
? 2022學(xué)年第二學(xué)期四校聯(lián)盟期中考試試卷
高二年級化學(xué)學(xué)科
本試卷分為第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分,共100分,考試時間90分鐘。
考生須知:
1.本卷滿分100分,考試時間90分鐘;
2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、試場號、座位號;
3.所有答案必須寫在答題紙上,寫在試卷上無效;
4.考試結(jié)束后,只需上交答題卷。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Si 28 P 31 S 32 C1 35.5 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Ag 108
一、選擇題(本題共有20個小題,1-15題每小題2分,16-20題每小題3分,共45分。每小題請選一個最符合題意的選項(xiàng)。)
1. 下列化學(xué)用語中,正確的是
A. 羥基的電子式
B. 基態(tài)原子價層電子軌道表示式:
C. 的VSEPR模型:
D. As元素基態(tài)原子的電子排布式:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.羥基的電子式為:,A錯誤;
B.基態(tài)24Cr原子的價電子式為:3d54s1,其軌道表示式:,B錯誤;
C.SO2的孤電子對數(shù)=,價電子對數(shù)為3,則VSEPR模型為: ,C正確;
D.As為33號元素,其基態(tài)原子的電子排布式為:[Ar]3d104s24p3,D錯誤;
故選C。
2. 下列關(guān)于物質(zhì)的鑒別或除雜的說法正確的是
A. 先加濃溴水再分液可以除去苯中的己烯
B. 通入氫氣在一定條件下反應(yīng),可除去乙烷中少量乙烯
C. 可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、甲苯、戊烷
D. 用氯水和四氯化碳可鑒別溶液和溶液
【答案】D
【解析】
【詳解】A.己烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物與苯是互溶的,因此不能用溴水來除去苯中的己烯,故A錯誤;
B.乙烯和氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng),但氫氣不會全部反應(yīng)完,會引入氫氣雜質(zhì),因此不能用氣氫氣除去乙烷中少量乙烯,一般用溴的四氯化碳溶液,故B錯誤;
C.苯、戊烷都不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此不能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、甲苯、戊烷,故C錯誤;
D.氯水和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì),用四氯化碳萃取,溶液分層,下層為橙紅色,氯水和碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘,用四氯化碳萃取,溶液分層,下層為紫紅色,因此可用氯水和四氯化碳可鑒別溶液和溶液,故D正確。
綜上所述,答案為D。
3. 下列每組物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時所克服的作用力完全相同的是
A. 氯化氫和酒精溶于水 B. 二氧化硅和生石灰的熔化
C. 固體氯化銨和固體碳酸氫鈉分解 D. 食鹽和冰醋酸的熔化
【答案】C
【解析】
【詳解】A.HCl溶于水時完全電離,破壞了H-Cl共價鍵,酒精溶于水不電離,克服的是分子間作用力,故A不選;
B.SiO2是共價晶體,原子間以共價鍵結(jié)合,熔化時破壞的是共價鍵;生石灰是離子晶體,熔化時破壞的是離子鍵,故B不選;
C.氯化銨和碳酸氫鈉均為離子晶體,均含有離子鍵和共價鍵,氯化銨分解為氨氣和氯化氫,破壞了離子鍵和共價鍵,碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳,也破壞了離子鍵和共價鍵,故C選;
D.食鹽的主要成分NaCl是離子晶體,熔化時破壞的是離子鍵,冰醋酸是分子晶體,熔化時破壞的是氫鍵和范德華力,故D不選;
故選C。
4. 下列關(guān)于物質(zhì)的聚集狀態(tài)的說法中,不正確的是
A. X射線衍射實(shí)驗(yàn)可以區(qū)分晶體和非晶體,也可以獲得分子的鍵長和鍵角的數(shù)值
B. 自然形成的水晶柱是晶體,從水晶柱上切削下來的粉末不是晶體
C. 缺角的晶體在飽和溶液中慢慢生長為規(guī)則的多面體,體現(xiàn)了晶體的自范性
D. 液晶具有液體的流動性,在導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等物理性質(zhì)方面具有類似晶體的各向異性
【答案】B
【解析】
【詳解】A.X射線衍射實(shí)驗(yàn)可以區(qū)分晶體和非晶體,晶體的衍射圖上有分立的斑點(diǎn)或明銳的衍射峰,非晶體沒有;也可以獲得分子的鍵長和鍵角的數(shù)值,得出分子的空間結(jié)構(gòu),故A正確;
B.自然形成的水晶柱是晶體,從水晶柱上切削下來的粉末也是晶體,在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下仍可觀察到規(guī)則的晶體外形,故B錯誤;
C.缺角的 NaCl 晶體在飽和 NaCl 溶液中慢慢生長為規(guī)則的多面體,體現(xiàn)了晶體的自范性,即晶體有自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì),故C正確;
D.液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài),既具有液體的流動性,又具有晶體的某些物理性質(zhì),如在導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等物理性質(zhì)方面具有類似晶體的各向異性,故D正確;
故選B。
5. 下列有機(jī)物命名正確的是
A. :3,4,4-三甲基己烷 B. :4-甲基-2-戊炔
C. :2,4,6-三乙基苯 D. :萘
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)烷烴的系統(tǒng)命名法,主鏈有6個碳原子,三個甲基取代基,編號時應(yīng)使取代基位次之和最小,則該烷烴的名稱為3,3,4-三甲基己烷,故A錯誤;
B.根據(jù)炔烴的命名法,選取包含碳碳三鍵在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈,從離三鍵最近的一端給主鏈編號,則該炔烴的名稱為4-甲基-2-戊炔,故B正確;
C.根據(jù)取代基位次之和最小的原則,該有機(jī)物的名稱應(yīng)為1,3,5-三乙基苯,故C錯誤;
D.該稠環(huán)芳烴是蒽,故D錯誤;
故選B。
6. 下列說法正確的是
A. 2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多
B. 基態(tài)氮原子核外電子空間運(yùn)動狀態(tài)有5種
C. 焰色試驗(yàn)中可用無銹鐵絲的原因是鐵灼燒時不會產(chǎn)生發(fā)射光譜
D. K和Cu元素的最外層電子數(shù)均為1,故均位于周期表中的s區(qū)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.2p、3p、4p能級的軌道數(shù)相同,能量不相同,故A錯誤;
B.一個軌道就是一種空間運(yùn)動狀態(tài),基態(tài)氮原子核外電子有5個軌道,因此空間運(yùn)動狀態(tài)有5種,故B正確;
C.鐵灼燒時會產(chǎn)生發(fā)射光譜,其波長知識不再可見光范圍內(nèi),焰色試驗(yàn)中可用無銹鐵絲的原因是看不到鐵的焰色,故C錯誤;
D.K和Cu元素的最外層電子數(shù)均為1,氮K位于周期表中的s區(qū),Cu為ds區(qū),故D錯誤。
綜上所述,答案為B。
7. 下列各組微粒的空間構(gòu)型相同的共有
①和 ②和 ③和 ④和
A. 1個 B. 2個 C. 3個 D. 4個
【答案】C
【解析】
【詳解】①臭氧和二氧化硫互為等電子體,等電子體具有相同的空間構(gòu)型,二氧化硫分子中硫原子的價層電子對數(shù)為3、孤對電子對數(shù)為1,分子的空間構(gòu)型為V形;三氧化硫分子中硫原子的價層電子對數(shù)為3、孤對電子對數(shù)為0,分子的空間構(gòu)型為平面三角形,則臭氧與三氧化硫的空間構(gòu)型不相同,故不符合題意;
②氨分子中氮原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為1,分子的空間構(gòu)型為三角錐形,氯酸根離子中氯原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為1,分子的空間構(gòu)型為三角錐形,則氨分子和氯酸根離子的空間構(gòu)型相同,都是三角錐形,故符合題意;
③二硫化碳中碳原子的價層電子對數(shù)為2、孤對電子對數(shù)為0,分子的空間構(gòu)型為直線形,氯化鈹中鈹原子的價層電子對數(shù)為2、孤對電子對數(shù)為0,分子的空間構(gòu)型為直線形,則二硫化碳和氯化鈹?shù)目臻g構(gòu)型相同,都是直線形,故符合題意;
④光氣分子中的碳原子與二氯亞砜中的硫原子都形成3個σ鍵,原子的雜化方式都為sp2雜化,分子的空間構(gòu)型都為平面三角形,則光氣與二氯亞砜的空間構(gòu)型相同,都是平面三角形,故符合題意;
符合題意的共有3個,故選C。
8. 化合物M是一種新型超分子晶體材料,由X、Y、、以為溶劑反應(yīng)制得(如圖)。下列敘述正確的是
A. X分子中的溴原子可由苯與溴蒸氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)引入
B. Y與 互為同系物
C. Y分子中所有原子一定不共平面
D. M中碳、氮、氯原子的軌道雜化類型均為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.X分子中的溴原子是苯與液溴在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)引入,故A錯誤;
B.Y有6個氧的環(huán)狀化合物,Y與 結(jié)構(gòu)不相似,因此不互為同系物,故B錯誤;
C.Y分子中碳原子是sp3雜化,因此Y中所有原子一定不共平面,故C正確;
D.M中苯環(huán)上的碳原子的軌道雜化類型為,故D錯誤。
綜上所述,答案為C。
9. 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),下列推理不恰當(dāng)?shù)氖?br />
A. 金屬晶體的導(dǎo)電性隨溫度升高而降低,是由于自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞
B. 易溶于,是由于兩者都是由非極性分子構(gòu)成的物質(zhì)
C. 對羥基苯甲醛的沸點(diǎn)大于鄰羥基苯甲醛,是由于前者存在氫鍵而后者不存在
D. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸,是由于氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性
【答案】C
【解析】
【詳解】A.金屬晶體在受熱時,自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞,使電子的定向移動受阻,導(dǎo)電性降低,故A正確;
B.根據(jù)“相似相溶”理論,I2易溶于CCl4,是由于兩者都是由非極性分子構(gòu)成的物質(zhì),故B正確;
C.對羥基苯甲醛的沸點(diǎn)大于鄰羥基苯甲醛,是由于前者存在分子間氫鍵而后者存在分子內(nèi)氫鍵,故C錯誤;
D.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸,是由于氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性,氟對電子的吸引力比氯強(qiáng),使羧基上O-H鍵的極性增大,容易斷裂,故D正確;
故選C。
10. 四元軸烯()、立方烷()、苯乙烯( )分子式均為,下列對這三種化合物的有關(guān)敘述中不正確的是
A. 四元軸烯的七氯代物有1種
B. 立方烷屬于飽和烴
C. 苯乙烯能使酸性高錳酸鉀和溴水褪色,且褪色原理相同
D. 三者分別在空氣中燃燒,均能觀察到濃重的黑煙
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知,四元軸烯的一氯代物只有1種,由分子式可知,四元軸烯的一氯代物與四元軸烯的七氯代物的數(shù)目相等,則四元軸烯的七氯代物有1種,故A正確;
B.由結(jié)構(gòu)簡式可知,立方烷分子中的碳原子都是飽和碳原子,屬于飽和烴,故B正確;
C.苯乙烯分子中的碳碳雙鍵與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)使溶液褪色,與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溶液褪色,則反應(yīng)的褪色原理不同,故C錯誤;
D.由分子式可知,三種烴的含碳量很高,在空氣中燃燒時,均因燃燒不充分而觀察到濃重的黑煙,故D正確;
故選C。
11. 下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A. 利用甲裝置可制備溴苯并驗(yàn)證有生成 B. 利用乙裝置可吸收并防倒吸
C. 利用丙裝置可檢驗(yàn)含有雜質(zhì)的乙烯 D. 利用丁裝置可制備并收集乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 利用甲裝置制備溴苯要驗(yàn)證有生成,要先除去混在HBr中的Br2蒸氣,故A錯誤;
B. 利用乙裝置可吸收并防倒吸,應(yīng)將苯換成CCl4,故B錯誤;
C. 利用丙裝置可檢驗(yàn)含有雜質(zhì)的乙烯,因二氧化硫是酸性氣體,能被NaOH溶液吸收,故C正確;
D. 利用丁裝置制備并收集乙酸乙酯,不能將導(dǎo)管插入飽和碳酸鈉溶液的液面以下,否則會引起倒吸,故D錯誤;
故選C。
12. 某單炔烴加成后所得烷烴主鏈含5個碳原子,含3個支鏈(兩個甲基、一個乙基)。則滿足該條件的單炔烴共有
A. 2種 B. 3種 C. 4種 D. 5種
【答案】B
【解析】
【詳解】某單炔烴加成后所得烷烴主鏈含5個碳原子,含3個支鏈(兩個甲基、一個乙基),乙基只能連在中間碳原子上,甲基有3種不同位置,、、 ,單炔烴分子中有一個碳碳三鍵,有一個碳碳三鍵的位置,即 ;有1種碳碳三鍵的位置,即;有1種碳碳三鍵的位置,即 ,所以滿足該條件的單炔烴共有3種,故選B。
13. 我國是材料制造強(qiáng)國,材料對促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展和改善人類生活發(fā)揮巨大作用,下列有關(guān)材料的說法不正確的是
A. 冬奧會中滑雪頭盔選用含玻璃纖維的新材料提高防護(hù)性能,玻璃纖維和光導(dǎo)纖維成分不同
B. 中國天眼FAST用到的高性能碳化硅是一種無機(jī)非金屬材料
C. “奮斗者”號載人潛水器的鈦合金屬于金屬材料且比純金屬鈦具有更高的熔點(diǎn)
D. 航空材料中用到的聚乙炔高分子材料能像金屬一樣具有導(dǎo)電性
【答案】C
【解析】
【詳解】A.玻璃纖維的主要成分硅酸鹽,光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅,兩者的成分不同,故A正確;
B.碳化硅是一種性能優(yōu)良的新型無機(jī)非金屬材料,故B正確;
C.合金的熔點(diǎn)比各組分的熔點(diǎn)都低,則鈦合金的熔點(diǎn)低于純金屬鈦,故C錯誤;
D.聚乙炔高分子材料是導(dǎo)電性高分子化合物,故D正確;
故選C。
14. 2022年2月4日在北京舉辦的第24屆冬季奧運(yùn)會倡導(dǎo)“公平公正,純潔體育”的價值觀,在反興奮劑工作中開展了以“拿干凈金牌”為主題的教育活動。某種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,關(guān)于它的說法正確的是
A. 分子式為
B. 該興奮劑分子中含有2種官能團(tuán)
C. 該分子與足量發(fā)生加成后的產(chǎn)物中含有2個手性碳原子
D. 酸性高錳酸鉀溶液可以驗(yàn)證該分子中碳碳雙鍵的存在
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知,該興奮劑的分子式為,故A錯誤;
B.結(jié)構(gòu)簡式可知,該興奮劑分子中含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵和酚羥基,共有2種,故B正確;
C.由結(jié)構(gòu)簡式可知,該興奮劑與足量氫氣反應(yīng)生成含有3個如圖*所示的手性碳原子:,故C錯誤;
D.結(jié)構(gòu)簡式可知,該興奮劑分子中含有的酚羥基、碳碳雙鍵都能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)使溶液褪色,則酸性高錳酸鉀溶液不能驗(yàn)證該分子中碳碳雙鍵的存在,故D錯誤;
故選B。
15. 下列說法不正確的是
A. 利用超分子的分子識別特征可以分離和
B. 2019年中國成功研制出“硅-鍺晶體管”,單晶硅、鍺均為共價晶體
C. 等離子體是整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì),其中含有帶電粒子
D. 石墨晶體中碳原子數(shù)和鍵個數(shù)之比為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.超分子具有分子識別特征,利用杯酚可以分離C60 和 C70,故A正確;
B.單晶硅、鍺均為原子間以共價鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的共價晶體,故B正確;
C.等離子體是整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì),其中含有帶電粒子,故C正確;
D.石墨晶體中每個碳原子都和其他三個碳原子以 σ鍵結(jié)合,每個 σ鍵被兩個碳原子共有,則每個碳原子平均擁有1.5個 σ鍵,則碳原子數(shù)和 σ 鍵個數(shù)之比為 2:3,故D錯誤;
故選D。
16. 的二聚體分子中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),一定條件下可發(fā)生反應(yīng):,下列說法正確的是
A. 不存在離子鍵和非極性鍵
B. 分子中8個鍵鍵長和鍵能均相同
C. 在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電
D. 比更難與發(fā)生反應(yīng)
【答案】AB
【解析】
【詳解】A.的二聚體分子,說明存在極性鍵和配位鍵,故A正確;
B.分子結(jié)構(gòu),形成配位鍵后鍵長和鍵能都相同,故B正確;
C.是二聚體分子,在熔融狀態(tài)下能不導(dǎo)電,故C錯誤;
D.溴原子半徑比氯原子半徑大,則鍵能:Al?BrAl?Cl,導(dǎo)致更易斷裂,且氨氣與Al原子形成配位鍵,則比更易與發(fā)生反應(yīng),故D錯誤。
綜上所述,答案為:AB。
17. 短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。X為金屬元素,灰黑色晶體Y的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,一種制備晶體Y的路線如圖所示,通常狀態(tài)下呈氣態(tài),且W的單質(zhì)是最清潔的能源。下列說法不正確的是
Y的單質(zhì)
A. 簡單離子半徑: B. 鍵能:
C. 熔沸點(diǎn): D. 簡單氫化物的穩(wěn)定性:
【答案】A
【解析】
【分析】灰黑色晶Y?的單質(zhì)的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,應(yīng)為Si元素,W的單質(zhì)是最清潔的能源,W為H,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知WZ為HCl,YW4為SiH4,則可知Q為O元素,X為Mg,Y為Si元素,Z為Cl元素,以此解答該題。
【詳解】A.由分析可知,Q為O、Z為Cl、X為Mg,Cl-核外電子排布為2、8、8;O2-和Mg2+核外電子排布均為2、8;核外電子層數(shù)越多離子半徑越大, 核外電子排不相同時,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則簡單離子半徑::Cl->O2->Mg2+,即Z>Q> X,A錯誤;
B.O原子半徑小于Si原子,原子半徑越小鍵長越短,鍵能越大,因此鍵能:Si-O>Si-Si,即:,B正確;
C.分別:SiO2、Mg2Si、SiH4,三者分別為共價晶體、離子晶體、分子晶體,熔沸點(diǎn):共價晶體>離子晶體>分子晶體,C正確;
D.由分析可知,Q為O、Z為Cl、Y為Si,非金屬性為:O>Cl>Si,故簡單氫化物的穩(wěn)定性:H2O>HCl>SiH4,即Q>Z>Y,D正確;
故選:A。
18. 我國科研工作者利用冷凍透射電子顯微鏡同步輻射等技術(shù),在還原氧化石墨烯膜上直接觀察到了自然環(huán)境下生成的某二維晶體,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 該二維晶體的化學(xué)式為,可能具有導(dǎo)電性
B. 的鍵角小于
C. 和的配位數(shù)均為3
D. 金屬元素Mg也可能形成類似的晶體
【答案】A
【解析】
【詳解】A.由俯視圖可知,每個Can+周圍有3個Cl-,每個Cl-周圍有3個Can+,離子的個數(shù)之比為1:1,則二維晶體的化學(xué)式為CaCl,故A錯誤;
B.結(jié)合側(cè)視圖可知,鈣離子與氯離子形成的六邊形不是平面正六邊形,Ca-Cl-Ca的鍵角小于120°,故B正確;
C.每個Can+周圍距離最近且相等的Cl-有3個,每個Cl-周圍距離最近且相等的Can+有3個,則Can+和Cl-的配位數(shù)均為3,故C正確;
D.Mg和Ca是同主族元素,因此Cl-與Mg2+也可能形成類似的晶體,故D正確;
故選A。
19. 光刻膠是微電子技術(shù)中芯片微細(xì)圖形加工的關(guān)鍵材料之一,其國產(chǎn)化勢在必行。某光刻膠可由降冰片烯()與馬來酸酐()共同加聚而成。下列說法不正確的是
A. 降冰片烯的一氯代物有4種
B. 降冰片烯可發(fā)生加成、加聚、氧化、取代等反應(yīng)
C. 與互為同分異構(gòu)體
D. 該光刻膠合成過程中可能會出現(xiàn)片段:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.如圖:,降冰片烯的一氯代物有4種,A正確;
B.降冰片烯中有碳碳雙鍵、烴基等結(jié)構(gòu),可發(fā)生加成、加聚、氧化、取代等反應(yīng),B正確;
C.與 具有相同的分子式與結(jié)構(gòu),屬于同種物質(zhì),C錯誤;
D.降冰片烯與馬來酸酐都含有碳碳雙鍵,共聚過程中可能會出現(xiàn)片段: ,D正確;
故選C。
20. 化學(xué)式為的籠形包合物基本結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出)。與連接形成平面層,兩個平面層通過分子連接,中間的空隙填充苯分子。下列說法正確的是
A.
B. 該結(jié)構(gòu)是晶胞
C. 該籠形包合物溶于酸可形成一種弱酸,中鍵和鍵個數(shù)之比為
D. 部分與C原子配位,部分與N原子配位,且兩者個數(shù)之比為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)均攤法鎳占據(jù)八個頂點(diǎn),每個單元含有鎳的個數(shù)為8=1,CN-占據(jù)八個棱,每個單元含有CN-的個數(shù)為8=2,NH3位于棱上,含有NH3為4=1,C6H6位于中心個數(shù)為1,所以x∶y∶z=2∶1∶1,A錯誤;
B.該結(jié)構(gòu)平移后不對稱,不存在平移對稱性,所以該結(jié)構(gòu)不是晶胞結(jié)構(gòu)單元,B錯誤;
C.HCN的結(jié)構(gòu)式,其中鍵和鍵個數(shù)之比為,C錯誤;
D. 由化合物的基本結(jié)構(gòu)可知一半的與CN-中C原子配位,另一半的與NH3中N原子配位,D正確;
故答案選D。
二、非選擇題(共5大題,共55分)
21. 物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì),試用物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識解釋下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)
(1)熔點(diǎn)比熔點(diǎn)高很多:_______。
熔點(diǎn)
77.75
122.3
(2)接近沸點(diǎn)的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測定值大于18:_______。
(3)向的溶液中加入濃溶液,振蕩后靜置,層紫色變淺:_______。
(4)分子中鍵角大于分子中:_______。
(5)Mn的第三電離能大于Fe的第三電離能:_______。
【答案】(1)GaF3是離子晶體,GaCl3是分子晶體,離子鍵強(qiáng)于分子間作用力
(2)接近水沸點(diǎn)的水蒸氣中存在因水分子之間氫鍵而形成的“締合分子”
(3)發(fā)生I2+I-,加入濃的KI溶液后充分振蕩,平衡向正向移動,則CCl4層的紫紅色會變淺
(4)分子中心O原子上存在2對孤電子對,分子中心N原子上存在1對孤電子對,排斥作用較小
(5)Mn2+的價電子排布3d5,為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),較難失電子
【解析】
【小問1詳解】
GaF3是離子晶體,GaCl3是分子晶體,離子鍵強(qiáng)于分子間作用力,所以熔點(diǎn)比熔點(diǎn)高很多,答案:GaF3是離子晶體,GaCl3是分子晶體,離子鍵強(qiáng)于分子間作用力;
【小問2詳解】
接近水沸點(diǎn)的水蒸氣中存在因水分子之間因氫鍵而形成的“締合分子”,所以接近沸點(diǎn)的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測定值大于18,答案:接近水沸點(diǎn)的水蒸氣中存在因水分子之間氫鍵而形成的“締合分子”;
【小問3詳解】
發(fā)生I2+I-,加入濃的KI溶液后充分振蕩,平衡向正向移動,CCl4層的紫紅色會變淺,答案:發(fā)生I2+I-,加入濃的KI溶液后充分振蕩,平衡向正向移動,則CCl4層的紫紅色會變淺;
【小問4詳解】
分子中心N原子上存在1對孤電子對,分子中心O原子上存在2對孤電子對,孤電子對之間的斥力>孤電子對與成鍵電子對之間的斥力>成鍵電子對之間的斥力所以分子中鍵角大于分子中,答案: 分子中心O原子上存在2對孤電子對,分子中心N原子上存在1對孤電子對,排斥作用較小;
小問5詳解】
Mn2+的價電子排布3d5,處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,F(xiàn)e2+的價電子排布3d6,失去一個電子達(dá)半充滿狀態(tài),所以Mn的第三電離能大于Fe的第三電離能,答案:Mn2+的價電子排布3d5,為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),較難失電子。
22. 物質(zhì)X由兩種元素組成,其中每種元素只有一種價態(tài),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)X中陰離子的電子式為_______,中陽離子中的單電子數(shù)為_______。
(2)E分子中中心原子的雜化方式為_______,E與溶液生成F的離子方程式為_______。
(3)(中心原子為C)的空間結(jié)構(gòu)為_______,三種元素中第一電離能最大的是_______(填元素名稱)。
(4)X的一種晶體結(jié)構(gòu)與相似,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(部分陰離子未畫出)。已知其晶胞邊長為,則其密度為_______(用含a與的式子表示)。
【答案】(1) ①. ②. 4NA
(2) ①. sp3 ②. H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
(3) ①. 直線形 ②. N
(4)
【解析】
【分析】X和足量稀硫酸反應(yīng)生成淡黃色固體為單質(zhì)S,物質(zhì)的量為0.05mol,得到淺綠色溶液中含F(xiàn)eSO4,無色氣體E為H2S,生成黑色固體為CuS,物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)原子守恒S原子共0.1mol,F(xiàn)e原子物質(zhì)的量,所以X的化學(xué)式為FeS2。
【小問1詳解】
FeS2中陰離子為 ,硫元素化合價為-1,其電子式為 ,陽離子Fe2+的價電子排布式3d6,單電子有4個,中陽離子Fe2+中的單電子數(shù)為4NA,答案: ;4NA;
【小問2詳解】
E分子H2S中,中心原子S的孤電子對數(shù)為2,σ鍵數(shù)為2,所以中心S原子的雜化方式為sp3,H2S與溶液生成F的離子方程式為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,答案:sp3;H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;
【小問3詳解】
(中心原子為C)形成σ鍵為2,孤電子對數(shù)為,C點(diǎn)雜化為sp,的空間結(jié)構(gòu)為直線形,三種元素中第一電離能最大的是N,答案:直線形;N;
【小問4詳解】
FeS2的一種晶體結(jié)構(gòu)與相似,已知其晶胞邊長為,晶胞體積為(a×10-7)3cm3,一個晶胞中含有個Fe2+,含有4個,則其密度為ρ= ,答案:。
23. 某研究小組用苯甲醛制備苯甲醇與苯甲酸,發(fā)生如下反應(yīng):
(苯甲醛)2(苯甲醇)
充分反應(yīng)后,將所得到的反應(yīng)液按如圖步驟處理:
下表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì):
物質(zhì)
相對分子質(zhì)量
溶解性
苯甲醇
108
在水中溶解度較小,易溶于醚、醇
苯甲醛
106
微溶于水,易溶于醇、醚
苯甲酸
122
苯甲酸微溶于冷水,易溶于醚、醇
(1)操作I用到的關(guān)鍵儀器名稱為_______。
(2)操作Ⅱ?yàn)檎麴s,蒸餾裝置如下圖所示,其中溫度計(jì)所處的正確位置是_______(填“a”或“b”或“c”)。方框甲內(nèi)未畫出的儀器為_______。
(3)重結(jié)晶過程為熱水溶解活性炭脫色趁熱過濾冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥。其中趁熱過濾的目的是_______。
(4)下列儀器中,可鑒別苯甲酸和苯甲醇的是_______。
A. 元素分析儀 B. 紅外光譜儀 C. 質(zhì)譜儀 D. 核磁共振氫譜
(5)最終得到苯甲酸產(chǎn)品,則苯甲酸的產(chǎn)率為_______%(保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。(產(chǎn)率)
(6)如何檢驗(yàn)重結(jié)晶后的苯甲酸晶體中,無機(jī)物雜質(zhì)是否完全除盡?寫出實(shí)驗(yàn)方案的具體操作_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. b ②. 直形冷凝管
(3)過濾出活性炭和其他不溶性雜質(zhì),同時苯甲酸不析出 (4)ABCD
(5)32.8% (6)取少量樣品于試管中,加入適量的水溶解,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則無機(jī)雜質(zhì)已完全除盡
【解析】
【分析】苯甲醛在NaOH溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)生成苯甲醇和苯甲酸鈉,用乙醚萃取苯甲醇,得到苯甲醇、乙醚和苯甲醛的混合物,蒸餾分離出苯甲醇。苯甲酸鈉水溶液加鹽酸,得到苯甲酸和氯化鈉水溶液,一系列操作后得到粗苯甲酸,重結(jié)晶得到苯甲酸純品。
【小問1詳解】
操作Ⅰ是將有機(jī)相和水相分開,關(guān)鍵儀器為分液漏斗。
【小問2詳解】
蒸餾實(shí)驗(yàn)中,溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口附近,目的是測蒸氣溫度,故選b;蒸餾需要將蒸氣冷凝為液體,用到直形冷凝管。
【小問3詳解】
重結(jié)晶時,趁熱過濾的目的是過濾出活性炭和其他不溶性雜質(zhì),同時不能讓苯甲酸析出。
【小問4詳解】
元素分析儀能確定組成元素和原子個數(shù)比,苯甲酸和苯甲醇的組成元素相同,但原子個數(shù)比不同,可以用元素分析儀鑒別兩者,故A選;紅外光譜儀可以鑒別出化學(xué)鍵和官能團(tuán),苯甲酸中含有羧基,苯甲醇中有羥基,可以用紅外光譜儀鑒別,故B選;質(zhì)譜儀可以測出相對分子質(zhì)量,苯甲酸和苯甲醇相對分子質(zhì)量不同,可以用質(zhì)譜儀鑒別,故C選;核磁共振儀可以測出分子中的等效氫及其比例,苯甲酸中有4種等效氫,比例為1:2:2:1,苯甲醇中有5種等效氫,比例為1:2:2:2:1,故核磁共振儀可以鑒別苯甲酸和苯甲醇,故D選;故選ABCD。
【小問5詳解】
10.6g苯甲醛的物質(zhì)的量為0.1mol,理論上得到的苯甲酸也為0.1mol,質(zhì)量為12.2g,實(shí)際得到的苯甲酸為4.0g,所以苯甲酸的產(chǎn)率為×100%=32.8%。
【小問6詳解】
苯甲酸晶體中含有的無機(jī)雜質(zhì)為NaCl,可以通過檢驗(yàn)Cl-判斷無機(jī)雜質(zhì)是否除盡,具體操作為:取少量樣品于試管中,加入適量的水溶解,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則無機(jī)雜質(zhì)已完全除盡。
24. N、P的單質(zhì)及化合物有重要的用途。請回答:
(1)白磷為正四面體結(jié)構(gòu),分子中P原子的價層電子對數(shù)為_______,從能量角度看,氮以而白磷以形式存在的原因是_______。
化學(xué)鍵
鍵能
193
946
197
489
(2)離子的空間結(jié)構(gòu)如圖所示(孤電子對已標(biāo)出),其空間構(gòu)型為V形,則N原子a的雜化類型為_______,N原子b的雜化類型為_______。
(3)下列說法中正確的是_______。
A. 電負(fù)性:
B. 因?yàn)殒I鍵能大于鍵,故的沸點(diǎn)高于
C. 由于成鍵電子對間的斥力較小,的鍵角小于的鍵角
D. 氧化物對應(yīng)水化物的酸性:
(4)甘氨酸(結(jié)構(gòu)簡式為和氫氧化銅反應(yīng)可制得重要的飼料添加劑甘氨酸銅,在甘氨酸分子中,存在_______個鍵,_______個鍵(填數(shù)字)。甘氨酸銅有兩種結(jié)構(gòu)(如圖),已知兩種結(jié)構(gòu)中Cu周圍的4個原子共平面,則在水中溶解度較大的是_______(填“A”或“B”)。
【答案】(1) ①. 4 ②. N2轉(zhuǎn)化為N4的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),P2轉(zhuǎn)化為P4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
(2) ①. sp ②. sp 2 (3)AC
(4) ①. 9 ②. 1 ③. B
【解析】
【小問1詳解】
由結(jié)構(gòu)式可知,白磷分子中磷原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為1;由表格數(shù)據(jù)可知,N2轉(zhuǎn)化為N4反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=946kJ/mol×2—193kJ/mol×6=+734 kJ/mol,該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量低于生成物總能量的吸熱反應(yīng),說明N2分子比N4分子穩(wěn)定,所以氮以N2分子形式存在,P2轉(zhuǎn)化為P4反應(yīng)的反應(yīng)熱△H= 489kJ/mol×2—197kJ/mol×6=—204 kJ/mol,該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的吸熱反應(yīng),說明P4分子比P2分子穩(wěn)定,所以磷以P4分子形式存在,故答案為:4;N2轉(zhuǎn)化為N4的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),P2轉(zhuǎn)化為P4的反應(yīng)為放熱反應(yīng);
【小問2詳解】
由氮五氧離子的結(jié)構(gòu)示意圖可知,氮原子a形成2個雙鍵,說明原子的雜化方式為sp雜化,氮原子b形成1個雙鍵,說明原子的雜化方式為sp2雜化,故答案為:sp;sp2;
【小問3詳解】
A.元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,三種元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)?br />
N>P>Si,則電負(fù)性的大小順序?yàn)镹>P>Si,故A正確;
B.氨分子能形成分子間氫鍵,而磷化氫不能形成分子間氫鍵,所以氨分子間的分子間作用力大于磷化氫,沸點(diǎn)高于磷化氫,故B錯誤;
C.氮原子的原子半徑小于磷原子,所以磷化氫分子中成鍵電子對間的斥力較小,鍵角小于氨分子,故C正確;
D.氮元素的氧化物對應(yīng)水化物的酸性不一定大于磷元素的氧化物對應(yīng)水化物的酸性,如中強(qiáng)酸磷酸的酸性強(qiáng)于弱酸亞硝酸,故D錯誤;
故選AC;
【小問4詳解】
甘氨酸分子中,單鍵為σ鍵,雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵,則分子中共有9個σ鍵和1個π鍵;由甘氨酸銅的兩種結(jié)構(gòu)示意圖可知,順式甘氨酸銅分子中的兩個氨基能形成分子內(nèi)氫鍵,不能和水分子形成分子間氫鍵,而反式甘氨酸銅分子中的兩個氨基能與水分子形成分子間氫鍵,所以反式甘氨酸銅在水中的溶解度大于順式甘氨酸銅,故答案為:9;1;B。
25. 端炔烴在催化劑存在下可發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),稱為Glaser反應(yīng)。,該反應(yīng)在研究新型發(fā)光材料、超分子化學(xué)等方面具有重要價值。下面是利用Glaser反應(yīng)制備化合物E的一種合成路線:
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①的類型為_______,物質(zhì)C中的官能團(tuán)名稱為_______。
(2)下列說法中正確的是_______。
A. 物質(zhì)B、D、E均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B. 物質(zhì)A、B均能使的四氯化碳溶液褪色
C. 物質(zhì)B與A互為同系物
D. 物質(zhì)D為非極性分子,故D難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑
(3)E的分子式為_______,最多與_______反應(yīng)。
(4)芳香族化合物F是C的同分異構(gòu)體,其分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個數(shù)比3:3:1:1,寫出三種符合條件的F的結(jié)構(gòu)簡式_______。
(5)有機(jī)反應(yīng)中,能給出的稱為酸,能接受的稱為堿,已知給出一個的能力:,寫出反應(yīng)③和反應(yīng)④的化學(xué)方程式。 (已知鹵代烴在堿性條件下能生成含不飽和鍵的化合物,如:)
③_______。
④_______。
【答案】(1) ①. 加成反應(yīng) ②. 碳氯鍵 (2)ACD
(3) ①. C16H10 ②. 10
(4)、、 (5) ①. +3NaNH2+3NH3↑+2NaCl ②. +H2O+NaOH
【解析】
【分析】由有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,催化劑作用下與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成,則A為、B為;光照條件下 與氯氣發(fā)取代反應(yīng)生成,在氨基鈉中發(fā)生消去反應(yīng)生成, 與水反應(yīng)生成, 發(fā)生Glaser反應(yīng)生成,則E為。
【小問1詳解】
由分析可知,反應(yīng)①為催化劑作用下與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成;由結(jié)構(gòu)簡式可知,物質(zhì)C中的官能團(tuán)為碳氯鍵,故答案為:加成反應(yīng);碳氯鍵;
【小問2詳解】
A. 分子中的側(cè)鏈、和分子中的碳碳雙鍵都能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)使溶液褪色,故正確;
B.和但不能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng),不能使溶液褪色,故錯誤;
C.和是結(jié)構(gòu)相似的苯及其同系物,故正確;
D.是結(jié)構(gòu)對稱的非極性分子,由相似相溶原理可知,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,故正確;
故選ACD;
【小問3詳解】
E結(jié)構(gòu)簡式為,分子式為C16H10,分子中含有的苯環(huán)、碳碳雙鍵一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1molE最多與10mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故答案為:C16H10;10;
【小問4詳解】
C的同分異構(gòu)體F是芳香族化合物,分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個數(shù)比為3:3:1:1的結(jié)構(gòu)簡式可能為、 、 ,故答案為: 、 、 ;
小問5詳解】
由題給信息可知,反應(yīng)③為在氨基鈉中發(fā)生消去反應(yīng)生成、氨氣和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+3NaNH2+3NH3↑+2NaCl;反應(yīng)④為與水反應(yīng)生成和氫氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+H2O+NaOH,故答案為:+3NaNH2+3NH3↑+2NaCl;+H2O+NaOH。
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