内容正文:
2025—2026学年第二学期期中
高二化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16
第一卷(共60分)
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60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. 下列分子式只表示一种物质的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.可能是丙烯或环丙烷,故A不符合题意;
B.是二氯甲烷,只表示一种物质,故B符合题意;
C.可能是正戊烷或异戊烷或新戊烷,故C不符合题意;
D.可能是CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
2. 下列有关物质的分类说法错误的是
A. 烯烃、炔烃都属于不饱和烃
B. 乙酸的结构简式:
C. 属于酯类化合物
D. 和都属于芳香族化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.烯烃含碳碳双键、炔烃含碳碳三键,均含有碳碳不饱和键,都属于不饱和烃,A不符合题意;
B.乙酸属于饱和一元羧酸,结构简式为 ,B不符合题意;
C.该有机物含有酯基,属于酯类化合物,C不符合题意;
D.前者的六元环不是苯环,不含苯环,不属于芳香族化合物,后者含有苯环属于芳香族化合物,并非二者都属于芳香族化合物,D符合题意;
故答案选D。
3. 下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A.
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B.
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C.
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D.
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙醇与水互溶,不能萃取水中的碘,A错误;
B、乙醇和乙酸乙酯互溶,不能直接分液,B错误;
C、氯化钠的溶解度受温度影响小,C错误;
D、丁醇与乙醇的沸点相差较大。蒸馏即可实现分离,D正确,
答案选D。
4. 键线式为的有机物的分子式为
A. C2H4O2 B. C2H3O2 C. C3H4O2 D. C3H3O2
【答案】C
【解析】
【详解】根据分子的键线式()可知,该分子中含有1个碳碳双键和1个羧基,共含有3个碳原子,分子式为C3H4O2,故选C。
5. 某萜类化合物结构如图所示,一氯取代物共有(不含立体异构)
A. 5种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
【答案】C
【解析】
【分析】一个氯原子替代有机物中的一个氢原子后得到一氯代物,有机物中含几种氢原子,其一氯取代物就有多少种。确定氢原子的种类时需注意连在同一个碳原子上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的甲基中的氢原子等效。
【详解】结合该有机物的结构知,其中含7种氢原子:,则一氯取代物共有7种,故选C。
6. 下列关于有机物结构的说法正确的是
A. 和互为官能团异构
B. 丙烯分子中所有原子均在同一平面上
C. 的同分异构体数目为5(不考虑立体异构)
D. 丙烷的二氯取代物有6种
【答案】A
【解析】
【详解】A.前者为苯甲酸,官能团是羧基,后者为甲酸苯酚酯,官能团是酯基,二者分子式均为,分子式相同、官能团种类不同,互为官能团异构,A正确;
B.丙烯结构为,分子中含甲基,甲基为四面体结构,所有原子不可能共平面,B错误;
C.的同分异构体数目由丁基的结构决定,丁基共4种,故的同分异构体共4种,C错误;
D.丙烷的二氯取代物中,两个氯原子连在同一碳原子上有2种,连在不同碳原子上有2种,共4种,D错误;
故选A。
7. 下列官能团的名称和写法都正确的是
A. 羟基() B. 碳碳双键()
C. 醛基(—COH) D. 酮羰基()
【答案】D
【解析】
【详解】A.羟基的写法为:—OH,A错误;
B.碳碳双键为烯烃的官能团,结构式为,B错误;
C.醛基为醛的官能团,结构简式为—CHO,C错误;
D.酮羰基为酮的官能团,结构简式为,D正确;
故选D。
8. 莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法正确的是
A. 分子中有2个手性碳原子
B. 此有机物按碳骨架分类属于脂肪烃的衍生物
C. 莽草酸的分子式为C7H4O5
D. 分子中有三种官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,可知与羟基相连的3个碳原子为手性碳原子,故A错误;
B.按碳骨架分类属于脂环烃的衍生物,故B错误;
C.由结构可知,分子中含7个C原子、10个H原子、5个O原子,则分子式为C7H10O5,故C错误;
D.化合物中含3种官能团,分别为羟基、羧基、碳碳双键,故D正确;
答案选D。
9. 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是
A. 甲烷与氯气的物质的量之比为,混合发生取代反应只生成
B. 甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中最多
C. 甲烷与氯气的取代反应生成的产物为5种
D. 甲烷生成最多消耗氯气
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气的取代反应为连锁反应,即使二者物质的量之比为,反应也会同时生成、、、和,并非只生成,A错误;
B.甲烷与氯气的取代反应中,每取代1 mol氢原子就生成1 mol ,反应生成的物质的量最多,并非最多,B错误;
C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物包括、、、和,共5种,C正确;
D.1 mol甲烷生成,需4 mol氢原子全部被取代,每取代1 mol氢原子消耗1 mol氯气,故最多消耗4 mol氯气,D错误;
故选C。
10. 下列各有机化合物的命名正确的是
A. 3-甲基-4-乙基戊烷 B. 3,3-二甲基—2—戊烯
C. 3,3,4-三甲基己烷 D. 3,5-二甲基己烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.主链选择错误,应选含碳原子数最多的碳链为主链,该物质最长碳链含6个C,正确命名为3,4-二甲基己烷,A错误;
B.2号碳原子连有双键,3号碳原子2个甲基,则3号价键总数超过4,该物质结构不存在,命名不合理,B错误;
C.主链为含6个C的己烷,编号时满足支链位置序号之和最小,命名符合烷烃系统命名规则,C正确;
D.编号起点选择错误,应从离支链更近的右端编号,正确命名为2,4-二甲基己烷,D错误;
故选C。
11. 下列说法正确的是
A. 的名称为异丁烷
B. 的同分异构体有5种,其熔点各不相同
C. 和互为同素异形体
D. 和互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物为含有5个碳原子的烷烃,名称是正戊烷,异丁烷是含有4个碳的带支链的烷烃,A错误;
B.是己烷,同分异构体包括正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷,共5种,不同同分异构体结构不同,物理性质(熔点)各不相同,B正确;
C.同素异形体是同种元素形成的不同单质,二者都是烷烃化合物,互为同分异构体,C错误;
D.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D错误;
故选B。
12. 下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A. 在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
C. 乙炔的空间填充模型:
D. 基态碳原子的价层电子的轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.在基态多电子原子中,同能层的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高,但能层不同则不一定,如外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高,A错误;
B.基态Be的电子排布式:1s22s2,则基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为球形,B错误;
C.乙炔的分子式为C2H2,该物质分子的空间结构为直线形,为其空间填充模型,C正确;
D.原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,基态碳原子的价层电子轨道表示式为,D错误;
故合理选项是C。
13. 下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是
A. 和 B. 和
C. 和HCl D. 和
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2O分子中含有极性键,空间结构为V形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,CCl4分子中含有极性键,空间构型为正四面体形,结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,,A选项错误;
B.CH3Cl分子中含有极性键,空间构型为四面体形,结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,H2S分子中含有极性键,空间结构为V形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子, B选项正确;
C.CS2中含有极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子, HCl分子中含有极性键,空间结构为直线形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,C选项错误;
D.H2O2分子中含有极性键、非极性键,空间结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,BF3分子中含有极性键,空间构型为平面三角形,结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,D选项错误;
答案选B。
14. 用价电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,也可推测键角大小,下列判断正确的是
A. 是V形分子 B. 键角大于
C. 是三角锥形分子 D. 和的空间结构相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.CS2中中心原子C上的孤电子对数为(4-22)=0,σ键电子对数为2,价层电子对数为0+2=2,VSEPR模型为直线形,C上没有孤电子对,CS2是直线形分子,A项错误;
B.、中心原子均为sp3杂化,由于氮的电负性更大,对成键电子对的吸引能更强,成键电子对离中心原子更近,成键电子对之间距离更小、斥力更大,导致键角更大,故键角小于,B项错误;
C.BF3中中心原子B上的孤电子对数为(3-31)=0,σ键电子对数为3,价层电子对数为0+3=3,VSEPR模型为平面三角形,B上没有孤电子对,BF3是平面三角形分子,C项错误;
D.中中心原子N上的孤电子对数为(5-1-41)=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为0+4=4, N上没有孤电子对,为正四面体形;中中心原子C上的孤电子对数为(4-41)=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为0+4=4, C上没有孤电子对,为正四面体形,D项正确;
故选D。
15. 科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A. WZ的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为
C. W在短周期元素中,电离能和电负性都是最小的
D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为第三周期元素,W为+1价阳离子则W是Na;X形成4个共价键,为第ⅣA族元素即Si;Z最外层电子数是X核外电子数的一半,X核外电子数为14,故Z最外层7个电子,Z为Cl;根据化合物电荷和价键结构,Y为P。
【详解】A.WZ为NaCl,是强酸强碱盐,水溶液呈中性,A错误;
B.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性顺序为,即,B错误;
C.W为Na,短周期中同主族从上到下电离能、电负性减小,同周期从左到右电离能、电负性总体增大,Na的电离能和电负性均为短周期最小,C正确;
D.Y为P,最外层有5个电子,形成2个共价键,加上阴离子带的1个负电荷,最外层电子数为,满足8电子稳定结构,D错误;
故选C。
16. 下列说法正确的是
A. CO2、CS2和SiO2的结构相似
B. H—F的键能比H—Cl的键能大,所以HF比HCl稳定,HF的稳定性与HF分子间存在氢键无关
C. 干冰易升华,这与分子中C=O键的键能大小有关
D. H2O和H2S的空间构型相似,CaO2和CaH2的化学键类型完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO2、CS2是由共价键形成的直线形分子,SiO2是由共价键形成的共价晶体,呈空间网状结构,CO2、CS2和SiO2的结构不相似,故A错误;
B.H-F的键能比H-Cl的键能大,所以HF比HCl稳定,HF的稳定性与HF分子间存在氢键无关,氢键影响的是物质的物理性质,故B正确;
C.干冰易升华,是因为CO2分子间是微弱的范德华力,这与分子中C=O键的键能大小无关,故C错误;
D.H2O和H2S的中心原子都是sp3杂化,都有两个孤电子对,空间结构都是V形,CaO2和CaH2都是离子化合物,CaO2是由钙离子和过氧根离子构成的,过氧根离子里存在着两个氧原子间的共价键,而CaH2是由钙离子和H-构成的,只有离子键,没有共价键,化学键类型不完全相同,故D错误;
故选B。
17. 铁、氮气、丙酮()和乙醇可参与制备铁氮化合物(FexNy),以下说法不正确的是
A. 丙酮中碳原子采用sp2和sp3杂化
B. Fe元素位于元素周期表的第VIIIB族
C. 1个N2分子中有1个σ键和2个π键
D. 乙醇的沸点高于丙烷,是因为乙醇分子间存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙酮分子中,酮羰基上的碳原子价层电子数为3,采用sp2杂化,甲基中的碳原子,价层电子数为4,采用sp3杂化,A正确;
B.Fe原子的价电子排布式为3d64s2,位于元素周期表的第四周期第VIII族,B不正确;
C.N2分子的电子式为,两个N原子间只能形成1个σ键,则1个N2分子中有1个σ键和2个π键,C正确;
D.乙醇分子中O原子的非金属性强,原子半径小,乙醇分子间可形成氢键,所以乙醇的沸点高于丙烷,D正确;
故选B。
18. 结构决定性质,性质反映结构。下列对有关实验事实的相关解释错误的是
选项
实验事实
相关解释
A
沸点:新戊烷异戊烷
新戊烷分子间的范德华力小
B
热稳定性:
HF分子间能形成氢键
C
酸性:丙炔酸丙烯酸
吸电子能力:
D
键角:
的空间结构是平面三角形,的空间结构是正四面体形
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.新戊烷分子支链多,范德华力弱,沸点低于异戊烷,A正确;
B.HF的热稳定性高于HCl是因为H-F键能更大,而非分子间氢键(氢键影响熔沸点,与热稳定性无关),B错误;
C.丙炔酸的炔基(-C≡CH)吸电子效应强于丙烯酸的烯基(-CH=CH2),使羧酸根更稳定,酸性更强,C正确;
D.SO3为平面三角形(键角120°),为正四面体(键角约109.5°),键角大小符合结构差异,D正确;
故答案选B。
19. 下列实验中,不能达到实验目的的是
由海水制取蒸馏水
萃取碘水中的碘
分离粗盐中的不溶物
由制取无水固体
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室用海水制取蒸馏水用蒸馏的方法制备,蒸馏时用到蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器,注意温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近,冷凝管应从下口进水,上口出水,A正确;
B.碘在水中的溶解度很小,在四氯化碳中的溶解度很大,可以用四氯化碳萃取碘水中的碘,四氯化碳的密度大于水,存在于下层,B正确;
C.粗盐中含有较多的可溶性杂质和不溶性杂质,将粗盐溶与水形成溶液,用过滤的方法将不溶于水的杂质除去,C正确;
D.直接加热会促进水解,生成的HCl易挥发,得到氢氧化铁,继续加热会使氢氧化铁分解产生氧化铁,得不到固体,D错误;
故选D。
20. 下列事实不能用氢键解释的是
A. 时,冰的密度比水的小,能浮在水面上
B. 的稳定性逐渐减弱
C. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
D. 邻羟基苯甲醛( )沸点低于对羟基苯甲醛( )
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰晶体中水分子间存在氢键,由于氢键具有方向性,在冰晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子,即冰晶体中水分子未采取密堆积方式,这种堆积方式使冰晶体中水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,但冰融化成水时,水分子进入空隙,密度会增大,冰的密度比水小,冰能浮在水面上可用氢键解释,故A不符题意;
B.的稳定性逐渐减弱,与元素的非金属性有关,与氢键无关,故B符题意;
C.由于水分子间存在氢键,接近沸点的水蒸气中存在(H2O)n分子,接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18,能用氢键解释,故C不符题意;
D.邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,不存在分子间氢键,对羟基苯甲醛存在分子间氢键,邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,能用氢键解释,故D不符题意;
故选B。
第二卷(共40分)
21. 请根据已学知识,回答下列问题:
(1)①命名为____________。
②命名为____________。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:____________。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的价电子排布式为,该元素的名称是____________。
(4)写出Cu的价电子排布式:____________;在元素周期表中,该元素在______区。
(5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为____________,电负性由大到小的顺序是____________。
(6)写出基态C的核外电子的轨道表示式____________。
(7)的核外电子排布式为____________。
【答案】(1) ①.
3,3,4-三甲基己烷 ②.
5-甲基-2-乙基-1,3-己二烯
(2)
、 (3)
硒 (4) ①.
②.
(5) ①.
②.
(6)
(7)
(或)
【解析】
【小问1详解】
①烷烃命名选取最长碳链为主链(共6个碳原子,母体为己烷),编号使取代基位次和最小,3号碳原子连2个甲基、4号碳原子连1个甲基,最终命名为3,3,4-三甲基己烷;
②二烯烃命名选取包含两个双键的最长碳链为主链(共6个碳原子,母体为1,3-己二烯),从靠近双键的一端编号,2位连乙基、5位连甲基,最终命名为5-甲基-2-乙基-1,3-己二烯;
【小问2详解】
3p轨道有2个未成对电子时,3p电子排布为或,对应原子序数为14的和16的;
【小问3详解】
价电子排布对应第四周期第ⅥA族的硒元素,硒被称为人体微量元素中的“防癌之王”;
【小问4详解】
为29号元素,满足洪特规则全满稳定特例,价电子排布为,属于ⅠB族,位于周期表区;
【小问5详解】
同周期元素第一电离能整体呈增大趋势,原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的,故顺序为;同周期电负性随非金属性增强而增大,非金属性,故电负性顺序为;
【小问6详解】
基态原子序数为6,核外电子排布为,根据泡利原理和洪特规则,1s、2s轨道各填充1对自旋相反的电子,2p轨道2个电子分占不同轨道且自旋相同,对应轨道表示式为;
【小问7详解】
为30号元素,基态原子电子排布为,形成时失去最外层4s轨道的2个电子,故核外电子排布式为。
22. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表,用化学用语回答下列问题:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在短周期主族元素中最大
M
逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376……
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
(1)R元素在元素周期表中的位置为____________。
(2)与X同族元素的简单氢化物(包含X的简单氢化物)中,沸点最低的是____________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是______(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成和,其中较稳定的是______(用离子符号表示),原因是____________。
(5)已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物是____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(6)有机物数量庞大,且随着工业化的深入,还在持续增长。乙烷与在光照下生成一氯乙烷的化学方程式为____________;该反应类型为____________。
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)
(3)
(4) ①. ②. 的价层电子排布式为,轨道处于半充满状态,能量较低,结构更加稳定
(5)共价化合物 (6) ①. (或) ②. 取代反应
【解析】
【分析】X元素原子核外有6种不同运动状态的电子,即核外有6个电子,则X为C元素;Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等,则核外电子排布为,则Y为O元素;Z元素的原子半径在同周期元素中最大且Z的原子序数大于O,应该在第三周期,则Z为Na元素;M原子的第四电离能剧增,表现+3价,则M为Al元素;Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,则p 轨道上有5个电子,则Q为Cl元素;元素R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,则核外电子排布为,则R为Fe元素;
【小问1详解】
R为Fe元素,原子序数为26,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。
【小问2详解】
X为C,C族元素的简单氢化物为、、、,结构相似,相对分子质量越小,分子间作用力越弱,沸点越低,所以与X同族元素的简单氢化物沸点最低的是。
【小问3详解】
X、Y、Z、M四种元素对应为C、O、Na、Al,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小;同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径由小到大的顺序是。
【小问4详解】
R为Fe元素,核外电子排布为;可形成和,较稳定的是,因为的价层电子排布为,处于d轨道半充满的稳定结构,能量更低,结构稳定。
【小问5详解】
T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,二者差值为1.5<1.7,则它们形成的化合物是共价化合物。
【小问6详解】
乙烷(CH3CH3)与在光照下生成一氯乙烷(CH3CH2Cl)和HCl,反应方程式为(或);反应类型为取代反应。
23. 化学上研究有机化合物一般先进行分离提纯,再测定有机物的组成和结构。
(1)已知青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在水中几乎不溶,可溶于乙醇、乙醚等,青蒿素在95%乙醇中的溶解度随温度的升高而增大。熔点为,沸点,热稳定性差。乙醚的沸点为。如图1是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程。
①操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是______(填序号)。
A. B. C.
②操作Ⅲ的步骤是蒸发浓缩、趁热过滤、____________、过滤、洗涤、干燥。
③青蒿素分子结构如图所示。有关青蒿素的说法中错误的是______(填标号)。
A.该分子中元素电负性最大的是O元素 B.该分子中碳原子为、杂化
C.一个青蒿素分子中含有7个手性碳原子 D.该有机物的同分异构体中无芳香族化合物
(2)为测定青蒿素的最简式,某同学设计下图实验装置,将28.2g青蒿素样品放在装置A硬质玻璃管中,缓缓通入氧气数分钟后,再点燃酒精灯充分反应,精确测定装置C和D实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置B中CuO的作用是________________________。
②装置C中盛装的固体试剂为________________________。
③实验结束,称得装置C、D分别增重19.8g和66g,则青蒿素的最简式为__________________。
(3)下列有关青蒿素结构研究的说法正确的是____________。
A. 研究青蒿素结构的基本步骤:分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B. 可用X射线衍射测定分子的空间结构
C. 元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
D. 可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息
【答案】(1) ①. C ②. 冷却结晶 ③. D
(2) ①. 将可能生成的CO氧化为CO2 ②. 无水CaCl2或P2O5 ③. C15H22O5 (3)ABC
【解析】
【分析】(1)根据题给流程可知,对黄花青蒿进行干燥、研碎,可以增大黄花青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;用乙醚对固体粉末进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣;提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品;向粗品中加入乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品;
(2)采用燃烧方法确定青蒿素的组成。通入氧气将青蒿素燃烧,完全燃烧产生CO2、H2O,CuO的作用是进一步氧化青蒿素可能不完全燃烧产生的CO为CO2;装置C的作用是吸收反应产生的H2O蒸气,装置D的作用是吸收反应产生的CO2气体,盛有碱石灰的干燥管作用是吸收空气中的CO2、H2O,防止对实验结果进行干扰。
【小问1详解】
①由上述分析可知,操作Ⅰ是将固体和液体分开的操作,操作是过滤;操作Ⅱ是将提取液中的乙醚分离出去,得到粗产品,采用蒸馏操作;操作Ⅲ是重结晶,可知不使用的操作是灼烧,故选C;
②操作Ⅲ是重结晶,操作的步骤是蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
③A.分子中含有C、H、O三种元素,电负性最大的是O元素,A正确;
B.分子中形成四个共价单键的碳原子是杂化,形成碳氧双键的碳原子是杂化,B正确;
C.连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子,青蒿素分子中含有7个手性碳原子(如图),C正确;
D.该有机物分子式为C15H22O5, 不饱和度为,苯环的不饱和度为4,则该有机物的同分异构体中可含有芳香族化合物,D错误;
【小问2详解】
①装置B中CuO的作用是在加热条件下与青蒿素可能不完全燃烧产生的CO反应产生CO2;
②装置C的U形管中盛装的固体试剂作用是吸收水蒸气,但不能吸收CO2气体,试剂为无水CaCl2或P2O5;
③实验结束,称得装置C质量增加19.8 g,则H2O的质量为19.8 g,n(H2O)==1.1 mol,n(H)=2n(H2O)=2.2 mol,装置D质量增加66 g,说明CO2质量为66 g,n(CO2)==1.5 mol,n(C)=n(CO2)=1.5 mol,则28.2 g青蒿素中含有O元素的物质的量n(O)==0.5 mol,n(C):n(H):n(O)=1.5 mol:2.2 mol:0.5 mol=15:22:5,故该物质最简式是C15H22O5;
【小问3详解】
A.由有机物研究的一般步骤可知,利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式,A正确;
B.利用X射线衍射的方法可以测定分子的空间结构,B正确;
C.利用元素分析仪可以确定青蒿素分子中是否含有碳、氢、氧等元素,C正确;
D.利用质谱法可以确定青蒿素分子的相对分子质量,但不能确定物质分子中含有的官能团的种类,D错误。
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2025—2026学年第二学期期中
高二化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16
第一卷(共60分)
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60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. 下列分子式只表示一种物质的是
A. B. C. D.
2. 下列有关物质的分类说法错误的是
A. 烯烃、炔烃都属于不饱和烃
B. 乙酸的结构简式:
C. 属于酯类化合物
D. 和都属于芳香族化合物
3. 下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A.
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B.
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C.
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D.
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
A. A B. B C. C D. D
4. 键线式为的有机物的分子式为
A. C2H4O2 B. C2H3O2 C. C3H4O2 D. C3H3O2
5. 某萜类化合物结构如图所示,一氯取代物共有(不含立体异构)
A. 5种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
6. 下列关于有机物结构的说法正确的是
A. 和互为官能团异构
B. 丙烯分子中所有原子均在同一平面上
C. 的同分异构体数目为5(不考虑立体异构)
D. 丙烷的二氯取代物有6种
7. 下列官能团的名称和写法都正确的是
A. 羟基() B. 碳碳双键()
C. 醛基(—COH) D. 酮羰基()
8. 莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法正确的是
A. 分子中有2个手性碳原子
B. 此有机物按碳骨架分类属于脂肪烃的衍生物
C. 莽草酸的分子式为C7H4O5
D. 分子中有三种官能团
9. 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是
A. 甲烷与氯气的物质的量之比为,混合发生取代反应只生成
B. 甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中最多
C. 甲烷与氯气的取代反应生成的产物为5种
D. 甲烷生成最多消耗氯气
10. 下列各有机化合物的命名正确的是
A. 3-甲基-4-乙基戊烷 B. 3,3-二甲基—2—戊烯
C. 3,3,4-三甲基己烷 D. 3,5-二甲基己烷
11. 下列说法正确的是
A. 的名称为异丁烷
B. 的同分异构体有5种,其熔点各不相同
C. 和互为同素异形体
D. 和互为同系物
12. 下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A. 在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
C. 乙炔的空间填充模型:
D. 基态碳原子的价层电子的轨道表示式:
13. 下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是
A. 和 B. 和
C. 和HCl D. 和
14. 用价电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,也可推测键角大小,下列判断正确的是
A. 是V形分子 B. 键角大于
C. 是三角锥形分子 D. 和的空间结构相同
15. 科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A. WZ的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为
C. W在短周期元素中,电离能和电负性都是最小的
D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
16. 下列说法正确的是
A. CO2、CS2和SiO2的结构相似
B. H—F的键能比H—Cl的键能大,所以HF比HCl稳定,HF的稳定性与HF分子间存在氢键无关
C. 干冰易升华,这与分子中C=O键的键能大小有关
D. H2O和H2S的空间构型相似,CaO2和CaH2的化学键类型完全相同
17. 铁、氮气、丙酮()和乙醇可参与制备铁氮化合物(FexNy),以下说法不正确的是
A. 丙酮中碳原子采用sp2和sp3杂化
B. Fe元素位于元素周期表的第VIIIB族
C. 1个N2分子中有1个σ键和2个π键
D. 乙醇的沸点高于丙烷,是因为乙醇分子间存在氢键
18. 结构决定性质,性质反映结构。下列对有关实验事实的相关解释错误的是
选项
实验事实
相关解释
A
沸点:新戊烷异戊烷
新戊烷分子间的范德华力小
B
热稳定性:
HF分子间能形成氢键
C
酸性:丙炔酸丙烯酸
吸电子能力:
D
键角:
的空间结构是平面三角形,的空间结构是正四面体形
A. A B. B C. C D. D
19. 下列实验中,不能达到实验目的的是
由海水制取蒸馏水
萃取碘水中的碘
分离粗盐中的不溶物
由制取无水固体
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
20. 下列事实不能用氢键解释的是
A. 时,冰的密度比水的小,能浮在水面上
B. 的稳定性逐渐减弱
C. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
D. 邻羟基苯甲醛( )沸点低于对羟基苯甲醛( )
第二卷(共40分)
21. 请根据已学知识,回答下列问题:
(1)①命名为____________。
②命名为____________。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:____________。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的价电子排布式为,该元素的名称是____________。
(4)写出Cu的价电子排布式:____________;在元素周期表中,该元素在______区。
(5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为____________,电负性由大到小的顺序是____________。
(6)写出基态C的核外电子的轨道表示式____________。
(7)的核外电子排布式为____________。
22. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表,用化学用语回答下列问题:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在短周期主族元素中最大
M
逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376……
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
(1)R元素在元素周期表中的位置为____________。
(2)与X同族元素的简单氢化物(包含X的简单氢化物)中,沸点最低的是____________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是______(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成和,其中较稳定的是______(用离子符号表示),原因是____________。
(5)已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物是____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(6)有机物数量庞大,且随着工业化的深入,还在持续增长。乙烷与在光照下生成一氯乙烷的化学方程式为____________;该反应类型为____________。
23. 化学上研究有机化合物一般先进行分离提纯,再测定有机物的组成和结构。
(1)已知青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在水中几乎不溶,可溶于乙醇、乙醚等,青蒿素在95%乙醇中的溶解度随温度的升高而增大。熔点为,沸点,热稳定性差。乙醚的沸点为。如图1是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程。
①操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是______(填序号)。
A. B. C.
②操作Ⅲ的步骤是蒸发浓缩、趁热过滤、____________、过滤、洗涤、干燥。
③青蒿素分子结构如图所示。有关青蒿素的说法中错误的是______(填标号)。
A.该分子中元素电负性最大的是O元素 B.该分子中碳原子为、杂化
C.一个青蒿素分子中含有7个手性碳原子 D.该有机物的同分异构体中无芳香族化合物
(2)为测定青蒿素的最简式,某同学设计下图实验装置,将28.2g青蒿素样品放在装置A硬质玻璃管中,缓缓通入氧气数分钟后,再点燃酒精灯充分反应,精确测定装置C和D实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置B中CuO的作用是________________________。
②装置C中盛装的固体试剂为________________________。
③实验结束,称得装置C、D分别增重19.8g和66g,则青蒿素的最简式为__________________。
(3)下列有关青蒿素结构研究的说法正确的是____________。
A. 研究青蒿素结构的基本步骤:分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B. 可用X射线衍射测定分子的空间结构
C. 元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
D. 可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息
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