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高二化学鲁科版(2019)下学期期末考试模拟B卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.请将符合题意的答案填入答题卷相应空格中.
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、单选题(每题3分,共45分)
1.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志,这是由于乙烯在石油化工生产中具有广泛的用途。下列关于乙烯的用途叙述不正确的是( )
A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料
B.乙烯可以用来制备1,2-二溴乙烷()
C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇()
D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷()
2.下列事实不能用氢键解释的是( )
A.密度: B.沸点:
C.稳定性: D.溶解性(水中):
3.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.向溶液中通入少量氯气:
B.向稀硝酸中加入少量磁性氧化铁粉末:
C.已知的,将硫酸铜溶解于足量浓盐酸中:
D.向溶液中通入少量二氧化碳:
4.是白色难溶于水的化合物,溶于较浓盐酸时生成。可以定量吸收,也能吸收、、等气体,其吸收形成,其结构为,下列说法正确的是( )
A.可用的较浓盐酸溶液测定混合气体、和中的含量
B.由结构可知,原子满足8电子稳定结构
C.中的化合价为+1价,配位数为3
D.中只有、作配体
5.下列物质中,含有极性共价键的离子晶体是( )
A. B. C. D.
6.科学家以可再生碳资源木质素为原料合成姜油酮的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.香兰素的分子式为 B.脱氢姜酮中所有碳原子可能共平面
C.香兰素与姜油酮互为同系物 D.姜油酮能发生加成反应和消去反应
7.向200mL溶液中逐渐通入,其中、随通入的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.氧化性:
B.时,溶液中的离子浓度为
C.由图可知,该溶液的浓度为
D.时,反应的离子方程式为
8.下列物质中属于碱性氧化物的是( )
A. B. C. D.
9.下列物质所属晶体类型分类正确的是( )
共价晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体
A 石墨 绿矾 铝
B 氮化硼 干冰 氟化钠 铯
C 无定形碳 氯化氢 氯化铵 铂
D 白磷 乙醇 碱式碳酸铜 汞
A.A B.B C.C D.D
10.配合物可用于离子检验,下列说法正确的是( )
A.基态Na原子的核外电子的运动状态有9种
B.键长:
C.仅有钠盐的焰色呈黄色
D.分子中有s-sπ键和p-pσ键
11.下列分子中,中心原子杂化类型相同,分子的空间结构也相同的是( )
A.、 B.、 C.HCN、 D.、
12.下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是( )
A.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,共16个轨道,可容纳32种运动状态的电子
B.在K能层中,有自旋相反的两条轨道
C.s电子绕核运动,其轨道为球面,而p电子在哑铃形曲面上运动
D.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
13.氢键对生命活动具有重要意义,DNA中四种碱基通过氢键配对方式如下图(-代表糖苷键,虚线表示氢键)。下列说法错误的是( )
A.鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用比腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的更强
B.氢键的键能较小,不需其他作用,在DNA解旋和复制时氢键容易被破坏和形成
C.羊毛织品水洗后变形与氢键有关
D.冰中水分子之间的主要作用力是氢键
14.观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是( )
A.该化合物所有原子可能位于同一平面内
B.该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C.1mol该物质与1mol发生加成反应,可以得到4种不同产物(不考虑立体异构)
D.1mol该物质最多可以与7mol发生加成反应
15.科学家合成了具有聚集诱导发光性能的化合物98和化合物99.98和99在丙酮和水的混合溶剂中形成了如图所示的单分子层囊泡和双分子层囊泡。下列说法正确的是( )
A.98和99形成囊泡都是仅依赖R亲疏水效应
B.98形成双分子层囊泡,99形成单分子层囊泡
C.囊泡形成体现的超分子的重要特征—分子识别
D.形成囊泡时,苯平面之间错位比正对要稳定
二、填空题(共4题,55分)
16.热敏电阻的主要成分——钡钛矿晶体的晶胞结构如图所示,晶胞棱长为acm。顶角位置被所占据,体心位置被所占据,所有棱心位置被所占据。(已知相对原子质量——)
(1)写出该晶体的化学式:__________。
(2)若将置于晶胞的体心,置于晶胞顶角,则处于立方体的__________位置。
(3)在该物质的晶体中,每个周围距离相等且最近的有__________个;若将它们连接起来,形成的空间结构为__________。
(4)若晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则a=__________。
(5)重铬酸铵[]为桔黄色单斜结晶,常用作有机合成催化剂,的结构如图。中N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是__________(填元素符号),1mol该物质中含σ键的数目为__________。
17.清洁能源的综合利用以及二氧化碳的研发利用,可有效降低碳排放,均是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径,我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。
I.利用反应:可减少的排放。
(1)的结构式为__________,分子中极性键与非极性键的个数比为__________。
(2)图甲是298K时相关物质的相对能量,则上述反应的__________kJ/mol。
(3)下列关于该反应的说法错误的是_______。
A.在恒容绝热的条件下,温度不再改变,说明该反应已达平衡状态
B.在恒温恒压的条件下,充入稀有气体氦气,平衡不移动
C.平衡向右移动,平衡常数K一定增大
D.该反应在高温条件下自发
(4)该反应的净反应速率方程:(、为速率常数,只与温度、催化剂、接触面积有关,与浓度无关)。温度为℃时,,温度为℃时,,则__________(填“>”、“<”或“=”)。
II.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标准。国内第一套自主研发的乙烷裂解制乙烯的大型生产装置建成。已知该项目中乙烷制乙烯的反应原理为:
主反应:
副反应:
在一定温度下,在2L恒容密闭容器中充入7mol。进行反应,达到平衡时和的体积分数均为20%,则
(5)乙烷的总转化率为__________(保留4位有效数字)。
(6)该温度下主反应的平衡常数K为__________mol/L。
18.元素分析和图谱分析,是有机化合物的重要表征手段。
(1)研究有机化合物的方法有很多,常用的有①蒸馏;②萃取;③重结晶;④质谱;⑤核磁共振氢谱;⑥红外光谱,其中用于确定分子结构的有__________(填序号)。
(2)具有下列结构的化合物,其核磁共振氢谱中有两组峰的是______(填字母)。
A. B. C. D.
某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物A,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物A的分子组成和结构:
(3)确定A的实验式和分子式。
利用元素分析仪测得有机物A中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
①A的实验式为__________。
②已知A的密度是同温同压下氢气密度的44倍,则A的相对分子质量为__________,分子式为__________。
(4)确定A的结构简式。
用核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱如下左图所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得A的红外光谱如下右图所示。
A中官能团的名称为__________(写出一种即可),A的结构简式为__________。
三、实验题
19.某同学用如图所示装置制取少量乙酸乙酯,并探究其性质。
回答下列问题。
(1)试管a中试剂的加入顺序为①__________(填名称,下同)、②__________、③冰醋酸。
(2)若加热试管a一段时间后,发现忘记添加沸石,正确的处理方法为__________。
(3)试管a中反应的化学方程式为__________。
(4)试管b中导管末端未浸入饱和溶液中,目的是防止倒吸,以下装置能达到相同目的的有__________(填标号)。
(5)待试管b收集到一定量产物后停止加热,撤去导管并用力振荡试管b,静置后观察到的实验现象为__________。要分离试管b中的液体混合物,使用的玻璃仪器有__________。
(6)取制得的乙酸乙酯各1mL于两支小试管中,向这两支试管中分别加入5mL稀硫酸和5mL30%的NaOH溶液,在相同温度的水浴中加热约5min。观察到加入稀硫酸的试管中上层油状液体变薄,然后不再变化,说明该条件下乙酸乙酯的水解反应为__________(填“可逆反应”或“不可逆反应”);加入NaOH溶液的试管中油状液体消失,该反应的离子方程式为__________。
参考答案
1.答案:D
解析:A.乙烯发生加聚反应可以合成聚乙烯,故A正确;
B.乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故B正确;
C.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,可用于工业制取乙醇,故C正确;
D.乙烯与HBr发生加成反应生成溴乙烷,故D错误;
故选:D。
2.答案:C
解析:A.水分子间存在氢键,氢键具有方向性,导致水结冰时存在较大空隙,密度比液态水小,A不符题意;
B.水分子间可形成氢键,硫化氢分子间不能形成氢键,所以沸点:,B不符题意;
C.原子半径:,键长:,键能:,所以稳定性:,与氢键无关,C符合题意;
D.氨分子与水分子间可形成氢键,增大溶解性;甲烷分子与水分子间不能形成氢键,所以溶解性(水中):,D不符题意;
答案选C。
3.答案:C
解析:少量,则有剩余,与还会继续发生反应:,A项错误;少量与稀反应生成,无,B项错误;的,与会生成,C项正确;电离出能力:羧基>酚羟基,向溶液中通入少量发生反应:,D项错误。
4.答案:B
解析:测定混合气体、和中的含量时,用的盐酸溶液吸收,也能吸收,A项错误;由结构可知,原子与中心原子形成一个共价键,一个配位键,故满足8电子稳定结构,B项正确;中的化合价为+1价,配位数为4,C项错误;该物质中的配体有、、三种,D项错误。
5.答案:C
解析:A.是只含离子键的离子晶体,选项A错误;
B.只含共价键,但属于共价晶体,选项B错误;
C.含有极性共价键的离子晶体,选项C正确;
D.含有非极性共价键的离子晶体,选项D错误;
答案选C。
6.答案:B
解析:A.由可知,香兰素的分子式为,A错误;B.碳碳双键和碳连接的原子一定共面,苯环的6个碳在同一平面,结合单键可以旋转,脱氢姜酮中所有碳原子可能共平面,B正确;C.同系物是指结构相似,分子组成相差若干个“”原子团的有机化合物,且必须是同一类物质,香兰素与姜油酮区别在于前者有醛基后者有酮羰基,不是同一类物质,C错误;D.姜油酮中含有苯环和酮羰基可以发生加成反应,不能发生消去反应,D错误;故选B。
7.答案:B
解析:由题图可知,向200mL溶液中通入氯气,亚铁离子先反应,说明还原性:,还原剂的还原性越强,对应氧化产物的氧化性越弱,则氧化性:,故A正确;
当通入的时,已经完全被氧化为,过量的与反应,溶液中剩余的,则反应后溶液中的,故B错误;
由通入0.1mol氯气时,恰好被完全氧化为,发生反应:,可得原溶液中,则溶液的浓度为,故C正确;
时,溶液中已经完全被氧化为,有一半的被氧化为,反应的离子方程式为,故D正确。
8.答案:B
解析:碱性氧化物是指能跟酸反应生成盐和水的氧化物。大多数金属氧化物是碱性氧化物,而且碱性氧化物一定是金属氧化物。
9.答案:B
解析:A.1个分子由60个碳原子构成,再由分子构成晶体,属于分子晶体,石墨为混合晶体,选项A错误;
B.氨化硼硬度大,熔点高,是共价晶体,干冰即的固态,属于分子晶体,氟化钠是离子化合物,属于离子晶体,金属铯是金属晶体,B正确;
C.无定形碳是由许多极其微小的、和石墨结构相似的晶体无秩序地排列起来而组成的,属于过渡晶体,C错误;
D.白磷分子由4个磷原子构成,再由分子构成白磷,是分子晶体,D错误;
本题选B。
10.答案:B
解析:A.基态Na原子的核外电子的运动状态等于核外电子数,即有11种,A错误;
B.原子半径越小,形成的键长越短,C的原子半径大于O的原子半径,因此C-N键的键长大于O-N键的键长,B正确;
C.焰色反应是元素的性质,含有钠元素的物质焰色反应均为黄色,C错误; D.分子中有碳氮三键,有s-sσ键和p-pπ键D错误;
故选B。
11.答案:A
解析:A.分子中Be原子的价层电子对数2+=2,无孤电子对,VSEPR模型和空间构型均为直线形,Be原子的杂化方式为sp;分子中C原子的价层电子对数2+=2,无孤电子对,VSEPR模型和空间构型均为直线形,C原子的杂化方式为sp,、分子中心原子的杂化方式都是sp,空间构型都是直线形,A符合题意;
B.分子中O原子的价层电子对数2+=4,含有2对孤电子,VSEPR模型为四面体,O原子的杂化方式为,空间构型为V形;分子中S原子的价层电子对数2+=3,含有1对孤电子,VSEPR模型为平面三角形,S原子的杂化方式为,空间构型为V形,、的空间构型都是V形,但中心原子的杂化方式不同,B不符合题意;
C.HCN的结构式为H-C=N,碳原子的杂化轨道类型为sp,HCN的空间结构为直线形,分子中C原子的价层电子对数4+=4,没有孤电子对,VSEPR模型为正四面体,C原子的杂化方式为,空间构型为正四面体,二者中心原子杂化类型不同,分子空间结构不同,C不符合题意;
D.分子中N原子的价层电子对数3+=4,含有1对孤电子,VSEPR模型为四面体,N原子的杂化方式为,空间构型为三角锥形,分子中B原子的价层电子对数3+=3,没有孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,B原子的杂化方式为,空间构型为平面三角形,二者中心原子杂化类型和分子空间结构都不同,D不符合题意;
故选A。
12.答案:A
A.NA.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,各具有1、3、5、7个轨道,每个轨道最多可容纳2个电子,故可容纳32个电子,所以有32种运动状态的电子,故A正确;
B.在K能层中,只有1个轨道,能容纳自旋相反的2个电子,故B错误;
C.原子轨道是电子在核外空间出现概率较大的区域,电子并没有固定的运动轨迹,故C错误;
D.电子云是用小黑点疏密来表示电子出现的概率密度大小,小黑点不表示电子,故D错误;
故答案为A。
13.答案:B
解析:A.鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三个氢键,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键,鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用更强,A正确;
B.氢键的键能较小,但其断裂需要其他作用,主要包括吸收能量,B错误;
C.羊毛织品中主要成分为蛋白质,蛋白质中含有大量氢键,水洗时会破坏其中部分氢键,使得织品变形,C正确;
D.冰中水分子之间存在范德华力与氢键,主要作用力是氢键,D正确;
故选B。
14.答案:B
解析:A.该物质结构根据各官能团特点,可以写作如下结构:,根据碳碳三键上四个原子共线,苯环上12个原子共面,碳碳双键上有六个原子共面,所以该化合物所有原子可能位于同一平面内,A正确;
B.根据其结构:,最多位于同一直线上的碳原子为5个,位置如图:,B错误;
C.1mol该物质与1mol反应,可以加成的位置是碳碳三键以及碳碳双键位置,与碳碳三键产物为:,与碳碳双键加成产物分别是:、、(考虑1,3-丁二烯结构的1,4加成),一共有四种加成产物,C正确;
D.碳碳三键消耗,苯环消耗,两个碳碳双键消耗,总共可以和发生加成反应,D正确;
故选B。
15.答案:D
解析:A.98和99形成囊泡都是不仅依赖R亲水效应,同时也依赖烃基的疏水效应,A错误;
B.由题干可知98形成单分子层囊泡,99形成双分子层囊泡,B错误;
C.囊泡形成体现的超分子的重要特征—自组装,C错误;
D.形成囊泡时,正对的堆积可能导致较大的排斥,苯平面之间错位比正对要稳定,D正确;
故选D;
16.答案:(1)
(2)面心
(3)6;正八面体
(4)
(5)N>O>Cr;16
解析:(1)根据均摊法计算:在该晶胞中和的离子个数比为,则该晶体的化学式为;
(2)将共用一个的8个晶胞的体心连起来构成新的晶胞的顶角,则每个正好分别处在六个面的面心位置;
(3)晶胞中一个顶角的与其前、后、左、右、上、下的最近且距离相等,其周围距离相等且最近的有6个,若连接起来,形成正八面体;
(4)由题意知1个晶胞的体积为根据晶体的化学式可得1个晶胞的质量为,则,则;
(5)N核外电子排布为半充满稳定结构,其第一电离能大于O,N、O为非金属,第一电离能均大于金属,所以N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是N>O>Cr;1个含有8个σ键,1个铵根离子中含有4个σ键,故1mol该物质中含有σ键数目为;
17.答案:(1)O=C=O;6:1
(2)+430
(3)BC
(4)<
(5)57.14%
(6)1
解析:(1)中存在碳氧双键,结构式为O=C=O;分子中极性键为碳氢键、非极性键为碳碳键,两者个数比为6:1;
(2)图甲是298K时相关物质的相对能量,反应焓变等于生成物的能量和减去反应物的能量和,则的+430kJ/mol;
(3)A.反应中存在能量的变化,在恒容绝热的条件下,温度不再改变,说明该反应已达平衡状态,A正确;
B.在恒温恒压的条件下,充入稀有气体氦气,体积变大,平衡正向移动,B错误;
C.K只受温度影响,若温度不变,即使平衡向右移动,平衡常数K也不变,C错误;
D.反应为吸热的熵增反应,该反应在高温条件下自发,D正确;
故选BC;
(4)反应平衡时,正逆反应速率相等,温度为℃时,,则,同理,温度为℃时,,反应为吸热反应,升高温度K值变大,故<;
(5)在一定温度下,在2L恒容密闭容器中充入7mol,达到平衡时和的体积分数均为20%:
反应后乙烷、乙烯、氢气、甲烷分别为7mol-2a、1.5a、a、a,则总的物质的量为7mol+1.5a,,a=2mol;乙烷的总转化率为;
(6)反应后乙烷、乙烯、氢气、甲烷分别为3mol、3mol、2mol,该温度下主反应的平衡常数K=mol/L。
18.答案:(1)⑤⑥
(2)BD
(3);88;
(4)羟基和羰基;
解析:(1)在题中所给研究方法中,蒸馏、重结晶、萃取是有机物分离或提纯的方法,质谱法用于测定相对分子质量,⑤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;⑥红外光谱能分析分子中的原子团、化学键,因此用于分子结构确定的有⑤⑥;
(2)A.分子中有三种等效氢,核磁共振氢谱中只有三个吸收峰,故不选A;
B.分子中有两种等效氢,核磁共振氢谱中有两个吸收峰,故选B;
C.分子中只有一种等效氢,核磁共振氢谱中只有一个吸收峰,故不选C;
D.分子中有两种等效氢,核磁共振氢谱中有两个吸收峰,故选D;
故选BD;
(3)①利用元素分析仪测得有机物A中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,则O的质量分数,A分子中,实验式为;
②同温同压,气体的密度比与相对分子质量成正比,A的密度是同温同压下氢气密度的2倍,则A的相对分子质量为88,分子式为;
(4)根据A的红外光谱图,A中官能团的名称为羟基、羰基,A分子式为,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1∶3∶1∶3;含有羟基、羰基,A的结构简式为。
19.答案:(1)无水乙醇;浓硫酸
(2)停止加热,待试管中液体冷却后,再加入沸石,然后继续加热
(3)
(4)AD
(5)液体分层,上层为无色有香味的油状液体;分液漏斗、烧杯
(6)可逆反应;
解析:(1)进行酯化反应实验时,应向试管a中按照无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的顺序加入试剂,并不断振荡;
(2)加热液体前应向试管中加入沸石,以防止暴沸。若加热试管a一段时间后,发现忘记加沸石,正确的处理方法为先停止加热,待试管中液体冷却后加入沸石,然后继续加热;
(3)试管a中乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,化学方程式为;
(4)A装置中的干燥管和D装置中的双球管都能起到防止倒吸的作用,B装置因导管中的乙酸乙酯易溶于,而产生倒吸,C装置因导管中的乙醇和乙酸易溶于饱和溶液而产生倒吸。因此答案为:AD;
(5)试管b中收集到难溶于水且密度小于水的乙酸乙酯,因此振荡、静置后所观察到的实验现象为液体分层,上层为无色有香味的油状液体。要分离试管b中已分层的液体,需要用到分液操作,使用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯;
(6)乙酸乙酯在稀硫酸作用下发生的水解反应为可逆反应;在NaOH溶液中,乙酸乙酯水解为醋酸钠和乙醇,反应不可逆,该反应的离子方程式为。
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