内容正文:
北京市东直门中学2026—2027学年度第一学期阶段性考试
高二化学(英才班)
2026.10
相对原子质量:H1 C12 O16 K39 Fe56 Ni58.7 Sb122
第一部分
1. 下列有机化合物的分类正确的是
选项
A
B
有机化合物
类别
羧酸
芳香烃
选项
C
D
有机化合物
类别
酚
醛
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物为2-甲基丙酸,含有羧基,属于羧酸,A正确;
B.该有机物为乙基环己烷,不含苯环,芳香烃要求分子中含有苯环结构,因此不属于芳香烃,B错误;
C.该有机物为苯甲醇,羟基连接在侧链的饱和碳原子上,没有直接与苯环相连,属于芳香醇,不属于酚,C错误;
D.该有机物为丙酮,官能团为酮羰基,羰基两端均连接烃基,不存在醛基,属于酮,不属于醛,D错误;
故选A。
2. 下列物质互为同系物的是
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
【答案】B
【解析】
【分析】同系物是指结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物。
【详解】A.与均含2个氯原子,结构相同,不是同系物,A错误;
B.与两者结构相似,相差2个CH2原子团,互为同系物,B正确;
C.与中氯原子个数不相同,结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.为链状结构,为环状结构,结构不相似,不互为同系物,D错误;
答案选B。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 的价层电子对互斥模型:
B. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
D. 乙酸的实验式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心的价层电子对数为,无孤电子对,价层电子对互斥模型为平面三角形,图示为三角锥形,A错误;
B.3,3-二甲基戊烷主链含5个碳原子,3号碳原子上连有2个甲基,图示键线式符合其结构,B正确;
C.邻羟基苯甲醛的分子内氢键是羟基的与醛基的形成,正确应为:,C错误;
D.实验式是最简整数比的式子,乙酸的实验式为,是乙酸的分子式,D错误;
故答案选B。
4. 下列有关和的说法不正确的是
A. 的中子数约为
B. 可用密度区分和
C. 两者分子中的键电子云形状基本相同
D. 两者的化学性质相似
【答案】A
【解析】
【详解】A.1个原子含有1个中子,1 mol含有2 mol ,中子数约为,不是,A错误;
B.同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,和的摩尔质量不同,密度不同,可通过密度区分,B正确;
C.和的核外电子排布相同,两者分子中的键均由s轨道重叠形成,电子云形状基本相同,C正确;
D.和的核外电子排布完全相同,化学性质相似,D正确;
故选A。
5. 下列关于生活中的化学描述错误的是
A. 的双螺旋结构与氢键有关
B. 水晶和干冰熔化时,晶体中的共价键都会断裂
C. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力作用
D. 乙烯可用作植物生长调节剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.DNA双螺旋结构的两条链上的碱基之间通过氢键相互配对连接,维持双螺旋的稳定,A正确;
B.水晶的主要成分为,属于共价晶体,熔化时断裂共价键;干冰是固态,属于分子晶体,熔化时仅破坏分子间作用力,分子内的共价键不会断裂,B错误;
C.壁虎足部的刚毛与墙体表面分子间存在较强的范德华力,可支撑壁虎在墙面爬行,C正确;
D.乙烯具有催熟功效,可用作植物生长调节剂,D正确;
故选B。
6. 下列有关共价键键参数的比较中,不正确的是
A. 键能:C—N < C=N < C≡N
B. 键长:I—I > Br—Br > Cl—Cl
C. 分子中的键角:H2O > NH3
D. 乙烯分子中碳碳键的键能:σ键 > π键
【答案】C
【解析】
【详解】A.键能:单键双键三键,键能:C—NC=NCN,A项正确;
B.同一主族元素,从上到下,原子半径增大,原子半径:IBrCl,键长:I—IBr—BrCl—Cl,B项正确;
C.H2O分子中O和NH3中N都采取不等性sp3杂化,H2O分子中O上有两对孤电子对,NH3分子中N上只有一对孤电子对,且电子对之间斥力大小顺序如下:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对,分子中的键角:H2ONH3,H2O分子中键角为105º,NH3分子中键角为107º,C项错误;
D.σ键为“头碰头”重叠形成,强度大,π键为“肩并肩”重叠形成,强度小,乙烯分子中碳碳键的键能:σ键π键,D项正确;
答案选C。
7. 有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是
A. 在晶体中,与最近且等距离的共6个
B. 金刚石中含有化学键的数目为(设为阿伏加德罗常数的值)
C. 在干冰晶胞中,1个分子周围有12个紧邻分子,采用密堆积
D. 在石墨晶体中,碳原子与碳碳键数目比为3∶2
【答案】D
【解析】
【详解】A.为型离子晶体,与最近且等距离的在其上下左右前后各1个,共6个,A正确;
B.金刚石中每个原子形成4个键,每个键被2个原子共用,平均1个原子形成2个共价键,金刚石为,含化学键数目为,B正确;
C.干冰为面心立方最密堆积,1个分子周围共有12个紧邻的分子,C正确;
D.石墨晶体中每个原子形成3个键,每个键被2个原子共用,平均1个原子对应1.5个键,故碳原子与碳碳键数目比为,D错误;
故选D。
8. 下列各组物质中,按熔、沸点由低到高的顺序排列正确的是
①、、;②CO、KCl、;③LiCl、NaCl、KCl;④Na、Mg、Al;⑤金刚石、晶体硅、碳化硅
A. ①③ B. ①④ C. .②⑤ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①组成和结构相似的分子晶体,其相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高,则熔、沸点:,故①错误;
②一般情况下,熔、沸点:共价晶体>离子晶体>分子晶体,CO是分子晶体,KCl是离子晶体,是共价晶体,所以熔、沸点:,故②正确;
③LiCl、NaCl、KCl均是离子晶体,离子半径越小,所带电荷数越多,熔、沸点越高,故熔、沸点:,故③错误;
④金属晶体的熔、沸点与金属键有关,金属阳离子半径越小,离子所带电荷数越多,金属键越强,熔、沸点越高,离子半径:,离子所带电荷数:,所以熔、沸点:,故④正确;
⑤共价晶体中,原子半径越小,共价键的键长越短,从而键能越大,熔、沸点越高,因为键长:,则熔、沸点:晶体硅<碳化硅<金刚石,故⑤错误;
综上所述,D正确。
9. 下列说法正确的是
A. 1mol甲烷参加反应生成CCl4,最多消耗2mol氯气
B. 乙烯使酸性高锰酸钾溶液及溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同
C. 聚乙烯可使溴水因发生化学反应而褪色
D. 等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2的物质的量相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.取代甲烷中的一个氢原子,消耗1个氯气分析,因此 1mol甲烷参加反应生成CCl4和氯化氢,最多消耗4mol氯气,A错误;
B. 乙烯因氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色、乙烯因加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,原理不相同,B错误;
C. 聚乙烯只含有碳碳单键,不能使溴水因发生化学反应而褪色,C错误;
D.乙烯和聚乙烯的最简式均为CH2,等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2的物质的量相等,D正确;
答案选D。
10. 纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如下所示,下列说法正确的是
A. ①②③④均属于烃 B. ①④互为同分异构体
C. ②④均能发生取代反应 D. ①②③④的一氯代物均只有一种
【答案】C
【解析】
【详解】A.烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机物,③富勒烯是仅含碳元素的单质,不属于烃,因此四种物质不都属于烃,A错误;
B.同分异构体要求分子式相同、结构不同,①三蝶烯的分子式为,④金刚烷的分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,B错误;
C.②扭曲烷、④金刚烷均为环状烃,可在光照等条件下与卤素单质发生取代反应,C正确;
D.①②④分子中均有多种等效氢,其一氯代物均不止一种,③不含氢原子,不存在一氯代物,D错误;
故选C。
11. 下列有机化合物的命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是
选项
命名
一氯代物
A
2-甲基-2-乙基丙烷
4
B
新戊烷
2
C
2,2,3-三甲基戊烷
6
D
2,3-二甲基-4-乙基己烷
7
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该命名未选取最长碳链为主链,正确命名为二甲基丁烷,分子含3种等效氢,一氯代物为3种,A错误;
B.新戊烷结构为,所有氢原子等效,仅含1种等效氢,一氯代物为1种,B错误;
C.三甲基戊烷结构简式为,分子含5种等效氢,一氯代物为5种,C错误;
D.二甲基乙基己烷的命名符合烷烃命名规则,分子含7种等效氢,一氯代物为7种,D正确;
故选D。
12. 奥司他韦是一种治疗流感的常用药物,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 该分子中有4种官能团
B. 该分子中存在3个手性碳原子
C. 该物质不是芳香族化合物
D. 该分子中碳原子有和两种杂化类型
【答案】A
【解析】
【详解】A.该分子含有碳碳双键、醚键、酯基、酰胺基、氨基共5种官能团,不是4种,A错误;
B.手性碳原子是连有4个不同原子或基团的饱和碳原子,该分子六元环上共有3个符合要求的手性碳原子,如图所示(标记“*”的为手性碳原子):,B正确;
C.芳香族化合物需要含有苯环,该物质结构中无苯环,不属于芳香族化合物,C正确;
D.分子中碳碳双键、羰基上的碳原子为杂化,形成四个单键的碳原子均为杂化,只有两种杂化类型,D正确;
故选A。
13. 有机化合物的结构(不考虑立体异构)共有
A. 9种 B. 8种 C. 7种 D. 6种
【答案】A
【解析】
【详解】该有机物为饱和卤代烃,碳架仅为一种,采用“定二移一”法分析:先固定2个的位置,得到四种结构:,依次含有3、1、3、2种等效氢,故有机化合物的结构(不考虑立体异构)共计9种,故选A。
14. 、、、、、、是7种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号
原子半径/
0.186
0.143
0.104
0.099
0.070
0.066
0.032
主要化合价
,
,
,
下列说法不正确的是
A. 上述元素中,金属性最强的在周期表中的位置是第三周期族
B. 和按原子个数比1∶4构成的阳离子所含的化学键是共价键
C. 表中所列4种第三周期元素的简单离子中的半径最大
D. 的第一电离能比的小
【答案】D
【解析】
【详解】X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素,Q主要化合价为−2价,没有最高正价,则Q为O元素;Z的最高正价为+6,最低负价为−2价,则Z为S元素;M最低负价为−1价,最高正价为+7价,则M为Cl元素;W最高正价为+5价,最低负价为−3价,且原子半径小于Cl,则W为N元素;Y主要化合价为+3价,且原子半径大于S,则Y为Al元素;X、R主要化合价均为+1价,属于第ⅠA族,且原子半径X大于Y,则X为Na元素,R原子半径小于O,则R为H元素,据此解答。
A.7种元素中金属性最强的是,核外有3个电子层,最外层电子数为1,位于第三周期族,A正确;
B.和按原子个数比1∶4构成的阳离子为,离子内部与之间均为共价键,B正确;
C.第三周期4种元素的简单离子为、、、,电子层数越多离子半径越大,且电子层结构相同时,核电荷数越小离子半径越大,故离子半径:,即离子半径最大的是,即的简单离子,C正确;
D.的价电子排布为,轨道为半充满稳定结构,失去电子所需能量更高,第一电离能大于同周期相邻元素价电子排布为的,D错误;
故选D。
15. 下列对事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
二氯甲烷只有一种结构
甲烷是正四面体
B
酸性:
电负性:
C
与配位的能力:
甲基为推电子基团
D
碱金属中的熔点最高
碱金属中的价电子数最少,金属键最强
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.若甲烷为平面正方形结构,二氯甲烷会有邻位、对位两种结构,实际二氯甲烷只有一种结构可证明甲烷是正四面体结构,A正确;
B.电负性,的吸电子效应强于,使中羧基的键极性更强,更易电离出,酸性更强,B正确;
C.甲基是推电子基团,使中原子的电子云密度大于中的原子,更易给出孤电子对与配位,C正确;
D.碱金属元素原子的价电子数均为1,的熔点最高是因为其原子半径最小,金属键更强,解释中“的价电子数最少”的表述错误,D错误;
故选D。
16. 对等体积等浓度的HX溶液和HCl溶液进行如下实验操作。
注:实验过程中温度基本不变
下列说法不正确的是
A. HX的电离方程式:
B. :①>②
C. 用NaOH溶液滴定至,消耗的NaOH溶液体积:②<⑤
D. 从5 mL溶液稀释至50 mL,pH的增加量:HX溶液溶液
【答案】B
【解析】
【分析】溶液pH=2.9,说明HX为弱酸,加水稀释平衡正向移动,减小。
【详解】A.溶液pH=2.9,说明HX为弱酸,部分电离,电离方程式为 ,A正确;
B.HX溶液中存在电离平衡,加水稀释平衡正向移动,加水导致溶液体积增大程度大于正向移动电离出增加的程度,减小,温度不变,该酸的电离常数不变, 增大,即:①<②,B错误;
C.①中5mL溶液加水稀释至50mL得到②中50mL溶液,用NaOH溶液滴定至,消耗小于5mL,此时得到③中含有HX、NaX混合溶液,溶液呈中性;④中5mL溶液,加水稀释至50mL得到⑤中50mL溶液,用NaOH溶液滴定至,消耗等于5mL,所以用NaOH溶液滴定至,消耗的NaOH溶液体积:②<⑤,C正确;
D.HCl为强酸,溶液稀释10倍,pH增加1。HX为弱酸,溶液中存在电离平衡,稀释10倍会促进电离,H⁺浓度减小的倍数小于10倍,pH增加量小于1,因此pH的增加量:,D正确;
故选B。
17. 水溶液中,碳酸氢盐与钙盐反应无法析出Ca(HCO3)2,只能生成CaCO3沉淀。我国科学家以无水乙醇为溶剂,用NH4HCO3与CaCl2反应,首次制得了Ca(HCO3)2晶体。该晶体中存在的相互作用有离子键、共价键、氢键等。下列说法不正确的是
A. Ca(HCO3)2晶体结构可以用X射线衍射实验测定
B. 晶体中的氢键可表示为O—H…O
C. 乙醇的极性小于水的极性,利于Ca(HCO3)2的析出
D. 水溶液中Ca2+与结合,的水解平衡:正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.X射线衍射是测定晶体结构的标准实验方法,适用于任何晶体,包括Ca(HCO3)2,A正确;
B.氢键的通用表示为X—H…Y(X、Y为电负性原子),在Ca(HCO3)2晶体中,离子的O-H基团作为氢键供体,与另一O原子(受体)形成氢键,因此可用O—H…O表示,B正确;
C.乙醇的极性小于水,减弱了离子溶剂化作用,降低了Ca(HCO3)2的溶解度,同时抑制了水解反应,利于其结晶析出,C正确;
D.水溶液中,电离产生,,Ca2+与结合形成CaCO3沉淀,降低浓度,促使电离平衡正向移动,导致更多电离,最终无法析出Ca(HCO3)2,只能生成CaCO3沉淀,而选项中错称为水解平衡,D错误;
故选D。
18. 下列实例对应解释错误的是
选项
实例
解释
A
的沸点高于
的键能大于的键能
B
乙烯能使溴水褪色,而乙烷不能
乙烯分子中的键比较容易断裂
C
石墨比金刚石熔点高
石墨碳碳键键长更短,键能更大
D
用“杯酚”分离与
与的分子大小不同,“杯酚”能把装起来而不能装下
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.的电负性大于,因此的氢键键能大于,沸点更高是因为平均每个分子形成的氢键数目更多,A错误;
B.乙烯分子的碳碳双键中含有键,键重叠程度小、易断裂,可与溴发生加成反应使溴水褪色,乙烷仅含稳定的键,不能与溴水反应,B正确;
C.石墨中采取杂化,未杂化的2p轨道以“肩并肩”实现电子云重叠,石墨碳碳键键长比金刚石中杂化的碳碳键更短,键能更大,因此石墨熔点更高,C正确;
D.与分子大小不同,“杯酚”的空腔仅能容纳尺寸适配的,无法容纳更大的,因此可实现二者分离,D正确;
故选A。
19. CuCl是白色难溶于水的化合物,溶于较浓盐酸时生成,其盐酸溶液能吸收CO,形成,其结构为:,此物质可以定量吸收CO,也能吸收O2、PH3、C2H2等气体。下列说法正确的是
A. 由结构可知,原子不满足8电子稳定结构
B. 测定混合气体和中的含量时,应先用的盐酸溶液吸收
C. 中的化合价为,配位数为4
D. 用与溶液制备时,反应体系中先加入浓盐酸后期再加水稀释可提高产率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构可知,原子与中心原子Cu形成一个共价键,一个配位键,故满足8电子稳定结构,故A错误;
B.测定混合气体和中的含量时,用的盐酸溶液吸收,也能吸收O2,故B错误;
C.中的化合价为,配位数为4,故C错误;
D.用与溶液制备时,反应体系中先加入浓盐酸,可抑制盐的水解,后期再加水稀释可提高产率,故D正确。
答案为D。
20. 用如下装置去除银条(Ag)中的黑斑()。
实验装置
实验现象
a.电流表指针发生偏转;
b.银条逐渐由黑色变为银白色,有臭鸡蛋气味的气体产生且该气体能使湿润的醋酸铅[]试纸变黑;
c.铝片附近产生白色胶状沉淀。
已知:
PbS(s,黑色)
下列说法不正确的是
A. 电子从Al片经过导线流向银条
B. 银条上发生的电极反应:
C. b中醋酸铅试纸变黑可以证明酸性:
D. 推测和在水溶液中可能因发生水解而不能大量共存
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,装置为原电池,铝片是原电池的负极,铝失去电子发生氧化反应,银条为正极,硫化银在正极得到电子发生还原反应。
【详解】A.在原电池中,负极(Al)失去电子,电子通过导线,流入正极(Ag),A正确;
B.银条作为正极,发生还原反应,电极反应式为:,B正确;
C.由题,H2S使湿润的醋酸铅试纸变黑,反应为:,由已知,该反应发生的主要原因为生成了溶解度极小的硫化铅沉淀,而非和的酸性强弱大小,C错误;
D.在铝片附近出现白色胶状沉淀,推测发生反应:,说明和在水溶液中可能因发生水解而不能大量共存,D正确;
故答案为C。
第二部分
21. 烷烃、烯烃、炔烃在化工生产中应用广泛,回答下列问题:
(1)烷烃的结构简式为。
①烷烃系统命名法命名为______________________________;若烷烃是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有__________种结构。
②若烷烃的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃的分子结构高度对称,有顺、反两种结构。
a.写出的该种同分异构体的结构简式:__________________________________________________。
b.写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式:______________________________________________。
(2)烯烃是有机化合物的一种同分异构体,它在催化剂作用下与反应的产物不是正丁烷,则的结构简式为__________;分子中能够共平面的碳原子个数为__________,发生加聚反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 四甲基己烷 ②. 5 ③. ④. (顺式)、(反式)
(2) ①. ②. 4 ③.
【解析】
【小问1详解】
①选择最长碳链为主链,从靠近支链的一端编号,主链共6个碳,支链为4个甲基,因此命名为四甲基己烷。单烯烃加成后得到该烷烃,烷烃C的碳骨架结构为,其碳碳双键可在①、②、③、④、⑤五个位置,故该烯烃有5种结构。
②a.烷烃C的分子式为,要求同分异构体仅能由一种烯烃加氢得到、且烯烃有顺反异构:说明加氢得到的烷烃结构高度对称,对应的烯烃双键两端的每个碳原子都连接互不相同的两个基团,因此该烷烃为2,2,5,5-四甲基己烷,结构完全对称,其结构简式为:。
b.对应的烯烃为,双键两端的碳分别连接和,满足顺反异构的条件,相同基团在双键同侧为顺式,在双键异侧为反式,其顺式结构简式为:、反式结构简式为:。
【小问2详解】
的同分异构体加氢后不生成正丁烷,说明加氢产物为异丁烷,因此B为2-甲基丙烯,结构简式为。碳碳双键为平面结构,双键直接连接的所有原子共平面,该分子中双键的两个碳、两个甲基碳全部共面,即B分子中能够共平面的碳原子个数为4。加聚反应是双键断开其中一条键,彼此相连形成高分子聚合物,生成聚2-甲基丙烯,其化学方程式为:。
22. 小组同学进行如下实验,探究和在不同溶剂中的溶解性。
【实验Ⅰ】
实验
操作
现象
①
向棕黄色碘水中加入少量,振荡、静置
下层溶液为紫色,上层溶液接近无色
②
继续加入少量固体,振荡、静置
……
(1)碘在元素周期表中的位置是__________。
(2)从结构的角度解释在水中溶解性小的原因:____________________。
(3)加入后,发生(棕色),增大了在水中的溶解度。实验②的现象是____________________。依据VSEPR模型,对的结构进行分析:
a.中心原子价层电子对数是__________。
b.中心原子的孤电子对均处于同一平面内,推测的空间结构为__________。
【实验Ⅱ】
向2 mL稀溶液中加入少量苯,振荡、静置,下层溶液为紫色;再向其中加入少量冠醚A(),振荡、静置,上层溶液由无色变为紫色。
(4)上述实验中,上层溶液为紫色的原因:水溶液中的__________(填离子符号,下同)嵌入冠醚A中,依据静电作用,__________随着冠醚A进入苯中。
(5)利用冠醚A的性质继续下列实验。
实验
操作
试剂X
紫色褪去的时间
③
2 mL甲苯
④
2 mL甲苯+少量冠醚A
已知:。结合碰撞理论,解释原因:________________________________________。
【答案】(1)第五周期第ⅦA族
(2)为非极性分子,为极性分子,不符合相似相溶原理
(3) ①. 下层溶液紫色变浅,上层溶液变棕色 ②. 5 ③. 直线形
(4) ①. ②.
(5)在甲苯中的溶解度:④>③,在振荡过程中,单位时间内与甲苯有效碰撞次数:④>③,反应速率:④>③
【解析】
【小问1详解】
碘在元素周期表中的位置是第五周期第ⅦA族;
【小问2详解】
为非极性分子,为极性分子,不符合相似相溶原理,所以在水中溶解性小;
【小问3详解】
加入后,发生(棕色),增大了在水中的溶解度,在中的向水相转移,下层溶液紫色变浅,上层水相溶液变棕色;
中心原子成键数为2,孤电子对数为3,价层电子对数;
中心原子的孤电子对共平面,3对孤电子对在平面呈均匀分布,2个成键在垂直于孤对电子平面的轴上,空间结构为直线形;
【小问4详解】
冠醚可以络合,水溶液中的嵌入冠醚A中;依据静电作用,阴离子随冠醚络合物一起进入苯相,因此上层苯层显紫色;
【小问5详解】
在甲苯中的溶解度:④>③,在振荡过程中,单位时间内与甲苯有效碰撞次数:④>③,反应速率:④>③,所以。
23. 2026年清华大学团队报道了新型主族卡宾配合物,Im代表咪唑环,取代基R=Mes(2,4,6-三甲基苯基),取代后的完整配体记作IMes。该物质在有机氟废物降解、醚类原料定向转化,催化剂的改进等多方面都有广泛的应用。IMes分子结构如下图所示。
已知:
ⅰ.Sb位于第五周期ⅤA族。
ⅱ.咪唑环为平面五元含氮杂环,两个氮原子中间的碳原子为卡宾碳,卡宾碳上含有1对孤电子对,无氢原子。
请回答下列问题:
(1)B元素属于____________区。
(2)基态Sb+的价层电子排布式:____________。
(3)该配合物中配体与中心离子Sb+二配位,中心离子Sb+为sp2杂化,键角可能为____________。
A. B. C. D.
(4)IMes分子中两种第二周期主族元素的电负性由大到小排序____________。
(5)IMes分子内不存在的相互作用力是____________(填字母,多选)。
A. 离子键 B. 共价键 C. 氢键 D. 金属键
(6)下列关于IMes分子中原子结构的判断正确的是____________。
A. 所有碳原子均为sp3杂化 B. 两个氮原子均为sp杂化
C. 卡宾碳原子为sp2杂化 D. IMes和Im互为同系物
(7)立方晶系锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图示为立方晶胞顶角截取的小立方体,小立方体边长等于晶胞边长的。
①图示1个小立方体占晶胞的比例:____________(填分数)。
②设为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为____________(写出表达式即可)。
【答案】(1)p (2) (3)C (4)N>C (5)ACD (6)C
(7) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
B元素的原子序数为5,最后一个电子填在轨道,属于p区元素;
【小问2详解】
Sb位于第五周期ⅤA族,价层电子可表示为,失去了一个电子,故其价层电子排布式为;
【小问3详解】
与中心离子二配位,则形成两根键,但中心离子为杂化,故还有一对孤对电子,标准的杂化轨道键角为,中心原子存在一对孤对电子,会压迫键角变小,故其键角可能为;
【小问4详解】
IMes分子中两种第二周期主族元素为C和N元素,N的电负性大于C;
【小问5详解】
IMes分子内存在共价键,不存在离子键、氢键和金属键;
【小问6详解】
A.IMes分子含有苯环,苯环上的碳原子为杂化,A错误;
B.两个N原子连接3根键,其余两个电子用于形成大键,故N原子为杂化,B错误;
C.卡宾碳上含有1对孤电子对,形成两根键,价层电子对数为3,为杂化,C正确;
D.IMes和咪唑环不相差n个,不互为同系物,D错误;
故选C;
【小问7详解】
①小立方体边长等于晶胞边长的,故晶胞由8个小立方体堆叠而成,一个小立方体占整个晶胞的;
②由小立方体的结构可知,K原子在晶胞的面心、顶点,小立方的体心,一个晶胞中含有个K原子,Sb原子在晶胞的棱上和体心,一个晶胞中含有个,故一个晶胞的质量为,体积为,则密度为。
24. 利用铜电解副产品粗硫酸镍(),精制提纯并获得溶液流程如下。
已知:i.粗溶液中主要含有、、、等杂质离子
ii.萃取是利用某物质在互不相溶的溶剂中溶解度不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程
(1)“沉铜”时,通入气体,生成沉淀。
①沉铜反应的离子方程式是___________。
②由此可推断:___________(填“”或“”)。
(2)“氧化、沉铁”时,先加入溶液。再用调节溶液的将铁转化为沉淀。
①氧化反应的离子方程式是___________。
②其他条件相同,将相同质量的滴加到滤液A中,滴加结束后继续反应至2小时。铁脱除率随滴加总用时变化如图所示。滴加总用时越短,铁的脱除率越小的原因是___________。
(3)“萃取、除锌”时,使用弱酸的有机溶液作为萃取剂。滤液B中转化成易溶于有机溶剂的()。根据流程图,结合平衡移动原理解释加入的作用___________。
(4)精产品中含量的测定方法如下。
已知:i.酸式盐不与产品中其他离子反应
ii.(代表或)
iii.的摩尔质量为
称取产品配成溶液。取于锥形瓶中,加入标准溶液。充分反应后,用溶液滴定剩余至终点,消耗溶液。
该产品中的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. Cu2++H2S=CuS↓+2H+ ②.
(2) ①. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ②. 滴加用时越短,H2O2局部浓度过高,易自身发生分解,Fe2+氧化不充分,铁的脱除率降低
(3)加入可生成弱酸HA,使平衡正向移动,Zn2+进入水层,最终得到ZnCl2溶液;
(4)
【解析】
【分析】由流程图可知,粗硫酸镍溶液通入H2S生成CuS沉淀,Ni2+仍留在滤液A中;加入H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+;加入Ni(OH)2调将铁转化为沉淀;使用弱酸的有机溶液作为萃取剂萃取滤液B中的Zn2+;分液后有机层C中加盐酸可得ZnCl2溶液;水层D结晶可得精Ni2SO4。据此分析解答。
【小问1详解】
①由分析可知,“沉铜”时通入H2S生成CuS沉淀,反应的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
②通入H2S生成CuS沉淀,说明CuS比NiS难溶,可推断:;
【小问2详解】
①由分析可知,加入H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
②H2O2滴加用时越短,滴加速率越快,会造成局部溶液中H2O2浓度过高,易自身发生分解,Fe2+氧化不充分,铁的脱除率降低;
【小问3详解】
加入可生成弱酸HA,溶液中A-浓度降低,使平衡正向移动,Zn2+进入水层,最终得到ZnCl2溶液;
【小问4详解】
由已知(代表或)可得:n(Ni2+):n(H2Y2-)=1:1 ,n(Cu2+):n(H2Y2-)=1:1。加入的Na2H2Y总物质的量:,滴定剩余H2Y2-消耗的物质的量:n(Cu2+)=,则剩余的H2Y2-物质的量:n剩(H2Y2-)=。与Ni2+反应的H2Y2-物质的量:n(Ni2+)=n反(H2Y2-)=。250mL溶液中的物质的量:n()==,的质量分数:=。
25. 为探究和与氨水形成配合物的反应,进行如下实验。
【查阅资料】在水溶液中,中心离子d轨道中电子数会影响其对配体种类的选择。
(1)基态的核外电子排布式是;补全基态的核外电子排布式:__________。
【实验1】探究的配位反应
(2)产生蓝色沉淀的离子方程式是______________________________。
(3)对比①和②,从沉淀溶解平衡角度解释①中实验现象产生的原因:____________________________________________________________。
【实验2】探究的配位反应
(4)实验⑤的目的是______________________________。
(5)小组同学猜测实验③和④中沉淀溶解的原因可能是与形成了配离子,并通过如下实验验证了猜测。
【操作】a.测定反应后试管c和d中溶液pH,二者均显碱性;
b.再分别向试管c和d中加入适量固体,____________________(填实验现象)。
【分析】结合实验现象说明上述猜测合理的理由是____________________。
(6)进一步证实:实验③和④中仅与配位。解释④中白色沉淀溶解的速率大于③中的原因:__________________________________________________。
【反思】中心离子核外电子构型影响配位键中共价键和离子键的成分:易与形成离子键成分较大的配位键;能与形成共价键成分较大的配位键。
【答案】(1)
(2)
(3),加入氨水,与配位,降低,平衡正向移动
(4)排除实验③④中溶于水的可能性
(5) ①. 均产生白色絮状沉淀 ②. 若与配位,加入固体,增多,溶液无明显变化。若与配位,加入固体,减小,溶液中会析出
(6)实验③④中初始溶解速率相同,由于③中还会被消耗,而④中电离平衡正向移动,导致④中降低得比③中慢,故其溶解速率大
【解析】
【小问1详解】
Cu的原子序数为29,基态铜原子的电子排布式为,铜离子带两个单位的正电荷,失去最外层轨道的1个电子和次外层轨道的1个电子,因此基态铜离子的电子排布式为;
【小问2详解】
向硫酸铜溶液中加入氨水,首先生成 蓝色沉淀,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
,加入氨水,与配位,使降低,平衡正向移动,沉淀溶解;
【小问4详解】
目的是做对比实验,排除实验③④中加入的水使溶解的可能性;
【小问5详解】
加入固体,增大,的电离平衡逆向移动,减小、增大,若与配位,对形成的配合物无影响,那么溶液无明显变化。若与配位,加入固体,使减小,使配合物向生成沉淀方向移动,溶液中会析出沉淀。实验③④均观察到产生白色絮状沉淀,说明小组同学猜测合理;
【小问6详解】
实验③④中,实验③加入的是强碱(氢氧化钠),实验④中加入的是弱碱(氨水),初起pH相同,表明溶液中氢氧根浓度相同,那么初始溶解速率相同,由于③中逐渐被消耗,无补充途经;而④是弱碱(氨水),随着反应进行,减小,使电离平衡正向移动,又生成了氢氧根离子,导致④中降低得比③中慢,故其溶解速率大。
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北京市东直门中学2026—2027学年度第一学期阶段性考试
高二化学(英才班)
2026.10
相对原子质量:H1 C12 O16 K39 Fe56 Ni58.7 Sb122
第一部分
1. 下列有机化合物的分类正确的是
选项
A
B
有机化合物
类别
羧酸
芳香烃
选项
C
D
有机化合物
类别
酚
醛
A. A B. B C. C D. D
2. 下列物质互为同系物的是
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 的价层电子对互斥模型:
B. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
D. 乙酸的实验式:
4. 下列有关和的说法不正确的是
A. 的中子数约为
B. 可用密度区分和
C. 两者分子中的键电子云形状基本相同
D. 两者的化学性质相似
5. 下列关于生活中的化学描述错误的是
A. 的双螺旋结构与氢键有关
B. 水晶和干冰熔化时,晶体中的共价键都会断裂
C. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力作用
D. 乙烯可用作植物生长调节剂
6. 下列有关共价键键参数的比较中,不正确的是
A. 键能:C—N < C=N < C≡N
B. 键长:I—I > Br—Br > Cl—Cl
C. 分子中的键角:H2O > NH3
D. 乙烯分子中碳碳键的键能:σ键 > π键
7. 有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是
A. 在晶体中,与最近且等距离的共6个
B. 金刚石中含有化学键的数目为(设为阿伏加德罗常数的值)
C. 在干冰晶胞中,1个分子周围有12个紧邻分子,采用密堆积
D. 在石墨晶体中,碳原子与碳碳键数目比为3∶2
8. 下列各组物质中,按熔、沸点由低到高的顺序排列正确的是
①、、;②CO、KCl、;③LiCl、NaCl、KCl;④Na、Mg、Al;⑤金刚石、晶体硅、碳化硅
A. ①③ B. ①④ C. .②⑤ D. ②④
9. 下列说法正确的是
A. 1mol甲烷参加反应生成CCl4,最多消耗2mol氯气
B. 乙烯使酸性高锰酸钾溶液及溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同
C. 聚乙烯可使溴水因发生化学反应而褪色
D. 等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2的物质的量相等
10. 纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如下所示,下列说法正确的是
A. ①②③④均属于烃 B. ①④互为同分异构体
C. ②④均能发生取代反应 D. ①②③④的一氯代物均只有一种
11. 下列有机化合物的命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是
选项
命名
一氯代物
A
2-甲基-2-乙基丙烷
4
B
新戊烷
2
C
2,2,3-三甲基戊烷
6
D
2,3-二甲基-4-乙基己烷
7
A. A B. B C. C D. D
12. 奥司他韦是一种治疗流感的常用药物,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 该分子中有4种官能团
B. 该分子中存在3个手性碳原子
C. 该物质不是芳香族化合物
D. 该分子中碳原子有和两种杂化类型
13. 有机化合物的结构(不考虑立体异构)共有
A. 9种 B. 8种 C. 7种 D. 6种
14. 、、、、、、是7种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号
原子半径/
0.186
0.143
0.104
0.099
0.070
0.066
0.032
主要化合价
,
,
,
下列说法不正确的是
A. 上述元素中,金属性最强的在周期表中的位置是第三周期族
B. 和按原子个数比1∶4构成的阳离子所含的化学键是共价键
C. 表中所列4种第三周期元素的简单离子中的半径最大
D. 的第一电离能比的小
15. 下列对事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
二氯甲烷只有一种结构
甲烷是正四面体
B
酸性:
电负性:
C
与配位的能力:
甲基为推电子基团
D
碱金属中的熔点最高
碱金属中的价电子数最少,金属键最强
A. A B. B C. C D. D
16. 对等体积等浓度的HX溶液和HCl溶液进行如下实验操作。
注:实验过程中温度基本不变
下列说法不正确的是
A. HX的电离方程式:
B. :①>②
C. 用NaOH溶液滴定至,消耗的NaOH溶液体积:②<⑤
D. 从5 mL溶液稀释至50 mL,pH的增加量:HX溶液溶液
17. 水溶液中,碳酸氢盐与钙盐反应无法析出Ca(HCO3)2,只能生成CaCO3沉淀。我国科学家以无水乙醇为溶剂,用NH4HCO3与CaCl2反应,首次制得了Ca(HCO3)2晶体。该晶体中存在的相互作用有离子键、共价键、氢键等。下列说法不正确的是
A. Ca(HCO3)2晶体结构可以用X射线衍射实验测定
B. 晶体中的氢键可表示为O—H…O
C. 乙醇的极性小于水的极性,利于Ca(HCO3)2的析出
D. 水溶液中Ca2+与结合,的水解平衡:正向移动
18. 下列实例对应解释错误的是
选项
实例
解释
A
的沸点高于
的键能大于的键能
B
乙烯能使溴水褪色,而乙烷不能
乙烯分子中的键比较容易断裂
C
石墨比金刚石熔点高
石墨碳碳键键长更短,键能更大
D
用“杯酚”分离与
与的分子大小不同,“杯酚”能把装起来而不能装下
A. A B. B C. C D. D
19. CuCl是白色难溶于水的化合物,溶于较浓盐酸时生成,其盐酸溶液能吸收CO,形成,其结构为:,此物质可以定量吸收CO,也能吸收O2、PH3、C2H2等气体。下列说法正确的是
A. 由结构可知,原子不满足8电子稳定结构
B. 测定混合气体和中的含量时,应先用的盐酸溶液吸收
C. 中的化合价为,配位数为4
D. 用与溶液制备时,反应体系中先加入浓盐酸后期再加水稀释可提高产率
20. 用如下装置去除银条(Ag)中的黑斑()。
实验装置
实验现象
a.电流表指针发生偏转;
b.银条逐渐由黑色变为银白色,有臭鸡蛋气味的气体产生且该气体能使湿润的醋酸铅[]试纸变黑;
c.铝片附近产生白色胶状沉淀。
已知:
PbS(s,黑色)
下列说法不正确的是
A. 电子从Al片经过导线流向银条
B. 银条上发生的电极反应:
C. b中醋酸铅试纸变黑可以证明酸性:
D. 推测和在水溶液中可能因发生水解而不能大量共存
第二部分
21. 烷烃、烯烃、炔烃在化工生产中应用广泛,回答下列问题:
(1)烷烃的结构简式为。
①烷烃系统命名法命名为______________________________;若烷烃是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有__________种结构。
②若烷烃的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃的分子结构高度对称,有顺、反两种结构。
a.写出的该种同分异构体的结构简式:__________________________________________________。
b.写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式:______________________________________________。
(2)烯烃是有机化合物的一种同分异构体,它在催化剂作用下与反应的产物不是正丁烷,则的结构简式为__________;分子中能够共平面的碳原子个数为__________,发生加聚反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
22. 小组同学进行如下实验,探究和在不同溶剂中的溶解性。
【实验Ⅰ】
实验
操作
现象
①
向棕黄色碘水中加入少量,振荡、静置
下层溶液为紫色,上层溶液接近无色
②
继续加入少量固体,振荡、静置
……
(1)碘在元素周期表中的位置是__________。
(2)从结构的角度解释在水中溶解性小的原因:____________________。
(3)加入后,发生(棕色),增大了在水中的溶解度。实验②的现象是____________________。依据VSEPR模型,对的结构进行分析:
a.中心原子价层电子对数是__________。
b.中心原子的孤电子对均处于同一平面内,推测的空间结构为__________。
【实验Ⅱ】
向2 mL稀溶液中加入少量苯,振荡、静置,下层溶液为紫色;再向其中加入少量冠醚A(),振荡、静置,上层溶液由无色变为紫色。
(4)上述实验中,上层溶液为紫色的原因:水溶液中的__________(填离子符号,下同)嵌入冠醚A中,依据静电作用,__________随着冠醚A进入苯中。
(5)利用冠醚A的性质继续下列实验。
实验
操作
试剂X
紫色褪去的时间
③
2 mL甲苯
④
2 mL甲苯+少量冠醚A
已知:。结合碰撞理论,解释原因:________________________________________。
23. 2026年清华大学团队报道了新型主族卡宾配合物,Im代表咪唑环,取代基R=Mes(2,4,6-三甲基苯基),取代后的完整配体记作IMes。该物质在有机氟废物降解、醚类原料定向转化,催化剂的改进等多方面都有广泛的应用。IMes分子结构如下图所示。
已知:
ⅰ.Sb位于第五周期ⅤA族。
ⅱ.咪唑环为平面五元含氮杂环,两个氮原子中间的碳原子为卡宾碳,卡宾碳上含有1对孤电子对,无氢原子。
请回答下列问题:
(1)B元素属于____________区。
(2)基态Sb+的价层电子排布式:____________。
(3)该配合物中配体与中心离子Sb+二配位,中心离子Sb+为sp2杂化,键角可能为____________。
A. B. C. D.
(4)IMes分子中两种第二周期主族元素的电负性由大到小排序____________。
(5)IMes分子内不存在的相互作用力是____________(填字母,多选)。
A. 离子键 B. 共价键 C. 氢键 D. 金属键
(6)下列关于IMes分子中原子结构的判断正确的是____________。
A. 所有碳原子均为sp3杂化 B. 两个氮原子均为sp杂化
C. 卡宾碳原子为sp2杂化 D. IMes和Im互为同系物
(7)立方晶系锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图示为立方晶胞顶角截取的小立方体,小立方体边长等于晶胞边长的。
①图示1个小立方体占晶胞的比例:____________(填分数)。
②设为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为____________(写出表达式即可)。
24. 利用铜电解副产品粗硫酸镍(),精制提纯并获得溶液流程如下。
已知:i.粗溶液中主要含有、、、等杂质离子
ii.萃取是利用某物质在互不相溶的溶剂中溶解度不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程
(1)“沉铜”时,通入气体,生成沉淀。
①沉铜反应的离子方程式是___________。
②由此可推断:___________(填“”或“”)。
(2)“氧化、沉铁”时,先加入溶液。再用调节溶液的将铁转化为沉淀。
①氧化反应的离子方程式是___________。
②其他条件相同,将相同质量的滴加到滤液A中,滴加结束后继续反应至2小时。铁脱除率随滴加总用时变化如图所示。滴加总用时越短,铁的脱除率越小的原因是___________。
(3)“萃取、除锌”时,使用弱酸的有机溶液作为萃取剂。滤液B中转化成易溶于有机溶剂的()。根据流程图,结合平衡移动原理解释加入的作用___________。
(4)精产品中含量的测定方法如下。
已知:i.酸式盐不与产品中其他离子反应
ii.(代表或)
iii.的摩尔质量为
称取产品配成溶液。取于锥形瓶中,加入标准溶液。充分反应后,用溶液滴定剩余至终点,消耗溶液。
该产品中的质量分数为___________。
25. 为探究和与氨水形成配合物的反应,进行如下实验。
【查阅资料】在水溶液中,中心离子d轨道中电子数会影响其对配体种类的选择。
(1)基态的核外电子排布式是;补全基态的核外电子排布式:__________。
【实验1】探究的配位反应
(2)产生蓝色沉淀的离子方程式是______________________________。
(3)对比①和②,从沉淀溶解平衡角度解释①中实验现象产生的原因:____________________________________________________________。
【实验2】探究的配位反应
(4)实验⑤的目的是______________________________。
(5)小组同学猜测实验③和④中沉淀溶解的原因可能是与形成了配离子,并通过如下实验验证了猜测。
【操作】a.测定反应后试管c和d中溶液pH,二者均显碱性;
b.再分别向试管c和d中加入适量固体,____________________(填实验现象)。
【分析】结合实验现象说明上述猜测合理的理由是____________________。
(6)进一步证实:实验③和④中仅与配位。解释④中白色沉淀溶解的速率大于③中的原因:__________________________________________________。
【反思】中心离子核外电子构型影响配位键中共价键和离子键的成分:易与形成离子键成分较大的配位键;能与形成共价键成分较大的配位键。
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