江苏省无锡市匡园双语学校2023-2024学年高二上学期期末考试化学试卷(含解析)

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名称 江苏省无锡市匡园双语学校2023-2024学年高二上学期期末考试化学试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-24 10:45:45

文档简介

2023~2024学年度无锡匡园双语学校第一学期期末考试
高二化学试卷
本次考试时间为75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有1个选项符合题意。
1.(2023·北京大兴区高二下上学期期末)下列能级符号正确的是
A.6s B.2d
C.3f D.1p
2.(2022·江苏连云港东海县高二下学期期中)反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O可用于雕刻玻璃。下列有关说法正确的是
A.Si在周期表中位于第3周期VIA族。
B.HF的的电子式为H∶F
C.SiF4是非极性分子
D.H2O中氧原子轨道杂化类型为sp2
3.(自编)下列分子中所有原子不一定共面的是
A.乙烯 B.苯
C.甲醛 D.乙酸
4.(自编)下列说法正确的是
A.未成对电子数:O>N
B.π键数目:CH2=CH2>CH≡CH
C.杂化轨道数:BCl3>CCl4
D.第一电离能:N>O>C
5.(2023·北京昌平区高二下学期期末)下列说法正确的是
A.熔点:NaCl>CsCl
B.沸点:F2>Cl2
C.熔点:>
D.沸点:CO2>SiO2
6.(2023·北京昌平区高二下学期期末)甲烷晶体熔点为﹣182.5℃,沸点为﹣161.5℃,其晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是
A.CH4分子的共价键是s-sp3σ键
B.每个晶胞中含有4个CH4分子
C.甲烷晶体熔化时不会破坏化学键
D.甲烷晶体是共价晶体
7.(自编)已知胆矾(CuSO4 5H2O)中原子间的连接关系如图所示,其中4个水分子与铜离子形成配位键,另一个水分子只以氢键与相邻微粒结合。则该晶体中不含有的作用力有
A.氢键 B.配位键
C.极性键 D.金属键
8.(2022·北京丰台区高二下学期期末)解释下列现象的原因不正确的是
选项 现象 原因
A HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
B 常温常压下,Cl2为气态,Br2为液态 Br2的相对分子质量大于Cl2,Br2分子间的范德华力更强
C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D 可用CCl4萃取碘水中的I2 I2与CCl4均为非极性分子,而水是极性分子
A.A B.B C.C D.D
9.(2022·广东广州高二执信中学校考期中)香叶醇是一种重要香料,其结构简式如图所示。下列有关该物质叙述不正确的是
A.香叶醇能跟水以任意比例混溶
B.香叶醇能发生加成反应和取代反应
C.1 mol香叶醇与足量钠反应得1 g H2
D.香叶醇分子式为C10H18O
10.(自编)下列方程式书写正确的是
A.苯乙烯制聚苯乙烯:n
B.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:2+CO2+H2O+Na2CO3
C.与足量NaOH溶液:+NaOHCH3COONa+
D.与足量H2加成:+2H2
二、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有1个选项符合题意。
11.(2022·江苏泰州高二下学期期末)(NH2CH2COO)2Fe是常见的补铁剂。下列说法正确的是
A.中子数为10的氧原子:O
B.其中碳原子的杂化类型:sp2和sp3
C.-NH2名称:胺基
D.基态Fe2+的价电子的排布图:
12.(2023·江苏苏州市高二下学期期末)关于反应6HCN+Fe+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是
A.HCN中σ键和π键数目之比为2∶1 B.该反应中失去4s能级上电子
C.CO32-的空间构型为三角锥形 D.K4[Fe(CN)6]在水溶液中能完全电离出CN-
13.(2023·湖南长沙)氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料;NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染。下列说法正确的是
A.Fe2+提供孤电子对用于形成配位键
B.该配合物中阴离子空间结构为三角锥形
C.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,中心离子的配位数为6
D.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区
14.(2022·江苏苏州高二上学期期末改编)利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。已知NaCl、钠的晶胞如下图所示:
NaCl晶胞 Na晶胞
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.Na晶胞中有2个钠原子
C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同
D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+
15.(2023·江苏苏州市高二下学期期末)接触法制备硫酸中的关键步骤是:SO2在V2O5催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应,其热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。下列有关SO2、SO3的说法正确的是
A.SO2、SO3分子中硫原子均采用sp2杂化 B.SO2、SO3分子的键角相等
C.固体SO3属于共价晶体 D.SO2属于非极性分子
16.(2023·江苏淮安市淮安区高二下学期期中)下列构建碳骨架的反应,不属于加成反应的是
A.CH3CHO+HCN
B.+
C.
D.+HCHO
17.(自编)液氨是一种很好的溶剂,液氨可以微弱的电离产生NH2-和NH。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨),若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有NH存在时,Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。
下列有关NH2OH、NH3、NH、NO3-、[Cu(NH3)4]2+的说法正确的是
A.NO3-的空间构型为三角锥形 B.NH3中N原子的杂化方式为sp2
C.NH3的键角比NH2-中的大 D.1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目为12 mol
18.(2022·四川南充上学期期末)下列操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 操作
A 除去苯中少量的苯酚 加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B 证明酸性:碳酸>苯酚 将盐酸与NaHCO3溶液混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C 检验乙醛时,配制新制氢氧化铜悬浊液 在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴入4~6滴2% CuSO4溶液,振荡
D 证明溴乙烷发生了水解 溴乙烷与NaOH溶液共热后,加入稀HNO3至溶液呈酸性,再加入AgNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
19.(自编)X与反应能转化为Y。下列有关说法不正确的是
A.X有两种含氧官能团
B.Y可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1 mol X最多可与4 mol H2加成
D.Y与氢气完全加成后的产物分子中有2个手性碳原子
20.(2023·江苏扬州高二扬州大学附属中学校考期中改编)药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酝氨基酚在一定条件下反应制得:
下列有关叙述不正确的是
A.贝诺酯分子中有2种含氧官能团
B.对乙酰氨基酚与FeCl3溶液不反应
C.可用氯化铁溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
D.1 mol 乙酰水杨酸最多消耗3 mol NaOH
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
二、非选择题:共4题,共50分。
21.(12分)(2023·北京延庆区高二上学期期末改编)合成氨N2+3H22NH3是人类科学技术发展史上的一项重大成就。目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为Fe3O4(Fe2O3 FeO),还含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等。回答问题:
(1)基态N原子中,电子占据最高能级的符号是_______,占据该能级电子的电子云轮廓图为_______形。
(2)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是。
(3)24Cr的价层电子排布式为___________,在元素周期表中位于_______区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
(4)NH3分子中,与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N_______H(填“>”“<”或“=”)。
(5)工业上电解Al2O3制备铝,常用冰晶石Na3[AlF6]来降低Al2O3的熔点,请写出Na3[AlF6]电离方程式_______________________________。
22.(13分)(2023·四川乐山市高二下学期开学考改编)磷锡青铜(一种磷、锡、铜合金)是有名的弹性材料,广泛应用于仪器仪表中耐磨零件和弹性元件。回答下列问题:
(1)白磷(P4)晶体熔点44.1℃、沸点280℃,质软,则白磷属于_________晶体(写“分子”、“共价”、“离子”)。
(2)Cu2+与NH3能形成的配离子为___________________(写化学式),该配离子水溶液的颜色为_______。该配离子具有对称的空间构型,若其中两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则该配离子的空间构型为_________________(填“正四面体”、“平面正方形”)。
(3)PO43-中P原子的杂化方式为________杂化,PO43-的空间构型为_________________。
(4)磷锡青铜的立方晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为____________。
23.(12分)(2023·江苏连云港市东海县高二下学期期末改编)有机物X是合成治疗癌症药物的中间体,其合成部分路径如下:
(1)反应①的另一反应物以及反应条件为__________________________________。
(2)由B制备X的过程中,有副产物C生成(与X互为同分异构体),C的结构简式为_________________________________。
(3)下列有关X的说法正确的是________。
A.该物质属于芳香烃 B.X分子中含有一个手性碳原子
C.X可发生还原反应 D.用酸性高锰酸钾溶液可鉴别化合物X与B
(4)苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体有:__________________、、、。
(5)B在一定条件下发生加聚反应可得到一种高吸水性树脂,其结构简式为___________________。
(6)写出X与NaOH溶液反应的化学方程式_________________________________________________________________。
24.(13分)(2022·四川南充上学期期末改编)物质H是多种精细化学品的重要原料,可由C4H8()经下列合成路线得到:
已知:R-Cl+NaCNR-CN+NaCl
回答下列问题:
(1)W的结构简式是___________________。
(2)H中的含氧官能团名称是____________,合成路线中反应④属于_________反应,合成路线中反应⑥属于__________反应。
(3)反应②的化学方程式是_______________________________________。
(4)下列关于的说法中,不正确的是_______(填序号)。
a.能与新制Cu(OH)2悬浊液反应 b.能与溴水发生加成反应
c.能与金属钠反应 d.能使酸性KMnO4溶液褪色
(5)与H具有相同官能团的同分异构体有多种,请任写其中的一种______________________________,其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为____________________________。2023~2024学年度无锡匡园双语学校第一学期期末考试
高二化学试卷
命题人: 审核人:
本次考试时间为75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有1个选项符合题意。
1.(2023·北京大兴区高二下上学期期末)下列能级符号正确的是
A.6s B.2d C.3f D.1p
【答案】A
【解析】A项,任一电子层均存在s轨道,正确;B项,第二电子层,存在s、p轨道,不存在d轨道,错误;C项,第三电子层,存在s、p、d轨道,不存在f轨道,错误;D.第一电子层,只存在s轨道,不存在p轨道,错误。
2.(2022·江苏连云港东海县高二下学期期中)反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O可用于雕刻玻璃。下列有关说法正确的是
A.Si在周期表中位于第3周期VIA族。
B.HF的的电子式为H∶F
C.SiF4是非极性分子
D.H2O中氧原子轨道杂化类型为sp2
【答案】C
【解析】A项,Si在周期表中位于第3周期IVA族,错误;B项,HF的的电子式为H∶∶,错误;C项,SiF4为正四面体形,是非极性分子,正确;D项,H2O中氧原子的价层电子对数为2+=4,轨道杂化类型为sp3,错误。
3.(自编)下列分子中所有原子不一定共面的是
A.乙烯 B.苯 C.甲醛 D.乙酸
【答案】D
【解析】A项,CH2=CH2分子中6个原子共面,不符合题意;B项,苯中12个原子共面,不符合题意;C项,HCHO,C原子为sp2杂化,4个原子共面,不符合题意;D项,CH3COOH中有饱和碳原子,所有原子不可能共面,符合题意。
4.(自编)下列说法正确的是
A.未成对电子数:O>N B.π键数目:CH2=CH2>CH≡CH
C.杂化轨道数:BCl3>CCl4 D.第一电离能:N>O>C
【答案】D
【解析】A项,未成对电子数O为2个、N为3个,错误;B项,CH2=CH2、CH≡CH中的π键数目分别为1个、2个,错误;C项,BCl3为sp2,CCl4为sp3,杂化轨道数分别为3、4,错误;D项,N、O、C为同周期元素,第一电离能从左到右呈增大趋势,但因N的最外层为半满稳定结构其第一电离能大于氧,因此第一电离能N>O>C,正确。
5.(2023·北京昌平区高二下学期期末)下列说法正确的是
A.熔点:NaCl>CsCl B.沸点:F2>Cl2
C.熔点:> D.沸点:CO2>SiO2
【答案】A
【解析】A项,NaCl、CsCl均为离子晶体,离子半径Cs+大于Na+,故离子键强度NaCl>CsCl,则熔点:NaCl>CsCl,正确;B项,F2、Cl2均为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大、熔沸点越高,则沸点:F2<Cl2,错误;C项,邻硝基苯酚主要形成分子内氢键,对硝基苯酚形成分子间氢键,则熔点:邻硝基苯酚<对硝基苯酚,错误;D项,SiO2是共价晶体,熔沸点高、室温下呈固态,CO2是分子晶体,熔沸点较低、室温下呈气态,沸点:CO2<SiO2,错误。
6.(2023·北京昌平区高二下学期期末)甲烷晶体熔点为﹣182.5℃,沸点为﹣161.5℃,其晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是
A.CH4分子的共价键是s-sp3σ键 B.每个晶胞中含有4个CH4分子
C.甲烷晶体熔化时不会破坏化学键 D.甲烷晶体是共价晶体
【答案】D
【解析】A项,CH4分子呈正四面体结构,C原子为sp3杂化,则分子内共价键是s-sp3σ键,正确;B项,甲烷分子位于晶胞的顶点和面心,每个晶胞含有CH4分子个数为8×+6×=4,正确;C项,甲烷为分子晶体,熔化时需克服分子间作用力,不会破坏化学键,正确;D项,甲烷晶体熔点为-182.5℃,沸点为-161.5℃,则甲烷晶体不是共价晶体,是分子晶体,不正确。
7.(自编)已知胆矾(CuSO4 5H2O)中原子间的连接关系如图所示,其中4个水分子与铜离子形成配位键,另一个水分子只以氢键与相邻微粒结合。则该晶体中不含有的作用力有
A.氢键 B.配位键 C.极性键 D.金属键
【答案】D
【解析】硫酸铜为铜离子和硫酸根离子构成的离子晶体,存在离子键,且硫酸根离子中存在极性共价键;结合图示可知,晶体中还存在氢键,铜和氧之间形成的配位键;不存在金属键,故选D项。
8.(2022·北京丰台区高二下学期期末)解释下列现象的原因不正确的是
选项 现象 原因
A HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
B 常温常压下,Cl2为气态,Br2为液态 Br2的相对分子质量大于Cl2,Br2分子间的范德华力更强
C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D 可用CCl4萃取碘水中的I2 I2与CCl4均为非极性分子,而水是极性分子
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A项,HF的稳定性强于HCl,是由于H-F的键能比H-Cl大,错误;B项,Cl2、Br2形成的晶体都是分子晶体,二者组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,则常温时,Cl2是气态,Br2为液态,正确;C项,由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,而分子内氢键要弱于分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低,正确;D项,Br2、I2是非极性分子,易溶于非极性分子组成的溶剂,CCl4是非极性溶剂,水是极性溶剂,根据相似相溶原理可以知道,Br2、I2在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,正确。
9.(2022·广东广州高二执信中学校考期中)香叶醇是一种重要香料,其结构简式如图所示。下列有关该物质叙述不正确的是
A.香叶醇能跟水以任意比例混溶
B.香叶醇能发生加成反应和取代反应
C.1 mol香叶醇与足量钠反应得1 g H2
D.香叶醇分子式为C10H18O
【答案】A
【解析】A项,该分子中的憎水基对其溶解性的影响大于亲水基,所以该物质不易溶于水,不能和水以任意比例混溶,错误;B项,具有烯烃和醇的性质,碳碳双键能发生加成反应,醇羟基能发生取代反应,正确;C项,醇羟基和钠反应生成氢气,且存在关系式2-OH~H2,分子中含有1个醇羟基,1 mol该物质和足量Na反应最多生成0.5 mol H2,生成氢气的质量=0.5 mol×2 g·mol-1=1 g,正确;D项,分子中C、H、O原子个数依次是10、18、1,分子式为C10H18O,正确。
10.(自编)下列方程式书写正确的是
A.苯乙烯制聚苯乙烯:n
B.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:2+CO2+H2O+Na2CO3
C.与足量NaOH溶液:+NaOHCH3COONa+
D.与足量H2加成:+2H2
【答案】A
【解析】A项,碳碳双键断其中的π键发生加聚反应,正确;B项,酸性H2CO3>>HCO3-,能与Na2CO3反应,两物质不能共存,错误;C项,碱过量反应为+2NaOHCH3COONa++H2O,错误;D项,酯基与H2不加成,反应为+H2,错误。
二、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有1个选项符合题意。
11.(2022·江苏泰州高二下学期期末)(NH2CH2COO)2Fe是常见的补铁剂。下列说法正确的是
A.中子数为10的氧原子:O
B.其中碳原子的杂化类型:sp2和sp3
C.-NH2名称:胺基
D.基态Fe2+的价电子的排布图:
【答案】B
【解析】A项,中子数为10的氧原子,质量数为8+10=18,表示为:O,错误;B项,分子(NH2CH2COO)2Fe中的C=O上的碳原子为sp2杂化,亚甲基上的碳原子为sp3杂化,正确;C项,-NH2的名称为氨基,错误;D项,基态Fe2+的价电子的排布图为,错误。
12.(2023·江苏苏州市高二下学期期末)关于反应6HCN+Fe+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是
A.HCN中σ键和π键数目之比为2∶1 B.该反应中失去4s能级上电子
C.CO32-的空间构型为三角锥形 D.K4[Fe(CN)6]在水溶液中能完全电离出CN-
【答案】B
【解析】A项,HCN的结构式为H-C≡N,单键属于σ键,三键中含有1个σ键、2个π键,HCN中σ键和π键数目之比为1∶1,错误;B项,该反应中Fe元素由0价上升到+2价,反应中Fe原子失去4s能级上的2个电子,正确;C项,CO32-的中心原子价层电子对数为3+=3,没有孤电子对,空间构型平面三角形,错误;D项,CN-在配合物的内界,K4[Fe(CN)6在水溶液中不能完全电离出CN-,正确。
13.(2023·湖南长沙)氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料;NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染。下列说法正确的是
A.Fe2+提供孤电子对用于形成配位键
B.该配合物中阴离子空间结构为三角锥形
C.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,中心离子的配位数为6
D.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区
【答案】C
【解析】A项,配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4中Fe2+提供空轨道,NO和H2O提供孤电子对用于形成配位键,错误;B项,该配合物中阴离子为SO42-,价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4,且没有孤对电子,空间结构为正四面体形,错误;C项,配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,配体为NO和H2O,中心离子的配位数为6,正确;D项,H元素元素周期表的s区,错误。
14.(2022·江苏苏州高二上学期期末改编)利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。已知NaCl、钠的晶胞如下图所示:
NaCl晶胞 Na晶胞
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.Na晶胞中有2个钠原子
C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同
D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+
【答案】D
【解析】A项,C(金刚石)属于共价晶体,正确;B项,Na的个数为8×+1=2,正确;C项,CCl4中心原子价层电子对数为4,杂化方式为sp3杂化,C(金刚石)中的C的杂化方式为sp3杂化,两者杂化方式相同,正确;D项,根据NaCl晶胞图,可知NaCl晶体中每个Cl-周围有6个Na+,错误。
15.(2023·江苏苏州市高二下学期期末)接触法制备硫酸中的关键步骤是:SO2在V2O5催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应,其热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。下列有关SO2、SO3的说法正确的是
A.SO2、SO3分子中硫原子均采用sp2杂化 B.SO2、SO3分子的键角相等
C.固体SO3属于共价晶体 D.SO2属于非极性分子
【答案】A
【解析】A项,SO3分子中硫原子形成了3个σ键,孤电子对数为(6-3×2)=0,所以,硫原子采取sp2杂化,SO2分子中硫原子形成了2个σ键,孤电子对数为(6-2×2)=1,所以,硫原子采取sp2杂化,正确;B项,SO2中的S采用sp2杂化,三对价层电子对理想化是平面正三角形,但其中的1对孤电子对2对成键电子对有排斥作用,所以键角小于120°,SO3中的S为+6价,所有电子均参与成键,没有孤对电子,空间构型为堆成的平面正三角形,键角为120°,即SO2分子中的键角小于SO3,错误;C项,固体SO3是分子晶体,错误;D项,SO2分子中S元素的最外层电子数为6,化合价为+4,最外层电子未全部成键,是极性分子,错误。
16.(2023·江苏淮安市淮安区高二下学期期中)下列构建碳骨架的反应,不属于加成反应的是
A.CH3CHO+HCN
B.+
C.
D.+HCHO
【答案】C
【解析】A项,加成反应将不饱和键变为单键,醛基加氢变为羟基,属于加成反应,不符合题意;B项,反应物中有3个不饱和度,生成物中有2个不饱和度,属于加成反应,不符合题意;C项,反应物中有4个不饱和度,生成物中有5个不饱和度,不属于加成,应该为氧化反应,符合题意;D项,反应物中的醛基经过加成反应生成羟基,属于加成反应,不符合题意。
17.(自编)液氨是一种很好的溶剂,液氨可以微弱的电离产生NH2-和NH。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨),若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有NH存在时,Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。
下列有关NH2OH、NH3、NH、NO3-、[Cu(NH3)4]2+的说法正确的是
A.NO3-的空间构型为三角锥形 B.NH3中N原子的杂化方式皆为sp2
C.NH3的键角比NH2-中的大 D.1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目为12 mol
【答案】C
【解析】A项,NO3-离子中N原子价层电子对个数=3+=3,无孤对电子其空间构型为平面三角形,错误;B项,NH3中N原子价层电子对个数=3+=4,NH3分子中N原子采用sp3杂化,错误;;C项,NH2-中N原子价层电子对个数=2+=4且含有2个孤电子对,NH3中N原子价层电子对个数=3+=4且含有1个孤电子对,孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和成键电子对之间的排斥力,所以NH3的键角比NH2-中的大,正确;D项,铜离子和4个N原子形成4个σ键,每个NH3中存在3个N-Hσ键,则每个[Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目=4+3×4=16,则1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目为16 mol,错误。
18.(2022·四川南充上学期期末)下列操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 操作
A 除去苯中少量的苯酚 加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B 证明酸性:碳酸>苯酚 将盐酸与NaHCO3溶液混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C 检验乙醛时,配制新制氢氧化铜悬浊液 在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴入4~6滴2% CuSO4溶液,振荡
D 证明溴乙烷发生了水解 溴乙烷与NaOH溶液共热后,加入稀HNO3至溶液呈酸性,再加入AgNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A项,苯酚与NaOH反应后,与苯分层,然后分液可分离,正确;B项,盐酸易挥发,生成的二氧化碳中含有氯化氢,盐酸与苯酚钠反应,则不能比较碳酸、苯酚的酸性,错误;C项,在碱性溶液中检验-CHO,则向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴加4~6滴2%CuSO4溶液,振荡,可配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液,正确;D项,溴乙烷先在氢氧化钠溶液中水解,然后加入稀硝酸中和至酸性,最后加入硝酸银溶液检验,正确。
19.(自编)X与反应能转化为Y。下列有关说法不正确的是
A.X有两种含氧官能团
B.Y可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1 mol X最多可与4 mol H2加成
D.Y与氢气完全加成后的产物分子中有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】A项,中的含氧官能团为-CHO、-OH,正确;B项,中的醛基、醇羟基和酚羟基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;C项,1 mol 中醛基可加成1 mol H2,苯环可加成3 mol H2,正确;D项,Y与氢气完全加成后的产物为,其中有3个手性碳原子,分别为,错误。
20.(2023·江苏扬州高二扬州大学附属中学校考期中改编)药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酝氨基酚在一定条件下反应制得:
下列有关叙述不正确的是
A.贝诺酯分子中有2种含氧官能团
B.对乙酰氨基酚与FeCl3溶液不反应
C.可用氯化铁溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
D.1 mol 乙酰水杨酸最多消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】A项,由结构简式可知,贝诺酯分子中含有的官能团为酯基和酰胺基,共有2种,正确;B项,由结构简式可知,对乙酰氨基酚分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应使溶液呈紫色,错误;C项,由结构简式可知,乙酰水杨酸分子中不含有酚羟基,对乙酰氨基酚分子中含有酚羟基,则用氯化铁溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚,正确;D项,由结构简式可知,乙酰水杨酸分子中含有的酚酯基和羧基能与氢氧化钠溶液反应,所以1 mol乙酰水杨酸最多消耗3 mol氢氧化钠,正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
二、非选择题:共4题,共50分。
21.(12分)(2023·北京延庆区高二上学期期末改编)合成氨N2+3H22NH3是人类科学技术发展史上的一项重大成就。目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为Fe3O4(Fe2O3 FeO),还含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等。回答问题:
(1)基态N原子中,电子占据最高能级的符号是_______,占据该能级电子的电子云轮廓图为_______形。
(2)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是。
(3)24Cr的价层电子排布式为___________,在元素周期表中位于_______区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
(4)NH3分子中,与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N_______H(填“>”“<”或“=”)。
(5)工业上电解Al2O3制备铝,常用冰晶石Na3[AlF6]来降低Al2O3的熔点,请写出Na3[AlF6]电离方程式_______________________________。
【答案】(1)2p(1分) 哑铃(1分) (2)(2分) (3)3d54s1(2分) d(2分) (4)>(2分) (5)Na3[AlF6]=3Na++[AlF6]3-(2分)
【解析】(1)氮为7号元素,基态N原子中核外电子排布为1s22s22p3,电子占据最高能级的符号是2p,占据该能级电子的电子云轮廓图为哑铃形;(2)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是;(3)24Cr的价层电子排布式为3d54s1,在元素周期表中位于d区;(4)NH3分子中,与N原子相连的H显正电性,说明氮得到电子的能力更强,电负性更大,故N>H;(5)Na3[AlF6]的内界不能完全电离,其电离方程式为Na3[AlF6]=3Na++[AlF6]3-。
22.(13分)(2023·四川乐山市高二下学期开学考改编)磷锡青铜(一种磷、锡、铜合金)是有名的弹性材料,广泛应用于仪器仪表中耐磨零件和弹性元件。回答下列问题:
(1)白磷(P4)晶体熔点44.1℃、沸点280℃,质软,则白磷属于_________晶体(写“分子”、“共价”、“离子”)。
(2)Cu2+与NH3能形成的配离子为___________________(写化学式),该配离子水溶液的颜色为_______。该配离子具有对称的空间构型,若其中两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则该配离子的空间构型为_________________(填“正四面体”、“平面正方形”)。
(3)PO43-中P原子的杂化方式为________杂化,PO43-的空间构型为_________________。
(4)磷锡青铜的立方晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为____________。
【答案】(1)分子(2分) (2)[Cu(NH3)4]2+(2分) 深蓝(1分) 平面正方形(2分) (3)sp3(2分) 正四面体形(2分) (4)SnCu3P(2分)
【解析】(1)根据白磷晶体的物理性质可知白磷是分子晶体;(2)铜离子能与氨分子形成深蓝色的四氨合铜离子,离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+,为深蓝色;[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,可能是平面正方形,也可能是正四面体,且当[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物,可判断其空间构型为平面正方形;(3)磷酸根离子中磷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,所以原子的杂化方式为sp3杂化、离子的空间构型为正四面体形;(4)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的锡原子个数为8×=1,位于面心的铜原子个数为6×=3,位于体心的磷原子个数为1,则磷锡青铜的化学式为SnCu3P。
23.(12分)(2023·江苏连云港市东海县高二下学期期末改编)有机物X是合成治疗癌症药物的中间体,其合成部分路径如下:
(1)反应①的另一反应物以及反应条件为__________________________________。
(2)由B制备X的过程中,有副产物C生成(与X互为同分异构体),C的结构简式为_________________________________。
(3)下列有关X的说法正确的是________。
A.该物质属于芳香烃 B.X分子中含有一个手性碳原子
C.X可发生还原反应 D.用酸性高锰酸钾溶液可鉴别化合物X与B
(4)苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体有:__________________、、、。
(5)B在一定条件下发生加聚反应可得到一种高吸水性树脂,其结构简式为___________________。
(6)写出X与NaOH溶液反应的化学方程式_________________________________________________________________。
【答案】(1)NaOH水溶液(1分) 加热(1分) (2)(2分) (3)BC(2分) (4)(2分) (5)(2分) (6)+NaOH+(2分)
【解析】由合成流程可知,①为Br的水解反应转化为-OH,②为-OH、-COOH发生的酯化反应。
(1)卤代烃在NaOH溶液中加热可发生水解反应;(2)由B制备X的过程中,有副产物C生成,C与X互为同分异构体,则看成B中另一个-OH与苯甲酸发生酯化反应,生成的C为;(3)X()含-COOC-、-OH及碳碳双键,结合酯、醇、烯烃的性质分析;(4)苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体,可能含-OH与-CHO,或只含-OOCH;(5)B含碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子;(6)X含-COOC-,与NaOH发生水解反应。
(1)反应①为卤代烃的水解反应,其反应物及反应条件为:NaOH水溶液、加热;(2)由B制备X的过程中,有副产物C生成(与X互为同分异构体),C的结构简式为;(3)A项,X含O元素,该物质不属于芳香烃,错误;B项,X分子中只有与甲基、乙烯基相连的C原子具有手性,则含有一个手性碳原子,正确;C项,X可与氢气发生加成反应,为还原反应,正确;D项,X、B均含碳碳双键,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别化合物X与B,错误;答案选BC;(4)苯甲酸的不饱和度为4(苯环)+1(羧基),其一种含有苯环的同分异构体不饱和度为4(苯环)+1(醛基)或4(苯环)+1(酯基);4(苯环)+1(醛基)为、、,4(苯环)+1(酯基)为;(5)B()含碳碳双键,在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,其结构简式为;(6)X()含-COOC-,与NaOH溶液反应的化学方程式为+NaOH+。
24.(13分)(2022·四川南充上学期期末改编)物质H是多种精细化学品的重要原料,可由C4H8()经下列合成路线得到:
已知:R-Cl+NaCNR-CN+NaCl
回答下列问题:
(1)W的结构简式是___________________。
(2)H中的含氧官能团名称是____________,合成路线中反应④属于_________反应,合成路线中反应⑥属于__________反应。
(3)反应②的化学方程式是_______________________________________。
(4)下列关于的说法中,不正确的是_______(填序号)。
a.能与新制Cu(OH)2悬浊液反应 b.能与溴水发生加成反应
c.能与金属钠反应 d.能使酸性KMnO4溶液褪色
(5)与H具有相同官能团的同分异构体有多种,请任写其中的一种______________________________,其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为____________________________。
【答案】(1)(2分) (2)羧基(1分) 取代(1分) 氧化(1分) (3)+NaOH+NaCl+H2O(2分) (4)a(2分) (5)HOOC-CH=CH-CH2-COOH、、、任写一种(2分) HOOCCH=CHCH2COOH(2分)
【解析】根据反应③产物的结构简式可知,C4H7Cl的结构式为,由反应②的条件可知,C4H8Cl2脱去1分子HCl发生消去反应生成,则C4H8Cl2的结构式为,结合反应①可知,C4H8含有C=C双键,与氯气发生加成反应生成;反应⑥为醇的催化氧化,所以生成的产物W为:,再被银氨溶液氧化后酸化得到H,故H为,据此解答。
(1)根据以上分析可知W的结构简式为;(2)反应④与Cl2在光照条件下发生取代反应生成,反应⑥是中的醇羟基与O2发生催化氧化反应;(3)反应②是卤代烃的消去反应,反应的化学方程式是+NaOH+NaCl+H2O;(4)根据中含有的官能团-OH、>C=C<来思考。a项,由于无醛基、羧基,不能和Cu(OH)2反应,错误,符合题意;b项,>C=C<可与Br2发生加成反应,正确,不符合题意;c项,-OH能与钠反应,正确,不符合题意;d项,-OH、>C=C<均可与酸性高锰酸钾溶液反应,正确,不符合题意;(5)符合条件的H的同分异构体为:HOOC-CH=CH-CH2-COOH、、、,其中有一种核磁共振氢谱有5个吸收峰,说明每个碳上一种氢,结构不对称,所以其结构简式HOOCCH=CHCH2COOH。
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