辽宁省朝阳市凌源市2021-2022高二下学期期中联考化学试题考试试卷
辽宁省朝阳市凌源市2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题
一、单选题
1.(2022高二下·凌源期中)化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是
A.利用色谱法分离、提纯维生素
B.利用石油生产聚乙烯等高分子材料
C.利用石油化学工业中的催化重整等工艺获得芳香烃
D.利用基本的化学原料生产化学合成药物
【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A.色谱法分离、提纯维生素采用的是萃取原理,不涉及化学变化,A符合题意;
B.利用石油生产乙烯,乙烯生成聚乙烯等高分子材料均发生了化学变化,B不符合题意;
C.利用石油化学工业中的催化重整等工艺获得芳香烃,生成了新的物质,发生了化学变化,C不符合题意;
D.利用基本的化学原料生产化学合成药物,生成了新的物质,属于化学变化,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】有新物质生成的变化为化学变化。
2.(2022高二下·凌源期中)下列金属防腐的措施中,使用牺牲阳极法的是
A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.地下钢管连接镁块
C.汽车底盘喷涂高分子膜 D.金属护栏表面涂漆
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A.水中的钢闸门连接电源的负极,为外接电源的阴极保护法,是电解池原理,A不符合题意;
B.地下钢管连接镁块,镁比铁活泼,采用的是使用牺牲阳极法的保护金属,为原电池原理,B符合题意;
C.汽车底盘喷涂高分子膜是外加保护层,C不符合题意;
D.金属护栏表面涂漆是外加保护层,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】构成牺牲阳极的阴极保护法,说明该装置构成原电池,被保护的金属作正极。
3.(2022高二下·凌源期中)实验室常利用测气体密度的方法确定物质的摩尔质量。已知醋酸蒸汽中存在如下反应: 。下列措施最有利于提高醋酸摩尔质量测定精度的是
A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压
【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】提高醋酸摩尔质量测定精度,应使平衡左移程度最大,该反应正向为放热反应,高温平衡逆移;该反应气体分子数减少,低压平衡逆移,故最有利于提高醋酸摩尔质量测定精度的高温低压,
故答案为:C。
【分析】最有利于提高醋酸摩尔质量测定精度,应使平衡尽量逆向移动。
4.(2022高二下·凌源期中)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A.一氯乙烷 B.2-丁烯 C.苯乙烯 D.甲烷
【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.一氯乙烷中碳原子均为饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不符合题意;
B.2-丁烯中存在饱和碳原子,所有原子不可能共平面,B不符合题意;
C.苯乙烯中苯环和双键均为平面构型,且通过单键相连,所有原子可能共平面,C符合题意;
D.甲烷为正四面体构型,所有原子不可能共平面,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.一氯乙烷为饱和卤代烃,甲基中4个原子不能共平面;
B.2-丁烯中含有饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有原子不可能共平面;
C.苯环和碳碳双键均为平面结构,单键可旋转,因此苯乙烯中所有原子可能共平面;
D.甲烷是正四面体结构,其分子中所有原子不可能共平面。
5.(2022高二下·凌源期中)下列有机物命名错误的是
A.2,2-二甲基丙烷 B.2-甲基4-乙基-1-己烯
C.3-甲基-1-丁烯 D.2,3-二甲基3-戊烯
【答案】D
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A.2,2-二甲基丙烷主链为3个C原子,支链为2个甲基,命名符合题意,A不符合题意;
B.2-甲基4-乙基-1-己烯主链6个C原子,2号C上取代基为甲基,4号C上取代基为乙基,双键在1号和2号C中间,命名符合题意,B不符合题意;
C.3-甲基-1-丁烯主链为4个C原子,3号C上为甲基,双键在1号和2号C中间,命名符合题意,C不符合题意;
D.2,3-二甲基3-戊烯主链5个碳原子,双键应在2号位置,命名应为3,4-二甲基-2-戊烯,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】有机物的命名规范:
(1)烷烃命名原则:
①长—选最长碳链为主链;
②多—遇等长碳链时,支链最多为主链;
③近—离支链最近一端编号;
④小—支链编号之和最小;
⑤简—两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;
(2)有机物的名称书写要规范;
(3)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;
(4)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小。
6.(2022高二下·凌源期中)反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.加压体系的颜色加深,可利用勒夏特列原理解释
B.该反应逆反应的活化能比正反应的活化能高
C.和总键能小于和的总键能
D.使用催化剂可降低过渡态的能量,提高活化分子的百分数
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应;活化能及其对化学反应速率的影响;催化剂;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.加压,平衡不移动,加压时由于容器体积减小,NO2的浓度增大,体系的颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,A项符合题意;
B.根据图象可知,该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,B项不符合题意;
C.该反应的 H=209kJ/mol-348kJ/mol=-139kJ/mol<0,说明反应物N2O(g)和NO(g)的总键能小于生成物N2(g)和NO2(g)的总键能,C项不符合题意;
D.使用催化剂可降低反应的活化能,即降低过渡态的能量,使更多的分子成为活化分子,提高活化分子的百分数,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.勒夏特列原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
B.由图可知,该反应为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能;
C.该反应为放热反应,则反应物的总键能小于生成物的总键能;
D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子的百分数。
7.(2022高二下·凌源期中)下列说法错误的是
A.在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极
B.原电池放电时,电流方向由电源的负极流向正极
C.用Mg、Al分别作电极,用NaOH溶液作电解液构成的原电池,Mg为正极
D.实验室制备时,用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应速率更快
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.在原电池中,负极物质失去电子发生氧化反应,A不符合题意;
B.原电池放电时,电流方向由电源的正极流向负极,B符合题意;
C.用Mg、Al分别作电极,用NaOH溶液作电解液构成的原电池,Al作负极,Mg为正极,C不符合题意;
D.实验室制备 H2 时,用粗锌(含Cu、Fe等)可形成原电池,原电池可以加快反应速率,故用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应速率更快,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.原电池中,负极发生氧化反应;
B.原电池放电时,电离从正极流向负极;
C.Mg不与NaOH溶液反应,而Al能与NaOH溶液反应,因此用Mg、Al分别作电极,用NaOH溶液作电解液构成的原电池,Al为负极,Mg为正极;
D.构成原电池可加快反应速率。
8.(2022高二下·凌源期中)表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.71g与足量的水反应,转移电子数为
B.0.1mol Al与足量NaOH溶液反应,转移电子数为0.3
C.2 mol 与充分反应,生成的分子数为2
D.标准状况下,22.4L NO含有的电子数为30
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.Cl2 与水反应为可逆反应,转移电子数无法计算,A不符合题意;
B.0.1mol Al与足量NaOH溶液反应,生成偏铝酸根,铝为+3价,故转移电子数为0.3 NA,B符合题意;
C.SO2 与O2反应为可逆反应,2 mol SO2 与 O2 充分反应,生成 SO3 的分子数小于2 NA,C不符合题意;
D.标准状况下,22.4L NO的物质的量为1mol,含有的电子数为15 NA,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯气与水的反应为可逆反应,不能完全转化;
B.铝与足量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠;
C.二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能完全转化;
D.根据计算其物质的量,一个NO分子中含有15个电子。
9.(2022高二下·凌源期中)已知X、Y是短周期主族元素,I为电离能,单位是。根据下表所列数据判断下列说法正确的是
元素
X 500 4600 6900 9500
Y 580 1800 2700 11600
A.元素X常见化合价是+2
B.元素Y是第ⅡA族元素
C.同周期主族元素中,X的第一电离能最小
D.元素Y的单质可与冷水剧烈反应
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.根据表中电离能数据可以看出X的I1与I2电离能出现突变,说明X最外层只有一个电子,是IA族元素,故X的化合价为+1价,故A不符合题意;
B.根据表中电离能数据可以看出Y的I3与I4电离能出现突变,说明X最外层有3个电子,是ⅢA族元素,故B不符合题意;
C.同周期主族元素中,电离能的变化趋势是从左到右增大,X是IA族元素,的第一电离能最小,故C符合题意;
D.Y是ⅢA族元素,不能与冷水反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X的第一电离能和第二电离能差距较大,说明X的最外层电子数为1,为IA族元素,Y的第三电离能和第四电离能差距较大,说明Y最外层电子数为3,位于ⅢA族,且X的第一电离能小于Y,可知金属活泼性X大于Y。
10.(2022高二下·凌源期中)下列实验装置正确或操作能达到目的的是
A.蒸馏时的接收装置
B.苯甲酸的重结晶
C.除去实验室所制乙烯中的少量
D.证明乙炔可使溴水褪色
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.蒸馏时的接收装置中锥形瓶不能密封,A不符合题意;
B.苯甲酸的重结晶应该蒸发浓缩,趁热过滤,冷却结晶,图示装置不能实现,B不符合题意;
C.乙烯与氢氧化钠溶液不反应,二氧化硫与氢氧化钠溶液可以反应,除去实验室所制乙烯中的少量 SO2 可用氢氧化钠溶液,C符合题意;
D.电石中含杂质,生成的气体中含有PH3和H2S等还原性气体,也能使溴水褪色,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.锥形瓶不能密封;
B.苯甲酸的重结晶应该蒸发浓缩,趁热过滤,冷却结晶;
C.依据物质和杂质的性质选择试剂;
D.电石中含杂质,生成的气体中含有PH3和H2S等还原性气体。
11.(2022高二下·凌源期中)A、B两种有机物都属于烃类,都含有6个氢原子,它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是
A.A是,B是
B.A是,B是
C.A是,B是
D.A是,B是
【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A.A是只有1种氢原子,B是也是1种氢原子,A符合题意;
B.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,B不合题意;
C.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,C不合题意;
D.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】依据等效氢的数目分析。
12.(2022高二下·鄂州期末)实验室用检验的离子方程式为。下列有关说法错误的是( )
A.中铁离子的配位数为6
B.再失去1个电子比更难
C.形成配位键时,中碳原子提供孤电子对
D.1 mol含12 mol 键
【答案】B
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A.K3[Fe(CN)6] 中铁离子的配位数为6,A不符合题意;
B.Fe2+ 的核外价层电子排布为3d6,Mn2+ 的核外价层电子排布为3d5,Mn2+ 半满结构,再失去1个电子比Fe2+ 难,B符合题意;
C.形成配位键时, CN 中碳原子电负性弱,更易提供孤电子对,C不符合题意;
D.1 mol [Fe(CN)6]3 含6mol碳氮叁键中的σ 键和CN-与Fe3+形成的6mol配位键(也是σ 键),(6+6)mol=12 mol σ 键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据配合物的结构分析;
B.全满、半满结构比较稳定;
C.形成配位键时,原子电负性弱,更易提供孤电子对;
D.依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键;
13.(2021高二下·松原月考)下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A.由丙烯与HCl加成得到,A不符合题意;
B.不能由加成得到,因为与HCl加成得到,Cl所在碳位邻位碳上必须有H原子,而 的Cl所在碳位邻位碳上没有H原子,所以不能由加成得到,故B符合题意;
C.C中Cl所在碳位邻位碳上有H原子,可以由加成得到,C不符合题意;
D.可以由环己烯与HCl加成得到,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】发生加成时双键断裂,因此双键的碳原子必连接氢原子或氯原子,找出碳原子上不含氢原子或氯原子的结构即可
14.(2022高二下·凌源期中)常用作制取补血剂。下图为实验室里制备的流程,下列有关说法错误的是
A.滤液中含有的离子主要是、
B.若溶液变质,可利用溶液检验
C.检验是否被洗涤干净可选用溶液
D.产品在空气中高温分解可得到纯净的FeO
【答案】D
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A.硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸铁、硫酸铵、二氧化碳和水,故滤液中含有的主要的离子为铵根离子和硫酸根离子,A项不符合题意;
B.硫酸亚铁变质生成铁离子,用硫氰化钾检验,若变红则说明溶液变质,B项不符合题意;
C.沉淀表面吸附硫酸根离子,用钡离子检验,C项不符合题意;
D.碳酸亚铁高温容易被氧化生成三价铁,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸铁、硫酸铵、二氧化碳和水;
B.铁离子与硫氰化钾溶液变红;
C.依据沉淀表面吸附离子来检验分析;
D.亚铁盐有还原性。
15.(2022高二下·凌源期中)利用甲醇燃料电池电解溶液、溶液,装置如图所示:
已知甲醇电池总反应式为。下列说法正确的是
A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置
B.反应一段时间后,向乙池中加入一定量能使溶液恢复到原浓度
C.甲池通入的电极反应式为
D.甲池中消耗280mL,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据分析,甲池是化学能转化为电能的装置,乙、丙池是电能转化为化学能的装置,A不符合题意;
B.乙池中阳极电极反应为:2H2O-4e-=O2+4H+,阴极的电极反应为2Cu2++4e-=2Cu,电解池中失去的元素为Cu和O,且物质的量之比为1:1,反应一段时间后,向乙池中加入一定量能使溶液恢复到原浓度, B不符合题意;
C.甲池为原电池,根据已知甲醇转化为碳酸根,电极反应为:,C符合题意;
D.无标况, 280mL的物质的量无法计算,生成固体的质量也无法计算,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据分析,甲为原电池,乙、丙为电解池;
B.利用“缺啥加啥”来复原;
C.燃料电池中,燃料在负极失电子,发生氧化反应,氧气在正极得电子,发生还原反应;
D.无标况, 无法计算。
二、综合题
16.(2022高二下·凌源期中)某研究性学习小组的同学利用如图所示装置(部分夹持仪器已省略)制备一定量干燥的并探究与镁的反应。
回答下列问题:
(1)用装置C收集气体,但装置C中导管长度需要改进,改进的方法是 ,试剂X应选用 (填字母)。
A.98%的浓硫酸 B.70%的硫酸
C.36%的盐酸 D.20%的硫酸
(2)实验中需要先将装置内空气排出,排出的方法是 ,确定该目的已实现了的直观标志是 ,若F中有白色沉淀生成,则生成沉淀的离子方程式为 。
(3)实验中可观察到镁剧烈燃烧,并有黄色固体生成,写出该反应的化学方程式: 。
(4)该小组的一位同学通过思考后提出,装置D中可能有MgS生成,试设计实验证明: (已知是有臭鸡蛋气味的气体)。
【答案】(1)将a管延伸至接近烧瓶底部;B
(2)利用装置A中生成的排出装置内空气;装置F中漏斗外没有气泡冒出;
(3)
(4)将适量产物溶于盐酸中,有臭鸡蛋气味气体产生
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】本实验采用70%浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫,B中浓硫酸干燥二氧化硫,C装置收集二氧化硫,D装置中干燥的二氧化硫与金属镁反应,E中浓硫酸可以防止F中的水进入D中,F中的氢氧化钡溶液可以处理尾气二氧化硫。
(1)C装置收集二氧化硫,其密度比空气大,可用向上排空气法收集,故改进方法为将a管延伸至接近烧瓶底部;根据分析试剂X为70%的浓硫酸,
故答案为:B;
(2)本实验要将装置中的空气排干净,利用装置A中生成的排出装置内空气;若装置中的空气排干净,则出来的气体全部被氢氧化钡溶液吸收,不会有气体溢出,故空气排干净的直观标志是:装置F中漏斗外没有气泡冒出;若F中有白色沉淀生成,为二氧化硫与氢氧化钡溶液反应生成亚硫酸钡,生成沉淀的离子方程式为:;
(3)实验中可观察到镁剧烈燃烧,并有黄色固体生成,黄色固体为硫,反应方程式为:;
(4)装置D中可能有MgS生成,与酸反应可生成H2S,根据提示信息是有臭鸡蛋气味的气体,故可设计实验:将适量产物溶于盐酸中,有臭鸡蛋气味气体产生。
【分析】
(1)依据气体密度分析;依据物质和杂质的性质选择试剂;
(2)反应发生前通气排出装置中空气,反应后通气是将产生的气体排出;
(3)依据反应物的组成和现象分析;
(4)根据提示信息,利用强酸制弱酸设计。
17.(2022高二下·凌源期中)乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以合成诸多化合物。
回答下列问题:
(1)1mol环辛四烯与4mol发生加成反应后的生成物的名称为 。
(2)乙烯基乙炔与正四面体烷互为 。
(3)写出分子中只含有碳碳三键苯的同分异构体的结构简式: (写一种)。
(4)上图过程Ⅰ包括如下反应:
(5)上图过程Ⅱ包括反应如下:
则M的化学式为 ;C的结构简式为 。
【答案】(1)环辛烷
(2)同分异构体
(3)、、、、(任写一种)
(4)
氯丁橡胶
已知:
①A→B的反应类型为___________。
②B的结构简式为___________。
加成反应|
(5)HCN;
【知识点】有机物的结构和性质;乙炔炔烃
【解析】【解答】(1)1mol环辛四烯与4mol发生加成反应后的生成物的结构简式为:,名称为环辛烷;
(2)乙烯基乙炔与正四面体烷的分子式均为C4H4,互为同分异构体;
(3)苯的分子式为C6H6,其分子中只含有碳碳三键同分异构体的结构简式为:、、、、,任写一种即可;
(4)两分子乙炔反应生成A:,反应类型为加成反应;根据聚合物的结构可以退出B的结构简式为:;
(5)
根据聚丙烯腈的结构简式可知C为,乙炔与M反应得,故M为HCN;C为。
【分析】(1)由结构简式先确定物质的类别,再确定名称;
(2)在有机化学中,将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体;
(3)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(4)根据官能团的变化确定反应类型;依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式;
(5)依据原子守恒分析;依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式。
18.(2022高二下·凌源期中)亚磷酸()属于二元中强酸,在工业上主要用作还原剂。回答下列问题:
(1)三氯化磷()水解可制备亚磷酸,写出反应的离子方程式: 。
(2)常温下,用的NaOH溶液滴定溶液,溶液的pH与离子浓度的关系如图1所示:
① 。
②曲线Ⅱ表示 变化曲线[填“”或“”]。
③NaOH和亚磷酸反应生成的正盐是 (填化学式)。
④若用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,所得溶液的 (填“>”“<”或“=”)。
(3)利用如图2电解装置最终在产品室中可制得高浓度的亚磷酸。
①交换膜可允许特定的离子通过,根据电解原理,分析图中“CM膜”应为 (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
②阳极室发生的电极反应为 ,产品室中发生反应的离子方程式为 (写出总反应即可)。
【答案】(1)
(2);;;
(3)阳离子交换膜;;
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;电解池工作原理及应用;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)三氯化磷水解可制备亚磷酸,离子方程式为:;
(2)根据A和B的坐标,计算出的平衡常数分别为: ,,Ka1>Ka2,故Ka1=10-1.4,Ka2=10-6.5;B点坐标中的平衡常数为,曲线II对应的是;亚磷酸为二元弱酸,与氢氧化钠溶液反应生成的正盐为;若用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时溶液显酸性,氢离子浓度大于氢氧根浓度,根据电荷守恒:,故<;
(3)该装置为电解池装置,左侧石墨电极为阳极,水失去电子生成氧气和氢离子,阴极为右侧石墨电极,水得电子生成氢气和氢氧根离子,原料室中原料为Na2HPO3稀溶液,应通过AM膜移向产品室,故AM膜为阴离子交换膜,左侧阳极室应为氢离子通过CM膜迁移到产品室,故CM膜为阳离子交换膜;阳极室的电极反应为:,产品室中迁移过来的氢离子和反应生成亚磷酸,发生反应的离子方程式为:。
【分析】(1)依据水解反应原理分析;
(2)根据A和B的坐标,计算出的平衡常数;依据滴定终点的现象选择指示剂;根据电荷守恒分析;
(3)电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程;阴离子通过阴离子交换膜,阳离子通过阳离子交换膜。
19.(2022高二下·凌源期中)第三周期主族元素W、X、Y、Z的最高化合价与该元素的原子半径的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)W和Z组成W2Z2晶体中所含化学键为 ,该晶体类型是 。
(2)XY3的分子式为 ,该分子的立体构型是 ,中心原子的杂化方式是 。
(3)W和Y组成晶体的晶胞如图1所示,晶胞截面如图2所示。已知:晶体密度为,代表阿伏加德罗常数的值,Y对应的离子半径为。则W的离子半径为 。
(4)W单质晶体的晶胞如图3所示。
①晶胞中等距离且最近的W原子有 个。
②若W的半径为bnm,则该晶体密度为 。
【答案】(1)离子键、共价键(或非极性键);离子晶体
(2)PCl3;三角锥形;sp3
(3)
(4)8;
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)W和Z组成W2Z2晶体是Na2S2,该物质为离子化合物,其所含化学键为离子键和共价键,该晶体类型为离子晶体,所以答案为:离子键、共价键(或非极性键);离子晶体。
(2)XY3是P和Cl形成的化合物,其分子式为PCl3,该分子中P有1对孤电子对,3个σ键,价层电子对数为4,其立体构型是三角锥形,中心原子的杂化方式是sp3,答案为:PCl3,三角锥形,sp3;
(3)W和Y组成的晶体是NaCl,NaCl晶体的一个晶胞中含有4个Na+和4个Cl-,NA个晶胞含有4molNaCl,总质量为:,总体积为: ,一个晶胞的体积为: ,晶胞边长为: 。由晶胞的截面图知,处于晶胞棱边的离子直接相切,晶胞边长等于两种离子的直径之和,所以Na+的半径为:( ) 。
(4)①由图可知金属钠的晶胞为体心立方结构,所以晶胞中等距离且最近的Na原子有8个。
②金属钠的晶胞为体心立方结构,一个晶胞中含有2个钠原子,NA个晶胞含有2molNa,总质量为:,处于晶胞体对角线的原子直接相切,体对角线的长度为4bnm,晶胞边长为:,晶胞的体积为, 则其密度=。
【分析】(1)依据组成粒子及粒子间的作用判断;
(2)依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型,确定杂化类型;
(3)根据晶胞结构计算。
(4)①根据晶胞结构分析;
②利用均摊法确定原子数,再利用公式计算。
辽宁省朝阳市凌源市2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题
一、单选题
1.(2022高二下·凌源期中)化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是
A.利用色谱法分离、提纯维生素
B.利用石油生产聚乙烯等高分子材料
C.利用石油化学工业中的催化重整等工艺获得芳香烃
D.利用基本的化学原料生产化学合成药物
2.(2022高二下·凌源期中)下列金属防腐的措施中,使用牺牲阳极法的是
A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.地下钢管连接镁块
C.汽车底盘喷涂高分子膜 D.金属护栏表面涂漆
3.(2022高二下·凌源期中)实验室常利用测气体密度的方法确定物质的摩尔质量。已知醋酸蒸汽中存在如下反应: 。下列措施最有利于提高醋酸摩尔质量测定精度的是
A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压
4.(2022高二下·凌源期中)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A.一氯乙烷 B.2-丁烯 C.苯乙烯 D.甲烷
5.(2022高二下·凌源期中)下列有机物命名错误的是
A.2,2-二甲基丙烷 B.2-甲基4-乙基-1-己烯
C.3-甲基-1-丁烯 D.2,3-二甲基3-戊烯
6.(2022高二下·凌源期中)反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.加压体系的颜色加深,可利用勒夏特列原理解释
B.该反应逆反应的活化能比正反应的活化能高
C.和总键能小于和的总键能
D.使用催化剂可降低过渡态的能量,提高活化分子的百分数
7.(2022高二下·凌源期中)下列说法错误的是
A.在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极
B.原电池放电时,电流方向由电源的负极流向正极
C.用Mg、Al分别作电极,用NaOH溶液作电解液构成的原电池,Mg为正极
D.实验室制备时,用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应速率更快
8.(2022高二下·凌源期中)表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.71g与足量的水反应,转移电子数为
B.0.1mol Al与足量NaOH溶液反应,转移电子数为0.3
C.2 mol 与充分反应,生成的分子数为2
D.标准状况下,22.4L NO含有的电子数为30
9.(2022高二下·凌源期中)已知X、Y是短周期主族元素,I为电离能,单位是。根据下表所列数据判断下列说法正确的是
元素
X 500 4600 6900 9500
Y 580 1800 2700 11600
A.元素X常见化合价是+2
B.元素Y是第ⅡA族元素
C.同周期主族元素中,X的第一电离能最小
D.元素Y的单质可与冷水剧烈反应
10.(2022高二下·凌源期中)下列实验装置正确或操作能达到目的的是
A.蒸馏时的接收装置
B.苯甲酸的重结晶
C.除去实验室所制乙烯中的少量
D.证明乙炔可使溴水褪色
11.(2022高二下·凌源期中)A、B两种有机物都属于烃类,都含有6个氢原子,它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是
A.A是,B是
B.A是,B是
C.A是,B是
D.A是,B是
12.(2022高二下·鄂州期末)实验室用检验的离子方程式为。下列有关说法错误的是( )
A.中铁离子的配位数为6
B.再失去1个电子比更难
C.形成配位键时,中碳原子提供孤电子对
D.1 mol含12 mol 键
13.(2021高二下·松原月考)下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的是( )
A. B.
C. D.
14.(2022高二下·凌源期中)常用作制取补血剂。下图为实验室里制备的流程,下列有关说法错误的是
A.滤液中含有的离子主要是、
B.若溶液变质,可利用溶液检验
C.检验是否被洗涤干净可选用溶液
D.产品在空气中高温分解可得到纯净的FeO
15.(2022高二下·凌源期中)利用甲醇燃料电池电解溶液、溶液,装置如图所示:
已知甲醇电池总反应式为。下列说法正确的是
A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置
B.反应一段时间后,向乙池中加入一定量能使溶液恢复到原浓度
C.甲池通入的电极反应式为
D.甲池中消耗280mL,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体
二、综合题
16.(2022高二下·凌源期中)某研究性学习小组的同学利用如图所示装置(部分夹持仪器已省略)制备一定量干燥的并探究与镁的反应。
回答下列问题:
(1)用装置C收集气体,但装置C中导管长度需要改进,改进的方法是 ,试剂X应选用 (填字母)。
A.98%的浓硫酸 B.70%的硫酸
C.36%的盐酸 D.20%的硫酸
(2)实验中需要先将装置内空气排出,排出的方法是 ,确定该目的已实现了的直观标志是 ,若F中有白色沉淀生成,则生成沉淀的离子方程式为 。
(3)实验中可观察到镁剧烈燃烧,并有黄色固体生成,写出该反应的化学方程式: 。
(4)该小组的一位同学通过思考后提出,装置D中可能有MgS生成,试设计实验证明: (已知是有臭鸡蛋气味的气体)。
17.(2022高二下·凌源期中)乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以合成诸多化合物。
回答下列问题:
(1)1mol环辛四烯与4mol发生加成反应后的生成物的名称为 。
(2)乙烯基乙炔与正四面体烷互为 。
(3)写出分子中只含有碳碳三键苯的同分异构体的结构简式: (写一种)。
(4)上图过程Ⅰ包括如下反应:
(5)上图过程Ⅱ包括反应如下:
则M的化学式为 ;C的结构简式为 。
18.(2022高二下·凌源期中)亚磷酸()属于二元中强酸,在工业上主要用作还原剂。回答下列问题:
(1)三氯化磷()水解可制备亚磷酸,写出反应的离子方程式: 。
(2)常温下,用的NaOH溶液滴定溶液,溶液的pH与离子浓度的关系如图1所示:
① 。
②曲线Ⅱ表示 变化曲线[填“”或“”]。
③NaOH和亚磷酸反应生成的正盐是 (填化学式)。
④若用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,所得溶液的 (填“>”“<”或“=”)。
(3)利用如图2电解装置最终在产品室中可制得高浓度的亚磷酸。
①交换膜可允许特定的离子通过,根据电解原理,分析图中“CM膜”应为 (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
②阳极室发生的电极反应为 ,产品室中发生反应的离子方程式为 (写出总反应即可)。
19.(2022高二下·凌源期中)第三周期主族元素W、X、Y、Z的最高化合价与该元素的原子半径的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)W和Z组成W2Z2晶体中所含化学键为 ,该晶体类型是 。
(2)XY3的分子式为 ,该分子的立体构型是 ,中心原子的杂化方式是 。
(3)W和Y组成晶体的晶胞如图1所示,晶胞截面如图2所示。已知:晶体密度为,代表阿伏加德罗常数的值,Y对应的离子半径为。则W的离子半径为 。
(4)W单质晶体的晶胞如图3所示。
①晶胞中等距离且最近的W原子有 个。
②若W的半径为bnm,则该晶体密度为 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A.色谱法分离、提纯维生素采用的是萃取原理,不涉及化学变化,A符合题意;
B.利用石油生产乙烯,乙烯生成聚乙烯等高分子材料均发生了化学变化,B不符合题意;
C.利用石油化学工业中的催化重整等工艺获得芳香烃,生成了新的物质,发生了化学变化,C不符合题意;
D.利用基本的化学原料生产化学合成药物,生成了新的物质,属于化学变化,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】有新物质生成的变化为化学变化。
2.【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A.水中的钢闸门连接电源的负极,为外接电源的阴极保护法,是电解池原理,A不符合题意;
B.地下钢管连接镁块,镁比铁活泼,采用的是使用牺牲阳极法的保护金属,为原电池原理,B符合题意;
C.汽车底盘喷涂高分子膜是外加保护层,C不符合题意;
D.金属护栏表面涂漆是外加保护层,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】构成牺牲阳极的阴极保护法,说明该装置构成原电池,被保护的金属作正极。
3.【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】提高醋酸摩尔质量测定精度,应使平衡左移程度最大,该反应正向为放热反应,高温平衡逆移;该反应气体分子数减少,低压平衡逆移,故最有利于提高醋酸摩尔质量测定精度的高温低压,
故答案为:C。
【分析】最有利于提高醋酸摩尔质量测定精度,应使平衡尽量逆向移动。
4.【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.一氯乙烷中碳原子均为饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不符合题意;
B.2-丁烯中存在饱和碳原子,所有原子不可能共平面,B不符合题意;
C.苯乙烯中苯环和双键均为平面构型,且通过单键相连,所有原子可能共平面,C符合题意;
D.甲烷为正四面体构型,所有原子不可能共平面,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.一氯乙烷为饱和卤代烃,甲基中4个原子不能共平面;
B.2-丁烯中含有饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有原子不可能共平面;
C.苯环和碳碳双键均为平面结构,单键可旋转,因此苯乙烯中所有原子可能共平面;
D.甲烷是正四面体结构,其分子中所有原子不可能共平面。
5.【答案】D
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A.2,2-二甲基丙烷主链为3个C原子,支链为2个甲基,命名符合题意,A不符合题意;
B.2-甲基4-乙基-1-己烯主链6个C原子,2号C上取代基为甲基,4号C上取代基为乙基,双键在1号和2号C中间,命名符合题意,B不符合题意;
C.3-甲基-1-丁烯主链为4个C原子,3号C上为甲基,双键在1号和2号C中间,命名符合题意,C不符合题意;
D.2,3-二甲基3-戊烯主链5个碳原子,双键应在2号位置,命名应为3,4-二甲基-2-戊烯,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】有机物的命名规范:
(1)烷烃命名原则:
①长—选最长碳链为主链;
②多—遇等长碳链时,支链最多为主链;
③近—离支链最近一端编号;
④小—支链编号之和最小;
⑤简—两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;
(2)有机物的名称书写要规范;
(3)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;
(4)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小。
6.【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应;活化能及其对化学反应速率的影响;催化剂;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.加压,平衡不移动,加压时由于容器体积减小,NO2的浓度增大,体系的颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,A项符合题意;
B.根据图象可知,该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,B项不符合题意;
C.该反应的 H=209kJ/mol-348kJ/mol=-139kJ/mol<0,说明反应物N2O(g)和NO(g)的总键能小于生成物N2(g)和NO2(g)的总键能,C项不符合题意;
D.使用催化剂可降低反应的活化能,即降低过渡态的能量,使更多的分子成为活化分子,提高活化分子的百分数,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.勒夏特列原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
B.由图可知,该反应为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能;
C.该反应为放热反应,则反应物的总键能小于生成物的总键能;
D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子的百分数。
7.【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.在原电池中,负极物质失去电子发生氧化反应,A不符合题意;
B.原电池放电时,电流方向由电源的正极流向负极,B符合题意;
C.用Mg、Al分别作电极,用NaOH溶液作电解液构成的原电池,Al作负极,Mg为正极,C不符合题意;
D.实验室制备 H2 时,用粗锌(含Cu、Fe等)可形成原电池,原电池可以加快反应速率,故用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应速率更快,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.原电池中,负极发生氧化反应;
B.原电池放电时,电离从正极流向负极;
C.Mg不与NaOH溶液反应,而Al能与NaOH溶液反应,因此用Mg、Al分别作电极,用NaOH溶液作电解液构成的原电池,Al为负极,Mg为正极;
D.构成原电池可加快反应速率。
8.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.Cl2 与水反应为可逆反应,转移电子数无法计算,A不符合题意;
B.0.1mol Al与足量NaOH溶液反应,生成偏铝酸根,铝为+3价,故转移电子数为0.3 NA,B符合题意;
C.SO2 与O2反应为可逆反应,2 mol SO2 与 O2 充分反应,生成 SO3 的分子数小于2 NA,C不符合题意;
D.标准状况下,22.4L NO的物质的量为1mol,含有的电子数为15 NA,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯气与水的反应为可逆反应,不能完全转化;
B.铝与足量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠;
C.二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能完全转化;
D.根据计算其物质的量,一个NO分子中含有15个电子。
9.【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.根据表中电离能数据可以看出X的I1与I2电离能出现突变,说明X最外层只有一个电子,是IA族元素,故X的化合价为+1价,故A不符合题意;
B.根据表中电离能数据可以看出Y的I3与I4电离能出现突变,说明X最外层有3个电子,是ⅢA族元素,故B不符合题意;
C.同周期主族元素中,电离能的变化趋势是从左到右增大,X是IA族元素,的第一电离能最小,故C符合题意;
D.Y是ⅢA族元素,不能与冷水反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X的第一电离能和第二电离能差距较大,说明X的最外层电子数为1,为IA族元素,Y的第三电离能和第四电离能差距较大,说明Y最外层电子数为3,位于ⅢA族,且X的第一电离能小于Y,可知金属活泼性X大于Y。
10.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.蒸馏时的接收装置中锥形瓶不能密封,A不符合题意;
B.苯甲酸的重结晶应该蒸发浓缩,趁热过滤,冷却结晶,图示装置不能实现,B不符合题意;
C.乙烯与氢氧化钠溶液不反应,二氧化硫与氢氧化钠溶液可以反应,除去实验室所制乙烯中的少量 SO2 可用氢氧化钠溶液,C符合题意;
D.电石中含杂质,生成的气体中含有PH3和H2S等还原性气体,也能使溴水褪色,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.锥形瓶不能密封;
B.苯甲酸的重结晶应该蒸发浓缩,趁热过滤,冷却结晶;
C.依据物质和杂质的性质选择试剂;
D.电石中含杂质,生成的气体中含有PH3和H2S等还原性气体。
11.【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A.A是只有1种氢原子,B是也是1种氢原子,A符合题意;
B.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,B不合题意;
C.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,C不合题意;
D.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】依据等效氢的数目分析。
12.【答案】B
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A.K3[Fe(CN)6] 中铁离子的配位数为6,A不符合题意;
B.Fe2+ 的核外价层电子排布为3d6,Mn2+ 的核外价层电子排布为3d5,Mn2+ 半满结构,再失去1个电子比Fe2+ 难,B符合题意;
C.形成配位键时, CN 中碳原子电负性弱,更易提供孤电子对,C不符合题意;
D.1 mol [Fe(CN)6]3 含6mol碳氮叁键中的σ 键和CN-与Fe3+形成的6mol配位键(也是σ 键),(6+6)mol=12 mol σ 键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据配合物的结构分析;
B.全满、半满结构比较稳定;
C.形成配位键时,原子电负性弱,更易提供孤电子对;
D.依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键;
13.【答案】B
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A.由丙烯与HCl加成得到,A不符合题意;
B.不能由加成得到,因为与HCl加成得到,Cl所在碳位邻位碳上必须有H原子,而 的Cl所在碳位邻位碳上没有H原子,所以不能由加成得到,故B符合题意;
C.C中Cl所在碳位邻位碳上有H原子,可以由加成得到,C不符合题意;
D.可以由环己烯与HCl加成得到,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】发生加成时双键断裂,因此双键的碳原子必连接氢原子或氯原子,找出碳原子上不含氢原子或氯原子的结构即可
14.【答案】D
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A.硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸铁、硫酸铵、二氧化碳和水,故滤液中含有的主要的离子为铵根离子和硫酸根离子,A项不符合题意;
B.硫酸亚铁变质生成铁离子,用硫氰化钾检验,若变红则说明溶液变质,B项不符合题意;
C.沉淀表面吸附硫酸根离子,用钡离子检验,C项不符合题意;
D.碳酸亚铁高温容易被氧化生成三价铁,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸铁、硫酸铵、二氧化碳和水;
B.铁离子与硫氰化钾溶液变红;
C.依据沉淀表面吸附离子来检验分析;
D.亚铁盐有还原性。
15.【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据分析,甲池是化学能转化为电能的装置,乙、丙池是电能转化为化学能的装置,A不符合题意;
B.乙池中阳极电极反应为:2H2O-4e-=O2+4H+,阴极的电极反应为2Cu2++4e-=2Cu,电解池中失去的元素为Cu和O,且物质的量之比为1:1,反应一段时间后,向乙池中加入一定量能使溶液恢复到原浓度, B不符合题意;
C.甲池为原电池,根据已知甲醇转化为碳酸根,电极反应为:,C符合题意;
D.无标况, 280mL的物质的量无法计算,生成固体的质量也无法计算,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据分析,甲为原电池,乙、丙为电解池;
B.利用“缺啥加啥”来复原;
C.燃料电池中,燃料在负极失电子,发生氧化反应,氧气在正极得电子,发生还原反应;
D.无标况, 无法计算。
16.【答案】(1)将a管延伸至接近烧瓶底部;B
(2)利用装置A中生成的排出装置内空气;装置F中漏斗外没有气泡冒出;
(3)
(4)将适量产物溶于盐酸中,有臭鸡蛋气味气体产生
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】本实验采用70%浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫,B中浓硫酸干燥二氧化硫,C装置收集二氧化硫,D装置中干燥的二氧化硫与金属镁反应,E中浓硫酸可以防止F中的水进入D中,F中的氢氧化钡溶液可以处理尾气二氧化硫。
(1)C装置收集二氧化硫,其密度比空气大,可用向上排空气法收集,故改进方法为将a管延伸至接近烧瓶底部;根据分析试剂X为70%的浓硫酸,
故答案为:B;
(2)本实验要将装置中的空气排干净,利用装置A中生成的排出装置内空气;若装置中的空气排干净,则出来的气体全部被氢氧化钡溶液吸收,不会有气体溢出,故空气排干净的直观标志是:装置F中漏斗外没有气泡冒出;若F中有白色沉淀生成,为二氧化硫与氢氧化钡溶液反应生成亚硫酸钡,生成沉淀的离子方程式为:;
(3)实验中可观察到镁剧烈燃烧,并有黄色固体生成,黄色固体为硫,反应方程式为:;
(4)装置D中可能有MgS生成,与酸反应可生成H2S,根据提示信息是有臭鸡蛋气味的气体,故可设计实验:将适量产物溶于盐酸中,有臭鸡蛋气味气体产生。
【分析】
(1)依据气体密度分析;依据物质和杂质的性质选择试剂;
(2)反应发生前通气排出装置中空气,反应后通气是将产生的气体排出;
(3)依据反应物的组成和现象分析;
(4)根据提示信息,利用强酸制弱酸设计。
17.【答案】(1)环辛烷
(2)同分异构体
(3)、、、、(任写一种)
(4)
氯丁橡胶
已知:
①A→B的反应类型为___________。
②B的结构简式为___________。
加成反应|
(5)HCN;
【知识点】有机物的结构和性质;乙炔炔烃
【解析】【解答】(1)1mol环辛四烯与4mol发生加成反应后的生成物的结构简式为:,名称为环辛烷;
(2)乙烯基乙炔与正四面体烷的分子式均为C4H4,互为同分异构体;
(3)苯的分子式为C6H6,其分子中只含有碳碳三键同分异构体的结构简式为:、、、、,任写一种即可;
(4)两分子乙炔反应生成A:,反应类型为加成反应;根据聚合物的结构可以退出B的结构简式为:;
(5)
根据聚丙烯腈的结构简式可知C为,乙炔与M反应得,故M为HCN;C为。
【分析】(1)由结构简式先确定物质的类别,再确定名称;
(2)在有机化学中,将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体;
(3)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(4)根据官能团的变化确定反应类型;依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式;
(5)依据原子守恒分析;依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式。
18.【答案】(1)
(2);;;
(3)阳离子交换膜;;
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;电解池工作原理及应用;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)三氯化磷水解可制备亚磷酸,离子方程式为:;
(2)根据A和B的坐标,计算出的平衡常数分别为: ,,Ka1>Ka2,故Ka1=10-1.4,Ka2=10-6.5;B点坐标中的平衡常数为,曲线II对应的是;亚磷酸为二元弱酸,与氢氧化钠溶液反应生成的正盐为;若用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时溶液显酸性,氢离子浓度大于氢氧根浓度,根据电荷守恒:,故<;
(3)该装置为电解池装置,左侧石墨电极为阳极,水失去电子生成氧气和氢离子,阴极为右侧石墨电极,水得电子生成氢气和氢氧根离子,原料室中原料为Na2HPO3稀溶液,应通过AM膜移向产品室,故AM膜为阴离子交换膜,左侧阳极室应为氢离子通过CM膜迁移到产品室,故CM膜为阳离子交换膜;阳极室的电极反应为:,产品室中迁移过来的氢离子和反应生成亚磷酸,发生反应的离子方程式为:。
【分析】(1)依据水解反应原理分析;
(2)根据A和B的坐标,计算出的平衡常数;依据滴定终点的现象选择指示剂;根据电荷守恒分析;
(3)电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程;阴离子通过阴离子交换膜,阳离子通过阳离子交换膜。
19.【答案】(1)离子键、共价键(或非极性键);离子晶体
(2)PCl3;三角锥形;sp3
(3)
(4)8;
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)W和Z组成W2Z2晶体是Na2S2,该物质为离子化合物,其所含化学键为离子键和共价键,该晶体类型为离子晶体,所以答案为:离子键、共价键(或非极性键);离子晶体。
(2)XY3是P和Cl形成的化合物,其分子式为PCl3,该分子中P有1对孤电子对,3个σ键,价层电子对数为4,其立体构型是三角锥形,中心原子的杂化方式是sp3,答案为:PCl3,三角锥形,sp3;
(3)W和Y组成的晶体是NaCl,NaCl晶体的一个晶胞中含有4个Na+和4个Cl-,NA个晶胞含有4molNaCl,总质量为:,总体积为: ,一个晶胞的体积为: ,晶胞边长为: 。由晶胞的截面图知,处于晶胞棱边的离子直接相切,晶胞边长等于两种离子的直径之和,所以Na+的半径为:( ) 。
(4)①由图可知金属钠的晶胞为体心立方结构,所以晶胞中等距离且最近的Na原子有8个。
②金属钠的晶胞为体心立方结构,一个晶胞中含有2个钠原子,NA个晶胞含有2molNa,总质量为:,处于晶胞体对角线的原子直接相切,体对角线的长度为4bnm,晶胞边长为:,晶胞的体积为, 则其密度=。
【分析】(1)依据组成粒子及粒子间的作用判断;
(2)依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型,确定杂化类型;
(3)根据晶胞结构计算。
(4)①根据晶胞结构分析;
②利用均摊法确定原子数,再利用公式计算。
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