内容正文:
高二化学试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 B-11 O-16 S-32 Zn-65
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. 按照有机物的分类,溴乙烷属于脂肪烃衍生物。下面各项对有机物的分类方法与此方法不相同的是
A. 属于环状化合物
B. 属于酯
C. 属于芳香族化合物
D. 属于链状化合物
【答案】B
【解析】
【分析】对于有机物分类,有两种依据:一是根据碳骨架进行分类;二是根据分子中的官能团分类。题干所给的溴乙烷属于脂肪烃衍生物,是根据碳骨架进行分类的,据此解答。
【详解】A.按碳骨架分类,属于环状化合物,与题干分类方法相同,A不符合题意;
B.按官能团分类,属于酯,与题干分类方法不同,B符合题意;
C.按碳骨架分类,属于芳香族化合物,与题干分类方法相同,C不符合题意;
D.按碳骨架分类,属于链状化合物,与题干分类方法相同,D不符合题意;
故选B。
2. 2016年6月8日,总部位于瑞士苏黎世的国际纯粹与应用化学联合会宣布,将合成化学元素第113号(Nh)、115号(Mc)、117号(Ts)和118号(Og)提名为化学新元素。其中117号元素的原子结构与卤族元素相似,原子核外有7个电子层,且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是
A. 上述四种元素均为主族元素
B. Ts单质带有金属光泽,具有强氧化性,可与KI发生置换反应生成I2
C. Ts单质的分子式为Ts2,易溶于有机溶剂
D. Ts元素的气态氢化物的化学式为HTs,在常温下很稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.118号元素为0族元素,不属于主族元素,A错误;
B.同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱,的非金属性弱于,单质氧化性弱于,不能与发生置换反应生成,B错误;
C.卤族元素单质均为双原子分子,且易溶于有机溶剂,的性质与卤族元素相似,单质分子式为,易溶于有机溶剂,C正确;
D.同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱,对应气态氢化物稳定性逐渐减弱,的非金属性远弱于、、,因此常温下很不稳定,D错误;
答案选C。
3. 氨氯地平是一种治疗高血压的药物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 能发生取代反应和加成反应 B. 分子中有3种含氧官能团
C. 不能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 分子中所有碳原子一定共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物含苯环、碳碳双键,可发生加成反应;含酯基、氯原子,可发生取代反应(酯的水解、卤原子的取代都属于取代反应),A正确;
B.该分子的含氧官能团为酯基、醚键,共2种,B错误;
C.分子中含有碳碳双键,且与苯环直接相连的碳原子上有氢,因此能使酸性溶液褪色,C错误;
D.分子中含有多个饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,D错误;
故选A。
4. 化学用语是化学学科的“语言”,下列有关化学用语的表述错误的是
A. 的价层电子对互斥模型:
B. 的名称为3-甲基-1,3-丁二烯
C. 中键的形成过程:
D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中 B 原子形成3个键,价层电子对数为,无孤电子对,所以价层电子对互斥模型为平面三角形,题目中的模型图也符合这个结论,A正确;
B.烯烃命名首先要给双键以尽可能小的编号,当从两端编号双键位置相同时,再考虑使支链的编号尽可能小,该有机物从两端编号,双键位置均为1、3位,但从左端编号甲基在3位,从右端编号甲基在2位,故应从右端编号,正确名称为2-甲基-1,3-丁二烯(也叫异戊二烯),B错误;
C.HBr 中 σ 键的形成过程是由 H 原子的 1s 轨道与 Br 原子的 4p 轨道沿键轴方向以 “头碰头” 方式重叠形成 σ 键,图中展示的轨道重叠方式符合 σ 键的形成特点,C正确;
D.是共价化合物,电子式书写满足两个 O 原子之间以单键结合,且每个 O 原子周围有 8 个电子(包括孤电子对),题中电子式书写正确,D正确;
故答案选B。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用乙醇处理废弃的钠:
B. 用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气:
C. 用乙烯与Br2反应制1,2-二溴乙烷:
D. 利用溶液作为“腐蚀液”刻蚀覆铜板:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,反应速率温和可安全处理废弃的钠,方程式书写正确,A正确;
B.足量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠和水,离子方程式书写正确,B正确;
C.乙烯和发生加成反应时,两个溴原子分别连接到双键两端的碳原子上,产物应为,C错误;
D.具有氧化性,可氧化生成和,因此可用溶液刻蚀覆铜板,离子方程式书写正确,D正确;
故选C。
6. 已知苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色,但侧链的烷基中,直接与苯环相连的碳原子上没有C-H,则该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色。某烃的分子式为,它不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,分子中只含有一个烷基,符合条件的烃的结构有(不考虑立体异构)
A. 5种 B. 4种 C. 3种 D. 2种
【答案】C
【解析】
【详解】分子式符合苯的同系物通式,不能使溴的四氯化碳溶液褪色说明不含不饱和碳碳键,仅含1个烷基即取代基为丁基,能使酸性高锰酸钾褪色,说明丁基中与苯环相连的碳原子含有H,此时丁基有3种结构:-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2,对应3种符合条件的烃,C正确。
7. 下列对有关事实和解释均正确的是
事实
解释
A
键角:
中碳的杂化方式分别是
B
某些金属盐灼烧呈现不同焰色
电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
C
白磷有很高的反应活性
P-P键弯曲而具有很大的张力,键能小,易断裂
D
电离能:
相比于,的价电子排布式为,达到3d半满、4s全满比较稳定的结构
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.中C的价层电子对数为,C原子杂化方式为;中C的价层电子对数为,C原子杂化方式为,杂化的平面结构键角大于含孤对电子的杂化,键角:,A错误;
B.金属灼烧呈现不同焰色的原理是:电子从高能轨道跃迁至低能轨道时释放出不同波长的光,并非从低能到高能吸收光,B错误;
C.白磷分子为正四面体结构,P-P键键角仅为60°,相比正常杂化键角发生弯曲,分子存在很大张力,P-P键键能小易断裂,白磷反应活性很高,C正确;
D.Co原子失去电子优先失去最外层4s电子,价电子排布式为,D错误;
故选C。
8. 由短周期主族元素W、X、Y、Z、M形成的物质结构式如图所示,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,M在周期表中的族序数等于其周期序数。下列说法正确的是
A. 第一电离能:X>W>Y B. 简单离子半径:Z>M>X
C. 氢化物的沸点:W>X>Y D. 非金属性:Y>W>Z
【答案】A
【解析】
【分析】已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,M形成+3价阳离子,且M原子的族序数等于周期序数,所以M为Al;又因W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,可知W、X、Y处于第二周期,Z处于第三周期,Z可以形成6个共价键,故Z为S,W可以形成2个共价键、X可以形成1个共价键、Y可以形成4个共价键,则W为O、X为F、Y为C。
【详解】A.W为O、Y为C、X为F,同一周期主族元素随着原子序数变大,第一电离能有变大趋势,所以第一电离能F>O>C,即X>W>Y,A正确;
B.M为Al、Z为S、X为F,一般来说,电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,对应简单离子半径大小关系为,即,B错误;
C.X为F、Y为C、W为O,X、Y、W形成的简单氢化物均为分子晶体,相对分子质量大则沸点高,但是HF和H2O可以形成氢键导致沸点升高,且常温下为液体,但选项未指明是最简单氢化物,C可形成多种氢化物,沸点相差较大,所以无法比较,C错误;
D.Y为C、W为O、Z为S,则其非金属性为O>S>C,即W>Z>Y,D错误;
故选A。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中σ键的数目为
B. 常温常压下,所含分子数目为
C. 0.1 mol环氧乙烷()中所含σ键数目为
D. 1 mol 中含σ键的个数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1个NH3分子中含有3个σ键,而每个NH3与Ni2+形成1个配位键(也属于σ键),则1个中σ键总数为,即1 mol 中σ键的数目为16 NA,A错误;
B.的摩尔质量为,常温常压下,的物质的量为1 mol,则所含分子数目为NA,B正确;
C.环氧乙烷中含有1个C-C σ键,2个C-O σ键,4个C-H σ键,则0.1 mol环氧乙烷中所含σ键数目为0.7 NA,C错误;
D.根据结构简式,该物质中含有2个C-N σ键,3个C-C σ键,5个C-H σ键,则1 mol 中含σ键的个数为10 NA,D错误;
故答案选B。
10. 我国科学家房喻院士成功研发杯[4]吡咯纳米膜(熔点:)的制备方法。杯[4]吡咯分子结构如下图所示,结构中含有四个吡咯单元(吡咯的结构简式为,分子中所有原子共平面,波浪线表示修饰基团)。下列说法正确的是
A. 杯[4]吡咯纳米膜属于共价晶体
B. 吡咯分子中N原子的杂化方式为
C. 杯[4]吡咯分子结合卤素离子形成的是超分子
D. 溶于水的吡咯分子不能与水分子形成氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.共价晶体是原子通过共价键形成空间网状结构,熔点极高;本题中杯[4]吡咯熔点仅为,且杯[4]吡咯纳米膜由杯[4]吡咯分子通过分子间作用力聚集而成,属于分子晶体,A错误;
B.题干明确说明吡咯分子中所有原子共平面,若N原子为杂化,N和相连原子会呈四面体结构,不可能所有原子共平面;实际吡咯中N原子为杂化,未杂化的p轨道参与形成共轭大π键,保证所有原子共面,B错误;
C.杯[4]吡咯分子具有中空空腔结构,可通过分子间非共价作用力结合卤素离子,形成超分子(超分子定义:两种及以上分子通过分子间非共价键结合形成的聚集体),C正确;
D.吡咯分子中含有N−H键,N电负性大,吡咯的N原子可以和水分子中的H形成氢键,吡咯N上的H也可以和水分子中的O形成氢键,D错误;
故答案为C。
11. 相同物质的量的1,3-丁二烯与HBr加成时,可得到1,2-加成产物和1,4-加成产物,反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 选用高效催化剂可降低反应的
B. 1,3-丁二烯中所有原子不可能共平面
C. 相同条件下,1,2-加成产物比1,4-加成产物稳定
D. 达到平衡前,为提高1,4-加成产物的选择性应采用较高反应温度
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂只能改变反应的活化能,加快反应速率,不能改变反应物和生成物的总能量差,因此不改变反应的,A错误;
B.1,3-丁二烯()中所有碳原子均为杂化,碳碳双键形成烯平面结构,因碳碳单键可以旋转,因此所有原子可能共平面,B错误;
C.物质能量越低越稳定,由图可知:1,4-加成产物的能量低于1,2-加成产物,因此1,4-加成产物更稳定,C错误;
D.由图可知,生成1,4-加成产物的活化能高于生成1,2-加成产物的活化能;较高温度下,分子可以获得更多能量,更易越过1,4-加成反应的高能垒,从而提高1,4-加成产物的选择性,D正确;
故选D。
12. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验,能达到实验目的的是
A.制备溴苯
B.探究与的取代反应
C.检验产物乙炔
D.分离甲苯和乙醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备溴苯需要液溴和催化剂,装置A中为溴水且无催化剂,不能制备溴苯,A不符合题意;
B.甲烷与氯气混合物强光照射会发生爆炸,可能存在安全隐患,B不符合题意;
C.电石和饱和食盐水反应生成乙炔,其中混有等杂质气体,通入硫酸铜溶液可除去杂质气体,之后气体进入溴水,溴水褪色,说明产生了乙炔,该装置和操作可检验产物乙炔,C符合题意;
D.用蒸馏法分离甲苯和乙醇,蒸馏时温度计测量蒸气的温度,故温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口处对齐,D不符合题意;
故答案选C。
13. 瑞舒伐他汀(结构如图,为,为甲基)是降血脂药。下列有关瑞舒伐他汀的叙述正确的是
A. 所含元素中F的电负性最大 B. 所含元素中N的第一电离能最大
C. 分子中N原子都采取sp2杂化 D. 分子中含有2个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.该化合物中含有元素,是电负性最强的元素,A正确;
B.同周期主族元素第一电离能从左到右总体增大,的第一电离能大于,B错误;
C.分子中左侧连和的原子,形成3个键、含1对孤对电子,价层电子对数为4,采取杂化,位置如图:,C错误;
D.该结构中,仅侧链连的碳原子为1个手性碳,位置如图:,D错误;
故选A。
14. 某氮化铁的晶胞如图所示,Cu可以完全替代该晶体中的a位置Fe或b位置Fe。下列有关说法正确的是
A. 距离N最近的Fe原子有8个
B. 该晶胞的俯视投影图为
C. 基态Cu原子的价层电子排布式为
D. Cu替代a位置所得晶体中Fe、Cu、N个数比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.N原子位于体心,与面心Fe原子的距离为晶胞棱长的一半,与顶点Fe原子的距离为晶胞体对角线的一半;因为面心距离更近,所以距离N最近的Fe原子为6个面心原子,A错误;
B.的晶胞中N位于体心,a位置铁位于顶点,b位置铁位于面心,晶胞的俯视投影图为,B错误;
C.Cu为29号元素,洪特规则特例下全满结构更稳定,基态Cu原子的价层电子排布式为,C错误;
D.由图可知,当Cu替代a位置(顶点)的Fe时,晶胞中Cu原子个数为,Fe原子在b位置(面心),个数为,N原子在体心,个数为1;因此Fe、Cu、N个数比为,D正确;
故答案为:D。
二、填空题:本题共4小题,除标注外,每空2分,共58分。
15. I.工业中有很多重要的化工原料都来源于石油化工。A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。回答下列问题:
(1)原油分馏的过程属于___________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)物质A的结构简式是___________,空间结构为___________(填字母标号)。
A.直线形 B.平面形 C.正四面体形
(3)反应①~④中,属于取代反应的是___________。反应④的产物中所含官能团的名称为___________。写出反应③的化学方程式:___________。
II.甲~戊是烃分子中碳原子成键的几种方式。
(4)其中与物质B互为同系物的是___________,该同系物的一氯代物共___________种(不考虑立体异构)。
(5)下列说法正确的是___________(填字母标号)。
A. 甲和乙互为同分异构体 B. 丙分子中所有碳原子共平面
C. 丁、戊都能发生氧化反应、加成反应 D. 乙的名称为3-甲基戊烷
【答案】(1)物理变化
(2) ①. ②. B
(3) ①. ④ ②. 酯基 ③.
(4) ①. 乙 ②. 4 (5)CD
【解析】
【分析】根据题图可知,A是乙烯,A与发生加成反应得到,因此为乙烷;与发生加成反应得到,且D与反应生成(乙酸乙酯),因此D为乙醇;乙醇在催化、加热条件下与发生催化氧化生成C,因此C为乙醛。
【小问1详解】
原油分馏是利用各组分沸点不同分离混合物,没有新物质生成,属于物理变化。
【小问2详解】
A是乙烯,结构简式为,乙烯所有原子共平面,空间结构为平面形,选B。
【小问3详解】
反应①是乙烯与氢气的加成反应,②是乙烯与水的加成反应,③是乙醇的催化氧化反应,④是酯化反应,酯化反应属于取代反应,故属于取代反应的是④;反应④产物为乙酸乙酯,官能团为酯基;反应③是乙醇催化氧化生成乙醛,方程式为。
【小问4详解】
甲属于环烷烃()、乙是、丙是环丁烷()、丁是、戊是。B是乙烷,属于链状烷烃,同系物要求结构相似、分子组成相差若干个,故与物质B互为同系物的是乙。乙是,分子有4种等效氢,因此一氯代物共4种。
【小问5详解】
A.甲分子式为,乙分子式为,分子式不同,不互为同分异构体,A错误;
B.丙为环丁烷,碳原子均为饱和碳原子,饱和碳原子与其直接相连的四个原子形成四面体结构,故四个碳原子不共平面,B错误;
C.丁和戊都含有碳碳双键,都可以发生加成反应,能被酸性高锰酸钾氧化,C正确;
D.乙的最长碳链含5个碳原子,取代基甲基位于3号碳原子上,名称为3-甲基戊烷,D正确;
故选CD。
16. 掺杂了硒(Se)、碲(Te)固溶物的Ag2S是一种具有良好塑性和热电性能的柔性半导体材料,该材料能用于可穿戴式、植入式电子设备的制备。
回答下列问题:
(1)Ag的核外电子排布式是,则Ag在元素周期表中的区域是___________。下列属于基态Ag+的电子排布式的是(填标号)___________。
A. B. C.
(2)S、As、Se、Br在元素周期表中的位置关系如图所示,则As、Se、Br的第一电离能由大到小的顺序___________,的空间构型为___________。
S
As
Se
Br
(3)金属Ge也是一种良好的半导体,利用离子液体可电沉积还原金属Ge,该离子液体的熔点只有7℃,其中结构如图所示。
①中C原子的杂化类型是___________。
②该离子液体的熔点比较低的原因是___________。
(4)ZnS的立方晶胞结构如下图所示:
①ZnS晶体中,与S2-距离最近且等距的Zn2+的个数是___________。
②ZnS晶体的密度为,则S2-与Zn2+之间最短的距离为___________pm(列计算式,设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. ds区 ②. B
(2) ①. Br>As>Se ②. 三角锥形
(3) ①. sp2、sp3 ②. 组成该离子液体的阴阳离子带电荷较少,阴、阳离子的体积比较大,阴阳离子之间的作用力较小
(4) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
Ag是第IB族元素,价电子排布符合ds区特征,因此Ag在周期表中属于ds区; Ag失电子时优先失去最外层电子,基态的电子排布式为,选。
【小问2详解】
同周期主族元素第一电离能整体随原子序数增大而增大,但As的能级为半充满的稳定结构,第一电离能大于相邻的Se,因此顺序为 ; 中心Se的价层电子对数为,其中孤电子对为1对、成键电子对为3对,因此空间构型为三角锥形。
【小问3详解】
①该离子中,饱和烷基中的C原子全部形成单键,为杂化;五元环中的不饱和C原子的价层电子对数为3,为杂化,因此C原子的杂化类型为;
②该物质为离子晶体,阴阳离子体积较大,离子键强度弱,因此熔点较低。
【小问4详解】
①ZnS为闪锌矿结构,的配位数为4,因此与距离最近且等距的个数为。
②一个晶胞中含个S2-和4个Zn2+,即含4个,晶胞质量,设晶胞边长为,由得。 与的最短距离为晶胞体对角线的,因此最短距离为:。
17. 绿色植物中含有丰富的有机物,通过不同提取方法可以获得不同的有机物。
I.从茶叶中提取咖啡因的主要流程如下:
查阅资料:咖啡因能溶于乙醇等溶剂,120℃升华显著,熔点为238℃。
(1)使用乙醇“浸取”咖啡因的原因是___________。
(2)进行蒸馏操作时,某同学在实验中发现未加沸石,改正的措施为___________。
Ⅱ.某实验小组经一系列操作,从某种植物中分离得到了有机物M(经元素分析,知其仅含C、H、O三种元素),为确定M的结构,进行如下实验:
实验一:取适量M使用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如图2、图3、图4所示。
实验二:将1.48 g M在足量纯O2中充分燃烧,使其产物依次缓缓通过装有浓硫酸、碱石灰的装置(产物被完全吸收),测得装置质量分别增加1.8 g和3.52 g。
(3)M的分子式为___________,M的结构简式是___________。
(4)N是M的同分异构体,且N属于醇类,则N的结构有___________种,其中核磁共振氢谱中有5组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1的结构简式为___________,该结构的名称为___________。
【答案】(1)咖啡因能溶于乙醇等溶剂,可以用乙醇将咖啡因从碎茶叶中萃取出来实现分离
(2)停止加热,待溶液冷却至室温后加入沸石,再继续实验
(3) ①. ②.
(4) ①. 4 ②. ③. 1-丁醇(或正丁醇)
【解析】
【小问1详解】
根据题干已知信息,咖啡因可溶于乙醇,因此可以用乙醇将咖啡因从碎茶叶中萃取出来实现分离;
【小问2详解】
蒸馏加热过程中若补加沸石,热溶液会发生暴沸,因此必须先停止加热,冷却后再加入沸石,重新加热;
【小问3详解】
根据实验二,浓硫酸吸收水蒸气,碱石灰吸收CO2,,则,;,则,;,,因此,最简式为;根据实验一,由质谱图可知M的相对分子质量为74,的式量恰好为,故分子式为。推导结构:红外光谱显示含,说明M为醚;核磁共振氢谱显示只有2种氢,峰面积比为,因此结构简式为;
【小问4详解】
N是M的同分异构体,且属于醇类,即羟基取代丁烷的一个氢原子,丁基()共有4种同分异构体,因此符合条件的N共有4种;其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比的结构简式为,该物质系统命名为1-丁醇,也叫正丁醇。
18. 硼主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物。
I.一种化合物M与Cu2+配位,可用于小鼠脑内铜(II)的高时空分辨率动态成像。反应如下所示:
已知:“”表示的化学键伸向纸面外,“”表示的化学键伸向纸面内。
(1)M中F-B-F键角___________BF3中F-B-F键角。
A. > B. = C. < D. 无法确定
II.硼的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
(2)乙硼烷(B2H6)分子结构如图所示,两个硼原子通过B-H-B桥键连接,标记为化学键②。下列关于B2H6说法错误的是___________。
已知:化学键①(B-H键)为“二中心二电子键”,可表示为“2c-2e”。
A.含有两种不同环境的氢原子
B.硼原子的杂化方式为sp2杂化
C.化学键②可表示为“3c-4e”
(3)一种催化氨硼烷()水解制氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是___________。
A.催化剂能改变反应历程,降低了反应活化能
B.分子中含有配位键
C.用D2O代替H2O作反应物,有D2生成
(4)BF3和过量作用可生成,的空间构型为___________。
III.硼酸()在电子器件工业和医疗上有重要用途。硼酸在水中电离过程的微观图示如下:
(5)含氧酸的通式一般可以表示为,酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关,n越大,酸性越强。据此判断,与硼酸酸性接近的含氧酸是___________(选填编号)。
A. HClO B. C. D.
IV.硼砂是含结晶水的四硼酸钠,请根据模型回答有关问题。
(6)硼砂中负离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,则在中,2号硼原子的价层电子对数为___________,m=___________(填数字)。
【答案】(1)C (2)BC
(3)C (4)正四面体 (5)AB
(6) ①. 3 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
BF3中B价层电子对数为,采取杂化,F-B-F键角为;M中B形成4个键,为杂化,键角约,小于,因此选C。
【小问2详解】
A.乙硼烷中含端基B-H的氢、桥键B-H-B的氢,共两种不同环境氢,A正确;
B.每个B原子形成4个键,杂化方式为,不是,B错误;
C.桥键②是3中心2电子键,为,C错误;
因此选BC。
【小问3详解】
A.催化剂可改变反应历程,降低反应活化能,A正确;
B.中N提供孤对电子、B提供空轨道,形成配位键,B正确;
C.由机理可知,生成的一个H来自氨硼烷、一个H来自水,因此用作反应物会生成HD,不是,C错误;
因此选C。
【小问4详解】
中B价层电子对数为,无孤对电子,空间构型为正四面体形。
【小问5详解】
硼酸可写为,非羟基氧数;为(),为(),H3PO4与H2CO3的n均等于1,n相同酸性接近,因此选AB。
【小问6详解】
2号B原子形成3个键,无孤对电子,价层电子对数为3;硼砂的负离子为,计算化合价得总电荷为-2,因此。
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高二化学试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 B-11 O-16 S-32 Zn-65
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. 按照有机物的分类,溴乙烷属于脂肪烃衍生物。下面各项对有机物的分类方法与此方法不相同的是
A. 属于环状化合物
B. 属于酯
C. 属于芳香族化合物
D. 属于链状化合物
2. 2016年6月8日,总部位于瑞士苏黎世的国际纯粹与应用化学联合会宣布,将合成化学元素第113号(Nh)、115号(Mc)、117号(Ts)和118号(Og)提名为化学新元素。其中117号元素的原子结构与卤族元素相似,原子核外有7个电子层,且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是
A. 上述四种元素均为主族元素
B. Ts单质带有金属光泽,具有强氧化性,可与KI发生置换反应生成I2
C. Ts单质的分子式为Ts2,易溶于有机溶剂
D. Ts元素的气态氢化物的化学式为HTs,在常温下很稳定
3. 氨氯地平是一种治疗高血压的药物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 能发生取代反应和加成反应 B. 分子中有3种含氧官能团
C. 不能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 分子中所有碳原子一定共平面
4. 化学用语是化学学科的“语言”,下列有关化学用语的表述错误的是
A. 的价层电子对互斥模型:
B. 的名称为3-甲基-1,3-丁二烯
C. 中键的形成过程:
D. 的电子式:
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用乙醇处理废弃的钠:
B. 用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气:
C. 用乙烯与Br2反应制1,2-二溴乙烷:
D. 利用溶液作为“腐蚀液”刻蚀覆铜板:
6. 已知苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色,但侧链的烷基中,直接与苯环相连的碳原子上没有C-H,则该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色。某烃的分子式为,它不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,分子中只含有一个烷基,符合条件的烃的结构有(不考虑立体异构)
A. 5种 B. 4种 C. 3种 D. 2种
7. 下列对有关事实和解释均正确的是
事实
解释
A
键角:
中碳的杂化方式分别是
B
某些金属盐灼烧呈现不同焰色
电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
C
白磷有很高的反应活性
P-P键弯曲而具有很大的张力,键能小,易断裂
D
电离能:
相比于,的价电子排布式为,达到3d半满、4s全满比较稳定的结构
A. A B. B C. C D. D
8. 由短周期主族元素W、X、Y、Z、M形成的物质结构式如图所示,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,M在周期表中的族序数等于其周期序数。下列说法正确的是
A. 第一电离能:X>W>Y B. 简单离子半径:Z>M>X
C. 氢化物的沸点:W>X>Y D. 非金属性:Y>W>Z
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中σ键的数目为
B. 常温常压下,所含分子数目为
C. 0.1 mol环氧乙烷()中所含σ键数目为
D. 1 mol 中含σ键的个数为
10. 我国科学家房喻院士成功研发杯[4]吡咯纳米膜(熔点:)的制备方法。杯[4]吡咯分子结构如下图所示,结构中含有四个吡咯单元(吡咯的结构简式为,分子中所有原子共平面,波浪线表示修饰基团)。下列说法正确的是
A. 杯[4]吡咯纳米膜属于共价晶体
B. 吡咯分子中N原子的杂化方式为
C. 杯[4]吡咯分子结合卤素离子形成的是超分子
D. 溶于水的吡咯分子不能与水分子形成氢键
11. 相同物质的量的1,3-丁二烯与HBr加成时,可得到1,2-加成产物和1,4-加成产物,反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 选用高效催化剂可降低反应的
B. 1,3-丁二烯中所有原子不可能共平面
C. 相同条件下,1,2-加成产物比1,4-加成产物稳定
D. 达到平衡前,为提高1,4-加成产物的选择性应采用较高反应温度
12. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验,能达到实验目的的是
A.制备溴苯
B.探究与的取代反应
C.检验产物乙炔
D.分离甲苯和乙醇
A. A B. B C. C D. D
13. 瑞舒伐他汀(结构如图,为,为甲基)是降血脂药。下列有关瑞舒伐他汀的叙述正确的是
A. 所含元素中F的电负性最大 B. 所含元素中N的第一电离能最大
C. 分子中N原子都采取sp2杂化 D. 分子中含有2个手性碳原子
14. 某氮化铁的晶胞如图所示,Cu可以完全替代该晶体中的a位置Fe或b位置Fe。下列有关说法正确的是
A. 距离N最近的Fe原子有8个
B. 该晶胞的俯视投影图为
C. 基态Cu原子的价层电子排布式为
D. Cu替代a位置所得晶体中Fe、Cu、N个数比为
二、填空题:本题共4小题,除标注外,每空2分,共58分。
15. I.工业中有很多重要的化工原料都来源于石油化工。A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。回答下列问题:
(1)原油分馏的过程属于___________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)物质A的结构简式是___________,空间结构为___________(填字母标号)。
A.直线形 B.平面形 C.正四面体形
(3)反应①~④中,属于取代反应的是___________。反应④的产物中所含官能团的名称为___________。写出反应③的化学方程式:___________。
II.甲~戊是烃分子中碳原子成键的几种方式。
(4)其中与物质B互为同系物的是___________,该同系物的一氯代物共___________种(不考虑立体异构)。
(5)下列说法正确的是___________(填字母标号)。
A. 甲和乙互为同分异构体 B. 丙分子中所有碳原子共平面
C. 丁、戊都能发生氧化反应、加成反应 D. 乙的名称为3-甲基戊烷
16. 掺杂了硒(Se)、碲(Te)固溶物的Ag2S是一种具有良好塑性和热电性能的柔性半导体材料,该材料能用于可穿戴式、植入式电子设备的制备。
回答下列问题:
(1)Ag的核外电子排布式是,则Ag在元素周期表中的区域是___________。下列属于基态Ag+的电子排布式的是(填标号)___________。
A. B. C.
(2)S、As、Se、Br在元素周期表中的位置关系如图所示,则As、Se、Br的第一电离能由大到小的顺序___________,的空间构型为___________。
S
As
Se
Br
(3)金属Ge也是一种良好的半导体,利用离子液体可电沉积还原金属Ge,该离子液体的熔点只有7℃,其中结构如图所示。
①中C原子的杂化类型是___________。
②该离子液体的熔点比较低的原因是___________。
(4)ZnS的立方晶胞结构如下图所示:
①ZnS晶体中,与S2-距离最近且等距的Zn2+的个数是___________。
②ZnS晶体的密度为,则S2-与Zn2+之间最短的距离为___________pm(列计算式,设为阿伏加德罗常数的值)。
17. 绿色植物中含有丰富的有机物,通过不同提取方法可以获得不同的有机物。
I.从茶叶中提取咖啡因的主要流程如下:
查阅资料:咖啡因能溶于乙醇等溶剂,120℃升华显著,熔点为238℃。
(1)使用乙醇“浸取”咖啡因的原因是___________。
(2)进行蒸馏操作时,某同学在实验中发现未加沸石,改正的措施为___________。
Ⅱ.某实验小组经一系列操作,从某种植物中分离得到了有机物M(经元素分析,知其仅含C、H、O三种元素),为确定M的结构,进行如下实验:
实验一:取适量M使用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如图2、图3、图4所示。
实验二:将1.48 g M在足量纯O2中充分燃烧,使其产物依次缓缓通过装有浓硫酸、碱石灰的装置(产物被完全吸收),测得装置质量分别增加1.8 g和3.52 g。
(3)M的分子式为___________,M的结构简式是___________。
(4)N是M的同分异构体,且N属于醇类,则N的结构有___________种,其中核磁共振氢谱中有5组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1的结构简式为___________,该结构的名称为___________。
18. 硼主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物。
I.一种化合物M与Cu2+配位,可用于小鼠脑内铜(II)的高时空分辨率动态成像。反应如下所示:
已知:“”表示的化学键伸向纸面外,“”表示的化学键伸向纸面内。
(1)M中F-B-F键角___________BF3中F-B-F键角。
A. > B. = C. < D. 无法确定
II.硼的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
(2)乙硼烷(B2H6)分子结构如图所示,两个硼原子通过B-H-B桥键连接,标记为化学键②。下列关于B2H6说法错误的是___________。
已知:化学键①(B-H键)为“二中心二电子键”,可表示为“2c-2e”。
A.含有两种不同环境的氢原子
B.硼原子的杂化方式为sp2杂化
C.化学键②可表示为“3c-4e”
(3)一种催化氨硼烷()水解制氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是___________。
A.催化剂能改变反应历程,降低了反应活化能
B.分子中含有配位键
C.用D2O代替H2O作反应物,有D2生成
(4)BF3和过量作用可生成,的空间构型为___________。
III.硼酸()在电子器件工业和医疗上有重要用途。硼酸在水中电离过程的微观图示如下:
(5)含氧酸的通式一般可以表示为,酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关,n越大,酸性越强。据此判断,与硼酸酸性接近的含氧酸是___________(选填编号)。
A. HClO B. C. D.
IV.硼砂是含结晶水的四硼酸钠,请根据模型回答有关问题。
(6)硼砂中负离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,则在中,2号硼原子的价层电子对数为___________,m=___________(填数字)。
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