高二化学选修4期中考试试卷,2017高二化学期中考试试卷

副标题:2017高二化学期中考试试卷

时间:2024-01-13 03:43:01 阅读: 最新文章 文档下载
说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

第1题(12分)通常,硅不与水反应,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成Si(OH)4。
1-1 已知反应分两步进行,试用化学方程式表示上述溶解过程。
早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至1999年,才在低温下获得该离子的振动-转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型:氢原子围绕着碳原子快速转动;所有C-H键的键长相等。
1-2 该离子的结构能否用经典的共价键理论说明?简述理由。 1-3 该离子是( )。
A.质子酸

B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂
2003年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下:
1-4 该分子的分子式为 该分子有无对称中心?
1-5 该分子有几种不同级的碳原子? 该分子有无手性碳原子? 1-6 该分子有无手性?
第2题(5分)羟胺和用同位素标记氮原子(N﹡
)的亚硝酸在不同介质中发生反应,方程式
如下:NH﹡OOH+HN﹡
2OH+HN2→ A+H2O NH2O2→ B+H2O
A、B脱水都能形成N得到N﹡NO和NN﹡O,而由B只得到NN﹡
2O,由AO。 请分别写出A和B的路易斯结构式。
第3题(8分)X-射线衍射实验表明,某无水MgCl2晶体属三方晶系,呈层形结构,氯离子采取立方最密堆积(ccp),镁离子填满同层的八面体空隙;晶体沿垂直于氯离子密置层的投影
图如下。该晶体的六方晶胞的参数:a=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53g·cm-3

3-1 以“
”表示空层,A、B、C表示Cl-离子层,a、b、c表示Mg2+
离子层,给出三方层型结
构的堆积方式。 1-7 计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。
3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+
离子,将是哪种晶体结构类型?
第4题(7分)化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析:将A与惰性填料混合均匀制成样品,加热至400℃,记录含A量不同的样品的质量损失(%),


利用上述信息,通过作图,推断化合物A的化学式,并给出计算过程。
第5题(10分)甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄,用下列方法分析粗产品的纯度:称取0.255g样品,与25 mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合,加热回流1小时;冷至室温,加入50 mL20%硝酸后,用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理,再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银,以硫酸铁铵为指示剂,消耗了6.75 mL。 5-1 写出分析过程的反应方程式。
5-2 计算样品中氯化苄的质量分数(%)。
5-3 通常,上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量,指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析?请说明理由。
第6题(12分)在给定实验条件下,一元弱酸HA在苯(B)和水(W)的分配系数KD=[HA]B/[HA]W=1.00。已知水相和苯相中HA的分析浓度分别为3.05×10-3 和3.96×10-3mol·L-1。在水中,HA按HA⇌H++A-解离,Ka=1.00×10-4;在苯中,HA发生二聚:2HA⇌(HA)2。6-1 计算水相中各物种的浓度及pH。
6-2 计算化合物HA在苯相中的二聚平衡常数。
6-3 已知HA中有苯环,1.00gHA含3.85×1021个分子,给出HA的化学名称。 6-4 解释HA在苯中发生二聚的原因,画出二聚体的结构。
第7题(8分)KClO3热分解是实验室制取氧气的一种方法。KClO3在不同的条件下热分解


已知:⑴K(s)+1/2Cl2(g)=KCl(s) △H(1)=-437 kJ·mol
⑵K(s)+1/2Cl2+3/2O2(g)= KClO3(s) △H(2)=-398 kJ·mol-1 ⑶K(s)+1/2Cl2+2O2(g)= KClO4(s) △H(3)=-433 kJ·mol-1
7-1 根据以上数据,写出上述三个体系对应的分解过程的热化学方程式。
7-2 用写MnO2催化KClO3分解制得的氧气有轻微的刺激性气味,推测这种气体是什么,并提出确认这种气体的实验方法。
第8题(4分)用下列路线合成化合物C:
反应结束后,产物中仍含有未反应的A和B。
8-1 请给出从混合物中分离出C的操作步骤;简述操作步骤的理论依据。 8-2 生成C的反应属于哪类基本有机反应类型。
第9题(10分)根据文献报道,醛基可和双氧水发生如下反应:
为了合成一类新药,选择了下列合成路线:
9-1 请写出A

化学式,画出B、C、D

和缩醛G的结构式。
9-2 由E生成F和F生成G的反应分别属于哪类基本有机反应类型。 9-3 请画出化合物G的所有光活异构体。
第10题(12分)尿素受热生成的主要产物与NaOH反应,得到化合物A(三钠盐)。A与氯气反应,得到化合物B,分子式C3N3O3Cl3。B是一种大规模生产的化工产品,全球年产达40万吨以上,我国年生产能力达5万吨以上。B在水中能持续不断地产生次氯酸和化合物C,因此广泛用于游泳池消毒等。
10-1 画出化合物A的阴离子的结构式。
10-2 画出化合物B的结构式并写出它与水反应的化学方程式。
10-3 化合物C有一个互变异构体,给出C及其互变异构体的结构式。 10-4 写出上述尿素受热发生反应的配平方程式。
第11题(12分)石竹烯(Caryophyllene,C15H24)是一种含双键的天然产物,其中一个双键的构型是反式的,丁香花气味主要是由它引起的,可从下面的反应推断石竹烯及其相关化合物的结构。 反应1:
反应2:
反应3:
2
反应4:

石竹烯异构体—异石竹烯在反应1和反应2中也分别得到产物A和B,而在经过反应3后却得
到了产物C的异构体,此异构体在经过反应4后仍得到了产物D。
11-1 在不考虑反应生成手性中心的前提下,画出化合物A、C以及C的异构体的结构式; 11-2 画出石竹烯和异石竹烯的结构式; 11-3 指出石竹烯和异石竹烯的结构差别。
答案及评分标准
第1题(12分)1-1 Si + 4OH− = SiO44 − + 2 H2(1 分) SiO44 − + 4H2O = Si(OH)4 + 4OH−(1分)
若写成 Si + 2OH− + H2O = SiO32− + 2 H2 SiO32− + 3H2O = Si(OH)4 + 2OH−,也得同样的分。但写成 Si + 4H2O = Si(OH)4 + 2H2不得分。 写不写↓ (沉淀)和↑ (气体)不影响得分。 1-2 不能。 (1 分) 经典共价键理论认为原子之间通过共享电子对而成键。C 为第二周期元素,只有 4 个价层轨道,最多形成 4 个共价键。 (1 分)
理由部分:答“C 原子无 2d 轨道,不能形成 sp3
d 杂化轨道”,得 1 分;只答“C 原子没有 2d 轨道”,得 0.5分;只答“C 原子有 4 个价电子”,得 0.5 分;答 CH5+中有一个三中心二电子键,不得分(因按三中心二电子键模型,CH5+离子的 C-H 键不等长)。
1-3 A 或质子酸(多选或错选均不得分。) (2 分) 1-4 C26H30(分子式不全对不得分) (2 分) 1-5 有(1 分) 1-6 3 种(答错不得分)(1 分) 1-7 有(1 分) 1-8 无(1 分) 第2题(6 分)(每式 3 分)
对每一式,只写对原子之间的连接顺序,但未标对价电子分布,只得 1 分;未给出立体结构特征不扣分;未标出同位素符号不扣分,但 B 中将星号标错位置扣 0.5 分。 第3题(10 分)3-1 ··· AcB CbA BaC A ···(5 分)
大写字母要体现出 Cl-层作立方最密堆积的次序,镁离子与空层的交替排列必须正确,镁离子层与氯离子层之间的相对位置关系(大写字母与小写字母的相对关系)不要求。必须表示出层型结构的完整周期,即至少写出包含 6 个大写字母、3 个小写字母、3 个空层的排

列。若只写对含 4 个大写字母的排列,如“··· AcB CbA ···”,得 2.5 分。
3-2 (3 分)
Z 的表达式对,计算过程修约合理,结果正确(Z=3.00—3.02,指出单元数为整数 3),得 3 分。Z 的表达式对,但结果错,只得 1 分。 3-3 NaCl 型 或 岩盐型(2 分)
第4题(7分)根据所给数据,作图如下:
由图可见,样品的质量损失与其中 A 的质量分数呈线性关系,由直线外推至 A 的质量分数为 100% ,即样品为纯 A,可得其质量损失为 37.0 %。
作图正确,外推得纯 A 质量损失为(37.0±0.5)%,得 4 分;作图正确,得出线性关系,用比例法求出合理结果,也得4分;仅作图正确,只得 2 分。
样品是热稳定性较差的无水弱酸钠盐,在常见的弱酸盐中,首先考虑碳酸氢钠,其分解反应为:2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O↑ + CO2↑ 该反应质量损失分数为(44.0+18.0)/(2 × 84.0) = 36.9%,与上述外推所得数据吻合。化合物 A 的化学式是 NaHCO3。
根据所给条件并通过计算质量损失,答对 NaHCO3得 3 分。答出 NaHCO3但未给出计算过程,只得 1 分。其他弱酸钠盐通过计算可排除,例如 Na2CO3质量损失分数为 41.5%,等等。 第5题(10 分)5-1(4 分)C6H5CH2Cl+NaOH =C6H5CH2OH+NaCl
NaOH+HNO3=NaNO3+H2O (此式不计分 ) AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
NHAgNO3+-2+
4SCN+3=AgSCN↓+NH4NO3 Fe+SCN=Fe(SCN)
每式1分;写出正确的离子方程式也得满分;最后一个反应式写成 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3也可。5-2(2分)样品中氯化苄的摩尔数等于 AgNO3溶液中 Ag+的摩尔数与滴定所消耗的 NH4SCN 的摩尔数的差值,因而,样品中氯化苄的质量分数为 M (C6H5CH2Cl)×[0.1000×(25.00-6.75)]/255={126.6×[0.1000×(25.00-6.75)]/255} × 100%=91%
3

算式和结果各1分;若答案为 90.6%,得1.5 分(91%相当于三位有效数字,90.6%相当于四位有效数字)。
5-3(2 分) 测定结果偏高的原因是在甲苯与 Cl2反应生成氯化苄的过程中,可能生成少量的多氯代物 C6H5CHCl2和C6H5CCl3,反应物 Cl2及另一个产物 HCl 在氯化苄中也有一定的溶解,这些杂质在与 NaOH 反应中均可以产生氯离子,从而导致测定结果偏高。
凡答出由以下情况导致测定结果偏高的均得满分:1)多氯代物、Cl2和HCl;2)多氯代物和 Cl2;3)多氯代物和 HCl;4)多氯代物。凡答出以上任何一种情况,但又提到甲苯的,只得 1 分。若只答 Cl2和/或 HCl 的,只得 1 分。
5-4(2 分)不适用。(1 分)氯苯中,Cl 原子与苯环共轭,结合紧密,难以被 OH−交换下来。(1 分) 氯苯与碱性水溶液的反应须在非常苛刻的条件下进行,而且氯苯的水解也是非定量的。 第6题(12 分)6-1(4 分)HA 在水中存在如下电离平衡:
HA = H++A− Ka =1.00×10-4 据题意,得如下 3 个关系式:[HA]+[A−]=3.05×10-3mol·L-1

[H+] [A−]/[HA]=1.00×10-4 ② [H+]=[A−][H+]=5.05×10-4 mol·L-1 ③
三式联立,解得:[A−]=[H+]=5.05×10-4 mol·L-1,[HA]=2.55×10-3 mol·L-1,[OH-]=1.98×10-11
mol·L-1,pH=−log[H+
] =3.297 = 3.30
计算过程合理得 1.5 分;每个物种的浓度 0.5 分;pH 0.5分。
6-2(4 分)HA 的二聚反应为: 2HA = (HA)2
2 平衡常数 Kdim=[(HA)2]/ [HA]
苯相中,HA 的分析浓度为 2[(HA)-3
2]+[HA]B=3.96×10 mol·L-1 根据苯-水分配常数 K=2.55×10-3 mol·L-1
D=[HA]B/[HA]W=1.00 得[HA]B=[HA]W
[(HA)7.05×10-4 mol·L-1 K2-4-322
2]=dim=[(HA)2]/ [HA]=7.05×10/(2.55×10)=1.08×10
计算过程合理得 2 分;单体及二聚体浓度正确各得 0.5 分;平衡常数正确得 1 分(带不带单位不影响得分)。
6-3(2 分)HA 的摩尔质量为(1.00×6.02×1023)/(3.85×1021
)=156 (g/mol),根据所给信息,推断 HA 是氯代苯甲酸。156-77(C6H5)-45(羧基)=34,苯环上可能有氯,于是有 156-76(C6H4)-45(羧基)=35,因此 HA 是氯代苯甲酸。推算合理和结论各 1 分。
6-4(2 分)在苯中,氯代苯甲酸相互作用形成分子间氢键;二聚体结构如下:
原因与结构各 1 分。
第7题(8 分)7-1 (6 分)A 第一次放热:4KClO3(s) = 3 KClO4 (s)+ KCl(s) ΔHθ= -144 kJ/mol 第二次放热:KClO4 (s) = KCl(s) + 2O2(g) ΔH θ= -4 kJ/mol
每个方程式 1 分。方程式写错,不得分;未标或标错物态,扣 0.5分;未给出 ΔHθ或算错,扣 0.5分。第一次放热过程,在上述要求的方程式外,还写出2KClO3(s) = 2KCl(s) + 3O2(g),不扣分。 B 第一次放热、第二次放热反应的热化学方程式均与 A 相同。(给出此说明,得分同 A)若写方程式,评分标准同A。
C 2KClO3(s) = 2KCl(s) + 3O2(g) ΔH θ
= -78 kJ/mol
方程式2分。方程式写错,不得分;未标或标错物态,扣0.5 分;未给出ΔH θ或算错,扣0.5分。 7-2 (2 分)具有轻微刺激性气味的气体可能是 Cl2。(1分)
实验方案:(1) 将气体通入 HNO3酸化的 AgNO3溶液,有白色沉淀生成;(0.5分)

(2)使气体接触湿润的 KI-淀粉试纸,试纸变蓝色。(0.5分)
若答气体为 O3和/或 ClO2,得 1 分;给出合理的确认方案,得 1 分。 第8题 (4分) 8-1(3 分)操作步骤:
第一步:将反应混合物倾入(冰)水中,搅拌均匀,分离水相和有机相;(0.5 分) 第二步:水相用乙酸乙酯等极性有机溶剂萃取 2-3 次后,取水相;(0.5 分) 第三步:浓缩水相,得到 C 的粗产品。(1 分)
理论依据:C 是季铵盐离子性化合物,易溶于水,而A和B都是脂溶性化合物,不溶于水。(1分) 未答出水相用有机溶剂萃取,不得第二步分;未答浓缩水相步骤,不得第三步分; 未答出C是季铵盐离子性化合物或未答出A和B都是脂溶性化合物,扣0.5 分。
8-2(1 分)A 含叔胺官能团,B 为仲卤代烷,生成 C 的反应是胺对卤代烷的亲核取代反应。(1 分) 只要答出取代反应即可得 1 分。
第9题(10分)9-1(5 分)A KMnO4或 K2Cr2O7或其他合理的氧化剂;MnO2、PCC、PDC、Jones 试剂等不行。
A、B、C、D、和 G 每式 1 分。
化合物 B 只能是酸酐,画成其他结构均不得分; 化合物 C 画成 也得1分
化合物 D 只能是二醇,画成其他结构均不得分;
化合物 G 画成 或 只得 0.5 分
9-2(2 分)由 E 生成 F 由 F 生成 G 。(各 1 分) 由 E 生成 F 的反应答为其他反应的不得分;由 F 生成 G 的反应答为“分子间消除反应”也得满分,答其他反应的不得分。
9-3(3 分)G 的所有光活异构体(3 分)

应有三个结构式,其中前两个为内消旋体,结构相同,应写等号或只写一式;三个结构式每式 1 分;如果将结构写成 4 个,而没有在内消旋体之间写等号的,或认为此内消旋体是二个化合物的扣 0.5 分;如果用如下结构式画 G 的异构体,4 个全对,得满分。每错 1 个扣 1 分,最多共扣 3 分。
4
第 10 题(12 分)
10-1(2 分) 10-2(5 分)
画成其他结构均不得分。 画成其他结构均不得分。 B(2 分)
化合物 B 与水反应的化学方程式:
C3N3O3Cl3 + 3 H2O = C3N3O3H3 + 3 HClO(3 分)或方程式未配平得 1.5 分;产物错不得分。10-3(2 分)


(2 分,每个结构式 1 分)
10-4(3 分)
或 3 CO(NH2)2 = C3N3O3H3 + 3 NH3 方程式未配平只得 1.5 分;产物错不得分。 第 11 题(9 分)11-1(3 分)
A 的结构式:(1 分)
A 的结构,必须画出四元环并九元环
的并环结构形式;未画出并环结构不得分; 甲基位置错误不得分。
C 的结构式: (1 分)
C的结构,必须画出四元环并九元环的结构形式; 未画出并环结构不得分;环内双键的构型画成顺式 不得分,取代基位置错误不得分。
C 的异构体的结构式:(1 分)
C异构体的结构,必须画出四元环并九元环的结构形式; 未画出并环结构不得分;环内双键的构型画成反式不得分; 取代基位置错误不得分。
11-2(4 分)石竹烯的结构式:(2 分) 石竹烯的结构式,必须画出四元环并
九元环的结构形式;未画出并环结构不得分; 结构中有二个双键,一个在环内,一个在环外;
九元环内的双键的构型必须是反式的;双键位置正确得满分;双键位置错误不得分;甲基位置错误不得分。
异石竹烯的结构式:(2 分)
异石竹烯的结构式,必须画出四元环并九元环的结构形式; 未画出并环结构不得分;结构中有二个双键,一个在环内, 一个在环外;九元环内的双键的构型必须是顺式的;双键
位置正确得满分;双键位置错误不得分;甲基位置错误不得分。
11-3(2 分) 环内双键构型不同,石竹烯九元环中的双键构型为反式的,异石竹烯九元环中的双键构型为顺式的。 石竹烯和异石竹烯的结构差别:必须指出石竹烯九元环中的双键构型为反式的,异石竹烯九元环中的双键构型为顺式的;主要差别在于环内双键构型的顺反异构;只要指出双键构型的顺反异构就得满分,否则不得分。

2017高二化学中考试试卷.doc

本文来源:https://www.wddqw.com/7t6I.html