山东省泰安市2020-2021学年高二下学期期中考试模拟训练五（答案解析版）

2020~2021年高二下学期期中考试模拟训练五（鲁科版）
一、单选题
1．下列有关化学键类型的叙述正确的是(　　)
A．全部由非金属构成的化合物中肯定不存在离子键
B．所有物质中都存在化学键
C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)
D．乙烷分子中只存在σ键，不存在π键
2．随着碳原子数的增多，碳元素的质量百分含量增大的是（　　）
A．烷烃同系物 B．烯烃同系物 C．炔烃同系物 D．苯的同系物
3．下列对一些实验事实的解释正确的是（ ）
选项
实验事实
解释
A
水加热到较高温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P-P键间的键角是109°28′
C
用苯萃取碘水中的I2
苯和I2均为非极性分子且苯与水不互溶
D
H2O的沸点高于H2S
H-O键的键长比H-S键的键长短
A．A B．B C．C D．D
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．32 g S8（分子结构：）中的共价键数目为NA
B．2 g由H218O和2H2O组成的物质中含有的质子数为NA
C．14 g乙烯和丙烯的混合物完全燃烧时，产生的CO2分子数目为NA
D．15 g 甲基中所含的电子数为10NA
5．分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为：MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN一位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图示，下列说法正确的是
A．该晶体是原子晶体
B．M的离子位于上述立方体的面心，呈+2价
C．M的离子位于上述立方体的体心，呈+1价，且M+空缺率（体心中没有M+的占总体心的百分比）为50%
D．晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3，且M为+1价
6．下列说法正确的是
A．丙烷没有同分异构体
B．CH(CH3)2CH2CH2CH3 的一氯代物有4种
C．二氯苯有3种，则四氯苯有6种
D．CH3OH与CH2OH-CH2OH都属于醇，互为同系物
7．下列图示能正确表示磷的离子结构的是（ ）
A． B． C． D．
8．对乙酰氨基酚（）别称“扑热息痛”，按官能团分类它属于（ ）
A．酚类物质 B．氨基酸类物质 C．醇类物质 D．酯类物质
9．下列实验操作正确的是(　　)
A．在溴化铁存在的条件下，苯与溴水发生反应生成褐色的液体溴苯
B．在试管中依次加入一定量的浓硫酸、浓硝酸和苯，然后加热制取硝基苯
C．除去乙烷中混有的少量乙烯的方法是将其通入溴水中
D．等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应可以得到纯净物
10．下列说法正确的是
A．按系统命名法的名称为2-甲基-3,5-二乙基己烷
B．用Na2CO3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯、硝基苯四种物质
C．等质量的甲烷、乙烯、1，3-丁二烯分别充分燃烧，所耗氧气的量依次增加
D．下列物质的沸点按由低到高顺序为：(CH3CH2)2CH3＜(CH3)3CH＜CH3(CH2)3CH3＜(CH3)2CHCH2CH3
11．下列关于共价键的说法不正确的是
A．当两个原子形成分子时，首先形成键，可能形成键
B．分子中若含有共价键，则至少含有一个键
C．原子p轨道上有一个未成对电子，故原子可与其他原子形成键
D．乙烷分子中只存在键，即6个键和1个键都为键，不存在键
12．某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如下图所示的“蜗牛”形状，图中每个弧线上的“·”代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法错误的是(　 　)
A．虚线相连的元素处于同一族 B．离O点越远的元素原子半径越大
C．B元素是图中金属性最强的元素 D．A、B两种元素组成的化合物中可能含有共价键
13．下列说法错误的是（ ）
A．金属铁原子核外电子运动状态有26种
B．金刚石晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率表达式为π×100%
C．从原子轨道重叠方式考虑，氮气分子中的共价键类型有σ键和π键
D．HCN分子的空间构型为直线形
14．由乙烯推测丙烯的结构或性质，下列说法中正确的是
A．乙烯与HCl加成只生成一种产物，丙烯与HCl加成也只生成一种产物
B．乙烯所有原子都在同一平面上，丙烯所有原子也都在同一平面上
C．丙烯分子中三个碳原子一定不在同一条直线上
D．过量的丙烯通入浓溴水中，观察到溴水褪色，所得分散系均一稳定
15．关于体心立方堆积型晶体(如图)的结构的叙述中正确的是
A．是密置层的一种堆积方式
B．晶胞是六棱柱
C．每个晶胞内含2个原子
D．每个晶胞内含6个原子
16．下列实验中，能达到相应实验目的的是（ ）
A．制备并收集乙酸
乙酯
B．证明乙炔可使
溴水褪色
C．验证溴乙烷的消去
产物是乙烯
D．用乙醇的消去反
应制取乙烯
A．A B．B C．C D．D
17．下列有关说法正确的是
A．氧原子处于基态的轨道表示式
B．用价层电子对互斥理论预测的空间结构为三角锥形
C．用电子式表示的形成：
D．向5%的溶液中加入粉末后，分解速率迅速加快是因为粉末降低了反应的焓变
18．氨基磺酸（结构如图所示）是一种强酸，工业上用于酸性清洗剂、磺化剂等。加热至60℃时与水反应生成一种盐，该盐的溶液呈强酸性。下列有关氨基磺酸说法正确的是
A．不溶于水
B．不能清洗铁锈
C．水溶液中以分子形式大量存在
D．与水反应生成的盐是NH4HSO4
19．分子式为C5H10O2且能与乙醇发生酯化反应的有机物有(不含立体异构)
A．2种 B．4种 C．6种 D．8种
20．下列关于化学键的说法不正确的是
A．化学键是一种作用力
B．极性键、非极性键和氢键等都属于共价键
C．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合
D．化学反应过程中，包含着反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成
二、填空题
21．补齐物质及其用途的连线______。
22．(1)有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B、12C60和石墨 C、 和 D、35Cl和37Cl E、乙醇和乙二醇
①互为同位素的是______________；②互为同系物的是_________________；
③互为同素异形体的是__________；④互为同分异构体的是_____________；
⑤既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是______
(2)请写出下列反应的化学方程式：
①由丙烯制取聚丙烯：______________________________________________________________
②丙氨酸缩聚形成多肽：____________________________________________________________
③淀粉水解：______________________________________________________________________
④乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应：________________________________________________
三、计算题
23．钇钡铜氧是一种新型节能高温超导体，其晶胞结构如图所示。研究发现，此高温超导体中的Cu元素有两种价态，分别为+2和+3，Y元素的化合价为+3，Ba元素的化合价为+2。
(1)该物质的化学式为________。
(2)该物质中Cu2+与Cu3+的个数比为__________。
四、有机推断题
24．某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
(1)该物质的结构简式为______。
(2)该物质中含有两种官能团，其名称分别为______、_______。
(3)下列物质中，与该物质互为同分异构体的是________(填序号，下同)，互为同系物的是_______。
a.CH3CH=CHCOOH b.CH2=CHCOOCH3
c.CH3CH2CH=CHCOOH d.CH3CH(CH3)COOH
参考答案
1．D
【详解】
A. 全部由非金属构成的化合物中可能存在离子键，如：氯化铵，故A错误；
B.有的物质中不存在化学键，如稀有气体不含化学键，故B错误；
C. 已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在3个σ键和2个π键，故C错误；
D. 乙烷分子中只有单键，所以只存在σ键，不存在π键，故D正确；
故答案选D。
【点睛】
本题考查共价键的概念，会根据原子轨道的成键方式判断共价键的类型，根据物质中存在的化学键确定化合物类型，注意稀有气体中不存在化学键。
2．A
【分析】
据选项中各类物质的通式CnHm，随n的增大H原子与C原子数目之比m：n增大，则H的质量分数增大，C的质量分数减小，反之，则H的质量分数减小，C的质量分数增大。
【详解】
A．烷烃同系物的通式为CnH2n+2，H原子与C原子数目之比（2n+2）：n=2+，n越大，则2+越小，C的质量分数越大，选项A符合；
B．烯烃同系物的通式为CnH2n，H原子与C原子数目之比2n：n=2，C的质量分数为定值，选项B不符合；
C．炔烃同系物的通式为CnH2n-2，H原子与C原子数目之比（2n-2）：n=2-，n越大，则2-越大，C的质量分数越小，选项C不符合；
D．苯的同系物的通式为CnH2n-6（n＞6），H原子与C原子数目之比（2n-6）：n=2-，n越大，则2-越大，C的质量分数越小，选项D不符合。
答案选A。
【点睛】
本题解答的关键是根据组成通式CnHm中H原子与C原子数目之比进行判断。
3．C
【详解】
A．水分子的稳定性与化学键有关，与氢键无关，水加热到较高温度都难以分解，说明水中存在的化学键较强，A错误；
B．白磷是正四面体结构，四个顶点上分别占有一个P原子，键角为60°，B错误；
C．非极性分子的溶质极易溶于非极性分子的溶剂，碘和苯都是非极性分子，水是极性分子，所以可以用苯萃取碘水中的I2，C正确；
D．氢化物的熔沸点与分子间作用力和氢键有关，H2O的沸点高于H2S，说明水中含有氢键，D错误；
答案选C。
【点睛】
化学键影响物质稳定性，分子间作用力和氢键影响物质熔沸点，为易错点。
4．D
【解析】
【详解】
A.1分子S8中含有8个共价键，32gS8分子的物质的量是1/8mol，分子中含S-S键为NA个，故A正确；
B.H218O与D2O的相对分子质量均为20，其物质的量为2g÷20g/mol=0.1mol，且所含有质子数均为10个，所以含有的质子数为NA，故B正确；
C.乙烯和丙烯的最简式都是CH2，故14 g中混合物所含的碳原子数为14g÷14g/mol=1mol，即碳原子数目为NA，产生的CO2分子数目为NA，故C正确；
D.甲基的式量是15，15g甲基的物质的量为1mol，每个甲基中含有的电子数为9个，因此15g甲基（－CH3）所含的电子数为9NA，故D错误。
故选D。
5．C
【详解】
分析：A.该晶体中含有Fe2+、Fe3+、CN一等阴阳离子，据此判断晶体类型；B.根据晶胞结构，利用均摊法确定晶胞中各离子个数，再根据化合价代数和为零判断；C.根据晶胞结构，利用均摊法确定晶胞中各离子个数比判断；D.根据晶胞结构，利用均摊法确定晶胞中各离子个数，再根据化合价代数和为零判断。
详解：A.该晶体中含有Fe2+、Fe3+、CN一等阴阳离子，所以该晶体为离子晶体，故A错误；
B.根据晶胞结构可知，晶胞中含有Fe2+的个数为4×=，Fe3+的个数为4×=，CN一的个数为12×=3，所以Fe2+、Fe3+、CN一的个数比为1:1:6，根据化合价代数和为零可知，M的化合价为+1价，故B错误；
C.根据晶胞结构，结合B项的分析可知，每个晶胞中含有Fe2+0.5个、Fe3+0.5个、CN一3个， M的化合价为+1价，根据化合价代数和为零，可知每个晶胞平均含有M也是0.5个，而M的离子位于上述立方体的体心上，所以两个晶胞中一个有M+，而另一个必无M+，所以M+空缺率为50%，故C正确；
D、由B项分析可知，晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，且M为+1价，故D错误；答案选C。
6．A
【详解】
A. 丙烷不存在同分异构体，故A正确；B. CH(CH3)2CH2CH2CH3 等效氢为5种，其一氯代物有4种，故B错误；C. 二氯苯有3种，则四氯苯也应该是3种，故C错误；D. CH3OH分子结构中只有一个醇羟基，而CH2OH-CH2OH分子结构中有两个醇羟基，二者都属于醇，但不是同系物，故D错误；答案为A。
7．A
【详解】
A. 质子数是15，电子数比质子数多3个，表示磷离子，故选A；
B. 质子数是15，电子数等于质子数，表示磷原子，故不选B；
C. 质子数是7，电子数等于质子数，表示氮原子，故不选C；
D. 质子数是16，电子数等于质子数，表示硫原子，故不选D；
选A。
8．A
【详解】
分子中含有的官能团为酚羟基和酰胺键，但它只属于酚类，故选A。
9．C
【详解】
A．在溴化铁的催化作用下，苯能与液溴(不是溴水)发生取代反应生成无色的溴苯，故A错误；
B．制取硝基苯时，应将浓硫酸加入到浓硝酸中，故B错误；
C．利用溴水可除去乙烷中混有的少量乙烯，故C正确；
D．等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应生成多种氯代甲烷和氯化氢，得到的是混合物，故D错误；
故答案为C。
10．B
【解析】
【详解】
A、按系统命名法，的名称为2,5-二甲基-3-乙基庚烷，A不正确；
B、碳酸钠与乙酸反应生成CO2，与乙醇互溶，与苯、硝基苯不溶，但苯在上层，硝基苯在下层，因此用Na2 CO3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯、硝基苯四种物质，B正确；
C、在质量相等的条件下烃类燃烧消耗氧气的物质的量与有机物分子中氢元素的含量有关，氢元素的含量越高消耗的氧气越多。烃的最简式中CHn中n值越大，含氢量越高，消耗的氧气越多，所以等质量的甲烷、乙烯、1，3-丁二烯分别充分燃烧，所耗氧气的量依次减小，C不正确；
D、烷烃分子中碳原子数越多沸点越高。在碳原子数相同的条件下支链越多沸点越低，则下列物质的沸点按由低到高顺序为：(CH3)3CH＜(CH3CH2)2CH3＜(CH3)2CHCH2CH3＜CH3(CH2)3CH3，D不正确；
答案选B。
11．C
【详解】
A．在形成分子时为了使其能量最低，必然首先形成键，根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成键，故A正确；
B．在含有共价键的分子中一定有键，可能有键，如、，故B正确；
C．原子的p轨道上至少有两个未成对电子时，才可能形成键，像H、原子跟其他原子只能形成键，故C错误；
D．乙烷分子的结构式为，其中6个键和1个键都为键，不存在π键，故D正确；
故选C。
12．B
【解析】
A．由原子序数可知，虚线相连的元素处于同一族，选项A正确；B．离O点越远的元素原子的核电荷数增大，若电子层相同，半径越小，选项B错误；C．B为Na元素，是图中金属性最强的元素，选项C正确；D．钠与氧元素可以形成过氧化钠，过氧根离子中氧原子之间为非极性键，选项D正确；答案选B。
点睛：本题考查元素周期表、元素周期律、化学键等，难度不大，看懂图象推断元素是解题的关键，注意对元素周期表的整体把握。0点代表氢元素，按照原子序数由小到大由里往外延伸，由图可知，O、B连线的三元素为第ⅠA族，A为O元素，B为Na元素，C为Al元素，根据元素的种类可知虚线相连的元素处于同一族，结合对应元素的性质解答该题。
13．B
【详解】
A．基态Fe原子核外有26个电子，则有26种运动状态，故A正确；
B．碳原子与周围4个相邻的碳原子形成正四面体，顶点碳原子与正四面体中心碳原子连线处于体对角线上，且二者距离等于体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，若晶胞参数为a?pm，则碳原子半径=a pm××=pm，晶胞中碳原子数目=4+8×+6×=8，晶胞中碳原子总体积=8×π()3，晶胞体积为a3，碳原子在晶胞中的空间占有率=×100%=×100%，故B错误；
C．N2分子中存在氮氮叁键，其中含有1个σ键和2个π键，故C正确；
D．HCN分子中C原子的杂化轨道形式是sp杂化，则HCN的空间构型为直线形，故D正确；
故答案为B。
14．C
【详解】
A．丙烯与HCl加成可生成CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3两种产物，A不正确；
B．丙烯中-CH3上的所有原子不可能在同一平面上，B不正确；
C．依据乙烯结构中的键角判断，丙烯分子中三个碳原子一定不在同一直线上，C正确；
D．过量的丙烯通入浓溴水中，观察到溴水褪色，但由于溴代烷难溶于水，所得分散系为乳浊液，D不正确；
故选C。
15．C
【详解】
体心立方堆积晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中有8个顶点和1个体心，晶胞内含有原子个数为8×＋1＝2。
16．D
【详解】
A．浓硫酸作催化剂和吸水剂，乙酸、乙醇在加热的条件下发生取代反应生成乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液接受乙酸乙酯，A与题意不符；
B．电石和食盐水反应生成乙炔气体，含有硫化氢等杂质，硫化氢能与酸性高锰酸钾反应而褪色，无法判断是否为乙炔与高锰酸钾反应，B与题意不符；
C．乙醇易挥发，乙醇也能被酸性高锰酸钾氧化而溶液褪色，因此不能验证消去产物为乙烯，C不符合题意；
D．乙醇与浓硫酸在加热到170℃时，发生消去反应生成乙烯，D符合题意。
答案为D。
17．B
【详解】
A．基态氧原子核外有8个电子，其电子的轨道表示式为，A错误；
B．根据价层电子对互斥理，中N原子的价层电子对数=3+=4，VSEPR模型为四面体，且有一对孤电子，故的空间结构为三角锥形，B正确；
C．两个氯原子应分开写，用电子式表示的形成应为，C错误；
D．过氧化氢分解过程中二氧化锰作催化剂，催化剂能降低反应的活化能，改变反应途径，从而加快反应速率，一个反应的焓变只与反应物的始态和终态有关，和反应途径无关，即二氧化锰不能改变过氧化氢分解的焓变，D错误。
答案选B。
18．D
【解析】
试题分析：A、氨基磺酸是强酸，说明在水中完全电离，溶于水，故错误；B、信息中已经说明此酸用于酸性清洗剂，能洗铁锈，故错误；C、该酸是强酸，在水中完全电离，没有分子存在，故错误；D、和水反应生成一种盐，该盐的水溶液呈强酸性，说明此盐是酸式盐，根据元素守恒，此盐为NH4HSO4，故正确。
考点：考查信息处理等知识。
19．B
【详解】
能与乙醇发生酯化反应的有机物为羧酸，分子式为C5H10O2的羧酸可写作C4H9—COOH，丁基(—C4H9)共有4种结构，所以分子式为C5H10O2的羧酸有4种，答案选B。
20．B
【分析】
化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用，化学键是一种作用力，离子键和共价键、金属键都属于化学键。
【详解】
A．化学键是相邻原子或离子之间强烈的作用力，故A正确；
B．氢键不是化学键，不属于共价键，故B错误；
C．化学键可以使离子相结合而形成离子键，也可以使原子相结合形成共价键，故C正确；
D．化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，生成物分子中的化学键形成，从而完成化学反应，故D正确。
答案选B。
21．
【分析】
B．镁铝合金的密度小，强度大；C．过氧化钠(Na2O2)能够与二氧化碳、水反应生成氧气；D．乙烯能催熟果实、是植物生长调节剂和水果的催熟剂，据此分析连线。
【详解】
A．液氨汽化过程中要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，常用作制冷剂；
B．镁铝合金的密度小，强度大，常用作航空材料；
C．过氧化钠(Na2O2)能够与二氧化碳、水反应生成氧气，常用作供氧剂；
D．乙烯能催熟果实、是植物生长调节剂和水果的催熟剂；
故答案为：。
【点睛】
解答本题要注意常见物质的性质和用途的记忆。
22．D A B C E nCH3CH=CH2 n+nH2O (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖) H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O
【分析】
A.CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物；B.C60和石墨是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；C.分子式相同，结构不同，互为同分异构体；D.35Cl和37Cl质子数都为17，中子数不同，是氯元素的不同原子，互为同位素；E.乙醇和乙二醇的官能团相同，为同一类物质。以此解答本题。
【详解】
①根据上述分析可知：互为同位素的是D，故答案：D；
②根据上述分析可知：互为同系物的是A，故答案：A；
③根据上述分析可知：互为同素异形体的是B，故答案：B；
④根据上述分析可知：互为同分异构体的是C，故答案：C；
⑤根据上述分析可知：既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是E，故答案：E；
(2)①由丙烯制取聚丙烯发生的是加聚反应，该反应的方程式反为nCH3CH=CH2，故答案：nCH3CH=CH2；
②丙氨酸()缩聚形成多肽，其反应的化学方程式为：n+nH2O，故答案：n+nH2O；
③淀粉在酸性条件下发生水解反应的方程式为：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)，该反应的化学反应的方程式为：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)；故答案：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)；
④乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液发生氧化反应生成氧化亚铜，乙酸和水：该反应的化学反应的方程式为：H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O，故答案：H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O；
23．YBa2Cu3O7 2：1
【分析】
(1)根据均摊法计算出晶胞中含有Y原子个数，再确定化学式；
(2)利用化合物中元素化合价代数和为零求得离子个数比。
【详解】
(1)根据晶胞结构可知：Y在晶胞内，含有Y原子个数为1；Ba原子在晶胞内，含有Ba原子个数为2；Cu原子有位于晶胞顶点上的8个和位于侧棱上的8个，则晶胞中含有Cu原子个数为8×+8×=3；O原子有12个位于晶胞的棱上，8个位于侧面上，含有的O原子个数为12×+8×=7，所以物质的化学式为YBaCu3O7；
(2)设该物质中+2价的Cu离子个数为x、+3价的Cu离子个数为y，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：+3+2×2+2x+3y-2×7=0，且x+y=3，解得：x=2，y=1，所以+2价和+3价的Cu离子个数比为2：1。
【点睛】
本题考查了均摊方法在晶体化学式的确定及物质所含元素的不同价态原子个数比的计算。易错之处是(一)不会计算晶胞中氧原子的个数，O原子有两类，一类是位于棱边上，一类是位于侧面上；(二)求Cu2+与Cu3+的个数比，要根据化合物中所有元素化合价代数和等于0分析解答。
24． 碳碳双键 羟基 a c

【分析】
根据C、H、O的价键结构，左上方应该是碳碳双键，后上方是碳氧双键，根据同系物和同分异构体的定义来分析。
【详解】
⑴ 根据C、H、O的价键结构，左上方应该是碳碳双键，后上方是碳氧双键，因此物质的结构简式为；故答案为：。
⑵ 该物质中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基；故答案为：碳碳双键、羧基。
⑶ a.CH3CH=CHCOOH与分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；b.CH3CH2CH=CHCOOH与结构相似，组成相差一个CH2，是同系物，故答案为：a；c。