精品解析：辽宁大连市第八中学2025-2026学年度下学期高二年级4月阶段测试 化学试题

2025-2026学年度下学期高二年级4月阶段测试 化学试题 (满分：100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Si：28 Zr：91 W：184 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分) 1. 下列说法正确的是 A. 石英玻璃和水晶都是晶体 B. 晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 C. 区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定熔点 D. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块 2. 下列表述正确的是 A. 在单质的晶体中一定不存在离子键 B. 金属在常温下都以晶体形式存在 C. 分子晶体在常温下不可能为固态 D. 铵根可以作为配合物的配位体 3. 下列说法错误的是 A. 尿素属于有机化合物 B. 光照下三氯甲烷与氯气反应，有C-H断裂 C. 可以用蒸馏法分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳 D. 某有机物的相对分子质量为58，则其分子式一定为 4. 由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体17.92 L(标准状况下)，在足量氧气中充分燃烧后，生成的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液，测知氢氧化钠溶液质量增加52.8 g，则原混合气体中乙烷的物质的量 A. 0.5 mol B. 0.4 mol C. 0.3 mol D. 0.2 mol 5. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 苯分子的实验式：CH B. 2-甲基戊烷的键线式： C. 乙烯分子中键的形成过程： D. 按系统命名法，的名称为2，3，6-三甲基-4-乙基庚烷 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 28 g晶体硅中含有Si-Si键数目为4NA B. 42 g丙烯和乙烯混合物中，所含共用电子对数目为9 C. 17 g -OH中含有的电子数为10 D. 1 mol 中含有的碳碳双键数为4 7. 仪器分析极大地提升了人类对化学微观世界的认知水平，下列相关说法错误的是 A. 红外光谱可用于分析有机物中的化学键或官能团，也可测该有机物的相对分子质量 B. 质谱仪可用于测定分子的相对分子质量，也可以提供分子的碎片离子的信息 C. X射线衍射可以用来区分晶体和非晶体，也可以提供晶体中原子间位置关系的信息 D. 光谱仪可以摄取元素原子的吸收光谱或发射光谱，可以用来鉴定元素的种类 8. 提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所选用的试剂与分离方法均正确的是 选项 混合物 除杂试剂 分离方法 A 苯(甲苯) 酸性溶液 分液 B 溴苯(溴) NaOH溶液 分液 C 甲烷(乙烯) 酸性溶液 洗气 D 硝酸钾(硝酸银) 过量氨水 过滤，蒸发结晶 A. A B. B C. C D. D 9. 下列化学实验中的操作、现象(描述)及解释有不正确对应关系的是 选项 操作 现象(描述) 解释 A 将和加入适配的“杯酚”中 “杯酚”把装起来而不能装下 超分子具有“分子识别”的特性 B 向酸性溶液中加入甲苯 溶液褪色 苯环对甲基有影响 C 苯和液溴在的催化下发生反应，反应后的气体通入溶液中 有淡黄色沉淀生成 说明发生取代反应 D 向0.1 mol/L 溶液里逐滴加入1 mol/L氨水至过量 先形成蓝色沉淀，后溶解得到深蓝色溶液 沉淀溶解时主要反应： A. A B. B C. C D. D 10. 在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是 A. 均有手性 B. 闭环螺吡喃分子式 C. N原子杂化方式相同 D. 闭环螺吡喃亲水性更好 11. 某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙)，进而将对甲基苯乙烯氧化为(4-甲基苯基)环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是 A. 该杯芳烃分子腔外具有疏水性，而腔内具有亲水性 B. 对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C. 该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化 D. (4-甲基苯基)环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 12. 2025年诺贝尔化学奖授予三位从事金属有机框架(MOFs)研究的科学家。由和构成的MOF-5是早期最著名的MOFs之一，开创了高比面积材料的新纪元。MOF-5晶体内部的空腔可加压吸附，再温和减压脱附。 MOF-5晶体结构 构成MOF-5的基本单元 下列说法不正确的是 A. 苯环上一氯代物只有一种 B. 中O的杂化方式是 C. MOF-5晶体通过氢键吸附 D. 也可用于构成MOFs有机框架 13. 硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体Si(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。 下列说法不正确的是 A. 大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关 B. 六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3 C. 石棉的化学式为CaMg3Si4O10 D. 双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4∶11 14. 科学家研究发现，利用晶体释放出的和可脱除硅烷，这拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞结构如图1所示，该晶胞从A离子处沿体对角线的投影如图2所示。下列叙述错误的是 A. 填充在以构成的立方体空隙中 B. 若C离子的投影位置在⑪，则B离子的投影位置在⑦ C. 晶胞内和的最短距离为 D. 若脱硅速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅速率：< 15. 有一类复合氧化物，其理想结构属立方晶系，晶胞示意图如下。图中八面体中心是锆原子(Zr)，位于晶胞的顶角和面心；四面体中心是钨原子(W)，均在晶胞中。八面体和四面体之间通过共用顶点(氧原子)连接。已知：晶胞参数nm，锆与钨的化合价分别为＋4价与＋6价。下列说法错误的是 A. Zr原子的配位数为8个 B. 该复合氧化物的化学式为 C. 晶胞中八面体和四面体间的氧原子占总氧原子数的 D. 该晶体的密度为 二、填空题(本题包括4题，共55分) 16. 按要求回答下列问题： （1）0.05 mol炔烃B完全燃烧，消耗4.48 L标准状况下的，其分子式为___________。 （2）的系统命名为___________。 （3）已知萘分子的结构简式为，则它的六氯代物有___________种。 （4）分子式为的烯烃与水发生加成反应，所得加成产物只有一种结构，且该烯烃与H2完全加成后的产物的一卤代物的同分异构体有3种，符合此条件的烯烃的结构简式为___________。 （5）用下列装置中有机物样品在电炉中充分燃烧，通过测定生成的和的质量，来确定有机物分子式。 ①若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.88 g样品，经充分反应后，D管质量增加0.72 g，E管质量增加1.76 g，已知该物质对的相对密度是22，则该样品的化学式为___________。 ②若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示，峰面积之比为1：3则其结构简式为___________。 若符合下列条件，则该有机物的结构简式为___________。 ①环状化合物；②只有一种类型的氢原子 17. 已知A是分子式为的芳香烃，能使溴水褪色。芳香族化合物A、B、C、D、E的转化关系如图所示。 回答下列问题： （1）A→E的化学方程式为___________。 （2）已知B可用下列方法合成：电石气苯B ①实验室可用电石与水反应制取电石气，写出反应的化学方程式：___________。 ②反应b的反应类型___________。 （3）已知：CH3CH=CH2+HBr→(主要产物)，则C(主要产物)的结构简式为___________。 （4）反应②与反应④的条件不同，但D与C互为同分异构体，则反应④的试剂和条件为___________。 （5）下列有关A和B的说法正确的是___________(填标号)。 a．A和B均为苯的同系物 b．A和B所有原子均有可能共面 c．A和B的苯环上的一氯代物均为3种 d．等质量的A和苯完全燃烧，两者消耗的氧气一样多 e．1 mol A分别与H2和溴水反应，最多可消耗和均为4 mol （6）芳香烃F是相对分子质量比A大14的同系物，F遇到酸性高锰酸钾溶液后生成，则F的结构简式为___________；与F具有相同官能团的芳香烃的同分异构体有___________种(不考虑立体异构，不包括F本身)。 18. 苯甲酸(，相对分子质量为122，其在水中的溶解度见表)具有广泛的用途，可用作食品防腐剂及有机合成的原料。回答下列问题： 温度/℃ 20 25 50 75 95 溶解度/g 0.17 0.35 0.95 2.2 6.8 Ⅰ．粗苯甲酸的制备 实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯(沸点为110.6℃)制备苯甲酸(高锰酸钾自身转化为沉淀)，实验装置如图(部分装置已略去)。 实验步骤： ①在分水器中注入适量蒸馏水，将反应物加入三口烧瓶中混合，加热至沸腾，边搅拌边反应； ②待反应完全后，停止加热，冷却片刻后拆除分水器； ③向三口烧瓶中慢慢加入适量草酸溶液，搅拌一段时间； ④适当加热，将反应后的混合液趁热过滤、洗涤，合并滤液，将滤液经冷却、浓盐酸酸化、减压过滤、洗涤、干燥等步骤后得到粗苯甲酸。 （1）仪器甲的名称是___________。 （2）步骤①中三口烧瓶中发生反应的化学方程式：+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O；根据___________(填现象)可以判断三口烧瓶中反应已经基本完成。 （3）实验步骤③中加入适量草酸溶液的目的是___________。 （4）写出加入浓盐酸的目的___________。 Ⅱ．粗苯甲酸的提纯 （5）操作Ⅲ冷却结晶时为减少杂质被包裹，且得到较大颗粒便于分离，应___________(填“缓慢”或“快速”)冷却。 （6）粗苯甲酸可通过___________的方法提纯。 （7）苯甲酸产品纯度测定：称取1.220 g苯甲酸产品，配成100 mL苯甲酸的乙醇溶液，移取25.00 mL溶液，用0.100 的KOH溶液进行滴定，消耗KOH溶液的体积为24.50 mL。则苯甲酸产品的纯度为___________(保留三位有效数字)。 19. 1995年我国科学家靳长青首次合成了钙锶铜氧氯高温超导体，回答下列问题： （1）由高碘酸根离子形成的铜配离子结构如下图： 其中铜离子价电子排布式为___________。 （2）钛酸锶()晶胞结构如图-2或图-3所示。 ①若图-2中的“”表示，在答题卡的图-3中将表示的“”涂成“” ___________。 ②当晶体中被替代后，会失去部分产生缺陷，若晶体组成为，则x=___________。 （3）氧氯高温超导体由SrO、、CaO、等在一定条件下制得，其四方晶胞如图所示： ①该晶体中分数坐标为离子的配位数是___________，晶体化学式为___________(设最简式中为x)。 ②晶体中替换部分Cl−得到了世界上第一种___________(填“n”或“p”)型高温超导体(n型依靠带负电的电子导电，p型依靠带正电的空穴导电)。 ③铜氧平面层对于超导性是非常必要的，晶体中铜氧平面层的化学式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下学期高二年级4月阶段测试 化学试题 (满分：100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Si：28 Zr：91 W：184 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分) 1. 下列说法正确的是 A. 石英玻璃和水晶都是晶体 B. 晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 C. 区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定熔点 D. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块 【答案】D 【解析】 【详解】A．石英玻璃属于非晶体，水晶是晶体，A错误； B．晶胞中顶点、棱上、面心的粒子为相邻多个晶胞共有，仅体心的粒子完全属于该晶胞，B错误； C．区分晶体和非晶体最可靠的方法是X射线衍射实验，测定熔点不是最可靠方法，C错误； D．晶体具有自范性，缺角的晶体在饱和溶液中存在溶解和结晶的动态平衡，缺角处会逐渐被结晶补全，最终变为完美的立方体块，D正确； 故选D。 2. 下列表述正确的是 A. 在单质的晶体中一定不存在离子键 B. 金属在常温下都以晶体形式存在 C. 分子晶体在常温下不可能为固态 D. 铵根可以作为配合物的配位体 【答案】A 【解析】 【详解】A．离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的化学键，形成离子键需存在不同种元素构成的阴阳离子，单质仅含同一种元素，不可能存在离子键，A正确； B．金属汞在常温下为液态，不属于晶体，因此金属常温下不都以晶体形式存在，B错误； C．碘单质、白磷、硫等均属于分子晶体，常温下为固态，因此分子晶体常温下可以为固态，C错误； D．配位体需要含有孤电子对才能形成配位键，中N原子无孤电子对，不能作为配合物的配位体，D错误； 故选A。 3. 下列说法错误的是 A. 尿素属于有机化合物 B. 光照下三氯甲烷与氯气反应，有C-H断裂 C. 可以用蒸馏法分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳 D. 某有机物的相对分子质量为58，则其分子式一定为 【答案】D 【解析】 【详解】A．尿素化学式为，是含碳的化合物，属于有机化合物，A正确； B．三氯甲烷与氯气在光照下发生取代反应，反应中断裂键，氯原子取代氢原子生成四氯化碳，B正确； C．二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳互溶且沸点差异较大，可用蒸馏法分离，C正确； D．相对分子质量为58的有机物分子式不一定是，例如的相对分子质量也为58，D错误； 答案选D。 4. 由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体17.92 L(标准状况下)，在足量氧气中充分燃烧后，生成的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液，测知氢氧化钠溶液质量增加52.8 g，则原混合气体中乙烷的物质的量 A. 0.5 mol B. 0.4 mol C. 0.3 mol D. 0.2 mol 【答案】B 【解析】 【详解】设乙烷物质的量为x，标准状况下混合气体总物质的量为，氢氧化钠溶液吸收的是燃烧生成的CO2，故CO2总物质的量为，CO、CH4每个分子含1个碳原子，完全燃烧各生成1分子CO2，乙烷每个分子含2个碳原子，完全燃烧生成2分子CO2，根据碳原子守恒得，解得x=0.4mol。故选B。 5. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 苯分子的实验式：CH B. 2-甲基戊烷的键线式： C. 乙烯分子中键的形成过程： D. 按系统命名法，的名称为2，3，6-三甲基-4-乙基庚烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯的分子式为C6H6，其实验式为：CH，A正确； B．2-甲基戊烷的最长碳链上有5个碳原子，其的键线式为：，为2-甲基丁烷的键线式，B不正确； C．乙烯分子中p-p键的形成过程为：，C正确； D．中最长碳链有7个碳，为保证支链的位号之和最小，从右往左给主链碳原子编号，第4个碳上有一个乙基，2、3、6个碳上各有一个甲基，故名称为2，3，6-三甲基-4-乙基庚烷，D正确； 答案选B。 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 28 g晶体硅中含有Si-Si键数目为4NA B. 42 g丙烯和乙烯混合物中，所含共用电子对数目为9 C. 17 g -OH中含有的电子数为10 D. 1 mol 中含有的碳碳双键数为4 【答案】B 【解析】 【详解】A．28 g晶体硅的物质的量为1 mol，晶体硅中每个Si原子与周围4个Si原子形成键，每个键由2个Si原子共有，因此1 mol晶体硅含个键，A错误； B．乙烯和丙烯的最简式均为，42 g混合物中的物质的量为；每1个对应3对共用电子对，因此总共用电子对数目为，B正确； C．17 g的物质的量为1 mol，1个羟基含9个电子，因此1 mol羟基含电子数为，C错误； D．该物质为苯乙烯，苯环中不存在碳碳双键，1 mol苯乙烯只含个碳碳双键，D错误； 故选B。 7. 仪器分析极大地提升了人类对化学微观世界的认知水平，下列相关说法错误的是 A. 红外光谱可用于分析有机物中的化学键或官能团，也可测该有机物的相对分子质量 B. 质谱仪可用于测定分子的相对分子质量，也可以提供分子的碎片离子的信息 C. X射线衍射可以用来区分晶体和非晶体，也可以提供晶体中原子间位置关系的信息 D. 光谱仪可以摄取元素原子的吸收光谱或发射光谱，可以用来鉴定元素的种类 【答案】A 【解析】 【详解】A．红外光谱可用于分析有机物中的化学键或官能团，但无法测定有机物的相对分子质量，测定相对分子质量需要使用质谱法，A错误； B．质谱仪检测时，最大质荷比对应分子的相对分子质量，同时也能获得分子裂解产生的碎片离子的相关信息，B正确； C．晶体可对X射线产生特征衍射图谱，非晶体无特征衍射峰，因此可区分晶体和非晶体，进一步分析衍射图谱还能得到晶体中原子的位置关系信息，C正确； D．不同元素的原子的吸收光谱和发射光谱均有特征性的谱线，因此可通过光谱仪摄取的原子光谱鉴定元素种类，D正确； 故选A。 8. 提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所选用的试剂与分离方法均正确的是 选项 混合物 除杂试剂 分离方法 A 苯(甲苯) 酸性溶液 分液 B 溴苯(溴) NaOH溶液 分液 C 甲烷(乙烯) 酸性溶液 洗气 D 硝酸钾(硝酸银) 过量氨水 过滤，蒸发结晶 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯被酸性溶液氧化为苯甲酸，苯甲酸易溶于苯，二者互溶无法通过分液分离，A错误； B．溴与溶液反应生成易溶于水的钠盐，溴苯不溶于水且与水层分层，可通过分液分离，B正确； C．乙烯被酸性溶液氧化为，会引入新杂质，不能达到除杂目的，C错误； D．硝酸银与过量氨水反应生成可溶性的银氨络离子，无沉淀生成，过滤无法除去杂质，蒸发结晶还会引入新的含氮杂质，D错误； 故选B。 9. 下列化学实验中的操作、现象(描述)及解释有不正确对应关系的是 选项 操作 现象(描述) 解释 A 将和加入适配的“杯酚”中 “杯酚”把装起来而不能装下 超分子具有“分子识别”的特性 B 向酸性溶液中加入甲苯 溶液褪色 苯环对甲基有影响 C 苯和液溴在的催化下发生反应，反应后的气体通入溶液中 有淡黄色沉淀生成 说明发生取代反应 D 向0.1 mol/L 溶液里逐滴加入1 mol/L氨水至过量 先形成蓝色沉淀，后溶解得到深蓝色溶液 沉淀溶解时主要反应： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．杯酚可特异性识别并结合、不结合，体现超分子的分子识别特性，A正确； B．甲苯中甲基受苯环影响活性增强，可被酸性氧化使溶液褪色，说明苯环对甲基有影响，B正确； C．液溴易挥发，挥发的Br2进入溶液也会反应生成溴化银淡黄色沉淀，无法证明反应生成了HBr，不能说明发生取代反应，C错误； D．与过量氨水中的NH3配位生成可溶性的，反应式书写正确，解释合理，D正确； 故选C。 10. 在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是 A. 均有手性 B. 闭环螺吡喃分子式 C. N原子杂化方式相同 D. 闭环螺吡喃亲水性更好 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭环螺吡喃含有手性碳原子，具有手性，开环螺吡喃中不含手性碳原子，不具有手性，A说法错误； B．闭环螺吡喃分子式，B说法正确； C．闭环螺吡喃N原子形成3个σ键，有一个孤电子对，杂化方式为，开环螺吡喃N原子形成3个σ键，无孤电子对，为， C说法错误； D．开环螺吡喃中氧原子带负电荷，电子云密度大，更易与水分子形成分子间氢键，其亲水性更好，D说法错误； 答案选择B。 11. 某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙)，进而将对甲基苯乙烯氧化为(4-甲基苯基)环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是 A. 该杯芳烃分子腔外具有疏水性，而腔内具有亲水性 B. 对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C. 该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化 D. (4-甲基苯基)环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．该杯芳烃分子腔外为苯环和烷基，具有疏水性，腔内有4个羟基，具有亲水性，A正确； B．对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子腔的大小和亲水性，从而改变其分子识别能力，B正确； C．该杯芳烃可以包合形成超分子，同时使对甲基苯乙烯的乙烯基进入腔内被氧化，因此能使只氧化乙烯基而不会氧化甲基，C正确； D．反应产物中的氧原子来自该杯芳烃包合的，D错误； 答案选D。 12. 2025年诺贝尔化学奖授予三位从事金属有机框架(MOFs)研究的科学家。由和构成的MOF-5是早期最著名的MOFs之一，开创了高比面积材料的新纪元。MOF-5晶体内部的空腔可加压吸附，再温和减压脱附。 MOF-5晶体结构 构成MOF-5的基本单元 下列说法不正确的是 A. 苯环上一氯代物只有一种 B. 中O的杂化方式是 C. MOF-5晶体通过氢键吸附 D. 也可用于构成MOFs有机框架 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构是对苯二甲酸根（苯环对位连接两个羧基），苯环上的氢原子呈对称分布（对位取代后，苯环上剩余的氢原子等效），因此其一氯代物只有 1 种，A 正确； B．中O原子形成4个键，没有孤电子对，价层电子对数为，O原子采取杂化，B正确； C.是非极性分子，且无活泼氢原子（无法形成氢键）；MOF-5 吸附是利用晶体内部的空腔，通过范德华力（而非氢键）实现吸附，C错误； D.中含有多个羧基，与结构具有一定的相似性，也能形成MOFs有机框架，D正确； 故选C。 13. 硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体Si(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。 下列说法不正确的是 A. 大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关 B. 六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3 C. 石棉的化学式为CaMg3Si4O10 D. 双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4∶11 【答案】C 【解析】 【详解】A．硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子对使每个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所以硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A正确； B．六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+4价，O元素显-2价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为，故B正确； C．石棉中钙、镁离子之比为1：3，其中Mg元素、Ca元素显+2价，Si元素显+4，O元素显-2价，所以，该石棉的化学式可表示为，故C错误； D．由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1∶1，一种与单链硅酸盐中硅氧原子个数比相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为，个数比为1∶3；另一种，硅原子个数为1，O原子个数为，个数比为1∶2.5，所以双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5.5=4∶11，故D正确； 故选C。 14. 科学家研究发现，利用晶体释放出的和可脱除硅烷，这拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞结构如图1所示，该晶胞从A离子处沿体对角线的投影如图2所示。下列叙述错误的是 A. 填充在以构成的立方体空隙中 B. 若C离子的投影位置在⑪，则B离子的投影位置在⑦ C. 晶胞内和的最短距离为 D. 若脱硅速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅速率：< 【答案】D 【解析】 【详解】A．从晶胞图1可看出，周围距离最近的有8个，故填充在以构成的立方体空隙中，A项正确； B．从A离子处沿体对角线的投影图中，A离子及对角线位置的在位置①，其余顶角的位于⑧⑨⑩⑪⑫⑬，面心位置的位于②③④⑤⑥⑦，若C离子的投影位置在⑪，则B离子的投影位置在⑦，B项正确； C．位于体对角线的处，晶胞内和的最短距离为nm，C项正确； D．的半径大于的半径，中离子键强度较小，易提供自由氟离子，故脱硅速率>，D项错误； 答案选D。 15. 有一类复合氧化物，其理想结构属立方晶系，晶胞示意图如下。图中八面体中心是锆原子(Zr)，位于晶胞的顶角和面心；四面体中心是钨原子(W)，均在晶胞中。八面体和四面体之间通过共用顶点(氧原子)连接。已知：晶胞参数nm，锆与钨的化合价分别为＋4价与＋6价。下列说法错误的是 A. Zr原子的配位数为8个 B. 该复合氧化物的化学式为 C. 晶胞中八面体和四面体间的氧原子占总氧原子数的 D. 该晶体的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Zr原子为八面体中心，八面体结构的中心原子配位数为6（6个顶点氧原子），A错误； B．Zr位于晶胞顶角（8×=1）和面心（6×=3），总4个；W为四面体中心且完全在晶胞内，个数为8（4:8=1:2），据锆与钨的化合价分别为+4与+6，得O原子数目为32，化学式为Zr4W8O32，化简为，B正确； C．晶胞中共有32个O原子。每个Zr原子与6个O原子成键，晶胞中4个Zr原子共形成个Zr-O键；每个W原子与4个O原子成键，晶胞中8个W原子共形成个W-O键。晶胞内化学键总数为。八面体和四面体间的氧原子为共用氧原子，每个共用氧原子连接一个Zr和一个W，形成2个化学键；非共用的氧原子（端基氧）只与一个金属原子成键，形成1个化学键。设共用氧原子数为，则端基氧原子数为。根据总键数守恒可得：，解得。共用氧原子占总氧原子数的百分比为，C正确； D．晶胞含4个单元，密度ρ=，M=91+184×2+16×8，a=0.916 nm=0.916×10-7cm，a3=0.9163×10-21cm3，代入得ρ=，D正确； 故选A。 二、填空题(本题包括4题，共55分) 16. 按要求回答下列问题： （1）0.05 mol炔烃B完全燃烧，消耗4.48 L标准状况下的，其分子式为___________。 （2）的系统命名为___________。 （3）已知萘分子的结构简式为，则它的六氯代物有___________种。 （4）分子式为的烯烃与水发生加成反应，所得加成产物只有一种结构，且该烯烃与H2完全加成后的产物的一卤代物的同分异构体有3种，符合此条件的烯烃的结构简式为___________。 （5）用下列装置中有机物样品在电炉中充分燃烧，通过测定生成的和的质量，来确定有机物分子式。 ①若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.88 g样品，经充分反应后，D管质量增加0.72 g，E管质量增加1.76 g，已知该物质对的相对密度是22，则该样品的化学式为___________。 ②若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示，峰面积之比为1：3则其结构简式为___________。 若符合下列条件，则该有机物的结构简式为___________。 ①环状化合物；②只有一种类型的氢原子 【答案】（1）C3H4 （2）2-乙基-1，3-丁二烯 （3）10 （4） （5） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 炔烃的通式为，其完全燃烧的化学方程式为，标准状况下，4.48 L 的物质的量为，根据燃烧通式知1 mol 完全燃烧消耗 mol ，则解得n=3，所以炔烃的分子式为； 【小问2详解】 根据命名原则可知，的系统命名为2-乙基-1，3-丁二烯 【小问3详解】 根据萘的结构对称性可知，萘中含有2种不同化学环境的H原子，则其一氯代物有两种，二氯代物有10种，其六氯代物相当于八氯代物中2个Cl原子被2个H原子取代，故萘的六氯代物与二氯代物种数相同； 【小问4详解】 对称烯烃与不对称分子加成后产物只有一种，所以碳原子数等于8的某单烯烃与水反应，其加成产物只有一种结构，应该属于对称烯烃，该单烯烃与氢气加成后产物的一卤代物的同分异构体只有3种，符合此条件的单烯烃为： ，该单烯烃与氢气加成后产物为，产物的氢原子的种类是3种，一卤代物的同分异构体有3种，所以该烯烃为； 【小问5详解】 ①D装置内吸收水蒸气，质量为0.72 g ，，E装置内吸收，质量为1.76 g ，，，，则，，该有机物分子中，，该则样品的最简式为，已知该物质对的相对密度是22，分子量为44，故分子式为C2H4O； ②从图中可知，该有机物的核磁共振氢谱有2种吸收峰，则有2种等效氢，峰面积之比为1：3，则这两种等效氢的数量之比为1：3，所以其结构简式为； ③符合环状结构，且只有一种类型的氢原子，则该化合物需高度对称，所以该有机物的结构简式为。 17. 已知A是分子式为的芳香烃，能使溴水褪色。芳香族化合物A、B、C、D、E的转化关系如图所示。 回答下列问题： （1）A→E的化学方程式为___________。 （2）已知B可用下列方法合成：电石气苯B ①实验室可用电石与水反应制取电石气，写出反应的化学方程式：___________。 ②反应b的反应类型___________。 （3）已知：CH3CH=CH2+HBr→(主要产物)，则C(主要产物)的结构简式为___________。 （4）反应②与反应④的条件不同，但D与C互为同分异构体，则反应④的试剂和条件为___________。 （5）下列有关A和B的说法正确的是___________(填标号)。 a．A和B均为苯的同系物 b．A和B所有原子均有可能共面 c．A和B的苯环上的一氯代物均为3种 d．等质量的A和苯完全燃烧，两者消耗的氧气一样多 e．1 mol A分别与H2和溴水反应，最多可消耗和均为4 mol （6）芳香烃F是相对分子质量比A大14的同系物，F遇到酸性高锰酸钾溶液后生成，则F的结构简式为___________；与F具有相同官能团的芳香烃的同分异构体有___________种(不考虑立体异构，不包括F本身)。 【答案】（1）n （2） ①. ②. 加成反应 （3） （4）， （5）cd （6） ①. ②. 5 【解析】 【分析】 A是分子式为的芳香烃，能使溴水褪色，A是，A发生加聚反应生成高分子化合物E，E是；A与HBr发生加成反应生成C，根据已知信息：CH3CH=CH2+HBr→(主要产物)，可知C是；A和氢气发生加成反应生成B，B是；B在光照条件下与溴发生取代反应生成，反应②与反应④的条件不同，但D与C互为同分异构体，则B在三溴化铁作催化剂的条件下与液溴发生取代反应生成D。 【小问1详解】 A是，A发生加聚反应生成E，A→E的化学方程式为n； 【小问2详解】 ①电石与水反应生成乙炔和氢氧化钙，反应的化学方程式。 ②B是乙苯，反应b是乙烯和苯发生加成反应生成乙苯，反应类型加成反应。 【小问3详解】 根据CH3CH=CH2+HBr→(主要产物)，和HBr发生加成反应的主要产物是，则C(主要产物)的结构简式为。 【小问4详解】 反应②是B在光照条件下与溴发生取代反应生成，反应②与反应④的条件不同，但D与互为同分异构体，B在作催化剂的条件下与液溴发生苯环上的取代反应生成D，则反应④的试剂为，反应条件是作催化剂。 【小问5详解】 a．A是苯乙烯，含有碳碳双键，A不是苯的同系物，故a错误； b．A是苯乙烯，不含单键碳(饱和碳原子)，A中所有原子均有可能共面，B是乙苯，含有单键碳，不可能所有原子共面，故b错误； c．A和B的苯环上均有3种等效氢，一氯代物均为3种，故c正确； d．A的分子式C8H8，苯的分子式C6H6，碳元素质量分数相等，所以等质量的A和苯完全燃烧，两者消耗的氧气一样多，故d正确； e．A是苯乙烯，1 mol A最多与4mol H2发生加成反应，1 mol A与溴水反应，最多可消耗1mol，故e错误； 选cd。 【小问6详解】 芳香烃F是相对分子质量比A大14的同系物，说明F比A多1个CH2原子团，F遇到酸性高锰酸钾溶液后生成，则F的结构简式为；与F具有相同官能团的芳香烃的同分异构体有、、、、，共5种。 18. 苯甲酸(，相对分子质量为122，其在水中的溶解度见表)具有广泛的用途，可用作食品防腐剂及有机合成的原料。回答下列问题： 温度/℃ 20 25 50 75 95 溶解度/g 0.17 0.35 0.95 2.2 6.8 Ⅰ．粗苯甲酸的制备 实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯(沸点为110.6℃)制备苯甲酸(高锰酸钾自身转化为沉淀)，实验装置如图(部分装置已略去)。 实验步骤： ①在分水器中注入适量蒸馏水，将反应物加入三口烧瓶中混合，加热至沸腾，边搅拌边反应； ②待反应完全后，停止加热，冷却片刻后拆除分水器； ③向三口烧瓶中慢慢加入适量草酸溶液，搅拌一段时间； ④适当加热，将反应后的混合液趁热过滤、洗涤，合并滤液，将滤液经冷却、浓盐酸酸化、减压过滤、洗涤、干燥等步骤后得到粗苯甲酸。 （1）仪器甲的名称是___________。 （2）步骤①中三口烧瓶中发生反应的化学方程式：+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O；根据___________(填现象)可以判断三口烧瓶中反应已经基本完成。 （3）实验步骤③中加入适量草酸溶液的目的是___________。 （4）写出加入浓盐酸的目的___________。 Ⅱ．粗苯甲酸的提纯 （5）操作Ⅲ冷却结晶时为减少杂质被包裹，且得到较大颗粒便于分离，应___________(填“缓慢”或“快速”)冷却。 （6）粗苯甲酸可通过___________的方法提纯。 （7）苯甲酸产品纯度测定：称取1.220 g苯甲酸产品，配成100 mL苯甲酸的乙醇溶液，移取25.00 mL溶液，用0.100 的KOH溶液进行滴定，消耗KOH溶液的体积为24.50 mL。则苯甲酸产品的纯度为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）当回流液不再出现油珠或分水器中液面不再上升 （3）将过量的还原，防止在后续操作中将盐酸氧化；草酸过多，苯甲酸会溶于草酸，降低产率 （4）将转化为 （5）缓慢 （6）重结晶 （7）98.0% 【解析】 【分析】实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯制备苯甲酸，使用分水器可以把产物中的水分离出来，提高反应物转化率和产物纯度，据此分析。 【小问1详解】 该仪器为有机回流反应用的球形冷凝管； 【小问2详解】 甲苯是不溶于水的油状液体，甲苯沸点低，反应中会被蒸出冷凝回流，当甲苯完全反应后，不再有油状的甲苯回流，据此可判断反应完成，也可根据分水器中液面不再上升判断反应完成； 【小问3详解】 反应后体系中剩余过量的高锰酸钾，草酸具有还原性，将过量的还原，防止在后续操作中将盐酸氧化；草酸不能过量，若草酸过多，苯甲酸会溶于草酸，降低产率； 【小问4详解】 反应得到的是苯甲酸钾，苯甲酸是弱酸，加浓盐酸利用强酸制弱酸得到苯甲酸； 【小问5详解】 缓慢冷却可以让晶体缓慢生长，得到较大颗粒的晶体，同时减少杂质被包裹在晶体内部； 【小问6详解】 苯甲酸的溶解度随温度升高明显增大，粗苯甲酸利用重结晶的方法提纯，流程也符合重结晶的操作步骤； 【小问7详解】 苯甲酸与KOH按物质的量反应，25mL溶液中：，则100mL溶液中，，纯度为。 19. 1995年我国科学家靳长青首次合成了钙锶铜氧氯高温超导体，回答下列问题： （1）由高碘酸根离子形成的铜配离子结构如下图： 其中铜离子价电子排布式为___________。 （2）钛酸锶()晶胞结构如图-2或图-3所示。 ①若图-2中的“”表示，在答题卡的图-3中将表示的“”涂成“” ___________。 ②当晶体中被替代后，会失去部分产生缺陷，若晶体组成为，则x=___________。 （3）氧氯高温超导体由SrO、、CaO、等在一定条件下制得，其四方晶胞如图所示： ①该晶体中分数坐标为离子的配位数是___________，晶体化学式为___________(设最简式中为x)。 ②晶体中替换部分Cl−得到了世界上第一种___________(填“n”或“p”)型高温超导体(n型依靠带负电的电子导电，p型依靠带正电的空穴导电)。 ③铜氧平面层对于超导性是非常必要的，晶体中铜氧平面层的化学式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 0.05 （3） ①. 8 ②. ③. p ④. 【解析】 【小问1详解】 计算Cu的化合价：设Cu化合价为a，I为+7价，整个配离子电荷为，解得。Cu原子序数为29，核外电子排布为，失去3个电子后的价电子排布为； 【小问2详解】 ①若图-2中体心黑球为， 根据化学式，三种原子个数比为 ，则图-2中表示O原子，顶点表示Ti原子；则图-3中氧原子位于面心，根据三种原子位置关系，则位于晶胞顶点，因此将图-3的8个顶点涂黑即； ② 化合物呈电中性，正电荷总和等于负电荷总和：，解得； 【小问3详解】 ① 分数坐标对应体心位置的或，距离或最近且相等的是共8个位于面上的，因此配位数为8。 均摊法计算：或总数：顶点8个（）+棱上8个（）+内部3个，共1+2+3=6个，共个（8个棱上，2个晶胞内）；共个（均位于面上）；共个（8个棱上，2个晶胞内），已知最简式中为，则为；因此晶体化学式为； ② 替换1个后，阴离子总电荷增加1个单位负电荷，为保持电中性，阳离子总电荷需要增加1个单位正电荷，即阳离子失去1个电子，产生1个带正电的空穴，因此为p型半导体； ③ 铜氧平面中，每个Cu结合4个O，每个O被2个Cu共用，因此，化学式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $