内容正文:
2023-2024学年河南省郑州市金水区高中联考高二下学期质量检测
化学试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 化学与生活密切相关。下列说法中错误的是
A. 天然橡胶不能使溴水褪色 B. 再生纤维与合成纤维统称为化学纤维
C. 葡萄糖是淀秎的水解产物 D. 蛋白质在某些物理因素作用下可变性
【答案】A
【解析】
【详解】A.天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应使溶液褪色,故A错误;
B.纤维是人们日常生活的必需品,再生纤维与合成纤维统称为化学纤维,故B正确;
C.淀粉一定条件下能发生水解反应,水解反应的最终产物为葡萄糖,故C正确;
D.蛋白质在加热、紫外线和超声波等物理因素作用下会发生变性,故D正确;
故选A。
2. 下列有关物质结构说法不正确的是
A. HClO的空间结构为V型
B. BF3中B原子轨道为sp2杂化
C. [Co(NH3)4Cl2]Cl的中心离子配位数为6
D. 基态Cr的价电子轨道表示式
【答案】D
【解析】
【详解】A.HClO分子中心原子为O,价层电子对数为,有2对孤电子对,空间结构为V型,A正确;
B.BF3中B的价层电子对数,为sp2杂化,B正确;
C.[Co(NH3)4Cl2]Cl的中心离子为Co3+,配体为NH3和内界的2个Cl-,则配位数为6,C正确;
D.Cr为24号元素,电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1,则价电子式为3d54s1,D错误;
故答案为:D。
3. 下列关于物质的说法正确的是
A. 在金刚石晶体中,最小的环上有6个碳原子
B. 杯酚是一种常见的超分子,能与C60结合,不能与C70结合,因此可实现C60和C70的分离
C. B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,其熔点主要取决于所含化学键的键能
D. 某些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为电子从低能级跃迁至较高能级时吸收光的波长不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.金刚石晶体中一个最小的环是由6个碳原子形成的,故A正确;
B.杯酚是由大小适配的空腔能容纳C60,不能容纳C70,实现C60和C70的分离,不是与C60结合,故B错误;
C.B3N3H6(无机苯)是分子晶体,分子晶体的熔点和分子间作用力有关,和化学键的键能无关,故C错误;
D.些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为电子从高能级跃迁至较低能级时发射光的波长不同,故D错误;
答案选A。
4. 下列离子可以在指定条件下大量共存的是
A. 常温下,的溶液中:、、
B. 使紫色石蔤显红色的溶液中:、、
C. 澄清透明的溶液中:、、
D. 溶液中:、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下,的溶液为酸性溶液,酸性溶液中亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子、一氧化氮和水,不能大量共存,故A错误;
B.使紫色石蔤显红色的溶液为酸性溶液,酸性溶液中硫离子与亚硫酸根离子反应生成硫沉淀和水,不能大量共存,故B错误;
C.澄清透明的溶液中,三种离子不发生任何反应,能大量共存,故C正确;
D.碳酸氢钾溶液中,碳酸氢根离子与钡离子、氢氧根离子反应会生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,故C错误;
故选C。
5. 化合物T是一种用于合成药物的重要试剂,其结构如图所示,已知X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期主族元素,Z、M位于同一主族,X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,下列有关叙述错误的是
A. 电负性: Z>Y B. 简单离子半径:M>N
C. Y原子的杂化方式相同 D. 化合物与均为共价化合物
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期主族元素,由化合物T的结构可知,阳离子为带一个单位正电荷的N离子,阴离子X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、2,Z、M位于同一主族,X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、M为S元素、N为K元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,电负性依次增大,则氧元素的电负性大于碳元素,故A正确;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越大,则硫离子的离子半径大于钾离子,故B正确;
C.由化合物T的结构可知,分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,羧基中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,碳原子的杂化方式不相同,故C错误;
D.二氧化碳和COS都是只含有共价键的共价化合物,故D正确;
故选C。
6. 下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是
A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
B. 浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,不能说明稀HNO3氧化性更强
C. 将Cl2通入饱和的澄清石灰水中,即制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉
D. 工业上用石英砂制备高纯硅的过程涉及的反应类型有分解反应、化合反应、置换反应等
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2是无色气体,故A错误;
B.不能根据还原产物化合价判断氧化性强弱,故B正确;
C.Cl2与石灰乳反应制取漂白粉,不是石灰水,故C错误;
D.制取高纯硅过程中没有分解反应,故D错误;
答案选B。
7. 下列说法不正确的是
A. 高分子分离膜可用于污水、工业废水处理和海水淡化等
B. 胺类可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代的化合物
C. 只用新制氢氧化铜(可加热)就能区分乙醇、乙醛、己烷、四氯化碳
D. 酚醛树脂由苯酚和甲醛通过加聚反应得到,可用作绝缘隔热等材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.高分子分离膜可用于污水、工业废水处理和海水淡化,故A正确;
B.胺类的定义就是烃分子中的氢原子被氨基所替代的化合物,故B正确;
C.乙醇溶于氢氧化铜悬浊液,乙醛与氢氧化铜悬浊液加热可以有红色沉淀生成,己烷不溶于氢氧化铜悬浊液,比水轻在水层上方,四氯化碳不溶于氢氧化铜的悬浊液,比水重在下层,故C正确;
D.酚醛树脂由苯酚和甲醛通过缩聚反应得到,不是加聚,故D错误;
答案选D。
8. 六氟化硫(SF6)分子为正八面体构型(分子结构如图所示),难溶于水,在高温下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是( )
A. SF6各原子均达到最外层8电子稳定结构
B. SF6易燃烧生成SO2
C. SF6分子是含有极性键的非极性分子
D. SF6是原子晶体
【答案】C
【解析】
【分析】由六氟化硫(SF6)分子为正八面体构型(分子结构如图所示)可知六氟化硫(SF6)为分子晶体,S形成6个共价键,分子中正负电荷重心重合,以此分析。
【详解】A.S原子最外层有6个电子,在SF6分子中,S形成6个共价键,不满足最外层8电子稳定结构,故A错误;
B.SF6中S元素为+6价,无法被氧气氧化,所以SF6不易燃烧,故B错误;
C.SF6分子中含有S—F极性键,且分子中正负电荷重心重合,SF6分子是含有极性键的非极性分子,故C正确;
D.SF6形成的是分子晶体,故D错误;
故答案选:C。
【点睛】非极性分子分子中正负电荷重心重合。
9. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A. 该物质含有两个手性碳原子,有旋光性
B. 1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3molBr2
C. 该物质可以和碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸反应
D. 该有机物的分子式为C12H10O4NBr
【答案】C
【解析】
【详解】A.与溴原子连接的碳原子和与左边羟基连接的碳原子是手性碳原子,共2个手性碳原子,有旋光性,故A正确;
B.该物质结构中有碳碳双键和酚羟基,酚羟基的邻位可以被溴取代,碳碳双键可以加成,1mol该物质共需要3mol溴反应,故B正确;
C.该物质不能与碳酸氢钠反应,故C错误;
D.有机物分子式C12H10O4NBr,故D正确;
答案选C。
10. 研究者利用冷冻透射电子显微镜,在还原氧化石㖾烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体,其结构如图所示。下列有关这种二维晶体的说法错误的是
A. 该二维晶体的化学式为 B. 的键角为
C. 和的配位数均为3 D. 也可形成类似的晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.依据俯视图知,每个Ca周围有3个Cl,每个Cl周围有3个Ca,它们之比为1:1,该二维晶体的化学式为CaCl,选项A正确;
B.结合侧视图知,Ca−Cl−Ca形成的平面为非平面正六边形,Ca−Cl−Ca的键角不是60°,选项B错误;
C.每个Ca周围有3个Cl,每个Cl周围有3个Ca,因此Ca和Cl的配位数均为3,选项C正确;
D.Mg和Ca是同主族元素,因此Cl-与Mg2+也可能形成类似的晶体,选项D正确;
答案选B。
11. 某溶液中可能含有下列5种离子中的几种:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-。为确认该溶液组成进行如下实验:①取20.0 mL该溶液,加入32.5 mL 4.00 mol•L-1 NaOH溶液加热,有白色沉淀产生,无刺激气味气体生成。过滤、洗涤、干燥,得沉淀2.03 g。再将滤液稀释至100mL,测得滤液中c(OH-)=0.2 mol•L-1;②另取20.0 mL该溶液,加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀14.35 g。关于原溶液组成结论正确的是
A. 一定含有Mg2+、Al3+、Cl-,不含有Na+、NH4+
B. 一定含有Na+、Mg2+、Cl-,不含有NH4+、可能含有Al3+
C. c(Mg2+)为1.75 mol•L-1,c(Na+)为1.50 mol•L-1
D. c(Cl-)为5.00 mol•L-1,c(Al3+)为1.00 mol•L-1
【答案】A
【解析】
【详解】①取20.0 mL该溶液,加入32.5 mL 4.00 mol•L-1 NaOH溶液加热,有白色沉淀产生,可能含有Mg2+、Al3+中至少一种离子;无刺激气味气体生成,说明没有NH4+。过滤、洗涤、干燥,得沉淀2.03 g。n(NaOH)(总)=0.0325 L ×4.00 mol/L=0.13mol,再将滤液稀释至100mL,测得滤液中c(OH-)=0.2 mol•L-1,溶液显碱性,在碱过量时不可能存在Al(OH)3沉淀,所以沉淀2.03 g为Mg(OH)2,n(Mg2+)=2.03 g÷58g/mol=0.035mol; Mg2+消耗的OH-的物质的量是0.035mol×2=0.07mol,剩余的OH-的物质的量是0.1mL×0.2mol/l=0.02 mol;0.13mol-0.07mol-0.02 mol=0.04mol>0,说明溶液中含有Al3+,发生反应: Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;n(Al3+)=0.01mol;②另取20.0 mL该溶液,加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀14.35 g。含有Cl-,n(Cl-)=14.35 g÷143.5 g/mol=0.1mol;此时溶液中阳离子带的正电荷总数是:2n(Mg2+)+3n(Al3+)=2×0.035mol+3×0.01mol=0.1mol,阴离子带的负电荷总数是1×n(Cl-)=1×0.1mol=0.1mol,正负电荷总数相等。c(Mg2+)=0.035mol÷0.02L=1.75 mol/L;c(Al3+)=0.01mol÷0.02L=0.5 mol/L,无NH4+、Na+,故答案选A。
12. 下列实验装置(部分夹持装置略)或现象或目的正确的是
A.制备CH2=CH2
B.有白烟生成
C.制取NO2气体
D.制备Fe(OH)3胶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.无水乙醇与浓硫酸共热迅速加热到170℃可制乙烯,且有加入碎瓷片,操作正确,选项A正确;
B.浓硫酸是难挥发性酸,与浓氨水相遇不产生白烟,选项B错误;
C.NO2气体能与水反应,不能用排水法收集,选项C错误;
D.将饱和Fe2 (SO4 )3溶液滴入沸水中加热不能制取Fe(OH )3胶体,硫酸不挥发,可使胶体发生聚沉,选项D错误;
答案选A。
13. 配合物催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。
下列有关叙述错误的是
A. 整个催化反应历程中的成键数发生了变化
B. 生成A的过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
C. 过渡态物质D的结构简式为
D. 该催化反应总反应式为:+CO+H2
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,Co的成键数发生了变化,如该物质中Co的成键数是5,Co的成键数为6,A正确;
B.生成A的过程中有非极性键的断裂(Co-Co键和H-H键)和极性键(Co-H键)的形成,无极性键的断裂和非极性键的形成,B错误;
C.对比物质和,中与Co相连的CO减少一个,增加2个氢原子,正上方的取代基多了一个羰基,再结合该反应所用的试剂氢气和出来的生成物CO可推知D到的变化仅是一个CO转化为2个H,即D的结构简式,C正确;
D.根据整个反应的历程可知其总反应:+CO+H2,D正确;
答案选B。
14. 下列反应得到相同的产物,相关叙述不正确的是
A. ①的反应类型为加成反应 B. 反应②是合成酯的方法之一
C. 产物分子中只有一种官能团 D. 产物能发生水解反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应①中羧基上的-OH被取代生成CH3COOCH(CH3)2,该反应为取代反应,A错误;
B.反应②是乙酸和丙烯发生加成反应生成酯基,所以反应②是合成酯的方法之一,B正确;
C.产物分子中只有一种官能团酯基,C正确;
D.产物是酯能水解成相应的酸和醇,D正确;
故选A。
15. 探究乙醛的银镜反应,实验如下(水浴加热装置已略去,水浴温度均相同)
已知:ⅰ.银氨溶液用2%溶液和稀氨水配制
ⅱ.
装置
现象
①一直无明显现象
②8min有银镜产生
装置
现象
③3min有银镜产生
④d中较长时间无银镜产生,e中有银镜产生
下列说法不正确的是
A. a与b中现象不同的原因是能氧化乙醛而不能
B. c中发生的氧化反应为
C. 其他条件不变时,增大pH能增强乙醛的还原性
D. 由③和④可知,c与d现象不同的原因是不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.对比a、b,除了银离子与银氨离子的差别外,两者的pH也不同。且b中碱性更强,a未发生银镜反应也可能由于碱性弱,因此不能得出银离子不能氧化乙醛的结论,A错误;
B.c中发生的氧化反应为乙醛在碱性条件下失去电子被氧化为CH3COO-,离子方程式为:,B正确;
C.对比b、c可知,c中增大pH银镜产生得更快,说明增大pH能增强乙醛的还原性,C正确;
D.对比c、d,其他条件相同而d中NH3·H2O更多,导致平衡逆向移动,c(Ag+)减少,d无银镜产生,当e中补加AgNO3时出现了银镜,正好验证了这一说法,D正确;
故选A。
16. 哌嗪(G)及其衍生物(H、J)是一类重要的化工原料和药物中间体,其合成路线如下。
已知:a和b均为链状有机化合物
下列说法正确的是
A. G和H互为同系物
B. b的分子式为
C. J的结构简式是
D. 和a按照物质的量之比可生成H
【答案】D
【解析】
【分析】a和b均为链状有机化合物。G和a反应生成H和水,则a是HOCH2CH2OH;根据反应①可知,I和H2NCH2CH(OH)CH3反应生成 ,则b是H2NCH2CH(OH)CH3。
【详解】A.G的分子式为C4H10N2,G的分子式为C6H12N2,分子组成不是形成若干个CH2,G和H不是同系物,故A错误;
B.b是H2NCH2CH(OH)CH3,b分子式为C3H9NO,故B错误;
C.根据G→H可知,J的结构简式是 ,故C错误;
D.根据G→H可知,和HOCH2CH2OH按照物质的量之比可生成 ,故D正确;
选D。
第II卷(非选择题)
二、简答题:本大题共4小题,共52分。
17. 钼精矿中含有,还含有的硫化物。铼、钼的回收价值较高,科研人员可从如下图所示的工艺流程中提取铼、钼等金属。
已知:①为一种有机萃取剂(用表示),萃取过程可表示:
②高铼酸铵是白色片状晶体,微溶于冷水,溶于热水。
③铼是一种类锰元素,价电子与锰类似。
回答下列问题:
(1)的价电子排布式为___________。
(2)Re2O7所属的类型为___________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。
(3)钼精矿焙烧除了常见的氧化焙烧之外,还有石灰焙烧法,、焙烧转化为的化学方程式为___________,氧化焙烧法比较与石灰焙烧法的缺点是___________。
(4)试剂A适宜用___________。
(5)操作X为___________、过滤、洗涤、干燥。
(6)在还原的过程中,实际的用量大于理论值,原因是___________。
【答案】(1)5d56s2
(2)酸性 (3) ①. 4ReS2+10Ca(OH)2+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4+10H2O ②. 氧化焙烧会产生SO2,对环境造成污染
(4)氨水 (5)蒸发浓缩、冷却结晶
(6)H2除用作还原剂外,还用于排尽装置中的空气和做Re的冷却剂
【解析】
【分析】由题给流程可知,钼精矿在空气中焙烧,将金属硫化物转化为金属氧化物,焙烧渣在碳酸钠和硝酸钠中碱熔,将铼和钼的氧化物转化为高铼酸钠和钼酸钠,向碱熔渣中加水水浸、过滤得到滤渣和滤液;向滤液中加入有机萃取剂萃取铼元素,分液得到含钼余液和含铼的有机相;向有机相中加入氨水反萃取,分液得到高铼酸铵溶液;溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到高铼酸铵,高铼酸铵高温条件下与氢气反应生成铼。
【小问1详解】
铼元素的原子序数为75,基态原子的价电子排布式为5d56s2,故答案为:5d56s2;
【小问2详解】
由高铼酸铵的化学式可知,七氧化二铼是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物,故答案为:酸性;
【小问3详解】
由题意可知,石灰焙烧法发生的反应为二硫化铼与氢氧化钙、氧气高温条件下反应生成高铼酸钙、硫酸钙和水,反应的化学方程式为4ReS2+10Ca(OH)2+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4+10H2O;与石灰焙烧法相比,氧化焙烧法经金属硫化物转化为金属氧化物和二氧化硫,二氧化硫有毒,会对环境造成污染,故答案为:4ReS2+10Ca(OH)2+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4+10H2O;氧化焙烧会产生SO2,对环境造成污染;
【小问4详解】
由分析可知,反萃取得到高铼酸铵,则试剂A为氨水,加入氨水的目的是中和溶液中的氢离子,使萃取平衡向逆反应方向移动,有利于高铼酸铵的生成,故答案为:氨水;
【小问5详解】
由分析可知,操作X为溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到高铼酸铵,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
【小问6详解】
用氢气还原高铼酸铵时,氢气除做还原剂将高铼酸铵还原为铼,还起到排尽空气的作用和防止铼被氧化的冷却剂,所以实际氢气的用量大于理论值,故答案为:H2除用作还原剂外,还用于排尽装置中的空气和做Re的冷却剂。
18. 依据下列①~⑧有机物回答问题。
(1)用系统命名法对①命名___________。
(2)写出②的分子式___________。
(3)分子③中最多有___________个碳原子在同一平面上。
(4)③苯环上的一氯代物有___________种。
(5)①~④中,有顺反异构体的是___________(填数字序号),写出它的顺式结构___________。
(6)⑤与新制氢氧化铜的反应方程式为___________。
(7)甲酸酯(HCOOR)能发生银镜反应。与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(8)⑤~⑧中属于两性化合物的是___________(填数字序号)。
(9)关于⑧下列说法正确的是___________。
a.属于芳香烃 b.能发生水解 c.能与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】(1)2,3-二甲基戊烷
(2)C4H6 (3)8
(4)3 (5) ①. ④ ②.
(6)CH3CH2CHO +2Cu(OH)2 +NaOH CH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(7)3 (8)⑥
(9)bc
【解析】
【小问1详解】
①的系统命名为:2,3-二甲基戊烷。
答案为:2,3-二甲基戊烷。
小问2详解】
根据题干物质结构简式可知②的分子式为:C4H6。
答案为:C4H6。
【小问3详解】
分子③ 中,与苯环直接相连的原子一定共平面,与双键碳原子直接相连的原子一定共面,单键可以旋转,故最多有8个碳原子在同一平面上。
答案为:8。
【小问4详解】
③ 苯环上的一氯代物分别在取代基的邻、间、对位,共3种。
答案为:3。
【小问5详解】
结构中含有碳碳双键且双键上同一碳上不能有相同的基团存在顺反异构,故①~④中,有顺反异构体的是④,它的顺式结构 。
答案为:④; 。
【小问6详解】
⑤与新制氢氧化铜的反应方程式为:CH3CH2CHO +2Cu(OH)2 +NaOH CH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。
答案为:CH3CH2CHO +2Cu(OH)2 +NaOH CH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。
【小问7详解】
甲酸酯(HCOOR)能发生银镜反应。与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有: ,共3种。
答案为:3。
【小问8详解】
⑥中含有羧基和氨基,具有两性,属于两性化合物。
答案为:⑥。
【小问9详解】
a.根据结构,分子中含有氧元素,不属于芳香烃,故a错误;
b.结构中含有酯基,能发生水解,故b正确;
c.结构中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,故c正确。
答案为: bc。
19. 铁及其化合物用途广泛,请回答:
(1)与Fe最外层电子数相同且同周期的过渡元素有____________种。
(2)FeSO4·7H2O的结构如图所示。
FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与的作用力类型分别是____________、____________。H2O中H—O—H的键角____________中O—S—O的键角(填“>”“<”或“=”)。
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构如图1所示。
I.该超导材料的化学式是____________。
II.该晶胞参数a=0.4nm、c=1.4nm,该晶体密度ρ=____________。(用表示阿伏加德罗常数,写出计算表达式即可)
III.该晶胞在xy平面投影如图2所示,将图2补充完整____________。
【答案】(1)7 (2) ①. 配位键 ②. 氢键 ③. <
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2,最外层电子数为2,与Fe最外层电子数相同且同周期的过渡元素有Sc([Ar]3d14s2)、Ti([Ar]3d24s2)、V([Ar]3d34s2)、Mn([Ar]3d54s2)、Co([Ar]3d74s2)、Ni([Ar]3d84s2)、Zn([Ar]3d104s2),共7种。
【小问2详解】
FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+形成配位键,H2O中O提供孤电子对,Fe2+提供空轨道形成配位键,H2O与的作用力为氢键。H2O中中心原子O采取sp3杂化,存在两对孤对电子,中中心原子O采取sp3杂化,无孤对电子,孤对电子间排斥力大于成键电子对间排斥力,故H—O—H的键角<中O—S—O的键角。
小问3详解】
由图1分析 K在晶胞的八个顶点和体心处,晶胞中共有K原子个;由图1分析Fe位于面心上,共有个;有8个Se在棱上,2个在内部,共个。故该超导材料的化学式是;该晶体密度ρ=。该晶胞在xy平面投影如 所示,在左右两个侧面上补充Fe原子的投影。
20. 非那沙星是一种新型的抗微生物药物,其制备方法如图所示。
回答下列问题:
(1)A中氟原子被氢原子取代后的产物名称为___________。
(2)D中含氧官能团的名称为___________。
(3)中第一步反应的化学反应方程式为___________。
(4)的反应类型为___________。
(5)结构简式为___________。
(6)是的同分异构体,满足下列条件的的结构有___________种;其中核磁共振氢谱显示五组峰,且峰面积比为的L的结构简式为___________(任写一种)。
①能发生银镜反应
②分子中含有-NH2
③分子中含有一个六元环且环上只有一个杂原子
【答案】(1)间二甲苯
(2)醛基、羧基 (3)+6NaOH+5NaCl+3H2O
(4)取代反应 (5)
(6) ①. 19 ②. 或或
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,氯化铁做催化剂作用下与氯气发生取代反应生成,则A为、B为;光照条件下与氯气发生取代反应生成,则C为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应后,酸化得到,一定条件下转化为,与SOCl2发生取代反应生成,催化剂作用下与发生取代反应生成,则G为;一定条件下与反应转化为,在稀硫酸中发生水解反应生成,催化剂作用下与发生取代反应生成。
【小问1详解】
A中氟原子被氢原子取代后的产物为,名称为间二甲苯,故答案为:间二甲苯;
【小问2详解】
由结构简式可知,分子中的含氧官能团为醛基和羧基,故答案为:醛基、羧基;
【小问3详解】
由分析可知,C→D中第一步反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成、氯化钠和水,反应的化学反应方程式为+6NaOH+5NaCl+3H2O,故答案为:+6NaOH+5NaCl+3H2O;
【小问4详解】
由分析可知,I→K的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和氯化氢,故答案为:取代反应;
【小问5详解】
由分析可知,G的结构简式为,故答案为:;
【小问6详解】
J的同分异构体L分子中含有一个六元环且环上只有一个杂原子,分子中含有氨基,能发生银镜反应说明分子中含有醛基,则L分子的结构可以视作是分子中的氢原子被氨基和醛基取代所得结构,共有19种,其中核磁共振氢谱显示五组峰,且峰面积比为1:1:2:4:4的结构简式为、、,故答案为:或或。
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2023-2024学年河南省郑州市金水区高中联考高二下学期质量检测
化学试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 化学与生活密切相关。下列说法中错误的是
A. 天然橡胶不能使溴水褪色 B. 再生纤维与合成纤维统称为化学纤维
C. 葡萄糖是淀秎的水解产物 D. 蛋白质在某些物理因素作用下可变性
2. 下列有关物质结构说法不正确的是
A. HClO的空间结构为V型
B. BF3中B原子轨道为sp2杂化
C. [Co(NH3)4Cl2]Cl的中心离子配位数为6
D. 基态Cr的价电子轨道表示式
3. 下列关于物质的说法正确的是
A. 在金刚石晶体中,最小的环上有6个碳原子
B. 杯酚是一种常见的超分子,能与C60结合,不能与C70结合,因此可实现C60和C70的分离
C. B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,其熔点主要取决于所含化学键的键能
D. 某些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为电子从低能级跃迁至较高能级时吸收光的波长不同
4. 下列离子可以在指定条件下大量共存的是
A. 常温下,的溶液中:、、
B. 使紫色石蔤显红色的溶液中:、、
C. 澄清透明的溶液中:、、
D. 溶液中:、、
5. 化合物T是一种用于合成药物的重要试剂,其结构如图所示,已知X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期主族元素,Z、M位于同一主族,X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,下列有关叙述错误的是
A. 电负性: Z>Y B. 简单离子半径:M>N
C. Y原子的杂化方式相同 D. 化合物与均为共价化合物
6. 下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是
A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
B. 浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,不能说明稀HNO3氧化性更强
C. 将Cl2通入饱和的澄清石灰水中,即制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉
D. 工业上用石英砂制备高纯硅的过程涉及的反应类型有分解反应、化合反应、置换反应等
7. 下列说法不正确的是
A. 高分子分离膜可用于污水、工业废水处理和海水淡化等
B. 胺类可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代的化合物
C. 只用新制氢氧化铜(可加热)就能区分乙醇、乙醛、己烷、四氯化碳
D. 酚醛树脂由苯酚和甲醛通过加聚反应得到,可用作绝缘隔热等材料
8. 六氟化硫(SF6)分子为正八面体构型(分子结构如图所示),难溶于水,在高温下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是( )
A. SF6各原子均达到最外层8电子稳定结构
B. SF6易燃烧生成SO2
C. SF6分子是含有极性键的非极性分子
D. SF6是原子晶体
9. 某有机物结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A. 该物质含有两个手性碳原子,有旋光性
B. 1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3molBr2
C. 该物质可以和碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸反应
D. 该有机物的分子式为C12H10O4NBr
10. 研究者利用冷冻透射电子显微镜,在还原氧化石㖾烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体,其结构如图所示。下列有关这种二维晶体的说法错误的是
A. 该二维晶体的化学式为 B. 的键角为
C. 和的配位数均为3 D. 也可形成类似的晶体
11. 某溶液中可能含有下列5种离子中的几种:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-。为确认该溶液组成进行如下实验:①取20.0 mL该溶液,加入32.5 mL 4.00 mol•L-1 NaOH溶液加热,有白色沉淀产生,无刺激气味气体生成。过滤、洗涤、干燥,得沉淀2.03 g。再将滤液稀释至100mL,测得滤液中c(OH-)=0.2 mol•L-1;②另取20.0 mL该溶液,加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀14.35 g。关于原溶液组成结论正确的是
A. 一定含有Mg2+、Al3+、Cl-,不含有Na+、NH4+
B 一定含有Na+、Mg2+、Cl-,不含有NH4+、可能含有Al3+
C. c(Mg2+)为1.75 mol•L-1,c(Na+)为1.50 mol•L-1
D. c(Cl-)5.00 mol•L-1,c(Al3+)为1.00 mol•L-1
12. 下列实验装置(部分夹持装置略)或现象或目的正确的是
A.制备CH2=CH2
B.有白烟生成
C.制取NO2气体
D.制备Fe(OH)3胶体
A. A B. B C. C D. D
13. 配合物催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。
下列有关叙述错误的是
A. 整个催化反应历程中的成键数发生了变化
B. 生成A的过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
C. 过渡态物质D的结构简式为
D. 该催化反应总反应式为:+CO+H2
14. 下列反应得到相同产物,相关叙述不正确的是
A. ①的反应类型为加成反应 B. 反应②是合成酯的方法之一
C. 产物分子中只有一种官能团 D. 产物能发生水解反应
15. 探究乙醛的银镜反应,实验如下(水浴加热装置已略去,水浴温度均相同)
已知:ⅰ.银氨溶液用2%溶液和稀氨水配制
ⅱ.
装置
现象
①一直无明显现象
②8min有银镜产生
装置
现象
③3min有银镜产生
④d中较长时间无银镜产生,e中有银镜产生
下列说法不正确的是
A. a与b中现象不同的原因是能氧化乙醛而不能
B. c中发生的氧化反应为
C. 其他条件不变时,增大pH能增强乙醛的还原性
D. 由③和④可知,c与d现象不同的原因是不同
16. 哌嗪(G)及其衍生物(H、J)是一类重要的化工原料和药物中间体,其合成路线如下。
已知:a和b均为链状有机化合物
下列说法正确的是
A. G和H互为同系物
B. b的分子式为
C. J结构简式是
D. 和a按照物质的量之比可生成H
第II卷(非选择题)
二、简答题:本大题共4小题,共52分。
17. 钼精矿中含有,还含有的硫化物。铼、钼的回收价值较高,科研人员可从如下图所示的工艺流程中提取铼、钼等金属。
已知:①为一种有机萃取剂(用表示),萃取过程可表示:
②高铼酸铵是白色片状晶体,微溶于冷水,溶于热水。
③铼是一种类锰元素,价电子与锰类似。
回答下列问题:
(1)的价电子排布式为___________。
(2)Re2O7所属的类型为___________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。
(3)钼精矿焙烧除了常见的氧化焙烧之外,还有石灰焙烧法,、焙烧转化为的化学方程式为___________,氧化焙烧法比较与石灰焙烧法的缺点是___________。
(4)试剂A适宜用___________。
(5)操作X为___________、过滤、洗涤、干燥。
(6)在还原的过程中,实际的用量大于理论值,原因是___________。
18. 依据下列①~⑧有机物回答问题。
(1)用系统命名法对①命名___________。
(2)写出②的分子式___________。
(3)分子③中最多有___________个碳原子在同一平面上。
(4)③苯环上的一氯代物有___________种。
(5)①~④中,有顺反异构体的是___________(填数字序号),写出它的顺式结构___________。
(6)⑤与新制氢氧化铜的反应方程式为___________。
(7)甲酸酯(HCOOR)能发生银镜反应。与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(8)⑤~⑧中属于两性化合物的是___________(填数字序号)。
(9)关于⑧下列说法正确的是___________。
a.属于芳香烃 b.能发生水解 c.能与FeCl3溶液发生显色反应
19. 铁及其化合物用途广泛,请回答:
(1)与Fe最外层电子数相同且同周期的过渡元素有____________种。
(2)FeSO4·7H2O的结构如图所示。
FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与的作用力类型分别是____________、____________。H2O中H—O—H的键角____________中O—S—O的键角(填“>”“<”或“=”)。
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构如图1所示。
I.该超导材料的化学式是____________。
II.该晶胞参数a=0.4nm、c=1.4nm,该晶体密度ρ=____________。(用表示阿伏加德罗常数,写出计算表达式即可)
III.该晶胞在xy平面投影如图2所示,将图2补充完整____________。
20. 非那沙星是一种新型的抗微生物药物,其制备方法如图所示。
回答下列问题:
(1)A中氟原子被氢原子取代后的产物名称为___________。
(2)D中含氧官能团的名称为___________。
(3)中第一步反应的化学反应方程式为___________。
(4)的反应类型为___________。
(5)的结构简式为___________。
(6)是的同分异构体,满足下列条件的的结构有___________种;其中核磁共振氢谱显示五组峰,且峰面积比为的L的结构简式为___________(任写一种)。
①能发生银镜反应
②分子中含有-NH2
③分子中含有一个六元环且环上只有一个杂原子
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