全南县2022-2023学年高二下学期6月期末考试
化学
一.单选题(每小题3分,共30分)
1.1932年,比利时天文学家勒梅特提出“宇宙大爆炸理论”,用来描述宇宙的起源与演化,此理论得到当今科学研究和观测的广泛支持。下列说法不正确的是
A.氦元素是宇宙中最丰富的元素
B.氢元素和氦元素合起来约占宇宙原子总数的99.7%以上
C.地球上的元素大多数是金属元素
D.丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系,提出了原子的行星模型
2.下列说法不正确的是
A.元素“氦、铷、铯”等是通过原子光谱发现的
B.锂原子的2s与5s 轨道皆为球形分布
C.Fe2+的价电子排布式为3d44s2
D.钠元素的第二电离能大于镁元素的第二电离能
3.下列表示氧原子的符号和图示中能反映能级差别和电子自旋状态的是
A. B.
C. D.
4.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的键数为
B.核素发生裂变反应:,净产生的中子()数为
C.将与混合光照,充分反应后,生成的分子数为
D.由和组成的混合气体中含有的电子数为
5.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素,其原子结构如表:
元素 原子结构
W 基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
X 原子核外p电子数比s电子数少1
Y 原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子
Z 原子核外的M层中只有两对成对电子
下列说法不正确的是
A.原子半径:Z>X>Y
B.第一电离能:X>Y>W
C.W的最简单气态氢化物比X的最简单气态氢化物稳定
D.ZY2和WY2在水中的溶解度较大的是ZY2
6.A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同的体积H2,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子中所含羟基的个数之比为
A.3:2:1 B.2:6:3 C.3:1:2 D.2:1:3
7.香天竺葵醇具有玫瑰花气息,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.香天竺葵醇分子中含有两种官能团
B.香天竺葵醇与丙烯醇是同系物
C.香天竺葵醇的分子式为C10H18O
D.香天竺葵醇能发生加聚反应和氧化反应
8.核酸检测样管中的溶液呈现红色,是因为其中添加了一种酸碱指示剂——酚红试剂,其结构简式如图所示。下列关于该化合物说法错误的是
A.可发生加成反应
B.1mol该物质与足量饱和溴水反应,最多消耗4mol
C.属于芳香烃
D.环境的酸碱性发生变化时,溶液的颜色会发生改变
9.我国科学家研究出一种磷化硼纳米颗粒作为高选择性电化学还原为甲醇的非金属电催化剂,磷化硼晶胞结构如图所示,晶胞的棱边边长为,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.磷化硼晶体中共价键与配位键的数目之比为
B.若氮化硼与磷化硼具有相似的结构,则的熔点比高
C.磷化硼晶体中,每个硼原子周围紧邻且距离相等的硼原子共有4个
D.磷化硼晶胞密度为
10.科学家在己二酸现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线(已知:卤代烃在氢氧化钠溶液中可发生取代反应,卤原子可被羟基取代。):
下列说法不正确的是
A.苯经取代、加成、取代三步反应可获得环己醇
B.用蒸馏的方法可将苯与环己醇进行分离
C.环己烷与氧气发生化合反应转化为己二酸
D.与传统工业路线相比,“绿色”合成路线可减少污染物排放
二、不定项选择题(每题有一个或多个选项,每题4分,共20分)
11.华法林,可作为心血管疾病的临床药物,其结构如图,下列说法正确的是
A.遇溶液显紫色 B.分子中有1个手性碳原子
C.该物质苯环上的一氯代物共有9种 D.1 mol华法林可与2 mol NaOH溶液反应
12.元素a-h为原子序数连续的八种短周期元素,它们的常见单质的沸点与原子序数的关系如图所示,其中d的单质呈淡黄绿色,下列说法正确的是
A.d元素位于元素周期表第3周期VIIA族
B.上述元素基态原子中e的第一电离能最大
C.a与c形成的化合物均是极性键构成的极性分子
D.f、g、h分别与c形成的化合物均属于离子化合物
13.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴2滴水 脱脂棉燃烧 Na2O2与水反应放热
B 浓H2SO4和乙醇混合加热至170℃,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 产生乙烯气体
C 某气体遇湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝 该气体水溶液一定显碱性
D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热几分钟后加入新制Cu(OH)2悬浊液,继续加热 无红色沉淀生成 蔗糖没有发生水解反应
A.A B.B C.C D.D
14.双环戊二烯与环戊二烯在一定条件下可相互转化。下列说法正确的是
A.双环戊二烯中所有碳原子共平面
B.环戊二烯的二氯代物有10种(不考虑立体异构)
C.双环戊二烯分子中有4个手性碳原子
D.环戊二烯与Br2进行1:1加成的产物有两种
15.由于核外有空的d轨道,可与一些配体形成配位数为6的配离子。某同学将淡紫色的晶体溶于水后再依次加和,发现溶液出现下列变化:
已知:为浅紫色,为红色,为无色。
下列说法错误的是
A.向溶液Ⅰ中加一定浓度稀硫酸,溶液颜色可由黄色逐渐变紫色
B.与形成配位键时,氮原子提供孤电子对
C.溶液Ⅱ加后溶液由红色变为无色,说明与配位键强度不及与配位键强度
D.中铁的杂化类型为,该离子的空间构型为平面正六边形
三、填空题(共50分)
16.1869年2月17日,门捷列夫根据当时已有的63种元素编制出第一张元素周期表,门捷列夫在适当的位置预留下空格,并预言了新元素的性质。其中镓Ga和锗Ge的发现是对元素周期律有力的证明。镓位于元素周期表中第IIIA族、锗位于元素周期表中第IVA族。回答下列问题:
(1)基态锗原子的核外电子排布式为___________。基态As原子中核外电子的运动状态有___________种。第四周期主族元素中,第一电离能介于Ga、As之间的元素有___________种。
(2)氯化铝熔点为194℃,会升华,熔融态不易导电。实验测得气态氯化铝分子组成为Al2Cl6,其结构式为___________(已知Al2Cl6中原子均满足8e-稳定结构)。
(3)钴元素可形成配合物[Co(NH3)6]Cl3,1mol该配合物含有σ键的数目为___________。该配合物中存在的化学键有___________(填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.氢键 E.配位键
(4)键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热,回答下列问题:已知H—H键能为436kJ·mol-1,N—H键能为391kJ·mol-1,N≡N键能为946kJ·mol-1,合成氨反应中,反应前充入N2和H2各6mol,达到平衡时,N2的转化率为15%,试计算这种情况下,反应___________能量(填“吸收”或“放出”,1分)___________kJ。
17.铁的化合物在医药、生产、材料等方面具有重要的应用。请回答下列问题:
(1)Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子。
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_______,其中Fe的配位数为_______。
(3)血红素是铁卟啉配合物,是血红蛋白的组成部分,其结构如图所示。
血红素分子中非金属元素的电负性最大的是_______(填元素符号);与通过配位键结合的氮原子有_______个。
(4)研究表明利用卟啉配合物可大幅度提高钙钛矿太阳能电池器件的性能和稳定性。钙钛矿晶胞如图所示。
①处于组成的_______空隙(填“四面体”或“八面体”)中。每个周围距离最近的有_______个。
②在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中,处于各顶点位置,则处于_______位置。
18.苯甲醇与苯甲酸都是常见的化工原料,工业上常在碱性条件下由苯甲醛制备苯甲醇与苯甲酸。某实验室模拟其生产过程,实验原理、实验方法及步骤如下:
实验原理:2 +KOH→ + (该反应放热)
查阅资料:苯甲醛在空气中极易被氧化,生成白色苯甲酸。
名称 相对分子质量 密度 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性
水 醇 醚
苯甲醛 106 1.04 g/cm -26 179.62 微溶 易溶 易溶
苯甲酸 122 1.26 g/cm 122.13 249 微溶 易溶 易溶
苯甲醇 108 1.04 g/cm -15.3 205.7 微溶 易溶 易溶
乙醚 74 0.714 g/cm -116.3 34.6 微溶 易溶 -------
实验方法及步骤如下:
Ⅰ.向盛有足量KOH溶液的反应器中分批加入新蒸过的10.2 mL(10.6 g)苯甲醛,持续搅拌至混合物变成白色蜡糊状A,转移至锥形瓶中静置24小时以上。反应装置如图1所示。
Ⅱ.步骤Ⅰ所得产物后续处理如图2所示。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称为___________。
(2)步骤Ⅰ中苯甲醛需要分批加入且适时冷却的原因是___________。
(3)产品1在核磁共振氢谱图中有___________组峰。
(4)为获取产品1,将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。“萃取”时,应取分液后___________(填“上”或“下”)层液体并加入无水MgSO4,操作①的名称为___________。
(5)下列仪器在操作②中不需要用到的是___________(填字母)。
A.分液漏斗 B.酒精灯 C.烧杯 D.玻璃棒
(6)①若产品2产率比预期值稍高,可能的原因是___________。
②产品2经干燥后称量,质量为5.6 g,计算其产率为___________(精确到0.1%)。
19.光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如图(部分试剂和产物略去):
已知:+(R1、R2为烃基或氢)
+R4OH+HCl(R3、R4为烃基)
(1)A的化学名称是_____,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积之比为3∶2∶1,E能发生水解反应,则F的结构简式为_____。
(2)G分子中所含官能团名称为_____,羧酸X的结构简式为______。
(3)B→C所需的试剂Y和反应条件分别为______、_____,由F到G的反应类型为_____。
(4)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为______。
(5)C的一种同分异构体满足下列条件:①能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
②苯环上的一氯取代产物只有两种,该同分异构体的结构简式为______。
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CHO为原料制备CH3COCOCOOH的合成路线流程图(无机试剂任选):_____。(合成路线表示方法为:AB……目标产物)。
答案
1.A
A.氢元素是宇宙中最丰富的元素,故A错误;
B.宇宙中最多的两种元素是氢和氦,氢元素和氦元素合起来约占宇宙原子总数的99.7%以上,故B正确;
C.地球上的元素大多数是金属元素,故C正确;
D.丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系,提出了原子的行星模型,认为核外电子像行星绕着太阳那样绕着原子核运动,故D正确;
故选A。
2.C
A.原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱,每一种原子的光谱都不同,用原子光谱可以研究原子结构,A正确;
B.所有的s轨道电子云轮廓图都是球形,所以锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布,B正确;
C.Fe是26号元素,原子的价层电子排布式是3d64s2,Fe原子失去最外层的2个电子变为Fe2+,其价电子排布式为3d6,C错误;
D.钠元素原子的最外层只有1个电子,失去这个电子后形成最外层8个电子的稳定结构,再失去比较难,所以第二电离能较大。而Mg原子最外层有2个电子,失去第二个电子后次外层变为最外层,达到8个电子的稳定结构,所以Na的第二电离能大于镁元素的第二电离能,D 正确;
故选C。
3.D
A.原子结构示意图中只有电子层,没有能级,且不能看出电子自旋状态,故A错误;
B.中只能知道氧的质量数为16,从而确定中子数为16-8=8,不能反映能级差别和电子自旋状态,故B错误;
C.电子排布式中含有能层和能级,能看出电子的能级差别,但是不能看出电子自旋状态,故C错误;
D.电子排布图中包含了能层和能级,方块中的箭头表示电子自旋状态,故D正确。
故选D。
4.D
A.中含有的键包括键和N与形成的配位键,故中含有的键数为,A错误;
B.47g核素的物质的量为0.2mol,根据该裂变反应可知净产生的中子数为,B错误;
C.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成的卤代烃不止一种,因此生成的分子数小于,C错误;
D.28g(即)中含有电子,46g(即)中含有电子,两种气体的质量(以克为单位时)的数值均为电子的物质的量的数值的2倍,故0.2g由和组成的混合气体中含有的电子数为,D正确;
故答案为:D。
5.C
A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径:S>N>O,A正确;
B.非金属性越强,第一电离能越大,由于氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O>C,B正确;
C.非金属性氮元素强于碳元素,所以N的最简单气态氢化物比C的最简单气态氢化物稳定,C错误;
D.SO2易溶于水,CO2能溶于水,在水中的溶解度较大的是SO2,D正确;
答案选C。
6.D
相同条件下相同体积的氢气的物质的量相等,设生成氢气6mol,根据2-OH~2Na~H2↑可知参加反应的羟基均为12mol,三种醇的物质的量之比为3:6:2,故A、B、C三种分子里羟基数目之比为=2:1:3。
故选D。
7.B
A.香天竺葵醇分子中含有 C=C 和 OH两种官能团,故A正确。
B.香天竺葵醇中含两个碳碳双键,而丙烯醇中只含一个碳碳双键,官能团个数不同,不是同系物,故B错误;
C.由结构可知香天竺葵醇的分子式为C10H18O,故C正确。
D.香天竺葵醇分子中含碳碳双键则可发生加聚反应,含双键、-OH则可发生氧化反应,故D正确。
故选:B。
8.C
A.酚红试剂的结构简式含苯环,可与发生加成反应,A正确;
B.由酚红试剂的结构简式可知,能与酚羟基苯环上的邻位和对位发生取代反应,所以1mol该物质与足量饱和溴水反应,最多消耗4mol ,B正确;
C.酚红试剂的结构简式含苯环,但也含氧元素和硫元素,不属于烃类,即不属于芳香烃,C错误;
D.由题意:核酸检测样管中的溶液呈现红色,是因为其中添加了一种酸碱指示剂——酚红试剂,所以环境的酸碱性发生变化时,溶液的颜色会发生改变,D正确;
故选C。
9.C
A.B原子的价电子数为3,且杂化类型为sp3杂化,其中与3个Р原子形成3个共价键,另外一条杂化轨道无电子,为空轨道,与P原子形成配位键,配位键也属于共价键,磷化硼晶体中共价键与配位键的数目之比为,A错误;
B.氮化硼与磷化硼都是原子晶体,原子半径:N
D.磷化硼晶胞密度为,故D正确;
故选C。
10.C
A.苯经取代得到溴苯、溴苯催化加氢得到一溴环己烷、一溴环己烷在氢氧化钠水溶液中水解(取代)可获得环己醇,正确;
B.苯与环己醇互溶且有一定沸点差,用蒸馏的方法可将苯与环己醇进行分离,正确;
C.环己烷与氧气发生氧化反应转化为己二酸、同时有水生成:2C6H12+5O22C6H10O4+2H2O,不是化合反应,不正确;
D.传统工业路线中用硝酸氧化环己醇、硝酸的还原产物有可能是氮氧化物、会污染空气,“绿色”合成路线的产物为己二酸、同时有水生成,故“绿色”合成路线可减少污染物排放,正确。
故选C。
11.BD
A.分子中不含酚羟基,不能使FeCl3溶液显色,A错误;
B.如图所示,分子中有1个手性碳原子,B正确;
C.如图所示,该物质苯环上的一氯代物共有7种,C错误;
D.分子中含有1个酚酯基,则1 mol华法林可与2 mol NaOH溶液反应,D正确;
故选BD。
12.BD
A.氟元素位于元素周期表第2周期VIIA族,故A错误;
B.氖原子的最外层为稳定的8电子稳定结构,不易失去电子,所以8种元素中氖原子的第一电离能最大,故B正确;
C.碳元素和氧元素形成的二氧化碳为含有极性键的非极性分子,故C错误;
D.氧元素与钠元素、镁元素、铝元素形成的化合物氧化钠、过氧化钠、氧化镁、氧化铝均是含有离子键的离子化合物,故D正确;
故选BD。
13.AC
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴2滴水,脱脂棉燃烧,能够证明Na2O2与水的为放热反应,A正确;
B.乙醇易挥发,加热促进乙醇挥发,所以生成的乙烯中含有乙醇,乙醇、乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,根据实验现象不能确定产生乙烯气体,B错误;
C.碱性溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体水溶液显碱性,C正确;
D.向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热几分钟后应该先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸,然后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,继续加热,否则稀硫酸与氢氧化铜浊液反应,干扰了检验结果,D错误;
故答案为:AC。
14.CD
A.中标有*号的碳原子通过单键与周围的3个碳原子相连,不可能所有碳原子共平面, A错误;
B.环戊二烯的二氯代物有、、、、、、,共7种,B错误;
C.标记*处为手性碳原子,故C正确;
D.环成二烯与Br2进行1:1加成的产物有、,共两种,故D正确;
选CD。
15.BD
A.溶液呈黄色而不是浅紫色由于Fe3+水解形成Fe(OH)3,加入稀硫酸抑制水解从而溶液黄色变为紫色,A项正确;
B.SCN-中S和N均有孤电子对,而N电负性大,所以孤电子对不易配位,配位原子为S,B项错误;
C.加入NaF溶液由红色变为无色,即 [Fe(SCN)6]3 转变为[FeF6]3 ,SCN 与Fe3+配位键强度不及F 与Fe3+配位键强度 ,C项正确;
D.6配位形成的是八面体或四角双锥,D形错误;
故选BD。
16.(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 33 3
(2)
(3)24NA ABE
(4)放出 82.8
17.(1)4s
(2) 4
(3)O 4
(4)八面体 12 体心
18.(1)球形冷凝管
(2)分批加入苯甲醛并适时冷却,能够使反应不太剧烈,降低反应温度,避免苯甲醛、苯甲醇的挥发,减少副反应的发生,提高产率(合理即可)
(3)5
(4)上 蒸馏
(5)A
(6)产品中混有其他杂质或部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸等(合理即可) 91.8%
19.(1)苯甲醛
(2)羟基 CH3COOH
(3)银氨溶液、水浴加热或新制Cu(OH)2悬浊液 加热 取代反应(或水解反应)
(4)n++nHCl
(5)
(6)