内容正文:
天津2025~2026学年度第二学期期末考试
四校联考(杨柳青一中、咸水沽一中、第一百中学、第四十七中学)
高二化学
本试卷满分100分,考试用时60分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Ce:140
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,共16小题,每题3分,共48分)
1. 生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。下列说法正确的是
A. “纳米药物载体”制备过程中使用的甘油属于酯类
B. “垂直轴风力发电机”叶片使用的碳纤维增强环氧树脂属于复合材料
C. 废弃油脂可经酯交换制备生物柴油,其中油脂属于有机高分子化合物
D. 天问一号在火星大气中探测出的12CO2、13CO2互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.甘油是丙三醇,属于醇类,分子中不含酯基,不属于酯类,A错误;
B.碳纤维为增强体,环氧树脂为基体,二者复合得到的碳纤维增强环氧树脂属于复合材料,B正确;
C.油脂的相对分子质量较小,远达不到有机高分子化合物相对分子质量(通常以上)的标准,不属于有机高分子化合物,C错误;
D.两者均为化合物,同位素的研究对象为原子,二者不互为同位素,D错误;
故选B。
2. 下列关于聚集状态的描述中,错误的是
A. 等离子体是由电子、阴阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体
B. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,表现出类似晶体的各向异性
C. 区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验
D. 晶胞是晶体结构的基本单元
【答案】A
【解析】
【详解】A.等离子体整体呈电中性,组成包含电子、阳离子、电中性粒子,不含阴离子,A错误;
B.液晶是介于液态和晶态之间的介晶态,既具有液体的流动性,又具有类似晶体的各向异性,该描述正确,B正确;
C.晶体有周期性有序的微观结构,X射线衍射会出现特征衍射峰,非晶体无周期性结构,衍射图谱为漫峰,X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法,C正确;
D.晶胞是描述晶体结构的基本重复单元,通过晶胞的排列可构成整个晶体,D正确;
故选A。
3. 下列说法正确的是
A. 电子由激发态跃迁到基态将吸收能量
B. 杂化轨道通常用于形成π键或容纳未参与成键的电子
C. 可通过红外光谱分析测得共价键的键长和键角
D. 使用质谱仪通过分析质荷比确定相对分子质量
【答案】D
【解析】
【详解】A.电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时会释放能量,并非吸收能量,A错误;
B.杂化轨道通常用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对,π键由未参与杂化的p轨道侧面重叠形成,B错误;
C.红外光谱可以测定分子中存在的化学键或官能团类型,无法测得共价键的键长和键角,C错误;
D.质谱仪可将样品分子电离为不同质荷比的离子,其中最大质荷比对应分子的相对分子质量,因此可通过分析质荷比确定相对分子质量,D正确;
故选D。
4. 化学用语是化学的基石,下列化学用语表达正确的是
A. 甲基的电子式: B. CCl4分子的空间填充模型:
C. 1-丁烯的键线式为 D. 单体有两种
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲基()含3对C-H共用电子对和1个单电子,其电子式为:,A正确;
B.氯原子的原子半径大于碳原子,CCl4分子的空间填充模型中,中心碳原子的体积应小于周围氯原子的体积,正确的填充模型为:,B错误;
C.1-丁烯的碳碳双键应位于1、2号碳原子之间,其键线式为:,C错误;
D.该加聚产物的链节为,得到的单体均为(丙烯),只有1种单体,D错误;
故选A。
5. 下列关于原子核外电子排布的说法,不正确的是
A. Be原子最外层电子的电子云轮廓图:
B. 违反了泡利原理
C. 23V的电子排布式:1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
D. 某原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d1,违反了能量最低原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.Be原子最外层电子为2s电子,s轨道的电子云轮廓图为球形,与图一致,A正确;
B.泡利原理要求同一原子轨道中最多容纳2个自旋方向相反的电子,题图中1s、2s轨道内两个电子自旋方向相同,违反泡利原理,B正确;
C.基态电子排布应为,选项给出的排布式未填充能量更低的4s轨道,违反的是能量最低原理,不是洪特规则,C错误;
D.4s轨道能量低于3d轨道,电子应先填充4s轨道再填充3d轨道,该排布式未填充4s就填充3d,违反能量最低原理,D正确;
答案选C。
6. 下列说法正确的是
A. 乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾褪色,其褪色原理相同
B. 空间填充模型可以反映原子相对大小,更能体现分子真实结构
C. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明烷烃不能发生氧化反应
D. 淀粉和纤维素互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯使溴水褪色发生的是加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应,二者褪色原理不同,A错误;
B.空间填充模型可以体现原子的相对大小和空间连接方式,相比其他模型更能反映分子的真实结构,B正确;
C.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但烷烃燃烧属于氧化反应,因此烷烃可以发生氧化反应,C错误;
D.淀粉和纤维素的化学式均为,但二者的聚合度值不同,则分子式不同,不互为同分异构体,D错误;
故答案选B。
7. 中和胃酸药物“达喜”的有效成分为,下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 价电子数:
C. 电负性: D. 碱性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左到右第一电离能整体呈增大趋势,但的3s轨道为全充满稳定结构,失电子难度更大,第一电离能大于,即第一电离能,A错误;
B.的价电子排布为,价电子数为4,的价电子排布为,价电子数为6,价电子数,B错误;
C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,电负性,中的化合价显+1价,说明吸引电子能力弱于,电负性,因此电负性,C正确;
D.同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱,金属性,元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性,D错误;
答案选C。
8. 下列对有关事实的解释或推理错误的是
事实
解释或推理
A
水加热到很高的温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
酸性:CF3COOH>CH3COOH
F的电负性很大,使得 O-H的极性增强而更容易断裂
C
冠醚(18-冠-6)能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
18-冠-6空腔直径与K⁺直径接近,可识别K⁺
D
邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
前者存在分子内氢键,后者存在分子间氢键,分子间作用力后者大于前者
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.水加热到很高温度难以分解是因为键键能较大,氢键属于分子间作用力,仅影响物质的熔沸点等物理性质,与分子的化学稳定性无关,A错误;
B.的电负性远大于,吸电子诱导效应更强,使得中键极性更强,更易电离出,因此酸性更强,B正确;
C.18-冠-6的空腔直径与直径接近,可通过分子识别络合,进而将带入有机溶剂,增大在有机溶剂中的溶解度,C正确;
D.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,会削弱分子间作用力,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,会增强分子间作用力,因此前者沸点低于后者,D正确;
故选A。
9. 下列分子或离子中与有相似空间结构的是
A. PCl5 B. C. NF3 D. CCl4
【答案】D
【解析】
【分析】首先明确的空间结构:中心原子价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体形。
【详解】A.中心原子价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为三角双锥形,与结构不相似,A不符合题意;
B.与互为等电子体,空间结构为直线形,与结构不相似,B不符合题意;
C.中心原子价层电子对数为,含1对孤电子对,空间结构为三角锥形,与结构不相似,C不符合题意;
D.中心原子价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体形,与结构相似,D符合题意;
故选D。
10. 在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,取另一份等量的有机物和足量NaHCO3反应得V2 L二氧化碳,若, 则有机物可能是
A. HOOC-COOH B. C. HOCH2CH2COOH D. CH3COOH
【答案】C
【解析】
【分析】首先明确反应规律:同温同压下气体体积比等于物质的量之比,①醇羟基、羧基均可与Na反应生成,1 mol对应官能团反应生成0.5 mol ;②只有羧基可与反应生成,1 mol羧基反应生成1 mol 。设有机物中羧基数为,醇羟基数为,题干要求,即,得且。
【详解】A.含2个羧基、无醇羟基,,生成、,,不符合要求,A错误;
B.该物质为1,3-丁二醇,只含2个醇羟基、无羧基,与不反应,,不符合要求,B错误;
C.含1个羧基、1个醇羟基,,生成、,,符合要求,C正确;
D.含1个羧基、无醇羟基,,生成、,,不符合要求,D错误;
答案选C。
11. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中错误的是
A. 1 mol葡萄糖和果糖的混合物中含有的羟基数目为5NA
B. 30 g乙酸与尿素[CO(NH2)2]组成的混合物中含有氢原子总数为2NA
C. 标准状况下,甲烷、乙烯和氧气的混合气体共22.4 L,完全燃烧后的物质的分子总数一定为NA
D. 17 g羟基中含有的电子数为7NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖为五羟基醛、果糖为五羟基酮,每个分子均含5个羟基,1mol二者混合物的羟基总数为,A正确;
B.乙酸和尿素的摩尔质量均为,30 g混合物总物质的量为,每个分子均含4个H原子,总氢原子数为,B正确;
C.甲烷燃烧反应、乙烯燃烧反应,反应前后气体分子总数均不变,标准状况下22.4 L混合气体总物质的量为1 mol,完全燃烧后分子总数仍为,C正确;
D.17 g羟基的物质的量为,1个羟基含个电子,总电子数为,不是,D错误;
故选D。
12. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A.实验室制备乙酸乙酯
B.实验室中分馏石油
C.制取硝基苯
D.验证碳酸的酸性比苯酚的强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备乙酸乙酯时,接收试管应使用饱和溶液,且导管不能伸入液面下防止倒吸;乙酸乙酯会在溶液中水解,装置不符合要求,A错误;
B.分馏石油时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测定馏分温度,装置不符合要求,B错误;
C.制取硝基苯需要水浴加热,温度计测定水浴温度,装置符合实验要求,C正确;
D.浓盐酸具有挥发性,挥发的也能和苯酚钠反应生成苯酚,无法证明是碳酸与苯酚钠发生反应,不能验证碳酸酸性强于苯酚,D错误;
故选C。
13. Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:
下列叙述正确的是
A. 上述反应属于加成反应 B. 反应过程中加入K2CO3能提高X的转化率
C. Y核磁共振氢谱有5组峰 D. Y存在顺反异构
【答案】B
【解析】
【详解】A.X与反应生成Y和HBr,该反应为取代反应,A错误;
B.反应过程中加入K2CO3,消耗生成的HBr,使反应正向移动,能提高X的转化率,B正确;
C.Y有6种不同环境的氢原子,故核磁共振氢谱有6组峰,C错误;
D.Y中碳碳双键中右端的碳原子连接两个相同的甲基,故Y不存在顺反异构,D错误;
故答案选B。
14. 小组同学探究硫酸铜与氨水的反应,实验过程如下。
实验Ⅰ: 实验Ⅱ:
下列关于实验现象的分析不正确的是
A. 深蓝色溶液中含,其中N提供孤电子对,提供空轨道
B. ①中产生蓝色浊液的原因:
C. ②中沉淀完全溶解的原因:
D. 推测向深蓝色溶液中加入溶液,能析出沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】实验Ⅰ中向CuSO4中加氨水,先生成Cu(OH)2沉淀,2NH3∙H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2,再加氨水,由于新生成的Cu(OH)2沉淀颗粒较小且接触面积较大,沉淀完全溶解,生成配合物[Cu(NH3)4]2+,Cu(OH)2+4NH3∙H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O;实验Ⅱ中向Cu(OH)2固体中加氨水,发生反应Cu(OH)2+4NH3∙H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,由于Cu(OH)2固体中固体颗粒较大,接触面积较小,沉淀无法完全溶解。
【详解】A.N有孤电子对,Cu2+有空轨道,二者可以形成配位键,A正确;
B.根据分析,①中产生蓝色浊液的原因为2NH3∙H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2,B正确;
C.实验Ⅱ中向Cu(OH)2固体中加过量氨水,沉淀部分溶解、得到深蓝色溶液,实验Ⅰ中向CuSO4溶液中加少量氨水,两者反应生成Cu(OH)2,接着向所得蓝色浊液中加过量氨水,此时现象与实验Ⅱ不同,说明②中沉淀完全溶解的原因不是:,C错误;
D.深蓝色溶液为[Cu(NH3)4]2+,根据分析溶液中含有OH-,因此加CuSO4溶液会生成Cu(OH)2沉淀,D正确;
故选C。
15. 维生素C在人体中有抗氧化延缓细胞衰老的作用,以葡萄糖为原料制取维生素C的过程如下:
下列说法正确的是
A. 1mol维生素C与足量的金属钠反应生成44.8L H2
B. 葡萄糖通过氧化反应制得山梨糖醇
C. 山梨糖醇制维生素C需经氧化、酯化等反应过程
D. 维生素C有三种含氧官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.1 mol维生素C含有4 mol羟基,与足量Na反应生成2 mol ,但题目未指明是标准状况下,无法确定生成氢气的体积为44.8 L,A错误;
B.葡萄糖中醛基与氢气发生加成反应制得山梨糖醇,该反应属于还原反应,B错误;
C.山梨糖醇为饱和多元醇,制备维生素C过程中需要将部分羟基氧化,且发生分子内酯化形成内酯结构,需经氧化、酯化等反应过程,C正确;
D.维生素C的含氧官能团为羟基、酯基,共两种,D错误;
故选C。
16. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
步骤:
I.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程。
Ⅱ.反应结束后,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤、分液。
Ⅲ.加入稀盐酸酸化后,再用乙酸乙酯萃取。
IV.用饱和食盐水洗涤有机层,无水Na2SO4干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。下列说法错误的是
A. 步骤I丙酮能充分溶解对甲基苯甲醛,加快反应速率
B. 步骤II中,乙酸乙酯洗涤后应弃去水层
C. 步骤Ⅲ中加入稀盐酸目的是得到对甲基苯甲酸
D. 步骤IV中饱和食盐水可降低有机物的溶解度并有利于分层
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙酮为有机溶剂,可通过相似相溶充分溶解对甲基苯甲醛,增大反应物接触面积,加快反应速率,A正确;
B.步骤Ⅱ中加入过量NaOH后,产物对甲基苯甲酸转化为易溶于水的对甲基苯甲酸钠,存在于水层中,若弃去水层会损失目标产物,应弃去有机层,B错误;
C.步骤Ⅲ中加入稀盐酸,可与对甲基苯甲酸钠发生强酸制弱酸的反应,得到对甲基苯甲酸,C正确;
D.饱和食盐水可增大水层密度,同时降低有机物在水中的溶解度,有利于有机层和水层分层,D正确;
故选B。
二、填空题(本题共4小题,共52分)
17. 现有下列物质:①干冰 ②金刚石 ③Na2O2 ④NH4Cl ⑤H2 ⑥He ⑦H2O2。
(1)熔化时只破坏共价键的晶体是___________(填序号,下同);属于离子晶体且含有极性共价键的是___________。
(2)同时含极性键、非极性键的极性分子是___________,不存在任何化学键的晶体是___________。
(3)既含σ键又含π键的物质是___________,写出③的电子式:___________。
(4)①、②两种晶体的熔点由高到低的顺序为___________。
(5)1 mol NH4Cl中含有的共价键数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. ② ②. ④
(2) ①. ⑦ ②. ⑥
(3) ①. ① ②.
(4)②>① (5)4NA
【解析】
【小问1详解】
熔化时只破坏共价键的晶体为原子晶体,题给物质中只有②金刚石属于原子晶体,符合要求;离子晶体由阴、阳离子通过离子键构成,③、④属于离子晶体,其中仅含离子键和非极性共价键,中内的键为极性共价键,故符合要求的是④;
【小问2详解】
⑦结构为,为极性键,为非极性键,且分子正负电荷中心不重合,属于极性分子;⑥是稀有气体单原子分子,形成的分子晶体中只存在分子间作用力,无化学键;
【小问3详解】
单键仅含键,双键/三键同时含键和键,①干冰为,分子内存在双键,符合要求;是离子化合物,由和构成,电子式符合离子化合物书写规则;
【小问4详解】
②金刚石是原子晶体,熔化时破坏共价键,键能大熔点高;①干冰是分子晶体,熔化时仅破坏微弱的分子间作用力,熔点低,故熔点顺序为②>①;
【小问5详解】
中内含有4个共价键,故1 mol 中含共价键数目为。
18. 请按要求回答下列问题。
(1)写出4,4-二甲基-2-戊炔的结构简式___________。
(2)中官能团的名称为___________,与氢气完全加成后的产物中有___________个手性碳原子。
(3)检验淀粉的水解产物及淀粉水解是否完全时,除淀粉外,还需下列试剂:
①碘水,②新制Cu(OH)2,③NaOH溶液,④稀硫酸
实验时所需上述试剂的顺序依次是___________。
(4)下列操作用于除去各物质中的少量杂质,其中不正确的是___________。
A. 乙烷(乙烯):酸性KMnO4溶液,洗气
B. 溴苯(溴):加入足量NaOH溶液充分振荡,分液,取油层
C. 乙炔(硫化氢):CuSO4溶液、洗气
D. 苯(苯酚):加溴水,振荡,过滤,取滤液
(5)利用李比希法、现代分析仪器测定等可以确定有机物的结构。5.8 g有机物A(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在过量氧气中燃烧,将燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,测得浓硫酸和碱石灰的增重分别为5.4 g和13.2 g。有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图分别如下图所示,有机物A的结构简式为___________。
【答案】(1) (2) ①. 酮羰基、氨基 ②. 3
(3)④①③② (4)AD
(5)CH3COCH3
【解析】
【小问1详解】
炔烃命名时选择含碳碳三键的最长碳链为主链,从靠近三键的一端编号,该物质主链为5个碳的戊炔,三键位于2位,4位碳连2个甲基,据此写出结构简式;
【小问2详解】
该有机物含有的官能团为氨基()和酮羰基;与氢气完全加成时,苯环、羰基均与加成,手性碳是连4种不同基团的饱和碳原子,加成后中间的羟基碳、连氨基的环己基上与氨基相连的碳、连氨基的环己基上与羟基侧链相连的碳均为手性碳,共3个;
【小问3详解】
淀粉水解需要稀硫酸作催化剂,故先加④稀硫酸;检验淀粉是否水解完全需用碘水,碘单质能与碱反应,因此需在中和前加①碘水;水解产物葡萄糖与新制的反应需在碱性条件下进行,因此先加③溶液中和硫酸,再加②新制加热检验;
【小问4详解】
A中乙烯被酸性溶液氧化为,会引入新杂质,错误;D中苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,无法通过过滤分离,错误;B中溴与溶液反应生成易溶于水的盐,与溴苯分层,分液取油层可除杂,正确;C中硫化氢与溶液反应生成沉淀,乙炔不反应,洗气可除杂,正确;
【小问5详解】
浓硫酸增重为水的质量,,则,;碱石灰增重为的质量,,则,;,,故,最简式为;质谱最大质荷比为58,即相对分子质量为58,故分子式为;核磁共振氢谱只有1个峰,说明所有氢原子等效,故为丙酮,结构简式为。
19. 回答下列问题:
(1)硼(B)、镓(Ga)与铝是同主族元素,在光电材料等领域都有重要应用。
①镓的价层电子轨道表示式为___________,Ga有___________种空间运动状态不同的电子。
②关于硼及其相关物质的说法正确的是____________。
A.B-B的键能小于B-N的键能
B.相同条件下,碳酸的酸性大于硼酸
C.BF3分子中各原子均满足8电子稳定结构
D.乙硼烷(B2H6)的结构式为
③一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,B(硼)的杂化类型为___________,若晶胞中含有银的配离子,则该物质的化学式可表示为___________。
(2)锂离子电池常用的电极材料是LiCoO2和石墨。
①基态Co2+离子的简化电子排布式___________。
②NH3分子与Co2+结合成配合物[Co(NH3)6]2+与游离NH3相比,其键角∠HNH___________(填“较大”,“较小”或“相同”),解释原因___________。
(3)稀土元素有工业“黄金”之称,具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料。铈是一种重要的稀土元素,CeO2的立方晶胞结构如图所示。CeO2晶胞中Ce4+的配位数是___________。晶胞的密度为dg/cm3,设NA为阿伏加德罗常数的值,晶胞中最近的Ce4+和O2−之间的距离为___________nm。
【答案】(1) ①. ②. 16 ③. AB ④. sp3 ⑤. [Ag(CN)4]B
(2) ①. [Ar]3d7 ②. 较大 ③. NH3配位键与Co2+结合后,原来的孤电子对变为成键电子对,对其他N-H成键电子对的排斥力减小,N-H键之间的键角增大
(3) ①. 8 ②. ×107
【解析】
【小问1详解】
①镓(Ga) 为31号元素,位于第四周期第ⅢA族,价层电子排布为4s24p1。根据泡利原理和洪特规则,4s轨道有1个轨道,填充2个自旋相反的电子;4p轨道有3个轨道,其中1个轨道填充1个电子,轨道表示式为:;
空间运动状态由原子轨道决定,不同轨道的电子空间运动状态不同。Ga的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,各能级轨道数为:1s(1)、2s(1)、2p(3)、3s(1)、3p(3)、3d(5)、4s(1)、4p(1),总轨道数=1+1+3+1+3+5+1+1=16,故空间运动状态不同的电子有16种;
②A.B-B键为同种原子间的非极性键,B-N键为不同原子间的极性键。N的电负性大于B,B-N键键长更短,键能更大,故B-B键能小于B-N键能,A正确;
B.碳酸(H2CO3) 中C的非金属性强于硼酸(H3BO3)中B的非金属性,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,故碳酸酸性大于硼酸,B正确;
C.BF3中B原子最外层电子数为3,与3个F原子形成3个共价键,最外层电子数=3+3=6,不满足8电子稳定结构,C错误;
D.乙硼烷(B2H6)为缺电子化合物,分子中存在2个B-H-B三中心二电子氢桥键,不存在B-B单键,每个B原子连接2个端基H和2个桥H,结构式为,D错误;
答案选AB;
③B原子周围形成4个σ键,无孤电子对,价层电子对数为4,杂化类型为sp3。采用均摊法计算晶胞粒子数: Ag位于晶胞顶点,数目为,CN-总个数为4,B位于晶胞体心,数目为1,银的配离子为[Ag(CN)4]3-,B为+3价,故化学式为[Ag(CN)4]B;
【小问2详解】
①Co原子序数为27,Co2+失去了2个电子,基态Co2+离子的简化电子排布式为[Ar]3d7;
②NH3通过配位键与Co2+结合后,原来的孤电子对变为成键电子对,对其他N-H成键电子对的排斥力减小,N-H键之间的键角增大,因此NH3分子与Co2+结合成配合物[Co(NH3)6]2+与游离NH3相比,其键角∠HNH较大;
【小问3详解】
①CeO2晶胞中,白球位于顶点和面心,数目为,黑球全部位于晶胞内,数目为8,则白球为Ce4+,黑球为O2−,O2−配位数为4,晶胞中配位数之比等于离子数目反比,因此Ce4+配位数为8;晶胞质量,由密度公式得晶胞边长,最近的Ce4+与O2−的距离为晶胞体对角线的,即距离为 。
20. 高聚物G是一种合成纤维,以A与E为原料制备J和G的合成路线如下:
已知:①酯能被还原为醇
②
回答下列问题:
(1)A 的名称是___________。
(2)写出D→H的化学方程式___________。
(3)I的结构简式为___________,I生成J的反应类型为___________。
(4)写出F + D→G的化学方程式___________。
(5)芳香化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有___________种(不考虑立体异构)。
①与碳酸钠溶液反应产生气体;②只有1种官能团;③苯环上有2个取代基。
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比1:1:1:2的结构简式为___________。
(6)参照上述合成路线,写出用为原料制备化合物的合成路线___________ (其他无机试剂任选)。
【答案】(1)邻二甲苯或1,2-二甲苯
(2) (3) ①. ②. 加成反应
(4) (5) ①. 12 ②.
(6)
【解析】
【分析】A与反应被氧化成B;B与发生酯化反应生成C;C与反应被还原成醇,生成D;D在、加热条件下被氧气氧化生成H;H与反应形成含的环,生成I;I与反应脱水形成醚键,生成J;E()先与发生取代反应,生成和,在酸性条件下生成F;F与D在催化剂作用下脱水缩合生成高聚物G;
【小问1详解】
A与反应被氧化成,结合A的分子式逆推可知A的结构简式为,其名称为邻二甲苯或1,2-二甲苯;
【小问2详解】
由分析可知,D为,醇羟基在铜催化、加热条件下能被氧气氧化为醛基,由此生成H,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
根据已知反应②,与发生H中的醛基加成反应,中π键断开,引入过氧键()和羟基(),则I的结构简式为,答案为;加成反应;
【小问4详解】
D()中羟基与F()中羧基发生酯化反应,脱水缩合生成聚合物G,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
M中只有一种官能团,能与碳酸钠溶液反应生成气体,生成的气体是,则M中含官能团羧基(),数目为2,苯环上有2个取代基,根据C的分子式可得取代基可能的情况有和、和、和、2个,每种组合有邻间对三种位置关系,所以,共有12种同分异构体结构;
核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1:2,结合分子式可知不同化学环境的氢原子的个数为2、2、2、4,,其结构对称,相应的结构简式为;
【小问6详解】
结合课本与题目合成路线,先与水溶液发生水解反应,转化成,催化氧化生成,与发生已知反应②,生成,中羟基在浓硫酸、加热(140℃)条件下脱水形成醚键,得到目标产物,合成路线为。
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天津2025~2026学年度第二学期期末考试
四校联考(杨柳青一中、咸水沽一中、第一百中学、第四十七中学)
高二化学
本试卷满分100分,考试用时60分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Ce:140
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,共16小题,每题3分,共48分)
1. 生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。下列说法正确的是
A. “纳米药物载体”制备过程中使用的甘油属于酯类
B. “垂直轴风力发电机”叶片使用的碳纤维增强环氧树脂属于复合材料
C. 废弃油脂可经酯交换制备生物柴油,其中油脂属于有机高分子化合物
D. 天问一号在火星大气中探测出的12CO2、13CO2互为同位素
2. 下列关于聚集状态的描述中,错误的是
A. 等离子体是由电子、阴阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体
B. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,表现出类似晶体的各向异性
C. 区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验
D. 晶胞是晶体结构的基本单元
3. 下列说法正确的是
A. 电子由激发态跃迁到基态将吸收能量
B. 杂化轨道通常用于形成π键或容纳未参与成键的电子
C. 可通过红外光谱分析测得共价键的键长和键角
D. 使用质谱仪通过分析质荷比确定相对分子质量
4. 化学用语是化学的基石,下列化学用语表达正确的是
A. 甲基的电子式: B. CCl4分子的空间填充模型:
C. 1-丁烯的键线式为 D. 单体有两种
5. 下列关于原子核外电子排布的说法,不正确的是
A. Be原子最外层电子的电子云轮廓图:
B. 违反了泡利原理
C. 23V的电子排布式:1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
D. 某原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d1,违反了能量最低原理
6. 下列说法正确的是
A. 乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾褪色,其褪色原理相同
B. 空间填充模型可以反映原子相对大小,更能体现分子真实结构
C. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明烷烃不能发生氧化反应
D. 淀粉和纤维素互为同分异构体
7. 中和胃酸药物“达喜”的有效成分为,下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 价电子数:
C. 电负性: D. 碱性:
8. 下列对有关事实的解释或推理错误的是
事实
解释或推理
A
水加热到很高的温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
酸性:CF3COOH>CH3COOH
F的电负性很大,使得 O-H的极性增强而更容易断裂
C
冠醚(18-冠-6)能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
18-冠-6空腔直径与K⁺直径接近,可识别K⁺
D
邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
前者存在分子内氢键,后者存在分子间氢键,分子间作用力后者大于前者
A. A B. B C. C D. D
9. 下列分子或离子中与有相似空间结构的是
A. PCl5 B. C. NF3 D. CCl4
10. 在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,取另一份等量的有机物和足量NaHCO3反应得V2 L二氧化碳,若, 则有机物可能是
A. HOOC-COOH B. C. HOCH2CH2COOH D. CH3COOH
11. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中错误的是
A. 1 mol葡萄糖和果糖的混合物中含有的羟基数目为5NA
B. 30 g乙酸与尿素[CO(NH2)2]组成的混合物中含有氢原子总数为2NA
C. 标准状况下,甲烷、乙烯和氧气的混合气体共22.4 L,完全燃烧后的物质的分子总数一定为NA
D. 17 g羟基中含有的电子数为7NA
12. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A.实验室制备乙酸乙酯
B.实验室中分馏石油
C.制取硝基苯
D.验证碳酸的酸性比苯酚的强
A. A B. B C. C D. D
13. Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:
下列叙述正确的是
A. 上述反应属于加成反应 B. 反应过程中加入K2CO3能提高X的转化率
C. Y核磁共振氢谱有5组峰 D. Y存在顺反异构
14. 小组同学探究硫酸铜与氨水的反应,实验过程如下。
实验Ⅰ: 实验Ⅱ:
下列关于实验现象的分析不正确的是
A. 深蓝色溶液中含,其中N提供孤电子对,提供空轨道
B. ①中产生蓝色浊液的原因:
C. ②中沉淀完全溶解的原因:
D. 推测向深蓝色溶液中加入溶液,能析出沉淀
15. 维生素C在人体中有抗氧化延缓细胞衰老的作用,以葡萄糖为原料制取维生素C的过程如下:
下列说法正确的是
A. 1mol维生素C与足量的金属钠反应生成44.8L H2
B. 葡萄糖通过氧化反应制得山梨糖醇
C. 山梨糖醇制维生素C需经氧化、酯化等反应过程
D. 维生素C有三种含氧官能团
16. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
步骤:
I.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程。
Ⅱ.反应结束后,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤、分液。
Ⅲ.加入稀盐酸酸化后,再用乙酸乙酯萃取。
IV.用饱和食盐水洗涤有机层,无水Na2SO4干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。下列说法错误的是
A. 步骤I丙酮能充分溶解对甲基苯甲醛,加快反应速率
B. 步骤II中,乙酸乙酯洗涤后应弃去水层
C. 步骤Ⅲ中加入稀盐酸目的是得到对甲基苯甲酸
D. 步骤IV中饱和食盐水可降低有机物的溶解度并有利于分层
二、填空题(本题共4小题,共52分)
17. 现有下列物质:①干冰 ②金刚石 ③Na2O2 ④NH4Cl ⑤H2 ⑥He ⑦H2O2。
(1)熔化时只破坏共价键的晶体是___________(填序号,下同);属于离子晶体且含有极性共价键的是___________。
(2)同时含极性键、非极性键的极性分子是___________,不存在任何化学键的晶体是___________。
(3)既含σ键又含π键的物质是___________,写出③的电子式:___________。
(4)①、②两种晶体的熔点由高到低的顺序为___________。
(5)1 mol NH4Cl中含有的共价键数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
18. 请按要求回答下列问题。
(1)写出4,4-二甲基-2-戊炔的结构简式___________。
(2)中官能团的名称为___________,与氢气完全加成后的产物中有___________个手性碳原子。
(3)检验淀粉的水解产物及淀粉水解是否完全时,除淀粉外,还需下列试剂:
①碘水,②新制Cu(OH)2,③NaOH溶液,④稀硫酸
实验时所需上述试剂的顺序依次是___________。
(4)下列操作用于除去各物质中的少量杂质,其中不正确的是___________。
A. 乙烷(乙烯):酸性KMnO4溶液,洗气
B. 溴苯(溴):加入足量NaOH溶液充分振荡,分液,取油层
C. 乙炔(硫化氢):CuSO4溶液、洗气
D. 苯(苯酚):加溴水,振荡,过滤,取滤液
(5)利用李比希法、现代分析仪器测定等可以确定有机物的结构。5.8 g有机物A(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在过量氧气中燃烧,将燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,测得浓硫酸和碱石灰的增重分别为5.4 g和13.2 g。有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图分别如下图所示,有机物A的结构简式为___________。
19. 回答下列问题:
(1)硼(B)、镓(Ga)与铝是同主族元素,在光电材料等领域都有重要应用。
①镓的价层电子轨道表示式为___________,Ga有___________种空间运动状态不同的电子。
②关于硼及其相关物质的说法正确的是____________。
A.B-B的键能小于B-N的键能
B.相同条件下,碳酸的酸性大于硼酸
C.BF3分子中各原子均满足8电子稳定结构
D.乙硼烷(B2H6)的结构式为
③一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,B(硼)的杂化类型为___________,若晶胞中含有银的配离子,则该物质的化学式可表示为___________。
(2)锂离子电池常用的电极材料是LiCoO2和石墨。
①基态Co2+离子的简化电子排布式___________。
②NH3分子与Co2+结合成配合物[Co(NH3)6]2+与游离NH3相比,其键角∠HNH___________(填“较大”,“较小”或“相同”),解释原因___________。
(3)稀土元素有工业“黄金”之称,具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料。铈是一种重要的稀土元素,CeO2的立方晶胞结构如图所示。CeO2晶胞中Ce4+的配位数是___________。晶胞的密度为dg/cm3,设NA为阿伏加德罗常数的值,晶胞中最近的Ce4+和O2−之间的距离为___________nm。
20. 高聚物G是一种合成纤维,以A与E为原料制备J和G的合成路线如下:
已知:①酯能被还原为醇
②
回答下列问题:
(1)A 的名称是___________。
(2)写出D→H的化学方程式___________。
(3)I的结构简式为___________,I生成J的反应类型为___________。
(4)写出F + D→G的化学方程式___________。
(5)芳香化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有___________种(不考虑立体异构)。
①与碳酸钠溶液反应产生气体;②只有1种官能团;③苯环上有2个取代基。
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比1:1:1:2的结构简式为___________。
(6)参照上述合成路线,写出用为原料制备化合物的合成路线___________ (其他无机试剂任选)。
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