精品解析：浙江省A9联盟2024-2025学年高二下学期4月期中化学试题

浙江省金兰教育合作组织2024学年第二学期期中考试 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 Pb：207 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。) 1. 下列物质是离子化合物且含有非极性共价键的是 A. MgCl2 B. KOH C. H2SO4 D. Na2O2 【答案】D 【解析】 【详解】A．MgCl2由Mg2+和Cl-组成，属于离子化合物，仅含有离子键，A错误； B．KOH由K+和OH-组成，属于离子化合物，含有离子键和极性共价键，B错误； C．H2SO4由分子组成，属于共价化合物，C错误； D．Na2O2由Na+和组成，属于离子化合物，含有离子键和非极性共价键，D正确； 故答案为D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： B. 苯分子中大π键的示意图 C. 用电子式表示的形成过程： D. 分子的球棍模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子核外的电子层中，第一层（K层）无1p能级，A错误； B．苯分子中，每个碳原子都采取杂化方式分别与1个氢原子、2个碳原子形成键，6个碳原子除了通过6个键连接成环外，每个碳原子还分别提供1个p轨道和1个电子，由6个碳原子共同形成大π键，正确大π键示意图为，B错误； C．K失去最外层的一个电子，形成稳定的，Cl最外层有7个电子，得到钾失去的那个电子，形成稳定的，和通过离子键形成离子化合物，C正确； D．分子为V形，正确的球棍模型为，D错误； 故答案选C。 3. 我国科研人员利用激光操控方法，从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是14C的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A. 41Ca的原子核内有20个中子 B. 钙原子核外有6种不同能量的电子 C. 从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 D. 41Ca的半衰期长，说明41Ca难以失去电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．41Ca的原子核内中子数为41﹣20＝21，故A错误； B．钙原子的核外电子排布式为，核外有6种不同能量的电子，故B正确； C．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程没有新物质生成，不属于化学变化，故C错误； D．41Ca的半衰期长，说明原子核衰变时间长，与Ca得失电子难易无关，故D错误； 故答案选：B。 4. 下列说法正确的是 A. 分子中含3个手性碳原子 B. 聚丙烯的结构简式： C. 的名称：1，3-戊二烯 D. 与互为同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．含3个手性碳原子，A正确； B．聚丙烯的结构简式为，B错误； C．主链有5个碳，碳碳双键在1，2号碳和4，5号碳，故称为1，4-戊二烯，C错误； D．属于醇类，属于酚类，不是同系物，D错误； 故选A。 5. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B. 高分辨率质谱仪不可根据青蒿素高精度的相对分子质量数据直接计算出分子式 C. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 D. 通过核磁共振氢谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其相对数目之比 【答案】B 【解析】 【详解】A．萃取法是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异进行分离，青蒿素常用乙醚萃取，A正确； B．高分辨率质谱仪能提供精确的相对分子质量，据此可推导出物质的分子式，B错误； C．X射线衍射法是测定晶体结构的标准方法，C正确； D．核磁共振氢谱可显示不同化学环境氢的种类及比例，D正确； 故答案为B。 6. 下列有关叙述不正确的是 A. SO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型： B. NH3的空间填充模型： C. 由于Cs+比Na+半径大，所以CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位，NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 D. 逐个断开CH4中的C-H键，每步所需能量相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2的中心原子价层电子对数，有一对孤电子对互斥 (VSEPR)模型为，A正确； B．NH3的中心原子价层电子对数，sp3杂化，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，空间填充模型，B正确； C．离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，能吸引更多的异性离子，即配位数更大，周围最多能排布8个，周围最多能排布6个，说明比半径大，C正确； D．断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的键所处化学环境不同，每步所需能量不同，D错误； 故选D。 7. 某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X<Y<Z B. 氢化物沸点：Y<Z C. 键长：Y—Y>Y—Z>Y—Q D. Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离： 【答案】B 【解析】 【分析】由该阴离子结构可知Z形成2条共价键，Z的单质为空气的主要成分之一，可知Z为O；Y形成4条共价键，Y为C，Q形成1条共价键，Q为F，X得1个电子后形成4条共价键，则X最外层电子数为3，X为B，据此分析解答； 【详解】A．B、C、O为同周期元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：B<C<O，A正确； B．C的氢化物有多种烃可为气体、液体或固体，无法与水进行比较，B错误； C．原子半径：C>O>F，原子半径越小键长越短，则键长：C-C>C-O>C-F，C正确； D．Y为C，其最高价氧化物的水化物为H2CO3，碳酸为二元弱酸，分步电离，电离方程式为：，D正确； 故选B。 8. 曲美托嗪是一种抗焦虑药，合成路线如下图所示，下列说法错误的是 A. 曲美托嗪中有3种官能团 B. 苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚 C. 曲美托嗪分子能与NaOH溶液反应 D. 1mol化合物I最多可消耗1molNaHCO3 【答案】A 【解析】 【详解】A．结合其结构简式可知，曲美托嗪中有醚键、酰胺基，一共2种官能团，A错误； B．根据题中流程可知，化合物Ⅰ中的酚羟基与反应生成醚，故苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚，B正确； C．曲美托嗪分子中含有酰胺基，在碱性条件下可以水解，C正确； D．1分子化合物I中含有1个羧基，则1mol化合物I最多可消耗1molNaHCO3，D正确； 故选A。 9. 下列关于物质的聚集状态的叙述，正确的是 A. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向同性 B. 固态物质由离子构成，气态和液态物质由分子构成 C. 等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 D. 大多数离子液体含有体积较小的阴阳离子，因其良好的导电性，常用作原电池的电解质 【答案】C 【解析】 【详解】A．液晶表现出类似晶体的各向异性，A错误； B．固态物质不一定由离子构成（如金刚石由原子构成），液态物质如汞也由原子构成，B错误； C．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体呈电中性，描述正确，C正确； D．离子液体通常含有体积较大的有机离子以降低熔点，D错误； 故答案为C。 10. 化合物M是一种新型抗生素关键中间体的类似物，其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法错误的是 A. Q的化学名称为2-甲基-1-丙醇 B. 在酸性条件下，M可水解生成 C. K中氮原子的杂化方式为 D. 形成M时，氮原子与L中碳原子b成键 【答案】C 【解析】 【详解】A．Q为饱和一元醇，命名时，从靠近羟基碳原子的一端开始编号，即羟基碳原子的位次为“1”，则其化学名称为：2-甲基-1-丙醇，A正确； B．M分子中，左侧环上存在酯基和酰胺基，在酸性条件下两种官能团都发生水解反应，M可水解生成分解生成CO2和水，B正确； C．化合物K虚线圈内所有原子共平面，则N原子的最外层孤电子对未参与杂化，N原子的杂化方式为，C错误； D．对照L和M的结构可以看出，形成M时，L分子中与碳原子之间的共价键断裂，则氮原子与L中碳原子成键，D正确； 故选C。 11. 阿司匹林大规模生产、使用、丢弃会在水体中高残留，给人类生活带来隐患。环糊精的空腔可与阿司匹林结合成超分子，从而使阿司匹林从水体中分离和去除。环糊精是一类由葡萄糖单元相连形成的闭环低聚糖分子，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 阿司匹林的化学名称为水杨酸 B. 阿司匹林与环糊精通过分子间相互作用结合形成超分子，且超分子定义中的“分子”只可以是分子，不可以是离子 C. 1mol阿司匹林最多可消耗3molNaOH D. 环糊精分子中圈出的六元环为平面六边形结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．水杨酸是，由结构简式可知阿司匹林的化学名称为乙酰水杨酸，A错误； B．阿司匹林与环糊精通过氢键结合形成超分子，超分子定义中的“分子”既可以是分子，也可以是离子，B错误； C．阿司匹林中含1个羧基和一个酯基，且酯基水解生成羧基、酚羟基结构，则1mol最多可消耗3mol NaOH，C正确； D．环糊精分子中多个碳原子连接呈锯齿链状结构，圈出的六元环是由多个饱和碳原子和饱和O原子形成，不是平面六边形结构，D错误； 故答案为：C。 12. 物质分离、检验、鉴别和结构分析是化学研究的重要内容。下列说法正确的是 A. 除去苯当中的苯酚，加入足量浓溴水，过滤 B. 向丙烯醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，可检验分子中的碳碳双键 C. 除去乙酸乙酯中的水可加入氢氧化钠固体再过滤 D. 用酸性KMnO4溶液检验1-溴丁烷消去产物要先用水洗气 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚与浓溴水生成的三溴苯酚会溶于苯中，无法过滤除尽，且引入溴杂质，A错误； B．丙烯醛的醛基和双键均能被酸性高锰酸钾氧化，无法单独检验双键，B错误； C．氢氧化钠会使乙酸乙酯水解，破坏目标产物，C错误； D．生成的1-丁烯中混有乙醇蒸汽，会干扰酸性高锰酸钾对烯烃的检验，需水洗除去乙醇蒸汽，D正确； 故选D。 13. 下列有关晶体的说法中一定不正确的是 A. 明矾晶体制备时，配制明矾热的饱和溶液待其自然冷却到比室温高10~15℃时，将小晶体悬挂在玻璃杯中央使其长大 B. 晶体具有自范性，有固定的熔点，通过X射线衍射实验会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 C. 许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但可能是晶体 D. 当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾晶体制备时，若将热饱和溶液冷却到比室温高10~15℃，此时溶液温度较高，无法析出晶体，悬挂晶种无法有效生长，正确做法是冷却至室温形成过饱和溶液后再悬挂晶种，A错误； B．晶体具有自范性、固定熔点，X射线衍射实验是判断固体是否为晶体的有效实验方法，具体表现为当单一波长的X射线通过晶体时，记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰，B正确； C．固体粉末即使肉眼无法看到规则晶体外形，但内部结构有序，仍为晶体（如食盐粉末），C正确； D．纳米级晶体因表面原子比例高，结合能降低，导致熔点下降，D正确。 故答案选A。 14. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 用图①分离碘水和乙醇 B. 用图②所示装置灼烧海带 C. 用图③证明乙烯具有还原性 D. 用图④装置验证酸性：CH3COOH>H2CO3>苯酚 【答案】D 【解析】 【详解】A．酒精不能用作萃取剂，酒精可以与水以任意比例互溶，A错误； B．固体灼烧应该在坩埚里，B错误； C．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明乙烯的还原性，C错误； D．乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，说明乙酸酸性大于碳酸，生成二氧化碳通过饱和碳酸氢钠溶液除去挥发的乙酸，再通入苯酚钠中，溶液变浑浊生成苯酚，说明碳酸酸性大于苯酚，D正确； 故选D。 15. 用CuCl探究Cu(I)、Cu(Ⅱ)性质，实验步骤及观察到的现象如下： CuCl白色粉末无色溶液蓝色溶液无色溶液蓝色溶液 该过程中可能涉及的反应有： ① ② ③ ④ 下列说法正确的是 A. 与Cu2+的配位能力：NH3<OH- B. 蓝色 C. 第四周期，最外层电子数为1且内层全充满的元素是K和Cu D. 探究过程未发生反应② 【答案】D 【解析】 【详解】A．由实验可得，Cu2+优先与NH3形成配合物，则NH3的配位能力通常强于OH-，A错误； B．实验现象显示，[Cu(NH3)2]+的溶液为无色，蓝色溶液对应的是[Cu(NH3)4]2+，B错误； C．第四周期中，最外层电子数为1且内层全充满的元素只有Cu（3d104s1），而K的3d轨道未填充，内层未全充满，C错误； D．反应②会产生Cu沉淀，但实验中未提及沉淀，蓝色溶液应由反应④形成，即氧气氧化[Cu(NH3)2]+，D正确； 故选D。 16. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将苯与液溴在铁催化下生成的气体通入硝酸银溶液中，硝酸银溶液产生淡黄色沉淀 苯和液溴发生取代反应 B 向电石中滴加饱和食盐水，将生成的气体导入酸性KMnO4溶液中，酸性KMnO4溶液褪色 CH≡CH被KMnO4氧化 C 向浑浊的苯酚试液中滴加饱和Na2CO3溶液，试液变澄清且无气体产生 说明苯酚的酸性强于碳酸 D 向甲苯中滴加酸性KMnO4溶液，振荡，紫红色褪去 苯环增强了甲基的活性，使其被氧化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯与液溴在铁催化下反应生成的气体可能含有挥发的Br2，与AgNO3反应也会生成AgBr沉淀，无法确定是取代反应产生的HBr，不能得出结论，A错误； B．电石与水反应生成的乙炔可能混有H2S等还原性气体，干扰KMnO4褪色的判断，无法证明是乙炔被氧化，B错误； C．苯酚与Na2CO3反应生成苯酚钠和HCO，无气体说明苯酚酸性强于HCO但弱于H2CO3，结论错误，C错误； D．甲苯中苯环使甲基更易被KMnO4氧化为苯甲酸，结论正确，D正确； 故选D。 非选择题部分 二、非选择题(本部分有4大题，共52分) 17. I．钌锡铁等元素是重要化工元素。 （1）已知含钌(Ru)催化剂在能源等领域应用广泛。 ①基态Ru的核外电子排布式为，则Ru在元素周期表中位于第___________周期第___________族。 ②为验证化合物中Ru与NO形成了配位键，对的表征结果如图所示，表征所用仪器是___________。 A．核磁共振仪 B．质谱仪 C．红外光谱仪 D．X射线衍射仪 （2）元素锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：___________。 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 -34 29 143 （3）纳米四氧化三铁的制备工艺流程中有一步如下图所示： 已知环丙胺性质与氨气相似，流程中生成FeOOH的化学方程式___________。 Ⅱ、含硫化合物 （4）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。 ①的空间结构是___________。 ②与I2的反应方程式为，根据所学知识预测可能的结构是___________(填序号)。 a． b． ③浸金时，作为配体可提供孤电子对与Au+形成。分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：___________。 （5）含硫化合物(a)、(b)，a和b水溶液均呈酸性，相同温度下，Ka值大小关系a___________b(填<，>，=)；其原因是___________。 （6）含硫化合物-结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为ag·cm-3，该晶胞的边长为___________pm(列出计算式)。 【答案】（1） ①. 五 ②. Ⅷ ③. C （2）SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高 （3）FeCl3∙6H2O+3FeOOH+3+4H2O （4） ①. 四面体形 ②. a ③. 中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 （5） ①. > ②. 氟电负性大为吸电子基，使得氮氢键极性大，易电离出氢离子，酸性强 （6） 【解析】 【小问1详解】 ①基态Ru的核外电子排布式为，则Ru在元素周期表中位于第5周期第Ⅷ族。 ②红外光谱可检测化学键及官能团，则表征所用仪器是红外光谱仪，故选C； 【小问2详解】 SnF4属于离子晶体，而SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，故SnF4沸点最高，SnCl4、SnBr4、SnI4沸点依次升高； 【小问3详解】 已知环丙胺性质与氨气相似，则其具有一定碱性，结合流程和质量守恒，氯化铁晶体和环丙胺生成FeOOH、和水，反应为：FeCl3∙6H2O+3FeOOH+3+4H2O； 【小问4详解】 ①的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，则的空间结构是四面体形； ②与I2的反应方程式为，反应中碘化合价降低被还原，反应中作为还原剂，若氧化合价升高，生成中含有过氧键，由于其具有氧化性会氧化碘离子生成碘单质，那么应该为部分硫被氧化化合价升高，得到应该含有S-S键，可能的结构是a； ③中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子； 【小问5详解】 氟电负性大为吸电子基，使得氮氢键极性大，导致易电离出氢离子，酸性强，故Ka值大小关系a>b； 【小问6详解】 根据“均摊法”，晶胞中含个白球、个黑球，设晶胞边长为bpm，则晶体密度为，故b=pm。 18. 卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）-40℃时，F2与冰反应生成HOF和HF，常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为___________，HOF水解反应的产物为___________(填化学式)。 （2）比较和中键角大小：F-Al-F___________F-Al-O(填“大于”、“小于”、“等于”)，并解释原因：___________。 （3）已知含卤素化合物AlBr3可二聚为二聚体： ①写出该二聚体的结构式：___________，将该二聚体溶于CH3CN生成，其中配体是___________，1mol该配合物中有σ键数目为___________。 ②下列说法不正确的是___________。 A．电负性：C>N>Al B．Al2O3氧化物中离子键的百分数比Na2O高 C．基态N原子核外有5种空间运动状态的电子 D．H原子最外层只有一个电子，故氢原子光谱只有一条谱线 【答案】（1） ①. 分子晶体 ②. HF、H2O2/O2 （2） ①. 小于 ②. 中心Al3+均为sp3杂化，电负性：F>O，共用电子对更偏向F，Al—F与Al—F间排斥力更小，键角更小 （3） ①. ②. CH3CN、Br- ③. ④. ABD 【解析】 【小问1详解】 HOF为无色气体，则HOF的沸点较低，则固态HOF的晶体类型为分子晶体；HOF中F显-1价，能与H2O中的H+结合生成HF；则HO+结合H2O电离的OH-生成H2O2，故水解反应的产物为HF、H2O2（或过氧化氢分解的氧气）； 【小问2详解】 中心Al3+均为sp3杂化，电负性：F>O，共用电子对更偏向F，Al—F与Al—F间排斥力更小，使得中F-Al-F键角更小； 【小问3详解】 ①AlBr3可二聚为二聚体，类似氯化铝形成的二聚体，该二聚体的结构式，将该二聚体溶于CH3CN生成，由化学式可知，其中配体是CH3CN、Br-，单键均为σ键，叁键含有1个σ键2个π键，配位键也是σ键，则1mol该配合物中有σ键数目为； ②A．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；电负性：N>C> Al，错误； B．钠电负性大于铝，则Al2O3氧化物中离子键的百分数比Na2O低，错误； C．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；基态N原子核外有5种空间运动状态的电子，正确； D．H原子最外层只有一个电子，但该电子可能在不同轨道间发生跃迁，故氢原子光谱不只有一条谱线，错误； 故选ABD。 19. 我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。 【查阅资料】①青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，温度达60℃以上易分解。②乙醇的沸点为78℃，乙醚的沸点为34.5℃。 I．提取青蒿素 从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图所示： （1）操作Ⅱ的名称是___________，采用___________加热。 （2）操作Ⅲ的分离提纯方法名称是___________。 Ⅱ．燃烧法测定分子组成 实验室用如图所示装置测定青蒿素的分子组成。这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。 （3）F的仪器名称___________。 （4）A中发生的化学方程式___________ （5）装置D中所盛固体可以是___________(用对应符号填空)。 a．无水CaCl2 b．浓硫酸 c．胆矾 d．碱石灰 e．P2O5 （6）F的作用是___________。 （7）将28.2g青蒿素样品放在电炉中，缓缓通入氧气数分钟后，再充分燃烧，实验测得反应后D装置增重19.8g，E装置增重66g，通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为___________。 【答案】（1） ①. 蒸馏 ②. 水浴 （2）重结晶 （3）(球形)干燥管 （4） （5）ae （6）防止空气中的H2O和CO2进入E装置 （7）C15H22O5 【解析】 【分析】I．提取青蒿素：根据乙醚浸取法的流程可知，对黄花蒿进行干燥破碎，可以增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，重结晶、过滤可得精品。 Ⅱ．燃烧法测定分子组成：电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。A装置是用双氧水制备氧气的，其中二氧化锰是作催化剂的。B装置用于干燥氧气。C装置中在电炉加热及氧化铜的作用下将有机物充分氧化为二氧化碳和水。D装置用于充分吸收水蒸气，通过该装置的增重测量生成物水的质量。E装置用于充分吸收产物二氧化碳，通过该装置增重测量二氧化碳的质量。F装置排除空气中水、二氧化碳的干扰； 【小问1详解】 操作Ⅱ的名称是蒸馏分离出乙醚和青蒿素粗品，乙醚的沸点为34.5℃，低于水的沸点，采用水浴加热。 【小问2详解】 粗品加95%的乙醇，重结晶、过滤可得精品，故为重结晶； 【小问3详解】 F的仪器名称是（球形）干燥管； 【小问4详解】 A装置是用双氧水制备氧气，发生的化学方程式为； 【小问5详解】 D装置用于充分吸收水蒸气，但不能吸收二氧化碳，所盛固体可以是无水CaCl2、P2O5，故选ae； 【小问6详解】 F中的碱石灰和外界空气接触，作用是：防止空气中的CO2和H2O进入装置E中引起实验误差； 【小问7详解】 样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，28.2g样品，经充分反应后，D管质量增加19.8g是水的质量，为19.8g÷18g/mol=1.1mol，则氢原子为2.2mol，E管质量增加66g是二氧化碳的质量，则碳原子为66g÷44g/mol=1.5mol，根据质量守恒求出m(O)=28.2g-2.2mol×1g/mol-1.5mol×12g/mol=8g，氧为8g÷16g/mol=0.5mol，最后求出n(C):n(H):n(O)=15:22:5，所以该样品的实验式（最简式）为C15H22O5，通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量是282，故该有机物的分子式为：C15H22O5。 20. 以苯和吡啶为原料合成某药物中间体H，其流程如下： 已知：①Ac2O代表乙酸酐(CH3CO)2O，②氨基具有强还原性。 回答下列问题： （1）D中官能团名称是___________。 （2）C的结构简式是___________。 （3）下列说法正确的是___________。 A. 化合物F的碱性比弱 B. 设计C→D步骤的目的是保护氨基 C. A→B的反应试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸和加热 D. 化合物E的分子式为C7H8O2SNCl （4）写出C→D的化学反应方程式___________。 （5）写出3个同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式___________。 ①含苯环和氨基(—NH2) ②能发生银镜反应 ③苯环上有2个取代基 （6）已知苯环上原有取代基对新取代基位置有影响，烃基使新取代基位于其邻位或对位，羧基使新取代基位于其间位。结合上述流程，以甲苯为原料，设计如下化合物的合成路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)。 【答案】（1）酰胺基 （2） （3）BC （4）+(CH3CO)2O+CH3COOH （5）(邻间对)或(邻间对) （6） 【解析】 【分析】A发生硝化反应生成B，B到C是硝基还原为氨基，C的结构简式为，C发生取代反应生成D，D发生取代反应生成E，F发生取代反应生成G，E和G发生取代反应生成H； 【小问1详解】 由结构，D中官能团名称是酰胺基； 【小问2详解】 C的结构简式是； 【小问3详解】 A．氟的电负性大，是吸电子基团，使得N的电子云密度较小，导致F的碱性比强，错误； B．先将氨基转化成酰胺基，最后恢复氨基，避免氨基与ClSO3H反应，其目的是保护氨基，正确； C．A→B的反应为苯的硝化反应，试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸和加热，正确； D．由结构，化合物E的分子式为C8H8O3SNCl，错误； 故选BC； 【小问4详解】 C发生取代反应生成D，C→D的化学反应方程式+(CH3CO)2O+CH3COOH； 【小问5详解】 同时符合下列条件的化合物D的同分异构体：①含苯环和氨基(—NH2) ；②能发生银镜反应，则含有醛基； ③苯环上有2个取代基；则取代基可以为-NH2和-CH2CHO或-CH2NH2和-CHO，每种组合均存在邻间对3种情况，故为：(邻间对)或(邻间对)； 【小问6详解】 依据题意，目标产物是苯环对位化合物，则需要先将甲苯中甲基对位引入取代基(硝基)后得到，应先将甲基氧化为羧基后在将硝基还原为氨基，否则氨基容易被氧化，故为甲苯发生硝化反应生成    ，甲基被氧为羧基得到 ，硝基被还原为氨基得到产物，故流程为：              。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省金兰教育合作组织2024学年第二学期期中考试 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 Pb：207 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。) 1. 下列物质是离子化合物且含有非极性共价键的是 A. MgCl2 B. KOH C. H2SO4 D. Na2O2 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： B. 苯分子中大π键的示意图 C. 用电子式表示的形成过程： D. 分子的球棍模型： 3. 我国科研人员利用激光操控方法，从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是14C的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A. 41Ca的原子核内有20个中子 B. 钙原子核外有6种不同能量的电子 C. 从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 D. 41Ca的半衰期长，说明41Ca难以失去电子 4. 下列说法正确的是 A. 分子中含3个手性碳原子 B. 聚丙烯的结构简式： C. 的名称：1，3-戊二烯 D. 与互为同系物 5. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B. 高分辨率质谱仪不可根据青蒿素高精度的相对分子质量数据直接计算出分子式 C. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 D. 通过核磁共振氢谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其相对数目之比 6. 下列有关叙述不正确的是 A. SO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型： B. NH3的空间填充模型： C. 由于Cs+比Na+半径大，所以CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位，NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 D. 逐个断开CH4中的C-H键，每步所需能量相同 7. 某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X<Y<Z B. 氢化物沸点：Y<Z C. 键长：Y—Y>Y—Z>Y—Q D. Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离： 8. 曲美托嗪是一种抗焦虑药，合成路线如下图所示，下列说法错误的是 A. 曲美托嗪中有3种官能团 B. 苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚 C. 曲美托嗪分子能与NaOH溶液反应 D. 1mol化合物I最多可消耗1molNaHCO3 9. 下列关于物质的聚集状态的叙述，正确的是 A. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向同性 B. 固态物质由离子构成，气态和液态物质由分子构成 C. 等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 D. 大多数离子液体含有体积较小的阴阳离子，因其良好的导电性，常用作原电池的电解质 10. 化合物M是一种新型抗生素关键中间体的类似物，其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法错误的是 A. Q的化学名称为2-甲基-1-丙醇 B. 在酸性条件下，M可水解生成 C. K中氮原子的杂化方式为 D. 形成M时，氮原子与L中碳原子b成键 11. 阿司匹林大规模生产、使用、丢弃会在水体中高残留，给人类生活带来隐患。环糊精的空腔可与阿司匹林结合成超分子，从而使阿司匹林从水体中分离和去除。环糊精是一类由葡萄糖单元相连形成的闭环低聚糖分子，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 阿司匹林的化学名称为水杨酸 B. 阿司匹林与环糊精通过分子间相互作用结合形成超分子，且超分子定义中的“分子”只可以是分子，不可以是离子 C. 1mol阿司匹林最多可消耗3molNaOH D. 环糊精分子中圈出的六元环为平面六边形结构 12. 物质分离、检验、鉴别和结构分析是化学研究的重要内容。下列说法正确的是 A. 除去苯当中的苯酚，加入足量浓溴水，过滤 B. 向丙烯醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，可检验分子中的碳碳双键 C. 除去乙酸乙酯中的水可加入氢氧化钠固体再过滤 D. 用酸性KMnO4溶液检验1-溴丁烷消去产物要先用水洗气 13. 下列有关晶体的说法中一定不正确的是 A. 明矾晶体制备时，配制明矾热的饱和溶液待其自然冷却到比室温高10~15℃时，将小晶体悬挂在玻璃杯中央使其长大 B. 晶体具有自范性，有固定的熔点，通过X射线衍射实验会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 C. 许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但可能是晶体 D. 当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降 14. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 用图①分离碘水和乙醇 B. 用图②所示装置灼烧海带 C. 用图③证明乙烯具有还原性 D. 用图④装置验证酸性：CH3COOH>H2CO3>苯酚 15. 用CuCl探究Cu(I)、Cu(Ⅱ)性质，实验步骤及观察到的现象如下： CuCl白色粉末无色溶液蓝色溶液无色溶液蓝色溶液 该过程中可能涉及的反应有： ① ② ③ ④ 下列说法正确的是 A. 与Cu2+的配位能力：NH3<OH- B. 蓝色 C. 第四周期，最外层电子数为1且内层全充满的元素是K和Cu D. 探究过程未发生反应② 16. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将苯与液溴在铁催化下生成的气体通入硝酸银溶液中，硝酸银溶液产生淡黄色沉淀 苯和液溴发生取代反应 B 向电石中滴加饱和食盐水，将生成的气体导入酸性KMnO4溶液中，酸性KMnO4溶液褪色 CH≡CH被KMnO4氧化 C 向浑浊的苯酚试液中滴加饱和Na2CO3溶液，试液变澄清且无气体产生 说明苯酚的酸性强于碳酸 D 向甲苯中滴加酸性KMnO4溶液，振荡，紫红色褪去 苯环增强了甲基的活性，使其被氧化 A. A B. B C. C D. D 非选择题部分 二、非选择题(本部分有4大题，共52分) 17. I．钌锡铁等元素是重要化工元素。 （1）已知含钌(Ru)催化剂在能源等领域应用广泛。 ①基态Ru的核外电子排布式为，则Ru在元素周期表中位于第___________周期第___________族。 ②为验证化合物中Ru与NO形成了配位键，对的表征结果如图所示，表征所用仪器是___________。 A．核磁共振仪 B．质谱仪 C．红外光谱仪 D．X射线衍射仪 （2）元素锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：___________。 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 -34 29 143 （3）纳米四氧化三铁的制备工艺流程中有一步如下图所示： 已知环丙胺性质与氨气相似，流程中生成FeOOH的化学方程式___________。 Ⅱ、含硫化合物 （4）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。 ①的空间结构是___________。 ②与I2的反应方程式为，根据所学知识预测可能的结构是___________(填序号)。 a． b． ③浸金时，作为配体可提供孤电子对与Au+形成。分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：___________。 （5）含硫化合物(a)、(b)，a和b水溶液均呈酸性，相同温度下，Ka值大小关系a___________b(填<，>，=)；其原因是___________。 （6）含硫化合物-结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为ag·cm-3，该晶胞的边长为___________pm(列出计算式)。 18. 卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）-40℃时，F2与冰反应生成HOF和HF，常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为___________，HOF水解反应的产物为___________(填化学式)。 （2）比较和中键角大小：F-Al-F___________F-Al-O(填“大于”、“小于”、“等于”)，并解释原因：___________。 （3）已知含卤素化合物AlBr3可二聚为二聚体： ①写出该二聚体的结构式：___________，将该二聚体溶于CH3CN生成，其中配体是___________，1mol该配合物中有σ键数目为___________。 ②下列说法不正确的是___________。 A．电负性：C>N>Al B．Al2O3氧化物中离子键的百分数比Na2O高 C．基态N原子核外有5种空间运动状态的电子 D．H原子最外层只有一个电子，故氢原子光谱只有一条谱线 19. 我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。 【查阅资料】①青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，温度达60℃以上易分解。②乙醇的沸点为78℃，乙醚的沸点为34.5℃。 I．提取青蒿素 从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图所示： （1）操作Ⅱ的名称是___________，采用___________加热。 （2）操作Ⅲ的分离提纯方法名称是___________。 Ⅱ．燃烧法测定分子组成 实验室用如图所示装置测定青蒿素的分子组成。这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。 （3）F的仪器名称___________。 （4）A中发生的化学方程式___________ （5）装置D中所盛固体可以是___________(用对应符号填空)。 a．无水CaCl2 b．浓硫酸 c．胆矾 d．碱石灰 e．P2O5 （6）F的作用是___________。 （7）将28.2g青蒿素样品放在电炉中，缓缓通入氧气数分钟后，再充分燃烧，实验测得反应后D装置增重19.8g，E装置增重66g，通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为___________。 20. 以苯和吡啶为原料合成某药物中间体H，其流程如下： 已知：①Ac2O代表乙酸酐(CH3CO)2O，②氨基具有强还原性。 回答下列问题： （1）D中官能团名称是___________。 （2）C的结构简式是___________。 （3）下列说法正确的是___________。 A. 化合物F的碱性比弱 B. 设计C→D步骤的目的是保护氨基 C. A→B的反应试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸和加热 D. 化合物E的分子式为C7H8O2SNCl （4）写出C→D的化学反应方程式___________。 （5）写出3个同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式___________。 ①含苯环和氨基(—NH2) ②能发生银镜反应 ③苯环上有2个取代基 （6）已知苯环上原有取代基对新取代基位置有影响，烃基使新取代基位于其邻位或对位，羧基使新取代基位于其间位。结合上述流程，以甲苯为原料，设计如下化合物的合成路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $