精品解析：山东师范大学附属中学2025-2026学年下学期高二5月期中检测 化学试题

机密★启用前 2026年5月山东师大附中高二期中检测试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1　C12　O16　Mg24　Al27　Ru101 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 二氧化硅的分子式：SiO2 B. 聚丙烯的制备： C. 基态氧原子的轨道表示式： D. 的空间构型： 2. 有机化合物与生活息息相关，下列说法错误的是 A. 苯甲酸及其钠盐或钾盐可用作食品防腐剂 B. 乙醇、苯酚、甲酸在医疗上均可用作杀菌消毒剂 C. 硝化甘油既可以用于制造炸药，又可以用于治疗心绞痛 D. 酚醛树脂俗称“电木”，具有优良的热稳定性和导电性 3. 济南市济阳区种植的富硒西瓜广受市场欢迎。下列关于基态硒原子的说法错误的是 A. 核外电子排布式为 B. 有18种空间运动状态不同的电子 C. 核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D. 核外电子占据的最高能层符号为N 4. 某种解热镇痛药主要有效成分的结构简式如图，下列关于该分子的说法正确的是 A. 化学式为C15H15O4N B. 与H2完全加成的产物有2个手性碳原子 C. 含有3种官能团 D. 1 mol该物质最多可以与3 molNaOH反应 5. 某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素，下列说法错误的是 A. 氢化物沸点：Z>Y>X B. 简单阴离子的半径：R>Z>Q C. 键角：XZ2>RZ2 D. X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物 6. 有机物W可发生如图所示的反应，下列说法正确的是 A. W、M、X、Y均可使FeCl3溶液显色 B. X和Y的水溶性优于W C. M、X、Y中官能团种类相同 D. 酸性：W>X 7. 下列关于硫代硫酸盐及相关微粒的说法错误的是 A. 中存在离子键、共价键、配位键 B. 的端位S原子的配位能力小于中心S原子 C. 的VSEPR模型与的相同 D. 可溶性硫代硫酸盐可用于浸金：，增强了Au的还原性 8. 自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量（x为整数）。下列说法正确的是 A. 该化合物中铁元素为+2价 B. x=1 C. 该化合物中所有碳原子均为sp2杂化 D. 该化合物中配体数为6 9. (R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时，羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持，在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转，(R)-2-溴辛烷的水解过程如下，下列说法正确的是 A. (S)-2-辛醇为构型保持产物 B. (R)-2-辛醇与浓硫酸共热生成的有机物有2种 C. (R)-2-辛醇与甲醇互为同系物 D. (R)-2-溴辛烷可以发生取代反应、加成反应和氧化反应 10. 已知Mg、Al、O三种元素组成的尖晶石型晶体结构如图，下列分析错误的是 A. 该物质的化学式为MgAl2O4 B. 晶胞中一个的分数坐标为，距离该最近的的分数坐标为 C. 2个的最小间距为 D. 镁铝尖晶石晶体的密度为 二、选择题：本题共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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列对物质宏观性质的微观解释正确的是 物质的宏观性质 微观解释 A O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 O3为非极性分子 B MgCO3的分解温度低于CaCO3 离子极化作用： C 冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子，而不能与K+形成超分子 冠醚可以通过离子键来识别特定的碱金属离子，Na+的直径与冠醚15-冠-5空腔的直径相当 D HF的热稳定性大于HCl HF分子之间能形成氢键 A. A B. B C. C D. D 12. 下列操作能达到相应实验目的的是 实验目的 实验操作 A 证明苯与Br2发生取代反应 将苯、液溴、铁粉混合反应产生的气体依次通入CCl4、AgNO3溶液中 B 检验二氯甲烷中的氯原子 将二氯甲烷与NaOH的乙醇溶液混合加热，向反应后的混合液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，观察产生固体的颜色 C 分离苯和苯酚 向苯和苯酚的混合溶液中加入少量浓溴水，充分反应后过滤 D 配制银氨溶液 取洁净试管，先加入少量2%AgNO3溶液，后滴加过量2%氨水 A. A B. B C. C D. D 13. 下面是几种常见的晶胞结构图，下列有关说法中正确的是 A. 图1为SO2晶胞，每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有12个 B. 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的晶胞如图3所示，其中与图2中的空间位置相同 C. 一种Au-Cu合金的立方晶胞如图4所示，Au的配位数为3 D. 图5为SiC晶胞，Si与C原子的最近距离为dpm，则Si与Si原子的最近距离为 14. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法错误的是 A. X→Z的转化属于加成反应 B. X和Z均存在立体异构现象 C. 若Y中存在大π键，则Y中一定共平面的原子数为14 D. 可以用Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液检验Z中是否存在X，其原理相同 15. Dieckmann缩合反应的机理如下（是乙基），下列说法正确的是 A. 反应过程中仅有极性键的断裂与生成 B. 1 mol d中含有的σ键数为23 C. 强碱性条件和强酸性条件均有利于Dieckmann缩合反应发生 D. 根据机理推测，可实现如下转化： 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 16. 钌（Ru）基催化剂的结构与性质研究具有重要意义。 （1）钌的原子序数为44，基态钌原子的价层电子排布式为4d75 s1，据此判断钌元素位于周期表第_______周期_______族，在元素周期表分区中，属于_______区元素，基态Ru原子与基态离子未成对电子数之比为___。 （2）钌—多吡啶配合物具有丰富的光化学和光物理信息，结构简式如图所示。1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________mol，已知虚线框内五个原子共平面，则①号N原子的价层孤电子对占据________轨道，该配合物中涉及的元素（Ru、O、C、N、H）的电负性由大到小的顺序为________，第一电离能由大到小的顺序为________。 （3）钌的某种氧化物RuOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示。 ①若阿伏加德罗常数的值为，该氧化物RuOx的晶体密度_______（用含的代数式表示）。 ②MNQP截面单位面积含有的Ru原子为_______个。 17. 氮是一种重要的非金属元素。 （1）一种氮化碳型半导体二维层状材料具有类石墨结构，如下图： ①该物质的化学式为_________。 ②合成该物质的主要原料是三聚氰胺（）和氰脲酰氯（），两种物质中沸点较高的是_________（填名称），原因是__________。 （2）四乙基氟硼酸铵是超级电容器中应用最广泛的有机电解液。 ①中心氮（N）原子的杂化方式为：_________；的电子式为________。 ②能否用NH4F代替作为电解液？__________（填“能”或“否”）。请从物质的结构角度分析：_________。 （3）给出的能力：NH3______（填“>”或“<”），理由是_______。 18. 某研究小组按以下路线对F的合成进行了探索： 回答下列问题： （1）A的名称为_______。 （2）B→C中Al2O3的作用为________。 （3）X的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为_______（写出一种即可）。 ①含有六元环 ②1 mol该物质与足量Na反应生成1 molH2 ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2 （4）从结构角度解释，D（）圈出的氢原子易发生取代反应的原因是__________。 （5）E→F化学方程式________。 （6）已知（亚胺），然而E在室温下主要生成G（），原因是______。 19. 某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。 已知： 回答下列问题： （1）合成路线中设计A→B转化的目的________。 （2）B→C的反应方程式________。 （3）下列说法错误的是_______。 A. 化合物A的碱性比化合物D弱 B. 化合物D中官能团为硝基、氨基 C. 化合物E中可能存在分子内氢键 D. 化合物F可以发生取代反应、加成反应，不可以发生还原反应 （4）在F转化为G的过程中，加入K2CO3可提高G的产率，原因是___。 （5）B的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为_________（写出一种即可）。 ①分子中含有二取代的苯环。 ②该分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，红外光谱显示无碳氧单键。 （6）G→氯硝西泮的过程中分为两步反应。 Y中含氧官能团的名称为________。 20. 甲苯与丁二酸酐发生反应制得4-对甲苯基-4-氧代丁酸。 Ⅰ．制备 按如图所示组装好装置（夹持和加热装置略），在干燥的50 mL三颈烧瓶中加入8 mL甲苯（密度为）和10 g丁二酸酐，在搅拌下一次加入10 g无水氯化铝使反应发生，待反应平稳，用电磁搅拌器加热，控温在左右反应30 min，再将反应体系冷却至室温，在冰水浴冷却及搅拌下加入6 mL浓盐酸和6 g冰的混合物。 Ⅱ．分离和提纯 用250 mL圆底烧瓶作水蒸气发生器，煤气灯加热，对上述混合液进行水蒸气蒸馏以除去过量的甲苯。将蒸除甲苯后的剩余液置水浴中冷却至室温，即有固体产生；再进行减压过滤，用2~3 mL冷水洗涤两次。将上述固体加入100 mL圆底烧瓶中，用15%乙醇热溶解；如粗品有颜色，可加入适量活性炭脱色，______，减压过滤，用少量的15%乙醇洗涤产品两次，抽干后置红外灯下干燥，测定熔点，称量产品（10.4 g），计算产率。 回答下列问题： （1）该反应的反应类型为_______。 （2）仪器A的作用为________，B中盛装的试剂名称为_______。 （3）制备过程中，加入浓盐酸的作用是_______。 （4）水蒸气蒸馏时若观察到长导管a的液面上升，需要采取的措施为______。 （5）分离提纯中，用15%乙醇洗涤产品的目的是_______，补充“_______”的具体实验操作。 （6）产品的产率为________%（保留3位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 2026年5月山东师大附中高二期中检测试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1　C12　O16　Mg24　Al27　Ru101 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 二氧化硅的分子式：SiO2 B. 聚丙烯的制备： C. 基态氧原子的轨道表示式： D. 的空间构型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硅是共价晶体，不存在SiO2的分子，SiO2是二氧化硅的化学式，不是分子式，A错误； B．丙烯聚合时，丙烯2号碳所连甲基处在聚合产物的侧链中，制备的方程式应为，B错误； C．依据泡利原理和洪特规则，基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4，其中2p轨道有1对成对电子和2个单电子，轨道表示式可画为，C正确； D．根据价层电子对互斥理论，的价层电子对数==3，为sp2杂化，构型应为平面三角形，D错误。 故选C。 2. 有机化合物与生活息息相关，下列说法错误的是 A. 苯甲酸及其钠盐或钾盐可用作食品防腐剂 B. 乙醇、苯酚、甲酸在医疗上均可用作杀菌消毒剂 C. 硝化甘油既可以用于制造炸药，又可以用于治疗心绞痛 D. 酚醛树脂俗称“电木”，具有优良的热稳定性和导电性 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯甲酸及其钠盐或钾盐是常用的食品防腐剂，可抑制微生物繁殖，A正确，不符合题意； B．75%乙醇、低浓度苯酚溶液都是常见的医疗杀菌消毒剂，甲酸稀溶液也具有抗菌消毒作用，可在特定医疗场景使用，B正确，不符合题意； C．硝化甘油是烈性炸药的重要成分，同时硝酸甘油可松弛血管平滑肌，能用于治疗心绞痛，C正确，不符合题意； D．酚醛树脂俗称“电木”，属于热固性塑料，热稳定性优良，但它是绝缘体，不具有导电性，D错误，符合题意； 故选D。 3. 济南市济阳区种植的富硒西瓜广受市场欢迎。下列关于基态硒原子的说法错误的是 A. 核外电子排布式为 B. 有18种空间运动状态不同的电子 C. 核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D. 核外电子占据的最高能层符号为N 【答案】A 【解析】 【详解】A．Se是第VI主族元素，基态硒原子序数为34，简化核外电子排布式应为，选项漏写结构，A错误； B．电子的空间运动状态数等于核外电子占据的轨道总数，基态Se核外共占据18个轨道，故有18种空间运动状态不同的电子，B正确； C．基态Se核外电子占据的最高能级为，p能级的电子云轮廓图为哑铃形，C正确； D．基态Se核外电子占据的最高能层为第4能层，对应符号为N，D正确； 故选A。 4. 某种解热镇痛药主要有效成分的结构简式如图，下列关于该分子的说法正确的是 A. 化学式为C15H15O4N B. 与H2完全加成的产物有2个手性碳原子 C. 含有3种官能团 D. 1 mol该物质最多可以与3 molNaOH反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．统计分子中各原子个数，C为15、H为13、O为4、N为1，化学式为，A错误； B．与完全加成的产物为，手性碳如图：（*标记），共2个，B正确； C．该分子含酯基、氨基共2种官能团，C错误； D．1 mol酚酯水解生成1 mol羧酸和1 mol酚羟基，共消耗2 mol，该分子含2 mol酚酯结构，最多可消耗4 mol，D错误； 故选B。 5. 某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素，下列说法错误的是 A. 氢化物沸点：Z>Y>X B. 简单阴离子的半径：R>Z>Q C. 键角：XZ2>RZ2 D. X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素，根据题给阴离子结构可知，X形成4个共价键，则X为C元素，Y最多可形成3个共价键，为N元素，Z形成2个共价键，为O元素，R最多形成6个共价键，为S元素，Q形成1个共价键，为F元素； 【详解】A．选项未限定最简单氢化物沸点，需要考虑多种氢化物， A错误； B．简单阴离子半径：电子层数越多半径越大：电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。所以S2->O2->F-，B正确； C．CO2空间构型为直线形，键角为180°，SO2空间构型为V形，O-S-O键角约为120°，则键角：CO2>SO2，C正确； D．C、N、S可与O形成CO2、NO、SO2等标况下为气态的化合物，D正确； 故答案选A。 6. 有机物W可发生如图所示的反应，下列说法正确的是 A. W、M、X、Y均可使FeCl3溶液显色 B. X和Y的水溶性优于W C. M、X、Y中官能团种类相同 D. 酸性：W>X 【答案】D 【解析】 【详解】A．能使FeCl3显色的条件是含有酚羟基（直接连在苯环上的羟基），W、X、Y都含酚羟基，可显色；但M中苯环上的氧是醚键，没有酚羟基，不能显色，A错误； B．W（苯酚）的疏水部分只有苯环，而X、Y的疏水部分多了长链烃基，疏水作用显著增强，水溶性反而比W更差，B错误； C．M的官能团：醚键、碳碳双键；X、Y的官能团：酚羟基、碳碳双键；三者的官能团种类明显不同（M不含酚羟基，含醚键；X、Y含酚羟基，不含醚键），C错误； D．酚的酸性受苯环上取代基的影响：烷基（如甲基、烯丙基）是给电子基团，会提高苯环的电子云密度，使酚羟基的键极性减弱，酸性减弱。X的苯环上有烷基取代，而W（苯酚）无烷基取代，因此W的酸性强于X，D正确； 因此答案选D； 7. 下列关于硫代硫酸盐及相关微粒的说法错误的是 A. 中存在离子键、共价键、配位键 B. 的端位S原子的配位能力小于中心S原子 C. 的VSEPR模型与的相同 D. 可溶性硫代硫酸盐可用于浸金：，增强了Au的还原性 【答案】B 【解析】 【详解】A．中与配离子之间存在离子键，内部与之间存在共价键，与之间存在配位键，A正确； B．可看作中1个被取代，端位为-2价，电子云密度大，存在孤电子对，易给出孤电子对，中心S原子不存在孤电子对，不能做配位原子，B错误； C．中心的价层电子对数为4、无孤电子对，VSEPR模型为正四面体，中心的价层电子对数也为4、无孤电子对，二者VSEPR模型相同，C正确； D．原本还原性较弱很难被氧化，与形成稳定配离子后，降低了的电极电势，增强了的还原性，使反应可以发生，D正确； 故答案选B。 8. 自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量（x为整数）。下列说法正确的是 A. 该化合物中铁元素为+2价 B. x=1 C. 该化合物中所有碳原子均为sp2杂化 D. 该化合物中配体数为6 【答案】B 【解析】 【详解】A．该化合物整体电中性，配体中2个酚羟基去质子后每个带1个负电荷，共带2个负电荷，外部还有1个带1个负电荷，因此为价，A错误； B．热重曲线中，低温阶段失去结晶甲醇，剩余质量保留百分数为，已知化合物总相对分子质量，失去份甲醇（甲醇摩尔质量为）后剩余质量为，因此： ，计算得，x为整数，故x=1，B正确； C．该化合物含结晶甲醇（），甲基中C为饱和碳原子，是杂化，并非所有碳原子均为杂化，C错误； D．该化合物中，配体是2个三齿配体，配体数为2，配位数（配位原子数）为6，D错误； 故选B。 9. (R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时，羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持，在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转，(R)-2-溴辛烷的水解过程如下，下列说法正确的是 A. (S)-2-辛醇为构型保持产物 B. (R)-2-辛醇与浓硫酸共热生成的有机物有2种 C. (R)-2-辛醇与甲醇互为同系物 D. (R)-2-溴辛烷可以发生取代反应、加成反应和氧化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意及图示可知，(R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时，羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持，在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转，(R)-2-溴辛烷的水解过程中，(S)-2-辛醇为构型翻转产物，(R)-2-辛醇为构型保持产物，A错误； B．(R)-2-辛醇发生消去反应时，羟基可以和相邻1号碳的H消去，也可以和相邻3号碳的H消去，生成两种不同的烯烃，且2-辛烯存在顺反异构，共生成超过2种有机物，B错误； C．同系物要求结构相似、分子组成相差n个CH2原子团，甲醇是饱和一元醇，(R)-2-辛醇也属于饱和一元醇，两者互为同系物，C正确； D．(R)-2-溴辛烷是饱和卤代烃，分子中没有碳碳双键或三键等不饱和键，不能发生加成反应，但可以发生取代反应、氧化反应，D错误； 故选C。 10. 已知Mg、Al、O三种元素组成的尖晶石型晶体结构如图，下列分析错误的是 A. 该物质的化学式为MgAl2O4 B. 晶胞中一个的分数坐标为，距离该最近的的分数坐标为 C. 2个的最小间距为 D. 镁铝尖晶石晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中含有结构A，结构B均为4个Mg2+处于晶胞的顶点、面心、结构A的体内，Al3+处于结构B内部，O2-处于结构A，结构B内部，晶胞中Mg2+数目=，Al3+数目=4×4=16，O2-数目=4×4+4×4=32，故Mg2+、Al3+、O2-数目之比为8:16:32=1:2:4，则化学式为：MgAl2O4，A正确； B．晶胞边长为1（分数坐标），题目中O2-的分数坐标符合晶胞内结构A中位置，距离它最近的Mg2+位于结构A四面体中心，分数坐标为，B正确； C．由晶体结构图可知，两个最近的Mg2+位于结构A体对角线的一半位置，结构A体对角线长度为，所以最小间距为，C错误； D．晶胞质量： g；晶胞体积：；密度： ，D正确； 故答案选C。 二、选择题：本题共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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列对物质宏观性质的微观解释正确的是 物质的宏观性质 微观解释 A O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 O3为非极性分子 B MgCO3的分解温度低于CaCO3 离子极化作用： C 冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子，而不能与K+形成超分子 冠醚可以通过离子键来识别特定的碱金属离子，Na+的直径与冠醚15-冠-5空腔的直径相当 D HF的热稳定性大于HCl HF分子之间能形成氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．O3的分子结构是V形，正负电荷中心不重合，属于弱极性分子，CCl4是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据“相似相溶”，由于O3分子的极性很弱，故在CCl4中的溶解度大于水，A错误； B．Mg2+的半径比Ca2+小，离子极化作用：Mg2+ > Ca2+，极化作用越强，越容易变形，碳酸盐越容易分解，因此MgCO3的分解温度低于CaCO3，B正确； C．超分子有“分子识别”的特性，冠醚可以通过配位键来识别特定的碱金属离子，不是通过离子键来识别碱金属离子，C错误； D．氢化物的稳定性与化学键的牢固程度有关，与氢键无关，D错误； 故选B。 12. 下列操作能达到相应实验目的的是 实验目的 实验操作 A 证明苯与Br2发生取代反应 将苯、液溴、铁粉混合反应产生的气体依次通入CCl4、AgNO3溶液中 B 检验二氯甲烷中的氯原子 将二氯甲烷与NaOH的乙醇溶液混合加热，向反应后的混合液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，观察产生固体的颜色 C 分离苯和苯酚 向苯和苯酚的混合溶液中加入少量浓溴水，充分反应后过滤 D 配制银氨溶液 取洁净试管，先加入少量2%AgNO3溶液，后滴加过量2%氨水 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯与液溴在铁粉催化下反应放热，会挥发出溴蒸气，可吸收除去挥发的，剩余气体通入溶液产生淡黄色AgBr沉淀，证明有HBr生成，说明苯和发生了取代反应，A正确； B．二氯甲烷与NaOH水溶液混合加热，发生取代反应，可将氯原子转化为，再向反应后的混合液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，会观察到有白色固体产生；而NaOH的乙醇溶液主要用于卤代烃的消去反应，二氯甲烷仅含1个碳原子，无法发生消去反应，不能将氯原子转化为Cl⁻，故不能检验氯原子，B错误； C．苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚能溶于苯，且溴也会溶于苯，无法通过过滤分离，C错误； D．配制银氨溶液时，向2%的AgNO3溶液中逐滴滴加2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好完全溶解即可，氨水过量会降低银氨溶液的氧化性，还可能生成易爆炸的物质，银氨溶液失效，D错误； 故选A。 13. 下面是几种常见的晶胞结构图，下列有关说法中正确的是 A. 图1为SO2晶胞，每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有12个 B. 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的晶胞如图3所示，其中与图2中的空间位置相同 C. 一种Au-Cu合金的立方晶胞如图4所示，Au的配位数为3 D. 图5为SiC晶胞，Si与C原子的最近距离为dpm，则Si与Si原子的最近距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1的SO2晶胞为正交晶系，a≠b≠c，不同方向相邻S原子的距离不相等，因此每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子数目小于12，A错误； B．观察图2和3，将图3周围紧邻的八个晶胞的体心连接，就能变成图2所示晶胞，图3体心上的Pb2+就是8个顶点，即图2中的Ti4+，图3顶点中的就为体心，即图2的Ca2+的位置，B错误； C．Au位于晶胞顶点，周围等距紧邻的Cu原子共12个（每个顶点Au被8个晶胞共用，每个晶胞有3个面心Cu与该Au相邻，扣除重复后为8×=12），Au的配位数为12，C错误； D．SiC晶胞中，Si与C的最近距离d为晶胞体对角线的，即d=，得晶胞参数a=；Si原子的最近距离为面对角线的一半，即，代入得= pm，D正确； 故选D。 14. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法错误的是 A. X→Z的转化属于加成反应 B. X和Z均存在立体异构现象 C. 若Y中存在大π键，则Y中一定共平面的原子数为14 D. 可以用Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液检验Z中是否存在X，其原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知，X含碳碳双键，与HBr反应时，双键断裂，H和Br分别加到两个双键碳原子上，属于加成反应，A正确； B．根据X的结构可知，X的碳碳双键的两个碳原子均连有不同的基团，存在顺反异构；根据Z的结构可知，Z中与Br相连的碳原子，连接了苯环、Br、-CH2CH3和H四个不同基团，该碳原子是手性碳原子，存在手性异构，B正确； C．若Y中存在，说明苯环和碳正离子的p轨道共轭形成整个苯环和碳正离子的离域大π键，因此碳正离子采取sp2杂化，苯环的6个C原子、碳正离子和与碳正离子直接相连的碳原子共8个C都在同一平面上，加上苯环上5个H及与碳正离子直接相连的1个H，一共8+5+1=14个原子一定共平面，单键可以旋转，故与亚甲基碳原子相连的其它原子不一定在该平面内，因此一定共平面的原子数为14，C正确； D．X中存在碳碳双键，能使Br2的CCl4溶液和高锰酸钾溶液褪色；Z中没有碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但Z苯环连接的碳原子上有H原子，可以使酸性KMnO4溶液褪色，不能用高锰酸钾溶液检验Z中是否有X，且二者原理也不同，D错误； 故选D。 15. Dieckmann缩合反应的机理如下（是乙基），下列说法正确的是 A. 反应过程中仅有极性键的断裂与生成 B. 1 mol d中含有的σ键数为23 C. 强碱性条件和强酸性条件均有利于Dieckmann缩合反应发生 D. 根据机理推测，可实现如下转化： 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，Dieckmann缩合反应为：+EtOH，反应的实质是：分子中脱去氢原子的2号碳原子与脱去-OEt 的6号碳原子结合形成五元环。 【详解】A．由图可知，反应过程中有碳氢、碳氧极性键的断裂和碳氧极性键的生成，还有碳碳非极性键的断裂与形成，A错误； B．d分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，由结构简式可知，d分子中含有23个σ键，则1 mol d中含有的σ键数为23NA，B错误； C．强酸性条件下，溶液中的氢离子会与反应生成乙醇，a转化为b的反应难以实现，不利于Dieckmann缩合反应发生，C错误； D．由题给反应机理可知，分子中1号碳原子脱去氢原子后，与脱去-OCH2CF3的6号碳原子结合形成六元环，反应的化学方程式为：+HOCH2CF3，D正确； 故选D。 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 16. 钌（Ru）基催化剂的结构与性质研究具有重要意义。 （1）钌的原子序数为44，基态钌原子的价层电子排布式为4d75 s1，据此判断钌元素位于周期表第_______周期_______族，在元素周期表分区中，属于_______区元素，基态Ru原子与基态离子未成对电子数之比为___。 （2）钌—多吡啶配合物具有丰富的光化学和光物理信息，结构简式如图所示。1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________mol，已知虚线框内五个原子共平面，则①号N原子的价层孤电子对占据________轨道，该配合物中涉及的元素（Ru、O、C、N、H）的电负性由大到小的顺序为________，第一电离能由大到小的顺序为________。 （3）钌的某种氧化物RuOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示。 ①若阿伏加德罗常数的值为，该氧化物RuOx的晶体密度_______（用含的代数式表示）。 ②MNQP截面单位面积含有的Ru原子为_______个。 【答案】（1） ①. 五 ②. Ⅷ ③. d ④. 4∶5 （2） ①. 6 ②. 2p ③. O>N>C>H>Ru ④. N>O>H>C>Ru （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 基态Ru原子价层电子排布式为，最高能层对应周期数为5，价电子总数为8，对应第Ⅷ族，价电子填充在d轨道和s轨道，属于d区元素。基态Ru原子4d轨道有3个未成对电子，5s轨道有1个未成对电子，总未成对电子数为4。Ru失去5s轨道1个电子和4d轨道2个电子生成Ru3+，Ru3+价层电子排布为，4d轨道有5个未成对电子，二者未成对电子数之比为4:5。 【小问2详解】 该配合物中Ru与多个双齿含氮配体通过螯合作用结合，1 mol配合物中螯合形成的配位键为6 mol。虚线框内五个原子共平面，说明①号N原子采取杂化，孤电子对占据未参与杂化的2p轨道参与共轭。同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，非金属性越强电负性越大，金属元素电负性最小，故电负性顺序为O>N>C>H>Ru。同周期主族元素从左到右第一电离能呈递增趋势，N原子2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于O；第一电离能：H＞C，Ru原子的第一电离能最小，故第一电离能顺序为N>O>H>C>Ru。 【小问3详解】 ① 晶胞中Ru原子数目为，O原子数目为，故化学式为。晶胞质量为，晶胞体积为，晶体密度。 ② MNQP截面为矩形，边长分别为和，换算为pm后面积为，该截面含有的Ru原子数为2，故单位面积含有的Ru原子数为。 17. 氮是一种重要的非金属元素。 （1）一种氮化碳型半导体二维层状材料具有类石墨结构，如下图： ①该物质的化学式为_________。 ②合成该物质的主要原料是三聚氰胺（）和氰脲酰氯（），两种物质中沸点较高的是_________（填名称），原因是__________。 （2）四乙基氟硼酸铵是超级电容器中应用最广泛的有机电解液。 ①中心氮（N）原子的杂化方式为：_________；的电子式为________。 ②能否用NH4F代替作为电解液？__________（填“能”或“否”）。请从物质的结构角度分析：_________。 （3）给出的能力：NH3______（填“>”或“<”），理由是_______。 【答案】（1） ①. C3N4 ②. 三聚氰胺 ③. 三聚氰胺分子间能形成氢键，而氰脲酰氯分子不能形成氢键，所以三聚氰胺的沸点较高 （2） ①. sp3 ②. ③. 否 ④. 的阴阳离子半径大，离子间作用力较弱，易溶于有机溶剂形成电解液；而的阴阳离子半径小，离子间作用力强，晶格能大，难溶于有机溶剂 （3） ①. < ②. 形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂 【解析】 【小问1详解】 ①在该结构中，有两种N原子，一种与2个C原子成键，另一种与3个C原子成键。在一个重复单元中，C原子与两配位的N原子个数相等，而三配位的N原子数是C原子数的。因此，C与N的原子总数之比为，故化学式为； ②根据结构简式可知三聚氰胺分子间能形成氢键，而氰脲酰氯分子不能形成氢键，所以三聚氰胺的沸点较高； 【小问2详解】 ①中心氮（N）原子的价层电子对数为4，其中心氮原子的杂化方式为：sp3；为1个B结合4个氟离子形成的原子团，其电子式为：； ②NH4F是离子晶体，阴阳离子半径小、离子键强，熔点高，常温下难以形成可流动的电解液；而因有机阳离子体积大，离子键较弱，易溶于有机溶剂形成稳定电解液，故答案为：否；的阴阳离子半径大，离子间作用力较弱，易溶于有机溶剂形成电解液；而的阴阳离子半径小，离子间作用力强，晶格能大，难溶于有机溶剂； 【小问3详解】 给出的能力：NH3<；理由是形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得氮原子周围电子云密度减小，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂。 18. 某研究小组按以下路线对F的合成进行了探索： 回答下列问题： （1）A的名称为_______。 （2）B→C中Al2O3的作用为________。 （3）X的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为_______（写出一种即可）。 ①含有六元环 ②1 mol该物质与足量Na反应生成1 molH2 ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2 （4）从结构角度解释，D（）圈出的氢原子易发生取代反应的原因是__________。 （5）E→F化学方程式________。 （6）已知（亚胺），然而E在室温下主要生成G（），原因是______。 【答案】（1）丙酮 （2）催化剂、脱水剂 （3）或 （4）酮羰基和酯基具有吸电子效应，使C-H键极性增强 （5） （6）G具有共轭结构，能量更低，分子更稳定 【解析】 【分析】A和HCN发生加成反应生成B，B中醇羟基发生消去反应生成C，推出A的结构为，C和X(C6H10O3)发生加成反应生成D，D和氢气发生还原反应生成E，推知X：C6H10O3的结构简式为CH3COCH2COOCH2CH3，C的结构简式为CH2=C(CH3)CN，E在甲苯作用下发生取代反应生成F和CH3CH2OH，据此分析解题。 【小问1详解】 A的分子式为 C3H6O，能与HCN发生亲核加成反应，说明A中含有羰基。结合碳原子数可知A为丙酮。 【小问2详解】 B为CH3C(OH)(CN)CH3，C为CH2=C(CH3)CN。B转化为C是醇的消去（脱水）反应，Al2O3在此反应中起到催化剂和脱水剂的作用。 【小问3详解】 X为乙酰乙酸乙酯，分子式为 C6H10O3，不饱和度为2。 ①含有六元环，占据1个不饱和度，剩余1个不饱和度应为羰基或碳碳双键； ②1 mol该物质与足量Na反应生成1 mol H2，说明分子中含有2个羟基(-OH)； ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1:1:1:2，说明分子具有高度对称性。 综合推断，该同分异构体为二羟基环己酮。若为2，6-二羟基环己酮，其氢原子种类及个数比为：-OH上的H(2个) : -CH(OH)-上的H(2个) : C4上的-CH2-的H(2个) : C3和C5上的-CH2-的H(4个) = 1:1:1:2，符合题意。（3，5-二羟基环己酮同理符合）。 【小问4详解】 D中圈出的氢原子位于酮羰基和酯基之间的α-碳上。由于羰基和酯基均具有强烈的吸电子诱导效应和共轭效应，使得该碳原子上的电子云密度降低，C-H键极性大大增强，表现出较强的酸性，因此极易发生取代反应。 【小问5详解】 E的结构简式为。在甲苯中加热回流时，E分子内的氨基(-NH2)与酯基(-COOCH2CH3)发生分子内取代（酰胺化）反应，脱去一分子乙醇(CH3CH2OH)，关环生成六元内酰胺F，反应方程式为：； 【小问6详解】 室温下，E分子内的氨基优先与酮羰基发生亲核加成-消去反应，脱水生成含有碳氮双键的六元环状亚胺，结构简式。由于亚胺双键相邻的碳原子（连有酯基的碳）上带有活泼氢，极易发生互变异构，使双键转移至碳碳之间生成烯胺G。在G的结构中，碳碳双键与酯基形成了 α，β-不饱和共轭体系，且氮原子的孤对电子也参与共轭，这种高度共轭的结构大大降低了体系能量，使其比亚胺更加稳定。 19. 某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。 已知： 回答下列问题： （1）合成路线中设计A→B转化的目的________。 （2）B→C的反应方程式________。 （3）下列说法错误的是_______。 A. 化合物A的碱性比化合物D弱 B. 化合物D中官能团为硝基、氨基 C. 化合物E中可能存在分子内氢键 D. 化合物F可以发生取代反应、加成反应，不可以发生还原反应 （4）在F转化为G的过程中，加入K2CO3可提高G的产率，原因是___。 （5）B的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为_________（写出一种即可）。 ①分子中含有二取代的苯环。 ②该分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，红外光谱显示无碳氧单键。 （6）G→氯硝西泮的过程中分为两步反应。 Y中含氧官能团的名称为________。 【答案】（1）保护氨基 （2）+HNO3(浓) +H2O （3）AD （4）中和反应生成的HBr，促进反应正向进行 （5）或或或或 （6）酰胺基、硝基、羟基 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，A与发生取代反应生成，则B为；浓硫酸作用下B与浓硝酸共热发生硝化反应生成，则C为；C一定条件下发生水解反应生成，则D为；D与发生取代反应生成E；E与发生取代反应生成，则F为；F与氨气发生取代反应生成，则G为；G先发生加成反应、后发生消去反应生成氯硝西泮。 【小问1详解】 由结构简式可知，A和D分子中都含有氨基，则设计A→B的目的是保护氨基，防止氨基被氧化； 【小问2详解】 由分析可知，B→C的反应为浓硫酸作用下B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】 A．由分析可知，D的结构简式为，D分子中的硝基是吸电子基，会使氨基上氮原子的电子云密度降低，提供孤对电子的能力降低，碱性减弱，所以苯胺的碱性强于对硝基苯胺，A错误； B．由分析可知，D的结构简式为，官能团为硝基、氨基，B正确； C．由分析可知，E分子中含有氨基和酮羰基，氨基中的氢原子和酮羰基中的氧原子可以形成分子内氢键，C正确； D．由分析可知，F的结构简式为，分子中含有的酮羰基和苯环一定条件下能与氢气发生还原反应，D错误； 故选AD； 【小问4详解】 由分析可知，F转化为G的反应为F与氨气发生取代反应生成G和溴化氢，反应时加入碳酸钾可提高G的产率的原因是碳酸钾可以中和反应生成的溴化氢，使生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，有利于提高G的产率； 【小问5详解】 化合物B的同分异构体分子中含有二取代的苯环，分子中共有4种不同化学环境的氢原子，无碳氧单键说明同分异构体的分子结构对称，含有的官能团可能是酰胺基、或氨基和酮羰基、或-NO、或，则符合条件的结构简式可能为：、、、、； 【小问6详解】 由分析可知，G→产物的反应为G先发生加成反应、后发生消去反应生成氯硝西泮，则Y的结构简式为，含氧官能团为酰胺基、硝基、羟基。 20. 甲苯与丁二酸酐发生反应制得4-对甲苯基-4-氧代丁酸。 Ⅰ．制备 按如图所示组装好装置（夹持和加热装置略），在干燥的50 mL三颈烧瓶中加入8 mL甲苯（密度为）和10 g丁二酸酐，在搅拌下一次加入10 g无水氯化铝使反应发生，待反应平稳，用电磁搅拌器加热，控温在左右反应30 min，再将反应体系冷却至室温，在冰水浴冷却及搅拌下加入6 mL浓盐酸和6 g冰的混合物。 Ⅱ．分离和提纯 用250 mL圆底烧瓶作水蒸气发生器，煤气灯加热，对上述混合液进行水蒸气蒸馏以除去过量的甲苯。将蒸除甲苯后的剩余液置水浴中冷却至室温，即有固体产生；再进行减压过滤，用2~3 mL冷水洗涤两次。将上述固体加入100 mL圆底烧瓶中，用15%乙醇热溶解；如粗品有颜色，可加入适量活性炭脱色，______，减压过滤，用少量的15%乙醇洗涤产品两次，抽干后置红外灯下干燥，测定熔点，称量产品（10.4 g），计算产率。 回答下列问题： （1）该反应的反应类型为_______。 （2）仪器A的作用为________，B中盛装的试剂名称为_______。 （3）制备过程中，加入浓盐酸的作用是_______。 （4）水蒸气蒸馏时若观察到长导管a的液面上升，需要采取的措施为______。 （5）分离提纯中，用15%乙醇洗涤产品的目的是_______，补充“_______”的具体实验操作。 （6）产品的产率为________%（保留3位有效数字）。 【答案】（1）取代反应 （2） ①. 冷凝回流甲苯，提高原料利用率 ②. 碱石灰 （3）加入浓盐酸增大氢离子浓度，抑制4-对甲苯基-4-氧代丁酸电离；同时降低产品的溶解度，便于产物析出 （4）先打开三颈烧瓶左侧瓶塞，后停止加热，检查装置是否堵塞 （5） ①. 洗去杂质，并减少产物溶解在洗涤剂中造成的损失 ②. 趁热过滤，冷却结晶 （6）71.6 【解析】 【分析】本实验以甲苯和丁二酸酐为原料，在无水氯化铝催化下发生傅-克酰基化反应制备4-对甲苯基-4-氧代丁酸。由于无水氯化铝极易吸水水解，反应装置需保持干燥，通过干燥管B防止空气中水蒸气进入。反应结束后，加入浓盐酸和冰水混合物使反应体系水解完全，破坏生成的铝络合物并防止生成氢氧化铝沉淀。随后利用水蒸气蒸馏除去过量的甲苯，剩余液冷却结晶得到粗品。粗品通过乙醇热溶解、活性炭脱色、趁热过滤、冷却结晶等重结晶操作进行提纯，最后洗涤、干燥、称量并计算产率。 【小问1详解】 反应中，甲苯苯环上的氢原子被丁二酸酐开环后形成的酰基取代，生成4-对甲苯基-4-氧代丁酸，该反应属于取代反应。 【小问2详解】 仪器A为球形冷凝管，其作用是冷凝回流挥发的甲苯等物质，提高原料利用率；无水氯化铝易水解，仪器B（干燥管）的作用是防止空气中的水蒸气进入反应装置导致催化剂失效，同时可吸收可能产生的酸性尾气，故盛装的试剂通常为碱石灰 【小问3详解】 加入浓盐酸增大氢离子浓度，抑制4-对甲苯基-4-氧代丁酸电离；同时降低产品的溶解度，便于产物析出； 【小问4详解】 水蒸气蒸馏装置中，长导管a起到安全管平衡压强的作用。若观察到长导管a的液面上升，说明系统内压强过大，应先打开三颈烧瓶左侧瓶塞，后停止加热，检查装置是否堵塞。 【小问5详解】 用15%乙醇洗涤产品，既能洗去产品表面附着的杂质，又能利用产物在低浓度乙醇中溶解度较小的特点，减少产品在洗涤过程中的溶解损失。重结晶提纯时，粗品热溶解并加入活性炭脱色后，为了防止产物提前结晶析出并除去活性炭，需要进行“趁热过滤”操作，然后将滤液“冷却结晶”使产物析出。 【小问6详解】 （6）实验中加入甲苯的质量为8 mL × 0.87 g·mL-1 = 6.96 g，其物质的量为；加入丁二酸酐的物质的量为0.1 mol；丁二酸酐过量，理论产量应按甲苯计算。理论上生成4-对甲苯基-4-氧代丁酸的质量为 0.07565 mol × 192 g·mol-1 = 14.5248 g。实际得到产品10.4 g，则产品的产率为 ； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $