内容正文:
高二化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Ti 48
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 冠醚能与阳离子作用,将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂,例如水溶液对烯烃的氧化效果较差,在烯烃中加入冠醚,可使氧化反应迅速发生,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 通过配位键与冠醚相结合
B. 冠醚属于超分子
C. 冠醚与结合后将带入烯烃中,与烯烃充分接触而迅速反应
D. 冠醚可增加KI在苯中的溶解度
【答案】B
【解析】
【详解】A.冠醚中氧原子提供孤电子对,提供空轨道,两者通过配位键形成超分子,A正确;
B.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用形成的分子聚集体,冠醚是单独的一个分子结构,不是超分子,B错误;
C.冠醚能与阳离子作用,将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂,即冠醚与结合后将带入烯烃中,与烯烃充分接触而迅速反应,C正确;
D.冠醚可与结合形成超分子,该物质在苯中溶解度较大,因此冠醚可增加KI在苯中的溶解度,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 用电子式表示水的形成过程:
B. 中共价键形成的轨道重叠示意图:
C. NaCl溶液中的水合离子:
D. 邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键:
【答案】B
【解析】
【详解】A.水分子是共价化合物,则表示水形成过程的电子式为:,A错误;
B.氟气分子中含有p-pσ键,形成σ键的轨道重叠示意图为:,B正确;
C.氧元素的电负性大于氢元素,则水分子中氧原子带负电荷,氢原子带正电荷,所以水合钠离子中氧原子靠近钠离子,示意图为:,水合氯离子中氢原子靠近氯离子,示意图为:,C错误;
D.邻羟基苯甲醛分子中的羟基和醛基能形成分子内氢键,示意图为:,D错误;
故选B。
3. 下列有机物实际存在且命名正确的是
A. 2-甲基-5-乙基己烷 B. 3,3-二甲基-2-戊烯
C. 2-甲基-2-丁烯 D. 2-甲基1-丁炔
【答案】C
【解析】
【详解】A.选项命名的结构为,烷烃命名需选最长碳链为主链,该命名中5位连有乙基,说明原主链选择错误,最长碳链为7个碳,正确命名为2,5-二甲基庚烷,A错误;
B.选项命名的结构为,3号碳形成5个共价键,违反碳的四价规则,该物质不存在,B错误;
C.选项命名的结构为,该物质存在,编号时甲基和双键的最小位次为2,符合烯烃命名的核心规则,C正确;
D.选项命名的结构为,2号碳形成5个共价键,违反碳的四价规则,该物质不存在,D错误;
故选C。
4. 下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是
A. s电子绕核运动,其轨道为球面,而p电子在哑铃形曲面上运动
B. 在K能层中,有自旋相反的两条轨道
C. N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,共16个轨道,可容纳32种运动状态的电子
D. 电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子轨道是电子在核外空间出现概率较大的区域,电子没有固定的运动轨迹,并非s电子在球面运动、p电子在哑铃形曲面上运动,A错误;
B.K能层只有1s这1个轨道,可容纳2个自旋相反的电子,并非存在两条轨道,B错误;
C.N能层的4s、4p、4d、4f能级分别有1、3、5、7个轨道,总轨道数为,每个轨道最多容纳2个电子,共可容纳32个电子,每个电子运动状态均不同,故可容纳32种运动状态的电子,C正确;
D.电子云的小黑点表示电子在核外空间出现的概率密度,并非表示电子的多少,D错误;
故选C。
5. 物质甲的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图分别如图1、2、3所示。下列关于物质甲的说法正确的是
A. 甲的相对分子质量为89 B. 甲中含有醛基
C. 甲中的碳元素没有还原性 D. 甲与乙二醇反应可生成酯
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图1可知质荷比最大的即为物质甲的相对分子质量,故物质甲的相对分子质量为90,A项错误;
B.由图2红外光谱图可知,物质甲中含有、及,可知结构中可能存在羧基,B项错误;
C.由图3可知物质甲的结构中只有一种化学环境的氢原子,结构高度对称,综合图1、2、3可知物质甲为乙二酸,乙二酸中碳原子的平均化合价为+3价,发生反应时化合价可升高,故乙二酸中碳元素有还原性,C项错误;
D.综合图1、2、3可知物质甲为乙二酸,结构简式为,结构中含两个羧基可以和乙二醇发生酯化反应生成乙二酸乙二酯,分子式为,D项正确;
答案选D。
6. 陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
分子极性:
范德华力:
B
键角:
上孤电子对数:
C
电负性:
酸性:
D
键能:
熔点:金刚石<碳化硅
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.是极性分子,是非极性分子,故分子极性;和相对分子质量相同,极性更强的范德华力更大,范德华力应为,A不符合题意;
B.;中O有2对孤电子对,中O只有1对孤电子对,故孤电子对数,孤电子对对成键电子对的排斥作用更强,孤电子对越少,键角越大,因此键角,B符合题意;
C.同主族从上到下电负性减小,故电负性;F吸电子能力强于Cl,使羧基更易电离出,酸性应为,C不符合题意;
D.C原子半径小于Si,键长,故键能;金刚石和碳化硅均为共价晶体,键能越大熔点越高,故熔点金刚石>碳化硅,D不符合题意;
故选B。
7. 有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。下列事实不能说明上述观点的是
A. 苯在50~60℃时发生硝化反应,而甲苯在30℃时发生硝化反应
B. 苯和甲苯都能与H2发生加成反应
C. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯和甲烷不能
D. 水和乙醇都能与钠反应,乙醇的反应速率比水慢
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯的硝化反应温度低于苯,说明甲基活化苯环,使其更易反应,属于基团间相互影响,故不选A;
B.苯和甲苯都能与H2加成,反映的是苯环的固有性质,甲基未改变加成反应的共性,不能说明基团间相互影响,故选B;
C.甲苯中的甲基被酸性KMnO4氧化,而苯和甲烷不能,说明苯环活化甲基,属于基团间相互影响,故不选C;
D.乙醇与钠反应比水慢,说明乙基削弱羟基的活性,属于基团间相互影响,故不选D;
答案选B。
8. 下列有关、、、的说法错误的是
A. 分子中采取杂化方式 B. 分子空间构型为平面三角形
C. 工业上用浓吸收 D. 中的键角大于中的键角
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中S原子价层电子对数为,采取杂化方式,A正确;
B.分子中S原子价层电子对数为,孤电子对数为0,空间构型为平面三角形,B正确;
C.工业上用浓吸收,可避免形成酸雾,提高吸收效率,C正确;
D.中S原子价层电子对数为,孤电子对数为0,采取杂化,键角约为109.5°;中S采取杂化,键角为120°,故中的键角小于中的键角,D错误;
故选D。
9. 柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
A. 属于脂环烃 B. 可发生聚合反应
C. 与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D. 所含碳原子采取或杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A.脂环烃是不含苯环的环烃,柠檬烯符合该定义,A说法正确;
B.分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,B说法正确;
C.1,4-加成是共轭二烯烃的特征反应,柠檬烯的两个碳碳双键不相连,不存在共轭体系,不能发生1,4-加成,C说法错误;
D.碳碳双键中的碳原子为杂化,只形成单键的饱和碳原子为杂化,柠檬烯同时含有两种碳原子,因此两种杂化类型都存在,D说法正确;
故选C。
10. 由原子序数依次增大的短周期主族元素组成的化合物如图所示,和同主族,Q、Z、Y同周期,Q元素的一种核素可用于年代的测定。下列说法错误的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 氢化物的沸点: D. 键角:
【答案】C
【解析】
【分析】Q元素的一种核素可用于年代测定,故Q为C(碳);X形成1个共价键且原子序数最小,则X为H(氢);X和W同主族,W为短周期IA族且原子序数大于Y,故W为Na(钠);Z原子序数大于C(第二周期),形成3个共价键,故Z为N(氮);Y原子序数大于N,形成双键和单键满足价键要求,故Y为O(氧)。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性,A正确;
B.N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能反常大于O,故第一电离能,B正确;
C.碳的氢化物为烃类,随着碳原子数增加,烃的沸点升高,很多固态烃的沸点远高于N的所有氢化物(如、),无法确定沸点大小,该结论不成立,C错误;
D.的中心原子是N,N为杂化,含1对孤对电子;的中心原子是C,C为杂化,故,D正确;
故选C。
11. 乙炔的实验室制备及性质检验装置如图所示。下列说法错误的是
A. a处用饱和食盐水可减慢电石与水的反应速率
B. 纯净乙炔点燃时可观察到明亮火焰,并伴有浓黑烟
C. 导致d、e两处溶液褪色的反应类型不同
D. c处溶液可用酸性高锰酸钾溶液替换
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石与水反应速率过快,不方便控制,使用饱和食盐水可减慢反应速率,获得平稳的乙炔气流,A说法正确;
B.乙炔的含碳量很高,纯净乙炔燃烧时会产生明亮火焰并伴有浓黑烟,B说法正确;
C.d处溴水褪色是乙炔与溴发生加成反应,e处酸性高锰酸钾褪色是乙炔被高锰酸钾氧化,发生氧化反应,二者反应类型不同,C说法正确;
D.c处溶液的作用是除去电石中杂质反应生成的、等还原性杂质,防止干扰乙炔的性质检验;若替换为酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾会氧化乙炔,无法进行后续乙炔性质的检验,不能替换,D说法错误;
故选D。
12. 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。
13. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 室温下,pH相等的溶液与NaOH溶液,水的电离程度相同
B. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
C. 将溶液从升温至,溶液中增大
D. 浓度均为的混合溶液中:,且
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaOH是强碱,抑制水的电离,中水解促进水的电离,pH相等时两溶液中水的电离程度不同,A错误;
B.溶液呈中性时,结合电荷守恒,可得,故,B正确;
C.题中比值为醋酸根水解常数的倒数,即,水解为吸热反应,升温增大,故该比值减小,C错误;
D.浓度均为的、混合溶液中,水解程度大于,故,但根据物料守恒可得,题中物料守恒式错误,D错误;
故选B。
14. 全铁液流电池工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法不正确的是
A. 隔膜为阴离子交换膜
B. 放电时,b极为正极
C. 充电时,隔膜两侧溶液浓度均减小
D. 理论上,每减少1 mol,总量相应增加2 mol
【答案】D
【解析】
【分析】b电极反应涉及/,则a电极反应涉及/Fe.a电极的电极反应式为,失电子发生氧化反应,a电极为负极,b电极的电极反应式为,得电子发生还原反应,b电极为正极;
【详解】A.图中和/只在两极内循环,没有跨膜移动,故隔膜应为阴离子交换膜,A不符合题意;
B.由分析可知,放电时b电极为正极,B不符合题意;
C.充电时,阳极反应式为,阴极反应式为,两侧溶液中浓度均减小,C不符合题意;
D.由分析可知,正极每减少1 mol,生成1 mol,转移1 mol电子,负极反应消耗0.5 mol,生成0.5 mol,总量增加1.5 mol,D符合题意;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钛的地壳丰度为,在元素相对丰度中占第10位,其用途十分广泛,回答下列问题(设为阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态钛原子的价电子排布图为_______。
(2)Ti可以形成配合物。
①中心原子的化合价为_______,提供孤电子对的原子是_______。
②1 mol该配合物中含有键的数目为_______。
③含1 mol 的水溶液中加入足量溶液,可产生_______白色沉淀。
(3)钛白粉是一种常见的染料,其主要成分是钛的一种氧化物,晶胞结构如图甲所示,微粒1和2的分数坐标分别为和,图乙为晶胞沿轴方向的投影图。
①Ti原子的配位数为_______;微粒3的坐标分数为_______。
②该氧化物的化学式为_______;该晶体的密度为_______。
【答案】(1) (2) ①. +3价 ②. N、Cl ③. ④. 2
(3) ①. 6 ②. (0.69,0.69,1) ③. TiO2 ④.
【解析】
【小问1详解】
基态钛原子的价电子排布式为3d24s2,价电子排布图为。
【小问2详解】
①和均为配体,N的电负性大于H,故N和Cl提供孤电子对;不带电荷,带一个单位负电荷,整体呈电中性,所以中心原子的化合价为+3价。
②和与形成的配位键为σ键,一个分子中含有3个σ键,所以1 mol含σ键为3×5+6=21 mol,即含有σ键的数目为。
③配合物内界比较稳定,不电离,故1 mol只能电离产生2 mol ,加入足量AgNO3溶液,产生2 mol白色沉淀。
【小问3详解】
①以体心的Ti为研究对象,Ti原子周围紧邻6个O原子且距离相等,故Ti的配位数为6;微粒2分数坐标为(0.31,0.31,0),微粒3与微粒2关于体心对称,对应坐标分量之和为1,故微粒3分数坐标为。
②晶胞中Ti原子位于顶点和体心,数目为;O原子位于面心和晶胞内,数目为,Ti和O个数比为2:4=1:2,故化学式为TiO2;1个晶胞含有2个TiO2单元,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度。
16. I.按要求回答下列问题:
① ②CH3CH2CH2CH3 ③
④ ⑤ ⑥
(1)其中,属于同分异构体的是_______。(填相应的序号)
Ⅱ.有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(2)如图1所示,仪器a的名称是_______,图中虚线框内应选用右侧的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(3)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下密度的2倍,则M的分子式为_______。
步骤三:确定M的结构简式。
(4)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为_______,M的结构简式为_______(写键线式)。
(5)分子式为的同分异构体共有_______(不考虑立体异构)
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
【答案】(1)③④⑤⑥
(2) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y
(3) ①. ②.
(4) ①. 羟基、酮羰基 ②. (5)C
【解析】
【小问1详解】
① 、②CH3CH2CH2CH3 的分子式分别为C5H12、C4H10 ; ③、④ 、⑤、⑥分子式都是C6H14,结构不同,互为同分异构体,即互为同分异构体的是③④⑤⑥;
【小问2详解】
根据图示,仪器a的名称是蒸馏烧瓶,蒸馏装置中应该选用直形冷凝管,所以应选用右侧的仪器y。
【小问3详解】
有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,则氧的质量分数为1-54.5%-9.1%=36.4%
①n(C):n(H):n(O)= ,所以M的实验式为C2H4O。
②已知M的密度是同温同压下密度的2倍,则M的相对分子质量为88,则M的分子式为。
【小问4详解】
根据M的核磁共振氢谱图可知,在M分子中有4种不同化学环境的氢原子,个数比例为1:3:1:3,再根据M的红外光谱图可知,M中有O-H键和C=O键,结合M的分子式可知,M的结构简式为CH3CHOHCOCH3,或写为 ,官能团为羟基和酮羰基。
【小问5详解】
戊烷有三种结构,分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷,正戊烷失去一个氢原子形成的戊基有3种,异戊烷失去一个氢原子形成的戊基有4种,新戊烷分子中只有一种氢原子,形成的戊基有1种,所以戊基有8种结构,则分子式为 C5H11Cl 的同分异构体共有8种,故选C。
17. 对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如下:
已知:D的分子式为,且分子中含甲基。回答下列问题:
(1)B的名称为_______。
(2)催化剂a的化学式是_______;E的分子式为_______。
(3)A转化为B的化学方程式是_______。
(4)写出C→D反应的化学方程式:_______;其反应类型为_______。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式为_______。
【答案】(1)乙苯 (2) ①. ②.
(3)
(4) ①. ②. 取代反应
(5) ①. 11 ②.
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,氯化铝做催化剂条件下与溴乙烷共热发生取代反应生成,则A为;溴化铁做催化剂条件下与溴发生取代反应生成,则C为;光照条件下与溴发生取代反应生成D,已知D分子中含有甲基,则D为;在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成。
【小问1详解】
由B结构简式可知,的名称为乙苯;
【小问2详解】
由分析可知,催化剂a为溴化铁,E的结构简式为:,分子式为C8H7Br,故答案为:FeBr3;C8H7Br;
【小问3详解】
由分析可知,A转化为B的反应为氯化铝做催化剂条件下与溴乙烷共热发生取代反应生成和溴化氢,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
由分析可知,C→D的反应为光照条件下与溴发生取代反应生成和溴化氢,反应的化学方程式为,故答案为:;取代反应;
【小问5详解】
D为,M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,M的结构可以为:、(两种)、(邻间对共3种位置)、(邻间对共3种位置)、(邻间对共3种位置),共11种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为;故答案为:11;。
18. 用活性炭还原可防止空气污染,其反应原理为 。在密闭容器中和足量发生上述反应,反应相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示;时,反应相同时间测得的转化率随容器体积的变化如图2所示,回答下列问题。
(1)由阿伦尼乌斯公式推知,同一反应在不同温度()下,反应速率常数()与活化能()的关系为:(为常数),则该反应的_______0(填“”或“<”),该反应在_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)若该反应在恒温恒容密闭容器中发生,下列情况能表明反应一定达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.容器内压强保持不变
B.
C.容器内密度保持不变
D.C的浓度不再发生变化
E.不再发生变化
(3)图1中A点_______(填“是”或“否”)达到平衡状态,原因是_______。
(4)在恒温恒容条件下,向图1中点体系再充入一定量的,则的平衡转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)图2中E点逆反应速率_______(填“>”“<”或“=”)G点正反应速率。
(6)图2中E点和F点的压强比为_______(用含“”“”的表达式表示)。
(7)时,该反应的平衡常数_______(用含“”“”或“”的表达式表示)。
【答案】(1) ①. < ②. 任意温度
(2)AC (3) ①. 否 ②. 反应达到平衡状态时,A点二者生成速率相等,故没有达到平衡状态
(4)减小 (5)>
(6)
(7)(或)
【解析】
【小问1详解】
由阿伦尼乌斯公式可知,升高相同温度,活化能越大,速率常数k增大越多。由图1可知,升温对生成速率的影响大于对生成速率的影响,说明逆反应活化能大于正反应,则正反应放热,;该反应,当时反应可自发进行,故该反应在任意温度下均可自发进行。
【小问2详解】
A.容器容积恒定,反应前后气体分子数不一致,故反应未达平衡时压强一直改变,A项正确;
B.可能是反应过程的某一时刻,不能证明反应一定达到平衡,B项错误;
C.反应有固体参与,反应未平衡时气体质量一直变化,容器容积不变,故密度不变能证明反应达到平衡状态,C项正确;
D.C是固体,其浓度是定值,D项错误;
E.是热力学常数,与反应是否平衡无关,E项错误。
【小问3详解】
反应达到平衡状态时,。A点二者生成速率相等,故A点反应未达到平衡状态。
【小问4详解】
图1中C点体系为平衡状态,恒温恒容下,向平衡体系中充入一定量的NO2,反应物浓度增大,化学平衡正向移动;但与原平衡相比,等效于加压,NO2的平衡转化率减小。
【小问5详解】
由图2可知,F点NO2转化率最大,所以F点反应达到平衡;容器容积减小,气体压强增大,该反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,NO2转化率减小,则G点反应未达到平衡、E点反应达到平衡;由图可知,G点压强小于E点,则G点的小于E点的。
【小问6详解】
E点NO2的转化率为40%,E点各物质的物质的量:,,,
;F点NO2的转化率为80%,F点各物质的物质的量:,,
,;同温下由得:
【小问7详解】
由分析可知,E点和F点反应达到平衡。T℃、体积为时,平衡浓度:,,;平衡常数:同理可得,体积为时:。
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全卷满分100分,考试时间75分钟。
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1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Ti 48
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 冠醚能与阳离子作用,将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂,例如水溶液对烯烃的氧化效果较差,在烯烃中加入冠醚,可使氧化反应迅速发生,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 通过配位键与冠醚相结合
B. 冠醚属于超分子
C. 冠醚与结合后将带入烯烃中,与烯烃充分接触而迅速反应
D. 冠醚可增加KI在苯中的溶解度
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 用电子式表示水的形成过程:
B. 中共价键形成的轨道重叠示意图:
C. NaCl溶液中的水合离子:
D. 邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键:
3. 下列有机物实际存在且命名正确的是
A. 2-甲基-5-乙基己烷 B. 3,3-二甲基-2-戊烯
C. 2-甲基-2-丁烯 D. 2-甲基1-丁炔
4. 下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是
A. s电子绕核运动,其轨道为球面,而p电子在哑铃形曲面上运动
B. 在K能层中,有自旋相反的两条轨道
C. N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,共16个轨道,可容纳32种运动状态的电子
D. 电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
5. 物质甲的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图分别如图1、2、3所示。下列关于物质甲的说法正确的是
A. 甲的相对分子质量为89 B. 甲中含有醛基
C. 甲中的碳元素没有还原性 D. 甲与乙二醇反应可生成酯
6. 陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
分子极性:
范德华力:
B
键角:
上孤电子对数:
C
电负性:
酸性:
D
键能:
熔点:金刚石<碳化硅
A. A B. B C. C D. D
7. 有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。下列事实不能说明上述观点的是
A. 苯在50~60℃时发生硝化反应,而甲苯在30℃时发生硝化反应
B. 苯和甲苯都能与H2发生加成反应
C. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯和甲烷不能
D. 水和乙醇都能与钠反应,乙醇的反应速率比水慢
8. 下列有关、、、的说法错误的是
A. 分子中采取杂化方式 B. 分子空间构型为平面三角形
C. 工业上用浓吸收 D. 中的键角大于中的键角
9. 柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
A. 属于脂环烃 B. 可发生聚合反应
C. 与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D. 所含碳原子采取或杂化
10. 由原子序数依次增大的短周期主族元素组成的化合物如图所示,和同主族,Q、Z、Y同周期,Q元素的一种核素可用于年代的测定。下列说法错误的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 氢化物的沸点: D. 键角:
11. 乙炔的实验室制备及性质检验装置如图所示。下列说法错误的是
A. a处用饱和食盐水可减慢电石与水的反应速率
B. 纯净乙炔点燃时可观察到明亮火焰,并伴有浓黑烟
C. 导致d、e两处溶液褪色的反应类型不同
D. c处溶液可用酸性高锰酸钾溶液替换
12. 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
13. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 室温下,pH相等的溶液与NaOH溶液,水的电离程度相同
B. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
C. 将溶液从升温至,溶液中增大
D. 浓度均为的混合溶液中:,且
14. 全铁液流电池工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法不正确的是
A. 隔膜为阴离子交换膜
B. 放电时,b极为正极
C. 充电时,隔膜两侧溶液浓度均减小
D. 理论上,每减少1 mol,总量相应增加2 mol
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钛的地壳丰度为,在元素相对丰度中占第10位,其用途十分广泛,回答下列问题(设为阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态钛原子的价电子排布图为_______。
(2)Ti可以形成配合物。
①中心原子的化合价为_______,提供孤电子对的原子是_______。
②1 mol该配合物中含有键的数目为_______。
③含1 mol 的水溶液中加入足量溶液,可产生_______白色沉淀。
(3)钛白粉是一种常见的染料,其主要成分是钛的一种氧化物,晶胞结构如图甲所示,微粒1和2的分数坐标分别为和,图乙为晶胞沿轴方向的投影图。
①Ti原子的配位数为_______;微粒3的坐标分数为_______。
②该氧化物的化学式为_______;该晶体的密度为_______。
16. I.按要求回答下列问题:
① ②CH3CH2CH2CH3 ③
④ ⑤ ⑥
(1)其中,属于同分异构体的是_______。(填相应的序号)
Ⅱ.有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(2)如图1所示,仪器a的名称是_______,图中虚线框内应选用右侧的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(3)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下密度的2倍,则M的分子式为_______。
步骤三:确定M的结构简式。
(4)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为_______,M的结构简式为_______(写键线式)。
(5)分子式为的同分异构体共有_______(不考虑立体异构)
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
17. 对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如下:
已知:D的分子式为,且分子中含甲基。回答下列问题:
(1)B的名称为_______。
(2)催化剂a的化学式是_______;E的分子式为_______。
(3)A转化为B的化学方程式是_______。
(4)写出C→D反应的化学方程式:_______;其反应类型为_______。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式为_______。
18. 用活性炭还原可防止空气污染,其反应原理为 。在密闭容器中和足量发生上述反应,反应相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示;时,反应相同时间测得的转化率随容器体积的变化如图2所示,回答下列问题。
(1)由阿伦尼乌斯公式推知,同一反应在不同温度()下,反应速率常数()与活化能()的关系为:(为常数),则该反应的_______0(填“”或“<”),该反应在_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)若该反应在恒温恒容密闭容器中发生,下列情况能表明反应一定达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.容器内压强保持不变
B.
C.容器内密度保持不变
D.C的浓度不再发生变化
E.不再发生变化
(3)图1中A点_______(填“是”或“否”)达到平衡状态,原因是_______。
(4)在恒温恒容条件下,向图1中点体系再充入一定量的,则的平衡转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)图2中E点逆反应速率_______(填“>”“<”或“=”)G点正反应速率。
(6)图2中E点和F点的压强比为_______(用含“”“”的表达式表示)。
(7)时,该反应的平衡常数_______(用含“”“”或“”的表达式表示)。
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