内容正文:
2024学年第二学期浙东北(ZDB)联盟期中联考
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本试题卷共7页,满分100分,考试时间90分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题卷.
5.可能用到的相对原子质量:
H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分.每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分.)
1. 下列物质熔点最低的是
A 金属钠 B. 氯仿 C. 氯化钠 D. 单晶硅
2. 下列关于的说法正确的是
A. 可用于配制电镀铜时的电解液 B. 易溶于乙醇
C. 能在强酸性条件下大量存在 D. 呈浅蓝色
3. 下列化学用语正确的是
A. 新戊烷的系统命名:2,2-二甲基丙烷
B. N2H4的结构式:
C. 基态溴原子的电子排布式:
D. 聚乙烯的链节:
4. 下列说法正确的是
A. 元素的电负性:
B. 碳正离子的稳定性:
C. 氧化物中离子键成分的百分数:
D. 元素的第一电离能:
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L苯含有的键的数目为
B. 含有的分子数为
C. 1mol可燃冰()中甲烷分子与水分子间的氢键数目为
D. 0.2mol乙酸与0.8mol乙醇充分反应,生成乙酸乙酯的分子数小于
6. 下列方程式正确的是
A. 氯化铁溶液与单质银反应:
B. 一元酸的电离:
C. (难溶于水)溶于含的溶液:
D. 乙醇与钠反应:
7. 用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质.反应为:
①
②
下列分析不正确的是
A. Ca3P2发生水解反应的化学方程式:
B. 反应①能发生的原因是生成的CuS的Ksp非常小
C 反应②中每24 mol CuSO4氧化11 molPH3
D. 用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S、PH3有干扰
8. 己二酸是一种重要的化工原料,下图是其两条合成路线,下列说法正确的是
A. 常温下,苯是一种无色无味的有毒的液体
B. 环己醇转化为己二酸的反应类型为还原反应
C. 己二酸与乙二酸互为同系物
D. 环己烷分子中所有碳原子共平面
9. W、X、Y、Z为原子序数依次增大短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色;溶液中通入过量气体,可得溶液.下列说法不正确的是
A. 通常状况下,化合物为分子晶体
B. 简单氢化物键角:
C. Q与Z反应可生成QZ
D. 溶液中通入足量气体可产生黑色沉淀
10. 一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为apm.设阿伏加德罗常数的值为,下列说法不正确的是
A. 晶体最简化学式
B. 晶体中与最近且距离相等有12个
C. 晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面
D. 晶体的密度为
11. 卤代烃的取代反应和消去反应是竞争反应,卤代烃的消去反应的主要机理(扎依采夫规则)如下:
此外,、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小。下列说法错误的是
A. 氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应
B. 卤代烃消去反应的产物直接通入酸性溶液中,紫红色溶液褪色,可证明有烯烃生成
C. 卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为
D. 卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生
12. 物质的性质决定物质的用途.下列说法不正确的是
A. 碳化硅熔点高,故可用作砂纸和砂轮的磨料
B. 液态氯乙烷汽化时吸热,具有冷冻麻醉的作用,故可用于肌肉拉伤等的镇痛
C. 过氧乙酸()具有强氧化性,故可用于杀菌消毒
D. 聚乙炔中存在单双键交替的共轭结构,掺杂后可导电,故可用来制备高分子导电材料
13. 下列有关物质结构、性质的说法正确的是
A. 图1中,18-冠-6中原子(灰球)通过离子键与作用
B. 图2物质相较摩尔质量更大,故具有更高的熔、沸点
C. 图2中,阳离子与阴离子含有的键个数比为4:1
D. 图3中,表示硅氧四面体,则该硅酸盐结构的通式为
14. 某种“分子桥”类物质能改善无机物与有机物之间的界面作用,从而极大地提高复合材料的各方面性能.一种“分子桥”类物质的结构式如图所示,其组成元素X、Y、Z、W均为短周期主族元素,其中X是短周期中原子半径最小的元素,Y、W同周期,Z、W同主族,且Z的原子序数比W大.下列说法正确的是
A. W、Y、Z形成的单质和化合物中属于共价晶体的只有3种
B. 该物质不存在分子间氢键
C. 该物质分子结构中只含键,不含键
D. 基态Y、Z、W原子核外电子排布中未成对电子数相等
15. 下列对有关图谱说法正确的是
A.相对分子质量为55的质谱
B.X射线衍射光谱
C.原子吸收光谱
D.红外光谱
A. A B. B C. C D. D
16. 下列实验操作对应的现象和结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将卤代烃与NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
卤代烃中含有氯元素
B
将溴乙烷和氢氧化钠乙醇溶液共热后产生的气体通入溴水
溴水颜色变浅
溴乙烷发生了消去反应
C
将苯、溴水和铁粉混合产生的气体通入硝酸银溶液中
产生淡黄色沉淀
苯发生了取代反应
D
甲苯滴入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
甲基使苯环活化
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 按要求回答下列问题:
(1)异戊二烯的结构简式为______。
(2)羟基的电子式为______,羟基中氧元素的化合价为______。
(3)可以表示______种物质(不计立体异构)。
(4)对二甲苯的二氯代物有______种(不计立体异构)。
(5)分子的空间结构为______形。
(6)酸性强弱比较:______;碱性强弱比较:______。
(7)二甲醚()中的键角比中键角大的主要原因是______。
18. 铁钴镍三种元素在新材料的开发中重要的作用。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为______。某同学所画基态Fe原子的核外电子排布图如下,其违背了______。
(2)目前使用最广泛的储氢合金材料是由甲、乙两个原子层交替紧密堆积成正六棱柱结构单元。下列说法正确的是______。
A. 该合金化学式为 B. 该合金的一个晶胞中Ni原子数为15
C. 该合金中La原子的配位数为12 D. 该合金吸收氢气时发生了化学变化
(3)的晶胞结构示意图如图1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时,脱出部分,形成,结构示意图如图2所示,则______,______。
(4)三氯六氨合钴是一种重要的配合物,其晶体的制备流程如下。
①反应中活性炭的作用是______。在元素周期表中,Co分布在______区。
②在中Co、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为______。
③制备总反应的化学方程式为______。
19. 有机物通常能在一定条件下与氧气反应,如燃烧、催化氧化等.回答下列问题:
(1)氯乙烷在空气中完全燃烧的化学方程式为______。
(2)下列说法正确的是______。
A. 烃燃烧一定生成CO2和H2O
B. 通过燃烧时的现象可以鉴别甲烷、乙烯、乙炔
C. 乙烯能与氧气反应生成环氧乙烷(),该反应为加成反应
D. 乙炔焰可用来切割金属,乙炔的燃烧热热化学方程式为
(3)有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物在足量O2中充分燃烧生成和,质谱图表明其相对分子质量为84,分析其红外光谱图可知A分子中含有O-H键和位于端点处的键,核磁共振氢谱上有三组峰,峰面积之比为6:1:1。
①A的分子式是______。
②A的结构简式是______。
③下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是______(填序号)。
A.H2 B.Na C.酸性KMnO4溶液 D.Br2的CCl4溶液
④有机物B是A的同分异构体,1 mol B最多可与1 mol Br2完全加成。已知B中所有碳原子在同一个平面上,无环状结构且无顺反异构,则B的结构简式为______。
20. 金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是______。
A. 环戊二烯分子中最多有10个原子共平面
B. 金刚烷属于脂肪烃,分子式为
C. 二聚环戊二烯与单质溴反应的产物不止两种
D. 四氢二聚环戊二烯可以和氯气在光照条件下反应
(2)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
反应③的产物名称是______,写出该产物与NaOH水溶液共热的化学方程式:______。
(3)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸。写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):______。
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2024学年第二学期浙东北(ZDB)联盟期中联考
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本试题卷共7页,满分100分,考试时间90分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题卷.
5.可能用到的相对原子质量:
H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分.每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分.)
1. 下列物质熔点最低的是
A. 金属钠 B. 氯仿 C. 氯化钠 D. 单晶硅
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属钠是金属晶体,金属键较弱,常温下为固体,熔点约97.8℃,但并非最低,A不符合题意;
B.氯仿是分子晶体,分子间作用力为范德华力,常温下为液态,熔点约-63.5℃,熔点最低,B符合题意;
C.氯化钠是离子晶体,离子键强,熔点约801℃,C不符合题意;
D.单晶硅是原子晶体,共价键强,熔点约1410℃,D不符合题意;
故答案选B。
2. 下列关于的说法正确的是
A. 可用于配制电镀铜时的电解液 B. 易溶于乙醇
C. 能在强酸性条件下大量存在 D. 呈浅蓝色
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫酸四氨合铜中的Cu2+以络离子形式存在,电解时络离子可直接在阴极还原为Cu,因此可用于配制电镀铜的电解液,A正确;
B.硫酸四氨合铜属于硫酸盐类化合物,易溶于水但难溶于乙醇等有机溶剂,B错误;
C.强酸性条件下,NH3会与H+结合生成,导致配离子[Cu(NH3)4]2+分解,无法稳定存在,C错误;
D.[Cu(NH3)4]2+的溶液或固体均呈深蓝色,而非浅蓝色,D错误;
故选A。
3. 下列化学用语正确的是
A. 新戊烷的系统命名:2,2-二甲基丙烷
B. N2H4的结构式:
C. 基态溴原子的电子排布式:
D. 聚乙烯的链节:
【答案】A
【解析】
【详解】A.新戊烷结构简式是,用系统命名方法命名为2,2-二甲基丙烷,A正确;
B.N原子最外层有5个电子,其中有1对孤电子对,N原子有3个成单电子,其中2个与H原子形成共价键,另一与N原子形成共价键,故N2H4分子中2个N原子形成1个共价键,其结构式为:,B错误;
C.Br是35号元素,根据构造原理,可知基态Br原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p5,简写为[Ar]3d104s24p5,C错误;
D.乙烯CH2=CH2发生加聚反应产生聚乙烯,聚乙烯的链节为-CH2-CH2-,D错误;
故合理选项是A。
4. 下列说法正确的是
A. 元素的电负性:
B. 碳正离子的稳定性:
C. 氧化物中离子键成分的百分数:
D. 元素的第一电离能:
【答案】C
【解析】
【详解】A.电负性同周期从左往右依次增加,故电负性大小:F>N>C;CH4中氢元素的化合价为+1价,故电负性大小:C>H,而选项中H>C错误,A错误;
B.随着甲基的增多,使体系的正电荷分布程度增大,从而提高了碳正离子的稳定性,所以二级()比一级()更稳定,B错误;
C.电负性大小:Mg<Al<O,Mg与O的电负性差值大于Al与O的电负性差值,则离子键成分更高,C正确;
D.第一电离能N>O(因N的p轨道半充满更稳定),正确顺序为N>O>Si,D错误;
故答案选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L苯含有的键的数目为
B. 含有的分子数为
C. 1mol可燃冰()中甲烷分子与水分子间的氢键数目为
D. 0.2mol乙酸与0.8mol乙醇充分反应,生成乙酸乙酯的分子数小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯标况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;
B.CaH2为离子晶体,无分子形式存在,B错误;
C.甲烷与水分子间无氢键,氢键仅存在于水分子之间,C错误;
D.酯化反应为可逆反应,不能进行完全,甲酸量少,乙醇过量,按甲醇计算,故生成甲酸乙酯的分子数小于0.2NA,D正确;
故答案为D。
6. 下列方程式正确的是
A. 氯化铁溶液与单质银反应:
B. 一元酸的电离:
C. (难溶于水)溶于含的溶液:
D. 乙醇与钠反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe3+的氧化性不足以将Ag氧化为Ag+(标准电极电势Fe3+/Fe2+为0.77V,Ag+/Ag为0.80V),反应无法进行,A错误;
B.H3BO3是一元弱酸,在水溶液中部分电离,电离方程式为,B错误;
C.Al3+与F-结合生成,降低F-浓度,促使难溶的CaF2溶解,离子方程式为,C正确;
D.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,乙醇钠为离子化合物,不存在O-Na键,D错误;
故答案为C。
7. 用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质.反应为:
①
②
下列分析不正确的是
A. Ca3P2发生水解反应的化学方程式:
B. 反应①能发生的原因是生成的CuS的Ksp非常小
C. 反应②中每24 mol CuSO4氧化11 molPH3
D. 用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S、PH3有干扰
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ca3P2水解生成Ca(OH)2和PH3,化学方程式为:Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑,化学方程式书写符合反应事实,A正确;
B.反应①生成CuS沉淀,因其Ksp极小,反应得以进行,B正确;
C.反应②中,Cu元素化合价从CuSO4中的+2变为反应后Cu3P中的+1价,化合价降低1价,得到1个电子,24 mol CuSO4反应得的电子24 mol;P元素的化合价从反应前PH3中的-3价变为反应后H3PO4中的+5价,化合价升高了8价,得到8 mol电子,11 molPH3参加反应,其中仅有3mol PH3被氧化变为H3PO4,而不是11molPH3都被氧化,另外8 mol P元素仍然以-3价P的形式存在于Cu3P中,C错误;
D.H2S和PH3均具还原性,都会与KMnO4溶液发生氧化还原反应而使溶液紫色褪色,因此会干扰KMnO4对乙炔C2H2的检验,故在用KMnO4溶液检验C2H2气体之前要用CuSO4溶液除去C2H2中混有的杂质气体H2S和PH3,D正确;
故选C。
8. 己二酸是一种重要的化工原料,下图是其两条合成路线,下列说法正确的是
A. 常温下,苯是一种无色无味的有毒的液体
B. 环己醇转化为己二酸的反应类型为还原反应
C. 己二酸与乙二酸互为同系物
D. 环己烷分子中所有碳原子共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯在常温下是一种无色、有特殊气味的有毒液体,A错误;
B.环己醇转化为己二酸,醇被氧化为羧酸,反应类型是氧化反应,而不是还原反应,B错误;
C.己二酸与乙二酸结构相似,都含有两个羧基,分子组成上相差4个原子团,互为同系物,C正确;
D.环己烷分子中的碳原子均为杂化,所有碳原子不可能共平面,D错误;
故答案选C。
9. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色;溶液中通入过量气体,可得溶液.下列说法不正确的是
A. 通常状况下,化合物分子晶体
B. 简单氢化物键角:
C. Q与Z反应可生成QZ
D. 溶液中通入足量气体可产生黑色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】Q是ds区元素,焰色试验呈绿色,则Q为Cu元素;空间运动状态数是指电子占据的轨道数,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,则X为第2周期元素,满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5);X、Y、Z为原子序数依次增大,基态Y、Z原子有两个未成对电子,若Y、Z为第2周期元素,则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4),C原子序数小于N,所以Y不可能为C,若Y、Z为第3周期元素,则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4),Y、Z可与Cu形成CuZY4,而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4,所以Y、Z分别为O、S元素,则X只能为N;W能与X形成XW3,则W为IA族或VIIA族元素,但W原子序数小于N,所以W为H元素,综上所述,W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。
【详解】A.S4N4的晶体是由分子构成的,属于分子晶体,故A正确;
B.H2O和H2S均为V形分子,中心原子采用sp3杂化,且均含有2对孤电子对,由于O电负性高于S,氧原子吸引成键电子的能力更强,使H2O中的O-H键电子对更靠近氧原子,电子对之间的斥力增大,从而扩大键角,此外,硫的孤电子对占据3p轨道,氧的孤电子对占据2p轨道,3p轨道能级更高,伸展范围更大,导致H2S中孤电子对之间的斥力更强,进一步压缩键角,即H-O-H键角>H-S-H键角,NH3为三角锥形,且只有1对孤电子对,则H-N-H键角最大,即简单氢化物键角:N>O>S,故B正确;
C.Cu和S在加热条件下生成Cu2S,故C错误;
D.CuSN4O4H12即[Cu(NH3)4]SO4,通入H2S生成CuS黑色沉淀,故D正确;
故答案为C。
10. 一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为apm.设阿伏加德罗常数的值为,下列说法不正确的是
A. 晶体最简化学式为
B. 晶体中与最近且距离相等的有12个
C. 晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面
D. 晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据均摊原则,晶胞中含有1个Ca、含有K原子数 、含有B原子数、含有C原子数,所以晶体最简化学式为,故A正确;
B.位于晶胞顶点、Ca2+位于体心,晶体中与最近且距离相等的有8个,故B错误;
C.晶胞中B和C原子构成的多面体,有6个四边形、8个六边行,共14个面,故C正确;
D.晶体的密度为,故D正确;
选B。
11. 卤代烃的取代反应和消去反应是竞争反应,卤代烃的消去反应的主要机理(扎依采夫规则)如下:
此外,、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小。下列说法错误的是
A. 氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应
B. 卤代烃消去反应的产物直接通入酸性溶液中,紫红色溶液褪色,可证明有烯烃生成
C. 卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为
D. 卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠为强碱、乙醇为非极性物质,则氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应,A正确;
B.挥发出的乙醇也能使得酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰生成烯烃的检验,B错误;
C.由题干反应机理可知,连接卤素碳原子的含氢少的邻位碳上的氢容易发生消去反应,故卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为,C正确;
D.、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小,则卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生,D正确;
故选B。
12. 物质的性质决定物质的用途.下列说法不正确的是
A. 碳化硅熔点高,故可用作砂纸和砂轮磨料
B. 液态氯乙烷汽化时吸热,具有冷冻麻醉的作用,故可用于肌肉拉伤等的镇痛
C. 过氧乙酸()具有强氧化性,故可用于杀菌消毒
D. 聚乙炔中存在单双键交替的共轭结构,掺杂后可导电,故可用来制备高分子导电材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳化硅用作磨料的主要原因是其硬度高,而非熔点高,A错误;
B.液态氯乙烷汽化吸热导致局部冷却,从而用于镇痛,性质与用途对应正确,B正确;
C.过氧乙酸的强氧化性使其能有效杀菌消毒,性质与用途一致,C正确;
D.聚乙炔的共轭结构经掺杂后导电性增强,可用于制备导电高分子材料,性质与用途匹配正确,D正确;
故答案选A。
13. 下列有关物质结构、性质的说法正确的是
A. 图1中,18-冠-6中原子(灰球)通过离子键与作用
B. 图2物质相较摩尔质量更大,故具有更高的熔、沸点
C. 图2中,阳离子与阴离子含有的键个数比为4:1
D. 图3中,表示硅氧四面体,则该硅酸盐结构的通式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.冠醚中氧原子与K+之间并非离子键,而是通过配位键结合,故A错误;
B.图2中阳离子基团较大,离子键较弱,所以晶格能较小,熔沸点较低,则图2物质相较NaBF4更低的熔沸点,故B错误;
C.单键都是键,双键中一个键,则图2中1个阳离子含有19个键,阴离子含有4个键,个数比不是4:1,故C错误;
D.该结构的最小重复单元如图,最小重复单元中Si原子个数为4+4×=6,O原子个数为14+6×=17,Si元素化合价为+4价、O元素化合价为-2价,则(Si6O17)整体化合价为-10,所以该硅酸盐结构的通式为,故D正确;
故选D。
14. 某种“分子桥”类物质能改善无机物与有机物之间的界面作用,从而极大地提高复合材料的各方面性能.一种“分子桥”类物质的结构式如图所示,其组成元素X、Y、Z、W均为短周期主族元素,其中X是短周期中原子半径最小的元素,Y、W同周期,Z、W同主族,且Z的原子序数比W大.下列说法正确的是
A. W、Y、Z形成的单质和化合物中属于共价晶体的只有3种
B. 该物质不存在分子间氢键
C. 该物质分子结构中只含键,不含键
D. 基态Y、Z、W原子核外电子排布中未成对电子数相等
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素,其中X是短周期中原子半径最小的元素,X为氢,Z、W 同主族,且Z的原子序数比W大,Z能形成4个共价键,则W为碳、Z为硅,Y、W同周期,Y形成2个共价键,Y为氧;
【详解】A.W、Y、Z形成的单质和化合物中常见的属于共价晶体有金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅,共有4种,A错误;
B.当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;则该物质存在分子间氢键,B错误;
C.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,分子结构中含键,C错误;
D.基态O、Si、C原子核外电子排布中未成对电子数均为2,未成对电子数相等,D正确;
故选D。
15. 下列对有关图谱说法正确的是
A.相对分子质量为55的质谱
B.X射线衍射光谱
C.原子吸收光谱
D.红外光谱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该图谱为质谱图,最大质荷比为98,则相对分子质量为98,A错误;
B.该图为红外光谱图,可测定有机物的官能团结构,B错误;
C.由图谱结构可知,此图是原子吸收光谱,C正确;
D.此图是X射线衍射光谱,可用于测定晶体结构等信息,D错误;
故选C。
16. 下列实验操作对应的现象和结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将卤代烃与NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
卤代烃中含有氯元素
B
将溴乙烷和氢氧化钠乙醇溶液共热后产生气体通入溴水
溴水颜色变浅
溴乙烷发生了消去反应
C
将苯、溴水和铁粉混合产生的气体通入硝酸银溶液中
产生淡黄色沉淀
苯发生了取代反应
D
甲苯滴入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
甲基使苯环活化
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将卤代烃和NaOH共热,冷却后应先加入过量稀HNO3,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明卤代烃中含有氯元素,A错误;
B.溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热后产生的气体为乙烯,将该气体通入到溴水中,若溴水颜色变浅,可说溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液发生反应产生了乙烯,即溴乙烷发生了消去反应,B正确;
C.苯、液溴和铁粉混合产生的气体中,既有HBr,又有Br2,将这个混合气体通入到AgNO3溶液中,HBr、Br2都可以在溶液中和AgNO3反应产生淡黄色沉淀,故该现象不能说明苯发生取代反应,C错误;
D.甲苯滴入酸性高锰酸钾溶液,甲苯被氧化为苯甲酸,苯环使得甲基活化了,D错误;
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 按要求回答下列问题:
(1)异戊二烯的结构简式为______。
(2)羟基的电子式为______,羟基中氧元素的化合价为______。
(3)可以表示______种物质(不计立体异构)。
(4)对二甲苯的二氯代物有______种(不计立体异构)。
(5)分子的空间结构为______形。
(6)酸性强弱比较:______;碱性强弱比较:______。
(7)二甲醚()中的键角比中键角大的主要原因是______。
【答案】(1) (2) ①. ②.
(3)8 (4)7
(5)三角锥 (6) ①. ②.
(7)甲基的体积大,位阻大
【解析】
【小问1详解】
异戊二烯主链为4个碳,在1、3号碳有碳碳双键,在2号碳有甲基,结构简式为;
【小问2详解】
羟基中氧上存在1个孤电子对,电子式为,其中氧元素的化合价为-1;
【小问3详解】
正戊烷中有3种氢,异戊烷中有4种氢,新戊烷中有1种氢,则可以表示8种物质(不计立体异构)。
【小问4详解】
首先确定1个氯的位置,再确定第2个氯的位置,,共7种;
【小问5详解】
分子中P原子的价层电子对数为,孤电子对数为1,所以为三角锥形结构;
【小问6详解】
甲基为供电子基团,使得中羧基中O-H键极性较中极性减小,更不容易电离出氢离子,故酸性<;甲基为供电子基团,使得中氮上电子云密度更大,更容易接受氢离子,使得碱性强弱比较:<;
【小问7详解】
甲基的体积大,位阻大,导致二甲醚()中的键角比中键角大。
18. 铁钴镍三种元素在新材料的开发中重要的作用。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为______。某同学所画基态Fe原子的核外电子排布图如下,其违背了______。
(2)目前使用最广泛的储氢合金材料是由甲、乙两个原子层交替紧密堆积成正六棱柱结构单元。下列说法正确的是______。
A. 该合金化学式为 B. 该合金的一个晶胞中Ni原子数为15
C. 该合金中La原子的配位数为12 D. 该合金吸收氢气时发生了化学变化
(3)的晶胞结构示意图如图1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时,脱出部分,形成,结构示意图如图2所示,则______,______。
(4)三氯六氨合钴是一种重要的配合物,其晶体的制备流程如下。
①反应中活性炭的作用是______。在元素周期表中,Co分布在______区。
②在中Co、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为______。
③制备总反应的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. ②. 能量最低、泡利不相容原理 (2)ABD
(3) ①. ②.
(4) ①. 催化剂 ②. d ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
Co的原子序数为27,价电子排布式为,泡利原理是指每个原子轨道最多容纳两个电子,且自旋相反,故违背了泡利不相容原理,也违背了能量最低原理;
【小问2详解】
A.该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有7个La,其中6个在线的角上,1个La面心,则La原子数为(6+6)×+1=3;该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有6个Ni,侧面有6个Ni,体心内有6个Ni,则Ni原子数为(6+6+6)×+6=15;故该晶体中La与Ni的个数比是3:15=1:5,可表示为LaNi5,故A正确;
B.由A项分析可知该合金的一个晶胞中Ni原子数为15,故B正确;
C.对于1个La来说,同一层周围有6个Ni,还有上下两层各6个,则La原子与18个Ni原子配位,故C错误;
D.贮氢金属在一定的温度和压强下能够大量吸收氢气,一个金属原子可以与两三个乃至更多个氢原子结合,形成金属氢化物,属于化学变化,故D正确;
答案为ABD;
【小问3详解】
根据晶胞中的正八面体和正四面体,可知晶体中含有4个单元LiFePO4,由图可知圆球为Li+,LiFePO4失去的Li+为:棱上一个,面心上一个;棱上的为该晶胞的,面心上为该晶胞的;因晶体中含有4个单元LiFePO4,所以x=,则剩余的Li+为1-x=1-=,所以化学式为,根据化合价代数和等于0,设Fe2+的个数为a,Fe3+的个数为b,+2a+3b+5=8,又因a+b=1,解得a=,b=,所以n(Fe2+):n(Fe3+)=13:3;
【小问4详解】
①由流程知,反应过程中活性炭既不是氧化剂,又不是还原剂,实验中的含钴物质均为有色物质,故并不需要脱色,因此活性炭起催化剂作用,Co的价电子排布式为,为d区元素;
②Co为金属,电负性最小,N的电负性大于H,即Co、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为;
③制备[Co(NH3)6]Cl3的反应物有CoCl2、NH3、NH4Cl和H2O2,则化学方程式为。
19. 有机物通常能在一定条件下与氧气反应,如燃烧、催化氧化等.回答下列问题:
(1)氯乙烷在空气中完全燃烧的化学方程式为______。
(2)下列说法正确的是______。
A 烃燃烧一定生成CO2和H2O
B. 通过燃烧时的现象可以鉴别甲烷、乙烯、乙炔
C. 乙烯能与氧气反应生成环氧乙烷(),该反应为加成反应
D. 乙炔焰可用来切割金属,乙炔的燃烧热热化学方程式为
(3)有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物在足量O2中充分燃烧生成和,质谱图表明其相对分子质量为84,分析其红外光谱图可知A分子中含有O-H键和位于端点处的键,核磁共振氢谱上有三组峰,峰面积之比为6:1:1。
①A的分子式是______。
②A的结构简式是______。
③下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是______(填序号)。
A.H2 B.Na C.酸性KMnO4溶液 D.Br2的CCl4溶液
④有机物B是A的同分异构体,1 mol B最多可与1 mol Br2完全加成。已知B中所有碳原子在同一个平面上,无环状结构且无顺反异构,则B的结构简式为______。
【答案】(1) (2)B
(3) ①. C5H8O ②. ③. ABCD ④.
【解析】
【小问1详解】
氯乙烷在空气中完全燃烧,产生CO2、H2O、HCl,该反应的化学方程式为;
【小问2详解】
A.烃燃烧时,若O2不充足,烃中含有的碳元素不完全燃烧产生C、CO等,其中的氢元素燃烧产生水,因此烃燃烧时不一定生成CO2和H2O,A错误;
B.甲烷燃烧,火焰呈淡蓝色;乙烯燃烧时火焰明亮,伴有黑烟;乙炔燃烧时火焰明亮,伴有浓烟。可见当气体流速相同时,三种气体完全燃烧现象各不相同,故可以用燃烧的方法鉴别甲烷、乙烯、乙炔,B正确;
C.乙烯能与氧气反应生成环氧乙烷,该反应为氧化反应,C错误;
D.乙炔的燃烧热是25℃、101kPa时1 mol乙炔完全燃烧,产生CO2气体和液态水时所放出的热量。题目中热化学方程式中反应产生的H2O为气态,因此该热化学方程式不能表示乙炔的燃烧热,D错误;
故合理选项是B;
【小问3详解】
①16.8 g有机物A的物质的量为n(A)==0.2 mol,其燃烧产生的CO2的物质的量是n(CO2)==1 mol,产生H2O的物质的量为n(H2O)==0.8 mol,则一个有机物A分子中含有的C原子数为=5;含有的H原子数目是=8,含有的O原子数为,故A物质的分子式是C5H8O;
②有机物A红外光谱图可知A分子中含有O-H键和位于端点处的键,核磁共振氢谱上有三组峰,峰面积之比为6:1:1,说明分子中含有3种不同的H原子,个数比为6:1:1,则符合要求的A是结构简式为:;
③A.物质A分子中含有不饱和的碳碳三键,能够与H2在一定条件下发生加成反应,A正确;
B.物质A分子中含有羟基,可与钠发生置换反应生成氢气,B正确;
C.物质A分子中含有不饱和碳碳三键和羟基,可以被酸性KMnO4溶液氧化,因此能够使酸性KMnO4溶液紫色褪色,C正确;
D.物质A分子中含有不饱和碳碳三键,因此能够与Br2的CCl4溶液发生加成反应,D正确;
故合理选项是ABCD;
④有机物B是A的同分异构体,l mol B可与l molBr2加成,故分子中含有1个C=C双键,该有机物所有碳原子在同一个平面,无环状结构且无顺反异构,说明不饱和C原子上有两个相同的原子团-CH3,共两个不饱和度,可知B中还含有-CHO,故B结构简式为。
20. 金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是______。
A. 环戊二烯分子中最多有10个原子共平面
B. 金刚烷属于脂肪烃,分子式为
C. 二聚环戊二烯与单质溴反应的产物不止两种
D. 四氢二聚环戊二烯可以和氯气在光照条件下反应
(2)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
反应③的产物名称是______,写出该产物与NaOH水溶液共热的化学方程式:______。
(3)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸。写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):______。
【答案】(1)AB (2) ①. 1,2-二溴环戊烷 ②.
(3)、、
【解析】
【小问1详解】
A.碳碳双键为平面结构,与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内,环戊二烯分子中含有2个碳碳双键,则5个碳原子可以处于同一平面内,不饱和碳原子上的氢原子也可以处于同一平面内,而饱和碳原子上的2个氢原子不可能处于这个平面上,共有5个C和4个H都有可能在同一平面内,一共9个原子共面,A错误;
B.金刚烷属于脂环烃,不属于脂肪烃,B错误;
C.二聚环戊二烯与单质溴1∶1反应,有两种产物,1∶2反应,有1种产物,C正确;
D.四氢二聚环戊二烯的饱和碳原子上氢在光照条件下可被氯取代,D正确;
故选AB;
【小问2详解】
环戊烯可以和溴发生加成反应,生成1,2-二溴环戊烷,在NaOH水溶液共热的条件下可以水解,方程式为:;故答案为:1,2-二溴环戊烷;;
【小问3详解】
A是二聚环戊二烯的同分异构体,则分子式为C10H12,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸,说明含有苯环,苯环的对位位置含有两个取代基,能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明分子中含有一个碳碳双键,则取代基可能为—CH3和CH2=CHCH2—、CH3CH=CH—,可能为—CH2CH3和CH2=CH—,结构简式分别为、、,故答案为:、、。
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