上海市建平中学2022-2023学年高二上学期1月期末考试化学(B 卷)试题(含答案解析)
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可能用到的相对原子质量:Ni—59 Cu—64
1. 化学的符号表征是化学交流与传承的基础。关于C、N、O、Cl等元素有关的问题,完成下列填空。
(1)可以正确描述碳原子结构的是_______
A. 原子结构示意图:
B. 原子核外能量最高的电子云图像:
C. 碳-12原子:
D. 原子的轨道表示式:
(2)下列有关微粒的描述正确的是_______
A. 羟基的电子式:B. 乙炔的分子式:
C. 的球棍模型:D. 乙烯的结构简式:
(3)写出N、Cl元素的气态氢化物常温下相互反应的化学方程式_______,其生成物的电子式为_______。
(4)Cl元素基态原子的电子排布式为_______,其最高能级是_______。
(5)在第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的是_______(填元素符号),其价电子轨道表示式为_______。
【答案】(1)AB (2)D
(3) ①. NH3+HCl= ②.
(4) ①. 1s22s22p63s23p5 ②. 3p
(5) ①. Cr ②.
【解析】
【小问1详解】
A.C原子是6号元素,电子结构示意图为 ,A正确;
B.原子核外能量最高的电子为2p轨道电子,p轨道上排布了2个电子,电子云呈哑铃型,其电子云图形为,B正确;
C.碳-12原子的质子数为6,质量数为12,该原子的正确表示为,C错误;
D.2p轨道上的两个电子应该优先占据2个轨道,碳原子正确的轨道表示式为,D错误;
故答案为:AB;
【小问2详解】
A.羟基中氧原子上有一个未成对电子,故其电子式为,A错误;
B.乙炔的分子式为C2H4,B错误 ;
C.的比例模型为,C错误;
D.乙烯的结构简式:,D正确;
故答案为:D;
【小问3详解】
N、Cl元素的气态氢化物分别为NH3和HCl,常温下相互反应的化学方程式为NH3+HCl=;为离子化合物,其电子式为;
【小问4详解】
Cl元素是17号元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,其最高能级是3p;
【小问5详解】
在第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的原子的外围电子排布式为3d54s1,该元素是Cr,其价电子轨道表示式为。
2. 如图所示为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
完成下列填空。
(1)表中属于d区的元素是_______(填编号);④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中,离子半径最小的是_______(填离子符号)。
(2)表中元素③所形成的化合物种类最多,任意写出2种它与元素⑦组成的非极性分子的分子式_______。
(3)④⑤⑥三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
(4)上述10种元素形成最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是_______(填化学式),碱性最强的是_______(填化学式)。
(5)用原子结构的知识解释元素②、④的金属性强弱。______。
【答案】(1) ① ⑨ ②.
(2)、
(3)
(4) ①. ②.
(5)Be的电子层数比Mg小,原子半径较小,原子核对最外层电子的吸引能力较强,原子失电子能力较弱,金属性较弱,所以金属性:
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置推出:①为H,②为Be,③为C,④为Mg,⑤为Al,⑥为S,⑦为Cl,⑧为Ca,⑨为Fe,⑩为Cu。
【小问1详解】
表中属于d区的为⑨Fe,根据粒子半径大小的比较,电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,所以离子半径大小顺序为:;
【小问2详解】
③为C,⑦为Cl,二者形成的非极性分子为:、等;
【小问3详解】
④为Mg,⑤为Al,⑥为S,同周期从左到右,第一电离能逐渐增大,但是Mg在第ⅡA族,电子排布式为:,轨道全满,轨道全空,为较稳定结构,故第一电离能大于铝,所以第一电离能的大小顺序为:;
【小问4详解】
根据元素周期律,上述元素中,非金属性最强的元素为Cl,最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是,金属性最强的为Ca,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的是;
【小问5详解】
②为Be,④为Mg,Be的电子层数比Mg小,原子半径较小,原子核对最外层电子的吸引能力较强,原子失电子能力较弱,金属性较弱,所以金属性:。
3. 云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品硫酸镍与硫酸铜类似,向其中加入足量氨水同样可以形成蓝色溶液。完成下列填空。
(1)在中与之间形成的化学键是_______,该物质中配位数是_______。
(2)在分子中,中心原子的杂化形式是_______,在分子中,中心原子的杂化形式是_______。
(3)氨的沸点高于膦()的沸点,原因是_______。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_______,若合金的密度为,该立方晶胞的边长为_______cm。
(5)分子可用表示其结构,推测其分子中键与键之比为_______。推测该物质中键与键之间的键角约为_______。
【答案】(1) ①. 配位键; ②. 6;
(2) ①. ; ②. ;
(3)氨气分子间存在氢键;
(4) ①. 3:1; ②. ;
(5) ①. 3:1; ②. 120°;
【解析】
【小问1详解】
根据配位键的特点,在中与之间形成的化学键称为配位键;配位数可以等同于中心离子(或原子)与配位原子形成的配位键键数,因此配位数为6;
【小问2详解】
分子中有3个σ键,1个孤电子对,因此是杂化;是以S为中心三个O占据平面正三角形的三个顶点,因此中心S是杂化
【小问3详解】
氨磷都属于分子晶体,分子之间存在分子间作用力,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点越高,但氨气分子间可以形成氢键,而分子间不能形成氢键,分子间氢键的存在使物质熔沸点升高,故氨气沸点高于;
【小问4详解】
根据均摊法计算,晶胞中铜原子个数为:,镍原子的个数为,则铜和镍的数量比为3:1;根据分析,该晶胞组成为,若合金的密度为,根据,则晶胞参数;
【小问5详解】
,中2个N-H键位σ键,N=N键有1个σ键1个π键,因此σ键与π键之比为3:1;的N是杂化,因此键角120°;
4. 乙烯是一种重要的石油化工原料,以乙烯为原料在不同条件下可合成下列物质。
完成下列填空。
(1)工业上从石油制取乙烯的方法是_______(填编号)
A. 干馏B. 分馏C. 裂化D. 裂解
(2)下列关于聚乙烯的说法正确的是_______(填编号)
A. 聚乙烯是混合物B. 聚乙烯与乙烯互为同系物
C. 聚乙烯中含有碳碳双键D. 聚乙烯不可用作食品塑料袋
(3)写出乙烯制乙醇的化学方程式:_______。
(4)写出反应X的化学方程式:_______,该反应类型为_______。
(5)若乙烯分子中两个氢原子被氯原子取代,写出所有可能的同分异构体(包括立体异构体)_______
【答案】(1)D (2)A
(3)
(4) ①. ②. 消去反应
(5)、
【解析】
【小问1详解】
工业上通过石油的裂解获得短链气态烃,如乙烯、丙烯等,故答案为:D;
【小问2详解】
A. 聚乙烯是乙烯加聚反应生成,因合成中得到的聚乙烯聚合度n值不相同,因此聚乙烯是混合物,故A正确;
B. 聚乙烯中不含碳碳双键,乙烯中含碳碳双键,两者不属于同系物,故B错误;
C. 聚乙烯是乙烯加聚生成,不含有碳碳双键,故C错误;
D. 聚乙烯仅含碳氢两种元素,对人体无毒无害,可用作食品塑料袋,故D错误;
故答案为:A;
【小问3详解】
乙烯与水在催化剂条件下发生加成反应生成乙醇,反应为:,故答案为:;
【小问4详解】
二氯乙烷发生消去反应得到氯乙烯,反应为:,故答案为:;消去反应;
【小问5详解】
乙烯分子中两个氢原子被氯原子取代,可得到1,1-二氯乙烯和1,2-二氯乙烯,其中1,2-二氯乙烯存在顺反异构,因此所有可能的同分异构体有、 ,故答案为:、 ;
5. 有机物A的结构如图所示。
完成下列填空。
(1)A的系统命名名称是_______。A的一氯代物的同分异构体有_______种(不考虑立体异构,下同)。
(2)若A是烯烃B加氢而制得,则这样的烯烃B可能有_______种。
(3)若A是共轭二烯烃C加氢而制得,任写一种满足条件的C的结构简式_______。
【答案】(1) ①. 2,2,4-三甲基己烷 ②. 6
(2)6 (3)或
【解析】
【小问1详解】
该有机物为烷烃,最长碳链有6个碳原子,离支链最近的一端为左端,编号从左端开始,其在2,4号位上分别有2个、1个甲基支链,系统命名为2,2,4-三甲基己烷。该烷烃有6种H原子,故一氯代物的同分异构体有6种。故答案为:2,2,4-三甲基己烷;6;
【小问2详解】
该物质由烯烃与H2反应得到,则原烯烃双键的位置加H后产物相邻碳原子上必须有H原子,双键可在的位置有4个,其中①、③位置有顺反异构,故这样的烯烃B可能有2+2=6种,故答案为:6;
【小问3详解】
该物质由共轭二烯烃C加氢而制得,则加H后产物的相邻4个碳原子上都必须连有H原子,此种二烯烃有2种、,故答案为:或。
6. 三种环状有机物X、Y、Z结构如图所示
完成下列填空。
(1)写出Z的分子式_______。Y的官能团名称是_______。
(2)Y与1:1加成生成苯的同系物M,写出其反应方程式_______。写出所有M的同类别同分异构体的结构简式_______。
(3)Z的一氯代物有_______种,X的二氯代物有_______种。
【答案】(1) ①. ②. 碳碳双键
(2) ①. ②. ,,
(3) ①. 1 ②. 6
【解析】
【小问1详解】
根据Z的结构图可以看出Z的分子式为;Y是苯乙烯,苯乙烯的官能团是碳碳双键;
【小问2详解】
Y和氢气发生加成反应,得到M,M为,反应方程式为:;与M同类别的同分异构体有三种,分别是邻二甲苯,间二甲苯,对二甲苯,结构简式为,,;
【小问3详解】
Z是立方烷,8个碳原子位于正方体的八个顶点,8个H都是“等效氢”其一氯代物只有一种;X有2种“等效氢”,采用“定一移一,根据结构特点”,二氯代物有以下6种, ;
7. A(丙烯)是石油化工中一种成分,用途广泛,下图是以石油为原料的一系列反应。
完成下列填空。
(1)写出反应类型:反应①_______,反应④_______。
(2)写出反应条件:反应②_______。
(3)写出结构简式:B_______,E_______。
(4)写出反应③的化学方程式:_______。
(5)下列几项实验步骤,可用于检验C中氯元素,其正确的操作顺序是:取少量C,然后_______(依次填代号)。
a、冷却; b、加入溶液;
c、加入稀酸化; d、加入溶液,加热;
e、加入醇溶液,加热。
【答案】(1) ①. 加聚反应 ②. 水解反应(或取代反应)
(2)光照或者高温 (3) ①. ②.
(4)
(5)dacb
【解析】
【分析】根据图中信息,石油裂化生成A(),反应①发生加聚反应,生成分子化合物B;反应②为发生取代反应生成C();反应③为与发生加成反应,生成;反应④为在水溶液中发生水解反应,生成甘油;反应⑤为和发生加聚反应。
【小问1详解】
反应①为发生加聚反应,生成分子化合物B;反应④为在水溶液中发生水解反应,生成甘油;
【小问2详解】
反应②为发生取代反应生成C(),反应条件为光照或者高温;
【小问3详解】
根据以上分析,B的结构简式为:,E的结构简式为;
【小问4详解】
反应③为与发生加成反应,生成,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
C为,要检验C中氯元素,取少量C,先加入溶液,加热,冷却后,再加入稀酸化,加入溶液,观察生成沉淀的颜色,若生成白色沉淀,则C中含有氯元素,所以顺序为:dacb。
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