精品解析：广东省番禺区仲元中学2023-2024学年高二下学期期末教学质量监测化学试卷

2023学年第二学期高二年级教学质量监测 化学 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上，并用2B铅笔填涂准考证号下方的涂点。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案写在试卷上无效。 3.非选择题必须用黑色签字笔作答，必须在答题卡上各题目的答题区域作答。超出答题区域书写的答案无效。在试卷上答题无效。 4.本试卷共20小题， 满分100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 O-16 K-39 Ca-40 第一部分 选择题 一、单项选择题： 本题含16小题， 共 44分。第 1-10小题， 每小题2分； 第 11-16小题， 每小题 4分。注意：每小题只有一个选项符合题意。请用铅笔在答题卡上作答。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。 1. 中华文明源远流长，衣、食、住、行都凝结了中华民族智慧的结晶。下列文明载体使用的材料，主要属于有机高分子材料的是 A B C D 蜀绣(三峡博物馆的秦良玉平金绣蟒凤衫) 火锅所用牛油(重庆美食) 解放碑(重庆抗战胜利纪功碑暨人民解放纪念碑) 长江索道所用钢缆(出行工具) A. A B. B C. C D. D 2. 作为研究化学的工具，化学用语也是一种国际性的科技语言。下列化学用语或图示表达正确的是 A. NaCl的电子式： B. 基态Cr原子的价电子轨道表示式 C. 苯分子中的大π键： D. 冠醚与K结合形成的超分子： 3. 元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A. Mn 可形成Mn和Mn两种简单离子，稳定性：Mn<Mn B. 基态 Ti 原子核外电子的空间运动状态有22种 C. Cu 元素位于元素周期表 d区，IB族 D. 基态Fe与Fe中未成对的电子数之比为4：5 4. C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法不正确的是 A. 具有自范性 B. 与石墨互为同素异形体 C. 化学性质与金刚石相似 D. 足球烯(C60)的沸点可达 500℃左右，足球烯为分子晶体 5. 下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向澄清的苯酚钠溶液中通入少量 CO2 出现浑浊 Ka1(H2CO3)>Ka(苯酚) B 向CuSO4溶液中通入H2S气体 出现黑色沉淀(CuS) 酸性： H2S<H2SO4 C 乙醇和浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入溴水中 溴水褪色 乙烯发生了加成反应 D 向 CuSO4溶液中滴加过量氨水 出现蓝色沉淀 Cu在碱性条件下生成 Cu(OH) 2沉淀 A. A B. B C. C D. D 6. 下列说法正确的是 A. 聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，聚丙烯是乙烯的同系物 B. 通过 X射线衍射实验确定苯分子内含有碳碳双键 C. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12 D. 采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质 7. 有机化合物X的结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 化合物X属于芳香烃 B. 化合物 X 最多能与2mol NaOH 反应 C. 化合物 X 的分子式为 C15H12O4 D. 化合物 X 分子中所有碳原子可能共平面 8. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下： 下列说法不正确的是 A. 操作I中依据苯甲酸溶解度估算加水量 B. 操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D 操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体 9. 下列除杂方案不正确的是 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A C2H5OH H2O 生石灰 蒸馏 B 乙炔 H2S CuSO4溶液 洗气 C 苯 甲苯 饱和溴水 过滤 D 乙酸乙酯 乙酸 饱和碳酸钠溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 10. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中所含Cu数目为0.01NA B. 12g石墨晶体中含有碳碳单键数目为3NA C. 0.1mol环氧乙烷中所含σ键数目为0.3NA D. 常温常压下，4.6g乙醇中所含sp杂化原子数目为0.3NA 11. 向淀粉溶液中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为测定水解的程度所需的试剂是 ①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液 ④碘水 ⑤BaCl2溶液 A. ①⑤ B. ②④ C. ①②④ D. ②③④ 12. 下列说法正确的是 A. O3分子中的共价键是极性键，中心氧原子呈正电性 B. NH3、NH、H2O、SCN⁻都可以作配合物的配位体 C. 离子晶体中一定有离子键，分子晶体中一定有共价键 D. 由丙烯腈 电解合成己二腈 时，丙烯腈在阳极发生了氧化反应 13. 过渡金属氧化物离子(以MO表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。 MO与 反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应速率：步骤I<步骤Ⅱ B. CH3OH一定条件下能发生催化氧化反应 C. 若 MO与CH3D反应，生成的氘代甲醇有2种 D. 14. 下列实验操作不能达到实验目的是 选项 A B C D 目的 检验1-氯丁烷中氯元素 检验是否沉淀完全 制备检验醛基用的 制备晶体 操作 A. A B. B C. C D. D 15. 酞菁和酞菁钴可制得光动力学中的光敏剂，分子结构如图所示，其中酞菁分子中所有原子共平面。下列说法不正确的是 A. 元素的第一电离能：N>C B. 在酞菁分子中，标注③的N原子 p轨道能提供1个电子 C. 在酞菁钴分子中，钴元素的化合价为正二价 D. 在一定条件下，酞菁钴分子能发生加成反应 16. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中 W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W 是有机分子的骨架元素。下列说法不正确的是 A. 元素最高价氧化物的水合物的酸性：X>W B. 简单离子半径：M>Y>Z C. 分子极性： D. 简单氢化物的沸点：X>M 第二部分 非选择题 二、非选择题(本题含4小题，共56分) 17. 某学习小组欲探究苯酚的化学性质。 回答下列问题： Ⅰ．探究苯酚的酸性。 小组分别进行了下列实验： 实验编号 实验内容 实验现象 实验1 向盛有苯酚溶液试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡 无明显现象 实验2 向盛有苯酚浊液的试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡 溶液变澄清 实验3 向盛有苯酚溶液的试管中加入几滴紫色石蕊溶液 无明显现象 （1）实验______（填编号）的对比现象能说明苯酚的酸性较弱。 （2）为进一步探究苯酚的酸性，学习小组采用电位滴定法进行测定。分别取20mL浓度均为的盐酸、醋酸溶液、苯酚溶液、乙醇溶液于四个50mL的烧杯中，用电导率传感器测定其电导率，用数据采集器和计算机进行分析，数据结果如图所示： ①苯酚溶液的电导率曲线为______（填图中字母）。 ②推测、、的酸性强弱：______（用结构简式表示）。 Ⅱ．探究苯酚与溴水的反应。 设计实验相关量如表所示，分别向蒸馏水和苯酚溶液中逐滴滴入浓溴水，同时进行磁力搅拌，观察并记录电导率的变化，电导率随时间的变化曲线如图所示： 物质 溶液浓度 溶液体积 加入浓溴水滴数 蒸馏水 0 30 10 苯酚溶液 0.1 （3）根据实验信息推测，______，______。 （4）苯酚溶液与浓溴水反应的电导率曲线为______（填图中字母）；根据曲线信息推断该反应为______（填“取代”或“加成”）反应；结合化学反应方程式和必要的文字说明推断理由：____________。 （5）实验采用的苯酚溶液为稀溶液，溴水为浓溶液，若两者的浓度关系相反，则产生的后果是____________。 （6）写出苯酚在生产生活中的一种用途：____________。 18. 二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含( 为原料制备 的一种工艺流程如图所示： 已知：①Ce能与F结合成 也能与 结合成 ②在硫酸体系中Ce能被萃取剂 萃取，而Ce不能。 回答下列问题： （1）氧化焙烧中氧化的目的是___________。 （2）“反萃取”中， 在稀硫酸和H2O2的作用下Ce转化为 ，反应的离子方程式为：___________。 （3）向水层中加入NaOH溶液来调节溶液的pH，pH应大于___________时，( 完全生成 沉淀。[已知 ，当 时，认为 沉淀完全。] （4）“氧化”步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 （5）氧化铈常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂 ，占据原来( 的位置，可以得到更稳定的结构，如下图所示。(已知：O的空缺率 ①已知M点原子的分数坐标为(0，0，0)，则N点原子的分数坐标为___________。 ②晶胞中与 距离最近的Ce的个数为___________。 ③若掺杂 后得到 的晶体，则此晶体中 的空缺率为___________。 19. 硼元素有“金属材料的维生素”之称，其单质及其化合物的研究在无机化学的发展中占有独特的地位。请回答下列问题： （1）基态硼原子的电子排布式为：___________。 （2）硼的化合物中氢元素化合价为-1，故而被称为“万能还原剂”，广泛用于有机合成。中所含元素电负性由大到小的顺序为：___________。 （3）与可以通过配位键形成。 ①的空间构型为：___________，中硼原子的杂化方式为___________。 ②的键角___________的键角(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （4）硼酸晶体中单元结构如图1所示。各单元中的氧原子通过氢键连结成层状结构如图2所示，层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。 ①若HF中氢键表示为“F—H…F”，则硼酸中氢键表示为___________。 ②1mol硼酸中含有氢键的数目为___________。 ③在加热过程中会形成链状多硼酸根，其结构如图3所示。已知链状多硼酸根所有氧原子都达到8电子稳定结构，则含n个硼原子的多硼酸根可表示为___________。 （5）科学家合成了一种含硼高温超导材料，其立方晶胞结构如图4所示。 ①晶胞中硼原子和碳原子构成的多面体有___________个面。 ②已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数为，则该晶体密度为___________(用含、a的式子表示，写出表达式即可)。 20. 某研究小组通过以下路线合成抗肿瘤药物阿贝西利(Abemaciclib)； 已知： ① ② （1）化合物A的分子式为_____；化合物C中官能团名称是_____。 （2）A→B的反应类型为_____；化合物H的结构简式为_____。 （3）下列说法正确的是_____。 A. 化合物B的碱性比苯胺()的强 B. D→E的反应类型为消去反应 C. 化合物E和F可通过红外光谱区别 D. 化合物与足量加成后的产物中有3个手性碳原子 （4）写出B→D的化学方程式_____。 （5）满足下列条件D的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。 ①分子中含有苯环，所有卤原子直接连在苯环上，氮原子不与苯环直接相连； ②谱和IR谱分析表明：有3种不同化学环境的氢原子，存在氮氮双键结构。 （6）请利用以上相关信息，以和为原料，合成的流程图如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_____和_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第二学期高二年级教学质量监测 化学 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上，并用2B铅笔填涂准考证号下方的涂点。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案写在试卷上无效。 3.非选择题必须用黑色签字笔作答，必须在答题卡上各题目的答题区域作答。超出答题区域书写的答案无效。在试卷上答题无效。 4.本试卷共20小题， 满分100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 O-16 K-39 Ca-40 第一部分 选择题 一、单项选择题： 本题含16小题， 共 44分。第 1-10小题， 每小题2分； 第 11-16小题， 每小题 4分。注意：每小题只有一个选项符合题意。请用铅笔在答题卡上作答。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。 1. 中华文明源远流长，衣、食、住、行都凝结了中华民族智慧的结晶。下列文明载体使用的材料，主要属于有机高分子材料的是 A B C D 蜀绣(三峡博物馆的秦良玉平金绣蟒凤衫) 火锅所用牛油(重庆美食) 解放碑(重庆抗战胜利纪功碑暨人民解放纪念碑) 长江索道所用钢缆(出行工具) A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．蜀绣主要原料为蚕丝，属于蛋白质，属于有机高分子材料，A符合题意； B．牛油是油脂，油脂不是高分子，B不合题意； C．解放碑是用石材雕刻，主要成分可能是花岗岩、硅酸盐或大理石，属于无机非金属材料，C不合题意； D．长江索道所用钢缆是合金材料，属于金属材料，D不合题意； 故选A。 2. 作为研究化学的工具，化学用语也是一种国际性的科技语言。下列化学用语或图示表达正确的是 A. NaCl的电子式： B. 基态Cr原子的价电子轨道表示式 C. 苯分子中的大π键： D. 冠醚与K结合形成的超分子： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化钠的电子式为：，A错误； B．Cr基态原子的价电子轨道表示式：，B错误； C．苯分子中碳原子是sp2杂化，形成三个σ键，每个碳原子剩余一个p电子，6个碳原子和p电子肩并肩重叠形成大π键，电子云是两块组成，镜面对称，该结构未表示镜面对称两块电子云，C错误； D．冠醚的不同大小的空腔可以识别不同直径的离子，冠醚与K+结合形成的超分子：，D正确； 故选D。 3. 元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A. Mn 可形成Mn和Mn两种简单离子，稳定性：Mn<Mn B. 基态 Ti 原子核外电子的空间运动状态有22种 C. Cu 元素位于元素周期表 d区，IB族 D. 基态Fe与Fe中未成对的电子数之比为4：5 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子排布式、电子排布式为，为3d能级半充满，较稳定，A错误； B．基态Ti为22号元素，核外电子排布式为，核外电子的空间运动状态等于原子轨道数，有1+1+3+1+3+2+1=12种，B错误； C．基态Cu原子的电子排布式为，位于元素周期表 ds区，IB族，C错误； D．基态电子排布式为，未成对电子数为4，电子排布式为，未成对电子数为5，故基态与中未成对的电子数之比为4：5，D正确； 故选D。 4. C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法不正确的是 A. 具有自范性 B. 与石墨互为同素异形体 C. 化学性质与金刚石相似 D. 足球烯(C60)的沸点可达 500℃左右，足球烯为分子晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误； B．碳玻璃和石墨均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确； C．金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，C正确； D．足球烯(C60)相对分子质量较大，沸点可达 500℃左右，但足球烯为分子晶体，D正确； 答案选A。 5. 下列实验操作和现象，得出相应结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向澄清的苯酚钠溶液中通入少量 CO2 出现浑浊 Ka1(H2CO3)>Ka(苯酚) B 向CuSO4溶液中通入H2S气体 出现黑色沉淀(CuS) 酸性： H2S<H2SO4 C 乙醇和浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入溴水中 溴水褪色 乙烯发生了加成反应 D 向 CuSO4溶液中滴加过量氨水 出现蓝色沉淀 Cu在碱性条件下生成 Cu(OH) 2沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向澄清的苯酚钠溶液中通入少量 CO2，反应为+CO2+H2O→+NaHCO3，可以说明酸性：苯酚<碳酸，Ka1(H2CO3)>Ka(苯酚)，A正确； B．出现黑色沉淀(CuS)，是因为硫化铜的溶解度较小，不能说明酸性酸性：H2S<H2SO4，B错误； C．乙醇和浓硫酸共热至170℃，将产生的气体是乙烯混有少量乙醇和二氧化硫，通入溴水中溴水褪色，无法确定乙烯发生了加成反应，也可能是二氧化硫与溴水反应，C错误； D．向CuSO4溶液中滴加过量的氨水，开始反应时复分解反应，生成沉淀， 由于氨水过量，还可以发生络和反应，生成铜氨络离子，，D错误； 故选A； 6. 下列说法正确的是 A. 聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，聚丙烯是乙烯的同系物 B. 通过 X射线衍射实验确定苯分子内含有碳碳双键 C. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12 D. 采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚丙烯不含有碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，聚丙烯也不是乙烯的同系物，故A错误； B．苯分子中不含碳碳双键和碳碳单键，是介于碳碳双键和碳碳单键之间的特殊化学键，故B错误。 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，其分子式可能为C5H12或C4H8O或C3H4O2，故C错误； D．蛋白质中加入某些盐类，降低在水中的溶液度使之析出，分离提纯蛋白质采取多次盐析和溶解，故D正确； 故答案选D。 7. 有机化合物X的结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 化合物X属于芳香烃 B. 化合物 X 最多能与2mol NaOH 反应 C. 化合物 X 的分子式为 C15H12O4 D. 化合物 X 分子中所有碳原子可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．X含有苯环、酯基，酚羟基，X是芳香烃衍生物，A错误； B．X中与NaOH反应的官能团有酚羟基，酯基，未给X的量，无法判断消耗NaOH的量，B错误； C．化合物 X有15个C原子和12个H原子，1个氧原子，分子式为 C15H12O4，C正确； D．化合物 X含有的饱和C原子，该碳与三个碳相连，所有碳原子不可能共面，D错误； 故选C。 8. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下： 下列说法不正确的是 A. 操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量 B. 操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D. 操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体 【答案】B 【解析】 【分析】苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。 【详解】A．操作I中，为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量，A正确； B．操作Ⅱ趁热过滤的目的，是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl含量少，通常不结晶析出，B不正确； C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大苯甲酸晶体颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C正确； D．苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可去除晶体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D正确； 故选B。 9. 下列除杂方案不正确的是 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A C2H5OH H2O 生石灰 蒸馏 B 乙炔 H2S CuSO4溶液 洗气 C 苯 甲苯 饱和溴水 过滤 D 乙酸乙酯 乙酸 饱和碳酸钠溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．生石灰与水反应生成氢氧化钙，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离，故A正确； B．硫化氢与硫酸铜溶液反应，乙炔不反应，洗气可分离，故B正确； C．苯或甲苯均不能与溴水反应，由于相似相溶，溴、苯、甲苯仍然会互溶，无法分离，故C错误； D．乙酸乙酯中混有乙酸，加入饱和碳酸钠溶液将乙酸转化为乙酸钠，此时液体分层，上层为乙酸乙酯，采用分液法可分离得到乙酸乙酯，故D正确； 故答案选C。 10. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中所含Cu数目为0.01NA B. 12g石墨晶体中含有碳碳单键数目为3NA C. 0.1mol环氧乙烷中所含σ键数目为0.3NA D. 常温常压下，4.6g乙醇中所含sp杂化的原子数目为0.3NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．在[Cu(NH3)4]SO4溶液中Cu元素以[Cu(NH3)4]2-存在，不含Cu2+，A错误； B．石墨中每个碳原子都以碳碳单键连接3个碳原子，但每个碳碳单键被2个碳原子共有，所以每摩碳原子平均含有1.5摩碳碳单键，12g石墨的物质的量为1mol，所以12g石墨晶体中含有碳碳单键数目为1.5NA，B错误； C．1个环氧乙烷中含有7个σ键，所以0.1mol环氧乙烷中所含σ键数目为0.7NA，C错误； D．乙醇中C原子和O原子都是sp3杂化，4.6g乙醇的物质的量为0.1mol，所含杂化的原子数目为0.3NA，D正确； 故选D。 11. 向淀粉溶液中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为测定水解的程度所需的试剂是 ①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液 ④碘水 ⑤BaCl2溶液 A. ①⑤ B. ②④ C. ①②④ D. ②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】淀粉在稀硫酸催化下水解，最终产物是葡萄糖。如果未发生水解，则溶液不能发生银镜反应；如果部分水解，则既能发生银镜反应又能遇碘水变蓝；如果已完全水解，则遇碘水不显蓝色。因此，选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无淀粉存在和有无葡萄糖生成，但检验水解产物前必须加碱来中和酸； 答案选C。 12. 下列说法正确的是 A. O3分子中的共价键是极性键，中心氧原子呈正电性 B. NH3、NH、H2O、SCN⁻都可以作配合物的配位体 C. 离子晶体中一定有离子键，分子晶体中一定有共价键 D. 由丙烯腈 电解合成己二腈 时，丙烯腈在阳极发生了氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．臭氧是极性分子，则臭氧分子中的共价键是极性键，其中心氧原子带正电性，而端位的两个氧原子带负电性，A正确； B．中中心原子N无孤电子对，无法提供孤电子对，因此不能作为配合物的配位体，B错误； C．离子晶体中一定有离子键，可能有共价键，分子晶体中，如稀有气体形成的单原子分子晶体不含化学键，C错误； D．用惰性电极电解丙烯腈生成己二腈的电极反应式为：，发生还原反应，D错误； 故答案选A。 13. 过渡金属氧化物离子(以MO表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。 MO与 反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应速率：步骤I<步骤Ⅱ B. CH3OH在一定条件下能发生催化氧化反应 C. 若 MO与CH3D反应，生成氘代甲醇有2种 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．步骤I的活化能大于步骤Ⅱ，反应速率步骤I更小，故A正确； B．醇在Cu或Ag、氧气、加热的条件下被催化氧化生成醛，故B正确； C．根据反应机理可知，若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH，共两种，故C正确； D．根据反应历程能量变化图所示，总反应的反应热为E1-E2+E3-E4，故D错误； 故答案选D。 14. 下列实验操作不能达到实验目的是 选项 A B C D 目的 检验1-氯丁烷中氯元素 检验是否沉淀完全 制备检验醛基用的 制备晶体 操作 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．检验1-氯丁烷中氯元素，向1-氯丁烷中加入氢氧化钠溶液，加热条件下水解，再加入硝酸酸化的硝酸银，若产生白色沉淀，则含有氯元素，故A错误； B．向上层清液中加入氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明已经沉淀完全，故B正确； C．向2mL10%的氢氧化钠溶液中滴加5滴5%的硫酸铜溶液，制得新制氢氧化铜，且氢氧化钠过量，检验醛基时产生砖红色沉淀，故C正确； D．硫酸四氨合铜在乙醇溶液中溶解度小，加入乙醇，析出硫酸四氨合铜晶体，故D正确。 答案为：A。 【点睛】 15. 酞菁和酞菁钴可制得光动力学中的光敏剂，分子结构如图所示，其中酞菁分子中所有原子共平面。下列说法不正确的是 A. 元素的第一电离能：N>C B. 在酞菁分子中，标注③的N原子 p轨道能提供1个电子 C. 在酞菁钴分子中，钴元素的化合价为正二价 D. 在一定条件下，酞菁钴分子能发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左往右呈现增大趋势，但由于基态N原子为半充满状态，较稳定，因此元素的第一电离能为N＞C，A正确； B．因为酞菁分子中所有原子共平面，故标注③的N原子采取杂化与2个碳原子和1个氢原子形成3个键，价电子中剩余2个电子在p轨道上参与形成大键，故标注③的N原子p轨道能提供1对电子，B错误； C．酞菁钴中，失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成配合物，因此，钴离子的化合价为＋2，C正确； D．酞菁钴中含有氮氮双键和苯环，均可以发生加成反应，D正确； 故答案选B。 16. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中 W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W 是有机分子的骨架元素。下列说法不正确的是 A. 元素最高价氧化物的水合物的酸性：X>W B. 简单离子半径：M>Y>Z C. 分子极性： D. 简单氢化物的沸点：X>M 【答案】C 【解析】 【分析】W为有机物骨架元素，故W为C元素；由图可知，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键；则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素，据此分析解题。 【详解】A．同周期主族元素从左往右，非金属性逐渐增强，非金属性：N>C，因此最高价氧化物的水合物的酸性：HNO3>H2CO3，故A正确； B．电子层数越多，半径越大，电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，最简单离子半径：S2−＞O2−＞F−，故B正确； C．WY2为CO2，为直线形，正负电荷中心重合，为非极性分子，MY2为SO2，为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子，因此分子极性：SO2> CO2，故C错误； D．X的简单氢化物为NH3，M的简单氢化物为H2S，NH3分子之间可以形成氢键，因此沸点：NH3>H2S，故D正确； 故答案选C。 第二部分 非选择题 二、非选择题(本题含4小题，共56分) 17. 某学习小组欲探究苯酚的化学性质。 回答下列问题： Ⅰ．探究苯酚的酸性。 小组分别进行了下列实验： 实验编号 实验内容 实验现象 实验1 向盛有苯酚溶液的试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡 无明显现象 实验2 向盛有苯酚浊液的试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡 溶液变澄清 实验3 向盛有苯酚溶液的试管中加入几滴紫色石蕊溶液 无明显现象 （1）实验______（填编号）的对比现象能说明苯酚的酸性较弱。 （2）为进一步探究苯酚的酸性，学习小组采用电位滴定法进行测定。分别取20mL浓度均为的盐酸、醋酸溶液、苯酚溶液、乙醇溶液于四个50mL的烧杯中，用电导率传感器测定其电导率，用数据采集器和计算机进行分析，数据结果如图所示： ①苯酚溶液的电导率曲线为______（填图中字母）。 ②推测、、的酸性强弱：______（用结构简式表示）。 Ⅱ．探究苯酚与溴水的反应。 设计实验相关量如表所示，分别向蒸馏水和苯酚溶液中逐滴滴入浓溴水，同时进行磁力搅拌，观察并记录电导率的变化，电导率随时间的变化曲线如图所示： 物质 溶液浓度 溶液体积 加入浓溴水滴数 蒸馏水 0 30 10 苯酚溶液 0.1 （3）根据实验信息推测，______，______。 （4）苯酚溶液与浓溴水反应的电导率曲线为______（填图中字母）；根据曲线信息推断该反应为______（填“取代”或“加成”）反应；结合化学反应方程式和必要的文字说明推断理由：____________。 （5）实验采用的苯酚溶液为稀溶液，溴水为浓溶液，若两者的浓度关系相反，则产生的后果是____________。 （6）写出苯酚在生产生活中的一种用途：____________。 【答案】（1）2、3 （2） ①. c ②. （3） ①. 30 ②. 10 （4） ①. m ②. 取代 ③. 发生的反应为，生成的HBr使溶液中离子浓度增大程度远大于溴水，故电导率增大，若是加成反应则会使离子浓度变小，电导率减小 （5）若苯酚浓度过大，生成的三溴苯酚溶于过量苯酚，将难以观察到溶液浑浊的现象 （6）制备外用药膏、护肤品、外科消毒剂、防腐剂、抗氧化剂、杀虫剂、除草剂、染料、香料、合成树脂等 【解析】 【分析】通过设计实验探究苯酚的酸性，利用氢氧化钠的浓度不同对其影响；通过设计实验探究苯酚与溴水的反应，根据溴水的浓度不同进行探究； 【小问1详解】 实验1无明显现象说明苯酚不一定与NaOH溶液反应，实验2溶液变澄清说明苯酚确实与NaOH溶液反应了，具有酸性，只有实验3无明显现象说明该条件下苯酚不能使紫色石蕊变色，由实验2、3的对比推测苯酚的酸性很弱； 【小问2详解】 ①电导率值越大，溶液离子浓度越大，溶液中浓度越大，酸性越强，曲线a的电导率值远大于其他三条曲线，推测为盐酸，曲线d电导率值几乎为零，推测为乙醇溶液，苯酚酸性介于醋酸和乙醇之间，为曲线c； ②为吸电子基团，能使酚羟基的极性增强，因此的酸性比强，为推电子基团，使酚羟基的极性减弱，因此的酸性比弱； 【小问3详解】 控制变量，使溶液体积、加入浓溴水的量一致，故，。 【小问4详解】 反应生成，增大了溶液中的和，溶液导电性增强，故电导率曲线为变化较大的曲线m；该反应为取代反应，若为加成反应，则生成物中离子浓度大大下降，不会出现电导率增加的情况； 【小问5详解】 对于反应量的相关问题应考虑的是反应进行的程度、杂质的产生、实验操作原则（节约试剂、分离简便等），故可结合相似相溶原理，反应中生成的三溴苯酚溶于过量苯酚，难以观察到溶液浑浊的现象，也会给产物的分离带来困难； 【小问6详解】 苯酚具有还原性，推测其可做抗氧化剂，具有消毒防腐作用推测可做防腐剂、外用药膏、外科消毒剂等，因本身有毒性，可做杀虫剂、除草剂等。 18. 二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含( 为原料制备 的一种工艺流程如图所示： 已知：①Ce能与F结合成 也能与 结合成 ②在硫酸体系中Ce能被萃取剂 萃取，而Ce不能。 回答下列问题： （1）氧化焙烧中氧化的目的是___________。 （2）“反萃取”中， 在稀硫酸和H2O2的作用下Ce转化为 ，反应的离子方程式为：___________。 （3）向水层中加入NaOH溶液来调节溶液的pH，pH应大于___________时，( 完全生成 沉淀。[已知 ，当 时，认为 沉淀完全。] （4）“氧化”步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 （5）氧化铈常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂 ，占据原来( 的位置，可以得到更稳定的结构，如下图所示。(已知：O的空缺率 ①已知M点原子的分数坐标为(0，0，0)，则N点原子的分数坐标为___________。 ②晶胞中与 距离最近的Ce的个数为___________。 ③若掺杂 后得到 的晶体，则此晶体中 的空缺率为___________。 【答案】（1）将+3价铈氧化为+4价 （2） （3）9 （4）1：2 （5） ①. ②. 12 ③. 10% 【解析】 【分析】氟碳铈矿（主要含）氧化焙烧将将+3价铈氧化为+4价，加入盐酸得到的溶液，加入萃取剂，，从而除去溶液中的，再加入过氧化氢和硫酸，被还原为，反萃取得到的溶液，加入，使转化为，加入、Ce(OH)3被氧化为。 【小问1详解】 原料中Ce为+3价，结合题目信息“在硫酸体系中能被萃取剂萃取，而不能”，所以氧化焙烧的目的是将+3价铈氧化为+4价； 【小问2详解】 依据流程中水层含可知，作氧化剂，作还原剂，氧化产物一定有氧气，在酸性环境下反应，从而写出离子方程式； 【小问3详解】 完全生成沉淀时，浓度小于，依据，，则pH大于9时，完全生成沉淀； 【小问4详解】 “氧化”步骤中，加入NaClO，Ce(OH)3被氧化为Ce(OH)4，发生的反应为，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2； 【小问5详解】 ①根据M点原子的分数坐标为，N在面心位置，则N点原子的分数坐标为； ②根据图示，晶胞中，与最近的的个数为1：2； ③中阳离子和阴离子的个数比为1:2，若掺杂后得到的晶体，阳离子和阴离子的个数比为，则此晶体中的空缺率为。 19. 硼元素有“金属材料的维生素”之称，其单质及其化合物的研究在无机化学的发展中占有独特的地位。请回答下列问题： （1）基态硼原子的电子排布式为：___________。 （2）硼的化合物中氢元素化合价为-1，故而被称为“万能还原剂”，广泛用于有机合成。中所含元素电负性由大到小的顺序为：___________。 （3）与可以通过配位键形成。 ①的空间构型为：___________，中硼原子的杂化方式为___________。 ②的键角___________的键角(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （4）硼酸晶体中单元结构如图1所示。各单元中的氧原子通过氢键连结成层状结构如图2所示，层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。 ①若HF中氢键表示为“F—H…F”，则硼酸中氢键表示为___________。 ②1mol硼酸中含有氢键的数目为___________。 ③在加热过程中会形成链状多硼酸根，其结构如图3所示。已知链状多硼酸根所有氧原子都达到8电子稳定结构，则含n个硼原子的多硼酸根可表示为___________。 （5）科学家合成了一种含硼高温超导材料，其立方晶胞结构如图4所示。 ①晶胞中硼原子和碳原子构成的多面体有___________个面。 ②已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数为，则该晶体密度为___________(用含、a的式子表示，写出表达式即可)。 【答案】（1）1s22s22p1 （2）H>B>Na （3） ①. 平面正三角形 ②. sp3 ③. 大于 （4） ①. O—H…O ②. 3NA ③. (BO2) (或者BnO) （5） ①. 14 ②. (或) 【解析】 【小问1详解】 硼元素原子序数为5，根据原子核外电子排布规则基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1； 【小问2详解】 元素非金属性越强，电负性越大，故NaBH4中所含元素电负性由大到小顺序为H>B>Na； 【小问3详解】 ①BF3中心原子硼原子与3个氟原子以单键连接，没有孤对电子，为sp2杂化，空间构型为平面三角形，NH3⋅BF3中硼原子与三个氟原子连接外，还与氮原子形成配位键，硼原子的杂化方式为sp3杂化； ②NF3中心原子为sp3杂化，分子构型为三角锥形，N原子上有一对孤对电子对N-F键有排斥力，使F-N-F键角小于109°28'，而BF3空间构型为平面三角形，键角为120°，BF3的键角大于NF3的键角； 【小问4详解】 ①硼酸中氢键是与氧原子相连的氢原子，即OH中的氢原子与其他氧原子间的分子间较强作用，表示为O—H…O； ②B(OH)3中3个OH中的氢原子分别与其他氧原子形成氢键，故1mol硼酸中含有氢键的数目为3NA； ③如图所示，每个硼原子与3个氧原子相连，根据均摊法，每个硼原子对应占有的氧原子数目为1+2×=2，故硼和氧的原子数目比为1:2，其中硼元素为+3价，氧元素为-2价，链状多硼酸根可表示为(BO2)(或者BnO)； 【小问5详解】 ①如图，从其中一个四边形开始，其周围一圈是4个六边形，四个六边形之间间隔4个四边形，往下一层还是4个六边形，这4个六边形围绕的四边形在开始的四边形的对面，故多面体一共14个面； ②每个晶胞中钙原子个数为1，钾原子在8个顶点上，个数为=1，碳原子都在面上，每个面上2个，共=6个，硼原子与碳相同，也是6个，故晶体密度为。 20. 某研究小组通过以下路线合成抗肿瘤药物阿贝西利(Abemaciclib)； 已知： ① ② （1）化合物A的分子式为_____；化合物C中官能团名称是_____。 （2）A→B的反应类型为_____；化合物H的结构简式为_____。 （3）下列说法正确的是_____。 A. 化合物B的碱性比苯胺()的强 B. D→E的反应类型为消去反应 C. 化合物E和F可通过红外光谱区别 D. 化合物与足量加成后的产物中有3个手性碳原子 （4）写出B→D的化学方程式_____。 （5）满足下列条件D的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。 ①分子中含有苯环，所有卤原子直接连在苯环上，氮原子不与苯环直接相连； ②谱和IR谱分析表明：有3种不同化学环境的氢原子，存在氮氮双键结构。 （6）请利用以上相关信息，以和为原料，合成的流程图如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_____和_____。 【答案】（1） ①. C6H2O2NF2Br ②. 酰胺基 （2） ①. 还原反应 ②. （3）CD （4） （5）4 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A→B根据分子式多了两个氢，故为硝基还原，B为，B→D方程式为，根据DE结构式，知 D→E为取代反应，E为，E→F为取代反应，F→G为取代反应，由G→产物知H为； 【小问1详解】 A的结构简式为，分子式为C6H2O2NF2Br，C的结构简式为，官能团为酰胺基，故答案为：C6H2O2NF2Br，酰胺基； 【小问2详解】 A→B根据分子式多了两个氢，故为硝基还原，反应类型为还原反应，故答案为还原反应；由G→产物知H为，故答案为； 【小问3详解】 A．化合物B由于受F、Br电负性大，使氨基极性增大，更不易结合水中H+，碱性比苯胺()的弱，A错误； B．D→E为取代反应，B错误； C．E为与F化学键不同,可通过红外光谱区别，C正确； D．化合物与足量加成后的产物中环上碳原子均为手性碳，产物中有3个手性碳原子，D正确； 故答案选CD。 【小问4详解】 B→D的化学方程式为，故答案为： 【小问5详解】 D的同分异构体①分子中含有苯环，所有卤原子直接连在苯环上，氮原子不与苯环直接相连，存在氮氮双键结构，则氮氮双键与苯环间连有一个碳，②谱和IR谱分析表明：有3种不同化学环境的氢原子，为对称结构，D的同分异构体的结构简式：、、、；共4种，故答案为：4； 【小问6详解】 根据已知信息②，增加碳原子，后发生消去反应、加成反应、取代反应改变官能团种类和数目，流程如下： 故M为，N为，故答案为 ，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$