【精品解析】广东省江门市棠下中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题

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广东省江门市棠下中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题
一、单选题
1.(2025高二下·江门期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙炔的结构简式:CHCH
B.顺-2-丁烯的球棍模型:
C.乙烯的空间填充模型:
D.聚丙烯的结构简式:
2.(2025高二下·江门期中)下列化学用语表达错误的是
A.N原子核外电子有7种空间运动状态
B.的结构式:
C.的结构示意图:
D.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
3.(2025高二下·江门期中)下列能达到实验目的的是
A.图1分离乙醇和乙酸 B.图2除去甲烷中的乙烯
C.图3除去溴苯中的溴单质 D.图4除去工业酒精中的甲醇
4.(2025高二下·江门期中)下列关于苯的叙述正确的是
A.苯的分子式为C6H6,它不能使KMnO4酸性溶液褪色,属于饱和烃
B.常温下苯是一种不溶于水且密度大于水的液体
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
5.(2025高二下·江门期中)有机物命名正确的是(  )
A.1,3-二甲基丁烷 B.2,3,5-三甲基己烷
C.2,3-二甲基-2-乙基己烷 D.2,3-二甲基-4-乙基戊烷
6.(2025高二下·江门期中)下列化学方程式书写错误的是
A.
B.
C.
D.
7.(2025高二下·江门期中)我国中草药文化源远流长,从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用,该有机物的结构如图所示。下列说法中正确的是
A.该有机物的分子式为
B.该分子结构中含有多种官能团,如羟基、酯基、苯环、羧基等
C.该有机物属于芳香烃
D.分子中碳原子均采取杂化
8.(2025高二下·江门期中)下列描述中,正确的是
A.是空间结构为V形的极性分子
B.的空间结构为平面三角形
C.中所有的原子不都在一个平面上
D.和的中心原子的杂化轨道类型均为杂化
9.(2025高二下·江门期中)下列性质比较中不正确的是
A.沸点的高低:
B.键角:
C.酸性:
D.水溶性:
10.(2025高二下·江门期中)Zn2GeO4是一种具有高催化活性的新型光催化剂,下列相关说法错误的是
A.Zn处于元素周期表中的ds区 B.基态Ge存在7种不同能量的电子
C.基态O原子中含有3对成对电子 D.电负性大小顺序O>Ge>Zn
11.(2025高二下·江门期中)下列关于有机化合物的说法正确的是
A.属于醛类,官能团为
B.分子式为的有机物中属于酸的有3种
C.立方烷()的六氨基()取代物有3种
D.有机物不存在顺反异构体
12.(2025高二下·江门期中)下列说法正确的是
A.BF3键角为120°,SnBr2的键角大于120°
B.苹果酸 含有1个手性碳原子
C.、、均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键
D.以极性键结合的分子一定是极性分子
13.(2025高二下·江门期中)下列说法中,正确的是
A.和的分子结构中,每个原子最外层都具有8电子稳定结构
B.共价晶体中,共价键越强,熔点越高
C.分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
D.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定越高
14.(2025高二下·江门期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含有1mol的水溶液中电离出来的数目为
B.1mol配离子中键的数目为
C.12g金刚石中键的数目为
D.1mol中含有键数目为
15.(2025高二下·江门期中)类比是一种学习化学的重要方法,但运用此方法时一定要注意适用的前提条件,下列类比结果正确的是
A.分子的极性较强,则分子的极性较强
B.分子比HCl分子稳定,则分子比分子稳定
C.1个晶胞平均含有4个,则1个晶胞平均含有4个
D.晶体熔点较低,则晶体熔点较低
16.(2025高二下·江门期中)由X、Y、Z、W组成的某化合物如图所示,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z元素至少能形成6种稳定的化合物,W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是
A.四种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物
B.离子空间构型为三角锥形
C.W、Z形成的酸根的价层电子对数均为4
D.原子半径:
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(2025高二下·江门期中)有机物种类繁多,广泛存在,在生产和生活中有着重要的应用.
(1)下列各组有机物中,一定互为同系物的是   (填序号),一定互为同分异构体的是   (填序号)。
①乙烷和异丁烷;②和;③ 和;
④ 和 ; ⑤二甲醚和乙醇
⑥ 和(大球表示碳原子,小球表示氢原子)
⑦ 和⑧ 和
(2) 中含有的官能团名称为   .
(3)准确称取4.4g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6g和8.8g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示,则该有机物的分子式为   ,结构简式可能为   (填序号)。
A. B.
C. D.
(4)有机物系统命名为    ,含有的手性碳原子个数为    个。
(5)某烷烃的蒸气密度是同温同压下氢气密度的64倍,该烷烃核磁共振氢谱中只有2个峰,写出这种烷烃的结构简式   。
18.(2025高二下·江门期中)我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖,某实验小组拟提取青蒿素并进行测定。
【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体,熔点156~157℃,易溶于丙酮、氯仿和乙醚。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如下图:
(1)操作Ⅰ的名称是   ,在操作Ⅰ前要对青蒿进行粉碎,其目的是   。
(2)操作Ⅱ的名称是   。
(3)操作Ⅲ进行的是重结晶,其操作步骤为:加热溶解→   →   →过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.青蒿素分子结构如下图所示:
(4)青蒿素的分子式为   ;从青蒿素的结构可以判断,青蒿素   (填易溶、不易溶)于水。
Ⅲ.实验室制备乙炔,装置如图所示:
(5)电石制备乙炔的化学方程式为:   ,乙炔的电子式:   。
(6)分液漏斗中用饱和食盐水替代水的目的为:   。
(7)为了除去乙炔中混有的、等杂质气体,Ⅰ中盛有的试剂可用   。
19.(2025高二下·江门期中)已知:苯和卤代烃在催化剂作用下可生成烷基苯和卤化氢,例如:
+CH3CH2CH2Cl+HCl
根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去),其中俗称,是一种高分子化合物,在建筑方面是一种良好的隔音、保温材料,回答下列问题:
(1)D的分子式为   ;G的结构简式为   。
(2)在①~⑥反应中,步骤①的反应类型是   。
(3)写出B生成乙烯的化学方程式:   。
(4)写出④的化学方程式:   。
(5)写出⑥的化学方程式   。
(6)反应⑥的产物的同分异构体中,属于芳香族化合物,且与钠反应但不能与发生显色反应的有   种,其中核磁共振氢谱图有7组峰,且峰面积之比为1:1:1:1:1:2:3的有机物结构简式为   (写出其中一种满足要求的结构)。(提示:酚羟基遇显紫色)
20.(2025高二下·江门期中)如图所示是金刚石的晶胞结构,除顶点和面心上有碳原子外,4条体对角线的处还各有1个碳原子。回答下列问题:
(1)若图中原子1的坐标参数为,则原子2的坐标参数为   。若金刚石的晶胞参数为,则其中最近的两个碳原子之间的核间距为   (用含的代数式表示)。
(2)面心立方晶胞与金刚石的晶胞结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半。
①S元素及其同周期的相邻元素第一电离能由小到大的顺序是   ;二氯化硫()分子中S原子的杂化轨道类型是   。
②写出基态电子排布式:   。把晶胞示意图中表示的小球全部涂黑   。
③锌锰干电池中可吸收电池反应产生的生成,该离子中含有   个键。(易错)
④若该晶胞的晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为   (列出计算式)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】烯烃
【解析】【解答】A、乙炔的结构简式中,碳碳三键属于官能团,不能省略,正确写法应为,A错误;
B、顺-2-丁烯的结构特征是两个甲基位于碳碳双键的同侧,而图中球棍模型的两个甲基分布在双键两侧,属于反-2-丁烯的结构,B错误;
C、乙烯是平面形分子,碳原子半径大于氢原子,图中空间填充模型准确体现了原子的相对大小和空间排布,可表示乙烯的空间填充模型,C正确;
D、丙烯发生加聚反应时,碳碳双键打开,甲基作为支链连接在主链碳上,聚丙烯的正确 结构简式为,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
官能团书写规范:炔烃的碳碳三键、烯烃的碳碳双键属于官能团,在结构简式中必须明确写出,不能省略。
顺反异构判断:顺式结构中相同基团位于双键同侧,反式结构中相同基团位于双键异侧,可通过基团位置区分顺反异构体。
空间模型识别:空间填充模型侧重体现原子的相对大小和空间占据,球棍模型侧重体现原子间的连接方式与键角。
加聚产物结构:烯烃加聚时,双键断裂形成主链,取代基作为支链连接在主链碳上,需注意主链的连接顺序。
2.【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;原子结构示意图
【解析】【解答】A、基态 N 原子的核外电子排布式为 1s22s22p3,电子共填充在 5 个原子轨道上,因此电子的空间运动状态有 5 种,而非 7 种,A错误;
B、S2Cl2分子中,Cl 与 S 之间形成 1 个共用电子对,S 与 S 之间也形成 1 个共用电子对,其结构式为 Cl-S-S-Cl,符合共价键成键规律,B正确;
C、Fe 是 26 号元素,Fe 原子失去最外层 2 个电子和次外层 1 个电子形成 Fe3+,其结构示意图为 ,C正确;
D、Cr 是 24 号元素,基态 Cr 原子的价层电子排布为 3d54s , 价层电子轨道表示式:,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
电子空间运动状态:一个原子轨道对应一种电子空间运动状态,与轨道内电子数无关,N 原子有 5 个轨道,故空间运动状态为 5 种。
结构式书写:共价化合物的结构式需体现原子间的成键类型和顺序,S2Cl2的结构与 H2O2类似,为 Cl-S-S-Cl。
离子结构示意图:Fe3+是 Fe 原子失去 3 个电子形成的,核外电子数为 23,电子层分布为 2、8、13。
价层电子轨道表示式:Cr 的价层电子排布为 3d54s ,3d 轨道半满更稳定,轨道表示式需体现单电子分布。
3.【答案】D
【知识点】乙烯的物理、化学性质;苯的结构与性质;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A、乙醇和乙酸能以任意比例互溶,混合后形成均一溶液,无法用分液漏斗进行分液分离,分液只适用于互不相溶的液体混合物,A错误;
B、乙烯会被酸性 KMnO4溶液氧化为 CO2气体,虽然除去了乙烯,但引入了新的杂质 CO2,不符合除杂 “不增、不减” 的原则,无法得到纯净的甲烷,B错误;
C、溴苯和溴单质都是液态物质,二者互溶,过滤只能用于分离固体和液体混合物,无法分离两种液体,C错误;
D、工业酒精中的酒精(乙醇)和甲醇沸点差异较大,可利用图 4 的蒸馏装置,通过控制温度实现二者的分离提纯,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
分液适用条件:两种液体互不相溶且密度不同,才能用分液漏斗分离。
除杂核心原则:除去目标杂质的同时,不能引入新的杂质,也不能消耗被提纯物质。
过滤适用条件:只能分离固体和液体的混合物,液体间的分离不能用过滤。
蒸馏适用条件:分离沸点差异较大的互溶液体混合物,是提纯液态有机物的常用方法。
4.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A、饱和烃的核心特征是分子中碳原子间均为单键,且通式符合 C H2 +2。苯的分子式为 C6H6,不满足该通式,且其分子中不存在典型单键,无法使酸性 KMnO4溶液褪色,因此苯属于不饱和烃,A错误;
B、苯的物理性质为常温下不溶于水,且密度比水小,会浮在水面上,“密度大于水” 的描述与事实相悖,B错误;
C、苯与液溴在催化剂(如铁粉)作用下生成溴苯,反应中苯环上的氢原子被溴原子取代,属于取代反应;苯分子中不存在碳碳双键,无法发生加成反应,C错误;
D、苯分子的空间结构为平面正六边形,6 个碳原子间的化学键是介于单键和双键之间的特殊共价键,6 个价键的键长、键能完全相同,D正确;
故答案为:D。
【分析】易错点总结:
饱和性误判:误将 “不能使酸性 KMnO4溶液褪色” 当作饱和烃依据,忽略苯的分子式 C6H6不符合饱和烃通式。
物理性质混淆:记错苯的密度,易误认为其密度大于水。
反应类型混淆:将苯与液溴的取代反应误判为加成反应,忽略苯无典型碳碳双键。
结构认知偏差:误认为苯环是单双键交替结构,忽视 6 个碳碳键为完全相同的特殊共价键。
5.【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A、应该是2-甲基戊烷,A不符合题意;
B、命名符合题意,B符合题意;
C、应该是3,3,4-三甲基庚烷,C不符合题意;
D、应该是2,3,4-三甲基己烷,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】注意甲基不能在1号C原子上,排除A。乙基不能在2号C原子上,B错。
6.【答案】B
【知识点】烯烃;乙炔炔烃;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A、乙炔(HC≡CH)与水在催化剂和加热条件下发生加成反应,先生成乙烯醇(CH2=CHOH),该物质不稳定,会重排为乙醛(CH3CHO), 反应的化学方程式为,故A正确;
B、甲苯在 FeCl3催化下与 Cl2发生苯环上的取代反应,氯原子会取代苯环上邻位或对位的氢原子, 生成或和氯化氢,故B错误;
C、乙烯(C2H4)在氧气中完全燃烧,生成 CO2和 H2O,方程式配平正确,反应条件和产物均无误, 化学方程式为,故C正确;
D、氯乙烯(CH2=CHCl)在催化剂作用下发生加聚反应,碳碳双键断裂,彼此连接形成聚氯乙烯, 化学方程式为,故D正确;
故答案为:B。
【分析】A.乙炔与水加成生成的乙烯醇不稳定,会重排为乙醛,该反应符合有机化学转化规律,方程式正确。
B.甲苯在 FeCl3催化下与 Cl2反应,属于苯环上的亲电取代,氯原子优先取代苯环邻、对位氢,而非侧链甲基上的氢,产物结构书写错误。
C.乙烯燃烧的化学方程式配平正确,产物为 CO2和 H2O,反应条件与事实一致。
D.氯乙烯加聚时碳碳双键断裂,形成的聚氯乙烯链节结构书写无误,符合加聚反应特征。
7.【答案】A
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物中的官能团
【解析】【解答】A、仔细数结构中的碳原子、氢原子和氧原子,碳原子共 13 个,氢原子共 12 个,氧原子共 6 个,因此分子式为 C13H12O6,A正确;
B、官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,苯环不属于官能团,该分子含有的官能团为羟基、酯基、羧基、碳碳双键,B错误;
C、烃是只含碳、氢两种元素的化合物,该分子含有氧元素,不属于烃类,更不是芳香烃,C错误;
D、分子中的两个甲基碳原子、连接甲基的饱和碳原子均为单键连接,采取 sp3 杂化;苯环、碳碳双键、羰基上的碳原子采取 sp2 杂化,并非所有碳原子均为 sp2 杂化,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
分子式确定:按结构逐个数清 C、H、O 原子,注意饱和碳原子的价键数,避免漏数或多数氢原子。
官能团判断:牢记苯环不属于官能团,区分常见官能团(羟基、酯基、羧基、碳碳双键等)。
物质类别判断:烃类只含 C、H 元素,含氧衍生物不属于烃。
杂化方式判断:单键连接的饱和碳原子为 sp3 杂化,双键、苯环上的碳原子为 sp2 杂化。
8.【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、CS2中 C 原子的价电子对数为 2( 2+=2, ),杂化类型为 sp 杂化,空间结构为直线形,分子正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B、ClO3-中 Cl 原子的价电子对数为 4( 3+=4 ),杂化类型为 sp3 杂化,空间结构为三角锥形,并非平面三角形,B错误;
C、NO3-中 N 原子的价电子对数为 3( 3+=3 ),杂化类型为 sp2 杂化,空间结构为平面三角形,所有原子共平面,C错误;
D、SiF4中 Si 原子价电子对数为 4( 4+=4 ),SO32-中 S 原子价电子对数为 4(3 个 σ 键,1 对孤电子对),二者中心原子均采取sp3 杂化,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
价电子对数计算:准确区分 σ 键数与孤电子对数,注意离子的电荷对中心原子价电子数的影响。
杂化类型与空间结构对应:价电子对数为 2,为sp 杂化(直线形);3,为sp2 杂化(平面三角形);4,为sp3 杂化(四面体形、三角锥形、V 形)。
分子极性判断:空间结构对称(如直线形、平面三角形、正四面体)的分子为非极性分子,不对称则为极性分子。
原子共面判断:sp2 杂化的中心原子及相连原子共平面,sp3 杂化则不共平面。
9.【答案】C
【知识点】键能、键长、键角及其应用;判断简单分子或离子的构型;氢键的存在对物质性质的影响;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,且形成的氢键更多、更稳定,分子间作用力更强,因此沸点高于邻羟基苯甲酸,A正确;
B、NH4+中 N 原子无孤电子对,键角为 109°28';H3O+中 O 原子有 1 对孤电子对,键角约 107°;H2O 中 O 原子有 2 对孤电子对,键角约 104.5°。孤电子对越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,因此键角顺序 NH4+ > H3O+ > H2O,B正确;
C、卤化氢的酸性与 H—X 键的极性和强度有关。从 Cl 到 I,原子半径增大,H—X 键键能减小,在水中越容易电离出 H+,酸性依次增强,正确顺序应为 HI > HBr > HCl,C错误;
D、HF 是极性分子,能与水形成氢键,易溶于水;Br2是非极性分子,在水中溶解度小,因此水溶性 HF > Br2,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.判断沸点高低,关键看分子间作用力,对羟基苯甲酸能形成更多分子间氢键,分子间作用力更强,沸点更高。
B.判断键角大小,核心是孤电子对的排斥作用,孤电子对越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小。
C.判断卤化氢酸性强弱,关键是 H—X 键的易电离程度,从 Cl 到 I,原子半径增大,H—X 键键能减小,越易电离出 H+,酸性应依次增强。
D.判断水溶性,依据相似相溶原理和氢键,HF 是极性分子,能与水形成氢键,易溶于水;Br2是非极性分子,难溶于水。
10.【答案】B
【知识点】原子核外电子的能级分布;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、Zn的原子序数为30,基态原子电子排布式为。根据元素周期表分区规则,区包含第ⅠB、ⅡB族,因此Zn位于ds区,A正确;
B、基态Ge的电子排布式为。电子的能量由能层和能级共同决定,不同能级的电子能量不同。该排布中存在8种不同的能级(),故存在8种不同能量的电子,而非7种,B错误;
C、基态O原子的电子排布式为。轨道含1对成对电子,轨道含1对成对电子,轨道4个电子排布为,含1对成对电子,总计3对成对电子,C正确;
D、电负性变化规律为非金属性越强电负性越大,金属性越强电负性越小。O为非金属,Ge、Zn为金属;同周期从左到右电负性增大,因此电负性顺序为O > Ge > Zn,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
周期表分区:ds区特指第ⅠB、ⅡB族,其价电子排布特征为。
电子能量判断:同一能级的电子能量相同,不同能级(如与)的电子能量不同,需统计不同能级的种数。
成对电子计算:根据泡利不相容原理,轨道中自旋相反的电子为成对电子,遵循洪特规则,存在1对成对电子。
电负性比较:非金属元素电负性通常大于金属元素;同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大。
11.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、该物质的官能团是酯基(-COO-),属于酯类,并非醛类,醛基的结构是 - CHO,A错误;
B、分子式为 C5H10O2且属于羧酸的有机物,可看作丁基(-C4H9)与 - COOH 相连,丁基共有 4 种结构,因此符合条件的羧酸有 4 种,B错误;
C、立方烷的六氨基(-NH2)取代物数目等于其二氨基取代物数目(互补关系)。立方烷的二氨基取代物有 3 种:同边顶点、同面对角顶点、体对角顶点,因此六氨基取代物也有 3 种,C正确;
D、该有机物分子中存在碳碳双键,且双键两端的碳原子连接的基团均不相同,存在顺反异构体,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
官能团识别:酯基(-COO-)和醛基(-CHO)结构不同,性质不同,需准确区分。
羧酸同分异构体:饱和一元羧酸的同分异构体数目等于对应烷基的同分异构体数目。
立方烷取代物:n 氨基取代物与 (8-n) 氨基取代物数目相同,二氨基取代物有 3 种,故六氨基取代物也为 3 种。
顺反异构判断:碳碳双键两端的碳原子连接不同原子、基团时,存在顺反异构。
12.【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;“手性分子”在生命科学等方面的应用;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、BF3的中心 B 原子无孤电子对,空间构型为平面三角形,键角为 120°;SnBr2的中心 Sn 原子价层电子对数为 3(含 1 对孤电子对),根据价层电子对互斥理论,孤电子对与成键电子对间斥力更大,导致分子空间构型为 V 形,键角小于120°,A错误;
B、手性碳原子是指连有 4 个不同原子或基团的饱和碳原子。苹果酸分子中,只有与羟基直接相连的碳原子连接了羧基、羟基、氢原子、亚甲基四种不同基团,该碳原子为唯一的手性碳原子,B正确;
C、氢键的形成需分子中存在与 N、O、F 直接相连的 H 原子。NH3和 C2H5OH 分子中均有 N-H、O-H 键,能与 H2O 形成氢键;但 HCl 分子中 H 与 Cl 直接相连,Cl 的电负性虽大但原子半径大,无法与 H2O 形成氢键,其溶解性源于与水的相似相溶及电离,C错误;
D、以极性键结合的分子不一定是极性分子。若分子空间结构对称,极性键的极性会相互抵消,分子整体为非极性分子,如 CH4分子中 C-H 为极性键,但分子为正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
键角判断:中心原子孤电子对数目越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小;无孤电子对时,键角接近理想值。
手性碳判定:手性碳必须是饱和碳原子,且连接 4 个完全不同的原子或基团,需逐一核对碳原子所连基团。
氢键形成条件:只有含 N-H、O-H、F-H 键的分子,才可能与 H2O 形成氢键,这是影响物质溶解性的重要因素。
极性分子判定:分子极性由正负电荷中心是否重合决定,与键的极性无绝对关联,对称结构的多原子极性键分子常为非极性分子。
13.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;原子晶体(共价晶体);分子间作用力;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、SF6中 S 原子最外层电子数为 12,不满足 8 电子稳定结构,A错误;
B、共价晶体的熔点由共价键强弱决定,共价键越强,熔点越高,B正确;
C、分子晶体的稳定性取决于分子内共价键键能,与分子间作用力无关,C错误;
D、分子晶体的熔沸点由分子间作用力决定,与分子内共价键键能无关,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
8 电子稳定结构:成键后原子最外层电子数为 8,注意 S 等原子可形成超 8 电子结构。
共价晶体:熔点由共价键键能决定。
分子晶体:熔沸点看分子间作用力,稳定性看分子内共价键。
14.【答案】C
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A、 是强电解质,完全电离为 和 ,而 是稳定的配离子,仅微弱电离出 ,因此溶液中 数目远小于 ,A错误;
B、1个 中,4个 含12个 σ键,4个配位键也属于σ键,总计16个σ键,故1mol该配离子含σ键数目为 ,B错误;
C、12g金刚石中碳原子的物质的量为1mol,每个碳原子形成4个 键,而每个 键由2个碳原子共用,因此 键总数为 ,即数目为 ,C正确;
D、 分子的结构式为 ,含有2个π键,故1mol 中含π键数目为 ,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
配合物电离:配离子在溶液中稳定存在,仅极少量电离,不能直接按化学式计量数计算中心离子数目。
σ键计数:配位键、单键均属于σ键,双键含1个σ键和1个π键,三键含1个σ键和2个π键。
金刚石成键规律:每个碳原子形成4个共价键,每个共价键被2个碳原子共享,因此碳原子数与 键数之比为1:2。
氮气结构: 分子中三键包含2个π键,是同周期双原子分子中π键最多的结构之一。
15.【答案】B
【知识点】分子晶体;极性分子和非极性分子;晶体的定义
【解析】【解答】A、分子极性取决于成键原子的电负性差。H2O 中 H 与 O 电负性差大,故极性强;而 OF2中 F 与 O 电负性差小,且 O 原子上的孤电子对会抵消键的极性,因此 OF2分子极性较弱,A错误;
B、分子稳定性由共价键键能决定,而非金属性越强,与 H 形成的共价键越稳定。F 的非金属性强于 Cl,故 HF 比 HCl 稳定;同理,O 的非金属性强于 S,故 H2O 比 H2S 稳定,B正确;
C、NaCl 晶胞为面心立方结构,1 个晶胞平均含 4 个 Na+;而 CsCl 晶胞为体心立方结构,1 个晶胞平均只含 1 个 Cs+,二者结构不同,不能直接类比,C错误;
D、CO2是分子晶体,熔点由分子间作用力决定,故熔点较低;而 SiO2是共价晶体,熔点由 Si-O 共价键的强度决定,因此熔点很高,二者晶体类型不同,不能类比,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
分子极性:看电负性差和孤电子对的影响。
分子稳定性:看中心原子的非金属性强弱。
晶胞粒子数:NaCl 与 CsCl 晶胞类型不同,计算方式不同。
晶体熔点:分子晶体看分子间作用力,共价晶体看共价键键能。
16.【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、B 与 H 可形成 B2H6(含 B-B 非极性键),C 与 H 可形成 C2H6等(含 C-C 非极性键),O 与 H 可形成 H2O2(含 O-O 非极性键),但 Cl 与 H 只能形成 HCl(不含非极性键),因此并非四种元素都能形成,A错误;B、YZ3-即 CO32-。中心 C 原子的价层电子对数为 3,无孤电子对,采取 sp2 杂化,空间构型为平面三角形,而非三角锥形,B错误;
C、W(Cl)形成的酸根如 ClO4-、ClO3-等,中心 Cl 原子的价层电子对数均为 4;Z(O)形成的酸根如 BO33-、CO32-等,其价层电子对数也为 4(或 3 对成键 + 1 对孤对,总计 4 对),因此价层电子对数均为 4,C正确;
D、原子半径规律:同周期从左到右减小,同主族从上到下增大。因此原子半径顺序为:B(X)> C(Y),Cl(W)> B(X),即 Y < X < W,D错误;
故答案为:C。
【分析】 本题是元素推断与物质结构的综合题,核心是先根据题干信息和结构简式锁定元素种类,再逐一分析选项。
由 “W 的单质可用于自来水消毒” 可推知 W 为 Cl;
由 “Y、Z 元素至少能形成 6 种稳定的化合物”,结合原子序数关系,可推知 Y 为 C,Z 为 O;
再根据结构简式中 X 的成键情况(形成 4 个共价键),可推知 X 为 B。据此解题。
17.【答案】(1)①⑦;⑤⑥
(2)羟基、羧基
(3)C4H8O2;B
(4)2,2,4-三甲基己烷;1
(5)C(CH2CH3)4
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体;同系物;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,一定互为同系物的是①⑦(③中可能为环丙烷,故两者不一定为同系物);同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物,一定互为同分异构体的是⑤⑥;故答案为: ①⑦ ; ⑤⑥ ;
(2) 中含有的官能团名称为羟基、羧基;
故答案为: 羟基、羧基 ;
(3)4.4g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6g和8.8g,浓硫酸吸收水、碱石灰吸收二氧化碳,则X中碳氢元素的质量分别为、,则含有氧4.4g-2.4g-0.4g=1.6g,碳氢氧物质的量之比为,故分子式为(C2H4O)n;质谱图可知相对分子质量为88,则44n=88,n=2,分子式为C4H8O2;红外光谱图可知,分子中含有不对称-CH3、C=O、C-O-C,则结构简式为,故选B;
故答案为: C4H8O2 ;B;
(4)有机物系统命名为2,2,4-三甲基己烷;手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,中含有的手性碳原子个数为1;
故答案为: 2,2,4-三甲基己烷 ;1;
(5)某烷烃的蒸气密度是同温同压下氢气密度的64倍,则相对分子质量为128,烷烃分子通式为CnH2n+2(n≥1,且n为正整数),则n=9,该烷烃核磁共振氢谱中只有2个峰,则含有2种情况的氢,这种烷烃的结构简式C(CH2CH3)4。
故答案为: C(CH2CH3)4 ;
【分析】(1)同系物:结构相似、分子组成相差若干个 CH2原子团。①乙烷和异丁烷(均为烷烃)、⑦甲苯和乙苯(均为苯的同系物)一定互为同系物;③中 C3H6可能为烯烃或环丙烷,不一定互为同系物。
同分异构体:分子式相同、结构不同。⑤二甲醚和乙醇(分子式均为 C2H6O)、⑥两种球棍模型(分子式相同、结构不同)一定互为同分异构体;④为同种物质。
(2)根据题意可知,该有机物含羟基(-OH)和羧基(-COOH) 两种官能团。
(3)燃烧产物:浓硫酸吸水(3.6g H2O)、碱石灰吸 CO2(8.8g),计算得 C、H、O 原子数比为 2:4:1,结合质谱相对分子质量 88,得分子式C4H8O2。
红外光谱显示含不对称 - CH3、C=O、C-O-C,对应结构简式CH3COOCH2CH3(选项 B)。
(4)系统命名:选最长碳链为主链,编号使支链位次和最小,命名为2,2,4 - 三甲基己烷。
手性碳:连有 4 个不同基团的碳原子,该分子中只有1 个手性碳原子。
(5) 相对分子质量:2×64=128,由烷烃通式 CnH2n+2得 n=9(分子式 C9H20)。
核磁共振氢谱只有 2 个峰,说明只有 2 种等效氢,结构简式为C(CH2CH3)4。
18.【答案】萃取、过滤;增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率;蒸馏;趁热过滤;冷却结晶;C15H22O5;不易溶;;H:C C:H;减缓电石与水的反应速率,使实验平稳进行;CuSO4溶液
【知识点】分液和萃取;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据分析可知操作Ⅰ为萃取、过滤,在该操作之前对青蒿进行干燥破碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率。
故答案为: 萃取、过滤 ; 增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率 ;
(2)根据分析可知操作Ⅱ为蒸馏。
故答案为: 蒸馏 ;
(3)重结晶的操作步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
故答案为: 趁热过滤 ; 冷却结晶 ;
(4)由青蒿素的结构可知其分子式为C15H22O5,青蒿素含有酯基和醚键,没有亲水基团羟基和羧基,则从其结构可以判断,青蒿素不易溶于水。
故答案为: C15H22O5 ; 不易溶 ;
(5)电石(碳化钙CaC2)与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化学方程式为:,乙炔分子中碳原子之间是碳碳三键,每个碳原子还分别与一个氢原子形成氢单键,因此其电子式为H:C C:H。
故答案为: ; H:C C:H ;
(6)电石与水反应非常剧烈,不易控制反应速率,用饱和食盐水替代水可以减缓水与电石的反应速率,使实验平稳进行。
故答案为: 减缓电石与水的反应速率,使实验平稳进行 ;
(7)为了除去H2S、PH3等杂质气体,I中盛有的试剂可用CuSO4溶液,其能H2S反应生成CuS沉淀,也能与PH3反应生成H3PO4,从而使乙炔中混有的H2S、PH3等杂质气体被去除。
故答案为: CuSO4溶液 。
【分析】I:根据实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程图可知,青蒿在乙醚溶液中萃取、过滤,取过滤液蒸馏得到青蒿粗品,再经过重结晶得到精品。
(1) 操作 Ⅰ:萃取、过滤,用乙醚提取青蒿素并分离残渣。
粉碎目的:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率。
(2) 操作 Ⅱ 是蒸馏,用于从提取液中分离出乙醚,得到青蒿素粗品。
(3) 重结晶操作步骤为:加热溶解 → 趁热过滤 → 冷却结晶 → 过滤、洗涤、干燥。
(4) 青蒿素分子式:C15H22O5。
溶解性:青蒿素分子中无羟基、羧基等亲水基团,因此不易溶于水。
(5) 根据反应物、生成物类别,可得化学方程式:CaC2+2H2O=Ca(OH)2 + C2H2↑;
乙炔电子式:H:C C:H。
(6)用饱和食盐水替代水,可减缓电石与水的反应速率,使实验平稳进行。
(7)Ⅰ 中盛有CuSO4溶液,可与 H2S、PH3反应生成沉淀或溶于水的物质,从而除去乙炔中的杂质。
19.【答案】(1)C8H9Cl;
(2)取代反应
(3)C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O
(4)n
(5)+NaOH+NaCl
(6)4;或
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;卤代烃简介;醇类简介
【解析】【解答】(1)由分析可知,D的结构简式为,分子式为C8H9Cl;F的结构简式为,
故答案为:C8H9Cl;;
(2)由分析可知,步骤①的反应为催化剂作用下氯乙烷与苯发生取代反应生成乙苯和氯化氢,
故答案为:取代反应;
(3)由分析可知,B生成乙烯的反应为氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成乙烯、氯化钠和水,反应的化学方程式为C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O,
故答案为:C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O;
(4)由分析可知,步骤④的反应为一定条件下发生加聚反应生成 ,反应的化学方程式为n,
故答案为:n;
(5)由分析可知,步骤⑥的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成和氯化钠,反应的化学方程式为+NaOH+NaCl,
故答案为:+NaOH+NaCl;
(6)的同分异构体属于芳香族化合物,且与钠反应但不能与氯化铁溶液发生显色反应说明同分异构体分子中含有醇羟基,不含有酚羟基,同分异构体的结构可以视作乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯分子中侧链上的氢原子被羟基取代所得结构,除去外,还有、、、,共有4种,其中核磁共振氢谱图有7组峰,且峰面积之比为1:1:1:1:1:2:3的有机物结构简式为、、、,
故答案为:4;或。
【分析】乙烯先与 HCl 加成生成氯乙烷(B),氯乙烷在苯、催化剂作用下与苯发生取代反应生成乙苯C();乙苯经光照下与 Cl2发生取代反应生成 D(),D 在 NaOH 醇溶液、加热条件下消去得到苯乙烯E(),E 加聚生成高分子化合物 F();同时,乙苯被酸性 KMnO4氧化为苯甲酸G(),D 在 NaOH 溶液、加热条件下水解生成醇类物质 H。
(1)由分析可知,D的结构简式为,分子式为C8H9Cl;F的结构简式为,故答案为:C8H9Cl;;
(2)由分析可知,步骤①的反应为催化剂作用下氯乙烷与苯发生取代反应生成乙苯和氯化氢,故答案为:取代反应;
(3)由分析可知,B生成乙烯的反应为氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成乙烯、氯化钠和水,反应的化学方程式为C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O,故答案为:C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O;
(4)由分析可知,步骤④的反应为一定条件下发生加聚反应生成 ,反应的化学方程式为n,故答案为:n;
(5)由分析可知,步骤⑥的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成和氯化钠,反应的化学方程式为+NaOH+NaCl,故答案为:+NaOH+NaCl;
(6)的同分异构体属于芳香族化合物,且与钠反应但不能与氯化铁溶液发生显色反应说明同分异构体分子中含有醇羟基,不含有酚羟基,同分异构体的结构可以视作乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯分子中侧链上的氢原子被羟基取代所得结构,除去外,还有、、、,共有4种,其中核磁共振氢谱图有7组峰,且峰面积之比为1:1:1:1:1:2:3的有机物结构简式为、、、,故答案为:4;或。
20.【答案】(1);
(2);;; 或;16;
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】(1)若题图中原子1的坐标参数为,则可建立以原子1为原点的坐标系,根据题干信息可知,原子2位于其中一条体对角线上,则原子2的坐标参数为。晶胞中最近的两个C原子之间的核间距刚好为体对角线长的,为。
故答案为: ; ;
(2)①与S元素同周期的相邻元素分别为P和,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但P的3p轨道电子为半充满状态,较稳定,故第一电离能由小到大的顺序为;分子的中心原子的价电子对数为,为杂化。
②Zn为30号元素,原子核外共有30个电子,Zn失去两个电子变成Zn2+,其核外电子排布式为;ZnS晶胞与金刚石的晶胞结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半,则Zn2+可位于晶胞的顶点和面心或位于晶胞内,如图所示:

③中Zn2+和NH3形成了4个配位键,同时1个NH3中有3个共价键,则该离子中共含有个键。
④由②分析可知,1个ZnS晶胞中有4个Zn2+,4个S2-,则1个晶胞的质量m为,1个晶胞的体积,根据密度公式可得该晶体的密度。
故答案为: ; ; ; 或 ; 16 ; 。
【分析】(1)原子坐标:以原子1为原点(0,0,0),原子2位于体对角线从顶点向内部1/4处,因此坐标为 。
最近核间距:晶胞中最近的两个C原子距离为体对角线长度的1/4。体对角线长为 ,故核间距为 pm。
(2)①同周期元素第一电离能呈增大趋势,但P的3p轨道为半充满的稳定结构,因此第一电离能顺序为: 。
SCl2分子中,S原子的价层电子对数为 ,故采取 杂化。
②Zn为30号元素,Zn2+失去最外层2个电子,核外电子排布式为 。
ZnS晶胞与金刚石类似,阴、阳离子各占微粒数的一半,因此Zn2+可位于晶胞的顶点、面心或内部的四面体空隙中。
③在中,Zn2+与4个NH3形成4个配位σ键,每个NH3内部有3个N-H σ键,总计 个σ键。
④1个ZnS晶胞中含有4个Zn2+和4个S2-,即4个“ZnS”单元。
晶胞质量 。
晶胞体积 。
晶体密度 。
(1)若题图中原子1的坐标参数为,则可建立以原子1为原点的坐标系,根据题干信息可知,原子2位于其中一条体对角线上,则原子2的坐标参数为。晶胞中最近的两个C原子之间的核间距刚好为体对角线长的,为。
(2)①与S元素同周期的相邻元素分别为P和,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但P的3p轨道电子为半充满状态,较稳定,故第一电离能由小到大的顺序为;分子的中心原子的价电子对数为,为杂化。
②Zn为30号元素,原子核外共有30个电子,Zn失去两个电子变成Zn2+,其核外电子排布式为;ZnS晶胞与金刚石的晶胞结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半,则Zn2+可位于晶胞的顶点和面心或位于晶胞内,如图所示:

③中Zn2+和NH3形成了4个配位键,同时1个NH3中有3个共价键,则该离子中共含有个键。
④由②分析可知,1个ZnS晶胞中有4个Zn2+,4个S2-,则1个晶胞的质量m为,1个晶胞的体积,根据密度公式可得该晶体的密度。
1 / 1广东省江门市棠下中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题
一、单选题
1.(2025高二下·江门期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙炔的结构简式:CHCH
B.顺-2-丁烯的球棍模型:
C.乙烯的空间填充模型:
D.聚丙烯的结构简式:
【答案】C
【知识点】烯烃
【解析】【解答】A、乙炔的结构简式中,碳碳三键属于官能团,不能省略,正确写法应为,A错误;
B、顺-2-丁烯的结构特征是两个甲基位于碳碳双键的同侧,而图中球棍模型的两个甲基分布在双键两侧,属于反-2-丁烯的结构,B错误;
C、乙烯是平面形分子,碳原子半径大于氢原子,图中空间填充模型准确体现了原子的相对大小和空间排布,可表示乙烯的空间填充模型,C正确;
D、丙烯发生加聚反应时,碳碳双键打开,甲基作为支链连接在主链碳上,聚丙烯的正确 结构简式为,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
官能团书写规范:炔烃的碳碳三键、烯烃的碳碳双键属于官能团,在结构简式中必须明确写出,不能省略。
顺反异构判断:顺式结构中相同基团位于双键同侧,反式结构中相同基团位于双键异侧,可通过基团位置区分顺反异构体。
空间模型识别:空间填充模型侧重体现原子的相对大小和空间占据,球棍模型侧重体现原子间的连接方式与键角。
加聚产物结构:烯烃加聚时,双键断裂形成主链,取代基作为支链连接在主链碳上,需注意主链的连接顺序。
2.(2025高二下·江门期中)下列化学用语表达错误的是
A.N原子核外电子有7种空间运动状态
B.的结构式:
C.的结构示意图:
D.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;原子结构示意图
【解析】【解答】A、基态 N 原子的核外电子排布式为 1s22s22p3,电子共填充在 5 个原子轨道上,因此电子的空间运动状态有 5 种,而非 7 种,A错误;
B、S2Cl2分子中,Cl 与 S 之间形成 1 个共用电子对,S 与 S 之间也形成 1 个共用电子对,其结构式为 Cl-S-S-Cl,符合共价键成键规律,B正确;
C、Fe 是 26 号元素,Fe 原子失去最外层 2 个电子和次外层 1 个电子形成 Fe3+,其结构示意图为 ,C正确;
D、Cr 是 24 号元素,基态 Cr 原子的价层电子排布为 3d54s , 价层电子轨道表示式:,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
电子空间运动状态:一个原子轨道对应一种电子空间运动状态,与轨道内电子数无关,N 原子有 5 个轨道,故空间运动状态为 5 种。
结构式书写:共价化合物的结构式需体现原子间的成键类型和顺序,S2Cl2的结构与 H2O2类似,为 Cl-S-S-Cl。
离子结构示意图:Fe3+是 Fe 原子失去 3 个电子形成的,核外电子数为 23,电子层分布为 2、8、13。
价层电子轨道表示式:Cr 的价层电子排布为 3d54s ,3d 轨道半满更稳定,轨道表示式需体现单电子分布。
3.(2025高二下·江门期中)下列能达到实验目的的是
A.图1分离乙醇和乙酸 B.图2除去甲烷中的乙烯
C.图3除去溴苯中的溴单质 D.图4除去工业酒精中的甲醇
【答案】D
【知识点】乙烯的物理、化学性质;苯的结构与性质;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A、乙醇和乙酸能以任意比例互溶,混合后形成均一溶液,无法用分液漏斗进行分液分离,分液只适用于互不相溶的液体混合物,A错误;
B、乙烯会被酸性 KMnO4溶液氧化为 CO2气体,虽然除去了乙烯,但引入了新的杂质 CO2,不符合除杂 “不增、不减” 的原则,无法得到纯净的甲烷,B错误;
C、溴苯和溴单质都是液态物质,二者互溶,过滤只能用于分离固体和液体混合物,无法分离两种液体,C错误;
D、工业酒精中的酒精(乙醇)和甲醇沸点差异较大,可利用图 4 的蒸馏装置,通过控制温度实现二者的分离提纯,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
分液适用条件:两种液体互不相溶且密度不同,才能用分液漏斗分离。
除杂核心原则:除去目标杂质的同时,不能引入新的杂质,也不能消耗被提纯物质。
过滤适用条件:只能分离固体和液体的混合物,液体间的分离不能用过滤。
蒸馏适用条件:分离沸点差异较大的互溶液体混合物,是提纯液态有机物的常用方法。
4.(2025高二下·江门期中)下列关于苯的叙述正确的是
A.苯的分子式为C6H6,它不能使KMnO4酸性溶液褪色,属于饱和烃
B.常温下苯是一种不溶于水且密度大于水的液体
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A、饱和烃的核心特征是分子中碳原子间均为单键,且通式符合 C H2 +2。苯的分子式为 C6H6,不满足该通式,且其分子中不存在典型单键,无法使酸性 KMnO4溶液褪色,因此苯属于不饱和烃,A错误;
B、苯的物理性质为常温下不溶于水,且密度比水小,会浮在水面上,“密度大于水” 的描述与事实相悖,B错误;
C、苯与液溴在催化剂(如铁粉)作用下生成溴苯,反应中苯环上的氢原子被溴原子取代,属于取代反应;苯分子中不存在碳碳双键,无法发生加成反应,C错误;
D、苯分子的空间结构为平面正六边形,6 个碳原子间的化学键是介于单键和双键之间的特殊共价键,6 个价键的键长、键能完全相同,D正确;
故答案为:D。
【分析】易错点总结:
饱和性误判:误将 “不能使酸性 KMnO4溶液褪色” 当作饱和烃依据,忽略苯的分子式 C6H6不符合饱和烃通式。
物理性质混淆:记错苯的密度,易误认为其密度大于水。
反应类型混淆:将苯与液溴的取代反应误判为加成反应,忽略苯无典型碳碳双键。
结构认知偏差:误认为苯环是单双键交替结构,忽视 6 个碳碳键为完全相同的特殊共价键。
5.(2025高二下·江门期中)有机物命名正确的是(  )
A.1,3-二甲基丁烷 B.2,3,5-三甲基己烷
C.2,3-二甲基-2-乙基己烷 D.2,3-二甲基-4-乙基戊烷
【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A、应该是2-甲基戊烷,A不符合题意;
B、命名符合题意,B符合题意;
C、应该是3,3,4-三甲基庚烷,C不符合题意;
D、应该是2,3,4-三甲基己烷,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】注意甲基不能在1号C原子上,排除A。乙基不能在2号C原子上,B错。
6.(2025高二下·江门期中)下列化学方程式书写错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】烯烃;乙炔炔烃;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A、乙炔(HC≡CH)与水在催化剂和加热条件下发生加成反应,先生成乙烯醇(CH2=CHOH),该物质不稳定,会重排为乙醛(CH3CHO), 反应的化学方程式为,故A正确;
B、甲苯在 FeCl3催化下与 Cl2发生苯环上的取代反应,氯原子会取代苯环上邻位或对位的氢原子, 生成或和氯化氢,故B错误;
C、乙烯(C2H4)在氧气中完全燃烧,生成 CO2和 H2O,方程式配平正确,反应条件和产物均无误, 化学方程式为,故C正确;
D、氯乙烯(CH2=CHCl)在催化剂作用下发生加聚反应,碳碳双键断裂,彼此连接形成聚氯乙烯, 化学方程式为,故D正确;
故答案为:B。
【分析】A.乙炔与水加成生成的乙烯醇不稳定,会重排为乙醛,该反应符合有机化学转化规律,方程式正确。
B.甲苯在 FeCl3催化下与 Cl2反应,属于苯环上的亲电取代,氯原子优先取代苯环邻、对位氢,而非侧链甲基上的氢,产物结构书写错误。
C.乙烯燃烧的化学方程式配平正确,产物为 CO2和 H2O,反应条件与事实一致。
D.氯乙烯加聚时碳碳双键断裂,形成的聚氯乙烯链节结构书写无误,符合加聚反应特征。
7.(2025高二下·江门期中)我国中草药文化源远流长,从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用,该有机物的结构如图所示。下列说法中正确的是
A.该有机物的分子式为
B.该分子结构中含有多种官能团,如羟基、酯基、苯环、羧基等
C.该有机物属于芳香烃
D.分子中碳原子均采取杂化
【答案】A
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物中的官能团
【解析】【解答】A、仔细数结构中的碳原子、氢原子和氧原子,碳原子共 13 个,氢原子共 12 个,氧原子共 6 个,因此分子式为 C13H12O6,A正确;
B、官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,苯环不属于官能团,该分子含有的官能团为羟基、酯基、羧基、碳碳双键,B错误;
C、烃是只含碳、氢两种元素的化合物,该分子含有氧元素,不属于烃类,更不是芳香烃,C错误;
D、分子中的两个甲基碳原子、连接甲基的饱和碳原子均为单键连接,采取 sp3 杂化;苯环、碳碳双键、羰基上的碳原子采取 sp2 杂化,并非所有碳原子均为 sp2 杂化,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
分子式确定:按结构逐个数清 C、H、O 原子,注意饱和碳原子的价键数,避免漏数或多数氢原子。
官能团判断:牢记苯环不属于官能团,区分常见官能团(羟基、酯基、羧基、碳碳双键等)。
物质类别判断:烃类只含 C、H 元素,含氧衍生物不属于烃。
杂化方式判断:单键连接的饱和碳原子为 sp3 杂化,双键、苯环上的碳原子为 sp2 杂化。
8.(2025高二下·江门期中)下列描述中,正确的是
A.是空间结构为V形的极性分子
B.的空间结构为平面三角形
C.中所有的原子不都在一个平面上
D.和的中心原子的杂化轨道类型均为杂化
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、CS2中 C 原子的价电子对数为 2( 2+=2, ),杂化类型为 sp 杂化,空间结构为直线形,分子正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B、ClO3-中 Cl 原子的价电子对数为 4( 3+=4 ),杂化类型为 sp3 杂化,空间结构为三角锥形,并非平面三角形,B错误;
C、NO3-中 N 原子的价电子对数为 3( 3+=3 ),杂化类型为 sp2 杂化,空间结构为平面三角形,所有原子共平面,C错误;
D、SiF4中 Si 原子价电子对数为 4( 4+=4 ),SO32-中 S 原子价电子对数为 4(3 个 σ 键,1 对孤电子对),二者中心原子均采取sp3 杂化,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
价电子对数计算:准确区分 σ 键数与孤电子对数,注意离子的电荷对中心原子价电子数的影响。
杂化类型与空间结构对应:价电子对数为 2,为sp 杂化(直线形);3,为sp2 杂化(平面三角形);4,为sp3 杂化(四面体形、三角锥形、V 形)。
分子极性判断:空间结构对称(如直线形、平面三角形、正四面体)的分子为非极性分子,不对称则为极性分子。
原子共面判断:sp2 杂化的中心原子及相连原子共平面,sp3 杂化则不共平面。
9.(2025高二下·江门期中)下列性质比较中不正确的是
A.沸点的高低:
B.键角:
C.酸性:
D.水溶性:
【答案】C
【知识点】键能、键长、键角及其应用;判断简单分子或离子的构型;氢键的存在对物质性质的影响;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,且形成的氢键更多、更稳定,分子间作用力更强,因此沸点高于邻羟基苯甲酸,A正确;
B、NH4+中 N 原子无孤电子对,键角为 109°28';H3O+中 O 原子有 1 对孤电子对,键角约 107°;H2O 中 O 原子有 2 对孤电子对,键角约 104.5°。孤电子对越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,因此键角顺序 NH4+ > H3O+ > H2O,B正确;
C、卤化氢的酸性与 H—X 键的极性和强度有关。从 Cl 到 I,原子半径增大,H—X 键键能减小,在水中越容易电离出 H+,酸性依次增强,正确顺序应为 HI > HBr > HCl,C错误;
D、HF 是极性分子,能与水形成氢键,易溶于水;Br2是非极性分子,在水中溶解度小,因此水溶性 HF > Br2,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.判断沸点高低,关键看分子间作用力,对羟基苯甲酸能形成更多分子间氢键,分子间作用力更强,沸点更高。
B.判断键角大小,核心是孤电子对的排斥作用,孤电子对越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小。
C.判断卤化氢酸性强弱,关键是 H—X 键的易电离程度,从 Cl 到 I,原子半径增大,H—X 键键能减小,越易电离出 H+,酸性应依次增强。
D.判断水溶性,依据相似相溶原理和氢键,HF 是极性分子,能与水形成氢键,易溶于水;Br2是非极性分子,难溶于水。
10.(2025高二下·江门期中)Zn2GeO4是一种具有高催化活性的新型光催化剂,下列相关说法错误的是
A.Zn处于元素周期表中的ds区 B.基态Ge存在7种不同能量的电子
C.基态O原子中含有3对成对电子 D.电负性大小顺序O>Ge>Zn
【答案】B
【知识点】原子核外电子的能级分布;元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、Zn的原子序数为30,基态原子电子排布式为。根据元素周期表分区规则,区包含第ⅠB、ⅡB族,因此Zn位于ds区,A正确;
B、基态Ge的电子排布式为。电子的能量由能层和能级共同决定,不同能级的电子能量不同。该排布中存在8种不同的能级(),故存在8种不同能量的电子,而非7种,B错误;
C、基态O原子的电子排布式为。轨道含1对成对电子,轨道含1对成对电子,轨道4个电子排布为,含1对成对电子,总计3对成对电子,C正确;
D、电负性变化规律为非金属性越强电负性越大,金属性越强电负性越小。O为非金属,Ge、Zn为金属;同周期从左到右电负性增大,因此电负性顺序为O > Ge > Zn,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
周期表分区:ds区特指第ⅠB、ⅡB族,其价电子排布特征为。
电子能量判断:同一能级的电子能量相同,不同能级(如与)的电子能量不同,需统计不同能级的种数。
成对电子计算:根据泡利不相容原理,轨道中自旋相反的电子为成对电子,遵循洪特规则,存在1对成对电子。
电负性比较:非金属元素电负性通常大于金属元素;同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大。
11.(2025高二下·江门期中)下列关于有机化合物的说法正确的是
A.属于醛类,官能团为
B.分子式为的有机物中属于酸的有3种
C.立方烷()的六氨基()取代物有3种
D.有机物不存在顺反异构体
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、该物质的官能团是酯基(-COO-),属于酯类,并非醛类,醛基的结构是 - CHO,A错误;
B、分子式为 C5H10O2且属于羧酸的有机物,可看作丁基(-C4H9)与 - COOH 相连,丁基共有 4 种结构,因此符合条件的羧酸有 4 种,B错误;
C、立方烷的六氨基(-NH2)取代物数目等于其二氨基取代物数目(互补关系)。立方烷的二氨基取代物有 3 种:同边顶点、同面对角顶点、体对角顶点,因此六氨基取代物也有 3 种,C正确;
D、该有机物分子中存在碳碳双键,且双键两端的碳原子连接的基团均不相同,存在顺反异构体,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
官能团识别:酯基(-COO-)和醛基(-CHO)结构不同,性质不同,需准确区分。
羧酸同分异构体:饱和一元羧酸的同分异构体数目等于对应烷基的同分异构体数目。
立方烷取代物:n 氨基取代物与 (8-n) 氨基取代物数目相同,二氨基取代物有 3 种,故六氨基取代物也为 3 种。
顺反异构判断:碳碳双键两端的碳原子连接不同原子、基团时,存在顺反异构。
12.(2025高二下·江门期中)下列说法正确的是
A.BF3键角为120°,SnBr2的键角大于120°
B.苹果酸 含有1个手性碳原子
C.、、均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键
D.以极性键结合的分子一定是极性分子
【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;“手性分子”在生命科学等方面的应用;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、BF3的中心 B 原子无孤电子对,空间构型为平面三角形,键角为 120°;SnBr2的中心 Sn 原子价层电子对数为 3(含 1 对孤电子对),根据价层电子对互斥理论,孤电子对与成键电子对间斥力更大,导致分子空间构型为 V 形,键角小于120°,A错误;
B、手性碳原子是指连有 4 个不同原子或基团的饱和碳原子。苹果酸分子中,只有与羟基直接相连的碳原子连接了羧基、羟基、氢原子、亚甲基四种不同基团,该碳原子为唯一的手性碳原子,B正确;
C、氢键的形成需分子中存在与 N、O、F 直接相连的 H 原子。NH3和 C2H5OH 分子中均有 N-H、O-H 键,能与 H2O 形成氢键;但 HCl 分子中 H 与 Cl 直接相连,Cl 的电负性虽大但原子半径大,无法与 H2O 形成氢键,其溶解性源于与水的相似相溶及电离,C错误;
D、以极性键结合的分子不一定是极性分子。若分子空间结构对称,极性键的极性会相互抵消,分子整体为非极性分子,如 CH4分子中 C-H 为极性键,但分子为正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
键角判断:中心原子孤电子对数目越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小;无孤电子对时,键角接近理想值。
手性碳判定:手性碳必须是饱和碳原子,且连接 4 个完全不同的原子或基团,需逐一核对碳原子所连基团。
氢键形成条件:只有含 N-H、O-H、F-H 键的分子,才可能与 H2O 形成氢键,这是影响物质溶解性的重要因素。
极性分子判定:分子极性由正负电荷中心是否重合决定,与键的极性无绝对关联,对称结构的多原子极性键分子常为非极性分子。
13.(2025高二下·江门期中)下列说法中,正确的是
A.和的分子结构中,每个原子最外层都具有8电子稳定结构
B.共价晶体中,共价键越强,熔点越高
C.分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
D.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定越高
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;原子晶体(共价晶体);分子间作用力;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、SF6中 S 原子最外层电子数为 12,不满足 8 电子稳定结构,A错误;
B、共价晶体的熔点由共价键强弱决定,共价键越强,熔点越高,B正确;
C、分子晶体的稳定性取决于分子内共价键键能,与分子间作用力无关,C错误;
D、分子晶体的熔沸点由分子间作用力决定,与分子内共价键键能无关,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
8 电子稳定结构:成键后原子最外层电子数为 8,注意 S 等原子可形成超 8 电子结构。
共价晶体:熔点由共价键键能决定。
分子晶体:熔沸点看分子间作用力,稳定性看分子内共价键。
14.(2025高二下·江门期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含有1mol的水溶液中电离出来的数目为
B.1mol配离子中键的数目为
C.12g金刚石中键的数目为
D.1mol中含有键数目为
【答案】C
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A、 是强电解质,完全电离为 和 ,而 是稳定的配离子,仅微弱电离出 ,因此溶液中 数目远小于 ,A错误;
B、1个 中,4个 含12个 σ键,4个配位键也属于σ键,总计16个σ键,故1mol该配离子含σ键数目为 ,B错误;
C、12g金刚石中碳原子的物质的量为1mol,每个碳原子形成4个 键,而每个 键由2个碳原子共用,因此 键总数为 ,即数目为 ,C正确;
D、 分子的结构式为 ,含有2个π键,故1mol 中含π键数目为 ,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
配合物电离:配离子在溶液中稳定存在,仅极少量电离,不能直接按化学式计量数计算中心离子数目。
σ键计数:配位键、单键均属于σ键,双键含1个σ键和1个π键,三键含1个σ键和2个π键。
金刚石成键规律:每个碳原子形成4个共价键,每个共价键被2个碳原子共享,因此碳原子数与 键数之比为1:2。
氮气结构: 分子中三键包含2个π键,是同周期双原子分子中π键最多的结构之一。
15.(2025高二下·江门期中)类比是一种学习化学的重要方法,但运用此方法时一定要注意适用的前提条件,下列类比结果正确的是
A.分子的极性较强,则分子的极性较强
B.分子比HCl分子稳定,则分子比分子稳定
C.1个晶胞平均含有4个,则1个晶胞平均含有4个
D.晶体熔点较低,则晶体熔点较低
【答案】B
【知识点】分子晶体;极性分子和非极性分子;晶体的定义
【解析】【解答】A、分子极性取决于成键原子的电负性差。H2O 中 H 与 O 电负性差大,故极性强;而 OF2中 F 与 O 电负性差小,且 O 原子上的孤电子对会抵消键的极性,因此 OF2分子极性较弱,A错误;
B、分子稳定性由共价键键能决定,而非金属性越强,与 H 形成的共价键越稳定。F 的非金属性强于 Cl,故 HF 比 HCl 稳定;同理,O 的非金属性强于 S,故 H2O 比 H2S 稳定,B正确;
C、NaCl 晶胞为面心立方结构,1 个晶胞平均含 4 个 Na+;而 CsCl 晶胞为体心立方结构,1 个晶胞平均只含 1 个 Cs+,二者结构不同,不能直接类比,C错误;
D、CO2是分子晶体,熔点由分子间作用力决定,故熔点较低;而 SiO2是共价晶体,熔点由 Si-O 共价键的强度决定,因此熔点很高,二者晶体类型不同,不能类比,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
分子极性:看电负性差和孤电子对的影响。
分子稳定性:看中心原子的非金属性强弱。
晶胞粒子数:NaCl 与 CsCl 晶胞类型不同,计算方式不同。
晶体熔点:分子晶体看分子间作用力,共价晶体看共价键键能。
16.(2025高二下·江门期中)由X、Y、Z、W组成的某化合物如图所示,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z元素至少能形成6种稳定的化合物,W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是
A.四种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物
B.离子空间构型为三角锥形
C.W、Z形成的酸根的价层电子对数均为4
D.原子半径:
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、B 与 H 可形成 B2H6(含 B-B 非极性键),C 与 H 可形成 C2H6等(含 C-C 非极性键),O 与 H 可形成 H2O2(含 O-O 非极性键),但 Cl 与 H 只能形成 HCl(不含非极性键),因此并非四种元素都能形成,A错误;B、YZ3-即 CO32-。中心 C 原子的价层电子对数为 3,无孤电子对,采取 sp2 杂化,空间构型为平面三角形,而非三角锥形,B错误;
C、W(Cl)形成的酸根如 ClO4-、ClO3-等,中心 Cl 原子的价层电子对数均为 4;Z(O)形成的酸根如 BO33-、CO32-等,其价层电子对数也为 4(或 3 对成键 + 1 对孤对,总计 4 对),因此价层电子对数均为 4,C正确;
D、原子半径规律:同周期从左到右减小,同主族从上到下增大。因此原子半径顺序为:B(X)> C(Y),Cl(W)> B(X),即 Y < X < W,D错误;
故答案为:C。
【分析】 本题是元素推断与物质结构的综合题,核心是先根据题干信息和结构简式锁定元素种类,再逐一分析选项。
由 “W 的单质可用于自来水消毒” 可推知 W 为 Cl;
由 “Y、Z 元素至少能形成 6 种稳定的化合物”,结合原子序数关系,可推知 Y 为 C,Z 为 O;
再根据结构简式中 X 的成键情况(形成 4 个共价键),可推知 X 为 B。据此解题。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(2025高二下·江门期中)有机物种类繁多,广泛存在,在生产和生活中有着重要的应用.
(1)下列各组有机物中,一定互为同系物的是   (填序号),一定互为同分异构体的是   (填序号)。
①乙烷和异丁烷;②和;③ 和;
④ 和 ; ⑤二甲醚和乙醇
⑥ 和(大球表示碳原子,小球表示氢原子)
⑦ 和⑧ 和
(2) 中含有的官能团名称为   .
(3)准确称取4.4g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6g和8.8g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示,则该有机物的分子式为   ,结构简式可能为   (填序号)。
A. B.
C. D.
(4)有机物系统命名为    ,含有的手性碳原子个数为    个。
(5)某烷烃的蒸气密度是同温同压下氢气密度的64倍,该烷烃核磁共振氢谱中只有2个峰,写出这种烷烃的结构简式   。
【答案】(1)①⑦;⑤⑥
(2)羟基、羧基
(3)C4H8O2;B
(4)2,2,4-三甲基己烷;1
(5)C(CH2CH3)4
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体;同系物;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,一定互为同系物的是①⑦(③中可能为环丙烷,故两者不一定为同系物);同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物,一定互为同分异构体的是⑤⑥;故答案为: ①⑦ ; ⑤⑥ ;
(2) 中含有的官能团名称为羟基、羧基;
故答案为: 羟基、羧基 ;
(3)4.4g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6g和8.8g,浓硫酸吸收水、碱石灰吸收二氧化碳,则X中碳氢元素的质量分别为、,则含有氧4.4g-2.4g-0.4g=1.6g,碳氢氧物质的量之比为,故分子式为(C2H4O)n;质谱图可知相对分子质量为88,则44n=88,n=2,分子式为C4H8O2;红外光谱图可知,分子中含有不对称-CH3、C=O、C-O-C,则结构简式为,故选B;
故答案为: C4H8O2 ;B;
(4)有机物系统命名为2,2,4-三甲基己烷;手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,中含有的手性碳原子个数为1;
故答案为: 2,2,4-三甲基己烷 ;1;
(5)某烷烃的蒸气密度是同温同压下氢气密度的64倍,则相对分子质量为128,烷烃分子通式为CnH2n+2(n≥1,且n为正整数),则n=9,该烷烃核磁共振氢谱中只有2个峰,则含有2种情况的氢,这种烷烃的结构简式C(CH2CH3)4。
故答案为: C(CH2CH3)4 ;
【分析】(1)同系物:结构相似、分子组成相差若干个 CH2原子团。①乙烷和异丁烷(均为烷烃)、⑦甲苯和乙苯(均为苯的同系物)一定互为同系物;③中 C3H6可能为烯烃或环丙烷,不一定互为同系物。
同分异构体:分子式相同、结构不同。⑤二甲醚和乙醇(分子式均为 C2H6O)、⑥两种球棍模型(分子式相同、结构不同)一定互为同分异构体;④为同种物质。
(2)根据题意可知,该有机物含羟基(-OH)和羧基(-COOH) 两种官能团。
(3)燃烧产物:浓硫酸吸水(3.6g H2O)、碱石灰吸 CO2(8.8g),计算得 C、H、O 原子数比为 2:4:1,结合质谱相对分子质量 88,得分子式C4H8O2。
红外光谱显示含不对称 - CH3、C=O、C-O-C,对应结构简式CH3COOCH2CH3(选项 B)。
(4)系统命名:选最长碳链为主链,编号使支链位次和最小,命名为2,2,4 - 三甲基己烷。
手性碳:连有 4 个不同基团的碳原子,该分子中只有1 个手性碳原子。
(5) 相对分子质量:2×64=128,由烷烃通式 CnH2n+2得 n=9(分子式 C9H20)。
核磁共振氢谱只有 2 个峰,说明只有 2 种等效氢,结构简式为C(CH2CH3)4。
18.(2025高二下·江门期中)我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖,某实验小组拟提取青蒿素并进行测定。
【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体,熔点156~157℃,易溶于丙酮、氯仿和乙醚。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如下图:
(1)操作Ⅰ的名称是   ,在操作Ⅰ前要对青蒿进行粉碎,其目的是   。
(2)操作Ⅱ的名称是   。
(3)操作Ⅲ进行的是重结晶,其操作步骤为:加热溶解→   →   →过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.青蒿素分子结构如下图所示:
(4)青蒿素的分子式为   ;从青蒿素的结构可以判断,青蒿素   (填易溶、不易溶)于水。
Ⅲ.实验室制备乙炔,装置如图所示:
(5)电石制备乙炔的化学方程式为:   ,乙炔的电子式:   。
(6)分液漏斗中用饱和食盐水替代水的目的为:   。
(7)为了除去乙炔中混有的、等杂质气体,Ⅰ中盛有的试剂可用   。
【答案】萃取、过滤;增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率;蒸馏;趁热过滤;冷却结晶;C15H22O5;不易溶;;H:C C:H;减缓电石与水的反应速率,使实验平稳进行;CuSO4溶液
【知识点】分液和萃取;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据分析可知操作Ⅰ为萃取、过滤,在该操作之前对青蒿进行干燥破碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率。
故答案为: 萃取、过滤 ; 增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率 ;
(2)根据分析可知操作Ⅱ为蒸馏。
故答案为: 蒸馏 ;
(3)重结晶的操作步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
故答案为: 趁热过滤 ; 冷却结晶 ;
(4)由青蒿素的结构可知其分子式为C15H22O5,青蒿素含有酯基和醚键,没有亲水基团羟基和羧基,则从其结构可以判断,青蒿素不易溶于水。
故答案为: C15H22O5 ; 不易溶 ;
(5)电石(碳化钙CaC2)与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化学方程式为:,乙炔分子中碳原子之间是碳碳三键,每个碳原子还分别与一个氢原子形成氢单键,因此其电子式为H:C C:H。
故答案为: ; H:C C:H ;
(6)电石与水反应非常剧烈,不易控制反应速率,用饱和食盐水替代水可以减缓水与电石的反应速率,使实验平稳进行。
故答案为: 减缓电石与水的反应速率,使实验平稳进行 ;
(7)为了除去H2S、PH3等杂质气体,I中盛有的试剂可用CuSO4溶液,其能H2S反应生成CuS沉淀,也能与PH3反应生成H3PO4,从而使乙炔中混有的H2S、PH3等杂质气体被去除。
故答案为: CuSO4溶液 。
【分析】I:根据实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程图可知,青蒿在乙醚溶液中萃取、过滤,取过滤液蒸馏得到青蒿粗品,再经过重结晶得到精品。
(1) 操作 Ⅰ:萃取、过滤,用乙醚提取青蒿素并分离残渣。
粉碎目的:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率。
(2) 操作 Ⅱ 是蒸馏,用于从提取液中分离出乙醚,得到青蒿素粗品。
(3) 重结晶操作步骤为:加热溶解 → 趁热过滤 → 冷却结晶 → 过滤、洗涤、干燥。
(4) 青蒿素分子式:C15H22O5。
溶解性:青蒿素分子中无羟基、羧基等亲水基团,因此不易溶于水。
(5) 根据反应物、生成物类别,可得化学方程式:CaC2+2H2O=Ca(OH)2 + C2H2↑;
乙炔电子式:H:C C:H。
(6)用饱和食盐水替代水,可减缓电石与水的反应速率,使实验平稳进行。
(7)Ⅰ 中盛有CuSO4溶液,可与 H2S、PH3反应生成沉淀或溶于水的物质,从而除去乙炔中的杂质。
19.(2025高二下·江门期中)已知:苯和卤代烃在催化剂作用下可生成烷基苯和卤化氢,例如:
+CH3CH2CH2Cl+HCl
根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去),其中俗称,是一种高分子化合物,在建筑方面是一种良好的隔音、保温材料,回答下列问题:
(1)D的分子式为   ;G的结构简式为   。
(2)在①~⑥反应中,步骤①的反应类型是   。
(3)写出B生成乙烯的化学方程式:   。
(4)写出④的化学方程式:   。
(5)写出⑥的化学方程式   。
(6)反应⑥的产物的同分异构体中,属于芳香族化合物,且与钠反应但不能与发生显色反应的有   种,其中核磁共振氢谱图有7组峰,且峰面积之比为1:1:1:1:1:2:3的有机物结构简式为   (写出其中一种满足要求的结构)。(提示:酚羟基遇显紫色)
【答案】(1)C8H9Cl;
(2)取代反应
(3)C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O
(4)n
(5)+NaOH+NaCl
(6)4;或
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;卤代烃简介;醇类简介
【解析】【解答】(1)由分析可知,D的结构简式为,分子式为C8H9Cl;F的结构简式为,
故答案为:C8H9Cl;;
(2)由分析可知,步骤①的反应为催化剂作用下氯乙烷与苯发生取代反应生成乙苯和氯化氢,
故答案为:取代反应;
(3)由分析可知,B生成乙烯的反应为氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成乙烯、氯化钠和水,反应的化学方程式为C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O,
故答案为:C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O;
(4)由分析可知,步骤④的反应为一定条件下发生加聚反应生成 ,反应的化学方程式为n,
故答案为:n;
(5)由分析可知,步骤⑥的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成和氯化钠,反应的化学方程式为+NaOH+NaCl,
故答案为:+NaOH+NaCl;
(6)的同分异构体属于芳香族化合物,且与钠反应但不能与氯化铁溶液发生显色反应说明同分异构体分子中含有醇羟基,不含有酚羟基,同分异构体的结构可以视作乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯分子中侧链上的氢原子被羟基取代所得结构,除去外,还有、、、,共有4种,其中核磁共振氢谱图有7组峰,且峰面积之比为1:1:1:1:1:2:3的有机物结构简式为、、、,
故答案为:4;或。
【分析】乙烯先与 HCl 加成生成氯乙烷(B),氯乙烷在苯、催化剂作用下与苯发生取代反应生成乙苯C();乙苯经光照下与 Cl2发生取代反应生成 D(),D 在 NaOH 醇溶液、加热条件下消去得到苯乙烯E(),E 加聚生成高分子化合物 F();同时,乙苯被酸性 KMnO4氧化为苯甲酸G(),D 在 NaOH 溶液、加热条件下水解生成醇类物质 H。
(1)由分析可知,D的结构简式为,分子式为C8H9Cl;F的结构简式为,故答案为:C8H9Cl;;
(2)由分析可知,步骤①的反应为催化剂作用下氯乙烷与苯发生取代反应生成乙苯和氯化氢,故答案为:取代反应;
(3)由分析可知,B生成乙烯的反应为氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成乙烯、氯化钠和水,反应的化学方程式为C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O,故答案为:C2H5Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O;
(4)由分析可知,步骤④的反应为一定条件下发生加聚反应生成 ,反应的化学方程式为n,故答案为:n;
(5)由分析可知,步骤⑥的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成和氯化钠,反应的化学方程式为+NaOH+NaCl,故答案为:+NaOH+NaCl;
(6)的同分异构体属于芳香族化合物,且与钠反应但不能与氯化铁溶液发生显色反应说明同分异构体分子中含有醇羟基,不含有酚羟基,同分异构体的结构可以视作乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯分子中侧链上的氢原子被羟基取代所得结构,除去外,还有、、、,共有4种,其中核磁共振氢谱图有7组峰,且峰面积之比为1:1:1:1:1:2:3的有机物结构简式为、、、,故答案为:4;或。
20.(2025高二下·江门期中)如图所示是金刚石的晶胞结构,除顶点和面心上有碳原子外,4条体对角线的处还各有1个碳原子。回答下列问题:
(1)若图中原子1的坐标参数为,则原子2的坐标参数为   。若金刚石的晶胞参数为,则其中最近的两个碳原子之间的核间距为   (用含的代数式表示)。
(2)面心立方晶胞与金刚石的晶胞结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半。
①S元素及其同周期的相邻元素第一电离能由小到大的顺序是   ;二氯化硫()分子中S原子的杂化轨道类型是   。
②写出基态电子排布式:   。把晶胞示意图中表示的小球全部涂黑   。
③锌锰干电池中可吸收电池反应产生的生成,该离子中含有   个键。(易错)
④若该晶胞的晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为   (列出计算式)。
【答案】(1);
(2);;; 或;16;
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】(1)若题图中原子1的坐标参数为,则可建立以原子1为原点的坐标系,根据题干信息可知,原子2位于其中一条体对角线上,则原子2的坐标参数为。晶胞中最近的两个C原子之间的核间距刚好为体对角线长的,为。
故答案为: ; ;
(2)①与S元素同周期的相邻元素分别为P和,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但P的3p轨道电子为半充满状态,较稳定,故第一电离能由小到大的顺序为;分子的中心原子的价电子对数为,为杂化。
②Zn为30号元素,原子核外共有30个电子,Zn失去两个电子变成Zn2+,其核外电子排布式为;ZnS晶胞与金刚石的晶胞结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半,则Zn2+可位于晶胞的顶点和面心或位于晶胞内,如图所示:

③中Zn2+和NH3形成了4个配位键,同时1个NH3中有3个共价键,则该离子中共含有个键。
④由②分析可知,1个ZnS晶胞中有4个Zn2+,4个S2-,则1个晶胞的质量m为,1个晶胞的体积,根据密度公式可得该晶体的密度。
故答案为: ; ; ; 或 ; 16 ; 。
【分析】(1)原子坐标:以原子1为原点(0,0,0),原子2位于体对角线从顶点向内部1/4处,因此坐标为 。
最近核间距:晶胞中最近的两个C原子距离为体对角线长度的1/4。体对角线长为 ,故核间距为 pm。
(2)①同周期元素第一电离能呈增大趋势,但P的3p轨道为半充满的稳定结构,因此第一电离能顺序为: 。
SCl2分子中,S原子的价层电子对数为 ,故采取 杂化。
②Zn为30号元素,Zn2+失去最外层2个电子,核外电子排布式为 。
ZnS晶胞与金刚石类似,阴、阳离子各占微粒数的一半,因此Zn2+可位于晶胞的顶点、面心或内部的四面体空隙中。
③在中,Zn2+与4个NH3形成4个配位σ键,每个NH3内部有3个N-H σ键,总计 个σ键。
④1个ZnS晶胞中含有4个Zn2+和4个S2-,即4个“ZnS”单元。
晶胞质量 。
晶胞体积 。
晶体密度 。
(1)若题图中原子1的坐标参数为,则可建立以原子1为原点的坐标系,根据题干信息可知,原子2位于其中一条体对角线上,则原子2的坐标参数为。晶胞中最近的两个C原子之间的核间距刚好为体对角线长的,为。
(2)①与S元素同周期的相邻元素分别为P和,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但P的3p轨道电子为半充满状态,较稳定,故第一电离能由小到大的顺序为;分子的中心原子的价电子对数为,为杂化。
②Zn为30号元素,原子核外共有30个电子,Zn失去两个电子变成Zn2+,其核外电子排布式为;ZnS晶胞与金刚石的晶胞结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半,则Zn2+可位于晶胞的顶点和面心或位于晶胞内,如图所示:

③中Zn2+和NH3形成了4个配位键,同时1个NH3中有3个共价键,则该离子中共含有个键。
④由②分析可知,1个ZnS晶胞中有4个Zn2+,4个S2-,则1个晶胞的质量m为,1个晶胞的体积,根据密度公式可得该晶体的密度。
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