内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末检测
高二化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ni 59 La 139
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 陕北腰鼓,起源于秦汉时期的军旅文化,是中国国家级非物质文化遗产。下列说法错误的是
A. 不可用84消毒液对牛皮面进行擦拭消毒
B. 冷轧钢的硬度比生铁大
C. 铜质鼓环不宜采用铁质铆钉固定
D. 桐油是桐籽提炼的油脂,油脂属于天然高分子
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的名称:二溴乙烷 B. 的电子式:
C. 乙烷的键线式: D. 丙酮的结构简式:
3. 下列有机物的用途正确的是
A. 苯酚用于手术器械消毒 B. 乙炔用作水果催熟剂
C. 聚氯乙烯薄膜(含增塑剂)用于食品包装 D. 甲醛用于保存海鲜
4. 陆游的诗句“小著盐醯(醋)助滋味,微加姜桂发精神”描述了醋在烹饪中的作用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
A. 淀粉与纤维素互为同分异构体
B. 淀粉水解阶段有葡萄糖产生
C. 发酵制醇阶段的反应为
D. 发酵制酸阶段有酯类物质产生
5. 某化合物分子式为,含有苯环结构且苯环上有两个取代基,核磁共振氢谱图符合下图的同分异构体数目为(不考虑立体异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
6. 敦煌壁画属于世界文化遗产,是中国绘画艺术的瑰宝。敦煌壁画使用的有机颜料之一为靛蓝,其结构简式如图所示。下列关于靛蓝的叙述中错误的是
A. 属于芳香族化合物
B. 1mol靛蓝最多可与发生加成反应
C. 能发生水解、加成、消去反应
D. 存在顺反异构
7. 金属有机框架(MOFs)是金属或金属团簇与有机分子配位形成的多孔框架结构。UIO-66是一种由金属簇团与对苯二甲酸配位形成的框架结构。对于锆与UIO-66,下列说法正确的是
A. Zr和Cr属于同一族元素
B. 的核内中子数为91
C. UIO-66中,Zr和对苯二甲酸中的O之间形成配位键
D. Zr有4个价电子,4个未成对电子
8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷>新戊烷
范德华力:正戊烷>新戊烷
B
的溶解度:在中>中
分子极性微弱
C
酸性:三氟乙酸>三氯乙酸
吸电子能力:
D
硬度:金刚石>石墨
碳碳键键能:金刚石>石墨
A. A B. B C. C D. D
9. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.实验室制备乙酸乙酯
B.除去中的
C.检验1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液反应产物
D.制备溴苯并验证有HBr产生
A. A B. B C. C D. D
10. 《本草纲目》中对五倍子有“皮工造为百药煎,以染皂色,大为时用”的记载,五倍子中含有的单宁酸可用于处理皮革制品。下列关于单宁酸的说法错误的是
A. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 在酸性条件下水解的产物之一可缩聚形成网状高分子
C. 遇溶液发生显色反应
D. 单宁酸中含有3种官能团
11. 配制银氨溶液并进行实验,过程如图
下列对该实验的说法不正确的是
A. 用银镜反应可以检验醛基
B. 滴加稀氨水后沉淀溶解,是因为生成了
C. 实验后,可以用硝酸洗掉试管上的银镜
D. 将乙醛换成蔗糖,同样可以得到光亮的银镜
12. 当人体缺乏维生素B6、B12时,会引起物质A(结构如图)的水平升高,对人体健康有害。物质A由原子序数依次增大的五种短周期元素W、X、Y、Z、R组成,其中X、Y、Z在第二周期且相邻,Z和R同主族。下列有关说法错误的是
A. 物质A既能与酸反应又能与碱反应 B. 第一电离能:
C. X的单质均为共价晶体 D. Y的最简单氢化物为极性分子
13. 苯甲酸是一种食品添加剂,某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙,提纯苯甲酸的实验流程如图。已知:①NaCl在水中的溶解度受温度的影响较小;②25℃和75℃时,苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34 g和2.2 g;③常温下苯甲酸易溶于乙醇。
下列说法错误的是
A. “过滤1”需趁热以减少苯甲酸的析出
B. 为除去苯甲酸中的NaCl,“结晶”时应采用冷却结晶
C. 检验苯甲酸中的NaCl是否除净,可选用酸化的溶液
D. “洗涤”时,选用乙醇作洗涤剂有利于快速干燥
14. 金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,晶胞结构如图所示,上、下底面的Ni在La形成的正三角形空隙中,另有四个Ni在面心,一个Ni在体心,设阿伏加德罗常数的值为。其储氢原理是镧镍合金吸附,解离为H原子,H原子储存在晶胞中上、下底面的棱心和面心。下列说法错误的是
A. 该镧镍合金的化学式为 B. 下底面两个Ni原子的距离为
C. 一个晶胞可以储存3个H原子 D. 该镧镍合金晶体的密度为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表,用化学用语回答下列问题:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在短周期主族元素中最大
M
逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376……
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
(1)X元素位于元素周期表第________周期第_________族;R是__________区的元素。
(2)写出Q元素基态原子的价层电子轨道表示式:_____________________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是_____________________(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成和,其中较稳定的是,从电子排布角度解释原因:__________________________。
(5)M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是_______________________________。
(6)M、Q两种元素的电负性由大到小的顺序是_____________________(用元素符号表示)。
16. 苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。
已知:相关物质性质如下:
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化
回答下列问题:
(1)实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
第一步:___________(用化学方程式表示);
第二步: (苯胺)+2H2O。
(2)制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图1所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
①实验装置中长玻璃管的作用是___________。
②下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.配混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中不断搅拌、冷却
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
D.浓硫酸可以降低该反应的活化能
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(3)制取苯胺(装置如图2,夹持装置略)
步骤1:组装好实验装置并检查气密性。
步骤2:先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
步骤3:打开活塞K,通入H2一段时间,利用油浴加热维持温度稍高于140℃。
步骤4:反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
步骤5:调整好温度计的位置,继续加热,收集184℃左右的馏分,得到较纯苯胺。
①直形冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”);步骤2中温度计水银球的位置位于___________(填字母,下同),步骤5中水银球位于___________。
A.烧瓶内溶液液面以下 B.贴近烧瓶内液面处 C.三颈烧瓶出气口附近
②若实验中硝基苯用量为10mL,最后得到苯胺5.6g,计算苯胺的产率为___________(结果精确到0.1%)。
17. ⅤA族元素氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)的单质及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)(氟锑酸)是一种超强酸,的空间结构为______________。
(2)氨溶于水时,大部分与以氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为_________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)三硫化四磷()是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构如图所示。下列有关的说法中错误的是_________(填字母)。
A. 中磷元素只呈+3价
B. 中各原子最外层均满足8电子稳定结构
C. 中P原子和S原子均为:杂化
D. 1 mol 分子中含有6 mol极性共价键
(4)分子为三角锥形,键角为,分子键角小于氨分子键角的原因是___________________。
(5)我国某科研工作者制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi-MOF),如图所示。
①中的VSEPR模型为______________形,BTC分子中的σ键和π键数目之比为______________。
②该电池负极材料(Bi-MOF)充电时,会形成钾铋合金,其晶胞为长方体,结构如图。该结构图中,Bi原子在晶胞中的位置为_________________(填“棱上”、“面上”或“内部”)。
18. 室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃等合成化合物G的路线如下(加料顺序、反应条件略):
请回答下列问题:
(1)A的分子式为_______________,D中官能团的名称为_____________。
(2)上述合成路线中涉及的物质中,互为同系物的是_________和_________(填字母)。
(3)反应②中,C与无色无味气体Y反应生成D,原子利用率为100%。则Y为____________(填化学式)。
(4)根据E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
有机产物的结构简式
反应类型
a
浓硫酸、△
________________________
消去反应
b
_______________
_______________
(5)G在NaOH溶液中加热,反应的化学方程式为_____________________________________。
(6)下列说法正确的是_________(填字母)。
A.反应⑤中,有C-I键和H-O键断裂
B.反应⑤中,有C=O双键和C-O单键的形成
C.F中碳原子有两种杂化方式
(7)E的同分异构体中,同时满足下列条件的有_____________种。(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应; ②不含手性碳原子。
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:4:3:1的结构简式为_____________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年度第二学期期末检测
高二化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ni 59 La 139
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 陕北腰鼓,起源于秦汉时期的军旅文化,是中国国家级非物质文化遗产。下列说法错误的是
A. 不可用84消毒液对牛皮面进行擦拭消毒
B. 冷轧钢的硬度比生铁大
C. 铜质鼓环不宜采用铁质铆钉固定
D. 桐油是桐籽提炼的油脂,油脂属于天然高分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.84消毒液有效成分为,具有强氧化性,会使牛皮的主要成分蛋白质变性,腐蚀牛皮面,因此不可用其擦拭消毒,A正确;
B.冷轧钢为经过冷加工硬化处理的铁合金,硬度比生铁大,可用于制作炮钉,B正确;
C.铜质鼓环与铁质铆钉接触时,潮湿环境下二者和水膜形成原电池,活泼性更强的作负极被加速腐蚀,因此不宜采用铁质铆钉固定铜质鼓环,C正确;
D.油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量远小于,不属于天然高分子化合物,D错误;
故答案选D。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的名称:二溴乙烷 B. 的电子式:
C. 乙烷的键线式: D. 丙酮的结构简式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溴原子位于1、2号碳原子上,正确名称为1,2-二溴乙烷,选项未标注取代基位置,A错误;
B.的电子式中每个原子周围应存在3对未成键孤对电子,给出的电子式漏写了的孤对电子,正确的电子式为,B错误;
C.乙烷含2个碳原子,键线式为一条短线,给出的是含3个碳原子的丙烷的键线式,C错误;
D.丙酮的结构为羰基连接两个甲基,图示结构简式符合丙酮的结构,D正确;
故选D。
3. 下列有机物的用途正确的是
A. 苯酚用于手术器械消毒 B. 乙炔用作水果催熟剂
C. 聚氯乙烯薄膜(含增塑剂)用于食品包装 D. 甲醛用于保存海鲜
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚可使蛋白质变性,具有杀菌消毒的作用,可用于手术器械消毒,A项正确;
B.用作水果催熟剂的是乙烯,乙炔没有该作用,B项错误;
C.聚氯乙烯含有增塑剂,受热时会释放有毒有害物质,不可用于食品包装,食品包装常用聚乙烯薄膜,C项错误;
D.甲醛有毒,会损害人体健康,禁止用于保存海鲜等食品,D项错误;
选A。
4. 陆游的诗句“小著盐醯(醋)助滋味,微加姜桂发精神”描述了醋在烹饪中的作用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
A. 淀粉与纤维素互为同分异构体
B. 淀粉水解阶段有葡萄糖产生
C. 发酵制醇阶段的反应为
D. 发酵制酸阶段有酯类物质产生
【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉与纤维素的化学式均可表示为,但二者的聚合度取值不同,分子式不相同,因此不互为同分异构体,A错误;
B.淀粉属于多糖,水解的最终产物为葡萄糖,因此淀粉水解阶段有葡萄糖产生,B正确;
C.发酵制醇阶段是葡萄糖在酶的催化作用下分解生成乙醇和二氧化碳,给出的反应方程式书写正确,C正确;
D.发酵制酸阶段乙醇被氧化为乙酸,乙酸可与体系中的醇类发生酯化反应生成酯类物质,是食醋风味的重要来源,D正确;
故选A。
5. 某化合物分子式为,含有苯环结构且苯环上有两个取代基,核磁共振氢谱图符合下图的同分异构体数目为(不考虑立体异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】计算不饱和度:,苯环不饱和度为4,故剩余结构含1个不饱和键;核磁共振氢谱共4组峰,说明分子高度对称:苯环上两个取代基为对位关系(苯环上仅2种等效氢),因此两个取代基的等效氢总数为2种;两个取代基总组成为,符合要求的对位取代基组合共4种:①和、②和、③和、④和,对应4种同分异构体;
故选B。
6. 敦煌壁画属于世界文化遗产,是中国绘画艺术的瑰宝。敦煌壁画使用的有机颜料之一为靛蓝,其结构简式如图所示。下列关于靛蓝的叙述中错误的是
A. 属于芳香族化合物
B. 1mol靛蓝最多可与发生加成反应
C. 能发生水解、加成、消去反应
D. 存在顺反异构
【答案】C
【解析】
【详解】A.靛蓝分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A正确;
B.1 mol靛蓝含有2 mol苯环共消耗6 mol 、1 mol碳碳双键消耗1 mol 、酰胺基不能与加成,总共最多可与7mol发生加成反应,B正确;
C.靛蓝含有酰胺键可发生水解反应;含有苯环、碳碳双键、羰基可发生加成反应,但不存在醇羟基、卤原子等能发生消去反应的官能团,不能发生消去反应,C错误;
D.碳碳双键两端的碳原子均连接两种不同的基团,满足顺反异构的条件,存在顺反异构,D正确;
答案选C。
7. 金属有机框架(MOFs)是金属或金属团簇与有机分子配位形成的多孔框架结构。UIO-66是一种由金属簇团与对苯二甲酸配位形成的框架结构。对于锆与UIO-66,下列说法正确的是
A. Zr和Cr属于同一族元素
B. 的核内中子数为91
C. UIO-66中,Zr和对苯二甲酸中的O之间形成配位键
D. Zr有4个价电子,4个未成对电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.Zr价电子排布为,属于ⅣB族,Cr价电子排布为,属于ⅥB族,二者不属于同一族,A错误;
B.的质量数为91,质子数为40,中子数=质量数-质子数=,核内中子数不是91,B错误;
C.题干说明MOFs是金属团簇与有机分子配位形成的框架结构,Zr为中心原子,和配体对苯二甲酸中的O之间形成配位键,C正确;
D.Zr价电子为,共4个价电子,其中轨道电子成对,轨道仅2个未成对电子,未成对电子总数不是4,D错误;
故选C。
8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷>新戊烷
范德华力:正戊烷>新戊烷
B
的溶解度:在中>中
分子极性微弱
C
酸性:三氟乙酸>三氯乙酸
吸电子能力:
D
硬度:金刚石>石墨
碳碳键键能:金刚石>石墨
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.正戊烷与新戊烷均为分子晶体,二者互为同分异构体,正戊烷为直链结构,分子间接触面积更大,范德华力更强,因此沸点更高,A正确;
B.为非极性溶剂,为极性溶剂,根据相似相溶规律,在中溶解度更大说明分子极性微弱,B正确;
C.F的电负性大于Cl,吸电子能力,使三氟乙酸中羧基的键极性更强,更易电离出,酸性更强,C正确;
D.金刚石为三维共价网状结构,硬度大源于其空间骨架结构;石墨为层状结构,层间是弱范德华力,因此硬度小,实际石墨中杂化的碳碳键键能大于金刚石中杂化的碳碳键,结构因素描述错误,D错误;
故选D。
9. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.实验室制备乙酸乙酯
B.除去中的
C.检验1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液反应产物
D.制备溴苯并验证有HBr产生
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备乙酸乙酯时,浓硫酸作催化剂和吸水剂,碎瓷片可防暴沸,饱和溶液能中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯溶解度,导管在液面上方可防止倒吸,装置合理,能达到实验目的,A正确;
B.溴水既可以和发生加成反应,也可以和发生氧化还原反应,会同时吸收两种气体,无法除去中的,不能达到实验目的,B错误;
C.1-溴丁烷与乙醇溶液共热发生消去反应生成1-丁烯,挥发的乙醇易溶于溴水不会使溴水褪色,1-丁烯可与溴水发生加成反应使溴水褪色,可检验消去产物,能达到实验目的,C正确;
D.苯和液溴在催化下发生取代反应生成溴苯和,中间装置的苯可吸收挥发的,避免与反应干扰的检验,通入溶液生成淡黄色沉淀可验证生成,倒扣漏斗可防倒吸,能达到实验目的,D正确;
故选B。
10. 《本草纲目》中对五倍子有“皮工造为百药煎,以染皂色,大为时用”的记载,五倍子中含有的单宁酸可用于处理皮革制品。下列关于单宁酸的说法错误的是
A. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 在酸性条件下水解的产物之一可缩聚形成网状高分子
C. 遇溶液发生显色反应
D. 单宁酸中含有3种官能团
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,单宁酸分子中含有的酚羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,A错误;
B.由结构简式可知,单宁酸分子在酸性条件下水解的产物之一为3,4,5-三羟基苯甲酸,3,4,5-三羟基苯甲酸分子含有3个酚羟基和羧基,一定条件下能发生缩聚反应生成网状高分子,B正确;
C.由结构简式可知,单宁酸分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应使溶液变紫色,C正确;
D.由结构简式可知,单宁酸分子的官能团为酚羟基、酯基和醚键,共有3种,D正确;
故选A。
11. 配制银氨溶液并进行实验,过程如图
下列对该实验的说法不正确的是
A. 用银镜反应可以检验醛基
B. 滴加稀氨水后沉淀溶解,是因为生成了
C. 实验后,可以用硝酸洗掉试管上的银镜
D. 将乙醛换成蔗糖,同样可以得到光亮的银镜
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醛和银氨溶液在水浴中加热生成光亮如镜的银,因此可以用银镜反应可以检验醛基,故A正确;
B.向硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水,先生成沉淀,继续滴加至稀氨水后沉淀溶解,是因为生成了,故B正确;
C.因为硝酸具有强氧化性可以与Ag反应,实验后,可以用硝酸溶液洗掉试管上的银镜,故C正确;
D.蔗糖中不含有醛基,将乙醛换成蔗糖,不能得到光亮的银镜,故D错误。
综上所述,答案为D。
12. 当人体缺乏维生素B6、B12时,会引起物质A(结构如图)的水平升高,对人体健康有害。物质A由原子序数依次增大的五种短周期元素W、X、Y、Z、R组成,其中X、Y、Z在第二周期且相邻,Z和R同主族。下列有关说法错误的是
A. 物质A既能与酸反应又能与碱反应 B. 第一电离能:
C. X的单质均为共价晶体 D. Y的最简单氢化物为极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】W形成1个共价键,可能是H或F。R形成2个共价键,可能是O或S。X形成4个共价键,可能是C或Si。Y形成3个共价键,可能是N或P。Z形成双键(=O),可能是O。结合条件:X、Y、Z在第二周期且相邻,若Z是O,则Y是N,X是C。Z和R同主族,R是S。W原子序数最小,只能形成1个键,W是H(若为F则原子序数大于O,不符合)。元素确定为:W为,X为,Y为,Z为,R为,以此解答。
【详解】A.物质A含氨基和羧基,具有两性,既能与酸反应又能与碱反应,A正确;
B.同周期第一电离能随原子序数增大整体增大,的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能大于,故第一电离能,B正确;
C.X为,其单质中金刚石为共价晶体,石墨为混合晶体,为分子晶体,并非均为共价晶体,C错误;
D.Y的最简单氢化物为,空间结构为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,D正确;
答案选C。
13. 苯甲酸是一种食品添加剂,某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙,提纯苯甲酸的实验流程如图。已知:①NaCl在水中的溶解度受温度的影响较小;②25℃和75℃时,苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34 g和2.2 g;③常温下苯甲酸易溶于乙醇。
下列说法错误的是
A. “过滤1”需趁热以减少苯甲酸的析出
B. 为除去苯甲酸中的NaCl,“结晶”时应采用冷却结晶
C. 检验苯甲酸中的NaCl是否除净,可选用酸化的溶液
D. “洗涤”时,选用乙醇作洗涤剂有利于快速干燥
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲酸溶解度随温度升高而增大,趁热过滤可避免温度降低时苯甲酸析出,减少产物损失,A正确;
B.NaCl溶解度受温度影响小,苯甲酸溶解度受温度影响大,冷却结晶时苯甲酸析出、NaCl留在滤液中可实现除杂,B正确;
C.检验Cl⁻可用酸化的溶液,若无白色沉淀生成则说明NaCl已除净,C正确;
D.常温下苯甲酸易溶于乙醇,选用乙醇作洗涤剂会溶解苯甲酸,造成产物损失,D错误;
故选D。
14. 金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,晶胞结构如图所示,上、下底面的Ni在La形成的正三角形空隙中,另有四个Ni在面心,一个Ni在体心,设阿伏加德罗常数的值为。其储氢原理是镧镍合金吸附,解离为H原子,H原子储存在晶胞中上、下底面的棱心和面心。下列说法错误的是
A. 该镧镍合金的化学式为 B. 下底面两个Ni原子的距离为
C. 一个晶胞可以储存3个H原子 D. 该镧镍合金晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据均摊法,La位于晶胞8个顶点,;Ni位于面心和体心,,故La与Ni的原子个数比为,合金化学式为,A正确;
B.晶胞下底面是边长为的平行四边形,与轴夹角为,下底面两个Ni的坐标差满足,,根据斜坐标距离公式:,得,B错误;
C.H原子位于上下底面的棱心和面心,棱心共8个,每个贡献,合计;面心共2个,每个贡献,合计,总,即一个晶胞可储存3个H原子,C正确;
D.晶胞底面面积,体积;的摩尔质量,晶体密度:,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表,用化学用语回答下列问题:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在短周期主族元素中最大
M
逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376……
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
(1)X元素位于元素周期表第________周期第_________族;R是__________区的元素。
(2)写出Q元素基态原子的价层电子轨道表示式:_____________________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是_____________________(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成和,其中较稳定的是,从电子排布角度解释原因:__________________________。
(5)M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是_______________________________。
(6)M、Q两种元素的电负性由大到小的顺序是_____________________(用元素符号表示)。
【答案】(1) ①. 二 ②. IVA ③. d
(2) (3)
(4)因为的价层电子排布式为,d能级处于半充满状态,能量低,结构稳定
(5)随着电子的逐个失去,阳离子正电荷数增大,原子核对核外电子的吸引作用增强,再失去电子需要更高能量。
(6)
【解析】
【分析】X元素原子核外有6种不同运动状态的电子,则X为C;Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等,则核外电子排布为1s22s22p4,则Y为O;Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期,则Z为Na;M原子的第四电离能剧增,表现+3价,则M为Al;Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,则 p轨道上有5个电子,则Q为Cl;元素R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,则核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,则R为Fe;
【小问1详解】
X为碳元素,位于元素周期表第二周期ⅣA族;R为铁元素,位于元素周期表的d区。
【小问2详解】
Q为氯元素,其基态原子的价层电子轨道表示式为。
【小问3详解】
X、Y、Z、M四种元素对应为C、O、Na、Al,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,电子层数多的半径大于电子层数少的。C、O在第二周期且C排在O左边,故原子半径C>O;Na、Al在第三周期且Na排在Al左边,故Na>Al;综上,原子半径由小到大的顺序是。
【小问4详解】
R3+为Fe3+,Fe3+的价层电子排布为3d5,处于d能级半充满状态,能量低,结构稳定。
【小问5详解】
M元素原子的逐级电离能越来越大,是因为随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多。
【小问6详解】
同周期元素从左到右,元素的非金属性增强,电负性增大,所以电负性Cl>Al。
16. 苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。
已知:相关物质性质如下:
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化
回答下列问题:
(1)实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
第一步:___________(用化学方程式表示);
第二步: (苯胺)+2H2O。
(2)制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图1所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
①实验装置中长玻璃管的作用是___________。
②下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.配混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中不断搅拌、冷却
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
D.浓硫酸可以降低该反应的活化能
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(3)制取苯胺(装置如图2,夹持装置略)
步骤1:组装好实验装置并检查气密性。
步骤2:先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
步骤3:打开活塞K,通入H2一段时间,利用油浴加热维持温度稍高于140℃。
步骤4:反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
步骤5:调整好温度计的位置,继续加热,收集184℃左右的馏分,得到较纯苯胺。
①直形冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”);步骤2中温度计水银球的位置位于___________(填字母,下同),步骤5中水银球位于___________。
A.烧瓶内溶液液面以下 B.贴近烧瓶内液面处 C.三颈烧瓶出气口附近
②若实验中硝基苯用量为10mL,最后得到苯胺5.6g,计算苯胺的产率为___________(结果精确到0.1%)。
【答案】(1) (2) ①. 冷凝回流,平衡压强 ②. BD ③. 除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等
(3) ①. a ②. A ③. C ④.
【解析】
【分析】I.制取硝基苯,根据题中图示装置,在恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物,将苯加入三颈烧瓶中,在50-60℃下发生反应,制取硝基苯;
Ⅱ.制取苯胺,根据题中图示装置,左边为产生H2装置,中间为硝基苯和H2在140℃条件下,发生反应,制取苯胺,右边为收集苯胺装置,据此解答。
【小问1详解】
第一步为苯与浓硝酸在浓硫酸50~60℃条件下发生消化反应生成,化学方程式为;
【小问2详解】
①实验装置中长玻璃管的作用是冷凝回流,平衡压强;
②A.浓硫酸的密度大于浓硝酸,配制混酸时,将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中,并不断搅拌、冷却,A错误;
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生,B正确;
C.硝基苯、苯都易溶于酒精,制得的粗硝基苯不能用乙醇萃取,C错误;
D.浓硫酸是该反应的催化剂,浓硫酸可以降低该反应活化能,D正确;
③硫酸、硝酸和氢氧化钠反应生成盐和水,用氢氧化钠溶液洗涤粗硝基苯可以除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等;
【小问3详解】
①直形冷凝管的进水口为a,遵循下口进上口出的原则;步骤2中温度计是测反应液的温度,水银球的位置位于烧瓶内反应液中;步骤5中是蒸馏,温度计是测蒸气的温度,液泡位于三颈烧瓶出气口附近;
②若实验中硝基苯用量为10mL,硝基苯的物质的量是 ,理论上生成苯胺的质量为0.1mol×93g/mol=9.3g,最后得到苯胺5.6g,苯胺的产率为。
17. ⅤA族元素氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)的单质及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)(氟锑酸)是一种超强酸,的空间结构为______________。
(2)氨溶于水时,大部分与以氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为_________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)三硫化四磷()是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构如图所示。下列有关的说法中错误的是_________(填字母)。
A. 中磷元素只呈+3价
B. 中各原子最外层均满足8电子稳定结构
C. 中P原子和S原子均为:杂化
D. 1 mol 分子中含有6 mol极性共价键
(4)分子为三角锥形,键角为,分子键角小于氨分子键角的原因是___________________。
(5)我国某科研工作者制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi-MOF),如图所示。
①中的VSEPR模型为______________形,BTC分子中的σ键和π键数目之比为______________。
②该电池负极材料(Bi-MOF)充电时,会形成钾铋合金,其晶胞为长方体,结构如图。该结构图中,Bi原子在晶胞中的位置为_________________(填“棱上”、“面上”或“内部”)。
【答案】(1)V形 (2)B (3)A
(4)均为杂化,As原子电负性比N小,分子中共用电子对距离As核更远,共用电子对间的排斥力比分子小
(5) ①. 四面体 ②. 9:1 ③. 内部
【解析】
【小问1详解】
中中心F原子的价层电子对数为,含有2对孤电子对,故其空间结构为V形;
【小问2详解】
氨溶于水时,分子中电负性较大的N原子提供孤电子对,与分子中具有较强正电性的H原子形成氢键,即,故选B;
【小问3详解】
A.中顶点的P原子与3个S原子成键,表现+3价,底部的3个P原子各与1个S原子和2个P原子成键,表现+1价,故A错误;
B.P原子形成3个共价键和1对孤电子对,S原子形成2个共价键和2对孤电子对,最外层均满足8电子稳定结构,故B正确;
C.P原子和S原子的价层电子对数均为4,均为杂化,故C正确;
D.分子中含有6个P-S极性键,故1 mol 含有6 mol极性共价键,故D正确;
故答案选A;
【小问4详解】
N和As同主族,As的电负性小于N,分子中共用电子对距离中心原子As更远,共用电子对之间的排斥力比小,因此键角更小;
【小问5详解】
① 中O原子的价层电子对数为,故其VSEPR模型为四面体形;BTC的分子式为,含有1个碳环,单键均为键,双键中含有1个键和1个键,分子中总原子数为27,故键数目为,键数目为3(来自3个羧基中的双键),因此键和键数目之比为;
② 根据均摊法,晶胞中黑球的个数为(顶点)(棱上)(面上)(内部),白球完全在晶胞内部,个数为2,由化学式可知,K与Bi的原子个数比为3:1,即黑球为K原子,白球为Bi原子,故Bi原子在晶胞中的位置为内部。
18. 室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃等合成化合物G的路线如下(加料顺序、反应条件略):
请回答下列问题:
(1)A的分子式为_______________,D中官能团的名称为_____________。
(2)上述合成路线中涉及的物质中,互为同系物的是_________和_________(填字母)。
(3)反应②中,C与无色无味气体Y反应生成D,原子利用率为100%。则Y为____________(填化学式)。
(4)根据E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
有机产物的结构简式
反应类型
a
浓硫酸、△
________________________
消去反应
b
_______________
_______________
(5)G在NaOH溶液中加热,反应的化学方程式为_____________________________________。
(6)下列说法正确的是_________(填字母)。
A.反应⑤中,有C-I键和H-O键断裂
B.反应⑤中,有C=O双键和C-O单键的形成
C.F中碳原子有两种杂化方式
(7)E的同分异构体中,同时满足下列条件的有_____________种。(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应; ②不含手性碳原子。
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:4:3:1的结构简式为_____________。
【答案】(1) ①. ②. 醚键
(2) ①. A ②. E
(3)
(4) ①. ②. 、Cu、△ ③. 氧化反应
(5) (6)AB
(7) ①. 8 ②. (CH3CH2)2C(CH3)CHO
【解析】
【分析】与HBr在一定条件下发生取代反应生成,CH2=CH2在一定条件下发生氧化反应生成环氧乙烷,与在一定条件下发生开环生成,发生取代反应生成,与、CO在一定条件下反应生成。
【小问1详解】
化合物A为,分子式为C5H10O;D中官能团的名称为醚键;
【小问2详解】
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物,则化合物A:和E:互为同系物;
【小问3详解】
化合物C为乙烯与无色无味气体Y反应,生成化合物D为环氧乙烷,原子利用率为100%,则Y为氧气或O2;
【小问4详解】
化合物E为,其官能团为羟基,属于醇,根据其结构特征分析预测可能的化学性质:含有羟基,且与羟基相连的碳的邻碳上有氢,可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成;与羟基相连的碳上有氢,可在铜或银催化作用下与氧气发生氧化反应生成或在酸性溶液中氧化生成;
【小问5详解】
化合物G中含有酯基,可与氢氧化钠在加热条件下发生酯水解,反应方程式为:;
【小问6详解】
反应⑤为与、CO在一定条件下反应生成,
A.从产物中不存在C-I键和H-O键可以看出,反应过程中,有C-I键和H-O键断裂,A正确;
B.反应物中不存在双键,C-I键中碘原子离去与羟基中氢原子离去,余下的部分与CO结合形成酯基,所以反应过程中,有双键和单键形成,B正确;
C.反应物F为中,碳原子采取sp3杂化, C错误;
故答案选A、B;
【小问7详解】
化合物E为,分子式为C7H14O,能发生银镜反应的官能团为醛基,结合该分子中不含手性碳可知该化合物有以下8种:CH3CH2CH2CH2CH2CH2CHO、(CH3CH2)2C(CH3)CHO、(CH3)2C(CH2CH3)CH2CHO、(CH3)2CHCH2CH2CH2CHO、(CH3)3CCH2CH2CHO、(CH3)2 C(CH2CH2CH3) CHO、(CH3)2CHC(CH3)2 CHO、(CH3CH2)2CHCH2CHO,结合峰面积可知符合题意的化合物为(CH3CH2)2C(CH3)CHO。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$