河北省石家庄市赵县七县联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试卷(含答案)
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这是一份河北省石家庄市赵县七县联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试卷(含答案),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下列化学用语表示正确的是( )
A.离子结构示意图:
B.基态铜原子价电子的轨道表示式:
C.空间结构:(三角锥形)
D.的化学名称:乙氨
2.下列关于物质的聚集状态的说法中,不正确的是( )
A.X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,也可以获得分子的键长和键角的数值
B.自然形成的水晶柱是晶体,从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体
C.缺角的晶体在饱和溶液中慢慢生长为规则的多面体,体现了晶体的自范性
D.液晶具有液体的流动性,在导热性、光学性质等物理性质方面具有类似晶体的各向异性
3.某苯的同系物的分子式为,经分析分子式中除含苯环外(不含其它环状结构),还含有两个“—”,两个“——”、一个“”它的可能结构式有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
4.下列有关物质性质的比较中,正确的是( )
A.酸性:B.沸点:
C.稳定性:D.熔点:
5.某新型有机物M的结构如图所示。有关M的说法错误的是( )
A.M的分子式为B.M中含有三种官能团
C.M分子中含有手性碳原子D.M中的碳原子杂化方式有两种
6.物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是( )
A.AB.BC.CD.D
7.某立方晶系的锑钾()合金可作为钾离子电池的电极材料,下图表示晶胞。下列说法中错误的是( )
A.该晶胞的体积为B.K和原子数之比为3:1
C.与K最邻近的原子数为4D.该晶胞的俯视图为
8.甲醇是易燃液体,能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇燃烧热为。工业使用原料气、气相法合成甲醇的主反应:。有少量存在时,会发生副反应:。甲醇是一种重要的工业原料,可用于制备二甲醚、甲醛、甲酸等有机物。下列说法正确的是( )
A.、、都属于非极性分子
B.用分液法分离甲醇和丙酮的二元混合物
C.甲醇和二甲醚互为同分异构体
D.甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同
9.利用超分子可分离和。将、混合物加入一种空腔大小适配的杯酚中进行分离的流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A.该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
B.杯酚分子中存在大键
C.杯酚与形成氢键
D.与金刚石晶体类型不同
10.有机物M由C、H、O三种元素组成,可作为溶剂从中草药中提取青蒿素。有关M的结构信息如下:
ⅰ.M的红外光谱显示有C-H、C-O的吸收峰,无O-H的吸收峰。
ⅱ.M核磁共振氢谱(图1,两组峰面积之比为2:3)、质谱(图2)如下所示。
下列分析不正确的是( )
A.M不属于醇类物质B.M的分子中含羧基和醛基
C.M的结构简式为D.M的相对分子质量为74
11.、、、金刚石四种晶体的结构模型如图所示。下列说法正确的是( )
A.晶体中,每个晶胞含有4个分子
B.晶体中,每个周围与其最近且等距的有4个
C.金刚石晶体中,碳原子之间的最短距离为
D.上述四种晶体中,晶体熔点最高
12.“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼(),其反应历程如下所示。
下列说法不正确的是( )
A.中H-N-O的键角小于中H-N-O的键角
B.和均为极性分子
C.反应涉及非极性键的断裂和生成
D.中催化中心离子为
13.冠醚是一种超分子,它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并—18—冠—6与形成的鳖合离子的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.冠醚可以用来识别碱金属离子B.二苯并-18-冠-6也能适配
C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种D.一个鳌合离子中配位键的数目为6
14.硫化钾主要用作分析试剂、脱毛剂,也可用于医药工业。其晶体具有如图所示的反萤石结构,已知晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.图中X代表的是
B.之间的最短距离为
C.硫化钾的密度为
D.填充在构成的正四面体空隙中
15.已知在溶液中与或等可形成配位数为4的配离子。某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是( )
A.溶液②中形成了,中有12mlσ键
B.由④可知,与可能会结合产生黄色物质
C.由②③④推测,溶液中存在:
D.若取少量④中溶液进行稀释,溶液依然为绿色
16.与N-甲基咪唑()反应可以得到,其结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.N-甲基咪唑中碳原子的杂化方式为
B.N-甲基咪唑易溶于水的主要原因是能与水形成氢键
C.1个中含有42个键
D.中Si的配位数为6
17.不同空腔尺寸的葫芦[n](n=5,6,7,8…)可以通过形成超分子从气体或溶液中识别不同分子并选择性吸附,对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲(结构如图所示)的空腔。下列说法正确的是( )
A.葫芦脲可以吸附进入空腔的所有分子
B.可以使用红外光谱测定葫芦[n]脲中n的大小
C.葫芦[6]脲形成超分子中存在分子内氢键
D.可分离间甲基苯甲酸和对甲基苯甲酸,体现了超分子“分子识别”的功能
18.钛酸钡()是一种新型太阳能电池材料,其制备原理为:。已知钛酸钡的晶胞结构(均与接触)和元素周期表中钛的数据如图所示,晶胞参数为为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.Ti元素的质量数为47.87B.晶体中与紧邻的有12个
C.X的化学式为D.钛酸钡的密度约为
19.以甲醇为原料,采用钴碘催化法循环制醋酸,过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.总反应的原子利用率为
B.和可降低该反应的活化能及反应热
C.的VSEPR模型为V形
D.中键数目
20.一种稀磁半导体晶体的晶胞结构如下(部分原子的分数坐标已给出),有关说法正确的是( )
A.该晶体属于金属晶体,一定条件下可以导电
B.a处Zn原子的分数坐标为
C.该晶体的化学式为
D.与Zn距离最近且等距的As原子有3个
二、多选题
21.近年来有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na或反应,可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中三种晶体的晶胞(大球为氯原子,小球为钠原子),关于这三种晶胞的说法正确的是( )
A.晶胞Ⅰ中与钠原子距离最近的氯原子个数为12
B.晶胞Ⅱ中含有6个钠原子
C.晶胞Ⅲ所对应晶体的化学式为
D.三种晶体均是由NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na反应所得
三、填空题
22.将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾,有晶体A析出。趁热过滤,分离出晶体A。将上述滤液冷却至室温,又有晶体B析出。
(1)晶体A的主要成分是___,含有的少量杂质是___,要除去晶体A中的少量杂质的方法是___。
(2)晶体B的主要成分是___,含有的少量杂质是___,要除去晶体B中的少量杂质的方法是____。
(3)用少量热水淋洗晶体也是一种除去晶体中少量杂质的方法,这种方法适用于晶体___(填“A”或“B”)。
23.我国在新材料领域研究的重大突破,为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe等元素。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是___________(填标号,下同),用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________。
A.
B.
C.
D.
(2)镍能形成多种配合物,其中是无色挥发性液体,是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是___________。
(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,质地软,可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似,是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。
①石墨能导电,六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电,原因是___________。
②立方相氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为___________。
③立方相氮化硼晶胞边长为apm,代表阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________。
(4)的结构如图所示,中∠1、∠2、∠3由大到小的顺序是___________。
(5)镍的某种氧化物常用作催化剂,其晶胞有如图结构特征:镍离子形成面心立方结构,氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中,填充率为100%。
①从该晶胞中能分割出来的结构图有___________(填标号)。
a.
b.
c.
d.
e.
②已知该晶体密度为,为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有___________个,该距离为___________pm(用含ρ和的代数式表示)。
四、实验题
24.某兴趣小组用硫酸铜制备硫酸四氨合铜(,M=246g/ml),并对产品的纯度进行了测定。
实验一:硫酸四氨合铜的制备
实验二:硫酸四氨合铜纯度测定
步骤①:准确称取mg固体于烧杯中,加稀硫酸溶解,再定容至250mL
步骤②:量取上述试液25.00mL于锥形瓶中,加入100mL水和KI固体(稍过量)
步骤③:用标准溶液(0.1ml/L)滴定至溶液呈淡黄色,加入淀粉溶液2mL,溶液变蓝黑色,再加入10%KSCN溶液10mL,继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失,重复操作3次,平均用量为VmL。
已知:①溶于水。
②,CuI沉淀表面易吸附。
③CuSCN比CuI更难溶。
④。
请回答:
(1)硫酸四氨合铜的制备过程中,步骤Ⅰ的反应中先生成沉淀再溶解,该步骤中的离子方程式为___________。步骤Ⅲ中加入95%乙醇能降低溶质溶解度的原因___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A.配制250mL溶液的实验中用到的玻璃仪器只包括烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶
B.滴定时,加入KSCN的目的是把CuI吸附的I2释放出来
C.上述测定过程提及的仪器中容量瓶、锥形瓶,在使用前一定不能润洗
D.将标准溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移
E.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
(3)硫酸四氨合铜纯度测定过程中:
①与反应时,pH不能过高,给出两点理由:___________。
②滴定前。有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):___________。
检漏→蒸馏水洗涤→___________→___________→___________→___________→开始滴定。
A.烘干
B.装入滴定液至零刻度以上
C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D.用洗耳球吹出润洗液
E.记录起始读数
F.用滴定液润洗2至3次
G.排除气泡
③在横线上补全滴定管润洗的操作:从滴定管上口加3~5mL所要盛装的酸或碱,___________。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管的活塞:或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。重复2~3次。
④硫酸四氨合铜纯度是___________(用m、V表示)。
参考答案
1.答案:A
解析:A.离子的核电荷数为8,核外电子数为10,则离子结构示意图为,A正确。
2.答案:B
解析:A.X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,晶体的衍射图上有分立的斑点或明锐的衍射峰,非晶体没有;也可以获得分子的键长和键角的数值,得出分子的空间结构,故A正确;
B.自然形成的水晶柱是晶体,从水晶柱上切削下来的粉末也是晶体,在光学显微镜或电子显微镜下仍可观察到规则的晶体外形,故B错误;
C.缺角的 NaCl 晶体在饱和 NaCl 溶液中慢慢生长为规则的多面体,体现了晶体的自范性,即晶体有自发地呈现多面体外形的性质,故C正确;
D.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,既具有液体的流动性,又具有晶体的某些物理性质,如在导热性、光学性质等物理性质方面具有类似晶体的各向异性,故D正确;
故选B。
3.答案:C
解析:
4.答案:A
解析:A、元素的非金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强;非金属性:S>P,故酸性:;故A正确;
B、HF含有分子间氢键,沸点高于HCl,故B错误;
C、元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:O>S,故稳定性:;故C错误;
D、阴、阳离子所带电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,熔沸点越高;故熔点:MgO>NaF;故D错误;
故选:A。
5.答案:A
解析:A.M分子中C、H、O原子个数依次是7、10、3,分子式为,故A错误;
B.分子中含有碳碳双键、羰基、羧基三种官能团,故B正确;
C.分子中连接-CHO的碳原子为手性碳原子,故C正确;
D.分子中饱和碳原子采用杂化、连接双键的碳原子采用杂化,所以该分子中碳原子有两种杂化方式,故D正确;
故选:A。
6.答案:A
解析:A.和都是离子晶体,其熔点受离子半径和离子所带电荷的影响,离子半径越小、离子所带电荷越多,则该离子晶体的熔点越高,由于铵根离子半径大于钠离子半径,因此熔点:低于,与摩尔质量无关,故A错误;
B.Cl原子的电负性大于H,使羟基极性增强,易发生断裂,导致酸性增强,故B正确;
C.超分子有“分子识别”的特性,冠醚15-冠-5能够与形成超分子,而不能与形成超分子,可知的直径与冠醚空腔的直径相当,故C正确;
D.根据共价键的饱和性,H原子达到2电子稳定结构,H只能共用1对电子对,Cl原子最外层有7个电子,达到8电子稳定结构,Cl原子只能共用1对电子对,因此只存在、HCl、分子,不存在稳定的和,故D正确;
故选A。
7.答案:D
解析:A.晶胞的体积为,该晶胞的体积为,A正确:
B.根据图示晶胞中平均含有K原子数为,原子数为,K和原子数之比为3:1,B正确:
C.由图可知,晶胞体心处K最邻近的原子数为4,C正确;
D.根据图示推出晶胞顶点、面心、内部存在K原子,该晶胞的俯视图为,D错误;
故选D。
8.答案:D
解析:
9.答案:C
解析:利用杯酚分离和体现了超分子具有“分子识别”的特征,A项正确;杯酚分子中含有苯环结构,存在大键,B项正确;杯酚与形成的不是氢键,C项错误;金刚石是共价晶体,为分子晶体,二者晶体类型不同,D项正确。
10.答案:B
解析:
11.答案:B
解析:A.在顶点和面心位置,,在棱和体心位置,每个晶胞中含有4个,4个,晶体为离子晶体,不含分子,A错误;B.晶体中,每个周围与其最近且等距的有4个,B正确;C.金刚石晶体中,碳原子之间的最短距离为体对角线的四分之一,d=,C错误;D.、、、金刚石四种晶体中,金刚石为原子晶体,熔点最高,D错误;故选B。
12.答案:C
解析:
13.答案:B
解析:A.结构中氧原子均与苯环直接相连,直接连接苯环的原子与苯环共平面,所以6个O原子与可能在同一平面上,故A正确;B.碱金属离子中,电子层数越大,其离子半径越大,锂离子半径小于钠离子半径,所以二苯并-18冠-6不能适配,故B错误;C.冠醚中苯环上的碳原子价层电子对数是3、亚甲基上碳原子价层电子对数是4,前者采用杂化、后者采用杂化,故C正确;D.根据图知,螯合离子中配位数是6,故D正确;故选:B。
14.答案:B
解析:
15.答案:D
解析:
16.答案:C
解析:N-甲基咪唑中甲基上碳原子的杂化方式为、双键碳原子的杂化方式为,A正确;N-甲基咪唑易溶于水的主要原因是N原子可与水中的H原子形成氢键,B正确;单键全是键、其中的配位键也是键、双键中有1个键,所以1个中含有54个键,C错误;中2个、4个N-甲基咪唑均为Si原子的配体,Si的配位数为6,D正确。
17.答案:D
解析:A.由题给信息可知,不同空腔尺寸的葫芦[n](n=5,6,7,8…)可以通过形成超分子从气体或溶液中识别不同分子并选择性吸附,由题给信息可知,只有对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔,A错误;
B.使用红外光谱测定化学键不同无法测定葫芦[n]脲中n的大小,B错误;
C.氢键是电负性大的原子N、O、F与氢原子形成共价键,这个氢原子吸引另外电负性大的原子形成,葫芦[6]脲形成的超分子间不存在氢键,C错误;
D.不同空腔尺寸的葫芦[n](n-5,6,7,8…)可以通过形成超分子从气体或溶液中识别不同分子并选择性吸附,由题给信息可知,只有对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔,可分离间甲基苯甲酸和对甲基苯甲酸,体现了超分子“分子识别”的功能,D正确;
故选D。
18.答案:C
解析:
19.答案:A
解析:
20.答案:C
解析:A.已知该晶体是一种稀磁半导体晶体,不属于金属晶体,A错误;
B.a处Zn原子的分数坐标为,B错误;
C.晶胞中Ba位于顶点和体心、个数为8×+1=2,Zn位于面心、个数为8×=4,As位于棱上和体内、个数为8×+2=4,则该晶体的化学式为,C正确;
D.与Zn距离最近且等距的As原子有4个,D错误;
答案选C。
21.答案:AC
解析:A.由图可知,晶胞中12个Cl原子位于面上,所以体心Na原子周围有12个Cl,即钠原子的配位数为12,故A正确;
B.Na有2个位于体内,4个位于棱心,棱心被4个晶胞共用,钠原子个数为2+4×=3,即晶胞Ⅱ中含有3个钠原子,故B错误;
C.晶胞Ⅲ中Na原子数目=2+4×+2×=4、Cl原子数目=8×=2,化学式为,故C正确;
D.晶胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所对应晶体的化学式分别为、、,根据原子守恒可知,晶胞Ⅰ所对应晶体是NaCl晶体在50~300GPa的高压下和反应的产物,晶胞Ⅱ、Ⅲ所对应晶体是NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na反应的产物,故D错误;
故选AC。
22.答案:(1)NaCl;;加少量水溶解再过滤
(2);NaCl;重结晶
(3)A
解析:
23.答案:(1)A;CD
(2)为离子晶体,熔化破坏离子键,离子键键能大,故熔沸点高,为分子晶体,熔化破坏分子间作用力,分子间作用力小,故熔沸点小
(3)六方相氮化硼中氮的电负性大,π电子很大程度上被定域在氮原子周围,不能自由移动,不可以导电;3:1;
(4)∠3>∠1>∠2
(5);4;
解析:
24.答案:(1);减小了溶液的极性,促使产品结晶析出
(2)BCE
(3)避免和碱反应;碱性过强易促进的水解;F、B、G、C、E;倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁;×100%
解析:
选项
实例
解释
A
熔点:低于
摩尔质量
B
酸性:强于
羟基极性:强于
C
冠醚15-冠-5能够与形成超分子,而不能与形成超分子
的直径与冠醚空腔的直径相当
D
不存在稳定的和
共价键具有饱和性
冠醚
冠醚空腔直径/pm
适合的粒子(直径/pm)
15—冠—5
17—220
18—冠—6
260—320
21—冠—7
340—430
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