精品解析：山东青岛莱西市第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考 化学试题

高三化学月考试题 一、单选题 1. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船顺利升空并进入空间站。下列说法正确的是 A. 火箭使用的燃料偏二甲肼属于烃类物质 B. 神舟十八号载人飞船外壳采用的高温陶瓷材料氮化硅属于共价晶体 C. 空间站中电的主要来源柔性太阳能电池翼，其主要成分中含二氧化硅 D. 出舱活动所穿舱外服的主要材料是聚氨酯，其属于天然有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．偏二甲肼由C、H、O元素组成，不属于烃类物质，故A错误； B．氮化硅属于共价晶体，故B正确； C．太阳能电池翼的组成是硅单质，故C错误； D．聚氨酯不属于天然有机高分子材料，故D错误； 故选：B。 2. 下列化学反应的产物中，存在同分异构体的是 ①乙烷在光照下与Cl2发生取代反应 ②2﹣丁烯与氯化氢发生加成反应 ③甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应 ④异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应 ⑤2﹣氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热反应 A. ①②③ B. ①②④⑤ C. ②③④ D. ①③④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①乙烷在光照下与Cl2发生取代反应可以生成三氯乙烷，有CH2ClCHCl2和CCl3CH3两种； ②2﹣丁烯与氯化氢发生加成反应只有CH3CH2CHClCH3一种； ③甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应，硝基可以在甲基的临位，也可以在甲基的对位，存在同分异构体； ④异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应，可以发生1，2-加成有两种产物，也可以发生1,4加成，存在三种同分异构体； ⑤2﹣氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应可以生成1-丁烯和2-丁烯两种结构，存在同分异构体； 答案选D。 3. 嘧菌酯是一种新型的高效、广谱农用杀菌剂，合成其中间体N的路线如下(M为甲醇)。下列说法错误的是 A. 1molK最多可以与2molNaOH发生反应 B. 生成物M与N的化学计量数之比是1：1 C. N中含有两种含氧官能团 D. L的核磁共振氢谱有两组峰 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，K分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液发生水解反应，酯基水解生成的酚羟基也能和氢氧化钠发生反应，则1molK最多可以与2mol氢氧化钠发生反应，故A正确； B．根据氧原子守恒可知，M与N的化学计量数之比是2：1，故B错误； C．由结构简式可知，N分子的含氧官能团为醚键、酯基，共有2种，故C正确； D．由结构简式可知，L分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱有两组峰，故D正确； 故选B。 4. 下列说法中，正确的是 A. SO空间结构为正四面体形，与VSEPR模型一致 B. 分子晶体一定存在共价键 C. 共价键和氢键都是化学键，且都具有饱和性和方向性 D. 通过X射线衍射实验难以区分玻璃和水晶 【答案】A 【解析】 【详解】A．SO离子的中心原子S的价层电子对数为4+=4，无孤电子对，空间结构为正四面体形，与VSEPR模型一致，故A正确； B．分子晶体不一定存在共价键，例如稀有气体形成的分子晶体，故B错误； C．氢键不是化学键，是一种特殊的分子间作用力，故C错误； D．水晶是晶体，能使X射线产生明锐的衍射峰，玻璃不是晶体，无此现象，两者可以用X射线衍射实验来区分，故D错误； 答案选A。 5. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A．甲烷与Cl2光照下的取代反应 B．制备苯甲酸苯甲酯 C．制备蒸馏水 D．分离乙酸乙酯和水的混合物 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．所示装置采用饱和食盐水是为了降低氯气在水中的溶解度，在光照条件下甲烷和氯气发生反应后，试管内壁出现无色油状液滴，由于反应会生成HCl，所以试管内液面会上升，可以实现甲烷与氯气在光照条件下的取代反应，A不符合题意； B．苯甲酸和苯甲醇发生酯化反应生成苯甲酸苯甲酯，采用分水器不断带走反应生成的水，可促进酯化反应向生成酯的方向进行，B不符合题意； C．用蒸馏法制蒸馏水时，温度计的水银球应该放在蒸馏烧瓶支管口处，并且冷凝管的下端进水，上端出水，C符合题意 D．乙酸乙酯和水不互溶，并且乙酸乙酯的密度小于水，有机层在上层，可用分液法分离乙酸乙酯和水的混合物，D不符合题意； 故答案选C。 6. 物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 均存在共价键，且键能：C−C >C−Si>Si−Si B 酸性：HCOOH > CH3COOH O-H的极性：HCOOH强于CH3COOH C 稳定性：HF > HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在 D 沸点： 邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石、碳化硅、晶体硅都属于共价晶体，共价键键能越大，熔点越高，键能：C−C >C−Si>Si−Si，熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，A正确； B．酸性：HCOOH > CH3COOH，表明HCOOH比CH3COOH易发生电离，也就是前者羟基的极性比后者羟基的极性强，B正确； C．H-F键键能大于H-Cl，键能越大越稳定，稳定性：HF > HCl，稳定性与氢键无关，C错误； D．分子间氢键使分子间作用力增大，熔沸点升高，分子内氢键使熔沸点降低，D正确； 答案选C。 7. 化合物A在一定条件可转变为酚E及少量副产物，该反应的主要途径如下，下列说法不正确的是 A. H+为该反应的催化剂 B. 化合物A的一溴代物有7种 C. 步骤Ⅲ，苯基迁移能力强于甲基 D. 1mol E最多能与6 mol H2加成 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知H+参与了反应，反应前后不变，因此H+是反应的催化剂，A正确； B．化合物A的一溴代物有6种，分别是：、、、、、，B错误； C．步骤III可知C转化到D，苯基发生了迁移，甲基没有迁移，说明苯基的迁移能力强于甲基，C正确； D．E中有2个苯环，1mol E最多能与6 mol H2加成，D正确； 答案选B。 8. 和Xe可在一定条件下反应生成X，若Xe过量则生成Y，X和Y的晶胞示意图如图所示，晶胞体积之比。已知：X分子为平面结构，Y为直线形分子。下列说法错误的是 A. X和Y的晶体中的所有化学键均为极性键 B. X的晶胞中，与Xe距离最近且等距的Xe有12个 C. 可通过X射线衍射仪区分X和Y的晶体 D. X与Y的晶体密度之比为207∶221 【答案】B 【解析】 【详解】A．由晶胞结构图可知，X、Y中所有的化学键均为Xe－F极性共价键，A正确； B．以体心位置的Xe为例，距离最近且等距的Xe有8个，B错误； C．X射线衍射仪可以测定晶体结构信息，可以区分X和Y的晶体，C正确； D．X晶体的密度为，Y晶体的密度为，得密度之比为207∶221，D正确； 故答案选B。 9. 下列实验操作和现象及实验结论均正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液，未出现浅黄色沉淀 溴乙烷未发生水解 B 向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡，后者褪色 苯环对甲基产生了影响 C 将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后，再加入碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 D 用裂化汽油萃取溴水中的溴，下层为无色 裂化汽油密度比水小 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溴乙烷与NaOH溶液共热后，先加入硝酸酸化，中和多余的NaOH，再滴加AgNO3溶液，A错误； B．苯与高锰酸钾溶液不反应，甲苯与高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾溶液褪色，说明苯环对甲基产生了影响，B正确； C．淀粉遇碘单质变蓝，加入碘水溶液变蓝仅能证明体系中仍有淀粉剩余，可能是淀粉未完全水解，无法得出淀粉未水解的结论，C错误； D．裂化汽油中含有碳碳双键等不饱和键，能与溴单质发生加成反应，故不能用裂化汽油萃取溴水中的溴，且下层为无色也不能说明裂化汽油密度比水小，D错误； 故选B。 10. 黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°)，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法正确的是 A. Ⅰ中Au的配位数是8 B. Ⅱ中最小核间距Au-Cu<Cu-Cu C. Ⅲ为18K金 D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1：1、1：3、3：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．Au的配位数指距离相等且最近的Cu的个数，Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°)，Au处于体心，与Au等距离最近的Cu有4个，Ⅰ中Au的配位数是4， A错误； B．设Ⅱ的晶胞参数为a，Au-Cu的核间距为，Cu-Cu的最小核间距为，最小核间距，B错误； C．由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为：，Ⅲ中Au和Cu原子个数比值为，则Au的质量分数为：，C错误； D．I中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1: =1：1；Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶点，Cu处于面心，其原子个数比为；Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶点，其原子个数比为，D正确； 故选D。 二、不定项选择题 11. 下列实验操作不能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 分离苯和溴苯的混合液 蒸馏 B 制备硝基苯 将苯与浓硝酸混合加热 C 除去乙醇中少量的水 加入金属钠，过滤 D 制取乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．苯和溴苯互溶，沸点不同，可蒸馏分离，A不符合题意； B．制备硝基苯的正确操作是将苯与浓硝酸混合后，还需要加入浓硫酸作为催化剂和吸水剂，并且控制反应温度在50~60℃水浴加热，仅将苯和浓硝酸直接加热无法顺利得到硝基苯，B符合题意； C．金属钠不仅会和水反应，也会和乙醇发生反应生成乙醇钠和氢气，会将目标产物乙醇消耗，不能用于除去乙醇中的少量水，C符合题意； D．乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液可除去乙酸、吸收乙醇、降低酯的溶解度，且导管口在液面上可防止倒吸，D不符合题意； 故选BC。 12. 下列实验方案、现象及结论，不正确的是 实验方案 现象 结论 A 取少许有机物滴入盛有银氨溶液的试管中，水浴加热 产生光亮的银镜 该有机物为醛类 B 分别向和中滴加酸性溶液， 前者溶液颜色褪去 甲基使苯环上的氢变得更活泼 C 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，振荡 有固体析出 溶液能使蛋白质发生盐析 D 把苯和液溴的混合液加入铁粉中，将产生的气体通入CCl4，再通入AgNO3溶液 产生淡黄色沉淀 苯和溴发生了取代反应生成了HBr A. A B. B C. C D. D 【答案】AB 【解析】 【详解】A．银镜反应只能证明有机物中含有醛基()，但醛基可能存在于其他物质中，如甲酸、甲酸酯、葡萄糖等，不能直接推断该有机物属于醛类，A符合题意； B．分别向和中滴加酸性溶液，前者溶液颜色褪去，而后者不褪色，说明苯环对甲基产生影响，苯环使得甲基更活泼，容易被酸性溶液氧化，B符合题意； C．不是重金属盐，高浓度盐溶液使蛋白质盐析(可逆沉淀)，现象与结论一致，C不符合题意； D．把苯和液溴的混合液加入铁粉中，生成溴苯和溴化氢，其中混有挥发的溴蒸气，将产生的气体通入，除去溴蒸气，再通入溶液，产生淡黄色沉淀()，苯和溴发生了取代反应生成了，D不符合题意； 故选AB。 13. 以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力 B. 在晶体硅中，硅原子与Si-Si键个数的比为1：4 C. 干冰晶体中，每个CO2周围距离相等且最近的CO2有12个 D. 石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C-C键数目为3NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰晶体中存在H2O分子内的H-O共价键、分子间存在范德华力和氢键，共3种作用力，A错误； B．在晶体硅中每个Si原子与周围的4个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si被两个Si原子共用，故硅原子与Si-Si键个数的比为1：4×=1:2，B错误； C．由题干图示可知，干冰晶体中，每个CO2周围距离相等且最近的CO2有12个，C正确； D．由题干图示信息可知，石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料，石墨晶体中层内每个C周围形成3个C-C键，每个C-C键被2个C原子共用，故12g石墨烯中含C-C键数目为=1.5NA，D错误； 故答案为：C。 14. 反萤石在熔融条件下具有良好的导电性，其晶胞如图所示。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述不正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中碳的配位数为4 C. 晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为 D. 该晶胞密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A． 该晶胞中8个Mg位于体内，C原子8个位于顶点，6个位于面心，1个晶胞中含有Mg原子个，C原子，Mg原子与C原子个数之比为：2:1，晶体化学式为，A正确； B．距晶胞面心上C最近的Mg有4个，一个面心两个晶胞公用，所以距离C最近的Mg有8个，所以碳的配位数为8，B错误； C．晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为顶点的碳原子与体对角线的四分子一处镁原子的距离，即，C正确； D．该晶胞镁原子个数为8，碳原子个数为4，一个晶胞的质量为，1个晶胞的体积为，该晶胞的密度为，D正确； 故答案选B。 15. 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。下列说法不正确的是 坐标 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 A. 灰色大球代表As B. 一个晶胞中有2个Sn C. CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有2个 D. 距离Cd(0，0，0)最近的Sn的分数坐标是(0.5，0，0.25)和(0.5，0.5，0) 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由部分Cd原子的分数坐标为(0，0，0)，可知8个Cd在晶胞的顶点，4个Cd在晶胞的面心，1个在晶胞的体心；部分Sn原子的分数坐标为（0，0，0.5），4个Sn在晶胞的棱上，6个Sn在晶胞的面心；部分As原子的分数坐标为（0.25，0.25，0.125），8个As在晶胞的体心，因此灰色大球代表As，A正确； B．根据选项A可知1个晶胞中Sn的个数为，B错误； C．由晶胞结构图可知，CdSnAs2晶胞面上的Sn除与该晶胞中的2个As键合外，还与相邻晶胞中的2个As键合，晶胞棱上的Sn除与该晶胞中的1个As键合外，还与相邻晶胞中的3个As键合，故晶体中单个Sn与4个As键合，C错误； D．由晶胞结构图可知，与Cd(0，0，0)最近的Sn原子为如图所示的a、b两个Sn原子，a位置的Sn的分数坐标为(0.5，0，0.25)；b位置的Sn的分数坐标为(0.5，0.5，0)，D正确； 答案选BC。 三、填空题 16. 铁、碳可形成许多结构和性质特殊的物质。回答下列问题： （1）铁位于元素周期表___________区；基态Fe原子的价层电子排布图为____。 （2）羰基铁[Fe(CO)5]，熔点-20℃，沸点103℃，其结构和部分键长如图1所示。Fe(CO)5的晶体类型为_____________晶体，其中含有键与π键的数目之比为___________。 （3）已知石墨晶体的一个六方晶胞如图2所示，晶胞内N点碳的原子坐标___________。已知石墨层间距334.8pm，C-C键长142pm，计算石墨晶体密度ρ=___________g·cm-3(用含NA的表达式表示)。 【答案】（1） ①. d ②. （2） ①. 分子 ②. 1：1 （3） ①. () ②. 【解析】 【小问1详解】 Fe位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，属于d区元素； 价层电子排布式为3d64s2，价层电子排布图为； 【小问2详解】 Fe(CO)5​的熔沸点极低，符合分子晶体靠微弱分子间作用力结合、熔沸点低的特征，因此属于分子晶体； Fe与CO形成5个配位键即σ键，每个CO分子中含有1个σ键和2个π键，Fe(CO)5中σ键与π键之比为(5+5):(5×2)=1：1； 【小问3详解】 由图2可知，N点C原子位于中间石墨层，距上下底面距离相等，N点原子在底面上的投影如图：，N位于右边三角形的中心，则N点碳的原子坐标为()； C-C键长142pm，则晶胞底边长为142pm，晶胞体积为，C原子位于顶点、面上、棱上和体内，个数为8×+4×+2×+1=4，晶胞质量为，晶体密度ρ===g·cm-3。 17. 天津大学杨全红、吴士超团队报告了一种脱碳-氟化策略，通过在60℃下与原位转化成LiF等物质，界面的氟化有效地抑制了寄生反应，大大降低了界面电阻，显著提高了电池倍率性能和循环稳定性。请回答下列问题： （1）基态P原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）具有较高的熔点(1040℃)，属于___________(填晶体类型)晶体；在178℃时升华，写出晶体类型不同的原因___________(从原子结构与元素性质的角度作答)。 （3）LiF晶体类型与NaCl相同，但LiF熔点更高，原因是___________。 （4）中阴离子的空间构型为___________。 （5）LiF的晶胞结构如图所示，已知a点和b点的原子分数坐标分别为()、(0，0，0)。 ①c点的原子分数坐标为___________。 ②周围最近的构成的空间立体形状为___________。 （6）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图所示。 ①该超导材料的化学式是___________。 ②该晶胞参数分别为a nm、c nm，该晶体密度ρ =___________(用表示阿伏加德罗常数) ③1 mol 中含有σ键的数目是______。 【答案】（1） （2） ①. 离子 ②. F的电负性大于Cl，Al与F的电负性差值较大，形成离子键，而Al与Cl的电负性差值较小，形成共价键 （3）的半径小于，的半径小于，LiF中阴、阳离子间距更小，静电作用更强、晶格能更大，故熔点更高 （4）平面三角形 （5） ①. ②. 正八面体 （6） ①. ②. ③. 24 【解析】 【分析】基态P原子的价层电子排布为，据此按洪特规则填写轨道。比较与时，先由原子半径和电负性差异判断成键特点，再确定晶体类型；比较LiF与NaCl时，在离子电荷数相同的前提下比较离子半径、离子间距和晶格能。中中心原子的成键电子域数决定其空间构型。LiF晶胞图给出b点坐标为(0，0，0)、a点坐标为，结合坐标轴和最近邻位置可确定待求坐标与配位形状。超导晶胞需结合三维图和xy投影按顶点、面、棱和晶胞内部的位置均摊，再由晶胞质量和体积求密度，其中阿伏加德罗常数用表示。配离子中的σ键数由配体内的N—H键和中心离子与配体间的Ti—N配位键共同组成。 【小问1详解】 P的原子序数为15，基态电子排布为。价层中3s轨道内两个电子自旋方向相反，三个简并的3p轨道按洪特规则各填入一个自旋方向相同的电子，因此完整轨道表示式如下： ； 【小问2详解】 熔点较高，其晶体由阴、阳离子通过较强静电作用形成，属于离子晶体。F原子半径比Cl小、电负性比Cl大，Al—F两元素电负性差较大，主要形成离子键；Al—Cl两元素电负性差较小，形成共价键，故属于分子晶体； 【小问3详解】 LiF和NaCl中离子所带电荷数相同，而半径小于，半径小于，因此LiF中相邻异号离子间距更小，静电作用更强、晶格能更大，熔点更高； 【小问4详解】 中中心C原子周围有3个成键电子域且无孤电子对，三个O原子位于同一平面，故其空间构型为平面三角形； 【小问5详解】 ①图中b=(0，0，0)，；c位于x=0的左侧面中心，沿y、z方向均为半个晶胞边长，故。②NaCl型结构中，每个在三个互相垂直方向的正、负两侧各有一个等距且最近的，共6个顶点，构成正八面体； 【小问6详解】 ①结合晶胞和xy投影，K的有效数为，Fe的有效数为，Se的有效数为，最简原子数比为K∶Fe∶Se=1∶2∶2，故化学式为。②一个晶胞含，即。按相对原子质量计算，一个化学式单位的式量为39+2×56+2×79=309，一个晶胞的质量为。晶胞体积为，由密度定义得。③每个中，6个配体各含3个N—Hσ键，共18个；中心Ti与6个配体之间还有6个Ti—N配位σ键，故1 mol该配离子含个σ键，空中填24。 18. 我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。现某实验小组拟提取青蒿素。 Ⅰ．青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤： ①连接装置，检查装置气密性； ②称量E、F中仪器及药品的质量； ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 （1）使用上述装置测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，改进以上装置的方法是_______。 （2）通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合以下表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为_______。 装置 实验前 实验后 E 54.00g 63.90g F 80.00g 113.00g Ⅱ．屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取，用现代分析仪器测定有机物A的分子结构。 （3）①用蒸馏法分离A和青蒿素，用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、_______、_______、牛角管、锥形瓶。 ②根据图1，A的相对分子质量为_______。 ③根据图2，A分子式为_______。 ④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，推测A的结构简式为_______。 【答案】（1）在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置 （2） （3） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 直形冷凝管(冷凝管) ③. 74 ④. ⑤. 【解析】 【分析】青蒿素在C中燃烧生成二氧化碳和水，D中热CuO使青蒿素中的碳元素完全被氧化为二氧化碳，E吸收青蒿素燃烧生成的水，F吸收青蒿素燃烧生成的二氧化碳，根据水、二氧化碳的质量计算青蒿素中碳元素和氢元素的质量，进而计算出青蒿素中C、H、O元素的物质的量之比。 【小问1详解】 F吸收青蒿素燃烧生成的二氧化碳，反应前后F装置得质量差为吸收二氧化碳的种类，F装置可能吸收空气中的二氧化碳、水蒸气，使测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，改进方法是：在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置。 【小问2详解】 装置E质量差为吸收青蒿素燃烧生成水的质量，m(H2O)=63.9-54=9.9g，n(H)=2n(H2O)=1.1mol，装置F质量差为吸收青蒿素燃烧生成二氧化碳的质量，m(CO2)=113-80=33g，n(C)= n(CO2)=0.75mol，则青蒿素中n(O)= ，n(C)：n(H)：n(O)=0.75：1.1：0.25=15:22:5，最简式为C15H22O5，青蒿素的相对分子质量为282，所以得出青蒿素的分子式为C15H22O5。 【小问3详解】 ①根据蒸馏法装置图，蒸馏法用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶。 ②根据图1，最大质荷比等于74，所以A的相对分子质量为74。 ③根据图2，A分子中含有C-H键、醚键，A的相对分子质量为74，则A分子式为C4H10O。 ④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，推测A的结构简式为。 19. 仙鹤草是一种中药，一般有收敛止血、解毒、补虚等功效。目前已从仙鹤草中分离鉴定出200多种化学成分，其成分之一的仙鹤草内酯类似物具有广阔的药物研发前景。以下为合成仙鹤草内酯的路线： （1）B的结构简式为_______。 （2）B→C的反应类型为_______。 （3）C→D的反应条件为_______。 （4）D中存在的官能团有_______。(写名称表示) （5）写出物质A与水溶液反应的化学方程式____________。 （6）关于仙鹤草内酯说法错误的是_______。(不定项) A. 仙鹤草内酯最多消耗 B. 仙鹤草内酯能与浓溴水反应 C. 仙鹤草内酯不能与溶液反应 D. 仙鹤草内酯的同分异构体中可能含三个苯环 （7）从分子结构的角度，分析经合成的仙鹤草内酯需进一步分离、提纯才能作为药物试用的原因_______。 （8）写出一种符合下列条件的A的同分异构体的结构简式_______。 ⅰ)能与钠反应，遇溶液不显色 ⅱ)能水解，且能发生银镜反应 ⅲ)核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为6：2：2：1：1 （9）已知信息：，设计以对溴甲苯和环氧乙烷()为原料合成的路线_______(无机试剂任选)。 【答案】（1） （2）还原反应 （3）Cu、O2、加热 （4）醚键、醛基 （5） （6）CD （7）由于仙鹤草内酯中含一个不对称碳原子，分子具有手性，有一对对映异构体；两种构型的分子结构不同，导致其性质不同，需要分离提纯 （8）或 （9） 【解析】 【分析】根据A的结构简式可得A的分子式为，比B（分子式为）少了一个碳原子和两个氢原子，再结合反应物，可推断A的一个氢原子被一个甲基取代后得到B；结合C的结构简式可推断B的结构简式为；B在试剂的作用下转化为C；C的羟基被氧化为醛基，转化为D；D在三甲基碘化亚砜的作用下，转化为含有环氧乙烷的E；E和物质发生取代反应，生成物质F；F经多步反应，转化为仙鹤草内酯。 【小问1详解】 根据分析，B的结构简式为； 【小问2详解】 B→C是B中的酯基被还原为羟基，反应类型为还原反应； 【小问3详解】 C→D是C中醇羟基被氧化为醛基，反应条件为、、加热； 【小问4详解】 根据D的结构简式，D中存在的官能团有醚键、醛基； 【小问5详解】 物质A中酚羟基、酯基均能与水溶液反应，反应化学方程式为； 【小问6详解】 A．仙鹤草内酯中苯环与氢气发生加成反应（酯基不与氢气发生加成反应），仙鹤草内酯最多消耗，A正确； B．仙鹤草内酯含有酚羟基，能与浓溴水发生取代反应，B正确； C．仙鹤草内酯含有酚羟基，能与溶液反应，生成碳酸氢钠，C错误； D．仙鹤草内酯的不饱和度为10，三个苯环的不饱和度是12，仙鹤草内酯的同分异构体中不可能含三个苯环，D错误； 故答案选CD； 【小问7详解】 由于仙鹤草内酯中含一个手性碳，有一对对映异构体，两种构型的分子结构不同，导致其性质不同，所以需要分离提纯才能作为药物试用； 【小问8详解】 ⅰ)能与钠反应，含有羧基或羟基，遇溶液不显色，说明不含酚羟基； ⅱ)能水解，说明含有酯基，且能发生银镜反应，说明含有醛基； ⅲ)核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为6：2：2：1：1，说明结构对称；符合条件的A的同分异构体的结构简式为或； 【小问9详解】 根据题目信息，对溴甲苯和反应生成，和环氧乙烷在酸性条件下生成，发生消去反应生成，发生加聚反应生成，合成路线为。 20. 多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性，其合成路线如下。 已知：i、 ii、 （1）A→B所需试剂是_______。 （2）B→C的反应为取代反应，该反应的化学方程式为_______。 （3）E中官能团的名称为_______。 （4）F→G的过程中会得到少量聚合物，该聚合物的结构简式为_______。 （5）芳香族化合物M是I的同分异构体，写出一种符合下列条件的M的结构简式：_______。 a．能与反应 b．核磁共振氢谱有3组峰，其峰面积比为2：2：1 （6）J→K的反应过程如下图，中间产物1、2均含有三个六元环，中间产物2的结构简式为，中间产物3经脱水生成K。 中间产物1、3的结构简式分别为_______、_______。 【答案】（1）浓硝酸、浓硫酸 （2） （3）硝基、羧基 （4） （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A的分子式为C7H8，从D的结构简式可知，B是，则A为甲苯，发生硝化反应生成B；C的结构简式为，C水解生成D，根据G的结构简式，结合已知信息ii，可知F的结构简式为，E的结构简式为，F到G失水发生取代反应形成环状结构，G到I发生氧化反应，I与H2O2反应生成J，J转化为K。 【小问1详解】 根据分析可知，A发生硝化反应生成B，反应所需试剂为浓硝酸、浓硫酸； 【小问2详解】 B是，B→C的反应为取代反应，反应的化学方程式：； 【小问3详解】 根据分析可知，E的结构简式为，其官能团：硝基、羧基； 【小问4详解】 F的结构简式为，结构中有氨基和羧基，可以脱水形成环状结构，也可以发生缩聚反应形成高聚物，F→G的过程中会得到少量聚合物，该聚合物的结构简式：； 【小问5详解】 芳香族化合物M是I的同分异构体，符合下列条件：a．能与反应，说明含羧基；b．核磁共振氢谱有3组峰，峰面积比为，说明存在结构对称，则符合要求的物质的结构简式：； 【小问6详解】 J到K反应过程，结合题目中已知i可知，与先发生加成反应，生成中间产物1，再发生消去反应生成中间产物2，中间产物2再发生已知信息ii的反应生成中间产物3，最后中间产物3失水生成K。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学月考试题 一、单选题 1. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船顺利升空并进入空间站。下列说法正确的是 A. 火箭使用的燃料偏二甲肼属于烃类物质 B. 神舟十八号载人飞船外壳采用的高温陶瓷材料氮化硅属于共价晶体 C. 空间站中电的主要来源柔性太阳能电池翼，其主要成分中含二氧化硅 D. 出舱活动所穿舱外服的主要材料是聚氨酯，其属于天然有机高分子材料 2. 下列化学反应的产物中，存在同分异构体的是 ①乙烷在光照下与Cl2发生取代反应 ②2﹣丁烯与氯化氢发生加成反应 ③甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应 ④异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应 ⑤2﹣氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热反应 A. ①②③ B. ①②④⑤ C. ②③④ D. ①③④⑤ 3. 嘧菌酯是一种新型的高效、广谱农用杀菌剂，合成其中间体N的路线如下(M为甲醇)。下列说法错误的是 A. 1molK最多可以与2molNaOH发生反应 B. 生成物M与N的化学计量数之比是1：1 C. N中含有两种含氧官能团 D. L的核磁共振氢谱有两组峰 4. 下列说法中，正确的是 A. SO空间结构为正四面体形，与VSEPR模型一致 B. 分子晶体一定存在共价键 C. 共价键和氢键都是化学键，且都具有饱和性和方向性 D. 通过X射线衍射实验难以区分玻璃和水晶 5. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A．甲烷与Cl2光照下的取代反应 B．制备苯甲酸苯甲酯 C．制备蒸馏水 D．分离乙酸乙酯和水的混合物 A. A B. B C. C D. D 6. 物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 均存在共价键，且键能：C−C >C−Si>Si−Si B 酸性：HCOOH > CH3COOH O-H的极性：HCOOH强于CH3COOH C 稳定性：HF > HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在 D 沸点： 邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键 A. A B. B C. C D. D 7. 化合物A在一定条件可转变为酚E及少量副产物，该反应的主要途径如下，下列说法不正确的是 A. H+为该反应的催化剂 B. 化合物A的一溴代物有7种 C. 步骤Ⅲ，苯基迁移能力强于甲基 D. 1mol E最多能与6 mol H2加成 8. 和Xe可在一定条件下反应生成X，若Xe过量则生成Y，X和Y的晶胞示意图如图所示，晶胞体积之比。已知：X分子为平面结构，Y为直线形分子。下列说法错误的是 A. X和Y的晶体中的所有化学键均为极性键 B. X的晶胞中，与Xe距离最近且等距的Xe有12个 C. 可通过X射线衍射仪区分X和Y的晶体 D. X与Y的晶体密度之比为207∶221 9. 下列实验操作和现象及实验结论均正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液，未出现浅黄色沉淀 溴乙烷未发生水解 B 向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡，后者褪色 苯环对甲基产生了影响 C 将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后，再加入碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 D 用裂化汽油萃取溴水中的溴，下层为无色 裂化汽油密度比水小 A. A B. B C. C D. D 10. 黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°)，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法正确的是 A. Ⅰ中Au的配位数是8 B. Ⅱ中最小核间距Au-Cu<Cu-Cu C. Ⅲ为18K金 D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1：1、1：3、3：1 二、不定项选择题 11. 下列实验操作不能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 分离苯和溴苯的混合液 蒸馏 B 制备硝基苯 将苯与浓硝酸混合加热 C 除去乙醇中少量的水 加入金属钠，过滤 D 制取乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 12. 下列实验方案、现象及结论，不正确的是 实验方案 现象 结论 A 取少许有机物滴入盛有银氨溶液的试管中，水浴加热 产生光亮的银镜 该有机物为醛类 B 分别向和中滴加酸性溶液， 前者溶液颜色褪去 甲基使苯环上的氢变得更活泼 C 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，振荡 有固体析出 溶液能使蛋白质发生盐析 D 把苯和液溴的混合液加入铁粉中，将产生的气体通入CCl4，再通入AgNO3溶液 产生淡黄色沉淀 苯和溴发生了取代反应生成了HBr A. A B. B C. C D. D 13. 以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力 B. 在晶体硅中，硅原子与Si-Si键个数的比为1：4 C. 干冰晶体中，每个CO2周围距离相等且最近的CO2有12个 D. 石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C-C键数目为3NA 14. 反萤石在熔融条件下具有良好的导电性，其晶胞如图所示。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述不正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中碳的配位数为4 C. 晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为 D. 该晶胞密度为 15. 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。下列说法不正确的是 坐标 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 A. 灰色大球代表As B. 一个晶胞中有2个Sn C. CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有2个 D. 距离Cd(0，0，0)最近的Sn的分数坐标是(0.5，0，0.25)和(0.5，0.5，0) 三、填空题 16. 铁、碳可形成许多结构和性质特殊的物质。回答下列问题： （1）铁位于元素周期表___________区；基态Fe原子的价层电子排布图为____。 （2）羰基铁[Fe(CO)5]，熔点-20℃，沸点103℃，其结构和部分键长如图1所示。Fe(CO)5的晶体类型为_____________晶体，其中含有键与π键的数目之比为___________。 （3）已知石墨晶体的一个六方晶胞如图2所示，晶胞内N点碳的原子坐标___________。已知石墨层间距334.8pm，C-C键长142pm，计算石墨晶体密度ρ=___________g·cm-3(用含NA的表达式表示)。 17. 天津大学杨全红、吴士超团队报告了一种脱碳-氟化策略，通过在60℃下与原位转化成LiF等物质，界面的氟化有效地抑制了寄生反应，大大降低了界面电阻，显著提高了电池倍率性能和循环稳定性。请回答下列问题： （1）基态P原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）具有较高的熔点(1040℃)，属于___________(填晶体类型)晶体；在178℃时升华，写出晶体类型不同的原因___________(从原子结构与元素性质的角度作答)。 （3）LiF晶体类型与NaCl相同，但LiF熔点更高，原因是___________。 （4）中阴离子的空间构型为___________。 （5）LiF的晶胞结构如图所示，已知a点和b点的原子分数坐标分别为()、(0，0，0)。 ①c点的原子分数坐标为___________。 ②周围最近的构成的空间立体形状为___________。 （6）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图所示。 ①该超导材料的化学式是___________。 ②该晶胞参数分别为a nm、c nm，该晶体密度ρ =___________(用表示阿伏加德罗常数) ③1 mol 中含有σ键的数目是______。 18. 我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。现某实验小组拟提取青蒿素。 Ⅰ．青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤： ①连接装置，检查装置气密性； ②称量E、F中仪器及药品的质量； ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 （1）使用上述装置测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，改进以上装置的方法是_______。 （2）通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合以下表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为_______。 装置 实验前 实验后 E 54.00g 63.90g F 80.00g 113.00g Ⅱ．屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取，用现代分析仪器测定有机物A的分子结构。 （3）①用蒸馏法分离A和青蒿素，用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、_______、_______、牛角管、锥形瓶。 ②根据图1，A的相对分子质量为_______。 ③根据图2，A分子式为_______。 ④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，推测A的结构简式为_______。 19. 仙鹤草是一种中药，一般有收敛止血、解毒、补虚等功效。目前已从仙鹤草中分离鉴定出200多种化学成分，其成分之一的仙鹤草内酯类似物具有广阔的药物研发前景。以下为合成仙鹤草内酯的路线： （1）B的结构简式为_______。 （2）B→C的反应类型为_______。 （3）C→D的反应条件为_______。 （4）D中存在的官能团有_______。(写名称表示) （5）写出物质A与水溶液反应的化学方程式____________。 （6）关于仙鹤草内酯说法错误的是_______。(不定项) A. 仙鹤草内酯最多消耗 B. 仙鹤草内酯能与浓溴水反应 C. 仙鹤草内酯不能与溶液反应 D. 仙鹤草内酯的同分异构体中可能含三个苯环 （7）从分子结构的角度，分析经合成的仙鹤草内酯需进一步分离、提纯才能作为药物试用的原因_______。 （8）写出一种符合下列条件的A的同分异构体的结构简式_______。 ⅰ)能与钠反应，遇溶液不显色 ⅱ)能水解，且能发生银镜反应 ⅲ)核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为6：2：2：1：1 （9）已知信息：，设计以对溴甲苯和环氧乙烷()为原料合成的路线_______(无机试剂任选)。 20. 多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性，其合成路线如下。 已知：i、 ii、 （1）A→B所需试剂是_______。 （2）B→C的反应为取代反应，该反应的化学方程式为_______。 （3）E中官能团的名称为_______。 （4）F→G的过程中会得到少量聚合物，该聚合物的结构简式为_______。 （5）芳香族化合物M是I的同分异构体，写出一种符合下列条件的M的结构简式：_______。 a．能与反应 b．核磁共振氢谱有3组峰，其峰面积比为2：2：1 （6）J→K的反应过程如下图，中间产物1、2均含有三个六元环，中间产物2的结构简式为，中间产物3经脱水生成K。 中间产物1、3的结构简式分别为_______、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $