【化学】山西省太原市第二十一中学2020届高三上学期期中考试(解析版)

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【化学】山西省太原市第二十一中学2020届高三上学期期中考试(解析版)

山西省太原市第二十一中学2020届高三上学期期中考试 可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 O 16 ‎ 第Ⅰ卷 共48分 一、选择题(本题有16小题,每小题3分,共48分。每题只有一个正确选项,不选、多选、错选都不得分)‎ ‎1. 化学与社会、生产、生活紧切相关。下列说法正确的是( )‎ A. 石英只能用于生产光导纤维 B. 从海水提取物质都必须通过化学反应才能实现 C. 为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂 D. “地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂 ‎【答案】D ‎【详解】‎ 选项 具体分析 结论 A 石英的主要成分为SiO2,不仅可以用来生产光导纤维还可以生产玻璃、晶体硅等 错误 B 从海水中提取食盐和淡水属于物理变化 错误 C 食品添加剂大量使用会对人体健康造成危害,应该合理使用 错误 D ‎“地沟油”的主要成分为油脂,但其中含有对人体有害的物质,不能食用,但可以利用皂化反应来制造肥皂 正确 ‎2. 运用有关概念判断下列叙述正确的是( )‎ A. 1mol H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热 B. Na2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应 C. 和互为同系物 D. BaSO4的水溶液不导电,故BaSO4是弱电解质 ‎【答案】B ‎【详解】A、燃烧热的概念中除了强调1mol可燃物,还要强调在在25℃、101kPa时完全燃烧,生成稳定的氧化物,H2应该生成H2O(l),而非H2O(g),现在题目未指明状态,A项错误;‎ B、Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O是氧化还原反应,B项正确;‎ C、苯酚与苯甲醇虽官能团均是羟基,但性质不同,种类不同,一个是酚羟基,一个是醇羟基,C项错误;‎ D、BaSO4难溶于水,故水溶液不导电,但在熔融状态可完全电离而可导电,是强电解质;‎ 故选B。‎ ‎3. 我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:‎ HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是( )‎ A. 该反应为吸热反应 B. CO2分子中的化学键为非极性键 C. HCHO分子中既含σ键又含π键 D. 每生成1.8g H2O消耗2.24L O2‎ ‎【答案】C ‎【详解】A.该反应在室温下可以进行,故该反应为放热反应,故A错误;‎ B.二氧化碳结构为O=C=O,为极性键,故B错误;‎ C.甲醛中,含有碳氧双键以及两个碳氢单键,故其中3个δ键,1个π键,故C正确;‎ D.每生成1.8g H2O消耗氧气的物质的量为0.1,没有标明状况,故不一定为2.24L,故D错误;‎ 故选C。‎ ‎4.NA为阿伏加德罗常数值。下列叙述正确的是( )‎ A. 1.0L 1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA B. 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数0.5NA C. 25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA D. 1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA ‎【答案】B ‎【详解】A. 1.0L 1.0mol·L-1的NaAlO2中含O原子数为2NA,但水中也含有氧原子,故溶液中的氧原子个数远远大于2NA,A错误;‎ B. 12g石墨烯含1molC原子,石墨烯(单层石墨)中每个C原子形成3个六元环,平均每个六元环含C原子6×=2个,所以12g石墨烯含有六元环的个数为0.5NA,B正确;‎ C. 题中没有提供25℃时pH=13的NaOH溶液的体积,无法计算含OH-的数目,C错误;‎ D. 1mol的羟基中含有9NA个电子,1mol的氢氧根离子所含电子数为10NA,D错误;‎ 故选B。‎ ‎【点睛】羟基是一个官能团,没有电子的得失,电子式为,1个-OH中含有9个电子;氢氧化根离子是羟基失去一个电子后形成的离子,电子式为,1个OH-中含有10个电子。‎ ‎5. 足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )‎ A. 氢氧化钠溶液 B. 稀硫酸 C. 盐酸 D. 稀硝酸 ‎【答案】A ‎【详解】假设反应都产生3mol氢气,则:‎ A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应产生3mol氢气,会消耗2mol NaOH; B.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,反应产生3mol氢气,需消耗3mol硫酸;‎ C.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,反应产生3mol氢气,需消耗6mol HCl;‎ D.由于硝酸具有强的氧化性,与铝发生反应,不能产生氢气;‎ 故反应产生等量的氢气,消耗溶质的物质的量最少的是氢氧化钠溶液;选项A正确。‎ ‎6.下列有关实验的做法不正确的是( )‎ A. 分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出 B. 用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 C. 配置0.1000 mol•L-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 D. 检验NH4+时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润蓝色石蕊试纸检验逸出的气体 ‎【答案】D ‎【详解】A. 分液时,先将下层液体从分液漏斗下口流出,再将上层液体从上口倒出,A正确;‎ B. 碳酸钠受热不分解,质量不变,碳酸氢钠固体受热分解,质量减轻,用加热分解的方法可将二者区分开,B正确;‎ C. 配置0.1000 mol·L-1氯化钠溶液时,为防液体洒到容量瓶外,应将溶解液用玻璃棒引流入容量瓶,C正确;‎ D. 检验NH4+时,应使用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的气体,D错误;‎ 故选D。‎ ‎7.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )‎ 选项 目的 分离方法 原理 A.‎ 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 B.‎ 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C.‎ 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大 D.‎ 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大 ‎【答案】D ‎【详解】A、乙醇与水互溶,不能萃取水中的碘,A错误;‎ B、乙醇和乙酸乙酯互溶,不能直接分液,B错误;‎ C、氯化钠溶解度受温度影响小,C错误;‎ D、丁醇与乙醇的沸点相差较大。蒸馏即可实现分离,D正确,‎ 答案选D。‎ ‎8. 下列实验误差分析错误的是( )‎ A. 用湿润的pH试纸测稀碱液的pH,测定值偏小 B. 用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小 C. 滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小 D. 测定中和反应反的应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小 ‎【答案】B ‎【详解】A.湿润的pH值试纸可以稀释碱液,溶液中氢氧根离子浓度减小,测定的溶液碱性减弱,测定值偏小,故A正确;‎ B.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合c=可知,所配溶液的浓度偏大,故B错误;‎ C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积,会导致所测溶液体积偏小,故C正确;‎ D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致热量损失过大,所测温度值偏小,故D正确;‎ 故选B。‎ ‎9. 下列说法正确的是( )‎ A. 实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 B. 用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度 C. 氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接放在铝制容器中 D. 将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性 ‎【答案】C ‎【详解】A、取样→灼烧→溶解→过滤→加入氧化剂H2O2→萃取、分液→蒸馏得到碘单质,故A错误;‎ B、制备乙烯,温度迅速上升到170℃,水浴加热达不到此温度,故B错误;‎ C、通常认为是Cl-替代了O2-的位置,生成可溶性AlCl3,破坏氧化膜,故C正确;‎ D、蛋白质溶液加入(NH4)2SO4,降低蛋白质的溶解度使之析出,是盐析,是可逆过程,而Cu2+是重金属离子,破环蛋白质的活性,不可逆,故D错误;‎ 故选C。‎ ‎10.利用实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的一项是( )‎ 实验器材(省略夹持装置)‎ 相应实验 A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 硫酸铜溶液的浓缩结晶 B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡 C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 用固体氯化钠配制0.5mol/L的溶液 D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI ‎【答案】D ‎【详解】A. 硫酸铜溶液浓缩结晶,需要酒精灯,还需要坩埚钳、三脚架等仪器,A实验不能完成;‎ B. 用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡,缺少漏斗等仪器,B实验不能完成;‎ C. 用固体氯化钠配制0.5mol/L的溶液,缺少天平、药匙、量筒等仪器,C实验不能完成;‎ D. 先将NaBr溶液放在烧杯中,再滴加足量溴水,然后加入CCl4‎ 萃取,再将液体转移入分液漏斗,静置,分液,D实验能够完成;‎ 故选D。‎ ‎11.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )‎ 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3‎ H2O B 浓硫酸 Na2SO3‎ SO2‎ NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO2‎ H2O D 浓盐酸 MnO2‎ Cl2‎ NaOH溶液 ‎【答案】B ‎【分析】该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。‎ ‎【详解】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;‎ B、正确;‎ C、铜与稀硝酸反应需要加热,且NO2用水吸收会发生3 NO2+ H2O = 2 HNO3+ NO,用防倒吸装置不妥,错误;‎ D、制取氯气需要加热,错误。‎ ‎12. 下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是( )‎ A. 银氨溶液: Na+、K+、NO3-、NH3·H2O B. 空气: C2H2、CO2、SO2、NO C. 氢氧化铁胶体: H+、K+、S2-、Br-‎ D. 高锰酸钾溶液: H+、Na+、SO42-、葡萄糖分子 ‎【答案】A ‎【详解】A.银氨溶液:Na+、K+、NO3-、NH3·H2O,可共存,故A正确;‎ B.空气中O2与NO反应生成NO2,故B错误;‎ C.H+与S2-生成H2S,故C错误;‎ D.高锰酸钾溶液会氧化葡萄糖分子,故D错误;‎ 故选A。‎ ‎13.我省盛产矿盐(主要成分是NaCl,还含有SO42-等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正确的是( )‎ A. 有矿盐生成食盐,除去SO42-最合适的实际是Ba(NO3)2 ‎ B. 工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气 C. 室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐中的溶解度 D. 用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 ‎【答案】D ‎【详解】A、用Ba(NO3)2除去SO42-,则同时会引入NO3-,所以应选择BaCl2溶液,A错误;‎ B、电解氯化钠溶液得到氯气、氢氧化钠、氢气,所以应电解熔融氯化钠,B错误;‎ C、在AgCl溶液中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),饱和食盐水中c(Cl-)较大,相对蒸馏水来说,抑制AgCl的溶解,从而减小了AgCl的溶解,所以AgCl在蒸馏水中的溶解大于在饱和食盐水中的溶解度,C错误;‎ D、食盐水显中性,碳酸钠溶液显碱性,酚酞试液遇碱变红色,中性时无色,所以可以鉴别,D正确。‎ 答案选D。‎ ‎14.室温下,对于0.10 mol·L-1的氨水,下列判断正确的是( )‎ A. 与AlCl3溶液反应发生的离子方程式为 Al3++3OH-=Al(OH)3↓‎ B. 加水稀释后,溶液中c(NH4+)c(OH-)变大 C. 用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性 D. 其溶液的pH=13‎ ‎【答案】C ‎【详解】A、一水合氨是弱电解质,离子方程式中要写化学式,该反应的离子方程式为:Al3++3NH3·H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;‎ B、加水稀释促进一水合氨电离,但铵根离子、氢氧根离子浓度都减小,所以c(NH4+)•c(OH-)减小,故B错误;‎ C、用HNO3溶液完全中和后得硝酸铵溶液,硝酸铵是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,故C正确;‎ D、一水合氨是弱电解质,在氨水中部分电离,所以0.10mol•L-1氨水的pH小于13,故D错误;‎ 故选C。‎ ‎【点晴】本题考查弱电解质的电离、离子方程式的书写、盐类的水解等知识点,根据盐类水解特点、弱电解质的电离特点、离子方程式的书写规则来分析解答即可。要熟悉弱电解质电离平衡的影响因素,如加入水、加热促进弱电解质的电离,加酸抑制弱酸的电离,加入与弱电解质电离出相同离子的电解质抑制电离。‎ ‎15. 能正确表示下列反应的离子方程式是( )‎ A. 浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑‎ B. 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+‎ C. NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑‎ D. 向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+‎ ‎【答案】D ‎【详解】A. 浓盐酸与铁屑反应生成Fe2+ ,故A错误;‎ B. 钠首先与水发生反应,故B错误;‎ C. NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:HCO3- + 2H+ == H2O+CO2↑,故C错误;‎ D. Fe(OH)3的溶度积远远小于Mg(OH)2,向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2 + 2Fe3+=2Fe(OH)3 + 3Mg2+,故D正确;‎ 故选D。‎ ‎16.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:‎ 已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。‎ 该同学得出的结论正确的是( )‎ A. 根据现象1可推出该试液中含有Na+‎ B. 根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 C. 根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+‎ D. 根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+‎ ‎【答案】C ‎【详解】A、由于试液中外加了NaOH和Na2CO3,所以不能确定原试液中是否含有钠离子,故A错误;‎ B、试液中有没有葡萄糖酸根离子,都无银镜生成,因为葡萄糖酸根离子中不含醛基,故B错误;‎ C、滤液中加氨水无沉淀产生,说明无镁离子,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀,说明有钙离子,故C正确;‎ D、试液中可能含亚铁离子,也可能只含铁离子而不含亚铁离子,故D错误;‎ 答案选C。‎ 第Ⅱ卷 共52分 二 填空题(本题共3小题,共37分),请将答案写在答题卡上。‎ ‎17.金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。‎ ‎(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是___________________________。‎ a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3‎ ‎(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是________。当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为________mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是__________________。‎ ‎【答案】(1). bd (2). Cu2S (3). 4 (4). H2‎ ‎【分析】(1)电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;‎ 热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);‎ 热分解法:Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得;‎ 物理分离法:Pt、Au用物理分离的方法制得;‎ ‎(2)失电子化合价升高的反应物是还原剂,根据得失电子相等计算失去电子的物质的量,硫酸铜溶液呈酸性,镁和酸反应生成氢气。‎ ‎【详解】(1)Na、K、Mg、Al等活泼金属的冶炼均采用电解法,Fe、Cu的冶炼采用热还原法。故采用电解法的是bd;‎ ‎(2)在辉铜矿和H2SO4、O2的反应中,O2作氧化剂,所以1mol O2得到4mol e-,还原剂失去4mol e-,Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+,Mg+2H+=Mg2++H2↑,所以放出的气体应为H2。‎ ‎【点睛】本题考查了金属冶炼方法、氧化还原反应等知识点,根据金属的活泼性确定冶炼方法、离子的放电顺序来分析解答,难度不大。‎ ‎18.二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:‎ ‎(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除_______(填离子符号),检验该离子是否洗涤的方法是_________________________________________________________。‎ ‎(2)第②步反应的离子方程式是__________________________________,滤渣B的主要成分是_____________。‎ ‎(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有_________、烧杯、玻璃棒、量筒等。‎ ‎(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000mol•L-1FeSO4标准溶液滴定终点是(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为____________。‎ ‎【答案】(1). 滤渣上附着的Fe3+、Cl-等 (2). 取最后洗涤液少量于试管中,滴加几滴AgNO3‎ 溶液,如无白色沉淀,则洗干净 (3). 2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O (4). SiO2 (5). 不能 (6). 分液漏斗 (7). 97.01%‎ ‎【详解】(1)滤渣A上含有FeCl3,洗涤滤渣A的目的是为了除去Fe3+、Cl-,因此检验是否洗涤干净的实验操作为:取最后一次洗涤液,加入KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净,反之,未洗净或取最后洗涤液少量,滴加AgNO3,如无白色沉淀,则洗干净;‎ ‎(2)稀硫酸、H2O2,CeO2三者反应生成转化为Ce2(SO4)3、O2和H2O,反应的离子方程式为:2CeO2+H2O2+6H+ =2Ce3++O2↑+4H2O;加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,SiO2不反应,滤渣B的成分为SiO2;‎ ‎(3)化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,所以TBP不能与水互溶,实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯、玻璃棒、量筒等;‎ ‎(4)用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定至终点,铈被还原成Ce3+,则Fe2+被氧化为Fe3+,则 Ce(OH)4~FeSO4‎ ‎0.0025mol 0.1000mol/L-1×0.025L 所以m[Ce(OH)4]=0.0025mol×208g/mol=0.52g 产品中Ce(OH)4的质量分数为0.52/0.536×100%=97.0%。‎ ‎19.正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。‎ 发生的反应如下:‎ CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下:‎ 沸点/℃‎ 密度/(g·cm-3)‎ 水中溶解性 正丁醇 ‎117.2‎ ‎0.8109‎ 微溶 正丁醛 ‎75.7‎ ‎0.8017‎ 微溶 实验步骤如下:‎ 将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由_____________________。‎ ‎(2)加入沸石的作用是_______________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是______________________。‎ ‎(3)上述装置图中,B仪器的名称是_____________,D仪器的名称是_____________。‎ ‎(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是_______(填正确答案标号)。‎ a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定 ‎(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在_____层(填“上”或“下”)‎ ‎(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是_______________________________________。‎ ‎(7)本实验中,正丁醛的产率为_________%。‎ ‎【答案】(1). 不能,易迸溅 (2). 防止暴沸 (3). 冷却后补加 (4). 分液漏斗 (5). 直形冷凝管 (6). c (7). 下 (8). 既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 (9). 51‎ ‎【详解】(1)不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,因为浓硫酸的密度大,容易发生迸溅;‎ ‎(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加热后发现未加沸石,应该冷却后补加;‎ ‎(3)B仪器的名称是分液漏斗,D仪器的名称直形冷凝管;‎ ‎(4)分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏;‎ ‎(5)正丁醛密度为0.8017g·cm-3,小于水的密度;‎ ‎(6)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知,反应温度保持在90—95℃,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;‎ ‎(7)设正丁醛的产率为x %,根据关系式 C4H10O -C4H8O ‎74 72‎ ‎4x 2‎ 解得:x=51。‎ 三 选做题(本题包括20A和20B两题,请从中选一题作答,共15分。答案写在答题卡上)。 ‎ ‎[化学——选修3:物质结构与性质]‎ ‎20.[化学—选修3:物质结构与性质]‎ 前四周期原子序数依次增大的元素A,B,C,D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,平且A-和B+的电子相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)D2+的价层电子排布图为_____________________。‎ ‎(2)四种元素中第一电离最小的是________,电负性最大的是________。(填元素符号)‎ ‎(3)A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。‎ ‎①该化合物的化学式为_________________;D的配位数为___________;‎ ‎②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。‎ ‎(4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有_____________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为_______________,配位体是____________。‎ ‎【答案】(1). (2). K (3). F (4). K2NiF4 (5). 6 (6). =3.4 (7). 离子键、配位键 (8). [FeF6]3- (9). F-‎ ‎【详解】(1)本题考查电子排布图的书写,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个电子,A和B位于第IA族,或第IIIA族元素或VIIA族元素,A-和B+‎ 的电子数相差为8,推出A为F,B为K,与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,则C为Fe,D为Ni,D2+为Ni2+,其价层电子排布图为;‎ ‎(2)第一电离能越小,说明越容易失去电子,即金属性强,第一电离能最小的是K,电负性最大,说明非金属性最强,即F的电负性最强;‎ ‎(3)①根据晶胞的结构,F位于棱上、晶胞内部、和面上,因此F的个数为16×1/4+4×1/2+2=8,K位于棱上和内部,个数为8×1/4+2=4,Ni位于顶点和内部,个数为8×1/8+1=2,因此化学式为K2NiF4;Ni的配位数为6;‎ ‎②晶胞的质量为1×(39×4+59×2+19×8)/NA g,晶胞的体积为400×400×1308×10-30cm3,因此晶胞的密度为=3.4g/cm3;‎ ‎(4)组成的化学式为K3FeF6,此化合物属于配合物,K+和FeF63-之间是离子键,Fe和F之间为配位键;该离子是[FeF6]3-,配体为F-。‎ ‎[化学——选修5:有机化学基础]‎ ‎21.化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成: ‎ 已知以下信息:‎ ‎①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢原子; ‎ ‎②R—CH===CH2R—CH2CH2OH;‎ ‎③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;‎ ‎④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。 ‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称为______________________________________________。‎ ‎(2)D的结构简式为______________________________________________。‎ ‎(3)E的分子式为________。‎ ‎(4)F生成G的化学方程式为______________________________________________________,‎ 该反应类型为________。‎ ‎(5)I的结构简式为_______________________________________________。‎ ‎(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:‎ ‎①苯环上只有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有________种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2∶2∶1,写出J的这种同分异构体的结构简式________。‎ ‎【答案】(1). 2甲基2氯丙烷 (2). (3). C4H8O2 (4). (5). 取代反应 (6). (7). 18 (8). ‎ ‎【解析】A的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,则A为(CH3)3CCl,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,生成B为CH2=C(CH3)2,B发生信息2中的反应生成C为(CH3)2CHCH2OH,C发生催化氧化生成D为(CH3)2CHCHO,D再与氢氧化铜反应,酸化得到E为(CH3)2CHCOOH,F的分子式为C7H8O,苯环上的一氯代物只有两种,应含有2个不同的侧链,且处于对位,则F为,与氯气在光照条件下发生取代反应,生成G为 ‎,G在氢氧化钠水溶液发生水解反应,酸化得到H,由于同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,故H为,H与E发生酯化反应生成I,其分子中含有醛基和酯基,故I为,(1)A为C(CH3)3Cl,其名称是2-甲基-2-氯丙烷,(或叔丁基氯);(2)由上述分析可知,D的结构简式为(CH3)2CHCHO;(3)E为(CH3)2CHCOOH,其分子式为C4H8O2;(4)F生成G的化学方程式为,该反应类型为取代反应,;(5)由上述分析可知,I的结构简式为;(6)I()的同系物J比I相对分子质量小14,J比I少一个-CH2-原子团,J的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,则J的同分异构体含有-CHO、-COOH,有6种侧链:①侧链为-CHO、-CH2CH2COOH,②侧链为-CHO、-CH(CH3)COOH,③侧链为-CH2CHO、-CH2COOH,④侧链为-CH2CH2CHO、-COOH,⑤侧链为-CH(CH3)CHO、-COOH,⑥侧链为-CH3、-CH(CHO)COOH,每种情况均有邻、间、对三种位置,故符合条件的同分异构体有6×3=18种;J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,而J的同分异构体发生银镜反应并酸化后的产物苯环侧链至少有2种H原子,故产物中苯环上只有1种H原子,产物有2个-COOH,应还含有2个-CH2-,2个侧链相同且处于对位,产物中侧链为-CH2COOH,故符合条件的同分异构体结构简式为:。‎ 点睛:本题考查有机物推断,为高考高频考点,侧重考查学生分析问题、推理能力以及获取信息利用信息解答问题能力,根据流程图中分子式、结构简式、反应条件并结合给予信息进行推理,找出官能团,正确判断各物质结构简式是解本题关键,难点是同分异构体种类判断,要考虑位置异构、官能团结构、碳链异构,题目难度中等。‎
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