湖北省孝感市重点高中教科研协作体2023-2024高二下学期4月期中化学试题(原卷版+解析版)

2023-2024学年湖北省高二下学期期中考试
高二化学试卷
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的要求的。
1. 中国科学院新疆理化技术研究所研发出,深紫外光双折射晶体。下列性质不能区别晶体与非晶体的是
A. 各向异性 B. 导电性 C. X射线衍射 D. 有无固定的熔点
【答案】B
【解析】
【详解】A.各向异性是晶体的一种性质,能区别晶体与非晶体,故A不符合题意;
B.导电的原因是存在自由移动的电子或离子,不能区别晶体与非晶体,故B符合题意;
C.晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法,能区别晶体与非晶体,故C不符合题意;
D.晶体具有固定的熔点而非晶体没有,能区别晶体与非晶体,故D不符合题意。
答案选B。
2. 我国中草药文化源远流长,从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用,该有机物的结构如图所示。下列说法中正确的是
A. 该有机物的分子式为 B. 该分子结构中含有多种官能团,如羟基、酯基、苯环、羧基等。
C. 该有机物属于芳香烃 D. 分子中碳原子均采取杂化
【答案】A
【解析】
【详解】A.由该有机物的结构简式可知,其分子式为,故A正确;
B.苯环不是官能团,故B错误;
C.该分子含氧元素,不属于烃,故C错误;
D.该分子中两个甲基和连甲基的饱和碳原子采取杂化,故D错误;
故选A。
3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 46gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为2NA B. 0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA
C. 标准状况下,80gSO3中含有分子数为NA D. 1mol晶体硅中Si-Si键的数目为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.46gCH3CH2OH的物质的量为1mol,C原子和O原子都发生sp3杂化,则发生sp3杂化的原子数为3NA,A错误;
B.XeF4分子中Xe的价层电子对数为=6,则0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA,B正确;
C.标准状况下,80gSO3的物质的量为=1mol,含有分子数为NA,C正确;
D.晶体硅中,每个硅原子与四个硅原子形成共价单键,每个共价单键被两个硅原子共用,则每个硅平均占有两条硅硅单键,所以1mol晶体硅中Si-Si键的数目为2NA,D正确;
故选A。
4. 目前最热门的机器人材料液晶弹性体是一种最具代表性的智能材料,在外界刺激下,其相态或分子结构会产生变化,进而改变液晶基元的排列顺序,从而导致材料本身发生宏观形变,当撤去外界刺激后,液晶弹性体可以恢复到原来的形状。下列说法错误的是
A. 该液晶同时具有各向异性和弹性
B. 这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动
C 该液晶弹性体具有形状记忆功能
D. 液晶是介于液态和固态之间的物质状态,而固体是晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.在外界刺激下,其相态或分子结构会产生变化,进而改变液晶基元的排列顺序,从而导致材料本身发生宏观形变,当撤去外界刺激后,液晶弹性体可以恢复到原来的形状,说明该液晶同时具有各向异性和弹性,A正确;
B.在外界刺激下,其相态或分子结构会产生变化,则这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动,B正确;
C.撤去外界刺激后,液晶弹性体可以恢复到原来的形状,则该液晶弹性体具有形状记忆功能,C正确;
D.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,不是介于液态和固态之间的状态,D错误;
故选D。
5. 下列物质:①乙烷 ②丙烯 ③乙炔 ④苯 ⑤乙苯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】②丙烯、③乙炔含有不饱和碳碳双键或碳碳三键,⑤乙苯属于苯的同系物,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;②丙烯、③乙炔含有不饱和碳碳双键或碳碳三键,能使溴的四氯化碳溶液褪色;①乙烷和④苯结构、性质较稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又不能使溴的四氯化碳溶液褪色;则既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是②③,C符合题意;
答案选C。
6. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙烯的空间填充模型:
B. 镁原子最外层电子的电子云图:
C. 基态的核外电子排布式为
D. 基态硫原子的价层电子轨道表示式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该图为乙烯的球棍模型,乙烯的空间填充模型为:故A错误;
B.镁原子的最外层电子云为球形(轨道)而不是图示的哑铃型,故B错误;
C.此处为锰原子的核外电子排布式,不是锰离子的,故 C错误;
D.硫原子16元素,价层电子排布式为3s23p4,价层电子轨道表示式为:,故D正确;
故选D。
7. 现有四种有机物,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
a b c d
A. a、b中所有原子一定共平面 B. a、b均难溶于水,且密度均比水大
C. c中不存在顺反异构,d中含手性碳 D. 一定条件下,a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.a、b中均含sp3杂化的碳原子,该碳原子与其连接的原子形成四面体结构,则不可能所有原子共平面,A错误;
B.a、b均属于烃,均难溶于水,且密度均比水小,B错误;
C.c存在顺反异构,d无手性碳原子,C错误;
D.a、b、c中均含碳碳双键,则一定条件下,a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选D。
8. 下列说法中不正确的是
①的熔、沸点依次升高
②三种分子的键角依次减小
③正丁烷的沸点高于异丁烷
④的沸点高于的主要原因是是因为其范德华力更大
⑤任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子
⑥和的分子结构中,每个原子最外层都具有8电子稳定结构
A. ②③④⑤⑥ B. ①②④⑤⑥ C. ①②③④⑥ D. ①②③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①存在分子间氢键,则熔、沸点关系:HF>HI>HBr>HCl,①错误;
②NH3、H2O、CH4中心原子均采取sp3杂化,孤电子对越多,键角越小,则CH4、NH3、H2O三种分子的键角依次减小,②错误;
③正丁烷、异丁烷互为同分异构体,支链越多,沸点越低,则沸点:正丁烷>异丁烷,③正确;
④邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,导致的沸点高于,④错误;
⑤金属晶体中只有金属阳离子,没有阴离子,⑤错误;
⑥H原子只能满足2电子的稳定结构,⑥错误;
则不正确的是①②④⑤⑥,故选B。
9. 分子式为的有机化合物,其分子结构中有且只有三个甲基的同分异构体共有几种
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】
【详解】根据信息,分子式为的有机化合物,其分子结构中有且只有三个甲基,若该分子有一个支链,若支链为甲基,主链有6个碳原子,有两种符合要求的结构:若支链为乙基,主链含有5个碳原子,有一种符合要求的结构,合计是3种。
答案选B。
10. 某有机物的结构简式如图所示。关于该有机物的叙述错误的是
A. 可以发生取代反应、加成反应、氧化反应
B. 所有碳原子有可能共面
C. 存在芳香烃的同分异构体
D. 该烃与按物质的量之比为发生加成反应时,所得有机产物有3种不同结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.烷基可以取代、碳碳双键可以加成、可以被氧化,燃烧也是氧化反应,A正确;
B.因碳碳双键的存在以及单键可以旋转,所有碳原子可能共面,B正确;
C.该分子的不饱和度为4,且碳原子超过了6个,因此可以有芳香烃的同分异构体,C正确;
D.既要考虑1,2加成,还要考虑1,4加成,产物有、、、、5种,D错误;
故选D。
11. 两种常见离子晶体的晶胞如图所示,则下列说法正确的是
A. 熔点:
B. 在晶胞中,距离最近且等距的数目为6
C. 若的晶胞边长为,则与之间最短距离为
D. 晶胞中的配位数为6
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaCl 和CsCl都是离子晶体,Na+半径小于Cs+半径,半径越小,离子间的离子键越强,熔沸点越高,因此熔沸点:NaCl>CsCl,故A错误;
B.根据的晶胞结构,与钠离子距离最近且相等的钠离子为12个,故B错误;
C.根据的晶胞结构,与之间最短距离为晶胞边长的一半,为,故C正确;
D.氯化铯晶体中氯离子的配位数为8,故D错误。
答案选C。
12. W、X、Y、Z为同一短周期的元素,且原子序数依次增加。其中X、Y、Z相邻,W的核外电子数与X的价层电子数相等,Z2是氧化性最强的单质,X的最简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可以反应生成一种常见的盐。下列说法正确的是
A. 分子的极性:WZ3<XZ3 B. 第一电离能:X<Y<Z
C. 元素的电负性:Y>Z D. 键能:X2<Y2<Z2
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为同一短周期的元素,且原子序数依次增加。其中X、Y、Z相邻,W的核外电子数与X的价层电子数相等,Z2是氧化性最强的单质,则Z为F元素;X的最简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可以反应生成一种常见的盐,则X的氢化物显碱性,其为N元素,从而得出Y为O元素,W的核外电子数为5,其为B元素。故W、X、Y、Z分别为B、N、O、F。
【详解】A.WZ3、XZ3分别为BF3、NF3,B原子的价层电子数为3,发生sp2杂化,则B原子的最外层无孤电子对,BF3为非极性分子,NF3分子中,N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,N原子的最外层还有1个孤电子对,则NF3为极性分子,A正确;
B.X、Y、Z分别为N、O、F,非金属性N<O<F,但N的2p轨道半充满,第一电离能反常,则第一电离能:O<N<F,B不正确;
C.Y、Z分别为O、F,非金属性O<F,则电负性:O<F,C不正确;
D.X、Y、Z分别为N、O、F,N2、O2、F2分别形成三键、双键和单键,氮氮三键的键能最大,则键能N2>O2>F2,D不正确;
故选A。
13. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项 性质差异 结构因素
A 沸点:正戊烷高于新戊烷 分子间作用力
B 熔点:远高于 晶体类型
C 酸性:远强于 羟基极性
D 稳定性:(分解温度高于) 氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.正戊烷与新戊烷是同分异构体,新戊烷支链多,分子间作用力弱,导致正戊烷沸点高于新戊烷,则正戊烷沸点高于新戊烷与分子间作用力有关,A正确;
B.二氧化硅为共价晶体,熔化时克服共价键。干冰为分子晶体,熔化时克服分子间作用力,B正确;
C.氟原子(吸电子效应)使羟基的极性增强,更易电离出氢离子,酸性更强,C正确;
D.水分子、硫化氢分子的稳定性属于化学性质,主要与氢氧键、氢硫键的键能有关,与氢键无关,D错误;
故选D。
14. 粗苯甲酸中含有少量NaCl和泥沙,经过一系列操作可提纯苯甲酸。下列叙述错误的是
选项 A B C D
装置
操作 加热溶解 过滤 冷却结晶 离子检验
叙述 加热的目的是增大苯甲酸在水中的溶解度 常温下过滤,除去不溶性杂质泥沙 利用了苯甲酸和NaCl的溶解度随温度变化的差异性 用硝酸酸化的硝酸银溶液检验苯甲酸中的NaCl是否除尽
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热后苯甲酸的溶解度增大,加热可以加速苯甲酸的溶解,A项正确;
B.冷却结晶,可以得到苯甲酸,则除去不溶性杂质泥沙,要趁热过滤,B项错误;
C.NaCl的溶解度随温度的变化很小,苯甲酸的溶解度随温度的变化很大,则可以采用冷却结晶得到苯甲酸晶体,C项正确;
D.氯离子与银离子反应,生成白色沉淀,则可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验苯甲酸中的NaCl是否除尽,D项正确;
答案选B。
15. 某高分子的合成路线中有如下片段,其中H和G都不属于高分子,则G的结构简式为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据合成路线以及产物,G与甲醇发生酯化反应,H发生加聚反应,据此分析;
【详解】产物是高分子化合物,其单体为 ,G与乙醇发生酯化反应,即G的结构简式为 ,故选项D符合题意;
答案为D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 有机物种类繁多,广泛存在,在生产和生活中有着重要的应用。
①甲烷和异丁烷 ②和 ③和
④和 ⑤二甲醚和乙醇 ⑥
⑦和 ⑧和
(1)上述各组有机物中,一定互为同系物的是___________(填序号),一定互为同分异构体的是___________(填序号)。
(2)中含有官能团名称为___________。
(3)准确称取某有机物样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加和。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示,则该有机物的分子式为___________,结构简式可能为___________(填序号)。
A. B. C. D.
(4)相对分子质量为84的烃,能使溴水褪色。若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内,则该烃的结构简式为___________;该烃分子与足量的发生加成反应后的产物X,用系统命名法命名为___________。
(5)芳香烃中存在顺反异构的有机物,其顺式结构的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. ①⑦ ②. ⑤
(2)碳氯键 (3) ①. ②. B
(4) ①. ②. 2,3-二甲基丁烷
(5)
【解析】
【小问1详解】
①甲烷和异丁烷互为烷烃同系物;
②和的官能团的个数不同,不互为同系物;
③可能为丙烯,也可能为环丙烷,和不一定为同系物;
④和为同一物质;
⑤二甲醚和乙醇的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
⑥为同一物质;
⑦和均为苯的同系物;
⑧和是不同类别的物质;
综上所述,一定互为同系物的是①⑦,一定互为同分异构体的是⑤。
【小问2详解】
中含有的官能团名称为碳氯键。
【小问3详解】
浓硫酸吸收水、碱石灰吸收二氧化碳,则X中碳、氢元素的质量分别为、,则含有氧4.4g-2.4g-0.4g=1.6g,碳、氢、氧物质的量之比为0.2:0.4:0.1=2:4:1,故分子式为(C2H4O)n;质谱图可知其相对分子质量为88,则44n=88,n=2,分子式为C4H8O2;红外光谱图可知,分子中含有不对称-CH3、C=O、C-O-C,则符合,故选B;
【小问4详解】
根据相对分子质量为84推知,该烃分子式应为C6H12,该烃可以使溴水褪色,因此含有双键,又因为所有碳原子都在同一平面上,其结构简式为;该烃分子与足量的发生加成反应后的产物X为,用系统命名法命名为2,3-二甲基丁烷。
【小问5详解】
芳香烃的不饱和度为5,存在顺反异构,含有苯环、碳碳双键,其顺式结构的结构简式为。
17. 等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。请回答下列问题:
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填字母)。
A.吸收光谱 B.发射光谱
(2)原子的核外电子,有___________种空间运动状态。
(3)元素的下列微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)原子位于元素周期表中的___________区,其价电子排布式为___________。与同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的基态原子的价电子的轨道表示式为___________。
(5)与的离子半径大小关系为___________(填“大于”或“小于)。
(6)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是___________。
① ② ③ ④
A. ①④ B. ③④ C. ①③ D. ②③
(7)很多金属及其化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是___________。
【答案】(1)B (2)6 (3)A
(4) ①. d ②. ③.
(5)小于 (6)C
(7)电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态甚至基态时,以一定波长的光的形式释放能量
【解析】
小问1详解】
钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱,故合理选项是B。
【小问2详解】
原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,共占据了6个原子轨道,故有6种空间运动状态。
【小问3详解】
A. 是基态的Mg+ ,由于Mg的第二电离能大于其第一电离能,故其再失去一个电子所需能量较高;
B.是基态镁原子,其失去一个电子变为基态Mg+ ;
C. 是激发态镁原子,其失去一个电子所需能量低于基态镁原子;
D.是激发态Mg+ ,其失去一个电子所需能量低于基态Mg+;
故电离最外层一个电子所需能量最大的是A。
【小问4详解】
Ti是22号元素,Ti元素在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族,属于d区元素;根据构造原理,可知Ti基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,其价电子排布式为3d24s2;与Ti同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的是24号Cr元素,其基态原子的外围电子排布式是3d54s1,则其轨道表示式为。
【小问5详解】
Fe元素的原子核内质子数是26,Fe3+核外有23个电子,Fe2+核外有24个电子,二者都属于同一元素,原子核内质子数相同,离子核外电子数越少,电子受到的吸引力就越强,离子半径就越小,所以离子半径大小关系为:Fe3+<Fe2+。
【小问6详解】
不同能层的同一能级电子的能量大小关系是:电子所处的能层序数越大,原子的能量就越高,所以①错误,②④正确;对于处于同一能层不同能级的电子的能量大小关系是:s<p<d<f,所以原子的能量大小关系为:4p<4f,③错误,故上述说法中错误的是①③,故合理选项是C。
【小问7详解】
很多金属及其化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色, 是由于电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态甚至基态时,以一定波长的光的形式释放能量。
18. 晶体世界丰富多彩,复杂多样,各类晶体具有不同的结构特点,决定着他具有不同的性质和用途,回答下列问题:
(1)可写成,其结构示意图如下图,则硫酸铜晶体中的配位数为___________,中配位原子是___________。
(2)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。
氮化钼的化学式为___________,原子周围与之等距离的原子个数为___________。
(3)氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞(如图1)内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。下图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为,则原子2和4的原子分数坐标为___________、___________。
(4)硫化锌是一种半导体材料,其晶胞结构如图所示。
硫化锌晶体密度为代表阿伏加德罗常数的值,则的晶胞中的配位数为___________;和之间的最短核间距(x)为___________(用代数式表示)。
【答案】(1) ①. 4 ②. O
(2) ①. ②. 12
(3) ①. ②.
(4) ①. 4 ②. 或
【解析】
【分析】根据在氮化钼晶胞中,Mo在8个顶点和6个面心,均摊为,N有4个在棱心,1个在内部,均摊为,化学式为Mo2N,硫化锌晶胞中,S在8个顶点和6个面心,均摊为,Zn在内部,为4个,据此回答。
【小问1详解】
①由 [Cu(H2O)4]SO4 H2O可知,则硫酸铜晶体中Cu2+的配位数为4;
②Cu(H2O)4]2+中配位原子是O,O有孤电子对;
【小问2详解】
①根据分析可知,化学式为Mo2N;
②Mo在8个顶点和6个面心,为面心立方堆积,1个Mo周围与之等距离的Mo原子个数为12个;
【小问3详解】
①若原子1的原子分数坐标为(),则原子2为;
②4的原子分数坐标为;
【小问4详解】
①S2-周围与之等距离的Zn2+为4个,所以ZnS的晶胞中S2-的配位数为4;
②Zn2+和S2-之间的最短核间距(x)为体对角线的,边长为,Zn2+和S2-之间的最短核间距(x)为:nm或者nm。
19. 异丁酸乙酯是一种食品香精原料,可以用乙烯、链烃A为原料进行合成,在下列转化关系中部分反应物和产物已略去。
已知:某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:
(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在之间,完全燃烧消耗氧气,则A的结构简式为___________。
(2)用系统命名法命名链烃B的名称为___________。
(3)有机物D和有机物E反应生成异丁酸乙酯的化学方程式为___________。
(4)链烃B转化生成有机物E的反应类型是___________;转化生成有机物D的反应类型是___________。
(5)G是A的一种同分异构体,它的核磁共振氢谱只有一组峰(不考虑立体异构),则G的结构简式为___________。
(6)链烃F与链烃B互为同系物,其分子中比B多一个碳原子,且分子中存在一个手性碳原子,链烃F的结构简式为___________。
【答案】(1) (2)3-甲基-1-丁烯
(3)
(4) ①. 氧化反应 ②. 加成反应
(5) (6)
【解析】
【分析】D与E反应生成异丁酸乙酯,则D为乙醇,E为异丁酸,根据第(1)小问,令烃A组成为CxHy,1molA完全燃烧消耗7mol氧气,则x+=7,且65<12x+y<75,x、y为整数,联立解得,x=5,y=8,故A为C5H8,链烃A只有一个官能团,故分子中含有1个C≡C双键,且A含有支链,故A为,A与等物质的量的H2反应生成B,B的结构简式为(CH3)2CHCH=CH2,根据已知信息,E的结构简式为(CH3)2CHCOOH。
【小问1详解】
由上述分析可知,A的结构简式为;
【小问2详解】
B的结构简式为(CH3)2CHCH=CH2,按照系统命名法,主链上有4个碳原子,从右边开始编号,名称为:3-甲基-1-丁烯;
【小问3详解】
根据D和E的结构简式,可知D和E反应生成异丁酸乙酯的化学方程式为;
【小问4详解】
B的结构简式为(CH3)2CHCH=CH2, E的结构简式为(CH3)2CHCOOH,B转化生成有机物E的反应类型是氧化反应;在一定条件下与水发生加成反应得到乙醇,发生的是加成反应;
【小问5详解】
A的结构简式为,其同分异构体的核磁共振氢谱只有一组峰,说明只有一种等效氢,说明是对称结构,符合条件的结构为;
【小问6详解】
B的结构简式为(CH3)2CHCH=CH2,F与B互为同系物,其分子中比B多一个碳原子,且分子中存在一个手性碳原子(连有4个不同的原子或原子团),F的结构简式为。2023-2024学年湖北省高二下学期期中考试
高二化学试卷
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的要求的。
1. 中国科学院新疆理化技术研究所研发出,深紫外光双折射晶体。下列性质不能区别晶体与非晶体的是
A. 各向异性 B. 导电性 C. X射线衍射 D. 有无固定的熔点
2. 我国中草药文化源远流长,从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用,该有机物的结构如图所示。下列说法中正确的是
A. 该有机物的分子式为 B. 该分子结构中含有多种官能团,如羟基、酯基、苯环、羧基等。
C. 该有机物属于芳香烃 D. 分子中碳原子均采取杂化
3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 46gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为2NA B. 0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA
C. 标准状况下,80gSO3中含有分子数为NA D. 1mol晶体硅中Si-Si键的数目为2NA
4. 目前最热门的机器人材料液晶弹性体是一种最具代表性的智能材料,在外界刺激下,其相态或分子结构会产生变化,进而改变液晶基元的排列顺序,从而导致材料本身发生宏观形变,当撤去外界刺激后,液晶弹性体可以恢复到原来的形状。下列说法错误的是
A. 该液晶同时具有各向异性和弹性
B. 这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动
C. 该液晶弹性体具有形状记忆功能
D. 液晶是介于液态和固态之间的物质状态,而固体是晶体
5. 下列物质:①乙烷 ②丙烯 ③乙炔 ④苯 ⑤乙苯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴四氯化碳溶液褪色的是
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ④⑤
6. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙烯的空间填充模型:
B. 镁原子最外层电子的电子云图:
C. 基态的核外电子排布式为
D. 基态硫原子的价层电子轨道表示式:
7. 现有四种有机物,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
a b c d
A a、b中所有原子一定共平面 B. a、b均难溶于水,且密度均比水大
C. c中不存在顺反异构,d中含手性碳 D. 一定条件下,a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
8. 下列说法中不正确是
①的熔、沸点依次升高
②三种分子的键角依次减小
③正丁烷的沸点高于异丁烷
④的沸点高于的主要原因是是因为其范德华力更大
⑤任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子
⑥和分子结构中,每个原子最外层都具有8电子稳定结构
A. ②③④⑤⑥ B. ①②④⑤⑥ C. ①②③④⑥ D. ①②③④⑤
9. 分子式为有机化合物,其分子结构中有且只有三个甲基的同分异构体共有几种
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
10. 某有机物的结构简式如图所示。关于该有机物的叙述错误的是
A. 可以发生取代反应、加成反应、氧化反应
B. 所有碳原子有可能共面
C. 存在芳香烃的同分异构体
D. 该烃与按物质的量之比为发生加成反应时,所得有机产物有3种不同结构
11. 两种常见离子晶体的晶胞如图所示,则下列说法正确的是
A. 熔点:
B. 在晶胞中,距离最近且等距的数目为6
C. 若的晶胞边长为,则与之间最短距离为
D. 晶胞中的配位数为6
12. W、X、Y、Z为同一短周期的元素,且原子序数依次增加。其中X、Y、Z相邻,W的核外电子数与X的价层电子数相等,Z2是氧化性最强的单质,X的最简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可以反应生成一种常见的盐。下列说法正确的是
A. 分子的极性:WZ3<XZ3 B. 第一电离能:X<Y<Z
C. 元素的电负性:Y>Z D. 键能:X2<Y2<Z2
13. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项 性质差异 结构因素
A 沸点:正戊烷高于新戊烷 分子间作用力
B 熔点:远高于 晶体类型
C 酸性:远强于 羟基极性
D 稳定性:(分解温度高于) 氢键
A. A B. B C. C D. D
14. 粗苯甲酸中含有少量NaCl和泥沙,经过一系列操作可提纯苯甲酸。下列叙述错误的是
选项 A B C D
装置
操作 加热溶解 过滤 冷却结晶 离子检验
叙述 加热的目的是增大苯甲酸在水中的溶解度 常温下过滤,除去不溶性杂质泥沙 利用了苯甲酸和NaCl的溶解度随温度变化的差异性 用硝酸酸化的硝酸银溶液检验苯甲酸中的NaCl是否除尽
A. A B. B C. C D. D
15. 某高分子的合成路线中有如下片段,其中H和G都不属于高分子,则G的结构简式为
A. B.
C. D.
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 有机物种类繁多,广泛存在,在生产和生活中有着重要的应用。
①甲烷和异丁烷 ②和 ③和
④和 ⑤二甲醚和乙醇 ⑥
⑦和 ⑧和
(1)上述各组有机物中,一定互为同系物的是___________(填序号),一定互为同分异构体的是___________(填序号)。
(2)中含有的官能团名称为___________。
(3)准确称取某有机物样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加和。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示,则该有机物的分子式为___________,结构简式可能为___________(填序号)。
A. B. C. D.
(4)相对分子质量为84的烃,能使溴水褪色。若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内,则该烃的结构简式为___________;该烃分子与足量的发生加成反应后的产物X,用系统命名法命名为___________。
(5)芳香烃中存在顺反异构的有机物,其顺式结构的结构简式为___________。
17. 等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。请回答下列问题:
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填字母)。
A.吸收光谱 B.发射光谱
(2)原子的核外电子,有___________种空间运动状态。
(3)元素的下列微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)原子位于元素周期表中的___________区,其价电子排布式为___________。与同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的基态原子的价电子的轨道表示式为___________。
(5)与的离子半径大小关系为___________(填“大于”或“小于)。
(6)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是___________。
① ② ③ ④
A. ①④ B. ③④ C. ①③ D. ②③
(7)很多金属及其化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是___________。
18. 晶体世界丰富多彩,复杂多样,各类晶体具有不同的结构特点,决定着他具有不同的性质和用途,回答下列问题:
(1)可写成,其结构示意图如下图,则硫酸铜晶体中的配位数为___________,中配位原子是___________。
(2)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。
氮化钼的化学式为___________,原子周围与之等距离的原子个数为___________。
(3)氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞(如图1)内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。下图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为,则原子2和4的原子分数坐标为___________、___________。
(4)硫化锌是一种半导体材料,其晶胞结构如图所示。
硫化锌晶体密度为代表阿伏加德罗常数的值,则的晶胞中的配位数为___________;和之间的最短核间距(x)为___________(用代数式表示)。
19. 异丁酸乙酯是一种食品香精原料,可以用乙烯、链烃A为原料进行合成,在下列转化关系中部分反应物和产物已略去。
已知:某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:
(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在之间,完全燃烧消耗氧气,则A的结构简式为___________。
(2)用系统命名法命名链烃B的名称为___________。
(3)有机物D和有机物E反应生成异丁酸乙酯的化学方程式为___________。
(4)链烃B转化生成有机物E的反应类型是___________;转化生成有机物D的反应类型是___________。
(5)G是A的一种同分异构体,它的核磁共振氢谱只有一组峰(不考虑立体异构),则G的结构简式为___________。
(6)链烃F与链烃B互为同系物,其分子中比B多一个碳原子,且分子中存在一个手性碳原子,链烃F的结构简式为___________。

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