精品解析：河南省部分学校2024-2025学年高二下学期4月质量检测（期中）化学试卷

绝密★启用前 2024~2025学年度高二年级4月质量检测 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 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. 有机化合物的种类繁多﹑数量庞大，可利用不同的实验方法研究有机物的结构、特点。下列说法错误的是 A. 《本草纲目》中多次提到“烧酒”，用高粱酿酒中的“馏酒”是指蒸馏操作 B. 实验室欲提纯含有少量杂质(NaCl和泥沙)的苯甲酸可采用重结晶法 C. 屠呦呦根据“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，使用乙醚从青蒿叶中提取青蒿素的方法为萃取 D. 完全燃烧1.00 g脂肪烃，生成3.08 g CO2和 1.44 g H2O，则该脂肪烃的分子式为C5H12 【答案】D 【解析】 【详解】A．“馏酒”是指用蒸馏方法将乙醇蒸出，A正确； B．氯化钠溶解度受温度影响不大，苯甲酸的溶解度受温度影响大，实验室欲提纯含有少量杂质(NaCl和泥沙)的苯甲酸可采用重结晶的方法，B正确； C．用乙醚从青蒿叶中提取青蒿素的方法为萃取，C正确； D．该脂肪烃(只含碳、氢元素)中，，，则该脂肪烃分子式为，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 正戊烷的球棍模型： B. 聚乙炔的结构简式： C. 的VSEPR模型： D. 乙醇的键线式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．为新戊烷的球棍模型，A错误； B．乙炔发生加聚反应，其中的碳碳三键变为碳碳双键，反应生成，B正确； C．的中心原子上的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体，氧原子半径大于氟原子半径，C错误； D．上有三个碳原子，故为丙醇的键线式，D错误； 故选B。 3. 下列有机化合物的同分异构体(不考虑立体异构)数目判断正确的是 A. 含有三个甲基的同分异构体有3种 B. 甲基环己烷()共有4种一溴代物 C. 共有5种单烯烃同分异构体 D. 共有2种同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．的主链为4个或6个碳原子时，分子中不可能有三个甲基；主链为5个碳原子时，分子中有三个甲基，只有、，共2种，A错误； B．根据等效氢思想可知，分子内含5种等效氢，则一溴代物有5种，B项错误； C．、各去2个相邻C上H形成碳碳双键，则可形成2+3=5种单烯烃，分别为1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯，C正确； D．分子式为的有机物共有4种，分别为：，D错误； 故选C。 4. 分子筛的化学组成通式为，M代表金属离子(人工合成时通常为Na)，n代表金属离子化合价数。下列说法正确的是 A. 1molSiO2中有4molSi—O键 B. 硬度：金刚石>晶体硅>碳化硅 C. Na2O与Na2O2熔化时破坏的化学键不同 D. 沸点：H2O<H2S 【答案】A 【解析】 【详解】A．1mol SiO2中每个Si原子形成4个Si-O键，每个O原子连接2个Si原子，但键的总数由Si原子决定。1mol SiO2含1mol Si原子，每个Si对应4mol Si-O键，因此总键数为4mol，A正确； B．原子晶体硬度由键能决定，键长：C-C＜Si-C＜Si-Si，故键能金刚石＞碳化硅＞晶体硅，硬度金刚石＞碳化硅＞晶体硅，B错误； C．Na2O和Na2O2熔化时均破坏离子键，而Na2O2中的O-O共价键未被破坏，两者破坏的化学键类型相同，C错误； D．H2O分子间存在氢键，沸点远高于仅依赖范德华力的H2S，D错误； 故选A。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 9.2 g C2H6O中含有的C—H键数目可能为NA B. 6.0 g CH3CH2CH2OH中采取sp3杂化的原子数目为0.3NA C. 0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数目为3NA D. 3.6 g石墨中含有σ键的数目为0.45NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．C2H6O可能是乙醇（C2H5OH）或甲醚（CH3OCH3），乙醇中每个分子含5个C—H键，甲醚含6个C—H键。9.2gC2H6O的物质的量为0.2mol，若为乙醇，C—H键数目为0.2×5=1NA，A正确； B．CH3CH2CH2OH（1-丙醇）中，所有碳原子（3个）和羟基氧原子均采取sp3杂化，共4个sp3杂化原子，6.0g该物质的物质的量为0.1mol，对应sp3杂化原子数为0.4 NA，B错误； C．XeF4中Xe的价层电子对数为6，0.5molXeF4对应3NA，C正确； D．石墨中每个碳原子形成3个σ键，但每个键被2个碳共享，故每个碳贡献1.5个σ键，3.6g石墨（0.3mol）含σ键数目为0.3×1.5=0.45NA，D正确； 故选B。 6. 如图为实验室制取乙炔并探究其性质的装置图。下列说法错误的是 A. 生成乙炔的化学方程式为 B. 硫酸铜溶液的作用是除去杂质气体，防止对检验乙炔性质产生干扰 C. 酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性，能被酸性氧化 D. 用的溶液验证乙炔的性质，不需要用硫酸铜溶液除杂 【答案】D 【解析】 【详解】A．电石与水反应会生成乙炔，反应的化学方程式为，A正确；　 B．生成的乙炔会混有硫化氢等杂质气体，利用硫酸铜溶液除去杂质气体，防止对检验乙炔的性质产生干扰，B正确；　 C．酸性溶液能氧化乙炔，因此乙炔能使酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性，C正确；　 D．制取乙炔气体时，混有的硫化氢可以被氧化，使的溶液褪色，对乙炔性质的检验产生干扰，所以应用硫酸铜溶液洗气，D错误； 故选D。 7. 下列说法正确的是 A. 烷烃沸点： B. 与等物质的量的溴发生加成反应，其二溴产物有5种(不考虑立体异构) C. 不存在芳香族同分异构体 D. 分子中最多有6个碳原子在同一平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．烷烃的沸点高低规律：碳原子数越多，沸点越高；碳原子数目相同，支链越多，沸点越低；因此烷烃沸点：，A错误； B．与等物质的量的溴发生加成反应，发生1，2-加成，有3种产物；发生1，4-加成，有1种产物，所以有4种产物，B错误； C．存在芳香族同分异构体，如，C错误； D．碳碳双键为平面结构，双键碳原子和与其直接相连的碳原子在同一平面上，单键可旋转，则最多有6个碳原子在同一平面上，D正确； 故此题选D。 8. 物质微观结构决定宏观性质，下列叙述与解释均正确的是 选项 叙述 解释 A NH3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 相似相溶 B 甲烷分子和P4分子的键角均为109°28' 两分子的空间结构均为正四面体形 C 碱金属中金属锂的熔点最高 碱金属中原子最外层电子数相同，但锂原子半径最小，金属键最强 D 干冰的密度小于冰 干冰中CO2的堆积方式使空间利用率低 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3是极性分子，水为极性溶剂，而CCl4为非极性溶剂，根据相似相溶原理，NH3应更易溶于水，叙述与解释均错误，A错误； B．甲烷键角为109°28'，白磷分子的空间构型为正四面体形，键角为60°，B错误； C．碱金属中锂离子的半径最小，形成的金属键最强，因此Li的熔点最高，C正确； D．干冰的密度大于冰的，干冰中二氧化碳分子间只存在范德华力，属于分子密堆积，冰中水分子间存在氢键，属于分子非密堆积，冰晶体中水分子空间利用率不高，D错误； 故选C。 9. 在气态和液态时，分子骨架结构与各原子所在位置如图所示，下列关于分子的说法正确的是 A. 分子中的键键能完全相同 B. 键角()有、两种 C. P和Cl元素均分布在元素周期表的p区 D. 每个原子都达到8电子稳定结构，且为非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．键长越短，键能越大，该分子中的键的键长不相等，所以键能不完全相同，A错误； B．键角()有、和三种，B错误； C．P的价电子排布式为，在p区，Cl的价电子排布式为在p区，C错误； D．P原子最外层有5个电子，在该分子中形成5个共用电子对，所以中P原子的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，D错误； 故答案选C。 10. 将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L(标准状况下)CO2。X的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图如下图所示。下列关于X的叙述正确的是 A. X的相对分子质量为106 B. 符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 C. 1 mol X在足量氧气中完全燃烧消耗8 mol O2 D. 同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有4种 【答案】D 【解析】 【分析】有机物X的物质的量为n(X)==0.05 mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.2 mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2 mol×2=0.4 mol，CO2的物质的量为n(CO2)==0.4 mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4 mol，则1个X分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为=2，所以X的分子式为C8H8O2；据此分析解答。 【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．X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为l:2:2:3，则四种氢原子个数之比为1 :2:2:3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，B错误； C．l mol X在足量氧气中完全燃烧的方程式为：，要消耗9 mol O2，C错误； D．由分析可知，X的分子式为C8H8O2，同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有：、、、共4种，D正确； 故答案为：D。 11. 已知：，如果要合成所用的原始原料可以是 ①1，3-戊二烯和2-戊炔 ②2，3-二甲基-1，3-丁二烯和2-戊炔 ③2-甲基-3-乙基-1，3-丁二烯和2-丁炔 ④2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙炔 A. ②③ B. ①② C. ①④ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】由题中信息知，炔烃断裂三键中的一个键，然后与1，3-丁二烯发生1，4加成生成六元环状化合物。据此规律，用逆推法，按虚线处断裂可找回原料；按虚线处断裂可找回原料(分别命名为2-丁炔和2-甲基-3-乙基-1，3-丁二烯)，③符合题意；按虚线处断裂可找回原料(分别命名为2-戊炔和2，3-二甲基-1，3-丁二烯)，②符合题意； 故选A。 12. 超分子@18-冠-6的合成过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 18-冠-6的核磁共振氢谱中有6组峰 B. 18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代，与形成的超分子稳定性将减弱 C. 18-冠-6分子不与、形成稳定的超分子是因为、的离子半径较小，体现了超分子的“自组装”的特征 D. ＠18-冠-6中的O原子与间存在离子键 【答案】B 【解析】 【详解】A．由18-冠-6的结构简式可知，其核磁共振氢谱中只有1组峰，A错误； B．F比O的电负性大，使O原子的孤电子对偏向F原子，配位能力降低，与形成的超分子稳定性将减弱，B正确； C．、的半径均小于K的半径，导致、的直径不在18-冠-6空腔直径范围内，因此18-冠-6不能识别、而形成稳定的超分子，这体现了超分子的“分子识别”的特征，C错误； D．18-冠-6分子中的O原子与间通过配位键自组装成超分子，@18-冠-6中不存在离子键，D错误； 故选B。 13. 水系双离子电池相比于锂电池有安全和成本优势，在储能领域有较好应用。我国最新水系(碱性)双离子电池的工作原理如图所示，下列有关叙述错误的是 A. 放电时，a极电势高于b极电势 B. 充电时，水系双离子电池中a极附近的碱性减弱 C. 充电时，阴极发生的电极反应为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2 D. 放电时，若a极得到3.2g Cu和2.88 g Cu2O，则电路中转移的电子的物质的量为0.14 mol 【答案】D 【解析】 【分析】放电时为原电池，由图可知a极上的反应涉及Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu，Cu得电子发生还原反应，则a极为正极，b极为负极，充电时a极为阳极、b极为阴极，据此分析； 【详解】A．极为正极，b极为负极，正极电势高于负极电势，A正确； B．充电时为电解池，a极为阳极，b极为阴极，阳极Cu放电，发生，消耗，阳极附近的碱性减弱，B正确； C．放电时，b为负极发生氧化反应，电极反应式为，充电时，阴极的电极反应与负极的电极反应相反，，C正确； D．放电时，极的电极反应涉及，若a极得到3.2gCu和2.88g时转移的电子的物质的量为，由时转移的电子的物质的量为，即共转移电子的物质的量为0.1mol+0.04mol=0.14mol，但是由于a极还有水电放，所以电路中转移的电子的物质的量大于0.14mol，D错误； 故选D。 14. 电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用x mol/L盐酸标准溶液测定y mL某 Na2CO3样品溶液中NaHCO3的含量(滴定过程中生成的CO2用H2CO3标记，其他杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 由图可知该a、c两点均为滴定终点 B. a点溶液中：c(OH-)+c()=c(H+)+c( H2CO3)，c点溶液中，> C. b到c过程中存在c(Na+)>c(Cl-)，水的电离程度：a<b<c D. y mL该Na2CO3样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084 x g 【答案】C 【解析】 【详解】A．由已知信息“电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法”可知，、c点对应的电极电位均产生了突跃，即达到了滴定终点，故a、c两点均为滴定终点，A正确； B．a点为第一个滴定终点，反应为，a点的溶质为、，质子守恒：；c点是第二个滴定终点，反应生成碳酸，则存在，故，B正确； C．在整个滴定过程中，参加反应的离子是、、，溶液中的不参加反应，守恒不变，c点是第二个滴定终点，消耗盐酸最多的点，所以在c点之前盐酸不足，则，离子水解促进水的电离，a～c随着加入盐酸的量的增加，逐渐减少，生成和，所以水的电离程度逐渐减弱，，C错误； D．滴定的两个计量点的反应中，若没有杂质，两个计量点消耗的盐酸应相等，根据两个计量点的反应，可以推得第二个计量点反应中的包括反应生成的和杂质，所以杂质的量可以根据多消耗的盐酸计算：(6.8-2.9×2)×10-3L×mol/L×84g/mol=0.084g，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 现有以下几种物质：①；②；③HCOOCH2CH3；④⑤CH3CHO；⑥CH3CH2OH；⑦HCOOCH3；⑧。根据要求回答下列问题： （1）有机物⑧中含有的官能团名称为___________。依据碳骨架分类，有机物③、⑤、⑥和⑦属于链状化合物中的___________。 （2）有机物①(醇)与有机物___________(填序号，下同)互为同系物；上述有机物中属于酯类的有___________。 （3）有机物③与CH3CH2COOH属于有机物化合物中构造异构中的___________异构。 （4）水和有机物⑥都可以与金属钠发生反应，但水与金属钠反应剧烈。则有机物⑥中的氢氧键极性___________(填“>”或“<”)水中氢氧键极性；乙酸与有机物⑥发生酯化反应时，乙酸断裂的共价键为___________键。 （5）有机物⑤中含有的σ键与π键的数目之比为___________。 （6）从含Fe3+的自来水中得到蒸馏水应选择图___________(填编号，下同)；从食盐水中提取溶质应选择图___________。 【答案】（1） ①. 醚键、酮羰基(或羰基) ②. 脂肪烃衍生物 （2） ①. ④ ②. ③⑦ （3）官能团 （4） ①. < ②. CO(或碳氧) （5）6：1 （6） ①. 丙 ②. 乙 【解析】 【小问1详解】 由⑧的结构简式可知，该有机物含有的官能团为醚键、酮羰基(或羰基)；依据碳骨架分类并结合其结构简式，可知有机物③、⑤、⑥和⑦属于链状化合物中的脂肪烃衍生物； 【小问2详解】 同系物要求结构相似、分子组成差若干，①是苯甲醇，④与①结构相似，且相差1个，所以④与①互为同系物；酯类是含的有机物，③（甲酸乙酯）、⑦（甲酸甲酯）符合，所以上述有机物中属于酯类的有③⑦； 【小问3详解】 与，分子式都是，官能团不同（一个酯基，一个羧基），属于官能团异构； 【小问4详解】 水与钠反应更剧烈，说明水中更易断裂，即水的氢氧键极性大，所以有机物⑥（乙醇）中氢氧键极性<水中的氢氧键极性；酯化反应时，乙酸脱，断裂的是键； 【小问5详解】 有机物⑤是，含有6个σ键，1个π键，σ键与π键的数目之比为6：1； 【小问6详解】 从含自来水得蒸馏水用蒸馏，选装置丙；从食盐水提取溶质用蒸发结晶，选装置乙； 16. 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称为烃。回答下列问题： （1）写出2-甲基-1-戊烯的键线式：___________；有机物的系统命名为___________。 （2）下列有机化合物存在顺反异构的是___________(填字母)。 A． B． C． （3）某烷烃分子的碳骨架结构为，若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为___________。 （4）某烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式：___________(注意有机物要写结构简式)。 （5）室温时20 mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减小了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减小了80 mL。X的分子式为___________；已知烃Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y有___________种结构。 （6）烯烃中碳碳双键是重要的官能团，在不同条件下能发生多种转化。烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物有如图所示的反应关系(、、为烃基)。 已知某烯烃的化学式为，它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酸()，则此烯烃的结构简式是___________；若产物为二氧化碳和丁酮()，则此烯烃的结构简式是___________。 【答案】（1） ①. ②. 2，4-二甲基己烷 （2）C （3） （4） （5） ①. ②. 5 （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 2-甲基-1-戊烯的键线式。 有机物不含官能团，属于烷烃，最长链为6，系统命名为2，4-二甲基己烷。 【小问2详解】 A． 的碳碳双键两侧的取代基相同，不存在顺反异构，A不符合题意；        B．中碳碳双键上的左侧碳上的取代基相同，不存在顺反异构，B不符合题意；                   C．中碳碳双键上的左侧碳上的取代基不相同，右侧碳上的取代基不相同，存在顺反异构，C符合题意；                   故选C。 【小问3详解】 某烷烃分子的碳骨架结构为，若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃只能在最左侧碳碳单键处引入碳碳三键，故结构简式为。 【小问4详解】 某烷烃的相对分子质量为114，设有x个C，有2x+2个H，则有，解得x=8，该烷烃的分子式为，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种说明分子中只有一种化学环境的氢，该烃的结构简式为，该取代反应的化学方程式。 【小问5详解】 室温时20 mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减小了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减小了80 mL。设X的分子式为，由题意可知 ，解得x=4； 由，解得y=8； 该烃X的分子式为。 已知烃Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子，Y的分子式为含有1个不饱和度， 不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则不能有碳碳双键和碳碳三键，Y应该含有环状结构，若为三元环，有、、三种；若为四元环则有；若为五元环则有；综上共5种。 【小问6详解】 某烯烃的化学式为，它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酸()，则碳碳双键上的两个碳上均有一个H，则此烯烃的结构简式是。 若产物为二氧化碳和丁酮()，说明碳碳双键上的一个碳上有2个H，另一个碳上没有H，则此烯烃的结构简式是。 17. 铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图1所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。 该结晶水合物的化学式为___________，其中Fe2+和H2O之间的作用力类型为___________。 （2）铁有δ、γ、α三种同素异形体，它们的晶胞结构如图2所示，γ-Fe晶胞中含有的铁原子数为___________，δ-Fe、α-Fe两种晶体中铁原子的配位数之比为___________。 （3）南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体(4个P原子共平面)中孤电子对不参与配位，以π电子参与配位，结构如图3所示。该配离子中与Fe3+形成配位键的电子共有___________个，P原子的价层孤电子对占据___________(填字母)。 A．3s 轨道 B．3p轨道 C．sp2杂化轨道 D．sp3杂化轨道 （4）LiFePO4电极材料被用于生产各种锂离子电池。下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填字母)。 A． B． C． D． （5）晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和填充在正八面体空隙中，则晶体中，正四面体空隙数与数之比为___________。晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为g/cm³，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞参数___________cm(用含、的代数式表示即可)。 【答案】（1） ①. FeC2O4·2H2O ②. 配位键 （2） ①. 4 ②. 4:3(或8:6) （3） ①. 12 ②. C （4） ①. D ②. C （5） ①. 2:1 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①根据结构片段的最小重复单元可以看出，白球是Fe2+，每个Fe2+结合两个水分子、两个结构，又被两个Fe2+共有，所以亚铁离子与草酸根离子之比为1:1，化学式为FeC2O4·2H2O。 ②Fe2+和H2O通过配位键结合； 【小问2详解】 铁有δ、γ、α三种同素异形体，它们的晶胞结构如图2所示，γ-Fe晶胞中铁原子位于晶胞的顶点和面心，含有的铁原子数为 ，根据图示，δ-Fe中离铁原子最近的铁原子有8个、α-Fe中离铁原子最近的铁原子有6个，两种晶体中铁原子的配位数之比,8:6=4:3。 【小问3详解】 根据的结构可知，环状配体以π电子参与配位，每个P形成两根共价键，1个孤电子对，还余下的1个电子形成π键，加上从外界获得的2个电子，共6个电子形成大π键，所以该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有12个。每个P形成两个σ键，1个孤电子对，还余下的1个电子形成π键，所以p采取sp2杂化，P原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，选C。 【小问4详解】 Li原子的轨道表示式表示的状态中，D为基态Li原子，D能量最低；电子所处的能级越高，能量越高，最高的是有两个电子激发到2p轨道的C。 【小问5详解】 由Fe3O4晶体的结构示意图可知，O2-位于该结构单元的8个顶点和6个面心，故该结构单元共有4个O2-，该结构单元中有8个正四面体空隙，所以Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2-数之比为8:4=2:1。该结构单元中有一个Fe3O4，又知Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元，则共有8个Fe3O4，1 mol此晶胞的质量为8×232g、体积为a3NAcm3，由于晶体密度为ρg/cm3，则该晶胞的晶胞参数a=cm。 18. 深入研究含碳元素物质的转化有着重要的实际意义。回答下列问题： （1）以和为原料合成尿素，如下图所示是合成尿素反应的机理及能量变化(单位：kJ·mol⁻¹)，TS表示过渡态，各物质均为气态。 若，，则总反应 ___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （2）105℃时，将足量的某碳酸氢盐()固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变，起始时在体系中先通入一定量的，再加入足量，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，的初始压强应大于___________kPa。 （3）可以被溶液捕获。若所得溶液pH=13，主要转化为___________(填离子符号)；若所得溶液，溶液pH=___________。(室温下，的，) （4）异丙醇()催化脱水生成丙烯()，有关反应如下： 反应甲： ； 反应乙： 。 保持恒温恒压，向反应器中投入和Ar(Ar为惰性气体)，发生上述反应甲和反应乙，平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。 已知压强为90kPa，M点时，的选择性为80%[已知：的选择性]，此时水蒸气与的物质的量之比为___________。反应甲的压强平衡常数___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度，列出计算式即可)。 （5）用惰性电极催化电解吸收的溶液可将转化为有机物。电解时，阴极由生成的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. -87 ②. 低温 （2）100.8 （3） ①. ②. 10 （4） ①. 1.25(或1.25:1或5:4) ②. (或) （5）+8e-+6H2O=CH4↑+9OH-(或10+8e-=CH4↑+9+3H2O) 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应③的焓变为E1- E2=66.5kJ/mol-241.0 kJ/mol =- 174.5 kJ/mol，反应①、②的总焓变为+87.5 kJ/mol，则总反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+ H2O(g) ∆H=(-174.5 kJ/mol)+(+87.5kJ/mol)=-87 kJ/mol，反应为放热的熵减反应，根据∆H-T∆S<0，则反应在低温下可以自发进行。 【小问2详解】 2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)，恒温恒容条件下，平衡常数Kp=p(H2O)·p(CO2)=(23 kPa)2 = 529(kPa)2，温度不变，Kp也不变，若水蒸气的平衡分压小于5 kPa时，则二氧化碳的平衡分压应大于kPa(即105.8kPa)，二氧化碳的初始压强等于平衡压强减去碳酸氢盐分解生成的二氧化碳的分压，即二氧化碳的初始压强大于105.8 kPa-5 kPa= 100.8 kPa。 【小问3详解】 室温下，由Ka2==5×10-11，当溶液的pH为13时，=500，则浓度远远小于浓度，则该溶液中所得阴离子主要转化为。由Ka2==5×10-11，且所得溶液，c(H+)==5×10-11×2=1×10-10，pH= 10。 【小问4详解】 M点时，设CH3CHOHCH3(g)的投料为1 mol、Ar 的投料为1.5 mol，C3H8O(g)的转化率为60%，C3H6(g)的选择性为80%，则参与反应甲的CH3CHOHCH3(g)的物质的量为1 mol× 60%×80% =0.48 mol，参与反应乙的C3H8O(g)的物质的量为1×60% -0.48=0. 12 mol，容器中CH3CHOHCH3(g)的物质的量还剩下1 mol-0.6 mol=0.4 mol、C3H6(g)的物质的量为0.48 mol、C6H12(g)的物质的量为0.06 mol、H2O(g)的物质的量为0.48 mol+0.12 mol=0.6 mol；Ar的物质的量为1.5 mol，则气体总物质的量为3.04 mol，此时水蒸气与C3H6(g)的物质的量之比为0.6 mol:0.48 mol=1.25；反应甲的压强平衡常数Kp=。 【小问5详解】 阴极发生得电子的还原反应，→共得到8个电子，故阴极的电极反应式为：+ 8e-+6H2O= CH4↑+9OH- (或10+8e-=CH4↑+9+3H2O)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2024~2025学年度高二年级4月质量检测 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 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. 有机化合物的种类繁多﹑数量庞大，可利用不同的实验方法研究有机物的结构、特点。下列说法错误的是 A. 《本草纲目》中多次提到“烧酒”，用高粱酿酒中的“馏酒”是指蒸馏操作 B. 实验室欲提纯含有少量杂质(NaCl和泥沙)的苯甲酸可采用重结晶法 C. 屠呦呦根据“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，使用乙醚从青蒿叶中提取青蒿素的方法为萃取 D. 完全燃烧1.00 g脂肪烃，生成3.08 g CO2和 1.44 g H2O，则该脂肪烃的分子式为C5H12 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 正戊烷的球棍模型： B. 聚乙炔的结构简式： C. 的VSEPR模型： D. 乙醇的键线式： 3. 下列有机化合物的同分异构体(不考虑立体异构)数目判断正确的是 A. 含有三个甲基的同分异构体有3种 B. 甲基环己烷()共有4种一溴代物 C. 共有5种单烯烃同分异构体 D. 共有2种同分异构体 4. 分子筛的化学组成通式为，M代表金属离子(人工合成时通常为Na)，n代表金属离子化合价数。下列说法正确的是 A. 1molSiO2中有4molSi—O键 B. 硬度：金刚石>晶体硅>碳化硅 C. Na2O与Na2O2熔化时破坏的化学键不同 D. 沸点：H2O<H2S 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 9.2 g C2H6O中含有的C—H键数目可能为NA B. 6.0 g CH3CH2CH2OH中采取sp3杂化的原子数目为0.3NA C. 0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数目为3NA D. 3.6 g石墨中含有σ键的数目为0.45NA 6. 如图为实验室制取乙炔并探究其性质的装置图。下列说法错误的是 A. 生成乙炔的化学方程式为 B. 硫酸铜溶液的作用是除去杂质气体，防止对检验乙炔性质产生干扰 C. 酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性，能被酸性氧化 D. 用的溶液验证乙炔的性质，不需要用硫酸铜溶液除杂 7. 下列说法正确的是 A. 烷烃沸点： B. 与等物质的量的溴发生加成反应，其二溴产物有5种(不考虑立体异构) C. 不存在芳香族同分异构体 D. 分子中最多有6个碳原子在同一平面 8. 物质微观结构决定宏观性质，下列叙述与解释均正确的是 选项 叙述 解释 A NH3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 相似相溶 B 甲烷分子和P4分子的键角均为109°28' 两分子的空间结构均为正四面体形 C 碱金属中金属锂的熔点最高 碱金属中原子最外层电子数相同，但锂原子半径最小，金属键最强 D 干冰的密度小于冰 干冰中CO2的堆积方式使空间利用率低 A. A B. B C. C D. D 9. 在气态和液态时，分子骨架结构与各原子所在位置如图所示，下列关于分子的说法正确的是 A. 分子中的键键能完全相同 B. 键角()有、两种 C. P和Cl元素均分布在元素周期表的p区 D. 每个原子都达到8电子稳定结构，且为非极性分子 10. 将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L(标准状况下)CO2。X的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图如下图所示。下列关于X的叙述正确的是 A. X的相对分子质量为106 B. 符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 C. 1 mol X在足量氧气中完全燃烧消耗8 mol O2 D. 同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有4种 11. 已知：，如果要合成所用的原始原料可以是 ①1，3-戊二烯和2-戊炔 ②2，3-二甲基-1，3-丁二烯和2-戊炔 ③2-甲基-3-乙基-1，3-丁二烯和2-丁炔 ④2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙炔 A. ②③ B. ①② C. ①④ D. ③④ 12. 超分子@18-冠-6的合成过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 18-冠-6的核磁共振氢谱中有6组峰 B. 18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代，与形成的超分子稳定性将减弱 C. 18-冠-6分子不与、形成稳定的超分子是因为、的离子半径较小，体现了超分子的“自组装”的特征 D. ＠18-冠-6中的O原子与间存在离子键 13. 水系双离子电池相比于锂电池有安全和成本优势，在储能领域有较好应用。我国最新水系(碱性)双离子电池的工作原理如图所示，下列有关叙述错误的是 A. 放电时，a极电势高于b极电势 B. 充电时，水系双离子电池中a极附近的碱性减弱 C. 充电时，阴极发生的电极反应为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2 D. 放电时，若a极得到3.2g Cu和2.88 g Cu2O，则电路中转移的电子的物质的量为0.14 mol 14. 电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用x mol/L盐酸标准溶液测定y mL某 Na2CO3样品溶液中NaHCO3的含量(滴定过程中生成的CO2用H2CO3标记，其他杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 由图可知该a、c两点均为滴定终点 B. a点溶液中：c(OH-)+c()=c(H+)+c( H2CO3)，c点溶液中，> C. b到c过程中存在c(Na+)>c(Cl-)，水的电离程度：a<b<c D. y mL该Na2CO3样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084 x g 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 现有以下几种物质：①；②；③HCOOCH2CH3；④⑤CH3CHO；⑥CH3CH2OH；⑦HCOOCH3；⑧。根据要求回答下列问题： （1）有机物⑧中含有的官能团名称为___________。依据碳骨架分类，有机物③、⑤、⑥和⑦属于链状化合物中的___________。 （2）有机物①(醇)与有机物___________(填序号，下同)互为同系物；上述有机物中属于酯类的有___________。 （3）有机物③与CH3CH2COOH属于有机物化合物中构造异构中的___________异构。 （4）水和有机物⑥都可以与金属钠发生反应，但水与金属钠反应剧烈。则有机物⑥中的氢氧键极性___________(填“>”或“<”)水中氢氧键极性；乙酸与有机物⑥发生酯化反应时，乙酸断裂的共价键为___________键。 （5）有机物⑤中含有的σ键与π键的数目之比为___________。 （6）从含Fe3+的自来水中得到蒸馏水应选择图___________(填编号，下同)；从食盐水中提取溶质应选择图___________。 16. 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称为烃。回答下列问题： （1）写出2-甲基-1-戊烯的键线式：___________；有机物的系统命名为___________。 （2）下列有机化合物存在顺反异构的是___________(填字母)。 A． B． C． （3）某烷烃分子的碳骨架结构为，若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为___________。 （4）某烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式：___________(注意有机物要写结构简式)。 （5）室温时20 mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减小了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减小了80 mL。X的分子式为___________；已知烃Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y有___________种结构。 （6）烯烃中碳碳双键是重要的官能团，在不同条件下能发生多种转化。烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物有如图所示的反应关系(、、为烃基)。 已知某烯烃的化学式为，它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酸()，则此烯烃的结构简式是___________；若产物为二氧化碳和丁酮()，则此烯烃的结构简式是___________。 17. 铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图1所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。 该结晶水合物的化学式为___________，其中Fe2+和H2O之间的作用力类型为___________。 （2）铁有δ、γ、α三种同素异形体，它们的晶胞结构如图2所示，γ-Fe晶胞中含有的铁原子数为___________，δ-Fe、α-Fe两种晶体中铁原子的配位数之比为___________。 （3）南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体(4个P原子共平面)中孤电子对不参与配位，以π电子参与配位，结构如图3所示。该配离子中与Fe3+形成配位键的电子共有___________个，P原子的价层孤电子对占据___________(填字母)。 A．3s 轨道 B．3p轨道 C．sp2杂化轨道 D．sp3杂化轨道 （4）LiFePO4电极材料被用于生产各种锂离子电池。下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填字母)。 A． B． C． D． （5）晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和填充在正八面体空隙中，则晶体中，正四面体空隙数与数之比为___________。晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为g/cm³，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞参数___________cm(用含、的代数式表示即可)。 18. 深入研究含碳元素物质的转化有着重要的实际意义。回答下列问题： （1）以和为原料合成尿素，如下图所示是合成尿素反应的机理及能量变化(单位：kJ·mol⁻¹)，TS表示过渡态，各物质均为气态。 若，，则总反应 ___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （2）105℃时，将足量的某碳酸氢盐()固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变，起始时在体系中先通入一定量的，再加入足量，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，的初始压强应大于___________kPa。 （3）可以被溶液捕获。若所得溶液pH=13，主要转化为___________(填离子符号)；若所得溶液，溶液pH=___________。(室温下，的，) （4）异丙醇()催化脱水生成丙烯()，有关反应如下： 反应甲： ； 反应乙： 。 保持恒温恒压，向反应器中投入和Ar(Ar为惰性气体)，发生上述反应甲和反应乙，平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。 已知压强为90kPa，M点时，的选择性为80%[已知：的选择性]，此时水蒸气与的物质的量之比为___________。反应甲的压强平衡常数___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度，列出计算式即可)。 （5）用惰性电极催化电解吸收的溶液可将转化为有机物。电解时，阴极由生成的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $