内容正文:
瑞泉中学2025—2026学年度下学期第一次教学质量检测
高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 晋朝葛洪的《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”,受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是
A. 屠呦呦 B. 钟南山 C. 侯德榜 D. 张青莲
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 反二氟乙烯的结构式:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 基态S原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示的形成过程:
3. 一种工业洗涤剂中间体的结构如图,其中X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大且分属三个短周期。Y、Q元素的基态原子中均有两个未成对电子,下列说法正确的是
A. 电负性大小:Q>Z>Y>X
B. 简单离子半径:Q<Z<W
C. 简单氢化物的沸点:Y>Z>Q
D. 由Y元素形成的单质和化合物都是共价晶体
4. 根据杂化轨道理论和价电子对互斥理论模型判断,下列分子或离子的中心原子杂化方式及空间构型正确的是( )
选项
分子或离子
中心原子杂化方式
价电子对互斥理论模型
分子或离子的空间构型
A
H2O
sp
直线形
直线形
B
BBr3
sp2
平面三角形
三角锥形
C
PCl3
sp2
四面体形
平面三角形
D
CO32-
sp2
平面三角形
平面三角形
A. A B. B C. C D. D
5. 下列物质性质的解释不合理的是
选项
性质
解释
A
熔点:AlF3(1040℃)>AlCl3(178℃)
AlF3属于共价晶体,AlCl3属于分子晶体
B
酸性:Cl3CCOOH>CH3COOH
-CCl3是吸电子基团,而-CH3为推电子基团
C
O3在不同溶剂中的溶解度:CCl4>H2O
CCl4为非极性分子,O3为弱极性分子,H2O为极性分子,相似相溶
D
硬度:碳化硅>晶体硅
原子半径:Si>C
A. A B. B C. C D. D
6. 药物A是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,分子结构如图。下列说法正确的是
A. 该有机物的化学式为C12H12O6 B. 该有机物含有3种官能团
C. 该物质不能发生氧化反应 D. 该有机物属于芳香类化合物
7. 描述下列有机物的分子结构叙述中正确的是
A. CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子中6个碳原子都在同一平面上
B. 有机物最多可能有11个碳原子共面
C. 2-苯基丙烯分子中所有原子都能共面
D. CH3-C≡C-CH=CH2分子中最多有4个碳原子共面
8. 降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料,降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是
A. 四环烷的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
B. 降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
D. 降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子最多有4个
9. 2-氯-2-甲基丁烷的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 一定条件下能发生取代反应
B. 一定条件下,能发生消去反应
C. 与水溶液混合加热,可生成两种有机产物
D. 与醇溶液混合加热可生成两种有机产物
10. 1 mol某链烃最多能和2 mol Cl2发生加成反应,且加成产物最多能与6 mol Cl2发生取代反应,则该链烃的结构简式可能是
A. CH3CH=CH2 B.
C. CH3-CH=CH-CH=CH2 D.
11. 苯乙烯转化为乙苯的反应为。下列相关分析正确的是
A. Ⅰ→Ⅱ属于取代反应
B. 可用CCl4分离Ⅰ和Ⅱ的混合物
C. Ⅰ属于苯的同系物
D. Ⅰ和Ⅱ遇酸性高锰酸钾均能被氧化成苯甲酸
12. 下列是甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出),下列有关叙述正确的是
A. 反应①为取代反应,其产物可能是
B. 反应②的现象是火焰明亮并伴有浓烟
C. 反应③为取代反应,反应条件是加热
D. 反应④是1 mol甲苯与1 mol H2发生加成反应
13. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是(不考虑立体异构)
A. 分子式为C5H10且属于环状化合物的结构有5种
B. 分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种
C. 分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种
D. 分子式是C4H10O且属于醇有5种
14. 配离子球棍模型如下图所示。下列关于该配离子的说法中不正确的是
A. 配位数为4
B. 中的采用杂化
C. 配体是,的空间构型为三角锥形
D. 若用代替与形成配位键,则配位键的强度将减弱
15. 一种由Mn、Se组成的化合物立方晶胞结构如图所示。已知化合物的摩尔质量为,晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 该化合物的化学式可表示为MnSe B. 与Se原子距离最近的Se原子有12个
C. Mn、Se原子的最近距离是 D. 晶胞密度为
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. Ⅰ.某工程塑料的单体A的结构简式如下:
(1)写出有机物A的化学式______,有机物A中含氧官能团的名称为______,A物质的类别可属于______(写对一种即可)。
(2)1 mol A在一定条件下与足量的H2反应,最多消耗H2的物质的量是______mol。
(3)写出有机物A发生消去反应产物的结构简式______。
(4)下面对有机物A的性质说法不正确的是______(单选)。
A.有机物A能发生取代反应
B.有机物A能与O2在Cu催化作用下发生氧化反应
C.有机物A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)有机物A中是否含有手性碳原子______(填“是”或“否”)。
Ⅱ.
(6)烯烃与高锰酸钾酸性溶液反应的氧化产物有如图的反应关系。
已知某烯烃的化学式为,它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酸(),则此烯烃的结构简式是______;若为二氧化碳和丁酮(),则此烯烃的名称是______。
17. Ⅰ.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是人工固氮的主要来源。
①基态氮原子的核外电子的轨道表示式为______占据最高能级电子的电子云轮廓图为______形。
②分子中,与N原子相连的H显正电性。N、H电负性大小顺序为N______H(填“>”“<”或“=”)。
(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、、、等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中d区的元素是______(填元素符号),该元素的价电子排布式为______。
②比较Mg、Ca第一电离能的大小:______(填“>”“<”或“=”)。
③基态Al原子核外共有______种不同运动状态的电子。
Ⅱ.
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与生成的能大量吸附分子。分子结构如图所示,则12 g 分子中含有σ键数目为______(用表示)。
(4)是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示。
已知该晶体的密度为,则该晶胞的体积为______(用a、表示)。
18. 最近,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好,以煤为原料在不同条件下可合成下列物质(部分条件未标出),C可以调节植物生长,用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空:
(1)A中碳原子与氢原子的质量比为,写出A的结构式:______;C中碳原子的杂化方式为______,苯的空间结构为______(选填“直线形”、“正四面体形”或“平面结构”)。
(2)写出A→B的化学方程式:______。
(3)乙醇中所含官能团的电子式是______。
(4)若分别完全燃烧等质量的和乙炔,所需氧气的量______(填“前者多”“后者多”或“一样多”)。
(5)苯乙烯()与环辛四烯互为同分异构体,写出由苯乙烯合成聚苯乙烯的化学方程式:______。
(6)异丙苯()是苯的同系物。由苯与2-丙醇()反应制备异丙苯的反应类型:______。
(7)异丙苯有多种同分异构体,其中一溴代物最少的芳香烃的结构简式是______。
19. 某校学生用如图所示装置(夹持装置略去)进行实验,以探究苯与液溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是______,冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气,冷凝水从______(填“a”或“b”口)进入。
(2)写出装置Ⅱ中苯和液溴发生反应的化学方程式:______。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是______;Ⅲ中小试管内苯的作用是______。
(4)若把Ⅲ中洗气瓶内的硝酸银溶液换为______(填试剂名称),当出现______现象也能说明发生了取代反应。
(5)关于该实验,下列说法错误的是______(双选)(填字母)。
A. 实验开始前,应检查装置气密性
B. 可以用溴水代替液溴
C. 本实验的催化剂是铁单质
D. 该反应的反应物总能能量是大于生成物总能量
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瑞泉中学2025—2026学年度下学期第一次教学质量检测
高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 晋朝葛洪的《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”,受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是
A. 屠呦呦 B. 钟南山 C. 侯德榜 D. 张青莲
【答案】A
【解析】
【详解】A.屠呦呦的主要贡献是发现了治疗疟疾的青蒿素,测定了青蒿素的组成、结构,成功合成双氢青蒿素等;
B.钟南山是中国工程院院士,著名呼吸病学专家,长期从事呼吸内科的医疗、教学、科研工作,重点开展哮喘,慢阻肺疾病,呼吸衰竭和呼吸系统常见疾病的规范化诊疗、疑难病、少见病和呼吸危重症监护与救治等方面的研究;
C.侯德榜的主要贡献是:揭开了索尔维制碱法的秘密、创立了侯氏制碱法等;
D.张青莲的主要贡献:主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准;
“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”描述的是从青蒿中提取青蒿素治疗疟疾的过程,受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是屠呦呦;答案选A。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 反二氟乙烯的结构式:
B. 二氯甲烷分子的球棍模型:
C. 基态S原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.顺式结构中,两个相同的原子或基团位于双键的同一侧;而反式结构中,两个相同的原子或基团分别位于双键的两侧,所以为顺二氟乙烯,A错误;
B.二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键,键长不一样,球棍模型为,B正确;
C.基态S原子的价电子排布式为3s23p4,轨道表示式:,C错误;
D.氯化铯为离子化合物,用电子式表示的形成过程:,D错误;
故选B。
3. 一种工业洗涤剂中间体的结构如图,其中X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大且分属三个短周期。Y、Q元素的基态原子中均有两个未成对电子,下列说法正确的是
A. 电负性大小:Q>Z>Y>X
B. 简单离子半径:Q<Z<W
C. 简单氢化物的沸点:Y>Z>Q
D. 由Y元素形成的单质和化合物都是共价晶体
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大且分属三个短周期,X形成1个共价键,X是元素;Y、Q元素的基态原子中均有两个未成对电子,Y能形成4个共价键,Y是元素;Z形成3个共价键、Q形成2个共价键,Z是元素、Q是元素;W形成+1价阳离子,W是元素。
【详解】A.元素非金属性越强电负性越大,电负性大小:,A正确;
B.电子层数相同,核电荷数越多离子半径越小,简单离子半径:,B错误;
C.、分子间能形成氢键,沸点高,中氢键数目更多,因此简单氢化物的沸点,C错误;
D.由元素形成的单质有共价晶体(如金刚石)、混合型晶体(如石墨)以及分子晶体(如),其化合物大多为分子晶体,D错误;
故答案选A。
4. 根据杂化轨道理论和价电子对互斥理论模型判断,下列分子或离子的中心原子杂化方式及空间构型正确的是( )
选项
分子或离子
中心原子杂化方式
价电子对互斥理论模型
分子或离子的空间构型
A
H2O
sp
直线形
直线形
B
BBr3
sp2
平面三角形
三角锥形
C
PCl3
sp2
四面体形
平面三角形
D
CO32-
sp2
平面三角形
平面三角形
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O中心原子O原子成2个σ键、含有孤对电子数为=2,则杂化轨道数为4,采取sp3杂化,价电子对互斥理论模型为正四面体,而分子的空间结构为V形,故A错误;
B.BBr3中心原子B原子成3个σ键、含有孤对电子数为=0,则杂化轨道数为3,采取sp2杂化,价电子对互斥理论模型为平面三角形,而分子的空间结构为平面三角形,故B错误;
C.PCl3中心原子P原子成3个σ键、含有孤对电子数为=1,则杂化轨道数为4,采取sp3杂化,价电子对互斥理论模型为正四面体,而分子的空间结构为三角锥形,故C错误;
D.CO32-中心原子O原子成3个σ键、含有孤对电子数为=0,则杂化轨道数为3,采取sp2杂化,价电子对互斥理论模型为平面三角形,而离子的空间结构为平面三角形,故D正确;
故答案为D。
【点睛】考查价层电子对互斥模型和微粒的空间构型的关系,价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),根据价电子对互斥理论,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=×(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;实际空间构型要去掉孤电子对,略去孤电子对就是该分子的空间构型。
5. 下列物质性质的解释不合理的是
选项
性质
解释
A
熔点:AlF3(1040℃)>AlCl3(178℃)
AlF3属于共价晶体,AlCl3属于分子晶体
B
酸性:Cl3CCOOH>CH3COOH
-CCl3是吸电子基团,而-CH3为推电子基团
C
O3在不同溶剂中的溶解度:CCl4>H2O
CCl4为非极性分子,O3为弱极性分子,H2O为极性分子,相似相溶
D
硬度:碳化硅>晶体硅
原子半径:Si>C
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.AlF3属于离子晶体而非共价晶体,题给解释错误,A符合题意;
B.-CCl3是吸电子基团,可增强羧基中O-H键的极性,更易电离出H+,-CH3是推电子基团,作用相反,因此Cl3CCOOH酸性强于CH3COOH,解释正确,B不符合题意;
C.O3为V形结构,是弱极性分子,CCl4为非极性分子,H2O为强极性分子,根据相似相溶原理,极性相近的物质更易互溶,因此O3在CCl4中溶解度更大,解释正确,C不符合题意;
D.碳化硅和晶体硅均为共价晶体,原子半径Si>C,因此C-Si键键长比Si-Si键更短、键能更大,对应硬度更高,解释正确,D不符合题意;
6. 药物A是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,分子结构如图。下列说法正确的是
A. 该有机物的化学式为C12H12O6 B. 该有机物含有3种官能团
C. 该物质不能发生氧化反应 D. 该有机物属于芳香类化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物的分子式为:,故A错误;
B.该有机物中官能团为:羧基、酯基、酚羟基、碳碳双键,共4种,故B错误;
C.该有机物中含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾等氧化,含有酚羟基易被空气中氧气氧化,故C错误;
D.该有机物中含有苯环,属于芳香类化合物,故D正确;
故答案选D。
7. 描述下列有机物的分子结构叙述中正确的是
A. CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子中6个碳原子都在同一平面上
B. 有机物最多可能有11个碳原子共面
C. 2-苯基丙烯分子中所有原子都能共面
D. CH3-C≡C-CH=CH2分子中最多有4个碳原子共面
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳碳双键为平面型结构,与之直接相连的原子与双键均共面;碳碳三键为直线型,与之直接相连的原子共面,故中所有碳原子共面,故A正确;
B.苯环上的所有碳原子均共面,与之直接相连的碳原子共面,碳碳双键为平面型结构,与之直接相连的原子与双键均共面;碳碳三键为直线型,与之直接相连的原子共面,中,碳碳三键、碳碳双键与苯环以单键相连,可以旋转可能共面,乙基中的两个碳原子也可能共面,故最多有12个碳原子共面,故B正确;
C.苯环上的所有碳原子均共面,与之直接相连的碳原子共面,碳碳双键为平面型结构,与之直接相连的原子与双键均共面;甲基与甲烷相似,为空间立体结构,不能共面,故C错误;
D.碳碳双键为平面型结构,与之直接相连的原子与双键均共面;碳碳三键为直线型,与之直接相连的原子共面,中,所有碳原子共面,故D错误;
故选A。
8. 降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料,降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是
A. 四环烷的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
B. 降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
D. 降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子最多有4个
【答案】A
【解析】
【详解】A.四环烷分子中共有3种等效氢(不考虑立体异构),因此其一氯代物有3种,不是4种,A错误;
B.降冰片二烯分子中含有碳碳双键,碳碳双键可被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.降冰片二烯和四环烷的分子式均为,二者结构不同,因此互为同分异构体,C正确;
D.在降冰片二烯分子中,由于结构的对称性,构成两个双键的4个碳原子共平面,是分子中最多共平面的碳原子数,D正确;
故选A。
9. 2-氯-2-甲基丁烷的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 一定条件下能发生取代反应
B. 一定条件下,能发生消去反应
C. 与水溶液混合加热,可生成两种有机产物
D. 与醇溶液混合加热可生成两种有机产物
【答案】C
【解析】
【分析】氯代烃与水溶液混合加热发生水解反应生成醇,一氯代烃与醇溶液混合加热发生β-H消去反应生成烯烃;
【详解】A.一定条件下,卤代烃可发生水解反应,属于取代反应,A项正确;
B.与氯原子相连的碳的邻位碳原子上连有氢原子,可发生消去反应,且有两种有机产物:2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯,B项正确;
C.2-氯-2-甲基丁烷水解只能生成一种有机物,C项错误;
D.结合选项B可知,D项正确;
选C。
10. 1 mol某链烃最多能和2 mol Cl2发生加成反应,且加成产物最多能与6 mol Cl2发生取代反应,则该链烃的结构简式可能是
A. CH3CH=CH2 B.
C. CH3-CH=CH-CH=CH2 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3CH=CH2分子中仅含1个碳碳双键,1 mol该烃最多只能与1 mol 发生加成反应,不符合题干要求,A错误;
B.分子含1个碳碳三键,1 mol可与2 mol 加成,但该烃共含4个H原子,加成产物中H原子数仍为4,1 mol加成产物最多只能与4 mol 发生取代反应,不符合题干要求,B错误;
C.CH3-CH=CH-CH=CH2分子含2个碳碳双键,1 mol可与2 mol 加成,但该烃共含8个H原子,加成产物中H原子数仍为8,1 mol加成产物最多可与8 mol 发生取代反应,不符合题干要求,C错误;
D.分子含1个碳碳三键,1 mol可与2 mol 加成,且该烃共含6个H原子,加成产物中H原子数仍为6,1 mol加成产物最多可与6 mol 发生取代反应,符合题干要求,D正确;
答案选D。
11. 苯乙烯转化为乙苯的反应为。下列相关分析正确的是
A. Ⅰ→Ⅱ属于取代反应
B. 可用CCl4分离Ⅰ和Ⅱ的混合物
C. Ⅰ属于苯的同系物
D. Ⅰ和Ⅱ遇酸性高锰酸钾均能被氧化成苯甲酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ→Ⅱ是苯乙烯的碳碳双键与发生加成反应,不是取代反应,A错误;
B.Ⅰ(苯乙烯)和Ⅱ(乙苯)均为有机物,都能溶于,无法用四氯化碳分离二者,B错误;
C.苯的同系物要求仅含1个苯环,且侧链为饱和烷基,符合通式: ;Ⅰ(苯乙烯)含碳碳双键,分子式为,不符合苯的同系物定义,C错误;
D.苯的侧链中,只要与苯环直接相连的碳原子上有氢,就会被酸性高锰酸钾氧化为羧基,最终得到苯甲酸:苯乙烯(Ⅰ)的侧链含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸;乙苯(Ⅱ) 的侧链乙基被氧化后也生成苯甲酸,D正确;
故答案为:D。
12. 下列是甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出),下列有关叙述正确的是
A. 反应①为取代反应,其产物可能是
B. 反应②的现象是火焰明亮并伴有浓烟
C. 反应③为取代反应,反应条件是加热
D. 反应④是1 mol甲苯与1 mol H2发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①为取代反应,根据反应条件,应该取代甲基上的氢原子,故A错误;
B.甲苯分子中含碳量大,所以点燃时火焰明亮并带有浓烟,故B正确;
C.反应③是甲苯的硝化反应,属于取代反应,反应条件为浓硫酸和浓硝酸的混合酸并加热,表述不完整,故C错误;
D.1 mol甲苯最多与3 mol H2发生加成反应,故D错误;
答案选B。
13. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是(不考虑立体异构)
A. 分子式为C5H10且属于环状化合物的结构有5种
B. 分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种
C. 分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种
D. 分子式是C4H10O且属于醇有5种
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子式为C5H10且属于环状化合物可能为环戊烷、甲基环丁烷、乙基环丙烷、1,1-二甲基环丙烷、1,2-二甲基环丙烷,共5种,故A正确;
B.羧酸的官能团为—COOH,剩余基团为丁基,则分子式为C5H10O2且属于羧酸的同分异构体有4种,故B错误
C.醛基为—CHO,剩余基团为丙基,丙基有2种,故分子式为C4H8O且属于醛的同分异构体有2种,故C错误;
D.醇的官能团为—OH,剩余基团为丁基,则分子式为C5H10O2且属于醇的同分异构体有4种,故D错误;
答案选A。
14. 配离子球棍模型如下图所示。下列关于该配离子的说法中不正确的是
A. 配位数为4
B. 中的采用杂化
C. 配体是,的空间构型为三角锥形
D. 若用代替与形成配位键,则配位键的强度将减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.由配离子的球棍模型可知,Cu2+和4个NH3形成配位键,配位数为4,A正确;
B.由配离子的球棍模型可知,配离子内N原子排列成为平面正方形,Cu2+的杂化方式为dsp2杂化,B错误;
C.该配离子的配体为NH3,NH3中心原子N的价层电子对数为4,含有一对孤电子对,空间构型为三角锥形,C正确;
D.N的电负性小于O的电负性,O原子给出电子能力比N原子弱,故用H2O代替NH3与Cu2+形成配位键,配位键的强度将减弱,D正确;
故答案选B。
15. 一种由Mn、Se组成的化合物立方晶胞结构如图所示。已知化合物的摩尔质量为,晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 该化合物的化学式可表示为MnSe B. 与Se原子距离最近的Se原子有12个
C. Mn、Se原子的最近距离是 D. 晶胞密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据均摊原则,晶胞中Se原子数为 、Mn原子数为4,该化合物的化学式可表示为MnSe,故A正确;
B.根据图示,与Se原子距离最近的Se原子有12个,故B正确;
C.Mn、Se原子的最近距离为体对角线的,距离,故C错误;
D.每个晶胞中含有4个Se、4个Mn,所以晶胞密度为,故D正确;
选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. Ⅰ.某工程塑料的单体A的结构简式如下:
(1)写出有机物A的化学式______,有机物A中含氧官能团的名称为______,A物质的类别可属于______(写对一种即可)。
(2)1 mol A在一定条件下与足量的H2反应,最多消耗H2的物质的量是______mol。
(3)写出有机物A发生消去反应产物的结构简式______。
(4)下面对有机物A的性质说法不正确的是______(单选)。
A.有机物A能发生取代反应
B.有机物A能与O2在Cu催化作用下发生氧化反应
C.有机物A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)有机物A中是否含有手性碳原子______(填“是”或“否”)。
Ⅱ.
(6)烯烃与高锰酸钾酸性溶液反应的氧化产物有如图的反应关系。
已知某烯烃的化学式为,它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酸(),则此烯烃的结构简式是______;若为二氧化碳和丁酮(),则此烯烃的名称是______。
【答案】(1) ①. C10H11ClO2 ②. 羟基(或醇羟基、酚羟基) ③. 芳香族化合物
(2)4 (3)(或)
(4)C (5)是
(6) ①. CH3−CH=CH−CH2−CH3 ②. 2-甲基-1-丁烯
【解析】
【小问1详解】
由结构简式可知,有机物A的化学式为C10H11ClO2,有机物A中含氧官能团的名称为羟基(或醇羟基、酚羟基),A物质中含苯环,类别可属于芳香族化合物;
【小问2详解】
苯环和碳碳双键能和氢气加成,则1 mol A在一定条件下与足量的H2反应,最多消耗H2的物质的量是4 mol;
【小问3详解】
醇羟基碳的邻位碳上没有氢,氯原子所在碳的邻位碳上含氢、羟基,则发生消去反应生成碳碳双键,故得到产物为,进一步发生互变异构得到;
【小问4详解】
A.有机物A分子中含氯原子、羟基,能发生取代反应,A正确;
B.有机物A分子中含-CH2OH,能与O2在Cu催化作用下发生氧化反应生成醛基,B正确;
C.有机物A分子中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
故选C;
【小问5详解】
手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,有机物A中含有如图*所示手性碳原子:;
【小问6详解】
乙酸的结构简式为:CH3COOH,丙酸的结构简式为:CH3CH2COOH,依据烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物的规律可知,该烯烃中甲基和乙基分别连在碳碳双键两个碳原子上,结构简式为:CH3−CH=CH−CH2−CH3;若为二氧化碳和丁酮,依据烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物的规律,则甲基和乙基连在碳碳双键的同一个碳原子上,该烯烃的结构简式为:CH2=C(CH3)C2H5,名称为2-甲基-1-丁烯。
17. Ⅰ.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是人工固氮的主要来源。
①基态氮原子的核外电子的轨道表示式为______占据最高能级电子的电子云轮廓图为______形。
②分子中,与N原子相连的H显正电性。N、H电负性大小顺序为N______H(填“>”“<”或“=”)。
(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、、、等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中d区的元素是______(填元素符号),该元素的价电子排布式为______。
②比较Mg、Ca第一电离能的大小:______(填“>”“<”或“=”)。
③基态Al原子核外共有______种不同运动状态的电子。
Ⅱ.
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与生成的能大量吸附分子。分子结构如图所示,则12 g 分子中含有σ键数目为______(用表示)。
(4)是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示。
已知该晶体的密度为,则该晶胞的体积为______(用a、表示)。
【答案】(1) ①. ②. 哑铃 ③. >
(2) ①. Cr ②. 3d54s1 ③. > ④. 13
(3)1.5
(4)
【解析】
【小问1详解】
①氮为7号元素,基态氮原子的轨道表示式为;最高能级为2p能级,电子云轮廓图为哑铃形;
②一般情况下,化合物中电负性较小的元素显正价,与N原子相连的H显正电性,说明H的电负性较小,故电负性为N>H;
【小问2详解】
①所涉及的元素有氧、镁、铝、钾、钙、铬,处于元素周期表中d区的元素是Cr;Cr原子序数为24,价电子排布式为3d54s1;
②同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小,故第一电离能的大小为Mg>Ca;
③Al的原子序数为13,核外有13个电子,电子的运动状态相互间都不同,故有13种不同运动状态的电子;
【小问3详解】
单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,由图,每个碳原子周围形成3个σ键,且每个σ键为2个碳共用,则平均1个碳形成1.5个σ键,12 g 分子中含1molC,则含有1.5molσ键,σ键数目为1.5;
【小问4详解】
据“均摊法”,晶胞中含个Mg、个H,设晶胞体积为Vcm3,则晶体密度为,。
18. 最近,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好,以煤为原料在不同条件下可合成下列物质(部分条件未标出),C可以调节植物生长,用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空:
(1)A中碳原子与氢原子的质量比为,写出A的结构式:______;C中碳原子的杂化方式为______,苯的空间结构为______(选填“直线形”、“正四面体形”或“平面结构”)。
(2)写出A→B的化学方程式:______。
(3)乙醇中所含官能团的电子式是______。
(4)若分别完全燃烧等质量的和乙炔,所需氧气的量______(填“前者多”“后者多”或“一样多”)。
(5)苯乙烯()与环辛四烯互为同分异构体,写出由苯乙烯合成聚苯乙烯的化学方程式:______。
(6)异丙苯()是苯的同系物。由苯与2-丙醇()反应制备异丙苯的反应类型:______。
(7)异丙苯有多种同分异构体,其中一溴代物最少的芳香烃的结构简式是______。
【答案】(1) ①. H-C≡C-H ②. sp2 ③. 平面结构
(2)HC≡CH+HCl→CH2=CHCl
(3) (4)一样多
(5) (6)取代反应
(7)
【解析】
【分析】C是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实,则C为乙烯;A能在催化剂的作用下生成乙烯,且A中碳原子与氢原子的质量比为,则A为乙炔;乙炔与HCl反应,生成B,B可以发生加聚反应,生成聚氯乙烯,则B为氯乙烯;
【小问1详解】
由分析,A为乙炔,结构为:H-C≡C-H;C为乙烯,乙烯中碳原子的杂化方式为sp2,苯的为环状结构,空间结构为平面结构。
【小问2详解】
乙炔与HCl反应,生成B为氯乙烯,反应为:HC≡CH+HCl→CH2=CHCl;
【小问3详解】
乙醇中所含官能团为羟基,电子式是;
【小问4详解】
HC≡C—CH=CH2和乙炔最简式均为CH,所含碳、氢质量分数均相同,总质量一定时,两者燃烧消耗的氧气一样多;
【小问5详解】
苯乙烯中含碳碳双键,能发生加聚反应生成聚苯乙烯:;
【小问6详解】
由苯与2-丙醇反应制备异丙苯,可看成异丙基取代苯环上的一个氢原子,属于取代反应;
【小问7详解】
异丙苯有多种同分异构体,其中一溴代物最少则要求结构对称性最好,若苯环上只有一个取代基,则苯环上就有三种氢,若苯环上有两个取代基,则只能是甲基和乙基,处于对位时苯环上还有两种氢,若苯环上有三个取代基,则为三个甲基,处于1,3,5位时结构对称性最好,苯环上只有一种氢,连同烃基中仅有两种氢,一溴代物也就是两种,因此一溴代物最少的芳香烃的结构简式是。
19. 某校学生用如图所示装置(夹持装置略去)进行实验,以探究苯与液溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是______,冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气,冷凝水从______(填“a”或“b”口)进入。
(2)写出装置Ⅱ中苯和液溴发生反应的化学方程式:______。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是______;Ⅲ中小试管内苯的作用是______。
(4)若把Ⅲ中洗气瓶内的硝酸银溶液换为______(填试剂名称),当出现______现象也能说明发生了取代反应。
(5)关于该实验,下列说法错误的是______(双选)(填字母)。
A. 实验开始前,应检查装置气密性
B. 可以用溴水代替液溴
C. 本实验的催化剂是铁单质
D. 该反应的反应物总能能量是大于生成物总能量
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. a
(2)+Br2+HBr
(3) ①. 产生溴化银淡黄色沉淀 ②. 吸收溴蒸汽,以避免干扰后续HBr的检验,同时防止倒吸
(4) ①. 石蕊试液 ②. 溶液变红 (5)BC
【解析】
【分析】装置Ⅱ中苯和液溴在溴化铁催化下发生反应生成溴苯,苯和液溴易挥发,需要冷凝回流,溴蒸汽和HBr进入装置Ⅲ,Ⅲ中小试管的苯吸收溴蒸汽,以避免干扰后续HBr的检验,HBr与AgNO3溶液产生浅黄色沉淀,装置Ⅳ是尾气吸收装置,用NaOH溶液吸收HBr,反应结束后装置中会有大量的HBr,为防止污染空气,打开K后,通过装置Ⅰ让水倒吸进入装置Ⅱ中,将HBr吸收。
【小问1详解】
仪器A的名称是分液漏斗;冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸汽,采用下口进上口出,即从a口进水,使气体与水充分接触,冷凝效果好;
【小问2详解】
装置Ⅱ中苯和液溴在FeBr3催化下发生反应生成溴苯,+Br2+HBr;
【小问3详解】
用苯除去溴蒸汽,然后将气体通入硝酸银溶液,如果产生溴化银淡黄色沉淀,则说明含溴化氢,即发生了取代反应;溴蒸汽和HBr进入装置Ⅲ,溴能溶于苯,Ⅲ中小试管的苯吸收溴蒸汽,以避免干扰后续HBr的检验,同时防止倒吸;
【小问4详解】
溴化氢的检验,一方面是溴离子的检验,即与硝酸银反应,另一方面是氢离子的检验,所以可以换成石蕊试液,若溶液变红也能说明发生了取代反应;
【小问5详解】
A.有气体参与的反应,实验开始前,应检查装置气密性,故A正确;
B.不能用溴水代替液溴进行反应,因为苯与溴水不反应,故B错误;
C.由分析,本实验的催化剂是铁单质和溴单质生成的溴化铁,故C错误;
D.该反应为放热反应,所以反应物总能量大于生成物总能量,故D正确;
故选BC。
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