四川省宜宾市第四中学校2020届高三化学上学期期末考试试题(含解析)

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四川省宜宾市叙州区第一中学校2020届高三化学上学期期末考试试题(含解析)

1.气体分子中的极性键在红外线的照射下,易像弹簧一样做伸缩和弯曲运动,从而产生热量造成温室效应。下列不属于温室效应气体的是

A. CO2 B. N2O C. CH4 D. N2

【答案】D

【解析】

【分析】

产生温室效应的气体主要是二氧化碳,此外还有甲烷、臭氧、氟利昂、一氧化二氮等。

【详解】甲烷、臭氧、氟利昂、一氧化二氮、二氧化碳都能够引起温室效应,氮气不能引起温室效应,

故选D。

2.山梨酸(CH3-CH=CH-CH=CH-COOH)是一种高效安全的防腐保鲜剂,有关山梨酸的说法正确的是

A. 属于二烯烃 B. 和Br2加成,可能生成4种物质

C. 1mol可以和3molH2反应 D. 和CH3H218OH反应,生成水的摩尔质量为20g/mol

【答案】B

【解析】

A. 分子中还含有羧基,不属于二烯烃,A错误;B.含有2个碳碳双键,和Br2加成可以是1,2-加成或1,4-加成或全部加成,可能生成4种物质,B正确;C.含有2个碳碳双键,1mol可以和2molH2反应,C错误;D.酯化反应中醇提供羟基上的氢原子,和CH3H218OH反应生成的水是普通水分子,生成水的摩尔质量为18g/mol,D错误,答案选B。

3.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A. 10 L pH=1的H2SO4 溶液中含H离子数为2NA

B. 28 g乙烯与丙烯混合物中含有C-H键数目为4NA

C. 3 mol H21 mol N2混合反应生成NH3,转移电子数为6NA

D. 11.2 L(标准状况)Cl2 溶于水,溶液中ClClOHClO的微粒数之和为NA

【答案】B

【解析】

【分析】

A. pH=1的H2SO4 溶液中c(H=0.1mol/L,n(H=0.1mol/L× 10 L=1mol,含H离子数为NA

B. 2乙烯与丙烯的最简式为CH228 g乙烯与丙烯混合物中含有2mol的CH2C-H键数目为4NA

C. 氢气与氮气反应为可逆反应,3 mol H21 mol N2混合反应生成n(NH3<2mol>A;

D. 11.2 L(标准状况)Cl2 溶于水,部分氯气发生反应,溶液中2Cl2ClClOHClO的微粒数之和为NA

【详解】A. pH=1的H2SO4 溶液中c(H=0.1mol/L,n(H=0.1mol/L× 10 L=1mol,含H离子数为NAA错误;

B. 2乙烯与丙烯的最简式为CH228 g乙烯与丙烯混合物中含有2mol的CH2C-H键数目为4NAB正确;

C. 氢气与氮气反应为可逆反应,3 mol H21 mol N2混合反应生成n(NH3<2mol>AC错误;

D. 11.2 L(标准状况)Cl2 溶于水,部分氯气发生反应,溶液中2Cl2ClClOHClO的微粒数之和为NAD错误;

答案为B

【点睛】氯气溶于水,部分发生化学反应,部分为分子形式存在。

4.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,下列有关表述错误的是    

 

A. 利用了电解原理

B. 钢管桩上有刺激性气味气体生成

C. 电子由电源负极流向钢管桩

D. 高硅铸铁作阳极

【答案】B

【解析】

【分析】

外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极,被保护金属与电源的负极相连作为阴极,电子从电源负极流出,给被保护的金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,让被保护金属结构电位低于周围环境,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生,阳极若是惰性电极,则是电解质溶液中的离子在阳极失电子。

【详解】A. 由于此保护装置有外加电源,构成了电解池,故利用了电解原理,A正确;

B. 钢管桩要被保护,应做阴极,阴极产生氢气,氢气为无色无味的气体,B错误; 

C. 在电解池中,钢管桩要被保护,应做阴极,连接电源的负极,故电子由电源的负极流向钢管桩, C正确;

D. 高硅铸铁连接电源的正极,做电解池的阳极, D正确。

答案选B。

5.位于不同主族的四种短周期元素甲、乙、丙、丁,其原子序数依次增大,原子半径r(丁)>r(乙)>r(丙)>r(甲)。四种元素中,只有一种为金属元素,乙和丙原子的最外层电子数之和为丁原子的最外层电子数的3倍。据此推断,下述正确的是

A. 简单氢化物的沸点:乙>丙

B. 由甲、乙两元素组成的化合物溶于水呈碱性

C. 丙和丁两元素的最高价氧化物的水化物之间能发生反应

D. 由甲和丙两元素组成的分子,不可能含非极性键

【答案】C

【解析】

【分析】

甲、乙、丙、丁的原子序数逐渐增大,根据元素周期律:从左到右原子半径减小,从上到下原子半径减小的规则,若它们在同一周期,应该有r(甲) > r(乙) > r(丙) > r(丁)的关系,现在r(丁)是最大的,r(甲)是最小的,说明丁应该在第三周期,乙、丙同处第二周期,甲在第一周期,则甲为氢。又因为四种元素不同主族,现假设丁为金属,若丁为镁,乙、丙不可能同为非金属;若丁为铝,则乙为碳,丙为氮,成立。然后对选项进行分析即可。

【详解】A.乙的简单氢化物为甲烷,丙的简单氢化物为氨气,氨气中存在氢键,因此氨气的沸点大于甲烷,A项错误;

B.甲、乙两元素组成的化合物为烃类,烃类不溶于水,B项错误;

C.丙的最高价氧化物的水化物为硝酸,丁的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,二者可以发生反应,C项正确;

D.甲和丙可以组成(肼),中存在N-N非极性键,D项错误;

答案选C。

6.电解合成 1 , 2-二氯乙烷实验装置如图所示。下列说法中正确的是

 

A. 该装置工作时,化学能转变为电能

B. CuCl2能将C2H4还原为 l , 2-二氯乙烷

C. X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜

D. 该装置总反应为CH2CH2 + 2H2O + 2NaClH2 + 2NaOH + ClCH2CH2Cl

【答案】D

【解析】

【分析】

A. 该装置为外加电源的电解池原理;

B. 根据装置图易知,阳极生成的CuCl2C2H4发生了氧化还原反应,根据化合价的升降判断该氧化还原反应的规律;

C. 根据电解池阴阳极发生的电极反应式及溶液电中性原则分析作答;

D. 根据具体的电解反应与氧化还原反应综合写出该装置的总反应。

【详解】A. 该装置为电解池,则工作时,电能转变为化学能,故A项错误;

B. C2H4C元素化合价为-2价,ClCH2CH2Cl中C元素化合价为-1价,则CuCl2能将C2H4氧化为1,2一二氯乙烷,故B项错误;

C. 该电解池中,阳极发生的电极反应式为:CuCl – e + Cl= CuCl2,阳极区需要氯离子参与,则X为阴离子交换膜,而阴极区发生的电极反应式为:2H2O + 2e = H2↑+ 2OH,有阴离子生成,为保持电中性,需要电解质溶液中的钠离子,则Y为阳离子交换膜,故C项错误;

D. 该装置中发生阳极首先发生反应:CuCl – e + Cl= CuCl2,生成的CuCl2再继续与C2H4反应生成1,2一二氯乙烷和CuCl,在阳极区循环利用,而阴极水中的氢离子放电生成氢气,其总反应方程式为:CH2CH22H2O+2NaClH22NaOH+ClCH2CH2Cl,故D项正确;

答案选D。

7.25℃时,改变0.1mol·L1H2SO3溶液的pH,各微粒的物质的量分数(α)变化如图所示,下列说法中错误的是

 

A. 1gK1H2SO3)=-1.9

B. pH=3时,c(HSO3)>c(H2SO3)>c(SO32-

C. 反应H2SO3SO32-2HSO3lgK=5.3

D. pH=7.2时,c(HSO3)=c(SO32-)=c(H

【答案】D

【解析】

【分析】

结合电离常数表达式可知,图像中的两个交点,可分别计算出K1H2SO3=10-1.9K2H2SO3=10-7.2

【详解】A.由分析可知,K1H2SO3=10-1.9 ,则1gK1H2SO3)=-1.9,故A正确;

B. pH=3时,由图可知,c(HSO3)>c(H2SO3)>c(SO32-),故B正确;

C. 反应H2SO3SO32-2HSO3K===105.3,则lgK=5.3,故C正确;

D. pH=7.2时,c(HSO3)=c(SO32-)>c(H),故D错误;

答案选D。

8.爱国实业家侯德榜在氨碱法基础上,发明了“联合制碱法”,简单流程如图。完成下列问题:
 

1)写出通入CO2NH3的化学反应方程式_________________________________________________。在 饱和食盐水中通入CO2NH3,先通NH3后通CO2的原因是_____________________________。

2)母液中除H+OH外,还含有的离子是_____________。 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却 析出副产品,通氨气的作用有____________。

a)增大NH4的浓度,使NH4Cl更多地析出

b)使NaHCO3更多地析出

c)使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度

3)上述流程中X物质的分子式_______。使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是 设计了_______(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是____。

4)写出检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的简要方案:___________________________________________________________________________________。

5)工业生产的纯碱常会含少量NaCl杂质。现用重量法测定其纯度,步骤如下:

 称取样品ag,加水溶解,加入足量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥,最终得到固体bg。样品中纯 碱的质量分数为___________________(用含a、b的代数式表示)。

【答案】    (1). NaCl + NH3+CO2 +H2O → NaHCO3↓+NH4Cl    (2). 氨气在水中溶解度大,先通氨气有利于生成碳酸氢钠沉淀。    (3). Na+HCO3NH4+Cl    (4). a、c    (5). CO2    (6). I    (7). 过滤    (8). 可取少量试样溶于水后,再滴加足量的稀硝酸和少量的硝酸银溶液,若产生白色沉淀不溶解,说明有Cl    (9). 106 b/197a

【解析】

【分析】

联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳为原料来制取纯碱,二氧化碳在水中的溶解度小,与水反应形成不稳定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨气而呈碱性的水中,会使生成的碳酸与氨水发生反应,而增大二氧化碳气体的吸收,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,反应为:CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再加热制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液,从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体,由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。

【详解】(1)二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体,反应为:CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl;二氧化碳微溶于水,先通入二氧化碳,溶液中生成极少量的碳酸,且碳酸不稳定,再通入氨气,生成的产物量少,且易生成碳酸铵,氨气在水中溶解度很大,先通入氨气,溶液中生成较多的一水合氨,再通入CO2,生成的产物量多,且易生成碳酸氢铵;故答案为:NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl;氨气在水中溶解度大,先通氨气有利于生成碳酸氢钠沉淀;

2)由上述分析可知,母液中除H+OH外,还含有的离子是Na+HCO3NH4+Cl;氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵析出来,故a正确;通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度,所以选项c正确,选项b错误;故答案为:Na+HCO3NH4+Cl a、c;

3)侯氏制碱法反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,得到碳酸氢钠同时得到氯化铵,二氧化碳是反应的原料同时也是反应的副产物,可以循环利用,故X是二氧化碳;因为氯化钠最后剩余在母液中,所以循环I是氯化钠的循环,使原料氯化钠的利用率提高;分离沉淀的方法是过滤;故答案为:CO2I;过滤;

4)要检验碳酸钠中含有氯化钠,需要先加硝酸将碳酸钠除去,然后加入硝酸银溶液,若有沉淀产生,说明碳酸钠中含有氯化钠,否则不含氯化钠;故答案为:可取少量试样溶于水后,再滴加足量的稀硝酸和少量的硝酸银溶液,若产生白色沉淀不溶解,说明有Cl

四川省棠湖中学2020届高三化学上学期期末考试试题(含解析)

四川省棠湖中学2020届高三化学上学期期末考试试题(含解析),四川省,棠湖中学,莲山课件.

5)加入足量的 BaCl2溶液:发生反应:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,Na2CO3BaCO3,根据原子守恒,通过称量沉淀碳酸钡的质量,来计算样品中纯碱的质量分数,需洗涤沉淀,除去杂质离子,且将沉淀冷却到室温,恒重操作后最终得到固体 b(g)为BaCO3,根据碳守恒,纯碱的质量分数=;故答案为:

【点睛】本题考查了联合制碱法,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、氯化铵的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键。

9.工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3Al2O3C等杂质。某同学设计如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。

1)实验原理:

①Al4C3与硫酸反应可生成CH4

②AIN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气,请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式:__________________________________________________________________  

2)实验装置(如图所示,量气管为碱式滴定管改装)

 

连好装置后,首先应进行的操作是_____________________________________ 。

3)实验过程:称得装置D的初始质量为y g;称取x g AlN样品置于装置B锥形瓶中,各装置中加入相应药品,重新连好装置;读取量气管的初始读数为a mL(量气装置左右液面相平)。

①欲首先测量Al4C3质量分数的有关数据,对K1K2K3三个活塞的操作是关闭活塞_______,打开活塞______。

②若无恒压管,对所测气体体积的影响是_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③量气管中液面不再发生变化,说明反应已经结束。读取读数之前,应对量气管进行的操作为 ______________________________________ ;若量气管中的液面高于右侧球形容器中的液面,所测气体的体积_________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

④记录滴定管的读数为b mL(已知:该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L· mol1),则Al4C3的质量分数为___________(用可能含a、b、x、y、Vm的代数式表示)。

⑤测量AlN质量分数的数据:首先关闭活塞K1,打开活塞K3,通过分液漏斗加入过量NaOH溶液,与装置B瓶内物质充分反应;反应完成后,___________________________(填该步应进行的操作),最后称得装置D的质量为z g。

【答案】    (1). AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑    (2). 检查装置的气密性    (3). K2K3    (4). K1    (5). 偏大    (6). 调整量气管高度,使左右两边液面相平    (7). 偏小    (8).     (9). 打开K2,通入一段时间空气

【解析】

【分析】

本题是一道综合题,主要考察无机实验以及化学反应动力学,根据题意是要通过测量生成的气体的量来求样品的纯度,据此来作答,难度一般。

【详解】(1)中的铝元素是+3价的,因此在碱性环境中会转化为,加上题干信息可知还有一种产物是氨气,据此写出方程式即可: ;

(2)在进行涉及到气体的实验时,组装好仪器后一定要先检查气密性再开始实验,否则会造成实验结果不准甚至实验失败;

(3①根据题意,若要知道的质量分数,我们要测出与硫酸反应生成的体积,测体积需要使用装置A中的量气管,因此我们要先打开K1,关闭K2、K3,让生成的大部分进入量气管中; 

②分液漏斗上的恒压管起到平衡压强的作用,若无恒压管,滴入B中的酸液会将B中的空气“赶”入量气管,导致所测气体的体积偏大;

③在读取读数前一定要先调整量气管高度,使左右两边液面相平,这是操作量气管时的基本要求;若量气管中液面高于右侧球形容器中的液面,也就是说右侧的压强更大,有部分待测气体尚未进入左侧量气管,导致测得气体体积偏小;

④实验中产生的甲烷体积一共是mL,在实验条件下为mol甲烷,由方程式可知和的化学计量数之比为3:1,则原样品中有mol ,的摩尔质量为144g/mol,因此原样品中有g,则的质量分数为,化简后为;

⑤K2的作用在于:反应结束后仍会有少量氨气残留在装置B内,我们可以从K2处外接空气泵,通入空气将装置B内的氨气“赶”入装置D中,确保所有的氨气都被D吸收,因此我们要做的是:打开K2,通入一段时间的空气。

10.工业上制备丙烯的方法有多种,具体如下(本题丙烯用C3H6表示):

(1)丙烷(C3H8)脱氢制备丙烯(C3H6)

由下图可得,C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),△H=_________kJ/.mol

 

(2)用惰性电极电解CO2的酸性溶液可得丙烯(C3H6),其原理如下图所示。则b的电极反应式为__________。

 

(3)以丁烯(C4H8)和乙烯(C2H4)为原料反应生成丙烯(C3H6)的方法被称为“烯歧化法”,反应为:C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g)  △H>0

一定温度下,在一体积恒为VL的密闭容器中充入一定量的C4H8C2H4,发生烯烃歧化反应。

I.该反应达到平衡的标志是______________

a.反应速率满足:2v生成(C4H8)=v生成(C3H6)

b.C4H8C2H4C3H6的物质的量之比为1:1:2

c.混合气体的平均相对分子质量不再改变

d.C4H8C2H4C3H6浓度均不再变化

Ⅱ.已知t1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C4H8)=mmol,n(C2H4)=2mmol,n(C3H6)=nmol,且平衡时C3H6的体积分数为。

①该时间段内的反应速率v(C4H8)= _______mol/(L·min)。(用只含m、V、t1的式子表示)。

②此反应的平衡常数K=______________。

③t1min时再往容器内通入等物质的量的C4H8C2H4,在新平衡中C3H6的体积分数_______(填“>”“<”“=”)。

(4)“丁烯裂解法”是另一种生产丙烯的方法,但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生,具体反应如下:主反应:3C4H84C3H6;副反应:C4H82C2H4

①从产物的纯度考虑,丙烯和乙烯的质量比越高越好。则从下表现的趋势来看,下列反应条件最适宜的是__________(填字母序号)。

a.300℃0.1MPa    b.700℃0.1MPa    c.300℃0.5MPa    d.700℃0.5MPa

②下图中,平衡体系中丙烯的百分含量随压强增大呈上升趋势,从平衡角度解释其可能的原因是_____。

 

【答案】    (1). +124.2    (2). 3CO2+18H++18e=C3H6+6H2O    (3). ad    (4).     (5). 0.5    (6). >    (7). c    (8). 压强增大,生成乙烯的副反应平衡逆向移动,丁烯浓度增大,导致主反应的平衡正向移动,丙烯含量增大

【解析】

【分析】

(1)反应物与生成物的能量差为反应热,然后根据盖斯定律,将方程式叠加可得相应反应的热化学方程式;

(2)b电极为阴极,CO2被还原为C3H6,结合溶液为酸性环境书写电极反应式;

(3)I.可逆反应达到平衡时,任何一种物质化学反应速率不变,该物质的物质的量、浓度、百分含量等保持不变,据此判断平衡状态;

II.①先计算出v(C3H6),然后根据二者反应时的物质的量关系,计算v(C4H8);

②根据平衡常数K的含义,将各种物质的浓度带入定义式,就得到K的值;

③t1min时再往容器内通入等物质的量的C4H8C2H4,导致容器内气体的物质的量增大,根据浓度商与K大小判断平衡移动方向分析与的大小;

(4)①从温度、压强两个方面分析使丙烯和乙烯的质量比增大的措施,选择合适的外界条件;

②从副反应的影响分析判断。

【详解】(1)根据图1可得①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2 (g)  △H=+156.6kJ/mol;

根据图2可得②C3H6(g)= CH4(g)+C2H2(g)  △H=+32.4kJ/mol,①-②,整理可得:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),△H=+124.2kJ/mol;

(2)b连接电源的负极,作阴极,CO2在该电极获得电子,与溶液中的H+结合形成C3H6,该电极的电极反应式为3CO2+18H++18e=C3H6+6H2O;

(3)I. a.根据方程式可知:2v消耗(C4H8)=v生成(C3H6),现在反应速率满足2v生成(C4H8)=v生成(C3H6),说明v消耗(C4H8)= v生成(C4H8),反应处于平衡状态,a正确;

b.C4H8C2H4C3H6的物质的量之比与开始时加入的各种物质的物质的量多少一个,所以平衡时物质的量关系不一定符合1:1:2,因此不能据此判断反应是否为平衡状态,b错误;

c.反应在恒容密闭容器内进行,反应前后气体的物质的量及质量不变,所以任何情况下气体的平均相对分子质量都不改变,不能据此判断平衡状态,c错误;

d.若C4H8C2H4C3H6浓度均不再变化,说明反应处于平衡状态,d正确;

故合理选项是ad;

II.①平衡时n(C3H6)=nmol,n(C4H8)=mmol,n(C2H4)=2mmol,平衡时C3H6的体积分数为。则,解得n=m。从反应开始至平衡,v(C3H6)=mol/(L·min),根据方程式可知v(C4H8)=v(C3H6)=mol/(L·min);

②该反应是反应前后气体体积相等的反应,所以它们的浓度比等于二者的物质的量的比,则此反应的平衡常数K==0.5;

③t1min时达到平衡,此时n(C4H8)=mmol,n(C2H4)=2mmol,n(C3H6)=nmol,且平衡时C3H6的体积分数为,通过前面①的计算可知m=n,现在再往容器内通入等物质的量的C4H8C2H4,使容器内气体压强增大,假设C4H8改变量为x,

可逆反应C4H8(g)+C2H4(g) 2C3H6(g)

n始(mol)1+1     2+1                1

n变(mol)x        x                 2x

n平(mol)2-x     3-x                1+2x

由于反应是等体积的反应,所以浓度比等于物质的量的比,平衡常数表达式用物质的量数值带入,结果不变。假设C3H6的含量不变,仍然为,则,解得x=,则Qc=,说明再往容器内通入等物质的量的C4H8C2H4,化学平衡向正反应方向移动,因此再达到新平衡时C3H6的体积分数>。

(4)①根据温度对丙烯和乙烯的质量比的影响可知在300℃时丙烯和乙烯的质量比较大;根据压强对丙烯和乙烯的质量比的影响可知在0.5 MPa时丙烯和乙烯的质量比较大,因此选择的条件是300℃、0.5 MPa,故合理条件是c;

②“丁烯裂解法”生产丙烯,但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生,主反应:3C4H84C3H6;副反应:C4H82C2H4,当增大压强时,副反应逆向移动,使丁烯浓度增大,增大反应物的浓度可导致主反应的平衡正向移动,从而可使丙烯含量增大。

【点睛】本题考查了盖斯定律、化学反应速率和化学平衡、电解原理的应用等知识。涉及热化学方程式的书写、电极反应式书写、化学平衡状态的判断、反应速率的计算及反应条件的选择与判断等,掌握化学基本概念及基本原理是本题解答的关键。

11.硫、铁及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:

1)基态S原子价电子排布式为________,基态Fe原子未成对电子数为________个。

2)团簇中,S、C、N的化合价依次为-2、+2、-3,Fe2+Fe3+数目之比为________;与铁形成配位键的原子是________。

3)工业上主要通过反应SO3SCl2SOCl2SO2制备SOCl2(氯化亚砜),上述四种分子中,属于非极性分子的是________;SCl2分子空间构型为________形;SOCl2分子中心原子杂化方式是________。

4)黄铁矿的晶体结构如图所示,已知黄铁矿晶胞参数为a=0.5417nm,阿伏加德罗常数的值为NA。则黄铁矿的密度为________g·cm3(列出计算式)。

 

【答案】    (1). 3s23p4    (2). 4    (3). 3︰1    (4). S和C    (5). SO3    (6). V    (7). sp3    (8).

【解析】

【分析】

1)主族元素的价电子排布式即最外层电子排布式,未成对电子数目看最外层电子的轨道排布式;

2)列原子守恒、化合价的方程组可解;

3)由中心原子的化合价与元素最高正价的关系可快速判断分子类型,由中心原子的价层电子对数可判断杂化类型,结合孤电子对数可判断空间构型;

4)求密度公式:。

【详解】(1)S是第16号元素,位于元素周期表的第三周期第VIA族,故其价电子排布式为3s23p4,基态Fe原子价电子排布式为3d64s2,由3d轨道电子排布图可知,未成对电子数为4个;

2)团簇中,S、C、N的化合价依次为-2、+2、-3,则-CN的化合价为-1,设Fe2+数目为x,Fe3+数目为y,则有①x+y=4   ②2x+3y=9(化合价代数和等于所带电荷)。解得x=3,y=1。则Fe2+Fe3+数目之比为3︰1。铁原子提供空轨,与C和S形成配位键;

3)SO3中硫元素的化合价为+6,硫原子最外层6个电子全部成键,属于非极性分子;SCl2价层电子对数==4,孤电子对数=4-2=2,则分子空间构型为V形;SOCl2价层电子对数=4,分子中心原子杂化方式是sp3

4)已知黄铁矿晶胞参数为a=0.5417nm=0.5417cm,则黄铁矿的密度为:g·cm3

12.化合物E(二乙酸-1,4-环己二醇酯)是一种制作建筑材料的原料。其合成路线如下:

 

完成下列填空:

1)A中含有的官能团是______;E的分子式是______;试剂a是______。

2)写出反应类型:B→C______。

3)C与D反应生成E的化学方程式:______。

4)C的同分异构体,能使石蕊试剂显红色,写出该物质的一种结构简式______。

5)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成A的合成路线。

(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)_____________________

【答案】    (1). 碳碳双键,溴原子    (2). C10H16O4    (3). NaOH水溶液    (4). 取代反应    (5).     (6). CH3CH24COOH    (7).

【解析】

【分析】

由题给有机物转化关系可知,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,则B为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则C为;在浓硫酸作用下,CH3COOH共热发生酯化反应生成,则D为CH3COOH。

【详解】(1)A中含有的官能团是碳碳双键、溴原子;E的分子式是C10H16O4;试剂a是NaOH水溶液,故答案为碳碳双键、溴原子;C10H16O4NaOH水溶液;

2)B的结构简式为,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为水解反应或取代反应;

3)在浓硫酸作用下,CH3COOH共热发生酯化反应生成,反应的化学方程式为,故答案为;

4)C的结构简式为C的同分异构体能使石蕊试剂显红色,说明分子中含有羧基,可为CH3CH24COOH等,故答案为CH3CH24COOH等;

5)以环己醇()为原料合成时,可先发生消去反应生成环己烯,然后发生加成反应邻二溴环己烷,在氢氧化钠醇溶液中邻二溴环己烷发生消去反应生成1,3—环己二烯,1,3—环己二烯与溴水发生1,4加成可生成目标物,合成路线为,故答案为。

【点睛】依据逆推法,通过生成E反应条件和E结构简式确定C和D的结构简式是推断的突破口。

四川省遂宁市2020学年高一化学上学期期末教学水平监测试题(含解析)

四川省遂宁市2020学年高一化学上学期期末教学水平监测试题(含解析),四川省,遂宁市,莲山课件.