内容正文:
山东省实验中学2025~2026学年第二学期期中
高二化学试题
2026.5
说明:本试卷满分100分,分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I
卷为第1页至第6页,第II卷为第6页至第10页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字
笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 B 11 O 16 Na 23 P 31 Cu 64 Au 197
第Ⅰ卷(共40分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 中华传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A. “用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”,这种方法是蒸发
B. “榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”,其中的柳絮富含糖类
C. “凡酸坏之酒,皆可蒸烧”是因为乙酸的沸点比乙醇低
D. “葡萄美酒夜光杯”,葡萄酒酿造原理为葡萄糖在酒化酶作用下发生水解生成乙醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.该操作是利用沸点差异分离互溶液体的蒸馏,蒸发用于分离可溶性固体和液体,A错误;
B.柳絮主要成分为纤维素,纤维素属于多糖类物质,因此富含糖类,B正确;
C.酸坏的酒中含乙酸,乙酸沸点高于乙醇,“蒸烧”是利用二者沸点差异蒸馏分离,C错误;
D.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,葡萄酒酿造是葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 氨气的价层电子对互斥模型:
B. 三氯化硼的电子式:
C. 溴的简化电子排布式:
D. 用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气中心N原子价层电子对数为4(3个σ键+1对孤电子对),价层电子对互斥模型为四面体形(),A错误;
B.三氯化硼中B原子最外层只有6个电子,三氯化硼的电子式为,B错误;
C.溴是35号元素,简化电子排布式应为,C错误;
D.选包含两个羟基的最长碳链为主链(共7个碳,为庚二醇),编号时使羟基位次和最小,羟基在2、5位,5位连有甲基,命名为5-甲基-2,5-庚二醇,D正确;
故选D。
3. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A. 乙醚是非极性分子,乙醇是极性分子,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
B. —是吸电子基团,—是推电子基团,因此的酸性强于
C. 氨水中与分子间氢键主要形式可表示为:
D. 磷脂分子头部亲水,尾部疏水,细胞膜中磷脂分子通过疏水端相互作用形成双层膜
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醚的结构为CH3CH2OCH2CH3,分子中O原子采用sp3杂化,存在2个孤电子对,分子构型为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子;乙醇(CH3CH2OH)同样为极性分子,乙醇分子中含羟基(-OH),可与水分子间形成氢键,故乙醚在水中溶解度小于乙醇,A错误;
B.(三氟甲基)和(三氯甲基)均为吸电子基团,且F的电负性大于Cl,的吸电子能力更强,吸电子基团可增强羧酸的酸性,故F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH的酸性,B错误;
C.氨水中,O的电负性比N更大,水中的O-H键极性更强,因此水中的H(带正电)更易与NH3中带孤电子对的N形成氢键,即水的H与氨的N形成氢键,而非氨的H与水的O,C错误;
D.磷脂分子头部含磷酸基团(亲水),尾部为脂肪酸链(疏水),细胞膜中磷脂分子通过疏水端相互作用形成双层膜,D正确;
故选D。
4. 恩前列素是一种治疗十二指肠溃疡的药物,分子结构如图所示。其分子中存在两个碳碳双键共用同一个碳的联烯结构,其两端的碳原子未参与杂化的p轨道相互垂直。下列说法正确的是
A. 该分子含6种官能团
B. 该物质的分子式为
C. 该分子中杂化和杂化的碳原子个数比为5∶6
D. 虚线框内所有碳原子位于同一平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中含有酮羰基、羟基、醚键、碳碳双键、酯基,共5种官能团,A错误;
B.该物质的分子式为,B错误;
C.该分子中有10个杂化的碳原子,12个杂化的碳原子,1个sp杂化的碳原子(联烯结构中间的碳),杂化和杂化的碳原子个数比为10∶12=5∶6,C正确;
D.虚线框内中间的两个碳碳双键共用同一个碳的联烯结构,其两端的碳原子未参与杂化的p轨道相互垂直两边的双键相互垂直,所以里面的碳原子并非所有共面,D错误;
故选C。
5. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W和Z位于同一主族,由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述错误的是
A. X的最高价含氧酸为二元弱酸
B. 电负性:
C. 与Y同周期且第一电离能比Y大的元素有3种
D. 该化合物的阴离子结构中,键角
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Z同主族,Z为+1价阳离子,因此Z为ⅠA族元素,结合原子序数可推得:W为H,Z为Na; 从成键特点看:X形成4个共价键,Y通常形成2个共价键,且原子序数X<Y<Na(11),可得:X为C,Y为O。
【详解】A.X为C,X的最高价含氧酸为,属于二元弱酸,A正确;
B.根据电负性规律:金属元素的电负性小于非金属元素的电负性,同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,故,即顺序为,B错误;
C.Y为O,位于第二周期,第二周期第一电离能顺序:,第一电离能大于O的元素为N、F、Ne,共3种,C正确;
D.即,中心原子为Y(O),O的价层电子对为2对成键电子+2对孤对电子,孤对电子的排斥作用会压缩键角,键角小于109°28';即,中心原子为X(C),C的价层电子对为4对成键电子,无孤对电子,键角接近109°28',因此,D正确;
故选B。
6. 下列实验操作能够达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
向苯和二氯乙烷的混合物中加水,萃取、分液
分离苯和二氯乙烷
B
向苯和苯酚的混合溶液中加入浓溴水,过滤
得到纯净的苯单质
C
将酸性高锰酸钾溶液分别加入到盛有苯、乙醇、溴苯、乙酸的试管中
鉴别苯、乙醇、溴苯、乙酸
D
在1-溴丁烷中加入过量的NaOH溶液,加热;冷却至室温,滴加溶液
检验1-溴丁烷中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯与二氯乙烷互溶且均难溶于水,加水后仅会分为水层和有机层(苯与二氯乙烷的混合物),无法分离二者,A错误;
B.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,且溴单质也会溶于苯,无法通过过滤得到纯净苯,B错误;
C.酸性高锰酸钾与乙醇反应且两者互溶,故紫红色褪去且无分层;酸性高锰酸钾与苯不反应且苯密度小于水,故溶液分层,上层无色、下层紫红色;与溴苯不反应且溴苯密度大于水,分层,下层无色、上层紫红色;乙酸与酸性高锰酸钾溶液互溶且不反应,溶液不分层,呈紫红色;四种物质现象不同可鉴别,C正确;
D.水解后溶液呈碱性,过量的NaOH会与反应生成沉淀,干扰溴离子检验,应先加稀硝酸酸化再加溶液,D错误;
故选C。
7. 王水浸取Pd的反应为(未配平)。下列说法错误的是
A. 分子中存在键
B. 生成2.24 L NO气体时,有0.15 mol Pd被氧化
C. 已知空间构型为平面正方形,则的d轨道参与杂化
D. 通过用高浓度的将转化为,提升了Pd的还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2O中O原子价层电子对数为4,采取sp3杂化,杂化轨道与H的1s轨道形成sp3-s σ键,A正确;
B.选项未注明NO处于标准状况下,无法确定2.24 L NO的物质的量,不能计算被氧化的Pd的物质的量,B错误;
C.[PdCl4]2-为平面正方形结构,对应杂化类型为dsp2,Pd2+的d轨道参与杂化,C正确;
D.高浓度Cl-络合Pd2+降低游离Pd2+浓度,使Pd更易失电子被氧化,提升了Pd的还原性,D正确;
故选B。
8. 下列有关说法正确的是
A. 用新制氢氧化铜检验醛基、酚醛树脂制备和实验室制乙烯都采用水浴加热
B. 氧化铝有多种不同变体如,,,它们互为同分异构体
C. (表示多硫化物,其中)中含有离子键、非极性键,熔点:
D. 螺[3,3]庚烷()的二氯代物有7种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【详解】A.新制的氢氧化铜检验醛基时需加热到沸腾,不需要水浴加热;酚醛树脂制备需要采用沸水浴加热;实验室制备乙烯时需将乙醇与浓硫酸混合加热到170,远高于水的沸点,不能用水浴加热,A错误;
B.,,为同种物质的不同晶体结构,不属于同分异构体,B错误;
C.由钠离子和离子构成,内部S原子间为非极性键,由于S2-的半径更小,硫化钠中离子键的键能更大,所以熔点更高,C错误;
D.螺[3,3]庚烷分子中有4个碳原子与中心碳原子直接相连,这样的碳原子上的H称为,不与中心碳原子相连的碳原子上的H称为,则有若两个氯原子都取代共3种,若两个氯原子都取代,则有2种,若一个氯原子取代,另一个氯原子取代,则有2种,所以其二氯代物共有3+3+2=7种,D正确。
9. 黄金按质量分数分级,纯金为。合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A. I为金
B. Ⅱ中的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距
D. I、Ⅱ、Ⅲ中,与原子个数比依次为、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.由24K金的质量分数为100%,则18K金的质量分数为: ,I中Au和Cu原子个数比值为1:1,则Au的质量分数为: ,A正确;
B.Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点,Au的配位数指距离最近的Cu,Cu处于面心处,类似于二氧化碳晶胞结构,二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12个,则Au的配位数为12,B正确;
C. 设Ⅲ的晶胞参数为a,的核间距为,的最小核间距也为 ,最小核间距,C错误;
D. I中,处于内部,处于晶胞的八个顶点,其原子个数比为1:1;Ⅱ中,处于立方体的八个顶点, 处于面心,其原子个数比为:;Ⅲ中,处于立方体的面心,处于顶点,其原子个数比为;D正确;
故选C。
10. 一种生物基可降解高分子P合成路线如下。下列说法正确的是
A. 1 mol反应物A能和2 mol 发生加成反应
B. 生成物D中含有4个手性碳原子
C. 反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应
D. 高分子P在碱性环境中能够稳定存在
【答案】A
【解析】
【分析】由P的结构简式可知,反应物A与B的化学计量比是2:1,则D的结构为;A与B发生加成反应生成D,A的结构简式为;D与E反应生成高聚物P和水。
【详解】A.反应物A中含有一个酮羰基和一个碳碳双键,故1 mol反应物A能和2 mol 发生加成反应,A正确;
B.生成物D中含有6个手性碳原子,如图:,B错误;
C.反应物D与E生成P的同时还生成水,反应类型为缩聚反应,C错误;
D.高分子P中含有酰氨基,在碱性环境中能够发生水解反应,不稳定存在,D错误;
故选A。
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. 六氟磷酸盐离子液体(M)因其独特性质被用于有机合成的溶剂和催化剂。M由有机阳离子()和阴离子构成,中环上所有原子共平面。下列说法错误的是
A. 1 mol阳离子中所含σ键数目为19 mol
B. 有机阳离子中存在配位键
C. ②号N原子为杂化
D. 与形成的离子液体熔点低于M
【答案】B
【解析】
【详解】A.EMM+结构中:环内5个原子形成5个σ键;乙基()贡献7个σ键(C-C、C-N、C-H);甲基()贡献4个σ键(C-N、C-H);环上3个C各连1个H,共3个C-H σ键。
总计:,故1 mol阳离子含19 mol σ键,选项A正确;
B.配位键的定义是“一方提供孤对电子,另一方提供空轨道形成的共价键”。EMM+中,因环上所有原子共平面,带正电的②号N采取杂化,N与中的C形成一个普通共价键,与环中的两个碳原子各形成一个键,N还提供一个未经杂化的2p轨道中的电子参与形成大π键,②号N无孤电子对,不能形成配位键;另外一个N也采取杂化,其最外层的3个电子与3个C各形成一个键,还有两个电子参与形成大π键,该N无孤电子对,不能形成配位键,选项B错误;
C.因环上所有原子共平面,②号N需参与形成大π键,其杂化方式为杂化(未杂化的2p轨道参与形成大π键),选项C正确;
D.离子晶体的熔点取决于离子键强弱:离子所带电荷相同时,离子半径越大,离子键越弱,熔点越低。由于中Cl的原子半径大于F,因此的体积大于,与的离子键弱于与,对应离子液体熔点更低,选项D正确。
故选B。
12. 是一种重要的工业原料,利用和直接法合成的反应历程如图所示,下列说法中错误的是
A. HCl降低了反应的活化能,加快了反应速率
B. 和中Pd的化合价相同
C. 步骤2中,若有1 mol 参与反应,转移4 mol电子
D. 直接法合成的总反应,原子利用率理论上为100%
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,起到催化剂作用,降低反应的活化能,加快了反应速率,A错误;
B.中存在过氧键,氧化合价为-1,Pd化合价为+2,中Pd化合价为+2,B正确;
C.步骤2中,氧气中的氧转化为过氧键,氧元素化合价由0变为-1,则1 mol 参与反应时转移2 mol电子,C错误;
D.直接法的总反应为氢气和氧气直接化合为过氧化氢,没有其他产物生成,原子利用率理论上为100%,D正确;
故选AC。
13. 二氧化碳基聚碳酸酯是通过环氧化物和二氧化碳共聚得到的一种绿色高分子材料,一种聚碳酸酯M的合成方法如下:
下列说法错误的是
A. 该材料性能优良,耐强酸和强碱
B. L与2-甲基-2-羟基丙醛互为同分异构体
C. 生成1 mol M参加反应的的物质的量为
D. 依据M的合成原理,可推测合成M的过程中会产生含六元环的副产物
【答案】AD
【解析】
【详解】A.该聚碳酸酯含有碳酸酯基(,属于酯类),酯基在强酸、强碱条件下均可发生水解,因此该材料不耐强酸和强碱,A错误;
B. 根据结构推导L的分子式为;2-甲基-2-羟基丙醛的结构为(CH3)2C(OH)CHO,分子式也为,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.观察聚合物M的结构可知,每1个单体单元(K或L)对应1个碳酸酯基,每个碳酸酯基来自1分子;1mol M中含个K单元、个L单元,共含个碳酸酯基,因此消耗的物质的量为,C正确;
D.根据M的合成原理两分子环氧化物(K或L)与一分子发生开环加成反应,可形成五元环的环状碳酸酯,因此合成过程中不会产生六元环副产物,D错误;
故选AD。
14. 溴乙烷在乙醇溶液中发生反应的机理如图所示(键长单位:nm)。
下列说法错误的是
A. 结合两个反应历程可知,位阻效应会影响反应的进行
B. 发生取代反应或消去反应时,进攻的原子相同
C. 乙醇溶液中,用标记,会有生成
D. 在乙醇溶液中发生消去反应的速率更快
【答案】B
【解析】
【详解】A.位阻较大时,难以进攻和相连的原子,会抑制取代反应进行,因此位阻效应会影响反应的进行,A正确;
B.取代反应里,OH-进攻与Br原子相连的碳原子;消去反应时,OH-进攻与Br原子相连碳原子的邻位碳原子上的氢原子,进攻原子不同,B错误;
C.消去反应中会夺取溴乙烷的,生成,因此会有生成,C正确;
D.反应活化能越低速率越快,由图可知取代反应活化能()高于消去反应活化能(),因此消去反应速率更快,D正确;
故选B。
15. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B两种正方体单元构成,且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。通过嵌入或脱嵌该晶胞的棱心和体心,可将该晶体设计为纳米硅基锂电池的正极材料(m、n为正整数),已知:。
下列关于纳米硅基锂电池的说法错误的是
A. 该晶胞中周围等距最近的有6个
B. 当嵌入晶胞体心和所有棱心时,该锂电池正极材料的化学式为
C. 若该锂电池正极材料中,则的脱嵌率为75%
D. 该锂电池充电时,每转移2 mol ,正极材料减重14 g
【答案】C
【解析】
【分析】该晶胞由4个A单元和4个B单元构成,根据均摊法:为位于晶胞的8个顶点、6个面心和A单元的体心,数目为个,位B单元的内部,数目为16个,位于A和B单元的内部,数目为32个,因此整个晶胞中: 总数为24个,O总数为32个; 嵌入在晶胞的棱心和体心,最多嵌入:个。
【详解】A.根据B单元的结构,周围等距最近的为6个,A正确;
B.完全嵌入(体心+所有棱心)时,晶胞中,因此化学式为,B正确;
C.晶胞中总的数目为,,故,;根据电荷守恒:,得晶胞中剩余;脱嵌率,C错误;
D.充电时,正极(阳极)发生脱嵌反应:,每转移,脱嵌出,减重,D正确;
故选C。
第II卷(非选择题,共60分)
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16. 有机物是由碳元素组成的化合物,扮演着举足轻重的角色。请根据要求回答问题。
①②③④⑤⑥⑦⑧
(1)以上属于芳香烃的是___________。(填序号)
(2)①中的官能团的名称为___________。
(3)⑥的系统命名为___________。
(4)⑦的二氯取代物的数目为___________。
(5)⑧分子中最多有___________个碳原子在同一平面上。
(6)使用现代分析仪器对某有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
①推测A的分子式:___________。
②结合图1、图2和图3(两个峰的面积比为2∶3),推测A的结构简式___________。
【答案】(1)②④⑦ (2)酰胺基
(3)丙酸甲酯 (4)15
(5)13 (6) ①. C4H10O ②. CH3CH2OCH2CH3
【解析】
【小问1详解】
芳香烃是含苯环的烃,属于烃的是:②④⑦;
【小问2详解】
①中的官能团的名称为酰胺基;
【小问3详解】
⑥中含有酯基,为丙酸和甲醇生成的酯,系统命名为丙酸甲酯;
【小问4详解】
采用定一移一法,⑦的二氯取代物为:、、、图中数字为第二个氯的位置,数目为5+4+4+2=15;
【小问5详解】
与苯环、碳碳双键、羰基直接相连的原子共面,单键可以旋转,则⑧分子中最多有13个碳原子在同一平面上;
【小问6详解】
①由图1可知,A的相对分子质量为74,由图2可知,分子中存在醚键和烷基,除去氧原子后,其相对分子质量为74-16=58,58÷12=4⋯10,则分子式为C4H10O。
②由图可知,分子中存在2种氢,且氢原子数目比为2∶3,则分子结构对称,A的结构简式CH3CH2OCH2CH3。
17. 氟硫硒碲元素可形成多种物质,在工业生产中有着广泛的应用,回答下列问题:
(1)硒元素在元素周期表中的位置是___________,其价电子空间运动状态为___________种。
(2)分子中存在大π键,表示为。硼还可以与氟原子形成一种阴离子。
①比较:中B-F键键长___________(填“大于”“等于”“小于”)中B-F键键长。
②若将溶于乙醚后,会使乙醚中碳氧键键长___________(填“变长”或“变短”)。
(3)氢氰酸引入硫得到的硫氰酸(HSCN)酸性增强而毒性减弱,常用于制药。硫氰酸存在互变异构体(异硫氰酸),其沸点远高于硫氰酸,则异硫氰酸的结构式为___________。
(4)某种灰硒的晶体为六方晶胞结构,原子排列为无限螺旋链,同一条链内原子作用很强,相邻链之间原子作用较弱,其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如下图所示。
已知正六棱柱的边长为a nm,高为b nm,阿伏加德罗常数的值为。
晶胞中含有Se原子的数目为( );晶体的摩尔体积为( )(用含、a、b的式子表示)。
【答案】(1) ①. 第四周期第ⅥA族 ②. 4
(2) ①. 小于 ②. 变长
(3)
(4) ①. 9 ②.
【解析】
【小问1详解】
硒原子序数为34,位于元素周期表第四周期第ⅥA族;基态硒原子价电子排布为,共1(4s)+3(4p)=4种不同空间运动状态;
【小问2详解】
①中存在大键,键键级大于中的单键,键级越大键长越短,因此中键长小于中键长;
②乙醚中有孤对电子,中有空轨道,O原子与B形成配位键后,使得碳氧间的电子云密度减小,使乙醚中的碳氧键被削弱,键长变长;
【小问3详解】
异硫氰酸沸点远高于硫氰酸,说明异硫氰酸可形成分子间氢键,连接在电负性大的上,结构式为;
【小问4详解】
用均摊法计算晶胞中Se原子数:Se原子位于顶点和上下面的面心,故Se原子数为; 正六边形底面积,晶胞体积;晶体的摩尔体积为。
18. 膜材料作为一种具有分离、催化或响应功能的新型材料,在化学研究、工业生产及新能源领域均具有重要意义,其结构与性能的关联是化学研究的核心方向之一。
(1)双极膜是一种新型离子交换复合膜,如图。在直流电场作用下,在中间催化层解离为和,为电化学反应提供理想酸碱环境。
①水解离需要破坏的作用力类型是___________。
②键角:___________(填“大于”“小于”“等于”)。
③中间催化层中弱碱性基团催化解离的过程如下。
i.___________(补全反应)
ii.
(2)高分子膜在一定温度范围内有温敏特性,可随温度改变发生结构变化,广泛应用于智能分离、药物缓释等领域。已知:相同条件下,破坏分子间氢键比破坏分子内氢键所需能量更高。N-异丙基丙烯酰胺()可通过聚合反应形成这类具有温敏特性的高分子膜。
①该高分子膜受到温度影响发生结构变化,图中A、B过程表示温度的变化,其中B为___________(填“升温”“降温”)过程。
②受到温度影响,该高分子膜在A过程发生了明显的体积变化,其原因是___________。
(3)膜材料的性能与其组成的晶体结构密切相关,其核心成分的晶体结构直接决定膜的离子传导效率和催化活性。某种卤素盐晶体(含、与三种元素),是新型离子交换膜的潜在材料。该晶体中有两种化合价,晶胞结构如图所示,未标出的两个小球为金()离子,底面正方形边长为a pm,高为c pm,高分为两段,分别为m pm和n pm(m<n)。回答下列问题:
①该化合物的化学式为___________。
②有两种化合价为___________。
③金()离子的配位数为___________。
④如图所示,以原子1为原点建立坐标系,写出晶胞内部小白球2的分数坐标___________。
【答案】(1) ①. 共价键或极性共价键 ②. 大于 ③.
(2) ①. 降温 ②. 酰胺基形成分子内氢键,高分子链收缩,释放出水,体积减小
(3) ①. ②. +1、+3 ③. 6 ④. 或
【解析】
【小问1详解】
①解离断裂键生成和,克服的作用力类型为极性共价键;
②中心氮原子价层电子对数为4,无孤电子对,中心氮原子价层电子对数为4,有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力比成键电子对之间的斥力要大,所以,中键的键角比大;
③水解离的总反应式为,总反应式减去反应ii.,可得反应i为;
【小问2详解】
①图示中A过程高分子形成分子内氢键、释放水,B过程高分子与水形成分子间氢键,根据题目信息破坏分子间氢键需要更高能量,升温可提供足够能量,由此可知升温时高分子易形成分子内氢键,降温时高分子易形成分子间氢键,A为升温过程,反向的B为降温过程;
②A是升温过程,升温提供能量破坏了高分子与水分子间的分子间氢键,高分子形成分子内氢键,高分子链收缩,将水排出,体积明显减小;
【小问3详解】
①图示晶胞中位于晶胞面上和内部,数目为,位于晶胞顶点和棱上,数目为,金离子位于晶胞内部,数目为2,各元素微粒数目关系为,该化合物的化学式为;
②该物质实际组成为,根据化合物元素化合价代数和为零可得金元素的平均化合价应为+2价,金的两种化合价应为+1价和+3价,答案为+1、+3;
③Au位于两个立方体的体心,离Au最近的为6个,故其配位数为6;
④以原子1为坐标原点(0,0,0),小白球2位于晶胞上半部分的体心,沿z轴方向作投影,x轴和y轴方向都位于晶胞底面中心,坐标为,z轴方向,小白球2到底面的距离为,所以,小白球2的坐标为,分数坐标为或。
19. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________;G中含有的官能团的名称是___________。
(2)D→E过程中有副产物E′生成,E′为E的同分异构体,则E′的结构简式为___________。
(3)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
a.经红外光谱测定分子中含结构,且苯环上只有两个取代基
b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构
c.能与银氨溶液反应产生银镜
(4)在加热和Cu催化条件下,H___________(填“能”或“不能”)直接被氧化成I。
(5)写出J→K的化学方程式___________。
(6)一种以、、为原料,制备有机物的合成路线如下图所示。其中有机物M、N的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1) ①. 酯化反应或取代反应 ②. 酮羰基
(2) (3)8
(4)不能 (5)+H2O
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】由流程结合物质化学式, A与乙醇发生酯化反应,A的结构简式为CH2BrCOOH、B的结构简式为CH2BrCOOCH2CH3,根据信息②可知,C的结构简式为,根据D的分子式,以及E的结构简式可知,D为苯甲醛,结构简式为,根据F的分子式,以及E的结构简式,E→F发生消去反应,即F的结构简式为,F与氢气发生加成反应,对比F、G的分子式,G的结构简式为,结合信息②,C、G生成H,H的结构简式为;I中含酯基,水解后酸化生成J,J的结构简式为,J中含羧基、羟基,J发生酯化反应生成K;
【小问1详解】
由分析,A与乙醇发生酯化反应生成B,为酯化反应或取代反应;G的结构简式为,含有官能团为酮羰基;
【小问2详解】
由题干流程图信息可知,D→E过程中为D和CH3CH2CH2C=O(CH3)中的α碳上的H发生加成反应,由于CH3CH2CH2C=O(CH3)中有两个α碳上的H,则有副产物E'生成,E'为E的同分异构体,则E'的结构简式为;
【小问3详解】
E分子中除苯环外含6个碳、2个氧、1个不饱和度,E的同分异构体符合:a.经红外光谱测定结构中含结构,且苯环上只有两个取代基;b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构,说明含酯基且两个取代基位于对位;c.能与银氨溶液反应产生银镜,说明含醛基或甲酸某酯基,综上结合分子式可判断该分子中,苯环上两侧链分别为—C5H11和—OOCH,—C5H11的碳架异构有8种[—C5H11是C5H12去掉一个H原子形成的,C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4,依次有3、4、1种氢,则—C5H11有3+4+1=8种结构],故答案为:8;
【小问4详解】
H的结构简式为,其羟基碳上没有氢,在加热和Cu催化条件下,羟基不能被氧化,H生成I过程中支链结构发生改变,故H不能直接被氧化成I。
【小问5详解】
J的结构简式为,J中含羧基、羟基,J发生酯化反应生成K ,J→K的化学方程式+H2O;
【小问6详解】
根据信息,CH3CHO与丙酮反应生成,加热发生消去反应生成M(),与格式试剂反应生成N(),然后在浓硫酸条件下加热发生消去反应生成目标产物;故答案为:、。
20. 3-α-呋喃基丙烯酸是医药、化妆品、香料合成的关键中间体,某实验小组用呋喃甲醛与乙酸酐为原料制备(原理如图1)、纯化并测定其纯度。
已知:①3-α-呋喃基丙烯酸难溶于水,易溶于乙醇和碱性溶液。②呋喃甲醛的沸点为162℃,密度为。③乙酸酐的沸点为140℃,易水解。
步骤Ⅰ.制备3-α-呋喃基丙烯酸
①向100 mL圆底烧瓶中依次加入5.0 mL呋喃甲醛、14 mL乙酸酐、 、沸石。用电热套加热,使温度稳定在140℃左右,持续回流1.5 h。回流开始时,有大量气体生成。
②将步骤Ⅰ所得混合物趁热转入盛有100 mL蒸馏水的烧杯中,加入固体调节pH至8~9,煮沸8min,趁热过滤,将滤液置于冰水浴中,边搅拌边滴加浓盐酸,析出晶体,再次过滤,用少量蒸馏水洗涤2次,得到粗产品。
③为得到更纯产品,将粗产品进一步纯化,最终获得4.40 g 3-α-呋喃基丙烯酸样品。
步骤Ⅱ:测定
称取0.3000 g样品,用30 mL乙醇水溶液溶解,加入酚酞指示剂,用 溶液滴定。重复三次,平均消耗NaOH溶液体积为19.00 mL。
(1)实验小组设计实验装置如图2所示(夹持及控温装置略)。仪器b的名称是___________。虚线框中接入的仪器为___________。(填序号)
(2)步骤②中加入固体后发生的化学反应___________。
(3)步骤②中,若向“再次过滤”得到的滤液中滴加浓盐酸发现溶液变浑浊,可采取的补救措施是___________。
(4)步骤③中“进一步纯化”的操作名称是___________。该操作需要加入一种试剂,最适合用的试剂是___________。
a.蒸馏水 b.75%乙醇水溶液 d.无水乙醇
(5)步骤Ⅱ中滴定实验达终点的现象是___________。
(6)计算制得的3-α-呋喃基丙烯酸晶体的纯度为___________%(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 球形干燥管 ②. C
(2)Na2CO3+2→2+CO2↑+H2O
(3)向滤液中继续滴入浓盐酸至不再有浑浊产生,再次过滤,洗涤,将两次所得晶体合并
(4) ①. 重结晶 ②. b
(5)当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为粉红色,且30秒内不变色
(6)
【解析】
【分析】实验室利用呋喃甲醛与乙酸酐反应制取3-α-呋喃基丙烯酸,乙酸酐遇水易水解,要避免水分进入反应装置,所以b中所装的物质是干燥剂,因为反应物沸点较高,蒸气易液化,无需使用水冷凝,采取空气冷却即可,加入碳酸钠将产品转化为易溶于水的盐,趁热过滤,过滤分离出滤液,滤液置于冰水浴中,边搅拌边滴加浓盐酸,析出晶体,再次过滤,用少量蒸馏水洗涤2次,得到粗产品;
【小问1详解】
由图,b为球形干燥管;若使用水冷凝,冷凝管内外温差过大,玻璃易炸裂,因此换用空气冷凝管,虚线框中接入的仪器为C;
【小问2详解】
3-α-呋喃基丙烯难溶于水,加入碳酸钠固体,可使3-α-呋喃基丙烯转化为3-α-呋喃基丙烯钠,可溶于水,利于分离提纯,故步骤②中加入固体后发生的化学反应Na2CO3+2→2+CO2↑+H2O;
【小问3详解】
加入碳酸钠以后,生成3-α-呋喃基丙烯酸钠,向滤液中滴入浓盐酸发现溶液变浑浊是因为生成3-α-呋喃基丙烯酸(难溶于水),采取的补救措施是向滤液中继续滴入浓盐酸至不再有浑浊产生,再次过滤,洗涤,将两次所得晶体合并;
【小问4详解】
已知:3-α-呋喃基丙烯酸难溶于水,易溶于乙醇和碱性溶液;由于产品难溶于水,所以步骤③中“进一步纯化”是通过重结晶操作将产品与可溶于水的杂质分离。
产物难溶于冷水,不利于重结晶;产物易溶于乙醇,冷却时溶解度变化不大,难以析出晶体,无法有效提纯;加热时,乙醇的存在可以溶解更多产物,冷却时,水的存在让产物溶解度显著降低,从而析出晶体,实现提纯;故最适合用的试剂是b.75%乙醇水溶液;
【小问5详解】
步骤Ⅱ中滴定实验达终点的现象是当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为粉红色,且30秒内不变色。
【小问6详解】
称取0.3000 g样品,平均消耗NaOH溶液的体积为19.00mL,消耗NaOH的物质的量,样品中3-α-呋喃基丙烯酸的质量为,则3-α-呋喃基丙烯酸的纯度为:。
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山东省实验中学2025~2026学年第二学期期中
高二化学试题
2026.5
说明:本试卷满分100分,分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I
卷为第1页至第6页,第II卷为第6页至第10页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字
笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 B 11 O 16 Na 23 P 31 Cu 64 Au 197
第Ⅰ卷(共40分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 中华传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A. “用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”,这种方法是蒸发
B. “榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”,其中的柳絮富含糖类
C. “凡酸坏之酒,皆可蒸烧”是因为乙酸的沸点比乙醇低
D. “葡萄美酒夜光杯”,葡萄酒酿造原理为葡萄糖在酒化酶作用下发生水解生成乙醇
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 氨气的价层电子对互斥模型:
B. 三氯化硼的电子式:
C. 溴的简化电子排布式:
D. 用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇
3. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A. 乙醚是非极性分子,乙醇是极性分子,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
B. —是吸电子基团,—是推电子基团,因此的酸性强于
C. 氨水中与分子间氢键主要形式可表示为:
D. 磷脂分子头部亲水,尾部疏水,细胞膜中磷脂分子通过疏水端相互作用形成双层膜
4. 恩前列素是一种治疗十二指肠溃疡的药物,分子结构如图所示。其分子中存在两个碳碳双键共用同一个碳的联烯结构,其两端的碳原子未参与杂化的p轨道相互垂直。下列说法正确的是
A. 该分子含6种官能团
B. 该物质的分子式为
C. 该分子中杂化和杂化的碳原子个数比为5∶6
D. 虚线框内所有碳原子位于同一平面
5. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W和Z位于同一主族,由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述错误的是
A. X的最高价含氧酸为二元弱酸
B. 电负性:
C. 与Y同周期且第一电离能比Y大的元素有3种
D. 该化合物的阴离子结构中,键角
6. 下列实验操作能够达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
向苯和二氯乙烷的混合物中加水,萃取、分液
分离苯和二氯乙烷
B
向苯和苯酚的混合溶液中加入浓溴水,过滤
得到纯净的苯单质
C
将酸性高锰酸钾溶液分别加入到盛有苯、乙醇、溴苯、乙酸的试管中
鉴别苯、乙醇、溴苯、乙酸
D
在1-溴丁烷中加入过量的NaOH溶液,加热;冷却至室温,滴加溶液
检验1-溴丁烷中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
7. 王水浸取Pd的反应为(未配平)。下列说法错误的是
A. 分子中存在键
B. 生成2.24 L NO气体时,有0.15 mol Pd被氧化
C. 已知空间构型为平面正方形,则的d轨道参与杂化
D. 通过用高浓度的将转化为,提升了Pd的还原性
8. 下列有关说法正确的是
A. 用新制氢氧化铜检验醛基、酚醛树脂制备和实验室制乙烯都采用水浴加热
B. 氧化铝有多种不同变体如,,,它们互为同分异构体
C. (表示多硫化物,其中)中含有离子键、非极性键,熔点:
D. 螺[3,3]庚烷()的二氯代物有7种(不考虑立体异构)
9. 黄金按质量分数分级,纯金为。合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A. I为金
B. Ⅱ中的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距
D. I、Ⅱ、Ⅲ中,与原子个数比依次为、、
10. 一种生物基可降解高分子P合成路线如下。下列说法正确的是
A. 1 mol反应物A能和2 mol 发生加成反应
B. 生成物D中含有4个手性碳原子
C. 反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应
D. 高分子P在碱性环境中能够稳定存在
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. 六氟磷酸盐离子液体(M)因其独特性质被用于有机合成的溶剂和催化剂。M由有机阳离子()和阴离子构成,中环上所有原子共平面。下列说法错误的是
A. 1 mol阳离子中所含σ键数目为19 mol
B. 有机阳离子中存在配位键
C. ②号N原子为杂化
D. 与形成的离子液体熔点低于M
12. 是一种重要的工业原料,利用和直接法合成的反应历程如图所示,下列说法中错误的是
A. HCl降低了反应的活化能,加快了反应速率
B. 和中Pd的化合价相同
C. 步骤2中,若有1 mol 参与反应,转移4 mol电子
D. 直接法合成的总反应,原子利用率理论上为100%
13. 二氧化碳基聚碳酸酯是通过环氧化物和二氧化碳共聚得到的一种绿色高分子材料,一种聚碳酸酯M的合成方法如下:
下列说法错误的是
A. 该材料性能优良,耐强酸和强碱
B. L与2-甲基-2-羟基丙醛互为同分异构体
C. 生成1 mol M参加反应的的物质的量为
D. 依据M的合成原理,可推测合成M的过程中会产生含六元环的副产物
14. 溴乙烷在乙醇溶液中发生反应的机理如图所示(键长单位:nm)。
下列说法错误的是
A. 结合两个反应历程可知,位阻效应会影响反应的进行
B. 发生取代反应或消去反应时,进攻的原子相同
C. 乙醇溶液中,用标记,会有生成
D. 在乙醇溶液中发生消去反应的速率更快
15. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B两种正方体单元构成,且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。通过嵌入或脱嵌该晶胞的棱心和体心,可将该晶体设计为纳米硅基锂电池的正极材料(m、n为正整数),已知:。
下列关于纳米硅基锂电池的说法错误的是
A. 该晶胞中周围等距最近的有6个
B. 当嵌入晶胞体心和所有棱心时,该锂电池正极材料的化学式为
C. 若该锂电池正极材料中,则的脱嵌率为75%
D. 该锂电池充电时,每转移2 mol ,正极材料减重14 g
第II卷(非选择题,共60分)
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16. 有机物是由碳元素组成的化合物,扮演着举足轻重的角色。请根据要求回答问题。
①②③④⑤⑥⑦⑧
(1)以上属于芳香烃的是___________。(填序号)
(2)①中的官能团的名称为___________。
(3)⑥的系统命名为___________。
(4)⑦的二氯取代物的数目为___________。
(5)⑧分子中最多有___________个碳原子在同一平面上。
(6)使用现代分析仪器对某有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
①推测A的分子式:___________。
②结合图1、图2和图3(两个峰的面积比为2∶3),推测A的结构简式___________。
17. 氟硫硒碲元素可形成多种物质,在工业生产中有着广泛的应用,回答下列问题:
(1)硒元素在元素周期表中的位置是___________,其价电子空间运动状态为___________种。
(2)分子中存在大π键,表示为。硼还可以与氟原子形成一种阴离子。
①比较:中B-F键键长___________(填“大于”“等于”“小于”)中B-F键键长。
②若将溶于乙醚后,会使乙醚中碳氧键键长___________(填“变长”或“变短”)。
(3)氢氰酸引入硫得到的硫氰酸(HSCN)酸性增强而毒性减弱,常用于制药。硫氰酸存在互变异构体(异硫氰酸),其沸点远高于硫氰酸,则异硫氰酸的结构式为___________。
(4)某种灰硒的晶体为六方晶胞结构,原子排列为无限螺旋链,同一条链内原子作用很强,相邻链之间原子作用较弱,其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如下图所示。
已知正六棱柱的边长为a nm,高为b nm,阿伏加德罗常数的值为。
晶胞中含有Se原子的数目为( );晶体的摩尔体积为( )(用含、a、b的式子表示)。
18. 膜材料作为一种具有分离、催化或响应功能的新型材料,在化学研究、工业生产及新能源领域均具有重要意义,其结构与性能的关联是化学研究的核心方向之一。
(1)双极膜是一种新型离子交换复合膜,如图。在直流电场作用下,在中间催化层解离为和,为电化学反应提供理想酸碱环境。
①水解离需要破坏的作用力类型是___________。
②键角:___________(填“大于”“小于”“等于”)。
③中间催化层中弱碱性基团催化解离的过程如下。
i.___________(补全反应)
ii.
(2)高分子膜在一定温度范围内有温敏特性,可随温度改变发生结构变化,广泛应用于智能分离、药物缓释等领域。已知:相同条件下,破坏分子间氢键比破坏分子内氢键所需能量更高。N-异丙基丙烯酰胺()可通过聚合反应形成这类具有温敏特性的高分子膜。
①该高分子膜受到温度影响发生结构变化,图中A、B过程表示温度的变化,其中B为___________(填“升温”“降温”)过程。
②受到温度影响,该高分子膜在A过程发生了明显的体积变化,其原因是___________。
(3)膜材料的性能与其组成的晶体结构密切相关,其核心成分的晶体结构直接决定膜的离子传导效率和催化活性。某种卤素盐晶体(含、与三种元素),是新型离子交换膜的潜在材料。该晶体中有两种化合价,晶胞结构如图所示,未标出的两个小球为金()离子,底面正方形边长为a pm,高为c pm,高分为两段,分别为m pm和n pm(m<n)。回答下列问题:
①该化合物的化学式为___________。
②有两种化合价为___________。
③金()离子的配位数为___________。
④如图所示,以原子1为原点建立坐标系,写出晶胞内部小白球2的分数坐标___________。
19. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________;G中含有的官能团的名称是___________。
(2)D→E过程中有副产物E′生成,E′为E的同分异构体,则E′的结构简式为___________。
(3)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
a.经红外光谱测定分子中含结构,且苯环上只有两个取代基
b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构
c.能与银氨溶液反应产生银镜
(4)在加热和Cu催化条件下,H___________(填“能”或“不能”)直接被氧化成I。
(5)写出J→K的化学方程式___________。
(6)一种以、、为原料,制备有机物的合成路线如下图所示。其中有机物M、N的结构简式分别为___________、___________。
20. 3-α-呋喃基丙烯酸是医药、化妆品、香料合成的关键中间体,某实验小组用呋喃甲醛与乙酸酐为原料制备(原理如图1)、纯化并测定其纯度。
已知:①3-α-呋喃基丙烯酸难溶于水,易溶于乙醇和碱性溶液。②呋喃甲醛的沸点为162℃,密度为。③乙酸酐的沸点为140℃,易水解。
步骤Ⅰ.制备3-α-呋喃基丙烯酸
①向100 mL圆底烧瓶中依次加入5.0 mL呋喃甲醛、14 mL乙酸酐、 、沸石。用电热套加热,使温度稳定在140℃左右,持续回流1.5 h。回流开始时,有大量气体生成。
②将步骤Ⅰ所得混合物趁热转入盛有100 mL蒸馏水的烧杯中,加入固体调节pH至8~9,煮沸8min,趁热过滤,将滤液置于冰水浴中,边搅拌边滴加浓盐酸,析出晶体,再次过滤,用少量蒸馏水洗涤2次,得到粗产品。
③为得到更纯产品,将粗产品进一步纯化,最终获得4.40 g 3-α-呋喃基丙烯酸样品。
步骤Ⅱ:测定
称取0.3000 g样品,用30 mL乙醇水溶液溶解,加入酚酞指示剂,用 溶液滴定。重复三次,平均消耗NaOH溶液体积为19.00 mL。
(1)实验小组设计实验装置如图2所示(夹持及控温装置略)。仪器b的名称是___________。虚线框中接入的仪器为___________。(填序号)
(2)步骤②中加入固体后发生的化学反应___________。
(3)步骤②中,若向“再次过滤”得到的滤液中滴加浓盐酸发现溶液变浑浊,可采取的补救措施是___________。
(4)步骤③中“进一步纯化”的操作名称是___________。该操作需要加入一种试剂,最适合用的试剂是___________。
a.蒸馏水 b.75%乙醇水溶液 d.无水乙醇
(5)步骤Ⅱ中滴定实验达终点的现象是___________。
(6)计算制得的3-α-呋喃基丙烯酸晶体的纯度为___________%(保留一位小数)。
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