精品解析：四川省成都七中万达学校等学校联考2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

成都七中万达学校2024-2025学年度下期2023级半期考试 化学试卷 满分：100分 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Br-80 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(每题3分，共15题，每个小题只有一个选项符合题意) 1. 我国传统文化包含丰富的化学知识。苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”。《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于“气”和“火”的说法正确的是 A. “气”“火”在水中都能形成分子间氢键 B. “气”的沸点低于“火” C. “气”“火”分子的空间结构都是正四面体形 D. 每个“气”“火”分子中σ键数目之比为5∶4 【答案】D 【解析】 【分析】乙烯具有催熟作用，“气”是指乙烯，湖泊池沼中腐烂的植物发酵会产生甲烷，甲烷能燃烧，所以“火”是指甲烷气体。 【详解】A．氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y（O、F、N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键，因此乙烯和甲烷不能形成分子间氢键，A错误； B．乙烯的相对分子质量大于甲烷，范德华力大，所以熔沸点高，则乙烯的沸点高于甲烷，故B错误； C．乙烯含碳碳双键，分子的空间结构为平面结构，故C错误； D．乙烯结构简式为CH2=CH2，单键由1个键形成，双键由1个键和1个π键形成，每个乙烯分子中含键数目为5，甲烷结构简式为CH4，每个甲烷分子中含键数目为4，则数目之比为5∶4，故D正确； 故选：D。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态铝原子核外能量最高的电子电子云轮廓图可表示为： B. HF分子间的氢键 C. HClO的结构式：H-Cl-O D. 的空间结构：(三角锥形) 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态铝原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p1，其最高能级电子处于3p轨道，3p轨道呈哑铃形，电子云轮廓图可表示为：，A项正确； B．HF分子中实线表示共价键，虚线表示分子间氢键，如图所示：，B项错误； C．HClO为共价化合物，O原子最外层有6个电子，O原子分别与H、Cl原子通过共用电子对成键，HClO的结构式为H-O-Cl，C项错误； D．的中心原子价层电子对数为3+=3，且不含孤电子对，空间构型为平面三角形，D项错误； 答案选A。 3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 0.5molXeF4中Xe的价层电子对数为2NA B. 1mol[Cu(NH3)4]2+中含有的σ键总数12NA C. 46g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为2NA D. 含4molSi-O键的SiO2晶体中硅原子数目为NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个XeF4分子中Xe的价层电子对数为6（4个成键电子对和2个孤电子对），则0.5mol XeF4中Xe的价层电子对数为3NA，A项错误； B．1个[Cu(NH3)4]2+中的每个NH3分子含3个σ键，4个NH3共12个σ键，加上4个配位键，总σ键数为16NA，B项错误； C．CH3CH2OH中两个C和O均为sp3杂化，46g乙醇（即1mol）含3NA个sp3杂化原子，C项错误； D．SiO2中每个Si连接4个Si-O键，4mol Si-O键对应1mol Si原子，即含4molSi-O键的SiO2晶体中硅原子数目为NA，D项正确； 答案选D。 4. 下列说法不正确的是 A. 金刚石晶体为立体网状结构，每个碳原子周围紧邻且距离相等的碳原子构成正四面体形 B. 氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 C. 氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 D. 干冰晶体中，每个分子周围紧邻且距离相等的分子有12个 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石晶体中每个碳原子通过sp3杂化与周围4个碳原子形成共价键，构成正四面体结构，并通过立体网状延伸，故A正确； B．氯化铯晶体中，Cl-的配位数是8，每个Cl-周围紧邻8个Cs+，故B正确； C．根据晶胞的结构，每个钠离子周围距离最近的钠离子在小立方体的面对角线的位置，每个钠离子周围有八个这样的立方体，所以每个钠离子周围与它最近且距离相等的钠离子就有12个，故C错误； D．干冰晶体中，CO2分子分布在晶胞八个顶点和六个面心上，所以每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个，故D正确； 故答案为C。 5. 杯酚（）能够分离提纯与，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 操作1用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒 B. 杯酚晶体属于分子晶体 C. 杯酚可溶于氯仿循环使用 D. 杯酚与分子之间靠共价键结合形成超分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干图示信息可知，操作1分离固体和液体，故该操作为过滤，则用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒，故A正确； B．杯酚晶体是通过分子通过分子间作用力形成的分子晶体，故B正确； C．由题干图示信息可知，杯酚可溶于氯仿循环使用，故C正确； D．杯酚与C60分子两分子之间的作用力为分子间作用力，而不是共价键，故D错误； 故答案为D。 6. 下列关于物质结构的命题中，错误的是 ①CH3COOH分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种 ②元素Ge位于周期表第四周期IVA族，核外电子排布式为[Ar]4s24p2，属于p区 ③非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子 ④Na2O、Na2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为1:2 ⑤金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ⑥氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合成NH3·H2O分子，根据氨水的性质可知NH3·H2O的结构式可记为： ⑦HF沸点高于HCl，是因为HCl共价键键能小于HF ⑧可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键 A. ②③④⑦⑧ B. ②③⑦⑧ C. ③④⑤⑧ D. ②③⑤⑦⑧ 【答案】A 【解析】 【详解】①CH3-中，中心碳原子的价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=4+0=4，所以为sp3杂化，-COOH中，碳原子价层电子对数=3+0=3，形成3个σ键，无孤对电子，采取sp2杂化，①正确； ②Ge位于第四周期ⅣA族，Ge为32号元素，原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，属于p区元素，②错误； ③H2O2结构不对称，属于极性分子，③错误； ④Na2O中阴、阳离子：Na+与O2-个数比为1:2，Na2O2中阴、阳离子：Na+与个数比为1:2，NaHSO4晶体中阳离子和阴离子分别为Na+和HSO，阴、阳离子个数比为1:1，④错误； ⑤金刚石、SiC属于共价晶体，共价键能：C-C键>C-Si键，因此熔点：金刚石>SiC；NaF和NaCl属于离子晶体，离子半径：F-<Cl-，离子间作用力：NaF>NaCl，熔点：NaF>NaCl；H2O和H2S属于分子晶体，H2O中存在氢键，熔点：H2O>H2S。熔点由大到小的顺序为：共价晶体>离子晶体>分子晶体，故熔点大小顺序为；金刚石>SiC>NaF>NaCl>H2O>H2S，⑤正确； ⑥氢键应形成于XH⋯Y形式中，X、Y必须是N、O、F元素之一，这样NH3·H2O的结构式有两种可能：H3N⋯H-O-H、H2N-H⋯OH2，由于NH3·H2O可电离出NH和OH-，则前者合理，⑥正确； ⑦HF和HCl属于分子晶体，由于HF中存在H⋯FH这样的相互作用，即氢键，使得HF沸点高于HCl，⑦错误； ⑧O可以形成氢键，因此可燃冰中水分子之间存在氢键，但甲烷和水分子之间不存在氢键，⑧错误； 综上所述，②③④⑦⑧错误， 答案选A。 7. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z<W<M B. 电负性：Z<Y<X C. 第一电离能：M<W<Z D. 该离子液体的阴阳离子中均含有配位键 【答案】D 【解析】 【分析】依据结构可知X形成1个单键，且在五种元素中原子序数最小，则X为H，Y均形成四个共价键，则Y为C，由于Y、Z位于同周期相邻主族，故Z为N元素，该物质阳离于应该是N(CH3)3与H+结合，其中N上有1个孤电子对，H+提供空轨道，二者形成配位键，该物质的阴离子为-1价，结合W和M的p轨道均含有一个未成对电子，故W的价电子排布式为3s23p1，M的价电子排布式为3s23p5，该阴离子应该为，其中Al3+提供空轨道，Cl-提供孤电子对，二者形成配位键。由此可以得知，X为H，Y为C，Z为N，W为Al，M为Cl； 【详解】A．Al3+、N3-均为10电子微粒，电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故半径：N3->Al3+，Cl-为18电子微粒，所以Cl-的半径最大，因此简单离子半径：Al3+<N3-<Cl-，A项错误； B．元素非金属性越大，电负性越大，非金属性：H<C<N，则电负性：X<Y<Z，B项错误； C．W为Al，属于金属元素，其第一电离能较小，M为Cl，是非金属元素且非金属性较强，第一电离能不会是最小，故C错误； D．由上述分析可知，该离子液体中阴、阳离子中均含有配位键，D项正确； 故选D。 8. 可利用多种方法研究有机物的结构，如元素定量分析、质谱法、红外光谱分析和核磁共振氢谱分析等。下列有关说法正确的是 A. 乙醇和二甲醚的质谱图是一样的 B. 利用红外光谱法可以鉴别甲苯和溴苯 C. CH3COCH3在核磁共振氢谱中有两组吸收峰 D. 由某有机物完全燃烧的产物n(CO2):n(H2O)=2:3可推测其实验式为CH3 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇和二甲醚为同分异构体，相对分子质量相同，质谱图中的分子离子峰相同，但结构不同导致碎片峰不同，质谱图并不完全一样，A项错误； B．甲苯含C-H键和苯环，溴苯含C-Br键，红外光谱中官能团吸收峰不同，可以鉴别，B项正确； C．CH3COCH3（丙酮）中两个甲基对称，所有氢原子化学环境相同，核磁共振氢谱只有一组吸收峰，C项错误； D．燃烧产物n(CO2):n(H2O)=2:3，C:H原子数比为1:3，但无法确定是否含氧，实验式不能确定为CH3，D项错误； 答案选B。 9. 实验是高中化学的重要组成部分，下列说法正确的是 A. 用乙醇萃取碘水中的碘时需要使用a、f B. 重结晶法提纯苯甲酸时需要使用b、f C. 分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳时需要使用c、d、e、f D. 分离乙酸乙酯和饱和食盐水时需要使用c、d、f 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇与水互溶，不能发生萃取，用不到仪器a，故A错误； B．苯甲酸在水中的溶解度不大，可重结晶进行提纯，主要步骤有：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，需要使用b、f，故B正确； C．分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳是互溶的有机物，根据沸点不同，用蒸馏法分离，需要使用c、d、e，不需要烧杯f，故C错误； D．乙酸乙酯和饱和食盐水互不相溶，用分液法分离，需要使用a、f，故D错误； 答案选B。 10. 法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组，形成新分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应(该过程可发生在不同烯烃分子间，也可发生在同种烯烃分子间)。 如： 则对于有机物发生烯烃的复分解反应时，可能生成的产物有 ① ②CH2=CHCH3 ③CH2=CH2 ④ ⑤ A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①③④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】依据烯烃的复分解反应，可断裂成以下三个片段：、、。①可由2个组合而成；③CH2=CH2可由2个组合而成；④是由2个组合而成；⑤可由和组合而成，则①③④⑤符合题意。 故答案选D。 11. 下列有机物的命名均正确且二者互为同分异构体的是 A. 对二甲苯与1,4⁃二甲苯 B. 2,2,3,3⁃四甲基丁烷与2⁃甲基⁃4⁃乙基戊烷 C. 3⁃甲基⁃1⁃丁炔与3⁃甲基⁃1,3⁃丁二烯 D. 3,4⁃二溴⁃1⁃丁烯与1,4⁃二溴⁃2⁃丁烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．对二甲苯与1,4-二甲苯为同种物质（对二甲苯即1,4-二甲苯），二者不是互为同分异构体，A项错误； B．2,2,3,3-四甲基丁烷命名正确，但2-甲基-4-乙基戊烷命名错误。根据主链最长原则，2-甲基-4-乙基戊烷正确命名应为2,4-二甲基己烷，B项错误； C．3-甲基-1-丁炔命名正确，但3-甲基-1,3-丁二烯命名错误。正确命名为2-甲基-1,3-丁二烯，C项错误； D．3,4-二溴-1-丁烯与1,4-二溴-2-丁烯命名均正确，且分子式相同(C4H6Br2)，结构不同（双键和取代基位置不同），二者互为同分异构体，D项正确； 答案选D。 12. 微格列汀是一种抗糖尿病药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 有3种官能团 B. 有5个手性碳原子 C. 碳原子有2种杂化方式 D. 在碱性溶液中加热能稳定存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中有4种官能团，分别为羟基、氰基、、，A错误； B．手性碳是指与四个不同的原子或基团相连的碳原子，分子中共有5个手性碳原子，分别为，B正确； C．饱和C原子为sp3杂化，形成碳氧双键的C原子为sp2杂化，氰基中C原子为sp杂化，则碳原子有3种杂化方式，C错误； D．该有机物含有，在碱性溶液中加热能发生水解反应，则不能在碱性溶液中稳定存在，D错误； 故选B。 13. 下列说法正确的是 A. 与H2发生加成反应后的产物具有手性 B. 有机物最多有12个碳原子在同一平面上 C. 某烃的键线式为，该烃和Br2按物质的量之比为1:2加成时，所得产物有4种 D. 1-丁烯和2-甲基丙烯属于位置异构，HCOOCH3和CH3COOH属于官能团异构 【答案】C 【解析】 【详解】A．与H2发生加成反应后的产物是，该分子不具有手性，A项错误； B．有机物中，苯环和碳碳双键连接的碳原子都可以在同一个平面上，碳碳三键上的碳原子也可以与之共面。，圈内的-CH-基团中的碳原子是sp3杂化，最多有三个碳原子共面，故有机物中最多有13个碳原子共面，B项错误； C．烃和Br2按物质的量之比为1:2加成时，可能发生1,2-加成和3,4-加成、3,4-加成和5,6-加成、1,2-加成和5,6-加成、1,4-加成和5,6-加成共四种加成方式，生成四种产物：、、、，C项正确； D．1-丁烯和2-甲基丙烯的分子式相同，官能团相同，但碳骨架不同，二者属于碳架异构；HCOOCH3和CH3COOH的分子式相同，但官能团不同，二者属于官能团异构，D项错误； 答案选C。 14. 1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步进攻1，3-丁二烯生成碳正离子(如图)；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1，2-加成产物与1，4-加成产物的比例分别为70：30和15：85.下列说法不正确的是 A. 1，4-加成产物比1，2-加成产物稳定 B. 与0℃相比，40℃时1，3-丁二烯的转化率增大 C. Br-刚开始进攻碳正离子时，1，2-加成要比1，4-加成反应速率快 D. 从0℃升至40℃，1，4-加成正反应速率增大，1，2-加成正反应速率也增大 【答案】B 【解析】 【分析】根据图像分析可知该加成反应为放热反应，且生成的1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低，结合题干信息及温度对化学反应速率与化学平衡的影响效果分析作答。 【详解】A．能量越低越稳定，根据图像可看出，1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低，即1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物稳定，选项A正确； B．该加成反应不管生成1,4-加成产物还是1,2-加成产物，均为放热反应，则升高温度，不利用1,3-丁二烯的转化，即在40时其转化率会减小，选项B错误； C．从图中可知，Br-刚开始进攻碳正离子分别进行1，2-加成和1，4-加成的正反应活化能中，前者较低，故1，2-加成要比1，4-加成反应速率快，选项C正确； D．从0升至40，正化学反应速率均增大，即1,4-加成和1,2-加成反应的正速率均会增大，选项D错误； 答案选B。 15. 硫化锌（）是一种优良的电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是 A. 基态原子核外电子的空间运动状态有15种 B. 在晶胞和晶胞中的配位数相同 C. 在体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律 D. 充电过程中该电极反应式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn是第30号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，原子轨道数目与核外电子空间运动状态相等，s、p、d轨道分别有1、3、5，共15种空间运动状态，A正确； B．晶胞中从图像上可知，硫离子的配位数为4，晶胞中从图像上可知，硫离子的配位数为8，B错误； C．根据ZnS结构，在体对角线上，两个顶点为S2-，靠近其中一个S2-是Zn2+，故在ZnS体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，C正确； D．由均摊法可知，LixZnyS中Li+和Zn2+共有7个，S2-有8 =4，由化合价代数和为零可知，Li+和Zn2+的个数比为6:1， 化学式为Li6ZnS4，即，充电过程中该电极为阴极，得电子，电极反应式为，D正确； 故选B。 第Ⅱ卷(综合题，共55分) 二、填空题(共四个大题) 16. 甲苯是重要的有机原料，某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料，进行下列实验： Ⅰ．利用如图所示装置制备对溴甲苯，并证明该反应为取代反应。 （1）甲中仪器M的名称为___________，实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)，则选用的仪器M的最合理规格为___________(填标号)。 A．100mL B．200mL C．250mL D．500mL （2）冷凝管中冷水从___________(填“a”或“b”)进，乙中的作用为___________。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为___________。 （3）实验过程中进行的分步操作如下，合理的顺序为___________(填标号)。若最后得到对溴甲苯51.98g，则该实验的产率约为___________(保留两位有效数字)。 A．检查装置气密性 B．连接好装置 C．将甲苯和液溴滴入 D．将NaOH溶液滴入 E．接通冷凝水 F．将M中混合物过滤、分液、蒸馏 Ⅱ．利用如图步骤制取苯甲酸。 （4）反应的原理为+KMnO4→+KOH+MnO2↓+H2O(未配平)。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （5）粗品中主要杂质为少量KCl和，可采用下列步骤纯化： ①其中趁热过滤的目的是___________。 ②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则，最可能的原因为___________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶(或三口烧瓶) ②. B （2） ①. a ②. 吸收HBr气体中的Br2和甲苯蒸气 ③. 丙中产生淡黄色沉淀 （3） ①. BAECDF ②. （4）2∶1 （5） ①. 避免苯甲酸析出而损失 ②. 冷却结晶时温度降低过快 【解析】 【分析】甲中甲苯与溴单质发生取代反应，生成对溴甲苯和HBr，通过乙装置吸收挥发的溴和甲苯后，生成气体进入丙中，硝酸银溶液用于检验溴化氢，丁装置吸收多余的HBr，防止污染环境； 【小问1详解】 甲中仪器M的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶)；实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)，总体积为70mL，液体体积一般要小于三分之二、大于三分之一，则选用的仪器M的最合理规格为B．200mL； 【小问2详解】 冷凝管中冷水下进上出，冷凝效果较小，则从a进；由于HBr中可能混有挥发的溴和甲苯，故要使混合气体通入四氯化碳除去溴，防止对HBr的检验造成干扰，同时吸收甲苯蒸气，装置乙中所盛放的四氯化碳的作用是吸收HBr气体中的Br2和甲苯蒸气；装置丙中有淡黄色沉淀生成时，说明反应生成了HBr，则说明该反应是取代反应而不是加成反应； 【小问3详解】 实验过程中进行的分步操作如下，合理的顺序为B．连接好装置，A．检查装置气密性，防止漏气，E．接通冷凝水， C．将甲苯和液溴滴入，进行反应，D．将NaOH溶液滴入，除去过量的溴单质，F．将M中混合物过滤、分液、蒸馏，得到产物；故为：BAECDF；若最后得到对溴甲苯51.98g，实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)，理论生成0.38mol对溴甲苯，则该实验的产率约为； 【小问4详解】 该反应中锰化合价由+7变为+4，得到3个电子，高锰酸钾为氧化剂，甲苯转化为苯甲酸钾，相当于反应中失去2个氢、得到2个氧，失去6个电子，为还原剂，结合电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1； 【小问5详解】 ①降温苯甲酸容易结晶析出，其中趁热过滤的目的是避免苯甲酸析出而损失。 ②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则，最可能的原因为冷却结晶时温度降低过快，使得晶体颗粒较小且不规则。 17. 下图表示以芳香烃为原料制备一系列有机物的转化过程，回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，D中所含的官能团的名称是___________。 （2）B合成C的反应方程式为___________。 （3）C→D的反应类型是___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）F的分子式为___________。 （6）与B互为同分异构体的芳香族化合物有___________种，并写出所有符合核磁共振氢谱峰面积比为2：2：2：3的物质的结构简式___________。 【答案】（1） ①. 间二甲苯或1，3-二甲苯 ②. 硝基、碳碳叁键、羟基 （2）+HNO3+H2O （3）取代反应 （4） （5）C11H13NO3 （6） ①. 13 ②. 、 【解析】 【分析】由C的结构简式和B的分子式可以推知B发生硝化反应生成C，则B为，A和Br2发生取代反应生成B，A为，C和发生取代反应生成D，D和H2发生加成反应生成E，E发生氧化反应生成F，结合F的结构简式可以推知E为，以此解答。 【小问1详解】 A为，化学名称为间二甲苯或1，3-二甲苯；由D的结构可知，其官能团为硝基、碳碳叁键、羟基； 【小问2详解】 B发生硝化反应生成C，方程式为：+HNO3+H2O。 【小问3详解】 C和发生取代反应生成D。 【小问4详解】 E发生氧化反应生成F，结合F的结构简式可以推知E为。 【小问5详解】 由F的结构简式可知，F的分子式为C11H13NO3。 【小问6详解】 B为，B的同分异构体中，芳香族化合物中苯环上的取代基有1个为-CH2CH2Br或-CHBrCH3时，有2种情况；有2个取代基为-CH3、-CH2Br时，有邻、间、对3种情况；有2个取代基为-Br、-CH2CH3时，有邻、间、对3种情况；有3个取代基为-CH3、-CH3、-Br时，有6种情况，排除B本身，与B互为同分异构体的芳香族化合物有2+3+6-1+3=13种，核磁共振氢谱峰面积比为2：2：2：3的物质的结构简式为：、。 18. 2030年全球新能源动力电池镍消费量将达到2020年全球镍产量的近40%。碱式碳酸镍在工业上可作为制备其他含镍化合物的原料。工业上由某含镍废渣精矿(主要成分为)为原料制备碱式碳酸镍的流程如下图所示。 已知：①25℃时，相关离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示。 离子 开始沉淀时的 6.4 2.2 4.4 完全沉淀时的 8.4 3.5 6.7 ②25℃时，。 回答下列问题： （1）Ni的价电子排布图为___________，滤渣I的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“除杂1”时应利用加入的Na2CO3溶液调节溶液的范围为___________。 （3）“除杂2时发生反应的离子方程式为，时，该反应的化学平衡常数为___________；实验测得此工序中加入的物质的量与“除杂1”所得溶液中的物质的量之比、反应温度对除杂2”所得滤渣中铜镍比的关系分别如图所示： 则最佳的加入NiS的物质的量与“除杂1”所得溶液中Cu2+的物质的量之比和反应温度分别为___________。 （4）“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有___________(填化学式)的水溶液。 （5）“沉镍”时应控制温度为，反应除生成外，还有一种无色气体生成，写出“沉镍”反应的离子反应方程式___________。 【答案】（1） ①. ②. SiO2 （2）3.5≤pH＜4.4 （3） ①. 1.25×107 ②. 1.6、80℃ （4）NiSO4 （5）3Ni2+ +3+ (2+x)H2O=NiCO3•2Ni(OH)2•xH2O +2CO2↑ 【解析】 【分析】含镍废渣精矿加入稀硫酸溶浸，NiO、Fe2O3、CuO溶解后转化为相应的金属阳离子，SiO2难溶，成为滤渣Ⅰ，过滤后向滤液中加入碳酸钠调节pH，得到Fe(OH)3沉淀，之后再加入NiS得到CuS沉淀，过滤后向滤液中加入D2EHPA+煤油萃取Ni2+，分液后向有机相中加入稀硫酸进行反萃取，分液后向水相中加入碳酸钠溶液，得到碱式碳酸镍。 【小问1详解】 Ni的价电子排布图为；由分析可知，滤渣Ⅰ主要成分为难溶的SiO2。 【小问2详解】 除杂1时主要是除去Fe3+，而不除去Cu2+、Ni2+，根据表中数据可知，应调节pH的范围为3.5≤pH＜4.4。 【小问3详解】 该反应的平衡常数K===1.25×107；据图可知当物质的量之比为1.6时、温度为80℃(80℃之和Cu/Ni比几乎不变)，滤渣中Cu/Ni比达到最大，为最佳。 【小问4详解】 向滤液中加入D2EHPA+煤油萃取Ni2+，分液后向有机相中加入稀硫酸进行反萃取得到NiSO4，则“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有NiSO4的水溶液， 【小问5详解】 沉镍时，向含有NiSO4的水溶液加入碳酸钠溶液，反应除生成NiCO3•2Ni(OH)2•xH2O外，还有一种无色气体生成，根据元素守恒可知该气体应为CO2，该反应的离子方程式为：3Ni2+ +3+ (2+x)H2O=NiCO3•2Ni(OH)2•xH2O +2CO2↑。 19. 根据所学知识填空： （1）①研究表明氨硼烷(NH3-BH3)中的N-B键为配位键，其中___________原子提供孤电子对。H-N-H的键角___________(填“>”、“<”或“=”)H—B—H的键角，理由是___________。 ②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N-H…H-B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是___________(填序号)。 a．N2H4和AlH3 b．C3H6和C3H8 c．B2H6和HCN d．H2O2和H2O （2）①已知吡啶()中含有与苯类似的大π键。、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是___________。 ②已知吡啶()中含有与苯类似的大π键。在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是___________，___________。 （3）分子式为C6H6的某烃有多种同分异构体，①其中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为___________，②其中分子中所有碳原子可能共平面，物质的名称是___________。 （4）①苯的同系物X，分子式为，它的同分异构体中能被酸性氧化成对二苯甲酸的物质有___________种。 ②组成和结构可用表示的有机物共有___________种。 ③苯的同系物Y，分子中共含58个电子，其苯环上一溴代物有两种，Y的结构简式：___________。 【答案】（1） ①. N ②. > ③. 中N和B的杂化方式相同，由于电负性N＞H＞B，N-H中共用电子对偏向N，而B-H共用电子对偏向H，使得3条N-H键之间的斥力更大，H - N - H键角更大。 ④. ac （2） ①. ②. 分子能和水分子之间形成氢键 ③. 是极性分子，水分子也是极性分子，根据相似相溶原理 （3） ①. ②. 苯或2，3-二甲基-1，3-丁二烯 （4） ①. 5 ②. 10 ③. 【解析】 【小问1详解】 氨硼烷中，氮原子具有孤电子对，而硼原子具有空轨道，因此N原子提供孤电子对；中N和B的杂化方式相同，由于电负性N＞H＞B，N-H中共用电子对偏向N，而B-H共用电子对偏向H，使得3条N-H键之间的斥力更大，H - N - H键角更大；中与N相连H呈正电性，中与Al相连H呈负电性；中与B相连H呈负电性，HCN中与N相连H呈正电性，可形成双氢键；、中H电性相同，和中H均为正电性，不能形成，故答案选ac。 【小问2详解】 吡啶环中的N原子具有孤电子对，可以接受质子（H⁺），表现出碱性，吡啶衍生物中，甲基（）为供电⼦基团，增强N原子的电子云密度，使碱性增强，氯原子（-Cl）为吸电子基团，降低N原子的电子云密度，使碱性减弱，因此，碱性最弱的是含有吸电子基团的化合物，即吡啶衍生物中的Cl取代物；分子能和水分子之间形成氢键；是极性分子，水分子也是极性分子，根据相似相溶原理。 【小问3详解】 所有的碳原子都在同一条直线上；分子中所有碳原子可能共平面，物质的名称可为苯或2，3-二甲基-1，3-丁二烯。 【小问4详解】 能被酸性氧化成对二苯甲酸的物质说明对位烷基与苯环直接相连，并且与苯环直接相连的C原子上要含有H原子，可分为一个甲基和一个丁基或一个乙基和一个丙基，符合条件的丁基的同分异构体有3个，符合条件的丙基的同分异构体有2个，故有5个同分异构体；丁基的同分异构体有4个，根据组合原理可得该同分异构体有10种；苯的同系物Y的分子式为，分子中共含58个电子，计算如下：6×8 + 1×10 = 58，符合要求，苯环上一溴代物有两种，说明苯环上有两种不同化学环境的氢原子，推断Y的结构为1,2 - 二甲基苯。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都七中万达学校2024-2025学年度下期2023级半期考试 化学试卷 满分：100分 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Br-80 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(每题3分，共15题，每个小题只有一个选项符合题意) 1. 我国传统文化包含丰富的化学知识。苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”。《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于“气”和“火”的说法正确的是 A. “气”“火”在水中都能形成分子间氢键 B. “气”的沸点低于“火” C. “气”“火”分子的空间结构都是正四面体形 D. 每个“气”“火”分子中σ键数目之比为5∶4 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态铝原子核外能量最高的电子电子云轮廓图可表示为： B. HF分子间的氢键 C. HClO的结构式：H-Cl-O D. 的空间结构：(三角锥形) 3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 0.5molXeF4中Xe的价层电子对数为2NA B. 1mol[Cu(NH3)4]2+中含有的σ键总数12NA C. 46g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为2NA D. 含4molSi-O键的SiO2晶体中硅原子数目为NA 4. 下列说法不正确的是 A. 金刚石晶体为立体网状结构，每个碳原子周围紧邻且距离相等的碳原子构成正四面体形 B. 氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 C. 氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 D. 干冰晶体中，每个分子周围紧邻且距离相等的分子有12个 5. 杯酚（）能够分离提纯与，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 操作1用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒 B. 杯酚晶体属于分子晶体 C. 杯酚可溶于氯仿循环使用 D. 杯酚与分子之间靠共价键结合形成超分子 6. 下列关于物质结构的命题中，错误的是 ①CH3COOH分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种 ②元素Ge位于周期表第四周期IVA族，核外电子排布式为[Ar]4s24p2，属于p区 ③非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子 ④Na2O、Na2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为1:2 ⑤金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ⑥氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合成NH3·H2O分子，根据氨水的性质可知NH3·H2O的结构式可记为： ⑦HF沸点高于HCl，是因为HCl共价键键能小于HF ⑧可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键 A. ②③④⑦⑧ B. ②③⑦⑧ C. ③④⑤⑧ D. ②③⑤⑦⑧ 7. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z<W<M B. 电负性：Z<Y<X C. 第一电离能：M<W<Z D. 该离子液体的阴阳离子中均含有配位键 8. 可利用多种方法研究有机物的结构，如元素定量分析、质谱法、红外光谱分析和核磁共振氢谱分析等。下列有关说法正确的是 A. 乙醇和二甲醚的质谱图是一样的 B. 利用红外光谱法可以鉴别甲苯和溴苯 C. CH3COCH3在核磁共振氢谱中有两组吸收峰 D. 由某有机物完全燃烧的产物n(CO2):n(H2O)=2:3可推测其实验式为CH3 9. 实验是高中化学的重要组成部分，下列说法正确的是 A. 用乙醇萃取碘水中的碘时需要使用a、f B. 重结晶法提纯苯甲酸时需要使用b、f C. 分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳时需要使用c、d、e、f D. 分离乙酸乙酯和饱和食盐水时需要使用c、d、f 10. 法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组，形成新分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应(该过程可发生在不同烯烃分子间，也可发生在同种烯烃分子间)。 如： 则对于有机物发生烯烃的复分解反应时，可能生成的产物有 ① ②CH2=CHCH3 ③CH2=CH2 ④ ⑤ A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①③④⑤ 11. 下列有机物的命名均正确且二者互为同分异构体的是 A. 对二甲苯与1,4⁃二甲苯 B. 2,2,3,3⁃四甲基丁烷与2⁃甲基⁃4⁃乙基戊烷 C. 3⁃甲基⁃1⁃丁炔与3⁃甲基⁃1,3⁃丁二烯 D. 3,4⁃二溴⁃1⁃丁烯与1,4⁃二溴⁃2⁃丁烯 12. 微格列汀是一种抗糖尿病药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 有3种官能团 B. 有5个手性碳原子 C. 碳原子有2种杂化方式 D. 在碱性溶液中加热能稳定存在 13. 下列说法正确的是 A. 与H2发生加成反应后的产物具有手性 B. 有机物最多有12个碳原子在同一平面上 C. 某烃的键线式为，该烃和Br2按物质的量之比为1:2加成时，所得产物有4种 D. 1-丁烯和2-甲基丙烯属于位置异构，HCOOCH3和CH3COOH属于官能团异构 14. 1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步进攻1，3-丁二烯生成碳正离子(如图)；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1，2-加成产物与1，4-加成产物的比例分别为70：30和15：85.下列说法不正确的是 A. 1，4-加成产物比1，2-加成产物稳定 B. 与0℃相比，40℃时1，3-丁二烯的转化率增大 C. Br-刚开始进攻碳正离子时，1，2-加成要比1，4-加成反应速率快 D. 从0℃升至40℃，1，4-加成正反应速率增大，1，2-加成正反应速率也增大 15. 硫化锌（）是一种优良的电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是 A. 基态原子核外电子的空间运动状态有15种 B. 在晶胞和晶胞中的配位数相同 C. 在体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律 D. 充电过程中该电极反应式为 第Ⅱ卷(综合题，共55分) 二、填空题(共四个大题) 16. 甲苯是重要的有机原料，某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料，进行下列实验： Ⅰ．利用如图所示装置制备对溴甲苯，并证明该反应为取代反应。 （1）甲中仪器M的名称为___________，实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)，则选用的仪器M的最合理规格为___________(填标号)。 A．100mL B．200mL C．250mL D．500mL （2）冷凝管中冷水从___________(填“a”或“b”)进，乙中的作用为___________。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为___________。 （3）实验过程中进行的分步操作如下，合理的顺序为___________(填标号)。若最后得到对溴甲苯51.98g，则该实验的产率约为___________(保留两位有效数字)。 A．检查装置气密性 B．连接好装置 C．将甲苯和液溴滴入 D．将NaOH溶液滴入 E．接通冷凝水 F．将M中混合物过滤、分液、蒸馏 Ⅱ．利用如图步骤制取苯甲酸。 （4）反应的原理为+KMnO4→+KOH+MnO2↓+H2O(未配平)。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （5）粗品中主要杂质为少量KCl和，可采用下列步骤纯化： ①其中趁热过滤的目的是___________。 ②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则，最可能的原因为___________。 17. 下图表示以芳香烃为原料制备一系列有机物的转化过程，回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，D中所含的官能团的名称是___________。 （2）B合成C的反应方程式为___________。 （3）C→D的反应类型是___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）F的分子式为___________。 （6）与B互为同分异构体的芳香族化合物有___________种，并写出所有符合核磁共振氢谱峰面积比为2：2：2：3的物质的结构简式___________。 18. 2030年全球新能源动力电池镍消费量将达到2020年全球镍产量的近40%。碱式碳酸镍在工业上可作为制备其他含镍化合物的原料。工业上由某含镍废渣精矿(主要成分为)为原料制备碱式碳酸镍的流程如下图所示。 已知：①25℃时，相关离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示。 离子 开始沉淀时的 6.4 2.2 4.4 完全沉淀时的 8.4 3.5 6.7 ②25℃时，。 回答下列问题： （1）Ni的价电子排布图为___________，滤渣I的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“除杂1”时应利用加入的Na2CO3溶液调节溶液的范围为___________。 （3）“除杂2时发生反应的离子方程式为，时，该反应的化学平衡常数为___________；实验测得此工序中加入的物质的量与“除杂1”所得溶液中的物质的量之比、反应温度对除杂2”所得滤渣中铜镍比的关系分别如图所示： 则最佳的加入NiS的物质的量与“除杂1”所得溶液中Cu2+的物质的量之比和反应温度分别为___________。 （4）“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有___________(填化学式)的水溶液。 （5）“沉镍”时应控制温度为，反应除生成外，还有一种无色气体生成，写出“沉镍”反应的离子反应方程式___________。 19. 根据所学知识填空： （1）①研究表明氨硼烷(NH3-BH3)中的N-B键为配位键，其中___________原子提供孤电子对。H-N-H的键角___________(填“>”、“<”或“=”)H—B—H的键角，理由是___________。 ②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N-H…H-B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是___________(填序号)。 a．N2H4和AlH3 b．C3H6和C3H8 c．B2H6和HCN d．H2O2和H2O （2）①已知吡啶()中含有与苯类似的大π键。、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是___________。 ②已知吡啶()中含有与苯类似的大π键。在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是___________，___________。 （3）分子式为C6H6的某烃有多种同分异构体，①其中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为___________，②其中分子中所有碳原子可能共平面，物质的名称是___________。 （4）①苯的同系物X，分子式为，它的同分异构体中能被酸性氧化成对二苯甲酸的物质有___________种。 ②组成和结构可用表示的有机物共有___________种。 ③苯的同系物Y，分子中共含58个电子，其苯环上一溴代物有两种，Y的结构简式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $