2024-2025学年湖南省天一大联考高二下学期期中化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1湖南省天一大联考2024-2025学年高二下学期期中试卷共两大部分。第1-14题为选择题，每小题3分，共42分；第15-18题为非选择题，共58分。1.化学在科技发展进程中扮演着举足轻重的角色，从微观层面的材料研究到宏观领域的仪器应用，都离不开化学知识的支撑。下列有关说法错误的是A.纳米晶体是晶体颗粒尺寸为纳米量级的晶体，当晶体颗粒小至纳米级，熔点会下降B.上升器激光陀螺仪应用了高纯石英玻璃，石英玻璃属于晶体C.等离子体是由阳离子、电子及电中性粒子组成的整体上呈电中性的一种特殊的气体D.离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发，是由于阴阳离子间的作用力强于范德华力【答案】B【解析】纳米晶体是晶体颗粒尺寸为纳米量级的晶体，当晶体颗粒小至纳米级，具有较高的表面能量，造成超微粒子特有的热性质，也就是造成熔点下降，A正确；石英玻璃不属于晶体，是一种混合物，B错误；等离子体是由阳离子、电子和电中性粒子组成的整体呈电中性的气态物质聚集体，C正确；离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发，是由于阴阳离子间的作用力为离子键，强于范德华力导致的，D正确；故选B。2.下列化学用语表述错误的是A.可表示原子、阳离子以及阴离子B.的电子式为：C.分子的球棍模型：D.分子中键的电子云轮廓图：【答案】C【解析】若x=18，则表示原子，若x＞18，则表示阳离子，若x＜18，则表示阴离子，故A正确；为共价化合物，则电子式为：，故B正确；分子为V型结构，而图示为直线型结构，故C错误；分子中键的电子云轮廓图：，故D正确；故选C。3.有机化学中准确掌握有机物的名称与结构的对应关系十分关键。下列有机物的名称与结构对应错误的是A.聚丙烯的结构简式：B.3，3-二甲基戊烷的键线式：C.2-乙基-1，3-丁二烯的键线式：D.甲基环己烷的键线式：【答案】A【解析】聚丙烯的结构简式为，A错误；最长上有5个碳，在第三个碳上有两个甲基，则3，3-二甲基戊烷的键线式：，B正确；包含两个碳碳双键的碳链有4个碳，从双键一端开始编号，第二个位置上有乙基，且编号要使双键位置最小，C正确；甲基环己烷是环己烷中的1个氢原子被甲基取代，其键线式为，D正确；故选A。4.下列物质的分类正确的是选项电解质极性分子离子晶体有机高分子A稀盐酸胆矾塑料B硫酸碳化硅C乙酸铁核酸D一水合氨羊毛A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】稀盐酸是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，A错误；碳化硅是共价晶体，B错误；铁是金属晶体，C错误；一水合氨是弱碱，是电解质，中C—H键和C—Cl长度不同，则其空间结构不是正四面体，其正负电荷中心不重合，是极性分子，是离子晶体，羊毛主要成分是蛋白质，是高分子化合物，D正确；故选D。5.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A.0.5mol丙烷中含有的极性键数为4NAB.28gSi中含有的Si-Si键数为4NAC.11.2L苯中采取sp2杂化的原子数为3NAD.28g聚乙烯中含有的碳碳双键数为NA【答案】A【解析】在1个丙烷(CH3CH2CH3)分子中，含有8个C-H极性键和2个C-C非极性键，则0.5mol丙烷中含有的极性键数为4NA，A正确；在硅晶体中，平均每个Si原子形成2个Si-Si键，28gSi的物质的量为1mol，含有的Si-Si键数为2NA，B不正确；通常情况下苯呈液态，不能利用22.4L/mol计算11.2L苯的物质的量，则无法求出采取sp2杂化的原子数目，C不正确；聚乙烯分子中不含有碳碳双键，则28g聚乙烯中含有的碳碳双键数为0，D不正确；故选A。6.科学家在实验室合成了仅次于金刚石的第二硬材料——氮化碳。下列关于氮化碳的说法正确的是A.氮的电负性小于碳的电负性B.氮化碳晶体属于分子晶体C.氮化碳熔化时要克服非极性键D.氮化碳可用于制作耐磨涂层【答案】D【解析】同周期越靠右电负性越大，故氮的电负性大于碳的电负性，A错误；氮化碳的硬度仅次于金刚石，则氮化碳为共价晶体，B错误；氮化碳熔化时要克服氮和碳之间的极性键，C错误；氮化碳的硬度较大，则可用于制作耐磨涂层，D正确；故选D。7.下列有关物质结构与性质及对应用途的分析正确的是选项物质结构与性质用途A是共价晶体，硬度大，熔点高常用于制造砂轮、高温材料的涂层B汽油是非极性溶剂目前大多数交通工具用汽油作能源C分子中氮氮三键的键能小，性质稳定粮库常充入氮气作保护气D石墨中存在离域大π键，有自由流动的电子石墨粉常作润滑剂A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】由于是共价晶体，硬度大，熔点高，则常用于制造砂轮、高温材料的涂层，A正确；目前大多数交通工具用汽油作能源是由于其燃烧时释放大量的热，与其是非极性溶剂无关，B错误；氮气由于存在氮氮三键，键能很大，难断裂，所以化学性质相当稳定，故粮库常充入氮气作保护气，C错误；石墨中层与层之间存在微弱范德华力，易滑动，起润滑作用，与石墨中存在离域大π键，有自由流动的电子无关，D错误；故选A。8.有机反应的化学方程式是理解有机反应机理和进行化学研究的重要工具，下列有机反应的化学方程式书写正确的是A.由苯和液溴制溴苯的反应：B.由乙炔制备导电高分子的反应：C.丙烯和的加成反应：D.甲烷和氯气的取代反应：【答案】B【解析】苯和液溴发生取代反应生成溴苯，化学方程式为：+Br2+HBr，A错误；乙炔发生加聚反应生成的聚乙炔为导电高分子，化学方程式为：nCHCH，B正确；丙烯和发生加成反应生成CH2BrCHBrCH3，化学方程式为：CH2=CHCH3+Br2CH2BrCHBrCH3，C错误；甲烷和氯气发生取代反应的化学方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl，D错误；故选B。9.正确选用实验仪器是确保实验成功、获得准确结果的关键环节。下列一些实验操作对应部分仪器的选用错误的是A.蒸馏法分离乙醇和水：③⑤⑥B.重结晶法提纯苯甲酸：①②③C.用苯萃取碘水中的碘单质并分液：⑦D.用盐酸滴定溶液：④⑥【答案】B【解析】乙醇和水为沸点相差较大的互溶液体，可采用蒸馏法分离，需使用温度计测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶盛装混合溶液、锥形瓶盛装收集到的馏分，故选③⑤⑥等，A正确；粗苯甲酸中常混有少量氯化钠和泥沙，需要利用重结晶法提纯苯甲酸，具体操作为：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，此时利用的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，不需使用②球形冷凝管和③温度计，B错误；用苯萃取碘水中的碘单质并分液，需要使用分液漏斗、玻璃棒、烧杯等，则需使用⑦，C正确；用盐酸滴定NaOH溶液，需要采用酸碱中和滴定法，盐酸盛放在酸式滴定管内，盐酸和NaOH溶液在锥形瓶内发生反应，故需使用④⑥，D正确；故选B。10.取仅含、或、、元素的有机物完全燃烧，将得到的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，分别增重和。该有机物的分子式可能为A.C4H10 B.C2H6O C.C3H8O D.C4H10O2【答案】C【解析】浓硫酸增重7.2g，说明生成n(H2O)==0.4mol，碱石灰增重，说明生成n(CO2)==0.3mol，根据元素守恒可知原有机物中n(H)=0.8mol，n(C)=0.3mol，则m(H)=0.8g，m(C)=3.6g，则原有机物中还含有m(O)=6g-0.8g-3.6g=1.6g，则n(O)==0.1mol，所以该物质中n(H)：n(C)：n(O)=0.8:0.3:0.1=8:3:1，所以该物质的最简式为C3H8O。结合分析可知，该有机物的分子式可能为C3H8O，A不符合题意；结合分析可知，该物质中n(H)：n(C)：n(O)=0.8:0.3:0.1=8:3:1，B不符合题意；结合分析可知，该有机物的分子式可能为C3H8O，C符合题意；结合分析可知，该物质中n(H)：n(C)：n(O)=0.8:0.3:0.1=8:3:1，D不符合题意；故选C。11.阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物，可用于治疗慢性风湿性关节炎，其分子结构如图所示。下列有关说法正确的是A.分子中含有3个手性碳原子B.分子中所有碳原子一定在一个平面上C.1mol该物质最多能与3molH2发生加成反应D.该物质可发生氧化反应、酯化反应、加聚反应【答案】D【解析】分子中只有连接甲基和羧基碳原子为手性碳原子，则含有1个手性碳原子，A不正确；分子中，同时与甲基和羧基相连的碳原子，连接3个碳原子，则所有碳原子一定不在一个平面上，B不正确；碳碳双键、苯环能与H2发生加成反应，羧基与H2不能发生加成反应，则1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应，C不正确；该物质中，碳碳双键可发生氧化反应、加聚反应，羧基可以发生酯化反应，D正确；故选D。12.某有机物M的分子式为C5H10O3，同时含有羧基和羟基，但羧基和羟基不连在同一个碳原子上，则M的结构有(不考虑立体异构)A.8种 B.9种 C.10种 D.12种【答案】B【解析】有机物C5H10O3的同分异构体中含有羟基和羧基，该有机物可以看作-COOH原子取代丁醇中氢原子形成的，丁醇的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH2CH3、(CH3)3COH、(CH3)2CHCH2OH，CH3CH2CH2CH2OH分子的烃基中含有4种等效H原子，不考虑羟基与羧基在同一个碳原子上时，其一元取代物有3种；CH3CH(OH)CH2CH3分子的烃基中含有4种等效H原子，不考虑羟基与羧基在同一个碳原子上时，其一元取代物有3种；(CH3)3COH分子中的烃基中含有1种H原子，其一元取代物有1种；(CH3)2CHCH2OH分子的烃基上含有3种等效H，不考虑羟基与羧基在同一个碳原子上时，其一元取代物有2种；根据分析可知，有机物C5H10O3的同分异构体中含有羧基和羟基，但羧基和羟基不连在同一个碳原子上的共有：3+3+1+2=9；故选B。13.实验室用正丁醇和浓硫酸制备正丁醚，所得粗产品可经如图所示步骤分离提纯，已知无水CaCl2会与正丁醇形成络合物，下列说法错误的是A.正丁醇制备正丁醚的反应为取代反应B.Na2CO3溶液的主要作用是除去过量的浓硫酸C.流程中操作1~3均为分液，操作4为蒸馏D.无水CaCl2的主要作用是干燥正丁醚以及除去部分正丁醇杂质【答案】C【解析】粗产品提纯首先是向粗产品中加入碳酸钠溶液除去其中残留的酸液，分液后，向有机相1中加入蒸馏水洗涤，分液后，取有机相2，加入无水氯化钙干燥，过滤后，再蒸馏得纯品。两分子正丁醇发生取代反应得到正丁醚，A正确；由分析可知，Na2CO3溶液的主要作用是除去过量的浓硫酸，B正确；由分析可知，操作3为过滤，C错误；无水氯化钙可以吸收水和醇，它会与醇反应生成络合物，为了较纯净的产品可以加入无水乙醚除去其中混入的水和正丁醇，D正确；故选C。14.碳化铍常作陶瓷材料添加剂、耐火材料，其晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为，C原子半径为，原子半径为；原子的空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之比。下列叙述正确的是A.碳化铍的化学式为B.碳化铍晶体中，与原子紧邻且等距离的原子有4个C.原子分数坐标为D.该晶胞中原子的空间利用率为【答案】C【解析】由晶胞结构可知，Be的个数为8，C的个数为8×+6×=4，故化学式为，故A错误；由晶胞结构可知，与原子紧邻且等距离的原子有8个，故B错误；由β点的坐标为，可得原子分数坐标为，故C正确；原子空间利用率，故D错误；故选C。15.有机物A在化工和有机合成中有广泛应用，经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，质谱和核磁共振氢谱示意图如下，请回答下列问题：（1）由图1可知有机物A的相对分子质量是_______。（2）由图2可知有机物A中有_______种不同化学环境的氢原子。（3）已知和相连不稳定，则有机物A的键线式是_______，名称是_______。（4）下列有关说法正确的是_______(填标号)。a.有机物A属于脂肪烃衍生物b.有机物A在一定条件下能发生加成反应、取代反应、氧化反应c.有机物A中含有手性碳原子（5）有机物A分子中共面的原子最多有_______个。（6）常温下，有机物A易溶于水，其主要原因是_______。（7）在一定条件下有机物A能发生聚合反应，则聚合物的结构简式为_______。【答案】（1）58（2）4（3）①.②.丙烯醇(或2-丙烯-1-醇)（4）ab（5）8（6）丙烯醇中含有羟基，能与水形成分子间氢键（7）【解析】【小问1详析】质谱法确定有机物相对分子质量，相对分子质量=最大质荷比，由图1可知有机物A的相对分子质量是58。【小问2详析】由图2可知，核磁共振氢谱中含有4个峰，说明有机物A中有4种不同化学环境的氢原子。【小问3详析】经元素分析仪测得A中只含碳、氢、氧3种元素，且相对分子质量为58，且A分子中有 4 种不同化学环境的氢，说明A中含有3个C原子和1个-OH，结合A的相对分子质量可知，A的分子式为C3H6O，这 4 种不同化学环境的氢分别是碳碳双键CH2上的两个氢、碳碳双键CH上的氢、–CH2OH上的两个氢、以及–OH上的氢，已知和相连不稳定，A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH，键线式为，名称为丙烯醇(或2-丙烯-1-醇)。【小问4详析】有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH，可以看作丙烯的1个H原子被-OH替换，属于脂肪烃衍生物，a正确；有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH，含有碳碳双键，可以发生加成反应和氧化反应，含有羟基，可以发生取代反应和氧化反应，b正确；手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，A的结构中没有手性碳原子，c错误；故选ab。【小问5详析】有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH，结构式可以表示为，共面的原子最多有8个，分别为。【小问6详析】A中含有羟基，易溶于水，其主要原因是：丙烯醇中含有羟基，能与水形成分子间氢键。【小问7详析】A中含有碳碳双键，能发生聚合反应，则聚合物的结构简式为。16.卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用，回答下列问题：（1）基态溴原子的价层电子排布式为_______。（2）气态氢化物热稳定性：大于的主要原因是_______。（3）用价层电子对互斥模型预测的空间构型为_______，键角：中_______中(填“>”“<”或“=”)。（4）气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图所示，二聚体中的轨道杂化类型为_______。的熔点为1290℃，远高于的192℃，其原因是_______。（5）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。的配位数为_______，若晶胞参数为，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度_______(用含a、的代数式表示)。【答案】（1）（2）原子半径，键长，键能（3）①.四面体形②.<（4）①.②.为离子晶体，为分子晶体（5）①.12②.【解析】【小问1详析】基态溴原子的价层电子排布式为：4s24p5；【小问2详析】原子半径F<Cl，键长F−H<Cl−H，键能F−H>Cl−H，则气态氢化物热稳定性：HF大于HCl；【小问3详析】SO2Cl2中心原子价层电子对数为：，因孤电子对数为0，则其空间构型为四面体形；SO2F2中心原子价层电子对数为：，由于电负性：F>Cl，则SO2F2中∠F−S−F<SO2Cl2中∠Cl−S−Cl；【小问4详析】由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3；AlF3为离子晶体，AlCl3为分子晶体，则AlF3的熔点为1290℃，远高于AlCl3的192℃；【小问5详析】根据晶胞结构图示可知，K+位于晶体的顶点，F-位于面心，则与K+最近的F-有12个，其配位数为12；根据晶胞结构可知，钾离子的个数为：，氟离子的个数为：，钙离子位于体心、个数为1，则其化学式为：KCaF3，密度为：g/cm3。17.学习化学离不开实验。请回答下列问题：Ⅰ实验室制乙炔（1）实验室制乙炔反应的化学方程式为_______。（2）实验室制备乙炔可选用的最佳发生装置是_______(填标号)，选用该装置的理由是_______。（3）反应制得的乙炔中通常含有硫化氢、磷化氢杂质，除去这些杂质宜选用的试剂是_______(填“硫酸铜溶液”或“氢氧化钠溶液”)，能除去硫化氢的原因为_______(用离子方程式表示)。Ⅱ.实验室制苯甲酸并提纯（4）(苯甲醛)在酸性高锰酸钾溶液中被氧化为(苯甲酸，弱酸)。①配制高锰酸钾溶液时，加硫酸的作用是_______。②制备苯甲酸时还原产物为，写出该反应的离子方程式：_______。（5）某同学过滤苯甲酸晶体时采用抽滤的方式，与普通过滤相比，抽滤的优点是_______。【答案】（1）（2）①.B②.电石与水反应剧烈且放热，需用分液漏斗控制液体滴加速度（3）①.硫酸铜溶液②.（4）①.提供酸性环境，增强高锰酸钾的氧化性②.5+2+6H+→5+2Mn2++3H2O（5）抽滤速度较快，所得晶体较干燥，固液分离更完全【解析】实验室用电石与水反应制备乙炔，原理为，该反应速率较快，为了减慢反应速率通常用饱和食盐水代替蒸馏水，电石中含有杂质反应制得的乙炔中通常含有硫化氢、磷化氢杂质，可以选择硫酸铜溶液除去杂质气体；苯甲酸制备原理为酸性高锰酸钾溶液氧化苯甲醛，根据苯甲酸溶解度随温度的变化特点，反应后的溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得苯甲酸粗品。【小问1详析】实验室用电石与水反应制备乙炔，化学方程式为；【小问2详析】电石与水反应速率快、且反应放热较多、电石遇水后易形成粉末，实验室制备乙炔时，不适合选择简易启普发生器，即A装置，而反应本身不需要加热，不选择C装置，根据反应物的状态及反应条件，即固体+液体气体，选择B装置为制备乙炔最佳发生装置，故答案为：B；电石与水反应剧烈且放热，需用分液漏斗控制液体滴加速度；【小问3详析】含有的硫化氢、磷化氢杂质，都可以与硫酸铜反应，、，硫化氢气体属于酸性气体，可以与氢氧化钠溶液反应而被除去，但磷化氢气体属于碱性气体，与氢氧化钠溶液不反应，且在该溶液中溶解度较小，不能被除去，欲除去这两种气体杂质应选择硫酸铜溶液；其中硫化氢与硫酸铜反应的离子方程式为；【小问4详析】高锰酸钾具有氧化性，在酸性条件下氧化性更强，中性溶液或碱性溶液中氧化性减弱，制备苯甲酸时，利用高锰酸钾的氧化性将苯甲醛氧化为苯甲酸，故加入硫酸的作用为提供酸性环境，增强高锰酸钾的氧化性；苯甲醛与高锰酸钾为反应物，反应生成苯甲酸与，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为5+2+6H+→5+2Mn2++3H2O；【小问5详析】与普通过滤相比，抽滤时减小了抽滤瓶中的压强，使抽滤速度较快，所得晶体较干燥，固液分离更完全。18.芳香烃甲能发生如图所示的转化：已知：(X为卤素原子)。请回答下列问题：（1）途径i制备TNT的化学方程式为_______(注明反应条件i)，其反应类型为_______。（2）若A含有氯原子，则条件ii(包括反应条件和反应物)指_______。（3）已知B中两个取代基在苯环的对位，则B的结构简式为_______；D的结构简式为_______。（4）设计甲→B、C→D步骤的目的是_______。（5）乙和丙是甲的同系物，乙和丙在分子组成上比甲多2个碳原子；乙和丙分子中甲基的数量相等；乙中苯环上只有1种化学环境的氢原子。①乙的结构简式为_______。②丙可能是_______(填名称，填1种即可)。【答案】（1）①.+3HNO3+3H2O②.取代反应或硝化反应（2）光照、Cl2（3）①.②.（4）起定位作用，在甲基的邻位引入硝基（5）①.②.1，2，4-三甲苯(1，2，4-三甲基苯、偏三甲苯)或1，2，3-三甲苯(1，2，3-三甲基苯、连三甲苯)【解析】途径i：甲苯在条件i下反应生成TNT（三硝基甲苯，一种烈性炸药），甲苯的苯环上甲基的邻、对位氢原子易被硝基取代，在特定条件下可引入三个硝基得到TNT。途径ii：第一步，甲苯在条件ii下反应生成A，是甲苯侧链甲基上的氢原子被卤原子取代的反应，比如在光照条件下与氯气发生侧链取代反应；第二步，A与NaOH溶液在加热条件下发生水解反应，卤原子被羟基取代，生成苯甲醇。途径：第一步，甲苯和浓硫酸在加热条件下反应生成B，这是磺化反应，苯环上引入磺酸基，磺酸基可占位；第二步，B与浓硝酸、浓硫酸反应生成C，此为硝化反应，在苯环上引入硝基；第三步，C在酸性条件下反应生成D，这一步是去除之前引入的磺酸基基团，同时保留硝基；第四步，D进一步反应生成E，这一步是将硝基还原为氨基。【小问1详析】甲（）为甲苯，途径i为甲苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下反应制备TNT，化学方程式为+3HNO3+3H2O，该反应中甲苯苯环上的氢原子被硝基取代，所以反应类型为取代反应，在这种特定的引入硝基的反应情境下，也可称为硝化反应，所以其反应类型为取代反应或硝化反应。【小问2详析】因为A水解后得到苯甲醇，且A含有氯原子，说明A是甲苯侧链上的氢原子被氯原子取代的产物。甲苯侧链上的氢原子在光照条件下与Cl2发生取代反应，所以条件ii是光照、Cl2。【小问3详析】甲（甲苯）在浓硫酸、加热条件下发生磺化反应，B中两个取代基在苯环的对位，则B的结构简式为；B与浓硝酸、浓硫酸反应，然后在酸性条件下反应得到D（），再结合E的结构简式可推出D的结构简式为。【小问4详析】甲苯直接硝化，硝基可能主要进入甲基的邻、对位，但如果先进行磺化反应，磺酸基占据甲基的对位，后续硝化反应时，硝基就会进入甲基的邻位，起到定位作用，实现在甲基的邻位引入硝基。所以设计甲→B、C→D步骤的目的是起定位作用，在甲基的邻位引入硝基。【小问5详析】①乙和丙是甲（甲苯）的同系物，乙和丙在分子组成上比甲多2个碳原子，乙中苯环上只有1种化学环境的氢原子，说明乙分子具有高度对称性，则乙的结构简式为。②乙和丙分子中甲基的数量相等，乙有3个甲基，丙也有3个甲基，且丙比甲苯多2个碳原子，则丙可能是1，2，4-三甲苯(1，2，4-三甲基苯、偏三甲苯)或1，2，3-三甲苯(1，2，3-三甲基苯、连三甲苯)。湖南省天一大联考2024-2025学年高二下学期期中试卷共两大部分。第1-14题为选择题，每小题3分，共42分；第15-18题为非选择题，共58分。1.化学在科技发展进程中扮演着举足轻重的角色，从微观层面的材料研究到宏观领域的仪器应用，都离不开化学知识的支撑。下列有关说法错误的是A.纳米晶体是晶体颗粒尺寸为纳米量级的晶体，当晶体颗粒小至纳米级，熔点会下降B.上升器激光陀螺仪应用了高纯石英玻璃，石英玻璃属于晶体C.等离子体是由阳离子、电子及电中性粒子组成的整体上呈电中性的一种特殊的气体D.离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发，是由于阴阳离子间的作用力强于范德华力【答案】B【解析】纳米晶体是晶体颗粒尺寸为纳米量级的晶体，当晶体颗粒小至纳米级，具有较高的表面能量，造成超微粒子特有的热性质，也就是造成熔点下降，A正确；石英玻璃不属于晶体，是一种混合物，B错误；等离子体是由阳离子、电子和电中性粒子组成的整体呈电中性的气态物质聚集体，C正确；离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发，是由于阴阳离子间的作用力为离子键，强于范德华力导致的，D正确；故选B。2.下列化学用语表述错误的是A.可表示原子、阳离子以及阴离子B.的电子式为：C.分子的球棍模型：D.分子中键的电子云轮廓图：【答案】C【解析】若x=18，则表示原子，若x＞18，则表示阳离子，若x＜18，则表示阴离子，故A正确；为共价化合物，则电子式为：，故B正确；分子为V型结构，而图示为直线型结构，故C错误；分子中键的电子云轮廓图：，故D正确；故选C。3.有机化学中准确掌握有机物的名称与结构的对应关系十分关键。下列有机物的名称与结构对应错误的是A.聚丙烯的结构简式：B.3，3-二甲基戊烷的键线式：C.2-乙基-1，3-丁二烯的键线式：D.甲基环己烷的键线式：【答案】A【解析】聚丙烯的结构简式为，A错误；最长上有5个碳，在第三个碳上有两个甲基，则3，3-二甲基戊烷的键线式：，B正确；包含两个碳碳双键的碳链有4个碳，从双键一端开始编号，第二个位置上有乙基，且编号要使双键位置最小，C正确；甲基环己烷是环己烷中的1个氢原子被甲基取代，其键线式为，D正确；故选A。4.下列物质的分类正确的是选项电解质极性分子离子晶体有机高分子A稀盐酸胆矾塑料B硫酸碳化硅C乙酸铁核酸D一水合氨羊毛A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】稀盐酸是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，A错误；碳化硅是共价晶体，B错误；铁是金属晶体，C错误；一水合氨是弱碱，是电解质，中C—H键和C—Cl长度不同，则其空间结构不是正四面体，其正负电荷中心不重合，是极性分子，是离子晶体，羊毛主要成分是蛋白质，是高分子化合物，D正确；故选D。5.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A.0.5mol丙烷中含有的极性键数为4NAB.28gSi中含有的Si-Si键数为4NAC.11.2L苯中采取sp2杂化的原子数为3NAD.28g聚乙烯中含有的碳碳双键数为NA【答案】A【解析】在1个丙烷(CH3CH2CH3)分子中，含有8个C-H极性键和2个C-C非极性键，则0.5mol丙烷中含有的极性键数为4NA，A正确；在硅晶体中，平均每个Si原子形成2个Si-Si键，28gSi的物质的量为1mol，含有的Si-Si键数为2NA，B不正确；通常情况下苯呈液态，不能利用22.4L/mol计算11.2L苯的物质的量，则无法求出采取sp2杂化的原子数目，C不正确；聚乙烯分子中不含有碳碳双键，则28g聚乙烯中含有的碳碳双键数为0，D不正确；故选A。6.科学家在实验室合成了仅次于金刚石的第二硬材料——氮化碳。下列关于氮化碳的说法正确的是A.氮的电负性小于碳的电负性B.氮化碳晶体属于分子晶体C.氮化碳熔化时要克服非极性键D.氮化碳可用于制作耐磨涂层【答案】D【解析】同周期越靠右电负性越大，故氮的电负性大于碳的电负性，A错误；氮化碳的硬度仅次于金刚石，则氮化碳为共价晶体，B错误；氮化碳熔化时要克服氮和碳之间的极性键，C错误；氮化碳的硬度较大，则可用于制作耐磨涂层，D正确；故选D。7.下列有关物质结构与性质及对应用途的分析正确的是选项物质结构与性质用途A是共价晶体，硬度大，熔点高常用于制造砂轮、高温材料的涂层B汽油是非极性溶剂目前大多数交通工具用汽油作能源C分子中氮氮三键的键能小，性质稳定粮库常充入氮气作保护气D石墨中存在离域大π键，有自由流动的电子石墨粉常作润滑剂A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】由于是共价晶体，硬度大，熔点高，则常用于制造砂轮、高温材料的涂层，A正确；目前大多数交通工具用汽油作能源是由于其燃烧时释放大量的热，与其是非极性溶剂无关，B错误；氮气由于存在氮氮三键，键能很大，难断裂，所以化学性质相当稳定，故粮库常充入氮气作保护气，C错误；石墨中层与层之间存在微弱范德华力，易滑动，起润滑作用，与石墨中存在离域大π键，有自由流动的电子无关，D错误；故选A。8.有机反应的化学方程式是理解有机反应机理和进行化学研究的重要工具，下列有机反应的化学方程式书写正确的是A.由苯和液溴制溴苯的反应：B.由乙炔制备导电高分子的反应：C.丙烯和的加成反应：D.甲烷和氯气的取代反应：【答案】B【解析】苯和液溴发生取代反应生成溴苯，化学方程式为：+Br2+HBr，A错误；乙炔发生加聚反应生成的聚乙炔为导电高分子，化学方程式为：nCHCH，B正确；丙烯和发生加成反应生成CH2BrCHBrCH3，化学方程式为：CH2=CHCH3+Br2CH2BrCHBrCH3，C错误；甲烷和氯气发生取代反应的化学方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl，D错误；故选B。9.正确选用实验仪器是确保实验成功、获得准确结果的关键环节。下列一些实验操作对应部分仪器的选用错误的是A.蒸馏法分离乙醇和水：③⑤⑥B.重结晶法提纯苯甲酸：①②③C.用苯萃取碘水中的碘单质并分液：⑦D.用盐酸滴定溶液：④⑥【答案】B【解析】乙醇和水为沸点相差较大的互溶液体，可采用蒸馏法分离，需使用温度计测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶盛装混合溶液、锥形瓶盛装收集到的馏分，故选③⑤⑥等，A正确；粗苯甲酸中常混有少量氯化钠和泥沙，需要利用重结晶法提纯苯甲酸，具体操作为：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，此时利用的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，不需使用②球形冷凝管和③温度计，B错误；用苯萃取碘水中的碘单质并分液，需要使用分液漏斗、玻璃棒、烧杯等，则需使用⑦，C正确；用盐酸滴定NaOH溶液，需要采用酸碱中和滴定法，盐酸盛放在酸式滴定管内，盐酸和NaOH溶液在锥形瓶内发生反应，故需使用④⑥，D正确；故选B。10.取仅含、或、、元素的有机物完全燃烧，将得到的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，分别增重和。该有机物的分子式可能为A.C4H10 B.C2H6O C.C3H8O D.C4H10O2【答案】C【解析】浓硫酸增重7.2g，说明生成n(H2O)==0.4mol，碱石灰增重，说明生成n(CO2)==0.3mol，根据元素守恒可知原有机物中n(H)=0.8mol，n(C)=0.3mol，则m(H)=0.8g，m(C)=3.6g，则原有机物中还含有m(O)=6g-0.8g-3.6g=1.6g，则n(O)==0.1mol，所以该物质中n(H)：n(C)：n(O)=0.8:0.3:0.1=8:3:1，所以该物质的最简式为C3H8O。结合分析可知，该有机物的分子式可能为C3H8O，A不符合题意；结合分析可知，该物质中n(H)：n(C)：n(O)=0.8:0.3:0.1=8:3:1，B不符合题意；结合分析可知，该有机物的分子式可能为C3H8O，C符合题意；结合分析可知，该物质中n(H)：n(C)：n(O)=0.8:0.3:0.1=8:3:1，D不符合题意；故选C。11.阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物，可用于治疗慢性风湿性关节炎，其分子结构如图所示。下列有关说法正确的是A.分子中含有3个手性碳原子B.分子中所有碳原子一定在一个平面上C.1mol该物质最多能与3molH2发生加成反应D.该物质可发生氧化反应、酯化反应、加聚反应【答案】D【解析】分子中只有连接甲基和羧基碳原子为手性碳原子，则含有1个手性碳原子，A不正确；分子中，同时与甲基和羧基相连的碳原子，连接3个碳原子，则所有碳原子一定不在一个平面上，B不正确；碳碳双键、苯环能与H2发生加成反应，羧基与H2不能发生加成反应，则1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应，C不正确；该物质中，碳碳双键可发生氧化反应、加聚反应，羧基可以发生酯化反应，D正确；故选D。12.某有机物M的分子式为C5H10O3，同时含有羧基和羟基，但羧基和羟基不连在同一个碳原子上，则M的结构有(不考虑立体异构)A.8种 B.9种 C.10种 D.12种【答案】B【解析】有机物C5H10O3的同分异构体中含有羟基和羧基，该有机物可以看作-COOH原子取代丁醇中氢原子形成的，丁醇的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH2CH3、(CH3)3COH、(CH3)2CHCH2OH，CH3CH2CH2CH2OH分子的烃基中含有4种等效H原子，不考虑羟基与羧基在同一个碳原子上时，其一元取代物有3种；CH3CH(OH)CH2CH3分子的烃基中含有4种等效H原子，不考虑羟基与羧基在同一个碳原子上时，其一元取代物有3种；(CH3)3COH分子中的烃基中含有1种H原子，其一元取代物有1种；(CH3)2CHCH2OH分子的烃基上含有3种等效H，不考虑羟基与羧基在同一个碳原子上时，其一元取代物有2种；根据分析可知，有机物C5H10O3的同分异构体中含有羧基和羟基，但羧基和羟基不连在同一个碳原子上的共有：3+3+1+2=9；故选B。13.实验室用正丁醇和浓硫酸制备正丁醚，所得粗产品可经如图所示步骤分离提纯，已知无水CaCl2会与正丁醇形成络合物，下列说法错误的是A.正丁醇制备正丁醚的反应为取代反应B.Na2CO3溶液的主要作用是除去过量的浓硫酸C.流程中操作1~3均为分液，操作4为蒸馏D.无水CaCl2的主要作用是干燥正丁醚以及除去部分正丁醇杂质【答案】C【解析】粗产品提纯首先是向粗产品中加入碳酸钠溶液除去其中残留的酸液，分液后，向有机相1中加入蒸馏水洗涤，分液后，取有机相2，加入无水氯化钙干燥，过滤后，再蒸馏得纯品。两分子正丁醇发生取代反应得到正丁醚，A正确；由分析可知，Na2CO3溶液的主要作用是除去过量的浓硫酸，B正确；由分析可知，操作3为过滤，C错误；无水氯化钙可以吸收水和醇，它会与醇反应生成络合物，为了较纯净的产品可以加入无水乙醚除去其中混入的水和正丁醇，D正确；故选C。14.碳化铍常作陶瓷材料添加剂、耐火材料，其晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为，C原子半径为，原子半径为；原子的空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之比。下列叙述正确的是A.碳化铍的化学式为B.碳化铍晶体中，与原子紧邻且等距离的原子有4个C.原子分数坐标为D.该晶胞中原子的空间利用率为【答案】C【解析】由晶胞结构可知，Be的个数为8，C的个数为8×+6×=4，故化学式为，故A错误；由晶胞结构可知，与原子紧邻且等距离的原子有8个，故B错误；由β点的坐标为，可得原子分数坐标为，故C正确；原子空间利用率，故D错误；故选C。15.有机物A在化工和有机合成中有广泛应用，经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，质谱和核磁共振氢谱示意图如下，请回答下列问题：（1）由图1可知有机物A的相对分子质量是_______。（2）由图2可知有机物A中有_______种不同化学环境的氢原子。（3）已知和相连不稳定，则有机物A的键线式是_______，名称是_______。（4）下列有关说法正确的是_______(填标号)。a.有机物A属于脂肪烃衍生物b.有机物A在一定条件下能发生加成反应、取代反应、氧化反应c.有机物A中含有手性碳原子（5）有机物A分子中共面的原子最多有_______个。（6）常温下，有机物A易溶于水，其主要原因是_______。（7）在一定条件下有机物A能发生聚合反应，则聚合物的结构简式为_______。【答案】（1）58（2）4（3）①.②.丙烯醇(或2-丙烯-1-醇)（4）ab（5）8（6）丙烯醇中含有羟基，能与水形成分子间氢键（7）【解析】【小问1详析】质谱法确定有机物相对分子质量，相对分子质量=最大质荷比，由图1可知有机物A的相对分子质量是58。【小问2详析】由图2可知，核磁共振氢谱中含有4个峰，说明有机物A中有4种不同化学环境的氢原子。【小问3详析】经元素分析仪测得A中只含碳、氢、氧3种元素，且相对分子质量为58，且A分子中有 4 种不同化学环境的氢，说明A中含有3个C原子和1个-OH，结合A的相对分子质量可知，A的分子式为C3H6O，这 4 种不同化学环境的氢分别是碳碳双键CH2上的两个氢、碳碳双键CH上的氢、–CH2OH上的两个氢、以及–OH上的氢，已知和相连不稳定，A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH，键线式为，名称为丙烯醇(或2-丙烯-1-醇)。【小问4详析】有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH，可以看作丙烯的1个H原子被-OH替换，属于脂肪烃衍生物，a正确；有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH，含有碳碳双键，可以发生加成反应和氧化反应，含有羟基，可以发生取代反应和氧化反应，b正确；手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，A的结构中没有手性碳原子，c错误；故选ab。【小问5详析】有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH，结构式可以表示为，共面的原子最多有8个，分别为。【小问6详析】A中含有羟基，易溶于水，其主要原因是：丙烯醇中含有羟基，能与水形成分子间氢键。【小问7详析】A中含有碳碳双键，能发生聚合反应，则聚合物的结构简式为。16.卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用，回答下列问题：（1）基态溴原子的价层电子排布式为_______。（2）气态氢化物热稳定性：大于的主要原因是_______。（3）用价层电子对互斥模型预测的空间构型为_______，键角：中_______中(填“>”“<”或“=”)。（4）气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图所示，二聚体中的轨道杂化类型为_______。的熔点为1290℃，远高于的192℃，其原因是_______。（5）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。的配位数为_______，若晶胞参数为，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度_______(用含a、的代数式表示)。【答案】（1）（2）原子半径，键长，键能（3）①.四面体形②.<（4）①.②.为离子晶体，为分子晶体（5）①.12②.【解析】【小问1详析】基态溴原子的价层电子排布式为：4s24p5；【小问2详析】原子半径F<Cl，键长F−H<Cl−H，键能F−H>Cl−H，则气态氢化物热稳定性：HF大于HCl；【小问3详析】SO2Cl2中心原子价层电子对数为：，因孤电子对数为0，则其空间构型为四面体形；SO2F2中心原子价层电子对数为：，由于电负性：F>Cl，则SO2F2中∠F−S−F<SO2Cl2中∠Cl−S−Cl；【小问4详析】由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3；AlF3为离子晶体，AlCl3为分子晶体，则AlF3的熔点为1290℃，远高于AlCl3的192℃；【小问5详析】根据晶胞结构图示可知，K+位于晶体的顶点，F-位于面心，则与K+最近的F-有12个，其配位数为12；根据晶胞结构可知，钾离子的个数为：，氟离子的个数为：，钙离子位于体心、个数为1，则其化学式为：KCaF3，密度为：g/cm3。17.学习化学离不开实验。请回答下列问题：Ⅰ实验室制乙炔（1）实验室制乙炔反应的化学方程式为_______。（2）实验室制备乙炔可选用的最佳发生装置是_______(填标号)，选用该装置的理由是_______。（3）反应制得的乙炔中通常含有硫化氢、磷化氢杂质，除去这些杂质宜选用的试剂是_______(填“硫酸铜溶液”或“氢氧化钠溶液”)，能除去硫化氢的原因为_______(用离子方程式表示)。Ⅱ.实验室制苯甲酸并提纯（4）(苯甲醛)在酸性高锰酸钾溶液中被氧化为(苯甲酸，弱酸)。①配制高锰酸钾溶液时，加硫酸的作用是_______。②制备苯甲酸时还原产物为，写出该反应的离子方程式：_______。（5）某同学过滤苯甲酸晶体时采用抽滤的方式，与普通过滤相比，抽滤的优点是_______。【答案】（1）（2）①.B②.电石与水反应剧烈且放热，需用分液漏斗控制液体滴加速度（3）①.硫酸铜溶液②.（4）①.提供酸性环境，增强高锰酸钾的氧化性②.5+2+6H+→5+2Mn2++3H2O（5）抽滤速度较快，所得晶体较干燥，固液分离更完全【解析】实验室用电石与水反应制备乙炔，原理为，该反应速率较快，为了减慢反应速率通常用饱和食盐水代替蒸馏水，电石中含有杂质反应制得的乙炔中通常含有硫化氢、磷化氢杂质，可以选择硫酸铜溶液除去杂质气体；苯甲酸制备原理为酸性高锰酸钾溶液氧化苯甲醛，根据苯甲酸溶解度随温度的变化特点，反应后的溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得苯甲酸粗品。【小问1详析】实验室用电石与水反应制备乙炔，化学方程式为；【小问2详析】电石与水反应速率快、且反应放热较多、电石遇水后易形成粉末，实验室制备乙炔时，不适合选择简易启普发生器，即A装置，而反应本