内容正文:
阳泉一中2025-2026学年第二学期高二年级期中考试试题
化学
考试时长:75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31
客观题(只有一个正确选项)
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙烯可用作植物生长调节剂 B. 聚氯乙烯薄膜常用作食品包装袋
C. 二氧化硫可用作食品添加剂 D. 氯乙烷可用于制作关节扭伤的镇痛药
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯有催熟的作用,可用作植物生长调节剂,A正确;
B.聚氯乙烯中含有氯元素,有毒,不能用于制造食品包装材料,B错误;
C.二氧化硫的含量在一定范围内,可以用作食品添加剂,C正确;
D.液态氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果,因此复方氯乙烷气雾剂可用于运动中急性损伤的镇痛,D正确;
故选B。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的键形成过程:
B. 名称:乙二酸乙二酯
C. 基态铝原子最高能级的电子云轮廓图:
D. 的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl原子的价电子排布为,未成对电子在3p轨道上,两个Cl原子的p轨道沿键轴方向以“头碰头” 重叠形成的键,则的键形成过程为,A错误;
B.该化合物是由乙二酸()与2分子乙醇酯化得到的产物,名称为乙二酸二乙酯,乙二酸乙二酯是乙二酸和乙二醇()形成的酯,结构不同,B错误;
C.铝原子最高能级为3p,原子轨道为哑铃形,其电子云轮廓图为,C正确;
D.HCl是共价化合物,形成过程中H原子和Cl原子通过共用电子对结合,不存在电子得失,正确表示为,D错误;
故选C。
3. 下列化学反应中,属于取代反应的是
A. CH4+2O2CO2+2H2O
B. CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
C. CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
D. CH3CH=CH2+HClCH3CH2CH2Cl
【答案】C
【解析】
【分析】
有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫做取代反应
【详解】A.选项中的反应为甲烷的氧化反应,A不符合题意;
B.选项中的反应为乙醇的消去反应,B不符合题意;
C.选项中的反应为卤代烃的水解反应,属于取代反应,C符合题意;
D.选项中的反应为烯烃的加成反应,D不符合题意;
故答案选C。
4. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 2-甲基-3-丙醇 B. 1,4-二甲基丁烷
C. 2-二氯丙烷 D. 2-乙基—1—丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.为醇类物质,羟基为取代基,因此系统命名为2-甲基-1-丙醇,选项A错误;
B.为烷烃,主碳链为6个碳原子,没有支链,因此系统命名为己烷,选项B错误;
C.为卤代烃,含有碳氯键且碳链最长有3个碳,第2个碳上有2个氯原子,因此系统命名为2,2-二氯丙烷,选项C错误;
D.为烯烃,包含碳碳双键在内的最长主碳链有4碳原子,乙基在2号碳上,因此系统命名为2-乙基-1-丁烯,选项D正确;
答案选D。
5. 下列说法错误的是
A. 乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,其褪色原理不相同
B. 质量为的乙烯分子中,所含的极性共价键为
C. 甲烷和氯气物质的量比为1:1混合,发生取代反应只生成一氯甲烷
D. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,其作用是吸收水果释放出的乙烯
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯能使溴水褪色原理是发生加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色原理是发生氧化反应,其褪色原理不相同,A项正确;
B.质量为的乙烯物质的量为,分子中所含的极性共价键为键,有,B项正确;
C.甲烷和氯气物质的量比为1:1混合,发生取代反应为连锁反应,生成4种有机产物和氯化氢,C项错误;
D.乙烯具有催熟作用,用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收水果释放出的乙烯,起到保鲜水果的作用,D项正确;
答案选C。
6. 下列实验操作或对实验事实的描述正确的有
①与NaOH的水溶液共热,反应后生成的醇能被氧化为醛
②除去苯中的己烯:向溶液中加入浓溴水,分液
③鉴别己烯和甲苯:向己烯和甲苯中分别滴入酸性溶液,振荡观察是否褪色
④除去乙烷中少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
⑤用浓溴水可将、溶液、,苯区分开
⑥检验中的溴元素,取样加入足量的NaOH醇溶液并加热,冷却后加稀硝酸酸化,再加溶液,观察沉淀颜色
⑦、、中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入溶液,均有沉淀生成
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】A
【解析】
【详解】①与NaOH的水溶液共热,反应后生成的醇为(CH3)3CCH2OH,该醇与-OH相连碳原子上连有2个H原子,该醇能被氧化为醛(CH3)3CCHO,①正确;
②加入足量浓溴水与己烯发生加成反应所得生成物溶于苯中,苯中有新杂质,②错误;
③己烯属于烯烃,甲苯属于苯的同系物、与苯环相连的侧链为—CH3,己烯和甲苯都能被酸性KMnO4溶液氧化,都能使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液鉴别己烯和甲苯,③错误;
④通入氢气能与乙烯在一定条件下发生加成反应生成乙烷,但H2的量难以控制,所得乙烷中可能混有H2,④错误;
⑤C2H5OH与浓溴水互溶、不分层,AgNO3溶液与浓溴水反应产生淡黄色沉淀,C2H5Br与浓溴水混合后、振荡、静置分层、下层呈橙红色,苯与浓溴水混合后、振荡、静置分层、上层呈橙红色,现象不同,可以鉴别,⑤正确;
⑥CH2BrCOOH在NaOH醇溶液中加热不能发生消去反应产生Br-,冷却后加稀硝酸将NaOH中和,加入AgNO3溶液不会产生沉淀,不能检验溴元素,⑥错误;
⑦CH3Cl中只有1个碳原子,(CH3)3CCH2Cl中与Cl相连碳原子的邻碳上没有H原子,中与Br相连碳原子的邻碳上没有H原子,三种物质在NaOH的醇溶液中共热都不能发生消去反应,加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液都没有沉淀生成,⑦错误;
故选A。
7. 检验溴乙烷中的溴原子需进行以下实验操作,其正确的操作顺序是
①将反应液煮沸后冷却 ②将待检液体加入NaOH溶液中 ③加入适量AgNO3溶液 ④加入适量稀硝酸
A. ①②③④ B. ②①④③ C. ②①③④ D. ④③②①
【答案】B
【解析】
【详解】检验溴乙烷中溴原子的原理是:先将溴乙烷加入溶液,加热水解使溴原子转化为;煮沸促进水解完全后冷却;水解后溶液呈碱性,过量会与反应生成沉淀干扰检验,必须先加稀硝酸酸化中和;最后加入溶液,通过是否生成淡黄色溴化银沉淀检验;因此正确顺序为②①④③,选B。
8. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
POCl3和的空间结构都是四面体形
POCl3和中P原子轨道的杂化类型均为sp3
B
、、的键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键,后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.POCl3中心P原子价层电子对数为,无孤电子对,为sp3杂化,空间结构为四面体形;中心P原子价层电子对数为,无孤电子对,为sp3杂化,空间结构为四面体形,解释合理,A不符合题意;
B.中N价层电子对数为,为sp杂化,无孤电子对,键角180°;中N价层电子对数为,为sp2杂化,无孤电子对,键角120°;中N价层电子对数为,为sp2杂化,含1对孤电子对,键角小于120°。三者键角依次减小,主要原因是中心原子杂化类型的不同,其次才是孤电子对斥力的影响。题干解释仅提及孤电子对斥力,未能全面说明键角变化的主要原因,故解释不合理,B符合题意;
C.SiX4均为分子晶体,不存在氢键,相对分子质量越大范德华力越大,沸点越高,解释合理,C不符合题意;
D.邻硝基苯酚形成分子内氢键,削弱分子间作用力,熔点较低;对硝基苯酚形成分子间氢键,分子间作用力更强,熔点更高,解释合理,D不符合题意;
故选B。
9. 中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据,这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法.下列说法中正确的是
①正是氢键的存在,冰能浮在水面上
②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
③由于氢键的存在,沸点:
④由于氢键的存在,使水与乙醇互溶
⑤由于氢键的存在,使水具有稳定的化学性质
A. ②⑤ B. ③⑤ C. ②④ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①冰中水分子有序排列,每个水分子被4个水分子包围,形成4个氢键,使体积膨胀,密度减小,所以冰能浮在水面上,是氢键导致的,故①正确;
②氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故②错误;
③分子间存在氢键,沸点最高,、、分子间都不存在氢键,熔、沸点高低取决于分子间作用力大小,相对分子质量越大,分子间作用力越大,则熔、沸点越高,所以沸点:,故③错误;
④乙醇可以和水形成分子间氢键,故乙醇能与水以任意比例互溶,故④正确;
⑤氢键决定的是物质的物理性质,而分子的稳定性由共价键的强弱决定,故⑤错误;
①④正确,D满足题意;
答案选D。
10. 磷化硼(BP)具有高硬度、高导热性、宽集带、化学稳定性好等优异特性,主要应用于半导体、超硬材料,光学器件等高新技术领域,立方磷化硼的晶胞如图所示,晶胞边长为d nm且原子1的坐标为。下列说法错误的是
A. P原子的配位数为4 B. 原子2的坐标为
C. 晶胞的密度为 D. BP为分子晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可看出,B紧邻的P原子数为4,结合化学式可知,P原子的配位数为4,A正确;
B.由BP的晶胞图,已知原子1的坐标为,结合晶胞图,原子2的坐标是,B正确;
C.由BP的晶胞图可知,1个晶胞中含有P的个数是+=4,含有B个数为4,故一个晶胞的质量为,已知晶胞的棱长为d nm,则晶胞的体积为,则晶体密度,C正确;
D.B与P通过共价键相互结合,且该晶体高硬度、高导热性,可知立方磷化硼为共价晶体,D错误;
故选D。
11. 六方相氮化硼晶体结构与石墨相似图,但不能导电,立方相氮化硼晶体的晶胞如图所示,该晶胞的俯视投影图如图所示,下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 六方相氮化硼晶体不导电的原因是的电负性明显大于,电子被约束在原子周围不能形成有效的流动
C. 六方相氮化硼晶体属于分子晶体
D. 立方相氮化硼晶体的俯视投影图中,表示硼原子相对位置的是
【答案】B
【解析】
【详解】A.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力,N的电负性大于B(N在元素周期表中位于B的右方,同周期从左到右电负性增大),A错误;
B.石墨能导电是因为层间有自由移动的电子,六方相氮化硼晶体与石墨结构相似,但由于N原子的电负性远大于B原子,B-N键具有较强的极性,导致π电子被束缚在电负性大的N原子周围,不能像石墨中的π电子一样在整个层内自由移动,因此六方相氮化硼不导电,B正确;
C.六方相氮化硼晶体结构与石墨相似,石墨是混合晶体,六方相氮化硼晶体也是类似的混合晶体,并非分子晶体,C错误;
D.根据立方氮化硼晶体的晶胞结构,硼原子位于晶胞内部,但也不在中间位置,从俯视投影图来看,表示硼原子相对位置的应该是③,D错误;
故选B。
12. A、B、C、D、E、F、G为短周期元素,它们的最高正价(或最低负价)与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 金属性:
C. 为极性分子 D. A、B、E对应的简单离子半径:
【答案】C
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F、G为短周期元素,原子半径的大小关系为,结合B的最高正价为+1,B为Na(原子半径为),F的最高正价+6,F为S,G的最高正价+7,G为Cl,C的最高正价+3(且原子半径较大),C为Al,A的最低负价-2,A为O,E的最高正价+5(且原子半径比F、G小),E为N,D的最高正价+4,D为C。
【详解】A.A、D、E分别为O、C、N,位于同一周期,根据同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N的2p能级为半充满稳定状态,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能为,A错误;
B.B为Na,C为Al,金属性:,B错误;
C.F为S,G为Cl,为,中心原子S价层电子对数为,且有2个孤电子对,分子空间结构为形,属于极性分子,C正确;
D.A、B、E对应的简单离子分别为,离子半径为,D错误;
故选C。
13. 化合物Z是合成药物的重要中间体(反应条件略去),其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. Y与足量加成的产物分子中有6个手性碳原子
B. X中所有原子一定处于同一平面
C. 中含有6mol碳氧键
D. 水中溶解性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Y与足量加成后的产物为,从图中可以看出,含有5个手性碳原子,故A错误;
B.X中含有酚羟基,酚羟基上的氢不一定在同一平面,故B错误;
C.共价双键中含有一个σ键和一个π键,Z分子中含有1个醚键,1个酯基,加上羰基基的碳氧双键,Z含有两个碳氧双键,共价单键为σ键,所以1molZ中含有6mol碳氧σ键,故C正确;
D. X存在羟基,羟基能与水形成氢键,在水中的溶解性增大,因此水中溶解性:,D错误;
故选C。
14. 梗图“一脸辛酸”中,出现了有机物辛酸(键线式:)。辛酸天然品存在于肉豆蔻、柠檬草、苹果、椰子油、葡萄酒、酒花等中,稀释后呈现水果香气。下列说法中正确的是(本题各选项均不考虑立体异构)
A. 辛酸的同分异构体的名称为2,3,3-三甲基戊酸
B. 辛酸的羧酸类同分异构体含有3个结构且存在乙基支链的共有7种
C. 辛酸的一种羧酸类同分异构体中所有碳原子和氧原子可能共平面
D. 正辛酸与乙酸互为同系物且其酸性强于乙酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.(CH3)2CHC(CH3)2CH2COOH命名时,羧基碳为1号碳,展开结构为,取代基位置为:3号位有2个甲基、4号位有1个甲基,则正确名称为:3,3,4-三甲基戊酸,A错误;
B.羧酸类且含3个-CH3,存在乙基支链;不考虑立体异构,整个分子中,羧基不含甲基,主链(含羧基)末端含1个甲基,因此还需要2个甲基,即有2个支链:1个甲基、1个乙基或3个乙基;符合题意的结构为:、(数字为甲基可以连接的位置)、,共7种,B正确;
C.羧基为平面结构,但辛酸的羧酸类同分异构体中,除羧基的C原子外,其余C原子均为sp3杂化(四面体构型),碳碳单键旋转无法让所有C和O原子共平面,C错误;
D.正辛酸和乙酸均为饱和一元羧酸,结构相似且分子组成差6个“CH2”原子团,互为同系物;但饱和一元羧酸随碳原子数增加,烷基给电子效应增强,O-H键极性减弱,酸性减弱,因此正辛酸酸性弱于乙酸,D错误;
故选B。
主观题
15. 黄铜矿(主要成分为)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为___________。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能与的关系是:___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有___________种。电负性位于硼元素与氮元素之间的元素是___________(填元素符号)。
(4)基态S原子最高能层符号是___________,最高能级电子的电子云轮廓形状为___________。
(5)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是___________;违反泡利原理的是___________。
①:;②:;③P: ④C:
(6)镓的化合物氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性,随着5G技术的发展,它们的商用价值进入“快车道”。下列说法正确的是___________(填序号)。
A. 原子半径: B. N的非金属性比O强
C. Ga的金属性比Al弱 D. As和Sb的氧化物可能是两性
(7)锡有三种单质,分别是白锡、灰锡、脆锡。其中白锡、灰锡的晶胞如图所示:
若白锡晶胞体积为,灰锡晶胞体积为,则白锡与灰锡的密度比是___________。
【答案】(1)
(2)> (3) ①. 3 ②. C
(4) ①. M ②. 哑铃形
(5) ①. ③ ②. ④ (6)AD
(7)
【解析】
【小问1详解】
Cu是29号元素,核外电子排布为,过渡金属价电子包含最外层s电子和次外层d电子,故价电子排布式为。
【小问2详解】
Fe的价电子排布为,4s为全满稳定结构,失电子更难,Cu价电子排布为,失去1个4s电子后可得到全满稳定结构,更易失电子,故第一电离能。
【小问3详解】
在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O共3种元素;同周期元素从左到右电负性逐渐增大,则电负性位于硼元素与氮元素之间的元素是C。
【小问4详解】
S是16号元素,核外电子分为K、L、M三层,最高能层为M层;其核外电子排布为,最高能级为3p,p能级电子云轮廓为哑铃形。
【小问5详解】
洪特规则是电子优先单独占据不同轨道,且自旋相同,③中P的3p能级,电子未单独占轨道,反而配对,违反洪特规则;泡利原理是一个原子轨道最多容纳2个自旋相反的电子,④中C的2s轨道两个电子自旋相同,违反泡利原理。
【小问6详解】
A.Ga位于第四周期,电子层数远多于N,原子半径,A正确;
B.同周期从左到右非金属性增强,非金属性,B错误;
C.同主族从上到下金属性增强,金属性,C错误;
D.As、Sb均位于周期表金属-非金属分界线附近,氧化物性质相似,可能具有两性,D正确;
故选AD。
【小问7详解】
根据均摊法,白锡晶胞含有Sn的个数为,灰锡晶胞为金刚石型结构,含有Sn的个数为,根据密度公式,M、相同,故密度比为。
16. 第四周期的、、、、、等许多金属能形成配合物,单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,请回答下列问题:
(1)的核外电子排布式为___________。
(2)是一种很好的配体,的沸点___________(填“”“”或“”)。
(3)原子核外有___________种不同运动状态的电子。基态原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道名称为___________。
(4)科学家通过射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下图,图中虚线表示的作用力为___________。
(5)的卤化物的熔点如下:
物质
熔点
表中卤化物熔点差异的原因是___________。
(6)尿素铁的化学式为,下列说法正确的是___________。
A. 价电子为,轨道电子半充满稳定,因此在在纯氧中燃烧生成红棕色固体
B. 已知尿素分子中所有原子同平面,则、原子均为杂化
C. 若中碳氮键都等长且配位数为,则尿素铁中配位原子是
D. 为平面三角形
(7)向溶液中滴入试剂可得配合物,其配离子结构如图所示,图中代表,则该配离子所带电荷量为___________,的配位数为___________。
【答案】(1)或
(2)
(3) ①. 7 ②.
(4)氢键、配位键 (5)对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,熔点逐渐升高 (6)BD
(7) ①. -1 ②. 6
【解析】
【小问1详解】
Fe为26号元素,基态Fe核外电子排布为,失电子形成时先失去最外层4s的2个电子,因此核外电子排布为。
【小问2详解】
分子间存在氢键,分子间仅存在范德华力,氢键会使沸点升高,因此沸点高于。
【小问3详解】
原子核外每个电子的运动状态均不同,N原子核外共7个电子,因此有7种不同运动状态的电子;基态N原子电子排布为,能量最高的电子占据2p轨道。
【小问4详解】
图中虚线包含两种作用力:与水分子中O原子形成配位键,水分子中H原子与硫酸根及水分子中O原子形成氢键。
【小问5详解】
三种卤化物均为分子晶体,组成结构相似,分子晶体相对分子质量越大,分子间范德华力越强,熔点越大,因此熔点依次升高。
【小问6详解】
A.Fe在纯氧中燃烧生成,不是红棕色,A错误;
B.题目已知尿素所有原子共平面,中心羰基C为杂化,若N为杂化,氨基原子无法共面,因此N也为杂化,B正确;
C.C原子没有孤电子对,无法作为配位原子,C错误;
D.中心N价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为平面三角形,D正确;
故选BD。
【小问7详解】
EDTA配体结构为,带4个单位负电荷,中心带3个单位正电荷,则配离子总电荷为−1,由结构可知,共与2个N、4个O配位,配位数为6。
17. 回答下列问题:
(1)的分子式为___________;与该烃互为同系物的最简单的烃为(写结构简式)___________;1mol该烃最多与___________mol溴发生加成反应。
(2)在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示,发生水解反应时,被破坏的键是___________(填序号,下同);发生消去反应时,被破坏的键是___________。
(3)已知某有机物的结构简式为:CH2=CH-CH2-CH2Cl该有机物中所含官能团的名称是___________。该有机物发生加成聚合反应后,所得产物的结构简式为___________。写出该有机物发生消去反应的化学方程式(注明反应条件):___________。
(4)某苯的同系物完全燃烧时,所得CO2和H2O的物质的量之比为8:5。该物质的分子式为___________;若该物质苯环上的一氯代物只有一种,则其结构简式为___________,名称为___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 2
(2) ①. ① ②. ①③
(3) ①. 碳碳双键、氯原子 ②. ③.
(4) ①. ②. ③. 对二甲苯(1,4-二甲苯)
【解析】
【小问1详解】
①按结构数出碳原子数为7,结合炔烃的不饱和度:一个碳碳三键不饱和度为2,可得分子式为;②该烃属于炔烃,互为同系物最简单的炔烃是乙炔,结构简式为;③1 mol碳碳三键最多可与2 mol 发生加成反应;
【小问2详解】
①卤代烃水解反应是羟基取代卤素原子,仅断裂C−X键,对应编号①;②消去反应需要脱去1分子HX形成碳碳双键,除断C−X键(①),还需要断裂相邻碳(β-碳)上的C−H键,对应编号③,因此被破坏的键是①③;
【小问3详解】
①该有机物的官能团为碳碳双键和氯原子;②碳碳双键发生加聚反应,双键打开聚合得到高分子产物;③卤代烃在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应,脱去HCl得到1,3-丁二烯,反应方程式如上述:;
【小问4详解】
①苯的同系物通式为,由 n(CO2):n(H2O)=n(C):=8:5,代入通式解得n=8,故分子式为;②苯环上一氯代物只有一种,说明苯环上所有氢原子等效,符合条件的是对二甲苯,结构简式为:;③名称为对二甲苯(1,4-二甲苯)。
18. 溴苯是一种重要化工原料,按下列合成步骤回答问题:
Ⅰ.【制备溴苯】实验室制备溴苯的反应装置如图所示,有关数据如表
苯
溴
溴苯
相对分子质量
78
160
157
密度/g∙cm−3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
难溶
微溶
难溶
(1)仪器a的名称为___________;d装置(倒扣的漏斗)的作用是___________。
(2)向a装置中加入7.8g无水苯和少量铁屑,由b向a中小心滴入10mL液溴,发生有机反应的方程式___________。
(3)若用分液漏斗代替仪器b,可能会产生的问题是___________。
Ⅱ.【分离提纯】反应充分后,取a装置中反应液,经过下列步骤分离提纯:
(4)操作Ⅱ、Ⅲ是用9%的NaOH溶液和水洗涤,NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(5)操作Ⅳ是向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、___________(填操作名称)。
(6)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有一定量的杂质,需经操作V要进一步提纯,在该提纯步骤中用到的仪器有___________(填标号)。
(7)经称量,最终得到溴苯6.28g,该实验中溴苯的产率为___________(填百分数,保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 吸收HBr和Br2,倒置的漏斗防倒吸
(2) (3)液体不能顺利流下
(4)除去未反应的Br2
(5)过滤 (6)bcf
(7)40.0%
【解析】
【分析】苯与溴单质在FeBr3作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和HBr,挥发的溴溶于氢氧化钠溶液,生成的HBr用NaOH溶液吸收,倒置的漏斗可防倒吸。
【小问1详解】
仪器a为三颈烧瓶;NaOH溶液可用于吸收HBr和Br2;d装置(倒扣的漏斗)的作用是防倒吸。
【小问2详解】
液溴滴入无水苯和少量铁屑混合物中,液溴与铁反应形成溴化铁,在溴化铁催化条件下,苯与溴发生取代反应:;
【小问3详解】
若用分液漏斗代替仪器b,无法平衡内外气体,液滴无法顺利流下;
【小问4详解】
由于有机层中存在未反应完全的溴,所以用9%的NaOH溶液和水洗涤,NaOH溶液洗涤的目的是除去未反应的Br2;
【小问5详解】
无水氯化钙的作用是吸水,粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即可得到粗溴苯。
【小问6详解】
溴苯与苯均属于有机物且互溶的液体,用蒸馏方法分离,故需用的仪器有蒸馏烧瓶、直形冷凝管、酒精灯,故答案为:bcf;
【小问7详解】
7.8g无水苯完全反应理论可生成溴苯质量:,产率:。
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阳泉一中2025-2026学年第二学期高二年级期中考试试题
化学
考试时长:75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31
客观题(只有一个正确选项)
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙烯可用作植物生长调节剂 B. 聚氯乙烯薄膜常用作食品包装袋
C. 二氧化硫可用作食品添加剂 D. 氯乙烷可用于制作关节扭伤的镇痛药
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的键形成过程:
B. 名称:乙二酸乙二酯
C. 基态铝原子最高能级的电子云轮廓图:
D. 的形成过程:
3. 下列化学反应中,属于取代反应的是
A. CH4+2O2CO2+2H2O
B. CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
C. CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
D. CH3CH=CH2+HClCH3CH2CH2Cl
4. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 2-甲基-3-丙醇 B. 1,4-二甲基丁烷
C. 2-二氯丙烷 D. 2-乙基—1—丁烯
5. 下列说法错误的是
A. 乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,其褪色原理不相同
B. 质量为的乙烯分子中,所含的极性共价键为
C. 甲烷和氯气物质的量比为1:1混合,发生取代反应只生成一氯甲烷
D. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,其作用是吸收水果释放出的乙烯
6. 下列实验操作或对实验事实的描述正确的有
①与NaOH的水溶液共热,反应后生成的醇能被氧化为醛
②除去苯中的己烯:向溶液中加入浓溴水,分液
③鉴别己烯和甲苯:向己烯和甲苯中分别滴入酸性溶液,振荡观察是否褪色
④除去乙烷中少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
⑤用浓溴水可将、溶液、,苯区分开
⑥检验中的溴元素,取样加入足量的NaOH醇溶液并加热,冷却后加稀硝酸酸化,再加溶液,观察沉淀颜色
⑦、、中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入溶液,均有沉淀生成
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
7. 检验溴乙烷中的溴原子需进行以下实验操作,其正确的操作顺序是
①将反应液煮沸后冷却 ②将待检液体加入NaOH溶液中 ③加入适量AgNO3溶液 ④加入适量稀硝酸
A. ①②③④ B. ②①④③ C. ②①③④ D. ④③②①
8. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
POCl3和的空间结构都是四面体形
POCl3和中P原子轨道的杂化类型均为sp3
B
、、的键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键,后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者
A. A B. B C. C D. D
9. 中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据,这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法.下列说法中正确的是
①正是氢键的存在,冰能浮在水面上
②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
③由于氢键的存在,沸点:
④由于氢键的存在,使水与乙醇互溶
⑤由于氢键的存在,使水具有稳定的化学性质
A. ②⑤ B. ③⑤ C. ②④ D. ①④
10. 磷化硼(BP)具有高硬度、高导热性、宽集带、化学稳定性好等优异特性,主要应用于半导体、超硬材料,光学器件等高新技术领域,立方磷化硼的晶胞如图所示,晶胞边长为d nm且原子1的坐标为。下列说法错误的是
A. P原子的配位数为4 B. 原子2的坐标为
C. 晶胞的密度为 D. BP为分子晶体
11. 六方相氮化硼晶体结构与石墨相似图,但不能导电,立方相氮化硼晶体的晶胞如图所示,该晶胞的俯视投影图如图所示,下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 六方相氮化硼晶体不导电的原因是的电负性明显大于,电子被约束在原子周围不能形成有效的流动
C. 六方相氮化硼晶体属于分子晶体
D. 立方相氮化硼晶体的俯视投影图中,表示硼原子相对位置的是
12. A、B、C、D、E、F、G为短周期元素,它们的最高正价(或最低负价)与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 金属性:
C. 为极性分子 D. A、B、E对应的简单离子半径:
13. 化合物Z是合成药物的重要中间体(反应条件略去),其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. Y与足量加成的产物分子中有6个手性碳原子
B. X中所有原子一定处于同一平面
C. 中含有6mol碳氧键
D. 水中溶解性:
14. 梗图“一脸辛酸”中,出现了有机物辛酸(键线式:)。辛酸天然品存在于肉豆蔻、柠檬草、苹果、椰子油、葡萄酒、酒花等中,稀释后呈现水果香气。下列说法中正确的是(本题各选项均不考虑立体异构)
A. 辛酸的同分异构体的名称为2,3,3-三甲基戊酸
B. 辛酸的羧酸类同分异构体含有3个结构且存在乙基支链的共有7种
C. 辛酸的一种羧酸类同分异构体中所有碳原子和氧原子可能共平面
D. 正辛酸与乙酸互为同系物且其酸性强于乙酸
主观题
15. 黄铜矿(主要成分为)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为___________。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能与的关系是:___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有___________种。电负性位于硼元素与氮元素之间的元素是___________(填元素符号)。
(4)基态S原子最高能层符号是___________,最高能级电子的电子云轮廓形状为___________。
(5)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是___________;违反泡利原理的是___________。
①:;②:;③P: ④C:
(6)镓的化合物氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性,随着5G技术的发展,它们的商用价值进入“快车道”。下列说法正确的是___________(填序号)。
A. 原子半径: B. N的非金属性比O强
C. Ga的金属性比Al弱 D. As和Sb的氧化物可能是两性
(7)锡有三种单质,分别是白锡、灰锡、脆锡。其中白锡、灰锡的晶胞如图所示:
若白锡晶胞体积为,灰锡晶胞体积为,则白锡与灰锡的密度比是___________。
16. 第四周期的、、、、、等许多金属能形成配合物,单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,请回答下列问题:
(1)的核外电子排布式为___________。
(2)是一种很好的配体,的沸点___________(填“”“”或“”)。
(3)原子核外有___________种不同运动状态的电子。基态原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道名称为___________。
(4)科学家通过射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下图,图中虚线表示的作用力为___________。
(5)的卤化物的熔点如下:
物质
熔点
表中卤化物熔点差异的原因是___________。
(6)尿素铁的化学式为,下列说法正确的是___________。
A. 价电子为,轨道电子半充满稳定,因此在在纯氧中燃烧生成红棕色固体
B. 已知尿素分子中所有原子同平面,则、原子均为杂化
C. 若中碳氮键都等长且配位数为,则尿素铁中配位原子是
D. 为平面三角形
(7)向溶液中滴入试剂可得配合物,其配离子结构如图所示,图中代表,则该配离子所带电荷量为___________,的配位数为___________。
17. 回答下列问题:
(1)的分子式为___________;与该烃互为同系物的最简单的烃为(写结构简式)___________;1mol该烃最多与___________mol溴发生加成反应。
(2)在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示,发生水解反应时,被破坏的键是___________(填序号,下同);发生消去反应时,被破坏的键是___________。
(3)已知某有机物的结构简式为:CH2=CH-CH2-CH2Cl该有机物中所含官能团的名称是___________。该有机物发生加成聚合反应后,所得产物的结构简式为___________。写出该有机物发生消去反应的化学方程式(注明反应条件):___________。
(4)某苯的同系物完全燃烧时,所得CO2和H2O的物质的量之比为8:5。该物质的分子式为___________;若该物质苯环上的一氯代物只有一种,则其结构简式为___________,名称为___________。
18. 溴苯是一种重要化工原料,按下列合成步骤回答问题:
Ⅰ.【制备溴苯】实验室制备溴苯的反应装置如图所示,有关数据如表
苯
溴
溴苯
相对分子质量
78
160
157
密度/g∙cm−3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
难溶
微溶
难溶
(1)仪器a的名称为___________;d装置(倒扣的漏斗)的作用是___________。
(2)向a装置中加入7.8g无水苯和少量铁屑,由b向a中小心滴入10mL液溴,发生有机反应的方程式___________。
(3)若用分液漏斗代替仪器b,可能会产生的问题是___________。
Ⅱ.【分离提纯】反应充分后,取a装置中反应液,经过下列步骤分离提纯:
(4)操作Ⅱ、Ⅲ是用9%的NaOH溶液和水洗涤,NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(5)操作Ⅳ是向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、___________(填操作名称)。
(6)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有一定量的杂质,需经操作V要进一步提纯,在该提纯步骤中用到的仪器有___________(填标号)。
(7)经称量,最终得到溴苯6.28g,该实验中溴苯的产率为___________(填百分数,保留一位小数)。
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