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所属成套资源：高二化学下学期期末模拟测试卷（鲁科版2019）
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卷04——高二化学下学期期末模拟测试卷（鲁科版2019）
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这是一份卷04——高二化学下学期期末模拟测试卷（鲁科版2019），文件包含卷04高二化学下学期期末模拟测试卷鲁科版2019解析版docx、卷04高二化学下学期期末模拟测试卷鲁科版2019原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
下学期期末高分必刷卷04
高二化学
（满分：100分，时间：90分钟）
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。
4.测试范围：选择性必修2+选择性必修3
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2019·上海市复兴高级中学高二期末)我国最新报道的高温导体中，铊(Tl)是组成成分之一，已知铊与铝是同族元素，且位于第六周期，关于铊的判断错误的是
A.铊是银白色、质软的金属 B.氢氧化铊是两性氢氧化物
C.铊能生成+3价化合物 D.铊的还原性强于铝
【答案】B
【详解】
A.金属一般具有金属光泽，呈银白色，选项推测可能正确，故A正确；
B.铊与铝是同族元素，铊原子序数大，金属性比铝强，故推测其氢氧化物应具有较强碱性，不是两性氢氧化物，故B错误；
C.铊、铝同主族，最高正化合价相同，均为+3价，故C正确；
D.铊与铝是同族元素，铊原子序数大，铊还原性比铝强，故D正确；
故答案为:B。
2.(2021·湖北武汉市·高二期末)下列命名正确的是
A.CH2=CH—CH=CH2 2 -丁烯 B. 邻二溴苯
C. 聚丙烯 D.CH3OOCCH3 甲酸乙酯
【答案】C
【详解】
A.CH2=CH—CH=CH2，为1,3-丁二烯，A项错误；
B.为1,2-二溴环己烷，B项错误；
C.为聚丙烯，C项正确；
D.CH3OOCCH3为乙酸甲酯，D项错误；
答案选C。
3.(2021·四川成都市·高二期中)下列说法错误的是
A.s-s σ键与p-p σ键的电子云图像都呈轴对称
B.s轨道与s轨道不能形成π键，p轨道与p轨道能形成π键
C.1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)分子中含有7个σ键2个π键
D.乙烯与乙烷化学性质不同，主要是因为乙烯中的π键不如σ键牢固
【答案】C
【详解】
A.s-sσ键与p电子云“头碰头”形成的p-pσ键，电子云图像都呈轴对称，故A正确；
B.s轨道与s轨道不能形成π键，p轨道与p轨道以“肩并肩”的方式能形成π键，故B正确；
C.1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)分子中含有6个σC-H键、3个σC-C键共9个σ键2个π键，故C错误；
D.乙烯与乙烷化学性质不同，主要是因为乙烯中的π键不如σ键牢固，易断裂、化学性质相对活泼些，故D正确；
故选C。
4.(2021·元氏县第四中学高二期末)化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂，其结构简式如图，A能除去锅炉水中溶解的氧气，下列对A分子说法正确的是
A.所有原子都在同一平面内 B.所含的σ键与π键个数之比为10∶1
C.N的杂化方式均为杂化 D.N的化合价均为价
【答案】C
【详解】
A.因氨气分子构型为三角锥形，即氮原子与所连的三个原子不在同一平面，所以A分子中所有原子不可能共平面，故A错误；
B.一个单键就是1个σ键，一个双键含有1个σ键和1个π键，所以A分子中含有11个σ键和1个π键，故B错误；
C.分子中氮原子均形成单键，且患有1对孤对电子，所以N的杂化方式均为sp3杂化，故C正确；
D.因N原子的电负性大于氢，与氮原子所连的氨基中的氮的化合价为-2价，故D错误；故答案选C。
5.(2020·河北邢台高二期末考试)观察下表模型并结合有关信息，判断下列说法中不正确的是
B12结构单元
SF6分子
S8分子
HCN
结构模型示意图
备注
熔点1873 K
—
易溶于CS2
—
A.单质硼属于原子晶体，每个B12结构单元中含有30个B—B键和20个正三角形
B.SF6是由极性键构成的非极性分子
C.固态硫S8属于原子晶体
D.HCN的结构式为H—C≡N
【答案】C
【详解】
A.B12结构单元中，每个B原子形成5个B—B键，故有12×5÷2＝30个B—B键(即30条边)，每个三角形含有3÷2＝1.5个B—B键，故有30÷1.5＝20个正三角形，A说法正确；
B.S—F键是极性键，SF6空间构型为正八面体对称结构，是非极性分子，B说法正确；
C.S8有单个的分子(1个分子中含有8个原子)，故其属于分子晶体，C说法不正确；
D.HCN分子中，其中心原子为sp杂化，故其结构式是H—C≡N，D说法正确。
本题选C。
6.(2021·长春市第二十九中学高二月考)下列叙述错误的是
A.晶体熔点的高低： B.硬度的大小：Mg>Ca>K
C.熔点的高低：Na>Mg>Al D.晶格能的大小：NaF>NaCl>NaBr>Nal
【答案】C
【详解】
A.可以形成分子内氢键，熔点降低，则熔点：，A项正确；
B.原子半径MgCa>K，金属键越强，硬度越大，B项正确；
C.原子半径：Na>Mg>Al，则金属键：NaNaCl>NaBr>Nal，离子键越强，晶格能越大，D项正确；
答案选C。
7.(2020·云南省玉溪第一中学高二期中)下列有关同分异构体数目的叙述中，不正确的是
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代，所得产物有12种
B.苯乙烯()和氢气完全加成的产物的一溴取代物有5种
C.已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为3种
D.相对分子质量为106.5的一氯代烃，有8种同分异构体
【答案】B
【详解】
A.4个碳原子的烷基存在四种同分异构体，分别为正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基；当为正丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；当为异丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；当为仲丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；当为叔丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体，故甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代，所得产物有12种，故A正确；
B.乙基环己烷中氢原子的种类有6种，一溴代物的种类取决于氢原子的种类，所以乙基环己烷中与氯气发生取代反应时，生成的一溴代物有6种，故B错误；
C.由于苯环含有6个H原子，二氯苯与四氯苯的同分异构体数目相同，若二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为3种，故C正确；
D.相对分子质量为106.5的一氯代烃分子式为C5H11Cl，分子式为C5H11Cl的同分异构体有：主链有5个碳原子的：CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；主链有4个碳原子的：CH3CH(CH3)CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；主链有3个碳原子的：CH2C(CH3)2CH2Cl；共有8种情况，故D正确；
故选B。
8.(2021·东至县第二中学高二月考)α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是
A.其分子式为C8H11NO2，含有3种官能团
B.其在一定条件下可以发生加成反应、取代反应和水解反应
C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
【答案】C
【详解】
A. 结合该分子的结构简式可以看出，其分子式为C8H11NO2，含有酯基、碳碳双键、氰基(-CN)共3种官能团，A项正确；
B. 该有机物含有碳碳双键，可以与氢气发生加成反应，含有酯基，可以发生水解反应，水解反应属于取代反应，B项正确；
C. 碳碳双键、-CN、-COOC- 均直接相连，且3个原子可确定一个平面，连接2个甲基的C为四面体结构，可能共平面的碳原子最多为7个，即只有1个甲基上C与其它碳原子不共面，C项错误；
D. 该有机物含有2个双键、1个三键，不饱和度为4，苯环的不饱和度为4，故在任一含苯环的同分异构体中，其苯环上的取代基均为饱和取代基，苯环上侧链为-NH2、-CHOHCH2OH或氨基、甲基、-OH等，可为1个侧链、2个侧链或多个侧链，在高度对称下(等效氢原子种类最少的应具有对称结构)，当苯环连5个取代基(2个间位-CH3、1个-NH2在甲基的间位、2个-OH分别在甲基与氨基之间)时含H种类最少为4种，D项正确；
答案选C。
9.(2020·湖南常德市一中高二月考)某有机物的结构简式如下图所示，则下列有关说法正确的是
A.该有机物可以发生氧化、加成、加聚、取代等反应
B.该有机物能与NaOH溶液反应，则1 mol该有机物能消耗2 mol NaOH
C.该有机物的分子式为C12H14O5，且与C11H12O5一定互为同系物
D.该有机物分子中所有碳原子不可能都在同一平面上
【答案】A
【详解】
A.含碳碳双键，可发生氧化、加成、加聚反应，含-COOH、-OH可发生取代反应，正确；
B.只有-COOH与NaOH反应，则该有机物能与NaOH溶液反应，则1mol该有机物能消耗1mol NaOH，错误；
C.由结构简式可知有机物的分子式为C12H14O5，且与C11H12O5的结构不一定相似，则不一定互为同系物，错误；
D.苯环、碳碳双键均为平面结构，直接相连的原子一定在同一平面，则该有机物分子中所有碳原子可能都在同一平面上，错误。
10.(2021·珠海市第二中学高二期中)从中药透骨草中提取一种抗氧化性活性成分结构如下。下列说法正确的是
A.该有机物分子属于芳香烃
B.苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有5种
C.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
D.在一定条件下能发生取代反应和消去反应
【答案】B
【详解】
A.芳香烃是指含苯环的烃，烃是仅有C、H组成的化合物，该有机物含O，故不是烃，A项错误；
B.该有机物左侧苯环上3个H无对称性，右侧苯环上下对称，故苯环上的一氯代物由五种，B项正确；
C.分子中右侧酯基水解产物有甲醇，不能与碳酸钠溶液反应，C项错误；
D.该分子中-OH为酚羟基，不能发生消去反应，D项错误；
答案选B。
二、选择题(本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，选全对得4分，选对但不全得2分，选错得0分)
11.(2021·黑龙江大庆市·大庆中学高二月考)已知T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大。
元素
相关信息
T
T元素可形成自然界硬度最大的单质
W
W与T同周期，核外有一个未成对电子
X
X原子的第一电离能至第四电离能分别是：I1=578kJ/mol，I2=1817kJ/mol，I3=2745kJ/mol，I4=11575kJ/mol
Y
常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质
Z
Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34
下列说法正确的是
A.TY2是一种常用的溶剂，是极性分子，分子中存在2个σ键
B.W的氢化物形成的水溶液是强酸，可以刻蚀玻璃
C.在25℃、101kPa下，已知13.5 g的X固体单质在O2中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) ∆H=-3352 kJ·mol-1
D.Z的单质能在冷的Y的最高价氧化物水化物中钝化
【答案】C
【详解】
A.TY2化学式是CS2，其结构式为S=C=S，为直线型结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，其分子中每个双键中含有1个σ键，所以CS2分子存在2个σ键，A错误；
B. W的氢化物HF形成的水溶液是弱酸，能与二氧化硅反应、可以刻蚀玻璃，B错误；
C. 的X固体单质即铝为 ，在O2中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，则4molAl在O2中完全燃烧后恢复至原状态放出的热量为 ，该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) ∆H=-3352 kJ·mol-1，C正确；
D. Z的单质即铜单质和浓硫酸不能发生钝化，故D错误。
答案选C。
12.(2021·山东高三月考)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A、B、C为其中三种元素最高价氧化物的水化物，转化关系如图。Y单质与X单质在不同条件下反应会生成两种不同化合物，Z简单离子半径是同周期元素简单离子中最小的，X与W同主族。下列说法错误的是
A.X与Y形成的两种常见化合物中阴阳离子个数比都是1：2
B.Y、Z、W与X形成的化合物熔点由低到高的顺序为W
D.工业上获得Y、Z单质的主要方法是电解其熔融的氯化物
【答案】BD
【详解】
A.X与Y形成的两种常见化合物为Na2O、Na2O2，其阴阳离子个数比都是1：2，A正确；
B.Y、Z、W与X形成的化合物分别为Na2O、Al2O3、SO2, SO2为分子晶体，熔点最低，Na2O、Al2O3均为离子晶体，Al2O3中铝离子电荷数多、半径小，熔点比氧化钠高，故熔点由低到高的顺序为W
D.氯化铝为共价化合物，不能通过电解氯化铝得到单质铝，D错误；
答案选BD。
13.(2021·济南市·山东师范大学附中高二期中)下列说法正确的是
A.某元素基态原子最外层的电子排布式为ns2np1，该元素一定为ⅢA族元素
B.苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应
C.由分子式为C5H12O的醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得到的烯烃有(不含立体异构)4种
D.分子式为C6H12的烃，其核磁共振氢谱可能只出现一个峰
【答案】AD
【详解】
A.在一定条件下某元素基态原子最外层的电子排布式为ns2np1，该元素一定为ⅢA族元素，故A正确；
B.苯中不饱和键在苯和氯气生成C6H6Cl6的反应后变成饱和键，发生了加成反应，故B错误；
C.由分子式为C5H12O的醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得到的烯烃有(不含立体异构)5种分别为，，，，，共5种，故C 错误；
D.分子式为C6H12的烃，如果是环己烷，其核磁共振氢谱只出现一个峰，故D正确；
综上答案为AD。
14.(2021·江西高三一模)在抗击新冠肺炎的过程中，科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物的疗效，三种药物主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是
A.Y中存在手性碳原子 B.X和Z都能发生加成反应和水解反应
C.1mol Z中最多可以消耗6molNaOH D.Y和丙三醇互为同系物
【答案】D
【详解】
A.手性碳原子应连接4个不同的原子或原子团，Y中存在手性碳原子，即，故A正确；
B.由X和Z的结构可知，X和Z中都含有肽键，所以都能发生水解反应；X中含有碳碳双键可以发生加成反应，Y中含有苯环也可以发生加成反应，故B正确；
C.由Z的结构可知，其结构中含有2个氯原子、一个酚羟基，一个肽键，由于氯原子水解后又产生酚羟基，则1mol Z中最多可以消耗6molNaOH，故C正确；
D.由Y的结构可知，Y是由C、H、N、O四种元素组成的，其结构和丙三醇不相似，因此Y和丙三醇不能互为同系物，故D错误；
故选D。
15.(2021·山东高三其他模拟)如图所示，Z可用于防治老年人骨质疏松，可由X经两步转化得到。下列说法错误的是
A.Z含有的官能团是(酚)羟基、酯基
B.X可以发生的反应类型有氧化、取代、加成、缩聚反应等
C.X、Y、Z分别与浓溴水反应均最多消耗1 mol Br2
D.Y的分子式是C20H27O4
【答案】CD
【详解】
A.Z中含有2个酚羟基和1个酯基，故A正确；
B.X中有酚羟基和羧基，并且含有苯环结构，因此X能发生氧化、取代、加成、缩聚反应，故B正确；
C.题中未明确X、Y、Z的物质的量，无法确定X、Y、Z与浓溴水反应消耗Br2的物质的量，故C错误；
D.结合Y的结构简式，可以得出Y的分子式是C20H28O4，故D错误。
故选CD。
第II卷
三、非选择题(本大题共5题，共60分。)
16.(2021·河北正中实验中学高二月考)碳族元素(Carbongroup)是位于元素周期表IVA族的元素，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)，锡(Sn)、铅(Pb)、鈇(Fl)六种。请回答：
(1)鈇(Fl)，其命名是为了纪念前苏联原子物理学家乔治弗洛伊洛夫，是一种人工合成的放射性化学元素，它的化学符号是Uuq，它的原子序数是_______， 属于弱金属之一、
(2)基态锡原子价电子的轨道表示式为_______；与Ge同周期且未成对电子数相同的元素还有_______种。
(3)碱金属元素是位于元素周期表第IA族(除氢外)的元素。第一电离能(I1)的变化趋势是自上而下依次减小，其原因是_______。
(4)石英玻璃(非晶态二氧化硅)和水晶(晶态二氧化硅)外观很相似，可通过_______法进行科学区分。
(5)金刚石和石墨是碳元素形成的常见单质，下列关于这两种单质的对比叙述中正确的有_______。
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化
b.晶体中共价键的键长：金刚石中C-C<石墨中C-C
c.晶体的熔点：金刚石>石墨
d. 晶体中共价键的键角：金刚石>石墨
e.金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力
f. 金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体
g. 在金刚石和石墨的结构中， 由共价键形成的最小碳环均是六元环
(6)三氯甲烷(CHCl3)常温下为无色透明液体。有特殊气味，味甜，低毒，有麻醉性，有致癌可能性。三氯甲烷的是_______分子(选填“极性”或“非极性”)， 碳元素的化合价是_______。
(7)石墨烯研究近年有了长足发展。2017年清华任天令团队曾首次实现石墨烯智能人工喉贴附在聋哑人喉部便可以辅助聋哑人“开口说话”。石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。 其中R层平行于石墨层，晶胞如图甲所示，其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为_______；若碳碳键的键长为a pm，则同层最邻近的两个R原子之间的距离为_______pm。(用含a的代数式表示)
【答案】114 3 碱金属元素最外层电子数相同，随核电荷数增大，原子半径逐渐变大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，故失去第一个电子所需要的能量依次减小 X-射线衍射实验 aeg 极性 +2 RC8 2a
【详解】
(1)IV A族中，从上至下，各原子的原子序数依次相差8、18、18、32、32，故鈇的原子序数为6+8+18+18+32+32=114；
(2)基态锡原子价电子的排布式为5s25p2，则基态锡原子价电子的轨道表示式为；Ge位于第四周期，其核外未成对电子数为2，则该周期且未成对电子数相同的元素Ti、Ni、Se这3三种(它们的价电子排布式分别为3d24s2、3d84s2、4s24p4)；
(3)I A族中(除氢外)，从上至下，碱金属元素最外层电子数相同，随核电荷数增大，原子半径逐渐变大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，故失去第一个电子所需要的能量(第一电离能)依次减小；
(4)可以通过X-射线衍射实验来区分石英玻璃和水晶；
(5)a.金刚石中，每个碳原子与其他四个碳原子成键，故碳原子杂化类型为sp3杂化；石墨中，每个碳原子与其他三个碳原子成键，故碳原子杂化类型为sp2杂化；a正确；
b.sp2杂化中，s轨道的成分比sp3杂化更多，而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短，更牢固，即石墨中C-C键的键长更短，b错误；
c.石墨中C-C键的键长比金刚石的短，则石墨中C-C键的键能更大，故其熔点更高，c错误；
d.金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，键角为109°28′；石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，键角为120°；则石墨中共价键的键角更大，d错误；
e.金刚石中只存在共价键；石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以共价键结合，形成正六角形的平面层状结构；在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们相互重叠，电子比较自由，相当于金属中的自由电子，故石墨也具有金属键；石墨层之间存在范德华力，综上所述，石墨晶体中存在共价键、金属键和范德华力，e正确；
f.金刚石是原子晶体，石墨既有原子晶体的特点，又有金属晶体的特点，是混合晶体，f错误；
g.在金刚石和石墨的结构中，由共价键形成的最小碳环均是六元环，g正确；
综上所述，正确的是a、e、g；
(6)CCl4是正四面体结构，正负电荷中心重合，而CHCl3可以看作是一个Cl原子被H原子取代，则该分子的正负电荷不重合，故CHCl3是极性分子，其中碳元素的化合价为+2价；
(7)该晶胞中，R原子的个数为=8，C原子的个数为=64，故该化合物的化学式为RC8；结合甲图，从乙图来看，取三个相连的六元环(六元环的中心在同一条直线)，则同层最邻近的两个R原子位于两边的六元环的正中间，若碳碳键长为a pm，即六元环的边长为a pm，则同层最邻近的两个R原子之间的距离为pm。
17.(2021·静宁县第一中学高二月考)1，2－二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18 g/cm3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水、易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1，2－二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白：
(1)烧瓶a中发生的是乙醇制取乙烯的反应，写出该反应的化学方程式：_______。
(2)写出制备1，2－二溴乙烷的化学方程式：_______。
(3)安全瓶b可以防倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象：_______。
(4)锥形瓶c中NaOH溶液的作用是：______。
(5)某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因______。
【答案】CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O CH2＝CH2＋Br2 → CH2BrCH2Br b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出 除去乙烯中带出的酸性 气体或答二氧化碳、二氧化硫 乙烯发生(或通过液溴)速度过快或实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答一即可)
【详解】
(1)乙醇通过消去反应制得乙烯，对应方程式为：CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O；
(2)乙烯和溴水发生加成反应制得1，2－二溴乙烷，对应方程式为：CH2＝CH2＋Br2 → CH2BrCH2Br；
(3)若d中发生堵塞，则生成的气体无法排出，导致b中压强增大，所以b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出，故此处填：b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；
(4)因为在加热的情况下，乙醇有可能被浓硫酸氧化生成CO2，硫酸则被还原为SO2，由于SO2可使溴水褪色，所以为了防止对制备1，2－二溴乙烷的干扰，需要提前进行除杂，故装置c的作用是：除去乙烯中带出的酸性气体或答CO2、SO2。
(5)所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，说明反应中有副反应发生(例如乙醇被浓硫酸氧化或生成乙醚等)或者乙醇挥发而损耗。也有可能是生成乙烯的速度过快，乙烯来不及和溴反应就被排入室外等。
18.(2021·全国高二单元测试)(1)具有反萤石结构，晶胞如图所示.已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为____________，则的密度为____________(列出计算式).
(2)晶体的晶胞如图所示.晶胞边长为，相对分子质量为、阿伏加德罗常数的值为，其晶体密度的计算表达式为_____________；晶胞中位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为____________.
(3)金属晶体中的原子堆积方式如图所示，六棱柱底边边长为，高为，阿伏加德罗常数的值为，的密度为_____________(列出计算式).
【答案】
【详解】
(1)根据均摊法，一个晶胞中含有的个数为8，含的个数为，一个晶胞中含有4个，故的密度为，故填 ；
(2)晶胞边长为，则晶胞的体积；由晶胞结构可知，12个处于晶胞的棱上，1个处于晶胞内部，处于晶胞的8个顶角和6个面上，则每个晶胞中含有个数为，含有个数为.的相对分子质量为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为；晶胞中位于所形成的正八面体的内部，则该正八面体的边长为，故填、 、；
(3)由晶胞图知，一个晶胞中含有的原子数为，晶胞的体积，一个晶胞的质量为，则密度为，故填。
19.(2010·江西吉安市·高二期末)信息I：有机物的转化存在以下计量关系：
信息II：芳香族有机物A、B、C、D、E、F之间存在如下转化关系：
其中：有机物D不能使FeCl3溶液显紫色，它在浓硫酸作用下发生分子内脱水，可形成具有五元环状结构的有机物G。根据上述信息，完成下列问题：
(1)有机物A的分子式为：___________；
(2)上述①～⑥转化关系中，属于取代反应的是：_______________(填序号)；
(3)请写出G的结构简式：_______________________；
(4)A的一种芳香族类同分异构体H能与NaHCO3反应，则H共有____种结构；
(5)写出反应①的化学方程式：__________________________________________________。
【答案】C8H8O2 ①③⑤⑥ 4 +CH3COOH+H2O
【详解】
A在乙酸/乙酸酐的作用下生成B，B的式量为178，则A的式量为178-(88-46)=136；A选择氧化生成D，D与乙醇/浓硫酸作用生成E，E的式量为180，则D的式量为180-[(M+42)-(M+14)]=152，D的式量比A大16，则A→D为—CHO氧化成—COOH，有机物D不能使FeCl3溶液显紫色，D中不含酚羟基，D在浓硫酸作用下发生分子内脱水，可形成具有五元环状结构的有机物G，则D中含有还含有醇羟基，D属于芳香族化合物，D的残余式量为152-45(—COOH的式量)-17(—OH的式量)-12×6(苯环上6个C)=18，D中还有1个C原子，结合上述分析，D的结构简式为，G的结构简式为，E的结构简式为，A的结构简式为；根据信息II的流程，B的结构简式为，C的结构简式为，F的结构简式为；
(1)A的结构简式为，A的分子式为C8H8O2。
(2)反应①、②、③、④、⑤、⑥依次为取代反应、氧化反应、取代反应、氧化反应、取代反应、取代反应，属于取代反应的是①③⑤⑥。
(3)G的结构简式为。
(4)A的结构简式为，A的一种芳香族类同分异构体H能与NaHCO3反应，H中含—COOH，H的可能结构简式有、、、，共4种。
(5)反应①的化学方程式为+CH3COOH+H2O。
20.(2020·黑龙江齐齐哈尔市实验中学)(1)Fe元素在元素周期表中位于______区，基态Fe2+的离子结构示意图为_____________。
(2)氧化亚铁晶体的晶胞如下图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3(NA代表阿伏加德罗常数的值)。在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为_________；Fe2+与O2-的最短核间距为_____________cm。
(3)金属晶体Ti采取面心立方最密堆积，则Ti原子的空间利用率是 ： ________π×100%(要求写出带根号的最简计算式)。
(4)SiC晶体的硬度为9.5，其晶胞结构如下图所示(小球代表C原子，大球代表Si原子)；则该晶体类型为_________，在SiC晶体中，每个Si原子周围最近的C原子数目为________个；若晶胞的边长为a pm(NA代表阿伏加德罗常数的值)，则该晶体的密度表达式为_______________g/cm3(化为最简形式 )。冰晶胞中水分子的空间排列方式与上述晶胞_______(填“相似”或“不相似”)。
【答案】d区 12 原子 4 相似
【详解】
(1)Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，最后一个电子填充在3d能级上，所以Fe属于d区元素，Fe2+的离子结构示意图为。
(2)假设黑球为Fe2+，则Fe2+位于正方体的顶点和面心，处于同一个面上的顶点的Fe2+与面心的Fe2+的距离最短，因而一个晶胞上与顶点的Fe2+最近的Fe2+有3个，一个顶点属于8个晶胞共用，面心的一个Fe2+属于两个晶胞共用，因此与顶点上的Fe2+距离最近的Fe2+有3×8÷2=12个；一个晶胞中含有的Fe2+的个数为8×+6×=4，O2-个数也为4个，故一个晶胞中FeO的质量为g，设晶胞的边长为acm，则晶胞的体积为a3，所以有=a3ρ，故a= ()1/3，Fe2+与O2-的最短核间距为晶胞边长的一半，故Fe2+与O2-的最短核间距为=；
(3)面心立方最密堆积的晶包为，面对角线上的三个Ti原子相切，设Ti原子半径为r，则面对角线长为4r，所以晶包边长为2r，晶胞的体积为(2r)3，一个Ti原子的体积为，一个晶胞中含有Ti原子数目为4，所以空间利用率为=；
(4)SiC的硬度大且为共价键形成的化合物，故属于原子晶体；由图可知每个Si原子与四个碳原子形成四个共价键，构成一个四面体结构，故每个Si原子周围最近的C原子数目为4个；一个晶胞中含碳原子个数为4，Si原子个数为4，故一个晶胞中SiC的质量为=160/NA，晶胞的体积为(a×10-10)3，所以ρ==；H2O子中的O和SiC中的Si均采取sp3杂化，SiC中Si与C形成四个共价键，一个H2O与周围的4个H2O能形成4个氢键，氢键具有方向性，故冰晶胞中水分子的空间排列方式与SiC的晶胞相似。
下学期期末高分必刷卷04
高二化学
（满分：100分，时间：90分钟）
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。
4.测试范围：选择性必修2+选择性必修3
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2019·上海市复兴高级中学高二期末)我国最新报道的高温导体中，铊(Tl)是组成成分之一，已知铊与铝是同族元素，且位于第六周期，关于铊的判断错误的是
A.铊是银白色、质软的金属 B.氢氧化铊是两性氢氧化物
C.铊能生成+3价化合物 D.铊的还原性强于铝
【答案】B
【详解】
A.金属一般具有金属光泽，呈银白色，选项推测可能正确，故A正确；
B.铊与铝是同族元素，铊原子序数大，金属性比铝强，故推测其氢氧化物应具有较强碱性，不是两性氢氧化物，故B错误；
C.铊、铝同主族，最高正化合价相同，均为+3价，故C正确；
D.铊与铝是同族元素，铊原子序数大，铊还原性比铝强，故D正确；
故答案为:B。
2.(2021·湖北武汉市·高二期末)下列命名正确的是
A.CH2=CH—CH=CH2 2 -丁烯 B. 邻二溴苯
C. 聚丙烯 D.CH3OOCCH3 甲酸乙酯
【答案】C
【详解】
A.CH2=CH—CH=CH2，为1,3-丁二烯，A项错误；
B.为1,2-二溴环己烷，B项错误；
C.为聚丙烯，C项正确；
D.CH3OOCCH3为乙酸甲酯，D项错误；
答案选C。
3.(2021·四川成都市·高二期中)下列说法错误的是
A.s-s σ键与p-p σ键的电子云图像都呈轴对称
B.s轨道与s轨道不能形成π键，p轨道与p轨道能形成π键
C.1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)分子中含有7个σ键2个π键
D.乙烯与乙烷化学性质不同，主要是因为乙烯中的π键不如σ键牢固
【答案】C
【详解】
A.s-sσ键与p电子云“头碰头”形成的p-pσ键，电子云图像都呈轴对称，故A正确；
B.s轨道与s轨道不能形成π键，p轨道与p轨道以“肩并肩”的方式能形成π键，故B正确；
C.1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)分子中含有6个σC-H键、3个σC-C键共9个σ键2个π键，故C错误；
D.乙烯与乙烷化学性质不同，主要是因为乙烯中的π键不如σ键牢固，易断裂、化学性质相对活泼些，故D正确；
故选C。
4.(2021·元氏县第四中学高二期末)化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂，其结构简式如图，A能除去锅炉水中溶解的氧气，下列对A分子说法正确的是
A.所有原子都在同一平面内 B.所含的σ键与π键个数之比为10∶1
C.N的杂化方式均为杂化 D.N的化合价均为价
【答案】C
【详解】
A.因氨气分子构型为三角锥形，即氮原子与所连的三个原子不在同一平面，所以A分子中所有原子不可能共平面，故A错误；
B.一个单键就是1个σ键，一个双键含有1个σ键和1个π键，所以A分子中含有11个σ键和1个π键，故B错误；
C.分子中氮原子均形成单键，且患有1对孤对电子，所以N的杂化方式均为sp3杂化，故C正确；
D.因N原子的电负性大于氢，与氮原子所连的氨基中的氮的化合价为-2价，故D错误；故答案选C。
5.(2020·河北邢台高二期末考试)观察下表模型并结合有关信息，判断下列说法中不正确的是
B12结构单元
SF6分子
S8分子
HCN
结构模型示意图
备注
熔点1873 K
—
易溶于CS2
—
A.单质硼属于原子晶体，每个B12结构单元中含有30个B—B键和20个正三角形
B.SF6是由极性键构成的非极性分子
C.固态硫S8属于原子晶体
D.HCN的结构式为H—C≡N
【答案】C
【详解】
A.B12结构单元中，每个B原子形成5个B—B键，故有12×5÷2＝30个B—B键(即30条边)，每个三角形含有3÷2＝1.5个B—B键，故有30÷1.5＝20个正三角形，A说法正确；
B.S—F键是极性键，SF6空间构型为正八面体对称结构，是非极性分子，B说法正确；
C.S8有单个的分子(1个分子中含有8个原子)，故其属于分子晶体，C说法不正确；
D.HCN分子中，其中心原子为sp杂化，故其结构式是H—C≡N，D说法正确。
本题选C。
6.(2021·长春市第二十九中学高二月考)下列叙述错误的是
A.晶体熔点的高低： B.硬度的大小：Mg>Ca>K
C.熔点的高低：Na>Mg>Al D.晶格能的大小：NaF>NaCl>NaBr>Nal
【答案】C
【详解】
A.可以形成分子内氢键，熔点降低，则熔点：，A项正确；
B.原子半径Mg
C.原子半径：Na>Mg>Al，则金属键：Na
答案选C。
7.(2020·云南省玉溪第一中学高二期中)下列有关同分异构体数目的叙述中，不正确的是
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代，所得产物有12种
B.苯乙烯()和氢气完全加成的产物的一溴取代物有5种
C.已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为3种
D.相对分子质量为106.5的一氯代烃，有8种同分异构体
【答案】B
【详解】
A.4个碳原子的烷基存在四种同分异构体，分别为正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基；当为正丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；当为异丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；当为仲丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；当为叔丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体，故甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代，所得产物有12种，故A正确；
B.乙基环己烷中氢原子的种类有6种，一溴代物的种类取决于氢原子的种类，所以乙基环己烷中与氯气发生取代反应时，生成的一溴代物有6种，故B错误；
C.由于苯环含有6个H原子，二氯苯与四氯苯的同分异构体数目相同，若二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为3种，故C正确；
D.相对分子质量为106.5的一氯代烃分子式为C5H11Cl，分子式为C5H11Cl的同分异构体有：主链有5个碳原子的：CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；主链有4个碳原子的：CH3CH(CH3)CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；主链有3个碳原子的：CH2C(CH3)2CH2Cl；共有8种情况，故D正确；
故选B。
8.(2021·东至县第二中学高二月考)α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是
A.其分子式为C8H11NO2，含有3种官能团
B.其在一定条件下可以发生加成反应、取代反应和水解反应
C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
【答案】C
【详解】
A. 结合该分子的结构简式可以看出，其分子式为C8H11NO2，含有酯基、碳碳双键、氰基(-CN)共3种官能团，A项正确；
B. 该有机物含有碳碳双键，可以与氢气发生加成反应，含有酯基，可以发生水解反应，水解反应属于取代反应，B项正确；
C. 碳碳双键、-CN、-COOC- 均直接相连，且3个原子可确定一个平面，连接2个甲基的C为四面体结构，可能共平面的碳原子最多为7个，即只有1个甲基上C与其它碳原子不共面，C项错误；
D. 该有机物含有2个双键、1个三键，不饱和度为4，苯环的不饱和度为4，故在任一含苯环的同分异构体中，其苯环上的取代基均为饱和取代基，苯环上侧链为-NH2、-CHOHCH2OH或氨基、甲基、-OH等，可为1个侧链、2个侧链或多个侧链，在高度对称下(等效氢原子种类最少的应具有对称结构)，当苯环连5个取代基(2个间位-CH3、1个-NH2在甲基的间位、2个-OH分别在甲基与氨基之间)时含H种类最少为4种，D项正确；
答案选C。
9.(2020·湖南常德市一中高二月考)某有机物的结构简式如下图所示，则下列有关说法正确的是
A.该有机物可以发生氧化、加成、加聚、取代等反应
B.该有机物能与NaOH溶液反应，则1 mol该有机物能消耗2 mol NaOH
C.该有机物的分子式为C12H14O5，且与C11H12O5一定互为同系物
D.该有机物分子中所有碳原子不可能都在同一平面上
【答案】A
【详解】
A.含碳碳双键，可发生氧化、加成、加聚反应，含-COOH、-OH可发生取代反应，正确；
B.只有-COOH与NaOH反应，则该有机物能与NaOH溶液反应，则1mol该有机物能消耗1mol NaOH，错误；
C.由结构简式可知有机物的分子式为C12H14O5，且与C11H12O5的结构不一定相似，则不一定互为同系物，错误；
D.苯环、碳碳双键均为平面结构，直接相连的原子一定在同一平面，则该有机物分子中所有碳原子可能都在同一平面上，错误。
10.(2021·珠海市第二中学高二期中)从中药透骨草中提取一种抗氧化性活性成分结构如下。下列说法正确的是
A.该有机物分子属于芳香烃
B.苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有5种
C.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
D.在一定条件下能发生取代反应和消去反应
【答案】B
【详解】
A.芳香烃是指含苯环的烃，烃是仅有C、H组成的化合物，该有机物含O，故不是烃，A项错误；
B.该有机物左侧苯环上3个H无对称性，右侧苯环上下对称，故苯环上的一氯代物由五种，B项正确；
C.分子中右侧酯基水解产物有甲醇，不能与碳酸钠溶液反应，C项错误；
D.该分子中-OH为酚羟基，不能发生消去反应，D项错误；
答案选B。
二、选择题(本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，选全对得4分，选对但不全得2分，选错得0分)
11.(2021·黑龙江大庆市·大庆中学高二月考)已知T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大。
元素
相关信息
T
T元素可形成自然界硬度最大的单质
W
W与T同周期，核外有一个未成对电子
X
X原子的第一电离能至第四电离能分别是：I1=578kJ/mol，I2=1817kJ/mol，I3=2745kJ/mol，I4=11575kJ/mol
Y
常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质
Z
Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34
下列说法正确的是
A.TY2是一种常用的溶剂，是极性分子，分子中存在2个σ键
B.W的氢化物形成的水溶液是强酸，可以刻蚀玻璃
C.在25℃、101kPa下，已知13.5 g的X固体单质在O2中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) ∆H=-3352 kJ·mol-1
D.Z的单质能在冷的Y的最高价氧化物水化物中钝化
【答案】C
【详解】
A.TY2化学式是CS2，其结构式为S=C=S，为直线型结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，其分子中每个双键中含有1个σ键，所以CS2分子存在2个σ键，A错误；
B. W的氢化物HF形成的水溶液是弱酸，能与二氧化硅反应、可以刻蚀玻璃，B错误；
C. 的X固体单质即铝为 ，在O2中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，则4molAl在O2中完全燃烧后恢复至原状态放出的热量为 ，该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) ∆H=-3352 kJ·mol-1，C正确；
D. Z的单质即铜单质和浓硫酸不能发生钝化，故D错误。
答案选C。
12.(2021·山东高三月考)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A、B、C为其中三种元素最高价氧化物的水化物，转化关系如图。Y单质与X单质在不同条件下反应会生成两种不同化合物，Z简单离子半径是同周期元素简单离子中最小的，X与W同主族。下列说法错误的是
A.X与Y形成的两种常见化合物中阴阳离子个数比都是1：2
B.Y、Z、W与X形成的化合物熔点由低到高的顺序为W
D.工业上获得Y、Z单质的主要方法是电解其熔融的氯化物
【答案】BD
【详解】
A.X与Y形成的两种常见化合物为Na2O、Na2O2，其阴阳离子个数比都是1：2，A正确；
B.Y、Z、W与X形成的化合物分别为Na2O、Al2O3、SO2, SO2为分子晶体，熔点最低，Na2O、Al2O3均为离子晶体，Al2O3中铝离子电荷数多、半径小，熔点比氧化钠高，故熔点由低到高的顺序为W
D.氯化铝为共价化合物，不能通过电解氯化铝得到单质铝，D错误；
答案选BD。
13.(2021·济南市·山东师范大学附中高二期中)下列说法正确的是
A.某元素基态原子最外层的电子排布式为ns2np1，该元素一定为ⅢA族元素
B.苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应
C.由分子式为C5H12O的醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得到的烯烃有(不含立体异构)4种
D.分子式为C6H12的烃，其核磁共振氢谱可能只出现一个峰
【答案】AD
【详解】
A.在一定条件下某元素基态原子最外层的电子排布式为ns2np1，该元素一定为ⅢA族元素，故A正确；
B.苯中不饱和键在苯和氯气生成C6H6Cl6的反应后变成饱和键，发生了加成反应，故B错误；
C.由分子式为C5H12O的醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得到的烯烃有(不含立体异构)5种分别为，，，，，共5种，故C 错误；
D.分子式为C6H12的烃，如果是环己烷，其核磁共振氢谱只出现一个峰，故D正确；
综上答案为AD。
14.(2021·江西高三一模)在抗击新冠肺炎的过程中，科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物的疗效，三种药物主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是
A.Y中存在手性碳原子 B.X和Z都能发生加成反应和水解反应
C.1mol Z中最多可以消耗6molNaOH D.Y和丙三醇互为同系物
【答案】D
【详解】
A.手性碳原子应连接4个不同的原子或原子团，Y中存在手性碳原子，即，故A正确；
B.由X和Z的结构可知，X和Z中都含有肽键，所以都能发生水解反应；X中含有碳碳双键可以发生加成反应，Y中含有苯环也可以发生加成反应，故B正确；
C.由Z的结构可知，其结构中含有2个氯原子、一个酚羟基，一个肽键，由于氯原子水解后又产生酚羟基，则1mol Z中最多可以消耗6molNaOH，故C正确；
D.由Y的结构可知，Y是由C、H、N、O四种元素组成的，其结构和丙三醇不相似，因此Y和丙三醇不能互为同系物，故D错误；
故选D。
15.(2021·山东高三其他模拟)如图所示，Z可用于防治老年人骨质疏松，可由X经两步转化得到。下列说法错误的是
A.Z含有的官能团是(酚)羟基、酯基
B.X可以发生的反应类型有氧化、取代、加成、缩聚反应等
C.X、Y、Z分别与浓溴水反应均最多消耗1 mol Br2
D.Y的分子式是C20H27O4
【答案】CD
【详解】
A.Z中含有2个酚羟基和1个酯基，故A正确；
B.X中有酚羟基和羧基，并且含有苯环结构，因此X能发生氧化、取代、加成、缩聚反应，故B正确；
C.题中未明确X、Y、Z的物质的量，无法确定X、Y、Z与浓溴水反应消耗Br2的物质的量，故C错误；
D.结合Y的结构简式，可以得出Y的分子式是C20H28O4，故D错误。
故选CD。
第II卷
三、非选择题(本大题共5题，共60分。)
16.(2021·河北正中实验中学高二月考)碳族元素(Carbongroup)是位于元素周期表IVA族的元素，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)，锡(Sn)、铅(Pb)、鈇(Fl)六种。请回答：
(1)鈇(Fl)，其命名是为了纪念前苏联原子物理学家乔治弗洛伊洛夫，是一种人工合成的放射性化学元素，它的化学符号是Uuq，它的原子序数是_______， 属于弱金属之一、
(2)基态锡原子价电子的轨道表示式为_______；与Ge同周期且未成对电子数相同的元素还有_______种。
(3)碱金属元素是位于元素周期表第IA族(除氢外)的元素。第一电离能(I1)的变化趋势是自上而下依次减小，其原因是_______。
(4)石英玻璃(非晶态二氧化硅)和水晶(晶态二氧化硅)外观很相似，可通过_______法进行科学区分。
(5)金刚石和石墨是碳元素形成的常见单质，下列关于这两种单质的对比叙述中正确的有_______。
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化
b.晶体中共价键的键长：金刚石中C-C<石墨中C-C
c.晶体的熔点：金刚石>石墨
d. 晶体中共价键的键角：金刚石>石墨
e.金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力
f. 金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体
g. 在金刚石和石墨的结构中， 由共价键形成的最小碳环均是六元环
(6)三氯甲烷(CHCl3)常温下为无色透明液体。有特殊气味，味甜，低毒，有麻醉性，有致癌可能性。三氯甲烷的是_______分子(选填“极性”或“非极性”)， 碳元素的化合价是_______。
(7)石墨烯研究近年有了长足发展。2017年清华任天令团队曾首次实现石墨烯智能人工喉贴附在聋哑人喉部便可以辅助聋哑人“开口说话”。石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。 其中R层平行于石墨层，晶胞如图甲所示，其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为_______；若碳碳键的键长为a pm，则同层最邻近的两个R原子之间的距离为_______pm。(用含a的代数式表示)
【答案】114 3 碱金属元素最外层电子数相同，随核电荷数增大，原子半径逐渐变大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，故失去第一个电子所需要的能量依次减小 X-射线衍射实验 aeg 极性 +2 RC8 2a
【详解】
(1)IV A族中，从上至下，各原子的原子序数依次相差8、18、18、32、32，故鈇的原子序数为6+8+18+18+32+32=114；
(2)基态锡原子价电子的排布式为5s25p2，则基态锡原子价电子的轨道表示式为；Ge位于第四周期，其核外未成对电子数为2，则该周期且未成对电子数相同的元素Ti、Ni、Se这3三种(它们的价电子排布式分别为3d24s2、3d84s2、4s24p4)；
(3)I A族中(除氢外)，从上至下，碱金属元素最外层电子数相同，随核电荷数增大，原子半径逐渐变大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，故失去第一个电子所需要的能量(第一电离能)依次减小；
(4)可以通过X-射线衍射实验来区分石英玻璃和水晶；
(5)a.金刚石中，每个碳原子与其他四个碳原子成键，故碳原子杂化类型为sp3杂化；石墨中，每个碳原子与其他三个碳原子成键，故碳原子杂化类型为sp2杂化；a正确；
b.sp2杂化中，s轨道的成分比sp3杂化更多，而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短，更牢固，即石墨中C-C键的键长更短，b错误；
c.石墨中C-C键的键长比金刚石的短，则石墨中C-C键的键能更大，故其熔点更高，c错误；
d.金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，键角为109°28′；石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，键角为120°；则石墨中共价键的键角更大，d错误；
e.金刚石中只存在共价键；石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以共价键结合，形成正六角形的平面层状结构；在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们相互重叠，电子比较自由，相当于金属中的自由电子，故石墨也具有金属键；石墨层之间存在范德华力，综上所述，石墨晶体中存在共价键、金属键和范德华力，e正确；
f.金刚石是原子晶体，石墨既有原子晶体的特点，又有金属晶体的特点，是混合晶体，f错误；
g.在金刚石和石墨的结构中，由共价键形成的最小碳环均是六元环，g正确；
综上所述，正确的是a、e、g；
(6)CCl4是正四面体结构，正负电荷中心重合，而CHCl3可以看作是一个Cl原子被H原子取代，则该分子的正负电荷不重合，故CHCl3是极性分子，其中碳元素的化合价为+2价；
(7)该晶胞中，R原子的个数为=8，C原子的个数为=64，故该化合物的化学式为RC8；结合甲图，从乙图来看，取三个相连的六元环(六元环的中心在同一条直线)，则同层最邻近的两个R原子位于两边的六元环的正中间，若碳碳键长为a pm，即六元环的边长为a pm，则同层最邻近的两个R原子之间的距离为pm。
17.(2021·静宁县第一中学高二月考)1，2－二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18 g/cm3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水、易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1，2－二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白：
(1)烧瓶a中发生的是乙醇制取乙烯的反应，写出该反应的化学方程式：_______。
(2)写出制备1，2－二溴乙烷的化学方程式：_______。
(3)安全瓶b可以防倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象：_______。
(4)锥形瓶c中NaOH溶液的作用是：______。
(5)某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因______。
【答案】CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O CH2＝CH2＋Br2 → CH2BrCH2Br b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出 除去乙烯中带出的酸性 气体或答二氧化碳、二氧化硫 乙烯发生(或通过液溴)速度过快或实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答一即可)
【详解】
(1)乙醇通过消去反应制得乙烯，对应方程式为：CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O；
(2)乙烯和溴水发生加成反应制得1，2－二溴乙烷，对应方程式为：CH2＝CH2＋Br2 → CH2BrCH2Br；
(3)若d中发生堵塞，则生成的气体无法排出，导致b中压强增大，所以b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出，故此处填：b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；
(4)因为在加热的情况下，乙醇有可能被浓硫酸氧化生成CO2，硫酸则被还原为SO2，由于SO2可使溴水褪色，所以为了防止对制备1，2－二溴乙烷的干扰，需要提前进行除杂，故装置c的作用是：除去乙烯中带出的酸性气体或答CO2、SO2。
(5)所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，说明反应中有副反应发生(例如乙醇被浓硫酸氧化或生成乙醚等)或者乙醇挥发而损耗。也有可能是生成乙烯的速度过快，乙烯来不及和溴反应就被排入室外等。
18.(2021·全国高二单元测试)(1)具有反萤石结构，晶胞如图所示.已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为____________，则的密度为____________(列出计算式).
(2)晶体的晶胞如图所示.晶胞边长为，相对分子质量为、阿伏加德罗常数的值为，其晶体密度的计算表达式为_____________；晶胞中位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为____________.
(3)金属晶体中的原子堆积方式如图所示，六棱柱底边边长为，高为，阿伏加德罗常数的值为，的密度为_____________(列出计算式).
【答案】
【详解】
(1)根据均摊法，一个晶胞中含有的个数为8，含的个数为，一个晶胞中含有4个，故的密度为，故填 ；
(2)晶胞边长为，则晶胞的体积；由晶胞结构可知，12个处于晶胞的棱上，1个处于晶胞内部，处于晶胞的8个顶角和6个面上，则每个晶胞中含有个数为，含有个数为.的相对分子质量为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为；晶胞中位于所形成的正八面体的内部，则该正八面体的边长为，故填、 、；
(3)由晶胞图知，一个晶胞中含有的原子数为，晶胞的体积，一个晶胞的质量为，则密度为，故填。
19.(2010·江西吉安市·高二期末)信息I：有机物的转化存在以下计量关系：
信息II：芳香族有机物A、B、C、D、E、F之间存在如下转化关系：
其中：有机物D不能使FeCl3溶液显紫色，它在浓硫酸作用下发生分子内脱水，可形成具有五元环状结构的有机物G。根据上述信息，完成下列问题：
(1)有机物A的分子式为：___________；
(2)上述①～⑥转化关系中，属于取代反应的是：_______________(填序号)；
(3)请写出G的结构简式：_______________________；
(4)A的一种芳香族类同分异构体H能与NaHCO3反应，则H共有____种结构；
(5)写出反应①的化学方程式：__________________________________________________。
【答案】C8H8O2 ①③⑤⑥ 4 +CH3COOH+H2O
【详解】
A在乙酸/乙酸酐的作用下生成B，B的式量为178，则A的式量为178-(88-46)=136；A选择氧化生成D，D与乙醇/浓硫酸作用生成E，E的式量为180，则D的式量为180-[(M+42)-(M+14)]=152，D的式量比A大16，则A→D为—CHO氧化成—COOH，有机物D不能使FeCl3溶液显紫色，D中不含酚羟基，D在浓硫酸作用下发生分子内脱水，可形成具有五元环状结构的有机物G，则D中含有还含有醇羟基，D属于芳香族化合物，D的残余式量为152-45(—COOH的式量)-17(—OH的式量)-12×6(苯环上6个C)=18，D中还有1个C原子，结合上述分析，D的结构简式为，G的结构简式为，E的结构简式为，A的结构简式为；根据信息II的流程，B的结构简式为，C的结构简式为，F的结构简式为；
(1)A的结构简式为，A的分子式为C8H8O2。
(2)反应①、②、③、④、⑤、⑥依次为取代反应、氧化反应、取代反应、氧化反应、取代反应、取代反应，属于取代反应的是①③⑤⑥。
(3)G的结构简式为。
(4)A的结构简式为，A的一种芳香族类同分异构体H能与NaHCO3反应，H中含—COOH，H的可能结构简式有、、、，共4种。
(5)反应①的化学方程式为+CH3COOH+H2O。
20.(2020·黑龙江齐齐哈尔市实验中学)(1)Fe元素在元素周期表中位于______区，基态Fe2+的离子结构示意图为_____________。
(2)氧化亚铁晶体的晶胞如下图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3(NA代表阿伏加德罗常数的值)。在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为_________；Fe2+与O2-的最短核间距为_____________cm。
(3)金属晶体Ti采取面心立方最密堆积，则Ti原子的空间利用率是 ： ________π×100%(要求写出带根号的最简计算式)。
(4)SiC晶体的硬度为9.5，其晶胞结构如下图所示(小球代表C原子，大球代表Si原子)；则该晶体类型为_________，在SiC晶体中，每个Si原子周围最近的C原子数目为________个；若晶胞的边长为a pm(NA代表阿伏加德罗常数的值)，则该晶体的密度表达式为_______________g/cm3(化为最简形式 )。冰晶胞中水分子的空间排列方式与上述晶胞_______(填“相似”或“不相似”)。
【答案】d区 12 原子 4 相似
【详解】
(1)Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，最后一个电子填充在3d能级上，所以Fe属于d区元素，Fe2+的离子结构示意图为。
(2)假设黑球为Fe2+，则Fe2+位于正方体的顶点和面心，处于同一个面上的顶点的Fe2+与面心的Fe2+的距离最短，因而一个晶胞上与顶点的Fe2+最近的Fe2+有3个，一个顶点属于8个晶胞共用，面心的一个Fe2+属于两个晶胞共用，因此与顶点上的Fe2+距离最近的Fe2+有3×8÷2=12个；一个晶胞中含有的Fe2+的个数为8×+6×=4，O2-个数也为4个，故一个晶胞中FeO的质量为g，设晶胞的边长为acm，则晶胞的体积为a3，所以有=a3ρ，故a= ()1/3，Fe2+与O2-的最短核间距为晶胞边长的一半，故Fe2+与O2-的最短核间距为=；
(3)面心立方最密堆积的晶包为，面对角线上的三个Ti原子相切，设Ti原子半径为r，则面对角线长为4r，所以晶包边长为2r，晶胞的体积为(2r)3，一个Ti原子的体积为，一个晶胞中含有Ti原子数目为4，所以空间利用率为=；
(4)SiC的硬度大且为共价键形成的化合物，故属于原子晶体；由图可知每个Si原子与四个碳原子形成四个共价键，构成一个四面体结构，故每个Si原子周围最近的C原子数目为4个；一个晶胞中含碳原子个数为4，Si原子个数为4，故一个晶胞中SiC的质量为=160/NA，晶胞的体积为(a×10-10)3，所以ρ==；H2O子中的O和SiC中的Si均采取sp3杂化，SiC中Si与C形成四个共价键，一个H2O与周围的4个H2O能形成4个氢键，氢键具有方向性，故冰晶胞中水分子的空间排列方式与SiC的晶胞相似。
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