山东省淄博第十一中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)

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名称 山东省淄博第十一中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-07-10 17:02:35

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山东省淄博第十一中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.下列物质含有离子键的是
A.Cl2
B.NaCl
C.CO2
D.H2O
【答案】B
【解析】
试题分析:一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,则A、氯气分子氯原子与氯原子形成非极性键,A不正确;B、氯化钠中钠离子与氯离子形成离子键,B正确;C、二氧化碳中碳原子与氧原子形成共价键,C不正确;D、水分子中氢原子与氧原子形成共价键,D不正确,答案选B。
考点:考查化学键判断
2.根据反应为
2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3,
设计如下图所示原电池,下列说法错误的是
A.X可以是银或石墨
B.电子从铜电极经外电路流向X电极
C.Y是硫酸铜溶液
D.X极上的电极反应式为
O2+2H2O+4e-
=
4OH-
【答案】C
【解析】略
3.下列跟氧气和臭氧的关系相同的一组物质是(  )
A.12C和14C
B.氯气和氯水
C.乙醇和酒精
D.H2和H3
【答案】D
【解析】氧气和臭氧互为同素异形体。12C和14C
为同位素,氯气和氯水为同种物质,一个为纯净物一个为混合物。乙醇和酒精就是一种物质,H2和H3互为同素异形体。
4.下列说法不正确的是
A.热水瓶胆中的水垢可以用食醋除去
B.可以用淀粉溶液检验加碘盐中是否含碘元素
C.在蔗糖中加入浓硫酸出现黑色物质,说明浓硫酸具有脱水性
D.做红烧鱼时,常加一些食醋和酒会更香,是因为生成少量的酯
【答案】B
【解析】A.水垢的成分为碳酸钙,与醋酸反应,生成物溶于水,则热水瓶胆中的水垢可以用食醋除去,故A正确;
B.淀粉遇碘单质变蓝,而加碘盐中含碘酸钾,不是单质,不能用淀粉溶液检验加碘盐中是否含碘元素,故B错误;
C.蔗糖中加入浓硫酸出现黑色物质,黑色物质为C,是因浓硫酸具有脱水性,故C正确;
D.食醋和酒发生酯化反应生成有香味的酯类物质,则红烧鱼更香,故D正确;
故选B.
5.桶烯(Barrelene)结构简式如右图所示,有关说法不正确的是(
)
A.桶烯分子中所有原子不可能在同一平面内
B.桶烯在一定条件下能发生加成反应
C.桶烯的分子式C8H8
D.桶烯的一个氢原子被Cl取代,有四种结构
【答案】D
【解析】
试题分析:A、桶烯相当于甲烷中的三个氢原子被碳碳双键取代,甲烷是四面体结构,所以桶烯中所有原子不可能在同一平面内,故A正确;B、桶烯中含有碳碳双键,所以在一定条件下能发生加成反应,故B正确;C、由结构简式可知有机物分子式为C8H8,故C正确;D、桶烯是对称结构,有2种氢原子,所以桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种,故D错误;故选D。
考点:考查了有机物的结构与性质的相关知识。
6.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)(

A.杠杆为导体和绝缘体时,
均为A端高B端低
B.杠杆为导体和绝缘体时,
均为A端低B端高
C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;为导体时,A端高B端低
D.当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;为导体时,A端低B端高
【答案】D
【解析】
试题分析:当杠杆为导体时,形成原电池,铜丝为原电池的正极,发生反应:Cu2++2e-Cu,铜丝质量增加,A端低B端高;当杠杆为绝缘体时,铁丝上发生反应:Fe+Cu2+Fe2++Cu,铁丝质量增加,A端高B端低,选D。
考点:考查原电池原理的应用。
7.下列有机物的结构简式书写正确的是(

A.TNT
B、硬脂酸甘油酯
C.乙酸甲酯
CH3OOCCH3
D.3-甲基丁醛
(CH3)2CHCH2COH
【答案】C
【解析】
试题分析:TNT为,硬脂酸甘油酯为,3-甲基丁醛为(CH3)2CHCH2CHO。答案选C。
考点:有机物的结构简式
点评:官能团在反着写的时候注意原子的顺序。
8.如图所示,为直流电源,为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,为电镀槽。接通电路(未闭合K)后发现上的c点显红色。为实现铁片上镀铜,接通K后,使c、d两点短路。下列叙述不正确的是
A.b为直流电源的负极
B.f极为阴极,发生还原反应
C.e极材料为铁片,f极材料的铜片
D.可选用CuSO4溶液或CuCl2溶液作电镀液
【答案】C
【解析】
试题分析:依据c点显红色,可判断出c极发生的反应为2H

+2e

=H
2
↑,故c点连接的b极为直流电源的负极,a极为直流电源的正极,依次确定e极为阳极,
A、据以上分析,A项正确;B、据以上分析,B项正确;C、e极为阳极、发生氧化反应,f极为阴极、发生还原反应,则铜片作阳极、铁片作阴极,C项错误;D、电镀液中要含有镀层金属的阳离子,D项正确;答案选C。
考点:考查化学电源
9.拟除虫菊酯是一类高效,低毒,对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下图。下列对该化合物叙述不正确的是(
)
A.
属于芳香族化合物
B.
属于卤代烃
C.
含有官能团酯基
D.
在一定条件下可以发生加成反应
【答案】B
【解析】
试题分析:A.含有苯环,属于芳香化合物,故A正确;B.该物质中含有Br、O、N元素,所以不属于卤代烃,故B错误;C.含有酯基,具有酯类化合物的性质,可发生水解反应,故C正确;D.含有碳碳双键和苯环,可发生加成反应,故D正确;故选B。
考点:考查了有机物结构和性质的相关知识。
10.下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A.使pH试纸显蓝色的溶液中:Fe3+、NO3-、SO42-
B.含有大量NO3-的溶液中:NH4+、I-、SO2-4、H+
C.加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、SO2-4、NO3-、Mg2+
D.在c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、SO2-4、[Al(OH)4]-、K+
【答案】D
【解析】A中使pH试纸显蓝色的溶液显碱性,Fe3+不能大量存在。B中,NO3-、H+会氧化I-。C.加入Al能放出H2的溶液酸碱性不能确定,Mg2+碱性环境中不能大量存在,而NO3-酸性环境中与金属不生成氢气。D.
c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液显碱性,各离子可以大量共存。故选D
11.下列事实不能用平衡移动原理解释的是(

【答案】B
【解析】
试题分析:A、氯化钠溶液中加入硝酸银溶液生成氯化银沉淀,再加入碘化钾,碘化钾与氯化银反应转化为碘化银沉淀,说明氯化银的溶解平衡正向移动,正确,不选A;B、反应为前后气体体积相等的反应,加压平衡不移动,错误,选B;C、氯化铵溶液中存在铵根离子的水解,浓度越小,水解程度越大,平衡正向移动,正确,不选C;D、升温,平衡常数增大,说明平衡正向移动,正确,不选D。
考点:
化学平衡移动
12.下列电子排布式中,原子处于激发态的是(
)。
A.1s22s22p5
B.1s22s22p43s2
C.1s22s22p63s23p63d54s1
D.1s22s22p63s23p63d34s2
【答案】B
【解析】10号元素基态原子的电子排布式为1s22s22p6,因此1s22s22p43s2是氖原子处于激发状态;根据洪特规则的特例,24号元素铬的基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1。
13.列反应的离子方程式正确的是
A.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+
C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2OAlO2-+4NH4+
+2H2O
D.用双氧水和稀硫酸处理印刷电路板:Cu
+
H2O2
+
2H+
=
Cu2+
+
2H2O
【答案】D
【解析】
试题分析:A.CH3COOH是弱酸,用CH3COOH溶解CaCO3不能拆,离子方程式是:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,错误;B.由于金属Na非常活泼,因此钠加入到CuSO4溶液中,先与水发生反应,然后再是产生的NaOH与CuSO4溶液发生复分解反应,错误;C.NH3·H2O
是弱碱,不能溶解两性氢氧化物Al(OH)3,AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+
,错误;D.用双氧水和稀硫酸处理印刷电路板:Cu
+
H2O2
+
2H+
=
Cu2+
+
2H2O符合反应事实,拆写符合离子方程式的要求,正确;
考点:考查离子方程式正误判断的知识。
14.邻羟基苯甲酸,俗名水杨酸,结构简式为,它与物质A的溶液反应生成化学式为C7H5O3Na的钠盐,A可以使用下列物质中的
A.NaCl
B.Na2SO4
C.NaOH
D.NaHCO3
【答案】D
【解析】由结构简式为可知水杨酸中含有羧基、酚羟基两种官能团,要生成C7H5O3Na的钠盐,由酸性强弱:只能用NaHCO3反应;
15.下列叙述正确的是
A.NaHCO3与石灰水反应,当n(NaHCO3):n[Ca(OH)2]=1:1时,HCO3-部分转化为CaCO3
B.CO2通入石灰水中,当n(CO2):n[Ca(OH)2]=1:1时,能得到澄清溶液
C.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH-):n(Al3+)=1:1时,铝元素以形式存在
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)
=1:1时,溶液中铁元素以Fe2+形式存在
【答案】D
【解析】
试题分析:A、NaHCO3与石灰水反应,当n(NaHCO3):n[Ca(OH)2]=1:1时,碳酸氢钠少量,则发生HCO3-+
OH-+Ca2+=
CaCO3↓+
H2O,碳酸氢根离子全部转化为碳酸钙沉淀,错误;B、CO2通入石灰水中,当n(CO2):n[Ca(OH)2]=1:1时,则发生CO2+
Ca(OH)2=
CaCO3↓+
H2O,得到浑浊溶液,错误;C、AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH-):n(Al3+)=1:1时,说明铝离子过量,氢氧根离子不足,所以Al元素以氢氧化铝形式存在,错误;D、Fe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)
≥8/3时,Fe元素以亚铁离子形式存在,现在n(Fe):n(HNO3)
=1:1>3/8,所以溶液中铁元素以Fe2+形式存在,正确,答案选D。
考点:考查与量有关的反应产物的判断
16.A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;A、D处于同一主族,E的最外层电子数等于其电子层数。
(1)B在元素周期表的位置是
;四种元素的简单离子,半径最大的是
(填离子符号);单质D暴露于空气中最终产物是

(2)B的一种氧化物BO2与水反应的化学方程式为:

(3)甲和B的最高价氧化物的水化物反应生成乙。在0.1
mol·L-1乙溶液中,所含离子浓度由大到小的顺序是

(4)25℃时,E的最高价氧化物的水化物KSP=1.0×10-34,使含0.1
mol·L-1E离子的溶液开始产生沉淀的pH为

【答案】(1)第二周期VA族(1分
);N3-(2分
);
Na2CO3
(2分

(2)3NO2
+
H2O
==
2HNO3
+
NO(2分

(3)c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(2分

(4)3(2分

【解析】
试题分析:A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,则A是氢元素,B是氮元素;A、D处于同一主族,且D的原子序数大于氮元素,所以D是钠元素;E的最外层电子数等于其电子层数,E是第三周期元素,所以E是铝元素。
(1)氮元素在元素周期表的位置是第二周期VA族;离子的电子层数越大,离子半径越大,在核外电子排布相同的条件下,原子序数越大,离子半径越小,因此四种元素的简单离子,半径最大的是N3-;钠是活泼的金属,极易与水、氧气反应,生成的氢氧化钠吸收二氧化碳变为碳酸钠,所以金属钠暴露于空气中最终产物是Na2CO3。
(2)氮元素的一种氧化物NO2与水反应的化学方程式为3NO2
+
H2O=2HNO3
+
NO。
(3)甲和B的最高价氧化物的水化物反应生成乙,则乙应该是硝酸铵。溶液中NH4+水解溶液显酸性,因此在0.1
mol·L-1乙溶液中,所含离子浓度由大到小的顺序是c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)根据氢氧化铝的溶度积常数表达式KSP=
c(Al3+)·c3(OH-)可知,要使含0.1
mol·L-1铝离子的溶液开始产生沉淀,则溶液的c(OH-)最小值为=1×10-11mol/L,则氢离子浓度是1×10-3mol/L,所以pH=3。
考点:考查元素推断、物质结构与性质的综合应用
17.右图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为
mol/L。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是

A.溶液中HCl的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目
D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500
mL物质的量浓度为0.30
mol/L稀盐酸。
①该学生需要量取
mL上述浓盐酸进行配制。
②配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)

A.用30
mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶
B.用量筒准确量取所需浓盐酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量水(约30
mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500
mL的容量瓶中
D.将容量瓶的玻璃塞盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2
cm处
③在配制过程中,下列操作会使所配制的稀盐酸物质的量浓度偏高的是

A.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
C.定容时仰视刻度线
D.在配置前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶
(4)现将200
mL
0.30
mol/L的盐酸与50
mL
0.80
mol/L
CaCl2溶液混合(体积变化忽略不计),所得溶液中Cl-的物质的量浓度是
mol/L;向所得混合溶液中加入5.3
g
Na2CO3固体,充分反应后,溶液中生成沉淀的质量有_________g。
(5)在标准状况下,将______________L
HCl气体溶于1000
mL水中(水的密度为1
g/cm3),所得盐酸的密度为1.2
g/cm3,溶质质量分数为36.5%
。(保留小数点后一位)
【答案】(1)12(2分)
(2)B
D(2分)
(3)①12.5(2分)
②B
C
A
F
E
D(2分)
③B
D(2分)
(4)0.56(2分)
2.0
(2分)
(5)352.8(2分)
【解析】略
18.工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁(氯化铁遇水能反应);向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
(1)检验该装置气密性的方法

(2)
制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑
该反应的氧化剂为
,氧化产物为

生成标况下11.2L
Cl2时,转移的电子数为

(3)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取

(4)该装置制取氯化铁时,存在两点明显缺陷,分别是

【答案】(1)关闭分液漏斗的活塞,D中导管插入水中,用酒精灯微热烧瓶,D中导管口有气泡冒出,停止加热后,导管内有一段上升的水柱,证明装置气密性良好。
(2)MnO2
Cl2
6.02×1023
(3)
HCl
(4)A与B之间缺少一个除去氯化氢的装置;
C和D之间缺少一个干燥装置
【解析】
试题分析:(1)检验该装置气密性的方法:关闭分液漏斗的活塞,D中导管插入水中,用酒精灯微热烧瓶,D中导管口有气泡冒出,停止加热后,导管内有一段上升的水柱,证明装置气密性良好;(2)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑,反应中锰元素化合价降低,所以MnO2是氧化剂、氯元素化合价升高,所以Cl2是氧化产物;根据方程式,生成1mol氯气转移电子
2mol,所以生成标况下11.2L
Cl2时,转移的电子数为6.02×1023;(3)
制取无水氯化亚铁需要铁和氯化氢反应,所以装置A用来制取氯化氢;(4)该装置制取氯化铁时,存在两点明显缺陷,分别是:制取的氯气中含有氯化氢杂质,A与B之间缺少一个除去氯化氢的装置;氯化铁遇水能反应,所以C和D之间缺少一个干燥装置。
考点:本题考查化学实验。
19.(10分)对叔丁基苯酚()工业用途广泛,可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等。实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH3)3CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚。
实验步骤如下:
步骤l:组装仪器,用量筒量取2.2
mL叔丁基氯(过量),称取1.6
g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解,并装入滴液漏斗。
步骤2:向X中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,迅速有气体放出。
步骤3:反应缓和后,向X中加入8
mL水和1
mL浓盐酸,即有白色固体析出。
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,得到粗产物,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8
g。
(1)仪器X的名称为

(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为
_________________________

(3)图中倒扣漏斗的作用是
。苯酚有腐蚀性,若其溶液沾到皮肤上可用
洗涤。
(4)下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是
(填选项字母)。
A.量筒
B.容量瓶
C.滴定管
D.分液漏斗
E.长颈漏斗
(5)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为
。(请保留三位有效数字)
【答案】(1)三颈瓶
(2分)
(2)

(3)防止倒吸(1分)
酒精
(1分)
(4)BCD
(2分)
(5)70.6%(2分)
【解析】
试题分析:(1)根据仪器的结构可判断仪器X的名称为三颈瓶。
(2)步骤2中生成对叔丁基苯酚,则发生主要反应的化学方程式为

(3)硫化氢极易溶于水,则图中倒扣漏斗的作用是防止倒吸。苯酚有腐蚀性,若其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。
(4)容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前必须检查是否漏液,答案选BCD。
(5)反应中苯酚不足,则根据方程式可知生成对叔丁基苯酚的质量=,所以产率为。
考点:考查有机物制备实验方案设计与探究
20.在常温常压下,甲烷和足量O2的混合气体57
mL,点燃爆炸后,剩余气体为23
mL(恢复到原来状况时)。求原来甲烷的体积是多少?
【答案】17
mL或23
mL
【解析】CH4+2O2CO2+2H2O
H2O在常温常压时为液体,当有1体积CH4完全燃烧时气体体积减小2体积,
则V(CH4)==17
mL
反应消耗的O2的体积:V(O2)=2V(CH4)=34
mL
故原气体中CH4的体积可能为17
mL+(57
mL-17
mL-34
mL)=23
mL。
21.下图是合成有机高分子材料W的流程图:
已知:
回答下列问题:
(1)A的结构简式:____
____;
(2)C中所含官能团的结构简式:

(3)的名称为_
_____
__;
(4)B→C反应类型为_
_____
__;
(5)写出下列反应的化学方程式:
A→B:________
____
__;
D+E→W:___________
____;
C与新制氢氧化铜:___________
_______;
(6)满足以下条件的E的同分异构体有
种。
①遇FeCl3溶液显紫色
②可发生银镜反应
③可与NaHCO3溶液生成CO2
【答案】(1)CH2=CHCH2OH(2)-OH、-CHO
(3)对二甲苯或1,4-二甲基苯(4)加成反应
(5)2CH2=CHCH2OH+
O22CH2=CHCHO+2H2O
HOCH2CH2CH2OH+n→+(2n-1)H2O
2CH2=CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH2CH2=CHCOONa+Cu2O+3H2O
(6)10
【解析】
试题分析:(1)卤代烃水解生成醇,则A的结构简式为CH2=CHCH2OH;
(2)A发生催化氧化生成B,则B的结构简式为CH2=CHCHO,依据信息可知C的结构简式为HOCH2CH2CHO,所以C中所含官能团的结构简式为-OH、-CHO;
(3)的名称为对二甲苯或1,4-二甲基苯;
(4)B→C是碳碳双键与水发生加成反应;
(5)A→B的方程式为2CH2=CHCH2OH+
O22CH2=CHCHO+2H2O;对二甲苯被氧化转化为对苯二甲酸;C与氢气反应加成反应生成D,则D的结构简式为HOCH2CH2CH2OH,因此D+E→W是羟基与羧基的缩聚反应,方程式为HOCH2CH2CH2OH

n


(2n-1)
H2O;C与新制氢氧化铜反应的方程式为2CH2=CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH2CH2=CHCOONa+Cu2O+3H2O;
(6)①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②可发生银镜反应,说明还含有醛基;③可与NaHCO3溶液生成CO2,这说明分子中还含有羧基,因此苯环上的取代基有-OH、-CHO、-COOH,其位置有10种,即同分异构体有10种。
【考点定位】本题主要是考查有机物推断,涉及反应类型、官能团、同分异构体判断以及方程式书写等
【名师点晴】高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。该题的难点是同分异构体判断,需要掌握以下判断技巧:(1)等效氢法,分子中有多少种“等效”氢原子,其一元取代物就有多少种。①同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。②同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子。③同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子。(2)换元法,一种烃如果有m个氢原子可被取代,那么它的n元取代物与(m-n)元取代物种类相等。(3)多元取代物的判断方法,可找出一元取代物后,继续用等效氢原子法类推,但要特别注意“同种物质”的判断。例如本题中苯环上有3个不同的取代基,可以先固定2个,有邻、间、对三种,然后对每种结构分析其第三个取代基的位置,分别有4、4、2种,即共计是10种。如果其中两个取代基相同,则是6种;(4)基元法:丙基有2种,则丙醇有2种,一氯丙烷有2种;丁基有4种,则丁醇有4种,戊酸有4种。
22.已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,A、B两种元素组成的原子个数之比为1
:
1的化合物N是常见的有机溶剂。
请回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示):
(1)A2D2分子的电子式为______,E的基态原子的外围电子排布式为______。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______。
(3)单质B与C的最高价氧化物的水化物的浓溶液微热反应,其化学方程式为______
(4)下列叙述正确的是______(填序号)。
a.
M是极性分子,N是非极性分子
b.
M和BD2分子中的中心原子均采用sp2杂化
c.
N分子中含有6个σ键和1个π键
d.
BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(5)
已知:①E的一种氧化物Q,其晶胞结构如图所示
①Q(s)+2Cl2(g)=ECl4(l)+D2(g)
△H=+140kJ/mol
②2B(s)+D2(g)=2BD(g)
△H=-221kJ/mol
写出物质Q和焦炭、氯气反应生成液态ECI4和BD气体的热化学方程式:__________________________
(6)在0.5
L的密闭容器中,一定量的C2和A2进行如下化学反应:C2(g)
+3
A2(g)=2CA3(g)
△H
<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表。请回答下列问题。
①试比较K1,K2的大小,K1________K2(填写“
>”、“=”或“<”)。
②在400℃时,当测得CA3和C2、A2的物质的量分别为3mol和1
mol、2
mol时,则该反应的
V(C2)正_________(C2)逆(填写“>”、“=”或“<”)。
【答案】(16分)(1)(2分)
3d24s2(2分)
(2)C<O<N(2分)
(3)C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O(2分)
(4)ad(2分)
(5)TiO2(s)
+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)
△H=-81kJ/mol(2分)
(6)①>(2分)
②>(2分)
【解析】
试题分析:A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素,则A为氢元素;B元素的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,因此B的电子排布为1s22s22p2,即B为碳元素;D的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍,则D的电子排布为1s22s22p4,即D为氧元素;B、C、D的原子序数依次递增,因此C为N元素。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,因此M是甲醛。A、B两种元素组成的原子个数之比为1
:
1的化合物N是常见的有机溶剂,则N是苯。E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同,则E的原子序数为18+4=22,即E为钛元素。
(1)A2D2分子是双氧水,含有极性键和非极性键的共价化合物,其电子式为;Ti的原子序数为22,根据构造原理可知,其电子基态电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,电子最后填充3d电子,则外围电子排布为3d24s2。
(2)B、C、D三种元素分别为C、N、O,同周期第一电离能自左而右具有增大趋势,所以第一电离能O>C。由于氮元素原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于相邻元素,所以B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为C<O<N。
(3)氮元素的最高价氧化物是硝酸,具有强氧化性,在加热的条件下浓硝酸能氧化单质碳,反应的化学方程式是C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(4)a、甲醛是平面型结构。但由于甲醛分子中共价键的极性不能抵消,所以甲醛是极性分子,而苯是平面正六边形结构,属于非极性分子,a正确;b、化合物M为甲醛,碳原子的孤电子对数为0,碳原子的σ键数为3,则碳原子采取sp2杂化。CO2是直线型结构,碳原子是sp杂化,b不正确;c、苯分子中的碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键,所以苯分子中含有12个σ键和1个大π键,c不正确;d、CO2形成晶体类型是分子晶体,而二氧化硅是原子晶体,所以CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低,d正确,答案选ad。
(5)根据晶胞的结构可知,晶胞中含有Ti原子的个数=1+8×=2,氧原子个数=2+4×=4,所以Q的化学式是TiO2。根据盖斯定律可知,①+②即得到反应TiO2(s)
+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)
,所以该反应的反应热△H=+140kJ/mol-221kJ/mol=-81kJ/mol。
(6)①合成氨反应是放热反应,所以升高温度平衡向逆反应方向移动,因此平衡常数减小,即K1>K2。
②当测得CA3和C2、A2的物质的量分别为3mol和1
mol、2
mol时,它们的浓度分别是6mol/L、2mol/L、4mol/L,则根据平衡常数表达式可知,此时==<0.5,所以反应向正反应方向移动,即氮气正反应速率大于氮气逆反应速率。
考点:考查元素周期表的结构和元素周期律的应用;核外电子排布、第一电离能;分子的空间构型、化学键以及晶体的有关判断和计算;反应热的计算;平衡常数的应用和外界条件对平衡状态的影响等
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