精品解析：山西太谷中学校2025-2026学年高二下学期期中考试化学试题

2025-2026学年度第二学期高二期中考试 化学试题 本试卷满分 100分 考试时间 75分钟 一、选择题：(每小题只有一个正确答案) 1. 以下研究文物的方法达不到目的的是 A. 用断代法测定竹简的年代 B. 用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C. 用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D. 用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 2. 分子筛的化学组成通式为，M代表金属离子，n代表金属离子化合价数。下列说法正确的是： A. 中有键 B. 硬度：金刚石晶体硅碳化硅 C. 与熔化时破坏的化学键不同 D. 沸点： 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 正戊烷的球棍模型： B. OF2的VSEPR模型： C. 基态铝原子最高能级3py的电子云轮廓图： D. 乙醇的键线式： 4. 中国科学院大连化学物理研究所在Cu、Ni双原子电催化剂上实现了高选择性氨合成的新突破，反应的机理如下图所示： 下列说法正确的是 A. 和中氮的杂化方式相同 B. 基态第一电离能大小为： C. 的价层电子对数为4，空间构型为正四面体形 D. 基态Cu和Ni的3d轨道上成对电子数相同 5. 下列有关同系物或同分异构体的说法正确的是： A. 和互为同系物 B. 的一溴代物有4种 C. 与互为同分异构体 D. 和属于官能团异构 6. 下列表示不正确的是： A. 中子数为10的氧原子： B. 的空间结构： C. 用电子式表示的形成过程： D. 的名称：2-甲基-4-乙基戊烷 7. 布洛芬是临床上广泛应用的一种非甾体抗炎药，其与杂环胺形成的酰胺衍生物具有比布洛芬更好的镇痛和抗炎活性，过程如下图。 下列说法错误的是 A. 布洛芬中碳的杂化方式只有、 B. 布洛芬可发生加成反应、取代反应、氧化反应、中和反应 C. 酰胺衍生物含有两种官能团 D. 酰胺衍生物的核磁共振氢谱峰有10种 8. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A. 在晶体中，距等距且最近的构成正八面体 B. 在晶体中，与的配位数之比为 C. 金刚石晶体中，有键 D. 该气态团簇分子的分子式为或 9. 元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A. a和g同主族 B. 金属性： C. 原子半径： D. 最简单氢化物沸点： 10. 实验不仅是化学学习的重要内容，更是我们认识世界、改造世界的有力工具。某化学社团进行实验探究，下列实验能达到实验目的的是 A. 利用甲装置，可以用于分离二氯甲烷(沸点40℃)和四氯化碳(沸点77 ℃) B. 利用乙装置，除去乙炔中的硫化氢杂质 C. 利用丙装置，用((杯酚)识别C60和C70，操作①②为过滤，操作③为蒸馏 D. 利用丁装置，证明苯与液溴反应产生HBr 11. 下列实验操作对应的装置不正确的是： A．灼烧海带制海带灰 B．准确量取15.00稀盐酸 C．配制一定浓度的溶液 D．使用电石和饱和食盐水制备 A. A B. B C. C D. D 12. 一种离子液体结构如图所示，其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大，Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法正确的是 A. 原子半径：N>Z>Y>M B. 第一电离能：N>Z>Y>M C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Z D. MN3和ZN3的空间结构均为平面三角形 13. 我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是 A. 标注框内所示结构中存在配位键 B. 电池总反应为： C. 充电时，阴极被还原的主要来自Zn-TCPP D. 放电时，消耗0.65gZn，理论上转移0.02mol电子 14. 将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L(标准状况下)CO2。X的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图如下图所示。下列关于X的叙述正确的是 A. X的相对分子质量为106 B. 符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 C. 1 mol X在足量氧气中完全燃烧消耗8 mol O2 D. 同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有4种 二、主观题： 15. 氮和硫是生物必需的营养元素，含硫和氮的化合物在自然界中广泛存在。回答下列问题： （1）若基态N原子的轨道表示式为，违反了___________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成：。 ①干冰晶体中的配位数与冰晶体中的配位数之比为___________。 ②上述反应涉及的物质中，属于非极性分子的是___________(填化学式)。 ③尿素的结构和丙酮()相似，相对分子质量相近，但常温下，丙酮是液体，尿素是固体，原因是___________。 （3）常见的含硫粒子有、、。 ①的空间结构为___________。 ②、、的沸点由高到低的顺序为___________。 16. 铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。某实验小组设计的晶体制备实验方案如下： 回答下列问题： （1）基态的价电子轨道表示式是___________。 （2）写出由蓝色沉淀得到深蓝色溶液的离子反应方程式：___________。 （3）根据上述实验可推测与、的配位能力：___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）已知胆矾的结构如图所示，则胆矾晶体中含有的化学键有___________(填字母)。 A．离子键 B．氢键 C．金属键 D．配位键 E．非极性共价键 （5）位于的中心，若将配离子中的2个换为，则有2种结构，则的空间结构___________(填“平面正方形”或“正四面体形”)。 （6）白铜(铜镍合金)的发明是我国古代冶金技术中的杰出成就。已知一种白铜的立方晶胞结构如图所示： ①一个该晶胞中所含原子的个数为___________。 ②与原子等距离且最近的原子有___________个。 17. 烃在化工生产过程中有重要意义。 （1）某烷烃的结构如图所示，该烷烃的系统命名为___________，其一氯代物有___________种。 （2）螺环有机物(）是一种重要的有机催化剂，其分子式是___________，所有碳原子能否处于同一个平面上___________(填“能”、“否”)。 （3）丙烯()使酸性溶液褪色的反应类型是___________反应，写出丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式___________。 （4）环戊二烯的结构简式是，其与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应，发生1,4-加成的化学方程式是___________。 （5）下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是___________。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 18. 芳香族化合物具有独特的性质和广泛的应用领域。例如： Ⅰ．甲苯广泛用作有机溶剂和合成医药、涂料、树脂、染料、炸药和农药等的原料。 （1）请写出甲苯制备TNT烈性炸药的化学反应方程式___________，并对TNT进行系统命名：___________。 （2）分子式为，与甲苯互为同系物的甲，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸，则甲可能的结构有___________种。 Ⅱ．苯甲酸及其钠盐可用于食品保鲜(占全球防腐剂市场30%的份额)。 实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理如下： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度() 溶解性 甲苯 92 -95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100℃左右开始升华) 248 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 实验步骤： Ⅰ．在如图所示的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。 Ⅱ．停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品质量为1.0 g。 Ⅲ．纯度测定：称取0.122 g粗产品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液，滴加少量指示剂，用的标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的标准溶液。 （3）仪器a的名称是___________。 （4）步骤Ⅱ中趁热过滤的目的是___________。 （5）下列操作导致苯甲酸纯度偏高的是___________(填序号)。 A. “纯度测定”步骤中定容后继续加水至刻度线 B. 未用标准溶液润洗滴定管 C. 滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去 D. 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 （6）本实验制备的苯甲酸的纯度为___________。 （7）若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过___________的方法提纯。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期高二期中考试 化学试题 本试卷满分 100分 考试时间 75分钟 一、选择题：(每小题只有一个正确答案) 1. 以下研究文物的方法达不到目的的是 A. 用断代法测定竹简的年代 B. 用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C. 用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D. 用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．14C断代法通过测定有机物中14C的残留量确定年代，竹简为植物制品，适用此方法，A正确； B．X射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构，玉器为晶体矿物，适用此方法，B正确； C．原子光谱法通过特征谱线鉴定元素种类，可用于分析漆器表层元素，C正确； D．红外光谱法用于分析分子官能团和结构，无法直接测定相对分子质量（需质谱法），D达不到目的； 故选D。 2. 分子筛的化学组成通式为，M代表金属离子，n代表金属离子化合价数。下列说法正确的是： A. 中有键 B. 硬度：金刚石晶体硅碳化硅 C. 与熔化时破坏的化学键不同 D. 沸点： 【答案】A 【解析】 【详解】A．为原子晶体，每个原子与4个原子形成4个键，1mol 含1mol 原子，因此共有4mol 键，A正确； B．共价晶体硬度与键能正相关，键长：，因此键能：金刚石>碳化硅>晶体硅，硬度顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅，B错误； C．与均为离子晶体，熔化时均只破坏离子键，中的共价键未被破坏，二者熔化时破坏的化学键类型相同，C错误； D．分子间存在氢键，分子间仅存在范德华力，氢键作用力强于范德华力，因此沸点，D错误； 故选A。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 正戊烷的球棍模型： B. OF2的VSEPR模型： C. 基态铝原子最高能级3py的电子云轮廓图： D. 乙醇的键线式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．为新戊烷的球棍模型，A错误； B．OF2的中心原子上的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体，氧原子半径大于氟原子半径，B错误； C．基态铝原子最高能级是3p，3py电子云轮廓图为，C正确； D．为丙醇的键线式，D错误； 故选C。 4. 中国科学院大连化学物理研究所在Cu、Ni双原子电催化剂上实现了高选择性氨合成的新突破，反应的机理如下图所示： 下列说法正确的是 A. 和中氮的杂化方式相同 B. 基态第一电离能大小为： C. 的价层电子对数为4，空间构型为正四面体形 D. 基态Cu和Ni的3d轨道上成对电子数相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．在中，中心N原子形成3个σ键，无孤对电子，价层电子对数为3，N原子为杂化。在中，中心N原子形成2个σ键，有1对孤对电子，价层电子对数也为3，N原子为杂化，故两者的杂化方式相同，A正确； B．同一周期第一电离能从左到右逐渐增大，但氮元素价电子排布为，2p轨道形成半充满的稳定状态，第一电离能比氧元素大，所以第一电离能大小顺序为：，B错误； C．中N有一对孤对电子，有3个键，故价层电子对数为4，所以的价层电子对互斥模型为，空间构型为三角锥形，C错误； D．基态Cu原子的电子排布式为，有5对成对电子，基态Ni原子的电子排布式为，上有3对成对电子，故两者3d轨道上成对电子数不相同，D错误； 故选A。 5. 下列有关同系物或同分异构体的说法正确的是： A. 和互为同系物 B. 的一溴代物有4种 C. 与互为同分异构体 D. 和属于官能团异构 【答案】D 【解析】 【详解】A．属于酚类，属于醇类，二者物质类别不同，所以不互为同系物，A错误； B．该物质为甲基环己烷，分子中共有如图所示的5种等效氢，因此其一溴代物有5种，B错误； C．与的系统命名都叫：2-甲基丁烷，是同一种物质，C错误； D．的官能团是碳碳三键，的官能团是碳碳双键，两者的分子式相同、但结构不同，属于官能团种类异构的同分异构体，D正确； 故答案为D。 6. 下列表示不正确的是： A. 中子数为10的氧原子： B. 的空间结构： C. 用电子式表示的形成过程： D. 的名称：2-甲基-4-乙基戊烷 【答案】D 【解析】 【详解】A．质子数为8，质量数为18，根据质量数=质子数+中子数，可算得中子数为10，A正确； B．中心B原子上价层电子对数为，中心B原子采取sp2杂化，无孤电子对，因此，的空间结构为平面三角形，B正确； C．为离子化合物，用电子式表示其形成过程为，C正确； D．有机物主链上有6个碳原子，第2、4号碳原子上连有甲基，命名为2，4-二甲基己烷，D错误； 故选D。 7. 布洛芬是临床上广泛应用的一种非甾体抗炎药，其与杂环胺形成的酰胺衍生物具有比布洛芬更好的镇痛和抗炎活性，过程如下图。 下列说法错误的是 A. 布洛芬中碳的杂化方式只有、 B. 布洛芬可发生加成反应、取代反应、氧化反应、中和反应 C. 酰胺衍生物含有两种官能团 D. 酰胺衍生物的核磁共振氢谱峰有10种 【答案】C 【解析】 【详解】A．布洛芬分子中，苯环上的碳为杂化，羧基中的碳原子为杂化，烷基上的碳为杂化，因此碳的杂化方式只有和两种，A正确； B．布洛芬含有苯环，可发生加成反应；含有羧基和烷基，可发生取代反应；苯环侧链可被酸性高锰酸钾溶液氧化，可发生氧化反应；羧基具有酸性，可发生中和反应，B正确； C．由酰胺衍生物的结构可知，酰胺衍生物中只含酰胺基一种官能团，C错误； D．酰胺衍生物的分子中有10种不同化学环境的氢原子，如图标示：，因此核磁共振氢谱有10组峰，D正确； 故答案选C。 8. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A. 在晶体中，距等距且最近的构成正八面体 B. 在晶体中，与的配位数之比为 C. 金刚石晶体中，有键 D. 该气态团簇分子的分子式为或 【答案】D 【解析】 【详解】A．以顶点的研究，与之等距最近的有6个，处于其上、下、前、后、左、右，则距等距且最近的构成正八面体，A正确； B．距离最近且等距的有4个，即的配位数为4，面心的与8个等距且最近，则的配位数为8，故与的配位数之比为2：1，B正确； C．在金刚石晶体中，每个碳原子可形成4个键，而每个键又被2个C原子共用，则金刚石晶体中共有键，C正确； D．该气态团簇1个分子中含有4个E原子、4个F原子，则分子式应为或，D错误； 故答案为D。 9. 元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A. a和g同主族 B. 金属性： C. 原子半径： D. 最简单氢化物沸点： 【答案】B 【解析】 【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【详解】A．a是B，g是Na，二者不同主族，A错误； B．Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B正确； C．e、d、c分别是F、O、N，属于同周期元素，同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，原子半径c>d>e，C错误； D．b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4，D错误； 答案选B。 10. 实验不仅是化学学习的重要内容，更是我们认识世界、改造世界的有力工具。某化学社团进行实验探究，下列实验能达到实验目的的是 A. 利用甲装置，可以用于分离二氯甲烷(沸点40℃)和四氯化碳(沸点77 ℃) B. 利用乙装置，除去乙炔中的硫化氢杂质 C. 利用丙装置，用((杯酚)识别C60和C70，操作①②为过滤，操作③为蒸馏 D. 利用丁装置，证明苯与液溴反应产生HBr 【答案】C 【解析】 【详解】A．蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，A错误； B．乙炔能被氧化，B错误； C．用(杯酚)识别和，操作①②为分离不溶物和液体的操作，为过滤，操作③为利用物质沸点不同分离出氯仿的操作，为蒸馏，C正确； D．苯和液溴在铁粉催化下发生取代反应生成溴苯和，但液溴具有挥发性，挥发出来的溴单质也能与溶液反应生成沉淀，干扰的检验，不能证明苯与液溴反应产生，不能达到目的，D错误； 故选C。 11. 下列实验操作对应的装置不正确的是： A．灼烧海带制海带灰 B．准确量取15.00稀盐酸 C．配制一定浓度的溶液 D．使用电石和饱和食盐水制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．灼烧海带制海带灰应在坩埚中进行，给坩埚加热时，需将其放置在泥三角上直接加热，不能使用石棉网，该操作不符合实验要求，A错误； B．稀盐酸呈酸性，可用酸式滴定管(精确到0.01 mL)来量取15.00 mL稀盐酸，该滴定管为酸式滴定管，该操作符合实验要求，B正确； C．配制一定浓度的NaCl溶液时，需要将在烧杯中溶解得到的NaCl溶液通过玻璃棒引流转移到选定规格的容量瓶中，该操作符合实验要求，C正确； D．电石的主要成分为，与水发生反应制取：，该制气反应属于固体与液体常温制气反应，分液漏斗中盛放饱和食盐水，具支锥形瓶中盛放电石，D正确； 故答案为：A。 12. 一种离子液体结构如图所示，其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大，Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法正确的是 A. 原子半径：N>Z>Y>M B. 第一电离能：N>Z>Y>M C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Z D. MN3和ZN3的空间结构均为平面三角形 【答案】B 【解析】 【分析】一种离子液体结构如图，其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大，Y的一种同位素可用于考古断代，则Y为C，根据结构式分析，M为B，N为F，Z为N，X为H，据此解答。 【详解】A．同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：M>Y>Z>N，故A错误； B．一般来说，第一电离能逐渐增大，第一电离能：N>Z>Y>M ，故B正确； C．同周期从左到右非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>M，故C错误； D．BF3的空间结构为平面三角形，NF3的空间结构为三角锥形，故D错误； 答案选B。 13. 我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是 A. 标注框内所示结构中存在配位键 B. 电池总反应为： C. 充电时，阴极被还原的主要来自Zn-TCPP D. 放电时，消耗0.65gZn，理论上转移0.02mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】由图中信息可知，该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料；负极的电极反应式为，则充电时，该电极为阴极，电极反应式为；正极上发生，则充电时，该电极为阳极，电极反应式为。 【详解】A．标注框内所示结构属于配合物，由提供孤电子对、提供空轨道形成的配位键，A正确； B．由以上分析可知，该电池总反应为，B正确； C．充电时，阴极电极反应式为，被还原的Zn2+主要来自电解质溶液，C错误； D．放电时，负极的电极反应式为，因此消耗0.65 g Zn（物质的量为0.01mol），理论上转移0.02 mol电子，D正确； 故选C。 14. 将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L(标准状况下)CO2。X的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图如下图所示。下列关于X的叙述正确的是 A. X的相对分子质量为106 B. 符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 C. 1 mol X在足量氧气中完全燃烧消耗8 mol O2 D. 同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有4种 【答案】D 【解析】 【分析】有机物X的物质的量为n(X)==0.05 mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.2 mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2 mol×2=0.4 mol，CO2的物质的量为n(CO2)==0.4 mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4 mol，则1个X分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为=2，所以X的分子式为C8H8O2；据此分析解答。 【详解】A．由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，A错误； B．X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为l:2:2:3，则四种氢原子个数之比为1 :2:2:3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，B错误； C．l mol X在足量氧气中完全燃烧的方程式为：，要消耗9 mol O2，C错误； D．由分析可知，X的分子式为C8H8O2，同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有：、、、共4种，D正确； 故答案为：D。 二、主观题： 15. 氮和硫是生物必需的营养元素，含硫和氮的化合物在自然界中广泛存在。回答下列问题： （1）若基态N原子的轨道表示式为，违反了___________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成：。 ①干冰晶体中的配位数与冰晶体中的配位数之比为___________。 ②上述反应涉及的物质中，属于非极性分子的是___________(填化学式)。 ③尿素的结构和丙酮()相似，相对分子质量相近，但常温下，丙酮是液体，尿素是固体，原因是___________。 （3）常见的含硫粒子有、、。 ①的空间结构为___________。 ②、、的沸点由高到低的顺序为___________。 【答案】（1）洪特规则 （2） ①. ②. ③. 尿素分子中存在氢键作用，熔点升高，故常温下呈固态；而丙酮分子不存在氢键，其分子间作用力较弱，导致熔点低，故常温下呈液态 （3） ①. 三角锥形 ②. 【解析】 【小问1详解】 基态N原子的核外电子在2p轨道进行排布时，应优先分占不同的原子轨道，故违反了：洪特规则。 【小问2详解】 ①干冰是面心立方堆积晶体，在晶体中位于顶点和面心位置，的配位数为12；而冰晶体晶胞类似于金刚石晶胞，则的配位数为4，故两者的配位数之比为：； ②上述反应涉及的物质有、、、，其中只有是直线形结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子；剩余的结构为三角锥形，电荷分布不对称、尿素分子结构为，电荷分布不对称、结构为V形，电荷分布不对称，三个都属于极性分子；所以属于非极性分子的只有：。 ③常温下，丙酮是液体，尿素是固体的原因为：两者均为分子晶体，但尿素分子中含键，分子间可形成氢键，作用力强，熔点高，常温下呈固态；丙酮分子不存在氢键，其分子间作用力较弱，导致熔点低，故常温下呈液态。 【小问3详解】 ①的中心S原子的价层电子对数为：，含1对孤电子对，键为3，则其空间结构为：三角锥形； ② 分子间存在氢键，沸点最高；和都不存在分子间氢键，相对分子质量越大范德华力越强，沸点越高，因此沸点顺序为：。 16. 铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。某实验小组设计的晶体制备实验方案如下： 回答下列问题： （1）基态的价电子轨道表示式是___________。 （2）写出由蓝色沉淀得到深蓝色溶液的离子反应方程式：___________。 （3）根据上述实验可推测与、的配位能力：___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）已知胆矾的结构如图所示，则胆矾晶体中含有的化学键有___________(填字母)。 A．离子键 B．氢键 C．金属键 D．配位键 E．非极性共价键 （5）位于的中心，若将配离子中的2个换为，则有2种结构，则的空间结构___________(填“平面正方形”或“正四面体形”)。 （6）白铜(铜镍合金)的发明是我国古代冶金技术中的杰出成就。已知一种白铜的立方晶胞结构如图所示： ①一个该晶胞中所含原子的个数为___________。 ②与原子等距离且最近的原子有___________个。 【答案】（1） （2）Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O （3）> （4）ABD （5）平面正方形 （6） ①. 3 ②. 12 【解析】 【小问1详解】 基态的价电子排布为3d9，轨道表示式为。 【小问2详解】 Cu(OH)2蓝色沉淀得到深蓝色溶液[Cu(NH3)4]SO4的离子反应方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。 【小问3详解】 水溶液中Cu2+以形式存在，加氨水转化为，则的配位能力大于。 【小问4详解】 如图所示，胆矾晶体中Cu-O之间形成配位键、O-H和S-O之间形成极性共价键，[Cu(H2O)4]2+与之间为离子键，[Cu(H2O)4]2+与水、与水之间形成氢键，故答案为ABD。 【小问5详解】 若为正四面体结构中，则只有一种结构，若为平面正方形，则存在顺、反两种异构体，则的空间结构为平面正方形。 【小问6详解】 ①一个该晶胞中所含原子的个数为； ②Cu位于晶胞的面心，Ni位于晶胞的顶点，Ni-Cu最短距离为面对角线的一半，如图所示，以一个顶点上的原子为中心，在共用该顶点的8个晶胞中，有12个面心上的原子与该原子距离最近且相等，故与原子等距离且最近的原子有12个。 17. 烃在化工生产过程中有重要意义。 （1）某烷烃的结构如图所示，该烷烃的系统命名为___________，其一氯代物有___________种。 （2）螺环有机物(）是一种重要的有机催化剂，其分子式是___________，所有碳原子能否处于同一个平面上___________(填“能”、“否”)。 （3）丙烯()使酸性溶液褪色的反应类型是___________反应，写出丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式___________。 （4）环戊二烯的结构简式是，其与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应，发生1,4-加成的化学方程式是___________。 （5）下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是___________。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 【答案】（1） ①. 2，2，4-三甲基戊烷 ②. （2） ①. C9H16 ②. 否 （3） ①. 氧化 ②. nCH2=CHCH3 （4）+Br2→ （5）③⑤ 【解析】 【小问1详解】 根据烷烃的结构如图所示可知，主链共有5个C，从右边开始编号，则系统命名为2，2，4-三甲基戊烷；该烷烃共有4种等效氢，则其一氯代物有4种； 【小问2详解】 根据有机物结构简式，其分子式是C9H16；该结构中存在饱和烷烃碳原子，则所有碳原子不能处于同一个平面上； 【小问3详解】 酸性KMnO4溶液具有强氧化性，则丙烯使酸性KMnO4溶液褪色的反应类型是氧化反应；丙烯在催化剂作用下加聚生成聚丙烯，化学反应方程式为nCH2=CHCH3； 【小问4详解】 环戊二烯与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应，发生1，4-加成生成，化学方程式为+Br2→； 【小问5详解】 芳香烃是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物，仅由碳和氢两种元素组成，苯的同系物需满足以下条件：分子中仅有一个苯环结构，苯环上的取代基必须是烷基，则下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是③⑤。 18. 芳香族化合物具有独特的性质和广泛的应用领域。例如： Ⅰ．甲苯广泛用作有机溶剂和合成医药、涂料、树脂、染料、炸药和农药等的原料。 （1）请写出甲苯制备TNT烈性炸药的化学反应方程式___________，并对TNT进行系统命名：___________。 （2）分子式为，与甲苯互为同系物的甲，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸，则甲可能的结构有___________种。 Ⅱ．苯甲酸及其钠盐可用于食品保鲜(占全球防腐剂市场30%的份额)。 实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理如下： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度() 溶解性 甲苯 92 -95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100℃左右开始升华) 248 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 实验步骤： Ⅰ．在如图所示的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。 Ⅱ．停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品质量为1.0 g。 Ⅲ．纯度测定：称取0.122 g粗产品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液，滴加少量指示剂，用的标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的标准溶液。 （3）仪器a的名称是___________。 （4）步骤Ⅱ中趁热过滤的目的是___________。 （5）下列操作导致苯甲酸纯度偏高的是___________(填序号)。 A. “纯度测定”步骤中定容后继续加水至刻度线 B. 未用标准溶液润洗滴定管 C. 滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去 D. 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 （6）本实验制备的苯甲酸的纯度为___________。 （7）若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过___________的方法提纯。 【答案】（1） ①. ②. 2,4,6-三硝基甲苯 （2）9 （3）球形冷凝管 （4）防止苯甲酸因温度降低结晶析出，减少产品损失，同时除去不溶性杂质 （5）BD （6）86.0% （7）重结晶 【解析】 【小问1详解】 甲苯与硝酸在浓硫酸/加热的条件下发生硝化反应（取代反应），生成三硝基甲苯（TNT）和水，反应的化学方程式为； TNT的结构简式为，以甲苯为主体，苯环上与甲基相连的碳原子标记为1号碳原子，3个硝基分别位于2、4、6号碳原子上，TNT的系统命名为2,4,6-三硝基甲苯； 【小问2详解】 甲与甲苯互为同系物，分子式为，不饱和度为4，没有碳碳双键、碳碳三键或其他环状结构，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸，被氧化后的芳香酸中有2个羧基（），说明甲在苯环上有2个烷基取代基，除去苯环中的6个碳原子，2个烷基中包含4个碳原子，可能的情况有2个乙基、1个甲基和1个丙基、1个甲基和1个异丙基，每种情况在苯环上有邻、间、对三种位置关系，甲可能的结构有9种，故答案为9； 【小问3详解】 仪器a的名称为球形冷凝管； 【小问4详解】 由表格信息可知，生成物苯甲酸微溶于冷水、易溶于热水，趁热过滤可避免苯甲酸降温析出，留在滤液中，同时过滤掉反应生成的二氧化锰杂质，故答案为防止苯甲酸因温度降低结晶析出，减少产品损失，同时除去不溶性杂质（回答合理即可）； 【小问5详解】 A．定容后继续加水至刻度线会增大溶液的体积，使得溶液浓度减小，滴定消耗标准溶液的体积减小，导致测定的苯甲酸纯度偏低，A不符合题意； B．未用标准溶液润洗滴定管会稀释标准溶液，标准溶液浓度减小，滴定消耗的体积增大，导致测定的苯甲酸纯度偏高，B符合题意； C．半分钟后颜色褪去说明没有达到滴定终点，用此时的读数去计算苯甲酸的物质的量会低于实际值，导致测定的苯甲酸纯度偏低，C不符合题意； D．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会使得滴定前读数偏小，计算消耗标准溶液的体积偏大，测得苯甲酸的物质的量偏大，纯度偏高，D符合题意； 答案选BD； 【小问6详解】 滴定过程消耗的物质的量为，苯甲酸与以1:1的比例发生中和反应，由此可得100 mL苯甲酸-乙醇溶液中苯甲酸的物质的量为，粗产品中苯甲酸的纯度为； 【小问7详解】 苯甲酸溶解度随温度变化大，进一步提纯可采用重结晶。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $