精品解析：江西省南昌市第十九中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题

南昌十九中2024-2025学年下学期期中考试高二化学试卷 满分：100分 考试时间：75分钟 可能用到相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Si28 Ca40 Ti48 一．选择题(共14道题，每题3分，共42分) 1. 最近，中国科学家成功采用“变压吸附+膜分离+精制纯化”方法成功分离氢氦制得高纯氦。下列说法不正确的是 A. H的第一电离能小于He的 B. H2分子间存在共价键，He分子间存在范德华力 C. 也可以利用沸点不同对H2和He进行分离 D. 利用原子光谱可以鉴定He元素和H元素 2. 下列官能团的名称和结构简式都正确的是 A. 醛基 B. 碳碳双键 C. 酯基 D. 羟基 3. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 12g石墨中含有2NA个C-C键 B. 28g晶体硅固体中含有6NA个六元环 C. 1molCu(NH3)4SO4含有σ键数目为20NA D. 27g冰含有氢键数目6NA 4. 下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角： CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 B 稳定性： 分子间可以形成氢键，没有氢键 BF3与NH3形成[H3N→BF3] 中的有空轨道接受中的孤电子对 D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用 A. A B. B C. C D. D 5. 和S均属于ⅥA族元素。下列关于Se及其化合物性质不正确的是 A. 第一电离能： B. 原子半径： C. 酸性： D. 沸点： 6. 硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因：，硼酸的结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. 分子中所有的共价键均为极性键 B. 分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构 C. 中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键 D. 根据溶液与溶液是否反应，可比较与的酸性强弱 7. 下列与配合物有关的离子反应书写正确的是 A. 向[Ag(NH3)2]OH溶液中加入过量的盐酸：[Ag(NH3)2]++2H++Cl-=AgCl↓+2 B. K4[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl₂溶液中出现蓝色沉淀：2Fe2++[Fe(CN)6]4-=2Fe[Fe(CN)6]↓ C. CuCl2固体溶于浓盐酸后溶液呈绿色：Cu2++4Cl-=[CuCl4]2- D. CaF2固体与Al2(SO4)3溶液反应：3CaF2+Al3+=3Ca2++[AlF6]3- 8. “律动世界”国际化学元素周期表主题年活动报告中，提到了一种具有净水作用的物质，它由Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素组成。该五种元素的性质或结构信息如下表： 元素 信息 Q 基态原子只有一种形状的轨道填有电子，并容易形成共价键 W 基态原子有5个原子轨道填充有电子，有2个未成对电子 X 最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应 Y 在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族 Z 焰色反应为紫色 下列说法正确的是 A. 电负性：Q＜W＜Y B. 第一电离能：W＜X＜Z C. 简单离子半径：X＜W＜Z＜Y D. 这种物质只含离子键 9. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为 C. 晶胞2中距最近的S有4个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体 10. 下列有关实验的现象和结论的描述不正确的是 A. 图①装置用已知浓度NaOH溶液测定未知醋酸的浓度 B. 图②装置用于实验室制取和收集氨气 C. 图③装置用于甲烷和氯气光照发生取代 D. 图④装置用于温度稍高于室温时制备明矾大晶体 11. 有存在时，活性炭吸附脱除的反应方程式为。研究发现：活性炭的表面含有羧基等含氧官能团，活性炭含氧官能团化学吸附和的机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 和中心原子的杂化方式相同 B. 吸附时，中的原子与羧基中的原子发生作用 C. 室温时，脱除30g转移电子数约为个 D. 含氧官能团化学吸附、的连接方式与、、和的电负性有关 12. 除少数卤化物外，大部分非金属卤化物都易水解，且反应不可逆。卤化物的水解机理分亲核水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件：中心原子具有和有空的价轨道：发生亲电水解的结构条件：中心原子有孤对电子，可作Lewis碱，接受的进攻。其中的亲核水解机理如图。下列说法不正确的是 A. 第一个过程Si的杂化方式发生了改变 B. 的水解历程中只存在极性键的断裂与生成 C. 为极性分子 D. 由上述理论可知水解会生成和HCl 13. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物()，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是 A. 导电时，和的价态不变 B. 若，与空位的数目相等 C. 与体心最邻近的O原子数为12 D. 导电时、空位移动方向与电流方向相反 14. 某小组研究SCN-分别与、的反应。 编号 1 2 3 实验 现象 溶液变为黄绿色，产生白色沉淀(白色沉淀为CuSCN) 溶液变红，向反应后的溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多 接通电路后，电压表指针不偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加溶液，没有观察到蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A. 实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂 B. 实验2中“溶液变红”是与结合形成了配合物 C. 若将实验3中溶液替换为溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转 D. 综合实验1~3，微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关 二、非选择题(4道题，共58分) 15. 依据下列①~⑧有机物回答问题。 （1）分子②中最多有_______个碳原子共平面。 （2）①~④中，碳原子杂化类型均为杂化的是_______(填数字序号)，有顺反异构体的是_______(填数字序号)。 （3）与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为_______。 （4）⑤～⑧中互为同分异构体的是_______(填数字序号)。 （5）②⑥中官能团的名称分别为_______。 （6）⑧中官能团的结构简式为_______。 16. 蛋白质中主要含有C、H、O、N四种元素，甲醛()有毒，能使人体内蛋白质失去活性，损害人体健康。 （1）基态N原子中有_______个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是_______，最高能级原子轨道的形状为_______。 （2）比较N、O元素第一电离能的大小并从结构角度解释原因_______。 （3）甲醛的空间结构为_______。 （4）甲醛使蛋白质失活的第一步反应如下，二者遵循“正找负、负找正”的规律发生加成反应。已知：部分元素电负性C-2.5、H-2.1、O-3.5、N-3.0。 补全第二步反应(断键位置已用线标出，反应类型为取代反应)_______。 （5）酸性高锰酸钾溶液、新制氧化银等氧化剂能去除甲醛。 ①基态Mn原子的价层轨道表示式为_______。 ②已知基态Ag原子的简化电子排布式为，银元素在周期表中的位置是_______。 ③向新制氧化银中加入浓氨水，可制得银氨溶液。中含有的键数目为_______(用含的代数式表示)。 17. 太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置，所使用的功能材料不断发展。 （1）硅基太阳能电池，主要以硅为吸光层。高纯硅制备流程的示意图如下： ①已知在1100℃，每生成1mol单质硅转移4mol电子，则Cl、Si、H的电负性从大到小的顺序为_______。 ②硅的熔点(1410℃)低于金刚石(>3500℃)，原因是_______。 （2）新型太阳能电池，以钙钛矿型化合物为吸光层，光电转化效率高。 ①下图是一种钙钛矿化合物的晶胞，其化学式为_______。 ②若忽略离子替代时的体积变化，下列钙钛矿型化合物中，密度大于钛酸钙的是_______(填字母序号)。 a．BaTiO3 b．CaZrO3 c．MgTiO3 ③随着研究的深入，科研人员制备出了新型具有钙钛矿结构的化合物，晶胞形状为立方体，如下图所示。它由、和组成。 i．每个周围与它最近且距离相等的有_______个。 ii．图(b)所示的晶胞棱长为，阿伏加德罗常数的值为，该化合物的摩尔质量为M，该晶体密度为_______(列出计算式)。 iii．请比较中C-N-H与NH3中H-N-H的键角大小并解释原因_______。 18. 有机化合物X主要用作工程塑料的原料。研究有机化合物X的过程如下。 （1）确定X的分子式。 通过燃烧法确定X的实验式为C3H5O2，然后通过质谱法测得X的相对分子质量，测量结果如下图，则X的分子式为_______。 （2）确定X的分子结构。 序号 谱图 数据分析结果 a 只含有-COOH b 峰面积比为2：2：1 ①表中的仪器分析方法分别为a：_______，b：_______。 ②X的结构简式是_______，其官能团的名称是_______。 （3）X的分子结构与性质的关系。 ①Y是X的同分异构体，与X具有同种官能团，其分子中含有3种等效氢。Y的结构简式是_______。 ②已知X与丁二酸(HOOCCH2CH2COOH)有以下数据： 物质 物质 X 4.43 HOOCCH2CH2COOH 4.21 请从物质结构的角度解释X与丁二酸的酸性强弱_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌十九中2024-2025学年下学期期中考试高二化学试卷 满分：100分 考试时间：75分钟 可能用到相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Si28 Ca40 Ti48 一．选择题(共14道题，每题3分，共42分) 1. 最近，中国科学家成功采用“变压吸附+膜分离+精制纯化”方法成功分离氢氦制得高纯氦。下列说法不正确的是 A. H的第一电离能小于He的 B. H2分子间存在共价键，He分子间存在范德华力 C. 也可以利用沸点不同对H2和He进行分离 D. 利用原子光谱可以鉴定He元素和H元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．He为稀有气体，最外层为稳定结构，难以失去电子，第一电离能较大，A正确； B．H2分子间不存在共价键，存在分子间的作用力，He分子间存在范德华力，B错误； C．H2与He的沸点不同，所以可利用沸点不同进行分离，C正确； D．原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，利用原子光谱可以鉴定He元素和H元素，D正确； 故选B。 2. 下列官能团的名称和结构简式都正确的是 A. 醛基 B. 碳碳双键 C. 酯基 D. 羟基 【答案】C 【解析】 【详解】A．醛基-CHO，A错误； B．碳碳双键，B错误； C．酯基，C正确； D．羟基-OH，D错误； 故选C。 3. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 12g石墨中含有2NA个C-C键 B. 28g晶体硅固体中含有6NA个六元环 C. 1molCu(NH3)4SO4含有σ键数目为20NA D. 27g冰含有氢键数目6NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨中每个C与另外3个C相连，每个碳原子只占其形成的C-C键的，每个C平均形成1.5个C-C键，因此12g（即1mol）石墨中含有1.5NA个C-C键，A错误； B．晶体硅结构中，每个Si原子与周围4个Si原子形成Si-Si键，由Si原子构成的六元环中，每个Si原子被12个六元环共有用，1个六元环含有Si原子的个数为，故28g（即1mol）晶体硅含有六元环个数为，B错误； C．1个Cu(NH3)4SO4中含有4个配位键，1个NH3中含有3个N-H σ键，1个中含有4个硫氧 σ键，则1mol Cu(NH3)4SO4中含有σ键的数目为（4+3×4+4）mol×NA mol-1=20 NA，C正确； D．冰中，每个水分子最多形成2个氢键，故27g（即1.5mol）冰最多含有氢键数目为3NA，D错误； 故答案选C。 4. 下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角： CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 B 稳定性： 分子间可以形成氢键，没有氢键 BF3与NH3形成[H3N→BF3] 中的有空轨道接受中的孤电子对 D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180°，CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109°28’，因此键角： CO2>CH4，A正确； B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性:F>Cl，因此稳定性：HF>HCl，气态氢化物的稳定性与氢键无关，B错误； C．BF3中的B有空轨道，NH3中N有孤电子对，因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键，BF3与NH3形成[H3N → BF3]，C正确； D．冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K结合将带入有机相，起到催化剂的作用，因此冠醚能加快 KMnO4与环己烯的反应速率，D正确； 故选B。 5. 和S均属于ⅥA族元素。下列关于Se及其化合物性质不正确的是 A. 第一电离能： B. 原子半径： C. 酸性： D. 沸点： 【答案】A 【解析】 【分析】Se与As为同周期元素As位于第VA族。 【详解】A．As的3p能级为半充满的稳定结构，故第一电离能：，A错误； B．同周期从左往右，元素原子的半径递减，B正确； C．同主族从上往下，元素非金属性递减，其对应最高价氧化物的水化物的酸性减弱，C正确； D．的结构相似，都属于分子晶体，则分子量大的，范德华力越大，沸点越高，D正确； 故答案选A。 6. 硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因：，硼酸的结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. 分子中所有的共价键均为极性键 B. 分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构 C. 中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键 D. 根据溶液与溶液是否反应，可比较与的酸性强弱 【答案】B 【解析】 【详解】A．由分子的结构简式可知，所有的共价键均为极性键，A正确； B．由分子的结构简式可知，B原子形成3个键且没有孤电子对，杂化类型为sp2，与3个O原子形成平面三角形结构，B错误； C． B原子含有空轨道，O原子含有孤电子对，则中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键，C正确； D．根据强酸制取弱酸的原理，根据溶液与溶液是否反应，可比较与的酸性强弱，D正确； 故选B。 7. 下列与配合物有关的离子反应书写正确的是 A. 向[Ag(NH3)2]OH溶液中加入过量的盐酸：[Ag(NH3)2]++2H++Cl-=AgCl↓+2 B. K4[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl₂溶液中出现蓝色沉淀：2Fe2++[Fe(CN)6]4-=2Fe[Fe(CN)6]↓ C. CuCl2固体溶于浓盐酸后溶液呈绿色：Cu2++4Cl-=[CuCl4]2- D. CaF2固体与Al2(SO4)3溶液反应：3CaF2+Al3+=3Ca2++[AlF6]3- 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中的OH-也会与盐酸反应，正确的离子方程式为OH-+[Ag(NH3)2]++3H++Cl-=AgCl↓+2+H2O，A错误； B．方程式中原子不守恒，正确的离子方程式为2Fe2++[Fe(CN)6]4-=Fe2[Fe(CN)6]↓，B错误； C．CuCl2固体溶于浓盐酸后溶液呈绿色，是因为生成了[CuCl4]2-：Cu2++4Cl-=[CuCl4]2-，C正确； D．硫酸钙是微溶物，不可拆，故正确的离子方程式为6CaF2+2Al3++3=3CaSO4+3Ca2++2[AlF6]3-，D错误； 故答案选C。 8. “律动世界”国际化学元素周期表主题年活动报告中，提到了一种具有净水作用的物质，它由Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素组成。该五种元素的性质或结构信息如下表： 元素 信息 Q 基态原子只有一种形状的轨道填有电子，并容易形成共价键 W 基态原子有5个原子轨道填充有电子，有2个未成对电子 X 最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应 Y 在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族 Z 焰色反应为紫色 下列说法正确的是 A. 电负性：Q＜W＜Y B. 第一电离能：W＜X＜Z C. 简单离子半径：X＜W＜Z＜Y D. 这种物质只含离子键 【答案】C 【解析】 【分析】Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素；Q基态原子只有一种形状的轨道填有电子，并容易形成共价键，为氢；Z焰色反应为紫色，为钾；Y在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族，为硫；X最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应，则X为铝，氢氧化铝具有两性，能和强酸、强碱反应；W基态原子有5个原子轨道填充有电子，有2个未成对电子，且Q、W、X、Y、Z形成具有净水作用的物质，则W为氧，净水性物质为硫酸铝钾晶体； 【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：Q＜Y＜W，A错误； B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：Z＜X＜W，B错误； C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：X＜W＜Z＜Y，C正确； D．该物质为KAl(SO4)2∙12H2O，非金属元素之间存在共价键，D错误； 故选C。 9. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为 C. 晶胞2中距最近的S有4个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．由均摊法得，结构1中含有Co的数目为，含有S的数目为，Co与S的原子个数比为9：8，因此结构1的化学式为Co9S8，故A正确； B．由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为：，故B错误； C．如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确； D．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中红框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D正确； 故选B。 10. 下列有关实验的现象和结论的描述不正确的是 A. 图①装置用已知浓度NaOH溶液测定未知醋酸的浓度 B. 图②装置用于实验室制取和收集氨气 C. 图③装置用于甲烷和氯气光照发生取代 D. 图④装置用于温度稍高于室温时制备明矾大晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管，醋酸钠为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，氢氧化钠溶液滴定醋酸用碱性范围内变色的指示剂酚酞，可用图①装置用已知浓度NaOH溶液测定未知醋酸的浓度，A正确； B．收集氨气时，导管应伸入到试管底部，B错误； C．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应时生成HCl，HCl气体溶于饱和食盐水，随着反应的进行，液面上升，颜色变浅，C正确； D．制备明矾晶体时，用小晶种能形成结晶中心制备大晶体，D正确； 故答案选B。 11. 有存在时，活性炭吸附脱除的反应方程式为。研究发现：活性炭的表面含有羧基等含氧官能团，活性炭含氧官能团化学吸附和的机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 和中心原子的杂化方式相同 B. 吸附时，中的原子与羧基中的原子发生作用 C. 室温时，脱除30g转移电子数约为个 D. 含氧官能团化学吸附、的连接方式与、、和的电负性有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．和中心N原子的价层电子对数分别为、，VSEPR模型均为四面体，则N原子的杂化方式均为sp3，故A正确； B．由图可知，吸附时与H原子配位转化为，即N原子与羧基中的H原子发生作用，故B正确； C．中NO得电子生成N2，1molNO转移电子2mol，30gNO的物质的量为，转移电子数约为2×6.02×1023个，故C错误； D．含氧官能团化学吸附NH3时形成，含氧官能团化学吸附NO时形成C=O-N=O结构，说明含氧官能团化学吸附NH3、NO的连接方式与O、N、C和H的电负性大小有关，元素电负性越大，吸引键合电子的能力越强，故D正确； 故选：C。 12. 除少数卤化物外，大部分非金属卤化物都易水解，且反应不可逆。卤化物的水解机理分亲核水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件：中心原子具有和有空的价轨道：发生亲电水解的结构条件：中心原子有孤对电子，可作Lewis碱，接受的进攻。其中的亲核水解机理如图。下列说法不正确的是 A. 第一个过程Si的杂化方式发生了改变 B. 的水解历程中只存在极性键的断裂与生成 C. 为极性分子 D. 由上述理论可知水解会生成和HCl 【答案】D 【解析】 【详解】A．SiCl4中Si原子采用sp3杂化，图示过程是亲核水解，中心原子Si具有δ+和有空的价轨道，第一步产物中Si原子的杂化方式为sp3d杂化，杂化方式发生改变，故A正确； B．结构的变化从断裂Si-Cl键，最终形成Si-O键，只涉及极性键的断裂与生成，故B正确； C．NCl3与NH3的空间构型相似，可知NCl3的空间构型为三角锥形，属于极性分子，故C正确； D．NCl3中的中心原子N原子含有1个孤电子对，且N具有δ-，能接受H2O的H+进攻，发生亲电水解，生成NH3和HClO，故D错误； 故答案选D。 13. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物()，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是 A. 导电时，和的价态不变 B. 若，与空位的数目相等 C. 与体心最邻近的O原子数为12 D. 导电时、空位移动方向与电流方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，导电时Li+发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A项正确； B．根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8×=1个，含O：12×=3个，含La或Li或空位共：1个，若x=，则La和空位共，n(La)+n(空位)=，结合正负化合价代数和为0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+与空位数目不相等，B项错误； C．由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C项正确； D．导电时Li+向阴极移动方向，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确； 答案选B。 【点睛】 14. 某小组研究SCN-分别与、的反应。 编号 1 2 3 实验 现象 溶液变为黄绿色，产生白色沉淀(白色沉淀为CuSCN) 溶液变红，向反应后的溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多 接通电路后，电压表指针不偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加溶液，没有观察到蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A. 实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂 B. 实验2中“溶液变红”是与结合形成了配合物 C. 若将实验3中溶液替换为溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转 D. 综合实验1~3，微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关 【答案】C 【解析】 【分析】实验1中，与反应生成白色沉淀且溶液呈黄绿色，说明发生了氧化还原反应；实验2中，与混合溶液变红，后续加产生蓝沉淀且增多，存在氧化还原过程；实验3的原电池装置中，与反应后电表无偏转，且无蓝沉淀生成，说明未发生明显氧化还原。 【详解】A．在反应1中，失去电子被氧化为，得到电子被还原为，再与反应产生CuSCN沉淀，反应方程式为，该反应中KSCN为还原剂，A正确； B．与反应产生络合物，使溶液变为血红色，B正确； C．等物质的量浓度时离子的氧化性：，0.25 mol/L溶液与0.125 mol/L溶液中和的浓度相等，氧化性强的为溶液，实验3中电压表指针未偏转，故用溶液替换0.125 mol/L 溶液时，接通电路后电压表指针也不会发生偏转，C错误； D．对比实验1和实验3，Cu2+的还原产物Cu+以CuSCN固态沉淀形式生成，反应发生；而Fe3+的还原产物Fe2+为水溶液中的离子，在较低浓度下反应不发生。这表明还原产物的状态（固态或液态）是影响反应能否发生的重要因素，D正确； 故答案选C。 二、非选择题(4道题，共58分) 15. 依据下列①~⑧有机物回答问题。 （1）分子②中最多有_______个碳原子共平面。 （2）①~④中，碳原子杂化类型均为杂化的是_______(填数字序号)，有顺反异构体的是_______(填数字序号)。 （3）与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为_______。 （4）⑤～⑧中互为同分异构体的是_______(填数字序号)。 （5）②⑥中官能团的名称分别为_______。 （6）⑧中官能团的结构简式为_______。 【答案】（1）6 （2） ①. ③ ②. ④ （3）CH3OH （4）⑥⑦ （5）碳碳双键、羧基 （6）-COOR、-OH 【解析】 【小问1详解】 根据碳碳双键中6原子共平面，单键连接时可以任意旋转，一个sp3杂化的碳原子最多增加一个原子与之共平面，故分子②中最多有6个碳原子共平面，如图所示：； 【小问2详解】 已知有机物中单键上的碳原子采用sp3杂化、双键上的碳原子为sp2杂化，三键上的碳原子为sp杂化，故①中均为sp3杂化，②中为sp2、sp3杂化，③中均为sp2杂化，④中为sp3、sp2、sp杂化，则①~④中，碳原子杂化类型均为sp2杂化的是③，已知碳碳双键两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团的时存在顺反异构，故有顺反异构体的是④； 【小问3详解】 同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同)，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，由题干信息可知，⑤为饱和一元醇，故与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为：CH3OH； 【小问4详解】 已知同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质，故⑤～⑧中互为同分异构体的是⑥⑦； 【小问5详解】 由题干②、⑥的结构简式可知，②、⑥中官能团的名称分别为碳碳双键、羧基； 【小问6详解】 由题干⑧的结构简式可知，⑧中官能团的结构简式为-COOR、-OH。 16. 蛋白质中主要含有C、H、O、N四种元素，甲醛()有毒，能使人体内蛋白质失去活性，损害人体健康。 （1）基态N原子中有_______个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是_______，最高能级原子轨道的形状为_______。 （2）比较N、O元素第一电离能的大小并从结构角度解释原因_______。 （3）甲醛的空间结构为_______。 （4）甲醛使蛋白质失活的第一步反应如下，二者遵循“正找负、负找正”的规律发生加成反应。已知：部分元素电负性C-2.5、H-2.1、O-3.5、N-3.0。 补全第二步反应(断键位置已用线标出，反应类型为取代反应)_______。 （5）酸性高锰酸钾溶液、新制氧化银等氧化剂能去除甲醛。 ①基态Mn原子的价层轨道表示式为_______。 ②已知基态Ag原子的简化电子排布式为，银元素在周期表中的位置是_______。 ③向新制氧化银中加入浓氨水，可制得银氨溶液。中含有的键数目为_______(用含的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 3 ②. 2p ③. 哑铃形 （2）N原子的价层电子排布式为2s22p3，O原子的价层电子排布式为2s22p4，N原子的2p轨道为半满结构，比较稳定，更难失去电子；故第一电离能：N>O （3）平面三角形 （4） （5） ①. ②. 第五周期IB族 ③. 【解析】 【小问1详解】 N是7号元素，核外电子排布为1s22s22p3，有3个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是2p，最高能级原子轨道的形状为哑铃形。 【小问2详解】 N原子的价层电子排布式为2s22p3，O原子的价层电子排布式为2s22p4，N原子的2p轨道为半满结构，比较稳定，更难失去电子；故第一电离能：N>O。 【小问3详解】 甲醛中含有碳氧双键，C原子杂化方式为sp2，空间结构为平面三角形。 【小问4详解】 第二步反应类型为取代反应，−OH​与H结给生成水，余下的部分结合得到，化学方程式为：+H2O。 【小问5详解】 ①基态Mn原子核外有25个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d54s2，故其价层电子排布式为3d54s2，基态Mn原子的价层轨道表示式为； ②基态Ag原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s1​，银元素在周期表中的位置是第五周期IB族； ③中单键是键，配位键也是键，1个中含有2×3+2=8个键，中含有的键数目为。 17. 太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置，所使用的功能材料不断发展。 （1）硅基太阳能电池，主要以硅为吸光层。高纯硅制备流程的示意图如下： ①已知在1100℃，每生成1mol单质硅转移4mol电子，则Cl、Si、H的电负性从大到小的顺序为_______。 ②硅的熔点(1410℃)低于金刚石(>3500℃)，原因是_______。 （2）新型太阳能电池，以钙钛矿型化合物为吸光层，光电转化效率高。 ①下图是一种钙钛矿化合物的晶胞，其化学式为_______。 ②若忽略离子替代时的体积变化，下列钙钛矿型化合物中，密度大于钛酸钙的是_______(填字母序号)。 a．BaTiO3 b．CaZrO3 c．MgTiO3 ③随着研究的深入，科研人员制备出了新型具有钙钛矿结构的化合物，晶胞形状为立方体，如下图所示。它由、和组成。 i．每个周围与它最近且距离相等的有_______个。 ii．图(b)所示的晶胞棱长为，阿伏加德罗常数的值为，该化合物的摩尔质量为M，该晶体密度为_______(列出计算式)。 iii．请比较中C-N-H与NH3中H-N-H的键角大小并解释原因_______。 【答案】（1） ①. Cl>H>Si ②. 两者均为共价晶体，原子半径Si>C，键长Si-Si>C-C，键能Si-Si＜C-C （2） ①. CaTiO3 ②. ab ③. 12 ④. ⑤. 中心原子N原子均为sp3杂化，NH3中N上有1对孤电子对，中N上没有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间有较大斥力，使键角：C-N-H>H-N-H 【解析】 【小问1详解】 ①同周期元素从左到右，元素电负性逐渐增强，同族元素从上到下，元素电负性逐渐减弱，电负性：Cl>H>Si； ②硅与金刚石均属于共价晶体，原子半径Si>C，键长Si-Si>C-C，键能Si-Si＜C-C； 【小问2详解】 ①位于棱上，个数：，位于晶胞内部，个数为1，位于顶角，个数：，化学式：CaTiO3； ②钛酸钙的阴、阳离子均可被半径相近的其它离子替代，忽略离子替代时的体积变化，钙钛矿型化合物的密度取决于阴阳离子的质量，由此可知密度大于钛酸钙的是BaTiO3、CaZrO3； ③位于顶角，位于面心，每个周围与它最近且距离相等的有个；位于顶角，个数：，位于面心，个数：，位于晶胞内，个数为1，晶胞密度：；中心原子N原子均为sp3杂化，NH3中N上有1对孤电子对，中N上没有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间有较大斥力，使键角：C-N-H>H-N-H。 18. 有机化合物X主要用作工程塑料的原料。研究有机化合物X的过程如下。 （1）确定X的分子式。 通过燃烧法确定X的实验式为C3H5O2，然后通过质谱法测得X的相对分子质量，测量结果如下图，则X的分子式为_______。 （2）确定X的分子结构。 序号 谱图 数据分析结果 a 只含有-COOH b 峰面积比为2：2：1 ①表中的仪器分析方法分别为a：_______，b：_______。 ②X的结构简式是_______，其官能团的名称是_______。 （3）X的分子结构与性质的关系。 ①Y是X的同分异构体，与X具有同种官能团，其分子中含有3种等效氢。Y的结构简式是_______。 ②已知X与丁二酸(HOOCCH2CH2COOH)有以下数据： 物质 物质 X 4.43 HOOCCH2CH2COOH 4.21 请从物质结构的角度解释X与丁二酸的酸性强弱_______。 【答案】（1） （2） ①. 红外光谱法 ②. 核磁共振氢谱 ③. ④. 羧基 （3） ①. ②. 烃基为推电子基团，烃基越长推电子效应越大，X中比丁二酸中更长，故X羧基中的羟基的极性更小，更难电离出氢离子，酸性：X＜丁二酸 【解析】 【分析】通过质谱法确定X的相对分子质量，再结合实验式确定分子式；之后可借助红外光谱、核磁共振氢谱分析法确定X的具体结构。 【小问1详解】 由质谱图可知X的相对分子质量为146，结合实验式可推出X的分子式为； 【小问2详解】 由谱图可知a为红外光谱图，故a的分析方法为红外光谱法，b为核磁共振氢谱图，故b的分析方法为核磁共振氢谱法；红外光谱图分析结果显示X中只含有羧基，又知X的等效氢有3种，且个数比为2:2:1，结合分子式可知X中含有2个羧基，且为对称结构，故X的结构简式为；官能团的名称为羧基； 【小问3详解】 根据已知条件可推测Y的结构简式为；从pKa值可知X的酸性更弱，从结构上来说，X与丁二酸的推电子基团分别为－CH2CH2CH2CH2－和－CH2CH2－，烃基越长推电子效应就越大，使得－OH极性减弱，O－H键更难断裂，故酸性更弱。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $