精品解析：山东省泰安市新泰市第一中学老校区（新泰中学）2024-2025学年高二下学期期中模拟 化学试题

新泰中学2023级高二下学期期中模拟考 化学试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 K 39 Fe 56 Se 79 Si 28 O 16 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 北京冬奥会采用石墨烯材料制造户外保暖穿戴设备，石墨烯属于共价化合物 B. 晶体X射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定 C. 金属的导电性、导热性和延展性都与金属键有关，金属光泽与金属键无关 D. 玻尔原子结构模型成功的解释了多电子原子光谱的复杂现象 2. 下列化学用语错误的是 A. Cr3+的结构示意图： B. 的名称：3-甲基-4-乙基己烷 C. 1mol羟基含有7NA个电子 D. 用电子云轮廓图表示HCl中σ键的形成： 3. 下列说法正确的是 A. 元素周期表中，s区所含元素的种类最少 B. 钠的焰色呈黄色的主要原因是电子跃迁时吸收了黄光以外的光 C. 若基态原子的最外层有3个未成对电子，该原子一定属于主族元素 D. 碳原子间能形成双键而硅原子间难以形成，是因为碳的得电子能力强于硅 4. 利用反应CCl4+4Na4NaCl+C(金刚石)可实现人工合成金刚石。下列说法正确的是 A. 反应过程中有离子键的断裂与形成 B. 熔点：C(金刚石)>Na>NaCl>CCl4 C. NaCl晶体中，每个Cl–的周围距离其最近的Cl–有6个 D. 金刚石晶胞中，若键长为apm，则晶胞参数为apm 5. 噻唑()中所有原子在同一平面上，能与H2反应生成四氢噻唑()。下列说法错误的是 A. 在水中的溶解度：四氢噻唑>噻唑() B. 噻唑中S原子提供2个电子参与形成大π键 C. 四氢噻唑的熔点主要取决于范德华力 D. C-S-C键角：噻唑>四氢噻唑 6. 在HY沸石催化作用下，丙烯与萘反应可生成二异丙基萘M和N。下列说法正确的是 A. 上述反应中，丙烯仅π键发生断裂 B. 萘的二溴代物有13种 C. M中所有碳原子可能共平面 D. M、N互为同系物 7. 下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A. ②的反应类型为加成反应 B. 两个反应所涉及的物质共4种官能团 C. 产物分子中所有碳原子共平面 D. 产物的化学名称是乙酸异丙酯 8. PCl5晶体的晶胞结构如图。下列说法错误的是 A. PCl5晶体熔融状态能导电 B. 基态Cl原子核外有5种能量不同的电子 C. NCl5不能稳定存在的原因是N价层只有4个原子轨道 D. 违反了能量最低原理 9. 聚碳酸酯高分子材料(PC)以其独特高透光率和高折射率、出色的抗冲性成为2022年北京冬奥会滑雪镜镜片的首选材料。其部分合成路线如图： 化学小组对其讨论正确的是 A. 反应Ⅰ的另一种产物是乙醇 B. Z苯环上的二氯代物有7种 C. Z与互为同系物 D. 1molPC最多能消耗7mol 10. 石墨烯(单层石墨)与H2在一定条件下反应可合成新材料石墨烷[(CH)x]，其局部结构如图。下列说法正确的是 A. 石墨烯和石墨烷都属于有机物 B. 13g石墨烷中含有2.5mol共价单键 C. 石墨烯和石墨烷均具有导电性 D. 石墨烯转化为石墨烷的过程中，相邻碳原子间的距离不变 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据物质及结构分析，下列推断错误的是 选项 物质及结构 推断 A N-甲基咪唑： N-甲基咪唑中σ键的数目为6 B 邻羟基苯甲酸： 邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键 C 肉桂酸乙酯： 肉桂酸乙酯存在顺反异构 D CrO5： CrO5中Cr为+6价 A. A B. B C. C D. D 12. 除去下列物质中的杂质(括号中为杂质)，采用的试剂和除杂方法正确的是 选项 含杂质的物质 试剂 除杂方法 A C6H5NO2(HNO3) NaOH溶液 分液 B C6H6(Br2) Fe粉 蒸馏 C CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气 D C2H2(H2S) CuSO4溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 13. 某含Ru(Ⅱ)的催化剂(用[L-Ru-NH3]+表示)高效电催化氧化NH3合成N2H4的反应机理如图。下列说法错误的是 A. 反应过程中没有非极性键的断裂 B. 反应过程中所有氮的杂化方式相同 C. M与[L-Ru-NH2]+中Ru的化合价相同 D. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，N-H键的极性减弱 14. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl中存在的配位键数目为6NA B. 标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA C. 中含有的硅氧键的数目为0.15NA D. 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为 15. 某种新型储氢材料(摩尔质量为188g∙mol–1)的立方晶胞如图，该晶胞可储存6个氢原子。已知M核内中子数比质子数多4，标准状况下氢气的密度为ρg∙cm–3，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中[M(NH3)6]n+和[BH4]–的配位数相同 B. M离子最外层电子排布式为3s23p63d6 C. 在晶胞体对角线的一维空间上会出现的排布规律 D. 该材料的储氢能力[]为 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 按要求回答下列问题： （1）当0.2 mol烃A在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O各1.2 mol，催化加成后生成2，2二甲基丁烷，则A的结构简式为___________。 （2）分子中最多有___________个原子处于同一平面上。 （3）分子式为C9H12的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，该芳香烃的结构简式为___________。 （4）某烃1 mol与2 mol HCl完全加成，生成的氯代烃最多还可以与4 mol Cl2反应，则该烃的结构简式为___________。 （5）某烷烃X的结构简式为。 ①该烷烃用系统命名法命名的名称是___________。 ②若X是由烯烃Y加氢得到的，Y存在多种同分异构体，上述烯烃Y中，存在顺反异构的结构简式为___________。 （6）C8H10的芳香烃，一氯代物共有___________种。 17. 有机物W的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）X的分子式为___________，分子中采用sp2与sp3杂化的原子个数之比为___________。 （2）下列有关Y的说法错误的是___________(填标号)。 a． 按碳骨架分类，Y属于脂环烃 b． 分子中含有2个手性碳原子 c． 五元环上的一氯代物有3种 d． 分子中的C-O键、O-H键在化学反应中易断裂 （3）Z中只含碳、氢、氧三种元素，其分子模型如图所示(图中小球表示原子，球与球之间的短线代表单键或双键)。Z中的极性键有___________种，所含官能团的名称为___________。 （4）有机物A属于醇类，其结构简式为___________；符合下列条件的W的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①含-COOH和-CHO； ②含五元碳环结构 18. W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子只有一种自旋方向；Y、Z、R在元素周期表中相邻，X的核外电子数与Y的价层电子数相等，R2是氧化性最强的单质，回答下列问题： （1）由X原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①1s22s2、②1s22s22p1、③1s22s12p2，有关这些微粒的叙述正确的是___________(填标号)。 a．得电子能力：②>①　　　　b．表示基态原子(或离子)的是：①② c．微粒半径：①>② 　　　　d．电离一个电子所需最低能量：①>②>③ （2）YR3是一种重要的电子工业材料。分子的极性：YR3___________XR3(填“>”或“<”或“=”)；YR3与YW3结构相似，YW3易与过渡金属阳离子形成配离子而YR3不能，原因是___________。 （3）同周期元素中，第一电离能比Z大的元素有_________种；Z与Y形成的固态Y2Z5由YZ和YZ两种离子组成，固态Y2Z5中Y原子的杂化方式为_________，YZ的电子式为_________。 （4）X与Z可形成多种结构形式的阴离子，已知阴离子X3Z结构中只有一个正六元环，则n=___________，该阴离子的结构式为___________。 19. 铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。 该结晶水合物的化学式为___________，其中Fe2+和H2O之间的作用力类型为___________。 （2）南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2–，其中环状配体P以π电子参与配位，结构如图。该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有___________个，P原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。 A．3s轨道　　　　　B．3p轨道　　　　　C．sp2杂化轨道　　　　　D．sp3杂化轨道 （3）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。由铁、钾、硒形成的一种超导材料的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 原子 坐标 x y z K 0.5 0.5 0.5 Fe 0 0.5 m Se 0 0 n 注：m、n均≠0 晶胞中Fe的数目为___________，距离K(0.5，0.5，0.5)最近的Se的数目为___________，该晶体的密度ρ=___________g·cm–3.(NA表示阿伏加德罗常数的值，用含a、c、NA的计算式表示)，该晶胞在yz平面投影为___________(填标号)。 A. B. C. D. 20. 2-硝基-1，3-苯二酚(常温下为橙红色固体)由间苯二酚先磺化，再硝化，后去磺酸基生成。原理如图： （1）磺化：称取间苯二酚，碾成粉末放入三颈烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内(如图1，已省略加热装置)，步骤中发生反应的化学方程式为___________。酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代，请分析第一步磺化引入磺酸基基团的作用是___________。 （2）硝化：待磺化反应结束后将三颈烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌。制取“混酸”的具体操作是___________。 （3）蒸馏：将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶中，然后用图2所示装置进行水蒸气蒸馏，过程中生成的2-硝基-1，3-苯二酚可随水蒸气一起被蒸馏出来。烧瓶中长玻璃管的作用是___________。图2装置中存在仪器使用错误是___________。蒸馏结束后正确的操作顺序为___________(填序号)。 ①熄灭酒精灯 ②打开旋塞 ③停止通冷凝水 （4）分离提纯：馏出物中有液体和橙红色固体，从馏出物中制得固体粗品采取的操作为___________，通过重结晶的方法提纯粗品最终获得纯净的橙红色晶体，则产品的产率为___________(保留2位有效数字) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2023级高二下学期期中模拟考 化学试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 K 39 Fe 56 Se 79 Si 28 O 16 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 北京冬奥会采用石墨烯材料制造户外保暖穿戴设备，石墨烯属于共价化合物 B. 晶体X射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定 C. 金属的导电性、导热性和延展性都与金属键有关，金属光泽与金属键无关 D. 玻尔原子结构模型成功的解释了多电子原子光谱的复杂现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨烯属于碳的单质，故A错误； B．判断晶体与非晶体最科学的方法是X−射线衍射实验，X−射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定，故B正确； C．金属的导电性、导热性、延展性与金属键有关，由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽，因此金属光泽都与金属键有关，故C错误； D．玻尔电子分层排布结构模型只引入了一个量子化，只能解释H原子光谱，而不能解释比较复杂的原子光谱，而量子力学模型能合理解释多电子原子光谱现象的复杂性及其在外磁场存在时的谱线分裂现象，故D错误； 故答案选B。 2. 下列化学用语错误的是 A. Cr3+的结构示意图： B. 的名称：3-甲基-4-乙基己烷 C. 1mol羟基含有7NA个电子 D. 用电子云轮廓图表示HCl中σ键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cr3+的结构示意图：，A不符合题意； B．的名称：3-甲基-4-乙基己烷，B不符合题意； C．羟基含有的电子数为：，所以1mol羟基含有9NA个电子，C符合题意； D．用电子云轮廓图表示HCl中σ键的形成：，D不符合题意； 故选C。 3. 下列说法正确的是 A. 元素周期表中，s区所含元素的种类最少 B. 钠的焰色呈黄色的主要原因是电子跃迁时吸收了黄光以外的光 C. 若基态原子的最外层有3个未成对电子，该原子一定属于主族元素 D. 碳原子间能形成双键而硅原子间难以形成，是因为碳的得电子能力强于硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．元素周期表中，s区所含元素的种类13种，ds区8种，所以ds区所含元素的种类最少，A错误； B．当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，B错误； C．若基态原子的最外层有3个未成对电子，价电子为ns2np3，一定属于主族，C正确； D．碳原子间能形成双键而硅原子间难以形成，是因为碳的半径比硅小，能够通过“肩并肩”形成π键，D错误； 故选C。 4. 利用反应CCl4+4Na4NaCl+C(金刚石)可实现人工合成金刚石。下列说法正确的是 A. 反应过程中有离子键的断裂与形成 B. 熔点：C(金刚石)>Na>NaCl>CCl4 C. NaCl晶体中，每个Cl–的周围距离其最近的Cl–有6个 D. 金刚石晶胞中，若键长为apm，则晶胞参数为apm 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中CCl4断裂的是共价键，而生成NaCl是形成离子键，并没有离子键的断裂，故A错误； B．金刚石为共价晶体，NaCl为离子晶体，Na为金属晶体，CCl4为分子晶体，一般而言熔点为共价晶体>离子晶体>分子晶体，则熔点C(金刚石)>NaCl>Na>CCl4，故B错误； C．NaCl晶体中，每个氯离子周围距离最近的氯离子个数，故每个周围与它最接近且距离相等的有12个，故C错误； D．由晶胞结构可知金刚石晶胞中，最近的两个碳原子间的距离为体对角线的，设晶胞参数为x，则，x=，故D正确； 故答案选D。 5. 噻唑()中所有原子在同一平面上，能与H2反应生成四氢噻唑()。下列说法错误的是 A. 在水中的溶解度：四氢噻唑>噻唑() B. 噻唑中S原子提供2个电子参与形成大π键 C. 四氢噻唑的熔点主要取决于范德华力 D. C-S-C键角：噻唑>四氢噻唑 【答案】C 【解析】 【详解】A．四氢噻唑能与水分子间形成氢键，增大在水中溶解度，噻唑不能与水分子间形成氢键，所以在水中的溶解度：四氢噻唑>噻唑()，A正确； B．噻唑中S原子有2对孤电子对，其中S提供2个电子，其他元素提供1个电子参与形成的的大π键，B正确； C．四氢噻唑存在分子间氢键，四氢噻唑的熔点主要取决于分子间氢键，C错误； D．噻唑中与S相连的C为sp2杂化，键角较小，四氢噻唑中与S相连的C为sp3杂化，键角较大，所以C-S-C键角：噻唑>四氢噻唑，D正确； 故选C。 6. 在HY沸石催化作用下，丙烯与萘反应可生成二异丙基萘M和N。下列说法正确的是 A. 上述反应中，丙烯仅π键发生断裂 B. 萘的二溴代物有13种 C. M中所有碳原子可能共平面 D. M、N互为同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．上述反应属于加成反应，是因为丙烯碳碳双键中的π键不稳定，容易断裂，发生加成反应，由图可知，该反应中，丙烯仅π键发生断裂，A正确； B．根据“定一移一法”确定萘的二溴代物数目，萘分子有两条对称轴，则一溴代物有两种()，当一个溴原子在a位上时，另一个溴原子的位置有7种()；当一个溴原子在b位上时，另一个溴原子的位置有3种()，则萘的二溴代物有7+3=10种，B错误； C．饱和碳原子是平面结构，因为萘分子中的10个碳原子共平面，单键可以旋转，异丙基中最多有2个碳原子与苯环共平面，则M分子中最多有14个碳原子共平面，不可能所有碳原子共平面，C错误； D．M、N分子式均为C16H20，但分子中异丙基的位置不同，则M和N互为同分异构体，D错误； 故选A。 7. 下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A. ②的反应类型为加成反应 B. 两个反应所涉及的物质共4种官能团 C. 产物分子中所有碳原子共平面 D. 产物的化学名称是乙酸异丙酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应②中丙烯分子中碳碳双键断裂，反应类型为加成反应，故A正确； B．两个反应所涉及的物质含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键共4种官能团，故B正确； C．乙酸异丙酯分子中含有4个饱和碳原子，其中异丙基中存在一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基，类比甲烷的正四面体可知，该分子中不可能所有碳原子共平面，故C错误； D．两个反应产物是相同的，从结构上看，该产物是由乙酸和异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名称是乙酸异丙酯，故D正确； 选C。 8. PCl5晶体的晶胞结构如图。下列说法错误的是 A. PCl5晶体熔融状态能导电 B. 基态Cl原子核外有5种能量不同的电子 C. NCl5不能稳定存在的原因是N价层只有4个原子轨道 D. 违反了能量最低原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，PCl5晶体是由和两种离子构成的，熔融状态中有自由移动的离子，能导电，A正确； B．基态Ｃｌ原子核外电子排布为1s22s22p63s23p５，原子核外有5种能量不同的电子，B正确； C．基态N原子价电子为，N价层只有4个原子轨道，故NCl5不能稳定存在的，C错误； D．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；违反了洪特规则，D错误； 故选Ｄ。 9. 聚碳酸酯高分子材料(PC)以其独特高透光率和高折射率、出色的抗冲性成为2022年北京冬奥会滑雪镜镜片的首选材料。其部分合成路线如图： 化学小组对其讨论正确的是 A. 反应Ⅰ的另一种产物是乙醇 B. Z苯环上的二氯代物有7种 C. Z与互为同系物 D. 1molPC最多能消耗7mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据与甲醇反应分析，在此处断键，上部的两个碳原子与甲醇的羟基相连，形成乙二醇，A错误； B．为对称结构，两个苯环处于对称位置，苯环上有种氢，，可以形成的二氯取代分别是：，故苯环上的二氯代物有种，B正确； C．二者官能团的数目不相同，所以与苯酚不是同系物，C错误； D．为聚合物，中的两个苯环消耗氢气，最多消耗的氢气的物质的量为，D错误； 故选D。 10. 石墨烯(单层石墨)与H2在一定条件下反应可合成新材料石墨烷[(CH)x]，其局部结构如图。下列说法正确的是 A. 石墨烯和石墨烷都属于有机物 B. 13g石墨烷中含有2.5mol共价单键 C. 石墨烯和石墨烷均具有导电性 D. 石墨烯转化为石墨烷的过程中，相邻碳原子间的距离不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨烯为无机物，A错误； B．13g石墨烷物质的量mol，共价键的数目为mol，所以13g石墨烷中含有2.5mol共价单键，B正确； C．石墨烷不具备导电性，C错误； D．石墨烯(sp2杂化)转化为石墨烷(sp3杂化)的过程中，相邻碳原子间的距离变远，D错误； 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据物质及结构分析，下列推断错误的是 选项 物质及结构 推断 A N-甲基咪唑： N-甲基咪唑中σ键的数目为6 B 邻羟基苯甲酸： 邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键 C 肉桂酸乙酯： 肉桂酸乙酯存在顺反异构 D CrO5： CrO5中Cr为+6价 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．共价单键是σ键，双键中含有1个σ键，则N-甲基咪唑中σ键的数目为12，A错误； B．邻羟基苯甲酸分子中的羟基和羧基处于邻位，可形成分子内氢键，B正确； C．肉桂酸乙酯中碳碳双键的每个碳原子上连有不同的原子或原子团，则存在顺反异构，C正确； D．由CrO5结构可知，Cr形成6个共用电子对，则CrO5中Cr的化合价为+6价，D正确；  故选A。 12. 除去下列物质中的杂质(括号中为杂质)，采用的试剂和除杂方法正确的是 选项 含杂质的物质 试剂 除杂方法 A C6H5NO2(HNO3) NaOH溶液 分液 B C6H6(Br2) Fe粉 蒸馏 C CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气 D C2H2(H2S) CuSO4溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．(硝基苯)是难溶于水的有机物，硝酸是强酸，易溶于水，NaOH会与反应生成和水，但硝基苯不溶于水，可通过分液分离，A正确； B．溴、苯在Fe(FeBr3)作催化剂条件下反应，不能除杂，应加NaOH溶液分液来除杂，B错误； C．乙烯被氧化生成二氧化碳气体引入新杂质，应用溴水除杂，C错误； D．H2S会与CuSO4反应生成CuS沉淀和H2SO4，C2H2不反应，洗气可有效去除H2S，D正确； 故选AD。 13. 某含Ru(Ⅱ)的催化剂(用[L-Ru-NH3]+表示)高效电催化氧化NH3合成N2H4的反应机理如图。下列说法错误的是 A. 反应过程中没有非极性键的断裂 B. 反应过程中所有氮的杂化方式相同 C. M与[L-Ru-NH2]+中Ru的化合价相同 D. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，N-H键的极性减弱 【答案】CD 【解析】 【分析】为NH3合成N2H4的催化剂，整个反应机理中，Ru在+2价与+3价之间发生转化，在，为+3价，其他含Ru的物质中为+2价，过程没有非极性键断裂，但有非极性键生成，据此回答。 【详解】A．由反应机理可知，反应过程中没有非极性键的断裂，A正确； B．反应过程中所有氮的杂化方式相同，均为sp3杂化，B正确； C．变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给Ru1个电子，其中Ru的化合价变为+2，因此M与中Ru化合价不同，C错误； D．Ru(Ⅱ)被氧化Ru(Ⅲ)至后，中的Ru带有更多的正电荷，其与N原子成键后，Ru(Ⅲ)吸引电子的能力比Ru(Ⅱ)强，这种作用使得配体NH3中的N-H键极性变强，D错误； 故选CD。 14. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl中存在的配位键数目为6NA B. 标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA C. 中含有的硅氧键的数目为0.15NA D. 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．1分子[Co(NH3)4Cl2]Cl中含有6个配位键，1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl中存在的配位键数目为6NA，A正确； B．标准状况下，11.2L甲烷的物质的量为0.5mol，标准状况下，11.2L乙烯的物质的量为0.5mol，所以标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含2mol氢原子，数目为2NA，B正确； C．1molSiO2含有4molSi-O键，4.5gSiO2（为0.075mol）含有的硅氧键的数目为0.075mol×4=0.3mol，硅氧键的数目为0.3NA，C错误； D．12g石墨烯的物质的量为1mol，碳原子的物质的量为1mol，而1mol六元环中平均含有2mol碳原子，故1mol碳原子形成的六元环为0.5mol，即0.5NA，D正确； 故选C。 15. 某种新型储氢材料(摩尔质量为188g∙mol–1)的立方晶胞如图，该晶胞可储存6个氢原子。已知M核内中子数比质子数多4，标准状况下氢气的密度为ρg∙cm–3，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中[M(NH3)6]n+和[BH4]–的配位数相同 B. M离子最外层电子排布式为3s23p63d6 C. 在晶胞体对角线的一维空间上会出现的排布规律 D. 该材料的储氢能力[]为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．晶胞中以底面面心的[M(NH3)6]n+的为例，上下层各有四个相邻其最近的[BH4]–，其配位数为8；[BH4]–位于4个[M(NH3)6]n+构成的四面体中，其配位数为4，A错误； B．根据“均摊法”，晶胞中含个[M(NH3)6]n+、8个[BH4]–，则化学式为[M(NH3)6][BH4]2，且n=2，已知摩尔质量为188g∙mol–1，则M的相对原子质量为56，已知M核内中子数比质子数多4，M为26号元素铁原子失去2个电子形成的亚铁离子，亚铁离子最外层电子排布式为3s23p63d6，B正确； C．晶胞体心没有[M(NH3)6]n+离子，则在晶胞体对角线的一维空间上会出现 的排布规律，C错误； D．标准状况下氢气的密度为ρg∙cm–3，该晶胞可储存6个氢原子，则该材料的储氢能力为，D正确； 故选BD。 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 按要求回答下列问题： （1）当0.2 mol烃A在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O各1.2 mol，催化加成后生成2，2二甲基丁烷，则A的结构简式为___________。 （2）分子中最多有___________个原子处于同一平面上。 （3）分子式为C9H12的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，该芳香烃的结构简式为___________。 （4）某烃1 mol与2 mol HCl完全加成，生成的氯代烃最多还可以与4 mol Cl2反应，则该烃的结构简式为___________。 （5）某烷烃X的结构简式为。 ①该烷烃用系统命名法命名的名称是___________。 ②若X是由烯烃Y加氢得到的，Y存在多种同分异构体，上述烯烃Y中，存在顺反异构的结构简式为___________。 （6）C8H10的芳香烃，一氯代物共有___________种。 【答案】（1） （2）14 （3） （4）CH≡CH （5） ①. 2，3-二甲基戊烷 ②. （6）14 【解析】 【小问1详解】 0.2 mol烃A在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O各1.2 mol，则1mol烃A在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O各6 mol，从而得出分子式为C6H12，催化加成后生成，则A的结构简式为。 【小问2详解】 从苯和CH4考虑，苯最多有12个原子共平面，CH4最多有3个原子共平面，两边各去除共用的2个原子，所以 分子中最多有14个原子处于同一平面上。 【小问3详解】 分子式为C9H12的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，则其结构对称，苯环上只有1种氢原子，该芳香烃的结构简式为。 【小问4详解】 某烃1 mol与2 mol HCl完全加成，则其分子中含有1个碳碳叁键，或2个碳碳双键；生成的氯代烃最多还可以与4 mol Cl2反应，则产物分子中含有4个氢原子，从而得出烃分子中含有2个氢原子，故该烃为乙炔，结构简式为CH≡CH。 【小问5详解】 ①该烷烃主链碳原子为5个，应从左端编号，用系统命名法命名的名称是2，3-二甲基戊烷； ②烯烃Y中，存在顺反异构体，则每个双键碳原子上所连的2个原子或原子团不相同，只能在3、4两个碳原子间形成双键，结构简式为。 【小问6详解】 分子式为C8H10的芳香烃，其不饱和度为4，分子中含有1个苯环，若有1个侧链，则侧链为—CH2CH3，此时该分子只有一种结构，分子中有5种氢原子，一氯代物有5种；若有2个侧链，则2个侧链都为—CH3，此时该分子有邻、间、对三种结构，分子中分别有3、4、2种氢原子，一氯代物共有5+3+4+2=14种。 17. 有机物W的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）X的分子式为___________，分子中采用sp2与sp3杂化的原子个数之比为___________。 （2）下列有关Y的说法错误的是___________(填标号)。 a． 按碳骨架分类，Y属于脂环烃 b． 分子中含有2个手性碳原子 c． 五元环上的一氯代物有3种 d． 分子中的C-O键、O-H键在化学反应中易断裂 （3）Z中只含碳、氢、氧三种元素，其分子模型如图所示(图中小球表示原子，球与球之间的短线代表单键或双键)。Z中的极性键有___________种，所含官能团的名称为___________。 （4）有机物A属于醇类，其结构简式为___________；符合下列条件的W的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①含-COOH和-CHO； ②含五元碳环结构 【答案】（1） ①. C6H10O ②. 2:5 （2）ac （3） ①. 4 ②. 羧基、酮羰基 （4） ①. CH3OH ②. 3 【解析】 【分析】X与通过两步反应转化为Y，Y与KMnO4发生氧化反应生成Z，Z与CH3OH发生酯化反应生成W，据此回答。 【小问1详解】 根据结构简式可知X的分子式为C6H10O；双键的碳原子采取sp2杂化，则采用sp2杂化的有2个C，饱和碳原子采取sp3杂化，O原子有2条键，两对孤对电子，故有4个C与1个O采取sp3杂化，分子中采用sp2与sp3杂化的原子个数之比为2:5； 【小问2详解】 a．Y中含氧元素，不属于烃，a错误；　　 b．分子中含有2个手性碳原子，分别是与-OH相连C和与-CH2OH相连C，如图：，b正确； c．五元环没有对称结构，所以环上的一氯代物有5种，c错误；　　 d．分子中的C-O键断裂能发生消去反应，O-H键断裂能发生酯化反应，d正确， 故选ac； 【小问3详解】 根据图可知，物质为Z为，极性键有C-O、O-H、C=O、C-H共4种；所含官能团的名称为羧基、酮羰基； 【小问4详解】 根据分析可知A为CH3OH；含-COOH和-CHO且含五元碳环结构，符合该条件的W的同分异构体有：、、，共3种(不考虑立体异构)。 18. W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子只有一种自旋方向；Y、Z、R在元素周期表中相邻，X的核外电子数与Y的价层电子数相等，R2是氧化性最强的单质，回答下列问题： （1）由X原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①1s22s2、②1s22s22p1、③1s22s12p2，有关这些微粒的叙述正确的是___________(填标号)。 a．得电子能力：②>①　　　　b．表示基态原子(或离子)的是：①② c．微粒半径：①>② 　　　　d．电离一个电子所需最低能量：①>②>③ （2）YR3是一种重要的电子工业材料。分子的极性：YR3___________XR3(填“>”或“<”或“=”)；YR3与YW3结构相似，YW3易与过渡金属阳离子形成配离子而YR3不能，原因是___________。 （3）同周期元素中，第一电离能比Z大的元素有_________种；Z与Y形成的固态Y2Z5由YZ和YZ两种离子组成，固态Y2Z5中Y原子的杂化方式为_________，YZ的电子式为_________。 （4）X与Z可形成多种结构形式的阴离子，已知阴离子X3Z结构中只有一个正六元环，则n=___________，该阴离子的结构式为___________。 【答案】（1）bd （2） ①. > ②. F的电负性比N大，N-F键成键电子偏向于F，导致NF3中N原子核对其孤电子对吸引能力增强，难以形成配位键 （3） ①. 3 ②. sp、sp2 ③. （4） ①. 3 ②. 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子只有一种自旋方向，则W为H元素；Y、Z、R在元素周期表中相邻，X的核外电子数与Y的价层电子数相等，R2是氧化性最强的单质，则Y为N元素、Z为O元素、R为F元素；X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1，则X为B元素。 【小问1详解】 由电子排布式可知，①为基态B+离子、②为基态硼原子、③为激发态硼原子； a．B+离子易得到1个电子形成硼原子，所以B+离子的得到电子的能力强于硼原子，故错误； b．由分析可知，①为基态B+离子、②为基态硼原子，故正确； c．原子失去电子形成的阳离子的离子半径小于原子的原子半径，则B+离子的微粒半径小于硼原子，故错误； d．基态硼原子的能量低于激发态硼原子，电离一个电子所需最低能量高于激发态硼原子，基态B+离子的2s轨道为稳定的全充满结构，较难失去1个电子，则电离一个电子所需最低能量高于基态硼原子，所以电离一个电子所需最低能量的大小顺序为①>②>③，故正确； 故选ad； 【小问2详解】 三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，属于结构对称的非极性分子，三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，属于结构不对称的极性分子，所以三氟化氮的极性大于三氟化硼；F元素的电负性比元素大，N-F三氟化氮分子中氮氟键的成键电子偏向于氟原子，导致分子中氮原子核对孤电子对吸引能力增强，难以提供孤对电子形成配位键，所以氨分子易与过渡金属阳离子形成配离子而三氟化硼不能，故答案为：>；F的电负性比N大，N-F键成键电子偏向于F，导致NF3中N原子核对其孤电子对吸引能力增强，难以形成配位键； 【小问3详解】 同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氩元素、氟元素、氮元素的第一电离能大于氧元素；NO离子中氮原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间结构为直线形，电子式为，NO离子中氮原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp2杂化，则五氧化二氮分子中氮原子的杂化方式为sp、sp2杂化，故答案为：3；sp、sp2；； 【小问4详解】 由化合价代数和为0可得：(+3) ×3+(—2) ×6=—n，解得B3O中n=3，由共价键的饱和性可知，B3O中硼原子形成3个共价键、氧原子形成2个共价键，则只有一个正六元环的阴离子的结构式为，故答案为：3；。 19. 铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。 该结晶水合物的化学式为___________，其中Fe2+和H2O之间的作用力类型为___________。 （2）南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2–，其中环状配体P以π电子参与配位，结构如图。该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有___________个，P原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。 A．3s轨道　　　　　B．3p轨道　　　　　C．sp2杂化轨道　　　　　D．sp3杂化轨道 （3）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。由铁、钾、硒形成的一种超导材料的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 原子 坐标 x y z K 0.5 0.5 0.5 Fe 0 0.5 m Se 0 0 n 注：m、n均≠0 晶胞中Fe的数目为___________，距离K(0.5，0.5，0.5)最近的Se的数目为___________，该晶体的密度ρ=___________g·cm–3.(NA表示阿伏加德罗常数的值，用含a、c、NA的计算式表示)，该晶胞在yz平面投影为___________(填标号)。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. FeC2O4∙2H2O ②. 配位键 （2） ①. 12 ②. C （3） ①. 4 ②. 8 ③. ④. B 【解析】 【小问1详解】 ①根据结构片段的最小重复单元可以看出，白球是Fe2+，每个Fe2+结合两个结构，又被两个Fe2+共有，所以亚铁离子与草酸根离子为1:1，化学式为：FeC2O4∙2H2O； ②其中Fe2+和H2O之间的作用力为配位键； 【小问2详解】 ①根据的结构可知，环状配体以π电子参与配位，每个P形成两根共价键，一对孤电子，还余下的1个电子形成π键，形成的大π键，所以该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有12个； ②每个P形成两个б键，一对孤电子，还余下的1个电子形成π键，所以为sp2杂化，选C； 【小问3详解】 根据原子坐标可知，白球为K，小黑球是Se，灰球为Fe，K在顶点和体心，均摊为2个，Se在面上，均摊为4个，Fe在棱心和内部，均摊为4个，据此回答。 ①晶胞中Fe的数目为4个； ②面上8个Se与K(0.5，0.5，0.5)距离最近，所以Se的数目为8个； ③晶胞质量为g，晶胞体积为cm3，则该晶体的密度ρ=； ④该晶胞在yz平面投影，即是从右面看，图为，选B。 20. 2-硝基-1，3-苯二酚(常温下为橙红色固体)由间苯二酚先磺化，再硝化，后去磺酸基生成。原理如图： （1）磺化：称取间苯二酚，碾成粉末放入三颈烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内(如图1，已省略加热装置)，步骤中发生反应的化学方程式为___________。酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代，请分析第一步磺化引入磺酸基基团的作用是___________。 （2）硝化：待磺化反应结束后将三颈烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌。制取“混酸”的具体操作是___________。 （3）蒸馏：将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶中，然后用图2所示装置进行水蒸气蒸馏，过程中生成的2-硝基-1，3-苯二酚可随水蒸气一起被蒸馏出来。烧瓶中长玻璃管的作用是___________。图2装置中存在仪器使用错误是___________。蒸馏结束后正确的操作顺序为___________(填序号)。 ①熄灭酒精灯 ②打开旋塞 ③停止通冷凝水 （4）分离提纯：馏出物中有液体和橙红色固体，从馏出物中制得固体粗品采取的操作为___________，通过重结晶的方法提纯粗品最终获得纯净的橙红色晶体，则产品的产率为___________(保留2位有效数字) 【答案】（1） ①. ②. 防止硝基取代两个酚羟基对位上的氢原子 （2）在烧杯中加入适量浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量浓硫酸，边加边搅拌，冷却 （3） ①. 平衡气压 ②. 球形冷凝管更换为直形冷凝管 ③. ②①③ （4） ①. 过滤或抽滤 ②. 20 【解析】 【分析】由题给流程可知，间苯二酚与适量浓硫酸在低于60～65℃条件下共热发生磺化反应生成；在浓硫酸作用下与浓硝酸在低于35℃条件下共热发生硝化反应生成；在100℃条件下与水共热反应生成； 【小问1详解】 磺化时，控制温度在一定范围内，步骤中间苯二酚在硫酸作用下反应生成和水，发生反应的化学方程式为； 该物质的制备需经过磺化、硝化、去磺酸基三步合成，其中第一步引入磺酸基团，主要是由于酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代，因此其作用是防止硝基取代两个酚羟基对位上的氢原子，降低产率；故答案为：防止硝基取代两个酚羟基对位上的氢原子，降低产率； 【小问2详解】 浓硫酸的密度大于浓硝酸，为了防止液体飞溅和温度过高硝酸发生分解和挥发，制取“混酸”时要将浓硫酸慢慢加入浓硝酸中，则硝化步骤中制取“混酸”的具体操作为在烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一-定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却，故答案为：在烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却； 【小问3详解】 图2中烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，能使装置中的气体压强维持在一定的安全范围，能防止装置中压强过大引起事故；答案为平衡气压； 球形冷凝管用于冷凝分离时，会有物质存留在球形凹槽内，使分离物质的量减少，故球形冷凝管更换为直形冷凝管； 蒸馏结束后打开旋塞，熄灭酒精灯，再停止通冷凝水，正确的操作顺序为②①③； 【小问4详解】 馏出物中有液体和橙红色固体，从馏出物中制得固体粗品为固液分离，采取的操作为过滤或抽滤； 72.6g间苯二酚的物质的量为，理论上可以制备出2-硝基-1，3-苯二酚0.66mol，其质量为。本实验最终获得20.46g桔红色晶体，则2-硝基-1，3-苯二酚的产率，约为20%，故答案为：20%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $