内容正文:
第二十五中学2023-2024学年下学期高二化学期中考
满分:100分 测试时间:75分钟
相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、单选题(本题共16小题,每小题3分,共48分)
1. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 3,4-甲基苯酚 B. 2-甲基-1,3-二戊醇
C. 2-乙基-1-丁烯 D. 2,5-二甲基-4-乙基己烷
【答案】C
【解析】
【分析】对于此类题目,可以“将错就错”,把选项中物质的碳骨架写出来,再根据碳骨架判断物质的命名是否正确;
【详解】A.3,4-甲基苯酚的碳骨架为:,命名为:3,4-二甲基苯酚,A错误;
B.2-甲基-1,3-二戊醇的碳骨架为:,命名为:2-甲基-1,3-戊二醇,B错误;
C.2-乙基-1-丁烯的碳骨架为:,命名正确,C正确;
D.2,5-二甲基-4-乙基己烷的碳骨架为:,根据支链编号最小原则,乙基应是取代在3号碳上,命名为:2,5-二甲基-3-乙基己烷,D错误;
故选:C。
2. 下列说法正确的是( )
A. 2—丁醇的结构简式: B. 羟基的电子式:
C. 乙烯的最简式:C2H4 D. 间二甲苯也称为1,4—二甲基苯
【答案】A
【解析】
【详解】A. 2-丁醇的主链有4个碳原子,2号碳上有一个羟基,结构简式为:,故A正确;
B. 羟基的电子式为:,故B错误;
C. 最简式是用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式,乙烯的分子式为:C2H4,最简式为CH2,故C错误;
D. 间二甲苯也称为1,3-二甲基苯,故D错误;
故选A。
3. 下列有关说法正确的是
A. 有机物CH3-CH=CH-CHO既属于烯烃,也属于醛
B. 新戊烷的二氯代物有2种
C. 分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
D. 该物质含有的含氧官能团为醚键、酯基、羟基、碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】A.有机物CH3-CH=CH-CHO含有碳碳双键和醛基,属于醛,且是不饱和醛,A错误;
B.新戊烷的二氯代物有2种,分别为、,B正确;
C.分子式为CH4O为甲醇,C2H6O可以是C2H5OH,CH3OCH3不是同系物,是同分异构体,C错误;
D.该物质含有的含氧官能团为醚键、酯基、羟基,D错误;
故选D。
4. 抗癌药物CADD522的结构如图所示,关于该药物的说法错误的是
A. 能发生酯化反应 B. 含有2个手性碳原子
C. 能使Br2的CCl4溶液褪色 D. 碳原子杂化方式有sp2和sp3
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中有羧基,能反应酯化反应,A正确;
B.标注*这4个碳原子各连有4个各不相同的原子或原子团,因此为手性碳原子,B错误;
C.分子中含有碳碳双键,因此能使Br2的CCl4溶液褪色,C正确;
D.分子中双键碳原子为sp2杂化,饱和碳原子为sp3杂化,D正确;
故答案选B。
5. 下列关于有机物的说法不正确的是
A. 2-丁烯分子存在顺反异构
B. 对三联苯()的一氯代物有5种
C. 每个抗坏血酸分子()中有2个手性碳原子
D. 立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有3种
【答案】B
【解析】
【详解】A.2-丁烯分子中,碳碳双键中的每个碳原子都连有1个H原子和1个,所以存在顺反异构,A项正确;
B.的一氯代物有4种,如图(数字表示氯原子所在的位置),B项错误;
C.每个抗坏血酸分子中有2个手性碳原子,如图中标有“*”的碳原子为手性碳原子,C项正确;
D.立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,六硝基立方烷的结构与二硝基立方烷的结构种类数目相同,二硝基立方烷的结构有3种,D项正确。
故选B。
【点睛】书写同分异构体应注意以下两点
1)有序性,即从某一种形式开始排列,依次进行,防止遗漏。
2)等效性,即位置相同的碳原子上的氢原子被取代时得到相同的物质。
6. 烃A分子的立体结构如图(其中C、H元素符号已略去)所示,因其分子中碳原子排列类似金刚石,故名“金刚烷”。下列关于金刚烷的说法错误的是
A. 每个分子中有4个结构 B. 每个分子中有4个由六个碳原子构成的碳环
C. 金刚烷的分子式是C10H14 D. 金刚烷的一氯代物有2种
【答案】C
【解析】
【详解】A.由金刚烷的键线式结构可知,金刚烷由碳原子和氢原子构成,因而属于烃;从结构可看出,金刚烷有两类不同环境的碳原子,它们分别是6个-CH2-和4个,A正确;
B.分子中存在4个由碳原子构成的六元环,B正确;
C.根据前面判断出碳原子数为10及每类碳原子所连接的氢原子个数,可得氢原子数为4×1+6×2=16,则金刚烷的分子式是C10H16,C错误;
D.由于金刚烷的碳原子类型只有2种,则氢原子的类型也是2种,故它的一氯代物只有2种,D正确;
故答案选C。
7. 某化学课外小组用如图所示的装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。下列说法正确的是
A. A中,只发生反应+Br2HBr+
B. B中,NaOH溶液用以溶解溴苯
C. C中,CCl4用以吸收挥发的HBr和Br2
D. D中,加入AgNO3溶液或石蕊试液,均能证明苯和液溴发生的是取代反应
【答案】D
【解析】
【分析】铁与溴反应生成溴化铁,在溴化铁催化作用下,苯与溴发生取代反应生成溴苯和HBr,C装置用于除去溴,D吸收HBr,为检验HBr,可加入硝酸银溶液,反应完后,打开活塞,氢氧化钠与溴反应,可除去溴苯中的溴。
【详解】A.在A中,铁与溴反应生成溴化铁,溴化铁作催化剂,还发生反应:+Br2HBr+,故A错误;
B.反应完后,打开活塞,B中的氢氧化钠与溴反应,可除去溴苯中的溴,故B错误;
C.C中,CCl4用于除去挥发Br2,故C错误;
D.如果苯和液溴发生的是取代反应,则有HBr生成,如果发生的是加成反应,则无HBr生成,则加入AgNO3溶液或石蕊试液,均能证明苯和液溴发生的是取代反应,故D正确。
故选D。
8. 有机物的结构可用“键线式”表示,如:CH3CH=CHCH3可简写,有机物 X 的键线式为,下列说法不正确的是
A. X 与溴的加成产物可能有 3 种
B. X 能使酸性 KMnO4 溶液褪色
C. Y 是 X 的同分异构体,且属于芳香烃,则 Y 的结构简式可以
D. 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 4 种
【答案】D
【解析】
【详解】A. X分子内有3个等同的碳碳双键,故与溴可发生加成反应,X与溴的物质的量之比为1:1、1:2、1:3故产物可有 3 种,A正确;
B. X分子内有3个等同的碳碳双键,故X能使酸性 KMnO4 溶液褪色, B正确;
C. X的分子式为C8H8,Y 是 X 的同分异构体,且属于芳香烃,则 Y 的结构简式可以,C正确;
D. X和氢气加成以后,所有的双键变为单键,根据对称性原则,这样得到的烃中被加成以后上去的氢原子均等效,共有两种类型的氢原子,所以Z的一氯代物有2种,D错误;
答案选D。
9. 一种生产聚苯乙烯的流程如图,下列叙述正确的是
A. 苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面内
B. 乙苯和苯乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 鉴别乙烯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
D. 反应①的反应类型是加成反应,反应②的反应类型是取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于单键可以旋转,则连接碳碳双键的苯环可以不在一个平面上,即苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面内,故A错误;
B.乙苯的侧链碳上连有H原子,苯乙烯具有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,都能使酸性 KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.乙烯和苯乙烯均与溴发生加成反应,均能使Br2的四氯化碳溶液褪色,无法鉴别,故C错误;
D.反应①是两种有机物合成一种,反应类型是加成反应,反应②是脱去1分子H2,反应类型是消去反应,故D错误;
故答案选B。
10. 现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是
A. 元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量,还可以测定其分子的空间结构
B. 的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为1:2:2:3
C. 通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯
D. 质谱法和红外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法
【答案】C
【解析】
【详解】A.元素分析仪可对物质中的元素及含量进行定量分析,但无法确定有机化合物的空间结构,故A错误;
B.的核磁共振氢谱中有5组峰,峰面积之比为2:4:4:1:3,故B错误;
C.红外光谱可确定物质中的基团,乙醇和乙酸乙酯中的基团不同,则通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯,故C正确;
D.质谱法可以测定有机物的相对分子质量,红外光谱法可以测定分子中的基团,属于测定有机物组成和结构的现代分析法,故D错误;
故答案选C。
11. 下列关于物质结构的说法错误的是
A. 晶格能:NaF>NaCl>NaBr
B. 基态碳原子核外有6种运动状态的电子
C. CH4和都是正四面体结构,键角均为109°28′
D. 甲醛(HCHO)的键角约为120°,分子之间存在氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaF、NaCl、NaBr为结构相似的离子晶体,离子电荷相等,离子半径越大,晶格能越小;电子层数越多,半径越大,半径:F-<Cl-<Br-,所以晶格能:NaF>NaCl>NaBr,A正确;
B.运动状态为核外电子数,C电子排布式为1s22s22p2,所以基态碳原子核外有6种不同运动状态的电子,B正确;
C.CH4和中心原子均采取sp3杂化方式,且微粒中所有键长均相等,故都是正四面体结构,键角均为109°28′,C正确;
D.甲醛中为碳氧双键,因此C原子为sp2杂化,分子的空间构型为平面三角形,但由于O原子还有孤电子对,因此键角小于120°;氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O、F、N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键,甲醛中H未与O相连,因此分子间不存在氢键,D错误;
故答案选D。
12. 我国科学家发现了一类由组成的磁性超导材料。下列说法正确的是
A. 时失去和轨道电子 B. 原子核外有3个未成对电子
C. 的空间结构为正四面体形 D. 基态F原子的核外电子有7种运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe的电子排布式为,Fe→Fe2+时只失去4s轨道上的2个电子,A错误;
B.Se价电子轨道表示式为,原子核外有2个未成对电子,B错误;
C.的中心原子As的价电子对数为,则采用sp3杂化,无孤电子对,空间结构为正四面体形,C正确;
D.F原子核外每个电子的运动状态都不同,所以有9种运动状态,D错误;
综上,本题选C。
13. 磷化铜()用于制造磷青铜,磷青铜是含少量金属锡、磷的铜合金,主要用作耐磨零件和弹性原件,磷化铜与水作用产生有毒的,下列判断错误的是
A. 中心原子的杂化方式为
B. 电负性:Cu<P
C. 熔沸点:>
D. 基态Cu原子的价电子轨道表示式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.N与P同主族,所以NH3与PH3结构相似,NH3中N原子为sp3杂化,所以PH3中P原子为sp3杂化,故A正确;
B.中,P为负价,Cu为正价,电子对偏向于P,说明P的电负性大于Cu,故B正确;
C.分子之间只存在分子间作用力,分子之间还存在氢键,沸点高与同族非金属形成的简单氢化物,故C错误;
D.基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1,其中3d轨道电子数为10,全充满;4s轨道只有1个电子,半充满,其轨道表示为,故D正确;
故选C。
14. 下列有关说法正确的是
A. HClO分子中既有“s-pσ键”又有“p-pσ键”
B. SO3与HCHO的分子空间构型均为平面三角形,都是非极性分子
C. 新能源可燃冰(CH4•nH2O)中甲烷分子与水分子之间存在氢键
D. 向含有1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液能生成3molAgCl
【答案】A
【解析】
【详解】A.HClO的结构为H-O-Cl,则H与O之间形成的是“s-p σ键”,O与Cl之间形成的是“p-p σ键”,A正确;
B.SO3 与 HCHO的分子空间构型均为平面三角形,SO3是非极性分子,HCHO是极性分子,B错误;
C.氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O、F、N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键,新能源可燃冰(CH4•nH2O)中甲烷分子与水分子之间不存在氢键,C错误;
D.向含有1mol [Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成1mol AgCl,内界氯离子不参与反应,D错误;
故答案选A。
15. 类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是
A. 金刚石中原子之间以共价键结合,推测晶体硅中原子之间也是以共价键结合
B. CO2是直线型分子,推测SiO2也是直线型分子
C. 氯化钠晶体的阳离子配位数是6,推测氯化铯晶体的阳离子的配位数也是6
D. SiH4的沸点高于CH4,推测HCl的沸点高于HF
【答案】A
【解析】
【详解】A.金刚石和晶体硅都是原子晶体,以共价键相结合,所以金刚石中原子之间以共价键结合,晶体硅中原子之间也是以共价键结合,故A正确;
B.CO2是直线型分子,SiO2是共价晶体,不存在分子,故B错误;
C.氯化钠晶体的阳离子配位数是6,但是氯化铯晶体的阳离子的配位数是8,故C错误;
D.SiH4、CH4均为分子晶体,SiH4的相对分子质量更大,因此分子间作用力更强,沸点也就越高,而HCl的相对分子质量虽然更大,但由于氟化氢含有氢键,因此沸点高于氯化氢,故D错误;
故答案选A。
16. 某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A. Z元素的最高价态为+7 B. 基态原子未成对电子数:W>Y
C. 该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D. 最简单氢化物水溶液的pH:X>M
【答案】D
【解析】
【分析】根据W是有机分子的骨架元素,知W为C元素:由图可如,Y形成1个双键,则其最外层有6个电子,结合原子序数关系知,Y为O元素,则X为N元素;Z形成1个单键,则Z为F元素;M的成键总数为6,则M为S元素。以此解答。
【详解】A.根据上述分析可知:Z为F元素,无正化合价,故A错误;
B.根据上述分析可知:W为C元素,Y为O元素。C原子的电子排布式为,未成对电子数为2,O原子的电子排布式为,未成对电子数也为2,故B错误;
C.根据上述分析可知:X为N元素,该阴离子中N形成2个单键,有2对孤对电子,满足8电子稳定结构,故C错误:
D.根据上述分析可知:X为N元素, 最简单氢化物, 的水溶液星碱性;M为S元素, 最简单氢化物,的水溶液呈酸性,故水溶液的,故D正确;
故答案:D。
二、填空题(四大题,共52分)
17. 为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题:
(1)①Cu2+基态核外电子排布式:___________。
②Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中___________(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。
③基态Cr原子的外围电子轨道表示式为___________。
(2)下表中是Fe和Cu的部分电离能数据:请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因:___________。
元素
Fe
Cu
第一电离能I1/kJ·mol-1
759
746
第二电离能I2/kJ·mol-1
1561
1958
(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是___________;1mol该配离子中含σ键数目为___________。
②该配合物中存在的作用力类型有___________(填字母)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
【答案】(1) ① ②. [Ar]3d9或ls22s22p63s23p63d9 ③. ds
(2)失去第二个电子时,Cu失去的是全充满的3d10电子,Fe失去的是4s1电子
(3) ①. ②. 12NA ③. BCD
【解析】
【小问1详解】
①Cu为29号元素,失去最外层两个电子形成Cu2+,所以Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9或ls22s22p63s23p63d9,故答案为:[Ar]3d9或ls22s22p63s23p63d9;
②Ag为47号元素,与Cu在同一族,则位于第五周期第IB族,外围电子排布为4d105s1,属于ds区,故答案为:ds;
③基态Cr原子外围电子排布式为3d54s1,3d轨道含有5个电子,4s轨道含有1个电子,基态Cr原子的外围电子轨道表示式为,故答案为:。
【小问2详解】
根据表中数据可知,大于,主要原因为:失去第二个电子时,Cu失去的是全充满3d10电子,Fe失去的是4s1电子,故答案为:失去第二个电子时,Cu失去的是全充满的3d10电子,Fe失去的是4s1电子。
【小问3详解】
①CN-与N2是等电子体,结构相似,根据氮气电子式书写氢氰根离子电子式为 ;CN-与Fe2+以配位键结合,这6个配位键都属于σ键,还有6个CN-中各有一个σ键,1个配离子中含有的σ键共有12个,则1mol该配离子中含有 12 NA个σ键,故答案为:;12NA;
②K4 [Fe(CN)6]是离子化合物,含有离子键,阳离子K+与配离子之间以离子键结合,Fe2+与CN-以配位键结合,CN-中的两种原子以极性共价键结合,故选BCD。
18. 完成下列问题。
(1)中H-N-H键角比中H-N-H键角___________(填“大”或“小”)。
(2)正硝酸钠()为白色晶体,是一种重要的化工原料。
①阴离子的空间构型为___________,其中心原子杂化方式为___________。
②写出一种与的阴离子互为等电子体的阴离子或分子___________(填化学式)。
(3)①一个Cu2O晶胞(见图)中,Cu原子的数目为___________。
②Cu2O晶胞参数为anm,摩尔质量为M,求Cu2O的密度___________g/cm3(只列出计算表达式)
【答案】(1)大 (2) ①. 正四面体 ②. sp3 ③. 阴离子有、、等,分子有CCl4、CBr4、CI4、SiF4等
(3) ① 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
中的N原子没有孤电子对,键角较大,氨气中氮原子有1对孤电子对,其对成键电子对的排斥力较大,键角较小,因此中H-N-H键角比中H-N-H键角大,故答案为:大。
【小问2详解】
①中阴离子为,中心N原子价电子对数=,无孤电子对,空间构型为正四面体形;其中心N原子采取杂化,故答案为:正四面体形;sp3;
②价电子总数和原子总数相同的分子、离子或基团互称为等电子体,则与互为等电子体的阴离子有、、等,分子有CCl4、CBr4、CI4、SiF4等,故答案为:阴离子有、、等,分子有CCl4、CBr4、CI4、SiF4等。
【小问3详解】
①由题干晶胞图示可知,一个Cu2O晶胞中,白球的个数为:,黑球个数为4,结合化学式可知,黑球代表Cu原子,即一个晶胞中Cu原子的数目为:4,故答案为:4;
②一个晶胞中含有2个O、4个Cu,故Cu2O晶胞参数为anm,摩尔质量为M,Cu2O的g/cm3,故答案为:。
19. A是来自石油的重要有机化工原料,其产量经常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,F是一种油状液体,转化关系如下图所示(部分反应条件、产物省略)。回答下列问题:
已知:RCH2BrRCH2OH
(1)A的电子式为___________。
(2)A→B的化学反应方程式为___________,B的名称是___________。
(3)下列有关D的说法正确的是___________(填字母)。
a.在水和四氯化碳中均易溶解 b能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.分子中最多有7个原子共平面 d.与HCl加成只生成一种产物
(4)根据上述已知信息,分析有机物C的结构简式是___________。
(5)E可用于制取聚丙烯酸树脂漆,聚丙烯酸的结构简式为___________。
【答案】(1) (2) ① ②. 1,2-二溴乙烷
(3)bc (4)HOCH2CH2OH
(5)
【解析】
【分析】A是来自石油的重要有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。这句话表明A为乙烯,一般情况下,乙烯与Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(BrCH2CH2Br);依据可知,在加热条件下1,2-二溴乙烷在碱的水溶液中发生反应生成乙二醇(HOCH2CH2OH),乙二醇和E丙烯酸反应生成F,反应类型是酯化反应,以此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知A为乙烯,电子式为,故答案为:。
【小问2详解】
乙烯与Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(BrCH2CH2Br),反应为:,故答案为:0;1,2-二溴乙烷。
【小问3详解】
a.D为丙烯,丙烯为有机物,易溶解四氯化碳中,但难溶于水,故a错误;
b.D为丙烯,含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b正确;
c.D为丙烯,与碳碳双键直连的原子与之共平面,饱和碳原子最多与两个连接的原子共平面,可知丙烯分子中最多有7个原子共平面,故c正确;
d.与HCl加成可生呈CH3CHClCH3或CH3CH2CH2Cl,故d错误;
故答案选bc。
【小问4详解】
依据可知,在加热条件下1,2-二溴乙烷在碱的水溶液中发生反应生成乙二醇(HOCH2CH2OH),因此有机物C的结构简式是HOCH2CH2OH,故答案为:HOCH2CH2OH。
【小问5详解】
聚丙烯酸由丙烯酸加聚而成。丙烯酸结构简式为CH2=CHCOOH,聚丙烯酸结构简式为,故答案为:。
20. 借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构,取6.72gX与足量氧气充分燃烧,实验结束后,高氯酸镁的质量增加8.64g,碱石棉(吸收CO2)的质量增加21.12g。
(1)根据实验数据,可确定X分子中___________(填“含”或“不含”)氧元素,X的实验式为___________。
(2)已知X的相对分子质量为___________,则X的分子式为___________。
(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,则X可能的结构简式为_____。
(4)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有___________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:2:1的是___________(写结构简式)。
①使溴水因发生反应而褪色
②碳骨架主链上的碳原子数不小于5
③没有环状结构
【答案】(1) ①. 不含 ②. CH2
(2) ①. 84 ②. C6H12
(3)或 (4) ①. 9 ②. CH3CH2CH=CHCH2CH3
【解析】
【分析】根据题干信息可知,m(H2O)=8.64g,n(H2O)=,m(CO2)= 21.12g,n(CO2)=,m(H)+m(C)=0.48mol×2×1g/mol+0.48mol×12g/mol=6.72g。
【小问1详解】
根据上述分析可知,m(H)+m(C)=6.72g,所以X分子中不含氧元素;X分子中C、H原子个数比为0.48:0.48×2=1:2,所以其实验式为CH2,故答案为:不含;CH2。
【小问2详解】
质谱图中质荷比最大数值即为相对分子质量,由质谱图可知有机物X的相对分子质量为84;X的实验式为CH2,结合相对分质量可知,X的分子式为C6H12,故答案为:84;C6H12。
【小问3详解】
通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,说明X分子中只有一种化学环境的H,且其不饱和度为1,则X可能的结构简式为或,故答案为:或。
【小问4详解】
X的分子式为C6H12,不饱和度为1,满足条件:①使溴水因发生反应而褪色,说明含有碳碳双键;②碳骨架主链上的碳原子数不小于5,③没有环状结构,因此符合条件的有机物可能结构为:CH2=C(CH3)CH2CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2C=CHCH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3、CH3CH=CHCH(CH3)2、CH2=CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3,共有9种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:2:1的是CH3CH2CH=CHCH2CH3。答案为:9;CH3CH2CH=CHCH2CH3。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
第二十五中学2023-2024学年下学期高二化学期中考
满分:100分 测试时间:75分钟
相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、单选题(本题共16小题,每小题3分,共48分)
1. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 3,4-甲基苯酚 B. 2-甲基-1,3-二戊醇
C. 2-乙基-1-丁烯 D. 2,5-二甲基-4-乙基己烷
2. 下列说法正确的是( )
A. 2—丁醇的结构简式: B. 羟基的电子式:
C. 乙烯的最简式:C2H4 D. 间二甲苯也称为1,4—二甲基苯
3. 下列有关说法正确的是
A. 有机物CH3-CH=CH-CHO既属于烯烃,也属于醛
B. 新戊烷的二氯代物有2种
C. 分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
D. 该物质含有的含氧官能团为醚键、酯基、羟基、碳碳双键
4. 抗癌药物CADD522的结构如图所示,关于该药物的说法错误的是
A. 能发生酯化反应 B. 含有2个手性碳原子
C. 能使Br2的CCl4溶液褪色 D. 碳原子杂化方式有sp2和sp3
5. 下列关于有机物的说法不正确的是
A. 2-丁烯分子存在顺反异构
B. 对三联苯()的一氯代物有5种
C. 每个抗坏血酸分子()中有2个手性碳原子
D. 立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有3种
6. 烃A分子的立体结构如图(其中C、H元素符号已略去)所示,因其分子中碳原子排列类似金刚石,故名“金刚烷”。下列关于金刚烷的说法错误的是
A. 每个分子中有4个结构 B. 每个分子中有4个由六个碳原子构成的碳环
C. 金刚烷的分子式是C10H14 D. 金刚烷的一氯代物有2种
7. 某化学课外小组用如图所示的装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。下列说法正确的是
A. A中,只发生反应+Br2HBr+
B. B中,NaOH溶液用以溶解溴苯
C. C中,CCl4用以吸收挥发的HBr和Br2
D. D中,加入AgNO3溶液或石蕊试液,均能证明苯和液溴发生的是取代反应
8. 有机物的结构可用“键线式”表示,如:CH3CH=CHCH3可简写,有机物 X 的键线式为,下列说法不正确的是
A. X 与溴的加成产物可能有 3 种
B. X 能使酸性 KMnO4 溶液褪色
C. Y 是 X 的同分异构体,且属于芳香烃,则 Y 的结构简式可以
D. X 与足量 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 4 种
9. 一种生产聚苯乙烯的流程如图,下列叙述正确的是
A. 苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面内
B. 乙苯和苯乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 鉴别乙烯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
D. 反应①的反应类型是加成反应,反应②的反应类型是取代反应
10. 现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是
A. 元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量,还可以测定其分子的空间结构
B. 的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为1:2:2:3
C. 通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯
D. 质谱法和红外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法
11. 下列关于物质结构的说法错误的是
A. 晶格能:NaF>NaCl>NaBr
B. 基态碳原子核外有6种运动状态的电子
C. CH4和都是正四面体结构,键角均为109°28′
D. 甲醛(HCHO)的键角约为120°,分子之间存在氢键
12. 我国科学家发现了一类由组成的磁性超导材料。下列说法正确的是
A. 时失去和轨道电子 B. 原子核外有3个未成对电子
C. 的空间结构为正四面体形 D. 基态F原子的核外电子有7种运动状态
13. 磷化铜()用于制造磷青铜,磷青铜是含少量金属锡、磷的铜合金,主要用作耐磨零件和弹性原件,磷化铜与水作用产生有毒的,下列判断错误的是
A. 中心原子杂化方式为
B. 电负性:Cu<P
C. 熔沸点:>
D. 基态Cu原子的价电子轨道表示式为
14. 下列有关说法正确的是
A. HClO分子中既有“s-pσ键”又有“p-pσ键”
B. SO3与HCHO分子空间构型均为平面三角形,都是非极性分子
C. 新能源可燃冰(CH4•nH2O)中甲烷分子与水分子之间存在氢键
D. 向含有1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液能生成3molAgCl
15. 类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是
A. 金刚石中原子之间以共价键结合,推测晶体硅中原子之间也是以共价键结合
B. CO2是直线型分子,推测SiO2也是直线型分子
C. 氯化钠晶体的阳离子配位数是6,推测氯化铯晶体的阳离子的配位数也是6
D. SiH4的沸点高于CH4,推测HCl的沸点高于HF
16. 某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A. Z元素的最高价态为+7 B. 基态原子未成对电子数:W>Y
C. 该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D. 最简单氢化物水溶液的pH:X>M
二、填空题(四大题,共52分)
17. 为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题:
(1)①Cu2+基态核外电子排布式:___________。
②Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中___________(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。
③基态Cr原子的外围电子轨道表示式为___________。
(2)下表中是Fe和Cu的部分电离能数据:请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因:___________。
元素
Fe
Cu
第一电离能I1/kJ·mol-1
759
746
第二电离能I2/kJ·mol-1
1561
1958
(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是___________;1mol该配离子中含σ键数目为___________。
②该配合物中存在的作用力类型有___________(填字母)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
18. 完成下列问题。
(1)中H-N-H键角比中H-N-H键角___________(填“大”或“小”)。
(2)正硝酸钠()为白色晶体,是一种重要的化工原料。
①阴离子的空间构型为___________,其中心原子杂化方式为___________。
②写出一种与阴离子互为等电子体的阴离子或分子___________(填化学式)。
(3)①一个Cu2O晶胞(见图)中,Cu原子的数目为___________。
②Cu2O晶胞参数为anm,摩尔质量为M,求Cu2O密度___________g/cm3(只列出计算表达式)
19. A是来自石油的重要有机化工原料,其产量经常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,F是一种油状液体,转化关系如下图所示(部分反应条件、产物省略)。回答下列问题:
已知:RCH2BrRCH2OH
(1)A的电子式为___________。
(2)A→B的化学反应方程式为___________,B的名称是___________。
(3)下列有关D的说法正确的是___________(填字母)。
a.在水和四氯化碳中均易溶解 b能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.分子中最多有7个原子共平面 d.与HCl加成只生成一种产物
(4)根据上述已知信息,分析有机物C的结构简式是___________。
(5)E可用于制取聚丙烯酸树脂漆,聚丙烯酸的结构简式为___________。
20. 借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构,取6.72gX与足量氧气充分燃烧,实验结束后,高氯酸镁的质量增加8.64g,碱石棉(吸收CO2)的质量增加21.12g。
(1)根据实验数据,可确定X分子中___________(填“含”或“不含”)氧元素,X的实验式为___________。
(2)已知X的相对分子质量为___________,则X的分子式为___________。
(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,则X可能的结构简式为_____。
(4)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有___________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:2:1的是___________(写结构简式)。
①使溴水因发生反应而褪色
②碳骨架主链上的碳原子数不小于5
③没有环状结构
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$