内容正文:
北京交大附中2025-2026学年第二学期6月检测
高二化学
2026.06
I卷
本部分共14题,每题3分,共42分。在下列各题的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙醇的空间填充模型 B. 键电子云轮廓图
C. sp3杂化轨道示意图 D. 基态氮原子的轨道表示式
2. 下列说法中不正确的是
A. 键比键的电子云重叠程度大,形成的共价键强
B. BF3的B-F键是由硼的sp2轨道与氟的2p轨道重叠形成键
C. HF中共价键的形成:
D. 丙烯()分子有8个键,1个键
3. 下列能说明金属性Mg>Al的是
①表面积相同的金属与盐酸反应的剧烈程度Mg>Al
②Mg(OH)2不溶于NaOH,Al(OH)3溶于NaOH
③等浓度的Mg(NO3)2和Al(NO3)3溶液的pH前者大
④电负性Mg<Al
⑤第一电离能Mg>Al
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ②④⑤
4. 下列四种粒子中,半径按由大到小顺序排列的是( )
①基态的原子结构示意图为
②基态的价电子排布式为
③基态的电子排布图为
④基态原子有2个电子层,电子式为
A. B.
C. D.
5. 2-巯基烟酸(X)与V₂O₅在一定条件下可生成2-巯基烟酸氧钒(Y),其结构变化如图所示。下列说法错误的是
A. 基态V原子的价电子排布式为3d34s2,属于d区元素
B. 第一电离能:N>O>S,电负性:O>N>S
C. 基态O原子的电子有5种不同的空间运动状态
D. 基态S原子的核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上共有4个电子
6. 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 0.1 mol羟基中含有个电子
B. 标准状况下,22.4 L乙炔中σ键数目为、π键数目为
C. 1 mol白磷(P4,)晶体中含有P-P键的数目为
D. 1 mol苯中含有碳碳双键的数目为
7. 新鲜水果和蔬菜中富含维生素,在作用下可转化为脱氢维生素,原理如下:
下列关于维生素的说法正确的是
A. 分子式为 B. 难溶于水,易溶于有机溶剂
C. 维生素C与脱氢维生素都可使酸性溶液褪色 D. 与脱氢维生素互为同分异构体
8. 下列各组原子(1~36号)中,彼此的化学性质一定相似的是
选项
a原子
b原子
A
最外电子层上有2个电子
最外电子层上有2个电子
B
2p能级上有2个未成对电子
3p能级上也有2个未成对电子
C
电子排布式为
电子排布式为
D
最外电子层(L层)上只有1个空轨道
最外电子层(M层)也只有1个空轨道
A. A B. B C. C D. D
9. 反应在工业上有重要的应用,在Pd膜反应器中的工作原理示意图如图所示。
下列说法不正确的是
A. CO2分子和H2分子中均含有σ键
B. H2吸附并透过Pd膜的过程中s-sσ键发生断裂和形成
C. Pd膜可分离H2并提高CO的平衡转化率
D. 增大CO和H2O(g)的流速,一定可提高单位时间内H2的产率
10. 对下列实验现象的解释或结论正确的是
实验
现象
②中溶液褪色
③中无明显现象;④中溶液变浑浊
解释或
结论
A①试管中一定发生了消去反应生成不饱和烃
B乙酸、碳酸、苯酚酸性依次减弱
实验
现象
溴水褪色
⑥中产生气体的速率比⑤慢
解释或
结论
C证明乙炔可使溴水褪色
D乙醇分子中乙基对羟基产生影响,使O-H键不容易断裂
A. A B. B C. C D. D
11. 以X为原料制备缓释布洛芬的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. X不存在顺反异构
B. 试剂a为CH3CH2OH
C. N→缓释布洛芬为加聚反应
D. 布洛芬的结构简式为
12. 聚双酚A碳酸二甲酯是一种重要的高性能工程塑料,具有优异的抗冲击性(俗称“防弹胶”)和耐热性等。聚双酚A碳酸二甲酯的合成路线和结构片段如图所示:
下列叙述错误的是
A. 聚双酚A碳酸二甲酯通过缩聚反应制得,其链节中含有酯基
B. 聚双酚A碳酸二甲酯与足量反应生成的产物中含个手性碳原子
C. 若用代替碳酸二甲酯,生成的高分子为
D. 聚双酚A碳酸二甲酯在强碱性条件下彻底水解时,生成双酚A的盐、碳酸盐和甲醇
13. 石墨炔是一类新型碳材料。一种具有弯曲碳碳三键结构的二维多孔石墨炔合成路线如图。下列说法不正确的是
A. 均三甲苯的核磁共振氢谱有两组峰
B. 反应条件1为、,反应条件2为光照
C. 方框中C原子的杂化方式变化趋势为:
D. ⑥的反应类型为加聚反应
14. 某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知:⇌
下列关于该实验的分析不正确的是
A. 实验①无需加热,说明加入NaOH有利于银氨溶液与乙醛的反应
B. 实验①中加入NaOH后,溶液中增大
C. 实验表明,乙醛还原的是中的
D. 对比实验①和②知,形成后氧化性降低
Ⅱ卷
15. 原子是肉眼和一般仪器都看不到的微粒,科学家们是根据可观察、可测量的宏观实验事实,经过分析和推理,揭示了原子结构的奥秘。
(1)下列说法中,正确的是___________。
A. 同一原子中,s电子的能量总是低于p电子的能量
B. 任何s轨道形状均是球形,只是能层不同,球的半径大小不同而已
C. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
D. 原子核外电子排布,先排满K层再排L层,排满M层再排N层
(2)①a、b、c、d、e均为短周期主族元素,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是___________。
A.单质的熔沸点: B.元素的非金属性:
C.a与b形成离子化合物 D.d、e的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
②短周期元素X与e同主族,请从原子结构角度解释第一电离能:___________。
③下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为___________、___________。
A. B.
C. D.
④请从原子结构角度解释第一电离能:___________。
(3)研究发现,正离子的颜色与未成对电子数有关,例如:Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色,其原因是___________(从微粒结构的角度进行描述)。
(4)第四周期的元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。
①镍铬钢抗腐蚀性能强,基态铬原子的价电子排布式为___________,按照电子排布式,镍元素在周期表中位于___________区。
②“玉兔二号”月球车通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。基态砷原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。砷的电负性比镓___________(填“大”或“小”)。
③基态Fe3+、Fe2+离子中未成对的电子数之比为___________。
16. 回答下列有关分子结构的问题。
(1)在BBr3分子中,Br-B-Br的键角是___________。
(2)①羰基硫(COS)与CO2的结构相似,羰基硫(COS)分子的结构式为___________;光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,则光气分子的空间结构为___________。
②SO2中心原子的杂化方式是___________,用价层电子对互斥理论解释SO2的空间结构不同于CO2的原因:___________。
(3)的空间结构是___________。
(4)KNO3中的空间结构为___________,写出与结构相同的一种阴离子的化学式___________。
(5)用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中Br-Sn-Br的键角___________120°(填“>”“<”或“=”)。
17. 回答下列问题。
(1)碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。X射线衍射等测定发现,I3AsF6中存在,的空间结构为___________,中心原子的杂化轨道类型为___________。
(2)我国科学家成功合成了世界上首个(五氮阴离子)盐。从结构角度分析,该盐中两种阳离子的相同之处为___________(填序号)。
a.中心原子的杂化轨道类型
b.中心原子的价层电子对数
c.空间结构
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间结构是___________,中心原子的杂化轨道类型为___________。
(4)气态SO3以单分子形式存在,其分子的空间结构为___________;固体SO3中存在如下图所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为___________。
18. 硝苯地平是抗心绞痛药,也可用于降血压,其合成路线如下。
请回答下列问题:
(1)A属于羧酸,写出A的电离常数表达式___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)D中非含氧官能团的名称为___________。
(4)E→F的反应类型为___________。
(5)F→G的化学方程式为___________。
(6)聚合物L的单体是E的同分异构体,其单体结构同时满足以下条件,写出L的结构简式:___________。
a.具有两性 b.苯环上的一氯代物共有两种
(7)写出结构简式:J___________。
19. 治疗高血压的药物替利洛尔的一种合成路线如下。
已知:
(1)A分子含有的官能团是氯原子和___________。
(2)A→B的化学方程式是___________。
(3)下列有关D的说法正确的是___________(填序号)。
a.由B制备D的反应类型为加成反应
b.试剂a为Cl2
c.酸性条件有利于D→E反应的进行
(4)F分子中有2种不同化学环境的氢,则F的结构简式___________。
(5)K与L反应的化学方程式为___________。
(6)Q反应生成R的过程中,可能生成一种与R互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为___________。
(7)已知:
写出由M制备P时中间产物1、3的结构简式___________、___________(中间产物1、2互为同分异构体,部分试剂及反应条件已省略)。
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北京交大附中2025-2026学年第二学期6月检测
高二化学
2026.06
I卷
本部分共14题,每题3分,共42分。在下列各题的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙醇的空间填充模型 B. 键电子云轮廓图
C. sp3杂化轨道示意图 D. 基态氮原子的轨道表示式
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察图片可得该模型为甲醇的空间填充模型,A错误;
B.头碰头重叠才是 σ 键,图中 p 轨道肩并肩重叠,属于 p-p π 键,B错误;
C.杂化轨道空间构型为正四面体,该示意图呈现出正四面体的轨道伸展形态,C正确;
D.依据洪特规则,基态 N 原子 2p 轨道的 3 个电子需分占三个轨道且自旋方向完全相同,图示自旋排布不符合规则,D错误;
故选C。
2. 下列说法中不正确的是
A. 键比键的电子云重叠程度大,形成的共价键强
B. BF3的B-F键是由硼的sp2轨道与氟的2p轨道重叠形成键
C. HF中共价键的形成:
D. 丙烯()分子有8个键,1个键
【答案】C
【解析】
【详解】A.σ键是电子云“头碰头”的方式重叠,π键是电子云“肩并肩”的方式重叠,σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键强,A正确;
B.BF3中B原子价层电子对数为,无孤电子对,采取sp2杂化,B-F键是B的sp2杂化轨道与F的2p轨道头碰头重叠形成的σ键,B正确;
C.HF的共价键是H的1s轨道与F的2p轨道沿键轴(两原子核连线)方向头碰头重叠形成σ键,HF的电子云错误,图示应为,C错误;
D.丙烯(CH3-CH=CH2)分子有8个σ键(6个C-H键、1个C-C键和C=C键中的1个σ键)和1个π键(C=C键),D正确;
故选C。
3. 下列能说明金属性Mg>Al的是
①表面积相同的金属与盐酸反应的剧烈程度Mg>Al
②Mg(OH)2不溶于NaOH,Al(OH)3溶于NaOH
③等浓度的Mg(NO3)2和Al(NO3)3溶液的pH前者大
④电负性Mg<Al
⑤第一电离能Mg>Al
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ②④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①表面积相同的金属与盐酸反应的剧烈程度Mg>Al,说明Mg更活泼,能说明金属性Mg>Al,正确;
②Mg(OH)2不溶于NaOH,Al(OH)3溶于NaOH,说明已经显示出酸的性质,说明它的碱性比Mg(OH)2的碱性弱,进而说明金属镁比铝失电子的能力强,即镁的金属性比铝的金属性强,正确;
③等浓度的Mg(NO3)2和Al(NO3)3溶液的pH前者大,两种金属离子带电量不同,水解后氢离子浓度不同,不能说明镁更活泼,错误,
④同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增强,金属性逐渐减弱,电负性Mg<Al ,镁的金属性更强,正确;
⑤同周期元素从左到右,第一电离能逐渐增大,但Mg的最外层为全充满状态,电子能量最低,第一电离能Mg>Al,不能说明镁的金属性更强,错误;
故选①②④,故选B。
4. 下列四种粒子中,半径按由大到小顺序排列的是( )
①基态的原子结构示意图为
②基态的价电子排布式为
③基态的电子排布图为
④基态原子有2个电子层,电子式为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】①基态X的原子结构示意图:,则X为S原子,
②基态Y的价电子排布式:,则Y为Cl原子,
③基态Z2−的电子排布图:,Z2−为S2−,
④W基态原子有2个能层,结合电子式可知,W为F原子;
电子层数越多,半径越大,F<Cl,同周期随原子序数增大,原子半径减小,则半径:S>Cl,同种元素的阴离子的半径大于原子半径,则半径:S<S2−;
所以半径:S2−>S>Cl>F,即,答案选C。
5. 2-巯基烟酸(X)与V₂O₅在一定条件下可生成2-巯基烟酸氧钒(Y),其结构变化如图所示。下列说法错误的是
A. 基态V原子的价电子排布式为3d34s2,属于d区元素
B. 第一电离能:N>O>S,电负性:O>N>S
C. 基态O原子的电子有5种不同的空间运动状态
D. 基态S原子的核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上共有4个电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.V为23号元素,基态原子价电子排布式为3d34s2,属于d区元素,A正确;
B.根据元素周期律,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,所以O的第一电离能大于S,N的2p3半满稳定,第一电离能大于O,则第一电离能:N>O>S,同周期主族元素从左到右,电负性增大,因此O的电负性大于N,N的非金属性强于S,故电负性N>S,则电负性:O>N>S,B正确;
C.基态O原子电子排布为1s22s22p4,空间运动状态由电子所占据的轨道数目决定,O的轨道为1s、2s、2pₓ、2pᵧ、2pz,共5种空间运动状态,C正确;
D.基态S原子电子排布为1s22s22p63s23p4,电子云轮廓图呈哑铃形的是p能级(2p、3p),2p有6个电子,3p有4个电子,共10个电子,并非“4个”,D错误,
故答案选D。
6. 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 0.1 mol羟基中含有个电子
B. 标准状况下,22.4 L乙炔中σ键数目为、π键数目为
C. 1 mol白磷(P4,)晶体中含有P-P键的数目为
D. 1 mol苯中含有碳碳双键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.羟基含有9个电子,0.1 mol羟基中含有个电子,A错误;
B.乙炔结构式为H-C≡C-H,含2个C-H σ键和1个C≡C中的σ键、2个π键,标准状况下,22.4 L乙炔中σ键数目为、π键数目为,B正确;
C.1个白磷(P4,)晶体中含有6个P-P键,1 mol P4所含P-P键的数目为,C错误;
D.苯中不含碳碳双键,D错误;
故选B。
7. 新鲜水果和蔬菜中富含维生素,在作用下可转化为脱氢维生素,原理如下:
下列关于维生素的说法正确的是
A. 分子式为 B. 难溶于水,易溶于有机溶剂
C. 维生素C与脱氢维生素都可使酸性溶液褪色 D. 与脱氢维生素互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,维生素C的分子式为C6H8O6,故A错误;
B.羟基为亲水基,有利于有机物溶于水,由结构简式可知,维生素C分子中含有多个亲水基,所以易溶于水,故B错误;
C.由结构简式可知,维生素C分子中含有的碳碳双键和醇羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,脱氢维生素C分子中含有的醇羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,所以维生素C与脱氢维生素C都可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.由结构简式可知,维生素C与脱氢维生C素的分子式不相同,所以不可能同分异构体,故D错误;
故选C。
8. 下列各组原子(1~36号)中,彼此的化学性质一定相似的是
选项
a原子
b原子
A
最外电子层上有2个电子
最外电子层上有2个电子
B
2p能级上有2个未成对电子
3p能级上也有2个未成对电子
C
电子排布式为
电子排布式为
D
最外电子层(L层)上只有1个空轨道
最外电子层(M层)也只有1个空轨道
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.若a为Be,则为金属元素,b为He,为惰性元素,性质不同,故A错误;
B.a原子2p能级上有2个未成对电子,可能为C或者O,b原子3p能级上有2个未成对电子,可能为Si或S,化学性质不一定相似,故B错误;
C.a原子电子排布式为,则为He,惰性元素;b原子电子排布式为,则为Ca,性质不相似,故C错误;
D.a原子最外电子层(L层)上只有1个空轨道,为C;b原子最外电子层(M层)也只有1个空轨道,为Si,两者为同主族元素,性质相似,故D正确;
故选D。
9. 反应在工业上有重要的应用,在Pd膜反应器中的工作原理示意图如图所示。
下列说法不正确的是
A. CO2分子和H2分子中均含有σ键
B. H2吸附并透过Pd膜的过程中s-sσ键发生断裂和形成
C. Pd膜可分离H2并提高CO的平衡转化率
D. 增大CO和H2O(g)的流速,一定可提高单位时间内H2的产率
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2分子中含有C=O双键(含σ键),H2分子中含有H-H单键(含σ键),故均含σ键,故A正确;
B.H2吸附时H-H键(s-sσ键)断裂为H原子,透过Pd膜后H原子重新结合形成H-H键(s-sσ键),s-sσ键发生断裂和形成,故B正确;
C.Pd膜分离H2使产物浓度降低,平衡正向移动,CO平衡转化率提高,故C正确;
D.流速过大时,反应物接触时间短,可能来不及反应就流出,单位时间内实际反应量可能减少,H2产率不一定提高,故D错误;
故答案为D。
10. 对下列实验现象的解释或结论正确的是
实验
现象
②中溶液褪色
③中无明显现象;④中溶液变浑浊
解释或
结论
A①试管中一定发生了消去反应生成不饱和烃
B乙酸、碳酸、苯酚酸性依次减弱
实验
现象
溴水褪色
⑥中产生气体的速率比⑤慢
解释或
结论
C证明乙炔可使溴水褪色
D乙醇分子中乙基对羟基产生影响,使O-H键不容易断裂
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠醇溶液中挥发的醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能证明①试管中一定发生了消去反应生成不饱和烃,A错误;
B.实验③中二氧化碳和乙酸钠不反应,无明显现象,这并不能说明乙酸酸性强于碳酸;④中发生了反应且溶液变浑浊,说明碳酸酸性强于苯酚,B错误;
C.电石中含杂质,制备的乙炔中含有的等还原性物质也能使溴水褪色,不能证明是产生的乙炔使溴水褪色,C错误;
D.乙醇、水均可与钠反应产生氢气,⑥中产生气体的速率比⑤慢,是因为乙醇中的乙基是推电子基,对羟基有影响,使键极性减小而不容易断裂,D正确;
故答案为D。
11. 以X为原料制备缓释布洛芬的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. X不存在顺反异构
B. 试剂a为CH3CH2OH
C. N→缓释布洛芬为加聚反应
D. 布洛芬的结构简式为
【答案】B
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,一定条件下,与HOCH2CH2OH反应生成,则a为HOCH2CH2OH、M为 ;在浓硫酸作用下, 与共热发生酯化反应生成,则布洛芬的结构简式为、N为 ;一定条件下,发生加聚反应生成。
【详解】A.分子中碳碳双键右侧碳原子连有两个相同的氢原子,不存在顺反异构,故A正确;
B.由分析可知,试剂a的结构简式为HOCH2CH2OH,故B错误;
C.由分析可知,N→缓释布洛芬的反应为一定条件下,发生加聚反应生成,故C正确;
D.由分析可知,布洛芬的结构简式为,故D正确;
故选B。
12. 聚双酚A碳酸二甲酯是一种重要的高性能工程塑料,具有优异的抗冲击性(俗称“防弹胶”)和耐热性等。聚双酚A碳酸二甲酯的合成路线和结构片段如图所示:
下列叙述错误的是
A. 聚双酚A碳酸二甲酯通过缩聚反应制得,其链节中含有酯基
B. 聚双酚A碳酸二甲酯与足量反应生成的产物中含个手性碳原子
C. 若用代替碳酸二甲酯,生成的高分子为
D. 聚双酚A碳酸二甲酯在强碱性条件下彻底水解时,生成双酚A的盐、碳酸盐和甲醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应有小分子甲醇生成,属于缩聚反应,链节中含有碳酸酯基,属于酯类基团,A正确;
B.手性碳原子是连接4种不同原子/基团的碳原子,苯环与足量加成后变为对位取代的环己烷,每个取代位的碳原子(连的碳、连中心碳的碳)的两个环内基团结构对称、完全相同,不是手性碳,双酚A的中心碳连接两个相同的甲基,也不是手性碳,因此加成后不存在个手性碳原子,B错误;
C.若用碳酸二苯酯代替碳酸二甲酯,与双酚A发生缩聚反应,脱去苯酚,生成的高分子结构与选项给出的结构一致,C正确;
D.该聚合物中的酯基在强碱性条件下水解,酚羟基与碱反应生成双酚A的盐,碳酸酯结构水解生成碳酸盐,端基的甲氧基结构水解生成甲醇,D正确;
故选B。
13. 石墨炔是一类新型碳材料。一种具有弯曲碳碳三键结构的二维多孔石墨炔合成路线如图。下列说法不正确的是
A. 均三甲苯的核磁共振氢谱有两组峰
B. 反应条件1为、,反应条件2为光照
C. 方框中C原子的杂化方式变化趋势为:
D. ⑥的反应类型为加聚反应
【答案】D
【解析】
【分析】分析反应路线及物质结构:起始物:均三甲苯(1,3,5-三甲苯),分子式为,结构高度对称。反应①:均三甲苯在条件1下生成含有三个溴原子取代在苯环上的产物。这是苯环上的亲电取代反应。反应②:产物在条件2下,甲基上的氢原子被溴原子取代,生成含有基团的产物。这是侧链上的自由基取代反应。反应③:基团在水溶液中发生水解反应,生成基团。反应④:基团被氧化为醛基。反应⑤:醛基转化为含有碳碳三键的基团()。反应⑥:含有碳碳三键的单体发生聚合反应,形成二维多孔石墨炔。据此分析以下各选项;
【详解】A.均三甲苯(1,3,5-三甲苯)分子具有高度对称性。分子中含有两类氢原子:一类是三个甲基()上的9个氢原子,它们的化学环境完全相同;另一类是苯环上的3个氢原子,它们的化学环境也完全相同。因此,其核磁共振氢谱确实只有两组峰,A正确;
B.反应①是将溴原子引入到苯环上,属于苯环上的亲电取代反应,通常需要路易斯酸(如)作催化剂,试剂为液溴()。反应②是将溴原子引入到甲基(侧链)上,属于自由基取代反应,通常在光照或加热条件下进行,试剂为溴单质()。因此,反应条件1为、,反应条件2为 、光照,B正确;
C.图中方框标示了反应过程中碳原子官能团的演变:反应②前的中间体含有-CH3基团,以及反应③前的中间体含有基团,其中碳原子形成四个单键,为饱和碳原子,杂化方式为。反应④后的中间体含有醛基,其中碳原子形成一个双键()和两个单键,杂化方式为。反应⑤后的中间体含有碳碳三键 ,其中碳原子形成一个三键和一个单键,杂化方式为。所以,方框中碳原子的杂化方式变化趋势确实是 ,C正确;
D选项:.反应⑥是由含有碳碳三键的单体(图中带有基团的分子)生成二维多孔石墨炔的过程。观察反应前后的结构,单体之间通过形成新的碳碳键连接成大分子网络,同时反应物中的溴()原子在生成的二维多孔石墨炔结构中消失了(通常以等形式脱去)。加聚反应(加成聚合反应)的特点是单体间相互加成,不产生小分子副产物,原子利用率为100%。而该反应有溴原子等原子或基团的脱去,不符合加聚反应的定义,D错误;
故选D。
14. 某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知:⇌
下列关于该实验的分析不正确的是
A. 实验①无需加热,说明加入NaOH有利于银氨溶液与乙醛的反应
B. 实验①中加入NaOH后,溶液中增大
C. 实验表明,乙醛还原的是中的
D. 对比实验①和②知,形成后氧化性降低
【答案】C
【解析】
【分析】实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液,与反应生成沉淀,会促使平衡⇌正向移动,再滴加3滴乙醛静置3分钟后即可观察到光亮的银镜;实验②向银氨溶液中滴加几滴浓氨水,溶液中增大,促使平衡⇌逆向移动,再滴加3滴乙醛静置较长时间也没有光亮的银镜。通过对比可知在碱性相同的条件下,滴加相同体积的乙醛,实验①产生了银镜,可得到的结论是形成后氧化性降低,据此分析;
【详解】A.常规银镜反应需要水浴加热,实验①不加热就能产生光亮的银镜,说明NaOH加入后有利于银氨溶液与乙醛的反应,A正确;
B.实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液,与反应生成沉淀,会促使平衡⇌正向移动,溶液中增大,B正确;
C.实验①②pH相同,实验②相对实验①NH3的浓度更高,Ag主要以是形存在,但实验②无明显现象,说明乙醛还原的不是中的,C错误;
D.实验①滴加1滴氢氧化钠溶液,OH-增多,促使平衡⇌正向移动,实验②滴加浓氨水促使平衡逆向移动,的浓度增大,滴加乙醛后长时间也不会观察到银镜,因此可知形成后氧化性降低,D正确;
故选C。
Ⅱ卷
15. 原子是肉眼和一般仪器都看不到的微粒,科学家们是根据可观察、可测量的宏观实验事实,经过分析和推理,揭示了原子结构的奥秘。
(1)下列说法中,正确的是___________。
A. 同一原子中,s电子的能量总是低于p电子的能量
B. 任何s轨道形状均是球形,只是能层不同,球的半径大小不同而已
C. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
D. 原子核外电子排布,先排满K层再排L层,排满M层再排N层
(2)①a、b、c、d、e均为短周期主族元素,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是___________。
A.单质的熔沸点: B.元素的非金属性:
C.a与b形成离子化合物 D.d、e的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
②短周期元素X与e同主族,请从原子结构角度解释第一电离能:___________。
③下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为___________、___________。
A. B.
C. D.
④请从原子结构角度解释第一电离能:___________。
(3)研究发现,正离子的颜色与未成对电子数有关,例如:Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色,其原因是___________(从微粒结构的角度进行描述)。
(4)第四周期的元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。
①镍铬钢抗腐蚀性能强,基态铬原子的价电子排布式为___________,按照电子排布式,镍元素在周期表中位于___________区。
②“玉兔二号”月球车通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。基态砷原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。砷的电负性比镓___________(填“大”或“小”)。
③基态Fe3+、Fe2+离子中未成对的电子数之比为___________。
【答案】(1)B (2) ①. CD ②. O的价电子排布为2s22p4,而N的价电子排布为2s22p3,为半充满状态能量低更稳定,所以第一电离能N大于O ③. D ④. C ⑤. Li与Na位于同一主族,最外层电子数均为1,电子层:,原子半径:,原子核对最外层电子的引力:,失电子能力:,所以第一电离能:
(3)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10,没有未成对电子
(4) ①. 3d54s1 ②. d ③. 哑铃 ④. 大 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
A.同一原子中,s电子的能量并不总是低于p电子的能量,如4s电子的能量高于3p电子的能量,A错误;
B.任何s轨道形状均是球形,只是能层不同,球的半径大小不同而已,B正确;
C.2p、3p、4p能级的轨道数都是3个,C错误;
D.K原子第19个电子排在N层,此时M层电子并未排满,D错误;
故选B;
【小问2详解】
由图可知,a原子半径最小,且最外层电子数是1,故a为氢,c、d分别为碳、氮,由于同周期原子半径从左往右递减,故e只能是硫,b只能是钠;
①A.c和d分别是碳和氢,结合生活常识可知,单质的熔沸点:c>d,A错误;
B.c和e分别是碳和硫,硫酸酸性大于碳酸,故元素的非金属性:c<e,B错误;
C.a与b分别是氢和钠,形成NaH是离子化合物,C正确;
D.d与e分别是氮和硫,最高价氧化物对应的水化物分别是硝酸和硫酸,均为强酸,D正确;
故选CD;
②短周期元素X与e同主族,X为O。因为O的价电子排布为2s22p4,而N的价电子排布为2s22p3,为半充满状态能量低更稳定,所以第一电离能N大于O;
③是基态Li的电子排布图,能量最低;A、B、C均为激发态的Li原子,由于2p电子的能量比2s的电子能量高,故能量最高;
④Li与Na位于同一主族,最外层电子数均为1,电子层:,原子半径:,原子核对最外层电子的引力:,失电子能力:,所以第一电离能:;
【小问3详解】
正离子的颜色与未成对电子数有关,故从离子的价电子排布式进行分析:Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10,没有未成对电子,所以Cu+呈无色;
【小问4详解】
①基态铬原子的价电子排布式为3d54s1;基态镍原子的价电子排布式为3d84s2,镍元素在周期表中位于d区;
②基态砷原子的价电子排布式为4s24p3,电子占据最高能级为4p能级,电子云轮廓图为哑铃形;同周期主族元素电负性从左往右逐渐增大,故砷的电负性比镓大;
③基态Fe3+、Fe2+离子的价电子排布式分别为 、,故两离子未成对的电子数之比为。
16. 回答下列有关分子结构的问题。
(1)在BBr3分子中,Br-B-Br的键角是___________。
(2)①羰基硫(COS)与CO2的结构相似,羰基硫(COS)分子的结构式为___________;光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,则光气分子的空间结构为___________。
②SO2中心原子的杂化方式是___________,用价层电子对互斥理论解释SO2的空间结构不同于CO2的原因:___________。
(3)的空间结构是___________。
(4)KNO3中的空间结构为___________,写出与结构相同的一种阴离子的化学式___________。
(5)用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中Br-Sn-Br的键角___________120°(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)120°
(2) ①. ②. 平面三角形 ③. sp2 ④. SO2中心原子的价层电子对数为3,其中孤电子对数为1,因此分子的空间结构是V形;CO2价层电子对数是2,但没有孤电子对,因此分子的空间结构是直线形
(3)V形 (4) ①. 平面三角形 ②.
(5)<
【解析】
【小问1详解】
BBr3分子B的价层电子对数为,没有孤电子对,所以构型为平面正三角形,Br—B—Br的键角是120°。
【小问2详解】
①羰基硫(COS)与CO2的结构相似,故羰基硫(COS)结构式为O=C=S;光气分子的结构式为,中心碳原子的价层电子对数为,没有孤电子对,故COCl2为平面三角形;
②SO2中心S原子的价层电子对数为,有1对孤电子对,采取sp2杂化,空间结构为V形,CO2中心C原子的价层电子对数为,没有孤电子对,采取sp杂化,空间结构为直线形,因此SO2的空间结构不同于CO2。
【小问3详解】
分子中N的价层电子对数为,有1对孤电子对,所以立体构型是V形。
【小问4详解】
KNO3中的中心N的价层电子对数为,没有孤电子对,空间构型为平面三角形;与为等电子体,结构相同。
【小问5详解】
SnBr2分子中,Sn原子的价层电子对数是,配位原子数为2,含有一对孤电子对,SnBr2空间构型为V形,键角小于120°。
17. 回答下列问题。
(1)碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。X射线衍射等测定发现,I3AsF6中存在,的空间结构为___________,中心原子的杂化轨道类型为___________。
(2)我国科学家成功合成了世界上首个(五氮阴离子)盐。从结构角度分析,该盐中两种阳离子的相同之处为___________(填序号)。
a.中心原子的杂化轨道类型
b.中心原子的价层电子对数
c.空间结构
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间结构是___________,中心原子的杂化轨道类型为___________。
(4)气态SO3以单分子形式存在,其分子的空间结构为___________;固体SO3中存在如下图所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为___________。
【答案】(1) ①. V形 ②. sp3
(2)ab (3) ①. 正四面体形 ②. sp3
(4) ①. 平面三角形 ②. sp3
【解析】
【小问1详解】
中心I原子的价层电子对数为,含有两个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该离子几何构型为V形,中心I原子杂化方式为sp3杂化。
【小问2详解】
根据化学式可知,阳离子是和,的中心N原子价层电子对数为,无孤电子对,中心原子N采取sp3杂化,空间结构为正四面体形,形成4个σ键;的中心O原子价层电子对数为,含有1个孤电子对,中心原子O采取sp3杂化,空间结构为三角锥形,形成3个σ键;据此解答:
A.和的中心原子杂化类型相同,均为sp3杂化,a符合题意;
B.和的价层电子对个数相同,均为4,b符合题意;
C.为正四面体结构、为三角锥形,二者空间结构不同,c不符合题意;
故答案为ab。
【小问3详解】
LiAlH4中的阴离子为,中心Al原子的价层电子对数为,无孤电子对,采取sp3杂化,空间结构是正四面体形;
【小问4详解】
气态SO3的中心S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;硫原子空轨道,氧原子含孤电子对,在固态SO3中S和O可形成配位键,S原子周围的O原子形成正四面体结构,因此S原子的杂化方式为sp3。
18. 硝苯地平是抗心绞痛药,也可用于降血压,其合成路线如下。
请回答下列问题:
(1)A属于羧酸,写出A的电离常数表达式___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)D中非含氧官能团的名称为___________。
(4)E→F的反应类型为___________。
(5)F→G的化学方程式为___________。
(6)聚合物L的单体是E的同分异构体,其单体结构同时满足以下条件,写出L的结构简式:___________。
a.具有两性 b.苯环上的一氯代物共有两种
(7)写出结构简式:J___________。
【答案】(1)
(2)CH3COCH2COOCH3
(3)氨基、碳碳双键 (4)取代反应
(5)
(6) (7)
【解析】
【分析】首先先推导各物质,再逐一解答: A分子式为,属于羧酸,故A为乙酸;A与甲醇酯化生成B为乙酸甲酯,结合已知I酯的缩合,得到C为乙酰乙酸甲酯,C和氨反应得到D,符合流程中D的结构。 E为邻硝基甲苯,光照下侧链甲基发生氯代得到F,F水解得到醇G,G氧化得到邻硝基苯甲醛H,H再与C缩合得到I,I和D加成脱水环化得到最终产物。
【小问1详解】
A为,电离方程式为,电离常数表达式:
【小问2详解】
C为两分子乙酸甲酯缩合的产物,结构简式:
【小问3详解】
D结构为,含氧官能团只有酯基,非含氧官能团为: 氨基、碳碳双键
【小问4详解】
E→F是邻硝基甲苯甲基上的氢原子被氯原子取代,反应类型为: 取代反应
【小问5详解】
F为邻硝基苄氯,在氢氧化钠水溶液中发生水解(取代)反应生成邻硝基苯甲醇G,化学方程式: 。
【小问6详解】
E分子式为,单体满足:①两性(含氨基和羧基)②苯环一氯代物有2种,说明两个取代基在苯环对位,单体为对氨基苯甲酸,缩聚得到聚合物L,结构简式: 。
【小问7详解】
根据流程,I的结构简式为,I和D加成环化脱水后得到J,J的结构简式为 。
19. 治疗高血压的药物替利洛尔的一种合成路线如下。
已知:
(1)A分子含有的官能团是氯原子和___________。
(2)A→B的化学方程式是___________。
(3)下列有关D的说法正确的是___________(填序号)。
a.由B制备D的反应类型为加成反应
b.试剂a为Cl2
c.酸性条件有利于D→E反应的进行
(4)F分子中有2种不同化学环境的氢,则F的结构简式___________。
(5)K与L反应的化学方程式为___________。
(6)Q反应生成R的过程中,可能生成一种与R互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为___________。
(7)已知:
写出由M制备P时中间产物1、3的结构简式___________、___________(中间产物1、2互为同分异构体,部分试剂及反应条件已省略)。
【答案】(1)碳碳双键
(2)
(3)ab (4)
(5) (6)
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】丙烯和氯气发生取代反应生成A,A的结构简式为CH2=CHCH2Cl,A在NaOH水溶液作用下发生卤代烃的水解生成B,则B的结构简式为CH2=CHCH2OH,B和试剂a反应生成D,D能失去一个HCl分子后生成的E中还有1个氯原子,所以B→D是B和氯气的加成反应,即D为CH2Cl-CHCl-CH2OH,根据Q的结构简式可知E为 ;F的分子式为C8H4O3,不饱和度为7,且F分子中有2种不同化学环境的氢,结合J的结构可知,F为 ,F和甲醇反应生成J,J在SOCl2作用下生成K,则K为 ,K和L反应生成M,则L为CH3NHCH2COOCH3,生成M的同时还生成HCl,M经一系列反应生成P,P和E反应生成Q,Q和H2NC(CH3)3反应生成R。
【小问1详解】
A为CH2=CHCH2Cl,含有的官能团是氯原子和碳碳双键。
【小问2详解】
A→B是卤代烃的水解反应,化学方程式是:。
【小问3详解】
a.由分析可知,D为CH2Cl-CHCl-CH2OH,B 为CH2=CHCH2OH,B→D是B和氯气的加成反应,a正确;
b.由分析可知,B→D是B和氯气的加成反应,试剂a为Cl2,b正确;
c.D→E的反应是CH2Cl-CHCl-CH2OH +HCl,该反应过程中生成HCl,酸性条件不利于反应正向进行,c错误;
故选ab。
【小问4详解】
由以上分析可知,F的结构简式为: 。
【小问5详解】
K与L发生取代反应,生成M和HCl,反应的化学方程式为:。
。
【小问6详解】
Q反应生成R的过程中,Q分子中的三元环上的一个C-O键断裂:,也有可能是另一个C-O键断裂,即 ,生成的是一种与R互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为。
【小问7详解】
M中有两个酯基,发生已知信息中的第一个反应生成中间产物1为,根据P的结构简式和中间产物3生成P的反应条件,并结合已知信息中的第二个反应可知,中间产物3的结构简式为,中间产物2和中间产物1互为同分异构体,则中间产物2为 。
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