内容正文:
天立教育2024-2025学年高二下学期联测(3+1+2)
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(共23题,每小题2分,共46分。每小题所给四个选项只有一个符合题目要求。)
1. 北京奥运会主体育场“鸟巢”,被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程之一、建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢,23V原子的价电子排布式正确的是
A. 3s23p1 B. 3d34s2 C. 3d64s2 D. 4s2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】23V原子核外有23个电子,核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d34s2,其价电子排布式是3d34s2,故答案选B。
2. 由中国近代化学启蒙者徐寿确认译名的下列元素中,属于d区元素的是
A. Ca B. Co C. Zn D. Ga
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca是20号元素,其基态原子价层电子排布为4s2,位于周期表s区,A不合题意;
B.Co是27号元素,其基态原子价层电子排布为3d74s2,位于周期表d区,B符合题意;
C.Zn是30号元素,其基态原子价层电子排布为3d104s2,位于周期表ds区,C不合题意;
D.Ga是31号元素,其基态原子价层电子排布为4s24p1,位于周期表p区,D不合题意;
故答案为:B。
3. 下列仪器可用来区分晶体和非晶体的是
A. 光谱仪 B. X射线衍射仪 C. 质谱仪 D. 红外光谱仪
【答案】B
【解析】
【详解】A.光谱仪主要用于测定物质的元素组成、特征基团等,无法区分晶体和非晶体,A错误;
B.晶体内部粒子呈周期性有序排列,X射线照射时会产生特征衍射图谱,非晶体无此特征,因此X射线衍射仪可用来区分晶体和非晶体,B正确;
C.质谱仪主要用于测定物质的相对分子质量、分子碎片结构等,无法区分晶体和非晶体,C错误;
D.红外光谱仪主要用于测定有机物中的化学键、官能团种类,无法区分晶体和非晶体,D错误;
故选B。
4. 甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物中含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,分离它们的操作方法是
A. 萃取 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 重结晶
【答案】B
【解析】
【详解】由于二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳三种物质互溶,由于三种物质的沸点不同,将三者的混合物置于同一蒸馏烧瓶中蒸馏出来,从而得到纯净的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,故答案选B。
5. 下列有机物既能使酸性溶液褪色,又能与溴水反应使之褪色的是
A. 聚乙烯 B. 环己烷 C. 甲苯 D. 环己烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乙烯分子中不含碳碳双键,性质稳定,既不能与酸性溶液反应使其褪色,也不能与溴水反应使其褪色,A错误;
B.环己烷属于环烷烃,性质稳定,不能与酸性溶液反应,与溴水仅发生萃取(物理变化),不发生化学反应使溴水褪色,B错误;
C.甲苯属于苯的同系物,可被酸性溶液氧化使其褪色,但不能与溴水发生化学反应,仅发生萃取,C错误;
D.环己烯分子中含有碳碳双键,既能被酸性溶液氧化使其褪色,又能与溴水发生加成反应使其褪色,D正确;
故答案选D。
6. 下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A. 键角:
B. 熔点:邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸
C. 时的密度:冰>水
D. 水分子和氨分子的分子间氢键的强弱:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中N为杂化,含1对孤电子对,孤对电子对成键电子对的排斥作用使键角约为107°;中N为杂化,为平面三角形结构,键角为120°,故键角,A错误;
B.邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键,会降低熔沸点;对羟基苯甲酸形成分子间氢键,熔沸点更高,故熔点邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸,B错误;
C.冰中氢键会使结构存在大量空旷空隙,密度小于液态水,故0℃时密度冰<水,C错误;
D.O的电负性大于N,键极性更强,形成的氢键作用力更大,故分子间氢键强弱,D正确;
故选D。
7. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的电子式:
B. 分子的球棍模型:
C. 激发态H原子的轨道表示式:
D. 键形成的轨道重叠示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.是离子化合物,由和构成,题图将钠离子与氢氧根电子式分开表示,并在氢氧根外标出负电荷,写法正确;A正确;
B.分子为空间折线形,中心氧原子只与两个氧原子成键;题图把三个氧原子连成三角形,不符合臭氧分子的真实结构;B错误;
C.第一能层只有轨道,没有轨道,所以激发态原子的轨道表示式不可能写成题图所示形式;C错误;
D.键应由两个平行轨道侧向重叠形成,电子云分布在键轴两侧;题图所示为沿键轴方向的头碰头重叠,对应键,不是键;D错误;
故选A。
8. 下列反应属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为乙烯的氧化反应,碳碳双键打开引入氧原子,没有原子或原子团被其他原子或原子团替代,不属于取代反应,A错误;
B.该反应为乙烯和HCl的加成反应,碳碳双键断裂后分别结合H和Cl,没有发生基团的替换,不属于取代反应,B错误;
C.该反应为苯的硝化反应,苯环上的氢原子被硝基()取代,生成硝基苯和水,符合取代反应的定义,C正确;
D.该反应为乙醇的催化氧化反应,属于氧化反应,不属于取代反应,D错误;
故答案选C。
9. 某有机化合物的键线式为,它的名称是
A. 丁烯 B. 2—丁烯 C. 2—戊烯 D. 1—戊烯
【答案】C
【解析】
【详解】有机化合物的键线式为,结构简式为:CH3CH=CHCH2CH3,它的名称是2—戊烯,综上所述故选C。
10. 下列说法错误的是
A. 离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质
B. 超分子的重要特征是分子识别和自组装
C. 冠醚能识别碱金属离子
D. 所有物质在一定条件下都能成为液晶
【答案】D
【解析】
【详解】A.离子液体的定义就是熔点较低、仅由阴、阳离子组成的液态物质,A正确;
B.超分子是由分子通过分子间作用力结合形成的聚集体,分子识别和自组装是超分子的核心特征,B正确;
C.不同种类冠醚的空穴半径不同,可与半径匹配的碱金属离子特异性结合,因此具有识别碱金属离子的性质,C正确;
D.液晶是在一定的温度范围内既具有液体的可流动性,又具有晶体的各向异性的特殊物质,并不是所有物质都能成为液晶,D错误;
故选D。
11. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A. 分子是正四面体结构,则没有同分异构体
B. 环己烷与苯分子中键的键能相等
C. 甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
D. 由与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.为四面体结构,其中任何两个顶点都是相邻关系,因此没有同分异构体,故A项说法正确;
B.环己烷中碳原子采用sp3杂化,苯分子中碳原子采用sp2杂化,由于同能层中s轨道更接近原子核,因此杂化轨道的s成分越多,其杂化轨道更接近原子核,由此可知sp2杂化轨道参与组成的C-H共价键的电子云更偏向碳原子核,即苯分子中的C-H键长小于环己烷,键能更高,故B项说法错误;
C.带1个单位电荷,其相对分子质量为92,因此其质荷比为92,故C项说法正确;
D.当阴阳离子体积较大时,其电荷较为分散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温,故D项说法正确;
综上所述,错误的是B项。
12. 已知分子式为的有机化合物X的红外光谱及核磁共振氢谱图如下。红外光谱图显示其含有。下列说法错误的是
A. 左图为红外光谱图,右图为核磁共振氢谱图
B. 由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有5种不同化学环境的氢原子
C. 有机化合物X属于醇类
D. X的同分异构体中,属于醇类的有4种(不含X自身,不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【详解】A.红外光谱图的横坐标为波数、纵坐标为透过率,核磁共振氢谱横坐标为化学位移,因此左图是红外光谱图,右图为核磁共振氢谱,A正确;
B.核磁共振氢谱中峰的数目等于不同化学环境氢原子的种类数,右图共有5组峰,说明该有机物有5种不同化学环境的氢原子,B正确;
C.该有机物分子式为,不饱和度为,且已知含,因此属于醇类,C正确;
D.分子式属于醇类的同分异构体,总共有4种(羟基取代丁烷的一个氢,丁基共4种结构),排除X自身,符合条件的同分异构体只有种,D错误;
故选D。
13. 茵陈蒿具有清热利湿的功效,《本草衍义》对茵陈蒿的使用有以下叙述:“方用山茵陈、山栀子各三分,秦枚、升麻各四钱,末之。每用三钱,水四合,煎至二合,去渣,食后温服。”若在实验室进行上述操作,未用到的仪器是
A. 分液漏斗 B. 漏斗 C. 量筒 D. 玻璃棒
【答案】A
【解析】
【详解】A.分液漏斗用于分离互不相溶的液态混合物,题干操作包含量取液体、加热煎煮、过滤去渣步骤,无分液操作,不需要使用分液漏斗,符合题意;
B.“去渣”属于过滤操作,需要普通漏斗作为过滤仪器,用到该仪器,不符合题意;
C.量取一定体积的水需要使用量筒,用到该仪器,不符合题意;
D.过滤操作中需要用玻璃棒引流,用到该仪器,不符合题意;
故答案选A。
14. 已知青蒿素只含有碳、氢、氧三种元素,为测定青蒿素的实验式,某化学小组模拟李比希燃烧法设计了如下流程:
下列说法正确的是
A. 装置A中试剂可以是澄清的石灰水
B. 装置D的作用是保证青蒿素充分氧化为和水
C. 装置E和装置F中的试剂可以互换
D. 通入空气后,应先点燃C处的酒精灯,再点燃D处的酒精灯
【答案】B
【解析】
【分析】本实验是李比希燃烧法测定有机物实验式,原理是先除去空气中的和水蒸气后,让待测有机物完全燃烧,分别测定生成水和的质量,计算得到碳、氢、氧的物质的量之比,得到实验式;装置A和B分别用于除去二氧化碳和水,装置C用于燃烧反应,装置D用于将不完全燃烧生成的转化为,装置E和F分别用于吸收生成的水和二氧化碳。
【详解】A.澄清石灰水的溶质溶解度很小,吸收的能力差,无法除尽空气中的,A错误;
B.青蒿素燃烧可能不完全,会生成,装置D中灼热的可以将氧化为,保证青蒿素中的碳、氢全部被氧化为和水,B正确;
C.E用来吸收生成的水(一般用无水氯化钙),F用来吸收生成的(一般用碱石灰),若互换试剂,碱石灰会同时吸收水和,无法分别测定二者的质量,所以不能互换,C错误;
D.点燃时需要先点燃D处酒精灯,再点燃C处酒精灯,才能保证C中生成的不完全燃烧产物及时被氧化,若先点燃C,初始生成的无法被氧化,会造成测定误差,D错误;
故选B。
15. 下列关于青蒿素及双氢青蒿素分子的说法中,错误的是
A. 青蒿素的分子中既有σ键又有π键 B. 青蒿素的分子式为
C. 青蒿素和双氢青蒿素中均含有酯基 D. 青蒿素和双氢青蒿素中均含有过氧键
【答案】C
【解析】
【详解】A.单键存在σ键,双键存在σ键和π键,由结构简式可知,青蒿素的分子中既有头碰头的σ键又有肩并肩的π键,A正确;
B.由结构简式可知,青蒿素的分子式为,B正确,
C.由结构简式可知,双氢青蒿素分子中不含有酯基,C错误;
D.由结构简式可知,青蒿素和双氢青蒿素中均含有过氧键,D正确;
故选C。
16. 已知CsCl晶体的密度为ρg·cm-3,NA为阿伏加 德罗常数的值,相邻的两个Cs+的核间距为acm,如图所示,则CsCl的相对分子质量可以表示为( )
A. NA·a3·ρ B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在CsCl晶胞中,含有1个Cs+和1个Cl-,则只含有1个“CsCl”;由公式ρ=可得,ρ==,从而得出Mr= NA·a3·ρ,故选A。
17. 向溶液中滴加几滴的氨水,首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水并振荡,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;继续滴加的乙醇,析出深蓝色的晶体。下列分析错误的是
A. 深蓝色晶体的化学式为
B. 属于配离子,配体
C. 离子空间结构一定为正四面体形
D. 乙醇能降低该深蓝色晶体的溶解度
【答案】C
【解析】
【详解】A.向硫酸铜溶液中滴加过量氨水得到的深蓝色配合物晶体为硫酸四氨合铜一水合物,化学式为,A正确;
B.中提供空轨道,中N原子提供孤电子对形成配位键,该粒子属于配离子,为配体,B正确;
C.的空间结构为平面正方形,并非正四面体形,C错误;
D.加入乙醇后析出深蓝色晶体,说明乙醇可降低该配合物晶体的溶解度,D正确;
故选C。
18. 下列化合物电离出由易到难的顺序错误的是
A. 苯酚,水,乙醇 B. 一氯乙酸,二氯乙酸,三氯乙酸
C. 一氟乙酸,一氯乙酸,一溴乙酸 D. 高氯酸,硫酸,磷酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性顺序为苯酚>水>乙醇,电离出由易到难的顺序为苯酚、水、乙醇,A正确;
B.氯原子是吸电子基团,羧基连接的氯原子越多,吸电子效应越强,羧基中键极性越强,越容易电离出,电离出由易到难的顺序应为三氯乙酸、二氯乙酸、一氯乙酸,B错误;
C.卤素电负性,吸电子能力,电离出由易到难的顺序为一氟乙酸、一氯乙酸、一溴乙酸,C正确;
D.最高价含氧酸的酸性随中心元素非金属性增强而增强,非金属性,电离出由易到难的顺序为高氯酸、硫酸、磷酸,D正确;
故选B。
19. 有甲、乙、丙、丁、戊五支试管,均盛有溴水。在每支试管中加入足量下面一种试剂:①苯;②CCl4;③NaOH溶液;④酒精;⑤己烯,充分振荡后静置,其现象如下图(图中阴影代表溶液有颜色)所示:
则甲、乙、丙、丁、戊五支试管中所加试剂依次排列顺序正确的是( )
A. ①③②④⑤ B. ①②④⑤③
C. ①②④③⑤ D. ②①④⑤③
【答案】C
【解析】
【详解】①溴水中加入苯振荡后,上层橙色,下层无色;②溴水中加入CCl4振荡后,下层橙色,上层无色;③溴水中加入NaOH溶液振荡后,溶液变无色,且不分层;④溴水中加入酒精溶液振荡后,不分层不褪色;⑤溴水中加入己烯溶液振荡后,褪色且分层,则选项C正确,故答案为C。
20. 丙烯可发生如下转化,下列说法错误的是
A. 丙烯分子中最多7个原子共平面 B. X的结构简式为
C. Z可以使溴的四氯化碳溶液褪色 D. Y分子中含有1个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烯中碳碳双键为平面结构,双键连接的2个碳原子和3个氢原子共面,甲基碳原子一定在该平面内,甲基通过单键旋转最多可再有1个氢原子在平面内,最多共7个原子共平面,A正确;
B.丙烯与溴在光照条件下发生饱和碳原子上的取代反应,甲基上的氢原子被溴原子取代,X的结构简式为,B正确;
C.Z为丙烯的加聚产物聚丙烯,分子中不存在碳碳双键,不能和溴发生加成反应,无法使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;
D.Y为丙烯和溴的加成产物,分子中2号碳原子连接、、、四种不同基团,共1个手性碳原子,D正确;
故答案选C。
21. 下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A. 碳原子有3种杂化方式 B. 分子中最多有5个原子共直线
C. 能发生加成反应和取代反应 D. 可溶于水
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯环上碳原子为杂化,碳碳三键的碳原子为杂化,共2种杂化方式,A错误;
B.苯环上与乙炔基直接相连的碳原子、其对位碳原子及对位碳上的氢原子,加上乙炔基的3个原子,最多共6个原子共直线,B错误;
C.苯环和碳碳三键都能发生加成反应,苯环还可发生卤代、硝化等取代反应,C正确;
D.苯乙炔属于烃类,不含亲水基团,难溶于水,D错误;
故答案选C。
22. 已知(b)、(c)、(d)的分子式均为,下列说法正确的是
A. b的同分异构体只有c和d两种 B. b、c、d的二氯代物均只有三种
C. b、c、d均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b的所有原子处于同一平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯的同分异构体不只有(c)、(d)两种,还存在多种链状不饱和同分异构体(如,分子式也为),A错误;
B.只有苯的二氯代物有邻、间、对3种;(c)、(d)的二氯代物数目都大于3种,B错误;
C.苯(b)性质稳定,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,d也不与酸性高锰酸钾溶液反应,C错误;
D.苯是平面正六边形结构,所有原子共平面,D正确;
故选D。
23. 完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成和。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是
A. 该脂肪烃属于烷烃,其分子式为
B. 该脂肪烃能发生取代反应,不能发生加成反应
C. 该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种
D. 该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种
【答案】C
【解析】
【详解】A.完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成和,质谱法测得其相对分子质量为100,其中脂肪烃的物质的量是0.01mol,二氧化碳的物质的量是3.08g÷44g/mol=0.07mol,水的物质的量是1.44g÷18g/mol=0.08mol,根据C、H原子守恒可知脂肪烃中碳原子和氢原子个数分别是7、16,所以该脂肪烃的分子式为,因此属于烷烃,A正确;
B.该脂肪烃属于烷烃,能发生取代反应,不能发生加成反应,B正确;
C.该脂肪烃主链有4个碳原子,说明支链只能是3个甲基,结构只有1种,C错误;
D.该脂肪烃主链有5个碳原子,则其支链可以是1个乙基,此时乙基只能和3号碳原子相连,或是2个甲基,2个甲基可以是相邻、相对或相间,相对时有2种结构,因此结构有5种,D正确;
答案选C。
二、非选择题(共54分,请规范书写于答题纸的相应位置上)
24. 某同学根据下列实验目的,从下图中选择装置设计实验方案:
(1)为了制取并收集纯净的乙炔(不考虑杂质水蒸气),从上图中选择必要的装置,连接管口顺序a→_______________(填接口的小写字母,气流方向从左至右)。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______________。
(3)除去乙炔中的气体的化学方程式为__________________。
(4)为探究乙炔的性质,某同学设计的方案是。
①为了探究乙炔与溴水发生的反应是加成反应还是取代反应,该同学分别测定反应前后B瓶溴水的,若反应后溴水的______反应前溴水的(填“>”、“<”或“=”),则发生了加成反应。
②装置E中反应类型为______反应。
(5)由乙炔经2步反应制备聚氯乙烯,写出反应的化学方程式(不必注明条件):
___________________;___________________。
【答案】(1)e→d→n
(2)
(3)
(4) ①. ②. 氧化
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
制取纯净乙炔需先除杂再收集,A为发生装置,C中硫酸铜溶液除去 杂质,G为排水法收集装置(n进),故连接顺序为a→e→d→n;
【小问2详解】
装置A中电石()与水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学方程式为;
【小问3详解】
利用硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫化铜沉淀来除去杂质,化学方程式为;
【小问4详解】
①加成反应无生成,pH不变;取代反应生成使pH减小,若发生加成反应,反应后溴水的pH等于反应前;
②装置E中酸性氧化乙炔,反应类型为氧化反应;
【小问5详解】
第一步:乙炔与加成生成氯乙烯,第二步:氯乙烯加聚生成聚氯乙烯。
25. 按要求写出下列反应的化学方程式:
(1)写出1,3-丁二烯与氯气进行1,4-加成______________。
(2)甲苯生成三硝基甲苯__________________。
(3)苯乙烯与溴的四氯化碳溶液反应_____________________。
(4)1,2,4,5-四甲基苯与足量氢气加成__________________。
(5)乙醇与金属钠反应____________________。
【答案】(1)
(2) (3)+Br2
(4) (5)
【解析】
【小问1详解】
该反应为共轭二烯烃的1,4-加成反应,1,3-丁二烯的两个碳碳双键同时断裂π键,氯原子分别加在1号和4号碳原子上,2号和3号碳原子之间形成新的碳碳双键。即;
【小问2详解】
该反应为甲苯的硝化反应(属于取代反应),浓硫酸作催化剂和吸水剂,加热条件下,甲基的邻位、对位氢原子被硝基取代,生成2,4,6-三硝基甲苯和水。;
【小问3详解】
苯乙烯侧链含碳碳双键,可与溴发生加成反应,碳碳双键断裂π键后两个溴原子分别加在双键两端的碳原子上,苯环不参与反应。+Br2 ;
【小问4详解】
苯环在催化剂、加热条件下与氢气发生加成反应,苯环的大π键断裂,每个成环碳原子各结合1个氢原子,转化为饱和环己烷结构,侧链甲基不发生变化。;
【小问5详解】
该反应为置换反应,乙醇分子中羟基的O-H键断裂,羟基上的活泼氢被钠置换,生成乙醇钠和氢气。。
26. 按要求完成下列问题:
(1)的同分异构体中属于烯烃的有______种(包括顺反异构体)。写出其中的反式异构体的结构简式___________。
(2)丙烯与溴加成产物的系统命名___________;能与足量加成生成2,2-二甲基丁烷的炔烃的系统命名____________。
(3)维生素C分子结构简式为,写出其分子中含有的官能团名称(有几个写几个)________________________________。
(4)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:
(丙酮)
分子式为的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸()和3-己酮()。写出该烯烃的结构简式______。
(5)苯的某些同系物可被酸性高锰酸钾溶液氧化,例如:
(苯甲酸)
若苯的同系物侧链的烷基中,直接与苯环连接的碳原子上没有,则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。某分子式为的单烷基取代苯,已知它可以被氧化成苯甲酸的同分异构体共有7种,其中的6种是:
、、
、、
、写出剩余1种的结构简式____________。
【答案】(1) ①. 4 ②.
(2) ①. 1,2-二溴丙烷 ②. 3,3-二甲基-1-丁炔
(3)羟基、碳碳双键、酯基
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
的同分异构体中属于烯烃的有、(顺反异构2种)、共4种;其中的反式异构体的结构简式为;
【小问2详解】
丙烯与溴加成产物的系统命名为:1,2-二溴丙烷;根据生成物2,2-二甲基丁烷且为炔烃。故与足量加成生成2,2-二甲基丁烷的炔烃的系统命名:3,3-二甲基-1-丁炔;
【小问3详解】
根据维生素C的结构简式,可得其中含有的官能团名称为羟基、碳碳双键、酯基;
【小问4详解】
根据已知信息可判断烯烃中碳碳双键断裂,不饱和碳原子变为羧基或者羰基,若分子式为的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸和3-己酮,则羧基和羰基中的碳原子是不饱和碳原子,因此该烯烃的结构简式为;
【小问5详解】
由已知条件可知,苯的同系物侧链的烷基中,直接与苯环连接的碳原子上没有,则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。分子式为的单烷基取代苯,已知它可以被氧化成苯甲酸的同分异构体共有7种,已知其中的6种,则剩余的一种为。
27. 四川乐山是中国多晶硅的发源地,高纯硅产能稳居全球第一方阵。回答下列问题:
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为______。
(2)晶体硅和金刚石结构相似,晶体硅的晶体类型为______;二者熔点较高的是______(填名称)。
(3)硅和卤素单质反应可以得到,的沸点如下表:
沸点/K
、、、沸点依次升高的原因为______。
(4)分子的空间结构(以为中心)为正四面体形,分子中氮原子的杂化轨道类型是______;受热分解生成和,其受热不稳定的原因不可能是______(填选项字母)。
A.周围的基团体积较大,受热时斥力较强
B.中键能相对较小
C.产物中气态分子数显著增多(熵增)
D.分子为非极性分子
(5)与P形成的某化合物晶体的晶胞如图(P原子位于晶胞内部)。该化合物的化学式为______。
【答案】(1) (2) ①. 共价晶体 ②. 金刚石
(3)它们都形成分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大
(4) ①. ②. D
(5)
【解析】
【小问1详解】
Si的原子序数为14,电子排布,最外层为第三层3s、3p轨道,故基态硅原子最外层的电子排布图为;
【小问2详解】
共价晶体是相邻原子间通过共价键形成空间立体网状结构的晶体,故晶体硅的晶体类型为共价晶体;Si-Si键长大于C-C键,键能更小,破坏共价键所需能量更低,因此熔点更高的是金刚石;
【小问3详解】
、、、均为分子晶体,分子间只存在范德华力;相对分子质量依次增大,分子间范德华力逐渐增强,沸点依次升高。故沸点依次升高的原因为:它们都形成分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大;
【小问4详解】
N原子价电子数为5,与Si形成1个键,与2个H形成2个,孤电子对数:。价层电子对数=3+1=4,杂化轨道类型为;
A.基团体积大,受热斥力大,易分解,A正确;
B.Si-N键键能小,易断裂,易分解,B正确;
C.分解后气体分子数增多,熵增,利于自发分解,C正确;
D.分子是否为非极性分子,与热稳定性无关,不可能是其受热不稳定的原因,D错误;
故选D。
【小问5详解】
根据均摊法可知,一个晶胞中含有个Si,P在晶胞内部有8个,故该化合物的化学式为。
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天立教育2024-2025学年高二下学期联测(3+1+2)
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(共23题,每小题2分,共46分。每小题所给四个选项只有一个符合题目要求。)
1. 北京奥运会主体育场“鸟巢”,被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程之一、建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢,23V原子的价电子排布式正确的是
A. 3s23p1 B. 3d34s2 C. 3d64s2 D. 4s2
2. 由中国近代化学启蒙者徐寿确认译名的下列元素中,属于d区元素的是
A. Ca B. Co C. Zn D. Ga
3. 下列仪器可用来区分晶体和非晶体的是
A. 光谱仪 B. X射线衍射仪 C. 质谱仪 D. 红外光谱仪
4. 甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物中含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,分离它们的操作方法是
A. 萃取 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 重结晶
5. 下列有机物既能使酸性溶液褪色,又能与溴水反应使之褪色的是
A. 聚乙烯 B. 环己烷 C. 甲苯 D. 环己烯
6. 下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A. 键角:
B. 熔点:邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸
C. 时的密度:冰>水
D. 水分子和氨分子的分子间氢键的强弱:
7. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的电子式:
B. 分子的球棍模型:
C. 激发态H原子的轨道表示式:
D. 键形成的轨道重叠示意图:
8. 下列反应属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
9. 某有机化合物的键线式为,它的名称是
A. 丁烯 B. 2—丁烯 C. 2—戊烯 D. 1—戊烯
10. 下列说法错误的是
A. 离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质
B. 超分子的重要特征是分子识别和自组装
C. 冠醚能识别碱金属离子
D. 所有物质在一定条件下都能成为液晶
11. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A. 分子是正四面体结构,则没有同分异构体
B. 环己烷与苯分子中键的键能相等
C. 甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
D. 由与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
12. 已知分子式为的有机化合物X的红外光谱及核磁共振氢谱图如下。红外光谱图显示其含有。下列说法错误的是
A. 左图为红外光谱图,右图为核磁共振氢谱图
B. 由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有5种不同化学环境的氢原子
C. 有机化合物X属于醇类
D. X的同分异构体中,属于醇类的有4种(不含X自身,不考虑立体异构)
13. 茵陈蒿具有清热利湿的功效,《本草衍义》对茵陈蒿的使用有以下叙述:“方用山茵陈、山栀子各三分,秦枚、升麻各四钱,末之。每用三钱,水四合,煎至二合,去渣,食后温服。”若在实验室进行上述操作,未用到的仪器是
A. 分液漏斗 B. 漏斗 C. 量筒 D. 玻璃棒
14. 已知青蒿素只含有碳、氢、氧三种元素,为测定青蒿素的实验式,某化学小组模拟李比希燃烧法设计了如下流程:
下列说法正确的是
A. 装置A中试剂可以是澄清的石灰水
B. 装置D的作用是保证青蒿素充分氧化为和水
C. 装置E和装置F中的试剂可以互换
D. 通入空气后,应先点燃C处的酒精灯,再点燃D处的酒精灯
15. 下列关于青蒿素及双氢青蒿素分子的说法中,错误的是
A. 青蒿素的分子中既有σ键又有π键 B. 青蒿素的分子式为
C. 青蒿素和双氢青蒿素中均含有酯基 D. 青蒿素和双氢青蒿素中均含有过氧键
16. 已知CsCl晶体的密度为ρg·cm-3,NA为阿伏加 德罗常数的值,相邻的两个Cs+的核间距为acm,如图所示,则CsCl的相对分子质量可以表示为( )
A. NA·a3·ρ B.
C. D.
17. 向溶液中滴加几滴的氨水,首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水并振荡,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;继续滴加的乙醇,析出深蓝色的晶体。下列分析错误的是
A. 深蓝色晶体的化学式为
B. 属于配离子,配体
C. 离子空间结构一定为正四面体形
D. 乙醇能降低该深蓝色晶体的溶解度
18. 下列化合物电离出由易到难的顺序错误的是
A. 苯酚,水,乙醇 B. 一氯乙酸,二氯乙酸,三氯乙酸
C. 一氟乙酸,一氯乙酸,一溴乙酸 D. 高氯酸,硫酸,磷酸
19. 有甲、乙、丙、丁、戊五支试管,均盛有溴水。在每支试管中加入足量下面一种试剂:①苯;②CCl4;③NaOH溶液;④酒精;⑤己烯,充分振荡后静置,其现象如下图(图中阴影代表溶液有颜色)所示:
则甲、乙、丙、丁、戊五支试管中所加试剂依次排列顺序正确的是( )
A. ①③②④⑤ B. ①②④⑤③
C. ①②④③⑤ D. ②①④⑤③
20. 丙烯可发生如下转化,下列说法错误的是
A. 丙烯分子中最多7个原子共平面 B. X的结构简式为
C. Z可以使溴的四氯化碳溶液褪色 D. Y分子中含有1个手性碳原子
21. 下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A. 碳原子有3种杂化方式 B. 分子中最多有5个原子共直线
C. 能发生加成反应和取代反应 D. 可溶于水
22. 已知(b)、(c)、(d)的分子式均为,下列说法正确的是
A. b的同分异构体只有c和d两种 B. b、c、d的二氯代物均只有三种
C. b、c、d均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b的所有原子处于同一平面
23. 完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成和。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是
A. 该脂肪烃属于烷烃,其分子式为
B. 该脂肪烃能发生取代反应,不能发生加成反应
C. 该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种
D. 该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种
二、非选择题(共54分,请规范书写于答题纸的相应位置上)
24. 某同学根据下列实验目的,从下图中选择装置设计实验方案:
(1)为了制取并收集纯净的乙炔(不考虑杂质水蒸气),从上图中选择必要的装置,连接管口顺序a→_______________(填接口的小写字母,气流方向从左至右)。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______________。
(3)除去乙炔中的气体的化学方程式为__________________。
(4)为探究乙炔的性质,某同学设计的方案是。
①为了探究乙炔与溴水发生的反应是加成反应还是取代反应,该同学分别测定反应前后B瓶溴水的,若反应后溴水的______反应前溴水的(填“>”、“<”或“=”),则发生了加成反应。
②装置E中反应类型为______反应。
(5)由乙炔经2步反应制备聚氯乙烯,写出反应的化学方程式(不必注明条件):
___________________;___________________。
25. 按要求写出下列反应的化学方程式:
(1)写出1,3-丁二烯与氯气进行1,4-加成______________。
(2)甲苯生成三硝基甲苯__________________。
(3)苯乙烯与溴的四氯化碳溶液反应_____________________。
(4)1,2,4,5-四甲基苯与足量氢气加成__________________。
(5)乙醇与金属钠反应____________________。
26. 按要求完成下列问题:
(1)的同分异构体中属于烯烃的有______种(包括顺反异构体)。写出其中的反式异构体的结构简式___________。
(2)丙烯与溴加成产物的系统命名___________;能与足量加成生成2,2-二甲基丁烷的炔烃的系统命名____________。
(3)维生素C分子结构简式为,写出其分子中含有的官能团名称(有几个写几个)________________________________。
(4)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:
(丙酮)
分子式为的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸()和3-己酮()。写出该烯烃的结构简式______。
(5)苯的某些同系物可被酸性高锰酸钾溶液氧化,例如:
(苯甲酸)
若苯的同系物侧链的烷基中,直接与苯环连接的碳原子上没有,则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。某分子式为的单烷基取代苯,已知它可以被氧化成苯甲酸的同分异构体共有7种,其中的6种是:
、、
、、
、写出剩余1种的结构简式____________。
27. 四川乐山是中国多晶硅的发源地,高纯硅产能稳居全球第一方阵。回答下列问题:
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为______。
(2)晶体硅和金刚石结构相似,晶体硅的晶体类型为______;二者熔点较高的是______(填名称)。
(3)硅和卤素单质反应可以得到,的沸点如下表:
沸点/K
、、、沸点依次升高的原因为______。
(4)分子的空间结构(以为中心)为正四面体形,分子中氮原子的杂化轨道类型是______;受热分解生成和,其受热不稳定的原因不可能是______(填选项字母)。
A.周围的基团体积较大,受热时斥力较强
B.中键能相对较小
C.产物中气态分子数显著增多(熵增)
D.分子为非极性分子
(5)与P形成的某化合物晶体的晶胞如图(P原子位于晶胞内部)。该化合物的化学式为______。
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