精品解析：山东泰安市2025-2026学年下学期高二期末考试 化学试题

试卷类型：A 高二年级考试 化学试题 2026.07 注意事项： 1.本试卷共8页。满分100分，考试时间90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 3.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。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Si：28 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20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. 下列说法或化学用语的使用正确的是 A. 甲醛的球棍模型为： B. 基态氧原子轨道表示式： C. 的中心原子采取sp2杂化 D. XeF4中Xe的价层电子对数为4 2. 有机化学和人们生活息息相关，下列说法错误的是 A. 部分防晒霜利用有机物中的键吸收紫外线 B. 香蕉、苹果被切开后发生褐变，是因为组织中的酚被氧化 C. 棉花、羊毛的主要成分都是纤维素，属于天然高分子化合物 D. 洗涤剂的主要成分表面活性剂，既有亲水基也有亲油基，、、都是亲水基 3. 下列探究有机化合物分子结构的方法，说法错误的是 A. 燃烧法可以确定有机物的实验式 B. 红外光谱可区分有机物的对映异构体 C. 质谱法可测得有机物的相对分子质量 D. 核磁共振氢谱可推测有机物中氢原子的类别 4. “杯酚”分离和的过程如图所示，下列说法正确的是 A. “杯酚”与苯酚互为同系物 B. “杯酚”能发生氧化反应和取代反应 C. “杯酚”与通过共价键形成超分子 D. “杯酚”中所有碳原子可能共平面 5. 有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致物质性质的不同。下列事实中，不能说明上述观点的是 A. 乙酸能与碳酸氢钠反应，乙醇不能 B. 甲苯能使酸性高锰酸钾褪色，苯不行 C. 乙烷难溶于水，而乙醇易溶于水 D. 苯酚能与溶液反应，乙醇不行 6. 分子中含有5个碳原子的饱和一元醇，能氧化生成醛的同分异构体有几种？ A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 7. 对以下物质性质的描述正确的是 A. 晶体是离子晶体 B. 分子是非极性分子 C. 中阴阳离子数目比为 D. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 8. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．检验淀粉在酸性条件下是否完全水解 B．验证溴乙烷发生消去反应 C．检验乙醇消去反应的有机产物 D．制取并收集乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 9. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，原子序数之和为24。这些元素组成的储氢材料结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该化合物的熔点高于NaCl B. 阴离子中X、Y杂化方式不同 C. Z+在同周期简单离子中半径最大 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X 10. 光甘草定具有抗炎、抗动脉粥样硬化等活性，合成其中间体(K)的一种路线如下： 下列说法正确的是 A. K含有五种官能团 B. 1 mol M最多消耗2 mol NaOH C. K的不饱和度为8 D. K2CO3能够吸收产物HCl促进反应进行 二、不定项选择题：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. 由丙烯合成甘油可采用下列三步反应： 下列说法错误的是 A. 丙烯分子中最多有7个原子共面 B. 反应①的反应类型是加成反应 C. 反应③的反应条件是NaOH的水溶液、加热 D. 甘油与水形成分子间氢键，有强吸水性 12. 羰基硫(COS)存在于许多种植物中，杀虫效果显著。它与CO2、CS2结构相似，已知C=O的键能为745 kJ·mol-1，下列有关羰基硫的说法正确的是 A. 分子中有2个σ键和2个π键 B. 可推测C=S的键能大于745 kJ·mol-1 C. COS中碳原子是采用sp2杂化方式成键的 D. CS2、COS、CO2分解温度依次升高 13. 从玉米秸秆、木屑等生物质原料中提取的2,5-呋喃二甲酸()可以替代对苯二甲酸，与乙二醇制备PEF()。下列说法错误的是 A. 呋喃()结构与苯相似，分子中存在键。 B. 该反应为缩聚反应 C. PEF的聚合度为n D. PEF可以通过化学反应降解 14. 某种聚碳酸酯的透光性好，可制成车、船的挡风玻璃。主要反应如图所示： 下列说法正确的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. X中最多7个原子共直线 C. 1molX最多可与反应 D. Y分子中键角①大于键角② 15. 砷化镓的晶胞结构如图甲所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图乙所示。下列说法错误的是 A. 砷化镓晶体的化学式为GaAs B. 图甲中，Ga原子的配位数为4 C. 图甲中，若Ga-As的键长为a pm，则晶胞边长为 D. 稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为5:32 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 16. 有机物种类繁多，已知有如下几种有机物： 回答下列问题： （1）A的系统名称为____________， （2）以上物质中属于烯烃的是____________(填标号，下同)，属于芳香烃的是____________。 （3）以上物质中含有手性碳原子的是____________(填标号)。 （4）C和D____________(填“是”或“否”)同系物。 （5）E中含氧官能团的名称为____________。 （6）写出G发生加聚反应的化学方程式____________。 （7）H的同分异构体中，核磁共振氢谱有2组峰且峰面积之比为3∶2的结构是____________(任写一种)。 17. 碳、硅及其化合物具有丰富的性质和用途。 （1）硅在元素周期表中的位置是____________，基态硅原子占据的最高能级的符号是____________。 （2）金刚石熔点高于晶体硅，下列因素可用于解释该事实的有____________(填字母序号)。 A. 相对原子质量 B. 最外层电子数 C. 原子半径 D. 键能 （3）以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞，图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞，如图c所示)。 石墨晶胞所含碳原子数为____________；石墨中层内C—C键的键长_________(填“大于”“小于”或“等于”)金刚石中C—C键的键长，原因是____________。 （4）SiC的结构与金刚石类似，设SiC的密度为，碳化硅晶体内碳硅键的键长为____________，SiC晶体中最小的环有____________个原子，已知Si—C键的键能为，理论上分解1 mol SiC形成气态原子所需要的能量为____________。 18. 环己酮是重要的有机合成原料及溶剂，实验室常用环己醇氧化法制备环己酮： 已知：Ⅰ．温度过高时，环己酮易被氧化； Ⅱ．环己醇、环己酮部分物理性质如下表： 物质 沸点/ 密度/ 溶解性 三元共沸物沸点 环己醇 163 0.97 能溶于水 (其中环己酮的质量分数为45.7%) 环己酮 155 0.93 微溶于水 水 100.0 1.00 制备环己酮的实验装置如图所示(部分夹持及加热装置已省略)。 实验步骤： 1.在仪器A中一次加入20.00 mL水、5.00 mL浓硫酸，振荡下缓慢加入40.00 mL环己醇，并将混合液温度降至以下，将重铬酸钠溶液加入三颈烧瓶中，充分搅拌使之混合均匀，冷水浴冷却，控制反应温度55~60℃。待橙红色消失后，再加入重铬酸钠溶液至反应完全。 2.在仪器A中加适量水，将混合溶液转入蒸馏装置，收集三元共沸物馏分。 3.萃取，干燥，一系列操作。 4.蒸馏，收集到环己酮24.00 mL。 （1）仪器A的名称为____________，酸性溶液分批次加入的原因是____________； （2）步骤2中蒸馏应控制温度范围为____________(填标号)； A． B． C． 该实验装置中明显的错误是____________。 （3）萃取、干燥包括以下操作 a．水层用15 mL无水乙醚萃取两次，合并有机层。 b．分液，得有机层。 c．向馏出液中加固体至饱和，静置。 d．加入无水固体，除去少量水，过滤。 ①上述操作的正确顺序是____________(填序号) ②c操作的目的是____________。 （4）环己酮的产率为____________(列出算式即可)。 19. 氢氟酸是一元弱酸，能与氨水反应生成，回答下列问题： （1）基态F原子的核外电子排布式为____________；同周期第一电离能比N原子大的有____________(填元素符号)； （2）已知氢氟酸浓度越大，酸性越强，结合中阴离子结构解释原因____________；可由水解得到，写出反应的化学方程式____________；能与反应生成。比较的键角：___________(填，或)。 （3）的晶胞结构如图所示：若晶胞为四方晶胞，其晶胞参数为、、、其晶胞密度为____________(用表示阿阿伏加德罗常数的值)，该晶体中微粒间的作用力有____________(填标号)。 A．离子键 B．非极性共价键 C．氢键 D．配位键 20. 根据下列合成路线回答相关问题： 已知： ⅰ．＋R1OH ⅱ．+2HBr(X、Y)代表、、、等) （1）A中含氧官能团的名称为___________；B的结构简式为____________； （2）的反应类型是____________； （3）的反应方程式为____________________； （4）B的同分异构体中满足下列条件的有(写出其中一种的结构简式)____________； ①遇溶液显色 ②与反应放出 ③含且苯环上只有两种化学环境的氢。 （5）写出以庚二酸二甲酯与1,2-二溴乙烷为主要原料合成的路线：____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型：A 高二年级考试 化学试题 2026.07 注意事项： 1.本试卷共8页。满分100分，考试时间90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 3.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。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Si：28 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20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. 下列说法或化学用语的使用正确的是 A. 甲醛的球棍模型为： B. 基态氧原子轨道表示式： C. 的中心原子采取sp2杂化 D. XeF4中Xe的价层电子对数为4 【答案】C 【解析】 【详解】A．是甲醛的比例模型（空间填充模型），并非球棍模型，故A错误； B．基态氧原子2p轨道有4个电子，根据洪特规则，电子应优先分占不同的简并轨道且自旋平行，所以基态氧原子轨道表示式为，故B错误； C．中心C的价层电子对数=，无孤电子对，采取杂化，故C正确； D．中Xe的价层电子对数=，故D错误； 选C。 2. 有机化学和人们生活息息相关，下列说法错误的是 A. 部分防晒霜利用有机物中的键吸收紫外线 B. 香蕉、苹果被切开后发生褐变，是因为组织中的酚被氧化 C. 棉花、羊毛的主要成分都是纤维素，属于天然高分子化合物 D. 洗涤剂的主要成分表面活性剂，既有亲水基也有亲油基，、、都是亲水基 【答案】C 【解析】 【详解】A．含有共轭键的有机物可以吸收紫外线，部分防晒霜采用该原理实现防晒效果，A不符合题意； B．香蕉、苹果切开后，组织中的酚类物质会在相关酶的作用下被氧化为褐色醌类物质，发生褐变，B不符合题意； C．棉花的主要成分是纤维素，属于多糖，羊毛的主要成分是蛋白质，二者都属于天然高分子化合物，C符合题意； D．表面活性剂同时具有亲水基和亲油基，、、都是极性较强的亲水基团，可以和水形成氢键或发生电离从而溶于水，D不符合题意； 故答案选C。 3. 下列探究有机化合物分子结构的方法，说法错误的是 A. 燃烧法可以确定有机物的实验式 B. 红外光谱可区分有机物的对映异构体 C. 质谱法可测得有机物的相对分子质量 D. 核磁共振氢谱可推测有机物中氢原子的类别 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧法通过测定有机物燃烧产物的质量，可计算出有机物中各元素的物质的量之比，进而确定实验式，A不符合题意； B．红外光谱的作用是测定有机物中的化学键和官能团类型，对映异构体的化学键、官能团完全相同，红外光谱无明显差异，无法区分对映异构体，B符合题意； C．质谱图中最大质荷比对应的数值就是有机物的相对分子质量，因此质谱法可测得有机物的相对分子质量，C不符合题意； D．核磁共振氢谱的吸收峰数目对应有机物中不同化学环境的氢原子的类别数，因此可推测有机物中氢原子的类别，D不符合题意； 故答案选B。 4. “杯酚”分离和的过程如图所示，下列说法正确的是 A. “杯酚”与苯酚互为同系物 B. “杯酚”能发生氧化反应和取代反应 C. “杯酚”与通过共价键形成超分子 D. “杯酚”中所有碳原子可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．同系物要求结构相似，分子组成相差若干个​原子团。“杯酚”含多个苯环和羟基，与苯酚结构不相似，不互为同系物，A错误； B．“杯酚”含酚羟基和苯环，酚羟基易发生氧化反应，苯环、烷基均可发生取代反应，因此能发生氧化反应和取代反应，B正确 C．“杯酚”与形成超分子是依靠分子间作用力（非共价键）结合，不是共价键，C错误； D．“杯酚”中含有叔丁基，叔丁基的中心碳为饱和碳原子，呈四面体结构，因此所有碳原子不可能共平面，D错误； 故选B。 5. 有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致物质性质的不同。下列事实中，不能说明上述观点的是 A. 乙酸能与碳酸氢钠反应，乙醇不能 B. 甲苯能使酸性高锰酸钾褪色，苯不行 C. 乙烷难溶于水，而乙醇易溶于水 D. 苯酚能与溶液反应，乙醇不行 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸和乙醇均含羟基，乙酸的羟基连接羰基，能与碳酸氢钠反应说明羰基使羟基酸性增强，属于基团间相互影响，故不选A； B．甲苯含苯环和甲基，甲苯能使酸性高锰酸钾褪色而苯不能，说明苯环使甲基活性增强易被氧化，属于基团间相互影响，故不选B； C．乙烷不含羟基，乙醇含羟基，乙醇易溶于水是羟基能与水分子形成氢键导致的，二者官能团种类不同，性质差异并非基团间相互影响导致，故选C； D．苯酚和乙醇均含羟基，苯酚的羟基连接苯环，能与NaOH反应说明苯环使羟基活性增强，属于基团间相互影响，故不选D； 选C。 6. 分子中含有5个碳原子的饱和一元醇，能氧化生成醛的同分异构体有几种？ A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】 【详解】分子中含5个碳原子的饱和一元醇为，能氧化生成醛需满足与羟基相连的碳上有2个氢，即结构为，符合条件的结构有CH3CH2CH2CH2CH2OH、、、，共4种，选C。 7. 对以下物质性质的描述正确的是 A. 晶体是离子晶体 B. 分子是非极性分子 C. 中阴阳离子数目比为 D. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 【答案】B 【解析】 【详解】A．中Al与Cl电负性差值较小，属于共价化合物，晶体为分子晶体，不是离子晶体，故A错误； B．中心S原子价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面正三角形，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故B正确； C．中阳离子为，阴离子为过氧根，阴阳离子数目比为1:2，不是1:1，故C错误； D．邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，分子间氢键会提升物质熔沸点，故邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛低，故D错误； 选B。 8. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．检验淀粉在酸性条件下是否完全水解 B．验证溴乙烷发生消去反应 C．检验乙醇消去反应的有机产物 D．制取并收集乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．淀粉遇碘单质变蓝，该显色反应在酸性条件下可正常进行，无需中和水解液中的酸，直接滴加碘水，若溶液不变蓝则说明淀粉完全水解，操作正确，能达到实验目的，A正确； B．溴乙烷消去反应生成的乙烯中混有挥发的乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰乙烯的检验，无法验证消去反应发生，B错误； C．乙醇和浓硫酸共热时，170℃生成乙烯、140℃生成乙醚，该装置无温度计控制反应温度为170℃，无法保证生成乙烯，不能达到实验目的，C错误； D．制取乙酸乙酯需要浓硫酸作催化剂和吸水剂，反应物中缺少浓硫酸，D错误； 故选A。 9. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，原子序数之和为24。这些元素组成的储氢材料结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该化合物的熔点高于NaCl B. 阴离子中X、Y杂化方式不同 C. Z+在同周期简单离子中半径最大 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X 【答案】D 【解析】 【分析】由于Z是阳离子，带一个单位正电，并且原子序数最大，所以Z是，W元素形成一个共价键，原子序数最小，W是元素，Y是三键，是元素，则X是元素。 【详解】A．该化合物属于离子晶体，阴阳离子所带电荷的绝对值均为1，但阴离子体积远大于，离子键小于，熔点低于，A错误； B．根据阴离子结构可知，其中的B形成4个键，N元素形成3个键，并且N含有一对孤对电子，均属于杂化，B错误； C．只有两层电子，同周期的简单阴离子电子层数为3，钠离子在同周期简单离子中半径不是最大，C错误； D．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，故酸性：，即，D正确； 故答案选D。 10. 光甘草定具有抗炎、抗动脉粥样硬化等活性，合成其中间体(K)的一种路线如下： 下列说法正确的是 A. K含有五种官能团 B. 1 mol M最多消耗2 mol NaOH C. K的不饱和度为8 D. K2CO3能够吸收产物HCl促进反应进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察K的结构，K含有的官能团为：碳碳双键、碳碳三键、醚键、酯基，共4种，A错误； B．M含酚羟基和酚酯基，最多消耗，B错误； C．计算K的不饱和度：苯环不饱和度为4，碳碳三键不饱和度为2，杂环（1个环）不饱和度1，环内碳碳双键不饱和度1，羰基不饱和度1，总不饱和度为，C错误； D．由分析可知，该反应为取代反应，有HCl生成，能够吸收产物促进反应进行，D正确； 故答案选D。 二、不定项选择题：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. 由丙烯合成甘油可采用下列三步反应： 下列说法错误的是 A. 丙烯分子中最多有7个原子共面 B. 反应①的反应类型是加成反应 C. 反应③的反应条件是NaOH的水溶液、加热 D. 甘油与水形成分子间氢键，有强吸水性 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙烯的碳碳双键为平面结构，双键及直接相连的4个原子共面，甲基通过单键旋转最多有1个H处于双键平面内，因此最多有7个原子共面，A正确； B．要得到1,2,3-三氯丙烷，反应①需先取代丙烯甲基上的α-H生成3-氯丙烯，再经加成反应得到三氯丙烷，因此反应①为取代反应，不是加成反应，B错误； C．反应③是卤代烃水解生成醇的反应，反应条件为NaOH的水溶液、加热，C正确； D．甘油含有3个羟基，可与水分子形成分子间氢键，因此具有强吸水性，D正确； 故选B。 12. 羰基硫(COS)存在于许多种植物中，杀虫效果显著。它与CO2、CS2结构相似，已知C=O的键能为745 kJ·mol-1，下列有关羰基硫的说法正确的是 A. 分子中有2个σ键和2个π键 B. 可推测C=S的键能大于745 kJ·mol-1 C. COS中碳原子是采用sp2杂化方式成键的 D. CS2、COS、CO2分解温度依次升高 【答案】AD 【解析】 【详解】A．CO2、CS2结构相似，COS分子中含C=O和C=S，每个双键中含1个σ键和1个π键，所以分子中有2个σ键和2个π键，故A正确； B．S原子的半径大于O原子，说明C=O键能＞C=S键能，所以C=S的键能小于745 kJ·mol-1，故B错误； C．COS中碳原子上含2个价层电子对，采用sp杂化方式成键，故C错误； D．S原子的半径大于O原子，CS2、COS、CO2中键能逐渐增大，分解温度依次升高，故D正确； 答案选AD。 13. 从玉米秸秆、木屑等生物质原料中提取的2,5-呋喃二甲酸()可以替代对苯二甲酸，与乙二醇制备PEF()。下列说法错误的是 A. 呋喃()结构与苯相似，分子中存在键。 B. 该反应为缩聚反应 C. PEF的聚合度为n D. PEF可以通过化学反应降解 【答案】AC 【解析】 【详解】A．呋喃为五元芳香杂环，4个杂化碳原子各提供1个p电子，杂化氧原子提供2个p电子，形成大π键，而非，A错误； B．2,5-呋喃二甲酸（二元酸）和乙二醇（二元醇）反应生成PEF的同时有小分子水生成，属于缩聚反应，B正确； C．由一种单体聚合后形成的高分子化合物中，结构单元数=聚合度=链节数；由两种或两种以上的单体聚合后形成的高分子化合物中，结构单元数=聚合度≠链节数；PEF的每个重复单元（括号内结构）包含2个结构单元（1个来自呋喃二甲酸，1个来自乙二醇），括号外标注的n是链节数，PEF的聚合度为2n，不是n，C错误； D．PEF分子中含有酯基，可通过水解等化学反应降解，D正确； 故选AC。 14. 某种聚碳酸酯的透光性好，可制成车、船的挡风玻璃。主要反应如图所示： 下列说法正确的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. X中最多7个原子共直线 C. 1molX最多可与反应 D. Y分子中键角①大于键角② 【答案】CD 【解析】 【详解】A．X和Y发生缩聚反应生成Z和HCl，原子利用率不是100%，A错误； B．在该有机物结构中，以其中一个苯环为例，与酚羟基相连的碳原子、苯环对位的碳原子，以及这两个碳原子各自直接相连的一个原子（如酚羟基中的氧原子和苯环上对位碳相连的氢原子），这样一条直线上最多有4个原子，所以该有机物中最多有4个原子共直线，B错误； C．苯环上羟基邻、对位的H可以与Br2发生取代，1molX最多可与反应，C正确； D．Y分子中碳氧双键电子对斥力更大，则键角①大于键角②，D正确； 故选CD。 15. 砷化镓的晶胞结构如图甲所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图乙所示。下列说法错误的是 A. 砷化镓晶体的化学式为GaAs B. 图甲中，Ga原子的配位数为4 C. 图甲中，若Ga-As的键长为a pm，则晶胞边长为 D. 稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为5:32 【答案】C 【解析】 【详解】A．在图甲的晶胞中，Ga原子（白色球）位于8个顶点和6个面心。根据均摊法，晶胞中Ga原子的数目为：个。As原子（灰色球）全部位于晶胞内部，共有4个。因此，晶胞中Ga原子与As原子的个数比为 ，化学式为GaAs，A正确； B．在砷化镓的晶胞中，每个Ga原子（白色球）周围有4个最近邻的As原子（灰色球），Ga原子的配位数为4，B正确； C．Ga-As键长（a）是晶胞中最近的Ga原子和As原子之间的距离。在闪锌矿结构中，这个距离等于晶胞体对角线长度的 ，设晶胞边长为 。晶胞的体对角线长度为，因此，Ga-As键长 pm，晶胞边长 ，C错误； D．在图乙的掺杂晶胞中，As原子（灰色球）的数目不变，仍为4个。Mn原子（黑色球）取代了Ga原子的位置。晶胞中Mn原子的数目为：个。Mn与As的原子个数比为=，D正确； 故选C。 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 16. 有机物种类繁多，已知有如下几种有机物： 回答下列问题： （1）A的系统名称为____________， （2）以上物质中属于烯烃的是____________(填标号，下同)，属于芳香烃的是____________。 （3）以上物质中含有手性碳原子的是____________(填标号)。 （4）C和D____________(填“是”或“否”)同系物。 （5）E中含氧官能团的名称为____________。 （6）写出G发生加聚反应的化学方程式____________。 （7）H的同分异构体中，核磁共振氢谱有2组峰且峰面积之比为3∶2的结构是____________(任写一种)。 【答案】（1）2,2,4-三甲基戊烷 （2） ①. G、H ②. B （3）F （4）否 （5）羧基、羟基 （6） （7）或或 【解析】 【小问1详解】 烷烃命名选最长碳链为主链（共5个碳，为戊烷），从距离取代基最近的一端编号，2号碳连2个甲基，4号碳连1个甲基，因此命名为2,2,4-三甲基戊烷。 【小问2详解】 烯烃是仅含C、H元素且含碳碳双键的有机物，G、H符合要求。芳香烃是含苯环的烃，仅B符合，其余含苯环的物质均含氧元素，不属于烃类。 【小问3详解】 手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子，F中与羟基直接相连的侧链碳原子，连接的4种基团分别是取代苯环、羟基、、H，符合手性碳原子的定义，其余物质无符合要求的碳原子。 【小问4详解】 同系物要求结构相似，官能团种类、数目均相同，分子组成差若干个原子团；C含2个酚羟基，D含1个酚羟基和1个醇羟基，官能团种类不同，因此不是同系物。 【小问5详解】 E中苯环直接连接的羟基为酚羟基，还有羧基（），二者均为含氧官能团。 【小问6详解】 G为2-甲基丙烯，加聚反应时碳碳双键断裂，不饱和碳原子彼此连接形成高分子化合物，化学方程式为：。 【小问7详解】 H的分子式为，不饱和度为2，可能有两个碳碳双键或一个碳碳双键、一个碳环或一个碳碳三键；核磁共振氢谱有2组峰且面积比为3:2，说明仅含2种等效氢，数目分别为6、4，该分子中有两个对称的甲基，符合条件的结构有：或或。 17. 碳、硅及其化合物具有丰富的性质和用途。 （1）硅在元素周期表中的位置是____________，基态硅原子占据的最高能级的符号是____________。 （2）金刚石熔点高于晶体硅，下列因素可用于解释该事实的有____________(填字母序号)。 A. 相对原子质量 B. 最外层电子数 C. 原子半径 D. 键能 （3）以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞，图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞，如图c所示)。 石墨晶胞所含碳原子数为____________；石墨中层内C—C键的键长_________(填“大于”“小于”或“等于”)金刚石中C—C键的键长，原因是____________。 （4）SiC的结构与金刚石类似，设SiC的密度为，碳化硅晶体内碳硅键的键长为____________，SiC晶体中最小的环有____________个原子，已知Si—C键的键能为，理论上分解1 mol SiC形成气态原子所需要的能量为____________。 【答案】（1） ①. 第三周期ⅣA族 ②. 3p （2）CD （3） ①. 4 ②. 小于 ③. 金刚石中C为杂化，石墨中C为杂化且形成键，故石墨C-C键长更短 （4） ①. ②. 6 ③. 4a kJ 【解析】 【小问1详解】 硅的原子序数为14，核外电子排布为2、8、4，对应元素周期表中第三周期第ⅣA族；基态硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，其中占据的最高能级符号是3p； 【小问2详解】 金刚石和晶体硅均为共价晶体，熔点高低取决于共价键的强弱：二者C、Si最外层电子数相同，B选项不能说明熔点差异；相对原子质量大小与共价键强弱无必然关系，A选项错误；碳原子半径小于硅原子半径，因此C-C键的键长比Si-Si键短，键能更大，金刚石的共价键更强，熔点更高，因此可解释的因素是CD； 【小问3详解】 利用均摊法对图c的石墨晶胞进行原子计数，碳原子位于顶点、面上、棱上和内部，所含碳原子数为。石墨中C采取sp2杂化，层内碳原子形成大键，成键电子云重叠程度大，键长更短，而金刚石中的C采取sp3杂化，成键电子云重叠程度小，键长更长。 【小问4详解】 一个金刚石晶胞含个碳原子，SiC晶胞与金刚石结构类似，一个晶胞中包含4个Si原子和4个C原子，总质量为，设晶胞边长为xcm，由密度公式得：，解得。Si-C的键长是晶胞体对角线的，换算pm单位后为；SiC晶体属于共价晶体，其最小的环结构和金刚石一致，环上有三个C和三个Si原子，共6个原子；1molSiC中含有4molSi-C键，因此分解1molSiC形成气态原子需要断裂4mol Si-C键，所需能量为4akJ。 18. 环己酮是重要的有机合成原料及溶剂，实验室常用环己醇氧化法制备环己酮： 已知：Ⅰ．温度过高时，环己酮易被氧化； Ⅱ．环己醇、环己酮部分物理性质如下表： 物质 沸点/ 密度/ 溶解性 三元共沸物沸点 环己醇 163 0.97 能溶于水 (其中环己酮的质量分数为45.7%) 环己酮 155 0.93 微溶于水 水 100.0 1.00 制备环己酮的实验装置如图所示(部分夹持及加热装置已省略)。 实验步骤： 1.在仪器A中一次加入20.00 mL水、5.00 mL浓硫酸，振荡下缓慢加入40.00 mL环己醇，并将混合液温度降至以下，将重铬酸钠溶液加入三颈烧瓶中，充分搅拌使之混合均匀，冷水浴冷却，控制反应温度55~60℃。待橙红色消失后，再加入重铬酸钠溶液至反应完全。 2.在仪器A中加适量水，将混合溶液转入蒸馏装置，收集三元共沸物馏分。 3.萃取，干燥，一系列操作。 4.蒸馏，收集到环己酮24.00 mL。 （1）仪器A的名称为____________，酸性溶液分批次加入的原因是____________； （2）步骤2中蒸馏应控制温度范围为____________(填标号)； A． B． C． 该实验装置中明显的错误是____________。 （3）萃取、干燥包括以下操作 a．水层用15 mL无水乙醚萃取两次，合并有机层。 b．分液，得有机层。 c．向馏出液中加固体至饱和，静置。 d．加入无水固体，除去少量水，过滤。 ①上述操作的正确顺序是____________(填序号) ②c操作的目的是____________。 （4）环己酮的产率为____________(列出算式即可)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 反应放热，一次性加入会导致温度过高，环己酮易被氧化 （2） ①. C ②. 温度计插在液面以下；使用球形冷凝管 （3） ①. cbad ②. 增加水层密度，降低环己酮在水中的溶解度，利于分层 （4） 【解析】 【分析】本实验以环己醇为原料，在硫酸酸化的重铬酸钠作用下，将仲醇氧化为环己酮， 该反应为放热反应，而且生成的环己酮在温度过高或氧化剂过量时可能继续被氧化，因此需要将重铬酸钠溶液分批加入，并用冷水浴控制反应温度为55～60 ℃。反应完成后加入适量水，使环己酮、环己醇和水形成沸点约94 ℃的三元共沸物，通过共沸蒸馏将环己酮从高沸点反应体系中及时蒸出；馏出液再经过盐析、分液、乙醚萃取、干燥和蒸馏，得到较纯的环己酮。 【小问1详解】 图中仪器A为带有三个瓶口的反应容器，因此名称为三颈烧瓶。环己醇被酸性重铬酸钠氧化为环己酮的反应放热，若一次性加入全部重铬酸钠溶液，会使反应速率过快、体系温度突然升高；已知温度过高时环己酮容易继续被氧化，从而降低环己酮的产率，因此酸性重铬酸钠溶液应分批加入，以控制反应速率和温度，减少环己酮被过度氧化，故答案为三颈烧瓶；反应放热，一次性加入会导致温度过高，环己酮易被氧化。 【小问2详解】 步骤2是在收集环己醇、环己酮和水形成的三元共沸物，题目已知该三元共沸物的沸点为94℃，因此蒸馏时温度应控制在其沸点附近，即94～99℃，而不能按照纯环己酮155℃或纯环己醇163℃的沸点收集。蒸馏时温度计测量的应是进入冷凝管的蒸气温度，因此温度计水银球的上端应与蒸馏烧瓶支管口的下沿基本相平，不能插入液面以下；若插入液体中，测得的是液体温度，不能准确判断馏分的沸点。除此之外，蒸馏装置应使用直形冷凝管，球形冷凝管主要用于回流，内部容易积液，不适宜作为普通蒸馏冷凝管，故答案为C；温度计插在液面以下；使用球形冷凝管。 【小问3详解】 ①馏出液中含有水、环己酮以及少量环己醇。首先向馏出液中加入NaCl固体至饱和，进行盐析，使水层密度增大，同时降低环己酮在水中的溶解度，促进有机相和水相分层，即先进行c；静置分层后进行分液，得到有机层，即b；由于水层中仍残留少量环己酮，再用15 mL无水乙醚萃取两次，并将萃取得到的乙醚层与原有机层合并，即a；最后向合并后的有机层中加入无水MgSO₄进行干燥，除去少量水，过滤除去干燥剂，即d。因此正确顺序为cbad； ②NaCl溶于水后，一方面使水层密度增大，使水层和有机层的密度差增大，便于分层；另一方面大量Na⁺和Cl⁻与水分子发生水合作用，降低环己酮在水中的溶解度，使更多环己酮进入有机相，从而提高产品回收率，故答案为增加水层密度，降低环己酮在水中的溶解度，利于分层。 【小问4详解】 环己醇氧化生成环己酮的物质的量之比为1∶1。环己醇的体积为40.00 mL，密度为，因此其质量为，环己醇的摩尔质量为，所以，理论上可生成环己酮：，实际得到环己酮24.00 mL，密度为，因此质量为：环己酮的摩尔质量为，因此： ，故产率为=。 19. 氢氟酸是一元弱酸，能与氨水反应生成，回答下列问题： （1）基态F原子的核外电子排布式为____________；同周期第一电离能比N原子大的有____________(填元素符号)； （2）已知氢氟酸浓度越大，酸性越强，结合中阴离子结构解释原因____________；可由水解得到，写出反应的化学方程式____________；能与反应生成。比较的键角：___________(填，或)。 （3）的晶胞结构如图所示：若晶胞为四方晶胞，其晶胞参数为、、、其晶胞密度为____________(用表示阿阿伏加德罗常数的值)，该晶体中微粒间的作用力有____________(填标号)。 A．离子键 B．非极性共价键 C．氢键 D．配位键 【答案】（1） ①. ②. F、Ne （2） ①. 浓溶液中HF与间形成，降低的浓度，促进氢氟酸电离平衡正向移动，酸性增强 ②. ③. < （3） ①. ②. ACD 【解析】 【小问1详解】 F原子序数为9，核外共9个电子，基态核外电子排布式为；同周期（第二周期）第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N原子2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于O，因此第一电离能比N大的元素只有F和Ne； 【小问2详解】 NH4HF2的阴离子为，结构为，说明HF浓度较大时，HF分子间通过氢键结合形成，使弱酸的电离平衡正向移动，)增大，酸性增强； 水解生成HF和过氧化氢，反应方程式为； 中Be为杂化，为直线形结构，F-Be-F键角为；中Be为杂化，为正四面体结构，键角约为，因此键角； 【小问3详解】 根据晶胞结构，均摊得晶胞中数目为4（都在晶胞内部），​数目为，因此晶胞中含4个；的摩尔质量为，晶胞总质量，晶胞体积，密度； 作用力分析：A．​与​之间存在离子键，A正确；B．所有共价键均为极性键，无非极性共价键，B错误；C．​中F与H之间存在氢键，C正确；D．中N原子与一个H之间形成配位键，D正确，故答案选ACD。 20. 根据下列合成路线回答相关问题： 已知： ⅰ．＋R1OH ⅱ．+2HBr(X、Y)代表、、、等) （1）A中含氧官能团的名称为___________；B的结构简式为____________； （2）的反应类型是____________； （3）的反应方程式为____________________； （4）B的同分异构体中满足下列条件的有(写出其中一种的结构简式)____________； ①遇溶液显色 ②与反应放出 ③含且苯环上只有两种化学环境的氢。 （5）写出以庚二酸二甲酯与1,2-二溴乙烷为主要原料合成的路线：____________。 【答案】（1） ①. 酯基 ②. （2）还原反应或加成反应 （3） ＋→ （4）或 （5） 【解析】 【分析】由流程图可知，与在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成A（），A在乙醇体系中与发生已知ii的取代反应得到B，结合D的结构可知B为，B在作用下与氢气发生还原反应得到C()，C再与发生加成反应生成D，D和发生N上的取代反应得到E（），E经NaH、DMF分子内环合得到F（），F在氯化钠、水、DMSO条件下脱酯基得到目标产物G。 【小问1详解】 起始物在浓硫酸、乙醇条件下发生酯化反应，得到A为，分子式符合，因此A中含氧官能团为酯基； 根据已知ii，A（）和发生反应生成三元环，得到B，B的结构简式为：​； 【小问2详解】 B中在条件下催化加氢还原为，反应类型为还原反应（或加成反应）。 【小问3详解】 C为与发生氨基对双键的加成反应得到D，反应方程式为：＋→； 【小问4详解】 B分子式为，满足条件：①遇显色说明含酚羟基（直接连苯环）；②1mol反应生成0.5 mol说明分子中只有1个活泼氢（仅含1个羟基）；③含且苯环上只有2种化学环境的氢，说明结构高度对称。符合条件的结构简式为：或； 【小问5详解】 结合题中流程，在条件下发生已知ⅰ的反应生成，在乙醇体系中与发生取代反应生成，在加热下脱酯得到目标产物，故合成的路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $