精品解析：湖北武汉市第一中学2025-2026学年度下学期期中高二化学试卷

2025-2026学年度下学期期中 高二化学试卷 考试时间：2026年4月22日11：00-12：15 试卷满分：100分 可能用到的相对分子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法错误的是 A. 省博物馆馆藏的彩绘凤纹竹筒表面的彩绘可利用原子光谱分析获知含有的元素种类 B. 应用于C919飞机的无机非金属材料氮化硅属于共价晶体 C. 制造“宇树机器人”所采用的聚醚醚酮(PEEK)属于有机高分子材料 D. 液晶显示器使用的液晶材料属于分子晶体，表现出晶体的各向异性 2. 下列化学用语正确的是 A. 固体中的链状结构： B. 甲醛中键的电子云轮廓图 C. 中的化学键：键 D. 制备聚2-丁烯的反应： 3. 下列关于有机物结构的说法正确的是 A. 和互为官能团异构 B. 丙烯分子中所有原子均在同一平面上 C. 的同分异构体数目为5（不考虑立体异构） D. 含有手性碳原子的烷烃中，碳原子数最少的一定是甲基己烷 4. 下列说法错误的是 A. 熔点：石墨 B. 化合物中键的极性： C. 晶体中阳离子的配位数： D. 化合物中离子键百分数： 5. 磷元素有白磷、红磷(结构分别如图1、图2所示)等单质，白磷可用于制备高纯度磷酸，大量红磷用于火柴生产。是优良的等离子蚀刻气，是聚合反应的常用催化剂。 下列说法正确的是 A. 白磷比红磷更易与反应，因为白磷中的键更易断裂 B. 红磷熔点高于白磷是因为同为共价晶体，红磷的键更强 C. 的熔点比的低，因为的摩尔质量更小 D. 形成而形成，因为的价层电子更多 6. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是 (已知：丙醇沸点约，丙酮沸点约) A．实验室制取乙烯 B．分离丙醇和丙酮 C．提纯乙酸乙酯 D．用于苯甲酸的重结晶 A. A B. B C. C D. D 7. 下列有机物的说法错误的是 A. 中最多有6个碳原子共直线 B. 的系统命名为：2，2，4-三甲基戊烷 C. 沸点： D. 的一氯代物只有2种(不考虑立体异构) 8. 下列关于物质性质或应用解释错误的是 性质或应用 解释 A 甘油可做保湿类护肤品 甘油分子中的羟基与水分子间可形成氢键 B 的酸性小于 的电负性比大，使羧基中键极性更大，更难电离出 C 正戊烷的沸点高于新戊烷 新戊烷分子支链多，分子间距大，范德华力小 D 冰的密度比干冰小 冰中的水分子采取非密堆积的方式 A. A B. B C. C D. D 9. 研究超分子的科学家发明了很多新型分子，这些分子可以充当“快递员”(主体)，携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域，称为“主客体化学”。二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子，结合水中的，结合后的结构如图1所示：在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子(其结构如图2所示)，下列说法错误的是 A. 图1中二苯并-18-冠-6-醚分子的一氯代物有4种 B. 图2中氟代冠醚属于芳香族化合物 C. 图2中在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子后其结合的能力减弱 D. 图1中二苯并-18-冠-6-醚作为主体结合体现超分子的自组装的特征 10. 在三氧化二铝的催化下1-苯基丙炔与氯化氢反应，主要产物为氯代烯烃A和B，1-苯基丙炔及产物的含量随时间变化关系如图1，整个反应的历程如图2。下列说法错误的是 A. 产物A为，欲获得较多的该产物需要延长反应时间直至到达平衡状态 B. 该反应为加成反应，产物A、B互为顺反异构体 C. 生成产物A反应的活化能小于生成产物B反应的活化能 D. 可发生消去、还原、加聚等反应 11. 下列实验操作能达到实验目的的是 实验操作 实验目的 A 与浓硫酸共热，制得的气体通入酸性溶液 检验制得气体是否为乙烯 B 向盛有的试管中加入溶液并加热，一段时间后再滴入溶液 检验中的氯原子 C 将甲苯和液溴反应后产生的气体通过四氯化碳洗气后通入溶液 验证甲苯和液溴发生取代反应 D 将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入溴水溶液 检验气体产物为乙炔 A. A B. B C. C D. D 12. 两个碳原子之间共享一个电子可形成两中心一电子键。含有碳-碳单电子键的化合物首次合成是将六苯乙烷衍生物通过单电子氧化，得到深紫色晶体(结构如图，其中表示单电子键)。下列说法错误的是 (代表苯基) A. 理论上中也可存在单电子键，但其稳定性低于图中的阳离子 B. 依据价层电子对互斥理论，的中心原子的孤电子对数为3 C. 通过射线衍射可以测出该化合物中单电子键的键长 D. 该化合物中键的键能比较： 13. 、、、、为原子序数依次增大的前四周期主族元素，只有、位于同一周期，是地壳中含量最高的金属元素，化合物可由二聚体溶于形成，其结构式如图。下列说法正确的是 A. 常温下单质为黄绿色气体 B. 在分子中与之间的键电子占据的杂化轨道 C. 二聚体分子所有原子最外层均满足8电子稳定结构 D. 中含有共价键、配位键、离子键 14. 乙烯能使溴的溶液褪色。溴分子易被极化使溴原子分别带部分正、负电荷。反应过程的机理如下图所示： 下列说法错误的是 A. 乙烯与溴水反应时，有副产物生成 B. 图中中间体中带正电的溴原子与两个碳原子之间的作用力为离子键 C. 相同条件下若乙烯未干燥，溴的溶液完全褪色需要的时间更短 D. 1，3-丁二烯与溴的溶液反应的产物最多有3种 15. 气相离子催化剂具有优良的催化效果，在催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中..........为副反应)，下列说法正确的是 A. 分子中有键，工业上可由乙炔与水通过加成反应得到 B. 每生成消耗的物质的量为 C. 主反应的总反应方程式为： D. 、与能互溶，原因之一是它们之间可形成氢键 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 回答下列问题： （1）已知端炔烃在催化剂存在下可发生反应：称为Glaser反应，已知：，该转化关系的产物()的结构简式是_______，理论上用还原成环状烷烃，至少需要消耗_______氢气。 （2）已知可简写为，现有某化合物的分子结构可表示为。 ①的一氯代物有_______种。 ②一种的同分异构体属于芳香烃，能发生聚合反应，写出该芳香烃的结构简式为_______。 （3）2-甲基咪唑分子五元环上所有原子共平面，已知氮原子的电子云密度越高，结合质子的能力越强，碱性越强。由与2-甲基咪唑离子组成的配合物是金属有机框架材料ZIF-8，如下图为其晶体结构和其立方晶胞(省略、原子及部分成键结构)，晶胞参数为。 ①判断碱性强弱：咪唑()_______2-甲基咪唑()(填“”“”或“”) ②材料ZIF-8中与其周围紧邻的氮原子形成的空间构型为_______，晶胞俯视投影图中的位置正确的是_______(填标号)。 A. 　B. 　C. ③设阿伏加德罗常数的值为，配合物的摩尔质量为，则晶体密度_______(用含、、的代数式表示)。 17. 一种制备对甲基苯甲酸的新工艺逐步应用于工业生产。通过光催化水产生羟基自由基而启动反应，再利用将对二甲苯选择性氧化为对甲基苯甲酸。 反应原理： 物质 乙腈 对二甲苯 对甲基苯甲酸 对苯二甲酸 性质 沸点，与水、低级酯等互溶； 沸点，易溶于有机溶剂； 熔点，高温升华，微溶于冷水，溶于热水和有机溶剂： 熔点，常温下几乎不溶于水、有机溶剂，微溶于热水。 制备流程：Ⅰ.在的双颈圆底烧瓶中，加入少量二氧化钛纳米管粉末、对二甲苯和乙腈-水混合溶液(体积比)。 II.连通氧气源，开启冷凝水和磁力搅拌，光照。每隔一定时间，用注射器抽取少量反应液，分析产物组成。一段时间后，终止反应。 III.将反应液离心分离出固体催化剂。将上清液转移至圆底烧瓶后，进行一系列操作即可得到产品。 回答下列问题： （1）对比作氧化剂，简要阐述本工艺的优点_______(答出一点即可)。 （2）步骤Ⅰ采用“乙腈-水混合溶液”而不只用乙腈的主要原因是_______。 （3）产率随步骤Ⅱ反应时间的变化关系如下表所示，可判断获得对甲基苯甲酸的最佳反应时间为_______，超过反应时间，产率下降的可能原因是_______。 反应时间 1 2 3 4 6 8 10 12 对甲基苯甲酸产率/% 18 38 58 75 85 78 70 65 （4）步骤Ⅲ中的一系列操作是：将上清液转移至烧瓶，_______除去乙腈溶剂。向剩余的水相中加入过量稀溶液，充分反应后，加入乙酸乙酯，_______弃去有机层，再用稀盐酸酸化至，析出白色固体，_______、冷水洗涤、干燥后得粗产品。将粗产品再次溶于热水中，_______即可得到产品。选择下列分离提纯方法的序号填空，正确的顺序是_______。 A.萃取分液 B.抽滤 C.重结晶 D.蒸馏 （5）在最佳反应时间时理论上可获得对甲基苯甲酸的最大产量为_______(结果保留2位小数)。 （6）最终获得产品的质谱图，推测产物中_______(填“有/没有”)混有杂质，并说明理由_______。 18. 某化学兴趣小组在实验室探究硫酸四氨合铜的制备与性质。 实验ⅰ： 实验ⅱ： （1）下列说法正确的是_______。 A. 离子为正四面体形 B. 的配位原子是 C. 中为杂化 D. 键角大小： （2）实验ⅰ中蓝色沉淀不溶解，说明和之间不易发生反应，即反应难以进行，探究实验现象不同的原因。 ①提出猜想 猜想a：影响的生成。 猜想b：促进的生成。 ②实验验证：为验证猜想a、b是否成立，设计并完成实验。 序号 操作 现象 实验ⅲ 将实验ⅰ中的浊液过滤，洗涤沉淀，将固体平均分成两份于试管中。 滴加过量的氨水 蓝色沉淀不溶解 实验ⅳ 滴加过量的氨水，再加入少量_______(化学式)固体 蓝色沉淀溶解，溶液呈深蓝色。 ③实验结论：猜想b成立。 ④从平衡移动的角度，结合化学用语解释为什么促进的生成：_______。 （3）制备晶体：实验ⅱ所得深蓝色溶液经过系列操作可得深蓝色晶体，具体操作是：_______。 深蓝色溶液→过滤→_______→过滤→_______→_______→_______→得深蓝色晶体。 请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整。 a、干燥　　　b.加饱和溶液　　　c.加95%的乙醇溶液 d.用乙醇和乙醚混合溶液洗涤　　　　　e.用乙醇和浓氨水混合溶液洗涤 （4）将实验ⅱ的深蓝色溶液取出适量于试管中，调节至11.2，平分为两份，将表面已去除氧化膜的锌片、铁片分别置于2份溶液中，锌片表面立即出现一层红色物质，短时间内未观察到铁片表面有红色物质析出；静置数小时后，铁片表面析出红色物质，溶液深蓝色变浅，并有红褐色沉淀生成。根据上述信息，、、与氨水的结合能力由强到弱的顺序是_______。 （5）在实验ⅱ的深蓝色溶液中通入，会出现黑色沉淀，写出生成沉淀的离子方程式_______。 （6）天然硫化铜俗称铜蓝，晶体由、、、构成，其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是_______。 A. 基态的价电子排布为 B. 该晶体的密度为 C. 晶胞中含有2个 D. 晶体中与数目之比为 19. 氯法齐明对耐药结核病、疟疾以及隐孢子虫病均有良好的治疗效果，其合成路线如下： 已知：； 回答下列问题： （1）有机物中的官能团名称为_______。 （2）的反应机理如图(箭头代表电子云偏移)，已知第①步为决速步，由氨基中氮原子的孤电子对去进攻苯环上带正电性的碳原子，正电性越强，越容易形成带负电荷的中间体。 由该机理可知的反应类型为_______；实际合成过程中，虽、结构相似，由很难直接转化，原因是_______。 （3）反应的化学方程式为_______。 （4）有机物与在一定条件下可直接转化为有机物，该反应在生成有机物的同时，还可生成有机物，与互为同分异构体，则的结构简式为_______。 （5）化合物的分子式比多1个，则符合下列所有条件的的结构有多种，写出其中一种分子的结构简式_______。 ①除苯环外不含其他环，不含 ②含甲酸酯基()结构 ③核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为 （6）结合题中的反应原理，以甲苯为原料的某合成路线如下，其中、的结构简式分别是_______、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下学期期中 高二化学试卷 考试时间：2026年4月22日11：00-12：15 试卷满分：100分 可能用到的相对分子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法错误的是 A. 省博物馆馆藏的彩绘凤纹竹筒表面的彩绘可利用原子光谱分析获知含有的元素种类 B. 应用于C919飞机的无机非金属材料氮化硅属于共价晶体 C. 制造“宇树机器人”所采用的聚醚醚酮(PEEK)属于有机高分子材料 D. 液晶显示器使用的液晶材料属于分子晶体，表现出晶体的各向异性 【答案】D 【解析】 【详解】A．不同元素的原子光谱存在特征差异，可通过原子光谱分析确定彩绘中含有的元素种类，A正确； B．氮化硅中Si和N以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，B正确； C．聚醚醚酮（PEEK）是人工合成的有机聚合物，属于有机高分子材料，C正确； D．液晶是介于液态和晶态之间的特殊聚集态，不属于分子晶体，仅表现出晶体的部分性质如各向异性，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语正确的是 A. 固体中的链状结构： B. 甲醛中键的电子云轮廓图 C. 中的化学键：键 D. 制备聚2-丁烯的反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．固体中，一个 HF 分子中的氢原子与相邻另一个 HF 分子中的氟原子之间形成分子间氢键，氢键具有方向性，其链状结构为：，A错误； B．甲醛中C=O的键是C和O的p轨道肩并肩重叠形成，键的电子云应同时覆盖C、O两个成键原子，形成，B正确； C．中Be原子价电子为，成键时会发生sp杂化，得到两个sp杂化轨道，分别与Cl原子的p轨道形成的是键，C错误； D．2-丁烯聚合时是碳碳双键断裂1个键相互连接形成高分子聚合物，其反应方程式为：，D错误； 故答案为：B。 3. 下列关于有机物结构的说法正确的是 A. 和互为官能团异构 B. 丙烯分子中所有原子均在同一平面上 C. 的同分异构体数目为5（不考虑立体异构） D. 含有手性碳原子的烷烃中，碳原子数最少的一定是甲基己烷 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯甲酸（，官能团为羧基 ），甲酸苯酯（ ，官能团为酯基 ），二者分子式均为 ，官能团不同，互为官能团异构，A正确； B．丙烯（ ）分子中，甲基（ ）的碳原子为 杂化，呈四面体结构，甲基上的氢原子不可能与双键碳原子及所连氢原子共平面，B错误； C． 为丁烷的一氯代物，丁烷有正丁烷（ ）和异丁烷（  ）两种同分异构体。正丁烷的一氯代物有2种（1-氯丁烷、2-氯丁烷），异丁烷的一氯代物有2种（ 、 ），共4种，C错误； D．含有手性碳原子的烷烃中，碳原子数最少的并非一定是3-甲基己烷，如2,3-二甲基戊烷（7个碳）也含手性碳原子，D错误； 故选A。 4. 下列说法错误的是 A. 熔点：石墨 B. 化合物中键的极性： C. 晶体中阳离子的配位数： D. 化合物中离子键百分数： 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨为混合晶体，熔点高于离子晶体MgCl2；C60属于分子晶体，熔点最低，熔点排序正确，A正确； B．键的极性与成键原子电负性差正相关，Si电负性小于P，Si与Cl的电负性差大于P与Cl的电负性差，故SiCl4键的极性更强，B正确； C．NaCl晶体（晶胞）中Na+配位数为6，CsCl晶体（晶胞）中Cs+配位数为8，阳离子配位数NaCl<CsCl，C错误； D．成键元素电负性差越大，离子键百分数越高，Mg与O的电负性差大于Al与O的电负性差，Al2O3共价性更显著，故MgO离子键百分数更高，D正确； 故选C。 5. 磷元素有白磷、红磷(结构分别如图1、图2所示)等单质，白磷可用于制备高纯度磷酸，大量红磷用于火柴生产。是优良的等离子蚀刻气，是聚合反应的常用催化剂。 下列说法正确的是 A. 白磷比红磷更易与反应，因为白磷中的键更易断裂 B. 红磷熔点高于白磷是因为同为共价晶体，红磷的键更强 C. 的熔点比的低，因为的摩尔质量更小 D. 形成而形成，因为的价层电子更多 【答案】A 【解析】 【详解】A．白磷分子(P4)呈正四面体结构，因P-P键弯曲而具有较大的张力，键能较小，易断裂，而红磷的链状结构较稳定，所以白磷比红磷更易与O2反应，A正确； B．白磷是分子晶体，而红磷是聚合物。红磷的熔点高于白磷是因为红磷熔化时需要破坏共价键，而白磷熔化时仅需克服分子间作用力，B错误； C．和都是离子晶体，离子晶体的熔点高低取决于晶格能(离子电荷、离子半径)，不是摩尔质量，所带电荷比多，所以的熔点比的低，C错误； D．P能形成是因为P有空的3d轨道，可以扩展价层电子数，而N的最外层没有d轨道，不能扩展价层电子数，最多形成，D错误； 故选A。 6. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是 (已知：丙醇沸点约，丙酮沸点约) A．实验室制取乙烯 B．分离丙醇和丙酮 C．提纯乙酸乙酯 D．用于苯甲酸的重结晶 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室用乙醇和浓硫酸制取乙烯，需要控制反应液温度为170℃，温度计水银球必须插入混合反应液中。图示温度计水银球位于瓶口，位置错误，A错误； B．丙醇和丙酮互溶，且沸点相差较大，可通过蒸馏法分离，图示蒸馏装置中温度计水银球位于蒸馏头支管口处，测量馏分温度，装置操作正确，能达到实验目的，B正确； C．乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应，无法得到乙酸乙酯，提纯含乙酸的乙酸乙酯应该用饱和碳酸钠溶液，C错误； D．苯甲酸重结晶的加热溶解操作需要在蒸发皿中进行，坩埚是用于高温灼烧固体的仪器，不能用于重结晶操作，D错误； 故选B。 7. 下列有机物的说法错误的是 A. 中最多有6个碳原子共直线 B. 的系统命名为：2，2，4-三甲基戊烷 C. 沸点： D. 的一氯代物只有2种(不考虑立体异构) 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯环为平面结构，对位的碳原子共线，两个苯环通过单键连接，单键可以旋转，最多时，两个苯环的对位碳原子（共线）可以连成一条直线，故该分子中，可共直线的6个碳原子分别是：一个甲基碳、其所连苯环的4号位和1号位碳、另一个苯环的1'号位和4'号位碳、以及另一个甲基碳，A正确； B．中最长的碳链为5个碳原子，即戊烷，从靠近取代基的一端编号，在2号碳上有2个甲基，4号碳上有1个甲基，故系统命名为：2，2，4-三甲基戊烷，B正确； C．对羟基苯甲醛分子间可形成氢键，分子间作用力强，沸点高，邻羟基苯甲醛分子内形成氢键，分子间作用力弱，沸点低，因此沸点：，C正确； D．的结构对称，等效氢有3种，则一氯代物有3种，D错误； 故选D。 8. 下列关于物质性质或应用解释错误的是 性质或应用 解释 A 甘油可做保湿类护肤品 甘油分子中的羟基与水分子间可形成氢键 B 的酸性小于 的电负性比大，使羧基中键极性更大，更难电离出 C 正戊烷的沸点高于新戊烷 新戊烷分子支链多，分子间距大，范德华力小 D 冰的密度比干冰小 冰中的水分子采取非密堆积的方式 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甘油（丙三醇）分子含多个羟基，羟基可与水分子形成氢键，具有吸水性，因此可作保湿护肤品，A正确； B．O的电负性确实大于S，O吸电子能力更强，会使羧基中键极性增大，极性越大的键更易电离出，而非更难电离，B错误； C．正戊烷和新戊烷是同分异构体，烷烃同分异构体中，支链越多，分子间距越大，范德华力越弱，沸点越低，因此正戊烷沸点高于新戊烷，C正确； D．冰中水分子靠氢键结合，氢键具有方向性，水分子形成非密堆积结构，分子间存在较大空隙，因此冰密度小于分子采取密堆积的干冰，D正确； 故选B。 9. 研究超分子的科学家发明了很多新型分子，这些分子可以充当“快递员”(主体)，携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域，称为“主客体化学”。二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子，结合水中的，结合后的结构如图1所示：在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子(其结构如图2所示)，下列说法错误的是 A. 图1中二苯并-18-冠-6-醚分子的一氯代物有4种 B. 图2中氟代冠醚属于芳香族化合物 C. 图2中在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子后其结合的能力减弱 D. 图1中二苯并-18-冠-6-醚作为主体结合体现超分子的自组装的特征 【答案】D 【解析】 【详解】A．二苯并-18-冠-6-醚分子结构对称，等效氢共4种（苯环上2种，侧链亚甲基2种），因此其一氯代物有4种，A正确； B．图2的氟代冠醚结构中含有苯环，属于芳香族化合物，B正确； C．氟是强吸电子基团，引入氟后会降低氧原子的电子云密度，氧对带正电的Pb2+的吸引力减弱，因此结合Pb2+的能力减弱，C正确； D．二苯并-18-冠-6-醚选择性结合Pb2+，体现的是超分子分子识别的特征，不是自组装，D错误； 故选D。 10. 在三氧化二铝的催化下1-苯基丙炔与氯化氢反应，主要产物为氯代烯烃A和B，1-苯基丙炔及产物的含量随时间变化关系如图1，整个反应的历程如图2。下列说法错误的是 A. 产物A为，欲获得较多的该产物需要延长反应时间直至到达平衡状态 B. 该反应为加成反应，产物A、B互为顺反异构体 C. 生成产物A反应的活化能小于生成产物B反应的活化能 D. 可发生消去、还原、加聚等反应 【答案】A 【解析】 【分析】从图1可发现，1-苯基丙炔与氯化氢反应生成产物A的反应速率更快，但是最终以产物B为主，说明1-苯基丙炔与氯化氢反应生成产物A的活化能更小，但是产物A的稳定性比产物B弱，因此结合图2可以确定产物A为能量更高的，产物B为。 【详解】A．根据分析可知产物A是，根据图1可知，随着时间推移，产物B会越来越多，而产物A则是先增加后减小，最终达到平衡，因此为了获得更多产物A，应该缩短反应所用时间，A错误； B．炔烃和氯化氢反应生成氯代烯烃，属于加成反应；产物A、B是双键位置相同、空间构型不同的烯烃，双键两个碳原子均连接不同基团，二者互为顺反异构体，B正确； C．根据分析可知，生成产物A的速率比生成产物B更快，说明生成产物A反应的活化能小于生成产物B反应的活化能，C正确； D．该有机物中，氯原子邻位碳上有氢，可以发生消去反应；苯环、碳碳双键可以与氢气加成，发生还原反应；存在碳碳双键，可以发生加聚反应，D正确； 故选A。 11. 下列实验操作能达到实验目的的是 实验操作 实验目的 A 与浓硫酸共热，制得的气体通入酸性溶液 检验制得气体是否为乙烯 B 向盛有的试管中加入溶液并加热，一段时间后再滴入溶液 检验中的氯原子 C 将甲苯和液溴反应后产生的气体通过四氯化碳洗气后通入溶液 验证甲苯和液溴发生取代反应 D 将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入溴水溶液 检验气体产物为乙炔 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇易挥发，且反应生成的副产物也能使酸性溶液褪色，二者均会干扰乙烯的检验，A错误； B．氯乙烷水解后溶液呈碱性，会与反应生成沉淀，干扰的检验，应先加稀硝酸酸化后再加溶液，B错误； C．四氯化碳可以洗去挥发的溴蒸气，避免溴与水反应生成干扰实验，若溶液中生成淡黄色沉淀，说明有生成，可证明甲苯和液溴发生取代反应，C正确； D．电石与饱和食盐水反应生成的气体中混有等还原性杂质，也能使溴水褪色，干扰乙炔的检验，D错误； 故选C。 12. 两个碳原子之间共享一个电子可形成两中心一电子键。含有碳-碳单电子键的化合物首次合成是将六苯乙烷衍生物通过单电子氧化，得到深紫色晶体(结构如图，其中表示单电子键)。下列说法错误的是 (代表苯基) A. 理论上中也可存在单电子键，但其稳定性低于图中的阳离子 B. 依据价层电子对互斥理论，的中心原子的孤电子对数为3 C. 通过射线衍射可以测出该化合物中单电子键的键长 D. 该化合物中键的键能比较： 【答案】D 【解析】 【详解】A．[C2​H6​]+比乙烷C2​H6​少1个电子，C-C之间恰好剩1个共用电子，理论上可形成单电子σ键；题图中的阳离子带有六个体积较大的苯基，空间位阻可以稳定结构，因此[C2​H6​]+稳定性低于题图中的阳离子，A正确； B．的中心原子的孤电子对数=，B正确； C．X射线衍射实验可以测定晶体中原子的位置，从而得出化学键的键长，C正确； D．单电子键只有1个共用电子，成键作用弱于普通两电子C-C 形成的键，因此键能：单电子键 < 普通C-C 键，D错误； 故选D。 13. 、、、、为原子序数依次增大的前四周期主族元素，只有、位于同一周期，是地壳中含量最高的金属元素，化合物可由二聚体溶于形成，其结构式如图。下列说法正确的是 A. 常温下单质为黄绿色气体 B. 在分子中与之间的键电子占据的杂化轨道 C. 二聚体分子所有原子最外层均满足8电子稳定结构 D. 中含有共价键、配位键、离子键 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期主族元素，M是地壳中含量最高的金属元素，因此M为Al；只有Y、Z位于同一周期，说明X为第一周期元素，Y、Z为第二周期元素，则X为H；根据配合物结构可知，4个Y和2个Z均在+1价Al的配合物离子中形成4个化学键，则Y为C、Z为N；Q原子序数大于Al的第四周期元素，且可形成-1价阴离子，因此Q为Br；综上所述，X为H、Y为C、Z为N、M为Al、Q为Br。 【详解】A．Q为Br，常温下Br2为深红棕色液体，A错误； B．X、Y、Z分别为H、C、N，YX3YZ为CH3CN，C和N之间形成C≡N，包含1个σ键和2个π键，σ键由sp杂化轨道成键，π键由未杂化的p轨道成键，π键电子不占据Y的sp杂化轨道，B错误； C．M为Al、Q为Br，二聚体Al2​Br6​结构为，每个Al与3个Br形成共价键，与Al形成共价键后Br原子上还存在孤电子对，可与另一个Al形成一个配位键，则Al最外层电子数为3+3×1+2=8，每个Br最外层电子数为7+1=8，所有原子最外层均满足8电子稳定结构，C正确； D．[Al(CH3​CN)2​Br2​]+是阳离子，离子键只存在于该阳离子与外界Br-阴离子之间，阳离子内部仅含共价键和配位键，不含离子键，D错误； 故选C。 14. 乙烯能使溴的溶液褪色。溴分子易被极化使溴原子分别带部分正、负电荷。反应过程的机理如下图所示： 下列说法错误的是 A. 乙烯与溴水反应时，有副产物生成 B. 图中中间体中带正电的溴原子与两个碳原子之间的作用力为离子键 C. 相同条件下若乙烯未干燥，溴的溶液完全褪色需要的时间更短 D. 1，3-丁二烯与溴的溶液反应的产物最多有3种 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯与溴水反应时，体系中存在水分子，乙烯和水分子也可以发生加成反应，会生成副产物，A说法正确； B．图中中间体中带正电的溴原子与两个碳原子之间通过共用电子对结合，属于共价键（配位共价键），不是离子键，B说法错误； C．水是极性分子，可促进溴分子极化，加快决速步反应的速率，因此未干燥的乙烯反应更快，溴的四氯化碳溶液完全褪色时间更短，C说法正确； D．高中阶段不考虑立体异构，1,3-丁二烯与溴加成：1:1加成得到2种产物（1,2-加成产物、1,4-加成产物），1:2完全加成得到1种产物（），共最多3种产物，D说法正确； 故选B。 15. 气相离子催化剂具有优良的催化效果，在催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中..........为副反应)，下列说法正确的是 A. 分子中有键，工业上可由乙炔与水通过加成反应得到 B. 每生成消耗的物质的量为 C. 主反应的总反应方程式为： D. 、与能互溶，原因之一是它们之间可形成氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙炔和水加成得到乙醛，1个乙醛分子包括4个C-H σ键、1个C-C σ键和1个C-O σ键，由于未知乙醛的物质的量，无法计算所含σ键的物质的量，A错误； B．根据反应机理，主路径生成，本身需要消耗，同时图中虚线为副反应，部分中间产物会走副反应不生成，这些副反应也消耗，因此生成，消耗的物质的量大于，B错误； C．将主反应各步骤加和消去催化剂和中间产物，主反应总反应为：，C错误； D．根据原子守恒，为、为，二者都含有键，的氢原子可以与中的氧原子形成分子间氢键，因此三者互溶，D正确； 故答案为D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 回答下列问题： （1）已知端炔烃在催化剂存在下可发生反应：称为Glaser反应，已知：，该转化关系的产物()的结构简式是_______，理论上用还原成环状烷烃，至少需要消耗_______氢气。 （2）已知可简写为，现有某化合物的分子结构可表示为。 ①的一氯代物有_______种。 ②一种的同分异构体属于芳香烃，能发生聚合反应，写出该芳香烃的结构简式为_______。 （3）2-甲基咪唑分子五元环上所有原子共平面，已知氮原子的电子云密度越高，结合质子的能力越强，碱性越强。由与2-甲基咪唑离子组成的配合物是金属有机框架材料ZIF-8，如下图为其晶体结构和其立方晶胞(省略、原子及部分成键结构)，晶胞参数为。 ①判断碱性强弱：咪唑()_______2-甲基咪唑()(填“”“”或“”) ②材料ZIF-8中与其周围紧邻的氮原子形成的空间构型为_______，晶胞俯视投影图中的位置正确的是_______(填标号)。 A. 　B. 　C. ③设阿伏加德罗常数的值为，配合物的摩尔质量为，则晶体密度_______(用含、、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 10 （2） ①. 2 ②. （3） ①. ②. 正四面体 ③. A ④. 【解析】 【小问1详解】 根据Glaser反应规律，2分子苯乙炔发生偶联反应，脱去1分子，生成产物E为:；1 mol E中含2个苯环（每个苯环加成需3 mol）、2个碳碳三键（每个三键加成需2 mol），总共消耗：； 【小问2详解】 ①W分子结构对称，两个饱和碳上氢等效，6个不饱和碳上氢等效，共有2种不同化学环境的氢原子，因此一氯代物有2种； ②W分子式为，其同分异构体属于芳香烃（含苯环）、能发生聚合反应（含碳碳双键），故为苯乙烯，结构简式为：； 【小问3详解】 ① 因为甲基为推电子基团，2-甲基咪唑()中甲基的推电子作用使氮原子的电子云密度升高，结合质子的能力增强，碱性增强，故碱性有：咪唑（）2-甲基咪唑（）； ② 与周围4个氮原子配位，空间构型为正四面体；根据晶胞结构可知每个面都有4个形成一个正方形，则从晶胞俯视投影中该正方形会在棱上产生3个点，则符合该投影的为A； ③ 晶胞中位于面上，个数为，因此晶胞质量为，晶胞体积为，密度。 17. 一种制备对甲基苯甲酸的新工艺逐步应用于工业生产。通过光催化水产生羟基自由基而启动反应，再利用将对二甲苯选择性氧化为对甲基苯甲酸。 反应原理： 物质 乙腈 对二甲苯 对甲基苯甲酸 对苯二甲酸 性质 沸点，与水、低级酯等互溶； 沸点，易溶于有机溶剂； 熔点，高温升华，微溶于冷水，溶于热水和有机溶剂： 熔点，常温下几乎不溶于水、有机溶剂，微溶于热水。 制备流程：Ⅰ.在的双颈圆底烧瓶中，加入少量二氧化钛纳米管粉末、对二甲苯和乙腈-水混合溶液(体积比)。 II.连通氧气源，开启冷凝水和磁力搅拌，光照。每隔一定时间，用注射器抽取少量反应液，分析产物组成。一段时间后，终止反应。 III.将反应液离心分离出固体催化剂。将上清液转移至圆底烧瓶后，进行一系列操作即可得到产品。 回答下列问题： （1）对比作氧化剂，简要阐述本工艺的优点_______(答出一点即可)。 （2）步骤Ⅰ采用“乙腈-水混合溶液”而不只用乙腈的主要原因是_______。 （3）产率随步骤Ⅱ反应时间的变化关系如下表所示，可判断获得对甲基苯甲酸的最佳反应时间为_______，超过反应时间，产率下降的可能原因是_______。 反应时间 1 2 3 4 6 8 10 12 对甲基苯甲酸产率/% 18 38 58 75 85 78 70 65 （4）步骤Ⅲ中的一系列操作是：将上清液转移至烧瓶，_______除去乙腈溶剂。向剩余的水相中加入过量稀溶液，充分反应后，加入乙酸乙酯，_______弃去有机层，再用稀盐酸酸化至，析出白色固体，_______、冷水洗涤、干燥后得粗产品。将粗产品再次溶于热水中，_______即可得到产品。选择下列分离提纯方法的序号填空，正确的顺序是_______。 A.萃取分液 B.抽滤 C.重结晶 D.蒸馏 （5）在最佳反应时间时理论上可获得对甲基苯甲酸的最大产量为_______(结果保留2位小数)。 （6）最终获得产品的质谱图，推测产物中_______(填“有/没有”)混有杂质，并说明理由_______。 【答案】（1）反应条件温和(或绿色环保等) （2）水在光催化下产生・OH，引发反应；只用乙腈无法生成・OH，反应难以进行 （3） ①. 6h ②. 反应时间过长，产物对甲基苯甲酸被进一步氧化生成对苯二甲酸，导致目标产物产率下降 （4） ①. D ②. A ③. B ④. C ⑤. D-A-B-C （5）1.16 （6） ①. 有 ②. 质谱图中除了有产物对甲基苯甲酸的分子离子峰(m/z=136)外，还存在原料对二甲苯的分子离子峰(m/z=106)和副产物对苯二甲酸的分子离子峰(m/z=166) 【解析】 【小问1详解】 传统KMnO4氧化法需要强酸性、加热条件，且会产生大量锰盐废渣；本工艺以O2为氧化剂，在常温常压、光催化条件下反应，优点为：反应条件温和（常温常压）、绿色环保（O2为氧化剂，无重金属污染）、选择性高（减少过度氧化）、后处理简单。 【小问2详解】 反应需要光催化水产生・OH启动反应，只用乙腈时没有水，无法生成・OH，反应难以进行；同时乙腈-水混合溶液既可以溶解有机物对二甲苯，也能为・OH的生成提供水相环境。 【小问3详解】 从表格数据看，6h时对甲基苯甲酸产率最高（85%），故最佳反应时间为6h；超过反应时间后，产率下降，原因可能是：反应时间过长，产物对甲基苯甲酸被进一步氧化生成对苯二甲酸，导致目标产物产率下降。 【小问4详解】 除去乙腈溶剂：因为乙腈沸点为81.6℃，故采用蒸馏（D）的方法分离；加入乙酸乙酯后，需要将有机杂质萃取到有机层并分离，操作是萃取分液（A）；酸化析出白色固体后，需要过滤分离，操作是抽滤（B）；将粗产品溶于热水中，利用溶解度差异提纯，操作是重结晶（C）。 【小问5详解】 已知对二甲苯的物质的量为10 mmol=0.01 mol，最佳反应时间产率为 85%，对甲基苯甲酸的摩尔质量为136 g/mol，根据反应方程式，反应物与生成物的化学计量数之比为1：1，可以计算出理论产量。 【小问6详解】 对甲基苯甲酸的摩尔质量为136 g/mol，所以目标产物的分子离子峰理论上应该在m/z≈136处，在m/z≈136处确实存在一个清晰的峰，这是目标产物的分子离子峰，质谱图中除了有产物对甲基苯甲酸的分子离子峰(m/z=136)外，还存在原料对二甲苯的分子离子峰(m/z=106)和副产物对苯二甲酸的分子离子峰(m/z=166)，说明产物中混有杂质。 18. 某化学兴趣小组在实验室探究硫酸四氨合铜的制备与性质。 实验ⅰ： 实验ⅱ： （1）下列说法正确的是_______。 A. 离子为正四面体形 B. 的配位原子是 C. 中为杂化 D. 键角大小： （2）实验ⅰ中蓝色沉淀不溶解，说明和之间不易发生反应，即反应难以进行，探究实验现象不同的原因。 ①提出猜想 猜想a：影响的生成。 猜想b：促进的生成。 ②实验验证：为验证猜想a、b是否成立，设计并完成实验。 序号 操作 现象 实验ⅲ 将实验ⅰ中的浊液过滤，洗涤沉淀，将固体平均分成两份于试管中。 滴加过量的氨水 蓝色沉淀不溶解 实验ⅳ 滴加过量的氨水，再加入少量_______(化学式)固体 蓝色沉淀溶解，溶液呈深蓝色。 ③实验结论：猜想b成立。 ④从平衡移动的角度，结合化学用语解释为什么促进的生成：_______。 （3）制备晶体：实验ⅱ所得深蓝色溶液经过系列操作可得深蓝色晶体，具体操作是：_______。 深蓝色溶液→过滤→_______→过滤→_______→_______→_______→得深蓝色晶体。 请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整。 a、干燥　　　b.加饱和溶液　　　c.加95%的乙醇溶液 d.用乙醇和乙醚混合溶液洗涤　　　　　e.用乙醇和浓氨水混合溶液洗涤 （4）将实验ⅱ的深蓝色溶液取出适量于试管中，调节至11.2，平分为两份，将表面已去除氧化膜的锌片、铁片分别置于2份溶液中，锌片表面立即出现一层红色物质，短时间内未观察到铁片表面有红色物质析出；静置数小时后，铁片表面析出红色物质，溶液深蓝色变浅，并有红褐色沉淀生成。根据上述信息，、、与氨水的结合能力由强到弱的顺序是_______。 （5）在实验ⅱ的深蓝色溶液中通入，会出现黑色沉淀，写出生成沉淀的离子方程式_______。 （6）天然硫化铜俗称铜蓝，晶体由、、、构成，其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是_______。 A. 基态的价电子排布为 B. 该晶体的密度为 C. 晶胞中含有2个 D. 晶体中与数目之比为 【答案】（1）CD （2） ①. （或） ②. 能与结合生成，使得浓度减小、浓度增大，反应平衡向正反应方向移动 （3）c、e、d、a （4） （5） （6）D 【解析】 【小问1详解】 A．空间结构为平面正方形，A错误； B．以为中心离子提供空轨道，中氮原子提供电子对，配位原子为氮原子（），B错误； C．中心氮原子孤电子对数为，价层电子对数为4，中心氮原子杂化类型为杂化，C正确； D．中心氮原子上有1对孤电子，与形成配位键后孤电子对转化为成键电子对（的分子构型由三角锥形转变成四面体形），孤电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，中键角大于，D正确 答案选CD； 【小问2详解】 想要验证猜想b是否成立，应向对照组试管中加入，则可选择不干扰实验的强酸类铵盐，如、，答案为（或）； 体系中存在反应平衡，能与结合生成，使得浓度减小、浓度增大，反应平衡向正反应方向移动，促进的生成，答案为能与结合生成，使得浓度减小、浓度增大，反应平衡向正反应方向移动（回答合理即可）； 【小问3详解】 制备深蓝色晶体的实验操作为向溶液中加95%乙醇析出晶体（降低的溶解度），过滤后先用乙醇和浓氨水混合溶液洗涤晶体（洗去晶体表面残留的溶液），再用乙醇和乙醚混合溶液洗涤晶体（洗去晶体表面的乙醇），最后干燥，得到，故答案为c、e、d、a； 【小问4详解】 由题目信息给出的实验现象可知能立即置换出中的，生成单质铜，说明与氨水结合能力强于，需要长时间反应才能置换出单质铜，说明与氨水结合能力弱于，因此结合能力强弱关系为； 【小问5详解】 通入产生黑色沉淀是与反应生成沉淀，反应的离子方程式为； 【小问6详解】 A．基态铜原子价电子排布式为，失去2个电子形成离子，其价电子排布式为，A正确； B．由晶胞示意图可知，该晶胞中铜微粒位于晶胞内部，数目为6，则该晶胞中含有6个单元，晶胞体积，晶体密度，B正确； C．由晶胞示意图和俯视图可知，该晶胞中硫原子位于棱上和内部，数目为6，分析晶胞内原子成键情况可知位于晶胞内部，数目为2，则的数目为，C正确； D．由晶胞示意图和俯视图可知铜微粒位于晶胞内部，数目为6，设的数目为a，根据电荷守恒可得，解得a=2，所以晶胞内的数目为2，的数目为4，两者数目之比，D错误； 答案选D。 19. 氯法齐明对耐药结核病、疟疾以及隐孢子虫病均有良好的治疗效果，其合成路线如下： 已知：； 回答下列问题： （1）有机物中的官能团名称为_______。 （2）的反应机理如图(箭头代表电子云偏移)，已知第①步为决速步，由氨基中氮原子的孤电子对去进攻苯环上带正电性的碳原子，正电性越强，越容易形成带负电荷的中间体。 由该机理可知的反应类型为_______；实际合成过程中，虽、结构相似，由很难直接转化，原因是_______。 （3）反应的化学方程式为_______。 （4）有机物与在一定条件下可直接转化为有机物，该反应在生成有机物的同时，还可生成有机物，与互为同分异构体，则的结构简式为_______。 （5）化合物的分子式比多1个，则符合下列所有条件的的结构有多种，写出其中一种分子的结构简式_______。 ①除苯环外不含其他环，不含 ②含甲酸酯基()结构 ③核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为 （6）结合题中的反应原理，以甲苯为原料的某合成路线如下，其中、的结构简式分别是_______、_______。 【答案】（1）碳氯键、硝基 （2） ①. 取代反应 ②. Cl与C元素的电负性差异小，苯环上碳原子的正电性较弱，不易形成带负电荷的中间体，导致很难直接转化 （3）+HF （4） （5）、 、（任写1种） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】由A、B的结构简式可知A发生取代反应得到B；由B、C的结构简式可知B发生取代反应得到C；C中硝基发生还原反应得到D；由D、F结构简式可知E的结构简式为：，D与E发生取代反应得到F；G中硝基发生还原反应得到H，G的结构简式为：，F发生取代反应得到G；H氧化环化得到I，I与反应得到J。 【小问1详解】 A中的官能团为：碳氯键、硝基； 【小问2详解】 由该机理可知的反应类型为取代反应；实际合成过程中，虽、结构相似，由很难直接转化，原因是：Cl与C元素的电负性差异小，苯环上碳原子的正电性较弱，不易形成带负电荷的中间体，导致很难直接转化； 【小问3详解】 由分析可知，E的结构简式为：，D与E发生取代反应得到F，的化学方程式为：+HF； 【小问4详解】 两分子有机物与在一定条件下发生反应，如图：，若A与b连接，B与a连接，异构化得到（I），同理，若A与a连接，B与b连接，得到： （M），I与M互为同分异构体； 【小问5详解】 由题意知，该化合物N的分子式应为：C7H6NO2F，结构中含1个苯环且含甲酸酯基()，核磁共振氢谱显示有4组峰（说明有4种不同化学环境的氢原子），且峰面积之比为1：2：2：1（说明氢原子个数之比为1：2：2：1），满足条件的结构简式为：、 、（任写1种）； 【小问6详解】 甲苯发生硝化反应得到X：，X发生还原反应得到Y：，Y与ClCH2CH=CHCH2Cl发生取代反应得到Z：，Z与CH2=CHCH=CH2发生反应得到产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $