北京市第二中学2023-2024学年高二下学期四学段段考
化学
可能用到的相对原子质量：
一、选择题(每题只有一个正确选项；每小题2分，共50分)
1. 中国科研团队开发出柔性单晶硅太阳能电池。单晶硅的晶体结构与金刚石类似，下列说法不正确的是
A. C和Si均位于元素周期表中第ⅣA族 B. 单晶硅和金刚石均属于共价晶体
C. 单晶硅和金刚石中的键角均相同 D. 单晶硅的熔点高于金刚石的熔点
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 有8个中子的碳原子： B. 电子云图：
C. 的电子式： D. 溴乙烷的分子模型：
3. 下列分子或离子的模型与其空间结构不一致的是
A. B. C. SO2 D.
4. 下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是( )
A. 醛类 B. 酚类 -OH
C. 醛类 D. CH3COOH 羧酸类
5. 下列化学式只表示一种纯净物的是
A. C3H6 B. C4H6 C. CH2Br2 D. C2H4Br2
6. 某烷烃的结构简式是CH3CH2CH（CH2CH3）CH3，它的正确命名是
A. 2-乙基丁烷 B. 3-乙基丁烷
C. 3-甲基戊烷 D. 2,2-二甲基丁烷
7. 在下列各组物质中，属于同系物的一组是
A. 和 B. 甲烷和二甲基丁烷
C. 乙醇和乙二醇 D. 二氯乙烷和二氯乙烷
8. 进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是
A. B.
C. D.
9. 有机反应过程中，随反应条件不同，成键的碳原子可以形成碳正离子()、碳负离子()、甲基(-CH3)等微粒。下列说法不正确的是
A. 的空间构型为平面三角形
B. 中所有的原子不都在一个平面内
C. 键角：>
D. -CH3的电子式是
10. 下列每个选项中各有2组物质，它们都能用分液漏斗分离的是
A. 植物油和水、酒精和水 B. 溴乙烷和水、硝基苯和苯
C 甘油和水、乙醛和水 D. 苯和水、己烷和水
11. 利用原子结构及元素周期律相关知识得到的以下结论中正确的是
A. 第ⅠA族元素钫的两种核素：比少2个质子
B. 酸性：
C. 第Ⅶ族元素从上到下，单质与氢气化合越来越难
D. 第一电离能：
12. 下列叙述不正确的是
A. 杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键孤电子对
B. 同系物相对分子质量一定不相同，同分异构体相对分子质量一定相同
C. 某原子的电子排布式为，属于激发态
D. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
13. 下列说法正确的是
A. 和所含化学键类型完全相同
B. 比稳定是因为分子间存在氢键
C. 溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D. 晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形
14. 硅酸盐与二氧化硅一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以用投影图表示成：其中O表示氧原子，中心黑点表示硅原子。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成各种不同的硅酸根离子。试确定在无限长的单链阴离子中(见下图)，硅原子与氧原子的个数之比为
A. 1:2 B. 1:3 C. 2:5 D. 2:7
15. 甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是
A. 甲烷晶胞中的球只代表1个C原子
B. 晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子
C. 甲烷晶体熔化时需克服共价键
D. 1个CH4晶胞中含有8个CH4分子
16. 我国科学家最近成功合成了世界首个五氮阴离子盐，其化学式为，从结构角度分析，中两种阳离子的不同之处为
A. 中心原子的杂化轨道类型 B. 中心原子的价层电子对数
C. 空间结构 D. 共价键类型
17. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，其结构如图。下列说法正确的是
A. 二茂铁不能被氧化
B. 二茂铁中与之间形成配位键
C. 是制备二茂铁的原料，其核磁共振氢谱有3组峰，1mol该分子中含有键的数目为
D. 的轨道表示式：
18. 下列说法正确的是
A. 乙烯分子中的键和键之比为
B. 分子中一定既有键又有键
C. 向配合物溶液中加入足量的溶液，所有氯元素均被完全沉淀
D. 在硅酸盐中，四面体通过共用顶角氧离子形成一种无限长单链结构的多硅酸根如图a，其中的杂化方式与b图中单质中的杂化方式相同
19. 常温下，乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g，在水中的溶解度如下表(注：氯化钠可分散在醇中形成胶体)
温度/℃ 25 50 80 100
溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是
A. 用水溶解后分液 B. 用乙醇溶解后过滤
C. 用水作溶剂进行重结晶 D. 用乙醇作溶剂进行重结晶
20. “冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是
A. 由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解
B. 第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构
C. 第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D. 当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑
21. 前四周期元素的原子序数依次增大，位于同一周期，的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体形，在同周期中电负性最小，二元化合物中元素和的质量比为；同周期元素简单离子中，元素形成的离子半径最小；元素的价电子排布式为，下列说法正确的是
A. 简单离子的半径：
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
C. 和的单质混合加热可得化合物
D. 的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
22. 与在一定条件下发生如下反应：，下列说法正确的是
A. 此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为
B. 配合物中心离子的配位数是10
C. 分子中含有键的数目为
D. 中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4
23. 变色硅胶干燥剂含有CoCl2，根据颜色可判断干燥剂是否已经失效。已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色，[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl- [CoCl4]2-+6H2O△H，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图：
以下结论和解释正确的是
A. 变色硅胶干燥剂中CoCl2主要起干燥作用
B. 由实验①可推知△H＜0
C. 变色硅胶干燥剂若呈蓝色时，表示不具有吸水干燥功能
D. 由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2-＞[CoCl4]2-
24. 为尖晶石型锰系锂离子电池材料，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型。电池充电过程的总反应可表示为：。已知：充放电前后晶体中锰的化合价只有+3、+4，分别表示为Mn(III)、Mn(IV)。
下列说法不正确的是
A. 每个晶胞含8个
B. 立方单元B中Mn、O原子个数比为
C. 放电时，正极反应为
D. 若，则充电后材料中Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为
25. 三种气态烃(任意比)混合物与足量的氧气混合后点燃，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小了，则这三种烃可能是
A. B.
C. D.
二、填空题(共50分；请将答案填写在答题纸上)
26. 按要求填空：
（1）系统命名法命名_______。
（2）2000年，国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺(英文缩写为)结构简式为。
①PPA的分子式是：_______。
②它的取代基中有两个官能团，名称是_______。
③将、-NH2、-OH在碳链上位置作变换，可以得到PPA的同分异构体有_______种(不含，注意：-OH和-NH2不能连在同一个碳原子上)。
27. 锂电池的电解液是目前研究的热点。
（1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为_______。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为_______。
（2）为提高锂电池安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为_______杂化。
③根据VSEPR模型，的中心原子上的价层电子对数为_______，空间结构为正八面体形。
（3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。
①晶胞中的“○”代表_______(填“”或“”)。
②距离最近的有_______个。
③已知的摩尔质量是，阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为_______。
28. 氢化镁晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。
I．氟化镁晶胞是长方体，其结构如图所示：
（1）镁元素位于元素周期表_______区(填“”“”或“”)。
（2）晶胞示意图中：离子半径：，结合离子结构示意图解释原因：_____。
II．一种由制备的工艺流程如图
已知：ⅰ．易溶于甲醇；
ⅱ．
（3）上述流程中，可循环利用的物质是_______。
（4）比较相同条件下化学反应速率的大小：①与；②与。
小组同学预测化学反应速率：①②，理由是甲基为_______基团，导致键极性：。
实验表明化学反应速率：①②，分析其原因可能是_______。
（5）上述流程中开始转化为所需氟化物的浓度：。结合沉淀溶解平衡分析原因：_______。
29. 我国科学家居呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为，与水不互溶，从黄花蒿中提取青蒿素的方法是乙醚漫取法，主要工艺流程为：
请回答下列问题：
（1）先对黄花蒿进行干燥破碎后加入乙醚的目的是_______。
（2）操作II先经过_______操作，既可以回收乙醚，又可以使提取液浓缩、结晶，再经过滤可得到青蒿素粗品。操作III的主要过程可能包括_______(填序号)。
加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶
加的乙醇，浓缩、结晶、过滤
加入乙醚进行萃取分液
（3）用如图实验装置测定青蒿素实验式的方法如下：将一定质量的青蒿素样品放在硬质玻璃管中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置和实验前后的质量，根据所测数据计算。
①装置A的作用是_______，装置的作用是_______。
②某同学认为上述装置存在不足之处，请你指出该问题并提出改进的措施：_______。
③装置中盛放的物质是分别是_______。
a.碱石灰、无水氯化钙 b.无水氯化钙、碱石灰 c.浓硫酸、碱石灰
（4）科学家在青蒿素的研究中进一步发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。
①以下说法正确的是_______。
通过元素分析与质谱法可确定其分子式
青蒿素分子中含有过氧键、酯基和醚键
青蒿素是芳香族化合物
古有“青蒿一握，以水二升溃，绞取汁”，利用的是固-液萃取原理
②双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好，因而疗效更好。从结构与性质关系角度推测主要原因是_______。
30. 小组同学探究镁与银氨溶液反应的产物及影响其反应速率的因素。
I．探究镁与银氨溶液反应的产物
【实验1】向溶液中逐滴加入氨水，最终得到无色透明溶液。
【实验2】
（1）实验1中，反应的离子方程式是_______。
（2）由实验2-2可证明2-1中有生成，则2-2中加入过量稀硝酸后可观察到的现象是_____。
（3）由实验2-3可证明2-1中有生成。则试剂甲、乙分别为_______、_______(填字母)。
a.稀硝酸 b.稀盐酸 c.溶液 d.溶液
（4）经检验，实验2-1中产生的气体有和。
①检验产生气体中有的操作及现象：将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，观察到_______。
②生成的反应可表示为：、_______。
II．探究影响镁与银氨溶液反应生成速率的因素
【实验3】用溶液、氨水按照下表所示用量配制好银氨溶液后，放入等量打磨过的镁条，记录收集所用时间。
序号 配制银氨溶液所用试剂 配好的银氨溶液的组成 时间
体积 溶液体积 氨水体积 浓度 氨水浓度
3-1 6.00 1.00 1.00 0.25 1.00 600
3-2 4.00 2.50 1.50 0.625 100 300
3-3 2.00 4.00 1.00 1.00 60
（5）实验3-3中，a=_______。
（6）根据上述实验分析，银氨溶液中浓度越大，产生的速率越快的主要原因是_______。北京市第二中学2023-2024学年高二下学期四学段段考
化学
可能用到的相对原子质量：
一、选择题(每题只有一个正确选项；每小题2分，共50分)
1. 中国科研团队开发出柔性单晶硅太阳能电池。单晶硅的晶体结构与金刚石类似，下列说法不正确的是
A. C和Si均位于元素周期表中第ⅣA族 B. 单晶硅和金刚石均属于共价晶体
C. 单晶硅和金刚石中的键角均相同 D. 单晶硅的熔点高于金刚石的熔点
【答案】D
【解析】
【详解】A．C和Si均位于元素周期表中第IVA族，A正确；
B．单晶硅和金刚石中，每个原子以四个共价单键与相邻的4个原子结合，属于共价晶体，B正确；
C．单晶硅和金刚石均属于共价晶体，晶体结构相似，每个硅原子和每碳原子均采取sp3杂化，键角均相同，C正确；
D．单晶硅和金刚石均属于共价晶体，C原子半径比Si小，C-C键键能比Si-Si键强，单晶硅的熔点低于金刚石的熔点，D错误；
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 有8个中子的碳原子： B. 电子云图：
C. 的电子式： D. 溴乙烷的分子模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．有8个中子的碳原子的质量数为14，原子符号为，故A正确；
B．电子云中小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小，1s电子云是球形的，电子云轮廓图为，故B正确；
C．氮气分子的电子式为，故C错误；
D．溴乙烷结构简式为CH3CH2Br，分子模型为，故D正确；
故选C。
3. 下列分子或离子的模型与其空间结构不一致的是
A. B. C. SO2 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．的中心N原子的价层电子对数是4+=4，由于孤电子对数是0，因此离子的模型及其空间结构都是正四面体形，二者一致，A不符合题意；
B．的中心C原子的价层电子对数是3+=3，由于孤电子对数是0，因此离子的模型及其空间结构都是平面三角形，二者一致，B不符合题意；
C．SO2的价层电子对数是2+=3，SO2的模型是平面三角形；由于其孤电子对数是1，因此SO2的空间结构是V形，二者不一致，C符合题意；
D．中心N原子的价层电子对数是2+=2，由于孤电子对数是0，因此离子的模型及其空间结构都是直线形，二者一致，D不符合题意；
故合理选项是C。
4. 下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是( )
A. 醛类 B. 酚类 -OH
C. 醛类 D. CH3COOH 羧酸类
【答案】D
【解析】
【详解】A、为甲醛，官能团为醛基，即，选项A错误；
B、当-OH直接连在苯环上时为酚类，当-OH连在链烃基或苯环侧链上时为醇，故为醇类，官能团为-OH，选项B错误；
C、当连在O上时为酯基，即的官能团为酯基-COO-，不是醛基，选项C错误；
D、官能团-COOH为羧基，CH3COOH属于羧酸类，选项D正确。
答案选D。
5. 下列化学式只表示一种纯净物的是
A. C3H6 B. C4H6 C. CH2Br2 D. C2H4Br2
【答案】C
【解析】
【详解】A．C3H6存在同分异构体，可能为丙烯和环丙烷的混合物，A与题意不符；
B．C4H6存在同分异构体，可能为1-丁烯、2-丁烯和环丁烷等的混合物，B与题意不符；
C．CH2Br2不存在同分异构体，为纯净物，C符合题意；
D．C2H4Br2存在同分异构体，可能为1，1-二溴乙烷和1，2-二溴乙烷的混合物，D与题意不符；
答案为C。
6. 某烷烃的结构简式是CH3CH2CH（CH2CH3）CH3，它的正确命名是
A. 2-乙基丁烷 B. 3-乙基丁烷
C. 3-甲基戊烷 D. 2,2-二甲基丁烷
【答案】C
【解析】
【详解】CH3CH2CH（CH2CH3）CH3，该有机物碳链为： ，最长碳链含有5个C原子，主链为戊烷，在3号C含有一个甲基，该有机物命名为：3-甲基戊烷。
答案选C。
7. 在下列各组物质中，属于同系物的一组是
A. 和 B. 甲烷和二甲基丁烷
C. 乙醇和乙二醇 D. 二氯乙烷和二氯乙烷
【答案】B
【解析】
【详解】A．属于酚类，属于醇类，二者不是同系物，A错误；
B．甲烷和二甲基丁烷都属于烷烃，是同系物，B正确；
C．乙醇和乙二醇羟基的数目不同，不是同系物，C错误；
D．二氯乙烷和二氯乙烷互为同分异构体，不是同系物，D错误；
故选B。
8. 进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A． 的一氯带物有、、、、，能生成五种沸点不同的有机产物，A不符合题意；
B．一氯带物有、、、，能生成四种沸点不同的有机产物，B不符合题意；
C．一氯带物有、，能生成两种沸点不同的有机产物，C不符合题意；
D．的一氯带物有、、，能生成三种沸点不同的有机产物，D符合题意；
故选D。
9. 有机反应过程中，随反应条件不同，成键的碳原子可以形成碳正离子()、碳负离子()、甲基(-CH3)等微粒。下列说法不正确的是
A. 的空间构型为平面三角形
B. 中所有的原子不都在一个平面内
C. 键角：>
D. -CH3的电子式是
【答案】C
【解析】
【详解】A．中C原子的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，空间构型为平面三角形，A正确；
B．中C原子的价层电子对数为3+=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，所有原子不会在同一平面内，B正确；
C．空间构型为三角锥形，键角小于109°28′，为平面三角形，键角为120°，故键角<，C错误；
D．-CH3中C周围有7个电子，其电子式为，D正确；
故答案选C。
10. 下列每个选项中各有2组物质，它们都能用分液漏斗分离的是
A. 植物油和水、酒精和水 B. 溴乙烷和水、硝基苯和苯
C. 甘油和水、乙醛和水 D. 苯和水、己烷和水
【答案】D
【解析】
【详解】A．植物油和水是互不相溶的两层液体，可以使用分液漏斗，采用分液方法分离；而酒精和水是互溶的液体，可根据二者沸点不同，使用蒸馏烧瓶，采用蒸馏方法分离，A不符合题意；
B．溴乙烷和水是互不相溶的两层液体，可以使用分液漏斗，采用分液方法分离；而硝基苯和苯是互溶的液体，可根据二者沸点不同，使用蒸馏烧瓶，采用蒸馏方法分离，B不符合题意；
C．甘油和水、乙醛和水都是互溶的沸点不同的液体混合物，可根据二者沸点不同，使用蒸馏烧瓶，采用蒸馏方法分离，C不符合题意；
D．苯和水、己烷和水都是互不相溶的两层液体，可以使用分液漏斗，采用分液方法分离，D符合题意；
故合理选项是D。
11. 利用原子结构及元素周期律相关知识得到的以下结论中正确的是
A. 第ⅠA族元素钫的两种核素：比少2个质子
B. 酸性：
C. 第Ⅶ族元素从上到下，单质与氢气化合越来越难
D. 第一电离能：
【答案】C
【解析】
【详解】A．同种元素的不同核素，质子数相同，则221Fr比223Fr少2个中子，质子数相同，故A错误；
B． 和H2SO3均不是元素的最高价含氧酸，不能通过元素周期律得到酸性强弱，故B错误；
C．第Ⅶ族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，单质与氢气化合越来越难，故C正确；
D．N元素的第一电离能大于氧，第一电离能：，故D错误。
答案选C。
12. 下列叙述不正确的是
A. 杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对
B. 同系物相对分子质量一定不相同，同分异构体相对分子质量一定相同
C. 某原子的电子排布式为，属于激发态
D. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
【答案】C
【解析】
【详解】A．杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，故A正确；
B．同系物相差若干个CH2，相对分子质量一定不相同，同分异构体的分子式相同，相对分子质量一定相同，故B正确；
C．某原子的电子排布式为，为Cr原子的基态电子排布式，故C错误；
D．水分子间存在氢键形成缔合物，接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18，故D正确；
选C。
13. 下列说法正确的是
A. 和所含化学键类型完全相同
B. 比稳定是因为分子间存在氢键
C. 溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D. 晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形
【答案】D
【解析】
【详解】A．过氧化钡中过氧根和钡离子间为离子键，过氧根中氧原子间为非极性键，氯化钡中含有离子键，所以化学键类型不完全相同，故A错误；
B．氢键影响物理性质，不影响氢化物稳定性，NH3比PH3稳定是因为N—H键的键能大于P—H键的键能，故B错误；
C．二氧化碳溶于水生成碳酸破坏共价键，而干冰升华，破坏分子间作用力，故C错误；
D．晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，故D正确；
本题选D。
14. 硅酸盐与二氧化硅一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以用投影图表示成：其中O表示氧原子，中心黑点表示硅原子。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成各种不同的硅酸根离子。试确定在无限长的单链阴离子中(见下图)，硅原子与氧原子的个数之比为
A. 1:2 B. 1:3 C. 2:5 D. 2:7
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，设Si个数为n，则O个数为3n+1，当单链无限长时，3n+1=3n，则硅原子与氧原子的个数之比为n:3n=1:3；
答案选B。
15. 甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是
A. 甲烷晶胞中的球只代表1个C原子
B. 晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子
C. 甲烷晶体熔化时需克服共价键
D. 1个CH4晶胞中含有8个CH4分子
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子，A错误；
B．晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数，B正确；
C．甲烷晶体为分子晶体，所以甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，C错误；
D．1个CH4晶胞中CH4分子个数，D错误；
故选B。
16. 我国科学家最近成功合成了世界首个五氮阴离子盐，其化学式为，从结构角度分析，中两种阳离子的不同之处为
A. 中心原子的杂化轨道类型 B. 中心原子的价层电子对数
C. 空间结构 D. 共价键类型
【答案】C
【解析】
【分析】中两种阳离子分别为 、。
【详解】A．中N原子和中O原子的杂化轨道类型都是sp3，故不选A；
B．中N原子和中O原子的价层电子对数都是4，故不选B；
C．空间结构为正四面体，空间结构为三角锥形，故选C；
D．、共价键类型均为σ键，故不选D；
选C。
17. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，其结构如图。下列说法正确的是
A. 二茂铁不能被氧化
B. 二茂铁中与之间形成配位键
C. 是制备二茂铁的原料，其核磁共振氢谱有3组峰，1mol该分子中含有键的数目为
D. 的轨道表示式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．二茂铁中含有亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能被氧化，A错误；
B．二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，则二茂铁中与之间形成配位键，B正确；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键， 分子中含有3种环境的氢，其核磁共振氢谱有3组峰，1mol该分子中含有键的数目为，C错误；
D．为铁原子失去2个电子后形成的，轨道表示式： ，D错误；
故选B。
18. 下列说法正确的是
A. 乙烯分子中的键和键之比为
B. 分子中一定既有键又有键
C. 向配合物溶液中加入足量的溶液，所有氯元素均被完全沉淀
D. 在硅酸盐中，四面体通过共用顶角氧离子形成一种无限长单链结构的多硅酸根如图a，其中的杂化方式与b图中单质中的杂化方式相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯分子中含有4个C-H键和1个C=C键，故σ键和π键之比为5：1，故A错误；
B．CO2含有C=O，所以CO2分子中含有σ键和π键，HCHO(甲醛)的结构式中含有C-H、C=O键，其分子中含有σ键和π键，而HClO中只存在共价单键，只存在σ键，故B错误；
C．加入足量AgNO3溶液，外界Cl-与Ag+反应，内界Cl-不与Ag+反应，故C错误；
D．硅酸盐中的硅酸根()为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；S8单质中S原子有2个孤电子对和2个共价键，杂化方式也是sp3，故D正确。
答案选D。
19. 常温下，乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g，在水中的溶解度如下表(注：氯化钠可分散在醇中形成胶体)
温度/℃ 25 50 80 100
溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是
A. 用水溶解后分液 B. 用乙醇溶解后过滤
C 用水作溶剂进行重结晶 D. 用乙醇作溶剂进行重结晶
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．乙酰苯胺、氯化钠都是能溶于水的固体，溶于水后不分层，故不选A；
B．氯化钠可分散在醇中形成胶体，不能用过滤的方法分离，故不选B；
C．氯化钠在水中的溶解度随温度变化基本不变，根据表中数据，乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而降低，所以可选用重结晶方法，先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液，然后降温结晶让大量的乙酰苯胺析出晶体，故选C；
D．20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g，氯化钠可分散在醇中形成胶体，不能用重结晶法提纯乙酰苯胺，故不选D；
选C。
20. “冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是
A. 由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解
B. 第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构
C. 第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D. 当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑
【答案】A
【解析】
【详解】A．水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能决定的，与分子间形成的氢键无关，A错误；
B．固态冰中，1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接，从而形成空间网状结构，B正确；
C．“准液体”中，水分子间的距离不完全相等，所以1个水分子与少于4个的水分子间距离适合形成氢键，形成氢键的机会比固态冰中少，C正确；
D．当温度达到一定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性的水分子”，造成冰面变滑，D正确；
故选A。
21. 前四周期元素的原子序数依次增大，位于同一周期，的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体形，在同周期中电负性最小，二元化合物中元素和的质量比为；同周期元素简单离子中，元素形成的离子半径最小；元素的价电子排布式为，下列说法正确的是
A. 简单离子的半径：
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
C. 和的单质混合加热可得化合物
D. 的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
【答案】C
【解析】
【分析】前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，Y在同周期中电负性最小，可知Y处于IA族，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16，可推知Y为Na元素、W为S元素、E是Na2S，同周期元素的简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，则Z为Al元素；X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体形，X处于ⅣA族，X的原子序数小于钠，则X为C元素；T元素的价层电子排布式为，可知T为Cu元素。
【详解】由分析可知，X为C元素、Y为Na元素、Z为Al元素、W为S元素、T为Cu元素；
A．离子的电子层越多离子半径越大，则离子半径S2-＞Na+，故A错误；
B．元素的非金属性S>C>Al，最高价氧化物对应水化物的酸性：，故B错误；
C．Cu与S加热反应生成Cu2S，故C正确；
D．S在足量的氧气中燃烧，所得产物是SO2，溶于水可得强H2SO3，为中强酸，不是强酸，故D错误。
答案选C。
22. 与在一定条件下发生如下反应：，下列说法正确的是
A. 此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为
B. 配合物中心离子的配位数是10
C. 分子中含有键的数目为
D. 中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4
【答案】C
【解析】
【详解】A．同周期主族元素自左而右电负性增大，涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为，A错误；
B．配合物中心离子为亚铁离子，配体为CN-，由化学式可知，配位数是6，B错误；
C．分子结构式为H-C≡N，单键为σ键，三键含有1个σ键，分子中含有2个σ键，1mol分子中含有键的数目为1.204×1024，C正确；
D．中C原子的价层电子对数为3＋=3，空间构型为平面三角形，D错误 ；
故选C。
23. 变色硅胶干燥剂含有CoCl2，根据颜色可判断干燥剂是否已经失效。已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色，[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl- [CoCl4]2-+6H2O△H，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图：
以下结论和解释正确的是
A. 变色硅胶干燥剂中CoCl2主要起干燥作用
B. 由实验①可推知△H＜0
C. 变色硅胶干燥剂若呈蓝色时，表示不具有吸水干燥功能
D. 由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2-＞[CoCl4]2-
【答案】D
【解析】
【详解】A．变色硅胶干燥剂中主要起干燥作用的是硅胶，钴的不同离子颜色不同，在硅胶干燥剂中可以根据颜色判断干燥剂是否已经失效，A项错误；
B．实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，正反应为吸热反应， H>0，B项错误；
C．[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色，根据实验②，当硅胶干燥剂吸水量已经饱和而失效时，此时干燥剂呈粉红色，干燥剂呈蓝色表示还具有吸水干燥功能，C项错误；
D．实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c(Cl-)减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D项正确；
答案为D。
24. 为尖晶石型锰系锂离子电池材料，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型。电池充电过程的总反应可表示为：。已知：充放电前后晶体中锰的化合价只有+3、+4，分别表示为Mn(III)、Mn(IV)。
下列说法不正确的是
A. 每个晶胞含8个
B. 立方单元B中Mn、O原子个数比为
C. 放电时，正极反应为
D. 若，则充电后材料中Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为
【答案】B
【解析】
【详解】A．从A立方单元中可知，一个A单元中含2个，一个晶胞含4个A，所以每个晶胞含8个，故A正确；
B．由立方单元B可知Mn原子个数分别为，O原子个数为，所以Mn、O原子个数比为，故B错误；
C．放电时，正极得电子被还原，反应式为：，故C正确；
D．若，根据化合物化合价之和为0的原则，可计算出Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为，故D正确；
故选B。
25. 三种气态烃(任意比)混合物与足量的氧气混合后点燃，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小了，则这三种烃可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设三种气态烃的平均分子式为 ，
则，y=4，即三种气态烃以任意比混合，平均分子式中H原子数都是4，所以三种气态烃的分子中都含有4个H，故选D。
二、填空题(共50分；请将答案填写在答题纸上)
26. 按要求填空：
（1）系统命名法命名_______。
（2）2000年，国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺(英文缩写为)结构简式为。
①PPA的分子式是：_______。
②它的取代基中有两个官能团，名称是_______。
③将、-NH2、-OH在碳链上的位置作变换，可以得到PPA的同分异构体有_______种(不含，注意：-OH和-NH2不能连在同一个碳原子上)。
【答案】（1）2，3-二甲基戊烷
（2） ①. C9H13NO ②. 氨基、羟基 ③. 8
【解析】
【小问1详解】
该物质分子中最长碳链上有5个C原子，从离支链较近的右端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链在主链上的位置，该物质名称为2，3-二甲基戊烷；
【小问2详解】
①根据物质结构简式，可知其分子式是C9H13NO；
②根据PPA结构简式可知其侧链含有的2个官能团名称分别是氨基、羟基；
③若将苯基、氨基、羟基在碳链上的位置作变换，可得到PPA的同分异构体为、、、、、、、，共8中不同结构。
27. 锂电池的电解液是目前研究的热点。
（1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为_______。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为_______。
（2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为_______杂化。
③根据VSEPR模型，的中心原子上的价层电子对数为_______，空间结构为正八面体形。
（3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。
①晶胞中的“○”代表_______(填“”或“”)。
②距离最近的有_______个。
③已知的摩尔质量是，阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为_______。
【答案】（1） ①. 球形 ②.
（2） ① F>N>P ②. sp2 ③. 6
（3） ①. Li+ ②. 4 ③.
【解析】
【小问1详解】
基态的核外电子排布式为，电子云轮廓图形状为球形；
P是15号元素，最外层电子数为5，基态P原子的价层电子轨道表示式为；
【小问2详解】
一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小，则F>N>P；
由图可知带“*”的C原子含有3个σ键，没有孤电子对，则价电子对数n=3，为sp2杂化；
的VSEPR为，则价层电子对数为6；
【小问3详解】
根据晶胞的示意图可知实心球的个数为，○的个数为8，○与实心圆的个数比为2：1，则当中○代表Li+；
根据晶胞图可知最近的有4个；
密度。
28. 氢化镁晶体广泛应用光学、冶金、国防、医疗等领域。
I．氟化镁晶胞是长方体，其结构如图所示：
（1）镁元素位于元素周期表_______区(填“”“”或“”)。
（2）晶胞示意图中：离子半径：，结合离子结构示意图解释原因：_____。
II．一种由制备的工艺流程如图
已知：ⅰ．易溶于甲醇；
ⅱ．
（3）上述流程中，可循环利用的物质是_______。
（4）比较相同条件下化学反应速率的大小：①与；②与。
小组同学预测化学反应速率：①②，理由是甲基为_______基团，导致键极性：。
实验表明化学反应速率：①②，分析其原因可能是_______。
（5）上述流程中开始转化为所需氟化物的浓度：。结合沉淀溶解平衡分析原因：_______。
【答案】（1）
（2），，二者核外电子排布相同，但核电荷数：
（3）
（4） ①. 推电子 ②. M易溶于甲醇；难溶于水，覆盖在表面上，减少了与水的接触面积
（5），相较和发生反应；，使减小，平衡正向移动，增大，开始生成需要的较小
【解析】
【分析】镁与甲醇反应生成甲醇镁，甲醇镁与水反应生成甲醇和氢氧化镁，氢氧化镁与氢氟酸或氟化钠溶液反应生成氟化镁，以此解题。
【小问1详解】
镁是12号元素，价层电子排布式是3s2，则镁元素位于元素周期表s区；
【小问2详解】
核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，对核外电子的吸引力大，故答案为：，，二者核外电子排布相同，但核电荷数：；
【小问3详解】
由题给流程控制，镁与甲醇反应生成甲醇镁，甲醇镁与水反应生成甲醇和氢氧化镁，氢氧化镁与氢氟酸或氟化钠溶液反应生成氟化镁，则流程中可循环利用的物质是甲醇，故答案为：CH3OH；
【小问4详解】
a．甲醇分子中甲基为供电子基团，导致甲醇中羟基的极性弱于水，所以小组同学预测化学反应速率①小于②，故答案为：CH3为推电子基团，导致CH3OH中羟基的极性弱于H2O；
b．实验表明化学反应速率①大于②是因为Mg(OCH3)2易溶于CH3OH，Mg(OH)2难溶于水，覆盖在Mg表面，阻碍Mg与H2O的接触面积所致，故答案为：Mg(OCH3)2易溶于CH3OH，Mg(OH)2难溶于水，覆盖在Mg表面，阻碍Mg与H2O的接触面积；
【小问5详解】
溶液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，加入HF，HF和OH-发生反应：HF+OH-═F-+H2O，使c(OH-)减小，平衡正向移动，c(Mg2+)增大，开始生成MgF2所需的c(F-)，而加入NaF时，c(Mg2+)小，需要的F-更大，故答案为：，相较和发生反应；，使减小，平衡正向移动，增大，开始生成需要的较小。
29. 我国科学家居呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为，与水不互溶，从黄花蒿中提取青蒿素的方法是乙醚漫取法，主要工艺流程为：
请回答下列问题：
（1）先对黄花蒿进行干燥破碎后加入乙醚的目的是_______。
（2）操作II先经过_______操作，既可以回收乙醚，又可以使提取液浓缩、结晶，再经过滤可得到青蒿素粗品。操作III的主要过程可能包括_______(填序号)。
加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶
加的乙醇，浓缩、结晶、过滤
加入乙醚进行萃取分液
（3）用如图实验装置测定青蒿素实验式的方法如下：将一定质量的青蒿素样品放在硬质玻璃管中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置和实验前后的质量，根据所测数据计算。
①装置A的作用是_______，装置的作用是_______。
②某同学认为上述装置存在不足之处，请你指出该问题并提出改进的措施：_______。
③装置中盛放的物质是分别是_______。
a.碱石灰、无水氯化钙 b.无水氯化钙、碱石灰 c.浓硫酸、碱石灰
（4）科学家在青蒿素的研究中进一步发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。
①以下说法正确的是_______。
通过元素分析与质谱法可确定其分子式
青蒿素分子中含有过氧键、酯基和醚键
青蒿素是芳香族化合物
古有“青蒿一握，以水二升溃，绞取汁”，利用的是固-液萃取原理
②双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好，因而疗效更好。从结构与性质关系角度推测主要原因是_______。
【答案】（1）增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率
（2） ①. 蒸馏 ②.
（3） ①. 除去空气中的CO2 ②. 吸收生成的CO2 ③. 空气中的和可能从出口进入装置，干扰质量测定，应在后再加一个盛放碱石灰的装置 ④. b
（4） ①. ②. 分子中羰基转变为羟基，分子极性增强(氢键增多；与水分子结构更为相似)导致双氢青蒿素水溶性增强、疗效更好
【解析】
【分析】根据乙醚浸取法的流程可知，对黄花蒿进行干燥破碎，可以增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品；
(3)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通入除去CO2和H2O的空气，排除装置内的空气，防止干扰实验。E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰，而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2，和H2O进入的装置，以此解答该题。
【小问1详解】
根据乙醚浸取法的流程可知，对黄花蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
【小问2详解】
操作Ⅱ用于分离乙醚，可用蒸馏的方法，操作Ⅲ是加95%的乙醚，浓缩、结晶、过滤是提纯的实验方法；
【小问3详解】
①准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通入除去CO2和H2O的空气，则B的作用是除去H2O，装置F可用于吸收生成的CO2；
②该装置的不足之处是：空气中的和可能从出口进入装置，干扰质量测定，应在后再加一个盛放碱石灰的装置；
③E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰，答案为b；
【小问4详解】
①a．通过燃烧方法可确定青蒿素中含有的元素种类及各种元素的原子个数比；通过质谱法可确认物质的相对分子质量进而可确定青蒿素的分子式，故a正确；
b．由结构式可知，青蒿素分子中含有过氧键、酯基和醚键，故b正确；
c．青蒿素分子中无苯环，因此不是芳香族化合物，故c错误；
d．古有“青蒿一握，以水二升溃，绞取汁”，分离时利用的青蒿素在不同溶剂中溶解度的不同，属于萃取作用，故d正确；
故答案为：abd；
②双氢青蒿素分子中羰基转变为羟，分子极性较强，比青蒿素水溶性更好，因而疗效更好。
30. 小组同学探究镁与银氨溶液反应的产物及影响其反应速率的因素。
I．探究镁与银氨溶液反应的产物
【实验1】向溶液中逐滴加入氨水，最终得到无色透明溶液。
【实验2】
（1）实验1中，反应的离子方程式是_______。
（2）由实验2-2可证明2-1中有生成，则2-2中加入过量稀硝酸后可观察到的现象是_____。
（3）由实验2-3可证明2-1中有生成。则试剂甲、乙分别为_______、_______(填字母)。
a.稀硝酸 b.稀盐酸 c.溶液 d.溶液
（4）经检验，实验2-1中产生的气体有和。
①检验产生气体中有的操作及现象：将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，观察到_______。
②生成的反应可表示为：、_______。
II．探究影响镁与银氨溶液反应生成速率的因素
【实验3】用溶液、氨水按照下表所示用量配制好银氨溶液后，放入等量打磨过的镁条，记录收集所用时间。
序号 配制银氨溶液所用试剂 配好的银氨溶液的组成 时间
体积 溶液体积 氨水体积 浓度 氨水浓度
3-1 6.00 1.00 1.00 0.25 1.00 600
3-2 4.00 2.50 1.50 0.625 1.00 300
3-3 2.00 4.00 1.00 1.00 60
（5）实验3-3中，a=_______。
（6）根据上述实验分析，银氨溶液中浓度越大，产生的速率越快的主要原因是_______。
【答案】（1）
（2）固体溶解，产生无色气体，遇空气后变为红棕色
（3） ①. ②.
（4） ①. 红色石蕊试纸变蓝 ②.
（5）2.00 （6）增大，与生成的反应速率增大，单位时间内生成的量增多，形成更多的原电池，产生的速率加快
【解析】
【小问1详解】
实验1中，Ag+与过量氨水反应生成[Ag(NH3)2]+，离子方程式为；
【小问2详解】
实验2-1生成灰白色固体，实验2-2中灰白色固体能溶于过量稀硝酸，然后向溶液中加入NaCl溶液得到白色沉淀，白色沉淀为AgCl,则灰白色固体是Ag,Ag和稀硝酸反应生成AgNO3、NO和H2O，无色的NO不稳定，易被空气氧化生成红棕色的NO2，所以看到的现象是固体完全溶解，有气体生成，在试管口变为红棕色；
【小问3详解】
实验2-3中灰白色的固体中加入过量试剂甲，然后过滤洗涤沉淀，向沉淀中加入过量试剂乙得到白色沉淀，白色沉淀为AgCl，试剂乙能溶解部分沉淀，试剂乙未稀硝酸，试剂甲为稀盐酸，稀盐酸和Ag2O反应生成难溶物AgCl，同时生成H2O，所以甲、乙分别是稀盐酸、稀硝酸，故答案为：b；a；
【小问4详解】
①NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，所以检验产生气体中有NH3的操作及现象：将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，观察到红色石蕊试纸变蓝；
②生成H2、NH3、Ag的反应可表示为：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，Mg和NH3 H2O、[Ag(NH3)2]+反应生成Mg(OH)2、Ag、NH3和，离子反应方程式为；
【小问5详解】
根据实验原理知，探究影响镁与银氨溶液反应生成H2速率的因素时只能有一个变量，其它因素完全相同，根据表中数据知，配好的银氨溶液中氨水浓度相同，[Ag(NH3)2]+浓度不同，则混合溶液总体积相等，所以a为2.00；
【小问6详解】
银氨溶液中[Ag(NH3)2]+浓度越大，Mg置换出的Ag的反应速率越快，单位时间内生成Ag的量增多，形成更多的Ag、Mg原电池，产生氢气速率加快。
