精品解析：贵州省安顺市普通高中2024-2025学年高二下学期7月期末质量监测 化学试题

全市2024-2025学年度第二学期普通高中质量监测考试 高二年级化学试题 注意事项： 1．本卷为化学试题单，共18个题，满分100分，共6页。考试时间75分钟。 2．考试采用闭卷形式、用笔在特制答题卡上答题，不能在本题单上作答。 3．答题时请仔细阅读答题卡上的注意事项，并根据本题单各题的编号在答题卡上找到答题的对应位置，用规定的笔书写。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 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。 1. 4月10日，第十九届贵州旅游产业发展大会在安顺开幕，古城中的安顺文创作品吸引了大量游客的目光。下列物质的主要成分不属于有机物的是 A. 木雕地戏脸谱 B. 屯堡服饰的棉布 C. 苗族的银凤冠 D. 蜡染的染料靛蓝 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： B. 1s电子云图： C. 丙炔的键线式： D. 硅氧四面体的结构示意图： 3. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与化学知识没有关联的是 劳动项目 化学知识 A 考古研究员：通过对文物进行年代测定 碳原子核外有6个电子 B 交警：用燃料电池型酒精检测仪查酒驾 人呼出气体中的乙醇分子进入仪器发生反应，形成电流 C 医生：用聚乳酸作手术缝合线 聚乳酸在人体内可水解、吸收 D 科研工作者：用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体 A. A B. B C. C D. D 4. 下列反应方程式书写正确的是 A. 苯酚钠溶液中通入少量： B. 用氨水洗涤附着在试管内壁上的少量AgCl： C. 用食醋除水垢中的： D. 合成聚丙烯： 5. 我国科学家把游离态氮固定在碳上，制得的可用于合成核酸，反应如下：。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 A. 12gC(石墨)中C—C键的数目为：3NA B. 标准状况下，22.4L中含有的中子数为16NA C. 1mol中含有的σ键数目为4NA D. 生成1molH2时，反应转移的电子数为2NA 6. CO2的资源化利用有利于实现碳中和。一种以CO2为原料合成新型可降解高分子P的路线如下。下列说法正确的是 A. X的分子式为C9H11O2 B. X分子中无手性碳原子 C. 反应②含水解反应、加聚反应 D. P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构，从而改变高分子性能 7. 实验室制备乙酸乙酯的过程中，下列实验操作正确的是 A．混合乙醇、浓硫酸 B．向反应液中加入碎瓷片 C．乙酸乙酯的收集 D．乙酸乙酯的分离 A. A B. B C. C D. D 8. ADN(结构如图所示)是一类离子盐溶液火箭推进剂。已知：X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素为地壳中含量最高的元素。下列有关说法错误的是 A. 第一电离能：Z＜Y B. Y的最简单氢化物分子间可形成氢键，沸点低于Z的最简单氢化物 C. 的空间结构为直线形 D. X、Y和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 9. 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：①NaCl在水中的溶解度受温度的影响较小；②25℃和75℃时，苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g和2.2g；③常温下苯甲酸易溶于乙醇。下列说法错误的是 A. “溶解”过程中可用玻璃棒搅拌加速溶解 B. 为除去苯甲酸中的NaCl，“结晶”时应采用冷却结晶 C. 检验苯甲酸中NaCl是否除净，可选用AgNO3溶液 D. “洗涤”时，选用乙醇作洗涤剂有利于快速干燥 10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作与现象 结论 A 巴斯德使合成酒石酸盐的溶液沾染霉菌，溶液的光学活性提高 酒石酸盐晶体具有手性，霉菌只利用了两种晶体之一 B 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，继续加入乙醇，无明显现象 [Cu(NH3)4]2＋不与乙醇发生反应 C 将苯、溴混合液与铁粉混合，将产生的气体通入AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀 苯和Br2反应生成了HBr气体 D 向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热，待溶液冷却后滴加少量新制的Cu(OH)2，加热，无砖红色沉淀产生 淀粉没有发生水解 A. A B. B C. C D. D 11. 一种冠醚分子可通过识别Li＋，从卤水中萃取Li＋。该冠醚(直径为123pm~150pm)合成、识别Li＋的过程如下。下列说法不正确的是 A. 在水中的溶解度：X>苯酚 B. 冠醚分子Z不能识别Cs＋(直径为334pm) C. 冠醚分子Z的一氯代物有4种 D. Z和R均为超分子 12. 结构决定性质，下列事实及其解释存在错误的是 事实 解释 A CF3COOH酸性强于CCl3COOH CF3COOH中羟基极性更大 B 纯物质晶体的颗粒小于200nm时，其熔点会发生变化 晶体的表面积增大 C 萘()易溶于苯 萘分子和苯分子极性相似 D HF的沸点低于HCl 相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高 A. A B. B C. C D. D 13. 中国科学院研究所合成了一种含钒锑化物，在超导方面有很大的应用前景。其晶胞结构及参数如图1，晶体中包含的由V和Sb组成的二维平面如图2，该物质的摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A. 铯(Cs)位于第六周期第IA族 B. 该材料的化学式为CsV3Sb5 C. 晶体密度计算式为 D. 基态V原子的价层电子排布式为3d34s2 14. 一定条件下，CH4合成CH3OH的反应历程如图所示。已知相同条件下，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢(说明：过渡态中虚线表示化学键未完全断裂或形成)。下列说法错误的是 A. 过渡态I中没有形成O—H键 B. CHT3发生上述反应，生成的氚代甲醇有2种 C. CH2T2发生上述反应，相同时间氚代甲醇的产量：CHT2OH>CH2TOT D. 过渡态I比过渡态II更稳定 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. 含氮化合物种类繁多，有着广泛应用。回答下列问题： （1）氮元素位于元素周期表的_______区，其基态原子核外未成对电子数为_______。 （2）NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，其中电负性最大的元素是_______，其阴离子的空间结构为_______。 （3）GaN属于第三代半导体材料，成键结构与金刚石相似，熔点为1700℃，GaN的晶体类型为_______。 （4）氨缩脲与胆矾溶液反应可得到紫色配离子，结构如图1所示，铜离子的化合价为_______，氮原子和氧原子提供孤电子对与铜离子形成_______键。 （5）常温下，三甲胺[N(CH3)3]气体常用作天然气的警报剂。N(CH3)3的熔点比其同分异构体CH3CH2CH2NH2低，原因是_______。 （6）某铁氮化合物的立方晶胞如图所示。 ①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为_______。 ②若晶胞中距离最近的两个铁原子的距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。 16. 扁桃酸()是测定冶金工业“维生素”锆的特殊试剂，一种制备扁桃酸的反应和方法如下： 实验装置如图所示(加热及夹持装置已略去)，向X中加入10.6g苯甲醛、1.3gTEBA和24.0gCHCl3(过量)，搅拌并加热，同时滴加足量的NaOH溶液，反应一段时间。将所得混合物冷却，倒入200mL水中，用乙醚萃取，弃去有机层；向水层中加入稀硫酸酸化；继续利用乙醚萃取4次，合并萃取液；加入干燥剂，经蒸馏得到产品11.2g。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为_______，Y的作用是_______。 （2）第一次用乙醚萃取的目的是_______；加入的干燥剂可以是_______(填序号)。 A．无水CuSO4　　　B．无水MgSO4　　　　C．无水CaCl2　　　D．碱石灰 （3）蒸馏操作顺序为连接仪器，加入萃取液和沸石，_______，加热，弃去前馏分，收集产品。 （4）TEBA()是一种离子液体，不直接参与化学反应，但能增大反应速率，其可能的原因是_______(从溶解度的角度解释)。 （5）本实验产率最接近于_______(填标号)。 A. 85% B. 75% C. 65% D. 55% （6）为了获得扁桃酸分子中所含有的化学键和官能团的信息，通常使用的仪器是_______。 17. 丙烯是重要的有机化工原料。通过无氧脱氢的方法，将页岩气中的丙烷转化为高附加值的丙烯具有重要的工业应用价值。一定条件下，密闭容器中发生反应：。 回答下列问题： （1）丙烯分子中碳原子的杂化类型有_______，丙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化的主要产物是_______。 （2）丙烷的平衡转化率在不同压强下随温度的变化关系如图。 则该反应为_______(填“放热反应”或“吸热反应”)，压强P1_______(填“＜”“>”或“=”)P2。 （3）在一定温度和压强下，从热力学角度考虑，_______有利于丙烯的生成(任写一点)。 （4）文献资料表明丙烷无氧脱氢制丙烯的几种催化剂的反应性能如下表所示(丙烯收率=丙烷转化率×丙烯选择性)： 催化剂 适宜反应温度/℃ 转化率/% 丙烯选择性/% 丙烯收率/% Ce2O3/Al2O3 600 50.0 90.0 45.0 La0.5K1.0Cr2O3/Al2O3 620 39.0 85.0 a Pt/Al2O3 620 344 62.9 21.6 PtSn/ZSM-5 590 18.6 768 14.3 PtSnNa/ZSM-5 590 36.4 99.3 36.1 在La0.5K1.0Cr2O3/Al2O3催化下，丙烯收率a为_______。由表中数据可知最佳催化剂为_______。 （5）CeO2在高温下和CO反应可转化为Ce2O3。向CeO2晶体中掺杂钐离子(Sm3+)可产生氧空位，Sm3+占据部分Ce4+的位置，氧空位位于部分O2-的位置，如图所示。 若掺杂后，晶体中Ce4+与Sm3+的个数比为9∶1，则O2-空缺率为_______(O2-空缺率为O2-空位数占未产生空位时O2-总数的百分比)。 18. 化合物VIII是一种合成药物的中间体，其合成路线之一如下。 （1）有机物I可能的化学名称为_______；II中含有π键的官能团的名称为_______。 （2）II→III的过程经历两步反应，反应类型依次为加成反应、_______。 （3）由III生成IV的化学方程式为_______。 （4）满足下列条件的V的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 a．除苯环外不含其他环状结构 b．苯环上有两个取代基，其中一个为-CONH2。 写出其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：2的结构简式：_______。 （5）已知化合物VIII为平面结构，则氮原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。 A. 2s轨道 B. 2p轨道 C. sp2杂化轨道 D. sp3杂化轨道 （6）参考上述合成路线，设计了化合物D的一种合成路线。 B的结构简式为_______，C转化为D的反应试剂和条件为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 全市2024-2025学年度第二学期普通高中质量监测考试 高二年级化学试题 注意事项： 1．本卷为化学试题单，共18个题，满分100分，共6页。考试时间75分钟。 2．考试采用闭卷形式、用笔在特制答题卡上答题，不能在本题单上作答。 3．答题时请仔细阅读答题卡上的注意事项，并根据本题单各题的编号在答题卡上找到答题的对应位置，用规定的笔书写。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 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。 1. 4月10日，第十九届贵州旅游产业发展大会在安顺开幕，古城中的安顺文创作品吸引了大量游客的目光。下列物质的主要成分不属于有机物的是 A. 木雕的地戏脸谱 B. 屯堡服饰的棉布 C. 苗族的银凤冠 D. 蜡染的染料靛蓝 【答案】C 【解析】 【详解】A．木雕的地戏脸谱的主要成分是纤维素，属于有机物，故不选A； B．棉布的主要成分是纤维素，属于有机物，故不选B； C．苗族的银凤冠的主要成分是银，银是金属单质，属于无机物，故选C； D．蜡染的染料靛蓝为含碳有机物，故不选D； 选C。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： B. 1s电子云图： C. 丙炔的键线式： D. 硅氧四面体的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲醛分子中羰基上的氧原子和羟基上的氢原子构成氢键，示意图，A错误； B．1s能级上的电子像一团云雾一样绕着原子核作高速运动，其电子云图可表示为：，B正确； C．键线式：将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有1个碳原子；丙炔为直线形分子，键线式：，C错误； D．Si原子半径大于O原子半径，但图中代表O的球明显大于代表Si的球，D错误； 故选B。 3. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与化学知识没有关联的是 劳动项目 化学知识 A 考古研究员：通过对文物进行年代测定 碳原子核外有6个电子 B 交警：用燃料电池型酒精检测仪查酒驾 人呼出气体中的乙醇分子进入仪器发生反应，形成电流 C 医生：用聚乳酸作手术缝合线 聚乳酸在人体内可水解、吸收 D 科研工作者：用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳-14测年法的原理是基于同位素的衰变，与核外电子数无关，A符合题意； B．燃料电池型酒精检测仪通过乙醇的氧化反应产生电流，B不符合题意； C．聚乳酸可水解为乳酸被人体吸收，所以用聚乳酸作手术缝合线，C不符合题意； D．X射线衍射可区分晶体（水晶）和非晶体（普通玻璃），D不符合题意； 故选A。 4. 下列反应方程式书写正确的是 A. 苯酚钠溶液中通入少量： B. 用氨水洗涤附着在试管内壁上的少量AgCl： C. 用食醋除水垢中的： D. 合成聚丙烯： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向苯酚钠溶液中通入少量，溶液变浑浊的离子方程式为：，A错误； B．能与过量反应生成，离子方程式为：，B正确； C．醋酸是弱酸，用食醋来除水壶中的水垢(主要成分CaCO3)：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-，C错误； D．由丙烯合成聚丙烯，D错误； 故选B。 5. 我国科学家把游离态氮固定在碳上，制得的可用于合成核酸，反应如下：。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 A. 12gC(石墨)中C—C键的数目为：3NA B. 标准状况下，22.4L中含有的中子数为16NA C. 1mol中含有的σ键数目为4NA D. 生成1molH2时，反应转移的电子数为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨中每个C原子形成3个C—C键，但每个键被2个C原子共用，故12g C（1mol）含C—C键数目为1.5NA，而非3NA，A错误； B．标准状况下22.4L 15N2为1mol，一个15N原子含中子数为8，1mol 15N2含中子数16NA，B正确； C．1mol[N=C=N]2−离子含σ键数目为2NA，C错误； D．生成1mol H2时，H元素化合价从−1→0， C元素化合价从0→+4，N元素化合价从0→-3，电子转移总数为6NA，D错误； 故答案选B。 6. CO2的资源化利用有利于实现碳中和。一种以CO2为原料合成新型可降解高分子P的路线如下。下列说法正确的是 A. X的分子式为C9H11O2 B. X分子中无手性碳原子 C. 反应②含水解反应、加聚反应 D. P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构，从而改变高分子性能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据X的结构，分子式为C9H12O2，A错误； B．手性碳原子是指连接4个不同原子或原子团的碳原子，根据该有机分子结构可知，与酯基氧原子连接的碳原子为手性碳原子，B错误； C．反应②是由X生成高分子P的过程，是通过加聚反应形成高分子P，不存在水解反应，C错误； D．P分子中含有碳碳双键，碳碳双键可以发生加成反应。利用碳碳双键进一步交联，能够形成网状结构，而高分子的结构会改变其性能，D正确； 故选D。 7. 实验室制备乙酸乙酯的过程中，下列实验操作正确的是 A．混合乙醇、浓硫酸 B．向反应液中加入碎瓷片 C．乙酸乙酯的收集 D．乙酸乙酯的分离 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于浓硫酸的密度大于乙醇，且浓硫酸稀释放出大量的热，故需将浓硫酸倒入乙醇中并用玻璃棒搅拌以防止暴沸，A错误； B．碎瓷片的作用是防止液体在加热时暴沸，确保实验过程的安全和稳定，B正确； C．乙酸乙酯可以和氢氧化钠反应，应该将氢氧化钠换成饱和碳酸钠，C错误； D．乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液不互溶，可以采用分液的方法分离，D错误； 故选B。 8. ADN(结构如图所示)是一类离子盐溶液火箭推进剂。已知：X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素为地壳中含量最高的元素。下列有关说法错误的是 A. 第一电离能：Z＜Y B. Y的最简单氢化物分子间可形成氢键，沸点低于Z的最简单氢化物 C. 的空间结构为直线形 D. X、Y和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素为地壳中含量最高的元素，Z为O元素，由结构图可知，X为H元素，Y为N元素。 【详解】A．Z为O元素，Y为N元素，同周期越靠右，第一电离能越大，但是第ⅡA族和第ⅤA族的第一电离能大于相邻主族的元素，A正确； B．Z为O元素，Y为N元素，H2O常温下是液体，NH3为气体，故简单氢化物的沸点：，B正确； C．Z为O元素，Y为N元素，为，其中心原子N的价层电子对数为3，孤电子对数为1，则其空间结构为V形，C错误； D．Z为O元素，X为H元素，Y为N元素，这三种元素可以形成硝酸铵，其中既含有离子键又含有共价键，D正确； 故选C。 9. 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：①NaCl在水中的溶解度受温度的影响较小；②25℃和75℃时，苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g和2.2g；③常温下苯甲酸易溶于乙醇。下列说法错误的是 A. “溶解”过程中可用玻璃棒搅拌加速溶解 B. 为除去苯甲酸中的NaCl，“结晶”时应采用冷却结晶 C. 检验苯甲酸中的NaCl是否除净，可选用AgNO3溶液 D. “洗涤”时，选用乙醇作洗涤剂有利于快速干燥 【答案】D 【解析】 【分析】粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，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．用玻璃棒搅拌可以加速粗苯甲酸的溶解，A正确； B．氯化钠的溶解度随温度变化不大，为除去氯化钠，“结晶”时应采用冷却结晶，使氯化钠留在滤液中，B正确； C．可以取少量样品溶于水，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则说明NaCl已经除净，C正确； D．常温下，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇，洗涤时不宜用乙醇，应用冷水，D错误； 故选D。 10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作与现象 结论 A 巴斯德使合成酒石酸盐的溶液沾染霉菌，溶液的光学活性提高 酒石酸盐晶体具有手性，霉菌只利用了两种晶体之一 B 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，继续加入乙醇，无明显现象 [Cu(NH3)4]2＋不与乙醇发生反应 C 将苯、溴混合液与铁粉混合，将产生的气体通入AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀 苯和Br2反应生成了HBr气体 D 向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热，待溶液冷却后滴加少量新制的Cu(OH)2，加热，无砖红色沉淀产生 淀粉没有发生水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．巴斯德实验中霉菌选择性代谢酒石酸盐的一种对映体，导致剩余溶液光学活性提高，A正确； B．加入乙醇后应析出深蓝色晶体，而不是无明显现象，B错误； C．未排除溴蒸气的干扰，无法确定淡黄色沉淀是否由HBr引起，C错误； D．加新制的Cu(OH)2之前，应先调pH至碱性， D错误； 故答案选A。 11. 一种冠醚分子可通过识别Li＋，从卤水中萃取Li＋。该冠醚(直径为123pm~150pm)合成、识别Li＋的过程如下。下列说法不正确的是 A. 在水中的溶解度：X>苯酚 B. 冠醚分子Z不能识别Cs＋(直径为334pm) C. 冠醚分子Z的一氯代物有4种 D. Z和R均为超分子 【答案】D 【解析】 【分析】由X先与Y在KOH溶液中通过过程I发生取代反应生成Z，再将Z与Li⁺进行Li⁺的萃取得R，据此分析解答。 【详解】A．X中亲水基团羟基数目多于苯酚，在水中的溶解度：X>苯酚，A正确； B．该冠醚(直径为123pm~150pm)，而Cs＋(直径为334pm)，则该冠醚分子Z不能识别Cs＋，B正确； C．冠醚分子Z的结构对称，有4种氢原子，一氯代物有4种，C正确； D．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，超分子定义中分子包括离子等，超分子是多个分子通过氢键、范德华力等作用力组成复杂的、有组织的聚集体，则R是超分子，Z不是，D错误； 故选D。 12. 结构决定性质，下列事实及其解释存在错误的是 事实 解释 A CF3COOH酸性强于CCl3COOH CF3COOH中羟基极性更大 B 纯物质晶体的颗粒小于200nm时，其熔点会发生变化 晶体的表面积增大 C 萘()易溶于苯 萘分子和苯分子极性相似 D HF的沸点低于HCl 相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性大于，A正确； B．晶粒越小，纯物质晶体的熔点越低，这是因为晶体颗粒尺寸越小，晶体的表面积增大导致的，B正确； C．根据相似相溶可知，萘易溶于苯是因为萘与苯均为非极性分子，C正确； D．HF可形成分子间氢键，沸点比HCl高，D错误； 故选D。 13. 中国科学院研究所合成了一种含钒锑化物，在超导方面有很大的应用前景。其晶胞结构及参数如图1，晶体中包含的由V和Sb组成的二维平面如图2，该物质的摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A. 铯(Cs)位于第六周期第IA族 B. 该材料的化学式为CsV3Sb5 C. 晶体密度计算式为 D. 基态V原子的价层电子排布式为3d34s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cs是55号元素，其位于第六周期第IA族，A正确； B．根据晶体结构俯视图判断，该晶胞底面为菱形，该菱形中邻边存在60°和120°两种角度。结合均摊法可知，晶胞中含个Cs、个V、个Sb，则化学式为CsV3Sb5，B正确； C．该晶胞的质量为，但是结合图2可知，其底面不是正方形，则其体积是，则其密度是：，C错误； D．V是23号元素，其价层电子排布式为3d34s2，D正确； 故选C。 14. 一定条件下，CH4合成CH3OH的反应历程如图所示。已知相同条件下，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢(说明：过渡态中虚线表示化学键未完全断裂或形成)。下列说法错误的是 A. 过渡态I中没有形成O—H键 B. CHT3发生上述反应，生成的氚代甲醇有2种 C. CH2T2发生上述反应，相同时间氚代甲醇的产量：CHT2OH>CH2TOT D. 过渡态I比过渡态II更稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知过渡态I中氧和氢之间是虚线，则没有形成O—H键，A正确； B．发生上述反应，生成的氚代甲醇有、两种，B正确； C．转化为过程中，若用代替，由于键比键更易断开，导致生成更快，相同时间氚代甲醇的产量：，C正确； D．由图可知，过渡态I比过渡态II能量高，则过渡态II更稳定，D错误； 故选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. 含氮化合物种类繁多，有着广泛应用。回答下列问题： （1）氮元素位于元素周期表的_______区，其基态原子核外未成对电子数为_______。 （2）NH4ClO4是火箭固体燃料重要氧载体，其中电负性最大的元素是_______，其阴离子的空间结构为_______。 （3）GaN属于第三代半导体材料，成键结构与金刚石相似，熔点为1700℃，GaN的晶体类型为_______。 （4）氨缩脲与胆矾溶液反应可得到紫色配离子，结构如图1所示，铜离子的化合价为_______，氮原子和氧原子提供孤电子对与铜离子形成_______键。 （5）常温下，三甲胺[N(CH3)3]气体常用作天然气的警报剂。N(CH3)3的熔点比其同分异构体CH3CH2CH2NH2低，原因是_______。 （6）某铁氮化合物的立方晶胞如图所示。 ①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为_______。 ②若晶胞中距离最近的两个铁原子的距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. p ②. 3 （2） ①. O ②. 正四面体形 （3）共价晶体 （4） ①. ＋2 ②. 配位 （5）两者均为分子晶体，CH3CH2CH2NH2可形成分子间氢键 （6） ①. 棱心和体心 ②. 【解析】 【小问1详解】 N是7号元素，其价层电子排布式为2s22p3，位于元素周期表的p区，其基态原子核外未成对电子数为3； 【小问2详解】 同周期越靠右电负性越大，同主族越靠上电负性越大，则其中电负性最大的元素是O；其阴离子是，中心原子Cl的价层电子对数是，无孤对电子，空间结构为正四面体形； 【小问3详解】 GaN属于第三代半导体材料，成键结构与金刚石相似，GaN的晶体类型为共价晶体； 【小问4详解】 与铜形成配合物的配体分别是2个和2个，配离子整体呈现-2价，故铜显+2价，氮原子和氧原子提供孤电子对与铜离子形成配位键； 【小问5详解】 CH3CH2CH2NH2中存在N—H键，可以形成分子间氢键，沸点较高，故原因为：两者均为分子晶体，CH3CH2CH2NH2可形成分子间氢键； 【小问6详解】 ①结合晶胞结合可知，若以氮原子为晶胞顶点，顶点上的Fe位于体心，面心的Fe位于棱心； ②距离最近的两个铁原子距离为apm，晶胞边长为，由均摊法得：1个晶胞中含有Fe原子数目为，N原子数目为1，晶胞质量为，晶体密度为：。 16. 扁桃酸()是测定冶金工业“维生素”锆的特殊试剂，一种制备扁桃酸的反应和方法如下： 实验装置如图所示(加热及夹持装置已略去)，向X中加入10.6g苯甲醛、1.3gTEBA和24.0gCHCl3(过量)，搅拌并加热，同时滴加足量的NaOH溶液，反应一段时间。将所得混合物冷却，倒入200mL水中，用乙醚萃取，弃去有机层；向水层中加入稀硫酸酸化；继续利用乙醚萃取4次，合并萃取液；加入干燥剂，经蒸馏得到产品11.2g。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为_______，Y的作用是_______。 （2）第一次用乙醚萃取的目的是_______；加入的干燥剂可以是_______(填序号)。 A．无水CuSO4　　　B．无水MgSO4　　　　C．无水CaCl2　　　D．碱石灰 （3）蒸馏操作顺序为连接仪器，加入萃取液和沸石，_______，加热，弃去前馏分，收集产品。 （4）TEBA()是一种离子液体，不直接参与化学反应，但能增大反应速率，其可能的原因是_______(从溶解度的角度解释)。 （5）本实验的产率最接近于_______(填标号)。 A. 85% B. 75% C. 65% D. 55% （6）为了获得扁桃酸分子中所含有的化学键和官能团的信息，通常使用的仪器是_______。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶(三口烧瓶或三颈瓶) ②. 平衡气压，便于液体顺利流下 （2） ①. 回收反应液中未反应的有机物，提高原料利用率 ②. BC （3）通冷凝水 （4）增大反应物的溶解度，使反应物充分接触 （5）B （6）红外光谱仪 【解析】 【分析】实验室中合成扁桃酸()的工艺流程为：在如图所示装置中，加入10.6g苯甲醛、1.3gTEBA和24.0gCHCl3(过量)，搅拌并加热，同时滴加足量的NaOH溶液，发生反应：，反应一段时间后，将所得混合物冷却，倒入200mL水中，用乙醚萃取，弃去有机层；向水层中加入稀硫酸酸化进行反应：，继续利用乙醚萃取4次，合并萃取液；加入干燥剂，经蒸馏得到产品11.2g，据此信息解答。 【小问1详解】 根据实验装置图可知仪器X的名称为：三颈烧瓶(三口烧瓶或三颈瓶)；Y的名称为恒压滴液漏斗，其作用为：平衡气压，便于液体顺利流下。 【小问2详解】 乙醚为有机溶剂，难溶于水，苯甲醛微溶于水，氯仿不溶于水，所以在水溶液中有少量的有机物，则第一次用乙醚萃取的目的是：回收反应液中未反应的有机物，提高原料利用率；用乙醚萃取4次，合并萃取液后需要加入干燥剂吸水，又要防止跟反应，则所给的4个选项中，符合的选项为：BC。 【小问3详解】 蒸馏操作顺序为连接仪器，加入萃取液和沸石，接通冷凝水，再加热，弃去前馏分，收集产品。 【小问4详解】 TEBA()是一种离子液体，能够增加苯甲醛在液体中的溶解度，使之与CHCl3和NaOH溶液充分接触提高反应速率以及转化效率。 【小问5详解】 根据分析中的反应方程式，1mol苯甲醛理论上可以制得1mol扁桃酸，苯甲醛的摩尔质量为：，扁桃酸的摩尔质量为：；则10.6g苯甲醛理论上制得的扁桃酸质量为：，最后得到本实验的产率约为：，所给答案中，最接近的为75%，符合的选项为：B。 【小问6详解】 要知道扁桃酸分子中含有的化学键和官能团的信息，通常使用红外光谱仪来进行测定与分析。 17. 丙烯是重要的有机化工原料。通过无氧脱氢的方法，将页岩气中的丙烷转化为高附加值的丙烯具有重要的工业应用价值。一定条件下，密闭容器中发生反应：。 回答下列问题： （1）丙烯分子中碳原子杂化类型有_______，丙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化的主要产物是_______。 （2）丙烷的平衡转化率在不同压强下随温度的变化关系如图。 则该反应为_______(填“放热反应”或“吸热反应”)，压强P1_______(填“＜”“>”或“=”)P2。 （3）在一定温度和压强下，从热力学角度考虑，_______有利于丙烯的生成(任写一点)。 （4）文献资料表明丙烷无氧脱氢制丙烯的几种催化剂的反应性能如下表所示(丙烯收率=丙烷转化率×丙烯选择性)： 催化剂 适宜反应温度/℃ 转化率/% 丙烯选择性/% 丙烯收率/% Ce2O3/Al2O3 600 50.0 90.0 45.0 La0.5K1.0Cr2O3/Al2O3 620 390 85.0 a Pt/Al2O3 620 34.4 62.9 21.6 PtSn/ZSM-5 590 18.6 76.8 14.3 PtSnNa/ZSM-5 590 36.4 99.3 36.1 在La0.5K1.0Cr2O3/Al2O3催化下，丙烯收率a为_______。由表中数据可知最佳催化剂为_______。 （5）CeO2在高温下和CO反应可转化为Ce2O3。向CeO2晶体中掺杂钐离子(Sm3+)可产生氧空位，Sm3+占据部分Ce4+位置，氧空位位于部分O2-的位置，如图所示。 若掺杂后，晶体中Ce4+与Sm3+的个数比为9∶1，则O2-空缺率为_______(O2-空缺率为O2-空位数占未产生空位时O2-总数的百分比)。 【答案】（1） ①. sp2、sp3 ②. CH3COOH、CO2 （2） ①. 吸热反应 ②. ＜ （3）及时移除(部分)产物 （4） ①. 33.15 ②. Ce2O3/Al2O3 （5）2.5% 【解析】 【小问1详解】 丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，甲基碳原子为sp3杂化，双键两端的碳原子为sp2杂化，故杂化类型为sp3、sp2；碳碳双键两端的碳原子上连有两个氢原子时，可被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳，连有一个氢原子时双键碳原子被氧化为羧基，则丙烯被酸性高锰酸钾氧化为CH3COOH、CO2。 小问2详解】 温度升高，平衡向吸热反应方向移动，由题给图像分析可知，丙烷的转化率随温度的升高而增大，故丙烷转化为丙烯的反应为吸热反应；根据反应方程式可知，该反应正反应是气体分子数增大的反应，其他条件不变时，压强增大，平衡向逆反应方向移动，温度相同时，P1条件下的丙烷转化率大于P2条件下的平衡转化率，故P1＜P2。 【小问3详解】 若想生成更多的丙烯，使反应向正反应方向移动，温度和压强一定的条件下，可采取的措施为及时移除（部分）产物。 【小问4详解】 由题给信息可知，丙烯收率=丙烷转化率×丙烯选择性，在La0.5K1.0Cr2O3/Al2O3 催化下，丙烷转化率为39.0%，丙烯选择性为85.0%，则丙烯收率为39.0%×85.0%=33.15%，则a=33.15；各催化剂适宜反应的温度相差不大，则丙烯收率最高所对应的催化剂为最佳催化剂，即为Ce2O3/Al2O3。 【小问5详解】 根据题给晶胞结构可知，Ce4+与Sm3+位于晶胞的顶点和面心，共4个，其个数比为9∶1，则Ce4+为3.6个，Sm3+为0.4个，O2-和氧空位位于晶胞内部，共8个，设氧空位的个数为x，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，3.6×4+0.4×3+(8-x)×(-2)=0，解得x=0.2，故O2-的空缺率为。 18. 化合物VIII是一种合成药物的中间体，其合成路线之一如下。 （1）有机物I可能的化学名称为_______；II中含有π键的官能团的名称为_______。 （2）II→III的过程经历两步反应，反应类型依次为加成反应、_______。 （3）由III生成IV的化学方程式为_______。 （4）满足下列条件的V的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 a．除苯环外不含其他环状结构 b．苯环上有两个取代基，其中一个为-CONH2。 写出其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：2的结构简式：_______。 （5）已知化合物VIII为平面结构，则氮原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。 A. 2s轨道 B. 2p轨道 C. sp2杂化轨道 D. sp3杂化轨道 （6）参考上述合成路线，设计了化合物D的一种合成路线。 B的结构简式为_______，C转化为D的反应试剂和条件为_______。 【答案】（1） ①. 3-丁烯醛或2-丁烯醛 ②. 醛基 （2）消去反应 （3） （4） ①. 9 ②. （5）C （6） ①. ②. NaOH溶液、△ 【解析】 【分析】Ⅰ与HCl加成生成Ⅱ， Ⅱ中醛基与苯胺上的氨基发生反应生成Ⅲ，Ⅲ在氢氧化钠的水溶液中水解生成Ⅳ，Ⅳ发生醇的催化氧化生成Ⅴ，Ⅵ与Cl2在光照条件下反应，Cl原子取代甲基上的2个H，生成Ⅶ，Ⅶ在氢氧化钠的水溶液中水解最终生成，据此分析。 【小问1详解】 Ⅰ与HCl加成生成Ⅱ，逆推得Ⅰ的结构简式为：或，其化学名称分别为3-丁烯醛或2-丁烯醛。中含有碳氯键和醛基，其中醛基中含有π键。 【小问2详解】 II→III的过程，中醛基与苯胺上的氨基先发生加成生成，然后发生消去反应生成Ⅲ。 【小问3详解】 由III生成IV的反应中，碳氯键在氢氧化钠水溶液条件下发生水解反应，羟基取代氯原子，化学方程式。 【小问4详解】 的同分异构体有含有1个苯环、苯环上有两个取代基，位置有邻、间、对，其中一个为-CONH2，另一个支链为-C3H5（有3种结构-CH=CHCH3、-CH2CH=CH2、），所以共9种结构。其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：2的结构简式：。 【小问5详解】 已知化合物为平面结构，则中心原子C、N 均为sp2杂化，所以氮原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。 【小问6详解】 为氯原子取代烷基中的H原子，由C逆推的B为： C转化为D为卤代烃的水解，水解后羟基取代氯原子，2个羟基连在同一碳原子上，会自动失水形成醛基，反应试剂和条件为NaOH溶液、△。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $