内容正文:
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高二年级2025—2026学年第二学期第一次质量监测
高二化学试题
温馨提示:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的班级、姓名和考号填写在答题卡上。
3.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束后,监考老师将答题卷收回,试卷学生自己保留。
可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 O-16 Si-28
一、单选题:本题共16小题,共44分。1~10小题,每题2分;11~16小题,每题4分。
1. 我国自主研制的先进歼击机代表了我国航空工业的尖端水平。下列有关该类歼击机的说法错误的是
A. 飞行过程涉及化学能转化为热能
B. 隐身涂层使用的石墨烯吸波条属于无机非金属材料
C. 机身采用的钛合金具有强度高、耐腐蚀等特性
D. 发动机涡轮叶片用到的单晶合金耐高温,属于分子晶体
2. 轮烯在有机合成及分子结构研究中具有重要价值,[18]-轮烯的结构如图所示。下列关于[18]-轮烯的说法错误的是
A. 与乙烯互为同系物 B. 含极性共价键
C. 碳氢原子个数比为1:1 D. 能与氢气发生加成反应
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 苯的实验式: B. 羟基的电子式:
C. 的VSEPR模型: D. 1,3-丁二烯的键线式:
4. 现代化学可以借助一些仪器和方法,快速研究有机物的组成、结构和性质。下列说法正确的是
A. 可用过滤的方法分离水和汽油的混合物
B. 的有机物的核磁共振氢谱有4组峰
C. 根据分子的极性,可用萃取碘水中的
D. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”其中“渍”涉及的操作方法是重结晶
5. 徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子,如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是
A. H2O2分子为非极性分子 B. CO2 分子中C原子为sp2杂化
C. BF3分子为平面三角形 D. CH3COOH分子间只存在范德华力
6. “劳动创造幸福,实干成就伟业”。下列劳动项目与所述化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用聚乳酸制作可降解的一次性餐具
聚乳酸呈酸性
B
肥皂和洗涤剂可以去除油渍等污垢
碳酸钠的水解
C
通过X射线衍射实验区分石英玻璃和水晶
石英玻璃是非晶体,水晶是晶体
D
石墨可用作润滑剂
石墨具有导电性
A. A B. B C. C D. D
7. 下列关于配合物的叙述正确的是
A. 配合物中的化合价为
B. 配合物稳定性:
C. 配合物中心离子的配位数为6
D. 配合物中提供空轨道的配体为和
8. 乙烯是石油化工重要的基本原料,由于性质活泼可以合成很多有机物。有如图的转化关系,下列有关说法错误的是
A. 乙烯中碳原子的杂化轨道类型为 B. 中含有手性碳原子
C. 反应③的副产物可能有1,2-二氯乙烷 D. 反应②的原子利用率为100%
9. 国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统的运行,标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。在高温超导领域中有一种化合物钙钛矿,其晶胞如图所示,以下说法错误的是
A. 基态Ti的简化电子排布式为
B. 金属离子与氧离子之间的作用力是离子键
C. 该晶胞中O、Ca、Ti的粒子个数比是6∶1∶1
D. 在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有6个
10. 有关晶体的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 在NaCl晶体中,距最近的形成正八面体
B. NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数相同
C. 石墨是分子晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子的配位数为3
D. 石墨和物质B中的C均采取杂化,键角均为120°
11. 类比推理是重要的学科思想,下列有关类比推理的说法正确的是
A. 分子间存在氢键,可推测分子间也存在氢键
B. 干冰晶体是分子密堆积,可推测冰晶体也是分子密堆积
C. 同主族的C和Si具有相似的化学性质,可推测和均有高熔点
D. 为直线形分子,可推测也为直线形分子
12. 以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 18 g冰(图1)中含氢键数目为4NA
B. 28 g晶体硅(图2)中含有Si-Si键数目为4NA
C. 88 g干冰(图3)中含有0.5NA个晶胞结构单元
D. 12 g石墨烯中含C-C键数目为3NA
13. 元素A~F与a~f是分属两个短周期的主族元素,原子序数均依次递增,第一电离能与各元素的关系如图。下列说法正确的是
A. 电负性:元素 B. b位于第二周期ⅢA族
C. 简单氢化物的沸点: D. 与的空间结构均为平面三角形
14. 下列关于物质的结构、性质及解释均正确的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
键角: <
水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的少
B
热稳定性:>
分子间氢键强于分子间作用力
C
Cl—Cl的键长小于Br—Br的键长
Cl—Cl的键能小于Br—Br的键能
D
酸性: >
烷基(R-)越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
A. A B. B C. C D. D
15. 已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如下所示:
则下列有关的叙述正确的是
A. 反应①属于取代反应
B. 1 mol苯乙烯最多可与5 mol 发生加成反应
C. 鉴别苯与苯乙烯可采用酸性溶液或溴水
D. 聚苯乙烯分子中所有原子可能都处于同一平面内
16. 在钯(Pd)催化下高效合成乙酸乙烯酯()的过程示意图如下。下列说法正确的是
A. 反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
B. 反应②中有C-O键的断裂和形成
C. 生成总反应的原子利用率为100%
D. 每消耗1 mol 理论上可生成2 mol
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 铜氨配合物在催化剂、电化学传感器等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组探究铜氨配合物的制备。
(1)准备溶液
①配制100 mL的溶液,需要胆矾()的质量为___________g。(胆矾的摩尔质量为)
②氨水浓度的测定:移取一定体积未知浓度的氨水,加入指示剂,用盐酸标准溶液滴定至终点,该滴定操作用到的仪器有___________(填标号)。
(2)探究铜氨配合物的制备
①实验ⅰ:将氨水逐滴加入到溶液中,先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为深蓝色。
写出蓝色沉淀生成的离子方程式___________。
1 mol离子中含有键___________mol。向上述溶液中加入___________(填试剂)并用玻璃棒摩擦试管内壁,则析出深蓝色晶体。
②该小组同学认为实验中生成了沉淀,若直接向固体中滴加氨水也可得到铜氨配合物。于是取0.1 g固体于试管中,滴加5 mL氨水,发现固体几乎不溶解。
理论分析
向固体中滴加氨水的离子方程式___________。
小组同学认为该反应进行的程度很小是导致铜氨配合物制备不理想的原因。
通过实验证明:引入可明显促进铜氨配离子的生成。
18. 有机物的分离提纯,元素分析和图谱分析,是有机化合物研究和表征的重要手段。
Ⅰ.分离提纯
(1)有机化合物A粗品含少量泥沙和氯化钠,其物化性质与苯甲酸相似。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺序为:加热溶解、___________(填下列操作编号)。
a.冷却结晶
b.常温过滤
c蒸馏
d.趁热过滤
Ⅱ.元素分析
按如图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
(2)开始实验前进行的操作为___________。
(3)装入待测有机物A,先通以排尽石英管内空气,而后将已称重的U形管c、d与石英管连接。先点燃煤气灯___________(填“a”或“b”)。
(4)c和d中的试剂分别是___________、___________(填字母)。
A. B. C.碱石灰() D.
(5)Pt坩埚中的有机物A完全反应后,熄灭煤气灯a、b,继续通入一段时间的,然后取下c和d管称重。若有机物A为13.50 g,实验结束后,c管增重8.10 g,d管增重19.80 g。该有机物A实验式为___________。
Ⅲ.图谱分析
(6)通过质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图分析有机物A的分子式为___________,结构简式为___________。
(7)有机物A通过一系列化学反应,可以生成(丙炔酸),写出只以其为原料,在有催化剂参与之下,合成聚丙炔酸的化学方程式___________。
19. 铅渣由多种氧化物及它们相互结合而形成的化合物、固溶体、共晶混合物所组成。对铅渣进行综合利用,回收其中的有价金属(Cu、Fe、Pb、Zn、Sb)的部分工艺流程如下:
已知:
①常温下,,,。
②金属离子浓度等于时,可认为其恰好完全沉淀。
(1)Pb位于第六周期,与碳元素同主族,其价层电子轨道表示式为___________。
(2)“还原焙烧”时,发生反应的化学方程式为___________。
(3)挥发烟尘中的主要氧化物为。区分挥发烟尘中的氧化物是晶体还是非晶体最可靠的科学方法为___________。
(4)“过滤洗涤”过程中,加入酒石酸(表示为)发生如下配位反应:
①上述两个配合物中,提供空轨道的元素为___________(填元素符号,任写一种)。
②“过滤洗涤”时,用酒石酸稀溶液洗涤滤渣而不用水。用酒石酸稀溶液洗涤可减少金属离子的损失,原因为___________。
(5)“沉锑”过程中,锑恰好完全沉淀时,溶液中___________。
(6)由可制备晶体,其立方晶胞如图。Al与O最小间距大于Pb与O最小间距,x、y为整数,则Pb在晶胞中的位置为___________;晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为___________。
20. 有机合成在日常生活生产中有着广泛的应用。
A.聚丙烯酸乙酯是一种重要的有机高分子化合物,以乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成聚丙烯酸乙酯的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)与HCl加成后的产物名称为___________。
(2)共平面的原子最多有___________个,与互为同系物,且分子式为的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(3)反应的化学方程式为___________,反应类型为___________。
(4)羟基中的氢原子活泼性大于羟基中的氢原子活泼性,其原因是___________。
B.在碱性或酸性催化剂的作用下,利用氨硼烷()可在室温下高效还原酯,其中的代表性反应如下。
(5)硝基苯为合成1a的中间体,请写出以苯为原料,生成硝基苯的化学方程式___________。
(6)化合物1a的分子式为___________。
(7)化合物2a中的含氧官能团有___________(写名称)。
(8)下列说法正确的有___________。
A. 1a、2a、3a、4a分子中均有大键
B. 2a分子中存在p轨道“头碰头”形成的键
C. 1a、3a、4a分子中,采取杂化的碳原子的数目依次减小
D. 4a分子中含有1个手性碳原子,且4a分子间可存在氢键
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高二年级2025—2026学年第二学期第一次质量监测
高二化学试题
温馨提示:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的班级、姓名和考号填写在答题卡上。
3.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束后,监考老师将答题卷收回,试卷学生自己保留。
可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 O-16 Si-28
一、单选题:本题共16小题,共44分。1~10小题,每题2分;11~16小题,每题4分。
1. 我国自主研制的先进歼击机代表了我国航空工业的尖端水平。下列有关该类歼击机的说法错误的是
A. 飞行过程涉及化学能转化为热能
B. 隐身涂层使用的石墨烯吸波条属于无机非金属材料
C. 机身采用的钛合金具有强度高、耐腐蚀等特性
D. 发动机涡轮叶片用到的单晶合金耐高温,属于分子晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.飞行过程中,发动机燃烧燃料将化学能转化为热能,这是能量转换的基本过程,A正确;
B.石墨烯由碳元素组成,属于碳材料,归类为无机非金属材料,B正确;
C.钛合金因其成分和结构,具有高强度、耐腐蚀等特性,广泛应用于航空领域,C正确;
D.发动机涡轮叶片使用的单晶合金(如镍基超合金)耐高温,但其晶体结构为金属晶体(原子通过金属键结合),而非分子晶体(由分子间作用力构成),因此“属于分子晶体”的说法错误,D错误;
故选D。
2. 轮烯在有机合成及分子结构研究中具有重要价值,[18]-轮烯的结构如图所示。下列关于[18]-轮烯的说法错误的是
A. 与乙烯互为同系物 B. 含极性共价键
C. 碳氢原子个数比为1:1 D. 能与氢气发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.同系物要求结构相似(属于同类物质),分子组成相差若干个‑CH2原子团。乙烯是链状单烯烃,[18]-轮烯是环状多烯烃,二者结构不相似,不互为同系物,错误。
B.[18]-轮烯中存在C−H键,C−H键是不同原子间形成的极性共价键,正确。
C.[18]-轮烯的分子式为C18H18,碳氢原子个数比为18:18=1:1,正确。
D.分子中含有多个碳碳双键,能与氢气发生加成反应,正确。
故选A。
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 苯的实验式: B. 羟基的电子式:
C. 的VSEPR模型: D. 1,3-丁二烯的键线式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机物的实验式表示构成有机分子各类元素原子的最简个数比,苯的实验式为,A错误;
B.羟基的电子式为,B错误;
C.的中心氮原子上孤电子对数为,价层电子对数为1+3=4,VSEPR模型为四面体形,C错误;
D.1,3-丁二烯在1位和3为各有一个碳碳双键,主链有4个碳,其键线式为,D正确;
答案选D。
4. 现代化学可以借助一些仪器和方法,快速研究有机物的组成、结构和性质。下列说法正确的是
A. 可用过滤的方法分离水和汽油的混合物
B. 的有机物的核磁共振氢谱有4组峰
C. 根据分子的极性,可用萃取碘水中的
D. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”其中“渍”涉及的操作方法是重结晶
【答案】C
【解析】
【详解】A.过滤用于分离固体和液体混合物,水和汽油是不互溶的液体混合物,应采用分液法分离,A错误;
B.结构对称,分子中仅含2种等效氢,核磁共振氢谱有2组峰,B错误;
C.是非极性分子,为非极性溶剂,水为极性溶剂,根据相似相溶规律,在中溶解度远大于水中,且与水不互溶,因此可用萃取碘水中的,C正确;
D.“渍”是浸泡浸取的操作,重结晶是利用溶解度差异提纯固体混合物的方法,二者不对应,D错误;
故选C。
5. 徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子,如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是
A. H2O2分子为非极性分子 B. CO2 分子中C原子为sp2杂化
C. BF3分子为平面三角形 D. CH3COOH分子间只存在范德华力
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O2分子构型为半开书页型,分子结构不对称,正负电荷重心不重合,为极性分子 ,A不正确;
B.CO2分子中,中心C原子的价层电子对数为2,C原子发生sp杂化,B不正确;
C.BF3分子中,B原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,且B原子不存在孤电子对,所以分子呈平面三角形,C正确;
D.CH3COOH分子间可形成氢键,所以分子间存在氢键和范德华力,D不正确;
故选C。
6. “劳动创造幸福,实干成就伟业”。下列劳动项目与所述化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用聚乳酸制作可降解的一次性餐具
聚乳酸呈酸性
B
肥皂和洗涤剂可以去除油渍等污垢
碳酸钠的水解
C
通过X射线衍射实验区分石英玻璃和水晶
石英玻璃是非晶体,水晶是晶体
D
石墨可用作润滑剂
石墨具有导电性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乳酸制作可降解餐具是因其可被微生物分解的性质,与聚乳酸呈酸性无关联,A不符合题意;
B.肥皂和洗涤剂去除油渍是因为分子同时含有亲水基团和疏水基团,可发生乳化作用,与碳酸钠的水解无关联,B不符合题意;
C.X射线衍射实验是区分晶体和非晶体的可靠方法,水晶是晶体、石英玻璃是非晶体,二者衍射图谱存在差异,可通过该方法区分,C符合题意;
D.石墨可用作润滑剂是因为其为层状结构,层间范德华力弱、易发生相对滑动,与石墨的导电性无关联,D不符合题意;
故选C。
7. 下列关于配合物的叙述正确的是
A. 配合物中的化合价为
B. 配合物稳定性:
C. 配合物中心离子的配位数为6
D. 配合物中提供空轨道的配体为和
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质的化合价之和为零,根据化学式判断,K为+1价,CN-,故的化合价为,故A错误;
B.给电子的能力N 大于O,N原子的配位能力比O原子的配位能力强,配合物稳定性:,故B错误;
C.根据配体水和溴离子的个数判断配位数为6,故C正确;
D.配合物中提供空轨道的配体为,故D错误;
故选C。
8. 乙烯是石油化工重要的基本原料,由于性质活泼可以合成很多有机物。有如图的转化关系,下列有关说法错误的是
A. 乙烯中碳原子的杂化轨道类型为 B. 中含有手性碳原子
C. 反应③的副产物可能有1,2-二氯乙烷 D. 反应②的原子利用率为100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯分子含碳碳双键,为平面结构,碳原子的杂化轨道类型为,A正确;
B.手性碳原子需要连接4种不同的原子或基团,的两个碳原子均连有2个氢原子,不存在手性碳原子,B错误;
C.反应③是乙烯和稀氯水的加成反应,氯水中含有,可与乙烯加成生成1,2-二氯乙烷,因此该副产物可能存在,C正确;
D.反应②为环氧乙烷与的加成反应,生成物只有一种,原子利用率为,D正确;
故选B。
9. 国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统的运行,标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。在高温超导领域中有一种化合物钙钛矿,其晶胞如图所示,以下说法错误的是
A. 基态Ti的简化电子排布式为
B. 金属离子与氧离子之间的作用力是离子键
C. 该晶胞中O、Ca、Ti的粒子个数比是6∶1∶1
D. 在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有6个
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ti为22号元素,基态核外电子简化排布式为,A正确;
B.金属阳离子与氧离子属于带相反电荷的离子,二者之间的作用力为离子键,B正确;
C.根据均摊法计算:Ti在晶胞顶点,个数为;Ca在晶胞体心,个数为1;O在晶胞棱心,个数为,故O、Ca、Ti粒子个数比为,C错误;
D.Ti位于立方体顶点,每个钛离子周围最近且等距的钛离子沿三维坐标轴正负方向各1个,共6个,D正确;
故选C。
10. 有关晶体的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 在NaCl晶体中,距最近的形成正八面体
B. NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数相同
C. 石墨是分子晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子的配位数为3
D. 石墨和物质B中的C均采取杂化,键角均为120°
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体中,位于立方体顶点和面心,位于棱心和体心,以为中心,最近的分别位于上、下、左、右、前、后六个方向,可构成正八面体结构,A正确;
B.晶体中,的配位数为6,晶体中的配位数为8,二者阳离子配位数不相同,B错误;
C.石墨属于混合晶体,兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征,不属于分子晶体,C错误;
D.石墨中C采取杂化,键角为120°;若物质B为金刚石结构,C采取杂化,键角为,二者杂化方式及键角不同,D错误;
故答案选A。
11. 类比推理是重要的学科思想,下列有关类比推理的说法正确的是
A. 分子间存在氢键,可推测分子间也存在氢键
B. 干冰晶体是分子密堆积,可推测冰晶体也是分子密堆积
C. 同主族的C和Si具有相似的化学性质,可推测和均有高熔点
D. 为直线形分子,可推测也为直线形分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子间氢键因N的高电负性形成,而中P电负性较低,无法形成氢键,A错误;
B.干冰分子间仅存在范德华力,属于分子密堆积;冰中水分子间存在具有方向性的氢键,晶体结构存在大量空隙,不属于分子密堆积,B错误;
C.属于分子晶体,熔点很低;属于共价晶体,熔点很高,二者熔沸点差异极大,C错误;
D.中C原子为sp杂化,是直线形分子,与结构相似,C原子同样为sp杂化,也为直线形分子,D正确;
故选D。
12. 以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 18 g冰(图1)中含氢键数目为4NA
B. 28 g晶体硅(图2)中含有Si-Si键数目为4NA
C. 88 g干冰(图3)中含有0.5NA个晶胞结构单元
D. 12 g石墨烯中含C-C键数目为3NA
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,每个水分子与4个水分子形成4个氢键,每个水分子形成的氢键数目为4×=2个,则18 g冰中含氢键数目为×2×NA mol—1=2NA,故A错误;
B.由图可知,晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成4个硅硅键,每个硅原子形成的硅硅键数目为4×=2个,则28 g冰中含氢键数目为×2×NA mol—1=2NA,故B错误;
C.由晶胞结构可知,晶胞中含有二氧化碳的个数为8×+6×=4,则88 g干冰中含有的晶胞结构单元为××NA mol—1=0.5NA,故C正确;
D.由图可知,石墨烯中每个碳原子与3个碳原子形成碳碳键,每个碳原子形成的碳碳键数目为3×=1.5个,则12 g石墨烯中含碳碳键数目为×1.5×NA mol—1=1.5NA,故D错误;
故选C。
13. 元素A~F与a~f是分属两个短周期的主族元素,原子序数均依次递增,第一电离能与各元素的关系如图。下列说法正确的是
A. 电负性:元素 B. b位于第二周期ⅢA族
C. 简单氢化物的沸点: D. 与的空间结构均为平面三角形
【答案】C
【解析】
【分析】先根据题给的电离能柱状图,可判定大写字母(A~F)对应第二周期的Be、B、C、N、O、F,小写字母(a~f)对应第三周期的Mg、Al、Si、P、S、Cl。
【详解】A.若f为Cl、F为F、C为C,则电负性顺序应为F>Cl>C,题中所给f>F>C不符,故A错误;
B.b对应Al,位于第三周期ⅢA族(铝),而非第二周期ⅢA族(硼),故B错误;
C.D为N、E为O,其氢化物分别为NH3与H2O,水(100 ℃)的沸点高于氨(-33 ℃),E>D,故C正确;
D.D为N、E为O,则为(平面三角形结构),为(含孤对电子,三角锥结构),并非同为平面三角形,故D错误;
故选C。
14. 下列关于物质的结构、性质及解释均正确的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
键角: <
水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的少
B
热稳定性:>
分子间氢键强于分子间作用力
C
Cl—Cl的键长小于Br—Br的键长
Cl—Cl的键能小于Br—Br的键能
D
酸性: >
烷基(R-)越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.键角: <,是因为中O有2个孤电子对,中N有1个孤电子对,孤电子对越多键角越小,A错误;
B.的热稳定性强于是因为N的非金属性强于P,而非氢键影响(氢键影响物质的物理性质),B错误;
C.Cl—Cl键长小于Br—Br键长,是因为Cl原子半径小于Br原子半径,且Cl-Cl键能大于Br-Br键能,C错误;
D.酸性: >,因为烃基越长推电子效应越大,导致羧酸中羟基极性减弱,其在水溶液中电离出能力减弱,故酸性减弱,D正确;
故答案选D。
15. 已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如下所示:
则下列有关的叙述正确的是
A. 反应①属于取代反应
B. 1 mol苯乙烯最多可与5 mol 发生加成反应
C. 鉴别苯与苯乙烯可采用酸性溶液或溴水
D. 聚苯乙烯分子中所有原子可能都处于同一平面内
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯和乙烯反应生成乙苯,从原子角度分析,没有其他物质生成,故该反应为加成反应,A项错误;
B.1 mol苯乙烯最多可与4 mol 发生加成反应,B项错误;
C.鉴别苯与苯乙烯可采用酸性溶液或溴水苯乙烯能是高锰酸钾溶液或溴水褪色,但苯不能,C项正确;
D.聚苯乙烯中有两个碳形成四个共价键,形成四面体结构,故聚苯乙烯不可能所有原子都在一个平面上,D项错误;
故选C。
16. 在钯(Pd)催化下高效合成乙酸乙烯酯()的过程示意图如下。下列说法正确的是
A. 反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
B. 反应②中有C-O键的断裂和形成
C. 生成总反应的原子利用率为100%
D. 每消耗1 mol 理论上可生成2 mol
【答案】D
【解析】
【详解】 A.反应①中,氧化剂是,还原剂是,得电子,失电子生成PdⅡ,氧化剂与还原剂物质的量之比为,A错误;
B.反应②中存在、键的断裂,以及键的形成,无键断裂,B错误;
C.总反应为,有副产物生成,原子利用率不是100%,C错误;
D.由总反应的计量关系可知,每消耗1 mol 理论上可生成2 mol ,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 铜氨配合物在催化剂、电化学传感器等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组探究铜氨配合物的制备。
(1)准备溶液
①配制100 mL的溶液,需要胆矾()的质量为___________g。(胆矾的摩尔质量为)
②氨水浓度的测定:移取一定体积未知浓度的氨水,加入指示剂,用盐酸标准溶液滴定至终点,该滴定操作用到的仪器有___________(填标号)。
(2)探究铜氨配合物的制备
①实验ⅰ:将氨水逐滴加入到溶液中,先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为深蓝色。
写出蓝色沉淀生成的离子方程式___________。
1 mol离子中含有键___________mol。向上述溶液中加入___________(填试剂)并用玻璃棒摩擦试管内壁,则析出深蓝色晶体。
②该小组同学认为实验中生成了沉淀,若直接向固体中滴加氨水也可得到铜氨配合物。于是取0.1 g固体于试管中,滴加5 mL氨水,发现固体几乎不溶解。
理论分析
向固体中滴加氨水的离子方程式___________。
小组同学认为该反应进行的程度很小是导致铜氨配合物制备不理想的原因。
通过实验证明:引入可明显促进铜氨配离子的生成。
【答案】(1) ①. 2.5 ②. BC
(2) ①. Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 ②. 16 ③. 乙醇 ④. Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
【解析】
【分析】向CuSO4溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,制得了[Cu(NH3)4]SO4溶液,将[Cu(NH3)4]SO4溶液降温,并加入乙醇可析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O;
【小问1详解】
①配制100mL 0.1mol/L的CuSO4溶液,需称量胆矾(CuSO4·5H2O)的质量为:100×10-3L×0.1mol/L×250g/mol=2.5g;
②该滴定操作用到的仪器有:酸式滴定管、锥形瓶,故选BC;
【小问2详解】
①将氨水逐滴加入到CuSO4溶液中,先生成Cu(OH)2蓝色沉淀,离子方程式为:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2;
1mol [Cu(NH3)4]2+离子中氨气中N与H之间为共价单键σ键,Cu2+和氨分子之间的配位键也为σ键,故1mol [Cu(NH3)4]2+离子中共含有16mol σ键;
向实验i所得深蓝色溶液中,加入95%乙醇,降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度,并用玻璃棒摩擦试管内壁,使[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出,过滤、洗涤、干燥,得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O;
②向Cu(OH)2固体中滴加氨水的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3·H2O⇌[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
18. 有机物的分离提纯,元素分析和图谱分析,是有机化合物研究和表征的重要手段。
Ⅰ.分离提纯
(1)有机化合物A粗品含少量泥沙和氯化钠,其物化性质与苯甲酸相似。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺序为:加热溶解、___________(填下列操作编号)。
a.冷却结晶
b.常温过滤
c蒸馏
d.趁热过滤
Ⅱ.元素分析
按如图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
(2)开始实验前进行的操作为___________。
(3)装入待测有机物A,先通以排尽石英管内空气,而后将已称重的U形管c、d与石英管连接。先点燃煤气灯___________(填“a”或“b”)。
(4)c和d中的试剂分别是___________、___________(填字母)。
A. B. C.碱石灰() D.
(5)Pt坩埚中的有机物A完全反应后,熄灭煤气灯a、b,继续通入一段时间的,然后取下c和d管称重。若有机物A为13.50 g,实验结束后,c管增重8.10 g,d管增重19.80 g。该有机物A实验式为___________。
Ⅲ.图谱分析
(6)通过质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图分析有机物A的分子式为___________,结构简式为___________。
(7)有机物A通过一系列化学反应,可以生成(丙炔酸),写出只以其为原料,在有催化剂参与之下,合成聚丙炔酸的化学方程式___________。
【答案】(1)dab (2)检查装置气密性 (3)b
(4) ①. B ②. C
(5)CH2O (6) ①. C3H6O3 ②.
(7)
【解析】
【小问1详解】
用重结晶法提纯含泥沙和NaCl的有机物A的粗品,因为有机物A的性质与苯甲酸类似,故A的溶解度随温度变化大,可趁热过滤除去不溶性的泥沙,防止A提前析出,之后冷却结晶,NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,所以A析出,最后过滤得到纯净的有机物A,故操作顺序为:dab;
【小问2详解】
开始进行实验前,应先检查装置气密性,防止装置漏气影响实验结果;
【小问3详解】
通入氧气排尽装置内空气后,应先点燃b处煤气灯,使CuO先预热,防止有机物A不完全燃烧生成的CO不能被后续的CuO氧化,再点燃a处煤气灯使有机物A燃烧;
【小问4详解】
装置c的作用是吸收水蒸气,可以用无水氯化钙,装置d的作用是吸收CO2,可选用碱石灰,故选B、C;
【小问5详解】
实验测得c装置增重8.1 g,则生成H2O的物质的量为,有机物中n(H)=2n(H2O)=0.9 mol,d装置增重19.80 g,则生成CO2的物质的量为,有机物中n(C)=0.45 mol,所以有机物中n(O)=,则有机物中元素数目比为C:H:O=1:2:1,故有机物A的实验式为CH2O;
【小问6详解】
由质谱图可知,该有机物的相对分子质量为90,则分子式为C3H6O3,由核磁共振氢谱图知,该有机物存在4种不同化学环境的H原子,且原子个数比为3:1:1:1,由红外光谱图可知,该有机物存在-OH、-COOH、C-H,则该有机物的结构简式为;
【小问7详解】
丙炔酸()的聚合属炔烃的加聚反应,碳碳三键断裂,形成主链含C=C的共轭聚合物,反应方程式为:;
19. 铅渣由多种氧化物及它们相互结合而形成的化合物、固溶体、共晶混合物所组成。对铅渣进行综合利用,回收其中的有价金属(Cu、Fe、Pb、Zn、Sb)的部分工艺流程如下:
已知:
①常温下,,,。
②金属离子浓度等于时,可认为其恰好完全沉淀。
(1)Pb位于第六周期,与碳元素同主族,其价层电子轨道表示式为___________。
(2)“还原焙烧”时,发生反应的化学方程式为___________。
(3)挥发烟尘中的主要氧化物为。区分挥发烟尘中的氧化物是晶体还是非晶体最可靠的科学方法为___________。
(4)“过滤洗涤”过程中,加入酒石酸(表示为)发生如下配位反应:
①上述两个配合物中,提供空轨道的元素为___________(填元素符号,任写一种)。
②“过滤洗涤”时,用酒石酸稀溶液洗涤滤渣而不用水。用酒石酸稀溶液洗涤可减少金属离子的损失,原因为___________。
(5)“沉锑”过程中,锑恰好完全沉淀时,溶液中___________。
(6)由可制备晶体,其立方晶胞如图。Al与O最小间距大于Pb与O最小间距,x、y为整数,则Pb在晶胞中的位置为___________;晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为___________。
【答案】(1) (2);
(3)−射线衍射实验
(4) ①. ; ②. 增大酒石酸浓度,使配位平衡正向移动,促进金属离子形成可溶性配合物,减少金属离子损失
(5)
(6) ①. 体心 ②. 12
【解析】
【分析】铅渣与褐煤、氧化钙进行还原焙烧,形成挥发烟尘,挥发烟尘利用硫酸酸溶,生成含锌溶液及硫酸铅沉淀,硫酸铅沉淀经氨水及碳酸氢铵作用后生成碳酸铅;磨矿磁选后得还原性铁,磁选尾矿加入过氧化氢的硫酸进行氧化酸浸,过滤后利用酒石酸洗涤,滤除滤渣后滤液中加氨水沉锑。
【小问1详解】
Pb是第六周期第ⅣA族元素,价层电子为,价层电子轨道表示式为:;
【小问2详解】
还原焙烧中,C作还原剂,将中+2价Fe还原为Fe单质,CaO与结合生成,C被氧化为CO,化学方程式: ;
【小问3详解】
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是−射线衍射实验;
【小问4详解】
① 配合物中中心离子提供空轨道,中心离子为或,故答案为;
② 配位反应为可逆反应,增大酒石酸浓度,可使平衡正向移动,促进、形成可溶性配合物,减少金属离子损失,故答案为:增大酒石酸浓度,使配位平衡正向移动,促进金属离子形成可溶性配合物,减少金属离子损失;
【小问5详解】
锑恰好完全沉淀时,由,,又,则;
【小问6详解】
晶胞中黑球(顶点)共个,白球共个,叉(体心)共1个,根据,为整数,且与最小间距大于与最小间距(说明离近),可知:在顶点,在体心,在面心,化学式为,符合要求;Al在晶胞顶点,被8个晶胞共用,在每个晶胞中,与该顶点最近的O位于3个相连的面心上,但每个面心被2个晶胞共用,故与Al最近的O的个数为个。
20. 有机合成在日常生活生产中有着广泛的应用。
A.聚丙烯酸乙酯是一种重要的有机高分子化合物,以乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成聚丙烯酸乙酯的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)与HCl加成后的产物名称为___________。
(2)共平面的原子最多有___________个,与互为同系物,且分子式为的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(3)反应的化学方程式为___________,反应类型为___________。
(4)羟基中的氢原子活泼性大于羟基中的氢原子活泼性,其原因是___________。
B.在碱性或酸性催化剂的作用下,利用氨硼烷()可在室温下高效还原酯,其中的代表性反应如下。
(5)硝基苯为合成1a的中间体,请写出以苯为原料,生成硝基苯的化学方程式___________。
(6)化合物1a的分子式为___________。
(7)化合物2a中的含氧官能团有___________(写名称)。
(8)下列说法正确的有___________。
A. 1a、2a、3a、4a分子中均有大键
B. 2a分子中存在p轨道“头碰头”形成的键
C. 1a、3a、4a分子中,采取杂化的碳原子的数目依次减小
D. 4a分子中含有1个手性碳原子,且4a分子间可存在氢键
【答案】(1)1-氯丙烷或2-氯丙烷
(2) ①. 7 ②. 5
(3) ①. CH2=CHCOOH + CH3CH2OH CH2=CHCOOC2H5 + H2O ②. 酯化或取代
(4)F的电负性大于H,-CF3的吸电子诱导效应强于-CH3,使CF3CH2OH中羟基的O-H键更易断裂,H更活泼
(5) (6)C10H9NO4
(7)硝基、酰胺键 (8)AC
【解析】
【分析】分析合成路线:乙烯(CH2=CH₂)与水加成生成乙醇(CH3CH2OH),即A为CH3CH2OH。 丙烯(CH2=CHCH3)被氧化生成B,B与A反应生成C,C在一定条件下聚合生成聚丙烯酸乙酯。根据聚丙烯酸乙酯的结构,可推断C为丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5),B为丙烯酸(CH2=CHCOOH),A为乙醇(CH3CH2OH)。反应A + B → C是酯化反应,C通过加聚反应生成聚丙烯酸乙酯。
【小问1详解】
CH2=CHCH3与HCl加成时,HCl可以加到双键的任一碳上,生成1-氯丙烷(CH3CH2CH2Cl)或2-氯丙烷(CH3CHClCH3)。 根据马氏规则,主要产物是2-氯丙烷(CH3CHClCH3),但题目未限定主要产物,两种产物均需考虑。命名为1-氯丙烷或2-氯丙烷。
【小问2详解】
CH2=CHCH3中,双键碳及相连的4个原子(2个H、1个C、1个C)共平面,甲基上的1个H可旋转至该平面,故最多有7个原子共平面(2个C、3个H来自双键部分,1个C、1个H来自甲基);C5H10的同系物需满足:含一个双键,且为链状烯烃(环烷烃不属于同系物)。可能的结构:1-戊烯(CH2=CH-CH2-CH2-CH3);2-戊烯(CH3-CH=CH-CH2-CH3,有顺反异构,但题目不考虑立体异构,算1种;2-甲基-1-丁烯(CH2=C(CH3)-CH2-CH3);3-甲基-1-丁烯(CH2=CH-CH(CH3)-CH3);2-甲基-2-丁烯(CH3-C(CH3)=CH-CH3),总计5种(不考虑顺反异构)。
【小问3详解】
A为CH3CH2OH,B为CH2=CHCOOH,C为CH2=CHCOOC2H5。 反应方程式:CH2=CHCOOH + CH3CH2OH CH2=CHCOOC2H5 + H2O。 反应类型:酯化反应或取代反应。
【小问4详解】
F的电负性大于H,-CF3的吸电子能力大于-CH3,导致CF3CH2OH中O-H键的电子云更偏向O,H更易电离,酸性更强。
【小问5详解】
苯和浓硝酸反应,以浓硫酸作催化剂,50~60℃水浴加热。反应方程式为。
【小问6详解】
根据结构简式,1a含1个苯环(C6H4)、1个-NO2、1个-CH=CH-、1个-COOCH3。总C数:6(苯环)+ 2(双键)+ 1(羰基)+ 1(甲氧基)= 10。H数:4(苯环)+ 2(双键)+ 3(甲氧基)= 9。N数:1,O数:2(硝基)+ 2(酯基)= 4。分子式为C10H9NO4。
【小问7详解】
2a结构中的官能团为硝基(-NO2)、碳碳双键和酰胺键(-CONH2)。含氧官能团为:硝基、酰胺键。
【小问8详解】
A.1a、2a含苯环,有大π键;3a、4a也含苯环,均有大π键。A正确;
B.π键是p轨道“肩并肩”重叠形成,B错误;
C.1a:苯环6个C(sp2)+ 双键2个C(sp2)+ 羰基1个C(sp2)= 9个。3a:苯环6个C(sp2)+ 羰基1个C(sp2)= 7个。4a:苯环6个C(sp2)= 6个。数目依次为9 > 7 > 6,C正确;
D.4a中与Br相连的C为手性碳(连接H、Br、Ph、CH2OCH3),1个手性碳。 但4a中无-OH、-NH2等可形成氢键的基团,分子间无氢键。D错误;
故选。
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