内容正文:
2024-2025 高二第二学期第一次月考化学试卷
一、 单选题
1. 下表所列有关晶体的说法中,有错误的是
选项
A
B
C
D
晶体名称
碘化钾
铜
石墨
碘
组成晶体微粒名称
阴、阳离子
金属阳离子,自由电子
原子
分子
晶体内存在的作用力
离子键
金属键
共价键
范德华力,共价键
A. A B. B C. C D. D
2. 现有部分前四周期元素的性质或原子结构如表,下列说法正确的是
元素编号
元素性质或原子结构
A
第三周期中的半导体材料
B
L层s电子数比p电子数少1
C
第三周期主族元素中其第一电离能最大
D
前四周期中其未成对电子数最多
A. B单质分子中,含有3个σ键,元素B的气态氢化物的空间构型为正四面体形
B. C的最高价含氧酸根离子中C原子轨道杂化方式是sp2杂化
C. 元素D基态原子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1
D. A,B,C三元素的电负性由大到小的顺序为:A>B>C
3. 下列叙述错误的是
①热稳定性:
②熔点: Na>K> Rb
③IA、IIA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④元素周期表中从IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
⑥盐酸可以与碳酸钠溶液反应生成CO2气体,说明盐酸比碳酸酸性强,Cl比C的非金属性强
分子中各原子最外层均达到8电子稳定结构.
A. ①③⑤⑥ B. ②④⑥ C. ②③④⑦ D. ①⑤⑥
4. 现有三组混合溶液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②丁醇和乙醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是
A. 分液、萃取、蒸馏 B. 萃取、蒸馏、分液
C. 分液、蒸馏、萃取 D. 蒸馏、萃取、分液
5. 下列各物质的晶体中,晶体类型相同的是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
6. 下列说法正确的是
A. 凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是正四面体
B. C-C的键能大于C-Si,所以C60熔点高于金刚砂SiC
C. 若ABn型分子的中心原子A上没有孤对电子,则ABn为非极性分子
D. P4和CH4都正四面体形分子且键角都为109°28′
7. 下列叙述正确的是
A. 和均属于芳香烃,既属于芳香烃又属于芳香族化合物
B. 和分子组成相差一个“CH2”,因此两者是同系物
C. 中含有醛基,所以属于醛类
D. 分子式为C4H10O的物质,可能属于醇类或醚类
8. 下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是
A. X、W、Z元素的原子半径依次减小
B. Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C. YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D. 根据元素周期律,可以推测T2X3具有氧化性和还原性
9. 乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是
A. 分子中各原子都处在同一平面内 B. 都难溶于水,且密度比水小
C. 能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D. 都能发生聚合反应生成高分子化合物
10. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,是由这些元素组成的物质,其中是日常生活中常用的调味品,为黄绿色气体单质,上述物质的转化关系如图:
下列说法正确的是
A. 非金属性:Z>X >W
B. 原子半径: W <X <Y <Z
C. X可分别与W、Y形成化合物W2X2 、 Y2X2
D. 化合物WZ、YZ均为离子晶体
11. 下列命名正确的是
A. 2—乙基丁烷 B. 3,4-二甲基戊烷
C. 4-甲基-3-乙基庚烷 D. 四溴乙烷
12. 下列化学用语表达正确的是
A. 基态24Cr的简化电子排布式:
B. Cl2中共价键的电子云图:
C. NH3VSEPR模型:
D. 基态O原子的价层电子轨道表示式:
13. 下列关于甲烷的叙述正确的是
A. 甲烷分子的空间构型是正四面体,所以,CH2Cl2有两种不同的结构
B. 甲烷可以与氯气发生加成反应
C. 甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此,是矿井安全的重要威胁之一
D. 甲烷能使KMnO4溶液褪色
14. 下列有关分子的结构和性质的说法正确的是
A. 和均为直线形的非极性分子
B. 和的空间结构均为平面三角形
C. 的沸点比的沸点高
D. 和均是极性分子,的键角小于的
15. 下列有机物中,核磁共振氢谱不是三组峰是
A. 2,2—二甲基丁烷 B. 2,3,3,4—四甲基戊烷
C. 3,3—二甲基己烷 D. 1—丁炔
16. NaH的晶胞结构如图所示,已知其晶胞边长为a。下列说法错误的是
A. 每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有6个
B. 该晶胞中含有氢离子的数目为4
C. 该晶胞中两个氢离子之间的最短距离为
D. 基态钠离子的电子排布式为
17. 正丁烷和异丁烷的分子结构模型如图所示,下列说法错误的是
A. 正丁烷和异丁烷的分子式相同
B. 正丁烷和异丁烷互为同分异构体
C. 正丁烷和异丁烷分子中的化学键种类完全相同
D. 正丁烷和异丁烷的物理性质完全相同
18. 下列说法正确的是
①的空间构型为V形
②金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体
③元素的电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大
④H2O中H—O—H的键角比CO2中的键角小
⑤价电子排布式为 的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素
⑥利用“杯酚”可分离C60和C70利用了超分子具有分子识别的特征
⑦具有规则几何外观的固体一定是晶体
A. ①②⑥ B. ②③④⑤ C. ②④⑥ D. ①③⑤⑦
19. 凉山雷波等地盛产脐橙。从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其结构简式如下。
下列有关柠檬烯的说法正确的是
A. 分子式为C10H18
B. 可发生加成、取代、氧化反应
C. 一氯代物有7种(不考虑立体异构)
D 使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色原理相同
20. 由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体{[Cu(NH3)4]SO4·H2O}的实验如下:
步骤1:向盛有4 mL 0.1 mol·L-1蓝色CuSO4溶液的试管中,滴加几滴1 mol·L-1氨水,有蓝色沉淀生成;
步骤2:继续滴加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;
步骤3:向试管中加入8 mL 95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有深蓝色晶体析出。
下列说法不正确的是
A. 最终所得溶液中大量存在NH、[Cu(NH3)4]2+、
B. 步骤2所发生反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
C. 步骤3中用加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体
D. H2O与Cu2+的配位能力大于NH3
二、简答题
21. X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X与Y同周期,Y与M同主族,X元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为零,基态Y原子的s能级的电子总数与p能级的电子总数相等,Z原子是同周期主族元素中原子半径最大的,R的单质是使用量最大的金属单质。请回答下列问题:
(1)基态M原子的价层电子轨道表达式为_______,其核外电子空间运动状态有_______种。
(2)R元素在周期表的位置为_______,分区为_______区。
(3)基态Z原子中电子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为_______;灼烧Z的盐溶液时,火焰呈现特殊的颜色,产生该现象的微观原因是_______。
(4)与Y同周期的元素中,比Y的第一电离能大的主族元素有_______种。
(5)XM2分子中X原子的杂化方式为_______,空间构型为_______,该分子中所含σ键与π键的数目之比为_______。
(6)MY2分子的VSEPR模型名称为_______,其可使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子反应方程式为_______。
(7)RM2的立方晶胞结构如图所示,若RM2的摩尔质量为 晶胞参数为 anm,阿伏加德罗常数的值为 则晶体密度ρ=_____________g∙cm-3 (用含有M、a、NA的代数式表示)。
22. 回答下列问题。
(1)配位化学创始人维尔纳发现,取 (黄色)、 (紫红色)、 (绿色)和 (紫色)四种化合物各1mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol 和1mol。
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式: (紫色)_______。
②写出中心离子的电子排布式 _______。
(2)碳、氮、氧、磷、硫、铁,锌、铜等都是组成蛋白质的重要元素。回答下列问题:
①Fe的基态原子的核外电子3d能级上的未成对电子数为_______。
②在C、N、O、P、S五种元素中,第一电离能最大的元素是_______(填元素符号,下同),电负性最大的元素是_______。
③氨基乙酸 是蛋白质完全水解的产物之一, 中含有σ键的数目为_______。
(3)向黄色三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成红色 经研究表明,Fe(SCN)3是配合物, 与 不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合。所得 与SCN⁻的配合物中,主要是 与 以个数比1:1配合所得离子显红色,含该离子的配合物的化学式是_______。
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2024-2025 高二第二学期第一次月考化学试卷
一、 单选题
1. 下表所列有关晶体的说法中,有错误的是
选项
A
B
C
D
晶体名称
碘化钾
铜
石墨
碘
组成晶体微粒名称
阴、阳离子
金属阳离子,自由电子
原子
分子
晶体内存在的作用力
离子键
金属键
共价键
范德华力,共价键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】本题是对晶体的知识的考查,是中学化学的基础知识,难度较小。关键是知识的积累,侧重基础知识的考查。
【详解】A.碘化钾属于离子晶体,阴阳离子通过离子键结合,故A正确;
B.铜属于金属晶体,原子间通过金属键结合,故B正确;
C.石墨属于混合晶体,构成微粒为原子,晶体中存在共价键和范德华力,故C错误;
D.碘属于分子晶体,分子间通过范德华力结合,分子内碘与碘之间是共价键,故D正确。
故选C。
2. 现有部分前四周期元素性质或原子结构如表,下列说法正确的是
元素编号
元素性质或原子结构
A
第三周期中的半导体材料
B
L层s电子数比p电子数少1
C
第三周期主族元素中其第一电离能最大
D
前四周期中其未成对电子数最多
A. B单质分子中,含有3个σ键,元素B的气态氢化物的空间构型为正四面体形
B. C的最高价含氧酸根离子中C原子轨道杂化方式是sp2杂化
C. 元素D基态原子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1
D. A,B,C三元素的电负性由大到小的顺序为:A>B>C
【答案】C
【解析】
【分析】A是第三周期中的半导体材料,A是Si元素;B原子L层s电子数比p电子数少1,B是N元素;C原子是第三周期主族元素中其第一电离能最大,C是Cl元素;D原子是前四周期中其未成对电子数最多的,D是Cr元素。
【详解】A.是N元素,单质是N2,含有个键,的空间构型是三角锥型,故A错误;
B.C是Cl元素,最高价含氧酸是,中心原子的杂化方式是,故B错误;
C.Cr是24号元素,基态Cr原子的核外电子排布式为,故C正确;
D.元素的非金属性越强,电负性越大,Si、N、Cl三元素的电负性由大到小的顺序为:,即,故D错误;
选C。
3. 下列叙述错误的是
①热稳定性:
②熔点: Na>K> Rb
③IA、IIA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④元素周期表中从IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
⑥盐酸可以与碳酸钠溶液反应生成CO2气体,说明盐酸比碳酸酸性强,Cl比C的非金属性强
分子中各原子最外层均达到8电子稳定结构.
A. ①③⑤⑥ B. ②④⑥ C. ②③④⑦ D. ①⑤⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①元素的非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,元素的非金属性强弱顺序为:F>O>S,则氢化物的热稳定性顺序为HF>H2O>H2S,故错误;
②碱金属元素的单质都为金属晶体,同主族从上到下,金属原子半径变大,金属键强度减弱,单质的熔点依次减小,故正确;
③氢离子核外无电子,而同周期的氦原子核外有两个电子,两种微粒的核外电子排布不同;且IA、IIA族元素的金属阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布,故错误;
④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是过渡元素,都是金属元素,故正确;
⑤多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高,故错误;
⑥元素非金属性强弱与最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关,与氢化物的酸性无关,盐酸可以与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,只能说明盐酸的酸性强于碳酸,但不能说明氯元素的非金属性强于比碳元素,故错误;
⑦四氯化硅、三氯化磷分子中各元素原子的化合价的绝对值加上最外层电子数等于8,则各原子最外层均达到8电子稳定结构,故正确;
则①③⑤⑥错误,故选A。
4. 现有三组混合溶液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②丁醇和乙醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是
A. 分液、萃取、蒸馏 B. 萃取、蒸馏、分液
C. 分液、蒸馏、萃取 D. 蒸馏、萃取、分液
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①乙酸乙酯不溶于水,和乙酸钠溶液混合后,二者互不相溶,分层,可以采用分液法进行分离;②丁醇和乙醇都属于有机物,二者互溶不分层,但是二者沸点不同,可以采用蒸馏法进行分离;③溴在水中溶解度小,在有机溶剂中溶解度较大,因此加入有机溶剂,如四氯化碳,萃取溴,而溴化钠与四氯化碳互不相溶,混合液分层后,进行分液操作,达到了和溴化钠溶液分离的目的;结合以上分析可知,分离以上各混合液的正确方法依次分液、蒸馏、萃取;
故选C。
5. 下列各物质的晶体中,晶体类型相同的是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】C
【解析】
【详解】A. CO2形成的晶体为分子晶体,SiO2形成的晶体为原子晶体,晶体类型不相同,故A错误;
B.NaCl形成的晶体为离子晶体,HCl形成的晶体为分子晶体,晶体类型不相同,故B错误;
C.CO2形成的晶体为分子晶体,CS2形成的晶体为分子晶体,晶体类型相同,故C正确;
D.CCl4形成的晶体为分子晶体,MgCl2形成的晶体为离子晶体,晶体类型不相同,故D错误;
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. 凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是正四面体
B. C-C的键能大于C-Si,所以C60熔点高于金刚砂SiC
C. 若ABn型分子的中心原子A上没有孤对电子,则ABn为非极性分子
D. P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心原子采取sp3杂化的分子,VSEPR模型是正四面体,但其立体构形不一定是正四面体,如:水和氨气分子中中心原子采取sp3杂化,但H2O是V形,NH3是三角锥形,选项A错误;
B.金刚砂SiC结构属于立体网状结构,属于原子晶体(共价晶体),熔点高,而C60为分子晶体,熔点较低,选项B错误;
C.若ABn型分子的中心原子A上没有孤对电子,则ABn为非极性分子,这是判断极性分子和非极性分子的重要经验规律;选项C正确;
D.白磷分子为正四面体结构,四个磷原子位于正四面体四个顶点上,所以白磷分子的键角为60°,选项D错误;
答案选C。
7. 下列叙述正确的是
A. 和均属于芳香烃,既属于芳香烃又属于芳香族化合物
B. 和分子组成相差一个“CH2”,因此两者是同系物
C. 中含有醛基,所以属于醛类
D. 分子式为C4H10O的物质,可能属于醇类或醚类
【答案】D
【解析】
【详解】A.烃是指仅含碳氢两种元素的化合物,含苯环的烃为芳香烃,含苯环的化合物为芳香族化合物,A中有机物分别是芳香烃、环烷烃、芳香族化合物,A项错误;
B.羟基与苯环直接相连的称为酚,羟基与链烃相连的称为醇,B中分子分别是酚和醇,不属于同系物,B项错误;
C.C中有机物的官能团是酯基,C项错误;
D.分子式为C4H10O的物质,可能属于饱和一元醇类或醚类,D项正确;
答案选D。
8. 下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是
A. X、W、Z元素的原子半径依次减小
B. Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C. YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D. 根据元素周期律,可以推测T2X3具有氧化性和还原性
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为短周期元素,W、X同主族,设X的核电荷数为a,则W的核电荷数为a+8,W元素的核电荷数为X元素的2倍,2a=a+8,a=8,X是O元素、W是S元素;则Y是Si元素、Z是P元素、T是As元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,所以Z、W、X元素的原子半径依次减小,即原子半径P>S>O,故A错误;
B.S元素在自然界中存在游离态单质,常在火山口附近,即W在自然界中存在游离态,故B错误;
C.SiO2是共价晶体,SiO2熔化需克服共价键,液态SO3分子之存在分子间作用力,气化需克服分子间作用力,故C错误;
D.As的最高价为+5、最低价为-3,As2O3中As显+3价,处于中间价态,As2O3具有氧化性和还原性,故D正确;
选D。
9. 乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是
A. 分子中各原子都处在同一平面内 B. 都难溶于水,且密度比水小
C. 能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D. 都能发生聚合反应生成高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烷分子中碳原子的空间构型为是四面体形,分子中所有原子不可能都处在同一平面内,故A错误;
B.乙烷、乙烯、乙炔三种烃都是非极性分子,都难溶于水,且密度比水小,故B正确;
C.乙烷分子中不存在碳碳双键或碳碳三键,不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.乙烷分子中的碳原子达到饱和,无碳碳双键或碳碳三键,不能发生聚合反应,故D错误;
故选B。
10. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,是由这些元素组成的物质,其中是日常生活中常用的调味品,为黄绿色气体单质,上述物质的转化关系如图:
下列说法正确的是
A. 非金属性:Z>X >W
B. 原子半径: W <X <Y <Z
C. X可分别与W、Y形成化合物W2X2 、 Y2X2
D. 化合物WZ、YZ均为离子晶体
【答案】C
【解析】
【分析】由m是日常生活中常用的调味品,水溶液电解得到黄绿色气体单质b可知,m为氯化钠、a为氢气或氢氧化钠、b为氯气、c为氢氧化钠或氢气,则W为H元素、X为O元素、Y为Na元素、Z为Cl元素。
【详解】A.氧元素的非金属性强于氯元素,故A错误;
B.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则钠原子的原子半径大于氯原子,故B错误;
C.氧元素和氢元素可以形成共价化合物H2O2,氧元素与钠元素可以形成离子化合物Na2O2,故C正确;
D.氯化氢是共价化合物,属于分子晶体,故D错误;
故选C。
11. 下列命名正确的是
A. 2—乙基丁烷 B. 3,4-二甲基戊烷
C. 4-甲基-3-乙基庚烷 D. 四溴乙烷
【答案】C
【解析】
【分析】按系统命名规则分析判断正误。
【详解】A. “2-乙基丁烷”是选错主链,应为3-甲基戊烷, A项错误;
B. “3,4-二甲基戊烷”是端点选错,未从离支链最近的一端给主链碳原子编号,应为2,3-二甲基戊烷, B项错误;
C. 4-甲基-3-乙基庚烷,符合烷烃命名规则,C项正确;
D. “四溴乙烷”未指出溴原子的位置,D项错误;
答案选C。
12. 下列化学用语表达正确的是
A. 基态24Cr的简化电子排布式:
B. Cl2中共价键的电子云图:
C. NH3的VSEPR模型:
D. 基态O原子的价层电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铬元素的原子序数为24,基态原子的简化电子排布式为[Ar] 3d54s1,故A错误;
B.氯气分子中存在的共价键为p—pσ键,电子云图为,故B错误;
C.氨分子中氮原子的孤对电子对数为,价层电子对数为4,分子的VSEPR模型为,故C正确;
D.氧元素的原子序数为8,基态原子的价层电子排布式为2s22p4,根据泡利不相容原理,轨道表示式为,故D错误;
故选C。
13. 下列关于甲烷的叙述正确的是
A. 甲烷分子的空间构型是正四面体,所以,CH2Cl2有两种不同的结构
B. 甲烷可以与氯气发生加成反应
C. 甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此,是矿井安全的重要威胁之一
D. 甲烷能使KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷分子空间构型是正四面体,二氯甲烷(CH2Cl2)只有一种结构,故A错误;
B.甲烷可以与纯卤素(如氯气)发生取代反应,不能发生加成反应,故B错误;
C.矿井中存在甲烷气体,甲烷易燃易爆,因此甲烷是矿井安全的重要威胁之一,故C正确;
D.甲烷常温下性质稳定,与KMnO4溶液、酸或碱等均不反应,故D错误;
答案选C。
14. 下列有关分子的结构和性质的说法正确的是
A. 和均为直线形的非极性分子
B. 和的空间结构均为平面三角形
C. 的沸点比的沸点高
D. 和均是极性分子,的键角小于的
【答案】D
【解析】
【详解】A.中4个原子在同一直线上,正负电荷中心重合,为直线形的非极性分子,但中4个原子不在同一直线上,正负电荷中心不重合,是极性分子,A错误;
B.和中C、S成键电子对均为3,C无孤电子对,S有一对孤电子对,中心原子C为杂化,中心原子S为杂化,空间结构为平面三角形,空间结构为三角锥形,B错误;
C.存在分子内氢键,存在分子间氢键,分子内氢键使物质熔沸点降低,分子间氢键使物质熔沸点升高,C错误;
D.和均是极性分子,中心原子均采杂化,中有一对孤对电子,而中有两对孤对电子,故分子的键角较小,D正确;
故选D。
15. 下列有机物中,核磁共振氢谱不是三组峰的是
A. 2,2—二甲基丁烷 B. 2,3,3,4—四甲基戊烷
C. 3,3—二甲基己烷 D. 1—丁炔
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.2,2-二甲基丁烷(CH3)3CCH2CH3分子中含有3种化学环境不同的H原子,核磁共振氢谱有三组峰,A错误;
B.2,3,3,4—四甲基戊烷CH(CH3)2C(CH3)2CHC(CH3)2分子中含有3种化学环境不同的H原子,核磁共振氢谱有三组峰,B错误;
C.3,3—二甲基己烷CH3 CH2C (CH3)2CH2CH2CH3分子中含有6种化学环境不同的H原子,核磁共振氢谱有六组峰,C正确;
D.1—丁炔CH≡CCH2CH3分子中含有3种化学环境不同的H原子,核磁共振氢谱有三组峰,D错误;
故选C。
16. NaH的晶胞结构如图所示,已知其晶胞边长为a。下列说法错误的是
A. 每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有6个
B. 该晶胞中含有氢离子的数目为4
C. 该晶胞中两个氢离子之间的最短距离为
D. 基态钠离子的电子排布式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的钠离子与位于棱上的氢离子距离最近,则每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有6个,故A正确;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上和体心的氢离子个数为12×+1=4,故B正确;
C.由晶胞结构可知,氢离子之间距离最短的为每相邻两条棱中点的距离,由勾股定理可知,两个氢离子之间的最短距离为=,故C错误;
D.钠元素的原子序数为11,基态钠离子的电子排布式为 ,故D正确;
故选C。
17. 正丁烷和异丁烷的分子结构模型如图所示,下列说法错误的是
A. 正丁烷和异丁烷的分子式相同
B. 正丁烷和异丁烷互为同分异构体
C. 正丁烷和异丁烷分子中的化学键种类完全相同
D. 正丁烷和异丁烷的物理性质完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,正丁烷和异丁烷的分子式相同,都为C4H10,故A正确;
B.由图可知,正丁烷和异丁烷的分子式相同,都为C4H10,但结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.由图可知,正丁烷和异丁烷分子中含有的碳氢键数目都为10、碳碳键数目都为3,化学键种类和数目完全相同,故C正确;
D.由图可知,正丁烷和异丁烷的结构不同,两者的化学性质相似,但物理性质不同,故D错误;
故选D。
18. 下列说法正确的是
①的空间构型为V形
②金属元素和非金属元素组成晶体不一定是离子晶体
③元素的电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大
④H2O中H—O—H键角比CO2中的键角小
⑤价电子排布式为 的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素
⑥利用“杯酚”可分离C60和C70利用了超分子具有分子识别的特征
⑦具有规则几何外观的固体一定是晶体
A. ①②⑥ B. ②③④⑤ C. ②④⑥ D. ①③⑤⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为,无孤电子对,则的空间构型为平面正三角形,①错误;
②金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如是共价化合物,属于分子晶体,②正确;
③元素的电负性越大,非金属性越强,但第一电离能不一定也越大,如氧元素的电负性强于氮元素,但氧元素的第一电离能小于氮元素,③错误;
④H2O中氧原子的价层电子对数为4,孤电子对数为2,分子的空间构型为V形,CO2中碳原子的价层电子对数为2,孤电子对数为0,分子的空间构型为直线形,则H2O中H—O—H的键角比CO2中的键角小,④正确;
⑤价电子排布式为 的元素位于第五周期第ⅢA族,是p区元素,⑤错误;
⑥“杯酚”的空腔大小可以适配C60,“杯酚”像个碗似的将C60装起来而不能装下C70,利用“杯酚”可分离C60和C70利用了超分子具有分子识别的特征,⑥正确;
⑦晶体具有规则的几何外形,是因为其内部粒子(原子、离子或分子)在空间呈周期性有序排列,但具有规则几何外观的固体不一定是晶体,如一些人工制造的具有规则外形的固体,如玻璃工艺品等,⑦错误;
则说法正确的是②④⑥,故选C。
19. 凉山雷波等地盛产脐橙。从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其结构简式如下。
下列有关柠檬烯的说法正确的是
A. 分子式为C10H18
B. 可发生加成、取代、氧化反应
C. 一氯代物有7种(不考虑立体异构)
D. 使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色原理相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,柠檬烯分子的分子式为C10H16,故A错误;
B.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有的碳碳双键能发生加成反应和氧化反应,含有的饱和碳原子一定条件下能发生取代反应,故B正确;
C.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有8类氢原子,如图:,则分子的一氯代物有8种,故C错误;
D.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,能与溴水发生加成反应使溶液褪色,两者的褪色原理不同,故D错误;
故选B。
20. 由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体{[Cu(NH3)4]SO4·H2O}的实验如下:
步骤1:向盛有4 mL 0.1 mol·L-1蓝色CuSO4溶液的试管中,滴加几滴1 mol·L-1氨水,有蓝色沉淀生成;
步骤2:继续滴加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;
步骤3:向试管中加入8 mL 95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有深蓝色晶体析出。
下列说法不正确的是
A. 最终所得溶液中大量存在NH、[Cu(NH3)4]2+、
B. 步骤2所发生反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
C. 步骤3中用加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体
D. H2O与Cu2+的配位能力大于NH3
【答案】D
【解析】
【分析】硫酸铜溶液中滴加氨水,生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸铵,继续滴加氨水,氢氧化铜溶解,得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4,继续滴加95%乙醇,降低了溶剂的极性,有[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体析出。
【详解】A.根据分析,最终溶液中含硫酸铵和[Cu(NH3)4]SO4,大量存在NH、[Cu(NH3)4]2+、,A正确;
B.步骤2中继续滴加氨水,氢氧化铜溶解,得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4,离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,B正确;
C.根据分析,加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体,C正确;
D.硫酸铜溶液中铜离子以水合铜离子形式存在,加入氨水后最终转化为[Cu(NH3)4]2+,故NH3与Cu2+的配位能力大于H2O,D错误;
故选D。
二、简答题
21. X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X与Y同周期,Y与M同主族,X元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为零,基态Y原子的s能级的电子总数与p能级的电子总数相等,Z原子是同周期主族元素中原子半径最大的,R的单质是使用量最大的金属单质。请回答下列问题:
(1)基态M原子的价层电子轨道表达式为_______,其核外电子空间运动状态有_______种。
(2)R元素在周期表的位置为_______,分区为_______区。
(3)基态Z原子中电子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为_______;灼烧Z的盐溶液时,火焰呈现特殊的颜色,产生该现象的微观原因是_______。
(4)与Y同周期的元素中,比Y的第一电离能大的主族元素有_______种。
(5)XM2分子中X原子的杂化方式为_______,空间构型为_______,该分子中所含σ键与π键的数目之比为_______。
(6)MY2分子的VSEPR模型名称为_______,其可使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子反应方程式为_______。
(7)RM2的立方晶胞结构如图所示,若RM2的摩尔质量为 晶胞参数为 anm,阿伏加德罗常数的值为 则晶体密度ρ=_____________g∙cm-3 (用含有M、a、NA的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 9
(2) ①. 第四周期Ⅷ族 ②. d
(3) ①. 球形 ②. 钠原子在灼烧时吸收能量,外层电子从基态跃迁到激发态,激发态电子随后会以光能的方式返回能量较低的激发态或者基态而产生黄色火焰
(4)2 (5) ①. sp ②. 直线形 ③. 1:1
(6) ①. 平面三角形 ②. 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+
(7)
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X与Y同周期,Y与M同主族,X元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为零,基态Y原子的s能级的电子总数与p能级的电子总数相等,则X为C元素、Y为O元素、M为S元素;Z原子是同周期主族元素中原子半径最大的,则Z为Na元素;R的单质是使用量最大的金属单质,则R为Fe元素。
【小问1详解】
硫元素的原子序数为16,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4,则价层电子轨道表达式为,核外电子空间运动状态有9种,故答案为:;9;
【小问2详解】
铁元素的原子序数为26,位于元素周期表第四周期Ⅷ族,基态原子的价电子排布式为3d64s2,处于元素周期表的d区,故答案为:第四周期Ⅷ族;d;
【小问3详解】
钠元素的原子序数为11,基态原子的价电子排布式为3s1,则核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形;灼烧钠盐溶液时,火焰呈黄色,产生该现象的微观原因是钠原子在灼烧时吸收能量,外层电子从基态跃迁到激发态,激发态的电子随后会以非辐射跃迁的方式返回基态而产生黄色火焰,故答案为:球形;钠原子在灼烧时吸收能量,外层电子从基态跃迁到激发态,激发态的电子随后会以光能的方式返回能量较低的激发态或者基态而产生黄色火焰;
【小问4详解】
同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则与氧元素同周期的元素中,比氧元素的第一电离能大的主族元素有氮元素、氟元素,共有2种,故答案为:2;
【小问5详解】
二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,原子的杂化方式为sp杂化,分子的空间构型为直线形,分子的结构式为S=C=S;二硫化碳分子的双键中含有1个σ键和1个π键,则分子中σ键和π键的个数比为1:1,故答案为:sp;直线形;1:1;
【小问6详解】
二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3,则分子的VSEPR模型为平面三角形;二氧化硫具有还原性,能与溶液中高锰酸根离子反应生成硫酸根离子、锰离子和氢离子,反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+,故答案为:平面三角形;5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+;
【小问7详解】
由晶胞结构可知,位于棱上和体心的亚铁离子个数为12×+1=4,位于顶点和面心的S离子个数为8×+6×=4,由晶胞的质量公式可得:=(10—7 a)3ρ,解得ρ=,故答案为:。
22. 回答下列问题。
(1)配位化学创始人维尔纳发现,取 (黄色)、 (紫红色)、 (绿色)和 (紫色)四种化合物各1mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol 和1mol。
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式: (紫色)_______。
②写出中心离子的电子排布式 _______。
(2)碳、氮、氧、磷、硫、铁,锌、铜等都是组成蛋白质的重要元素。回答下列问题:
①Fe的基态原子的核外电子3d能级上的未成对电子数为_______。
②在C、N、O、P、S五种元素中,第一电离能最大的元素是_______(填元素符号,下同),电负性最大的元素是_______。
③氨基乙酸 是蛋白质完全水解的产物之一, 中含有σ键的数目为_______。
(3)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成红色 经研究表明,Fe(SCN)3是配合物, 与 不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合。所得 与SCN⁻的配合物中,主要是 与 以个数比1:1配合所得离子显红色,含该离子的配合物的化学式是_______。
【答案】(1) ①. [Co(NH3)4Cl2]Cl ②. 1s22s22p63s23p63d6
(2) ①. 4 ②. N ③. O ④. 9NA
(3)[Fe(SCN)]Cl2
【解析】
【小问1详解】
①由题意可知,1mol紫色配合物能与足量硝酸银溶液反应生成1mol氯化银白色沉淀可知,配离子中氯离子个数为2、外界氯离子的个数为1,配合物的化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl,故答案为:[Co(NH3)4Cl2]Cl;
②钴元素的原子序数为27,基态钴离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,故答案为:1s22s22p63s23p63d6;
【小问2详解】
①铁元素的原子序数为26,基态原子的价电子排布式为3d64s2,则3d能级上的未成对电子数为4,故答案为:4;
②同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,VA族的np轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能减小,则五种元素中,第一电离能最大的是氮元素;元素的非金属性越强,电负性越大,五种元素中,氧元素的非金属性最强,则电负性最大的元素是氧元素,故答案为:N;O;
③氨基乙酸分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,则1mol氨基乙酸分子中含有σ键的数目为1mol×9×NAmol—1=9NA,故答案为:9NA;
【小问3详解】
铁离子与硫氰酸根离子以个数比1:1配合所得配离子为[Fe(SCN)]2+,则配合物的化学式为[Fe(SCN)]Cl2,故答案为:[Fe(SCN)]Cl2。
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