内容正文:
宁南中学2026届高二下学期第一次月考化学模拟试题
(考试时间:75分钟 分值:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分
1. “新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起的一股浪潮,新能源科技的发展与化学密切相关。下列选项不正确的是
A. 小米SU7的轮胎材料主要为新型橡胶,属于有机合成高分子材料
B. 小米SU7的车身采用了钢铝合金材料,相对于纯铝具有硬度大熔点高的特点
C. 小米SU7的前后电驱均使用的材料为碳化硅SiC,属于共价晶体
D. 小米SU7的采用了镀银玻璃,其中玻璃的主要成分为硅酸盐
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶,其中轮胎是合成橡胶,合成橡胶是通过人工方法利用低分子物质合成的弹性高聚物,因此轮胎属于有机合成高分子材料,故A正确;
B.钢铝合金材料相对于纯铝具有硬度大、熔点低的特点,故B错误;
C.SiC中的Si和C以共价键结合形成三维骨架结构,和金刚石结构相似,SiC属于共价晶体,故C正确;
D.玻璃的主要成分包括二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙等,所以玻璃的主要成分为硅酸盐,故D正确;
故选B。
2. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.2mol中含有的键数目为
B. 3.0g晶体中含有的Si―O键数目为
C. 2.3g中杂化的原子数目为
D. 1mol中含有的氢键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键;1分子中含有11个σ键,则0.2mol中含有的σ键数目为2.2NA,A错误;
B.在二氧化硅中,1个硅原子形成4个硅氧键,3.0g的物质的量为=0.05mol,含有的Si-O键数目为,B正确;
C.中C原子和O原子都是sp3杂化的,2.3g的物质的量为=0.05mol,sp3杂化的C原子和O原子个数为0.15,C错误;
D.在冰晶体中,1个分子与周围4个分子形成正四面体结构,一个分子可以形成4个氢键,而2个分子共用1个氢键,故1个分子可形成2个氢键,1mol中含有的氢键数目为,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. F-F键的p-p σ键的形成:
B. BF3的空间结构模型:
C. 顺-2-丁烯的分子结构模型:
D. CCl4的空间填充模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.表示肩并肩表示π键的形成过程,不是p-p σ键的形成,故A错误;
B.BF3中心原子B价层电子对数是,为sp2杂化没有孤电子对,分子为平面正三角形而不是三角锥形,故B错误;
C.顺-2-丁烯的分子中两个甲基位于双键的同一侧,结构模型为,故C正确;
D.CCl4的空间填充模型中,Cl原子的半径应大于C原子,可以表示甲烷的空间填充模型,故D错误;
故选C。
4. 下列说法中正确的是
①区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验
②[Fe(SCN)6]3-中含有共价键、配位键和离子键。
③因为晶体的形成受速率的影响,所以同一物质既可以形成晶态也可以形成非晶态
④所有的配合物都存在配位键,所以含配位键的化合物都是配合物
⑤含有阳离子的物质一定有阴离子
⑥金属键是一种既无方向性也无饱和性的化学键,主要存在于金属晶体中
A. ②④⑤ B. ①②③ C. ①③⑥ D. ④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①区分晶体的方法有多种,但最可靠的方法是X射线衍射,①正确;
②配离子[Fe(SCN)6]3-中只含有共价键、配位键没有离子键,②错误;
③因为晶体自范性的条件之一就是速率要适当,同一物质熔融态缓慢冷却呈现晶体外形,冷却速率过快是无晶体外形的,③正确;
④含有配位键的化合物不一定是配合物,如CO、NH4Cl等有配位键但不属于配合物,④错误;
⑤含有阳离子的物质不一定有阴离子,如金属晶体和等离子体含有阳离子而无阴离子,⑤错误;
⑥金属键主要存在于金属晶体中,如石墨及某些金属配合物中也存在金属键,⑥正确;
综上分析可知,①③⑥正确,故答案为:C。
5. 下列物质的宏观性质与微观解释错误的是
宏观性质
微观解释
A
石墨的熔点高于金刚石
相邻C原子的核间距石墨小于金刚石
B
羟基中H的活泼性:
中甲基是推电子基,减弱了羟基中O-H键的极性
C
N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强
单质键能依次减小、氢化物键能依次增大
D
乙醇与水互溶,因此1-戊醇与水也互溶
乙醇和1-戊醇的分子结构相似,都含有烃基和羟基,因而均能与水互溶
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石中碳原子之间为C-C单键,而石墨中C原子之间还存在大π键,电子云之间重叠程度比金刚石中更大,故石墨中相邻C原子的核间距更小,C-C键的键长更短,碳碳键更稳定,故石墨的熔点高于金刚石,故A正确;
B.中甲基是推电子基,使得羟基中O-H键的极性减弱,氢原子的活泼性弱于,故B正确;
C.氮气分子中存在氮氮三键、氧气分子中存在氧氧双键、氟气分子中存在单键,N2、O2、F2键能依次减小,氢化物键能依次增大,所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强,故C正确;
D.1-戊醇中烃基较大,烃基为憎水基,羟基为亲水基,憎水基的影响大于亲水基,使得1-戊醇在水中溶解度明显减小,故D错误;
故选D。
6. 六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂,其结构如下图所示。下列说法正确的是
A. 的空间构型为正四面体形
B. 阳离子中氮原子杂化方式均为
C. 该物质熔沸点较低,常温下极易挥发
D. 该物质中存在离子键、极性共价键,不存在氢键和非极性共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.中磷原子的成键电子对数为,孤电子对数为0,则空间构型为正八面体形,A错误;
B.阳离子中含N原子的五元环为平面结构,则两个N原子杂化方式均为,B正确;
C.该离子液体由阴、阳离子构成,由于离子体积较大,则离子之间作用力较弱,因此熔沸点较低,但由于其由阴阳离子构成,常温下不会极易挥发,C错误;
D.该物质中存在阴、阳离子之间的离子键,离子内部存在碳氮、碳氢极性共价键和碳碳非极性共价键,D错误;
答案选B。
7. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子核外电子只有一种自旋状态,Y和W位于同周期且未成对电子数相同,基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4∶3。由X、Y、Z、W、Pt组成的一种化合物M的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 电负性:W>Z>Y
B. M中存在极性键和非极性键
C. M中,Pt为+4价,且1molM含有的配位键数为4NA
D. X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键的离子晶体
【答案】C
【解析】
【分析】X原子核外电子只有一种自旋状态,则X为H,Y有4个共价键,则Y最外层4个电子,Y为C或Si,W有2个共价键,最外层6个电子,W为O或S,Y和W位于同周期且未成对电子数相同,基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4∶3,则Z为N,因X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,则Z为N,W为O,Y为C,综上,X为H、Y为C,Z为N、W为O,以此分析;
【详解】A.非金属越强,电负性越大,电负性:O>N>C,A正确;
B.同种非金属元素之间为非极性共价键,不同种非金属元素之间为极性共价键,M中存在极性和非极性共价键,B正确;
C.化合物中用于形成配位键的O带一个单位负电荷,可知Pt的化合价为+2价, M中Pt提供空轨道,N、O提供孤电子对,则1molM中的配位键数为4 NA,C错误;
D.X、Y、Z、W四种元素可组成(NH4)2CO3,其晶体属于含有极性键的离子晶体,D正确;
故选C。
8. 1987诺贝尔化学奖授予三位化学家,表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作,从而超分子化学也开始风靡全球,下列说法错误的是
A. 利用超分子具有自组装和分子识别的特性,可以分离某些分子
B. 18-冠-6可以适配任意碱金属离子,其形成的晶体为分子晶体
C. 图二中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体
D. 图一18-冠-6冠醚与K+形成的超分子中K+的配位数为6
【答案】B
【解析】
【详解】A.超分子具有自组装和分子识别的特性,因此可以利用超分子分离某些分子,A正确;
B.18-冠-6空穴只能适配大小与之匹配的碱金属离子,如K+,其适配上K+后形成的晶体为离子晶体,B错误;
C.由图二可知,该超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体,C正确;
D.由图一可知,该超分子中K+与6个O原子之间形成配位键,D正确;
故选B。
9. 下列为碳元素形成的几种同素异形体,有关晶体结构说法正确的是
A. 1个金刚石晶胞中含8个C原子,最小的六圆环最多有3个原子共面
B. 石墨晶体,C原子与C-C键个数比为1:3,六圆环与C原子数之比为1:6
C. 三种晶体中C原子均为sp2杂化,都属于共价晶体,熔点石墨>金刚石>C60
D. C60晶胞属于分子密堆积,每个晶胞中含240个C原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石晶胞中最小的六圆环最多有4个原子共面,故A错误;
B.石墨晶体C原子与C-C键个数比为2:3,六圆环与C原子数之比为1:2,故B错误;
C.石墨晶体为混合晶体C原子为sp2杂化,C60晶体为分子晶体C原子为sp2杂化,金刚石晶体为共价晶体C原子为sp3杂化,熔点石墨>金刚石>C60,故C错误;
D.C60晶胞属于分子密堆积,每个晶胞中含有4个C60分子240个C原子,故D正确;
答案为D。
10. 下列说法正确的是
A. 物质HCOOCH2CH3中官能团名称是羧基
B. 按照系统命名法的名称:乙基丙烷
C. 在核磁共振氢谱图中有组峰
D. CH3OCH3和CH3CH2OH可利用红外光谱法进行鉴别
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质HCOOCH2CH3中官能团名称是酯基,A错误;
B.按照系统命名法的名称:甲基丁烷,B错误;
C.侧链上有2种不同类型的氢原子,环上有4种,共有种氢原子,核磁共振氢谱图有6组峰,C错误;
D.CH3OCH3和CH3CH2OH所含官能团不同,可利用红外光谱法进行鉴别,D正确;
故选D。
11. 下列有关分离提纯的试剂及操作方法正确的是
选项
实验目的
分离、提纯操作方法
A
除去甲烷中乙烯气体
通入酸性高锰酸钾溶液洗气
B
分离溶于水的碘
选用乙醇进行下列操作:
C
分离三氯甲烷(沸点62℃)和正庚烷(沸点98℃)的混合物
所用装置:
D
提纯粗苯甲酸(含泥沙、氯化钠杂质)
主要操作步骤有:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,引入新杂质,可用溴的四氯化碳溶液除去甲烷中乙烯杂质气体,A错误;
B.乙醇与原溶剂水互溶,不能作萃取剂,可选用四氯化碳进行萃取,B错误;
C.蒸馏操作中,温度计水银球应该放在支管口,冷凝管中冷凝水应该下进上出,C错误;
D.苯甲酸的溶解度随温度变化比较大,可以通过重结晶提纯粗苯甲酸(含泥沙、氯化钠杂质),主要操作步骤有:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D正确;
故选D。
12. 某有机物的结构简式如下,下列说法错误的是
A. 该物质的分子式为C10H10O4
B. 该物质含有4种官能团
C. 其苯环上的一氯取代物有3种
D. 该物质能发生氧化反应、加聚反应和取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质的分子式为C10H10O4,A正确;
B.该物质含有3种官能团,分别是:(酚)羟基、碳碳双键和酯基,B错误;
C.苯环上有三个氢原子,都不同,均可被取代,一氯代物有3种,C正确;
D.该物质含有酚羟基可氧化,可取代,有碳碳双键可发生加聚反应,D正确;
故选B。
13. 图一是由元素(H、N、O、Cu)形成的一种呈轴向狭长的八面体结构阳离子;图二是由元素(H、C、O)形成的一种杯酚。下列有关配合物与超分子说法错误的是
A. 图一阳离子的化学式为[Cu(NH3)4(H2O)2]2+ ,配位原子为O和N原子
B. 图一配位数为6,加热首先失去的配体是H2O
C. 图二杯酚就是一种超分子,具有自组装和分子识别的特征
D. 图二杯酚可与C60 通过范德华力相结合,通过尺寸匹配实现分子识别
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图一可知Cu2+与2个H2O和4个NH3分子形成了配位键 ,配位原子中O和N原子提供孤对电子,中心离子Cu2+提供空轨道,故A正确;
B.由图一可知Cu2+与2个H2O和4个NH3分子形成了6个配位键,因为电负性O>N,配位原子O给电子能力小于N原子,所以NH3与Cu2+形成的配位键稳定性大于H2O与Cu2+形成的配位键,加热配位键弱的先失去,故B正确;
C.超分子是一种由两种或两种以上的不同分子通过非共价相互作用形成的复杂分子聚集体,杯酚不是超分子,不具有自组装和分子识别的特征,故C错误;
D.杯酚与C60相互以范德华力作用形成超分子,超分子可以通过尺寸匹配实现分子识别,故D正确;
故选C。
14. A、B两种有机物都属于烃类,都含有6个氢原子,它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是
A. A是,B是
B. A是,B是
C. A是,B是
D. A是,B是
【答案】A
【解析】
【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知,A只有1种吸收峰,B有3种吸收峰,据此分析解题。
【详解】A.A是只有1种氢原子,B是也是1种氢原子,A符合题意;
B.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,B不合题意;
C.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,C不合题意;
D.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,D不合题意;
故答案为:A。
15. 氧化钾是一种无色立方晶体,主要用于生产氢氧化钾和钾盐,下图为K2O 的晶胞,晶胞边长为apm,已知K2O的摩尔质量是Mg/mol,阿伏伽德罗常数为NA,分析下列说法中错误的是
A. 已知A点原子坐标参数为(0,0,0),则B点原子的坐标参数为
B. O2-的配位数为8,K+每个周围最近且等距离的K+有6个
C. K2O晶体的密度为g/cm3
D. K2O晶体的离子键百分比和熔点均小于Cs2O 晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.B位于晶胞内部,若将晶胞分成8个相等的小立方体,B位于前右下小立方体的体心,则B点原子的坐标参数为,故A正确;
B.若将晶胞分成8个相等的小立方体O2-位于立方体的体心,则其配位数为8,以顶点的K+为起点,周围最近且等距离的K+位于3条棱上,顶点的K+被8个晶胞共有,则K+每个周围最近且等距离的K+有个,故B正确;
C.根据均摊法计算每个晶胞中含有K+个数为 个,4个O2-位于体心,则每个晶胞中含4个K2O,根据公式,故C正确;
D.K2O 和Cs2O都属于离子晶体,Cs与O的电负性之差大于K与O的电负性之差,电负性差越大形成的离子键比例就越大,所以K2O 晶体的离子键百分比小于Cs2O晶体。根据离子半径越小离子晶体的熔点越高,离子所带的电荷越多离子晶体的熔点越高,K2O 和Cs2O所带的电荷一样,但K+半径小于Cs+,所以K2O 晶体的熔点大于Cs2O晶体,故D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分
16. I.回答下列问题:
(1)对以下有机物进行系统命名:
①键线式:___________。
②:___________。
(2)分子式为的同分异构体共有___________(不考虑立体异构)。
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
Ⅱ.青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,其分子结构如图所示,它可以用有机溶剂A从中药中提取。
(3)下列关于青蒿素的说法不正确的是___________(填字母)。
a.分子式为 b.分子中含有酯基和醚键
c.易溶于有机溶剂A,不易溶于水 d.分子的空间结构不是平面形
(4)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
①根据图1,A的相对分子质量为___________。
②根据图2,推测A可能所属的有机化合物类别:___________,A的分子式:___________。
③根据以上结果和图3(两个峰的面积比为2:3),推测A的结构简式___________。
【答案】(1) ①. 2,4-二甲基戊烷 ②. 2,4,4-三甲基-2-戊烯 (2)C
(3)a (4) ①. 74 ②. 醚 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
①根据键线式和系统命名法,主链上有5个碳原子,由于对称性,编号可以从左往右,也可以从右往左,2、4两个位置有甲基,故系统命名为2,4-二甲基戊烷;
②根据系统命名法,主链上有5个碳原子,支链位次和最小需要从左往右编号,系统命名为2,4,4-三甲基-2-戊烯;
【小问2详解】
C5H11Cl的同分异构体中,若碳链为直链,有CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3,若有1个碳处于支链,有(CH3)2CHCH2CH2Cl、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CClCH2CH3、ClCH2CH(CH3)CH2CH3、若有2个碳处于支链,有(CH3)3CCH2Cl,一共8种,故选C;
【小问3详解】
根据青蒿素的结构,
a.分子式为C15H22O5,a错误;
b.分子中含有酯基和醚键,b正确;
c.青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键,不含有亲水基羟基和羧基,因此青蒿素易溶于有机溶剂A,不易溶于水,c正确;
d.青蒿素分子中含有饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此青蒿素分子的空间结构不是平面形,d正确;
故选a;
【小问4详解】
①物质的最大质合比就是物质的相对分子质量,根据图1,A的相对分子质量为74;
②根据图可知:A中含有烃基、醚键, 所以属于醚,A中碳原子个数只能为4,根据相对分子量,分子中有10个氢原子,则分子式为C4H10O;
③A的分子式为C4H10O,吸收峰有2个,说明含有两种氢原子,吸收峰面积之比为2:3,则氢原子个数之比为2:3,则A结构对称,含有两个甲基和两个亚甲基,故A的结构简式为。
17. 1-溴丁烷可用于生产染料和香料,是一种重要的有机合成中间体。实验室用加热1-丁醇、浓硫酸和溴化钠混合物的方法来制备少量1-溴丁烷,其装置如下图所示(夹持装置略)。
实验步骤如下:
步骤1:在烧杯中加入10mL的水,边搅拌边缓慢滴加10mL浓硫酸(18mol/L),混合均匀并冷却至室温后,将其转入圆底烧瓶。再依次加入5g正丁醇、8.0g研细的无水溴化钠。充分振荡后加入几粒沸石,按照装置Ⅰ中进行小火加热,保持微沸,回流40分钟。
步骤2:待反应完后,冷却,改回流装置为蒸馏装置(装置Ⅱ),蒸出粗产品。
步骤3:向馏出液加入10mL水洗涤,分液后再用5mL浓硫酸洗涤有机层。其后,有机层依次分别用水、饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤,静置分层后,有机层从______(填“上口倒出”、“下口放出”),然后转移至干燥的锥形瓶中,加入无水氯化钙干燥。
步骤4:将干燥后的粗产物转移至烧瓶中,加热蒸馏,收集99-103℃的馏分,产量约为6.5g。
根据以上实验,回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________,装置B的作用是________________。
(2)装置I中圆底烧瓶中发生的主反应方程式为:NaBr(s)+H2SO4(浓)HBr+NaHSO4,_____________。
(3)本实验可能产生的副产物有SO2、Br2、丁醚和_____________。
(4)步骤3中“_____”所填内容为_____________。
(5)1-溴丁烷的产率是__________%(保留小数点后1位,无水溴化钠和浓硫酸均过量)。
(6)为检验1-溴丁烷中含有的溴原子,正确的操作顺序为________________(填下列序号)。
①加热 ②加入AgNO3 ③加入稀HNO3 ④加入NaOH溶液 ⑤取少量1-溴丁烷
【答案】(1) ①. (球形)冷凝管 ②. 吸收有害尾气,防止污染环境
(2)CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O
(3)1-丁烯(或CH2=CHCH2CH3)、CO2
(4)下口放出 (5)70.2
(6)⑤④①③②
【解析】
【分析】在烧杯中加入10mL的水,边搅拌边缓慢滴加5mL浓硫酸,混合均匀并冷却至室温后,将其转入圆底烧瓶。再依次加入5g正丁醇、8.0g研细的无水溴化钠。充分振荡后加入几粒沸石,按照装置Ⅰ中进行小火加热,保持微沸,回流40分钟。粗品中含有1-溴丁醇、正丁醇、1-丁烯、正丁醚、浓硫酸、硫酸氢钠、溴单质等,粗品依次用水(洗去硫酸)、饱和碳酸氢钠溶液(洗去硫酸及溴单质)、10mL水(洗去钠盐)洗涤并分液,分出的产物用无水氯化钙(除水)充分干燥,滤除氯化钙固体,分离出有机混合液体,用图2所示装置加热蒸馏,收集99~103℃的馏分,得纯净1-溴丁烷。
【小问1详解】
仪器A的名称是(球形)冷凝管,作用为导气、冷凝、回流,故答案为:(球形)冷凝管;
正丁醇、溴化钠、硫酸反应时,会有挥发出来的和生成的SO2,用氢氧化钠溶液吸收,所以装置B的作用是吸收有害尾气,防止污染环境(或防倒吸),故答案为:吸收有害尾气,防止污染环境;
【小问2详解】
本实验制备1-溴丁烷的原理为:,,总反应为:,故答案为:;
【小问3详解】
浓硫酸具有强氧化性,能将氧化成,本身还原为SO2,1-丁醇在浓硫酸作用下,会发生取代反应生成丁醚,也会消去反应生成1-丁烯,所以可能产生的副产物有SO2、Br2、丁醚和1-丁烯,故答案为:1-丁烯(或CH2=CHCH2CH3)、CO2;
【小问4详解】
有机层在下层,所以从下口放出,故答案为:下口放出;
【小问5详解】
已知无水溴化钠和浓硫酸均过量,所以用正丁醇的质量进行计算,,m(1-溴丁烷)=g, ,故答案为:70.2%;
【小问6详解】
1-溴丁烷中的溴元素以溴原子的形式存在,不能直接检验,应先通过水解反应转化为溴离子再检验,正确顺序为:⑤④①③②,故答案为:⑤④①③②。
18. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和),实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:常温下,部分氢氧化物的溶度积常数如表,溶液中离子浓度小于可视为沉淀完全。
物质
回答下列问题:
(1)用硫酸浸取镍钴矿时,常将镍钴矿粉碎,其目的为___________。
(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(,结构为),中S的化合价为___________。
(3)“氧化”中,用调节溶液,、分别被氧化为、,写出被氧化为的离子方程式:___________。(的第一步电离完全,第二步电离微弱)。从原子结构角度分析易被氧化为的原因:___________。
(4)简要写出检验滤液1中是否含有的操作:___________。
(5)若滤液1中,“沉钴镍”中调节溶液的范围为___________~___________;得到的在空气中高温煅烧可被氧化成催化剂,该反应的化学方程式为___________。
(6)镍的晶胞结构示意图如图,已知该晶体密度为,设为阿伏加德罗常数的值,1号原子的坐标参数为,2号原子的坐标参数为,已知位于面对角线上的三个原子相切。
①3号原子的坐标参数为___________。
②镍原子的半径为___________(列出计算式即可)。
【答案】(1)增大接触面积,使反应快速而充分
(2)+6 (3) ①. ②. 的价电子排布式为,而的价电子排布式为,易失去1个,变成半充满的稳定结构
(4)取少许滤液1于试管中,滴入几滴溶液,若溶液变红,则含有,反之,则不含
(5) ①. 9.0 ②. 9.4 ③.
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和)加入SO2与空气混合气体后将氧化为,被氧化为MnO2沉淀,并用NaOH调节pH,可使转化成氢氧化铁沉,加入NaOH溶液调节pH除掉、;滤液中主要含有、,再加入NaOH沉镁,上层清液主要溶质是硫酸钠。
【小问1详解】
用硫酸浸取镍钴矿时,常将镍钴矿粉碎,其目的为增大接触面积,使反应快速而充分,从而提高原料利用率;
【小问2详解】
由的结构可知,其中含有过氧键,根据化合价代数和为0可知,S的化合价为+6价;
【小问3详解】
中起氧化作用的是其中的过氧键,二价铁被氧化为氢氧化铁,离子方程式为;易被氧化为的原因是的价电子排布式为,而的价电子排布式为,易失去1个,变成半充满的稳定结构;
【小问4详解】
检验是否含有可以用溶液,故实验方案为取少许滤液1于试管中,滴入几滴溶液,若溶液变红,则含有,反之,则不含;
【小问5详解】
和均为二元碱,根据其溶度积常数可知,“沉钴镍”调节溶液的过程中,先沉淀,c(OH-)== =10-5mol/L,则c(H+)=10-9mol/L,则最小的pH为9,滤液1中,为了不让镁离子沉淀,则c(OH-)===10-4.6mol/L,则c(H+)=10-9.4mol/L,则pH不能超过9.4;在空气中高温煅烧可被氧化成催化剂,该反应的化学方程式为;
【小问6详解】
①3号原子位于右侧面心上,其坐标参数为;
②设晶胞边长为acm,则晶胞体积为a3cm3;根据均摊法可知,晶胞中含有Ni的原子个数为,则晶胞质量为,则,a=cm,由晶胞结构可知,其为面心立方晶胞,原子半径为面对角线的,则原子半径为nm。
19. 请回答下列问题。
(1)配合物在工农业生产和科学研究中具有重要的作用,CuSO4是农药波尔多液的主要成分之一。现将无水CuSO4白色晶体溶于水后进行一系列操作,过程如下图所示,根据图示请回答下列问题:
I、画出试管②溶液中蓝色离子的结构式 _______,1mol该离子中的σ键数目为_______。
Ⅱ、继续向试管③中加入足量氨水后蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液 ,写出该步反应的化学方程式: _______。
Ⅲ、向试管④中加入一定量的乙醇可降低溶剂的极性从而析出晶体,写出试管⑤中深蓝色晶体的化学式:_______。
Ⅳ、NH3和H2O两种配体,通过以上实验分析_______与Cu2+形成的配位键更稳定。
(2)一般研究晶体的结构时假设半径大的离子先堆积好后半径小的离子再填入其围成的空隙中,下图为NaCl晶胞,晶胞边长为 a pm(1pm = 10-10 cm)。
I、根据离子半径大小可以确定晶胞中①为_______(填入Na+或Cl-)。
Ⅱ、②的配位数为_______,可以看作②填入了①围成的_______形状的空隙中。
Ⅲ、已知NaCl的摩尔质量是Mg/mol,阿伏伽德罗常数为NA。该晶体的密度为_______g/cm3(只需要写出计算表达式)。
【答案】(1) ①. 或 ②. 12NA ③. Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4](OH)2 +4H2O ④. [Cu(NH3)4]SO4•H2O ⑤. NH3
(2) ①. Cl- ②. 6 ③. 正八面体 ④. 或
【解析】
【小问1详解】
①白色CuSO4晶体溶于水变蓝是因为Cu2+与H2O形成配位键生成了蓝色的四水合铜离子,结构式为或,故答案为:或;
②1个配离子中有4条配位键,4个水分子中共有8条共价键,所以1mol四水合铜离子的σ键数目为12NA,故答案为:12NA;
③继续向试管③中加入足量氨水后蓝色沉淀Cu(OH)2溶解,是因为NH3与Cu2+形成了更加稳定的配位键得到深蓝色配离子 [Cu(NH3)4]2+,生成了可溶于水的[Cu(NH3)4](OH)2, 该步反应的化学方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4](OH)2 +4H2O,故答案为:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4](OH)2 +4H2O;
④试管④中加入一定量的乙醇后降低了溶剂的极性,从而降低了溶质的溶解度,溶液中有[Cu(NH3)4]2+、OH-、SO42-,加入乙醇后[Cu(NH3)4]SO4溶解度变化较大先析出,所以析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4•H2O,故答案为:[Cu(NH3)4]SO4•H2O;
⑤NH3和H2O两种配体,由实验可知Cu2+先和H2O生成配离子[Cu(H2O)4]2+,加入氨水后Cu2+就与NH3 生成配离子[Cu(NH3)4]2+,说明NH3与Cu2+形成的配位键更稳定,因为NH3中N的电负性小于H2O中的O ,NH3与Cu2+更易形成稳定的配位键,故答案为:NH3;
【小问2详解】
①Na+比Cl-的核外电子排布少一层,所以Cl-比Na+的半径大,所以较大的①为Cl-,②为Na+,故答案为:Cl- ;
② Na+周围(上下左右前后)最近且等距离的Cl-有6个,所以Na+的配位数为6,故答案为:6;
③Na+上下左右前后的这6个Cl-围成了一个正八面体形状的空隙,如图所示Na+填入了Cl-围成的正八面体形状的空隙中,故答案为:正八面体;
④NaCl晶胞中,Na的个数=,Cl的个数=,一个晶胞有4个NaCl,已知NaCl的摩尔质量是Mg/mol,晶胞的质量,已知晶胞的边长为a pm = a×10-10 cm,根据密度公式即可求出该晶胞的密度为或,故答案为:或。
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宁南中学2026届高二下学期第一次月考化学模拟试题
(考试时间:75分钟 分值:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分
1. “新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起的一股浪潮,新能源科技的发展与化学密切相关。下列选项不正确的是
A. 小米SU7的轮胎材料主要为新型橡胶,属于有机合成高分子材料
B. 小米SU7的车身采用了钢铝合金材料,相对于纯铝具有硬度大熔点高的特点
C. 小米SU7的前后电驱均使用的材料为碳化硅SiC,属于共价晶体
D. 小米SU7的采用了镀银玻璃,其中玻璃的主要成分为硅酸盐
2. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.2mol中含有的键数目为
B. 3.0g晶体中含有的Si―O键数目为
C. 2.3g中杂化的原子数目为
D. 1mol中含有的氢键数目为
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. F-F键的p-p σ键的形成:
B. BF3的空间结构模型:
C. 顺-2-丁烯的分子结构模型:
D. CCl4的空间填充模型为
4. 下列说法中正确的是
①区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验
②[Fe(SCN)6]3-中含有共价键、配位键和离子键。
③因为晶体的形成受速率的影响,所以同一物质既可以形成晶态也可以形成非晶态
④所有的配合物都存在配位键,所以含配位键的化合物都是配合物
⑤含有阳离子的物质一定有阴离子
⑥金属键是一种既无方向性也无饱和性的化学键,主要存在于金属晶体中
A. ②④⑤ B. ①②③ C. ①③⑥ D. ④⑤⑥
5. 下列物质的宏观性质与微观解释错误的是
宏观性质
微观解释
A
石墨的熔点高于金刚石
相邻C原子的核间距石墨小于金刚石
B
羟基中H的活泼性:
中甲基是推电子基,减弱了羟基中O-H键的极性
C
N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强
单质键能依次减小、氢化物键能依次增大
D
乙醇与水互溶,因此1-戊醇与水也互溶
乙醇和1-戊醇的分子结构相似,都含有烃基和羟基,因而均能与水互溶
A. A B. B C. C D. D
6. 六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂,其结构如下图所示。下列说法正确的是
A. 的空间构型为正四面体形
B. 阳离子中氮原子杂化方式均为
C. 该物质熔沸点较低,常温下极易挥发
D. 该物质中存在离子键、极性共价键,不存在氢键和非极性共价键
7. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子核外电子只有一种自旋状态,Y和W位于同周期且未成对电子数相同,基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4∶3。由X、Y、Z、W、Pt组成的一种化合物M的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 电负性:W>Z>Y
B. M中存在极性键和非极性键
C. M中,Pt为+4价,且1molM含有的配位键数为4NA
D. X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键的离子晶体
8. 1987诺贝尔化学奖授予三位化学家,表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作,从而超分子化学也开始风靡全球,下列说法错误的是
A. 利用超分子具有自组装和分子识别的特性,可以分离某些分子
B. 18-冠-6可以适配任意碱金属离子,其形成的晶体为分子晶体
C. 图二中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体
D. 图一18-冠-6冠醚与K+形成的超分子中K+的配位数为6
9. 下列为碳元素形成的几种同素异形体,有关晶体结构说法正确的是
A. 1个金刚石晶胞中含8个C原子,最小的六圆环最多有3个原子共面
B. 石墨晶体,C原子与C-C键个数比为1:3,六圆环与C原子数之比为1:6
C. 三种晶体中C原子均为sp2杂化,都属于共价晶体,熔点石墨>金刚石>C60
D. C60晶胞属于分子密堆积,每个晶胞中含240个C原子
10. 下列说法正确的是
A. 物质HCOOCH2CH3中官能团名称是羧基
B. 按照系统命名法的名称:乙基丙烷
C. 在核磁共振氢谱图中有组峰
D. CH3OCH3和CH3CH2OH可利用红外光谱法进行鉴别
11. 下列有关分离提纯的试剂及操作方法正确的是
选项
实验目的
分离、提纯操作方法
A
除去甲烷中乙烯气体
通入酸性高锰酸钾溶液洗气
B
分离溶于水的碘
选用乙醇进行下列操作:
C
分离三氯甲烷(沸点62℃)和正庚烷(沸点98℃)的混合物
所用装置:
D
提纯粗苯甲酸(含泥沙、氯化钠杂质)
主要操作步骤有:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
12. 某有机物的结构简式如下,下列说法错误的是
A. 该物质的分子式为C10H10O4
B. 该物质含有4种官能团
C. 其苯环上的一氯取代物有3种
D. 该物质能发生氧化反应、加聚反应和取代反应
13. 图一是由元素(H、N、O、Cu)形成的一种呈轴向狭长的八面体结构阳离子;图二是由元素(H、C、O)形成的一种杯酚。下列有关配合物与超分子说法错误的是
A. 图一阳离子的化学式为[Cu(NH3)4(H2O)2]2+ ,配位原子为O和N原子
B. 图一配位数为6,加热首先失去的配体是H2O
C. 图二杯酚就是一种超分子,具有自组装和分子识别的特征
D. 图二杯酚可与C60 通过范德华力相结合,通过尺寸匹配实现分子识别
14. A、B两种有机物都属于烃类,都含有6个氢原子,它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是
A. A是,B是
B. A是,B是
C. A是,B是
D. A是,B是
15. 氧化钾是一种无色立方晶体,主要用于生产氢氧化钾和钾盐,下图为K2O 的晶胞,晶胞边长为apm,已知K2O的摩尔质量是Mg/mol,阿伏伽德罗常数为NA,分析下列说法中错误的是
A. 已知A点原子坐标参数为(0,0,0),则B点原子的坐标参数为
B. O2-的配位数为8,K+每个周围最近且等距离的K+有6个
C. K2O晶体的密度为g/cm3
D. K2O晶体的离子键百分比和熔点均小于Cs2O 晶体
二、非选择题:本题共4个小题,共55分
16. I.回答下列问题:
(1)对以下有机物进行系统命名:
①键线式:___________。
②:___________。
(2)分子式为的同分异构体共有___________(不考虑立体异构)。
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
Ⅱ.青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,其分子结构如图所示,它可以用有机溶剂A从中药中提取。
(3)下列关于青蒿素的说法不正确的是___________(填字母)。
a.分子式为 b.分子中含有酯基和醚键
c.易溶于有机溶剂A,不易溶于水 d.分子的空间结构不是平面形
(4)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
①根据图1,A的相对分子质量为___________。
②根据图2,推测A可能所属的有机化合物类别:___________,A的分子式:___________。
③根据以上结果和图3(两个峰的面积比为2:3),推测A的结构简式___________。
17. 1-溴丁烷可用于生产染料和香料,是一种重要的有机合成中间体。实验室用加热1-丁醇、浓硫酸和溴化钠混合物的方法来制备少量1-溴丁烷,其装置如下图所示(夹持装置略)。
实验步骤如下:
步骤1:在烧杯中加入10mL的水,边搅拌边缓慢滴加10mL浓硫酸(18mol/L),混合均匀并冷却至室温后,将其转入圆底烧瓶。再依次加入5g正丁醇、8.0g研细的无水溴化钠。充分振荡后加入几粒沸石,按照装置Ⅰ中进行小火加热,保持微沸,回流40分钟。
步骤2:待反应完后,冷却,改回流装置为蒸馏装置(装置Ⅱ),蒸出粗产品。
步骤3:向馏出液加入10mL水洗涤,分液后再用5mL浓硫酸洗涤有机层。其后,有机层依次分别用水、饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤,静置分层后,有机层从______(填“上口倒出”、“下口放出”),然后转移至干燥的锥形瓶中,加入无水氯化钙干燥。
步骤4:将干燥后的粗产物转移至烧瓶中,加热蒸馏,收集99-103℃的馏分,产量约为6.5g。
根据以上实验,回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________,装置B的作用是________________。
(2)装置I中圆底烧瓶中发生的主反应方程式为:NaBr(s)+H2SO4(浓)HBr+NaHSO4,_____________。
(3)本实验可能产生的副产物有SO2、Br2、丁醚和_____________。
(4)步骤3中“_____”所填内容为_____________。
(5)1-溴丁烷的产率是__________%(保留小数点后1位,无水溴化钠和浓硫酸均过量)。
(6)为检验1-溴丁烷中含有的溴原子,正确的操作顺序为________________(填下列序号)。
①加热 ②加入AgNO3 ③加入稀HNO3 ④加入NaOH溶液 ⑤取少量1-溴丁烷
18. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和),实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:常温下,部分氢氧化物的溶度积常数如表,溶液中离子浓度小于可视为沉淀完全。
物质
回答下列问题:
(1)用硫酸浸取镍钴矿时,常将镍钴矿粉碎,其目的为___________。
(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(,结构为),中S的化合价为___________。
(3)“氧化”中,用调节溶液,、分别被氧化为、,写出被氧化为的离子方程式:___________。(的第一步电离完全,第二步电离微弱)。从原子结构角度分析易被氧化为的原因:___________。
(4)简要写出检验滤液1中是否含有的操作:___________。
(5)若滤液1中,“沉钴镍”中调节溶液的范围为___________~___________;得到的在空气中高温煅烧可被氧化成催化剂,该反应的化学方程式为___________。
(6)镍的晶胞结构示意图如图,已知该晶体密度为,设为阿伏加德罗常数的值,1号原子的坐标参数为,2号原子的坐标参数为,已知位于面对角线上的三个原子相切。
①3号原子的坐标参数为___________。
②镍原子的半径为___________(列出计算式即可)。
19. 请回答下列问题。
(1)配合物在工农业生产和科学研究中具有重要的作用,CuSO4是农药波尔多液的主要成分之一。现将无水CuSO4白色晶体溶于水后进行一系列操作,过程如下图所示,根据图示请回答下列问题:
I、画出试管②溶液中蓝色离子的结构式 _______,1mol该离子中的σ键数目为_______。
Ⅱ、继续向试管③中加入足量氨水后蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液 ,写出该步反应的化学方程式: _______。
Ⅲ、向试管④中加入一定量的乙醇可降低溶剂的极性从而析出晶体,写出试管⑤中深蓝色晶体的化学式:_______。
Ⅳ、NH3和H2O两种配体,通过以上实验分析_______与Cu2+形成的配位键更稳定。
(2)一般研究晶体的结构时假设半径大的离子先堆积好后半径小的离子再填入其围成的空隙中,下图为NaCl晶胞,晶胞边长为 a pm(1pm = 10-10 cm)。
I、根据离子半径大小可以确定晶胞中①为_______(填入Na+或Cl-)。
Ⅱ、②的配位数为_______,可以看作②填入了①围成的_______形状的空隙中。
Ⅲ、已知NaCl的摩尔质量是Mg/mol,阿伏伽德罗常数为NA。该晶体的密度为_______g/cm3(只需要写出计算表达式)。
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