精品解析：海南华东师范大学澄迈实验中学2025-2026学年高二下学期期中考试 化学试题

华迈中学高二下期中考试试卷 化学 考试时间：90分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 Ti：48 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 人类对核外电子运动的认知不断进步。其中说法正确的是 A. 电子在线性轨道上绕核运动 B. 电子从激发态跃迁到基态时产生吸收光谱 C. P能级的轨道相互平行，能量相等 D. 原子中没有运动状态完全相同的电子 2. 下列物质不可用作食品添加剂的是 A. 谷氨酸钠 B. 柠檬酸 C. 氯化钠 D. 三聚氰胺 3. 用分液漏斗可以分离的一组混合物是 A. 蛋白质和淀粉 B. 氢氧化钠溶液和乙醇 C. 油脂和水 D. 苯和溴苯 4. 反应条件决定反应断键位置，乙醇与氧气在铜催化反应中，断键方式是 A. 键①和③断裂 B. 键①断裂 C. 键②和④断裂 D. 键②断裂 5. 不同的冠醚空腔大小不同，可适配不同大小的阳离子，以对其识别。冠醚的命名规则为：成环原子数—冠—氧原子数。某冠醚c的空腔直径为260～320pm，其合成方法如下。 已知部分碱金属离子直径： 152pm 276pm 334pm 下列说法错误的是 A. 在水中的溶解性： B. a与b发生取代反应生成c C. c的名称是18—冠—6 D. c可用于识别和 6. 如图所示是一种叶绿素的结构示意图，下列有关叙述正确的是 A. 该叶绿素的配体有4个 B. 该叶绿素属于超分子 C. 该叶绿素是配合物，其配位数为4 D. 该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子，将其与氢氧化钠溶液混合可产生白色沉淀 7. 咖啡中含有兴奋剂咖啡因，具有提升注意力、提神作用。经元素分析测定，咖啡因中各元素的质量分数分别为碳49.5%、氢5.2%、氮28.9%、氧16.4%，其质谱图如下。则咖啡因的实验式为 A. B. C. D. 8. 物质的结构决定性质，下列结论不正确的是 A. 热稳定性：金刚石大于碳化硅晶体 B. 碱性：小于 C. 沸点：Na高于Rb D. 酸性：小于 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个就得0分。 9. 下列叙述正确的是 A. 酒越陈越香与酯化反应有关 B. 聚氯乙烯能使溴水褪色 C. 丁烷没有同分异构体 D. 甲烷与氯气反应产物均为油状液体 10. 软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Q>W>M>X B. 简单氢化物的稳定性：M>W>Q C. 第一电离能：W>Z>Y D. W3是非极性分子 11. 提纯下列物质所用试剂、方法不可行的是（括号内为杂质） A. 苯(苯酚)；NaOH溶液；分液 B. 乙醇(H2O)；CaO；蒸馏 C. KNO3(NaCl)；H2O；重结晶 D. 乙烷(乙烯)；酸性高锰酸钾溶液；洗气 12. L-抗坏血酸(维生素C)易溶于水，能促进生长和增强对疾病的抵抗力。下列说法正确的是 A. X分子中所有原子共平面 B. 1molY转变成X至少需要 C. X、Y均能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色 D. 1molY充分燃烧至少需要 13. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A. 在NaCl晶体中，距Cl—最近的Na+形成正四面体 B. 在CaF2晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2+ C. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2 D. 该气态团簇分子的分子式为EF 14. 在容积为1 L的密闭容器中，投入2 mol SO2和1 mol O2(放热反应)分别在以下不同实验条件下进行反应。下列分析正确的是 容器编号 实验条件 平衡时O2的平衡转化率 Ⅰ 恒温恒容 a% Ⅱ 恒温恒压 b% Ⅲ 恒容绝热 c% A. 达平衡时的速率：Ⅰ>Ⅲ B. O2的转化率：Ⅱ> Ⅰ>Ⅲ C. 平衡常数：Ⅱ>Ⅰ D. 平衡时SO3的体积分数：Ⅰ<Ⅱ 三、非选择题：共5题，60分。 15. 镧系元素包括镧、钕、钐、钆等元素，是高科技发展的重要支撑。结合所学知识，回答下列问题。 已知：基态钕(Nd)原子、钆(Gd)原子的电子排布式分别为[xe]4f46s2、[Xe]4f75d16s2。 （1）钕(Nd)属____区元素，基态钕原子中未成对电子数为_____，基态Nd3+离子的价电子排布图为____(已知f能级共包含7个轨道)。 （2）根据构造原理，5d轨道的能量高于4f轨道的能量，钆(Gd)的价电子排布式不为4f86s2的原因是____。 （3）钐等稀土元素的发现和鉴别利用了哪一现代分析手段 (填标号)。 A. 质谱 B. 红外线光谱 C. X射线衍射 D. 原子光谱 （4）稀土矿藏中也含有大量非金属元素。第一电离能介于Be和N之间的第二周期的元素有____种，它们的基态原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图均为______形。 16. 天然矿物有着丰富多彩的晶体结构。结合所学知识，回答下列问题。 （1）SiO2在自然界中以玛瑙、水晶等形式存在，玛瑙是熔融态的SiO2_______冷却形成的(填“缓慢”或“快速”)。 （2）已知一束入射光在方解石中分解成两束偏振方向互相垂直、折射角不同的光，这种现象称为双折射。而普通玻璃却不能产生双折射现象，是因为方解石晶体具有_______性。 （3）KCl和NaCl都是盐湖中常见的矿物盐。KCl、NaCl、AlCl3的熔点从高到低顺序依次为_______，原因是_______。 （4）富马酸、马来酸(结构分别如图A、B所示)和乙酸是有机化学中常用的合成原料。 ①极性：富马酸_______马来酸(填“>”、“<”或“=”)。 ②1个富马酸分子中含有_______个б键。 （5）已知Sn与C同族，按照酸碱电子理论，SnCl2也属于酸，其空间结构为_______，中心原子的杂化方式为_______，可采用_______实验获得SnCl2的键长和键角数据。 （6）红镍矿的主要成分为砷化镍，其晶胞结构如下图所示，则砷化镍化学式为：_______，As的配位数是_______。 （7）TiO2在自然界中存在三种矿石，其中金红石的晶胞结构如图。TaO2的晶胞结构与其相似，也可用下图表示。TaO2与金红石的晶胞体积比约为1.065，TaO2与金红石的密度比约为2.5，则Ta的相对原子质量为_______。 17. 按要求回答下列问题 （1）烃A是N95口罩原料之一，分子的球棍模型如图。 ①A的名称是___________，A分子中最多有_____个原子共面。 ②A能够使溴水褪色，发生的反应类型是_______。 ③A在一定条件下聚合成高分子化合物的化学方程式是______________________。 （2）酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示： ①酚酞的分子式为：_______。 ②从结构上看酚酞不能发生_______反应。 A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．氧化反应 ③酚酞结构简式中画虚线的地方，组成的_______醚键(填“是”或“不是”)。 ④写出酚酞与足量氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式_______________。 18. 乙酰乙酸乙酯()，又称双乙乙酯，实验室制备乙酰乙酸乙酯的反应原理如下：，制备装置(烧瓶中物质充分反应后再滴加乙酸溶液)如图所示。 已知：①几种物质的部分性质如表所示。 物质 沸点/℃ 相对分子质量 水中溶解性 乙酸乙酯 77.2 88 微溶 乙酰乙酸乙酯 181(温度超过95℃，易分解) 130 微溶 乙酸 118 60 易溶 ②10乙酸乙酯粗品中含乙酸乙酯8.8 g和少量乙醇。 ③CH3COCH2COOC2H5亚甲基上的H有一定的酸性，制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐。回答下列问题： （1）仪器X的名称是_______；仪器Z的作用是_______。 仪器Z的冷凝水从_______端进入(填图中字母“a”或“b”)。 （2）制备反应需要加热才能发生，最适合的加热方式为_______(填序号)。 A. 酒精灯直接加热 B. 水浴加热 C. 垫陶土网用酒精灯加热 D. 油浴加热 （3）仪器Y盛放碱石灰的作用是__________。 （4）乙酸的相对分子质量小于乙酸乙酯，但它的沸点更高，其原因是______________。 （5）亚甲基上的H有一定的酸性，其原因是_______________。 （6）本实验中迅速加入切细的金属钠(钠颗粒)；有的实验是在圆底烧瓶中将金属钠与二甲苯(沸程138～145℃)共热，待钠熔化后，再用力来回振摇圆底烧瓶，制得细粒状钠珠。这样做的目的是_________________。 （7）反应结束后，滴加50%硫酸至混合液呈弱酸性的原因是____________________。 （8）经提纯后，最终得到3.40 g乙酰乙酸乙酯，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为_______(保留两位有效数字)。 19. 蕨类中含有很多具有药用价值的物质，槲皮素是一种抗病毒中药，其合成路线如下。 已知：(其中R1、R2为烃基或氢原子，R3为烃基) 回答下列问题： （1）C的分子式为_______，E中官能团的名称是_______。 （2）A→B反应的试剂和条件为_______，B中官能团的结构简式为_______。 （3）补充完整检验B中溴元素的实验操作：取少量B，加入NaOH固体共热，再加入少量水使溴代烃水解，______________________________________________。 （4）D→E的反应类型为________________。 （5）C→D的化学方程式是________________。 （6）已知E→F的反应为可逆反应，吡啶是一种有机碱，吡啶的作用是_______。 （7）一种同时符合下列条件的E的同分异构体有_________种。 a．能发生银镜反应 b．酸性条件下发生水解反应产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应 （8）设计一条由为原料(其他无机试剂任选)合成的合成路线_______。 (合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华迈中学高二下期中考试试卷 化学 考试时间：90分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 Ti：48 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 人类对核外电子运动的认知不断进步。其中说法正确的是 A. 电子在线性轨道上绕核运动 B. 电子从激发态跃迁到基态时产生吸收光谱 C. P能级的轨道相互平行，能量相等 D. 原子中没有运动状态完全相同的电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．核外电子不存在固定的线性运动轨道，现代量子力学认为核外电子的运动区域是概率密度分布的电子云区域，A错误； B．电子从激发态跃迁到基态时释放能量，产生发射光谱，吸收光谱是电子从基态跃迁到激发态吸收能量产生的，B错误； C．能级的3个轨道能量相等，分别沿、、轴方向伸展，轨道相互垂直而非平行，C错误； D．根据泡利不相容原理，原子中每个电子的运动状态由4个量子数共同决定，不存在4个量子数完全相同的电子，即没有运动状态完全相同的电子，D正确； 故选D。 2. 下列物质不可用作食品添加剂的是 A. 谷氨酸钠 B. 柠檬酸 C. 氯化钠 D. 三聚氰胺 【答案】D 【解析】 【详解】A．谷氨酸钠为味精的主要成分，A不符合题意； B．柠檬酸主要用作酸味剂、抗氧化剂、调色剂等，B不符合题意； C．氯化钠主要用作食品防腐剂、调味剂，C不符合题意； D．三聚氰胺有毒，不能不可用于食品加工及作食品添加剂，D符合题意； 故选D。 3. 用分液漏斗可以分离的一组混合物是 A. 蛋白质和淀粉 B. 氢氧化钠溶液和乙醇 C. 油脂和水 D. 苯和溴苯 【答案】C 【解析】 【详解】A．蛋白质和淀粉若为固体混合物无法用液体分离方法操作，若为分散系二者也互溶不分层，无法通过分液分离，A错误； B．乙醇可与水以任意比例互溶，因此氢氧化钠溶液与乙醇互溶不分层，不能用分液漏斗分离，B错误； C．油脂难溶于水，二者混合后会出现明显分层，可使用分液漏斗分离，C正确； D．苯和溴苯均属于有机溶剂，根据相似相溶原理二者互溶不分层，无法用分液漏斗分离，D错误； 故选C。 4. 反应条件决定反应断键位置，乙醇与氧气在铜催化反应中，断键方式是 A. 键①和③断裂 B. 键①断裂 C. 键②和④断裂 D. 键②断裂 【答案】A 【解析】 【详解】乙醇发生催化氧化反应生成乙醛，反应中断裂羟基的O-H键与羟基直接相连碳原子上的C-H键，对应结构中的键①与键③，故选 A。 5. 不同的冠醚空腔大小不同，可适配不同大小的阳离子，以对其识别。冠醚的命名规则为：成环原子数—冠—氧原子数。某冠醚c的空腔直径为260～320pm，其合成方法如下。 已知部分碱金属离子直径： 152pm 276pm 334pm 下列说法错误的是 A. 在水中的溶解性： B. a与b发生取代反应生成c C. c的名称是18—冠—6 D. c可用于识别和 【答案】D 【解析】 【详解】A．a分子中含有羟基，能与水形成分子间氢键，故在水中的溶解性：，故A正确； B．由题干方程式可知，还有HCl分子生成，发生的是取代反应，故B正确； C．根据冠醚的命名规则为：成环原子数—冠—氧原子数，结合c的结构，可知其名称为18—冠—6，故C正确； D．冠醚c的空腔直径为260～320pm，离子直径： 276pm 334pm，c可用于识别，但是不能识别，故D错误； 答案选D。 6. 如图所示是一种叶绿素的结构示意图，下列有关叙述正确的是 A. 该叶绿素的配体有4个 B. 该叶绿素属于超分子 C. 该叶绿素是配合物，其配位数为4 D. 该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子，将其与氢氧化钠溶液混合可产生白色沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．该叶绿素的配体为1个多齿大环配体，并非4个，A错误； B．超分子是由两种及以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，叶绿素是单一配合物分子，不属于超分子，B错误； C．该物质中中心与4个N原子形成配位键，属于配合物，配位数为4，C正确； D．该配合物结构稳定，溶液中解离出的游离浓度极低，与氢氧化钠溶液混合无法产生白色沉淀，D错误； 故选C。 7. 咖啡中含有兴奋剂咖啡因，具有提升注意力、提神作用。经元素分析测定，咖啡因中各元素的质量分数分别为碳49.5%、氢5.2%、氮28.9%、氧16.4%，其质谱图如下。则咖啡因的实验式为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据咖啡因的质谱图可知其相对分子质量为194，则碳原子的个数为，氢原子的个数为，氮原子的个数为，氧原子的个数为，因此咖啡因的分子式为，实验式为。 【详解】根据分析知，咖啡因的分子式为，实验式为，故选B。 8. 物质的结构决定性质，下列结论不正确的是 A. 热稳定性：金刚石大于碳化硅晶体 B. 碱性：小于 C. 沸点：Na高于Rb D. 酸性：小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石和碳化硅均为共价晶体，C-C键键长小于C-Si键，键能更大，因此热稳定性金刚石大于碳化硅晶体，A正确； B．烷基为推电子基团，乙基推电子效应强于甲基，使CH3CH2-NH2中N原子电子云密度更大，更易结合H+，碱性CH3CH2-NH2大于CH3-NH2，B错误； C．碱金属元素从上到下原子半径增大，金属键键能减小，沸点降低，因此Na沸点高于Rb，C正确； D．F电负性大，具有吸电子诱导效应，使FCH2COOH中羧基的O-H键极性更强，更易电离出H+，酸性CH3COOH小于FCH2COOH，D正确； 故选B。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个就得0分。 9. 下列叙述正确的是 A. 酒越陈越香与酯化反应有关 B. 聚氯乙烯能使溴水褪色 C. 丁烷没有同分异构体 D. 甲烷与氯气反应产物均为油状液体 【答案】A 【解析】 【详解】A．酒在储存过程中部分乙醇被氧化为乙酸，乙醇与乙酸发生酯化反应生成具有香味的酯类物质，因此酒越陈越香与酯化反应有关，A正确； B．聚氯乙烯是氯乙烯加聚的产物，分子中不存在碳碳双键，无法与溴发生加成反应，不能使溴水褪色，B错误； C．丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，C错误； D．甲烷与氯气的取代产物中，一氯甲烷、氯化氢常温下为气体，并非均为油状液体，D错误； 故选A。 10. 软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Q>W>M>X B. 简单氢化物的稳定性：M>W>Q C. 第一电离能：W>Z>Y D. W3是非极性分子 【答案】CD 【解析】 【分析】首先推断元素：根据题干信息和结构可推出X为Li，Y为C，Z为N，W为O，M为F，Q为S； 【详解】A．简单离子分别为、、、，电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，故半径顺序为，A正确； B．元素非金属性，非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性顺序为，B正确； C．同周期第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，故第一电离能顺序为，C错误； D．为，空间构型为V形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，D错误； 故选CD。 11. 提纯下列物质所用试剂、方法不可行的是（括号内为杂质） A. 苯(苯酚)；NaOH溶液；分液 B. 乙醇(H2O)；CaO；蒸馏 C. KNO3(NaCl)；H2O；重结晶 D. 乙烷(乙烯)；酸性高锰酸钾溶液；洗气 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚与NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠，苯不与NaOH反应且难溶于水，分液可实现分离，方法可行，A不符合题意； B．CaO与H2O反应生成沸点很高的Ca(OH)2，乙醇沸点低，蒸馏可分离得到纯净乙醇，方法可行，B不符合题意； C．KNO3的溶解度随温度变化幅度远大于NaCl，冷却热饱和溶液时KNO3大量析出、NaCl留在母液中，重结晶可提纯KNO3，方法可行，C不符合题意； D．乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，引入新的气体杂质，无法达到除杂目的，方法不可行，D符合题意； 故选D。 12. L-抗坏血酸(维生素C)易溶于水，能促进生长和增强对疾病的抵抗力。下列说法正确的是 A. X分子中所有原子共平面 B. 1molY转变成X至少需要 C. X、Y均能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色 D. 1molY充分燃烧至少需要 【答案】B 【解析】 【详解】A．X分子中含有杂化的饱和碳原子，具有四面体空间结构，所有原子不可能共平面，A错误； B．Y的分子式为，X的分子式为，1molY转化为X需要结合2molH，故至少需要，B正确； C．X含有碳碳双键、醇羟基，既能被酸性高锰酸钾氧化，也能与溴水发生加成反应，可使二者褪色；Y仅含醇羟基可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色，但Y中无碳碳双键等能与溴水反应的官能团，不能使溴水褪色，C错误； D．选项未注明气体处于标准状况，无法确定的体积，D错误； 故选B。 13. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A. 在NaCl晶体中，距Cl—最近的Na+形成正四面体 B. 在CaF2晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2+ C. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2 D. 该气态团簇分子的分子式为EF 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在晶体中，距最近的共6个，形成正八面体结构而非正四面体，A错误； B．晶体中位于晶胞顶点和面心，晶胞中个数为，即每个晶胞平均含有4个，B正确； C．金刚石晶体中每个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，每个碳原子实际拥有的碳碳键数为，故碳原子与碳碳键个数的比为，C正确； D．气态团簇分子不同于晶胞，不能用均摊法计算组成，该分子中含有4个原子和4个原子，分子式应为（或），不是，D错误； 故选AD。 14. 在容积为1 L的密闭容器中，投入2 mol SO2和1 mol O2(放热反应)分别在以下不同实验条件下进行反应。下列分析正确的是 容器编号 实验条件 平衡时O2的平衡转化率 Ⅰ 恒温恒容 a% Ⅱ 恒温恒压 b% Ⅲ 恒容绝热 c% A. 达平衡时的速率：Ⅰ>Ⅲ B. O2的转化率：Ⅱ> Ⅰ>Ⅲ C. 平衡常数：Ⅱ>Ⅰ D. 平衡时SO3的体积分数：Ⅰ<Ⅱ 【答案】BD 【解析】 【分析】首先该反应为，正反应为气体分子数减小的放热反应； 【详解】A．反应放热，恒容绝热的容器Ⅲ平衡时温度高于恒温的容器Ⅰ，温度越高反应速率越快，故平衡时速率I＜Ⅲ，A错误； B．恒温恒压的容器Ⅱ与恒温恒容的容器Ⅰ相比，反应正向气体分子数减少，Ⅱ相当于加压，平衡正向移动，转化率Ⅱ＞I；恒容绝热的容器Ⅲ反应放热使温度升高，平衡逆向移动，转化率I＞Ⅲ，故转化率：Ⅱ＞I＞Ⅲ，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，Ⅰ和Ⅱ温度相同，平衡常数相等，C错误； D．容器Ⅱ相对容器Ⅰ平衡正向移动，生成更多，故平衡时的体积分数I＜Ⅱ，D正确； 故选BD。 三、非选择题：共5题，60分。 15. 镧系元素包括镧、钕、钐、钆等元素，是高科技发展的重要支撑。结合所学知识，回答下列问题。 已知：基态钕(Nd)原子、钆(Gd)原子的电子排布式分别为[xe]4f46s2、[Xe]4f75d16s2。 （1）钕(Nd)属____区元素，基态钕原子中未成对电子数为_____，基态Nd3+离子的价电子排布图为____(已知f能级共包含7个轨道)。 （2）根据构造原理，5d轨道的能量高于4f轨道的能量，钆(Gd)的价电子排布式不为4f86s2的原因是____。 （3）钐等稀土元素的发现和鉴别利用了哪一现代分析手段 (填标号)。 A. 质谱 B. 红外线光谱 C. X射线衍射 D. 原子光谱 （4）稀土矿藏中也含有大量非金属元素。第一电离能介于Be和N之间的第二周期的元素有____种，它们的基态原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图均为______形。 【答案】（1） ①. f ②. 4 ③. （2）4f7轨道半充满，能量较低 （3）D （4） ①. 2 ②. 哑铃 【解析】 【小问1详解】 钕(Nd)原子电子排布式为是第六周期元素，位于镧系，属于f区元素；基态钕原子中4f轨道上的4个电子均未成对，故未成对电子数为4；基态离子的价电子排布式为，排布图为； 【小问2详解】 钆(Gd)的价电子排布式为，未按照构造原理的进行排布，其原因是轨道半充满，能量较低，原子较稳定； 【小问3详解】 A．质谱法是通过分析最大的碎片离子测出分子的相对质量，A不选； B． 红外光谱可以测定未知物中所含各种化学键和官能团，以此判断物质的结构，B不选； C． X射线衍射可测定晶体的结构，区分晶体和非晶体，C不选； D． 原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，D选； 故选D； 【小问4详解】 因N的最外层轨道电子数处于半充满的稳定状态，因此N的第一电离能反常大于O，Be的价层电子排布处于全满的稳定结构，其第一电离能大于B，因此第一电离能介于在Be、N间的第二周期元素有C、O两种元素；它们的基态原子电子占据的最高能级均为2p，电子云轮廓图均为哑铃形。 16. 天然矿物有着丰富多彩的晶体结构。结合所学知识，回答下列问题。 （1）SiO2在自然界中以玛瑙、水晶等形式存在，玛瑙是熔融态的SiO2_______冷却形成的(填“缓慢”或“快速”)。 （2）已知一束入射光在方解石中分解成两束偏振方向互相垂直、折射角不同的光，这种现象称为双折射。而普通玻璃却不能产生双折射现象，是因为方解石晶体具有_______性。 （3）KCl和NaCl都是盐湖中常见的矿物盐。KCl、NaCl、AlCl3的熔点从高到低顺序依次为_______，原因是_______。 （4）富马酸、马来酸(结构分别如图A、B所示)和乙酸是有机化学中常用的合成原料。 ①极性：富马酸_______马来酸(填“>”、“<”或“=”)。 ②1个富马酸分子中含有_______个б键。 （5）已知Sn与C同族，按照酸碱电子理论，SnCl2也属于酸，其空间结构为_______，中心原子的杂化方式为_______，可采用_______实验获得SnCl2的键长和键角数据。 （6）红镍矿的主要成分为砷化镍，其晶胞结构如下图所示，则砷化镍化学式为：_______，As的配位数是_______。 （7）TiO2在自然界中存在三种矿石，其中金红石的晶胞结构如图。TaO2的晶胞结构与其相似，也可用下图表示。TaO2与金红石的晶胞体积比约为1.065，TaO2与金红石的密度比约为2.5，则Ta的相对原子质量为_______。 【答案】（1）快速 （2）各向异(性) （3） ①. NaCl>KCl>AlCl3 ②. NaCl和KCl为离子晶体，熔化需破坏离子键，而AlCl3为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力比离子键弱，故AlCl3熔点最低；K＋半径大于Na＋，故KCl离子键弱于NaCl，因此熔点NaCl>KCl （4） ①. < ②. 11 （5） ①. V形 ②. sp2杂化 ③. X射线衍射 （6） ①. NiAs ②. 6 （7）181 【解析】 【小问1详解】 玛瑙是熔融态的SiO2快速冷却形成的，快速冷却使得原子没有足够时间规则排列，形成非晶态结构。 【小问2详解】 晶体的各向异性使其在不同方向上的光学性质不同，从而产生双折射现象，而普通玻璃是非晶体，不具有各向异性，所以不能产生双折射。 【小问3详解】 NaCl和KCl为离子晶体，熔化需破坏离子键，而AlCl3为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力比离子键弱，故AlCl3熔点最低；K＋半径大于Na＋，故KCl离子键弱于NaCl，因此熔点NaCl>KCl。 【小问4详解】 ①富马酸是反式结构，马来酸是顺式结构，富马酸对称性大于马来酸，导致极性：富马酸＜马来酸； ②单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，由结构知，1个富马酸分子中含有11个σ键。 【小问5详解】 SnCl2分子中Sn原子的价层电子对数为2+=3，含1对孤电子对，所以是V形结构，Sn原子采用sp2杂化；可采用X射线衍射实验获得SnCl2的键长和键角数据， 【小问6详解】 镍位于顶点和棱上，根据晶胞结构，利用均摊法，原子个数为，As原子个数为2，所以化学式NiAs。以一个As原子为中心，距离最近且相等的原子有6个，所以As的配位数是6。 【小问7详解】 设金红石晶胞质量为，晶胞质量为，金红石晶胞体积为V1，晶胞体积为V2，已知 ，，，则金红石晶胞中原子数为，O原子数为4，晶胞中Ta原子数为2，O原子数为4，设Ta的相对原子质量为χ，则，解得χ=181。 17. 按要求回答下列问题 （1）烃A是N95口罩原料之一，分子的球棍模型如图。 ①A的名称是___________，A分子中最多有_____个原子共面。 ②A能够使溴水褪色，发生的反应类型是_______。 ③A在一定条件下聚合成高分子化合物的化学方程式是______________________。 （2）酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示： ①酚酞的分子式为：_______。 ②从结构上看酚酞不能发生_______反应。 A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．氧化反应 ③酚酞结构简式中画虚线的地方，组成的_______醚键(填“是”或“不是”)。 ④写出酚酞与足量氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式_______________。 【答案】（1） ①. 丙烯 ②. 7 ③. 加成反应 ④. （2） ①. ②. C ③. 不是 ④. 【解析】 【小问1详解】 ① 根据球棍模型，黑球为碳原子，白球为氢原子，A的结构简式为，系统命名为丙烯；碳碳双键为平面结构，双键的2个碳原子、双键直接连接的3个氢原子、甲基的1个碳原子均处于双键平面内，甲基为杂化的四面体结构，最多有1个氢原子可旋转至双键平面内，因此最多共面原子数为7。 ② A含碳碳双键，可与溴水中的发生加成反应，使溴水褪色，反应类型为加成反应。 ③ 丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，反应方程式为。 【小问2详解】 ① 根据酚酞的结构简式可知，碳原子共20个，氢原子共14个，氧原子共4个，因此分子式为。 ② 酚酞含酚羟基、苯环、酯基： A．酚羟基、酯基、苯环上的氢均可发生取代反应，A错误； B．苯环可与氢气发生加成反应，B错误； C．消去反应需要羟基或卤素原子连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，酚酞中的羟基为酚羟基，直接连在苯环上，无满足条件的邻位氢，酯基也无法发生消去反应，因此不能发生消去反应，C正确； D．酚羟基易被氧化，可发生氧化反应，D错误； 故选C。 ③ 醚键的结构为，其中氧原子直接连接两个烃基，酚酞虚线处为酯基的结构，氧原子一端连羰基碳原子，一端连烃基，不符合醚键的结构，因此不是醚键。 ④ 酚酞中的2个酚羟基均可与氢氧化钠发生中和反应，酯基在碱性条件下水解，水解生成的羧基和1个酚羟基也可与氢氧化钠反应，因此1mol酚酞共消耗3mol氢氧化钠，反应方程式为。 18. 乙酰乙酸乙酯()，又称双乙乙酯，实验室制备乙酰乙酸乙酯的反应原理如下：，制备装置(烧瓶中物质充分反应后再滴加乙酸溶液)如图所示。 已知：①几种物质的部分性质如表所示。 物质 沸点/℃ 相对分子质量 水中溶解性 乙酸乙酯 77.2 88 微溶 乙酰乙酸乙酯 181(温度超过95℃，易分解) 130 微溶 乙酸 118 60 易溶 ②10乙酸乙酯粗品中含乙酸乙酯8.8 g和少量乙醇。 ③CH3COCH2COOC2H5亚甲基上的H有一定的酸性，制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐。回答下列问题： （1）仪器X的名称是_______；仪器Z的作用是_______。 仪器Z的冷凝水从_______端进入(填图中字母“a”或“b”)。 （2）制备反应需要加热才能发生，最适合的加热方式为_______(填序号)。 A. 酒精灯直接加热 B. 水浴加热 C. 垫陶土网用酒精灯加热 D. 油浴加热 （3）仪器Y盛放碱石灰的作用是__________。 （4）乙酸的相对分子质量小于乙酸乙酯，但它的沸点更高，其原因是______________。 （5）亚甲基上的H有一定的酸性，其原因是_______________。 （6）本实验中迅速加入切细的金属钠(钠颗粒)；有的实验是在圆底烧瓶中将金属钠与二甲苯(沸程138～145℃)共热，待钠熔化后，再用力来回振摇圆底烧瓶，制得细粒状钠珠。这样做的目的是_________________。 （7）反应结束后，滴加50%硫酸至混合液呈弱酸性的原因是____________________。 （8）经提纯后，最终得到3.40 g乙酰乙酸乙酯，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为_______(保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 冷凝回流 ③. a （2）B （3）防止空气中的水蒸气进入反应体系 （4）乙酸分子间存在氢键，而乙酸乙酯分子间不存在氢键，氢键的作用力强于范德华力，导致乙酸的沸点更高 （5）亚甲基两端的羰基和酯基都是吸电子基团，使得亚甲基上的C-H键极性增强，易电离出H+ （6）增大钠与乙醇的接触面积，加快与乙醇的反应速率 （7）使制备时产生的乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯 （8） 【解析】 【分析】本实验利用乙酸乙酯在乙醇钠催化下发生缩合反应制备乙酰乙酸乙酯。反应体系中含有活泼金属钠及易水解的酯类，需严格防潮；产物在温度超过时易分解，需严格控制加热温度；反应生成的产物亚甲基上的氢具有一定酸性，在碱性体系中会形成钠盐，因此需在反应结束后进行酸化，游离出目标产物。 【小问1详解】 根据仪器构造，仪器X带有侧管，能平衡气压使液体顺利滴下，为恒压滴液漏斗；仪器Z为冷凝管，其作用是将挥发的反应物冷凝回流，提高原料的利用率；为了保证冷凝管内充满水且达到最佳的逆流冷却效果，冷凝水应“下进上出”，故从a端进入； 【小问2详解】 由题干表格信息可知，乙酰乙酸乙酯在温度超过时易分解，因此需要严格控制加热温度在以下。水浴加热受热均匀且最高温度不超过，便于控温，故最适合的加热方式为B； 【小问3详解】 反应体系中的金属钠、生成的乙醇钠均极易与水反应，且酯类在碱性条件下遇水易发生水解，因此需要用仪器Y（干燥管）中的碱石灰吸收空气中的水分，防止水蒸气进入反应体系； 【小问4详解】 乙酸分子中含有羧基，分子间能够形成氢键，而乙酸乙酯分子间只能形成范德华力。由于氢键的作用力显著强于范德华力，因此乙酸的沸点比乙酸乙酯更高； 【小问5详解】 中亚甲基连接着羰基和酯基，这两个基团均为强吸电子基团，导致亚甲基上的键电子云密度降低，极性显著增强，从而容易电离出，表现出一定的酸性； 【小问6详解】 将金属钠制成细粒状钠珠，可以极大增加固体与液体的接触面积，从而加快钠与乙醇的反应速率； 【小问7详解】 根据已知信息③，产物亚甲基上的H具有酸性，在制备过程中会部分与碱反应生成乙酰乙酸乙酯的钠盐。滴加硫酸至弱酸性，可以使这部分钠盐重新转化为乙酰乙酸乙酯，从而提高产率； 【小问8详解】 粗品中含乙酸乙酯，其物质的量为。根据化学方程式，理论上生成乙酰乙酸乙酯的物质的量为，理论质量为。实际得到产物，则该实验中乙酰乙酸乙酯的产率为。 19. 蕨类中含有很多具有药用价值的物质，槲皮素是一种抗病毒中药，其合成路线如下。 已知：(其中R1、R2为烃基或氢原子，R3为烃基) 回答下列问题： （1）C的分子式为_______，E中官能团的名称是_______。 （2）A→B反应的试剂和条件为_______，B中官能团的结构简式为_______。 （3）补充完整检验B中溴元素的实验操作：取少量B，加入NaOH固体共热，再加入少量水使溴代烃水解，______________________________________________。 （4）D→E的反应类型为________________。 （5）C→D的化学方程式是________________。 （6）已知E→F的反应为可逆反应，吡啶是一种有机碱，吡啶的作用是_______。 （7）一种同时符合下列条件的E的同分异构体有_________种。 a．能发生银镜反应 b．酸性条件下发生水解反应产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应 （8）设计一条由为原料(其他无机试剂任选)合成的合成路线_______。 (合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物) 【答案】（1） ①. C7H8O ②. （酚）羟基和(酮)羰基 （2） ①. 液溴、Fe粉(或FeBr3) ②. （3）冷却后，加入稀硝酸酸化至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液，若产生淡黄色沉淀，证明含有溴元素 （4）取代反应 （5） （6）中和，使反应平衡向右移动，提高产率 （7）9 （8） 【解析】 【分析】已知A分子式为，结合后续含苯环的中间产物结构，可知A为甲苯。对比A与B的分子式，二者相差1个溴原子且减少1个氢原子，结合C的结构中苯环对位分别连接甲基与酚羟基，可知甲苯在苯环上引入溴原子得到B，溴原子经取代反应转化为酚羟基得到C，反应过程碳骨架保持不变。对比C与D的结构，C中酚羟基的氢原子被乙酰基取代得到D，该反应为酚羟基与乙酸酐的取代反应。D在氯化铝作用下，苯环上酚羟基邻位的氢原子被乙酰基取代，重新生成酚羟基得到E，反应过程碳骨架不发生变化。E中酚羟基与苯甲酰氯发生取代反应，酚羟基氢原子被取代得到F，反应同时生成氯化氢。结合题给已知羰基化合物反应规律，F与苯甲酸酯结构发生缩合反应后关环得到G。 【小问1详解】 由C的键线式结构可数出分子中含有7个碳原子8个氢原子1个氧原子，对应分子式为。直接观察E的结构，其中含氧官能团包括直接与苯环相连的酚羟基，以及酮结构中的酮羰基。 【小问2详解】 A为甲苯，B的分子式比甲苯少1个氢原子多1个溴原子，结合后续产物结构可知溴原子取代苯环上的氢原子，该反应需要液溴作为试剂，加入粉或作为催化剂。B中的官能团为溴原子，直接与苯环相连，结构简式为。 【小问3详解】 卤代烃在氢氧化钠加热条件下水解生成溴离子，体系中残留的过量氢氧化钠会与银离子反应生成沉淀干扰溴离子检验，因此水解完成后先冷却溶液，加入稀硝酸酸化至溶液呈酸性，除去过量氢氧根离子，再滴加硝酸银溶液，若产生淡黄色溴化银沉淀，即可证明B中含有溴元素。 【小问4详解】 D转化为E的过程中，苯环上的氢原子被乙酰基取代，同时酚羟基重新生成，反应过程中有机物中的氢原子被其他原子团替代，符合取代反应的特征，反应类型为取代反应。 【小问5详解】 C为4-甲基苯酚，与乙酸酐发生取代反应，酚羟基上的氢原子被乙酰基取代生成乙酸4-甲基苯酯，同时生成乙酸，反应方程式为。 【小问6详解】 E与苯甲酰氯反应生成F的过程中会同时生成氯化氢，该反应为可逆反应，吡啶作为有机碱，可以中和反应生成的氯化氢，降低生成物浓度，使反应平衡向生成F的方向移动，提高反应物转化率与产物产率。 【小问7详解】 E的分子式为，能发生银镜反应说明分子中存在可被银氨溶液氧化的醛基结构，酸性条件下可发生水解反应，且水解产物之一能与氯化铁溶液发生显色反应，说明水解产物中存在直接连接苯环的酚羟基，因此原分子中存在甲酸与酚羟基形成的酯基，即直接与苯环相连。 若苯环上共有2个取代基，分别为与乙基，两个取代基在苯环上存在邻位、间位、对位3种位置关系，对应3种同分异构体。 若苯环上共有3个取代基，分别为与两个甲基，两个甲基处于邻位时，存在2种不等效位置；两个甲基处于间位时，存在3种不等效位置；两个甲基处于对位时，仅存在1种位置，该类结构共6种同分异构体。 两类同分异构体相加，符合条件的同分异构体共9种。 【小问8详解】 原料中碳碳双键先在催化剂作用下与水发生加成反应，按照马氏规则生成醇，之后在铜作催化剂加热条件下，醇与氧气发生氧化反应，羟基被氧化为羰基，最后在乙醇钠作用下，甲基酮与邻位的酯基发生分子内缩合关环，得到目标产物。 对应合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $