精品解析：四川资阳中学2025-2026学年高二下学期第四学期半期考试 化学试题

资阳中学高2024级第四学期半期考试 化学试题 试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分；满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 P-31 Cl-35.5 I-127 第Ⅰ卷选择题(共45分) 一、选择题(本大题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 正确掌握化学用语是学好化学的基础，下列有关化学用语或说法正确的是 A. 丙烯的结构简式：CH2CHCH3 B. 的核磁共振氢谱如图： C. 聚氯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 和为同一物质 2. 下列关于配合物和超分子的说法正确的是 A. 冠醚有不同大小的空穴，可识别直径不同的碱金属离子 B. 在中，给出孤电子对，提供空轨道 C. 利用“杯酚”可分离和是因为超分子具有“自组装”的特征 D. 中存在的化学键有离子键、配位键、极性键和氢键 3. 下列有机化合物的分类正确的是 A. 醇 B. 酯 C. 醚 D. 芳香族化合物 4. 某有机物的结构简式为HOCH2CH=CHCH2COOH，下列说法不正确的是 A. 能与溴的CCl4溶液发生加成反应 B. 能与乙醇或乙酸发生酯化反应 C. 1 mol 该有机物与足量Na反应，可生成2mol H2 D. 一定条件下能发生加聚反应 5. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 28g乙烯和环丁烷()的混合气体中含有的碳原子数为 B. 与在光照下反应生成的分子数为 C. 1mol分子式为的有机物中，键数目为 D. 0.1mol环氧乙烷()中含键数目为 6. 下列说法正确的是 A. 实验室制乙炔的方程式： B. 9.6 g某有机物在氧气中完全燃烧，只生成和。根据该信息可以推导出有机物的结构式 C. 苯和溴水反应： D. 合成高聚物的单体有4种 7. 某物质是重要的有机原料，结构如图所示。W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素，前三周期均有分布。基态X的价电子排布式为；基态X和Z同周期，未成对电子数相同。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 最高价含氧酸的酸性：Y>Q D. 甲中X和Y原子均达稳定结构 8. 实验室中利用CoCl2制取配合物[Co(NH3)6]Cl3的反应为2CoCl2 + 10NH3 + 2NH4Cl+H2O2 =2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是 A. Co2+的价电子排布图为 B. 1 mol [Co(NH3)6]3+中含σ键为18 mol C. H2O2中氧原子采用sp3杂化 D. 氨分子间存在氢键，因而NH3易溶于水 9. 下列说法正确的是 A. 甲苯发生硝化反应只能生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯 B. 与溴单质按物质的量之比发生加成反应，生成的产物有4种 C. 化合物可以命名为2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D. 甲苯和乙苯被足量酸性高锰酸钾氧化后得到的有机产物相同 10. 观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 A. 石墨烯中六元环和碳原子个数比为1∶2 B. 晶体中和键个数比为1∶4 C. 物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1 D. 晶体堆积属于分子密堆积 11. 下列有关事实解释正确的是 选项 描述 解释 A NH3的热稳定性比PH3强 NH3分子间易形成氢键 B 向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入过量氨水，得到深蓝色溶液 NH3与Cu2+间形成的配位键比H2O与Cu2+间形成的配位键强 C 石墨晶体中横向与纵向的导电性不同 晶体性质表现自范性 D 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能 甲基使苯环活化 A. A B. B C. C D. D 12. 一种植物生长调节剂的分子结构如图示。下列说法错误的是 A. 该有机物中含有3种官能团 B. 该有机物中含有4个手性碳原子 C. 该有机物属于脂环化合物 D. 该有机物的分子式为C10H12O7 13. 关于分子的结构与性质，下列说法正确的是 A. SiF4和NH3均为非极性分子 B. CH2O、BF3、SO2都是平面三角形的分子 C. 四氟乙烯CF2=CF2分子中C的杂化方式为sp3 D. Cl-提供孤对电子对与Cu2+可形成[CuCl4]2- 14. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 15. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A. 分子式为的芳香烃有种同分异构体 B. 组成和结构可用表示的有机物共有种 C. 分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有种 D. 分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有种 第Ⅱ卷非选择题(共55分) 二、填空题(本大题包括个小题，共分) 16. 回答下列问题： （1）基态原子核外价层电子的轨道表示式为___________。 （2）乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分，丁香酚具有抗菌和降血压等作用，它们的结构简式如图。 请回答下列问题： ①乙酰水杨酸的分子式为___________。 ②丁香酚分子中含有的含氧官能团的名称是___________。 （3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓()、硫化镉()薄膜电池等。 ①第一电离能：___________(填“”、“”或“”)。 ②分子的空间结构为___________。 （4）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有、、等。请用共价键知识解释分子比分子稳定的原因为_____________________________。 （5）熔点为，气体在左右以二聚体存在，二聚体的结构式为___________。熔点为，熔点低于的原因是_____________________________。 17. 前四周期元素、、、、的原子序数依次增大，元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态原子能级的电子总数比能级的多；基态原子和基态原子中成对电子数均是未成对电子数的倍；形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题： （1）元素、、中，电负性最大的是___________(填元素符号，下同)，元素、、第一电离能由大到小的顺序为___________。 （2）与同族其他元素形成的相比，易液化的原因是___________________________；分子中键角___________(填“”“”或“”)。 （3）的模型为___________。 （4）化合物是一种半导体材料，其晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若的晶胞参数为，则晶体的密度为___________(用表示阿伏加德罗常数)。 18. 我国科学家屠呦呦因提取抗疟药物青蒿素而获得诺贝尔奖。从青蒿(粉末)中提取青蒿素(结构见下图)的方法以萃取原理为基础，乙醚浸提法的具体操作如下： 已知：青蒿素为白色针状晶体，易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂，不溶于水，熔点为156~157℃，沸点为389.9℃，热稳定性差，其结构简式如图所示。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下： 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 35% 95% （1）用水作溶剂，提取无效的原因可能是___________________________。 （2）研究发现，青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂，提取效率高于乙醇的原因是___________________________。 （3）下列说法不正确的是___________。 A. 粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B. 操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 操作Ⅱ蒸馏时最好选用水浴加热 D. 操作Ⅲ的主要过程为加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 （4）科研小组通过控制其他实验条件不变，来研究原料粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响，其结果如图所示： 由图可知控制其他实验条件不变，采用的最佳粒度、时间和温度为___________。 a．60目、100 min、50°C b．60目、250 min、50°C c．60目、100 min、60°C （5）提取青蒿素的原理和过程在工业上有较多的应用。如从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3，其流程如图所示： 关于步骤Ⅰ~Ⅳ的说法错误的是___________。 A. 步骤Ⅰ和提取青蒿素中操作Ⅰ相同，其中苯可以用四氯化碳替代 B. 步骤Ⅱ中分离得到的苯可循环利用 C. 步骤Ⅲ可在图示装置中完成 D. 步骤Ⅳ为蒸发结晶，当有少量晶体析出时，停止加热 （6）科学家在青蒿素的研究中发现，利用化学反应可把青蒿素转化为双氢青蒿素(结构见下图)。与青蒿素相比，双氢青蒿素的疗效更好，请从结构的角度推测主要原因___________________________。 19. 氯丁橡胶F具有高强度、高撕裂、高耐磨等优良性能，我国科研工作者打破“进口垄断”，实现了自主研发、自主生产。工业上可由1，3-丁二烯和乙炔通过以下路线合成： 已知：① ②(R-表示烃基) 回答下列问题： （1）C的化学名称为___________；反应①、②、④中，属于加成反应的有___________。 （2）1个A分子中，处于同一平面上的原子最多有______个；写出有机高分子F的链节___________。 （3）写出B→C的反应化学方程式_____________________(需注明反应条件)。 （4）有机物M是B的同分异构体，已知M为环状结构，则M可能有的结构有_______种(不考虑空间立体异构及碳环的稳定性)。 （5）结合试题提供的信息，以有机物B及乙酸为有机原料，合成一种可降解香料酯，写出合成路线并标注反应条件____________________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 资阳中学高2024级第四学期半期考试 化学试题 试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分；满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 P-31 Cl-35.5 I-127 第Ⅰ卷选择题(共45分) 一、选择题(本大题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 正确掌握化学用语是学好化学的基础，下列有关化学用语或说法正确的是 A. 丙烯的结构简式：CH2CHCH3 B. 的核磁共振氢谱如图： C. 聚氯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 和为同一物质 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烯含有碳碳双键官能团，结构简式中碳碳双键不可省略，正确结构简式为CH2=CHCH3，A错误； B．该物质分子中仅含3种等效氢，核磁共振氢谱应有3组吸收峰，题给谱图有4组峰，B错误； C．聚氯乙烯是氯乙烯加聚的产物，分子中不存在碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．饱和碳原子为四面体空间结构，且碳碳单键可自由旋转，两种结构实际代表同一种物质，D正确； 故选D。 2. 下列关于配合物和超分子的说法正确的是 A. 冠醚有不同大小的空穴，可识别直径不同的碱金属离子 B. 在中，给出孤电子对，提供空轨道 C. 利用“杯酚”可分离和是因为超分子具有“自组装”的特征 D. 中存在的化学键有离子键、配位键、极性键和氢键 【答案】A 【解析】 【详解】A．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，故A正确； B．在中，给出孤电子对，提供空轨道，故B错误； C．“杯酚”与不能形成超分子，“杯酚”能与和形成超分子，反映出超分子具有“分子识别”的特征，故C错误； D．氢键是分子间作用力，不是化学键，故D错误； 故选A。 3. 下列有机化合物的分类正确的是 A. 醇 B. 酯 C. 醚 D. 芳香族化合物 【答案】B 【解析】 【详解】A．官能团羟基直接连在苯环上，属于酚，A错误； B．官能团为酯基，属于酯，B正确； C．官能团为酮羰基，属于酮，C错误； D．结构中不含有苯环，不属于芳香族化合物，D错误； 故选B。 4. 某有机物的结构简式为HOCH2CH=CHCH2COOH，下列说法不正确的是 A. 能与溴的CCl4溶液发生加成反应 B. 能与乙醇或乙酸发生酯化反应 C. 1 mol 该有机物与足量Na反应，可生成2mol H2 D. 一定条件下能发生加聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．该有机物含有碳碳双键，可与溴的溶液发生加成反应，A正确； B．该有机物含有羧基可与乙醇发生酯化反应，含有醇羟基可与乙酸发生酯化反应，B正确； C．该有机物中能与反应的官能团为醇羟基和羧基，根据反应关系、，1mol该有机物完全反应共生成1mol，C错误； D．该有机物含有碳碳双键，一定条件下可发生加聚反应，D正确； 答案选C。 5. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 28g乙烯和环丁烷()的混合气体中含有的碳原子数为 B. 与在光照下反应生成的分子数为 C. 1mol分子式为的有机物中，键数目为 D. 0.1mol环氧乙烷()中含键数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烯和环丁烷的最简式均为，28g混合气体中的物质的量为，含有的碳原子数为，A正确； B．与的光照取代反应为连锁反应，同时生成、、、四种有机产物，故生成的分子数小于，B错误； C．1个分子中含3个σ键、10个σ键，共13个σ键，1mol中σ键数目为，C错误； D．1个环氧乙烷分子含7个σ键（2个、1个、4个），0.1mol环氧乙烷中σ键数目为，D错误； 故选A。 6. 下列说法正确的是 A. 实验室制乙炔的方程式： B. 9.6 g某有机物在氧气中完全燃烧，只生成和。根据该信息可以推导出有机物的结构式 C. 苯和溴水反应： D. 合成高聚物的单体有4种 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室制乙炔反应生成而非，正确方程式为，A错误； B．计算得，，有机物中，剩余为氧元素，，最简式为，该式已达饱和，不存在同分异构体，可确定结构式为，B正确； C．苯与溴水不发生化学反应，仅发生萃取，苯和液溴在催化下才能发生取代反应生成溴苯，C错误； D．该高聚物为加聚产物，按单双键互换法拆分，单体为、、，共3种，D错误； 故选B。 7. 某物质是重要的有机原料，结构如图所示。W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素，前三周期均有分布。基态X的价电子排布式为；基态X和Z同周期，未成对电子数相同。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 最高价含氧酸的酸性：Y>Q D. 甲中X和Y原子均达稳定结构 【答案】D 【解析】 【详解】W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素，前三周期均有分布，W为H元素；基态X的价电子排布式为，X为C元素；基态X和Z同周期，未成对电子数相同，Z为O元素，Y为N元素，Q为-1价阴离子，且位于第三周期，为Cl元素。 A．同周期从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径O<N<C，A错误； B．非金属性越强，元素的电负性越大，非金属性O>N>C>H，电负性O>N>C>H，B错误； C．Y为N元素，Q为Cl元素，氯的氧化性大于氮元素，所以最高价含氧酸的酸性，C错误； D．X为C元素，Y为N元素，C最外层有4个电子，甲中C原子周围形成四个键，达到8电子稳定结构，N最外层为5个电子，失去1个电子后也形成4个，达到稳定结构，D正确； 答案选D。 8. 实验室中利用CoCl2制取配合物[Co(NH3)6]Cl3的反应为2CoCl2 + 10NH3 + 2NH4Cl+H2O2 =2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是 A. Co2+的价电子排布图为 B. 1 mol [Co(NH3)6]3+中含σ键为18 mol C. H2O2中氧原子采用sp3杂化 D. 氨分子间存在氢键，因而NH3易溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A．Co原子核外有27个电子，基态Co原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，Co2+的价电子排布式为3d7，价电子排布图为 ，A项错误； B．1个[Co(NH3)6]3+中1个Co3+与6个N原子形成6个配位键，配位键属于σ键，每个NH3中含3个N—Hσ键，1mol[Co(NH3)6]3+中含有(6+6×3)mol=24molσ键，B项错误； C．H2O2的结构式为H—O—O—H，每个O形成2个σ键，每个O还有两对孤电子对，即O原子的价层电子对数为4，O原子采用sp3杂化，C项正确； D．NH3易溶于水是由于NH3与H2O分子间存在氢键、NH3分子和H2O分子都是极性分子、NH3能与H2O反应，不是由于氨分子间存在氢键，D项错误； 答案选C。 9. 下列说法正确的是 A. 甲苯发生硝化反应只能生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯 B. 与溴单质按物质的量之比发生加成反应，生成的产物有4种 C. 化合物可以命名为2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D. 甲苯和乙苯被足量酸性高锰酸钾氧化后得到的有机产物相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲苯发生硝化反应时，若为剧烈反应条件可生成2,4,6-三硝基甲苯，并非只能生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯，A错误； B．题图中的共轭二烯烃结构含3个不同的碳碳双键，1:1加成时，每个独立双键可发生1,2-加成（共3种产物），同时共轭双键还可发生1,4-加成（共2种产物），总产物共5种，不是4种，B错误； C．烷烃命名需选最长碳链作为主链，该有机物最长碳链含6个碳原子，正确命名为2,3,4,4-四甲基己烷，原命名主链选择错误，C错误； D．苯的同系物中，与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子时，侧链会被酸性高锰酸钾氧化为羧基，甲苯和乙苯被氧化后均得到苯甲酸，有机产物相同，D正确； 故选D。 10. 观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 A. 石墨烯中六元环和碳原子个数比为1∶2 B. 晶体中和键个数比为1∶4 C. 物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1 D. 晶体堆积属于分子密堆积 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨烯中每个碳原子被3个六元环共用，1个六元环实际占有碳原子数为，因此六元环与碳原子个数比为，A正确； B．晶体中每个原子形成4个键，因此与键的个数比为，B正确； C．1 mol金刚石中，每个C原子形成4个共价键，每个共价键由2个C共有，因此1 mol金刚石含共价键；1 mol碳化硅（）中，每个原子形成4个共价键，1 mol碳化硅含共价键，因此物质的量相同时，金刚石和碳化硅共价键个数之比为，不是，C错误； D．​属于分子晶体，晶体中分子靠范德华力结合，属于分子密堆积，D正确； 故选C。 11. 下列有关事实解释正确的是 选项 描述 解释 A NH3的热稳定性比PH3强 NH3分子间易形成氢键 B 向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入过量氨水，得到深蓝色溶液 NH3与Cu2+间形成的配位键比H2O与Cu2+间形成的配位键强 C 石墨晶体中横向与纵向的导电性不同 晶体性质表现自范性 D 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能 甲基使苯环活化 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子的热稳定性由分子内共价键键能决定，的非金属性强于，键键能大于键，热稳定性与分子间氢键无关，氢键仅影响熔沸点等物理性质，A错误； B．硫酸铜蓝色溶液中存在配离子，加入过量氨水后转化为深蓝色的，说明与间形成的配位键比与间的配位键强，B正确； C．石墨晶体不同方向导电性不同是晶体的各向异性，自范性是晶体能自发形成规则几何外形的性质，二者无关，C错误； D．甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色时是甲基被氧化为羧基，原因是苯环对甲基的影响使甲基活性增强，而非甲基活化苯环，甲基活化苯环表现为苯环上氢原子更容易发生取代反应，D错误； 故选B。 12. 一种植物生长调节剂的分子结构如图示。下列说法错误的是 A. 该有机物中含有3种官能团 B. 该有机物中含有4个手性碳原子 C. 该有机物属于脂环化合物 D. 该有机物的分子式为C10H12O7 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物含酮羰基、羟基、羧基共3种官能团，A正确； B．手性碳原子是连接4种不同原子/基团的饱和碳原子，该分子中仅六元环上连接2个羟基的碳原子为手性碳，共2个，不是4个，B错误； C．该有机物含有非苯环的碳环结构，属于脂环化合物，C正确； D．根据其结构式可知，该有机物分子式为，D正确； 故选B。 13. 关于分子的结构与性质，下列说法正确的是 A. SiF4和NH3均为非极性分子 B. CH2O、BF3、SO2都是平面三角形的分子 C. 四氟乙烯CF2=CF2分子中C的杂化方式为sp3 D. Cl-提供孤对电子对与Cu2+可形成[CuCl4]2- 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3中N价层电子对数为且含1个孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，SiF4中Si原子的价层电子对数为且不含孤电子对，为正四面体形，正负电荷中心重合，为非极性分子，A项错误； B．CH2O分子中C原子的价层电子对数为且不含孤电子对，BF3分子中B原子的价层电子对数为且不含孤电子对，SO2分子中S原子的价层电子对数为且含1个孤电子对，为V形，因此并不都是平面三角形的分子，B项错误； C．四氟乙烯CF2=CF2分子中存在碳碳双键，所以C的杂化方式为sp2，C项错误； D．Cl-提供孤对电子对，Cu2+提供空轨道，Cl-与Cu2+可形成[CuCl4]2-，D项正确； 答案选D。 14. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3，A项正确； B．图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确； C．根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2。O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C项错误； D．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确； 答案选C。 15. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A. 分子式为的芳香烃有种同分异构体 B. 组成和结构可用表示的有机物共有种 C. 分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有种 D. 分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有种 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子式为​的芳香烃，除苯环外剩余2个碳原子，同分异构体共4种：乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，并非3种，A错误； B．对位二取代苯的两个取代基位置固定，4种丁基两两组合（包括相同丁基组合）的总数为10种（同丁基组合4种，不同丁基组合），并非16种，B错误； C．分子式为的庚烷，要求分子含3个甲基，说明主链上只能有2个端基甲基，剩余1个甲基作为支链：主链为6个C：、，共2种；主链为5个C：仅这1种； 总计共3种符合要求的结构，C正确； D．该限定结构的，骨架需要满足2个、2个、1个、1个，总原子数等价于带一个支链的戊烷骨架：正戊烷骨架中符合要求的一氯代物：2种；异戊烷骨架中符合要求的一氯代物：2种； 总计共4种，不是6种，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷非选择题(共55分) 二、填空题(本大题包括个小题，共分) 16. 回答下列问题： （1）基态原子核外价层电子的轨道表示式为___________。 （2）乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分，丁香酚具有抗菌和降血压等作用，它们的结构简式如图。 请回答下列问题： ①乙酰水杨酸的分子式为___________。 ②丁香酚分子中含有的含氧官能团的名称是___________。 （3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓()、硫化镉()薄膜电池等。 ①第一电离能：___________(填“”、“”或“”)。 ②分子的空间结构为___________。 （4）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有、、等。请用共价键知识解释分子比分子稳定的原因为_____________________________。 （5）熔点为，气体在左右以二聚体存在，二聚体的结构式为___________。熔点为，熔点低于的原因是_____________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 羟基、醚键 （3） ①. > ②. V形 （4）原子的半径小于原子，因此键的键长比键短，键能比键大，使得分子比分子更稳定 （5） ①. ②. GaCl3为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，GaF3为离子晶体，熔化时破坏离子键，离子键强于分子间作用力，所以GaCl3熔点低于GaF3 【解析】 【小问1详解】 是32号元素，位于第四周期第IVA族，其基态原子核外价层电子排布式为。根据洪特规则和泡利不相容原理，其价层电子的轨道表示式为  ； 【小问2详解】 ①根据乙酰水杨酸的结构简式，其分子中含有9个原子、8个原子、4个原子，分子式为； ②丁香酚分子中含有的官能团有羟基、醚键和碳碳双键，题目要求写出“含氧官能团”，故为羟基和醚键； 【小问3详解】 ①同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，且原子的价层电子排布为，轨道处于半充满的较稳定状态，其第一电离能大于相邻族元素，故第一电离能：。 ②分子中中心原子的价层电子对数为 ，含有一对孤电子对，故其空间结构为V形； 【小问4详解】 分子的热稳定性与共价键的键能有关。原子的半径小于原子，且电负性大于原子，因此键的键长比键短，键能比键大，使得分子比分子更稳定； 【小问5详解】 在左右以二聚体存在，两个原子之间通过两个原子形成双桥连结构，其中每个桥连原子与一个原子形成共价单键，与另一个原子形成配位键（箭头由指向），结构式为   ； 熔点较低，属于分子晶体，熔化时只需克服较弱的分子间作用力；而熔点高达1000∘C，属于离子晶体，熔化时需要破坏较强的离子键，因此的熔点远低于。 17. 前四周期元素、、、、的原子序数依次增大，元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态原子能级的电子总数比能级的多；基态原子和基态原子中成对电子数均是未成对电子数的倍；形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题： （1）元素、、中，电负性最大的是___________(填元素符号，下同)，元素、、第一电离能由大到小的顺序为___________。 （2）与同族其他元素形成的相比，易液化的原因是___________________________；分子中键角___________(填“”“”或“”)。 （3）的模型为___________。 （4）化合物是一种半导体材料，其晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若的晶胞参数为，则晶体的密度为___________(用表示阿伏加德罗常数)。 【答案】（1） ①. O ②. N>O>Al （2） ①. NH3分子间易形成氢键(合理即可) ②. < （3）平面正三角形 （4）×1030 【解析】 【分析】前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A元素原子的核外电子只有一种运动状态，则A为元素；基态B原子能级的电子总数比能级的多1，其电子排布式为，则B为元素；基态C原子中成对电子数是未成对电子数的3倍，其电子排布式为（成对电子数为6，未成对为2），则C为元素；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小，且原子序数大于，则D为第三周期的元素；基态E原子中成对电子数是未成对电子数的3倍，且原子序数大于，其电子排布式为（成对电子数为18，未成对为6），则E为元素。 【小问1详解】 A、B、C分别为、、，元素的非金属性越强，电负性越大，故电负性最大的是；B、C、D分别为、、，同一周期元素第一电离能呈增大趋势，但原子的轨道处于半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻的，位于第三周期，第一电离能最小，故第一电离能由大到小的顺序为。 【小问2详解】 为，由于分子间能形成氢键，使其沸点显著升高，因此比同族其他元素形成的氢化物更易液化；分子中原子含有1对孤电子对和3对成键电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致其键角被压缩，小于正四面体的。 【小问3详解】 为，中心原子的价层电子对数为，且无孤电子对，故其模型为平面正三角形。 【小问4详解】 化合物为，其晶胞结构与金刚石相似，根据晶胞结构图可知，晶胞中含有4个原子和4个原子；1个晶胞的质量，晶胞的体积，则该晶体的密度。 18. 我国科学家屠呦呦因提取抗疟药物青蒿素而获得诺贝尔奖。从青蒿(粉末)中提取青蒿素(结构见下图)的方法以萃取原理为基础，乙醚浸提法的具体操作如下： 已知：青蒿素为白色针状晶体，易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂，不溶于水，熔点为156~157℃，沸点为389.9℃，热稳定性差，其结构简式如图所示。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下： 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 35% 95% （1）用水作溶剂，提取无效的原因可能是___________________________。 （2）研究发现，青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂，提取效率高于乙醇的原因是___________________________。 （3）下列说法不正确的是___________。 A. 粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B. 操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 操作Ⅱ蒸馏时最好选用水浴加热 D. 操作Ⅲ的主要过程为加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 （4）科研小组通过控制其他实验条件不变，来研究原料粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响，其结果如图所示： 由图可知控制其他实验条件不变，采用的最佳粒度、时间和温度为___________。 a．60目、100 min、50°C b．60目、250 min、50°C c．60目、100 min、60°C （5）提取青蒿素的原理和过程在工业上有较多的应用。如从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3，其流程如图所示： 关于步骤Ⅰ~Ⅳ的说法错误的是___________。 A. 步骤Ⅰ和提取青蒿素中操作Ⅰ相同，其中苯可以用四氯化碳替代 B. 步骤Ⅱ中分离得到的苯可循环利用 C. 步骤Ⅲ可在图示装置中完成 D. 步骤Ⅳ为蒸发结晶，当有少量晶体析出时，停止加热 （6）科学家在青蒿素的研究中发现，利用化学反应可把青蒿素转化为双氢青蒿素(结构见下图)。与青蒿素相比，双氢青蒿素的疗效更好，请从结构的角度推测主要原因___________________________。 【答案】（1）青蒿素不溶于水 （2）乙醚的沸点比乙醇的低，在低温下易分离，可防止温度较高导致青蒿素发生副反应 （3）D （4）a （5）AD （6）双氢青蒿素中引入羟基，能与水分子之间形成氢键(与水结构相似，使其溶解性增强)(合理即可) 【解析】 【分析】乙醚浸提青蒿素：黄花青蒿经干燥粉碎得到固体粉末，利用乙醚溶解，过滤（操作Ⅰ）除去残渣；乙醚提取液经蒸馏（操作Ⅱ）分离出乙醚得到粗品，粗品再经重结晶（操作Ⅲ）得到精品。 废水回收I2和KNO3：向废水中通入氯气，氧化碘离子生成碘单质，加入苯萃取并分液（步骤Ⅰ），有机层经蒸馏（步骤Ⅱ）使苯和粗碘分离，粗碘再经升华冷凝（步骤Ⅲ）得到精制碘；水层经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥一系列操作得到硝酸钾晶体，据此分析。 【小问1详解】 根据题干已知信息，青蒿素属于有机物，分子中疏水基团占比大，明确说明其不溶于水，因此水作为溶剂无法溶解目标产物，提取效率几乎为0。 【小问2详解】 题干明确给出青蒿素热稳定性差，对比两种溶剂的沸点可知，乙醚提取的操作温度更低，可防止温度较高导致青蒿素发生副反应，提升提取效率。 【小问3详解】 A．粉碎青蒿可以增大固液接触面积，促进青蒿素的浸出，提高浸取率，A正确； B．操作Ⅰ是分离固体残渣和提取液的过滤操作，所需玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，B正确； C．乙醚沸点仅35℃，蒸馏分离乙醚时用水浴加热可精准控温，既能使乙醚平稳蒸出，也能避免温度过高导致青蒿素分解，C正确； D．青蒿素不溶于水，操作Ⅲ不能加水溶解，应利用青蒿素易溶于有机溶剂的性质，通过重结晶（用合适的有机溶剂溶解后再结晶）提纯，该选项描述错误，D错误； 故选D。 【小问4详解】 从三张图像的峰值可知：原料粒度为60目时提取率最高，提取时间达到100min后提取率基本不再上升，提取温度为50℃时提取率达到最大值，温度超过50℃后提取率下降，因此最佳条件为60目、100min、50℃，故选a。 【小问5详解】 A．四氯化碳同样难溶于水且可萃取I2，密度大于水，可替代苯作萃取剂，青蒿素的操作Ⅰ为过滤，该流程的步骤Ⅰ为萃取分液，操作不相同，A错误； B．步骤Ⅱ蒸馏分离出的苯可以重新返回萃取步骤循环利用，降低成本，B正确； C．步骤Ⅲ是利用碘易升华的性质提纯粗碘，图示装置为加热使粗碘升华，在盛冷水的烧瓶底部凝华收集精碘，符合升华提纯的要求，C正确； D．KNO3的溶解度随温度变化极大，步骤Ⅳ提纯KNO3应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式，不能直接蒸发结晶，否则蒸发过程中温度过高会导致KNO3分解，也无法利用溶解度差异实现高效提纯，D错误； 故选AD。 【小问6详解】 对比二者结构，青蒿素的羰基被还原为羟基，羟基的存在增强了分子的极性和与水形成氢键的能力，改善了药物的溶解性能，提升生物利用度。 19. 氯丁橡胶F具有高强度、高撕裂、高耐磨等优良性能，我国科研工作者打破“进口垄断”，实现了自主研发、自主生产。工业上可由1，3-丁二烯和乙炔通过以下路线合成： 已知：① ②(R-表示烃基) 回答下列问题： （1）C的化学名称为___________；反应①、②、④中，属于加成反应的有___________。 （2）1个A分子中，处于同一平面上的原子最多有______个；写出有机高分子F的链节___________。 （3）写出B→C的反应化学方程式_____________________(需注明反应条件)。 （4）有机物M是B的同分异构体，已知M为环状结构，则M可能有的结构有_______种(不考虑空间立体异构及碳环的稳定性)。 （5）结合试题提供的信息，以有机物B及乙酸为有机原料，合成一种可降解香料酯，写出合成路线并标注反应条件____________________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】（1） ①. 2-氯-1，3-丁二烯 ②. ①④ （2） ①. 10 ②. （3） （4）9 （5） 【解析】 【分析】A为，与​发生加成反应，得到分子式​的B。结合后续反应的产物特征，B的结构为。对比B的分子式和最终氯丁橡胶F的单体结构，B在强碱的醇溶液加热条件下发生已知信息①的消去反应，消去1分子HCl，得到含1个双键、1个氯原子的中间体。D为乙炔（），两分子乙炔在催化剂作用下发生加成反应，生成。E与HCl在催化剂下发生加成反应，最终得到C的结构为。C发生加聚反应，得到氯丁橡胶F。 【小问1详解】 从F的结构反推单体C为​，按照烯烃命名规则，名称为2-氯-1，3-丁二烯。反应①是1，3-丁二烯与的加成反应；反应②是二氯代物的消去反应；反应④是两分子乙炔加成生成，因此属于加成反应的是①和④。 【小问2详解】 A为1，3-丁二烯，两个碳碳双键通过单键相连，单键可旋转，两个双键平面可以共面，分子中所有4个C、6个H共10个原子都可以处于同一平面。F是C的加聚产物，链节为将C的双键打开后的重复单元，即。 【小问3详解】 由分析可知B到C发生氯代烃的消去反应为。 【小问4详解】 有机物M是B的同分异构体，已知M为环状结构，则M可能有的结构有、、、、、、、、共9种。 【小问5详解】 1，3-丁二烯发生加成反应后水解得醇羟基，再在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成目标产物：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $