内容正文:
天津一中2023-2024-2高二年级化学学科期中质量调查试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷2至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上,答在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:H 1;C 12;N 14;O 16;Na 23
一、单项选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1. 下列有关化学用语表示不正确的是
A. 钠原子2Px电子云轮廓图: B. 的VSEPR模型:
C. 乙酸甲酯的结构简式 D. HCHO的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠原子2Px电子云轮廓图呈哑铃形,绕x轴呈轴对称:,故A正确;
B.NH3中心原子价层电子对数为3+=4,含有1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,VSEPR模型为,故B正确;
C.乙酸甲酯的结构简式:CH3COOCH3和CH3OOCCH3是同种结构,故C正确;
D.HCHO分子中C原子和每个H原子形成一个共用电子对,和O原子形成两个共用电子对,甲醛的电子式为:,故D错误;
故选:D。
2. 下列说法中正确的是
A. 碳化硅的熔点低于金刚石 B. 是非极性分子
C. 的空间构型为平面三角形 D. ⅥA族元素氢化物的沸点从上到下依次升高
【答案】A
【解析】
【详解】A.两种晶体都是原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高。原子半径:C<Si,键长:C—C键<Si—C键,所以碳化硅的熔点低于金刚石,故A项正确;
B.SO2Cl2中S是sp3杂化,四面体结构,没有对称中心,正电荷、负电荷中心不重合,为极性分子,故B项错误;
C.SOCl2中S原子形成2个S-Cl键,1个S=O,孤独电子对数为1,则杂化轨道数是4,故S原子采取sp3杂化,分子的空间构型为四面体形,故C项错误;
D.VIA族元素氢化物中,H2O分子间能形成氢键,水的熔沸点比硫化氢高,故D项错误;
故本题选A。
3. 下列各组化合物中不互为同分异构体的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.二者分子式都是C10H15NO,分子式相同,结构不同,二者是同分异构体,A不符合题意;
B.前者分子式是C14H24,后者分子式是C13H22,分子式不相同,二者不是同分异构体,B符合题意;
C.前者分子式是C3H6O2,后者分子式是C3H6O2,分子式相同,结构不同,二者是同分异构体,C不符合题意;
D.前者分子式是C6H6O3,后者分子式是C6H6O3,分子式相同,结构不同,二者是同分异构体,D不符合题意;
故合理选项是B。
4. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释正确且相符的是
A. 摩尔质量,因此的熔点低于
B. 根据基团种类不同,推断酸性:
C. 分子间氢键数目多于HF,因此水的沸点高于氟化氢
D. 碘的非金属性较弱,因此碘的熔沸点较低
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH4NO3和NaNO3都是离子晶体,其熔点受离子半径和离子所带电荷的影响,离子半径越小、离子所带电荷越多,则该离子晶体的熔点越高,由于铵根离子半径大于钠离子半径,因此熔点:NH4NO3低于NaNO3,与摩尔质量无关,故A项错误;
B.乙基的推电子能力比甲基大,则正丙酸中的羧基较难电离出氢离子,其酸性较弱,则酸性:,故B项错误;
C.水分子之间和HF分子之间都存在氢键,但H2O分子间氢键数目多于HF,因此水的沸点高于氟化氢,故C项正确;
D.单质碘是分子晶体,碘分子间以分子间作用力相结合,所以碘的熔、沸点较低,故D项错误;
故本题选C。
5. 人工合成某信息素分子的结构简式如下图所示,它是昆虫之间传递信号的一种化学物质,能诱捕害虫等。下列有关说法正确的是
A. 含有醚键 B. 所有碳原子可能共平面
C. 碳原子属于手性碳 D. 碳原子为杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.通过结构简式可知,该有机物含有酯基和羰基两种官能团,不含醚键,故A项错误;
B.通过结构简式可知,有机物中含有多个饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有原子不可能共平面,故B项错误;
C.手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,α碳原子上连有两个相同的甲基,故C项错误;
D.β碳原子成两个单键和一个碳氧双键,为sp2杂化,故D项正确;
答案选D。
6. 具有下列电子层结构的原子或离子,其对应元素一定属于同一周期的是
A. 两原子核外全部都是s电子
B. 3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C. 最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的离子
D. 原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而3d能级上没有电子的离子
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢原子和锂原子的核外全部都是s电子,但氢元素和锂元素不在同一周期,故A项错误;
B.3p能级上只有一个空轨道的原子为硅原子,3p能级上只有一个未成对电子的原子为氯原子或铝原子,硅元素与氯元素或铝元素都位于元素周期表第三周期,故B项正确;
C.最外层电子排布式为3s23p6的原子为氩原子,最外层电子排布式为3s23p6的离子可能为钾离子,钾元素和氩元素不在同一周期,故C项错误;
D.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而3d能级上没有电子的原子为氩原子、离子可能为钾离子或钙离子,氩元素与钾元素或钙元素不在同一周期,故D项错误;
故本题选B。
7. 植物对氮元素的吸收过程如下,下列说法错误的是
A. NH3中的键角小于中的键角
B. 、中N的杂化方式不同
C. P原子间难形成三键而N原子间可以,是因为P的原子半径大于N,难形成P-Pπ键
D. 当有9.2g生成时,过程②转移的电子为1.2mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3、中N原子均为sp3杂化,NH3中N原子有1对孤电子对,而中N没有,由于孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力,故NH3的键角小于的键角,选项A正确;
B.中氮原子价层电子对数为2+=3,N原子轨道的杂化类型为sp2,中氮原子价层电子对数为3+=3,N原子轨道的杂化类型为sp2,杂化方式相同,选项B错误;
C.根据元素周期表可知P的原子半径比N大,P原子间不易形成三键而N原子之间易形成,是因为P原子的半径大于N,难以形成P-Pπ键,选项C正确;
D.过程②转化为化合价由-3价变为+3价,转化电子数为6,当有9.2g(0.2mol)生成时,过程②转移的电子为1.2mol,选项D正确;
答案选B。
8. 下列分子式只表示一种物质的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.为氯乙烷,只有一种结构,不存在同分异构体,所以能只表示一种物质,选项A正确;
B.C2H6O存在2种同分异构体:CH3CH2OH,CH3OCH3,所以不能只表示一种物质,选项B错误;
C.可以是环氧乙烷,也可以是乙醛,存在同分异构体,所以不能只表示一种物质,选项C错误;
D.C2H4O2存在2种同分异构体:CH3COOH,HCOOCH3,所以不能只表示一种物质,选项D错误;
答案选A。
9. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A. F-F键的键能小于Cl-Cl键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的
C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 最高价含氧酸的酸性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.F原子半径小,电子云密度大,F原子之间的排斥力大,则F—F键不稳定,则F—F键的键能小于Cl-Cl键的键能,与电负性无关,故A选;
B.电负性:F>Cl,F—C键的极性大于Cl-C键的极性,使得F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致F3CCOOH的羧基中—OH极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释,故B不选;
C.元素的电负性越大,该元素与氢元素之间的极性越强,电负性F>Cl,F—H键的极性大于Cl-H键的极性,导致HF分子极性比HCl强,能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释,故C不选;
D.Cl元素电负性比Br大,非金属性:Cl>Br,则最高价含氧酸的酸性:,能通过比较Cl元素和Br元素的电负性进行解释,故D不选;
故选:A。
10. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A是半径最小的元素,B的价电子层中有3个未成对电子;C与D同主族;E的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。五种元素形成的离子化合物可表示为。下列说法错误的是
A. 中含有键数目为26
B. 呈正四面体形
C. 该化合物受热分解时首先失去的是
D. A与B、C均可形成含有非极性共价键的化合物
【答案】C
【解析】
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素,A是H元素;B的价电子层中有3个未成对电子,B是N元素;C与D同主族,C与D形成[DC4]2-,则C是O元素、D是S元素,E的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子,E是Cu,离子化合物可表示为:。
【详解】A.中含有H-O键、H-N键、S-O键以及配位键,共计σ键数目为26,故A项正确;
B.中心原子价电子数为:,杂化方式为sp3杂化且无孤电子对,呈正四面体结构,故B项正确;
C.O原子半径小于N原子,且水中O元素电负较大,难提供孤电子对,加热时,H2O与Cu2+形成的配位键弱,所以受热分解时,首先失去的是H2O,故C项错误;
D.H与N、O均可形成含有非极性共价键的化合物N2H4、H2O2,故D项正确;
本题选C。
11. M、N、P三种有机物的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. M中所有碳原子可能共平面
B. M、N、P均能与金属钠反应
C. P能发生加成反应、取代反应和氧化反应
D. 苯环上含一个取代基且能与碳酸氢钠反应的N的同分异构体共有5种(不考虑立体异构)
【答案】A
【解析】
【详解】A.M中连接羟基的碳原子是饱和碳原子,这个碳原子和它所连的三个碳原子、一个氧原子构成四面体结构,则M中所有碳原子不可能共面,故A错误;
B.M和N分子中有羟基,P分子中有羧基,都能与金属钠反应生成氢气,故B正确;
C.P分子中有苯环、碳碳双键和酮羰基,能与氢气加成;有羧基,能与醇发生取代反应;有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;
D.苯环上含一个取代基且能与碳酸氢钠反应,则含有羧基,苯环上连有的取代基可以是-CH(COOH)CH2CH3、-CH2CH(COOH)CH3、-CH2CH2CH2COOH、-C(CH3)2COOH、-CH(CH3)CH2COOH,共有5种同分异构体,故D正确;
故选A。
12. 下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是 ( )
A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B. 与互为同分异构体的芳香族化合物有6种
C. 含有5个碳原子的某饱和链烃,其一氯取代物可能有3种
D. 菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成 5种一硝基取代物
【答案】B
【解析】
【详解】A.含3个碳原子的烷基有正丙基和异丙基两种结构,甲基与该烷基在苯环上有邻、间、对3种位置关系,故产物的结构共有2×3=6种,A项正确;
B.的分子式为C7H8O,与其互为同分异构体的芳香化合物有5种: ,B项错误;
C.含有5个碳原子的饱和链烃可能是正戊烷、异戊烷、新戊烷,如果是正戊烷,其一氯代物为3种,C项正确;
D.菲的结构具有对称性,含有5种不同化学环境的氢原子,其一硝基取代物有5种,D项正确;
答案:B。
13. 下列实验装置或操作正确的是
A. 图1是排出碱式滴定管中的气泡操作
B. 图2装置可以测定化学反应速率
C. 图3装置可以分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物
D. 图4装置用萃取碘水中的碘
【答案】D
【解析】
【详解】A.碱式滴定管的尖嘴向上,挤压玻璃珠,排出气泡,图中操作不合理,故A错误;
B.生成的气体易从长颈漏斗逸出,应改为分液漏斗,故B错误;
C.二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为互溶的液体混合物,沸点不同,所示装置需要温度计测定馏分的温度,故C错误;
D.用CCl4 萃取碘水中的碘单质,倒转分液漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正,图中操作合理,故D正确;
故选:D。
14. 三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如图。
下列说法不正确的是
A. ①②③④均属于烃
B. ②与苯是同分异构体
C. ③和金刚石是同素异形体
D. ①②④的一氯代物分别为3种、1种、2种
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.③为富勒烯只含有碳原子,不属于烃,A项错误;
B.②的分子式为C6H6,与苯的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,B项正确;
C.③和金刚石均为C元素的单质,二者互为同素异形体,C项正确;
D.①中有3种氢原子,一氯代物有3种,②中有1种氢原子,一氯代物有1种,④中含有2种氢原子,一氯代物有2种,D项正确;
答案选A。
15. 某实验小组采用如下实验探究该依地酸铁钠(强化补铁剂)中铁元素的化合价。(已知:依地酸根是常见的配体,邻二氮菲可与形成橙红色配合物)下列说法正确的是
A. 从现象②和③推测,依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ)
B. 从现象②和⑤推测,依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ)
C. 从现象①、②和③推测,与形成配合物的稳定性强于依地酸铁钠
D. 从现象①、④和⑤推测,与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根
【答案】D
【解析】
【详解】A.从现象②和③推测,可能是依地酸铁钠与Fe3+形成配合物的稳定性强于,不能说明依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ),故A错误;
B.从现象②和③不能推测依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ),加入的维生素C为还原剂,也不能推测,依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ),故B错误;
C.从现象①、②和③推测,与形成配合物的稳定性弱于依地酸铁钠,故C错误;
D.加入的维生素C为还原剂,溶液变为橙红色,由题意可知,与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根,故D正确;
故选D。
二、填空题(共4小题,共55分)
16. 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置(省略加热和部分夹持装置)如图:
可能用到的有关数据如表:
性质物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/
溶解性
环己醇
100
161
0.9618
微溶于水
环己烯
82
83
0.8102
难溶于水
合成反应:在a中加入20g环己醇和少量碎瓷片,在搅动下慢慢加入1mL浓;控制馏出物的温度不超过90℃。
分离、提纯:反应得到粗产物倒入分液漏斗中,分别用少量5%的碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到10g纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是______。
(2)加入碎瓷片的作用是______,在合成步骤中,应按照______的顺序操作(填入序号)
A.先向b中通入冷却水,再开始缓慢加热a B.先开始缓慢加热a,再向b中通入冷却水
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并______,在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离、提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______。
【答案】(1)直形冷凝管
(2) ①. 防止暴沸 ②. A
(3) ①. 检漏 ②. 上口倒出
(4)干燥环己烯
【解析】
小问1详解】
根据仪器的构造可知装置b的名称是冷凝管;
【小问2详解】
加入碎瓷片的作用是防止暴沸;在合成步骤中,应先向b中通入冷却水,再开始缓慢加热a,答案选A;
【小问3详解】
分液漏斗在使用前应清洗干净并检查是否漏水。产物中环己烯难溶于水且密度比水的小,静置后在上层,无机相在下层,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;
小问4详解】
加入无水氯化钙的目的是干燥环己烯。
17. 氮是地球上极为丰富的元素。回答下列问题:
(1)氮化锂()晶体中氮以存在,基态核外电子排布式为______,基态核外电子占据的最高能级电子的电子云轮廓图形状为______。
(2)胸腺嘧啶是构成DNA的一种含氮碱基,结构简式如图所示。
①胸腺嘧啶的分子式为______。
②其分子中σ键和π键的数目之比为______。
③该胸腺嘧啶中含有官能团的名称______。
(3)和可形成离子液体,熔点低于100℃其挥发性一般比有机溶剂______(填“大”或“小”),的空间结构为______。
(4)与形成化合物的晶胞如图所示,与同一个最近且等距的有______个。
【答案】(1) ①. 1s22s22p6 ②. 球形
(2) ①. C5H6N2O2 ②. 5:1 ③. 碳碳双键、酰胺基
(3) ①. 小 ②. 正四面体
(4)6
【解析】
【小问1详解】
基态N电子排布式为1s22s22p3,得到3个电子变为基态N3-,则基态N3-电子排布式为:1s22s22p6,Li是3号元素,基态电子排布式为1s2,核外电子占据的最高能级电子是1s,s能级的电子云轮廓图形状为球形;
【小问2详解】
①胸腺嘧啶的分子式为C5H6N2O2;
②单键由1个σ键形成,双键由1个σ键和1个π键形成,则胸腺嘧啶分子中σ键和π键的比值为5:1;
③该胸腺嘧啶中含有官能团的名称:碳碳双键、酰胺基
【小问3详解】
离子液体中微观粒子相互作用力为离子间相互作用力,比分子间相互作用力大,故其挥发性一般比有机溶剂小,中心原子的价层电子对数为4,故其空间构型为正四面体,故答案为:小;正四面体;
【小问4详解】
根据晶体的化学式为Cu3N,棱上为Cu+,顶点为N3-,N3-处于Cu+形成的正八面体空隙中,故与同一个N3−最近且等距的Cu+有6个。
18. 请回答下列关于有机物问题:
(1)下列有机物属于芳香烃的是______(填正确答案编号,下同)。
A. B. C. D.
(2)下列有机物只有四种同分异构体(不考虑立体异构)的是______。
A.甲苯的一溴取代物 B.分子式为的二氯取代物
C.对二甲苯的二氯取代物 D.分子式为的有机物
写出分子式为的所有链状同分异构体(不考虑立体异构)______。
(3)核磁共振谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移,符号为)也就不同。现有一物质的核磁共振谱如图所示:
则该物质可能是下列中的______。
A. B. C. D.
(4)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为。
①C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是______,则C的分子式是______。
②C能与溶液发生反应,C一定含有的官能团是______。
③C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,能与溶液发生反应,则C的结构简式是______。
【答案】(1)D (2) ①. A ②. CH2=CH-CH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2 (3)B
(4) ①. 90 ②. C3H6O3 ③. 羧基 ④. CH3CH(OH)COOH
【解析】
【小问1详解】
芳香烃指含有苯环,组成元素只有C、H的化合物,A、C项不存在苯环,B项除了C、H元素还有N、O元素,均不属于芳香烃,D项物质名称为乙苯,属于芳香烃,故选D;
【小问2详解】
A.甲苯中苯环上有3种H,侧链的甲基上有1种H,共4种H,其甲苯的一溴代物共有4种,故A正确;
B.C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3两种结构,根据定一移一,对应的二氯代物分别由6种,3种,同分异构体共9种,故B错误;
C.两个氯原子可能位于同一个碳原子上,也可能位于不同碳原子上,如果两个氯原子位于同一个碳原子上有1种结构,如果位于不同碳原子上有6种结构,一个氯原子位于甲基上、一个氯原子位于苯环上有1种结构,如果两个氯原子位于苯环上有3种,两个氯原子可分别在两个甲基上,所以二氯代物有7种,故C错误;
D.分子式为C4H8的同分异构体,可能是烯烃:CH2=CH-CH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,也可能是环烷烃:环丁烷、甲基环丙烷,共有5种,故D错误;
故选:A。分子式为的所有链状同分异构体为:CH2=CH-CH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2;
【小问3详解】
核磁共振氢谱中给出4种峰,说明该分子中的有4种H原子;
A.CH3CH2CH3中有2种H原子,核磁共振氢谱中给出2种峰,故A错误;
B.CH3CH2CH2OH中有4种H原子,核磁共振氢谱中给出4种峰,故B正确;
C.CH3CH2CH2CH3中有2种H原子,核磁共振氢谱中给出2种峰,故C错误;
D.CH3CH2OH中有3种H原子,核磁共振氢谱中给出3种峰,故D错误;
故选:B;
【小问4详解】
①由图A分子的质谱图,可知A的相对分子质量为90,9gA的物质的量为=0.1mol,燃烧生成二氧化碳为=0.3mol、生成水为=0.3mol,则有机物分子中N(C)==3、N(H)==6,则分子中N(O)==3,故有机物A的分子式为:C3H6O3,故答案为:90;C3H6O3;
②A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有羧基,故答案为:羧基;
③有机物A的分子式为:C3H6O3,含有羧基,A分子的核磁共振氢谱有4个吸收峰,说明含有4种H原子,峰面积之比是1:1:1:3,则4种H原子数目中为1:1:1:4,则A的结构简式为:CH3CH(OH)COOH。
19. 有机物中的C-H键较难断裂,活化C-H键是有机反应研究的热点之一。由经两步反应合成,均需使C-H键活化,步骤如下:
(1)铬、铁位于元素周期表中的______(填序号)。
a.s区 b.d区 c.p区 d.ds区
(2)转化为的过程中,键中的______(填“σ”或“π”)键断裂,发生加成反应,转化为碳氧单键。所得 中氢原子化学环境种数为______种。
(3)利用有机金属框架(MOF)构筑双铁催化剂,制备过程的核心结构变化如下。
注:代表+2价铁,代表+3价铁
①与的相对分子质量相差较大,但二者的沸点却极为接近(相差1℃左右),原因有:ⅰ.的极性强于;ⅱ.______。
②易被氧化为,结合价层电子排布解释原因:______。
(4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等,能有效抑制副产物的生成。中B的杂化轨道类型是______。
【答案】(1)b (2) ①. π ②. 8
(3) ①. 甲醇分子间存在氢键 ②. 价层电子排布为,易失去1个达到半满稳定结构
(4)
【解析】
【小问1详解】
铬为第24号元素,价层电子排布为;铁为第26号元素,价层电子排布为,则铬、铁位于元素周期表中的d区。
【小问2详解】
C=O双键中含有σ键和π键,而π键不如σ键牢固,所以C=O双键加成转化为碳氧单键的过程中π键断裂。
根据的结构,分子中存在对称轴,则苯环上含有2种氢原子,环己烷结构中含有4种氢原子,羟基及与羟基相连的碳原子上各含有1种氢原子,因此该有机物中含有8种不同的氢原子。
【小问3详解】
①甲醇分子间存在氢键,使得的沸点升高,与沸点相接近。
②价层电子排布为,易失去1个达到半满稳定结构,因此易被氧化为。
【小问4详解】
中B原子与两个-OH和一个-CH3相连,价层电子对数为3,,则杂化轨道类型是。
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天津一中2023-2024-2高二年级化学学科期中质量调查试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷2至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上,答在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:H 1;C 12;N 14;O 16;Na 23
一、单项选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1. 下列有关化学用语表示不正确的是
A. 钠原子2Px电子云轮廓图: B. VSEPR模型:
C. 乙酸甲酯的结构简式 D. HCHO的电子式:
2. 下列说法中正确的是
A. 碳化硅的熔点低于金刚石 B. 是非极性分子
C. 空间构型为平面三角形 D. ⅥA族元素氢化物的沸点从上到下依次升高
3. 下列各组化合物中不互为同分异构体的是
A. B.
C. D.
4. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释正确且相符的是
A. 摩尔质量,因此的熔点低于
B. 根据基团种类不同,推断酸性:
C. 分子间氢键数目多于HF,因此水沸点高于氟化氢
D. 碘的非金属性较弱,因此碘的熔沸点较低
5. 人工合成某信息素分子的结构简式如下图所示,它是昆虫之间传递信号的一种化学物质,能诱捕害虫等。下列有关说法正确的是
A. 含有醚键 B. 所有碳原子可能共平面
C. 碳原子属于手性碳 D. 碳原子为杂化
6. 具有下列电子层结构的原子或离子,其对应元素一定属于同一周期的是
A. 两原子核外全部都是s电子
B. 3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C. 最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的离子
D. 原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而3d能级上没有电子的离子
7. 植物对氮元素的吸收过程如下,下列说法错误的是
A. NH3中的键角小于中的键角
B. 、中N的杂化方式不同
C. P原子间难形成三键而N原子间可以,是因为P的原子半径大于N,难形成P-Pπ键
D. 当有9.2g生成时,过程②转移的电子为1.2mol
8. 下列分子式只表示一种物质的是
A. B. C. D.
9. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A. F-F键的键能小于Cl-Cl键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的
C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 最高价含氧酸的酸性:
10. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A是半径最小的元素,B的价电子层中有3个未成对电子;C与D同主族;E的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。五种元素形成的离子化合物可表示为。下列说法错误的是
A. 中含有键数目为26
B. 呈正四面体形
C. 该化合物受热分解时首先失去的是
D. A与B、C均可形成含有非极性共价键的化合物
11. M、N、P三种有机物的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. M中所有碳原子可能共平面
B. M、N、P均能与金属钠反应
C. P能发生加成反应、取代反应和氧化反应
D. 苯环上含一个取代基且能与碳酸氢钠反应的N的同分异构体共有5种(不考虑立体异构)
12. 下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是 ( )
A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B. 与互为同分异构体的芳香族化合物有6种
C. 含有5个碳原子的某饱和链烃,其一氯取代物可能有3种
D. 菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成 5种一硝基取代物
13. 下列实验装置或操作正确的是
A. 图1是排出碱式滴定管中的气泡操作
B. 图2装置可以测定化学反应速率
C. 图3装置可以分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物
D. 图4装置用萃取碘水中的碘
14. 三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如图。
下列说法不正确的是
A. ①②③④均属于烃
B. ②与苯是同分异构体
C. ③和金刚石是同素异形体
D. ①②④的一氯代物分别为3种、1种、2种
15. 某实验小组采用如下实验探究该依地酸铁钠(强化补铁剂)中铁元素的化合价。(已知:依地酸根是常见的配体,邻二氮菲可与形成橙红色配合物)下列说法正确的是
A. 从现象②和③推测,依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ)
B. 从现象②和⑤推测,依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ)
C. 从现象①、②和③推测,与形成配合物的稳定性强于依地酸铁钠
D. 从现象①、④和⑤推测,与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根
二、填空题(共4小题,共55分)
16. 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置(省略加热和部分夹持装置)如图:
可能用到的有关数据如表:
性质物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/
溶解性
环己醇
100
161
0.9618
微溶于水
环己烯
82
83
0.8102
难溶于水
合成反应:在a中加入20g环己醇和少量碎瓷片,在搅动下慢慢加入1mL浓;控制馏出物的温度不超过90℃。
分离、提纯:反应得到的粗产物倒入分液漏斗中,分别用少量5%的碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到10g纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是______。
(2)加入碎瓷片的作用是______,在合成步骤中,应按照______的顺序操作(填入序号)
A.先向b中通入冷却水,再开始缓慢加热a B.先开始缓慢加热a,再向b中通入冷却水
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并______,在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离、提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______。
17. 氮是地球上极为丰富的元素。回答下列问题:
(1)氮化锂()晶体中氮以存在,基态核外电子排布式为______,基态核外电子占据的最高能级电子的电子云轮廓图形状为______。
(2)胸腺嘧啶是构成DNA的一种含氮碱基,结构简式如图所示。
①胸腺嘧啶的分子式为______。
②其分子中σ键和π键的数目之比为______。
③该胸腺嘧啶中含有官能团的名称______。
(3)和可形成离子液体,熔点低于100℃其挥发性一般比有机溶剂______(填“大”或“小”),的空间结构为______。
(4)与形成化合物的晶胞如图所示,与同一个最近且等距的有______个。
18. 请回答下列关于有机物的问题:
(1)下列有机物属于芳香烃的是______(填正确答案编号,下同)。
A. B. C. D.
(2)下列有机物只有四种同分异构体(不考虑立体异构)的是______。
A.甲苯的一溴取代物 B.分子式为的二氯取代物
C.对二甲苯的二氯取代物 D.分子式为的有机物
写出分子式为的所有链状同分异构体(不考虑立体异构)______。
(3)核磁共振谱是指有机物分子中氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移,符号为)也就不同。现有一物质的核磁共振谱如图所示:
则该物质可能是下列中的______。
A. B. C. D.
(4)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为。
①C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是______,则C的分子式是______。
②C能与溶液发生反应,C一定含有的官能团是______。
③C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,能与溶液发生反应,则C的结构简式是______。
19. 有机物中的C-H键较难断裂,活化C-H键是有机反应研究的热点之一。由经两步反应合成,均需使C-H键活化,步骤如下:
(1)铬、铁位于元素周期表中的______(填序号)。
a.s区 b.d区 c.p区 d.ds区
(2)转化为的过程中,键中的______(填“σ”或“π”)键断裂,发生加成反应,转化为碳氧单键。所得 中氢原子化学环境种数为______种。
(3)利用有机金属框架(MOF)构筑双铁催化剂,制备过程的核心结构变化如下。
注:代表+2价铁,代表+3价铁
①与的相对分子质量相差较大,但二者的沸点却极为接近(相差1℃左右),原因有:ⅰ.的极性强于;ⅱ.______。
②易被氧化为,结合价层电子排布解释原因:______。
(4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等,能有效抑制副产物的生成。中B的杂化轨道类型是______。
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