内容正文:
高二4月学业评估
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修2、选择性必修3第一章和第二章。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ti 48 Cu 64
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. 文物是历史的见证,文明的载体。以下文物主要成分属于有机物的是
A.纸质《水经注》
B.东汉玉座屏
C.定窑白釉陶瓷
D.鎏金铜牛
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.纸张的主要成分是纤维素,纤维素属于天然有机高分子化合物,是有机物,A符合题意;
B.玉石的主要成分为天然硅酸盐或矿物,属于无机物,B不符合题意;
C.陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,是无机物,C不符合题意;
D.鎏金铜牛的主要成分为铜、金等金属单质,属于无机物,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. H2O的空间结构:直线形
B. 的电子式为
C. 基态S原子的价层电子轨道表示式:
D. 中C原子杂化轨道的电子云轮廓图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O中O原子价层电子对数为,含有2个孤电子对,空间结构为V形,A错误;
B.分子中两个N原子之间形成三键,每个N原子还存在1对孤电子对,正确电子式为:,B错误;
C.基态S原子价层电子排布为3s23p4,根据洪特规则,3p轨道的4个电子应优先分占3个轨道,且自旋平行,价层电子轨道表示式:,C错误;
D.中C原子采取sp3杂化,4个sp3杂化轨道呈正四面体构型,对应电子云轮廓图与图示一致,D正确;
故选D。
3. 下列关于物质的组成与结构的说法中正确的是
A. 属于芳香族化合物
B. 醛基的结构简式可表示为“”
C. 及因都含有羟基,故都属于醇
D. 与互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,A错误;
B.醛基正确结构简式为,其中碳氧为双键,B错误;
C.第一个分子是苯酚,羟基(-OH)直接连接在苯环上,属于酚类。第二个分子是苯甲醇,羟基(-OH)连接在苯环侧链的碳原子上,属于醇类,C错误;
D.这两种分子的化学式都是,但原子在空间的排列方式不同,属于立体异构中的几何异构,因此互为同分异构体,D正确;
故选D。
4. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A. 聚丙烯的链节为
B. 分子中最多有7个碳原子共线
C. 通过X射线衍射实验,可以确定乙酸中的键长与键角
D. 仅用水就能鉴别乙醇、苯和四氯化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚丙烯由丙烯发生加聚反应得到,加聚时碳碳双键打开,链节为,主链只有2个碳原子,且带甲基支链,A错误;
B.该分子中碳碳三键为直线形结构,苯环对位碳原子天然共线,共线的碳原子为:碳碳三键的2个C、左侧苯环对位2个C、右侧苯环对位2个C,与右侧苯环直接相连的亚甲基的C,共7个,B正确;
C.X射线衍射实验可以测定晶体结构,能够确定乙酸分子的键长、键角,C正确;
D.乙醇与水互溶不分层;苯不溶于水、密度比水小,分层后有机层在上层;四氯化碳不溶于水、密度比水大,分层后有机层在下层,三种现象不同,可以用水鉴别,D正确;
答案选A。
5. 下列烃与足量氢气在一定条件下发生加成反应,不能生成3,3,4-三甲基己烷的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.和足量氢气发生加成反应,碳碳双键发生反应,可以得到3,3,4-三甲基己烷,A不符合题意;
B.和足量氢气发生加成反应,产物是2,3,4-三甲基己烷,不能得到3,3,4-三甲基己烷,B符合题意;
C.和足量氢气发生加成反应,碳碳双键发生反应,可以得到3,3,4-三甲基己烷,C不符合题意;
D.和足量氢气发生加成反应,碳碳叁键发生反应,可以得到3,3,4-三甲基己烷,D不符合题意;
故答案选B。
6. 除去下表物质中所含杂质对应的试剂和操作合理的是
选项
物质(杂质)
试剂
操作
A
苯(甲苯)
—
过滤
B
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
C
硝基苯
NaOH溶液
分液
D
酸性溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲苯和苯互溶,不能通过过滤除去苯中混有的甲苯,可向混合溶液中加入酸性溶液,把甲苯氧化成苯甲酸,再加NaOH溶液,把苯甲酸转变成溶于水的苯甲酸钠,然后进行分液,A错误;
B.乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应,消耗待提纯的乙酸乙酯,应选用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中少量的乙酸,然后进行分液除杂,B错误;
C.杂质NO2可与NaOH溶液反应生成可溶于水的盐,硝基苯难溶于水且与NaOH不反应,反应后液体分层,通过分液可得到纯净的硝基苯,C正确;
D.乙烯会被酸性溶液氧化为CO2,而甲烷不能,但会引入新的气体杂质CO2,可以通过酸性溶液氧化、碱石灰洗气的方法除去CH4中少量的C2H4, 可将混合气体直接通入溴水中除去乙烯,D错误。
答案选C。
7. 化合物(a)、(b)、(c)同属于不饱和有机物。下列说法中错误的是
A. 1分子a与2分子溴发生加成反应的产物理论上最多有4种
B. c能使酸性溶液褪色可证明分子中含有碳碳双键
C. a与c都可以通过加聚反应生成高聚物
D. b、c互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.化合物含3个不同位置的碳碳双键,与2分子溴加成时,可选择不同的两个双键加成,,2分子溴分别加在1号、2号、3号、4号碳原子上,对应一种结构:分别加在1号、2号、5号、6号碳原子上,对应一种结构:分别加在3号、4号、5号、6号碳原子上对应一种结构:分别加在1号、4号、5号、 6号碳原子上,对应一种结构,共四种结构,产物理论上最多有4种,A正确;
B.c分子中除碳碳双键外,羟基(所连碳原子上存在氢时)也能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性溶液褪色,因此不能证明分子中一定含有碳碳双键,B错误;
C.a和c都含有碳碳双键,均可以发生加聚反应生成高聚物,C正确;
D.b和c分子式均为,结构不同,互为同分异构体,D正确;
故选B。
8. M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,M、W、Y分别位于不同周期。E位于第四周期,且基态的3d轨道达到半充满稳定结构。已知W的基态原子价层电子排布式为,X是周期表中电负性最大的元素且X与Z位于同一主族,基态Y原子最外层只有一个电子。下列有关说法错误的是
A. 离子键的百分数:
B. E元素基态原子次外层有14个电子
C. Z元素在周期表中位于p区
D. 足量与在光照条件下充分反应的有机产物只有一种
【答案】D
【解析】
【分析】E位于第四周期,且基态E3+的3d轨道达到半充满稳定结构,所以基态E原子核外电子排布为[Ar]3d64s2,E为;X是周期表中电负性最大的元素,所以X为F;已知W的基态原子价层电子排布式为,所以W为C;又基态Y原子最外层只有一个电子、X与Z位于同一主族,结合原子序数和周期可知Y为Na、Z为Cl,M为H,依此分析各选项。
【详解】A.YX为,YZ为,成键元素电负性差值越大,离子键百分数越高,F的电负性大于Cl,Na与F的电负性差更大,故离子键百分数NaF>NaCl,A正确;
B.E为,基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,次外层为第三电子层,电子数为,B正确;
C.Z为,价电子排布式为3s23p5,最后一个电子填充在p轨道,属于p区元素,C正确;
D.Z2为,为,二者光照下发生取代反应,生成的有机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共四种,不是只有一种,D错误;
故选D。
9. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
物质结构或性质
解释
A
1-戊醇在水中的溶解度比乙醇在水中的溶解度小
1-戊醇与水形成的分子间氢键比乙醇与水形成的分子间氢键作用力更强
B
次磷酸()比硝酸()的酸性弱
次磷酸的键极性小
C
钾和钠的焰色不同
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
D
不存在稳定的分子
N原子价层只有4个原子轨道,不利于形成5个N-F键
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.1-戊醇的烃基(-C5H11)比乙醇的烃基(-C2H5)更大,烃基是疏水基团,会削弱醇与水形成的分子间氢键,所以1-戊醇与水形成的分子间氢键比乙醇与水形成的分子间氢键作用力更弱,溶解度更小,A错误;
B.次磷酸中P的吸电子能力比硝酸中N的吸电子能力弱,导致次磷酸的键极性小,H+更难电离,酸性更弱,B正确;
C.焰色试验的本质是原子中的电子吸收能量后跃迁,再释放出特定波长的光;钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同,所以焰色不同,C正确;
D.N原子价层只有2s、2p共4个原子轨道,由共价键的饱和性可知,最多只能形成4个共价键,不利于形成5个N-F键,所以不存在稳定的分子,D正确;
故选A。
10. 已知4.6 g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧,生成和。如图为该物质的质谱图。下列说法错误的是
A. 该物质的分子式为
B. 该物质的结构简式为
C. 通过红外光谱可以确定该物质所含官能团
D. 如果该物质和钠反应产生气体,则该物质为醇类
【答案】B
【解析】
【分析】质谱图中最大质荷比为有机物的相对分子质量,即该有机物的相对分子质量为46,4.6 g有机化合物,其物质的量为:,完全燃烧生成和,中C原子物质的量为,中氢原子物质的量为,该有机物中氧原子物质的量为,故该有机物中,其分子式为:,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知该物质的分子式为,故A正确;
B.该物质的分子式为,其结构简式为或,故B错误;
C.通过红外光谱可以获得分子中所含有的化学键或官能团的信息,故C正确;
D.若该物质和钠反应产生气体,则该物质中含有羟基,属于醇类物质,故D正确;
故选B。
11. 苯甲酸是一种食品添加剂。某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙,提纯苯甲酸的实验流程如图(已知:常温下苯甲酸易溶于乙醇,25℃和75℃时,苯甲酸在冷水和热水中的溶解度分别为0.34 g和2.2 g)。下列说法错误的是
A. 提纯苯甲酸的方法为重结晶
B. 操作X为趁热过滤
C. 使用乙醇洗涤可提高苯甲酸的产率
D. 苯甲酸的质谱图中,质荷比为122的峰归属于
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯甲酸的溶解度随温度变化显著,杂质溶解度随温度变化小,因此提纯苯甲酸采用重结晶法,A正确;
B.加热溶解后,高温下苯甲酸溶解度大,为避免苯甲酸降温析出,需要趁热过滤除去不溶性泥沙,操作X为趁热过滤,B正确;
C.题干明确说明常温下苯甲酸易溶于乙醇,若用乙醇洗涤,苯甲酸会大量溶解,造成损失,降低苯甲酸产率,C错误;
D.苯甲酸分子式为,相对分子质量为12×7+1×6+16×2=122,质谱中质荷比最大的峰为分子离子峰,对应题目给出的苯甲酸阳离子,质荷比为122,D正确;
故选C。
12. 某化合物M的结构式(键线式)及空间结构模型如下。下列叙述错误的是
A. M中有3种官能团 B. M中有4个手性碳原子
C. M的核磁共振氢谱中有8组峰 D. 图中的空间结构模型为填充模型
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物中有酯基,羰基,羟基共3种官能团,故A项正确;
B.手性碳原子指的是碳原子连接4个不同的原子或原子团,则图中有4个手性碳原子,故B项正确;
C.该分子结构不对称,分子中有8种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱中有8组峰,故C项正确;
D.该模型为球棍模型,故D项错误;
故选D。
13. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向酸性溶液中滴入甲苯
紫红色褪去
甲基对苯环的性质有影响
B
取少量己烯,加入溴的四氯化碳溶液,振荡
液体分层,且上下两层均无色
己烯发生了加成反应
C
将足量苯加入溴水中,振荡
液体分层,且上层液体为橙红色
苯分子中碳碳键与乙烯分子中碳碳键结构不同
D
向试管中先加浓硝酸,再加浓硫酸,然后迅速加入苯,进行水浴加热
试管中有淡黄色物质生成
硝基苯是淡黄色液体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性溶液与甲苯反应时,甲苯的甲基被氧化为羧基,说明苯环对甲基的性质有影响,结论表述相反,A错误;
B.己烯与溴发生加成反应生成的二溴己烷、己烯均与四氯化碳互溶,反应后液体不会分层,现象描述错误,B错误;
C.苯加入溴水中振荡后发生萃取,上层为溶有溴的苯层呈橙红色,说明苯未与溴发生加成反应,可证明苯分子中碳碳键与乙烯的碳碳双键结构不同,C正确;
D.制备硝基苯时应待混合酸冷却后再缓慢加入苯,且纯硝基苯为无色油状液体,显淡黄色是因为溶解了等杂质,操作和结论均错误,D错误;
故选 C。
14. 钛白粉是一种常见的颜料,其主要成分是钛的一种氧化物,晶胞结构如图甲所示。图乙为晶胞沿轴方向的投影图,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该氧化物的化学式为
B. Ti原子位于由O原子构成的八面体中心
C. 基态Ti原子的价层电子排布式为
D. 该晶胞密度为
【答案】D
【解析】
【分析】用均摊法计算晶胞中原子数:黑球位于顶点和体内,顶点8个,每个占,体内1个,总数;灰球位于面上4个,体内2个,共个,,化学式为。
【详解】A.由分析知该氧化物的化学式为,A正确;
B.由晶胞结构可知,每个原子周围有6个原子,原子位于原子构成的八面体中心,B正确;
C.是22号元素,基态原子核外电子排布式为,价层电子排布式为,C正确;
D.晶胞质量,晶胞体积,密度,与选项中不符,D错误;
故答案选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 有机物种类繁多,用途广泛。已知某些有机物的结构如下,回答下列问题:
a. b. c. d.正丁酸() e. f.3-己酮() g. h.
(1)a物质的名称为_______,上述物质中属于苯的同系物的是_______(填字母)。
(2)已知某些烯烃被酸性溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:。分子式为的某烯烃被酸性溶液氧化后,生成d和f,请据此推测该烯烃的结构简式是_______。
(3)c分子中共面的原子最多有_______个,d中官能团的名称为_______,e分子的一氯代物有_______种。
(4)一定条件下,g和HCl按物质的量比1:1发生加成反应的产物有_______种(不考虑立体异构),能够鉴别b和g的试剂为_______。
(5)有机物h的苯环上只有1个取代基,其结构有_______种(不考虑立体异构)。
(6)g生成顺式聚合物的化学反应方程式为_______。
【答案】(1) ①. 苯乙烯 ②. b
(2)CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CH2CH2CH3
(3) ①. 24 ②. 羧基 ③. 6
(4) ①. 3 ②. 溴的四氯化碳溶液(或溴水) (5)5
(6)
【解析】
【小问1详解】
a结构为苯环连接乙烯基,名称为苯乙烯;苯的同系物要求:仅含1个苯环、侧链为饱和烷烃基,符合要求的只有乙苯(b)。
【小问2详解】
分子式为C10H20的某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和3-己酮(CH3CH2COCH2CH2CH3),由信息可得,该烯烃的结构简式为CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CH2CH2CH3。
【小问3详解】
c中苯环为平面结构,单键可旋转,两个苯环可共平面;所有14个碳原子、苯环上8个氢原子均可共面,每个甲基最多1个氢原子旋转进入平面,因此最多共24个原子共面;d正丁酸的官能团为羧基;e为对称结构,等效氢共6种,如图,因此一氯代物为6种。
【小问4详解】
1,3-丁二烯与HCl按物质的量比1:1发生加成反应,包含2种1,2-加成产物(ClCH2CH2CH=CH2,CH3CHClCH=CH2)、1种1,4-加成产物(ClCH2CH=CHCH3),不考虑立体异构共3种;
b(乙苯)不含碳碳双键,g(1,3-丁二烯)含碳碳双键,可使溴的四氯化碳或溴水褪色,乙苯不能,因此用溴的四氯化碳溶液(或溴水)鉴别。
【小问5详解】
h苯环只有1个取代基,取代基为:丙基有正丙基、异丙基2种,正丙基的一氯代物有3种,异丙基的一氯代物有2种,共种。
【小问6详解】
1,3-丁二烯生成顺式聚合物的化学反应方程式为。
16. 某小组设计实验制备四溴乙烷,装置如图所示:
已知几种物质的沸点如下表所示:
物质
沸点/℃
76.8
243
110
58.5
回答下列问题:
(1)装置A中橡皮管的作用是_______;制取乙炔时用饱和食盐水而不用水的原因是_______。
(2)装置A中生成乙炔时发生反应的化学方程式为_______。
(3)硫酸铜的作用是_______(用离子方程式解释说明)。
(4)装置D中反应生成四溴乙烷的化学方程式为_______。装置C、D中产生的不同现象是_______。
(5)实验完毕后,分离装置C中有机层采取的操作方法是_______。
(6)从装置D的混合物中分离提纯产品采用蒸馏操作,下列仪器不需要使用的有_______(填字母),收集的馏分温度约为_______℃。
【答案】(1) ①. 平衡气压,使液体顺利流下 ②. 水与电石反应太过剧烈,饱和食盐水可减缓化学反应速率(合理即可)
(2)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+↑
(3)H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
(4) ①. ②. 装置C中液体分层,装置D中液体不分层
(5)分液 (6) ①. cd ②. 243
【解析】
【分析】电石(主要成分CaC2)与饱和食盐水在A中反应生成乙炔,反应制得的乙炔中含有硫化氢等杂质气体,将气体通入装置B,硫酸铜可除去H2S,在C中溴水验证乙炔可以与溴水反应生成有机物与水分层,通入装置D中与溴反应使溴的CCl4溶液褪色不分层,酸性高锰酸钾可吸收多余的乙炔,据此解答。
【小问1详解】
装置A中橡皮管可以平衡气压,使液体顺利流下;电石与水反应非常剧烈,为减少其反应速率,制取乙炔时用饱和食盐水而不用水;
【小问2详解】
CaC2与水反应生成乙炔(C2H2)和氢氧化钙,化学反应方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+↑;
【小问3详解】
硫酸铜可与H2S反应生成硫化铜沉淀和氢离子,达到除杂目的,其离子方程式为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;
【小问4详解】
装置D中乙炔与溴按物质的量为1:2发生加成反应生成四溴乙烷的化学方程式为:;因生成的四溴乙烷为有机物,与水互不相溶,所以装置C中溴水褪色,且出现分层,有机层在下层,D中液体褪色,与互溶不分层;
【小问5详解】
分离装置C中有机层与水层互不相溶,采取的操作方法是分液;
【小问6详解】
进行蒸馏实验时,应该使用直形冷凝管(e)、蒸馏烧瓶(b)、温度计、酒精灯、牛角管(a)、锥形瓶,且不需要分液漏斗和蒸发皿,故选cd;四溴乙烷沸点为243℃,则收集的馏分温度约为243℃。
17. 我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构简式如图1),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图2)。回答下列问题:
(1)(CH3)4N+能够被固定在空腔内部,利用了超分子的重要特征_______。图1分子中含有的化学键有_______(填字母)。
a.离子键 b.极性共价键 c.氢键 d.非极性共价键 e.金属键 f.σ键 g.π键
(2)由硫原子形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p4、②[Ne]3s23p3、③[Ne]3s23p34s1,则电离一个电子所需最低能量由大到小的顺序为_______。
(3)图1分子中存在分子内氢键,其表达形式为_______。图1分子中位于同一周期的两种元素形成的非极性化合物的结构式为_______,该非极性化合物分子中σ键的类型为_______(填字母)。
a.p-sp b.p-sp2 c.s-sp d.p-sp3
(4)磺酸基中的S-O键能比S=O_______(填“大”或“小”)。(CH3)4N+中N杂化方式为_______。
(5)(CH3)4NCl晶体的熔点_______(填“高于”或“低于”)NaCl。
【答案】(1) ①. 分子识别 ②. bdfg
(2)②①③ (3) ①. O-H···O ②. O=C=O ③. a
(4) ①. 小 ②. sp3
(5)低于
【解析】
【小问1详解】
超分子特征:超分子的重要特征包括分子识别和自组装,(CH3)4N+被固定在空腔内部,体现了分子识别的特征。
化学键类型:图1分子中,C-H键、C-N键为不同原子间形成的极性共价键(对应选项b);有C-C键为相同原子间形成的非极性共价键(对应选项d),所有共价单键均为σ键(对应选项f),分子中存在苯环的结构,所以存在π键(对应选项g),离子键(a)存在于(CH3)4N+与Cl-之间;氢键(c)是分子内的一种特殊作用力,通常不归类为化学键,故不选;分子中不含金属键(e)”。故选bdfg
【小问2详解】
硫原子微粒的电离能顺序:S(基态,[Ne]3s23p4)、失去一个电子的硫离子([Ne]3s23p3,3p轨道半充满稳定)、激发态的硫原子([Ne]3s23p34s1,4s轨道电子能量高于3p)。
电离能规律:基态原子电离能小于阳离子(阳离子更难失电子),激发态的硫原子易失电子,所以电离能最小。顺序为: ②①③
【小问3详解】
分子内氢键:表达形式为O-H···O(分子中羟基与-SO3H中氧形成的氢键)。
非极性化合物:位于同一周期的两种元素形成的非极性化合物为CO2(C、O 同周期),结构式为O=C=O。
σ键类型:CO2中C为sp杂化,O的2p轨道与C的sp杂化轨道形成σ键,类型为p-sp(对应选项 a)
【小问4详解】
S-O键能:S=O为双键(含1个σ键和1个π键),键能大于单键S-O,故S-O键能比S=O小。
N的杂化方式:(CH3)4N+中N与4个C形成 4 个σ键,无孤电子对,杂化方式为sp3。
【小问5详解】
(CH3)4NCl为离子晶体,NaCl为离子晶体。(CH3)4N+体积大于Na+,与Cl-的晶格能小于NaCl,故熔点低于NaCl。
18. 铜及其化合物在工农业生产中有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)基态铜原子的核外电子排布式为_______,共有_______种不同运动状态的电子。
(2)(胆矾)中因含有水合铜离子而呈蓝色。写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式并将配位键表示出来_______。向溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水至沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色透明溶液,继续向其中加入乙醇可以析出深蓝色的晶体,该配合物中心离子的配位数为_______。的VSEPR模型为_______。分子内键角_______(填“大于”“小于”或“等于”)内键角,原因是_______。
(3)已知立方晶胞中的位置如图1所示,位于所构成的正四面体中心,晶胞的侧视图如图2所示。晶胞边长为,阿伏加德罗常数的数值为。
①该晶胞中与的最近距离为_______pm。
②已知图1中Q原子的原子分数坐标为,与Q原子距离最近的的原子分数坐标为_______。
【答案】(1) ①. ②. 29
(2) ①. ②. 4 ③. 四面体形 ④. 小于 ⑤. 游离中N存在孤电子对,孤电子对对成键电子对斥力大于成键电子对间的斥力,形成配合物后N的孤电子对转化为成键电子对,斥力减小,键角增大,因此游离的键角小于配合物中的键角
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
铜为29号元素,基态原子核外电子排布符合洪特规则特例(全满稳定),排布式为;原子核外每个电子运动状态均不同,29个电子共29种不同运动状态;
【小问2详解】
水合铜离子为1个与4个配位,配位键由O提供孤电子对,箭头指向,故胆矾晶体中水合铜离子的结构简式为;中配体为,共4个配体,配位数为4;中N价层电子对数为,因此VSEPR模型为四面体形;游离中N存在孤电子对,孤电子对对成键电子对斥力大于成键电子对间的斥力,形成配合物后N的孤电子对转化为成键电子对,斥力减小,键角增大,因此游离的键角小于配合物中的键角;
【小问3详解】
①晶胞体对角线长度为,位于构成的正四面体中心,与的最近距离为体对角线的,即;
②Q原子坐标为,最近的位于体对角线处,因此原子分数坐标为。
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高二4月学业评估
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修2、选择性必修3第一章和第二章。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ti 48 Cu 64
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. 文物是历史的见证,文明的载体。以下文物主要成分属于有机物的是
A.纸质《水经注》
B.东汉玉座屏
C.定窑白釉陶瓷
D.鎏金铜牛
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. H2O的空间结构:直线形
B. 的电子式为
C. 基态S原子的价层电子轨道表示式:
D. 中C原子杂化轨道的电子云轮廓图:
3. 下列关于物质的组成与结构的说法中正确的是
A. 属于芳香族化合物
B. 醛基的结构简式可表示为“”
C. 及因都含有羟基,故都属于醇
D. 与互为同分异构体
4. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A. 聚丙烯的链节为
B. 分子中最多有7个碳原子共线
C. 通过X射线衍射实验,可以确定乙酸中的键长与键角
D. 仅用水就能鉴别乙醇、苯和四氯化碳
5. 下列烃与足量氢气在一定条件下发生加成反应,不能生成3,3,4-三甲基己烷的是
A. B.
C. D.
6. 除去下表物质中所含杂质对应的试剂和操作合理的是
选项
物质(杂质)
试剂
操作
A
苯(甲苯)
—
过滤
B
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
C
硝基苯
NaOH溶液
分液
D
酸性溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
7. 化合物(a)、(b)、(c)同属于不饱和有机物。下列说法中错误的是
A. 1分子a与2分子溴发生加成反应的产物理论上最多有4种
B. c能使酸性溶液褪色可证明分子中含有碳碳双键
C. a与c都可以通过加聚反应生成高聚物
D. b、c互为同分异构体
8. M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,M、W、Y分别位于不同周期。E位于第四周期,且基态的3d轨道达到半充满稳定结构。已知W的基态原子价层电子排布式为,X是周期表中电负性最大的元素且X与Z位于同一主族,基态Y原子最外层只有一个电子。下列有关说法错误的是
A. 离子键的百分数:
B. E元素基态原子次外层有14个电子
C. Z元素在周期表中位于p区
D. 足量与在光照条件下充分反应的有机产物只有一种
9. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
物质结构或性质
解释
A
1-戊醇在水中的溶解度比乙醇在水中的溶解度小
1-戊醇与水形成的分子间氢键比乙醇与水形成的分子间氢键作用力更强
B
次磷酸()比硝酸()的酸性弱
次磷酸的键极性小
C
钾和钠的焰色不同
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
D
不存在稳定的分子
N原子价层只有4个原子轨道,不利于形成5个N-F键
A. A B. B C. C D. D
10. 已知4.6 g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧,生成和。如图为该物质的质谱图。下列说法错误的是
A. 该物质的分子式为
B. 该物质的结构简式为
C. 通过红外光谱可以确定该物质所含官能团
D. 如果该物质和钠反应产生气体,则该物质为醇类
11. 苯甲酸是一种食品添加剂。某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙,提纯苯甲酸的实验流程如图(已知:常温下苯甲酸易溶于乙醇,25℃和75℃时,苯甲酸在冷水和热水中的溶解度分别为0.34 g和2.2 g)。下列说法错误的是
A. 提纯苯甲酸的方法为重结晶
B. 操作X为趁热过滤
C. 使用乙醇洗涤可提高苯甲酸的产率
D. 苯甲酸的质谱图中,质荷比为122的峰归属于
12. 某化合物M的结构式(键线式)及空间结构模型如下。下列叙述错误的是
A. M中有3种官能团 B. M中有4个手性碳原子
C. M的核磁共振氢谱中有8组峰 D. 图中的空间结构模型为填充模型
13. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向酸性溶液中滴入甲苯
紫红色褪去
甲基对苯环的性质有影响
B
取少量己烯,加入溴的四氯化碳溶液,振荡
液体分层,且上下两层均无色
己烯发生了加成反应
C
将足量苯加入溴水中,振荡
液体分层,且上层液体为橙红色
苯分子中碳碳键与乙烯分子中碳碳键结构不同
D
向试管中先加浓硝酸,再加浓硫酸,然后迅速加入苯,进行水浴加热
试管中有淡黄色物质生成
硝基苯是淡黄色液体
A. A B. B C. C D. D
14. 钛白粉是一种常见的颜料,其主要成分是钛的一种氧化物,晶胞结构如图甲所示。图乙为晶胞沿轴方向的投影图,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该氧化物的化学式为
B. Ti原子位于由O原子构成的八面体中心
C. 基态Ti原子的价层电子排布式为
D. 该晶胞密度为
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 有机物种类繁多,用途广泛。已知某些有机物的结构如下,回答下列问题:
a. b. c. d.正丁酸() e. f.3-己酮() g. h.
(1)a物质的名称为_______,上述物质中属于苯的同系物的是_______(填字母)。
(2)已知某些烯烃被酸性溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:。分子式为的某烯烃被酸性溶液氧化后,生成d和f,请据此推测该烯烃的结构简式是_______。
(3)c分子中共面的原子最多有_______个,d中官能团的名称为_______,e分子的一氯代物有_______种。
(4)一定条件下,g和HCl按物质的量比1:1发生加成反应的产物有_______种(不考虑立体异构),能够鉴别b和g的试剂为_______。
(5)有机物h的苯环上只有1个取代基,其结构有_______种(不考虑立体异构)。
(6)g生成顺式聚合物的化学反应方程式为_______。
16. 某小组设计实验制备四溴乙烷,装置如图所示:
已知几种物质的沸点如下表所示:
物质
沸点/℃
76.8
243
110
58.5
回答下列问题:
(1)装置A中橡皮管的作用是_______;制取乙炔时用饱和食盐水而不用水的原因是_______。
(2)装置A中生成乙炔时发生反应的化学方程式为_______。
(3)硫酸铜的作用是_______(用离子方程式解释说明)。
(4)装置D中反应生成四溴乙烷的化学方程式为_______。装置C、D中产生的不同现象是_______。
(5)实验完毕后,分离装置C中有机层采取的操作方法是_______。
(6)从装置D的混合物中分离提纯产品采用蒸馏操作,下列仪器不需要使用的有_______(填字母),收集的馏分温度约为_______℃。
17. 我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构简式如图1),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图2)。回答下列问题:
(1)(CH3)4N+能够被固定在空腔内部,利用了超分子的重要特征_______。图1分子中含有的化学键有_______(填字母)。
a.离子键 b.极性共价键 c.氢键 d.非极性共价键 e.金属键 f.σ键 g.π键
(2)由硫原子形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p4、②[Ne]3s23p3、③[Ne]3s23p34s1,则电离一个电子所需最低能量由大到小的顺序为_______。
(3)图1分子中存在分子内氢键,其表达形式为_______。图1分子中位于同一周期的两种元素形成的非极性化合物的结构式为_______,该非极性化合物分子中σ键的类型为_______(填字母)。
a.p-sp b.p-sp2 c.s-sp d.p-sp3
(4)磺酸基中的S-O键能比S=O_______(填“大”或“小”)。(CH3)4N+中N杂化方式为_______。
(5)(CH3)4NCl晶体的熔点_______(填“高于”或“低于”)NaCl。
18. 铜及其化合物在工农业生产中有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)基态铜原子的核外电子排布式为_______,共有_______种不同运动状态的电子。
(2)(胆矾)中因含有水合铜离子而呈蓝色。写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式并将配位键表示出来_______。向溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水至沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色透明溶液,继续向其中加入乙醇可以析出深蓝色的晶体,该配合物中心离子的配位数为_______。的VSEPR模型为_______。分子内键角_______(填“大于”“小于”或“等于”)内键角,原因是_______。
(3)已知立方晶胞中的位置如图1所示,位于所构成的正四面体中心,晶胞的侧视图如图2所示。晶胞边长为,阿伏加德罗常数的数值为。
①该晶胞中与的最近距离为_______pm。
②已知图1中Q原子的原子分数坐标为,与Q原子距离最近的的原子分数坐标为_______。
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