精品解析:吉林松原市长岭县第二中学2025-2026学年度下学期期中考试 高二化学试题
2026-09-07
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内容正文:
长岭二中2025~2026学年度下学期期中考试
高 二 化 学 试 题
考试时间:60分钟 满分:100分
注意事项:请将第Ⅰ卷选择题填在答题纸的相应位置上;
第Ⅱ卷试题答案用黑色签字笔填写在答题纸的相应位置,本卷不交,只交答题纸。
常用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cr 52 Br 80 Cl 35.5
第Ⅰ卷
一、选择题(将答案填在答题纸相应位置上,共15小题,每小题3分,共45分。)
1. 下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是
A. 离子液体可以做溶剂
B. 等离子体中含有带电粒子且能自由运动,可以用于制造显示器
C. 单晶硅熔点高,不可用作半导体材料
D. 青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 硝基苯的结构简式 B. 的空间结构模型:
C. 羟基的电子式: D. 的晶体类型:共价晶体
3. 化学上存在许多的递变关系,下列递变关系完全正确的是
A. 熔沸点:F2 > Cl2 > Br2 > I2;稳定性:HF > HCl > HBr > HI
B. 碱性:NaOH > Mg (OH)2 > Al (OH)3;金属性:Na < Mg < Al
C. 酸性:H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4;非金属性:Si < P < S
D. 第一电离能:O > N > C;电负性:C < N < O
4. 下列描述中正确的是
①BeCl2为 V 形的极性分子; ②NO的空间构型为平面三角形;
③XeF4中有4对完全相同的成键电子对; ④BF3和SO的中心原子均为sp2杂化
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol乙烯在足量的O2中完全燃烧,转移电子数为6NA
B. 1mol乙苯含有碳碳双键数为3NA
C. 60g乙烷和甲醛(HCHO)的混合物中含有的分子数为2NA
D. 标准状况下,22.4L正戊烷所含有的分子数为NA
6. 藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是
A. 藿香蓟的分子式为 C17H20O4
B. 所有碳原子处于同一平面
C. 含有2种含氧官能团
D. 能与溴水发生加成反应
7. 如图三条曲线表示、和元素的四级电离能变化趋势。下列说法正确的是
A. 最高价含氧酸的酸性:b>c>a B. I5:
C. 电负性: D. 最简单氢化物的沸点:
8. 下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是
选项
性质或事实
微观解释
A
沸点:甘油 > 乙醇 > 丙烷
甘油分子间氢键强于乙醇,且三者相对分子质量差异导致范德华力不同
B
酸性:甲酸 > 乙酸
乙酸分子中甲基为吸电子基团,减弱了羧基中羟基的极性
C
苯难溶于水
苯与水分子之间能形成分子间氢键
D
乙醇能与水以任意比例互溶
乙醇分子中含有醚键,与水极性相似
A. A B. B C. C D. D
9. 硫(S)与氧元素同主族,下列关于硫及其基态原子的说法中正确的有
①位于元素周期表第三周期 ⅥA 族 ②电子占据 9 个原子轨道 ③有 16 种不同运动状态的电子 ④电子占据 9 个能级 ⑤电子占据的最高能级符号是 3p ⑥价电子排布式为3s23p4
A. 3 项 B. 4 项 C. 5 项 D. 6 项
10. “干冰能做制冷剂” 与 CO2的分子结构和分子间作用力有关,下列有关说法错误的是
A. 干冰升华时,CO2分子内的 C=O 键不会断裂
B. 干冰晶胞中,每个 CO2分子周围紧邻 12 个 CO2分子
C. CO2分子中,C 原子采取 sp 杂化,分子为直线形非极性分子
D. 由于 CO2分子间存在氢键,因此干冰的熔点高于 SiO2
11. 许多过渡金属离子能与多种配体形成结构多样的配合物,在催化、材料等领域有重要应用。下列说法错误的是
A. 向1mol[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O的溶液中加入足量AgNO3溶液,可生成2molAgCl沉淀
B. 配合物Fe(CO)5常温下为黄色油状液体,易溶于乙醚、苯等有机溶剂,则固态Fe(CO)5属于分子晶体
C. 配合物[Zn(NH3)4]SO4·H2O的配位体为NH3和SO
D. 配合物[Ag(NH3)2]+的配位数为2
12. 下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是( )
A. X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B. Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C. YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D. 根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性
13. 下列说法不正确的是
甲
乙
丙
丁
A. 可燃冰(甲的同类笼状结构)中,水分子通过氢键形成笼,甲烷分子与水分子间仅存在范德华力,无氢键
B. 图乙中的离子液体室温呈液态,原因是阴、阳离子体积大、电荷分散,离子键作用力弱
C. 18 - 冠 - 6(图丙)可特异性识别K+,体现了超分子的分子识别特征
D. 图丁中 A-T 碱基对间的氢键是维持 DNA双螺旋结构的重要作用力,氢键属于弱化学键,键能远小于共价键
14. 下列对有关事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
水的沸点比硫化氢的沸点高
水分子间形成氢键
B
用质谱仪检测乙酸时,谱图出现了质荷比为120的峰
两个乙酸分子通过范德华力形成了二聚体
C
在CS2中的溶解度:CCl4>H2O
CS2、CCl4为非极性分子,而H2O为极性分子
D
稳定性:[Cu(H2O)4]2+<[Cu(NH3)4]2+
N的电负性小于O的电负性
A. A B. B C. C D. D
15. 我国科研人员报导了识别的新型荧光探针L,其合成路线如下。已知:有芳香性,属于芳香环。
下列说法错误的是
A. P、Q和L中的碳原子均可能处于同一平面
B. P、Q和L均可能存在分子内氢键
C. L芳香环上氢原子发生氯代时,一氯代物有9种
D. P与互为同系物
第Ⅱ卷
16. 请回答下列问题
(1)下列物质变化,只与范德华力有关的是______(填序号)。
a. 干冰升华 b. 乙醇汽化 c. 金刚石熔化 d. CH3CH2OH溶于水 e. 苯溶于四氯化碳
(2)AlCl3常温下为固体,熔点 192.4℃,沸点 180℃,在 177.8℃ 升华,易溶于水,也易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。据此判断 AlCl3的晶体类型为______。
(3)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2Cr2O+3CH3CH2OH+16H++13H2O4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH
①铬在元素周期表中的位置是___________,其基态原子的价层电子排布式为___________,该原子核外有___________个未成对电子。
②配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是___________(填元素符号);1mol [Cr(H2O)6]3+中含有的σ键数目为_________个。
17. 铁氧化物具有重要的催化、储能应用价值,回答下列问题:
(1)FeO·Cr2O3晶体为尖晶石结构,其中O原子堆成如图所示的结构单元,该结构单元中 O原子围成的正四面体空隙的1/8填充 Cr,Fe 和剩余 Cr填充在 O 原子围成的正八面体空隙中;FeO·Cr2O3的立方晶胞由8个图示结构单元无隙并置而成。
① FeO·Cr2O3晶体中,O 原子围成的正八面体空隙的占用率为______________。
②若该结构单元的棱长为a pm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为______________ g·cm-3(用含a 、NA 的代数式表示)。
(2)Fe 的某种氧化物 FeOx 的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示,该氧化物化学式为______。(图例:●为Fe,○为O,)当FeOx 晶体有O原子脱出时,O出现空位,Fe 的化合价______(填 “升高”“降低” 或 “不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质。
(3)[ BMIM]+BF是FeOx 晶型转变的诱导剂。BF的空间结构为______;[ BMIM]+中咪唑环存在大π键,则N原子的杂化类型为______杂化。
(4)FeOx 可作 5 - 羟甲基糠醛(HMF)转化为 2,5 - 呋喃二甲酸(FDCA)的催化剂(见下图)。FDCA 的熔点远大于 HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是____________。
18. 周期表是学习物质结构和性质的重要工具,下图是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、F 各代表一种化学元素。请回答下列问题。
(1)F的价层电子轨道表示式为_____________,基态 A 原子有______种空间运动状态的电子。
(2)基态 D 原子中,其电子占据的最高能层的符号是__________。
(3)B、C、D 三种元素第一电离能从大到小的顺序是_________(填元素符号)
(4)B最简单氢化物的空间构型为__________,AD4中心原子 A的杂化方式为__________。
(5)D 的简单氢化物比F的简单氢化物沸点低的原因是____________________。
19. 已知A-D四种有机化合物,根据要求回答问题。
A. B. C. D.
(1)A的化学名称为_______,含有的手性碳原子数为_______,A与足量H2发生加成反应后得到的产物_______(填“是”或“不是”)手性分子。
(2)B的一氯代物有_______种。
(3)C分子中最多有_______个碳原子共平面。
(4)D含有的官能团名称为______________。
(5)A与溴的CCl4溶液反应的化学方程式为______________。
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长岭二中2025~2026学年度下学期期中考试
高 二 化 学 试 题
考试时间:60分钟 满分:100分
注意事项:请将第Ⅰ卷选择题填在答题纸的相应位置上;
第Ⅱ卷试题答案用黑色签字笔填写在答题纸的相应位置,本卷不交,只交答题纸。
常用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cr 52 Br 80 Cl 35.5
第Ⅰ卷
一、选择题(将答案填在答题纸相应位置上,共15小题,每小题3分,共45分。)
1. 下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是
A. 离子液体可以做溶剂
B. 等离子体中含有带电粒子且能自由运动,可以用于制造显示器
C. 单晶硅熔点高,不可用作半导体材料
D. 青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑
【答案】C
【解析】
【详解】A.离子液体为常温下呈液态的离子化合物,具有良好的溶解性能,可作为溶剂使用,性质与用途具有对应关系,A正确。
B.等离子体中存在可自由移动的带电粒子,可在外加电场作用下定向移动并激发产生可见光,可用于制造显示器,性质与用途具有对应关系,B正确。
C.单晶硅用作半导体材料是因为其导电性介于导体与绝缘体之间,与其熔点高低无关联,且单晶硅是常用的半导体材料,该选项表述错误,性质与用途不具有对应关系,C错误。
D.青铜是铜锡合金,合金的熔点低于其成分纯金属,硬度高于其成分纯金属,熔点低便于熔融铸造,硬度大不易磨损变形,可用于古代铸剑,性质与用途具有对应关系,D正确。
故选 C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 硝基苯的结构简式 B. 的空间结构模型:
C. 羟基的电子式: D. 的晶体类型:共价晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝基苯中硝基需通过原子与苯环的碳原子直接相连,该选项中硝基通过原子与苯环连接,正确的是,A错误;
B.中心原子的价层电子对数为,含1对孤电子对,空间结构为三角锥形,原子半径小于原子,对应空间结构模型符合结构特征,B正确;
C.羟基为中性基团,原子最外层有7个电子,正确电子式为,C错误;
D.与结构相似,常温常压为液体,由分子构成,属于分子晶体,不是共价晶体,D错误;
故选B。
3. 化学上存在许多的递变关系,下列递变关系完全正确的是
A. 熔沸点:F2 > Cl2 > Br2 > I2;稳定性:HF > HCl > HBr > HI
B. 碱性:NaOH > Mg (OH)2 > Al (OH)3;金属性:Na < Mg < Al
C. 酸性:H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4;非金属性:Si < P < S
D. 第一电离能:O > N > C;电负性:C < N < O
【答案】C
【解析】
【详解】A.卤族单质熔沸点随相对分子质量增大而升高,顺序为,该选项熔沸点顺序错误,非金属性,氢化物稳定性,整体递变关系不完全正确,A错误;
B.同周期从左到右金属性,最高价氧化物对应水化物碱性,该选项金属性顺序错误,B错误;
C.同周期从左到右非金属性,最高价氧化物对应水化物酸性,两组递变关系均正确,C正确;
D.N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于O,第一电离能顺序为,该选项第一电离能顺序错误,电负性,整体递变关系不完全正确,D错误;
故选C。
4. 下列描述中正确的是
①BeCl2为 V 形的极性分子; ②NO的空间构型为平面三角形;
③XeF4中有4对完全相同的成键电子对; ④BF3和SO的中心原子均为sp2杂化
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】①中中心价层电子对数为2,无孤电子对,为直线形非极性分子,①错误;
②中中心价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为平面三角形,②正确;
③中含有4个完全相同的键,即4对完全相同的成键电子对,③正确;
④中中心价层电子对数为,为杂化,④错误;
根据以上分析,②③正确,故选B。
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol乙烯在足量的O2中完全燃烧,转移电子数为6NA
B. 1mol乙苯含有碳碳双键数为3NA
C. 60g乙烷和甲醛(HCHO)的混合物中含有的分子数为2NA
D. 标准状况下,22.4L正戊烷所含有的分子数为NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯燃烧时碳从-2价升至+4价,每个C原子失去6e⁻,1mol乙烯中有2molC原子,所以1mol乙烯燃烧转移12mol电子,转移电子数应为12,故A错误;
B.乙苯中无双键,所以双键数为0,故B错误;
C.乙烷和甲醛的摩尔质量均为30,两种物质的平均摩尔质量为30,60g混合物总物质的量为2mol,分子数为2,故C正确;
D.正戊烷在标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算其分子数,故D错误;
故选C。
6. 藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是
A. 藿香蓟的分子式为 C17H20O4
B. 所有碳原子处于同一平面
C. 含有2种含氧官能团
D. 能与溴水发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.通过键线式数出该物质的C、H、O原子总数,可得分子式为,A正确;
B.分子右侧存在连接2个甲基的饱和杂化碳原子,具有甲烷四面体空间构型,所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;
C.该物质含有酯基、醚键共2种含氧官能团,C正确;
D.分子中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,D正确;
故选B。
7. 如图三条曲线表示、和元素的四级电离能变化趋势。下列说法正确的是
A. 最高价含氧酸的酸性:b>c>a B. I5:
C. 电负性: D. 最简单氢化物的沸点:
【答案】B
【解析】
【分析】同周期从左到右第一电离能总体呈增大趋势,P的3p轨道为半充满稳定结构,故;同主族从上到下第一电离能减小,故;因此第一电离能:C>P>Si;结合图像中I1的电离能大小:a>b>c,可得:a是C,b是P,c是Si。
【详解】A.最高价含氧酸酸性为H2CO3>H2SiO3,即需要满足a>c,A错误;
B.第五电离能规律:C、Si价电子数为4,失去4个价电子后,第5个电子需要失去内层满壳层的稳定电子,电离能会突增;P价电子数为5,第5个电子仍是最外层价电子,电离能远小于C、Si。又C的原子半径更小,对内层电子吸引力更强,因此I5(C) > I5(Si)> I5(P),即a>c>b,B正确;
C.电负性规律:,即a>b>c,C错误;
D.最简单氢化物分别是CH4、PH3、SiH4,CH4和SiH4为非极性分子,PH3为极性分子,三者结构不相似。综合考虑相对分子质量和分子极性对分子间作用力的影响,沸点:PH3>SiH4>CH4,即b>c>a,D错误;
故选B。
8. 下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是
选项
性质或事实
微观解释
A
沸点:甘油 > 乙醇 > 丙烷
甘油分子间氢键强于乙醇,且三者相对分子质量差异导致范德华力不同
B
酸性:甲酸 > 乙酸
乙酸分子中甲基为吸电子基团,减弱了羧基中羟基的极性
C
苯难溶于水
苯与水分子之间能形成分子间氢键
D
乙醇能与水以任意比例互溶
乙醇分子中含有醚键,与水极性相似
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.甘油含3个羟基,分子间氢键数量多于乙醇,氢键作用更强,且甘油、乙醇、丙烷的相对分子质量依次减小,范德华力依次减弱,因此沸点甘油>乙醇>丙烷,事实与解释均正确,A正确;
B.乙酸分子中甲基为给电子基团,并非吸电子基团,给电子作用会减弱羧基中羟基的极性,使乙酸酸性弱于甲酸,解释错误,B错误;
C.苯为非极性分子,不存在能与水分子形成氢键的基团,苯与水分子间无法形成氢键,因此苯难溶于水,解释错误,C错误;
D.乙醇分子的官能团为羟基,不存在醚键,乙醇能与水以任意比例互溶是因为乙醇分子中的羟基可与水分子形成分子间氢键,事实与解释均错误,D错误;
故选 A。
9. 硫(S)与氧元素同主族,下列关于硫及其基态原子的说法中正确的有
①位于元素周期表第三周期 ⅥA 族 ②电子占据 9 个原子轨道 ③有 16 种不同运动状态的电子 ④电子占据 9 个能级 ⑤电子占据的最高能级符号是 3p ⑥价电子排布式为3s23p4
A. 3 项 B. 4 项 C. 5 项 D. 6 项
【答案】C
【解析】
【分析】基态硫原子的核电荷数为16,核外电子排布式为,电子层数为3,最外层电子数为6,1s、2s、2p、3s能级均全满,3p能级填充4个电子,占据3个p轨道。
【详解】①硫原子电子层数为3,最外层有6个电子,位于元素周期表第三周期VIA族,①正确;
②1s、2s、3s能级各有1个原子轨道,2p、3p能级各有3个原子轨道,3p能级的4个电子优先分占不同轨道,故3p能级占据3个轨道,总轨道数为1+1+3+1+3=9,②正确;
③原子核外每个电子的运动状态均不相同,硫原子核外共有16个电子,故有16种不同运动状态的电子,③正确;
④基态硫原子电子占据的能级为1s、2s、2p、3s、3p,共5个能级,④错误;
⑤基态硫原子电子占据的最高能层为第三能层,最高能级为3p,⑤正确;
⑥硫为主族元素,价电子为最外层电子,排布式为,⑥正确;
正确的表述共有5项。
故选C。
10. “干冰能做制冷剂” 与 CO2的分子结构和分子间作用力有关,下列有关说法错误的是
A. 干冰升华时,CO2分子内的 C=O 键不会断裂
B. 干冰晶胞中,每个 CO2分子周围紧邻 12 个 CO2分子
C. CO2分子中,C 原子采取 sp 杂化,分子为直线形非极性分子
D. 由于 CO2分子间存在氢键,因此干冰的熔点高于 SiO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.干冰升华是物理变化,仅破坏分子间作用力,分子内的键不会断裂,A正确;
B.干冰晶胞为面心立方最密堆积,每个分子周围紧邻的分子数为12,B正确;
C.分子中原子的价层电子对数为2,采取杂化,分子为直线形结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,C正确;
D.分子间不存在氢键,干冰为分子晶体,为共价晶体,共价键的强度远大于分子间作用力,因此的熔点高于干冰,D错误;
故选 D。
11. 许多过渡金属离子能与多种配体形成结构多样的配合物,在催化、材料等领域有重要应用。下列说法错误的是
A. 向1mol[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O的溶液中加入足量AgNO3溶液,可生成2molAgCl沉淀
B. 配合物Fe(CO)5常温下为黄色油状液体,易溶于乙醚、苯等有机溶剂,则固态Fe(CO)5属于分子晶体
C. 配合物[Zn(NH3)4]SO4·H2O的配位体为NH3和SO
D. 配合物[Ag(NH3)2]+的配位数为2
【答案】C
【解析】
【详解】A.1mol 的外界有2mol ,内界的不能电离,加入足量溶液只有外界反应生成沉淀,可生成2mol,A正确,不符合题意;
B.常温下为液体、熔沸点低,易溶于有机溶剂,符合分子晶体的特征,固态属于分子晶体,B正确,不符合题意;
C.配合物的内界为,配体只有,是外界阴离子,不属于配体,C错误,符合题意;
D.配合物中配体为,N为配位原子,故配位数为2,D正确,不符合题意。
12. 下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是( )
A. X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B. Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C. YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D. 根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性
【答案】D
【解析】
【分析】从表中位置关系可看出,X为第2周期元素,Y为第3周期元素,又因为X、W同主族且W元素的核电荷数为X的2倍,所以X为氧元素、W为硫酸元素;再根据元素在周期表中的位置关系可推知:Y为硅元素、Z为磷元素、T为砷元素。
【详解】A.O、S、P的原子半径大小关系为:P>S>O,三种元素的气态氢化物的热稳定性为:H2O>H2S>PH3,A不正确;
B.在火山口附近或地壳的岩层里,常常存在游离态的硫,B不正确;
C.SiO2晶体为原子晶体,熔化时需克服的微粒间的作用力为共价键,C不正确;
D.砷在元素周期表中位于金属元素与非金属的交界线附近,具有半导体的特性,As2O3中砷为+3价,处于中间价态,所以具有氧化性和还原性,D正确。
答案选D。
13. 下列说法不正确的是
甲
乙
丙
丁
A. 可燃冰(甲的同类笼状结构)中,水分子通过氢键形成笼,甲烷分子与水分子间仅存在范德华力,无氢键
B. 图乙中的离子液体室温呈液态,原因是阴、阳离子体积大、电荷分散,离子键作用力弱
C. 18 - 冠 - 6(图丙)可特异性识别K+,体现了超分子的分子识别特征
D. 图丁中 A-T 碱基对间的氢键是维持 DNA双螺旋结构的重要作用力,氢键属于弱化学键,键能远小于共价键
【答案】D
【解析】
【详解】A.可燃冰中水分子间通过氢键形成笼状结构,甲烷分子不含与、、原子相连的,无法与水分子形成氢键,二者间仅存在范德华力,故A正确;
B.离子液体的阴、阳离子体积大、电荷分散,离子键作用力弱,熔点低,因此室温呈液态,故B正确;
C.18-冠-6的空腔尺寸与匹配,可特异性识别,体现了超分子的分子识别特征,故C正确;
D.氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故D错误;
选D。
14. 下列对有关事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
水的沸点比硫化氢的沸点高
水分子间形成氢键
B
用质谱仪检测乙酸时,谱图出现了质荷比为120的峰
两个乙酸分子通过范德华力形成了二聚体
C
在CS2中的溶解度:CCl4>H2O
CS2、CCl4为非极性分子,而H2O为极性分子
D
稳定性:[Cu(H2O)4]2+<[Cu(NH3)4]2+
N的电负性小于O的电负性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.水分子间可形成氢键,硫化氢分子间仅存在范德华力,氢键作用力强于范德华力,因此水的沸点高于硫化氢,A正确;
B.两个乙酸分子通过分子间氢键形成二聚体,相对分子质量为120,并非通过范德华力结合,B错误;
C.、均为非极性分子,为极性分子,根据相似相溶原理,非极性溶剂中,非极性溶质的溶解度大于极性溶质,C正确;
D.N的电负性小于O,对孤电子对的束缚作用更弱,作为配体时更容易给出孤电子对与形成配位键,因此的稳定性强于,D正确;
故选 B。
15. 我国科研人员报导了识别的新型荧光探针L,其合成路线如下。已知:有芳香性,属于芳香环。
下列说法错误的是
A. P、Q和L中的碳原子均可能处于同一平面
B. P、Q和L均可能存在分子内氢键
C. L芳香环上氢原子发生氯代时,一氯代物有9种
D. P与互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.、、碳氮双键、苯环、均为平面结构,且苯环对位4原子共直线,由于单键可以旋转,故P、Q和L中的碳原子均可能处于同一平面,故A正确;
B.P中羟基氢和醛基氧、Q中氨基氢和芳环氮、L中羟基氢和芳环氮均可形成分子内氢键,故B正确;
C.苯环和均是芳香环,由结构可知,L中苯环和上有9种不同化学环境的氢原子,即,故C正确;
D.P中有醛基,中没有醛基,即两者所含官能团不同,不互为同系物,故D错误;
故答案选D。
第Ⅱ卷
16. 请回答下列问题
(1)下列物质变化,只与范德华力有关的是______(填序号)。
a. 干冰升华 b. 乙醇汽化 c. 金刚石熔化 d. CH3CH2OH溶于水 e. 苯溶于四氯化碳
(2)AlCl3常温下为固体,熔点 192.4℃,沸点 180℃,在 177.8℃ 升华,易溶于水,也易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。据此判断 AlCl3的晶体类型为______。
(3)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2Cr2O+3CH3CH2OH+16H++13H2O4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH
①铬在元素周期表中的位置是___________,其基态原子的价层电子排布式为___________,该原子核外有___________个未成对电子。
②配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是___________(填元素符号);1mol [Cr(H2O)6]3+中含有的σ键数目为_________个。
【答案】(1)ae (2)分子晶体
(3) ①. 第四周期第VIB族 ②. 3d54s1 ③. 6 ④. O ⑤. 18NA
【解析】
【小问1详解】
a.干冰是由非极性分子构成的分子晶体,分子间只存在范德华力,升华过程只破坏范德华力,a符合题意;
b.乙醇分子间存在氢键和范德华力,汽化时需要破坏氢键和范德华力,b不符合题意;
c.金刚石是共价晶体,熔化时需要破坏碳碳共价键,c不符合题意;
d.乙醇和水分子间均存在氢键和范德华力,溶于水的过程涉及氢键和范德华力的破坏与形成,d不符合题意;
e.苯和四氯化碳均为非极性分子,分子间只存在范德华力,溶解过程只与范德华力有关,e符合题意;
故选ae。
【小问2详解】
根据题干信息, 的熔沸点较低(熔点 ,沸点 ),易升华,且易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。这些性质均符合分子晶体的典型物理性质特征,因此可以判断 为分子晶体。
【小问3详解】
① 铬()的原子序数为24,位于元素周期表第四周期第VIB族。根据构造原理及洪特规则特例(半充满状态更稳定),其基态原子的电子排布式为 ,价层电子排布式为 。其 轨道上有5个未成对电子, 轨道上有1个未成对电子,故该原子核外共有6个未成对电子。
② 在配合物 中,配体是 ,水分子中的氧原子()含有孤电子对,能够提供孤电子对与具有空轨道的 形成配位键。在 中,中心离子 与6个 分子形成6个配位键(配位键属于单键,即 键),同时每个 分子内部含有2个 键(6个水分子共12个 键)。因此, 该配离子中总共含有 键,数目为 (或 )个。
17. 铁氧化物具有重要的催化、储能应用价值,回答下列问题:
(1)FeO·Cr2O3晶体为尖晶石结构,其中O原子堆成如图所示的结构单元,该结构单元中 O原子围成的正四面体空隙的1/8填充 Cr,Fe 和剩余 Cr填充在 O 原子围成的正八面体空隙中;FeO·Cr2O3的立方晶胞由8个图示结构单元无隙并置而成。
① FeO·Cr2O3晶体中,O 原子围成的正八面体空隙的占用率为______________。
②若该结构单元的棱长为a pm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为______________ g·cm-3(用含a 、NA 的代数式表示)。
(2)Fe 的某种氧化物 FeOx 的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示,该氧化物化学式为______。(图例:●为Fe,○为O,)当FeOx 晶体有O原子脱出时,O出现空位,Fe 的化合价______(填 “升高”“降低” 或 “不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质。
(3)[ BMIM]+BF是FeOx 晶型转变的诱导剂。BF的空间结构为______;[ BMIM]+中咪唑环存在大π键,则N原子的杂化类型为______杂化。
(4)FeOx 可作 5 - 羟甲基糠醛(HMF)转化为 2,5 - 呋喃二甲酸(FDCA)的催化剂(见下图)。FDCA 的熔点远大于 HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是____________。
【答案】(1) ①. 50% ②.
(2) ①. FeO2 ②. 降低
(3) ①. 正四面体 ②. sp2
(4)FDCA 分子中含有 2 个羧基,可形成更多的分子间氢键,而 HMF 仅含 1 个醛基和 1 个羟基,分子间氢键数量少,因此 FDCA熔点更高
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,该结构单元中 原子采用面心立方最密堆积,其个数为 个。在一个由 个 原子构成的面心立方晶胞中,含有 个正四面体空隙和 个正八面体空隙(体心 个,棱心 个)。已知正四面体空隙的 填充 ,即填充了 个 原子。根据化学式 (即 ), 原子数为 时,应含有 个 和 个 。扣除已填充在四面体空隙的 个 ,剩余的 个 和 个 (共 个原子)填充在正八面体空隙中。因此,正八面体空隙的占用率为 。
②该结构单元中含有 个 单元,其质量为 。结构单元的体积 。则密度 。
【小问2详解】
观察 的四方晶胞,黑球()位于8个顶点和1个体心,晶胞中原子数为个。结合xy平面的投影图,白球()均位于投影的对角线上,说明这4个原子完全位于晶胞内部,因此原子数为4个。与的原子个数比为,故化学式为 。当 原子脱出形成 空位时,相当于 失去电子离开晶格(或以 形式逸出),为了保持晶体的电中性,多余的电子会留在晶体中并被 获得,导致 的化合价降低。
【小问3详解】
中中心原子B的价层电子对数为4,且没有孤电子对,因此其空间结构为正四面体。[ BMIM]+中咪唑环存在大键,说明环上的 个原子( 个 和 个 )均需要提供一个相互平行的 轨道来形成大 键。因此,环上的 原子均采用 杂化(其中一个 形成双键,另一个 的孤电子对占据未参与杂化的 轨道)。
【小问4详解】
对比 和 的结构简式可知, 分子中含有一个羟基和一个醛基,而 分子中含有两个羧基()。羧基之间能够形成数量更多、作用力更强的分子间氢键(常形成二聚体或网状结构),从而导致 的熔点远大于 。
18. 周期表是学习物质结构和性质的重要工具,下图是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、F 各代表一种化学元素。请回答下列问题。
(1)F的价层电子轨道表示式为_____________,基态 A 原子有______种空间运动状态的电子。
(2)基态 D 原子中,其电子占据的最高能层的符号是__________。
(3)B、C、D 三种元素第一电离能从大到小的顺序是_________(填元素符号)
(4)B最简单氢化物的空间构型为__________,AD4中心原子 A的杂化方式为__________。
(5)D 的简单氢化物比F的简单氢化物沸点低的原因是____________________。
【答案】(1) ①. ②. 4
(2)M (3)Cl>P>S
(4) ①. 三角锥形 ②. sp3
(5)HCl的相对分子质量小于HBr,范德华力小,所以沸点低
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,A为元素,B为元素,C为元素,D为元素,E为元素,F为元素。
【小问1详解】
F为元素,其原子序数为35,价层电子排布式为,其价层电子轨道表示式为 。A为元素,基态原子的核外电子排布式为,电子占据了1个轨道、1个轨道和2个轨道,共占据4个原子轨道,电子的空间运动状态数等于其占据的原子轨道数,因此有4种空间运动状态的电子。
【小问2详解】
D为元素,基态原子核外有3个电子层,其电子占据的最高能层为第三层,对应的能层符号是M。
【小问3详解】
B、C、D分别为、、元素,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但原子的轨道处于半充满的稳定状态(),较难失去电子,其第一电离能反常地大于相邻的元素,故三种元素第一电离能从大到小的顺序为。
【小问4详解】
B的最简单氢化物为,中心原子的价层电子对数为,含有一对孤电子对,故其空间构型为三角锥形。为,中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,故原子的杂化方式为。
【小问5详解】
D的简单氢化物为,F的简单氢化物为。两者均为组成和结构相似的分子晶体,且均不形成分子间氢键。由于的相对分子质量小于,其分子间作用力(范德华力)较弱,克服分子间作用力所需的能量较少,因此的沸点比低。
19. 已知A-D四种有机化合物,根据要求回答问题。
A. B. C. D.
(1)A的化学名称为_______,含有的手性碳原子数为_______,A与足量H2发生加成反应后得到的产物_______(填“是”或“不是”)手性分子。
(2)B的一氯代物有_______种。
(3)C分子中最多有_______个碳原子共平面。
(4)D含有的官能团名称为______________。
(5)A与溴的CCl4溶液反应的化学方程式为______________。
【答案】(1) ①. 3-甲基-1-戊烯 ②. 1 ③. 不是
(2)5 (3)9
(4)酚羟基和羧基 (5)+Br2→CH2BrCHBrCH(CH3)CH2CH3
【解析】
【分析】
【小问1详解】
由题干A的结构简式结合烯烃系统命名法可知,A的化学名称为3-甲基-1-戊烯,同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故A含有的手性碳原子数为1,如图所示:。含有手性碳原子的分子为手性分子,故A与足量H2发生加成反应后得到的产物即不含手性碳原子,不是手性分子。
【小问2详解】
由题干B的结构简式可知,B中含有5种不同环境的H原子如图所示:,共5种。
【小问3详解】
苯环的6个碳原子全部共平面,与苯环直接相连的甲基碳原子、乙烯基的第一个碳原子都可以和苯环共平面;碳碳双键为平面结构,乙烯基的2个碳原子也全部共平面,通过单键旋转可以让乙烯基的平面与苯环平面重合,因此最多9个碳原子共平面。
【小问4详解】
D是对羟基苯甲酸,苯环直接连接的为酚羟基,为羧基,两个官能团名称分别是(酚)羟基、羧基。
【小问5详解】
A中的碳碳双键可以和发生加成反应,双键断裂后两个溴原子分别加在双键的两个不饱和碳原子上,得到对应的邻二溴代物:。
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