精品解析:北京市鲁迅中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题
2024-08-12
|
2份
|
35页
|
142人阅读
|
1人下载
内容正文:
北京市鲁迅中学
2023-2024学年第二学期期中测试
高二化学
本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,全卷共100分。考试时间90分钟。
相对原子质量:H-1、C-12、O-16
第一部分(共50分)
一、选择题:本大题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题的4个选项中,只有1个选项是符合题目要求的。
1. 下列分子中,既含有σ键,又含有π键的是( )
A. CH4 B. H2O2 C. CH3-C≡C-CH3 D. F2
【答案】C
【解析】
【分析】若原子间形成共价单键,则为σ键;若原子间形成共价双键(或三键),则含有1个σ键、1个(或2个)π键。
【详解】A.CH4的结构式为,只含有σ键,A不合题意;
B.H2O2结构式为H-O-O-H,只含有σ键,B不合题意;
C.CH3-C≡C-CH3分子内含有共价单键和三键,既含有σ键,又含有π键,C符合题意;
D.F2的结构式为F-F,只含有σ键,D不合题意;
故选C。
2. 下列说法正确的是( )
A. FeCl3 熔点较低,易升华,易溶于水和乙醇,由此可推测FeCl3 属于分子晶体
B. H2O汽化成水蒸气、分解为H2 和O2,都需要破坏共价键
C. HBr和HI因为分子间作用力大小不同,因而热稳定性不同
D. SiO2 与CO2 都是酸性氧化物,化学性质类似,因此它们的结构类似
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子晶体的熔沸点较低,易溶于有机溶剂,熔点较低,易升华,易溶于水和乙醇,由此可推测属于分子晶体,故A正确;
B.汽化成水蒸气,破坏分子间作用力和氢键,水分解为和,需要破坏共价键,故B错误;
C.氢化物的热稳定性与共价键有关,HBr和HI因为共价键的键能大小不同,因而热稳定性不同,故C错误;
D.与都是酸性氧化物,是原子晶体,是分子晶体,二者结构不同,故D错误。
故选A。
【点睛】对于分子晶体来说,熔沸点的高低取决于分子间作用力的大小,因为固→液→气时,只改变分子间的距离,而不改变分子内原子间的共价键;氢化物的热稳定性取决于分子内原子间的共价键,键能越大,则分子的热稳定性越强,与分子间的作用力无关。
3. 通常状况下,是一种油状液体,其分子的空间构型与氨分子相似,下列有关的叙述正确的是
A. 因NH3分子间存在氢键,故其沸点高于
B. 分子中的所有原子均达到8电子稳定结构
C. 分子是非极性分子
D. 分子中N—Cl键的键长大于CCl4分子中C—Cl键的键长
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.通常状况下,是一种油状液体,氨气是气体,所以前者沸点高,故A错误;
B.NCl3中N原子最外层电子数5+化合价的绝对值3=8,所以N原子达到8电子稳定结构;NCl3中Cl原子最外层电子数7+化合价的绝对值1=8,所以Cl原子达到8电子稳定结构,故B正确;
C.NCl3的分子空间构型与氨分子相似,都是三角锥型结构,氨分子是极性分子,所以NCl3分子也是极性分子,故C错误;
D.C原子的原子半径大于N原子的原子半径,所以CCl4中C-Cl键键长比NCl3中N-Cl键键长,故D错误;
故选B。
4. 下列关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的说法中正确的是
A. 配体是C1-和H2O,配位数是9
B. 中心离子是Ti3+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C. 内界和外界中的Cl-的数目比是2:1
D. 加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】配合物也叫络合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成,配合物中中心原子提供空轨道,配体提供孤电子对,据此分析解答。
【详解】A.由配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O结构可知,配位体是Cl和H2O,配位数是6,故A错误;
B.由配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O结构可知,中心离子是Ti3+,内配离子是Cl-,外配离子是Cl-,配离子是[TiCl(H2O)5]2+,故B正确;
C.由配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O结构可知,内配离子Cl-为1,外配离子Cl-为2,内界和外界中的Cl-的数目比是1:2,故C错误;
D.加入足量AgNO3溶液,外界离子Cl-离子与Ag+反应,内配位离子Cl-不与Ag+反应,故D错误;
答案为B。
5. 已知结构为正四面体形的离子E和直线形离子G反应,生成三角锥形分子L和V形分子M(组成E、G、L、M粒子的元素原子序数均小于10),反应过程用下图表示,则下列判断错误的是
A. 四中粒子中都只含有极性键 B. L、M都是极性分子
C. L易溶于水,是因为与水形成分子间氢键 D. E、L、M的中心原子都采取sp2杂化
【答案】D
【解析】
【分析】由题意知,正四面体形的离子E和直线形离子G反应,生成三角锥形分子L和V形分子M(组成E、G、L、M粒子的元素原子序数均小于10),则E为,G为OH-,L为NH3,M为H2O。
【详解】A.由分析四种粒子中都只存在不同种原子间的共价键,都是极性键,故A正确;
B.NH3和H2O分子构型分别为三角锥形和V形,不满足中心对称,正负电荷中心不重合,都是极性分子,故B正确;
C.氨气分子与水分子形成分子间氢键,使得氨气易溶于水,故C正确;
D.、NH3、H2O的中心原子的价层电子对数都是4,都采取sp3杂化,故D错误;
故选D。
6. 下列说法不正确的是( )
A. 由于H—O键比H—S键牢固,所以水的熔沸点比H2S高
B. HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常,是因为HF分子间存在氢键
C. F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高,是因为它们的组成结构相似,分子间的范德华力增大
D. 氯化铵固体受热分解破坏了离子键
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2O和H2S的熔沸点与化学键无关,水的熔沸点比H2S高因为水中存在氢键,故A错误;
B.因为HF分子间存在氢键,导致HF的沸点是同族元素的氢化物中最高的,故B正确;
C.卤素单质的熔沸点与分子间作用力有关,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以卤素单质从上到下熔沸点升高,是因为它们的组成结构相似,从上到下其摩尔质量增大,分子间的范德华力增大,故C正确;
D.氯化铵为离子化合物,加热分解破坏离子键和共价键,故D正确;
故答案为A。
7. 氯的含氧酸根离子有、、、等,关于它们的说法不正确的是
A. 的中心Cl原子采取杂化
B. 的空间结构为三角锥形
C. 的空间结构为直线形
D. 中Cl原子的杂化类型与相同
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.的中心原子的孤电子对数为0,与中心原子结合的O原子数为4,则原子采取杂化,A正确;
B.的中心原子的价层电子对数为,且含有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,B正确;
C.的中心原子的价层电子对数为,且含有2个孤电子对,空间结构为V形,C错误;
D.中原子的孤电子对数为3,与原子结合的O原子数为1,原子采取杂化,中原子的孤电子对数为2,与原子结合的O原子数为2,原子采取杂化,D正确;
故选C。
8. 下列各组物质,化学键类型相同、晶体类型也相同的是
A. SO2和SiC B. CCl4和HF
C. CO2和Na2O D. Na和HCl
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据元素组成可判断都为极性共价键,但SO2为分子晶体而SiC为原子晶体,故A不符合题意;
B.CCl4和HF都是含极性共价键的分子晶体,故B符合题意;
C.Na2O含离子键为离子晶体,而CO2含极性共价键,为分子晶体,故C不符合题意;
D.Na是含金属键的金属晶体,HCl是含极性的分子晶体,故D不符合题意;
答案选B。
【点睛】含有离子键的化合物一定是离子化合物,为离子晶体;含有共价键的化合物不一定是共价化合物。
9. 氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120o,它能水解,有关叙述正确的是 ( )
A. 氯化硼液态时能导电而固态时不导电 B. 硼原子以sp杂化
C. 氯化硼遇水蒸气会产生白雾 D. 氯化硼分子属极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,氯化硼的熔沸点较低,氯化硼属于分子晶体,氯化硼固态、液态时都不能导电,A错误;
B.氯化硼分子中键与键之间的夹角为120°,氯化硼分子为平面正三角形结构,所以硼原子为sp2杂化,B错误;
C.氯化硼能水解:BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl,氯化硼遇水蒸气会水解生成HCl,HCl遇水蒸气会产生白雾,C正确;
D.氯化硼分子中键与键之间的夹角为120°,氯化硼分子为平面正三角形结构,分子中正负电中心重合,氯化硼属于非极性分子,D错误;
答案选C。
10. 下列过程中化学键未被破坏的是
A. 干冰升华 B. 溴与生成HBr C. 切割金刚石 D. NaCl固体溶于水
【答案】A
【解析】
【详解】A.干冰升华,只是状态的变化,干冰的构成微粒是分子,气态的二氧化碳构成微粒也是分子,所以化学键未被破坏,A正确;
B.溴和氢气生成溴化氢,发生了化学反应,有化学键的破坏,B错误;
C.对金刚石进行切割时,实际上是破坏了碳原子之间的共价键,有化学键的破坏,C错误;
D.氯化钠固体溶于水,氯化钠在水分子的作用下电离出自由移动的阴阳离子,所以化学键被破坏,D错误;
故选A。
11. 下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
-107℃
-57℃
1723℃
A. Na2O、AlF3是离子晶体;AlCl3、BCl3是分子晶体
B. 同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
C. Al2O3熔点高于AlF3,因为Al2O3晶格能大于AlF3
D. 在上面涉及的共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2O、AlF3是活泼的金属与活泼的非金属元素的原子之间通过电子得失形成离子,离子再通过离子键结合形成离子晶体。由于离子键是一种强烈的相互作用,断裂消耗很高能量,因此物质的熔沸点较高。在AlCl3、BCl3中,尽管Cl元素的非金属性较强,但其原子半径大,得到电子能力弱,所以AlCl3、BCl3是由分子通过分子间作用力结合而形成的分子晶体,分子间作用力很微弱,因此它们的熔沸点较低,A正确;
B.C、Si都是第IVA的元素,它们形成的氧化物中,CO2是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体,而SiO2是由原子通过共价键结合形成的原子晶体。由于分子间作用力比化学键弱的多,故CO2熔沸点比较低,在室温下呈气态;而SiO2在室温下呈固态,B正确;
C.Al2O3、AlF3都属于离子晶体,物质的熔点Al2O3高于AlF3,是因为两种物质的阳离子都是Al3+,但Al2O3中阴离子O2-带有2个单位的负电荷,AlF3中的阴离子F-只带有一个单位的负电荷,与Al3+形成的离子键时Al2O3更强些,断裂消耗能量更多,即晶格能Al2O3大于AlF3,C正确;
D.在上面涉及的物质中,BCl3、CO2、AlCl3属于共价化合物,其中在BCl3分子中B原子最外层只有6个电子,没有形成8电子稳定结构,D错误;
故答案为D。
12. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是
A. 测定熔、沸点 B. 观察外形
C. 对固体进行X射线衍射 D. 通过比较硬度确定
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列,对固体进行X射线衍射可以看到微观结构,则区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验,故选C。
13. 下列关于原子晶体、分子晶体的叙述中,正确的是
A. 在SiO2晶体中,1个硅原子和2 个氧原子形成2个共价键
B. 晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
C. HI 的相对分子质量大于HF,所以HI 的沸点高于HF
D. 金刚石为网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小环上有6个碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A. 在SiO2晶体中,1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键,A不正确;B. 晶体中分子间作用力越大,其熔、沸点和硬度越高,但是与分子的稳定性没有关系,稳定性只与分子内的化学键的强度有关,B不正确;C. 虽然HI 的相对分子质量大于HF,但是,由于HF分子之间可以形成氢键,所以HF 的沸点高于HI,C不正确;D. 金刚石为网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小环上有6个碳原子,D正确。本题选D。
点睛:分子晶体在发生物理变化时只破坏分子间作用力,不破坏化学键,只有发生化学变化时才会破坏化学键,稳定性属于化学性质。氢键是一种特殊的分子间作用力,它比范德华力强得多,故氢键对物质性质的影响大于范德华力。
14. 下列各组物质中,互为同系物的是
A. CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3 B.
C. 和 D. CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCH3
【答案】B
【解析】
【分析】结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;互为同系物的物质具有以下特点:结构相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同;注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同,若含有官能团,官能团的种类与数目相同。
【详解】A.CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3都是烷烃,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,选项A错误;
B.通式相同,结构相似,都是苯的同系物,选项B正确;
C.羟基与苯环相连的是酚,与苯环侧链相连的是醇,二者不是同类物质,结构不相似,不属于同系物,选项C错误;
D.CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCH3,分别是二烯烃和烯烃,含有的碳碳双键数目不同,通式不同,不是同系物,选项D错误;
答案选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与同系物辨析,难度不大,注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同,若含有官能团,官能团的种类与数目相同。
15. 下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是
A. B.
C. 石墨>金刚石>>钠 D. >>硫磺>
【答案】C
【解析】
【详解】A.碱金属元素的单质其熔点从上到下逐渐减小,则熔点:Rb<K<Na<Li,A错误;
B.H2O、H2S、H2Se、H2Te都为同主族元素所形成的分子晶体,分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,晶体的熔点越高,水分子间存在氢键,熔点最高,应为H2O>H2Te>H2Se>H2S,B错误;
C.石墨是混合型晶体,金刚石、二氧化硅是原子晶体,钠是金属晶体,碳原子半径小于硅原子半径,金刚石熔点大于二氧化硅,则熔点:石墨>金刚石>SiO2>钠,C正确;
D.水分子间存在氢键,氢气的相对分子质量最小,硫磺常温下是固体,则熔点:硫磺>H2O>CH4>H2,D错误;
故选C。
16. 我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体,晶胞结构如图。下列说法正确的是
A. 11BN 和10BN的性质无差异
B. 该晶体具有良好的导电性
C. 该晶胞中含有14个B原子,4个N原子
D. N原子周围等距且最近的N原子数为12
【答案】D
【解析】
【详解】A. 11B 和10B互为同位素,形成的化合物在化学性质上无差异,但其物理性质不同,故A错误;
B.该晶体结构中无自由移动的电子,不具有导电性,B错误;
C.由图可知,该晶胞含4个N原子,B原子位于晶胞的顶点和面心上,故B原子的数量为8×+6×=4个,C错误;
D.由晶胞示意图,1个N原子与4个B原子成键,1个B原子可以和4个N原子成键,这些N原子距中心N原子等距离且最近,总数为12个,D正确;
故答案选D。
17. 下列事实中,能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是
A. 只有一种空间结构 B. 甲烷中四个化学键键长、键能都相等
C. 只有一种空间结构 D. 甲烷是非极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,甲烷都是非极性分子,四个碳氢键的键能相等、键长相等、夹角相等,且一氯代物也都只有一种;而甲烷若是平面正方形结构,则其二氯代物会有两种:相邻或者对角线上的氢被Cl取代,而实际上,甲烷的二氯取代物只有一种结构,因此甲烷为正四面体结构;
故选C。
18. 下列物质,属于酚类的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】苯环上直接连接羟基的有机物为酚类,四种物质中只有B物质苯环上直接连接有羟基,故答案为B。
19. 下列表述正确的是
A. 醛基的结构简式 B. 丙烯的键线式
C. 四氯化碳分子的电子式 D. 丙烷分子的球棍模型
【答案】D
【解析】
【详解】A.醛基的结构简式为-CHO,A错误;
B.丙烯的键线式,B错误;
C.四氯化碳为共价化合物,分子中存在4个碳氯键,碳原子和氯原子都达到8电子稳定结构,四氯化碳正确的电子式为:,C错误;
D.丙烷分子中存在两个甲基和1个亚甲基,丙烷的球棍模型为:,D正确;
故选D。
20. 分子式为的醇应有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 8种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为C4H10O的物质可能为醇或醚,醇分子中含有-OH,该有机物为丁醇,则丁醇的可能结构有4种,分别为:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、C(CH3)3OH,故本题选B。
21. 下列有机化合物中,核磁共振氢谱图中有两组峰,且其峰面积之比为3:2的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化合物的核磁共振氢谱中出现2组峰,说明有机物中含有2种类型的氢原子,峰面积之比为3:2,则两种氢原子的原子数之比为3:2;
【详解】A.该有机物中含有2种类型氢原子,峰面积之比为3:1,则两种氢原子的原子数之比为3:1,故A项错误;
B.该有机物中含有3种类型氢原子,峰面积之比为3:1:1,则三种氢原子的原子数之比为3:1:1,故B项错误;
C.该有机物中含有3种类型氢原子,峰面积之比为4:3:1,则三种氢原子的原子数之比为4:3:1,故C项错误;
D.该有机物中含有2种类型氢原子,峰面积之比为3:2,则两种氢原子的原子数之比为3:2,故D项正确;
故本题选D。
22. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物,其结构如图。下列说法正确的是
A. 二茂铁不能被氧化
B. 二茂铁中与之间形成配位键
C. 是制备二茂铁的原料,其核磁共振氢谱有3组峰,1mol该分子中含有键的数目为
D. 的轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.二茂铁中含有亚铁离子,亚铁离子具有还原性,能被氧化,A错误;
B.二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物,则二茂铁中与之间形成配位键,B正确;
C.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键, 分子中含有3种环境的氢,其核磁共振氢谱有3组峰,1mol该分子中含有键的数目为,C错误;
D.为铁原子失去2个电子后形成的,轨道表示式: ,D错误;
故选B。
23. 用下图所示装置及药品进行实验,能达到实验目的的是
A
B
检验乙炔具有还原性
检验溴乙烷水解产物中含有
C
D
证明苯酚的酸性比碳酸的弱
检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.电石和饱和食盐水反应制取的乙炔中含有杂质硫化氢,也能使酸性高锰酸钾褪色,A错误;
B.溴乙烷水解液呈碱性,先加硝酸至溶液呈酸性,再加硝酸银溶液可检验水溶液中是否含溴离子,B正确;
C.醋酸具有挥发性,苯酚钠溶液变浑浊不一定是石灰石和醋酸反应生成的CO2引起的,即不能证明苯酚的酸性比碳酸的弱,C错误;
D.乙醇易挥发,乙醇和浓硫酸反应可能生成还原性气体二氧化硫,乙烯、乙醇、二氧化硫都能使高锰酸钾溶液褪色,高锰酸钾褪色,不能说明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯,D错误;
故选B。
24. 乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g,在水中的溶解度如下表∶
温度/
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是。(注∶氯化钠可分散在乙醇中形成胶体。)
A. 用水溶解后分液
B. 用乙醇溶解后过滤
C. 用水作溶剂进行重结晶
D. 用乙醇作溶剂进行重结晶
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酰苯胺和氯化钠都能溶于水,不能通过分液分离,A错误;
B.氯化钠可分散在乙醇中形成胶体,且乙酰苯胺在乙醇中溶解度较大,用乙醇溶解后无法通过过滤有效分离二者,B错误;
C.由表格可知,乙酰苯胺在水中溶解度随温度变化差异较大,氯化钠在水中溶解度受温度影响相对较小。用水作溶剂进行重结晶,高温时将混合物溶解,然后降温,乙酰苯胺大量结晶析出,而氯化钠留在母液中,可实现提纯,C正确;
D.20℃时乙酰苯胺在乙醇中溶解度为36.9 g,且氯化钠在乙醇中形成胶体,用乙醇作溶剂进行重结晶难以有效分离提纯,D错误;
故选C。
25. 乙烷、乙炔的混合气体20mL,完全燃烧共消耗60mL氧气(同温同压下),则此混合气体中乙烷和乙炔的体积比是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】1体积乙烷消耗3.5体积氧气,1体积乙炔消耗2.5体积氧气,设乙烷体积为x ml,乙炔体积为y ml,建立关系式
解得x=10,y=10,因此混合气体中乙烷和乙炔的体积比为1:1;
故选A。
第二部分(共50分)
二、问答题:本大题共6小题,共50分。
26. 已知A是石油化学工业重要的基本原料,相对分子质量为28,在一定条件下发生下图所示的转化关系。
(1)写出下列物质官能团:
B____________;D___________;G___________。
(2)写出下列物质的类别。
E___________。
(3)写出实现下列转化的化学方程式,并注明反应类型。
①____________;_________。
②____________;___________。
③___________;___________。
④___________;__________。
⑤___________;____________。
⑥_____________;___________。
⑦____________;_____________。
【答案】(1) ①. 碳溴键 ②. 醛基 ③. 碳碳三键
(2)羧酸 (3) ①. ②. 加成反应 ③. ④. 水解/取代反应 ⑤. ⑥. 加成反应 ⑦. ⑧. 氧化反应 ⑨. ⑩. 氧化反应 ⑪. ⑫. 酯化/取代反应 ⑬. ⑭. 加成反应
【解析】
【分析】A是石油化学工业重要的基本原料,相对分子质量为28,则A是乙烯,A与HBr发生加成反应生成B,即B是溴乙烷,乙烯与水发生加成反应生成C,则C是乙醇,乙醇与氧气反应生成D,则D是乙醛,乙醛与氧气反应生成E,则E是乙酸,C与E在浓硫酸、加热条件下反应生成F,则乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成乙酸乙酯,即F是乙酸乙酯,G与水反应生成乙醛,则G是乙炔,由此分析回答。
【小问1详解】
由分析可知,B为CH3CH2Br,官能团为碳溴键;D为CH3CHO,官能团为醛基;G为,官能团为碳碳三键;
【小问2详解】
由分析可知,E为CH3COOH,属于羧酸;
【小问3详解】
①由分析可知,反应为:,属于加成反应;
②由分析可知,反应为:,属于水解/取代反应;
③由分析可知,反应为:,属于加成反应;
④由分析可知,反应为:,属于氧化反应;
⑤由分析可知,反应为:,属于氧化反应;
⑥由分析可知,反应为:,属于酯化/取代反应;
⑦由分析可知,反应为:,属于加成反应。
27. 某化合物的分子式为,分析数据表明分子中有两个,两个,和一个及一个,它的可能结构只有四种。请写出这四种可能的结构简式:
(1)___________。
(2)___________。
(3)___________。
(4)___________。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【详解】根据各原子团的结构特点可知,、位于分子结构的中间,可先将与两个结合形成与两种结构,每种结构剩余的三个键与2个,一个结合分别有两种结构,所以这四种可能的结构简式为:(1)、(2)、(3)、(4)。
28. 维生素C是重要的营养素,其分子结构如下图所示。
(1)维生素C的分子式为_____________。
(2)维生素C的含氧官能团的名称是_____________。
(3)维生素C易溶于水,可能的原因是_____________。
(4)维生素C具有较强的还原性,向碘和淀粉的混合液中加入维生素C,可观察到的现象是:_____________。
【答案】(1)
(2)羟基 酯基 (3)与水形成氢键,羟基极性强,是亲水基团,其分子中含有多个羟基,符合“相似相溶原理”
(4)蓝色褪去
【解析】
【小问1详解】
根据物质结构简式可知,维生素C的分子式为C6H8O6;
【小问2详解】
根据物质结构简式可知,维生素C的含氧官能团有羟基、酯基;
【小问3详解】
维生素C易溶于水,是由于分子中含有大量的羟基,羟基属于亲水基,根据相似相溶原理,维生素在水中易溶;
【小问4详解】
碘具有氧化性,能氧化还原性的物质,维生素C具有还原性,碘遇淀粉变蓝色,因此向碘和淀粉的混合液中加入维生素C,开始溶液是蓝色,后来溶液蓝色逐渐变浅,最后变为无色。
29. 有机化合物X主要用作工程塑料的原料.研究有机化合物X的分子结构、性质的过程如下.
(1)确定X的分子式
通过燃烧法确定X的实验式为,然后通过质谱法测得X的相对分子质量,测量结果如下图,则X的分子式为________。
(2)确定X的分子结构
使用仪器分析法测定X的分子结构,结果如下表:
序号
谱图
数据分析结果
①
只含有
②
峰面积比为
①的仪器分析方法为________。
②中的仪器分析方法为________法,X的结构简式是________。
(3)X的分子结构与性质的关系
根据X的分子结构推测,其可以发生的反应类型有________(填序号)。
a.中和反应 b.取代反应 c.加聚反应
【答案】(1)
(2) ①. 红外光谱法 ②. 核磁共振氢谱法 ③.
(3)ab
【解析】
【分析】通过质谱法确定有机物的相对分子质量,从而确定分子式,红外光谱法确定结构,根据所具有的官能团确定所能发生的反应类型,据此分析;
【小问1详解】
X的实验式为,其式量是73,根据质谱法测得其最大质荷比是146,其相对分子质量是146,故该物质分子式是;
【小问2详解】
①中显示物质分子中含有的官能团,该仪器分析方法为红外光谱法;②中的仪器分析方法为核磁共振氢谱法,根据红外光谱图可知:X分子中含有、C=O,且只含有,X不饱和度是2,结合其核磁共振氢谱图显示该物质分子中含有3种H原子,由于它们的个数比为2:2:1,说明该物质分子高度对称,可见X分子结构简式是;
【小问3详解】
a.X分子中含有羧基,因此能够与碱发生中和反应,a正确;
b.X分子中含有-COOH,能够与醇在一定条件下发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,b正确;
c.该物质分子中无不饱和的碳碳双键、三键等,因此不能发生加聚反应,c错误;
故选ab。
30. 聚乙烯醇滴眼液可治疗眼部干涩等,主要成分是,某同学设计其合成路线如下:
已知:
(1)①的化学方程式是________。
(2)试剂a是________。
(3)②的反应类型是________。
(4)乙酸乙烯酯(结构简式见框图,分子式)有多种同分异构体,其中含有羧基的有:________、________、________、________、________(填结构简式)。
(5)③的化学方程式是________。
(6)工业上利用反应:制备中间产物乙酸乙烯酯,其优点是________(答一条即可)。
【答案】(1)
(2)NaOH水溶液 (3)加聚反应
(4) ①. CH2=CHCH2COOH ②. CH2=C(CH3)COOH ③. ④. ⑤.
(5) (6)步骤少、原子利用率高等
【解析】
【分析】反应①为CH2=CH2与Br2/CCl4发生加成反应生成A,A的结构简式为BrCH2CH2Br,A与试剂a加热反应生成HOCH2CH2OH,试剂a为NaOH水溶液,HOCH2CH2OH与B在浓硫酸、加热条件下反应生成HOCH2CH2OOCCH3,则B的结构简式为CH3COOH,HOCH2CH2OOCCH3在浓硫酸、加热时发生消去反应生成乙酸乙烯酯,乙酸乙烯酯发生加聚反应生成,与CH3OH在催化剂、加热条件下反应生成。
【小问1详解】
①为CH2=CH2与Br2/CCl4发生的加成反应,化学方程式为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,故答案为:CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;
【小问2详解】
A与试剂a加热时发生水解反应生成HOCH2CH2OH,则试剂a为NaOH水溶液,故答案为:NaOH水溶液;
【小问3详解】
反应②为乙酸乙烯酯中的碳碳双键发生加聚反应生成,即②的反应类型为加聚反应,故答案为:加聚反应;
【小问4详解】
①乙酸乙烯酯的分子式为C4H6O2,其同分异构体能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明其同分异构体中含羧基,符合题意的同分异构体的结构简式为:CH2=CHCH2COOH、CH2=C(CH3)COOH、、、,故答案为:CH2=CHCH2COOH;
②由①可知,其同分异构体为:CH2=C(CH3)COOH,故答案为:CH2=C(CH3)COOH;
③由①可知,其同分异构体为:,故答案为:;
④由①可知,其同分异构体为:,故答案为:;
⑤由①可知,其同分异构体为:,故答案为:;
【小问5详解】
根据题干信息,反应③为与CH3OH在催化剂、加热时发生取代反应生成和CH3COOCH3,反应的化学方程式为:,故答案为:;
【小问6详解】
由反应可知,该反应操作流程简单,副产物少,原料利用率高,故答案为:步骤少、原子利用率高等。
31. 锂离子电池广泛应用于电源领域。
(1)锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂的碳酸酯作电解液。
①、、的电负性由大到小的排序是___________。
②中存在___________(填序号)。
a.共价键 b.离子键 c.金属键
③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯(),原因是___________。
④采用高温处理废旧电解液,会诱发碳酸酯发生变化,增大回收难度。碳酸二甲酯在高温发生如图转化。
()发生类似转化的产物是和___________(答一种)。
(2)废旧锂离子电池含的正极材料经预处理后,可采用如下原理富集元素。
①基态的价层电子的轨道表示式是___________。
②中原子均与配位,且的配位数是4;中两个配体之间形成分子内氢键。写出的结构简式(用“…”标出氢键)___________。
(3)石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时,Li+嵌入石墨层间。当嵌入最大量Li+时,晶体部分结构的俯视示意图如下,此时C与Li+的个数比是___________。
【答案】(1) ①. F>P>Li ②. a ③. 二者在固态均为分子晶体,碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似,前者的相对分子质量大,范德华力大,沸点高 ④. CH2=CH2
(2) ①. ②. 或
(3)6:1
【解析】
【小问1详解】
①同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;Li、P、F的电负性由大到小的排序是F>P>Li;
②中P原子和F原子形成共价键,故答案为:a;
③二者在固态均为分子晶体,碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似,前者的相对分子质量大,范德华力大,沸点高,故答案为:二者在固态均为分子晶体,碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似,前者的相对分子质量大,范德华力大,沸点高;
④由信息可知反应物中2个C-O断裂,剩余的形成稳定的乙烯(),则发生类似转化的产物是Li2CO3和CH2=CH2;
【小问2详解】
①已知Ni是28号元素,基态Ni2+的价层电子排布式3d8,轨道表示式是;
②DMG-Ni中两个配体之间形成分子内氢键,一个配体中和O形成共价键的H与另一个配体中的氧形成氢键,答案:或。
【小问3详解】
当嵌入最大量时,选取俯视图中最小的重复单元,根据均摊法可知,8个碳原子在边上,2个在内部,则碳原子个数是,Li的个数是,C与Li+的个数比是6:1。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
北京市鲁迅中学
2023-2024学年第二学期期中测试
高二化学
本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,全卷共100分。考试时间90分钟。
相对原子质量:H-1、C-12、O-16
第一部分(共50分)
一、选择题:本大题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题的4个选项中,只有1个选项是符合题目要求的。
1. 下列分子中,既含有σ键,又含有π键的是( )
A. CH4 B. H2O2 C. CH3-C≡C-CH3 D. F2
2. 下列说法正确的是( )
A. FeCl3 熔点较低,易升华,易溶于水和乙醇,由此可推测FeCl3 属于分子晶体
B. H2O汽化成水蒸气、分解为H2 和O2,都需要破坏共价键
C. HBr和HI因为分子间作用力大小不同,因而热稳定性不同
D. SiO2 与CO2 都是酸性氧化物,化学性质类似,因此它们的结构类似
3. 通常状况下,是一种油状液体,其分子的空间构型与氨分子相似,下列有关的叙述正确的是
A. 因NH3分子间存在氢键,故其沸点高于
B. 分子中的所有原子均达到8电子稳定结构
C. 分子是非极性分子
D. 分子中N—Cl键的键长大于CCl4分子中C—Cl键的键长
4. 下列关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的说法中正确的是
A. 配体是C1-和H2O,配位数是9
B. 中心离子是Ti3+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C. 内界和外界中的Cl-的数目比是2:1
D. 加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀
5. 已知结构为正四面体形的离子E和直线形离子G反应,生成三角锥形分子L和V形分子M(组成E、G、L、M粒子的元素原子序数均小于10),反应过程用下图表示,则下列判断错误的是
A. 四中粒子中都只含有极性键 B. L、M都是极性分子
C. L易溶于水,是因为与水形成分子间氢键 D. E、L、M的中心原子都采取sp2杂化
6. 下列说法不正确的是( )
A. 由于H—O键比H—S键牢固,所以水的熔沸点比H2S高
B. HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常,是因为HF分子间存在氢键
C. F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高,是因为它们的组成结构相似,分子间的范德华力增大
D. 氯化铵固体受热分解破坏了离子键
7. 氯的含氧酸根离子有、、、等,关于它们的说法不正确的是
A. 的中心Cl原子采取杂化
B. 的空间结构为三角锥形
C. 的空间结构为直线形
D. 中Cl原子的杂化类型与相同
8. 下列各组物质,化学键类型相同、晶体类型也相同的是
A. SO2和SiC B. CCl4和HF
C. CO2和Na2O D. Na和HCl
9. 氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120o,它能水解,有关叙述正确的是 ( )
A. 氯化硼液态时能导电而固态时不导电 B. 硼原子以sp杂化
C. 氯化硼遇水蒸气会产生白雾 D. 氯化硼分子属极性分子
10. 下列过程中化学键未被破坏的是
A. 干冰升华 B. 溴与生成HBr C. 切割金刚石 D. NaCl固体溶于水
11. 下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
-107℃
-57℃
1723℃
A. Na2O、AlF3是离子晶体;AlCl3、BCl3是分子晶体
B. 同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
C. Al2O3熔点高于AlF3,因为Al2O3晶格能大于AlF3
D. 在上面涉及的共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
12. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是
A. 测定熔、沸点 B. 观察外形
C. 对固体进行X射线衍射 D. 通过比较硬度确定
13. 下列关于原子晶体、分子晶体的叙述中,正确的是
A. 在SiO2晶体中,1个硅原子和2 个氧原子形成2个共价键
B. 晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
C. HI 的相对分子质量大于HF,所以HI 的沸点高于HF
D. 金刚石为网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小环上有6个碳原子
14. 下列各组物质中,互为同系物的是
A. CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3 B.
C. 和 D. CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCH3
15. 下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是
A. B.
C. 石墨>金刚石>>钠 D. >>硫磺>
16. 我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体,晶胞结构如图。下列说法正确的是
A. 11BN 和10BN的性质无差异
B. 该晶体具有良好的导电性
C. 该晶胞中含有14个B原子,4个N原子
D. N原子周围等距且最近的N原子数为12
17. 下列事实中,能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是
A. 只有一种空间结构 B. 甲烷中四个化学键键长、键能都相等
C. 只有一种空间结构 D. 甲烷是非极性分子
18. 下列物质,属于酚类的是
A. B. C. D.
19. 下列表述正确的是
A. 醛基的结构简式 B. 丙烯的键线式
C. 四氯化碳分子的电子式 D. 丙烷分子的球棍模型
20. 分子式为的醇应有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 8种
21. 下列有机化合物中,核磁共振氢谱图中有两组峰,且其峰面积之比为3:2的是
A. B.
C. D.
22. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物,其结构如图。下列说法正确的是
A. 二茂铁不能被氧化
B. 二茂铁中与之间形成配位键
C. 是制备二茂铁的原料,其核磁共振氢谱有3组峰,1mol该分子中含有键的数目为
D. 的轨道表示式:
23. 用下图所示装置及药品进行实验,能达到实验目的的是
A
B
检验乙炔具有还原性
检验溴乙烷水解产物中含有
C
D
证明苯酚的酸性比碳酸的弱
检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
A. A B. B C. C D. D
24. 乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g,在水中的溶解度如下表∶
温度/
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是。(注∶氯化钠可分散在乙醇中形成胶体。)
A. 用水溶解后分液
B. 用乙醇溶解后过滤
C. 用水作溶剂进行重结晶
D. 用乙醇作溶剂进行重结晶
25. 乙烷、乙炔的混合气体20mL,完全燃烧共消耗60mL氧气(同温同压下),则此混合气体中乙烷和乙炔的体积比是
A. B. C. D.
第二部分(共50分)
二、问答题:本大题共6小题,共50分。
26. 已知A是石油化学工业重要的基本原料,相对分子质量为28,在一定条件下发生下图所示的转化关系。
(1)写出下列物质官能团:
B____________;D___________;G___________。
(2)写出下列物质的类别。
E___________。
(3)写出实现下列转化的化学方程式,并注明反应类型。
①____________;_________。
②____________;___________。
③___________;___________。
④___________;__________。
⑤___________;____________。
⑥_____________;___________。
⑦____________;_____________。
27. 某化合物的分子式为,分析数据表明分子中有两个,两个,和一个及一个,它的可能结构只有四种。请写出这四种可能的结构简式:
(1)___________。
(2)___________。
(3)___________。
(4)___________。
28. 维生素C是重要的营养素,其分子结构如下图所示。
(1)维生素C的分子式为_____________。
(2)维生素C的含氧官能团的名称是_____________。
(3)维生素C易溶于水,可能的原因是_____________。
(4)维生素C具有较强的还原性,向碘和淀粉的混合液中加入维生素C,可观察到的现象是:_____________。
29. 有机化合物X主要用作工程塑料的原料.研究有机化合物X的分子结构、性质的过程如下.
(1)确定X的分子式
通过燃烧法确定X的实验式为,然后通过质谱法测得X的相对分子质量,测量结果如下图,则X的分子式为________。
(2)确定X的分子结构
使用仪器分析法测定X的分子结构,结果如下表:
序号
谱图
数据分析结果
①
只含有
②
峰面积比为
①的仪器分析方法为________。
②中的仪器分析方法为________法,X的结构简式是________。
(3)X的分子结构与性质的关系
根据X的分子结构推测,其可以发生的反应类型有________(填序号)。
a.中和反应 b.取代反应 c.加聚反应
30. 聚乙烯醇滴眼液可治疗眼部干涩等,主要成分是,某同学设计其合成路线如下:
已知:
(1)①的化学方程式是________。
(2)试剂a是________。
(3)②的反应类型是________。
(4)乙酸乙烯酯(结构简式见框图,分子式)有多种同分异构体,其中含有羧基的有:________、________、________、________、________(填结构简式)。
(5)③的化学方程式是________。
(6)工业上利用反应:制备中间产物乙酸乙烯酯,其优点是________(答一条即可)。
31. 锂离子电池广泛应用于电源领域。
(1)锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂的碳酸酯作电解液。
①、、的电负性由大到小的排序是___________。
②中存在___________(填序号)。
a.共价键 b.离子键 c.金属键
③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯(),原因是___________。
④采用高温处理废旧电解液,会诱发碳酸酯发生变化,增大回收难度。碳酸二甲酯在高温发生如图转化。
()发生类似转化的产物是和___________(答一种)。
(2)废旧锂离子电池含的正极材料经预处理后,可采用如下原理富集元素。
①基态的价层电子的轨道表示式是___________。
②中原子均与配位,且的配位数是4;中两个配体之间形成分子内氢键。写出的结构简式(用“…”标出氢键)___________。
(3)石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时,Li+嵌入石墨层间。当嵌入最大量Li+时,晶体部分结构的俯视示意图如下,此时C与Li+的个数比是___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。