内容正文:
嘉兴市第五高级中学2022学年第二学期期中测试
高二年级化学(选考)试题卷
2023年4月
考生须知:
1.本试卷为试题卷,满分100分,考试时间90分钟。
2.所有答案必须写在答题卷上,写在试题卷上无效。
3.考试结束,上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H-1、Li-7、C-12、N-14、O-16、Na-23、S-32、Cl-35.5、Ca-40、Fe-56、Ba-137
一、选择题(本大题共25题,每题2分,每题有一个选项符合题意。共50分)。
1. 下列物质中,含有极性共价键的离子晶体是
A. B. C. D.
2. 下列原子的电子排布式属于激发态原子的是
A. B. C. D.
3. 下列关于三种元素的比较正确的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 原子半径: D. 最高正化合价:
4. 用重结晶法提纯苯甲酸的实验中,需要用到的仪器是
A. B. C. D.
5. 下列各组物质互为同分异构体且属于位置异构的是
A. CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH B. CH3CH2OH和CH3OCH3
C. 和 D. 和
6. 下列微粒的空间结构与其模型一致的是
A. B. C. D.
7. 下列有机物类别划分正确的是
A. 含有醛基,属于醛
B. 属于脂环化合物
C. 属于脂环化合物
D. 含有苯环和羟基,属于酚
8. 下列有关晶体的说法完全正确的一组是
①分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
②离子晶体在熔融状态下可以导电
③金刚石比金刚砂的熔点高
④石英和晶体硅都是共价晶体,最小环上都有6个原子
A. ②③ B. ①③
C. ②④ D. ④⑤
9. 下列关于氢键X−H∙∙∙Y的说法中错误的是
A. X、Y元素具有很大的电负性,是氢键形成的基本条件
B. 同一分子内也可能形成氢键
C. 氢键能增大某些物质在水中的溶解度
D. 氢键是共价键的一种
10. 下列描述正确的是
A. 中的4个原子不在同一个平面上
B. 的空间结构为平面三角形
C. 和的中心原子的杂化轨道类型均为杂化
D. 是空间结构为V形的极性分子
11. 下列有关化学用语的理解错误的是
A. 电子式可以表示甲基,但不能表示CH
B. 比例模型既能表示甲烷分子,也能表示四氯化碳分子
C. C2H4O2可以表示乙酸、甲酸甲酯等物质
D. 离子结构示意图可以表示32S2-,也可以表示34S2-
12. 下列说法正确的是
A. 等质量苯和苯乙烯充分燃烧生成CO2的物质的量相等
B. 、都是苯的同系物
C. 核磁共振氢谱图中,CH3COOH、CH3COCH3都能给出两个吸收峰
D. 等质量CH2=CH2与CH3CH2OH充分燃烧消耗的氧气相同
13. 下列关于2-环己基丙烯( )和2-苯基丙烯( )的说法中不正确的是
A. 碳原子的杂化方式都只有sp2和sp3杂化
B. 两种物质均有5种不同化学环境的氢
C. 二者均可发生加聚反应和氧化反应
D. 2-苯基丙烯分子中所有碳原子可能共平面
14. 下列叙述中正确的是
A. CS2为含非极性键的极性分子,形成分子晶体
B. 键角:BF3>CH4>H2O>NH3
C. 氯化硼(BCl3)的熔点为-107℃,氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D. SiF4和的中心原子均为sp3杂化,SiF4分子呈正四面体形,呈三角锥形
15. 常温下,下列各组离子在有关限定条件下的溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 由水电离产生的 的溶液中:、、、
16. 有机物M、N、Q之间的转化关系如下,下列说法正确的是
A. M、N、Q均能与溴水反应
B. N分子中所有原子共平面
C. Q的名称为异丙烷
D. N转化为Q的反应类型为加成反应
17. 关于化学式为的配合物,下列说法正确的是
A. 配体是和,配位数是9
B. 中心离子是,配离子是
C. 内界和外界中的数目比是
D. 加入足量溶液,所有均被完全沉淀
18. 下列说法正确的是
A. 沸点:>
B. NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键
C. SiO2属于共价晶体,熔化时破坏共价键和分子间作用力
D. NH4NO3、NaOH中既有离子键,又有极性共价键, 其中NH4NO3中还有配位键
19. 有机物A的键线式为 ,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是
A. 有机物A的一氯取代物有4种
B. 用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3—三甲基戊烷
C. 有机物A的分子式为C8H18
D. B的结构可能有3种
20. 有机物a和苯通过反应合成b的过程如图(无机小分子产物略去)。下列说法正确的是
A. 该反应是加成反应
B. 若R为CH3时,b中所有原子可能共面
C. 若R为C4H9时,取代b苯环上的氢的一氯代物的可能的结构共有4种
D. 若R为C4H5O时,1molb最多可以与5molH2加成
21. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物;继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液;再加入适量乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,析出深蓝色的晶体。下列说法正确的是
A. 加入氨水,首先形成的难溶物是
B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子
C. 在中,提供空轨道,的N给出孤对电子
D. 析出的深蓝色晶体是
22. 有机物X由C、H、O三种元素组成,相对分子质量为90,分子中含有3个氧原子,能与NaHCO3溶液反应生成CO2。在浓硫酸作用下,2分子X之间脱水可生成六元环化合物。有关X的说法正确的是
A. 分子式是C3H8O3
B. 催化氧化的产物能发生银镜反应
C. 0.1 mol的X与足量Na反应产生2.24 L H2(标准状况)
D. 在一定条件下发生缩聚反应的产物是
23. 某化合物晶胞结构如图所示,晶胞的边长为a,下列说法不正确的是
A. 与Cs+距离最近I-个数为12 B. 每个 I-被2个晶胞所共用
C. 该物质的化学式为CsPbI3 D. Pb2+与Cs+间最近距离为
24. 有X、Y、Z、Q、T五种元素,X元素原子的M能层的p轨道上有两个未成对电子且无空轨道;Y元素原子的价电子构型为3d64s2,Z元素原子的L电子层上p轨道有一个空轨道;Q元素原子的L能层的p轨道上只有一对成对电子;T元素原子M能层上p轨道有3个未成对电子。下列说法中不正确的是( )
A. T元素有一种单质的立体构型为正四面体形
B. ZQ分子中含有1个σ键和2个π键
C. X和Q元素能形成两种只含极性键的极性分子
D. Z与X、Q元素均能形成直线形非极性分子
25. 下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能
氮原子2p能级半充满,氧原子失去2p能级上的1个电子能达到稳定结构
B
CO2为直线形分子
CO2分子中碳原子采取sp2杂化
C
金刚石的熔点低于石墨的熔点
金刚石是分子晶体,石墨是混合型晶体
D
HF的沸点高于HCl的沸点
HF的相对分子质量小于HCl的相对分子质量
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(本大题共4小题,每空2分,共50分)。
26. 依据要求填空:
(1) 用系统命名法命名:__________; 中含氧官能团的名称是_______。
(2)立方烷的六氯代物有_______种。
(3)丙烯发生加聚反应的产物的结构简式__________;含有22个共价键的烷烃的分子式为_______。
(4)苯与液溴在催化剂作用下反应的化学方程式为__________。
27. 按要求回答下列问题:
(1)某化学兴趣小组用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究,试回答下列问题。
①A中制取乙炔的化学方程式为__________。
②制乙炔时,常用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂的原因是__________。
③用电石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质,除去杂质应选用_______(填序号,下同)装置,干燥乙炔最好选用_______装置。
(2)耐高温材料立方BN制备流程中用到。
①中B原子的______轨道与Cl原子的3p轨道形成键。
②在四氯化碳中的溶解度远大于,原因是_________。
(3)水杨酸的第一级电离形成离子,相同温度下,水杨酸的Ka2_______(填“>”“=”或“<”)苯酚()的Ka,其原因是__________。
28. 已知X含有五种元素,为验证其组成,特进行如下实验,其中,物质A受热易分解。
请回答:
(1)白色固体A的化学式_______
(2)物质X的化学式_______
(3)请写出物质X受热分解化学方程_______
29. 下表为长式周期表的前四周期,其中的编号代表对应的元素。
(1)元素⑩的基态原子的电子排布式为_______。
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如下图所示(图中②、④、⑨分别对应于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为_______(用对应的元素符号表示)。与④距离相等且最近的⑨有_______个。
(3)Li2O为离子晶体,具有反萤石结构,晶胞如下图所示。若晶胞参数为bnm,阿伏加德罗常数的值为,则Li2O的密度为___________g·cm-3(列出计算式即可),O2-和Li+的最短距离等于___________nm(用含b的代数式表示)。
(4)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分(血红素)的结构式。此结构片段中含有的化学键有_______(填序号)。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键 E.配位键 F.氢键 G.σ键 H.π键
(5)已知A、B、C、D、E均为短周期元素,且原子序数依次增大。A、B、C为同一周期的主族元素,B原子p能级电子总数与s能级电子总数相等。A原子未成对电子是同周期中最多的。D和E原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ/mol
D
738
1451
7733
10540
E
578
1817
2745
11578
A、B、C三种元素的电负性最大的是_______(填写元素符号),D、E两元素中D的第一电离能较大的原因是_______。
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嘉兴市第五高级中学2022学年第二学期期中测试
高二年级化学(选考)试题卷
2023年4月
考生须知:
1.本试卷为试题卷,满分100分,考试时间90分钟。
2.所有答案必须写在答题卷上,写在试题卷上无效。
3.考试结束,上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H-1、Li-7、C-12、N-14、O-16、Na-23、S-32、Cl-35.5、Ca-40、Fe-56、Ba-137
一、选择题(本大题共25题,每题2分,每题有一个选项符合题意。共50分)。
1. 下列物质中,含有极性共价键的离子晶体是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaOH为离子晶体,H和O之间为极性共价键,A正确;
B.Na2O2为离子晶体,O原子之间为非极性共价键,B错误;
C.MgH2为离子晶体,只含离子键,C错误;
D.CO(NH2)2为分子晶体,D错误;
故选A。
2. 下列原子的电子排布式属于激发态原子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.是F原子的基态原子排布式,选项A不符合;
B.是Ne原子的激发态,电子从能级跃迁到能级,表示的是激发态原子,选项B符合;
C.是N原子的基态原子排布式,选项C不符合;
D.由于半充满结构比较稳定,所以24号元素Cr的电子排布式为,是基态电子排布式,选项D不符合;
答案选B。
3. 下列关于三种元素的比较正确的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 原子半径: D. 最高正化合价:
【答案】A
【解析】
【详解】A.非金属元素的非金属性越强,电负性越大,元素的非金属性,所以电负性的大小顺序为,故A正确;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能的大小顺序为,故B错误;
C.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为,故C错误;
D.氧元素的非金属性强,不存在最高正化合价,故D错误;
故选A。
4. 用重结晶法提纯苯甲酸的实验中,需要用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤,所以实验中需要用到漏斗,不需要分液漏斗、冷凝管和酸式滴定管,故选D。
5. 下列各组物质互为同分异构体且属于位置异构的是
A. CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH B. CH3CH2OH和CH3OCH3
C. 和 D. 和
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH都属于烷烃,二者分子式相同,但是由于碳链结构不同引起异构体,因此属于碳链异构,A不符合题意;
B.CH3CH2OH是乙醇,属于醇类,而CH3OCH3是二甲醚,属于醚类,它们是两种不同类别的异构体,因此这两种物质属于官能团异构,B不符合题意;
C.乙烯分子是平面分子,键角是120°,碳碳双键不能旋转。 与分子中,由于Cl、H原子在两个不饱和C原子连接的空间位置不同引起的异构体,属于空间异构,C不符合题意;
D.分子中2个Cl原子处于苯环的邻位,而分子中2个Cl原子处于苯环的间位,是由于两个Cl原子在苯环上的连接的位置不同引起的异构体,属于位置异构,D符合题意;
故合理选项是D。
6. 下列微粒的空间结构与其模型一致的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3有一对孤电子对,还有3个 键,故VSEPR模型是四面体形,分子空间构型为三角锥形,A错误;
B.碳酸根孤电子对数为 ,还有3个 键,故VSEPR模型是平面三角形,分子空间构型为平面三角形,B正确;
C.二氧化硫的孤电子对数为,还有2个 键,故VSEPR模型是平面三角形,分子空间构型为V形,C错误;
D.水的孤电子对数为2,还有2个 键,故VSEPR模型是四面体形,分子空间构型为V形,D错误;
故选B。
7. 下列有机物类别划分正确的是
A. 含有醛基,属于醛
B. 属于脂环化合物
C. 属于脂环化合物
D. 含有苯环和羟基,属于酚
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物为甲酸苯酯,官能团为酯基,属于酯,A错误;
B.该有机物含苯环,属于芳香族化合物,B错误;
C.该有机物含碳环但不含苯环,属于脂环化合物,C正确;
D.该有机物为苯甲醇,羟基连在苯环侧链的-CH2-上,而不是直接连在苯环上,属于醇,D错误;
故答案选C。
8. 下列有关晶体的说法完全正确的一组是
①分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
②离子晶体在熔融状态下可以导电
③金刚石比金刚砂的熔点高
④石英和晶体硅都是共价晶体,最小环上都有6个原子
A. ②③ B. ①③
C. ②④ D. ④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质的熔沸点一般越高,分子晶体的稳定性与化学键有关系,①错误;
②离子晶体在熔融状态下可电离出自由移动的阴阳离子,因此可以导电,②正确;
③金刚石与金刚砂均属于共价晶体,碳原子半径小于硅原子半径,所以金刚石比金刚砂的熔点高,③正确;
④石英和晶体硅都是共价晶体,石英晶体中最小环上有12个原子,④错误;
答案选A。
9. 下列关于氢键X−H∙∙∙Y的说法中错误的是
A. X、Y元素具有很大的电负性,是氢键形成的基本条件
B. 同一分子内也可能形成氢键
C. 氢键能增大某些物质在水中的溶解度
D. 氢键是共价键的一种
【答案】D
【解析】
【详解】A.形成氢键的基本条件是X、Y元素具有很大的电负性,故A正确;
B.同一分子内也可能形成氢键,比如邻硝基苯酚,故B正确;
C.氢键能增大某些物质在水中的溶解度,比如氨气与水形成分子间氢键,因此增大了氨气在水中的溶解度,故C正确;
D.氢键不是共价键,是分子间作用力,故D错误。
综上所述,答案为D。
10. 下列描述正确的是
A. 中的4个原子不在同一个平面上
B. 的空间结构为平面三角形
C. 和的中心原子的杂化轨道类型均为杂化
D. 是空间结构为V形的极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.的中心原子N原子的价层电子对数为,为sp2杂化,空间构型为三角形,故4个原子在同一个平面上,A错误;
B.的中心原子Cl原子的价层电子对数为,为sp3杂化,空间结构为三角锥形,B错误;
C.的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化;的中心原子形成4个共价键,为杂化,C正确;
D.是空间结构为直线形的非极性分子,D错误;
故选C。
11. 下列有关化学用语的理解错误的是
A. 电子式可以表示甲基,但不能表示CH
B. 比例模型既能表示甲烷分子,也能表示四氯化碳分子
C. C2H4O2可以表示乙酸、甲酸甲酯等物质
D. 离子结构示意图可以表示32S2-,也可以表示34S2-
【答案】B
【解析】
【详解】A.电子式可以表示甲基,但不能用来表示CH,A正确;
B.原子半径:C<Cl,该比例模型不能表示四氯化碳分子,B错误;
C.C2H4O2可以表示乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等物质,C正确;
D.离子结构示意图可以表示32S2-,也可以表示34S2-,因为两者质子数和核外电子数都相同,只是中子数不同,D正确;
答案选B。
12. 下列说法正确的是
A. 等质量苯和苯乙烯充分燃烧生成CO2的物质的量相等
B. 、都是苯的同系物
C. 核磁共振氢谱图中,CH3COOH、CH3COCH3都能给出两个吸收峰
D. 等质量CH2=CH2与CH3CH2OH充分燃烧消耗的氧气相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯分子式为,苯乙烯分子式为,二者最简式均为,碳元素质量分数相同,等质量的二者含碳质量相等,充分燃烧生成的物质的量相等,A正确;
B.苯的同系物要求仅含1个苯环、侧链均为烷基,符合通式,第二种物质侧链含碳碳双键,不属于苯的同系物,B错误;
C.有甲基氢、羧基氢两种等效氢,可以给出两个吸收峰;(丙酮)中两个甲基完全对称,仅有一种等效氢,只能给出一个吸收峰,C错误;
D.1mol (摩尔质量28g/mol)完全燃烧耗氧3mol,1mol (摩尔质量46g/mol)完全燃烧耗氧也为3mol,但二者摩尔质量不同,等质量时物质的量不同,充分燃烧消耗的氧气量不同,D错误;
故答案为A。
13. 下列关于2-环己基丙烯( )和2-苯基丙烯( )的说法中不正确的是
A. 碳原子的杂化方式都只有sp2和sp3杂化
B. 两种物质均有5种不同化学环境的氢
C. 二者均可发生加聚反应和氧化反应
D. 2-苯基丙烯分子中所有碳原子可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.饱和碳原子为sp3杂化,苯环上的碳和形成双键的碳为sp2杂化,故A正确;
B.2-环己基丙烯中有6种环境的氢原子,故B错误;
C.都含有碳碳双键,均可发生加聚反应和氧化反应,故C正确;
D.苯环和碳碳双键之间为单键,可自由旋转,所以2-苯基丙烯分子中所有碳原子可能共平面,故D正确;
综上所述答案为B。
14. 下列叙述中正确的是
A. CS2为含非极性键的极性分子,形成分子晶体
B. 键角:BF3>CH4>H2O>NH3
C. 氯化硼(BCl3)的熔点为-107℃,氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D. SiF4和的中心原子均为sp3杂化,SiF4分子呈正四面体形,呈三角锥形
【答案】D
【解析】
【详解】A.CS2为含极性键的非极性分子,故A错误;
B.BF3采取sp2杂化,键角为120°;CH4采取sp3杂化,键角为109°28’;H2O和NH3均采取sp3杂化,键角分别约为105°、107°18’;所以键角大小为BF3>CH4>NH3>H2O,故B错误;
C.氯化硼是共价化合物,液态时不能导电,故C错误;
D.SiF4和的中心原子价层电子对个数都是4,但SiF4中Si原子不含孤电子对,中S原子含有一个孤电子对,所以SiF4和的中心原子均为sp3杂化,SiF4分子呈空间正四面体,呈三角锥形,故D正确;
故答案选D。
15. 常温下,下列各组离子在有关限定条件下的溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 由水电离产生的 的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.在mol/L的溶液,显中性,、结合成沉淀,不能共存,故A错误;
B.常温下,的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故B正确;
C.常温下pH=13的溶液,显碱性,不能大量存在,故C错误;
D.由水电离产生的c(H+)=10-12 mol/L的溶液,为酸或碱溶液,酸溶液中、发生氧化还原反应,故D错误;
故选:B。
16. 有机物M、N、Q之间的转化关系如下,下列说法正确的是
A. M、N、Q均能与溴水反应
B. N分子中所有原子共平面
C. Q的名称为异丙烷
D. N转化为Q的反应类型为加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.M和Q均不含碳碳双键,不能和溴水反应,故A错误;
B.N中含有甲基,不可能所以原子共面,故B错误;
C.Q的结构简式为CH(CH3)3,其名称为异丁烷,故C错误;
D.N中碳碳双键与氢气加成可以生成Q,故D正确;
综上所述答案为D。
17. 关于化学式为的配合物,下列说法正确的是
A. 配体是和,配位数是9
B. 中心离子是,配离子是
C. 内界和外界中的数目比是
D. 加入足量溶液,所有均被完全沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.该配合物的配体是和,但内界中包含1个和5个,配位数为,不是9,A错误;
B.配离子带2个单位正电荷,配体中为-1价、为中性,因此中心离子的价态为,即,不是,B错误;
C.内界中作为配体的数目为1,外界游离的数目为2,二者数目比为,C正确;
D.内界的与中心离子结合牢固,不能电离出自由移动的,只有外界的能与反应生成沉淀,不是所有均被沉淀,D错误;
故选C。
18. 下列说法正确的是
A. 沸点:>
B. NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键
C. SiO2属于共价晶体,熔化时破坏共价键和分子间作用力
D. NH4NO3、NaOH中既有离子键,又有极性共价键, 其中NH4NO3中还有配位键
【答案】D
【解析】
【详解】A.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键,对羟基苯甲酸分子间作用力强于邻羟基苯甲酸,沸点高于邻羟基苯甲酸,故A错误;
B.氨分子比磷化氢稳定是因为氮元素的非金属性强于磷元素,与氢键无关,故B错误;
C.二氧化硅属于共价晶体,熔化时只需破坏共价键,故C错误;
D.硝酸铵和氢氧化钠都是既有离子键,又有极性共价键的离子化合物,但硝酸铵中还含有氮氢配位键,故D正确;
故选D。
19. 有机物A的键线式为 ,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是
A. 有机物A的一氯取代物有4种
B. 用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3—三甲基戊烷
C. 有机物A的分子式为C8H18
D. B的结构可能有3种
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据信息可知,A的结构简式为 ,分子中有5种化学环境不同的氢原子,故其一氯代物有5种,故A错误;
B.最长的主链含有5个C原子,从距离甲基近的一段编碳号, 的名称为:2,2,3-三甲基戊烷,故B正确;
C.由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,故C正确;
D.A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物,则B中含有1个C=C双键,根据加成反应还原双键,A中相邻碳原子上都含有H原子的可以由碳碳双键加成得到,故B的结构简式可能有如下三种: 、 、 故D正确;
故选:A。
20. 有机物a和苯通过反应合成b的过程如图(无机小分子产物略去)。下列说法正确的是
A. 该反应是加成反应
B. 若R为CH3时,b中所有原子可能共面
C. 若R为C4H9时,取代b苯环上的氢的一氯代物的可能的结构共有4种
D. 若R为C4H5O时,1molb最多可以与5molH2加成
【答案】D
【解析】
【详解】A.烃基取代苯环的氢原子,同时生成氯化氢,为取代反应,A错误;
B.R为CH3时,应具有甲烷的正四面体的结构特点,所有的原子不可能共平面,B错误;
C.-C4H9有4种,分别为:①CH3-CH2-CH2-CH2-、②CH3-CH2-CH(CH3)-、③(CH3)2CH-CH2-、④(CH3)3C-,苯环的H被取代,各有邻、间、对3种,共12种,C错误;
D.R为C4H5O时,不饱合度为=2,且1mol苯环消耗3mol氢气,则lmol b最多可以与5mol H2加成,D正确;
故选D。
21. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物;继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液;再加入适量乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,析出深蓝色的晶体。下列说法正确的是
A. 加入氨水,首先形成的难溶物是
B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子
C. 在中,提供空轨道,的N给出孤对电子
D. 析出的深蓝色晶体是
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入氨水,硫酸铜与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸铵,则首先形成的难溶物是,A错误;
B.继续添加氨水,氢氧化铜和氨水反应生成氢氧化四氨合铜,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液,则此过程中生成的深蓝色配离子为,B错误;
C.在配离子中,金属提供空轨道,中的N提供孤对电子,形成配位键,C正确;
D.再加入适量乙醇,降低了硫酸四氨合铜的溶解度,溶液中析出深蓝色晶体,即,D错误;
故选C。
22. 有机物X由C、H、O三种元素组成,相对分子质量为90,分子中含有3个氧原子,能与NaHCO3溶液反应生成CO2。在浓硫酸作用下,2分子X之间脱水可生成六元环化合物。有关X的说法正确的是
A. 分子式是C3H8O3
B. 催化氧化的产物能发生银镜反应
C. 0.1 mol的X与足量Na反应产生2.24 L H2(标准状况)
D. 在一定条件下发生缩聚反应的产物是
【答案】C
【解析】
【详解】有机物X能与NaHCO3溶液反应生成CO2,则X分子中含有羧基;在浓硫酸作用下,2分子A之间脱水可生成六元环化合物,则X中含有羧基和羟基,再结合X相对分子质量为90,分子中含有3个氧原子,则X中含有1个羧基和1个羟基;根据商余法可得:=3,则X的分子式为C3H6O3,
A.根据分析可知,X的分子式为C3H6O3,故A错误;
B.X可与NaHCO3溶液发生反应,可知A含羧基,再根据2分子A之间脱水可生成六元环化合物,可推出A还含羟基,该六元环化合物为,则X的结构简式为:CH3-CH(OH)-COOH,A中连接羟基的C原子上只含有1个H,催化氧化生成酮,不含醛基,不能发生银镜反应,故B错误;
C.羟基和羧基均与钠反应,0.1molA与足量Na反应产生0.1mol氢气,标况下0.1mol氢气的体积为:22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故C正确;
D.A的结构简式为HO-CH(CH3)-COOH,其缩聚产物的链节主链含有2个C,其缩聚产物为,故D错误;
故选:C。
23. 某化合物晶胞结构如图所示,晶胞的边长为a,下列说法不正确的是
A. 与Cs+距离最近I-个数为12 B. 每个 I-被2个晶胞所共用
C. 该物质的化学式为CsPbI3 D. Pb2+与Cs+间最近距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在该晶体中,与Cs+距离最近I-个数为,A正确;
B.每个 I-处于晶胞的面心上,因此被2个晶胞所共用,B正确;
C.在一个晶胞中含有Cs+个数为:8×=1,含有的I-个数为:6×=3,含有Pb2+为1个,故该物质的化学式为CsPbI3,C正确;
D.Pb2+与Cs+间最近距离为晶胞对角线的,由于晶胞的边长为a,则二者的距离为,D错误;
故合理选项是D。
24. 有X、Y、Z、Q、T五种元素,X元素原子的M能层的p轨道上有两个未成对电子且无空轨道;Y元素原子的价电子构型为3d64s2,Z元素原子的L电子层上p轨道有一个空轨道;Q元素原子的L能层的p轨道上只有一对成对电子;T元素原子M能层上p轨道有3个未成对电子。下列说法中不正确的是( )
A. T元素有一种单质的立体构型为正四面体形
B. ZQ分子中含有1个σ键和2个π键
C. X和Q元素能形成两种只含极性键的极性分子
D. Z与X、Q元素均能形成直线形非极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】有X、Y、Z、Q、T五种元素,X元素原子的M能层的p轨道上有两个未成对电子且无空轨道,X为S元素;Y元素原子的价电子构型为3d64s2,Y为Fe元素;Z元素原子的L电子层上p轨道有一个空轨道;Z为C元素;Q元素原子的L能层的p轨道上只有一对成对电子;Q为O元素;T元素原子M能层上p轨道有3个未成对电子,T为P元素。
A.白磷的立体构型为正四面体形,故A正确;
B.CO分子的结构为C≡O,其中含有1个σ键和2个π键,故B正确;
C.SO2分子中S原子采用sp2杂化,为V形分子,属于极性分子,SO3中S原子采用sp2杂化,为平面三角形结构,属于非极性分子,故C错误;
D.CS2与CO2的结构相似,为直线形分子,属于非极性分子,故D正确;
故选C。
25. 下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能
氮原子2p能级半充满,氧原子失去2p能级上的1个电子能达到稳定结构
B
CO2为直线形分子
CO2分子中碳原子采取sp2杂化
C
金刚石的熔点低于石墨的熔点
金刚石是分子晶体,石墨是混合型晶体
D
HF的沸点高于HCl的沸点
HF的相对分子质量小于HCl的相对分子质量
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,所以氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能,故A正确,
B.二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2,原子的杂化方式为sp杂化,故B错误;
C.金刚石是共价晶体,不是分子晶体,故C错误;
D.氟化氢能形成分子间氢键,氯化氢不能形成分子间氢键,所以氟化氢的分子间作用力大于氯化氢,沸点高于氯化氢,故D错误;
故选A。
二、非选择题(本大题共4小题,每空2分,共50分)。
26. 依据要求填空:
(1) 用系统命名法命名:__________; 中含氧官能团的名称是_______。
(2)立方烷的六氯代物有_______种。
(3)丙烯发生加聚反应的产物的结构简式__________;含有22个共价键的烷烃的分子式为_______。
(4)苯与液溴在催化剂作用下反应的化学方程式为__________。
【答案】(1) ①.
2,3-二甲基-1-丁烯 ②.
羧基 (2)
3 (3) ①. ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
命名时选择包含碳碳双键的最长碳链(共4个碳原子),从靠近双键的一端编号,双键位于1位,2、3位连有甲基,故命名为2,3-二甲基-1-丁烯;该有机物官能团为碳碳双键和羧基,其中含氧官能团为羧基。
【小问2详解】
立方烷分子式为,其六氯代物的同分异构体数目等于二氯代物的同分异构体数目;立方烷二氯代物有相邻、面对角、体对角3种位置关系,故六氯代物共3种。
【小问3详解】
丙烯发生加聚反应时碳碳双键断开,分子间互相连接形成聚合物,甲基作为支链连在主链上,对应产物结构简式为;烷烃通式为,总共价键数=碳碳单键数()+碳氢键数()=,代入得,对应分子式为。
【小问4详解】
苯与液溴在溴化铁催化下发生取代反应,方程式为:。
27. 按要求回答下列问题:
(1)某化学兴趣小组用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究,试回答下列问题。
①A中制取乙炔的化学方程式为__________。
②制乙炔时,常用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂的原因是__________。
③用电石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质,除去杂质应选用_______(填序号,下同)装置,干燥乙炔最好选用_______装置。
(2)耐高温材料立方BN制备流程中用到。
①中B原子的______轨道与Cl原子的3p轨道形成键。
②在四氯化碳中的溶解度远大于,原因是_________。
(3)水杨酸的第一级电离形成离子,相同温度下,水杨酸的Ka2_______(填“>”“=”或“<”)苯酚()的Ka,其原因是__________。
【答案】(1) ①. CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2 ②. 减慢反应速率,使产生的气流稳定,避免产生的泡沫进入导管 ③. C ④. B或D
(2) ①. sp2杂化 ②. 根据相似相溶原理,是非极性分子,在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度远大于极性分子
(3) ①. < ②. 形成分子内氢键,使其难电离出H+
【解析】
【小问1详解】
① 实验室通常用电石(主要成分为)与水反应制取乙炔,化学方程式为。
② 电石与水反应非常剧烈,为了减缓反应速率,便于收集平稳的乙炔气流,实验中常用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂。
③ 除去乙炔中混有的、等杂质气体,通常将其通入盛有硫酸铜溶液的洗气瓶中,故选C装置;干燥乙炔最好选用固体干燥剂(如碱石灰或无水氯化钙),以防液体干燥剂挥发带出水蒸气或发生副反应,故选U形管B(或D)装置。
【小问2详解】
① 分子中B原子最外层有3个电子,与3个Cl原子形成3个键,无孤电子对,价层电子对数为3,采用杂化。因此,B原子以杂化轨道与Cl原子的3p轨道重叠形成共价键。
② 为平面正三角形结构,属于非极性分子,溶剂也是非极性分子,而是三角锥形的极性分子。根据“相似相溶”原理,非极性溶质更易溶于非极性溶剂中,故在中的溶解度远大于。
【小问3详解】
水杨酸(邻羟基苯甲酸)第一步电离失去羧基上的氢离子后,生成的阴离子中,酚羟基上的氢原子与邻位羧酸根上的氧原子距离较近,极易形成稳定的分子内氢键。这种分子内氢键的形成增强了氢氧键的稳定性,导致该氢原子难以进一步电离,因此水杨酸的第二步电离常数小于苯酚的电离常数。
28. 已知X含有五种元素,为验证其组成,特进行如下实验,其中,物质A受热易分解。
请回答:
(1)白色固体A的化学式_______
(2)物质X的化学式_______
(3)请写出物质X受热分解化学方程_______
【答案】(1)NH4Cl
(2)FeH8S2N2O8
(3)2FeH8S2N2O8=2H2O+4NH3↑+SO2↑+Fe2(SO4)3
【解析】
【分析】由图可知分解后产生水0.02mol,通入氯化氢气体得到白色固体A为氯化铵0.04mol;白色固体B为硫酸钡0.01mol;红褐色沉淀为Fe(OH)30.02mol;白色沉淀C为硫酸钡0.03mol,综合分析可知X中含有H 0.04+0.04×3=0.16mol,Fe 0.02mol,S 0.01+0.03=0.04mol,N 0.04mol,O ,则X的化学式为:FeH8S2N2O8,以此解题。
【小问1详解】
由分析可知白色固体A为氯化铵,其化学式为:NH4Cl;
【小问2详解】
由分析可知X的化学式为FeH8S2N2O8;
【小问3详解】
X为FeH8S2N2O8,其分解产物中应该含有水蒸气,氨气,二氧化硫,硫酸铁,则其分解的化学式为:2FeH8S2N2O8=2H2O+4NH3↑+SO2↑+Fe2(SO4)3。
29. 下表为长式周期表的前四周期,其中的编号代表对应的元素。
(1)元素⑩的基态原子的电子排布式为_______。
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如下图所示(图中②、④、⑨分别对应于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为_______(用对应的元素符号表示)。与④距离相等且最近的⑨有_______个。
(3)Li2O为离子晶体,具有反萤石结构,晶胞如下图所示。若晶胞参数为bnm,阿伏加德罗常数的值为,则Li2O的密度为___________g·cm-3(列出计算式即可),O2-和Li+的最短距离等于___________nm(用含b的代数式表示)。
(4)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分(血红素)的结构式。此结构片段中含有的化学键有_______(填序号)。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键 E.配位键 F.氢键 G.σ键 H.π键
(5)已知A、B、C、D、E均为短周期元素,且原子序数依次增大。A、B、C为同一周期的主族元素,B原子p能级电子总数与s能级电子总数相等。A原子未成对电子是同周期中最多的。D和E原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ/mol
D
738
1451
7733
10540
E
578
1817
2745
11578
A、B、C三种元素的电负性最大的是_______(填写元素符号),D、E两元素中D的第一电离能较大的原因是_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 12
(3) ①. ②.
(4)CDEGH (5) ①. F ②. Mg的3s轨道上的电子全充满,能量较低,较稳定,故Mg的第一电离能比Al大
【解析】
【分析】根据各个元素在元素周期表的位置可知,①为H、②为C、③为O、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Ni、⑩为Cu,由此解答;
【小问1详解】
由分析可知,⑩为Cu,为29号元素,基态原子的电子排布式为;
【小问2详解】
由分析可知,②为C、④为Mg、⑨为Ni,在一个晶胞中,C位于体心,数量为1;Mg位于顶点,数量为个;Ni位于面心,数量为个,因此化学式为;Mg位于晶胞的顶点,Ni、位于晶胞的面心,与Mg距离相等且最近的Ni有个;
【小问3详解】
一个晶胞中,有8个,有个,因此晶胞的质量为,晶胞的体积为,因此晶胞的密度为;与的最短距离为体对角线的,其距离为;
【小问4详解】
此结构片段中含有C—H、C—O、O—H、C=O、C—N等极性键,含有C—C等非极性键,N原子与Fe之间存在配位键,共价单键全为键、双键中含1个键和1个键;不含离子键、金属键;氢键为分子间作用力不属于化学键;故含有的化学键有CDEGH;
【小问5详解】
A、B、C、D、E均为短周期元素,且原子序数依次增大,A、B、C为同一周期的主族元素,A原子未成对电子是同周期中最多的,A为第VA族元素,B原子p能级电子总数与s能级电子总数相等,则A为N,B为O,C为F;根据电离能数据可知D的,D原子最外层有2个电子,D为Mg;E的,E原子最外层有3个电子,E为Al;同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,则N、O、F中电负性最大的是F;Mg的价层电子排布为,Mg的3s轨道上的电子全充满,能量较低,较稳定,故Mg的第一电离能比Al大。
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