四川省南充市川绵外国语学校学年高二上学期学期中考试化学试题.docx
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四川省南充市川绵外国语学校学年高二上学期学期中考试化学试题
四川省南充市川绵外国语学校【最新】高二上学期学期中考试化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.要验证甲烷中含有C、H元素,可将其完全燃烧产物依次通过:
①浓硫酸②无水硫酸铜③澄清石灰水
A.①②③B.②③
C.②③①D.③②
2.已知下列两个结构简式:
CH3—CH3和CH3—,两式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是
A.都表示一对共用电子对
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一对共用电子对,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
3.甲、乙两种有机物的球棍模型如下,下列有关二者的描述中正确的是()
A.甲、乙为同一物质
B.甲、乙互为同分异构体
C.甲、乙一氯取代物的数目不同
D.甲、乙分子中含有的共价键数目不同
4.酒精和醋酸是日常生活中的常用品,下列方法不能将二者鉴别开的是
A.闻气味B.分别滴加石蕊溶液
C.分别滴加NaOH溶液D.分别用来浸泡水壶中的水垢,观察水垢是否溶解
5.下列判断正确的是
A.乙烯分子中含有
,为不饱和化合物
B.乙烯与甲烷的燃烧现象相同,均有黑烟生成
C.乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的反应原理相同
D.CH2==CH2与
相差一个CH2,二者互为同系物
6.由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2==CH—CH3)的结构或性质不正确的是
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生加聚反应生成聚丙烯
C.分子中所有的原子不可能处于同一平面上
D.一定条件下,能与HCl加成并且只能得到一种产物
7.乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应时,乙酸分子中断键的位置是( )
A.aB.bC.cD.d
8.下列叙述正确的是
A.反应①为加成反应
B.反应②的现象是火焰明亮并带有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物密度比水小
D.反应④中1mol苯最多与3molH2发生反应,因为苯分子含有三个碳碳双键
9.以下说法正确的是()
A.电子在原子核外排布时,总是尽先排在能量最高的电子层里
B.原子核外各电子层最多能容纳的电子数2n2,所以钾原子的M层有9个电子
C.稀有气体元素都形成了稳定的电子层结构,所以这些元素一定不存在化合态
D.在1~18号元素中,最外层电子数等于电子层数的元素有3种
10.对碳原子核外两个未成对电子的描述,正确的是()
A.电子云形状不同B.自旋方向相同
C.能量不同D.在同一轨道
11.下列关于能层与能级的说法中正确的是( )
A.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2
B.任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数少于该能层的能层序数
C.同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D.1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,但自旋方向相同
12.下列各项叙述中,正确的是()
A.Br-的核外电子排布式为:
[Ar]4s24p6
B.Na的简化电子排布式:
[Na]3s1
C.氮原子的最外层电子轨道表示式为:
D.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第VA族,是p区元素
13.下列各组元素,按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是
A.K、Na、LiB.Al、Mg、NaC.N、O、CD.Cl、S、P
14.短周期元素X、Y在周期表中的相对位置如图所示,且已知X基态原子的价电子排布为nsnnpn+1,下列说法不正确的是()
A.X元素的电负性大于YB.X元素的第一电离能大于Y
C.X在周期表中位于第二周期第ⅢA族D.原子半径Mg>Y
15.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子最外层的电子排布可能是( )
A.X:
3s23p1 Y:
3s23p5B.X:
2s22p2 Y:
2s22p4
C.X:
3s23p1 Y:
3s23p4D.X:
3s2 Y:
2s22p3
16.下列关于化学键的叙述,正确的一项是
A.离子化合物中一定含有离子键
B.单质分子中均不存在化学键
C.含有极性键的分子一定是极性分子
D.含有共价键的化合物一定是共价化合物
17.下列描述正确的是()
A.CS2为V形极性分子B.SiF4与SO
的中心原子均为sp3杂化
C.C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1D.水加热到很高温度都难分解是因水沸点高
18.下列四种元素中,其单质氧化性最强的是
A.原子含有未成对电子最多的第2周期元素
B.位于周期表第3周期ⅢA族的元素
C.原子最外电子层排布式为3s23p5的元素
D.原子最外电子层排布式为2s22p6的元素
19.下列有关化学键类型的判断正确的是( )
A.全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键
B.所有物质中都存在化学键
C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H,则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)
D.乙烷分子中只有σ键,即6个C—H键和1个C—C键都为σ键,不存在π键
20.下列分子的空间构型为平面三角形的是( )
A.PCl3B.BCl3C.NH3D.H2O
二、结构与性质
21.根据原子结构,分子结构与性质相关知识,回答下列问题:
(1)基态硅原子核外有__________种不同运动状态的电子。
(2)钴在周期表中的位置:
第_________周期,第________族;Cu在元素周期表中属于______(选填“s”、“p”、“d”或“ds”)区元素;基态Cr的核外电子排布式是_____________________。
(3)NH3分子的VSEPR模型为_______________;SO3分子的立体构型为:
______________。
22.氰化钾是一种剧毒的物质,贮存和使用时必须注意安全。
已知:
KCN+H2O2=KOCN+H2O,回答下列问题:
(1)OCN-中所含三种元素的第一电离能从大到小的顺序为_________(用元素符号表示,下同),电负性从大到小的顺序为__________,基态氮原子价电子排布图为__________________。
(2)H2O2中的共价键类型为_____(填“σ键”或“π键”),其中氧原子的杂化轨道类型为__________;分子中4个原子______(填“在”或“不在”)同一条直线下。
三、有机推断题
23.
(1)下图是表示4个碳原子相互结合的方式。
小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。
①图中A的分子式是___________。
②图中C的名称是___________。
③图中D的结构简式是__________。
④图中与B互为同分异构体的是__________(填字母)。
⑤图中1molG完全燃烧时消耗__________molO2。
(2)已知某有机物的结构简式如图:
①该有机物的分子式为____________。
②该有机物中能与NaOH溶液反应的官能团的名称是_________。
24.烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是生活中两种常见的有机物,E是一种有水果香味的物质。
A可发生如图所示的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是__________。
(2)反应①和③的有机反应类型分别是________、___________。
(3)F是一种高分子化合物,其结构简式是_____________。
(4)反应④的方程式为:
_________
四、实验题
25.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸反应制取硝基苯的装置如图所示。
主要步骤如下:
①配制一定比例浓硫酸与浓硝酸形成的混合酸,加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
④粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
请回答下列问题:
(1)步骤①在配制混合酸时应将___________加入到__________中去。
(2)步骤③中,为了使反应在50~60℃下进行,采用的加热方法是_____________。
(3)大试管口部装有一长玻璃导管,其作用是_____________。
(4)苯与浓硝酸反应的化学方程式为_______________。
参考答案
1.B
【详解】
要验证甲烷中含有C、H元素,可检验燃烧产物中含有水和二氧化碳,故将燃烧产物依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水就可以了,选项B符合题意。
2.C
【详解】
CH3—CH3中的短线表示一个共价键,即一对共用电子对;—CH3中短线表示甲基中的一个未成对电子,因此正确的答案选C。
3.B
【分析】
由球棍模型可知有机物结构简式甲为CH3CH(CH3)2,乙为CH3CH2CH2CH3,同分异构体是指分子式相同,但结构不同的化合物,一氯取代产物的种类取决于有机物物中氢原子的种类,据此解答该题。
【详解】
A.甲为CH3CH(CH3)2,乙为CH3CH2CH2CH3,甲、乙不是同一物质,故A错误;
B.同分异构体是指分子式相同,但结构不同的化合物,甲、乙分子式相同为C4H10,结构不同,两者互为同分异构体,故B正确;
C.一氯取代产物的种类取决于有机物物中氢原子的种类,甲、乙都有2种H原子,其一氯代物有2种,故C错误;
D.甲、乙中化学键均为单键,二者的化学式相同,因此相同物质的量两种物质所含化学键数目相同,故D错误;
故答案为:
B。
4.C
【详解】
A.酒精和乙醇气味不同,可用闻气味的方法鉴别,故A不选;
B.醋酸使紫色石蕊试液变红,但酒精不能,可鉴别,故B不选;
C.酒精和NaOH溶液不反应,醋酸和NaOH溶液反应无明显现象,不能鉴别,故C选;
D.水垢的成分是CaCO3和Mg(OH)2,溶于醋酸但不与酒精反应,故D不选;
故选C。
5.A
【详解】
A.乙烯分子中含有
,为不饱和化合物,故A正确;
B.甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰,没有黑烟;乙烯燃烧火焰明亮,并伴有黑烟,故B错误;
C.褪色原理不相同,前者是发生了加成反应,后者是被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C错误;
D.结构相似、组成上相差1个或者若干个CH2的有机物是同系物,CH2=CH2与
结构不相似,不是同系物,故D错误;
故选A。
6.D
【详解】
A.丙烯(CH2==CH—CH3)分子中含有一个碳碳双键,都能使酸性KMnO4溶液褪色,选项A正确;
B.丙烯(CH2==CH—CH3)分子中含有一个碳碳双键,能发生加聚反应生成高聚丙烯,选项B正确;
C.乙烯是平面结构,甲烷为正四面体结构,丙烯(CH2==CH—CH3)分子中含有一个甲基,具有四面体结构,分子中所有的原子不可能处于同一平面上,选项C正确;
D.丙烯(CH2==CH—CH3),一定条件下,能与HCl加成,生成的产物可能为1-氯丙烷,也可能为2-氯丙烷,选项D不正确;
答案选D。
7.B
【详解】
乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应时,乙酸分子脱去羟基,断裂的化学键为C-O键,即从图示
中的b位置断裂,故选B。
8.B
【详解】
A.苯和液溴发生取代反应生成溴苯,属于取代反应,故A错误;
B.苯燃烧为氧化反应,生成二氧化碳和水,苯最简式为CH,含碳量较高,所以苯燃烧现象为火焰明亮并伴有浓烟,故B正确;
C.苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成硝基苯和水两种产物,硝基苯的密度比水大,故C错误;
D.苯分子中不含碳碳双键和碳碳单键,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键,故D错误;
故选B。
9.D
【详解】
A.电子在原子核外排布时,总是先排在能量最低的电子层里,A错误;
B.原子核外各电子层最多能容纳的电子数2n2,且最外层不得超过8个电子,所以钾原子的M层有8个电子,N层有1个电子,B错误;
C.稀有气体元素都形成了稳定的电子层结构,但与性质非常活泼的物质也会形成化合态,比如XeF6,故C错误;
D.在1~18号元素中,最外层电子数等于电子层数的元素有3种,有氢、铍、铝,D正确;
故答案D。
10.B
【解析】
碳原子的核外电子排布为1S22S22P2,两个未成对电子处于P轨道电子云形状相同都为哑铃型。
故A不正确。
两个电子占据两个P轨道自旋方向相同,故B正确。
两个电子所处的轨道都为P轨道,所以具有的能量相同,故C不正确。
两个未成对电子占据着两个P轨道,故D不正确。
本题的正确选项为B。
点睛:
碳原子的两个未成对电子,根据鲍利不相容原理和洪特规则,就可以知道它的轨道,和自旋方向。
11.A
【详解】
A.按照原子核外电子排布规律:
各电子层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层数,其中最外层电子数不超过8个,次外层不超过18个),故A正确;
B.能层含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不违反泡利原理、和洪特规则的条件下,电子优先占据能量较低的原子轨道,使整个原子体系能量处于最低,这样的状态是原子的基态,所以任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,故B错误;
C.同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个,故C错误;
D.泡利不相容原理:
每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子,故D错误;
故选A。
12.D
【详解】
A.Br-的核外电子排布式为:
[Ar]3d104s24p6,故A错;
B.Na的简化电子排布式:
[Ne]3s1,故B错;
C.氮原子的最外层电子轨道表示式为:
故C错;
D.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第VA族,是p区元素,是正确的,故D正确。
答案选D。
13.A
【分析】
同周期从左向右原子半径减小,第一电离能呈增大趋势;同主族从上到下原子半径增大,第一电离能减小的规律进行分析;
【详解】
A.K、Na、Li的原子半径依次减小,第一电离能逐渐增大,故A符合题意;
B.Al、Mg、Na的原子半径依次增大,Na的第一电离能最小,Mg的第一电离能大于Al,故B不符合题意;
C.原子半径:
C>N>O,第一电离能大小顺序是CD.原子半径:
P>S>Cl,第一电离能顺序是Cl>P>S,故D不符合题意;
答案选A。
【点睛】
同主族从上到下第一电离能逐渐减小,同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素。
14.C
【分析】
X基态原子的价电子层为nsnnpn+1,则n=2,可知n+1=3,即X的价电子层为2s22p3,X为N,结合元素在周期表的位置可知Y为Si,结合元素周期律分析解答。
【详解】
由上述分析可知X为N,Y为Si。
A.非金属性N>Si,则X元素的电负性大于Y的,故A正确;
B.非金属性越强,第一电离能越大,则X元素的第一电离能大于Y的,故B正确;
C.X为N,在周期表中位于第二周期第VA族,故C错误;
D.同一周期,从左到右,原子半径减小,则原子半径:
Mg>Y,故D正确;
答案选C。
15.C
【分析】
X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y的常见化合价为+3、-2,即X元素处于第IIIA,Y元素处于第VIA;或举例如N2O3等。
【详解】
A.3s23p1为Al,3s23p5为Cl,形成的化合物为AlCl3,不符合;
B.2s22p2为C,2s22p4为O,形成的化合物为CO或CO2,不符合;
C.3s23p1为Al,3s23p4为S,形成的化合物为Al2S3,符合;
D.3s2为Mg,2s22p3为N,形成的化合物为Mg3N2,不符合;
答案选C。
16.A
【详解】
A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如KOH中含有离子键和共价键,故A正确;
B.单质分子中有的含有化学键,如H2,有的不含化学键,如稀有气体分子,故B错误;
C.含有极性键的分子不一定是极性分子,如果分子正负电荷重心重合,则就是非极性分子,如CCl4,故C错误;
D.含有共价键的化合物不一定是共价键化合物,可能是离子化合物,如NH4Cl,故D错误;
故选A。
17.B
【详解】
A.CS2中价层电子对个数=2+
(4-2×2)=2,且该分子中正负电荷重心重合,所以为直线形非极性分子,A错误;
B.SiF4中价层电子对个数=4+
(4-4×1)=4,
中价层电子对个数=3+
(6+2-3×2)=4,所以SiF4和
中中心原子的价层电子对数均为4,因此中心原子均为sp3杂化,B正确;
C.共价键中所有的单键均为σ键,双键是一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键,C2H2分子的结构式为H—C≡C—H,故C2H2中有3个σ键与2个π键,故σ键与π键的数目比为3∶2,C错误;
D.水加热到很高温度都很难分解是因为O-H键能大,与氢键无关,D错误;
故答案为:
B。
18.C
【分析】
先根据信息,推出各元素:
原子含有未成对电子最多的第二周期元素是氮,位于周期表中第三周期皿A族的元素是铝,原子最外电子层排布为2s22p6的元素是氛,原子最外电子层排布为3s23p5的元素是氯,然后比较氧化性强弱;
【详解】
由原子含有未成对电子最多的第二周期元素是氮,位于周期表中第三周期IIIA族的元素是铝,原子最外电子层排布为2s22p6的元素是氖,原子最外电子层排布为3s23p5的元素是氯,A是氮元素,B是铝元素,C是氯元素,D是氖元素,氖为稀有气体元素,很稳定,铝是金属元素,单质具有还原性,氯和氮均为非金属,氯原子最外层为7个电子,更容易得电子,所以电子氧化性最强。
故选C。
19.D
【详解】
A.全部由非金属元素组成的化合物中可能存在离子键,例如NH4Cl中就存在离子键,A错误;
B.不是所有物质中都存在化学键,如He、Ne、Ar等稀有气体单原子分子就只存在分子间作用力,不存在化学键,B错误;
C.共价键中所有的单键均为σ键,双键是一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键,故已知乙炔的结构式为H—C≡C—H,则乙炔分子中存在3个σ键和2个π键,C错误;
D.由于乙烷分子中所有的化学键均为单键,故乙烷分子中只有σ键,即6个C—H键和1个C—C键都为σ键,不存在π键,D正确;
故答案为:
D。
20.B
【详解】
A.PCl3中中心原子P原子的价层电子对数为:
3+
(5-3×1)=4,即价层电子对数为4,有1对孤对电子,故PCl3的空间构型为三角锥形,A不合题意;
B.BCl3中中心原子B原子的价层电子对数为:
3+
(3-3×1)=0,即价层电子对数为3,没有孤对电子,故BCl3的空间构型为平面三角形,B符合题意;
C.NH3中中心原子N原子的价层电子对数为:
3+
(5-3×1)=4,即价层电子对数为4,有1对孤对电子,故NCl3的空间构型为三角锥形,C不合题意;
D.H2O中中心原子O原子的价层电子对数为:
2+
(6-2×1)=4,即价层电子对数为4,有2对孤对电子,故H2O的空间构型为V形结构,D不合题意;
故答案为:
B。
21.14四Ⅷds1s22s22p63s23p63d54s1正四面体形平面三角形
【详解】
(1)硅原子核外电子数是14个,则基态硅原子核外有14种不同运动状态的电子。
(2)钴的原子序数是27,在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族,属于ds区元素;Cr的原子序数是24,基态Cr的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1。
(3)NH3分子的价层电子对数=
,其VSEPR模型为正四面体形;SO3分子的价层电子对数=
,其立体构型为平面三角形。
22.N>O>CO>N>C2s22p3σ键sp3不在
【分析】
(1)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素;同周期自左而右电负性增大;氮原子的核电荷数为7,其2S、2P电子为其价电子,根据能量最低原理书写其外围电子排布式;
(2)双键中1个为σ键,1个为π键,而O-H、O-O键为σ键;由H2O2的结构可知,O原子形成1个O-H键、1个O-O键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,杂化方式为sp3,据此解题。
【详解】
(1)C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小顺序是N>O>C,同周期自左而右电负性增大,故电负性:
O>N>C,氮原子的核电荷数为7,核外电子排布式为1s22s22p3,其价电子排布式是2s22p3,故答案为:
N>O>C;O>N>C;2s22p3;
(2)H2O2为共价化合物,分子中存在两个氧氢键和一个O-O键,电子式为:
,O-H、O-O键都为σ键,由H2O2的结构可知,O原子形成1个O-H键、1个O-O键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,杂化方式为sp3,故每个氧原子与周围的两个原子均形成“V”型结构,故四个原子不在一条直线上,故答案为:
σ键;sp3;不在。
23.C4H102-甲基丙烷或者异丁烷CH3C≡CCH3E、F
C11H12O3羧基
【分析】
(1)根据题干信息可知、A、B、C、D、E、F、G的结构简式分别为:
CH3CH2CH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH3CH(CH3)2、CH3C≡CCH3、CH3CH2CH=CH2、(CH3)2C=CH2、CH3CH2C≡CH,据此分析解题;
(2)根据有机物的结构简式可知该有机物的分子式,并根据其所含有的官能团推断其化学性质。
【详解】
(1)根据分析可知,①图中A的结构简式为CH3CH2CH2CH3,故其分子式是C4H10,故答案为:
C4H10;
②根据分析可知,图中C的结构简式为CH3CH(CH3)2,故其名称是2-甲基丙烷或者异丁烷,故答案为:
2-甲基丙烷或者异丁烷;
③根据分析可知,图中D的结构简式是CH3C≡CCH3,故答案为:
CH3C≡CCH3;
④同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质,故根据分析可知,图中与B互为同分异构体的是E、F,三者的分子式均为C4H8,故答案为:
E、F;
⑤根据分析可知,G的结构简式为CH3CH2C≡CH,燃烧反应方程式为:
CH3CH2C≡CH+
O2
4CO2+3H2O,故图中1molG完全燃烧时消耗
molO2,故答案为:
;
(2)
①由图可知,该有机物的分子式为C11H12O3,故答案为:
C11H12O3;
②该有机物中含有的官能团有:
碳碳双键、羟基和羧基,其中能与NaOH溶液反应的官能团的名称是羧基,故答案为:
羧基。
24.CH2=CH2加成反应氧化反应
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
【分析】
由题干信息可知,烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,故A为乙烯CH2=CH2,结合题干流程图中各物质转化的条件,B、D是生活中两种常见的有机物可知B为CH3CH2OH,D为CH3COOH,E是一种有水果香味的物质,故E为CH3CO