精品解析：北京市北京大学附属中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题

北大附中2024-2025学年第二学期期中考试试卷 化学选择性必修(下) 注意事项 1.考试时间：90分钟。满分：100分。 2.所有试题都须在答题卡的规定位置作答，超出答题区域无效，在试卷上作答无效。 3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题，不能使用涂改液、修正带。 可能用到的相对原子质量：Ga70 As75 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是 A. “天宫二号“航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金 B. “北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓 C. “长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢 D. “C919”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂 2. 下列化学用语不正确的是 A. 的结构示意图： B. 的VSEPR模型为 C. 电子云图为 D. 基态Si原子的价层电子的电子排布式： 3. 下列对于晶体性质的解释不正确的是 性质 解释 A 熔点： 离子半径： B 硬度：金刚石>单晶硅 原子半径： C 铜具有导电性 金属晶体中存在自由电子 D 熔点： 范德华力： A. A B. B C. C D. D 4. 下列反应中，属于取代反应的是 A. 苯与氢气反应生成环己烷 B. 乙醇转化为乙酸 C. 乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷 D. 溴乙烷与NaOH溶液反应生成乙醇 5. 下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是 A. 乙酸能电离产生而乙醇不能 B. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能 C. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能 D. 甲苯比苯更容易发生硝化反应 6. 关于化合物2-苯基丙烯(图)，下列说法正确的是 A. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 该物质为苯的同系物 C. 分子中所有原子共平面 D. 1mol该有机物完全燃烧，耗11.5mol 7. 利用下面装置制备并检验乙炔。下列说法正确的是 A. 乙炔的电子式为 B. 制备乙炔反应的方程式为： C. 使用饱和食盐水能够减缓反应速率 D. 装置中高锰酸钾褪色，说明乙炔具有还原性 8. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。下列说法不正确的是 A. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中苯环上的一氯代物的种数不同 B. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中均含手性碳原子 C. 布洛芬和成酯修饰产物均可发生取代反应、加成反应 D. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中碳原子均有、两种杂化方式 9. 对下列事实的解释正确的是 事实 结构因素 A HI比HCl更易分解 键的极性： B 键角： 电负性 C 沸点： 分子间存在氢键 D 难溶于水 是极性分子 A. A B. B C. C D. D 10. 我国科研人员发现氟磺酰基叠氮是一种安全、高效的“点击化学”试剂，其结构式如图，其中S为价。下列说法正确的是。 A. 该分子中S原子的价层电子对数为4 B. 该分子中N原子均为杂化 C. 电负性：F>O>S>N D. 第一电离能：F>O>N>S 11. 有关下列事实解释不合理的是 事实 主要原因解释 A 熔沸点：甲烷＜丙烷 分子量；甲烷＜丙烷 B 沸点：甲醇>甲醛 分子量：甲醇>甲醛 C 溶解性：乙醇>己烷 乙醇可以和水分子形成氢键 D 熔沸点；正戊烷>新戊烷 分子极性；正戊烷>新戊烷 A. A B. B C. C D. D 12. 用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是(　　) 选项 乙烯的制备 试剂X 试剂Y A CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O KMnO4酸性溶液 B CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O Br2的CCl4溶液 C C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH溶液 KMnO4酸性溶液 D C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH溶液 Br2的水溶液 A. A B. B C. C D. D 13. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，其结构如图。下列说法正确的是 A. 二茂铁不能被氧化 B. 二茂铁中与之间形成配位键 C. 是制备二茂铁的原料，其结构中有2种等效的H原子 D. 1mol该分子中含有σ键的数目为 14. 冠醚能与碱金属离子结合(如图所示)，是有机反应很好的催化剂，能加快KMnO4与环己烯的反应速率。 用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大两者结合能力越强。 碱金属离子 结合常数 冠醚 Na+ (直径：204pm) K+ (直径：276pm) 冠醚A(空腔直径：260～320pm) 199 1183 冠醚B(空腔直径：170～220pm) 371 312 下列说法不正确的是 A. 推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关 B. 实验 中c(Na+)：①＞②＞③ C. 冠醚通过与K+结合将携带进入有机相，从而加快反应速率 D. 为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题： （1）写出基态As原子的核外电子排布式_______。 （2）分子的立体构型为_______，属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。 （3）的熔点高于1000℃，的熔点为77.9℃，其原因是_______。 （4）GaAs为共价晶体，其晶胞结构如图所示。与Ga距离最近且相等的As有_______个，最近的两个As原子之间的距离为anm，阿伏加德罗常数值为，则GaAs晶胞的密度为_______g·cm-3.(1nmcm)。 （5）AlN、GaN均属于第三代半导体材料，二者成键结构与GaAs相似，下列说法正确的是_______。 a．GaN的熔点高于AlN b．晶体中含有配位键 c．晶体中所有原子均采取杂化 16. 有机物在生产生活中用途广泛，某些有机物的结构和用途如下： a．药物中间体 b．汽油抗爆性的基准物质 c．用于合成橡胶 d．薄荷清凉剂 e．有机溶剂 （1）写出a中含有官能团的结构简式_______。 （2）上述物质中不饱和度为2的物质有_______(填序号)。 （3）用系统命名法为b命名_______。 （4）①c的同分异构体(不含环状结构，含立体异构)共有_______种。 ②写出符合下列条件的a的同分异构体的结构简式_______(任写一种)。 ⅰ．能与NaOH发生中和反应 ⅱ不含环状结构 （5）下列物质中与d互为同系物的是_______。 ①②③④ （6）e与足量浓硫酸和足量浓硝酸在加热条件下反应的化学方程式是_______。 （7）用丙烯在使用催化剂的条件下，制备2-氯丙烷的化学方程式是_______。 17. 双草酸酯(CPPO)是冷光源发光材料的主要成分，合成某双草酸酯的路线如下： 已知：① ②++HCl （1）B分子中含有的官能团名称是_______。 （2）反应④的化学方程式_______。 （3）反应⑤的化学方程式是_______。 （4）在反应①~⑧中属于取代反应的是_______。 （5）C的结构简式是_______。 （6）写出F和H在一定条件下生成六元环状化合物的结构简式_______。 （7）资料显示：反应⑧有一定的限度，在D与I发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产率，其原因是_______。 18. 回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu如下图所示。 硝酸不能单独溶解金。利用Au的阳离子能够形成配合物从而提高其还原性的原理，用某些试剂可以将其溶解，分离后再利用Zn还原获取金单质。溶金方法如下： 方法一：利用溶解法 已知：Ⅰ． Ⅱ．与王水[V(浓硝酸)(浓盐酸)]溶金原理相同 （1）①已知Au与Cu同族，则Au属于_______区元素。 ②将溶金反应的化学方程式补充完整：_______。 ____________________________ ③关于溶金的下列说法正确的是_______。 a．用到了的氧化性 b．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 c．用浓盐酸与也可使Au溶解 方法二：KCN体系溶解法 （2）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用。浸金时生成的极其稳定。浸取过程第一步如下： 将含金固体溶于pH为10.5~11的KCN溶液，过滤，得含的滤液； ①的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为_______。 ②的配位数为_______；其空间结构为直线形，杂化类型为_______。 ③浸取反应的离子方程式为_______。 ④浸取时，时，无法形成有效配位，从而导致Au浸出率会下降，解释其原因_______。 方法三：氨性硫代硫酸盐溶解法 （3）氨性硫代硫酸盐加热浸金是一种环境友好的黄金(Au)浸取工艺。 已知：Ⅰ． Ⅱ．在碱性较强时受热会生成CuO沉淀。 ①将含金固体浸泡在、的混合溶液中，并通入。浸金反应的原理为： ⅰ． ⅱ． 浸金过程起到催化剂的作用，浸金总反应的离子方程式为：_______。 ②一定温度下，相同时间内金的浸出率随体系pH变化曲线如图，解释时，金的浸出速率降低的可能原因_______。(写出2点即可) 19. 实验小组探究酸对平衡的影响。将0.005mol/L 溶液(接近无色)和0.01mol/L KSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 （1）水解显酸性的原因是_______(用方程式表示)。 （2）甲同学认为加入酸后，会使体系中_______浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 【设计并实施实验】 【查阅资料】 和、均能发生络合反应： (黄色)；(无色)。 实验Ⅰ．探究现象a中溶液颜色变化的原因 编号 操作 现象 ① 向2mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化 ② 向2mL红色溶液中滴加5滴3mol/L KCl溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 （3）实验①的目的是_______。 （4）根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：_______。 实验Ⅱ．探究现象b中溶液呈浅黄色的原因 编号 操作 现象 ③ 取1mL 0.0025mol/L 溶液(无色)，加入1mL 0.01mol/L KSCN溶液，再加入5滴1.5mol/L 溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 ④ 取1mL 0.005mol/L 溶液， （5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是、_______。 （6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是(5)中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北大附中2024-2025学年第二学期期中考试试卷 化学选择性必修(下) 注意事项 1.考试时间：90分钟。满分：100分。 2.所有试题都须在答题卡的规定位置作答，超出答题区域无效，在试卷上作答无效。 3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题，不能使用涂改液、修正带。 可能用到的相对原子质量：Ga70 As75 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是 A. “天宫二号“航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金 B. “北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓 C. “长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢 D. “C919”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂 【答案】A 【解析】 【详解】A．钛合金是合金材料，属于金属材料，故A符合题意 B．砷化镓是一种半导体材料，不是金属材料，故B不符合题意； C．液氢是液态氢气单质，氢元素是非金属，不是金属材料，故C不符合题意； D．碳纤维是碳元素组成的一种单质，是无机非金属材料，环氧树脂是有机高分子合成材料，都不是金属材料，故D不符合题意 答案选A。 2. 下列化学用语不正确的是 A. 的结构示意图： B. 的VSEPR模型为 C. 电子云图为 D. 基态Si原子的价层电子的电子排布式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Al原子的核电荷数为13，其原子结构示意图为2、8、3。当Al原子失去3个电子形成时，其核外电子排布变为2、8， 的结构示意图为，A正确； B．NH3​中N原子的价层电子对数为，其中有1对孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形，B错误； C．​电子云在空间上沿z轴方向伸展，呈哑铃形，电子云图为，C正确； D．Si是第14号元素，其电子排布式为，价层电子的电子排布式为，D正确； 故选B。 3. 下列对于晶体性质的解释不正确的是 性质 解释 A 熔点： 离子半径： B 硬度：金刚石>单晶硅 原子半径： C 铜具有导电性 金属晶体中存在自由电子 D 熔点： 范德华力： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaCl和CsCl均为离子晶体，离子晶体的熔点与离子键强弱有关，离子半径越小，离子键越强。由于，所以NaCl的离子键比CsCl强，熔点，A正确； B．金刚石和单晶硅都是原子晶体，原子晶体的硬度与共价键强弱有关，原子半径越小，共价键越强，因为，所以C-C键比Si-Si键强，硬度：金刚石>单晶硅，B正确； C．金属晶体中存在自由电子，自由电子在外加电场作用下定向移动形成电流，所以铜具有导电性，C正确； D．是分子晶体，其熔化时破坏分子间作用力（范德华力）；​是原子晶体，其熔化时破坏共价键，所以不能仅用范德华力比较​和​的熔点，D错误； 故选D。 4. 下列反应中，属于取代反应的是 A. 苯与氢气反应生成环己烷 B. 乙醇转化为乙酸 C. 乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷 D. 溴乙烷与NaOH溶液反应生成乙醇 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯与氢气反应生成环己烷，发生加成反应，故A错误； B．乙醇发生连续催化氧化反应转化为乙酸，故B错误； C．乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，故C错误； D．溴乙烷与NaOH反应过程中，溴原子被羟基取代，生成乙醇，属于取代反应，故D正确； 故选：D。 5. 下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是 A. 乙酸能电离产生而乙醇不能 B. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能 C. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能 D. 甲苯比苯更容易发生硝化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸能电离产生而乙醇不能，说明羰基的吸电子能力比亚甲基的吸电子能力强，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，故A不符合题意； B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能，说明苯环使甲基的活性增强，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，故B不符合题意； C．乙烯分子中含有碳碳双键，能发生加成反应，而乙烷分子中不含有碳碳双键，不能发生加成反应，则乙烯能发生加成反应而乙烷不能，不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，故C符合题意； D．苯在50–60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应，说明甲基使得苯环上的氢原子原子变得活泼，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，故D不符合题意； 答案选C。 6. 关于化合物2-苯基丙烯(图)，下列说法正确的是 A. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 该物质为苯的同系物 C. 分子中所有原子共平面 D. 1mol该有机物完全燃烧，耗11.5mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误； B．的侧链不是烷烃基，不是苯的同系物，故B错误； C．含有甲基，甲基上的碳原子为饱和碳原子，故所有原子不可能共面，故C错误； D．的分子式为C9H10，1mol该有机物完全燃烧，耗11.5mol，故D正确； 答案选D。 7. 利用下面装置制备并检验乙炔。下列说法正确的是 A. 乙炔的电子式为 B. 制备乙炔反应的方程式为： C. 使用饱和食盐水能够减缓反应速率 D. 装置中高锰酸钾褪色，说明乙炔具有还原性 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙炔为共价化合物，电子式应为，A错误； B．电石与水反应制备乙炔的化学方程式为，B错误； C．使用饱和食盐水代替纯水能够减缓电石与水的反应速率，因为饱和食盐水中的能降低电石与水反应的活性，从而使反应速率减慢，C正确； D．装置中高锰酸钾褪色，是因为乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化，说明乙炔具有还原性，但该选项表述不准确，因为该实验装置中没有除杂装置（电石与水反应产生的乙炔中含有等杂质气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色），D错误； 故选C。 8. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。下列说法不正确的是 A. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中苯环上的一氯代物的种数不同 B. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中均含手性碳原子 C. 布洛芬和成酯修饰产物均可发生取代反应、加成反应 D. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中碳原子均有、两种杂化方式 【答案】A 【解析】 【详解】A．布洛芬和成酯修饰产物的分子中含有的苯环都是上下对称有两个不同的取代基，所以一氯代物的种数相同，A错误； B．连接四个不同原子或基团的碳原子，称为手性碳原子，布洛芬和成酯修饰产物中均含1个手性碳原子(与羧基或酯基相连碳原子)，B正确； C．布洛芬和成酯修饰产物结构中都有苯环都可发生加成反应，结构中碳原子上均连接氢原子都可发生取代反应，C正确； D．布洛芬结构中构成环和羧基的碳原子是杂化方式，其它碳原子是杂化方式，成酯修饰产物中构成环和酯基的碳原子是杂化方式，其它碳原子是杂化方式，D正确； 故选A。 9. 对下列事实的解释正确的是 事实 结构因素 A HI比HCl更易分解 键的极性： B 键角： 电负性 C 沸点： 分子间存在氢键 D 难溶于水 是极性分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．HI比HCl更易分解，是因为键能，故A错误； B．氨气的键角大于水分子，是因为氨气中心原子的孤对电子多余水分子中心原子的孤对电子，故B错误； C．水的沸点高于硫化氢，是因为水分子间存在氢键，故C正确； D．是非极性分子，故D错误； 答案选C。 10. 我国科研人员发现氟磺酰基叠氮是一种安全、高效的“点击化学”试剂，其结构式如图，其中S为价。下列说法正确的是。 A. 该分子中S原子的价层电子对数为4 B. 该分子中N原子均为杂化 C. 电负性：F>O>S>N D. 第一电离能：F>O>N>S 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，该分子中S原子形成4个键，且没有孤电子对，价层电子对数为4，故A正确； B．由结构式可知，该分子中与S相连的N原子价层电子对数为2+1=3，杂化方式为杂化，另外两个N原子价层电子对数为2，杂化方式为sp杂化，故B错误； C．元素的非金属性越强，其电负性越大，由于元素的非金属性： F>O>N>S，则元素的电负性大小顺序为：F>O>N>S，C错误； D．元素的非金属性越强，其第一电离能越大；同一周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，但第IIA、第VA元素原子核外电子处于全满、半满的稳定状态，其第一电离能比同周期相邻元素的大，故这四种元素的第一电离能大小顺序：F>N>O>S，D错误； 故选A。 11. 有关下列事实解释不合理的是 事实 主要原因解释 A 熔沸点：甲烷＜丙烷 分子量；甲烷＜丙烷 B 沸点：甲醇>甲醛 分子量：甲醇>甲醛 C 溶解性：乙醇>己烷 乙醇可以和水分子形成氢键 D 熔沸点；正戊烷>新戊烷 分子极性；正戊烷>新戊烷 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳原子数越大的烷烃，其相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，故熔沸点：甲烷＜丙烷，A正确； B．甲醇能形成氢键，导致其沸点高于甲醛，B错误； C．乙醇可以和水分子形成分子间氢键，而己烷不能和水形成氢键，导致溶解性：乙醇>己烷，C正确； D．碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点越低，则正戊烷的熔沸点高于新戊烷，D正确； 故选B。 12. 用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是(　　) 选项 乙烯的制备 试剂X 试剂Y A CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O KMnO4酸性溶液 B CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O Br2的CCl4溶液 C C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH溶液 KMnO4酸性溶液 D C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH溶液 Br2的水溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．发生消去反应生成乙烯，乙醇受热会挥发，水吸收乙醇，乙醇能被高锰酸钾氧化，则需要加水除杂，否则干扰乙烯的检验，故A不选； B．发生消去反应生成乙烯，乙醇与Br2的CCl4溶液不反应，乙烯与Br2的CCl4溶液反应，则不需要除杂，不影响乙烯检验，故B选； C．发生消去反应生成乙烯，NaOH溶液吸收乙醇，以及副反应生成的SO2，乙醇和SO2能被高锰酸钾氧化，则需要NaOH溶液除杂，否则干扰乙烯的检验，故C不选； D．发生消去反应生成乙烯，乙醇与溴水不反应，但可能混有SO2，SO2、乙烯均与溴水发生反应，则需要除杂，否则可干扰乙烯检验，故D不选； 故选B。 13. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，其结构如图。下列说法正确的是 A. 二茂铁不能被氧化 B. 二茂铁中与之间形成配位键 C. 是制备二茂铁的原料，其结构中有2种等效的H原子 D. 1mol该分子中含有σ键的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．二茂铁中含有亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能被氧化，A错误； B．二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，则二茂铁中与之间形成配位键，B正确； C．由于分子是对称的，故含有3种环境的氢，其核磁共振氢谱有3组峰，C错误； D．由于单键均为键，双键中含有1个键1个键，配位键为，故1mol二茂铁中含有键数为个，D错误； 故选B。 14. 冠醚能与碱金属离子结合(如图所示)，是有机反应很好的催化剂，能加快KMnO4与环己烯的反应速率。 用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大两者结合能力越强。 碱金属离子 结合常数 冠醚 Na+ (直径：204pm) K+ (直径：276pm) 冠醚A(空腔直径：260～320pm) 199 1183 冠醚B(空腔直径：170～220pm) 371 312 下列说法不正确的是 A. 推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关 B. 实验 中c(Na+)：①＞②＞③ C. 冠醚通过与K+结合将携带进入有机相，从而加快反应速率 D. 为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适 【答案】B 【解析】 【详解】A．从表中数据可以看出，冠醚的空腔直径与Na+或K+直径接近时，结合常数大，由此可推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关，A正确； B．冠醚A结合Na+的能力弱于结合K+的能力，所以K+可将冠醚A中的部分Na+替代出来，由实验 中，可得出c(Na+)：①＞③＞②，B不正确； C．冠醚与K+结合，从而将携带进入有机相，催化KMnO4与环己烯的反应，从而加快反应速率，C正确； D．由表中数据可推出，冠醚A结合K+的能力比冠醚B强，为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适，D正确； 故选B。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题： （1）写出基态As原子的核外电子排布式_______。 （2）分子的立体构型为_______，属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。 （3）的熔点高于1000℃，的熔点为77.9℃，其原因是_______。 （4）GaAs为共价晶体，其晶胞结构如图所示。与Ga距离最近且相等的As有_______个，最近的两个As原子之间的距离为anm，阿伏加德罗常数值为，则GaAs晶胞的密度为_______g·cm-3.(1nmcm)。 （5）AlN、GaN均属于第三代半导体材料，二者成键结构与GaAs相似，下列说法正确的是_______。 a．GaN的熔点高于AlN b．晶体中含有配位键 c．晶体中所有原子均采取杂化 【答案】（1）或 （2） ①. 三角锥形 ②. 极性 （3）GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高 （4） ①. 4 ②. （5）bc 【解析】 【小问1详解】 As为33号元素，位于元素周期表第四周期第ⅤA族，故其基态原子的核外电子排布式为：或； 【小问2详解】 AsCl3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=，所以原子杂化方式是sp3，由于有一对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形；正电中心不重叠，属于极性分子 【小问3详解】 GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高； 【小问4详解】 由图可知，As位于面心和顶点，共有，Ga位于晶胞内部，共有4个，与Ga距离最近且相等的As有面心上的3个加顶点上的1个，共4个；由晶胞图可知，最近的两个As原子之间的距离为anm，即面对角线的，面对角线为2a nm，即晶胞的边长为，晶胞的密度； 【小问5详解】 a．AlN和GaN都属于共价晶体，对于共价晶体，原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高。Al的原子半径小于Ga，所以Al-N键键能大于Ga-N键键能，AlN的熔点高于GaN，a错误； b．在AlN、GaN晶体中，Al、Ga原子最外层有3个电子，N原子最外层有5个电子，Al、Ga分别与N形成3个共价键后，N原子还有一对孤电子对，可与Al、Ga的空轨道形成配位键，所以晶体中含有配位键，b正确； c．AlN、GaN均属于第三代半导体材料，二者成键结构与GaAs相似，在AlN、GaN晶体中，由GaAs的晶胞结构可知，Ga、Al、N均有4个共价键，均采取杂化，故有原子均采取杂化，c正确 故选bc 16. 有机物在生产生活中用途广泛，某些有机物的结构和用途如下： a．药物中间体 b．汽油抗爆性的基准物质 c．用于合成橡胶 d．薄荷清凉剂 e．有机溶剂 （1）写出a中含有官能团的结构简式_______。 （2）上述物质中不饱和度为2的物质有_______(填序号)。 （3）用系统命名法为b命名_______。 （4）①c的同分异构体(不含环状结构，含立体异构)共有_______种。 ②写出符合下列条件的a的同分异构体的结构简式_______(任写一种)。 ⅰ．能与NaOH发生中和反应 ⅱ不含环状结构 （5）下列物质中与d互为同系物的是_______。 ①②③④ （6）e与足量浓硫酸和足量浓硝酸在加热条件下反应的化学方程式是_______。 （7）用丙烯在使用催化剂的条件下，制备2-氯丙烷的化学方程式是_______。 【答案】（1）、 （2）a （3）2，2，4-三甲基戊烷 （4） ①. 4 ②. 、、、、CH2=CHCH(CH3)COOH、CH3CH=C(CH3)COOH任写一种 （5）② （6） （7） 【解析】 【小问1详解】 有机物a的结构简式为，根据常见官能团的结构特点，该有机物中存在碳碳双键和酯基两种官能团，结构简式为，酯基结构简式为； 【小问2详解】 不饱和度计算公式为（C为碳原子数，H为氢原子数），对于a(​)，C=5，H=8，；对于b(​)，C=8，H=18，；对于c()，C=4，H=8，；对于d()，C=10，H=20，；对于e()，C=7，H=8，，故不饱和度为2的物质是a； 【小问3详解】 物质b为，选择最长的碳链，b中最长碳链有5个碳原子，从靠近支链一端开始编号，2号碳上有2个甲基，5号C原子上有1个甲基，所以b的名称为2，2，4-三甲基戊烷； 【小问4详解】 c为，其中含有1个不饱和度，其中不含环状结构，含立体异构的同分异构体有、 、、共4种；a为，其同分异构体需能与NaOH发生中和反应，说明含有羧基且不含环状结构有、、、、CH2=CHCH(CH3)COOH、CH3CH=C(CH3)COOH任写一种； 【小问5详解】 d为薄荷清凉剂（），结构中含有六元环和羟基，同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2​原子团的化合物，其中①中含有苯环、③和④不含环，结构均不相似，②中含有六元环和羟基且分子组成上于d相差2个CH2​原子团，故d互为同系物为②； 【小问6详解】 由图知，e为甲苯（）在足量浓硫酸和足量浓硝酸加热条件下，通常发生苯环上的硝化反应，即硝基取代苯环上的氢原子，生成三硝基甲苯，反应方程式为； 【小问7详解】 丙烯（CH3CH=CH2​）在催化剂条件下与氯化氢发生加成反应制备2-氯丙烷（CH3CHClCH3），根据马氏规则（氢加在含氢较多的碳上），丙烯与氯化氢加成主要生成2 −氯丙烷，化学方程式为。 17. 双草酸酯(CPPO)是冷光源发光材料的主要成分，合成某双草酸酯的路线如下： 已知：① ②++HCl （1）B分子中含有的官能团名称是_______。 （2）反应④的化学方程式_______。 （3）反应⑤的化学方程式是_______。 （4）在反应①~⑧中属于取代反应的是_______。 （5）C的结构简式是_______。 （6）写出F和H在一定条件下生成六元环状化合物的结构简式_______。 （7）资料显示：反应⑧有一定的限度，在D与I发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产率，其原因是_______。 【答案】（1）羟基 （2） （3） （4）②③⑤⑧ （5） （6） （7）有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物HCl发生反应，使合成双草酸酯的平衡右移 【解析】 【分析】根据流程图可知，反应①为CH2＝CH2与HCl发生加成反应生成A，A为CH3CH2Cl，A发生水解反应生成的B为CH3CH2OH；乙烯与溴发生加成反应生成的E为BrCH2CH2Br，G能与银氨溶液反应，则E发生水解反应生成的F为HOCH2CH2OH，F发生氧化反应生成的G为OHC﹣CHO，G发生银镜反应后酸化，则H为HOOC﹣COOH，H发生信息①中的取代反应生成的I为ClOC﹣COCl。B与C反应得到D，D与I发生信息②中的反应得到CPPO，由CPPO的结构可知，D为，则C为，据此回答。 【小问1详解】 由上述分析可知，B为CH3CH2OH，分子中含有的官能团名称为羟基； 【小问2详解】 反应④是乙烯与溴发生加成反应，反应化学方程式为； 【小问3详解】 由分析知E为BrCH2CH2Br，反应⑤为E发生水解反应生成的F为HOCH2CH2OH，反应化学方程式为； 【小问4详解】 由分析知，在反应①～⑧中，①④属于加成反应，⑥⑦属于氧化反应，②③⑤⑧属于取代反应； 【小问5详解】 由上述分析可知，C的结构简式是； 【小问6详解】 由分析知，F为HOCH2CH2OH，H为HOOC﹣COOH，F和H在一定条件下发生HOCH2CH2OH+HOOC﹣COOH+2H2O反应，生成六元环状化合物的结构简式为： 【小问7详解】 反应⑧有一定的限度，D与I发生取代反应生成CPPO和HCl，则加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产率的原因是：有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物HCl发生反应，使合成双草酸酯的平衡右移。 18. 回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu如下图所示。 硝酸不能单独溶解金。利用Au的阳离子能够形成配合物从而提高其还原性的原理，用某些试剂可以将其溶解，分离后再利用Zn还原获取金单质。溶金方法如下： 方法一：利用溶解法 已知：Ⅰ． Ⅱ．与王水[V(浓硝酸)(浓盐酸)]溶金原理相同 （1）①已知Au与Cu同族，则Au属于_______区元素。 ②将溶金反应的化学方程式补充完整：_______。 ____________________________ ③关于溶金的下列说法正确的是_______。 a．用到了的氧化性 b．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 c．用浓盐酸与也可使Au溶解 方法二：KCN体系溶解法 （2）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用。浸金时生成的极其稳定。浸取过程第一步如下： 将含金固体溶于pH为10.5~11的KCN溶液，过滤，得含的滤液； ①的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为_______。 ②的配位数为_______；其空间结构为直线形，杂化类型为_______。 ③浸取反应的离子方程式为_______。 ④浸取时，时，无法形成有效配位，从而导致Au浸出率会下降，解释其原因_______。 方法三：氨性硫代硫酸盐溶解法 （3）氨性硫代硫酸盐加热浸金是一种环境友好的黄金(Au)浸取工艺。 已知：Ⅰ． Ⅱ．在碱性较强时受热会生成CuO沉淀。 ①将含金固体浸泡在、的混合溶液中，并通入。浸金反应的原理为： ⅰ． ⅱ． 浸金过程起到催化剂的作用，浸金总反应的离子方程式为：_______。 ②一定温度下，相同时间内金的浸出率随体系pH变化曲线如图，解释时，金的浸出速率降低的可能原因_______。(写出2点即可) 【答案】（1） ①. ds ②. ③. ac （2） ①. ②. 2 ③. sp ④. ⑤. 溶液中存在，浸取时，时，溶液酸性增强，氢氧根离子浓度减小，平衡正向移动，浓度减小，导致无法形成有效配位，从而导致Au浸出率会下降 （3） ①. ②. 离子在碱性较强时受热会生成CuO沉淀，碱性较强时生成的氧化铜或氢氧化铜沉淀覆盖在金矿石表面，降低(浸出)反应速率；时，部分转化成氧化铜或氢氧化铜沉淀，降低了浓度，降低(浸出)反应速率 【解析】 【分析】废旧CPU加入硝酸酸溶，使得铜、银单质变为盐溶液，金不反应，过滤分离出含金固体，然后进行溶金、分离制取金； 【小问1详解】 ①铜为ds区元素，已知Au与Cu同族，则Au属于ds区元素。 ②硝酸具有强氧化性，反应中金化合价升高由0变为+3，则硝酸中氮化合价降低由+5变为+2，结合电子守恒，反应为：； ③a．反应中氮化合价降低，用到了的氧化性，正确； b．硝酸不能单独溶解金，王水中浓盐酸的主要作用是提供氯离子使得Au形成配离子，促进反应的进行，错误； c．与王水溶金原理相同，则用浓盐酸与也可使Au溶解，正确； 故选ac； 【小问2详解】 ①的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为。 ②中和2个形成配位键，配位数为2；其空间结构为直线形，则杂化类型为sp杂化。 ③金固体溶于pH为10.5~11的KCN溶液，反应生成，反应中金化合价由0变为+1被氧化，则空气中氧气为氧化剂，在碱性条件下氧气被还原为氢氧根离子，结合电子守恒、质量守恒，浸取反应的离子方程式为。 ④溶液中存在，浸取时，时，溶液酸性增强，氢氧根离子浓度减小，平衡正向移动，浓度减小，导致无法形成有效配位，从而导致Au浸出率会下降； 【小问3详解】 ①浸金过程起到催化剂的作用，结合反应ⅰ、ⅱ，可知浸金总反应为Au和反应，被氧气氧化为，同时生成氢氧根离子，离子方程式为：； ②铜离子在碱性较强时受热会生成CuO沉淀，碱性较强时生成的氧化铜或氢氧化铜沉淀覆盖在金矿石表面，降低(浸出)反应速率；时，部分转化成氧化铜或氢氧化铜沉淀，降低了浓度，降低(浸出)反应速率；这两点都导致时，金的浸出速率降低。 19. 实验小组探究酸对平衡的影响。将0.005mol/L 溶液(接近无色)和0.01mol/L KSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 （1）水解显酸性的原因是_______(用方程式表示)。 （2）甲同学认为加入酸后，会使体系中_______浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 【设计并实施实验】 【查阅资料】 和、均能发生络合反应： (黄色)；(无色)。 实验Ⅰ．探究现象a中溶液颜色变化的原因 编号 操作 现象 ① 向2mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化 ② 向2mL红色溶液中滴加5滴3mol/L KCl溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 （3）实验①的目的是_______。 （4）根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：_______。 实验Ⅱ．探究现象b中溶液呈浅黄色的原因 编号 操作 现象 ③ 取1mL 0.0025mol/L 溶液(无色)，加入1mL 0.01mol/L KSCN溶液，再加入5滴1.5mol/L 溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 ④ 取1mL 0.005mol/L 溶液， （5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是、_______。 （6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是(5)中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：_______。 【答案】（1） （2）Fe3+ （3）可以排除稀释使溶液颜色变化的干扰 （4）在平衡体系中加入盐酸，Fe3+、Cl-发生络合反应使得c(Fe3+)减小，平衡逆向移动，c[Fe(SCN)3]减小，使溶液颜色变浅呈橙色。 （5）[FeCl4]- （6）取1mL 0.005 mol/L FeC13溶液，加入1mL蒸馏水，再加入5滴1.5 mol/LH2SO4溶液，最后得得到无色溶液。 【解析】 【分析】本实验首先是将0.005mol/L 溶液(接近无色)和0.01mol/L KSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。然后取两等份红色溶液，一份滴加盐酸，发现溶液颜色变浅，呈橙色，经过实验I探究发现原因是因为三价铁和氯离子发生了络合反应使得c(Fe3+)减小，平衡逆向移动，c[Fe(SCN)3]减小，使溶液颜色变浅呈橙色；另一份加入硫酸溶液发现溶液变为浅黄色，经过实验II证明变黄色的原因是Fe(SCN)3造成的，据此作答； 【小问1详解】 Fe3+水解使得溶液呈酸性，水解时发生的反应为； 【小问2详解】 加入酸后，会抑制铁离子水解，铁离子的浓度增大，会使 平衡正向移动，导致溶液颜色加深； 【小问3详解】 滴入KCl溶液时，溶液会被稀释，实验①滴入相同体积的水，可以排除稀释使溶液颜色变化的干扰。 【小问4详解】 结合资料中Fe3+、Cl-能够发生络合反应的信息以及实验①②的现象，从平衡移动角度解释现象a:在平衡体系中加入盐酸，Fe3+、Cl-发生络合反应使得c(Fe3+)减小，平衡逆向移动，c[Fe(SCN)3]减小，使溶液颜色变浅呈橙色。 【小问5详解】 根据题中信息，FeCl3中加入KSCN溶液，得到红色，再加入稀硫酸，由于信息中[Fe(SO4)2]-是无色，根据实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，为[FeCl4]-和Fe(SCN)3。 【小问6详解】 乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的一种，取1mL 0.005 mol/L FeC13溶液，加入1mL蒸馏水，与实验③加入的1mLKSCN相对应的体积，再加入5滴1.5 mol/LH2SO4溶液，若最后得得到无色溶液，说明实验③中溶液呈浅黄色是Fe(SCN)3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $