精品解析：贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高二下学期4月期中化学试题

高二联考化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、选择性必修3第一章至第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H1　Li7　C12　N14　O16　S32 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 一、选择题(本大题共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) 1. 贵州文化以其多元性、独特性和深厚的历史底蕴而闻名，下列关于贵州省博物院馆藏文物的说法错误的是 宋代鹭鸟纹彩色蜡染褶 裙斗彩福禄寿缠枝纹瓷碗 萨斯特鱼龙化石 东汉铜车马 A. 宋代鹭鸟纹彩色蜡染褶裙主要成分是无机非金属材料 B. 斗彩福禄寿缠枝纹瓷碗主要成分是硅酸盐 C 萨斯特鱼龙化石中含有钙元素 D. 东汉铜车马是东汉时期青铜器文物，青铜主要成分是铜合金 2. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的使用正确的是 A. 反式丁烯的结构式： B. 中的共价键类型：非极性键 C. 基态Zn原子的核外电子排布式： D. 的电子式： 3. 下列关于有机反应类型的说法中，正确的是 选项 有机反应 反应类型 A 加成反应 B 置换反应 C 加聚反应 D 氧化反应 A. A B. B C. C D. D 4. 下列实验过程和现象及实验结论均正确是 选项 实验过程和现象 实验结论 A 在盛有少量75%酒精溶液的试管中，加入一小块新切的、用滤纸吸干表面煤油的钠，收集产生的气体，靠近火焰，发出爆鸣声 说明Na和反应生成 B 混有杂质乙烯的乙烷气体通入酸性高锰酸钾溶液中除去乙烯 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应 C 甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡，水层紫红色褪去 苯环对甲基产生了影响 D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性 A. A B. B C. C D. D 5. 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 含有中子数为 B. 16g甲烷气体中含有个杂化轨道 C. 中含有Si-O键的数目为 D. 常温下，14g由和组成的混合气体中，所含的极性键数目为 6. 下列实验装置正确可以达到实验目的的是 A．分离苯和甲苯 B．用酒精萃取碘水中的碘 C．制备并检验乙炔 D．对氨气进行尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 7. 下列苯的同系物的名称不正确的是 A. 1，3，三甲苯 B. 乙苯 C. 1，2，三甲苯 D. 对二甲苯 8. 下列说法正确的是 A. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图： B. 第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素只有1种 C. 第四周期的金属元素，从左到右元素的金属性依次减弱 D. 激光、焰火都与核外电子跃迁释放能量有关 9. 砷化镓属于第三代半导体，用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有普通灯泡的10%。砷化镓的晶胞结构如图，下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 砷化镓的化学式为 C. 砷化镓晶胞结构与NaCl相同 D. 砷化镓晶体中含有配位键 10. 化学上常用丁二酮肟检测镍离子，在一定环境中，镍离子与丁二酮肟会迅速生成一种红色沉淀甲，甲的结构简式如图所示。 下列说法不正确是 A. 基态的L电子层中有2个能级，基态核外价层电子排布式为： B. 基态O原子核外电子有8种不同运动状态 C. 的-pσ键的形成： D. 丁二酮肟的结构简式为，1个该分子中含有15个σ键 11. 尾虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。其中一种信息素的结构简式如图，下列关于该化合物的说法正确的是 A. 该化合物与互为同系物 B. 该化合物在一定条件下能发生取代、加成、氧化反应 C. 该化合物一氯取代物共有6种 D. 该有机物的分子式为 12. 结构决定性质，对下列物质性质解释不正确的是 选项 性质 解释 A 沸点：邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸邻 羟基苯甲酸形成分子间氢键，对羟基苯甲酸形成分子内氢键 B 酸性： Cl吸引电子的能力比Br强 C 熔点： 的组成和结构相似，范德华力逐渐增大 D 常温下，在水中的溶解度： 为极性分子 A. A B. B C. C D. D 13. 苯在浓硝酸和浓硫酸作用下发生反应，反应过程中的能量变化示意图如图。下列说法正确的是 A. 由苯得到M时，苯中的大π键没有变化 B. 升高温度，产物Ⅰ的产率一定升高 C. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ生成 D. 无论产物是X还是Y，浓硫酸均作催化剂 14. 一种生产聚苯乙烯的流程如图所示。下列叙述错误的是 A. ①的反应类型是加成反应 B. 1mol苯乙烯最多可与发生加成反应 C. 乙烯可由石油裂解得到，苯可由煤的干馏得到，两过程均发生了化学变化 D. 乙苯、苯乙烯、聚苯乙烯均能使的四氯化碳溶液褪色 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学是一门聚焦原子、分子尺度，研究物质组成、结构、性质与变化规律，洞悉物质奥秘的自然科学。请你运用所学化学知识填空： （1）下列5组物质中，互为同位素的是_____(填标号，下同)，互为同系物的是_____，互为同分异构体的是_____，互为同一种物质的是_____，互为同素异形体的是_____。 ①和②D和T③石墨烯和金刚石 ④和和 （2）键线式的系统命名为_____。 （3）在加热和催化剂作用下，苯与足量发生反应的化学方程式为_____，该反应的类型是_____。 （4）异丁烯在一定条件下可发生聚合反应，该反应的化学方程式为_____。 （5）1mol某烷烃完全燃烧时消耗氧气的物质的量为11mol，写出其结构中仅含3个的一种结构简式：_____。 16. 已知X~R是原子序数依次增大的前四周期元素，元素性质或原子结构信息如下： 元素 元素性质或原子结构信息 X 宇宙中含量最多的元素 Y 原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同 Z Y与Z原子未成对电子数之比为 M 短周期中电负性最小的元素 N 与M最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数 Q 第四周期元素中未成对电子数最多 R R元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对 回答下列问题： （1）R的元素符号为_____，在元素周期表中的位置为_____。 （2）基态M原子的核外电子排布式为_____，基态Q原子的价层电子轨道表示式为_____。 （3）X、Y、Z三种元素的电负性由大到小的顺序为_____。(用元素符号回答，下同) （4）Y、Z、M、N四种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____。 （5）下表是X~R元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是_____，原因是_____。 元素 电离能/ 某种元素 578 1817 2745 11575 14830 （6）分子中，中心原子的杂化轨道类型为_____，VSEPR模型为_____。 17. 屠呦呦发现的青蒿素，为人类抗疟药物开拓了新方向，请根据以下信息回答问题： 1 青蒿素是一种烃的含氧衍生物，通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282 2 青蒿素为无色针状晶体，在氯仿、乙醇、乙醚、石油醚中均可溶解，几乎不溶于水，熔点为156~157°C，热稳定性差，是高效的抗疟药 （1）某同学为确定其化学式，取14.10g青蒿素在足量氧气中完全燃烧，生成和，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为_____。 （2）提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，屠呦呦团队因《肘后备急方》中“绞取汁”方法的启发，采用乙醚浸取法提取青蒿素。乙醚浸取法的主要工艺如图所示： 已知：乙醚为无色透明液体，有芳香气味，极易挥发，沸点为35℃。 ①完成操作Ⅰ除烧杯、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有_____。 ②完成操作Ⅱ所需最佳的加热方法为_____(填“水浴加热”或“酒精喷灯”)，原因是_____。 ③操作Ⅲ的主要过程可能是_____(填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 （3）元素分析仪测出R仅含碳、氢、氧三种元素，且R的质谱图及红外光谱如图所示： ①R的相对分子质量为_____，结构简式为_____，官能团名称为_____。 ②除R外，R的同分异构体共有_____种。其中一种同分异构体甲的核磁共振氢谱如图所示： 试写出甲的结构简式：_____。 18. 利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理、进而回收Li、Co等金属，部分流程如下： （1）基态Cl原子核外有_____种空间运动状态。 （2）为提高焙烧效率，可采取的措施有_____(填一条即可)。 （3）硅和卤素单质反应可以得到，的熔、沸点如下表： 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 0℃时，中呈液态的是_____(填化学式)，沸点依次升高的原因是_____，气态分子的空间结构是_____。 （4）烧渣是LiCl、和的混合物，请写出“500℃焙烧”时反应的化学方程式：_____。 （5）的溶解度随温度变化如图1所示。为了获得更多的，加溶液后的操作X为_____、洗涤、干燥。 （6）的晶胞结构如图2，设为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为apm。则该晶体的密度为_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二联考化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、选择性必修3第一章至第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H1　Li7　C12　N14　O16　S32 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 一、选择题(本大题共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) 1. 贵州文化以其多元性、独特性和深厚的历史底蕴而闻名，下列关于贵州省博物院馆藏文物的说法错误的是 宋代鹭鸟纹彩色蜡染褶 裙斗彩福禄寿缠枝纹瓷碗 萨斯特鱼龙化石 东汉铜车马 A. 宋代鹭鸟纹彩色蜡染褶裙主要成分是无机非金属材料 B. 斗彩福禄寿缠枝纹瓷碗主要成分是硅酸盐 C. 萨斯特鱼龙化石中含有钙元素 D. 东汉铜车马是东汉时期青铜器文物，青铜主要成分是铜合金 【答案】A 【解析】 【详解】A．宋代鹭鸟纹彩色蜡染褶裙是由棉土布制成的，主要成分是纤维素，属于天然有机高分子化合物，A项错误； B．斗彩福禄寿缠枝纹瓷碗是陶瓷，主要成分是硅酸盐，B项正确； C．萨斯特鱼龙化石为脊椎动物化石，其骨骼、牙齿等硬体组织含有钙元素，C项正确； D．东汉铜车马是青铜器，青铜的主要成分是铜合金，D项正确； 答案选A。 2. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的使用正确的是 A. 反式丁烯的结构式： B. 中的共价键类型：非极性键 C. 基态Zn原子的核外电子排布式： D. 的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．为顺式丁烯，故A错误； B．分子中相邻两P原子之间形成共价键，同种原子之间形成的共价键为非极性共价键，分子中的共价键类型为非极性共价键，故B正确； C．d轨道电子数最多为10个，基态Zn原子的核外电子排布式应为，故C错误； D．是缺电子化合物，B提供3个电子，与3个Cl分别共用1对电子，电子式应为，故D错误； 故答案为：B。 3. 下列关于有机反应类型的说法中，正确的是 选项 有机反应 反应类型 A 加成反应 B 置换反应 C 加聚反应 D 氧化反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应属于硝化反应，也是取代反应，故A错误； B．甲烷与氯气在光照条件下反应生成一氯甲烷和HCl，为取代反应，故B错误； C．该反应中碳碳三键有一条键断裂，该反应为加成反应，故C错误； D．乙烯燃烧属于氧化反应，故D正确； 故答案为：D。 4. 下列实验过程和现象及实验结论均正确的是 选项 实验过程和现象 实验结论 A 在盛有少量75%酒精溶液的试管中，加入一小块新切的、用滤纸吸干表面煤油的钠，收集产生的气体，靠近火焰，发出爆鸣声 说明Na和反应生成 B 混有杂质乙烯的乙烷气体通入酸性高锰酸钾溶液中除去乙烯 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应 C 甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡，水层紫红色褪去 苯环对甲基产生了影响 D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠在75%酒精中反应时，由于酒精含有25%的水，钠会优先与水反应生成H2，而非仅与乙醇反应，实验现象无法证明H2来自乙醇，故A错误； B．酸性高锰酸钾可将乙烯氧化为CO2，虽能除去乙烯，但引入新杂质CO2，所以无法有效提纯乙烷，故B错误； C．甲苯的甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧酸，说明苯环使甲基活化，故C正确； D．湿润石蕊试纸变红是因反应生成的HCl溶于水显酸性，而非一氯甲烷具有酸性，故D错误； 故答案为：C。 5. 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 含有的中子数为 B. 16g甲烷气体中含有个杂化轨道 C. 中含有Si-O键的数目为 D. 常温下，14g由和组成的混合气体中，所含的极性键数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．气体体积未明确是否在标准状况下，无法确定物质的量是否为1mol；且每个分子含中子数为2×(15-7)=16，若体积为且处于标准状况，中子数应为，但条件缺失，故A错误； B．16g甲烷（1mol）中，每个CH4分子含4个sp3杂化轨道，总数为，而非，故B错误； C．中每个Si原子形成4个Si-O键，总数为，而非，故C错误； D．和的最简式均为CH2，14g混合物对应1mol CH2单元，每个CH2含2个C-H极性键，总数为，故D正确； 故答案为：D。 6. 下列实验装置正确可以达到实验目的的是 A．分离苯和甲苯 B．用酒精萃取碘水中的碘 C．制备并检验乙炔 D．对氨气进行尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．分离苯和甲苯的混合溶液应选择蒸馏，蒸馏时，温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口下沿处，故A错误； B．酒精易溶于水，不能从碘水中萃取出碘，故B错误； C．用饱和食盐水和电石反应制取的乙炔中混有硫化氢等气体，由于硫化氢具有还原性，也能使溴水褪色，应先用硫酸铜溶液除去硫化氢，再用溴水检验乙炔的生成，故C正确； D．氨气直接通入水中，起不到防倒吸的作用，可将苯改为四氯化碳，故D错误； 故答案为：C。 7. 下列苯的同系物的名称不正确的是 A. 1，3，三甲苯 B. 乙苯 C. 1，2，三甲苯 D. 对二甲苯 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯的同系物在命名时，从简单的侧链开始按顺时针或逆时针给主链上的碳原子进行编号，使侧链的位次和最小，故A选项正确的名称为1，2，三甲苯，A错误； B．该物质为乙苯，命名正确，B正确； C．苯的同系物在命名时，从简单的侧链开始按顺时针或逆时针给主链上的碳原子进行编号，使侧链的位次和最小，故该物质为1，2，三甲苯，C正确； D．根据习惯命名法，该物质为对二甲苯，D正确； 故答案为：A。 8. 下列说法正确的是 A. 镁原子最外层电子电子云轮廓图： B. 第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素只有1种 C. 第四周期的金属元素，从左到右元素的金属性依次减弱 D. 激光、焰火都与核外电子跃迁释放能量有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．镁原子最外层电子为3s电子，3s轨道呈球形，题中给出的图像是典型p轨道的哑铃形，A错误； B．第二周期主族元素，从左往右第一电离能有增大的趋势，但第IIA族元素和第VA族元素第一电离能大于相邻主族的元素，则第一电离能介于B、N之间的元素有Be、C、O共3种，B错误； C．第四周期处于主族的金属元素从左到右金属性依次减弱，但过渡元素比较复杂，如锌在铜的右侧，但金属性比铜强，C错误； D．焰火的颜色来源于金属离子核外电子由激发态返回基态时释放可见光，激光的产生同样涉及核外电子跃迁释放能量，D正确； 故选D。 9. 砷化镓属于第三代半导体，用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有普通灯泡的10%。砷化镓的晶胞结构如图，下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 砷化镓的化学式为 C. 砷化镓晶胞结构与NaCl相同 D. 砷化镓晶体中含有配位键 【答案】D 【解析】 【详解】A．镓、砷分别31、33号元素，一般来说，同周期从左至右元素第一电离能逐渐增大(ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA)，则，故A错误； B．均摊法计算，Ga个数为4，As个数为，化学式为GaAs，故B错误； C．GaAs晶体中原子分布于晶胞体内、顶点和面心，而NaCl中阴阳离子分别位于晶胞的顶点、面心以及棱和体心，二者结构不同，故C错误； D．由于Ga原子最外层只有3个电子，As原子最外层只有3个电子，而每个Ga原子与4个As原子成键，每个As原子与4个Ga原子成键，因此其中一个共价键必为配位键，故D正确； 选D。 10. 化学上常用丁二酮肟检测镍离子，在一定环境中，镍离子与丁二酮肟会迅速生成一种红色沉淀甲，甲的结构简式如图所示。 下列说法不正确的是 A. 基态的L电子层中有2个能级，基态核外价层电子排布式为： B. 基态O原子核外电子有8种不同运动状态 C. 的-pσ键的形成： D. 丁二酮肟的结构简式为，1个该分子中含有15个σ键 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ni是28号元素，其L电子层中有2s和2p两个能级，其核外价层电子排布式为，A正确； B．O是8号元素，其电子排布式为，其基态原子核外有8个不同运动状态的电子，B正确； C．的p-pσ键是头碰头方式重叠形成的，电子云图为，C错误； D．单键都是σ键，双键中含有1个σ键，中含有15个σ键，D正确； 故选C。 11. 尾虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。其中一种信息素的结构简式如图，下列关于该化合物的说法正确的是 A. 该化合物与互为同系物 B. 该化合物在一定条件下能发生取代、加成、氧化反应 C. 该化合物的一氯取代物共有6种 D. 该有机物的分子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的官能团为酯基、碳碳双键，的官能团为羧基、碳碳双键，两者含有的官能团不同，所以不互为同系物，A错误； B．该化合物含有碳碳双键，则在一定条件下能发生加成、氧化反应，含有酯基，可以发生取代反应，B正确； C．一氯取代物是指一个氯原子取代一个氢原子后的有机产物，该化合物中有8种H：，则该化合物的一氯取代物共有8种，C错误； D．该化合物的分子式为，D错误； 故选B。 12. 结构决定性质，对下列物质性质解释不正确的是 选项 性质 解释 A 沸点：邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸邻 羟基苯甲酸形成分子间氢键，对羟基苯甲酸形成分子内氢键 B 酸性： Cl吸引电子的能力比Br强 C 熔点： 的组成和结构相似，范德华力逐渐增大 D 常温下，在水中的溶解度： 为极性分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲酸因邻位结构易形成分子内氢键，减弱分子间作用力，沸点较低；对羟基苯甲酸形成分子间氢键，沸点更高，故A错误； B．Cl的电负性比Br强，吸电子效应更强，使羧酸酸性增强，故B正确； C．卤素单质（F2、Cl2、Br2、I2）的熔点随分子量增大，范德华力增强，故 C正确； D．NH3为极性分子，能与水形成氢键，溶解度大；CCl4为非极性分子，溶解度小，故 D正确； 故答案为：A。 13. 苯在浓硝酸和浓硫酸作用下发生反应，反应过程中的能量变化示意图如图。下列说法正确的是 A. 由苯得到M时，苯中的大π键没有变化 B. 升高温度，产物Ⅰ的产率一定升高 C. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ生成 D. 无论产物是X还是Y，浓硫酸均作催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，M的六元环中与相连的C为：杂化，C的杂化方式改变，苯中大π键发生改变，故A错误； B．升高温度，浓硝酸会挥发，也会分解，使反应物的浓度降低，因此产物Ⅰ的产率并不一定升高，故B错误； C．根据图示可知，产物Ⅱ比产物Ⅰ的能量更低，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，且过渡态2-2比过渡态2-1的活化能低，反应更容易发生，因此从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ生成，故C正确； D．根据图示可知，X为苯的加成反应的产物，Y为苯的取代反应的产物，因此反应生成的产物是X时，浓硫酸是反应物；而当反应生成的产物是Y时，浓硫酸作催化剂，故D错误； 故答案为：C。 14. 一种生产聚苯乙烯的流程如图所示。下列叙述错误的是 A. ①的反应类型是加成反应 B. 1mol苯乙烯最多可与发生加成反应 C. 乙烯可由石油裂解得到，苯可由煤的干馏得到，两过程均发生了化学变化 D. 乙苯、苯乙烯、聚苯乙烯均能使的四氯化碳溶液褪色 【答案】D 【解析】 【分析】由合成流程可知，①为苯与乙烯的加成反应，②为乙苯的消去反应，③为苯乙烯的加聚反应。 【详解】A．①为苯与乙烯的加成反应，故A正确； B．乙烯含碳碳双键，氢气可以发生加成反应，苯乙烯中有苯环，1mol苯环也可以与加成，故1mol苯乙烯共计与发生加成反应，故B正确； C．石油裂解的目的是获得乙烯等基本化工原料，煤的干馏是指在隔绝空气条件下加热、分解生成焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产物的过程，煤焦油分馏可获得苯，二者均属于化学变化，故C正确； D．乙苯与聚苯乙烯都不含碳碳双键，与溴不反应，不能褪色，故D错误； 故答案为：D。 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学是一门聚焦原子、分子尺度，研究物质组成、结构、性质与变化规律，洞悉物质奥秘自然科学。请你运用所学化学知识填空： （1）下列5组物质中，互为同位素的是_____(填标号，下同)，互为同系物的是_____，互为同分异构体的是_____，互为同一种物质的是_____，互为同素异形体的是_____。 ①和②D和T③石墨烯和金刚石 ④和和 （2）键线式的系统命名为_____。 （3）在加热和催化剂作用下，苯与足量发生反应的化学方程式为_____，该反应的类型是_____。 （4）异丁烯在一定条件下可发生聚合反应，该反应的化学方程式为_____。 （5）1mol某烷烃完全燃烧时消耗氧气的物质的量为11mol，写出其结构中仅含3个的一种结构简式：_____。 【答案】（1） ①. ② ②. ⑤ ③. ④ ④. ① ⑤. ③ （2）甲基戊烷 （3） ①. ②. 加成反应 （4） （5）、、(答对其中一种即) 【解析】 【小问1详解】 质子数相同、中子数不同的原子互称同位素，互为同位素的是②D和T；同系物指结构相似，组成上相差1个或者若干个原子团的化合物，互为同系物的是⑤和；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，互为同分异构体的为④和；组成和结构都相同的物质为同一物质，为同一物质的是①和；同一种元素组成的性质不同的单质互为同素异形体，互为同素异形体的是③石墨烯和金刚石。 【小问2详解】 与为同一物质，其系统命名为甲基戊烷。 【小问3详解】 在加热和催化剂作用下，苯与足量发生加成反应，反应的化学方程式为，即该反应的类型是加成反应。 【小问4详解】 异丁烯在一定条件下可发生聚合反应，碳碳双键两端加聚，该反应的化学方程式为。 【小问5详解】 烷烃的通式为，1mol烷烃完全燃烧消耗的氧气的物质的量为，解得，所以该烷烃的化学式为；其结构中含有3个的结构简式分别为、、。 16. 已知X~R是原子序数依次增大的前四周期元素，元素性质或原子结构信息如下： 元素 元素性质或原子结构信息 X 宇宙中含量最多的元素 Y 原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同 Z Y与Z原子未成对电子数之比为 M 短周期中电负性最小的元素 N 与M最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数 Q 第四周期元素中未成对电子数最多 R R元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对 回答下列问题： （1）R的元素符号为_____，在元素周期表中的位置为_____。 （2）基态M原子的核外电子排布式为_____，基态Q原子的价层电子轨道表示式为_____。 （3）X、Y、Z三种元素的电负性由大到小的顺序为_____。(用元素符号回答，下同) （4）Y、Z、M、N四种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____。 （5）下表是X~R元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是_____，原因是_____。 元素 电离能/ 某种元素 578 1817 2745 11575 14830 （6）分子中，中心原子的杂化轨道类型为_____，VSEPR模型为_____。 【答案】（1） ①. Cu ②. 第四周期第ⅠB族 （2） ①. 或 ②. （3） （4） （5） ①. Al ②. 与的数值相差很大，说明该元素原子最外层有3个电子，应为Al元素 （6） ①. ②. 四面体形 【解析】 【分析】X是宇宙中含量最多的元素，则X是H；M是短周期中电负性最小的元素，则M是Na；N与M的最高能层数相同，但其价电子数等于其电子层数，则N是Al；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，原子序数小于Na，则Y是N；Y与Z原子未成对电子数之比为，原子序数小于Na，则Z是O；Q元素在第四周期元素中未成对电子数最多，则Q是Cr；R元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，则R是Cu。 【小问1详解】 Q元素是第四周期元素，R元素原子序数比Q的大，则也为第四周期元素，原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，则R是Cu；在元素周期表中位置为第四周期第ⅠB族。 【小问2详解】 M是短周期中电负性最小的元素，M是Na，其核外电子排布式为或；Q元素在第四周期元素中未成对电子数最多，则Q为Cr，其价层电子排布式为，则价层电子轨道表示式为。 【小问3详解】 X是H、Y是N、Z是O，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，NH3中氮元素化合价为-3价，电负性：，所以电负性：。 【小问4详解】 Y、Z、M、N四种元素分别为N、O、Na、Al，同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大趋势，其中ⅡA族和ⅤA族元素大于相邻元素，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，则。 【小问5详解】 由元素的部分电离能变化可知，与的数值相差很大，说明该元素原子最外层有3个电子，可判断该元素应为上述元素中的Al元素。 【小问6详解】 由分析可知，X为H，Z为O，则为，其中心原子O的价层电子对数为4，有2个孤电子对，其中心原子的杂化轨道类型为；分子中心原子价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形。 17. 屠呦呦发现的青蒿素，为人类抗疟药物开拓了新方向，请根据以下信息回答问题： 1 青蒿素是一种烃的含氧衍生物，通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282 2 青蒿素为无色针状晶体，在氯仿、乙醇、乙醚、石油醚中均可溶解，几乎不溶于水，熔点为156~157°C，热稳定性差，是高效的抗疟药 （1）某同学为确定其化学式，取14.10g青蒿素在足量氧气中完全燃烧，生成和，结合上述数据，得出青蒿素分子式为_____。 （2）提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，屠呦呦团队因《肘后备急方》中“绞取汁”方法的启发，采用乙醚浸取法提取青蒿素。乙醚浸取法的主要工艺如图所示： 已知：乙醚为无色透明液体，有芳香气味，极易挥发，沸点为35℃。 ①完成操作Ⅰ除烧杯、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有_____。 ②完成操作Ⅱ所需最佳的加热方法为_____(填“水浴加热”或“酒精喷灯”)，原因是_____。 ③操作Ⅲ的主要过程可能是_____(填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 （3）元素分析仪测出R仅含碳、氢、氧三种元素，且R的质谱图及红外光谱如图所示： ①R的相对分子质量为_____，结构简式为_____，官能团名称为_____。 ②除R外，R的同分异构体共有_____种。其中一种同分异构体甲的核磁共振氢谱如图所示： 试写出甲的结构简式：_____。 【答案】（1） （2） ①. 漏斗 ②. 水浴加热 ③. 通过蒸馏回收乙醚(沸点为35℃)，得到青蒿素粗品，且青蒿素热稳定性差，高温会破坏热敏感的青蒿素，所以采取水浴加热的方法 ④. B （3） ①. 74 ②. ③. 醚键 ④. 6 ⑤. 【解析】 【分析】青蒿素，是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在水中几乎不溶，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，对青蒿进行干燥破碎，加入乙醚浸取通过过滤得到提取液和残渣，提取液通过蒸馏得到乙醚和粗品，粗品通过加95%的乙醚，浓缩、结晶、过滤得到精品，据此解答。 【小问1详解】 14.10g青蒿素在足量氧气中完全燃烧，生成和，其中碳元素的质量是，物质的量是0.75mol，氢元素的质量是，物质的量是1.1mol，根据质量守恒定律可知青蒿素中氧元素的质量是，物质的量是0.25mol，因此青蒿素的最简式为，通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282，由于，因此得出青蒿素的分子式为。 【小问2详解】 ①操作Ⅰ为过滤，实验目的在于分离乙醚提取液与残渣，主要仪器包括漏斗、烧杯和玻璃棒。 ②操作Ⅱ为蒸馏，通过蒸馏回收乙醚(沸点为35℃)，得到青蒿素粗品，且青蒿素热稳定性差，高温会破坏热敏感的青蒿素，所以采取水浴加热的方法。 ③由分析可知，操作Ⅲ的目的是经浓缩、结晶、过滤除去不溶的杂质，青蒿素可溶于乙醇，故粗品中加95%的乙醇溶解后，经浓缩、结晶、过滤可以除去不溶的杂质，从而得到精品，故选B。 【小问3详解】 ①由质谱图可知，R的相对分子质量为74；元素分析仪测出R含碳、氢、氧三种元素，R的红外光谱图显示R含有对称的和，还含有，再根据相对分子质量可知R应该是乙醚，结构简式为，官能团名称为醚键。 ②乙醚的同分异构体可以是醇类，即丁醇，由于丁基有四种，相应的醇就有四种，可以是醚类，有，共有6种。其中一种同分异构体甲的核磁共振氢谱如图所示，共有两类氢原子，个数之比为，因此甲的结构简式为。 18. 利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理、进而回收Li、Co等金属，部分流程如下： （1）基态Cl原子核外有_____种空间运动状态。 （2）为提高焙烧效率，可采取的措施有_____(填一条即可)。 （3）硅和卤素单质反应可以得到，的熔、沸点如下表： 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 0℃时，中呈液态的是_____(填化学式)，沸点依次升高的原因是_____，气态分子的空间结构是_____。 （4）烧渣是LiCl、和的混合物，请写出“500℃焙烧”时反应的化学方程式：_____。 （5）的溶解度随温度变化如图1所示。为了获得更多的，加溶液后的操作X为_____、洗涤、干燥。 （6）的晶胞结构如图2，设为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为apm。则该晶体的密度为_____。 【答案】（1）9 （2）将粗品粉碎，增大接触面积 （3） ①. ②. 都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大 ③. 正四面体形 （4） （5）加热(或蒸发、蒸发浓缩)至大量晶体析出、趁热过滤 （6） 【解析】 【分析】粗品与在500℃下反应，根据第(4)问可知，得到的烧渣为LiCl、和的混合物，Co元素的化合价降低，故氧元素的化合价升高得到氧气，烧渣水浸过滤后得到的滤饼1的主要成分是，向滤液1加入碳酸氢钠溶液沉钴得到碳酸钴沉淀，煅烧后得到；滤液2含LiCl，加入碳酸钠溶液得到碳酸锂，以此解题。 【小问1详解】 基态Cl原子核外电子排布式为，核外有1+1+3+1+3=9种空间运动状态； 【小问2详解】 从反应速率的影响因素考虑，提高焙烧效率的措施有将粗品粉碎，增大接触面积； 【小问3详解】 由题给熔沸点数据可知，0℃时，四氟化硅为气态，四氯化硅为液态，四溴化硅、四碘化硅为固态；分子晶体的沸点取决于分子间作用力的大小，都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则的沸点依次升高；分子中硅原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则分子的空间结构为正四面体形，故答案为：；都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大；正四面体形； 【小问4详解】 由分析可知，烧渣为LiCl、和的混合物，Co元素的化合价降低，根据氧化还原的规律可知，氧元素的化合价升高得到氧气，化学方程式为； 【小问5详解】 由图可知，的溶解度随温度的升高而降低，因此向含LiCl的滤液中加入碳酸钠后应该进行的操作是加热(或蒸发、蒸发浓缩)至大量晶体析出、趁热过滤； 小问6详解】 晶胞中有8个，个，一个晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $