精品解析：广东省深圳实验学校崇文高中2024-2025学年高二下学期7月期末考试 化学试题

深圳实验学校高中园2024-2025学年度第二学期期末考试 高二化学 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Si-28 P-31 Ga-70 一、选择题(本题共16小题，每个小题只有一个正确答案，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分) 1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法不正确的是 A. 淀粉、油脂、蛋白质均属于天然高分子化合物 B. 用纤维素制造硝酸纤维，这一过程发生了酯化反应 C. 医用酒精可用来消毒，是因为乙醇能使细菌蛋白发生变 D. 苯酚具有消毒防腐作用，低浓度时可用作杀菌消毒剂 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．淀粉、蛋白质均属于天然高分子化合物，油脂不属于高分子化合物，A错误； B．纤维素和浓硝酸反应生成硝酸纤维，该反应是酯化反应，B正确； C．蛋白质的变性是蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，乙醇能使细菌蛋白发生变性，C正确； D． 苯酚能使蛋白质的变性、具有消毒防腐作用，低浓度时可用作杀菌消毒剂，D正确； 答案选A。 2. 下列有关化学用语的说法正确的是 A. 的电子式： B. 轨道的电子云轮廓图： C. 基态铜原子外围电子轨道表示式： D. 在水中的电离方程式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH4Br的是离子化合物，阴离子也要标出电子，正确的电子式为，A错误； B．p原子轨道形状为哑铃形，px轨道正确的电子云轮廓图为，B错误； C．铜元素原子序数为29，根据核外电子排布规则，基态铜原子外围电子排布式为3d104s1，故基态铜原子外围电子轨道表示式：，C错误； D．碳酸氢钠是强电解质，在水中完全电离成钠离子和碳酸氢根离子，碳酸氢根是弱酸的酸式酸根不拆，故碳酸氢钠在水中的电离方程式正确，D正确； 本题选D。 3. 合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家最近合成了一种新型的氧分子O4，下列关于O4的说法中正确的是 A. O4是一种新型的化合物 B. O4与O3不是同素异形体 C. 等质量的O4和O2含氧原子数目相同 D. O4和O2可通过氧化还原反应实现转化 【答案】C 【解析】 【详解】A．O4由一种元素组成，是一种新型的单质，A错误； B．O4与O3是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，B错误； C．O4与O2分子均由O原子构成，所以等质量的O4和O2含氧原子数目相同，C正确； D．O4和O2之间的转化过程中元素化合价不变，通过非氧化还原反应实现转化，D错误； 故选C。 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的键数目为 B. 晶体中含有的键数目为 C. 中杂化的原子数目为 D. 中含有的配位键数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键；1分子 中含有11个σ键，则中含有的键数目为，A错误； B．二氧化硅中1个硅原子形成4个硅氧键，（为0.05mol）晶体中含有的键数目为，B正确； C．（为0.05mol）中碳、氧均为杂化，原子数目为，C错误； D．1分子含有6个配位键，则中含有的配位键数目为，D错误； 故选B。 5. 在指定溶液中下列离子能大量共存的是 A. 透明澄清的溶液：、、、 B. 能使紫色石蕊变红的溶液：、、、 C. 的溶液：、、、 D. 加入Al能放出的溶液：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．透明澄清的溶液允许有色离子存在，、、、之间互不发生反应，可以大量共存，A正确； B．能使紫色石蕊变红的溶液为酸性溶液，含大量，会与、发生反应，不能大量共存，B错误； C．的溶液中，具有强氧化性，会与还原性的、发生氧化还原反应，且会与结合生成弱电解质HClO，S2-与H+、Fe2+也发生反应，不能大量共存，C错误； D．加入Al能放出的溶液为酸性或强碱性溶液，酸性条件下与反应，且在酸性环境下与Al反应不生成，碱性条件下、、均能与反应，不能大量共存，D错误； 故答案选A。 6. Mg2Si晶体的晶胞示意图如下。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，已知，Mg2Si的晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中，不正确的是 A. 每个晶胞中含有4个Si原子 B. 每个Si原子周围距离最近的镁原子有8个 C. Mg2Si另一种晶胞的表示中，Si原子均位于晶胞内，则Mg原子处于顶点和体心 D. Mg2Si晶体的密度为g·cm−3 【答案】C 【解析】 【详解】A．依据均摊法计算晶胞中Si的个数为：×8+×6=4，故A正确； B．每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，一个Si原子在八个方向上吸引Mg原子，故1个Si原子周围有8个紧邻的Mg原子，故B正确； C．由晶胞的结构可知，Mg原子被Si原子围绕在晶胞内部，不可能存在一种晶胞的表示中，Si原子均位于晶胞内，则Mg原子处于顶点和体心，故C错误； D．一个晶胞中含有Si原子：×8+×6=4个，Mg原子8个，即1mol晶胞中含有4molMg2Si，故Mg2Si晶体的密度，故D正确； 故选：C。 7. 有机物的结构简式如图所示。下列有关的叙述正确的是 A. 分子式 B. 既是乙酸乙酯的同系物，又是乙烯的同系物 C. 1 mol M与足量钠反应能生成22.4 L (标准状况) D. M苯环上的一氯代物有3种 【答案】D 【解析】 【详解】A．M的分子式为，与选项给出的不符，A错误； B．同系物要求结构相似，分子组成相差若干原子团，M含苯环、羧基、碳碳双键等结构，与乙酸乙酯、乙烯的结构均不相似，不属于二者的同系物，B错误； C．仅羧基可与钠反应，1mol M含1mol羧基，与足量钠反应生成0.5mol ，标准状况下体积为11.2L，C错误； D．M苯环上存在3种等效氢，故苯环上的一氯代物有3种，D正确； 故选D。 8. “人文奥运”的一个重要体现是：坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示，有关该物质的说法正确的是 A. 遇溶液显紫色，因为该物质与苯酚属于同系物 B. 滴入溶液，观察紫色褪去，能证明结构中存在碳碳双键 C. 1 mol该物质与浓溴水和反应最多消耗和分别为4 mol、7 mol D. 可与溶液反应产生气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质含酚羟基，遇确实显紫色，但同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团；该物质含2个苯环、3个酚羟基和碳碳双键，和苯酚结构不相似，不属于同系物，A错误； B．酚羟基、碳碳双键都能被酸性溶液氧化使溶液紫色褪去，因此不能证明结构中一定存在碳碳双键，B错误； C．含有碳碳双键的有机物可与溴发生加成反应，羟基的邻位和对位氢可与溴水发生取代反应，每个苯环可与3个氢气分子加成，碳碳双键可以和1个氢气分子发生加成反应，因此，1mol该物质与浓溴水和H2反应最多消耗Br2和H2分别为4mol、7mol，C正确； D．酚羟基的酸性弱于碳酸，不能与反应产生气体，D错误； 故选C。 9. 下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液 B．排水法收集 C．实验室制氨气 D．除去中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．容量瓶是用于配制溶液的定容仪器，不能用来稀释浓硫酸，浓硫酸稀释需在烧杯中进行，操作错误，A不符合题意； B．难溶于水且不与水反应，排水法收集时短管通入、长管排出水，装置可达到实验目的，B符合题意； C．加热氯化铵分解生成的氨气和氯化氢，在试管口遇冷会重新化合为氯化铵，无法得到氨气，C不符合题意； D．饱和碳酸钠溶液会和反应生成碳酸氢钠，会消耗待提纯的，应选用饱和碳酸氢钠溶液除杂，D不符合题意； 答案选B。 10. 用下列方法均可制得氯气： ①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O ②KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O ③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若要制得相同质量的氯气，①②③反应中电子转移数目之比为 A. 6：5：6 B. 1：3：5 C. 15：5：3 D. 1：6：10 【答案】A 【解析】 【详解】制取的氯气质量相等，则制取的氯气物质的量相等，假设制取的氯气都是1mol，①中生成1mol氯气转移电子物质的量=1mol×2×[0-(-1)]=2mol；②中生成3个氯气时转移5个电子，生成1mol氯气转移电子物质的量=×1mol=mol；③中生成5个氯气时转移10个电子，生成1mol氯气转移电子物质的量=×1mol=2mol，则三个方程式中转移电子物质的量之比=2mol：mol：2mol=6：5：6； 故选A。 11. 下列有关物质结构与性质的事实解释错误的是 事实 解释 A 甲醛为平面形分子 甲醛分子中原子为杂化，键角均是120° B HF的稳定性高于HCl HF分子间能形成氢键 C 碘在中的溶解度比在水中大 碘和均为非极性分子，水是极性分子 D 苯酚能和溴水反应，苯不能和溴水反应 苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲醛分子中原子形成3个键，无孤电子对，采取杂化，分子为平面三角形结构，键角均约为，事实与解释对应，A正确； B．的稳定性高于的原因是键的键能大于键的键能，氢键是分子间作用力，不影响分子的热稳定性，解释错误，B错误； C．根据相似相溶原理，非极性分子碘易溶于非极性溶剂，难溶于极性溶剂水，事实与解释对应，C正确； D．苯酚分子中的羟基为给电子基团，使苯环电子云密度增大，邻对位氢原子更活泼，可与溴水发生取代反应，苯不含活化基团，不能与溴水反应，事实与解释对应，D正确； 故选B。 12. X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与X同族。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W) B. 简单氢化物的沸点：Z>W>X C. 元素第一电离能：I1(Z)>I1(Y)>I1(X) D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X>Y 【答案】B 【解析】 【分析】X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，则2p能级上分别有2、4电子，则X为C，Z为O；原子序数依次增大，则Y为N；W与X同族，则W为Si。 【详解】A．Y、Z、W分别为N、O、Si，则原子半径：r(Si)＞r(N) ＞r(O)，A说法错误； B．X、Z、W分别为C、O、Si，简单氢化物的沸点：H2O＞SiH4＞CH4，B说法正确； C．X、Y、Z、别为C、N、O，N原子最外层电子处于半充满的稳定状态，则元素第一电离能：I1(N)＞I1(O)＞I1(C)，C说法错误； D．非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，D说法错误； 答案为B。 13. 某有机物的结构简式为。下列关于该分子结构的说法正确的是 A. 最多有18个原子在同一平面上 B. 最多有7个碳原子在同一条直线上 C. 最多有13个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都可能在同一平面上 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯环平面与碳碳双键平面通过碳碳单键连接，单键可旋转，两个平面可重合；碳碳三键为直线结构，三键上两个碳原子在双键平面内，故三键所有原子均在双键平面内；与饱和碳原子相连的甲基最多有1个碳原子和1个氢原子可旋转至该平面内，同一平面上的原子超过了18个，A错误； B．碳碳三键为直线形结构，仅与三键直接相连的2个碳原子和三键的2个碳原子共直线，最多共4个碳原子在同一直线上，B错误； C．苯环6个碳原子、苯环上甲基1个碳原子、碳碳双键2个碳原子、碳碳三键2个碳原子、异丙基中心碳原子、异丙基上1个甲基的碳原子，共13个碳原子，可通过单键旋转全部共平面，C正确； D．分子中含有多个甲基，甲基为四面体结构，所有原子不可能共平面，D错误； 故选C。 14. 下列对应的反应方程式正确的是 A. 溶液中加氨水至沉淀刚好溶解： B. 苯与浓硫酸、浓硝酸的混合溶液共热制硝基苯：+ C. 向苯酚钠溶液中通入少量： D. 溴乙烷的消去反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中加氨水至沉淀刚好溶解，反应生成银氨络离子和水，给出的离子方程式书写正确，A正确； B．苯与浓硫酸、浓硝酸的混合溶液共热制硝基苯，反应生成硝基苯外和水，反应的化学方程式为+ HNO3+H2O，B错误； C．由于酸性＞苯酚＞，向苯酚钠溶液中通入少量，产物为苯酚和，反应的离子方程式为，C错误； D．溴乙烷的消去反应条件为的醇溶液、加热，反应的化学方程式为，D错误； 答案选A。 15. 为了提纯下列物质，除杂试剂和分离方法的选择均正确的是（　　） 选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 乙烷（乙烯） 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 乙醇（水） 生石灰 过滤 C 苯（苯酚） 浓溴水 过滤 D 乙酸乙酯（乙酸） 饱和碳酸钠溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.乙烯具有还原性，会被高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体，引入新杂质，A错误； B.CaO与水反应产生Ca(OH)2后，增大与乙醇的沸点差异，可通过蒸馏方法分离，B错误； C.苯酚与浓溴水反应产生三溴苯酚，三溴苯酚易溶于苯中，又引入新杂质，不能达到除杂的目的，C错误； D.乙酸与饱和碳酸钠反应后得到容易溶于水的乙酸钠，乙酸乙酯难溶于水，与乙酸乙酯分层，然后通过分液方法分离，D正确； 故合理选项是D。 16. 下表中的实验操作不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别苯和甲苯 分别加入酸性高锰酸钾溶液，观察颜色变化 B 检验溴乙烷中的溴元素 将溴乙烷与NaOH溶液混合加热，静置，待溶液分层后，取上层清液用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液 C 分离甲醇(沸点65℃)、正丙醇(沸 点97℃)和正戊醇(沸点138℃) 将混合溶液放 入蒸馏烧瓶进行加热，分别收集相应的馏分 D 比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体通入苯D酚钠溶液中 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化而甲苯可以，所以可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯，故A能达到实验目的； B．溴乙烷发生水解生成乙醇和NaBr，上层清液中有Br-，用硝酸将可能过量的NaOH中和后加入硝酸银溶液，若生成淡黄色沉淀，则可检验溴乙烷中的溴元素，故B能达到实验目的； C．甲醇、正丙醇和正戊醇互溶但沸点不同，可以用蒸馏的方法将它们分开，故C能达到实验目的； D．乙酸挥发，随着生成的二氧化碳进入苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液出现浑浊，不能确定是乙酸和苯酚钠反应还是碳酸和苯酚钠反应，所以不能比较碳酸和苯酚的酸性强弱，故D不能达到实验目的； 故选D。 二、填空题(共56分) 17. 某无色透明溶液中只可能含有、、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作： （1）取少量溶液，滴加无色酚酞试剂，酚酞变红(不考虑碳酸盐溶液的碱性)；说明原溶液中存在的离子是________，不存在的离子是________。 （2）另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀；再加入足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成：说明原溶液中肯定存在的离子是________，肯定不存在________，写出无法确定是否存在的阳离子的检验方法________。 （3）将(2)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成，________(填能/不能)说明原溶液中含，原因是________________________________。 【答案】（1） ①. ； ②. 、； （2） ①. 、； ②. 、、； ③. 用洁净的铂丝蘸取少量原溶液，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则证明原溶液中含有； （3） ①. 不能； ②. 步骤2中加入的溶液中含有，会与反应生成白色沉淀，干扰原溶液中的检验； 【解析】 【分析】溶液无色说明不含呈蓝色的。滴加酚酞变红且不考虑碳酸盐碱性，说明溶液呈碱性，一定存在，与不能大量共存的一定不存在。加入足量产生白色沉淀，加盐酸沉淀部分溶解且有气体生成，说明沉淀为和的混合物，原溶液一定存在、，与这两种离子不能大量共存的一定不存在。滤液中加产生的沉淀的可能来自加入的，无法判断原溶液是否含。 【小问1详解】 无色溶液说明不含呈蓝色的，滴加无色酚酞变红，且不考虑碳酸盐的碱性，说明溶液呈强碱性，原溶液一定存在。可与反应最终转化为氧化银沉淀，不能大量共存，因此不存在的离子为、。 【小问2详解】 加入足量溶液产生白色沉淀，加足量盐酸后沉淀部分溶解且有无色气体生成，溶解的沉淀为，不溶解的沉淀为，说明原溶液肯定存在、。可与、生成沉淀，、在步骤1已确定不存在，因此肯定不存在的离子为、、。剩余唯一阳离子为，检验采用焰色试验，操作为用洁净的铂丝蘸取少量原溶液，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则证明原溶液中含有。 【小问3详解】 步骤2中加入的溶液引入了，因此向滤液中加入溶液生成的白色氯化银沉淀，无法说明来自原溶液，因此不能说明原溶液中含。 18. 实验室利用邻羟基苯甲酸(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。主要试剂和产品的物理常数如下表： 名称 分子量 熔、沸点/℃ 在下列物质中的溶解性 水 醇 醚 水杨酸 138 158(熔点) 微溶 易溶 易溶 乙酸酐 102 139(沸点) 易溶 可溶 易溶 乙酰水杨酸 180 135(熔点) 微溶于冷水， 易溶于热水 可溶 微溶 已知：乙酸酐遇水易生成乙酸。 反应原理及部分实验装置： 实验步骤如下： ①在三颈烧瓶中，加入干燥的水杨酸和新制的乙酸酐(密度为)，再加10滴浓硫酸，充分搅拌。 ②加热至水杨酸全部溶解，保持瓶内温度在70℃左右，维持20 min。 ③稍冷后，在不断搅拌下倒入100 mL冷水中，并用冰水浴冷却15 min，抽滤，冰水洗涤，得乙酰水杨酸粗产品。 ④粗产品经提纯后得无色晶体状乙酰水杨酸6.5 g。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是________________________。 （2）仪器B的作用是________，进水口为________(填“a”或“b”)。 （3）实验控制反应温度在70℃左右，选择适宜的加热方式为________(填“直接加热”或“水浴加热”)。 （4）实验中所有仪器和药品都需要进行干燥处理，原因是________________________(用化学方程式表示)。 （5）制备粗品过程中将反应混合物倒入冷水中，目的是________________________________。 （6）本实验的产率为________。(已知：产率)。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2） ①. 冷凝回流 ②. a （3）水浴加热 （4） （5）降低乙酰水杨酸的溶解度，有利于乙酰水杨酸结晶析出 （6） 【解析】 【分析】由题意可知，制备乙酰水杨酸的实验过程为在浓硫酸作用下，水杨酸与乙酸酐在70℃左右反应制备乙酰水杨酸，稍冷后，在不断搅拌下倒入100 mL冷水中，并用冰水浴冷却15 min，抽滤，冰水洗涤，得乙酰水杨酸粗产品。 【小问1详解】 观察装置图可知，仪器A的名称是恒压滴液漏斗。 【小问2详解】 观察装置图可知，仪器B为冷凝管，作用是冷凝回流；冷凝水下口进上口出，则进水口为a。 【小问3详解】 实验控制反应温度在70℃左右应用水浴加热，直接加热温度过高。 【小问4详解】 实验中所有仪器和药品都需要进行干燥处理，原因是乙酸酐遇水易生成乙酸，其化学方程式为。 【小问5详解】 由表中信息可知，乙酰水杨酸微溶于冷水，制备粗品过程中将反应混合物倒入冷水中，目的是降低乙酰水杨酸的溶解度，有利于乙酰水杨酸结晶析出。 【小问6详解】 水杨酸的物质的量为，根据反应的化学方程式可知理论上生成的乙酰水杨酸的物质的量为0.05 mol，即质量为，故产率为。 19. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，研究氮化镓的团队获得第二届全国创新争先奖，某工厂利用铝土矿(成分为、、等)为原料制备GaN的流程如下图所示： 已知：镓与铝同主族，镓的熔点是，沸点是；其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应。 回答下列问题： （1）滤渣1的成分是________。 （2）为了提高“碱溶”效率应采用的措施有______________________________(回答两种措施)，其中和NaOH反应的方程式为________________________。 （3）GaN、GaP、熔融状态均不导电，据此判断它们是________(填“共价”或“离子”)化合物。其熔点如下表所示： 物质 GaN GaP 熔点/℃ 1700 1480 77.8 试分析GaN、GaP、熔点依次降低的原因：________________________。 （4）GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。N原子位于四个Ga原子构成四面体的体心，该晶体中与Ga原子距离最近且相等的Ga原子数为________。已知晶胞中Ga和N的最近距离为a nm，阿伏加德罗常数值为，则的晶体密度为________(无需化简，列出计算式)。 【答案】（1） （2） ①. 将铝土矿粉碎、适当升高温度（或搅拌、适当增大NaOH溶液浓度，任选两种即可） ②. （3） ①. 共价 ②. GaN和GaP为共价晶体，为分子晶体，分子晶体熔点低于共价晶体；N原子半径小于P原子半径，键键长小于键键长，键键能大于键键能，故熔点依次降低 （4） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】起始原料为铝土矿，核心目标产物为GaN。碱溶环节中，两性氧化物、与NaOH反应生成可溶性羟基配位酸盐进入滤液1，碱性氧化物不反应成为滤渣1。滤液1通入适量调节pH，优先反应生成沉淀为滤渣2，留在滤液2中，向滤液2通入过量，析出，加热分解得到，还原得到Ga单质，Ga与反应得到目标产物GaN。 【小问1详解】 铝土矿中为碱性氧化物，不与NaOH溶液反应，、均为两性氧化物，与NaOH反应生成可溶性的四羟基合铝酸钠、四羟基合镓酸钠进入滤液1，故滤渣1为。 【小问2详解】 提高碱溶效率可通过增大反应物接触面积、升高反应温度、增大反应物浓度、搅拌等措施实现，任选两种即可，如将铝土矿粉碎、适当升高温度。与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，配平后的反应式为。 【小问3详解】 离子化合物熔融状态下可电离出自由移动的离子，能够导电，题中三种物质熔融状态均不导电，说明不存在自由移动的离子，故均为共价化合物。晶体熔点由晶体类型与微粒间作用力强弱决定，GaN、GaP为共价晶体，熔化时需要破坏共价键，为分子晶体，熔化时仅需要破坏分子间作用力，分子间作用力远弱于共价键，故熔点远低于前两者；共价晶体的熔点与共价键键能正相关，键长越短键能越大，N原子半径小于P原子半径，故键键长小于键键长，键键能更大，熔点更高，因此三者熔点依次降低。 【小问4详解】 Ga原子采用面心立方最密堆积，与Ga原子距离最近且相等的Ga原子同层有6个，上下相邻层各有3个，总数为12。晶胞中Ga位于顶点和面心，顶点共8个，均摊占比为，面心共6个，均摊占比为，故晶胞内Ga的数目为，N原子全部位于晶胞内部，数目为4，故晶胞的质量为。Ga与N的最近距离为晶胞体对角线的，设晶胞边长为，则，解得，晶胞体积为，故晶体密度为。 20. 根据下列有机流程，回答有关问题： （1）化合物G中含有的官能团的名称为________。 （2）BC的反应方程式为________________________，反应类型为________。 （3）G和乙醇反应的方程式为________________________，反应类型为________。 （4）下列关于化合物E的说法，错误的是________。 a．可以发生聚合反应 b．含有一个手性碳原子 c．含有两个手性碳原子 d．最多有9个碳原子共平面 （5）化合物A满足下列条件的同分异构体有________种，其中核磁共振氢谱图像为4组峰的结构简式为____________________。 ①可以发生银镜反应；②含有苯环。 【答案】（1）碳碳双键、羧基 （2） ①. + ②. 消去反应 （3） ①. ②. 取代反应 （4）cd （5） ①. 4 ②. （对位，或） 【解析】 【分析】A为苯乙酮，与在加热催化剂条件下发生加成反应，羰基还原为羟基得到B；B在浓硫酸加热条件下发生消去反应，脱去水分子得到苯乙烯C；C与在加热条件下发生氧化反应，碳碳双键环氧化得到环氧化物D；D与经开环，引入羧基得到同时含羟基与羧基的E；E在一定条件下发生消去反应，得到含碳碳双键与羟基的F；F在一定条件下发生氧化反应，羟基被氧化为羧基得到G。 【小问1详解】 化合物G含有的官能团为碳碳双键与羧基。 【小问2详解】 B为苯乙醇，在浓硫酸加热条件下发生消去反应，羟基与邻位甲基上的氢原子结合为水脱去，生成苯乙烯与水，反应方程式为+，反应类型为消去反应。 【小问3详解】 G含羧基，与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，属于取代反应，生成2-苯基丙烯酸乙酯与水，反应方程式为，反应类型为取代反应。 【小问4详解】 结合化合物E的结构， a．E分子中同时含有羧基与羟基，可发生缩聚反应生成聚酯，a正确； b．E中与苯环直接相连的碳原子连接苯环、羧基、羟甲基、氢原子四个不同基团，为手性碳原子，其余碳原子均不满足手性碳条件，故仅含1个手性碳原子，b正确； c．由b的分析可知E仅含1个手性碳原子，c错误； d．E中与苯环直接相连的碳原子为杂化，空间构型为四面体，该碳原子连接的三个含碳基团（苯环、羧基、羟甲基）最多有2个与该碳原子共平面，故最多共平面的碳原子数为苯环6个+中心碳1个+羧基碳或羟甲基碳1个，共8个，不可能达到9个，d错误； 故选cd。 【小问5详解】 化合物A为苯乙酮，分子式为，同分异构体满足含苯环、可发生银镜反应，说明含醛基。 若苯环上仅1个取代基，取代基为，对应结构为苯乙醛，共1种； 若苯环上有2个取代基，分别为与，存在邻、间、对3种位置异构，共3种； 综上符合条件的同分异构体共4种。 其中核磁共振氢谱为4组峰，说明分子含4种不同化学环境的氢原子，仅对甲基苯甲醛符合要求：苯环上两个取代基处于对位，苯环氢原子分为2种，加上甲基氢、醛基氢，共4种，结构简式为对甲基苯甲醛，即。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳实验学校高中园2024-2025学年度第二学期期末考试 高二化学 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Si-28 P-31 Ga-70 一、选择题(本题共16小题，每个小题只有一个正确答案，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分) 1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法不正确的是 A. 淀粉、油脂、蛋白质均属于天然高分子化合物 B. 用纤维素制造硝酸纤维，这一过程发生了酯化反应 C. 医用酒精可用来消毒，是因为乙醇能使细菌蛋白发生变 D. 苯酚具有消毒防腐作用，低浓度时可用作杀菌消毒剂 2. 下列有关化学用语的说法正确的是 A. 的电子式： B. 轨道的电子云轮廓图： C. 基态铜原子外围电子轨道表示式： D. 在水中的电离方程式： 3. 合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家最近合成了一种新型的氧分子O4，下列关于O4的说法中正确的是 A. O4是一种新型的化合物 B. O4与O3不是同素异形体 C. 等质量的O4和O2含氧原子数目相同 D. O4和O2可通过氧化还原反应实现转化 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的键数目为 B. 晶体中含有的键数目为 C. 中杂化的原子数目为 D. 中含有的配位键数目为 5. 在指定溶液中下列离子能大量共存的是 A. 透明澄清的溶液：、、、 B. 能使紫色石蕊变红的溶液：、、、 C. 的溶液：、、、 D. 加入Al能放出的溶液：、、、 6. Mg2Si晶体的晶胞示意图如下。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，已知，Mg2Si的晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中，不正确的是 A. 每个晶胞中含有4个Si原子 B. 每个Si原子周围距离最近的镁原子有8个 C. Mg2Si另一种晶胞的表示中，Si原子均位于晶胞内，则Mg原子处于顶点和体心 D. Mg2Si晶体的密度为g·cm−3 7. 有机物的结构简式如图所示。下列有关的叙述正确的是 A. 分子式 B. 既是乙酸乙酯的同系物，又是乙烯的同系物 C. 1 mol M与足量钠反应能生成22.4 L (标准状况) D. M苯环上的一氯代物有3种 8. “人文奥运”的一个重要体现是：坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示，有关该物质的说法正确的是 A. 遇溶液显紫色，因为该物质与苯酚属于同系物 B. 滴入溶液，观察紫色褪去，能证明结构中存在碳碳双键 C. 1 mol该物质与浓溴水和反应最多消耗和分别为4 mol、7 mol D. 可与溶液反应产生气体 9. 下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液 B．排水法收集 C．实验室制氨气 D．除去中的 A. A B. B C. C D. D 10. 用下列方法均可制得氯气： ①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O ②KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O ③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若要制得相同质量的氯气，①②③反应中电子转移数目之比为 A. 6：5：6 B. 1：3：5 C. 15：5：3 D. 1：6：10 11. 下列有关物质结构与性质的事实解释错误的是 事实 解释 A 甲醛为平面形分子 甲醛分子中原子为杂化，键角均是120° B HF的稳定性高于HCl HF分子间能形成氢键 C 碘在中的溶解度比在水中大 碘和均为非极性分子，水是极性分子 D 苯酚能和溴水反应，苯不能和溴水反应 苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼 A. A B. B C. C D. D 12. X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与X同族。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W) B. 简单氢化物的沸点：Z>W>X C. 元素第一电离能：I1(Z)>I1(Y)>I1(X) D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X>Y 13. 某有机物的结构简式为。下列关于该分子结构的说法正确的是 A. 最多有18个原子在同一平面上 B. 最多有7个碳原子在同一条直线上 C. 最多有13个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都可能在同一平面上 14. 下列对应的反应方程式正确的是 A. 溶液中加氨水至沉淀刚好溶解： B. 苯与浓硫酸、浓硝酸的混合溶液共热制硝基苯：+ C. 向苯酚钠溶液中通入少量： D. 溴乙烷的消去反应： 15. 为了提纯下列物质，除杂试剂和分离方法的选择均正确的是（　　） 选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 乙烷（乙烯） 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 乙醇（水） 生石灰 过滤 C 苯（苯酚） 浓溴水 过滤 D 乙酸乙酯（乙酸） 饱和碳酸钠溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 16. 下表中的实验操作不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别苯和甲苯 分别加入酸性高锰酸钾溶液，观察颜色变化 B 检验溴乙烷中的溴元素 将溴乙烷与NaOH溶液混合加热，静置，待溶液分层后，取上层清液用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液 C 分离甲醇(沸点65℃)、正丙醇(沸 点97℃)和正戊醇(沸点138℃) 将混合溶液放 入蒸馏烧瓶进行加热，分别收集相应的馏分 D 比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体通入苯D酚钠溶液中 A. A B. B C. C D. D 二、填空题(共56分) 17. 某无色透明溶液中只可能含有、、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作： （1）取少量溶液，滴加无色酚酞试剂，酚酞变红(不考虑碳酸盐溶液的碱性)；说明原溶液中存在的离子是________，不存在的离子是________。 （2）另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀；再加入足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成：说明原溶液中肯定存在的离子是________，肯定不存在________，写出无法确定是否存在的阳离子的检验方法________。 （3）将(2)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成，________(填能/不能)说明原溶液中含，原因是________________________________。 18. 实验室利用邻羟基苯甲酸(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。主要试剂和产品的物理常数如下表： 名称 分子量 熔、沸点/℃ 在下列物质中的溶解性 水 醇 醚 水杨酸 138 158(熔点) 微溶 易溶 易溶 乙酸酐 102 139(沸点) 易溶 可溶 易溶 乙酰水杨酸 180 135(熔点) 微溶于冷水， 易溶于热水 可溶 微溶 已知：乙酸酐遇水易生成乙酸。 反应原理及部分实验装置： 实验步骤如下： ①在三颈烧瓶中，加入干燥的水杨酸和新制的乙酸酐(密度为)，再加10滴浓硫酸，充分搅拌。 ②加热至水杨酸全部溶解，保持瓶内温度在70℃左右，维持20 min。 ③稍冷后，在不断搅拌下倒入100 mL冷水中，并用冰水浴冷却15 min，抽滤，冰水洗涤，得乙酰水杨酸粗产品。 ④粗产品经提纯后得无色晶体状乙酰水杨酸6.5 g。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是________________________。 （2）仪器B的作用是________，进水口为________(填“a”或“b”)。 （3）实验控制反应温度在70℃左右，选择适宜的加热方式为________(填“直接加热”或“水浴加热”)。 （4）实验中所有仪器和药品都需要进行干燥处理，原因是________________________(用化学方程式表示)。 （5）制备粗品过程中将反应混合物倒入冷水中，目的是________________________________。 （6）本实验的产率为________。(已知：产率)。 19. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，研究氮化镓的团队获得第二届全国创新争先奖，某工厂利用铝土矿(成分为、、等)为原料制备GaN的流程如下图所示： 已知：镓与铝同主族，镓的熔点是，沸点是；其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应。 回答下列问题： （1）滤渣1的成分是________。 （2）为了提高“碱溶”效率应采用的措施有______________________________(回答两种措施)，其中和NaOH反应的方程式为________________________。 （3）GaN、GaP、熔融状态均不导电，据此判断它们是________(填“共价”或“离子”)化合物。其熔点如下表所示： 物质 GaN GaP 熔点/℃ 1700 1480 77.8 试分析GaN、GaP、熔点依次降低的原因：________________________。 （4）GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。N原子位于四个Ga原子构成四面体的体心，该晶体中与Ga原子距离最近且相等的Ga原子数为________。已知晶胞中Ga和N的最近距离为a nm，阿伏加德罗常数值为，则的晶体密度为________(无需化简，列出计算式)。 20. 根据下列有机流程，回答有关问题： （1）化合物G中含有的官能团的名称为________。 （2）BC的反应方程式为________________________，反应类型为________。 （3）G和乙醇反应的方程式为________________________，反应类型为________。 （4）下列关于化合物E的说法，错误的是________。 a．可以发生聚合反应 b．含有一个手性碳原子 c．含有两个手性碳原子 d．最多有9个碳原子共平面 （5）化合物A满足下列条件的同分异构体有________种，其中核磁共振氢谱图像为4组峰的结构简式为____________________。 ①可以发生银镜反应；②含有苯环。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $