精品解析：安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

安徽师范大学附属中学2024～2025学年度第二学期期中考查 高二化学试题 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3．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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 K-39 Co-59 一、选择题：共14个小题，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. 壁虎爬墙是因其脚掌的特殊结构与墙壁产生一种作用力。下列事实可用该作用力解释的是 A. 干冰晶体中配位数为12 B. 数九寒冬，水塘中的冰浮在水面 C. 具有较高的熔点和沸点 D. 金刚石在已知晶体中硬度最大 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： B. 分子的球棍模型： C. 的名称：甲基戊烷 D. 键形成的轨道重叠示意图： 3. 下列说法正确的是 A. 质量相同，完全燃烧时耗氧量：CH4>C2H4>C3H6 B. 两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，则该混合烃中一定含有C2H4 C. 某0.5mol气态链状烃能与1.0molHCl完全加成，加成产物又可被4molCl2完全取代，则该气态烃的分子式是C4H6 D. (CH3)2CHCH2CH(CH3)2有4种沸点不同的一氯代物 4. 反应：Al2Cl6+2NH3=2Al[(NH3)Cl3]中，共价化合物Al2Cl6的结构式为，下列说法错误的是 A. 1mol Al[(NH3)Cl3]中通过p-p轨道重叠形成σ键数目为4NA B. Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构 C. 反应前后Al原子配位数不变 D. Al[(NH3)Cl3]属于极性分子 5. 由O、F、I组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是 A. 图中O代表F原子 B. 该化合物中含有两种碘氧键且键长不相等 C. 中心原子均为杂化 D. 三种元素第一电离能最大的为Ⅰ 6. 下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法错误的是 A. 制备乙炔的反应原理是 B. a中饱和食盐水作用是减慢反应速率 C. c的作用是除去，f处火焰明亮伴有黑色浓烟 D. d、e褪色原理相同 7. 氟是非金属中最活泼的元素，能形成多种氟化物。三种氟化物的熔沸点如表所示： 氟化物 NaF 熔点/℃ 993 x 沸点/℃ 1695 y 下列说法错误的是 A. 中存在离子键、极性键和非极性键 B. 键角： C. 、 D. 与水反应的化学方程式为 8. 物质结构决定物质性质。下列事实与结构因素匹配错误的是 选项 事实 结构因素 A P和Cl可以形成分子，N和Cl只形成分子 原子半径 B 熔点：(1040℃)远高于(178℃升华) 晶体类型 C 气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是HCl分子 电负性 D 沸点：()高于() 分子间作用力 A. A B. B C. C D. D 9. (摩尔质量为)的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图。下列说法正确的是 A. 的配位数为6 B. 的空间结构为正四面体形 C. 的密度为 D. 配离子中配体的中心原子价层电子对数为4 10. 某烃的结构式用键线式可表示为 ，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有 A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 11. 对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯是目前世界上最常用的防晒剂之一，毒性极小，对皮肤无刺激，安全性好，其结构简式如下。下列有关该防晒品的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该分子最多具有2个手性碳原子 C. 肉桂酸存在顺反异构 D. 分子中三个氧原子不可能与苯环处在同一平面内 12. 某种催化剂阴离子的结构式如图所示，其组成元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素，W是第四周期的某种元素，其化合物常用于检验酒驾，原子序数关系为。下列说法正确的是 A. 该阴离子结构中σ键与π键数目之比为 B. 该离子W为价 C. 氢化物的沸点： D. 基态原子第一电离能： 13. 苯甲酸是一种食品添加剂，某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙，提纯苯甲酸的实验流程如图(已知：常温下苯甲酸易溶于乙醇，25℃和75℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g和2.2g)。下列说法正确的是 A. 悬浊液恢复至室温后进行“过滤1” B. 除去苯甲酸中的NaCl，“结晶”时应采用蒸发结晶 C. 通过射线衍射可获得苯甲酸的分子结构 D. “洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量，可选用热水作洗涤剂 14. 科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A. 去插层过程中Cs元素均转化为Cs单质 B. N的化学式为 C. M中与Cs原子最临近的Se原子有2个 D. N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 近年来，我国航天事业发展迅猛，这与材料技术的进步密切相关。如新型储氢材料、陶瓷基复合材料氮化硼(BN)、太阳能电池材料砷化镓(GaAs)等，请按要求回答问题： （1）基态砷原子电子占据的最高能层符号是_______，占据最高能级的电子所在的原子轨道为_______形。 （2）硼氢化钠(，其中氢元素显价)是研究最广泛的储氢材料之一，它可以与水反应缓慢产生氢气：。上述方程式中所涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序为_______；与硼处于同一周期的元素中，第一电离能大于硼的元素有_______种。硼原子在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级参与形成化学键，请写出该激发态原子的价电子的轨道表示式_______。 （3）简单金属氢化物也是具有良好发展前景的储氢材料。在LiH中，离子半径：_______(填“>”“=”或“＜”)，原因是_______。 （4）铜、锌两元素第一电离能()、第二电离能()数据如表所示： 电离能/() 铜 746 1958 锌 906 1733 铜的小于锌，却大于锌的主要原因是_______。 16. Rh是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。一种以高铜铑精矿(主要含Rh，还含有少量的Cu、Fe等杂质)为原料提取铑的工艺流程如下： 已知：阳离子交换过程可表示为 回答下列问题： （1）基态Cu原子的价层电子排布式为_______。 （2）“定向脱铜”时，铜与铑的沉淀率随pH变化如图1所示，该过程需将溶液pH调至2，结合图像说明原因：_______。 （3）“阳离子交换”过程中，溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有_______。 （4）“水解”过程中，发生反应的离子方程式为_______。 （5）铑锰催化剂可催化反应：。下列说法正确的是_______(填字母)。 A. 存在极性共价键和非极性键的断裂与形成 B. 可燃冰中的与存在氢键 C. 含碳化合物中心原子杂化轨道类型有sp与 D. 的VSEPR模型为直线形 （6）铑掺杂形成的催化剂，在光催化还原反应中有很高的催化效率。的晶胞结构如图2所示。 ①其中位于晶胞的体心，若平移到顶点，平移后则所处的位置为晶胞的_______(填“顶角”或“棱心”或“面心”)；与配位数之比为_______。 ②当有2％的被替代后，晶体中会失去部分产生缺陷，此时平均每个晶胞所含数目为_______。 17. 配合物()在分析化学中用于的鉴定，其制备装置示意图(夹持装置等略)及步骤如下： ①向三颈烧瓶中加入和15.0mL热蒸馏水，搅拌溶解。 ②磁力搅拌下加入，从仪器a加入50％醋酸7.0mL。冷却至室温后，再从仪器b缓慢滴入30％双氧水8.0mL。待反应结束，滤去固体。 ③在滤液中加入95％乙醇，静置40分钟。固液分离后，依次用乙醇、乙醚洗涤固体产品，称重。 已知：i．乙醇、乙醚的沸点分别是78.5℃、34.5℃； ii．的溶解度数据如下表。 温度/℃ 20 30 40 50 溶解度/() 84.5 91.6 98.4 104.1 回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______， （2）中钴的化合价是_______，制备该配合物的化学方程式为_______。 （3）步骤①中，用热蒸馏水的目的是_______。 （4）步骤③中，从物质结构角度分析：最后使用乙醚洗涤产品原因_______ （5）已知：(亮黄色)，足量KCl与1.000g产品反应生成0.872g亮黄色沉淀，产品纯度为_______％。(保留三位有效数字) （6）实验室检验样品中钾元素的常用方法是焰色试验，请再提出一种方案识别_______。 18. 2-甲基-1，3-丁二烯是一种重要的化工原料。可以发生以下反应。 已知： 请回答下列问题： （1）写出的电子式_______。 （2）写出一种乙烯的用途_______。 （3）B为含有六元环的有机物，写出2-甲基-1，3-丁二烯与乙烯反应的化学方程式______。 （4）Y是天然橡胶的主要成分，写出Y的结构简式_______。 （5）写出X的含羧基的两种同分异构体的结构简式_______(不考虑立体异构)已知：连在碳碳双键上不稳定，不考虑。 （6）结合上述题目中的信息，设计一条从1，3-丁二烯合成阻燃剂的合成路线_______(其他无机试剂任选)。 (合成路线常用的表示方式为：) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安徽师范大学附属中学2024～2025学年度第二学期期中考查 高二化学试题 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3．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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 K-39 Co-59 一、选择题：共14个小题，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. 壁虎爬墙是因其脚掌的特殊结构与墙壁产生一种作用力。下列事实可用该作用力解释的是 A. 干冰晶体中的配位数为12 B. 数九寒冬，水塘中的冰浮在水面 C. 具有较高的熔点和沸点 D. 金刚石在已知晶体中硬度最大 【答案】A 【解析】 【分析】壁虎脚掌有很多细小刚毛与墙壁之间存在分之间作用力，壁虎爬墙与范德华力有关。 【详解】A．干冰是分子晶体，分子之间是分子间作用力，CO2分子的配位数，A正确； B．冰浮在水面，是由于水分子之间形成氢键使冰晶体中水分子间的空隙增大，B错误； C．是离子晶体，离子晶体的微粒间存在离子键，离子键的强度较大，离子晶体具有较高的熔点和沸点，C错误； D．金刚石是共价晶体，是原子间以共价键形成的空间网状结构，D错误； 故选A； 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： B. 分子的球棍模型： C. 的名称：甲基戊烷 D. 键形成的轨道重叠示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．K能层只有1个能级1s，不存在1p能级，A错误； B．O3与SO2属于等电子体，空间结构为V形，球棍模型为，B错误； C．CH3CH(CH2CH3)2的名称为3-甲基戊烷，C正确； D．p-pπ键形成的轨道重叠示意图为：，D错误； 故选C。 3. 下列说法正确的是 A. 质量相同，完全燃烧时耗氧量：CH4>C2H4>C3H6 B. 两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，则该混合烃中一定含有C2H4 C. 某0.5mol气态链状烃能与1.0molHCl完全加成，加成产物又可被4molCl2完全取代，则该气态烃的分子式是C4H6 D. (CH3)2CHCH2CH(CH3)2有4种沸点不同的一氯代物 【答案】C 【解析】 【详解】A．设质量均为mg，则、、，由方程式可知、、，质量相同完全燃烧时耗氧量CH4>C3H6＝C2H4，A错误； B．两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5L CO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，由相同条件下CO2和水蒸气的体积之比等于物质的量之比，可知两种气态烃的混合物的平均分子组成为C1.5H4，两种烃分子组成分别为CH4和C2H4或为CH4和C3H4，B错误； C．0.5mol气态链状烃能与1.0molHCl完全加成，说明每个分子中有两个反应位点，因此可能是含有两个碳碳双键或一个碳碳三键的烃，加成产物能被4molCl2完全取代，说明加成产物中有8个氢原子可以被取代，根据以上信息，可以确定该烃的分子式为C4H6，C正确； D．(CH3)2CHCH2CH(CH3)2该物质中等效氢只有3种，因此一氯代物只有3种，D错误； 故选C。 4. 反应：Al2Cl6+2NH3=2Al[(NH3)Cl3]中，共价化合物Al2Cl6的结构式为，下列说法错误的是 A. 1mol Al[(NH3)Cl3]中通过p-p轨道重叠形成的σ键数目为4NA B. Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构 C. 反应前后Al原子配位数不变 D. Al[(NH3)Cl3]属于极性分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl键、3个N—H键和1个N—Al键，其中Al—Cl键为sp3—p σ键，N—H键为s—sp3 σ键，N—Al键属于配位键，不是轨道重叠形成，则1mol Al[(NH3)Cl3]中无p—p轨道重叠形成的σ键，故A错误； B．由Al2Cl6分子结构图可知，Al原子外围有4对成键电子对，Cl原子有2对成键电子对,还含有2对孤电子对，所以Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构，故B正确； C．由Al2Cl6分子结构图可知，Al原子的配位数为4；Al[(NH3)Cl3]分子分子中含有3个Al—Cl键、1个N—Al键(实质为配位键)，则Al原子的配位数也是4，即反应前后Al原子配位数不变，故C正确； D．Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl键、1个N—Al键， 且两种键的键长不相等，正负电中心不能重合，所以Al[(NH3)Cl3]属于极性分子，故D正确； 故选A。 5. 由O、F、I组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是 A. 图中O代表F原子 B. 该化合物中含有两种碘氧键且键长不相等 C. 中心原子均为杂化 D. 三种元素第一电离能最大的为Ⅰ 【答案】B 【解析】 【分析】由图中信息可知，白色的小球可形成2个共价键，灰色的小球只形成1个共价键，黑色的大球形成了4个共价键，根据O、F、I的电负性大小（F最大、I最小）及其价电子数可以判断，白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子。 【详解】A．图中O（白色的小球）代表O原子，灰色的小球代表F原子，A错误；     B．该化合物中既存在I—O单键，又存在I=O双键，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合物中所有碘氧键键长不相等，B正确； C．I原子的价电子数为7，该化合物中F元素的化合价为-1，O元素的化合价为-2，则I元素的化合价为+5，据此可以判断每I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目，因此，该化合物中I原子存在孤对电子，故I不是sp3杂化，C错误； D．第一电离能最大的为F，D错误； 综上所述，本题选B。 6. 下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法错误的是 A. 制备乙炔的反应原理是 B. a中饱和食盐水的作用是减慢反应速率 C. c的作用是除去，f处火焰明亮伴有黑色浓烟 D. d、e褪色原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室用饱和食盐水与电石反应生成氢氧化钙和乙炔气体，制备乙炔的反应原理是CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 +CHCH↑，A正确； B．饱和食盐水滴到电石的表面上后，水迅速跟电石作用，使原来溶于其中的食盐析出，附着在电石表面，能从一定程度上阻碍后边的水与电石表面的接触，从而降低反应的速率，B正确； C．电石中混有硫化物和磷化物，与水反应生成的乙炔气体中混有的硫化氢和磷化氢；乙炔的含碳量高，在f处燃烧时会产生明亮、伴有浓烟的火焰，C正确； D．d中溴和乙炔发生加成反应使其褪色，e中的酸性高锰酸钾溶液与乙炔发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选D。 7. 氟是非金属中最活泼的元素，能形成多种氟化物。三种氟化物的熔沸点如表所示： 氟化物 NaF 熔点/℃ 993 x 沸点/℃ 1695 y 下列说法错误的是 A. 中存在离子键、极性键和非极性键 B. 键角： C. 、 D. 与水反应的化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中阳离子与之间为离子键，N-H、C-N、C-H为极性键，碳碳双键为非极性键，A正确； B．电负性F>N，N−F中成键电子对偏向F，导致NF3中N周围电子云密度小于NH3中N原子周围的电子云密度，电子对间的斥力小，键角NF3小于NH3，B正确； C．NaF中的Na+、F-的电荷数与中的阳、阴离子的电荷数相同，但Na+、F-的半径小，NaF的离子键更强，熔、沸点更高，则、，C正确； D．NF3与水反应方程式为，D错误； 故选D。 8. 物质结构决定物质性质。下列事实与结构因素匹配错误的是 选项 事实 结构因素 A P和Cl可以形成分子，N和Cl只形成分子 原子半径 B 熔点：(1040℃)远高于(178℃升华) 晶体类型 C 气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是HCl分子 电负性 D 沸点：()高于() 分子间作用力 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．P属于第三周期元素，核外存在3d轨道，能够发生sp3d杂化，能形成PCl5，而N原子位于第二周期，核外不存在d轨道，只能发生sp3杂化形成，NCl3，与原子半径无关，A错误； B．AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点远高于分子晶体，晶体类型是主因，B正确； C．F的电负性大于Cl，H-F键极性强于H-Cl键，HF气态存在(HF)2是因分子间氢键，而HCl无氢键，结构因素应为电负性，C正确； D．与的沸点均由分子间作用力决定。虽然分子间存在氢键，但的相对分子质量远大于，其范德华力强于的分子间作用力（氢键和范德华力之和），故沸点更高。该选项事实与结构因素匹配正确，D正确； 故选A。 9. (摩尔质量为)的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图。下列说法正确的是 A. 的配位数为6 B. 的空间结构为正四面体形 C. 的密度为 D. 配离子中配体的中心原子价层电子对数为4 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞形状为长方体，则晶胞中的配位数（紧邻的阳离子数）为4，A错误； B．是用一个硫原子取代了中的一个氧原子，的空间结构为正四面体， 的结构为四面体结构，B错误； C．1个晶胞中：个，：4个，1个晶胞中有4个， ，C错误； D．配离子中配体是，有2对σ电子对，2对孤电子对，故配体的中心原子价层电子对数为4，D正确； 故选D。 10. 某烃的结构式用键线式可表示为 ，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有 A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 【答案】C 【解析】 【详解】给双键碳原子进行编号 ，与溴1∶1发生加成反应时，可以是1、2加成，3、4加成，5、6加成，还可以是1、4加成，4、6加成，共5种，故C正确； 故选C。 11. 对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯是目前世界上最常用的防晒剂之一，毒性极小，对皮肤无刺激，安全性好，其结构简式如下。下列有关该防晒品的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该分子最多具有2个手性碳原子 C. 肉桂酸存在顺反异构 D. 分子中三个氧原子不可能与苯环处在同一平面内 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据结构简式可知，．分子式为，故A正确； B．连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子，与乙基相连的碳为手性碳，还有-C4H9若为也含有一个手性碳原子，则该分子最多具有2个手性碳原子，故B正确； C．结合结构简式可知，肉桂酸中双键碳上所连接的原子或者原子团都不相同，则存在顺反异构，故C正确； D．与苯环相连的原子共平面，碳碳双键、酯基都是平面型结构，单键可旋转，则分子中三个氧原子可能与苯环处在同一平面内，故D错误； 故选D。 12. 某种催化剂阴离子的结构式如图所示，其组成元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素，W是第四周期的某种元素，其化合物常用于检验酒驾，原子序数关系为。下列说法正确的是 A. 该阴离子结构中σ键与π键数目之比为 B. 该离子W为价 C. 氢化物的沸点： D. 基态原子第一电离能： 【答案】B 【解析】 【分析】W是第四周期的某种元素，其化合物常用于检验酒驾，则W是Cr元素；X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素，由图可知X只形成1条共价键，可知X最外层为1电子或7电子，X可能为H或F或Cl；Y形成2条共价键，Y最外层有6个电子，Y可能为O或S，Z形成4条共价键，Z最外层电子数为4，Z可能为C或Si，原子序数关系为：2X+2Y+Z=W，且X的原子序数最小，若X为Cl，17×2＞24，X不可能为Cl，若X为F，24-9×2＞9，X不可能为F，则X只能为H；若Y为S，2+16×2＞24，则Y为O；24-2-8×2=6，Z为C，据此分析解答。 【详解】A．共价单键都是σ键，双键中一个σ键，一个π键，根据结构示意图可知，阴离子结构中键和键数目之比为26：4=13∶2，A错误； B．根据化合物中各元素化合价代数和为0，Cr的化合价为+3价，B正确； C．Y为O、Z为C，水分子间存在氢键，故沸点：H2O>CH4，但氧元素的氢化物还有H2O2，碳元素的氢化物也有很多种，但选项并未指定为简单氢化物，C错误； D．第一电离能O＞C，故D错误； 故选B。 13. 苯甲酸是一种食品添加剂，某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙，提纯苯甲酸的实验流程如图(已知：常温下苯甲酸易溶于乙醇，25℃和75℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g和2.2g)。下列说法正确的是 A. 悬浊液恢复至室温后进行“过滤1” B. 除去苯甲酸中NaCl，“结晶”时应采用蒸发结晶 C. 通过射线衍射可获得苯甲酸的分子结构 D. “洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量，可选用热水作洗涤剂 【答案】C 【解析】 【分析】粗苯甲酸样品中含有少量和泥沙，由于苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，溶解、加热后需趁热过滤，除掉泥沙；对热的滤液进行冷却结晶，再次过滤得到苯甲酸固体，洗涤、干燥后得到苯甲酸晶体。 【详解】A．根据分析，“过滤1”需趁热，以减少苯甲酸的析出，A错误； B．的溶解度随温度变化不大，为除去，“结晶”时应采用冷却结晶，使留在滤液中，B错误； C．射线衍射可获得晶体的结构，可用射线衍射获得苯甲酸的分子结构，C正确； D．常温下，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇，洗涤时应用冷水，减少苯甲酸的损失，D错误； 故选C。 14. 科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A. 去插层过程中Cs元素均转化为Cs单质 B. N的化学式为 C. M中与Cs原子最临近的Se原子有2个 D. N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙 【答案】B 【解析】 【详解】A．去插层过程中Cs元素均转化为CsI，故A错误； B．根据均摊原则，晶胞中含有V原子数 、Se原子数、O原子数，N的化学式为，故B正确； C．根据图示，M中与Cs原子最临近的Se原子有8个，故C错误； D．N中V原子位于Se原子围成的正方形中心，故D错误； 选B。 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 近年来，我国航天事业发展迅猛，这与材料技术的进步密切相关。如新型储氢材料、陶瓷基复合材料氮化硼(BN)、太阳能电池材料砷化镓(GaAs)等，请按要求回答问题： （1）基态砷原子电子占据的最高能层符号是_______，占据最高能级的电子所在的原子轨道为_______形。 （2）硼氢化钠(，其中氢元素显价)是研究最广泛的储氢材料之一，它可以与水反应缓慢产生氢气：。上述方程式中所涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序为_______；与硼处于同一周期的元素中，第一电离能大于硼的元素有_______种。硼原子在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级参与形成化学键，请写出该激发态原子的价电子的轨道表示式_______。 （3）简单金属氢化物也是具有良好发展前景的储氢材料。在LiH中，离子半径：_______(填“>”“=”或“＜”)，原因是_______。 （4）铜、锌两元素的第一电离能()、第二电离能()数据如表所示： 电离能/() 铜 746 1958 锌 906 1733 铜的小于锌，却大于锌的主要原因是_______。 【答案】（1） ①. N ②. 哑铃 （2） ①. ②. 6 ③. （3） ①. ＜ ②. 两个离子核外电子排布相同，但锂的核电荷数大，对电子的吸引力强，离子半径减小 （4）铜的价电子为，锌的价电子为，铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构，因此小于锌，也由于3d全满结构稳定，再失去一个电子较困难，因此大于锌 【解析】 【小问1详解】 As原子序数是33，位于元素周期表第四周期第VA族，占据最高能层为N；其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，则占据最高能级的电子所在的原子轨道为p轨道，为哑铃形，故答案为：N；哑铃。 【小问2详解】 同一主族从上到下，电负性逐渐减小，同一周期从左到右，电负性逐渐增大，而硼氢化钠中氢元素显-1价，说明H的电负性大于B，则电负性大小：；同周期主族元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，硼位于元素周期表第二周期第ⅢA族，与硼处于同一周期的元素中，则第一电离能大于硼的元素有6种；硼原子在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级参与形成化学键，该激发态原子的价电子的轨道表示式为，故答案为：；6；。 【小问3详解】 两个离子核外电子排布相同，但锂的核电荷数大，对电子的吸引力强，离子半径减小，离子半径：<，故答案为：<；两个离子核外电子排布相同，但锂的核电荷数大，对电子的吸引力强，离子半径减小。 【小问4详解】 铜的价电子为，锌的价电子为，铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构，因此小于锌，也由于3d全满结构稳定，再失去一个电子较困难，因此大于锌，故答案为：铜的价电子为，锌的价电子为，铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构，因此小于锌，也由于3d全满结构稳定，再失去一个电子较困难，因此大于锌。 16. Rh是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。一种以高铜铑精矿(主要含Rh，还含有少量的Cu、Fe等杂质)为原料提取铑的工艺流程如下： 已知：阳离子交换过程可表示为 回答下列问题： （1）基态Cu原子的价层电子排布式为_______。 （2）“定向脱铜”时，铜与铑的沉淀率随pH变化如图1所示，该过程需将溶液pH调至2，结合图像说明原因：_______。 （3）“阳离子交换”过程中，溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有_______。 （4）“水解”过程中，发生反应的离子方程式为_______。 （5）铑锰催化剂可催化反应：。下列说法正确的是_______(填字母)。 A. 存在极性共价键和非极性键的断裂与形成 B. 可燃冰中的与存在氢键 C. 含碳化合物中心原子杂化轨道类型有sp与 D. 的VSEPR模型为直线形 （6）铑掺杂形成的催化剂，在光催化还原反应中有很高的催化效率。的晶胞结构如图2所示。 ①其中位于晶胞的体心，若平移到顶点，平移后则所处的位置为晶胞的_______(填“顶角”或“棱心”或“面心”)；与配位数之比为_______。 ②当有2％的被替代后，晶体中会失去部分产生缺陷，此时平均每个晶胞所含数目为_______。 【答案】（1） （2）时，铜的沉淀率已超过98％，铑的沉淀率几乎为零（或时，铜的沉淀率会降低，时，铑的沉淀率增加） （3）、 （4） （5）CD （6） ①. 面心 ②. 2:1 ③. 2.99 【解析】 【分析】高铜铑精矿主要含Rh，还含有少量Cu、Fe等杂质。高铜铑精矿通入氯气和HCl氯化溶解得到、CuCl2、FeCl3，加入草酸和铜离子结合生成草酸铜，加入NaOH调节溶液pH=2，避免铁离子沉淀，阳离子交换树脂吸附Na+、Fe3+，发生水解反应生成Rh(OH)3，最后得到铑粉。 【小问1详解】 Cu是29号元素，基态Cu原子的价层电子排布式为； 【小问2详解】 “定向脱铜”时，pH调至2，铜的沉淀率已超过98%，铑的沉淀率几乎为零，所以该过程需将溶液pH调至2。 【小问3详解】 “定向脱铜”后的溶液中主要含有、、Rh3+，“阳离子交换”后水解得到Rh(OH)3，可知溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有、。 【小问4详解】 “水解”过程中，发生水解反应生成Rh(OH)3，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 A. 存在极性共价键和非极性键的断裂，存在极性共价键形成，不存在非极性共价键形成，故A错误； B. 甲烷和水分子不能形成氢键，可燃冰中的与不存在氢键，故B错误； C. CO2中C原子杂化轨道类型为sp，CH4中C原子杂化轨道类型为，故C正确； D. 中C原子价电子对数为2，无孤电子对，VSEPR模型为直线形，故D正确； 选CD。 【小问6详解】 ①其中位于晶胞的体心，顶点小黑球为1、棱心的大黑球为3，根据化学式，可知位于棱心、位于顶点；若平移到顶点，平移后则所处的位置为晶胞的面心；离最近且距离相等的有12个，离最近且距离相等的有6个，与配位数之比为2:1。 ②当有2％的被替代后，根据化合价代数和等于0，化学式为，此时平均每个晶胞所含数目为2.99。 17. 配合物()在分析化学中用于的鉴定，其制备装置示意图(夹持装置等略)及步骤如下： ①向三颈烧瓶中加入和15.0mL热蒸馏水，搅拌溶解。 ②磁力搅拌下加入，从仪器a加入50％醋酸7.0mL。冷却至室温后，再从仪器b缓慢滴入30％双氧水8.0mL。待反应结束，滤去固体。 ③在滤液中加入95％乙醇，静置40分钟。固液分离后，依次用乙醇、乙醚洗涤固体产品，称重。 已知：i．乙醇、乙醚的沸点分别是78.5℃、34.5℃； ii．溶解度数据如下表。 温度/℃ 20 30 40 50 溶解度/() 84.5 91.6 98.4 104.1 回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______， （2）中钴的化合价是_______，制备该配合物的化学方程式为_______。 （3）步骤①中，用热蒸馏水的目的是_______。 （4）步骤③中，从物质结构角度分析：最后使用乙醚洗涤产品的原因_______ （5）已知：(亮黄色)，足量KCl与1.000g产品反应生成0.872g亮黄色沉淀，产品纯度为_______％。(保留三位有效数字) （6）实验室检验样品中钾元素的常用方法是焰色试验，请再提出一种方案识别_______。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2） ①. +3 ②. （3）加快的溶解速率，增加的溶解度 （4）乙醚为分子晶体，分子间作用力弱易挥发，可快速干燥产品 （5）80.8 （6）冠醚识别 【解析】 【分析】、15.0mL蒸馏水、、50％醋酸7.0mL以及用恒压滴液漏斗缓慢滴入30％双氧水8.0mL在三颈烧瓶中充分反应一段时间后生成，反应结束后过滤除去固体，然后向滤液中加热95%乙醇，静置40min后再次过滤，依次用乙醇 、乙醚洗涤固体产品，最后称重计算产率；据此分析可得： 【小问1详解】 仪器b名称为恒压滴液漏斗，故答案为：恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 中钠是+1价；亚硝酸跟是-1价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，钴的化合价为+3价；、、和制备钴酸钠，根据质量守恒和氧化还原规律可得生成物还有，则其方程式为：，故答案为：+3；； 【小问3详解】 一般情况下，物质的溶解速率和溶解度随温度的升高而加快和增大，所以步骤①中，用热蒸馏水的目的是加快的溶解速率，增加的溶解度，故答案为：加快的溶解速率，增加的溶解度； 【小问4详解】 乙醚为分子晶体，分子间作用力小、易挥发，能加速产品干燥，故答案为：乙醚为分子晶体，分子间作用力弱易挥发，可快速干燥产品； 小问5详解】 (亮黄色)，足量KCl与1.000g产品反应生成0.872g亮黄色沉淀，则，则，则产品纯的为，故答案为：； 【小问6详解】 实验室检验样品中钾元素的常用方法是焰色试验，分子识别中的18-冠-6-醚能识别，故答案为：冠醚识别。 18. 2-甲基-1，3-丁二烯是一种重要的化工原料。可以发生以下反应。 已知： 请回答下列问题： （1）写出的电子式_______。 （2）写出一种乙烯的用途_______。 （3）B为含有六元环的有机物，写出2-甲基-1，3-丁二烯与乙烯反应的化学方程式______。 （4）Y是天然橡胶的主要成分，写出Y的结构简式_______。 （5）写出X的含羧基的两种同分异构体的结构简式_______(不考虑立体异构)已知：连在碳碳双键上不稳定，不考虑。 （6）结合上述题目中的信息，设计一条从1，3-丁二烯合成阻燃剂的合成路线_______(其他无机试剂任选)。 (合成路线常用的表示方式为：) 【答案】（1） （2）催熟剂、石油化工基础原料等 （3） （4） （5）、 （6） 【解析】 【分析】2-甲基-1，3-丁二烯()与乙烯反应得到B，B为含有六元环的有机物，根据已知反应可推测，B为；Y是天然橡胶的主要成分，2-甲基-1，3-丁二烯发生加聚反应得到Y，Y为；2-甲基-1，3-丁二烯被酸性高锰酸钾氧化得到X和CO2，根据已知信息可知，X为。 【小问1详解】 CO2是共价化合物，其电子式为； 【小问2详解】 乙烯是重要的石油化工基础原料，除此外乙烯还能够做催熟剂，调节植物生长； 【小问3详解】 2-甲基-1，3-丁二烯与乙烯反应得到，化学方程式为； 【小问4详解】 由分析可知，Y的结构简式为； 【小问5详解】 由分析可知，X为，X的含羧基的两种同分异构体的结构简式有：、； 【小问6详解】 1，3-丁二烯和Br2发生加成反应生成，和1，3-丁二烯发生已知反应生成，和Br2发生加成反应生成，则合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$