精品解析：福建省厦门第六中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

厦门六中2024—2025学年第二学期高二年期中考 化学试卷 满分：100分　考试时间：75分钟 命题时间：2025.04 可能用到的相对原子质量：H-1　Li-7　C-12　N-14　O-16　S-32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 基态C原子价电子轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 电子式： D. 基态Be原子最外层电子云轮廓图： 2. 下列表述正确的是 A. 醛基的结构简式 B. 反-2-丁烯的球棍模型： C. 的系统命名：3-甲基-2-乙基戊烷 D. 和互为同系物 3. 已知某有机物的结构简式如图，下列有关说法不正确的是 A. 分子式为 B. 苯环上的一氯代物有4种 C. 1mol该物质最多能与加成 D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 4. 在超高压下转化为平行六面体的分子(如图)。下列说法错误的是 A. 和互为同素异形体 B. 中存在不同的氧氧键 C. 转化为是熵减反应 D. 常压低温下能稳定存在 5. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 分子间作用力 B 熔点：(1040℃)远高于(178℃升华) 晶体类型 C 酸性：()远强于() 羟基极性 D 溶解度(20℃)：(29g)大于(8g) 阴离子电荷 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，回答下列小题： 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子。常见的阴离子如六氟磷酸根、四氟硼酸根等，常见的阳离子如带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机胺正离子等。1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是常见的离子液体，其结构如图： 6. 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，结构如图所示，下列说法正确的是 A. 第二电离能： B. 熔沸点： C. 分子极性： D. 键角： 7. 下列有关1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的说法不正确的是 A. 的空间结构为正四面体 B. 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐熔点小于 C. 1-丁基-3-甲基咪唑阳离子中共面的原子最多有16个 D. 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐在水中的溶解度比在苯中大 8. 烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如图所示： 某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，结果如图： 下列说法错误的是 A. 异丁烷的二溴代物有3种 B. 反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 C. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤 D. 丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中1-溴丙烷含量更高 9. 实验室利用如图所示的装置制备溴苯。下列说法正确的是 已知：。 A. 装置接口按气流方向连接顺序为d→e→f→a→b→c B. 装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝 C. 装置乙中有淡黄色沉淀产生，可证明苯与溴发生了取代反应 D. 可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量 10. 一种生产苯乙烯的流程如下，下列叙述正确的是 A. ①的反应类型是取代反应 B. 苯乙烯和足量氢气加成后产物的一氯代物有5种 C. 乙苯分子中所有的原子可能在同一平面上 D. 可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯与乙苯 11. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图，关于X的下列叙述正确的是 A. 分子式为 B. X中有3种不同化学环境的氢原子 C. 符合的结构只有1种 D. X分子中所有的原子在一个平面上 阅读下列材料，回答下列小题： 硒及其化合物应用广泛。硒单质熔点为217℃，与金属钠反应可制得，晶体的晶胞结构如图，晶胞参数为apm。硒单质可以制备聚硒醚，其制备过程如图，聚硒醚可以与水中的形成配合物从而除去。甲硒醇能增加人体细胞抗癌活性，其熔沸点低于甲醇，硒元素在自然界中常以存在。 12. 下列关于硒及硒化物说法正确的是 A. 基态硒原子核外电子排布式为 B. 硒单质的晶体是共价晶体 C. 晶胞中Se的配位数为4 D. Na与Se的最近距离是 13. 下列关于含硒化合物说法错误的是 A. 由NaHSe制备聚硒醚的反应是加聚反应 B. 聚硒醚与形成配合物时，聚硒醚提供孤电子对 C. 甲醇熔点高于甲硒醇的主要原因是甲醇分子间能形成氢键 D. 氧化为时，硒原子的杂化轨道类型不变 14. 我国科学家报道了一种高效O-to-C的替换反应，可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧环加成串联反应机理如图(Ph-代表苯基)，下列说法正确的是 已知：三元环在作用下易开环。 A. 物质A中碳原子和氮原子的杂化方式相同 B. 产物，则理论上消耗 C. 在D→F的转化中存在着极性键与非极性键的断裂和形成 D. 物质G与足量的反应后所得分子中有2个手性碳 15. 科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常数 385 3764 176000 A. 芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B. 并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C. 从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘 D. 芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 是重要的电极材料，回答下列问题 （1）基态Co原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_____。 （2）Li、Co、O、C的电负性由大到小的顺序是_____ （3）Co(Ⅲ)可形成多种配合物。 ①已知中Co(Ⅲ)的配位数为6，向该配合物的溶液中滴加溶液，无明显现象，滴加溶液有淡黄色沉淀生成，则该配合物可表示为_____。 ②结构如图所示，位于正八面体中心，若其中两个被取代，则的空间结构有_____种。 （4）在合成化学上应用广泛。的空间结构为_____，的稳定性随中心C原子上电子云密度增大而减小，其中稳定性最强的是_____。 （5）①正极材料的晶胞结构如图(a)(部分O位于晶胞之外)，每个晶胞中含有_____个O。晶胞底面为菱形，晶胞高度为cnm，Co和O组成八面体层高度为hnm，计算每两个八面体层的层间距_____。(列出计算式) ②在充电过程中会从八面体层间脱出，形成，结构如图(b)，则中_____。该过程会导致晶胞高度c变大，解释原因_____。 （6）负极材料晶胞结构如图(c)，Li原子插入石墨层中间，若该晶胞中碳碳键键长为mpm。石墨层与石墨层之间的距离为npm。该晶体的密度为_____(用表示阿伏加德罗常数的值)。 17. Ⅰ．芳香烃A是一种重要的化工原料，以A为原料的相关反应如图。 已知：端炔烃在催化剂的存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应，如下： （1）B的结构简式为_____。 （2）C→D反应的化学方程式为_____。 （3）1molF最多可以与_____发生加成反应。 （4）A发生加聚反应的方程式为_____。 （5）C苯环上的二氯取代物有_____种。 （6）写出符合下列条件C的同分异构体的结构简式_____。 a．属于芳香烃 b．核磁共振氢谱有4组峰，其峰面积比为 Ⅱ．月桂烯()是重要的化工原料，广泛用于香料行业。 （7）以月桂烯为原料制取物质Y的流程如图： ①Y中含氧官能团的名称为_____。 ②反应Ⅰ的反应类型为_____。 ③反应Ⅱ的化学方程式为_____。 （8）物质M()是月桂烯的同分异构体。 已知：共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环，如： ①M可由烃通过Diels-Alder反应合成，烃N的结构简式为_____。 ②设计一条从1，3-丁二烯合成阻燃剂的合成路线_____。(无机试剂任选，合成路线表示为：AB……目标产物) 18. 某实验小组以苯为原料制取苯胺()，方法如下： Ⅰ．制取硝基苯 实验室制取硝基苯，装置如图1.仪器B中装有一定量的苯，仪器A中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物(略去加热装置)。收集所得产品并进行纯化。 （1）图1中仪器C的名称是_____。 （2）该实验制取硝基苯的化学方程式为_____。 （3）粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤可除去_____。 Ⅱ．制取苯胺 实验步骤：①组装实验仪器，装置如图2，检查装置气密性；②先向三颈烧瓶中加入少量碎瓷片及10.0mL硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计；③打开活塞K；④用油浴加热，使反应液温度维持在140℃；⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰；⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集185℃馏分，得到较纯苯胺7.44g。 已知：ⅰ、制备苯胺的反应为； ⅱ、苯胺有较强还原性； ⅲ、部分有机物的一些数据如表： 名称 相对分子质量 密度() 沸点(℃) 硝基苯 123 1.23 210.8 苯胺 93 1.02 184.4 （4）图2装置缺点是_____。 （5）步骤②中温度计水银球的位置位于_____。 a．烧瓶内溶液液面以下 b．贴近烧瓶内液面处 c．三颈烧瓶出气口附近 （6）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是_____。 （7）二次纯化并测定产率： 蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质，可以采用如下方案除杂提纯： ①从物质结构的角度解释苯胺具有碱性的原因_____，苯胺中氨基的一个氢原子被甲基取代得到N-甲基苯胺()，则碱性强弱：N-甲基苯胺_____苯胺(填“>”“<”或“=”)。 ②第二步中分离所得“液相”是_____(填“水层”或“有机层”)。 ③本实验的产率为_____。 19. 一种从含锗氧化锌烟尘(主要含ZnO、ZnS、PbS及少量)中分离回收锌、锗的流程如下： 已知：ⅰ、。 ⅱ、废电解液中主要含和少量。 ⅲ、25℃，，，。 （1）“酸浸”时，烟尘中硫化物转化为硫单质。 ①可提高“酸浸”率的措施有_____。 ②从“滤渣1”中可回收的金属元素主要有_____。 ③反应的平衡常数_____。结合平衡移动原理，分析“酸浸”过程通入的目的是_____。 （2）“中和还原”时，溶液中与ZnS反应生成S，该反应的离子方程式为_____。 （3）“沉锗”时，与结合生成的沉淀中含有(结构简式如图)。(单宁)的结构简式为_____。 （4）常作为军事上的红外制导材料，其理想晶胞如图所示，晶胞参数。 ①以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于_____。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标。1号Zn原子坐标为，图中2号P原子的分数坐标为_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门六中2024—2025学年第二学期高二年期中考 化学试卷 满分：100分　考试时间：75分钟 命题时间：2025.04 可能用到的相对原子质量：H-1　Li-7　C-12　N-14　O-16　S-32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 基态C原子价电子轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 电子式： D. 基态Be原子最外层电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态C原子的价电子排布式为2s22p2，价电子轨道表示式为： ，A错误； B．的中心原子价层电子对数为：3+，VSEPR模型为四面体形，B错误； C．为离子化合物，C原子之间共用3对电子，电子式正确，C正确； D．基态Be原子的价电子排布式为2s2，最外层电子云轮廓图为球形，D错误； 故选C。 2. 下列表述正确的是 A. 醛基的结构简式 B. 反-2-丁烯的球棍模型： C. 的系统命名：3-甲基-2-乙基戊烷 D. 和互为同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A．醛基的结构简式，A错误； B．反-2-丁烯中甲基在双键的两侧，其球棍模型正确，B正确； C．的最长碳链上含6个碳原子，故名称为3，4-二甲基己烷，C错误； D．属于苯的同系物，含碳碳双键，两者结构不相似，不互为同系物，D错误； 故选B。 3. 已知某有机物的结构简式如图，下列有关说法不正确的是 A. 分子式为 B. 苯环上的一氯代物有4种 C. 1mol该物质最多能与加成 D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，分子式为，A正确； B．苯环上有4种不同化学环境的氢原子，故苯环上一氯代物有4种，B正确； C．1个苯环与3个氢气分子加成，1个双键与1个氢气分子加成，故1mol该物质最多能与加成，C错误； D．该物质含碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，D正确； 故选C。 4. 在超高压下转化为平行六面体的分子(如图)。下列说法错误的是 A. 和互为同素异形体 B. 中存在不同的氧氧键 C. 转化为是熵减反应 D. 常压低温下能稳定存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．O2和O8是O元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A项正确； B．O8分子为平行六面体，由其结构知，O8中存在两种氧氧键：上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧键，B项正确； C．O2转化为O8可表示为4O2O8，气体分子数减少，故O2转化为O8是熵减反应，C项正确； D．O2在超高压下转化成O8，则在常压低温下O8会转化成O2，不能稳定存在，D项错误； 答案选D。 5. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 分子间作用力 B 熔点：(1040℃)远高于(178℃升华) 晶体类型 C 酸性：()远强于() 羟基极性 D 溶解度(20℃)：(29g)大于(8g) 阴离子电荷 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确； B．AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则熔点远高于，故B正确； C．由于电负性F>H，C-F键极性大于C-H键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故C正确； D．碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HCO间存在氢键，与晶格能大小无关，即与阴离子电荷无关，故D错误； 答案选D。 阅读下列材料，回答下列小题： 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子。常见的阴离子如六氟磷酸根、四氟硼酸根等，常见的阳离子如带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机胺正离子等。1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是常见的离子液体，其结构如图： 6. 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，结构如图所示，下列说法正确的是 A. 第二电离能： B. 熔沸点： C. 分子极性： D. 键角： 7. 下列有关1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的说法不正确的是 A. 的空间结构为正四面体 B. 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐熔点小于 C. 1-丁基-3-甲基咪唑阳离子中共面的原子最多有16个 D. 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐在水中的溶解度比在苯中大 【答案】6. B 7. C 【解析】 【分析】 【6题详解】 根据1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的结构，下列说法正确的是： A．N失去1个电子后形成的电子排布式为：，O失去1个电子后形成的电子排布式为：，能级处于半充满状态，比的能级更难失去电子，则，第二电离能：，A错误； B．F的电负性比N强，同时中的孤对电子也比多，则形成的氢键作用更强，熔沸点更高，有熔沸点：，B正确； C．的中心B原子形成3个键，无孤电子对，空间结构为平面三角形，分子为：非极性分子；的中心N原子形成3个键，有1个孤电子对，则空间结构为三角锥形，分子为：极性分子；则分子极性：，C错误； D．N的电负性比P大，导致键的成键电子对更靠近N原子，成键电子对之间的斥力较大，从而形成更大的键角；相反，键的成键电子云更偏向H原子，导致键角更小，则键角：，D错误； 故答案为：B。 【7题详解】 下列有关1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的说法不正确的是 A．中提供孤对电子给中的B使用形成配位键，使空间构形成为正四面体结构，A正确； B．1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为离子液体，而属于离子晶体，通常情况下，离子晶体的熔点要高于离子液体‌，B正确； C．1-丁基-3-甲基咪唑阳离子中环状含氮结构是平面结构，环外的碳原子均为杂化，与杂化的C原子相连的原子最多还有2个共面，则该阳离子中共面的原子最多为15个，C错误； D．1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为离子化合物，因此在极性溶剂水中的溶解度要比在非极性溶剂苯中大，D正确； 故答案为：C。 8. 烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如图所示： 某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，结果如图： 下列说法错误的是 A. 异丁烷的二溴代物有3种 B. 反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 C. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤 D. 丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中1-溴丙烷含量更高 【答案】D 【解析】 【详解】A．异丁烷结构简式是，其二溴代物有、、三种不同结构，因此异丁烷的二溴代物有3种，A正确； B．根据装置图可知：异丁烷与Br2在127℃发生反应时，产生97%的以及少量，说明自由基比更稳定，B正确； C．根据图示可知：在光照条件下卤素单质分子中化学键断裂产生卤素原子，卤素原子与烃基自由基结合产生卤代烃，因此在光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤，C正确； D．根据上述图示可知：Br原子更容易取代烃中含有H原子数比较少的C原子上的H原子，则丙烷与Br2在发生取代反应时，产生的CH3CHBrCH3比CH3CH2CH2Br多，故丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中2-溴丙烷含量更高，D错误； 故合理选项是D。 9. 实验室利用如图所示的装置制备溴苯。下列说法正确的是 已知：。 A. 装置接口按气流方向连接顺序为d→e→f→a→b→c B. 装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝 C. 装置乙中有淡黄色沉淀产生，可证明苯与溴发生了取代反应 D. 可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量 【答案】B 【解析】 【分析】装置甲的浓硫酸用来吸收溴中的水，水浴加热为防止溴蒸气冷凝，装置乙用来吸收制取溴苯后挥发出来的溴化氢。装置丙则为题设条件的发生装置，装置丁为制取溴苯的发生装置，连接顺序为：d→a→b→e→f→c，球形冷凝管可以使溴苯冷凝下来。 【详解】A．根据分析，连接顺序为：d→a→b→e→f→c，A错误； B．溴蒸气容易液化，所以需要通过水浴加热来防止冷凝，B正确； C．此处的淡黄色沉淀一定为溴化银，但有可能是溴蒸气与水反应生成溴化氢，溴化氢与硝酸银反应生成的溴化银，C错误； D．除去溴苯中的溴应选用氢氧化钠溶液，D错误； 故选B。 10. 一种生产苯乙烯的流程如下，下列叙述正确的是 A. ①的反应类型是取代反应 B. 苯乙烯和足量氢气加成后产物的一氯代物有5种 C. 乙苯分子中所有的原子可能在同一平面上 D. 可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯与乙苯 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．①中碳碳双键转化为单键，①的反应类型是加成反应，A错误； B．苯乙烯和足量氢气加成后产物为：（含6种不同化学环境的氢原子），其一氯代物有6种，B错误； C．乙苯分子含饱和碳原子，所有的原子不可能在同一平面上，C错误； D．乙苯能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，而苯不反应，故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯与乙苯，D正确； 故选D。 11. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图，关于X的下列叙述正确的是 A. 分子式为 B. X中有3种不同化学环境的氢原子 C. 符合的结构只有1种 D. X分子中所有的原子在一个平面上 【答案】C 【解析】 【分析】由质谱图可知，X的相对分子质量为136，n(X)=，3.6gH2O的物质的量n(H2O)=，8.96L(标况)CO2的物质的量n(CO2)= ，则X中n(H)=2n(H2O)=0.4mol，n(C)=n(CO2)=0.4mol，m(H)=0.4mol×1g/mol=0.4g，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，0.4g+4.8g＜6.8g，所以X中含有O元素，m(O)=6.8g-4.8g-0.4g=1.6g，n(O)=，n(X)∶n(C)∶n(H)∶n(O)=0.05mol∶0.4mol∶0.4mol∶0.1mol=1∶8∶8∶2，化合物X的分子式为C8H8O2，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，说明X分子中含有4种H原子，苯环上有三种氢原子，个数分别为1、2、2，所以侧链中含有-CH3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在结构，故有机物X的结构简式为。 【详解】A．由以上分析可知，化合物X的分子式为C8H8O2，A错误； B．由核磁共振氢谱可知，含四组吸收峰，吸收峰的个数代表H原子的种类，则X中含有H种类为共4种，B错误； C．由上述分析可知，符合题中X分子结构特征的有机物有1种，其结构简式为：，C正确； D．由上述分析可知，X为，分子的侧链中含有-CH3，该碳原子采取sp3杂化，与其直接相连的4个原子构成四面体，所有原子不可能全部共平面，D错误； 故选C。 阅读下列材料，回答下列小题： 硒及其化合物应用广泛。硒单质熔点为217℃，与金属钠反应可制得，晶体的晶胞结构如图，晶胞参数为apm。硒单质可以制备聚硒醚，其制备过程如图，聚硒醚可以与水中的形成配合物从而除去。甲硒醇能增加人体细胞抗癌活性，其熔沸点低于甲醇，硒元素在自然界中常以存在。 12. 下列关于硒及硒化物说法正确的是 A. 基态硒原子核外电子排布式为 B. 硒单质的晶体是共价晶体 C. 晶胞中Se的配位数为4 D. Na与Se的最近距离是 13. 下列关于含硒化合物说法错误的是 A. 由NaHSe制备聚硒醚的反应是加聚反应 B. 聚硒醚与形成配合物时，聚硒醚提供孤电子对 C. 甲醇熔点高于甲硒醇的主要原因是甲醇分子间能形成氢键 D. 氧化为时，硒原子的杂化轨道类型不变 【答案】12. D 13. A 【解析】 【分析】在的晶胞中，黑点的个数为：，白点全部位于体心，个数为：8，根据晶胞的化学式为，得到黑点为Se，白点为Na，据此信息解答。 【12题详解】 下列关于硒及硒化物说法正确的是： A．硒元素的原子序数为34，基态原子的核外电子排布式为，A错误； B．由硒单质熔点为217℃可知，硒单质的晶体是熔点较低的分子晶体，B错误； C．补全晶胞后可知晶胞中Se的配位数为8，C错误； D．根据晶胞图可知Na与Se的最近距离为晶胞空间对角线的，根据晶胞参数为apm，则空间对角线为，得到Na与Se的最近距离为，D正确； 故答案为：D。 【13题详解】 A．由图可知，由硒氢化钠制备聚硒醚的反应是缩聚反应，A错误； B．聚硒醚与铜离子形成配合物时，铜离子提供空轨道，聚硒醚中硒原子提供孤电子对，B正确； C．甲醇熔点高于甲硒醇的主要原因是甲醇分子间能形成分子间氢键，甲硒醇不能形成分子间氢键，C正确； D．亚硒酸根离子和硒酸根离子中硒原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都为杂化，则亚硒酸根离子氧化为硒酸根离子时，原子的杂化轨道类型没有发生改变，D正确； 故答案为：A。 14. 我国科学家报道了一种高效O-to-C的替换反应，可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧环加成串联反应机理如图(Ph-代表苯基)，下列说法正确的是 已知：三元环在作用下易开环。 A. 物质A中碳原子和氮原子的杂化方式相同 B. 产物，则理论上消耗 C. 在D→F的转化中存在着极性键与非极性键的断裂和形成 D. 物质G与足量的反应后所得分子中有2个手性碳 【答案】B 【解析】 【分析】由反应的历程图可知，T开始参与第①步反应，最终又生成T，T是反应的催化剂，整个过程的总反应是A+C→E+G，在总反应中，产物E：G=1：1，结合反应历程可知，A转化为B后参与了反应②和④，C只参与反应②，反应物A和C消耗的物质的量之比为2∶1。 【详解】A．物质A中有苯环、碳氮双键，C原子为是sp2杂化，饱和C原子是sp3杂化，与C相连的重氮基团N2内是氮氮三键，N原子为sp杂化，物质A中碳原子和氮原子的杂化方式不相同，A错误； B．根据分析，产物，则理论上消耗，B正确； C．在D→F的转化中存在C-O键的断裂和C=O键的形成，即存在极性键断裂和形成，存在C=C键的形成，即存在非极性键的形成，但不存在非极性键的断裂，C错误； D．三元环在作用下易开环，若按虚线处开环：，物质G与足量的反应后所得分子为，只有1个手性碳（数字标注位置），D错误； 故选B。 15. 科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常数 385 3764 176000 A. 芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B. 并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C. 从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘 D. 芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 【答案】B 【解析】 【详解】A．“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子，A项正确； B．“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B项错误； C．芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，C项正确； D．芘、并四苯、蒄中碳原子都采取sp2杂化，π电子数逐渐增多，所以与带正电的“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 是重要的电极材料，回答下列问题 （1）基态Co原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_____。 （2）Li、Co、O、C的电负性由大到小的顺序是_____ （3）Co(Ⅲ)可形成多种配合物。 ①已知中Co(Ⅲ)的配位数为6，向该配合物的溶液中滴加溶液，无明显现象，滴加溶液有淡黄色沉淀生成，则该配合物可表示为_____。 ②结构如图所示，位于正八面体中心，若其中两个被取代，则的空间结构有_____种。 （4）在合成化学上应用广泛。的空间结构为_____，的稳定性随中心C原子上电子云密度增大而减小，其中稳定性最强的是_____。 （5）①正极材料的晶胞结构如图(a)(部分O位于晶胞之外)，每个晶胞中含有_____个O。晶胞底面为菱形，晶胞高度为cnm，Co和O组成八面体层高度为hnm，计算每两个八面体层的层间距_____。(列出计算式) ②在充电过程中会从八面体层间脱出，形成，结构如图(b)，则中_____。该过程会导致晶胞高度c变大，解释原因_____。 （6）负极材料晶胞结构如图(c)，Li原子插入石墨层中间，若该晶胞中碳碳键键长为mpm。石墨层与石墨层之间的距离为npm。该晶体的密度为_____(用表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）2：1（或1：2） （2） （3） ①. ②. 2 （4） ①. 三角锥形 ②. （5） ①. 6 ②. ③. 7:5 ④. 充电使减少， 层和层的吸引力减弱，层之间的排斥使距离增大 （6） 【解析】 【小问1详解】 Co为27号元素，基态Co的价层电子排布式是，轨道表示式是，价电子中两种自旋状态的电子数之比为2：1（或1：2）。 【小问2详解】 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，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；锂为碱金属元素，金属性越强电负性越弱，故Li、Co、O、C的电负性由大到小的顺序是：。 【小问3详解】 ①已知中Co(Ⅲ)的配位数为6，向该配合物的溶液中滴加溶液，无明显现象，则说明硫酸根离子位于内界；滴加溶液有淡黄色沉淀生成，说明在外界，则该配合物可表示为：； ②位于正八面体中心，若其中两个被取代，若第一个氯处于1号位，则第二氯的2、3、5、6为等效位只算1种，4号位属于第2种情况，则的空间结构有：2种。 【小问4详解】 的中心原子碳形成3个共价键且还有一对孤电子对，则空间结构为三角锥形；的稳定性随中心C原子上电子云密度增大而减小，氟的电负性最强，吸引电子能力最强，导致中碳原子上电子云密度减小，故其中稳定性最强的是：。 【小问5详解】 ①正极材料的晶胞结构如图(a)，根据“均摊法”，晶胞中含个Li，结合化学式可知，每个晶胞中含有2×3=6个O、3个Co；该晶胞的底面为菱形，晶胞高度为cnm，Co和O组成八面体层高度为hnm，则两个八面体层的层间距。 ②在充电过程中会从八面体层间脱出，形成，晶胞中含个Li，设、的个数分别为a、b，根据化合价代数和为零可知，，晶胞中共3个Co，则a+b=3；两式联立可知，、，故；充电过程中该正极材料失电子发生氧化反应，从八面体层间脱出，减少，使 层和层的吸引力减弱，层之间的排斥使距离增大。 【小问6详解】 根据负极材料晶胞结构，可知1个晶胞中含个Li，则含个C，该晶胞中碳碳键键长为mpm，则底面边长为3mpm、高为，得到底面积为，石墨层间距为npm，则晶胞高度为npm，故晶体密度为。 17. Ⅰ．芳香烃A是一种重要的化工原料，以A为原料的相关反应如图。 已知：端炔烃在催化剂的存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应，如下： （1）B的结构简式为_____。 （2）C→D反应的化学方程式为_____。 （3）1molF最多可以与_____发生加成反应。 （4）A发生加聚反应的方程式为_____。 （5）C苯环上的二氯取代物有_____种。 （6）写出符合下列条件C的同分异构体的结构简式_____。 a．属于芳香烃 b．核磁共振氢谱有4组峰，其峰面积比为 Ⅱ．月桂烯()是重要的化工原料，广泛用于香料行业。 （7）以月桂烯为原料制取物质Y的流程如图： ①Y中含氧官能团的名称为_____。 ②反应Ⅰ的反应类型为_____。 ③反应Ⅱ的化学方程式为_____。 （8）物质M()是月桂烯的同分异构体。 已知：共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环，如： ①M可由烃通过Diels-Alder反应合成，烃N的结构简式为_____。 ②设计一条从1，3-丁二烯合成阻燃剂的合成路线_____。(无机试剂任选，合成路线表示为：AB……目标产物) 【答案】（1） （2） （3）10 （4） （5）6 （6） （7） ①. 酯基 ②. 加成反应 ③. （8） ①. ②. 【解析】 【分析】Ⅰ．根据芳香烃A的化学式为，可知A的结构为，A可以在作用下发生加成得到B：；将A在催化剂作用下与发生加成反应生成C：，再将C在光照条件下与在烃基上取代生成D：，然后将D在、作用下发生消去反应得到E：，最后将E进行Glaser反应得到F：； Ⅱ．以月桂烯为原料制取物质Y的流程为：将月桂烯：在催化剂作用下与发生反应Ⅰ生成，然后再将在催化剂作用下与发生反应Ⅱ生成，据此分析解答。 【小问1详解】 根据分析，B的结构简式为：。 【小问2详解】 C→D的反应是将在光照条件下与在烃基上取代生成，则反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 F的结构为：，苯环最多可以加成，叁键最多可以加成，则最多可以加成 【小问4详解】 A的结构为，其发生加聚反应生成高分子聚合物的方程式为：。 【小问5详解】 C的结构为，其苯环上的二氯取代产物，即2个Cl原子都取代在苯环上，则在苯环上形成“两同一不同”的3取代基结构，产生的同分异构体有6种，则其苯环上的二氯取代物有：6种。 【小问6详解】 C的结构为，其同分异构体符合芳香烃，保留苯环结构，核磁共振氢谱有4组峰，其峰面积比为，说明有2个甲基结构，再根据结构中有H原子为1:1，则只有甲基处于苯环的间位才能符合，则其同分异构体的结构简式为：。 【小问7详解】 ①Y的结构为：，其含氧官能团的名称为：酯基； ②根据月桂烯在催化剂作用下与发生取代生成的结构对比可知属于二烯烃的1，4-加成反应，故反应Ⅰ的反应类型为：加成反应； ③反应Ⅱ是将在催化剂作用下与发生反应Ⅱ生成，则反应的化学方程式为：。 【小问8详解】 ①M：可由烃通过Diels-Alder反应合成，根据反应原理可以得到烃的结构简式为：； ②从1，3-丁二烯合成阻燃剂的流程为：先将1，3-丁二烯用进行1，4-加成得到，再继续与发生Diels-Alder反应生成，最后加成得到产物，则其合成路线为：。 18. 某实验小组以苯为原料制取苯胺()，方法如下： Ⅰ．制取硝基苯 实验室制取硝基苯，装置如图1.仪器B中装有一定量的苯，仪器A中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物(略去加热装置)。收集所得产品并进行纯化。 （1）图1中仪器C的名称是_____。 （2）该实验制取硝基苯的化学方程式为_____。 （3）粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤可除去_____。 Ⅱ．制取苯胺 实验步骤：①组装实验仪器，装置如图2，检查装置气密性；②先向三颈烧瓶中加入少量碎瓷片及10.0mL硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计；③打开活塞K；④用油浴加热，使反应液温度维持在140℃；⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰；⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集185℃馏分，得到较纯苯胺7.44g。 已知：ⅰ、制备苯胺的反应为； ⅱ、苯胺有较强还原性； ⅲ、部分有机物的一些数据如表： 名称 相对分子质量 密度() 沸点(℃) 硝基苯 123 1.23 210.8 苯胺 93 1.02 184.4 （4）图2装置缺点是_____。 （5）步骤②中温度计水银球的位置位于_____。 a．烧瓶内溶液液面以下 b．贴近烧瓶内液面处 c．三颈烧瓶出气口附近 （6）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是_____。 （7）二次纯化并测定产率： 蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质，可以采用如下方案除杂提纯： ①从物质结构的角度解释苯胺具有碱性的原因_____，苯胺中氨基的一个氢原子被甲基取代得到N-甲基苯胺()，则碱性强弱：N-甲基苯胺_____苯胺(填“>”“<”或“=”)。 ②第二步中分离所得“液相”是_____(填“水层”或“有机层”)。 ③本实验的产率为_____。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） （3）除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸 （4）整个装置形成密闭空间，在不断产生气体的情况下，会有爆炸的危险 （5）A （6）加热时H2和O2混合会发生爆炸，生成的苯胺会被O2氧化 （7） ①. 氨基的N原子上存在孤对电子，易与H+结合，故显碱性 ②. ＞ ③. 有机层 ④. 80.0% 【解析】 【分析】本实验的目的是以苯为原料制取苯胺，首先制取硝基苯，制备混酸时要注意浓硫酸稀释会放热，苯易挥发，实验过程中要注意减少苯的挥发损失；然后制取苯胺，为防止苯胺被氧化，需先用氢气排尽装置内的空气，但要注意氢气和氧气的混合物受热易发生爆炸，利用油浴加热进行反应，结束后加热生石灰进行干燥，之后分馏收集苯胺，据此分析解题。 【小问1详解】 观察实验装置可知C为球形冷凝管，可以冷凝回流挥发的浓硝酸以及苯使之充分反应，减少反应物的损失，提高转化率，故答案为：球形冷凝管； 【小问2详解】 实验室制取硝基苯是用苯和浓硫酸、浓硝酸的混合酸加热来制备的，该反应的化学方程式：，故答案为：； 【小问3详解】 粗硝基苯用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，故答案为：除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸； 【小问4详解】 装置2有一个明显的缺点是尾接管和锥形瓶是封闭的，整个装置形成密闭空间，在不断产生气体的情况下，会有爆炸的危险，故答案为：整个装置形成密闭空间，在不断产生气体的情况下，会有爆炸的危险； 【小问5详解】 由题中信息可知，步骤②是使反应液温度维持在140℃进行反应，温度计水银球浸入三颈烧瓶反应液中，故答案为：A； 【小问6详解】 通入氢气的目的是排尽装置中的空气，若③④颠倒，生成的苯胺会被空气中O2氧化，且装置内温度较高，加热时H2和O2混合会发生爆炸，故答案为：加热时H2和O2混合会发生爆炸，生成的苯胺会被O2氧化； 【小问7详解】 ①苯胺中氨基的N原子上存在孤对电子，易与H+结合，故显碱性，甲基是推电子基，氮原子上推电子基越多碱性越强，所以碱性：N—甲基苯胺＞苯胺，故答案为：氨基的N原子上存在孤对电子，易与H+结合，故显碱性；＞； ②苯胺易溶于乙醚，第二步中乙醚的作用为作萃取剂，萃取苯胺于有机层中，与可溶于水的无机杂质分离，液相是有机层，故答案为：有机层； ③10mL硝基苯的质量为10mL×1.23g/mL=12.3g，物质的量为=0.1mol，由方程式可知，理论上可得苯胺的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×93g/mol=9.3g，故本实验中苯胺的产率为×100%=80.0%，故答案为：80.0%。 19. 一种从含锗氧化锌烟尘(主要含ZnO、ZnS、PbS及少量)中分离回收锌、锗的流程如下： 已知：ⅰ、。 ⅱ、废电解液中主要含和少量。 ⅲ、25℃，，，。 （1）“酸浸”时，烟尘中硫化物转化为硫单质。 ①可提高“酸浸”率的措施有_____。 ②从“滤渣1”中可回收的金属元素主要有_____。 ③反应的平衡常数_____。结合平衡移动原理，分析“酸浸”过程通入的目的是_____。 （2）“中和还原”时，溶液中与ZnS反应生成S，该反应的离子方程式为_____。 （3）“沉锗”时，与结合生成的沉淀中含有(结构简式如图)。(单宁)的结构简式为_____。 （4）常作为军事上的红外制导材料，其理想晶胞如图所示，晶胞参数。 ①以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于_____。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标。1号Zn原子坐标为，图中2号P原子的分数坐标为_____。 【答案】（1） ①. 适当升高温度、增大酸的浓度、搅拌等（合理即可） ②. ③. ④. 与反应，降低，促进平衡正向移动，提高锌的浸出率 （2） （3） （4） ①. 棱上和面心 ②. 【解析】 【分析】酸浸：含锗氧化锌烟尘(主要含、、及少量)与废电解液（含、）、反应，、、溶解，反应生成、S等，转化为沉淀进入滤渣1，含、等的溶液为滤液1。中和还原：滤液1进行中和还原，调节体系酸碱性、还原特定离子，生成滤渣2（含铁元素等杂质的沉淀），得到含、锗相关离子的滤液2。沉锗：滤液2中加单宁，利用单宁与锗离子的反应，形成单宁富锗渣（后续提锗），分离出的滤液4含。除杂与电沉积锌：滤液4经除杂（去除剩余杂质离子），含锌溶液通过电沉积获得金属锌。高酸浸出：滤渣1用硫酸浸出，进一步提取产生滤液3和滤渣3。 【小问1详解】 提高浸出率的常规措施有升温、增大反应物浓度、搅拌等；含锌氧化锌烟尘中酸浸时，可形成等沉淀进入滤渣1，所以可回收金属元素；反应，平衡常数， 结合，；，，则，即， 又，即。 代入K表达式：；具有氧化性，能将氧化为S，使溶液中降低，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，从而提高的浸出率； 故答案为：适当升高温度、增大酸的浓度、搅拌等（合理即可）；；；与反应，降低，促进平衡正向移动，提高锌的浸出率； 【小问2详解】 与反应，被还原为，被氧化为S，进入溶液，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒），可得离子方程式为：； 故答案为： 【小问3详解】 沉锗时与结合生成，由的结构简式可知失去2个形成，3个与形成，逆推可得单宁的结构简式为； 故答案为： 【小问4详解】 利用均摊法和晶胞结构分析，以为顶点构建晶胞，Zn原子位于棱上和面心；已知1号Zn原子坐标为(0,0,0)，晶胞参数a=b≠c，观察2号P原子在晶胞中的位置：沿x轴方向：P原子位于晶胞边长的处，故x坐标为。沿y轴方向：同理，y坐标为。沿z轴方向：P原子位于晶胞边长的处，故z坐标为，因此，2号P原子的分数坐标为； 故答案为：棱上和体心；； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $