安徽省阜阳市第三中学2019-2020学年高二上学期期末考试化学试题
阜阳三中2019—2020学年第一学期高二年级期末考试
化学试卷
考生注意:
(1)本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,共6页,两大题。
(2)可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16
第Ⅰ卷(48分)
一、选择题(下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的,请把正确答案填写在括号中。每小题3分,共48分)
1.2015年诺贝尔生理学或医学奖授予我国女药学家屠呦呦,她从中药中分离出青蒿素应用于疟疾治疗.青蒿素的键线结构简式如图.下列关于青蒿素的说法不正确的是
A. 分子式为C15H22O5
B. 属于芳香族化合物
C. 可发生水解反应
D. 含有过氧键(-O-O-)有强氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知有机物分子式为C15H22O5,故A正确;
B.有机物不含苯环,不是芳香族化合物,故B错误;
C.含有酯基,可发生水解反应,故C正确;
D.含有过氧键,具有强氧化性,故D正确.
故答案选B。
【点睛】本题考查有机物结构和性质,侧重考查基本概念、物质结构等知识点,明确官能团及其性质关系是解本题关键,易错选项是A。
2.在实验室中,下列除去杂质的方法不正确的是( )
A. 溴苯中混有溴,加稀NaOH溶液反复洗涤、分液
B. 硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,将其倒入NaOH溶液中,静置,分液
C. 乙烷中混有乙烯,与氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
D. 乙烯中混有SO2和CO2,将其通过NaOH溶液洗气
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴与NaOH反应后,与溴苯分层,则加稀NaOH溶液反复洗涤、分液可除杂,故A正确;
B.浓硝酸和浓硫酸与NaOH反应后,与硝基苯分层,则倒入NaOH溶液中,静置,分液可除杂,故B正确;
C.乙烯与氢气发生加成反应,但乙烷中易引入新杂质氢气,不能除杂,应选溴水、洗气,故C错误;
D.SO2和CO2均与NaOH反应,而乙烯不反应,则通入NaOH溶液洗气可除杂,故D正确;
答案选C。
3.下列结论错误的是( )
①微粒半径:r(K+)>r(Al3+)>r(S2-)>r(Cl-) ②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③还原性:S2->Cl->Br->I- ④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be
Cl->K+>Al3+,错误;②元素的非金属性越强,则氢化物的稳定性越强,所以氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,正确;③非金属性越强,相应阴离子的还原性越弱,则离子的还原性:S2->I->Cl->Br-,错误;④元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,所以氧化性:Cl2>S>Se>Te,正确;⑤非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,氯元素的非金属性强,但HClO不是其最高价含氧酸,HClO是比碳酸弱的酸,正确;⑥元素的非金属性同周期从左到右逐渐增强,同主族从上到下逐渐减弱,所以非金属性:O>N>P>Si,正确;⑦同周期元素从到右金属性逐渐减弱,同主族元素的金属性从上到下逐渐增强,所以金属性:BeO>C (3). 8NA(或8×6.02×1023) (4). sp3和sp2 (5). CH3- (6). 4
【解析】
【分析】
(1)Cu是29号元素,基态 Cu+ 的核外有28个电子;
(2)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但N原子p轨道为半充满结构,第一电离能大于其相邻元素;
(3)单键都是σ键构成的,络离子中氮原子与铜离子之间还有配位健;CH3COO[Cu(NH3)2]中含有甲基碳原子和羧基碳原子,饱和碳原子为sp3杂化,不饱和碳原子为sp2杂化;
(4)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子或离子;
(5)依据分摊法计算化学式,再依据化学式判断配位数。
【详解】(1)Cu是29号元素,基态 Cu+ 的核外有28个电子,核外电子排布式为[Ar]3d10,故答案为[Ar]3d10;
(2)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但N原子p轨道为半充满结构,第一电离能大于其相邻元素,所以这三种元素第一电离能大小顺序是N>O>C,故答案为N>O>C;
(3)单键都是σ键构成的,1 mol [Cu(NH3)2]2+中含有2mol NH3,另外氮原子与铜离子之间还有配位健,因此σ键的数目为8NA;CH3COO[Cu(NH3)2]中含有甲基碳原子和羧基碳原子,甲基中饱和碳原子为sp3杂化,羧基中碳和氧形成双键,碳原子为sp2杂化,故答案为8NA (或8×6.02×1023);sp3和sp2;
(4)等电子体是指价电子数和原子数相同分子或离子,NH3的原子个数为4,价电子数为8,阴离子CH3-的原子个数为4,价电子数为8,则NH3和CH3-互为等电子体,故答案为CH3-;
(5)由晶胞示意图可知,○位于顶点和体心,晶胞中的个数为1+8×=2,位于体内,晶胞中的个数为4,则代表Cu+离子,○代表O2—离子,一个O2—离子周围有4个Cu+离子,O2-的配位数是4,故答案为4。
【点睛】注意单键都是σ键构成的,络离子中氮原子与铜离子之间还有配位键是解答易错点;价电子数和原子数相同的分子或离子是判断等电子体的依据;运用分摊法计算化学式是难点。
19.A、B、C、D、E、F 6种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于36。其中C、E、F是金属元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子。请回答下列问题:
(1)C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为(用离子符号表示)_______________。
(2)元素B与D的电负性的大小关系是__________,C与E的第一电离能的大小关系是_______。(填>、<、=,用元素符号表示)
(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型_______________________。
(4)C、E最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_________________。
(5)F在元素周期表中的位置是___________区,其基态原子的电子排布式为____________________。
(6)均为A、B、D、E四种元素组成的两种化合物可以相互反应,写出该反应的离子方程式为________。
【答案】 (1). Al3+<K+<S2- (2). O>S (3). Al>K (4). (5). Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (6). ds (7). [Ar]3d104s1 (8). HSO3-+H+=H2O+SO2↑
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F 6种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于36。其中C、E、F是金属元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布为ns1,即都位于第ⅠA,其中E是金属,因此A是H。B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,所以B是O,D是S,则E是K。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半,即C的最外层电子数是3个,C的原子序数介于B个D之间,所以C是Al。F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,因此是29号元素铜。据此解答。
【详解】(1)离子的核外电子层数越多,离子半径越大。核外电子排布相同的微粒,其离子半径随原子序数的增大而减小,则C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为Al3+<K+<S2-。
(2)非金属性是氧元素强于S元素,则元素B与D的电负性的大小关系是O>S;金属性越强,第一电离能越小,则C与E的第一电离能的大小关系是Al>K。
(3)S的原子序数是16,则用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型为。
(4)C、E最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(5)铜元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,所以在元素周期表中的位置是ds区。
(6)均为A、B、D、E四种元素组成的两种化合物可以相互反应,该反应的离子方程式为HSO3-+H+=H2O+SO2↑。
20.化合物M是一种香料,可采用油脂与芳香烃为主要原料,按下列路线合成:
已知:① E分子的核磁共振氢谱中只有两组吸收峰;
②,
(R1、R2、R3与R4可能是氢、烃基或其他基团);
③ 1molG与足量NaHCO3溶液反应生成2molCO2气体。
(1)油脂→A的反应类型为___________,B→G的反应类型为__________。
(2)D→E的化学方程式为(注明具体反应条件)____________________。
(3)E→F所需试剂a是_____________,F的名称是_______________。
(4)1mol M与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为________。
(5)写出F和G发生聚合反应生成聚酯的化学方程式_______________________。
(6)任选无机试剂,写出从Br-CH2CH2-Br→HCOOCH2CH2OOCH的合成路线__________。
(合成路线常用表示方式为:AB……目标产物)
【答案】 (1). 取代反应(水解反应或皂化反应) (2). 氧化反应 (3). (4). NaOH水溶液 (5). 对苯二甲醇 (6). 2mol (7). (8). BrCH2CH2BrHOCH2CH2OHHCHOHCOOHHCOOCH2CH2OOCH
【解析】
【分析】
根据A的分子式可知,油脂水解得到A为CH2OHCHOHCH2OH,1molG与足量NaHCO3溶液反应生成2molCO2气体,说明G中有两个羧基,根握G的分子式可知G为HOOCCOOH,结合信息②可知A氧化可以生成HCHO、OHCCOOH、HCOOH,故B为OHCCOOH,C为HCOOH,芳香烃D与氯气在光照条件下发生侧链上的取代反应生成E,E分子中只有两种不同化学环境的H原子,则D为,E为,F为, M为,据此作答。
【详解】(1)油脂→A的反应类型为取代反应(水解反应或皂化反应),B→G的反应类型为氧化反应。
(2)D→E的化学方程式为。
(3)E→F是卤代烃的水解反应,则所需试剂a是氢氧化钠水溶液,F的结构简式为,名称是对苯二甲醇。
(4)1mol M含有2mol酯基,与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为2mol。
(5)F和G发生聚合反应生成聚酯的化学方程式为
(6)根据题给信息知Br-CH2CH2-Br在氢氧化钠水溶液、加热的条件下发生水解反应生成HOCH2CH2OH,HOCH2CH2OH与HIO4氧化为HCHO,进一步氧化为HCOOH,甲酸与乙二醇在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生酯化反应生成HCOOCH2CH2OOCH,合成路线为BrCH2CH2BrHOCH2CH2OHHCHOHCOOHHCOOCH2CH2OOCH。