浙江省宁波三锋教研联盟2022-2023学年高二下学期期中联考化学试题
一、单选题
1.下列物质中,含有非极性键的离子化合物是( )
A.C2H2 B.Na2O2 C.H2SO4 D.KOH
2.下列化学用语表示正确的是( )
A.氯原子的结构示意图:
B.碳的基态原子电子排布图:
C.SO3的VSEPR模型:
D.丙烯的键线式:
3.下列示意图或图示正确的是( )
A.CO2的分子结构模型示意图:
B.HF分子间的氢键:
C.sp杂化轨道图形:
D.p-pσ键电子云模型:
4.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型,下列说法不正确的是( )
选项 粒子 中心原子杂化方式 VSEPR模型名称 空间结构名称
A BeCl2 Sp 直线形 直线形
B CH2O sp2 平面三角形 平面三角形
C CO sp3 四面体形 平面三角形
D H3O+ sp3 四面体形 三角锥形
A.A B.B C.C D.D
5.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.许多可见光如霓虹灯光与电子跃迁吸收能量有关
B.用来制造显示器的液晶,既有液体的流动性,又具有晶体的各向异性
C.生活中用有机溶剂如乙酸乙酯溶解油漆,利用了“相似相溶”规律
D.金属、石墨的导电性都与其自由电子有关
6.下列关于配合物和超分子的叙述不正确的是( )
A.细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性
B.配位化合物中配位键强度都很大,因而配合物都很稳定
C.利用超分子的识别特征,可以分离C60和C70
D.配离子[Ti(H2O)5Cl]2+的中心离子为Ti3+,配位数为6,配位体为H2O和Cl-
7.下列说法正确的是( )
A.和属于碳架异构
B.同样条件下,钠和乙醇的反应没有钠与水的反应剧烈,是因为乙醇分子中乙基对羟基的影响导致乙醇中O-H的极性更强
C.酸性KMnO4溶液可以鉴别苯和甲苯
D.和属于同类有机物
8.下列有关实验的说法不正确的是( )
A.X射线衍射实验中,当单一波长的X射线通过石英玻璃粉末时,会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰
B.苯甲酸的提纯可以采用重结晶法
C.实验室用电石制取乙炔,为了减缓反应速率,常用饱和食盐水代替水作反应试剂
D.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先看到蓝色浑浊然后得到深蓝色的透明溶液
9.某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4,下列说法不正确的是( )
A.该元素原子有4个能层,8个能级
B.该元素原子核外电子有34种空间运动状态
C.该元素位于元素周期表第四周期,第VIA族
D.该元素原子有2个自旋平行的末成对电子
10.下列说法不正确的是( )
A.甲苯与液溴在FeBr3催化条件下可生成
B.单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,则该单烯烃可能有2种结构
C.可使溴水褪色,反应时π键断裂
D.正己烷和2,2-二甲基丁烷互为同系物
11.下列排序不正确的是( )
A.键长:碳碳三键>碳碳双键>碳碳单键
B.酸性:CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH
C.沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
D.熔点:SiO2>NaCl>C60
12.下列说法正确的是( )
A.H2O比H2S沸点高,是因为O-H键能大于S-H键能
B.H2O比H2S稳定,是因为H2O分子间可以形成氢键
C.H2O的键角比H2S小,是因为杂化类型不同
D.H2O中O-H键的极性比H2S中S-H键大,是因为O的电负性比S大
13.我国用BeO、KBF4等原料制备KBe2BO3F2晶体,在世界上首次实现在177.3nm深紫外激光倍频输出,其晶胞如图所示,下列说法不正确的是( )
A.构成晶体的非金属元素的电负性由大到小的顺序为F>O>B
B.根据元素周期表中元素所处的位置可推测BeO与Al2O3性质相似
C.阴离子BF的中心原子没有满足8电子稳定结构
D.晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,则1mol该晶胞含3molKBe2BO3F2
14.时下热门药物布洛芬,具有抗炎、镇痛、解热等作用,它的主要成分结构如图,下列说法不正确的是( )
A.该物质的分子式为C13H18O2
B.该物质含有两种官能团
C.该物质属于芳香烃衍生物
D.该物质可以发生加成、取代、氧化反应
15.A、B、C、D为四种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强,下列说法正确的是( )
A B
C D
A.原子半径:C>B>A
B.第一电离能:B>A>C
C.CB2是含极性键的非极性分子
D.离子DB中中心原子的价层电子对数为4
16.氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示,下列说法正确的是( )
A.在NaCl晶体中,每个晶胞含有4个NaCl分子
B.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶4
C.CO2晶胞中,1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个
D.石墨是混合型晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子与其他4个碳原子形成共价键
二、非选择题
17.回答下列问题:
(1)用系统命名法对其命名的名称是 ,其一氯代物有 种。
(2)邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛是因为形成了分子内氢键,请画出邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图 。
(3)写出下列反应方程式。
①乙炔与水的加成反应: 。
②甲苯生成TNT反应: 。
(4)下列三种共价晶体:①金刚石、②晶体硅、③碳化硅,熔点从高到低的顺序是 (用序号表示)。
18.光气(COCl2)是一种重要的有机中间体,在农药、医药、工程塑料等方面都有应用。反应CHCl3+H2O2→COCl2+HCl+H2O可以制备光气。试回答:
(1)CH4和Cl2发生取代反应可以得到CH2Cl2、CHCl3和CCl4液体混合物,分离提纯的方法是 。
(2)H2O2的电子式为 ,属于 分子(填极性或非极性)。
(3)光气的结构式为中心原子C的杂化方式为 ,分子中含有 个σ键, 个π键。
(4)沸点:CHCl3 H2O2(填“>”或“<”),原因是 。
19.A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的前四周期元素,其中A元素原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道的两倍;C元素原子L层上有两对成对电子;D的3p轨道上得到一个电子后不容纳外来电子;E元素原子的最外层只有一个电子,其次外层的所有轨道的电子均成对。试回答:
(1)基态E原子的价层电子排布式为 ,属于周期表的 区。
(2)基态B原子的轨道表示式为 ,其核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)A,B,C三种元素形成的简单氢化物的键角从大到小为 (用氢化物分子式表示)。
(4)E与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是 (填“Zn”或“E”的元素符号),原因是 。
20.已知某有机物A:(1)由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%;(2)如图是该有机物的质谱图。请回答:
(1)A相对分子质量为 ,A的实验式为 。
(2)A的所有同分异构体中属于醇类的有 种(不考虑立体异构),其中具有手性碳原子的结构简式为 。
(3)如果A的核磁共振氢谱有两个峰,红外光谱图如图,则A的结构简式为 。
(4)A的某种结构的分子在一定条件下脱水生成B,B的分子组成为C4H8,B能使酸性高锰酸钾褪色,且B的结构中存在顺反异构体,写出B发生加聚反应的化学方程式 。
21.完成下列问题:
(1)GaAs的熔点为1238℃,可作半导体材料,而GaCl3的熔点为77.9℃。
①预测GaCl3的晶体类型可能为 。
②GaAs晶胞结构如图所示,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ρg cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中最近的两个Ga原子的核间距离为 cm(列出计算式)。
(2)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键,原因是 。
(3)CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,反应前后锰的配位数不变,CH3Mn(CO)5与I2反应的化学方程式为 。
(4)将含有末成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是____(填标号)。
A.[Cu(NH3)2]Cl B.[Zn(NH3)4]SO4
C.[Cu(NH3)4]SO4 D.Na2[Zn(OH)4]
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】A.C2H2结构式为H-C≡C-H ,含极性键和非极性键的共价化合物,A不符合题意;
B.Na2O2有钠离子和过氧根离子,含有离子键和非极性键的离子化合物,B符合题意;
C.H2SO4只含有共价键的共价化合物,C不符合题意;
D.KOH有离子键和极性键,是离子化合物,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.C2H2含极性键和非极性键的共价化合物;
B.Na2O2含有离子键和非极性键的离子化合物;
C.H2SO4只含有共价键的共价化合物;
D.KOH有离子键和极性键,是离子化合物。
2.【答案】D
【知识点】原子结构示意图
【解析】【解答】A.氯原子核外有17个电子,A不符合题意 ;
B.根据洪特规则,2p轨道先排满单电子,B不符合题意 ;
C.SO3中S原子价电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,C不符合题意 ;
D.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,键线式为 ,D符合题意 ;
故答案为:D
【分析】A.氯原子核外有17个电子;
B.根据洪特规则p轨道先排满单电子 ;
C.SO3中S原子价电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形 ;
D.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,键线式为 。
3.【答案】C
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.CO2为直线型分子,A不符合题意 ;
B.HF分子H—F···H夹角度数不对,B不符合题意 ;
C.直线形结构的分子,键角180°,sp杂化轨道,C符合题意 ;
D.p-pσ键电子云以“肩并肩”方式形成,图中是p-pπ键电子云模型,D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A.CO2为直线型分子;
B.HF分子H—F···H夹角度数不对 ;
C.直线形结构的分子,键角180°,sp杂化轨道;
D.p-pσ键电子云以“肩并肩”方式形成。
4.【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.BeCl2中心原子价层电子对数为2,中心原子为sp杂化,VSEPR模型为直线形,空间结构为直线形;A不符合题意 ;
B.CH2O 中心原子价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为平面三角形;B不符合题意 ;
C.CO中心原子价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为平面三角形;C符合题意 ;
D.H3O+中心原子价层电子对数为4,中心原子为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形;D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A.BeCl2中心原子价层电子对数为2,中心原子为sp杂化,空间结构为直线;
B.CH2O 中心原子价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,空间结构为平面三角形;
C.CO中心原子价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,空间结构为平面三角形 ;
D.H3O+中心原子价层电子对数为4,中心原子为sp3杂化,空间结构为三角锥形。
5.【答案】A
【知识点】电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A.许多可见光如霓虹灯光与电子跃迁释放能量有关,A符合题意 ;
B.液晶是一种特殊的物态,既有流动性,又有各向异性,B不符合题意 ;
C.油漆主要是非极性物质,乙酸乙酯是非极性溶剂,利用了相似相溶原理规律,C不符合题意 ;
D.金属、石墨中有自由移动电子,能导电,D不符合题意 ;
故答案为:A
【分析】A.许多可见光如霓虹灯光与电子跃迁释放能量有关 ;
B.液晶是一种特殊的物态,既有流动性,又有各向异性;
C.油漆主要是非极性物质,乙酸乙酯是非极性溶剂 ;
D.金属、石墨中有自由移动电子,能导电。
6.【答案】B
【知识点】配合物的成键情况;超分子
【解析】【解答】A.双分子膜具有选择渗透性,细胞和细胞器的双分子膜具有自组装特征,A不符合题意 ;
B.配位化合物中不是所有配位键强度都很大,不一定都很稳定,B符合题意 ;
C.利用超分子的识别特征,可以分离C60和C70,C不符合题意 ;
D.配位化合物中提供空轨道的离子或原子为中心原子或离子,提供孤电子对的分子、离子或原子、原子团为配位体,中心离子或原子周围形成的配位键的数目为配位数,配离子[Ti(H2O)5Cl]2+的中心离子为Ti3+,配位数为6,配位体为H2O和Cl-,D不符合题意 ;
故答案为:B
【分析】A.双分子膜具有选择渗透性 ;
B.配位化合物中不是所有配位键强度都很大,不一定都很稳定 ;
C.利用超分子的识别特征,可以分离C60和C70;
D.配位化合物中提供空轨道的离子或原子为中心原子或离子,提供孤电子对的分子、离子或原子、原子团为配位体,中心离子或原子周围形成的配位键的数目为配位数。
7.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 和是同种物质,A不符合题意 ;
B.同样条件下,钠和乙醇的反应没有钠与水的反应剧烈,乙醇分子中乙基对羟基的影响,使乙醇中O-H键极性更弱,B不符合题意 ;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,C符合题意 ;
D. 属于酚类、属于醇类,D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A. 和是同种物质;
B.乙醇分子中乙基对羟基的影响,使乙醇中O-H键极性更弱 ;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ;
D. 属于酚类、属于醇类。
8.【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.当单一波长的X射线通过石英玻璃粉末时,石英玻璃粉末内部没有规则几何排列,不会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰,A符合题意 ;
B.晶体提纯可以重结晶以提高纯度,苯甲酸的提纯可以采用重结晶法,B不符合题意 ;
C.用电石制取乙炔,为了减缓反应速率,常用饱和食盐水代替水作反应试剂,C不符合题意 ;
D.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,氨水过量,氢氧化铜沉淀转化为四氨合铜离子,先看到蓝色浑浊然后得到深蓝色的透明溶液,D不符合题意 ;
故答案为:A
【分析】A.石英玻璃粉末内部没有规则几何排列;
B.晶体提纯可以重结晶以提高纯度;
C.用电石制取乙炔,为了减缓反应速率,常用饱和食盐水代替水作反应试剂 ;
D.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,氨水过量,氢氧化铜沉淀转化为四氨合铜离子。
9.【答案】B
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A.Se元素为第四周期第ⅥA族元素,有4个能层,8个能级,A不符合题意 ;
B.34个电子位于18个轨道,有18种空间运动状态,B符合题意 ;
C.Se元素为第四周期第ⅥA族元素,C不符合题意 ;
D.Se元素价电子排布式为4s24p4,该元素原子有2个自旋平行的末成对电子,D不符合题意 ;
故答案为:B
【分析】A.Se元素为第四周期第ⅥA族元素,有4个能层,8个能级;
B.34个电子位于18个轨道,有18种空间运动状态 ;
C.Se元素为第四周期第ⅥA族元素 ;
D.Se元素原子有2个自旋平行的末成对电子。
10.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;同系物
【解析】【解答】A.甲苯与液溴在FeBr3催化条件下取代甲基的邻位或对位上的氢,A不符合题意 ;
B.饱和烃相邻碳上都掉一个氢原子,该单烯烃可能2种结构,B不符合题意 ;
C. 可使溴水褪色,与溴水发生加成时π键断裂,C不符合题意 ;
D.正己烷和2,2-二甲基丁烷分子式都为C6H14,两者互为同分异构体,D符合题意 ;
故答案为:D
【分析】A.甲苯与液溴在FeBr3催化条件下取代甲基的邻位或对位上的氢 ;
B.加成后饱和烃相邻碳上都掉一个氢原子 ;
C. 可使溴水褪色,与溴水发生加成时π键断裂 ;
D.正己烷和2,2-二甲基丁烷,两者互为同分异构体。
11.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;键能、键长、键角及其应用;晶体熔沸点的比较
【解析】【解答】A.碳碳单键键长大于碳碳双键的键长,碳碳双键的键长大于碳碳三键的键长,A符合题意 ;
B.极性C-F>C-Cl >C-H,酸性: CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH,B不符合题意 ;
C.相同碳原子的烷怪,支链越多,沸点越低,正戊烷没有支链,异戊烷有一个支链,新戊烷有两个支键,C不符合题意 ;
D.SiO2是共价晶体,NaCl为离子晶体,C60形成晶体为分子晶体,熔点:SiO2>NaCl>C60,D不符合题意 ;
故答案为:A
【分析】A.碳碳单键键长大于碳碳双键的键长,碳碳双键的键长大于碳碳三键的键长;
B.极性C-F>C-Cl >C-H,酸性: CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH ;
C.相同碳原子的烷怪,支链越多,沸点越低;
D.SiO2是共价晶体,NaCl为离子晶体,C60形成晶体为分子晶体,熔点:SiO2>NaCl>C60 。
12.【答案】D
【知识点】晶体熔沸点的比较;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.水分子和硫化氢分子结构相似,水分子间存在氢键,导致H2O的熔沸点更高,A不符合题意 ;
B.分子的稳定性与分子内原子间的化学键的强弱有关系,B不符合题意 ;
C.O和S原子都是sp3杂化,H2S中的两对孤对电子对S—H键斥力比H2O中两对孤对电子对O—H键的斥力大,H2O的H—O键间的夹角更大,C不符合题意 ;
D.形成共价键的非金属元素的电负性差值越大,共价键的极性越强,O的电负性大于S,H2O分子中H—O键的极性更强,D符合题意 ;
故答案为:D
【分析】A.水分子间存在氢键,H2O的熔沸点更高 ;
B.分子的稳定性与分子内原子间的化学键的强弱有关系 ;
C.孤对电子对斥力大,化学键间的夹角大;
D.形成共价键的非金属元素的电负性差值越大,共价键的极性越强。
13.【答案】C
【知识点】用晶格能的大小衡量离子晶体中离子键的强弱;晶胞的计算
【解析】【解答】A.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,构成晶体的非金属元素的电负性由大到小的顺序为F>O>B,A不符合题意 ;
B.Be和Al处于对角线规则,BeO与Al2O3性质相似,B不符合题意 ;
C.阴离子BF4-的中心原子价层电子对数为4,中心原子满足8电子稳定结构,C符合题意 ;
D.晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,每个晶胞中K+个数为3,1mol该晶胞含3molKBe2BO3F2,D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A.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 ;
B.Be和Al处于对角线规则,BeO与Al2O3性质相似;
C.阴离子BF4-的中心原子价层电子对数为4,中心原子满足8电子稳定结构;
D.晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,每个晶胞中K+个数为3,1mol该晶胞含3molKBe2BO3F2 。
14.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.物质的分子式为C13H18O2,A不符合题意 ;
B.物质含有羧基一种官能团,B符合题意 ;
C.物质含有苯环,羧基,属于芳香烃衍生物,C不符合题意 ;
D.物质含有苯环,可以发生加成反应,有羧基,能发生取代反应,苯环连的碳原子上有氢,能被氧化,D不符合题意 ;
故答案为:B
【分析】A.分子式为C13H18O2 ;
B.羧基是一种官能团 ;
C.有苯环,羧基,属于芳香烃衍生物 ;
D.有苯环,可以发生加成反应,有羧基,能发生取代反应,苯环连的碳原子上有氢,能被氧化。
15.【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.同电子层结构核多径小,原子半径:C>A>B,A不符合题意 ;
B.电离能第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,第一电离能:A>B>C,B不符合题意 ;
C.SO2是含极性键的极性分子,C不符合题意 ;
D.ClO3-中中心原子的价层电子对数为4,D符合题意 ;
故答案为:D
【分析】A.A、B、C、D为四种短周期主族元素,D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强,D为Cl,C为S,B为O,A为N。同电子层结构核多径小,原子半径:C>A>B;
B.电离能第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下第一电离能逐渐减小;
C.SO2是含极性键的极性分子 ;
D.ClO3-中中心原子的价层电子对数为3+1/2(7+1-3 x 2 )=4。
16.【答案】C
【知识点】离子晶体;原子晶体(共价晶体);分子晶体;晶胞的计算
【解析】【解答】A.NaCl是离子晶体,不存在NaCl分子,A不符合题意 ;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键,每个碳碳键又同时被两个碳原子共用,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2,B不符合题意 ;
C.二氧化碳分子处于晶胞的顶点与面心位置,与它距离最近且相等的CO2分子处于面心位置,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,一个CO2分子周围与它距离最近且相等的CO2分子有12个,C符合题意 ;
D.石墨是混合型晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键,D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A.NaCl是离子晶体,不存在NaCl分子 ;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键,每个碳碳键又同时被两个碳原子共用;
C.二氧化碳分子处于晶胞的顶点与面心位置,与它距离最近且相等的CO2分子处于面心位置,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,一个CO2分子周围与它距离最近且相等的CO2分子有12个;
D.石墨是混合型晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键。
17.【答案】(1)2,2,3-三甲基丁烷;3
(2)
(3)CH≡CH+H2OCH3-CHO;+3HO-NO2+3H2O
(4)①③②
【知识点】晶体熔沸点的比较;氢键的存在对物质性质的影响;有机化合物的命名;加成反应;烷烃
【解析】【解答】(1) 主链有4个碳原子,从右侧开始编号,在2号位上连有2个甲基、3号位上连有1个甲基,名称是2,2,3-三甲基丁烷;分子中有3种等效氢,其一氯代物有3种;
故答案为:
第1空、2,2,3-三甲基丁烷
第2空、3
(2) 邻羟基苯甲醛,羟基中的H原子与醛基中的O原子形成氢键;
故答案为: 第1空、 。
(3)①乙炔与水加成再脱水生成乙醛;
②甲苯和浓硫酸、浓硝酸的混合物加热生成TNT和水;
故答案为: 第1空、CH≡CH+H2OCH3-CHO
第2空、+3HO-NO2+3H2O
(4) 金刚石、晶体硅、碳化硅都是共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高,熔点从高到低的顺序是①③②。
故答案为: 第1空、①③② 。
【分析】(1) 主链有4个碳原子,从右侧开始编号,在2号位上连有2个甲基、3号位上连有1个甲基,名称是2,2,3-三甲基丁烷;分子中有3种等效氢,其一氯代物有3种;
(2) 邻羟基苯甲醛,羟基中的H原子与醛基中的O原子形成氢键;
(3) 乙炔与水加成再脱水生成乙醛;
甲苯和浓硫酸、浓硝酸的混合物加热生成TNT和水;
(4) 金刚石、晶体硅、碳化硅都是共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高。
18.【答案】(1)蒸馏
(2);极性
(3)sp2;3;1
(4)<;H2O2分子间存在氢键
【知识点】极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响;物质的分离与提纯;取代反应
【解析】【解答】(1) CH2Cl2、CHCl3和CCl4都是油状液体,可利用沸点的不同,进行分离提纯的方法为蒸馏。
故答案为: 第1空、蒸馏
(2) H2O2分子中,1个氧原子分别与1个氢原子共用一个电子对,两个氧原子之间共用一个电子对,属于极性分子。
故答案为:
第1空、
第2空、极性
(3) COCl2中心碳原子以3个δ键与2个Cl原子及一个O原子结合,余下一个电子与O的一个电子形成π键,C的杂化方式为sp2,分子中含有3个δ键和1个π键。
故答案为:
第1空、sp2
第2空、3
第3空、1
(4) H2O2分子间存在氢键,沸点:CHCl3<H2O2。
故答案为:
第1空、<
第2空、H2O2分子间存在氢键
【分析】(1) CH2Cl2、CHCl3和CCl4都是油状液体,可利用沸点的不同,进行分离提纯的方法为蒸馏;
(2) H2O2分子中,1个氧原子分别与1个氢原子共用一个电子对,两个氧原子之间共用一个电子对,属于极性分子;
(3) COCl2中心碳原子以3个δ键与2个Cl原子及一个O原子结合,余下一个电子与O的一个电子形成π键,C的杂化方式为sp2,分子中含有3个δ键和1个π键;
(4) H2O2分子间存在氢键。
19.【答案】(1)3d104s1;ds
(2);哑铃
(3)CH4>NH3>H2O
(4)Cu;Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2的电子;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1的电子,3d10处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1) E是Cu元素,有29个电子,价电子排布为3d104s1,属于周期表的ds区。
故答案为:
第1空、3d104s1
第2空、ds
(2) B为N元素,基态N原子的轨道表示式为 ,其核外电子占据的最高能级是2p能级,电子云轮廓图为哑铃形。
故答案为:
第1空、
第2空、哑铃
(3) C、N、O三种元素形成的简单氢化物分别是CH4、NH3、H2O,C、N、O原子价电子对数都是4,CH4分子中C原子无孤电子对、NH3分子中N原子有1个孤电子对,H2O分子中O原子有2个孤电子对,孤电子对多,键角越小,键角从大到小为CH4>NH3>H2O。
故答案为: 第1空、CH4>NH3>H2O 。
(4) Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2的电子;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1的电子,3d10与4s1电子能量差值更大,第二电离能与第一电离能差值更大的是Cu。
故答案为:
第1空、Cu
第2空、Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2的电子;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1的电子,3d10处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大
【分析】(1) A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的前四周期元素,其中A元素原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道的两倍,A是C;C元素原子L层上有两对成对电子,C是O,B是N;D的3p轨道上得到一个电子后不容纳外来电子,D是Cl;E元素原子的最外层只有一个电子,其次外层的所有轨道的电子均成对,E是Cu;
(2) 基态N原子的轨道表示式为 ,其核外电子占据的最高能级是2p能级,电子云轮廓图为哑铃形;
(3) CH4分子中C原子无孤电子对、NH3分子中N原子有1个孤电子对,H2O分子中O原子有2个孤电子对,孤电子对多,键角越小;
(4) Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2的电子;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1的电子,3d10与4s1电子能量差值更大。
20.【答案】(1)74;C4H10O
(2)4;
(3)
(4)nCH3CH=CHCH3
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;同分异构现象和同分异构体;乙醇的化学性质;聚合反应
【解析】【解答】(1) A相对分子质量为74,由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,A中碳的个数为4,氢的个数为10,氧的个数为1,A的实验式为C4H10O;
故答案为:
第1空、74
第2空、C4H10O
(2) A的所有同分异构体中属于醇类的有4种,其中具有手性碳原子的结构简式为
故答案为:
第1空、4
第2空、
(3) 红外光谱图含有碳氧键和氧氢键,A的核磁共振氢谱有两个峰,含有3个甲基,A的结构简式为;
故答案为: 第1空、 。
(4) A的某种结构的分子在一定条件下脱水生成B,B的分子组成为C4H8,B能使酸性高锰酸钾褪色,且B的结构中存在顺反异构体,B的结构简式为CH3CH=CHCH3;
故答案为: 第1空、nCH3CH=CHCH3 。
【分析】(1) A相对分子质量为74,由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,A中碳的个数为4,氢的个数为10,氧的个数为1,A的实验式为C4H10O;
(2) A同分异构体中属于醇类的有共4种:甲基不同取代位有三种,和甲基和羟基连在同一个碳原子上一种;其中具有手性碳原子的结构简式为
(3) 红外光谱图判断官能团,核磁共振氢谱判断有几种氢;
(4) 双键能使酸性高锰酸钾褪色,顺反异构。
21.【答案】(1)分子晶体;4;×
(2)电负性O大于N,O对电子的吸引能力更强,Zn和O更易形成离子键
(3)
(4)C
【知识点】离子晶体;原子晶体(共价晶体);分子晶体;晶体熔沸点的比较;晶胞的计算;金属晶体的基本堆积模型
【解析】【解答】(1)①GaCl3晶体类型可能为分子晶体;
②每个Ga原子周围有4个紧邻等距的As原子;晶胞中含有As原子的个数为4,有Ga原子的个数为4,设晶胞边长为a,体积为V=4M/NA ρ ,晶体中最近的两个Ga原子的核间距离为面对角线的一半,为2分之根号2a,代入数据核间距离得
×
故答案为:
第1空、分子晶体
第2空、4
第3空、×
(2) 电负性O大于N,O对电子的吸引能力更强,Zn和O更易形成离子键;
故答案为: 第1空、电负性O大于N,O对电子的吸引能力更强,Zn和O更易形成离子键 。
(3) CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,和MnI(CO)5;
故答案为: 第1空、 。
(4) A. [Cu(NH3)2]Cl 不含未成对电子,不属于顺磁性物质,A不符合题意 ;
B. [Zn(NH3)4]SO4 有未成对电子, 是顺磁性物质,B不符合题意 ;
C. [Cu(NH3)4]SO4 不含未成对电子,不属于顺磁性物质,C符合题意 ;
D. Na2[Zn(OH)4] 不含未成对电子,不属于顺磁性物质,D不符合题意 ;
故答案为:C 。
【分析】(1)①GaCl3晶体类型可能为分子晶体;
②每个Ga原子周围有4个紧邻等距的As原子;晶胞中含有As原子的个数为4,有Ga原子的个数为4;
(2) 电负性O大于N,O对电子的吸引能力更强;
(3) CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,和MnI(CO)5;
(4) A. [Cu(NH3)2]Cl 不含未成对电子,不属于顺磁性物质 ;
B. [Zn(NH3)4]SO4 有未成对电子, 是顺磁性物质;
C. [Cu(NH3)4]SO4 不含未成对电子,不属于顺磁性物质;
D. Na2[Zn(OH)4] 不含未成对电子,不属于顺磁性物质。
浙江省宁波三锋教研联盟2022-2023学年高二下学期期中联考化学试题
一、单选题
1.下列物质中,含有非极性键的离子化合物是( )
A.C2H2 B.Na2O2 C.H2SO4 D.KOH
【答案】B
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】A.C2H2结构式为H-C≡C-H ,含极性键和非极性键的共价化合物,A不符合题意;
B.Na2O2有钠离子和过氧根离子,含有离子键和非极性键的离子化合物,B符合题意;
C.H2SO4只含有共价键的共价化合物,C不符合题意;
D.KOH有离子键和极性键,是离子化合物,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.C2H2含极性键和非极性键的共价化合物;
B.Na2O2含有离子键和非极性键的离子化合物;
C.H2SO4只含有共价键的共价化合物;
D.KOH有离子键和极性键,是离子化合物。
2.下列化学用语表示正确的是( )
A.氯原子的结构示意图:
B.碳的基态原子电子排布图:
C.SO3的VSEPR模型:
D.丙烯的键线式:
【答案】D
【知识点】原子结构示意图
【解析】【解答】A.氯原子核外有17个电子,A不符合题意 ;
B.根据洪特规则,2p轨道先排满单电子,B不符合题意 ;
C.SO3中S原子价电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,C不符合题意 ;
D.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,键线式为 ,D符合题意 ;
故答案为:D
【分析】A.氯原子核外有17个电子;
B.根据洪特规则p轨道先排满单电子 ;
C.SO3中S原子价电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形 ;
D.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,键线式为 。
3.下列示意图或图示正确的是( )
A.CO2的分子结构模型示意图:
B.HF分子间的氢键:
C.sp杂化轨道图形:
D.p-pσ键电子云模型:
【答案】C
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.CO2为直线型分子,A不符合题意 ;
B.HF分子H—F···H夹角度数不对,B不符合题意 ;
C.直线形结构的分子,键角180°,sp杂化轨道,C符合题意 ;
D.p-pσ键电子云以“肩并肩”方式形成,图中是p-pπ键电子云模型,D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A.CO2为直线型分子;
B.HF分子H—F···H夹角度数不对 ;
C.直线形结构的分子,键角180°,sp杂化轨道;
D.p-pσ键电子云以“肩并肩”方式形成。
4.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型,下列说法不正确的是( )
选项 粒子 中心原子杂化方式 VSEPR模型名称 空间结构名称
A BeCl2 Sp 直线形 直线形
B CH2O sp2 平面三角形 平面三角形
C CO sp3 四面体形 平面三角形
D H3O+ sp3 四面体形 三角锥形
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.BeCl2中心原子价层电子对数为2,中心原子为sp杂化,VSEPR模型为直线形,空间结构为直线形;A不符合题意 ;
B.CH2O 中心原子价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为平面三角形;B不符合题意 ;
C.CO中心原子价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为平面三角形;C符合题意 ;
D.H3O+中心原子价层电子对数为4,中心原子为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形;D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A.BeCl2中心原子价层电子对数为2,中心原子为sp杂化,空间结构为直线;
B.CH2O 中心原子价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,空间结构为平面三角形;
C.CO中心原子价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,空间结构为平面三角形 ;
D.H3O+中心原子价层电子对数为4,中心原子为sp3杂化,空间结构为三角锥形。
5.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.许多可见光如霓虹灯光与电子跃迁吸收能量有关
B.用来制造显示器的液晶,既有液体的流动性,又具有晶体的各向异性
C.生活中用有机溶剂如乙酸乙酯溶解油漆,利用了“相似相溶”规律
D.金属、石墨的导电性都与其自由电子有关
【答案】A
【知识点】电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A.许多可见光如霓虹灯光与电子跃迁释放能量有关,A符合题意 ;
B.液晶是一种特殊的物态,既有流动性,又有各向异性,B不符合题意 ;
C.油漆主要是非极性物质,乙酸乙酯是非极性溶剂,利用了相似相溶原理规律,C不符合题意 ;
D.金属、石墨中有自由移动电子,能导电,D不符合题意 ;
故答案为:A
【分析】A.许多可见光如霓虹灯光与电子跃迁释放能量有关 ;
B.液晶是一种特殊的物态,既有流动性,又有各向异性;
C.油漆主要是非极性物质,乙酸乙酯是非极性溶剂 ;
D.金属、石墨中有自由移动电子,能导电。
6.下列关于配合物和超分子的叙述不正确的是( )
A.细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性
B.配位化合物中配位键强度都很大,因而配合物都很稳定
C.利用超分子的识别特征,可以分离C60和C70
D.配离子[Ti(H2O)5Cl]2+的中心离子为Ti3+,配位数为6,配位体为H2O和Cl-
【答案】B
【知识点】配合物的成键情况;超分子
【解析】【解答】A.双分子膜具有选择渗透性,细胞和细胞器的双分子膜具有自组装特征,A不符合题意 ;
B.配位化合物中不是所有配位键强度都很大,不一定都很稳定,B符合题意 ;
C.利用超分子的识别特征,可以分离C60和C70,C不符合题意 ;
D.配位化合物中提供空轨道的离子或原子为中心原子或离子,提供孤电子对的分子、离子或原子、原子团为配位体,中心离子或原子周围形成的配位键的数目为配位数,配离子[Ti(H2O)5Cl]2+的中心离子为Ti3+,配位数为6,配位体为H2O和Cl-,D不符合题意 ;
故答案为:B
【分析】A.双分子膜具有选择渗透性 ;
B.配位化合物中不是所有配位键强度都很大,不一定都很稳定 ;
C.利用超分子的识别特征,可以分离C60和C70;
D.配位化合物中提供空轨道的离子或原子为中心原子或离子,提供孤电子对的分子、离子或原子、原子团为配位体,中心离子或原子周围形成的配位键的数目为配位数。
7.下列说法正确的是( )
A.和属于碳架异构
B.同样条件下,钠和乙醇的反应没有钠与水的反应剧烈,是因为乙醇分子中乙基对羟基的影响导致乙醇中O-H的极性更强
C.酸性KMnO4溶液可以鉴别苯和甲苯
D.和属于同类有机物
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 和是同种物质,A不符合题意 ;
B.同样条件下,钠和乙醇的反应没有钠与水的反应剧烈,乙醇分子中乙基对羟基的影响,使乙醇中O-H键极性更弱,B不符合题意 ;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,C符合题意 ;
D. 属于酚类、属于醇类,D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A. 和是同种物质;
B.乙醇分子中乙基对羟基的影响,使乙醇中O-H键极性更弱 ;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ;
D. 属于酚类、属于醇类。
8.下列有关实验的说法不正确的是( )
A.X射线衍射实验中,当单一波长的X射线通过石英玻璃粉末时,会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰
B.苯甲酸的提纯可以采用重结晶法
C.实验室用电石制取乙炔,为了减缓反应速率,常用饱和食盐水代替水作反应试剂
D.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先看到蓝色浑浊然后得到深蓝色的透明溶液
【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.当单一波长的X射线通过石英玻璃粉末时,石英玻璃粉末内部没有规则几何排列,不会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰,A符合题意 ;
B.晶体提纯可以重结晶以提高纯度,苯甲酸的提纯可以采用重结晶法,B不符合题意 ;
C.用电石制取乙炔,为了减缓反应速率,常用饱和食盐水代替水作反应试剂,C不符合题意 ;
D.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,氨水过量,氢氧化铜沉淀转化为四氨合铜离子,先看到蓝色浑浊然后得到深蓝色的透明溶液,D不符合题意 ;
故答案为:A
【分析】A.石英玻璃粉末内部没有规则几何排列;
B.晶体提纯可以重结晶以提高纯度;
C.用电石制取乙炔,为了减缓反应速率,常用饱和食盐水代替水作反应试剂 ;
D.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,氨水过量,氢氧化铜沉淀转化为四氨合铜离子。
9.某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4,下列说法不正确的是( )
A.该元素原子有4个能层,8个能级
B.该元素原子核外电子有34种空间运动状态
C.该元素位于元素周期表第四周期,第VIA族
D.该元素原子有2个自旋平行的末成对电子
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A.Se元素为第四周期第ⅥA族元素,有4个能层,8个能级,A不符合题意 ;
B.34个电子位于18个轨道,有18种空间运动状态,B符合题意 ;
C.Se元素为第四周期第ⅥA族元素,C不符合题意 ;
D.Se元素价电子排布式为4s24p4,该元素原子有2个自旋平行的末成对电子,D不符合题意 ;
故答案为:B
【分析】A.Se元素为第四周期第ⅥA族元素,有4个能层,8个能级;
B.34个电子位于18个轨道,有18种空间运动状态 ;
C.Se元素为第四周期第ⅥA族元素 ;
D.Se元素原子有2个自旋平行的末成对电子。
10.下列说法不正确的是( )
A.甲苯与液溴在FeBr3催化条件下可生成
B.单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,则该单烯烃可能有2种结构
C.可使溴水褪色,反应时π键断裂
D.正己烷和2,2-二甲基丁烷互为同系物
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;同系物
【解析】【解答】A.甲苯与液溴在FeBr3催化条件下取代甲基的邻位或对位上的氢,A不符合题意 ;
B.饱和烃相邻碳上都掉一个氢原子,该单烯烃可能2种结构,B不符合题意 ;
C. 可使溴水褪色,与溴水发生加成时π键断裂,C不符合题意 ;
D.正己烷和2,2-二甲基丁烷分子式都为C6H14,两者互为同分异构体,D符合题意 ;
故答案为:D
【分析】A.甲苯与液溴在FeBr3催化条件下取代甲基的邻位或对位上的氢 ;
B.加成后饱和烃相邻碳上都掉一个氢原子 ;
C. 可使溴水褪色,与溴水发生加成时π键断裂 ;
D.正己烷和2,2-二甲基丁烷,两者互为同分异构体。
11.下列排序不正确的是( )
A.键长:碳碳三键>碳碳双键>碳碳单键
B.酸性:CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH
C.沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
D.熔点:SiO2>NaCl>C60
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;键能、键长、键角及其应用;晶体熔沸点的比较
【解析】【解答】A.碳碳单键键长大于碳碳双键的键长,碳碳双键的键长大于碳碳三键的键长,A符合题意 ;
B.极性C-F>C-Cl >C-H,酸性: CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH,B不符合题意 ;
C.相同碳原子的烷怪,支链越多,沸点越低,正戊烷没有支链,异戊烷有一个支链,新戊烷有两个支键,C不符合题意 ;
D.SiO2是共价晶体,NaCl为离子晶体,C60形成晶体为分子晶体,熔点:SiO2>NaCl>C60,D不符合题意 ;
故答案为:A
【分析】A.碳碳单键键长大于碳碳双键的键长,碳碳双键的键长大于碳碳三键的键长;
B.极性C-F>C-Cl >C-H,酸性: CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH ;
C.相同碳原子的烷怪,支链越多,沸点越低;
D.SiO2是共价晶体,NaCl为离子晶体,C60形成晶体为分子晶体,熔点:SiO2>NaCl>C60 。
12.下列说法正确的是( )
A.H2O比H2S沸点高,是因为O-H键能大于S-H键能
B.H2O比H2S稳定,是因为H2O分子间可以形成氢键
C.H2O的键角比H2S小,是因为杂化类型不同
D.H2O中O-H键的极性比H2S中S-H键大,是因为O的电负性比S大
【答案】D
【知识点】晶体熔沸点的比较;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.水分子和硫化氢分子结构相似,水分子间存在氢键,导致H2O的熔沸点更高,A不符合题意 ;
B.分子的稳定性与分子内原子间的化学键的强弱有关系,B不符合题意 ;
C.O和S原子都是sp3杂化,H2S中的两对孤对电子对S—H键斥力比H2O中两对孤对电子对O—H键的斥力大,H2O的H—O键间的夹角更大,C不符合题意 ;
D.形成共价键的非金属元素的电负性差值越大,共价键的极性越强,O的电负性大于S,H2O分子中H—O键的极性更强,D符合题意 ;
故答案为:D
【分析】A.水分子间存在氢键,H2O的熔沸点更高 ;
B.分子的稳定性与分子内原子间的化学键的强弱有关系 ;
C.孤对电子对斥力大,化学键间的夹角大;
D.形成共价键的非金属元素的电负性差值越大,共价键的极性越强。
13.我国用BeO、KBF4等原料制备KBe2BO3F2晶体,在世界上首次实现在177.3nm深紫外激光倍频输出,其晶胞如图所示,下列说法不正确的是( )
A.构成晶体的非金属元素的电负性由大到小的顺序为F>O>B
B.根据元素周期表中元素所处的位置可推测BeO与Al2O3性质相似
C.阴离子BF的中心原子没有满足8电子稳定结构
D.晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,则1mol该晶胞含3molKBe2BO3F2
【答案】C
【知识点】用晶格能的大小衡量离子晶体中离子键的强弱;晶胞的计算
【解析】【解答】A.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,构成晶体的非金属元素的电负性由大到小的顺序为F>O>B,A不符合题意 ;
B.Be和Al处于对角线规则,BeO与Al2O3性质相似,B不符合题意 ;
C.阴离子BF4-的中心原子价层电子对数为4,中心原子满足8电子稳定结构,C符合题意 ;
D.晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,每个晶胞中K+个数为3,1mol该晶胞含3molKBe2BO3F2,D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A.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 ;
B.Be和Al处于对角线规则,BeO与Al2O3性质相似;
C.阴离子BF4-的中心原子价层电子对数为4,中心原子满足8电子稳定结构;
D.晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,每个晶胞中K+个数为3,1mol该晶胞含3molKBe2BO3F2 。
14.时下热门药物布洛芬,具有抗炎、镇痛、解热等作用,它的主要成分结构如图,下列说法不正确的是( )
A.该物质的分子式为C13H18O2
B.该物质含有两种官能团
C.该物质属于芳香烃衍生物
D.该物质可以发生加成、取代、氧化反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.物质的分子式为C13H18O2,A不符合题意 ;
B.物质含有羧基一种官能团,B符合题意 ;
C.物质含有苯环,羧基,属于芳香烃衍生物,C不符合题意 ;
D.物质含有苯环,可以发生加成反应,有羧基,能发生取代反应,苯环连的碳原子上有氢,能被氧化,D不符合题意 ;
故答案为:B
【分析】A.分子式为C13H18O2 ;
B.羧基是一种官能团 ;
C.有苯环,羧基,属于芳香烃衍生物 ;
D.有苯环,可以发生加成反应,有羧基,能发生取代反应,苯环连的碳原子上有氢,能被氧化。
15.A、B、C、D为四种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强,下列说法正确的是( )
A B
C D
A.原子半径:C>B>A
B.第一电离能:B>A>C
C.CB2是含极性键的非极性分子
D.离子DB中中心原子的价层电子对数为4
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.同电子层结构核多径小,原子半径:C>A>B,A不符合题意 ;
B.电离能第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,第一电离能:A>B>C,B不符合题意 ;
C.SO2是含极性键的极性分子,C不符合题意 ;
D.ClO3-中中心原子的价层电子对数为4,D符合题意 ;
故答案为:D
【分析】A.A、B、C、D为四种短周期主族元素,D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强,D为Cl,C为S,B为O,A为N。同电子层结构核多径小,原子半径:C>A>B;
B.电离能第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下第一电离能逐渐减小;
C.SO2是含极性键的极性分子 ;
D.ClO3-中中心原子的价层电子对数为3+1/2(7+1-3 x 2 )=4。
16.氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示,下列说法正确的是( )
A.在NaCl晶体中,每个晶胞含有4个NaCl分子
B.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶4
C.CO2晶胞中,1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个
D.石墨是混合型晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子与其他4个碳原子形成共价键
【答案】C
【知识点】离子晶体;原子晶体(共价晶体);分子晶体;晶胞的计算
【解析】【解答】A.NaCl是离子晶体,不存在NaCl分子,A不符合题意 ;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键,每个碳碳键又同时被两个碳原子共用,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2,B不符合题意 ;
C.二氧化碳分子处于晶胞的顶点与面心位置,与它距离最近且相等的CO2分子处于面心位置,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,一个CO2分子周围与它距离最近且相等的CO2分子有12个,C符合题意 ;
D.石墨是混合型晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键,D不符合题意 ;
故答案为:C
【分析】A.NaCl是离子晶体,不存在NaCl分子 ;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键,每个碳碳键又同时被两个碳原子共用;
C.二氧化碳分子处于晶胞的顶点与面心位置,与它距离最近且相等的CO2分子处于面心位置,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,一个CO2分子周围与它距离最近且相等的CO2分子有12个;
D.石墨是混合型晶体,层间是范德华力,层内每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键。
二、非选择题
17.回答下列问题:
(1)用系统命名法对其命名的名称是 ,其一氯代物有 种。
(2)邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛是因为形成了分子内氢键,请画出邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图 。
(3)写出下列反应方程式。
①乙炔与水的加成反应: 。
②甲苯生成TNT反应: 。
(4)下列三种共价晶体:①金刚石、②晶体硅、③碳化硅,熔点从高到低的顺序是 (用序号表示)。
【答案】(1)2,2,3-三甲基丁烷;3
(2)
(3)CH≡CH+H2OCH3-CHO;+3HO-NO2+3H2O
(4)①③②
【知识点】晶体熔沸点的比较;氢键的存在对物质性质的影响;有机化合物的命名;加成反应;烷烃
【解析】【解答】(1) 主链有4个碳原子,从右侧开始编号,在2号位上连有2个甲基、3号位上连有1个甲基,名称是2,2,3-三甲基丁烷;分子中有3种等效氢,其一氯代物有3种;
故答案为:
第1空、2,2,3-三甲基丁烷
第2空、3
(2) 邻羟基苯甲醛,羟基中的H原子与醛基中的O原子形成氢键;
故答案为: 第1空、 。
(3)①乙炔与水加成再脱水生成乙醛;
②甲苯和浓硫酸、浓硝酸的混合物加热生成TNT和水;
故答案为: 第1空、CH≡CH+H2OCH3-CHO
第2空、+3HO-NO2+3H2O
(4) 金刚石、晶体硅、碳化硅都是共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高,熔点从高到低的顺序是①③②。
故答案为: 第1空、①③② 。
【分析】(1) 主链有4个碳原子,从右侧开始编号,在2号位上连有2个甲基、3号位上连有1个甲基,名称是2,2,3-三甲基丁烷;分子中有3种等效氢,其一氯代物有3种;
(2) 邻羟基苯甲醛,羟基中的H原子与醛基中的O原子形成氢键;
(3) 乙炔与水加成再脱水生成乙醛;
甲苯和浓硫酸、浓硝酸的混合物加热生成TNT和水;
(4) 金刚石、晶体硅、碳化硅都是共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高。
18.光气(COCl2)是一种重要的有机中间体,在农药、医药、工程塑料等方面都有应用。反应CHCl3+H2O2→COCl2+HCl+H2O可以制备光气。试回答:
(1)CH4和Cl2发生取代反应可以得到CH2Cl2、CHCl3和CCl4液体混合物,分离提纯的方法是 。
(2)H2O2的电子式为 ,属于 分子(填极性或非极性)。
(3)光气的结构式为中心原子C的杂化方式为 ,分子中含有 个σ键, 个π键。
(4)沸点:CHCl3 H2O2(填“>”或“<”),原因是 。
【答案】(1)蒸馏
(2);极性
(3)sp2;3;1
(4)<;H2O2分子间存在氢键
【知识点】极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响;物质的分离与提纯;取代反应
【解析】【解答】(1) CH2Cl2、CHCl3和CCl4都是油状液体,可利用沸点的不同,进行分离提纯的方法为蒸馏。
故答案为: 第1空、蒸馏
(2) H2O2分子中,1个氧原子分别与1个氢原子共用一个电子对,两个氧原子之间共用一个电子对,属于极性分子。
故答案为:
第1空、
第2空、极性
(3) COCl2中心碳原子以3个δ键与2个Cl原子及一个O原子结合,余下一个电子与O的一个电子形成π键,C的杂化方式为sp2,分子中含有3个δ键和1个π键。
故答案为:
第1空、sp2
第2空、3
第3空、1
(4) H2O2分子间存在氢键,沸点:CHCl3<H2O2。
故答案为:
第1空、<
第2空、H2O2分子间存在氢键
【分析】(1) CH2Cl2、CHCl3和CCl4都是油状液体,可利用沸点的不同,进行分离提纯的方法为蒸馏;
(2) H2O2分子中,1个氧原子分别与1个氢原子共用一个电子对,两个氧原子之间共用一个电子对,属于极性分子;
(3) COCl2中心碳原子以3个δ键与2个Cl原子及一个O原子结合,余下一个电子与O的一个电子形成π键,C的杂化方式为sp2,分子中含有3个δ键和1个π键;
(4) H2O2分子间存在氢键。
19.A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的前四周期元素,其中A元素原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道的两倍;C元素原子L层上有两对成对电子;D的3p轨道上得到一个电子后不容纳外来电子;E元素原子的最外层只有一个电子,其次外层的所有轨道的电子均成对。试回答:
(1)基态E原子的价层电子排布式为 ,属于周期表的 区。
(2)基态B原子的轨道表示式为 ,其核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)A,B,C三种元素形成的简单氢化物的键角从大到小为 (用氢化物分子式表示)。
(4)E与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是 (填“Zn”或“E”的元素符号),原因是 。
【答案】(1)3d104s1;ds
(2);哑铃
(3)CH4>NH3>H2O
(4)Cu;Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2的电子;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1的电子,3d10处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1) E是Cu元素,有29个电子,价电子排布为3d104s1,属于周期表的ds区。
故答案为:
第1空、3d104s1
第2空、ds
(2) B为N元素,基态N原子的轨道表示式为 ,其核外电子占据的最高能级是2p能级,电子云轮廓图为哑铃形。
故答案为:
第1空、
第2空、哑铃
(3) C、N、O三种元素形成的简单氢化物分别是CH4、NH3、H2O,C、N、O原子价电子对数都是4,CH4分子中C原子无孤电子对、NH3分子中N原子有1个孤电子对,H2O分子中O原子有2个孤电子对,孤电子对多,键角越小,键角从大到小为CH4>NH3>H2O。
故答案为: 第1空、CH4>NH3>H2O 。
(4) Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2的电子;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1的电子,3d10与4s1电子能量差值更大,第二电离能与第一电离能差值更大的是Cu。
故答案为:
第1空、Cu
第2空、Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2的电子;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1的电子,3d10处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大
【分析】(1) A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的前四周期元素,其中A元素原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道的两倍,A是C;C元素原子L层上有两对成对电子,C是O,B是N;D的3p轨道上得到一个电子后不容纳外来电子,D是Cl;E元素原子的最外层只有一个电子,其次外层的所有轨道的电子均成对,E是Cu;
(2) 基态N原子的轨道表示式为 ,其核外电子占据的最高能级是2p能级,电子云轮廓图为哑铃形;
(3) CH4分子中C原子无孤电子对、NH3分子中N原子有1个孤电子对,H2O分子中O原子有2个孤电子对,孤电子对多,键角越小;
(4) Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2的电子;Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1的电子,3d10与4s1电子能量差值更大。
20.已知某有机物A:(1)由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%;(2)如图是该有机物的质谱图。请回答:
(1)A相对分子质量为 ,A的实验式为 。
(2)A的所有同分异构体中属于醇类的有 种(不考虑立体异构),其中具有手性碳原子的结构简式为 。
(3)如果A的核磁共振氢谱有两个峰,红外光谱图如图,则A的结构简式为 。
(4)A的某种结构的分子在一定条件下脱水生成B,B的分子组成为C4H8,B能使酸性高锰酸钾褪色,且B的结构中存在顺反异构体,写出B发生加聚反应的化学方程式 。
【答案】(1)74;C4H10O
(2)4;
(3)
(4)nCH3CH=CHCH3
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;同分异构现象和同分异构体;乙醇的化学性质;聚合反应
【解析】【解答】(1) A相对分子质量为74,由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,A中碳的个数为4,氢的个数为10,氧的个数为1,A的实验式为C4H10O;
故答案为:
第1空、74
第2空、C4H10O
(2) A的所有同分异构体中属于醇类的有4种,其中具有手性碳原子的结构简式为
故答案为:
第1空、4
第2空、
(3) 红外光谱图含有碳氧键和氧氢键,A的核磁共振氢谱有两个峰,含有3个甲基,A的结构简式为;
故答案为: 第1空、 。
(4) A的某种结构的分子在一定条件下脱水生成B,B的分子组成为C4H8,B能使酸性高锰酸钾褪色,且B的结构中存在顺反异构体,B的结构简式为CH3CH=CHCH3;
故答案为: 第1空、nCH3CH=CHCH3 。
【分析】(1) A相对分子质量为74,由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,A中碳的个数为4,氢的个数为10,氧的个数为1,A的实验式为C4H10O;
(2) A同分异构体中属于醇类的有共4种:甲基不同取代位有三种,和甲基和羟基连在同一个碳原子上一种;其中具有手性碳原子的结构简式为
(3) 红外光谱图判断官能团,核磁共振氢谱判断有几种氢;
(4) 双键能使酸性高锰酸钾褪色,顺反异构。
21.完成下列问题:
(1)GaAs的熔点为1238℃,可作半导体材料,而GaCl3的熔点为77.9℃。
①预测GaCl3的晶体类型可能为 。
②GaAs晶胞结构如图所示,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ρg cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中最近的两个Ga原子的核间距离为 cm(列出计算式)。
(2)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键,原因是 。
(3)CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,反应前后锰的配位数不变,CH3Mn(CO)5与I2反应的化学方程式为 。
(4)将含有末成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是____(填标号)。
A.[Cu(NH3)2]Cl B.[Zn(NH3)4]SO4
C.[Cu(NH3)4]SO4 D.Na2[Zn(OH)4]
【答案】(1)分子晶体;4;×
(2)电负性O大于N,O对电子的吸引能力更强,Zn和O更易形成离子键
(3)
(4)C
【知识点】离子晶体;原子晶体(共价晶体);分子晶体;晶体熔沸点的比较;晶胞的计算;金属晶体的基本堆积模型
【解析】【解答】(1)①GaCl3晶体类型可能为分子晶体;
②每个Ga原子周围有4个紧邻等距的As原子;晶胞中含有As原子的个数为4,有Ga原子的个数为4,设晶胞边长为a,体积为V=4M/NA ρ ,晶体中最近的两个Ga原子的核间距离为面对角线的一半,为2分之根号2a,代入数据核间距离得
×
故答案为:
第1空、分子晶体
第2空、4
第3空、×
(2) 电负性O大于N,O对电子的吸引能力更强,Zn和O更易形成离子键;
故答案为: 第1空、电负性O大于N,O对电子的吸引能力更强,Zn和O更易形成离子键 。
(3) CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,和MnI(CO)5;
故答案为: 第1空、 。
(4) A. [Cu(NH3)2]Cl 不含未成对电子,不属于顺磁性物质,A不符合题意 ;
B. [Zn(NH3)4]SO4 有未成对电子, 是顺磁性物质,B不符合题意 ;
C. [Cu(NH3)4]SO4 不含未成对电子,不属于顺磁性物质,C符合题意 ;
D. Na2[Zn(OH)4] 不含未成对电子,不属于顺磁性物质,D不符合题意 ;
故答案为:C 。
【分析】(1)①GaCl3晶体类型可能为分子晶体;
②每个Ga原子周围有4个紧邻等距的As原子;晶胞中含有As原子的个数为4,有Ga原子的个数为4;
(2) 电负性O大于N,O对电子的吸引能力更强;
(3) CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,和MnI(CO)5;
(4) A. [Cu(NH3)2]Cl 不含未成对电子,不属于顺磁性物质 ;
B. [Zn(NH3)4]SO4 有未成对电子, 是顺磁性物质;
C. [Cu(NH3)4]SO4 不含未成对电子,不属于顺磁性物质;
D. Na2[Zn(OH)4] 不含未成对电子,不属于顺磁性物质。