河南省部分重点高中2023-2024学年高二下学期4月第一次质量检测
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。在元素周期表中钴元素的部分信息如图所示。下列说法正确的是
A.钴元素是区元素,且基态钴原子最外层有2个电子
B.钴元素位于元素周期表的第五周期第Ⅷ族
C.钴元素所在周期基态原子未成对电子数最多的元素是元素
D.的核外价层电子排布式为
2.化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述正确的是
A.基态原子的电子排布式:
B.基态镁原子的最高能级的电子云轮廓图:
C.异丁烷的球棍模型:
D.铁原子的原子结构示意图:
3.下列关于共价键的说法错误的是
A.稀有气体一般难发生化学反应,是因为分子中键能较大
B.两个原子形成共价键时,原子轨道重叠程度越大,键能越大
C.的键能虽然比大,但碳碳单键的化学性质比碳碳双键稳定
D.键角是两个相邻共价键之间的夹角,多原子分子的键角一定,说明共价键具有方向性
4.一种合成药物的中间体,其结构简式如图所示。下列有关的叙述正确的是
A.中间体的分子式为
B.中间体中含有四种官能团
C.中间体能发生取代反应,但不能发生氧化反应
D.中间体不能发生加成反应
5.除去下列物质中所含有的少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法均正确的是
选项 混合物 试剂 分离方法
粗苯甲酸(氯化钠) 水 重结晶
乙烷(乙烯) 氢气(作催化剂) 加热
乙酸(水) 生石灰 蒸馏
乙酸乙酯(乙酸) 溶液 分液
6.使用现代分析仪器对某有机化合物(仅含三种元素)的分子结构进行测定,相关结果如下:
由此推理得到有关的结论正确的是
A.的相对分子质量为75
B.的核磁共振氢谱图有4种不同化学环境的氢原子
C.与互为同分异构体的醇有4种
D.可以与金属发生取代反应
7.向溶液中加入过量的氨水,直到生成的沉淀恰好溶解为止,得到深蓝色溶液,再加入乙醇后,析出深蓝色晶体。下列分析错误是
A.析出的深蓝色晶体的化学式为
B.加乙醇的作用是减小“溶剂”的极性,降低溶质的溶解度
C.加入氨水的过程中的浓度不断减小
D.配离子稳定性大于
8.下列关于分子的结构和性质的描述中正确的是
A.碘易溶于浓碘化钾溶液,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
B.邻羟基苯甲醛( )的沸点低于对羟基苯甲醛(),是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C.乳酸分子不是手性分子
D.的极性比的极性强,因此酸性:
9.硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:。下列有关说法错误的是
A.中原子的杂化轨道类型为
B.和都属于离子晶体,具有较高的熔点
C.属于分子晶体,由于的键能比的键能大,因此熔、沸点:
D.反应中涉及的四种物质中均含有键
10.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶体中含有个分子
B.中采取杂化轨道的原子的数目为
C.金刚石晶体中,碳原子数与键数目之比为
D.的溶液中所含数目为
11.某物质的结构如图所示,短周期主族元素的原子序数依次增大,已知与同周期,和同主族。下列有关说法错误的是
A.基态原子核外有3种能量不同的电子
B.简单离子半径:
C.的氧化物对应的水化物为弱酸
D.与形成的化合物中可能含有非极性共价键
12.离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂和催化剂,其中的结构如图所示(五元环为平面结构,与苯分子相似。大键可用符号表示,代表参与形成大键的原子数,代表参与形成大键的电子数)。下列说法正确的是
A.分子中为 B.含有电子
C.所有原子与原子的杂化方式相同 D.结构中存在大键
13.有机物由碳、氢、氧三种元素组成。现取与标准状况下氧气在密闭容器中充分燃烧,生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰充分吸收,浓硫酸增重,碱石灰增重,剩余气体体积为(标准状况下)。则的分子式为
A. B. C. D.
14.硼氢化钠是有机反应中常用的强还原剂,其在催化剂作用下与水反应获得氢气的微观过程如图所示:
下列有关说法正确的是
A.整个过程中出现了4种含硼微粒
B.每产生,转移电子
C.若用代替,反应后可能生成三种气体
D.上述过程中,涉及极性键的断裂与生成、非极性键的断裂与生成
15.氧化铈常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂,占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用(的空缺率)。下列说法正确的是
A.晶胞结构中与相邻且最近的有8个
B.若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为
C.晶胞中填充在构成的八面体中
D.每个晶胞中的个数为
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)有机物的世界很丰富,种类和数目非常庞大,认识简单的有机物是我们学习有机化学的开始。回答下列问题:
(1)有下列几组物质:①与;②乙醇和二甲醚;③乙二醇() 与丙三醇();④和;⑤和。
①第②组物质中含有的官能团名称为 ;上述物质中不属于同分异构体的有 (填序号);
②的一氯取代物有 种。
(2)乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应的化学方程式为 ,根据乙酸与乙醇发生酯化反应的原理,说明乙醇分子结构中极性较大的共价键是 键。
(3)邻二氯苯和间二氯苯属于有机化合物构造异构中的 异构(填“碳架”“位置”或“官能团”)。
(4)类比甲烷,乙烷与在光照条件下也能发生取代反应,写出第一步反应的化学方程式: ,乙烷与足量的反应生成 种产物。
17.(14分)请按照要求回答下列问题:
(1)现有四种化合物: 。
①依据碳骨架分类,物质属于环状化合物中的 (填“脂环”或“芳香族”)化合物。
②从官能团分析,与其他三种物质不同的是 (填字母,下同)。核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为的 。
(2)维生素是重要的营养素,其分子结构如图所示。维生素C的分子式为 ,含碳的质量分数为 (保留3位有效数字)。
(3)有机化工中3,5-二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,一种以间苯三酚为原料的合成反应如图:
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质 沸点 熔点 密度 溶解性
甲醇 64.7 / 0.7915 易溶于水
乙醚 34.5 / 0.7138 微溶于水
3,5-二甲氧基苯酚 172 36 / 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水
①反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。
分离出甲醇的操作是 ,萃取用到的分液漏斗分液时乙醚层在分液漏斗的 (填“上”或“下”)层。
②分离得到的有机层依次用饱和溶液、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和溶液洗涤的目的是 。
③洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是 (填字母)。
重结晶 蒸馏除去乙醚
过滤除去干燥剂 加入无水干燥
18.(14分)碳、氮、氧、硫及其化合物在工农业生产、生活等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)
①与部分性质相似,可形成,是应用广泛的选择性有机氟化剂,能将羰基和羟基选择性地氟化,是非极性分子,则为 (填“极性”或“非极性”)分子。
②的熔沸点要比的熔沸点高很多,主要原因是 。
(2)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为。
①该配离子中含键的数目为 。
②该配合物中不存在的作用力类型有 (填字母)。
A.金属键 B.离子键 .配位键 D.氢键 .范德华力
(3)乙二胺是良好的碱和还原试剂,可以与金属离子形成配合物。
①乙二胺分别与铜、镁形成配合物时,与 (填“铜”或“镁”)形成的配合物更稳定,原因是 。
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ,乙二胺和三甲胺均属于胺。但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因是 。
(4)冠醚识别碱金属离子、“杯酚”识别与分子的哪些性质有关 (填字母)。
A.识别分子的空腔直径大小 B.分子的极性
.分子的活泼性 D.被识别分子或离子的直径大小
19.(14分)Ⅰ. 照相底片定影时,常用定影液硫代硫酸钠溶解未曝光的,生成含的废定影液;然后向其中加入溶液将银转化为沉淀,使定影液再生;最后将在高温下转化为,达到回收银的目的。回答下列问题:
(1)写出溶于溶液反应的化学方程式: 。
(2)中的中心离子是 (填离子符号,下同),配位体是 。
(3)在空气中灼烧生成和,的键角 (填“”“”或“”)的键角。
Ⅱ. 以为原料催化加氢可以制备等有机物,为我国科学家发明的二氧化碳加氢的一种催化剂。
(4)基态原子的价层电子排布图为 ,其核外电子运动状态有 种。
(5)碳元素除了可以形成还可以形成(结构式为)。中碳原子的杂化轨道类型为 。分子中键和键个数比为 。
(6)四方体晶胞结构如图所示,原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,、原子的坐标参数分别为。
①原子的坐标参数为 。
②假设的密度为,摩尔质量为,表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中原子和原子的最短距离为 (列出算式即可)。
【参考答案】
河南省部分重点高中2023-2024学年高二下学期4月第一次质量检测
化学
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.C
【解析】钴元素是区的过渡元素,错误;钴元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,错误;钴元素为第四周期元素,其中基态原子未成对电子数最多的元素为元素,正确;原子优先失去能级上的2个电子变为,错误。
2.D
【解析】是33号元素,基态的电子排布式为,错误;基态镁原子的最高能级为能级,能级的电子云轮廓图为球形,错误;异丁烷的结构简式为,其球棍模型为,错误;为26号元素,核外电子排布式为,原子结构示意图为,正确。
3.A
【解析】稀有气体是单原子分子,不存在任何化学键,一般难发生化学反应,是因为原子满足2个电子或8个电子的稳定结构,与化学键无关,错误;两个原子形成共价键时,原子轨道重叠程度越大,键越稳定,键能越大,正确;的键能比大,但碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍,说明碳碳双键中的键不稳定,易断裂,正确;相邻两个共价键之间的夹角称为键角,多原子分子的键角一定,说明共价键具有方向性,正确。
4.B
【解析】中间体的分子式为,错误;中间体中含有醚键、羧基、碳碳双键、酯基四种官能团,正确;分子中羧基可以发生酯化(取代)反应,酯基可以发生水解(取代)反应,苯环上的氢也能被取代,分子中的碳碳双键可被酸性高锰酸钾溶液氧化,发生氧化反应,有机物燃烧也是氧化反应,错误;中间体中含有苯环和碳碳双键,能和氢气发生加成反应,错误。
5.A
【解析】乙烯虽然在作催化剂和加热条件下能与氢气发生加成反应,但氢气用量不易控制,易引入新的杂质,错误;除去乙酸中混有的水,加新制生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,生石灰和氢氧化钙均会与乙酸发生反应,错误;乙酸乙酯在溶液中会发生水解反应,错误。
6.C
【解析】的最大质荷比为74,的相对分子质量为74,错误;由核磁共振氢谱图可知,有2种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为,红外光谱图中含有醚键,故其结构简式为,故不能与金属发生取代反应,、错误;结构简式为,其同分异构体属于醇类的有、、,共四种,正确。
7.D
【解析】由题意可知,蓝色沉淀为,加入氨水后,溶解,生成了深蓝色的溶液,化学方程式为,溶质在乙醇中溶解度小,加入乙醇,析出深蓝色的晶体为,正确;深蓝色溶液,再加入乙醇后,析出深蓝色晶体,说明深蓝色晶体在乙醇中的溶解度较小,则加乙醇的作用是减小“溶剂”的极性,降低溶质的溶解度,正确;加入氨水过程中,铜离子先生成氢氧化铜沉淀,后氢氧化铜沉淀转化为配合物,则加入氨水的过程中的浓度不断减小,正确;稳定性弱的物质转化为稳定性强的物质,配离子转化为,说明配离子稳定性小于错误。
8.D
【解析】碘是非极性分子,碘易溶于浓碘化钾溶液是因为与发生反应:,不可用“相似相溶”原理解释,错误;沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛,是因为对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大,熔沸点也较高,错误;中与相连的碳上连有4个不同的基团,因此为手性分子,错误;键的极性:,使分子中羧基的极性强于分子中羧基的极性,更易电离出氢离子,因此酸性:正确。
9.C
【解析】中原子的价层电子对数为,采取杂化轨道成键,正确;和均为离子化合物,均属于离子晶体,离子晶体一般具有较高的熔点,正确;属于分子晶体,共价键的键能越大,分子越稳定,但分子晶体的熔、沸点与分子内共价键的键能无关,与分子间作用力的大小有关,水分子间存在氢键,而硫化氢分子间不存在氢键,因此熔、沸点:错误;和中均含有共价键,即均含有键,正确。
10.B
【解析】是共价晶体,晶体内不存在分子,错误;金刚石晶体中每个碳原子与另外4个碳原子形成共价键,且每2个碳原子形成1个键,故碳原子构成的金刚石中有键,二者数目比为,错误;溶液中铝元素以四羟基合铝酸根离子的形式存在,不存在单独的铝离子,错误。
11.C
【解析】为原子序数依次增大的短周期主族元素,和同主族,由阴离子的结构可知,、形成共价键的数目分别为2和6,则为元素、为元素;与同周期,且存在,则为元素;形成共价键的数目为4,则为元素、为元素、为元素。为元素,基态原子的电子排布式为,核外有3种能量不同的电子,正确;的简单离子分别为、,电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:,正确;的最高价氧化物对应的水化物为强酸,错误;和元素可形成化合物中含有离子键和非极性共价键,正确。
12.D
【解析】分子中有四面体结构,但无正四面体结构,故不为错误;带一个正电荷,可表示为共含电子,错误;分子中的碳原子存在和两种杂化方式,原子为杂化,错误;中含1个五元环,五个原子均为杂化,未杂化的轨道肩并肩形成大键,两个原子各提供一对电子,带一个正电荷,故大键的电子数目为,形成了的大键,正确。
13.D
【解析】。中,,有机物中,所以的最简式为,由于达到结合原子的最大数目,所以最简式就是该物质的分子式,即该物质的分子式为。
14.C
【解析】整个过程中出现了5种含硼微粒,错误;每产生,转移电子,未说明在哪一过程,在过程中,每生成,转移电子,错误;若用代替,反应会生成和三种气体,正确;上述过程中不涉及非极性键的断裂,错误。
15.D
【解析】由图可知,以任一顶点的为例,距离其最近的位于该顶点坐在的三个面的面心,一个顶点被8个晶胞共用,则与每个距离相等且最近的个数为,错误;以形成的晶胞中,个数比为,则该晶胞的化学式为晶体中含有,晶体中所含阳离子总数与相同,则的晶体中的空缺率为,错误;由图可知,晶胞中氧离子填充在构成的四面体空隙中,错误;假设中的和的个数分别为和,则,由化合价代数和为0可得,解得,由图可知位于顶点和面心的和的个数和为,所以每个晶胞中的个数为正确。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(1) ① 羟基、醚键(少写且正确得1分,有错不给分); ③⑤(少写且正确得1分,有错不给分)
② 3(1分)
(2) (条件未写全扣1分); (或氧氢)(1分)
(3) 位置(1分)
(4) (条件未写全扣1分); 10
17.(1) ① 芳香族(1分)
② (1分); (1分)
(2) (1分);
(3) ① 蒸馏; 上
② 除去(答案合理均可)
③
18.(1) ① 极性(1分)
② 和均是分子晶体,的相对分子质量大,分子间作用力强,故的熔沸点较高(答案合理均可)
(2) ① (或)(答案合理均可)(1分)
② (少选且正确得1分,有错不给分)
(3) ① 铜(1分); 过渡金属原子有较多的空轨道,易接纳孤电子对形成配位键(答案合理均可)
② (1分); 乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键(答案合理均可)
(4) (少写且正确得1分,有错不给分)
19.(1)
(2) (1分); (1分)
(3) (1分)
(4) ; 30(各1分)
(5) ;
(6) ① (1分)
② (或其他合理答案)