精品解析:宁夏育才中学2024-2025学年第二学期高二年级期中考试 化学试卷
2026-08-31
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内容正文:
宁夏育才中学2024-2025学年第二学期高二年级期中考试
化学试卷
(试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cr-52 Cu-64
一、选择题(每小题3分,共42分)
1. 二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”,科技发展离不开化学,下列说法正确的是
A. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素,Ni在元素周期表中位于d区
B. 制造5G芯片材质之一的氮化镓(GaN)属于金属晶体
C. “祝融号”火星车采用我国研发的“正十一烷相变保温系统”,正十一烷属于脂环烃
D. “歼-35”战斗机使用的碳纤维与金刚石互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.、均属于过渡金属元素,的价电子排布为,位于元素周期表区,A正确;
B.氮化镓()是通过共价键结合形成的共价晶体,不属于金属晶体,B错误;
C.正十一烷为链状饱和烷烃,不含碳环结构,不属于脂环烃,C错误;
D.同分异构体描述的是分子式相同、结构不同的化合物,碳纤维与金刚石不互为同分异构体,D错误;
故答案选A。
2. 下列表示正确的是
A. 的电子式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的名称:3-异丙基戊烷
D. HCl中共价键的电子云轮廓图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化氢是含有极性键和非极性键的共价化合物,电子式为,故A错误;
B.二氧化硫的中心原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为1,分子的VSEPR模型为,故B错误;
C.由键线式可知,烷烃分子中最长碳链含有5个碳原子,侧链为甲基和乙基,名称为2—甲基—3—乙基戊烷,故C错误;
D.H原子的s能级电子和Cl原子的3p能级电子形成s-pσ键,s能级电子云轮廓图呈球形,p能级电子云轮廓图呈哑铃形,故该键的电子云轮廓图为:,故D正确;
故选D。
3. 分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是
选项
实例
解释
A
萘()易溶于四氯化碳
萘与四氯化碳中均含有非极性共价键
B
热稳定性:HF>HCl
H-F的键能大于H-Cl的键能
C
单质碘的沸点大于单质溴
分子极性越大,范德华力越大
D
对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛中共价键更稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据相似相溶原理,萘易溶于四氯化碳是因为萗与四氯化碳均为非极性分子,故A错误;
B.热稳定性:HF>HCl,说明H-F键相比H-Cl键更难断开,说明H-F的键能大于H-Cl的键能,故B正确;
C.单质碘和单质溴均是非极性分子,单质碘的沸点大于单质溴的原因是单质碘的相对分子质量大,范德华力大,故C错误;
D.对羟基苯甲醛主要形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛主要形成分子内氢键,因此对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛,故D错误;
故选B。
4. 下列叙述中正确的有几项
①熔融状态能导电的化合物是离子化合物
②许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力,因而只有过渡金属才能形成配合物
③X射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构
④可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子和水分子间形成了氢键
⑤乳酸[CH3CHOHCOOH]中存在一个手性碳原子
⑥缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块
⑦有共价键的晶体一定是共价晶体
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【详解】①熔融状态下共价化合物无法电离出自由移动的离子,不能导电,只有离子化合物熔融时可电离导电,①正确;
②主族元素也可形成配合物,如,并非只有过渡金属能形成配合物,②错误;
③X射线衍射实验是测定晶体结构的标准方法,可确定石墨烯的晶体结构,③正确;
④甲烷分子中与电负性较小的相连,无法和水分子形成氢键,可燃冰中甲烷与水分子间为范德华力,④错误;
⑤乳酸中与直接相连的碳原子连接、、、4种不同基团,为唯一的手性碳原子,⑤正确;
⑥晶体具有自范性,饱和氯化钠溶液中存在溶解-结晶平衡,缺角的氯化钠晶体可慢慢生长为规则的立方体晶体,⑥正确;
⑦离子晶体(如)、分子晶体(如)中也存在共价键,有共价键的晶体不一定是共价晶体,⑦错误;
因此正确的叙述共4项,故选C。
5. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A. 环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能
B. C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转时键的强度会发生改变
C. -CF3是吸电子基团,-CCl3是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于
D. O-H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力,因此H2O的沸点比HF高
【答案】A
【解析】
【详解】A.环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,苯中的碳氢键为-s σ键,环己烷中的碳氢键为-s σ键,苯中的碳氢键键长更短,键能更大,A正确;
B.C3H8分子中的碳碳单键是键,绕键轴旋转不影响原子轨道重叠程度,键的强度不会发生改变,B错误;
C.-CF3是吸电子基团,-CCl3也是吸电子基团,由于氟元素的电负性强于氯元素,F3CCOOH中羧基中羟基的极性比Cl3CCOOH中羧基中羟基的极性更强,更容易电离出氢离子,因此F3CCOOH酸性更强,C错误;
D.H2O的沸点比HF高,是因为相同物质的量的H2O分子间可形成更多的氢键,由于氟元素的电负性强于氧元素,O-H…O氢键的作用力小于F—H…F氢键的作用力,D错误;
答案选A。
6. 杯酚()能够分离提纯与,其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 操作1用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒
B. 杯酚晶体属于分子晶体
C. 杯酚可溶于氯仿循环使用
D. 杯酚与分子之间靠共价键结合形成超分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干图示信息可知,操作1分离固体和液体,故该操作为过滤,则用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒,故A正确;
B.杯酚晶体是通过分子通过分子间作用力形成的分子晶体,故B正确;
C.由题干图示信息可知,杯酚可溶于氯仿循环使用,故C正确;
D.杯酚与C60分子两分子之间的作用力为分子间作用力,而不是共价键,故D错误;
故答案为D。
7. 下列描述或解释有误的是
描述
解释
A
的第一电离能大于
的能级半充满,比较稳定
B
非金属与氢形成的共价化合物中,氢可能为负价
氢的电负性大于该非金属
C
在四氯化碳中的溶解度低于在水中的溶解度
和水均为极性分子,四氯化碳为非极性分子,符合相似相溶原理
D
键角:
两者杂化类型相同,孤电子对数相同,成键电子对之间的斥力更大
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮(N)的第一电离能大于氧(O),因为氮的2p轨道半充满状态更稳定,符合洪特规则,A正确;
B.若氢的电负性大于某非金属(如硼),则氢可能显负价(如中氢为-1价),B正确;
C.臭氧是弱极性分子,更易溶于非极性的四氯化碳而非极性较强的水,题目中“溶解度低于水”的结论与实际情况相反,C错误;
D.的中心原子P价层电子对数是,采取杂化,分子的空间构型为三角锥形,的中心原子As价层电子对数是,采取杂化,二者两者杂化类型相同,孤电子对数相同,键角更大是因为电负性:P>As,成键电子对更靠近P原子,孤对电子对成键电子对之间的斥力更大,导致键角大,D正确;
故选C。
8. 绿矾可写成,其结构可表示为,下列有关绿矾的说法正确的是
A. 绿矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键
B. 电负性:O>S>H>Fe
C. 1个离子中有12个键
D. 键角:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢键不是化学键,A错误;
B.非金属性越强,电负性越强,非金属性O>S>H>Fe,电负性O>S>H>Fe,B正确;
C.一个离子中有H-O键12个,配位键6个,共12个键,C错误;
D.中心原子为S,价层电子对为4+,孤电子对为0,空间结构为正四面体,键角为109°28’,SO3中心原子为S原子,价层电子对为3+,孤电子对为0,空间结构为正三角形,键角为120°,故键角:,D错误;
答案选B。
9. 以离子液体为液态电解质,可以大幅度提高电池的安全性。一种功能性离子液体的阴离子结构如图所示,其组成元素X、Y、Z、W、M为原子半径逐渐增大的五种短周期主族元素,且只有一种元素与其他元素属于不同周期。下列有关说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:Y<M B. 化合物ZX3中各原子均满足8e-稳定结构
C. 氢化物的沸点:Y>Z>W D. 第一电离能:Y>Z>W
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可推知,X、Y、Z、W 四种元素同处第二周期、原子半径由小到大依次为 X < Y < Z < W,且 M 只能在第三周期、原子半径最大。结合第二周期常见主族元素的原子半径顺序(<< < …),以及价键数目可知:X = , Y = , Z =,W = ,M =。
【详解】A.由上述推知Y = ,M =,由于非金属性大于,则其简单氢化物和二者的稳定性为 比 稳定,选项所述“Y<M”(意为的稳定性小于)错误,故A错误;
B.ZX3 对应为,原子最外层5个电子,与 3 个原子形成3个共价键后满足 8e⁻,原子亦满足 8e⁻ ,故各原子均满足 8e⁻ 稳定结构,故B正确;
C.Y、Z、W 的氢化物有很多,尤其W()的氢化物更多,固液气都有,故三者不好比较,故C错误;
D.原子2p轨道处于半充满,比较稳定,比大,故第一电离能并非 > >,故D错误。
故选B。
10. 观察下列结构示意图并结合相关信息,判断有关说法正确的是
金刚石
石墨
C60
MgO
A. 金刚石中碳原子与碳碳键数目比为1∶4
B. 石墨晶体中层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种过渡晶体
C. C60晶体堆积属于分子密堆积
D. 晶体熔点:金刚石>CaO>MgO
【答案】C
【解析】
【详解】A.金刚石中每个碳原子形成4个键,每个键为2个碳原子共有,平均1个碳原子对应2个键,故碳原子与碳碳键数目比为,A错误;
B.石墨晶体中层内碳原子以共价键结合,层间靠范德华力作用,因此石墨属于混合晶体,B错误;
C.晶体为分子晶体,分子间仅存在范德华力,无氢键等具有方向性的作用力,采取分子密堆积,C正确;
D.金刚石属于共价晶体,熔点高于离子晶体,离子晶体熔点与晶格能正相关,半径小于,晶格能大于,故熔点顺序为金刚石,D错误;
故选C。
11. 氮化铬是一种良好的耐磨材料,熔点为1770℃,被广泛应用于金属涂层领域。一种氮化铬立方晶胞结构如图所示,以晶胞参数为单位长度建立的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。已知m点原子分数坐标为(0,0,0),q点原子分数坐标为(1,1,1),氮化铬的晶体密度为,晶胞参数为anm,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 氮化铬晶体属于分子晶体
B. n点原子的原子分数坐标为()
C. 距离Cr原子最近的Cr原子有6个
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化铬是一种良好的耐磨材料,熔点为1770℃,不属于分子晶体,是离子晶体,A错误;
B.m点原子分数坐标为(0,0,0),q点原子分数坐标为(1,1,1),n点位于与q相邻的棱心,n点原子的原子分数坐标为(),B正确;
C.以体心Cr为基准,距离体心Cr最近的Cr原子位于棱心,根据晶胞可知,共有12个,C错误;
D.N原子位于顶点和面心,1个晶胞中含有N原子=4,Cr原子位于体心和棱心,1个晶胞中含有Cr原子=4,晶胞边长为,D错误;
故选B。
12. 下列各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是
A. 羧酸 B. 酚
C. 酰胺 D. 醛
【答案】A
【解析】
【详解】A.属于羧酸,官能团为羧基: ,A正确;
B.属于醇,官能团为羟基: ,B错误;
C.属于酰胺,官能团为酰胺基:,C错误;
D.属于醛,官能团为醛基:,D错误;
故选A。
13. 下列说法正确的是
A. 二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物有5种(不考虑立体异构)
B. 的一溴代物有3种
C. 已知丙烷的二氯代物有4种,则其六氯代物有6种
D. 和具有相同的官能团,互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物中,2个连在同一碳原子上有1种,2个连在不同碳原子上有3种,所以共有4种二溴代物(不考虑立体异构),A不正确;
B.的一溴代物中,溴原子可取代①②③位置上的氢原子,则共有3种一溴代物,B正确;
C.丙烷分子中含有8个氢原子,则其二氯代物与六氯代物的数目相等,均为4,C不正确;
D.和官能团种类相同,但数目不同,二者不满足结构相似的条件,不互为同系物,D不正确;
故选B。
14. 苯甲酸是一种食品添加剂,某粗苯甲酸样品中含有少量和泥沙,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℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为和)。下列说法正确的是
A. “过滤”时为了加快过滤速度,需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体
B. 检验苯甲酸中含有的是否除净,可选用溶液
C. “洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量,可选用乙醇作洗涤剂
D. 除去苯甲酸中的,“结晶”时应采用蒸发结晶
【答案】B
【解析】
【详解】A.过滤时,不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体,有可能会使滤纸破裂,故A错误;
B.检验苯甲酸中含有的是否除净,可以取少量样品溶于水,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀,则说明NaCl已经除净,故B正确;
C.常温下,苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,洗涤时不宜用乙醇,应用冷水,故C错误;
D.NaCl的溶解度随温度变化不大,为除去NaCl,“结晶”时应采用冷却结晶,使NaCl留在滤液中,故D错误;
答案选B。
二、非选择题
15. A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
A
原子核外共有6种不同运动状态的电子
C
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D
电离能数据(单位:kJ/mol):738、1451、7733、10540、13630
E
基态原子最外层电子排布式为:3s23p1
F
基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G
其中一种氧化物是有磁性的黑色固体
(1)B的原子的价电子排布图______,G在周期表的位置______。
(2)A、B、C三种元素电负性由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
(3)D、E、F三种元素第一电离能由大到小的顺序为______,三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
(4)G元素可形成G2+、G3+,其中较稳定的是G3+,原因是__________________。
(5)已知元素A、B形成的(AB)2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则(AB)2中σ键与π键之比为______。
【答案】(1) ①. ②. 第四周期Ⅷ族
(2)O>N>C (3) ①. Cl>Mg>Al ②. Cl->Mg2+>Al3+
(4)Fe3+价电子排布式为3d5,为半充满结构,故较稳定
(5)3:4
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,A原子核外共有6种不同运动状态的电子,则A为C元素;由电离能数据可知,D为Mg元素;基态C原子中s电子总数与p电子总数相等,则B为N元素、C为O元素;基态E原子最外层电子排布式为3s23p1,则E为Al元素;基态F原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反,则F为Cl元素;G的一种氧化物是有磁性的黑色固体,则G为Fe元素。
【小问1详解】
氮元素的原子序数为7,基态原子的价电子排布式为2s22p3,价电子排布图为:;铁元素的原子序数为26,位于元素周期表第四周期Ⅷ族;
【小问2详解】
同周期元素,从左到右非金属性依次增强,电负性依次增大,则电负性由大到小的顺序为:O>N>C;
【小问3详解】
同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能的大小顺序为:Cl>Mg>Al;离子的电子层数越大,离子半径越大,则三种离子中氯离子的离子半径最大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,则镁离子的离子半径大于铝离子,所以离子半径顺序为:Cl->Mg2+>Al3+;
【小问4详解】
铁元素的原子序数为26,基态亚铁离子、铁离子的价电子排布式分别为3d6、3d5,铁离子的3d轨道为稳定的半充满结构,所以铁离子稳定性强于亚铁离子;
【小问5详解】
由题意可知,(CN)2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则分子的结构式为:N≡C−C≡N,由结构式可知,分子中的单键为σ键,三键中含有1个σ键和2个π键,所以分子中σ键与π键之比为3:4。
16. A、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大。基态A原子的2p轨道半充满;基态D原子的M层上电子数等于A原子的核外电子总数;E和F位于D的下一周期,E的原子序数比F少1,基态F原子的最外层电子数为1,其余各层电子均充满。回答下列问题:
(1)基态A原子的核外电子共有_______种不同的空间运动状态。
(2)丁二酮肟X与反应生成鲜红色沉淀Y,常用于检验,反应原理如图:
X中碳原子的杂化轨道类型是_______;Y中的配位数为_______,Y中不存在的微粒间作用力是_______(填标号)。
a.配位键 b.氢键 c.离子键 d.非极性键 e.极性键
(3)可以与形成配离子,H-A-H的键角:,请说明原因_______。
(4)①与形成的化合物的立方晶胞如图,离子的分数坐标为,,则e点的分数坐标为_______。
②已知立方晶胞的边长为dpm,与的最短距离为_______pm,F+周围最近且等距的D-个数为_______,晶胞的密度_______ (列出计算式即可,表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)5 (2) ①. sp2、sp3杂化 ②. 4 ③. c
(3)NH3中N提供孤电子对与Cu2+形成配位键后,N-H成键电子对受到的斥力减小,导致H-N-H键角增大
(4) ①. ②. ③. 4 ④.
【解析】
【分析】A、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大,基态A原子的2p轨道半充满,则A为N元素;基态D原子的M层上电子数等于A原子的核外电子总数,则D为Cl元素;E和F位于D的下一周期,E的原子序数比F少1,基态F原子的最外层电子数为1,其余各层电子均充满,则E为Ni元素、F为Cu元素。
【小问1详解】
氮元素的原子序数为7,基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3,核外电子共有5种不同的空间运动状态,故答案为:5;
【小问2详解】
由图可知,X中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化、双键碳原子的杂化方式为sp2杂化;Y中镍离子与4个氮原子形成4个配位键,则Y中存在的微粒间作用力有配位键、氢键、非极性键、极性键,不存在离子键,故选c,故答案为:sp2、sp3杂化;4;c;
【小问3详解】
四氨合铜离子中,配体氨分子中氮原子提供孤电子对与铜离子形成配位键后,氮氢成键电子对受到的斥力减小,导致H-N-H键角增大,所以氨气中H-N-H的键角小于四氨合铜离子,故答案为:NH3中N提供孤电子对与Cu2+形成配位键后,N-H成键电子对受到的斥力减小,导致H-N-H键角增大;
【小问4详解】
①由题意可知,位于顶点的a离子的分数坐标为,位于面心的b离子的分数坐标为,说明晶胞的边长为1,则位于体对角线上的e处D-离子的分数坐标为,故答案为:;
②由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的亚铜离子与位于体对角线处的氯离子距离最近,距离为pm;晶胞中位于顶点和面心的亚铜离子个数为8×+6×=4,位于体内的氯离子个数为4,则晶胞的化学式为CuCl;以晶胞底面的亚铜离子为例,与其距离最近且等距的氯离子有4个,分别位于本晶胞的下方和下面晶胞的上方,则亚铜离子周围最近且等距的氯离子个数为4;由晶胞的质量公式可得:=(10-10 d)3ρ,解得ρ=,故答案为:;4;。
17. 回答下列问题:
(1)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去):
A的类别是______,结晶玫瑰中的官能团名称是______,结晶玫瑰的分子式为______。
(2)分子式为C5H12O的同分异构体中属于醇类的有______种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是______。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A. ②④①③ B. ④②①③ C. ④③②① D. ②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是______;互为同分异构体的是______;属于同种物质的是______。
①O2和O3 ②1H、2H、3H ③ 与④与⑤ 与⑥戊烯和环戊烷 ⑦与
(5)按系统命名法,的名称是:____________。
【答案】(1) ①. 卤代烃 ②. 碳氯键,酯基 ③. C10H9O2Cl3
(2)8 (3)A
(4) ①. ⑤ ②. ⑥ ③. ⑦
(5)3,4-二甲基-4-乙基庚烷
【解析】
【分析】三氯甲烷与苯甲醛在碱性条件下发生加成反应,苯甲醛的醛基-CHO中碳氧双键断裂,三氯甲烷提供的基团分别加在醛基羰基碳、氧原子上,生成含有醇羟基的中间体;第二步中间体分子中的醇羟基与乙酸发生酯化反应,羟基转化为酯基,得到结晶玫瑰。
【小问1详解】
A是三氯甲烷,属于卤代烃;结晶玫瑰结构里的官能团是-CCl3(碳氯键),-OOCCH3(酯基);结晶玫瑰的分子式为C10H9O2Cl3。
【小问2详解】
C5H12O是-OH取代戊烷上的H。第一种情况,如果是正戊烷,CH3CH2CH2CH2CH3,有3种H可以被取代;第二种情况,如果是异戊烷,(CH3)2CHCH2CH3,有4种H可以被取代;第三种情况,如果是新戊烷,C(CH3)4,有1种H可以被取代。综上分子式为C5H12O的同分异构体中属于醇类的有8种。
【小问3详解】
烷烃的沸点是碳原子数越多沸点越高;碳原子数相同时,支链越多沸点越低。所以沸点由高到低为CH3(CH2)3CH3 > (CH3)2CHCH2CH3 > CH3(CH2)2CH3 > (CH3)3CH。故答案选A。
【小问4详解】
同素异形体是同种元素不同单质,①O2和O3;同位素是同种元素不同核素,②1H、2H、3H;同系物是结构相似,相差一个或多个-CH2,⑤与;同分异构体是分子式相同,结构不同,⑥戊烯和环戊烷;⑦与,只是翻转角度,属于同一物质;③ 与,一个是酚、一个是芳香醇,不是同系物;④与,分子式不同。所以互为同系物的是⑤,互为同分异构体的是⑥,属于同种物质的是⑦。
【小问5详解】
选最长主链 7 个碳(庚烷);编号使取代基位次最小。 取代基:3‑甲基,4‑甲基,4‑乙基。所以的名称是3,4-二甲基-4-乙基庚烷。
18. 某化学小组为测定某有机物样品G的组成和结构,设计如图实验装置;
回答下列问题:
(1)装置D中浓硫酸的作用是_______。
(2)装置F中碱石灰的作用是_______。
(3)若准确称取2.2g样品G(只含三种元素),经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和),装置D质量增加1.8g,U形管E质量增加4.4g。又知样品G的质谱图如图所示:
该有机物的分子式为_______。
(4)若该有机物的水溶液呈酸性,且结构中不含支链,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为_______。
(5)若实验测得该有机物中不含 结构,利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是_______、_______、_______。
【答案】(1)吸收有机物燃烧生成的水蒸气
(2)吸收空气中的和
(3)
(4)3:2:2:1 (5) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】A装置制备氧气,实验开始之前,先用A中产生的氧气将装置中的空气排干净;B的目的是干燥氧气,氧气进入C装置中,有机物与氧气反应,CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和;D的作用是吸收有机物与氧气反应生成的水蒸气,E的作用是吸收有机物燃烧生成的,F的作用是防外界空气中的和进入E,由此作答;
【小问1详解】
根据分析,装置D中浓硫酸的作用是吸收有机物燃烧生成的水蒸气;
【小问2详解】
根据分析,装置F中碱石灰的作用是吸收空气中的和,防外界空气中的H2O和CO2进入E;
【小问3详解】
由质谱图可知G的相对分子质量为88;装置D质量增加,说明生成水的质量为,H的物质的量为,质量为;U形管E质量增加,即增加的的质量为,则C元素的物质的量为,C元素的质量为;样品G只含C、H、O三种元素,根据质量守恒,氧元素质量为,O的物质的量为,C、H、O原子个数之比为0.1mol∶0.2mol∶0.05mol=2∶4∶1,有机物G的实验式为,由于G的相对分子质量为88,故有机物G的分子式为;
【小问4详解】
若该有机物的水溶液呈酸性,说明含有羧基,结构中不含支链,则该有机物的结构简式为,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为3:2:2:1;
【小问5详解】
由图结合有机物G的分子式可知,该有机物分子中有2个、1个 、1个结构或2个、1个结构,据此可写出该有机物可能的结构简式有:、、。
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宁夏育才中学2024-2025学年第二学期高二年级期中考试
化学试卷
(试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将信息填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡指定位置。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草搞纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷保留。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cr-52 Cu-64
一、选择题(每小题3分,共42分)
1. 二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”,科技发展离不开化学,下列说法正确的是
A. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素,Ni在元素周期表中位于d区
B. 制造5G芯片材质之一的氮化镓(GaN)属于金属晶体
C. “祝融号”火星车采用我国研发的“正十一烷相变保温系统”,正十一烷属于脂环烃
D. “歼-35”战斗机使用的碳纤维与金刚石互为同分异构体
2. 下列表示正确的是
A. 的电子式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的名称:3-异丙基戊烷
D. HCl中共价键的电子云轮廓图:
3. 分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是
选项
实例
解释
A
萘()易溶于四氯化碳
萘与四氯化碳中均含有非极性共价键
B
热稳定性:HF>HCl
H-F的键能大于H-Cl的键能
C
单质碘的沸点大于单质溴
分子极性越大,范德华力越大
D
对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛中共价键更稳定
A. A B. B C. C D. D
4. 下列叙述中正确的有几项
①熔融状态能导电的化合物是离子化合物
②许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力,因而只有过渡金属才能形成配合物
③X射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构
④可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子和水分子间形成了氢键
⑤乳酸[CH3CHOHCOOH]中存在一个手性碳原子
⑥缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块
⑦有共价键的晶体一定是共价晶体
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
5. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A. 环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能
B. C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转时键的强度会发生改变
C. -CF3是吸电子基团,-CCl3是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于
D. O-H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力,因此H2O的沸点比HF高
6. 杯酚()能够分离提纯与,其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 操作1用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒
B. 杯酚晶体属于分子晶体
C. 杯酚可溶于氯仿循环使用
D. 杯酚与分子之间靠共价键结合形成超分子
7. 下列描述或解释有误的是
描述
解释
A
的第一电离能大于
的能级半充满,比较稳定
B
非金属与氢形成的共价化合物中,氢可能为负价
氢的电负性大于该非金属
C
在四氯化碳中的溶解度低于在水中的溶解度
和水均为极性分子,四氯化碳为非极性分子,符合相似相溶原理
D
键角:
两者杂化类型相同,孤电子对数相同,成键电子对之间的斥力更大
A. A B. B C. C D. D
8. 绿矾可写成,其结构可表示为,下列有关绿矾的说法正确的是
A. 绿矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键
B. 电负性:O>S>H>Fe
C. 1个离子中有12个键
D. 键角:
9. 以离子液体为液态电解质,可以大幅度提高电池的安全性。一种功能性离子液体的阴离子结构如图所示,其组成元素X、Y、Z、W、M为原子半径逐渐增大的五种短周期主族元素,且只有一种元素与其他元素属于不同周期。下列有关说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:Y<M B. 化合物ZX3中各原子均满足8e-稳定结构
C. 氢化物的沸点:Y>Z>W D. 第一电离能:Y>Z>W
10. 观察下列结构示意图并结合相关信息,判断有关说法正确的是
金刚石
石墨
C60
MgO
A. 金刚石中碳原子与碳碳键数目比为1∶4
B. 石墨晶体中层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种过渡晶体
C. C60晶体堆积属于分子密堆积
D. 晶体熔点:金刚石>CaO>MgO
11. 氮化铬是一种良好的耐磨材料,熔点为1770℃,被广泛应用于金属涂层领域。一种氮化铬立方晶胞结构如图所示,以晶胞参数为单位长度建立的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。已知m点原子分数坐标为(0,0,0),q点原子分数坐标为(1,1,1),氮化铬的晶体密度为,晶胞参数为anm,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 氮化铬晶体属于分子晶体
B. n点原子的原子分数坐标为()
C. 距离Cr原子最近的Cr原子有6个
D.
12. 下列各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是
A. 羧酸 B. 酚
C. 酰胺 D. 醛
13. 下列说法正确的是
A. 二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物有5种(不考虑立体异构)
B. 的一溴代物有3种
C. 已知丙烷的二氯代物有4种,则其六氯代物有6种
D. 和具有相同的官能团,互为同系物
14. 苯甲酸是一种食品添加剂,某粗苯甲酸样品中含有少量和泥沙,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℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为和)。下列说法正确的是
A. “过滤”时为了加快过滤速度,需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体
B. 检验苯甲酸中含有的是否除净,可选用溶液
C. “洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量,可选用乙醇作洗涤剂
D. 除去苯甲酸中的,“结晶”时应采用蒸发结晶
二、非选择题
15. A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
A
原子核外共有6种不同运动状态的电子
C
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D
电离能数据(单位:kJ/mol):738、1451、7733、10540、13630
E
基态原子最外层电子排布式为:3s23p1
F
基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G
其中一种氧化物是有磁性的黑色固体
(1)B的原子的价电子排布图______,G在周期表的位置______。
(2)A、B、C三种元素电负性由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
(3)D、E、F三种元素第一电离能由大到小的顺序为______,三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
(4)G元素可形成G2+、G3+,其中较稳定的是G3+,原因是__________________。
(5)已知元素A、B形成的(AB)2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则(AB)2中σ键与π键之比为______。
16. A、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大。基态A原子的2p轨道半充满;基态D原子的M层上电子数等于A原子的核外电子总数;E和F位于D的下一周期,E的原子序数比F少1,基态F原子的最外层电子数为1,其余各层电子均充满。回答下列问题:
(1)基态A原子的核外电子共有_______种不同的空间运动状态。
(2)丁二酮肟X与反应生成鲜红色沉淀Y,常用于检验,反应原理如图:
X中碳原子的杂化轨道类型是_______;Y中的配位数为_______,Y中不存在的微粒间作用力是_______(填标号)。
a.配位键 b.氢键 c.离子键 d.非极性键 e.极性键
(3)可以与形成配离子,H-A-H的键角:,请说明原因_______。
(4)①与形成的化合物的立方晶胞如图,离子的分数坐标为,,则e点的分数坐标为_______。
②已知立方晶胞的边长为dpm,与的最短距离为_______pm,F+周围最近且等距的D-个数为_______,晶胞的密度_______ (列出计算式即可,表示阿伏加德罗常数的值)。
17. 回答下列问题:
(1)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去):
A的类别是______,结晶玫瑰中的官能团名称是______,结晶玫瑰的分子式为______。
(2)分子式为C5H12O的同分异构体中属于醇类的有______种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是______。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A. ②④①③ B. ④②①③ C. ④③②① D. ②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是______;互为同分异构体的是______;属于同种物质的是______。
①O2和O3 ②1H、2H、3H ③ 与④与⑤ 与⑥戊烯和环戊烷 ⑦与
(5)按系统命名法,的名称是:____________。
18. 某化学小组为测定某有机物样品G的组成和结构,设计如图实验装置;
回答下列问题:
(1)装置D中浓硫酸的作用是_______。
(2)装置F中碱石灰的作用是_______。
(3)若准确称取2.2g样品G(只含三种元素),经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和),装置D质量增加1.8g,U形管E质量增加4.4g。又知样品G的质谱图如图所示:
该有机物的分子式为_______。
(4)若该有机物的水溶液呈酸性,且结构中不含支链,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为_______。
(5)若实验测得该有机物中不含 结构,利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是_______、_______、_______。
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