精品解析：山东省山东师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试题

2025年4月山东师大附中高二阶段性检测试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 可能用到的相对分子质量：H 1 C 12 O 16 Ti 48 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. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 的系统命名：3-甲基苯酚 B. 顺-2-丁烯的分子结构模型： C. 基态Si原子的价层电子的轨道表示式： D. Cl2分子中σ键的形成： 2. 中国科研团队以“Cu-C60-SiO2”为催化剂，实现较低压强下合成乙二醇。下列说法错误的是 A. C60、Cu和SiO2的晶体类型不相同 B. 乙二醇和丙三醇互为同系物 C. C60为非极性分子，不溶于水 D. 基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1 3. 关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A. 过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液 B. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 C. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 D. 萃取法富集碘水中的I2 4. 连花清瘟胶囊用于治疗流行性感冒，其主要成分的结构简式如图。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 分子中只有1个手性碳原子 B. 分子中共平面的碳原子最多有7个 C. 键角α>β D. 常温下，1 mol该有机物与足量溴水反应，最多消耗2mol Br2 5. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下图所示，下列说法正确的是 A. X的分子式为C9H13O3 B. X的一氯代物有6种 C. Z中的含氧官能团有3种 D. Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色 6. M、E、F、X、Y、Z六种短周期主族元素的原子序数依次增大，可形成无机盐X3ZF6和YME3。已知X、Y和Z位于同一周期，基态X原子的价层电子排布式为nsn-2，含Z元素的某种盐可作净水剂，基态M原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 电负性：M>E>F B. 单质的熔点：X>Y>Z C. X3ZF6中含有离子键和配位键 D. 分子EF2和ME2的空间构型相同 7. 某实验小组采用如下实验探究依地酸铁钠(强化补铁剂)中铁元素的化合价。已知：依地酸根是常见的配体，邻二氮菲(phen，)可与Fe2+形成橙红色配离子[Fe(phen)3]2+，下列说法正确的是 A. 邻二氮菲与Fe2+形成的配离子[Fe(phen)3]2+的配位数为3 B. 从现象①、②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ) C. 从现象①、②和③推测，SCN-与Fe3+形成的配离子的稳定性强于依地酸铁钠 D. 从现象①、④和⑤推测，Fe2+与邻二氮菲形成的配离子稳定性强于依地酸根 8. (摩尔质量为)是生物医药、太阳能电池领域的理想荧光材料，其晶胞结构如图所示，A原子的分数坐标为。下列说法正确的是 A. 距离Cu最近的原子为In B. 沿y轴投影可得晶胞投影图② C. 晶胞中B原子分数坐标为 D. 该晶体的密度为 9. 屠呦呦团队发现了青蒿素，有效降低了疟疾患者的死亡率。已知：青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，热稳定性差，在水中几乎不溶，易溶于有机溶剂，如乙醇(常温常压下沸点为78.3℃)、乙醚(常温常压下沸点为34.6℃)等。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列说法不正确的是 A. 研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中，研碎的目的是增大与溶剂X的接触面积 B. 操作Ⅰ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 C. 操作Ⅱ是蒸馏，操作III是用水进行重结晶 D. 溶剂X选用乙醚，提取效果比乙醇好 10. 1，4-环己二醇(   )是生产某些液晶材料和药物的原料，现以环己烷(   )为基础原料，合成1，4-环己二醇的路线如下。下列说法错误的是 A 合成过程涉及取代反应、加成反应、消去反应 B. 反应(5)生成的产物只有1种 C. 反应(2)和反应(7)的反应条件不相同 D. 有机物N和Y可能为同分异构体 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. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是 A．验证苯和液溴的反应为取代反应 B．检验溴乙烷中含有溴元素 C．证明制得的气体是乙烯 D．证明苯酚显弱酸性 A. A B. B C. C D. D 12. 某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是 A. 原子半径：W>Z>Y>X B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W C. Y和Z分别形成的最简单氢化物的沸点：Y>Z D. 基态W原子核外电子的空间运动状态有9种 13. 对于超分子聚合物和材料的组装而言，B-N配位键的动态性质和易于调节的特性起着重要作用，某种超分子的结构如图。已知：Me-为甲基。 下列叙述错误的是 A. 该超分子中基态原子未成对电子数最多的是C B. 该超分子中涉及的元素均为p区元素 C. 超分子具有分子识别和自组装的特征 D. 该超分子中B原子的杂化方式为sp3 14. 某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图，晶胞边长为位于相邻4个所围合的正四面体的体心。下列说法不正确的是 A. 储氢过程中被还原 B. 晶体化学式为 C. 每个周围有12个紧邻的H D. 与的原子核间距为 15. 高分子材料Q的一种合成路线如下： 已知： 下列说法正确的是 A. X的核磁共振氢谱有3组峰 B. Y是CH3COCH3 C. 生成Z的反应类型为取代反应 D. 生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为2：1 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 16. 氮族和碳族元素的单质及其化合物在研究和生产中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）硅和氯气单质反应可以得到SiCl4，SiCl4的VSEPR模型为_______；SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+，其结构如图所示： 1个M2+ 中含有_______个键，下列对M2+ 中心原子Si的杂化方式推断合理的是_______(填标号)。 A．sp2 B． sp3 C．sp3d D．sp3d2 （2）锗及其化合物广泛应用于光电材料领域，基态锗原子核外电子占据最高能级符号为_______。 （3）纯净的磷酸黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是_______。 （4）已知偏二甲肼[(CH3)2NNH2]、肼(N2H4)均可做运载火箭的主体燃料，前者沸点为63.9℃，后者沸点为113.5℃。请分析二者沸点存在差异的主要原因_______。 （5）N4H中所有原子共面，结构如图所示，其中的大π键可表示为_______。(分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数，如苯分子中的大键可表示为) 17. 光电材料(KBe2BO3F2、CaTiO3等)是目前科学家特别关注的材料，在光、电、热等领域有着独特的性质特征。回答下列问题： （1）基态Ti原子的核外电子排布式为_______。 （2）KBe2BO3F2的组成元素中，非金属元素的电负性由强到弱的顺序为_______(填元素符号)。 （3）CaTiO3的晶胞结构如图(a)所示，与Ti4+最邻近的氧离子构成的几何图形为_______。 （4）一种立方钙钛矿型结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子CH3NH，其晶胞如图(b)所示，其中Pb2+与图(a)中_______(填元素符号)的空间位置相同。CH3NH中，存在的化学键有_______(填标号)。 A．共价键    B．离子键    C．金属键    D．配位键    E． 氢键 （5）反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2，通过氮掺杂生成TiO2-aNb，以及掺杂的空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力，反应如图所示。 已知在图所示的TiO2的四方晶胞中，氧原子位于棱上、面上和体内，原子1、2的原子坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标为_______，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为_______g·cm-3，TiO2-aNb晶体中a=_______。 18. 有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品和草莓型香精等。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体过程如下： 步骤一：将粗品纯化后确定M的实验式和分子式。 按图1实验装置(部分装置省略)对有机化合物M进行C、H元素分析。 回答下列问题： （1）进行实验时，依次点燃煤气灯_______。(填“a、b” 或者“b、a”) （2）c和d中的试剂分别是_______、_______(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是_______。 A．无水CaCl2 B．NaCl C．碱石灰(固体CaO和NaOH混合物) D．Na2SO3 （3）经上述燃烧分析实验测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1% ，则M的实验式为_______。 （4）已知M的密度是同温同压下氢气密度的44倍，则M的相对分子质量为_______，分子式为_______。 步骤二：确定M的结构简式。 （5）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3。 M中官能团的名称为_______，M的结构简式为_______。 19. 苯胺()的沸点为184℃，有碱性，易被氧化，微溶于水，易溶于乙醚等有机物，广泛应用于医药和染料行业。实验室以苯为原料制取苯胺，具体过程如下： I．制取硝基苯 （1）写出以苯为原料制取硝基苯的化学方程式_______。 （2）制取的粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤的目的是_______。 Ⅱ．制取苯胺 硝基苯与氢气制取苯胺的反应原理为+ 3H2 + 2H2O，实验装置如下图所示(部分夹持装置省略)。 已知：+HCl→(苯胺盐酸盐，易溶于水)。 回答下列问题： （3）盛有硝基苯的仪器名称为_______，采用的加热方式为_______。 （4）实验时，须先打开K，通一段时间H2的原因是_______。 Ⅲ．苯胺的提纯 （5）实验制得的苯胺粗产品中含有少量硝基苯，某同学设计如下流程提纯苯胺、回收硝基苯。 ① “步骤Ⅰ”中“分液”需要用到下列仪器中的_______(填仪器名称)。 ② “步骤Ⅱ”中，加入NaOH溶液发生的主要反应的化学方程式为_______。 20. 有机化合物F是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如图所示： 已知：①R-CH=CH2R-CH2CH2OH ②通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题： （1）A→B反应条件为_______，B的名称为_______(系统命名法)。 （2）C→D的化学方程式为_______。 （3）X→Y的化学方程式为_______，反应类型为_______。 （4）Z的结构简式为_______。 （5）化合物W的相对分子质量比X大14，其同分异构体中满足以下条件的共有_______种。 ①结构中含有苯环 ②遇FeCl3溶液不发生显色反应 ③能与钠反应放出氢气 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年4月山东师大附中高二阶段性检测试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 可能用到的相对分子质量：H 1 C 12 O 16 Ti 48 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. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 的系统命名：3-甲基苯酚 B. 顺-2-丁烯的分子结构模型： C. 基态Si原子的价层电子的轨道表示式： D. Cl2分子中σ键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中酚羟基是1号位，命名为3-甲基苯酚，A正确； B．顺-2-丁烯的分子中两个甲基位于双键的同一侧，结构模型为：，B正确； C．Si是14号元素，价层电子排布式为3s23p2，3p能级上两个电子要优先占据空轨道，价层电子轨道表示式：，C错误； D．分子中键的形成为轨道电子云“头碰头”重叠，形成过程可表示为，D正确； 故选C。 2. 中国科研团队以“Cu-C60-SiO2”为催化剂，实现较低压强下合成乙二醇。下列说法错误的是 A. C60、Cu和SiO2的晶体类型不相同 B. 乙二醇和丙三醇互为同系物 C. C60为非极性分子，不溶于水 D. 基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1 【答案】B 【解析】 【详解】A．C60是分子晶体，Cu是金属晶体，SiO2是共价晶体，A正确； B．乙二醇中含有2个羟基，丙三醇中含有3个羟基，二者结构不相似，不互为同系物，B错误； C．C60分子呈球形，结构对称，正负电荷中心重合，是非极性分子，根据相似相溶原理，其不溶于水，C正确； D．Cu29号元素，价电子排布式为3d104s1，D正确； 故选B。 3. 关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A. 过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液 B. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 C. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 D. 萃取法富集碘水中的I2 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯酚微溶于水，与水形成乳浊液，不能用过滤的方法将二者分离，A错误； B．食盐和苯甲酸的溶解度二者差异较大，可以利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来，B正确； C．二氯甲烷和四氯化碳互溶，二者沸点不同，可以用蒸馏的方法将二者分离，C正确； D．利用碘单质易溶于有机物，可以用四氯化碳或苯萃取碘水中的I2，D正确； 故答案选A。 4. 连花清瘟胶囊用于治疗流行性感冒，其主要成分的结构简式如图。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 分子中只有1个手性碳原子 B. 分子中共平面的碳原子最多有7个 C. 键角α>β D. 常温下，1 mol该有机物与足量溴水反应，最多消耗2mol Br2 【答案】B 【解析】 【详解】A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该有机物中  只有虚线圈住的碳原子为手性碳原子，只有一个，A正确； B．与苯环相连的碳原子与苯环在同一平面上，与羧基相连的碳原子可以通过单键旋转到苯环平面，故分子中共平面的碳原子不止7个，B错误； C．氧原子上有孤对电子，导致键角更小，C正确； D．苯环上酚羟基的邻位和对位上的氢原子和溴水发生取代反应，该有机物中邻对位含有2个H原子，故1 mol该有机物与足量溴水反应，最多消耗2mol Br2，D正确； 答案选B。 5. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下图所示，下列说法正确的是 A. X的分子式为C9H13O3 B. X的一氯代物有6种 C. Z中的含氧官能团有3种 D. Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据X的结构简式，其分子式为，A错误； B．根据X的结构简式可知，其分子中含有7种环境的氢原子，位置如图：，所以一氯代物有7种，B错误； C．Z中的含氧官能团有羟基、酮羰基2种，C错误； D．Y、Z中均含有碳碳双键，均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确； 故选D。 6. M、E、F、X、Y、Z六种短周期主族元素的原子序数依次增大，可形成无机盐X3ZF6和YME3。已知X、Y和Z位于同一周期，基态X原子的价层电子排布式为nsn-2，含Z元素的某种盐可作净水剂，基态M原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 电负性：M>E>F B. 单质的熔点：X>Y>Z C. X3ZF6中含有离子键和配位键 D. 分子EF2和ME2的空间构型相同 【答案】C 【解析】 【分析】X价层电子排布为 ，当 时，为 ，对应 Na，含Z盐可作净水剂，推断为 Al(铝盐如明矾可净水)，：结合X=Na、Z=Al，推断为(冰晶石)，则Y只能是Mg，M最外层电子数是内层2倍。若内层为K层(2e⁻)，则最外层为4e⁻，对应C，无机盐：结合Y、M、E的原子序数顺序，推断为，E是O，F是F，综上所述：M是C、E是O、F是F、X是Na、Y是Mg、Z是Al，据此解答。 【详解】A．非金属性越强，电负性越大，则为，A错误； B．金属单质中原子半径越小，价电子数越多，则熔点越高，故熔点Na＜Mg＜Al，B错误； C．中含有与之间的离子键，与之间存在配位键，C正确； D．为，中心原子O的价层电子对数是，含有两对孤对电子，空间构型是V形；是，中心原子C的价层电子对数是，无孤对电子，空间构型是直线形，D错误； 故选C。 7. 某实验小组采用如下实验探究依地酸铁钠(强化补铁剂)中铁元素的化合价。已知：依地酸根是常见的配体，邻二氮菲(phen，)可与Fe2+形成橙红色配离子[Fe(phen)3]2+，下列说法正确的是 A. 邻二氮菲与Fe2+形成的配离子[Fe(phen)3]2+的配位数为3 B. 从现象①、②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ) C. 从现象①、②和③推测，SCN-与Fe3+形成的配离子的稳定性强于依地酸铁钠 D. 从现象①、④和⑤推测，Fe2+与邻二氮菲形成的配离子稳定性强于依地酸根 【答案】D 【解析】 【详解】A．1个邻二氮菲分子中含2个N原子，每个N原子均含有1个孤电子对，能与形成配位键，故中的配位数为，故A错误； B．由加入具有还原性的维生素C后溶液变为橙红色可知，依地酸铁钠与维生素C反应稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，说明依地酸铁钠中含有Fe(Ⅲ)，故B错误； C．依据现象①、②和③推测，依地酸铁钠与铁离子形成配合物的稳定性强于硫氰酸根离子，故C错误； D．由加入具有还原性的维生素C后溶液变为橙红色可知，依地酸铁钠与维生素C反应稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，说明与依地酸根相比邻二氮菲与亚铁离子形成的配合物更稳定，故D正确； 故选D。 8. (摩尔质量为)是生物医药、太阳能电池领域的理想荧光材料，其晶胞结构如图所示，A原子的分数坐标为。下列说法正确的是 A. 距离Cu最近的原子为In B. 沿y轴投影可得晶胞投影图② C. 晶胞中B原子分数坐标为 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知距离Cu最近的原子是S，故A错误； B．沿y轴投影，晶胞左侧面顶点上的原子投影为长方形的顶点，棱边中点及上小底面面心的原子投影为边长的中点，体心投影为长方形的对角线交点(面心)，晶胞左侧面上下2个面心、晶胞内的原子投影在长方形内，故无法得到图②投影，故B错误； C．晶胞中B原子分数坐标为，故C错误； D．该晶胞中Cu有8个位于顶点，4个位于面上，1个位于体心，个数为：；S原子有8个位于体内，In原子有6个位于面上，4个位于棱心，个数为：；则晶胞质量为：；晶胞体积为：；该晶体的密度为，故D正确； 故选：D。 9. 屠呦呦团队发现了青蒿素，有效降低了疟疾患者的死亡率。已知：青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，热稳定性差，在水中几乎不溶，易溶于有机溶剂，如乙醇(常温常压下沸点为78.3℃)、乙醚(常温常压下沸点为34.6℃)等。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列说法不正确的是 A. 研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中，研碎的目的是增大与溶剂X的接触面积 B. 操作Ⅰ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 C. 操作Ⅱ是蒸馏，操作III是用水进行重结晶 D. 溶剂X选用乙醚，提取效果比乙醇好 【答案】C 【解析】 【分析】将黄花青蒿干燥后，在研钵中进行研磨，得到固体粉末，加入乙醚，进行萃取；萃取后过滤（操作），将得到的滤液进行蒸馏（操作），蒸出乙醚，得到粗品，再将粗品进行萃取、蒸馏（操作），得到精品青蒿素，据此作答。 【详解】A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中进行，可增大与乙醚的接触面积，加快浸取速率，A正确； B．已知青蒿素易溶于乙醚，操作加入乙醚可萃取青蒿素，再过滤，将残渣和提取液分离，过滤时需要玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，B正确； C．青蒿素在水中几乎不溶，应该加乙醇溶解，然后经浓缩、结晶、过滤获得精品，C错误； D．由于乙醚沸点比较低，蒸馏提取所需温度较低，可保护对热不稳定青蒿素不被破坏，所以用乙醚作溶剂提取效果比乙醇好，D正确； 故选C。 10. 1，4-环己二醇(   )是生产某些液晶材料和药物的原料，现以环己烷(   )为基础原料，合成1，4-环己二醇的路线如下。下列说法错误的是 A. 合成过程涉及取代反应、加成反应、消去反应 B. 反应(5)生成的产物只有1种 C. 反应(2)和反应(7)的反应条件不相同 D. 有机物N和Y可能为同分异构体 【答案】B 【解析】 【分析】环己烷发生取代反应生成一氯环己烷，一氯环己烷发生消去反应生成环己烯(M)，M发生加成反应生成1,2-二氯环己烷(N)，N发生消去反应生成，发生1,4加成生成；和氢气发生加成反应生成(Y)，Y发生水解反应生成1，4-环己二醇。 【详解】A．反应(1) (7)是取代反应，反应是(3) (5) (6)加成反应，反应(2) (4)是消去反应，故A正确； B．反应(5)生成的产物有或，故B错误； C．反应(2)是卤代烃消去反应，条件是氢氧化钠的醇溶液加热，反应(7)是卤代烃水解反应，条件是氢氧化钠的水溶液加热，C正确； D．根据分析，N和Y可能为同分异构体，若M与氯气发生加成反应得到N，此时N与Y不互为同分异构体，故D正确； 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. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是 A．验证苯和液溴的反应为取代反应 B．检验溴乙烷中含有溴元素 C．证明制得的气体是乙烯 D．证明苯酚显弱酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．制取溴苯时，HBr中混有的溴蒸气，用硝酸银溶液检验HBr的存在时会产生干扰，无法证明苯与液溴反应为取代反应，A不能达到实验目的； B．检验溴乙烷中含有的溴元素时，溴乙烷水解液显碱性，为防止碱与硝酸银发生反应，干扰实验结果，应先加稀硝酸中和至酸性后，再加入AgNO3溶液，B不能达到实验目的； C．用乙醇发生消去反应制取乙烯时混有乙醇气体和二氧化硫，乙醇和二氧化硫具有还原性也可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，无法证明产生的气体是乙烯，C不能达到实验目的； D．利用强酸制弱酸原理，将二氧化碳与苯酚钠溶液反应，生成苯酚，苯酚钠溶液变浑浊，可证明酸性：碳酸＞苯酚，从而说明苯酚显弱酸性，D能达到实验目的； 故选D。 12. 某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是 A. 原子半径：W>Z>Y>X B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W C. Y和Z分别形成的最简单氢化物的沸点：Y>Z D. 基态W原子核外电子的空间运动状态有9种 【答案】CD 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半，则W的原子核外电子排布为2、8、5，其为P元素；由结构式可以看出，X形成4个共价键，表明其原子核外最外层电子数为4，其为C元素；Y形成2个共价键，表明其原子 核外最外层电子数为6，其为O元素；Z形成1个共价键，其原子核外最外层电子数为7，其为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为C、O、F、P。 【详解】A．同周期越靠左半径越大，电子层越多半径越大，X、Y、Z、W分别为C、O、F、P，C、O、F同周期，P比它们多一个电子层，则原子半径：P＞C>O＞F，A错误； B．Z为F，不存在最高价氧化物对应水化物，B错误； C．Y和Z分别为O、F，其分别形成的最简单氢化物分别为H2O、HF，其中水形成的分子间氢键较多，且常温时是液体，沸点较高，C正确； D．W为P元素，基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p3，有9个轨道填充了电子，所以电子有9种空间运动状态，D正确； 故选CD。 13. 对于超分子聚合物和材料的组装而言，B-N配位键的动态性质和易于调节的特性起着重要作用，某种超分子的结构如图。已知：Me-为甲基。 下列叙述错误的是 A. 该超分子中基态原子未成对电子数最多的是C B. 该超分子中涉及的元素均为p区元素 C. 超分子具有分子识别和自组装的特征 D. 该超分子中B原子的杂化方式为sp3 【答案】AB 【解析】 【详解】A．该超分子涉及的元素有H、B、C、N、O、F，其基态原子未成对电子数分别为1、1、2、3、2、1，故该超分子中基态原子未成对电子数最多的是N，A错误； B．H元素属于元素周期表s区元素，B错误； C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别和自组装的特征，C正确； D．由题干该超分子的结构可知，该超分子中B原子周围形成了4个共价键，即其价层电子对数为4，故其杂化方式为sp3，D正确； 故答案为：AB。 14. 某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图，晶胞边长为位于相邻4个所围合的正四面体的体心。下列说法不正确的是 A. 储氢过程中被还原 B. 晶体的化学式为 C. 每个周围有12个紧邻的H D. 与的原子核间距为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题中晶胞结构可知，H2被吸收后与Ni结合，而Ni为金属元素，只能为正价，因此H2中氢元素的化合价降低，即H2被还原，故A正确； B．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中Ni的个数为8×+6×=4，每个Ni原子周围有6个H，因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的化学式为Mg2NiH6，故B正确； C．由题干晶胞示意图可知，Mg均处于晶胞的体内，则如图所示，，取一个Mg观察可知，与之最近的有4个，但是由于方向问题，中只有朝向Mg的与之距离才是最近，因此每个中只有三个H与Mg最近，因此共有12个与之紧邻的H，故C正确； D．由图像可知，晶胞中最近的Mg和Ni分别位于晶胞内和顶点上，即，因此距离为体对角线的四分之一，即apm，故D错误； 故答案选D。 15. 高分子材料Q的一种合成路线如下： 已知： 下列说法正确的是 A. X的核磁共振氢谱有3组峰 B. Y是CH3COCH3 C. 生成Z的反应类型为取代反应 D. 生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为2：1 【答案】AC 【解析】 【分析】合成路线中乙炔和乙酸反应生成X，X在催化剂的作用下生成，则X为乙炔和乙酸发生加成反应生成的CH2=CHOOCCH3，Z和Y生成Q，结合已知中所给信息及Q的结构知，Y为CH3CHO(乙醛)。 【详解】A．X为CH2=CHOOCCH3，X中含有3种等效氢，则X的核磁共振氢谱有3组峰，A正确； B．由分析知，Y为CH3CHO(乙醛)，B错误； C．发生水解反应生成Z，则生成Z的反应类型为取代反应，C正确； D．1个Z中含有n个羟基(-OH)，每2个羟基和1个乙醛生成Q中的1个环，则生成Q的反应中Z与Y(乙醛)的物质的量之比为2：n，D错误； 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 16. 氮族和碳族元素的单质及其化合物在研究和生产中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）硅和氯气单质反应可以得到SiCl4，SiCl4的VSEPR模型为_______；SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+，其结构如图所示： 1个M2+ 中含有_______个键，下列对M2+ 中心原子Si的杂化方式推断合理的是_______(填标号)。 A．sp2 B． sp3 C．sp3d D．sp3d2 （2）锗及其化合物广泛应用于光电材料领域，基态锗原子核外电子占据的最高能级符号为_______。 （3）纯净的磷酸黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是_______。 （4）已知偏二甲肼[(CH3)2NNH2]、肼(N2H4)均可做运载火箭的主体燃料，前者沸点为63.9℃，后者沸点为113.5℃。请分析二者沸点存在差异的主要原因_______。 （5）N4H中所有原子共面，结构如图所示，其中的大π键可表示为_______。(分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数，如苯分子中的大键可表示为) 【答案】（1） ①. (正)四面体形 ②. 54 ③. D （2）4p （3）温度升高，磷酸分子间氢键被破坏 （4）N2H4分子间氢键数目多于偏二甲肼[(CH3)2NNH2] （5）Π 【解析】 【小问1详解】 的价层电子对数为：，属于杂化，其模型为正四面体。由题图可知，中硅实际上与6个配位原子(4个N，2个Cl)成键，1个基团含有13个键，另外还有2个键，所以该配合离子内共有键54个。离子中，硅原子的价层电子对数为6，杂化轨道数等于价层电子对数，等于参与杂化的原子轨道总数，所以硅原子的杂化方式为，故选D。 【小问2详解】 为第四周期第族元素，基态价层电子排布式为：，核外电子占据的最高能级符号为：。 小问3详解】 纯净的磷酸分子间存在氢键，故黏度极大，随温度升高磷酸分子间氢键被破坏，故黏度讯速下降。 【小问4详解】 二者均可形成分子间氢键，但肼分子间氢键的数目多于偏二甲肼，故肼沸点较高。 【小问5详解】 中所有原子共面，氮原子均为杂化，4个氮原子参与形成大键，由图可知每个氮原子形成3个键，故未杂化的轨道上含有2个电子，该离子中参与形成大键的电子数为：，故大键可表示为。 17. 光电材料(KBe2BO3F2、CaTiO3等)是目前科学家特别关注材料，在光、电、热等领域有着独特的性质特征。回答下列问题： （1）基态Ti原子的核外电子排布式为_______。 （2）KBe2BO3F2的组成元素中，非金属元素的电负性由强到弱的顺序为_______(填元素符号)。 （3）CaTiO3的晶胞结构如图(a)所示，与Ti4+最邻近的氧离子构成的几何图形为_______。 （4）一种立方钙钛矿型结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子CH3NH，其晶胞如图(b)所示，其中Pb2+与图(a)中_______(填元素符号)的空间位置相同。CH3NH中，存在的化学键有_______(填标号)。 A．共价键    B．离子键    C．金属键    D．配位键    E． 氢键 （5）反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2，通过氮掺杂生成TiO2-aNb，以及掺杂的空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力，反应如图所示。 已知在图所示的TiO2的四方晶胞中，氧原子位于棱上、面上和体内，原子1、2的原子坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标为_______，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为_______g·cm-3，TiO2-aNb晶体中a=_______。 【答案】（1）或 [Ar]3d24s2 （2）F>O>B （3）正八面体 （4） ①. Ti ②. AD （5） ①. (1，1，) ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 Ti是 22号元素，根据能量最低原理，基态Ti原子的核外电子排布式为； 【小问2详解】 KBe2BO3F2的组成元素中，非金属元素有B、O、F，同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性由强到弱的顺序为F>O>B。 【小问3详解】 根据CaTiO3的晶胞结构图，与Ti4+最邻近的氧离子构成的几何图形为正八面体。 【小问4详解】 图(b)中Pb2+与图(a)中Ti均位于O形成的八面体的体心，与Pb2+的空间位置相同的是Ti。CH3NH中，C-H、C-N、N-H是共价键，有1个H+与N形成配位键，存在的化学键有共价键和配位键，选AD。。 【小问5详解】 已知在图所示的TiO2的四方晶胞中，氧原子位于棱上、面上和体内，根据原子1、2的原子坐标 (0，0，)和(1，0，0)，可知原子3的坐标为(1，1，)；根据均摊原则，TiO2晶胞中，Ti原子数为 、O原子数为，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为 g·cm-3；TiO2-aNb晶体中Ti原子数为、O原子数为，则。 18. 有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品和草莓型香精等。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体过程如下： 步骤一：将粗品纯化后确定M的实验式和分子式。 按图1实验装置(部分装置省略)对有机化合物M进行C、H元素分析。 回答下列问题： （1）进行实验时，依次点燃煤气灯_______。(填“a、b” 或者“b、a”) （2）c和d中的试剂分别是_______、_______(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是_______。 A．无水CaCl2 B．NaCl C．碱石灰(固体CaO和NaOH的混合物) D．Na2SO3 （3）经上述燃烧分析实验测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1% ，则M的实验式为_______。 （4）已知M的密度是同温同压下氢气密度的44倍，则M的相对分子质量为_______，分子式为_______。 步骤二：确定M的结构简式。 （5）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3。 M中官能团的名称为_______，M的结构简式为_______。 【答案】（1）、 （2） ①. AC ②. 碱石灰 ③. 会同时吸收水和 （3）C2H4O （4） ①. 88 ②. C4H8O2 （5） ①. 羟基、酮羰基 ②. 【解析】 【小问1详解】 先点燃 b 处煤气灯，使CuO处于高温，确保有机物不完全燃烧生成的CO能被氧化为CO2，再点燃 a 处煤气灯使有机物 M 燃烧。 【小问2详解】 c 用于吸收水，选A（无水CaCl2 ）；d用于吸收CO2 ，选 C（碱石灰）。若调换，碱石灰会同时吸收水和CO2 ，无法分别准确测定水和CO2 质量，故 c 和 d 试剂不可调换。 【小问3详解】 根据题意：氧的质量分数：1−54.5%−9.1%=36.4%；假设有100g有机物 M，,,，物质的量之比 ，实验式为 C2H4O。 【小问4详解】 根据阿伏加德罗定律推论，同温同压下，气体密度比等于摩尔质量比；已知 M 的密度是同温同压下氢气密度的 44 倍，则 M 的相对分子质量 M=2×44=88；实验式为 C2H4O，式量为 12×2+1×4+16=44，，故分子式为C4H8O2。 【小问5详解】 根据核磁共振氢谱图中有4组峰，说明分子中含有4种不同化学环境的氢原子，且个数比为1∶3∶1∶3，结合红外光谱图所示含有C-H、H-O、C=O等化学键，其结构简式为，所含官能团名称为羟基、酮羰基。 19. 苯胺()的沸点为184℃，有碱性，易被氧化，微溶于水，易溶于乙醚等有机物，广泛应用于医药和染料行业。实验室以苯为原料制取苯胺，具体过程如下： I．制取硝基苯 （1）写出以苯为原料制取硝基苯的化学方程式_______。 （2）制取的粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤的目的是_______。 Ⅱ．制取苯胺 硝基苯与氢气制取苯胺的反应原理为+ 3H2 + 2H2O，实验装置如下图所示(部分夹持装置省略)。 已知：+HCl→(苯胺盐酸盐，易溶于水)。 回答下列问题： （3）盛有硝基苯的仪器名称为_______，采用的加热方式为_______。 （4）实验时，须先打开K，通一段时间H2的原因是_______。 Ⅲ．苯胺的提纯 （5）实验制得的苯胺粗产品中含有少量硝基苯，某同学设计如下流程提纯苯胺、回收硝基苯。 ① “步骤Ⅰ”中“分液”需要用到下列仪器中的_______(填仪器名称)。 ② “步骤Ⅱ”中，加入NaOH溶液发生的主要反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）+HNO3+H2O （2）除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等 （3） ①. 恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗) ②. 油浴加热(恒温加热也得分) （4）排尽装置中的空气，防止苯胺被氧化 （5） ①. 烧杯、分液漏斗 ②. +NaOH→+NaCl+H2O、 【解析】 【分析】该实验以苯为原料制取苯胺，先以苯和浓硫酸、浓硝酸为原料制取硝基苯，硝基苯在油浴加热条件下还原为苯胺，然后分离提纯苯胺。 【小问1详解】 以苯和浓硫酸、浓硝酸为原料制取硝基苯，化学方程式为+HNO3+H2O； 【小问2详解】 制取的粗硝基苯中混有未反应的硝酸和硫酸，用5% NaOH溶液洗涤的目的是除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等； 【小问3详解】 由装置图可知盛有硝基苯的仪器名称为恒压滴液漏斗；根据硝基苯与氢气制取苯胺的反应原理可知温度为140℃，应采用油浴加热； 【小问4详解】 苯胺，有碱性，易被氧化，实验时，须先打开K，通一段时间H2的原因是排尽装置中的空气，防止苯胺被氧化； 【小问5详解】 ①分液需要用到分液漏斗和烧杯； ②苯胺有碱性，步骤Ⅰ中苯胺先和过量盐酸反应全部转化成，步骤Ⅱ中再和氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为+NaOH→+NaCl+H2O，过量的盐酸也会和氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为。 20. 有机化合物F是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如图所示： 已知：①R-CH=CH2R-CH2CH2OH ②通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题： （1）A→B的反应条件为_______，B的名称为_______(系统命名法)。 （2）C→D的化学方程式为_______。 （3）X→Y的化学方程式为_______，反应类型为_______。 （4）Z的结构简式为_______。 （5）化合物W的相对分子质量比X大14，其同分异构体中满足以下条件的共有_______种。 ①结构中含有苯环 ②遇FeCl3溶液不发生显色反应 ③能与钠反应放出氢气 【答案】（1） ①. 浓硫酸、加热 ②. 2-甲基丙烯(或者2-甲基-1-丙烯) （2）2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O （3） ① +2Cl22HCl+ ②. 取代反应 （4） （5）5 【解析】 【分析】根据正逆推结合的方式分析合成路线：由已知①可知，由此可知B中含有碳碳双键，结合C的结构简式，可知B的结构简式为：(CH3)2C＝CH2。对比A和B的分子式，可知A→B的反应类型为醇的消去反应。由C→D的反应条件及分子式的变化，可知C→D为醇被氧化为醛的过程。D的结构简式为：(CH3)2CHCHO；D→E为醛被氧化为羧酸的过程。根据E和F的结构简式，可知E和Z发生酯化反应，Z的结构简式为，由Y的分子式及Y→Z的反应条件，结合已知②，可知Y发生卤代烃的消去反应生成Z，Y的结构简式为，则X→Y为苯环侧链上的取代反应，X的结构简式为：。 【小问1详解】 由分析可知，A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B，B的结构简式为：(CH3)2C＝CH2，根据系统命名法，可命名为2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯。答案为：浓硫酸、加热；2-甲基丙烯(或者2-甲基-1-丙烯)； 【小问2详解】 C→D为醇在Cu、加热条件下被O2氧化为醛的过程，反应的化学方程式为：2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O；答案为：2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O； 【小问3详解】 根据分析，可知X→Y是苯环侧链烷基与Cl2发生取代反应，反应方程式为：+2Cl22HCl+。答案为：+2Cl22HCl+；取代反应； 【小问4详解】 由分析可知，Z的结构简式为：；答案为：； 【小问5详解】 根据化合物W的相对分子质量比X大14，可知化合物W的分子式为C8H10O。根据条件②可知，W中不含酚羟基，根据条件③可知，W中含有醇羟基。故化合物W中含有1个苯环、1个醇羟基、2个饱和碳原子，则满足条件的化合物W的同分异构体有：、、、、，共5种结构；答案为：5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $