精品解析：山西省太原市2024-2025学年高二下学期期中学业诊断化学试题

2024~2025学年第二学期高二年级期中学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，答题时间75分钟，满分100分。 题号 一 二 总分 得分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 Cu64 I127 Au197 Pb207 第I卷（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项的序号填入答案栏内。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1. 山西是非物质文化遗产大省，传统工艺与化学密不可分。下列叙述正确的是 A. 平遥推光漆器表面涂覆的天然生漆主要成分为酚类化合物，苯酚的官能团是羟基 B. 应县木塔的防腐涂料中有含铜的化合物，Cu位于元素周期表第四周期IA族 C. 大同煤雕以煤炭为原料，基态碳原子的未成对电子数为4 D. 绛州澄泥砚以含硅的矿物为原料，SiO2是分子晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯酚的官能团为羟基（直接连在苯环上的酚羟基），A正确； B．Cu的原子序数为29，位于第四周期IB族，B错误； C．基态碳原子的电子排布为，2p轨道中有2个未成对电子，C错误； D．是共价晶体（由共价键形成），而非分子晶体，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. SO2的VSEPR模型： B. O3分子：含非极性键的极性分子 C. [Cu(H2O)4]2+的空间填充模型： D. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成： 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2中心原子S周围的价层电子对数为：2+=3，则其VSEPR模型为：，A错误； B．O3分子是含极性键的极性分子，B错误； C．是球棍模型，C错误； D．p-pπ键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成：，D正确； 故选D。 3. 对下列有机物的描述错误的是 选项 有机物 描述 A 乙醇 结构简式：C2H5OH B 乙酸 类别：羧酸 C 甲醛 空间结构：平面三角形 D 乙醚 同分异构体：CH3CH2OH A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇的结构简式C2H5OH，与等价，A正确； B．含有羧基（-COOH），属于羧酸类，B正确； C．甲醛（HCHO）中心碳为杂化，键角120°，呈平面三角形，C正确； D．乙醚（）与乙醇（）分子式不同，不是同分异构体，D错误； 故选D。 4. 山西运城盐湖是我国重要的盐产地之一，其产出的食盐（主要成分为NaCl）在结晶过程中形成规则的立方体结构。下列关于NaCl晶体的描述中，正确的是 A. 该晶体中Na+与Cl⁻通过共价键结合，熔沸点较高 B. 该晶体属于离子晶体，每个Na+周围最近Cl⁻有6个 C. 该晶体结构单元为分子，硬度小且易溶于有机溶剂 D. 该晶体由阴阳离子组成，可导电且延展性强 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaCl晶体是离子晶体，在晶体中，构成微粒Na+与Cl⁻通过离子键结合，而不是通过共价键结合，离子晶体的熔沸点较高，因此NaCl晶体的熔沸点较高，A错误； B．NaCl属于离子晶体，其结构中每个Na+周围有6个Cl⁻，符合面心立方配位数的特点，B正确； C．NaCl晶体的结构单元是离子而不是分子，且离子晶体中由于离子键是比较强的相互作用力，因此其硬度较大、易溶于极性溶剂（如水），而不易溶于有机溶剂，C错误； D．固态NaCl中构成微粒离子Na+与Cl⁻通过离子键结合，无法自由移动，故不能导电；其延展性也很差，D错误； 故合理选项是B。 5. 共价键是现代化学键理论的核心，下列关于共价键的说法正确的是 A. 键能是衡量共价键稳定性的参数之一，通常键能越大，则化学键越牢固 B. 氧原子与氢原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O C. 两个p轨道不能形成σ键，只能形成π键 D. 所有σ键的强度都比π键的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．键能是破坏共价键所需能量，键能越大，化学键越难断裂，稳定性越高，故A正确。 B．共价键具有饱和性，O原子能形成2个共价键，氧原子与氢原子可以形成H2O、H2O2，不能形成H3O，故B错误； C．两个p轨道可通过“头对头”重叠形成σ键(如Cl2中的Cl-Cl键)，故C错误； D．σ键通常比同一化学键中的π键强，但不同分子中的σ键可能弱于其他分子的π键，故D错误； 选A。 6. 中药是中华民族一颗璀璨的文化明珠。中药含羞草的药性主要是甘、涩、凉，常用于宁心安神、清热解毒。含羞草中含有含羞草碱（结构如图所示）。下列说法正确的是 A. 所含元素的电负性：N>O>C>H B. 含羞草碱分子中有2种含氧官能团 C. 含羞草碱分子中所有原子不可能共平面 D. 含羞草碱分子中的碳原子有3种杂化方式 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期元素电负性从左至右增强，故电负性：O>N>C>H，A错误； B．含羞草碱分子中含有的官能团为羰基、羟基和羧基，B错误； C．含有饱和碳原子，故分子中所有原子不可能共平面，C正确； D．碳原子有sp2(酮羰基、羧基)、sp3(饱和碳原子)两种杂化方式，D错误； 故选C。 7. 关于有机物的研究方法，下列说法错误的是 A. 蒸馏时，温度计的水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口 B. 可用四氯化碳或酒精萃取碘水中的碘 C. 分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D. 色谱法是分离、提纯有机化合物的重要方法之一 【答案】B 【解析】 【详解】A．蒸馏利用沸点不同，测的是物质的沸点，因此温度计的水银球靠近烧瓶的支管口处，A正确； B．萃取剂不能和原溶剂互溶，而酒精和水任意比例互溶，因此酒精不能作为萃取碘的萃取剂，B错误； C．分液时分液漏斗的使用，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，防止目标物质被污染，C正确； D．色谱法通过不同分配比分离物质，是重要分离提纯方法，D正确； 故选B。 8. 研究物质结构及性质是学习化学的有效方法。对于下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 熔点： 两种晶体的类型相同，离子半径不同 B 酸性：三氯乙酸<三氟乙酸 电负性：F>Cl，三氟乙酸中羟基的极性更大 C 识别K+的能力：18-冠-6>12-冠-4 18-冠-6的空腔直径和K+的直径更适配 D 热稳定性：H2O>H2S H2O分子间存在氢键，H2S分子间不存在氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．两种物质均为离子化合物，阴离子相同，半径大于Na+，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高有熔点，A正确； B．电负性F＞Cl，导致羟基极性：三氯乙酸＜三氟乙酸，酸性：三氯乙酸＜三氟乙酸，B正确； C．18-冠-6 的空腔直径约为 2.6–3.2 Å，与 K+(离子半径 ≈ 1.38 A)的尺寸高度匹配，能形成稳定的配位结构。12-冠-4 的空腔直径较小(约 1.2–1.5 Å)，更适合 Li+(≈0.76 Å)或 Na+(≈1.02 Å)，对 K+的配位能力较弱，C正确； D．O非金属性强于S，因此热稳定性：H2O>H2S，与氢键无关，氢键主要影响熔沸点，D错误； 故选D。 9. 含氮化合物广泛存在于自然界中。下列说法正确的是 A. 键角：NH3> B. NH3的沸点高于PH3，因为键能：N-H>P-H C. 羟胺（NH2OH）分子间氢键的强弱：O-H…O>N-H…N D. 乙酰胺（CH3CONH2）含有的官能团名称是氨基，属于烃的衍生物 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3中心原子价层电子对数，为sp3杂化，有一对孤电子对，中心原子价层电子对数，为sp2杂化，无对孤电子对，故键角：NH3<，A错误； B．NH3分子之间存在氢键，PH3分子之间为范德华力，故NH3沸点比PH3高是因为氢键的存在，B错误； C．电负性N<O，故分子间氢键的强弱：O-H…O>N-H…N，C正确； D．乙酰胺（CH3CONH2）含有的官能团名称是酰胺基，D错误； 故选C。 10. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组提纯粗苯甲酸（含少量和泥沙）的流程如下： 已知：苯甲酸的溶解度随温度升高而增大且变化较大，以上会升华。下列说法错误的是 A. 热水的目的是增大苯甲酸的溶解度 B. 操作1是趁热过滤，目的是防止苯甲酸结晶析出 C. 操作2是蒸发结晶 D. 洗涤苯甲酸晶体时用冷水洗涤效果更好 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，热水的目的是增大苯甲酸的溶解度，故A正确； B．苯甲酸的溶解度随温度升高而增大且变化较大，操作1是趁热过滤，目的是防止苯甲酸结晶析出，故B正确； C．苯甲酸的溶解度随温度升高而增大且变化较大，操作2冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故C错误； D．洗涤苯甲酸晶体时用冷水洗涤，可以减少苯甲酸的溶解损失，故D正确； 故选C。 11. 酰腙具有通过以下方式进行自组装的倾向。已知反式酰腙之间的氢键如图（a）所示，顺式酰腙之间的氢键如图（b）所示。下列说法错误的是（R代表烃基，且相同） A. 沸点：反式酰腙>顺式酰腙 B. （a）和（b）中的氢键均可以表示为N-H…O C. 酰腙通过氢键完成自组装形成超分子 D. 酰腙中所含元素的第一电离能：N>O>C 【答案】A 【解析】 【详解】A．反式酰腙形成一条氢键，顺式酰腙形成两条氢键，故沸点：反式酰腙<顺式酰腙，A错误； B．（a）和（b）中的氢键，均可以表示为，B正确； C．超分子是由两个或两个以上的分子通过非共价键相结合(包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些 分子与金属离子形成的弱配位键等)形成的分子聚集体，酰腙通过氢键完成自组装形成超分子，C正确； D．同周期主族元素，从左至右，第一电离能有增大趋势，N的2p轨道半充满，较稳定，第一电离能大于O，第一电离能：N>O>C，D正确； 故选A。 12. 下列由实验操作及现象得出的结论错误的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向碘水中加入少量的四氯化碳，振荡后静置，溶液分层，上层接近无色，下层呈紫红色 I2和CCl4均为非极性分子，I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 B 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中加入同样大小的钠，水与钠反应更剧烈 水中氢氧键的极性比乙醇的强 C 向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，溶液未出现血红色 K3[Fe(CN)6]在水中不能电离出 D 向盛有氯化钠溶液的试管里滴入几滴硝酸银溶液，有白色沉淀生成，再滴入氨水，沉淀消失 氨水与Ag+反应生成[Ag(NH3)2]+，使AgCl沉淀溶解平衡右移 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．四氯化碳是非极性溶剂，碘分子也为非极性，根据相似相溶原理，碘在CCl4中溶解度更大，分层后下层呈紫红色说明CCl4密度大于水且溶解大量I2，A正确； B．乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈，说明水中氢氧键更容易断裂，则分子中氢氧键的极性：水>乙醇，B正确； C．溶液中加入KSCN不显血红色，不能说明在水中不能电离出，只能说明其不能电离出Fe3+，因此C错误； D．AgCl与氨水反应生成[Ag(NH3)2]+，消耗Ag+使沉淀溶解平衡右移，D正确； 故选C。 13. (CH3NH3)PbI3是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，其中Pb2+(B)占据立方体体心，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各点的位置，称为原子的分数坐标，如A的分数坐标为（0，0，0）。 下列说法错误的是（设NA为阿伏加德罗常数的值） A. 中C和N原子的杂化方式相同 B. C的分数坐标为 C. 每个Pb2+周围与它相邻且距离相等的有6个 D. 该晶体密度为 【答案】B 【解析】 【分析】灰色球数目，白色球，黑色球1个，故白球为，黑色为Pb2+，据此分析； 【详解】A．饱和碳原子采用sp3杂化，N原子采用sp3杂化，A正确； B．A的分数坐标为（0，0，0），C的分数坐标为，B错误； C．每个Pb2+占据立方体体心，周围与它相邻且距离相等的有6个，C正确； D．该晶体密度为，D正确； 故选B。 14. 2025年政府工作报告强调，要“加强基础研究，提升原始创新能力”，而科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法错误的是 A. 某有机物X的核磁共振氢谱图如上左图所示，X可能是丙酮（CH3COCH3） B. 可通过X射线衍射实验测得乙酸分子中共价键的键长和键角 C. 某有机物Y的红外光谱图如上右图所示，Y可能含有羧基官能团 D. 质谱仪可测定分子的相对分子质量，C2H5OH和CH3OCH3的质谱图完全相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．X的核磁共振氢谱图有1个吸收峰，说明分子中的1个H是等效氢，X可能是丙酮（CH3COCH3），A正确； B．通过晶体的X射线衍射实验获得键长和键角的数值，B正确； C．根据羧基官能团的结构可知其1个O-H，一个C=O，一个C-O键，因此Y可能含有羧基官能团，C正确； D．CH3CH2OH与CH3OCH3的结构不同，相对分子质量相同，最大质荷比相同，但碎片原子或原子团或离子不同，则质谱图不完全相同，D错误； 故选D。 第II卷（非选择题 共58分） 题号 二 总分 15 16 17 18 得分 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国科学家最近研究的一种纳米无机盐药物Y3[Z(WX)6]2，具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。基态W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比其左右相邻元素的高。基态Z的M层未成对电子数为4。回答下列问题： （1）元素Z位于元素周期表第________周期，第________族，属于_______（填“s”“p”“d”或“ds”）区。 （2）基态Y原子的轨道表示式为________。 （3）X的简单氢化物的电子式为________，其空间结构名称为_______，其中X原子的杂化轨道类型为________。 （4）离子中元素W的化合价为________。 （5）Y3[Z(WX)6]2中存在的化学键类型为________（填标号）。 A．离子键 B．配位键 C．氢键 D．非极性共价键 E．极性共价键 【答案】（1） ①. 四（或4） ②. VIII ③. d （2） （3） ①. ②. 三角锥形 ③. sp3 （4）+2 （5）ABE 【解析】 【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为3d64s2，不存在(3d44s2)，则Z为Fe元素，为Mg3[Fe(CN)6]2。 【小问1详解】 Z 为 Fe，原子序数 26。周期表位置：第四周期，第Ⅷ族。电子排布 [Ar]3d64s2，价电子位于d轨道，属于d区； 【小问2详解】 Y 为 Mg，原子序数 12，基态电子排布为 1s22s22p63s2，轨道表达式：； 【小问3详解】 X的简单氢化物为，H与N间有3对共用电子对，N上有1对孤对电子，电子式为：；中心原子N的价层电子对数是，中心原子的杂化轨道类型为，含有1对孤对电子，空间结构名称为三角锥形； 【小问4详解】 WX⁻ 为 CN⁻（氰根离子），电负性：N＞C，故N表现负价，N 为-3价，C为+2价； 【小问5详解】 Mg3[Fe(CN)6]2中的Fe3+有空轨道，CN-离子提供电子对，二者形成配位键，与 [Fe(CN)6]2-之间存在离子键，CN⁻ 内部存在C≡N极性共价键，氢键不是化学键，无非极性共价键，故本题选ABE。 16. 太原市青铜博物馆展出了大量的青铜文物，青铜器主要成分为Cu、Sn、Pb，还含少量Fe、As、O等元素。青铜器表面有大量绿色物质，其成分主要是碱式碳酸铜。现代工业中铜广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，最近科学家发现Cu还可代替Al布线在硅芯片上。回答下列问题： （1）基态铜原子的价层电子排布式为_________。 （2）碱式碳酸铜[Cu(OH)2•CuCO3]中的空间结构名称为_________。 （3）Cu2+能与NH3形成具有对称空间结构的[Cu(NH3)4]2+。向CuSO4溶液中滴加少量氨水，产生蓝色沉淀，继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液，向深蓝色溶液中加入95%乙醇，过滤、洗涤、干燥，得到深蓝色晶体。（用NA表示阿伏加德罗常数的值） ①1mol[Cu(NH3)4]SO4中含有的σ键数目为__________。 ②[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角_________（填“>”“=”或“<”）NH3中的H-N-H键角，原因是________。 ③加入95%乙醇的作用是_________。 （4）一种金铜合金（AuxCuy）的晶胞结构为立方晶型，如图所示： 已知该合金的晶胞参数为anm，阿伏加德罗常数的值为NA。则该合金的化学式是________，其密度________（用含a、NA的代数式表示）。 【答案】（1）3d104s1 （2）平面三角形 （3） ①. 20NA ②. > ③. N有一个孤电子对，与Cu2+形成配位键后，对成键电子对的斥力变小，使得H-N-H键角变大 ④. 降低溶剂的极性，减小的溶解度，促进晶体析出；（或其他合理说法） （4） ①. AuCu3 ②. （或其他合理表示） 【解析】 【分析】铜原子位于元素周期表第四周期第IB族，所以其价层电子排布式为：3d104s1，根据价层电子对互斥理论来计算中心碳原子的价层电子对数，配位键也属于键。 【小问1详解】 铜原子位于元素周期表第四周期第IB族，其价层电子排布式为：3d104s1，故答案为：3d104s1； 【小问2详解】 中心碳原子的价层电子对数，键数=3，孤电子对数=，根据价层电子对互斥理论，当n=3且无孤电子对时，其空间结构为：平面三角形，故答案为：平面三角形； 【小问3详解】 ①中，1个分子中含有3个键，4个分子与形成4个配位键（配位键也属于键），中含有4个键，所以中含有的键数目为，②孤对电子的斥力大于成键电子对，提供孤对电子与形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大；③在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，加入95%乙醇的作用是：降低溶剂的极性，减小的溶解度，促进晶体析出；故答案为：；>；提供孤对电子与形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大；降低溶剂的极性，减小的溶解度，促进晶体析出； 【小问4详解】 晶胞中Au原子数为，Cu原子数为，所以化学式为，晶体质量，体积，晶体密度，故答案为； 17. 山西老陈醋的传统酿造技艺是第一批国家级非物质文化遗产，其独特香气来源于乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）等酯类物质。某化学兴趣小组通过以下步骤模拟其合成与分离的过程： 步骤1：合成乙酸乙酯 在浓硫酸催化下，加热乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯（反应方程式如下）： 步骤2：粗产品分离 反应后的混合液中含乙酸、乙醇、乙酸乙酯和浓硫酸，冷却后依次进行以下操作： ①向混合液中加入饱和碳酸钠溶液，分液； ②取有机层，加入无水硫酸钠干燥，过滤； ③蒸馏滤液，收集75~80℃的馏分。 步骤3：结构表征 对所得乙酸乙酯进行红外光谱和核磁共振氢谱分析。 请回答下列问题： （1）已知相关有机物的性质信息如表格所示： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/（） 水溶性 乙醇 117.0 78.0 0.79 与水任意比互溶 乙酸 16.6 117.9 1.05 易溶于水 乙酸乙酯 83.6 77.5 0.90 可溶于水 ①粗产品分离时需要的仪器或装置有________（填字母）。 ②粗产品分离过程中饱和碳酸钠溶液的作用是__________；蒸馏装置如图所示，冷却水应从_________（填“c”或“d”）进入，装置a中加入碎瓷片的目的是_________。 ③蒸馏时收集75~80℃的馏分，该馏分中混有的杂质主要是___________。 （2）乙酸乙酯的一种同分异构体为OHCCH2CH2CH2OH，该物质含有的官能团是________（填名称）。 （3）与乙酸乙酯具有相同官能团的同分异构体共有________种（不考虑立体异构），写出其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6∶1∶1的结构简式：___________。 【答案】（1） ①. BD ②. 除去粗产品中的乙醇、乙酸、浓硫酸，降低乙酸乙酯中在水中的溶解度 ③. c ④. 防止暴沸 ⑤. 乙醇 （2）醛基、羟基 （3） ①. 3 ②. HCOOCH(CH3)2 【解析】 【分析】乙酸与乙醇在浓硫酸催化下生成乙酸乙酯：，冷却后加入饱和碳酸钠溶液，分液；取有机层，加入无水硫酸钠干燥，过滤；蒸馏滤液，收集75~80℃的馏分，据此分析； 【小问1详解】 ①粗产品分离时进行的操作为分液，加入无水硫酸钠干燥后，过滤，需要的仪器或装置有分液漏斗和漏斗，故选BD； ②由于乙醇、乙酸易挥发，蒸出的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸；乙醇易溶于水，能被饱和碳酸钠溶液吸收，乙酸具有酸性，能与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠，降低乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度，有利于分层析出，作用是除去粗产品中的乙醇、乙酸、浓硫酸，降低乙酸乙酯中在水中的溶解度；蒸馏装置如图所示，冷却水应从下口进上口出，故冷动水应该从c进入，装置a中加入碎瓷片的目的是防止暴沸； ③蒸馏时收集75~80℃的馏分，由上表可知，沸点在这范围内的是乙醇，故该馏分中混有的杂质主要是乙醇； 【小问2详解】 OHCCH2CH2CH2OH含有的官能团是醛基、羟基； 【小问3详解】 与乙酸乙酯具有相同官能团的同分异构体共有3种，、HCOOCH(CH3)2、，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6∶1∶1的结构简式：HCOOCH(CH3)2。 18. 科学家在研究巴西矛头蝮蛇的毒液时，发现了一种能够抑制ACE（血管紧张转换酶）活性的多肽。这一发现直接导致了第一种ACE抑制剂——卡托普利（结构如下图所示）的诞生。回答下列问题： （1）卡托普利中含氧官能团的名称是酰胺基和__________。 （2）经查阅资料得知卡托普利的熔点为108℃，沸点为427℃，易溶于甲醇、乙醇或氯仿。则它通常情况下呈现的聚集状态为__________，晶体类型为__________。 （3）已知：书写有机物的分子式时，先表示分子中的碳原子数，随后是氢原子数，然后按元素符号的字母顺序排列其他所有元素的原子数。则卡托普利的分子式为___________。 （4）已知：连有4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子。则卡托普利分子中手性碳原子的数目是_________。 （5）卡托普利的一种合成路线如下所示： 反应②中断裂的化学键是_________（填“极性键”或“非极性键”），反应③的无机产物是__________。 （6）与（5）中有机物A具有相同官能团的同分异构体共有_________种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的是__________（写结构简式）。 【答案】（1）羧基 （2） ①. 固态 ②. 分子晶体 （3） （4）2 （5） ①. 极性键 ②. NaCl （6） ①. 4 ②. 【解析】 【小问1详解】 观察卡托普利结构，含氧官能团除酰胺基外，还有，其名称为羧基； 故答案为：羧基； 【小问2详解】 物质熔点为108℃、沸点为427℃，常温一般指25℃，低于熔点，所以通常呈固体聚集状态；该物质“易溶于甲醇、乙醇或氯仿”（有机溶剂 ），分子晶体熔沸点一般较低，易溶于有机溶剂，可知其由分子构成，分子间通过分子间作用力结合，符合分子晶体的特点； 故答案为：固态；分子晶体； 【小问3详解】 按规则“先C、后H，再按元素符号字母顺序排其他O、N、S 等”，该有机物中有9个C，15个H，1个N，3个O，1个S，其分子式为； 故答案为：； 【小问4详解】 观察结构，找到图中带*位置的碳原子连接4种不同基团，所以手性碳原子数目是2； 故答案为：2； 【小问5详解】 反应②是含氯原子的有机物与含的有机物反应，断裂的是氯原子与碳原子之间的碳氯键，这些键是不同种原子形成的共价键，属于极性键；反应③中被取代，根据取代反应规律，Cl与Na结合无机产物是； 故答案为：极性键；； 【小问6详解】 有机物A（）中含有的官能团是羧基和羟基，含有这两种官能团的A的同分异构体分别是、、、，一共4种；其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的是； 故答案为：4；； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第二学期高二年级期中学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，答题时间75分钟，满分100分。 题号 一 二 总分 得分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 Cu64 I127 Au197 Pb207 第I卷（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项的序号填入答案栏内。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1. 山西是非物质文化遗产大省，传统工艺与化学密不可分。下列叙述正确的是 A. 平遥推光漆器表面涂覆的天然生漆主要成分为酚类化合物，苯酚的官能团是羟基 B. 应县木塔的防腐涂料中有含铜的化合物，Cu位于元素周期表第四周期IA族 C. 大同煤雕以煤炭为原料，基态碳原子的未成对电子数为4 D. 绛州澄泥砚以含硅的矿物为原料，SiO2是分子晶体 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. SO2的VSEPR模型： B. O3分子：含非极性键的极性分子 C. [Cu(H2O)4]2+的空间填充模型： D. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成： 3. 对下列有机物的描述错误的是 选项 有机物 描述 A 乙醇 结构简式：C2H5OH B 乙酸 类别：羧酸 C 甲醛 空间结构：平面三角形 D 乙醚 同分异构体：CH3CH2OH A. A B. B C. C D. D 4. 山西运城盐湖是我国重要的盐产地之一，其产出的食盐（主要成分为NaCl）在结晶过程中形成规则的立方体结构。下列关于NaCl晶体的描述中，正确的是 A. 该晶体中Na+与Cl⁻通过共价键结合，熔沸点较高 B. 该晶体属于离子晶体，每个Na+周围最近Cl⁻有6个 C. 该晶体结构单元为分子，硬度小且易溶于有机溶剂 D. 该晶体由阴阳离子组成，可导电且延展性强 5. 共价键是现代化学键理论的核心，下列关于共价键的说法正确的是 A. 键能是衡量共价键稳定性的参数之一，通常键能越大，则化学键越牢固 B. 氧原子与氢原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O C. 两个p轨道不能形成σ键，只能形成π键 D. 所有σ键的强度都比π键的大 6. 中药是中华民族一颗璀璨的文化明珠。中药含羞草的药性主要是甘、涩、凉，常用于宁心安神、清热解毒。含羞草中含有含羞草碱（结构如图所示）。下列说法正确的是 A. 所含元素的电负性：N>O>C>H B. 含羞草碱分子中有2种含氧官能团 C. 含羞草碱分子中所有原子不可能共平面 D. 含羞草碱分子中的碳原子有3种杂化方式 7. 关于有机物的研究方法，下列说法错误的是 A. 蒸馏时，温度计的水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口 B. 可用四氯化碳或酒精萃取碘水中的碘 C. 分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D. 色谱法是分离、提纯有机化合物的重要方法之一 8. 研究物质结构及性质是学习化学的有效方法。对于下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 熔点： 两种晶体的类型相同，离子半径不同 B 酸性：三氯乙酸<三氟乙酸 电负性：F>Cl，三氟乙酸中羟基的极性更大 C 识别K+的能力：18-冠-6>12-冠-4 18-冠-6的空腔直径和K+的直径更适配 D 热稳定性：H2O>H2S H2O分子间存在氢键，H2S分子间不存在氢键 A. A B. B C. C D. D 9. 含氮化合物广泛存在于自然界中。下列说法正确的是 A. 键角：NH3> B. NH3的沸点高于PH3，因为键能：N-H>P-H C. 羟胺（NH2OH）分子间氢键的强弱：O-H…O>N-H…N D. 乙酰胺（CH3CONH2）含有的官能团名称是氨基，属于烃的衍生物 10. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组提纯粗苯甲酸（含少量和泥沙）的流程如下： 已知：苯甲酸的溶解度随温度升高而增大且变化较大，以上会升华。下列说法错误的是 A. 热水的目的是增大苯甲酸的溶解度 B. 操作1是趁热过滤，目的是防止苯甲酸结晶析出 C. 操作2是蒸发结晶 D. 洗涤苯甲酸晶体时用冷水洗涤效果更好 11. 酰腙具有通过以下方式进行自组装的倾向。已知反式酰腙之间的氢键如图（a）所示，顺式酰腙之间的氢键如图（b）所示。下列说法错误的是（R代表烃基，且相同） A. 沸点：反式酰腙>顺式酰腙 B. （a）和（b）中的氢键均可以表示为N-H…O C. 酰腙通过氢键完成自组装形成超分子 D. 酰腙中所含元素的第一电离能：N>O>C 12. 下列由实验操作及现象得出的结论错误的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向碘水中加入少量的四氯化碳，振荡后静置，溶液分层，上层接近无色，下层呈紫红色 I2和CCl4均为非极性分子，I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 B 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中加入同样大小的钠，水与钠反应更剧烈 水中氢氧键的极性比乙醇的强 C 向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，溶液未出现血红色 K3[Fe(CN)6]在水中不能电离出 D 向盛有氯化钠溶液的试管里滴入几滴硝酸银溶液，有白色沉淀生成，再滴入氨水，沉淀消失 氨水与Ag+反应生成[Ag(NH3)2]+，使AgCl沉淀溶解平衡右移 A. A B. B C. C D. D 13. (CH3NH3)PbI3是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，其中Pb2+(B)占据立方体体心，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各点的位置，称为原子的分数坐标，如A的分数坐标为（0，0，0）。 下列说法错误的是（设NA为阿伏加德罗常数的值） A. 中C和N原子的杂化方式相同 B. C的分数坐标为 C. 每个Pb2+周围与它相邻且距离相等的有6个 D. 该晶体密度为 14. 2025年政府工作报告强调，要“加强基础研究，提升原始创新能力”，而科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法错误的是 A. 某有机物X的核磁共振氢谱图如上左图所示，X可能是丙酮（CH3COCH3） B. 可通过X射线衍射实验测得乙酸分子中共价键的键长和键角 C. 某有机物Y的红外光谱图如上右图所示，Y可能含有羧基官能团 D. 质谱仪可测定分子的相对分子质量，C2H5OH和CH3OCH3的质谱图完全相同 第II卷（非选择题 共58分） 题号 二 总分 15 16 17 18 得分 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国科学家最近研究的一种纳米无机盐药物Y3[Z(WX)6]2，具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。基态W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比其左右相邻元素的高。基态Z的M层未成对电子数为4。回答下列问题： （1）元素Z位于元素周期表第________周期，第________族，属于_______（填“s”“p”“d”或“ds”）区。 （2）基态Y原子的轨道表示式为________。 （3）X的简单氢化物的电子式为________，其空间结构名称为_______，其中X原子的杂化轨道类型为________。 （4）离子中元素W的化合价为________。 （5）Y3[Z(WX)6]2中存在的化学键类型为________（填标号）。 A．离子键 B．配位键 C．氢键 D．非极性共价键 E．极性共价键 16. 太原市青铜博物馆展出了大量的青铜文物，青铜器主要成分为Cu、Sn、Pb，还含少量Fe、As、O等元素。青铜器表面有大量绿色物质，其成分主要是碱式碳酸铜。现代工业中铜广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，最近科学家发现Cu还可代替Al布线在硅芯片上。回答下列问题： （1）基态铜原子的价层电子排布式为_________。 （2）碱式碳酸铜[Cu(OH)2•CuCO3]中的空间结构名称为_________。 （3）Cu2+能与NH3形成具有对称空间结构的[Cu(NH3)4]2+。向CuSO4溶液中滴加少量氨水，产生蓝色沉淀，继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液，向深蓝色溶液中加入95%乙醇，过滤、洗涤、干燥，得到深蓝色晶体。（用NA表示阿伏加德罗常数的值） ①1mol[Cu(NH3)4]SO4中含有的σ键数目为__________。 ②[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角_________（填“>”“=”或“<”）NH3中的H-N-H键角，原因是________。 ③加入95%乙醇的作用是_________。 （4）一种金铜合金（AuxCuy）的晶胞结构为立方晶型，如图所示： 已知该合金的晶胞参数为anm，阿伏加德罗常数的值为NA。则该合金的化学式是________，其密度________（用含a、NA的代数式表示）。 17. 山西老陈醋的传统酿造技艺是第一批国家级非物质文化遗产，其独特香气来源于乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）等酯类物质。某化学兴趣小组通过以下步骤模拟其合成与分离的过程： 步骤1：合成乙酸乙酯 在浓硫酸催化下，加热乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯（反应方程式如下）： 步骤2：粗产品分离 反应后的混合液中含乙酸、乙醇、乙酸乙酯和浓硫酸，冷却后依次进行以下操作： ①向混合液中加入饱和碳酸钠溶液，分液； ②取有机层，加入无水硫酸钠干燥，过滤； ③蒸馏滤液，收集75~80℃的馏分。 步骤3：结构表征 对所得乙酸乙酯进行红外光谱和核磁共振氢谱分析。 请回答下列问题： （1）已知相关有机物的性质信息如表格所示： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/（） 水溶性 乙醇 117.0 78.0 0.79 与水任意比互溶 乙酸 16.6 117.9 1.05 易溶于水 乙酸乙酯 83.6 77.5 0.90 可溶于水 ①粗产品分离时需要的仪器或装置有________（填字母）。 ②粗产品分离过程中饱和碳酸钠溶液的作用是__________；蒸馏装置如图所示，冷却水应从_________（填“c”或“d”）进入，装置a中加入碎瓷片的目的是_________。 ③蒸馏时收集75~80℃的馏分，该馏分中混有的杂质主要是___________。 （2）乙酸乙酯的一种同分异构体为OHCCH2CH2CH2OH，该物质含有的官能团是________（填名称）。 （3）与乙酸乙酯具有相同官能团的同分异构体共有________种（不考虑立体异构），写出其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6∶1∶1的结构简式：___________。 18. 科学家在研究巴西矛头蝮蛇的毒液时，发现了一种能够抑制ACE（血管紧张转换酶）活性的多肽。这一发现直接导致了第一种ACE抑制剂——卡托普利（结构如下图所示）的诞生。回答下列问题： （1）卡托普利中含氧官能团的名称是酰胺基和__________。 （2）经查阅资料得知卡托普利的熔点为108℃，沸点为427℃，易溶于甲醇、乙醇或氯仿。则它通常情况下呈现的聚集状态为__________，晶体类型为__________。 （3）已知：书写有机物的分子式时，先表示分子中的碳原子数，随后是氢原子数，然后按元素符号的字母顺序排列其他所有元素的原子数。则卡托普利的分子式为___________。 （4）已知：连有4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子。则卡托普利分子中手性碳原子的数目是_________。 （5）卡托普利的一种合成路线如下所示： 反应②中断裂的化学键是_________（填“极性键”或“非极性键”），反应③的无机产物是__________。 （6）与（5）中有机物A具有相同官能团的同分异构体共有_________种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的是__________（写结构简式）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $