考纲要求 1.了解化学与生活、材料、能源、环境、生命、信息技术等的关系。了解“绿色化学”的重要性。2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 3.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。4.了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。5.了解金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点。6.结合实际了解某些有机化合物对环境和健康可能产生影响,关注有机化合物的安全使用问题。7.了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。
专家解读 通过研究近几年高考化学试题发现,试题突出STSE素材的选用,体现了高考较强的导向性——要求学生学以致用,能够用所学的知识去解决生产、生活中实际问题,关注生活、关注社会,特别是关注社会热点和焦点。试题起点高,落点低,内容涉及绿色化学、联系社会生活、医药安全、新型能源、环保问题、工农业生产、科技前沿、科学史料等。
STSE试题一般不会简单地考查类似“科普”知识的内容,更多地体现出和生产、生活有关现象、问题的分析和解释,所用的是元素化合物性质和基本概念、基础理论的知识,难度也有所增大。预测在2018年的高考中仍然关注化学与环境、材料、能源、生命、安全和科技等领域,从中选择与中学化学相联系的某物质或某知识点命题,在考查化学知识的同时,推介新技术、介绍新成果。
要解决好这类问题,就必须在牢固掌握双基知识的基础上,提高阅读能力、分析能力、知识运用能力,关键在于知识的积累和化学原理的应用。该类试题的选材热点如下:
1.安全与健康。人类健康是高考关注的热点,特别是食品安全、饮水安全等。2018年高考将关注近年来新闻报道中,有关化学与健康方面的材料,如生活中的有毒物质、食品添加剂、新药物合成、新物质或已有物质的新用途开发利用等。
2.环境保护。环境保护是高考命题的永恒话题,2018年高考命题将继续关注下列信息:近期的有关环境的社会事件;工业“三废”和生活垃圾处理不当对空气、水体和土壤造成的污染;废电池对饮用水和土壤的污染;最新开发的绿色材料在环保中的作用;绿色化学新理念在工农业生产中的导向作用。
3.新材料、新能源。新材料和新能源的研究是化学发展的方向。2018年高考将关注继续下列内容:新型高能绿色电池、新能源开发利用、新型无机非金属材料和有机高分子材料在社会生活中应用。
4.最新科技成果。研究高考化学试题不难发现,最新科技成果成为高考选材热点。
1.[2017北京]古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是
A.瓷器 B.丝绸 C.茶叶 D.中草药
1.【参考答案】A【试题解析】瓷器是硅酸盐产品,主要成分是无机物;而丝绸、茶叶、中草药的主要成分都是有机物。答案选A。【名师点睛】明确有机物和无机物的含义以及常见物质的组成是解答的关键,有机物是针对无机物而言,有机物是含有碳元素的化合物,但需要注意CO、CO2以及碳酸盐等虽然含有碳元素,由于其结构和性质与无机物更接近,一般归为无机物。
2.[2017新课标全国Ⅱ]下列说法错误的是
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
2.【参考答案】C【试题解析】本题考查营养物质。糖类化合物一般可用通式Cm(H2O)n表示,又称作碳水化合物,A项正确;维生素D能促进人体对钙的吸收和利用,B项正确;蛋白质是由C、H、O、N等多种元素构成的物质,C项错误;硒是人体必需的微量元素,但摄入过多对人体有一定的危害,D项正确。【易错点睛】C项易因混淆糖类、油脂、蛋白质的组成而错选。需注意:糖类、油脂仅由C、H、O三种元素组成,蛋白质由C、H、O、N等多种元素组成,其中蛋白质、淀粉和纤维素又属于高分子化合物。
3.[2017新课标全国Ⅲ]化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
3.【参考答案】C【试题解析】本题考查化学与STSE。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,A项正确;绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,B项正确;燃煤中加入CaO,CaO可以与燃烧后生成的二氧化硫反应生成CaSO3,并进一步被氧化为CaSO4,从而减少二氧化硫的排放,因此可以减少酸雨的形成,但燃煤中加入CaO不能减少温室气体的排放,故C项错误;天然气和液化石油气完全燃烧的产物是二氧化碳和水,属于清洁燃料,D项正确。
4.(2016·浙江)下列说法不正确的是
A.储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量
B.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
C.Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病
D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
4.【参考答案】D【试题解析】本题考查化学基本概念与STSE等知识,意在考查考生的识记能力和知识整合能力。A项,储热材料具有在熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量的特点,正确;B项,Ge是一种优质的半导体材料,可用于太阳能电池,正确;C项,硫酸钡具有无毒、不溶液于水、不能被X-射线透过的性质,可用作造影剂,正确;D项,纳米铁粉属于单质,能把Cu2+、Hg2+等重金属离子置换出来,属于化学变化,错误。
5.(2016·天津)根据所给的信息和标志,判断下列说法错误的是
A. B. C. D.
《神农本草经》记载,麻黄能“止咳逆上气” 碳酸氢钠药片
古代中国人已用麻黄治疗咳嗽 该药是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效 看到有该标志的丢弃物,应远离并报警 贴有该标志的物品是可回收物
5.【参考答案】B【试题解析】本题考查化学与STSE。NaHCO3可用于治疗胃酸过多,若再喝醋,NaHCO3会与醋酸发生反应,起不到抗酸药的作用,B项错误。
6.(2016·四川)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A.氯气作水的杀菌消毒剂 B.硅胶作袋装食品的干燥剂
C.二氧化硫作纸浆的漂白剂 D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
6.【参考答案】B【试题解析】本题考查常见物质的性质与用途,意在考查考生利用所学化学知识解释生产、生活中化学问题能力。氯气作水的杀菌消毒剂是利用氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性,发生了化学变化;硅胶作袋装食品的干燥剂,是因为硅胶疏松多孔,具有吸收水分的作用,没有发生化学变化;二氧化硫作纸浆的漂白剂是因为二氧化硫可与某些有色物质发生化学反应生成不稳定的无色物质;肥皂的主要成分为高级脂肪酸钠,肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂是利用高级脂肪酸钠在水中发生水解反应使溶液呈碱性的性质,发生了化学变化。
7.(2016·新课标全国卷Ⅰ)化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是
A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B.食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
7.【参考答案】D【试题解析】本题考查生活中的化学知识,意在考查考生利用所学化学知识解释生活中化学问题的能力。蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,而人造纤维的主要成分为纤维素,A项正确;食用油反复加热会生成许多有害物质,如某些稠环芳烃,B项正确;加热可使蛋白质发生变性而失去生物活性,因此高温可以消毒,C项正确;医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,D项错误。
8.(2016·新课标全国卷Ⅱ)下列有关燃料的说法错误的是
A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一
B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染
D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
8.【参考答案】B【试题解析】本题考查燃料和化石燃料等相关知识,意在考查考生运用所学知识解答实际问题的能力。燃料燃烧产生的CO2是导致温室效应的主要气体之一,A项正确;化石燃料完全燃烧生成的SO2属于大气污染物,B项错误;液化石油气含碳量比燃油低,用液化石油气代替燃油能减少大气污染,C项正确;CO是大气污染物之一,D项正确。
9.(2016·新课标全国卷Ⅲ)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是
化学性质 实际应用
A Al2(SO4)3和小苏打反应 泡沫灭火器灭火
B 铁比铜金属性强 FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
C 次氯酸盐具有氧化性 漂白粉漂白织物
D HF与SiO2反应 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
9.【参考答案】B【试题解析】本题考查化学知识在生活中的应用,意在考查考生应用元素及其化合物知识的能力。Al2(SO4)3 溶液与NaHCO3溶液发生双水解反应生成CO2、Al(OH)3,这就是泡沫灭火器产生CO2的原理,A项正确。FeCl3腐蚀Cu,是由于Fe3+的氧化性强于Cu2+,故Fe3+能将Cu氧化为Cu2+,自身被还原为Fe2+,B项错误。HClO因具有强氧化性而具有漂白性,漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的H2O、CO2反应生成HClO而漂白织物,C项正确。SiO2与HF发生反应:SiO2+4HFSiF4↑+2H2O,玻璃器皿的主要成分为SiO2,所以氢氟酸能在玻璃器皿上刻蚀标记,D项正确。
1.(2018·重庆市巴蜀中学高三适应性月考)化学与生产、生活社会密切相关,下列有关说法正确的是
A.用食醋浸泡有水垢(主要成分为CaCO3)的水壶,可以清除其中的水垢,这是利用了醋酸的氧化性
B.白居易在《问刘十九》中有“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”诗句,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒的过程中,葡萄糖发生了水解反应
C.地沟油在碱性条件下水解可以生成高级脂肪酸盐和甘油
D.铜制品在潮湿的空气中生锈,其主要原因是发生了析氢腐蚀
2.(2018·四川省凉山州高三第三次诊断性检测)中华传统文化博大精深,其中涉及很多的化学知识。下列有关说法不正确的是
A.中国的圆珠笔头一直需要进口笔尖钢,2016年9月,中国太钢集团利用家常和面原理在钢水中加入添加剂试验成功,造出圆珠笔头,可完全替代进口,由此信息可知笔尖钢为合金,且具有良好的切削性
B.古代染坊常用某种碱剂来精炼丝绸,碱剂不可能为烧碱
C.《神农本草经》记载,麻黄能“止咳逆上气”,说明麻黄碱具有平喘功能,常常用于治疗气喘咳嗽
D.《天工开物》中有“至于矾现五色之形,硫为群石之将,皆变化于烈火”,其中的矾指的是金属硫化物
3.(2018·福建省泉州市高三5月质量检查)古籍中对“鍮石”有如下记载:“鍮石,自然铜之精也。今炉甘石(主要成分为碳酸锌)炼成者,假鍮也。崔昉曰:铜一斤,炉甘石一斤,炼之成鍮石(假鍮)。”“水银坠地,鍮石可引上。”下列叙述错误的是
A.假鍮是一种合金
B.炉甘石中的碳酸锌在冶炼中被还原
C.可以用盐酸鉴别真假“鍮石”
D.分别用硫磺和“鍮石”处理“水银坠地”的原理是相同的
4.(2017·湖北省六校联合体高三4月联考)下列有关环境、健康及能源的叙述中,不正确的是
A.氮的氧化物是光化学烟雾的主要污染物,二氧化碳是温室效应的主要污染物,所以它们的含量是空气质量报告的主要项目
B.PM2.5表面积大,能吸附大量的有毒有害的物质,对人的肺功能造成很大伤害
C.聚乙烯是生产食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要材料,不能用聚氯乙烯替代
D.利用催化转化装置可以将汽车尾气中的NOx、CO等有害气体转化为N2、CO2等无害气体
5.(2017·河北省衡水中学高三下学期期中考试)化学与社会、科学、技术、环境(STSE)密切联系。下列说法正确的是
A.干燥剂硅胶和硅橡胶的主要化学成分都是二氧化硅
B.手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型无机非金属材料
C.用淀粉溶液可以直接检验海水中是否含碘元素
D.明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理相同
6.(2017·陕西省长安一中高三第三次联考)化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A.“地沟油”禁止食用,但可用来制取肥皂
B.在厨房里可用米汤检验加碘食盐中的碘
C.波尔多液是由硫酸铜溶液、生石灰和水制得,可用于防治植物的病虫害
D.纤维素在人体内不能水解为葡萄糖
7.(2017·河北省唐山市届高三二模)化学与生活、能源、环境、科技等密切相关。下列描述错误的是
A.在厨房里用米汤不能直接检验食盐中是否含有碘
B.煤炭经过干馏,可获得相对清洁的能源和重要的化工原料
C.利用风能、太阳能等清洁能源代替化石燃料,可减少环境污染
D.水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
8.(2016·怀化一模)化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A.大气中PM2.5比表面积大,吸附力强,能吸附许多有毒有害物质
B.在厨房里可用米汤检验加碘食盐中的碘
C.14C可用于文物年代的鉴定,14C与12C互为同位素
D.喝补铁剂(含Fe2+)时,加服维生素C效果更好,原因是维生素C有还原性
9.(2016·衡水中学二调)新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述不正确的是
A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
B.用于人民币票面方案等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
C.防伪荧光油墨由颜料与树脂连接料等制成,其中树脂属于有机高分子材料
D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖
10.(2016·太原五中4月模拟)化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列有关说法中错误的是
A.生活中常用的塑料制品及橡胶制品都为高分子材料
B.向牛奶中加入果汁会产生沉淀,这是因为酸碱发生了中和反应
C.节日焰火是利用某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
D.铜制品能发生吸氧腐蚀,但不能发生析氢腐蚀
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.福尔马林可浸制标本,因其可使蛋白质变性的性质
B.向牛奶中加入果汁会产生沉淀,这是因为发生了酸碱中和反应
C.将地沟油制成肥皂,可以提高资源的利用率
D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用
2.化学与人类的生活,生产密切相关,下列说法中正确的是
A.蚕丝和棉花的组成元素相同,结构不同,因而性质不同
B.埃博拉病毒可用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒,其消毒原理相同
C.纯碱是属于碱类、谷氨酸钠(C5H8NO4Na,味精)属于盐类
D.压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料
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1.【答案】C【解析】A.醋酸的酸性强于碳酸,用食醋浸泡有水垢(主要成分为CaCO3) 的水壶,醋酸能够与碳酸钙反应生成溶于水的醋酸钙,利用了醋酸的酸性,故A错误;B.葡萄糖在酒化酶作用下反应生成乙醇和二氧化碳,为分解反应,而葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,故B错误;C、油脂是高级脂肪酸甘油酯,碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,故C正确;D.铜不能与酸反应放出氢气,铜制品在潮湿的空气中生锈,其主要原因是发生了吸氧腐蚀,故D错误;故选C。2.【答案】D【解析】在钢水中加入添加剂实际就是制取某种合金钢,因为该合金钢是要用作笔尖的,所以一定要有较好的切削性,选项A正确。丝绸的主要成分是蛋白质,在烧碱作用下,蛋白质会发生水解,所以碱剂不可能为烧碱,选项B正确。《选修一 化学与生活》课本的“正确使用药物”章节中讲述了,麻黄碱具有止咳平喘的作用,选项C正确。矾指的是:各种金属(如铜、铁、锌)的硫酸盐,硫指具有玻璃质状态表面或光泽的该种硫酸盐的水合物,选项D错误。3.【答案】D【解析】A、假鍮中发生的反应式ZnCO3ZnO+CO2↑,C与ZnO发生:C+2ZnOCO2↑+2Zn,Zn与Cu熔合成合金,故A说法正确;B、根据选项A的分析,Zn的化合价有+2价→0价,化合价降低,被还原,故B说法正确;C、鍮石为铜单质,不与盐酸反应,假鍮石中含有锌单质,锌单质能与盐酸反应产生氢气,因此可以用盐酸鉴别真假“鍮石”,故C说法正确;D、消除水银污染,硫磺与水银发生反应生成无毒的HgS,鍮石与水银形成铜汞齐,属于合金,原理不同,故D说法错误。4.【答案】A【解析】A.二氧化氮等氮的氧化物污染空气,属于空气质量报告的内容;二氧化碳是空气的成分之一,没有列入空气质量报告,故A错误;B.PM2.5表面积大,能吸附大量的有毒有害的物质,人呼吸时吸入PM2.5,会对肺功能造成很大伤害,故B正确;C.聚氯乙烯在使用过程中会慢慢释放出氯化氢,能够造成食品的污染,不能代替聚乙烯使用,故C正确;D.利用催化转化装置可以将汽车尾气中的NOx、CO等有害气体转化为N2、CO2,反应的方程式为2NOx+2xCON2+2xCO2,故D正确;故选A。5.【答案】B【解析】A.硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成、硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶,而硅胶的主要成分是二氧化硅,所以A不正确;B.无机非金属材料是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称,碳纤维是碳的单质,所以B正确。C.海水的碘元素主要以碘离子形式存在,碘离子遇到淀粉以后没有明显变化,只有碘单质遇到淀粉才变蓝,所以C不正确;D.明矾净水是因铝离子水解生成氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒沉降下去使水变澄清,而消毒液消毒是杀死水中的病毒和病菌,原理不同,所以D不正确。6.【答案】B【解析】A.“地沟油”中含有有毒物质,禁止食用,由于主要成分是油脂,可用来制取肥皂,A正确;B.碘遇淀粉显蓝色,但碘盐中添加的是碘酸钾,不能用米汤检验加碘食盐中的碘,B错误;C.波尔多液是由硫酸铜溶液、生石灰和水制得,铜是重金属,可用于防治植物的病虫害,C正确;D.纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,D正确,答案选B。7.【答案】D【解析】C.淀粉遇碘单质变蓝,而食盐中为碘酸钾,则不能检验,故A正确;B.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程;煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或者利用煤产生的H2和CO通过化学合成液体燃料或者其他液体化工产品的过程;煤的干馏是指隔绝空气加强热,使煤分解的过程,可以得到很多重要的化工原料,故B正确;C.太阳能等清洁能源的利用能大大减少化石燃料的使用,减少有毒气体的排放,减少环境污染,故C正确;D.氢键不属于化学键,它属于一种分子间作用力,故D错误;答案为D。8. 【答案】B【解析】大气中PM2.5比表面积大,吸附力强,能吸附许多有毒有害物质,A正确;加碘食盐中的碘为碘元素,而并不是碘单质,所以不能用米汤检验,B错误; 14C与12C都为C的一种核素,只是中子数有差别,互为同位素,C正确;维生素C具有还原性,可防止铁被氧化,D正确。9. 【答案】D【解析】棉花、木料的主要成分是纤维素,A项正确;Fe3O4具有磁性,是一种磁性物质,B项正确;树脂的相对分子质量很大,属于有机高分子材料,C项正确;遇碘变蓝的是淀粉,制造纸币时已经移走了淀粉,所以在纸币上滴加碘酒,变蓝色则为伪币,D项错误。10. 【答案】B【解析】塑料和橡胶都是高分子聚合物,属于高分子材料,A项正确;牛奶中含有蛋白质,加入果汁能使蛋白质凝聚而沉淀,牛奶不是酸,不可能是发生了中和反应,B项错误;发生焰色反应是某些金属具有的性质,C项正确;铜为氢后金属,能发生吸氧腐蚀,但不能发生析氢腐蚀,D项正确。
专家押题
1.【答案】B【解析】福尔马林是甲醛溶液,甲醛能使蛋白质变性,故A正确;牛奶是胶体,加入果汁会产生聚沉,故B错误;地沟油的成分是油脂,可以发生皂化反应,故C正确;聚碳酸酯可水解,故D正确。2.【答案】D【解析】A、蚕丝由C、H、O、N四种元素组成,而棉花只有C、H、O,故A错误;B、酒精是一种有机化合物,学名叫乙醇,分子式为C2H5OH。酒精的分子具有很大的渗透能力,它能穿过细菌表面的膜,打入细菌的内部,使构成细菌生命基础的蛋白质凝固,将细菌杀死。70%~75%的酒精用于消毒,这是因为,过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜,阻止其进入细菌体内,难以将细菌彻底杀死。若酒精浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死,乙醇消毒利用它能使蛋白质变性,而次氯酸钠溶液、双氧水消毒还具有强氧化性,消毒原理不同,故B错误;C、纯碱是Na2CO3,由金属阳离子Na+和酸根离子组成,属于盐类,故C错误;D、压缩天然气(CNG)的主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的主要成分是乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。因此可知该两类燃料都是有碳氢化合物组成的烃类,故D正确;故选D。
考纲要求 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。。2. 能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
专家解读 判断一定量的物质中所含某种粒子数目的多少,是高考命题的热点之一。命题者青睐将阿伏加德罗常数与气体摩尔体积(涉及外界条件、物质状态等)、物质结构(涉及质子数、中子数、电子数、化学键数等)、电离与水解(涉及弱电解质的电离特点及盐类的水解特点、溶液中离子浓度)、氧化还原反应(涉及电子转移数目)、可逆反应等结合。
预测2018年的高考中,选择题中有可能再次出现阿伏加德罗常数的相关判断与计算,依旧围绕阿伏加德罗常数展开,并与气体摩尔体积、原子结构、弱电解质的电离、盐类的水解、氧化还原反应及可逆反应等结合考查,尤其是关于氧化还原反应中电子转移数目的判断和溶液中离子数目的判断会是考查重点和易错点。
阿伏加德罗常数类试题具有较强的综合性,在复习备考中除了需要注意相关的解题技巧外,还需要对相关知识有比较深入的认识,将知识准确、合理的应用。以阿伏加德罗常数为基础点进行辐射,将相关知识总结归纳,在准确把握各量与阿伏加德罗常数之间关系的前提下,着重关注易错点,并通过练习加强理解掌握,这样才能通过复习切实提高得分率。同时还要注意以下细微易错之处:
1.注意外界条件和物质状态
(1)若题目给出的是物质的体积,则要注意外界条件和物质的状态,如:水在标准状况下为液态;SO3在标准状况下为固态;标准状况下,碳原子数大于4的烃为液态或固态。
(2)气体的体积受温度和压强的影响,应用阿伏加德罗常数时,要注意条件是否是标准状况,是否是同温同压。
(3)物质的量、质量不受任何条件的影响。如任何条件下2 g H2的物质的量必是1 mol,所含分子数为NA,1 mol H2在任何条件下其质量都为2 g,所含分子数为NA。
2.明确物质的组成和结构
(1)特殊物质的原子个数、电子个数,如Ne、O3等。
(2)特殊物质的摩尔质量,如D2O、18O2等。
(3) 些物质中的化学键数目,如SiO2、CH4、CO2等。
3.注意氧化还原反应中的微粒
考查指定物质参加氧化还原反应时,常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如Na2O2与H2O的反应,Cl2与NaOH溶液的反应,电解AgNO3溶液的反应等。
4.弱电解质的电离或盐类的水解
考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时,常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。如1 mol·L-1的NH4Cl溶液中c()<1 mol·L-1。
1.[2017新课标全国Ⅱ]阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.1 L 0.1 mol·NH4Cl溶液中,的数量为0.1
B.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1
C.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2
D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2
1.【参考答案】D【试题解析】A、是弱碱根离子,发生水解:+H2ONH3·H2O+H+,因此数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4 g Mg为0.1 mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24 mol=0.2 mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、N2和O2都是分子组成,标准状况下,2.24 L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I22HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2 mol,分子数为0.2NA,故D正确。
2.[2017新课标全国Ⅲ]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol 的中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个
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
2.【参考答案】A【试题解析】A.B的原子序数为5,即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子,0.1 mol 11B含有0.6NA个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2. 24 L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1 mol PCl3与1 mol Cl2反应生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。答案选A。【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时,要正确运用物质的量的有关计算,同时要注意气体摩尔体积的使用条件;另外还要谨防题中陷阱,如讨论溶液里的离子微粒的数目时,要考虑:①溶液的体积,②离子是否水解,③对应的电解质是否完全电离;涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应,如选项D涉及可逆反应,反应的限度达不到100%;其它如微粒的结构、反应原理等,总之要认真审题,切忌凭感觉答题。
3.(2016·新课标全国卷Ⅰ)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
3.【参考答案】A【试题解析】A.乙烯和丙烯的最简式都是CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中含有的最简式的物质的量是n(CH2)=m÷M=14 g÷14 g/mol=1 mol,所以其中含有的氢原子数为N(H)=1 mol×2×NA=2NA,正确;B.N2与H2在一定条件下发生反应生成NH3,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA,错误;C.铁是变价金属,硝酸具有强的氧化性,所以1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,反应中电子转移数目为3NA,错误;D.在标准状况下四氯化碳是液态,不能用气体摩尔体积进行有关物质的量的计算,错误。
4.(2016·四川)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2.4 g镁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B.标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D.0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
4.【参考答案】B【试题解析】A、2.4 g镁的物质的量为2.4/24=0.1 mol,反应中失去0.2 mol电子,故错误;B、标准状况下5.6 L二氧化碳的物质的量为5.6/22.4=0.25 mol,含有的氧原子为0.5 mol,故正确;C、甲醇的结构为CH3OH,氢原子数为0.4 NA的甲醇分子为0.1 mol,含有5 mol σ键,故错误;D、醋酸是弱酸,不能完全电离,故错误。
5.(2015·新课标全国卷Ⅰ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA
B.2 L 0.5 mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA
5.【参考答案】C【试题解析】A项,D原子核内有1个中子和1个质子,质量数为2,1个D2O分子含有10个质子,18 g D2O的物质的量为0.9 mol,其含有的质子数为9NA,A项错误;亚硫酸为弱酸,在水溶液中不完全电离,所以溶液中氢离子数目小于2NA,B项错误;过氧化钠与水反应生成氧气,氧气来源于-1价的氧元素,所以生成0.1 mol氧气时转移电子数为0.2NA,C项正确;NO与氧气反应生成二氧化氮,但常温下,二氧化氮与四氧化二氮之间的转化存在平衡,产物的分子数小于2NA,D项错误。【解题技巧】解答本题要注意以下三点:(1)注意同位素原子中中子数的不同;(2)过氧化钠中氧原子的化合价为-1价。(3)二氧化氮和四氧化二氮之间存在化学平衡,所以 氧化氮和氧气生成二氧化氮时2分子的二氧化氮变为1分子的四氧化二氮,分子数要变小。
6.(2015·全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HC和C离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D.235 g核素U发生裂变反应UnSrXe+1n,净产生的中子n)数为10NA
6.【参考答案】C【试题解析】60 g丙醇的物质的量为1 mol,1 mol丙醇中存在的共价键总数为11NA,A项错误;1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中含有碳元素1 mol,而含碳元素的微粒有H2CO3、HC和C,所以三者的和为1 mol,B项错误;钠在反应中只失去1个电子,23 g钠为1 mol,即失去NA个电子,C项正确;由方程式UnSrXe+1n可知净产生中子数为9,所以235 g核素U为1 mol,净产生的中子n)数为9NA,D项错误。【解题技巧】解答本题时应注意以下思路:
1.[2018·湖南省衡阳市第八中学高三(实验班)第一次模拟]用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在1 L 0.1 mol/L的硫化钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA
B.常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,生成4.48 L O2 ,转移电子的数目为0.2NA
C.在密闭容器中充入1.5 mol H2和0.5 mol N2,充分反应后可得到NH3的分子数为NA
D.电解精炼铜的过程中,电路中每通过NA个电子,阳极溶解铜32g
2.(2018·江西省景德镇市第一中学等盟校高三第二次联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述错误的是
A.常温常压下,3.6 g H2O中所含电子数为2NA
B.1 mol NH4HCO3晶体中,含有NH4+、NH3和NH3·H2O的总数为NA
C.标准状况下,22.4 L O2和22.4 L NO混合后所得气体分子数小于1.5NA
D.由1 mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO-数目为NA
3.(2018·四川省泸州市高三第三次教学质量诊断)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.室温下pH=1l的Na2CO3溶液10 L,由水电离出的OHˉ数目为0.01NA
B.1.0 L1.0 mo/L的 NaAlO2溶液中含氧原子数为2NA
C.标准状况下,22.4 L己烷含有共价键数为19NA
D.常温下,13.6 g NH3和21.3 g Cl2混合充分反应后,转移电子数为2.4NA
4.(2017·山西省实验中学高三下学期质检)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.标准状况下,22.4 L H2O2中含有共价键的数目为3NA
B.4.6 g甲苯(C7H8)和丙三醇(C3H8O3)的混合物中含有的氢原子数为0.4NA
C.50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,转移的电子数目为0.92NA
D.已知SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g) △H= 98.32 kJ·mol 1,则向容器中充入NA个SO2分子和0.5NA个O2分子在一定条件下充分反应,最终放出的热量为98.32kJ
5.(2017·江西省高三下学期调研考试)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,6.0 g NO和2.24 L O2混合,所得气体的分子数目为0.2NA
B.常温常压下,0.1 mol Na2O和Na2O2组成的混合物中,阴离子的数目为0.1NA
C.C2H4和C3H6的混合物的质量为m g,所含碳氢键的数目为3m/14NA
D.1 mol甲基()所含的电子数为7NA
6.(2017·江西省南昌市十所省重点中学高三二模)设NA表示阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是
A.常温下,Na2O2与N2和CO2组成的混合气体反应生成0.5 mol O2时,转移电子数是2NA
B.标准状况下,11.2 L的甲醇所含的氢原子数等于2NA
C.电解饱和食盐水,阳极产生22.4 L气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D.1 L 1 mol/L CuCl2溶液中含有的氯离子数为2NA
7.(2016·湖南六校联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在常温常压下,2.24 L SO2与O2混合气体中所含氧原子数为0.2NA
B.50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
C.1 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为NA
D.标准状况下,20 g D2O分子中所含中子数为10NA
8.(2016·怀化 模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移的电子数目为0.4NA
B.0.1 mol/L的NaCl溶液中,Na+与Cl 离子总数为0.2NA
C.在30 g二氧化硅晶体中含有的共价键数目为2NA
D.将常温下含NA个NO2、N2O4分子的混合气体冷却至标准状况,其体积约为22.4 L
9.(2016·大庆实验中学三模)以NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A.8 g CH4中含有的共价键总数为NA
B.3.2 g的Cu与足量的浓HNO3反应生成的气体分子数为NA
C.含有NA个中子的D2O的质量为2.0g
D.pH=2的硫酸氢钠溶液中的硫酸根离子数为0.01NA
1.设阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是
A.3.0 g淀粉和葡萄糖混合物中共含碳原子数为0.1 NA
B.2.9 g 2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.02 NA(2CaSO4·H2O式量为290)
C.在100 g 98%的浓硫酸中含氧原子个数不等于4NA
D.1 L、0.1 mol/L氨水中NH3·H2O的个数为0.1NA
2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.常温常压下,4.4 g体积比为3∶1的CO2和N2O组成的混合气体中所含原子总数为0.3NA
B.CH4与P4的分子结构均为正四面体形,在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数皆为4NA
C.含有NA个阴离子的Na2O溶于1 L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子
名校预测
1.【答案】A【解析】因Na2S电离产生的S2-发生水解反应:S2-+H2OHS-+OH-,故1 L 0.1 mol/L的Na2S溶液中阴离子总数大于0.1NA,A正确;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,每生成1mol氧气转移电子总数2mol,4.48L气体在常温常压下,其物质的量不是0.1mol,所以转移的电子数0.2NA是错误的,B选项错误;N2+3H22NH3是可逆反应,存在化学平衡状态,0.5molN2不能够完全转化为1molNH3,C选项错误;精炼铜的过程,将粗铜作为阳极,粗铜中比Cu活泼的金属Zn、Fe优先失去电子溶解,所以当阳极溶解了32g铜,转移的电子数大于1mol,即电路中每通过NA个电子,阳极溶解铜不足32g,D选项错误;正确答案A。2.【答案】B【解析】3.6 g H2O为0.2 mol,所含电子数为0.2×(1×2+8)×NA=2NA,A正确;NH4HCO3为离子化合物,晶体中只存在NH4+和HCO3-两种离子,不含有NH3和NH3·H2O分子,B 错误;标况下,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮:2NO+O2=2NO2,二氧化氮能转化为四氧化二氮:2NO2N2O4,所以1 mol O2和1 mol NO混合后所得气体分子数小于1.5NA,C正确;由1 mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,由于氢离子与氢氧根离子浓度相等,根据电荷守恒,则醋酸根离子与钠离子浓度及数目相等,钠离子的物质的量为1 mol,则CH3COO-数目为NA个,D正确;正确选项B。3.【答案】A【解析】A.在pH=11的Na2CO3溶液中c(H+)=1×10-11mol/L 有c(H+) c(OH-)=Kw 可知c(OH-)=1×10-3mol/L,由水电离出的c(OH-)=1×10-3mol/L,n(OH-)=1×10-3mol/L×10L=0.01mol,所以水电离出的OH-数目为0.0lNA,故A正确;B.1.0L1.0mo/L的 NaAlO2溶液中的氧原子包含了水中的氧原子,所以氧原子数量远大于2NA,故B错误;C.标况下,己烷为液态,故C错误;D.氨气的物质的量为0.8mol,氯气的物质的量为0.3mol,方程式为8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,氯气中的氯由0价变为-1价,转移电子数应该为0.6NA,故D错误;本题选A。4.【答案】B【解析】A.标准状况下,过氧化氢不是气体,无法计算22.4 L H2O2中含有共价键的数目,故A错误;B.甲苯(C7H8)和丙三醇(C3H8O3)的相对分子质量相等,4.6 g甲苯(C7H8)和丙三醇(C3H8O3)的物质的量为 SKIPIF 1 < 0 =0.05 mol,混合物中含有的氢原子为0.05 mol×8=0.4 mol,故B正确;C.随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,变成稀硫酸后反应不再进行,因此50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,转移的电子数目少于0.92NA,故C错误;D.可逆反应不能完全进行,向容器中充入NA个SO2分子和0.5NA个O2分子在一定条件下充分反应,最终放出的热量少于98.32 kJ,故D错误;故选B。点睛:顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。本题的易错点是C和D,要注意硫酸的浓度对反应的影响,以及可逆反应的特征。5.【答案】B【解析】A. 标准状况下,6.0 g NO是0.2 mol,2.24 L O2是0.1 mol,二者混合反应生成0.2 mol NO2,但NO2存在平衡关系:2NO2N2O4,所得气体的分子数目小于0.2NA,A错误;B.Na2O和Na2O2中阴阳离子个数之比均是1∶2,常温常压下,0.1 mol Na2O和Na2O2组成的混合物中,阴离子的数目为0.1NA,B正确;C.C2H4和C3H6的最简式均是CH2,因此C2H4和C3H6的混合物的质量为m g,所含碳氢键的数目为m/7NA,C错误;D.1 mol甲基()所含的电子数为9NA,D错误,答案选B。点睛:选项A是易错点,注意NO2与N2O4之间的平衡关系。要顺利解答该类题目关键是要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。物质的质量与外界条件无关,而气体的体积与外界条件有关,不指明条件,不能确定气体的物质的量的多少。6.【答案】D【解析】A、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,生成1 mol氧气时,转移电子物质的量为2 mol,因此生成0.5 mol O2时,转移电子物质的量为2×0.5/1 mol=1 mol,故A错误;B、甲醇标准状况下,不是气体,不能用22.4 L·mol-1,故B错误;C、阳极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,题目没有指明条件是否是标准状况,因此无法计算电子数目,故C说法错误;D、n(Cl-)=1×1×2 mol=2 mol,故D正确。7. 【答案】D【解析】 A项,常温常压不是标准状况, 2.24 L的混合气体的总物质的量不是0.1 mol,无法确定其中所含氧原子数,A项错误;B项,MnO2 +4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,若50 mL 12 mol/L盐酸发生该反应,则转移的电子数为0.3NA,但是随着反应的进行,盐酸浓度降低,无法再继续发生反应,因此转移的电子数肯定小于0.3NA,B项错误;C项,NaCl中Na+的最外层有8个电子,因此1 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8NA,C项错误;D的原子核内有1个中子,1个D2O分子中所含中子数为10个,20 g D2O物质的量为1 mol,所含中子的物质的量为10 mol,D项正确。8. 【答案】C【解析】A项,过氧化钠与水的反应的方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,则每生成0.1 mol氧气,转移的电子数目为0.2NA,错误;B项,没有指明溶液体积,错误;C项,1 mol二氧化硅晶体中含有的共价键数目为4NA,则30 g二氧化硅晶体即0.5 mol二氧化硅中含有共价键的数目为2NA,正确;D项,二氧化氮与四氧化二氮存在转化,则常温下含NA个NO2、N2O4分子的混合气体冷却至标准状况,其体积应小于22.4 L,错误。9. 【答案】C【解析】A项,8 g甲烷的物质的量为0.5 mol,0.5 mol甲烷中含有2 mol碳氢共价键,含有的共价键数为2NA个,故A项错误;B项,3.2 g铜的物质的量为0.05 mol,0.05 mol铜与足量硝酸反应失去0.1 mol电子,根据电子守恒,能够生成0.1 mol二氧化氮;由于二氧化氮与四氧化二氮存在转化平衡,所以反应生成的气体分子的物质的量小于0.1 mol,气体分子数小于0.1NA,故B项错误;C项,含有NA个中子的D2O的物质的量为0.1 mol,0.1 mol重水的质量为2.0 g,故C项正确;D项,溶液体积不明确,故溶液中硫酸根离子的个数无法计算,故D项错误。
专家押题
1.【答案】C【解析】A中,淀粉的分子式为(C6H10O5)n,而葡萄糖的分子式为C6H12O6,两者的最简式很容易混淆,则A错。B中,1 mol熟石膏中含有2 mol CaSO4和1 mol H2O,则0.01mol熟石膏中含有0.01mol水分子,B错。C中,H2SO4为98 g,1 mol,4NA氧原子,注意水中还有氧原子,则C正确。D中氨水中含氮的微粒除NH3·H2O外,还含有NH3和,这三者合起来为0.1NA,D错。综合上述,选C。【归纳总结】常见特殊组成有如下几种情况:①有些物质最简式相同,如乙烯、丙烯等单烯烃、葡萄糖与果糖、淀粉与纤维素等、饱和一元羧酸与饱和一元酯等。②有些物质中某元素的百分含量相等,如Cu2S和CuO中Cu,甲苯与甘油中的氢、CaCO3、KHCO3中的碳等。③有些物质中阴阳离子个数的比值易混淆,BaO2中Ba2+与之比为1︰1,Na2O2中Na+与为2︰1。④计算溶液中氢、氧原子个数时,应算溶液中水的氢、氧原子。2.【答案】A【解析】由于CO2和N2O的摩尔质量相同,而且一个分子中含有的原子个数也相同,所以0.1 mol混合气体中含有的原子总数为0.3NA,A项正确;1 mol P4分子中含有的P—P键为6NA,B项错误;由于Na2O溶于1 L水后,溶液体积改变,无法求算物质的量浓度,C项错误;1 mol Na被氧化转移的电子数应为NA,D项错误。答案选A。
考纲要求 1.了解有机化合物中碳的成键特征。2.了解有机化合物的同分异构现象,能正确书写简单有机化合物的同分异构体。3.掌握常见有机反应类型。4.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。5.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。6.了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用。7.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。8.了解常见高分子材料的合成及重要应用。9.以上各部分知识的综合应用。
专家解读 本题型主要考查陌生有机物的结构、官能团的性质及转化、同分异构体的判断等,一题考查多个知识点,题少但覆盖面广,侧重考查学生对知识的理解及综合运用能力。
鉴于2017年高考中本题型的典型性、知识覆盖的全面性、出题角度的多样性,预计2018年高考会延续2017年的题型,通过陌生有机物的结构简式,考查组成结构、官能团性质和转化,或限制一定的条件,判断同分异构体的数目。
该考点试题重点考查学生对各类有机物的官能团的性质的掌握情况,在掌握一定技巧的基础上,同时要熟悉有机物的反应和量的关系,并能够将课本知识迁移到陌生的物质中加以应用。
1.同分异构体的判断
(1)等效氢法。烃的一取代物数目的确定,实质上是确定处于不同位置的氢原子数目。可用“等效氢法”判断。判断“等效氢”的三条原则:①同一碳原子上的氢原子是等效的,如甲烷中的4个氢原子等同。②同一碳原子上所连的甲基是等效的,如新戊烷中的4个甲基上的12个氢原子等同。③处于对称位置上的氢原子是等效的,如乙烷中的6个氢原子等同,2,2,3,3-四甲基丁烷上的24个氢原子等同,苯环上6个氢原子等同。在确定同分异构体之前,要先找出对称面,判断等效氢,从而确定同分异构体数目。
(2)轴线移动法。对于多个苯环并在一起的稠环芳烃,要确定两者是否为同分异构体,则可画一根轴线,再通过平移或翻转来判断是否互为同分异构体。
(3)定一移二法。对于二元取代物的同分异构体的判断,可固定一个取代基位置,再移动另一取代基位置以确定同分异构体数目。
(4)排列组合法。
2.官能团与反应类型
1.[2017海南]下列叙述正确的是
A.酒越陈越香与酯化反应有关
B.乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体
C.乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体
1.【参考答案】AD【试题解析】A、乙醇被氧化成乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应,即CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,与酯化反应有关,故A正确;B、乙烷和丙烷没有同分异构体,丁烷存在同分异构体,即正丁烷和异丁烷,故B错误;C、乙烯中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,聚乙烯中不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以鉴别,故C错误;D、甲烷和氯气发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,CH3Cl为气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4为难溶于水的油状液体,故D正确。【名师点睛】本题考查有机物的基础知识,平时学习中熟练掌握每种代表物的性质,包括化学性质和物理性质,本题中注意选项C和选项D,选项C中的聚乙烯,名称为聚乙烯,但不含碳碳双键,是由乙烯聚合而成,选项D中注意文字,在光照条件下可生成难溶于水的油状液体,而不是都是难溶于水的油状液体,此题属于基础题目,相对简单。
2.[2017新课标Ⅰ]下列生活用品中主要由合成纤维制造的是
A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣
2.【参考答案】A【试题解析】合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A.尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,A正确;B.宣纸的的主要成分是纤维素,B错误;C.羊绒衫的主要成分是蛋白质,C错误;D.棉衬衫的主要成分是纤维素,D错误。答案选A。【名师点睛】掌握常见物质的组成以及合成纤维的含义是解答本题的关键,题目难度不大,注意羊绒衫和棉衬衣的区别。
3.[2017新课标Ⅱ]下列说法错误的是
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
3.【参考答案】C【试题解析】A、糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,糖类也叫做碳水化合物,故A说法正确;B、维生素D可促进人体对钙的吸收,故B说法正确;C、蛋白质基本组成元素是碳、氢、氧、氮,有些蛋白质还包括硫、磷等元素,故C说法错误;D、硒是人体的微量元素,但不宜摄入过多,否则对人体有害,故D说法正确。【名师点睛】考查有机物的基础知识,本题的难度不大,注意蛋白质与糖类、油脂组成的差别,蛋白质主要由碳、氢、氧、氮等元素组成,有的还含有硫、磷等元素,而糖类、油脂仅含有碳、氢、氧三种元素,本题注重基础知识的积累。
4.[2017新课标Ⅲ]下列说法正确的是
A.植物油氢化过程中发生了加成反应
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
4.【参考答案】A【试题解析】A.组成植物油的高级脂肪酸为不饱和酸,含有碳碳双键,氢化过程为植物油与氢气发生加成反应,故A正确;B.淀粉和纤维素的聚合度不同,造成它们的分子量不等,所以不是同分异构体,故B错误;C.环己烷与苯都不与酸性KMnO4溶液反应,所以不能用该方法鉴别环己烷与苯,故C错误;D.溴苯与苯互溶,不能用水分离溴苯和苯的混合物,故D错误。答案选A。【名师点睛】考查有机物的结构与性质,涉及油脂的氢化、糖类的组成结构及有机物的鉴别等;常见能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛等;而选择用水鉴别的有机物通常可从水溶性及与水的密度比较角度分析,如存在与水混溶的,难溶于水但密度有比水大的、有比水小的,即可用水鉴别。
5.[2017天津]汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是
A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B.该物质遇FeCl3溶液显色
C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
5.【参考答案】B【试题解析】A、汉黄岑素的分子式为C16H12O5,A错误;B、该物质中含有酚羟基,能与FeCl3溶液反应呈紫色,B正确;C、该物质酚羟基的邻、对位还可以与1 mol Br2反应,碳碳双键可以与1 mol Br2发生加成反应,故1 mol该物质最多可以消耗2 mol Br2,C错误;D、该物质中含有羟基、羰基、碳碳双键、醚键,与足量氢气加成后只剩余羟基和醚键,官能团种类减少2种,D错误。故选B。【名师点睛】本题以传统中草药黄芩有效成分“汉黄芩素”考查有机物的结构和性质。从试题素材、考核知识点以及情景设置等角度,着力引导考生关注我国社会、经济和科学技术的发展,弘扬社会主义核心价值观。通过挖掘历史文献和顶级科研论文寻找合适资料,以中国古代科技文明、我国科学家最新研究成果编制试题,体现中国传统科技文化对人类发展和社会进步的贡献,引导考生热爱化学,为国奉献。
6.[2017新课标Ⅰ]已知(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
6.【参考答案】D【试题解析】A.b是苯,其同分异构体有多种,不止d和p两种,A错误;B.d分子中氢原子分为2类,根据定一移一可知d的二氯代物是6种,B错误;C.b、p分子中不存在碳碳双键,不与酸性高锰酸钾溶液发生反应,C错误;D.苯是平面形结构,所有原子共平面,d、p中均含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,D正确。答案选D。【名师点睛】明确有机物的结构特点是解答的关键,难点是二氯取代物和共平面判断。二取代或多取代产物数目的判断一般采用定一移一或定二移一法,即可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目,注意不要重复。关于共平面判断应注意从乙烯、苯和甲烷等结构分析进行知识的迁移应用,解答是要注意单键可以旋转,双键不能旋转这一特点。
7.[2017北京]我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.反应①的产物中含有水 B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是C5~C11的烃类混合物 D.图中a的名称是2-甲基丁烷
7.【参考答案】B【试题解析】A、通过图示可以得到反应①为CO2+H2→CO,根据原子守恒,得到反应①为CO2+H2=CO+H2O,A正确;B、反应②生成(CH2)n中含有碳氢键和碳碳键,B错误;C、汽油主要是C5~C11的烃类混合物,C正确;D、观察可以发现图中a是 (CH3)2CHCH2CH3,其系统命名法名称是2-甲基丁烷,D正确。答案选B。【名师点睛】选项D是解答的难点,掌握有机物球棍模型的特点和烷烃的命名方法是关键,球棍模型是用来表现化学分子的三维空间分布。棍代表共价键,球表示构成有机物分子的原子,因此首先判断出有机物的结构简式,然后根据烷烃的命名即可解答。
8.[2016新课标Ⅰ]下列关于有机化合物的说法正确的是
A.2-甲基丁烷也称为异丁烷
B.由乙烯生成乙醇属于加成反应
C.C4H9Cl有3种同分异构体
D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物
8.【参考答案】B【试题解析】A.2-甲基丁烷分子中含有5个C原子,系统命名方法是2-甲基丁烷,习惯命名方法命名是异戊烷,错误;B.乙烯与水发生反应,断裂碳碳双键中较活泼的一个键,在两个不饱和的碳原子上分别添加H、OH,形成乙醇,发生反应类型是加成反应,正确;C.C4H9Cl有4种不同位置的H原子,它们分别被Cl原子取代,就得到4种同分异构体,错误;D.油脂不是高分子化合物,错误。
9.[2016新课标全国Ⅱ]分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)
A. 7种 B.8种 C.9种 D.10种
9.【参考答案】C【试题解析】分子式为C4H8Cl2的有机物可看成是丁烷C4H10中的两个H原子被两个Cl原子取代,C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷CH3CH(CH3)CH3两种,正丁烷中2个H原子被Cl原子取代,有6种结构,异丁烷中2个H原子被Cl原子取代,有3种结构,共有9种。
10.[2016浙江]下列说法正确的是
A.的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
B.CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D.与都是α-氨基酸且互为同系物
10.【参考答案】A【试题解析】A.甲苯有4种氢原子,分别是甲基上的氢和苯环邻、间、对上的氢,2-甲基丁烷也有4种氢原子,它们的一溴代物都有4种,A项正确;B.乙烯是平面形分子,键角为120°,甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子,所以四个碳原子一定不在同一直线上,B项错误;C.按照系统命名法,选择最长的碳链为主链,该分子名称是2,3,4,4-四甲基己烷,C项错误;D.这两个有机物分子结构不相似,不能互为同系物,D项错误;答案选A。
11.[2016新课标Ⅱ]下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A.乙烯和乙醇 B.苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷 D.丙烯和丙烷
11.【参考答案】B【试题解析】苯和氯乙烯中均含有不饱和键,能与氢气发生加成反应,乙醇、溴乙烷和丙烷分子中均是饱和键,只能发生取代反应,不能发生加成反应,答案选B。
12.[2016新课标Ⅲ]已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是
A.异丙苯的分子式为C9H12
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯和苯为同系物
12.【参考答案】C【试题解析】A、根据有机物碳原子的特点,分子式为C9H12,故正确;B、碳原子数越多,熔沸点越高,故沸点比苯高,故正确;C、苯环是平面结构,当异丙基中“CH2”的碳原子形成四个单键,碳原子不都在一个平面,故错误;D、异丙苯和苯结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团,属于同系物,故正确。【名师点睛】本试题考查考生对有机物基础知识的掌握,涉及有机物中碳原子的特点、有机物熔沸点高低判断、共面、同系物等知识,培养学生对知识灵活运用的能力,但前提是夯实基础。有机物中碳原子只有4个键,键线式中端点、交点、拐点都是碳原子,其余是氢元素,因此分子式为C9H12,容易出错的地方在氢原子的个数,多数或少数,这就需要认真观察有机物,牢记碳原子有四个键,这样不至于数错。有机物中熔沸点高低的判断:一是看碳原子数,碳原子越多,熔沸点越高,二是碳原子相同,看支链,支链越多,熔沸点越低;这一般使用于同系物中,注意使用范围。判断共面、共线,常是以甲烷为正四面体结构、乙烯为平面结构、乙炔为直线、苯为平面六边形为基础进行考查,同时在考查共面的时候还要注意碳碳单键可以旋转,双键不能旋转。一般来说如果出现-CH3或-CH2-等,所有原子肯定不共面。同系物的判断,先看结构和组成是否一样,即碳的连接、键的类别、官能团是否相同等,再看碳原子数是否相同,相同则不是同系物。掌握一定的有机化学基本知识是本题解答的关键,本题难度不大。
13.[2016年新课标Ⅲ]下列说法错误的是
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸在甲酸甲酯互为同分异构体
13.【参考答案】A【试题解析】A、乙烷和浓盐酸不反应,故说法错误;B、乙烯可以制成聚乙烯,聚乙烯用于食品包装,故说法正确;C、乙醇含有亲水基羟基,能溶于水,而溴乙烷不溶于水,故说法正确;D、乙酸和甲酸甲酯的分子式相同,结构不同,是同分异构体,故说法正确。
1.(2018·江西省景德镇市第一中学等盟校高三第二次联考)在探索苯结构的过程中,人们写出了符合分子式“C6H6”的多种可能结构(如图),下列说法正确的是
A.1--5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有1个
B.1--5对应的结构均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.1--5对应的结构中的一氯取代物只有1种的有3个
D.1--5对应的结构均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.(2018·福建省泉州市高三下学期5月质量检查)有机物M为海洋天然产物——Pavidolide B不对称全合成的中间体之一,结构简式如下图。下列有关M的说法不正确的是
A.分子式为C10H14O
B.可发生加成反应、聚合反应
C.分子中所有碳原子都在同一平面上
D.苯环上连有-OH和-C4H9的M的同分异构体有12种
3.(2018·山东省潍坊市高三第二次高考模拟考试)a、b、c的结构如图所示:。下列说法正确的是
A.a中所有碳原子处于同一平面
B.b的二氯代物有三种
C.a、b、c三种物质均可与溴的四氯化碳溶液反应
D.a、b、c互为同分异构体
4.(2017·陕西省渭南市高三二模)下列说法中正确的是
A.丙烯所有原子均在同一平面上
B.利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
C.乙烯和苯加入溴水中,都能观察到褪色现象,原因是都发生了加成反应
D.分子式为C8H10的某芳香烃的一氯代物可能只有一种
5.(2017·湖南省郴州市高三三检)下列说法正确的是
A.分子式为C5H11Cl的有机物,分子结构中含2个甲基的同分异构体有4种
B.CH3COOH与C2H518OH在浓硫酸作用下加热,反应生成的有机物分子的结构简式为CH3COOC2H5
C.三氯甲烷只有一种结构,不存在同分异构体,证明甲烷是正四面体构型
D.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
6.(2017·东北三省四市高三二模)分子式为C9H12属于芳香烃的有机物共有(不含立体异构)
A.4种 B.7种 C.8种 D.9种
7.(2017·江西省2017届高三下学期调研考试四)下列关于有机物的说认正确的是
A.丙烯和聚丙烯的组成和性质相同
B.乙酸制乙酸甲酯属于加成反应
C.苯和环己烷的二氯代物都有3种
D.乙醇浸泡中草药时作溶剂
8.(2016·东北三省四市教研联合体模拟)青蒿素是抗疟特效药属于萜类化合物,如图所示有机物也属于萜类化合物,该有机物的一氯代物有(不含立体异构)
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
9.(2016·鄂州三模)如图是甲、乙两种重要的有机合成原料。下列有关说法中,不正确的是
A.甲与乙互为同分异构体
B.甲与乙都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
C.在一定条件下,甲与乙均能发生取代反应
D.甲与乙都能与金属钠反应产生氢气
10.(2016·鞍山一中四模)分子式为C8H10的芳香烃,其一氯代物不可能有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
11.(2016·沙市中学月考)苯佐卡因是局部麻醉药,常用于手术后创伤止痛、溃疡痛等,其结构简式为。下列关于苯佐卡因的叙述正确的是
A.分子中含有3种官能团
B.1 mol该化合物最多与4 mol氢气发生加成反应
C.苯环上有2个取代基,且含有硝基的同分异构体有15种
D.分子式为C9H10NO2
1.下列说法中正确的是
A.将乙烯通入溴水及溴的四氯化碳溶液,现象完全相同
B.要检验甲烷中有无乙烯,可以将气体通过盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶进行观察
C.乙酸与乙醇发生酯化反应时脱去了—OH,说明乙酸具有碱性
D.要检验淀粉有没有发生水解,可直接加入新制氢氧化铜悬浊液,加热后若生成红色沉淀说明已水解
2.某芳香族化合物A的分子式为C9H10O2,且A能与NaHCO3溶液反应产生无色无味的气体。则A的可能结构有
A.12种 B.13种 C.14种 D.16种
3.甲酸香叶酯是一种食品香料,可以由香叶醇与甲酸发生酯化反应制得。
下列说法中正确的是
A.香叶醇的分子式为C11H18O
B.香叶醇、甲酸香叶酯均可与钠发生置换反应生成H2
C.1 mol甲酸香叶酯可以与2 mol H2发生加成反应
D.甲酸香叶酯可使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,褪色原理相同
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1.【答案】A【解析】甲烷为正四面体结构,盆烯、杜瓦苯、三棱晶烷、联环丙烯均含有饱和碳原子,所有原子不可能处于同一平面,只有苯分子中所有原子处于同一平面,A正确;苯和三棱晶烷都不含不饱和键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;苯和三棱晶烷的一氯取代物只有1种,C错误;盆烯、杜瓦苯、联环丙烯均含碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;正确选项A。【点睛】由于苯的结构中存在特殊结构的碳碳键,因此不能和溴水发生加成反应,也不使酸性高锰酸钾溶液褪色,而盆烯、杜瓦苯、联环丙烯均含有碳碳双键,因此均能和溴水发生加成反应,和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应。2.【答案】C【解析】A、根据结构简式,推出此有机物的分子式为C10H14O,故A说法正确;B、根据有机物的结构简式,此有机物中含有官能团是羰基、碳碳双键,碳碳双键能发生加成反应、聚合反应,故B说法正确;C、,此处三个位置中C的杂化类型为sp3杂化,空间构型为正四面体,故C说法错误;D、-C4H9的结构有-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)4,苯环上两个取代基位置为邻间对,同分异构体为3×4=12,故D说法正确。3.【答案】D【解析】甲烷的结构为正四面体,a中含有-CH2- 结构,所以a中所有碳原子不能处于同一平面,A错误;有机物b存在-CH2- 、两种结构的碳,所以2个氯原子都连在一个-CH2-,结构有1种,2个氯原子分别连在2个不同的-CH2-上,结构有1种,共计有2种,B错误;b物质中没有不饱和键,不能与溴水发生加成反应,C错误;a、b、c三种物质分子式均为C5H6,但是结构不同,因此a、b、c互为同分异构体,D正确;正确选项D。【点睛】分子中原子共线、共面的问题,依据是乙烯的平面结构、乙炔的直线结构、甲烷的正面体结构进行分析,甲基中最多有1个碳原子1个氢原子可以共平面。4.【答案】B【解析】A、丙烯分子中C=C及紧邻的四个原子(C=C直接连接的3个H原子和一个C原子)一定共面,而—CH3中(C原子处于上述平面)的3个H原子至多只有一个H原子处于该平面,A错误。B、粮食中的淀粉经过水解最终得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应生成乙醇和二氧化碳,B正确。C、苯不能与溴水发生加成反应,苯加入溴水中褪色是由于苯萃取了溴水中的溴单质而使溴水褪色,C错误。D、分子式为C8H10的芳香烃可能是邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯,其一氯代物至少存在苯环取代及烷烃基(此处为甲基或乙基)两种大类,肯定不止一种一氯代物,D错误。正确答案B。5.【答案】A【解析】A.分子式为C5H11Cl的同分异构体有:主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH2CHClCH3;CH3CH2CHClCH2CH3;主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CHClCH3;CH3CCl(CH3)CH2CH3;CH2ClCH(CH3)CH2CH3;主链有3个碳原子的:CH3C(CH3)2CH2Cl;共有8种情况,但含有2个甲基的有机物有4种,故A正确;B.CH3COOH与C2H518OH在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,根据酯化反应的原理,生成的有机物分子的结构简式为CH3CO18OC2H5,故B错误;C.如果甲烷是正方形结构,三氯甲烷也只有一种结构,故C错误;D.花生油属于不饱和的酯类,故D错误;故选A。6.【答案】C【解析】某有机物的分子式为C9H12,其同分异构体属于芳香烃,分子组成符合CnH2n 6,是苯的同系物,可以有一个侧链为:正丙基或异丙基,可以有2个侧链为:乙基、甲基,有邻、间、对3种,可以有3个甲基,有连、偏、均3种,共有8种,故选C。点睛:对于苯环有3个取代基的同分异构体采取定二移一法书写,某有机物的分子式为C9H12,其同分异构体属于芳香烃,是苯的同系物,可以有一个侧链为:正丙基或异丙基,可以有2个侧链为:乙基、甲基,有邻、间、对3种,可以有3个甲基,有连、偏、均3种。7.【答案】D【解析】A.丙烯和聚丙烯的组成相同,但聚丙烯不存在碳碳双键,性质和丙烯不同,A错误;B.乙酸制乙酸甲酯属于取代反应,B错误;C.苯和环己烷的二氯代物分别有3种、4种,C错误;D.乙醇浸泡中草药时作溶剂,D正确,答案选D。8. 【答案】C【解析】根据题中有机物的结构简式可知该分子结构不对称,分子中共有7种氢原子,因此一氯代物有7种。9. 【答案】D【解析】 根据甲、乙的结构简式可以看出,两者的分子式相同,互为同分异构体,A项说法正确;甲、乙中均含有碳碳双键和甲基,都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,也都能发生取代反应,B、C说法正确;甲含有羧基,能与钠反应产生氢气,乙不行,D说法错误。10. 【答案】D【解析】分子式为C8H10的芳香烃,分子中含有1个苯环,若有1个侧链,则侧链为—CH2CH3,此时该分子只有一种结构,分子中有5种氢原子,一氯代物有5种;若有2个侧链,则2个侧链都为—CH3,此时该分子有邻、间、对三种结构,分子中分别有3、4、2种氢原子,一氯代物分别有3、4、2种,故选D。11. 【答案】C【解析】根据苯佐卡因的结构简式可知,其分子中含有氨基和酯基2种官能团,A项错误;该分子中只有苯环能与氢气加成,酯基不能与氢气加成,因此1 mol该化合物最多与3 mol氢气发生加成反应,B项错误;C项,当苯环上有2个取代基,且含有硝基时:若硝基连在苯环上,则另一基团可能的结构有—CH2CH2CH3,—CH(CH3)2,若硝基构成为—CH2NO2,则另一基团为—CH2CH3,若一基团为甲基,则另一个含硝基的结构可能为—CH2CH2NO2、—CH(NO2)CH3,因为都存在邻间对三种情况,因此同分异构体的数目为5×3=15种,C项正确;根据该化合物的结构可知,其分子式为C9H11NO2,D项错误。
专家押题
1.【答案】B【解析】乙烯中含有碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液反应生成的有机物与四氯化碳共溶,所以除褪色外,并无其他明显现象,但乙烯与溴水反应,除观察到溴水褪色外,还会有分层现象,A项错误;乙烯中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,B项正确;酯化反应中没有氢氧根离子出现,乙酸没有碱性,C项错误;淀粉水解在酸性条件下进行,而葡萄糖的检验在碱性条件下进行,所以应该先加入碱至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜悬浊液检验,D项错误。2.【答案】C【解析】由题意可推测A分子中含有苯环和羧基。若苯环上的取代基只有一个,则取代基可能的结构有2种:—CH2CH2COOH、—CH(CH3)COOH;若苯环上的取代基有两个,两个取代基可以分别为:—CH3、—CH2COOH或—CH2CH3、—COOH,它们在苯环上的位置分别有邻、间、对3种,故苯环上有两个取代基的结构共有6种;若苯环上的取代基有三个,三个取代基可以是两个甲基和一个羧基,两个甲基在苯环上的位置有邻、间、对3种,在邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯上分别引入羧基,可能的结构分别有2种、3种、1种,如图所示:、、,故苯环上有3个取代基的结构共有6种。综上所述A的可能结构共有14种。3.【答案】C【解析】选C。由结构简式可知分子式为C11H20O,故A错误;香叶醇可与钠反应,甲酸香叶酯不能与钠反应,故B错误;1 mol甲酸香叶酯中含2 mol碳碳双键,则可以与2 mol H2发生加成反应,故C正确;甲酸香叶酯中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,二者反应原理不同,故D错误。
苦味酸的新用途
苦味酸(三硝基苯酚)最初被用作染丝的黄色染料,在染坊里曾安安静静地被使用了30多年。1871年的一天,法国一家染料作坊里有位新工人,因打不开苦味酸桶,于是用榔头狠狠地砸,结果发生了爆炸,许多人被当场炸死。这是一场悲剧,但也由此给人们一个启发,后来经过反复试验,苦味酸开始被大量应用于军事上当作黄色炸药。
考纲要求 1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子构成;了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.了解原子核外电子排布。4.掌握元素周期律的实质;了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。5.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。6.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。7.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变的规律。8.了解化学键的定义;了解离子键、共价键的形成。9.了解物质的组成、结构和性质的关系。
专家解读 本部分内容是中学化学重要的基本理论之一,在高考中占有重要的地位;题型以选择题为主,涉及原子结构、元素周期律、元素周期表和化学键等内容,命题形式多以文字叙述或结合表格的形式出现。
通过对近几年高考试题的分析研究可知,原子结构、元素周期表的结构和元素周期律的内容是历年必考的热点;预计2018年的高考中元素性质的周期性变化规律仍考查重点,以元素化合物知识为载体,向多方位、多角度、多层次发展;题目信息的提供方式会变得越来越灵活,在延续以前的基础上会稳中求变,进行创新。
1.性质与位置互推是解题的关键。熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:①元素的金属性、非金属性。②气态氢化物的稳定性。③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。④金属与H2O或酸反应的难易程度。
2.结构和性质的互推是解题的要素。主要包括:①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要原因。②同主族元素最外层电子数相同,性质相似。③根据原子结构判断元素金属性和非金属性强弱。
注意: “位—构—性”推断的核心是“结构”,即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置,然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质;也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置,进而推断出其结构。
1.[2017新课标Ⅱ]a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是
A.原子半径:d>c>b>a B.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
1.【参考答案】B【试题解析】a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。A、一般电子层数越多,半径越大,同周期从左向右原子半径减小,因此半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O,故A错误;B、同周期从左向右金属性减弱,因此Na或Mg在4种元素中金属性最强,故B正确;C、c的氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,属于弱碱,故C错误;D、同主族从上到下非金属性减弱,因此S的氧化性比氧气弱,故D错误。
2.[2017天津]根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.图1所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
2.【参考答案】C【试题解析】A、气态氢化物稳定性与非金属性一致,非金属性O>N>Si,所以气态氢化物稳定性H2O>NH3>SiH4,A正确;B、氢元素可与非金属元素形成共价化合物如H2O等,也可以与某些金属生成离子化合物如NaH等,B正确;C、不能用氢化物的酸性来验证非金属性强弱,可以采用最高价含氧酸酸性强弱来验证,C错误;D、根据元素周期表知识判断,各周期0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118,所以第118号元素在周期表中位于第七周期0族,D正确。故选C。【名师点睛】熟练应用元素周期律是准确解题的核心。A、C两项元素的非金属性可以用氢化物的稳定性,最高价氧化物对应水化物的酸性,相互置换能力等来判断。B项则涉及到离子化合物、共价化合物的判断,可以根据组成元素来判断。
3.[2017江苏]短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.原子半径:r(X) < r(Y) < r(Z) < r(W)
B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
3.【参考答案】D【试题解析】地壳中含量最多的是氧,Z为O元素,所以Y为N元素;钠是短周期金属性最强的元素,W是Na;X原子序数最小且不与Y、Z同周期,所以X是H元素。A.原子半径N>O,A错误;B.W的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠,是强碱,B错误;C.氮气的氧化性比氧气弱,C错误;D.H、N、O可以组成HNO3等共价化合物,也可以组成NH4NO3等离子化合物,D正确。【名师点睛】本题考查的是元素周期律,考查学生对元素在元素周期表的位置、原子结构及元素的性质三者之间的关系理解水平。解题时首先要抓住题干中关键信息,准确推断题给元素;然后确定有关短周期主族元素在周期表中的位置;最后依据同周期、同主族元素性质的递变规律来推断各选项表述是否正确。
4.[2017新课标Ⅰ]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是
A.X的简单氢化物的热稳定性比W强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
4.【参考答案】C【试题解析】氨可作制冷剂,所以W是氮;钠是短周期元素中原子半径最大的,所以Y是钠;硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫,所以X、Z分别是氧、硫。A.非金属性O强于N,所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的,A正确;B.Na、O的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构,均是10电子微粒,B正确;C.硫化钠水解使溶液呈碱性,该溶液不能使蓝色石蕊试纸变红,C错误;D.S、O属于ⅥA,S、Na属于第三周期,D正确。答案选C。
5.[2017新课标Ⅲ]短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是
W X
Y Z
A.氢化物沸点:WW
C.化合物熔点:Y2X35.【参考答案】D【试题解析】设W原子的最外层电子数为x,由图表可知,四种元素原子的最外层电子数之和=x+x+1+x 2+x+2=21,解得x=5,则W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A.NH3分子间有氢键,其沸点比HCl高,故A错误;B.Al(OH)3显两性,N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,故B错误;C.Al2O3是离子晶体,高熔点,而AlCl3是分子晶体,熔点低,故C错误;D.Al3+和O2 离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,故D正确。答案选D。
6.[2016·江苏]短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
6.【参考答案】B【试题解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,X为氧元素或S,由于X的原子序数最小,则X是O;Y是迄今发现的非金属性最强的元素,Y为氟元素;在周期表中Z位于ⅠA族,Z为钠元素;W与X属于同一主族,W为硫元素。A、O2 有2个电子层,电子数分别为2、8,S2 有3个电子层,电子数分别为2、8、8,A错误;B、钠和氟是活泼的金属和活泼的非金属,二者形成的化合物NaF为离子化合物,B正确;C、非金属性:F>S,非金属性越强,氢化物越稳定,则热稳定性:HF>H2S,C错误;D、同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),D错误。答案选B。【名师点睛】正确推断出元素是解答的关键,注意元素周期律的灵活应用。“位—构—性”推断的核心是“结构”,即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置,然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质;也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置,进而推断出其结构。该题难度不大。
7.[2016·全国Ⅰ]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L–1 r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.原子半径的大小W<X<Y
B.元素的非金属性Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
7.【参考答案】C【试题解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则Z是氯元素,n是Cl2;0.01 mol·L–1 r溶液的pH为2,说明r是一元强酸,Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物,其中一种r是HCl,另一种物质q的水溶液具有漂白性,则说明W是H元素;m是H2O,q是HClO;两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl,同时产生s,s通常是难溶于水的混合物,根据转化关系图可知p是甲烷,则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。因此X是碳元素,Y是氧元素。A.根据元素周期律的原子半径变化规律:同一周期的元素,原子序数越大原子半径越小,同一主族的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则原子半径的大小W<Y<X,错误;B.同周期元素,随着原子序数的增大,自左向右元素的非金属性逐渐增强,则非金属性Y>X,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,相应元素的非金属性越弱,高氯酸的酸性大于碳酸的酸性,则非金属性Z>X,氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等,氯元素显正价,氧元素显负价,由此可判断非金属性Y>Z,因此元素的非金属性Y>Z>X,错误;C.Y元素的氢化物有H2O和H2O2,二者在常温常压下都为液态,正确;D.X的最高价氧化物的水化物是碳酸,该物质是二元弱酸,不是强酸,错误。【名师点睛】元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律,是元素周期律的具体表现形式,元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同,从左到右原子序数逐渐增大;同一主族的元素,原子最外层电子数相同,从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因,掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。本题难度较大,常由于物质的某个性质未掌握好而导致失误、失分。
8.[2016·全国Ⅱ]a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2 和C+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的
D.d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
8.【参考答案】A【试题解析】a的原子中只有1个电子,则a为氢元素,a、b、c、d为短周期元素,b2 和c+离子的电子层结构相同,则b为氧元素,c为Na元素,d与b同族,则d为硫元素,据此解答。A.H分别与O、S形成化合物可以为H2O和H2S,氢元素的化合价为+1,而NaH中氢元素的化合价为-1价,A项错误;B.氧元素与其他三种元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2,B项正确;C.同周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,原子半径:Na>S>O>H,C项正确;D.d和a形成的化合物为H2S,硫化氢的溶液呈弱酸性,D项正确;答案选A。【名师点睛】在短周期元素中,能形成电子层结构相同的b2 和c+离子的元素只能位于第二、第三周期,所以b为氧元素,c为Na元素,H原子的核外只有一个电子,则a为H元素,d与b同族,则d为S元素,然后根据元素周期律的基础知识解答即可。
9.[2016·全国Ⅲ]四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是
A.简单离子半径:WB.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:WD.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z
9.【参考答案】B【试题解析】X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,为钠元素,ZX形成的化合物为中性,说明为氯化钠,则Y为硫元素,W为氧元素。A、钠离子和氧离子电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,故钠离子半径小于氧离子半径,故错误;B、氧和钠形成的化合物为氧化钠或过氧化钠,其水溶液都为氢氧化钠,显碱性,故正确;C、水和硫化氢比较,水稳定性强,故错误;D、最高价氧化物对应的水化物中高氯酸是最强酸,故错误。
1.(2018·江西省景德镇市第一中学等盟校高三第二次联考)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的简单氢化物中;常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是
A.Q的氧化物对应水化物的酸性强于W的氧化物对应水化物的酸性
B.原子半径大小顺序为Q>Z>W>X>Y
C.元素X与Y组成的化合物均能溶于水
D.元素X的气态氢化物与Q的单质可发生置换反应
2.(2018·陕西省榆林市高三第四次模拟考试)短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,a的单质是空气的主要成分之一,常用作粮食的保护气;c是同周期所有元素中原子半径最小的元素;d的最外层电子数等于其最内层电子数。下列说法正确的是
A.ab与db中的化学键类型相同
B.元素的非金属性:c>b>a
C.简单离子的半径:d>c>b
D.c的氢化物的水溶液可使红色石落试纸变蓝
3.(2018·广东省汕头市高三第二次模拟考试)短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息:
① R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同;
② Q是地壳中含量最高的元素,R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数;
③ W与R同主族;下列说法错误的是
A.元素Q与W形成的两种常见化合物中阴、阳离子个数比相同
B.W、Y、T三种元素对应的最高价氧化物的水化物两两间能发生反应
C.元素T、Q、W、Y的原子半径大小为: T<Q<Y<W
D.工业上常用单质R与单质T反应生成一种碱性气体,该气体可用于生产硝酸
4.(2017·湖南省郴州市高三第三次质量检测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数;Y、Z为同周期相邻元素,X、W、Y分别排列在三个连续的奇数族。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W>Y>Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z
C.工业上制备W单质的方法为热还原法
D.X分别与Y、Z形成的简单化合物所含化学键类型相同
5.(2017·福建省高三4月质量检查)X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系吸图中“—”相连的两种物质能发生反应)。下列判断一定正确的是
A.X是元素周期表中非金属性最强的元素
B.Z位于元素周期表第3周期IA族
C.4种原子中,Y原子半径最大
D.W的最高化合价为+7
6.(2017·湖北省六校联合体高三4月联考)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族,可组成共价化合物RY2,Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同,25℃时,0.1 mol/L X和W形成化合物的水溶液pH=1。下列说法正确的是
A.Z与Y、Z与W形成的化合物的化学键完全相同
B.X与Y组成的简单氢化物的沸点高于X与R组成的简单氢化物的沸点,是因为非金属性Y>R
C.简单离子的半径:Z>R>W>Y
D.Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性
7.(2017·黑龙江省哈尔滨市第三中学高三二模)a、b、c、d是原子序数依次增大的四种主族元素,a的原子半径最小,b形成的一种单质在天然物质中硬度最大,d在地壳中含量最高。则下列叙述正确的是
A.a、c、d形成的所有化合物只含共价键
B.a、b、c、d形成原子数目比为4∶1∶2∶1的