内容正文:
创新高级中学2026年上学期创高杯考试高二化学试题
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Si-28 P-31 Fe-56 Cu-64 Br-80
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题3分,共42分)
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙烯可用作植物生长调节剂 B. 聚氯乙烯薄膜常用作食品包装袋
C. 二氧化硫可用作食品添加剂 D. 氯乙烷可用于制作关节扭伤的镇痛药
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯有催熟的作用,可用作植物生长调节剂,A正确;
B.聚氯乙烯中含有氯元素,有毒,不能用于制造食品包装材料,B错误;
C.二氧化硫的含量在一定范围内,可以用作食品添加剂,C正确;
D.液态氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果,因此复方氯乙烷气雾剂可用于运动中急性损伤的镇痛,D正确;
故选B。
2. 化学创造了丰富的物质世界,指导着我们的生产、生活,下列有关说法错误的是
A. 超分子是由两种或两种以上的分子再通过化学键形成的物质
B. “挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁有关
C. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰,水的能量高
D. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含He
【答案】A
【解析】
【详解】A.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力结合形成的物质,并非通过化学键,A错误;
B.灯光的产生是因为原子核外电子吸收能量跃迁到激发态,再从激发态回到基态时将能量以光的形式释放,和原子核外电子跃迁有关,B正确;
C.冰融化需要吸收热量,说明相同质量的水和冰相比,水的能量更高,C正确;
D.每种元素都有独特的特征谱线,可通过光谱分析的方法确定太阳的组成元素,He元素最早就是通过太阳光谱发现的,D正确;
故选A。
3. 下列化学用语描述错误的是
A. CH4的空间填充模型: B. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
C. 乙烯的结构简式:H2C=CH2 D. N2H4的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH4为正四面体结构,C原子半径大于H原子,该空间填充模型符合甲烷的结构特点,A正确;
B.3,3-二甲基戊烷主链含5个碳原子,3号碳原子上连接2个甲基,该键线式书写正确,B正确;
C.乙烯分子中含有碳碳双键,书写结构简式时碳碳双键不能省略,书写正确,C正确;
D.(联氨)中两个N原子之间为单键,仅共用1对电子,该电子式中N与N之间共用3对电子,不符合其结构,电子式为,D错误;
故选D。
4. 从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法之一、下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
铍和铝都能与NaOH溶液反应
根据对角线规则,铍和铝化学性质相似
B
冰的熔点高于HF
HF分子间氢键强于分子间氢键
C
键角大于
中心原子杂化轨道类型不同
D
CO的熔、沸点高于
CO是极性分子,是非极性分子,分子间作用力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据对角线规则,铍和铝在周期表中处于对角线位置,化学性质相似,均能与NaOH溶液反应,A不符合题意;
B.单个分子间氢键键能确实强于,但冰中每个分子平均可形成2个分子间氢键,每个分子平均仅形成1个分子间氢键,冰的总分子间作用力更强,熔点更高,题干给出的解释无法说明冰熔点高于的事实,B符合题意;
C.中心原子价层电子对数为3,采取杂化,键角为120°;中心原子价层电子对数为4,采取杂化,含1对孤电子对,键角约107°,二者杂化轨道类型不同导致键角不同,C不符合题意;
D.和相对分子质量均为28,为极性分子,为非极性分子,极性分子的分子间作用力更强,故熔沸点更高,不符合题意;
故答案选B。
5. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.检验乙炔的还原性
B.除去中的
C.制备溴苯并验证有HBr产生
D.分离溴和苯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石中含有的硫化钙、磷化钙也能与水反应生成硫化氢、磷化氢,硫化氢、磷化氢也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则题给装置无法达到检验乙炔的还原性的实验目的,A错误;
B.二氧化硫具有还原性,也能与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,则题给装置不能达到除去二氧化硫中的乙烯的实验目的,B错误;
C.铁作催化剂作用下苯能与液溴反应生成溴苯和溴化氢,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成溴化银淡黄色沉淀,干扰溴化氢的检验,将反应得到的混合气体通过盛有苯的洗气瓶,吸收挥发出的溴后,再通入盛有硝酸银溶液的烧杯中,产生淡黄色沉淀可以证明反应生成了溴化氢,则题给装置能达到制备溴苯并验证有溴化氢产生的实验目的,C正确;
D.苯和溴能互溶,不能用分液的方式分离溴和苯,则题给装置不能达到分离溴和苯的实验目的,D错误;
故选C。
6. 晶体的结构如下图所示,下列说法中错误的是
A. 在图①NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B. 在图②CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
C. 图④表示铜晶体为面心立方堆积,铜原子的配位数为8
D. 在图③金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaCl晶体中,距最近的共6个,分别位于的上下、左右、前后方向,构成正八面体结构,A正确;
B.位于晶胞的顶点和面心,个数为,即每个晶胞平均占有4个,B正确;
C.铜晶体为面心立方最密堆积,每个铜原子的配位数为12(同层4个、上下层各4个),不是8,C错误;
D.金刚石中每个碳原子形成4个碳碳键,每个碳碳键被2个碳原子共用,平均1个碳原子对应个碳碳键,故碳原子与碳碳键个数比为,D正确;
故答案为C。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 60g二氧化硅中含有Si-O的个数为2
B. 基态B原子有5种运动状态不同的电子
C. 标准状况下,22.4LHF中所含电子数目为10
D. 1mol乙炔中含有个π键
【答案】B
【解析】
【详解】A.60g SiO2的物质的量为1 mol,SiO2为共价晶体,1个Si原子形成4个Si-O键,故1mol SiO2中含Si-O键数目为,A错误;
B.基态B原子核外共有5个电子,根据泡利不相容原理,每个电子的运动状态均不相同,故有5种运动状态不同的电子,B正确;
C.标准状况下HF为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定所含电子数目,C错误;
D.乙炔分子中碳碳三键含有2个π键,1mol乙炔中含有个π键,D错误;
故选B。
8. 萘()是有特殊气味的白色晶体,易升华,曾被广泛用于家用防蛀剂,现已禁用。萘的合成过程为,下列说法正确的是
A. a的分子式是 B. a中含有两种官能团
C. 萘的二氯代物有10种 D. b的所有碳原子处于同一平面内
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据结构简式确定其分子式为,A错误;
B.a中只含有羰基一种官能团,B错误;
C.萘的一氯代物有两种:、,二氯代物有10种,、,C正确;
D.b中有4个C原子为饱和碳原子,这四个碳原子具有甲烷的结构特点,所以分子中所有碳原子不可能共平面,D错误;
故选C。
9. 如图是制备和研究乙炔性质的实验装置,下列说法正确的是
A. 装置c中盛放的试剂为饱和硫酸铜溶液
B. a中饱和食盐水的作用是加快反应速率
C. 装置d,装置e中溶液褪色的原理相同
D. CaC2中阴阳离子个数比为2:1
【答案】A
【解析】
【详解】A.电石与水反应生成的乙炔中混有、等杂质,这些杂质影响后续实验,会干扰乙炔性质的检验,饱和硫酸铜溶液可除去这些杂质,因此装置c中盛放饱和硫酸铜溶液,A正确;
B.电石与水反应非常剧烈,饱和食盐水可降低水的浓度,减慢电石与水的反应速率,而非加快反应速率,B错误;
C.装置d中溴的四氯化碳溶液褪色是因为乙炔与溴发生加成反应,装置e中酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙炔被氧化,二者褪色原理不同,C错误;
D.由和构成,阴阳离子个数比为,不是,D错误;
故选A。
10. 下列说法正确的是
A. 顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学、物理性质完全相同
B. 有机物最多有18个原子在同一平面上
C. 某烃的键线式为,该烃和Br2按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有5种(不考虑立体异构)
D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构,HCOOCH3和CH3COOH属于官能团异构
【答案】D
【解析】
【详解】A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学性质基本相同,物理性质有一定差异,A错误;
B.有机物中,苯环和碳碳双键(三键)都可以在同一个平面上,R—CH3中可以有3个原子共面(包含R中一个原子),故最多有21个原子共面,如图所示:,B错误;
C.和Br2按物质的量之比为1:1加成时,可以发生1,2-加成,产物为、、,也可以发生1,4-加成,产物为,共有4种,C错误;
D.1-丁烯和2-丁烯,碳碳双键位置不一样,属于位置异构,HCOOCH3和CH3COOH官能团不一样,属于官能团异构,D正确。
11. 已知在有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力:,推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力:,一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是
A. 碱性: >
B. 羟基的活性: >
C. 酸性:
D. 碳原子杂化轨道中成分占比:
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲基为推电子基团,故 中六元环的电子云密度大,碱性更强,A错误;
B.苯环为吸电子基团,乙基为推电子基团,故羟基的活性:苯甲醇>乙醇,B正确;
C.吸电子能力:Cl>Br,故酸性,C正确;
D.碳碳三键中C原子杂化方式为sp杂化,碳碳双键中C原子杂化方式为sp2杂化,故碳原子杂化轨道中s成分占比:,D正确;
故选A。
12. 浓溶液中含有的具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,M的价层电子排布是。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. Y形成的两种单质均为非极性分子
C. 由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质
D. 铁管上镶嵌M,铁管不易被腐蚀
【答案】D
【解析】
【分析】Y的最外层电子数是内层的3倍,则Y的最外层电子数为6,Y为O,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,则X的最外层电子数应为1,原子序数小于氧元素,则X为H,Z的最外层电子数为7,则Z为Cl,M的价层电子排布是,M是Zn,综上所述:X为H、Y为O、Z为Cl、M是Zn,据此解答;
【详解】A.非金属性越强,电负性越大,中O为负化合价,因此X(H)的电负性小于Y(O),A错误;
B.Y(O)的单质O2是非极性分子,但O3是极性分子(V形结构导致偶极矩不为零),B错误;
C.X(H)、Y(O)、Z(Cl)形成的化合物如HClO,属于弱电解质,并非全部为强电解质,C错误;
D.M为Zn,比Fe活泼,镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管,使其不易被腐蚀,D正确;
故选D。
13. 科学家用与四(4-氰基苯基)甲烷[简写为]合成了一种MOF材料,其晶胞如图所示(设表示阿伏加德罗常数的值),下列说法错误的是
A. 晶胞中的配位数为4
B. 中,C原子的杂化方式为sp、、
C. 中所有原子可能共面
D. 若、的摩尔质量分别为、,则该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.从晶胞结构可以看出,每个周围有4个中的N原子与其成键,因此的配位数为4,A正确;
B.在中,氰基()中的C原子为杂化;苯环中的C原子为杂化;中心C原子连接4个苯环,为杂化。因此C原子的杂化方式有、、,B正确;
C.的中心C原子为杂化,空间构型为四面体,因此四个苯环不可能共平面,分子中所有原子不可能共面,C错误;
D.由晶胞结构可知,位于顶点和内部,个数为;位于表面,个数为,即晶胞中含2个和2个。晶胞体积,因此晶胞密度,D正确;
故答案选C。
14. 乙烯使溴水快速褪色的反应历程如图所示:
已知:①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色比该反应慢得多;②完全反应后两种产物含量分别为10.2%和89.8%。下列说法不正确的是
A. 对乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷的反应具有催化作用
B. 中间产物中所有原子最外层均达到稳定结构
C. 反应Ⅱ得到两种产物含量不同的原因是溴水中浓度大于
D. 乙烯与溴水反应产物应有1-溴乙醇次溴酸酯
【答案】CD
【解析】
【详解】A.该加成反应在水中比在四氯化碳中快,说明水可加速反应,水分子可以促进溴分子的极化,使得溴分子更容易与乙烯发生加成反应,H2O对该反应具有催化作用,A正确;
B.中间产物中,氢为2电子稳定、碳和溴为8电子稳定,溴原子最外层是7个电子,失去一个电子以后显价,再与两个碳原子形成共用电子对,形成8电子稳定结构,所有原子最外层均达到了稳定结构,B正确;
C.反应Ⅱ得到两种产物含量不同的原因并不是因为浓度大于,而是由于生成b的活化能比生成a的活化能小,生成b的反应速率比生成a的速率快,C错误;
D.根据题干②中信息可知,反应产物只有a和b,D错误;
故选CD。
二、非选择题:(本题共4道大题,每空2分,共58分)
15. 元素周期表中前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。对于它们的基态原子而言,A的核外电子总数与其电子层数相同;B的价电子层中有3个未成对电子;C的最外层电子数为其内层电子数的3倍;D与C同主族;E的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:
(1)E在元素周期表中______区。
(2)B、C、D中第一电离能最大的是__________(填元素符号)。
(3)A和其他元素形成的二元共价化合物中,既含有极性键又含有非极性键的化合物是_______________(填化学式,写一种即可)。
(4)这些元素形成的含氧酸中,酸根离子呈平面三角形结构的是__________(填化学式)。
(5)下列状态的氮中,失去最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A B. C.
(6)某有机物的结构简式为,该分子中含有_______个手性碳原子。
(7)化学式中的CHZ为碳酰肼,其结构如图所示,是一种新型的环保锅炉水除氧剂,则中含有的键数目为_______。
(8)这五种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体形结构,阳离子如图所示,呈狭长的八面体形结构,该化合物加热时首先失去的组分是__________(填化学式)。
【答案】(1)ds (2)N
(3)H2O2或N2H4
(4)
(5)A (6)2
(7)11
(8)H2O
【解析】
【分析】元素周期表中前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。对于它们的基态原子而言,A的核外电子总数与其电子层数相同,则A为H; C的最外层电子数为其内层电子数的3倍,则C为O;B的价电子层中有3个未成对电子,且原子序数小于氧元素,则B为N;D与C同主族,则D为S;E的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子,则E为Cu。综上,A、B、C、D、E分别为H、N、O、S、Cu。
【小问1详解】
Cu的价电子排布为,属于ds区元素;
【小问2详解】
同周期自左至右第一电离能呈增大趋势,但N原子核外电子排布形成半满结构,能量较低,N原子第一电离能高于O,同主族从上到下第一电离能递减,则N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S,即B、C、D中第一电离能最大的是N;
【小问3详解】
形成的二元共价化合物中,含O-O非极性键和O-H极性键,含N-N非极性键和N-H极性键;
【小问4详解】
酸根呈平面三角形,中心原子价层电子对数为3、无孤电子对,本题元素中中心N为杂化,是平面三角形结构,对应含氧酸为;
【小问5详解】
A为基态N⁺的电子排布,失去1个电子对应N的第二电离能;B为基态N原子(2p轨道半充满的稳定状态),失去1个电子对应N的第一电离能;C为激发态N原子(电子跃迁到能量更高的3s轨道),失去电子所需能量最低。第二电离能远大于第一电离能,因此失去最外层一个电子所需能量最大的是A;
【小问6详解】
手性碳原子是指连有4个不同原子/基团的饱和碳原子,该有机物中,连的C、连Cl的C均为手性碳,共2个;
【小问7详解】
单键全为σ键,双键含1个σ键:碳酰肼结构中,共含1个C=O的σ键、4个C-N σ键、每个含2个N-H σ键共4个、中间两个-NH-各含1个N-H σ键共2个,总计1+4+4+2=11 mol σ键,数目为;
【小问8详解】
该1:1型离子化合物阴离子为四面体形,是,阳离子为,化合物为;与中心形成的配位键弱于其他化学键,加热时首先失去。
16. 溴苯是一种重要化工原料,按下列合成步骤回答问题:
Ⅰ.【制备溴苯】实验室制备溴苯的反应装置如图所示,有关数据如表:
苯
溴
溴苯
相对分子质量
78
160
157
密度/g∙cm−3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
难溶
微溶
难溶
(1)仪器c的名称为___________。
(2)整个d装置(含倒扣的漏斗)的作用是___________。
(3)向a装置中加入7.8g无水苯和少量铁屑,由b向a中小心滴入10mL液溴,发生有机反应的方程式___________________________________________。
(4)使用仪器b,其优点是___________________________________。
Ⅱ.【分离提纯】反应充分后,取a装置中反应液,经过下列步骤分离提纯:
(5)操作Ⅱ、Ⅲ是用9%的NaOH溶液和水洗涤,NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(6)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有一定量的杂质,需经操作Ⅴ进一步提纯,在该提纯步骤中用到的仪器有___________(填标号)。
(7)经称量,最终得到溴苯6.28g,该实验中溴苯的产率为___________(填百分数,保留一位小数)。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)吸收HBr和Br2,倒置的漏斗防倒吸
(3) (4)平衡气压,使液溴能顺利流下
(5)除去未反应的Br2
(6)bcf (7)40.0%
【解析】
【分析】利用苯和液溴,使用作催化剂制备溴苯,然后对a中反应液进行分离提纯,a中的主要成分为溴、苯、溴苯、和,加入蒸馏水后进行分液,水层①中含有和,有机层①中含有溴、苯和溴苯;加入溶液可以除去溴,然后进行分液,有机层②中含有苯和溴苯;再加入蒸馏水除去、和多余的,然后进行分液;加入无水除去水并进行过滤,最后通过蒸馏将苯和溴苯进行分离,由此解答;
【小问1详解】
仪器c的名称为球形冷凝管;
【小问2详解】
装置d可以吸收和,倒扣的漏斗可以增大气体与溶液的接触面积,同时防止倒吸;
【小问3详解】
在的催化下,苯和液溴发生取代反应生成溴苯和,因此化学方程式为;
【小问4详解】
仪器b为恒压滴液漏斗,可以平衡气压,防止因装置内压强过大而导致液体难以顺利滴下;
【小问5详解】
由分析可知,反应后的有机层中混有未反应完全的液溴,可以和溶液发生反应生成易溶于水的盐,因此溶液洗涤的目的是除去未反应的;
【小问6详解】
由分析可知,操作Ⅴ是利用苯和溴苯的沸点差异,通过蒸馏的方法将苯和溴苯进行分离,需要的仪器有带支管的蒸馏烧瓶(b)、直形冷凝管(c)、酒精灯(f),因此选择的仪器为bcf;
【小问7详解】
7.8 g无水苯的物质的量为,加入液溴的质量为,其物质的量为,因此液溴为过量,根据反应,理论上生成的溴苯的物质的量为,理论上生成的溴苯的质量为,实际产量为6.28 g,因此产率为。
17. 从某种废旧锂离子电池正极材料(主要成分为LiFePO4,含炭黑、铝箔等)选择性回收LiFePO4的工艺流程如下:
已知:Li2CO3的溶解度随温度升高而减小。回答下列问题:
(1)“焙烧”时,反应去除的物质是___________。
(2)该工序中铝箔基本未发生反应,原因是______________________________________。
(3)浸取后的滤液中含有少量的醋酸铁,由其结构为图甲,可知Fe3+的配位数为________。
(4)“沉锂”时,尽可能使Li2CO3固体与滤液分离的操作方法为先加热浓缩,然后_________;该滤液可以进入___________步骤循环利用。
(5)“浸取”时,LiFePO4主要发生反应的化学方程式为_______________________________。
(6)LiFePO4的晶胞结构如图乙所示,其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构,白色球代表Li,晶胞参数(单位:nm),。电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,完全充满时则形成,设为阿伏加德罗常数的值。LiFePO4的密度为___________g·cm-3(列出计算式即可)。
【答案】(1)炭黑 (2)铝箔表面形成致密的氧化膜 ,隔绝氧气,阻止铝继续反应
(3)6 (4) ①. 趁热过滤 ②. 除杂
(5)
(6)(合理即可)
【解析】
【分析】该流程以废旧磷酸铁锂正极材料(主成分为,含炭黑、铝箔杂质)为原料,通过空气焙烧先氧化除去易燃的炭黑,同时实现铝箔的完整剥离回收;剩余固体加入双氧水、乙酸进行浸取,将转化为可溶的醋酸锂、少量醋酸铁,同时生成不溶的浸渣;浸出液加除杂沉淀铁离子后,加碳酸钠溶液沉锂得到;最终将和返回的浸渣混合,在氮气氛围下用葡萄糖作还原剂高温烧结,重新制备出目标产物,实现了正极核心组分的闭环回收。
【小问1详解】
焙烧过程中通入空气,炭黑(碳单质)可与空气中的反应生成被除去。
【小问2详解】
铝是活泼金属,在空气中极易生成致密的氧化物保护膜,隔绝了氧气与内部铝的接触,因此该焙烧工序中铝箔几乎不发生反应。
【小问3详解】
观察图甲结构,每个醋酸根作为双齿配体提供2个配位O原子,共3个醋酸根,总计6个O原子与形成配位键,因此的配位数为6。
【小问4详解】
已知溶解度随温度升高而减小,加热浓缩后趁热过滤可以降低的溶解度,最大程度析出固体、减少溶解损失。沉锂后的滤液含有未完全沉淀的锂离子、过量的碳酸钠等组分,可返回除杂步骤循环利用,提高锂元素的总回收率。
【小问5详解】
浸取时作为氧化剂,将中的氧化为,主要生成进入浸渣,同时转化为可溶性醋酸锂存在于溶液中,主要发生反应的化学方程式为:。
【小问6详解】
根据晶胞结构,LiFePO₄晶胞中Li的个数为,因此1个晶胞含4个单元,的摩尔质量为158 g/mol;晶胞体积为,因此。
18. 已知:+CH3X+HX,以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)F的名称是_____________。
(2)G中所含官能团的名称为_________________。
(3)E和F在一定条件下生成最终产品的反应类型为________________________。
(4)由B生成G反应发生的条件为_____________________________________。
(5)写出由C生成H的反应方程式:__________________________________________。
(6)1mol在一定条件下与H2反应,最多可以消耗_____molH2。
(7)相对分子质量为134且与A互为同系物的同分异构体有_______种。
【答案】(1)4-溴乙苯(或对溴乙苯)
(2)羟基 (3)取代反应
(4)NaOH的水溶液,加热
(5)n
(6)8 (7)22
【解析】
【分析】根据G的结构和B的分子式可知B为:,B→C是卤代烃的消去反应,则C为,C发生加聚反应生成H,则H为 ,C→D为碳碳双键和溴的加成反应,则D为,D→E是卤代烃的消去反应生成,结合已知信息可知A为,结合产物的结构可知F为:,以此解题。
【小问1详解】
由上述分析知,F为,其名称为4-溴乙苯(或对溴乙苯)。
【小问2详解】
根据G的结构简式,G中含有的官能团名称为羟基。
【小问3详解】
E和F是和反应生成和HBr,该反应属于取代反应。
【小问4详解】
B→G是生成,是卤代烃的水解反应,反应条件为NaOH的水溶液,加热。
【小问5详解】
C→H是发生加聚反应生成高分子,反应方程式为:。
【小问6详解】
中的碳碳三键和苯环均可和加成,1mol 苯环加成消耗3mol ,1mol 碳碳三键加成消耗2mol ,共计消耗。
【小问7详解】
由分析知A为,A的同系物的通式为, 已知该同分异构体相对分子质量为134,则 ,解得,即分子式为:,该分子中除1个苯环外,剩余基团为4个饱和碳原子构成的烷基。若苯环上支链数为1时,苯环连接1个,共4种结构,因此该结构4种。若苯环上支链数为2时,有两种情况:①苯环连接1个和1个,②苯环上连接2个,为情况①时有2种结构,有1种结构,两个不同取代基在苯环上存在邻、间、对3种位置关系,该类结构总数为 种;为情况②时,2个在苯环上存在邻、间、对3种位置关系,该类结构有3种。若苯环上支链数为3时,苯环连接1个和2个,两个在苯环上存在邻、间、对3种位置关系,邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯中苯环上的不同原子种类数分别为2、3、1,因此取代后的结构总数为 种。若苯环上支链数为4时,苯环连接4个,4个连在苯环上,等价于苯环上剩余2个H原子,这2个H原子存在邻、间、对3种位置关系,因此该类结构共3种。综上,该同分异构体共种。
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创新高级中学2026年上学期创高杯考试高二化学试题
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Si-28 P-31 Fe-56 Cu-64 Br-80
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题3分,共42分)
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙烯可用作植物生长调节剂 B. 聚氯乙烯薄膜常用作食品包装袋
C. 二氧化硫可用作食品添加剂 D. 氯乙烷可用于制作关节扭伤的镇痛药
2. 化学创造了丰富的物质世界,指导着我们的生产、生活,下列有关说法错误的是
A. 超分子是由两种或两种以上的分子再通过化学键形成的物质
B. “挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁有关
C. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰,水的能量高
D. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含He
3. 下列化学用语描述错误的是
A. CH4的空间填充模型: B. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
C. 乙烯的结构简式:H2C=CH2 D. N2H4的电子式:
4. 从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法之一、下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
铍和铝都能与NaOH溶液反应
根据对角线规则,铍和铝化学性质相似
B
冰的熔点高于HF
HF分子间氢键强于分子间氢键
C
键角大于
中心原子杂化轨道类型不同
D
CO的熔、沸点高于
CO是极性分子,是非极性分子,分子间作用力:
A. A B. B C. C D. D
5. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.检验乙炔的还原性
B.除去中的
C.制备溴苯并验证有HBr产生
D.分离溴和苯
A. A B. B C. C D. D
6. 晶体的结构如下图所示,下列说法中错误的是
A. 在图①NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B. 在图②CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
C. 图④表示铜晶体为面心立方堆积,铜原子的配位数为8
D. 在图③金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 60g二氧化硅中含有Si-O的个数为2
B. 基态B原子有5种运动状态不同的电子
C. 标准状况下,22.4LHF中所含电子数目为10
D. 1mol乙炔中含有个π键
8. 萘()是有特殊气味的白色晶体,易升华,曾被广泛用于家用防蛀剂,现已禁用。萘的合成过程为,下列说法正确的是
A. a的分子式是 B. a中含有两种官能团
C. 萘的二氯代物有10种 D. b的所有碳原子处于同一平面内
9. 如图是制备和研究乙炔性质的实验装置,下列说法正确的是
A. 装置c中盛放的试剂为饱和硫酸铜溶液
B. a中饱和食盐水的作用是加快反应速率
C. 装置d,装置e中溶液褪色的原理相同
D. CaC2中阴阳离子个数比为2:1
10. 下列说法正确的是
A. 顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学、物理性质完全相同
B. 有机物最多有18个原子在同一平面上
C. 某烃的键线式为,该烃和Br2按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有5种(不考虑立体异构)
D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构,HCOOCH3和CH3COOH属于官能团异构
11. 已知在有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力:,推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力:,一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是
A. 碱性: >
B. 羟基的活性: >
C. 酸性:
D. 碳原子杂化轨道中成分占比:
12. 浓溶液中含有的具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,M的价层电子排布是。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. Y形成的两种单质均为非极性分子
C. 由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质
D. 铁管上镶嵌M,铁管不易被腐蚀
13. 科学家用与四(4-氰基苯基)甲烷[简写为]合成了一种MOF材料,其晶胞如图所示(设表示阿伏加德罗常数的值),下列说法错误的是
A. 晶胞中的配位数为4
B. 中,C原子的杂化方式为sp、、
C. 中所有原子可能共面
D. 若、的摩尔质量分别为、,则该晶体的密度为
14. 乙烯使溴水快速褪色的反应历程如图所示:
已知:①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色比该反应慢得多;②完全反应后两种产物含量分别为10.2%和89.8%。下列说法不正确的是
A. 对乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷的反应具有催化作用
B. 中间产物中所有原子最外层均达到稳定结构
C. 反应Ⅱ得到两种产物含量不同的原因是溴水中浓度大于
D. 乙烯与溴水反应产物应有1-溴乙醇次溴酸酯
二、非选择题:(本题共4道大题,每空2分,共58分)
15. 元素周期表中前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。对于它们的基态原子而言,A的核外电子总数与其电子层数相同;B的价电子层中有3个未成对电子;C的最外层电子数为其内层电子数的3倍;D与C同主族;E的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:
(1)E在元素周期表中______区。
(2)B、C、D中第一电离能最大的是__________(填元素符号)。
(3)A和其他元素形成的二元共价化合物中,既含有极性键又含有非极性键的化合物是_______________(填化学式,写一种即可)。
(4)这些元素形成的含氧酸中,酸根离子呈平面三角形结构的是__________(填化学式)。
(5)下列状态的氮中,失去最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A B. C.
(6)某有机物的结构简式为,该分子中含有_______个手性碳原子。
(7)化学式中的CHZ为碳酰肼,其结构如图所示,是一种新型的环保锅炉水除氧剂,则中含有的键数目为_______。
(8)这五种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体形结构,阳离子如图所示,呈狭长的八面体形结构,该化合物加热时首先失去的组分是__________(填化学式)。
16. 溴苯是一种重要化工原料,按下列合成步骤回答问题:
Ⅰ.【制备溴苯】实验室制备溴苯的反应装置如图所示,有关数据如表:
苯
溴
溴苯
相对分子质量
78
160
157
密度/g∙cm−3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
难溶
微溶
难溶
(1)仪器c的名称为___________。
(2)整个d装置(含倒扣的漏斗)的作用是___________。
(3)向a装置中加入7.8g无水苯和少量铁屑,由b向a中小心滴入10mL液溴,发生有机反应的方程式___________________________________________。
(4)使用仪器b,其优点是___________________________________。
Ⅱ.【分离提纯】反应充分后,取a装置中反应液,经过下列步骤分离提纯:
(5)操作Ⅱ、Ⅲ是用9%的NaOH溶液和水洗涤,NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(6)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有一定量的杂质,需经操作Ⅴ进一步提纯,在该提纯步骤中用到的仪器有___________(填标号)。
(7)经称量,最终得到溴苯6.28g,该实验中溴苯的产率为___________(填百分数,保留一位小数)。
17. 从某种废旧锂离子电池正极材料(主要成分为LiFePO4,含炭黑、铝箔等)选择性回收LiFePO4的工艺流程如下:
已知:Li2CO3的溶解度随温度升高而减小。回答下列问题:
(1)“焙烧”时,反应去除的物质是___________。
(2)该工序中铝箔基本未发生反应,原因是______________________________________。
(3)浸取后的滤液中含有少量的醋酸铁,由其结构为图甲,可知Fe3+的配位数为________。
(4)“沉锂”时,尽可能使Li2CO3固体与滤液分离的操作方法为先加热浓缩,然后_________;该滤液可以进入___________步骤循环利用。
(5)“浸取”时,LiFePO4主要发生反应的化学方程式为_______________________________。
(6)LiFePO4的晶胞结构如图乙所示,其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构,白色球代表Li,晶胞参数(单位:nm),。电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,完全充满时则形成,设为阿伏加德罗常数的值。LiFePO4的密度为___________g·cm-3(列出计算式即可)。
18. 已知:+CH3X+HX,以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)F的名称是_____________。
(2)G中所含官能团的名称为_________________。
(3)E和F在一定条件下生成最终产品的反应类型为________________________。
(4)由B生成G反应发生的条件为_____________________________________。
(5)写出由C生成H的反应方程式:__________________________________________。
(6)1mol在一定条件下与H2反应,最多可以消耗_____molH2。
(7)相对分子质量为134且与A互为同系物的同分异构体有_______种。
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