精品解析:重庆市复旦中学教育集团2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题
2025-07-15
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2份
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.61 MB |
| 发布时间 | 2025-07-15 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53062645.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重庆复旦中学教育集团2024-2025学年度下期期中考试
高2026届化学试题
尊重自己!爱护复旦!复旦过去的光荣,将来的灿烂,全赖我们共同爱护,共同发展!
同学:今天在考试的时候,不要忘记自己!不要忘记复旦!考场秩序井然,人人洁身自爱。
本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷,考试时间75分钟,满分100分。请将答案工整地书写在答题卡上
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 Fe-56 Se-79
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(共14小题,每小题3分,满分42分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列说法中正确的是
A. 属于链状化合物 B. 属于脂环烃
C. 属于苯的同系物 D. 属于芳香烃
2. 关于性质的解释合理的是
选项
性质
解释
A
比容易液化
分子间的范德华力更大
B
NH3熔点高于
键的键能比大
C
能与以配位键结合
中氮原子有孤电子对
D
氨水中存在
是离子化合物
A. A B. B C. C D. D
3. 在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是
A. 具有自范性 B. 与互为同素异形体
C. 含有杂化的碳原子 D. 化学性质与金刚石有差异
4. 利用反应可制备。下列叙述正确的是
A. 一个分子中有5个键
B. 晶体可以导电
C. 含有的电子数目为
D. 和均为离子化合物,他们所含的化学键类型相同
5. 下列有机化合物的类别及所含官能团都正确的是
A. 醛类 B. 酚类
C. 醛类 D. 羧酸类
6. 下列表述正确的是
A. 第一电离能:
B. 的晶体类型:分子晶体
C. 基态Cr原子的简化电子排布式:
D. 的共价键类型:键
7. 结构决定性质,性质决定用途。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
用替代填充探空气球更安全
He的电子构型稳定,不易得失电子
B
冠醚能加快与环己烯的反应速率
冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通过与结合将带入有机相,起到催化剂的作用
C
碱金属中的熔点最高
碱金属中的价电子数最少,金属键最强
D
石墨能导电
未杂化的轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
A. A B. B C. C D. D
8. 下列各组物质中,互为同分异构体且属于官能团位置异构的是
A. CH3CH2CH3和CH3CH3 B. 和
C. CH3COOH和HCOOCH3 D. CH3CH2CHO和CH3COCH3
9. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
晶体中与8个配位,而晶体中与6个配位
比的半径大
D
逐个断开中的键,每步所需能量不同
各步中的键所处化学环境不同
A. A B. B C. C D. D
10. 下列化学用语或表述正确的是
A. 羟基的电子式: B. 三氟化硼分子的VSEPR模型:
C. 甲酸的键线式: D. 一个分子中含有3个手性碳原子
11. 和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是
A. 和均为极性分子
B. 的空间结构为平面三角形
C. 和的水解反应机理相同
D. 和均能与形成氢键
12. 下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
4.76
2.59
2.87
2.90
A. 酸性强弱:
B. 对键合电子的吸引能力强弱:
C. 25℃时的大小:
D. HF分子的极性弱于分子的极性
13. 过氧化脲[]是一种常用的消毒剂,可由过氧化氢()和脲加合而成,代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是
A. 所有原子处于同一平面 B. 氧的化合价均为-2价
C. 杀菌能力源于其氧化性 D. 所有共价键均为极性键
14. R、X、Y和Z为短周期元素,的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 非金属性:
C. 单质的沸点: D. 最高正化合价:
第II卷 非选择题(共58分)
15. 铈(Ce)的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含、、等)为原料制备的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)中氟元素对应的氟原子激发态的电子排布式有_______(填序号)。
a. b. c. d.
(2)中非金属元素的第一电离能从小到大依次为_______。
(3)“氧化焙烧”后,元素转化为和。写出“氧化焙烧”时发生的化学反应方程式:_______。
(4)实验室进行操作①所需的玻璃仪器有_______。
(5)“系列操作”包含下图几个过程:
已知:不能溶于有机物;能溶于有机物,且存在反应。“滤液A”中加入有机物后的分离方法是_______。
(6)已知25℃时,“调pH”时,要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制大于_______。
(7)立方晶胞结构如图所示。
在该晶体中,铈离子的配位数为_______。
16. I.青蒿素为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,从黄花蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,其主要工艺如图所示:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是_______(填序号)。
A. B. C.
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是_______。
(3)操作Ⅱ的名称是_______。操作Ⅲ的主要过程可能是_______(填字母)。
A.加水,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
Ⅱ.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如图实验。
(4)实验一:质谱分析仪分析,由图1可知有机物A的相对分子质量是_______。
(5)实验二:红外光谱分析,图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团,图中有机物A中含氧官能团名称为_______。
(6)实验三:取有机物A完全燃烧,测得生成物为和,有机物A的分子式为_______。
(7)实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中原子峰面积比为,有机物A的结构简式为_______。
17. 铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)乳酸亚铁是一种常用的补铁剂。
① 的价电子排布图为___________。
②乳酸分子()中 键与 键的数目之比为___________。
(2)硝普钠 可用于治疗急性心率衰竭。
①硝普钠中 的配位数为___________。
②硝普钠中不存在的化学键有___________(填序号)。
a.离子键 b.金属键 c. 配位键 d.极性共价键
(3)咔唑 (),)用于制备靶向Fe2+荧光探针,咔唑沸点比高的主要原因是___________,咔唑分子中所有原子共平面,咔唑与 都能与 配位,配位能力: 咔唑___________ (填"> "、"<"、"=")。
(4)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构和xy平面投影如图所示。
①该超导材料的化学式是___________。
②该晶胞参数分别为 a ,该晶体密度___________( 用 表示阿伏加德罗常数 )
18. 镓广泛应用于光电及微电子领域,目前的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。已知镓与砷在元素周期表中位置如表所示。
Al
Si
P
Ga
Ge
As
(1)Ga位于周期表_______区,基态原子中的电子共存在_______种不同的空间运动状态,同周期基态原子未成对电子数与镓相同的其他元素有_______种。
(2)关于表中元素及其化合物相关比较正确的是_______。
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 热稳定性: D. 碱性:
(3)比较和分子中键角大小:_______(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知甲基咪唑()中,碳原子和右边的五元环共平面,与甲基相连的原子的杂化轨道类型为_______。
(5)铝离子电池的其中一种正极材料为,其晶胞中铝原子的骨架如图所示。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,如图中原子1的坐标为,原子2的坐标为,则原子3的坐标为_______。
②已知该晶体属于立方晶系,晶胞参数为,则原子1和原子2之间的距离为_______。
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重庆复旦中学教育集团2024-2025学年度下期期中考试
高2026届化学试题
尊重自己!爱护复旦!复旦过去的光荣,将来的灿烂,全赖我们共同爱护,共同发展!
同学:今天在考试的时候,不要忘记自己!不要忘记复旦!考场秩序井然,人人洁身自爱。
本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷,考试时间75分钟,满分100分。请将答案工整地书写在答题卡上
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 Fe-56 Se-79
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(共14小题,每小题3分,满分42分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列说法中正确的是
A. 属于链状化合物 B. 属于脂环烃
C. 属于苯的同系物 D. 属于芳香烃
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于环状化合物,故A错误;
B.含有环,但不是苯环,属于脂环烃,故B正确;
C.是环己烷,不是芳香烃,也不是苯的同系物,故C错误;
D.属于酚类,不是芳香烃,故D错误;
答案选B。
2. 关于性质的解释合理的是
选项
性质
解释
A
比容易液化
分子间的范德华力更大
B
NH3熔点高于
键的键能比大
C
能与以配位键结合
中氮原子有孤电子对
D
氨水中存在
是离子化合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.和都属于同一主族是氢化物,分子晶体的沸点与其相对分子质量成正比,但氨气中含有氢键, PH3不含氢键,氢键的存在导致氨气的沸点升高,故A错误;
B.熔点高于,是因为氨气中含有氢键,氢键的存在导致氨气的熔点升高,不是键的键能比大,故B错误;
C.中氮原子有孤电子对,使和以配位键结合形成[Ag(NH3)2]+,故C正确;
D.是共价化合物,是弱碱,在水溶液中部分电离出和OH-,故D错误;
答案选C。
3. 在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是
A. 具有自范性 B. 与互为同素异形体
C. 含有杂化的碳原子 D. 化学性质与金刚石有差异
【答案】A
【解析】
【详解】A.自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,所以没有自范性,A错误;
B.碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质,所以是同素异形体,B正确;
C.碳玻璃具有高硬度,与物理性质金刚石类似,因而结构具有一定的相似性,所以含有杂化的碳原子形成化学键,C正确;
D.金刚石与碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异,D正确;
故选A。
4. 利用反应可制备。下列叙述正确的是
A. 一个分子中有5个键
B. 晶体可以导电
C. 含有的电子数目为
D. 和均为离子化合物,他们所含的化学键类型相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.N2H4的结构为H2N-NH2,每个N原子形成3个σ键(两个N-H键和一个N-N键),整个分子共有5个σ键,A正确;
B.NaCl晶体中的离子被固定在其晶格中,无法自由移动,因此固态NaCl不能导电,B错误;
C.1个NH3分子含10个电子,1mol NH3含10NA个电子,C错误;
D.NaClO含离子键和Cl-O共价键,而NaCl仅含离子键,两者化学键类型不同,D错误;
故选A。
5. 下列有机化合物的类别及所含官能团都正确的是
A. 醛类 B. 酚类
C. 醛类 D. 羧酸类
【答案】D
【解析】
【详解】A.为醛类,含有醛基,A错误;
B.中羟基没有直接连在苯环上,为醇类,含有,B错误;
C.为酯类,含有,C错误;
D.为羧酸类,含有,D正确;
故选D。
6. 下列表述正确的是
A. 第一电离能:
B. 的晶体类型:分子晶体
C. 基态Cr原子的简化电子排布式:
D. 的共价键类型:键
【答案】D
【解析】
【详解】A.镁的第一电离能高于铝,因为Mg的3s轨道全充满更稳定,A错误;
B.SiO2是共价晶体,由共价键形成三维网状结构,而非分子晶体,B错误;
C.基态Cr原子遵循半满稳定规则,电子排布式为[Ar]3d54s1,而非[Ar]3d44s2,C错误;
D.F2分子中两个F原子通过p轨道头对头重叠形成p-pσ键,D正确;
答案选D。
7. 结构决定性质,性质决定用途。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
用替代填充探空气球更安全
He的电子构型稳定,不易得失电子
B
冠醚能加快与环己烯的反应速率
冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通过与结合将带入有机相,起到催化剂的作用
C
碱金属中的熔点最高
碱金属中的价电子数最少,金属键最强
D
石墨能导电
未杂化的轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氦气(He)为稀有气体,电子构型稳定,化学性质不活泼,替代易燃的H2更安全,A正确;
B.冠醚通过适配形成复合物,将带入有机相,提高反应速率,解释符合催化原理,B正确;
C.Li的熔点最高是因原子半径最小、金属键最强,而非价电子数少(碱金属价电子数均为1),C错误;
D.石墨导电源于未杂化p轨道形成离域大π键,电子可自由移动,D正确;
故选C。
8. 下列各组物质中,互为同分异构体且属于官能团位置异构的是
A. CH3CH2CH3和CH3CH3 B. 和
C. CH3COOH和HCOOCH3 D. CH3CH2CHO和CH3COCH3
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3CH2CH3和CH3CH3分子式不同,不属于同分异构体,A不符合题意;
B.两种物质分子式相同,碳碳三键官能团位置不同,属于官能团位置异构,B符合题意;
C.CH3COOH含羧基,HCOOCH3含酯基,官能团不同,属于官能团异构,C不符合题意;
D.CH3CH2CHO和CH3COCH3分子式相同,官能团不同,属于官能团异构,D不符合题意;
答案:B。
9. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
晶体中与8个配位,而晶体中与6个配位
比的半径大
D
逐个断开中的键,每步所需能量不同
各步中的键所处化学环境不同
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子光谱是不连续的线状谱线,说明原子的能级是不连续的,即原子能级是量子化的,故A正确;
B.中中心C原子为杂化,键角为,中中心C原子为杂化,键角大约为,中中心C原子为杂化,键角为,三种物质中心C原子都没有孤电子对,三者键角大小与孤电子对无关,故B错误;
C.离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小,离子半径比越大,配位数越大,周围最多能排布8个,周围最多能排布6个,说明比半径大,故C正确;
D.甲烷逐个断开键时,每一步断裂后生成的含碳自由基结构与电子状态不同,各步中的键所处化学环境不同,所以每步所需能量不同,故D正确;
故选B。
10. 下列化学用语或表述正确的是
A. 羟基的电子式: B. 三氟化硼分子的VSEPR模型:
C. 甲酸的键线式: D. 一个分子中含有3个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.羟基中H和O共用1对电子,有1个单电子,电子式:,A错误;
B.三氟化硼分子中B原子的价电子对数为,则VSEPR模型为平面正三角形,B错误;
C.甲酸的键线式为:,C错误;
D.分子中含有3个手性碳原子,如图(带*号),D正确;
故选D。
11. 和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是
A. 和均为极性分子
B. 的空间结构为平面三角形
C. 和的水解反应机理相同
D. 和均能与形成氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.中中心原子N周围的价层电子对数为:3+12(5−3×1)=4,故空间构型为三角锥形,其分子中正、负电荷中心不重合,为极性分子,而中中心原子Si周围的价层电子对数为:4+12(4−4×1)=4,是正四面体形结构,为非极性分子,A错误;
B.中中心原子N周围的价层电子对数为:3+12(5−3×1)=4,故空间构型为三角锥形,B错误;
C.由题干反应历程图可知,水解时首先H2O中的H原子与上的孤电子对结合,O与Cl结合形成HClO,而上无孤电子对,故的水解反应机理与之不相同,C错误;
D.和分子中均存在N-H键和孤电子对,故均能与H2O形成氢键,D正确;
故选D。
12. 下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
4.76
2.59
2.87
2.90
A. 酸性强弱:
B. 对键合电子的吸引能力强弱:
C. 25℃时的大小:
D. HF分子的极性弱于分子的极性
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电负性F>Cl>Br>I,取代基电负性越大,羧酸酸性越强,I的电负性弱于Br,故CH2ICOOH酸性弱于CH2BrCOOH,A错误;
B.电负性F>Cl>Br,对键合电子的吸引能力应为F>Cl>Br,B错误;
C.F为吸电子基团,CHF2COOH比CH2FCOOH多一个F原子,吸电子效应更强,酸性更强,pKa更小,C正确;
D.F的电负性大于Cl,HF分子极性应强于HCl,D错误;
故选C。
13. 过氧化脲[]是一种常用的消毒剂,可由过氧化氢()和脲加合而成,代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是
A. 所有原子处于同一平面 B. 氧的化合价均为-2价
C. 杀菌能力源于其氧化性 D. 所有共价键均为极性键
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干物质结构式可知,过氧化氢为非平面分子,故不可能所有原子处于同一平面,A错误;
B.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,其中O的化合价为-1价,其余氧的化合价为-2价,B错误;
C.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,具有强氧化性,能使蛋白质变质,则杀菌能力源于其氧化性,C正确;
D.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,过氧键为非极性键,其余共价键均为极性键,D错误;
故答案为:C。
14. R、X、Y和Z为短周期元素,的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 非金属性:
C. 单质的沸点: D. 最高正化合价:
【答案】A
【解析】
【分析】R、X、Y和Z为短周期元素,R中电子只有一种自旋取向,R为H元素;X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数,XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键,则X为B元素、Z为N元素;Y只形成1个共价键,结合位置可知Y为F元素,以此来解答。
【详解】A.X为B元素、Z为N元素,同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径:Z<X,故A正确;
B.Y为F元素、Z为N元素,同周期主族元素从左向右非金属性增强,则非金属性:Y>Z,故B错误;
C.X为B元素、Y为F元素,X的单质为共价晶体,Y的单质为分子晶体,单质的沸点:X>Y,故C错误;
D.R为H元素、X为B元素,最高正化合价:X(+3)>R(+1),故D错误;
故选:A。
第II卷 非选择题(共58分)
15. 铈(Ce)的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含、、等)为原料制备的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)中氟元素对应的氟原子激发态的电子排布式有_______(填序号)。
a. b. c. d.
(2)中非金属元素的第一电离能从小到大依次为_______。
(3)“氧化焙烧”后,元素转化为和。写出“氧化焙烧”时发生的化学反应方程式:_______。
(4)实验室进行操作①所需的玻璃仪器有_______。
(5)“系列操作”包含下图几个过程:
已知:不能溶于有机物;能溶于有机物,且存在反应。“滤液A”中加入有机物后的分离方法是_______。
(6)已知25℃时,“调pH”时,要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制大于_______。
(7)立方晶胞结构如图所示。
在该晶体中,铈离子的配位数为_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)漏斗、玻璃棒、烧杯
(5)分液 (6)9
(7)8
【解析】
【分析】氟碳铈矿主要含CeFCO3、BaO等,在富氧空气中“氧化焙烧”生成CeO2、CeF4和CO2,熔渣中加入硫酸“酸浸”时,BaO与H2SO4反应生成BaSO4,CeO2、CeF4转化成CeF3+,过滤后,滤液经系列操作,CeF3+转化成Ce3+,加入NaOH调节pH使Ce3+转化成Ce(OH)3沉淀,过滤后滤渣中加入NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4,煅烧Ce(OH)4得到CeO2。
【小问1详解】
F的原子序数为9,其基态原子电子排布式为1s22s22p5;
a.1s22s22p43s1,基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上,属于氟原子的激发态,a正确;
b.1s22s22p43d2,核外共10个电子,不是氟原子,b错误;
c.1s22s12p5,核外共8个电子,不是氟原子,c错误;
d.1s22s22p33p2,基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上,属于氟原子的激发态,d正确;故选ad。
【小问2详解】
CeFCO3中非金属元素有C、O、F,第一电离能从小到大依次为;
【小问3详解】
“氧化焙烧”时CeFCO3与富氧空气中的氧气发生氧化还原反应,根据得失电子守恒、原子守恒,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
实验室进行操作①为固液分离,是过滤操作,所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问5详解】
滤液A中的CeF3+能溶于有机物TBP,振荡静置后的水层与有机层采用分液的方法进行分离;
【小问6详解】
当时,依据,,,pH=9,此时处于沉淀溶解平衡状态,当pH>9时,Ce3+完全沉淀;
【小问7详解】
分析晶胞结构图,处于面心铈离子周围有4个氧离子,根据晶胞无隙并置原则,铈离子的配位数为。
16. I.青蒿素为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,从黄花蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,其主要工艺如图所示:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是_______(填序号)。
A. B. C.
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是_______。
(3)操作Ⅱ的名称是_______。操作Ⅲ的主要过程可能是_______(填字母)。
A.加水,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
Ⅱ.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如图实验。
(4)实验一:质谱分析仪分析,由图1可知有机物A的相对分子质量是_______。
(5)实验二:红外光谱分析,图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团,图中有机物A中含氧官能团名称为_______。
(6)实验三:取有机物A完全燃烧,测得生成物为和,有机物A的分子式为_______。
(7)实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中原子峰面积比为,有机物A的结构简式为_______。
【答案】(1)C (2)浸取青蒿素
(3) ①. 蒸馏 ②. B
(4)90 (5)羟基、羧基
(6)
(7)
【解析】
【分析】由题给流程可知,向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚浸取青蒿素,过滤得到浸出液和残渣;浸出液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品;加入95%的乙醇溶解粗品,经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品。
【小问1详解】
操作I是过滤、操作Ⅱ是蒸馏,不会用到的灼烧装置,选C。
【小问2详解】
青蒿素易溶于乙醚,向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是浸取青蒿素;
【小问3详解】
根据以上分析,操作Ⅱ的名称是蒸馏。操作Ⅲ是青蒿素粗品提纯,青蒿素难溶于水,易溶于酒精等有机溶剂,操作Ⅲ的主要过程为加入95%的乙醇溶解粗品,经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品,选B。
【小问4详解】
质谱图中的最大质荷比即为相对分子质量,由图1可知有机物A的相对分子质量是90。
【小问5详解】
红外光谱图中不同吸收峰峰谷代表不同基团,根据图示,有机物A中含氧官能团名称为羟基、羧基。
【小问6详解】
取有机物A完全燃烧,A的物质的量为 ;测得生成物为和,n(CO2)=、n(H2O)=,根据元素守恒,0.01molA中有机物A含有0.03molC、0.06molH,则A分子中含有3个C、6个H,则含有O原子数,A的分子式为C3H6O3。
【小问7详解】
经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中原子峰面积比为,有机物A的结构简式为。
17. 铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)乳酸亚铁是一种常用的补铁剂。
① 的价电子排布图为___________。
②乳酸分子()中 键与 键的数目之比为___________。
(2)硝普钠 可用于治疗急性心率衰竭。
①硝普钠中 的配位数为___________。
②硝普钠中不存在的化学键有___________(填序号)。
a.离子键 b.金属键 c. 配位键 d.极性共价键
(3)咔唑 (),)用于制备靶向Fe2+荧光探针,咔唑沸点比高的主要原因是___________,咔唑分子中所有原子共平面,咔唑与 都能与 配位,配位能力: 咔唑___________ (填"> "、"<"、"=")。
(4)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构和xy平面投影如图所示。
①该超导材料的化学式是___________。
②该晶胞参数分别为 a ,该晶体密度___________( 用 表示阿伏加德罗常数 )
【答案】(1) ①. ②. 11:1
(2) ①. 6 ②. b
(3) ①. 咔唑中存在分子间氢键 ②. <
(4) ①. KFe2Se2 ②.
【解析】
【小问1详解】
①Fe是26号元素,Fe2+价层电子排布式为3d6,价电子排布图为:;
②单键为σ键,双键为1个σ键和1个π键,乳酸分子()中σ键与π键的数目之比为11:1;
【小问2详解】
①由硝普钠化学式(Na2[Fe(CN)5(NO)]•2H2O)可知,Fe2+与5个CN-、1个NO形成配位键,硝普钠中Fe2+的配位数为6;
②硝普钠(Na2[Fe(CN)5(NO)]•2H2O)存在阴阳离子,即存在离子键,NO中存在极性共价键,Fe2+与CN-、NO形成配位键,不存在金属键,故答案为:b;
【小问3详解】
咔唑可形成分子间氢键,沸点升高;咔唑分子中所有原子共平面,存在大π键,N原子电子云密度减小,给出孤电子对能力比NH3弱,咔唑与Fe2+的配位能力比NH3弱;
【小问4详解】
①由晶胞结构和xy平面投影图可知,K位于顶点和体内,个数为8×+1=2,Fe位于面上,个数为8×=4,Se位于棱上和体内,8×+2=4,K:Fe:Se=2:4:4=1:2:2,故化学式为KFe2Se2;
②晶胞质量为g,晶胞体积为(a2c×10-21)cm3,晶体密度ρ===g/cm3。
18. 镓广泛应用于光电及微电子领域,目前的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。已知镓与砷在元素周期表中位置如表所示。
Al
Si
P
Ga
Ge
As
(1)Ga位于周期表_______区,基态原子中的电子共存在_______种不同的空间运动状态,同周期基态原子未成对电子数与镓相同的其他元素有_______种。
(2)关于表中元素及其化合物相关比较正确的是_______。
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 热稳定性: D. 碱性:
(3)比较和分子中键角大小:_______(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知甲基咪唑()中,碳原子和右边的五元环共平面,与甲基相连的原子的杂化轨道类型为_______。
(5)铝离子电池的其中一种正极材料为,其晶胞中铝原子的骨架如图所示。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,如图中原子1的坐标为,原子2的坐标为,则原子3的坐标为_______。
②已知该晶体属于立方晶系,晶胞参数为,则原子1和原子2之间的距离为_______。
【答案】(1) ①. p ②. 16 ③. 4 (2)C
(3)> (4)sp2
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】Ga位于Al的下一周期,故Ga的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。
【小问1详解】
Ga的价层电子排布式为4s24p1,位于p区;核外电子的空间运动状态数等于电子所占原子轨道数,故为16种不同的空间运动状态;Ga的未成对电子数为1,同周期元素中未成对电子数为1的还有K、Sc、Cu、Br,共4种元素;
【小问2详解】
A.同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,则电负性:Si>Al,A错误;
B.同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,故第一电离能:Ge<As,B错误;
C.非金属性P>As,则氢化物的稳定性PH3>AsH3,C正确;
D.同周期从左往右元素的金属性递减,最高价氧化物对应的水化物的碱性递减,故碱性Ga(OH)3>Ge(OH)4,D错误;
故答案选C;
【小问3详解】
SiCl4和PCl3的中心原子均为sp3杂化,孤电子对数分别为0和1,而孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,故键角SiCl4> PCl3;
【小问4详解】
N-甲基咪唑中的甲基上碳原子和右边的五元环共平面,与甲基相连的N原子有三个价层电子对,故为sp2杂化;
【小问5详解】
①结合晶胞结构以及原子1、原子2的坐标,可知原子3的坐标为;
②将晶胞均匀分成8个立方体,根据晶胞结构可知,原子1、原子2分别位于不同的小立方体的体心,又知晶胞参数为apm,故两原子的距离为。
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