精品解析:云南省长水教育集团2023-2024学年高二下学期质量检测联考化学试题(二)
2024-06-13
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.89 MB |
| 发布时间 | 2024-06-13 |
| 更新时间 | 2025-11-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45748893.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
长水教育集团2023~2024学年第二学期质量检测
高二年级 化学试题(二)
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共21小题,每小题2分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 研究物质结构的现代仪器和方法中,有关描述错误的是
A. 通过原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B. 通过射线衍射实验区分晶体和非晶体
C. 通过质谱法测定相对原子质量和推测官能团
D. 通过红外光谱仪分析分子中所含化学键的信息
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子光谱可以通过特征谱线来鉴定元素,A正确;
B.晶体会对X射线发生衍射,而非晶体不会,所以可以区分晶体和非晶体,B正确;
C.质谱法可确定分子的相对分子质量,不能测官能团,C错误;
D.红外光谱法可确定有机物分子中含有的官能团,由此可知其中的化学键,D正确;
故选C。
2. 科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得了重大成就。下列说法正确的是
A. 的发现开启了碳纳米材料应用的新时代,属于混合型晶体
B. 冠醚可以识别碱金属离子,冠醚是一种有机高分子化合物
C. 飞船火箭使用偏二甲肼作燃料,属于烃类
D. 运动员的衣服内有用于保暖的石墨烯片,石墨烯和碳纳米管互为同素异形体
【答案】D
【解析】
【详解】A.是碳元素的单质分子,属于分子晶体,A项错误;
B.冠醚的相对分子质量较小,不是高分子化合物,B项错误;
C.烃是仅含碳、氢两种元素的有机物,而含碳、氢、氮三种元素,不属于烃类,C项错误;
D.石墨烯和碳纳米管是两种不同的碳单质,互为同素异形体,D项正确;
本题选D。
3. 化学学习中常采用“类推”思维,下列类推合理的是
A. 易溶于苯,可类推也易溶于环己烷
B. 熔点低于,可类推熔点低于
C. 是分子晶体,可类推,也属于分子晶体
D. 是直线形分子,可类推也是直线形
【答案】A
【解析】
【详解】A.、苯、环己烷均为非极性分子,所以由易溶于苯可类推也易溶于环己烷,A项符合题意;
B.均为分子晶体,的相对分子质量大,范德华力大,所以的熔点低于,而均为离子晶体,半径小,的离子键强,所以熔点高于,B项不符合题意;
C.F的电负性比的电负性大,是分子晶体、是离子晶体,C项不符合题意;
D.中C原子是杂化,是直线形分子,中N原子是杂化,不是直线形分子,D项不符合题意;
故答案选A。
4. 下列化学用语表述错误的是
A. 聚氯乙烯的结构简式: B. 2-丁烯的键线式:
C. 甲烷分子的空间填充模型 D. 的球棍模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚氯乙烯可由氯乙烯发生加聚反应得到,其结构简式为,A错误;
B.为反-2-丁烯的键线式,B正确;
C.甲烷是正四面体形结构,其空间填充模型为,C正确;
D.一个乙炔分子中含有2个碳氢键和1个碳碳三键,为直线形结构,D正确;
故选A。
5. 下列说法正确的是
A. 的名称为3,5-二甲基-4-乙基己烷
B. 的名称为2,4,4-三甲基-2-戊烯
C. 属于醛类,官能团为
D. 的名称为4-甲基-2-乙基-1-戊烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.由烷烃的系统命名法可知,的名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷,A错误;
B.由烯烃的系统命名法可知,的名称为2,4,4-三甲基-1-戊烯,B错误;
C.属于酯类,官能团为酯基(),C错误;
D.由烯烃的系统命名法可知的名称为4-甲基-2-乙基-1-戊烯,D正确;
故选D。
6. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. 键角: B. 离子键成键原子的电负性差值:
C. 原子半径 D. 在乙醇中的溶解度:乙酸>氯乙烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.O原子的原子半径小于S原子,分子中成键电子对间的斥力大于分子中成键电子对间的斥力,因此的键角大于的键角,A项错误;
B.K元素的金属性强于元素,所以中K和O的电负性差值大于中和O的电负性差值,B项正确;
C.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则S的原子半径大于Cl,C项正确;
D.乙酸与乙醇可形成分子间氢键,所以乙酸在乙醇中的溶解度大于氯乙烷在乙醇中的溶解度,D项正确;
答案选A。
7. 实验室用电石(主要成分为)与水反应制备的中混有,可用溶液净化,反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 仅含有离子键 B. 中碳原子的杂化轨道类型为
C. 中心原子上有孤电子对 D. 上述反应原理为强酸制备弱酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳化钙由钙离子和构成,中含碳碳三键,则其电子式为,含有离子键和共价键,故A错误;
B.乙炔中含碳碳三键,则其C原子的杂化类型为sp,故B错误;
C.H2S中S原子,其孤电子对数为,即中心原子上有孤电子对,故C正确;
D.硫酸的酸性强于氢硫酸,该反应能进行是因为CuS难溶,故D错误;
故答案选C。
8. 离子液体在化工领域具有广泛的应用前景。一种离子液体的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 与的空间构型相同
C. 该化合物的沸点低于苯的沸点 D. 该化合物中C原子采取和杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A.由元素在周期表中的位置可确定电负性:,A项正确;
B.与均为正四面体形结构,二者空间构型相同,B项正确;
C.该化合物为离子晶体,常温下为离子液体,变为气态,需要破坏离子键;苯变为蒸气,需要破坏范德华力,所以该化合物沸点高于苯,C项错误;
D.环上的C原子是杂化,甲基中的C原子是杂化,D项正确;
答案选C。
9. 如图所示为一些晶体的结构,下列说法错误的是
A. 在晶体中,距最近的形成正八面体
B. 在晶体中,每个晶胞平均含有4个
C. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
D. 该气态团簇分子的分子式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化钠晶体中,距最近的是6个,即钠离子的配位数是6,6个氯离子形成正八面体结构,A项正确;
B.位于晶胞的顶点和面心,数目为,即每个晶胞平均占有4个,B项正确;
C.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构,C项正确;
D.1个该气态团簇分子的分子含有4个E原子和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为或,D项错误;
本题选D。
10. Na2H的晶胞结构与CaF2相似,如图所示。
已知:1号粒子的分数坐标为,3号粒子的分数坐标为,设晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 2号粒子的分数坐标为
B. 钠、钙焰色试验产生的光谱属于发射光谱
C. Na粒子与H粒子的最短距离为nm
D. 晶胞中Na粒子与H粒子的配位数之比为2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,1号粒子的分数坐标为,3号粒子的分数坐标为,结合晶胞示意图可知,2号粒子的分数坐标为,A正确;
B.基态原子的电子吸收能量,跃迁到较高能级,电子又从高能级跃迁到低能级,以光的形式释放能量,焰色反应的光谱属于发射光谱,故钠、钙焰色试验产生的光谱属于发射光谱,B正确;
C.由题干晶胞可知,Na粒子与H粒子的最短距离为八分之一晶胞体对角线的一半,故为=nm,C正确;
D.由图可知Na的配位数为4,He、Na数目之比为1:2,则He最近且等距离的Na数目为4×2=8,即晶胞中Na粒子与H粒子的配位数之比为4∶8=1:2,D错误;
故答案为:D。
11. 下列事实与解释不对应的是
选项
事实
解释
A
键角:
中N原子有孤电子对,中N原子没有孤电子对
B
熔点:
原子的价层电子多,金属键强
C
缺角的晶体在饱和溶液中变为完美的立方体
晶体具有自范性
D
硬度:石墨<晶体硅
石墨属于分子晶体、晶体硅是共价晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.中的N原子均为杂化,中N原子有孤电子对,中N原子没有孤电子对,孤电子对的排斥力比成键电子对的排斥力大,所以中的键角小,A项不符合题意;
B.均为金属晶体,金属原子半径越小、价层电子越多,金属键越强,B项不符合题意;
C.缺角的晶体在饱和溶液中变为完美的立方体,体现了晶体的自范性,C项不符合题意;
D.石墨是混合型晶体,层间是范德华力,所以石墨比较软,D项符合题意;
本题选D。
12. 已知:3CH≡CH,则由丙炔合成的芳香烃的名称可能为
A. 1,2,3-三甲苯 B. 1,2,4-三甲苯 C. 1,2,5-三甲苯 D. 1,3,4-三甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】结合已知信息可知,在一定条件下反应合成的芳香烃可能是或,名称分别为1,2,4-三甲苯和1,3,5-三甲苯。故选B项。
13. 2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家贝尔托齐、沙普利斯和丹麦科学家莫滕,以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。氯化亚铜是点击化学常用的催化剂,其晶胞结构如图所示,下列有关说法中错误的是
A. 基态Cu+价层电子排布图为
B. Cl原子核外电子的运动状态有17种
C. 该晶胞中含有4个Cu+利4个Cl-
D. Cu+周围等距离且最近的Cu+数为6个
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜为29号元素,则的价层电子排布式为3d10,其价层电子轨道排布式为 ,A正确;
B.Cl原子核外电子数为17,每个电子的运动状态不同,运动状态有17种,B正确;
C.由图可知,个数,个数4,C正确;
D.CuCl晶胞中距离最近的位于顶点和面心,数目为12个,D错误;
故选D。
14. 环己烯是重要的化工原料,实验室制备环己烯的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 环己醇的沸点高于环己烯,主要原因是环己醇相对分子质量大,范德华力大
B. 饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C. 分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出
D. 操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等
【答案】A
【解析】
【分析】环己醇发生消去反应生成环己烯和水,环己烯不溶于水,饱和食盐水溶解环己醇、氯化铁,然后分液得到的水相中含有环己醇、氯化铁,得到的有机相中含有环己烯,然后干燥、过滤、蒸馏得到环己烯。
【详解】A.环己醇的沸点高于环己烯的主要原因是环己醇可以形成分子间氢键,故A项错误;
B.饱和食盐水的作用是降低环己烯的溶解度,便于溶液分层,故B项正确;
C.环己烯密度小于水的密度,所以分液后有机相从分液漏斗上口倒出,故C项正确;
D.操作a为蒸馏的步骤,用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计等,故D项正确;
故本题选A。
15. 我国科学家发现“杯酚”能与形成超分子,从而识别和。下列关于“杯酚”分离和的说法错误的是
A. 属于非极性分子,而氯仿属于极性分子,所以不溶于氯仿
B. 操作①、②是过滤,操作③是蒸馏
C. “杯酚”与之间利用共价键结合在一起
D. “杯酚”分离和的过程体现了超分子具有分子识别的重要特征
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子空间对称,是非极性分子;氯仿属于极性分子,A项正确;
B.操作①、②分离出不溶物,为过滤操作;操作③分离沸点不同的有机物,为蒸馏操作,B项正确;
C.由操作②分离出与“杯酚”可知,“杯酚”与之间不是共价键,是分子间作用力,C项错误;
D.和的混合物加入一种空腔大小适合的“杯酚”中可进行分离,这是利用超分子的分子识别特征,D项正确;
答案选C。
16. 是一种应用极其广泛的配位化合物,用试管制取该配合物的过程如图所示。下列说法错误的是
A. 该配位化合物的配体是和
B. 该配位化合物的配位数为4
C. ③中出现的沉淀与①中不同
D. 中存在配位键、共价键和离子键
【答案】A
【解析】
【分析】硫酸铜溶液中加入氨水,首先生成沉淀;继续滴加氨水至过量,生成。
【详解】A.该配位化合物的配体是,在外界,不是配体,A项错误;
B.该配位化合物的配体为,配位数为4,B项正确;
C.加入乙醇后,溶于水的配位化合物溶解度变小析出,③的沉淀是,①的沉淀是,二者沉淀不同,C项正确;
D.中存在配位键、共价键和离子键,内界与外界之间是离子键,与之间是配位键,D项正确;
答案选A。
17. 实际生产中常用双环戊二烯解聚生成环戊二烯,二者间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
(双环戊二烯,g)2 (环戊二烯,g)
A. 环戊二烯与1,3-丁二烯互为同系物 B. 二聚过程发生取代反应
C. 双环戊二烯的分子式为 D. 利用溴水可以检验双环戊二烯解聚是否完全
【答案】C
【解析】
【详解】A.环戊二烯为环状化合物,1,3-丁二烯为链状化合物,结构不相似,不是同系物,A项错误;
B.由方程式可知,二聚过程发生的是加成反应,B项错误;
C.环戊二烯二聚加成可得双环戊二烯,其分子式为,C项正确;
D.双环戊二烯解聚后生成环戊二烯,两者均含有碳碳双键,均可与溴发生加成反应,因此不能用溴水检验双环戊二烯解聚是否完全,D项错误;
答案选C。
18. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种元素,和具有相同的电子构型,Z、W为同周期元素,Z核外电子总数是其最外层电子数的3倍,W最外层有一个未成对电子。下列说法正确的是
A. Z的最高价氧化物的熔点高于Y的最高价氧化物的熔点
B. W和Y的氢化物所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体
C. 基态X原子的核外电子有8种不同的空间运动状态
D. 工业上常采用电解熔融化合物的方式制备单质Y
【答案】B
【解析】
【分析】Z核外电子总数是最外层电子数的3倍,电子排布式为,则Z是P;Z、W为同周期元素,W最外层有一个未成对电子,则W为;和具有相同的电子构型,则X是O,Y是。
【详解】A.是分子晶体、是离子晶体,则的熔点低于的熔点,A项错误;
B.和的氢化物分别为,所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体,B项正确;
C.X是O,基态O原子的核外电子排布式为,电子占据5个轨道,则有5种不同的空间运动状态,C项错误;
D.工业上制取单质采用电解熔融的方法,而不用电解熔融的方法,D项错误。
故答案选B
19. 用铁和氨气在发生置换反应得到有磁性的,其晶胞结构如图1所示。可以完全替代该晶体中顶角位置的或者面心位置的转化为两种替代型产物的能量变化如图2所示。下列说法正确的是
A. 比稳定
B. 晶胞中周围距离最近且相等的有12个
C. 基态N原子核外电子的运动状态有5种
D. 可通过红外光谱仪来获取晶体结构信息
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图1可知,的晶胞中的个数为、N的个数为1,由图2可知,的能量高于,故的稳定性比差,A项错误;
B.晶胞中铁原子位于晶胞的顶点和面心,一个周围距离最近的共有12个,B项正确;
C.基态N原子的核外电子排布式为,核外电子的运动状态有7种,C项错误;
D.能获取晶体结构信息的是X射线衍射仪,D项错误;
答案选B。
20. 已知链烃可以发生系列转化(无机试剂是足量的):。下列说法错误的是
A. x可能等于5、y可能等于10
B. 用酸性高锰酸钾溶液可以区分和Q
C. 转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D. 转化过程中的可能的结构有三种
【答案】D
【解析】
【详解】A.可与发生加成反应,生成的Q分子式为,Q与氯气在光照条件下可发生取代反应生成,则x可能等于5,y可能等于10,A项正确;
B.中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,但Q中没有不饱和键,Q不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;
C.与发生加成反应,Q与氯气发生取代反应,C项正确;
D.中的x等于5时,其结构可能为、不存在对应的烯烃,则符合题中转化关系的可能的结构只有两种,D项错误;
答案选D。
21. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示。图乙为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为apm,a点的原子分数坐标为。下列说法正确的是
A. 基态Se核外有34种不同空间运动状态的电子
B. d原子的分数坐标为
C. 相邻两个Se原子的最短距离为pm
D. 该晶体的密度为g⋅cm
【答案】D
【解析】
【分析】根据晶胞可知,位于晶胞内部的Zn原子个数为4,位于顶点和面心的Se原子个数为,化学式为ZnSe,据此回答。
【详解】A.1s22s22p63s23p63d104s24p4,电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数,s、p、d原子轨道数分别为1、3、5,则基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子,A错误;
B.该晶胞中a点坐标为,则a原子位于坐标原点,由图乙可知d原子也在坐标轴正方向空间内,且到y轴、x轴、xy平面的距离分别为、、,即原子的坐标为,B错误;
C.面对角线的两个Se原子距离最短,为pm,C错误;
D.根据分析可知,晶胞密度为g⋅cm-3,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题包括4小题,共58分。
22. 回答下列问题。
(1)写出3-甲基-1-丁烯的结构简式:_______。
(2)物质的官能团名称为_______。
(3)完全燃烧生成和的物质的量之比为_______。
(4)一个分子中最多有_______个碳原子共平面。
(5)狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:
经查阅资料可知:加热条件下,共轭二烯烃与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物进行1,4-加成反应,生成六元环烯烃,该反应命名为狄尔斯-阿尔德反应。
①下列不能与丙烯发生狄尔斯阿尔德反应的有机化合物是_______(填选项字母)。
A B. C. D.
②写出2-丁炔与2,3-二甲基-1,3-丁二烯发生狄尔斯-阿尔德反应的化学方程式:_______。
(6)如图所示是以环戊烷为原料制备环戊二烯合成路线:
①有机物的分子式为_______。
②反应a、c的反应类型分别为_______、_______。
③的同分异构体有多种,其中能与发生加成反应的有_______种(不考虑空间异构);上述同分异构体中,存在顺反异构体的分子的结构简式为_______,核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为的分子的结构简式为_______。
【答案】(1) (2)酯基
(3)
(4)5 (5) ①. B ②.
(6) ① ②. 取代反应 ③. 加成反应 ④. ⑤. 5 ⑥.
【解析】
【分析】(6)在光照或加热的条件下和氯气发生取代反应得,在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应得,再与溴加成得,在氢氧化钠醇溶液加热条件下再次发生消去反应得。
【小问1详解】
3-甲基-1-丁烯的结构简式为;
【小问2详解】
物质的官能团名称为酯基;
【小问3详解】
的分子式为,完全燃烧生成和的物质的量之比为;
【小问4详解】
碳碳双键为平面结构,与双键碳直接相连的原子处于同一平面,单键可以旋转,故分子中共平面的碳原子最多有5个;
【小问5详解】
①由题可知,二烯烃中存在“-C=C-C=C-”结构时能与单烯烃发生狄尔斯阿尔德反应,中不存在上述结构,因此不能与丙烯发生狄尔斯-阿尔德反应,故选B;
②2-丁炔与2,3-二甲基-1,3丁二烯发生狄尔斯-阿尔德反应的化学方程式为。
【小问6详解】
①由结构简式可知,有机物的分子式为;
②由分析,反应a是环戊烷与的取代反应,反应c是环戊烯与的加成反应;
③的同分异构体中能与发生加成反应,则一定有碳碳双键,碳链主链为5个碳原子的结构为,双键有2个位置,碳链主链为4个碳原子的结构为,双键有3个位置,共有5种烯烃的同分异构体;上述同分异构体中,存在顺反异构体的分子的结构简式为,核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为的分子的结构简式为。
23. 硒是一种有重要作用的元素,可以形成多种化合物。回答下列问题:
(1)基态硒原子的简化电子排布式为_______。
(2)的空间结构为_______。
(3)属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)中的键角比中的键角_______(填“大”或“小”),原因是_______。
(5)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为_______;若该晶胞的密度为,硒化锌的摩尔质量为,设为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数a为_______(用含、M、的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)三角锥形 (3)极性
(4) ①. 大 ②. O原子的电负性强于原子,中心原子的电负性越大、成键电子对离中心原子越近,斥力越大,键角也越大
(5) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
硒为34号元素,基态硒原子的简化电子排布式为。
【小问2详解】
的中心原子的价层电子对数为,有一对孤电子对,的空间结构为三角锥形。
【小问3详解】
分子是V形,正电中心与负电中心不重合,所以属于极性分子。
【小问4详解】
中的键角比中的键角大,因为O原子的电负性强于原子,中心原子的电负性越大、成键电子对离中心原子越近,斥力越大,键角也越大。
【小问5详解】
由硒化锌的晶胞结构可知,每个锌原子周围有4个硒原子,每个硒原子周围也有4个锌原子,所以硒原子的配位数为4;该晶胞中含有的硒原子数为,含有的锌原子数为4,根据,晶胞参数a为。
24. 有A、B两种有机物,按要求回答下列问题:
(1)取有机物A3.0g,测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2(标准状况),已知相同条件下,该有机物的蒸气密度是氢气的30倍,则该有机物的分子式为_______。
(2)有机物B的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如图:
又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰,且峰面积比为6:1:1,试推测该有机物的结构并写出结构简式:_______。
(3)主链含6个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有_______(不考虑立体异构)。
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
(4)采用现代仪器分析方法,可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56,该物的核磁共振氢谱如图:
①X的结构简式为________﹔该烯烃是否存在顺反异构_______(填是或否)。
②写出X与溴水反应方程式________。
③有机物Y与X互为同分异构体,且Y分子结构中只有一种等效氢,则Y的键线式为:______。
【答案】(1)C3H8O
(2) (3)C
(4) ①. CH2=CH-CH2-CH3 ②. 否 ③. CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH3Br-CHBr-CH2CH3 ④.
【解析】
【小问1详解】
Mr(A)=30×2=60,n(A)==0.05mol,而n(CO2)==0.15mol,n(H2O)==0.2mol,根据原子守恒可知,A分子中N(C)==3,N(H)==8,则N(O)==1,故A的分子式为C3H8O;
【小问2详解】
有机物B的分子式为C4H8O2,核磁共振氢谱图有3组信号峰,说明含有3种氢原子,且峰面积比为6:1:1,说明有2个对称的甲基,红外光谱图显示还含有C=O、C-O-C,满足条件的结构简式为;
【小问3详解】
主链6个C原子,则乙基只能在3号C上,甲基可以在中间所有的C上,该分子不对称,甲基分别在中间四个碳原子上,共有4种;
【小问4详解】
①某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56,则X相对分子质量为56,分子中最大碳原子数目==4••••••8,故X分子式为C4H8,它的核磁共振氢谱有4种化学环境不同的氢,且数目之比为1:2:2:3,故X为CH2=CH-CH2-CH3,其中一个不饱和碳原子连接2个氢原子,没有顺反异构;
②CH2=CH-CH2-CH3与溴水发生加成反应,反应方程式为CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH3Br-CHBr-CH2CH3;
③有机物Y与CH2=CHCH2CH3互为同分异构体,且Y 分子结构中只有一种等效氢,则Y结构简式为:。
25. 第Ⅷ族元素的单质及其化合物具有丰富的结构与性质,也具有很重要的用途。
回答下列问题:
(1)景德镇青花瓷天下闻名,青花料的质量和呈色控制技术决定了青花瓷的兴衰和发展。青花料中都含有钴元素,写出基态的价层电子排布式:_______。
(2)过渡金属离子在形成八面体配合物时d能级会发生分裂,分裂后d轨道电子的排布规律如下图所示。当d能级有1、2、3、8、9、10个电子时只有一种排布方式,当d能级有4、5、6、7个电子时有两种排布方式,习惯上将含单电子较多的一种排布称为高自旋,另一种称为低自旋,画出能级低自旋时的排布图:_______;能级高自旋排布有_______个单电子。
(3)第Ⅷ族元素的简单离子能与许多配体形成具有特殊颜色的配合物,可以用这些反应来检测相关的离子。与丁二酮肟反应生成鲜红色沉淀的反应如下图所示:
X中元素的电负性由大到小排序:_______(填元素符号);Y中含有的作用力有_______(填选项字母)。
a.配位键 b.离子键 c.非极性键 d.极性键 e。氢键
(4)是剧毒气体,然而有研究发现,极少量的可以扩张血管和减少炎症,对缓解术后创伤非常有用。钌的配合物Z可以在人体内缓慢释放微量,其结构如下图所示,写出一种与互为等电子体的阴离子的化学式:_______;Z中的化合价为_______价。
(5)镍单质的晶胞如下图所示,已知距离最近的2个原子是相切的,原子半径为的摩尔质量为,设为阿伏加德罗常数的值。晶胞中原子的配位数_______,晶度的密度为_______(用含M、、r的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 3
(3) ①. ②. acde
(4) ①. 或 ②.
(5) ①. 12 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态原子的价层电子排布式为,所以基态的价层电子排布式为,故答案为:。
【小问2详解】
①由图甲可知d能级分裂为3个能量较低的轨道和2个能量较高的轨道,高自旋排布时电子先单独分占所有轨道且自旋平行;低自旋排布时,电子先排满3个能量较低的轨道再排能量较高的2个轨道,排布时同样遵循泡利原理和洪特规则,由此可画出能级的排布图:
高自旋:
低自旋:,故答案为:;
②d7能级高自旋排布有3个单电子,故答案为:3;
【小问3详解】
①X中含H、C、N、O四种元素,同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大,且中C显负价,H显正价,故电负性由大到小排序为,故答案为:;
②Y中与N之间形成配位键、C与C之间形成非极性键、C与N之间形成极性键、O与H之间的虚线表示形成了氢键,不存在离子键;
故选acde。
【小问4详解】
①的等电子体有等,阴离子的等电子体为或,故答案为:或;
②Z中配体为3个、1个和1个,根据电荷守恒,的化合价应为价,故答案为:;
【小问5详解】
①晶胞中原子周围距离相等且最近的原子有12个,则其配位数为12,故答案为:12;
②距离最近的2个原子核间距离为面对角线长的一半,且2个原子相切,原子半径为,则晶胞参数为,所以,1个晶胞中原子的个数为,故答案为:。
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长水教育集团2023~2024学年第二学期质量检测
高二年级 化学试题(二)
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共21小题,每小题2分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 研究物质结构的现代仪器和方法中,有关描述错误的是
A. 通过原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B. 通过射线衍射实验区分晶体和非晶体
C. 通过质谱法测定相对原子质量和推测官能团
D. 通过红外光谱仪分析分子中所含化学键的信息
2. 科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得了重大成就。下列说法正确的是
A. 的发现开启了碳纳米材料应用的新时代,属于混合型晶体
B. 冠醚可以识别碱金属离子,冠醚是一种有机高分子化合物
C. 飞船火箭使用偏二甲肼作燃料,属于烃类
D. 运动员的衣服内有用于保暖的石墨烯片,石墨烯和碳纳米管互为同素异形体
3. 化学学习中常采用“类推”思维,下列类推合理的是
A. 易溶于苯,可类推也易溶于环己烷
B. 熔点低于,可类推熔点低于
C. 是分子晶体,可类推,也属于分子晶体
D. 是直线形分子,可类推也是直线形
4. 下列化学用语表述错误的是
A. 聚氯乙烯的结构简式: B. 2-丁烯的键线式:
C. 甲烷分子的空间填充模型 D. 的球棍模型:
5. 下列说法正确的是
A. 的名称为3,5-二甲基-4-乙基己烷
B. 的名称为2,4,4-三甲基-2-戊烯
C. 属于醛类,官能团为
D. 的名称为4-甲基-2-乙基-1-戊烯
6. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. 键角: B. 离子键成键原子的电负性差值:
C. 原子半径 D. 在乙醇中的溶解度:乙酸>氯乙烷
7. 实验室用电石(主要成分为)与水反应制备的中混有,可用溶液净化,反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 仅含有离子键 B. 中碳原子的杂化轨道类型为
C. 中心原子上有孤电子对 D. 上述反应原理为强酸制备弱酸
8. 离子液体在化工领域具有广泛的应用前景。一种离子液体的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 与的空间构型相同
C. 该化合物的沸点低于苯的沸点 D. 该化合物中C原子采取和杂化
9. 如图所示为一些晶体的结构,下列说法错误的是
A. 在晶体中,距最近形成正八面体
B. 在晶体中,每个晶胞平均含有4个
C. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
D. 该气态团簇分子的分子式为
10. Na2H晶胞结构与CaF2相似,如图所示。
已知:1号粒子的分数坐标为,3号粒子的分数坐标为,设晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 2号粒子的分数坐标为
B. 钠、钙焰色试验产生的光谱属于发射光谱
C. Na粒子与H粒子的最短距离为nm
D. 晶胞中Na粒子与H粒子的配位数之比为2∶1
11. 下列事实与解释不对应的是
选项
事实
解释
A
的键角:
中N原子有孤电子对,中N原子没有孤电子对
B
熔点:
原子的价层电子多,金属键强
C
缺角的晶体在饱和溶液中变为完美的立方体
晶体具有自范性
D
硬度:石墨<晶体硅
石墨属于分子晶体、晶体硅是共价晶体
A. A B. B C. C D. D
12. 已知:3CH≡CH,则由丙炔合成的芳香烃的名称可能为
A. 1,2,3-三甲苯 B. 1,2,4-三甲苯 C. 1,2,5-三甲苯 D. 1,3,4-三甲苯
13. 2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家贝尔托齐、沙普利斯和丹麦科学家莫滕,以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。氯化亚铜是点击化学常用的催化剂,其晶胞结构如图所示,下列有关说法中错误的是
A. 基态Cu+价层电子排布图为
B. Cl原子核外电子的运动状态有17种
C. 该晶胞中含有4个Cu+利4个Cl-
D. Cu+周围等距离且最近的Cu+数为6个
14. 环己烯是重要的化工原料,实验室制备环己烯的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 环己醇沸点高于环己烯,主要原因是环己醇相对分子质量大,范德华力大
B. 饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C. 分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出
D. 操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等
15. 我国科学家发现“杯酚”能与形成超分子,从而识别和。下列关于“杯酚”分离和的说法错误的是
A. 属于非极性分子,而氯仿属于极性分子,所以不溶于氯仿
B. 操作①、②是过滤,操作③是蒸馏
C. “杯酚”与之间利用共价键结合在一起
D. “杯酚”分离和的过程体现了超分子具有分子识别的重要特征
16. 是一种应用极其广泛的配位化合物,用试管制取该配合物的过程如图所示。下列说法错误的是
A. 该配位化合物的配体是和
B. 该配位化合物的配位数为4
C. ③中出现的沉淀与①中不同
D. 中存在配位键、共价键和离子键
17. 实际生产中常用双环戊二烯解聚生成环戊二烯,二者间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
(双环戊二烯,g)2 (环戊二烯,g)
A. 环戊二烯与1,3-丁二烯互为同系物 B. 二聚过程发生取代反应
C. 双环戊二烯的分子式为 D. 利用溴水可以检验双环戊二烯解聚是否完全
18. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种元素,和具有相同的电子构型,Z、W为同周期元素,Z核外电子总数是其最外层电子数的3倍,W最外层有一个未成对电子。下列说法正确的是
A. Z的最高价氧化物的熔点高于Y的最高价氧化物的熔点
B. W和Y的氢化物所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体
C. 基态X原子的核外电子有8种不同的空间运动状态
D. 工业上常采用电解熔融化合物的方式制备单质Y
19. 用铁和氨气在发生置换反应得到有磁性的,其晶胞结构如图1所示。可以完全替代该晶体中顶角位置的或者面心位置的转化为两种替代型产物的能量变化如图2所示。下列说法正确的是
A. 比稳定
B. 晶胞中周围距离最近且相等的有12个
C. 基态N原子核外电子的运动状态有5种
D. 可通过红外光谱仪来获取晶体结构信息
20. 已知链烃可以发生系列转化(无机试剂是足量的):。下列说法错误的是
A. x可能等于5、y可能等于10
B. 用酸性高锰酸钾溶液可以区分和Q
C. 转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D. 转化过程中的可能的结构有三种
21. 硒化锌(ZnSe)是一种重要半导体材料,其晶胞结构如图甲所示。图乙为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为apm,a点的原子分数坐标为。下列说法正确的是
A. 基态Se核外有34种不同空间运动状态的电子
B. d原子的分数坐标为
C. 相邻两个Se原子的最短距离为pm
D. 该晶体的密度为g⋅cm
二、非选择题:本题包括4小题,共58分。
22. 回答下列问题。
(1)写出3-甲基-1-丁烯的结构简式:_______。
(2)物质的官能团名称为_______。
(3)完全燃烧生成和的物质的量之比为_______。
(4)一个分子中最多有_______个碳原子共平面。
(5)狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:
经查阅资料可知:加热条件下,共轭二烯烃与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物进行1,4-加成反应,生成六元环烯烃,该反应命名为狄尔斯-阿尔德反应。
①下列不能与丙烯发生狄尔斯阿尔德反应的有机化合物是_______(填选项字母)。
A. B. C. D.
②写出2-丁炔与2,3-二甲基-1,3-丁二烯发生狄尔斯-阿尔德反应的化学方程式:_______。
(6)如图所示是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
①有机物的分子式为_______。
②反应a、c的反应类型分别为_______、_______。
③的同分异构体有多种,其中能与发生加成反应的有_______种(不考虑空间异构);上述同分异构体中,存在顺反异构体的分子的结构简式为_______,核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为的分子的结构简式为_______。
23. 硒是一种有重要作用的元素,可以形成多种化合物。回答下列问题:
(1)基态硒原子的简化电子排布式为_______。
(2)的空间结构为_______。
(3)属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)中的键角比中的键角_______(填“大”或“小”),原因是_______。
(5)硒化锌是一种重要半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为_______;若该晶胞的密度为,硒化锌的摩尔质量为,设为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数a为_______(用含、M、的代数式表示)。
24. 有A、B两种有机物,按要求回答下列问题:
(1)取有机物A3.0g,测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2(标准状况),已知相同条件下,该有机物的蒸气密度是氢气的30倍,则该有机物的分子式为_______。
(2)有机物B的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如图:
又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰,且峰面积比为6:1:1,试推测该有机物的结构并写出结构简式:_______。
(3)主链含6个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有_______(不考虑立体异构)。
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
(4)采用现代仪器分析方法,可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56,该物的核磁共振氢谱如图:
①X的结构简式为________﹔该烯烃是否存在顺反异构_______(填是或否)。
②写出X与溴水反应方程式________。
③有机物Y与X互为同分异构体,且Y分子结构中只有一种等效氢,则Y的键线式为:______。
25. 第Ⅷ族元素的单质及其化合物具有丰富的结构与性质,也具有很重要的用途。
回答下列问题:
(1)景德镇青花瓷天下闻名,青花料的质量和呈色控制技术决定了青花瓷的兴衰和发展。青花料中都含有钴元素,写出基态的价层电子排布式:_______。
(2)过渡金属离子在形成八面体配合物时d能级会发生分裂,分裂后d轨道电子的排布规律如下图所示。当d能级有1、2、3、8、9、10个电子时只有一种排布方式,当d能级有4、5、6、7个电子时有两种排布方式,习惯上将含单电子较多的一种排布称为高自旋,另一种称为低自旋,画出能级低自旋时的排布图:_______;能级高自旋排布有_______个单电子。
(3)第Ⅷ族元素的简单离子能与许多配体形成具有特殊颜色的配合物,可以用这些反应来检测相关的离子。与丁二酮肟反应生成鲜红色沉淀的反应如下图所示:
X中元素的电负性由大到小排序:_______(填元素符号);Y中含有的作用力有_______(填选项字母)。
a.配位键 b.离子键 c.非极性键 d.极性键 e。氢键
(4)是剧毒气体,然而有研究发现,极少量的可以扩张血管和减少炎症,对缓解术后创伤非常有用。钌的配合物Z可以在人体内缓慢释放微量,其结构如下图所示,写出一种与互为等电子体的阴离子的化学式:_______;Z中的化合价为_______价。
(5)镍单质的晶胞如下图所示,已知距离最近的2个原子是相切的,原子半径为的摩尔质量为,设为阿伏加德罗常数的值。晶胞中原子的配位数_______,晶度的密度为_______(用含M、、r的代数式表示)。
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