内容正文:
三台县2024年春高二半期教学质量调研测试
化学试题
本试卷分为试题卷和答题卷两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卷共2页。满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
可能用到的相对原子质量:H-l C-12 O-16 Si-28 Ga-70 As-75
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号准确填写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
一、选择题(本题共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. 下列表示不正确的是
A. 甲烷的空间充填模型: B. 乙烯的球棍模型:
C. 乙炔的结构简式:CHCH D. 戊烷的分子式:C5H12
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷空间构型为正四面体形,C与H均以单键相连,碳原子半径大于氢原子,空间充填模型为,A正确;
B.乙烯空间构型为平面形,C与C之间为双键,C与H以单键相连,球棍模型为 ,B正确;
C.结构简式需展现出不饱和建的位置,因此乙炔的结构简式为CHCH,C错误;
D.戊烷是含有5个C、12个H的烷烃,分子式为C5H12,D正确;
故选C。
2. 有六种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④SO2;⑤2—丁炔;⑥环己烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是
A. ②④⑤ B. ③④⑤ C. ③⑤⑥ D. ④⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①甲烷、②苯、③聚乙烯因结构稳定或无活性官能团,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又不能使溴水因反应而褪色;
④SO2:具有还原性,与酸性高锰酸钾(氧化反应)和溴水(氧化反应)均反应褪色;
⑤2-丁炔:含碳碳三键,与高锰酸钾(氧化)和溴水(加成)反应褪色;
⑥环己烯:含碳碳双键,与高锰酸钾(氧化)和溴水(加成)反应褪色;
答案选D。
3. 某气态烃0.5mol能与1mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子可又被3mol Cl2取代,则此气态烃可能是
A. CH≡CH B. CH3-CH3 C. CH≡C-CH3 D. CH2=C(CH3)2
【答案】C
【解析】
【分析】某气态烃0.5mol能与1molHCl加成,说明烃中含有1个C≡C键或2个C=C键,加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2完全取代,说明0.5mol加成产物氯代烃中含有3molH原子,则0.5mol烃中含有2molH原子,即1mol烃含有含有4molH,并含有1个C≡C键或2个 C=C键;
【详解】A.依据分析可知,乙炔中H原子个数不符合题目要求,故A错误;
B.依据分析可知,乙烷中没有碳碳双键,也没有碳碳三键,故B错误;
C.依据分析可知,1mol丙炔中有4mol的H,有1mol的碳碳三键,符合题目要求,故C正确;
D.依据分析可知,CH2=C(CH3)2中H原子的个数已经超过题目要求,故D错误;
故本题选C。
4. 下列关于物质性质的比较错误的是
A. 沸点:H2O>H2S>H2Se B. 熔点:NaF>NaCl>NaBr>NaI
C. 硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅 D. 沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2O因分子间氢键导致沸点异常高,但H2S的沸点(-60℃)低于H2Se(-41.3℃),正确顺序应为H2O>H2Se>H2S,A错误;
B.离子晶体熔点由离子键强度决定,NaF到NaI的离子半径增大,离子键减弱,熔点依次降低,B正确;
C.原子晶体硬度由共价键强度决定,C-C键(金刚石)>C-Si键(碳化硅)>Si-Si键(晶体硅),C正确;
D.烷烃同分异构体中,支链越少,分子间作用力越强,沸点越高,正戊烷>异戊烷>新戊烷,D正确;
答案选A。
5. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 14g乙烯和环丙烷的混合物中含C—H键的数目为2NA
B. 标准状况下,2.24L苯的分子数为0.1NA
C. 12g石墨中含有的C—C键的数目为2NA
D. 60g SiO2中含Si—O键的数目为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯(C2H4)和环丙烷(C3H6)的最简式均为CH2,14g混合物对应1mol CH2单元。每mol CH2单元含2mol C—H键,因此总C—H键数目为2NA,A正确;
B.苯在标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;
C.石墨中每个碳原子形成3个C—C键,但每个键被2个碳原子共享,故1mol碳原子对应1.5mol C—C键。12g石墨(1mol C)含1.5NA个C—C键,C错误;
D.SiO2中每个Si原子连接4个Si—O键,60g SiO2(1mol)含4NA个Si—O键,D错误;
答案选A。
6. 下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的判断正确的是
A. 的一溴代物有4种 B. 分子式为C3H6Cl2的有机物共有5种
C. C8H10含苯环的同分异构体有3种 D. C5H10属于烯烃共有5种
【答案】D
【解析】
【详解】A.的一溴代物有环上的4种和甲基上1种共有5种,A错误;
B.分子式为C3H6Cl2的有机物可以看作C3H8中的两个氢原子被两个氯取代,碳链上的3个碳中,两个氯取代一个碳上的氢,有两种,即CH3-CH2-CHCl2 (取代另一端甲基上的氢原子是一样的)、CH3-CCl2-CH3;分别取代两个碳上的氢,有两种,即CH2Cl-CH2-CH2Cl(两个边上的),CH2Cl-CHCl-CH3 (一中间一边上),共有四种,B错误;
C.烃的分子式为C8H10,该烃含苯环的结构,为苯的同系物,为乙苯或二甲苯,二甲苯有邻、间、对三种,故4种同分异构体,C错误;
D.分子式为C5H10,属于烯烃的结构共有(不考虑顺反异构)CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=CHCH(CH3)2、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH3CH=C(CH3)2,共计5种,D正确;
答案选D。
7. 向盛有硫酸锌水溶液的试管中加入氨水,首先形成沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解得到无色透明的溶液。下列说法正确的是( )
A. 最后所得溶液中不存在沉淀,所以反应前后c(Zn2+)不变
B. 沉淀溶解是因为生成了无色的配合物离子[Zn(NH3)4]2+
C. 用硝酸锌溶液代替硫酸锌溶液进行实验,不能观察到同样的现象
D. 在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+提供孤对电子,NH3提供空轨道
【答案】B
【解析】
【详解】氨水呈碱性,向盛有硫酸锌水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物氢氧化锌,Zn2++2NH3•H2O═Zn(OH)2↓+2NH4+,继续滴加氨水,难溶物溶解得到无色的透明溶液,原因是氢氧化锌和氨水反应生成了锌氨络合物,反应为:Zn(OH)2+4NH3═[Zn(NH3)4]2++2OH-。
A.硫酸锌和氨水反应生成氢氧化锌沉淀,继续加氨水时,氢氧化锌和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清,所以溶液中锌离子浓度减小,故A错误;
B.硫酸锌和氨水反应生成氢氧化锌沉淀,继续加氨水时,氢氧化锌和氨水继续反应生成络合物离子[Zn(NH3)4]2+而使溶液澄清,故B正确;
C.硝酸锌中的锌离子和氨水反应现象与硫酸锌中锌离子和氨水反应现象相同,硝酸锌溶液代替硫酸锌溶液进行实验,能观察到同样现象,故C错误;
D.在[Zn(NH3)4]2+离子中,Zn2+提供空轨道,NH3提供孤电子对,故D错误;
故选B。
8. 利用超分子可分离和。将、混合物加入一种空腔大小适配的杯酚中进行分离的流程如图所示。
下列说法错误的是
A. 该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
B. 杯酚分子中存在大键
C. 杯酚与形成氢键
D. 与金刚石晶体类型不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.利用杯酚分离和体现了超分子具有“分子识别”的特征,A项正确;
B.杯酚分子中含有苯环结构,存在大键,B项正确;
C.杯酚与形成的不是氢键,C项错误;
D.金刚石是共价晶体,为分子晶体,二者晶体类型不同,D项正确;
故选C。
9. 在氯化铬晶体()配成的水溶液中加入过量的溶液,产生沉淀,此氯化铬晶体的组成也可表示为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】氯化铬晶体()配成的水溶液中加入过量的溶液,产生沉淀,说明有0.2molCl-在配合物外界,0.1 molCl-参与配位,根据物质的量之比等于个数比可得配合物的化学式为:, 故答案为:B
10. 工业上可由乙苯生产苯乙烯:,说法正确的是
A. 可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯
B. 乙苯的一氯代物共有3种
C. 1mol乙苯发生硝化反应,最多消耗3mol浓HNO3
D. 乙苯分子内共平面的原子数最多为13个
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于乙苯和苯乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯,A错误;
B.乙苯的一氯代物有侧链上2种和苯环上3种,一共有5种,B错误;
C.乙苯发生硝化反应,取代位在乙基的邻、对位上,故1mol乙苯发生硝化反应,最多消耗3mol浓HNO3,C正确;
D.乙苯的苯环部分有12个碳原子共面(包括6个苯环碳和与之直接相连的6个碳原子)。乙基中的碳原子(共3个)通过旋转单键可调整位置,使其中2个碳原子与苯环共面。此外,乙基中的氢原子(共4个)也可通过旋转进入共面区域。因此,最多可实现苯环的6个碳、乙基的2个碳及2个氢原子共面,总计14个原子共面,D错误;
答案选C。
11. 在120℃、1.01×105Pa时,将3L炔烃和烷烃的混合气体与相同状况下的14LO2混合,充分燃烧后,恢复到原来状态时,所得气体的体积是17L。则该混合气体可能是下列各组中的( )
A. C2H4和C2H6 B. C3H4和CH4 C. C2H2和CH4 D. C4H6和C2H6
【答案】B
【解析】
【分析】由选项可知,均为烃,120℃时水为气体,且反应前后气体的体积不变, 令烃的组成为CxHy,燃烧方程式为:CxHy+()O2=xCO2+ H2O(g),由反应前后气体的体积不变,则1+=,解得y=4,即氢原子数为4符合题意,以此来解答。
【详解】设混合物的平均组成为CxHy,在120℃、1.01×105Pa时,反应生成的水呈气态,相同状况下充分燃烧前后气体的体积不发生变化,则y=4,四个选项中满足混合气体平均组成为CxH4的只有B;
答案选B。
12. 下列实验方案不能达到实验目的是
序号
实验目的
实验方案
A
验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
B
分离乙醇和乙酸
先加入过量NaOH溶液后蒸出乙醇,再加入过量H2SO4后蒸出乙酸
C
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
D
检验卤代烃中卤原子的种类
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热,取冷却后反应液滴加硝酸酸化后滴加硝酸银溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有硫化氢等,乙炔和硫化氢均能被高锰酸钾氧化,则气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色,不能说明乙烯被氧化,A错误;
B.先加入过量NaOH溶液后乙酸转化成乙酸钠,乙酸钠是盐沸点高,再利用沸点乙醇沸点低,蒸出乙醇,再加入过量H2SO4将乙酸钠转化成乙酸后蒸出乙酸,B正确;
C.溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,发生消去反应,乙烯与溴发生加成反应,溴水褪色,则该实验可验证乙烯的生成,C正确;
D.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热,水解后检验溴离子,应在酸性条件下,则取冷却后反应液滴加硝酸酸化后,再滴加硝酸银溶液可检验卤素原子种类,D正确;
故选A。
13. 某有机化合物X经元素分析测定,各元素的质量分数是:碳70.6%、氢5.9%、氧23.5%,X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是
A. X的相对分子质量为136
B. X的分子式为C8H8O2
C. X分子中所有的原子可能在同一个平面上
D. 符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为
【答案】C
【解析】
【分析】由质谱图可知,最大质荷比为136,故化合物X的相对分子质量为136,X中各元素的质量分数是:碳70.6%、氢5.9%、氧23.5%,三者质量分数之和为1,说明X中只含C、H、O三种元素,则分子中C的个数为:,H的个数为:,O的个数为:,X的分子式为C8H8O2,不饱和度为,X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,说明分子中含有4种H原子,峰面积之比为1:2:2:3,则四种氢原子个数之比=1:2:2:3,结合红外光谱可知,有机物X的结构简式为:。
【详解】A.根据分析,化合物X的相对分子质量为136,A正确;
B.根据分析,X的分子式为C8H8O2,B正确;
C.根据分析,有机物X的结构简式为:,含甲基(四面体构型),所有原子不可能在同一个平面上,C错误;
D.根据分析,有机物X的结构简式为:,D正确;
故选C。
14. 有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],经X-射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是
A. 该晶体的化学式为MFe2(CN)6
B. 该晶体属于离子晶体
C. 该晶体中M呈+2 价
D. 晶体中与每个 Fe3+距离最近且等距离的 CN-为6个
【答案】C
【解析】
【分析】由阴离子的晶胞结构可知,晶胞中亚铁离子的个数为4×=,铁离子的个数为4×=,氰酸根离子的个数为12×=3,则阴离子为[Fe2(CN)6]—,由化合价代数和为0可知,MxFey(CN)6只能为MFe2(CN)6。
【详解】A.由分析可知,该晶体的化学式为MFe2(CN)6,故A正确;
B.由题意可知,该晶体为M+离子和[Fe2(CN)6]—离子形成的离子晶体,故B正确;
C.由题意可知,该晶体为M+离子和[Fe2(CN)6]—离子形成的离子晶体,该晶体中M呈+1 价故C错误;
D.由阴离子的晶胞结构可知,位于顶点的铁离子与位于棱上的氰酸根离子的距离最近,则与每个铁离子距离最近且等距离的CN—为6个,故D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
注意事项:用钢笔或圆珠笔(蓝或黑色)将答案写在答题卷上。
二、填空题(本题包括4个小题,共58分)
15. Ⅰ.现有下列有机化合物,请按要求回答下列问题。
A.CH3CH=CHCH3 B. C. D.CH≡CH
E. F. G. H.
(1)用系统命名法命名,C:___________,F:___________。
(2)上述有机物中互为同系物的是___________(填字母)。
(3)上述有机物中互为同分异构体的是___________(填字母)。
(4)写出A的顺式结构的结构简式___________。
(5)写出实验室制备D的化学方程式___________。
(6)写出H与液溴反应的化学方程式___________。
Ⅱ.某烷烃的结构简式为。
(7)若该烷烃是由烯烃和1mol H2加成得到的,则原烯烃可能有___________种结构。(不包括立体异构)
(8)戊二醇与该烷烃的相对分子质量和范德华力均相近,但是二者的沸点相差很大,造成该差异的原因是___________。
【答案】(1) ①. 2—甲基—2—丁烯 ②. 2,2,4—三甲基戊烷
(2)A和C;B和F (3)CE
(4) (5)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
(6) (7)5
(8)戊二醇分子间存在氢键,但2,3—二甲基戊烷分子间不存在氢键
【解析】
【分析】有机物系统命名法步骤:1、选主链:找出最长的①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号;如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;⑥含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小
【小问1详解】
由图示可知,C的名称为2−甲基−2−丁烯;F为2,2,4-三甲基戊烷;
【小问2详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;A、C为烯烃,且相差一个“CH2”,故为同系物;B为烷烃,F为烷烃,且相差3个“CH2”,故为同系物;
【小问3详解】
C、E分子式都为C5H10,结构式不同,两者互为同分异构体;
【小问4详解】
A的顺式结构的结构简式:,反式异构:;答案为;
【小问5详解】
实验室利用碳化钙和水生成乙炔气体,反应的化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
【小问6详解】
苯与溴在FeBr3催化下生成溴苯,;
【小问7详解】
若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有5种,如(标出碳架) ;故答案为5;
【小问8详解】
戊二醇分子间存在氢键,但2,3-二甲基戊烷分子间不存在氢键,因此虽然两者的相对分子质量和范德华力均相近,但是二者的沸点相差很大。
16. 已知:CH3—CH=CH2+HBr→CH3—CHBr—CH3(主要产物),1mol某芳香烃A相对分子质量为104.该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。
(1)A的分子式:___________。
(2)上述反应中,①是___________反应,②是___________反应。(填反应类型)
(3)写出C、E物质的结构简式:C___________,E___________。
(4)写出有关反应的化学方程式:①___________;⑥___________。
【答案】(1)C8H8
(2) ①. 加成 ②. 消去
(3) ①. ②.
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】1mol某芳香烃A相对分子质量为104,,故烃A的分子式为C8H8,不饱和度为,分子中含有苯环,由A发生加聚反应生成C,故A中含有不饱和键,故A为,C为 ,A与溴发生加成反应生成B,B为,B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E为,E与溴发生加成反应生成,由信息烯烃与HBr的加成反应可知,不对称烯烃与HBr发生加成反应,H原子连接在含有H原子多的C原子上,与HBr放出加成反应生成D,D为,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成F,F为,F与乙酸发生酯化反应生成H,H为 ;
【小问1详解】
A为,其分子式为C8H8;
【小问2详解】
上述反应中,反应①与溴发生加成反应生成,反应类型为加成反应;反应②为在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成、溴化钠和水,反应类型为消去反应;
【小问3详解】
根据分析可知,C、E的结构简式分别为、;
【小问4详解】
反应①与溴发生加成反应生成,反应方程式为;
反应⑥为在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成和溴化钠,反应的化学方程式为。
17. 青蒿素为无色针状晶体,熔点为156~157℃,易溶于丙酮、氯仿和苯,在水中几乎不溶。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
(1)在操作i前要对青蒿进行粉碎,其目的是______。
(2)操作ii的名称是______。
(3)操作iii涉及重结晶,则操作iii的步骤为加热溶解、______、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物,某同学为确定其化学式,进行如图实验:
实验步骤:
①按图所示连接装置,检查装置的气密性;
②称量装置E、F中仪器及试剂的质量;
③取14.10g青蒿素放入硬质玻璃管C中,点燃装置C、D处的酒精灯;
④实验结束后冷却至室温,称量装置E、F中仪器及试剂的质量。
(4)装置E、F应装入的试剂分别为______、______。
(5)实验测得数据如表:
装置
实验前
实验后
E
24.00g
33.90g
F
100.00g
133.00g
通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282,结合上述数据,得出青蒿素的分子式为______。
(6)某同学认为使用上述方法会产生较大实验误差,你的改进方法是______。
【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率
(2)蒸馏 (3)趁热过滤、冷却结晶
(4) ①. 无水氯化钙(或五氧化二磷等) ②. 碱石灰
(5)C15H22O5
(6)在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置,同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置
【解析】
【分析】从青蒿中提取青蒿素时,先将青蒿粉碎,用乙醚萃取,然后过滤;将提取液进行蒸馏,收集乙醚,并得到青蒿素粗品;将粗品进行重结晶,从而获得精品。
【小问1详解】
为增大青蒿中有效成分与有机溶剂的接触面积,常需将青蒿粉碎,则在操作i前要对青蒿进行粉碎,其目的是:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率。答案为:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率;
【小问2详解】
由分析可知,操作ii的名称是蒸馏。答案为:蒸馏;
【小问3详解】
操作iii涉及重结晶,需要分离出粗品中的杂质,并让青蒿素结晶析出,则操作iii的步骤为:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。答案为:趁热过滤、冷却结晶;
【小问4详解】
青蒿素燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳通常用碱石灰吸收,水用无水氯化钙等吸收,且应先吸收水,后吸收二氧化碳,则装置E、F应装入的试剂分别为无水氯化钙(或五氧化二磷等)、碱石灰。答案为:无水氯化钙(或五氧化二磷等);碱石灰;
【小问5详解】
m(H2O)=33.90g-24.00g=9.9g,m(CO2)=133.00g -100.00g =33.00g,n(H2O)==0.55mol,n(CO2)==0.75mol,则青蒿素中含氧元素的质量为m(O)=14.10g-0.55mol×2×1g/mol-0.75mol×12g/mol=4.00g,n(O)==0.25mol,C:H:O=0.75mol:1.1mol:0.25mol=15:22:5,青蒿素的最简式为C15H22O5,其式量刚好为282,所以青蒿素的分子式为C15H22O5。答案为:C15H22O5;
【小问6详解】
由于通入的空气中含有CO2和水蒸气,会干扰测定结果,空气也会从F装置右侧的导管进入E、F装置,所以使用上述方法会产生较大实验误差,改进方法是:在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置,同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置。答案为:在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置,同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置。
【点睛】利用空气提供O2或排尽装置内的气体时,需防止空气中某些成分对实验结果产生影响。
18. 常见的电池有碳、氢、氧等元素组成的燃料电池,还有GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)已知GaCl3晶体熔点为77.9℃,沸点为201.3℃,则GaCl3晶体类型为___________。
(2)在配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O中___________是中心离子,___________是配位原子,[Cu(NH3)4]2+的结构式为___________。lmol该物质中含σ键数目为___________。该物质中含有的化学键类型为___________(填选项)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键
(3)写出氢氧化铜溶于氨水的离子方程式___________。
(4)砷化镓晶胞结构如图。
①砷化镓晶胞中Ga原子的数目为___________。
②晶体中与Ga最近且等距离的As数目为___________。
③已知晶体的棱长为a pm,则GaAs晶体的密度为___________g·cm-3。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】(1)分子晶体
(2) ①. Cu2+ ②. N ③. ④. 22NA ⑤. BCD
(3)Cu(OH)2+4HN3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
(4) ①. 4 ②. 4 ③.
【解析】
【小问1详解】
已知GaCl3晶体熔点为77.9℃,沸点为201.3℃,沸点低,则GaCl3晶体类型为分子晶体;
【小问2详解】
在配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O中Cu2+是中心离子,氨气是配体,N提供孤电子对,N是配位原子,配离子[Cu(NH3)4]2+中铜离子是中心离子,氨气是配体,N提供孤电子对,则其结构式为:lmol该物质[Cu(NH3)4]SO4·H2O中含σ键数目为(34+4+2+2)NA =22NA;该物质中含有的化学键类型有与硫酸根离子之间的离子键、N-H、H-O、S=O等共价键、铜与N的配位键,答案先BCD;
【小问3详解】
氨气和铜离子可以形成四氨合铜离子,离子方程式为:Cu(OH)2+4HN3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
【小问4详解】
①根据均摊法可知,砷化镓晶胞中Ga原子的数目为;
②根据图中信息,若以面心Ga原子看,晶体中与Ga最近且等距离的As数目为4;
③已知晶体的棱长为a pm,则GaAs晶体的密度为==g·cm-3。
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三台县2024年春高二半期教学质量调研测试
化学试题
本试卷分为试题卷和答题卷两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卷共2页。满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
可能用到的相对原子质量:H-l C-12 O-16 Si-28 Ga-70 As-75
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号准确填写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
一、选择题(本题共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. 下列表示不正确的是
A. 甲烷的空间充填模型: B. 乙烯的球棍模型:
C. 乙炔的结构简式:CHCH D. 戊烷的分子式:C5H12
2. 有六种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④SO2;⑤2—丁炔;⑥环己烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是
A. ②④⑤ B. ③④⑤ C. ③⑤⑥ D. ④⑤⑥
3. 某气态烃0.5mol能与1mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子可又被3mol Cl2取代,则此气态烃可能是
A. CH≡CH B. CH3-CH3 C. CH≡C-CH3 D. CH2=C(CH3)2
4. 下列关于物质性质的比较错误的是
A. 沸点:H2O>H2S>H2Se B. 熔点:NaF>NaCl>NaBr>NaI
C. 硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅 D. 沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
5. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 14g乙烯和环丙烷的混合物中含C—H键的数目为2NA
B. 标准状况下,2.24L苯的分子数为0.1NA
C. 12g石墨中含有的C—C键的数目为2NA
D. 60g SiO2中含Si—O键的数目为2NA
6. 下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的判断正确的是
A. 的一溴代物有4种 B. 分子式为C3H6Cl2的有机物共有5种
C. C8H10含苯环的同分异构体有3种 D. C5H10属于烯烃共有5种
7. 向盛有硫酸锌水溶液的试管中加入氨水,首先形成沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解得到无色透明的溶液。下列说法正确的是( )
A. 最后所得溶液中不存在沉淀,所以反应前后c(Zn2+)不变
B. 沉淀溶解是因为生成了无色的配合物离子[Zn(NH3)4]2+
C. 用硝酸锌溶液代替硫酸锌溶液进行实验,不能观察到同样的现象
D. 在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+提供孤对电子,NH3提供空轨道
8. 利用超分子可分离和。将、混合物加入一种空腔大小适配的杯酚中进行分离的流程如图所示。
下列说法错误的是
A. 该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
B. 杯酚分子中存在大键
C. 杯酚与形成氢键
D. 与金刚石晶体类型不同
9. 在氯化铬晶体()配成的水溶液中加入过量的溶液,产生沉淀,此氯化铬晶体的组成也可表示为
A. B.
C. D.
10. 工业上可由乙苯生产苯乙烯:,说法正确的是
A. 可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯
B. 乙苯的一氯代物共有3种
C. 1mol乙苯发生硝化反应,最多消耗3mol浓HNO3
D. 乙苯分子内共平面的原子数最多为13个
11. 在120℃、1.01×105Pa时,将3L炔烃和烷烃的混合气体与相同状况下的14LO2混合,充分燃烧后,恢复到原来状态时,所得气体的体积是17L。则该混合气体可能是下列各组中的( )
A. C2H4和C2H6 B. C3H4和CH4 C. C2H2和CH4 D. C4H6和C2H6
12. 下列实验方案不能达到实验目的是
序号
实验目的
实验方案
A
验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
B
分离乙醇和乙酸
先加入过量NaOH溶液后蒸出乙醇,再加入过量H2SO4后蒸出乙酸
C
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
D
检验卤代烃中卤原子的种类
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热,取冷却后反应液滴加硝酸酸化后滴加硝酸银溶液
A. A B. B C. C D. D
13. 某有机化合物X经元素分析测定,各元素的质量分数是:碳70.6%、氢5.9%、氧23.5%,X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是
A. X的相对分子质量为136
B. X的分子式为C8H8O2
C. X分子中所有的原子可能在同一个平面上
D. 符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为
14. 有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],经X-射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是
A. 该晶体的化学式为MFe2(CN)6
B. 该晶体属于离子晶体
C. 该晶体中M呈+2 价
D. 晶体中与每个 Fe3+距离最近且等距离的 CN-为6个
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
注意事项:用钢笔或圆珠笔(蓝或黑色)将答案写在答题卷上。
二、填空题(本题包括4个小题,共58分)
15. Ⅰ.现有下列有机化合物,请按要求回答下列问题。
A.CH3CH=CHCH3 B. C. D.CH≡CH
E. F. G. H.
(1)用系统命名法命名,C:___________,F:___________。
(2)上述有机物中互为同系物的是___________(填字母)。
(3)上述有机物中互为同分异构体的是___________(填字母)。
(4)写出A的顺式结构的结构简式___________。
(5)写出实验室制备D的化学方程式___________。
(6)写出H与液溴反应的化学方程式___________。
Ⅱ.某烷烃的结构简式为。
(7)若该烷烃是由烯烃和1mol H2加成得到的,则原烯烃可能有___________种结构。(不包括立体异构)
(8)戊二醇与该烷烃的相对分子质量和范德华力均相近,但是二者的沸点相差很大,造成该差异的原因是___________。
16. 已知:CH3—CH=CH2+HBr→CH3—CHBr—CH3(主要产物),1mol某芳香烃A相对分子质量为104.该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。
(1)A的分子式:___________。
(2)上述反应中,①是___________反应,②是___________反应。(填反应类型)
(3)写出C、E物质的结构简式:C___________,E___________。
(4)写出有关反应的化学方程式:①___________;⑥___________。
17. 青蒿素为无色针状晶体,熔点为156~157℃,易溶于丙酮、氯仿和苯,在水中几乎不溶。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
(1)在操作i前要对青蒿进行粉碎,其目的是______。
(2)操作ii的名称是______。
(3)操作iii涉及重结晶,则操作iii的步骤为加热溶解、______、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物,某同学为确定其化学式,进行如图实验:
实验步骤:
①按图所示连接装置,检查装置的气密性;
②称量装置E、F中仪器及试剂的质量;
③取14.10g青蒿素放入硬质玻璃管C中,点燃装置C、D处的酒精灯;
④实验结束后冷却至室温,称量装置E、F中仪器及试剂的质量。
(4)装置E、F应装入的试剂分别为______、______。
(5)实验测得数据如表:
装置
实验前
实验后
E
24.00g
33.90g
F
100.00g
133.00g
通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282,结合上述数据,得出青蒿素的分子式为______。
(6)某同学认为使用上述方法会产生较大实验误差,你的改进方法是______。
18. 常见的电池有碳、氢、氧等元素组成的燃料电池,还有GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)已知GaCl3晶体熔点为77.9℃,沸点为201.3℃,则GaCl3晶体类型为___________。
(2)在配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O中___________是中心离子,___________是配位原子,[Cu(NH3)4]2+的结构式为___________。lmol该物质中含σ键数目为___________。该物质中含有的化学键类型为___________(填选项)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键
(3)写出氢氧化铜溶于氨水的离子方程式___________。
(4)砷化镓晶胞结构如图。
①砷化镓晶胞中Ga原子的数目为___________。
②晶体中与Ga最近且等距离的As数目为___________。
③已知晶体的棱长为a pm,则GaAs晶体的密度为___________g·cm-3。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
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