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2024福州外国语学校高二下学期4月期中考试化学含解析
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这是一份2024福州外国语学校高二下学期4月期中考试化学含解析,共24页。试卷主要包含了考试结束,考生请将答题卡交回, 下列属于同分异构体的是, 下列化学用语使用正确的是, 下列关于有机物的说法正确的是, 下列说法中错误的是等内容,欢迎下载使用。
(全卷共8页;二大题;24小题;满分100分;时间:75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必在试题卷,答题卡规定的地方填涂自己的准考证号,姓名。
考生要认真核对答题卡上的准考证号,姓名与考生本人准考证号,姓名是否一致。
2.选择题,每小题选出答案后,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。非选择题,用0.5毫米照射签字笔,在答题卡上规定的范围内书写作答。请不要错位,越界答题。
3.考试结束,考生请将答题卡交回。
选择题 (每题3分,共48分)
一、单选题
1. 由中国近代化学启蒙者徐寿确认译名的下列元素中,属于d区元素的是
A. CaB. CC. ID. Ga
2. 以下性质的比较中,正确的是
A. 沸点高低:HClNaF
C. 共价键的键长:C-C>C-Si>Si-SiD. 单质的熔点:LiY
C. 该阴离子中X不满足8电子稳定结构D. 最简单氢化物水溶液pH:X>M
19. 下列物质在一定条件下反应,可以制得较纯净一氯乙烷的是
A. 乙烷与氯气取代B. 乙烯与氯化氢加成
C. 乙烯与氯气加成D. 乙烯与氢气加成,再用氯气取代
20. 下表给出几种氯化物的熔点和沸点:
有关表中所列四种氯化物的性质,以下叙述正确的是
①氯化铝在加热时能升华②四氯化硅在晶态时属于分子晶体③氯化钠晶体中粒子之间以范德华力结合④氯化镁的熔沸点比氯化钠低,主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响
A. 仅②B. 仅③④C. 仅①②④D. ①②③④
二、结构与性质
21. 如表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)元素②形成的含氧酸中,酸根离子呈正三角形的酸是_______(填化学式)。
(2)元素②③⑧的第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
(3)元素④⑥⑦的简单气态氢化物中最稳定的是_______(填化学式),元素⑤⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(4)写出元素⑨的基态原子的价电子排布式:_______。
(5)将元素⑩的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,写出该配合离子的结构简式_______(必须将配位键表示出来)。
(6)元素①和②③形成的:二元共价化合物中,分子呈三角锥形的化合物为_______(填化学式);分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物有_______(填化学式,写一种)。
22. 按要求填空。
(1)如图有机物分子中含氧的官能团名称___________。
(2)请写出2-甲基-1,3-丁二烯的键线式___________。
(3)写出CH3CH=CHCH3顺式异构体的结构简式___________。
(4)写出两种C3H6Br2的同分异构体的结构简式___________。
23. Cu2O广泛应用于太阳能电池。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu₂O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为_______。
(2)Cu2+与OH−反应能生成[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−中的存在的化学键_______。
A. 离子键B. 极性共价键C. 配位键D. 氢键
(3)抗坏血酸的分子结构如图所示,其中碳原子的杂化轨道类型是_______。
(4)一个Cu2O晶胞(见图)中,Cu原子的数目为_______。
(5)Cu2O晶胞参数为anm,摩尔质量为M,求Cu2O的密度_______g/cm3(只列出计算表达式)
24. 借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构,取6.72gX与足量氧气充分燃烧,实验结束后,高氯酸镁的质量增加8.64g,碱石棉的质量增加21.12g。
(1)根据实验数据,可确定X分子中___________(填“含”或“不含”)氧元素,X的实验式为___________。
(2)已知X的相对分子质量为___________,则X的分子式为___________。
(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,则X可能的结构简式为___________。
(4)该有机物的分子式为___________,其名称为___________。
(5)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有___________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:3:1的是___________(写结构简式)。
①使溴水因发生反应而褪色
②碳骨架主链上的碳原子数不小于4
③没有环状结构NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
熔点/℃
801
714
190
-70
沸点/℃
1413
1412
180
5757
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
福州外国语学校2023-2024学年第二学期半期考试
高二年级化学试卷
(全卷共8页;二大题;24小题;满分100分;时间:75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必在试题卷,答题卡规定的地方填涂自己的准考证号,姓名。
考生要认真核对答题卡上的准考证号,姓名与考生本人准考证号,姓名是否一致。
2.选择题,每小题选出答案后,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。非选择题,用0.5毫米照射签字笔,在答题卡上规定的范围内书写作答。请不要错位,越界答题。
3.考试结束,考生请将答题卡交回。
选择题 (每题3分,共48分)
一、单选题
1. 由中国近代化学启蒙者徐寿确认译名的下列元素中,属于d区元素的是
A. CaB. CC. ID. Ga
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca是20号元素,其基态原子价层电子排布为4s2,位于周期表s区,A不合题意;
B.C是27号元素,其基态原子价层电子排布为3d74s2,位于周期表d区,B符合题意;
C.I是53号元素,位于周期表p区,C不合题意;
D.Ga是31号元素,其基态原子价层电子排布为4s24p1,位于周期表p区,D不合题意;
故答案为:B。
2. 以下性质的比较中,正确的是
A. 沸点高低:HClNaF
C. 共价键的键长:C-C>C-Si>Si-SiD. 单质的熔点:LiO,A正确;
B.分子中C-H键的键能与C-F键的键能比较,可以根据键长的大小来判断,具体来说就是根据相结合的两个原子的半径来比较,半径越小键能越大,两个化学键都含有C原子,F原子的半径大于H原子的,所以C-H键的键能大于C-F键的键能,B正确;
C.该分子中双键的成键N原子为sp2杂化,C错误;
D.该分子中键与键数目之比为15:4,D正确;
答案选C。
18. 某离子液体阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A. Z元素的最高价态为+7B. 基态原子未成对电子数:W>Y
C. 该阴离子中X不满足8电子稳定结构D. 最简单氢化物水溶液的pH:X>M
【答案】D
【解析】
【分析】根据W是有机分子的骨架元素,知W为C元素:由图可如,Y形成1个双键,则其最外层有6个电子,结合原子序数关系知,Y为O元素,则X为N元素;Z形成1个单键,则Z为F元素;M的成键总数为6,则M为S元素。以此解答。
【详解】A.根据上述分析可知:Z为F元素,无正化合价,故A错误;
B.根据上述分析可知:W为C元素,Y为O元素。C原子的电子排布式为,未成对电子数为2,O原子的电子排布式为,未成对电子数也为2,故B错误;
C.根据上述分析可知:X为N元素,该阴离子中N形成2个单键,有2对孤对电子,满足8电子稳定结构,故C错误:
D.根据上述分析可知:X为N元素, 最简单氢化物, 的水溶液星碱性;M为S元素, 最简单氢化物,的水溶液呈酸性,故水溶液的,故D正确;
故答案:D。
19. 下列物质在一定条件下反应,可以制得较纯净一氯乙烷的是
A. 乙烷与氯气取代B. 乙烯与氯化氢加成
C. 乙烯与氯气加成D. 乙烯与氢气加成,再用氯气取代
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烷和氯气发生取代反应除了生成一氯乙烷外,还有氯化氢和其它氯代乙烷生成,故不能得到较纯净的一氯乙烷;
B.乙烯与氯化氢加成可生成纯净的一氯乙烷;
C.乙烯与氯气反应生成1,2-二氯乙烷,不能得到一氯乙烷;
D.乙烯与氢气加成,再用氯气取代,除了生成一氯乙烷外,还有氯化氢和其它氯代乙烷生成,故不能得到较纯净的一氯乙烷;
故答案为B。
20. 下表给出几种氯化物的熔点和沸点:
有关表中所列四种氯化物的性质,以下叙述正确的是
①氯化铝在加热时能升华②四氯化硅在晶态时属于分子晶体③氯化钠晶体中粒子之间以范德华力结合④氯化镁的熔沸点比氯化钠低,主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响
A. 仅②B. 仅③④C. 仅①②④D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①由表格中的数据可知AlCl3的熔沸点较低,则AlCl3属于分子晶体,加热时能升华,①项正确;
②由表格中数据可知SiCl4的熔沸点较低,则SiCl4是分子晶体,②项正确;
③由表格中的数据可知,NaCl的沸点为1465℃,则属于离子晶体,粒子之间以离子键结合,③项错误;
④氯化镁的熔沸点比氯化钠的低,并且都属于离子晶体,所以主要是受堆积方式、键的极性、晶格能等影响,④项正确;
①②④正确;
答案选C。
二、结构与性质
21. 如表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)元素②形成的含氧酸中,酸根离子呈正三角形的酸是_______(填化学式)。
(2)元素②③⑧的第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
(3)元素④⑥⑦的简单气态氢化物中最稳定的是_______(填化学式),元素⑤⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(4)写出元素⑨的基态原子的价电子排布式:_______。
(5)将元素⑩的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,写出该配合离子的结构简式_______(必须将配位键表示出来)。
(6)元素①和②③形成的:二元共价化合物中,分子呈三角锥形的化合物为_______(填化学式);分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物有_______(填化学式,写一种)。
【答案】(1)HNO3
(2)N>O>K (3) ①. HF ②. Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(4)3d54s1 (5)
(6) ①. NH3 ②. H2O2或N2H4
【解析】
【分析】根据元素周期表的结构可知,元素①~⑩分别为H元素、N元素、O元素、F元素、Al元素、S元素、Cl元素、K元素、Cr元素、Cu元素。
【小问1详解】
②为N元素,N元素形成的含氧酸为HNO2、HNO3, 中N原子价层电子对数为,含有一个孤电子对,空间结构为V形,中心原子N原子的价层电子对数为,不含孤电子对,空间构型为平面正三角形,因此酸根离子呈正三角形的酸是HNO3,故答案为:HNO3;
【小问2详解】
元素②③⑧分别为N、O、K,N原子的2p能级轨道半满,第一电离能大于O,而K的电子层数较多,且为金属元素,第一电离能较小,所以第一电离能:N>O>K,故答案为:N>O>K;
【小问3详解】
元素④⑥⑦分别为F、S、Cl,元素的非金属性越强,其对应的简单气态氢化物越稳定,非金属性:F>Cl>S,因此简单气态氢化物中最稳定的是HF;元素⑤⑧分别为Al、K,其最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3、KOH,Al(OH)3和KOH反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
元素⑨为Cr,Cr的原子序数为24,Cr的核外电子排布为[Ar]3d54s1,则其价电子排布式为3d54s1,故答案为: 3d54s1;
【小问5详解】
元素⑩为Cu,将Cu的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了蓝色的配合离子 [Cu(H2O)4]2+,,铜离子含有空轨道、水分子中O原子含有孤电子对,二者形成配位键,配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,则该配离子为,故答案为:;
【小问6详解】
元素①②③分别为H、N、O,H和N、O形成的二元化合物主要有NH3、N2H4、H2O、H2O2,分子呈三角锥形,则该分子为NH3;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4,故答案为:NH3;H2O2或N2H4。
22. 按要求填空。
(1)如图有机物分子中含氧的官能团名称___________。
(2)请写出2-甲基-1,3-丁二烯的键线式___________。
(3)写出CH3CH=CHCH3顺式异构体的结构简式___________。
(4)写出两种C3H6Br2的同分异构体的结构简式___________。
【答案】(1)羰基、羟基
(2) (3) (4)CHBr2CH2CH3(或CH3CBr2CH3或CH2BrCHBrCH3或CH2BrCH2CH2Br)
【解析】
【小问1详解】
根据物质结构简式可知该物质分子中的含氧官能团为羰基、羟基。
小问2详解】
2-甲基-1,3-丁二烯结构简式是,其键线式表示为:。
【小问3详解】
CH3CH=CHCH3顺式异构体的结构简式为。
【小问4详解】
C3H6Br2的同分异构体的结构简式可能为CHBr2CH2CH3、CH3CBr2CH3、CH2BrCHBrCH3、CH2BrCH2CH2Br。
23. Cu2O广泛应用于太阳能电池。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu₂O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为_______。
(2)Cu2+与OH−反应能生成[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−中的存在的化学键_______。
A. 离子键B. 极性共价键C. 配位键D. 氢键
(3)抗坏血酸的分子结构如图所示,其中碳原子的杂化轨道类型是_______。
(4)一个Cu2O晶胞(见图)中,Cu原子的数目为_______。
(5)Cu2O晶胞参数为anm,摩尔质量为M,求Cu2O的密度_______g/cm3(只列出计算表达式)
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9 (2)BC
(3)sp2、sp3 (4)4
(5)
【解析】
【小问1详解】
已知Cu是29号元素,则Cu2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9,故答案为:1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9;
【小问2详解】
Cu2+与OH−反应能生成[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−中不存在离子键,存在O-H之间的极性共价键,OH-中O原子与Cu2+之间的配位键,氢键不属于化学键,故答案为:BC;
【小问3详解】
由抗坏血酸的分子结构可知,其中碳氧双键、碳碳双键的碳原子周围形成3个σ键,采用sp2杂化,其余3个碳原子周围形成了4个σ键,采用sp3杂化,则抗坏血酸中碳原子的杂化轨道类型是sp2、sp3,故答案为:sp2、sp3;
【小问4详解】
由题干晶胞图示可知,一个Cu2O晶胞中,白球的个数为:,黑球个数为4,结合化学式可知,黑球代表Cu原子,即一个晶胞中Cu原子的数目为:4,故答案为:4;
【小问5详解】
由(4)分析可知,一个晶胞中含有2个O、4个Cu,故Cu2O晶胞参数为anm,摩尔质量为M,Cu2O的密度=g/cm3,故答案为:。
24. 借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构,取6.72gX与足量氧气充分燃烧,实验结束后,高氯酸镁的质量增加8.64g,碱石棉的质量增加21.12g。
(1)根据实验数据,可确定X分子中___________(填“含”或“不含”)氧元素,X的实验式为___________。
(2)已知X的相对分子质量为___________,则X的分子式为___________。
(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,则X可能的结构简式为___________。
(4)该有机物的分子式为___________,其名称为___________。
(5)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有___________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:3:1的是___________(写结构简式)。
①使溴水因发生反应而褪色
②碳骨架主链上的碳原子数不小于4
③没有环状结构
【答案】(1) ①. 不含 ②. CH2
(2) ①. 84 ②. C6H12
(3)、 (4) ①. C6H12 ②. 环己烷
(5) ①. 3 ②. CH3CH2CH=CHCH2CH3
【解析】
【分析】m(H2O)=8.64g,n(H2O)=,m(CO2)= 21.12g,n(CO2)=,m(H)+m(C)=0.48ml×2×1g/ml+0.48ml×12g/ml=6.72g。
【小问1详解】
由上面计算可知,m(H)+m(C)=6.72g,所以X分子中不含氧元素,X分子中C、H原子个数比为0.48:0.48×2=1:2,所以其实验式为CH2.答案为:不含;CH2;
【小问2详解】
已知X的相对分子质量为84,CH2的式量为14,,则X的分子式为C6H12.答案为:C6H12;
【小问3详解】
测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,则X要么是环己烷,要么是分子结构对称的烯,从而得出X可能的结构简式为、。答案为:、;
【小问4详解】
若有机化合物X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则它不可能是烯。
A.X的分子式为C6H12,它不可能是芳香烃,A不正确;
B.X为环己烷,二个Cl连在同一碳原子上有1种结构,二个Cl连在不同碳原子上有3种结构,则二氯取代物有4种,B不正确;
C.X为环己烷,要么分子呈船式结构,要么呈椅式结构,不管是哪种结构,分子中所有碳原子不可能共平面,C正确;
故选C.答案为:C;
【小问5详解】
X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件“①使溴水因发生反应而褪色;②碳骨架主链上的碳原子数不小于5”的有机物可能结构为CH2=C(CH3)CH2CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2C=CHCH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3、CH3CH=CHCH(CH3)2、CH2=CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3,共有9种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:2:1的是CH3CH2CH=CHCH2CH3.答案为:9;CH3CH2CH=CHCH2CH3。
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
熔点/℃
801
714
190
-70
沸点/℃
1413
1412
180
57.57
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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