精品解析：北京市第三十一中学2023-2024学年高二下学期期中测试化学试卷

北京市第三十一中学2023—2024学年度第二学期 高二年级化学期中考试 试题 (考试时间90分钟 试卷满分100分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Mg 24 Al 27 Si 28 Cl 35.5 第一部分 选择题(共50分) 一、选择题，共25小题，每题2分，共50分。各题只有1个选项符合题意。 1. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是 A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化 C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式为 B. 的VSEPR模型为 C. 电子云图为 D. 基态原子的价层电子轨道表示式为 3. 下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是 A. σ键由原子轨道“头碰头”重叠形成 B. N2分子中的π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转 C. HCl分子中的σ键为s-s σ键 D. p轨道和p轨道之间既能形成π键，又能形成σ键 4. 下列分子中，不可能所有原子在同一平面内的是 A. B. C. D. 5. 下列各组混合物中，用分液漏斗不能分离的是（ ） A. 甲苯和水 B. 乙醛和水 C. 溴乙烷和水 D. 乙酸乙酯和水 6. 某烷烃的结构简式为 ，其系统命名是 A. 2，二甲基己烷 B. 4-甲基乙基戊烷 C. 甲基乙基戊烷 D. 3，二甲基己烷 7. 下列说法正确的是 A. 原子晶体中只存在非极性共价键 B. 稀有气体形成的晶体属于分子晶体 C. 干冰升华时，分子内共价键会发生断裂 D. 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 8. 下列各组晶体物质中，粒子间的作用力相同，晶体类型也相同的是 ①和 ②石墨和碘 ③和 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 A. ③⑤ B. ①②⑤ C. ①③④ D. ③④⑤ 9. 下列说法不正确的是 A. Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小 B. 石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键 C. 氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性 D. 水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成 10. 用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是 A. 直线形；三角锥形 B. V形；三角锥形 C. 直线形；平面三角形 D. V形；平面三角形 11. 下列表述不正确的是 A. 原子轨道能量：1S<2S<3S<4S B. M电子层存在3个能级、9个原子轨道 C. s区全是金属元素 D. 同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子 12. 下列叙述中正确的是 A. 、都是含有极性键的非极性分子 B. 、、都是极性分子 C. 、、、的稳定性依次增强 D. 、、都是直线型分子 13. 下列说法正确的是 A. 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 B. 化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键 C. CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 D. NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响 14. 下列各组物质中，互为同系物的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 15. 下列各组物质中，不属于同分异构体的是 A. CH2=CH-CH2-COOH和CH3-CH=CH-COOH B. CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH C. 和 D. 和 16. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，其结构如图。下列说法正确的是 A. 二茂铁不能被氧化 B. 二茂铁中与之间形成配位键 C. 是制备二茂铁的原料，其核磁共振氢谱有3组峰，1mol该分子中含有键的数目为 D. 的轨道表示式： 17. 关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是 A. 配位体是Cl-和H2O，配位数是9 B. 中心离子是Ti3+，形成配位键时提供电子对 C. 配离子是[TiCl(H2O)5]2+，内界和外界中的Cl-的数目比是1∶2 D. 向含1 mol该配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀3 mol 18. 图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是 A. 用溴水验证乙炔的性质，不需要除杂 B. 逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率 C. 酸性溶液褪色，说明乙炔有还原性 D. 将纯净乙炔点燃，有浓烈黑烟，说明乙炔不饱和度高 19. 萤石是制作光学玻璃的原料之一其主要成分氟化钙的晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 氟化钙的化学式为CaF B. 每个晶胞中含有14个 C. 氟化钙中只含有离子键 D. 每个周围距离最近且等距的有4个 20. 某有机化合物的名称是2，2，3，3-四甲基戊烷，其结构简式书写正确的是 A. B. C. D. 21. 具有独特空间结构的有机化合物丙的制备过程如下： 下列说法不正确的是 A. 苯和甲的核磁共振氢谱都只有1组峰 B. 可以用酸性KMnO4溶液鉴别乙和丙 C. 苯和甲反应生成乙为加成反应 D. 1 mol苯最多可以和3 mol甲反应 22. 有机化合物X(HOCH2CH=CHCH2OH)是合成维生素B6的中间体。下列关于X的说法不正确的是 A. 分子式为C4H8O2 B. 与HOCH2CH2OH互为同系物 C. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 可发生加成、取代、加聚、氧化反应 23. 下列各组有机物中，不能用高锰酸钾酸性溶液鉴别的是 A. 乙烷和乙烯 B. 苯和甲苯 C. 苯和苯乙烯 D. 苯和环己烷 24. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 原子的最外层电子数之比为 4:3，Z 原子比 X 原子的核外电子数多 4。下列说法正确的是 A. W、Y、Z 的电负性大小顺序一定是 Z>Y>W B. W、X、Y、Z 的原子半径大小顺序可能是 W>X>Y>Z C. Y、Z 形成的分子空间构型可能是正四面体 D. WY2 分子中键与π键的数目之比是 2:1 25. 下列说法不正确的是 A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C. 某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为C4H10 D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，则其最简式为CH2 第二部分 非选择题(共50分) 二、填空题，共5道小题，共50分。 26. 甲醇()空气氧化法是生产工业甲醛()的常用方法。发生反应为 2+ （1）的中心原子上的孤电子对数为___________。 （2）分子内σ键与π键个数之比为___________。 （3）的空间结构为___________。 （4）分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （5）甲醇氧化生成时，会产生、、等副产物。相同条件下，的沸点比的高，主要原因为___________。 （6）工业上利用甲醛易溶于水的性质吸收产品，解释甲醛易溶于水的原因：___________。 27. 功能高分子P的合成路线如下： （1）A的分子式是C7H8，其结构简式是________________________。 （2）试剂a是____________________。 （3）反应③的化学方程式：_________________________________________________。 （4）E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：_________________________。 （5）反应④的反应类型是____________________________。 （6）反应⑤的化学方程式：_________________________________________________。 28. 硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。 （1）基态硅原子的核外电子排布式为___________。 （2）、能形成对应的氢化物和。 ①的电子式是___________。 ②的沸点比的___________(填“高”或“低”)，原因是___________。 （3）可由和反应制得。晶体属于___________晶体(填晶体类型)，一种晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链(如图)。其中原子的杂化轨道类型是___________。 （4）晶体晶胞示意图(如图)。每个原子位于原子组成的四面体的中心。则1个原子周围有___________个紧邻的原子。已知的晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数值为，则晶体的密度为___________。 29. 有机化合物A可由葡萄糖发酵得到，在医药和食品领域中有广泛应用，研究如下： （1）确定A的分子式：经元素分析得到化合物A的实验式为，通过___________法(填仪器分析方法)可以测得A的相对分子质量为90，则A的分子式为___________。 （2）确定A的分子结构：使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，结果如下： 谱图 数据分析结果 红外光谱 含有、 核磁共振氢谱 峰面积比为 A的结构简式为___________。 （3）研究A的结构和性质的关系 ①A的分子存在两种空间结构，它们具有完全相同的组成和原子排列，却互为镜像，具有不同的光学性质，两种分子的关系为___________(填字母，下同)。 a．碳架异构 b．位置异构 c．官能团异构 d．手性异构 ②根据A的结构推测，有机化合物A不能发生的反应有___________。 a．取代反应 b．加聚反应 c．氧化反应 d．酯化反应 ③已知：电离常数，，分析数据可知A的酸性强于丙酸，请从共价键极性的角度解释原因___________。 30. 甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)是制隐形眼镜的材料，一种工业合成路线如下： 已知：ⅰ． ⅱ． （1）①的化学方程式是__________________________。 （2）试剂a是___________。 （3）②的反应类型是___________。 （4）B的结构简式是___________。 （5）③的化学方程式是______________________________。 （6）B有多种同分异构体，其中能与溶液反应放出气体的链状异构体有(不考虑立体异构)：_______________、_______________。 （7）工业上以为原料生产HEMA，还可利用反应：制备环氧乙烷，环氧乙烷可代替A，与B反应生成HEMA，与上述流程对比其优点是______________________________ (答出一条即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第三十一中学2023—2024学年度第二学期 高二年级化学期中考试 试题 (考试时间90分钟 试卷满分100分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Mg 24 Al 27 Si 28 Cl 35.5 第一部分 选择题(共50分) 一、选择题，共25小题，每题2分，共50分。各题只有1个选项符合题意。 1. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是 A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化 C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电 【答案】A 【解析】 【详解】A．原子间优先形成键，三种物质中均存在键，A项正确； B．金刚石中所有碳原子均采用杂化，石墨中所有碳原子均采用杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化，碳碳三键上的碳原子采用杂化，B项错误； C．金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误； D．金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式为 B. 的VSEPR模型为 C. 电子云图为 D. 基态原子的价层电子轨道表示式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是 ，A项错误； B．氨分子的VSEPR模型是四面体结构，B项错误： C．p能级电子云是哑铃(纺锤)形，C项正确； D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是 ，D项错误； 故选C。 3. 下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是 A. σ键由原子轨道“头碰头”重叠形成 B. N2分子中的π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转 C. HCl分子中的σ键为s-s σ键 D. p轨道和p轨道之间既能形成π键，又能形成σ键 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．σ键为s或p电子“头碰头”重叠形成，故A正确； B．氮气的结构式为N≡N，分子中含有三键含有1个σ键和2个π键，π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转，故B正确； C．H只有1s电子，Cl的3p轨道上的电子与H的1s轨道电子以“头碰头”方式重叠构建s-pσ键，故C错误； D．p和p轨道头对头能形成σ键、肩并肩能形成π键，所以p和p轨道既能形成σ键又能形成π键，故D正确； 故选：C。 4. 下列分子中，不可能所有原子在同一平面内的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯中12个原子位于同一平面内，故A不符合题意； B．是正四面体结构，只有其中三个原子共平面，故B符合题意； C．联想苯中12个原子共平面，乙烯中6个原子共平面，碳碳单键可以旋转，因此苯乙烯中所有原子可能共平面，故C不符合题意； D．是“V”形结构，三个原子共平面，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 5. 下列各组混合物中，用分液漏斗不能分离的是（ ） A. 甲苯和水 B. 乙醛和水 C. 溴乙烷和水 D. 乙酸乙酯和水 【答案】B 【解析】 【分析】两种液体互不相溶，混合时分层，则可利用分液漏斗分离，若液体相互溶，不能利用分液漏斗分离。 【详解】A项、甲苯和水互不相溶，能用分液漏斗分离，故A错误； B项、乙醛和水互溶，混合后不分层，用分液漏斗不能分离，故B正确； C项、溴乙烷和水互不相溶，能用分液漏斗分离，故C错误； D项、乙酸乙酯和水互不相溶，能用分液漏斗分离，故D错误。 故选B。 【点睛】本题考查混合物的分离，明确物质的溶解性及能利用分液漏斗分离的混合物满足分层的条件是解答关键。 6. 某烷烃的结构简式为 ，其系统命名是 A. 2，二甲基己烷 B. 4-甲基乙基戊烷 C. 甲基乙基戊烷 D. 3，二甲基己烷 【答案】A 【解析】 【详解】根据结构简式 可知，主链含有6个C原子，2号C和4号C上均连有1个甲基，故该烷烃的系统命名为2，4-二甲基己烷，答案选A。 7. 下列说法正确的是 A. 原子晶体中只存在非极性共价键 B. 稀有气体形成的晶体属于分子晶体 C. 干冰升华时，分子内共价键会发生断裂 D. 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 【答案】B 【解析】 【详解】A、原子晶体也可能含有极性键，例如二氧化硅中的Si-O键，A不正确； B、稀有气体形成的晶体属于分子晶体，B正确； C、干冰升华是物理变化，破坏的是分子间作用力，化学键不变，C不正确； D、金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，例如氯化铝是共价化合物，D不正确; 答案选B。 8. 下列各组晶体物质中，粒子间的作用力相同，晶体类型也相同的是 ①和 ②石墨和碘 ③和 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 A. ③⑤ B. ①②⑤ C. ①③④ D. ③④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①和都是分子晶体，且粒子间的作用力都有共价键、范德华力，符合题意； ②石墨是混合晶体，碘单质是分子晶体，不符合题意； ③和都是分子晶体，且粒子间的作用力都有共价键、范德华力，符合题意； ④晶体硅和金刚石都是共价晶体，粒子间作用力为共价键，符合题意； ⑤晶体氖中不含任何化学键，仅通过分子间作用力形成的分子晶体，晶体氮先由共价键形成分子，再通过分子间作用力形成分子晶体，化学键类型不同，晶体类型相同，不合题意； 综上所述，符合题意的为①③④； 故选C。 9. 下列说法不正确的是 A. Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小 B. 石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键 C. 氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性 D. 水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成 【答案】A 【解析】 【详解】A．同类型的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次增大，A错误； B．石英为共价键形成的原子晶体，由Si、O原子构成，空间为网状结构，加热熔化时需破坏共价键，B正确； C．氢氧化钠含有离子键，由离子构成，则熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性，C正确； D．化学变化中有化学键的断裂和生成，则水电解生成氢气和氧气，为化学变化，有化学键的断裂和形成，D正确； 答案选A。 10. 用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是 A. 直线形；三角锥形 B. V形；三角锥形 C. 直线形；平面三角形 D. V形；平面三角形 【答案】D 【解析】 【详解】H2S中S的孤电子对数为×（6-2×1）=2，σ键电子对数为2，S的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体型，去掉孤电子对，H2S的立体构型为V形；BF3中B的孤电子对数为×（3-3×1）=0，σ键电子对数为3，B的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，由于B上没有孤电子对，BF3的立体构型为平面三角形；答案选D。 11. 下列表述不正确的是 A. 原子轨道能量：1S<2S<3S<4S B. M电子层存在3个能级、9个原子轨道 C. s区全是金属元素 D. 同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．离原子核越远，能量越高，A正确； B．M电子层存在3个能级分别为3s、3p、3d，共9个原子轨道，B正确； C．s区中氢元素为非金属元素，C错误； D．同一周期，从左到右，第一电离能逐渐增大，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子，D正确； 故选C。 12. 下列叙述中正确的是 A. 、都是含有极性键的非极性分子 B. 、、都是极性分子 C. 、、、的稳定性依次增强 D. 、、都是直线型分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．CH4、CCl4分别只含C-H、C-Cl极性共价键，且均为正四面体结构，结构对称，正负电荷的中心重合，均为非极性分子，A正确； B．结构对称，正负电荷的中心重合，为非极性分子，B错误； C．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错误； D．H2O分子呈V形，而CS2、C2H2都是直线型分子，D错误； 故选A。 13. 下列说法正确的是 A. 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 B. 化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键 C. CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 D. NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响 【答案】B 【解析】 【详解】A. 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分别是分子间作用力和共价键，A错误； B. 化学变化发生时，需要断开应物中的化学键，并形成生成物中的化学键，B正确； C. CH4中H原子的最外层具有2电子稳定结构，C错误； D. NaHSO4晶体溶于水时电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，离子键和共价键均被破坏，D错误。 答案选B。 【点睛】选项D是易错点，注意硫酸氢钠是强酸的酸式盐，属于离子化合物，溶于水时电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，在熔融状态下电离出钠离子、硫酸氢根离子，注意区别。 14. 下列各组物质中，互为同系物的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】C 【解析】 【详解】A．结构相似，在分子组成上相差一个或多个原子团的物质互称为同系物。属于烯烃，属于环烷烃，二者结构不相似，不互为同系物，A错误； B． 属于芳香醇， 属于酚，二者结构不相似，不互为同系物，B错误； C． 和 都含有1个苯环，其余为烷基，二者结构相似，且相差1个原子团，故二者互为同系物，C正确； D．属于单烯烃，属于二烯烃，二者所含官能团个数不同，不互为同系物，D错误。 故选：C。 15. 下列各组物质中，不属于同分异构体的是 A. CH2=CH-CH2-COOH和CH3-CH=CH-COOH B. CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH C. 和 D. 和 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH2=CH-CH2-COOH和CH3-CH=CH-COOH分子式相同，结构不同，属于同分异构体，A错误； B．CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH分子式相同，结构不同，属于同分异构体，B错误； C． 和 分子式不同，不属于同分异构体，C正确； D．CH3-CH2-O-CH2-CH3和 分子式相同，结构不同，属于同分异构体，D错误； 答案选C。 16. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，其结构如图。下列说法正确的是 A. 二茂铁不能被氧化 B. 二茂铁中与之间形成配位键 C. 是制备二茂铁的原料，其核磁共振氢谱有3组峰，1mol该分子中含有键的数目为 D. 的轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．二茂铁中含有亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能被氧化，A错误； B．二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，则二茂铁中与之间形成配位键，B正确； C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键， 分子中含有3种环境的氢，其核磁共振氢谱有3组峰，1mol该分子中含有键的数目为，C错误； D．为铁原子失去2个电子后形成的，轨道表示式： ，D错误； 故选B。 17. 关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是 A. 配位体是Cl-和H2O，配位数是9 B. 中心离子是Ti3+，形成配位键时提供电子对 C. 配离子是[TiCl(H2O)5]2+，内界和外界中的Cl-的数目比是1∶2 D. 向含1 mol该配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀3 mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配位体是Cl和H2O，Ti3+的配位数为6，A错误； B．配离子是[TiCl(H2O)5]2+，但中心离子是Ti3+，B错误； C．配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，内界配体Cl-为1，外界Cl-为2，内界和外界中的Cl-的数目比是1：2，C正确； D．内界配体Cl-不与Ag+反应，外界Cl-离子与Ag+反应，在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到2molAgCl沉淀，D错误； 答案选C。 18. 图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是 A. 用溴水验证乙炔的性质，不需要除杂 B. 逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率 C. 酸性溶液褪色，说明乙炔有还原性 D. 将纯净乙炔点燃，有浓烈黑烟，说明乙炔不饱和度高 【答案】A 【解析】 【分析】电石中一般有杂质，和水反应制备乙炔时会有硫化氢等杂质，将产生的气体通过硫酸铜溶液可以除去硫化氢，用饱和食盐水代替纯水可以减缓反应速率。 【详解】A．乙炔气体中混有的硫化氢可以被Br2氧化，对乙炔性质的检验产生干扰，所以应用硫酸铜溶液洗气，故A错误； B．电石跟水反应比较剧烈，若向电石中滴加饱和食盐水，电石与水反应，消耗水，使得NaCl在电石表面析出，减少了电石与水的接触，减缓了反应速率，故B正确； C．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，表现了乙炔的还原性，故C正确； D．对于烃类物质而言，不饱和程度越高，则含碳量越高，火焰越明亮，烟越浓，乙炔含有碳碳三键，是不饱和程度较高的烃类物质，故D正确； 故选A。 19. 萤石是制作光学玻璃的原料之一其主要成分氟化钙的晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 氟化钙的化学式为CaF B. 每个晶胞中含有14个 C. 氟化钙中只含有离子键 D. 每个周围距离最近且等距的有4个 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，位于晶胞的顶点和面心，数目为，位于晶胞体内，数目为8。 【详解】A．根据上述分析可知，数目为4，数目为8，则氟化钙的化学式为2，故A错误； B．每个晶胞中含有4个，故B错误； C．氟化钙是由钙离子和氟离子构成的化合物，只含有离子键，故C正确； D．以面心处为研究对象，每个周围距离最近且相等的有8个，故D错误； 故选C。 20. 某有机化合物的名称是2，2，3，3-四甲基戊烷，其结构简式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】本题考查了有机物的命名，题目难度不大，掌握烷烃的系统命名方法为解答关键，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力。 烷烃的命名原则：碳链最长称某烷，靠近支链把号编．简单在前同相并，其间应划一短线． 、碳链最长称某烷：选定分子里最长的碳链做主链，并按主链上碳原子数目称为“某烷“． 、靠近支链把号编：把主链里离支链较近的一端作为起点，用、、等数字给主链的各碳原子编号定位以确定支链的位置． 、简单在前同相并，其间应划一短线：把支链作为取代基，把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置，而且简单的取代基要写在复杂的取代基前面，如果有相同的取代基，则要合并起来用二、三等数字表示，但是表示相同的取代基位置的阿拉伯数字要用逗号隔开，并在号数后面连一短线，中间用““隔开。 【详解】有机物的命名原则是以含碳原子数最多的为主链，并使支链处于编号最小位置。据这个命名原则可知答案选C 21. 具有独特空间结构的有机化合物丙的制备过程如下： 下列说法不正确的是 A. 苯和甲的核磁共振氢谱都只有1组峰 B. 可以用酸性KMnO4溶液鉴别乙和丙 C. 苯和甲反应生成乙为加成反应 D. 1 mol苯最多可以和3 mol甲反应 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．苯分子是平面正六边形结构，分子中只有一种位置的H原子；化合物甲分子是对称性结构，分子中也只有一种位置的H原子，因此它们的核磁共振氢谱都只有1组峰，A正确； B．化合物乙、丙分子中都含有不饱和的碳碳双键，都能够被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪去，因此不能用酸性KMnO4溶液鉴别，B错误； C．根据化合物甲、乙结构的不同可知：苯和甲发生加成反应生成乙，C正确； D．根据苯与甲反应的特点可知1 mol苯最多可以和3 mol甲反应，D正确； 故合理选项是B。 22. 有机化合物X(HOCH2CH=CHCH2OH)是合成维生素B6的中间体。下列关于X的说法不正确的是 A. 分子式为C4H8O2 B. 与HOCH2CH2OH互为同系物 C. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 可发生加成、取代、加聚、氧化反应 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．有4个C、8个H、2个O，分子式为C4H8O2，故A正确； B．含有碳碳双键，与HOCH2CH2OH结构不相似，不是同系物，故B错误； C．含有碳碳双键，可发生加成反应，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C正确； D．含有碳碳双键，可发生加成、加聚反应，含有羟基，可发生取代、氧化反应，故D正确。 故选：B。 23. 下列各组有机物中，不能用高锰酸钾酸性溶液鉴别的是 A. 乙烷和乙烯 B. 苯和甲苯 C. 苯和苯乙烯 D. 苯和环己烷 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，乙烷不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，可以用高锰酸钾酸性溶液鉴别乙烷和乙烯，故A正确； B．甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，可以用高锰酸钾酸性溶液鉴别苯和甲苯，故B正确； C．苯乙烯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，可以用高锰酸钾酸性溶液鉴别苯和苯乙烯，故C正确； D．苯和环己烷均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，不能用高锰酸钾酸性溶液鉴别苯和环己烷，故D错误； 故答案为D。 24. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 原子的最外层电子数之比为 4:3，Z 原子比 X 原子的核外电子数多 4。下列说法正确的是 A. W、Y、Z 的电负性大小顺序一定是 Z>Y>W B. W、X、Y、Z 的原子半径大小顺序可能是 W>X>Y>Z C. Y、Z 形成的分子空间构型可能是正四面体 D. WY2 分子中键与π键的数目之比是 2:1 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于最外层电子数不超过8，故W的最外层电子数为4，处于第ⅣA族，X的最外层电子数为3，处于第ⅢA族，原子序数X大于W，故W为C元素，X为Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，故Z的核外电子数为17，则Z为Cl元素，Y的原子序数大于铝元素，小于氯元素，故Y为Si或P或S元素，据此解答。 【详解】A.同主族自上而下电负性逐渐减弱，Y若为Si元素，则电负性C＞Si，A错误； B.同周期自左而右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Al＞Y＞Cl＞C，B错误； C.若Y、Z形成的分子为SiCl4，中心原子Si形成4个键，无孤电子对，为sp3杂化，正四面体构型，C正确； D.WY2分子为CS2，分子结构式为S=C=S，每个双键中含有1个 键、1个π键，故δ键与π键的数目之比1：1，D错误。 答案选C。 【点睛】本题难点在于Y元素的不确定，Y可能为Al到Cl之间的任意一个元素，在解题时要充分考虑Al到Cl之间的元素及其化合物的性质。 25. 下列说法不正确的是 A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C. 某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为C4H10 D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，则其最简式为CH2 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯甲酸在水中的溶解度不大，因此可以采用重结晶方法提纯，A正确； B．正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)是是互溶的沸点不同的液体混合物，可以采用蒸馏方法分离，B正确； C．某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式可能为C4H10，也可能是C3H6O，因此该物质的分子式不一定是C4H10，C错误； D．某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，则该烃分子中C、H原子个数比是1∶2，故该烃的最简式为CH2，D正确； 故合理选项是B。 第二部分 非选择题(共50分) 二、填空题，共5道小题，共50分。 26. 甲醇()空气氧化法是生产工业甲醛()的常用方法。发生反应为 2+ （1）的中心原子上的孤电子对数为___________。 （2）分子内σ键与π键个数之比为___________。 （3）的空间结构为___________。 （4）分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （5）甲醇氧化生成时，会产生、、等副产物。相同条件下，的沸点比的高，主要原因为___________。 （6）工业上利用甲醛易溶于水的性质吸收产品，解释甲醛易溶于水的原因：___________。 【答案】（1）2 （2）3:1 （3）平面三角形 （4）sp2 （5）CO2和O2都属于分子晶体，CO2相对分子质量大，范德华力强 （6）甲醛分子与水分子能形成分子间氢键 【解析】 【小问1详解】 根据价电子对互斥理论可以求得的中心原子O上的孤电子对数为； 【小问2详解】 单键为σ键，双键中有1个σ键1个π键，根据分子的结构式可知，分子中σ键与π键个数之比为3:1； 【小问3详解】 HCHO分子中中心碳原子形成3个σ键，无孤对电子，其价层电子对数为：3，该分子为平面三角形； 【小问4详解】 HCHO分子中中心碳原子形成3个σ键，无孤对电子，碳原子的杂化轨道类型为sp2； 【小问5详解】 CO2的沸点比O2的高，主要原因为CO2和O2都属于分子晶体，CO2相对分子质量大，范德华力强； 【小问6详解】 甲醛与水分子之间能形成氢键，使得甲醛易溶于水。 27. 功能高分子P的合成路线如下： （1）A的分子式是C7H8，其结构简式是________________________。 （2）试剂a是____________________。 （3）反应③的化学方程式：_________________________________________________。 （4）E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：_________________________。 （5）反应④的反应类型是____________________________。 （6）反应⑤的化学方程式：_________________________________________________。 【答案】 ①. ②. 浓硫酸和浓硝酸 ③. ④. 碳碳双键、酯基 ⑤. 加聚反应 ⑥. 【解析】 【分析】根据高分子P的结构和A的分子式为C7H8，可以推出，D为对硝基苯甲醇，因此A应该为甲苯，B为对硝基甲苯，B与氯气发生取代反应生成C为一氯甲基对硝基苯，结构简式为。根据D和P的结构简式可知D和G发生酯化反应生成P，因此G的结构简式为。F水解生成G和乙醇，因此F的结构简式为。E在催化剂的作用下转化为F，这说明反应④是碳碳双键的加聚反应，因此E的结构简式为CH3CH＝CHCOOC2H5，据此分析作答。 【详解】（1）根据以上分析可知A的结构式为； （2）甲苯和硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基苯，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸； （3）反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇，反应的化学方程式为； （4）根据E的结构式为CH3CH=CHCOOC2H5可知所含官能团有碳碳双键、酯基； （5）F应该是E发生加聚反应生成的一个高分子化合物，所以反应④是加聚反应； （6）反应⑤的化学方程式为。 【点睛】本题主要考查有机物的推断与合成、结构、性质、转化、化学方程式的书写等知识。 有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题，解答此类问题需要学生掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系，充分利用题目提供的信息进行分析、判断。解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知，这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物，也可以从产物结合条件逆向推导原料，也可以从中间产物出发向两侧推导，审题时要抓住基础知识，结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系，不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变，这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。本题的区分度体现在“E物质”的推导过程，该物质可用“逆推法”来推断。有机题高起低落，推断过程可能略繁琐，但大多数问题的难度不大。 28. 硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。 （1）基态硅原子的核外电子排布式为___________。 （2）、能形成对应的氢化物和。 ①的电子式是___________。 ②的沸点比的___________(填“高”或“低”)，原因是___________。 （3）可由和反应制得。晶体属于___________晶体(填晶体类型)，一种晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链(如图)。其中原子的杂化轨道类型是___________。 （4）晶体晶胞示意图(如图)。每个原子位于原子组成的四面体的中心。则1个原子周围有___________个紧邻的原子。已知的晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数值为，则晶体的密度为___________。 【答案】（1）1s22s22p63s23p2 (或[Ne]3s23p2 ) （2） ①. ②. 高 ③. SiH4和CH4均为分子晶体结构相似，SiH4的相对分子质量比CH4高，所以SiH4的范德华力比CH4强，SiH4沸点更高 （3） ①. 共价晶体 ②. sp3 （4） ①. 8 ②. 【解析】 【小问1详解】 硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2 (或[Ne]3s23p2 )； 【小问2详解】 ①SiH4是共价化合物，其电子式是； ②SiH4和CH4都是第ⅣA族元素形成的氢化物，SiH4的沸点比CH4的高，原因是SiH4和CH4均为分子晶体结构相似，SiH4的相对分子质量比CH4高，所以SiH4的范德华力比CH4强，SiH4沸点更高； 【小问3详解】 晶体SiO2是硅原子和氧原子通过共价键形成的晶体，属于共价晶体；SiO2晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体，所以Si原子的杂化轨道类型是sp3； 【小问4详解】 由图可以看出，硅原子位于顶点和面心，每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，则1个Si原子周围有8个紧邻的Mg原子；每个晶胞中含有的硅原子为，含有的镁原子为8个，即含有4个Mg2Si，结合已知Mg2Si的晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数值为NA，则Mg2Si晶体的密度为。 29. 有机化合物A可由葡萄糖发酵得到，在医药和食品领域中有广泛应用，研究如下： （1）确定A的分子式：经元素分析得到化合物A的实验式为，通过___________法(填仪器分析方法)可以测得A的相对分子质量为90，则A的分子式为___________。 （2）确定A的分子结构：使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，结果如下： 谱图 数据分析结果 红外光谱 含有、 核磁共振氢谱 峰面积比为 A的结构简式为___________。 （3）研究A的结构和性质的关系 ①A的分子存在两种空间结构，它们具有完全相同的组成和原子排列，却互为镜像，具有不同的光学性质，两种分子的关系为___________(填字母，下同)。 a．碳架异构 b．位置异构 c．官能团异构 d．手性异构 ②根据A的结构推测，有机化合物A不能发生的反应有___________。 a．取代反应 b．加聚反应 c．氧化反应 d．酯化反应 ③已知：电离常数，，分析数据可知A的酸性强于丙酸，请从共价键极性的角度解释原因___________。 【答案】（1） ①. 质谱法 ②. C3H6O3 （2） （3） ①. d ②. b ③. O—C键的极性强于C—H键的极性，与丙酸相比，中羟基使羧基的极性增强，更易电离出氢离子 【解析】 【小问1详解】 经元素分析得到化合物A的实验式为CH2O，通过质谱法测得A的相对分子质量为90，设A的分子式为(CH2O)n，则n=3，分子式为C3H6O3； 【小问2详解】 红外光谱可知，A分子中含有羟基和羧基，则符合核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1︰1︰1︰3的结构简式为； 【小问3详解】 由结构简式可知，A分子中含有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，所以A分子存在手性异构；A的结构简式为，属于羟基酸，因其结构中不存在碳碳双键、碳碳三键等结构，因此不能发生加聚反应；O—C键的极性强于C—H键的极性，与丙酸相比，中羟基使羧基的极性增强，更易电离出氢离子，所以的电离常数大于丙酸，酸性强于丙酸。 30. 甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)是制隐形眼镜的材料，一种工业合成路线如下： 已知：ⅰ． ⅱ． （1）①的化学方程式是__________________________。 （2）试剂a是___________。 （3）②的反应类型是___________。 （4）B的结构简式是___________。 （5）③的化学方程式是______________________________。 （6）B有多种同分异构体，其中能与溶液反应放出气体的链状异构体有(不考虑立体异构)：_______________、_______________。 （7）工业上以为原料生产HEMA，还可利用反应：制备环氧乙烷，环氧乙烷可代替A，与B反应生成HEMA，与上述流程对比其优点是______________________________ (答出一条即可)。 【答案】（1）CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br （2）氢氧化钠水溶液 （3）取代反应（酯化反应） （4）CH2=C(CH3)COOH （5）CH3CH2CHO+HCHOCH2=C(CH3)CHO+H2O （6） ①. CH2=CHCH2COOH ②. CH3CH=CHCOOH （7）原子利用率高、流程简单 【解析】 【分析】乙烯加成得到CH2BrCH2Br，再发生取代反应生成A乙二醇；丙烯氧化得到C丙醛，C和甲醛发生已知反应得到CH2=C(CH3)CHO，再氧化生成B：CH2=C(CH3)COOH；AB发生酯化反应生成HEMA； 【小问1详解】 ①为乙烯加成得到CH2BrCH2Br，化学方程式是乙烯加成CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br； 【小问2详解】 CH2BrCH2Br在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应生成A乙二醇，a为氢氧化钠水溶液； 【小问3详解】 ②AB发生酯化反应生成HEMA，反应类型是取代反应（酯化反应）； 【小问4详解】 由分析可知，B的结构简式是CH2=C(CH3)COOH； 【小问5详解】 ③为C和甲醛发生已知反应生成的CH2=C(CH3)CHO反应，化学方程式是CH3CH2CHO+HCHOCH2=C(CH3)CHO+H2O； 【小问6详解】 B有多种同分异构体，其中能与溶液反应放出气体的链状异构体为羧酸类物质，则为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH； 【小问7详解】 环氧乙烷可代替A，与B反应生成HEMA，与上述流程对比其优点是原子利用率高、流程简单。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $