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四川省绵阳市东辰学校2023-2024学年高二下学期第一次月考化学试题（Word版附解析）
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可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 B：11 C：12 O：16 P：31 S：32 Fe：56
第Ⅰ卷(选择题，共42分)
一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 我们生活的衣食住行都离不开有机化合物，下列说法不正确的是
A. 甲烷是一种清洁能源，是天然气的主要成分
B. 用溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜，是利用了乙烯的还原性
C. 乙炔用于焊接或切割金属，是因为乙炔燃烧时放出大量的热
D. 聚氯乙烯(PVC)塑料，可用于制作食品包装袋
【答案】D
【解析】
【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧放出大量的热，且产物CO2和H2O不会污染环境，故甲烷是一种清洁能源，故A正确；
B．用高锰酸钾浸泡过的藻土可使水果保鲜，是用酸性高锰酸钾溶液将乙烯氧化，即是利用了乙烯的还原性，故B正确；
C．因为乙炔燃烧时放出大量的热，所以乙炔用于焊接或切割金属，故C正确；
D．聚氯乙烯（PVC）含有氯元素，使用不当会产生有毒的氯化物等 ，故聚氯乙烯(PVC)塑料不可用于制作食品包装袋，故D错误；
故选D
2. 下列相关的化学用语不正确的是
A. 环氧乙烷的空间填充模型：B. 乙炔的实验式：
C. 甲基的电子式：D. 2-甲基-1，3-丁二烯的键线式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．选项所给图中表示的是环氧乙烷的球棍模型，A错误；
B．乙炔的分子式为C2H2，实验式为CH，B正确；
C．甲基-CH3不带电荷，碳原子与每个氢原子共用一对电子，有一个单电子，电子式正确，C正确；
D．根据烃类的系统命名法，2-甲基-1，3-丁二烯的键线式为，D正确；
故选A。
3. 已知。下列有关说法正确的是
A. 的电子式为B. I—I键的键长比键短
C. 分子中只有键D. 的酸性比强
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化氢为共价化合物，氢原子与氯原子共用1对电子，电子式为：，故A错误；
B．F、Cl、Br、I属于同一主族，从上到下原子半径增大，则原子半径：F＜Cl＜Br＜I，原子半径越大，共价键键长越大，则共价键的键长：F-F＜Cl-Cl＜Br-Br＜I-I，故B错误；
C．共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键、2个π键，CH3COOH分子中含有σ键和π键，故C错误；
D．Cl吸电子能力大于I，导致ClCH2COOH比ICH2COOH易电离出氢离子，所以ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，故D正确；
故选：D。
4. 下列有机反应所属反应类型判断不正确的
A. 取代反应
B. 还原反应
C. 加成反应
D. 加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A. 为烷烃的取代反应，故A正确；
B. 中加氢去氧为还原反应，故B正确；
C. 中Cl原子取代了甲基上的氢原子，属于取代反应，故C错误；
D. 为乙炔的加成反应，故D正确；
故选C。
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. (如图)分子中所含键数目为
B. 中含有键的数目为
C. 聚乙烯中，含极性键数为
D. 石墨烯所含六元环数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中所含键数目为，故A错误；
B．HCN结构式为，单键是σ键，三键形成1个σ键和2个π键，1mlHCN中含有π键的数目为，故B错误；
C．聚乙烯含有“CH2”原子团的物质的量为1ml，故含极性键数C-H为，C正确；
D．石墨烯中每个C原子被3个六元环共用，也就是说每一个6元环含有×6=2个碳原子，1.2g石墨含0.1ml碳原子，含六元环个数为，故D错误；
故选C。
6. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过图示方法制备。下列说法错误的是
A. 18-冠-6分子中都采用sp3杂化
B. 反应(1)比反应(2)原子利用率更高
C. 冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂
D. 制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为
【答案】B
【解析】
【详解】A．18-冠-6分子中C、O的价层电子对数都是4个，都采用sp3杂化，故A正确；
B．制取方法(1)中，生成18-冠-6的同时，还有HCl生成，为取代反应，(2)中，只有18-冠-6一种物质生成，为加成反应，故反应(1)比反应(2)原子利用率低，故B错误；
C．冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂，故C正确；
D．由参与反应的有机物结构可知，制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为HCl，故D正确；
故选B。
7. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．NH3和H2S分子都为V形，都是极性分子，由于NH3可以与H2O分子形成氢键，故溶解度更大，不是分子立体结构差异造成的，A符合题意；
B．AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，性质差异与结构因素匹配正确，B不符合题意；
C．金刚石是共价晶体，粒子间作用力为共价键，石墨是混合晶体，层状结构，层内碳原子间是共价键，层间是分子间作用力，由于共价键强于分子间作用力，故金刚石硬度远大于石墨，性质差异与结构因素匹配正确，C不符合题意；
D．正戊烷是直链结构，新戊烷有支链，支链越多，分子间作用力越小，故沸点：正戊烷( 36.1∘C)高于新戊烷( 9.5∘C)，性质差异与结构因素匹配正确，D不符合题意；
本题选A。
8. 多巴胺是一种神经传导物质，会传递兴奋及开心的信息，其部分合成路线如图，下列说法正确的是
A. 甲分子中含有键B. 乙分子中有四种官能团
C. 多巴胺分子中所有碳原子都可能共平面D. 多巴胺有5种不同化学环境的氢原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲键连方式如图，单键一定是σ键，苯环中碳碳之间有一根σ键，1ml甲分子中含有8+6=14ml σ键，A项错误；
B．乙分子中有酚羟基、酮羰基、氨基三种官能团，B项错误；
C．苯环为平面结构，与苯环上直接相连的原子一定共面，单键可以旋转，所以多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面，C项正确；
D．多巴胺为不对称分子，有8种氢，D项错误；
故选C。
9. 下列各物质的名称正确的是
A. 3，3-二甲基丁烷B. 4，5-二甲基-3-乙基-2-己烯
C. 2，2-二甲基-3-丁炔D. 间二甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据烃类系统命名，不符合离支链最近的一端开始编号，应是2，2－二甲基丁烷，A错误；
B．根据烃类的系统命名，4，5-二甲基-3-乙基-2-己烯命名正确，B正确；
C．根据烃类的系统命名，不符合离官能团近的一端开始编号，应是3，3-二甲基-1-丁炔，C错误；
D．中两个甲基处于邻位，应是邻二甲苯，D错误；
本题选B。
10. 下列除去杂质的方法不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．H2S、PH3与硫酸铜溶液反应，而乙炔不能，利用洗气的方法分离，故A正确；
B．溴单质与KOH溶液反应后与溴苯分层，然后分液可分离，故B正确；
C．乙烯和酸性高锰酸钾生成二氧化碳气体，引入新杂质，故C错误；
D．CaO能和水反应后生成氢氧化钙，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离出乙醇，故D正确；
故选C。
11. 根据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．电石中含有杂质CaS等，闻到臭味是硫化氢的气味，不是乙炔的气味，故A错误；
B．向酸性溶液中通入某无色气体，溶液褪色，说明被还原为Mn2+，说明该气体有还原性，故B正确；
C．在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体，是乙醇降低了的溶解度，从而结晶析出，故C错误；
D．加热溶解粗苯甲酸，趁热过滤，滤纸上无固体残留，可能含有易溶于水的杂质，比如氯化钠，此时氯化钠在滤液中，故D错误；
故选B。
12. 下列说法不正确的是
A. 的核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为
B. 与足量加成后，其产物的一氯代物有8种
C. 的所有同分异构体，能使溴水褪色的有2种
D. 不存在顺反异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据的结构简式和对称性，分子中共有三种等效氢，数目之比为2:4:4，故核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为1∶2∶2，A正确；
B．与足量H2加成后，产物为，共有8种等效氢，故产物的一氯代物有8种，B正确；
C．CH3CH2C≡CH的所有同分异构体中，能使溴水褪色的含碳碳双键或碳碳三键，可以是CH3C≡CCH3、CH2=CHCH=CH2、，能使溴水褪色的同分异构体不止2种，C错误；
D．碳碳双键中的每个碳原子所连的两个基团不同时，才有顺反异构体，故不存在顺反异构体，D正确；
本题选C。
13. 原子序数依次增大的短周期主族元素、、、，其中与同族，与同族，的最外层电子数是电子层数的2倍，、、构成的某种常见离子化合物结构如图所示。下列叙述中正确的是
A. 简单氢化物的稳定性：B. 原子半径大小关系是：
C. 与形成的化合物可能含有非极性键D. 第一电离能：
【答案】C
【解析】
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，由题给离子化合物的结构可知，W可形成6个共价键，也可形成2个共价键，W为S，Z形成+1价阳离子，则Z为Na，Y可形成1个共价键，也可形成2个共价键，根据Y是在阴离子里的元素，推知Y为O，X与Z同族，且是四种元素中原子序数最小的，则X为H或Li，据此作答。
【详解】A．元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，根据分析可知，W的简单氢化物是H2S，Y的简单氢化物是H2O，由于非金属性O>S，则稳定性H2O>H2S，A错误；
B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，根据分析可知，Z为Na，W为S，Y为O，X为H或Li，则原子半径大小：Na>S>O>H或Na>S>Li>O，B错误；
C．Z与Y形成的化合物可能是Na2O或Na2O2，Na2O2中的O-O键是非极性共价键，C正确；
D．W为S，Y为O，O非晶属性强，第一电离能更大，故第一电离能W故选C。
14. 磷化硼是一种典型的超硬无机材料，晶胞的示意图如图所示，其晶胞参数为apm，下列说法错误的是
A. 该晶体中硼的配位数为4
B. 相邻的B与P之间的距离为apm
C. 已知A点原子坐标为(1，1，0)，则B点的原子坐标为(，，)
D. 若磷化硼的密度为g•cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA=ml-1
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，白球位于体内，共有4个，而黑球位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，化学式为BP，原子配位数为4，由信息可知磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，为原子晶体，以此来解答。
【详解】A．该晶胞配位数为4，即每个原子均形成4条共价键，故A正确；
B．相邻的B与P之间的距离为体对角线的即apm，故B正确；
C．已知A点的原子坐标为(1，1，0)，则B点的原子坐标为(，，)，故C正确；
D．晶胞中含有4个P原子和4个B原子，故则阿伏加德罗常数的值NA=ml-1，故D错误；
故选：D。
第Ⅱ卷(非选择题，共5分)
二、填空题(本题包括4小题，共5分)
15. 有机物(只含C、、三种元素)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品等，借助现代科学仪器测定有机物的分子组成和结构，具体实验过程如下：
（1）利用元素分析仪测得有机物中碳的质量分数为，氢的质量分数为。
①的实验式为_____。
②已知的密度是同温同压下密度的2倍，则的分子式为_______。
（2）用核磁共振仪测出的核磁共振氢谱如下左图所示，图中峰面积之比为；利用红外光谱仪测得的红外光谱如下右图所示。(已知不能使石蕊溶液变红)
中官能团的名称为_______， 的结构简式为________。的同分异构体中，能使石蕊溶液变红的结构有：_______(写出结构简式)。
（3）按要求回答下列问题：① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦，其中，互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______；属于同种物质的是_____。(用编号填空)
【答案】（1） ①. C2H4O ②. C4H8O2
（2） ①. 羰基、羟基 ②. CH3CH(OH)COCH3 ③. CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH
（3） ①. ①③、③⑥ ②. ④⑤、②⑦ ③. ①⑥
【解析】
【小问1详解】
①利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，氧的质量分数为(1-54.5%-9.1%)=36.4%，则n(C): n(H): n(O)==2:4:1，所以M的实验式为C2H4O；
②已知M的密度是同温、同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为88，则M的分子式为C4H8O2；
【小问2详解】
根据M的红外光谱如图可知，M含有羰基、羟基；M的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且面积比为3:3:1:1，说明M中有两个化学环境不同的甲基，所以M的结构简式为CH3CH(OH)COCH3；M的同分异构体中，能使石蕊溶液变红的结构说明有-COOH，剩余3个碳原子为丙基或异丙基，则结构简式为CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH；
小问3详解】
同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2的有机物，结构相似指官能团种类、数目相同，故互为同系物的是①③、③⑥；同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物，故互为同分异构体的是④⑤、②⑦；同种物质分子式结构式都相同，是①⑥。
16. 钴配合物溶于热水，在冷水中微溶，可通过如下反应制备： 。
具体步骤如下：
Ⅰ．称取，用水溶解。
Ⅱ．分批加入后，将溶液温度降至以下，加入活性炭、浓氨水，搅拌下逐滴加入的双氧水。
Ⅲ．加热至反应，冷却，过滤。
Ⅳ．将滤得的固体转入含有少量盐酸的沸水中，趁热过滤。
Ⅴ．滤液转入烧杯，加入浓盐酸，冷却结晶、过滤、干燥，得到橙黄色晶体 。回答下列问题：
（1）步骤I中使用的部分仪器如下。
仪器的名称是________。该步骤中可采取的加快溶解的操作有_______(填1种即可)。
（2）步骤Ⅱ中，将温度降至以下为了避免________；可选用______降低溶液温度。
（3）步骤Ⅳ中，趁热过滤的目的是_______，该步中除掉的不溶物主要为_________。
（4）中，中心离子是________，外界是________。配体离子 的空间构型高度对称，呈______形，所含键数目为_______。
【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. 升温，搅拌等
（2） ①. 浓氨水分解和挥发、双氧水分解 ②. 冰水浴
（3） ①. 减少钴配合物[C(NH3)6]Cl3析出损失 ②. 活性炭
（4） ①. C ②. Cl- ③. 正八面体 ④. 24NA
【解析】
【分析】称取2.0g氯化铵，用5mL水溶解后，分批加入3.0g CCl2·6H2O后，降温，在加入1g活性炭，7mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10mL 6%的双氧水，加热反应20min，反应完成后，冷却，过滤，钴配合物在冷水中会析出固体，过滤所得固体为钴配合物[C(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物，将所得固体转入有少量盐酸的沸水中，趁热过滤，除去活性炭，将滤液转入烧杯中，加入浓盐酸，可促进钴配合物[C(NH3)6]Cl3析出，提高产率，据此解答。
【小问1详解】
由图中仪器的结构特征可知，a为锥形瓶；加快氯化铵溶解可采用升温，搅拌等，故答案为：锥形瓶；升温，搅拌等；
【小问2详解】
步骤Ⅱ中使用了浓氨水和双氧水，他们高温下易挥发，易分解，所以控制在10℃以下，避免浓氨水分解和挥发，双氧水分解，要控制温度在10℃以下，通常采用冰水浴降温，故答案为：浓氨水分解和挥发；双氧水分解；冰水浴；
【小问3详解】
步骤Ⅳ中，将所得固体转入有少量盐酸的沸水中，根据题目信息，钴配合物[C(NH3)6]Cl3溶于热水，活性炭不溶于热水，所以趁热过滤可除去活性炭，故答案为：减少钴配合物[C(NH3)6]Cl3析出损失；活性炭；
【小问4详解】
根据配合物的相关定义，[C(NH3)6]Cl3中，中心离子是C，外界是Cl-，配体离子 [C(NH3)6]3+的空间构型高度对称，有6个配体，故为正八面体形，单键和配位键都是σ键，故1 ml[C(NH3)6]3+所含σ键数目为24NA。
17. 磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一、废旧磷酸亚铁锂电池的正极片除含外，还含有箔、少量不溶于酸碱的导电剂，采用湿法冶金工艺回收其中的资源，部分流程如图所示：
（1）中电负性最大的元素为______，离子的空间构型为______， 的简化电子排布式为______。
（2）碱溶时箔溶解的化学方程式是_______。
（3）为提高酸浸的浸出率，可采用的方法是______(填2种即可)。该步骤中，的作用是_____。
（4）流程中用“热水洗涤”的原因是_______。
（5）的一种晶胞如图所示，的配位数是______，设阿伏加德罗常数的值为和的最近核间距为，则晶体的密度为_____(填最简代数式)。
【答案】（1） ①. O ②. 正四面体形 ③. [Ar]3d6
（2）
（3） ①. 粉碎滤渣1、适当增大酸的浓度、加热、搅拌等 ②. 氧化Fe2+转化为Fe3+
（4）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可减小Li2CO3的溶解损失
（5） ①. 6 ②.
【解析】
【分析】废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)放电拆解后加入氢氧化钠溶液碱浸，过滤得到滤液中偏铝酸钠溶液，滤渣加入硫酸、硝酸，酸浸过滤得到导电剂等滤渣和硫酸锂、硫酸铁的溶液，调节溶液pH生成磷酸铁沉淀，过滤后的滤液中加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，经过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸锂，据此分析解答。
【小问1详解】
中电负性最大的元素为O，离子的中心原子P的价层电子对数为，无孤电子对，故其空间构型为正四面体形， Fe为26号元素，的简化电子排布式为[Ar]3d6。
【小问2详解】
碱溶时箔溶解的化学方程式是。
【小问3详解】
为提高酸浸的浸出率，可采用的方法是粉碎滤渣1、适当增大酸的浓度、加热、搅拌等。该步骤中，的作用是氧化Fe2+转化为Fe3+。
【小问4详解】
流程中用“热水洗涤”的原因是Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可减小Li2CO3的溶解损失。
【小问5详解】
由的晶胞可知，黑球周围的白球有6个，白球周围的黑球有6个，故的配位数是6，和的最近核间距为，则晶胞的边长为2a nm，黑球的个数为，白球的个数为，则一个晶胞中含有4个Fe2+，4个O2-，则晶体的密度为。
18. 局部麻醉药普鲁卡因的一种合成路线如图：
已知：
请回答下列问题：
（1）A的结构简式是_______，化合物B中氮原子的杂化轨道类型是______。
（2）反应①~⑥中，属于取代反应的是_______。
（3）第③步反应的化学方程式是_______。
（4）第⑤步反应的化学方程式是________。
（5）与含碳量相同，相对分子质量为56的物质，分子式为 _______，该物质可能有_____种结构(不考虑立体异构)。
分别写出满足下列条件的结构：
①能使溴水褪色，且有一条支链的分子，其名称为______(系统命名法)。
②具有顺反异构体的分子，写出其顺式结构______。
（6）已知除醛基外，HCOOR的结构也能发生银镜反应，则的同分异构体中含有硝基、苯环且能发生银镜反应的有______种，其中核磁共振氢谱显示3组峰，峰面积之比为 的同分异构体结构简式是_______。
【答案】（1） ①. CH2=CH2 ②. sp3
（2）②③⑤ （3）
（4） （5） ①. C4H8 ②. 5 ③. 2-甲基丙烯 ④.
（6） ①. 13 ②.
【解析】
【分析】根据题中各物质的转化关系，A与HClO发生加成反应生成HOCH2CH2Cl，所以A为CH2=CH2，HOCH2CH2Cl中的氯原子发生取代反应生B，根据C的分子式，结合普鲁卡因的结构可知，C为甲苯，C发生取代生成D为，D发生氧化反应生成E为，E与B发生酯化反应生成F为，F发生还原反应生成普鲁卡因，
【小问1详解】
由分析知，A的结构简式是CH2=CH2，根据B的结构简式可知，化合物B中氮原子最外层有三个共价键，另外还有一对孤电子对， 氮原子的价层电子对数为4，杂化轨道类型是sp3。
【小问2详解】
根据上面的分析可知，反应①∼⑥中，属于取代反应的是②③⑤。
【小问3详解】
第③步反应是甲苯的硝化反应，反应的化学方程式是。
【小问4详解】
第⑤步反应的化学方程式是。
【小问5详解】
A为乙烯，与含碳量相同，则该物质也符合通式CnH2n，则有14n=56，则n=4，故分子式为C4H8，C4H8可以是烯烃，也可以是环烷烃，若为烯烃，结构简式为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，若为环烷烃，则为环丁烷、甲基环丙烷，则该物质可能有5种结构。
满足下列条件的结构：
能使溴水褪色，且有一条支链的分子，为CH2=C(CH3)2，用系统命名法命名，其名称为2-甲基丙烯。
CH3CH=CHCH3具有顺反异构体，其顺式结构为。
【小问6详解】
已知除醛基外，HCOOR的结构也能发生银镜反应，
E为，的同分异构体中含有硝基、苯环且能发生银镜反应，①苯环含有3个取代基：-NO2、-OH、-CHO，共10种（定二动一书写）；②苯环含有2个取代基：-NO2、-OOCH，共邻、间、对3种，故共有13种；其中核磁共振氢谱显示3组峰，峰面积之比为 的同分异构体结构简式是。选项
性质差异
结构因素
A
溶解度()： 大于
分子立体结构
B
熔点：()远高于(升华)
晶体类型
C
硬度：金刚石远远大于石墨
晶体内部的作用力
D
沸点：正戊烷()高于新戊烷()
分子间作用力
选项
物质
杂质
试剂
主要操作
A
乙炔
、
溶液
洗气
B
溴苯
溴
溶液
分液
C
乙烷
乙烯
溶液
洗气
D
蒸馏
选项
实验操作、现象
结论
A
在电石上滴加少量水，剧烈反应，产生的气体有臭味
乙炔有臭味
B
向酸性溶液中通入某无色气体，溶液褪色
该气体有还原性
C
在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇，析出蓝色晶体
说明乙醇具有吸水性
D
加热溶解粗苯甲酸，趁热过滤，滤纸上无固体残留
该苯甲酸中无杂质
0
20
40
60
80
100
LiOH
12.7
12.8
13.0
13.8
15.3
17.5
Li2CO3
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 B：11 C：12 O：16 P：31 S：32 Fe：56
第Ⅰ卷(选择题，共42分)
一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 我们生活的衣食住行都离不开有机化合物，下列说法不正确的是
A. 甲烷是一种清洁能源，是天然气的主要成分
B. 用溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜，是利用了乙烯的还原性
C. 乙炔用于焊接或切割金属，是因为乙炔燃烧时放出大量的热
D. 聚氯乙烯(PVC)塑料，可用于制作食品包装袋
【答案】D
【解析】
【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧放出大量的热，且产物CO2和H2O不会污染环境，故甲烷是一种清洁能源，故A正确；
B．用高锰酸钾浸泡过的藻土可使水果保鲜，是用酸性高锰酸钾溶液将乙烯氧化，即是利用了乙烯的还原性，故B正确；
C．因为乙炔燃烧时放出大量的热，所以乙炔用于焊接或切割金属，故C正确；
D．聚氯乙烯（PVC）含有氯元素，使用不当会产生有毒的氯化物等 ，故聚氯乙烯(PVC)塑料不可用于制作食品包装袋，故D错误；
故选D
2. 下列相关的化学用语不正确的是
A. 环氧乙烷的空间填充模型：B. 乙炔的实验式：
C. 甲基的电子式：D. 2-甲基-1，3-丁二烯的键线式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．选项所给图中表示的是环氧乙烷的球棍模型，A错误；
B．乙炔的分子式为C2H2，实验式为CH，B正确；
C．甲基-CH3不带电荷，碳原子与每个氢原子共用一对电子，有一个单电子，电子式正确，C正确；
D．根据烃类的系统命名法，2-甲基-1，3-丁二烯的键线式为，D正确；
故选A。
3. 已知。下列有关说法正确的是
A. 的电子式为B. I—I键的键长比键短
C. 分子中只有键D. 的酸性比强
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化氢为共价化合物，氢原子与氯原子共用1对电子，电子式为：，故A错误；
B．F、Cl、Br、I属于同一主族，从上到下原子半径增大，则原子半径：F＜Cl＜Br＜I，原子半径越大，共价键键长越大，则共价键的键长：F-F＜Cl-Cl＜Br-Br＜I-I，故B错误；
C．共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键、2个π键，CH3COOH分子中含有σ键和π键，故C错误；
D．Cl吸电子能力大于I，导致ClCH2COOH比ICH2COOH易电离出氢离子，所以ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，故D正确；
故选：D。
4. 下列有机反应所属反应类型判断不正确的
A. 取代反应
B. 还原反应
C. 加成反应
D. 加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A. 为烷烃的取代反应，故A正确；
B. 中加氢去氧为还原反应，故B正确；
C. 中Cl原子取代了甲基上的氢原子，属于取代反应，故C错误；
D. 为乙炔的加成反应，故D正确；
故选C。
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. (如图)分子中所含键数目为
B. 中含有键的数目为
C. 聚乙烯中，含极性键数为
D. 石墨烯所含六元环数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中所含键数目为，故A错误；
B．HCN结构式为，单键是σ键，三键形成1个σ键和2个π键，1mlHCN中含有π键的数目为，故B错误；
C．聚乙烯含有“CH2”原子团的物质的量为1ml，故含极性键数C-H为，C正确；
D．石墨烯中每个C原子被3个六元环共用，也就是说每一个6元环含有×6=2个碳原子，1.2g石墨含0.1ml碳原子，含六元环个数为，故D错误；
故选C。
6. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过图示方法制备。下列说法错误的是
A. 18-冠-6分子中都采用sp3杂化
B. 反应(1)比反应(2)原子利用率更高
C. 冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂
D. 制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为
【答案】B
【解析】
【详解】A．18-冠-6分子中C、O的价层电子对数都是4个，都采用sp3杂化，故A正确；
B．制取方法(1)中，生成18-冠-6的同时，还有HCl生成，为取代反应，(2)中，只有18-冠-6一种物质生成，为加成反应，故反应(1)比反应(2)原子利用率低，故B错误；
C．冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂，故C正确；
D．由参与反应的有机物结构可知，制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为HCl，故D正确；
故选B。
7. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．NH3和H2S分子都为V形，都是极性分子，由于NH3可以与H2O分子形成氢键，故溶解度更大，不是分子立体结构差异造成的，A符合题意；
B．AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，性质差异与结构因素匹配正确，B不符合题意；
C．金刚石是共价晶体，粒子间作用力为共价键，石墨是混合晶体，层状结构，层内碳原子间是共价键，层间是分子间作用力，由于共价键强于分子间作用力，故金刚石硬度远大于石墨，性质差异与结构因素匹配正确，C不符合题意；
D．正戊烷是直链结构，新戊烷有支链，支链越多，分子间作用力越小，故沸点：正戊烷( 36.1∘C)高于新戊烷( 9.5∘C)，性质差异与结构因素匹配正确，D不符合题意；
本题选A。
8. 多巴胺是一种神经传导物质，会传递兴奋及开心的信息，其部分合成路线如图，下列说法正确的是
A. 甲分子中含有键B. 乙分子中有四种官能团
C. 多巴胺分子中所有碳原子都可能共平面D. 多巴胺有5种不同化学环境的氢原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲键连方式如图，单键一定是σ键，苯环中碳碳之间有一根σ键，1ml甲分子中含有8+6=14ml σ键，A项错误；
B．乙分子中有酚羟基、酮羰基、氨基三种官能团，B项错误；
C．苯环为平面结构，与苯环上直接相连的原子一定共面，单键可以旋转，所以多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面，C项正确；
D．多巴胺为不对称分子，有8种氢，D项错误；
故选C。
9. 下列各物质的名称正确的是
A. 3，3-二甲基丁烷B. 4，5-二甲基-3-乙基-2-己烯
C. 2，2-二甲基-3-丁炔D. 间二甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据烃类系统命名，不符合离支链最近的一端开始编号，应是2，2－二甲基丁烷，A错误；
B．根据烃类的系统命名，4，5-二甲基-3-乙基-2-己烯命名正确，B正确；
C．根据烃类的系统命名，不符合离官能团近的一端开始编号，应是3，3-二甲基-1-丁炔，C错误；
D．中两个甲基处于邻位，应是邻二甲苯，D错误；
本题选B。
10. 下列除去杂质的方法不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．H2S、PH3与硫酸铜溶液反应，而乙炔不能，利用洗气的方法分离，故A正确；
B．溴单质与KOH溶液反应后与溴苯分层，然后分液可分离，故B正确；
C．乙烯和酸性高锰酸钾生成二氧化碳气体，引入新杂质，故C错误；
D．CaO能和水反应后生成氢氧化钙，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离出乙醇，故D正确；
故选C。
11. 根据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．电石中含有杂质CaS等，闻到臭味是硫化氢的气味，不是乙炔的气味，故A错误；
B．向酸性溶液中通入某无色气体，溶液褪色，说明被还原为Mn2+，说明该气体有还原性，故B正确；
C．在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体，是乙醇降低了的溶解度，从而结晶析出，故C错误；
D．加热溶解粗苯甲酸，趁热过滤，滤纸上无固体残留，可能含有易溶于水的杂质，比如氯化钠，此时氯化钠在滤液中，故D错误；
故选B。
12. 下列说法不正确的是
A. 的核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为
B. 与足量加成后，其产物的一氯代物有8种
C. 的所有同分异构体，能使溴水褪色的有2种
D. 不存在顺反异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据的结构简式和对称性，分子中共有三种等效氢，数目之比为2:4:4，故核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为1∶2∶2，A正确；
B．与足量H2加成后，产物为，共有8种等效氢，故产物的一氯代物有8种，B正确；
C．CH3CH2C≡CH的所有同分异构体中，能使溴水褪色的含碳碳双键或碳碳三键，可以是CH3C≡CCH3、CH2=CHCH=CH2、，能使溴水褪色的同分异构体不止2种，C错误；
D．碳碳双键中的每个碳原子所连的两个基团不同时，才有顺反异构体，故不存在顺反异构体，D正确；
本题选C。
13. 原子序数依次增大的短周期主族元素、、、，其中与同族，与同族，的最外层电子数是电子层数的2倍，、、构成的某种常见离子化合物结构如图所示。下列叙述中正确的是
A. 简单氢化物的稳定性：B. 原子半径大小关系是：
C. 与形成的化合物可能含有非极性键D. 第一电离能：
【答案】C
【解析】
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，由题给离子化合物的结构可知，W可形成6个共价键，也可形成2个共价键，W为S，Z形成+1价阳离子，则Z为Na，Y可形成1个共价键，也可形成2个共价键，根据Y是在阴离子里的元素，推知Y为O，X与Z同族，且是四种元素中原子序数最小的，则X为H或Li，据此作答。
【详解】A．元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，根据分析可知，W的简单氢化物是H2S，Y的简单氢化物是H2O，由于非金属性O>S，则稳定性H2O>H2S，A错误；
B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，根据分析可知，Z为Na，W为S，Y为O，X为H或Li，则原子半径大小：Na>S>O>H或Na>S>Li>O，B错误；
C．Z与Y形成的化合物可能是Na2O或Na2O2，Na2O2中的O-O键是非极性共价键，C正确；
D．W为S，Y为O，O非晶属性强，第一电离能更大，故第一电离能W
14. 磷化硼是一种典型的超硬无机材料，晶胞的示意图如图所示，其晶胞参数为apm，下列说法错误的是
A. 该晶体中硼的配位数为4
B. 相邻的B与P之间的距离为apm
C. 已知A点原子坐标为(1，1，0)，则B点的原子坐标为(，，)
D. 若磷化硼的密度为g•cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA=ml-1
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，白球位于体内，共有4个，而黑球位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，化学式为BP，原子配位数为4，由信息可知磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，为原子晶体，以此来解答。
【详解】A．该晶胞配位数为4，即每个原子均形成4条共价键，故A正确；
B．相邻的B与P之间的距离为体对角线的即apm，故B正确；
C．已知A点的原子坐标为(1，1，0)，则B点的原子坐标为(，，)，故C正确；
D．晶胞中含有4个P原子和4个B原子，故则阿伏加德罗常数的值NA=ml-1，故D错误；
故选：D。
第Ⅱ卷(非选择题，共5分)
二、填空题(本题包括4小题，共5分)
15. 有机物(只含C、、三种元素)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品等，借助现代科学仪器测定有机物的分子组成和结构，具体实验过程如下：
（1）利用元素分析仪测得有机物中碳的质量分数为，氢的质量分数为。
①的实验式为_____。
②已知的密度是同温同压下密度的2倍，则的分子式为_______。
（2）用核磁共振仪测出的核磁共振氢谱如下左图所示，图中峰面积之比为；利用红外光谱仪测得的红外光谱如下右图所示。(已知不能使石蕊溶液变红)
中官能团的名称为_______， 的结构简式为________。的同分异构体中，能使石蕊溶液变红的结构有：_______(写出结构简式)。
（3）按要求回答下列问题：① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦，其中，互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______；属于同种物质的是_____。(用编号填空)
【答案】（1） ①. C2H4O ②. C4H8O2
（2） ①. 羰基、羟基 ②. CH3CH(OH)COCH3 ③. CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH
（3） ①. ①③、③⑥ ②. ④⑤、②⑦ ③. ①⑥
【解析】
【小问1详解】
①利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，氧的质量分数为(1-54.5%-9.1%)=36.4%，则n(C): n(H): n(O)==2:4:1，所以M的实验式为C2H4O；
②已知M的密度是同温、同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为88，则M的分子式为C4H8O2；
【小问2详解】
根据M的红外光谱如图可知，M含有羰基、羟基；M的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且面积比为3:3:1:1，说明M中有两个化学环境不同的甲基，所以M的结构简式为CH3CH(OH)COCH3；M的同分异构体中，能使石蕊溶液变红的结构说明有-COOH，剩余3个碳原子为丙基或异丙基，则结构简式为CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH；
小问3详解】
同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2的有机物，结构相似指官能团种类、数目相同，故互为同系物的是①③、③⑥；同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物，故互为同分异构体的是④⑤、②⑦；同种物质分子式结构式都相同，是①⑥。
16. 钴配合物溶于热水，在冷水中微溶，可通过如下反应制备： 。
具体步骤如下：
Ⅰ．称取，用水溶解。
Ⅱ．分批加入后，将溶液温度降至以下，加入活性炭、浓氨水，搅拌下逐滴加入的双氧水。
Ⅲ．加热至反应，冷却，过滤。
Ⅳ．将滤得的固体转入含有少量盐酸的沸水中，趁热过滤。
Ⅴ．滤液转入烧杯，加入浓盐酸，冷却结晶、过滤、干燥，得到橙黄色晶体 。回答下列问题：
（1）步骤I中使用的部分仪器如下。
仪器的名称是________。该步骤中可采取的加快溶解的操作有_______(填1种即可)。
（2）步骤Ⅱ中，将温度降至以下为了避免________；可选用______降低溶液温度。
（3）步骤Ⅳ中，趁热过滤的目的是_______，该步中除掉的不溶物主要为_________。
（4）中，中心离子是________，外界是________。配体离子 的空间构型高度对称，呈______形，所含键数目为_______。
【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. 升温，搅拌等
（2） ①. 浓氨水分解和挥发、双氧水分解 ②. 冰水浴
（3） ①. 减少钴配合物[C(NH3)6]Cl3析出损失 ②. 活性炭
（4） ①. C ②. Cl- ③. 正八面体 ④. 24NA
【解析】
【分析】称取2.0g氯化铵，用5mL水溶解后，分批加入3.0g CCl2·6H2O后，降温，在加入1g活性炭，7mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10mL 6%的双氧水，加热反应20min，反应完成后，冷却，过滤，钴配合物在冷水中会析出固体，过滤所得固体为钴配合物[C(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物，将所得固体转入有少量盐酸的沸水中，趁热过滤，除去活性炭，将滤液转入烧杯中，加入浓盐酸，可促进钴配合物[C(NH3)6]Cl3析出，提高产率，据此解答。
【小问1详解】
由图中仪器的结构特征可知，a为锥形瓶；加快氯化铵溶解可采用升温，搅拌等，故答案为：锥形瓶；升温，搅拌等；
【小问2详解】
步骤Ⅱ中使用了浓氨水和双氧水，他们高温下易挥发，易分解，所以控制在10℃以下，避免浓氨水分解和挥发，双氧水分解，要控制温度在10℃以下，通常采用冰水浴降温，故答案为：浓氨水分解和挥发；双氧水分解；冰水浴；
【小问3详解】
步骤Ⅳ中，将所得固体转入有少量盐酸的沸水中，根据题目信息，钴配合物[C(NH3)6]Cl3溶于热水，活性炭不溶于热水，所以趁热过滤可除去活性炭，故答案为：减少钴配合物[C(NH3)6]Cl3析出损失；活性炭；
【小问4详解】
根据配合物的相关定义，[C(NH3)6]Cl3中，中心离子是C，外界是Cl-，配体离子 [C(NH3)6]3+的空间构型高度对称，有6个配体，故为正八面体形，单键和配位键都是σ键，故1 ml[C(NH3)6]3+所含σ键数目为24NA。
17. 磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一、废旧磷酸亚铁锂电池的正极片除含外，还含有箔、少量不溶于酸碱的导电剂，采用湿法冶金工艺回收其中的资源，部分流程如图所示：
（1）中电负性最大的元素为______，离子的空间构型为______， 的简化电子排布式为______。
（2）碱溶时箔溶解的化学方程式是_______。
（3）为提高酸浸的浸出率，可采用的方法是______(填2种即可)。该步骤中，的作用是_____。
（4）流程中用“热水洗涤”的原因是_______。
（5）的一种晶胞如图所示，的配位数是______，设阿伏加德罗常数的值为和的最近核间距为，则晶体的密度为_____(填最简代数式)。
【答案】（1） ①. O ②. 正四面体形 ③. [Ar]3d6
（2）
（3） ①. 粉碎滤渣1、适当增大酸的浓度、加热、搅拌等 ②. 氧化Fe2+转化为Fe3+
（4）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可减小Li2CO3的溶解损失
（5） ①. 6 ②.
【解析】
【分析】废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)放电拆解后加入氢氧化钠溶液碱浸，过滤得到滤液中偏铝酸钠溶液，滤渣加入硫酸、硝酸，酸浸过滤得到导电剂等滤渣和硫酸锂、硫酸铁的溶液，调节溶液pH生成磷酸铁沉淀，过滤后的滤液中加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，经过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸锂，据此分析解答。
【小问1详解】
中电负性最大的元素为O，离子的中心原子P的价层电子对数为，无孤电子对，故其空间构型为正四面体形， Fe为26号元素，的简化电子排布式为[Ar]3d6。
【小问2详解】
碱溶时箔溶解的化学方程式是。
【小问3详解】
为提高酸浸的浸出率，可采用的方法是粉碎滤渣1、适当增大酸的浓度、加热、搅拌等。该步骤中，的作用是氧化Fe2+转化为Fe3+。
【小问4详解】
流程中用“热水洗涤”的原因是Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可减小Li2CO3的溶解损失。
【小问5详解】
由的晶胞可知，黑球周围的白球有6个，白球周围的黑球有6个，故的配位数是6，和的最近核间距为，则晶胞的边长为2a nm，黑球的个数为，白球的个数为，则一个晶胞中含有4个Fe2+，4个O2-，则晶体的密度为。
18. 局部麻醉药普鲁卡因的一种合成路线如图：
已知：
请回答下列问题：
（1）A的结构简式是_______，化合物B中氮原子的杂化轨道类型是______。
（2）反应①~⑥中，属于取代反应的是_______。
（3）第③步反应的化学方程式是_______。
（4）第⑤步反应的化学方程式是________。
（5）与含碳量相同，相对分子质量为56的物质，分子式为 _______，该物质可能有_____种结构(不考虑立体异构)。
分别写出满足下列条件的结构：
①能使溴水褪色，且有一条支链的分子，其名称为______(系统命名法)。
②具有顺反异构体的分子，写出其顺式结构______。
（6）已知除醛基外，HCOOR的结构也能发生银镜反应，则的同分异构体中含有硝基、苯环且能发生银镜反应的有______种，其中核磁共振氢谱显示3组峰，峰面积之比为 的同分异构体结构简式是_______。
【答案】（1） ①. CH2=CH2 ②. sp3
（2）②③⑤ （3）
（4） （5） ①. C4H8 ②. 5 ③. 2-甲基丙烯 ④.
（6） ①. 13 ②.
【解析】
【分析】根据题中各物质的转化关系，A与HClO发生加成反应生成HOCH2CH2Cl，所以A为CH2=CH2，HOCH2CH2Cl中的氯原子发生取代反应生B，根据C的分子式，结合普鲁卡因的结构可知，C为甲苯，C发生取代生成D为，D发生氧化反应生成E为，E与B发生酯化反应生成F为，F发生还原反应生成普鲁卡因，
【小问1详解】
由分析知，A的结构简式是CH2=CH2，根据B的结构简式可知，化合物B中氮原子最外层有三个共价键，另外还有一对孤电子对， 氮原子的价层电子对数为4，杂化轨道类型是sp3。
【小问2详解】
根据上面的分析可知，反应①∼⑥中，属于取代反应的是②③⑤。
【小问3详解】
第③步反应是甲苯的硝化反应，反应的化学方程式是。
【小问4详解】
第⑤步反应的化学方程式是。
【小问5详解】
A为乙烯，与含碳量相同，则该物质也符合通式CnH2n，则有14n=56，则n=4，故分子式为C4H8，C4H8可以是烯烃，也可以是环烷烃，若为烯烃，结构简式为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，若为环烷烃，则为环丁烷、甲基环丙烷，则该物质可能有5种结构。
满足下列条件的结构：
能使溴水褪色，且有一条支链的分子，为CH2=C(CH3)2，用系统命名法命名，其名称为2-甲基丙烯。
CH3CH=CHCH3具有顺反异构体，其顺式结构为。
【小问6详解】
已知除醛基外，HCOOR的结构也能发生银镜反应，
E为，的同分异构体中含有硝基、苯环且能发生银镜反应，①苯环含有3个取代基：-NO2、-OH、-CHO，共10种（定二动一书写）；②苯环含有2个取代基：-NO2、-OOCH，共邻、间、对3种，故共有13种；其中核磁共振氢谱显示3组峰，峰面积之比为 的同分异构体结构简式是。选项
性质差异
结构因素
A
溶解度()： 大于
分子立体结构
B
熔点：()远高于(升华)
晶体类型
C
硬度：金刚石远远大于石墨
晶体内部的作用力
D
沸点：正戊烷()高于新戊烷()
分子间作用力
选项
物质
杂质
试剂
主要操作
A
乙炔
、
溶液
洗气
B
溴苯
溴
溶液
分液
C
乙烷
乙烯
溶液
洗气
D
蒸馏
选项
实验操作、现象
结论
A
在电石上滴加少量水，剧烈反应，产生的气体有臭味
乙炔有臭味
B
向酸性溶液中通入某无色气体，溶液褪色
该气体有还原性
C
在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇，析出蓝色晶体
说明乙醇具有吸水性
D
加热溶解粗苯甲酸，趁热过滤，滤纸上无固体残留
该苯甲酸中无杂质
0
20
40
60
80
100
LiOH
12.7
12.8
13.0
13.8
15.3
17.5
Li2CO3
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
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