内容正文:
珠海市斗门第一中学2025-2026学年度第二学期期中考试
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷(选择题共44分)
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列是我校化学节上同学们制作的模型,模型所属物质属于分子晶体的是
A.晶胞模型
B.空间结构模型
C.晶胞模型
D.晶胞模型
A. A B. B C. C D. D
2. 科技强国,化学功不可没。下列说法涉及的化学知识中,不正确的是
A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B. “鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油,煤油的主要成分属于烃类
C. “天和”核心舱配制的霍尔发动机推进剂中含,该核素的中子数为77
D. “祝融”火星车的车身为耐高温的碳化硅复合材料,碳化硅属于共价晶体
3. 化学之美,对称之美。下列化学用语表达不正确的是
A. 的VSEPR模型为
B. 2-丁烯()存在顺反异构
C. 基态Ca原子核外电子占据的最高能级原子轨道为
D. 键线式为的化合物命名为3,5-二甲基庚烷
4. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
气态氢化物稳定性:HF强于HCl
存在分子间氢键
B
键能:键>Br-Br键
原子半径:
C
熔点:
金属键键能:Al>Mg>Na
D
酸性:
O-H键极性:
A. A B. B C. C D. D
5. 维生素C的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 维生素所含的官能团有羟基、醚键、碳碳双键
B. 维生素C可以使溴水褪色
C. 维生素的分子式为
D. 维生素只含一个手性碳原子
6. 分子式为的芳香烃,且苯环上只有一个取代基的同分异构体数目为
A. 3种 B. 4种 C. 6种 D. 8种
7. 某有机物的核磁共振氢谱图如图1所示,红外光谱图如图2所示。该有机物可能是
A. B.
C. D.
8. 1842年德国化学家维勒用电石()和水反应制备乙炔。兴趣小组利用以下装置进行实验,难以达到预期目的的是
A.制备
B.除掉中的
C.收集
D.验证的还原性
A. A B. B C. C D. D
9. 实验室常用的蓝色硅胶干燥剂,变色的主要原因是含有。无水呈蓝色晶体状,当暴露在潮湿的空气中时很快变为粉红色的,若在约烘箱里放置1小时,又恢复到半透明的蓝色。下列说法不正确的是
A. Co元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族
B. 中配体的空间构型为形
C. 是配合物,向其中滴加溶液不会产生沉淀
D. 温度较高时中的配位键易断裂
10. 冠醚能识别碱金属离子。12-冠-4与作用而不与作用,18-冠-6与作用而不与作用。下列说法正确的是
A. 12-冠-4与18-冠-6属于同系物
B. 18-冠-6可增大在乙醇中的溶解度
C. 超分子属于高分子,具有很大的相对分子质量
D. 超分子“自组装”的特征可以用于分离与
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 羟基含有的电子数目为
B. 金刚石中键的数目为
C. 乙烯和环丙烷混合气体中的碳原子数目为
D. 标准状下,中氯原子的数目为
12. 离子液体[Bmim]Cl在电化学领域具有广阔的前景,一种合成[Bmim]Cl的原理如图所示,已知1-甲基咪唑环上所有原子共平面,下列说法不正确的是
A. [Bmim]Cl中含有离子键和共价键
B. 制备可由在一定条件下和加成
C. [Bmim]Cl具有很高的熔点和沸点
D. 1-甲基咪唑中原子只有一种杂化方式
13. A、B、D、E四种元素原子序数依次增大,且A、B、D均为短周期主族元素。A的基态原子价层电子排布为;的基态原子能级有3个单电子;的原子核外有8种不同运动状态的电子;的轨道全充满。下列说法错误的是
A. 基态E原子的价层电子的轨道表示式为
B. 第一电离能:
C. 在水中的溶解度:
D. 常作配合物的配体,在中,元素的原子采取杂化
14. 下列关于各晶体的说法错误的是
晶胞
干冰晶胞
晶胞
石墨的层状结构
A. 晶胞中,的配位数是6
B. 干冰晶胞中与分子紧邻等距的分子数为12个
C. 晶胞中含有8个原子和16个原子
D. 石墨晶体的熔点高是因为其层与层之间是靠范德华力维系的
15. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的S有4个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
16. 丙烯与氢卤酸的加成反应过程主要分两步完成,如图所示:
其中,反应速率主要由第一步烯烃与结合生成碳正离子决定。下列说法不正确的是
A. 反应物丙烯中最多有7个原子共平面
B. 上述条件下,丙烯生成中间产物的反应活化能较低
C. 上述反应,在适当条件下氢卤酸的酸性越强,反应速率越快
D. 用DCl代替HCl,得到的产物有和
卷Ⅱ 非选择题(共56分)
二、非选择题:共4题,共56分。
17. 1,4-环己二醇(H)是生产液晶材料和药物的原料,可通过以下路线合成:
回答下列问题:
(1)D的分子式是①_____________,F中所含的官能团名称是②___________________。
(2)写出A生成B的化学反应方程式③_____________________________________。
(3)E生成F的反应类型为④_________________________,该反应还可能生成什么产物⑤__________________(填结构简式或键线式,写一种即可)。
(4)M与G互为同分异构体,则M中仅含六元环的结构有⑥_____________种(不计算G本身,不考虑立体异构)。
(5)N与A互为同分异构体,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,核磁共振氢谱只有一个吸收峰。N在一定条件下可生成高分子化合物,写出该化学反应方程式⑦______________________________。
(6)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,如(丙酮)。物质C被酸性高锰酸钾溶液氧化后的有机产物是⑧__________________________(填结构简式或键线式)。
18. 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸。
反应原理:
制备装置及相关信息:
苯甲酸
相对分子质量
122
熔点
122.4℃
水中溶解度
25℃:0.3g
95℃:6.9g
实验方法:将甲苯和溶液加热回流一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
(1)制备装置中仪器a的名称为___________,主要作用是___________。
(2)操作Ⅰ为,操作Ⅱ为___________,无色液体A是___________。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。推测白色固体B是苯甲酸与___________的混合物,进一步提纯苯甲酸的方法为___________。
(4)提纯时,往往要洗涤苯甲酸,检验苯甲酸是否洗涤干净的操作是___________。
(5)将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入搅拌,过滤,滤液静置一段时间,可获得有机合成常用的催化剂苯甲酸铜,混合溶剂中乙醇的作用是___________。
(6)称取1.220g产品,配成100mL甲醇溶液,每次移取25.00mL溶液。用0.1000mol/L的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗23.45mL的KOH标准溶液。产品中苯甲酸质量分数为___________(保留三位有效数字)。
19. 硼及其化合物在材料、能源和医药等领域应用广泛,回答下列问题。
(1)区分晶体硼和无定形硼最科学的方法为对固体进行__________(填字母)测定。
A. 红外光谱 B. 质谱 C. X射线衍射 D. 核磁共振氢谱
(2)氨硼烷()储氢量高,是目前最具潜力的储氢材料之一,其结构与乙烷相似。
①中N-B为配位键,其中__________(填元素符号)提供孤电子对。
②中的键角,__________(填“>”“<”或“=”)中的键角。
(3)硼酸()常用于医药和食品防腐。硼酸晶体是一种多层片状晶体,同层分子间的主要作用力是氢键,其单层结构如图所示。中含有___________mol氢键。
(4)立方氮化硼是一种人工合成的超硬材料,其硬度仅次于金刚石。其立方晶胞结构如图所示。
①立方氮化硼的晶体结构与金刚石相似,但熔点比金刚石低,原因为_______________________。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系称作原子分数坐标系。已知、、三个原子的分数坐标分别为、、,则D原子的分数坐标为___________。
③该氮化硼晶胞的俯视投影图是____________(填字母)。
④已知立方氮化硼晶体的密度为。设为阿伏加德罗常数的值,该晶胞中与原子最近的原子距离为_______(列出计算式,用含和的式子表示)
A. B. C. D.
20. 镍(Ni)是重要的过渡金属,可形成多种稳定的配合物,回答下列问题:
(1)基态Ni原子价电子排布式为___________________。
(2)Ni的卤化物熔点数据见下表,解释其熔点变化规律的原因是______________________________。
物质
熔点/℃
1360
1001
963
797
(3)(四羰基镍)是镍的重要配合物,常温下呈液态,其空间结构如下图所示,中含有的键与键的数目之比为_____________,其易溶于、苯等有机溶剂的原因为___________________。
(4)丁二酮肟常用于检验和分离富集,其与形成如上图所示的配合物,图是硫代氧的结果。解释A的熔、沸点高于B的原因______________________________________________________。
(5)可与形成配离子,与形成配离子。某小组分别通过实验ⅰ和ⅱ来制备镍氨配合物。
实验
操作
现象
ⅰ
向溶液中逐滴加入氨水
先产生绿色沉淀,后得到深蓝色透明溶液
ⅱ
取氢氧化镍固体于试管中,加入氨水
滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解
①实验ⅰ中绿色沉淀溶解的离子方程式为_____________________________________。
②对比实验ⅰ、ⅱ,A同学猜想体系中存在可促进镍氨配离子生成。据此设计了实验ⅲ:
实验
操作
现象
ⅲ
取氢氧化镍固体于试管中,加入氨水后,同时加入适量______________(填化学式)固体,振荡
绿色沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
③同学认为绿色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果。据此补充设计了实验ⅳ:
实验
操作
现象
ⅳ
取氢氧化镍固体和适量实验ⅲ所用的固体于试管中,加入蒸馏水,振荡
_______________
结合上述实验设计和现象,证明B同学的观点正确。
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珠海市斗门第一中学2025-2026学年度第二学期期中考试
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自已的姓名、考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的
相应位置上。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷收回。
可能用到的相对原子质量:H1B11C12N14016
第I卷(选择题共44分)
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每
小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列是我校化学节上同学们制作的模型,模型所属物质属于分子晶体的是
B.
C60空间结构
C.
NaCI晶胞模
A.
Cu晶胞模型
D.
CaE,晶胞模型
模型
型
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu属于金属晶体,构成微粒为金属阳离子和自由电子,A错误;
B.C0是由C6o分子通过分子间作用力构成的晶体,属于分子晶体,B正确;
C.NaCl属于离子晶体,构成微粒为Na和CI,微粒间靠离子键结合,C错误:
D.CaF属于离子晶体,构成微粒为Ca+和F,微粒间靠离子键结合,D错误;
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故答案选B。
2.科技强国,化学功不可没。下列说法涉及的化学知识中,不正确的是
A.“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B.“鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油,煤油的主要成分属于烃类
C.“天和”核心舱配制的霍尔发动机推进剂中含以X,该核素的中子数为7
D.“祝融”火星车的车身为耐高温的碳化硅复合材料,碳化硅属于共价晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.同系物的定义是结构相似、分子组成相差若干个CH,原子团的有机化合物,而石墨烯是碳的
单质,不属于有机物,因此不可能是乙烯的同系物,A错误;
B,煤油是石油分馏的产物,主要成分是各种烷烃、环烷烃等,都属于烃类,B正确;
C.核素的中子数=质量数-质子数,Xe的中子数为131-54=77,C正确;
D.碳化硅SC中所有原子通过共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,耐高温性能好,D正确;
故选择A。
3.化学之美,对称之美。下列化学用语表达不正确的是
A.BE的VSEPR模型为
B.2-丁烯(CH,CH=CHCH3)存在顺反异构
C.基态Ca原子核外电子占据的最高能级原子轨道为
D.键线式为
的化合物命名为3,5-二甲基庚烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.BF,中心B原子价层电子对数为3,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,题图模型含1
对孤电子对,与实际不符,A错误:
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B.2-丁烯双键两端的碳原子均连接不同基团(CH3-和H-),存在顺反异构,B正确;
C.基态Cα原子核外电子占据的最高能级为4s,s轨道为球形,与题图一致,C正确;
D.该有机物最长碳链含7个碳原子,3、5号碳上各有1个甲基,命名为3,5-二甲基庚烷,D正确;
故选A。
4.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选项
性质差异
结构因素
气态氢化物稳定性:亚
HF存在分子间氢键
强于HCI
键能:Cl-CI键>Br
◇
原子半径:CI<Br
Br键
金属键键能:
C
熔点:Al>Mg>Na
Al-Mg-Na
酸性:
O-H键极性:
D
CH COOH>CH,CH,CHCOOH>CH,CH
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【解析】
【详解】A,气态氢化物稳定性属于化学性质,由共价键键能决定,HF稳定性强于HCI是因为H-F键键
能大于H-CI键,分子间氢键影响的是HF的熔沸点等物理性质,与稳定性无关,A错误;
B.原子半径CI<Br,故Cl-CI键键长小于Br-Br键,键长越短键能越大,因此C-CI键键能更大,B正
确;
C.金属阳离子电荷数AI3+>Mg2+>Na,离子半径A13+<Mg2+<Na,故金属键键能Al>Mg>Na,金属
键越强金属晶体熔点越高,因此熔点A>Mg>Na,C正确;
D.烷基为给电子基团,乙基的给电子效应强于甲基,使CH,CH,COOH中O-H键的极性弱于
CH,COOH中的O-H键,越难电离出H酸性越弱,因此酸性CH,COOH>CH,CH,COOH,D正确;
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故答案选A。
5.维生素C的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
OH
HO
HO
OH
A维生素C所含的官能团有羟基、醚键、碳碳双键
B.维生素C可以使溴水褪色
C.维生素C的分子式为C6HO。
D.维生素C只含一个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.维生素C所含官能团为羟基、碳碳双键、酯基,不存在醚键,A错误;
B,维生素C含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,能使溴水褪色,B正确;
C.通过结构计算可知维生素C的分子式为C6HgO。,不是C,H。O。,C错误;
D,手性碳原子连接4个不同的基团,维生素C分子中有2个手性碳原子,如图标注处
OH
HO.
快
D错误;
HO
OH
故选B。
6.分子式为C1oH4的芳香烃,且苯环上只有一个取代基的同分异构体数目为
A3种
B.4种
C.6种
D.8种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为C1oH4的芳香烃不饱和度为
×10+2-14=4,苯环不饱和度恰好为4,侧链只有一个
2
取代基,因此侧链为饱和烷基C4H,~(丁基),丁基同分异构体共4种,故分子式为CoH4且苯环上只有
一个取代基的芳香烃同分异构体的数目为4,故选B。
7.某有机物的核磁共振氢谱图如图1所示,红外光谱图如图2所示。该有机物可能是
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100
吸
δ收
强
度
C=6
32
0
40003000200015001000500
图1核磁共振氢谱
波数cm
图2红外光谱
A.CHCH,COOH
B.CH,COCH
C.CH,COOCH(CH3)2
D.CHCH,COOCH
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3CH2COOH为羧酸,等效氢峰面积比为3:2:1,与图1不符,A错误;
B.CH,COCH,仅含1种等效氢,核磁共振氢谱应只有1组峰,与图1的3组峰不符,B错误;
C.CH COOCH(CH3)2的等效氢峰面积比为3:1:6,与图1的峰面积比不匹配,C错误;
D.CH,CH,COOCH3有3种等效氢,峰面积比为3:2:3,与氢谱一致;红外光谱含C-0、C-O键,符
合酯基的特征吸收,D正确;
故选D。
8.1842年德国化学家维勒用电石(CC2)和水反应制备乙炔。兴趣小组利用以下装置进行实验,难以达到
预期目的的是
饱和食
盐水
CuSO
电石
溶液
B.
除掉C2H2中的
A.
制备C2H2
H3S
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酸性
KMnO,
溶液
D.验证C,H2的还原
C.收集C2H2
性
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【解析】
【详解】A,碳化钙与饱和食盐水在固液不加热条件下反应生成乙炔,该装置可通过控制饱和食盐水滴加速
度减缓反应速率,能达到制备C2H2的目的,A正确;
B.电石制乙炔时,生成的乙炔中会混有杂质H,S,H,S可与硫酸铜溶液反应生成CuS沉淀而被除去,能
达到除杂的目的,B正确:
C.乙炔密度略小于空气,排空气法无法收集到纯净的乙炔,若用该装置排空气收集,应该短管进气、长
管出气,该装置进气方向错误,难以达到收集目的,C错误:
D.C,H2含有碳碳三键,可被酸性KMO4溶液氧化使溶液褪色,能够验证C,H2的还原性,D正确;
故选C。
9.实验室常用的蓝色硅胶干燥剂,变色的主要原因是含有CoCl2。无水CoCl2呈蓝色晶体状,当暴露在
潮湿的空气中时很快变为粉红色的Co(H,O)。]C1,若在约1I0℃烘箱里放置1小时,又恢复到半透明
的蓝色。下列说法不正确的是
ACo元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族
B.Co(H,O)。]CL,中配体的空间构型为V形
C.[Co(H,O)6]CL2是配合物,向其中滴加AgNO,溶液不会产生沉淀
D.温废较高时[Co(H,O),]了
中的配位键易断裂
【答案】C
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【解析】
【详解】A.Co的原子序数为27,价电子排布为3d?4s2,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,A正确:
B.[「Co(H,O)。]C2的配体为H,0,H,0的中心0原子价层电子对数为4,含2对孤电子对,空间构
型为V形,B正确
C.[Co(H,O)。CL,为配合物,外界为CI,在水溶液中可完全电离出CI,滴加AgNO,溶液会产生
AgCI白色沉淀,C错误;
D.温度为110C时,[Co(H,O)。]了
失去配体H,O重新生成CoCL2,说明温度较高时配位键易断裂,
D正确;
故答案选C。
10.冠醚能识别碱金属离子。12-冠-4与Li计作用而不与K+作用,18-冠-6与K+作用而不与Li计作用。下列
说法正确的是
12-冠-4
18-冠-6
超分子
A12-冠-4与18-冠-6属于同系物
B.18-冠-6可增大KCl在乙醇中的溶解度
C.超分子属于高分子,具有很大的相对分子质量
D.超分子“自组装”的特征可以用于分离L计与K
【答案】B
【解析】
【详解】A.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团,12-冠-4和18-冠-6含有的醚键数目
不同,结构不相似,不属于同系物,A错误;
B,18-冠-6可与K+结合形成超分子,原本亲水的阳离子被疏水的冠醚外壳包裹,使得整个复合物表现出
亲油性,能够进入有机相,从而增大KC1在乙醇中的溶解度,B正确;
C.超分子是两种及以上分子通过分子间作用力形成的聚集体,不属于以共价键连接的高分子化合物,C
错误;
D,分离Li与K+利用的是超分子的“分子识别特征,并非自组装特征,D错误;
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故选B。
11.设N。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1.7g羟基含有的电子数目为N
B.12g金刚石中o键的数目为4NA
C.2.8g乙烯和环丙烷混合气体中的碳原子数目为0.2N
D.标准状下,11.2LCHC13中氯原子的数目为1.5NA
【答案】C
【解析】
【详都】A.1形异三的物质的最为7心=01ml,1个羟整-0H)合9个电千,故电子总数为
0.9N4,A错误;
B.12g金刚石含C原子的物质的量为1mol,金刚石中每个C原子平均形成2个0键,故0键总数为
2NA,B错误;
2.8g
C.乙烯和环丙烷的最简式均为CH,28g混合气体中含CH,的物质的量为14g/m
一=0.2mol,故碳
原子数为0.2NA,,C正确;
D,标淮状况下CHCL,为液体,不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量,故氯原子数不是
1.5NA,D错误;
故选C。
12.离子液体[Bmim]Cl在电化学领域具有广阔的前景,一种合成[Bmim]cl的原理如图所示,已知l-甲基
咪唑环上所有原子共平面,下列说法不正确的是
H
H2
H2
H虜C-N
H,
100C,H,C-Cri,
CH
CH,12h
1-甲基咪唑
[Bmim]Cl
A[Bmim]Cl中含有离子键和共价键
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H
H
B.制备C
C
CH,可由CH,=CHCH,CH,在一定条件下和HCI加成
H,
C.[Bmim]Cl具有很高的熔点和沸点
D.1-甲基咪唑中N原子只有一种杂化方式
【答案】C
【解析】
【详解】A.[Bmim与CI之间存在离子键,[Bmim内部各原子间存在共价键,A正确;
B.CH,=CHCH,CH3在过氧化物等条件下和HCl发生反马氏加成,可得到1-氯丁烷,B正确;
C,离子液体通常熔点较低,室温下多为液态,不具有很高的熔点和沸点,C错误;
D,1-甲基咪唑环上所有原子共平面,N原子均为Sp杂化,只有一种杂化方式,D正确;
故选C。
13.A、B、D、E四种元素原子序数依次增大,且A、B、D均为短周期主族元素。A的基态原子价层电子
排布为ns"np”;B的基态原子2p能级有3个单电子;D的原子核外有8种不同运动状态的电子;E2+的
3d轨道全充满。下列说法错误的是
3d
4s
A.基态E原子的价层电子的轨道表示式为「
W个↑↑个
B.第一电离能:A<D<B
C.在水中的溶解度:D3>D2
D.AB常作配合物的配体,在AB中,元素A的原子采取Sp杂化
【答案】D
【解析】
【分析】首先推断元素:A的价层电子排布为nsnp”,得n=2,A为C;B的2p能级有3个单电子,价
层电子排布为2s22p,B为N;D核外有8种运动状态的电子,即核外电子数为8,D为O;E2+的3d
轨道全充满(10个电子),E原子价层电子排布为3d4s2,E为Zn。
【详解】A.Z价层电子排布为3d4s2,题给轨道表示式符合洪特规则、泡利原理,A正确;
B,同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道半充满结构更稳定,第一电离能大于相邻的
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O,故顺序为C<O<N,即A<D<B,B正确;
C.D3为O3(极性分子),D2为O2(非极性分子),水为极性溶剂,根据相似相溶规律,溶解度
03>O2,C正确;
D,AB为CN,其中C与N形成碳氨三键,C的价层电子对数为2,采取P杂化,D错误:
故选D。
14.下列关于各晶体的说法错误的是
●Na
oci
NaCl晶胞
干冰晶胞
SiO2晶胞
石墨的层状结构
A.NaCl晶胞中,Na的配位数是6
B.干冰晶胞中与C02分子紧邻等距的C02分子数为12个
C.Si0,晶胞中含有8个Si原子和16个O原子
D.石墨晶体的熔点高是因为其层与层之间是靠范德华力维系的
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl为面心立方离子晶体,每个Na周围紧邻等距的CI共6个,即Na的配位数为6,A
正确;
B.干冰晶胞为面心立方最密堆积,每个C0,分子周围紧邻等距的C02分子共12个,B正确;
C.Si02晶胞可看作晶体硅晶胞的每个Si-Si键间插入1个O原子,晶体硅晶胞含8个Si原子,故SiO,
晶胞含8个S原子、16个O原子,C正确;
D,石墨熔点高是因为层内碳原子间以强共价键结合,键能大,层与层之间的范德华力较弱,是石墨质软
的原因,D错误;
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答案选D。
15.某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是
充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
●Co
O Li
结构1
晶胞2
晶胞3
A.结构1钴硫化物的化学式为C0gSg
B.晶胞2中S与S的最短距离为V
a
2
C.晶胞2中距Li最近的S有4个
D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体
【答案】B
【解析】
雅法得,结构1中含有C0的数目为4+4×上45,含有S的数目为1
8
与S的原子个数比为9:8,因此结构1的化学式为CoS8,故A正确;
B,由图可知,晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的),晶胞边长为a,即S与S的最短距离为:
√2
a,故B错误;
C.如图:
以图中的Li为例,与其最近的S共4个,故C正确;
晶胞2
D.如图
当2个晶胞2放在一起时,图中红框截取的部分就是
晶胞3,晶胞2和晶胞3表示同一晶体,故D正确:
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故选B。
16.丙烯与氢卤酸的加成反应过程主要分两步完成,如图所示:
CH,CH-CH,
CICH,CHCICH,【主要产物】
中间产物a
2-氯丙烷
CH,CH=CH,+H"
CH,CH,-CH,
CI→CH,CH,CH,C1【次要产物】
中间产物b
1氯丙烷
其中,反应速率主要由第一步烯烃与H+结合生成碳正离子决定。下列说法不正确的是
A.反应物丙烯中最多有7个原子共平面
B.上述条件下,丙烯生成中间产物的反应活化能较低
C.上述反应,在适当条件下氢卤酸的酸性越强,反应速率越快
CI
CI
D.用DCl代替HCl,得到的产物有
和
CH,-CH,-CHD CH,-CD-CH
【答案】D
【解析】
【详解】A,丙烯结构为CH3CH=CH2,双键为Sp杂化,双键的2个C及直接相连的1个C、3个H
共6个原子共面,甲基通过单键旋转可再有1个H转到平面上,最多共7个原子共平面,A正确:
B.反应的活化能越大,反应速率越慢,由2一氯丙烷是主要产物可知,生成中间产物的反应速率大于中
间产物b的反应速率,则丙烯生成中间产物a的反应活化能较低,B正确:
C.总反应速率由第一步烯烃与H结合的速率决定,氢卤酸酸性越强,电离出H的浓度越高,第一步反
应速率越快,总反应速率越快,C正确;
D.加成反应中D和CI分别加在双键的两个相邻碳原子上,产物应为CH,CHCICH,D和
CH,CHDCH,CI,D错误;
故选D。
卷Ⅱ非选择题(共56分)
二、非选择题:共4题,共56分。
17.1,4-环己二醇(H)是生产液晶材料和药物的原料,可通过以下路线合成:
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Br
OH
CL
H
光照
·定条件
Br
Br
OH
A
®
D
E
F
团
回答下列问题:
(1)D的分子式是①
F中所含的官能团名称是②
(2)写出A生成B的化学反应方程式③
(3)E生成F的反应类型为④
该反应还可能生成什么产物
⑤
(填结构简式或键线式,写一种即可)。
(4)M与G互为同分异构体,则M中仅含六元环的结构有⑥
种(不计算G本身,不考虑
立体异构)。
(5)N与A互为同分异构体,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,核磁共振氢谱只有一个吸收峰。N在一定
条件下可生成高分子化合物,写出该化学反应方程式⑦
(6)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,如
CH,CH-C(CH,)2ko,H→CH,COOH+CH,COCH,(丙酮)。物质C被酸性高锰酸钾溶液氧化后
的有机产物是⑧
(填结构简式或键线式)。
【答案】(1)
①.C6HoCL2
②.碳碳双键、碳溴键
CI
(2)
+C,
+HCI
Br
Br
Br
(3)
①.加成反应
②
或
Br
Br
CH,CH,
(4)3
CH;
CH,CH3
COOH
(6)HOOC(CH2)4COOH或
COOH
【解析】
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【分析】沿合成路线可知,A为环己烷,经光照取代和消去依次生成一氯代环己烷B、B发生消去反应生成
环己烯C;C与氯气加成生成1,2-二氯环己烷D,D再消去生成1,3-环己二烯E。E发生1,4加成得
到,F,F加氢生成G,G再水解转化为1,4-环己二醇H。
【小问1详解】
C的分子式为C6Ho,C与氯气加成生成D,因此D的分子式为C6H1oCl2。F的结构中含有碳碳双键,且
碳原子与溴原子相连,因此F含有碳碳双键和碳溴键;
【小问2详解】
A为环己烷,在光照条件下与氯气发生取代反应,生成氯代环己烷B和氯化氢,反应可表示为:
CI
光
+Ch
+HCl;
【小问3详解】
E为共轭二烯,生成F时形成两个碳溴键并保留一个碳碳双键,因此该反应属于加成反应。除F所示的加
Br
Br
成方式外,溴还可在相邻两个碳原子上加成,另一产物的结构为:
【小问4详解】
G的分子式为C6HBr,,不饱和度为1。M只含六元环时,六个碳原子只能构成一个环己烷环,两个溴原
Br
Br
Br
子的不同连接位置为:
;其中1,4-二溴环己烷为G,排除G且不
Br
1,1-
1,2-
1,3-
考虑立体异构后,共有3种:
【小问5详解】
N与A互为同分异构体,分子式为C6H2。N能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有碳碳双键;核磁共振
氢谱只有一个吸收峰,说明所有氢原子的化学环境相同。因此N为2,3-二甲基-2-丁烯,其碳碳双键打开
CH
CH,CH,
后发生加聚反应,可表示为:nH,C-C=C-CH3能化剂
C寸n
CH,
CH CH3
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【小问6详解】
C为环己烯,碳碳双键两端的碳原子均连有氢原子。酸性高锰酸钾溶液使碳碳双键断裂并将两端碳原子氧
COOH
化为羧基,六元环随之打开,所得有机产物为HOOC(CH2)4COOH或
COOH
18.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸。
反应原理:
CH3
+2KMnO
COOK+KOH+2MnO2↓+H20
COOK +HCI
COOH +KCI
制备装置及相关信息:
苯甲酸
电动搅拌棒
相对分子质量
122
熔点
122.4℃
温度计
25℃:0.3g
水中溶解度
95℃:6.9g
实验方法:
将甲苯和KMO4溶液加热回流一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应
的甲苯。
操作Ⅱ
有机相
①无水Na2S04干燥
无色液体A
反应混合物
过滤
滤液
操作I
②过滤
水相
浓盐酸酸化
①蒸发浓缩
白色固体B
②冷却,过滤
(1)制备装置中仪器a的名称为
主要作用是
(2)操作I为,操作Ⅱ为
无色液体A是
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。推测白色固体B是
苯甲酸与
的混合物,进一步提纯苯甲酸的方法为
(4)提纯时,往往要洗涤苯甲酸,检验苯甲酸是否洗涤干净的操作是
(5)将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH),搅拌,过滤,滤液静置一段时
间,可获得有机合成常用的催化剂苯甲酸铜,混合溶剂中乙醇的作用是
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(6)称取1.220g产品,配成100mL甲醇溶液,每次移取25.00mL溶液。用0.1000mol/L的KOH标准溶
液滴定,三次滴定平均消耗23.45mL的KOH标准溶液。产品中苯甲酸质量分数为
(保留三位
有效数字)。
【答案】(1)
①.球形冷凝管
②.冷凝回流
(2)
①.分液
②.甲苯
(3)
①.KC1
②.重结晶
(4)取最后一次洗涤液少许,加入硝酸酸化,再滴加AgO3溶液,若生成白色沉淀,说明没有洗干净,
反之则洗干净
(5)苯甲酸易溶于乙醇,将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,可促进苯甲酸的溶解,使反应更充分
(6)93.8%
【解析】
【分析】一定量的甲苯和适量的MO4溶液在I00℃反应一段时间后停止反应,按如图流程分离出苯甲酸
和回收未反应的甲苯,苯甲酸能溶于水,甲苯不溶于水,互不相溶的液体采用分液方法分离,有机相中含
有甲苯、水相中含有苯甲酸钾,有机相中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A,A是甲苯;水相为KOH和
苯甲酸钾的混合液,加入浓盐酸,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得白色固体B为苯甲酸和KCI的混合物,
据此分析;
【小问1详解】
根据装置图,制备装置中仪器的名称为球形冷凝管,主要作用是冷凝回流;
【小问2详解】
操作I把有机层和水层分开,则操作I为分液;操作Ⅱ为有机相中分离出甲苯,方法为蒸馏,无水N2SO4干
燥剂,作用是除水,无色液体A是甲苯:
【小问3详解】
水相为KOH和苯甲酸钾的混合液,加入浓盐酸,生成苯甲酸和氯化钾,测定白色固体B的熔点,发现其
在115℃开始熔化,达到130C时仍有少量不熔,推测白色固体B是苯甲酸与KC1的混合物;将白色固体
B加入水中,加热溶解,冷却,过滤,得到白色晶体和无色溶液,该方法为重结晶;进一步提纯苯甲酸的
方法为重结晶;
【小问4详解】
苯甲酸固体上可能残留KC1,通过检验是否有CI来判断是否洗涤干净,方法为:取最后一次洗涤液少许,
加入硝酸酸化,再滴加AgO3溶液,若生成白色沉淀,说明没有洗干净,反之则洗干净;
【小问5详解】
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苯甲酸易溶于乙醇,将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,可促进苯甲酸的溶解,使反应更充分;
【小问6详解】
称取1.220g产品,配成100mL甲醇溶液,每次移取25.00mL溶液。用0.1000mol/L的KOH标准溶液滴
定,三次滴定平均消耗23.45L的KOH标准溶液。消耗KOH的物质的量为
0.1000mol/L×0.02345L=2.345×10-3mol,苯甲酸是一元弱酸,和氢氧化钾1:1反应,所以物质的量相同,
100
实验样品中苯甲酸的物质的量为2.345×10-3mol×
=9.38×103mol,产品中苯甲酸质量分数为
25
9.38×103mol×122g/mol
×100%=93.8%。
1.22g
19.硼及其化合物在材料、能源和医药等领域应用广泛,回答下列问题。
(1)区分晶体硼和无定形硼最科学的方法为对固体进行
(填字母)测定。
A.红外光谱
B.质谱
C.X射线衍射
D.核磁共振氢谱
(2)氨硼烷(NHBH3)储氢量高,是目前最具潜力的储氢材料之一,其结构与乙烷相似。
①NHBH3中N-B为配位键,其中
(填元素符号)提供孤电子对。
②NHBH3中H-N-H的键角,
(填“>”“<”或“=”)NH,中H-N-H的键角。
(3)硼酸(H,BO3)常用于医药和食品防腐。硼酸晶体是一种多层片状晶体,同层分子间的主要作用力是
氢键,其单层结构如图所示。1molH3B03中含有
mol氢键。
·H
(4)立方氨化硼是一种人工合成的超硬材料,其硬度仅次于金刚石。其立方晶胞结构如图所示。
。氮原子
○硼原子
A
①立方氨化硼的晶体结构与金刚石相似,但熔点比金刚石低,原因为
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②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系称作原子分数坐标系。己知A、B、C三个原子的分数坐标分别为
(0,0,0)、(0,1,1)、(1,1,0),则D原子的分数坐标为
③该氮化硼晶胞的俯视投影图是
(填字母)。
④已知立方氨化硼晶体的密度为pgcm3。设N为阿伏加德罗常数的值,该晶胞中与N原子最近的B
原子距离为
cm(列出计算式,用含p和W的式子表示)
【答案】(1)C
(2)
①.N②.>
(3)3
(4)
①.键长:B-N>C-C,键能:B-N<C-C,故氨化硼的熔点比金刚石低
313
4×(11+14)
2
③.B
④.
-X3
444
4
PNA
【解析】
【分析】对物质结构与性质方面的考查,硼元素的两种同素异形体最科学的区分手段就是X射线衍射;B
原子结构上的特殊性它比较容易形成配位键,共价键与配位键的考题中需要把配位键看成共价键,解决键
角的问题,即先比杂化($p>$p>$p3),当杂化相同孤电子对越多键角越小,即可解决该题中键角大小
比较;均摊法即可解决氢键的个数,在晶胞棱长的计算中也有涉及。
【小问1详解】
晶体和非晶体的核心差异是内部粒子是否呈周期性有序排列,区分二者最科学的方法是X射线衍射测定:
晶体的X射线衍射图谱会出现特征明锐衍射峰,非晶体无特征衍射峰。红外光谱用于检测官能团/化学
键,质谱用于测定相对分子质量,核磁共振氢谱用于检测氢原子种类,均无法区分晶体与无定形非晶体,
因此选C;
【小问2详解】
①配位键中由含有孤电子对的原子提供电子、空轨道接受电子:N原子价层有孤电子对,B原子价层为
空轨道,因此N提供孤电子对形成N-B配位键:
②游离WH3的中心N上有1对孤电子对,孤电子对对N一H键的排斥作用大于成键电子对,会压缩
H-N-H键角;而NHBH3中N的孤电子对用于形成N-B配位键,孤电子对的排斥作用消失,成键
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电子对之间的斥力更大,因此H-N-H键角大于游离NH3中的键角:
【小问3详解】
观察硼酸单层结构,每个H,BO,分子的3个一OH可以分别和相邻的3个H,BO3分子形成1个氢键,每
个HBO3分子还可作为氢键受体形成3个氢键,每个氢键由2个H,BO3分子共同占有,因此
1molH,B0,分推到的氢键数为6×.=3mol,
2
【小问4详解】
①二者均为共价晶体,熔点由共价键键能决定:B-N的原子半径之和大于C-C的原子半径之和,
B一N键长更长,键能低于金刚石中的C-C键,因此立方氨化硼熔点更低;
②已知A、B、C三个原子的分数坐标分别为(0,0,0)、(0,1,1)、(1,1,0),则D原子的分数坐标为
313
4'4'4
③立方氨化硼晶胞的顶点、面心为N原子,4个B原子交替位于晶胞内部四面体空隙,俯视投影时顶点面
心的N原子分布在正方形顶点和边中点,内部B原子投影在面对角线的1/4位置,对应选项B的投影图:
1
④立方氨化硼晶胞中,N原子数为8×二+6×二=4,B原子数为4,晶胞总质量为
8
2
4×(11+14)100
100
4×(11+14)
NA
N,名,设晶胞参数为a,由密度公式p三。得a手
,晶胞内最近
VPN V PNA
的N和B的距离为体对角线的14,体对角线长度为V5a,因此距商为5a=5x
4×(11+14)
cm
4
-4V
PNA
20.镍)是重要的过渡金属,可形成多种稳定的配合物,回答下列问题:
(1)基态Ni原子价电子排布式为
(2)N的卤化物熔点数据见下表,解释其熔点变化规律的原因是
物质
Ni证,
NiCl,
NiBr2
Nil,
熔点/℃
1360
1001
963
797
(3)Ni(CO)(四羰基镍)是镍的重要配合物,常温下呈液态,其空间结构如下图所示,Ni(CO)中含有
的·键与兀键的数目之比为
,其易溶于CC14、苯等有机溶剂的原因为
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(4)丁二酮肟常用于检验和分离富集Ni2+,其与N2+形成如上图A所示的配合物,图B是硫代氧的结
果。解释A的熔、沸点高于B的原因
B
(5)Ni2+可与H,O形成配离子Ni(H,O)。2+,与NH形成配离子Ni(NH3)2+。某小组分别通过实
验i和ⅱ来制备镍氨配合物。
实验
操作
现象
向10mL0.1mol/LNiS0,
溶液中逐滴加入
先产生绿色沉淀,后得到深蓝色透明溶液
3mL2mol/L氨水
取0.1g氢氧化镍固体于试管
ii
滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解
中,
加入5mL2mol/L氨水
①实验ⅰ中绿色沉淀溶解的离子方程式为
②对比实验ⅰ、ⅱ,A同学猜想体系中存在NH可促进镍氨配离子生成。据此设计了实验:
实验
操作
现象
取0.1g氢氧化镍固体于试管
ⅲ
绿色沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
中,加入5mL2mol/L氨水
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后,同时加入适量
(填化学式)固
体,振荡
③B同学认为绿色沉淀溶解是溶液中NH和氨水共同作用的结果。据此补充设计了实验ⅳ:
实验
操作
现象
取0.1g氢氧化镍固体和适量实验进所用的固体于试管
iv
中,加入5mL蒸馏水,振荡
结合上述实验设计和现象,证明B同学的观点正确。
【答案】(1)3d84s2
(2)NiE,、NiCL2、NBr,、Nil2均属于离子晶体,F到I厂的半径逐渐增大,其卤化镍中离子键的键能
逐渐减小,故其熔点逐渐降低
(3)
①.1:1②.N(CO)4是非极性分子,CCL4、苯为非极性溶剂,相似相溶原理,易溶于其
必
(4)A分子间存在氢键
(5
)
①
Ni(OH)+6NH,=[Ni(NH,)+0H
Ni(OH)2+6NH,H,O=[Ni(NH,)"+2OH+6H2O .(NH.),SO
4③.绿色沉淀几乎
没有溶解
【解析】
【小问1详解】
Ni是28号元素,核外电子排布[Ar]3d84s2,过渡金属价电子包含最外层和次外层轨道电子,价电子排布
式为3d84s2;
【小问2详解】
N证,、NCL,、NBr,、Nl2均属于离子晶体,F到厂的半径逐渐增大,离子键键能逐渐减小,离子晶
体熔点由离子键强弱决定,离子键越弱,熔点越低,因此熔点依次下降;
【小问3详解】
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Ni(CO)4中Ni与4个C0间存在4个配位o键,每个CO分子内部存在1个o键、2个π键。总o键
4+4×1=8,总π键4×2=8,o键π键=1:1;Ni(CO)是非极性分子,CCl4、苯为非极性溶剂,
相似相溶原理,易溶于有机溶剂;
【小问4详解】
A分子间存在O-H,可以形成分子间氢键,B中为S-H,S原子电负性较小、半径大,难以形成分子间氢
键,分子间氢键增大分子间作用力,使熔沸点升高,故A的熔、沸点高于B;
【小问5详解】
①绿色沉淀是N(OH)2,沉淀和NH,结合生成稳定六氨合镍四配离子[Ni(NH)。],沉淀溶解得到深
蓝色溶液,故离子方程式为Ni(OH)2+6NH,=「Ni(NH),+2OH或
Ni(OH)2+6NH,H,0=[Ni(NH3)6]+2OH+6H,0;
②实验目的验证NH促进配离子生成,要引入NH4,同时阴离子和实验i保持一致为SO},选用
(NH4),SO4固体,加入后NH4消耗体系OH,促使Ni(OH2溶解配位;
③实验ⅳ只有铵盐+蒸馏水,没有氨水,仅有NH4,无NH3,沉淀不溶解。
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