浙江省台州八校联盟2022-2023学年高二化学下学期期中联考试题(Word版附解析)
展开浙江省台州八校联盟2022-2023学年高二下学期期中联考
化学试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Si-28 Ga-70 As-75
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质中,属于晶体的是
A. 玻璃 B. 石蜡和沥青 C. 塑料 D. 干冰
【答案】D
【解析】
【详解】干冰属于分子晶体,玻璃、石蜡、沥青、塑料均属于非晶体,综上所述,D项正确;
故选D。
2. 名称为“蒸馏烧瓶”的仪器是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.是平底烧瓶,故A不符合题意;
B.是抽滤瓶,故B不符合题意;
C.是容量瓶,故C不符合题意;
D.是蒸馏烧瓶,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
3. 下列物质对应的化学式不正确的是
A. 玛瑙的主要成分: B. 金刚砂:SiC
C. 白磷: D. 氯仿:
【答案】A
【解析】
【详解】A.玛瑙的主要成分:,是刚玉的主要成分,故A错误;
B.金刚砂:SiC,故B正确;
C.白磷:,是正四面体,故C正确;
D.氯仿是三氯甲烷,其化学式为:,故D正确。
综上所述,答案为A。
4. 下列化学用语表示不正确的是
A. 氯离子的结构示意图:
B. 基态碳原子价电子轨道表示式为
C. 乙炔的结构简式HC≡CH
D. Cl—Cl的键电子云图形:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯离子的质子数是17,核外电子数是18,结构示意图:,A正确;
B.基态碳原子价电子轨道表示式应该为为,B错误;
C.乙炔含有碳碳三键,结构简式HC≡CH,C正确;
D.p电子云轮廓图是哑铃状的,因此Cl-Cl的键电子云图形:,D正确;
答案选B。
5. 下列说法不正确的是
A. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料
B. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于芯片
C. DNA双螺旋的两个螺旋链是通过范德华力相互结合的
D. 可以用于制作LED发光材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乙炔用I2进行掺杂后,可以导电,可用于制备导电高分子材料,A正确;
B.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体,常用于芯片,B正确;
C.DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键相互结合的,C错误;
D.氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,可用作LED的基质材料,用于制作LED发光材料,D正确;
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. C2H4与C3H6一定互为同系物
B. 和互为同素异形体
C. 石墨和互为同位素
D. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.C2H4是乙烯,C3H6是丙烯或环丙烷,两者不一定互为同系物,故A错误;
B.和是同种物质,同素异形体是同种元素形成的不同单质,故B错误;
C.石墨和互为同素异形体,同位素是质子数相同,中子数不同的原子,故C错误;
D.丙酮()和环氧丙烷()两者分子式相同,结构式不同,两者互为同分异构体,故D正确。
综上所述,答案为D。
7. 利用可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是
A. C(金刚石)属于共价晶体
B. 该反应利用了Na的强还原性
C. 晶体硅和金刚石中的Si、C的杂化方式都是
D. NaCl晶体中每个周围与它最接近且距离相等的有12个
【答案】D
【解析】
【详解】A.C(金刚石)是空间网状正四面体结构,属于共价晶体,故A正确;
B.,钠为还原剂,金刚石为还原产物,该反应利用了Na的强还原性,故B正确;
C.晶体硅和金刚石都是空间网状正四面体结构,一个Si或C与周围四个Si或C连接,因此Si、C的杂化方式都是,故C正确;
D.NaCl晶体中每个周围与它最接近且距离相等的有6个,每个周围与它最接近且距离相等的有12个,故D错误。
综上所述,答案为D。
8. 下列有机反应的类型的判断不正确的是
A. 取代反应
B. 加成反应
C. 加聚反应
D. 氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于取代反应,故A正确;
B.属于取代反应,故B错误;
C.,碳碳双键加聚反应生成高分子化合物,属于加聚反应,故C正确;
D.是乙醇的催化氧化,属于氧化反应,故D正确。
综上所述,答案为B。
9. 前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的简单氢化物分子呈三角锥形,Y的周期序数与族序数相等,基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子,W与Z处于同一主族。下列说法不正确的是
A. 原子半径:Y>Z B. 第一电离能:W>Z
C. XZ3是极性分子 D. X、Y可以形成共价晶体
【答案】B
【解析】
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的简单氢化物分子呈三角锥形,则对应的分子式为XH3,X为ⅦA,Y的周期序数与族序数相等,基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子,则Z为Cl 、X为N、Y为Al,W与Z处于同一主族,则W为Br。
【详解】A.同周期从左到右元素原子半径递减,则原子半径:Y>Z,A正确;
B.同主族元素第一电离能从上到下递减,则第一电离能:W<Z,B不正确;
C. XZ3中心原子的孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,空间构形为三角锥形,正负电荷重心不重叠、是极性分子,C正确;
D. X、Y可以形成氮化铝,是共价晶体,D正确;
答案选B。
10. 类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是
A. 熔沸点小于,则HF的熔沸点小于HCl
B. 在水中的溶解度很大,则1-戊醇在水中的溶解度也很大
C. N≡N由于键能大而结构稳定,则C≡C键能也大,结构也很稳定
D. 甲苯可被酸性溶液氧化成苯甲酸,则乙苯也可被酸性溶液氧化成苯甲酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,和是结构相似的分子晶体,则的熔沸点小于,而HF分子间存在氢键,使熔沸点升高,HF的熔沸点大于HCl,故A错误;
B.羟基是亲水基,烃基是憎水基,烃基中碳原子数越多,憎水性越强,亲水性越弱,在水中溶解度越小,所以1-戊醇在水中的溶解度小于在水中的溶解度,故B错误;
C.氮气分子中的N≡N键能大,破坏化学键需要消耗很大的能量,结构稳定,而C≡C键中键易断裂,结构不稳定,故C错误;
D.与苯环直接相连的碳原子上若连接氢原子,这样的苯的同系物或芳香烃都能被酸性溶液氧化,所以甲苯可被酸性溶液氧化成苯甲酸,可以类推乙苯也可被酸性溶液氧化成苯甲酸,故D正确;
答案选D。
11. 扁桃酸(又称苦杏仁酸)由于其化学结构式类似抗生素,对于大肠杆菌有良好的抗菌效果,其结构简式如下图,下列说法正确的是
A. 它的分子式为:
B. 分子中存在2种官能团
C. 它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D. 一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,扁桃酸的分子式为C8H8O3,故A错误;
B.由结构简式可知,扁桃酸的官能团为羟基和羧基,共2种,故B正确;
C.由结构简式可知,扁桃酸分子中的苯环和羧基为平面结构,则由三点成面的原则可知,分子中所有的碳原子可能在同一平面上,故C错误;
D.由结构简式可知,扁桃酸分子中不含有碳碳双键,不能发生加聚反应,故D错误;
故选B。
12. 用代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 26 g的乙炔和苯混合物分别完全燃烧,均消耗2.5个氧气分子
B. 标准状况下,2.24 L 的原子总数为0.1
C. 6 g 中所含Si−O键的数目为0.2
D. 1 mol CO中含π键的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙炔和苯实验式为CH,26 g的乙炔和苯混合物分别完全燃烧,均消耗个氧气分子,故A正确;
B.标准状况下,是液态,无法计算物质的量,故B错误;
C.1mol二氧化硅中有4molSi−O键,则6 g(物质的量为0.1mol)中所含Si−O键的数目为0.4,故C错误;
D.CO和氮气互为等电子体,则1 mol CO中含π键的数目为2,故D错误。
综上所述,答案为A。
13. 有机物M具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图2所示。
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据图1可知,该有机物中有4种不同环境的氢原子,根据图2可知,该有机物中含有“C-H”、“O-H”、“C=O”,据此分析;
【详解】A.该有机物中有3种不同环境的氢原子,不符合题意,故A不符合题意;
B.该有机物中有4种不同环境的氢原子,峰面积之比为1∶2∶2∶3,不符合题意,故B不符合题意;
C.该有机物中4种不同环境的氢原子,峰面积之比为1∶3∶1∶3,且含有“C-H”、“O-H”、“C=O”,符合题意,故C符合题意;
D.该有机物中4种不同环境的氢原子,峰面积之比为1∶2∶1∶2,不符合题意,故D不符合题意;
故答案为C。
14. 在碱性溶液中,可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该配离子与水分子形成氢键的原子有N、O、H
B. 该配离子中铜离子的配位数是4
C. 基态Cu原子的价电子排布式是
D. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据形成氢键的特点X−H∙∙∙Y(X,Y电负性大的原子,比如N、O、F),则该配离子与水分子形成氢键的原子有N、O、H,故A正确;
B.根据图中信息得到该配离子中铜离子的配位数是4,故B正确;
C.基态Cu原子的电子排布式为[Ar],则价电子排布式是,故C错误;
D.根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,同主族从上到下电负性逐渐减小,则该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H,故D正确。
综上所述,答案为C。
15. 绿原酸(C16H18O9)是一种有机弱酸,利用金银花的水浸取液经下列操作可获得绿原酸粗品。
下列说法错误的是
A. 加盐酸是为了提高绿原酸的萃取率
B. 操作Ⅰ是萃取、分液
C. 该流程中可循环利用的物质是乙酸乙酯
D. 分液时应先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开旋塞,使有机层从分液漏斗下口放出
【答案】D
【解析】
【详解】A.绿原酸为弱酸,加盐酸可抑制其电离,提高萃取率,A正确;
B.操作Ⅰ将有机层与水层分开,主要通过萃取和分液实现,B正确;
C.乙酸乙酯在初始工序做萃取剂萃取绿原酸,在减压蒸馏工序重新获得,可循环利用,C正确;
D.乙酸乙酯的密度小于水,萃取分液后,水层在下方,则分液时应先打开分液漏斗顶塞,再打开旋塞,使水层从分液漏斗下口放出,然后关闭旋塞,有机层从分液漏斗上口倒出,D错误;
故选D。
16. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究乙醇和水中的O−H键的极性强弱
向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大),观察现象
若钠与水产生气泡更剧烈,则水中O−H键极性强于乙醇中的O−H
B
探究苯中是否含有碳碳双键
取2 mL苯于试管中,滴入少量溴水,振荡
若溴水层褪色,则苯中含有碳碳双键
C
探究电石是否与水反应产生乙炔
在圆底烧瓶中放入几小块电石。打开分液漏斗的活塞加入水,将产生的气体通入硫酸铜溶液后,通过排水法收集后,点燃气体,观察现象
若气体在空气中燃烧,产生明亮火焰,并伴有浓烟,则产生了乙炔
D
研究淀粉的水解程度
取0.5g淀粉于试管,加入适量20%的硫酸溶液后沸水浴加热5min,再滴加过量氢氧化钠溶液,再加入适量碘水
若溶液没有变成蓝色,则淀粉已经水解完全
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大),钠与水反应更剧烈,说明水中的O−H键极性强于乙醇中的O−H,故A符合题意;
B.取2 mL苯于试管中,滴入少量溴水,振荡,溴水层褪色,上层为橙红色,则是发生了萃取,不能说明苯中含有碳碳双键,故B不符合题意;
C.电石和水反应很剧烈,了降低反应速率,一般用饱和食盐水,故C不符合题意;
D.加入适量碘水前不能滴加过量氢氧化钠溶液,单质碘会与氢氧化钠溶液反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 完成下列空白处
(1) 的系统命名是___________。
(2)苯与液溴在催化剂作用下反应的化学方程式为___________;反应类型为___________。
(3)常温下,甲醇在水中的溶解度大于甲胺,原因是___________。
(4)大多数离子液体含有较大的阴、阳离子,如含氮的阳离子( ),其中键与键的个数之比为___________。
【答案】(1)2,3-二甲基戊烷
(2) ①. ②. 取代反应
(3)甲醇与水分子之间的氢键大于甲胺与水分子之间的氢键
(4)13∶2
【解析】
【小问1详解】
根据题给有机物的结构简式可看出其最长碳链含有5个碳原子,以右端为起点给主链碳原子编号时取代基位次和最小,因此 的系统命名是2,3-二甲基戊烷,故答案为:2,3-二甲基戊烷。
【小问2详解】
在催化剂条件下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯,反应方程式为 ,属于取代反应,故答案为: ;取代反应。
【小问3详解】
、与水分子间均能形成氢键,使溶解度增大,但甲醇与水分子之间的氢键大于甲胺与水分子之间的氢键,所以甲醇在水中的溶解度大于甲胺,故答案为:甲醇与水分子之间的氢键大于甲胺与水分子之间的氢键。
【小问4详解】
单键都是键,双键中有一个键,有一个键,则中含有13个键,2个键,键与键的个数之比为13∶2,故答案为:13∶2。
18. 1985年,Rousssin研究发现了第一个金属原子簇类配位化合物,其结构如图所示,金属原子簇类化合物与金属原子表面性质相似,具有良好的催化活性等功能。
请回答下列问题:
(1)基态Fe的价电子轨道表达式为___________。
(2)在周期表中,O元素属于___________区。
(3)上述原子簇类配合物,中心原子铁的配位原子为___________。
(4)该配合物中存在的作用力有___________(填字母)。
A 配位键 B. 离子键 C. 氢键 D. 范德华力
(5)配合物的熔点为-20℃,沸点为103℃。可用于制备纯铁。的结构(正八面体)如图所示。下列关于的说法正确的是___________(填字母)。
A. 是非极性分子,CO是极性分子
B. 中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
C. 1mol 含有10mol配位键
D. 反应中没有新化学键生成
【答案】(1) (2)p
(3)N、S (4)AD (5)AC
【解析】
【小问1详解】
铁元素位于第四周期Ⅷ族,价电子排布式为3d64s2,其电子轨道表达式为;故答案为;
【小问2详解】
基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4,最后一个电子填充在p能级上,因此氧元素位于p区;故答案为p;
【小问3详解】
根据结构式可知,铁原子与S和N相连,因此中心原子铁的配位原子为N、S;故答案为N、S;
【小问4详解】
铁原子与N之间为配位键,该配合物之间存在范德华力,该配合物中不存在阴阳离子,因此不存在离子键,配合物中不存在氢原子,无法形成氢键,故答案为AD;
【小问5详解】
A.Fe(CO)5为高度对称结构,因此Fe(CO)5属于非极性分子,CO中C和O电负性不同,因此CO为极性分子,故A错误;
B.根据结构,铁原子杂化轨道数为5,不是以sp3杂化方式与CO成键,故B错误;
C.1个Fe与5个CO形成配位键,C和O之间形成1个配位键,因此1molFe(CO)5含有10mol配位键,故C正确;
D.形成铁单质,即形成金属键,有新化学键的生成,故D错误;
答案为AC。
19. 氮、氧、磷、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。物质A(由As和Ga组成)的熔点为1238℃可作半导体材料;而的熔点为77.9℃且熔融状态下不导电。
(1)预测的晶体类型为___________。
(2)物质A晶胞结构如图所示,原子半径Ga___________As(填“>”或“<”)则该物质的化学式可表示为___________,晶胞边长为a pm。则晶胞中每个Ga原子周围有___________个紧邻等距的As原子;该晶体的密度为___________。
【答案】(1)分子晶体
(2) ①. > ②. GaAs ③. 4 ④.
【解析】
【小问1详解】
GaCl3熔点较低,且熔融状态下不导电,因此GaCl3晶体类型为分子晶体;故答案分子晶体;
【小问2详解】
镓元素在周期表位置为第四周期ⅢA族,砷元素在周期表位置为第四周期ⅤA族,同一周期原子半径从左向右逐渐减小,因此r(Ga)>r(As);根据晶胞图可知,As位于顶点和面心,个数为=4,Ga位于晶胞内部,个数为4,化学式为GaAs;根据晶胞图可知,1个Ga周围紧邻等距的As有4个;晶胞的质量为,晶胞的体积为(a×10-10)3cm3,则晶胞的密度为g/cm3,故答案为>;GaAs;4;。
20. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
+KMnO4→+MnO2、+HCl→+KCl
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度()
溶解性
甲苯
92
-95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(100℃左右开始升华)
248
——
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:①在如图所示装置的三颈烧瓶中,加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热至反应完全。
②停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣()。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量X洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。
③纯度测定:称取0.2440g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,加入指示剂,用0.01000的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗22.30mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)步骤1中,如图所示的装置中仪器A的名称是___________。
(2)步骤2中,将析出的苯甲酸过滤,用少量___________洗涤。
(3)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是___________。
(4)本实验制备的苯甲酸的纯度为___________(保留4位有效数字)
(5)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过___________(填操作名称)的方法提纯。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)冷水 (3)苯甲酸升华而损失
(4)44.60% (5)重结晶
【解析】
【分析】一定量的甲苯和适量的KMnO4在三颈烧瓶中反应,球形冷凝管的作用是使甲苯冷凝回流。反应一段时间后停止加热,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,还原多余的高锰酸钾,分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯,用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全,过滤,干燥,得到粗产品。
【小问1详解】
装置中仪器A的名称是球形冷凝管;
【小问2详解】
为减少苯甲酸的溶解,将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤;
【小问3详解】
苯甲酸100℃时易升华,干燥苯甲酸时,若温度过高,苯甲酸升华而损失;
【小问4详解】
由关系式得,苯甲酸的纯度为:;
【小问5详解】
提纯苯甲酸可用重结晶的方法。
21. 有机物X的合成流程图如图:
已知:①醛类物质能发生银镜反应
②
(1)化合物A中官能团的名称___________。
(2)化合物D的分子式为___________,在一定条件下能与发生加成反应,试写出所有可能产物的结构简式___________。
(3)B与C反应生成D的化学方程式为___________。
(4)符合下列条件的X的同分异构体有___________种,(不考虑立体异构)
a.含有六元环结构
b.六元环上有两个取代基,分别连接在不同碳上
c.能发生银镜反应
请写出其中一种同分异构体结构简式___________。(不考虑立体异构)
【答案】(1)碳碳双键
(2) ①. ②. 、
(3)CH2=CHCH=CH2
(4) ①. 6 ②. (邻、间、对)或(邻、间、对) (任写一种)
【解析】
【分析】丙烯和氯气发生取代反应生成B,根据已知信息②结合D的结构简式可知C的结构简式为CH2=CHCH=CH2,D和氢气发生加成反应生成E,E和CH≡CNa发生取代反应生成F,F和氢气发生加成反应生成G,经过一系列反应G最终转化为X,据此解答。
【小问1详解】
化合物A是丙烯,其中官能团的名称是碳碳双键。
【小问2详解】
化合物D的结构简式为,分子式为,分子中含有碳碳双键,在一定条件下能与发生加成反应,可能产物的结构简式为、。
【小问3详解】
根据已知信息②可判断B与C反应生成D的化学方程式为CH2=CHCH=CH2。
【小问4详解】
X的分子式为,不饱和度是2,符合下列条件的X的同分异构体a.含有六元环结构。b.六元环上有两个取代基,分别连接在不同碳上,c.能发生银镜反应,说明含有醛基,所以六元环是环己烷,取代基是醛基和乙基或甲基和-CH2CHO,均有邻间对三种,合计是6种,其中一种同分异构体的结构简式为。
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