精品解析:湖南省岳阳市汨罗市第二中学2024-2025学年高二下学期5月月考 化学试题
2025-06-10
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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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 汨罗市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.24 MB |
| 发布时间 | 2025-06-10 |
| 更新时间 | 2025-06-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52507641.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:
2025年5月高二下学期化学月考试题
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 下列配合物的配位数不为6的是
A. B.
C. D.
2. 若中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是
A. 7x B. 14 x C. x /14 D. x /7
3. 分子式为C9H11Cl,且苯环上有两个取代基的芳香族化合物,其可能的结构有(不考虑立体异构)
A. 5种 B. 9种 C. 12种 D. 15种
4. 常用于治疗心律失常药物的有效成分为,合成该有机物的主要过程:
下列叙述正确的是
A. X中所有原子一定共平面 B. Y中碳原子只有一种杂化方式
C. Z存在顺式异构体 D. 1mol Z最多可以和6mol氢气发生加成反应
5. 利用如图所示装置进行实验(忽略④中试剂选择),所选试剂能达到相应实验目的的是
选项
①
②
③
实验目
A
H2O2
MnO2
水
制备并收集O2
B
浓盐酸
KMnO4
含HCl的淀粉碘化钾溶液
验证Cl2的氧化性
C
浓硫酸
Cu
品红溶液
验证SO2的漂白性
D
稀盐酸
CaCO3
澄清石灰水
比较Cl和C的非金属性
A. A B. B C. C D. D
6. 下列说法正确的是
A. 键的极性:N—H键比P—H键强,所以NH3的沸点比PH3高
B. H3O+中O原子采取sp3杂化,空间构型为三角锥形
C. 2s轨道可以和3p轨道形成sp2杂化轨道
D. H3O+中配体为O原子
7. 将2.3g有机物在氧气中完全燃烧,生成和,测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示,核磁共振氢谱中3组吸收锋面积之比为1:2:3。
下列说法正确的是
A. 该有机物的相对分子质量为31
B. 该有机物可用于提取碘水中的碘
C. 1mol该有机物含有的键数目为
D. 该有机物的同系物在水中的溶解度随着碳原子数的增多而增大
8. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的周期表前20号主族元素。X原子的最外层电子数是内层电子数的两倍,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,M为金属元素且与Y同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:Y<Z
B. 最高价含氧酸酸性:X<Z
C. Y和M分别与氧元素形成化合物均只有两种
D. M、X和氧三种元素形成盐只有一种
9. 下列说法正确的是
A. 基态原子p能级上半充满的元素一定位于p区
B. 氢原子只有一个电子,其特征光谱只有一条谱线
C. (n-1)d轨道的电子能量比ns的高
D. 基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是第ⅠA族元素
10. 化合物Z是合成用于降低体重、缩小腰围药物利莫那班的重要中间体。
下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A. X→Y、Y→Z都是取代反应
B. X分子中所有碳原子可能在同一平面上
C. Y在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D. Z与足量NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH
11. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中N的价层电子对数为
B. 溶液含数目为
C. 100g质量分数为46%的甲酸的水溶液含氢原子数目为
D. 标准状况下含非极性键的数目一定为
12. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 分子中N原子均为杂化
B. 基态氯原子核外电子有9个空间运动状态
C. 分子中磷原子的价层电子对数为4
D. 与足量发生加成反应后,该分子中手性碳原子个数增加
13. 据人民网报道,中国自主研制的首枚固体运载火箭长征十一号(采用固体燃料)在酒泉卫星发射中心成功首飞。铝粉和高氯酸铵可作为固体燃料,化学方程式可表示为2Al+2NH4ClO4=Al2O3+2NO↑+2HCl↑+3H2O。下列说法不正确的是 ( )
A. 高氯酸铵中既含离子键,也含共价键
B. Al为还原剂,高氯酸铵为氧化剂
C. Al2O3是氧化产物,HCl是还原产物
D. 用铝粉和高氯酸铵作固体燃料的火箭尾部会喷射红棕色气体
14. 呋喃是最简单的含氧五元杂环化合物(其结构如图所示),有麻醉和弱刺激作用,极度易燃。下列关于呋喃的有关说法正确的是( )
A. 易溶于水和丙酮等有机溶剂
B. 四个碳原子可能在同一平面上
C. 一氯代物有2种,二氯代物有3种
D. 生成1molC4H10O需标准状况下氢气44.8L
二、填空题(20分)
15. 寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义,以下列举了三种常见的储氢材料。
I.氰基配合物Cu3[Co(CN)6]2·xH2O
(1)基态Cu原子价层电子排布式为___________。
(2)H2O能参与配位的原因是___________。
(3)CN-中C为正价,从原子结构的角度说明理由___________。
II.三维多孔金属有机骨架材料MOFs
MOF-5的低温储氢性能非常优异,其晶体结构如下图所示。对苯二甲酸(BDC)作为有机配体,与无机基团[Zn4O]6+连接,化学式为 Zn4O(BDC)3。
(4)[Zn4O]6+中O原子的杂化轨道类型为___________。
(5)下列也可以作为有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架的是___________。
A. B. C.
III.金属氢化物
Mg2FeH6是非常有潜力的储氢材料。其晶胞形状为立方体,边长为a nm,如下图所示。
(6)Mg2FeH6晶胞中H原子个数为___________。
(7)已知Mg2FeH6的摩尔质量是M ,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________。(1 nm =cm)
16. 将6.2 g有机物A与足量O2在密闭容器中充分燃烧,产物只有H2O和CO2,产物通过浓H2SO4后,质量增加5.4g,再通过碱石灰完全吸收,质量增加8.8g。用质谱法测得A的分子量为62;
(1)写出其分子式_____________________;
(2)若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应,计算并推断出该有机物的结构简式____________。
(3)它在核磁共振氢谱中将会出现___________个信号.
三、解答题(32分)
17. 已知C的相对分子质量比B大16,D为强酸。
I.若A为淡黄色固体,则:
(1)D的化学式为___________。
(2)写出B→C的化学方程式___________。
(3)将B通入盛有溶液的试管中,再滴加少量过氧化氢溶液,现象是___________,说明B具有___________性。
II.若A和D可以反应生成盐,则:
(4)A的化学式为___________,可用___________试纸检验A的存在。
(5)写出C→D的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
18. 随着原子序数的递增,A~G七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。
(1)在A、C、F、G四种元素中,非金属性最强的元素在周期表中的位置为______。
(2) A、E、F三种元素的原子半径由大到小的顺序是______(填元素符号)。
(3)E元素的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是______。
(4)元素C与D按原子个数比1∶1形成的化合物,其所含的化学键有______(填化学键类型)。
(5)下列事实能判断F和G的非金属性强弱的是______。
①相同温度下,氢化物的溶解度大小
②氢化物的稳定性强弱
③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
(6)D、E中更容易与水反应的为______(写化学式),请从原子结构角度解释其原因:______。
(7)为满足不同需求,牙膏中还会添加一些特殊物质,如含氟牙膏中添加氟化亚锡(SnF2)。50Sn在元素周期表中位置是______,以下说法中正确的是______。
①Sn元素的最高正化合价为+4 ②Sn的原子半径比F大
③SnF2只具有氧化性
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2025年5月高二下学期化学月考试题
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 下列配合物的配位数不为6的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.中配体为NH3和H2O,配位数为6,故A不选;
B.中配体为NH3和H2O,配位数为6,故B不选;
C.中配体为NH3和H2O、内界中的Cl,配位数为6,故C不选;
D.中配体为NH3,配位数为4,故D选;
故选D。
2. 若中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是
A. 7x B. 14 x C. x /14 D. x /7
【答案】A
【解析】
【详解】,则,含有个原子,则;
故选A。
3. 分子式为C9H11Cl,且苯环上有两个取代基的芳香族化合物,其可能的结构有(不考虑立体异构)
A. 5种 B. 9种 C. 12种 D. 15种
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:苯环上只有两个取代基,其中一个是氯原子;取代基可能有氯原子、正丙基,氯原子、异丙基,甲基、-CH2-CH2Cl,甲基、-CHClCH3,乙基、-CH2Cl,五种,各有邻、间、对三种同分异构体,共15种;故选D。
4. 常用于治疗心律失常药物的有效成分为,合成该有机物的主要过程:
下列叙述正确是
A. X中所有原子一定共平面 B. Y中碳原子只有一种杂化方式
C. Z存在顺式异构体 D. 1mol Z最多可以和6mol氢气发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.X中含有甲基,根据甲烷的正四面体结构,所有原子一定不会共平面,A项错误;
B.Y中碳原子有一个形成碳氧双键,其他均为单键,故有、两种杂化方式,B项错误;
C.根据Z的结构可知,碳碳双键连接的四个基团同一侧不一样,存在顺式异构体,C项正确;
D.Z中的酯基不能和氢气发生加成反应,1mol Z最多可以和5mol氢气发生加成反应,D项错误;
答案选C。
5. 利用如图所示装置进行实验(忽略④中试剂选择),所选试剂能达到相应实验目的的是
选项
①
②
③
实验目的
A
H2O2
MnO2
水
制备并收集O2
B
浓盐酸
KMnO4
含HCl的淀粉碘化钾溶液
验证Cl2的氧化性
C
浓硫酸
Cu
品红溶液
验证SO2的漂白性
D
稀盐酸
CaCO3
澄清石灰水
比较Cl和C的非金属性
A A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.排水收集法收集O2时导管需要短进长出,A不合题意;
B.向KMnO4固体中滴加浓盐酸可制得Cl2,反应原理为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,将生成的Cl2通入含HCl的淀粉碘化钾溶液,可观察到溶液变蓝色,说明Cl2氧化了I-生成了I2,证明Cl2具有氧化性,B符合题意;
C.Cu与浓硫酸需在加热的条件下才能反应生成SO2,C不合题意;
D.稀盐酸滴加到CaCO3表面观察到有大量气泡产生,通入澄清石灰水溶液变浑浊,说明发生了反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,则说明酸性HCl>H2CO3,由于HCl不是Cl的最高价氧化物对应水化物,故无法比较C和Cl的非金属性强弱,D不合题意;
故答案:B。
6. 下列说法正确的是
A. 键的极性:N—H键比P—H键强,所以NH3的沸点比PH3高
B. H3O+中O原子采取sp3杂化,空间构型为三角锥形
C. 2s轨道可以和3p轨道形成sp2杂化轨道
D. H3O+中配体为O原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨气的沸点比PH3高是因为氨气分子间存在氢键,与键的极性无关,A项错误;B.H3O+中,价层电子对数=3+1/2(6-1-3×1)=4,在H3O+中O原子成3个σ键,其中含有1个配位键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3型杂化杂化,孤对电子对成键电子的排斥作用较强,所以H3O+空间构型是三角锥形,B项正确;C.2s轨道和3p轨道的能量相差较大,无法形成sp2杂化轨道,C项错误;D.在H3O+中水和H形成配位键,D项错误。答案选B。
7. 将2.3g有机物在氧气中完全燃烧,生成和,测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示,核磁共振氢谱中3组吸收锋面积之比为1:2:3。
下列说法正确的是
A. 该有机物的相对分子质量为31
B. 该有机物可用于提取碘水中的碘
C. 1mol该有机物含有的键数目为
D. 该有机物的同系物在水中的溶解度随着碳原子数的增多而增大
【答案】C
【解析】
【分析】2.3 g该有机物中,n(C)=n(CO2)=0.1 mol,含有的碳原子的质量为m(C)=0.1 mol×12 g•mol-1=1.2 g,氢原子的物质的量为:n(H)=0.15mol×2=0.3 mol,氢原子的质量为m(H)=0.3 mol×1 g•mol-1=0.3 g,该有机物中m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g,氧元素的物质的量为n(O)==0.05 mol,则n(C):n(H):n(O)=0.1 mol:0.3 mol:0.05 mol=2:6:1,所以该有机物的实验式是:C2H6O,有两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有1个峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有3个峰,而且3个峰的面积之比是1:2:3,显然CH3CH2OH符合题意,所以A为乙醇,结构式为CH3CH2OH。
【详解】A.在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量也是46,选项A错误;
B.乙醇能与水任意比互溶,不能用于提取碘水中的碘,选项B错误;
C.CH3CH2OH中只存在单键,1mol该有机物含有的键数目为,选项C正确;
D.该有机物的同系物在水中的溶解度随着碳原子数的增多而减小,选项D错误;
答案选C。
8. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的周期表前20号主族元素。X原子的最外层电子数是内层电子数的两倍,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,M为金属元素且与Y同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:Y<Z
B. 最高价含氧酸酸性:X<Z
C. Y和M分别与氧元素形成化合物均只有两种
D. M、X和氧三种元素形成的盐只有一种
【答案】B
【解析】
【分析】X的最外层电子数是次外层的2倍,X为C,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,即Z原子序数比Y大6,X、Y、Z、M为原子序数依次增大的周期表前20号主族元素,M为金属元素且与Y同主族,考虑这两点,Y只能是Na,M为K符合金属元素,Z为Cl;
【详解】A.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径Y>Z,A错误;
B.元素非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,非金属性C<Cl,故最高价含氧酸酸性:X<Z,B正确;
C.钠与氧元素形成的化合物有氧化钠、过氧化钠两种,钾与氧元素形成的化合物有氧化钾,过氧化钾,超氧化钾等,不止两种,C错误;
D.钾、碳和氧可以形成碳酸钾(K2CO3),草酸钾(K2C2O4)等盐,不止一种,D错误;
本题选B。
9. 下列说法正确的是
A. 基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
B. 氢原子只有一个电子,其特征光谱只有一条谱线
C. (n-1)d轨道的电子能量比ns的高
D. 基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是第ⅠA族元素
【答案】A
【解析】
【详解】A. 基态原子的p能级上半充满,则属于第ⅤA元素,其电子最后填充p能级,元素一定位于p区,A正确;
B. 氢原子只有一个电子,但是它的激发态有多种,当电子跃迁回能量较低状态时释放能量、发出多条不同波长的光,则其特征光谱不止一条谱线,B错误;
C. (n-1)d轨道的电子能量不一定比ns的高,例如4s轨道的电子能量有时候比3d的高,C错误;
D. 基态原子的N层上只有一个电子的元素,价电子排布式可以为4s1、是钾元素,位于ⅠA,价电子排布式可以为3d54s1、是铬元素,位于ⅥB,或价电子排布式为3d104s1、是铜元素,位于ⅠB,D错误;
答案选A。
10. 化合物Z是合成用于降低体重、缩小腰围药物利莫那班重要中间体。
下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A. X→Y、Y→Z都是取代反应
B. X分子中所有碳原子可能在同一平面上
C. Y在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D. Z与足量NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.X中氢原子被溴原子取代生成Y,Y中溴原子被取代生成Z,所以X→Y、Y→Z都是取代反应,故A正确;
B.苯环上所有原子共平面、-CHO中所有原子共平面、甲烷分子中最多有3个原子共平面,单键可以旋转,该分子相当于甲醛分子中的2个氢原子被苯基、乙基取代,乙基中两个碳原子可以共平面,所以该分子中所有碳原子可能共平面,故B正确;
C.溴代烃发生消去反应需要NaOH的醇溶液、加热条件,醇发生消去反应时才需要浓硫酸、加热条件,故C错误;
D.Z中氯原子水解生成的酚羟基和HCl、酯基水解生成的羧基都能和NaOH以1:1反应,所以1mol该有机物最多消耗3molNaOH,故D正确。
答案选C。
11. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中N的价层电子对数为
B. 溶液含数目为
C. 100g质量分数为46%的甲酸的水溶液含氢原子数目为
D. 标准状况下含非极性键的数目一定为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的物质的量为1mol,1个分子中的价层电子对数为,则中N的价层电子对数为,A项错误;
B.溶液中存在可逆反应,故溶液含数目小于,B项错误;
C.常温常压下,100g质量分数为 46%的甲酸的水溶液中46g甲酸物质的量为1mol,含有2mol氢原子,54g水中含有6mol氢原子,则含氢原子总数为,C项正确;
D.可能为环丙烷,1个中含有3mol非极性键,C-C键,故标准状况下即0.1mol中含非极性键的数目为,D项错误;
故选C。
12. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 分子中N原子均为杂化
B. 基态氯原子核外电子有9个空间运动状态
C. 分子中磷原子的价层电子对数为4
D. 与足量发生加成反应后,该分子中手性碳原子个数增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中与六元环相连的N原子形成3个σ键,且有1个孤电子对,为sp3杂化,故A错误;
B.Cl原子核外有17个电子,电子位于不同的轨道,17个电子分别位于9个轨道,故B正确;
C.磷酸中含有3个P−O键、1个P=O键,则形成4个σ键,且不孤电子对,磷原子的价层电子对数为4,故C正确;
D.有机物含有1个手性碳原子,与氢气发生加成反应后,含有5个手性碳原子,故D正确。
故选:A。
13. 据人民网报道,中国自主研制的首枚固体运载火箭长征十一号(采用固体燃料)在酒泉卫星发射中心成功首飞。铝粉和高氯酸铵可作为固体燃料,化学方程式可表示为2Al+2NH4ClO4=Al2O3+2NO↑+2HCl↑+3H2O。下列说法不正确的是 ( )
A. 高氯酸铵中既含离子键,也含共价键
B. Al为还原剂,高氯酸铵为氧化剂
C. Al2O3是氧化产物,HCl是还原产物
D. 用铝粉和高氯酸铵作固体燃料的火箭尾部会喷射红棕色气体
【答案】B
【解析】
【分析】此反应为氧化还原反应,其中Al化合价由0变为+3,作还原剂,Al2O3为氧化产物;铵根离子中N的化合价由-3变为+2,NO为氧化产物,Cl的化合价由+7变为-1,NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂,HCl为还原产物。
【详解】A.NH与ClO之间为离子键,而N与H、Cl与O之间为共价键,A正确;B.铵根离子中N的化合价由-3变为+2,NO为氧化产物,Cl的化合价由+7变为-1,NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂,B错误;C.反应中,Al的化合价升高,Al2O3为氧化产物,C1的化合价降低,HCl为还原产物,C正确;D.生成物NO被喷射出后与空气反应生成红棕色的NO2,D正确;答案为B。
【点睛】本题考查化学键、元素化合物及氧化还原反应,意在考查考生综合应用知识与分析问题的能力,既要考虑高氯酸铵为离子化合物,又要考虑NO的化学性质。
14. 呋喃是最简单的含氧五元杂环化合物(其结构如图所示),有麻醉和弱刺激作用,极度易燃。下列关于呋喃的有关说法正确的是( )
A. 易溶于水和丙酮等有机溶剂
B. 四个碳原子可能在同一平面上
C. 一氯代物有2种,二氯代物有3种
D. 生成1molC4H10O需标准状况下氢气44.8L
【答案】B
【解析】
【分析】该有机物是对称结构,为非极性分子,故根据相似相溶原理,该有机物不溶于水;根据双键是平面结构进行分析;通过等效氢找同分异构体数目。
【详解】A.该有机物含碳碳双键及醚键,不溶于水,故A错误;
B.2个碳碳双键直接相邻,则四个碳原子可能在同一平面上,故B正确;
C.分子只含2种H,一氯代物有2种,固定1个Cl移动另一个Cl可知二氯代物有4种,故C错误;
D.呋喃的分子式为C4H4O,生成1molC4H10O需标准状况下氢气为3mol,标准状况下体积为3mol×22.4L/mol=67.2L,故D错误;
答案选B。
【点睛】有机物一般易溶于有机溶剂,难溶于无机溶剂,也可以根据相似相溶原理进行判断。
二、填空题(20分)
15. 寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义,以下列举了三种常见的储氢材料。
I.氰基配合物Cu3[Co(CN)6]2·xH2O
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为___________。
(2)H2O能参与配位的原因是___________。
(3)CN-中C为正价,从原子结构的角度说明理由___________。
II.三维多孔金属有机骨架材料MOFs
MOF-5的低温储氢性能非常优异,其晶体结构如下图所示。对苯二甲酸(BDC)作为有机配体,与无机基团[Zn4O]6+连接,化学式为 Zn4O(BDC)3。
(4)[Zn4O]6+中O原子的杂化轨道类型为___________。
(5)下列也可以作为有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架的是___________。
A. B. C.
III.金属氢化物
Mg2FeH6是非常有潜力的储氢材料。其晶胞形状为立方体,边长为a nm,如下图所示。
(6)Mg2FeH6晶胞中H原子个数为___________。
(7)已知Mg2FeH6的摩尔质量是M ,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________。(1 nm =cm)
【答案】(1)3d104s1
(2)H2O中的O原子能提供孤电子对
(3)C和N电子层数相同,核电荷数C < N,原子半径C>N,原子核对最外层电子的吸引力C<N,电负性C <N
(4)sp3 (5)BC
(6)24 (7)
【解析】
【小问1详解】
铜是29号元素,在第四周期,基态铜原子的价电子排布式是3d104s1;
【小问2详解】
形成配位键需要给予的一方能够提供孤电子对,H2O中的O原子能提供孤电子对,因此能够参与配位键的形成。
【小问3详解】
C和N电子层数相同,核电荷数C < N,原子半径C>N,原子核对最外层电子的吸引力C<N,电负性C <N,因此CN-中C为正价;
【小问4详解】
由图可知氧原子与四个Zn连接,因此形成sp3杂化;
【小问5详解】
由图可知若与有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架需要分子中含有两个或两个以上的羧基,故BC正确;
【小问6详解】
由图可知Fe位于晶胞的顶点和面心,个数为:,Mg位于体心,为8个,根据化学式Mg2FeH6可知该晶胞中含有Mg2FeH6的个数为4,因此含有的H原子个数是24;
【小问7详解】
由上题分析可知该晶胞含有Mg2FeH6的个数为4,因此该晶胞的质量是,晶体的密度为
16. 将6.2 g有机物A与足量O2在密闭容器中充分燃烧,产物只有H2O和CO2,产物通过浓H2SO4后,质量增加5.4g,再通过碱石灰完全吸收,质量增加8.8g。用质谱法测得A的分子量为62;
(1)写出其分子式_____________________;
(2)若0.2mol该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应,计算并推断出该有机物的结构简式____________。
(3)它在核磁共振氢谱中将会出现___________个信号.
【答案】(1)C2H6O2
(2)HOCH2CH2OH
(3)2
【解析】
【小问1详解】
产物通过浓H2SO4后,质量增加5.4g为水,则有机物A燃烧生成水的物质的量为:=0.3mol,可知6.2g有机物中含有0.6molH,碱石灰增重的8.8g为二氧化碳的质量,则有机物A完全燃烧生成CO2的物质的量为:n(CO2)==0.2mol,可推知6.2gA中含有0.2molC,6.2gA中含有C、H元素的质量为:12g/mol×0.2mol+0.6mol×1g/mol=3g<6.2g,则有机物A中一定含有氧元素,6.2g有机物A中含有氧元素的物质的量为:=0.02mol,则:n(C):n(H):n(O)=0.2molH:0.6molH:0.2molH=1:3:1,所以有机物A的实验式为:CH3O;用质谱法测得A的分子量为62,设A的分子式为:(CH3O)n,解得n==2,则有机物A的分子式为:C2H6O2;故答案为:C2H6O2;
【小问2详解】
若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应,9.2g钠的物质的量为:n(Na)==0.4mol,根据关系式2-OH~H2可知,该有机物的分子中含有羟基数为:=2,其结构简式为:HOCH2CH2OH;故答案为:HOCH2CH2OH;
【小问3详解】
HOCH2CH2OH中含有两种化学环境不同的H原子,则它在核磁共振氢谱中将会出现2个信号峰。故答案为:2。
三、解答题(32分)
17. 已知C的相对分子质量比B大16,D为强酸。
I.若A为淡黄色固体,则:
(1)D的化学式为___________。
(2)写出B→C的化学方程式___________。
(3)将B通入盛有溶液的试管中,再滴加少量过氧化氢溶液,现象是___________,说明B具有___________性。
II.若A和D可以反应生成盐,则:
(4)A的化学式为___________,可用___________试纸检验A的存在。
(5)写出C→D的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
【答案】(1)H2SO4
(2)
(3) ①. 有白色沉淀生成 ②. 还原
(4) ①. NH3 ②. 湿润的红色石蕊试纸(或湿润的pH试纸) (5)1:2
【解析】
【分析】Ⅰ.已知C的相对分子质量比B大16,D为强酸,若A为淡黄色固体,则A为硫单质,B为,C为,D为;Ⅱ.已知C的相对分子质量比B大16,D为强酸,若A和D可以反应生成盐,则A为,B为NO,C为,D为。
【小问1详解】
D为硫酸,其化学式为;
【小问2详解】
B⟶C为二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,其化学方程式为:;
【小问3详解】
将通入盛有溶液的试管中,再滴加少量溶液,因具有强氧化性,具有还原性,将氧化生成硫酸根离子,钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡的白色沉淀;
【小问4详解】
A为氨气,其化学式为,因其溶于水使溶液呈碱性,所以可用湿润的红色石蕊试纸或湿润的pH试纸试纸检验氨气的存在;
【小问5详解】
C⟶D为二氧化氮与水反应生成硝酸与水生成硝酸和一氧化氮,其化学方程式为:,由化学方程式可知二氧化氮既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
18. 随着原子序数的递增,A~G七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。
(1)在A、C、F、G四种元素中,非金属性最强的元素在周期表中的位置为______。
(2) A、E、F三种元素的原子半径由大到小的顺序是______(填元素符号)。
(3)E元素的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是______。
(4)元素C与D按原子个数比1∶1形成的化合物,其所含的化学键有______(填化学键类型)。
(5)下列事实能判断F和G的非金属性强弱的是______。
①相同温度下,氢化物的溶解度大小
②氢化物的稳定性强弱
③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
(6)D、E中更容易与水反应的为______(写化学式),请从原子结构角度解释其原因:______。
(7)为满足不同需求,牙膏中还会添加一些特殊物质,如含氟牙膏中添加氟化亚锡(SnF2)。50Sn在元素周期表中的位置是______,以下说法中正确的是______。
①Sn元素的最高正化合价为+4 ②Sn的原子半径比F大
③SnF2只具有氧化性
【答案】(1)第二周期第ⅥA族
(2)
(3)
(4)离子键和共价键(或非极性共价键)
(5)②③ (6) ①. Na ②. 钠与铝电子层数相同,但钠原子半径大,更容易失电子
(7) ①. 第五周期第IVA族 ②. ①②
【解析】
【分析】从图中可以看出,短周期元素C能表现-2价,不表现正化合价,表明其非金属性强,且最外层电子数为6,其为O元素;再依据其它元素的化合价及原子序数,可确定A为C元素,B为N元素,D为Na元素,E为Al元素,F为Si元素,G为S元素。从而得出A、B、C、D、E、F、G元素分别为C、N、O、Na、Al、Si、S。
【小问1详解】
A、C、F、G四种元素分别为C、O、Si、S,四种元素中O的非金属性最强,在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族。答案为:第二周期第ⅥA族;
【小问2详解】
A、E、F三种元素分别为C、Al、Si,C原子核外有2个电子层,Al、Si原子核外都有3个电子层,且Al在Si的左边,则原子半径由大到小的顺序是。答案为:;
【小问3详解】
E元素为Al,其最高价氧化物为Al2O3,与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2等,离子方程式是。答案为:;
【小问4详解】
元素C与D按原子个数比1∶1形成的化合物为Na2O2,其电子式为,所含的化学键有离子键和共价键(或非极性共价键)。答案为:离子键和共价键(或非极性共价键);
【小问5详解】
F和G分别为Si和S。
①相同温度下,氢化物的溶解度大小,与非金属性的强弱不成比例关系,不能由此确定二者的非金属性强弱,①不符合题意;
②非金属性越强,氢化物越稳定,硫的氢化物的稳定性比Si的氢化物强,则S的非金属性比Si强,②符合题意;
③非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,硫酸的酸性强于硅酸,则S的非金属性比Si强,③符合题意;
故选②③。答案为:②③;
【小问6详解】
D、E分别为Na、Al,二者属于同周期元素,Na在Al的左边,Na的金属性强于Al,则更容易与水反应的为Na,其原因是:钠与铝电子层数相同,但钠原子半径大,更容易失电子。答案为:Na;钠与铝电子层数相同,但钠原子半径大,更容易失电子;
【小问7详解】
50Sn的原子结构示意图为,在元素周期表中的位置是第五周期第IVA族。
①Sn元素的最外层电子数为4,其最高正化合价为+4,①正确;
②Sn与C同主族,且在C的下方,原子半径比C大,C与F同周期且在F的左边,原子半径比F大,所以Sn的原子半径比F大,②正确;
③SnF2中,Sn显+2价,而Sn的最外层电子数为4,所以SnF2既具有氧化性又具有还原性,③不正确;
故选①②。答案为:第五周期第IVA族;①②。
【点睛】F是元素周期表中非金属性最强的元素,通常只表现氧化性,很难表现出还原性。
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