陕西省宝鸡市渭滨区2022-2023学年高二下学期期末检测化学试题(解析版)
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这是一份陕西省宝鸡市渭滨区2022-2023学年高二下学期期末检测化学试题(解析版),共34页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
宝鸡市渭滨区2022-2023学年高二下学期期末检测
化学试题
可能用到的原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64 P:31 S:32
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题20小题,每题只有一个选项符合题意,每小题2.5分,共50分)
1. 下列有关电子排布图的表述正确的是
A. 可表示单核10电子粒子基态时电子排布
B. 此图错误,违背了泡利原理
C. 表示基态N原子的价电子排布
D. 表示处于激发态的B的电子排布图
2. 短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,且X、Z、Q原子均有两个单电子,W为地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A. X易与多种元素形成离子键 B. 简单氢化物稳定性:Z<Q
C. 第一电离能:Y>Z D. 电负性:W>Z
3. M、N、W、K四种元素在元素周期表中的位置如图所示。已知W原子的最外层电子构型为nsnnp2n。则下列叙述正确的是( )
M
N
W
K
A. 四种元素的气态氢化物均为极性分子
B. 四种元素的单质一定只形成分子晶体
C. 四种元素原子的最外电子层上均有两种不同形状的电子云
D. 四种元素的最高正价数均等于它们的原子的最外层电子数
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,22.4 L乙炔中含有的σ键数目为3NA
B. 常温常压下,16 g硫中含有的价层电子数目为2NA
C. 1 L 0.1 mol·L-1 HF溶液中含有的数目为0.1NA
D. 34 g H2O2中含有的非极性共价键数目为NA
5. 下列分子中,杂化类型相同,空间结构也相同的是
A. H2O、SO2 B. H2O、NH3 C. NH3、CH4 D. HCN、CO2
6. 下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
下列说法正确的是
A. 沸点:
B. 分子是非极性分子
C. C形成的单质中键与键个数之比为1∶2
D. B、C、D形成的简单气态氢化物互为等电子体
7. 下列现象与氢键无关的是
A. 乙醇可以和水以任意比互溶 B. 冰的密度比液态水的密度小
C. 水分子在较高温度下也很稳定 D. 的沸点比的沸点高
8. 如图是Na、Cu、Si、H、C、N元素单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良好导体。下列判断不正确的是
A. 图中对应的e、f单质晶体熔化时破坏的主要是共价键
B. d单质对应元素基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p2
C. b元素形成的最高价含氧酸易与水分子形成氢键
D. 单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的最简单分子中,键和π键的数目之比为1:1
9. 某晶体晶胞如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是
A. 3∶9∶4 B. 1∶4∶2 C. 2∶9∶4 D. 3∶8∶4
10. 下列有关说法正确的是
A. 图A为轨道的电子云轮廓图
B. 图B为冰晶胞示意图,类似金刚石晶胞,冰晶胞内水分子间以共价键结合
C. 图C为H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D. 图D晶体化学式为
11. 关于的说法错误是
A. 与2-丁炔互为同分异构体 B. 是乙烯的同系物
C. 可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与氯气反应,可能生成三种产物
12. 下列有机物的命名正确的是
A. 2—甲基—3—丁烯
B. 1,3,4—三甲苯
C. 2—乙基丙烷
D. 2—甲基—2—氯丙烷
13. 直链烷烃的通式可用CnH2n+2表示,现有一系列芳香烃,按下列特点排列: , , ,……若用分子式表示这一系列化合物,其第十五项应为
A. C15H24 B. C94H36 C. C60H36 D. C34H96
14. 科学家发现某些高温油炸食品中含有一定量的丙烯酰胺()。食品中过量的丙烯酰胺可引起令人不安的食品安全问题。下列关于丙烯酰胺的叙述,其中正确的是
①能使酸性KMnO4溶液褪色
②能发生加聚反应生成高分子化合物
③是一种不饱和烃
④能与氢气发生加成反应
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
15. 已知: ,下列说法不正确的是
A. N的同分异构体有3种 B. 反应②中作催化剂
C. 反应①属于加成反应 D. M、N、P中碳原子均可能共面
16. 下列实验方案不能达到实验目的是
实验目的
实验方案
A
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
B
检验卤代烃中卤原子的种类
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热,取冷却后反应液滴加硝酸酸化后滴加硝酸银溶液
C
验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
D
验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应
将反应产生的混合气体先通入溴的四氯化碳溶液再通入AgNO3溶液中,观察是否有淡黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
17. 以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图,则下列说法正确的是
ABC
A. A的结构简式是
B. ①②的反应类型分别是取代反应、消去反应
C. 反应②的条件是浓硫酸加热
D. 加入酸性KMnO4溶液,若溶液褪色则可证明已完全转化为
18. 我国首辆火星车“祝融号”的车身选用高强㓞性的新型铝基碳化硅复合材料。碳化硅()属于
A. 共价晶体 B. 分子晶体 C. 离子晶体 D. 金属晶体
19. 除去下列物质中的少量杂质(括号内),选用的试剂或分离方法不正确的是
混合物
试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
B
溴苯(溴)
氢氧化钠溶液
分液
C
溴乙烷(乙醇)
四氯化碳
分液
D
乙炔(硫化氢)
硫酸铜溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
20. 现有四种有机物,其结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. a中所有原子不可能共平面 B. b中四元环上二氯代物有6种
C. c易溶于水且密度比水小 D. 不能用溴水鉴别a和d
第II卷(非选择题,共50分)
二、填空题(共50分)
21. A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;工业上电解熔融C2A3制取单质C;B、E除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满。回答下列问题:
(1)基态E原子价电子轨道表达式_______。
(2)DA2分子的VSEPR模型是_______。
(3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6,其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华,与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。
①C2Cl6属于_______晶体(填晶体类型),其中C原子的杂化轨道类型为_______杂化。
②[C(OH)4]-中存在的化学键有_______。
a.离子键 b.共价键 c.σ键 d.π键 e.配位键 f.氢键
(4)B、C的氟化物晶格能分别是2957 kJ/mol 、5492 kJ/mol,二者相差很大的原因_______。
22. 2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文,为钙钛矿电池研究开辟了新方向。钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。回答下列问题:
(1)某种钙钛矿晶胞结构如图,若●表示,则○表示_______原子;若以为晶胞的顶点,则位于晶胞的_______。
(2)是一种储氢材料,可由和反应制得。等电子体的相似性质被广泛运用,请写出与成等电子体的分子和离子(各一个)_______。
(3)能与甲胺形成稳定的配合物。
①甲胺中N原子杂化方式为_______。
②中键角比中键角小,从结构角度解释原因_______。
(4)的化学性质非常稳定,广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业。金红石型的晶胞为长方体,晶胞参数如图所示,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为_______。
(5)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,部分结构如图所示,该阳离子中Ti与O的原子个数之比为_______。
23. VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)O基态原子核外有_______种运动状态的电子,核外电子有_______对自旋相反的电子。
(2)键长:H2Se_______ H2S (填“>”或“<”或“=”,下同),键能:H2Se_______ H2S;气态SeO3分子的立体构型为_______。
(3)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
24. 某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如下实验。
实验一:通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为90。
实验二:红外光谱分析:图1中不同吸收峰峰谷代表不同基团,图中有机物A中含氧官能团名称为____和____。
实验三:取0.9g有机物A完全燃烧后,测得生成物为1.32gCO2和0.54gH2O,有机物A的分子式为____。
实验四:经核磁共振检测发现图2中有机物A谱图中H原子峰值比为____。
根据以上实验回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为____。
(2)有机物A在一定条件下可以发生的反应有____(填字母)。
a.消去反应 b.取代反应 c.氧化反应 d.加聚反应
(3)有机物A在浓硫酸作用下可生成多种产物。其中一种产物B的分子式为C3H4O2,B能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,则B的结构简式为____。
25. 已知A分子式为,且A和F所有碳原子都在同一平面上。在一定条件下可以按如图的框图进行反应,请完成填空:
(1)A的结构简式是____,B的系统名称为___。A的一种同分异构体所有氢原子的化学环境只有一种的是___(结构简式)。
(2)框图中属于取代反应的是____(填数字代号)。
(3)C的结构简式是____。
(4)写出由E→F的化学方程式____。宝鸡市渭滨区2022-2023学年高二下学期期末检测
化学试题 答案解析
可能用到的原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64 P:31 S:32
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题20小题,每题只有一个选项符合题意,每小题2.5分,共50分)
1. 下列有关电子排布图的表述正确的是
A. 可表示单核10电子粒子基态时电子排布
B. 此图错误,违背了泡利原理
C. 表示基态N原子的价电子排布
D. 表示处于激发态的B的电子排布图
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据能量最低原理,可表示单核10电子粒子基态时电子排布,故A正确;
B.此图错误,违背了洪特规则,故B错误;
C.表示基态N原子的价电子排布图为,故C错误;
D.表示基态B的电子排布图,故D错误;
选A。
2. 短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,且X、Z、Q原子均有两个单电子,W为地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A. X易与多种元素形成离子键 B. 简单氢化物的稳定性:Z<Q
C. 第一电离能:Y>Z D. 电负性:W>Z
【答案】C
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,W为地壳中含量最高的金属元素,W为Al元素;X、Z、Q原子均有两个单电子,结合原子序数的大小关系,X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、Q为Si或S元素;据此作答。
【详解】根据分析,X、Y、Z、W、Q依次为C、N、O、Al、Si或S元素;
A.X为C,C原子最外层有4个电子,难得到或失去电子,难与其它元素形成离子键,C与多种元素形成共价键,A项错误;
B.同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强,简单氢化物的稳定性逐渐增强,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,简单氢化物的稳定性逐渐减弱,非金属性Z>Q,简单氢化物的稳定性Z>Q,B项错误;
C.同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大的趋势,Y(N)的2p能级处于能量较低、较稳定的半充满状态,N的第一电离能大于O(Z),C项正确;
D.同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下元素的电负性逐渐减小,电负性W(Al)<S<Z(O),D项错误;
答案选C。
3. M、N、W、K四种元素在元素周期表中的位置如图所示。已知W原子的最外层电子构型为nsnnp2n。则下列叙述正确的是( )
M
N
W
K
A. 四种元素的气态氢化物均为极性分子
B. 四种元素单质一定只形成分子晶体
C. 四种元素原子的最外电子层上均有两种不同形状的电子云
D. 四种元素的最高正价数均等于它们的原子的最外层电子数
【答案】C
【解析】
【分析】W原子的最外层电子构型为nsnnp2n,则n=2,即W原子的最外层电子构型为2s22p4,为O元素,则M为C元素,N为N元素,K为S元素,结合原子结构和元素周期律分析解答。
【详解】A.四种元素的气态氢化物中的甲烷为非极性分子,故A错误;
B.四种元素的单质可能形成分子晶体,如氧气,也能形成原子晶体,如金刚石,故B错误;
C.四种元素原子的最外电子层上均含有s、p两个能级,均有两种不同形状的电子云——球形和纺锤形,故C正确;
D.四种元素中的O元素没有最高正价,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的易错点为D,要注意O的非金属性较强,一般没有正化合价,F的非金属性最强,不存在正化合价。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,22.4 L乙炔中含有的σ键数目为3NA
B. 常温常压下,16 g硫中含有的价层电子数目为2NA
C. 1 L 0.1 mol·L-1 HF溶液中含有的数目为0.1NA
D. 34 g H2O2中含有的非极性共价键数目为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.在1个乙炔分子中,含有3个σ键,常温常压下,22.4 L乙炔的物质的量小于1mol,则含有的σ键数目小于3NA,A不正确;
B.1个S原子的价层电子数为6,常温常压下,16 g硫的物质的量为0.5mol,则含有的价层电子数目为3NA,B不正确;
C.氢氟酸为弱酸,在水溶液中发生部分电离,则1 L 0.1 mol·L-1 HF溶液中含有的数目小于0.1NA,C不正确;
D.1个H2O2分子中含有1个-O-O-,34 g H2O2的物质的量为1mol,则含有的非极性共价键数目为NA,D正确;
故选D。
5. 下列分子中,杂化类型相同,空间结构也相同的是
A. H2O、SO2 B. H2O、NH3 C. NH3、CH4 D. HCN、CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O分子中氧原子的价层电子对数==4,有2对孤电子,VESPR模型为正四面体,氧原子杂化方式为sp3,空间构型为V形;SO2分子中氧原子的价层电子对数==3,有1对孤电子,VESPR模型为平面三角形,硫原子杂化方式为sp2,空间构型为V形,二者杂化类型不相同,空间结构相同,A错误;
B.NH3分子中氮原子的价层电子对数==4,有1对孤电子,VESPR模型为正四面体,氮原子杂化方式为sp3,空间构型为三角锥形;二者杂化类型相同,空间结构不相同,B错误;
C.CH4分子中碳原子的价层电子对数==4,无孤电子对,VESPR模型为正四面体,碳原子杂化方式为sp3,空间构型为正四面体形;二者杂化类型相同,空间结构不相同,C错误;
D.HCN分子中碳原子的价层电子对数==2,无孤电子对,VESPR模型为直线形,碳原子杂化方式为sp,空间构型为直线形;CO2分子中碳原子的价层电子对数==2,无孤电子对,VESPR模型为直线形,碳原子杂化方式为sp,空间构型为直线形;二者杂化类型相同,空间结构相同,D正确;
故选D。
6. 下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
下列说法正确的是
A. 沸点:
B. 分子是非极性分子
C. C形成的单质中键与键个数之比为1∶2
D. B、C、D形成的简单气态氢化物互为等电子体
【答案】C
【解析】
【详解】根据各元素在周期表中的位置知,A为氢,B为碳,C为氮,D为氧,X为硫,Y为氯。
A.为,存在氢键,为,沸点,选项A错误;
B.为,是极性分子,选项B错误;
C.中含有氮氮三键,三键中含有有1个键,2个键,选项C正确;
D.B、C、D的简单气态氢化物分别是、、,原子数不同,不能互为等电子体,选项D错误;
答案选C。
7. 下列现象与氢键无关的是
A. 乙醇可以和水以任意比互溶 B. 冰的密度比液态水的密度小
C. 水分子在较高温度下也很稳定 D. 的沸点比的沸点高
【答案】C
【解析】
详解】A.因乙醇、水分子之间能形成氢键,所以乙醇可以和水以任意比互溶,项不符合题意;
B.冰中存在氢键,使其与相同质量的水相比,体积变大,则冰的密度比液态水的密度小,B项不符合题意;
C.水分子高温下也很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,C项符合题意;
D.易形成分子间氢键,而不能形成氢键,的沸点比高,D项不符合题意;
故选C。
8. 如图是Na、Cu、Si、H、C、N元素单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良好导体。下列判断不正确的是
A. 图中对应的e、f单质晶体熔化时破坏的主要是共价键
B. d单质对应元素基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p2
C. b元素形成的最高价含氧酸易与水分子形成氢键
D. 单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的最简单分子中,键和π键的数目之比为1:1
【答案】B
【解析】
【分析】Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质中,Na、Cu为金属晶体,均是热和电的良导体,C、Si的单质为原子晶体,且C单质的熔沸点大于Si原子晶体的熔沸点,H、N对应的单质为分子晶体,其中氢气的熔点最低,由图熔点的高低顺序可知a为H,b为N,c为Na,d为Cu,e为Si,f为C,结合对应单质、化合物的结构和性质以及元素周期律的递变规律解答该题。
【详解】A.e为Si,f为C,对应的单质为原子晶体,晶体熔化时破坏的主要是共价键,故A正确;
B.d为Cu,对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,故B错误;
C.b为N,元素形成的最高价含氧酸HNO3中含有O-H键,易与水分子之间形成氢键,故C正确;
D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子为HCN,结构式为H-C≡N,分子中含2个σ键,2个π键,键和π键的数目之比为1:1,故D正确;
故选B。
9. 某晶体晶胞如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是
A. 3∶9∶4 B. 1∶4∶2 C. 2∶9∶4 D. 3∶8∶4
【答案】B
【解析】
【详解】由图示可知该晶体晶胞的上下两面为正三角形,因此处于顶点的粒子为12个晶胞共用,故晶胞中A粒子的数目为6×=;处于水平棱上的粒子为4个晶胞共用,处于垂直棱上的粒子为6个晶胞共用,故晶胞中B粒子的数目为6×+3×=2;C粒子完全属于晶胞。由此可见,A、B、C三种粒子的数目之比为∶2∶1=1∶4∶2,故选B。
10. 下列有关说法正确的是
A. 图A为轨道的电子云轮廓图
B. 图B为冰晶胞示意图,类似金刚石晶胞,冰晶胞内水分子间以共价键结合
C. 图C为H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D. 图D晶体化学式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.轨道电子云是沿x轴形成的哑铃形轮廓,故A正确;
B.冰晶胞内水分子间主要以氢键结合,故B错误;
C.H原子只有一个电子,电子云图中的小黑点不是电子本身,而是电子在原子核外出现的概率密度的形象化描述,故C错误;
D.图中黑球在面上的有8个,内部有一个,根据均摊法可知有5个,图D晶体化学式为,故D错误;
故选A。
11. 关于的说法错误是
A. 与2-丁炔互为同分异构体 B. 是乙烯的同系物
C. 可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与氯气反应,可能生成三种产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.与2-丁炔分子式为C4H6且结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.与乙烯官能团相同,但官能团数目不同,不是同系物,B错误;
C.分子含C=C可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.与氯气反应可以1、2加成,也可以1、4加成,或全部加成,可能生成三种产物,D正确;
故选B。
12. 下列有机物的命名正确的是
A. 2—甲基—3—丁烯
B. 1,3,4—三甲苯
C. 2—乙基丙烷
D. 2—甲基—2—氯丙烷
【答案】D
【解析】
【详解】A. 的名称为3—甲基—1—丁烯,故A错误;
B. 的名称为1,2,4—三甲苯,故B错误;
C. 的名称为2—甲基丁烷,故C错误;
D. 的名称为2—甲基—2—氯丙烷,故D正确;
故选D。
13. 直链烷烃的通式可用CnH2n+2表示,现有一系列芳香烃,按下列特点排列: , , ,……若用分子式表示这一系列化合物,其第十五项应为
A. C15H24 B. C94H36 C. C60H36 D. C34H96
【答案】B
【解析】
【详解】根据有机物的结构简式可知,三种有机物的化学式是C10H8、C16H10、C22H12,据此可知该系列化合物的通式是C6n+4H2n+6,因此第十五项应为C94H36;
答案选B。
14. 科学家发现某些高温油炸食品中含有一定量的丙烯酰胺()。食品中过量的丙烯酰胺可引起令人不安的食品安全问题。下列关于丙烯酰胺的叙述,其中正确的是
①能使酸性KMnO4溶液褪色
②能发生加聚反应生成高分子化合物
③是一种不饱和烃
④能与氢气发生加成反应
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
【答案】D
【解析】
【详解】①丙烯酰胺含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故①正确;②丙烯酰胺含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,故正确;③丙烯酰胺含有氮和氧,不属于烃,故③错误;④丙烯酰胺含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,故④正确;因此①②④正确;故D正确。
综上所述,答案为D。
15. 已知: ,下列说法不正确的是
A. N同分异构体有3种 B. 反应②中作催化剂
C. 反应①属于加成反应 D. M、N、P中碳原子均可能共面
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙苯含有苯环的同分异构体分别为邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯共有3种,不含有苯环的同分异构体可能是环状结构,也可能是链状结构,数目很多,所以乙苯的同分异构体远多于3种,故A错误;
B.由结构简式可知,反应②为乙苯在氯化铁做催化剂条件下与氯气发生取代反应生成对氯乙苯和氯化氢,故B正确;
C.由结构简式可知,反应①为苯与乙烯发生加成反应生成乙苯,故C正确;
D.由结构简式可知,苯环为平面结构,由三点成面的原则可知,乙苯和对氯乙苯分子中乙基上的碳原子可能与苯环共平面,则苯、乙苯和对氯乙苯分子中碳原子均可能共面,故D正确;
故选A
16. 下列实验方案不能达到实验目的是
实验目的
实验方案
A
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
B
检验卤代烃中卤原子的种类
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热,取冷却后反应液滴加硝酸酸化后滴加硝酸银溶液
C
验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
D
验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应
将反应产生的混合气体先通入溴的四氯化碳溶液再通入AgNO3溶液中,观察是否有淡黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,发生消去反应,乙烯与溴发生加成反应,溴水褪色,则该实验可验证乙烯的生成,故A正确;
B.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热,水解后检验溴离子,应在酸性条件下,则取冷却后反应液滴加硝酸酸化后,再滴加硝酸银溶液可检验卤素原子种类,故B正确;
C.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有硫化氢等,乙炔和硫化氢均能被高锰酸钾氧化,则气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色,不能说明乙烯被氧化,故C错误;
D.发生取代反应生成HBr,则反应产生的混合气体先通入溴的四氯化碳溶液再通入溶液中,观察是否有淡黄色沉淀生成,可说明发生取代反应,故D正确;
故选C。
17. 以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图,则下列说法正确的是
ABC
A. A的结构简式是
B. ①②的反应类型分别是取代反应、消去反应
C. 反应②的条件是浓硫酸加热
D. 加入酸性KMnO4溶液,若溶液褪色则可证明已完全转化为
【答案】B
【解析】
【分析】反应①环戊烷与氯气在光照条件下的取代反应,反应②为氯代烃在NaOH醇溶液、加热条件下的消去反应,反应③为烯烃与溴的加成反应,反应④也是在NaOH醇溶液、加热条件下的消去反应,故A可为、B为、C可为。
【详解】A. A的结构简式是,故A错误;
B. 反应①环戊烷与氯气在光照条件下的取代反应,反应②为氯代烃在NaOH醇溶液、加热条件下的消去反应,故B正确;
C. 反应②是发生消去反应生成,反应条件为NaOH的乙醇溶液、加热,故C错误;
D. 被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,部分转化也有相同的现象,故D错误;
故选:B。
18. 我国首辆火星车“祝融号”的车身选用高强㓞性的新型铝基碳化硅复合材料。碳化硅()属于
A. 共价晶体 B. 分子晶体 C. 离子晶体 D. 金属晶体
【答案】A
【解析】
【详解】结构中一个碳原子通过共价键结合4个硅原子,一个硅原子通过共价键结合4个碳原子,构成空间网状结构,形成共价晶体,所以BCD错误,A正确,
故选A。
19. 除去下列物质中的少量杂质(括号内),选用的试剂或分离方法不正确的是
混合物
试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
B
溴苯(溴)
氢氧化钠溶液
分液
C
溴乙烷(乙醇)
四氯化碳
分液
D
乙炔(硫化氢)
硫酸铜溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯与溴单质发生加成反应生成液体1,2-二溴乙烷,乙烷与溴不反应,可用溴水除去乙烷中的乙烯,故A正确;
B.溴单质能与氢氧化钠反应,溴苯难反应,可用氢氧化钠除去溴苯中的溴,然后进行分离出溴苯,故B正确;
C.四氯化碳为有机溶剂,溴乙烷和乙醇均溶于四氯化碳,三者混溶不发分液分离,故C错误;
D.硫化氢与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀,乙炔与其不反应,因此可用硫酸铜溶液除去乙炔中的硫化氢,故D正确;
故选:C。
20. 现有四种有机物,其结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. a中所有原子不可能共平面 B. b中四元环上二氯代物有6种
C. c易溶于水且密度比水小 D. 不能用溴水鉴别a和d
【答案】C
【解析】
【详解】A.a中含有2个饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A正确;
B.,其中2个氯原子的位置可以是1和2、1和3、2和2、2和3、2和4、3和3,因此b中四元环上二氯代物有6种,B正确;
C.c属于烃,难溶于水,C错误;
D.a和d均含有碳碳双键,不能用溴水鉴别a和d,D正确;
答案选C。
第II卷(非选择题,共50分)
二、填空题(共50分)
21. A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;工业上电解熔融C2A3制取单质C;B、E除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满。回答下列问题:
(1)基态E原子价电子的轨道表达式_______。
(2)DA2分子的VSEPR模型是_______。
(3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6,其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华,与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。
①C2Cl6属于_______晶体(填晶体类型),其中C原子的杂化轨道类型为_______杂化。
②[C(OH)4]-中存在的化学键有_______。
a.离子键 b.共价键 c.σ键 d.π键 e.配位键 f.氢键
(4)B、C的氟化物晶格能分别是2957 kJ/mol 、5492 kJ/mol,二者相差很大的原因_______。
【答案】(1) (2)平面三角形
(3) ①. 分子 ②. sp3 ③. bce
(4)Al3+比Mg2+电荷多,半径小,晶格能大
【解析】
【分析】根据题意推知,A为O,B为Mg,c为Al,D为S,E为Zn,据分析答题。
【小问1详解】
基态Zn原子价电子的轨道表达式;
【小问2详解】
SO2中心原子的价层电子对数是3,所以VSEPR模型是平面三角形;
【小问3详解】
①根据其易升华等特点可知该物质形成的晶体为分子晶体,由球棍模型可知每个Al原子与4个Cl原子形成4个共价单键,故Al的杂化方式为sp3杂化;②Al的价电子数是3,能与4个OH-形成4个共价键说明有1个共价键是Al提供空轨道、O提供对孤电子对形成,故[Al(OH)4]-中存在的化学键有共价键,配位键,σ键;故答案为: ①分子,sp3 ②bce;
【小问4详解】
镁、铝形成的氟化物均为离子晶体,故晶格能差异大主要是由于Al3+比Mg2+电荷多,半径小,晶格能大。
22. 2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文,为钙钛矿电池研究开辟了新方向。钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。回答下列问题:
(1)某种钙钛矿晶胞结构如图,若●表示,则○表示_______原子;若以为晶胞的顶点,则位于晶胞的_______。
(2)是一种储氢材料,可由和反应制得。等电子体的相似性质被广泛运用,请写出与成等电子体的分子和离子(各一个)_______。
(3)能与甲胺形成稳定的配合物。
①甲胺中N原子的杂化方式为_______。
②中键角比中键角小,从结构角度解释原因_______。
(4)的化学性质非常稳定,广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业。金红石型的晶胞为长方体,晶胞参数如图所示,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为_______。
(5)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,部分结构如图所示,该阳离子中Ti与O的原子个数之比为_______。
【答案】(1) ①. O ②. 面心
(2)NH、或
(3) ①. 杂化 ②. 中N上有一对孤电子对,中N与Ti形成配位键后,原来的孤电子对变为成键电子对:孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力,故中键角更小
(4)
(5)1:1
【解析】
【小问1详解】
由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的钙离子个数为1,位于顶点的灰球个数为8×=1,位于棱上的白球个数为12×=3,由晶体的化学式为CaTiO3可知,白球代表氧原子;若以位于体心的钙离子为晶胞的顶点,则位于棱上的氧离子位于晶胞的面心,故答案为:O;面心;
【小问2详解】
铵根离子、甲烷或硅化氢与四氢合硼离子的原子个数都为5、价电子数都为8,互为等电子体,故答案为:NH、或;
【小问3详解】
①甲胺分子中氮原子的价层电子对数为4,则氮原子的杂化方式为sp3杂化,故答案为:sp3杂化;
②甲胺分子中氮原子的孤对电子对数为1,中氮原子与钛离子形成配位键,氮原子的孤对电子数为0,孤对电子数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以中键角比中键角小,故答案为:中N上有一对孤电子对,中N与Ti形成配位键后,原来的孤电子对变为成键电子对:孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力,故中键角更小;
【小问4详解】
由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的钛离子个数为8×+1=2,位于面上和体内的氧离子个数为4×+2=4,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(10—7a2b)3d,解得d=,故答案为:;
【小问5详解】
由阳离子的结构可知,每个钛原子与2个氧原子相连,每个氧原子被2个钛原子所共有,则每个钛原子占有的氧原子个数为2×=1,所以阳离子中钛原子与氧原子的原子个数之比为1:1,故答案为:1:1。
23. VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)O基态原子核外有_______种运动状态的电子,核外电子有_______对自旋相反的电子。
(2)键长:H2Se_______ H2S (填“>”或“<”或“=”,下同),键能:H2Se_______ H2S;气态SeO3分子的立体构型为_______。
(3)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
【答案】(1) ①. 8 ②. 3
(2) ①. > ②. < ③. 平面三角形
(3)Fe2+价电子3d6易失去一个电子达稳定状态
【解析】
【小问1详解】
O元素的核外电子数是8个,基态原子核外有8种运动状态的电子,核外电子排布式为1s22s22p4,则核外电子有3对自旋相反的电子;
【小问2详解】
非金属性SeH2S,键能:H2Se
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