精品解析:黑龙江省实验中学2025-2026学年度高二下学期期中考试 化学试题
2026-05-25
|
2份
|
30页
|
52人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.31 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58027414.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
黑龙江省实验中学2025-2026学年度高二学年下学期期中考试
化学学科试题
考试时间75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Sc-79 Mn-55
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。只有一项符合题目要求。
1. 化学与科技、生活息息相关。下列说法正确的是
A. 嫦娥六号搭载水升华器进行降温:水升华过程中破坏了H-O键
B. “长征七号”使用碳纤维材料减轻火箭质量,碳纤维属于有机高分子材料
C. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同分异构体
D. “中国空间站”核心舱采用了先进的氮化硅陶瓷基复合材料,氮化硅为共价晶体
2. 中国传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A. 《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”中的“烟花”与原子核外电子跃迁有关
B. 《医学入门》记载提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”。文中涉及的操作方法是洗涤、溶解、过滤、蒸发
C. 《淮南万毕术》记载“曾青得铁则化为铜”,铁位于元素周期表第四周期第VIIIB族
D. 苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,推测文中的“气”在水中能形成分子间氢键
3. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 分子的空间填充模型
B. 含有两对孤电子对,VSEPR模型为四面体,如图
C. 用电子云轮廓图表示键的形成:
D. 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键:
4. 现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列说法正确的是
A. 用元素分析仪测定分子的空间结构
B. 的核磁共振氢谱中有四组峰
C. 用质谱仪鉴别CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3
D. 用红外光谱鉴别CH3COCH3和CH3CH2CH2OH
5. 下列对有机化合物的分类结果正确的是
A. 、、同属于环烷烃
B. 苯、环戊烷、环己烷同属于芳香烃
C. 乙烯、乙炔同属于烯烃
D. 乙烯、苯、己烷属于不饱和烃
6. 观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石
碳化硅
二氧化硅
石墨烯
A. 石墨烯中六元环和碳原子个数比为1∶2
B. 晶体中和键个数比为1∶4
C. 物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶1
D. 晶体堆积属于分子密堆积
7. 化合物M是一种新型超分子晶体材料,以为溶剂,由X、Y、反应制得。下列叙述错误的是
A. X分子中含有两种官能团
B. Y分子中碳原子和氧原子杂化方式相同
C. M中阴离子()的空间构型为正四面体形
D. M中阳离子通过共价键结合体现了超分子的自组装
8. 下列说法不正确的是
甲
乙
丙
丁
A. 可燃冰(图甲)可看作甲烷装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内的超分子,甲烷分子和水分子中键都是键
B. 图乙中的物质是一种常见的离子液体,其在室温呈液态的原因是含有体积很大的阴、阳离子
C. 18-冠-6(图丙)是醚类物质,可以识别碱金属离子,这体现了超分子的重要特征——分子识别
D. 氢键属于化学键,键能较小,不需其他作用,在DNA解旋(图丁)和复制时氢键容易被破坏和形成
9. 与色胺酮形成化合物的过程如图所示。下列说法错误的是
A. 中有25种不同运动状态的电子
B. 色胺酮属于芳香族化合物
C. 色胺酮中所含元素电负性大小顺序为
D. 色胺酮钴化合物中的化学键有离子键、共价键、配位键
10. 镍能形成多种配合物,如(正八面体构型)、(无色易挥发,易溶于CS2)、丁二酮肟镍等。下列说法正确的是
A. NH3的键角小于-CH3的键角
B. 为极性键形成的极性分子
C. 不存在同分异构体
D. 丁二酮肟镍中C、N原子的杂化方式均相同
11. 云南是南方丝绸之路的重要节点,有着丰富的铜镍矿石资源。某铜镍合金的立方晶胞结构如图甲所示。该晶胞参数为,以晶胞参数建立分数坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。1号原子的原子分数坐标为号原子的原子分数坐标为。下列说法正确的是
A. 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为1:3
B. 晶胞中Cu与Cu的最短距离为
C. 3号原子的原子分数坐标为
D. 该晶体沿体对角线上的投影如图乙所示
12. 根据表中给出的有关数据,判断下列说法错误的是
晶体硼
金刚石
晶体硅
熔点/℃
190
-68
2573
>3500
1410
沸点/℃
180
57
2823
5100
2628
A. 是分子晶体
B. 晶体硼是共价晶体
C. 是共价晶体,加热能升华
D. 金刚石中的键的强度比晶体硅中的键强
13. 已知在有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力:,推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力:,一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是
A. 碳原子杂化轨道中s成分占比:
B. 羟基的活性:
C. 酸性:
D. 碱性:
14. 利用甲苯为原料制备苯甲酸的过程如下:。已知:苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇;温度越低,苯甲酸溶解度越小。下列说法或操作正确的是
A. 溴化四丁基铵使甲苯与溶液充分混合,提高的氧化效果
B. 该流程甲苯与溶液反应结束的标志是紫色褪去
C. “冷水洗涤”中改用乙醇洗涤,效果更好
D. “重结晶”中,粗苯甲酸热溶解后,趁热过滤即得苯甲酸晶体
15. 由短周期主族元素W、X、Y、Z构成的一种阴离子,结构如图所示,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Z元素无正化合价。下列说法正确的是
A. X与Y的简单氢化物沸点:
B. 原子半径大小关系是:
C. 该阴离子中键与键数之比为5:2
D. 该阴离子中各原子均满足8电子稳定结构
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. I.已知有如下8种有机物,其中④只由C、H两种元素组成,请根据所学知识回答下列问题:
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;
(1)上述物质属于芳香烃的是___________(填标号,下同)。
(2)上述物质互为同系物的是___________,互为同分异构体的是___________。
(3)②分子中含有的官能团名称为___________。
(4)⑦分子中共平面的碳原子个数最多为___________个。
II.根据信息填空。为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将2.3 g该有机物完全燃烧,生成和水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图一所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物,得到图二所示图谱,图中三个峰的面积之比是1∶2∶3;
④用红外光谱仪处理该化合物,得到如图三所示图谱。
试回答下列问题:
(5)有机物A的结构简式是___________。
(6)有机物A的最简单同系物与金属钠反应的化学方程式为___________。
(7)某化合物的分子式为,其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰,则该物质的结构简式为___________。
17. 铍可用于航天器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[]中提取铍的路径如图。
已知:①“萃取分液”的目的是分离和;
②;
③反萃取生成。
(1)基态Al原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)的空间结构为___________。
(3)“热熔冷却”时采取“骤冷”方式得到玻璃态物质,该物质在X射线衍射实验中___________(填“会”或“不会”)产生分立的斑点。
(4)“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。
(5)反萃取时,加入过量溶液发生反应的方程式___________。
(6)Ca和Be属于同一主族元素,CaF2晶胞结构如图所示。
①1号表示___________(填“”或“”),与其最近且等距离的1号原子构成的空间构型是___________。
②2号原子的配位数为___________。
18. 五金通常指金、银、铜、铁、锡五种传统金属,它们在古代和现代生活中都有重要用途。
(1)可以与乙二胺()形成配离子,如图所示:
①C、N、O三种元素的第一电离能从大到小的顺序为___________。
②该配离子中的配体数与配位数之比为___________。
(2)尿素铁的化学式为,下列说法正确的是___________。
A. 价电子为,d轨道电子半充满稳定,因此在在纯氧中燃烧生成红棕色固体
B. 已知尿素分子()中所有原子同平面,则N、C原子均为杂化
C. 中碳氮键都等长且配位数为6,则尿素铁中配位原子是
D. 为三角锥形
(3)锡有三种单质,分别是白锡、灰锡、脆锡。其中白锡、灰锡的晶胞如图所示:
若白锡晶胞体积为,灰锡晶胞体积为,则白锡与灰锡的密度比是___________。
(4)银的化合物有如下转化关系:
①中H-N-H的键角比键角小的原因是___________。
②步骤II中反应的离子方程式为: ,该反应体现了中的___________性(填“酸”或“碱”)。
③设计实验验证溶液中含有氮元素___________。
19. 回答下列问题:
(1)符号“3px”没有给出的信息是___________。
A. 能层 B. 能级 C. 电子云在空间的伸展方向 D. 电子的自旋方向
(2)某元素基态原子4 s轨道上有1个电子,则该元素基态原子价电子排布不可能是___________。
A. B. C. D.
(3)NH3BH3(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350°C)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一,氨硼烷的结构式为___________。
(4)有三种异构体,在水中阳离子存在形式分别为、、,等物质的量上述三种异构体分别与足量溶液反应生成的沉淀的质量之比为___________。
(5)中、均含有孤电子对,请判断中提供孤电子对的原子为___________,原因是___________。
(6)锰元素与硒元素形成的某种化合物具有优异的光电性能,其立方晶胞结构如图所示。
①该化合物的化学式为___________。
②若图中晶胞的边长为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞中两个原子之间的最短距离为___________,该晶体的密度为___________(列出表达式即可)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
黑龙江省实验中学2025-2026学年度高二学年下学期期中考试
化学学科试题
考试时间75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Sc-79 Mn-55
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。只有一项符合题目要求。
1. 化学与科技、生活息息相关。下列说法正确的是
A. 嫦娥六号搭载水升华器进行降温:水升华过程中破坏了H-O键
B. “长征七号”使用碳纤维材料减轻火箭质量,碳纤维属于有机高分子材料
C. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同分异构体
D. “中国空间站”核心舱采用了先进的氮化硅陶瓷基复合材料,氮化硅为共价晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.水升华是物理变化,仅破坏分子间作用力,不会破坏分子内的H-O共价键,A错误;
B.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,B错误;
C.石墨烯与金刚石是碳元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,同分异构体的研究对象是化合物,C错误;
D.氮化硅中Si和N以共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,D正确;
故答案选D。
2. 中国传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A. 《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”中的“烟花”与原子核外电子跃迁有关
B. 《医学入门》记载提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”。文中涉及的操作方法是洗涤、溶解、过滤、蒸发
C. 《淮南万毕术》记载“曾青得铁则化为铜”,铁位于元素周期表第四周期第VIIIB族
D. 苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,推测文中的“气”在水中能形成分子间氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.“烟花三月下扬州”中的“烟花”指柳絮如烟、繁花似锦的春日景色,与原子核外电子跃迁无关,A错误;
B.“水洗净”对应洗涤操作;“细研水飞”是利用水对粉末进行分离和提纯的物理方法,主要涉及研磨、悬浮等操作;“去石澄清”对应过滤操作;“慢火熬干”对应蒸发操作,B正确;
C.铁为26号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,不存在VIIIB族的分类,C错误;
D.文中的“气”是乙烯,乙烯不含与N、O、F相连的活泼氢,且难溶于水,无法在水中形成分子间氢键,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 分子的空间填充模型
B. 含有两对孤电子对,VSEPR模型为四面体,如图
C. 用电子云轮廓图表示键的形成:
D. 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键:
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子的空间填充模型是正四面体,Cl原子半径大于C原子半径,应为,A错误;
B.中O原子价层电子对数为,含有两对孤电子对,VSEPR模型为四面体,如图,B正确;
C.键为肩并肩的重叠方式形成的共价键,电子云轮廓图,C错误;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键,是羟基的H原子与醛基的羰基O原子形成氢键,正确形式为,D错误;
故选B。
4. 现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列说法正确的是
A. 用元素分析仪测定分子的空间结构
B. 的核磁共振氢谱中有四组峰
C. 用质谱仪鉴别CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3
D. 用红外光谱鉴别CH3COCH3和CH3CH2CH2OH
【答案】D
【解析】
【详解】A.用元素分析仪可以测定分子的元素及含量,但无法确定有机化合物的空间结构,故A错误;
B.由结构简式可知,连甲基的碳原子有一个氢,分子中含有5类氢原子,核磁共振氢谱中有5组峰,故B错误;
C.CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3的相对分子质量相同,所以用质谱仪不能鉴别CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3,故C错误;
D.红外光谱可确定物质中的基团,丙酮和1—丙醇分子中的基团不同,则通过红外光谱分析可以鉴别丙酮和1—丙醇,故D正确;
故选D。
5. 下列对有机化合物的分类结果正确的是
A. 、、同属于环烷烃
B. 苯、环戊烷、环己烷同属于芳香烃
C. 乙烯、乙炔同属于烯烃
D. 乙烯、苯、己烷属于不饱和烃
【答案】A
【解析】
【详解】A.三种有机物分别为环戊烷、环丁烷、乙基环己烷,分子中均只含碳碳单键,均为饱和环状烃,都属于环烷烃,A正确;
B.芳香烃的定义是含有苯环的烃,环戊烷、环己烷不含苯环,不属于芳香烃,B错误;
C.乙烯含碳碳双键,属于烯烃,乙炔含碳碳三键,属于炔烃,不属于烯烃,C错误;
D.己烷是烷烃,分子中碳碳之间全部为碳碳单键,属于饱和烃,D错误;
故答案选A。
6. 观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石
碳化硅
二氧化硅
石墨烯
A. 石墨烯中六元环和碳原子个数比为1∶2
B. 晶体中和键个数比为1∶4
C. 物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶1
D. 晶体堆积属于分子密堆积
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨烯中每个碳原子被3个六元环共用,1个六元环实际占有碳原子数为,因此六元环与碳原子个数比为,A正确;
B.晶体中每个原子形成4个键,因此与键的个数比为,B正确;
C.1 mol金刚石中,每个C原子形成4个共价键,每个共价键由2个C共有,因此1 mol金刚石含共价键 ;1 mol碳化硅()中,每个原子形成4个共价键,1 mol碳化硅含共价键,因此物质的量相同时,金刚石和碳化硅共价键个数之比为,不是,C错误;
D.属于分子晶体,晶体中分子靠范德华力结合,属于分子密堆积,D正确;
故选C。
7. 化合物M是一种新型超分子晶体材料,以为溶剂,由X、Y、反应制得。下列叙述错误的是
A. X分子中含有两种官能团
B. Y分子中碳原子和氧原子杂化方式相同
C. M中阴离子()的空间构型为正四面体形
D. M中阳离子通过共价键结合体现了超分子的自组装
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子结构中含有氨基()和溴原子()两种官能团,A正确;
B.Y分子中碳原子为饱和碳(如),杂化方式为;氧原子为醚键氧,价层电子对数为4(2个σ键+2对孤电子对),杂化方式也为,二者杂化方式相同,B正确;
C.中,中心Cl原子形成4个σ键,没有孤对电子,其价层电子对数为4,空间构型为正四面体形,C正确;
D.超分子自组装依赖非共价键(如氢键、范德华力等),M中阳离子的结合应为X的氨基与Y的氧原子通过氢键等非共价键形成,D错误;
故选D。
8. 下列说法不正确的是
甲
乙
丙
丁
A. 可燃冰(图甲)可看作甲烷装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内的超分子,甲烷分子和水分子中键都是键
B. 图乙中的物质是一种常见的离子液体,其在室温呈液态的原因是含有体积很大的阴、阳离子
C. 18-冠-6(图丙)是醚类物质,可以识别碱金属离子,这体现了超分子的重要特征——分子识别
D. 氢键属于化学键,键能较小,不需其他作用,在DNA解旋(图丁)和复制时氢键容易被破坏和形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷分子中C为杂化,C-Hσ键为键,水分子中O为杂化,O-Hσ键也为键,A说法正确;
B.该离子液体的阴、阳离子体积大,离子间相互作用弱,晶格能小,因此室温下呈液态,B说法正确;
C.18-冠-6属于醚类,可根据空腔大小识别匹配的碱金属离子,体现了超分子的分子识别特征,C说法正确,;
D.氢键是分子间作用力,不属于化学键,且DNA解旋需要酶等参与,并非不需要其他作用,D说法错误;
故选D。
9. 与色胺酮形成化合物的过程如图所示。下列说法错误的是
A. 中有25种不同运动状态的电子
B. 色胺酮属于芳香族化合物
C. 色胺酮中所含元素电负性大小顺序为
D. 色胺酮钴化合物中的化学键有离子键、共价键、配位键
【答案】D
【解析】
【详解】A.Co的原子序数为27,Co原子含27个电子,失去2个电子后的共含25个电子;每个电子的运动状态均不相同,因此有25种不同运动状态的电子,A正确;
B.芳香族化合物的定义是含有苯环的有机化合物,色胺酮分子中含有2个苯环,属于芳香族化合物,B正确;
C.色胺酮含C、H、O、N四种元素,同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大,因此电负性,且H的电负性小于C,故电负性顺序为,C正确;
D.该色胺酮钴化合物为配位化合物,Co与配体的N、O之间形成配位键,配体内还存在C-C、C-H等共价键,但整个化合物中不存在阴阳离子间的离子键,D错误;
故选D。
10. 镍能形成多种配合物,如(正八面体构型)、(无色易挥发,易溶于CS2)、丁二酮肟镍等。下列说法正确的是
A. NH3的键角小于-CH3的键角
B. 为极性键形成的极性分子
C. 不存在同分异构体
D. 丁二酮肟镍中C、N原子的杂化方式均相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.中N原子采取杂化,中的C原子采取杂化,中含有孤对电子,中没有孤对电子,故键角:<,A 正确;
B.无色易挥发,易溶于非极性分子,故也为非极性分子,为极性键形成的非极性分子,B错误;
C.为正八面体构型,属于型配合物,存在顺式和反式两种同分异构体,C错误;
D.丁二酮肟镍中C原子有sp2、sp3两种杂化方式,N原子仅有sp2杂化,D错误;
故选A。
11. 云南是南方丝绸之路的重要节点,有着丰富的铜镍矿石资源。某铜镍合金的立方晶胞结构如图甲所示。该晶胞参数为,以晶胞参数建立分数坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。1号原子的原子分数坐标为号原子的原子分数坐标为。下列说法正确的是
A. 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为1:3
B. 晶胞中Cu与Cu的最短距离为
C. 3号原子的原子分数坐标为
D. 该晶体沿体对角线上的投影如图乙所示
【答案】D
【解析】
【详解】A.该晶胞中,Ni原子位于顶点,Cu原子位于面心,根据均摊法,一个晶胞中Ni原子个数为,Cu原子个数为,故铜原子与镍原子的数量比为3:1,A错误;
B.Cu的最短距离为相邻面心的距离,晶胞边长为,该距离为面对角线长度的一半,即,B错误;
C.分数坐标以晶胞边长为单位,1号、2号,3号原子位于晶胞右面心,坐标应为,C错误;
D.沿1号到2号的体对角线投影:两端的Ni顶点投影重合在中心,剩余6个Ni顶点投影在正六边形的六个顶点,6个面心的Cu投影正好在正六边形各边中点,与图乙一致,D正确;
故选D。
12. 根据表中给出的有关数据,判断下列说法错误的是
晶体硼
金刚石
晶体硅
熔点/℃
190
-68
2573
>3500
1410
沸点/℃
180
57
2823
5100
2628
A. 是分子晶体
B. 晶体硼是共价晶体
C. 是共价晶体,加热能升华
D. 金刚石中的键的强度比晶体硅中的键强
【答案】C
【解析】
【详解】A.SiCl4的熔沸点很低,符合分子晶体的特征,因此SiCl4是分子晶体,A正确;
B.晶体硼的熔沸点很高,符合共价晶体的特征,因此晶体硼是共价晶体,B正确;
C.AlCl3的熔沸点较低,属于分子晶体,且其沸点低于熔点,加热时不经过液态直接气化,能升华,C错误;
D.C原子半径小于Si原子半径,因此金刚石中C-C键的键长比晶体硅中Si-Si键的键长短,键长越短键能越大,故C-C键强度更强,D正确;
故选C。
13. 已知在有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力:,推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力:,一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是
A. 碳原子杂化轨道中s成分占比:
B. 羟基的活性:
C. 酸性:
D. 碱性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳碳三键中C原子杂化方式为sp杂化,碳碳双键中C原子杂化方式为sp2杂化,故碳原子杂化轨道中s成分占比:,A正确;
B.苯环为吸电子基团,乙基为推电子基团,故羟基的活性:苯甲醇>乙醇,B正确;
C.吸电子能力Cl>Br,故酸性,C正确;
D.甲基为推电子基团,故 中六元环的电子云密度大,碱性强,D错误;
故选D。
14. 利用甲苯为原料制备苯甲酸的过程如下:。已知:苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇;温度越低,苯甲酸溶解度越小。下列说法或操作正确的是
A. 溴化四丁基铵使甲苯与溶液充分混合,提高的氧化效果
B. 该流程甲苯与溶液反应结束的标志是紫色褪去
C. “冷水洗涤”中改用乙醇洗涤,效果更好
D. “重结晶”中,粗苯甲酸热溶解后,趁热过滤即得苯甲酸晶体
【答案】A
【解析】
【分析】向甲苯中加入高锰酸钾溶液,加热回流氧化生成苯甲酸钾和二氧化锰,加入草酸并趁热过滤分离两者,再向冷却后的滤液中加浓盐酸酸化得到微溶于冷水的苯甲酸,再经冷却结晶、冷水洗涤、重结晶得到苯甲酸。
【详解】A.溴化四丁基铵是一种相转移催化剂,它能促进有机相与水相之间的反应,甲苯是有机物,而高锰酸钾溶液时水溶液,两者不易混合,加入溴化四丁基铵后,能促进甲苯(有机相)与KMnO4(水相)的混合,从而增强氧化效果,A正确;
B.为促使甲苯能够被高锰酸钾完全氧化,理论上KMnO4过量,若是未过量则溶液颜色可能是恰好褪去,但若是溶液颜色褪去,说明甲苯可能未被完全氧化,也有可能恰好氧化,那么也就是甲苯与KMnO4反应结束后,KMnO4必须过量,则溶液仍可能呈紫色;后续加入H2C2O4是为了还原残留的KMnO4,因此紫色褪去并非反应本身的终点标志,B错误;
C.根据题干信息可知,苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇,改用乙醇洗涤会导致产物溶解损失,冷水洗涤可减少溶解,C错误;
D.重结晶时,趁热过滤是为了去除不溶性杂质,苯甲酸晶体需冷却后析出,而非趁热过滤直接得到,D错误;
故选A。
15. 由短周期主族元素W、X、Y、Z构成的一种阴离子,结构如图所示,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Z元素无正化合价。下列说法正确的是
A. X与Y的简单氢化物沸点:
B. 原子半径大小关系是:
C. 该阴离子中键与键数之比为5:2
D. 该阴离子中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】由图知,W为B元素,X为C元素,Y为O元素,Z为F元素。
【详解】A.X、Y的简单氢化物分别为甲烷和水,水中含有氢键,故沸点Y>X,A错误;
B.同周期元素,从左往右原子半径逐渐减小,故原子半径大小关系为W>X>Y>Z,B错误;
C.阴离子的结构中有10个单键,4个双键,所以该阴离子中键与键数之比为(10+4):4=7:2,C错误;
D.结合图示阴离子可知,该化合物中B、C、O、F均满足8电子稳定结构,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. I.已知有如下8种有机物,其中④只由C、H两种元素组成,请根据所学知识回答下列问题:
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;
(1)上述物质属于芳香烃的是___________(填标号,下同)。
(2)上述物质互为同系物的是___________,互为同分异构体的是___________。
(3)②分子中含有的官能团名称为___________。
(4)⑦分子中共平面的碳原子个数最多为___________个。
II.根据信息填空。为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将2.3 g该有机物完全燃烧,生成和水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图一所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物,得到图二所示图谱,图中三个峰的面积之比是1∶2∶3;
④用红外光谱仪处理该化合物,得到如图三所示图谱。
试回答下列问题:
(5)有机物A的结构简式是___________。
(6)有机物A的最简单同系物与金属钠反应的化学方程式为___________。
(7)某化合物的分子式为,其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰,则该物质的结构简式为___________。
【答案】(1)⑦ (2) ①. ③④ ②. ①⑤ (3)碳溴键
(4)9 (5)CH3CH2OH
(6)2CH3OH+2Na=2CH3ONa+H2↑
(7)
【解析】
【小问1详解】
芳香烃是指含有苯环且仅由碳、氢两种元素组成的有机物,故上述物质属于芳香烃的只有⑦;
【小问2详解】
同系物要求结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团,③分子式为C5H12,④为甲烷CH4,二者均为烷烃,结构相似,互为同系物;同分异构体要求分子式相同、结构不同,①为环己烷,分子式C6H12;⑤为己烯,分子式也为C6H12,二者结构不同,互为同分异构体;
【小问3详解】
②分子中含有的官能团名称为碳溴键;
【小问4详解】
物质⑦中,苯环上的6个碳原子共平面;乙烯也是片面结构,通过单键旋转可使所有碳原子共平面,故最多有个碳原子共平面;
【小问5详解】
根据质谱图,最大质荷比为46,即相对分子质量为46。燃烧生成0.1molCO2(含碳1.2g)和2.7gH2O(含氢0.3g),则氧元素质量为2.3g-1.2g-0.3g=0.8g。原子个数比N(C):N(H):N(O)==2:6:1,则其分子式为C2H6O。核磁共振氢谱显示三组峰且面积比为1:2:3,红外光谱显示有O-H键,确定结构简式为CH3CH2OH;
【小问6详解】
有机物A(CH3CH2OH)的最简单同系物为甲醇(CH3OH)。甲醇与金属钠反应生成甲醇钠和氢气,其反应方程式为:2CH3OH+2Na=2CH3ONa+H2↑;
【小问7详解】
化合物C4H9Cl的核磁共振氢谱只有一组峰,说明分子中所有氢原子的化学环境完全相同,具有高度对称性。该结构为叔丁基氯,其结构简式为:。
17. 铍可用于航天器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[]中提取铍的路径如图。
已知:①“萃取分液”的目的是分离和;
②;
③反萃取生成。
(1)基态Al原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)的空间结构为___________。
(3)“热熔冷却”时采取“骤冷”方式得到玻璃态物质,该物质在X射线衍射实验中___________(填“会”或“不会”)产生分立的斑点。
(4)“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。
(5)反萃取时,加入过量溶液发生反应的方程式___________。
(6)Ca和Be属于同一主族元素,CaF2晶胞结构如图所示。
①1号表示___________(填“”或“”),与其最近且等距离的1号原子构成的空间构型是___________。
②2号原子的配位数为___________。
【答案】(1) (2)平面三角形
(3)不会 (4)
(5)
(6) ①. ②. 正八面体 ③. 8
【解析】
【分析】矿物经热熔骤冷、稀硫酸酸浸后,通过萃取分液分离和,再经反萃取、加热过滤得到,最终制备金属Be;晶胞中实心黑球数目为,空心1号原子共8个,数目比为,符合中 ,故黑球代表号为,白球代表,据此分析。
【小问1详解】
基态Al原子的核外电子排布式为,价层电子轨道表示式为:;
【小问2详解】
中Si原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形;
【小问3详解】
骤冷得到的玻璃态物质属于非晶体,粒子排列无规则,在X射线衍射实验中不会产生规则排列的衍射斑点;
【小问4详解】
铝硅酸盐与稀硫酸反应,生成的不溶于酸,因此“滤渣”的主要成分为;
【小问5详解】
反萃取时加入过量溶液,得到的水相2中含,反应的离子方程式为 ;
【小问6详解】
①晶胞中实心黑球数目为,空心1号原子共8个,数目比为,符合中 ,因此1号为;任意一个周围,最近且等距离的共6个,分别沿三维坐标轴正负方向分布,构成正八面体空间构型;
② 2号为,晶体中周围最近且等距离的共8个,故2号原子的配位数为8。
18. 五金通常指金、银、铜、铁、锡五种传统金属,它们在古代和现代生活中都有重要用途。
(1)可以与乙二胺()形成配离子,如图所示:
①C、N、O三种元素的第一电离能从大到小的顺序为___________。
②该配离子中的配体数与配位数之比为___________。
(2)尿素铁的化学式为,下列说法正确的是___________。
A. 价电子为,d轨道电子半充满稳定,因此在在纯氧中燃烧生成红棕色固体
B. 已知尿素分子()中所有原子同平面,则N、C原子均为杂化
C. 中碳氮键都等长且配位数为6,则尿素铁中配位原子是
D. 为三角锥形
(3)锡有三种单质,分别是白锡、灰锡、脆锡。其中白锡、灰锡的晶胞如图所示:
若白锡晶胞体积为,灰锡晶胞体积为,则白锡与灰锡的密度比是___________。
(4)银的化合物有如下转化关系:
①中H-N-H的键角比键角小的原因是___________。
②步骤II中反应的离子方程式为:,该反应体现了中的___________性(填“酸”或“碱”)。
③设计实验验证溶液中含有氮元素___________。
【答案】(1) ①. N>O>C ②. 1:2 (2)BC
(3)V2:4V1 (4) ①. NH3分子中N原子上有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,而在[Ag(NH3)2]+中,N原子的孤电子对与Ag+形成配位键,孤电子对转化为成键电子对,排斥力减小,键角变大 ②. 酸 ③. 取少量溶液于试管中,加入足量浓NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝,则证明含有氮元素
【解析】
【小问1详解】
①同周期元素,从左至右,第一电离能呈增大趋势,但N元素的2p轨道为半充满的稳定结构,其其第一电离能大于相邻的O元素,故C、N、O三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C;
②由图可知,该配离子中含有2个乙二胺配体,故配体数为2;每个乙二胺分子是二齿配体,提供2个配位原子,故配位数为。配体数与配位数之比为。
【小问2详解】
A.Fe的原子序数为26,价电子为,d轨道电子半充满稳定,但是在在纯氧中燃烧生成黑色固体Fe3O4,A错误;
B.尿素分子(H2NCONH2)中所有原子共平面,分子中C原子形成3个σ键(无孤对电子),为杂化,而N原子若要共平面,则需要形成3个σ键且无孤对电子,为杂化,这样才能让所有原子共平面,B正确;
C.[Fe(H2NCONH2)6]3+中碳氮键都等长且配位数为6,说明配体为单齿配体,O原子有孤对电子,可作为配位原子与Fe3+形成配位键,,C正确;
D.中N原子的价层电子对数为=3,孤电子对数为0,其空间构型为平面三角形,D错误;
故答案选BC;
【小问3详解】
由题意可知,1个白锡晶胞中,含2个Sn原子,1个灰锡晶胞中,含8个Sn原子,由密度ρ=可得,其密度之比为::=V2:4V1;
【小问4详解】
①NH3分子中N原子上有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,而在[Ag(NH3)2]+中,N原子的孤电子对与Ag+形成配位键,孤电子对转化为成键电子对,排斥力减小,键角变大;
②在该反应中,配体NH3失去质子转化为Ag3N中的N3-,体现了的酸性;
③取少量溶液于试管中,加入足量浓NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝,则证明含有氮元素。
19. 回答下列问题:
(1)符号“3px”没有给出的信息是___________。
A. 能层 B. 能级 C. 电子云在空间的伸展方向 D. 电子的自旋方向
(2)某元素基态原子4 s轨道上有1个电子,则该元素基态原子价电子排布不可能是___________。
A. B. C. D.
(3)NH3BH3(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350°C)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一,氨硼烷的结构式为___________。
(4)有三种异构体,在水中阳离子存在形式分别为、、,等物质的量上述三种异构体分别与足量溶液反应生成的沉淀的质量之比为___________。
(5)中、均含有孤电子对,请判断中提供孤电子对的原子为___________,原因是___________。
(6)锰元素与硒元素形成的某种化合物具有优异的光电性能,其立方晶胞结构如图所示。
①该化合物的化学式为___________。
②若图中晶胞的边长为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞中两个原子之间的最短距离为___________,该晶体的密度为___________(列出表达式即可)。
【答案】(1)D (2)B
(3) (4)3:2:1
(5) ①. C ②. C原子的电负性小于N原子,对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对
(6) ①. MnSe ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
3px表示原子核外第3能层(电子层)p能级(电子亚层)轨道,其中p轨道应有3个不同伸展方向的轨道,可分别表示为px、py、pz,同一个原子轨道中最多含有2个自旋相反的电子,所以从符号“3px”中不能看出电子的自旋方向,故选D。
【小问2详解】
由核外电子排布规律可知,基态原子4s轨道上有1个电子的原子可能为价电子排布式为4s1的钾原子、3d54s1的铬原子、3d104s1的铜原子,不可能为3p64s1,故选B;
【小问3详解】
氨硼烷中NH3中N提供孤电子对、BH3分子中B提供空轨道形成配位键,结构式为;
【小问4详解】
配合物中只有外界的游离能与反应生成AgCl沉淀,内界作为配体的不参与反应:,外界有,生成;,外界有,生成; ,外界有,生成。因此等物质的量三种异构体生成沉淀的质量比为;
【小问5详解】
中的C和N均含有孤电子对,C和N均能提供孤电子对,由于碳元素的电负性比氮元素小,所以碳提供孤电子对。
【小问6详解】
①据“均摊法”,晶胞中含个Se、4个Mn,该化合物的化学式为MnSe。
②晶胞中两个Se原子之间的最短距离为面对角线的二分之一,为pm,结合①分析,该晶体的密度为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。