精品解析:江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题
2024-10-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.27 MB |
| 发布时间 | 2024-10-20 |
| 更新时间 | 2026-03-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48086422.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
无锡市第一中学2024-2025学年度第一学期阶段性质量检测试卷
高 二 化 学
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. 烷烃与烯烃相比,发生加成反应一定是烯烃
B. 碳碳间以单键结合,碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
C. 丙烯与等物质的量的氯化氢加成,只生成一种产物
D. 炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
2. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A. 用饱和食盐水替代水的目的是加快反应速率
B. 溶液的作用是除去杂质
C. 酸性溶液褪色说明乙炔具有还原性
D. 可用排水法收集乙炔
3. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中,下列操作未涉及的是
A. B. C. D.
4. 某烃与溴的四氯化碳溶液反应生成,则与该烃不同类别的同分异构体是
A. B.
C. D.
5. 某不饱和烃与发生加成反应后,所得产物的结构如图所示,下列有关说法正确的是
A. 不饱和烃可能为3,5-二甲基-1,3-庚二烯
B. 的系统命名为2,4-二甲基戊烷
C. 若不饱和烃中含有结构单元,则的结构有2种
D. 的一氯代物有4种
6. 下列物质:①甲烷、②聚乙烯、③邻二甲苯、④2-甲基-1,3-丁二烯、⑤2-丁炔、⑥环己烷,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ③④⑥ B. ④⑤ C. ②④⑤ D. ②⑤
7. 已知烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,可得醛或酮。如:
现有化学式为的烯烃,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解只生成一种有机化合物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
8. 溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯并进行纯化的装置如图所示:
下列说法正确的是
A. 装置Ⅰ中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率
B. 装置Ⅱ可用于分离两种液体形成的混合物
C. 用装置Ⅲ分液时,将分层的液体依次从分液漏斗的下口放出
D. 装置Ⅳ中a为进水口,b为出水口
9. 下列说法正确的是
A. 1mol苯可以与3mol发生加成反应,说明苯分子中含有3个碳碳双键
B. 乙烯、乙炔和苯都属于不饱和烃,所以它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 苯与溴水在作催化剂时可发生取代反应
D. 除去溴苯中溴可采用加入氢氧化钠溶液分液的方法
10. 某高聚物可表示为,下列有关叙述错误的是
A. 该高聚物是通过加聚反应制得的
B. 合成该高聚物的单体有4种
C. 该物质能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D. 1mol该物质最多可与nmolH2发生反应
11. 碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的C—H键的键长越短。对于有机化合物,下列说法错误的是
A. 1 mol该物质最多可消耗
B. 该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个
C. 该有机物中三种C—H键的键能:②>①>③
D. 该有机物属于脂肪烃
12. 0.2mol某气态烃能与0.4mol氯化氢完全加成,加成后产物分子中的氢原子又可与1.6mol氯气发生完全取代反应。下列关于该气态烃的说法正确的是
A. 分子式为C4H8
B. 分子中的碳原子不可能全部在一条直线上
C. 分子中的所有原子可能全部共面
D. 该烃1mol完全燃烧需要6mol O2
13. 狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:,下列不能发生狄尔斯—阿尔德反应的有机物是
A. B. C. D.
14. 利用Sonogashira反应机理合成苯乙炔的基本过程如图所示,其中Ln为2个三苯基膦配体(,Ph表示苯基)。下列说法正确的是
A. 苯乙炔分子中最多有5个原子共线
B. 催化循环过程中,Pd的配位数不变
C. PPh3中磷和碳均为sp2杂化
D. 根据上述反应机理,苯乙炔和CH2=CHBr的反应产物是
15. 现有三种组成均为CrCl3·6H2O的配合物,甲为亮绿色,乙为暗绿色,丙为紫色。取相等物质的量的甲、乙、丙,各溶于适量蒸馏水,再分别加入足量的AgNO3溶液,析出的AgCl的物质的量之比为2∶1∶3.已知铬离子的配位数为6,下列说法正确的是
A. 相关元素的原子半径:N>O>H,第一电离能:O>N
B. 三种配合物互为同素异形体,铬元素都显+3价
C. 配合物甲所含阳离子[Cr(H2O)5Cl]2+,1mol该离子含有10molσ键
D. 在配合物乙中,配位原子有O和Cl,两者物质的量之比为2:1
二、 非选择题:共4题,共55分。
16. 铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。
I.Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl- 等形成配位数为4的配合物。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2 [Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外,还存在的化学键类型有_______(填字母)。
A. 离子键 B. 金属键 C. 极性共价键 D. 非极性共价键
(2)将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为,pH约为9.5,CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。
①CuO被浸取的离子方程式为_______。
② [Cu(NH3)4]2+结构中,若用两个H2O分子代替两个NH3分子,可以得到两种不同结构的化合物,由此推测[Cu(NH3)4]2+的空间构型为_______(填字母)。
A.正四面体形 B.正方形
(3)可以与乙二胺形成配离子,如图所示:
① H、O、N三种元素的电负性从小到大的顺序为_______。
② 乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是_______。
II.将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。
(4)下列物质中,属于顺磁性物质的是_______(填标号)。
A.[Cu(NH3)4]SO4 B.[Cu(NH3)2]Cl C.Na2[Cu(OH)4]
17. 化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如下图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
将有机化合物样品M置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),回答下列问题:
(1)A装置分液漏斗中盛放的物质是_______(填化学式)。
(2)C装置中CuO的作用是_______,E装置中所盛放试剂的名称是_______。
(3)有机物M的实验式是_______。
(4)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为_______,该物质的分子式是_______。
(5)核磁共振氢谱能对有机化合物分子中不同化学环境氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有两种氢原子如图②。经测定,有机化合物M的核磁共振氢谱示意图如图③,则M的结构简式为_______。
18. “闭链烃”又称“环烃”。分子中有环状结构的烃,分脂环烃和芳香烃两类。
回答下列问题:
(1)上述物质的芳香烃中属于苯的同系物的是:_______。
(2)写出C的一种含2个碳碳三键且无支链的不饱和链烃的结构简式:_______。
(3)鉴别A和F可以使用试剂是_______。
(4)下列关于烃说法正确的是_______。
A. 沸点:2,2-二甲基戊烷 > 正戊烷 > 新戊烷 > 2,3-二甲基丁烷 > 丙烷
B. 甲苯与液溴在溴化铁催化作用下生成的一取代产物主要有:、
C. 同质量的物质燃烧耗O2量:甲烷 > 乙烷 > 乙烯 > 丙炔 > 甲苯 > 乙炔
D. 分子的同分异构体中属于烯烃的有5种(包含立体异构)
(5)已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,如图结构简式所示的烃,下列说法中错误的是_______。
A. 分子中处于同一直线上碳原子有6个
B. 分子中最多有14个碳原子处于同一平面
C. 该烃苯环上的一氯代物共有4种
D. 该烃能发生加成反应和氧化反应
19. 已知某芳香烃M(只含一个环)的相对分子质量为104,其中碳的质量分数约为92.3%。回答下列问题:
(1)①M的分子式为_______,M中最多有_______个原子共面。
②M在一定条件下可发生加聚反应制得高分子化合物,写出该反应的化学方程式:_______。
(2)M与溴的CCl4溶液反应的化学方程式为_______,反应类型为_______。
(3)一定条件下,M与氢气完全加成得一种饱和烃,则参加反应M与H2的物质的量之比为_______。
(4)已知: (、R2均可以为烃基或原子)。一定条件下N与氢气反应可得到M,N中碳的质量分数约为94.1%,N与H2O在一定条件下反应最终生成_______(填结构简式,下同)或_______。
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无锡市第一中学2024-2025学年度第一学期阶段性质量检测试卷
高 二 化 学
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. 烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃
B. 碳碳间以单键结合,碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
C. 丙烯与等物质的量的氯化氢加成,只生成一种产物
D. 炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
【答案】A
【解析】
【详解】A.烷烃分子中含有的碳原子都为饱和碳原子,不能发生加成反应,烯烃分子中含有的碳碳双键能发生加成反应,所以烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃,故A正确;
B.碳原子间以单键结合,碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃可能是饱和链烃,也可能是环烷烃,故B错误;
C.丙烯与等物质的量的氯化氢发生加成反应可能生成1—氯丙烷,也可能生成2—氯丙烷,故C错误;
D.炔烃分子里的所有碳原子不一定都在同一直线上,如如1−丁炔分子中含有饱和碳原子的空间构型为四面体形,分子中的4个碳原子不在同一直线上,故D错误;
故选A。
2. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A. 用饱和食盐水替代水的目的是加快反应速率
B. 溶液的作用是除去杂质
C. 酸性溶液褪色说明乙炔具有还原性
D. 可用排水法收集乙炔
【答案】A
【解析】
【分析】水和电石反应生成硫化氢、乙炔,通过硫酸铜溶液除去硫化氢,乙炔使得酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有还原性;
【详解】A. 用饱和食盐水替代水的目的是减慢反应速率,A项错误;
B. CuSO4溶液的作用是除去杂质硫化氢,B项正确;
C. 酸性KMnO4溶液褪色说明乙炔具有还原性,C项正确;
D. 乙炔难溶于水,可用排水法收集乙炔,D项正确;
答案选A
3. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中,下列操作未涉及的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中加热溶解,加快苯甲酸溶解速率,便于分离泥沙,A正确;
B.苯甲酸加热溶解后,泥沙不溶,过滤除去,B正确;
C.苯甲酸溶解度,随温度降低而减小,冷却结晶可析出苯甲酸晶体,C正确;
D.重结晶实验中不涉及萃取、分液,D错误;
故选D。
4. 某烃与溴的四氯化碳溶液反应生成,则与该烃不同类别的同分异构体是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由卤代烃的结构简式可知生成该物质的烃为CH≡CCH2CH3,则与该烃不同类别的同分异构体不再是炔烃,而应该是二烯烃,故答案选D。
5. 某不饱和烃与发生加成反应后,所得产物的结构如图所示,下列有关说法正确的是
A. 不饱和烃可能为3,5-二甲基-1,3-庚二烯
B. 的系统命名为2,4-二甲基戊烷
C. 若不饱和烃中含有结构单元,则的结构有2种
D. 的一氯代物有4种
【答案】A
【解析】
【详解】A.1mol某不饱和烃X与2mol氢气发生加成反应生成Y,说明X分子中含有2个碳碳双键或1个碳碳三键,含有2个碳碳双键的X可能为3,5-二甲基-1,3-庚二烯,故A正确;
B.由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链含有7个碳原子,侧链2个甲基,名称为3,5—二甲基庚烷,故B错误;
C.由结构简式可知,若不饱和烃X中含有碳碳三键,X的结构只有1种,名称为3,5—二甲基—1—庚炔,故C错误;
D.由结构简式可知,Y分子中含有5类氢原子,则一氯代物有5种,故D错误;
故选A。
6. 下列物质:①甲烷、②聚乙烯、③邻二甲苯、④2-甲基-1,3-丁二烯、⑤2-丁炔、⑥环己烷,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ③④⑥ B. ④⑤ C. ②④⑤ D. ②⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①甲烷②聚乙烯⑥环己烷均为饱和结构,性质稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色;④2-甲基-1,3-丁二烯、⑤2-丁炔,分别含碳碳双键和碳碳三键,易被氧化,也能与溴单质发生加成反应,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色;③邻二甲苯能被高锰酸钾氧化,能使其褪色,但不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
故选:B。
7. 已知烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,可得醛或酮。如:
现有化学式为的烯烃,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解只生成一种有机化合物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】
【详解】化学式为的烯烃,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机物,说明此烯烃结构完全对称,氧化产物应为4个碳的醛或酮,则的醛有2种,4个碳的酮有1种,为,共3种,则对应的烯烃也是3种,
故选:B。
8. 溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯并进行纯化的装置如图所示:
下列说法正确的是
A. 装置Ⅰ中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率
B. 装置Ⅱ可用于分离两种液体形成的混合物
C. 用装置Ⅲ分液时,将分层的液体依次从分液漏斗的下口放出
D. 装置Ⅳ中a为进水口,b为出水口
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,在Fe作催化剂条件下,苯和溴发生取代反应,得到含、、、和及少量铁屑的混合物。混合物用装置Ⅱ过滤除去铁屑;滤液用水洗碱洗后在装置Ⅲ中分液得溴苯和产品;溴苯粗产品干燥后,通过蒸馏可进一步提纯得到较纯净的溴苯。
【详解】A.苯和溴均易挥发,用装置Ⅰ回流可减少反应物的挥发,提高产率,A正确;
B.过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,不能用于分离两种液体形成的混合物,B错误;
C.用装置Ⅲ分液时,将下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体从分液漏斗的上口倒出,C错误;
D.冷凝水应下进上出,装置Ⅳ中b为进水口,a为出水口,D错误;
故选A。
9. 下列说法正确的是
A. 1mol苯可以与3mol发生加成反应,说明苯分子中含有3个碳碳双键
B. 乙烯、乙炔和苯都属于不饱和烃,所以它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 苯与溴水在作催化剂时可发生取代反应
D. 除去溴苯中的溴可采用加入氢氧化钠溶液分液的方法
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯不是单双键交替而是大π键,A错误;
B.苯不能使酸性高锰酸钾褪色,B错误;
C.苯与液溴在作催化剂时可发生取代反应,C错误;
D.除去溴苯中的溴可先加入氢氧化钠溶液与溴单质反应后静置,溶液分层,对有机相和无机相进行分液操作,D正确;
故选D。
10. 某高聚物可表示为,下列有关叙述错误的是
A. 该高聚物是通过加聚反应制得的
B. 合成该高聚物的单体有4种
C. 该物质能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D. 1mol该物质最多可与nmolH2发生反应
【答案】B
【解析】
【分析】由结构可知,主链只有C,为加聚产物,单体为CH2=C(CH3)CH=CH2、CH3-CH=CH2、CH2=CH2,以此来解答。
【详解】A.该高聚物是由CH2=C(CH3)CH=CH2、CH3-CH=CH2、CH2=CH2这3种单体经加聚反应制得,A正确;
B.该高聚物的单体有CH2=C(CH3)CH=CH2、CH3-CH=CH2、CH2=CH2,总共3种,B错误;
C.该高聚物中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪去,C正确;
D.该高聚物中由许多链节,聚合度是n,每个链节中含有的 1个碳碳双键可以与H2发生加成反应,则l mol该物质中含有n mol碳碳双键,故可与n mol H2发生加成反应,D正确;
故选B。
11. 碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的C—H键的键长越短。对于有机化合物,下列说法错误的是
A. 1 mol该物质最多可消耗
B. 该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个
C. 该有机物中三种C—H键的键能:②>①>③
D. 该有机物属于脂肪烃
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,1 mol该物质最多可消耗,A正确;
B.碳碳双键和碳碳三键都是平面结构,与sp3杂化碳原子相连的原子中最多有3个共平面,该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个,B正确;
C.由图中C原子的空间构型可知:①号C原子采用sp2杂化,②号C原子采用sp3杂化,③号C原子采用sp杂化,碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,即p成分越少,该碳原子的形成的C-H键键长越短,而sp杂化时p成分少,碳原子的形成的C-H键键长短,sp3杂化时p成分多,碳原子的形成的C-H键键长长,所以编号所指三根C-H键的键长正确顺序为②>①>③,而键长越长,键能越小,则键能:②<①<③,C错误;
D.脂肪烃是一类具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物,也称为开链烃或链烃,该有机物属于脂肪烃,D正确;
故选C。
12. 0.2mol某气态烃能与0.4mol氯化氢完全加成,加成后产物分子中的氢原子又可与1.6mol氯气发生完全取代反应。下列关于该气态烃的说法正确的是
A. 分子式为C4H8
B. 分子中的碳原子不可能全部在一条直线上
C. 分子中的所有原子可能全部共面
D. 该烃1mol完全燃烧需要6mol O2
【答案】C
【解析】
【分析】某气态烃0.2mol能与0.4mol氯化氢完全加成,说明分子中含有1个C≡C或2个C=C键,所得产物又能与1.6mol氯气发生完全取代反应,得到一种只含碳氯元素的化合物,说明加成产物中含有8个H原子,则原气态烃为炔烃或二烯烃,且有6个H原子。
【详解】A.据以上分析可知,其分子中氢原子个数为6,分子式为C4H6,故A错误;
B.若原气态烃为炔烃,且有6个H原子,分子式为C4H6,当其为时,分子中的碳原子全部在一条直线上,故B错误;
C.若原气态烃为二烯烃,且有6个H原子,分子式为C4H6,当其为CH2=CHCH=CH2时,分子中的所有原子可能全部共面,若原气态烃为炔烃,当其为时,分子中的所有原子不可能全部共面,故C正确;
D.据烃的完全燃烧通式可知,该烃分子式为C4H6,1mol C4H6完全燃烧需要4+×6=5.5mol,故D错误;
故选:C。
13. 狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:,下列不能发生狄尔斯—阿尔德反应的有机物是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】发生狄尔斯-阿尔德反应的物质具有共轭二烯烃结构,ABD满足,C为,两个双键中间有一个CH2结构,不是共轭二烯结构,答案选C。
14. 利用Sonogashira反应机理合成苯乙炔的基本过程如图所示,其中Ln为2个三苯基膦配体(,Ph表示苯基)。下列说法正确的是
A. 苯乙炔分子中最多有5个原子共线
B. 催化循环过程中,Pd的配位数不变
C. PPh3中磷和碳均为sp2杂化
D. 根据上述反应机理,苯乙炔和CH2=CHBr的反应产物是
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可知,苯乙炔分子中最多有6个原子共线,A错误;
B.根据题意可知,LnPd中Pd的配位数为2,反应①、反应③生成含Pd化合物中Pd的配位数为4,即催化循环过程中,Pd的配位数发生了变化,B错误;
C.中含有苯环,碳为sp2杂化,而P原子形成3个共价键和1个孤电子对,为sp3杂化,C错误;
D.根据上述反应机理,苯乙炔和的反应产物是和HBr,D正确;
故选:D。
15. 现有三种组成均为CrCl3·6H2O的配合物,甲为亮绿色,乙为暗绿色,丙为紫色。取相等物质的量的甲、乙、丙,各溶于适量蒸馏水,再分别加入足量的AgNO3溶液,析出的AgCl的物质的量之比为2∶1∶3.已知铬离子的配位数为6,下列说法正确的是
A. 相关元素的原子半径:N>O>H,第一电离能:O>N
B. 三种配合物互为同素异形体,铬元素都显+3价
C. 配合物甲所含阳离子[Cr(H2O)5Cl]2+,1mol该离子含有10molσ键
D. 在配合物乙中,配位原子有O和Cl,两者物质的量之比为2:1
【答案】D
【解析】
【分析】Cr3+可形成配位数为6的配合物,组成为CrCl3·6H2O的配合物有3种(甲乙丙),分别呈亮绿色、暗绿色和紫色,分别取等物质的量的甲、乙、丙3种物质配成溶液,分别向其中滴入过量的AgNO3溶液,均产生白色沉淀且质量比为2∶1∶3,则亮绿色配合物的化学式中配体有个氯离子、5个水分子,则亮绿色配合物的化学式为[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O,暗绿色配合物的化学式中配体有2个氯离子、4个水分子,则暗绿色配合物的化学式为[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O,紫色配合物的化学式中配体有6个水分子,则绿色配合物的化学式为[Cr(H2O)6]Cl3,据此解答;
【详解】A.同周期元素从左到右原子半径减小,同主族元素从上到下原子半径增大,则原子半径:N>O>H;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于O,故A错误;
B.同素异形体是同种元素的不同单质,故B错误;
C.亮绿色配合物的化学式为[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O,所含阳离子[Cr(H2O)5Cl]2+,其中水分子中存在2个σ键,配位键也属于σ键,则1mol该离子含有16molσ键,故C错误;
D.乙化学式为[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O,配位原子有4个O和2个Cl,两者物质的量之比为2:1,故D正确;
故选:D
二、 非选择题:共4题,共55分。
16. 铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。
I.Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl- 等形成配位数为4的配合物。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2 [Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外,还存在的化学键类型有_______(填字母)。
A. 离子键 B. 金属键 C. 极性共价键 D. 非极性共价键
(2)将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为,pH约为9.5,CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。
①CuO被浸取的离子方程式为_______。
② [Cu(NH3)4]2+结构中,若用两个H2O分子代替两个NH3分子,可以得到两种不同结构化合物,由此推测[Cu(NH3)4]2+的空间构型为_______(填字母)。
A.正四面体形 B.正方形
(3)可以与乙二胺形成配离子,如图所示:
① H、O、N三种元素的电负性从小到大的顺序为_______。
② 乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是_______。
II.将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。
(4)下列物质中,属于顺磁性物质的是_______(填标号)。
A.[Cu(NH3)4]SO4 B.[Cu(NH3)2]Cl C.Na2[Cu(OH)4]
【答案】(1)AC (2) ①. ②. B
(3) ①. ②.
(4)AC
【解析】
【小问1详解】
根据信息可知Cu2+能与OH-形成配位键,Na2 [Cu(OH)4]中除了配位键外,Na+与[Cu(OH)4]2-之间存在离子键,OH-内部O与H之间存在极性共价键,故还存在的化学键类型有离子键、极性共价键;
【小问2详解】
①将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液生成[Cu(NH3)4]SO4,CuO被浸取的离子方程式为;
②结构中,若用两个H2O分子代替两个NH3分子,如果是正四面体结构,两个H2O分子代替两个NH3分子,得到的只有一种结构;可以得到两种不同结构的化合物,由此推测的空间构型为正方形结构,故选B;
【小问3详解】
①同周期元素从左到右电负性依次增大,故电负性为;
②乙二胺分子中N原子与H和C形成3个单键,与Cu形成一个配位键,价层电子对数为4,采取sp3杂化;
【小问4详解】
具有未成对电子的物质具有顺磁性,Cu+价电子排布为3d10,Cu2+价电子排布为3d9,+2价的铜离子形成的物质具有顺磁性,则[Cu(NH3)4]SO4 、Na2[Cu(OH)4]具有顺磁性,故答案为AC。
17. 化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如下图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
将有机化合物样品M置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),回答下列问题:
(1)A装置分液漏斗中盛放的物质是_______(填化学式)。
(2)C装置中CuO的作用是_______,E装置中所盛放试剂的名称是_______。
(3)有机物M的实验式是_______。
(4)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为_______,该物质的分子式是_______。
(5)核磁共振氢谱能对有机化合物分子中不同化学环境的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有两种氢原子如图②。经测定,有机化合物M的核磁共振氢谱示意图如图③,则M的结构简式为_______。
【答案】(1)H2O2
(2) ①. 使有机物充分转化为CO2和H2O ②. 碱石灰或氢氧化钠
(3)C2H6O (4) ①. 46 ②. C2H6O
(5)CH3CH2OH
【解析】
【分析】A中分液漏斗内的液体为过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解生成氧气,氧气用浓硫酸干燥,将干燥的氧气通入C中,C中的CuO可使有机物充分氧化生成CO2和H2O,将生成的H2O用无水氯化钙进行吸收,将生成的CO2用碱石灰或氢氧化钠吸收,通过CO2和H2O的质量,可以算出有机物的实验式,据此回答。
【小问1详解】
A中的液体为过氧化氢,化学式为:H2O2;
【小问2详解】
由分析知,C装置中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O,E装置用于吸收CO2,所盛放试剂的名称是碱石灰或氢氧化钠;
【小问3详解】
5.4gH2O的物质的量为5.4g÷18g/mol=0.3mol,则n(H)=0.6mol,8.8gCO2的物质的量为8.8g÷44g/mol=0.2mol,则n(C)=0.2mol,6.72LO2的物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,由O元素守恒可知有机物中含有n(O)=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol,则n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1,所以该物质的实验式为C2H6O;
【小问4详解】
有机化合物的实验式为C2H6O,式量为46,由质谱图可知该物质的相对分子质量为46,则该物质的分子式为C2H6O;
【小问5详解】
有机物M的核磁共振氢谱中有3个吸收峰且峰的面积比为3:2:1,说明有3种不同的H原子且H原子个数比为3:2:1,故A的结构简式为CH3CH2OH。
18. “闭链烃”又称“环烃”。分子中有环状结构的烃,分脂环烃和芳香烃两类。
回答下列问题:
(1)上述物质的芳香烃中属于苯的同系物的是:_______。
(2)写出C的一种含2个碳碳三键且无支链的不饱和链烃的结构简式:_______。
(3)鉴别A和F可以使用的试剂是_______。
(4)下列关于烃说法正确的是_______。
A. 沸点:2,2-二甲基戊烷 > 正戊烷 > 新戊烷 > 2,3-二甲基丁烷 > 丙烷
B. 甲苯与液溴在溴化铁催化作用下生成的一取代产物主要有:、
C. 同质量的物质燃烧耗O2量:甲烷 > 乙烷 > 乙烯 > 丙炔 > 甲苯 > 乙炔
D. 分子的同分异构体中属于烯烃的有5种(包含立体异构)
(5)已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,如图结构简式所示的烃,下列说法中错误的是_______。
A. 分子中处于同一直线上碳原子有6个
B. 分子中最多有14个碳原子处于同一平面
C. 该烃苯环上的一氯代物共有4种
D. 该烃能发生加成反应和氧化反应
【答案】(1)AD (2)
(3)溴水或溴的四氯化碳溶液 (4)BC (5)C
【解析】
【小问1详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;上述物质的芳香烃中属于苯的同系物的是:AD;
【小问2详解】
苯不饱和度为4,该分子的一种含2个碳碳三键且无支链的不饱和链烃,则其结构简式:;
【小问3详解】
A中无碳碳双键、F中含有碳碳双键,则鉴别A和F可以使用的试剂是溴水或溴的四氯化碳溶液;
【小问4详解】
A.烷烃相对分子质量越大沸点越高,相同碳原子数烷烃支链越多沸点越低,故沸点:2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>正戊烷>新戊烷>丙烷,A错误;
B.甲苯与液溴在溴化铁催化作用下生成的一取代产物主要为邻对位的氢被取代产物:、,B正确;
C.等质量的烃完全燃烧时,H的质量分数越大,耗去O2的量越多;则同质量的物质燃烧耗量:甲烷>乙烷>乙烯>丙炔>甲苯>乙炔,C正确;
D.分子的同分异构体中属于烯烃的有6种,D错误;
【小问5详解】
A.苯环对位的原子共线,则分子中处于同一直线上碳原子有6个,A正确;
B.苯环直接相连原子共面,单键可以旋转,则分子中最多有14个碳原子处于同一平面,B正确;
C.该烃苯环上有2种氢,则苯环上一氯代物共有2种,C错误;
D.该烃能燃烧发生氧化反应,含苯环能发生加成反应,D正确;
故选C。
19. 已知某芳香烃M(只含一个环)的相对分子质量为104,其中碳的质量分数约为92.3%。回答下列问题:
(1)①M的分子式为_______,M中最多有_______个原子共面。
②M在一定条件下可发生加聚反应制得高分子化合物,写出该反应的化学方程式:_______。
(2)M与溴的CCl4溶液反应的化学方程式为_______,反应类型为_______。
(3)一定条件下,M与氢气完全加成得一种饱和烃,则参加反应的M与H2的物质的量之比为_______。
(4)已知: (、R2均可以为烃基或原子)。一定条件下N与氢气反应可得到M,N中碳的质量分数约为94.1%,N与H2O在一定条件下反应最终生成_______(填结构简式,下同)或_______。
【答案】(1) ①. C8H8 ②. 16 ③. n
(2) ①. +Br2 ②. 加成反应
(3)1:4 (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①M的相对分子质量为104,其中碳的质量分数约为92.3%,则碳原子个数为,H原子个数为;分子式为:C8H8;该烃属于芳香烃,则含有苯环结构,结合分子式可知M为,M中最多有16个原子共面;
②发生加聚反应制得聚苯乙烯,反应方程式为:n;
【小问2详解】
与溴单质发生加成反应生成,反应方程式为:+Br2;
【小问3详解】
中苯环结构和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,1mol可消耗4mol氢气生成乙基环己烷,则参加反应的M与H2的物质的量之比为1:4;
【小问4详解】
一定条件下N与氢气反应可得到M,可知N也属于烃类,N中碳的质量分数约为94.1%,则其含氢的质量分数为5.9%,N(C):N(H)=,可得N应为苯乙炔,苯乙炔与H2O在一定条件下反应最终生成或。
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