精品解析:上海市育才中学2026-2027学年高三上学期10月第一次学习诊断(等级考) 化学试卷
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内容正文:
上海市育才中学2026学年第一学期
高三年级化学(等级考)第一次学习诊断
(考试时间60分钟,满分100分)
特别提示:
1.本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
2.除特殊说明外,本卷所用相对原子质量:Sn-119
一、生命之源——水
民以食为天,食以水为先。水是生命之源,其丰富而独特的性质与其结构密切相关。
1. 对于水分子中的共价键,依据原子轨道重叠的方式判断,属于________键;依据O与H的电负性判断,属于________共价键。
2. 水分子中,氧原子的价层电子对数为________,水分子的空间结构为________。
3. 下列事实可用“水分子间存在氢键”解释的是________。(不定项)
A. 水结成冰时体积变大 B. 水的沸点比硫化氢的沸点高
C. 水的热稳定性比硫化氢强 D. 水分子属于极性分子
4. 某同学将基态氧原子的核外电子轨道表示式写成,他违背了________。
A. 洪特规则 B. 泡利不相容原理
C. 能量守恒原理 D. 能量最低原理
5. 水的电离平衡为,下列操作中,能促进水的电离平衡,且使得溶液呈酸性的是________。
A. 向水中加入少量NaCl固体 B. 向水中加入少量固体
C. 向水中加入少量固体 D. 将水加热到100℃
6. 常温下,若某溶液中由水电离出的,则该溶液的pH可能为________。
7. 已知结构如图所示,难溶于,其原因是________。
A. 是极性分子 B. 是非极性分子
C. 是非金属氧化物 D. 是过氧化物
8. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为。下列有关判断正确的是________。
A. B. 平衡向正反应方向移动
C. B的转化率增大 D. C的体积分数减小
【答案】1. ①.
②.
极性 2. ①.
②.
形 3. AB 4. A 5. B
6.
或 7. A 8. D
【解析】
【1题详解】
水分子中的共价键为单键,原子轨道以“头碰头”方式重叠,属于键;与的电负性不同,共用电子对偏向原子,属于极性共价键。
【2题详解】
水分子中氧原子的价层电子对数为,其中含有对孤电子对,故水分子的空间结构为形。
【3题详解】
A.水结成冰时,水分子间形成氢键,由于氢键具有方向性,导致分子间空隙增大,体积变大,可用氢键解释,A符合题意;
B.水分子间存在氢键,使得水的沸点反常升高,高于硫化氢,可用氢键解释,B符合题意;
C.水的热稳定性比硫化氢强是因为键的键能大于键,与氢键无关,C不符合题意;
D.水分子属于极性分子是由其不对称的空间结构决定的,与氢键无关,D不符合题意;
故选AB。
【4题详解】
基态氧原子的核外电子排布式为,根据洪特规则,电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,故轨道应有个未成对电子,该同学的写法违背了洪特规则,故选A。
【5题详解】
A.加入对水的电离平衡无影响,溶液呈中性,A不符合题意;
B.加入,水解结合水电离出的,促进水的电离,且溶液呈酸性,B符合题意;
C.加入,电离出,抑制水的电离,溶液呈酸性,C不符合题意;
D.加热促进水的电离,但溶液中,溶液呈中性,D不符合题意;
故选B。
【6题详解】
常温下,由水电离出的,说明水的电离受到抑制,该溶液可能为酸溶液或碱溶液。若为酸溶液,溶液中的全部由水电离产生,,则溶液中,;若为碱溶液,溶液中的全部由水电离产生,溶液中,。
【7题详解】
根据“相似相溶”规律,非极性溶质一般易溶于非极性溶剂,极性溶质一般易溶于极性溶剂。为直线形分子,属于非极性溶剂,难溶于,说明属于极性分子。
【8题详解】
将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度应变为,而实际达到新平衡时A的浓度为,说明扩大容积(即减小压强)后平衡向逆反应方向移动。
A.减小压强平衡向逆反应方向移动,则逆反应是气体分子数增多的反应,即,A错误;
B.减小压强平衡向逆反应方向移动,B错误;
C.平衡逆向移动,的转化率减小,C错误;
D.平衡逆向移动,的体积分数减小,D正确;
故选D。
二、晶体
白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构,灰锡具有立方金刚石结构。灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。
已知:在、条件下,白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为,。
9. Sn原子的电子发生跃迁时会吸收或发出不同的光,可用光谱分析仪获得________光谱,从而鉴定锡元素的存在。
A. 连续 B. 线状
10. Sn是50号元素,下列关于和的说法正确的是________。
A. 互为同系物 B. 互为同素异形体
C. 比多2个电子 D. 比多2个中子
11. 灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有________个。
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
12. 若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是________。
A. B. C. D.
13. 若灰锡晶胞的边长为(),密度为,则阿伏加德罗常数________(用含a和ρ的代数式表示)。
14. 现把白锡制成的器皿放在0℃、100 kPa的室内存放,它会变成灰锡而影响使用吗?请通过计算说明.________。
15. 锡的卤化物熔点数据如下表:
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃
442
-34
29
143
解释以上卤化锡熔点变化规律的原因:__________________________________________________。
16. 碳族元素凭借独特的原子结构,跨越了金属与非金属的界限。高性能芯片的基石单晶硅,驱动着智能时代的高速运转。我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石。石墨和金刚石的晶胞如图,下列叙述不正确的是________。
A. 金刚石每个晶胞平均含碳原子数为8
B. 石墨晶体中层间没有化学键相连
C. 石墨晶体中C原子杂化方式为sp2
D. 石墨、金刚石互为同素异形体,硬度接近
17. 物质的结构决定性质,下列解释错误的是________。(不定项)
选项
性质
解释
A
熔点:水晶>干冰
SiO2比CO2的相对分子质量大
B
乙醇易溶于水
乙醇分子内易形成氢键
C
酸性:丙酸<甲酸
丙酸分子中乙基的推电子作用削弱了氧氢键的极性
D
石墨可作电极
未杂化的p轨道肩并肩重叠使电子在整个碳原子平面内运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】9. B 10. D 11. A 12. C
13.
(或 )
14.
会变成灰锡。计算说明:在 () 下,反应的吉布斯自由能变 。因为 ,所以白锡转化为灰锡的反应能自发进行
15.
为离子晶体,熔化需要破坏较强的离子键,故熔点反常偏高;、、 均为分子晶体,结构相似,随着相对分子质量的增大,分子间范德华力逐渐增强,故熔点依次升高 16. D 17. AB
【解析】
【9题详解】
原子核外电子发生跃迁时吸收或发出的光具有特定的能量(即特定的频率),因此通过光谱分析仪获得的是线状光谱(原子光谱),可用于鉴定元素,选B。
【10题详解】
和 的质子数均为50,互为同位素。它们的电子数相同,质量数不同,中子数 = 质量数 - 质子数。 的中子数为 , 的中子数为 ,因此 比 多2个中子,选D。
【11题详解】
题干指出灰锡具有立方金刚石结构。在金刚石晶胞中,每个碳原子与周围4个最近的碳原子形成正四面体结构,因此配位数为4。同理,灰锡中每个Sn原子的配位数也为4,选A。
【12题详解】
观察晶胞图可知,白锡晶胞中Sn原子数为 ;灰锡(金刚石型)晶胞中Sn原子数为 。根据密度公式 ,在摩尔质量 和阿伏加德罗常数 相同的情况下,密度与 成正比。因此白锡与灰锡的密度之比为 ,选C。
【13题详解】
灰锡晶胞中含有8个Sn原子,Sn的相对原子质量约为119。晶胞体积 。根据密度公式 ,代入数据得 ,解得 。
【14题详解】
会变成灰锡。计算说明:在 () 下,反应的吉布斯自由能变 。因为 ,所以白锡转化为灰锡的反应能自发进行。
【15题详解】
物质的熔沸点首先取决于晶体类型。氟的电负性极强,与锡形成的 表现出离子晶体的特征,熔点高;而其他卤化锡为分子晶体,对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高。
【16题详解】
A.金刚石晶胞原子数计算:,正确;
B.石墨层间靠微弱范德华力结合,没有化学键,正确;
C.石墨中每个C原子形成3个σ键,无孤电子对,杂化方式为,正确;
D.石墨质地软、硬度小,金刚石是天然最硬物质,二者硬度差异极大,错误;
故选D。
【17题详解】
A.水晶()是共价晶体,干冰()是分子晶体,共价晶体的熔点远高于分子晶体,这取决于晶体类型和化学键,而不是相对分子质量,错误;
B.乙醇易溶于水是因为乙醇分子与水分子之间形成了“分子间氢键”,而不是分子内氢键,错误;
C.烷基(如乙基)是推电子基团,使得羧基中氧原子的电子云密度增大,O-H键极性减弱,H更难电离,故酸性减弱,正确;
D.石墨层内的碳原子采用 杂化,剩余的未参与杂化的 轨道肩并肩重叠形成大 键,电子可以在整个碳原子平面内自由移动,从而导电,正确;
故选AB。
三、新型分子
研究超分子的科学家发明了很多新型分子,这些分子可以充当快递员(主体),携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,称为“主客体化学”。
18. 在电镀中常用到含铅电解液,如,该配合物的外界是________。
A. B. C. D.
19. 已知有两种不同的结构,则的空间结构为________。
A. 正四面体 B. 平面四边形 C. 三角锥型 D. 平面三角形
20. 二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的形成螯合离子,其结构如下图:
(i)关于图结构,说法正确的是________(不定项)。
A. 二苯并-18-冠-6-醚是极性分子
B. 含有超分子的物质都属于分子晶体
C. 二苯并-18-冠-6-醚的分子式为
D. 一个螯合离子中配位数为6
(ii)检验二苯并-18-冠-6-醚中存在键可以用________。
A. 原子光谱 B. 核磁共振波谱 C. X射线衍射分析 D. 红外吸收光谱
(iii)是常见的配体,做配体时,提供孤电子对的通常是C原子而不是N原子,其原因是________________。
21. KMnO4氧化甲苯时,引入冠醚可促进向有机相转移,加快反应速率,原理可表示如下:
分析上图,反应过程中的催化剂是________。
A. B.
C. D.
22. 富勒烯()是一种笼状分子,科学家开发了一些具有富勒烯识别功能的环状分子。富勒烯()分子的球棍如图所示,分子中每一个碳原子均与周围的3个C原子相连,则一个分子中有________根键。
23. 充满想象力的科学家尝试用富勒烯作为“车轮”,成功合成了“纳米小车”分子,该分子在一定条件下可以通过键的旋转来“行驶”,以运载药物,分子结构如下图所示,下列说法正确的是________。
A. 纳米小车属于烃类物质
B. 纳米小车中只有sp和sp2杂化的碳原子
C. 纳米小车主要沿着X方向“行驶”
D. 纳米小车属于高分子化合物
【答案】18. A 19. B
20. ①. D ②. D ③. C原子的电负性小于N原子,对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对 21. C
22. 90 23. C
【解析】
【18题详解】
配合物中,方括号内的为配离子,属于内界,方括号外的为外界,故选A。
【19题详解】
的配位数为4,其空间结构可能为正四面体或平面四边形。若为正四面体,则取代产物只有1种结构;若为平面四边形,则有顺式和反式2种不同的结构。已知其有2种结构,故的空间结构为平面四边形,选B。
【20题详解】
(i)A.二苯并-18-冠-6-醚结构高度对称,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.冠醚与碱金属离子形成的配合物属于超分子,但是其中还含有离子,该物质是离子晶体,B错误;
C.根据结构简式可知,其分子式为,C错误;
D.由图可知,1个与冠醚环上的6个O原子形成配位键,配位数为6,D正确;
故选D。
(ii)检验分子中存在的化学键或官能团通常使用红外吸收光谱,故选D。
(iii)在中,C原子和N原子均有孤电子对,但C原子的电负性小于N原子,原子核对孤电子对的吸引力较弱,因此更容易给出孤电子对形成配位键。
【21题详解】
由原理图可知,冠醚在水相中结合形成配合物转移到有机相中,通过静电作用促进向有机相转移;氧化反应结束后,冠醚又脱附回到水相中循环使用。因此,反应过程中的催化剂是冠醚,选C。
【22题详解】
在分子中,每个碳原子与周围的3个碳原子形成3个键,由于每根键被2个碳原子共用,故一个分子中含有的键总数为。
【23题详解】
A.纳米小车分子中含有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,不属于烃类,A错误;
B.分子中含有等烷基,其中的碳原子采取杂化,B错误;
C.单键(键)可以自由旋转,车轮(富勒烯)绕着车轴(单键)旋转,使纳米小车主要沿着垂直于车轴的X方向“行驶”,C正确;
D.纳米小车具有确定的相对分子质量,没有达到一万以上,不属于高分子化合物,D错误;
故选C。
四、合成博舒替尼的重要中间体
化合物G是一种治疗白血病的药物博舒替尼的中间体,合成路线如下(部分反应条件已省略):
回答下列问题:
24. A中能与钠反应的官能团名称是________。
25. B的结构简式是________。
26. D→E的反应类型为________。
A. 取代反应 B. 还原反应 C. 氧化反应 D. 加成反应
27. 请从结构的角度解释为什么B→C的转化断裂的是C-Br键而不是C-Cl键________。
28. 下列物质碱性由强到弱的顺序是________。(硝基是吸电子基团)
A. ①>②>③ B. ②>③>① C. ③>①>② D. ③>②>①
29. F中碳原子的杂化方式有________种。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
30. F在一定条件下反应,除了生成G之外,还生成________(写结构简式)。
31. F与足量H2加成后的分子中有________个手性原子。
A. 4 B. 5 C. 7 D. 8
32. 写出任意一种满足下列条件的A的同分异构体________。
①苯环上有三个取代基;
②1 mol该物质能与4 mol氢氧化钠反应;
③核磁共振氢谱显示有4组峰。
33. 根据上述信息,写出以邻氨基苯甲酸甲酯()为主要原料合成的路线________(其他试剂任选)。(表达方式为:目标产物)
【答案】24. 酚羟基、羧基
25. 26. B
27. 原子半径更大,键键长更长,键能更小,键更易断裂 28. C 29. C
30. 31. A
32. 、(任写一种即可);
33.
【解析】
【分析】A与甲醇发生酯化反应生成B,根据C的结构简式和B的分子式可知,B的结构简式为;B与发生取代反应生成C;C与浓硝酸和醋酸在加热的条件下反应生成D,根据D的分子式和E的结构简式可知,D的结构简式为,C发生硝化反应生成D;根据D和E的结构简式可知,D发生还原反应生成E;E与反应生成F;F在一定条件下转化为G,由此解答;
【24题详解】
由A的结构简式可知,官能团为醚键、酚羟基、羧基,其中能与钠反应的官能团为酚羟基、羧基;
【25题详解】
由分析可知,B的结构简式为;
【26题详解】
D→E是D中的还原为生成E,该反应的类型为还原反应,故选B;
【27题详解】
共价键的反应活性和键能相关,原子半径更大,键键长更长,键能更小,键更易断裂,因此取代时优先断裂键;
【28题详解】
芳香胺的碱性受取代基影响:给电子基团(甲基)增大原子电子云密度,碱性增强;吸电子基团(硝基)降低原子电子云密度,碱性减弱,因此碱性由强到弱的顺序为③>①>②,故选C;
【29题详解】
根据F的结构简式可知,F中含有饱和碳原子为杂化,苯环、碳碳双键和酯基中碳氧双键的碳原子为杂化,碳氮三键中碳原子为杂化,因此一共有3种杂化方式,故选C;
【30题详解】
根据F和G的结构简式可知F环化生成G时,酯基脱除,根据原子守恒,还生成;
【31题详解】
F与足量的反应生成,其中标注位置的碳原子连接四个不同的原子或基团,共有4个手性碳原子,故选A;
【32题详解】
A的分子式为,存在三个取代基,并且该物质能与氢氧化钠反应,说明三个取代基为两个酚羟基和一个酚酯基;并且需要满足有4种不同化学环境的氢原子,符合要求的同分异构体为、(任写一种即可);
【33题详解】
参照题干F→G的环化过程,先让与发生与E→F原理一致的反应生成;再环化得到,最后催化加氢得到,因此合成路线为。
五、绿矾
绿矾()是一种重要的药物和工业原料,常用于制备净水剂、颜料等.绿矾通过干馏分解为、、等重要的工业原料。
34. 基态S原子含有________种不同形状的电子云,核外电子有________种不同的空间伸展方向。
35. 有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式,两种形式中S原子的杂化类型分别为________。
A. B. C. D.
36. 下列事实与S、O非金属性强弱无关的是________。
A. 热稳定性:
B. O原子半径较小,更易得电子
C. 将分解产生的气体通入溶液中出现浅黄色浑浊
D. 的沸点高于
37. ,可视作配合物,其结构如下图所示:
(i)该配合物中内界的化学式为________。
(ii)该晶体中存在的化学键类型有________。(不定项)
A. 范德华力 B. 氢键 C. 配位键 D. 离子键
38. 中、、(见上图)由大到小的顺序是________。
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
直接排放含的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法,溶液作为吸收液,可脱除烟气中的,这一过程中pH随变化关系如下表:
pH
8.2
7.2
6.2
39. 用化学方程式表示形成硫酸型酸雨的反应:________________。
40. 当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是________。(不定项)
A.
B.
C.
D.
41. 吸收的过程中,某一时刻,室温下,正盐与酸式盐的混合溶液恰好呈中性,根据所给信息计算此时溶液中与的比值为________。(结果保留两位小数)
42. 当吸收液的pH降至约为5时,可用如下图所示电解槽进行再生,A、B为离子交换膜,电极为惰性电极。
(i)写出阳极可能的电极反应式:________________。
(ii)当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用,简述再生原理:______________________。
(iii)M室中将的吸收液再生至,若有通过离子交换膜,则再生后溶液中的的物质的量为________mol。(保留两位小数)
【答案】34. ①. 2 ②. 4 35. B 36. D
37. ①. [Fe(H2O)6]2+ ②. CD 38. C
39. SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4(2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4) 40. B
41. 0.63 42. ①. (或、) ②. 阴极上发生反应,溶液中OH-增大,与OH-反应,使浓度升高,吸收液再生为Na2SO3,循环利用 ③. 1.01
【解析】
【34题详解】
基态S原子电子排布式为,只有 s、p两种轨道,对应球形、纺锤形2种不同形状电子云;空间伸展方向个数:s 轨道 1 个方向,p 轨道 3 个方向,一共1+3=4种伸展方向;
【35题详解】
气态单分子 中S价层电子对数为3+=3,杂化类型为sp2;三聚中每个S原子形成4个σ键,价层电子对数为4,杂化类型为sp3,故选B;
【36题详解】
A.非金属性越强,氢化物热稳定性越强,故热稳定性:H2O>H2S,A不符合题意;
B.同主族元素,原子半径越小,非金属性越强,得电子能力越强,O比S更易得电子,B不符合题意;
C.非金属性越强,单质氧化性越强,因为O的非金属性比S强,所以O2与H2S反应生成单质S,C不符合题意;
D.沸点是分子间作用力决定,与非金属性无关,D符合题意;
故答案为D;
【37题详解】
绿矾结构中Fe2+作为中心离子配位结合6个H2O,内界为[Fe(H2O)6]2+;范德华力、氢键不属于化学键,中心离子与水之间存在配位键,内界与外界之间存在离子键,故选CD;
【38题详解】
自由水分子O有2对孤对电子,故∠2<109.5°,配位水O的一对孤对电子与Fe形成配位键,孤对排斥力减小,键角增大,故∠2<∠1<109.5°;空间结构为正四面体,∠O−S−O接近,最终顺序∠3>∠1>∠2,故答案为:C;
【39题详解】
二氧化硫与水生成亚硫酸,亚硫酸被氧化生成硫酸,SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4(或二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4);
【40题详解】
A.当时,溶液中Na2SO3和NaHSO3浓度相等,根据物料守恒可知,,但此时溶液非中性,故A错误;
B.当吸收液呈中性时,pH=7,c(H+)=c(OH-),由表格得n()>n(),c(NaHSO3)>c(Na2SO3),故,B正确;
C.根据电荷守恒可知,,C错误;
D.当溶液中溶质只有NaHSO3时,物料守恒,电荷守恒,联立二式推出质子守恒,结合表格中的数据推知,此时溶液并非中性,D错误;
故答案为B;
【41题详解】
结合表格中数据可知,当,,溶液呈中性时pH=7,c(H+)=10-7,故≈0.63;
【42题详解】
(i)M极H+得电子生成H2,发生还原反应,作阴极;则N极作阳极,发生氧化反应,/被氧化为,也有水放电生成氧气(或、);
(ii)阴极上发生反应,溶液中增大,与反应,使浓度升高,吸收液再生为,循环利用。
(iii),;当pH=5.2时,,设n()=x mol,则n()=100x mol;有1molNa+通过交换膜,阴极OH-增加1mol,发生反应,消耗1mol生成1mol;当pH=9.2时,,则,x=0.01,再生后n()=x+1=1.01mol。
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上海市育才中学2026学年第一学期
高三年级化学(等级考)第一次学习诊断
(考试时间60分钟,满分100分)
特别提示:
1.本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
2.除特殊说明外,本卷所用相对原子质量:Sn-119
一、生命之源——水
民以食为天,食以水为先。水是生命之源,其丰富而独特的性质与其结构密切相关。
1. 对于水分子中的共价键,依据原子轨道重叠的方式判断,属于________键;依据O与H的电负性判断,属于________共价键。
2. 水分子中,氧原子的价层电子对数为________,水分子的空间结构为________。
3. 下列事实可用“水分子间存在氢键”解释的是________。(不定项)
A. 水结成冰时体积变大 B. 水的沸点比硫化氢的沸点高
C. 水的热稳定性比硫化氢强 D. 水分子属于极性分子
4. 某同学将基态氧原子的核外电子轨道表示式写成,他违背了________。
A. 洪特规则 B. 泡利不相容原理
C. 能量守恒原理 D. 能量最低原理
5. 水的电离平衡为,下列操作中,能促进水的电离平衡,且使得溶液呈酸性的是________。
A. 向水中加入少量NaCl固体 B. 向水中加入少量固体
C. 向水中加入少量固体 D. 将水加热到100℃
6. 常温下,若某溶液中由水电离出的,则该溶液的pH可能为________。
7. 已知结构如图所示,难溶于,其原因是________。
A. 是极性分子 B. 是非极性分子
C. 是非金属氧化物 D. 是过氧化物
8. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为。下列有关判断正确的是________。
A. B. 平衡向正反应方向移动
C. B的转化率增大 D. C的体积分数减小
二、晶体
白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构,灰锡具有立方金刚石结构。灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。
已知:在、条件下,白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为,。
9. Sn原子的电子发生跃迁时会吸收或发出不同的光,可用光谱分析仪获得________光谱,从而鉴定锡元素的存在。
A. 连续 B. 线状
10. Sn是50号元素,下列关于和的说法正确的是________。
A. 互为同系物 B. 互为同素异形体
C. 比多2个电子 D. 比多2个中子
11. 灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有________个。
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
12. 若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是________。
A. B. C. D.
13. 若灰锡晶胞的边长为(),密度为,则阿伏加德罗常数________(用含a和ρ的代数式表示)。
14. 现把白锡制成的器皿放在0℃、100 kPa的室内存放,它会变成灰锡而影响使用吗?请通过计算说明.________。
15. 锡的卤化物熔点数据如下表:
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃
442
-34
29
143
解释以上卤化锡熔点变化规律的原因:__________________________________________________。
16. 碳族元素凭借独特的原子结构,跨越了金属与非金属的界限。高性能芯片的基石单晶硅,驱动着智能时代的高速运转。我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石。石墨和金刚石的晶胞如图,下列叙述不正确的是________。
A. 金刚石每个晶胞平均含碳原子数为8
B. 石墨晶体中层间没有化学键相连
C. 石墨晶体中C原子杂化方式为sp2
D. 石墨、金刚石互为同素异形体,硬度接近
17. 物质的结构决定性质,下列解释错误的是________。(不定项)
选项
性质
解释
A
熔点:水晶>干冰
SiO2比CO2的相对分子质量大
B
乙醇易溶于水
乙醇分子内易形成氢键
C
酸性:丙酸<甲酸
丙酸分子中乙基的推电子作用削弱了氧氢键的极性
D
石墨可作电极
未杂化的p轨道肩并肩重叠使电子在整个碳原子平面内运动
A. A B. B C. C D. D
三、新型分子
研究超分子的科学家发明了很多新型分子,这些分子可以充当快递员(主体),携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,称为“主客体化学”。
18. 在电镀中常用到含铅电解液,如,该配合物的外界是________。
A. B. C. D.
19. 已知有两种不同的结构,则的空间结构为________。
A. 正四面体 B. 平面四边形 C. 三角锥型 D. 平面三角形
20. 二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的形成螯合离子,其结构如下图:
(i)关于图结构,说法正确的是________(不定项)。
A. 二苯并-18-冠-6-醚是极性分子
B. 含有超分子的物质都属于分子晶体
C. 二苯并-18-冠-6-醚的分子式为
D. 一个螯合离子中配位数为6
(ii)检验二苯并-18-冠-6-醚中存在键可以用________。
A. 原子光谱 B. 核磁共振波谱 C. X射线衍射分析 D. 红外吸收光谱
(iii)是常见的配体,做配体时,提供孤电子对的通常是C原子而不是N原子,其原因是________________。
21. KMnO4氧化甲苯时,引入冠醚可促进向有机相转移,加快反应速率,原理可表示如下:
分析上图,反应过程中的催化剂是________。
A. B.
C. D.
22. 富勒烯()是一种笼状分子,科学家开发了一些具有富勒烯识别功能的环状分子。富勒烯()分子的球棍如图所示,分子中每一个碳原子均与周围的3个C原子相连,则一个分子中有________根键。
23. 充满想象力的科学家尝试用富勒烯作为“车轮”,成功合成了“纳米小车”分子,该分子在一定条件下可以通过键的旋转来“行驶”,以运载药物,分子结构如下图所示,下列说法正确的是________。
A. 纳米小车属于烃类物质
B. 纳米小车中只有sp和sp2杂化的碳原子
C. 纳米小车主要沿着X方向“行驶”
D. 纳米小车属于高分子化合物
四、合成博舒替尼的重要中间体
化合物G是一种治疗白血病的药物博舒替尼的中间体,合成路线如下(部分反应条件已省略):
回答下列问题:
24. A中能与钠反应的官能团名称是________。
25. B的结构简式是________。
26. D→E的反应类型为________。
A. 取代反应 B. 还原反应 C. 氧化反应 D. 加成反应
27. 请从结构的角度解释为什么B→C的转化断裂的是C-Br键而不是C-Cl键________。
28. 下列物质碱性由强到弱的顺序是________。(硝基是吸电子基团)
A. ①>②>③ B. ②>③>① C. ③>①>② D. ③>②>①
29. F中碳原子的杂化方式有________种。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
30. F在一定条件下反应,除了生成G之外,还生成________(写结构简式)。
31. F与足量H2加成后的分子中有________个手性原子。
A. 4 B. 5 C. 7 D. 8
32. 写出任意一种满足下列条件的A的同分异构体________。
①苯环上有三个取代基;
②1 mol该物质能与4 mol氢氧化钠反应;
③核磁共振氢谱显示有4组峰。
33. 根据上述信息,写出以邻氨基苯甲酸甲酯()为主要原料合成的路线________(其他试剂任选)。(表达方式为:目标产物)
五、绿矾
绿矾()是一种重要的药物和工业原料,常用于制备净水剂、颜料等.绿矾通过干馏分解为、、等重要的工业原料。
34. 基态S原子含有________种不同形状的电子云,核外电子有________种不同的空间伸展方向。
35. 有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式,两种形式中S原子的杂化类型分别为________。
A. B. C. D.
36. 下列事实与S、O非金属性强弱无关的是________。
A. 热稳定性:
B. O原子半径较小,更易得电子
C. 将分解产生的气体通入溶液中出现浅黄色浑浊
D. 的沸点高于
37. ,可视作配合物,其结构如下图所示:
(i)该配合物中内界的化学式为________。
(ii)该晶体中存在的化学键类型有________。(不定项)
A. 范德华力 B. 氢键 C. 配位键 D. 离子键
38. 中、、(见上图)由大到小的顺序是________。
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
直接排放含的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法,溶液作为吸收液,可脱除烟气中的,这一过程中pH随变化关系如下表:
pH
8.2
7.2
6.2
39. 用化学方程式表示形成硫酸型酸雨的反应:________________。
40. 当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是________。(不定项)
A.
B.
C.
D.
41. 吸收的过程中,某一时刻,室温下,正盐与酸式盐的混合溶液恰好呈中性,根据所给信息计算此时溶液中与的比值为________。(结果保留两位小数)
42. 当吸收液的pH降至约为5时,可用如下图所示电解槽进行再生,A、B为离子交换膜,电极为惰性电极。
(i)写出阳极可能的电极反应式:________________。
(ii)当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用,简述再生原理:______________________。
(iii)M室中将的吸收液再生至,若有通过离子交换膜,则再生后溶液中的的物质的量为________mol。(保留两位小数)
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