精品解析：广东省广州市花都区秀全中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试题

2024学年第二学期期末质量监测 高二年级化学试题 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上，并用2B铅笔把对应考生号标号涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新的答案，改动的内容也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ca 40 Ti 48 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。每小题只有一个选项符合题意。 1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列物品主要成分为蛋白质的是 A.羊毫毛笔尖 B.墨条 C.宣纸 D.砚台 A. A B. B C. C D. D 2. 科技发展与化学密切相关。下列说法不正确的是 A. 太空站太阳翼展关键部件采用碳化硅材料，SiC属于共价晶体 B. “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 C. 核反应堆所用铀棒中含有的和互为同位素 D. 冬奥会速滑服使用的聚氨酯属于高分子材料 3. 下列化学用语正确的是 A. 的名称：3-甲基丙酸 B. H2O的空间填充模型 C. CN-的电子式： D. 反-2-丁烯的键线式： 4. 化学与生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 制作艾饼的艾叶所含的纤维素属于多糖 B. 制作糖醋鱼时，用于调味的醋酸是极性分子 C. 花生油中含有的油脂属于高分子化合物 D. 酿豆腐中的蛋白质可水解成氨基酸，氨基酸属于两性化合物 5. 化合物X(如图)是合成香料的中间体。关于化合物X说法正确的是 A. 属于芳香烃 B. 易溶于水 C. 可发生酯化反应 D. 可被O2氧化为苯乙醛 6. 下列结构示意图中，不能表示晶胞的是 A. B. C. D. 7. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用聚乳酸材料制备可吸收缝合线 聚乳酸可发生水解反应，易降解 B 用活性炭包除去室内的甲醛 活性炭吸附甲醛 C 用液化石油气烧菜做饭 CO具有可燃性 D 以油脂为原料制肥皂 油脂可发生皂化反应 A. A B. B C. C D. D 8. 葡萄糖水溶液中，链状和环状结构葡萄糖之间存在如下平衡。该平衡体系中，绝大部分葡萄糖以环状结构存在。 下列说法不正确的是 A. 葡萄糖的链状结构和环状结构互为同分异构体 B. 葡萄糖的链状结构和环状结构所含官能团的种数不同 C. 葡萄糖溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 葡萄糖由链状转变为环状时，可看作羟基与醛基发生了加成反应 9. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。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. “操作Ⅰ”中“加热”既加快溶解速率，又增大苯甲酸的溶解度 B. “操作Ⅱ”中“趁热”的主要目的是减少苯甲酸的损失 C. “操作Ⅲ”应缓慢冷却结晶、以得到更规则的晶体 D. “操作Ⅳ”要用热水洗涤晶体 10. 下列实验能达到目的的是 A．将乙醇氧化为乙醛 B．检验1-氯丁烷中的氯元素 C．使蛋白质变性 D．证明乙炔可使酸性溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 11. 有机物A(C4H10O)是一种常用有机溶剂，其红外光谱和核磁共振氢谱的谱图如下。下列关于有机物A的说法不正确的是 A. 属于醚类 B. 分子中有2种处于不同化学环境的氢原子 C. 结构简式为CH3CH2OCH2CH3 D. 同分异构体数目为4种 12. 根据实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 当单一波长的X射线通过水晶，记录仪上产生分立的斑点 水晶为晶体 B 的消去反应实验中，将产生的气体直接通入酸性溶液，溶液褪色 气体中含有乙烯 C 向苯酚中加入溶液，没有气泡产生 苯酚与溶液不发生反应 D 向酒精中加入金属钠，产生气体 酒精中含水 A. A B. B C. C D. D 13. 我国天宫空间站采用柔性砷化镓太阳能电池。砷化镓的立方晶胞结构如图甲，晶胞边长为dpm，a原子的分数坐标为。（以晶胞参数单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标）下列说法不正确的是 A. 每个砷化镓晶胞中含4个砷原子和4个镓原子 B. As原子间最短距离是 C. b原子的分数坐标为 D. 图乙为该晶胞沿 轴投影图 14. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 沸点： 分子间作用力： B 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 C 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯环的特殊结构使其易被氧化 D 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 A. A B. B C. C D. D 15. 化合物可作食品膨松剂，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，的基态原子能级上的电子总数和能级上的电子总数相等，和同族，是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 水溶液呈中性 C. 和的空间结构均为形 D. 的两种常见氢化物分子都是极性分子 16. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。以为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线：。 已知：反应①中无其他产物生成。表示阿伏加德罗常数的值。 下列说法不正确的是 A. 1molY中含有个手性碳原子 B. X可通过加聚反应生成高分子 C. X中键为C的p轨道与H的s轨道头碰头形成的键 D. P完全水解得到的产物，其分子式与Y的分子式不相同 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. “肼合成酶”法是以配合物为催化中心，可将与转化为肼，其反应历程如图所示。回答下列问题： （1）H的一种核素为氘，是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是________。 A. 的中子数为2 B. 的核电荷数为1 C. 是自然界中最轻的原子 D. 是氢元素的一种同素异形体 （2）基态N原子，其电子占据的最高能级共有________个原子轨道，形状为________。 （3）中，第一电离能N________O（填“”或“”），原因是________。 （4）下列说法正确的是________。 A. 反应过程中Fe的配位数保持不变 B. 反应过程中Fe的化合价保持不变 C. 中间产物含有氢键 D. 若将替换为，则最后的产物为。 （5）Fe在周期表中的位置是________。 （6）五羰基铁是一种高毒性、易挥发的液体（熔点：-20℃；沸点：103℃），其三角双锥结构和金属一种基配位键使其在催化、纳米材料制备中具有重要应用，结构如图所示。 属于________晶体（填晶体类型），分子中所含键与键的个数比为________。 18. 1-丁醇广泛应用于化工、医药，食品领域。以丙烯为原料合成1-丁醇的路线如下： CH3CH=CH2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH 已知：HCOOHCO↑+H2O。 回答下列问题： （1）HCOOH的酸性比CH3COOH的酸性_______(填“强”或“弱”)，从结构上分析原因：_______。 （2）以HCOOH为原料制备CO，应该选_______作为发生装置。 （3）①现用2-丙醇制备丙烯，写出该反应的化学方程式_______。 ②生成丙烯时，会产生少量SO2、CO2及水蒸气。为检验气体产物的成分，可将气体依次通过_______(填字母)。 A.饱和Na2SO3溶液　　B.酸性KMnO4溶液　　C.澄清石灰水　　D.无水CuSO4　　E.品红溶液 （4）丁醛催化加氢得到1-丁醇粗品中含有少量丁醛。现设计如下提纯路线： 已知：ⅰ.R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓； ⅱ.沸点：乙醚34℃，1-丁醇118℃； ①“操作2”的名称为_______。 ②蒸馏时，需使用的玻璃仪器包括酒精灯、蒸馏烧瓶、尾接管、锥形瓶、_______。 ③设计一个实验方案，检验“滤液”中是否含有丁醛：_______。 19. 钛被誉为“21世纪的太空金属”，钛及其化合物在航空航天、能源存储、生物医学和高端制造等领域具有不可替代的作用。回答下列问题： （1）的价电子轨道表示式为________。与Ti处于同一周期的元素中，未成对电子数最多的是________（填元素符号），该元素原子的电子排布式为________。 （2）Ti纳米颗粒可作为储氢材料，其表面吸附时，分子中的H-H键断裂成为H原子，H原子与Ti原子形成弱配位作用。Ti原子与H原子之间的作用力属于________（填“离子键”“共价键”或“金属键”）。 （3）Ti的四卤化物的熔点如下表所示。的熔点明显高于其他三种钛的卤化物，且、、的熔点依次升高，原因是________。 化合物 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （4）钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。钛酸钙是一种典型的钙钛矿型化合物，其立方晶胞结构如下图所示。 ①O、Ca、Ti三种元素的电负性由大到小的顺序为________。 ②钛酸钙的化学式为________。在晶胞中的配位数是________。设晶胞参数为，该晶体的密度为________（列出计算式）。 20. 某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”中间产物Ⅸ（部分反应条件已简化）。 已知：。 （1）化合物Ⅰ的分子式为__________，名称为________。 （2）化合物Ⅲ中含有官能团的名称是________。 （3）X为化合物Ⅰ的同系物，相对分子质量比Ⅰ大14，核磁共振氢谱中有三组不同的峰，峰面积比为3：1：1。X的结构简式为________。 （4）下列说法不正确的是________（填字母）。 A. 由Ⅱ到Ⅲ的转化中，Ⅱ被氧化 B. Ⅳ+Ⅶ→Ⅷ的反应中，有C-Cl键和N-H键的断裂 C. 化合物Ⅴ能与盐酸反应 D. Ⅸ中碳原子的杂化方式有sp、、 （5）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 、催化剂、加热 ________ ________ ② ________ ________ （6）吲哚-2-甲酸（）是一种医药中间体。根据上述流程图设计以和为原料（无机试剂任选），合成吲哚-2-甲酸的路线。 ①最后一步反应中，有机反应物的结构简式为________。 ②从乙醛出发第一步反应涉及碳链增长，该步的化学方程式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第二学期期末质量监测 高二年级化学试题 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上，并用2B铅笔把对应考生号标号涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新的答案，改动的内容也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ca 40 Ti 48 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。每小题只有一个选项符合题意。 1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列物品主要成分为蛋白质的是 A.羊毫毛笔尖 B.墨条 C.宣纸 D.砚台 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．羊毫毛笔尖由动物毛发制成，动物毛发的主要成分为蛋白质，A符合题意； B．墨条的主要成分为炭黑（碳单质），不属于蛋白质，B不符合题意； C．宣纸的主要成分为植物纤维素，属于糖类，不属于蛋白质，C不符合题意； D．砚台的主要成分为无机硅酸盐类石材，不属于蛋白质，D不符合题意； 故选A。 2. 科技发展与化学密切相关。下列说法不正确的是 A. 太空站太阳翼展关键部件采用碳化硅材料，SiC属于共价晶体 B. “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 C. 核反应堆所用铀棒中含有的和互为同位素 D. 冬奥会速滑服使用的聚氨酯属于高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．是由C和Si原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体，属于共价晶体，A正确； B．石墨烯是碳的单质，同系物是指结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物，乙烯属于烯烃，二者类别、结构均不相似，不互为同系物，B不正确； C．和质子数相同、中子数不同，是铀元素的不同核素，互为同位素，C正确； D．聚氨酯是有机小分子通过聚合反应生成的聚合物，相对分子质量较高，属于高分子材料，D正确； 故选B。 3. 下列化学用语正确的是 A. 的名称：3-甲基丙酸 B. H2O的空间填充模型 C. CN-的电子式： D. 反-2-丁烯的键线式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物主链含4个碳原子，羧基碳为1号位，3号碳上连有2个甲基，正确名称为3,3-二甲基丁酸，A错误； B．的中心O原子价层电子数为，有2对孤电子对，空间构型为V形，选项给的模型为直线形，不符合水分子结构，B错误； C．中C与N之间形成三键，C、N三键电子式书写错误，正确电子式书写，C错误； D．该键线式中两个甲基在双键异侧，符合反-2-丁烯的结构，D正确； 故选D。 4. 化学与生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 制作艾饼的艾叶所含的纤维素属于多糖 B. 制作糖醋鱼时，用于调味的醋酸是极性分子 C. 花生油中含有的油脂属于高分子化合物 D. 酿豆腐中的蛋白质可水解成氨基酸，氨基酸属于两性化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．艾叶所含的纤维素是由多个葡萄糖单元聚合形成的天然多糖，A正确； B．醋酸（）分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B正确； C．油脂是高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量远低于高分子化合物相对分子质量的最低要求（通常为），不属于高分子化合物，C错误； D．蛋白质水解的最终产物为氨基酸，氨基酸同时含有酸性羧基和碱性氨基，既能与酸反应又能与碱反应，属于两性化合物，D正确； 故选C。 5. 化合物X(如图)是合成香料的中间体。关于化合物X说法正确的是 A. 属于芳香烃 B. 易溶于水 C. 可发生酯化反应 D. 可被O2氧化为苯乙醛 【答案】C 【解析】 【详解】A．X含有C、H、O三种元素，不属于芳香烃 ，故A错误； B．X中烃基较大，不易溶于水，故B错误； C．X含有羟基，可与羧酸发生酯化反应，故C正确； D．X被O2氧化为苯乙酮：，故D错误； 选C。 6. 下列结构示意图中，不能表示晶胞的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．该结构为体心立方晶胞，8个顶点粒子种类完全相同，满足晶胞平移对称性、可无隙并置得到晶体的要求，能表示晶胞，A不符合题意； B．该结构为钙钛矿型晶胞，顶点粒子均为同种，棱心、体心粒子排布满足平移对称规则，无隙并置时相邻晶胞粒子可完全重合，能表示晶胞，B不符合题意； C．该结构棱心存在同种粒子，内部粒子排布满足平移对称性，无隙并置可得到完整晶体，能表示晶胞，C不符合题意； D．该结构的8个顶点粒子种类不全部相同，不满足晶胞顶点粒子必须等价、平移后可与相邻晶胞顶点重合的要求，无法通过无隙并置得到完整晶体，不能表示晶胞，D符合题意； 故选D。 7. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用聚乳酸材料制备可吸收缝合线 聚乳酸可发生水解反应，易降解 B 用活性炭包除去室内的甲醛 活性炭吸附甲醛 C 用液化石油气烧菜做饭 CO具有可燃性 D 以油脂为原料制肥皂 油脂可发生皂化反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乳酸属于聚酯，分子中含酯基，可发生水解反应，易生物降解，因此可制备可被人体吸收的缝合线，劳动项目与化学知识有关联，A不符合题意； B．活性炭具有疏松多孔的结构，吸附性强，可吸附甲醛，二者有关联，B不符合题意； C．液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷等烃类物质，并非CO，其燃烧利用的是烃类的可燃性，和CO具有可燃性无关联，C符合题意； D．油脂在碱性条件下发生的水解反应称为皂化反应，产物高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，因此可以油脂为原料制肥皂，二者有关联，D不符合题意； 故选C。 8. 葡萄糖水溶液中，链状和环状结构葡萄糖之间存在如下平衡。该平衡体系中，绝大部分葡萄糖以环状结构存在。 下列说法不正确的是 A. 葡萄糖的链状结构和环状结构互为同分异构体 B. 葡萄糖的链状结构和环状结构所含官能团的种数不同 C. 葡萄糖溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 葡萄糖由链状转变为环状时，可看作羟基与醛基发生了加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．葡萄糖的链状结构和环状结构分子式相同、结构不同，互为同分异构体，A正确； B．链状葡萄糖含羟基、醛基共2种官能团，环状葡萄糖含羟基、醚键共2种官能团，二者官能团种数相同，B错误； C．葡萄糖中的羟基和醛基都具有还原性，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，能使溶液褪色，C正确； D．链状葡萄糖转化为环状结构时，分子内的羟基与醛基的碳氧双键发生加成反应形成半缩醛结构，D正确； 故选B。 9. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。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. “操作Ⅰ”中“加热”既加快溶解速率，又增大苯甲酸的溶解度 B. “操作Ⅱ”中“趁热”的主要目的是减少苯甲酸的损失 C. “操作Ⅲ”应缓慢冷却结晶、以得到更规则的晶体 D. “操作Ⅳ”要用热水洗涤晶体 【答案】D 【解析】 【分析】粗苯甲酸中混有NaCl和泥沙，先加水加热溶解，利用苯甲酸溶解度随温度升高显著变大的性质充分溶解苯甲酸，泥沙不溶形成悬浊液；趁热过滤除去泥沙固体杂质，防止降温苯甲酸析出损失；所得滤液缓慢冷却，苯甲酸溶解度大幅降低结晶析出，过滤得到苯甲酸粗晶体；最后洗涤晶体除去表面吸附的NaCl杂质，得到提纯后的苯甲酸； 【详解】A．加热既可以加快溶解速率，同时苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，加热能增大苯甲酸的溶解度，A正确； B．操作Ⅱ为趁热过滤，高温下苯甲酸溶解度大，不会提前结晶析出留在滤渣中，可减少苯甲酸的损失，B正确； C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶时，晶体生长速率平缓，能够得到更规则、颗粒更大的晶体，C正确； D．苯甲酸在热水中溶解度较大，若用热水洗涤晶体会造成大量苯甲酸溶解损失，应选用冷水洗涤，D错误； 故选D。 10. 下列实验能达到目的的是 A．将乙醇氧化为乙醛 B．检验1-氯丁烷中的氯元素 C．使蛋白质变性 D．证明乙炔可使酸性溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．灼热的铜丝先与氧气反应生成CuO，CuO可与乙醇发生反应，能将乙醇氧化为乙醛，A可以达到目的； B．1-氯丁烷中的氯为共价态的氯原子，不能直接电离出，无法与硝酸酸化的溶液反应，需先通过水解或消去反应将氯转化为，再加硝酸酸化后才能检验，B不可以达到目的； C．浓溶液属于铵盐溶液，会使鸡蛋清发生盐析，而非变性；重金属盐、强酸、强碱等才能使蛋白质变性，C不可以达到目的； D．电石含硫化物杂质，生成的乙炔中混有等还原性气体，也能使酸性溶液褪色，未除杂无法证明褪色是乙炔导致的，D不可以达到目的； 故选A。 11. 有机物A(C4H10O)是一种常用有机溶剂，其红外光谱和核磁共振氢谱的谱图如下。下列关于有机物A的说法不正确的是 A. 属于醚类 B. 分子中有2种处于不同化学环境的氢原子 C. 结构简式为CH3CH2OCH2CH3 D. 同分异构体数目为4种 【答案】D 【解析】 【分析】根据C4H10O的红外光谱，可知有烷基、醚键；根据C4H10O的核磁共振氢谱的谱图可知，分子中有2种等效氢，则结构简式为CH3CH2OCH2CH3。 【详解】A. 根据以上分析，结构简式为CH3CH2OCH2CH3，含有醚键，属于醚类，故A正确； B. 根据C4H10O的核磁共振氢谱的谱图，有2组峰，所以分子中有2种处于不同化学环境的氢原子，故B正确； C. 根据以上分析，A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，故C正确； D. 分子式为的化合物有CH3CH2CH2CH2OH、、、、CH3CH2CH2OCH3、CH3CH2OCH2CH3、，故D错误； 选D。 12. 根据实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 当单一波长的X射线通过水晶，记录仪上产生分立的斑点 水晶为晶体 B 的消去反应实验中，将产生的气体直接通入酸性溶液，溶液褪色 气体中含有乙烯 C 向苯酚中加入溶液，没有气泡产生 苯酚与溶液不发生反应 D 向酒精中加入金属钠，产生气体 酒精中含水 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体具有周期性有序结构，X射线通过时会产生分立的衍射斑点或尖锐衍射峰，非晶体无该性质，该实验可证明水晶是晶体，A正确； B．消去反应（反应条件：氢氧化钠、乙醇溶液）的产物中混有挥发的乙醇，乙醇也可使酸性溶液褪色，无法证明气体中含有乙烯，B错误； C．苯酚酸性弱于碳酸、强于碳酸氢根，苯酚与反应生成苯酚钠和，无气泡产生，并非不发生反应，C错误； D．乙醇本身可与金属Na反应生成氢气，产生气泡不能证明酒精中含水，D错误； 故答案选A。 13. 我国天宫空间站采用柔性砷化镓太阳能电池。砷化镓的立方晶胞结构如图甲，晶胞边长为dpm，a原子的分数坐标为。（以晶胞参数单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标）下列说法不正确的是 A. 每个砷化镓晶胞中含4个砷原子和4个镓原子 B. As原子间最短距离是 C. b原子的分数坐标为 D. 图乙为该晶胞沿 轴投影图 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ga位于顶点和面心，一个晶胞中Ga原子的个数为个，4个As原子位于晶胞内部，因此每个砷化镓晶胞中含4个砷原子和4个镓原子，A正确； B．As原子为面心立方最密堆积，最短距离为面对角线的一半，是，B错误； C．a原子的坐标为（0,0,0），根据空间坐标的关系可知，b原子的分数坐标为，C正确； D．结合晶胞结构，图乙为该晶胞沿 轴投影图，D正确； 故答案为B。 14. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 沸点： 分子间作用力： B 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 C 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯环的特殊结构使其易被氧化 D 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子间存在氢键，沸点高于，分子间作用力小于，陈述Ⅰ错误，没有因果关系，A不符合题意； B．苯酚与甲醛合成酚醛树脂的反应属于缩聚反应，反应过程有小分子水生成，陈述Ⅱ错误，B不符合题意； C．甲苯能使酸性高锰酸钾褪色，是因为苯环活化了侧链甲基，是甲基被氧化，苯环本身结构稳定不易被氧化，陈述Ⅱ错误，C不符合题意； D．冠醚空腔大小固定，和离子半径不同，只有半径与空腔适配的离子才能与冠醚形成超分子，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在因果关系，D符合题意； 故选D。 15. 化合物可作食品膨松剂，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，的基态原子能级上的电子总数和能级上的电子总数相等，和同族，是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 水溶液呈中性 C. 和的空间结构均为形 D. 的两种常见氢化物分子都是极性分子 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，的基态原子能级上的电子总数和能级上的电子总数相等，符合该条件的短周期元素有O、Mg，若W为Mg，则同族的Z元素为Ca，不属于短周期元素，故W是O元素，和同族，Z是S元素；是地壳中含量最多的金属元素，Y是Al元素；为XAl(SO4)2，则X显+1价，X是Na元素。 【详解】A．电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：O2-＞Na+＞Al3+，故A错误； B．NaAl(SO4)2中Al3+水解使溶液呈酸性，故B错误； C．SO2、SO3中S原子价电子对数均为3，VSEPR模型为平面三角形，SO2中S原子有1个孤电子对，分子空间结构为V形，SO3中S原子无孤电子对，分子空间结构为平面三角形，故C错误； D．O的两种氢化物H2O和H2O2均为极性分子，故D正确； 选D。 16. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。以为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线：。 已知：反应①中无其他产物生成。表示阿伏加德罗常数的值。 下列说法不正确的是 A. 1molY中含有个手性碳原子 B. X可通过加聚反应生成高分子 C. X中键为C的p轨道与H的s轨道头碰头形成的键 D. P完全水解得到的产物，其分子式与Y的分子式不相同 【答案】C 【解析】 【分析】X为1,3-丁二烯（​），反应①为​与2分子X的加成反应（无其他产物），生成Y，反应②为Y开环聚合得到高分子P，据此分析； 【详解】A．手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子。Y中只有1个手性碳原子　，因此1 mol Y含​个手性碳原子，A正确； B．1,3-丁二烯可发生1,4-加聚反应，产物结构就是，B正确； C．X（1,3-丁二烯）中所有碳原子都是杂化， σ键是碳原子的杂化轨道与H的s轨道头碰头重叠形成，C错误； D．P是聚酯类高分子，完全水解后酯基断开，每个水解产物比Y多1分子，因此分子式与Y不相同，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. “肼合成酶”法是以配合物为催化中心，可将与转化为肼，其反应历程如图所示。回答下列问题： （1）H的一种核素为氘，是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是________。 A. 的中子数为2 B. 的核电荷数为1 C. 是自然界中最轻的原子 D. 是氢元素的一种同素异形体 （2）基态N原子，其电子占据的最高能级共有________个原子轨道，形状为________。 （3）中，第一电离能N________O（填“”或“”），原因是________。 （4）下列说法正确的是________。 A. 反应过程中Fe的配位数保持不变 B. 反应过程中Fe的化合价保持不变 C. 中间产物含有氢键 D. 若将替换为，则最后的产物为。 （5）Fe在周期表中的位置是________。 （6）五羰基铁是一种高毒性、易挥发的液体（熔点：-20℃；沸点：103℃），其三角双锥结构和金属一种基配位键使其在催化、纳米材料制备中具有重要应用，结构如图所示。 属于________晶体（填晶体类型），分子中所含键与键的个数比为________。 【答案】（1）B （2） ①. 3 ②. 哑铃形（或纺锤形） （3） ①. ②. N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，较难失去电子 （4）CD （5） 第四周期第VIII族 （6） ①. 分子 ②. 1:1 【解析】 【小问1详解】 A．的质量数为2，质子数为1，中子数=2-1=1，A错误； B．的质子数为1，核电荷数等于质子数，即为1，B正确； C．自然界中最轻的原子是氕（），C错误； D．同素异形体是指由同种元素组成的不同单质，是核素（原子），D错误； 故选B； 【小问2详解】 基态N原子的核外电子排布式为，电子占据的最高能级为2p能级。p能级共有3个原子轨道（、、），p轨道的形状为哑铃形（或纺锤形）； 【小问3详解】 同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的2p能级为半充满稳定结构，失电子更难，因此第一电离能大于相邻的O元素，即 【小问4详解】 A．由反应历程图可知，Fe的配位数由4变为5，最后又变回4，配位数发生了改变，A错误； B．反应过程中Fe先失去电子（），后又得到电子，化合价发生了改变，B错误； C．由图可知，中间产物中存在结构，含有氢键，C正确； D．由反应历程可知，产物肼中的两个N原子分别来自和，其中脱去一个H原子提供基团，脱去-OH提供基团。若将替换为，则其提供基团，最终产物为，D正确； 故选CD； 【小问5详解】 Fe的原子序数为26，位于元素周期表第四周期第VIII族； 【小问6详解】 的熔沸点较低（熔点-20℃，沸点103℃），在常温下为液体，易挥发，符合分子晶体的物理性质，故属于分子晶体；1个分子中含有5个Fe-C配位键（均为单键，即键）和5个三键（每个三键含有1个键和2个键）。因此，分子中共有个键和个键，键与键的个数比为10:10 = 1:1。 18. 1-丁醇广泛应用于化工、医药，食品领域。以丙烯为原料合成1-丁醇的路线如下： CH3CH=CH2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH 已知：HCOOHCO↑+H2O。 回答下列问题： （1）HCOOH的酸性比CH3COOH的酸性_______(填“强”或“弱”)，从结构上分析原因：_______。 （2）以HCOOH为原料制备CO，应该选_______作为发生装置。 （3）①现用2-丙醇制备丙烯，写出该反应的化学方程式_______。 ②生成丙烯时，会产生少量SO2、CO2及水蒸气。为检验气体产物的成分，可将气体依次通过_______(填字母)。 A.饱和Na2SO3溶液　　B.酸性KMnO4溶液　　C.澄清石灰水　　D.无水CuSO4　　E.品红溶液 （4）丁醛催化加氢得到1-丁醇粗品中含有少量丁醛。现设计如下提纯路线： 已知：ⅰ.R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓； ⅱ.沸点：乙醚34℃，1-丁醇118℃； ①“操作2”的名称为_______。 ②蒸馏时，需使用的玻璃仪器包括酒精灯、蒸馏烧瓶、尾接管、锥形瓶、_______。 ③设计一个实验方案，检验“滤液”中是否含有丁醛：_______。 【答案】（1） ①. 强 ②. 中的为推电子基团，使得羧基中键极性更小，更难电离出 （2）C （3） ①. ②. （4） ①. 萃取分液 ②. 温度计、直形冷凝管 ③. 取少量滤液于试管中，加入银氨溶液，水浴加热，若产生光亮银镜，证明滤液中含有丁醛；（或取少量滤液，加入新制悬浊液，加热煮沸，若生成砖红色沉淀，证明存在丁醛） 【解析】 【分析】合成主线以为原料，在、、催化剂加热条件下先转化为，正丁醛再和在、加热条件下催化加氢得到目标产物1-丁醇；另外附带甲酸制、2-丙醇制丙烯两个辅助实验，1-丁醇粗品中混有未反应丁醛，利用已知醛与饱和生成沉淀的反应除去丁醛，经乙醚萃取、干燥、蒸馏提纯得到纯1-丁醇。 【小问1详解】 中的为推电子基团，使得羧基中键极性更小，更难电离出，因此电离程度更小，酸性更弱，因此的酸性比的酸性强； 【小问2详解】 反应，反应物为液体甲酸、液体浓硫酸，反应需要加热，因此选择装置C作为发生装置； 【小问3详解】 ①2-丙醇（）在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成丙烯，化学方程式为：； ②检验多种混合气体时需遵循先检验 、再检验、除尽并验证除净、再检验、最后检验烯烃的顺序，首先通入无水固体，固体变蓝即可证明混合气体里存在 ，之后通入品红溶液，溶液褪色说明含有，再通入饱和溶液吸收除去，再次通入品红溶液，若溶液不褪色则代表已经完全除净，随后通入澄清石灰水，溶液变浑浊证明体系内有，最后通入酸性溶液，溶液褪色则证明存在，因此气体依次通过溶液的顺序为； 【小问4详解】 ①1-丁醇易溶于乙醚，乙醚与水不互溶，加入乙醚后分离出有机层，该操作是萃取分液； ②蒸馏所需玻璃仪器为酒精灯、蒸馏烧瓶、尾接管、锥形瓶、温度计、直形冷凝管； ③检验滤液中丁醛的实验方案为取少量滤液于试管中，加入银氨溶液，水浴加热，若产生光亮银镜，证明滤液中含有丁醛；（或取少量滤液，加入新制悬浊液，加热煮沸，若生成砖红色沉淀，证明存在丁醛）。 19. 钛被誉为“21世纪的太空金属”，钛及其化合物在航空航天、能源存储、生物医学和高端制造等领域具有不可替代的作用。回答下列问题： （1）的价电子轨道表示式为________。与Ti处于同一周期的元素中，未成对电子数最多的是________（填元素符号），该元素原子的电子排布式为________。 （2）Ti纳米颗粒可作为储氢材料，其表面吸附时，分子中的H-H键断裂成为H原子，H原子与Ti原子形成弱配位作用。Ti原子与H原子之间的作用力属于________（填“离子键”“共价键”或“金属键”）。 （3）Ti的四卤化物的熔点如下表所示。的熔点明显高于其他三种钛的卤化物，且、、的熔点依次升高，原因是________。 化合物 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （4）钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。钛酸钙是一种典型的钙钛矿型化合物，其立方晶胞结构如下图所示。 ①O、Ca、Ti三种元素的电负性由大到小的顺序为________。 ②钛酸钙的化学式为________。在晶胞中的配位数是________。设晶胞参数为，该晶体的密度为________（列出计算式）。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） 共价键 （3） 为离子晶体，熔点较高；、、均为分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增大，熔点依次升高 （4） ①. ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 是22号元素，基态原子电子排布式为，失去两个电子形成，其价电子排布式为，根据洪特规则，电子优先单独占据一个轨道且自旋方向相同，轨道表示式为 。与同周期的第四周期元素中，的电子排布式为，未成对电子数为6，是该周期未成对电子数最多的元素； 【小问2详解】 原子与原子形成弱配位作用，配位键是特殊的共价键，因此该作用力属于共价键； 【小问3详解】 的熔点明显较高，说明其形成了离子晶体，熔化需要破坏离子键；而、、的熔点较低，属于分子晶体,，熔化只需要破坏分子间作用力。离子键强度远大于分子间作用力，因此​熔点远高于另外三种，三种分子晶体组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，故熔点依次升高； 【小问4详解】 ① 非金属元素的电负性大于金属元素，故的电负性最大；的金属性强于，金属性越强，电负性越小，故电负性。因此电负性由大到小的顺序为； ② 根据晶胞结构图可知，Ti位于顶点，个数为；Ca位于体心，个数为；位于棱心，个数为，故化学式为。以顶点为例，距离其最近的位于棱心，故配位数为。一个晶胞中含有1个，晶胞的质量，晶胞的体积，则晶体的密度。 20. 某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”中间产物Ⅸ（部分反应条件已简化）。 已知：。 （1）化合物Ⅰ的分子式为__________，名称为________。 （2）化合物Ⅲ中含有官能团的名称是________。 （3）X为化合物Ⅰ的同系物，相对分子质量比Ⅰ大14，核磁共振氢谱中有三组不同的峰，峰面积比为3：1：1。X的结构简式为________。 （4）下列说法不正确的是________（填字母）。 A. 由Ⅱ到Ⅲ的转化中，Ⅱ被氧化 B. Ⅳ+Ⅶ→Ⅷ的反应中，有C-Cl键和N-H键的断裂 C. 化合物Ⅴ能与盐酸反应 D. Ⅸ中碳原子的杂化方式有sp、、 （5）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 、催化剂、加热 ________ ________ ② ________ ________ （6）吲哚-2-甲酸（）是一种医药中间体。根据上述流程图设计以和为原料（无机试剂任选），合成吲哚-2-甲酸的路线。 ①最后一步反应中，有机反应物的结构简式为________。 ②从乙醛出发第一步反应涉及碳链增长，该步的化学方程式为________。 【答案】（1） ①. C7H8 ②. 甲苯 （2）碳氯键、羧基 （3） （4）D （5） ①. ②. 还原/加成 ③. 2-丙醇、浓硫酸、加热 ④. 酯化 （6） ①. ②. 为 【解析】 【分析】化合物I是甲苯、II是，III与SOCl2反应生成Ⅳ；根据信息知Ⅶ是；Ⅳ和Ⅶ发生取代反应生成Ⅷ，Ⅷ在HCl作用下生成IX。 【小问1详解】 化合物Ⅰ的分子式为C7H8，名称为甲苯； 【小问2详解】 化合物Ⅲ中含有官能团的名称是碳氯键、羧基； 【小问3详解】 X为甲苯的同系物，相对分子质量比Ⅰ大14，核磁共振氢谱中有3组不同的峰，峰面积比为3：1：1。结构简式为； 【小问4详解】 A．由Ⅱ到Ⅲ的转化中，Ⅱ中的甲基被氧化为羧基，A正确； B．Ⅳ+Ⅶ→Ⅷ的反应中，有C—Cl 键，N—H 键的断裂，B正确； C．化合物Ⅴ含氨基，能与盐酸反应，C正确； D．化合物Ⅸ中，含饱和碳原子、碳碳双键的碳原子，碳原子的杂化方式有sp2、sp3，D错误； 故答案选D； 【小问5详解】 化合物Ⅲ含苯环，与H2催化剂、加热，发生还原/加成反应生成，含羧基能与2-丙醇在浓硫酸、加热条件下，发生酯化反应； 【小问6详解】 结合已知反应可知，在酸性条件下可得到，与反应可得到，比乙醛多一个碳原子，所以需乙醛先与HCN加成延长碳链得到，然后依次氧化、水解得，具体合成路线如下：CH3CHO。因此 ①最后一步反应中，有机反应物的结构简式为； ②从乙醛出发，第一步反应涉及碳链增长，该反应的化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $