精品解析：广东佛山市南海区2024-2025学年第二学期高二素养提升学业水平测试化学试卷

南海区2024-2025学年第二学期高二素养提升学业水平测试 化学试卷 (考试时间为75分钟 满分100分) 可能用到的相对原子质量：O 16 Ti 48 Fe56 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 南海具有悠久的历史文化传统，下列传统技艺与有机高分子无关的是 A．南海竹编 B．大沥藤编 C．平洲玉刻 D．西樵缫丝 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. S的原子结构示意图： B. HCl的σ键的形成： C. 3，3-二甲基戊烷的键线式： D. NaCl溶液中的水合离子： 3. 下列微粒中心原子的价层电子对数与其他三者不同的是 A. NH3 B. BF3 C. H3O+ D. 4. 下列说法正确的是 A. 含有三种官能团 B. 属于芳香族化合物 C. CH3CH2Cl与CH2ClCH2Cl互为同系物 D. 1-丁炔与1，3-丁二烯互为同分异构体 5. 中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法错误的是 A. LiOH的碱性弱于Be(OH)2 B. 在碱金属晶体中，晶体锂的金属键键能最大 C. 可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素 D. 依据对角线规则，金属锂可发生反应：4Li+CO22Li2O + C 6. 阿魏酸可从中草药当归中提取得到，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 能发生还原反应 B. 该分子存在顺反异构体 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1mol 阿魏酸与足量饱和溴水反应，最多消耗 1mol Br2 7. 高强高导铜合金应用在国防、军工、电子、交通运输和航空航天等多个领域，是各行各业不可或缺的材料。下列说法正确的是 A. 铜的价层电子排布式为3d94s2 B. 铜合金是纯净物 C. 铜在元素周期表的d区 D. 配位键的稳定性：[Cu(NH3)4]2+＞[Cu(H2O)4]2+ 8. 从微观角度认识物质的结构与性质是学习化学的重要方法。下列客观事实与原理解释不符的是 选项 客观事实 原理解释 A 不同金属在燃烧过程中的火焰颜色不同 金属原子核外电子发生跃迁时能量变化不同 B CH4、NH3、H2O的键角依次减小 中心原子的杂化方式不同 C 冠醚18-冠-6能够识别K+，不能识别Na+ 不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子 D 纳米晶体铅晶粒小于200nm时，晶粒越小，金属铅的熔点越低 纳米晶体铅熔点发生变化的原因是晶体的表面积增大 A. A B. B C. C D. D 9. 下列实验操作与实验目的不匹配的是 A．乙酸乙酯的制备 B．乙醇的催化氧化 C．乙烯的制取 D．酸性强弱的比较 A. A B. B C. C D. D 10. 卡铂作为第二代铂类药物，有较好的治疗癌症的效果，结构如下图所示。下列说法错误的是 A. 该物质中Pt为+2价 B. 基态原子的第一电离能：C＜N＜O C. 该物质中碳原子杂化方式有2种 D. NH3中的氮原子提供孤电子对与铂离子形成配位键 11. 芝麻酚是一种天然多酚化合物，有望在将来用于肿瘤治疗临床药物，其结构如下图所示。关于芝麻酚，下列说法错误的是 A. 分子式为C7H6O4 B. 最多有15个原子共平面 C. 可形成分子间氢键 D. 核磁共振氢谱有4组峰 12. 1828年，化学家维勒用氰氨酸(NH4OCN)在加热条件下转化为尿素，实现了由无机物到有机物的合成，打破了“生命力论”。下列有关说法错误的是 A. 尿素可与盐酸发生反应 B. 1mol 尿素分子中含有σ键个数为7NA C. 键角∠H—N—H：＜ CO(NH2)2 D. NH4OCN晶体中阳离子的VSEPR模型为正四面体形 13. 下列由实验得出的结论错误的是 选项 实验 结论 A 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液变为无色 生成的1,2-二溴乙烷无色且溶于四氯化碳 B 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色 体现苯环对甲基的影响，使甲基更活泼 C 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液加热后，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色。 发生消去反应并生成乙烯气体 D 苯酚的稀溶液中加入过量的饱和溴水，有白色沉淀生成 2，4，6-三溴苯酚不溶于水 A. A B. B C. C D. D 14. 化合物Q具有优异的杀虫杀螨活性，结构如图所示。该分子由C、H和X、Y、W五种元素组成，且X、Y、W位于同一周期，X的单质常温下为气态。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：X＞Y B. 一定条件下1mol Q与 7mol H2发生加成反应 C. Y的简单氢化物分子结构为平面三角形 D. X、Y、W单质均为非极性分子 15. 葡萄糖分子中的羟基和醛基相互作用形成氧环式结构。葡萄糖分子由链式结构转化为氧环式结构的过程如下图所示。下列说法正确的是 A. 链式结构可与NaOH溶液反应 B. 该转化过程发生了加成反应 C. 两种结构中均不存在手性碳原子 D. 葡萄糖分子可与H2O形成氢键： 16. 一种铀的氧化物晶体结构可描述为U与空位交替填充在由氧原子构成的体积相等的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该氧化物的立方晶胞的晶胞参数为a nm，其最简式的式量为Mr，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为UO3 B. 与U原子距离最近且相等的O原子有6个 C. O原子与U原子最近的距离为 D. 该晶体的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 乳酸(化合物E)有很强的防腐保鲜功效，常用于食品工业。由化合物A合成乳酸的路线如下所示： 回答下列问题： （1）化合物A中，基态碳原子电子的空间运动状态有_________种；化合物A可发生加聚反应，其加聚产物的结构简式为___________。 （2）CCl4的电子式为__________，属于_______分子(填“极性”或“非极性”)，电负性：C_____Cl(填“＞”、“＜”或“=”)。 （3）反应Ⅱ化学方程式为___________________； （4）化合物B、C在水中溶解性较强的是______________(用系统命名法表示)，原因是___________。 （5）反应结束后，分离乳酸(沸点：122℃)和化合物D(沸点：165℃)的操作是_________。 a．萃取 b．重结晶 c．蒸馏 d．分液 （6）乳酸在光照条件下与Cl2发生一氯取代反应时，生成的有机产物的结构有_________种，其中，酸性较强的有机产物的结构简式为___________。 18. 某学习小组针对卤代烃的性质进行如下实验探究。 I．应用图1装置，探究溶剂对1-溴丁烷与NaOH反应的影响。 向仪器a中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5 mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热。用酸性高锰酸钾溶液检验生成的气体。 （1）仪器a的名称为___________，证明a中发生的反应的反应类型的依据是___________。 （2）仪器b中的试剂为___________，其目的是___________。 （3）若将“15 mL无水乙醇”改为“15 mL蒸馏水”，生成的有机产物的结构简式为___________。 （4）查阅资料可知：1-溴丁烷与NaOH反应的反应类型与溶剂极性有关。1-溴丁烷的结构式和部分化学键标识见图2，结合上述实验可知，溶剂极性减弱时，1-溴丁烷倾向于断裂___________键(填序号，下同)，溶剂极性增强时，1-溴丁烷倾向于断裂___________键。 Ⅱ．探究溴乙烷水解时NaOH的作用 步骤 实验操作 实验现象 步骤1 编号①、②、③的试管中分别加入4 mL溴乙烷 / 步骤2 向②号试管中加入8 mL蒸馏水，向③号试管加入8 mL 10% NaOH溶液，并将三支试管放置水浴加热(30℃)2分钟 试管中油状液体的高度：①>②>③ 步骤3 向①号试管加入2滴溶液 无明显现象 取②号试管上层清液，加入2滴溶液 有少量浑浊出现 取③号试管上层清液，加入2滴溶液 出现棕褐色沉淀 （5）由步骤2、3中①和②号试管中现象可知，溴乙烷与水缓慢地发生反应，发生反应的类型为___________。 （6）有同学提出步骤3中③号试管中现象不能证明反应生成了，简述理由：___________。 （7）检验步骤②、③中生成的有机产物的方法有___________(填字母)。 a．红外光谱分析 b．核磁共振氢谱分析 c．使反应混合物与金属钠反应 （8）某同学认为，向溴乙烷中加入NaOH的水溶液，能够促进溴乙烷的水解平衡正向移动，得到更多乙醇。请结合平衡移动原理进行解释：___________。 19. 钛(Ti)及其化合物在工农业生产中有广泛用途。从钛铁矿(主要成分：FeTiO3)出发制备金属钛的一种方法是： 请回答下列问题： （1）钛元素在周期表的位置__________，基态Ti的价电子轨道表达式__________。 （2）基态Fe2+的未成对电子数为__________，Fe3+比Fe2+稳定的原因是__________。 （3）四卤化钛的熔点如下表所示： 卤化钛 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点(℃) 284(升华) -24.1 38 150 分析四卤化钛熔点差异的原因：_______________________。 （4）FeTiO3是磁芯、磁盘等材料的核心成分，其立方晶胞结构如下图所示。 ①FeTiO3中存在的化学键类型为________(填标号) a．离子键 b．共价键 c．金属键 d．氢键 ②Fe2+的分数坐标为___________，请画出z轴的投影___________。 ③与Fe2+最近且等距的O2-所形成的空间构型为_____________。 ④该晶胞的密度为ρ(g/cm3)，计算晶胞参数a=_________pm。(NA为阿伏加德罗常数的值) ⑤测定FeTiO3晶体结构的常用方法为_____________。 20. 香芹酮(化合物E)是一种重要的香料，广泛应用于食品工业及化学工业。一种由苧烯(化合物A)合成香芹酮的路线如下所示(反应条件略)： 回答下列问题： （1）化合物A的分子式为___________，其官能团的名称为___________。 （2）关于反应I，下列说法正确的是___________。 a．反应I的原子利用率为100% b．化合物C中含氧官能团的种类为2种 c．中的所有原子都满足8电子稳定结构 d．化合物B、C之间可以形成氢键 （3）对化合物C，分析预测其除氧化反应外，可能的其他化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ___________ ___________ ② ___________ ___________ 加成反应 （4）反应Ⅳ的化学方程式为___________(注明反应条件，反应温度用“△”表示)。 （5）化合物X是化合物E的一种同分异构体，属于非酚类物质的芳香化合物，核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为1：1：2：2：2：6，则化合物X的结构简式为___________(写出两种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南海区2024-2025学年第二学期高二素养提升学业水平测试 化学试卷 (考试时间为75分钟 满分100分) 可能用到的相对原子质量：O 16 Ti 48 Fe56 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 南海具有悠久的历史文化传统，下列传统技艺与有机高分子无关的是 A．南海竹编 B．大沥藤编 C．平洲玉刻 D．西樵缫丝 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．竹编的原料为竹子，主要成分纤维素属于天然有机高分子，与有机高分子有关，A不符合题意； B．藤编的原料为藤条，主要成分纤维素属于天然有机高分子，与有机高分子有关，B不符合题意； C．玉刻的原料为玉石，主要成分为硅酸盐类无机化合物，不属于有机高分子，与有机高分子无关，C符合题意； D．缫丝得到的蚕丝主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子，与有机高分子有关，D不符合题意； 故本题选C。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. S的原子结构示意图： B. HCl的σ键的形成： C. 3，3-二甲基戊烷的键线式： D. NaCl溶液中的水合离子： 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子质子数为16，核外电子数应为16，电子层排布为2、8、6，正确原子结构示意图为，题图为的结构示意图，A错误； B．的键是的轨道与的轨道头碰头重叠形成的键，正确形成过程为，题图为键的形成过程（如的成键过程），B错误； C．该键线式的最长碳链含5个碳原子，3号碳原子上连有2个甲基，对应3,3-二甲基戊烷的结构，C正确； D．带负电，水合中水分子的带正电的端应朝向，题图中带负电的端朝向，不符合电荷作用规律，正确为、、，D错误； 故选C。 3. 下列微粒中心原子的价层电子对数与其他三者不同的是 A. NH3 B. BF3 C. H3O+ D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．计算中心原子的价层电子对数：键数为3，孤电子对数为，价层电子对数为；； B．计算中心原子的价层电子对数：键数为3，孤电子对数为，价层电子对数为； C．计算中心原子的价层电子对数：键数为3，孤电子对数为，价层电子对数为； D．计算中心原子的价层电子对数：键数为4，孤电子对数为，价层电子对数为； 综上所述，中心原子的价层电子对数与其他三者不同，故选B。 4. 下列说法正确的是 A. 含有三种官能团 B. 属于芳香族化合物 C. CH3CH2Cl与CH2ClCH2Cl互为同系物 D. 1-丁炔与1，3-丁二烯互为同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物含有酚羟基、碳碳双键共2种官能团，A错误； B．该有机物结构中不含苯环，不属于芳香族化合物，B错误； C．含1个氯原子，含2个氯原子，二者官能团数目不同，结构不相似，不互为同系物，C错误； D．1-丁炔与1,3-丁二烯的分子式均为，二者结构不同，互为同分异构体，D正确； 故本题选D。 5. 中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法错误的是 A. LiOH的碱性弱于Be(OH)2 B. 在碱金属晶体中，晶体锂的金属键键能最大 C. 可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素 D. 依据对角线规则，金属锂可发生反应：4Li+CO22Li2O + C 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期的主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性Li＞Be，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此LiOH的碱性强于Be(OH)2，A项错误； B．碱金属元素从上到下原子半径逐渐增大，金属阳离子所带电荷数均为+1，金属键键能随原子半径增大而减小，因此晶体锂的金属键键能在碱金属晶体中最大，B项正确； C．不同元素的原子光谱存在特征谱线，可利用特征谱线鉴定元素种类，从而可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素，C项正确； D．依据对角线规则，Li与Mg性质相似，Mg与CO2在点燃条件下反应生成MgO和碳单质，因此Li可发生反应4Li+CO22Li2O + C，D项正确； 选A。 6. 阿魏酸可从中草药当归中提取得到，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 能发生还原反应 B. 该分子存在顺反异构体 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1mol 阿魏酸与足量饱和溴水反应，最多消耗 1mol Br2 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中含苯环、碳碳双键，均可与发生加成反应，加成反应属于还原反应，A不符合题意； B．碳碳双键的两个碳原子均连接不同的原子或基团，因此该分子存在顺反异构体，B不符合题意； C．分子中的酚羟基、碳碳双键均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，能使溶液褪色，C不符合题意； D．阿魏酸中，酚羟基的邻、对位共有1个可被取代的氢原子，发生取代反应消耗，碳碳双键与发生加成反应消耗，最多共消耗，D符合题意； 故选D。 7. 高强高导铜合金应用在国防、军工、电子、交通运输和航空航天等多个领域，是各行各业不可或缺的材料。下列说法正确的是 A. 铜的价层电子排布式为3d94s2 B. 铜合金是纯净物 C. 铜在元素周期表的d区 D. 配位键的稳定性：[Cu(NH3)4]2+＞[Cu(H2O)4]2+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu为29号元素，满足洪特规则特例，价层电子排布式为，而非，A错误； B．合金是由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合形成的混合物，铜合金属于混合物，不是纯净物，B错误； C．Cu属于第ⅠB族元素，在元素周期表中位于区，而非区，C错误； D．中N的电负性小于中O的电负性，更易给出孤电子对，配位能力更强，故配位键稳定性：，D正确； 故本题选D。 8. 从微观角度认识物质的结构与性质是学习化学的重要方法。下列客观事实与原理解释不符的是 选项 客观事实 原理解释 A 不同金属在燃烧过程中的火焰颜色不同 金属原子核外电子发生跃迁时能量变化不同 B CH4、NH3、H2O的键角依次减小 中心原子的杂化方式不同 C 冠醚18-冠-6能够识别K+，不能识别Na+ 不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子 D 纳米晶体铅晶粒小于200nm时，晶粒越小，金属铅的熔点越低 纳米晶体铅熔点发生变化的原因是晶体的表面积增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．不同金属原子的核外电子发生跃迁时能量变化不同，所以燃烧过程中释放的光的波长不同，产生的火焰颜色不同，A正确； B．甲烷、氨气、水分子的中心原子均为sp3杂化，孤对电子数分别为0、1、2，孤对电子数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以甲烷、氨气、水分子的键角依次减小，B错误； C．冠醚通过空穴大小与碱金属离子半径的匹配效应识别离子，不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，所以冠醚18-冠-6能够识别钾离子，不能识别钠离子，C正确； D．纳米晶体的晶粒越小，总表面积越大，表面原子占比越高、表面能越高，熔化所需能量更低，所以纳米晶体铅晶粒小于200nm时，晶粒越小，金属铅的熔点越低，D正确； 故选B。 9. 下列实验操作与实验目的不匹配的是 A．乙酸乙酯的制备 B．乙醇的催化氧化 C．乙烯的制取 D．酸性强弱的比较 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯制备中，乙酸、乙醇、浓硫酸共热生成乙酸乙酯，用饱和溶液收集，可除去杂质、降低乙酸乙酯溶解度，装置符合要求，操作与目的匹配，A正确； B．灼热的铜丝先与反应生成，伸入乙醇中将乙醇氧化为乙醛，自身被还原为，反复操作可实现乙醇的催化氧化，操作与目的匹配，B正确； C．无水乙醇与浓硫酸共热至 生成乙烯，该装置缺少温度计，无法控制反应温度，时会生成副产物乙醚，无法制得乙烯，操作与目的不匹配，C错误； D．与反应生成，饱和溶液可除去挥发的，通入苯酚钠溶液生成苯酚使溶液变浑浊，可证明酸性：苯酚，操作与目的匹配，D正确； 故选C。 10. 卡铂作为第二代铂类药物，有较好的治疗癌症的效果，结构如下图所示。下列说法错误的是 A. 该物质中Pt为+2价 B. 基态原子的第一电离能：C＜N＜O C. 该物质中碳原子杂化方式有2种 D. NH3中的氮原子提供孤电子对与铂离子形成配位键 【答案】B 【解析】 【详解】A．该物质中为中性配体，与成键的2个羧酸根各带1个单位负电荷，故为+2价，A正确，不符合题意； B．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但原子2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的，故第一电离能顺序为，B错误； C．该物质中羧基形成碳氧双键的碳原子为杂化，四元碳环上的饱和碳原子为杂化，共2种杂化方式，C正确； D．中的氮原子有一对孤电子对，可提供孤电子对与有空轨道的铂离子形成配位键，D正确； 故选B。 11. 芝麻酚是一种天然多酚化合物，有望在将来用于肿瘤治疗临床药物，其结构如下图所示。关于芝麻酚，下列说法错误的是 A. 分子式为C7H6O4 B. 最多有15个原子共平面 C. 可形成分子间氢键 D. 核磁共振氢谱有4组峰 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构可知，该有机物含有7个、6个、4个分子式为，A正确； B．苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子均共面，亚甲基的为杂化，仅该可进入苯环平面，两个均不在平面内，加上两个酚羟基可旋转至共面的，最多有15个原子共平面，B正确； C．分子含酚羟基，羟基的可与其他分子的形成分子间氢键，C正确； D．该分子共有5种化学环境的氢原子，核磁共振氢谱应有5组峰，D错误； 故选D。 12. 1828年，化学家维勒用氰氨酸(NH4OCN)在加热条件下转化为尿素，实现了由无机物到有机物的合成，打破了“生命力论”。下列有关说法错误的是 A. 尿素可与盐酸发生反应 B. 1mol 尿素分子中含有σ键个数为7NA C. 键角∠H—N—H：＜ CO(NH2)2 D. NH4OCN晶体中阳离子的VSEPR模型为正四面体形 【答案】C 【解析】 【详解】A．尿素分子中含有碱性基团氨基，可与盐酸反应生成相应的盐，A正确； B．单键全部为键，双键包含1个键和1个键。尿素分子中有4个键、2个键、1个中的键，共7个键，故1mol尿素含键数目为，B正确； C．中原子无孤电子对，尿素中原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力，会压缩键角，故键角：，C错误； D．的阳离子为，原子的价层电子对数，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，D正确； 故选C。 13. 下列由实验得出的结论错误的是 选项 实验 结论 A 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液变为无色 生成的1,2-二溴乙烷无色且溶于四氯化碳 B 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色 体现苯环对甲基的影响，使甲基更活泼 C 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液加热后，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色。 发生消去反应并生成乙烯气体 D 苯酚的稀溶液中加入过量的饱和溴水，有白色沉淀生成 2，4，6-三溴苯酚不溶于水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯与溴发生加成反应生成无色的1，2-二溴乙烷，该有机物易溶于四氯化碳，因此溶液褪为无色，结论正确，A不符合题意； B．烷烃中的甲基不能被酸性溶液氧化，而甲苯中甲基可被氧化，说明苯环对甲基产生影响，使甲基活性增强，结论正确，B不符合题意； C．溴乙烷消去反应生成的气体中混有易挥发的乙醇，乙醇同样具有还原性，可使酸性溶液褪色，因此无法直接证明生成了乙烯，结论错误，C符合题意； D．苯酚与饱和溴水发生取代反应生成2，4，6-三溴苯酚，该物质难溶于水，因此产生白色沉淀，结论正确，D不符合题意； 故本题选C。 14. 化合物Q具有优异的杀虫杀螨活性，结构如图所示。该分子由C、H和X、Y、W五种元素组成，且X、Y、W位于同一周期，X的单质常温下为气态。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：X＞Y B. 一定条件下1mol Q与 7mol H2发生加成反应 C. Y的简单氢化物分子结构为平面三角形 D. X、Y、W单质均为非极性分子 【答案】B 【解析】 【分析】该有机物Q由C、H、X、Y、W五种元素组成，X、Y、W位于同一周期，X的单质常温下为气态，结合结构式的成键数目判断，X形成2个共价键，Y形成3个共价键，W形成1个共价键，三者同为第二周期元素，X为O，Y为N，W为F； 【详解】A．X对应的简单离子为，Y对应的简单离子为，两种离子核外电子排布相同，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，氧的核电荷数大于氮，因此离子半径，也就是，A错误； B．1 mol苯环可以消耗3mol，五元杂环一共消耗2mol，1 mol碳氮三键可以消耗2 mol，因此一定条件下1 mol Q可以与7 mol发生加成反应，B正确； C．Y为氮元素，对应的简单氢化物是，中心氮原子价层电子对数为，存在一对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，不是平面三角形，C错误； D．X为氧元素，单质有和，、、属于非极性分子，但是极性分子，D错误； 故选B。 15. 葡萄糖分子中的羟基和醛基相互作用形成氧环式结构。葡萄糖分子由链式结构转化为氧环式结构的过程如下图所示。下列说法正确的是 A. 链式结构可与NaOH溶液反应 B. 该转化过程发生了加成反应 C. 两种结构中均不存在手性碳原子 D. 葡萄糖分子可与H2O形成氢键： 【答案】B 【解析】 【详解】A．链式葡萄糖含醇羟基和醛基，二者均不能与溶液反应，A错误； B．该转化过程中，链式结构中醛基的双键断裂其中一条键，分子内的一个羟基的氧原子连接到原醛基的碳原子上、羟基的氢原子连接到原醛基的氧原子上，双键变为单键，属于分子内的加成反应，B正确； C．手性碳原子是指连有4个不同原子/基团的饱和碳原子，两种结构中均存在多个手性碳原子，如图“*”标记的为手性碳：、，C错误； D．氢键是 形式，其中、为电负性大、半径小的原子（如），表示错误，正确表示为，D错误； 故选B。 16. 一种铀的氧化物晶体结构可描述为U与空位交替填充在由氧原子构成的体积相等的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该氧化物的立方晶胞的晶胞参数为a nm，其最简式的式量为Mr，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为UO3 B. 与U原子距离最近且相等的O原子有6个 C. O原子与U原子最近的距离为 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，该氧化物的晶胞是由两种结构单元各4个交替排列形成的大立方体，U位于晶胞内，共4个；O原子位于顶点、面心、棱心和体心，共=8个，所以该氧化物的化学式为UO2，A不正确； B．根据第一个图，与U原子距离最近且相等的O原子有8个，B不正确； C． O原子与U原子最近的距离为晶胞体对角线长度的，晶胞体对角线长度为nm，所以O原子与U原子最近的距离为，C正确； D．由A中分析可知，该晶胞含有4个“UO2”，则晶体的密度为=，D不正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 乳酸(化合物E)有很强的防腐保鲜功效，常用于食品工业。由化合物A合成乳酸的路线如下所示： 回答下列问题： （1）化合物A中，基态碳原子电子的空间运动状态有_________种；化合物A可发生加聚反应，其加聚产物的结构简式为___________。 （2）CCl4的电子式为__________，属于_______分子(填“极性”或“非极性”)，电负性：C_____Cl(填“＞”、“＜”或“=”)。 （3）反应Ⅱ化学方程式为___________________； （4）化合物B、C在水中溶解性较强的是______________(用系统命名法表示)，原因是___________。 （5）反应结束后，分离乳酸(沸点：122℃)和化合物D(沸点：165℃)的操作是_________。 a．萃取 b．重结晶 c．蒸馏 d．分液 （6）乳酸在光照条件下与Cl2发生一氯取代反应时，生成的有机产物的结构有_________种，其中，酸性较强的有机产物的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. 4 ②. （2） ①. ②. 非极性 ③. ＜ （3） （4） ①. 1,2-丙二醇 ②. 1,2-丙二醇含有羟基，能与水分子形成氢键 （5）c （6） ①. 2 ②. 【解析】 【小问1详解】 A为丙烯，基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，电子的空间运动状态共4种；其加聚产物为聚丙烯，结构简式为； 【小问2详解】 四氯化碳的电子式为；4个氯原子对称分布，分子的空间结构为正四面体形，因此是非极性分子；C的非金属性小于Cl，因此电负性C<Cl； 【小问3详解】 卤代烃遇强碱水解为醇和对应的卤化物，化学方程式为； 【小问4详解】 C为1,2-丙二醇，在水中溶解性较强；原因是1,2-丙二醇含有的羟基能与水分子形成氢键,而1,2-二溴丙烷不含羟基，无法与水分子形成氢键； 【小问5详解】 乳酸和D沸点差异较大，故可以通过蒸馏分离。乳酸和D均既能溶于水又能溶于有机溶剂，且彼此互溶，故不能用萃取或分液将其分离。二者常温下均为液态，无法通过重结晶分离。故本题选c； 【小问6详解】 乳酸在光照下可形成2种一氯代物、；氯原子是吸电子基团，其中的氯原子与羧基连接同一个碳原子，对羧基影响较大，故酸性更强。 18. 某学习小组针对卤代烃的性质进行如下实验探究。 I．应用图1装置，探究溶剂对1-溴丁烷与NaOH反应的影响。 向仪器a中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5 mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热。用酸性高锰酸钾溶液检验生成的气体。 （1）仪器a的名称为___________，证明a中发生的反应的反应类型的依据是___________。 （2）仪器b中的试剂为___________，其目的是___________。 （3）若将“15 mL无水乙醇”改为“15 mL蒸馏水”，生成的有机产物的结构简式为___________。 （4）查阅资料可知：1-溴丁烷与NaOH反应的反应类型与溶剂极性有关。1-溴丁烷的结构式和部分化学键标识见图2，结合上述实验可知，溶剂极性减弱时，1-溴丁烷倾向于断裂___________键(填序号，下同)，溶剂极性增强时，1-溴丁烷倾向于断裂___________键。 Ⅱ．探究溴乙烷水解时NaOH的作用 步骤 实验操作 实验现象 步骤1 编号①、②、③的试管中分别加入4 mL溴乙烷 / 步骤2 向②号试管中加入8 mL蒸馏水，向③号试管加入8 mL 10% NaOH溶液，并将三支试管放置水浴加热(30℃)2分钟 试管中油状液体的高度：①>②>③ 步骤3 向①号试管加入2滴溶液 无明显现象 取②号试管上层清液，加入2滴溶液 有少量浑浊出现 取③号试管上层清液，加入2滴溶液 出现棕褐色沉淀 （5）由步骤2、3中①和②号试管中现象可知，溴乙烷与水缓慢地发生反应，发生反应的类型为___________。 （6）有同学提出步骤3中③号试管中现象不能证明反应生成了，简述理由：___________。 （7）检验步骤②、③中生成的有机产物的方法有___________(填字母)。 a．红外光谱分析 b．核磁共振氢谱分析 c．使反应混合物与金属钠反应 （8）某同学认为，向溴乙烷中加入NaOH的水溶液，能够促进溴乙烷的水解平衡正向移动，得到更多乙醇。请结合平衡移动原理进行解释：___________。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. c中酸性高锰酸钾溶液褪色 （2） ①. 水或氢氧化钠溶液 ②. 除去乙烯中混有的乙醇蒸气 （3） （4） ①. ①③ ②. ① （5）取代反应 （6）NaOH会与反应生成AgOH，AgOH不稳定会迅速分解为棕褐色的沉淀，因此无法确定棕褐色沉淀是AgBr还是，也就不能证明反应生成了 （7）ab （8）溴乙烷的水解反应：，NaOH会与反应生成的HBr发生中和反应：，使体系中HBr的浓度降低，平衡右移，乙醇的产量提高 【解析】 【分析】1-溴丁烷与NaOH在无水乙醇中加热条件下，发生消去反应，生成1-丁烯，会使酸性高锰酸钾溶液褪色。溴乙烷在水中加热，发生取代反应，生成乙醇。 【小问1详解】 仪器a的名称为圆底烧瓶，a中发生的反应为消去反应，生成了不饱和烃1-丁烯，会使酸性高锰酸钾溶液褪色； 【小问2详解】 仪器b中的试剂为水或氢氧化钠溶液，其目的是除去1-丁烯中混有的乙醇蒸气，因此乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰乙烯的检验； 【小问3详解】 若将溶剂改为蒸馏水，1-溴丁烷与NaOH发生取代反应，； 【小问4详解】 溶剂极性减弱时，如无水乙醇作溶剂，发生消去反应，1-溴丁烷倾向于断裂①③键；溶剂极性增强时，如蒸馏水作溶剂，发生取代反应，1-溴丁烷倾向于断裂①键； 【小问5详解】 溴乙烷与水反应时，-Br被-OH取代生成乙醇和溴化氢，该反应类型为取代反应； 【小问6详解】 ③号试管中加入了NaOH溶液，NaOH会与反应生成AgOH，AgOH不稳定会迅速分解为棕褐色的沉淀，因此无法确定棕褐色沉淀是AgBr还是，不能证明反应生成了； 【小问7详解】 红外光谱分析可检测乙醇中的-OH、C-H等官能团，核磁共振氢谱分析可通过氢原子的种类和比例确定乙醇的结构，使反应混合物与金属钠反应，水和NaOH均能与金属钠反应产生氢气，不能直接证明乙醇的存在； 【小问8详解】 溴乙烷的水解反应：，NaOH会与反应生成的HBr发生中和反应：，使体系中HBr的浓度降低，平衡右移，乙醇的产量提高。 19. 钛(Ti)及其化合物在工农业生产中有广泛用途。从钛铁矿(主要成分：FeTiO3)出发制备金属钛的一种方法是： 请回答下列问题： （1）钛元素在周期表的位置__________，基态Ti的价电子轨道表达式__________。 （2）基态Fe2+的未成对电子数为__________，Fe3+比Fe2+稳定的原因是__________。 （3）四卤化钛的熔点如下表所示： 卤化钛 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点(℃) 284(升华) -24.1 38 150 分析四卤化钛熔点差异的原因：_______________________。 （4）FeTiO3是磁芯、磁盘等材料的核心成分，其立方晶胞结构如下图所示。 ①FeTiO3中存在的化学键类型为________(填标号) a．离子键 b．共价键 c．金属键 d．氢键 ②Fe2+的分数坐标为___________，请画出z轴的投影___________。 ③与Fe2+最近且等距的O2-所形成的空间构型为_____________。 ④该晶胞的密度为ρ(g/cm3)，计算晶胞参数a=_________pm。(NA为阿伏加德罗常数的值) ⑤测定FeTiO3晶体结构的常用方法为_____________。 【答案】（1） ①. 第四周期第ⅣB族 ②. （2） ①. 4 ②. Fe3+的3d轨道处于半满状态 （3）TiF4为离子晶体，熔点最高，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高 （4） ①. ab ②. ③. ④. 正八面体 ⑤. ⑥. X射线衍射法 【解析】 【小问1详解】 钛为第22号元素，位于元素周期表的第四周期第ⅣB族；其价层电子排布式为3d24s2，2个自旋相同的电子分别占据一个3d轨道，2个自旋相反的电子共同占据4s轨道，故其价电子轨道表示式为； 【小问2详解】 基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，1个3d被一对成对电子占据，其余4个3d轨道各被一个未成对电子占据，故共有4个未成对电子；铁离子的价电子排布式为3d5，3d轨道刚好处于半满状态，故比亚铁离子更加稳定； 【小问3详解】 F电负性最大，与Ti形成的化合物为离子晶体，故熔点最高，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高； 【小问4详解】 ①该化合物为离子化合物，含有离子键。O原子和Ti原子之间形成共价键。组成部分无金属单质，因此不含金属键。氢键不属于化学键，且该化合物不含氢原子，不含氢键。故本题选ab； ②亚铁离子位于晶体中心，故其分数坐标为；晶体在xy平面（z轴）的投影中Ti投影到四边形顶点，O投影到四边形边上、中心，Fe投影到四边形中心，故投影图为； ③一个亚铁离子周围有6个距离最近且相等的O2-，空间构型为正八面体； ④钛铁矿的摩尔质量为152 g/mol，故单个晶胞的质量为，晶胞参数为a pm，故单个晶胞的体积为a3×10-30 cm3，故晶胞密度，解得a=； ⑤该晶体为离子晶体，最常用的研究方法为X射线衍射法。 20. 香芹酮(化合物E)是一种重要的香料，广泛应用于食品工业及化学工业。一种由苧烯(化合物A)合成香芹酮的路线如下所示(反应条件略)： 回答下列问题： （1）化合物A的分子式为___________，其官能团的名称为___________。 （2）关于反应I，下列说法正确的是___________。 a．反应I的原子利用率为100% b．化合物C中含氧官能团的种类为2种 c．中的所有原子都满足8电子稳定结构 d．化合物B、C之间可以形成氢键 （3）对化合物C，分析预测其除氧化反应外，可能的其他化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ___________ ___________ ② ___________ ___________ 加成反应 （4）反应Ⅳ的化学方程式为___________(注明反应条件，反应温度用“△”表示)。 （5）化合物X是化合物E的一种同分异构体，属于非酚类物质的芳香化合物，核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为1：1：2：2：2：6，则化合物X的结构简式为___________(写出两种)。 【答案】（1） ①. C10H16 ②. 碳碳双键 （2）ad （3） ①. 氢溴酸（或HBr）、催化剂、加热 ②. 取代反应 ③. H2/催化剂，加热（或溴水等） ④. [若与Br2加成，异丙烯基（-C(CH3)=CH2）替换为-C(Br)(CH3)CH2Br即可 ] （4） + H2O （5） 、 【解析】 【分析】A（）催化氧化生成B（），B和H2O发生加成反应生成C（），C催化氧化生成D（），D在一定条件下发生消去反应生成E（）。 【小问1详解】 结合合成路线图可知，化合物A的结构简式为，根据结构简式可得其分子式为C10H16，其含有的官能团名称为碳碳双键。 【小问2详解】 a．反应I为A和O2的加成氧化反应，反应物所有原子全部进入产物，原子利用率为100%，a正确； b．化合物C（）中含氧官能团只有羟基1种，b错误； c．H2O中H原子最外层只有2个电子，满足2电子稳定结构，不满足8电子稳定结构，c错误； d．化合物B（）中含有醚键（氧原子），化合物C（）含有羟基，两者之间可以形成分子间氢键，d正确； 故选ad。 【小问3详解】 ①对比化合物C（）和的结构可知，C环上的两个羟基被溴原子取代，乙丙烯基双键保留，C（）中的羟基可以和氢溴酸（或HBr）在催化剂、加热条件下发生取代反应生成。 ②化合物C中异丙烯基上含有碳碳双键，除氧化反应外，还能发生加成反应。可选择H2（催化剂、加热）或溴水等作为试剂，若与H2加成，形成的新结构为；若与Br2加成，异丙烯基（-C(CH3)=CH2）则替换为-C(Br)(CH3)CH2Br。 【小问4详解】 反应III生成的化合物D为，对比D（）和E（）的结构特点，D发生消去反应脱去一分子水生成E，反应条件为浓硫酸、加热。化学方程式为 + H2O。 【小问5详解】 化合物E为，E的同分异构体X属于非酚类芳香化合物，说明含有苯环（不饱和度为4），且氧原子存在于醇羟基或醚键中，核磁共振氢谱有6组峰，峰面积之比为1:1:2:2:2:6，说明分子中含有两个对称的甲基（6个H），且结构具有高度对称性。若苯环上有2个取代基，可为−CH2OH和−CH(CH3)2，结构为（对异丙基苯甲醇），其氢谱峰面积比恰好为1:1:2:2:2:6；若苯环上有间位的三取代苯，取代基可为2个−CH3和1个−CH2CH2OH，结构为（3,5-二甲基苯乙醇），其氢谱峰面积之比也为1:1:2:2:2:6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $