因?yàn)镵a(CH3COOH)=1.8×10-5,所以C(CH3COO-)=,而C(NH4+)≈0.05mol/L,所以Y上任意一點(diǎn)C(NH4+)>C(CH3COO-),B正確;C.a點(diǎn)溶液中電荷守恒為:n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)=n(NH4+)+n(H+),所以n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=n(H+),a點(diǎn)pH=2,C(H+)=0.01mol·L-1,溶液總體積約為100ml,n(H+)=0.01mol·L-1×0.1L=0.001mol,所以n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=0.001mol,C錯(cuò)誤;D.b點(diǎn)位HCl溶液,水的電離受到HCl電離的H+抑制,c點(diǎn):一方面CH3COOH為弱酸,另一方面,NH4+水解促進(jìn)水的電離,綜合來(lái)看b點(diǎn)水的電離受抑制程度大于c點(diǎn),D錯(cuò)誤。答案選B?!军c(diǎn)睛】A.一定溫度下,電解質(zhì)溶液中,不可能所有離子同時(shí)增大或者減??;B.對(duì)于一元弱酸HX,C(H+)=C(X-)。4、B【解析】
A.鋅粒與加入的硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng),置換出單質(zhì)銅,形成鋅銅原電池,反應(yīng)速率加快,選項(xiàng)A正確。B.用鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液,滴定終點(diǎn)時(shí),碳酸氫鈉應(yīng)該完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鈉、水和二氧化,此時(shí)溶液應(yīng)該顯酸性(二氧化碳在水中形成碳酸),應(yīng)該選擇酸變色的甲基橙為指示劑,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C.用鉑絲蘸取鹽溶液在火焰上灼燒,進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰為黃色,說(shuō)明該鹽溶液中一定有Na+,選項(xiàng)C正確。D.蒸餾時(shí),為保證加熱的過(guò)程中液體不會(huì)從燒瓶?jī)?nèi)溢出,一般要求液體的體積不超過(guò)燒瓶體積的三分之二,選項(xiàng)D正確?!军c(diǎn)睛】本題選項(xiàng)B涉及的是滴定過(guò)程中指示劑的選擇。一般來(lái)說(shuō),應(yīng)該盡量選擇的變色點(diǎn)與滴定終點(diǎn)相近,高中介紹的指示劑主要是酚酞(變色范圍為pH=8~10)和甲基橙(變色范圍為pH=3.1~4.4)。本題中因?yàn)榈味ńK點(diǎn)的時(shí)候溶液一定為酸性(二氧化碳飽和溶液pH約為5.6),所以應(yīng)該選擇甲基橙為指示劑。對(duì)于其他滴定,強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定,兩種指示劑都可以;強(qiáng)酸滴定弱堿,因?yàn)榈味ńK點(diǎn)為強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液顯酸性,所以應(yīng)該使用甲基橙為指示劑;強(qiáng)堿滴定弱酸,因?yàn)榈味ńK點(diǎn)為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液顯堿性,所以應(yīng)該使用酚酞為指示劑。5、A【解析】
由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)是合金,硬鋁是一種鋁合金、青銅是Cu—Sn合金、碳素鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金,水銀是金屬單質(zhì),不是合金,答案選A。6、A【解析】元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,即X是C,Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,則Y為Mg,Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),Z可能是Si,也可能是S,室溫下,M的單質(zhì)為淡黃色固體,則M為S,即Z為Si,A、C與S能直接化合成CS2,故說(shuō)法錯(cuò)誤;B、鎂合金質(zhì)量輕,硬度大,耐高溫,可用作航空航天飛行器材料,故說(shuō)法正確;C、S2-比Mg2+多一個(gè)電子層,因此S2-的半徑大于Mg2+,故說(shuō)法正確;D、氫化物分別是CH4、SiH4,非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,非金屬性C>Si,即CH4比SiH4穩(wěn)定,故說(shuō)法正確。7、A【解析】
A.乙烯和丙烯的最簡(jiǎn)式均為CH2,14g乙烯和丙烯混合氣體中含CH2物質(zhì)的量為14g÷14g/mol=1mol,含氫原子數(shù)為2NA,故A正確;B.1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3,反應(yīng)為可逆反應(yīng),1mol氮?dú)獠荒苋糠磻?yīng)生成氨氣,則生成氨氣分子數(shù)小于2NA,故B錯(cuò)誤;C.1molFe溶于過(guò)量硝酸生成硝酸鐵,轉(zhuǎn)移電子3mol,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,四氯化碳不是氣體,2.24LCCl4的物質(zhì)的量不是0.1mol,無(wú)法計(jì)算其含有的共價(jià)鍵數(shù),故D錯(cuò)誤;答案選A。8、B【解析】
A.的溶液,的物質(zhì)的量為,硫酸中氫離子和硫酸根離子的物質(zhì)的量比為2比1,硫酸根離子的物質(zhì)的量為0.05mol,數(shù)目為,故A錯(cuò)誤;B.和反應(yīng)前后分子數(shù)不變,故和充分反應(yīng)后,容器內(nèi)分子總數(shù)為,故B正確;C.與KI的反應(yīng)為可逆反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.60g的物質(zhì)的量為n===1mol,1mol中有4molSi-O鍵,則Si-O鍵數(shù)目為4NA;答案選B。【點(diǎn)睛】關(guān)于PH的計(jì)算和物質(zhì)的量公式是解題的關(guān)鍵。9、A【解析】
A.《周易參同契》中提到“胡粉(含鉛白)投火中,色壞還原為鉛”,其中含鉛元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為2PbCO3?Pb(OH)2→PbO→Pb,故A錯(cuò)誤;B.納米級(jí)的鈦白可由TiCl4水解生成氧化鈦和鹽酸,化學(xué)方程式:TiCl4+2H2O?TiO2+4HCl,故B正確;C.《本草經(jīng)疏》中記載朱砂HgS“若經(jīng)伏火及一切烹、煉,則毒等砒、硇服之必?cái)馈?,硫化汞受熱分解生成汞單質(zhì)和劉,體現(xiàn)了HgS受熱易分解的性質(zhì),故C正確;D.鐵紅可由無(wú)水FeSO4高溫煅燒制得,其化學(xué)方程式為:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故D正確;故選:A。10、A【解析】
A.假設(shè)17g全部為H2S,含有質(zhì)子物質(zhì)的量為=9mol,假設(shè)全部為PH3,含有質(zhì)子物質(zhì)的量為=9mol,則17g該混合物中含有的質(zhì)子物質(zhì)的量為9mol,故A正確;B.果糖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2OHCH(OH)CH(OH)CH(OH)COCH2OH,根據(jù)果糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,非極性鍵應(yīng)是C-C之間的鍵,90g果糖中含有非極性鍵的物質(zhì)的量為=2.5mol,故B錯(cuò)誤;C.乙醇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH,乙醚的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3-O-CH3,前者含有羥基,后者不含羥基,因此1mol該混合物中含有羥基物質(zhì)的量應(yīng)在0~1mol之間,故C錯(cuò)誤;D.推出X的原子結(jié)構(gòu)為,0.5molX中含有中子物質(zhì)的量為0.5mol×(222-86)=68mol,故D錯(cuò)誤;答案:A。11、B【解析】A.二氧化硫與氧氣轉(zhuǎn)化成三氧化硫,這個(gè)過(guò)程放熱,在接觸室安裝熱交換器目的是將放出的熱量用來(lái)預(yù)熱沒(méi)反應(yīng)的二氧化硫與氧氣的混合氣體,循環(huán)利用能量,A正確;B.,SO2的催化氧化不采用高壓,是因?yàn)閴簭?qiáng)對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率無(wú)影響,B錯(cuò)誤;C.在400-500℃下,正方向進(jìn)行的程度比較大,而且催化劑的活性比較高,C正確;D.催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,D正確。故選擇B。12、D【解析】
A.[(CN)2]的結(jié)構(gòu)為N≡C﹣C≡N,結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),為非極性分子,為A錯(cuò)誤;B.N原子半徑小于C,則鍵長(zhǎng):N≡C小于C≡C,故B錯(cuò)誤;C.CN﹣的電子式為,故C錯(cuò)誤;D.N≡C﹣C≡N含有不飽和鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),故D正確;選D。13、A【解析】
A.二氧化硫具有較強(qiáng)的還原性,故常用作葡萄酒的抗氧化劑,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.催化劑可以降低活化能,從而起到加快速率,降低所需能量等作用,選項(xiàng)B正確;C.利用鉀和鈉的焰色反應(yīng)不同進(jìn)行區(qū)分,選項(xiàng)C正確;D.乙烯有催熟的效果,高錳酸鉀溶液可以吸收乙烯,選項(xiàng)D正確。答案選A?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)與生產(chǎn)、生活的關(guān)系,要求學(xué)生能夠用化學(xué)知識(shí)解釋化學(xué)現(xiàn)象,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)B催化劑可以降低活化能,從而起到加快速率,降低所需能量等作用。14、C【解析】
A.由圖可知,太陽(yáng)能使水分解,則實(shí)現(xiàn)了光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,故A正確;B.過(guò)程II中生成氫氣、過(guò)氧化氫,形成化學(xué)鍵,過(guò)程Ⅱ放出能量并生成了O?O鍵,故B正確;C.由圖可知,過(guò)程Ⅲ發(fā)生的反應(yīng)為過(guò)氧化氫分解生成氫氣和氧氣的反應(yīng),H2O2═H2+O2,故C錯(cuò)誤;D.總反應(yīng)為水分解生成氫氣和氧氣,則總反應(yīng)2H2O→2H2+O2,故D正確。故選C。15、D【解析】
A.同一主族相鄰的兩種元素的原子序數(shù)之差為2、8、8、18、18、32等,不相鄰的兩種元素的原子序數(shù)之差可能為16,如鋰和鉀,故A錯(cuò)誤;B.最外層電子數(shù)為8的粒子不一定是稀有氣體元素的原子,也可能是離子,例如鈉離子,故B錯(cuò)誤;C.同一主族中,隨著核電荷數(shù)的增加,單質(zhì)的熔點(diǎn)可能降低,如堿金屬,也可能升高,如鹵素,故C錯(cuò)誤;D.主族元素中,原子核外最外層電子數(shù)為2與次外層電子數(shù)相同的元素只有Be,原子核外最外層電子數(shù)為8的元素,次外層電子數(shù)為8的是Ar,不是主族元素,故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查了同周期元素、同主族元素原子序數(shù)關(guān)系,最外層核外電子數(shù)和次外層電子數(shù)的關(guān)系,判斷元素的種類(lèi)、以及元素周期律的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),解題中注意掌握規(guī)律的同時(shí),注意特例。16、C【解析】
將燃著的H2S不斷通入盛有一定量O2的集氣瓶中,開(kāi)始氧氣過(guò)量H2S完全燃燒生成SO2和水。所以當(dāng)火焰熄滅后繼續(xù)通入H2S,發(fā)生的主要反應(yīng)是2H2S+SO2=3S+2H2O;答案選C。17、C【解析】
A.蔗糖、酒精、淀粉等是在水溶液中或熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,屬于非電解質(zhì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.濃硫酸是混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.硫酸氫鈉在水溶液中或熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電的化合物,屬于電解質(zhì),選項(xiàng)C正確;D.二氧化硅:原子晶體,不溶于水,在熔融狀態(tài)下,沒(méi)有自由移動(dòng)的離子生成,在兩種情況下都不導(dǎo)電,是非電解質(zhì),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查電解質(zhì)與非電解質(zhì)概念的判斷,在熔融狀態(tài)下或水溶液中能導(dǎo)電的化合物為電解質(zhì),首先必須是化合物,如單質(zhì)或混合物都既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。18、B【解析】
A.HA的酸性強(qiáng)于HB的酸性,則Ka(HA)>Ka(HB),當(dāng)-1gc(A-)=-1gc(B-)時(shí)c(A-)=c(B-),c(HA)=c(HB),則c(H+)越大,pH越小,Ka越大,所以曲線II表示pH與-1gc(B-)的關(guān)系,故A錯(cuò)誤;B.對(duì)于HB,取點(diǎn)(10,2),則c(H+)=10-10mol/L,c(B-)=10-2mol/L,則Ka(HB)==,同理對(duì)于HA,取點(diǎn)(8,2),則c(H+)=10-8mol/L,c(A-)=10-2mol/L,則Ka(HA)==,所以Ka(HA):Ka(HB)=100,故B正確;C.M點(diǎn)和N點(diǎn)溶液中c(A-)=c(B-),溶液pH越大,水的電離程度越大,所以水的電離程度M<N,故C錯(cuò)誤;D.對(duì)于N點(diǎn)溶液,存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),對(duì)于Q點(diǎn)溶液,存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),N點(diǎn)和Q點(diǎn)溶液pH相同,則兩溶液中c(H+)和c(OH-)分別相等,但c(B-)<c(A-),則N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(Na+)<Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(Na+),故D錯(cuò)誤;故選:B。19、C【解析】
A.據(jù)圖可知,始態(tài)*N2+3H2的相對(duì)能量為0eV,生成物*+2NH3的相對(duì)能量約為-1.8eV,反應(yīng)物的能量高于生成物,所以為放熱反應(yīng),故A正確;B.圖中實(shí)線標(biāo)示出的位點(diǎn)A最大能壘(活化能)低于圖中虛線標(biāo)示出的位點(diǎn)B最大能壘(活化能),活化能越低,有效碰撞幾率越大,化學(xué)反應(yīng)速率越大,故B正確;C.由圖像可知,整個(gè)反應(yīng)歷程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能幾乎為零,為最小,故C錯(cuò)誤;D.由圖像可知氮?dú)饣罨谖稽c(diǎn)A上活化能較低,速率較快,故D正確;故答案為C。20、B【解析】
X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,由于最外層電子數(shù)不能超過(guò)8個(gè),所以X是O,則Z是S。Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,說(shuō)明Y屬于第ⅦA,Y、Z同周期,則Y是Cl。W是短周期主族元素中原子半徑最大的,所以W是Na。A.Y為氯元素,其最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式為HClO4,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、X與W形成的簡(jiǎn)單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大半徑越小,則簡(jiǎn)單離子半徑:X>W,選項(xiàng)B正確;C、X(Cl)的非金屬性強(qiáng)于Z(S)的,所以HCl的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、X與W形成的化合物Na2O、Na2O2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1:2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。21、B【解析】
A.用導(dǎo)線連接a、c,a極發(fā)生氧化,為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑,a電極周?chē)鶫+濃度增大,溶液pH減小,故A正確;B.用導(dǎo)線連接a、c,c極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為WO3+xH++xe-=HxWO3,故B錯(cuò)誤;C.用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,由光電池轉(zhuǎn)化為原電池,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能向電能轉(zhuǎn)化,故C正確;D.用導(dǎo)線連接b、c,b電極為正極,電極表面是空氣中的氧氣得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故D正確;故答案為B。22、A【解析】
A.水楊醛苯環(huán)上的四個(gè)氫原子的環(huán)境不同,即苯環(huán)上有4種等效氫,苯環(huán)上的一元取代物有4種,故A正確;B.水楊醛中含有醛基和酚羥基,具有醛和酚的性質(zhì);中間體中含有酯基、碳碳雙鍵,具有酯和烯烴性質(zhì),二者都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,現(xiàn)象相同,不能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別,故B錯(cuò)誤;C.結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或n個(gè)-CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互稱(chēng)同系物,中間體中含有酯基、香豆酸-3-羧酸中含有酯基和羧基,二者結(jié)構(gòu)不相似,所以不是同系物,故C錯(cuò)誤;D.香豆酸-3-羧酸中苯環(huán)和碳碳雙鍵能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol各物質(zhì)最多能和4mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為A。二、非選擇題(共84分)23、苯酚還原反應(yīng)羥基、氯原子C12H16O31等【解析】
根據(jù)C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及A分子式知,A為,B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,則B為,A和乙醛發(fā)生取代反應(yīng)生成B,C發(fā)生信息中的反應(yīng)生成D為,D水解然后酸化得到E為,由G的結(jié)構(gòu)可知,E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成F,F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G,故F為;對(duì)比G、美托洛爾的結(jié)構(gòu)可知,G發(fā)生開(kāi)環(huán)加成生成H。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)A為,其化學(xué)名稱(chēng)是苯酚;(2)反應(yīng)B→C的化學(xué)方程式為:,C→D的反應(yīng)類(lèi)型為還原反應(yīng);(3)D為,D中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是羥基、氯原子;(4)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知G的分子式為:C12H16O3;H(美托洛爾)中連接羥基的碳原子為手性碳原子,所以含有1個(gè)手性碳原子;(5)芳香族化合物X與C互為同分異構(gòu)體,X符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基;②不與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明不含酚羥基;③含“C-C1”鍵;④核磁共振氫譜有4個(gè)峰,峰面積比為2:2:2:1,符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為等;(6)苯甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成苯甲醛,苯甲醛與苯酚反應(yīng)生成,最后與Zn(Hg)/HCl作用得到目標(biāo)物,其合成路線為。24、ABD碳碳三鍵nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O【解析】
C是密度為1.16g·L-1的烴,則M=Vm=1.16g·L-122.4L/mol=26g/mol,C為乙炔,根據(jù)已知反應(yīng)的可知乙炔與甲醛反應(yīng)生成D為HOCH2CCCH2OH,D催化加氫得E為HOCH2CH2CH2CH2OH;苯催化氧化生成,與水在加熱條件下反應(yīng)生成A為HOOCCH=CHCOOH,HOOCCH=CHCOOH催化加氫得B為HOOCCH2CH2COOH;HOOCCH2CH2COOH與HOCH2CH2CH2CH2OH在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成F為,據(jù)此分析?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:(1)A.A是HOOCCH=CHCOOH,官能團(tuán)中碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色,選項(xiàng)A正確;B.B的分子式是C4H6O4,碳氧抵消后為C2H6,完全燃燒消耗的氧氣和等物質(zhì)的量的乙烷相同,選項(xiàng)B正確;C.E中有—OH,能和Na反應(yīng),不能和Na2CO3反應(yīng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.B和E中都是雙官能團(tuán),也可以形成環(huán)狀物,也可以形成高分子化合物,選項(xiàng)D正確。答案選ABD;(2)從以上分析可知,C是乙炔,含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是碳碳三鍵;(3)由B和E合成F是縮聚反應(yīng),化學(xué)方程式是nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O;(4)題目中要求用CH2=CH2、HCHO制取H3COOCCH2CH2COOCH3,用倒推法應(yīng)有H3COH和HOOCCH2CH2COOH,已知:RC≡CH+,甲醇由甲醛氫化還原制取,則合成路線為;(5)的同分異構(gòu)體滿足:分子中含1個(gè)四元碳環(huán),但不含—O—O—鍵。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是等。25、溫度計(jì)冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化b80【解析】
(1)根據(jù)水、無(wú)水乙醇和乙酰丙酮容易揮發(fā)分析解答;(2)反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān);增大反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率減慢;降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率加快,據(jù)此分析判斷;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②的提示分析判斷;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,據(jù)此書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式;灼燒固體需要在坩堝中進(jìn)行;(4)根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說(shuō)明Ti3+容易被氧化;并據(jù)此分析判斷可以選用的指示劑,結(jié)合消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量計(jì)算樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)根據(jù)裝置圖,儀器a為溫度計(jì),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為了防止水、無(wú)水乙醇和乙酰丙酮揮發(fā),可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案為溫度計(jì);冷凝回流;(2)a.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故a錯(cuò)誤;b.增大反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)減少,反應(yīng)速率減慢,故b正確;c.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故c錯(cuò)誤;d.降低反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,故d錯(cuò)誤;故選b;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②的提示,制備過(guò)程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液,減慢鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反應(yīng)速率,故答案為b;用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,步驟②中鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,反應(yīng)的化學(xué)方程式為T(mén)i(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼燒二氧化鈦凝膠需要在坩堝中進(jìn)行,故選擇的裝置為a,故答案為T(mén)i(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說(shuō)明Ti3+容易被氧化,鋁與酸反應(yīng)生成氫氣,在液面上方形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化,故答案為與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液與NH4Fe(SO4)2溶液,現(xiàn)象不明顯;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影響滴定結(jié)果,KMnO4不與Fe3+反應(yīng);根據(jù)滴定反應(yīng)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以選用KSCN溶液作指示劑,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe(SO4)2溶液,容易變成血紅色,且半分鐘不褪色,說(shuō)明到達(dá)了滴定終點(diǎn),故答案為b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,則根據(jù)鈦原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=80%,故答案為80。26、a、b、cB9.5g【解析】
(1)精度相對(duì)較高的玻璃量器,常標(biāo)示出使用溫度。(2)A.給燒瓶?jī)?nèi)的液體加熱時(shí),燒瓶底部的溫度往往比溶液高;B.滴定管刻度從上往下標(biāo),俯視滴定管內(nèi)液面讀數(shù),讀出的數(shù)值偏小;C.俯視容量瓶?jī)?nèi)的液面,定容時(shí)液面低于刻度線。(3)對(duì)天平來(lái)說(shuō),有如下等量關(guān)系:天平的右盤(pán)物品質(zhì)量=天平左盤(pán)物品質(zhì)量+游碼指示的質(zhì)量。稱(chēng)取10.5g固體樣品,天平質(zhì)量為10g,游碼移到0.5g,代入關(guān)系式,可求出所稱(chēng)樣品的實(shí)際質(zhì)量。【詳解】(1)量筒、容量瓶、滴定管都標(biāo)有規(guī)格和溫度,量筒的刻度從下往上標(biāo),滴定管刻度從上往下標(biāo),容量瓶只有一個(gè)刻度線。答案為:a、b、c;(2)A.給燒瓶?jī)?nèi)的液體加熱時(shí),燒瓶底部的溫度往往比溶液高,A不合題意;B.滴定管刻度從上往下標(biāo),俯視滴定管內(nèi)液面讀數(shù),讀出的數(shù)值偏小,B符合題意;C.俯視容量瓶?jī)?nèi)的液面,定容時(shí)液面低于刻度線,所得溶液的濃度偏大,C不合題意。答案為:B;(3)對(duì)天平來(lái)說(shuō),有如下等量關(guān)系:天平的右盤(pán)物品質(zhì)量=天平左盤(pán)物品質(zhì)量+游碼指示的質(zhì)量。稱(chēng)取10.5g固體樣品,天平質(zhì)量為10g,游碼移到0.5g,代入關(guān)系式,則所稱(chēng)樣品的實(shí)際質(zhì)量=10g-0.5g=9.5g。答案為:9.5g?!军c(diǎn)睛】用天平稱(chēng)量物品,即便違反實(shí)驗(yàn)操作,也不一定產(chǎn)生誤差。因?yàn)槿舨皇褂糜未a,則不產(chǎn)生誤差;若使用游碼,則物品的質(zhì)量偏小,物質(zhì)的真實(shí)質(zhì)量=讀取的質(zhì)量-游碼指示質(zhì)量的二倍。27、Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降溫結(jié)晶過(guò)濾取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣f(shuō)明沒(méi)有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主?!窘馕觥?/p>
(1)①硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵、二氧化氮和水,據(jù)此寫(xiě)離子方程式;②根據(jù)溶液提取晶體的操作回答;(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價(jià)降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存在即可;②證明NO3-使銀鏡溶解,采用控制變量法操作;④溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液仍呈黃色;⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;(3)總結(jié)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可知答案。【詳解】(1)①硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵、二氧化氮和水,離子方程式為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;②由硝酸鐵溶液,獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、用濃硝酸洗滌、干燥,故答案為:降溫結(jié)晶;過(guò)濾;(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價(jià)降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存用鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀即可,故答案為:取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀;②證明NO3-使銀鏡溶解,采用控制變量法操作,即加入的為0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液,故答案為:0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液;④實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣f(shuō)明沒(méi)有Fe2+生成,故答案為:實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說(shuō)明沒(méi)有Fe2+生成;⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;(3)總結(jié)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可知,在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主,故答案為:在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。28、CO32-或NO3-三角錐形bc層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子sp32氫鍵面心立方最密堆積==或【解析】
(1)尋找與BCl3分子互為等電子體的一種離子時(shí),可將Cl換成O,然后確定另一元素的原子及帶電荷;PH3分子的空間構(gòu)型類(lèi)似于NH3。(2)a.立方相氮化硼類(lèi)似于金剛石,只含有σ鍵,不含有π鍵;b.六方相氮化硼層間作用力小,為范德華力;c.兩種晶體中,B原子與N原子以共價(jià)單鍵相連接;d.立方相氮化硼為原子晶體,六方相氮化硼為混合型晶體。(3)石墨能導(dǎo)電,是因?yàn)橛凶杂梢苿?dòng)的電子,但六方相氮化硼沒(méi)有;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類(lèi)型類(lèi)似于金剛石。(4)1molNH4BF4中,NH4+和BF4-中各含1個(gè)配位鍵。(5)陰離子中含有電負(fù)性較大的O,易形成氫鍵。
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