内容正文:
2024-2025学年度第二学期期中质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名,考生号,座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 F:19 Si:28 Fe:56 Cs:133
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列化学用语表示正确的是
A. HCl分子中的σ键电子云轮廓图:
B. 用轨道表示式表示甲烷中C原子的杂化:
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 氨基的电子式:
2. 下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是
A. 键能 、 ,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B. 立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C. SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D. Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成 键
3. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 2-乙基戊烷 B. 3,3-二甲基丁烷
C. 2,2-二甲基-3-戊炔 D. 2-甲基-1,3-丁二烯
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol冰中含有的氢键数目为4NA
B. 3.0gSiO2晶体中含有的Si-O键数目为0.1NA
C. 2.3gCH3OCH3中sp3杂化的原子数目为0.1NA
D. 0.2mol中含有的σ键数目为2.2NA
5. 在一定条件下,将乙醇蒸气和乙烯的混合气体VL点燃,使其完全燃烧后,消耗相同条件下氧气的体积是
A. 2VL B. 2.5VL C. 3VL D. 无法计算
6. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
石蜡油加强热,将产生的气体通入溴水,溴水颜色褪去
气体中含有不饱和经
B
将铜丝灼烧至表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色
该有机物中含有醇羟基
C
向浓溴水中滴加苯酚有白色沉淀生成
苯环对羟基活性产生影响
D
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
7. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中,下列叙述错误的是
A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构
C. 通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量
D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团
8. 硒(34Se)是人体必需的微量元素,它能有效提高人体免疫机能,抑制癌症和心脑血管等疾病的发病率,下列有关说法正确的是
A. 基态硒原子核外电子所占据的最高能级的电子云轮廓图为球形
B. 硒元素在元素周期表中位于第16列,具体位置是第四周期第ⅣA族
C. 硒的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3
D. O和Se均为p区非金属元素
9. 对下列图形解释的说法错误的是
A. 图1中,1个CH4子周围有12个紧邻的CH4分子
B. 图2中,1molP4S3分子中孤电子对的数目为6NA,∠S-P-S<109°28′
C. 图3中,Fe2+填充在由6个F-构成的八面体空隙中
D. 图3晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为g/cm3
10. 以下四种卤代经,既可以发生消去反应,又可以发生水解反应且水解产物可以氧化成醛类物质的是
A. B. C. D. CH3CH2CHClCH3
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列相关过程中反应类型或相关产物不合理是
A. 乙烯→乙二醇:CH2=CH2
B. 溴乙烷→乙醇:CH3CH2Br CH2=CH2CH3CH2OH
C. 1-溴丁烷→1-丁炔:
D. 乙炔→聚氯乙烯:CH≡CHCH2=CHCl
12. 下列说法正确的是
A. 氨气溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“∙∙∙”表示)结合形成NH3·H2O分子,根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为
B. 基态C原子中电子占据最高能级的符号是2p,成对电子数与未成对电子数之比为2:1
C. 甲醇(CH3OH,64.7℃)的沸点比甲硫醇(CH3SH,7.6℃)的高,原因是甲醇能形成分子间氢键,而甲硫醇不能
D. 溴苯、氯乙烯、甲苯中所有原子都在同一平面
13. 叔丁基溴在纯溶剂中会发生溶剂解,叔丁基溴在水中的溶剂解反应生成两种产物的机理分别为:
机理1:
机理2:
下列说法错误的是
A. 两种机理的控速步骤是相同的
B. 两种机理中H2O都用到了孤对电子
C. 把叔丁基溴换成叔丁基碘,取代产物比例增大
D. 把H2O换成CH3CH2OH,消去产物比例减小
14. 下列图示实验能达成相应目的的是
A.制备溴苯并验证有HBr产生
B.验证醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱
C.升温至170℃,检验乙醇消去反应产物中的乙烯
D.制备乙炔并验证乙炔的性质
A. A B. B C. C D. D
15. 硫化锌是优良的半导体锂离子电池负极材料,在充电过程中,负极材料晶胞的组成变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 基态Zn原子核外电子的空间运动状态有15种
B. ZnS晶体中距离Zn离子最近的Zn离子数为6
C. Li2S中,S2-的配位数为4
D. x:y=6∶1
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 物质的结构影响物质的性质。请回答下列问题。
(1)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是___________(填序号,下同);违反洪特规则的是___________。
A.H−:1s2 B.F−:1s22s23p6 C.Ca2+:1s22s22p63s23p6
D.O: E.N:
(2)Cu位于元素周期表中的___________区,Cu的基态原子的价层电子排布式为___________。与Cu同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的元素的基态原子的价电子排布图为___________。
(3)分子中的大π键可以用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,吡咯()中的大键可表示为___________。
(4)已知AlF3(熔点1290℃)与AlCl3(熔点194℃)熔点差别较大,请简要解释AlF3熔点远高于AlCl3的原因___________。
(5)、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最弱的是___________。
(6)工业上常通过PI3的水解来制备HI和一种磷的含氧酸,该反应的化学方程式为___________;由该反应可知,电负性P___________I(填“>”、“<”或“=”)。
17. 硝基苯是扑热息痛的重要原料,也用作油漆溶剂,皮革上光剂、地板上光剂等。某化学实验兴趣小组同学利用如图甲所示装置制备硝基苯,回答下列问题:
(1)装置图甲中有一处明显的错误,请指出并加以改正:___________ 。
(2)下列说法中正确的是___________(填序号)。
A. 浓硫酸可以降低该反应活化能,配制混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中,并不断搅拌、冷却
B. 制得粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
C. 温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
D. 硝基苯有毒,若人体的皮肤不慎沾到硝基苯,应先用乙醇洗,再用水洗
(3)写出利用该图甲装置制备硝基苯的化学方程式___________;长导气管的作用为___________,与图乙中___________(仪器名称)的作用相同。
(4)将实验后生成物倒入试管充分振荡并静置一段时间,下列现象中合理的是___________。
(5)反应结束后,将试管中的粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。用NaOH溶液洗涤的作用为___________。最后一次水洗后的硝基苯中仍残留少量水,此时可加入适量CaCl2固体干燥,过滤后,对所得的粗硝基苯进行___________(填操作方法),可得到纯硝基苯。
(6)另一学生小组实验时将装置改进为图乙,用20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸与17.7mL(约15.60g)苯进行实验,反应后共提纯得到纯硝基苯18g,此时实验所得到的硝基苯(硝基苯的摩尔质量为123g/mol)的产率是___________(保留两位有效数字)。
18. 北宋卷轴画《千里江山图》颜色绚丽,由石绿、雌黄,赭石,阵碟、朱砂等颜料绘制而成,颜料中含有钠、氧、硅、硫、钴、锰、钛、铁等元素。
(1)钠在火焰上灼烧黄光是一种___________(填字母)。
a.吸收光谱 b.发射光谱
(2)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有___________(填字母)。
a. b.
c. d.
(3)太阳能电池板主要材料为Si的晶体。SiCl4是生产高纯Si的前驱体,SiCl4可发生水解反应,机理如下:
含s,p,d轨道的杂化类型有:①dsp2 ②sp3d,③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为___________(填标号)。
(4)1mol[Co(NH3)6]3+中σ键的物质的量是___________mol。现有10mL浓度为0.1000mol·L-1的溶液A,溶质可能是[Co(NH3)6]Cl3或[Co(NH3)2Cl]Cl2,用浓度为0.1000mol·L-1的AgNO3溶液进行滴定,消耗AgNO3溶液20mL,则溶液A中的溶质是___________(填化学式)。
(5)金属钛和锰可导电、导热,有金属光泽和延展性,这些性质都可以用理论解释。已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列___________(填字母)。
a. b. c. d.
(6)MgS3O3·6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm,bnm、cnm,结构如图所示。晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为___________。已知MgS3O3·6H2O的摩尔质量是Mg-mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为___________g·cm-3。
19. 按要求完成下列问题。
(1)3-氯-2-丁氨酸的结构简式为,l个该有机物分子中含有___________个手性碳原子,N原子的杂化轨道类型是___________。
(2)甲乙酮肟结构简式如图,组成中同周期三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________,键角①___________②(填“>”、“<”或“=”)。
(3)化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为C8H8O2,其核磁共振氢谱与红外光谱如图,则R的结构可能是___________。
A. B.
C. D.
(4)在经中将碳碳双键和单键相互交替排列结构叫做共轭结构。已知:共辄二烯及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物进行加成。例如:。
①写出化学方程式的产物+___________。
②若要制备,含有共轭结构的原料可以是___________(任写一种结构简式)。
20. 化合物Ⅰ是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:ⅰ)RXRMgX
ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物反应:RMgX+HY→+RH,HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。
(1)B中含氧官能团名称为___________。
(2)步骤B→C加入K2CO3可显著提高C的产率,原因是___________。
(3)D分子中处于同一平面的原子最多有___________个。
(4)H的结构简式为___________ 。
(5)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是___________。
A. CH3CH2OCH2CH3 B. CH3OCH2CH2OH C. D.
(6)下面是以为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线,请写出A、B的结构简式___________、___________。
A(C8H9OBr)B
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2024-2025学年度第二学期期中质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名,考生号,座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 F:19 Si:28 Fe:56 Cs:133
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列化学用语表示正确的是
A. HCl分子中的σ键电子云轮廓图:
B. 用轨道表示式表示甲烷中C原子的杂化:
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 氨基的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中的σ键为s-pσ键,电子云轮廓图:,A错误;
B.基态C原子有4个价电子,轨道表示式为:,CH4的C原子通过杂化形成sp3杂化轨道:,B正确;
C.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:,C错误;
D.氨基-NH2中N原子上有一个未成对电子和一对孤电子对,其电子式为,D错误;
故选B。
2. 下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是
A. 键能 、 ,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B. 立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C. SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D. Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成 键
【答案】C
【解析】
【详解】A.因键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,故C2H6的键能总和大于Si2H6,键能越大越稳定,故C2H6的稳定性大于Si2H6,A正确;
B.SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体,金刚石的硬度很大,类比可推测SiC的硬度和很大,B正确;
C.SiH4中Si的化合价为+4价,CH4中C的化合价为-4价,Si和C为同主族元素,从上到下非金属性减弱,原子半径增大,在形成氢化物时对外层电子的吸引力较弱,则SiH4中硅原子更容易失去电子带正化合价,故SiH4还原性大于CH4,C错误;
D.Si原子的半径大于C原子,在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键,故Si原子间难形成双键,D正确;
故选C。
3. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 2-乙基戊烷 B. 3,3-二甲基丁烷
C. 2,2-二甲基-3-戊炔 D. 2-甲基-1,3-丁二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.2-乙基戊烷的命名错误。主链选择不当,若在戊烷的2号碳连接乙基,主链应延长为己烷,正确命名为3-甲基己烷,A错误;
B.3,3-二甲基丁烷的命名错误。主链应从离支链最近的一端编号,正确命名为2,2-二甲基丁烷,B错误;
C.2,2-二甲基-3-戊炔的命名错误。炔烃编号应从离三键最近的一端开始,三键应编号为2-戊炔,正确命名为4,4-二甲基-2-戊炔,C错误;
D.2-甲基-1,3-丁二烯的命名正确。主链为丁二烯,双键位置1和3符合最小编号,甲基在2号碳,D正确;
故选D。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol冰中含有的氢键数目为4NA
B. 3.0gSiO2晶体中含有的Si-O键数目为0.1NA
C. 2.3gCH3OCH3中sp3杂化原子数目为0.1NA
D. 0.2mol中含有的σ键数目为2.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.在冰晶体中,1个水分子与周围4个水分子形成正四面体结构,一个水分子可以形成4个氢键,而2个水分子共用1个氢键,故1个水分子可形成2个氢键,1mol水中含有的氢键数目为2NA,A错误;
B.在二氧化硅中1个硅原子形成4个硅氧键,3.0g的物质的量为0.05mol,含有的Si-O键数目为0.2NA,B错误;
C.CH3OCH3中C原子和O原子都是sp3杂化的,2.3g CH3OCH3的物质的量为0.05mol,sp3杂化的C原子和O原子个数为0.15 NA,C错误;
D.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键;1分子中含有11个σ键,则0.2mol中含有的σ键数目为2.2NA,D正确;
故选D。
5. 在一定条件下,将乙醇蒸气和乙烯的混合气体VL点燃,使其完全燃烧后,消耗相同条件下氧气的体积是
A. 2VL B. 2.5VL C. 3VL D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【详解】常见有机物燃烧的通式为,乙烯分子式为C2H4,其=2+1=3,即1体积乙烯消耗3体积氧气;乙醇的分子式为C2H6O,其=2+1.5-0.5=3,即1体积乙醇消耗3体积氧气,因此1体积混合气体完全燃烧消耗3体积氧气,故乙烯和乙醇任意比混合VL完全燃烧消耗氧气为3V,故选C。
6. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
石蜡油加强热,将产生的气体通入溴水,溴水颜色褪去
气体中含有不饱和经
B
将铜丝灼烧至表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色
该有机物中含有醇羟基
C
向浓溴水中滴加苯酚有白色沉淀生成
苯环对羟基活性产生影响
D
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.石蜡油高温分解生成不饱和烃(如烯烃),与溴水发生加成反应使溴水褪色,A正确;
B.铜丝灼烧生成CuO,插入有机物后恢复亮红色,说明CuO被还原为Cu,该实验通常用于检验醇羟基(如乙醇催化氧化),但若有机物含醛基等还原性基团,也可能导致此现象,结论不唯一,B错误;
C.苯酚与浓溴水生成的白色沉淀是2,4,6-三溴苯酚,溴取代苯环上的H,羟基活化了苯环,使取代反应更易进行,而非苯环影响羟基活性,结论描述颠倒,C错误;
D.丙烯醛与新制Cu(OH)2反应后,上层清液含过量强碱,溴水褪色可能因Br2在碱性条件下歧化,而非碳碳双键反应,D错误;
答案选A
7. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中,下列叙述错误的是
A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构
C. 通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量
D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.某些植物中含有青蒿素,可以通过用有机溶剂浸泡的方法将其中所含的青蒿素浸取出来,这种方法也叫萃取,固液分离后可以获得含青蒿素的提取液,A正确;
B.晶体中结构粒子的排列是有规律的,通过X射线衍射实验可以得到晶体的衍射图,通过分析晶体的衍射图可以判断晶体的结构特征,故X射线衍射可测定青蒿素晶体结构,B正确;
C.通过核磁共振谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其数目之比,但不能测定青蒿素的相对分子质量,要测定青蒿素相对分子质量应该用质谱法,C不正确;
D.红外光谱可推测有机物分子中含有的官能团和化学键,故通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团,D正确;
综上所述,本题选C。
8. 硒(34Se)是人体必需的微量元素,它能有效提高人体免疫机能,抑制癌症和心脑血管等疾病的发病率,下列有关说法正确的是
A. 基态硒原子核外电子所占据的最高能级的电子云轮廓图为球形
B. 硒元素在元素周期表中位于第16列,具体位置是第四周期第ⅣA族
C. 硒的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3
D. O和Se均为p区非金属元素
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态硒原子最高能级为4p,电子云轮廓为哑铃形,而非球形,A错误;
B.硒位于第16列(ⅥA族),但ⅣA族对应第14列,B错误;
C.硒最高价+6,对应水化物为H2SeO4,而非H2SeO3(+4价),C错误;
D.O和Se的价电子均填入p轨道,属于p区非金属元素,D正确;
故选D。
9. 对下列图形解释的说法错误的是
A. 图1中,1个CH4子周围有12个紧邻的CH4分子
B. 图2中,1molP4S3分子中孤电子对的数目为6NA,∠S-P-S<109°28′
C. 图3中,Fe2+填充在由6个F-构成的八面体空隙中
D. 图3晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为g/cm3
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据CH4晶胞,以顶点的CH4分子分析,与面心的CH4分子紧邻,每个横截面有4个,总共有3个横截面,因此1个分子周围有12个紧邻分子,A正确;
B.根据图知,每个P原子含有1个孤电子对、每个S原子含有2个孤电子对,所以每个P4S3分子中含有10个孤电子对,则1molP4S3分子中孤电子对的数目为10NA,B错误;
C.结合图3可知,Fe2+的上、下、左、右、前、后各有1个F-,Fe2+填充在由6个F-构成的八面体空隙中,C正确;
D.结合图3可知,晶胞中含有1个Cs+,1个Fe2+,3个F-,晶体的密度为g/cm3,D正确;
故选B。
10. 以下四种卤代经,既可以发生消去反应,又可以发生水解反应且水解产物可以氧化成醛类物质的是
A. B. C. D. CH3CH2CHClCH3
【答案】C
【解析】
【详解】A.中与Cl相连的C的邻位碳上没有H,不能发生消去反应,A不符题意;
B.中与Cl相连的C的邻位碳上有H,能发生消去反应,可以水解为,发生催化氧化生成酮类,B不符题意;
C.中与Br相连的C的邻位碳上有H,能发生消去反应,可以水解为,发生催化氧化得到醛类,C符合题意;
D.CH3CH2CHClCH3可发生消去反应得到CH3CH=CHCH3或CH3CH2CH=CH2,可以水解为CH3CH2CH(OH)CH3,CH3CH2CH(OH)CH3发生催化氧化生成酮类CH3CH2COCH3,D不符题意;
答案选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列相关过程中反应类型或相关产物不合理的是
A. 乙烯→乙二醇:CH2=CH2
B. 溴乙烷→乙醇:CH3CH2Br CH2=CH2CH3CH2OH
C. 1-溴丁烷→1-丁炔:
D. 乙炔→聚氯乙烯:CH≡CHCH2=CHCl
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯和水在加热、加压、催化剂条件下发生加成反应生成,和NaOH溶液在加热条件下发生取代反应生成和NaBr,A正确;
B.CH3CH2Br在NaOH溶液、加热条件下直接水解为CH3CH2OH和NaBr,B错误;
C.在强碱的醇溶液、加热条件下发生消去反应引入碳碳双键制得,和溴发生加成反应制得,在强碱的醇溶液、加热条件下发生消去反应得到,C正确;
D.CH≡CH和HCl在一定条件下发生加成反应制得CH2=CHCl,CH2=CHCl发生加聚反应制得,D正确;
答案选B。
12. 下列说法正确的是
A. 氨气溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“∙∙∙”表示)结合形成NH3·H2O分子,根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为
B. 基态C原子中电子占据最高能级的符号是2p,成对电子数与未成对电子数之比为2:1
C. 甲醇(CH3OH,64.7℃)的沸点比甲硫醇(CH3SH,7.6℃)的高,原因是甲醇能形成分子间氢键,而甲硫醇不能
D. 溴苯、氯乙烯、甲苯中所有原子都在同一平面
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据分子能电离为和,可以得到形成的氢键作用应该是,即,A正确;
B.基态C原子中电子占据最高能级的符号是2p,电子排布图为,成对电子数与未成对电子数之比为0:2,B错误;
C.甲醇中含有,甲醇分子之间形成氢键,而甲硫醇不能形成氢键,故甲醇的沸点比甲硫醇高,C正确;
D.溴苯、氯乙烯、甲苯的结构分别为:、、,其中的溴苯、氯乙烯的所有原子都在同一平面,而中有甲基,为四面体结构,不可能所有原子都在同一平面,D错误;
故答案为:AC。
13. 叔丁基溴在纯溶剂中会发生溶剂解,叔丁基溴在水中的溶剂解反应生成两种产物的机理分别为:
机理1:
机理2:
下列说法错误的是
A. 两种机理的控速步骤是相同的
B. 两种机理中H2O都用到了孤对电子
C. 把叔丁基溴换成叔丁基碘,取代产物比例增大
D. 把H2O换成CH3CH2OH,消去产物比例减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.两种机理分别是卤代烃的取代反应机理和消去反应机理,两种机理都是形成碳正离子的步骤为慢反应,所以控速步骤相同,A项正确;
B.从机理上可以看出,水分子利用氧原子上的孤对电子分别进攻碳正离子和氢原子,B项正确;
C.从机理可以推断出卤素原子的种类决定的是活化能的大小,产物的比例是由亲核试剂选择进攻碳正离子还是氢原子决定的,在都是水作亲核试剂的情况下得到的产物比例不变,C项错误;
D.把水换成乙醇后,提供孤对电子的依然是氧原子,但是乙醇的体积较大,进攻处在结构中间的碳正离子的能力降低,更易进攻处在外围的氢原子,所以消去产物比例增大,D项错误;
答案选CD。
14. 下列图示实验能达成相应目的的是
A.制备溴苯并验证有HBr产生
B.验证醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱
C.升温至170℃,检验乙醇消去反应产物中的乙烯
D.制备乙炔并验证乙炔的性质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备溴苯并验证有HBr产生时,在铁粉的催化作用下,苯与液溴发生取代反应,由于溴易挥发,生成的HBr中混有Br2,则气体通入AgNO3溶液中,虽然产生淡黄色沉淀,但不能肯定有HBr生成,A不正确;
B.醋酸易挥发,醋酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体中易混入醋酸,醋酸也能与苯酚钠反应,从而干扰碳酸与苯酚钠的反应,所以利用此套装置不能验证醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱,B不正确;
C.升温至170℃,乙醇发生消去反应,产物乙烯中混有二氧化硫,二氧化硫也能使溴水褪色,所以不能检验反应产生的乙烯,C不正确;
D.饱和食盐水加入电石中,生成的乙炔中混有硫化氢,用CuSO4溶液除去H2S气体,再用酸性KMnO4溶液检验乙炔,D正确;
故选D。
15. 硫化锌是优良的半导体锂离子电池负极材料,在充电过程中,负极材料晶胞的组成变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 基态Zn原子核外电子的空间运动状态有15种
B. ZnS晶体中距离Zn离子最近的Zn离子数为6
C. Li2S中,S2-的配位数为4
D. x:y=6∶1
【答案】BC
【解析】
【详解】A.Zn是30号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,核外电子占据多少轨道就有多少种空间运动状态,s、p、d轨道分别有1、3、5种,共15种空间运动状态,故A正确;
B.ZnS晶体中Zn、S之比为1:1,二者位置可以互换,距离S原子最近的S原子数为12,则ZnS晶体中距离Zn原子最近的Zn原子数也为12,故B错误;
C.一个Li2S晶胞中距离S2-最近且等距离的Li+有8个,则S2-的配位数是8,故C错误;
D.由LixZnyS晶胞图可知,Li+和Zn2+共有7个,根据化合价代数和为零可知,Li+和Zn2+的个数比为6:1,故D正确;
故选:BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 物质的结构影响物质的性质。请回答下列问题。
(1)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是___________(填序号,下同);违反洪特规则的是___________。
A.H−:1s2 B.F−:1s22s23p6 C.Ca2+:1s22s22p63s23p6
D.O: E.N:
(2)Cu位于元素周期表中的___________区,Cu的基态原子的价层电子排布式为___________。与Cu同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的元素的基态原子的价电子排布图为___________。
(3)分子中的大π键可以用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,吡咯()中的大键可表示为___________。
(4)已知AlF3(熔点1290℃)与AlCl3(熔点194℃)熔点差别较大,请简要解释AlF3熔点远高于AlCl3的原因___________。
(5)、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最弱的是___________。
(6)工业上常通过PI3的水解来制备HI和一种磷的含氧酸,该反应的化学方程式为___________;由该反应可知,电负性P___________I(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. AC ②. D
(2) ①. ds ②. 3d104s1 ③.
(3)
(4)AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,离子晶体熔点高
(5) (6) ①. ②. <
【解析】
【小问1详解】
A.是H原子得一个电子,电子排布式,A正确;
B.F-:1s22s23p6不满足能量最低原理,应是1s22s22p6,B错误;
C.Ca2+:1s22s22p63s23p6排布式,C正确;
D.违反洪特规则,正确的电子排布式为,D错误;
E.违反泡利不相容原理,其电子排布图为,E错误;
故选AC;D;
【小问2详解】
是29号元素,位于元素周期表中ds区,Cu的基态原子的价层电子排布式为,与Cu同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的元素是24号元素,基态原子的价电子排布图为;
【小问3详解】
根据吡咯的结构可知,其大π键由4个C原子和1个N原子5个原子、每个C提供1个电子,N原子提供2个电子,共6个电子构成,则该吡咯中的大π键可表示为;
【小问4详解】
AlF3的熔点为1290℃,AlCl3熔点为194℃,原因是AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,离子晶体熔点高;
【小问5详解】
-CH3为推电子基团,-Cl是吸电子基团,则导致N原子电子云密度大小顺序为: > >,结合题干信息可知,其中碱性最弱为:;
【小问6详解】
工业上常通过的水解来制备HI和一种磷的含氧酸,该反应的化学方程式为,由该反应知碘和磷形成的化合物中碘呈负价态,故电负性P<I。
17. 硝基苯是扑热息痛的重要原料,也用作油漆溶剂,皮革上光剂、地板上光剂等。某化学实验兴趣小组同学利用如图甲所示装置制备硝基苯,回答下列问题:
(1)装置图甲中有一处明显的错误,请指出并加以改正:___________ 。
(2)下列说法中正确的是___________(填序号)。
A. 浓硫酸可以降低该反应活化能,配制混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中,并不断搅拌、冷却
B. 制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
C. 温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
D. 硝基苯有毒,若人体的皮肤不慎沾到硝基苯,应先用乙醇洗,再用水洗
(3)写出利用该图甲装置制备硝基苯的化学方程式___________;长导气管的作用为___________,与图乙中___________(仪器名称)的作用相同。
(4)将实验后的生成物倒入试管充分振荡并静置一段时间,下列现象中合理的是___________。
(5)反应结束后,将试管中的粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。用NaOH溶液洗涤的作用为___________。最后一次水洗后的硝基苯中仍残留少量水,此时可加入适量CaCl2固体干燥,过滤后,对所得的粗硝基苯进行___________(填操作方法),可得到纯硝基苯。
(6)另一学生小组实验时将装置改进为图乙,用20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸与17.7mL(约15.60g)苯进行实验,反应后共提纯得到纯硝基苯18g,此时实验所得到的硝基苯(硝基苯的摩尔质量为123g/mol)的产率是___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)温度计应放置试管外,置于烧杯的液体中 (2)CD
(3) ①. +HNO3+H2O ②. 冷凝回流 ③. 球形冷凝管
(4)乙 (5) ①. 除去多余的硫酸和硝酸 ②. 蒸馏
(6)73%
【解析】
【分析】苯和浓硝酸、浓硫酸在加热条下生成硝基苯,混合酸的混合过程中后加入浓硫酸。生成的硝基苯因含有二氧化氮而显黄色,反应结束后,将试管中的粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,再用蒸馏水洗涤,最后用蒸馏的方法得到硝基苯,据此解答。
【小问1详解】
制备硝基苯的实验中需要水浴加热,该装置图中有一处明显的错误:温度计应放置试管外,置于烧杯的液体中,以测量反应的温度;
【小问2详解】
A.配制混酸时,应将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中,不断搅拌、冷却,A错误;
B.乙醇与水(原溶剂)互溶,不能用乙醇萃取硝基苯,B错误;
C.温度过高会发生副反应(如生成二硝基苯等 ),控制在50~60℃可减少副反应,C正确;
D.硝基苯易溶于乙醇,皮肤沾到可用乙醇清洗后再水洗,D正确;
故选CD。
【小问3详解】
苯与浓硝酸在浓硫酸、50~60℃下反应生成硝基苯和水,方程式为:+HNO3+H2O;长导管作用是冷凝回流,与图乙中球形冷凝管的作用相同;
【小问4详解】
硝基苯密度比水大,难溶于水,生成后在下层,合理现象是乙(下层为硝基苯);
【小问5详解】
反应结束后,溶液中含有过量的硝酸和硫酸,NaOH溶液的作用为除去多余的硫酸和硝酸;最后一次水洗后的硝基苯中仍残留少量水,此时可加入适量CaCl2固体,对用无水CaCl2干燥后过滤所得的粗硝基苯进行蒸馏,可得到纯硝基苯;
【小问6详解】
苯的物质的量,理论生成硝基苯0.2mol,质量0.2mol×123g/mol = 24.6g ,故产率。
18. 北宋卷轴画《千里江山图》颜色绚丽,由石绿、雌黄,赭石,阵碟、朱砂等颜料绘制而成,颜料中含有钠、氧、硅、硫、钴、锰、钛、铁等元素。
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种___________(填字母)。
a.吸收光谱 b.发射光谱
(2)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有___________(填字母)。
a. b.
c. d.
(3)太阳能电池板主要材料为Si的晶体。SiCl4是生产高纯Si的前驱体,SiCl4可发生水解反应,机理如下:
含s,p,d轨道的杂化类型有:①dsp2 ②sp3d,③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为___________(填标号)。
(4)1mol[Co(NH3)6]3+中σ键的物质的量是___________mol。现有10mL浓度为0.1000mol·L-1的溶液A,溶质可能是[Co(NH3)6]Cl3或[Co(NH3)2Cl]Cl2,用浓度为0.1000mol·L-1的AgNO3溶液进行滴定,消耗AgNO3溶液20mL,则溶液A中的溶质是___________(填化学式)。
(5)金属钛和锰可导电、导热,有金属光泽和延展性,这些性质都可以用理论解释。已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列___________(填字母)。
a. b. c. d.
(6)MgS3O3·6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm,bnm、cnm,结构如图所示。晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为___________。已知MgS3O3·6H2O的摩尔质量是Mg-mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为___________g·cm-3。
【答案】(1)b (2)bc
(3)② (4) ①. 24 ②.
(5)c (6) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
钠在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就多余的能量以黄光的形式放出,属于发射光谱,故答案选b;
【小问2详解】
a.轨道表示式为基态氧原子,故a错误;
b.2p轨道上的一个电子跃迁到3s轨道,属于激发态,故b正确;
c.2s轨道上的一个电跃迁到2p轨道,属于激发态,故c正确;
d.不是氧原子的核外电子排布,故d错误;
故选bc;
【小问3详解】
SiCl4中,Si的σ键数为4,无孤电子对,Si采取的杂化类型为sp3杂化;由图可知,中间体SiCl4(H2O)中Si的σ键数为5,Si采取的杂化类型为sp3d杂化,答案为②;
【小问4详解】
单键均为σ键,配位键也为σ键,中σ键的物质的量是(3+1)×6=24mol;现有10mL浓度为的溶液A,用浓度为的溶液进行滴定,消耗溶液20mL,则A中存在2个外界的氯,故溶质是;
小问5详解】
面心立方晶胞中原子位于顶点和面心,俯视时上下底面的面心原子位于俯视图正方形中心,顶点原子位于正方形顶点,其它侧面的原子位于正方形四边中点,故俯视图为c;
【小问6详解】
由晶胞结构可知,1个晶胞中含有的个数为:,含有的个数为4,。
19. 按要求完成下列问题。
(1)3-氯-2-丁氨酸的结构简式为,l个该有机物分子中含有___________个手性碳原子,N原子的杂化轨道类型是___________。
(2)甲乙酮肟结构简式如图,组成中同周期三种元素第一电离能由大到小的顺序为___________,键角①___________②(填“>”、“<”或“=”)。
(3)化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为C8H8O2,其核磁共振氢谱与红外光谱如图,则R的结构可能是___________。
A. B.
C. D.
(4)在经中将碳碳双键和单键相互交替排列的结构叫做共轭结构。已知:共辄二烯及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物进行加成。例如:。
①写出化学方程式的产物+___________。
②若要制备,含有共轭结构的原料可以是___________(任写一种结构简式)。
【答案】(1) ①. 2 ②. sp3
(2) ①. N>O>C ②. > (3)B
(4) ①. ②. 或
【解析】
【小问1详解】
连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,3-氯-2-丁氨酸的结构简式为,“*”为手性碳原子,所以一个该有机物分子中含有2个手性碳原子,其中-NH2中氮原子含有一个孤电子对和三个共价键,则N原子的价层电子对数为4,所以杂化类型为sp3杂化;
【小问2详解】
甲乙酮肟中同周期三种元素为C、N、O,同周期元素的第一电离能呈增大趋势,但是N的第一电离能大于O,故第一电离能:N>O>C ,C=N键中C、N原子都为sp2杂化,C原子没有孤电子对,N原子有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对存在斥力,故C=N与C—C键夹角大于C=N与NO键夹角,即键角①>②;
【小问3详解】
根据分子式计算R的不饱和度,R分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有四个吸收峰且峰面积之比为1:2:2:3,则四种氢原子个数分别为1、2、2、3,结合红外光谱可知分子中存在酯基且苯环与C原子相连:
A.不含有C-O-C,不符合红外光谱特征,故A错误;
B.符合核磁共振氢谱及红外光谱特征峰,故B正确;
C.中不存在,不符合红外光谱特征,故C错误;
D.不含有C-O-C,不符合红外光谱特征,故D错误;
答案选B。
【小问4详解】
反应的原理是共轭双键都断开一个键,在中间形成一个新的双键,最两边的半键与单烯烃的双键加成;
①根据反应原理,+生成的产物是;
②若要制备,可以是炔烃与共轭双键发生加成反应,故含有共轭结构的原料可以是或。
20. 化合物Ⅰ是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:ⅰ)RXRMgX
ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物反应:RMgX+HY→+RH,HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。
(1)B中含氧官能团名称为___________。
(2)步骤B→C加入K2CO3可显著提高C的产率,原因是___________。
(3)D分子中处于同一平面的原子最多有___________个。
(4)H的结构简式为___________ 。
(5)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是___________。
A. CH3CH2OCH2CH3 B. CH3OCH2CH2OH C. D.
(6)下面是以为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线,请写出A、B的结构简式___________、___________。
A(C8H9OBr)B
【答案】(1)醛基 (2)可与生成的HCl发生反应,使反应正向进行
(3)15 (4) (5)BC
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A被MnO2在加热条件下将羟基氧化为醛基,生成B,B与Ph3CCl发生取代反应生成C和HCl,D发生取代反应生成E,E和Mg在无水乙醚下发生已知反应生成F,C与F在无水醚、H3O+下发生已知反应生成G,G在MnO2下发生氧化反应,将羟基氧化为酮羰基,生成H,可推知H的结构式为:,H与CH3MgBr在无水醚、H3O+下发生已知反应生成I,据此回答。
【小问1详解】
B()中含氧官能团名称为醛基;
【小问2详解】
由分析至,B与Ph3CCl发生取代反应生成C和HCl,加入可与生成的HCl发生反应,使反应正向进行,可显著提高C的产率;
【小问3详解】
由图知,D的结构为,由于苯环是平面型分子,与苯环直接相连的原子都在同一平面,根据单键可旋转的性质,甲基中的碳原子一定在苯环所在平面上,而每个甲基上最多有1个氢原子可以旋转到苯环所在平面,所以两个甲基最多能再提供2个氢原子处于苯环所在平面,氨基上有1个氢原子可以旋转到苯环所在平面,故该有机物中在同一平面的原子最多有12+3=15个;
【小问4详解】
由分析知,H的结构简式为;
【小问5详解】
A.项(乙醚),不与RMgX反应,可以作溶剂,A不选;
B.项中含有-OH,RMgX易与含活泼氢化合物反应,不能作溶剂,B选;
C.项中含有-NH,RMgX易与含活泼氢化合物反应,不能作溶剂,C选;
D.项(四氢呋喃),不与RMgX反应,可以作溶剂,D不选;
故选BC;
【小问6详解】
根据上述合成信息,先与H2在Ni的催化下发生加成反应,得到,在浓硫酸的催化下发生消去反应,得到,在与CH3COCH3发生已知反应,得到,合成路线为。
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