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浙江省金华十校2021-2022学年高二下学期期末调研考试化学试题含解析
展开 金华十校2021-2022学年第二学期期末调研考试
高二化学试题卷
可能用到的相对原子质量:H-1;C-12;N-14;0-16;F-19;Na-23;Mg-24;Al-27;Si-28;P-31;S-32;Cl-35.5;K-39;Cr-52;Fe-56;Cu-64。
一、选择题(每个小题给出的四个备选项中只有一个符合题目要求)
1. 下列属于烃的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3CHO是乙醛,是烃的衍生物,属于醛,A项错误;
B.是甲胺,是烃的衍生物,B项错误;
C.CH3CH2OH是乙醇,是烃的衍生物,属于醇,C项错误;
D.CH3CH3中仅含有C、H两种元素,因此属于烷烃,D项正确;
答案选D。
2. 下列表示不正确的是
A. 的价层电子排布图: B. 葡萄糖可表示为:
C. 氯原子的结构示意图: D. 乙烷的空间充填模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的价电子排布式为3s23p4,价层电子排布图为,故A正确;
B.葡萄糖的分子式为C6H12O6,结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,故B错误;
C.氯原子的核电荷数为17,核外电子层为3,最外层电子数为7,原子的结构示意图为,故C正确;
D.乙烷的结构简式为CH3CH3,空间充填模型为,故D正确;
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 和的化学性质几乎完全相同
B. 、互为同素异形体
C. 和 互为同分异构体
D. 和 互为同系物
【答案】A
【解析】
【详解】A.和为同位素,两者的化学性质几乎完全相同,A正确;
B.、离子不能互为同素异形体,B错误;
C. 和 不互为同分异构体,属于同一种物质,C错误;
D. 仅含有酚羟基, 除了酚羟基还有醇羟基,两者结构不相似不是互为同系物,D错误;
答案选A。
4. 下列说法不正确的是
A. 烷烃在较高温度下会发生分解 B. 乙烯与苯使溴水褪色的原因相同
C. 许多糖果有芳香气味是因为含有酯 D. 氟氯烃泄漏会导致臭氧层空洞
【答案】B
【解析】
【详解】A.通常情况下,烷烃比较稳定,与强酸、强碱或酸性高锰 酸钾等强氧化剂都不发生反应,烷烃在较高温度下会发生分解,A正确;
B.苯不含碳碳双键,所以苯和溴水不发生加成反应,苯是非极性分子,溴是非极性分子,根据相似相溶原理知,溴易溶于苯而使溴水褪色;乙烯含有碳碳双键,能和溴发生加成反应而使溴水褪色,所以两种物质使溴水褪色的原因不同,B错误;
C.酯类化合物具有芳香气味,水果中含大量的酯类物质,则许多水果有芳香气味,是因为含有酯类化合物,C正确;
D.氟氯烃或氮氧化物可导致臭氧层空洞,D正确;
故选B。
5. 完成下列实验所选择的装置和试剂(夹持装置已略去)正确的是
A
B
C
D
实验
制备乙酸乙酯
提纯混有少量的
检验乙炔的生成
比较乙酸、碳酸与苯酚的酸性
装置和试剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯的制备和收集装置均准确,A选项正确;
B.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化产生二氧化碳,引入新的杂质气体,B选项错误;
C.电石中的杂质会与水反应生成H2S,也能与溴水反应,干扰乙炔的检验,C选项错误;
D.通入苯酚钠溶液的CO2中混有挥发出的乙酸,无法验证碳酸与苯酚的酸性强弱,D选项错误;
答案选A。
6. 下列叙述正确的是
A. p能级的、、轨道相互垂直,能量
B. 一个基态原子中可以有2个运动状态完全相同的电子
C. 基态原子最外层电子排布式为的元素一定位于周期表s区
D. 饱和烃分子中所有碳原子均为杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.相同p能级的、、轨道相互垂直,是同一能级的不同轨道,它们的能量相等,A项错误;
B.在多电子的原子中,电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,即在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,B项错误;
C.29号Cu的价电子排布式为:,位于周期表ds区,C项错误;
D.饱和烃分子中碳原子都是正四面体结构,所以其所有碳原子均为杂化,D项正确;
答案选D。
7. 下列说法正确的是
A. 棉、麻、丝、毛完全燃烧都只生成和
B. 米酒中甜味的形成过程是:淀粉→麦芽糖→葡萄糖
C. 合成硝化纤维、聚酯纤维和醋酸纤维都要用到纤维素
D. 甲醛、氯化钡、氢氧化钾和硫酸钠均能使蛋白质变性
【答案】B
【解析】
【详解】A.丝和毛的成分为蛋白质,除了C、H、O元素外还含有N、S等元素,燃烧产物除和外,还有N、S化合物,A错误;
B.米酒中甜味为葡萄糖,米中含有淀粉,所以过程为:淀粉→麦芽糖→葡萄糖,B正确;
C.聚酯纤维俗称"涤纶",是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,不用纤维素,C错误;
D.饱和硫酸钠溶液能使蛋白质发生盐析,不会变性,D错误;
故选B。
8. 下列实验不能达到预期目的的是
A. 可用冠醚识别离子、、
B. 饱和溶液中加浓盐酸会析出晶体
C. 可用碘水检验淀粉是否水解完全
D. 用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A.可用冠醚识别离子、、,络合速度有所不同,A正确;
B.饱和食盐水中存在氯离子和钠离子,加入浓盐酸,氯离子浓度增加,故会有氯化钠晶体析出,B正确;
C.淀粉遇碘变蓝,故可以用碘水检验淀粉是否水解完全,C正确;
D.颜色反应是指蛋白质遇浓硝酸变黄色,浓硫酸不能,D错误;
答案选D。
9. 下列说法不正确的是
A. 石墨晶体中存在共价键与分子间作用力,属于混合型晶体
B. 纯金属中加入其它元素会改变规则的层状排列,能增大金属硬度
C. 和晶体熔化时,克服粒子间作用力的类型不相同
D. 液晶是液体和晶体聚集而成的一种特殊的混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨晶体为层状结构,层与层之间的作用力为分子间作用力,层内碳与碳之间以共价键连接,同时层内还有类似于金属键的作用力,所以石墨晶体属于混合型晶体,A正确;
B.纯金属中原子排列规则有序,当加入其他元素后盖面规则的层状排列,使得原子不易发生相对滑动,从而增大金属的硬度,B正确;
C.为离子晶体,熔化时破坏离子键,为共价晶体,熔化时破坏共价键,所以二者熔化时克服粒子间作用力的类型不同,C正确;
D.液晶为由固态向液态转化过程中存在的取向有序的流体,既有液体的易流动性,还保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列,是一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态,D错误;
故选D。
10. 下列叙述正确的是
A. 共价键的方向性使金刚石晶体有脆性,延展性较差
B. 三氟氨硼烷()分子中,N和B的杂化方式不同
C. 能与HF形成氢键,所以会溶于氢氟酸
D. 金属能导电是因为金属在电场作用下先释放自由电子再定向运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.金刚石中C-C之间以共价键连接形成空间网状结构,但由于共键价具有方向性,在敲击或挤压时,可发生断裂,使共价键断裂产生断面,因而金刚石晶体有脆性,延展性差,A正确;
B.N与B之间形成配位键,使得N和B的价层电子对数均为4,都采取sp3杂化,B错误;
C.溶于氢氟酸是因为能与HF反应,C错误;
D.金属中存在有自由电子,在未通电的情况下,电子在做无规则运动,通电后,在外加电场的作用下自由电子做定向移动,D错误;
故选A。
11. 甜味剂阿斯巴甜的结构如图所示。下列关于阿斯巴甜的说法正确的是
A. 常温下阿斯巴甜易溶于水(即)
B. 阿斯巴甜最多能和发生反应
C. 阿斯巴甜含有的官能团有酰胺键、酯基、氨基与羟基
D. 阿斯巴甜的分子式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.结构中有较大基团的憎水剂酯基和烃基,因此其溶解度应该不会很大,A选项错误;
B.结构中含有1个羧基、1个肽键和1个酯基,因此发生水解反应和中和反应消耗的NaOH最多为3mol,B选项错误;
C.该结构中含有羧基、酯基、肽键、氨基等官能团,C选项错误;
D.该分子的分子式为C14H18N2O5,D选项正确;
答案选D。
12. 下列文字表述与反应方程式对应且正确的是
A. 溴乙烷与溶液生成淡黄色沉淀:
B. 的溶液中加浓KI溶液,振荡后紫红色变浅:
C. 硫酸铜溶液中加入过量氨水:
D. 溴水与苯在催化下制溴苯:
【答案】B
【解析】
【详解】A.溴乙烷不属于电解质,在溶液中不会电离出溴离子,所以溴乙烷中加热硝酸银溶液不会生成溴化银沉淀,A错误;
B.I−+I2⇌ I为可逆反应,加KI平衡正向移动,碘的浓度减小,溶液紫红色变浅,B正确;
C.先生成氢氧化铜沉淀,反应为Cu2++2NH3⋅H2O=Cu(OH)2↓+2NH,后与氨水反应生成四氨合铜络离子,Cu(OH)2+ 4NH3·H2O=[Cu (NH3)4]2+ +4H2O+2OH-,则先产生蓝色沉淀,然后溶解,最后得到深蓝色透明溶液,C错误;
D.苯与溴水不反应,苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,D错误;
故选B。
13. 由X、Y、Z、W组成的某化合物如图所示,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z元素至少能形成6种稳定的化合物,W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是
A. 四种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物
B. 离子空间构型为三角锥形
C. W、Z形成的酸根的价层电子对数均为4
D. 原子半径:
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质可用于自来水消毒,且W只能形成一条共价键,则W为Cl;Y、Z元素至少能形成6种稳定的化合物,Z形成2个共价键,则Z为O元素,Y形成3个共价键,则Y为N,X形成四条共价键,其原子序数小于N,则X为C,以此来解析;
【详解】A.氢和氯只能形成极性共价键HCl,A错误;
B.NO价电子对个数×(5+1-3×0) =3,无孤对电子,价电子对的几何构型是平面三角形,参与成键的原子数是3个,所以NO的空间构型是平面三角形,B错误;
C.W、Z形成 ClO-、ClO、ClO、ClO四种酸根离子,价层电子对数分别为×(7+1-1×0) =4、×(7+1-2×0)=4、×(7+1-3×0)=4、×(7+1-4×0)=4均为4,C正确;
D.电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,原子的核电荷数越大,原子半径越小, Y(N) < X(O)
14. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24L中含氯原子数目为
B. 5.2g基态铬原子中,s能级电子比p能级电子多
C. 45g晶体中含硅氧四面体(如图所示)数目为
D. 配合物中含有配位键数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下是液体,2.24L的物质的量不是0.1mol,故A错误;
B.铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,5.2g基态铬原子中p能级电子比s能级电子多,故B正确;
C.根据图示,1个硅氧四面体含有1个硅原子,硅原子数即硅氧四面体数,45g晶体中含硅氧四面体(如图所示)数目为=,故C正确;
D.中有1个配位键、中有6个配位键,配合物中含有配位键的数目为,故D错误;
选C。
15. 工业利用反应①②对进行资源化利用,以降低碳排放。下列有关说法不正确的是
反应①:
反应②:
A. 用苯乙烷制取化合物Ⅰ,要经过加成、取代、消去三步
B. 改变条件,反应②可能获得高分子化合物
C. 是由极性键构成的非极性分子
D. 反应①、反应②均符合化学反应绿色化的要求
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯乙烷先光照下与Cl2发生取代反应,生成,然后再在氢氧化钠乙醇溶液中加热发生消去反应得到苯乙烯,即化合物I,只需要取代和消去两步即可,A错误;
B.改变条件可发生聚合反应:,生成物为高分子,B正确;
C.结构式为,含有极性键,正负电荷中心重合,所以为非极性分子,C正确;
D.反应①、反应②对应的原子利用率都为100%,均符合化学反应绿色化的要求,D正确;
故选A。
16. K元素有如下电子排布状态:①、②;Ca元素有如下电子排布状态;③、④。它们再失去1个电子所需能量由小到大的顺序是
A. ①<②<③<④ B. ④<③<②<① C. ①<③<④<② D. ①<④<③<②
【答案】C
【解析】
【详解】①和④的核外电子排布式相同K的核电荷数小于Ca,故①<④,②中,K的最外层已经全部失去,不易再失去电子, 再失去1个电子所需能量最大,Ca失去一个电子形成Ca+后,再失去电子的能量要更高,第一电离能应小于第二电离能,故答案应为:①<③<④<②,故C项正确;
答案选C。
17. 如图是甲苯的一些转化关系(部分产物未标出),有关说法正确的是
A. 反应①的产物可能是
B. 反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C. 反应③溶液分两层,下层呈紫红色
D. 反应④的生成物的一氯取代物有4种
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,反应①的反应条件为光照下进行取代,氯原子应在甲基上发生取代反应,A错误;
B.反应②中甲苯的邻位和对位同时被取代,说明甲基使苯环上的氢原子易被取代,B正确;
C.甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应生成苯甲酸,苯甲酸与溶解在甲苯中与水分层,少量高锰酸钾反应完全,下层无色,C错误;
D.由图可知,反应④的产物为甲基环己烷,含有5种等效氢,即一氯取代物有5种,D错误;
故选B。
18. 已知空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。下列有关说法不正确的是
A. 铜碘杂化团簇分子结构如图1所示,分子间通过范德华力聚集在一起
B. 晶体的晶胞如图2所示,标记为X的的分子坐标为
C. H原子的电子云如图3所示,H原子核外大多数电子在原子核附近运动
D. 金属Cu为面心立方晶胞(如图4所示),其空间利用率约为74%
【答案】C
【解析】
【详解】A.范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力,它的本质是正负电荷间的相互吸引,它使得许多物质能以一定的凝聚态存在,则铜碘杂化团簇分子是分子间通过范德华力聚集在一起,A项正确;
B.根据晶体的晶胞图示可知,标记为X的的分子坐标为,B项正确;
C.H原子为单电子体系,核外只有1个电子,电子云图中的黑点不是指大多数电子在原子核附近运动,C项错误;
D.面心立方最密堆积,空间利用率为,D项正确;
答案选C。
19. 某同学设计如图方案分离含苯酚、苯甲酸和苯胺三种物质的混合物。已知:苯甲酸是无色固体,苯胺是无色油状液体,两者均微溶于水。
下列说法正确的是
A. 试剂①是盐酸,试剂②是溶液
B. 操作④是分液,应保留下层油状液体
C. 向操作②获得的水层中加溶液,如生成蓝色沉淀,则水层中含物质1
D. 操作③包括冷却结晶、过滤、洗涤,需要的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒
【答案】D
【解析】
【分析】根据流程图中物质1和物质2分别由加酸或酸性氧化物获得,可知分离出的是苯甲酸和苯酚,因此试剂①为NaOH溶液,操作①为分液,进入水层的苯酚钠和苯甲酸钠溶液中通入CO2可反应得到苯酚,经操作②分液获得油层主要成分物质1为苯酚,水层中加入盐酸酸化,经过操作③冷却结晶,过滤和洗涤获得物质2为苯甲酸晶体;操作①分液获得的有机层主要成分为苯胺,加试剂②盐酸与苯胺反应生成氯化物进入水层分液,向水层加入试剂①氢氧化钠溶液重新获得苯胺,分液分离出苯胺,据此分析可解答。
【详解】A.据分析可知试剂②盐酸,试剂①是溶液,A选项错误;
B.操作④是分液,应保留上层溶有C6H5NH2·HCl的水层,B选项错误;
C.物质1为苯酚,加氯化铁溶液显紫色,C选项错误;
D.操作③是为了获取苯甲酸晶体,操作包括冷却结晶、过滤、洗涤,需要的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,D选项正确;
答案选D。
20. 酯在乙醇钠的催化下会发生Claisen缩合反应,乙酸乙酯发生该反应的机理如图所示:
下列说法正确的是
A. 过程②是加成反应,过程③是消去反应
B. 缩合反应中涉及元素的电负性:
C. 中,采取杂化的碳原子有2个
D. 发生单分子Claisen缩合,产物为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图中信息可知,过程②为碳氧双键的加成,过程③是消去反应,A正确;
B.周期中从左到右元素电负性逐渐增大,同一主族中从上到下元素电负性逐渐减小,电负性为Na
D.根据题中信息CH3OOC(CH2)4COOCH3发生单分子Claisen缩合产物为和CH3OH,D错误;
故选A。
二、填空题
21. 用烷烃A合成香精()及高分子F的路线如图:
已知:①A只有两种一氯代物B和G;
②-CHO+
请回答:
(1)和互为同分异构体的是_______(选填序号)。
A. B.
C. D.
(2)A的结构简式为_______,D物质的名称为_______。
(3)由E合成F的方程式为_______。
(4)下列说法正确的是_______(选填序号)。
A. 有机物C与H在一定条件下可反应生成醚
B. 用新制碱性氢氧化铜无法区分有机物B、H和K
C. 制备香精与高分子F时,浓硫酸只起催化剂作用
D. 相同条件下,香精在氢氧化钠溶液中水解比在稀硫酸中更完全
(5)设计以M和某一元醛为有机原料合成的流程图_______。
【答案】(1)ABD (2) ①. ②. 1,2-二溴丙烷
(3) (4)AD
(5)
【解析】
【分析】烷烃A只有两种一氯代物B和G,则A为CH3CH2CH3;K和反应生成,则K为CH3CH2COOH;G和NaOH的水溶液反应生成H,H在Cu的作用下被O2氧化为M,M又继续被氧化为K,则G为CH3CH2CH2Cl,H为CH3CH2CH2OH,M为CH3CH2CHO;B为CH3CHClCH3,其和NaOH的醇溶液反应生成C,则C为CH3CH=CH2;C和Br2的CCl4溶液反应生成D,则D为CH3CHBrCH2Br;D和NaOH的水溶液反应生成E,则E为,E和在浓硫酸的作用下反应生成高分子。
【小问1详解】
、、和的分子式都是C10H12O2,的分子式都是C10H14O2,符合题意的是ABD,故选ABD。
【小问2详解】
由分析可知,A的结构简式为CH3CH2CH3,D的结构简式为CH3CHBrCH2Br,则D的名称是1,2-二溴丙烷。
【小问3详解】
由分析可知,E的结构简式为,其和在浓硫酸的作用下反应生成高分子的化学方程式为。
【小问4详解】
A.由分析可知,C为CH3CH=CH2,H为CH3CH2CH2OH,二者在一定条件下反应生成CH3CH2CH2OCH2CH2CH3,该物质属于醚,A正确;
B.由分析可知,B为CH3CHClCH3,H为CH3CH2CH2OH,K为CH3CH2COOH;CH3CH2CH2OH可与新制碱性氢氧化铜悬浊液互溶,而CH3CHClCH3和新制碱性氢氧化铜悬浊液混合时出现分层,CH3CH2COOH可以溶解氢氧化铜形成蓝色溶液,故可以用新制碱性氢氧化铜区分CH3CHClCH3、CH3CH2CH2OH和CH3CH2COOH,B错误;
C.制备香精与高分子F时,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,C错误;
D.相同条件下,香精在稀硫酸中的水解反应是可逆反应,生成羧酸和醇,在氢氧化钠溶液中彻底水解生成羧酸钠和醇,即香精在氢氧化钠溶液中水解比在稀硫酸中更完全,D正确;
故选AD。
【小问5详解】
由分析可知,M为CH3CH2CHO;结合“已知②”可知,CH3CH2CHO可以和HCHO反应生成,可以和HCHO继续反应生成,再被H2还原为;综上所述,该目标产物的合成路线为。
22. 一百多年前,李比希首先利用尿素合成了三聚氰胺(),它可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。请回答:
(1)根据李比希燃烧法,利用如图装置测定三聚氰胺的组成(图中铂小皿用于盛放样品)。
①高氯酸镁的作用是_______。
②吸收管做成细长型的目的是_______。
③设计准确测定体积的实验方案_______。
(2)一些不法分子往牛奶中加入三聚氰胺,以提高奶制品的含氮量,三聚氰胺在体内可转化为三聚氰酸( )。
①三聚氰酸中的C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。
②三聚氰酸分子中最多_______个原子共平面,三聚氰胺与三聚氰酸之间会通过_______(写出结构表达式)结合,在肾脏内形成结石。
(3)尿素在一定条件下会失去氨而缩合,如两分子尿素失去一分子氨形成链状二聚物,其方程式为:
三分子缩合时,还可成环。已知发生缩合反应失去,生成二聚物和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60,推算各缩合产物的物质的量之比_______。
(4)三聚氰胺与某含氯、氧元素(原子数比1:1)芳香化合物在特定溶剂中混合,迅速反应产生聚酰胺薄膜,部分结构如图所示(不同颜色表示不同的结构;环间的键仅表示连接关系,略去了环间的原子)。参与反应的芳香化合物的结构简式是_______。
【答案】(1) ①. 吸收,以确定含氢量 ②. 增大固气接触面积,有利于完全吸收 ③. 先将气体通过灼热的铜粉除去氧气,冷却后用量气装置测量剩余气体体积
(2) ①. ②. 12 ③. 或
(3)
(4)
【解析】
【分析】三聚氰胺完全燃烧,生成二氧化碳、水和氮气,然后产生的气体再经过燃烧炉,是防止燃烧过程中生成CO;经过高氯酸镁,会吸收产生的水;经过碱石棉,吸收产生的二氧化碳;最后连接氮气的体积测定装置。
【小问1详解】
①由分析可知,高氯酸镁的作用是吸收,以确定含氢量,故答案为:吸收,以确定含氢量;
②吸收管做成细长型的目的是增大固气接触面积,有利于完全吸收,故答案为:增大固气接触面积,有利于完全吸收;
③氮气中混有氧气,则准确测定体积的实验方案:先将气体通过灼热的铜粉除去氧气,冷却后用量气装置测量剩余气体体积,故答案为:先将气体通过灼热的铜粉除去氧气,冷却后用量气装置测量剩余气体体积;
【小问2详解】
①同一周期元素,其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,C、N、O位于同一周期且分别位于第IVA族、第VA族、第VIA族,所以第一电离能大小顺序为,故答案为:;
②三聚氰酸分子中的六元环在一个平面上,氢氧原子在同一平面,碳氧原子直接相连,可以通过旋转使所以原子在同一平面,则最多12个原子共平面;三聚氰胺和三聚氰酸分子中都有氢原子与氧原子直接相连,氮原子、氧原子上都有孤电子对,它们可形成分子间氢键,结构表达式为:或,从而在动物的肾脏内形成结石,故答案为:12;或;
【小问3详解】
设:二聚物;链状三聚物为;环状三聚物为;根据方程式有:
2x+3y+3z=12,x+2y+3z=8,,联立三式解得:x=3,y=1,z=1,则,故答案为:;
【小问4详解】
根据生成物的结构简式可判断应该是缩聚产物,又因为与参与反应的芳香化合物中氯、氧元素中原子数比1 :1,这说明生成的小分子应该是氯化氢,所以该有机物的结构简式是,故答案为:。
23. 高温煅烧黄铜矿(主要成分)的反应为:。请回答:
(1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的,其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(2)当O原子的电子排布从变成时,形成的光谱名称是_______光谱(选填“发射”或“吸收”)。
(3)高温煅烧时变成更稳定的,原因是_______。
(4)分子的空间构型是_______。键角_______120°(选填“>”“<”或“=”)。
(5)溶于水生成弱酸,氧化生成强酸,试解析的酸性强于的原因_______。
(6)已知熔点是1370℃,的熔点是1194℃,熔点高于的原因是_______。
(7)和晶胞中的的位置如图1所示,位于所构成的正四面体中心,它们的晶胞具有相同的侧视图(见图2)。的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数为。下列说法正确的是_______(选填序号)。
A. 利用X射线衍射实验可以区别、的晶胞
B. 晶胞中,Cu填充了晶胞中一半四面体空隙
C. 晶胞中,配位数为8
D. 晶胞的密度为
(8)已知的晶胞如图3所示,其右上角表示构成的八面体空隙内填充一个,则该八面体内与的个数比_______。密度为,则晶胞内两个间的最短距离为_______pm(列式即可)。
【答案】(1)2或
(2)发射 (3)的电子排布是,是,高温时比更稳定
(4) ①. V形 ②. <
(5)中心原子S的正电荷高,对共用电子对的吸引力大,使的极性增强,易电离,故酸性强
(6)的半径比小,所以的键能更大,熔点更高 (7)AD
(8) ①. 1:1 ②.
【解析】
【小问1详解】
原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。基态的的价电子轨道表示式为,其价电子自旋磁量子数的代数和为2或-2。
【小问2详解】
当O原子的电子排布从变成时,电子能量降低,放出能量,形成的光谱名称是发射。
【小问3详解】
的电子排布是、是,高温时比更稳定,所以高温煅烧时变成更稳定的。
【小问4详解】
分子中S原子价电子对数为3,有1个孤电子对,空间构型是V形。孤电子对对成键电子对排斥作用大,所以键角<120°。
【小问5详解】
中心原子S的正电荷高,对共用电子对的吸引力大,使的极性增强,易电离,故酸性强。
【小问6详解】
、都是离子晶体,的半径比小,所以的键能更大,熔点更高;
【小问7详解】
A.X射线衍射实验是研究晶体结构的重要手段,X射线衍射实验可以区别、的晶胞,故A正确;
B.根据图1,晶胞中S2-数为4,晶胞中,Cu+数为8,Cu+填充了晶胞中所有四面体空隙,故B错误;
C.晶胞中,Cu2+填充了晶胞中一半四面体空隙,配位数为4,故C错误;
D.晶胞中S2-数为4、Cu+数为8,密度为,故D正确;
选AD。
【小问8详解】
每个被6个八面体共用,根据均摊原则,1个八面体中实际占用数为 、数为1,则该八面体内与的个数比1:1。晶胞中数为、数为,密度为,则晶胞的边长为,则晶胞内两个间的最短距离为面对角线的一半,两个间的最短距离pm。
24. 有机物J是合成药物格列卫的前体,其合成路线如图所示:
已知:①
②;
请回答:
(1)C中所含的含氧官能团是_______。
(2)对于化合物J,下列说法正确的是_______(选填序号)。
A. 可以在酸性或碱性条件下发生水解反应
B. 属于合成高分子化合物
C. 键的极性小于键
D. 分子内存在手性碳原子
(3)写出下列有机物的结构简式:E_______,G_______。
(4)写出的化学方程式_______。
(5)写出3种同时符合下列条件的有机物B的同分异构体:_______。
①除苯环外,分子中无其它环状结构;
②核磁共振氢谱显示分子中共有3种不同的氢原子;
③不存在、、三种结构单元;
(6)以、和为有机原料,设计合成的合成路线(无机试剂与有机溶剂任选)_______。
【答案】(1)酮羰基 (2)AC
(3) ①. ②.
(4)+HNO3H2O+
(5) (6)CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO
【解析】
【分析】根据D的结构简式结合C的分子式可知C的结构简式为,根据J的结构简式逆推可知H的结构简式为,结合已知信息②和G的分子式可知G的结构简式为,所以F的结构简式为,E的结构简式为,由于E中含有硝基,说明A中含有硝基,则A的结构简式为,结合已知信息①可知A和H2N-CN反应生成B为,据此解答。
小问1详解】
C的结构简式为,C中所含的含氧官能团是酮羰基。
【小问2详解】
A.J分子中含有酰胺基,可以在酸性或碱性条件下发生水解反应,A正确;
B.J不是高分子化合物,B错误;
C.氮元素的非金属性小于氧元素,所以键的极性小于键,C正确;
D.J分子内不存在手性碳原子,D错误;
答案选AC。
【小问3详解】
根据以上分析可知E、G的结构简式分别是、;
【小问4详解】
通过硝化反应引入硝基,所以生成A的方程式为 +HNO3H2O+;
【小问5详解】
B为,①除苯环外,分子中无其它环状结构;②核磁共振氢谱显示分子中共有3种不同的氢原子,即含有3类等效氢原子,说明结构对称;③不存在、、三种结构单元,则符合条件的有机物结构简式为 ;
【小问6详解】
结合已知信息首先乙烯转化为乙醇,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛和反应生成,然后与反应生成,合成路线图为CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO。
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