肇庆市封开县几校2022-2023学年高二下学期期中联考
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Cl 35.5 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题 共44分)
一、单项选择题(本题包括16小题,其中1-10小题,每小题2分,共20分;11-16小题,每小题4分,共24分,每题只有一个选项符合题意)
1.下列化学用语表达正确的是( )
A.的电子式: B.铍原子最外层原子轨道示意图:
C.铬原子价电子排布式: D.违反了洪特规则
2.下列说法正确的是( )
A.碳骨架为的烃的结构简式为
B.有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C.乙烯分子中有4个键1个键
D.乙醇的键线式为
3.现代科技手段,为物质结构与性质的发现提供很大的支持。确定分子中的化学键或官能团类型,可使用的方法是( )
A.质谱法 B.红外光谱 C.X射线衍射 D.原子发射光谱
4.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A.分子中有羟基和酯基 B.此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C.莽草酸既属于羧酸又属于酚类 D.分子中有三种官能团
5.下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是( )
A. B. C. D.
6.下列对分子性质的解释中,不正确的是( )
A.、、、熔点随相对分子质量增大而升高
B.乳酸()分子中含有2个手性碳原子
C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D.氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释
7.下列关于物质性质的比较中,错误的是( )
A.熔点由高到低:Li>Na>K B.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
C.氢化物的沸点:HF
A.和 B.和
C.和 D.和
9.我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一、下列关于和说法正确的是( )
A.固态属于共价晶体
B.键角小于键角
C.分子中含有极性共价键,是极性分子
D.干冰中每个分子周围紧邻6个分子
10.关于晶体,下列有关叙述不正确的是( )
A.利用超分子的分子识别特征,可以分离和
B.晶体内部粒子在微观空间呈周期性有序排列,使晶体具有各向异性
C.可通过X-射线衍射实验区分晶体和非晶体
D.“硅—炭黑晶体管”为一种新型材料,硅、炭黑均属于晶体
11.如图为冰晶体的结构模型,大球代表O原子,小球代表H原子,下列有关说法正确的是( )
A.每个水分子与周围邻近的四个水分子间通过H-O键形成冰晶体
B.冰晶体是四面体型的空间网状结构,属于共价晶体
C.冰晶体熔化时,水分子之间的空隙增大
D.1mol冰晶体中最多含有2mol氢键
12.下列对有关事实的解释正确的是( )
事实 解释
A 的熔点比干冰高 分子间的范德华力比干冰大
B AgCl能溶于氨水 提供孤电子对与通过配位键形成配合物
C 做喷泉实验 与分子间形成氢键,且均为极性分子
D 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
A.A B.B C.C D.D
13.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
A.用甲装置制取 B.用乙装置除去氯气中的HCl气体
C.用丙装置分离苯和水 D.用丁装置分离乙酸与乙醇
14.下列说法正确的是( )
A.金刚石与石墨烯中的C-C-C夹角都为120°
B.、都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子基态核外电子排布式为
D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
15.某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.的配位数为6 B.与距离最近的是
C.该物质的化学式为 D.若换为,则晶胞棱长将改变
16.X、Y、Z、Q、E、M六种元素中,X的原子的基态价电子排布式为,Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子,Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代,Q是元素周期表中电负性最大的元素,E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中,M的原子序数比E大5。下列说法正确的是( )
A.M为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素
B.X、Y元素的第一电离能大小关系:X
D.Z与氧元素形成的离子的空间构型为V形
第Ⅱ卷(非选择题 共56分)
二、非选择题(本题包括4个小题,共56分)
17.(12分)(1)有机化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有的官能团有_________、_________、_________(写名称),它的分子式为_________,它属于_________(填“脂环”或“芳香族”)化合物。
(2)含_________键,烯丙醇分子中碳原子的杂化类型为_________。
(3)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成和各1.2mol,烃A的分子式为_________。
18.(12分)铜是过渡金属元素,可以形成多种化合物。
(1)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应:
①电负性:C_________O(填“>”或“=“或”<”)。
②CO常温下为气体,固态时属于_________晶体。
(2)与形成的配合物可表示成,该配合物中,的4s轨道及4p通过sp杂化接受提供的电子对.中与n个氮原子的空间结构呈_________型,_________.
(3)溶液与乙二胺可形成配离子(En是乙二胺的简写):
请回答下列问题:
①配离子的中心原子基态第L层电子排布式为_________.
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的多,原因是:___________________________.
③配合物中不存在的作用力类型有_________(填字母);
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键 E.氢键 F.金属键
19.(14分)镍(Ni)及其化合物广泛应用于电池、电镀和催化剂等领域,一种以电镀废渣(除含镍外,还含有、、等)为原料获得的流程如图:
(1)的VSEPR模型为_________.
(2)加入的目的是__________________[已知:,,,]
(3)为_________(填“极性”或“非极性”)分子,写出与“滤液Ⅱ”反应的离子方程式:__________________。
(4)向“滤液Ⅱ”中加入NaOH调节pH在一定范围内可生成氢氧化铁沉淀。已知常温下的,若要使溶液中,则应该控制溶液pH不小于_________.
(5)硫酸镍与硫酸铜类似,向硫酸镍中加入足量氨水可以形成蓝色溶液。在中,提供孤对电子的原子是_________,分子的空间结构为_________,的核外电子排布式为_________.
20.(18分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成撬,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是人工固氮的主要来源。
基态氮原子的轨道表示式为_________,占据最高能级电子的电子云轮廓图为_________形。
(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、CaO、MgO、等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中d区的元素是_________.
②O的第一电离能小于N,原因是__________________。
(3)我国科研人员研制出了“Fe-LiH”催化剂,温度、压强分别降到了350℃、1MPa,这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
①基态Fe原子的价电子排布式为_________,铁在元素周期表中的位置为_________。
②比较与的半径大小关系:_________(填“>”或“<”)。
(4)和CuCl是铜的两种常见的氯化物。
①下图表示的是_________(填“”或“”的晶胞。
②原子坐标参数表示品胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为;B为;C为;则D原子的坐标参数为_________。
③晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。晶体中的配位数为_________。若晶胞的边长为anm,该化合物的密度为_________(设为阿伏加德罗常数的值,用含a、的式子表示)。
肇庆市封开县几校2022-2023学年高二下学期期中联考
化学参考答案
1.【详解】A.的电子式为,A项错误;
B.铍原子最外层电子排布在2s能级,原子轨道为球形,故B错误;
C.铬是24号元素,根据洪特规则,铬原子价电子排布式:,故C正确;
D.违反了泡利原理,故D错误;
选C。
2.【详解】A.根据碳原子的成键特点,碳骨架为的烃的结构简式为,故A正确;
B.有机物分子里不一定既有非极性键也有极性键,如:甲烷中只有极性键,故B错误;
C.乙烯分子中有5个键1个键,故C错误;
D.乙醇的键线式为,故D错误:
选A。
3.【详解】A.质谱法是通过分析最大的碎片离子测出分子的相对质量,A错误;
B.红外光谱可以测定未知物中所含各种化学键和官能团,以此判断物质的结构,B正确;
C.X射线衍射可区分晶体和非晶体,C错误;
D.原子发射光谱属于光谱分析,可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,D错误;
答案选B。
4.【详解】A.分子中有羟基、碳碳双键和羧基,A错误;
B.所含六元环不是苯环、此有机物按碳骨架分类不属于芳香族化合物,B错误;
C.所含羟基为醇羟基、莽草酸既属于羧酸又属于醇类,C错误;
D.结合选项A可知,分子中有三种官能团,D正确;
答案选D。
5.【分析】价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),根据价电子对互斥理论,价层电子对个数=键个数+孤电子对个数;键个数=配原子个数,孤电子对个数,a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;实际空间构型要去掉孤电子对,略去孤电子对就是该分子的空间构型。
【详解】A.中价层电子对个数且含有一个孤电子对,所以VSEPR模型是四面体结构,实际空间构型为三角锥形,故A错误:
B.中价层电子对个数且含有一个孤电子对,所以其VSEPR模型是平面三角形,实际上是V形,故B错误:
C.中价层电子对个数,且不含孤电子对,所以离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致都是正四面体结构,故C正确;
D.中价层电子对个数且含有一个孤电子对,所以VSEPR模型为四面体结构,实际为三角锥形结构,故D错误:
故答案选C。
6.【详解】A.、、、是组成和结构相似的分子,熔点随相对分子质量增大而升高,故A正确:
B.中间碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、甲基、羧基和羟基,是手性碳原子,只有1个,故B错误:
C.碘、四氯化碳、甲烷都为非极性分子,水为极性分子,分子极性相似的分子易溶,故C正确;
D.氨气分子和水分子之间能形成氢键,所以氨气极易溶于水,邻羟基苯甲醛分子内存在氢键,而对羟基苯甲醛分子间存在氢键,所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,故D正确;
故答案选B
7.【详解】A.碱金属单质的熔点从上到下逐渐减小,则熔点由高到低:Li>Na>K,A正确;
B.原子晶体中原子半径越小共价键越强,硬度越大,原子半径C
C.氟化氢分子间存在氢键,则氢化物的沸点:HCl
答案选C。
8【详解】A.和都属于烷烃,是由于碳链结构不同引起的异构体,A不符合题意;
B.和都属于烯烃,是由于碳链结构不同引起的异构体,B不符合题意;
C.含羟基,属于醇类;而含醚键,属于醚类,二者是由于官能团不同引起的异构,属于官能团异构,C符合题意;
D.和都属于饱和一元羧酸,是由于碳链结构不同引起的异构体,D不符合题意;
故答案选C。
9.【详解】A.固态属于分子晶体,故A错误;
B.是正四面体结构,键角为,是直线形结构,键角为180°,故B正确;
C.是正四面体结构,分子中含有极性共价键,但分子结构对称,正负电荷中心重合,是非极性分子,故C错误;
D.每8个分子构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个分子,每个分子周围紧邻的分子有12个,故D错误;
故选B。
10.【详解】A.将和的混合物,加入一种空腔大小适合的杯酚中,杯酚像个碗似的、把装起来,不能装下,加入甲苯溶剂,甲苯将未装入碗里的溶解了,过滤后分离,再向不容物中加入氯仿,氯仿溶解杯酚而将不溶解的释放出来并沉淀——利用超分子的分子识别特征,利用杯酚、可以分离和,A正确;
B.晶体具有自范性,晶体内部粒子在微观空间呈周期性有序排列,使晶体具有各向异性,B正确:
C.可通过X-射线衍射实验区分晶体和非晶体,例如:石英玻璃为非晶体,水晶的粉末是晶体,用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是不同的,C正确;
D.炭黑属于非晶体,D不正确;
答案选D。
11.【详解】A.每个水分子与周围邻近的四个水分子间通过氢键作用形成冰晶体,故A错误;
B.冰晶体虽然具有空间网状结构,但分子之间是氢键,所以是分子晶体,故B错误;
C.由于氢键有方向性,分子之间的空隙较大,当晶体熔化时,氢键被破坏,水分子之间的空隙减小,故C错误;
D.每个水分子向外伸出4个氢键与另外四个水分子形成四面体,根据均摊法1mol冰晶体中最多含有2mol氢键,故D正确;
故答案为D
12.【详解】A.属于共价晶体,熔化时破坏共价键,干冰属于分子晶体,熔化时破坏分子作用力,破坏共价键需要的能量远大于破坏分子间作用力,因此的熔点高于干冰,故A错误;
B.中N原子没有孤对电子,无法提供孤对电子给,AgCl溶于氨水,形成,是由中N提供孤对电子,提供空轨道,故B错误:
C.氨气作喷泉实验,是因为氨气极易溶于水,氨气极易溶于水的原因:一是氨气为极性分子,水为极性分子,根据“相似相溶”;二是氨气能与水形成分子间氢键,故C正确;
D.某些金属盐灼烧呈现不同焰色,是电子从高能轨道跃迁到低能轨道,释放的能量以不同波长光形式放出,故D错误;
答案为C。
13.【详解】A.Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应生成,甲装置中没有加热装置,无法制取,A错误;
B.由于也能与NaOH反应,故除去氯气中的HCl气体应用饱和食盐水,且应通过洗气瓶,B错误;
C.苯与水为互不相溶的两种液体,可以用分液的操作进行分离,C正确;
D.进行蒸馏操作时温度计水银球应该在蒸馏烧瓶支管口,D错误;
故选C。
14.【详解】A.金刚石中的碳原子为正四面体结构,C-C-C夹角为,故A错误;
B.的化学键为Si-H,为极性键,为正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子;的化学键为Si-Cl,为极性键,为正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子,故B正确;
C.锗原子()基态核外电子排布式为,故C错误;
D.ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体,而硅形成的晶体硅为原子晶体,故D错误;
故选B。
15.【详解】A.配位数为与其距离最近且等距离的的个数,如图所示,位于体心,位于面心,所以配位数为6,A正确;
B.与的最近距离为棱长的,与的最近距离为棱长的,所以与距离最近的是,B错误;
C.位于顶点,所以个数,位于面心,个数,位于体心,所以个数=1,综上,该物质的化学式为,C正确;
D.与半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D正确;
故选B。
16.【分析】X的原子的基态价电子排布式为,则X为Be元素:Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子,Y为B元素;Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代,Z为C元素:Q是元素周期表中电负性最大的元素,为F元素;E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中,E为K元素:M的原子序数比E大5,M为Cr元素。
【详解】A.元素是24号元素,基态核外电子排布式为:,3d上有5个未成对电子、4s上有1个未成对电子,则Cr为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素,故A正确;
B.X、Y分别为Be、B,位于同周期,同周期元素随核电荷数增大,第一电离能逐渐增大,由于Be核外电子排布为全满稳定状态,其第一电离能比相邻元素大,则元素的第一电离能大小关系:X>Y,故B错误;
C.根据上述分析可知,即,阴离子中心B原子无孤电子对,成键电子对数为4,则杂化方式为杂化,故C错误;
D.为,中心C原子的价层电子对数,杂化方式为,其空间构型为平面三角形,故D错误:
答案选A。
17.(12分,除注明外,均为2分)
(1)羟基 醛基 碳碳双键 脂环
(2)9 、
(3)
【详解】(1)含有羟基、醛基、碳碳双键3种官能团,该化合物分子式为,该化合物属于脂环化合物,答案:羟基;醛基;碳碳双键;脂环;
(2)单键都是键,1个双键含有1个键,1个三键含有1个键,含键,分子中左边两个碳原子各形成3个键,无孤对电子,为杂化,右边一个碳原子形成4个键,无孤对电子,为杂化,答案:9;、;
(3)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成和各1.2mol,根据原子守恒确定A分子中C原子数目为6,H原子数目为12,故烃A分子式为。
18.(12分,除注明外,各2分)
(1)< 分子 直线 2
杂化 乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键 EF
【详解】(1)①同一周期的元素从左到右元素的电负性逐渐增大,所以电负性:C
(2)与形成的配合物可表示成,该配合物中,的4s轨道及4p通过sp杂化接受提供的电子对,所以在中与n个氮原子的空间结构呈直线型,n=2;
(3)①配离子的中心原子为Cu,基态Cu原子的第L层电子排布式;
②乙二胺分子中氮原子形成3个键、N上还有1对孤电子对,则N原子的杂化类型为杂化;乙二胺和三甲胺均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,是因为在乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键;
③在配合物中,与间形成离子键、内与En之间形成配位键、En中存在极性共价键和非极性共价键;不存在的作用力有氢键和金属键,答案选EF。
19.(14分,除注明外,各2分)
(1)正四面体形
(2)沉淀锌离子和铜离子
(3)极性
(4)3
(5)N 三角锥形
【分析】电镀废渣(除含镍外,还含有、、等)加入硫酸,调节pH值过滤,向滤液中加入硫化钠沉淀铜离子、锌离子,过滤,向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子,再加入氢氧化钠溶液沉淀铁离子,过滤,向滤液中加入碳酸钠溶液制得,再经过一系列过程得到.
【详解】(1)的中心原子价层电子对数为,其VSEPR模型为正四面体形;故答案为:正四面体形。
(2)根据几种硫化物的溶度积分析,ZnS和CuS的溶度积比NiS的溶度积小,FeS的溶度积比NiS的溶度积大,则加入的目的是沉淀锌离子和铜离子;故答案为:沉淀锌离子和铜离子。
(3)不是中心对称,因此为极性分子,与“滤液Ⅱ”反应即和亚铁离子反应生成铁离子和水,其反应的离子方程式:;故答案为:极性;。
(4)向“滤液Ⅱ”中加入NaOH调节pH在一定范围内可生成氢氧化铁沉淀。已知常温下的,若要使溶液中,,解得,则,,则应该控制溶液pH不小3;故答案为:3。
(5)硫酸镍与硫酸铜类似,向硫酸镍中加入足量氨水可以形成蓝色溶液。
在中,提供孤对电子的原子为N,分子中心原子价层电子对数为,其空间结构为三角锥形,Ni核外有28个电子,失去最外层两个电子得到,核外有26个电子,的核外电子排布式为[Ar]3d8;故答案为:配位键;三角锥形;[Ar]3d8。
20.(18分,除注明外,各2分)
(1) 哑铃形
Cr N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构
(3) 第四周期第ⅤⅢ族 <
(4)CuCl 4
20.【详解】(1)氮是7号元素,其电子轨道表达示为,其最高能级是3p,故轮廓图为哑铃形;
(2)①d区元素全部是过渡金属,故只有Cr在d区;
②由于N原子处理半充满的稳定结构,更加稳定,故N的第一电离能大于O;
(3)①铁元素是26号,故基态铁原子的价电子排布式为。在周期表中,它位于第四周期ⅤⅢ族;
②与的核外电子排布相同,核电荷数小的半径大,故半径小于。
(4)①Cl原子个数:,Cu原子个数为:4,如图表示的是CuCl;
②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为;B为;C为;晶胞可认为由8个等体积小晶胞组成,D原子恰好处于C点所在小晶胞的体心,因此D原子的坐标为;
③从CuCl的晶胞可以判断,每个铜原子与4个距离最近且相等,即Cu的配位数为4,根据化学式可知的配位数为4;若晶胞的边长为anm,晶胞质量为:,晶胞体积,所以该化合物的密度。