精品解析：浙江省杭州市西湖区金砖联盟2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题

浙江省金砖联盟2024学年第二学期期中 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷满分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卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分) 1. 含有非极性键的化合物是 A. B. C. D. 2. 下列有关化学用语表示不正确的是 A. 乙炔的空间填充模型： B. 船式的球棍模型： C. 的电子式： D. 乙酸甲酯的结构简式： 3. 下列反应中，有机产物只有一种的是 A. 花生油在酸性条件下水解得到的不饱和脂肪酸 B. 2-丙醇的催化氧化反应 C. 1，3-丁二烯与等物质的量的发生加成反应 D. 与浓共热发生分子内脱水反应 4. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1 羟基中含有个质子 B. 14 g聚乙烯中所含碳氢键数为 C. 溶液中，数目为 D. 电解熔融，阳极产生气体体积为2.24L时，外电路中通过电子的数目为 5. 下列说法不正确的是 A. 掺杂了的聚乙炔具有与金属一样的导电性 B. LED发光、节日燃放的烟火都与电子跃迁有关 C. 乙醇和二甲醚不能用红外光谱仪区别 D. 氢键()中三原子在一条直线上时作用力最强 6. 药物DDT长期使用，一些害虫体内的酶会使DDT脱去HCl变成毒性降低了的DDE，使害虫产生了对DDT的抗药性，下列说法正确的是 A. DDT中所有原子一定共平面 B. DDT和DDE都易溶于水 C. 最多可与反应 D. DDT在热的水溶液中能反应生成羧酸盐 7. 丹参是“十大冀药”之一，其有效成分丹参酚酸a的结构简式如图所示。下列关于丹参酚酸a的叙述不正确的是 A. 1该有机物最多消耗 B. 该有机物能发生加成反应 C. 该分子存在顺反异构体和对映异构体 D. 0.1该有机物最多能消耗 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 醋酸溶解氢氧化铁： B. 向银氨溶液中滴加足量的盐酸： C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应式： D. 向溶液中通入少量二氧化碳： 9. 雄黄分子结构具有高度的对称性，、砷化镓的结构如图，下列说法不正确的是 A. 为非极性分子 B. 基态原子的电子排布式为 C. 砷化镓晶胞中含有配位键 D. 第一电离能： 10. 无机盐被广泛用于生产颜料、油漆等领域。X、Y、Z、W的原子半径依次增大，分属于两个不同的周期；基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为，Y与X相邻，Z的M层未成对电子数为4；W的最外层电子数是K层电子数的一半。下列说法不正确的是 A. X和Y的最简单氢化物的稳定性： B. Z位于元素周期表中第四周期VIII族 C. 四种元素中电负性最大的是X D. 化合物中阴、阳离子的个数比为 11. 铜盐中毒可用青霉胺解毒，解毒原理如下：能与青霉胺形成环状络合物，其结构如图所示。该环状络合物无毒、易溶于水，可经尿液排出。下列说法正确的是 A. 除铜元素外，其余五种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B. 该配合物中杂化与杂化的碳原子个数比为 C. 若该配合物中中心离子和四个配位原子形成平面四边形结构，则的杂化方式是 D. 基态O原子中，两种自旋状态的电子数之比为 12. 四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成()，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是 A. 电源N极为负极 B. 装置中d为阳离子交换膜 C. 溶液的浓度大小关系： D. 若两极共产生1.5气体，则制备的质量为91g 13. N-乙基咔唑是具有应用前景的有机储氢材料，其储氢、释氢原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 基态N原子价层电子轨道表示式为 B. 晶体中离子键的百分数为41%，则、中离子键的百分数大于41% C. 在水中的溶解性：12H-N-乙基咔唑大于乙胺() D. N-乙基咔唑的碱性小于12H-N-乙基咔唑 14. 25℃时，的电离常数，；。下列描述不正确的是 A. ， B. ， C. ， D. 溶液中，，则 15. 在温和条件下转化为甲醇的一种反应历程如下图(图中的氧原子未画出)。下列说法不正确的是 A. 该历程中存在着极性键与非极性键的断裂与形成 B. 碳原子的杂化方式发生改变 C. 为该反应的催化剂，改变了反应路径，降低了该反应的活化能 D. 反应的总反应方程式为： 16. 氮化硼()是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和，如图所示。下列叙述正确的是 A. 中的键角小于中的键角 B. 硼酸()在水中的电离方程式为： C. 和的空间结构都是三角锥形 D. 立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点低于氮化铝 非选择题部分 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. 回答下列问题： （1）硫是生命活动中不可或缺的元素。关于VIA族元素原子结构和元素性质的描述，下列说法正确的是_______。 A. 基态S原子核外电子共有9种空间运动状态 B. 氧元素的电负性小于1.8 C. 的第一电离能大于第二电离能 D. 电子排布为处于激发态 （2）碳元素有多种同素异形体，用途广泛。 ①石墨是一种混合型晶体，晶体内部的作用力有_______ ②富勒烯之一的拥有独特的笼状结构，金刚石与的晶胞结构如图，比较二者熔点大小：金刚石_______(填“>”、“<”或“=”)，并从结构角度分析原因_______。 （3）一种金属富勒烯配合物合成过程如图所示。 已知：烯烃、等因能提供电子与中心原子形成配位键，被称为“配体”。 ①()内中心P原子的VSEPR模型为_______。 ②比较两种配体与的配位能力大小：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③结合中C原子的成键特点，分析可作为配体的原因_______。 （4）的碱金属K衍生物的晶胞结构如图。 ①某种的K衍生物的化学式为，每个晶胞中含有的K原子的数目是_______。 ②已知(式量为837)的晶胞边长为，阿伏加德罗常数值为。则该晶体密度为_______()。 18. 乙烯是一种重要的基本化工原料，乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平，研究工业制取乙烯有重要的意义。已知： I． II． III． IV． 回答下列问题： （1）自发进行的条件是_______。 （2）_______(用含、、的代数式表示)。 （3）在一定温度下的恒容密闭容器中只发生反应IV，下列能改变的平衡转化率的有_______。 A. 温度 B. 投料比[] C. 压强 D. 催化剂 （4）研究表明，在电解质水溶液中，气体可被电化学还原。在碱性介质中电还原为正丙醇()的电极反应方程式为_______。 （5）已知制备乙烯时还会发生副反应V． 在密闭容器中充入和发生上述反应，的平衡转化率、和生成物的选择性随温度变化如下图所示。已知： 生成物A的选择性 表示选择性曲线的是_______(填“a”“b”或“c”)，曲线c随温度先降低后升高的原因是_______。 19. 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵是制备热敏材料的原料，其化学式为，制备的实验流程如下： 溶液氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体 已知：①能被氧化。②被氧化成 （1）步骤1的反应装置如上图所示(夹持及加热装置略去，下同)。仪器C的名称为_______，步骤1中制备的化学方程式是_______。 （2）步骤2可在如下装置中进行： ①接口的连接顺序为c→_______。 ②步骤3洗涤晶体时需用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，选择无水乙醇的原因是_______。 （3）下列说法不正确的是_______ A. 步骤1中仪器b的主要作用是保持溶液上下方压强一致，液体顺利滴下 B. 步骤2中通入二氧化碳气体的目的是防止被氧化 C. 饱和溶液洗去的阴离子是 D. 澄清石灰水的主要作用是吸收二氧化碳尾气 （4）测定产品纯度 称取样品用稀硫酸溶解后，加入酸性溶液，发生反应，向反应后溶液中滴加标准溶液，至剩余酸性溶液恰好完全反应，消耗标准溶液。粗产品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数表达式为_______(用含M、a、、、、的代数式表示)。 20. 芳香烃X是一种重要的工业原料，可以用来合成阿司匹林、功能高分子材料M、H及有机工业原料G，合成过程如下(部分产物、合成路线、反应条件略去)： 已知：I．芳香烃X核磁共振谱显示有4组峰，用质谱仪测出的质谱图如下： II．(苯胺，易被氧化)；； III．苯环上的H被其他基团取代位置主要在间位。 请根据以上信息和已学知识，回答下列问题： （1）化合物的官能团名称是_______；反应①的试剂是_______。 （2）下列说法正确的是_______。 A. ②和③的反应条件分别是酸性高锰酸钾溶液、，二者的顺序可以颠倒 B. 高分子M中含有酰胺键，可以发生水解反应 C. 化合物能形成分子内氢键，熔点比高 D. 由C生成H的过程经历了加成反应和消去反应 （3）写出G和D反应生成一种果香味的物质的化学方程式_______。 （4）写出满足下列条件的的同分异构体的结构简式：_______。 ①既能在酸又能在碱存在条件下发生水解反应 ②能与溶液发生显色反应； ③苯环上的一氯取代物有两种； （5）请用合成反应流程图表示出由X合成I的过程(无机试剂任选)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省金砖联盟2024学年第二学期期中 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷满分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卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分) 1. 含有非极性键的化合物是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．属于离子化合物，阴离子中两个C原子之间形成碳碳非极性共价键，是含有非极性键的化合物，A正确； B．是离子化合物，仅存在与之间的离子键，不含共价键，B错误； C．的结构式为，仅存在C和O之间的极性共价键，不存在非极性键，C错误； D．是金属单质，不属于化合物，不符合题干要求，D错误； 故选A。 2. 下列有关化学用语表示不正确的是 A. 乙炔的空间填充模型： B. 船式的球棍模型： C. 的电子式： D. 乙酸甲酯的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙炔为直线形分子，空间填充模型：，A正确； B．球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型；船式的球棍模型：，B正确； C．的电子式：，C错误； D．乙酸甲酯为乙酸和甲醇发生酯化反应形成的，结构简式：，D正确； 故选C。 3. 下列反应中，有机产物只有一种的是 A. 花生油在酸性条件下水解得到的不饱和脂肪酸 B. 2-丙醇的催化氧化反应 C. 1，3-丁二烯与等物质的量的发生加成反应 D. 与浓共热发生分子内脱水反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．花生油是多种不饱和高级脂肪酸甘油酯的混合物，酸性条件下水解会得到多种不饱和脂肪酸，A错误； B．2-丙醇（）催化氧化时，羟基连接的碳原子上有1个氢，仅能生成丙酮（），有机产物只有一种，B正确； C．1,3-丁二烯与等物质的量的加成时，可得到和，C错误； D．与浓硫酸共热发生消去反应时，可能脱去如图所示①、②号两个位置的碳原子连接的氢原子和羟基，分别得到、和，D错误； 故选B。 4. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1 羟基中含有个质子 B. 14 g聚乙烯中所含碳氢键数为 C. 溶液中，数目为 D. 电解熔融，阳极产生气体体积为2.24L时，外电路中通过电子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．羟基的质子数为9，则0.1 mol羟基中含有的质子的数目为：0.1 mol×9×NA mol-1=0.9NA，A错误； B．聚乙烯的最简式为CH2，则14 g聚乙烯中含有的碳氢键数目为：×2×NA mol-1=2NA，B正确； C．氯酸钾在溶液中电离出钾离子和氯酸根离子，则溶液中不可能存在氯离子，C错误； D．未指定标准状况下，无法利用22.4 L/mol计算反应生成的氯气的物质的量和外电路中通过电子的数目，D错误； 故选B。 5. 下列说法不正确的是 A. 掺杂了的聚乙炔具有与金属一样的导电性 B. LED发光、节日燃放的烟火都与电子跃迁有关 C. 乙醇和二甲醚不能用红外光谱仪区别 D. 氢键()中三原子在一条直线上时作用力最强 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乙炔为导电高分子，掺杂后可产生自由移动的载流子，具有类似金属的导电性，A正确； B．LED发光、烟火的焰色均是电子从高能级向低能级跃迁时释放能量产生的，与电子跃迁有关，B正确； C．乙醇含羟基（-OH），二甲醚含醚键（C-O-C），二者官能团和化学键种类不同，红外光谱的特征吸收峰存在明显差异，可以用红外光谱仪区别，C错误； D．氢键中三原子共线时，原子间斥力最小，氢键的作用力最强，D正确； 故选C。 6. 药物DDT长期使用，一些害虫体内的酶会使DDT脱去HCl变成毒性降低了的DDE，使害虫产生了对DDT的抗药性，下列说法正确的是 A. DDT中所有原子一定共平面 B. DDT和DDE都易溶于水 C. 最多可与反应 D. DDT在热的水溶液中能反应生成羧酸盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．DDT分子中，与两个苯环相连的碳原子、​中的碳原子均为饱和碳原子，采取杂化，饱和碳原子为四面体构型，因此所有原子不可能共平面，A错误； B．DDT和DDE都属于卤代烃，无亲水基团，难溶于水，B错误； C．DDE分子中含有2个苯环和1个碳碳双键，1 mol 苯环可与​加成，1 mol 碳碳双键可与​加成，因此最多可与​反应，C错误； D．DDT中的​在热的水溶液中发生水解反应，氯原子被羟基取代得到​；同一个碳原子连接多个羟基不稳定，会脱水生成，再与中和生成羧酸盐，D正确； 故选D。 7. 丹参是“十大冀药”之一，其有效成分丹参酚酸a的结构简式如图所示。下列关于丹参酚酸a的叙述不正确的是 A. 1该有机物最多消耗 B. 该有机物能发生加成反应 C. 该分子存在顺反异构体和对映异构体 D. 0.1该有机物最多能消耗 【答案】A 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，丹参酚酸a分子中含有的6个酚羟基、1个羧基、1个酯基能与氢氧化钠溶液反应，则1 mol丹参酚酸a最多消耗8 mol氢氧化钠，A错误； B．由结构简式可知，丹参酚酸a分子中含有的苯环和碳碳双键一定条件下能发生加成反应，B正确； C．由结构简式可知，丹参酚酸a分子中4个双键碳原子均连有不同的原子或原子团，则分子存在顺反异构体；丹参酚酸a分子中含有如图*所示的1个手性碳原子：，分子存在对映异构体，C正确； D．由结构简式可知，丹参酚酸a分子中含有酚羟基，与浓溴水反应发生取代反应时，苯环上可以发生反应的氢原子的数目如图所示：，分子中含有的2个碳碳双键能与浓溴水发生加成反应生成，则0.1 mol丹参酚酸a分子最多能消耗1 mol溴，D正确； 故选A。 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 醋酸溶解氢氧化铁： B. 向银氨溶液中滴加足量的盐酸： C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应式： D. 向溶液中通入少量二氧化碳： 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸是弱电解质，书写离子方程式时不能拆分为，需要保留分子式，离子方程式为，A错误； B．加入足量盐酸后，生成的会与结合生成AgCl沉淀，不会存在游离，离子方程式为，B错误； C．铅酸蓄电池中，铅元素以难溶盐​形式存在，充电时阳极是​失电子，不是，阳极反应为，C错误； D．反应物为邻羟基苯甲酸二钠盐的阴离子，根据酸性顺序：，因此通入少量​时，只有酚钠基团发生反应，生成酚羟基，同时​转化为，羧酸钠基团不参与反应，离子方程式为，D正确； 故选D。 9. 雄黄分子结构具有高度的对称性，、砷化镓的结构如图，下列说法不正确的是 A. 为非极性分子 B. 基态原子的电子排布式为 C. 砷化镓晶胞中含有配位键 D. 第一电离能： 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子结构高度对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，A正确。 B．是33号元素，电子按能级顺序先充满4s，再充满3d，剩余电子再填充到4p，基态As原子核外电子排布为，B错误。 C．最外层只有3个价电子，砷化镓晶胞中每个与4个成键，其中1个为配位键，提供空轨道，提供孤电子对，C正确。 D．第四周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的轨道为半满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，因此第一电离能：，D正确。 故选B。 10. 无机盐被广泛用于生产颜料、油漆等领域。X、Y、Z、W的原子半径依次增大，分属于两个不同的周期；基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为，Y与X相邻，Z的M层未成对电子数为4；W的最外层电子数是K层电子数的一半。下列说法不正确的是 A. X和Y的最简单氢化物的稳定性： B. Z位于元素周期表中第四周期VIII族 C. 四种元素中电负性最大的是X D. 化合物中阴、阳离子的个数比为 【答案】D 【解析】 【分析】X、W、Z、Y的原子半径依次增大，分属于两个不同的周期，基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4：3，则X为N元素；Z的M层未成对电子数为4，则Z为Fe元素；Y的最外层电子数是K层电子数的一半，则Y为K元素；W与X相邻，则W为C元素。 【详解】A．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，最简单氢化物稳定性依次增强，则氨分子的稳定性强于甲烷，A正确； B．铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第四周期VIII族，B正确； C． 金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氮元素的非金属性强于碳元素，则四种元素中电负性最大的是氮元素，C正确； D．过氧化钾是离子化合物，电子式为：，则化合物中阴离子过氧根离子和阳离子钾离子个数比为1：2， D错误； 故选D。 11. 铜盐中毒可用青霉胺解毒，解毒原理如下：能与青霉胺形成环状络合物，其结构如图所示。该环状络合物无毒、易溶于水，可经尿液排出。下列说法正确的是 A. 除铜元素外，其余五种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B. 该配合物中杂化与杂化的碳原子个数比为 C. 若该配合物中中心离子和四个配位原子形成平面四边形结构，则的杂化方式是 D. 基态O原子中，两种自旋状态的电子数之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．除Cu外，其余元素为C、H、O、N、S，它们的单质晶体类型不一定相同，如金刚石是碳单质的一种是共价晶体，是分子晶体，晶体类型不同，A错误； B．该络合物含2个青霉胺配体，每个配体含1个羧基，羧基中C为双键碳，采取杂化，因此总共有个杂化的C原子；每个配体中除羧基C原子外，还有4个饱和C原子（骨架碳+两个甲基碳）均采取杂化，两个配体总共有个杂化的C原子，因此，B正确； C．若杂化方式为，空间结构为四面体形；题目说明中心离子与配位原子形成平面四边形结构，不可能是杂化，C错误； D．基态O原子核外共8个电子，电子排布式为，根据泡利原理和洪特规则，电子排布图为，可知两种自旋状态的电子数为，D错误； 故选B。 12. 四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成()，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是 A. 电源N极为负极 B. 装置中d为阳离子交换膜 C. 溶液的浓度大小关系： D. 若两极共产生1.5气体，则制备的质量为91g 【答案】C 【解析】 【分析】确定电极极性：要合成，需要(CH3​)4​N+迁移到左侧a极室得到OH−：阴极水放电生成OH−和H2​，因此a为阴极，连接电源负极M，b为阳极，连接电源正极N。 【详解】A．N是正极，不是负极，A错误； B．判断离子交换膜类型浓溶液加入c、d之间，(CH3​)4​N+向左穿过c膜进入阴极室（得产物），因此c为阳离子交换膜；Cl-向右穿过d膜进入d、e之间，因此d为阴离子交换膜，B错误； C．右侧阳极室（e右侧，b极区），阳极反应为4​OH-−4e−=O2​↑+2H2O，消耗OH−；同时阳离子Na+向阴极（左侧）移动，Na+穿过e膜离开阳极室，因此阳极室中NaOH浓度降低：入口NaOH浓度为m%，出口浓度为n%，因此m>n，C正确； D．阴极反应：2H2O+2e−=H2↑+2OH−，阳极反应：4​OH-−4e−=O2​↑+2H2O。 总气体为1.5 mol时，根据电子守恒：2n(H2​)=4n(O2​)，即n(H2​)=2n(O2​)，结合n(H2​)+n(O2​)=1.5 mol，得n(H2​​)=1 mol，n(O2​​)=0.5 mol，转移总电子为2 mol。 每转移1 mol电子，生成1 mol，因此2 mol电子对应产物质量为2 mol×91g/mol=182g，不是91 g，D错误； 故选C。 13. N-乙基咔唑是具有应用前景的有机储氢材料，其储氢、释氢原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 基态N原子价层电子轨道表示式为 B. 晶体中离子键的百分数为41%，则、中离子键的百分数大于41% C. 在水中的溶解性：12H-N-乙基咔唑大于乙胺() D. N-乙基咔唑的碱性小于12H-N-乙基咔唑 【答案】C 【解析】 【详解】A．N原子序数为7，基态N的电子排布为，价层电子为，轨道表示式为，A正确； B．离子键百分数和电负性差值正相关，电负性差值越大，离子键百分数越大，电负性：Al>Ca>K，K、Ca与O的电负性差都大于Al与O的电负性差，因此、CaO中离子键百分数大于41%，B正确； C．有机物水溶性取决于亲水基和憎水基的占比，二者都只含1个N原子（亲水基团），但12H-N-乙基咔唑分子量大，憎水的烃基部分远大于乙胺，因此水中溶解性：12H-N-乙基咔唑小于乙胺，C错误； D．碱性取决于N原子孤对电子接受质子的能力，N-乙基咔唑中N的孤对电子和两侧苯环形成共轭体系，电子云密度降低，接受质子能力弱；12H-N-乙基咔唑中苯环被氢化，不存在共轭，N原子电子云密度更高，碱性更强，因此N-乙基咔唑碱性小于12H-N-乙基咔唑，D正确； 故选C。 14. 25℃时，的电离常数，；。下列描述不正确的是 A. ， B. ， C. ， D. 溶液中，，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为水解反应，水解常数 ，A正确； B．该反应的平衡常数，B正确； C．该反应可拆分为 （）和（），总反应 ，C正确； D．给出的质子守恒式正确，但推导可得的表达式应为 ，选项表达式缺少根号，D错误； 故选D。 15. 在温和条件下转化为甲醇的一种反应历程如下图(图中的氧原子未画出)。下列说法不正确的是 A. 该历程中存在着极性键与非极性键的断裂与形成 B. 碳原子的杂化方式发生改变 C. 为该反应的催化剂，改变了反应路径，降低了该反应的活化能 D. 反应的总反应方程式为： 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，二氧化碳在温和条件下转化为甲醇的反应为催化剂作用下二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：。 【详解】A．由图可知，该历程中存在着碳氧极性键的断裂和碳氢、氢氧极性键的形成，存在着氢氢非极性键的断裂，但不存在非极性键的形成，A错误； B．反应物二氧化碳分子中碳原子的杂化方式为sp杂化，生成物甲醇中碳原子的杂化方式为sp3杂化，则反应时碳原子的杂化方式发生了改变，B正确； C．由图可知，三氧化二铟是反应的催化剂，催化剂改变了反应路径，降低了该反应的活化能，加快了反应速率，C正确； D．由分析可知，二氧化碳在温和条件下转化为甲醇的总反应方程式为：，D正确； 故选A。 16. 氮化硼()是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和，如图所示。下列叙述正确的是 A. 中的键角小于中的键角 B. 硼酸()在水中的电离方程式为： C. 和的空间结构都是三角锥形 D. 立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点低于氮化铝 【答案】B 【解析】 【详解】A．​中B原子为sp2杂化，空间构型为平面三角形，O−B−O键角约为120∘；​中B原子为sp3杂化，空间构型为正四面体，H−B−H键角约为109∘28′，因此O−B−O键角大于H−B−H键角，A错误； B．硼酸是一元弱酸，本身不能直接电离出H+，在水中会结合水电离出的OH−释放H+，硼酸()在水中的电离方程式为：，B正确； C．中B原子价层电子对数为3，无孤电子对，空间构型为平面正三角形，只有​是三角锥形，C错误； D．立方氮化硼和氮化铝均为共价晶体（原子晶体），共价晶体熔点取决于键能：B原子半径小于Al原子，因此B−N键键长更短、键能更大，故立方氮化硼的熔点高于氮化铝，D错误； 故选B。 非选择题部分 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. 回答下列问题： （1）硫是生命活动中不可或缺的元素。关于VIA族元素原子结构和元素性质的描述，下列说法正确的是_______。 A. 基态S原子核外电子共有9种空间运动状态 B. 氧元素的电负性小于1.8 C. 的第一电离能大于第二电离能 D. 电子排布为处于激发态 （2）碳元素有多种同素异形体，用途广泛。 ①石墨是一种混合型晶体，晶体内部的作用力有_______ ②富勒烯之一的拥有独特的笼状结构，金刚石与的晶胞结构如图，比较二者熔点大小：金刚石_______(填“>”、“<”或“=”)，并从结构角度分析原因_______。 （3）一种金属富勒烯配合物合成过程如图所示。 已知：烯烃、等因能提供电子与中心原子形成配位键，被称为“配体”。 ①()内中心P原子的VSEPR模型为_______。 ②比较两种配体与的配位能力大小：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③结合中C原子的成键特点，分析可作为配体的原因_______。 （4）的碱金属K衍生物的晶胞结构如图。 ①某种的K衍生物的化学式为，每个晶胞中含有的K原子的数目是_______。 ②已知(式量为837)的晶胞边长为，阿伏加德罗常数值为。则该晶体密度为_______()。 【答案】（1）AD （2） ①. 共价键和分子间作用力(或范德华力) ②. ＞ ③. 金刚石为共价晶体，为分子晶体，二者熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力 （3） ①. 四面体形 ②. ＜ ③. 分子中每个碳原子通过杂化与相邻的三个碳原子形成键，未参与杂化的一个p轨道上的电子形成离域键，这种离域键能够提供电子与中心原子形成配位键 （4） ①. 12 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．硫为16号元素，基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，空间运动状态数=电子所占轨道数，则基态S原子核外电子共有9种空间运动状态，A正确； B．非金属元素电负性一般大于8，氧元素是非金属性强的元素，电负性大于1.8，B错误； C．的价电子排布式为4s24p4，易失去1个电子形成半充满的稳定结构4s24p3，故其第一电离能小于第二电离能，C错误； D．电子排布为，说明1个电子由3s轨道跃迁到3p轨道，处于激发态，D正确； 故选AD； 【小问2详解】 ①石墨是一种混合型晶体，晶体内部的作用力有层内的共价键和层间的分子间作用力(或范德华力)； ②金刚石为共价晶体，为分子晶体，二者熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力，故熔点大小：金刚石>； 【小问3详解】 ① 三苯基膦()中，中心P原子形成3个σ键和1个孤电子对，为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形； ②C2H4和 C60都是π配体，能够通过π电子与中心金属原子形成配位键，C60分子由60个碳原子组成，形成球状结构，每个碳原子通过sp2杂化与相邻的三个碳原子形成σ键，未参与杂化的一个p轨道上的电子形成离域π键，具有更大的π电子云，因此其配位能力更强，则与Pt的配位能力大小：C2H4<C60； ③C60分子由60个碳原子组成，形成球状结构，每个碳原子通过sp2杂化与相邻的三个碳原子形成σ键，未参与杂化的一个p轨道上的电子形成离域π键，这种离域π键能够提供π电子与中心原子形成配位键； 【小问4详解】 ①某种的K衍生物的化学式为，晶胞中C60分子的个数为，则每个晶胞中含有K原子4×3=12个。 ②已知(式量为837)的晶胞边长为，结合①分析，则该晶体密度为。 18. 乙烯是一种重要的基本化工原料，乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平，研究工业制取乙烯有重要的意义。已知： I． II． III． IV． 回答下列问题： （1）自发进行的条件是_______。 （2）_______(用含、、的代数式表示)。 （3）在一定温度下的恒容密闭容器中只发生反应IV，下列能改变的平衡转化率的有_______。 A. 温度 B. 投料比[] C. 压强 D. 催化剂 （4）研究表明，在电解质水溶液中，气体可被电化学还原。在碱性介质中电还原为正丙醇()的电极反应方程式为_______。 （5）已知制备乙烯时还会发生副反应V． 在密闭容器中充入和发生上述反应，的平衡转化率、和生成物的选择性随温度变化如下图所示。已知： 生成物A的选择性 表示选择性曲线的是_______(填“a”“b”或“c”)，曲线c随温度先降低后升高的原因是_______。 【答案】（1）低温自发 （2） （3）ABC （4） （5） ①. b ②. 反应IV是放热反应，反应V是吸热反应；270℃之前随温度升高，反应IV逆向移动程度大于V正向移动程度，270℃之后，反应V正向移动程度大于反应IV逆向移动程度 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅳ=6×反应I-反应II-4×反应III，则其焓变：，反应Ⅳ中气体反应物总物质的量大于生成物总物质的量，故，根据自发判据可知，反应自发进行的条件是低温。 【小问2详解】 反应Ⅳ=6×反应I-反应II-4×反应III，平衡常数中，反应相加对应K相乘、系数扩大n倍对应K取n次方，逆反应对应K取倒数，因此。 【小问3详解】 A．反应Ⅳ的，改变温度平衡发生移动，​平衡转化率改变，A符合题意； B．改变投料比，增大​比例会提高​的平衡转化率，因此转化率改变，B符合题意； C．反应Ⅳ前后气体分子数不等，改变压强平衡发生移动，​平衡转化率改变，C符合题意； D．催化剂不改变平衡状态，不影响平衡转化率，D不符合题意； 故答案为ABC。 【小问4详解】 ​在碱性条件下还原为正丙醇为得电子的还原反应，C的化合价从+4价变为−2价，共得，结合电荷、原子守恒配平得到电极反应式为。 【小问5详解】 反应Ⅳ的，升高温度，平衡逆向，​选择性随温度升高而降低，因此对应下降的曲线b；曲线c为​的总转化率，结合两个反应的焓变与温度对平衡的影响，则曲线c随温度先降低后升高的原因是：反应IV是放热反应，反应V是吸热反应；270℃之前随温度升高，反应IV逆向移动程度大于V正向移动程度，270℃之后，反应V正向移动程度大于反应IV逆向移动程度。 19. 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵是制备热敏材料的原料，其化学式为，制备的实验流程如下： 溶液氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体 已知：①能被氧化。②被氧化成 （1）步骤1的反应装置如上图所示(夹持及加热装置略去，下同)。仪器C的名称为_______，步骤1中制备的化学方程式是_______。 （2）步骤2可在如下装置中进行： ①接口的连接顺序为c→_______。 ②步骤3洗涤晶体时需用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，选择无水乙醇的原因是_______。 （3）下列说法不正确的是_______ A. 步骤1中仪器b的主要作用是保持溶液上下方压强一致，液体顺利滴下 B. 步骤2中通入二氧化碳气体的目的是防止被氧化 C. 饱和溶液洗去的阴离子是 D. 澄清石灰水的主要作用是吸收二氧化碳尾气 （4）测定产品纯度 称取样品用稀硫酸溶解后，加入酸性溶液，发生反应，向反应后溶液中滴加标准溶液，至剩余酸性溶液恰好完全反应，消耗标准溶液。粗产品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数表达式为_______(用含M、a、、、、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. (球形)冷凝管 ②. （2） ①. ②. 除去晶体表面的杂质；乙醇挥发带走水分使晶体快速干燥 （3）D （4） 【解析】 【分析】步骤2制取氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵时，先利用B装置制取CO2，利用A装置除去CO2中混有的HCl，将CO2通入D装置，排尽装置内原有的空气，防止被氧气氧化，最后利用C装置检验CO2，以确保空气已经排尽； 【小问1详解】 仪器C的名称为(球形)冷凝管；已知被氧化成，在步骤1中制备的反应为在盐酸存在条件下，和发生氧化还原反应生成，V元素化合价降低，则N氮元素化合价升高得到氮气，结合电子守恒，化学方程式是； 【小问2详解】 ①由分析，接口的连接顺序为c→； ②步骤3洗涤晶体时需用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，选择无水乙醇的原因是除去晶体表面的杂质，乙醇挥发带走水分使晶体快速干燥； 【小问3详解】 A．步骤1中仪器b的主要作用是保持溶液上下方压强一致，液体顺利滴下，利于反应进行，A正确； B．已知：能被氧化，步骤2中通入二氧化碳气体的目的是防止被氧化，B正确； C．晶体表面残留有盐酸中的HCl，饱和溶液洗去的阴离子是，C正确； D．澄清石灰水的主要作用是检验CO2，以确保装置中空气已经排尽，D错误； 故选D； 【小问4详解】 由，可求出过量的KMnO4的物质的量为；则与VO2+反应的KMnO4的物质的量为；由关系式，可求出VO2+的物质的量为，所以样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的质量分数为。 20. 芳香烃X是一种重要的工业原料，可以用来合成阿司匹林、功能高分子材料M、H及有机工业原料G，合成过程如下(部分产物、合成路线、反应条件略去)： 已知：I．芳香烃X核磁共振谱显示有4组峰，用质谱仪测出的质谱图如下： II．(苯胺，易被氧化)；； III．苯环上的H被其他基团取代位置主要在间位。 请根据以上信息和已学知识，回答下列问题： （1）化合物的官能团名称是_______；反应①的试剂是_______。 （2）下列说法正确的是_______。 A. ②和③的反应条件分别是酸性高锰酸钾溶液、，二者的顺序可以颠倒 B. 高分子M中含有酰胺键，可以发生水解反应 C. 化合物能形成分子内氢键，熔点比高 D. 由C生成H的过程经历了加成反应和消去反应 （3）写出G和D反应生成一种果香味的物质的化学方程式_______。 （4）写出满足下列条件的的同分异构体的结构简式：_______。 ①既能在酸又能在碱存在条件下发生水解反应 ②能与溶液发生显色反应； ③苯环上的一氯取代物有两种； （5）请用合成反应流程图表示出由X合成I的过程(无机试剂任选)_______。 【答案】（1） ①. 氨基、羧基 ②. 浓硫酸、浓硝酸 （2）BD （3） （4） （5） 【解析】 【分析】由质谱图可知芳香烃X的相对分子质量为92，则分子中最大碳原子数目为7，由烷烃中C原子与H原子关系可知，该烃中C原子数目不能小于7，故芳香烃X的分子式为C7H8，X的结构简式为，X与氯气发生取代反应生成C，C转化生成D，D催化氧化生成E，E能与银氨溶液反应生成F，故D含有醇羟基，E含有醛基，G含有羧基，故C为，D为，E为，F酸化生成G，故F为，G为，在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成A：，由信息Ⅱ反应可知，苯胺容易被氧化，故A在酸性高锰酸钾条件下氧化生成B：，B在Fe/HCl条件下发生还原反应得到，再发生缩聚反应得到高聚物M：，据此解答。 【小问1详解】 所含官能团为-COOH和-NH2，名称为羧基和氨基；据分析，反应①为在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成A（），则试剂为浓硫酸、浓硝酸。 【小问2详解】 A．若先使用Fe/HCl，还原氨基，后续加入酸性高锰酸钾溶液，氨基还是会被氧化，故顺序不能颠倒，A错误； B．高聚物M结构简式为，含有酰胺基，可以发生水解反应，B正确； C．化合物形成分子内氢键，熔点低于，C错误； D．由C（）先和氢气发生加成反应得到的中间产物是，再发生消去反应得到H（），D正确； 故选BD。 【小问3详解】 G为苯甲酸，D为苯甲醇，二者可发生酯化反应，化学方程式为。 【小问4详解】 符合条件的的同分异构体中①既能在酸又能在碱存在条件下发生水解反应，则含有酰胺键；②能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基；③苯环上的一氯取代物有两种，即苯环上有2种化学环境的氢原子，则-OH和含有酰胺键的基团处于对位关系；因此符合条件的结构为或。 【小问5详解】 从甲苯合成邻羟基苯甲酸，需要将甲基转化为羧基，同时在甲基的邻位引入羟基，甲基转化为羧基可用酸性高猛酸钾，由于羧基为吸电子基团，其邻位碳原子无法发生取代反应，因此应先将甲苯中甲基的邻位引入一个基团，再氧化甲基为羧基，由于羟基易被氧化，所以不能直接在苯环上引入羟基，因此需先把甲苯转化为，然后用酸性高锰酸钾氧化，生成，再把氯原子水解为羟基，故合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $