湛江市重点中学2022-2023学年高二下学期期中考试
化学
本试卷共7页,满分100分。考试用时75分钟。
相对原子质量:H--1 F--19 Cl--35.5 C--12 N--14 O--16 Ag--108 Zn--65 Co--59
第I卷 选择题(共44分)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。
1、下列关于有机物的叙述不正确的是
A.碳原子间能形成单键,也能形成双键或三键,进而形成碳链或碳环
B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质不一定是有机物
C.碳原子性质较活泼,除了碳原子之间可以成键外,与其他元素原子也可形成化学键
D.有机物所发生的反应,一般比较复杂,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生
2、设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1.0mol羟基中含有10NA个电子
B.30gC2H6中含有7NA个共价键
C.0.1L1mol/L乙醇溶液中含有0.1NA个分子
D.标准状况下,22.4L乙醇完全燃烧,生成的二氧化碳的分子数为2NA
3、某元素基态原子4s轨道上有2个电子,则基态原子价电子排布式不可能的是( )
A.3d14s2 B.3d84s2 C.3d44s2 D.3d104s2
4、下列表述正确的是( )
A.Na2O2的电子式:
B.SO3分子的立体构型:三角锥形
C.中子数为30的Fe原子符号:Fe
D.N2的共价键类型:σ键和π键
5、下列说法正确的是( )
A.Na2O2和NaOH所含化学键类型完全相同
B.NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键
C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.H2O2是含非极性键的极性分子
6、质谱法能够对有机分子进行结构分析,其方法是让极少量的(10-3 g)化合物通过质谱仪的离子化室,样品分子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化可得到C2、C2、C2……然后测定其质荷比。设H+的质荷比为β,某有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),则该有机化合物可能是( )
A. 甲烷 B. 甲醇(CH3OH) C.丙烷 D.乙烯
7、某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法中正确的是( )
未知物A的红外光谱 未知物A的核磁共振氢谱
A.由红外光谱可知,该有机物中只有三种不同的化学键
B.该有机物分子中有两种处于不同化学环境的氢原子
C.若A的分子式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3
D.核磁共振氢谱不提供氢原子总数信息
8、已知某有机物只含C、H、O三种元素,分子模型如图所示(球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列关于该有机物的说法正确的是
A.分子中既有键又有键 B.只含有一种官能团-羧基
C.结构简式为 D.与互为同系物
9、研究有机物的一般步骤:分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是
A.蒸馏——分离提纯液态有机混合物
B.燃烧法——研究确定有机物成分的有效方法
C.对粗苯甲酸提纯时操作为:加热溶解,蒸发结晶,过滤
D.红外光谱图——确定有机物分子中的官能团或化学键
10、以色列科学家发现准晶体,独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属互化物。人们发现组成为铝-铜-铁-铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点,正被开发为炒菜锅的镀层。下列说法正确的是( )
A.已知的准晶体是离子化合物
B.已知的准晶体中含有非极性键
C.合金的硬度一般比各成分金属的硬度更低
D.准晶体可开发成为新型材料
11、实验测得Al与氯元素形成化合物的实际组成为,其球棍模型如图所示。已知在加热时易升华,与过量的NaOH溶液反应可生成-。
下列说法不正确的是( )
A.属于分子晶体
B.中Al原子为杂化
C.中存在的化学键有极性共价键、配位键
D.属于配合物
12、甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子
B.晶体中1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子
C.甲烷晶体熔化时需克服共价键
D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子
13、元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示:已知Y元素原子的外围电子排布为nsn﹣1npn+1,则下列说法正确的是( )
A.Y元素原子的价层电子排布为4s24p4
B.Y元素在周期表的第二周期第ⅥA族
C.X元素有最高正价
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
14、有X、Y、Z、Q、T五种元素,X元素原子的M能层的p轨道上有两个未成对电子且无空轨道;Y元素原子的价电子构型为3d64s2,Z元素原子的L电子层上p轨道有一个空轨道;Q元素原子的L能层的p轨道上只有一对成对电子;T元素原子M能层上p轨道有3个未成对电子.下列说法中不正确的是( )
A.T元素有一种单质的立体构型为正四面体形
B.ZQ分子中含有1个σ键和2个π键
C.X和Q元素能形成两种只含极性键的极性分子
D.Z与X、Q元素均能形成直线形非极性分子
15、化合物的中的—OH被卤原子取代所得的化合物称为酰卤,下列化合物中可以看作酰卤的是( )
A.HCHO B.CCl4 C. D.CH2ClCOOH
16、下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是( )
A.的一溴代物有5种
B.分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种
C.分子组成是C4H8O属于醛的同分异构体有3种
D.C4H10属于烷烃的同分异构体有3种
第Ⅱ卷 非选择题(共56分)
二、非选择题:本题共4小题。
17(每空2分,共10分)下列有机化合物中,都有多个官能团:
A. B. C.
D. E. CH2=CH--COOCH3
(1)可以看作醇的是______________(填写字母,下同)。
(2)可以看作酚的是______________。
(3)可以看作羧酸的是______________。
(4)可以看作酯的是______________。
(5)E中σ键和π键个数比为 。
18(每空2分,共14分)科学家合成一种新化合物(如图所示)。
其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,W是所在周期中第一电离能最小的元素,Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数,Z元素的原子核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
回答下列问题:
(1)W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为____________(用对应的元素符号表示)。
(2)Z的核外电子排布式为________________。
(3)基态X原子价电子轨道表示式为______________。
(4)W元素基态原子核外电子有________种运动状态,其中电子占据能量最高的原子轨道符号表示为________。
(5)X的电负性________(填“大于”或“小于”)Y,原因是___________。
19(每空2分,共14分)元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如V、Zn、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
①基态钒原子的价层电子排布式为________。
②V2O5的结构式如图所示,则V2O5分子中σ键和π键数目之比为________。
(2)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物,中心离子的配位数为6,向100 mL
0.2 mol·L-1该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成5.74 g白色沉淀。
①N的第一电离能 O的第一电离能。 (填“大于”“小于”“等于”)
②则该配合物中配离子的化学式为________。
(3)ZnF2是生成良好的光学基质材料KZnF3的原料,ZnF2、KZnF3两种晶体的晶胞结构分别如图所示:
①已知:ZnF2的熔点为872 ℃,ZnCl2的熔点为275 ℃,ZnBr2的熔点为394 ℃,ZnBr2的熔点高于ZnCl2的原因为__________________。
②KZnF3晶体(晶胞顶点为K+)中,与Zn2+最近且等距离的F-数为________。
③若NA表示阿伏加德罗常数的值,则ZnF2晶体的密度为________g·cm-3(用含a、c、NA的代数式表示)。
20(每空2分,共18分)完成下列问题。
(1)研究有机物的方法有很多,常用的有①核磁共振氢谱②蒸馏③重结晶④萃取⑤红外光谱⑥过滤,其中用于分子结构确定的有_____(填序号)
(2)下列物质中,其核磁共振氢谱中只有一个吸收峰的是_____(填字母)。
A.CH3CH3 B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3OCH3
(3)某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲,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%,则甲的实验式(最简式)是_____。
(4)①如图是该有机物甲的质谱图,则其相对分子质量为_____,分子式为_____。
②确定甲的官能团:通过实验可知甲中一定含有羟基,写出羟基的电子式_____;甲可能的结构有______种.
③确定甲的结构简式:
a.经测定有机物甲的核磁共振氢谱如图所示,则甲的结构简式为_____。
b.若甲的红外光谱如图所示,则该有机物的结构简式为_____。湛江市重点中学2022-2023学年高二下学期期中考试
化学 答案
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C B C D D A D A C D C B D C C A
二、非选择题:本题共4小题。
17.(每空2分,共14分)
(1)BCD (2)ABC (3)BD (4)E (5)11:2
18、【解析】W、X、Y、Z为同一短周期元素,据图可知X能形成4个共价键,则应为第ⅣA族元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,则X核外电子数最大为14(Z不可能为0族元素),则X为C或Si,若X为C,则Z为B,不符合图示成键规律,所以X为Si,Z为Cl,四种元素位于第三周期;Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数,则Y核外电子排布为1s22s22p63s23p3,即为P元素;根据图示可知,W元素的阳离子带一个正电荷,且W是所在周期中第一电离能最小的元素,则W为Na元素。(1)同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为Na>Si>P>Cl;(2)Cl的核外电子数=核电荷数=17,Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5;(3)Si处于周期表中第三周期第ⅣA族,基态Si的价电子排布式为3s23p2,则基态硅原子价电子的轨道表示式是;(4)Na的核外电子总数=原子序数=11,每个电子的运动状态都不同,则Na原子核外电子有11种不同的运动状态;Na元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道为3s;(5)同周期元素P比Si原子半径小,核电荷数多,吸引电子能力更强,所以Si的电负性小于P。
答案:(1)Na>Si>P>Cl
(2)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5
(3) (4) 11 3s
(5)小于 同周期元素P比Si原子半径小,核电荷数多,吸引电子能力更强
19、【解析】(1)①钒的原子序数为23,核外有23个电子,根据电子排布规则,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,基态钒原子的价层电子排布式为3d34s2。
②由V2O5的结构式可知,该结构中共含有4个V=O双键,2个V—O单键,1个双键含有1个σ键和1个π键,单键均为σ键,所以V2O5分子中含有6个σ键和4个π键,σ键和π键数目之比为6∶4=3∶2。
(2)①对于NO,根据VSEPR理论,价电子对数=3+=3,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,所以NO的空间构型为平面三角形。
②Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物,中心离子的配位数为6,向100 mL 0.2 mol·L-1该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,配合物的物质的量n=0.2 mol·L-1×0.1 L=0.02 mol,n(AgCl)===0.04 mol,说明该配合物中外界有2个氯离子,内界有1个氯离子,中心离子的配位数为6,即中心离子的配体为1个氯离子和5个氨气分子,该配合物中配离子的化学式为[Co(NH3)5Cl]2+。
(3)①由熔点数据可知,ZnCl2、ZnBr2为分子晶体,且结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高,相对分子质量ZnBr2>ZnCl2,所以ZnBr2熔点高于ZnCl2。
②由KZnF3的晶胞结构可知,K+位于顶点,即K+的个数为8×=1,Zn2+位于体心,即有1个Zn2+,F-位于面心,即F-的个数为6×=3,则与Zn2+最近且等距离的F-数为6。
③由ZnF2的晶胞结构可知,Zn2+有8个位于顶点和1个位于体心,Zn2+的个数为8×+1=2,F-有4个位于面心和2个位于体心,F-的个数为4×+2=4,即一个晶胞相当于含有2个“ZnF2”,一个晶胞质量m== g,晶胞的体积V=(a×10-7 cm×a×10-7 cm×c×10-7 cm)=a2c×10-21 cm3,晶体密度ρ=== g·cm-3。
答案:(1)①3d34s2 ②3∶2 (2)①大于
②[Co(NH3)5Cl]2+ (3)①ZnCl2、ZnBr2为分子晶体,组成与结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力增强,熔点升高 ②6 ③
20.(1)①⑤ (2)AD (3)C4H10O
(4) 74 C4H10O 4 C(CH3)3OH CH3CH2OCH2CH3
【详解】(1)①核磁共振氢谱能显示其分子中含有几种处于不同化学环境的氢原子;⑤红外光谱能分析分子中的原子团、化学键,用于分子结构确定的有①⑤;
(2)A.CH3CH3分子中只有一种等效氢,核磁共振氢谱中只有一个吸收峰,故选A;
B.CH3COOH分子中有两种等效氢,核磁共振氢谱中有两个吸收峰,故不选B;
C.CH3COOCH3分子中有两种等效氢,核磁共振氢谱中有两个吸收峰,故不选C;
D.CH3OCH3分子中只有一种等效氢,核磁共振氢谱中只有一个吸收峰,故选D;
选AD。
(3)某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲,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%,根据质量守恒,氧的质量分数是21.63%,n(C): n(H): n(O)= ,则甲的实验式(最简式)是C4H10O。
(4)①根据该有机物甲的质谱图,最大质荷比为74,则其相对分子质量为74,分子式为C4H10O。
②羟基中含有1个孤电子,羟基的电子式为 ;甲可能的结构有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)3COH、(CH3)2CHCH2OH,共4种;
③A.经测定有机物甲的核磁共振氢谱有2组峰,则甲的结构简式为(CH3)3COH。
B.若甲的红外光谱图显示有-CH3、C-O-C、-CH2-,则该有机物的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。