内容正文:
2025-2026学年(下)期中考试
高二年级 化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5
一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 岭南人杰地灵,文化璀璨耀四方。下列地方文化涉及的材料主要由高分子制成的是
地方文化
选项
A.广州彩瓷
B.肇庆砚石
C.佛山剪纸
D.中山骨雕
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.广州彩瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.肇庆砚石的主要成分是硅酸盐矿物,属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.佛山剪纸的材料是纸张,纸张的主要成分为纤维素,纤维素是天然高分子化合物,C符合题意;
D.中山骨雕的材料是动物骨骼,骨骼主要由无机矿物(如羟基磷酸钙)构成,D不符合题意;
答案选择C。
2. 科技强国,化学功不可没。下列说法涉及的化学知识中,不正确的是
A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B. “鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油,煤油的主要成分属于烃类
C. “祝融”火星车的车身为耐高温的碳化硅复合材料,碳化硅属于共价晶体
D. 固态硬盘中通过晶态与非晶态转换实现数据存储,该过程涉及物理变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.同系物的定义为结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物,石墨烯是碳单质,不属于有机物,与乙烯不互为同系物,A错误;
B.航空煤油是石油分馏得到的产物,主要成分为烷烃、环烷烃的混合物,均属于烃类,B正确;
C.碳化硅中Si原子和C原子通过共价键形成空间网状结构,属于共价晶体,耐高温,C正确;
D.的晶态与非晶态转换过程中没有新物质生成,仅为聚集状态改变,属于物理变化,D正确;
故答案选A。
3. 化学处处呈现美。下列说法不正确的是
A. 节日燃放的烟火与电子跃迁有关 B. 加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
C. 的VSEPR模型为平面三角形 D. 甲烷分子中四个氢原子完美对称,其键角和键长均相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.节日燃放的烟火本质是金属焰色反应,是金属原子中电子吸收能量跃迁到高能级后,再回到低能级时以光的形式释放能量的过程,与电子跃迁有关,A正确;
B.固体碘加热升华为紫色碘蒸气属于物理变化,碘是分子晶体,升华过程仅破坏分子间作用力,分子内的I-I共价键未发生断裂,B错误;
C.中心B原子的价层电子对数为,无孤电子对,因此其VSEPR模型为平面三角形,C正确;
D.甲烷为正四面体空间结构,四个C-H键完全等价,因此键角均为109°28′、键长均相等,D正确;
故答案选B。
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 甲醇的空间填充模型: B. 的模型
C. 1-丁烯的结构简式:C4H8 D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.题图为甲醇的球棍模型,空间填充模型需体现原子相对大小且无代表化学键的棍状结构,A错误;
B.中心S原子的价层电子对数为,含有1对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,与题图一致,B正确;
C.是1-丁烯的分子式,结构简式应标明碳碳双键官能团,1-丁烯的结构简式为,C错误;
D.是共价化合物,电子式不能写成阴阳离子的形式,正确电子式为,D错误;
故答案选B。
5. 可用反应冶炼钾。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 离子半径: D. 碱性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.同一主族元素从上到下,第一电离能依次减小,则第一电离能:,A正确;
B.同一周期从左到右,元素的电负性依次增大,则电负性:,B错误;
C.电子层数越多,离子半径越大,氯离子有3个电子层,钠离子有2个电子层,则离子半径:,C错误;
D.同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,则碱性:KOH>NaOH,D错误;
故选A。
6. 下列关于丙烯:的说法中,不正确的是
A. 能使酸性溶液褪色
B. 分子中所有碳原子都在同一平面上
C. 与发生加成反应可得到两种产物
D. 可以用溴的四氯化碳溶液鉴别丙烯和丙炔
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙烯是一种烯烃,含有碳碳双键,能与酸性KMnO₄溶液发生氧化反应使其褪色,A正确;
B.丙烯分子中,形成双键的两个碳原子(sp²杂化)以及与它们直接相连的原子在同一平面上,甲基碳原子与双键碳原子直接相连,因此所有三个碳原子都在此平面上,B正确;
C.丙烯与HBr加成时,遵循马氏规则生成2-溴丙烷,但在过氧化物存在下发生反马氏加成生成1-溴丙烷,因此可得到两种产物,C正确;
D.丙烯和丙炔均含有不饱和键,均能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色,无法通过此方法鉴别二者,D错误;
故选D。
7. CO会与人体血红蛋白中的形成配位键,使其丧失运输氧的能力。下列有关说法正确的是
A. 基态的价电子排布式为
B. 和为同素异形体
C. 原子利用轨道与原子以头碰头的形式形成键
D. 人体血红蛋白中的形成配位键时,分子提供孤电子对
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态Fe2+的电子排布为[Ar]3d6,价电子排布应为3d6,而非3d5,故A错误;
B.16O2和18O2是同位素形成的同种分子,同素异形体需为不同结构(如O2与O3),故B错误;
C.σ键由头碰头形成,π键由肩并肩形成,CO中的π键应为p轨道肩并肩重叠,故C错误;
D.配体(CO)中C提供孤电子对,中心金属(Fe2+)提供空轨道,D正确;
故答案为D。
8. 如图所示为一些晶体的结构,下列说法错误的是
A. 在NaCl晶体中,Na+处于Cl-形成正八面体空隙中
B. 在CaF2晶体中,距离F-最近的F-有6个
C. 冰晶体中水分子之间的作用力只存在氢键
D. 该气态团簇分子的分子式为E4F4
【答案】C
【解析】
【详解】A.由NaCl晶胞结构知,Na+周围最近的Cl-有6个,分别位于Na+的上下左右前后,形成正八面体结构,故Na+处于Cl-形成正八面体空隙中,A正确;
B.CaF2晶体中,距离F-最近的F-有前、后、左、右、上、下共6个,B正确;
C.冰晶体属于分子晶体,冰晶体中水分子之间的作用力存在氢键和范德华力,C错误;
D.图示表示气态团簇分子,该分子中含有4个E原子和4个F原子,分子式为:E4F4或F4E4,D正确;
答案选C。
9. 下列陈述和均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述
陈述
A
某杯酚能与形成超分子,与则不能
与的分子直径不同
B
沸点:
键能:氢氧键>氢硫键
C
酸性:乙酸>丙酸
推电子效应:甲基>乙基
D
是极性分子,是非极性分子
电负性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.杯酚能与C60形成超分子,与C70不能形成超分子是因为C60的分子直径与杯酚的空腔大小适配,而C70的分子直径大于C60的分子直径,与杯酚的空腔大小不适配,A正确;
B.水的沸点高于硫化氢是因为水分子能形成分子间氢键,而硫化氢不能形成分子间氢键,水分子的分子间作用力大于硫化氢所致,与氢氧键和氢硫键的键能无关,B错误;
C.乙酸的酸性强于丙酸是因为甲基的推电子能力弱于乙基,乙酸分子中羟基的极性强于丙酸,电离出氢离子的能力强于丙酸所致,C错误;
D.氨分子是极性分子,甲烷是非极性分子是因为氨分子的空间构型是结构不对称的三角锥形,而甲烷是结构对称的正四面体形所致,则两者分子的极性与分子的空间构型是否对称有关,与元素的电负性大小无关,D错误;
故选A。
10. 在实际工业生产中,乙二醇可通过环氧乙烷与水直接化合的方法合成,其合成路线如图所示,下列说法正确的是
A. 乙烯的结构简式为 B. 乙二醇与甲醇互为同系物
C. 上述两步反应均属于取代反应 D. 上述合成路线的设计符合“绿色化学”理念
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯属于烯烃,分子中含有碳碳双键,结构简式必须明确表明官能团,正确的结构简式为CH2=CH2,选项A错误;
B.同系物是指结构相似(官能团的种类、数目均相同),分子组成上相差一个或若干个原子团的有机化合物。乙二醇是二元醇,含有两个羟基,甲醇是一元醇,只含有1个羟基,二者官能团数目不同,结构不相似,不满足同系物的要求,选项B错误;
C.第一步乙烯与氧气在催化剂、加热条件下生成环氧乙烷,该反应是乙烯的双键与氧原子结合,属于氧化反应,并非取代反应;第二步反应是环氧乙烷与水加热、加压条件下生成乙二醇,是环氧乙烷的三元环开环,与水发生加成反应,不属于取代反应,因此两步反应均不属于取代反应,选项C错误;
D.绿色化学是原子利用率100%,即反应物的原子全部转化成目标产物,无副产物生成。第一步反应所有原子都转化成环氧乙烷,原子利用率100%;第二步反应环氧乙烷和水的原子全部转化成乙二醇,原子利用率也为100%。整个合成路线没有副产物,原子利用率高,符合绿色化学理念,因此D正确;
故答案选择D。
11. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂,微溶于水,易溶于乙醇。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。下列说法不正确的是
A. 苯甲酸的核磁共振氢谱图有4组峰 B. 苯甲酸的红外光谱图中可以找到C=C吸收峰
C. 操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙 D. 操作洗涤苯甲酸,用冷水比乙醇效果好
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知,向粗苯甲酸中加入蒸馏水,加热溶解得到悬浊液,趁热过滤得到含有泥沙的滤渣和滤液,滤液经冷却结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸。
【详解】A.苯甲酸的结构简式为:,由结构简式可知,苯甲酸分子中含有4类氢原子,核磁共振氢谱图有4组峰,A正确;
B.苯甲酸的结构简式为:,由结构简式可知,苯甲酸分子中不含有碳碳双键,则红外光谱图中不可能找到碳碳双键吸收峰,B错误;
C.由题意可知,苯甲酸微溶于水,则操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,C正确;
D.由题意可知,苯甲酸微溶于水,易溶于酒精,所以操作Ⅳ中洗涤苯甲酸时,用冷水洗涤比酒精好,可以减少苯甲酸因溶解造成损失,D正确;
故选B。
12. 设为阿伏加德罗常数的值。某实验小组在加热条件下,用足量溶液与反应制备,在反应涉及的物质中,下列说法正确的是
A. 含有个
B. 标准状况下,中含有H原子数目为
C. 溶液含有个
D. 理论上,反应消耗个,可生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.为共价化合物,Cl以共价键结合,未解离为,因此1mol 不含个,A错误;
B.在标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;
C.未提供溶液体积,无法确定的物质的量,C错误;
D.反应生成1mol NaCl,其质量为58.5 g,D正确;
故选D。
13. 物质的结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:
晶体类型
B
在中的溶解度:
分子极性
C
沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
氢键类型
D
电离常数
范德华力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.SiO2是共价晶体,熔化时需要破坏共价键,所以熔点高,SiH4是分子晶体,熔化时需要克服分子间作用力,熔点较低,所以一般熔点大小:共价晶体>分子晶体,A项不符合题意;
B.I2、CCl4是非极性分子,HI是极性分子,根据“相似相溶”原理,I2在CCl4中的溶解度大于HI,这是由分子极性决定的,B项不符合题意;
C.对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键,前者沸点高于后者是有氢键类型不同决定的,C项不符合题意;
D.由于F原子电负性大,使得CF3COOH中的O-H键极性增强,更易电离出氢离子,酸性更强,其电离常数更大,与范德华力无关,D项符合题意;
故答案选D。
14. 乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃)的装置(夹持装置已略去)如图所示实验过程中铜网先出现由红变黑再变红且交替变化的现象,下列说法错误的是
A. ①中用胶管连接,其作用是平衡气压,便于液体顺利流下
B. 反应中铜网由黑变红,说明乙醇被氧化
C. 实验开始时需先加热②,再通,然后加热③
D. 实验结束后,通过分馏可从④中分离出乙醛
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中胶管连接分液漏斗与圆底烧瓶,可平衡气压,使分液漏斗内液体顺利流下,A正确;
B.铜网由黑变红是因为CuO被乙醇还原为Cu,此时乙醇被氧化为乙醛,B正确;
C.实验开始时应先加热③(铜网)至反应所需温度,若先加热②,乙醇蒸气进入③时会因温度低而冷凝,影响实验效果,C错误;
D.④中乙醛溶于水形成混合液,由于乙醛沸点(20.8℃)与水沸点(100℃)相差较大,可通过分馏分离,D正确;
答案选择C。
15. 乙炔可通过下列合成路线制备聚丙烯腈,聚丙烯腈可用于生产腈纶(人造羊毛)。聚丙烯腈
下列说法或表示不正确的是
A. 乙炔合成M的反应为加成反应
B. 聚丙烯腈反应的化学方程式为:
C. 丙烯腈分子中所有原子共平面
D. 乙炔和丙烯腈均属于烃的衍生物
【答案】D
【解析】
【分析】乙炔与HCN发生加成反应,生成M为CH2=CHCN,CH2=CHCN发生加聚反应生成聚丙烯腈,则M→聚丙烯腈反应的化学方程式是,据此回答。
【详解】A.与HCN反应生成,是加成反应,A正确;
B.发生加聚反应生成聚丙烯腈,化学方程式为:,B正确;
C.丙烯腈()中,碳碳双键为平面结构,中碳氮三键也为直线结构,所有原子可共平面,C正确;
D.乙炔()只含C、H,属于烃;丙烯腈()含C、H、N,属于烃的衍生物,D错误;
故选D。
16. 某晶体的晶胞结构(立方晶胞)如图1所示,已知该晶体的密度为ρg·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,晶体的最简式的摩尔质量为Mg·mol-1.下列说法错误的是
A. 1号原子的坐标参数为(1,1,1) B. 图2为该晶胞的俯视图
C. 1号原子和3号原子的距离为cm D. 4号原子的配位数为4
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞坐标以左下角顶点为原点(0,0,0),1号原子位于晶胞的(1,1,1)顶点,坐标参数为(1,1,1),A正确;
B.俯视图为从z轴正方向向下观察的视图,晶胞中4号白球位于体心,俯视时应出现在正方形中心,但图2中心不存在该白球,故图2不是该晶胞的俯视图,B错误;
C.计算晶胞边长:晶胞中,空心原子:8×+1=2个,黑球共4个全部在晶胞内,因此晶胞含2个最简式,晶胞质量m=,由ρ=,得晶胞边长a=cm。1号和3号原子位于同一竖直棱的两端,距离等于晶胞边长a,C正确;
D.4号原子位于晶胞内部,周围等距最近的异号原子共4个,配位数为4,D正确;
故选B。
二、解答题:本题共4小题,共56分。
17. 请回答下列问题:
(1)2,2,5-三甲基己烷(写出结构简式):___________。
(2)的名称:___________,请写出其同分异构体中,一氯代物有2种的物质结构简式___________。
(3)有五种有机物:①乙二醇,②正丁烷,③丙烷,④乙醇,⑤异丁烷,它们的沸点由高到低排列顺序为(用序号填空)___________。
(4)由芳香烃A可以合成两种有机物B和C,如图所示:
请写出反应①的条件___________;写出反应②的化学方程式___________、反应类型:___________。
【答案】(1) (2) ①. 邻二甲苯或1,2-二甲苯 ②.
(3)①>④>②>⑤>③
(4) ①. Cl2、光照 ②. +Br2+HBr ③. 取代反应
【解析】
【小问1详解】
2, 2, 5-三甲基己烷主链上含有6个碳原子,2号碳原子上含有2个甲基,5号碳原子上含有1个甲基,结构简式为。
【小问2详解】
中甲基是邻位的关系,其名称为邻二甲苯或1,2-二甲苯;其同分异构体的一氯代物有2种,即只有2种化学环境的氢原子,则符合条件的物质为对二甲苯,结构简式为。
【小问3详解】
乙醇和乙二醇是醇类物质,具有较高的沸点,因为醇类分子间可以通过氢键相互作用,增加了分子间的吸引力,且乙二醇分子间形成的氢键数目更多,沸点高于乙醇;正丁烷和异丁烷都是C4H10的同分异构体,但正丁烷是直链结构,异丁烷是支链结构,直链结构的烷烃沸点高于支链结构的烷烃,丙烷沸点最低;综上所述,沸点由高到低排列顺序为①>④>②>⑤>③。
【小问4详解】
芳香烃A的分子式为C7H8,则为甲苯,反应①为甲苯中的甲基转化为-CH2Cl,则反应条件为Cl2、光照;反应②为甲苯与Br2、FeBr3发生取代反应生成和HBr。化学方程式为+Br2+HBr。
18. 某化学小组利用图1装置来制备1,2-二溴乙烷,利用图2装置来进一步精制。1,2-二溴乙烷是无色液体,密度为 沸点为 熔点为 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。实验前将无水乙醇和浓硫酸按体积比1:3混合制得乙烯制备液。
I.制备粗品
实验步骤:连接好装置,检查装置的气密性。分液漏斗中装乙烯制备液,d中装适量的液溴(表面覆盖少量水),其他药品按图1加入,打开分液漏斗旋塞滴入适量的液体后,关闭旋塞,点燃酒精灯加热使温度迅速升高到170℃直至反应完全,停止加热。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________,b装置的作用为___________。
(2)d装置中发生反应的化学方程式为___________。
(3)如果缺少 C 装置会导致 1,2-二溴乙烷的产率降低,原因是___________。(用离子方程式表示)
(4)判断d中液溴反应完全的标准是___________。
Ⅱ.制备精品
(5)d中制得的1,2-二溴乙烷中含有水,可先用___________方法进行分离,再将1,2-二溴乙烷用如图2装置进行蒸馏,蒸馏时加入无水 Na2SO4,收集产品时,温度应控制在___________左右。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 作安全瓶
(2)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(3)SO2+Br2+2H2O=4H+ ++2Br-
(4)观察到d中试管内液体颜色变为无色
(5) ①. 分液 ②. 131.4℃
【解析】
【分析】装置a中制备乙烯:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,制得的乙烯中混有乙醇、二氧化硫、二氧化碳等杂质气体,安全瓶b可吸收乙醇,同时可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞,c中NaOH溶液吸收CO2、SO2等酸性气体,乙烯在d中与溴反应:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,其中冰水冷却可减少溴的挥发,e中NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气。制得的1,2-二溴乙烷中含有水,先除去水分,再进行蒸馏提纯。
【小问1详解】
仪器a的名称为蒸馏烧瓶;b装置的特点是有一根长玻璃管与大气相通,如果右端发生堵塞则可观察到玻璃管中的液面会上升,故b用作安全瓶。
【小问2详解】
根据分析,d装置中发生反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 。
【小问3详解】
如果缺少c装置会导致1,2-二溴乙烷的产率降低,原因是乙烯制备过程中,由于浓硫酸具有脱水性而使乙醇脱水形成碳单质,碳与浓硫酸反应产生SO2,SO2具有还原性,能与溴和水反应,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H+ ++2Br-。
【小问4详解】
液溴是深红棕色的液体,而生成的1,2-二溴乙烷为无色液体,所以判断液溴反应完全的标准是观察到d中试管中液体颜色变为无色。
【小问5详解】
1,2-二溴乙烷和水互不相溶,所以先用分液的方法除去大部分水,再在1,2-二溴乙烷中加入无水硫酸钠(作吸水剂)吸收少量的水后进行蒸馏,蒸馏时,收集馏分的温度应当根据该物质的沸点确定,1,2-二溴乙烷的沸点为131.4℃,温度应控制在131.4℃左右。
19. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于催化剂、电池、电镀和储氢材料等领域。
(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)(四羰合镍)是有机物羰基化反应的催化剂,其结构如下图所示:
①中含有键的数目为___________,电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
②易溶于的原因是___________。
(3)Ni的卤化物熔点数据见下表,解释其熔点变化规律的原因是___________。
物质
熔点/℃
1360
1001
963
797
(4)储氢材料是发展氢能源的技术难点之一、Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示,其中Ni原子处于该晶胞的体心和面上。
①该晶体的化学式为___________。
②已知摩尔质量为,密度为。设为阿伏伽德罗常数的值,则该晶胞的体积是___________(用含M、d、的代数式表示)。
③某物质的分子因可通过氢键形成“笼状结构”,从而成为潜在的储氢材料,该分子一定不能是___________(填字母标号)。
A. B. C. D.HCl
【答案】(1) (2) ①. 8 ②. O ③. 是非极性分子溶质,是非极性分子溶剂,根据相似相溶原理,易溶于
(3)均属于离子晶体,到的半径逐渐增大,其卤化镍的键能逐渐减小,故其熔点逐渐降低
(4) ①. ②. ③. BD
【解析】
【小问1详解】
Ni是28号元素,基态原子核外电子排布为,则轨道表示式为。
【小问2详解】
① 共价三键中含1个键,Ni与每个的配位键也属于键;每个含1个键、Ni和每个之间1个配位键,总键数为;该化合物中涉及的元素有Ni、C、O。根据元素周期律,非金属性越强,电负性越大。这些元素中,氧的非金属性最强,因此氧的电负性最大。
② 根据相似相溶原理:非极性分子易溶于非极性溶剂,和均为非极性分子,因此易溶于。
【小问3详解】
根据Ni的卤化物熔点数据和结构可得,均属于离子晶体,从到,阴离子电荷相同,半径逐渐增大,其卤化镍的键能逐渐减小,故其熔点逐渐降低。
【小问4详解】
① 均摊法计算原子数:La位于晶胞顶点,数目为;Ni在体心和面上,数目为,因此化学式为。
②一个晶胞的质量等于一个单元的质量。已知该物质的摩尔质量为g·mol-1,阿伏伽德罗常数为,则一个单元的质量为。根据密度公式,可得体积。将晶胞的质量和密度代入公式,得到晶胞的体积。
③ 氢键形成条件是分子中存在H直接与电负性大、半径小的N、O、F原子相连。(含O-H键)、尿素(含N-H键)都可以形成氢键;中C电负性小,中Cl半径大,都不能形成氢键,因此选。
20. 2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:
已知:
回答下列问题:
(1)分子中不同化学环境的氢原子共有___________种,共面原子数目最多为___________。
(2)写出②反应的化学反应方程式___________。
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是___________。
(4)写出⑥的化学反应方程式:___________。
(5)现有甲苯同系物甲和乙,分子式都是,回答下列问题。
①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成芳香酸,甲的结构简式是___________;
②乙的结构中存在手性碳原子(即不对称碳原子),乙的结构简式是___________(请在手性碳原子上打“*”)。
【答案】(1) ①. 4 ②. 13
(2)+HNO3(浓) +H2O
(3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)
(4)++HCl
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,甲苯与浓硫酸共热发生磺化反应生成,则A为;浓硫酸作用下A与浓硝酸共热发生硝化反应生成;酸性条件下发生水解反应生成;与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成;与铁、盐酸发生还原反应生成,则C为;C与发生取代反应生成;与浓硫酸共热发生磺化反应生成D;氯化铁作催化剂条件下D与氯气发生取代反应生成,则E为;E酸性条件下发生水解反应生成F。
【小问1详解】
由结构简式可知,甲苯分子中含有4种不同化学环境的氢原子;苯环为平面结构,由三点成面可知,甲苯分子中最多有13个原子共面;
【小问2详解】
由分析可知,反应②为浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成和水,反应的化学方程式为:+HNO3(浓) +H2O;
【小问3详解】
若采用甲苯直接硝化的方法制备B,甲苯与浓硝酸发生硝化反应除生成B外,还可能生成对硝基甲苯,则经由①②③三步反应制取B的目的是利用磺酸基取代苯环上甲基对位的氢原子,避免被硝基取代,减少副产物生成;
【小问4详解】
由分析可知,反应⑥为与发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学反应方程式为:++HCl;
【小问5详解】
①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成芳香酸,说明甲分子中与苯环相连的碳原子上没有氢原子相连,则甲的结构简式:;
②乙的结构中存在手性碳原子,说明乙分子中含有连有4个不同原子或原子团的碳原子,则乙的结构简式为:。
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2025-2026学年(下)期中考试
高二年级 化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5
一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 岭南人杰地灵,文化璀璨耀四方。下列地方文化涉及的材料主要由高分子制成的是
地方文化
选项
A.广州彩瓷
B.肇庆砚石
C.佛山剪纸
D.中山骨雕
A. A B. B C. C D. D
2. 科技强国,化学功不可没。下列说法涉及的化学知识中,不正确的是
A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B. “鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油,煤油的主要成分属于烃类
C. “祝融”火星车的车身为耐高温的碳化硅复合材料,碳化硅属于共价晶体
D. 固态硬盘中通过晶态与非晶态转换实现数据存储,该过程涉及物理变化
3. 化学处处呈现美。下列说法不正确的是
A. 节日燃放的烟火与电子跃迁有关 B. 加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
C. 的VSEPR模型为平面三角形 D. 甲烷分子中四个氢原子完美对称,其键角和键长均相等
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 甲醇的空间填充模型: B. 的模型
C. 1-丁烯的结构简式:C4H8 D. 的电子式:
5. 可用反应冶炼钾。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 离子半径: D. 碱性:
6. 下列关于丙烯:的说法中,不正确的是
A. 能使酸性溶液褪色
B. 分子中所有碳原子都在同一平面上
C. 与发生加成反应可得到两种产物
D. 可以用溴的四氯化碳溶液鉴别丙烯和丙炔
7. CO会与人体血红蛋白中的形成配位键,使其丧失运输氧的能力。下列有关说法正确的是
A. 基态的价电子排布式为
B. 和为同素异形体
C. 原子利用轨道与原子以头碰头的形式形成键
D. 人体血红蛋白中的形成配位键时,分子提供孤电子对
8. 如图所示为一些晶体的结构,下列说法错误的是
A. 在NaCl晶体中,Na+处于Cl-形成正八面体空隙中
B. 在CaF2晶体中,距离F-最近的F-有6个
C. 冰晶体中水分子之间的作用力只存在氢键
D. 该气态团簇分子的分子式为E4F4
9. 下列陈述和均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述
陈述
A
某杯酚能与形成超分子,与则不能
与的分子直径不同
B
沸点:
键能:氢氧键>氢硫键
C
酸性:乙酸>丙酸
推电子效应:甲基>乙基
D
是极性分子,是非极性分子
电负性:
A. A B. B C. C D. D
10. 在实际工业生产中,乙二醇可通过环氧乙烷与水直接化合的方法合成,其合成路线如图所示,下列说法正确的是
A. 乙烯的结构简式为 B. 乙二醇与甲醇互为同系物
C. 上述两步反应均属于取代反应 D. 上述合成路线的设计符合“绿色化学”理念
11. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂,微溶于水,易溶于乙醇。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。下列说法不正确的是
A. 苯甲酸的核磁共振氢谱图有4组峰 B. 苯甲酸的红外光谱图中可以找到C=C吸收峰
C. 操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙 D. 操作洗涤苯甲酸,用冷水比乙醇效果好
12. 设为阿伏加德罗常数的值。某实验小组在加热条件下,用足量溶液与反应制备,在反应涉及的物质中,下列说法正确的是
A. 含有个
B. 标准状况下,中含有H原子数目为
C. 溶液含有个
D. 理论上,反应消耗个,可生成
13. 物质的结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:
晶体类型
B
在中的溶解度:
分子极性
C
沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
氢键类型
D
电离常数
范德华力
A. A B. B C. C D. D
14. 乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃)的装置(夹持装置已略去)如图所示实验过程中铜网先出现由红变黑再变红且交替变化的现象,下列说法错误的是
A. ①中用胶管连接,其作用是平衡气压,便于液体顺利流下
B. 反应中铜网由黑变红,说明乙醇被氧化
C. 实验开始时需先加热②,再通,然后加热③
D. 实验结束后,通过分馏可从④中分离出乙醛
15. 乙炔可通过下列合成路线制备聚丙烯腈,聚丙烯腈可用于生产腈纶(人造羊毛)。聚丙烯腈
下列说法或表示不正确的是
A. 乙炔合成M的反应为加成反应
B. 聚丙烯腈反应的化学方程式为:
C. 丙烯腈分子中所有原子共平面
D. 乙炔和丙烯腈均属于烃的衍生物
16. 某晶体的晶胞结构(立方晶胞)如图1所示,已知该晶体的密度为ρg·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,晶体的最简式的摩尔质量为Mg·mol-1.下列说法错误的是
A. 1号原子的坐标参数为(1,1,1) B. 图2为该晶胞的俯视图
C. 1号原子和3号原子的距离为cm D. 4号原子的配位数为4
二、解答题:本题共4小题,共56分。
17. 请回答下列问题:
(1)2,2,5-三甲基己烷(写出结构简式):___________。
(2)的名称:___________,请写出其同分异构体中,一氯代物有2种的物质结构简式___________。
(3)有五种有机物:①乙二醇,②正丁烷,③丙烷,④乙醇,⑤异丁烷,它们的沸点由高到低排列顺序为(用序号填空)___________。
(4)由芳香烃A可以合成两种有机物B和C,如图所示:
请写出反应①的条件___________;写出反应②的化学方程式___________、反应类型:___________。
18. 某化学小组利用图1装置来制备1,2-二溴乙烷,利用图2装置来进一步精制。1,2-二溴乙烷是无色液体,密度为 沸点为 熔点为 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。实验前将无水乙醇和浓硫酸按体积比1:3混合制得乙烯制备液。
I.制备粗品
实验步骤:连接好装置,检查装置的气密性。分液漏斗中装乙烯制备液,d中装适量的液溴(表面覆盖少量水),其他药品按图1加入,打开分液漏斗旋塞滴入适量的液体后,关闭旋塞,点燃酒精灯加热使温度迅速升高到170℃直至反应完全,停止加热。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________,b装置的作用为___________。
(2)d装置中发生反应的化学方程式为___________。
(3)如果缺少 C 装置会导致 1,2-二溴乙烷的产率降低,原因是___________。(用离子方程式表示)
(4)判断d中液溴反应完全的标准是___________。
Ⅱ.制备精品
(5)d中制得的1,2-二溴乙烷中含有水,可先用___________方法进行分离,再将1,2-二溴乙烷用如图2装置进行蒸馏,蒸馏时加入无水 Na2SO4,收集产品时,温度应控制在___________左右。
19. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于催化剂、电池、电镀和储氢材料等领域。
(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)(四羰合镍)是有机物羰基化反应的催化剂,其结构如下图所示:
①中含有键的数目为___________,电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
②易溶于的原因是___________。
(3)Ni的卤化物熔点数据见下表,解释其熔点变化规律的原因是___________。
物质
熔点/℃
1360
1001
963
797
(4)储氢材料是发展氢能源的技术难点之一、Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示,其中Ni原子处于该晶胞的体心和面上。
①该晶体的化学式为___________。
②已知摩尔质量为,密度为。设为阿伏伽德罗常数的值,则该晶胞的体积是___________(用含M、d、的代数式表示)。
③某物质的分子因可通过氢键形成“笼状结构”,从而成为潜在的储氢材料,该分子一定不能是___________(填字母标号)。
A. B. C. D.HCl
20. 2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:
已知:
回答下列问题:
(1)分子中不同化学环境的氢原子共有___________种,共面原子数目最多为___________。
(2)写出②反应的化学反应方程式___________。
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是___________。
(4)写出⑥的化学反应方程式:___________。
(5)现有甲苯同系物甲和乙,分子式都是,回答下列问题。
①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成芳香酸,甲的结构简式是___________;
②乙的结构中存在手性碳原子(即不对称碳原子),乙的结构简式是___________(请在手性碳原子上打“*”)。
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