内容正文:
2023~2024学年度第二学期期中质量检测
高二化学
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,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Co-59 Pd-106 Ba-137
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列我国科研成果所涉及材料中,是共价晶体的是
A.4.03米大口径碳化硅反射镜
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳化硅是由碳原子和硅原子形成的共价晶体,故A正确;
B.聚氨酯是有机合成高分子材料,不是共价晶体,故B错误;
C.碳有多种同素异形体,其中石墨是混合晶体,无定形碳不是晶体,银属于金属晶体,不是共价晶体,故C错误;
D.钛合金属于金属晶体,不是共价晶体,故D错误;
故选A。
2. 下列说法正确的是
A. 的名称为2-乙基丙烷
B. 聚氯乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 和 互为同系物
D. 沸点:
【答案】D
【解析】
【详解】A. 的名称为2-甲基丁烷,A错误;
B.聚氯乙烯中不存在碳碳双键,不可使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C. 和 两者结构不相似,前者为酚类,后者为醇类,不属于同系物,C错误;
D.对羟基苯甲醛存在分子间氢键,分子间氢键使沸点升高,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,分子内氢键使沸点降低,故沸点: ,D正确。
故选D。
3. 下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是
A. 水与金属钠的反应速率比乙醇与金属钠的反应速率快
B. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应生成TNT
C. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能
D. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙基对羟基的影响使羟基变得不活泼,因此水与金属钠的反应速率比乙醇与金属钠的反应速率快,与有机物分子内基团间的相互作用有关,A不符合;
B.甲苯与硝酸反应更容易,说明甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,与有机物分子内基团间的相互作用有关,B不符合;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能,说明H原子与苯基对甲基的影响不同,甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化,与有机物分子内基团间的相互作用有关,C不符合;
D.乙烯能发生加成反应是因为乙烯含有碳碳以双键,而乙烷不含有碳碳双键,不能发生加成反应,与基团相互影响无关, D符合;
答案选D。
4. 很多金属原子可与CO形成化学式为M(CO)n的金属羰基配合物。其中,每个CO提供1对电子与金属原子形成配位键,且金属原子的价电子与CO提供的电子总和等于18。下列化学式中符合上述描述的金属羰基配合物是
A. Mn(CO)5 B. Fe(CO)5 C. Co(CO)5 D. Ni(CO)5
【答案】B
【解析】
【详解】金属羰基配合物中每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键,且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18,Fe、Co、Ni、Mn原子的价电子分别为8、9、10、7,符合条件的羰基铁的化学式为Fe(CO)5,羰基镍的化学式为Ni(CO)4,故选B。
5. 冠醚可以识别碱金属离子,如18-冠-6可以识别,形成的螯合物的结构如下所示.已知一些冠瞵的尺寸如下表所示,下列说法错误的是
冠醚
-冠-
-冠-
-冠-
冠醚空腔直径
A. 该结构中所有原子可能共平面
B. 该过程体现了超分子“分子识别”的特性
C. 该结构中和原子的杂化轨道类型完全相同
D. 15-冠-5可以识别直径为的
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中存在亚甲基,根据甲烷正四面体结构可知,不可能所有原子在同一平面,选项A错误;
B.该过程识别,形成的螯合物,体现了超分子“分子识别”的特性,选项B正确;
C.该结构中和原子均形成单键,均为sp3杂化,杂化轨道类型完全相同,选项C正确;
D.15-冠-5冠醚空腔直径,即0.17~0.22nm,可以识别直径为的,选项D正确;
答案选A。
6. 1,1-联环戊烯( )是重要 的有机合成中间体。下列关于该有 机物的说法中,错误的是
A. 分子式为C10H14,属于不饱和烃
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D. 苯环上只有一个侧链的同分异构体共有3种
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子式为C10H14,含有碳碳双键,属于不饱和烃,A正确;
B.含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C正确;
D.苯环上只有一个侧链的同分异构体,因为其侧链为-C4H9,则共有4种,D错误;
故选D。
7. 的配位化合物较稳定且用运广泛。可与等配体形成溶液呈浅紫色的、红色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验:
已知:向的溶液中加入溶液生成蓝色的的配离子,不能与形成配位离子。下列说法正确的是
A. 第四电离能远小于第三电离能
B. 基态和基态的核外电子排布中,未成对电子数之比
C. 配离子中的键角与分子中的键角相等
D. 可用和溶液检验溶液中是否含有
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe 的原子序数为26,核外电子排布为[Ar]3d64s2,失去3个电子后形成三价铁离子,核外排布为:[Ar]3d5,d轨道处于半满结构,能量低、稳定,失去电子难,所以Fe 第四电离能远大于第三电离能,故A错误;
B.基态核外电子排布为[Ar]3d5,有5个未成对电子,基态核外电子排布为[Ar]3d6,有4个未成对电子,未成对电子数之比,故B错误;
C.配离子Fe与O之间的配位键与水中成键电子对之间的斥力小于故电子对与孤电子对之间的斥力,这样导致H-O-H的键角比H2O分子中H-O-H的键角大,故C错误;
D.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+,具体操作为向溶液中加入NaF使铁离子转化为无色的[FeF6]3-配离子,在加入KSCN溶液,若含有Co2+,则生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子,故D正确。
答案选D。
8. 下列说法正确的是
A. 碳纳米管和石墨烯互为同分异构体
B. 与可通过配位键形成氨合三氟化硼()
C. 离子键、共价键、配位键和氢键都属于化学键
D. 因金属性,所以熔点:
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳纳米管和石墨烯都是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,A错误;
B.与反应生成,B与N之间形成配位键,N原子提供孤对电子,B原子提供空轨道,B正确;
C.氢键是分子间作用力,氢键不属于化学键,C错误;
D.离子晶体的晶格能大小取决于离子半径的电荷的因素,离子半径越小,电荷越多,晶格能越大,离子晶体的熔点越高,所以熔点:KCl<NaCl<MgCl2,D错误;
故选B。
9. 石墨相氮化碳是一种光催化剂,类似于石墨层状结构,其结构单元及晶胞结构如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. C、N原子的杂化方式不同 B. 氮化碳晶体中存在的作用力只有共价键
C. 氮化碳晶体的熔点比金刚石低 D. 氮化碳晶体的密度为g/cm3
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨相氮化碳类似于石墨层状结构,C、N原子的价层电子对数都为3,均发生sp2杂化,所以杂化方式相同,A错误;
B.氮化碳晶体中存在的作用力除共价键外,还有层与层间的范德华力,B错误;
C.氮化碳晶体为共价晶体,原子半径N<C,则氮化碳晶体的熔点比金刚石高,C错误;
D.由均摊法可得,一个晶胞中含有6个C原子、8个N原子,该晶体的密度为
g∙cm-3=g∙cm-3,D正确;
故选D。
10. X 射线研究表明 CuCl2是共价化合物,为平面链状结构,以(CuCl2)n形式存在,如图所示。CuCl2易溶于水、乙醇、丙酮和氨水等,其水溶液常呈绿色,原因是[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2−(绿色)+4H2O。下列说法不正确的是
A. 由图结构可知 CuCl2为非极性分子
B. CuSO4溶液中加入 NaCl 固体,可使溶液颜色变绿
C. CuCl2中加入过量氨水可生成含[Cu(NH3)4]2+深蓝色溶液,说明 NH3配位能力大于 Cl-
D. 1mol[Cu(NH3)4]2+中存在 4NA个σ键
【答案】D
【解析】
【详解】A.CuCl2是共价化合物,为平面链状结构,根据图中结构,可知 CuCl2为非极性分子,故A正确;
B.CuSO4溶液中加入 NaCl 固体,题干中平衡正向移动,可使溶液颜色变绿色,故B正确;
C.CuCl2中加入过量氨水可生成含[Cu(NH3)4]2+深蓝色溶液,说明[CuCl4]2−变为[Cu(NH3)4]2+,则NH3配位能力大于 Cl-,故C正确;
D.1个NH3有3个σ键,配位键为σ键,则1mol[Cu(NH3)4]2+中存在 16NA个σ键,故D错误;
综上所述,答案为D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选得0分。
11. 已知:,下列关于M、N两种有机化合物的说法中正确的是
A. M、N均可以用来萃取溴水中的溴
B. N分子中所有原子均可能处于同一平面
C. M、N均可发生加聚反应
D. M、N的一氯代物均只有4种(不考虑立体异构)
【答案】BD
【解析】
【详解】A.N含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,不能用于萃取溴,A错误;
B.由题干有机物结构简式可知,N含有苯环和碳碳双键,均为平面结构,单键能够任意旋转,则所有的原子可能共平面,B正确;
C.甲苯不能发生加聚反应,C错误;
D.M、N分别含有4种H,则一氯代物均只有4种,D正确;
故答案为:BD。
12. 乙酰乙酸乙酯存在酮式与烯醇式的互变异构,其中烯醇式可与结合产生紫色,其结构如图所示,下列有关该配离子的说法正确的是
A. 有23种空间运动状态的电子
B. 该配离子中含有6个配体
C. 该配离子中碳原子杂化类型有、杂化
D. 该配离子中含有的化学键有离子键、极性键、非极性键、配位键
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe的原子序数为26,Fe原子失去4s能级上的2个电子和3d能级的1个电子形成,则的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,电子占有轨道数为14,有14种空间运动状态的电子,选项A错误;
B.该配离子中含有6个配位键,有3个配体,选项B错误;
C.双键上的C原子形成3个σ键且无孤电子对,采用sp2杂化,饱和C原子价层电子对数为4,采用sp3杂化,选项C正确;
D.该配离子中含有的化学键有极性键、非极性键、配位键,不含离子键,选项D错误;
答案选C。
13. A,X,M,Y为原子序数依次增大的短周期元素,其中M为金属元素,A、X、Y为非金属元素。是一种离子晶体,该立方晶胞参数为,可由制得,也可常压合成:,反应消耗可获得标准状况下气体,下列说法正确的是
A. M的原子坐标为
B. (中存在大键)分子中,键角:
C. 晶胞密度为
D. 沸点:
【答案】AC
【解析】
【分析】反应0.92gM可获得标准状况下0.448L气体,根据化学方程式可知2molM~22.4LA2,则0.92gM的物质的量为0.04mol,M的摩尔质量为0.92g÷0.04mol=23g/mol,M为Na,A,X,M,Y为原子序数依次增大的短周期元素A、X、Y为非金属元素,且根据各化合物的组成可推知A为H、X为O、Y为Cl;
【详解】A.根据物质构成可知M为Na晶胞中位于面心位置,因此M的坐标为,故A正确;
B.Cl2O中心原子为O,有2个σ键、孤对电子数为,VSEPR模型为四面体形,分子构型为V形;ClO2中心原子为Cl,有2个σ键、其分子中存在大键)对电子数为1,VSEPR模型为平面三角形,分子构型为V形,故键角:,故B错误;
C.该晶胞中三种原子的个数比为,该晶胞的化学式为Na3OCl,晶胞密度为,故C正确;
D.过氧化氢和水都是分子晶体,过氧化氢的相对分子量更大因此其沸点更高,沸点:,故D错误;
故选AC。
14. 物质W常用作漂白剂和氧化剂,其构成元素均为短周期主族元素,各元素原子半径与原子序数的关系如图所示,实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的N单质,且元素N与Z同主族。下列说法正确的是
A. X、Z形成的化合物X-Z-Z-X是非极性分子
B. Z、N与X形成的化合物X2Z、X2N的键角X2Z>X2N
C. 化合物W常用作氧化剂,可以在高温下使用
D. Z的氢化物的沸点一定大于Y的氢化物的沸点
【答案】B
【解析】
【分析】实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的S单质,则N为S元素;M原子半径大于N,且M离子带一个正电荷,则M为Na元素;Z周围有两个共价键,且原子序数小于M,N与Z同主族,则Z为O元素;X周围有一个共价键,且原子半径最小,则X为H元素;Y周围有四个共价键,图中所示的阴离子带两个负电荷且原子半径大于Z,则Y为C元素,综上分析可知,X为H、Y为C、Z为O、M为Na、N为S,据此分析解题。
【详解】A.X、Z形成的化合物H2O2分子构型非直线型,正负电中心不重合,为极性分子,A错误;
B.Z、N与X形成的化合物X2Z、X2N分别为H2O、H2S,O的原子半径小,电负性大,O-H键长要小于S-H键长,O-H键更靠近O,斥力更大一些,所以H2O的键角大于H2S,B正确;
C.W为Na2CO3•H2O2,分子中含有H2O2具有氧化性,高温下容易分解,即不可以在高温下使用,C错误;
D.Z的氢化物为H2O、H2O2,Y的氢化物为碳氢化合物,为烃类,碳原子较多的烃为固态,沸点大于H2O、H2O2的沸点,D错误;
故答案为:B。
15. 电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得,分别与、反应生成和。已知:与反应的反应速率比与反应速率慢,两者历程相似,体系的能量随反应进程的变化如图所示(图中以示例),下列说法正确的是
A. 与反应的能量变化应为图中曲线c
B. 、均为非极性分子
C. 过渡态2中的 含有氢键
D. 上述反应进程中涉及氢原子成键变化是步骤II
【答案】A
【解析】
【详解】A.直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则此时正反应的活化能会增大,根据图示可知,MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线c,故A正确;
B.CH4为非极性分子、CH3OH为极性分子,故B错误;
C.根据氢键定义判断,过渡态2中的 没有氢键,故C错误;
D.步骤Ⅰ涉及的是氢氧键的形成,步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成,故D错误;
答案选A。
三、非选择题:本题共4小题,共60分。
16. 认识有机物组成和结构对有机物的学习非常重要。请回答下列问题:
I.下列有机物中:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧(环己烷)
(1)属于烃的是___________(填序号)。
(2)分子中所有原子一定在同一平面内的是___________(填序号)。
(3)①中官能团的名称为___________,⑤中官能团的结构简式为___________。
Ⅱ.以下是小明同学拼插出来的几种烃分子的球棍模型。
(4)其中A的结构简式为___________,D的系统命名为___________。
(5)其中互为同分异构体的是(填序号,下同) ___________,与C互为同系物的是___________,模型拼插不符合有机物基本结构的是___________。
Ⅲ.比纯金属Pd具有更优异的甲酸氧化电催化活性,其制备流程如下:
(6)原子的第一电离能N>O,从原子结构的角度说明理由___________。
(7)的晶胞形状为正方体,结构如上图所示。
①图中“”代表___________。
②已知晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为,该晶胞的边长为___________。
【答案】(1)①②⑦⑧
(2)①②⑦ (3) ①. 碳碳双键 ②. -COOH
(4) ①. CH(CH3)3 ②. 2,2-二甲基丙烷
(5) ①. C、D ②. A ③. B
(6)N原子2p能级半充满,结构稳定,电离能较高
(7) ① Pd ②.
【解析】
【小问1详解】
烃是仅有C、H两种元素组成的有机物,属于烃的是、、、,选①②⑦⑧;
【小问2详解】
、是平面结构,是直线结构,分子中所有原子一定在同一平面内的是①②⑦。
【小问3详解】
①的结构简式为CH2=CH2,官能团的名称为碳碳双键,⑤中官能团是羧基,结构简式为-COOH。
【小问4详解】
根据A球棍模型,A结构简式为CH(CH3)3,D是C(CH3)4,系统命名为2,2-二甲基丙烷;
【小问5详解】
分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体,C、D分子式都是C5H12,结构不同,互为同分异构体的是C、D;同系物是结构相似,分子组成相差若干个CH2的有机物,A与C结构相似、分子组成相差1个CH2,与C互为同系物的是A,根据“碳四价”,模型拼插不符合有机物基本结构的是B。
【小问6详解】
N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所以原子的第一电离能N>O。
【小问7详解】
的晶胞形状为正方体,结构如上图所示。
①根据均摊原则,图中小白球个数为1、小黑球个数为3、大灰球个数为1,已知小白球表示N原子,根据分子式,可知图中“”代表Pd。
②晶胞中N原子数为1、Pd数为1、Fe原子数为3,晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为,设晶胞边长为acm。则;该晶胞的边长为。
17. 钪(Sc)是稀土元素家族中重要的一员,单质形式的钪被大量应用于合金的掺杂,可以极大程度改善金属的性能。回答下列问题:
(1)写出Sc的价电子排布式:___________,同周期中与基态Sc原子具有相同未成对电子数的元素还有___________种。
(2)可与、、等其他配体形成配合物。已知离子中存在大π键,中C原子的杂化方式为___________。离子化合物中,存在的化学键除离子键外还有___________,的配位数为___________。
(3)如图所示Sc的一种合金为立方晶胞,其晶胞参数为anm,晶胞中所含的Sc、Ag、Al原子数目比为___________。晶胞结构的另一种表示中,Sc处于顶角位置,则Al处于___________位置。
【答案】(1) ①. ②. 4
(2) ①. ②. 配位键、共价键 ③. 4
(3) ①. ②. 棱心和体心
【解析】
【小问1详解】
是号元素,位于第四周期族,价层电子排布式为:;基态原子有一个成单电子,同周期中与基态原子具有相同未成对电子数的元素还有、、、,共四种,答案为:;。
【小问2详解】
已知离子中存在大键,则、原子共平面,为杂化;中存在空轨道,中原子含有孤电子对,存在配位键,原子与原子间存在共价键,与个原子形成配位键,的配位数为,故答案为:;配位键、共价键。
【小问3详解】
位于棱心和体心,个数为:,是灰球,个位于体内,是黑球,位于顶点和面心,个数为:,所以:。晶胞结构的另一种表示中,根据晶胞结构,将平移至顶角位置进行判断铝的位置,由图可知,铝位于棱心和体心。答案为:;棱心和体心。
18. 含镓(Ga)化合物在半导体材料、医药行业等领域发挥重要作用。回答下列问题:
(1)基态Ga原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)熔沸点如下表所示:
镓的卤化物
熔点/℃
77.75
122.3
2115
沸点/℃
201.2
279
346
①100℃,、和呈液态的是___________(填化学式)。
②的熔点约1000℃,远高于的熔点,原因是___________。
(3)镓配合物具有高的反应活性和良好的选择性在药物领域得到广泛的关注。与2-甲基-8-羟基喹啉()在一定条件下反应可以得到喹啉类家配合物,2-甲基-8-羟基喹啉分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。
(4)作为第二代半导体,砷化镓单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓是由和在一定条件下制备得到,同时得到另一物质,该物质分子是___________(填“极性分子”或“非极性分子”),分子的空间形状为___________。
【答案】(1) (2) ①. GaCl3 ②. GaF3属于离子晶体,GaCl3为分子晶体,离子晶体熔点高于分子晶体
(3)sp2、sp3 (4) ①. 非极性分子 ②. 三角锥形
【解析】
【小问1详解】
Ga原子的价电子排布为:4s24p1,由泡利原理、洪特规则,价电子排布图为;
【小问2详解】
①根据表格中熔沸点信息,可知呈液态的是GaCl3;GaCl3、GaBr3和GaI3均属于分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力增强,熔沸点依次升高,故答案为:GaCl3;②GaF3属于离子晶体,GaCl3为分子晶体,离子晶体熔点高于分子晶体,故答案为:GaF3属于离子晶体,GaCl3为分子晶体,离子晶体熔点高于分子晶体;
【小问3详解】
2-甲基-8-羟基喹啉分子中环上碳原子的杂化轨道类型为sp2杂化,甲基中碳原子的杂化轨道类型为sp3杂化,故答案为:sp2、sp3;
【小问4详解】
Ga(CH3)3和AsH3在一定条件下制备得到GaAs,根据原子守恒推知另一种产物为CH4,CH4为非极性分子;AsH3分子中As原子采取sp3杂化,分子空间结构为三角锥形,故答案为:非极性分子;三角锥形。
19. Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,例如:。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为___________。
(2)以上合成路线中未涉及到的有机反应类型为___________。
A. 加成反应 B. 取代反应 C. 消去反应 D. 聚合反应
(3)E的结构简式为___________。用1molE合成1,4二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气___________mol。
(4)若由A作原料制取苯酚,其中一个过程的中间产物需要重结晶以提高其纯度,该操作需要用到如图所示仪器中的___________(填字母)。
(5)步骤②反应化学方程式___________。
【答案】(1) (2)AD
(3) ①. ②. 4
(4)BCEF (5)+2Cl2+2HCl
【解析】
【分析】由B的分子式C8H10、C的结构简式可知B为,则A与氯乙烷发生取代反应生成B,则A为;对比C、D的结构可知C脱去2分子HCl,同时形成碳碳三键得到D,该反应属于消去反应;D发生信息中的偶联反应生成E为,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,B的结构简式为,故答案为:;
【小问2详解】
由分析结合流程图可知,A到B为取代反应,B到C为取代反应,C到D为消去反应,D到E为取代反应,故以上合成路线中未涉及到的有机反应类型为加成反应、聚合反应,故答案为:AD;
【小问3详解】
由分析可知,E的结构简式为,用1molE合成1,4二苯基丁烷即碳碳三键全部加成,则理论上需要消耗氢气4mol,故答案为:;4;
【小问4详解】
若由A作原料制取苯酚,其中一个过程的中间产物需要重结晶以提高其纯度,该操作需要用到如图所示仪器中的烧杯、蒸发皿、漏斗和玻璃棒,故答案为:BCEF;
【小问5详解】
由分析可知,B的结构简式为,则步骤②的反应化学方程式为: +2Cl2+2HCl,故答案为:+2Cl2+2HCl。
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2023~2024学年度第二学期期中质量检测
高二化学
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,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Co-59 Pd-106 Ba-137
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列我国科研成果所涉及材料中,是共价晶体的是
A.4.03米大口径碳化硅反射镜
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法正确是
A. 的名称为2-乙基丙烷
B. 聚氯乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 和 互为同系物
D 沸点:
3. 下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是
A. 水与金属钠的反应速率比乙醇与金属钠的反应速率快
B. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应生成TNT
C. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能
D. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能
4. 很多金属原子可与CO形成化学式为M(CO)n的金属羰基配合物。其中,每个CO提供1对电子与金属原子形成配位键,且金属原子的价电子与CO提供的电子总和等于18。下列化学式中符合上述描述的金属羰基配合物是
A. Mn(CO)5 B. Fe(CO)5 C. Co(CO)5 D. Ni(CO)5
5. 冠醚可以识别碱金属离子,如18-冠-6可以识别,形成的螯合物的结构如下所示.已知一些冠瞵的尺寸如下表所示,下列说法错误的是
冠醚
-冠-
-冠-
-冠-
冠醚空腔直径
A. 该结构中所有原子可能共平面
B. 该过程体现了超分子“分子识别”的特性
C. 该结构中和原子的杂化轨道类型完全相同
D. 15-冠-5可以识别直径为的
6. 1,1-联环戊烯( )是重要 的有机合成中间体。下列关于该有 机物的说法中,错误的是
A. 分子式为C10H14,属于不饱和烃
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D. 苯环上只有一个侧链的同分异构体共有3种
7. 的配位化合物较稳定且用运广泛。可与等配体形成溶液呈浅紫色的、红色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验:
已知:向的溶液中加入溶液生成蓝色的的配离子,不能与形成配位离子。下列说法正确的是
A. 第四电离能远小于第三电离能
B. 基态和基态的核外电子排布中,未成对电子数之比
C. 配离子中的键角与分子中的键角相等
D. 可用和溶液检验溶液中是否含有
8. 下列说法正确的是
A. 碳纳米管和石墨烯互为同分异构体
B. 与可通过配位键形成氨合三氟化硼()
C. 离子键、共价键、配位键和氢键都属于化学键
D. 因金属性,所以熔点:
9. 石墨相氮化碳是一种光催化剂,类似于石墨层状结构,其结构单元及晶胞结构如图所示。设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是
A. C、N原子的杂化方式不同 B. 氮化碳晶体中存在的作用力只有共价键
C. 氮化碳晶体的熔点比金刚石低 D. 氮化碳晶体的密度为g/cm3
10. X 射线研究表明 CuCl2是共价化合物,为平面链状结构,以(CuCl2)n形式存在,如图所示。CuCl2易溶于水、乙醇、丙酮和氨水等,其水溶液常呈绿色,原因是[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2−(绿色)+4H2O。下列说法不正确的是
A. 由图结构可知 CuCl2为非极性分子
B. CuSO4溶液中加入 NaCl 固体,可使溶液颜色变绿
C CuCl2中加入过量氨水可生成含[Cu(NH3)4]2+深蓝色溶液,说明 NH3配位能力大于 Cl-
D. 1mol[Cu(NH3)4]2+中存在 4NA个σ键
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选得0分。
11. 已知:,下列关于M、N两种有机化合物的说法中正确的是
A. M、N均可以用来萃取溴水中的溴
B. N分子中所有原子均可能处于同一平面
C. M、N均可发生加聚反应
D. M、N的一氯代物均只有4种(不考虑立体异构)
12. 乙酰乙酸乙酯存在酮式与烯醇式的互变异构,其中烯醇式可与结合产生紫色,其结构如图所示,下列有关该配离子的说法正确的是
A. 有23种空间运动状态的电子
B. 该配离子中含有6个配体
C. 该配离子中碳原子的杂化类型有、杂化
D. 该配离子中含有的化学键有离子键、极性键、非极性键、配位键
13. A,X,M,Y为原子序数依次增大的短周期元素,其中M为金属元素,A、X、Y为非金属元素。是一种离子晶体,该立方晶胞参数为,可由制得,也可常压合成:,反应消耗可获得标准状况下气体,下列说法正确的是
A. M的原子坐标为
B. (中存在大键)分子中,键角:
C. 晶胞密度为
D. 沸点:
14. 物质W常用作漂白剂和氧化剂,其构成元素均为短周期主族元素,各元素原子半径与原子序数的关系如图所示,实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的N单质,且元素N与Z同主族。下列说法正确的是
A. X、Z形成的化合物X-Z-Z-X是非极性分子
B. Z、N与X形成的化合物X2Z、X2N的键角X2Z>X2N
C. 化合物W常用作氧化剂,可以在高温下使用
D. Z的氢化物的沸点一定大于Y的氢化物的沸点
15. 电喷雾电离等方法得到(、、等)与反应可得,分别与、反应生成和。已知:与反应的反应速率比与反应速率慢,两者历程相似,体系的能量随反应进程的变化如图所示(图中以示例),下列说法正确的是
A. 与反应的能量变化应为图中曲线c
B. 、均为非极性分子
C. 过渡态2中的 含有氢键
D. 上述反应进程中涉及氢原子成键变化是步骤II
三、非选择题:本题共4小题,共60分。
16. 认识有机物组成和结构对有机物的学习非常重要。请回答下列问题:
I.下列有机物中:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧(环己烷)
(1)属于烃的是___________(填序号)。
(2)分子中所有原子一定在同一平面内的是___________(填序号)。
(3)①中官能团的名称为___________,⑤中官能团的结构简式为___________。
Ⅱ.以下是小明同学拼插出来的几种烃分子的球棍模型。
(4)其中A的结构简式为___________,D的系统命名为___________。
(5)其中互为同分异构体的是(填序号,下同) ___________,与C互为同系物的是___________,模型拼插不符合有机物基本结构的是___________。
Ⅲ.比纯金属Pd具有更优异的甲酸氧化电催化活性,其制备流程如下:
(6)原子的第一电离能N>O,从原子结构的角度说明理由___________。
(7)的晶胞形状为正方体,结构如上图所示。
①图中“”代表___________。
②已知晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为,该晶胞的边长为___________。
17. 钪(Sc)是稀土元素家族中重要的一员,单质形式的钪被大量应用于合金的掺杂,可以极大程度改善金属的性能。回答下列问题:
(1)写出Sc的价电子排布式:___________,同周期中与基态Sc原子具有相同未成对电子数的元素还有___________种。
(2)可与、、等其他配体形成配合物。已知离子中存在大π键,中C原子的杂化方式为___________。离子化合物中,存在的化学键除离子键外还有___________,的配位数为___________。
(3)如图所示Sc的一种合金为立方晶胞,其晶胞参数为anm,晶胞中所含的Sc、Ag、Al原子数目比为___________。晶胞结构的另一种表示中,Sc处于顶角位置,则Al处于___________位置。
18. 含镓(Ga)化合物在半导体材料、医药行业等领域发挥重要作用。回答下列问题:
(1)基态Ga原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)的熔沸点如下表所示:
镓的卤化物
熔点/℃
77.75
122.3
211.5
沸点/℃
201.2
279
346
①100℃,、和呈液态的是___________(填化学式)。
②的熔点约1000℃,远高于的熔点,原因是___________。
(3)镓配合物具有高的反应活性和良好的选择性在药物领域得到广泛的关注。与2-甲基-8-羟基喹啉()在一定条件下反应可以得到喹啉类家配合物,2-甲基-8-羟基喹啉分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。
(4)作为第二代半导体,砷化镓单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓是由和在一定条件下制备得到,同时得到另一物质,该物质分子是___________(填“极性分子”或“非极性分子”),分子的空间形状为___________。
19. Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,例如:。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为___________。
(2)以上合成路线中未涉及到的有机反应类型为___________。
A. 加成反应 B. 取代反应 C. 消去反应 D. 聚合反应
(3)E的结构简式为___________。用1molE合成1,4二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气___________mol。
(4)若由A作原料制取苯酚,其中一个过程的中间产物需要重结晶以提高其纯度,该操作需要用到如图所示仪器中的___________(填字母)。
(5)步骤②的反应化学方程式___________。
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