精品解析：辽宁省七校协作体2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

2024-2025学年度(上)七校协作体高三期初联考 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64 Co-59 第I卷(选择题，共45分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与人类生活生产密切相关。下列说法错误的是 A. 分子呈“皇冠”结构，其键角为 B. 高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤 C. 潜艇消声瓦的主要材料：，其可由和合成 D. 古代绘画常用的狼毫毛笔，其笔头主要成分为蛋白质 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 顺-2-丁烯的空间填充模型为： B. 分子中，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键 C. 基态氧原子的核外共有8种不同运动状态的电子 D. 二氧化硅的分子式： 3. 下列除杂方法(括号内为杂质)正确的是 A. 硝基苯(苯)：蒸馏 B. 苯(少量苯酚)：滴加饱和溴水，过滤后分液 C. 乙烯(乙烷)：通入氢氧化钠溶液，洗气 D. 苯甲酸(泥沙和 NaCl)：蒸发结晶 4. 向Cu与溶液形成的混合物中通入氨气，发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每消耗，该反应转移的电子数为 B. 1mol基态Cu原子的最外层电子数为 C. 11.2L氨气所含分子数目为 D. 中含有的键数目为 5. 劳动创造幸福。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用活性炭去除室内甲醛 活性炭具有还原性 B 用柠檬酸解决花盆中土壤碱化问题 柠檬酸具有酸性 C 用84消毒液对洗手池消毒 NaClO可使蛋白质变性 D 用植物油作原料制肥皂 油脂可发生皂化反应 A. A B. B C. C D. D 6. 下列说法正确的是 A. 与NaOH溶液反应： B. 乙醛和新制悬浊液共热出现砖红色浑浊： C. 分子式为的醇中能发生催化氧化成醛的有4种 D. 一氯代物有3种 7. “结构决定性质”是化学学科的核心观念。下列有关比较正确的是 A. 气态时失去一个电子的能力： B. 共价键极性：O-H>N-H C. 在水中的溶解度：戊醇>乙醇 D. 熔点：白磷 8. 下列物质，与酸性高锰酸钾溶液、溴水、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇都能反应的是 A. B. C. D. 9. 药物M()可用于治疗心脏病，下列有关M的说法错误的是 A. M分子中存在3个手性碳原子 B. M遇碱溶液或酸溶液均易变质 C. M分子式为 D. 与M互为同分异构体 10. 利用下列实验装置进行实验，装置正确且能达到实验目的的是 A. 用装置证明碳酸酸性强于苯酚 B. 用装置验证苯酚显酸性 C. 用装置制备溴苯并验证有HBr产生 D. 用装置制备乙酸乙酯 11. 某种具有菠萝气味香料N的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 试剂X可能为溶液 B. 用红外光谱（IR）可检测到M中含有酯基 C. Y的结构简式为 D. N可以发生取代、加成、氧化等反应 12. 化学是以实验为基础的学科。下列实验操作或方法能达到预期目的的是 选项 实验操作或方法 预期目的 A 对乙酸晶体进行X射线衍射实验 测定乙酸的相对分子质量 B 向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇 制备[Cu(NH3)4]SO4▪H2O晶体 C 加热乙醇、浓硫酸的混合液，使温度迅速上升到140℃ 制备乙烯气体 D 取适量样品于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，再滴加AgNO3溶液 检验1-溴丁烷中含有溴元素 A. A B. B C. C D. D 13. 为平面结构，可以作为和CO反应制备的催化剂，反应历程如下图所示，下列说法错误的是 A. 化合物E生成的过程为取代反应 B. 反应的总方程式为 C. A离子中Rh原子的杂化轨道类型为 D. 如图反应过程，和CO反应制备反应历程有1种 14. 一种植物激素脱落酸，在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示，下列关于脱落酸的说法正确的是 A 1mol脱落酸分子最多消耗2molNaOH B. 1mol脱落酸最多消耗 C. 脱落酸与：1加成，可能得到4种不同的产物(不考虑立体异构) D. 若发生分子内酯化反应，所得产物分子中具有两个六元环 15. 科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示。X、Y、M、Q为前四周期元素原子序数依次增大。 X、Y为相邻非金属元素，M、Q为同一周期元素。Y元素的基态原子价层电子为nsnnpn。Q元素原子中只有两种形状的电子云，且所有轨道的电子均成对，其最高能层数是最高能级电子数的2倍。下列说法不正确的是 A. 晶体最简化学式为 MQX6Y6 B 最高正化合价：Y >X >Q >M C. QY2能与水剧烈反应生成可燃性气体 D. Y的最高价氧化物的中心原子的价层电子对数为 4 第II卷(非选择题，共55分) 16. 草酸钴在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。用水钴矿(主要成分为，还含有少量、等杂质)制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）的空间结构为___________，Co位于元素周期表___________区。 （2）“酸浸还原”时被还原成二价钴离子，发生反应的离子方程式为___________。 （3）某含钴配合物的组成为，该配合物中钴离子的配位数是6，1mol该配合物问以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，则该配合物的配体是___________，分子与钴离子形成配合物后，键角___________(填“变大”“变小”或“不变”)，请说明理由：___________。 （4）Co是一种六方晶系晶体，其晶胞结构如图所示，则每个晶胞中含有的原子个数为___________。已知该晶胞的底边长为anm，高为，，，，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度为___________。 17. 请回答下列问题： （1）下列各组物质中，互为同系物的有___________，互为同分异构体的有___________。(填序号) ①和 ②白磷与红磷 ③和 ④对二甲苯和乙苯 ⑤和 ⑥和 ⑦2，2-二用基丁烷与戊烷 ⑧金刚石、石墨、 ⑨和 （2）某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。A的结构简式为___________。1个A分子中最多有___________个原子可以处于同一平面。 （3）冠醚是一系列重要有机物质，可以与碱金属离子形成超分子，从而进行“分子识别”，如(21-冠-7)。 ①冠醚通过___________(填标号)与碱金属离子结合，体现了超分子“分子识别”的特征。 A．离子键 B．配位键 C．范德华力 D．氢键 ②冠醚环的大小与金属离子匹配，其中21-冠-7空腔直径为，则与之匹配的碱金属离子为___________。 A．直径：204pm B．直径：276pm C．直径：304pm D．直径：334pm （4）金属钛被誉为“未来金属”，工业上电解熔融制备钛，使用无法制备。已知和的熔沸点数据如下表所示，试解释的熔沸点高于的原因：___________。 物质 熔点/℃ -25.0 1840 沸点/℃ 136.4 2900 （5）一种的四方晶胞(晶胞棱边夹角均为)如上图所示，上述晶胞沿z轴方向的投影图为___________(填标号)。 A. B. C. D. 18. 实验表明，当乙醛加入到溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某小组同学依据乙醛结构进行探究。 【实验假设】 （1）假设：醛基含有不饱和键，乙醛可与发生___________反应(填反应类型)。 假设：乙醛中上的氢原子，可与溴水发生取代反应。其中一元取代反应如下： 无论是几元取代，当反应消耗时，形成的键数目为___________。 假设：乙醛有较强还原性，可被溴水氧化为乙酸，请补全下面反应方程式___________。 ___________ 【实验过程】针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。 方案：通过对比反应现象判断反应类型。 序号 操作 现象 试管1 1mL溴水+1mL乙醛，充分振荡后静置 褪色 试管2 1mL溴的溶液+1mL乙醛，充分振荡后静置 _？_ （2）结论：假设不成立，则试管2中的实验现象为___________。 方案：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。 序号 操作 pH 试管3 加入20mL溴水，再加入10mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH 1.85 试管4 加入20mL相同浓度的溴水，再加入的乙醛溶液(乙醛过量)，3min后完全褪色，测定混合液pH _？_ 注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略。 （3）写出苯酚与溴水反应的化学方程式：___________。 （4）若试管4中反应后混合液的，则证明乙醛与溴水的反应类型为___________反应；若pH___________(填“大于”或者“小于”)1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为氧化反应；若pH介于两组实验的pH值之间，则证明两种反应类型同时发生。 19. 以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图。 已知：。 回答下列问题： （1）A中碳原子杂化轨道类型是___________，B的名称为___________。 （2）比较和D的酸性强弱：___________(用结构简式表示)，由D生成的反应类型为___________。 （3）由生成A的化学反应方程式为___________。 （4）E具有优良的绝热、绝缘性能，可用作包装材料和建筑材料，写出以为原料合成E的化学反应方程式：___________。化合物F的分子式为，和互为同系物，F的可能结构有___________种(不考虑立体异构)，其中一种核磁共振氢谱有五组吸收峰，且峰面积之比为，写出其结构简式：___________。 （5）已知：(R表示烃基)；苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。根据上述转化关系，若以苯环为原料有以下合成路线，则F的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度(上)七校协作体高三期初联考 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64 Co-59 第I卷(选择题，共45分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与人类生活生产密切相关。下列说法错误的是 A. 分子呈“皇冠”结构，其键角为 B. 高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤 C. 潜艇消声瓦的主要材料：，其可由和合成 D. 古代绘画常用的狼毫毛笔，其笔头主要成分为蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子呈“皇冠”结构，每个S形成2个键、有2对孤电子对，为sp3杂化、孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则其S-S-S键角小于109∘28′，故A错误； B．高吸水性树脂，也称为保水剂，是一种新型的有机高分子化合物，化合物具有溶胀比大、吸水速度快、保水能力强、释水性能好、供水时期长等特性，所以高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤，故B正确； C．该聚合物的单体为1,3-丁二烯和苯乙烯，两者通过加聚反应生成，故C正确； D．毛笔笔头的主要成分为天然高分子化合物蛋白质，故D正确； 答案选A。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 顺-2-丁烯的空间填充模型为： B. 分子中，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键 C. 基态氧原子的核外共有8种不同运动状态的电子 D. 二氧化硅的分子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是顺-2-丁烯的球棍模型，不是空间填充模型，故A错误； B．分子上的碳原子sp3杂化，羟基中O原子sp3杂化，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为sp3-sp3σ键，故B错误； C．基态原子核外电子运动状态都不相同；基态氧原子核外8个电子，所以有8种不同运动状态的电子，故C正确； D．二氧化硅是共价晶体，晶体中只存在原子，不存在分子，则二氧化硅的化学式为SiO2，故D错误； 答案选C。 3. 下列除杂方法(括号内为杂质)正确的是 A. 硝基苯(苯)：蒸馏 B. 苯(少量苯酚)：滴加饱和溴水，过滤后分液 C. 乙烯(乙烷)：通入氢氧化钠溶液，洗气 D. 苯甲酸(泥沙和 NaCl)：蒸发结晶 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯和硝基苯能够互溶，沸点相差较大，应该采用蒸馏方法分离，A正确； B．苯酚与溴水反应生成的2，4，6-三溴苯酚，易溶于苯中，仍无法除去，B错误； C．乙烷和乙烯与氢氧化钠溶液均不反应，所以不能用来除去乙烯中乙烷，C错误； D．蒸发结晶无法有效地将苯甲酸与泥沙、 NaCl分离，正确的处理方法是先溶解、‌过滤除去泥沙，‌然后对滤液进行结晶分离出苯甲酸，D错误； 故选A。 4. 向Cu与溶液形成的混合物中通入氨气，发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每消耗，该反应转移的电子数为 B. 1mol基态Cu原子的最外层电子数为 C. 11.2L氨气所含分子数目为 D. 中含有的键数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由Cu元素化合价变化可知，每消耗1molH2O2，转移2mol电子，每消耗17gH2O2，即0.5molH2O2，该反应转移的电子数为NA，故A正确； B．Cu的价电子排布为3d104s1，所以1mol基态Cu原子的最外层电子数为NA，故B错误； C．没有说是标准状况，不能使用标况下的气体摩尔体积计算11.2L氨气的物质的量，故C错误； D．1mol，含有的键数目为mol=16mol，即，故D错误； 故选A。 5. 劳动创造幸福。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用活性炭去除室内甲醛 活性炭具有还原性 B 用柠檬酸解决花盆中土壤碱化问题 柠檬酸具有酸性 C 用84消毒液对洗手池消毒 NaClO可使蛋白质变性 D 用植物油作原料制肥皂 油脂可发生皂化反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．用活性炭去除室内甲醛，利用活性炭的吸附性，故选A； B．柠檬酸具有酸性，与碱发生中和反应，用柠檬酸解决花盆中土壤碱化问题，故不选B； C．NaClO可使蛋白质变性，用84消毒液对洗手池消毒，故不选C； D．油脂在碱性条件下可发生皂化反应，用植物油作原料制肥皂，故不选D； 选A。 6. 下列说法正确的是 A. 与NaOH溶液反应： B. 乙醛和新制悬浊液共热出现砖红色浑浊： C. 分子式为的醇中能发生催化氧化成醛的有4种 D. 一氯代物有3种 【答案】C 【解析】 【详解】A．与NaOH溶液发生水解反应，化学方程式为，故A错误； B．乙醛和新制Cu(OH)2共热生成氧化亚铜，化学方程式为：，故B错误； C．分子式是C5H12O的醇，能被催化氧化成醛，则醇中连接羟基的碳原子上含有2个氢原子，C5H12的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、(CH3)4C，当烷烃为CH3CH2CH2CH2CH3时，-OH取代甲基上的H原子有1种结构，当烷烃为(CH3)2CHCH2CH3时，-OH取代甲基上的H原子有2种结构，当烷烃为CH3)4C时，-OH取代甲基上的H原子有1种结构，C5H12O的同分异构体中可以氧化为醛的醇有4种；故C正确； D．只有2种等效氢，一氯代物有2种，故D错误； 答案选C。 7. “结构决定性质”是化学学科的核心观念。下列有关比较正确的是 A. 气态时失去一个电子的能力： B. 共价键极性：O-H>N-H C. 在水中的溶解度：戊醇>乙醇 D. 熔点：白磷 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu为29号元素，价电子排布式为：3d104s1，Cu+的核外电子排布式为3d10，为全满状态，较稳定，较难失去电子，因此气态Cu与Cu+失去一个电子的能力：Cu＞Cu+，故A错误； B．非金属性O＞N，由非金属性越强，气态氢化物中，共价键的极性越强可知，故共价键极性：O-H>N-H，故B正确； C．戊醇的烃基比乙醇的大，烃基是憎水基，烃基越大越难溶于水，则戊醇溶解度比乙醇的低，故C错误； D．是共价晶体，是离子晶体，白磷是分子晶体，故熔点：>白磷，故D错误； 答案选B。 8. 下列物质，与酸性高锰酸钾溶液、溴水、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇都能反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．不含羧基，不能与氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇反应，故A不选； B．含碳碳双键与酸性高锰酸钾溶液、溴水反应，含羧基与氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇反应，故B选； C．不含羧基，不能与碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇反应，故C不选； D．不能与溴水、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇反应，故D不选； 答案选B。 9. 药物M()可用于治疗心脏病，下列有关M的说法错误的是 A. M分子中存在3个手性碳原子 B. M遇碱溶液或酸溶液均易变质 C. M分子式为 D. 与M互同分异构体 【答案】A 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，M分子中存在如图*所以所示的2个手性碳原子：，故A错误； B．由结构简式可知，M分子中含有的酯基在碱溶液或酸溶液均能发生水解反应，所以遇碱溶液或酸溶液均易变质，故B正确； C．由结构简式可知，M分子的分子式为，故C正确； D．由结构简式可知，M分子与的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故D正确； 故选A。 10. 利用下列实验装置进行实验，装置正确且能达到实验目的的是 A. 用装置证明碳酸酸性强于苯酚 B. 用装置验证苯酚显酸性 C. 用装置制备溴苯并验证有HBr产生 D. 用装置制备乙酸乙酯 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置I中因为醋酸具有挥发性，挥发出来的醋酸也能将苯酚钠转化为苯酚，不能比较碳酸、苯酚的酸性，不能达到实验目的，故A不选； B．苯酚的酸性很弱，不能使石蕊溶液变红，故B不选； C．挥发的溴能和AgNO3反应生成淡黄色沉淀，干扰HBr和硝酸银溶液的反应，故C不选； D．乙酸与乙醇在浓硫酸存在条件下加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水，反应产生的乙酸抑制用右边试管中的饱和Na2CO3溶液进行接收，并且考虑了防倒吸，故D选； 答案选D。 11. 某种具有菠萝气味的香料N的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 试剂X可能为溶液 B. 用红外光谱（IR）可检测到M中含有酯基 C. Y的结构简式为 D. N可以发生取代、加成、氧化等反应 【答案】B 【解析】 【分析】苯酚与试剂X反应生成苯酚钠，X可以是NaOH或Na2CO3，苯酚钠与氯乙酸发生取代反应生成M，M与Y(丙烯醇)反应生成N。 【详解】A．苯酚生成苯酚钠，可以用NaOH或Na2CO3，则试剂X可能为溶液，A正确； B．用红外光谱(IR)可检测到M中含有C=O键，C-O-C键等，不能检测到酯基，B错误； C．由以上分析，Y的结构简式为，C正确； D．N中有酯基和碳碳双键，可以发生取代、加成、氧化等反应，D正确； 答案选B。 12. 化学是以实验为基础的学科。下列实验操作或方法能达到预期目的的是 选项 实验操作或方法 预期目的 A 对乙酸晶体进行X射线衍射实验 测定乙酸的相对分子质量 B 向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇 制备[Cu(NH3)4]SO4▪H2O晶体 C 加热乙醇、浓硫酸的混合液，使温度迅速上升到140℃ 制备乙烯气体 D 取适量样品于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，再滴加AgNO3溶液 检验1-溴丁烷中含有溴元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．X射线衍射实验是测定物质是否为晶体，质谱仪主要测定分子的相对分子质量，故A不符合题意； B．向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇，降低[Cu(NH3)4]SO4溶解度，析出[Cu(NH3)4]SO4∙H2O晶体，故B符合题意； C．加热乙醇、浓硫酸的混合液，使温度迅速上升到170℃，制备乙烯气体，故C不符合题意； D．取适量样品于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，向反应后的溶液中加入足量硝酸，再滴加AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则检验1-溴丁烷中含有溴元素，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 13. 为平面结构，可以作为和CO反应制备的催化剂，反应历程如下图所示，下列说法错误的是 A. 化合物E生成的过程为取代反应 B. 反应的总方程式为 C. A离子中Rh原子的杂化轨道类型为 D. 如图反应过程，和CO反应制备的反应历程有1种 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物E为CH3COI，和水生成的过程为取代反应，A正确； B．根据反应历程反应物为和CO，生成物为，反应的总方程式为，B正确； C．为平面结构，则A离子中Rh原子的杂化轨道类型不可能为，C错误； D．根据反应过程，和CO反应制备的反应历程只有1种，D正确； 答案选C。 14. 一种植物激素脱落酸，在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示，下列关于脱落酸的说法正确的是 A. 1mol脱落酸分子最多消耗2molNaOH B. 1mol脱落酸最多消耗 C. 脱落酸与：1加成，可能得到4种不同的产物(不考虑立体异构) D. 若发生分子内酯化反应，所得产物分子中具有两个六元环 【答案】C 【解析】 【详解】A．该有机物含1个酯基，1mol脱落酸分子最多消耗1molNaOH，A错误； B．由题干有机物的结构简式可知，分子中含有3个碳碳双键和一个酮羰基能与H2加成，故1mol脱落酸最多消耗4mol，B错误； C．分子中含3个碳碳双键，有1个共轭二烯烃结构，当1 mol脱落酸与1 mol Br2发生加成反应时，可通过1，2-加成的方式得到3种不同的产物，还可通过发生类似1，4-加成的反应得到1种不同于之前的产物，共得到4种不同的产物，C正确； D．脱落酸分子结构中存在羟基和羧基，其发生分子内酯化反应构成环状酯，所得结构中存在一个六元环和一个七元环，D错误； 答案选C。 15. 科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示。X、Y、M、Q为前四周期元素原子序数依次增大。 X、Y为相邻非金属元素，M、Q为同一周期元素。Y元素的基态原子价层电子为nsnnpn。Q元素原子中只有两种形状的电子云，且所有轨道的电子均成对，其最高能层数是最高能级电子数的2倍。下列说法不正确的是 A. 晶体最简化学式为 MQX6Y6 B. 最高正化合价：Y >X >Q >M C. QY2能与水剧烈反应生成可燃性气体 D. Y的最高价氧化物的中心原子的价层电子对数为 4 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、M、Q为前四周期元素原子序数依次增大。 X、Y为相邻非金属元素，Y元素的基态原子价层电子为nsnnpn，n为2，即基态Y原子的价层电子排布式是2s22p2，则Y为C元素，X为B元素；Q元素原子中只有两种形状的电子云，且所有轨道的电子均成对，其最高能层数是最高能级电子数的2倍，则Q为Ca元素，M、Q为同一周期元素且原子序数依次增大，故M为K元素，以此分析。 【详解】A．根据均摊法，图中晶胞含有X原子个，含有Y原子个，含有M原子个，含有Q原子1个，故晶体最简化学式为 MQX6Y6，A正确； B．Y、X、Q、M最高正化合价分别为4、3、2、1，B正确； C．由分析可知，Q为Ca，Y为C，CaC2能与水剧烈反应生成可燃性气体乙炔，C正确； D．C的最高价氧化物是CO2，碳原子的价层电子对数为，D错误； 故选D。 第II卷(非选择题，共55分) 16. 草酸钴在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。用水钴矿(主要成分为，还含有少量、等杂质)制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）的空间结构为___________，Co位于元素周期表___________区。 （2）“酸浸还原”时被还原成二价钴离子，发生反应的离子方程式为___________。 （3）某含钴配合物的组成为，该配合物中钴离子的配位数是6，1mol该配合物问以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，则该配合物的配体是___________，分子与钴离子形成配合物后，键角___________(填“变大”“变小”或“不变”)，请说明理由：___________。 （4）Co是一种六方晶系晶体，其晶胞结构如图所示，则每个晶胞中含有的原子个数为___________。已知该晶胞的底边长为anm，高为，，，，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度为___________。 【答案】（1） ①. 三角锥形 ②. d （2） （3） ①. 和 ②. 变大 ③. 氨气分子中N原子有1对孤电子对，而形成配合物后没有孤电子对，配位键键的成键电子对相比中的孤电子对键的排斥力变小，故分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大 （4） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】水钴矿(主要成分为Co2O3，还含有少量SiO2、FeO等杂质)加入Na2SO3和H2SO4的混合溶液“酸浸还原”将Co2O3转化为Co2+，然后加入NaClO3和Na2CO3的混合溶液将Fe2+氧化为Fe3+，并调节pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后的滤渣中含有Fe(OH)3和不溶于酸的SiO2，向滤液中加入草酸铵溶液得到草酸钴。 【小问1详解】 中心原子价层电子对数为，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，Co是27号元素，位于元素周期表的d区； 故答案为：三角锥形；d； 【小问2详解】 由分析可知，“酸浸还原”步骤中加入Na2SO3和H2SO4的混合溶液“酸浸还原”将Co2O3转化为Co2+，Na2SO3转化为Na2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； 故答案为：； 【小问3详解】 1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，说明CoCl3⋅5NH3⋅H2O中有3个Cl-在外界能够电离出来，而该配合物中钴离子的配位数是6，则该配合物的配体是NH3和H2O，NH3分子与钴离子形成配合物后，H—N—H键角变大，原因是：氨气分子中N原子有1对孤电子对，而形成配合物后没有孤电子对，配位键N-Co键的成键电子对相比NH3中的孤电子对N-H键的排斥力变小，故NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大； 故答案为：NH3和H2O；变大；氨气分子中N原子有1对孤电子对，而形成配合物后没有孤电子对，配位键N-Co键成键电子对相比NH3中的孤电子对N-H键的排斥力变小，故NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大； 【小问4详解】 由晶胞结构结合均摊法可知，每个晶胞中含有的原子个数为，已知该晶胞的底边长为anm，高为bnm，α=90°，β=90°，γ=120°，晶胞的体积为：cm3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度为； 故答案为：。 17. 请回答下列问题： （1）下列各组物质中，互为同系物的有___________，互为同分异构体的有___________。(填序号) ①和 ②白磷与红磷 ③和 ④对二甲苯和乙苯 ⑤和 ⑥和 ⑦2，2-二用基丁烷与戊烷 ⑧金刚石、石墨、 ⑨和 （2）某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。A的结构简式为___________。1个A分子中最多有___________个原子可以处于同一平面。 （3）冠醚是一系列重要的有机物质，可以与碱金属离子形成超分子，从而进行“分子识别”，如(21-冠-7)。 ①冠醚通过___________(填标号)与碱金属离子结合，体现了超分子“分子识别”的特征。 A．离子键 B．配位键 C．范德华力 D．氢键 ②冠醚环的大小与金属离子匹配，其中21-冠-7空腔直径为，则与之匹配的碱金属离子为___________。 A．直径：204pm B．直径：276pm C．直径：304pm D．直径：334pm （4）金属钛被誉为“未来金属”，工业上电解熔融制备钛，使用无法制备。已知和的熔沸点数据如下表所示，试解释的熔沸点高于的原因：___________。 物质 熔点/℃ -25.0 1840 沸点/℃ 136.4 2900 （5）一种的四方晶胞(晶胞棱边夹角均为)如上图所示，上述晶胞沿z轴方向的投影图为___________(填标号)。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. ⑦⑨ ②. ①④ （2） ①. ②. 10 （3） ①. B ②. D （4）为离子晶体，为分子晶体，分子间作用力弱于化学键 （5）B 【解析】 【小问1详解】 质子数相同中子数不同的核素互为同位素，同素异形体是由同种元素组成的不同单质，红磷和白磷是组成元素相同、结构不同、性质不同的两种单质，互为同素异形体；结构相似、通式相同、相差1个CH2原子团，互为同系物，分子式相同而结构不同的物质互为同分异构体，二溴甲烷是四面体结构，只有一种结构； ①NH4OCN和CO（NH2）2互为同分异构体； ②白磷与红磷互为同素异形体； ③35Cl和37Cl互为同位素； ④对二甲苯和乙苯互为同分异构体； ⑤和是同种物质； ⑥和是苯酚和苯甲醇，属于不同类别的物质； ⑦2，2-二甲基丁烷与戊烷互为同系物； ⑧金刚石、石墨、C60是同素异形体； ⑨CH4和C6H14是烷烃，互为同系物； 互为同系物的有⑦⑨，互为同分异构体的有①④； 【小问2详解】 A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，则A应为烯烃，设分子式为CnH2n，则有14n=84，n=6，又因为核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢，其结构简式应为，由于碳碳双键是平面型结构，而4个甲基与不饱和碳原子又直接相连，通过碳碳单键的旋转，每个甲基上有1个H可以与双键平面共面，即最多有10个原子共面； 【小问3详解】 ①冠醚中O含有孤电子对，碱金属离子有空轨道，冠醚通过配位键与碱金属离子结合，答案为B； ②21-冠-7空腔直径为，与之匹配的碱金属离子直径应在空腔直径的范围内，只有直径：334pm符合，故答案为D； 【小问4详解】 已知工业上电解熔融TiO2制备钛，使用TiCl4无法制备，再结合表格数据可以推知，为离子晶体，为分子晶体，分子间作用力弱于化学键，故的熔沸点高于； 【小问5详解】 晶胞沿z轴方向的投影，其中xy平面内的O和上面的O重合，则该投影图为B。 18. 实验表明，当乙醛加入到溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某小组同学依据乙醛结构进行探究。 【实验假设】 （1）假设：醛基含有不饱和键，乙醛可与发生___________反应(填反应类型)。 假设：乙醛中上的氢原子，可与溴水发生取代反应。其中一元取代反应如下： 无论是几元取代，当反应消耗时，形成的键数目为___________。 假设：乙醛有较强还原性，可被溴水氧化为乙酸，请补全下面反应方程式___________。 ___________ 【实验过程】针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。 方案：通过对比反应现象判断反应类型。 序号 操作 现象 试管1 1mL溴水+1mL乙醛，充分振荡后静置 褪色 试管2 1mL溴的溶液+1mL乙醛，充分振荡后静置 _？_ （2）结论：假设不成立，则试管2中的实验现象为___________。 方案：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。 序号 操作 pH 试管3 加入20mL溴水，再加入10mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH 1.85 试管4 加入20mL相同浓度的溴水，再加入的乙醛溶液(乙醛过量)，3min后完全褪色，测定混合液pH _？_ 注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略。 （3）写出苯酚与溴水反应的化学方程式：___________。 （4）若试管4中反应后混合液的，则证明乙醛与溴水的反应类型为___________反应；若pH___________(填“大于”或者“小于”)1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为氧化反应；若pH介于两组实验的pH值之间，则证明两种反应类型同时发生。 【答案】（1） ①. 加成 ②. ③. （2）溴的溶液不褪色 （3） （4） ①. 取代 ②. 小于 【解析】 【分析】该实验的实验目的是探究乙醛与溴水的反应类型，根据反应的类型判断反应可能的产物，把握实验原理是解题的关键。 【小问1详解】 由醛基含有碳氧不饱和键可知，乙醛可与溴水发生加成反应；由取代反应的机理可知，若乙醛与溴水发生取代反应，无论是几元取代，参加反应的溴与生成的溴化氢物质的量之比恒定为1：1，则反应消耗时，形成的键数目为；由题意可知，若乙醛与溴水发生氧化反应，乙醛与溴水反应生成乙酸和氢溴酸，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 由假设Ⅰ不成立可知，乙醛与溴的四氯化碳溶液不能发生加成反应，所以充分振荡后静置，溴的四氯化碳溶液不褪色； 【小问3详解】 溴水与苯酚发生取代反应，反应为； 【小问4详解】 若试管2中反应后混合液的pH＝1.85，与试管1中pH一致，则证明乙醛与溴水的反应类型为取代反应；若乙醛与溴水发生氧化反应，反应生成的溴化氢的物质的量为取代反应的2倍，溶液的pH小于1.85，所以若溶液的pH小于1.85说明乙醛与溴水发生氧化反应； 19. 以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图。 已知：。 回答下列问题： （1）A中碳原子杂化轨道类型是___________，B的名称为___________。 （2）比较和D的酸性强弱：___________(用结构简式表示)，由D生成的反应类型为___________。 （3）由生成A的化学反应方程式为___________。 （4）E具有优良的绝热、绝缘性能，可用作包装材料和建筑材料，写出以为原料合成E的化学反应方程式：___________。化合物F的分子式为，和互为同系物，F的可能结构有___________种(不考虑立体异构)，其中一种核磁共振氢谱有五组吸收峰，且峰面积之比为，写出其结构简式：___________。 （5）已知：(R表示烃基)；苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。根据上述转化关系，若以苯环为原料有以下合成路线，则F的结构简式为___________。 【答案】（1） ① ②. 间硝基甲苯或3-硝基甲苯 （2） ①. > ②. 加成反应 （3）+HO-NO2+H2O （4） ①. ②. 6 ③. 和 （5） 【解析】 【分析】苯与浓硝酸发生硝化反应生成A为，A与一氯甲烷发生取代反应生成B，由B的还原产物结构可知B中引入的甲基在硝基的间位，故B为，B发生还原反应生成间甲基苯胺；苯与溴发生取代反应生成C，则C为，溴苯在浓硫酸条件下生成D，D与氢气发生加成反应生成，可知C与浓硫酸反应发生对位取代，故D为，据此回答。 【小问1详解】 A为硝基苯，C和N原子轨道都是杂化，B为，其名称为间硝基甲苯或3-硝基甲苯； 【小问2详解】 由于Br的电负性大于C，故的极性大于，故酸性：>；D为，在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成； 【小问3详解】 苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物加热发生取代反应生成硝基苯和水，反应的化学方程式为+HO-NO2+H2O； 【小问4详解】 苯乙烯中碳碳双键能发生加聚反应生成聚合物，反应化学方程式为；化合物F的分子式为C9H10，和互为同系物，F中应含有一个苯环和一个C=C。结合构造异构和主体异构(顺反异构)，其结构一共有7种；核磁共振氢谱有五组吸收峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1∶2，其结构简式为或； 【小问5详解】 由第一条转化链可知，若先硝化再取代，硝基在甲基的间位，由第二条转化链可知，若先卤代再磺化，则-SO3H在-Br的对位，G水解生成，说明G中-Br位于-NO2的对位，“苯→F→G”应是先卤代再硝化，即可得到苯与Br2在催化剂作用下发生取代反应生成，则F为；发生硝化反应生成，则G为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$