精品解析：河北保定市第一中学2025-2026学年高二下学期4月期中化学试题

高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 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. 化学助力科技。下列说法正确的是 A. “复兴号”高铁车厢连接处使用的聚四氟乙烯属于烃类 B. “北斗卫星导航系统”中的星载铷钟所用Rb元素位于元素周期表中的d区 C. 全息投影技术的光电器件使用氮化镓材料，氮化镓是新型无机非金属材料 D. 神舟飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机物，聚四氟乙烯含有氟元素，不属于烃类，A错误； B．Rb是第ⅠA族元素，价电子排布为，位于元素周期表s区，不属于d区，B错误； C．氮化镓是性能优良的半导体材料，属于新型无机非金属材料，C正确； D．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，碳纤维和金刚石都是碳元素形成的单质，二者互为同素异形体，不互为同分异构体，D错误； 故选C。 2. 下列关于实验安全及事故处理的说法正确的是 A. 实验结束后的有机废液均是焚烧处理 B. 在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精 C. 蒸馏实验忘加碎瓷片，停止加热，立即加入碎瓷片后继续蒸馏 D. 苯酚有弱酸性，如不慎沾到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗，再用水冲洗 【答案】B 【解析】 【详解】A．有机废液成分复杂，部分含卤族元素的有机废液焚烧会产生有毒致癌物，部分有机废液可回收再利用，不能均采用焚烧处理，A错误； B．新制生石灰可与水反应生成沸点较高的，再通过蒸馏即可分离得到无水酒精，操作安全合理，B正确； C．蒸馏时忘加碎瓷片，需待装置冷却至室温后再补加，热态下直接加入碎瓷片会引发液体暴沸喷溅，存在安全隐患，C错误； D．溶液为强碱，具有强腐蚀性，会加重皮肤损伤，苯酚沾到皮肤上应立即用酒精冲洗，D错误； 故选B。 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 对硝基苯的结构简式： B. 丙炔的键线式： C. HCl分子中键的形成示意图： D. 氯化钠晶体的晶胞： 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示物质是对硝基甲苯，且N原子与苯环形成共价键，结构简式如图，A错误； B．丙炔的键线式为，B错误； C．HCl分子中键是H的1s轨道（球形）和Cl的3p轨道（哑铃形）头碰头重叠，示意图符合实际重叠方式，C正确； D．晶胞是晶体中重复的结构单元，氯化钠的晶胞为：，D错误； 故答案选C。 4. 演绎范式是物质结构研究的常用范式，其过程通常为“从一般到个别”。下列属于演绎范式的应用且结论正确的是 A. 由元素周期律推测酸性强弱： B. 由可推测 C. 由第三周期元素性质的递变规律获得周期表中同周期元素性质的变化规律 D. 由金属单质与盐溶液的置换反应获得金属活动性顺序 【答案】A 【解析】 【详解】A．元素周期律是一般性规律，由其推测同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性，属于从一般到个别的演绎范式，且同主族从上到下非金属性减弱，最高价含氧酸酸性逐渐减弱，结论正确，A符合题意； B．由的反应推测的反应属于个别到个别的类比，不属于演绎范式，且不稳定易分解，实际反应产物不是和，结论错误，B不符合题意； C．由第三周期（个别案例）的性质递变得到同周期元素（一般规律）的变化规律，属于从个别到一般的归纳，不属于演绎范式，C不符合题意； D．由多个金属置换的个别反应总结得到金属活动性顺序的一般规律，属于从个别到一般的归纳，不属于演绎范式，D不符合题意； 故选A。 5. 已知：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，1.12 L 所含的质子数为0.6 B. 1 mol 的价层电子对数为4 C. 0.1 的HF溶液中的数目小于0.1 D. 反应消耗6 mol ，转移电子数目为16 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，1.12 L 的物质的量为，每个分子含16个质子，故质子数为，A错误； B．中心原子Xe的价电子数为8，4个F各提供1个成键电子，价层电子对数为，故1 mol 的价层电子对数为，B错误； C．题干未给出HF溶液的体积，无法计算具体的物质的量及数目，C错误； D．该反应中，化合价发生改变的元素为Xe和O。根据方程式，消耗6 mol XeF4时，4 mol Xe由+4价降低为0价，得到16 mol电子；2 mol Xe由+4价升高为+6价，失去4 mol电子，同时12 mol H2O中有6 mol O由-2价升高为0价，失去12 mol电子，失电子总数为16 mol。故反应转移电子数目为16 mol，即16NA，D正确； 故答案选D。 6. 王不留行是《神农本草经》中的一味中草药，其提取物中含三萜类有机物。如图为某三萜类有机物的结构简式，下列有关该有机物的说法错误的是 A. 分子式是 B. 能使酸性溶液褪色 C. 能发生加聚反应 D. 其同分异构体不可能含醛基 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，三萜类有机物的分子式为C30H50O，故A正确； B．三萜类有机物分子中含有的碳碳双键和羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，故B正确； C．三萜类有机物分子中含有的碳碳双键一定条件下能发生加聚反应，故C正确； D．该有机物的分子式为，其同分异构体可以含有醛基结构，故D错误； 故选D。 7. 下列针对有机实验的说法正确的是 选项 实验目的 实验操作、现象或结论 A 检验电石和水反应可产生乙炔 将产生的气体通过饱和食盐水后，再通入酸性溶液中；若酸性溶液褪色，说明有乙炔生成 B 探究光照条件下甲烷与氯气的反应 取一支试管，通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管和半试管，用铁架台固定好，放于光亮处（不要放在日光直射的地方），试管内壁有油状液滴出现 C 溴水提纯富集 向分液漏斗中先后加入溴水与裂化汽油，充分振荡，排气，静置后，水层几乎无色，说明裂化汽油可对溴水进行萃取并实现溴的富集 D 证明有乙烯生成 将乙醇与浓硫酸混合加热至170℃，将产生的气体通入酸性溶液，溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．电石与水反应生成的气体中混有、等还原性杂质，饱和食盐水的作用是降低反应速率，无法除去上述杂质，、也能使酸性溶液褪色，不能证明有乙炔生成，A错误； B．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成的、、均为不溶于水的油状液体，实验操作避开日光直射防止爆炸，现象符合反应事实，B正确； C．裂化汽油中含有不饱和烯烃，可与溴发生加成反应，不能作为萃取剂富集溴水中的溴，C错误； D．乙醇与浓硫酸共热至170℃时，生成的气体中混有挥发的乙醇以及副反应产生的，二者均能使酸性溶液褪色，无法证明有乙烯生成，D错误； 故答案选B。 8. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素最简单氢化物的水溶液显碱性，地壳中Z元素的质量分数最高，W的原子序数等于X、Y、Z的原子序数之和，由X、Y、Z、W形成的某种化合物的结构如图。下列叙述正确的是 A. 原子半径：W>Y>Z>X B. 上述化合物中Y与W的杂化类型不同 C. 第二电离能：Y>Z D. X、Y、W三种元素组成的化合物中不可能含有非极性共价键 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y最简单氢化物水溶液显碱性，该氢化物为，故Y为N；地壳中质量分数最高的元素是O，故Z为O；阳离子结构为，Y(N)形成4个共价键带1个正电荷，说明X为H（仅形成1个共价键），故X为H；W原子序数，原子序数之和，故W为S。 【详解】A．S（W）为第三周期元素，半径最大，N（Y）、O（Z）为同周期第二周期，半径；H（X）半径最小，因此顺序为，即，A正确； B．Y(N)在中，价层电子对数为，为杂化；W(S)在阴离子中，σ键数为4，价层电子对数为4，也为杂化，杂化类型相同，B错误； C．的价电子排布为，的价电子排布为（p轨道半满，稳定结构），因此第二电离能，即，C错误； D．多硫化铵中存在S−S非极性共价键，因此可以存在非极性键，D错误； 故答案选A。 9. 物质结构决定性质。下列有关解释与事实不相符的是 选项 事实 解释 A 钠元素的焰色试验显黄色 与Na电子跃迁有关 B 的熔点高于 属于偏向共价晶体的过渡晶体，属于分子晶体 C 水结为冰时体积变大 更多的氢键使冰中水分子的空间利用率降低 D 热稳定性：HF>HI HF分子间存在氢键，而HI分子间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．焰色试验的本质是金属元素的核外电子吸收能量跃迁后回到基态时释放特定波长的光，钠的焰色为黄色与Na的电子跃迁有关，A正确； B．Al2O3属于偏向共价晶体的过渡晶体，微粒间作用力强，熔点高，Al2Cl6属于分子晶体，分子间作用力弱，熔点低，因此Al2O3的熔点高于Al2Cl6，B正确； C．水结为冰时，水分子间形成更多氢键，排列为带有空隙的规整结构，水分子的空间利用率降低，因此体积变大，C正确； D．热稳定性是化学性质，由分子内的共价键键能决定，HF热稳定性强于HI是因为H-F键的键能远大于H-I键的键能；氢键属于分子间作用力，仅影响熔沸点等物理性质，与热稳定性无关，D错误； 故答案选D。 10. 18-冠-6能选择性结合，形成超分子@18-冠-6，其合成过程如图所示。下列说法错误的是 A. 水中溶解性：化合物Ⅰ>化合物Ⅱ B. 18-冠-6也可以与、形成稳定的超分子 C. 超分子可以包含分子，也可以包含离子 D. @18-冠-6中与O原子之间有静电相互作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．化合物Ⅰ中含有羟基，可以与水形成氢键，所以水中溶解性：化合物Ⅰ>化合物Ⅱ，A正确； B．18-冠-6能选择性结合，因为与18-冠-6的空腔适配，不能与、形成稳定的超分子，B错误； C．超分子为广义的分子，可以包含分子，也可以包含离子，C正确； D．18-冠-6中O原子电负性大，带负电荷，所以@18-冠-6中与O原子之间有静电相互作用，D正确； 故答案选B。 11. 铜的一种化合物的晶胞如图所示，晶胞的边长为x pm，设为阿伏加德罗常数的值，铜原子b的分数坐标为。下列说法错误的是 A. a、c两个铜原子间的距离为 nm B. 铜原子a的分数坐标为 C. 晶体中与Cl最近且等距离的Cl有12个 D. 将晶胞从上下两面对角线方向切开得到的切面图为 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶胞边长为，根据Cu的坐标，a坐标为，c坐标为，二者距离为，A错误； B．已知b的分数坐标为，原点在晶胞左下角顶点，可得a的分数坐标为，B正确； C．Cl为面心立方堆积，面心立方堆积中，与一个Cl最近且等距离的Cl数目为12，C正确； D．沿上下面对角线切开，切面为矩形，四个顶点为Cl，上下边中点各有一个面心位置的Cl，晶胞内两个Cu位于切面内，和给出的切面图一致，D正确； 故答案为：A。 12. 利用李比希法测定有机样品(含碳元素和氢元素，也可能含氧元素)实验式的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A. 只需无水和碱石灰的增重数据即可达到实验目的 B. 去掉装置中的氧化铜，可能会导致碳元素的测定值偏低 C. 实验结束后，继续通入一段时间可提高测定的准确性 D. 实验式确定后，若确定分子式，还需要利用质谱法测定相对分子质量 【答案】A 【解析】 【分析】氧化铜作催化剂，在760℃左右使有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O，通过测定生成的CO2、H2O的量确定实验式，用氯化钙吸收水蒸气，用碱石灰吸收二氧化碳，由于碱石灰会同时吸收水蒸气和二氧化碳，故先用氯化钙吸收水蒸气，再用碱石灰吸收二氧化碳；计算生成水、二氧化碳的物质的量，根据质量守恒判断是否含有O元素，若含有O元素，计算原子物质的量；根据原子数目之比确定有机物最简式，再确定分子式，最后根据有机物的核磁共振氢谱确定结构简式，据此分析； 【详解】A．测定实验式需确定C、H、O的比例（若含氧）。无水增重为H2O质量（可算H含量），碱石灰增重为CO2质量（可算C含量），但含氧时需样品总质量计算O含量，仅这两个数据无法确定O是否存在及含量，A错误； B．氧化铜可将燃烧不充分生成的CO氧化为CO2，若去掉，CO无法被吸收，导致CO2测定值偏小，碳元素测定值偏低，B正确； C．实验结束后继续通O2可将装置残留的H2O和CO2赶入吸收剂，确保完全吸收，提高准确性，C正确； D．实验式为最简式，分子式需实验式结合相对分子质量确定，质谱法可测相对分子质量，D正确； 故选A。 13. 用甲、乙两个装置都可以制取溴苯，下列说法正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. 反应后圆底烧瓶得褐色混合物，是因为溴苯有颜色 C. 乙装置的优点是可证明该反应是取代反应 D. 甲装置左侧的长导管只起到导气的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与溴发生取代反应生成溴苯和HBr，方程式为 +HBr，A错误； B．溴苯为无色液体，褐色是因为溴存在，B错误； C．装置乙中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸气，试管中的AgNO3检验生成的HBr，从而证明该反应是取代反应，C正确； D．甲装置左侧的长导管还有冷凝的作用，D错误； 故选C。 14. Diels-Alder反应是有机合成中重要的化学反应。某Diels-Alder反应机理如图，下列说法正确的是 A. 化合物X为该反应的催化剂 B. 可用酸性溶液或红外光谱仪鉴别Ⅲ和Ⅴ C. 反应历程中存在极性键和非极性键的断裂与形成 D. 若化合物Ⅲ为，按照该反应机理Ⅴ为 【答案】C 【解析】 【详解】A．从反应循环可知：X在第一步反应生成，在后续反应中被消耗，属于反应的中间产物；催化剂是反应前投入、反应后生成，该反应的催化剂是化合物Ⅳ，不是X，A错误； B．Ⅲ和Ⅴ中含有不同官能团，可以用红外光谱鉴别二者，Ⅲ是环戊二烯，含碳碳双键；Ⅴ中也含有碳碳双键，二者都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能用酸性鉴别二者，B错误； C．在反应历程中，如步骤中，需要断裂反应物Ⅱ中碳碳双键的键（碳碳键为非极性键），同时形成生成物Ⅵ的碳碳键（非极性键）；此外在步骤中，反应物Ⅰ中的醛基的（极性键）、反应物Ⅳ中的（极性键）会断裂，后续又会形成生成物Ⅱ中的（极性键），因此反应历程中确实存在极性键和非极性键的断裂与形成，C正确； D．若化合物Ⅲ为，按照该反应机理可生成和 ，D错误； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 某学习小组对乙酸乙酯的制备方案及装置开展深入探讨（部分加热和夹持仪器已省略）。 （1）甲组利用图1装置，用乙醇、乙酸和浓硫酸共热制备乙酸乙酯。 ①图1装置A的名称为___________。 ②若用标记乙醇，则制备的化学方程式为___________。 ③与图1装置相比，若采用图2装置进行实验，则原料利用率更___________(填“高”或“低”)。 （2）已知： 共沸体系 共沸点/℃ 各组成质量分数 乙酸乙酯-乙醇-水 70.2 乙酸乙酯82.6%、乙醇8.4%、水9.0% 乙酸乙酯-水 70.4 乙酸乙酯91.9%、水8.1% 乙醇-乙酸乙酯 71.8～72.0 乙酸乙酯69.0%～69.2%、乙醇30.8%～31.0% 乙醇-水 78.1～78.2 乙醇95.5%、水4.5% 纯物质沸点 乙醇78.3℃、乙酸118℃、乙酸乙酯77.1℃ ①乙同学改用如下图装置通过分离出水提高制备效果。丙同学通过查阅分析共沸体系相关数据(如上表)，认为在水浴加热时，适宜控温区间为___________(填字母)。 A．70.2℃ B．71.8℃～72.0℃ C．70℃～75℃ D．78℃左右 ②实验中，当观察到___________（填现象）时，判断反应达终点，可停止加热。 （3）实验小组经讨论后选定如下图装置，该装置能实现绿色制备与反应过程可视化，实验方案如下： Ⅰ．向烧瓶中分别加入5.7 mL乙酸(100 mmol)、8.8 mL乙醇(150 mmol)、1.4 g NaHSO4固体及4～6滴1‰甲基紫的乙醇溶液，将变色硅胶装入小孔冷凝柱中； Ⅱ．78～90℃加热回流50 min后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶吸水由蓝色变为粉红色，停止加热； Ⅲ．纯化∙∙∙∙∙∙ Ⅳ．蒸馏滤液，收集73～78℃馏分，得无色液体a g，色谱检测纯度为98.0%。 ①从绿色化学的视角分析，用NaHSO4固体代替浓硫酸的优点是___________。 ②针对上述探讨，下列相关说法错误的是___________（填字母）。 a．控温加热有利于减少副反应 b．纯化时用饱和NaCl溶液去除乙醇 c．甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程 ③该实验乙酸乙酯的产率为___________（乙酸乙酯的摩尔质量为M ，用含a、M的计算式表示）。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. ③. 高 （2） ①. C ②. 分水器中不再有水层上升（或水层体积不再增加） （3） ①. 无有毒气体产生 ②. b ③. 【解析】 【分析】该实验为酯化反应，利用乙酸与乙醇合成乙酸乙酯，反应为：，通过改变实验催化剂、装置等来优化实验。 【小问1详解】 ①装置A的作用是收集乙酸乙酯，同时防止倒吸，名称为：球形干燥管。 ②酯化反应中，乙酸脱羟基、乙醇脱氢，因此会保留在乙酸乙酯中，因此反应为：。 ③图2装置有球形冷凝管，能将挥发的乙醇、乙酸冷凝回流到反应瓶中继续反应，因此原料利用率比图1装置高。 【小问2详解】 ①根据共沸数据表，需选择能有效分离水、同时尽量减少乙酸乙酯和乙醇损失的温度区间：A．70.2℃：三元共沸物(乙酸乙酯82.6%、乙醇8.4%、水9.0%)，可分离水，但乙酸乙酯损失较多；B．71.8℃～72.0℃：乙醇-乙酸乙酯共沸，无水分离；C．70℃～75℃：涵盖70.2℃和70.4℃两个关键共沸点，既保证水被有效分离，又避免过高温度导致产物大量蒸出；D．78℃左右：接近乙醇-水共沸点，乙酸乙酯含量极低，不适用；因此答案选C。 ②分水器中收集到反应生成的水，随着反应进行，水层逐渐上升。当分水器中不再有水层上升（或水层体积不再增加）时，说明反应生成的水已基本被蒸出，反应达到终点。 【小问3详解】 ①从绿色化学角度分析：浓硫酸具有强腐蚀性、脱水性和强氧化性，易导致有机物碳化、产生等污染性气体；NaHSO4是固体酸，腐蚀性弱，副反应少，不产生有毒气体，可回收重复利用，更环保。 ②a．控温加热（78~90℃）可避免温度过高导致的乙醇碳化、消去等副反应，a正确； b．纯化时主要用饱和碳酸钠溶液除去乙醇和乙酸，饱和氯化钠溶液的主要作用是盐析，以降低乙酸乙酯的溶解度，b错误； c．反应液由蓝色（酸性条件下甲基紫）变为紫色（中性/弱碱性），变色硅胶吸水由蓝变红，均可指示反应进程，c正确； 因此错误的是b。 ③乙酸乙酯的理论产量以限量反应物（乙酸）计算：n(乙酸乙酯，理论)=n(乙酸)=100 mmol=0.1 mol，m(理论)=0.1 mol × M =0.1M g，实际产量为a g（纯度98.0%，有效质量为a×98.0%），产率公式：。 16. 我国科学家设计合成的环金属化铂(Ⅱ)配合物在抗癌方面有望成为顺铂替代品，克服其耐药性缺点。回答下列问题： （1）基态Pt原子的价电子排布式为，Pt在元素周期表中的位置为___________。 （2）一种平面形环金属化铂(Ⅱ)配合物阳离子结构如图。 ①该阳离子的配体中C的杂化方式为___________。 ②键角比较：三甲胺[]中C-N-C键角___________(填“>”“<”或“=”)配体中C-N-C键角，解释原因：___________。 （3）氯铂酸铵[]是制备海绵铂的重要中间体，晶胞是立方体结构，边长为a nm，其中一种离子按面心立方堆积形式排列如图，另一种离子填充在所有的四面体空隙中。 图中黑球表示___________(填离子符号)；N-Pt最近距离为___________cm。 （4）铂可与不同的配体形成多种配合物，分子式为[]的配合物有两种不同颜色，其中橙黄色比较不稳定，在水中的溶解度大；呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，如图所示的结构示意图中呈亮黄色的是___________(填“A”或“B”)。 【答案】（1）第六周期第Ⅷ族 （2） ①. 、 ②. < ③. 三甲胺[]的N为杂化，键角近似于109°28＇，配体中N为杂化，键角近似于120°，所以三甲胺[]的C-N-C键角小于配体中C-N-C键角 （3） ①. ②. （4）B 【解析】 【小问1详解】 由价电子排布式可知，铂元素位于元素周期表第6周期Ⅷ族； 【小问2详解】 ①苯环和吡啶环上的C杂化方式为sp2杂化，苯环上的甲基C原子为sp3杂化； ②三甲胺[N(CH3)3]的N为sp3杂化，键角近似于109°28′（由于N的孤对电子排斥，实际上键角会更小），配体中N为sp2杂化，键角近似于120°，所以三甲胺的[N(CH3)3]C-N-C键角小于配体中C-N-C键角； 【小问3详解】 由化学式可知，氯铂酸铵中铵根离子与六氯合铂离子的个数比为2：1，由题意可知，化合物中一种离子按面心立方堆积形式排列，另一种离子填充在所有的四面体空隙中，则图中黑球为位于顶点和面心的六氯合铂离子，铵根离子位于四面体的体对角线上，晶胞结构为：；因此黑球表示[PtCl6]2-； 由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的六氯合铂离子与位于体对角线处铵根离子的距离最近，则N-Pt最近距离为a×10−7cm；由晶胞结构可知，铵根离子与周围距离最近且相等的6个铵根离子构成正八面体； 【小问4详解】 B是非极性分子，而水与A都是极性分子，而相似相溶，B在水中的溶解度小、A在水中溶解度大，亮黄色结构为图中B。 17. 镓(Ga)和锗(Ge)是支撑当代计算机、5G通信、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料，直接关系到国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为ZnS，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收Zn、Ga、Ge的工艺流程如图所示。 已知：①镓与铝同主族，化学性质相似。 ②该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀时的pH 8.0 2.5 3.5 5.3 完全沉淀时的pH 9.6 3.3 4.6 6.4 回答下列问题： （1）“氧压浸出”时对硫化锌精矿进行粉碎的目的是___________。 （2）Ge的简化电子排布式是___________。 （3）氯化氢中氯原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。 （4）加入ZnO“调pH”，pH应控制在___________范围内。 （5）气态时常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8电子结构，写出二聚体的结构式：___________。 （6）与过量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。 （7）“电解”制镓的阴极电极反应式为___________。 【答案】（1）增大接触面积，加快浸取速率，提高原料利用率 （2）[Ar] （3）哑铃 （4）3.3≤pH<3.5 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】向硫化锌精矿中加入硫酸并通入氧气，可将金属硫化物转化为金属硫酸盐；向滤液中加入ZnO调节pH，过滤可得Fe(OH)3沉淀。向滤液中加入Zn，可置换出Cu、Ga和Ge等金属，将滤液进一步处理可得Zn单质；对金属混合物进行氧化焙烧可得金属氧化物，向氧化物中加入硫酸可得金属的硫酸盐溶液；向溶液中加入丹宁，可得丹宁锗沉淀和滤液；将丹宁锗氯化蒸馏得到GeCl4，盐经水解得到GeO2·nH2O，之后经还原可得Ge单质;向滤液中加入Na2CO3、HCl经中和、酸溶等工序可得HGaCl4溶液，向溶液中加入过量NaOH，可得含[Ga(OH)4]-的溶液，电解该溶液可得Ga单质； 【小问1详解】 粉碎硫化锌精矿，可以增大硫化锌的反应接触面积，从而加快浸取速率，提高原料利用率； 【小问2详解】 Ge是第32号元素，位于第四周期第ⅣA族，其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2； 【小问3详解】 氯原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p5；电子占据最高能级的电子云为3p，形状为哑铃形； 【小问4详解】 用ZnO调节pH的过程中，在保证Fe3+完全沉淀的同时需避免造成Ga3+沉淀，因此pH应控制的范围：3.3≤pH＜3.5； 【小问5详解】 根据已知条件，Ga与Al同族，化学性质相似，因此GaCl3为共价化合物；GaCl3气态常以二聚体形式存在，且二聚体中各原子均满足8电子结构，则二聚体结构为：； 【小问6详解】 根据已知条件，Ga的性质与Al相似，则HGaCl4与过量NaOH反应的化学方程式为HGaCl4+5NaOH=Na[Ga(OH)4]+4NaCl+H2O 【小问7详解】 电解制镓的阴极发生还原反应，[Ga(OH)4]-被转化为Ga单质，反应方程式为[Ga(OH)4]−+3e−=Ga+4OH−。 18. 菠萝酯是一种具有菠萝水果香气的食品添加剂，广泛应用于食品、化妆品等领域。菠萝酯的一种合成路线如下： 已知：RCH2COOH RONa(R-，R＇-代表H原子或其他基团) （1）C的官能团名称是___________。 （2）B的命名是___________。 （3）反应Ⅱ的反应类型是___________。 （4）试剂X不可选用的是___________(填字母)。 a．溶液 b．NaOH溶液 c．溶液 d．Na （5）反应Ⅴ的化学方程式是___________。 （6）化合物E是有机合成中的重要中间体，经Cu催化氧化后得到物质F(分子式)，写出该催化氧化的化学方程式：___________。 （7）G是比A多3的同系物，同时满足下列条件的G的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6：2：1：1的结构简式为___________(写一种)。 ①能发生银镜反应；②能与金属钠反应生成氢气 【答案】（1）醚键、羧基 （2）氯乙酸或2-氯乙酸、一氯乙酸 （3）取代反应 （4）ac （5）+CH2=CHCH2OH+H2O （6） （7） ①. 12 ②. 或 【解析】 【分析】苯酚先与试剂X反应生成苯酚钠，可知X为NaOH；由已知得B为氯乙酸（ClCH2COOH），因此A为乙酸；苯酚钠与氯乙酸发生取代反应生成，经催化加氢得到；在浓硫酸加热条件下和E发生酯化反应，最终合成菠萝酯，可得E为烯丙醇（结构式为CH2=CHCH2OH）； 【小问1详解】 由合成路线可知，的官能团为醚键、羧基； 【小问2详解】 由分析可知，B为氯乙酸； 【小问3详解】 由分析可知，反应II为乙酸和氯气在催化剂下反应生成氯乙酸，因此反应类型为取代反应； 【小问4详解】 苯酚（弱酸性，酸性弱于碳酸、醋酸，强于）与试剂X反应生成苯酚钠： a．CH3COONa溶液：苯酚酸性弱于醋酸，无法反应，不可选用；a符合题意； b．NaOH溶液：苯酚与NaOH发生中和反应生成苯酚钠，可选用；b不符合题意； c．NaHCO3溶液：苯酚酸性弱于碳酸，无法与NaHCO3反应，不可选用；c符合题意； d．Na：苯酚与Na反应生成苯酚钠和氢气，可选用；d不符合题意； 故答案为ac； 【小问5详解】 D为，E为CH2=CHCH2OH，二者在浓硫酸加热条件下发生酯化反应： + CH2=CHCH2OH + H2O； 【小问6详解】 E为CH2=CHCH2OH，在Cu催化加热下被O2氧化为CH2=CHCHO：2CH2=CHCH2OH + O2 2CH2=CHCHO + 2H2O； 【小问7详解】 A为乙酸（CH3COOH），G比A多3个-CH2-，分子式为C5H10O2，满足：①能发生银镜反应（含醛基-CHO）；②能与Na反应生成H2（含羟基-OH）；因此可看作丁烷的一个H被-CHO取代、另一个H被-OH取代（醛基有一个C）；先写出正丁烷、异丁烷两种碳骨架，分别固定醛基位置，再移动羟基的等效氢位置，、、、，依次计数相加，总共得到12种同分异构体；所以这样的同分异构体有12种； 核磁共振氢谱为4组峰，峰面积比为6:2:1:1，说明分子中含2个等效甲基（峰面积6），对应结构简式为：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 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. 化学助力科技。下列说法正确的是 A. “复兴号”高铁车厢连接处使用的聚四氟乙烯属于烃类 B. “北斗卫星导航系统”中的星载铷钟所用Rb元素位于元素周期表中的d区 C. 全息投影技术的光电器件使用氮化镓材料，氮化镓是新型无机非金属材料 D. 神舟飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 2. 下列关于实验安全及事故处理的说法正确的是 A. 实验结束后的有机废液均是焚烧处理 B. 在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精 C. 蒸馏实验忘加碎瓷片，停止加热，立即加入碎瓷片后继续蒸馏 D. 苯酚有弱酸性，如不慎沾到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗，再用水冲洗 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 对硝基苯的结构简式： B. 丙炔的键线式： C. HCl分子中键的形成示意图： D. 氯化钠晶体的晶胞： 4. 演绎范式是物质结构研究的常用范式，其过程通常为“从一般到个别”。下列属于演绎范式的应用且结论正确的是 A. 由元素周期律推测酸性强弱： B. 由可推测 C. 由第三周期元素性质的递变规律获得周期表中同周期元素性质的变化规律 D. 由金属单质与盐溶液的置换反应获得金属活动性顺序 5. 已知：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，1.12 L 所含的质子数为0.6 B. 1 mol 的价层电子对数为4 C. 0.1 的HF溶液中的数目小于0.1 D. 反应消耗6 mol ，转移电子数目为16 6. 王不留行是《神农本草经》中的一味中草药，其提取物中含三萜类有机物。如图为某三萜类有机物的结构简式，下列有关该有机物的说法错误的是 A. 分子式是 B. 能使酸性溶液褪色 C. 能发生加聚反应 D. 其同分异构体不可能含醛基 7. 下列针对有机实验的说法正确的是 选项 实验目的 实验操作、现象或结论 A 检验电石和水反应可产生乙炔 将产生的气体通过饱和食盐水后，再通入酸性溶液中；若酸性溶液褪色，说明有乙炔生成 B 探究光照条件下甲烷与氯气的反应 取一支试管，通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管和半试管，用铁架台固定好，放于光亮处（不要放在日光直射的地方），试管内壁有油状液滴出现 C 溴水提纯富集 向分液漏斗中先后加入溴水与裂化汽油，充分振荡，排气，静置后，水层几乎无色，说明裂化汽油可对溴水进行萃取并实现溴的富集 D 证明有乙烯生成 将乙醇与浓硫酸混合加热至170℃，将产生的气体通入酸性溶液，溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 8. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素最简单氢化物的水溶液显碱性，地壳中Z元素的质量分数最高，W的原子序数等于X、Y、Z的原子序数之和，由X、Y、Z、W形成的某种化合物的结构如图。下列叙述正确的是 A. 原子半径：W>Y>Z>X B. 上述化合物中Y与W的杂化类型不同 C. 第二电离能：Y>Z D. X、Y、W三种元素组成的化合物中不可能含有非极性共价键 9. 物质结构决定性质。下列有关解释与事实不相符的是 选项 事实 解释 A 钠元素的焰色试验显黄色 与Na电子跃迁有关 B 的熔点高于 属于偏向共价晶体的过渡晶体，属于分子晶体 C 水结为冰时体积变大 更多的氢键使冰中水分子的空间利用率降低 D 热稳定性：HF>HI HF分子间存在氢键，而HI分子间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 10. 18-冠-6能选择性结合，形成超分子@18-冠-6，其合成过程如图所示。下列说法错误的是 A. 水中溶解性：化合物Ⅰ>化合物Ⅱ B. 18-冠-6也可以与、形成稳定的超分子 C. 超分子可以包含分子，也可以包含离子 D. @18-冠-6中与O原子之间有静电相互作用 11. 铜的一种化合物的晶胞如图所示，晶胞的边长为x pm，设为阿伏加德罗常数的值，铜原子b的分数坐标为。下列说法错误的是 A. a、c两个铜原子间的距离为 nm B. 铜原子a的分数坐标为 C. 晶体中与Cl最近且等距离的Cl有12个 D. 将晶胞从上下两面对角线方向切开得到的切面图为 12. 利用李比希法测定有机样品(含碳元素和氢元素，也可能含氧元素)实验式的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A. 只需无水和碱石灰的增重数据即可达到实验目的 B. 去掉装置中的氧化铜，可能会导致碳元素的测定值偏低 C. 实验结束后，继续通入一段时间可提高测定的准确性 D. 实验式确定后，若确定分子式，还需要利用质谱法测定相对分子质量 13. 用甲、乙两个装置都可以制取溴苯，下列说法正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. 反应后圆底烧瓶得褐色混合物，是因为溴苯有颜色 C. 乙装置的优点是可证明该反应是取代反应 D. 甲装置左侧的长导管只起到导气的作用 14. Diels-Alder反应是有机合成中重要的化学反应。某Diels-Alder反应机理如图，下列说法正确的是 A. 化合物X为该反应的催化剂 B. 可用酸性溶液或红外光谱仪鉴别Ⅲ和Ⅴ C. 反应历程中存在极性键和非极性键的断裂与形成 D. 若化合物Ⅲ为，按照该反应机理Ⅴ为 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 某学习小组对乙酸乙酯的制备方案及装置开展深入探讨（部分加热和夹持仪器已省略）。 （1）甲组利用图1装置，用乙醇、乙酸和浓硫酸共热制备乙酸乙酯。 ①图1装置A的名称为___________。 ②若用标记乙醇，则制备的化学方程式为___________。 ③与图1装置相比，若采用图2装置进行实验，则原料利用率更___________(填“高”或“低”)。 （2）已知： 共沸体系 共沸点/℃ 各组成质量分数 乙酸乙酯-乙醇-水 70.2 乙酸乙酯82.6%、乙醇8.4%、水9.0% 乙酸乙酯-水 70.4 乙酸乙酯91.9%、水8.1% 乙醇-乙酸乙酯 71.8～72.0 乙酸乙酯69.0%～69.2%、乙醇30.8%～31.0% 乙醇-水 78.1～78.2 乙醇95.5%、水4.5% 纯物质沸点 乙醇78.3℃、乙酸118℃、乙酸乙酯77.1℃ ①乙同学改用如下图装置通过分离出水提高制备效果。丙同学通过查阅分析共沸体系相关数据(如上表)，认为在水浴加热时，适宜控温区间为___________(填字母)。 A．70.2℃ B．71.8℃～72.0℃ C．70℃～75℃ D．78℃左右 ②实验中，当观察到___________（填现象）时，判断反应达终点，可停止加热。 （3）实验小组经讨论后选定如下图装置，该装置能实现绿色制备与反应过程可视化，实验方案如下： Ⅰ．向烧瓶中分别加入5.7 mL乙酸(100 mmol)、8.8 mL乙醇(150 mmol)、1.4 g NaHSO4固体及4～6滴1‰甲基紫的乙醇溶液，将变色硅胶装入小孔冷凝柱中； Ⅱ．78～90℃加热回流50 min后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶吸水由蓝色变为粉红色，停止加热； Ⅲ．纯化∙∙∙∙∙∙ Ⅳ．蒸馏滤液，收集73～78℃馏分，得无色液体a g，色谱检测纯度为98.0%。 ①从绿色化学的视角分析，用NaHSO4固体代替浓硫酸的优点是___________。 ②针对上述探讨，下列相关说法错误的是___________（填字母）。 a．控温加热有利于减少副反应 b．纯化时用饱和NaCl溶液去除乙醇 c．甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程 ③该实验乙酸乙酯的产率为___________（乙酸乙酯的摩尔质量为M ，用含a、M的计算式表示）。 16. 我国科学家设计合成的环金属化铂(Ⅱ)配合物在抗癌方面有望成为顺铂替代品，克服其耐药性缺点。回答下列问题： （1）基态Pt原子的价电子排布式为，Pt在元素周期表中的位置为___________。 （2）一种平面形环金属化铂(Ⅱ)配合物阳离子结构如图。 ①该阳离子的配体中C的杂化方式为___________。 ②键角比较：三甲胺[]中C-N-C键角___________(填“>”“<”或“=”)配体中C-N-C键角，解释原因：___________。 （3）氯铂酸铵[]是制备海绵铂的重要中间体，晶胞是立方体结构，边长为a nm，其中一种离子按面心立方堆积形式排列如图，另一种离子填充在所有的四面体空隙中。 图中黑球表示___________(填离子符号)；N-Pt最近距离为___________cm。 （4）铂可与不同的配体形成多种配合物，分子式为[]的配合物有两种不同颜色，其中橙黄色比较不稳定，在水中的溶解度大；呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，如图所示的结构示意图中呈亮黄色的是___________(填“A”或“B”)。 17. 镓(Ga)和锗(Ge)是支撑当代计算机、5G通信、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料，直接关系到国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为ZnS，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收Zn、Ga、Ge的工艺流程如图所示。 已知：①镓与铝同主族，化学性质相似。 ②该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀时的pH 8.0 2.5 3.5 5.3 完全沉淀时的pH 9.6 3.3 4.6 6.4 回答下列问题： （1）“氧压浸出”时对硫化锌精矿进行粉碎的目的是___________。 （2）Ge的简化电子排布式是___________。 （3）氯化氢中氯原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。 （4）加入ZnO“调pH”，pH应控制在___________范围内。 （5）气态时常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8电子结构，写出二聚体的结构式：___________。 （6）与过量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。 （7）“电解”制镓的阴极电极反应式为___________。 18. 菠萝酯是一种具有菠萝水果香气的食品添加剂，广泛应用于食品、化妆品等领域。菠萝酯的一种合成路线如下： 已知：RCH2COOH RONa(R-，R＇-代表H原子或其他基团) （1）C的官能团名称是___________。 （2）B的命名是___________。 （3）反应Ⅱ的反应类型是___________。 （4）试剂X不可选用的是___________(填字母)。 a．溶液 b．NaOH溶液 c．溶液 d．Na （5）反应Ⅴ的化学方程式是___________。 （6）化合物E是有机合成中的重要中间体，经Cu催化氧化后得到物质F(分子式)，写出该催化氧化的化学方程式：___________。 （7）G是比A多3的同系物，同时满足下列条件的G的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6：2：1：1的结构简式为___________(写一种)。 ①能发生银镜反应；②能与金属钠反应生成氢气 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $