精品解析:天津市第五十四中学2024-2025学年高三上学期10月月考化学试题
2024-10-12
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内容正文:
高三化学第一次月考试卷
相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cu:64 Au:197
一、单选题(本大题共20小题,共60分)
1. 下列说法中正确的是
A. 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光
B. 的核外电子排布式为:
C. 基态Na原子核外电子所占据的最高能级是3p
D. 基态的价电子轨道表示式:
2. 谷氨酸钠[HOOCCH2CH2CH(NH2)COONa]是味精的主要成分,常用作食品添加剂,具有增加食物的鲜味和香味的特性。下列说法正确的是
A. 电负性大小: B. 电离能大小:
C. 半径大小: D. 热稳定性大小:
3. 下列对原子结构和元素性质的说法正确的是
A. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
B. 同一原子中,s电子的能量总是低于p电子的能量
C. 每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到
D. 第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有3种元素
4. 下列化学用语表述不正确的是
A. 基态Si的电子排布式:
B. 基态K的简化电子排布式:[Ar]4s1
C. 基态N原子的电子排布图:
D. 基态Li原子最外层电子的电子云轮廓图:
5. 下列说法中,错误的是
A. 和轨道形状均为哑铃形
B. 元素周期表中,区全部是金属元素
C. 、、轨道相互垂直,但能量相等
D. 共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价
6. 是一种具有高催化活性的新型光催化剂,下列说法错误的是
A. 处于元素周期表中的区
B. 基态原子存在8种不同能量的电子
C. 基态的电子占据的最高能级共有5个原子轨道
D. 基态原子的核外电子有5种运动状态
7. 下列叙述中正确的是
A. 、都是极性分子
B. 、是含有极性键的非极性分子
C. 、、、热稳定性依次增强
D. 、都是直线形分子
8. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,W与Y、X与Z分别同主族,W的原子核只有一个质子,Z的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:Z>X
B. 简单离子半径:Y>X
C. YW固体溶于水,溶液呈碱性
D. X与Y形成的化合物中一定只含离子键
9. 下列物质的性质变化规律正确的是
A. HF、HCl、HBr、HI的沸点顺序为HI>HBr>HCl>HF
B. NH3的稳定性比CH4的强,与氢键有关
C. 硬度:NaCl<NaBr<NaI
D. 三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
10. 下列说法中正确的是
A. BF3、C2H4、PCl3分子的空间构型都可用sp2杂化轨道来解释
B. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C. 中心原子采取sp3杂化的分子,其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形
D. AB3型的分子立体构型必为平面三角形
11. 下列化学用语正确的是
A. 基态铜原子的价层电子的轨道表达式:
B. 次氯酸的电子式:
C. 的VSEPR模型:
D. As原子的简化电排布式为:[Ar]3d104s24p3
12. 已知M、R、X、Y、Z属于短周期元素,M与X同主族,M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质;R可形成三键的单质气体;X、Y、Z与R同周期,且Z原子的半径最小,Y的基态原子价层p轨道有2个电子。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:M>Z>R B. 与均为极性分子
C. 第一电离能:R>X>Y D. 最高价含氧酸酸性:Z>R>Y
13. 叠氮化钠(NaN3)的晶胞结构如图。下列说法错误的是
A. 与Na+等距离且最近的有4个 B. 每个含有10个电子
C. 晶体中存在离子键和共价键 D. 晶体中所有离子的配位数相同
14. 下列比较不正确的是
A. 晶体熔点由低到高:F2 < Cl2 < Br2 < I2 B. 晶体硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
C. 晶体熔点由高到低:Rb>K>Na D. 晶体熔点由高到低:NaF>NaCl>NaBr>NaI
15. 下列各物质的晶体中,化学键类型完全相同,晶体类型也相同的是
A. CO2与SiO2 B. CH3COOH与NH4NO3
C. CaO与Na2O2 D. NF3与CS2
16. 已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体,其晶胞结构如图所示,则该物质的化学式为
A. CaTiO3 B. Ca2TiO6
C. Ca4TiO3 D. CaTiO12
17. 干冰、冰、金刚石、二氧化硅的结构模型如图所示,下列叙述错误的是
A. 每个金刚石晶胞中含有8个C原子
B. 含的冰中,最多可形成4mol氢键
C. 二氧化硅晶体中,键角为109°28′
D. 干冰晶体中,每个分子周围等距且紧邻的分子有12个
18. 结构决定性质,下列关于化学事实及其解释不正确的是
选项
化学事实
解释
A
在水溶液中比更稳定
的3d能级处于半充满稳定状态
B
卤化氢(HX)的沸点随着原子序数递增而增大
分子间作用力递增
C
金刚石、碳化硅、晶体硅熔点依次降低
均为共价晶体,共价键强度依次减弱
D
氨气极易溶于水
与水分子之间形成氢键,二者均为极性分子
A. A B. B C. C D. D
19. 已知:
①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ/mol
②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ/mol
③C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ/mol
则C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H为
A. -45.5kJ/mol B. +45.5kJ/mol C. -55.9kJ/mol D. +55.9kJ/mol
20. 七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在2种官能团
B. 分子中所有碳原子均为杂化
C. 该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D. 该物质与足量溶液反应,最多可消耗
二、填空题(本大题共3小题,共40分)
21. 回答下列问题。
(1)基态N原子的电子排布式为___________。基态P原子中,电子占据的最高能级原子轨道形状为___________。
(2)H2O中心原子杂化轨道类型为___________,说明H2O沸点高于H2S的原因___________。
(3)基态Ca原子价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态所得原子光谱为___________(填“发射”或“吸收”)光谱。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)易溶于水,可用于制造燃料、药物等。乙二胺易溶于水的原因是___________,其分子中采取sp3杂化的原子是___________(填元素符号)。
(5)H3PO4分子中含有δ键的数目为___________,其晶体中含有的作用力为___________(填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.极性键 d.范德华力
22. 钛在许多领域都有重要用途,因为可以制造人类关节和接骨,被称为“生物金属”。请回答下列问题:
(1)钛在元素周期表中位于第_______周期第_______族,其基态原子核外电子排布式为_______。
(2)某种钛氧化物晶体的晶胞如图,该晶体每个晶胞中的钛、氧原子个数比为_______。
(3)一种铜金合金晶胞如图所示(原子位于顶角,原子位于面上),则该合金中原子与原子个数之比为_______,若该晶胞的边长为,则合金的密度为_______(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为)。
23. 有机推断题。有机物G是一种医药中间体,可通过如图所示路线合成。A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,H的分子式是C7H8。
已知:
请回答以下问题:
(1)A的结构简式是_______。
(2)H→I的化学反应方程式为_______,E→F的化学方程式_______。
(3)C→D的反应类型是_______,I→J的反应类型是_______。
(4)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_______。
(5)满足以下条件的F的同分异构体还有_______种(不包含F)。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②红外光谱等方法检测分子中有“-COO”结构
③苯环上有两个取代基
其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为_______。
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高三化学第一次月考试卷
相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cu:64 Au:197
一、单选题(本大题共20小题,共60分)
1. 下列说法中正确的是
A. 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光
B. 的核外电子排布式为:
C. 基态Na原子核外电子所占据的最高能级是3p
D. 基态的价电子轨道表示式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.发生跃迁时,有的吸收能量,有的释放能量,则不同元素的原子发生跃迁时,会释放或吸收不同的光,故A正确;
B.S2-是S原子获得2个电子形成的,则S2-的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6,故B错误;
C.基态Na原子核外电子排布式为[Ne]3s1,所占据的最高能级是3s,故C错误;
D.基态Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,价电子轨道表示式为,故D错误;
答案选A。
2. 谷氨酸钠[HOOCCH2CH2CH(NH2)COONa]是味精的主要成分,常用作食品添加剂,具有增加食物的鲜味和香味的特性。下列说法正确的是
A. 电负性大小: B. 电离能大小:
C. 半径大小: D. 热稳定性大小:
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知碳氢化合物中H显正价,C显负价,故电负性大小:,A正确;
B.根据同一周期从左往右,元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA、ⅤA反常,故电离能大小:,B错误;
C.已知O2-和Na+核外电子排布相同,且O的核电荷数比Na小,故离子半径大小:,C错误;
D.已知O的非金属性比N的强,故简单气体氢化物的热稳定性大小:,D错误;
故答案为A。
3. 下列对原子结构和元素性质的说法正确的是
A. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
B. 同一原子中,s电子的能量总是低于p电子的能量
C. 每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到
D. 第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有3种元素
【答案】D
【解析】
【详解】A.电子在激发态跃迁到基态时会产生发射光谱,在基态跃迁到激发态时会产生吸收光谱,A错误;
B.同一原子中,s电子的能量不一定低于p电子的能量,如3s的能量比2p高,B错误;
C.每一周期元素原子的最外层电子排布不全是从过渡到,第一周期的是从到,C错误;
D.第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O,共3种元素,D正确;
故选D。
4. 下列化学用语表述不正确的是
A. 基态Si的电子排布式:
B. 基态K的简化电子排布式:[Ar]4s1
C. 基态N原子的电子排布图:
D. 基态Li原子最外层电子的电子云轮廓图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.Si元素为14号元素,原子核外有14个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p2,故A正确;
B.K原子核外有19个电子,根据构造原理书写其基态核外电子排布式为:1s22s22p63s23p64s1,简化电子排布式:[Ar]4s1,故B正确;
C.N原子核外电子排布式是1s22s22p3,结合泡利原理、洪特规则,其核外电子排布图为,故C正确;
D.基态Li原子电子排布式为1s22s1,最外层电子在s轨道,电子云轮廓图为球形,故D错误;
故选D。
5. 下列说法中,错误的是
A. 和轨道形状均为哑铃形
B. 元素周期表中,区全部是金属元素
C. 、、轨道相互垂直,但能量相等
D. 共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知不同能层的相同能级的形状相同,但大小随着能层序数增大而增大,故2p和3p轨道形状均为哑铃形,故A正确;
B.s区的H是非金属元素,故B错误;
C.2px、2py、2pz轨道相互垂直,属于同能量的轨道,故C正确;
D.元素电负性越大,原子对键合电子吸引力越大,即键合电子偏向电负性大的元素,电负性大的成键元素表现为负价,故D正确;
答案选B。
6. 是一种具有高催化活性的新型光催化剂,下列说法错误的是
A. 处于元素周期表中的区
B. 基态原子存在8种不同能量的电子
C. 基态的电子占据的最高能级共有5个原子轨道
D. 基态原子的核外电子有5种运动状态
【答案】D
【解析】
【分析】根据元素的价电子排布式判断元素所在区,根据元素电子排布式判断含有的电子所处的能级个数;利用电子排布原则判断含有的电子轨道特点。
【详解】A.Zn元素价电子排布式是3d104s2,根据价电子排布式判断Zn元素位于ds区,故A正确;
B.基态Ge的电子排布式为,根据能级能量不同判断共有8种能量的电子,故B正确;
C.Zn元素价电子排布式是3d104s2,基态核外电子排布式是,电子占据的最高能级为d能级共有5个原子轨道,故C正确;
D.基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4,核外有8个电子则有8种运动状态,故D错误;
故答案为:D。
7. 下列叙述中正确的是
A. 、都是极性分子
B. 、是含有极性键的非极性分子
C. 、、、热稳定性依次增强
D. 、都是直线形分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.是极性分子,呈直线型,是非极性分子,A错误;
B.、都含有极性键,分子构型都是正四面体型,正负电荷重心重合,都是非极性分子,B正确;
C.F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱,、、、热稳定性依次减弱,C错误;
D.是V型分子,是直线形分子,D错误;
故选B。
8. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,W与Y、X与Z分别同主族,W的原子核只有一个质子,Z的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:Z>X
B. 简单离子半径:Y>X
C. YW固体溶于水,溶液呈碱性
D. X与Y形成的化合物中一定只含离子键
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,W的原子核只有一个质子,W是H,W与Y同主族,Y是Na;Z的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,Z是S,X与Z同主族,X是O;即W、X、Y、Z分别是H、O、Na、S;
【详解】A.由于H2O能形成分子间氢键,故沸点H2O>H2S,故A错误;
B.O2-和Na+的核外电子层结构相同,O2-的核电荷数小半径大,即离子半径:O2->Na+;故B错误;
C.NaH溶于水,与水反应生成H2和NaOH,故溶液显碱性,故C正确;
D.Na与O可以形成Na2O2,含有离子键和非极性键,故D错误;
答案选C。
9. 下列物质的性质变化规律正确的是
A. HF、HCl、HBr、HI的沸点顺序为HI>HBr>HCl>HF
B. NH3的稳定性比CH4的强,与氢键有关
C. 硬度:NaCl<NaBr<NaI
D. 三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
【答案】D
【解析】
【详解】A.HF、HCl、HBr、HI都是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体,物质的分子的相对分子质量越大,分子间作用力就越大,导致物质的熔、沸点就越高。但由于HF分子之间除存在分子间作用力外,还存在氢键,增加了分子之间的吸引作用,导致其熔沸点最高,故HF、HCl、HBr、HI的沸点高低顺序为:HF>HI>HBr>HCl,故A错误;
B.氢键主要影响物质的熔沸点和溶解性,与稳定性无关;由于非金属性:N>C,则NH3的稳定性比CH4的强,故B错误;
C.硬度主要与离子半径有关,离子半径越小,硬度越大,则硬度:NaCl>NaBr>NaI,故C错误;
D.电负性F>Cl,则三氟乙酸中羟基的极性大于三氯乙酸的羟基极性,所以三氟乙酸酸性强于三氯乙酸,三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka,故D正确;
故选D。
10. 下列说法中正确的是
A. BF3、C2H4、PCl3分子的空间构型都可用sp2杂化轨道来解释
B. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C. 中心原子采取sp3杂化的分子,其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形
D. AB3型的分子立体构型必为平面三角形
【答案】C
【解析】
【详解】A.BF3为平面三角形、C2H4为平面结构,可用sp2杂化轨道来解释,PCl3分子中心磷原子上的价电子对数为,其杂化类型为sp3,有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,故A错误;
B.sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来,形成能量相等、成分相同的4个轨道,故B错误;
C.一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的空间构型为四面体形,如甲烷分子,但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据,则构型发生变化,如NH3、PCl3分子是三角锥形,H2O分子是V形,故C正确;
D.AB3型的分子立体构型可能为平面三角形,如BF3,也有可能为三角锥形,如PCl3,故D错误;
故选C。
11. 下列化学用语正确的是
A. 基态铜原子的价层电子的轨道表达式:
B. 次氯酸的电子式:
C. 的VSEPR模型:
D. As原子的简化电排布式为:[Ar]3d104s24p3
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1,其轨道表达式为,故A错误;
B.次氯酸中心原子为O,其电子式为,故B错误;
C.SO2的价电子对数=,则VSEPR模型为,故C错误;
D.As与P同主族,原子的简化电排布式为[Ar]3d104s24p3,故D正确;
故选D。
12. 已知M、R、X、Y、Z属于短周期元素,M与X同主族,M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质;R可形成三键的单质气体;X、Y、Z与R同周期,且Z原子的半径最小,Y的基态原子价层p轨道有2个电子。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:M>Z>R B. 与均为极性分子
C. 第一电离能:R>X>Y D. 最高价含氧酸酸性:Z>R>Y
【答案】C
【解析】
【分析】已知M、R、X、Y、Z属于短周期元素,R可形成三键的单质气体,R为N元素;M与X同主族,M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质,该漂白性物质为SO2; X、Y、Z与R同周期,且Z原子的半径最小,则X为O、Z为F、M为S;Y的基态原子价层p轨道有2个电子,Y为C。
【详解】A.M、Z、R的简单离子依次为S2-、F-、N3-,根据“层多径大、序大径小”,简单离子半径M>R>Z,A项错误;
B.MX3为SO3,SO3的空间结构为平面正三角形,分子中正负电中心重合,SO3为非极性分子,RZ3为NF3,NF3的空间结构为三角锥形,分子中正负电中心不重合,NF3为极性分子,B项错误;
C.R、X、Y依次为N、O、C,同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势,第ⅡA、ⅤA族大于相邻元素,则第一电离能:R>X>Y,C项正确;
D.Z为F,F没有正价、没有最高价含氧酸,D项错误;
故选C。
13. 叠氮化钠(NaN3)的晶胞结构如图。下列说法错误的是
A. 与Na+等距离且最近的有4个 B. 每个含有10个电子
C. 晶体中存在离子键和共价键 D. 晶体中所有离子的配位数相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.判断与Na+等距离且最近的,可以看上表面面心的Na+,该晶胞体内有2个与该Na+最近,在上方晶胞体内也有2个与该Na+最近,故与Na+等距离且最近的共有4个,A正确;
B.N的原子序数为7,每个共有7×3+1=22个电子,B错误;
C.NaN3中Na+与之间存在离子键,内存在共价键,C正确;
D.NaN3中Na+与的个数比为1:1,二者配位数相同,D正确;
故选B。
14. 下列比较不正确的是
A. 晶体熔点由低到高:F2 < Cl2 < Br2 < I2 B. 晶体硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
C. 晶体熔点由高到低:Rb>K>Na D. 晶体熔点由高到低:NaF>NaCl>NaBr>NaI
【答案】C
【解析】
【详解】A.卤素单质的晶体都属于分子晶体,熔化时破坏的是范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,晶体熔点越高,则晶体熔点由低到高的顺序为F2 < Cl2 < Br2 < I2,A项正确;
B.共价键键长越短,键能越大,共价晶体的硬度越大,键长:C-C键<Si-C键<Si-Si键,故硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅,B项正确;
C.Na、K、Rb均属于金属晶体,熔点与金属键的强弱有关,金属原子的价层电子数越多、半径越小,金属键越强,熔点越高,Na、K、Rb原子的价层电子数相同,原子半径由大到小的顺序为Rb>K>Na,故熔点由低到高的顺序为Rb<K<Na,C项错误;
D.离子晶体中离子所带电荷数越多,离子间距越小,离子键越强,熔点越高,晶体熔点由高到低:NaF>NaCl>NaBr>NaI,D项正确。
本题选C。
15. 下列各物质的晶体中,化学键类型完全相同,晶体类型也相同的是
A. CO2与SiO2 B. CH3COOH与NH4NO3
C. CaO与Na2O2 D. NF3与CS2
【答案】D
【解析】
【详解】A.固体CO2是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,二氧化硅、二氧化碳都只含共价键,A不合题意;
B.CH3COOH固体是分子晶体,NH4NO3固体为离子晶体,CH3COOH只含共价键,而NH4NO3既含离子键又含共价键,B不合题意;
C.CaO与Na2O2固体均为离子晶体,前者只含离子键,后者既含离子键又含共价键,C不合题意;
D.NF3与CS2固体均为分子晶体,分子中均只含共价键,且均为极性共价键,D符合题意;
故答案为:D。
16. 已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体,其晶胞结构如图所示,则该物质的化学式为
A. CaTiO3 B. Ca2TiO6
C. Ca4TiO3 D. CaTiO12
【答案】A
【解析】
【详解】利用均摊法确定化学式,处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有,处于顶点上的原子被8个晶胞占有,处于棱上的原子被4个晶胞占有。所以钙原子有一个,钛原子的个数为8×=1,氧原子的个数为12×=3,故该物质的化学式为CaTiO3,所以本题选择A。
17. 干冰、冰、金刚石、二氧化硅的结构模型如图所示,下列叙述错误的是
A. 每个金刚石晶胞中含有8个C原子
B. 含的冰中,最多可形成4mol氢键
C. 二氧化硅晶体中,键角为109°28′
D. 干冰晶体中,每个分子周围等距且紧邻的分子有12个
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据“均摊法”,晶胞中含个C,A正确;
B.冰中1个水分子平均形成个氢键,则含的冰中,最多可形成2mol氢键,B错误;
C.二氧化硅晶体中一个硅原子周围含有四个氧原子,构成正四面体形,故键角为109°28′,C正确;
D.二氧化碳晶体属于面心立方,每个二氧化碳分子周围紧邻二氧化碳分子个数为:,D正确;
故选B。
18. 结构决定性质,下列关于化学事实及其解释不正确的是
选项
化学事实
解释
A
在水溶液中比更稳定
的3d能级处于半充满稳定状态
B
卤化氢(HX)的沸点随着原子序数递增而增大
分子间作用力递增
C
金刚石、碳化硅、晶体硅熔点依次降低
均为共价晶体,共价键强度依次减弱
D
氨气极易溶于水
与水分子之间形成氢键,二者均为极性分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe3+的价层电子的3d能级为3d5,处于半充满稳定状态,则Fe3+比Fe2+更稳定,故A正确;
B.卤化氢(HX)中HF的沸点最高,其余是随着原子序数递增而增大,因为HF能形成分子间氢键,故沸点升高,故B错误;
C.金刚石、碳化硅、晶体硅均是共价晶体,C-C键、C-Si键、Si-Si键键长逐渐增大,键能逐渐减小,熔点依次降低,故C正确;
D.与水分子之间形成氢键,二者均为极性分子,所以NH3极易溶于水,故D正确;
答案选B。
19. 已知:
①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ/mol
②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ/mol
③C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ/mol
则C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H为
A. -45.5kJ/mol B. +45.5kJ/mol C. -55.9kJ/mol D. +55.9kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ•mol﹣1
②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ•mol﹣1
③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))△H3=+50.7kJ•mol﹣1,
根据盖斯定律①-②-③可得:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)△H=(-23.9+29.1-50.7)kJ/mol=-45.5kJ/mol,答案选A。
20. 七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在2种官能团
B. 分子中所有碳原子均为杂化
C. 该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D. 该物质与足量溶液反应,最多可消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知分子中含有酚羟基、酯基和碳碳双键,共三种官能团,故A错误;
B.分子中所有碳原子都是接3个原子,所以均为杂化,故B正确;
C.酚羟基含有两个邻位H可以和溴发生取代反应,另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应,所以最多消耗单质溴3mol,故C错误;
D.分子中含有2个酚羟基,含有1个酯基,酯基水解后生成1个酚羟基,所以最多消耗4molNaOH,故D错误;
故选B。
二、填空题(本大题共3小题,共40分)
21. 回答下列问题。
(1)基态N原子的电子排布式为___________。基态P原子中,电子占据的最高能级原子轨道形状为___________。
(2)H2O中心原子杂化轨道类型为___________,说明H2O沸点高于H2S的原因___________。
(3)基态Ca原子价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态所得原子光谱为___________(填“发射”或“吸收”)光谱。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)易溶于水,可用于制造燃料、药物等。乙二胺易溶于水的原因是___________,其分子中采取sp3杂化的原子是___________(填元素符号)。
(5)H3PO4分子中含有δ键的数目为___________,其晶体中含有的作用力为___________(填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.极性键 d.范德华力
【答案】(1) ①. 1s22s22p3 ②. 哑铃形
(2) ①. sp3 ②. 两物质均为分子晶体,而水分子间存在氢键
(3)吸收 (4) ①. 乙二胺易与水分子形成分子间氢键 ②. N、C
(5) ①. 7 ②. acd
【解析】
【小问1详解】
N为7号元素,基态N原子的电子排布式为1s22s22p3。P为15号元素,基态P原子中,电子排布式为1s22s22p63s23p3,电子占据的最高能级为3p,形状为哑铃形。
【小问2详解】
H2O的中心O原子的价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3;两物质均为分子晶体,O的原子半径小、非金属性强,H2O分子间可形成氢键,则H2O沸点大于H2S的原因为:水分子间存在氢键。
【小问3详解】
基态Ca原子价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态,需要吸收能量,则所得原子光谱为吸收光谱。
【小问4详解】
乙二胺易溶于水的原因是乙二胺易与水分子形成分子间氢键;其分子中C原子形成4个单键,N原子形成3个单键,且N原子上还有一个孤电子对,则采取sp3杂化的原子是N、C。
【小问5详解】
H3PO4分子的结构式为:,含有δ键的数目为7,磷酸分子中含有羟基,可以形成分子间氢键,P与O原子、O与H原子之间形成极性键,磷酸分子之间还存在范德华力,故选acd。
22. 钛在许多领域都有重要用途,因为可以制造人类关节和接骨,被称为“生物金属”。请回答下列问题:
(1)钛在元素周期表中位于第_______周期第_______族,其基态原子核外电子排布式为_______。
(2)某种钛氧化物晶体的晶胞如图,该晶体每个晶胞中的钛、氧原子个数比为_______。
(3)一种铜金合金晶胞如图所示(原子位于顶角,原子位于面上),则该合金中原子与原子个数之比为_______,若该晶胞的边长为,则合金的密度为_______(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1) ①. 四 ②. IVB ③. [Ar]3d24s2
(2)1:2 (3) ①. 1:3 ②.
【解析】
【小问1详解】
钛是22号元素,在元素周期表中位于第四周期第IVB族,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2;故答案为:四;IVB;[Ar]3d24s2。
【小问2详解】
某种钛氧化物晶体的晶胞如图,Ti原子个数为,氧个数为,该晶体每个晶胞中的钛、氧原子个数比为1:2;故答案为:1:2。
【小问3详解】
一种铜金合金晶胞如图所示(原子位于顶角,原子位于面上),Au原子个数为,Cu原子个数为,则该合金中原子与原子个数之比为1:3,若该晶胞的边长为,则合金的密度为;故答案为:1:3;。
23. 有机推断题。有机物G是一种医药中间体,可通过如图所示路线合成。A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,H的分子式是C7H8。
已知:
请回答以下问题:
(1)A的结构简式是_______。
(2)H→I的化学反应方程式为_______,E→F的化学方程式_______。
(3)C→D的反应类型是_______,I→J的反应类型是_______。
(4)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_______。
(5)满足以下条件的F的同分异构体还有_______种(不包含F)。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②红外光谱等方法检测分子中有“-COO”结构
③苯环上有两个取代基
其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】(1)CH2=CH2
(2) ①. ②. + CH3OH+H2O
(3) ①. 取代反应 ②. 氧化反应
(4) (5) ①. 11 ②.
【解析】
【分析】A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,可知A为CH2=CH2,由转化关系可知,B为CH3CHO,C为CH3COOH,C发生取代反应生成D,结合G的结构可知F为,H的分子式是C7H8,根据J结构简式知,H含有一个苯环,故H为,由J的结构可知I为,I发生氧化反应得到J,J发生水解反应得到E(邻羟基苯甲酸),E与甲醇发生酯化反应得到F,D和F发生取代反应生成G。
【小问1详解】
由上述分析可知,A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,故答案为:CH2=CH2;
【小问2详解】
由上述分析可知,H为,I为,H与溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成I,反应的化学方程式为 ;E为 与甲醇发生酯化反应生成F,则E→F的化学方程式为+ CH3OH+H2O,故答案为: ;+ CH3OH+H2O;
【小问3详解】
C→D是氯原子取代羧基中的羟基,为取代反应;I→J是酸性高锰酸钾把苯环上的甲基氧化为羧基的过程,为氧化反应,故答案为:取代反应;氧化反应;
【小问4详解】
E为,两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯,其结构简式为 ,故答案为: ;
【小问5详解】
F的同分异构体符合下列条件:①能与氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基; ②红外光谱等方法检测分子中有如结构,可能含有酯基、可能为羧基;③苯环上有两个取代基,则苯环上的取代基为-OH、-COOCH3,或-OH、-OOCCH3,或-OH、-CH2COOH,或-OH、-CH2OOCH,各有邻、间、对三种位置,其中包含F本身,因此符合条件的同分异构体有11种(不含F),其中能与碳酸氢钠溶液反应,说明含有-COOH,且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰,该同分异构体的结构简式为:,故答案为:11; 。
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