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济南七中2016届高三化学3月月考试题(含解析鲁教版)

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济南七中2016届高三化学3月月考试题(含解析鲁教版)

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山东省济南第七中学2016届高三下期3月月考化学试卷(鲁教版,解析版)


1.放射性同位素钬的质量数A=166,质子数Z=67,则中子数与核外电子数之差为
A.166        B.67       C.99         D.32
【答案】D
【解析】
试题分析:在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数,且质子数等于核外电子数,所以中子数与核外电子数之差为166-67-67=32,答案选D。
考点:考查核素组成的有关计算
2.某课外活动小组,为研究金属的腐蚀与防护的原理,做了如下实验:将剪下的一块镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,按如图的装置进行实验,过一段时间后观察。下列现象不可能出现的是
 
A.  B中导气管中产生气泡
B.  B中导气管里形成一段水柱
C.  金属片剪口变红
D.  锌被腐蚀
【答案】A
【解析】
3.下列气体排放到大气中,不会造成污染的是
A.Cl2                B.N2             C.NO2           D.NO
【答案】B
【解析】略
4.微量元素在人体内的含量低于0.01%,但对维持生命活动,促进生长发育有极其重要的作用。关于微量元素,下列说法错误的是   (  )。
A.食用加碘食盐以防止碘缺乏病
B.使用铁锅炒菜可以减少贫血病的发生
C.保持科学的饮食习惯,全面摄入各种微量元素
D.多吃各种营养品,以增大微量元素的吸收
【答案】D
【解析】中国有句名言:药补不如食补。食物中所提供的微量元素就足够了,不要任意增补各种营养品。
5.下列说法正确的是
A.某烷烃的名称为 2-甲基-4-乙基戊烷
B.甲醇、乙二醇、丙三醇(结构如右图)互为同系物
C.淀粉、纤维素、蔗糖都属于天然高分子化合物,而且水解产物中都有葡萄糖
D.等物质的量的乙烯与碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)完全燃烧耗氧量相同
【答案】D
【解析】
试题分析:A.根据烷烃命名原则,应该选择最长的碳链为主链,该烷烃命名为 2,4-二甲基己烷,错误;B.甲醇为饱和一元醇,乙二醇为饱和二元醇,丙三醇为饱和三元醇,含有的官能团的数目不同;不是同系物,错误;C.淀粉、纤维素、蔗糖水解的最终产物都是葡萄糖,淀粉、纤维素都属于天然高分子化合物,但蔗糖属于二糖(低聚糖)不是高分子化合物,错误;D.等物质的量的烃与烃的含氧衍生物完全燃烧耗氧量分别决定于(x+ y/4)与(x+y/4 – z/2),等物质的量的乙烯(C2H4)碳酸二甲酯(C3H6O3)完全燃烧耗氧量相同,正确。
考点:考查有机物的命名、分类、及燃烧消耗氧气的规律的知识。
6.下列关于化石燃料的加工说法正确的是(  )
A.石油裂化主要得到乙烯
B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
【答案】 C
【解析】 石油裂化的目的是获得更多的液态轻质汽油,A项错误;石油分馏属于物理变化,B项错误;煤制煤气是化学变化,D项错误。
7.若某一个原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,则下列各项说法正确的是
A.该元素原子最外层共有3个电子
B.该元素位于第5周期ⅡA族
C.该元素原子核外第N层上共有9个不同状态的电子
D.该元素原子第四电子层上有5个空轨道
【答案】C
【解析】
试题分析:某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,应为Y元素,位于周期表第五周期第ⅢB族,第N层的电子排布为4s24p64d1,以此解答该题。A、该元素原子最外层为5s2,有2个电子,故A错误;B、为Y元素,位于第五周期第ⅢB族,故B错误;C、第N层的电子排布为4s24p64d1,有9个不同状态的电子,故C正确;D、4d能级上有1个电子,则该元素原子第四电子层上有4个空轨道,故D错误,因此答案选C。
考点:考查原子核外电子排布、原子核外电子的运动状态、原子核外电子的能级分布
8.下列各组性质比较中,不正确的是
A.酸性:HClO4>HBrO4>HIO4     B. 碱性:Ba(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2
C.氧化性:F2<Br2<I2           D .还原性:Li<Na<K
【答案】C
【解析】同主族自上而下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。所以C不正确,D正确。非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性就越强。同样金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性就越强。因此选项AB都是正确的,所以答案选C。
9.将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线、电流计连接成原电池,此电池工作时,下列叙述中正确的是  
  
A.Mg比Al活泼,Mg 失去电子被氧化成Mg2+
B.负极反应式为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O
C.该电池的内外电路中,电流均是由电子定向移动形成的
D.Al是电池阴极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
【答案】B
【解析】
试题分析:A项:原电池中,Al发生反应,Mg不反应,故错;C项:内电路中电流是由电荷的定向移动形成的,故错;D项:不会有沉淀析出,故错。故选B。
考点:原电池正负极的判断 电极反应式的书写
点评:本题考查的是原电池正负极的判断及电极反应式的书写。难度易。注意基础知识的学习。
10.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H2(g)+I2(g)  2HI(g)。已知起始时加入1 mol H2和2 mol I2(g),当达到平衡时H2的体积分数为φ。下列四种情况分别投入上述容器,且始终保持原温度,平衡时H2的体积分数也为φ的是(  )
A.2 mol H2(g)和1 mol I2(g)          B.3 mol HI(g)
C.2 mol H2(g)和2 mol I2(g)           D.1 mol I2(g)和2 mol HI(g)
【答案】D
【解析】
试题分析:等温等容条件下,对于反应前后气体物质的量不变的反应,经过等价转化只要最初加入的物质的量之比与原平衡相等,就会建立等效平衡,平衡时各物质的体积分数相同。题干起始n(H2): n(I2)=1:2。A、起始n(H2): n(I2)=2:1,不能建立等效平衡,错误;B、加3 mol HI(g) 相当于起始加入1.5 mol H2(g)和1.5 mol I2(g) ,n(H2): n(I2)=1:1,不能建立等效平衡,错误;C、起始n(H2): n(I2)=1:1,不能建立等效平衡,错误;D、起始加入1 mol I2(g)和2 mol HI(g)相当于起始加入1 mol H2和2 mol I2(g),n(H2): n(I2)=1:2,能建立等效平衡,正确。
考点:考查化学平衡。
11.下列过程或现象与盐类水解无关的是
A.草木灰不能与铵混合使用态氮肥
B.铁在潮湿的环境下生锈
C.加热氯化铁溶液颜色变深
D.浓硫化钠溶液有臭味
【答案】B
【解析】
试题分析:A、草木灰不能与铵混合使用态氮肥,是因为草木灰(主要成分为碳酸钾)中的碳酸根离子与氮肥中的氨根离子发生双水解,正确;B、铁在潮湿的环境下生锈,是因为形成了原电池,错误;C、加热氯化铁溶液颜色变深,是因为铁离子水解程度增大,生成了氢氧化铁而已,正确;D、浓硫化钠溶液有臭味,是因为硫化钠中的硫离子水解生成硫化氢,加热后水解程度增大,硫化氢气体放出,正确。
考点:考查盐类的水解。
12.下列叙述中正确的是(   ) 
①锌跟稀硫酸制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率
②镀层破坏后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀 
③钢铁表面常易锈蚀生成 Fe2O3 • H2O
A. 都正确          B. ①③             C. ①               D. ②③
【答案】B
【解析】
试题分析:锌与稀硫酸反应时加入少量的硫酸铜溶液,则锌置换铜,与铜形成原电池,加快反应速率;锌比铁活泼,铁比锡活泼,所以镀层破坏后,马口铁比白铁易腐蚀;钢铁易发生电化学腐蚀,铁失去电子生成亚铁离子,与氢氧根离子结合为氢氧化亚铁,氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁,失水后下层氧化铁的水合物,所以答案选B。
考点:考查电化学的应用
13.下列条件下,两瓶气体所含原子数、分子数一定相等的是(    )
A.同质量、不同密度的N2和CO         B.同密度、同体积的H2和N2、、
C.同体积、同密度的C2H4和C3H6         D.同温度、同体积的N2O和CO2
【答案】A
【解析】
试题分析:A、N2与CO的摩尔质量相同,所以同质量的N2和CO的物质的量相同,则分子数、原子数相等,故A正确;B、同密度、同体积的H2和N2质量相等,则物质的量不相等,所以分子数、原子数不相等,故B错误;C、同体积、同密度的C2H4和C3H6,则物质的量不相等,所以分子数、原子数不相等,故C错误;D、没有指明压强是否相等,所以同温度、同体积的N2O和CO2物质的量不一定相等,则分子数、原子数不一定相等,故D错误。
考点:本题考查阿伏伽德罗定律及推论。
14.3NO2十H2O====2HNO3十NO为工业上氨催化氧化法制硝酸的反应之一,该反应中NO2的作用是
 A、只作氧化剂               B、只作还原剂
 C、既作氧化剂又作还原剂     D、既不作氧化剂又不作还原剂 
【答案】C
【解析】略
15.向MgCl2和AlCl3¬的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,所得沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)关系如下图所示。
 
则下列说法正确的是(    )
A.a、c两点沉淀物成份相同,d、e两点沉淀物成份相同 
B.  b—c段与c—d段溶液中阴离子的物质的量相等
C.在d点,向溶液中加入盐酸,沉淀量将减少
D.在反应过程中,各状态点溶液的pH大小顺序是:e > d > c > a > b
【答案】A
【解析】
A.正确,a、c两点沉淀物成份相同,均是Mg(OH)2 和Al(OH)3 的混合物,d、e两点沉淀物成份相同,均为Mg(OH)2 . 
B. 不正确, b—c段与c—d段溶液中阴离子的物质的量不相等,Cl― 不变,AlO2―从b→d增加
C.不正确,在d点,向溶液中加入盐酸,沉淀量将增加,AlO2―+H++H2O=Al (OH)3 ↓
D.不正确,在反应过程中,各状态点溶液的pH大小顺序是:e > d > c > b > a
从溶液中的物质可以分析出a MgCl2 AlCl3  酸性; b、NaCl 中性; c.NaAlO2 呈碱性,但浓度小; d.NaAlO2.浓度大 碱性增强; e、NaAlO2、NaOH 碱性最强;
选A。
16.“9•11”事件已过去多年,但其留给人们的伤害还存在。科学家曾警告说,随着美国世贸大厦的轰然倒下,原来在建筑大厦时用的大量石棉将释放出来污染环境(石棉有毒,能使人患肺癌)。石棉是一种具有压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸碱腐蚀、价格低廉的硅酸盐。完成下列问题:
(1)有一种石棉叫矿青石棉,其分子式为Na2Fe5Si8O22(OH)2,其中铁的平均化合价为_______________,铁的氧化物的物质的量分数为____________(铁用氧化物的形式表示)。
(2)研究表明,在硅酸盐中,Al3+很容易取代Si4+,取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看,Al3+与Si4+最直接的关系是__________________________________。
【答案】(1)+2,4价  FeO的物质的量分数为75%,Fe2O3的物质的量分数为25%
(2)Al3+和Si4+的半径相差不大
【解析】本题以社会热点为背景,依托石棉知识,考查学生摄取信息、分析问题的能力。
(1)先写出Na2Fe5Si8O22(OH)2氧化物的形式:Na2Fe5Si8O22(OH)2→Na2O•8SiO2•H2O,但还有5个Fe和6个O,联想常见Fe的氧化物,可写出Fe2O3•3FeO,故其氧化物形式为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O。根据化合价之和为0原则,铁的平均化合价为 =+2.4,故FeO的物质的量分数为75%,Fe2O3的物质的量分数为25%。
(2)“硅酸盐结构”“立体几何”都启示我们从Al3+和Si4+的半径考虑:因Al3+和Si4+的半径相差不大,故插入后不会引起晶体结构的变化。
17.化合物C是一种合成药品的中间体,其合成路线为:
 
已知: 
(1)写出 中官能团的名称         。
(2)写出反应①的化学方程式                                     。
(3)反应②属于         反应(填有机反应类型)。
(4)D是比 多一个碳的同系物,则满足下列条件的D的同分异构体共有     种,写出一种满足条件且含4种不同氢原子的同分异构体的结构简式           。
①显弱碱性,易被氧化;②分子内含有苯环;③能发生水解反应
(5)请你设计由A合成B的合成路线。提示:①合成过程中无机试剂任选;②合成路线表示方法示例如下: 。
【答案】(1)氨基、羧基(每个1分,共2分)
(2) +Cl2  +HCl(共2分,无“条件”扣1分,其它错不得分)
(3)取代 (1分)  (4)19(2分),  (2分)(5)(共5分)
 
(答对一步得1分,出现错误后面不得分。合成顺序不能颠倒,无“条件”有一处扣1分。)
【解析】
试题分析:(1)根据有机物 的结构简式可知,分子中官能团的名称为氨基和羧基。
(2)反应②是甲苯分子中甲基上氢原子被氯原子取代,反应的化学方程式为 +Cl2  +HCl。
(3)根据反应前后有机物结构简式的变化可知,该反应是氨基中的氢原子被 取代,因此该反应是取代反应。
(4)D是比 多一个碳的同系物,则D比 多1个CH2原子团。①显弱碱性,易被氧化,说明含有氨基;②分子内含有苯环;③能发生水解反应,说明含有酯基。因此如果苯环上有2个取代基,则可以是-CH2OOCH和-NH2,分为邻、间、对三种;也可以是-OOCCH3和-NH2,分为邻、间、对三种;还可以是-COOCH3和-NH2,分为邻、间、对三种;如果含有三个取代基,则分别为-NH2、-CH3和-OOCH,又有10种,所以共计是19种;又因为含4种不同氢原子,所以满足条件的D的同分异构体的结构简式可以是 ,氨基对位的取代基也可以是-COOCH3。
(5)由于氨基易被氧化,所以首先引入硝基后先氧化甲基,最后再还原硝基为氨基,所以正确的合成路线为
 。
考点:考查有机物推断、官能团、有机反应类型、同分异构体判断、有机合成路线设计以及方程式的书写
18.(14分)工业上以粗食盐(含有少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料,可以制备Na2CO3 。其过程如下图所示。
 
请回答:(1)在处理粗盐水的过程中,可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂,则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有___________________________________。
(2)将CaO投入含有大量的NH4C1的母液中,能生成可循环使用的NH3,该反应的化学方程式是__________________________________。
(3)向饱和食盐水中首先通入的气体是_______________________,过程III中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式是__________________________________。
(4)碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下:
 
Na2CO3•H2O(s)脱水反应的热化学方程式是                           。
(5)产品纯碱中常含有NaCl。取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是                                   。
(6)熔融Na2CO3可作甲烷-空气燃料电池的电解质,该电池负极的反应式是_________________。
【答案】(1)CaCO3、Mg(OH)2(漏写得1分,错答得0分)
(2)2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+H2O  (3)NH3      NH3+H2O+CO2+NaCl =NaHCO3↓+NH4Cl
(4)Na2CO3•H2O(s)= Na2CO3(s) +H2O(g)    ΔH = + 58.73 kJ•mol-1  (5) 
(6)CH4-8e- + 4CO32- = 5CO2 + 2H2O
【解析】
试题分析:(1)钙离子会与碳酸根离子生成沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,镁离子会与氢氧根离子生成沉淀,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(2)向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,发生的反应有H2O+CaO=Ca(OH)2、Ca(OH)2+2NH4Cl=2NH3↑+2H2O+CaCl2,最终产物为氯化钙、氨气,其中氨气可再利用;
(3)因二氧化碳在水中的溶解度小,氨气极易溶于水,所以,向饱和食盐水中首先通入氨气体,碳酸氢钠的溶解度小,利用浓碳酸氢铵溶液与氯化钠固体发生复分解反应;
(4)根据碳酸钠晶体失水的能量变化示意图可知:Na2CO3•10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H=+532.36 kJ•mol-1①,Na2CO3•10H2O(s)=Na2CO3•H2O(s)+9H2O(g)△H=+473.63 kJ•mol-1②,由①-②得Na2CO3•H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73 kJ•mol-1;
(5)产品纯碱中常含有NaCl,取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,得b g固体为NaCl,设碳酸钠的物质的量为X,根据方程式
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
1              2
X              2x
混合物质量:117x+a-106X=b
X=  mol
该产品中Na2CO3的质量分数 ×100%
(6)甲烷--空气燃料电池,电池的电极反应式为:总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,熔融Na2CO3作甲烷--空气燃料电池的电解质,燃料在正极发生还原反应为O2+4e-+2CO2=2CO32-,负极上失电子发生氧化反应,甲烷燃烧能生成二氧化碳和水,所以负极电极反应式为:CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O。
考点:考查物质制备实验方案设计、反应热计算以及原电池原理的应用
19.实验室制取硝基苯的主要步骤如下:
① 配置一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合物,加入反应器
② 向室温下的混合液中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀
③ 在50-60℃条件下发生反应,直到反应结束
④ 除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5﹪NaOH溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤
⑤ 将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏得到纯硝基苯
填写下列空白:
① 配置一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合液时,操作注意事项是                 
② 步骤③中,为了使反应在50-60℃下进行,常用的方法是                      。
③ 步骤④中洗涤、分离粗硝基苯使用的仪器是                       。
④ 步骤④中粗产品用5﹪NaOH溶液洗涤的目的是                               。
⑤ 此反应可表示为                                              。
【答案】① 先将浓硝酸注入反应容器,再加入浓硫酸,并及时搅拌和冷却
② 将反应容器放在50-60℃水浴中加热③ 分液漏斗
④ 除去粗产品中的硝酸和硫酸
⑤    + HO-NO2 →   +H2O
【解析】
试题分析:①迁移浓硫酸的稀释,实验室配制混合液体时要将密度大的液体加入密度小的液体中,实验操作为:先将浓硝酸注入反应容器,再加入浓硫酸,并及时搅拌和冷却;②实验室加热时当温度低于100℃,为便于控制温度且使反应物受热均匀常采用水浴加热;③硝基苯不溶于蒸馏水和5﹪NaOH溶液,密度比较大,采用分液的方法分离,仪器为分液漏斗;④制得的粗产品中可能含有硝酸和硫酸,用5﹪NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中的硝酸和硫酸;⑤苯与混酸反应生成硝基苯和水,据此可写出化学方程式。
考点:考查苯的硝化反应的实验操作。
20.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某化学研究小组采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5,装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2→Na2S2O5
 
(1)装置I中产生气体的化学方程式为                                 。
(2)要从装置II中获得已析出的晶体,需要用到的玻璃仪器有                    。
装置III用于处理尾气,可选用的合理装置(夹持仪器已略去)为              (填序号)。
 
现将0.5mol Na2S2O5溶解于水配成1L溶液,该溶液pH=4.5。溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图。
 
(3)写出Na2S2O5溶解于水的化学方程式                                  ;
当溶液pH小于1后,溶液中H2SO3的浓度减小,其原因可能是                        。
(4)葡萄酒常用Na2S2O5做抗氧化剂。1.90g Na2S2O5最多能还原         mLO2(标准状况)。
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是                          。
【答案】(1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4 2NaHSO4+SO2↑+H2O;
(2)玻璃棒、漏斗、烧杯;cd;
(3)Na2S2O5+H2O=2NaHSO3;H2SO3分解产生SO2逸出或H2SO3被氧化;
(4)224;
(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解;滴加足量盐酸,振荡;再滴入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则该晶体已被氧化;
【解析】
试题分析:(1)依据强酸制弱酸的原理:Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4 2NaHSO4+SO2↑+H2O;
(2)过滤操作,故需要仪器:玻璃棒、漏斗、烧杯;因为尾气中主要为SO2 ,用碱液或强氧化剂吸收除去,故选c、d;
(3)据质量守恒定律:Na2S2O5+H2O=2NaHSO3;考虑H2SO3的性质:不稳定性和还原性,分解产生SO2逸出或H2SO3被氧化;
(4)Na2S2O5中硫的化合价为+4价,被氧化为+6价,1.90g Na2S2O5即0.01mol,据得失电子守恒:0.01×2×(6-4)=V×10-3/Vm ×2×2 ,V=224ml;
(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解;滴加足量盐酸,振荡;再滴入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则该晶体已被氧化;
考点:考查了SO2及Na2S2O5的制备和性质的相关知识
21.将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂,分成三等份:①一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1;②一份在高温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为V2;③一份直接放入足量的盐酸中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是
 A.V1=V3>V2     B.V2>V1 =V3      C.V1= V2>V3     D.V1>V3>V2
【答案】A
【解析】
试题分析:三份相同的铝热剂,①与③都是Al与氢气的置换,所以生成的氢气的体积相等;②是铝置换出来的铁与盐酸反应,根据3 Fe3O4+8Al 4Al2O3+9 Fe,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,8molAl产生的氢气的体积大于9molFe产生的氢气的体积,所以答案选A。
考点:考查混合物的计算
22.(1)有机物的结构可用“键线式”简化表示。CH3—CH=CH-CH3可简写为      。
(2)有机物X的键线式为:  X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有           种。
(3)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,写出Y的结构简式:           。Y能使溴水褪色,其反应的化学方程式为___________________。Y可以用来合成一种聚合物---泡沫塑料,请写出该聚合物的结构简式___________。有机化学中有多种同分异构现象,其中有顺反异构,请写出Y的侧链多一个甲基的有机物W的两种顺反异构的结构简式: ______________,______________。
【答案】(除(1)(2)每1分,其余每空2分,共12分)
(1)
(2)2
(3) ,     
 ,      

【解析】
试题分析:(1)将结构简式改为键线式时,端点、中间拐点都表示碳原子,碳碳双键等官能团不能省略,氢原子省略,每个点周围短线数=4—氢原子数,由此可以写出CH3—CH=CH-CH3的键线式;(2)X含有3个碳碳双键,属于对称分子,含有2种氢原子(单键碳上的氢核双键碳上的氢),1molX最多与3molH2发生加成反应,加成产物也是对称分子,也只有2种氢原子(周围碳上的氢原子、中间碳上的氢原子),因此加成产物Z的一氯代物的同分异构体有2种;(3)由X的键线式可知其分子式为C8H8,芳香烃含有苯环或苯基(—C6H5),则Y的苯环上连有的取代基为—C2H3,—C2H3只可能是乙烯变为的乙烯基,因此Y是苯乙烯;苯乙烯的官能团是碳碳双键,与溴容易发生加成反应,该反应的化学方程式为C6H5CH=CH2+Br2→C6H5CHBrCH2Br;nmol苯乙烯在一定条件下发生加聚反应,生成聚苯乙烯;根据2—丁烯的顺反异构体为顺—2—丁烯、反—2—丁烯,由此可以推断C6H5CH=CHCH3的顺反异构体的结构简式。
考点:考查有机推断,涉及结构简式变为键线式、等效氢、一氯代物的同分异构体数目、同分异构体、碳碳双键的主要化学性质、顺反异构、化学方程式等。
23.已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E<F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl。F原子的一种核素的质量数为65,中子数为 36。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时要用元素符号表示)
(1)B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是       .F元素原子的最外层电子数为        个。
(2)B3-离子分别与AC2、由B、C组成的气态化合物互为等电子体,则B、C组成的化合物化学式为               ;B3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体,这阴离子电子式为         ,这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子,这金属阳离子符号为        
(3)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为              
(4)E3+的核外电子排布式是                 ,ECl3形成的六配位的配合物化学式为             。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是              
(6)在F的+1价氧化物的晶胞结构如图,F为   球(“黑”“白”)
 

【答案】(15分)(1)正四面体型(1分) 1 (1分)   (2)N2O(1分)    (1分)  Fe3+ (1分)
(3)C<O<N    (2分)      (4)1s22s22p63s23p63d3 (2分)  [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3  (2分)
(5)4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O (2分)  (6)黑  ( 2分)
【解析】
试题分析:A、B、C是同一周期的非金属元素, AC2为非极性分子,因此A是碳元素,C是氧元素。B的原子序数介于A和C正价,所以B是氮元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,所以D是镁元素。E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,则E是铬元素。F原子的一种核素的质量数为65,中子数为 36,则F的原子序数是65-36=29,即F是铜元素。
(1)B氢化物是氨气,与HCl反应生成的含有B元素粒子是NH4+,其空间构型是正四面体型;根据构造原理可知,铜原子的最外层电子是4s1,所以最外层电子数是1个。
(2)原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,B3-离子含有3×5+1=16个价电子,所以B3-离子分别与AC2、由B、C组成的气态化合物互为等电子体,则B、C组成的化合物化学式为N2O。B3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体,这种阴离子应该是SCN-离子,其电子式为 ,该阴离子常用于检验Fe3+。
(3)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A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。
(4)根据构造原理可知,E3+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d3;ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl,这说明氯离子不参与配位键的形成。由于Cr元素的化合价是+3价,所以所以该配位化合物中含有6个配体,其中氨气是4个,水是2个,因此该配位化合物的化学式是[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,由于氮元素的最低价是-3价,这说明还原产物是硝酸铵,所以该反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
(6)根据晶胞的结构并结合均摊法可知,白球个数=8× +1=2个,黑球个数是4个,即二者的个数之比是1:2。又因为F的+1价氧化物是Cu2O,所以F是黑球。
考点:考查元素周期表的结构和元素周期律、核外电子排布、第一电离能、等电子体、电子式、空间构型、晶体结构以及氧化还原反应方程式的书写等
24.(8分)化合物H可用以下路线合成:
 
已知:
请回答下列问题:
(1)标准状况下11.2 L气态烃A在氧气中充分燃烧可以生成88 g CO2和45 g H2O,且A分子结构中有3个甲基,则A的结构简式为                  ;
(2)B和C均为一氯代烃,D的名称(系统命名)为               ;
(3)在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应,生成3—苯基—1—丙醇。F的结构简式是         ;写出E与G反应生成H的结构简式是            。
(4)与G具有相同官能团的芳香类同分异构体有               种。
【答案】(8分)
(1)CH3CH(CH3)CH3(1分)       (2)2—甲基丙烯(1分)
(3)       (2分)
(4) 4  (4分)
【解析】
试题分析:(1)n(烃)=11.2L/22.4mol•L-1=0.5 mol,n(CO2)=88g÷44g•mol-1=2 mol,n(H2O)=45g÷18g•mol-1=2.5 mol,据此可确定A的分子式为C4H10,其中含有3个甲基的结构简式为CH3CH(CH3)CH3。
(2)由于B和C均为A[CH3CH(CH3)CH3]一氯代烃,在NaOH醇溶液中发生消去反应均生成CH2=C(CH3)CH3, 其名称为2—甲基丙烯。
(3)根据“1 mol F与2 mol H2反应,生成3—苯基—1—丙醇”,则F的结构简式为 。
(4)据已知信息,由D[CH2=C(CH3)CH3]可推导E为 ,再由F( )在Cu(OH)2悬浊液加热条件下氧化为G[ ],F与G在浓硫酸的条件下发生酯化反应生成H,则H为 。
(6)与G[ ]具有相同官能团的芳香类同分异构体有4种,分别是
 
考点:考查有机物分子式的确定以及有机物的命名,同分异构体等知识。

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