精品解析：河南省安阳市林州市第一中学2024-2025学年高三上学期8月月考化学试题

2024-2025学年高三上学期8月试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 下列关于化学用语的表述正确的是 A. Na2O的电子式： B. 质子数92、中子数143的(U)原子：U C. S2-的结构示意图： D. 基态O原子的轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na2O是离子化合物，Na+与O2-通过离子键结合，故Na2O的电子式为 ，A错误； B．质子数92、中子数143的(U)原子质量数为：92+143=235，用原子符号表示为：U，B正确； C．S2-是S原子获得2个电子形成的，S2-核外电子排布是2、8、8，所以S2-的结构示意图为 ，C错误； D．原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，则基态O原子的轨道表示式为： ，D错误； 故合理选项是B。 2. 下列化学方程式书写不正确的是 A. 苯与液溴反应： B. 油脂的皂化反应： C. 麦芽糖在稀硫酸作用下水解：(麦芽糖)(葡萄糖) D. 苯酚浊液中加碳酸钠溶液后变澄清：2 2 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯和液溴反应生成溴苯和HBr，化学方程式为 +HBr，故A正确； B．油脂在碱溶液中发生水解生成甘油和高级脂肪酸钠，化学方程式为： ，故B正确； C．麦芽糖在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖，化学方程式为：(麦芽糖)(葡萄糖)，故C正确； D．由于碳酸的酸性强于苯酚，苯酚浊液中加碳酸钠溶液后变澄清生成苯酚钠和碳酸氢钠，化学方程式为：2 2 +NaHCO3，故D错误； 故选D。 3. 一篇关于合成“纳米小人”的文章成为有机化学史上最受欢迎的文章之一，其中涉及的一个转化关系为： 下列说法正确的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. 化合物M含有一个手性碳原子 C. 化合物N的分子式为： D. 化合物P能使酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物中含有原子，生成物中没有原子，所以原子利用率不是100%，A错误； B．化合物M没有手性碳原子，B错误； C．根据化合物N的结构简式，其分子式为：，C正确； D．化合物P中含有碳碳三键，既能使酸性溶液褪色，也能使溴水褪色，D错误； 故选C。 4. 某科研人员提出HCHO与O2的羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2和H2O的历程，该历程示意如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法错误的是 A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率的原因是降低了反应的活化能 B. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 C. 在反应过程中，有碳氢键的断裂和碳氧双键的形成 D. HCHO和CO2中碳原子的杂化方式不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示可知，HAP在反应过程中起催化剂的作用，能降低反应的活化能，加快反应速率，故A正确； B．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，故B错误； C．HCHO在反应中有C-H断裂和CO2中C=O键形成，故C正确； D．HCHO中C连有一个碳碳双键，采用sp2杂化，而CO2中C连有两个碳碳双键，采用sp杂化，故D正确； 故选B。 5. M是一种含有热塑性聚氨脂结构的物质。X和Y是可合成M的单体，其合成反应如下： 下列说法不正确的是。 A. 单体Y的化学式为 B. 单体X分子中的所有碳原子一定共平面 C. 形成聚合物的过程中发生了加成反应 D. 该聚合物在一定条件下可降解 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据Y的结构简式可判断单体Y的化学式为，A正确； B．由于单键可以旋转，所以单体X分子中的所有碳原子不一定共平面，B错误； C．形成聚合物的过程中碳氮双键变为碳氮单键，因此发生了加成反应，C正确； D．该聚合物中含有酯基、肽键等，因此在一定条件下可降解，D正确； 答案选B。 6. 下列说法正确的是 A. 和互为同系物 B. 等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 C. 按系统命名法，化合物的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D. 的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) 【答案】D 【解析】 【详解】A．前者羟基与苯环直接相连，属于酚类化合物，后者羟基未与苯环直接相连，属于醇类化合物，酚与醇不是同系物，故A错误； B．苯的化学式为C6H6，与氧气的反应为：，苯甲酸的化学式为C7H6O2，与氧气的反应为：，可知n mol苯和n mol苯甲酸消耗的氧气的量均为7.5n mol，故B错误； C．该化合物在命名时主链选错，主链应选择包含碳原子数最多的碳链作为主链，正确的命名为2，3，4，4-四甲基己烷，故C错误； D．甲苯中溴原子可取代的位置分别为甲基上的氢原子，以及苯环上甲基的邻位、间位和对位上的氢原子，有4种一溴代物；2-甲基丁烷溴原子可分别取代1号碳、2号碳、3号碳、4号碳上的氢原子，2号碳上的甲基与1号碳上的甲基等效，所以一溴代物也有4种，故D正确； 故答案选D。 7. 超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。比如，将和的混合物，加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离，其流程如图所示，则下列说法中不正确的是 A. 和之间的相互作用是分子间作用力 B. 氯仿的化学式为 C. “杯酚”与、均可形成超分子 D. “杯酚”分子既存在键，又存在大键 【答案】C 【解析】 【详解】A．和之间的相互作用是分子间作用力，A正确； B．三氯甲烷俗称氯仿，其化学式为，B正确； C．由流程图可知，“杯酚”与形成超分子，而“杯酚”与不能形成超分子，C错误； D．杯酚分子存在苯环结构，故既存在键，又存在大键，D正确； 答案选C。 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 苯乙烯()含有的碳碳双键数为 B. 乙烷和丙烯的混合气体含有的氢原子数为 C. 和在光照下充分反应后的分子数为 D. 标准状况下，含有的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯环中没有碳碳双键，中含有1个碳碳双键，苯乙烯含有的碳碳双键数为，A错误； B．未说明乙烷和丙烯的混合气体所处的温度和压强，无法计算其物质的量，B错误； C．CH4和Cl2的取代反应可以分为四步：CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl ，每一步反应都是分子数目不变的反应，则和的总物质的量为3mol，在光照下充分反应后的分子数为，C正确； D．标况下为液态，的物质的量不是0.1mol，含有的分子数不是，D错误； 故选C。 9. 一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 A. 第一电离能由大到小的顺序：O>N>C>H B. 从分子结构的角度分析可知甘氨酸易溶于水 C. 该物质中存在的化学键有配位键、共价键、氢键 D. NH3中H-N-H的键角大于该配合物中H-N-H的键角 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素的非金属性越强，其第一电离能有增大趋势，N最外层的P轨道半充满结构，第一电离能大。第一电离能由大到小的顺序N>O>H>C，A错误； B．甘氨酸(H2NCH2COOH)为极性分子，分子中氨基和羧基都是亲水基团，所以甘氨酸易溶于水，B正确； C．氢键不属于化学键，C错误； D．NH3、该配合物中的N原子均为sp3杂化，NH3中N原子有一个孤电子对，故键角较小，D错误； 故选B。 10. 下列有关说法正确的是 A. 铜氨离子的模型如图①所示，该微粒中存在极性共价键、配位键、离子键 B. 4-去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等作用，分子结构如图②所示，该有机物有4个手性碳原子，且遇FeCl3溶液显紫色 C. 氢原子的电子云图如图③，氢原子核外大多数电子在原子核附近运动 D. NH5的结构与NH4Cl相似，NH5的结构式如图④所示 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜氨离子中氮原子提供孤电子对与铜离子形成配位键，N原子与H原子形成极性共价键，但没有离子键，A项错误； B．该分子有四个手性碳()，下方苯环上有一酚羟基，可使FeCl3溶液显紫色，B项正确； C．电子云图表示电子在某一区域出现的概率，H原子核外只有一个电子，不存在大多数电子的说法，C项错误； D．NH5的结构与NH4Cl相似，NH4Cl为离子化合物，则NH5的电子式为，所以NH5的结构式不是图④，D项错误； 答案选B。 11. 下列实验方案设计正确且能达到相应实验目的的是 A. 用装置甲制乙烯 B. 用装置乙证明苯与液溴发生的反应为取代反应 C. 用装置丙分离用萃取碘水后混合液 D. 用装置丁制取少量的乙酸乙酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．用乙醇发生消去反应制取乙烯时，需控制混合液温度在170℃左右，所以装置中温度计应插入液面以下，A错误； B．用装置乙制取溴苯时，将液溴加入苯中，在催化剂存在下发生反应，用CCl4吸收HBr中混有的溴蒸气，再用硝酸银溶液检验HBr的存在，从而证明苯与液溴反应为取代反应，直接将产生的气体通入硝酸银，有可能是溴溶于水后产生的溴离子，B错误； C．碘易溶在有机溶剂四氯化碳中，则可以用图丙所示装置分离CCl4萃取碘水后的混合液，C正确， D．用装置丁可制取乙酸乙酯，且饱和碳酸钠可以除去乙酸乙酯中乙醇和乙酸，为防止倒吸，导气管不能插入饱和溶液的液面以下，D错误； 故答案选C。 12. 碳化硼陶瓷具有良好的力学性能，是尖端的防弹材料。下图为碳化硼晶胞，晶体密度为ρg·cm-3。下列说法错误的是 A. 该晶体的熔点比氮化硼晶体的熔点更高 B. 碳化硼的化学式为B4C C. 晶胞中M原子的分数坐标为 D. 晶胞参数为pm 【答案】A 【解析】 【详解】A．两种晶体均为共价晶体，C-B键键长长于N-B键长，C-B键键能低于N-B键，故碳化硼晶体熔点比氮化硼晶体的熔点更低，A错误； B．由原子半径B＞C，可知晶胞中更大的原子为B，更小的为C，晶胞中B的个数为，C的个数为，故其化学式为B4C，B正确； C．晶胞中M原子位于体心，分数坐标为，C正确； D．晶体密度为g/cm3，由此可得晶胞参数为pm，D正确； 故选A。 13. 某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个实验探究： 实验 实验操作 现象 1 取一定量的甲苯与一定体积一定浓度的高锰酸钾水溶液，混合，振荡 用时10min，紫色褪去 2 在实验1的试剂取量基础上，再加入 18-冠-6，振荡 用时4.5min，紫色褪色 下列有关说法不正确的是 A. 冠醚实现了水相与有机相间物质转移 B. K+与冠醚形成的超分子可溶于甲苯 C. 冠醚与K+之间形成配位键数为6 D. 实验1反应速率小的原因是高锰酸钾与甲苯接触不充分 【答案】C 【解析】 【详解】A．比较实验1和实验2，冠醚可将水相的转移入有机相，故冠醚实现了水相与有机相间物质的转移，A正确； B．K+与冠醚形成超分子，实现了水相与有机相间物质的转移，则表明冠醚可溶于甲苯，B正确； C．冠醚随环大小不同，对阳离子具有选择性作用，冠醚与K+之间并不是依靠配位键结合，C不正确； D．甲苯难溶于水，则与溶解在水中的高锰酸钾接触面积小，因此实验1反应速率小，D正确； 故选C 14. 某班同学分组进行向一定体积的Ba(OH)2 溶液中逐滴滴加稀硫酸的实验，并通过仪器测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是  A. a时刻，混合溶液中Ba(OH)2 与H2SO4恰好完全反应 B. XY段混合溶成的导电能力逐渐减弱，说明BaSO4不是电解质 C. 该反应发生的离子方程式为H++SO+Ba2++OH- = BaSO4↓+H2O D. 实验时可以用HCl代替H2SO4也能得到该曲线 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．a时刻SO与Ba2+完全沉淀、OH-与H+完全中和，离子反应方程式为2H++SO+Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O，A正确； B．XY段二者发生反应2H++SO+Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O，BaSO4难溶于水，导致溶液中离子浓度减小，导电能力减弱，但BaSO4是强电解质，B错误； C．Ba(OH)2 溶液和稀硫酸反应的方程式为：2H++SO+Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O，C错误； D．氯化钡溶于水，不会出现导电能力为零的点，D错误； 故选A。 15. 汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是 A. 汉黄芩素的分子式为C16H13O5 B. 该物质既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可使酸性KMnO4溶液褪色 C. 1mol该物质与溴水反应，最多消耗1molBr2 ，足量NaOH溶液反应，最多消耗4mol NaOH D. 该有机物中不含醚键 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据键线式的书写规则，分子式为C16H12O5，A项不符合题意； B．该物质有酚羟基的结构，可以与FeCl3发生显色反应，该结构中的酚羟基、碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项符合题意； C．苯酚结构的邻对位能与浓溴水发生取代反应，碳碳双键能与溴水发生加成反应，所以消耗的溴水为2mol，该结构中只有酚羟基能与NaOH溶液反应，消耗2mol，C项不符合题意； D．该有机物中含有醚键：，D项不符合题意； 故正确选项为B 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 花椒油是从花椒籽中提取的一种香精油，具有挥发性，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。利用如图所示装置处理花椒籽粉，经分离提纯得到花椒油。 实验步骤： i.在装置A中的圆底烧瓶中装入2/3容积的水，加2~3粒沸石。同时在装置B中的圆底烧瓶中加入20g花椒籽粉和50mL水。 ii.加热装置A中圆底烧瓶，当有大量水蒸气产生时关闭弹簧夹，进行蒸馏。 iii.向馏出液中加入食盐至饱和，再用15mL乙醚萃取2次，将两次萃取的醚层合并，加入少量无水Na2SO4；将液体注入蒸馏烧瓶，蒸馏得花椒油。 回答下列问题： （1）装置A中玻璃管的作用是_______。 （2）步骤ii中，当观察到_____现象时，可停止蒸馏。蒸馏结束时，下列操作的顺序为______(填标号)。 a.停止加热　　　b.打开弹簧夹　　　c.关闭冷凝水 （3）在馏出液中加入食盐的作用是_______；加入无水Na2SO4的作用是_______。 （4）实验结束后，用稀NaOH溶液清洗冷凝管(冷凝管中的残留物以表示)，反应的化学方程式为_______。 （5）为测定花椒油中油脂的含量，取20.00mL花椒油溶于乙醇中，加入92.00mL0.5000mol•L-1NaOH的乙醇溶液，搅拌加热，充分反应。冷却后，加水配成200.0mL溶液，从中取出25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞试液，用0.1000mol•L-1HCl溶液进行滴定，滴定终点消耗HCl溶液20.00mL。则该花椒油中含有油脂_______g•L-1(油脂用表示，它的相对分子质量为884)。 【答案】（1）平衡气压，以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大 （2） ①. 仪器甲处馏出无油状液体 ②. bac （3） ①. 降低花椒油在水中的溶解度，有利于分层 ②. 除去花椒油中的水(或干燥) （4）+3NaOH→3R1COONa+ （5）442.0 【解析】 【分析】A中产生水蒸气进入B中，将花椒籽粉中的花椒油蒸出，仪器甲处馏出无油状液体，可停止蒸馏，向馏出液中加入食盐至饱和，再乙醚萃取，将萃取的醚层注入蒸馏烧瓶，蒸馏可得花椒油。 【小问1详解】 装置A中玻璃管与空气连通，平衡气压，以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大； 【小问2详解】 花椒油难溶于水，是油状液体，仪器甲处馏出无油状液体，可停止蒸馏。为防止倒吸，蒸馏结束时，.打开弹簧夹、停止加热、关闭冷凝水，操作的顺序为bac。 【小问3详解】 在馏出液中加入食盐，可以降低花椒油在水中的溶解度，有利于分层；无水Na2SO4是干燥剂，加入无水Na2SO4的作用是除去花椒油中的水。 【小问4详解】 高级脂肪酸甘油酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成高级脂肪酸钠和甘油，反应的化学方程式为+3NaOH→3R1COONa+。 【小问5详解】 设该花椒油中含有油脂的物质的量为xmol，则3x=0.0920L×0.5mol•L-1-0.02L×0.1mol•L-1，x=0.01mol，则该花椒油中含有油脂g•L-1。 17. 蜂胶是一种天然抗癌药，主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物Ⅰ的路线如下： 已知：① ②RCHO+HOOCCH2COOHRCH=CHCOOH ③ 当羟基与双键碳原子相连时，易发生转化：RCH=CHOH→ RCH2CHO 请回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，B→C的反应类型是___________。 （2）化合物D中含氧官能团的名称是___________。 （3）写出由G→H的化学方程式___________。 （4）化合物W与E互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上有3个取代基，则W可能的结构有___________种(不考虑顺反异构)，其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为2：2：1：1：1：1，写出一种符合要求的W的结构简式___________。 （5）参照上述合成路线，设计由CH3CH=CH2和HOOCCH2COOH为原料，制备CH3CH2CH=CHCOOH 的合成路线(无机试剂任选)___________。 【答案】（1） ①. 对羟基苯甲醛(4—羟基苯甲醛) ②. 取代反应 （2）醚键、羧基 （3）+NaOH+NaBr （4） ①. 11 ②. 或 （5） 【解析】 【分析】A到B发生的是已知①的反应，结合C的结构简式可推知B的结构简式为，B发生取代反应生成C；C到D发生的是已知②的反应，由C的结构可推出D的结构简式为，F和HBr在过氧化物存在的条件下发生加成反应生成G，G的结构简式为，G水解生成H（），H为醇，E为羧酸，在浓硫酸加热条件下E和H发生酯化反应生成I，由I的结构可推知E的结构简式为，D到E为取代反应。 【小问1详解】 化合物A的名称是：对羟基苯甲醛(4—羟基苯甲醛)；B到C是-OCH3转化为-OH，属于取代反应； 【小问2详解】 D的结构简式为，含氧官能团的名称是醚键、羧基 【小问3详解】 G为，H为，化学方程式：+NaOH+NaBr； 【小问4详解】 化合物W与E（）互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上有3个取代基，三个取代基为-OH、-OH、-CH=CHCOOH，或者为-OH、-OH、-C(COOH)=CH2，2个-OH有邻、间、对3种位置结构，对应的另外取代基分别有2种、3种、1种位置结构（包含E），故W可能的结构有（2+3+1）×2-1=11种，其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为2：2：1:1：1：1，符合要求的W的结构简式为：、； 【小问5详解】 CH3CH=CH2与HBr在过氧化物条件下反应生成CH3 CH2CH2Br，然后碱性条件下水解生成CH3 CH2 CH2OH，再发生氧化反应生成CH3CH2CHO，最后与HOOCCH2COOH在吡啶、加热条件下反应得到CH3CH2CH=CHCOOH，合成路线流程图为； 18. 和是两种常见的无机物。尿素[]是首个由和两种无机物人工合成的有机物。 （1）工业合成氨的反应 ，在其他条件相同时，分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示，正确的是____(填“A”或“B”)，比较、的大小关系：______。 （2）在尿素合成塔中发生的反应可表示为 ① (快反应)； ② (慢反应)； 则 ____，下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是____ (填标号)； A． B． C． D． （3）T℃，在2L的密闭容器中，通入和，保持体积不变，发生反应，10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的，则： ①0~10min内，用的浓度变化表示的平均反应速率____。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是____(填标号)； A． B．尿素的质量不再发生变化 C．混合气体的密度不再发生变化 D．单位时间内，有生成的同时又有断裂 ③若平衡时容器内总压强为，则上述反应的平衡常数____；(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，) （4）用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气，装置如图所示，写出该装置阳极的电极反应式____。 【答案】（1） ①. A ②. 或 （2） ①. ②. D （3） ①. ②. BC ③. 108 （4） 【解析】 【小问1详解】 合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低，故图像满足要求的为A，正向为气体体积减小的方向，加压平衡正向移动，A的转化率增大，其他条件不变时，压强越大，A的转化率越大，所以p2＞p1； 【小问2详解】 ，第一步为放热反应，第二步为吸热反应，并且第二步为慢反应，活化能比第一步要高，所以D图像符合要求； 【小问3详解】 ①假设转化的氨气为2xmol，，，解得mol，则：； ②A．按系数比充入反应物，任何时刻都是1：2，不能说明达到平衡，故A错误； B．尿素的质量在变化，当尿素的质量不再发生变化时则达到平衡，故B正确； C．，有固体生成，气体质量在变化，混合气体的密度在变化，则混合气体的密度不再发生变化时则达到平衡，故C正确； D．单位时间内，有生成的同时又断裂，方向相同，故D错误； 故选BC； ③ ，根据三段式可知的物质的量分数为；的物质的量分数为；的物质的量分数为；平衡时容器内总压强为，则上述反应的平衡常数； 【小问4详解】 根据尿素中的氮元素生成氮气，在阳极上失去电子，由N元素化合价的变化可知A为电源的正极，B为电源的负极，该装置阳极的电极反应式：。 19. 金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓及其化合物应用广泛。 (1)基态Ga原子中有_____种能量不同的电子，其价电子排布式为_________。 (2)第四周期的主族元素中，基态原子未成对电子数与镓相同的元素有_______(填元素符号)。 (3)三甲基镓[(CH3)3Ga]是制备有机镓化合物的中间体。 ①在700℃时，(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs，化学方程式____________________。 ②(CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为__________；AsH3的空间构型是________________。 (4)GaF3的熔点为1000℃，GaC13的熔点为77.9℃，其原因是_______________________。 (5)砷化镓是半导体材料，其晶胞结构如图所示。 ①晶胞中与Ga原子等距离且最近的As原子形成的空间构型为_______。 ②原子坐标参数是晶胞的基本要素之一，表示晶胞内部各原子的相对位置。图中a(0，0，0)、b(1，)，则c原子的坐标参数为______________。 ③砷化镓的摩尔质量为M g·mol-1，Ga的原子半径为p nm，则晶体的密度为____g·cm-3。 【答案】 ①. 8 ②. 4s24p1 ③. K、Br ④. (CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4 ⑤. sp2 ⑥. 三角锥形 ⑦. GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体 ⑧. 正四面体 ⑨. （，，） ⑩. 【解析】 【分析】(1)基态Ga原子核外有31个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，不同的原子轨道能量不同； (2)基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，未成对电子数是1，第四周期的主族元素中，基态原子未成对电子数也是1的，其电子排布式应为1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p63d104s1； (3)①在700℃时，(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs，根据质量守恒可知还应有CH4，结合原子守恒可写出反应的化学方程式为； ②利用价层电子对互斥模型判断分子的空间构型和杂化方式； (4)GaF3的熔点为1000℃，GaC13的熔点为77.9℃，两者熔点差异较大，是由于其中一种为离子晶体，一种为分子晶体； (5)①在GaAs晶体中，距离每个Ga原子最近的As原子有4个； ②晶胞中距离a球最远的黑球c与a球的连线处于晶胞体对角线上，根据几何原理二者距离等于体对角线长度的，该黑色球c距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的； ③晶胞中含Ga原子数为8+=4，As原子数目为4，则晶胞中含有GaAs的数目为4，晶胞的质量为g；根据晶胞的结构可知，晶胞的面对角线长度应为两个砷原子直径的长度之和，即砷原子半径为晶胞面对角线的，则晶胞边长a=×10-7cm，晶胞的体积为a3=×10-21cm3，由此计算晶胞的密度。 【详解】(1)Ga元素在周期表中的位置为第四周期第IIIA族，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，其中不同的原子轨道能量不同，电子排布在不同原子轨道上，电子的能量也是不同的，因此共有8种不同能量的电子，其价电子排布式为：4s24p1； (2)基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，未成对电子数是1，第四周期的主族元素中，基态原子未成对电子数也是1的，其电子排布式应为1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p63d104s24p5，其中核电荷数19为钾元素，元素符号为K；核电荷数35为溴元素，元素符号为Br； (3)①在700℃时，(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs和CH4，发生反应的化学方程式为(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4； ②，（CH3）3Ga中Ga形成3个δ键，没有孤电子对，为sp2杂化；AsH3中心原子As电子对数=3+=4，为sp3杂化，有一对孤电子对，故分子空间构型为三角锥形； (4)GaF3属于离子晶体，GaCl3属于分子晶体，两者熔点相差较大； (5)①由晶胞结构示意图可知，砷化镓的晶胞与金刚石的晶胞相似，两种原子的配位数均为4，即Ga原子周围与之距离最近且距离相等的As原子有4个，形成正四面体结构，Ga处于正四面体的中心； ②晶胞中距离a球最远的黑球c与a球的连线处于晶胞体对角线上，根据几何原理二者距离等于体对角线长度的，该黑色球c距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的，由坐标参数可知晶胞棱长为1，故该黑色球c到各坐标平面的距离均为，故该黑色球的坐标参数为 （，，）； ③晶胞中含Ga原子数为8+=4，As原子数目为4，则晶胞中含有GaAs的数目为4，晶胞的质量为g；根据晶胞的结构可知，晶胞的面对角线长度应为两个砷原子直径的长度之和，即砷原子半径为晶胞面对角线的，则晶胞边长a=×10-7cm，晶胞的体积为a3=×10-21cm3，故晶胞的密度=g·cm-3=g·cm-3。 【点睛】本题考查了原子杂化方式及分子的立体构型的判断，侧重分子结构与性质的考查，注意杂化轨道理论的理解应用，把握常见分子中原子的杂化及空间构型为解答的关键，根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；中心原子的杂化类型为sp2，说明该分子中心原子的价层电子对个数是3，无孤电子对数，空间构型是平面三角形。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高三上学期8月试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 下列关于化学用语的表述正确的是 A. Na2O的电子式： B. 质子数92、中子数143的(U)原子：U C. S2-结构示意图： D. 基态O原子的轨道表示式： 2. 下列化学方程式书写不正确的是 A 苯与液溴反应： B. 油脂的皂化反应： C. 麦芽糖在稀硫酸作用下水解：(麦芽糖)(葡萄糖) D. 苯酚浊液中加碳酸钠溶液后变澄清：2 2 3. 一篇关于合成“纳米小人”的文章成为有机化学史上最受欢迎的文章之一，其中涉及的一个转化关系为： 下列说法正确的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. 化合物M含有一个手性碳原子 C. 化合物N的分子式为： D. 化合物P能使酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色 4. 某科研人员提出HCHO与O2的羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2和H2O的历程，该历程示意如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法错误的是 A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率的原因是降低了反应的活化能 B. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 C. 在反应过程中，有碳氢键的断裂和碳氧双键的形成 D. HCHO和CO2中碳原子的杂化方式不同 5. M是一种含有热塑性聚氨脂结构的物质。X和Y是可合成M的单体，其合成反应如下： 下列说法不正确的是。 A. 单体Y的化学式为 B. 单体X分子中的所有碳原子一定共平面 C. 形成聚合物的过程中发生了加成反应 D. 该聚合物在一定条件下可降解 6. 下列说法正确的是 A. 和互为同系物 B. 等物质量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 C. 按系统命名法，化合物的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D. 的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) 7. 超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。比如，将和的混合物，加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离，其流程如图所示，则下列说法中不正确的是 A. 和之间的相互作用是分子间作用力 B. 氯仿的化学式为 C. “杯酚”与、均可形成超分子 D. “杯酚”分子既存在键，又存在大键 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 苯乙烯()含有的碳碳双键数为 B. 乙烷和丙烯的混合气体含有的氢原子数为 C. 和在光照下充分反应后的分子数为 D. 标准状况下，含有的分子数为 9. 一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图所示。下列有关说法正确是 A. 第一电离能由大到小的顺序：O>N>C>H B. 从分子结构的角度分析可知甘氨酸易溶于水 C. 该物质中存在的化学键有配位键、共价键、氢键 D. NH3中H-N-H的键角大于该配合物中H-N-H的键角 10. 下列有关说法正确的是 A. 铜氨离子的模型如图①所示，该微粒中存在极性共价键、配位键、离子键 B. 4-去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等作用，分子结构如图②所示，该有机物有4个手性碳原子，且遇FeCl3溶液显紫色 C. 氢原子的电子云图如图③，氢原子核外大多数电子在原子核附近运动 D. NH5的结构与NH4Cl相似，NH5的结构式如图④所示 11. 下列实验方案设计正确且能达到相应实验目的的是 A. 用装置甲制乙烯 B. 用装置乙证明苯与液溴发生的反应为取代反应 C. 用装置丙分离用萃取碘水后的混合液 D. 用装置丁制取少量的乙酸乙酯 12. 碳化硼陶瓷具有良好的力学性能，是尖端的防弹材料。下图为碳化硼晶胞，晶体密度为ρg·cm-3。下列说法错误的是 A. 该晶体的熔点比氮化硼晶体的熔点更高 B. 碳化硼的化学式为B4C C. 晶胞中M原子的分数坐标为 D. 晶胞参数为pm 13. 某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个实验探究： 实验 实验操作 现象 1 取一定量的甲苯与一定体积一定浓度的高锰酸钾水溶液，混合，振荡 用时10min，紫色褪去 2 在实验1的试剂取量基础上，再加入 18-冠-6，振荡 用时4.5min，紫色褪色 下列有关说法不正确的是 A. 冠醚实现了水相与有机相间物质转移 B. K+与冠醚形成的超分子可溶于甲苯 C. 冠醚与K+之间形成配位键数为6 D. 实验1反应速率小的原因是高锰酸钾与甲苯接触不充分 14. 某班同学分组进行向一定体积的Ba(OH)2 溶液中逐滴滴加稀硫酸的实验，并通过仪器测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是  A. a时刻，混合溶液中Ba(OH)2 与H2SO4恰好完全反应 B. XY段混合溶成的导电能力逐渐减弱，说明BaSO4不是电解质 C. 该反应发生的离子方程式为H++SO+Ba2++OH- = BaSO4↓+H2O D. 实验时可以用HCl代替H2SO4也能得到该曲线 15. 汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是 A. 汉黄芩素的分子式为C16H13O5 B. 该物质既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可使酸性KMnO4溶液褪色 C. 1mol该物质与溴水反应，最多消耗1molBr2 ，足量NaOH溶液反应，最多消耗4mol NaOH D. 该有机物中不含醚键 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 花椒油是从花椒籽中提取的一种香精油，具有挥发性，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。利用如图所示装置处理花椒籽粉，经分离提纯得到花椒油。 实验步骤： i.在装置A中的圆底烧瓶中装入2/3容积的水，加2~3粒沸石。同时在装置B中的圆底烧瓶中加入20g花椒籽粉和50mL水。 ii.加热装置A中的圆底烧瓶，当有大量水蒸气产生时关闭弹簧夹，进行蒸馏。 iii.向馏出液中加入食盐至饱和，再用15mL乙醚萃取2次，将两次萃取的醚层合并，加入少量无水Na2SO4；将液体注入蒸馏烧瓶，蒸馏得花椒油。 回答下列问题： （1）装置A中玻璃管的作用是_______。 （2）步骤ii中，当观察到_____现象时，可停止蒸馏。蒸馏结束时，下列操作的顺序为______(填标号)。 a.停止加热　　　b.打开弹簧夹　　　c.关闭冷凝水 （3）在馏出液中加入食盐的作用是_______；加入无水Na2SO4的作用是_______。 （4）实验结束后，用稀NaOH溶液清洗冷凝管(冷凝管中的残留物以表示)，反应的化学方程式为_______。 （5）为测定花椒油中油脂的含量，取20.00mL花椒油溶于乙醇中，加入92.00mL0.5000mol•L-1NaOH的乙醇溶液，搅拌加热，充分反应。冷却后，加水配成200.0mL溶液，从中取出25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞试液，用0.1000mol•L-1HCl溶液进行滴定，滴定终点消耗HCl溶液20.00mL。则该花椒油中含有油脂_______g•L-1(油脂用表示，它的相对分子质量为884)。 17. 蜂胶是一种天然抗癌药，主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物Ⅰ的路线如下： 已知：① ②RCHO+HOOCCH2COOHRCH=CHCOOH ③ 当羟基与双键碳原子相连时，易发生转化：RCH=CHOH→ RCH2CHO 请回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，B→C的反应类型是___________。 （2）化合物D中含氧官能团的名称是___________。 （3）写出由G→H的化学方程式___________。 （4）化合物W与E互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上有3个取代基，则W可能的结构有___________种(不考虑顺反异构)，其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为2：2：1：1：1：1，写出一种符合要求的W的结构简式___________。 （5）参照上述合成路线，设计由CH3CH=CH2和HOOCCH2COOH为原料，制备CH3CH2CH=CHCOOH 合成路线(无机试剂任选)___________。 18. 和是两种常见的无机物。尿素[]是首个由和两种无机物人工合成的有机物。 （1）工业合成氨的反应 ，在其他条件相同时，分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示，正确的是____(填“A”或“B”)，比较、的大小关系：______。 （2）在尿素合成塔中发生的反应可表示为 ① (快反应)； ② (慢反应)； 则 ____，下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是____ (填标号)； A． B． C． D． （3）T℃，在2L的密闭容器中，通入和，保持体积不变，发生反应，10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的，则： ①0~10min内，用的浓度变化表示的平均反应速率____。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是____(填标号)； A． B．尿素的质量不再发生变化 C．混合气体的密度不再发生变化 D．单位时间内，有生成的同时又有断裂 ③若平衡时容器内总压强为，则上述反应的平衡常数____；(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，) （4）用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气，装置如图所示，写出该装置阳极的电极反应式____。 19. 金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓及其化合物应用广泛。 (1)基态Ga原子中有_____种能量不同的电子，其价电子排布式为_________。 (2)第四周期的主族元素中，基态原子未成对电子数与镓相同的元素有_______(填元素符号)。 (3)三甲基镓[(CH3)3Ga]是制备有机镓化合物的中间体。 ①在700℃时，(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs，化学方程式为____________________。 ②(CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为__________；AsH3的空间构型是________________。 (4)GaF3的熔点为1000℃，GaC13的熔点为77.9℃，其原因是_______________________。 (5)砷化镓是半导体材料，其晶胞结构如图所示。 ①晶胞中与Ga原子等距离且最近的As原子形成的空间构型为_______。 ②原子坐标参数是晶胞的基本要素之一，表示晶胞内部各原子的相对位置。图中a(0，0，0)、b(1，)，则c原子的坐标参数为______________。 ③砷化镓的摩尔质量为M g·mol-1，Ga的原子半径为p nm，则晶体的密度为____g·cm-3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$