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海淀區(qū)2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期中練習(xí)高三化學(xué)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1B11C12N14O16Na23Si28Fe56第一部分本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法不正確的是A.木糖醇()是一種天然甜味劑,屬于糖類(lèi)化合物B.DNA的兩條多聚核苷酸鏈間通過(guò)氫鍵形成雙螺旋結(jié)構(gòu)C.1965年中國(guó)科學(xué)家人工合成的結(jié)晶牛胰島素是一種蛋白質(zhì)D.烷基磺酸鈉(表面活性劑)在水中聚集形成的膠束屬于超分子A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A.糖類(lèi)是多羥基醛或多羥基酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱(chēng),木糖醇不含有醛基或酮基,不屬于糖類(lèi),A錯(cuò)誤;B.DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),兩條多聚脫氧核苷酸鏈的親水性骨架將互補(bǔ)堿基對(duì)包埋在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,B正確;C.我國(guó)科學(xué)家人工合成了結(jié)晶牛胰島素是一種蛋白質(zhì),C正確;D.超分子通常是指由兩種或兩種以上分子依靠分子間相互作用結(jié)合在一起,組成復(fù)雜的、有組織的聚集體,表面活性劑在水中會(huì)形成親水基團(tuán)向外、疏水基團(tuán)向內(nèi)的膠束,屬于超分子,D正確;故選:A。2.下列化學(xué)用語(yǔ)不正確的是A.NaOH的電子式: B.基態(tài)Cl原子的價(jià)電子軌道表示式:C.基態(tài)的價(jià)電子排布式: D.2-甲基-2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:【答案】C【解析】【詳解】A.NaOH是離子化合物,其電子式:,A項(xiàng)正確;B.氯原子是17號(hào)元素,其價(jià)電子軌道表示式為,B項(xiàng)正確;C.鐵元素是26號(hào)元素,基態(tài)的價(jià)電子排布式:,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.2-甲基-2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,D項(xiàng)正確;故答案選C項(xiàng)3.下列說(shuō)法不正確的是A.同種原子的原子軌道能量:1s<2s<3s<4sB.在電子云圖中,用小黑點(diǎn)表示繞核做高速圓周運(yùn)動(dòng)的電子C.原子中,電子從的狀態(tài)躍遷到的狀態(tài)時(shí),將釋放能量D.和的VSEPR模型相同【答案】B【解析】【詳解】A.能層數(shù)越大,離原子核越遠(yuǎn),能量越高,故同種原子的原子軌道能量:1s<2s<3s<4s,A項(xiàng)正確;B.在電子云圖中,小黑點(diǎn)表示電子在核外空間中出現(xiàn)概率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.根據(jù)A選項(xiàng)可知,電子從的狀態(tài)躍遷到的狀態(tài),為由能量較高狀態(tài)變?yōu)槟芰枯^低狀態(tài),將釋放能量,C項(xiàng)正確;D.二者中心原子均為sp3雜化,且4個(gè)配位原子均為同種原子,故VSEPR模型均為正四面體,D項(xiàng)正確;答案選B。4.很多含基(-SH)的有機(jī)化合物是重金屬元素汞的解毒劑,如化合物Ⅰ、Ⅱ(結(jié)構(gòu)如圖)。下列說(shuō)法正確的是A.在兩個(gè)化合物中S原子均采取雜化 B.在兩個(gè)化合物中C-C-C鍵角均是180°C.兩個(gè)化合物均為共價(jià)化合物 D.化合物Ⅱ的水溶性不如化合物Ⅰ【答案】A【解析】【詳解】A.化合物Ⅰ中硫原子含有2個(gè)共價(jià)鍵,2個(gè)孤電子對(duì),所以每個(gè)硫原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目都是4,采取雜化,化合物Ⅱ中巰基(-SH)中的硫原子取、磺酸基(-SO3Na)中硫原子有8個(gè)共價(jià)鍵,與兩個(gè)氧原子分別形成兩對(duì)雙鍵,與一個(gè)氧原子形成一個(gè)單鍵,硫原子采用sp3雜化,A項(xiàng)正確;B.在兩個(gè)化合物中C-C-C以單鍵形成,具有四面體結(jié)構(gòu),其鍵角小于180°,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.化合物Ⅰ是分子構(gòu)成,是共價(jià)化合物,化合物Ⅱ是鈉鹽,是離子化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.化合物Ⅱ是鈉鹽,水溶性較好,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案選A。5.“律動(dòng)世界”國(guó)際化學(xué)元素周期表主題年活動(dòng)報(bào)告中,提到了一種具有凈水作用的物質(zhì),它由Q、W、X、Y、Z五種原子序數(shù)依次增大的元素組成。該五種元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表:元素信息Q基態(tài)原子只有一種形狀的軌道填有電子,并容易形成共價(jià)鍵W基態(tài)原子有5個(gè)原子軌道填充有電子,有2個(gè)未成對(duì)電子X(jué)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與Y、Z最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都能反應(yīng)Y在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族Z焰色反應(yīng)為紫色下列說(shuō)法正確的是A.電負(fù)性:Q<W<Y B.第一電離能:W<X<ZC.簡(jiǎn)單離子半徑:X<W<Z<Y D.這種物質(zhì)只含離子鍵【答案】C【解析】【分析】Q、W、X、Y、Z五種原子序數(shù)依次增大的元素;Q基態(tài)原子只有一種形狀的軌道填有電子,并容易形成共價(jià)鍵,為氫;Z焰色反應(yīng)為紫色,為鉀;Y在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族,為硫;X最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與Y、Z最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都能反應(yīng),則X為鋁,氫氧化鋁具有兩性,能和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng);W基態(tài)原子有5個(gè)原子軌道填充有電子,有2個(gè)未成對(duì)電子,且Q、W、X、Y、Z形成具有凈水作用的物質(zhì),則W為氧,凈水性物質(zhì)為硫酸鋁鉀晶體;【詳解】A.同周期從左到右,金屬性減弱,非金屬性變強(qiáng),元素的電負(fù)性變強(qiáng);同主族由上而下,非金屬性逐漸減弱,元素電負(fù)性減弱;電負(fù)性:Q<Y<W,A錯(cuò)誤;B.同一主族隨原子序數(shù)變大,原子半徑變大,第一電離能變小;同一周期隨著原子序數(shù)變大,第一電離能變大,第一電離能:Z<X<W,B錯(cuò)誤;C.電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越??;簡(jiǎn)單離子半徑:X<W<Z<Y,C正確;D.該物質(zhì)為KAl(SO4)2?12H2O,非金屬元素之間存在共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤;故選C。6.工業(yè)上通常利用反應(yīng)來(lái)獲得單質(zhì)鋁,反應(yīng)時(shí)還需要向(熔點(diǎn)2050℃)中添加以降低熔化溫度。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.和熔化時(shí)會(huì)破壞離子鍵B.制得的Al是金屬晶體,由“自由電子”和之間強(qiáng)的相互作用而形成C.的中心離子是,其配位數(shù)為6D.可將該反應(yīng)中的換成(熔點(diǎn)194℃)進(jìn)行電解獲得單質(zhì)鋁【答案】D【解析】【詳解】A.和是離子化合物,熔化時(shí)會(huì)破壞離子鍵,A項(xiàng)正確;B.通過(guò)“電子氣理論”理解,Al是金屬晶體,由“自由電子”和之間強(qiáng)的相互作用而形成,B項(xiàng)正確;C.的中心離子是,其配位數(shù)為6,C項(xiàng)正確;D.AlCl3是共價(jià)化合物,熔融時(shí)不能電離,所以不能將Al2O3換成AlCl3,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案選D。7.常用的除甲醛試劑有:①活性炭;②;③。其中試劑②去除甲醛的第一步反應(yīng)原理為:。下列說(shuō)法不正確的是A.常溫、常壓下,甲醛是一種有刺激性氣味的無(wú)色氣體,可以用試劑①吸附B.依據(jù)電負(fù)性,試劑②中帶部分負(fù)電荷的N與甲醛中帶部分正電荷的C相結(jié)合C.試劑③與試劑②去除甲醛的反應(yīng)原理類(lèi)似D.甲醛使蛋白質(zhì)失活,可能是醛基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生了反應(yīng)【答案】C【解析】【詳解】A.活性炭具有很強(qiáng)的吸附性,可以吸附甲醛,A正確;B.因?yàn)殡娯?fù)性:N>C,所以帶部分負(fù)電荷的N與甲醛中帶部分正電荷的C相結(jié)合,且甲醛與RNH2的反應(yīng)類(lèi)型屬于化合反應(yīng)。C.試劑③ClO2與甲醛的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),與試劑②和甲醛反應(yīng)的類(lèi)型不同,C錯(cuò)誤;D.蛋白質(zhì)中含有氨基,與RNH2由類(lèi)似的性質(zhì),甲醛使蛋白質(zhì)失活,可能是醛基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生了反應(yīng),D正確;故答案為:C。8.石墨炔是一類(lèi)新型碳材料。一種具有彎曲碳碳三鍵結(jié)構(gòu)的二維多孔石墨炔合成路線(xiàn)如圖。下列說(shuō)法不正確的是A.均三甲苯的核磁共振氫譜有兩組峰B.反應(yīng)條件1為、;反應(yīng)條件2為、光照C.方框中C原子的雜化方式變化趨勢(shì)為:→→spD.⑥的反應(yīng)類(lèi)型為加聚反應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】A.均三甲苯是苯環(huán)上不相鄰的三個(gè)碳原子上均連有甲基,分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),甲基上的所有H的化學(xué)環(huán)境均相同,苯環(huán)上的3個(gè)氫原子環(huán)境相同,所以其核磁共振氫譜有兩組峰,故A正確;B.反應(yīng)①是苯環(huán)上的氫原子被溴原子取代,所以條件1為Br2、FeBr3;反應(yīng)②是甲基上的氫原子被溴原子取代,所以條件2為Br2、光照,故B正確;C.飽和碳原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化方式為sp3,醛基上的碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,雜化方式為sp2,碳碳三鍵的碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,雜化方式為sp,所以方框中C原子的雜化方式變化趨勢(shì)為:sp3→sp2→sp,故C正確;D.加聚反應(yīng)是加成聚合反應(yīng),反應(yīng)前后原子種類(lèi)不發(fā)生變化,反應(yīng)⑥的反應(yīng)物中有溴原子,而生成物中沒(méi)有溴原子,故反應(yīng)類(lèi)型不是加聚反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選D。9.下列關(guān)于青蒿素分子的說(shuō)法中,不正確的是A.青蒿素的分子式為B.過(guò)氧基團(tuán)(-O-O-)的存在可以通過(guò)紅外光譜證實(shí)C.對(duì)青蒿素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改良得到了藥效更佳的雙氫青蒿素,該過(guò)程發(fā)生了氧化反應(yīng)D.通過(guò)晶體的X射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)可獲得青蒿素晶體中分子的空間結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】【詳解】A.由青蒿素的結(jié)構(gòu)式推知,其分子式是,A項(xiàng)正確;B.有機(jī)特征官能團(tuán)可通過(guò)紅外光譜證實(shí),B項(xiàng)正確;C.青蒿素轉(zhuǎn)化為雙青蒿素中,發(fā)生還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.通過(guò)晶體的X射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)可獲得衍射圖,經(jīng)過(guò)計(jì)算可以從衍射圖中獲得晶體有關(guān)信息,如了解鍵角、鍵長(zhǎng)等,從而了解空間結(jié)構(gòu),D項(xiàng)正確;故答案選C。10.B-N鍵與C-C鍵是等電子結(jié)構(gòu)。將環(huán)己烷中的C-C鍵用B-N鍵進(jìn)行代替,科研工作者合成了具有儲(chǔ)氫能力的X、Y、Z。Y經(jīng)受熱分解,產(chǎn)生5%的質(zhì)量損失,并得到高純氫。下列說(shuō)法不正確的是A.B-N是極性共價(jià)健 B.1mol分子Y受熱分解得到6molC.分子Y與Z互為同分異構(gòu)體 D.環(huán)己烷、X、Y、Z所含的電子數(shù)目一定相等【答案】B【解析】【詳解】A.極性共價(jià)鍵是兩個(gè)不同原子形成的鍵,B-N是極性共價(jià)鍵,A項(xiàng)正確;B.Y受熱分解有5%的損失,轉(zhuǎn)化為氫氣,即1mol產(chǎn)生的氫氣為,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物稱(chēng)為同分異構(gòu)體,因此Y與Z互為同分異構(gòu)體,C項(xiàng)正確;D.C-C鍵和B-N鍵電子數(shù)相同,因此環(huán)己烷,X,Y,Z所含電子數(shù)一定相等,D項(xiàng)正確;答案選B。11.下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的操作、現(xiàn)象及解釋有正確對(duì)應(yīng)關(guān)系的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象解釋A向酸性溶液中加入甲苯溶液褪色苯環(huán)對(duì)甲基有影響B(tài)將含有稀硫酸的蔗糖溶液水浴加熱后,加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱沒(méi)有產(chǎn)生紅色沉淀蔗糖未水解C用毛皮摩擦過(guò)的帶電橡膠棒靠近液流液流方向不改變中不含非極性鍵D向0.1溶液里逐滴加入1氨水至過(guò)量先形成藍(lán)色沉淀,后溶解得到深藍(lán)色溶液沉淀溶解時(shí)主要反應(yīng):A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A.苯和酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng),甲苯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成苯甲酸,苯不能被氧化、甲苯中甲基能被氧化,說(shuō)明苯環(huán)使甲基變活潑,A項(xiàng)正確;B.蔗糖在酸性條件下水解,水解液顯酸性,加入Cu(OH)2懸濁液之前要中和稀硫酸使溶液呈堿性,操作錯(cuò)誤無(wú)法得到結(jié)論,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶電,靠近CCl4,CCl4液流方向不改變,說(shuō)明是非極性分子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.硫酸銅溶液中逐滴加入氨水,先生成藍(lán)色沉淀,為氫氧化銅沉淀,繼續(xù)滴加沉淀溶解說(shuō)明氫氧化銅溶于氨水,得到深藍(lán)色透明溶液為的溶液,沉淀溶解時(shí)主要反應(yīng)為,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。12.天然維生素E由多種生育酚組成,其中α-生育酚(化合物F)含量最高,生理活性也最高。下圖是化合物F的一種合成路線(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是A.分子A中所有原子共平面B.化合物A、M均可與溴水發(fā)生反應(yīng)且反應(yīng)類(lèi)型相同C.1molB生成1molD需消耗2molD.化合物D、M生成F的同時(shí)還有水生成【答案】D【解析】【詳解】A.A分子中含有飽和碳原子,飽和碳原子和它所連的四個(gè)原子不可能在同一平面上,故A錯(cuò)誤;B.化合物A分子中有酚羥基,能和溴水發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng),化合物M分子中有碳碳雙鍵,能和溴水發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)類(lèi)型不同,故B錯(cuò)誤;C.B的分子式為C9H10O2,D的分子式為C9H12O2,D比B多2個(gè)H,所以1molB生成1molD需消耗1molH2,故C錯(cuò)誤;D.化合物D的分子式為C9H12O2,M的分子式為C20H40O,F(xiàn)的分子式為C29H50O2,1個(gè)D和1個(gè)M分子中的同種原子數(shù)相加,比F中多2個(gè)H和1個(gè)O,所以化合物D、M生成F的同時(shí)還有水生成,故D正確;故選D。13.將1-丁醇、溴化鈉和70%的硫酸,經(jīng)回流、蒸餾、萃取分液制得1-溴丁烷,部分裝置如圖所示。制備反應(yīng):。下列說(shuō)法正確的是A.該制備反應(yīng)利用了硫酸的氧化性和脫水性B.裝置Ⅰ中a的作用是冷凝回流,b的作用是吸收尾氣C.反應(yīng)結(jié)束后的混合物用裝置Ⅱ蒸餾時(shí),c為進(jìn)水口,d為出水口D.若裝置Ⅱ蒸出的粗產(chǎn)品含有,用萃取分液除去【答案】B【解析】【分析】根據(jù)題意1-丁醇、溴化鈉和70%的硫酸在裝置I中共熱發(fā)生,得到含CH3(CH2)3OH、CH3(CH2)3Br、NaHSO4、NaBr、H2SO4的混合物,混合物在裝置Ⅱ中蒸餾得到CH3(CH2)3OH和CH3(CH2)3Br的混合物,再選用合適的萃取劑萃取分液得CH3(CH2)3Br粗產(chǎn)品?!驹斀狻緼.該制備反應(yīng)利用了硫酸的酸性,A錯(cuò)誤;B.裝置Ⅰ中a的作用是冷凝回流,提高原料利用率,b的作用是吸收尾氣,防止HBr等污染空氣,B正確;C.反應(yīng)結(jié)束后的混合物用裝置Ⅱ蒸餾時(shí),應(yīng)遵循下進(jìn)上出,故d為進(jìn)水口,c為出水口,C錯(cuò)誤;D.是有機(jī)溶劑,無(wú)法與有機(jī)物分層,達(dá)不到萃取目的,D錯(cuò)誤;答案選B。14.依地酸鐵鈉是一種強(qiáng)化補(bǔ)鐵劑。某實(shí)驗(yàn)小組采用如下實(shí)驗(yàn)探究該補(bǔ)鐵劑中鐵元素的化合價(jià)。(已知:依地酸根是常見(jiàn)的配體,鄰二氮菲可與形成橙紅色配合物)下列說(shuō)法正確的是A.依據(jù)現(xiàn)象②和③推測(cè),依地酸鐵鈉中不含F(xiàn)e(Ⅲ)B.依據(jù)現(xiàn)象②和⑤推測(cè),依地酸鐵鈉中含F(xiàn)e(Ⅱ)C.依據(jù)現(xiàn)象①、②和③推測(cè),與形成配合物的穩(wěn)定性強(qiáng)于依地酸鐵鈉D.依據(jù)現(xiàn)象①、④和⑤推測(cè),與依地酸根相比,鄰二氮菲與形成的配合物更穩(wěn)定【答案】D【解析】【詳解】A.依據(jù)現(xiàn)象②和③推測(cè),依地酸鐵鈉與形成配合物的穩(wěn)定性強(qiáng)于,不能說(shuō)明依地酸鐵鈉中不含F(xiàn)e(Ⅲ),A錯(cuò)誤;B.依據(jù)現(xiàn)象②和③不能推出依地酸鐵鈉中含F(xiàn)e(Ⅱ),⑤中加維生素C為還原劑,可還原Fe3+為Fe2+,也不能推出依地酸鐵鈉中含F(xiàn)e(Ⅱ),B錯(cuò)誤;C.依據(jù)現(xiàn)象①、②和③推測(cè),依地酸鐵鈉與形成配合物的穩(wěn)定性強(qiáng)于,C錯(cuò)誤;D.加入的維生素C為還原劑,溶液變?yōu)槌燃t色,由題可知鄰二氮菲可與形成橙紅色配合物,故鄰二氮菲與形成的配合物更穩(wěn)定,D正確;故答案選D。第二部分本部分共5題,共58分。15.水豐富而獨(dú)特的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。(1)對(duì)于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)O與H的電負(fù)性判斷,屬于_________共價(jià)鍵。(2)水分子中,氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_(kāi)________,雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)________。(3)下列事實(shí)可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號(hào))。a.常壓下,4℃時(shí)水的密度最大b.水的沸點(diǎn)比硫化氫的沸點(diǎn)高160℃c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)(4)水是優(yōu)良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫(xiě)出兩條)。(5)酸溶于水可形成,的電子式為_(kāi)________;由于成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之間的斥力不同,會(huì)對(duì)微粒的空間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據(jù)此判斷和的鍵角大小:________(填“>”或“<”)?!敬鸢浮浚?)①.②.極性(2)①.4②.sp3(3)ab(4)NH3和H2O極性接近,依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強(qiáng)溶解能力(5)①.②.>【解析】【小問(wèn)1詳解】對(duì)于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負(fù)性不同,共用電子對(duì)偏向于O,則該共價(jià)鍵屬于極性共價(jià)鍵;【小問(wèn)2詳解】水分子中,氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,雜化軌道類(lèi)型為sp3;【小問(wèn)3詳解】a.水中存在氫鍵,導(dǎo)致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時(shí)水的密度最大,a正確;b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強(qiáng),因而沸點(diǎn)比同主族的H2S高,b正確;c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)的原因是其中的共價(jià)鍵的鍵能更大,與氫鍵無(wú)關(guān),c錯(cuò)誤;故選ab;【小問(wèn)4詳解】極易溶于水的原因?yàn)镹H3和H2O極性接近,依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強(qiáng)溶解能力;【小問(wèn)5詳解】的電子式為;有1對(duì)孤電子對(duì),有2對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)之間的排斥力大于孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大?。?gt;。16.與溶液條件相比,晶體條件下發(fā)生的反應(yīng)有產(chǎn)物選擇性高、易于分離提純等優(yōu)點(diǎn)。(1)氟元素在有機(jī)晶體化學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用中有重要價(jià)值。①氟元素在元素周期表中的位置為_(kāi)______,六氟苯中碳原子的雜化方式為_(kāi)______。②苯環(huán)上的電子云密度:苯_______六氟苯(填“>”或“<”),依據(jù)電負(fù)性解釋其原因:_______。(2)分子間作用力影響晶體中分子的堆積方式,進(jìn)而影響物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的選擇性。①已知:苯和六氟苯的熔點(diǎn)分別為5.5℃和5.2℃,將二者混合后得到的“混晶”(二者比例為1:1),其熔點(diǎn)上升至23.7℃。三種晶體中的分子間作用力最大的是_______(填“苯”、“六氟苯”或“混晶”)。②已知:紫外光下,兩個(gè)碳碳雙鍵可加成為四元環(huán)(環(huán)丁烷)的結(jié)構(gòu)。紫外光下,分子X(jué)在溶液條件下反應(yīng)得到2種互為同分異構(gòu)體的加成產(chǎn)物,在晶體條件下只能生成1種加成產(chǎn)物Z,推測(cè)Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______(不考慮立體異構(gòu))。(3)A與B經(jīng)以下兩種途徑均可獲得E。①已知:與在銅鹽催化條件下可發(fā)生加成反應(yīng)得到含結(jié)構(gòu)的分子。E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。②將B更換為B',發(fā)現(xiàn)A與B'無(wú)法形成晶體,證實(shí)了晶體條件下發(fā)生反應(yīng)時(shí)氟原子的必要性。B'的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。③猜測(cè)氟原子可能的作用:影響晶體中分子的堆積方式、增強(qiáng)了的活性和_______。【答案】(1)①.第二周期ⅦA族②.sp2③.>④.電負(fù)性F>C>H,F(xiàn)原子對(duì)苯環(huán)有吸電子作用(2)①.混晶②.(3)①.##②.③.增強(qiáng)了-COOH的酸性【解析】【小問(wèn)1詳解】①氟元素在元素周期表中的位置為第二周期ⅦA族,六氟苯中碳原子形成了3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化方式為sp2雜化;②由于F的電負(fù)性比C強(qiáng),C的電負(fù)性比H強(qiáng),F(xiàn)-C鍵的共用電子對(duì)偏向F,H-C鍵的共用電子對(duì)偏向C,故苯環(huán)上的電子云密度:苯>六氟苯?!拘?wèn)2詳解】①分子間作用力越大則物質(zhì)的熔點(diǎn)越高,根據(jù)題給已知信息,混晶的熔點(diǎn)最高,則其分子間作用力最大;②根據(jù)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,結(jié)合已知信息,分子X(jué)在溶液條件下反應(yīng)得到2種互為同分異構(gòu)體的加成產(chǎn)物,在晶體條件下只能生成1種加成產(chǎn)物Z,則碳碳雙鍵加成為四元環(huán)后,苯環(huán)與五氟苯環(huán)處于相對(duì)位置,整個(gè)結(jié)構(gòu)關(guān)于中心對(duì)稱(chēng),則Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。【小問(wèn)3詳解】①根據(jù)題意,與在銅鹽催化條件下可發(fā)生加成反應(yīng)得到含結(jié)構(gòu)的分子,則A()與B()在溶液條件、銅鹽催化劑作用下可反應(yīng)得到:,或者;②根據(jù)題意,需比較F原子的必要性則B與B’的差別在于是否有F原子,故B’的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;③猜測(cè)氟原子可能的作用:影響晶體中分子的堆積方式、增強(qiáng)了的活性,也可能是F的電負(fù)性較強(qiáng),F(xiàn)原子有吸電子作用,增強(qiáng)了-COOH的酸性。17.晶體具有周期性的微觀結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出許多獨(dú)特的性質(zhì),用于制造各種材料。(1)干冰常用作制冷劑、人工降雨材料等。①1個(gè)分子周?chē)染嗲易罱姆肿佑衉_______個(gè)。②銅金合金的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰相似,若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu,則銅金合金晶體中Au與Cu原子數(shù)之比為是________。③如圖是冰的結(jié)構(gòu)。下列事實(shí)能解釋干冰的密度比冰大的是________(填字母序號(hào))。a.二氧化碳分子的質(zhì)量大于水分子b.干冰晶胞中二氧化碳分子堆積得更密集c.水分子極性強(qiáng),分子間作用力大d.冰中氫鍵存在方向性,晶體有較大空隙,空間利用率低(2)單晶硅等作為制造太陽(yáng)能電池的材料已得到廣泛應(yīng)用。①單晶硅中最小的環(huán)上有________個(gè)Si原子。②1mol單晶硅中含有________molSi-Si鍵。(3)是一種碳的單質(zhì)。①1個(gè)晶胞中含有________個(gè)分子。②世界上第一輛單分子“納米小車(chē)”的四個(gè)輪子是,小車(chē)運(yùn)行情況如圖所示,從a處化學(xué)鍵的特點(diǎn)說(shuō)明其運(yùn)動(dòng)原因:________。(4)NiO晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似。晶體離子間距/nm熔點(diǎn)/℃NaCl801NiO1960①NiO的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于NaCl,結(jié)合右表說(shuō)明理由:________。②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為,距離最近的兩個(gè)間距為apm(),NiO的摩爾質(zhì)量為M,則晶體的密度為_(kāi)_______(列出計(jì)算式)。③晶體普遍存在各種缺陷。某種NiO晶體中存在如右圖所示的缺陷:當(dāng)一個(gè)空缺,會(huì)有兩個(gè)被兩個(gè)所取代,但晶體仍呈電中性。經(jīng)測(cè)定某氧化鎳樣品中與的離子數(shù)之比為6:91。若該晶體的化學(xué)式為,則x=________?!敬鸢浮浚?)①.12②.1:3③.abd(2)①.6②.2(3)①.4②.a處通過(guò)σ單鍵相連,可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)(4)①.NiO和NaCl晶體類(lèi)型相同,Ni2+和O2-都二價(jià)離子,Na+和Cl-都是一價(jià)離子,Ni2+和O2-間距比Na+和Cl-間距更小,NiO晶體中作用力更強(qiáng)②.③.0.97【解析】【小問(wèn)1詳解】①以頂點(diǎn)的二氧化碳分子研究,與之最近的二氧化碳分子位于面心上,將晶胞補(bǔ)全可知,有3層每各有4個(gè)二氧化碳分子與之最近,故之最近的二氧化碳分子有4×3=12,故答案為:12;②若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu,晶胞中含有Au原子數(shù)目為8×=1,晶胞中含有Cu原子數(shù)目為6×=3,則銅金合金晶體中Au與Cu原子數(shù)之比為1:3,故答案為:1:3;a.二氧化碳分子的質(zhì)量大于水分子,則相同體積的二氧化碳分子,其密度比水大,a正確;b.干冰晶胞中二氧化碳分子堆積得更密集,則說(shuō)明干冰的密度比冰大,b正確;c.水分子極性強(qiáng),分子間作用力大,不能說(shuō)明干冰的密度比冰大,c錯(cuò)誤;d.冰中氫鍵存在方向性,晶體有較大空隙,空間利用率低,能說(shuō)明干冰的密度比冰大,d正確;故選:abd;【小問(wèn)2詳解】①每個(gè)Si原子連接4個(gè)Si原子,其結(jié)構(gòu)和金剛石的結(jié)構(gòu)相似,最小的環(huán)中含有6個(gè)Si原子;②單晶硅中每個(gè)Si原子平均形成2個(gè)Si-Si鍵,則1mol單晶硅中含有2molSi-Si鍵;【小問(wèn)3詳解】①碳60晶胞中C60分子位于8各頂點(diǎn)和6個(gè)面心,根據(jù)均攤法可知,在C60晶胞中含有有C60分子的個(gè)數(shù)為:6×+×8=4;②a處通過(guò)σ單鍵相連,可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),因此單分子“納米小車(chē)”的四個(gè)輪子向前滾動(dòng);【小問(wèn)4詳解】①NiO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉相同,NaCl中鈉離子的配位數(shù)是6,所以NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為6;NaCl、NiO都是離子晶體,NiO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl,離子半徑小,NiO的晶格能越大,其離子鍵的鍵能更大,熔點(diǎn)更高,故答案為:NiO和NaCl晶體類(lèi)型相同,Ni2+和O2-都是二價(jià)離子,Na+和Cl-都是一價(jià)離子,Ni2+和O2-間距比Na+和Cl-間距更小,NiO晶體中作用力更強(qiáng);②以體心Ni2+研究,周?chē)c之等距離的Ni2+處于晶胞棱心,共有12個(gè)。晶胞中O2-離子數(shù)目為1+12×=4,則由化學(xué)式NiO,可知晶胞中有4個(gè)''NiO“,故晶胞質(zhì)量為m=4×g,距離最近的兩個(gè)間距為晶胞棱長(zhǎng)的,則棱長(zhǎng)為,晶胞體積為V=,故晶胞密度為:g/cm3;③因?yàn)檠趸嚇悠分蠳i3+與Ni2+的離子數(shù)之比為6:91,所以鎳元素的平均價(jià)為根據(jù)化合物化合價(jià)代數(shù)各為零,得,則x=0.97,故答案為:0.97。18.我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn),中藥成分黃芩素能明顯抑制新冠病毒的活性。黃芩素的一種合成路線(xiàn)如下:已知:①R-Br+CH3ONaR-OCH3+NaBr②++③++H2O(R、R′、R′′為烴基或H)回答下列問(wèn)題:(1)A中所含的官能團(tuán)為_(kāi)_______,A→B的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。(2)B→D中反應(yīng)i的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。(3)E與F反應(yīng)生成G的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。(4)H分子中有三個(gè)六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(5)下列關(guān)于黃芩素的說(shuō)法中,正確的是________(填字母序號(hào))。A.分子中有3種含氧官能團(tuán),所有碳原子均為sp2雜化B.能與Na2CO3溶液反應(yīng),能與發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)C.存在含苯環(huán)、碳碳三鍵和羧基的同分異構(gòu)體D.“H→黃岑素”反應(yīng)中通入N2的目的可能是防止黃岑素被氧化(6)有文獻(xiàn)指出,C的另外一種合成方法如下:Ⅰ與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__(不考慮立體異構(gòu))?!敬鸢浮浚?)①.羥基②.取代反應(yīng)(2)(3)(4)(5)ABCD(6)【解析】【分析】由信息②,結(jié)合A的分子式C6H6O,推得A是,A和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成B,由黃芩素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式逆推,B是;由信息①可知D是;由信息②可知E是;根據(jù)信息③可知,F(xiàn)是,E和F生成G,G是,G和氧氣反應(yīng)生成H,H分子中有三個(gè)六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),根據(jù)H的分子式可知,H是?!拘?wèn)1詳解】A是,所含的官能團(tuán)為羥基,A→B是與溴反應(yīng)生成,反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng);【小問(wèn)2詳解】根據(jù)信息①,和CH3ONa反應(yīng)生成,反應(yīng)方程式為;【小問(wèn)3詳解】與反應(yīng)生成和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;【小問(wèn)4詳解】根據(jù)以上分析,H分子中有三個(gè)六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;【小問(wèn)5詳解】A.分子中有羥基、羰基、醚鍵3種含氧官能團(tuán),所有碳原子均sp2雜化,故A正確;B.黃芩素分子中含有酚羥基,能與Na2CO3溶液反應(yīng),能與發(fā)生取代反應(yīng),含有碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C.不飽和度為11,所以可能存在含苯環(huán)、碳碳三鍵和羧基的同分異構(gòu)體,故C正確;D.酚羥基易被氧化,黃岑素含有酚羥基,“H→黃岑素”反應(yīng)中通入N2的目的可能是防止黃岑素被氧化,故D正確;選ABCD。【小問(wèn)6詳解】Ⅰ與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,說(shuō)明I含有羧基,根據(jù)原子守恒,由D、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式逆推,可知I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。19.實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)乙醛加入到溴水中,溴水會(huì)褪色。針對(duì)此現(xiàn)象,某小組同學(xué)依據(jù)乙醛結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究。【實(shí)驗(yàn)假設(shè)】(1)假設(shè)Ⅰ:醛基含有不飽和鍵,可與發(fā)生_________反應(yīng)(填反應(yīng)類(lèi)型)。假設(shè)Ⅱ:乙醛具有α-H,可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)。一元取代反應(yīng)如下:無(wú)論是幾元取代,參加反應(yīng)的與生成的HBr物質(zhì)的量之比為_(kāi)________。假設(shè)Ⅲ:乙醛具有較強(qiáng)的還原性,可被溴水氧化為乙酸,補(bǔ)全下面反應(yīng)方程式。_________【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】針對(duì)以上假設(shè),該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了兩組方案。方案Ⅰ:通過(guò)對(duì)比反應(yīng)現(xiàn)象判斷反應(yīng)類(lèi)型。序號(hào)操作現(xiàn)象試管11mL溴水+1mL乙醛,充分振蕩后靜置褪色試管21mL溴的溶液+1mL乙醛,充分振蕩后靜置____結(jié)論:假設(shè)Ⅰ不成立。(2)試管2中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_________。方案Ⅱ:通過(guò)測(cè)定反應(yīng)后混合液的pH判斷反應(yīng)類(lèi)型。序號(hào)操作pH試管1加入20mL溴水,再加入10mL苯酚溶液,待完全反應(yīng)后(苯酚過(guò)量),測(cè)定混合液pH1.85[]試管2加入20mL相同濃度的溴水,再加入10mL20%的乙醛溶液(乙醛過(guò)量),3min后完全褪色,測(cè)定混合液pH____________注:苯酚和乙酸的電離及溫度變化對(duì)混合液pH的影響可忽略。(3)寫(xiě)出苯酚與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________。(4)若試管2中反應(yīng)后混合液的pH=1.85,則證明乙醛與溴水的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___
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