内容正文:
北京师范大学静海实验学校2025-2026学年度高三年级第一学期
第一次阶段性测试 化学试题
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案填写在答题卡上,答在试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:C 12 Si 28 O 16 Cu 64 Fe 56 K 39 Ca 40 Co 59
第Ⅰ卷(选择题)
注意事项:
1.每小题选出答案后,请填写在答题卡上,答在本试卷上无效。
2.本卷共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、单选题
1. 下列关于物质的结构、性质、用途说法正确且有对应关系的是
选项
结构
性质
用途
A
能与形成分子间氢键
浓硫酸具有脱水性
做干燥剂
B
聚乙炔具有共轭大键
聚乙炔能导电
制备导电高分子膜
C
二氧化硅属于共价晶体
硬度大、熔点高
制备光导纤维
D
银与铜同族,基态银原子的价层电子排布处于全满状态
银单质的化学性质稳定
制造首饰、容器等
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸能与水形成氢键,但作为干燥剂是因为吸水性而非脱水性,结构、性质与用途对应错误,A错误;
B.聚乙炔的共轭大π键使其具有导电性,用于制备导电高分子膜,结构、性质与用途对应正确,B正确;
C.二氧化硅为共价晶体导致硬度大、熔点高,但制备光导纤维与其光学性质相关,与硬度无关,用途与性质不匹配,C错误;
D.银的基态价层电子排布为4d105s1,5s轨道未全满,结构描述错误,D错误;
故选B。
2. 化合物M是一种新型锂离子电池的电解质,结构如图所示。X、Y、Z、W均为短周期元素,且位于同一周期,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒。下列说法错误的是
A. 电负性大小: B. 化合物M中含有离子键、共价键、配位键
C. 最简单氢化物的沸点: D. 同周期中第一电离能比W大的元素有2种
【答案】D
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、W是同周期主族元素,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒,结合图示可知,W形成2个共价键,则W为O元素,可用于杀菌消毒的单质是臭氧,则四种元素均位于第二周期;Z形成4个共价键,则Z为C元素;X形成1个共价键,则X为F元素,Y可形成4个共价键,该离子带一个单位的负电荷,因此Y为B元素,综合可知,X、Y、Z、W分别是F、B、C、O元素,以此分析解答。
【详解】A.同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大,故电负性X(F)>W(O) >Z(C)>Y(B),故A正确;
B.化合物M含Li⁺与阴离子形成的离子键,阴离子内O=N、N-C,B与F形成一个配位键,故B正确;
C.X、W、Z的最简单氢化物分别为:HF、H2O、CH4,前二者分子间有氢键且常温下水为液态,另外二者为气态,因此最简单氢化物的沸点:H2O>HF>CH4,故C正确;
D.同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势,但由于第ⅡA和第VA族分别为全充满、半充满状态,较稳定,因此第一电离能大于同周期相邻元素,因此与O同周期且第一电离能大于O的元素有N、F、Ne三种元素,故D错误;
故答案选D。
3. 某Diels-Alder反应机理如图,下列说法错误的是
A. 总反应为加成反应
B. 化合物Ⅲ所有原子共平面
C. 化合物Ⅴ含有3个手性碳原子
D. 若化合物Ⅲ为,按照该反应机理可生成和
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应为环加成反应,总反应中双烯体与亲双烯体通过加成形成六元环,无小分子生成,属于加成反应,方程式为:,A正确;
B.化合物Ⅲ含有共轭双键,双键碳为杂化,形成平面结构;但是其5号碳是饱和碳,采用杂化,所有原子不共平面,B错误;
C.手性碳原子需连有4个不同基团。化合物Ⅴ的手性碳原子为3个,位置为:,C正确;
D.根据反应机理,总反应为I+Ⅲ→V,若化合物Ⅲ为,按照该反应机理可生成和,D正确;
故选B。
4. 下列离子方程式正确的是
A. 向悬浊液中滴加氨水:
B. 证明的酸性强于HClO:
C. 向溶液中滴入少量溶液:
D. 向中加入足量浓溴水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu(OH)2是难溶物,离子方程式中不能拆写成Cu2+,正确写法应为Cu(OH)2+4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,A错误;
B.HClO具有强氧化性,SO2具有还原性,二者会发生氧化还原反应,ClO-会将SO2氧化为,自身被还原为Cl-,正确离子方程式为ClO- + SO2 + H2O = Cl- ++ 2H+,B错误;
C.向Ba(OH)2溶液中滴入少量NaHCO3,NaHCO3少量,完全反应,与OH-生成,立即与Ba2+结合为BaCO3沉淀,离子方程式为+Ba2++OH- = BaCO3↓+H2O,C正确;
D.浓溴水具有强氧化性,会氧化醛基(-CHO)为羧基(-COOH),+Br2+H2O+2Br-+2H+,D错误;
故答案选C。
5. 易与过渡金属阳离子形成配离子,例如。下列有关说法正确的是
A. 该配离子中呈价 B. 键角:
C. 为非极性分子 D. 该配离子中含有14个键
【答案】B
【解析】
【详解】A.在中,配离子总电荷为+2;和为中性配体,作为配体带电荷;设Cr的电荷为,则有,解得,因此Cr的化合价为+3价,A错误;
B.在中N原子与H原子形成3对共用电子对,其孤电子对数为,N原子采用杂化,得到VSEPR模型为四面体结构,空间结构为三角锥形;而中O原子与H原子形成2对共用电子对,其孤电子对数为,O原子采用杂化,得到VSEPR模型为四面体结构,空间结构为V形,同时在杂化方式相同时,中心原子的孤电子对越多,对成键共用电子对的斥力越大,形成的键角越小,故有键角:,B正确;
C.的中心N原子存在3个键,同时还有1个孤电子对,则N原子采用,得到的空间结构为三角锥形,偶极矩不为零,分子为极性分子,C错误;
D.在中,键总数计算:每个含3个键,3个共9个;每个含2个键,2个共4个;与6个配体形成6个配位键,得到总键数为:,D错误;
故答案为:B。
6. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态Cu原子的价层电子的轨道表示式:
B. 的电子式:
C. 的VSEPR模型:
D. 的结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态Cu原子为29号元素,电子排布式为[Ar]3d104s1,价层电子为3d104s1,轨道表示式中3d轨道应全充满,4s轨道只有1个电子,轨道表示式为:,A错误;
B.为过氧化钙,2个O原子通过共用电子对形成1个阴离子(过氧根离子):,其电子式为:,B错误;
C.中心原子C的价层电子对数,无孤对电子,其VSEPR模型为平面三角形:,C正确;
D.核电荷数为9,得到1个电子为10个,核外电子排布为2、8,离子结构示意图为:,D错误;
故答案为:C。
7. 辛烷在液态金属合金催化下制备丙烯的装置如下(夹持装置省略),下列说法错误的是
A. 若反应温度为260℃,可采用油浴加热
B. 冷凝管有冷凝回流作用,可提高辛烷转化率
C. 酸性溶液褪色,说明有丙烯生成
D. 丙烯被酸性溶液氧化为和
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,该实验的实验目的是在液态金属合金催化下辛烷在油浴加热条件下发生裂化反应制备丙烯,并用向上排空气法收集反应生成的气体和检验反应生成的烯烃。
【详解】A.由辛烷裂化反应的反应温度为260℃可知,可使用油浴加热的方法控制反应温度,A正确;
B.辛烷在油浴加热条件下易受热挥发,实验所用冷凝管可起到冷凝回流的作用,目的是减少反应物的损失,从而提高辛烷转化率,B正确;
C.烯烃分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,所以酸性高锰酸钾溶液褪色只能说明反应有气态烯烃生成,但不能证明反应有丙烯生成,C错误;
D.丙烯分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳和乙酸,D正确;
故选C。
8. 阿斯巴甜(如图)具有清爽的甜味,是一种重要的甜味剂。下列说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 苯环上的一氯代物有3种
D. 阿斯巴甜最多可与加成
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据阿斯巴甜的结构简式,可以确定分子中的C原子数为14,N原子数为2,O原子数为5,不饱和度为7,H原子数通过不饱和度计算为,最后得到阿斯巴甜的分子式为,A错误;
B.阿斯巴甜分子中含有如图所示的2个手性碳原子,B正确;
C.阿斯巴甜分子中的苯环上已经有1个取代基,再取代1个氢原子时的位置只有邻、间、对三种,故其苯环上的一氯代物只有3种,C正确;
D.阿斯巴甜分子中只有苯环可与加成,而羧基、酰胺基、酯基的碳氧双键均不能与氢气发生加成反应,故得到1mol阿斯巴甜加成需,D正确;
故答案为:A。
9. 化学与衣、食、住、行息息相关。下列方程式书写正确的是
A. 豆腐(添加石膏)不宜与菠菜(含草酸)同食:
B. 84消毒液和洁厕灵不能混用:
C. 电车中的碱性燃料电池的负极反应:
D. 合成维纶:
【答案】B
【解析】
【详解】A.豆腐(添加石膏)中含有CaSO4为微溶物,在豆腐中不是以澄清的溶液形态存在,故在离子反应方程式中不能拆;菠菜(含草酸)中含有H2C2O4为弱酸,故在离子反应方程式中也不能拆;因此两者同时使用发生的反应为:,故A错误;
B.84消毒液(含NaClO)与洁厕灵(含HCl)混用,其中与在酸性条件下发生归中反应生成Cl2,离子方程式为:,故B正确;
C.在碱性燃料电池中,负极区中CH4的氧化产物应为(CO2与反应),负极反应为:,故C错误;
D.聚乙烯醇与甲醛缩聚生成维纶,1个甲醛与2个羟基反应脱去1分子水,因此反应方程式应为:2,故D错误;
故选:B。
10. 某化学兴趣小组用以下装置制备溴苯并检验其性质,其中,能达到实验目的的是
A.制备溴苯
B.除去溴苯中的溴
C.提纯溴苯
D.检验溴苯中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.制备溴苯需要苯和液溴在铁粉催化下反应,苯和液溴盛放在分液漏斗中,因为该反应剧烈,可控制分液漏斗活塞缓慢滴加混合液,A正确;
B.除去溴苯中的溴应使用溶液,溶液与溴不反应,无法除溴,B错误;
C.溴苯与杂质苯互溶且沸点差异大,蒸馏可分离提纯二者,但冷凝装置不能用球形冷凝管(冷凝液会残留在球形凹槽处),应选择直形冷凝管,C错误;
D.溴苯中的键为共价键,需在碱性条件下水解生成后,硝酸酸化再加溶液检验,直接滴加溶液无法反应,D错误;
故答案选A。
11. 我国科学家成功使用为主要原料合成了可降解高分子材料,下图是利用稀土作催化剂的反应原理,有关说法错误的是
A. 反应①有键的断裂 B. 反应②是一个加成反应
C. C中碳原子有2种杂化方式 D. D降解后生成单体C
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中A为丙烯(CH2=CH-CH3),含有碳碳双键(1个σ键和1个π键),在O2/Ag催化下发生环氧化反应生成B,此过程中双键的π键断裂形成σ键(C-O),A正确;
B.反应②B与CO2在催化剂作用下开环加成生成C,属于加成反应,B正确;
C.C中饱和碳原子为sp3杂化,羰基碳为sp2杂化,共2种杂化方式,C正确;
D.D为高分子化合物,链节含酯基,降解时酯键水解断裂,生成HO-CH2-CH(CH3)-OH和CO2,而非环状单体C,D错误;
故选D。
12. 利用Cu掺杂氮化钴可获得高效催化剂,催化剂晶胞结构如图所示,下列有关该催化剂的说法错误的是
A. 该催化剂的化学式为
B. 基态Co原子的价层电子排布式为
C. 该晶胞中N位于Co形成的正八面体空隙中
D. 该晶体中Cu原子周围与它距离最近且相等的Co原子有8个
【答案】D
【解析】
【详解】A.该晶胞中含有Co的个数为=3,Cu的个数为=1,N的个数为1,则该催化剂的化学式为,A正确;
B.Co是27号元素,核外含有27个电子,价层电子排布式为,B正确;
C.由晶胞结构可知,N原子位于体心,Co原子位于面心,该晶胞中N位于Co形成的正八面体空隙中,C正确;
D.由晶胞结构可知,Cu位于顶点,Co原子位于面心,该晶体中Cu原子周围与它距离最近且相等的Co原子有12个,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
13. 化学的发展支撑国家科技的进步。回答下列问题:
(1)O、P、S三种元素中,电负性最小的元素位于元素周期表的___________区。
(2)肼()分子中孤电子对与键的数目之比为___________。
(3)正硝酸钠()是一种重要的化工原料。阴离子的空间结构为___________,其中心原子杂化方式为___________杂化。
(4)基态硒原子的价层电子排布式为___________;晶体的熔点为350℃,加热易升华,固态属于___________晶体。
(5)碳原子与氮原子还可形成六元环状化合物吡啶(),吡啶中的各种元素的电负性由小到大的顺序为___________,吡啶在水中的溶解度大于苯,主要原因是①___________,②___________。
(6)基态Al原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上电子数为___________。在下列状态的铝元素中,电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是___________。(填标号)
A. B.
C. D.
(7)利用与反应可制得碳化硅晶体,晶胞结构如图,硅原子位于立方体的顶点和面心,碳原子位于立方体的内部。
①碳化硅晶体中每个Si原子周围等距且最近的C原子数目为___________。
②已知碳化硅的晶胞边长为c nm,阿伏加德罗常数为,碳化硅晶体的密度为___________。
【答案】(1)p (2)2:5
(3) ①. 正四面体形 ②. sp3
(4) ①. 4s24p4 ②. 分子
(5) ①. H<C<N ②. 吡啶能和水分子间形成氢键,而苯不能与水分子形成氢键 ③. 吡啶和水均是极性分子,苯是非极性分子
(6) ①. 7 ②. D>C>A>B
(7) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
已知同一周期从左往右元素的电负性依次增强,故电负性:S>P;同一主族从上往下元素的电负性依次减弱,故O>S;所以 O、P、S三种元素中,P元素电负性最小,位于元素周期表第三周期,第ⅤA族,属于p区元素;
【小问2详解】
已知氮原子最外层上有5个电子,有3个未成对电子,1对孤电子对,肼分子()中含有4个N-H单键,1个N-N单键,单键都是σ键,故σ键总数为5,每个氮原子含1对孤电子对,故孤电子对总数为2,则肼()分子中孤电子对与σ键的数目之比为2:5;
【小问3详解】
阴离子即中心原子N孤电子对数=(a为中心原子价电子数,x为与中心原子结合的原子数,b为与中心原子结合的原子所能接受的最多电子数),中心原子N周围的价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数=4+0=4,根据价层电子对互斥理论可知,其空间结构为正四面体形;根据上述计算,阴离子即中心原子N的价层电子对数为4,根据杂化轨道理论可知,其中心原子杂化方式为sp3杂化,故答案为:sp3;
【小问4详解】
已知Se是34号元素,基态硒原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p4,故基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4;晶体的熔点为350℃较低,加热易升华,具有分子晶体的特征,即固态属于分子晶体;
【小问5详解】
①吡啶的组成元素为C、H、N,根据电负性的变化规律,同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故H的电负性小于C,C的电负性小于N,所以电负性由小到大的顺序为H<C<N;
②吡啶在水中的溶解度大于苯,主要原因有:吡啶能和水分子间形成氢键,而苯不能与水分子形成氢键;
③吡啶在水中的溶解度大于苯,主要原因有:吡啶和水均是极性分子,苯是非极性分子,相似相溶;
【小问6详解】
①电子云轮廓图呈哑铃形的能级符号为p,基态Al原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1,p能级上共有7个电子,故基态Al原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上电子数为7;
②A.电子排布为1s22s22p63s23p1,是基态Al原子的价电子排布,电离最外层一个电子所需能量为基态原子的第一电离能;
B.电子排布为1s22s22p63s13p2,3s和3p轨道电子排布较分散,是Al原子的激发态,能量高于基态;
C.,3p轨道无电子,3s轨道为全充满,较稳定,电离最外层一个电子(3s电子)所需能量为第二电离能,第二电离能大于第一电离能;
D.,3p轨道无电子,3s轨道1个电子,电离最外层一个电子(3s电子)所需能量为第三电离能,第三电离能大于第二电离能;
第三电离能(状态D)>第二电离能(状态C)>第一电离能(状态A),且电子能量越高,电离所需能量越低,所以电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是:D>C>A>B;
【小问7详解】
①由图可知,碳化硅晶体为共价晶体,结构与金刚石类似,根据晶胞“无隙并置”的特点,以其中一个面心Si原子为例,其被两个晶胞共用,在两个晶胞中分别连有2个C原子,故其周围距离最近的C原子数目为4;
②根据均摊法,Si原子位于顶点和面心,数目为,C原子位于晶胞内部,数目为4,因此,一个晶胞中含有4个“SiC”单元,SiC摩尔质量为40g/mol,晶胞质量,晶胞边长为c nm,晶胞体积,根据,得。
14. 氮族元素(N、P、As、Sb、Bi)在生命科学和工农业生产中具有极其重要的作用。
(1)关于氮族元素相关的描述,下列说法正确的是________。
A. 锑原子基态的价层电子排布式
B. 的稳定性比强
C. N、P、As、Sb、Bi基态原子的第一电离能逐渐增大
D. 的空间构型为平面三角形
(2)某化合物的晶胞如图:
该化合物的化学式为________;的配位数为________。
(3)已知电负性:H:2.20,O:3.44,P:2.19,磷酸、亚磷酸、次磷酸的结构分别如下,
磷酸几乎没有还原性,而亚磷酸和次磷酸都有还原性,从结构角度解释次磷酸的还原性比亚磷酸强的原因________。
(4)某兴趣小组以铋赭石[主要成分为]为原料制备(难溶于冷水、与热水反应)的流程如下:
①酸浸前,需将铋赭石磨碎,其目的是:________。
②系列操作1是________,滤液1中的主要阴离子有________。
③酸性条件下,固体可氧化为,写出转化为的离子方程式________。
【答案】(1)AB (2) ①. Ca2HN ②. 6
(3)亚磷酸分子中P上连有1个H,次磷酸分子中P上连有2个H,H的电负性大于P,P-H键中共用电子对偏向H,次磷酸中与P直接相连的H原子更多,更容易失去电子被氧化,所以次磷酸的还原性比亚磷酸强。
(4) ①. 增大接触面积,加快反应速率 ②. 过滤、冷水洗涤、低温干燥 ③. 、 ④.
【解析】
【小问1详解】
A.锑是第五周期第ⅤA族元素,基态原子的价层电子排布式为5s25p3,A正确;
B.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性N>P,所以NH3的稳定性比PH3强,B正确;
C.N、P、As、Sb、Bi基态原子的第一电离能随着原子序数增大而逐渐减小,并非逐渐增大,C错误;
D.NH3中N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其空间构型为三角锥形,不是平面三角形,D错误;
故选AB。
【小问2详解】
根据晶胞结构,利用均摊法计算各原子数目:
Ca原子:位于晶胞的顶点和面心,顶点原子个数为,面心原子个数为,所以Ca原子总数为1 + 3 = 4;N原子:位于晶胞的体心与棱边,即N原子总数为;H原子:位于晶胞的棱上,棱上原子个数为,即H原子总数为2;因此,Ca、N、H原子个数比为2:1:1,该化合物的化学式为:Ca2NH。
观察晶胞结构,以晶胞面心的Ca为研究对象,距离其最近且等距的H原子共有4个,N原子为2个,因此的配位数为6。
【小问3详解】
从结构角度解释次磷酸还原性比亚磷酸强的原因,需结合分子中与P直接相连的H原子情况及电负性对电子云的影响分析:磷酸分子中P原子上没有直接相连的H原子,因此几乎没有还原性;亚磷酸分子中P原子上直接连接1个H原子,次磷酸分子中P原子上直接连接2个H原子。已知电负性H(2.20) > P(2.19),P-H键的共用电子对会偏向电负性更大的H原子,使得和P直接相连的H原子带有更高的电子云密度,更容易失去电子被氧化;次磷酸中与P直接相连的P-H键数量比亚磷酸更多,可被氧化的P-H键数目更多,因此次磷酸的还原性比亚磷酸更强。
【小问4详解】
将铋赭石磨碎,是为了增大固体与酸的接触面积,从而加快酸浸的反应速率,使酸浸反应更充分,提高原料的浸取效率。
因为NaBiO3难溶于冷水、与热水反应,所以系列操作1需要在低温条件下进行,操作是过滤、冷水洗涤、低温干燥,避免产物遇热水发生反应变质;铋赭石酸浸时,与HNO3反应生成硝酸铋、CO2和水,之后加入足量NaOH沉淀Bi3+得到氢氧化铋沉淀,滤液1中含有的主要阴离子有过量的,以及酸浸引入的。
酸性条件下, 可氧化为,自身被还原为Bi3+,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得离子方程式为:。
15. 沙美特罗是目前治疗哮喘的新型药物,它的一种合成路线如下:
(1)物质G中非含氧官能团的名称:___________。物质B生成物质C的反应类型:___________。
(2)有机物E的结构简式为___________;反应④使用“MnO2+H+”而不是直接使用酸性高锰酸钾溶液的原因是___________。
(3)设计反应③和反应⑦的目的是___________。
(4)羟基的影响使苯环的邻、对位氢原子活性增强(甲基的影响忽略),反应②除了生成产物C,还会生成分子式为C9H12O3的副产物,写出该副产物的结构简式___________。
(5)满足下列条件的物质E的同分异构体有___________种,写出一种的结构简式___________。
①属于芳香族化合物 ②能在NaOH溶液作用下发生水解反应
③能发生银镜反应 ④不同化学环境的氢原子个数比为1:2:3:6
(6)已知:R-X+NaCN→R-CN+NaX(R表示烃基,X表示卤原子)。参照上述流程,设计以1,3-丁二烯为原料合成1,6-己二胺[H2N(CH2)6NH2]的合成路线___________。(无机试剂任选)
(合成路线可表示为:)
【答案】(1) ①. 氨基 ②. 加成反应
(2) ①. ②. 酸性高锰酸钾溶液能将甲基(或苯环侧链)直接氧化成羧基,从而得不到E
(3)保护羟基不被氧化(或不被破坏)
(4) (5) ①. 6 ②. 、、、、、(任写一种)
(6)CH2=CH-CH=CH2Br-CH2-CH=CH-CH2-BrNC-CH2-CH=CH-CH2-CNH2N-(CH2)6-NH2
【解析】
【分析】A和甲醇发生取代反应生成B,B和甲醛发生加成反应生成C,C和丙酮发生反应生成D,根据E的分子式、F的结构简式知,D中甲基发生氧化反应生成—CHO,则E为,E和HCN发生加成反应生成F,F中-CN发生还原反应生成G中氨基,G发生取代反应生成H,H发生取代反应生成沙美特罗。
【小问1详解】
根据物质G结构简式可知:该物质分子中的非含氧官能团的名称为氨基﹔物质B生成物质C的反应类型为加成反应;
【小问2详解】
根据以上分析知,E的结构简式为;
酸性高锰酸钾溶液氧化性很强,能直接将苯环上的甲基氧化成羧基,从而不能得到E,因此需要使用氧化性小一些的MnO2作为氧化剂;
【小问3详解】
反应③中羟基与丙酮反应;反应⑦又得到羟基;因此目的是保护羟基不被氧化或不被破坏
【小问4详解】
根据分析可知,反应②为加成反应;C9H12O3为该反应的副产物,羟基和甲基均为邻、对位定位基,但题目中甲基的影响被忽略,因此副产物可能为:;
【小问5详解】
物质E为,在其同分异构体中,①属于芳香族化合物说明有苯环;②能在NaOH溶液作用下发生水解反应说明含有酯基;③能发生银镜反应说明物质分子中含有醛基;④不同化学环境的氢原子个数比为l:2:3:6,说明有两个对称的甲基和一个不对称的甲基,因此同分异构体有:、、、、、,共6种不同结构,可任写一种物质的结构简式;
【小问6详解】
合成H2N-(CH2)6-NH2可以用NC-CH2-CH=CH-CH2-CN与H2发生加成反应产生;NC-CH2-CH=CH-CH2-CN可以用Br-CH2-CH=CH-CH2-Br与NaCN反应制备;Br-CH2-CH=CH-CH2-Br可以用CH2=CH-CH=CH2与Br2发生1,4-加成反应制取,故合成路线为:CH2=CH-CH=CH2Br-CH2-CH=CH-CH2-BrNC-CH2-CH=CH-CH2-CNH2N-(CH2)6-NH2。
16. L的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。
回答下列问题:
(1)B中的官能团名称为________。D→E的反应类型为________。
(2)A的熔、沸点比B高,原因为________。
(3)H的化学名称为________。
(4)K的结构简式为________。
(5)L中有________个手性碳原子。
(6)由H生成I的化学方程式为________。
(7)同时满足下列条件的B的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)。
(a)不含环状结构(b)只有一种含氧官能团,且能发生水解反应
【答案】(1) ①. 碳碳双键、酯基 ②. 取代反应
(2)A能形成分子间氢键,使熔、沸点升高
(3)对硝基苯酚(或4-硝基苯酚)
(4) (5)1
(6) (7)5
【解析】
【分析】A()与甲醇发生酯化反应生成B;B与CH3SH发生加成反应生成C;C在碱性条件下发生酯的水解反应,酸化后生成D(); D与SOCl2发生取代反应生成E;F()发生硝化反应生成G(),G在一定条件下先发生水解反应后酸化生成H();H与环氧氯丙烷发生取代反应生成I;I和反应生成J;J发生还原反应生成K();E和K发生取代反应生成L,据此分析。
J到K的反应条件为H₂、10%Pd/C,该条件是硝基的还原反应,可将J分子中苯环上的-NO2还原为-NH2,则K的结构简式为:。
【小问1详解】
B的结构简式为,其中含有的官能团为碳碳双键和酯基。D()与SOCl2发生取代反应生成E()。
【小问2详解】
A为羧酸类物质,分子间可以形成氢键,而B为酯类物质,分子间不存在氢键,分子间氢键的存在会显著提升物质的熔、沸点,因此A的熔、沸点比B高。
【小问3详解】
由分析可知,H为(),则H的化学名称为:对硝基苯酚(或4-硝基苯酚)。
【小问4详解】
J分子中苯环上的-NO2在H₂、10%Pd/C条件还原为-NH2,则K的结构简式为:。
【小问5详解】
手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子;观察L的结构,其中与羟基相连的碳原子,分别连接了氢原子、羟基、苯氧乙基侧链、亚甲基四个不同的基团,是手性碳;其余碳原子均不满足连有四个不同基团的条件,因此L中手性碳原子的个数为1,即:。
【小问6详解】
由分析可知,H的结构简式为:,H与环氧氯丙烷在一定条件下发生取代反应生成I,同时生成HCl,反应的化学方程式为:。
【小问7详解】
B的分子式为:C4H6O2,不饱和度为2,要满足题目要求,同分异构体要含有碳碳双键和酯基,故B的同分异构体为:、、、,共5种。
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北京师范大学静海实验学校2025-2026学年度高三年级第一学期
第一次阶段性测试 化学试题
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案填写在答题卡上,答在试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:C 12 Si 28 O 16 Cu 64 Fe 56 K 39 Ca 40 Co 59
第Ⅰ卷(选择题)
注意事项:
1.每小题选出答案后,请填写在答题卡上,答在本试卷上无效。
2.本卷共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、单选题
1. 下列关于物质的结构、性质、用途说法正确且有对应关系的是
选项
结构
性质
用途
A
能与形成分子间氢键
浓硫酸具有脱水性
做干燥剂
B
聚乙炔具有共轭大键
聚乙炔能导电
制备导电高分子膜
C
二氧化硅属于共价晶体
硬度大、熔点高
制备光导纤维
D
银与铜同族,基态银原子的价层电子排布处于全满状态
银单质的化学性质稳定
制造首饰、容器等
A. A B. B C. C D. D
2. 化合物M是一种新型锂离子电池的电解质,结构如图所示。X、Y、Z、W均为短周期元素,且位于同一周期,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒。下列说法错误的是
A. 电负性大小: B. 化合物M中含有离子键、共价键、配位键
C. 最简单氢化物的沸点: D. 同周期中第一电离能比W大的元素有2种
3. 某Diels-Alder反应机理如图,下列说法错误的是
A. 总反应为加成反应
B. 化合物Ⅲ所有原子共平面
C. 化合物Ⅴ含有3个手性碳原子
D. 若化合物Ⅲ为,按照该反应机理可生成和
4. 下列离子方程式正确的是
A. 向悬浊液中滴加氨水:
B. 证明的酸性强于HClO:
C. 向溶液中滴入少量溶液:
D. 向中加入足量浓溴水:
5. 易与过渡金属阳离子形成配离子,例如。下列有关说法正确的是
A. 该配离子中呈价 B. 键角:
C. 为非极性分子 D. 该配离子中含有14个键
6. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态Cu原子的价层电子的轨道表示式:
B. 的电子式:
C. 的VSEPR模型:
D. 的结构示意图:
7. 辛烷在液态金属合金催化下制备丙烯的装置如下(夹持装置省略),下列说法错误的是
A. 若反应温度为260℃,可采用油浴加热
B. 冷凝管有冷凝回流作用,可提高辛烷转化率
C. 酸性溶液褪色,说明有丙烯生成
D. 丙烯被酸性溶液氧化为和
8. 阿斯巴甜(如图)具有清爽的甜味,是一种重要的甜味剂。下列说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 苯环上的一氯代物有3种
D. 阿斯巴甜最多可与加成
9. 化学与衣、食、住、行息息相关。下列方程式书写正确的是
A. 豆腐(添加石膏)不宜与菠菜(含草酸)同食:
B. 84消毒液和洁厕灵不能混用:
C. 电车中的碱性燃料电池的负极反应:
D. 合成维纶:
10. 某化学兴趣小组用以下装置制备溴苯并检验其性质,其中,能达到实验目的的是
A.制备溴苯
B.除去溴苯中的溴
C.提纯溴苯
D.检验溴苯中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
11. 我国科学家成功使用为主要原料合成了可降解高分子材料,下图是利用稀土作催化剂的反应原理,有关说法错误的是
A. 反应①有键的断裂 B. 反应②是一个加成反应
C. C中碳原子有2种杂化方式 D. D降解后生成单体C
12. 利用Cu掺杂氮化钴可获得高效催化剂,催化剂晶胞结构如图所示,下列有关该催化剂的说法错误的是
A. 该催化剂的化学式为
B. 基态Co原子的价层电子排布式为
C. 该晶胞中N位于Co形成的正八面体空隙中
D. 该晶体中Cu原子周围与它距离最近且相等的Co原子有8个
第Ⅱ卷(非选择题)
13. 化学的发展支撑国家科技的进步。回答下列问题:
(1)O、P、S三种元素中,电负性最小的元素位于元素周期表的___________区。
(2)肼()分子中孤电子对与键的数目之比为___________。
(3)正硝酸钠()是一种重要的化工原料。阴离子的空间结构为___________,其中心原子杂化方式为___________杂化。
(4)基态硒原子的价层电子排布式为___________;晶体的熔点为350℃,加热易升华,固态属于___________晶体。
(5)碳原子与氮原子还可形成六元环状化合物吡啶(),吡啶中的各种元素的电负性由小到大的顺序为___________,吡啶在水中的溶解度大于苯,主要原因是①___________,②___________。
(6)基态Al原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上电子数为___________。在下列状态的铝元素中,电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是___________。(填标号)
A. B.
C. D.
(7)利用与反应可制得碳化硅晶体,晶胞结构如图,硅原子位于立方体的顶点和面心,碳原子位于立方体的内部。
①碳化硅晶体中每个Si原子周围等距且最近的C原子数目为___________。
②已知碳化硅的晶胞边长为c nm,阿伏加德罗常数为,碳化硅晶体的密度为___________。
14. 氮族元素(N、P、As、Sb、Bi)在生命科学和工农业生产中具有极其重要的作用。
(1)关于氮族元素相关的描述,下列说法正确的是________。
A. 锑原子基态的价层电子排布式
B. 的稳定性比强
C. N、P、As、Sb、Bi基态原子的第一电离能逐渐增大
D. 的空间构型为平面三角形
(2)某化合物的晶胞如图:
该化合物的化学式为________;的配位数为________。
(3)已知电负性:H:2.20,O:3.44,P:2.19,磷酸、亚磷酸、次磷酸的结构分别如下,
磷酸几乎没有还原性,而亚磷酸和次磷酸都有还原性,从结构角度解释次磷酸的还原性比亚磷酸强的原因________。
(4)某兴趣小组以铋赭石[主要成分为]为原料制备(难溶于冷水、与热水反应)的流程如下:
①酸浸前,需将铋赭石磨碎,其目的是:________。
②系列操作1是________,滤液1中的主要阴离子有________。
③酸性条件下,固体可氧化为,写出转化为的离子方程式________。
15. 沙美特罗是目前治疗哮喘的新型药物,它的一种合成路线如下:
(1)物质G中非含氧官能团的名称:___________。物质B生成物质C的反应类型:___________。
(2)有机物E的结构简式为___________;反应④使用“MnO2+H+”而不是直接使用酸性高锰酸钾溶液的原因是___________。
(3)设计反应③和反应⑦的目的是___________。
(4)羟基的影响使苯环的邻、对位氢原子活性增强(甲基的影响忽略),反应②除了生成产物C,还会生成分子式为C9H12O3的副产物,写出该副产物的结构简式___________。
(5)满足下列条件的物质E的同分异构体有___________种,写出一种的结构简式___________。
①属于芳香族化合物 ②能在NaOH溶液作用下发生水解反应
③能发生银镜反应 ④不同化学环境的氢原子个数比为1:2:3:6
(6)已知:R-X+NaCN→R-CN+NaX(R表示烃基,X表示卤原子)。参照上述流程,设计以1,3-丁二烯为原料合成1,6-己二胺[H2N(CH2)6NH2]的合成路线___________。(无机试剂任选)
(合成路线可表示为:)
16. L的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。
回答下列问题:
(1)B中的官能团名称为________。D→E的反应类型为________。
(2)A的熔、沸点比B高,原因为________。
(3)H的化学名称为________。
(4)K的结构简式为________。
(5)L中有________个手性碳原子。
(6)由H生成I的化学方程式为________。
(7)同时满足下列条件的B的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)。
(a)不含环状结构(b)只有一种含氧官能团,且能发生水解反应
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