精品解析：四川省江油中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题

四川省江油中学2022级高二下期第一学月检测 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Si 28 P 31 Ti 48 N 14 Li 7 Cu 64 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列化合物中不属于有机物的是 A. NH4CNO B. CH4 C. D. CH3CH2OH 2. 下列结构式中，从成键情况看不合理的是 A. B. C. D. 3. 下列表示正确的是 A. CH3CH2CH2CH2OH的官能团是：-OH B. 乙醇的分子式：CH3CH2OH C. 新戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3 D. CCl4的电子式： 4. 下列化学式只能表示一种物质的是 A. B. C. D. 5. 下列各组晶体物质中：①SiO2和SO3；②晶体硼和HCl；③CO2和SO2；④晶体硅和金刚石；⑤晶体氖和晶体氮；⑥硫黄和碘，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤ 6. 下列有关比较正确的是 A. 熔点：CH4>SiH4>GeH4>SnH4 B. 熔、沸点：NaBr>NaCl>MgO C. 键的极性：N-H>O-H>F-H D. 热稳定性：HF>H2O>NH3 7. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A. 124g白磷中含有P—P键的个数为4NA B. 1mol冰晶体中最多可含氢键4NA C. 28g晶体硅中含有Si—Si键的个数为2NA D. 60gSiO2中含有Si—O键的个数为2NA 8. 组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构) A. 16种 B. 20种 C. 24种 D. 25种 9. 我国科学家屠呦呦，因研究提取治疗疟疾的特效药—青蒿素(结构如图)而获得诺贝尔奖下列有关说法正确的是 A. 图示为青蒿素的结构式 B. 青蒿素的分子式为 C. 青蒿素中所含的氧原子化合价均相同 D. 青蒿素分子中只含有共价键 10. 下列说法正确的是 A. 晶体在受热熔化或升华过程中一定存在化学键的断裂 B. 共价晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力 C. 区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验 D. 非金属元素的原子间只形成共价键，金属元素的原子与非金属元素的原子间只形成离子键 11. 组成晶体的质点(分子、原子、离子)以确定的位置在空间有规则地排列，形成具有一定几何形状的空间格子，称为晶格；晶格中能代表晶体结构特征的最小重复单元称为晶胞。在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中，AlF占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl-占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与NaCl晶胞中含有的原子数之比为 A. 2∶1 B. 3∶2 C. 5∶2 D. 5∶1 12. 下列有关说法不正确的是 A. 水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键 B. CaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋ C. H原子的电子云图如图3所示，H原子核外的大多数电子在原子核附近运动 D. 金属Cu晶胞结构如图4所示，每个Cu原子的配位数均为12 13. 二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醛等有机溶剂。下列说法不正确的是 A. 二茂铁属于分子晶体 B. 在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是离子键 C. 1mol环戊二烯中含有σ键数目为 D. 已知环戊二烯的结构式为，则其中仅有1个碳原子采取杂化 14. 咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚。含有结晶水的咖啡因是无色针状晶体，味苦，在100℃时失去结晶水并开始升华，120℃时升华相当显著，178℃时升华很快。它的结构式为，实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因： 在步骤1加入酒精进行浸泡，过滤得到提取液，步骤2、步骤3、步骤4所进行的操作或方法分别是 A. 加热、结晶(或蒸发)、升华 B. 过滤、洗涤、干燥 C. 萃取、分液、升华 D. 加热、蒸馏、蒸馏 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 15. Ⅰ．A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子序数依次增大。A的单质与其他物质化合时只能被还原，且A的原子半径在同周期中不是最小的。B的原子半径是短周期元素(除稀有气体元素外)中最大的。C单质有良好的导电、导热性，它能与强碱溶液反应。D元素的最高正价与负价的代数和等于2。试推断： （1）单质A是___________晶体；单质B是___________晶体；单质C是___________晶体。 （2）单质D有多种，其中能溶于二硫化碳的单质属于___________晶体，名称为___________。 （3）A和B形成的化合物(点燃时)化学式为___________，属于___________晶体。 Ⅱ．某有机化合物结构如下，分析其结构并回答下列问题。 （4）写出其分子式___________；按照碳骨架分类分为___________(选填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。 （5）其中含有___________个不饱和碳原子，分子中有___________种双键。 （6）写出分子中的含氧官能团的名称___________。 （7）1mol该分子中含有的σ键___________个。 16. 回答下列问题 （1）下列物质的结构或性质与氢键无关的是___________(填字母)。 A. 乙酸的沸点 B. 乙醇在水中的溶解度 C. 氢化镁的相对分子质量 D. DNA的双螺旋结构 （2）K4[Fe(CN)6]溶液可以检验铁陨石中铁元素的价态。1mol K4[Fe(CN)6]含σ键的物质的量为___________，化合物K4[Fe(CN)6]中存在的作用力有___________ (填字母)。 a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．配位键 e．氢键 （3）NH3分子在独立存在时H−N−H键角为107°。如图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H−N−H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后H−N−H键角变大的原因：___________。 （4）下表列有三种物质(晶体)的熔点： 物质 SiO2 SiCl4 SiF4 熔点/℃ 1 710 -70.5 -90.2 简要解释熔点产生差异的原因： ①SiO2和SiCl4：___________； ②SiCl4和 SiF4：___________。 （5）磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中B原子所处空间类型为___________(填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)。 （6）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似(如图)，其中阴离子(N3-)采用面心立方最密堆积方式，X-射线衍射实验测得氮化钛的晶胞参数(晶胞边长)为a pm，则r(N3-)为___________pm。该氮化钛的密度为___________g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。 17. 某同学设计如下制备铜的配合物的实验，并对铜的化合物进行研究。已知铜离子的配位数通常为4. （1）X试剂为___________。 （2）写出c试管中浑浊液溶解成深蓝色溶液的离子方程式___________。 （3）目前，印刷电路板的腐蚀多采用碱氨蚀刻液(氯化铵和氨水的混合液)，使电路板露出的铜以二氯四氨合铜的形式溶解下来，写出腐蚀的化学方程式___________。 （4）由上述实验能说明NH3、OH-与Cu2+形成蓝色配离子的稳定性强弱为：___________(填化学式)。 （5）乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是___________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （6）[Zn(NH3)4]2＋的结构示意图为___________。 （7）硼酸(H3BO3)为一元弱酸，靠结合水中的OH-使水电离而显酸性，写出硼酸电离方程式：___________。[B(OH)4]-中存在配位键，其中B原子的杂化类型是___________，从原子结构分析[B(OH)4]-中能形成配位键的原因是___________。 18. 苯甲醇与苯甲酸都是常见化工原料，在化工生产中有广泛应用。工业上常在碱性条件下由苯甲醛来制备。某实验室模拟其生产过程，实验原理、实验方法及步骤如下： 实验原理： 有关资料： 名称 相对分子质量 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性 水 醇 醚 苯甲醛 106 179.62 微溶 易溶 易溶 苯甲酸 122 122.13 249 微溶 易溶 易溶 苯甲醇 108 205.7 微溶 易溶 易溶 乙醚 74 34.6 微溶 易溶 —— 苯甲醛在空气中极易被氧化，生成白色苯甲酸。 实验步骤及方法如下： I．向盛有足量溶液的反应器中分批加入新蒸过的苯甲醛，持续搅拌至反应混合物变成白色蜡糊状A，转移至锥形瓶中静置24小时以上。 反应装置如图1： II．步骤I所得产物后续处理如图2： （1）仪器a的名称为_______。 （2）步骤I中苯甲醛需要分批加入且适时冷却，其原因是_______。 （3）为获取产品1，将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。乙醚萃取液的密度小于水，取分液后_____(填“上”或“下”)层液体加入无水，其作用为_____，操作①含多步操作，其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离，其名称为______。 （4）水层中加入浓盐酸发生反应的离子方程式为_______。 （5）操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干，下列仪器中在该操作中不需要用到的有____(填序号)。 A. 分液漏斗 B. 蒸发皿 C. 研钵 D. 玻璃棒 （6）①若产品2产率比预期值稍高，可能原因是_______。 A．操作②未彻底晾干　　　　　　　B．产品中混有其他杂质 C．过滤时滤液浑浊　　　　　　　 D．部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸 ②产品2经干燥后称量，质量为6.1g，计算其产率为_______(保留3位有效数字，写出计算过程)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省江油中学2022级高二下期第一学月检测 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Si 28 P 31 Ti 48 N 14 Li 7 Cu 64 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列化合物中不属于有机物的是 A. NH4CNO B. CH4 C. D. CH3CH2OH 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH4CNO属于铵盐，是无机物，故A符合题意； B．CH4是甲烷，属于有机物，故B不符合题意； C．是苯，属于有机物，故C不符合题意； D．CH3CH2OH是乙醇，属于有机物，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 2. 下列结构式中，从成键情况看不合理的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据每种元素形成的化学键判断正误，氮原子能形成3个共价键，碳原子和硅原子能形成4个共价键，硫原子能形成2个共价键，氢原子能形成1个共价键，氧原子能形成2个共价键； 【详解】A．该分子中每个氢原子能形成1个共价键，氮原子能形成3个共价键，碳原子能形成4个共价键，所以每个原子都达到稳定结构，故A正确； B．C、Si原子能形成4个共价键，成键情况不合理，故B错误； C．该分子中碳原子能形成4个共价键，硫原子能形成2个共价键，氢原子能形成1个共价键，氧原子能形成2个共价键，从而使各个原子能达到稳定结构，故C正确； D．该分子中每个碳原子能形成4个共价键，硫原子能形成2个共价键，氢原子能形成1个共价键，从而使各个原子能达到稳定结构，故D正确； 故答案选B。 3. 下列表示正确的是 A. CH3CH2CH2CH2OH的官能团是：-OH B. 乙醇的分子式：CH3CH2OH C. 新戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3 D. CCl4的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．CH3CH2CH2CH2OH的官能团是羟基即-OH，A正确； B．乙醇的分子式为C2H6O，CH3CH2OH是乙醇的结构简式，B错误； C．新戊烷的结构简式为：C(CH3)4，而CH3CH2CH2CH2CH3是(正)戊烷的结构简式，C错误； D．CCl4是共价化合物，则其电子式为：，D错误； 故答案为：A。 4. 下列化学式只能表示一种物质的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．C3H8只有一种结构，不存在同分异构体，只能表示一种物质，故A符合题意； B．C3H6O存在同分异构体：CH3CH2CHO、CH3COCH3，也可能存在环状结构，所以不能只表示一种物质，故B不符合题意； C．C4H10存在同分异构体：CH3CH2CH2CH3、CH（CH3）3，所以不能只表示一种物质，故C不符合题意； D．C2H4Br2中Br原子可以连接在同一碳原子上，可以连接不同的碳原子，存在同分异构体，所以不能只表示一种物质，故D不符合题意； 故答案选A。 5. 下列各组晶体物质中：①SiO2和SO3；②晶体硼和HCl；③CO2和SO2；④晶体硅和金刚石；⑤晶体氖和晶体氮；⑥硫黄和碘，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①二氧化硅是含有共价键的共价晶体，三氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意； ②晶体硼是含有共价键的共价晶体，氯化氢是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意； ③二氧化碳是含有共价键的分子晶体，二氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意； ④晶体硅是含有共价键的共价晶体，金刚石是含有共价键的共价晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意； ⑤晶体氖是不含有共价键的分子晶体，晶体氮是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型不同，故不符合题意； ⑥硫黄是含有共价键的分子晶体，碘是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意； ③④⑥符合题意，故选C。 6. 下列有关比较正确的是 A. 熔点：CH4>SiH4>GeH4>SnH4 B. 熔、沸点：NaBr>NaCl>MgO C. 键的极性：N-H>O-H>F-H D. 热稳定性：HF>H2O>NH3 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH4、SiH4、GeH4、SnH4均为分子晶体，熔点和范德华力有关，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，A错误； B．离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子晶体的晶格能越大，熔沸点越高，故熔、沸点NaBr＜NaCl＜MgO，B错误； C．由于电负性N＜O＜F，所以键的极性N—H＜O—H＜F—H，C错误； D．由于非金属性F＞O＞N，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，故热稳定性HF＞H2O＞NH3，D正确； 故选D。 7. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A. 124g白磷中含有P—P键的个数为4NA B. 1mol冰晶体中最多可含氢键4NA C. 28g晶体硅中含有Si—Si键的个数为2NA D. 60gSiO2中含有Si—O键的个数为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．白磷(P4)分子为正四面体结构，每个分子含6个P—P键。124g白磷的物质的量为1mol，故P—P键数目为6NA，而非4NA，A错误； B．冰中每个水分子通过氢键与4个相邻分子连接，但每个氢键被2个分子共享，因此1mol水分子形成的氢键数目为2NA，而非4NA，B错误； C．晶体硅(类似金刚石结构)中，每个Si原子形成4个Si—Si键，但每个键被2个原子共享。1mol晶体硅(28g)的Si—Si键数目为(4/2)×1mol = 2NA，C正确； D．SiO2中每个Si原子连接4个O原子，形成4个Si—O键。60g SiO2(1mol)含4NA个Si—O键，而非2NA，D错误； 故选C。 8. 组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构) A. 16种 B. 20种 C. 24种 D. 25种 【答案】B 【解析】 【详解】C4H9-有4种结构，-C3H6Cl有-CH2CH2CH2Cl，-CH2CHClCH3，- CHClCH2CH2，-CH(CH3)CH2Cl，-CCl(CH3)25种结构，故该有机物有4×5=20种结构。 故选B。 9. 我国科学家屠呦呦，因研究提取治疗疟疾的特效药—青蒿素(结构如图)而获得诺贝尔奖下列有关说法正确的是 A. 图示为青蒿素的结构式 B. 青蒿素的分子式为 C. 青蒿素中所含的氧原子化合价均相同 D. 青蒿素分子中只含有共价键 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示为青蒿素的结构简式，故A错误； B．根据青蒿素的结构简式可知，青蒿素的分子式为，故B错误； C．青蒿素中-O-O-中O原子为-1价，其它氧原子为-2价，故C错误； D．根据青蒿素的结构简式可知，青蒿素中只含有共价键，故D正确； 故选D。 10. 下列说法正确的是 A. 晶体在受热熔化或升华过程中一定存在化学键的断裂 B. 共价晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力 C. 区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验 D. 非金属元素的原子间只形成共价键，金属元素的原子与非金属元素的原子间只形成离子键 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子晶体熔化或升华过程中一般破坏分子间作用力，而不影响化学键，如碘单质熔化，A错误； B．共价晶体的原子间只存在共价键，分子晶体内可能存在范德华力、氢键和共价键，如水、氨气等， B错误； C．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验， C正确； D．铵盐是非金属元素组成的化合物，属于离子化合物，氯化铝是金属元素与非金属元素组成的共价化合物， D错误； 故选C。 11. 组成晶体的质点(分子、原子、离子)以确定的位置在空间有规则地排列，形成具有一定几何形状的空间格子，称为晶格；晶格中能代表晶体结构特征的最小重复单元称为晶胞。在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中，AlF占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl-占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与NaCl晶胞中含有的原子数之比为 A. 2∶1 B. 3∶2 C. 5∶2 D. 5∶1 【答案】D 【解析】 【详解】根据氯化钠的晶胞结构可知，氯化钠晶胞中含有的钠离子数为12×+1=4，氯离子数为=4，离子总数为8，在冰晶石晶胞中，占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl-占据的位置，所以冰晶石晶胞中的数目为4，根据冰晶石的化学式(Na3AlF6)可知，晶胞中钠离子数为12，所以冰晶石晶胞中原子总数为40，所以冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为40：8=5：1，故答案为：D。 12. 下列有关说法不正确的是 A. 水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键 B. CaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋ C. H原子的电子云图如图3所示，H原子核外的大多数电子在原子核附近运动 D. 金属Cu晶胞结构如图4所示，每个Cu原子的配位数均为12 【答案】C 【解析】 【详解】A．水合铜离子的模型如图1所示，1个铜离子结合4个水分子，1个水合铜离子中有4个配位键，A正确； B．晶体的晶胞如图2所示，根据均摊原则，每个晶胞平均占有数，B正确； C．原子的电子云图如图3所示，原子核外只有1个电子，黑点表示电子出现的概率，黑点越密，表示该区域电子出现的概率越大，C错误； D．金属的一个晶胞如图4所示，与Cu原子等距离最近的Cu原子有12个，即每个Cu原子的配位数为12，D正确； 故选C。 13. 二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醛等有机溶剂。下列说法不正确的是 A. 二茂铁属于分子晶体 B. 在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是离子键 C. 1mol环戊二烯中含有σ键数目为 D. 已知环戊二烯的结构式为，则其中仅有1个碳原子采取杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A． 根据二茂铁的物理性质，如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等，可知二茂铁为分子晶体，故A正确； B． 在二茂铁中，与之间形成的化学键时，碳原子提供孤电子对，Fe2+提供空轨道，二者形成配位键，配位键属于共价键，故B错误； C． 1mol环戊二烯中碳原子没有达到饱和，故存在碳碳双键，而碳碳双键中含有一个σ键，一个π键，1mol环戊二烯中含有σ键数目为，故C正确； D． 已知环戊二烯的结构式为，由图可知：只有1号碳原子形成4个σ共价键，无孤电子对，杂化类型为sp3杂化；2、3、4、5号碳原子有3个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp2杂化，因此仅有1个碳原子采取sp3杂化，故D正确； 故选B。 14. 咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚。含有结晶水的咖啡因是无色针状晶体，味苦，在100℃时失去结晶水并开始升华，120℃时升华相当显著，178℃时升华很快。它的结构式为，实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因： 在步骤1加入酒精进行浸泡，过滤得到提取液，步骤2、步骤3、步骤4所进行的操作或方法分别是 A. 加热、结晶(或蒸发)、升华 B. 过滤、洗涤、干燥 C. 萃取、分液、升华 D. 加热、蒸馏、蒸馏 【答案】A 【解析】 【分析】咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚，则步骤1可加入乙醇等有机溶剂进行萃取，然后进行蒸馏、升华，可得到咖啡因粗产品，以此解答。 【详解】在步骤1中加入了乙醇，下面要分离咖啡因和乙醇，可进行加热得到浓缩液再结晶(或蒸发)得到粗产品，因咖啡因易升华，为进一步得到较为纯净的咖啡因，可进行升华，故选A。 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 15. Ⅰ．A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子序数依次增大。A的单质与其他物质化合时只能被还原，且A的原子半径在同周期中不是最小的。B的原子半径是短周期元素(除稀有气体元素外)中最大的。C单质有良好的导电、导热性，它能与强碱溶液反应。D元素的最高正价与负价的代数和等于2。试推断： （1）单质A是___________晶体；单质B是___________晶体；单质C是___________晶体。 （2）单质D有多种，其中能溶于二硫化碳的单质属于___________晶体，名称为___________。 （3）A和B形成的化合物(点燃时)化学式为___________，属于___________晶体。 Ⅱ．某有机化合物结构如下，分析其结构并回答下列问题。 （4）写出其分子式___________；按照碳骨架分类分为___________(选填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。 （5）其中含有___________个不饱和碳原子，分子中有___________种双键。 （6）写出分子中的含氧官能团的名称___________。 （7）1mol该分子中含有的σ键___________个。 【答案】（1） ①. 分子 ②. 金属 ③. 金属 （2） ①. 分子 ②. 白磷 （3） ①. Na2O2 ②. 离子 （4） ①. C16H16O5 ②. 芳香族化合物 （5） ①. 12 ②. 2 （6）羧基、羟基 （7）37NA或37×6.02×1023 【解析】 【分析】A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子序数依次增大，A的单质与其他物质化合时只能被还原，故A为O或F，又因为A的原子半径在同周期中不是最小的，故A为氧；B的原子半径是短周期元素（除稀有气体元素外）中最大的，且B的原子序数大于氧，故B是钠；C单质有良好的导电、导热性，它能与强碱溶液反应，硅C是铝；D元素的最高正价与负价的代数和等于2，最高正价为+5，最低负价为-3，故D为磷，据此解答各小题即可。 【小问1详解】 由分析可知，单质A为氧气，属于分子晶体，单质B是钠，属于金属晶体，单质C为Al,属于金属晶体，故答案为：分子；金属；金属； 【小问2详解】 由分析可知，磷单质有白磷、红磷等，其中单质白磷能溶于二硫化碳，属于分子晶体，故答案为：分子；白磷； 【小问3详解】 由分析可知，O与Na点燃生成过氧化钠，过氧化钠属于离子晶体，故答案为：Na2O2；离子； 【小问4详解】 由结构中C形成4个共价键、H形成1个共价键、O形成2个共价键，可知分子式为C16H16O5，分子含有苯环，则按照碳骨架分类分为芳香族化合物，故答案为：C16H16O5；芳香族化合物； 【小问5详解】 与4个原子形成共价键的碳原子称之为饱和碳原子，成键的原子数目小于4的碳原子称之为不饱和碳原子，此分子中有12个不饱和碳原子，此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种双键，故答案为：12；2； 【小问6详解】 由题干有机物的结构简式可知，分子中的含氧官能团的名称为羧基和羟基，故答案为：羧基和羟基； 【小问7详解】 由题干有机物结构简式可知，分子中含有13个C-H、14个C-C、1个C=C键，1个C≡C、3个C-O、3个O-H和2个C=O，且单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，三键为1个σ键和2个π键，1mol该分子中含有的σ键(13+14+1+1+3+3+2)×6.02×1023个，故答案为：37NA或37×6.02×1023。 16. 回答下列问题 （1）下列物质的结构或性质与氢键无关的是___________(填字母)。 A. 乙酸的沸点 B. 乙醇在水中的溶解度 C. 氢化镁的相对分子质量 D. DNA的双螺旋结构 （2）K4[Fe(CN)6]溶液可以检验铁陨石中铁元素的价态。1mol K4[Fe(CN)6]含σ键的物质的量为___________，化合物K4[Fe(CN)6]中存在的作用力有___________ (填字母)。 a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．配位键 e．氢键 （3）NH3分子在独立存在时H−N−H键角为107°。如图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H−N−H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后H−N−H键角变大的原因：___________。 （4）下表列有三种物质(晶体)的熔点： 物质 SiO2 SiCl4 SiF4 熔点/℃ 1 710 -70.5 -90.2 简要解释熔点产生差异的原因： ①SiO2和SiCl4：___________； ②SiCl4和 SiF4：___________。 （5）磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中B原子所处空间类型为___________(填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)。 （6）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似(如图)，其中阴离子(N3-)采用面心立方最密堆积方式，X-射线衍射实验测得氮化钛的晶胞参数(晶胞边长)为a pm，则r(N3-)为___________pm。该氮化钛的密度为___________g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。 【答案】（1）C （2） ①. 12mol ②. abd （3）NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱 （4） ①. SiO2是共价晶体，微粒间作用力为共价键。SiCl4是分子晶体，微粒间作用力为范德华力，故SiO2熔点高于SiCl4 ②. SiCl4和SiF4均为分子晶体，微粒间作用力为范德华力，结构相似时相对分子质量越大，范德华力越大，故SiCl4熔点高于SiF4 （5）正四面体 （6） ①. a ②. 【解析】 【小问1详解】 A．乙酸存在分子间氢键，因此乙酸的沸点较高，故A不符合题意； B．乙醇与水形成分子间氢键，因此乙醇在水中的溶解度是任意比互溶，故B不符合题意； C．氢化镁是离子化合物，氢化镁的摩尔质量与氢键无关，故C符合题意； D．DNA中有O−H、N−H键，双螺旋结构与氢键有关，故D不符合题意； 综上所述，答案为：C； 【小问2详解】 K4[Fe(CN)6]中有6个碳氮σ键还有6个配位键，因此1mol K4[Fe(CN)6]含σ键的物质的量为12mol，化合物K4[Fe(CN)6]中钾离子与[Fe(CN)6]4−形成离子键，还有碳氮极性键，亚铁离子与CN-形成配位键即存在的作用力为abd； 【小问3详解】 根据题意NH3形成如图配合物后H−N−H键角变大的原因：NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱； 【小问4详解】 ①SiO2是共价晶体，微粒间有极强的作用力为共价键，断裂消耗很高的能量，而SiCl4是由分子通过分子间作用力（范德华力）结合形成的分子晶体，分子间作用力非常微弱，所以SiO2熔点高于SiCl4； ② SiCl4和SiF4都是由分子构成的分子晶体，微粒间作用力为范德华力，物质结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，所以SiCl4熔点高于SiF4； 【小问5详解】 由晶胞图可知，B原子所处空间类型为正四面体； 【小问6详解】 紧邻的N原子所在的位置为晶胞面对角线的一半，所以r(N3-)=apm；该该晶胞中含有Ti原子数为：=4，含有的N原子数为：=4，晶胞边长为apm，则该晶胞的密度。 17. 某同学设计如下制备铜的配合物的实验，并对铜的化合物进行研究。已知铜离子的配位数通常为4. （1）X试剂为___________。 （2）写出c试管中浑浊液溶解成深蓝色溶液的离子方程式___________。 （3）目前，印刷电路板的腐蚀多采用碱氨蚀刻液(氯化铵和氨水的混合液)，使电路板露出的铜以二氯四氨合铜的形式溶解下来，写出腐蚀的化学方程式___________。 （4）由上述实验能说明NH3、OH-与Cu2+形成蓝色配离子的稳定性强弱为：___________(填化学式)。 （5）乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是___________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （6）[Zn(NH3)4]2＋的结构示意图为___________。 （7）硼酸(H3BO3)为一元弱酸，靠结合水中的OH-使水电离而显酸性，写出硼酸电离方程式：___________。[B(OH)4]-中存在配位键，其中B原子的杂化类型是___________，从原子结构分析[B(OH)4]-中能形成配位键的原因是___________。 【答案】（1）无水乙醇 （2）Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O （3） （4） （5） ①. 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键 ②. Cu2＋ （6） （7） ①. H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]- ②. sp3杂化 ③. B原子存在空轨道，O原子有孤电子对 【解析】 【分析】向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到Cu(OH)2悬浊液，将悬浊液分成三份后分别加入1 mol/L NaOH溶液得到Cu(OH)2浑浊液，加入6mol/L NaOH溶液得到深蓝色的溶液，加入1mol/LNH3·H2O溶液，得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液，[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中溶解度较小，向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入无水乙醇，可以得到[Cu(NH3)4]SO4深蓝色晶体，以此解答。 【小问1详解】 由分析可知，X试剂为无水乙醇； 【小问2详解】 由分析可知，向Cu(OH)2悬浊液中加入1mol/LNH3·H2O溶液，得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液，离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O； 【小问3详解】 印刷电路板的腐蚀多采用碱氨蚀刻液(氯化铵和氨水的混合液)，使电路板露出的铜以二氯四氨合铜的形式溶解下来，该过程中Cu和氯化铵、氨水、氧气反应生成二氯四氨合铜和水，方程式为：； 【小问4详解】 氢氧化铜在浓氢氧化钠溶液中形成配离子[Cu(OH)4]2-，证明和氢氧根形成配离子较为困难，氢氧化铜可以在低浓度氨水中形成配离子[Cu(NH3)4]2+，证明和氨分子形成配离子较为容易，所以试管b、c中深蓝色配离子的稳定性强弱顺序为； 【小问5详解】 乙二胺分子中含有2个N原子，两个N都能提供孤对电子给金属离子形成配位键，所以乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子； 由于铜离子半径大于镁离子，形成配位键时头碰头重叠程度较大，且铜离子含有的空轨道数目更多，所以Cu2+与乙二胺形成的化合物较稳定。 【小问6详解】 [Zn(NH3)4]2+中，Zn2+提供空轨道，NH3中的N原子提供孤电子对形成配位键，结构示意图为：； 【小问7详解】 硼酸(H3BO3)为一元弱酸，靠结合水中的OH-使水电离而显酸性，硼酸电离方程式：H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]-； [B(OH)4]-中B原子的价层电子对为4，杂化类型为sp3杂化； B原子存在空轨道，O原子有孤电子对，[B(OH)4]-中能形成配位键。 18. 苯甲醇与苯甲酸都是常见化工原料，在化工生产中有广泛应用。工业上常在碱性条件下由苯甲醛来制备。某实验室模拟其生产过程，实验原理、实验方法及步骤如下： 实验原理： 有关资料： 名称 相对分子质量 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性 水 醇 醚 苯甲醛 106 179.62 微溶 易溶 易溶 苯甲酸 122 122.13 249 微溶 易溶 易溶 苯甲醇 108 205.7 微溶 易溶 易溶 乙醚 74 34.6 微溶 易溶 —— 苯甲醛在空气中极易被氧化，生成白色苯甲酸。 实验步骤及方法如下： I．向盛有足量溶液的反应器中分批加入新蒸过的苯甲醛，持续搅拌至反应混合物变成白色蜡糊状A，转移至锥形瓶中静置24小时以上。 反应装置如图1： II．步骤I所得产物后续处理如图2： （1）仪器a的名称为_______。 （2）步骤I中苯甲醛需要分批加入且适时冷却，其原因是_______。 （3）为获取产品1，将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。乙醚萃取液的密度小于水，取分液后_____(填“上”或“下”)层液体加入无水，其作用为_____，操作①含多步操作，其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离，其名称为______。 （4）水层中加入浓盐酸发生反应的离子方程式为_______。 （5）操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干，下列仪器中在该操作中不需要用到的有____(填序号)。 A. 分液漏斗 B. 蒸发皿 C. 研钵 D. 玻璃棒 （6）①若产品2产率比预期值稍高，可能原因是_______。 A．操作②未彻底晾干　　　　　　　B．产品中混有其他杂质 C．过滤时滤液浑浊　　　　　　　 D．部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸 ②产品2经干燥后称量，质量为6.1g，计算其产率为_______(保留3位有效数字，写出计算过程)。 【答案】（1）(球形)冷凝管 （2）分批次加入苯甲醛并适时冷却，能够使反应不太剧烈；降低反应温度，避免苯甲醛、苯甲醇的挥发；减少副反应的发生，提高产率 （3） ①. 上 ②. 作干燥剂，除水 ③. 蒸馏 （4） +H+→ ↓ （5）AC （6） ①. ABD ②. 75.7% 【解析】 【分析】在三颈烧瓶中盛有足量KOH溶液，通过滴液漏斗向其中分批次加入新蒸过的13.5 mL(14.0 g)苯甲醛，持续搅拌至反应混合物，苯甲醛与KOH充分反应产生苯甲醇和苯甲酸钾，得到产生白色蜡糊状A，将其转移至锥形瓶中静置24小时以上，然后加入H2O，使反应混合物中的苯甲酸钾充分溶解，然后向其中加入乙醚萃取其中的苯甲醇，在乙醚层中含有苯甲醇，用洗涤剂除去杂质，然后加入无水硫酸镁干燥乙醚萃取液，过滤除去MgSO4固体，滤液经水浴蒸馏和蒸馏分离出乙醚与苯甲醇，得到产品1为苯甲醇。在水层中含有苯甲酸钾，将其冷却降温，然后向其中加入浓盐酸，苯甲酸钾与盐酸反应产生苯甲酸和KCl，由于苯甲酸微溶于水，通过抽滤得到粗产品，然后经过重结晶进行提纯，就得到产品2为苯甲酸。 【小问1详解】 根据图示可知：仪器a的名称为球形冷凝管。 【小问2详解】 在步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却，是因为该反应是放热反应，温度过高，反应过于剧烈，会导致苯甲醛、苯甲醇挥发，同时也会使副反应产物增多，使产品的产率降低，这样做可以减缓反应速率，提高产品的产率。 【小问3详解】 为获取产品1，将乙醚萃取液先用饱和亚硫酸氢钠溶液除去未反应的苯甲醛，再用10%碳酸钠溶液除去醚层中极少量的苯甲酸，最后用水进行洗涤并分液。由于乙醚萃取液的密度小于水，因此苯甲醇的乙醚溶液在上层，取分液后上层液体向其中加入无水MgSO4进行干燥，吸收其中少量水分。操作①含多步操作，其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离，其名称为蒸馏。 【小问4详解】 水层中含苯甲酸钾溶液，加入浓盐酸，发生复分解反应产生微溶于水的苯甲酸和溶于水的KCl，反应的离子方程式为： +H+→ ↓。 【小问5详解】 操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干， 需要的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿，在如图所示仪器中，不需要的仪器有分液漏斗和研钵，故合理选项是AC。 【小问6详解】 ①A．若过滤后未干燥完全，把水当作苯甲酸，则其产率偏高，A符合题意；B．若产品中混有其他杂质，也会使苯甲酸的质量偏大，最终导致产率偏高，B符合题意；C．若过滤时滤液浑浊，有部分苯甲酸滞留在滤液中，使得苯甲酸固体质量偏少，最终导致产率偏低，C不符合题意；D．若部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸，则苯甲酸质量偏多，导致其产率偏高，D符合题意；故合理选项是ABD。 ②根据方程式可知：2C6H5-CHO→C6H5-COOH，即2×106 g苯甲醛反应完全产生122 g苯甲酸，现在参加反应的苯甲醛质量是14.0 g，则理论上反应制取的苯甲酸质量为m(苯甲酸)= =8.057 g，实际产量是6.1 g，则苯甲酸的产率为：×100% =75.7%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $