内容正文:
银川一中2025/2026学年度(下)高二期中考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Sm-150 Co-59
一、选择题(每道题只有一个正确的选项,每题3分,共42分)
1. 下列关于烷烃说法正确的是
A. CH4与Cl2发生取代反应的产物有4种
B. 异丁烷的系统命名是2-甲基丙烷
C. CH4的二氯代物有两种同分异构体
D. 烷烃能与Br2的CCl4溶液发生取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.与发生取代反应,产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳4种有机物,还有产物HCl,共5种产物,A错误;
B.异丁烷结构为,按系统命名法,选最长碳链(3个碳),2号碳连接1个甲基,命名为2-甲基丙烷,B正确;
C.是正四面体结构,所有氢原子等效,因此它的二氯代物只有1种,C错误;
D.烷烃与溴单质发生取代反应需要光照条件,且烷烃不能和溴的四氯化碳溶液发生取代反应,一般需要溴蒸气在光照下才反应,D错误;
故选B。
2. 下列有关说法正确的是
A. 元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素既有金属元素又有非金属元素
B. 已知Sm(钐)的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式是4f36s2
C. Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,最后一个电子填入d轨道,所以Cu位于d区
D. 在核电荷数为1~36的元素中,基态原子的最外层电子排布满足ns1的元素共有6种
【答案】D
【解析】
【详解】A.第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列为过渡元素,全部是金属元素,不存在非金属元素,A错误;
B.金属形成阳离子时优先失去最外层电子,Sm的价层电子排布为,形成时先失去2个6s电子,再失去1个4f电子,价层电子排布式为,B错误;
C.Cu的电子排布式为,轨道全充满,属于ds区元素,不属于d区,C错误;
D.1~36号元素中,基态原子最外层为的元素有H、Li、Na、K、Cr、Cu,共6种,D正确;
故答案选D。
3. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素,它们最外层电子数之和为16,且W、Y同主族,X的基态原子的核外电子有7种空间运动状态。下列叙述不正确的是
A. W的第一电离能一定比同周期相邻的元素小
B. 简单气态氢化物稳定性一定为W>Y
C. X的氧化物能与NaOH溶液反应
D. 简单离子半径可能为Z>X
【答案】A
【解析】
【分析】X的基态原子有7种空间运动状态(即7个原子轨道),可知X核外电子排布为1s22s22p63s23p1,即X为Al,最外层电子数为3,W、Y、Z最外层电子数之和为16-3=13,结合W、Y同主族、原子序数依次增大且均为前20号元素,可得两种合理组合:①W为C、Y为Si、Z为P;②W为O、Y为S、Z为K。
【详解】A.W可能为C或O,若W为C,其第一电离能大于同周期相邻的B元素,因此W的第一电离能不一定比同周期相邻元素小,A错误;
B.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,简单气态氢化物稳定性随非金属性减弱而降低,故稳定性CH4>SiH4、H2O>H2S,均满足W>Y,B正确;
C.X为Al,其氧化物Al2O3为两性氧化物,能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠,C正确;
D.Z可能为P或K,对应的简单离子P3−、K+均有3个电子层,X的简单离子Al3+只有2个电子层,电子层数越多离子半径越大,因此简单离子半径可能为Z>X,D正确;
故答案选A。
4. 下列说法正确的是
A. VSEPR(价层电子对互斥)理论中,π键电子对数计入中心原子的价层电子对数
B. 简单氢化物热稳定性:HF>H2O>NH3
C. 强度:氢键>化学键>范德华力
D. 沸点:
【答案】B
【解析】
【详解】A.VSEPR理论中,仅键电子对和中心原子的孤电子对计入价层电子对数,键电子对不计入,A错误;
B.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性:;非金属性越强,对应简单氢化物热稳定性越强,因此热稳定性:,B正确;
C.作用力强度顺序为:化学键>氢键>范德华力,C错误;
D.前者是邻羟基苯甲酸,可形成分子内氢键;后者是对羟基苯甲酸,形成分子间氢键,沸点升高,因此邻羟基苯甲酸沸点低于对羟基苯甲酸,D错误;
故选B。
5. 已知HNO3、H2SO4的结构如图所示,下列说法不正确的是
A. NO、SO的空间结构分别为平面正三角形、正四面体形
B. HNO3、H2SO4分子中的N、S的杂化轨道类型分别为sp2、sp3
C. 等物质的量的HNO3、H2SO4中的σ键个数比为3:4
D. HNO3、H2SO4都能与水形成分子间氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据价层电子对互斥理论: 中N的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面正三角形;中S的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体形,A正确;
B.杂化类型由价层电子对数判断: 中N原子形成3个σ键,无孤电子对,价层电子对数为3,杂化类型为;中S原子形成4个σ键,无孤电子对,价层电子对数为4,杂化类型为,B正确;
C.单键均为σ键,双键中含1个σ键、1个π键: 1个分子共含4个σ键(1个σ键、N原子与O原子之间形成的3个σ键);1个分子共含6个σ键(2个σ键、2个 σ键、S与两个端基O各1个σ键)。等物质的量的二者σ键个数比为,C错误;
D.、都含电负性大的O原子和键,都可以和水分子形成分子间氢键,D正确;
故选C。
6. 下列与分子性质有关的说法正确的是
A. I2受热易升华,是因为分子内共价键键能较小所致
B. 尿素不溶于水,易溶于有机溶剂
C. C的电负性强于Si,所以的熔沸点高于
D. 的酸性强于是因为F的电负性大,使中O-H极性强
【答案】D
【解析】
【详解】A.I2是分子晶体,受热升华破坏分子间作用力,所以I2受热易升华,是因为分子间作用力较小所致,A错误;
B.尿素是极性分子,易溶于水,B错误;
C.CH4和SiH4组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越强,熔沸点越高,则熔沸点:CH4<SiH4,C错误;
D.HOOC−CF2−COOH的酸性强于HOOC−CH2−COOH是因为F的电负性大,F-C的极性大于H-C的极性,使−CF2−的极性大于−CH2−的极性,导致−COOH中O-H极性强,更易电离出氢离子,酸性更强,D正确;
故选D。
7. 某有机物结构如图,关于该有机物分子,下列说法不正确的是
A. O-H键极性强于C-H键 B. 该分子中含有手性碳原子,具有旋光性
C. ①号碳原子和②号碳原子杂化类型相同 D. 带“*”的氮原子能与H+以配位键结合
【答案】C
【解析】
【详解】A.电负性,O与H的电负性差远大于C与H的电负性差,因此键极性强于键,A正确;
B.该分子中连羟基的碳原子连接了4种不同的基团,属于手性碳原子,因此分子具有旋光性,B正确;
C.①号碳原子是苯环上的碳原子,苯环碳为杂化;②号碳原子是饱和烷基碳原子,为杂化,二者杂化类型不同,C错误;
D.带*的氮原子含有孤电子对,有空轨道,因此该N原子能与以配位键结合,D正确;
答案选C。
8. 已知:[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2−呈蓝色,[ZnCl4]2−为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色。用该溶液做以下实验:
下列说法不正确的是
A. 由实验①可推知[Co(H2O)6]2++4Cl−[CoCl4]2−+6H2O为吸热反应
B. [Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2−的σ键数之比为18:4
C. 实验②是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动
D. 由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2−>[CoCl4]2−
【答案】C
【解析】
【分析】核心反应为:[Co(H2O)6]2++4Cl−[CoCl4]2−+6H2O,据此展开解析。
【详解】A.实验①置于冰水浴(降温),溶液变粉红色,说明平衡逆向移动。根据勒夏特列原理:降温平衡向放热方向移动,因此逆反应是放热反应,正反应是吸热反应,A正确;
B.[Co(H2O)6]2+中每个H2O有2个σ键,6个水就是6×2=12个;加上Co与6个H2O之间的6个配位σ键,共12+6=18个σ键。[CoCl4]2−中Co与4个Cl⁻之间有4个配位σ键。因此σ键数之比为18:4,B正确;
C.实验②加水稀释,溶液变粉红色,平衡逆向移动。水是纯液体,浓度视为常数,加水稀释时,变化的是离子浓度,而非水的浓度。稀释瞬间,[CoCl4]2−、Cl−、[Co(H2O)6]2+的浓度都按相同倍数减小,根据平衡常数表达式:,浓度商商,稀释后分子缩小n倍,分母缩小n5倍,>K,平衡逆向移动,所以不是因为“水的浓度增大”,C错误;
D.实验③加少量ZnCl2固体,溶液变粉红色,说明Cl−被Zn2+结合为[ZnCl4]2−,导致平衡逆向移动,说明Zn2+更易与Cl−结合,即[ZnCl4]2−比[CoCl4]2−更稳定,D正确;
故答案为C。
9. 有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A. 在NaCl 晶体中,距Na +最近的Cl-形成正八面体
B. 在CaF2晶体中,与每个Ca2+距离相等且最近的F-共有4个
C. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2
D. 该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠晶体中,据距Na+最近的Cl-有6个,6个氯离子形成正八面体结构,故A正确;
B.在CaF2晶体中,每个F周围最近距离的Ca2+分布在一个顶点及和这个顶点相连的三个面的面心上,一共是4个,则每个Ca2+周围距离最近的F-有8个,故B错误;
C.金刚石晶体中,每个碳原子与4个碳原子相连,而碳碳键为2个碳原子共用,则碳原子与C-C键的个数比为1∶2,故C正确;
D.由于是气态团簇分子,则图中所示为一个分子的结构,分子式可从图中直接读出,其分子式为E4F4或F4E4,故D正确;
故选B。
10. 砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”,晶胞参数为a pm,建立如图的原子坐标系,①号位的坐标为(,,)。已知:砷化镉的摩尔质量为M g·mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 砷化镉中Cd与As原子个数比为2∶3
B. 两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C. ③号位原子坐标参数为(,1,)
D. 该晶胞的密度为 g·cm-3
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图示晶胞可知,一个晶胞中As个数为8×+6×=4,Cd的个数为6,故砷化镉中Cd与As原子个数比为6∶4=3∶2,A错误;
B.由图示晶胞可知,平行于边的同一直线上Cd原子将边长4等分,故两个Cd原子间最短距离为0.5a pm,B正确;
C.由图示可知,③号位原子位于右侧面的面心上,故其坐标参数为(,1,),C正确;
D.由A项分析可知,一个晶胞中含有6个Cd和4个As,即含有2个As2Cd3,故该晶胞的密度为,D错误;
故选AD。
11. 在溶有15-冠-5()的有机溶剂中,苄氯()与NaF发生反应:
下列说法正确的是
A. 苄氯是极性分子
B. 电负性:χ(F) < χ(Cl)
C. 该反应利用冠醚识别Na+,15-冠-5也能识别K+
D. X中15-冠-5与Na+间存在离子键
【答案】A
【解析】
【详解】A.苄氯分子结构不对称,正、负电荷中心不重合,属于极性分子,A正确;
B.F和Cl同主族,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,因此电负性 ,B错误;
C.冠醚对阳离子的识别遵循大小匹配原则,半径大于,15-冠-5的空腔尺寸仅适配半径较小的,无法识别,C错误;
D.15-冠-5中O原子有孤对电子,有空轨道,二者之间形成配位键,不是离子键,D错误;
故选A。
12. 按碳骨架进行分类,下列关于各有机物的说法中正确的是
①CH3CH2Cl ② ③(CH3)2C=CH2 ④ ⑤
A. 链状烃:①③⑤ B. 链状烃:①③ C. 环状烃:②④⑤ D. 芳香烃:②④
【答案】C
【解析】
【详解】A.①CH3CH2Cl由碳氢氯三种元素组成,不属于烃,属于氯代烃,A错误;
B.结合选项A可知,B错误;
C.②属于芳香烃,④和⑤的结构中都含有碳环,所以②④⑤属于环状烃,C正确;
D.芳香烃含苯环,④为环己烷,不属于芳香烃,D错误;
答案选C。
13. 一种天然保幼激素的结构简式如下:
下列有关该物质的说法错误的是
A. 存在4个C-Oσ键 B. 含有三种官能团
C. 含有3个手性碳原子 D. 分子式为C19H32O3
【答案】A
【解析】
【详解】A.醚键含有2个C-O键,酯基中含有3个C-O键,如图:,则1个分子中含有5个C-O键,A错误;
B.含有醚键、酯基和碳碳双键共三种官能团,B正确;
C.手性碳原子是连接4个不同基团的C原子,其含有3个手性碳原子,如图: ,C正确;
D.该分子不饱和度为4,碳原子数为19,氢原子数为,化学式为C19H32O3,D正确;
故选A。
14. 分子式为C8H8O2,含苯环()、醛基()和醇羟基的同分异构体有
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】分子式为的物质不饱和度为 ,苯环和醛基的不饱和度之和为5;当苯环上只连一个取代基时,苯环、羟基和醛基一起连在饱和碳原子上,该碳原子为手性碳,含有对映异构体,共2种结构;当苯环上连两个取代基时,醛基和羟甲基各作为一个取代基,共有邻、间、对三种结构;综上,共有5种同分异构体,故选C。
二、填空题(共4道题,共58分)
15. N元素有广泛应用。
(1)N元素能形成氨气、肼、吡唑()、吡咯()、偏二甲肼[H2N—N(CH3)2]等化合物。NH3能与BH3形成H3N-BH3(氨硼烷),与形成前相比,∠H-N-H___________(填“增大”或“减小”或“不变”),原因是___________;∠H-B-H___________(填“增大”或“减小”或“不变”),原因是___________。
(2)N2H4是二元弱碱,在H2O中的电离化学方程式为:N2H4 + H2ON2H+OH;N2H+H2ON2H + OH-。根据N2H4在水中的电离,下列选项中能正确表示N2H4与H2O之间氢键的是___________。
A. B.
(3)吡唑是无色针状晶体,可作为配体与金属阳离子形成配位键,该配位键由___________号N原子(填“1”或“2”)提供。吡唑和吡咯均为平面五边形结构,存在的离域π键是___________。吡唑有碱性而吡咯不具有碱性,请解释原因___________。偏二甲肼常做火箭推进剂,偏二甲肼的碱性远强于肼,是因为___________。肼和吡唑中,N—N长度大小顺序是:___________,原因是①吡唑中存在离域π键,N原子间轨道重叠程度更高;②___________。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]都属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是___________。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 孤对电子形成配位键(σ键),对N-H键斥力减小 ③. 减小 ④. 形成配位键后,中心原子B的杂化由sp2转化为sp3
(2)A (3) ①. 1 ②. ③. 吡唑上1号N原子有孤对电子,能结合H+,而吡咯孤对电子形成离域π键; ④. 偏二甲肼结构上有两个推电子基甲基,使N原子上的孤对电子更容易与H+结合; ⑤. 肼>吡唑 ⑥. 吡唑中N原子采取sp2杂化,肼中N原子采取sp3杂化,sp2 杂化轨道s成分更大,键长越短
(4)乙二胺分子间能形成氢键
【解析】
【小问1详解】
NH3与 BH3形成 H3N-BH3后,N 原子上的孤电子对提供给B原子形成配位键,N 原子周围成键电子对增多,对原来 N-H 键之间的排斥作用减小,所以 ∠H-N-H 增大;故原因是孤电子对形成配位键后,对 N-H 键斥力减小;同时,BH3中B原子原本为平面三角形结构,杂化方式为 sp2,形成配位键后 B 原子周围变成4个σ 键,杂化方式由 sp2转化为 sp3,空间构型更接近四面体,所以 ∠H-B-H 减小;原因是形成配位键后,中心原子 B 的杂化由 sp2转化为sp3;
【小问2详解】
A.N2H4与 H₂O 之间形成氢键时,应满足“氢键供体 H—N/O/F”和“氢键受体 N/O/F 上孤电子对”的条件。肼分子中的N-H可以作为氢键供体,水分子中的O原子可以作为氢键受体,所以可以表示为N—H···O,A正确;
B .B中把水分子中的H指向肼分子中与H相连的 N-H 键位置,表达不如A准确,B错误;
故答案选 A;
【小问3详解】
吡唑分子中有两个N原子,图中1号N类似吡啶型 N,保留一对孤电子对,可以作为配体向金属阳离子提供孤电子对形成配位键,所以该配位键由1号N原子提供;
吡唑和吡咯均为平面五边形结构,环内存在离域大π键,5 个原子均为 sp2 杂化,共同形成 离域π键;
吡唑有碱性而吡咯不显碱性,是因为吡唑1号N原子上有孤电子对,能结合H+,而吡咯中N原子的孤电子对参与形成离域 π键,不容易结合H+;
偏二甲肼碱性远强于肼,是因为偏二甲肼结构上有两个推电子基甲基,使 N 原子上的孤电子对更容易与 H+结合;
肼和吡唑中,N-N键长度较短的是吡唑,原因是吡唑中N原子采取sp2杂化,肼中 N 原子采取 sp3 杂化,sp2杂化轨道s成分更大,键长更短。
【小问4详解】
乙二胺和三甲胺都属于胺类,但乙二胺的沸点明显高于三甲胺,主要是因为乙二胺分子中含有N-H 键,分子间能够形成氢键;而三甲胺虽然有N原子孤电子对,但分子中没有N-H 键,自身分子之间不能形成氢键,所以分子间作用力较弱,沸点较低。
16. 配合物和超分子是近年来高考考查的重点
(1)一种钒的配合物分子结构如图所示。该配合物中钒元素的化合价是___________,中心原子的配位数是___________。
(2)该配合物配体场分裂能较小,则中心钒离子的杂化方式为 ___________。(若配体场较大,中心原子采用内层轨道杂化;若配体场较小,中心原子采取外层轨道杂化)
A. B. C. D.
(3)尿素分子可以通过氢键形成超分子,其结构为正六方柱形通道,这利用了超分子的___________(填“分子识别”或“自组装”),工业上用于正烷烃和支链烷烃的分离技术,如下图所示。该项技术利用超分子的___________性质(填“分子识别”或“自组装”),其能区别正烷烃分子和支链烷烃分子的原因是___________。
(4) ()是一种优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天领域有重要应用。的六方晶胞示意图如下,晶胞参数、,M、N原子的分数坐标分别为()、()。设NA为阿伏加德罗常数的值。该化合物的化学式为___________,晶体密度为___________ (列式即可),原子Q到体心的距离是___________ (列式即可)。
【答案】(1) ①. ②. (2)B
(3) ①. 自组装 ②. 分子识别 ③. 正烷烃分子与通道的空腔适配,而支链烷烃体积过大
(4) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
图中的配体的化合价为,与其周围的个化合价均为配体形成配位键,由于该化合物为电中性,故的化合价为;在配合物中,与周围的个和个形成了个配位键,配位数为;
【小问2详解】
的价层电子排布式为,该配合物配体场分裂能较小,中心原子采取外层轨道杂化,故轨道不参与杂化,配位数为,有个杂化轨道,其杂化方式为,选B;
【小问3详解】
超分子自组装是在非共价键力控制下,由分子导向性识别引起的有限数目分子聚集在一起的自发过程,已知“尿素分子可以通过氢键形成超分子,其结构为正六方柱形通道”,故利用了超分子的自组装性质;分子识别是指不同分子间的、一种特殊的、专一的相互作用,尿素分子在工业上用于正烷烃和支链烷烃的分离技术,利用了其分子识别性质;由图片可知,正烷烃分子与通道的空腔适配,正烷烃分子可填入尿素分子的通道中,而支链烷烃体积过大,不能填入其中,故尿素分子可用于分离正烷烃和支链烷烃;
【小问4详解】
已知化合物的化学式为,由此可推测在一个晶胞中,一个可能位于晶胞的中心,被一个晶胞拥有,则图中的白色圆球为,黑色圆球为,一个晶胞中的数目为 (个位于晶胞的顶点,个位于晶胞的边上,根据M、N原子的分数坐标可知,它们位于晶胞内部,没有被其他晶胞共享),则化合物的化学式为;一个晶胞的体积为,一个晶胞的质量为,故晶体的密度为;如图所示 ,位于晶胞的边的中点,其到顶部平行四边形的中心点的距离为,点到体心点的距离为,与垂直,原子到体心点的距离为。
17. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,过程如下:
(1)利用李比希法测定实验式。称取9 g样品与共热充分反应,将产生的气体依次通过___________、___________,通过计算得到碳元素的质量分数,。得到该有机物的实验式为___________。过程中加入的的作用是___________。
(2)利用波谱分析求A的分子式和结构式。对A进行波谱分析如下:
得到A的分子式为___________,结构简式为___________,其官能团名称是___________。有机物A的酸性强于丙酸,原因是___________。已知:,该有机物被还原后的醇类同分异构体有___________种(同一个碳原子上不能挂两个及以上的羟基)。
【答案】(1) ①. 无水 ②. 碱石灰或溶液、溶液 ③. ④. 作氧化剂
(2) ①. ②. ③. 羟基、羧基 ④. 有机物A结构中羟基有吸电子效应,使得羧基中键的极性增强 ⑤. 5(包含还原产物)
【解析】
【小问1详解】
李比希分析法将有机物中的碳元素转化成二氧化碳、氢元素转化成水,并通过分别吸收生成的气体,再通过质量变化计算有机物中碳、氢元素的质量分数,得到有机物样品的实验式,反应生成的气体应当先通过中性干燥剂吸收水蒸气,再吸收生成的二氧化碳,则干燥剂可选择无水,吸收二氧化碳可选择碱石灰或溶液、溶液;
根据题中碳元素、氢元素的质量分数可得样品中碳元素的质量 、碳元素的物质的量 ,氢元素的质量 、氢元素的物质的量 ,氧元素的物质的量 ,根据元素物质的量可得A的实验式为;
有机物中碳元素一般处于较低价态,与共热生成,碳元素化合价升高,发生氧化反应,故作氧化剂;
【小问2详解】
由质谱图可知A的相对分子质量为90,结合实验式(相对分子质量为30)可得A的分子式为;
由红外光谱图可知A中含有的官能团为羟基和羧基,结合核磁共振氢谱有4个吸收峰、峰面积比为1:1:1:3,可知A中有1个甲基,A的结构简式为;
与丙酸()有机物A中多1个羟基,羟基是吸电子基团,能增强羧基中键的极性,使得羧基更易电离出氢离子,所以A的酸性比丙酸强,故答案为有机物A结构中羟基有吸电子效应,使得羧基中键的极性增强(回答合理即可);
根据已知反应,A被还原得到,分子式为,,属于醇类的结构有、、、、,共5种(包含还原产物)。
18. 实验室按图甲方案从某样品中提取具有抗肿瘤活性物质A.NaNO3、物质A的溶解度随温度变化的曲线如图所示,完成以下内容。(已知:甲苯、甲醇的密度均小于水)
(1)样品制成粉末的目的是___________。
(2)流程图中操作(1)使用到的玻璃仪器有___________。
(3)图中操作(2)包括___________,其中水层在___________(填“上”或“中”或“下”)。
(4)图中步骤(3)的主要过程有___________,___________,洗涤,低温烘干。洗涤粗产品的操作是___________。提纯粗产品的方法是___________。
(5)图中步骤(4)的操作如下,玻璃仪器a的名称是___________,虚线框内应选用右侧的仪器是___________(填“x”或“y”),上下水的方向是___________。
(6)该装置中有一处错误,请指出___________。
【答案】(1)增大与甲苯、甲醇的接触面积
(2)烧杯、玻璃棒、漏斗
(3) ①. 萃取、分液 ②. 下
(4) ①. 蒸发浓缩 ②. 趁热过滤 ③. 向漏斗内加入蒸馏水至恰好没过固体表面,待水自然流干后,重复2~3次 ④. 重结晶
(5) ①. 蒸馏烧瓶 ②. y ③. 下进上出
(6)锥形瓶与牛角管不应用塞子封闭
【解析】
【分析】样品溶解在甲苯、甲醇中除去不溶性物质,滤液加入溶液,萃取、分液,有机层中得到甲苯,水层溶液中析出固体,据此分析;
【小问1详解】
固体研磨成粉末可以增大样品与甲苯、甲醇的接触面积,加快浸出速率,提升提取效率;
【小问2详解】
操作(1)分离出不溶性固体和滤液,该操作是过滤,所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗;
【小问3详解】
操作(2)为萃取、分液,通过加入NaNO3溶液将物质A萃取到水层,再通过分液将水层和有机层分离;已知甲苯、甲醇密度小于水,水密度更大,因此水层在下层;
【小问4详解】
由溶解度曲线可知:硝酸钠溶解度随温度升高显著增大,物质A溶解度随温度升高变化很小,因此要析出A,需要先蒸发浓缩减少溶剂,再趁热过滤,此时硝酸钠因高温溶解度大留在溶液中,A析出;洗涤沉淀的操作是向漏斗内加入蒸馏水至恰好没过固体表面,待水自然流干后,重复2~3次;粗产品提纯固体的方法为重结晶;
【小问5详解】
仪器a为蒸馏烧瓶;蒸馏分离沸点不同的有机物,需要用直形冷凝管(x是球形冷凝管,一般用于回流),因此选;冷凝水遵循下进上出,保证冷凝充分;
【小问6详解】
蒸馏时,锥形瓶与牛角管不应用塞子封闭,这是该装置的错误。
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银川一中2025/2026学年度(下)高二期中考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Sm-150 Co-59
一、选择题(每道题只有一个正确的选项,每题3分,共42分)
1. 下列关于烷烃说法正确的是
A. CH4与Cl2发生取代反应的产物有4种
B. 异丁烷的系统命名是2-甲基丙烷
C. CH4的二氯代物有两种同分异构体
D. 烷烃能与Br2的CCl4溶液发生取代反应
2. 下列有关说法正确的是
A. 元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素既有金属元素又有非金属元素
B. 已知Sm(钐)的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式是4f36s2
C. Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,最后一个电子填入d轨道,所以Cu位于d区
D. 在核电荷数为1~36的元素中,基态原子的最外层电子排布满足ns1的元素共有6种
3. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素,它们最外层电子数之和为16,且W、Y同主族,X的基态原子的核外电子有7种空间运动状态。下列叙述不正确的是
A. W的第一电离能一定比同周期相邻的元素小
B. 简单气态氢化物稳定性一定为W>Y
C. X的氧化物能与NaOH溶液反应
D. 简单离子半径可能为Z>X
4. 下列说法正确的是
A. VSEPR(价层电子对互斥)理论中,π键电子对数计入中心原子的价层电子对数
B. 简单氢化物热稳定性:HF>H2O>NH3
C. 强度:氢键>化学键>范德华力
D. 沸点:
5. 已知HNO3、H2SO4的结构如图所示,下列说法不正确的是
A. NO、SO的空间结构分别为平面正三角形、正四面体形
B. HNO3、H2SO4分子中的N、S的杂化轨道类型分别为sp2、sp3
C. 等物质的量的HNO3、H2SO4中的σ键个数比为3:4
D. HNO3、H2SO4都能与水形成分子间氢键
6. 下列与分子性质有关的说法正确的是
A. I2受热易升华,是因为分子内共价键键能较小所致
B. 尿素不溶于水,易溶于有机溶剂
C. C的电负性强于Si,所以的熔沸点高于
D. 的酸性强于是因为F的电负性大,使中O-H极性强
7. 某有机物结构如图,关于该有机物分子,下列说法不正确的是
A. O-H键极性强于C-H键 B. 该分子中含有手性碳原子,具有旋光性
C. ①号碳原子和②号碳原子杂化类型相同 D. 带“*”的氮原子能与H+以配位键结合
8. 已知:[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2−呈蓝色,[ZnCl4]2−为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色。用该溶液做以下实验:
下列说法不正确的是
A. 由实验①可推知[Co(H2O)6]2++4Cl−[CoCl4]2−+6H2O为吸热反应
B. [Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2−的σ键数之比为18:4
C. 实验②是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动
D. 由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2−>[CoCl4]2−
9. 有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A. 在NaCl 晶体中,距Na +最近的Cl-形成正八面体
B. 在CaF2晶体中,与每个Ca2+距离相等且最近的F-共有4个
C. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2
D. 该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
10. 砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”,晶胞参数为a pm,建立如图的原子坐标系,①号位的坐标为(,,)。已知:砷化镉的摩尔质量为M g·mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 砷化镉中Cd与As原子个数比为2∶3
B. 两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C. ③号位原子坐标参数为(,1,)
D. 该晶胞的密度为 g·cm-3
11. 在溶有15-冠-5()的有机溶剂中,苄氯()与NaF发生反应:
下列说法正确的是
A. 苄氯是极性分子
B. 电负性:χ(F) < χ(Cl)
C. 该反应利用冠醚识别Na+,15-冠-5也能识别K+
D. X中15-冠-5与Na+间存在离子键
12. 按碳骨架进行分类,下列关于各有机物的说法中正确的是
①CH3CH2Cl ② ③(CH3)2C=CH2 ④ ⑤
A. 链状烃:①③⑤ B. 链状烃:①③ C. 环状烃:②④⑤ D. 芳香烃:②④
13. 一种天然保幼激素的结构简式如下:
下列有关该物质的说法错误的是
A. 存在4个C-Oσ键 B. 含有三种官能团
C. 含有3个手性碳原子 D. 分子式为C19H32O3
14. 分子式为C8H8O2,含苯环()、醛基()和醇羟基的同分异构体有
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
二、填空题(共4道题,共58分)
15. N元素有广泛应用。
(1)N元素能形成氨气、肼、吡唑()、吡咯()、偏二甲肼[H2N—N(CH3)2]等化合物。NH3能与BH3形成H3N-BH3(氨硼烷),与形成前相比,∠H-N-H___________(填“增大”或“减小”或“不变”),原因是___________;∠H-B-H___________(填“增大”或“减小”或“不变”),原因是___________。
(2)N2H4是二元弱碱,在H2O中的电离化学方程式为:N2H4 + H2ON2H+OH;N2H+H2ON2H + OH-。根据N2H4在水中的电离,下列选项中能正确表示N2H4与H2O之间氢键的是___________。
A. B.
(3)吡唑是无色针状晶体,可作为配体与金属阳离子形成配位键,该配位键由___________号N原子(填“1”或“2”)提供。吡唑和吡咯均为平面五边形结构,存在的离域π键是___________。吡唑有碱性而吡咯不具有碱性,请解释原因___________。偏二甲肼常做火箭推进剂,偏二甲肼的碱性远强于肼,是因为___________。肼和吡唑中,N—N长度大小顺序是:___________,原因是①吡唑中存在离域π键,N原子间轨道重叠程度更高;②___________。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]都属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是___________。
16. 配合物和超分子是近年来高考考查的重点
(1)一种钒的配合物分子结构如图所示。该配合物中钒元素的化合价是___________,中心原子的配位数是___________。
(2)该配合物配体场分裂能较小,则中心钒离子的杂化方式为 ___________。(若配体场较大,中心原子采用内层轨道杂化;若配体场较小,中心原子采取外层轨道杂化)
A. B. C. D.
(3)尿素分子可以通过氢键形成超分子,其结构为正六方柱形通道,这利用了超分子的___________(填“分子识别”或“自组装”),工业上用于正烷烃和支链烷烃的分离技术,如下图所示。该项技术利用超分子的___________性质(填“分子识别”或“自组装”),其能区别正烷烃分子和支链烷烃分子的原因是___________。
(4) ()是一种优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天领域有重要应用。的六方晶胞示意图如下,晶胞参数、,M、N原子的分数坐标分别为()、()。设NA为阿伏加德罗常数的值。该化合物的化学式为___________,晶体密度为___________ (列式即可),原子Q到体心的距离是___________ (列式即可)。
17. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,过程如下:
(1)利用李比希法测定实验式。称取9 g样品与共热充分反应,将产生的气体依次通过___________、___________,通过计算得到碳元素的质量分数 , 。得到该有机物的实验式为___________。过程中加入的的作用是___________。
(2)利用波谱分析求A的分子式和结构式。对A进行波谱分析如下:
得到A的分子式为___________,结构简式为___________,其官能团名称是___________。有机物A的酸性强于丙酸,原因是___________。已知:,该有机物被还原后的醇类同分异构体有___________种(同一个碳原子上不能挂两个及以上的羟基)。
18. 实验室按图甲方案从某样品中提取具有抗肿瘤活性物质A.NaNO3、物质A的溶解度随温度变化的曲线如图所示,完成以下内容。(已知:甲苯、甲醇的密度均小于水)
(1)样品制成粉末的目的是___________。
(2)流程图中操作(1)使用到的玻璃仪器有___________。
(3)图中操作(2)包括___________,其中水层在___________(填“上”或“中”或“下”)。
(4)图中步骤(3)的主要过程有___________,___________,洗涤,低温烘干。洗涤粗产品的操作是___________。提纯粗产品的方法是___________。
(5)图中步骤(4)的操作如下,玻璃仪器a的名称是___________,虚线框内应选用右侧的仪器是___________(填“x”或“y”),上下水的方向是___________。
(6)该装置中有一处错误,请指出___________。
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