精品解析:湖北黄冈市2025-2026学年高二年级4月份阶段性练习 化学试题
2026-05-08
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 黄冈市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.19 MB |
| 发布时间 | 2026-05-08 |
| 更新时间 | 2026-05-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57740490.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二年级4月份阶段性练习
化学
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
相对分子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
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. 下列实验现象中,不涉及化学变化的是
A. 饱和食盐水中滴加浓盐酸,溶液变浑浊
B. 碘的溶液中加浓KI水溶液,振荡下层紫色变浅
C. 溶液中滴加KSCN溶液,得到“血液”样液体
D. 向白色的AgCl沉淀中滴加氨水,沉淀消失
2. 下列化学用语表达错误的是
A. 石墨结构内未参与杂化的p轨道:
B. 的结构模型:
C. 用铜还原生成Au和铜氨离子(四配位):
D. 乙醇与氢溴酸发生C-O键断裂的取代反应:
3. 下列描述不能正确反映事实的是
A. 硫酸铜溶液中加少量浓氨水得到蓝色沉淀,浓氨水过量得到深蓝色溶液
B. 对羟基苯甲醛能形成分子内氢键,而邻羟基苯甲醛只能形成分子间氢键
C. 对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是有害的
D. 为提高药物的治疗效果或者降低毒副作用,常将药物分子的结构进行修饰
4. 下列化学实验的描述错误的是
A. 用X射线衍射法鉴别宝石真假 B. 用色谱法从菠菜汁中分离叶绿素
C. 用萃取法从石油中获得汽油 D. 用升华法从粗碘中提取精制碘
5. 基本概念和理论是化学思维的基石,下列描述正确的是
A. 杂化轨道只用于形成键或容纳孤电子对
B. 相对分子质量非常巨大的分子叫做巨分子
C. 含有分子的晶体称为分子晶体
D. 混合物组成的晶体叫做混合型晶体
6. 偶氮大环在光照下会发生顺反异构,可用作光开关,其相互转化如图所示。当偶氮大环呈反式结构(a)时,光开关处于关闭态,不能结合碱金属离子;呈顺式结构(b)时,偶氮发挥作用,碱金属离子被结合到空腔中。下列说法错误的是
A. a与b均为芳香烃 B. a与b互为立体异构体
C. a→b有键断裂 D. a与b空腔大小不同
7. 下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A.
在中的溶解度大于水中溶解度
是非极性分子
B.
金刚石经锤击很容易破碎
共价键具有方向性,原子错位易断裂
C.
离子液体是难挥发的强极性溶剂
离子液体的粒子全都是带电荷的离子
D.
乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈
氢氧键的极性:乙醇<水
A. A B. B C. C D. D
8. 催化剂(Ph表示苯基)可实现温和条件下的丙烯加氢:,反应机理如题图所示,图中Rh离子形成的化学键都是配位键。下列说法错误的是
A. 反应①中有非极性键的断裂与形成
B. 反应②中,丙烯提供电子形成配位
C. 反应③属于同分异构体之间的转化
D. 未改变反应的
9. 的晶胞是立方体,如图所示,晶胞参数为a nm。下列说法错误的是
A. 有两种取向
B. 与的最近距离为 nm
C. 一个晶胞中有4个O
D. 每个周围最近且等距的有8个
10. 盐酸羟胺()是一种重要的化工产品,化学性质与铵盐类似,熔点为152℃,易溶于水,溶解度随温度升高显著增大。实验室以环己酮肟和盐酸为原料制备盐酸羟胺,实验装置如下图所示(加热、搅拌和夹持装置已省略),反应方程式:。
下列说法错误的是
A. 应先将甲装置通水再加热a
B. 乙中收集的是环己酮与水混合物
C. 在乙的末端接减压泵抽气能减少产物分解
D. 从溶液中获取盐酸羟胺的操作为蒸发结晶
11. 我国科学家制备出单分子芯片,部分流程为:CuCu-石墨烯石墨烯石墨。已知:PMMA的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯,其单体(MMA)结构如下图。
下列说法错误的是
A. “气相沉积”时碳原子的杂化由变为 B. 石墨属于过渡晶体
C. MMA合成PMMA是加聚反应 D. MMA含两种官能团
12. 科学家发现,某些分子可以充当“快递员”(主体),通过形成超分子(主客体络合物)携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,例如:二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的客体,形成结构如图1所示的主客体络合物。用溶液氧化甲苯时,引入冠醚可促进向有机相转移,加快反应速率,原理如图2所示。下列说法错误的是
A. 二苯并-18-冠-6-醚的一氯代物有4种
B. 图2中,高锰酸根属于客体
C. 冠醚与结合没有形成化学键
D. 图2中的主客体络合物相比极性减弱
13. C和Si同为相邻主族元素,下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A. 熔点比的低,因为的分子间作用力更强
B. Si通常不存在等笼状分子,因为Si原子间难以形成p-p 键
C. 金刚石硬度比单晶硅大,是因为C-C的键能大于Si-Si的键能
D. C形成而Si可以形成,因为Si的价层电子更多且半径更大
14. 使用现代分析仪对有机物X的结构进行表征,相关结果如下图,下列说法错误的是
A. X的相对分子质量为106 B. X有4种不同化学环境的H
C. X属于酯类化合物 D. X为
15. 室温下,向硫酸铜溶液中滴加氨水,溶液中五种含铜微粒存在如下变化和平衡:
各种含铜微粒占其总量的摩尔分数与的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ代表的变化
B. 的平衡常数
C. mol/L时,溶液中主要含铜微粒为
D. 从0到4,结合的能力随之减小
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. Ti@(钛基二氧化铅)是一种高性能惰性阳极材料,以方铅矿为原料制备Ti@的流程如图所示:
已知:PbS精矿还含有少量、ZnS杂质;微溶于水,。
回答下列问题:
(1)Pb是主族元素,基态Pb的电子排布式为[Xe],则Pb位于元素周期表中的位置是第_______周期第_______族。
(2)废气中含有大量的_______因而不能直接排放,可用_______吸收后方可排放。
(3)若萃取剂CTMAB{:十六烷基三甲基溴化铵}中的甲基被乙基取代(如十六烷基三乙基溴化铵),其水溶性将_______(填“增强”或“减弱”)。
(4)“反萃取”所得溶液中含有。“电解沉积”是制作钛基二氧化铅的关键,方法是电解富含的溶液,使生成的沉积在金属钛电极上。
①钛电极应接电源的_______(填“正”或“负”)极。
②电解前须将金属钛进行“热钝化处理”,原因是_______。
③电解法制备晶体时,因含少量+2价铅,晶体的化学式为(x<2)。实验测得每生成1 mol 转移1.96个电子(设为阿伏加德罗常数的值),则该晶体中氧空穴率为_______%(氧空穴率)。
17. 中国科学家屠呦呦从中草药中成功提取出抗疟疾药青蒿素(),获得诺贝尔奖。从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下:
屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,实验结果如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100
78
35
提取效率
几乎为0
35%
95%
回答下列问题:
(1)将黄花蒿破碎的目的是_______。
(2)用水作溶剂,提取效率几乎为0的原因是_______。
(3)观察青蒿素结构,推测青蒿素的热稳定性填_______(“强”或“弱”),试分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是_______。
(4)溶剂浸取时常采用索氏提取法,装置如图所示。其原理为:实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与青蒿粉末接触,进行萃取,萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对青蒿粉末的连续萃取。回答问题:
①仪器a的名称为_______。
②与常规浸取相比,索氏提取的优点是_______。
(5)科学家将青蒿素转化为疗效更好的双氢青蒿素,其结构为。分析双氢青蒿素疗效更好的原因可能是:双氢青蒿素引入了_______(填官能团名称),与水分子形成氢键,水溶性(填“增强”或“减弱”)_______。
18. 纳米球形碳酸钙常被用作涂料置于电极表面,增强电极的抗腐蚀性能。
Ⅰ.由溶液和溶液快速沉淀制得的粒子多呈大颗粒的立方形,但是通过加入晶型控制剂可改变碳酸钙粒子的形状,获得小颗粒球形碳酸钙。
(1)碳酸根的空间结构是_______(填分子空间结构名称)。
(2)乙二胺四乙酸(如图1,简写为)属于弱酸,可与形成配合物(如图2),是常见的晶型控制剂。
①乙二胺四乙酸在形成配合物后,虚线框中∠CNC键角将_______。
a.变小 b.变大 c.不变
②从化学反应速率角度分析,简述乙二胺四乙酸作为晶型控制剂制备球形碳酸钙的机制:乙二胺四乙酸与形成配合物,_______,从而形成小颗粒的球形碳酸钙。
Ⅱ.微乳液法由于其制得的粒子纯度高,粒径可调控,受到了越来越多的关注。步骤如下:将碳酸盐和钙盐在表面活性剂()的作用下分散于溶剂中,配制成微乳液,然后将两种微乳液在一定条件下混合即可获得球形碳酸钙。常见的微乳液通常分为2类,即水包油型和油包水型(见下图)。
(3)图中所示表面活性剂()的“”属于亲_______(填“水”或“油”)端。
(4)以液滴为钙源,液滴提供碳酸根离子,环己烷作分散剂,硬脂酸钠作为表面活性剂,混合配制成微乳液。
①该微乳液属于_______(填“油包水”或“水包油”)型。
②最终制得的球形碳酸钙为_______(填“实心球”、“空心球”)。
Ⅲ.方解石是碳酸钙的一种晶型。某文献中六方晶胞结构如图所示:
(5)平行六面体A能否表示方解石的晶胞结构?请给出结论并说明理由:_______。
19. 氢气是清洁高效的新能源,大规模安全储运氢气的方法成为研究焦点。
Ⅰ.一种Co−H配合物储氢原理如下:
(1)的中心离子(或原子)为_______,配位数为_______。
(2)下列说法正确的是_______。
a.配体中N和O均提供孤电子对配位
b.储、放氢时Co的化合价不变
c.低温、低压有利于储氢
(3)已知:配体中的N原子具有碱性。可以在冰醋酸中进行配体交换反应,则配体被(只有1个配原子)完全替代的化学方程式为_______。
Ⅱ.利用Ru−催化N-杂环液态储放氢技术(LOHC系统)的汽车工作原理如图所示:
目前被科研人员重点关注的N-杂环化合物为吲哚,其在储存罐由贫氢到富氢的过程表示如下:
(4)已知吲哚为平面结构,则其中的N杂化方式为_______。
(5)10 MPa下,全氢吲哚起始浓度相同时,放氢反应在有、无分子筛膜时全氢吲哚的平衡转化率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出。
①放氢反应为_______(填“吸”或“放”)热反应。
②表示有分子筛膜的曲线为_______(填“A”或“B”)。
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高二年级4月份阶段性练习
化学
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
相对分子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
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. 下列实验现象中,不涉及化学变化的是
A. 饱和食盐水中滴加浓盐酸,溶液变浑浊
B. 碘的溶液中加浓KI水溶液,振荡下层紫色变浅
C. 溶液中滴加KSCN溶液,得到“血液”样液体
D. 向白色的AgCl沉淀中滴加氨水,沉淀消失
【答案】A
【解析】
【详解】A.向饱和食盐水中滴加浓盐酸,溶液中浓度增大,由于同离子效应,NaCl因过饱和而析出,该过程不涉及新物质的生成,不属于化学变化,A符合题意;
B.向碘的溶液中加浓KI水溶液,与发生反应:,使下层(溶液)颜色变浅,该过程涉及化学变化,B不符合题意;
C.向溶液中滴加KSCN溶液的过程中发生反应:,溶液呈血红色,该过程涉及化学变化,C不符合题意;
D.向白色的AgCl沉淀中滴加氨水至沉淀消失,发生反应:,该过程涉及化学变化,D不符合题意;
故答案选A。
2. 下列化学用语表达错误的是
A. 石墨结构内未参与杂化的p轨道:
B. 的结构模型:
C. 用铜还原生成Au和铜氨离子(四配位):
D. 乙醇与氢溴酸发生C-O键断裂的取代反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨中碳原子为sp2杂化,未参与杂化的p轨道垂直于层平面,形成大π键,图示正确,A正确;
B.[Cu(H2O)4]2+中Cu2+为呈平面四边形结构,模型合理,B正确;
C.产物应该是氰合铜离子[Cu(CN)4]2−,Cu的化合价为+2价,且C选项中化学方程式左右电荷不守恒,正确的离子方程式为:2[Au(CN)2]-+Cu=[Cu(CN)4]2-+2Au,C错误;
D.乙醇与氢溴酸在浓硫酸作用下发生取代反应,生成溴乙烷和水,符合反应机理,D正确;
答案为C。
3. 下列描述不能正确反映事实的是
A. 硫酸铜溶液中加少量浓氨水得到蓝色沉淀,浓氨水过量得到深蓝色溶液
B. 对羟基苯甲醛能形成分子内氢键,而邻羟基苯甲醛只能形成分子间氢键
C. 对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是有害的
D. 为提高药物的治疗效果或者降低毒副作用,常将药物分子的结构进行修饰
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸铜溶液中加少量浓氨水时,与反应生成蓝色沉淀,浓氨水过量时,与结合生成深蓝色的配离子,得到深蓝色溶液, A正确;
B.邻羟基苯甲醛的羟基和醛基处于邻位,可形成分子内氢键,对羟基苯甲醛的羟基和醛基处于对位,无法形成分子内氢键,只能形成分子间氢键,选项描述与事实相反,B错误;
C.手性药物的两种对映异构体的生理活性往往存在较大差异,一个可能有效,另一个可能有害,描述符合事实,C正确;
D.对药物分子结构进行修饰,可改善药物的靶向性、代谢性质等,从而提高治疗效果或降低毒副作用,描述符合事实,D正确;
故答案选择B。
4. 下列化学实验的描述错误的是
A. 用X射线衍射法鉴别宝石真假 B. 用色谱法从菠菜汁中分离叶绿素
C. 用萃取法从石油中获得汽油 D. 用升华法从粗碘中提取精制碘
【答案】C
【解析】
【详解】A.X射线衍射法可测定晶体的特征结构,天然宝石多为晶体,与仿制品的晶体衍射图谱存在差异,可鉴别真假,A正确;
B.色谱法利用不同物质在固定相和流动相的分配系数差异实现分离,菠菜汁中不同色素的分配系数不同,可用色谱法分离叶绿素,B正确;
C.石油是多种烃类的混合物,各组分沸点差异较大,工业上通过分馏(利用沸点差异分离互溶液体的方法)获得汽油,萃取法是利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度差异分离物质的方法,不能用于从石油中获得汽油,C错误;
D.碘具有易升华的性质,加热时粗碘中的碘变为碘蒸气,再经凝华即可得到精制碘,可用升华法提纯碘,D正确;
故此题选C。
5. 基本概念和理论是化学思维的基石,下列描述正确的是
A. 杂化轨道只用于形成键或容纳孤电子对
B. 相对分子质量非常巨大的分子叫做巨分子
C. 含有分子的晶体称为分子晶体
D. 混合物组成的晶体叫做混合型晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.杂化轨道的作用仅为形成键或容纳中心原子孤电子对,A正确;
B.巨分子(高分子)的定义不仅要求相对分子质量大,还要求其由大量原子以共价键连接形成结构重复的大分子,仅以相对分子质量非常巨大作为定义是错误的,B错误;
C.分子晶体定义为构成微粒仅为分子的晶体,离子晶体中即便含结晶水分子,仍不属于分子晶体范畴,C错误;
D.混合型晶体是晶体内部同时存在多种化学键与分子间作用力的晶体,并非由多种物质混合组成,像石墨那样层间以分子间作用力、层内以共价键聚集的晶体,称为混合型晶体,D错误;
故选A。
6. 偶氮大环在光照下会发生顺反异构,可用作光开关,其相互转化如图所示。当偶氮大环呈反式结构(a)时,光开关处于关闭态,不能结合碱金属离子;呈顺式结构(b)时,偶氮发挥作用,碱金属离子被结合到空腔中。下列说法错误的是
A. a与b均为芳香烃 B. a与b互为立体异构体
C. a→b有键断裂 D. a与b空腔大小不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.a与b均不是烃类,为芳香化合物,而不是芳香烃,A错误;
B.顺反异构属于立体异构的一种,B正确;
C.N=N双键中含有1个键和1个键,顺反异构转化时,需要断裂键后旋转,再重新形成键,因此存在键断裂,C正确;
D.a不能结合碱金属离子,b能将碱金属离子结合到空腔中,说明二者空腔大小不同,D正确;
故选A。
7. 下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A.
在中的溶解度大于水中溶解度
是非极性分子
B.
金刚石经锤击很容易破碎
共价键具有方向性,原子错位易断裂
C.
离子液体是难挥发的强极性溶剂
离子液体的粒子全都是带电荷的离子
D.
乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈
氢氧键的极性:乙醇<水
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.为V形,属于极性分子,但的极性极弱,导致在极性溶剂水中溶解度应小于非极性溶剂,A错误;
B.金刚石内部共价键具有固定方向性,受外力冲击时原子层发生错位,共价键易断裂,因此锤击易破碎,B正确;
C.离子液体由阴、阳离子构成,微粒间强静电作用使其难挥发,同时具备强极性溶剂的特征,C正确;
D.乙醇分子中键极性弱于水分子中键极性,羟基氢活泼性更低,故乙醇与钠反应剧烈程度弱于水与钠的反应,D正确;
故选A。
8. 催化剂(Ph表示苯基)可实现温和条件下的丙烯加氢:,反应机理如题图所示,图中Rh离子形成的化学键都是配位键。下列说法错误的是
A. 反应①中有非极性键的断裂与形成
B. 反应②中,丙烯提供电子形成配位
C. 反应③属于同分异构体之间的转化
D. 未改变反应的
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应①仅断裂分子内的非极性共价键,无新的非极性化学键生成,A错误;
B.丙烯分子可提供碳碳双键的电子与原子共用形成配位键,B正确;
C.反应③前后物质分子式相同、空间结构不同,属于同分异构体之间的相互转化,C正确;
D. 为催化剂,催化剂仅改变反应活化能与反应速率,不改变反应的,D正确;
故选A。
9. 的晶胞是立方体,如图所示,晶胞参数为a nm。下列说法错误的是
A. 有两种取向
B. 与的最近距离为 nm
C. 一个晶胞中有4个O
D. 每个周围最近且等距的有8个
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察图可知,有两个取向,两种取向不同的分别位于棱上和面上,A正确;
B.取中心的,最近的在面心,取角上的,最近的在棱心。与的最近距离为,B错误;
C.由晶胞图知,棱上的在一个晶胞中占,面心上的在一个晶胞中占,则一个晶胞中共有个,则包含4个,C正确;
D.以中心的为准,其位置在体心,故距离其最近的在顶点上,则每个周围最近且等距的有8个,D正确;
故选B。
10. 盐酸羟胺()是一种重要的化工产品,化学性质与铵盐类似,熔点为152℃,易溶于水,溶解度随温度升高显著增大。实验室以环己酮肟和盐酸为原料制备盐酸羟胺,实验装置如下图所示(加热、搅拌和夹持装置已省略),反应方程式:。
下列说法错误的是
A. 应先将甲装置通水再加热a
B. 乙中收集的是环己酮与水混合物
C. 在乙的末端接减压泵抽气能减少产物分解
D. 从溶液中获取盐酸羟胺的操作为蒸发结晶
【答案】D
【解析】
【详解】A.冷凝管中的冷凝水应先通,否则冷凝管中热蒸汽骤遇冷,会造成冷凝管炸裂,A正确;
B.环己酮和水被蒸出,然后经冷凝管冷凝后在乙中收集,B正确;
C.盐酸羟胺受热易分解,故a的加热温度不宜过高,为使环己酮和水顺利蒸出,采用减压蒸馏的方法,故乙末端要接抽气装置,C正确;
D.盐酸羟胺化学性质与铵盐类似,溶解度随温度升高显著增大,则表示受热易分解,故应用“蒸发浓缩、冷却结晶”的结晶方法,然后过滤、洗涤得到晶体,D错误;
故选D。
11. 我国科学家制备出单分子芯片,部分流程为:CuCu-石墨烯石墨烯石墨。已知:PMMA的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯,其单体(MMA)结构如下图。
下列说法错误的是
A. “气相沉积”时碳原子的杂化由变为 B. 石墨属于过渡晶体
C. MMA合成PMMA是加聚反应 D. MMA含两种官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A.气相沉积过程中,中碳原子采取杂化,形成石墨烯后碳原子转为杂化,杂化方式发生改变,A正确;
B.石墨为典型混合型晶体,层内原子以共价键结合,层间依靠分子间作用力维系,不属于过渡晶体,B错误;
C.分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子材料,C正确;
D.分子结构中含有碳碳双键与酯基两种官能团,D正确;
故选B。
12. 科学家发现,某些分子可以充当“快递员”(主体),通过形成超分子(主客体络合物)携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,例如:二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的客体,形成结构如图1所示的主客体络合物。用溶液氧化甲苯时,引入冠醚可促进向有机相转移,加快反应速率,原理如图2所示。下列说法错误的是
A. 二苯并-18-冠-6-醚的一氯代物有4种
B. 图2中,高锰酸根属于客体
C. 冠醚与结合没有形成化学键
D. 图2中的主客体络合物相比极性减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.二苯并-18-冠-6-醚的一氯代物苯环上有2种,脂环上有2种,A正确;
B.图2中,主体为冠醚,客体为,B错误;
C.冠醚与形成的是超分子,通过非化学键形成,C正确;
D.图2中的主客体络合物是钾离子结合了冠醚,引入有机物后极性减弱,D正确;
故选B。
13. C和Si同为相邻主族元素,下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A. 熔点比的低,因为的分子间作用力更强
B. Si通常不存在等笼状分子,因为Si原子间难以形成p-p 键
C. 金刚石硬度比单晶硅大,是因为C-C的键能大于Si-Si的键能
D. C形成而Si可以形成,因为Si的价层电子更多且半径更大
【答案】A
【解析】
【详解】A.是分子晶体,熔点由分子间作用力决定;而是共价晶体,不存在单个分子,不存在分子间作用力,其熔点高是因为共价键键能远大于分子间作用力,A错误;
B.原子半径比大,p轨道难以有效肩并肩重叠,无法形成稳定的键,因此难以形成类似的笼状分子,B正确;
C.金刚石和单晶硅都是共价晶体,原子半径小于,因此键长更短,键能大于键能,故金刚石硬度更大,C正确;
D.和为同主族元素,但的价层电子轨道更多,包括、、,可通过杂化形成6个共价键(如),且原子半径较大,能容纳更多配位原子,D正确;
故选A。
14. 使用现代分析仪对有机物X的结构进行表征,相关结果如下图,下列说法错误的是
A. X的相对分子质量为106 B. X有4种不同化学环境的H
C. X属于酯类化合物 D. X为
【答案】A
【解析】
【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.从核磁共振氢谱可以看出,谱图中有四个峰,说明该分子中含有4种不同化学环境的H原子,B正确;
C.核磁共振氢谱有四个吸收峰,说明分子中含有4种H原子,四组峰的峰面积之比约为1:2:2:3,则四种氢原子个数之比=1:2:2:3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基和苯环,故有机物X的结构简式为,属于酯类,C正确;
D.由选项C分析可知,有机物X的结构式为,D正确;
故答案选A。
15. 室温下,向硫酸铜溶液中滴加氨水,溶液中五种含铜微粒存在如下变化和平衡:
各种含铜微粒占其总量的摩尔分数与的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ代表的变化
B. 的平衡常数
C. mol/L时,溶液中主要含铜微粒为
D. 从0到4,结合的能力随之减小
【答案】C
【解析】
【分析】从左至右逐渐增大,表示氨的浓度逐渐增大,故依次发生的转化,故从左到右依次对应曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V,据此解题。
【详解】A.随着增大,即氨水浓度增大,逐渐与氨水络合,其物质的量分数逐渐减小,所以曲线Ⅰ代表Cu2+的变化,故A正确;
B.分别对应K1、K2、K3、K4,分步反应相加可得总反应:,该反应的平衡常数,故B正确;
C.当 时,,由图可知此时溶液中主要含铜微粒为,而不是,故C错误;
D.根据曲线交点,分步配位平衡常数与曲线交点的关系为,分步配位平衡常数满足,平衡常数越大,说明该步结合的反应越容易进行,即结合的能力越强。因此随着配位数n从0到4,结合的能力逐渐减小。故D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. Ti@(钛基二氧化铅)是一种高性能惰性阳极材料,以方铅矿为原料制备Ti@的流程如图所示:
已知:PbS精矿还含有少量、ZnS杂质;微溶于水,。
回答下列问题:
(1)Pb是主族元素,基态Pb的电子排布式为[Xe],则Pb位于元素周期表中的位置是第_______周期第_______族。
(2)废气中含有大量的_______因而不能直接排放,可用_______吸收后方可排放。
(3)若萃取剂CTMAB{:十六烷基三甲基溴化铵}中的甲基被乙基取代(如十六烷基三乙基溴化铵),其水溶性将_______(填“增强”或“减弱”)。
(4)“反萃取”所得溶液中含有。“电解沉积”是制作钛基二氧化铅的关键,方法是电解富含的溶液,使生成的沉积在金属钛电极上。
①钛电极应接电源的_______(填“正”或“负”)极。
②电解前须将金属钛进行“热钝化处理”,原因是_______。
③电解法制备晶体时,因含少量+2价铅,晶体的化学式为(x<2)。实验测得每生成1 mol 转移1.96个电子(设为阿伏加德罗常数的值),则该晶体中氧空穴率为_______%(氧空穴率)。
【答案】(1) ①. 六 ②. ⅣA
(2) ①. ②. 石灰乳(或“NaOH溶液”“氨水”皆可)
(3)减弱 (4) ①. 正极 ②. 防止金属钛被氧化溶解 ③. 1
【解析】
【分析】首先对原矿方铅矿进行粉碎、浮选,富集硫化铅得到精矿,脱除大部分脉石类杂质;精矿通入空气焙烧,硫化物被氧化,产生含的废气,焙烧产物进入酸浸工序。 酸浸加入盐酸和,利用已知平衡,使铅转化为可溶性配离子进入浸出液,Ag、Zn等杂质留在滤渣除去;经萃取分离铅后,用NaOH溶液反萃取得到含的溶液,同时再生萃取剂循环利用,最终电解沉积得到目标产物。
【小问1详解】
Pb最外层是第六能层,故属于第六周期元素,又因为是主族元素,则最外层电子数即为主族序数,故属于第ⅣA族;
【小问2详解】
硫化物焙烧会有生成,可用碱液吸收,故石灰乳、NaOH溶液、氨水皆可;
【小问3详解】
的甲基被乙基取代,则疏水基团增大,故水溶性减弱;
【小问4详解】
①转化为,Pb的化合价升高,发生氧化反应,则发生在阳极上,故钛电极应接电源的正极;
②钛不属于惰性金属,作阳极时可能会被氧化溶解,故应该先钝化处理;
③生成1 mol转移1.96个电子,即中Pb的平均价态为,根据化合价代数和为0,有,故x=1.98,氧空穴率。
17. 中国科学家屠呦呦从中草药中成功提取出抗疟疾药青蒿素(),获得诺贝尔奖。从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下:
屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,实验结果如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100
78
35
提取效率
几乎为0
35%
95%
回答下列问题:
(1)将黄花蒿破碎的目的是_______。
(2)用水作溶剂,提取效率几乎为0的原因是_______。
(3)观察青蒿素结构,推测青蒿素的热稳定性填_______(“强”或“弱”),试分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是_______。
(4)溶剂浸取时常采用索氏提取法,装置如图所示。其原理为:实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与青蒿粉末接触,进行萃取,萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对青蒿粉末的连续萃取。回答问题:
①仪器a的名称为_______。
②与常规浸取相比,索氏提取的优点是_______。
(5)科学家将青蒿素转化为疗效更好的双氢青蒿素,其结构为。分析双氢青蒿素疗效更好的原因可能是:双氢青蒿素引入了_______(填官能团名称),与水分子形成氢键,水溶性(填“增强”或“减弱”)_______。
【答案】(1)增大接触面积,提高浸取效率
(2)青蒿素几乎不溶于水
(3) ①. 弱 ②. 乙醚沸点更低,提取温度更低,减少青蒿素因受热分解而损失
(4) ①. (球形)冷凝管 ②. 节约萃取剂,可连续萃取
(5) ①. 羟基 ②. 增强
【解析】
【小问1详解】
增大黄花蒿与溶剂的接触面积,让青蒿素更充分地溶解在溶剂中,提高浸取效率;
【小问2详解】
青蒿素属于有机物(脂溶性成分),水是极性溶剂,根据相似相溶原理,青蒿素在水中的溶解度极小,所以提取效率几乎为0;
【小问3详解】
青蒿素结构中存在过氧键(-O-O-),受热易分解,故热稳定性弱;乙醚相比乙醇,沸点低得多,故在回流和蒸馏所需温度较低,不会使青蒿素分解,减少青蒿素因受热分解而损失;
【小问4详解】
仪器a的名称为(球形)冷凝管;索氏提取利用少量溶剂就可以实现连续萃取,萃取效率高,同时能够节约萃取剂;
【小问5详解】
双氢青蒿素相比于青蒿素,羰基转化为羟基;羟基可与水分子形成氢键,亲水性更强,故水溶性增强;
18. 纳米球形碳酸钙常被用作涂料置于电极表面,增强电极的抗腐蚀性能。
Ⅰ.由溶液和溶液快速沉淀制得的粒子多呈大颗粒的立方形,但是通过加入晶型控制剂可改变碳酸钙粒子的形状,获得小颗粒球形碳酸钙。
(1)碳酸根的空间结构是_______(填分子空间结构名称)。
(2)乙二胺四乙酸(如图1,简写为)属于弱酸,可与形成配合物(如图2),是常见的晶型控制剂。
①乙二胺四乙酸在形成配合物后,虚线框中∠CNC键角将_______。
a.变小 b.变大 c.不变
②从化学反应速率角度分析,简述乙二胺四乙酸作为晶型控制剂制备球形碳酸钙的机制:乙二胺四乙酸与形成配合物,_______,从而形成小颗粒的球形碳酸钙。
Ⅱ.微乳液法由于其制得的粒子纯度高,粒径可调控,受到了越来越多的关注。步骤如下:将碳酸盐和钙盐在表面活性剂()的作用下分散于溶剂中,配制成微乳液,然后将两种微乳液在一定条件下混合即可获得球形碳酸钙。常见的微乳液通常分为2类,即水包油型和油包水型(见下图)。
(3)图中所示表面活性剂()的“”属于亲_______(填“水”或“油”)端。
(4)以液滴为钙源,液滴提供碳酸根离子,环己烷作分散剂,硬脂酸钠作为表面活性剂,混合配制成微乳液。
①该微乳液属于_______(填“油包水”或“水包油”)型。
②最终制得的球形碳酸钙为_______(填“实心球”、“空心球”)。
Ⅲ.方解石是碳酸钙的一种晶型。某文献中六方晶胞结构如图所示:
(5)平行六面体A能否表示方解石的晶胞结构?请给出结论并说明理由:_______。
【答案】(1)平面三角形
(2) ①. b ②. 降低了溶液中游离Ca2+的浓度,使Ca2+和生成沉淀的速率减小
(3)水 (4) ①. 油包水 ②. 实心球
(5)否,上半部分中的取向与下半部分不同,不能“无隙并置”
【解析】
【小问1详解】
中心C原子价层电子对数为,无孤电子对,因此空间结构为平面三角形。
【小问2详解】
①图1和图2中氮原子均为杂化,但是图2中氮上孤电子对与Ca2+形成配位键,成键电子对之间收缩程度相对有孤电子对时会减小,键角相应变大,选b。
②乙二胺四乙酸与形成配合物,降低了溶液中游离的浓度,使和生成沉淀的速率减小,从而形成小颗粒的球形碳酸钙。
【小问3详解】
由图知,一端亲水而另一端亲油。
【小问4详解】
①环己烷作分散剂,环己烷属于油性溶剂,故属于油包水型。
②因为属于油包水型,故碳酸根和钙离子在微乳液的小球内形成,属于实心球。
【小问5详解】
晶胞的重要特点之一是无隙并置,即平移时可以重合,而图中的碳酸根取向不同,不能平移重合,即不满足无隙并置的基本要求,不是晶胞。
19. 氢气是清洁高效的新能源,大规模安全储运氢气的方法成为研究焦点。
Ⅰ.一种Co−H配合物储氢原理如下:
(1)的中心离子(或原子)为_______,配位数为_______。
(2)下列说法正确的是_______。
a.配体中N和O均提供孤电子对配位
b.储、放氢时Co的化合价不变
c.低温、低压有利于储氢
(3)已知:配体中的N原子具有碱性。可以在冰醋酸中进行配体交换反应,则配体被(只有1个配原子)完全替代的化学方程式为_______。
Ⅱ.利用Ru−催化N-杂环液态储放氢技术(LOHC系统)的汽车工作原理如图所示:
目前被科研人员重点关注的N-杂环化合物为吲哚,其在储存罐由贫氢到富氢的过程表示如下:
(4)已知吲哚为平面结构,则其中的N杂化方式为_______。
(5)10 MPa下,全氢吲哚起始浓度相同时,放氢反应在有、无分子筛膜时全氢吲哚的平衡转化率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出。
①放氢反应为_______(填“吸”或“放”)热反应。
②表示有分子筛膜的曲线为_______(填“A”或“B”)。
【答案】(1) ①. Co2+ ②. 4
(2)a (3)
(4)
(5) ①. 吸 ②. A
【解析】
【小问1详解】
不带电荷,而配体带一个单位电荷,故说明中心为+2价,即中心离子为;每个中有2个原子参与形成配位键,故配位数为4;
【小问2详解】
a.中和均提供孤电子对参与配位,正确;b.储放氢过程中,元素化合价从价变为价生成,根据电荷守恒,的化合价一定发生改变,错误;c.储氢反应,反应后气体分子数减少,根据勒夏特列原理,高压、低温有利于储氢平衡正向移动,低压不利于储氢,错误;
【小问3详解】
配体中的原子具有碱性,则反应时会结合,又因为只有一个配原子,则需要4个参与配位,故方程式为:;
【小问4详解】
吲哚为平面结构,则为杂化,而不是杂化;
【小问5详解】
①随着温度升高,全氢吲哚平衡转化率升高,说明升温促进放氢反应平衡正向移动,故放氢反应为吸热反应;②分子筛膜可选择性分离出,降低生成物浓度,促进放氢平衡正向移动,全氢吲哚平衡转化率更高;图中A曲线转化率更高,因此A对应有分子筛膜的情况。
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