湖北省四校（曾都一中、枣阳一中等）2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题 Word版含解析

湖北省四校（曾都一中、枣阳一中等）2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2019-2020学年下学期高二期中考试化学试题 注意事项：‎ ‎1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证条形码贴在答题卡指定位置。‎ ‎2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3.非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4.考生务必保持答题卡的整洁，考试结束后请将答题卡上交。‎ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Si-28 Na-23 S-32 Br-80‎ 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）‎ ‎1.在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中，化学药品发挥了重要作用。下列说法不正确的是（ ）‎ A. 84消毒液、过氧乙酸溶液均可作为环境消毒剂 B. 医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%‎ C. 用来合成抑制新冠病毒（COVID-19）的潜在药物磷酸氯喹的中间体（喹啉）属于芳香烃 D. 生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．84消毒液的有效成分次氯酸钠、过氧乙酸均有强氧化性，能杀灭细菌，故均可做环境消毒剂，A选项正确；‎ B．75%的酒精能完全进入细菌细胞内，杀菌效果最好，则医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%，B选项正确；‎ C．烃是指只含有C、H两种元素的有机化合物，而（喹啉）分子中还含有N元素，不属于烃，C选项错误；‎ D．聚丙烯是高聚物，属于有机合成高分子材料，D选项正确；‎ - 23 -‎ 答案选C。‎ ‎2.石油被誉为“工业的血液”，乙烯和苯都是重要的石油化工产品，也是重要的有机化工原料。下列关于乙烯和苯的叙述正确的是（ ）‎ A. 乙烯和苯都是平面型分子，分子结构中都含有碳碳双键，都属于不饱和烃 B. 乙烯和苯都可以来自于石油，石油的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志 C. 乙烯易发生加成反应，苯不能发生加成反应 D. 乙烯和苯都可以发生氧化反应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．乙烯分子中的2个C原子和4个氢原子处于同一平面，苯是平面正六边形结构，都属于不饱和烃，但苯分子中的碳碳键完全相同，没有碳碳双键，A选项错误；‎ B．乙烯和苯都可以来自于石油，石油的裂解可获得乙烯、石油的催化重整可获得苯，乙烯工业的发展，带动了其他以石油为原料的石油化工的发展，因此，乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，B选项错误；‎ C．乙烯含有碳碳双键能够发生加成反应，苯的不饱和度很大，也能与氢气、氯气等发生加成反应，C选项错误；‎ D．乙烯和苯都可以在氧气中燃烧，发生氧化反应，D选项正确；‎ 答案选D。‎ ‎3.下列说法正确的是（ ）‎ A. H2O、H2S、H2Se由于相对分子质量依次增大，所以熔沸点依次升高 B. NaF、NaCl、NaBr三种晶体的晶格能依次减小，熔点逐渐降低 C. CO2和SO2都属于酸性氧化物，都是非极性分子 D. 干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．H2O分子间存在氢键，所以熔沸点最高，H2S和H2Se随相对分子质量的增大熔沸点依次升高，因此熔沸点：H2O>H2Se>H2S，A选项错误；‎ B．电荷相同，离子半径：F-NaCl>NaBr，熔点：NaF>NaCl>NaBr，B选项正确；‎ C．CO2分子为直线形对称结构，分子中正负电中心重合，属于非极性分子，SO2‎ - 23 -‎ 分子为V形结构，分子中正负电中心不重合，属于极性分子，C选项错误；‎ D．干冰是分子晶体，熔化时需克服的作用力是范德华力，石英晶体是原子晶体，熔化时需克服的作用力是共价键，D选项错误；‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】C选项为易错点，解答时要掌握由极性键构成的分子，若结构对称，正负电中心重合，则为非极性分子这一知识点。‎ ‎4.下列有关化学用语或模型表示正确的是（ ）‎ A. 丙烯结构简式：CH2CHCH3‎ B. 基态铜原子的价层电子排布图：‎ C. BF3分子的球棍模型：‎ D. Na2O2的电子式：‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．书写有机物的结构简式时，碳碳双键不能省略，故丙烯的结构简式为：CH2=CHCH3，A选项错误；‎ B．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，其电子排布图为，B选项错误；‎ C．BF3为平面三角形结构，且原子半径B>F，其球棍模型为，C选项正确；‎ D．Na2O2是离子化合物，其中O22-中O原子和O原子间形成一对共用电子对，则Na2O2电子式为，D选项错误；‎ 答案选C。‎ ‎【点睛】本题考查了核外电子排图、电子式、球棍模型、结构简式的表示方法及判断，解答时要注意掌握常见的化学用语的概念及正确的表示方法，明确比例模型与球棍模型的概念及区别。‎ - 23 -‎ ‎5.异丁烯（）是重要的化工原料，主要用于制备丁基橡胶、聚异丁烯塑料等。下列关于异丁烯的说法错误的是（ ）‎ A. 异丁烯发生加聚反应生成聚异丁烯 B. 异丁烯在一定条件下可以和氢气发生加成反应，加成产物的二氯代物有3种 C. 异丁烯与HCl在一定条件下能发生加成反应且只能得到一种加成产物 D. 异丁烯和环丁烷（）互为同分异构体 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．异丁烯分子中含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚异丁烯，A选项正确；‎ B．异丁烯在一定条件下可以和氢气发生加成反应生成异丁烷，异丁烷的二氯代物有：CHCl2CH(CH3)2、CH2ClCH(CH3)CH2Cl、(CH3)2CClCH2Cl共3种，B选项正确；‎ C．异丁烯与HCl在一定条件能发生加成反应生成(CH3)3CCl、CH2ClCH(CH3)2两种产物，C选项错误；‎ D．异丁烯和环丁烷（）的分子式均为C4H8，两者结构不同，互为同分异构体，D选项正确；‎ 答案选C ‎6.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）‎ A. 124g的P4含有P－P键的数目为6NA B. 15.6g的苯含有σ键的数目为1.2NA C. 2.24L的乙炔含有π键的数目为0.2NA D. 60g的SiO2中含有Si－O键的数目为2NA ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．P4是正四面体结构，每个P4分子中含有6个P—P键，则124gP4物质的量为，含有P－P键的数目为6NA，A选项正确；‎ - 23 -‎ B．一个苯分子中含有12个σ键，则15.6g苯的物质的量为，含有σ键的数目为2.4NA，B选项错误；‎ C．乙炔所处温度和压强未知，不能用22.4L/mol计算2.24L乙炔物质量，含有π键的数目也不能准确计算，C选项错误；‎ D．1molSiO2中含有4molSi—O键，60gSiO2的物质的量为，含有的Si—O键的数目为4NA，D选项错误；‎ 答案选A。‎ ‎7.下列关于有机物的结构和性质的叙述正确的是（ ）‎ A. 、、互为同系物 B. 乙烯和聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 苯分子的一个H原子被—C4H9取代后的产物共有4种 D. 丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子在一条直线上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．同系物都有相同的通式，结构上相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团，、、 所含苯环数目不同，结构不相似，且分子组成上不相差若干个“CH2”，不互为同系物，A选项错误；‎ B．乙烯中含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而聚乙烯中没有碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B选项错误；‎ C．—C4H9取代基有—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—C(CH3)3共4种结构，因此苯分子的一个H原子被—C4H9取代后的产物共有4种，C选项正确；‎ D．丙烷是直链烃，但碳链呈锯齿状，碳原子不在同一条直线上，D选项错误；‎ 答案选C。‎ ‎8.下列实验中，所采取的分离提纯的方法与对应原理都正确的是（ ）‎ 选项 目的 分离方法 原理 - 23 -‎ A 除去己烷中混有的己烯 加溴水，再进行分液操作 己烯可以与溴水反应，己烷与溴水不反应 B 除去苯中的二甲苯 蒸馏 苯与二甲苯的沸点相差较大 C 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大 D 分离苯和硝基苯 分液 苯的密度比水小，硝基苯的密度比水大 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．溴水与己烯发生加成反应生成二溴己烷，二溴己烷易溶于己烷，不能使用分液的操作分离，A选项错误；‎ B．苯和二甲苯互溶，但两者沸点差异较大，可用蒸馏的方法进行分离，B选项正确；‎ C．用重结晶的方法除去KNO3中的NaCl杂质，其原理是KNO3溶解度随温度升高明显增大，而NaCl的溶解度随温度升高变化不明显，将热饱和溶液降低温度时，KNO3从溶液中析出，而NaCl仍留在溶液中，从而可将KNO3中的NaCl除去，C选项错误；‎ D．苯和硝基苯两者互溶，不能用分液法分离，应采用蒸馏的方法进行分离，D选项错误；‎ 答案选B。‎ ‎9.按照系统命名法，下列有机物的命名正确的是（ ）‎ A. 2，3-三甲基丁烷 B. 2，3-二甲基-4-乙基戊烷 C. 2-甲基-2-丁烯 - 23 -‎ D. 1，3，5-三硝基甲苯 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．为烷烃，主链有4个C，2个甲基位于2号C上，1个甲基位于3号C上，故名称为2，2，3-三甲基丁烷，A选项错误；‎ B．为烷烃，主链有6个C，3个甲基分别位于2、3、4号C上，故名称为2，3，4-三甲基己烷，B选项错误；‎ C．烯烃，主链有4个碳，1个甲基位于2号C上，双键在2、3号C之间，故名称为2-甲基-2-丁烯，C选项正确；‎ D．分子中，—NO2分别位于苯环的2、4、6号C上，故名称为2，4，6-三硝基甲苯，D选项错误；‎ 答案选C。‎ ‎10.下列关于物质结构的说法正确的是（ ）‎ A. 在CH≡CCl分子中，C和Cl之间的化学键是sp-pσ键 B. 某物质在熔融状态能导电，则该物质中一定含有离子键 C. 立体构型为直线形的分子都是非极性分子 D. (NH4)2SO4晶体含离子键、极性共价键和配位键，属于配位化合物 ‎【答案】A ‎【解析】‎ - 23 -‎ ‎【详解】A．CH≡CCl分子中，C原子形成的sp杂化轨道中的电子和Cl原子的p轨道中的电子形成共用电子对，即形成sp-pσ键，A选项正确；‎ B．金属晶体在熔融状态能导电，但不含有离子键，B选项错误；‎ C．HCl、HI等分子的立体构型均是直线形，但它们是极性分子，C选项错误；‎ D．(NH4)2SO4晶体中，NH4+和SO42-形成离子键，N原子和H原子、S原子和O原子形成极性共价键，N原子和H原子形成配位键，属于离子化合物，不属于配位化合物，D选项错误；‎ 答案选A。‎ ‎【点睛】本题C选项为易错点，注意在判断分子极性时，非极性分子中正负电中心必须重合。‎ ‎11.光气（COCl2），又称碳酰氯，常温下为无色气体，剧毒。化学性质不稳定，反应活性较高，常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间体。氯仿（CHCl3）被氧化可产生光气2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2。下列说法正确的是（ ）‎ A. CHCl3的立体构型为正四面体 B. COCl2为平面型分子，中心C原子采用sp2杂化 C. CHCl3和COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构 D. CHCl3是手性分子，存在手性异构体 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．CH4是正四面体结构，但C—H与C—Cl键长不等，CHCl3分子的空间构型为四面体，但不是正四面体，A选项错误；‎ B．COCl2分子的中心原子的价层电子对数为，不含有孤对电子，中心C原子采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，B选项正确；‎ C．COCl2中C原子形成了四对共用电子对，O原子形成了2对共用电子对，每个氯原子形成一对共用电子对，所有原子最外层都满足8电子结构，但CHCl3中H原子最外层只有2个电子，C选项错误；‎ D．CHCl3中C原子周围有1个氢原子和3个Cl原子，不是手性分子，不存在手性异构，D选项错误；‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】手性分子中的C原子需要满足两个条件：①饱和碳原子；②C原子周围连接的4个原子或原子团均不一样。‎ ‎12.下列有关晶体结构的说法不正确的是（ ）‎ - 23 -‎ A. 图1，在金刚石晶体中，最小的碳环上有6个碳原子 B. 图2，在NaCl晶体中，与Na+距离最近且相等的Cl-形成正八面体 C. 图3，在CaF2晶体中，Ca2+的配位数8‎ D. 图4所示的金属晶体的堆积模型为面心立方最密堆积，其空间利用率为74% ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由结构示意图可知，在金刚石的空间网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个C原子，A选项正确；‎ B．氯化钠晶体中，距Na+最近的Cl-是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，B选项正确；‎ C．在CaF2晶体中，Ca2+位于晶胞的顶点和面心，1个Ca2+周围有8个等距离、最近的F-，即Ca2+的配位数为8，C选项正确；‎ D．图4所示的金属晶体的堆积模型为六方最密堆积模型，不是面心立方最密堆积，其空间利用率为74%，D选项错误；‎ - 23 -‎ 答案选D。‎ ‎13.①②③④三种物质的分子式均为C9H12。下列说法正确的是（ ）‎ A. ②和④与苯互为同系物 B. ②和③的一氯代物都只有3种 C. ①④分子中所有碳原子均可处于同一平面上 D. ①②③都能发生加成反应和氧化反应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．同系物是指结构相似，分子组成上相差若干个CH2的有机化合物，②是丁苯，与苯互为同系物，而④的分子结构与苯不相似，与苯不互为同系物，A选项错误；‎ B．由②的结构式可知，该分子中共有6种等效氢，则一氯代物有6种，③分子中中心碳原子连有的原子团相同，共有2种等效氢，则一氯代物有2种，B选项错误；‎ C．①和④分子中均含有饱和叔碳原子，所有的碳原子一定不处于同一平面上，C选项错误；‎ D．①和③中含有碳碳双键，可发生加成和氧化反应，②分子中含有苯环，属于苯的同系物，可发生加成和氧化反应，D选项正确；‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】等效氢的判断：①分子中同一碳原子上连接的氢原子等效；②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；③处于镜面对称位置上的氢原子等效。‎ ‎14.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物(ZXY)2的结构式如图所示。下列叙述不正确的是（ ）‎ A. 化合物(ZXY)2中Z元素的化合价为-2价 B. Y的氧化物对应的水化物可能是弱酸 C. (ZXY)2分子中X原子的杂化方式为sp杂化 - 23 -‎ D. X、Y、Z、W四种元素电负性的大小顺序为：Z>Y>X>W ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z位于同一周期，且X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X—Z—Z—X≡Y，X形成4个共价键，位于ⅣA族，Y形成3个共价键，位于ⅤA族，Z形成2个共价键，位于ⅥA族，又W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，结合原子序数大小可知，X为C元素，Y为N，Z为O元素，则W最外层电子数为2个电子，为Mg元素，据此分析解答。‎ ‎【详解】A．由上述分析可知，化合物(ZXY)2为(OCN)2，其中O的化合价为-1价，A选项错误；‎ B．N的氧化物对应水化物有硝酸和亚硝酸，亚硝酸为弱酸，B选项正确；‎ C．(OCN)2分子中C原子形成2个σ键，没有孤对电子，故C原子的杂化方式为sp杂化，C选项正确；‎ D．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，电负性：O>N>C>Mg，D选项正确；‎ 答案选A。‎ ‎15.正硼酸（H3BO3）是一种白色晶体，有与石墨相似的层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图所示）。H3BO3在冷水中溶解度较小，可溶于热水，在水中的解离反应为：H3BO3+H2OH++B(OH)4-。下列有关说法中正确的是（ ）‎ A. 正硼酸晶体属于原子晶体 B. H3BO3和B(OH)4-中B原子杂化轨道的类型都为sp2‎ C. H3BO3是三元弱酸 D. 含1molH3BO3的晶体中含有3mol氢键 ‎【答案】D - 23 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A．正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，原子晶体内只有共价键，A选项错误；‎ B．H3BO3中B原子只形成了3个单键，没有孤对电子，采取sp2杂化，B(OH)4-中B原子的价电子对数为，没有孤对电子，采取sp3杂化，B选项错误；‎ C．由H3BO3在水中的解离反应为：H3BO3+H2OH++B(OH)4-可知，H3BO3为一元弱酸，C选项错误；‎ D．根据图示，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，D选项正确；‎ 答案选D。‎ ‎16.将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L（标准状况）的CO2。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如下图。关于X的下列叙述正确的是（ ）‎ A. 化合物X的相对分子质量为106‎ B. 化合物X分子中含有官能团的名称为酯基 C. 符合题中X分子结构特征的有机物有3种 D. X分子中所有的原子在同一个平面上 ‎【答案】B ‎【解析】‎ - 23 -‎ ‎【分析】‎ 由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，有机物X的物质的量为n(X)=6.8g÷136g/mol=0.05mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)=3.6g÷18g/mol=0.2mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2mol×2=0.4mol，CO2的物质的量为n(CO2)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol，则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为：=2，所以该有机物的分子式为C8H8O2，不饱和度为=5，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，据此分析解答问题。‎ ‎【详解】A．由上述分析可知，化合物X的相对分子质量为136，A选项错误；‎ B．化合物X的结构简式为，含有的官能团为酯基，B选项正确；‎ C．根据上述，化合物X的结构简式为，只有这1种结构，C选项错误；‎ D．化合物X的结构简式为，分子中甲基上的原子一定不共平面，D选项错误；‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】本题考查有机物结构的推断、核磁共振氢谱、红外光谱图、官能团性质等，难度中等，推断X的结构是解题的关键，注意结合分子式与红外光谱含有的基团进行判断。‎ 二、非选择题（共4题，总计52分）‎ ‎17.有机化学又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、结构、性质、合成方法与应用的科学。将有机化学的研究成果应用于实践，合成新物质是有机化学研究成果的重要体现，有机化学的研究将使我们的生活变得越来越美好。请根据所学的有机化学知识按要求完成下列问题。‎ ‎（1）甲基的电子式___。‎ ‎（2）某烷烃的相对分子质量为72，核磁共振氢谱上有四个吸收峰，该烷烃的系统命名法名称为___。‎ ‎（3）与氢气加成生成2，3-二甲基戊烷的炔烃的结构简式___。‎ - 23 -‎ ‎（4）发生加聚反应得到聚合物的结构简式___。‎ ‎（5）有机化学上可以通过Friedel-Crafts烷基化反应合成乙苯。‎ 反应(Ⅰ)：+CH2=CH2‎ 反应(Ⅱ)：+HCl 反应（I）为___（填有机化学基本反应类型，下同），反应（II）为___。‎ ‎【答案】 (1). (2). 2-甲基丁烷 (3). (4). (5). 加成反应 (6). 取代反应 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)甲烷失去一个氢原子剩余部分为甲基，其电子式为，故答案为：；‎ ‎(2)烷烃的通式为CnH2n+2，已知某烷烃的相对分子质量为72，则有12n+2n+2=72，解得n=5，因此该烷烃的分子式为C5H12，又核磁共振氢谱上有四个吸收峰，则该分子的结构简式为，系统命名法命名为2-甲基丁烷，故答案为：2-甲基丁烷；‎ ‎(3)炔烃与氢气加成生成2，3-二甲基戊烷，则甲基位于2号、3号碳原子上，与碳碳三键的位置无关，则碳碳三键只能在4号和5号碳原子之间，只有一种结构，结构简式为，故答案为：；‎ ‎(4)烯烃的加聚反应，从形式上看就是碳碳双键中断开一个键，然后首尾相连，所以 - 23 -‎ 发生加聚反应得到聚合物的结构简式为，故答案为：；‎ ‎(5)由反应方程式可知，反应(Ⅰ)发生的是碳碳双键的加成反应，反应(Ⅱ)中苯环上的H原子被乙基所取代，发生取代反应，故答案为：加成反应；取代反应。‎ ‎18.形形色色的物质，构成了我们这个五彩缤纷的世界。世上万物，神奇莫测，常常超乎人们按“常理”的想象。学习物质结构和性质的知识，能使你想象的翅膀变得更加有力。‎ ‎（1）基态Ga原子的电子排布式是[Ar] __。氮化镓是一种新型材料，可把手机信号放大10倍，氮化镓的功效与电子跃迁有关，而元素的光谱也与电子的跃迁有关。下列变化过程不会产生原子光谱的是__（填字母序号）。‎ A.[Ar]3d44s2→[Ar]3d54s1‎ B.‎ C.‎ D.‎ ‎（2）锂离子电池是现代高性能电池的代表，LiFePO4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料，这与PO43-的结构密切相关，PO43-的立体构型为___，P、O、S的第一电离能从大到小的顺序为___。‎ ‎（3）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，可生成配位化合物离子[Cu(CN)4]2-，则1mol[Cu(CN)4]2-中含有的σ键的数目为___；写出一种与CN-互为等电子体的单质的分子式___。‎ ‎（4）钙和钴都是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，钴的熔沸点远高于钙，其原因是___。‎ ‎（5）Na2S的晶胞结构如图所示。已知Na+的半径为0.102nm，S2-的半径为0.184nm，则Na2S的晶胞参数a=___cm（列出计算式即可）。‎ - 23 -‎ ‎【答案】 (1). 3d104s24p1 (2). C (3). 正四面体形 (4). O>P>S (5). 8NA (6). N2 (7). 钙和钴都属于金属晶体，Ca的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱 (8). ×10-8‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)Ga是31号元素，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1；‎ A．[Ar]3d44s2→[Ar]3d54s1过程中，前者能量高于后者，发生电子的跃迁，能够产生原子光谱，A不选；‎ B．过程中，前者能量低于后者，发生电子的跃迁，能够产生原子光谱，B不选；‎ C．过程中，前后都为基态原子，没有能量变化，不能够产生原子光谱，C选；‎ D．过程中，前者能量低于后者，发生电子的跃迁，能够产生原子光谱，D不选；‎ 故答案为：3d104s24p1；C；‎ ‎(2)PO43-中心P原子的价层电子对数为，不含有孤对电子，则其立体构型为正四面体形；同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，又P原子的3p轨道为3p3半充满结构，其第一电离能比S大，因此第一电离能由大到小的顺序为O>P>S，故答案为：正四面体形；O>P>S；‎ ‎(3)[Cu(CN)4]2-中Cu2+和CN-形成4个配位键，配位键属于σ键，CN-中C和N形成1个σ键，则1mol[Cu(CN)4]2-中含有的σ键的数目为8NA - 23 -‎ ‎，原子总数和价电子总数分别都相等的互为等电子体，与CN-互为等电子体的单质可以是N2，故答案为：8NA；N2；‎ ‎(4)Ca和Co均为金属晶体，Ca的原子半径大于Co，且价电子数比Co少，则Ca的金属键较弱，熔点比Co低，故答案为：钙和钴都属于金属晶体，Ca的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱；‎ ‎(5)Na2S的晶胞结构中，晶胞参数为a，则体对角线为a，体对角线上黑球与白球间的距离为体对角线长度的，从而得出×a=(0.102+0.184)nm，，故答案为：×10-8。‎ ‎19.溴苯是一种常见的化工原料。查阅资料知：苯和液溴在溴化铁（FeBr3）存在的条件下可发生反应生成溴苯，此反应为放热反应。实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下。先向A中加入16.0mL的无水苯和5.0mL液溴，再将混合液慢慢滴入反应器B中。请回答下列问题：‎ 苯 溴 溴苯 相对分子质量 ‎78‎ ‎160‎ ‎157‎ 颜色状态 无色液体 深红棕色液体 无色液体 密度/g·cm-3‎ ‎0.88‎ ‎3.10‎ ‎1.50‎ 沸点/℃‎ ‎80‎ ‎59‎ ‎156‎ 水中的溶解性 难溶 微溶 难溶 - 23 -‎ ‎（1）仪器A的名称为____。‎ ‎（2）反应器B中发生的主要有机反应的化学方程式是___。‎ ‎（3）下列关于该实验操作或叙述错误的是___（填字母序号）。‎ a.向反应器B中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K b.实验中装置C中的液体逐渐变为浅红色 c.实验中装置D中的导管口附近有白雾产生，溶液中产生淡黄色的沉淀，根据该现象说明苯和液溴发生的反应为加成反应 d.装置D中的导管不能插入液面以下和装置E中导管末端连接倒扣着的漏斗都是为了防倒吸 e.溴苯不能与AgNO3溶液反应产生淡黄色沉淀 ‎（4）实验完毕待冷却后，经过下列步骤对溴苯进行分离提纯：‎ ‎①向B中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；‎ ‎②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。用NaOH溶液洗涤的作用是___；‎ ‎③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。‎ ‎（5）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为__，要进一步提纯，下列操作中必须的是___。‎ a.萃取 b.蒸馏 c.重结晶 d.过滤 e.分液 ‎（6）若经过上述分离提纯的操作，经进一步精制得到6.2mL的溴苯，则该实验中溴苯的产率是___（计算结果保留三位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). 分液漏斗 (2). +Br2+HBr (3). ac (4). 除去溶解在溴苯中没有反应完的溴 (5). 苯 (6). b (7). 61.1%‎ - 23 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)仪器A为分液漏斗，可以控制苯、溴混合液的滴加速率，从而控制反应速率，故答案为：分液漏斗；‎ ‎(2)容器B中为苯和液溴在溴化铁（FeBr3）存在的条件下反应生成溴苯和HBr，反应方程式为+Br2+HBr，故答案为：+Br2+HBr；‎ ‎(3)a．向反应器B中滴加苯和溴的混合液前需先打开K，否则苯、溴的混合液不能顺利滴下，a错误；‎ b．Br2易挥发，挥发至装置C中溶于CCl4呈浅红色，b正确；‎ c．实验中装置D中的导管口附近有白雾产生，溶液中产生淡黄色的沉淀，说明苯和液溴反应有HBr生成，为取代反应，c错误；‎ d．HBr极易溶于水，因此装置D中的导管不能插入液面以下和装置E中导管末端连接倒扣着的漏斗都是为了防倒吸，d正确；‎ e．溴苯不会电离出Br-，因此溴苯不能与AgNO3溶液反应产生淡黄色沉淀，e正确；‎ 故答案为：ac；‎ ‎(4)Br2能与NaOH发生反应，因此可用NaOH溶液除去溶解在溴苯中没有反应完的溴，故答案为：除去溶解在溴苯中没有反应完的溴；‎ ‎(5)由题干条件可知，苯过量，粗溴苯中还含有过量的未反应的苯，溴苯和苯的沸点差异较大，可用蒸馏的方法除去，故答案为：苯；b；‎ ‎(6)由题干信息可知，苯的物质的量为，Br2的物质的量为，则苯过量，以Br2的物质的量计算，理论上生成0.097mol溴苯，质量为0.0968mol×157g/mol=15.2g，实际生成溴苯的质量为6.2mL×1.50g·cm-3=9.3g，则溴苯的产率为，故答案为：61.1%。‎ ‎20.有机金属化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。二茂铁[(C5H5)2‎ - 23 -‎ Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。二茂铁分子是一种金属有机配合物，熔点173℃，沸点249℃，100℃以上能升华；不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂。环戊二烯和二茂铁的结构如图所示。回答下列问题。‎ 环戊二烯二茂铁 ‎（1）环戊二烯分子中σ键和π键的个数比为___。‎ ‎（2）下列关于环戊二烯和二茂铁的说法不正确的是__（填字母序号）。‎ A.环戊二烯分子中五个碳原子均发生sp2杂化 B.在一定的条件下，环戊二烯能与氢气发生加成反应生成环戊烷 C.二茂铁晶体是分子晶体 D.环戊二烯的同分异构体可能是含两个碳碳三键的炔烃 ‎（3）环戊二烯能使溴的四氯化碳溶液褪色。写出环戊二烯与足量的溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式___。‎ ‎（4）已知环戊二烯阴离子（C5H5-）的结构与苯分子相似，具有芳香性。二茂铁[(C5H5)2Fe]晶体中存在的微粒间的作用力有___（填字母序号）。‎ a.离子键 b.σ键 c.π键 d.氢键 e.配位键 ‎（5）金刚烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药物的合成。工业上用环戊二烯合成金刚烷的流程如图所示：‎ ‎①金刚烷的分子式为____，反应①的反应类型是___。‎ ‎②金刚烷的二氯代物有__种（不考虑立体异构）。‎ ‎③二聚环戊二烯有多种同分异构体。写出符合下列条件的二聚环戊二烯的同分异构体的结构简式___。‎ ‎(a)属于芳香烃且能使溴的四氯化碳溶液褪色；‎ ‎(b)苯环上有三个取代基；‎ ‎(c)苯环上的一氯代物有2种。‎ - 23 -‎ ‎【答案】 (1). 11：2 (2). AD (3). +2Br2→ (4). bce (5). C10H16 (6). 加成反应 (7). 6 (8). 、‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)环戊二烯分子中含有6个碳氢单键、3个碳碳单键，2个碳碳双键，单键全为σ键，一个碳碳双键含有1个σ键和1个π键，因此环戊二烯分子中σ键和π键的个数比为11：2，故答案为：11：2；‎ ‎(2)A．环戊二烯中有4个碳原子形成碳碳双键，这4个碳原子的杂化方式为sp2，有1个碳原子为饱和碳原子，该碳原子的杂化方式为sp3，A选项错误；‎ B．环戊二烯中含有碳碳双键，在一定的条件下，环戊二烯能与氢气发生加成反应生成环戊烷，B选项正确；‎ C．二茂铁的熔沸点比较低，易升华，不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂，属于分子晶体，C选项正确；‎ D．环戊二烯共有3个不饱和度，而1个碳碳三键就有2个不饱和度，因此环戊二烯的同分异构体不可能是含两个碳碳三键的炔烃，D选项错误；‎ 故答案为：AD；‎ ‎(3)环戊二烯中含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，环戊二烯与足量的溴的四氯化碳溶液反应的化学反应方程式为+2Br2→，故答案为：+2Br2→；‎ ‎(4)由题干信息，二茂铁分子中含有两个环戊二烯阴离子，环戊二烯阴离子的结构与苯分子相似，所以含有σ键和π键，环戊二烯阴离子和Fe2+形成配位键，故答案为：bce；‎ - 23 -‎ ‎(5)①由题干信息可知，金刚烷的结构式为，其分子式为C10H16，反应①环戊二烯中的一个碳碳双键的加成反应，故答案为：C10H16；加成反应；‎ ‎②金刚烷结构中共有二种等效氢如图，一氯代物有二种，当一个氯在①位上时，另一个氯的位置可以有3种，当一个氯在②上时，另一个氯的位置3种，共6种，故答案为：6；‎ ‎③二聚环戊二烯的分子式为C10H12，不饱和度为5，其同分异构体属于芳香烃，说明含有苯环，其苯环上的一氯代物只有两种，说明该分子高度对称，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明有碳碳双键，又苯环上有三个取代基，符合上述条件的同分异构体的可能的结构简式为、，故答案为、。‎ - 23 -‎ - 23 -‎