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2024贵阳一中高二下学期6月月考试题化学含解析
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这是一份2024贵阳一中高二下学期6月月考试题化学含解析，共13页。试卷主要包含了物质结构决定物质性质，含有、的材料、等内容，欢迎下载使用。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 Mg－24 Fe－56 Br－80
第Ⅰ卷（选择题，共42分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列化学用语表达正确的是（ ）
A．羟基的电子式：B．乙酸乙酯的实验式：
C．甲烷分子的球棍模型：D．异戊二烯的键线式：
2．下列说法正确的是（ ）
A．和互为同分异构体B．乙醛与环氧乙烷（）互为同分异构体
C．乙二醇与乙醇互为同系物D．单晶硅与石英互为同素异形体
3．下列哪一组元素的原子间容易形成离子键（ ）
A．a和cB．c和gC．a和fD．e和g
4．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（ ）
5．下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．1ml燃烧，最多可以消耗9ml
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明甲基使苯环变得活泼
C．立方烷的六氯代物有3种
D．有机物不存在顺反异构体
6．四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的一种核素没有中子；Y与X可以形成两种常见的化合物A和B，B常用于火箭燃料；Z的s能级的电子数等于p能级的电子数；W是同周期原子半径最大的元素。下列说法不正确的是（ ）
A．固体WX与水可以快速制备氢气B．化合物是非极性分子
C．碱性：A＞BD．Z的单质中可能含有极性键
7．丙烯可发生如图1所示的转化，下列说法正确的是（ ）
A．Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔B．X的结构简式为
C．丙烯分子中最多6个原子共平面D．Z可以使溴水褪色
8．含有、的材料、。可以用于炸药。下列说法正确的是（ ）
A．Pb属于d区元素
B．基态As原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为3：2
C．的空间构型为直线形
D．基态F原子中，核外电子的空间运动状态有9种
9．科研人员开发了一种生产药物中间体三氟甲苯的方法如图2。设为阿伏加德罗常数的值，已知三氟乙酸的（已知：），下列叙述正确的是（ ）
A．三氟甲苯中极性键的数目为8
B．在1ml混合气体产物（氢气和二氧化碳）中，氢、氧原子总数为2
C．1ml苯中碳碳双键数目为3
D．1L1三氟乙酸溶液中，的数目为
10．2022年诺贝尔化学奖颁发给为点击化学发展做出贡献的3位科学家。点击反应中原料之一的化合物M结构如图3，下列说法正确的是（ ）
A．化合物M可以发生氧化反应、加成反应、取代反应和消去反应
B．化合物M的核磁共振氢谱有3组峰
C．lml化合物M与反应，最多消耗4ml
D．化合物M使酸性高锰酸钾和溴水褪色的原理不同
11．工业上通过可制得高温绝缘陶瓷材料AIN。下列说法正确的是（ ）
A．AIN晶体中与N原子距离最近且相等的Al有4个
B．AI元素和O元素形成的离子，离子半径较大的是
C．上述元素中第一电离能最大的是O
D．基态氮原子轨道表示式：
12．图4所示装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A．验证苯与液溴发生了取代反应用图甲装置B．除去甲烷中混有的乙烯用图乙装置
C．检验1－氯丁烷中氯元素用图丙装置D．验证乙炔的还原性用图丁装置
13．酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面，酞菁和酞菁钴的结构如图5所示，已知酞菁分子中所有原子共平面，下列说法正确的是（ ）
A．酞菁分子中③号N原子p轨道提供一对电子B．酞菁钴中心原子C的配位数为2
C．酞菁钴中C显＋4价D．酞菁钴中有手性碳原子
14．下列说法正确的是（ ）
A．图6甲18－冠－6中O原子与间的作用力是离子键
B．图甲展示了超分子的重要特征——自组装
C．图乙物质相较摩尔质量更大，具更高的熔沸点
D．图丙中，表示硅氧四面体，则该硅酸盐结构的通式为
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空题（本大题共4小题，共58分）
15．（14分）按要求完成下列问题。
Ⅰ．加聚反应是一类重要的有机反应
（1）丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体X的分子式为，X氢化后得到2－甲基丙烷，则X的结构简式为______，某一氯代物Y发生消去反应可制得X，且Y的核磁共振氢谱只有一组峰，写出由Y制得X的化学反应方程式：______。
（2）分子式为的芳香烃可制得具有优良绝热、绝缘性能的高分子化合物，用于包装和建筑材料，写出该高分子化合物的结构简式：______。
Ⅱ．某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了实验。
（3）实验一：质谱分析仪分析，由图7可知有机物A的相对分子质量是______。
（4）实验二：红外光谱分析，图8中不同吸收峰代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为羟基和______。
（5）实验三：取0.9g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32g和0.54g，有机物A的分子式为______。
（6）实验四：经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为1：1：1：3，有机物A的结构简式为______。
16．（14分）过渡金属元素在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
（1）原子序数为21～30的元素基态原子中，未成对电子数最多的元素的价层电子排布图为______。
（2）基态钒原子核外电子的运动状态有______种。
（3）铁的一种配合物的化学式为，其中配体Htrz为1，2，4－三氮唑（）分子。
①该配合物中，阴离子的空间结构为______；
②1个分子中，σ键的个数为______。
（4）二茂铁不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。乙醇的沸点（78.5℃）介于水的沸点（100℃）和乙硫醇的沸点（36.2℃）之间，其原因是______。
（5）铁单质和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图9所示（黑球代表Fe，白球代表N），该反应的化学方程式为______。若该晶体的密度是，则两个距离最近的Fe原子间的距离为______pm（列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值）。
17．（16分）每年11月14日是世界糖尿病日，“均衡饮食，增强锻炼”是预防糖尿病行之有效的方法。化合物H为某种用于2型糖尿病药物的中间体，其合成路线如图10：
（1）化合物A的分子式为______。
（2）已知Ac－表示，物质B中含有的官能团名称为______。
（3）反应③中，化合物C与生成化合物D、HCl和常见气体X，则X的化学式为______。
（4）物质X是比物质E多1个C原子的同系物，则物质X的结构有______种，其中苯环上只有一种一氯代物的同分异构体的名称为______。
（5）关于反应⑥，下列说法不正确的是______（填序号）。
A．反应过程中，有O－O键断裂B．反应过程中，有C－O单键形成
C．化合物H中，氧原子采取杂化D．反应①和⑥的目的是为了保护羟基不被氧化
（6）以甲苯为含碳原料，可利用反应③和④的原理，经三步反应合成化合物K（）。
①从甲苯出发，第一步反应需要用到的无机试剂为______。
②最后一步反应的化学方程式为______。
18．（14分）2－甲基－2－丁醇是一种重要的有机化合物，可用于合成香料、农药等。某化学兴趣小组欲利用格氏试剂法制备2－甲基－2－丁醇。实验原理及具体操作步骤如图11：
步骤Ⅰ．如图12安装好装置（夹持仪器未画出），在三颈烧瓶中加入1.7g镁屑及一小粒碘。通过恒压滴液漏斗慢慢滴入5.0mL溴乙烷和15mL无水乙醚混合液，维持反应液呈微沸状态，温热回流搅拌30min，反应完全。
步骤Ⅱ．将三颈烧瓶置于冰水浴中，在搅拌下从恒压滴液漏斗中缓慢滴入5mL丙酮及5mL无水乙醚混合液，滴加完毕后，在室温下搅拌15min，瓶中有灰白色粘稠状固体析出。
步骤Ⅲ．将三颈烧瓶置于冰水浴中，在搅拌下从恒压滴液漏斗中滴入30mL20%硫酸溶液。滴加完毕后，分离出醚层，水层用无水乙醚萃取2次，合并醚层，用5%碳酸钠溶液洗涤，再加入无水碳酸钾干燥。搭建蒸馏装置，热水浴蒸去乙醚后，更换加热装置收集95～105℃馏分。称重，计算产率。
已知：①化学性质活泼，易与等发生反应生成；乙醚微溶于水，易溶于有机溶剂；
②各物质的沸点见下表：
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是______，干燥管中无水氯化钙的作用是______。
（2）步骤Ⅰ中微热或加入小颗粒碘单质可引发与镁屑的反应，其中碘的作用可能是______。
（3）步骤Ⅱ滴加丙酮及乙醚时采用冰水冷却的目的是______。
（4）步骤Ⅲ中分离出醚层的操作名称为______，用5%碳酸钠溶液洗涤的目的是______。
（5）起始加入三颈烧瓶中溴乙烷的体积为5mL，密度为1.28g/mL，最终所得产品的质量为2.69g，则2－甲基－2－丁醇的产率为______（结果保留2位有效数字）。
2022级高一年级教学质量监测卷（四）
化学参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共42分）
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
【解析】1．羟基（－OH）的电子式：，A错误。乙酸乙酯的分子式为，实验式为，错误。碳原子的半径应大于氢原子的半径，C错误。异戊二烯的键线式为 ，正确。
2．由于和是同一主族元素，故当以四个单键与其他原子连接时形成四面体结构，故和为同一物质，A错误。乙醛与环氧乙烷（）的分子式均为，且二者官能团不同，所以互为同分异构体，B正确。同系物是指结构相似组成上相差一个或若干个原子团的物质，乙二醇中有两个羟基，乙醇中有一个羟基，两者结构不同，不是同系物，C错误。同一元素形成的性质不同的单质间才为同素异形体，故单晶硅为和石英为不互为同素异形体，错误。
3．钠与铝不能形成离子键，错误。铝与氯形成共价化合物，无离子键，错误。钠与硫可以形成离子化合物正确。磷与氯形成共价化合物或错误。
4．正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，A正确。碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，B错误。由于电负性，键极性大于键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，正确。氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在，D正确。
5．燃烧，最多可以消耗错误。能被酸性高锰酸钾氧化，是因为苯环影响甲基，使甲基上的变得活泼，错误。立方烷二氯代物的氯原子可以占据同一边上的两个顶点，同一平面对角线的两个顶点，立方体对角线的两个顶点，而六氯代物的种类等于二氯代物的种类，故立方烷的六氯代物也有3种，C正确。由结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键碳原子所连的原子和原子团不相同，存在顺反异构，D错误。
6．X、Y、Z、W分别是、、、。固体可以与水反应快速制氢气，反应方程式为，A正确。如图，化合物为极性分子，错误。为为可看成代替中1个，由于电负性大于，则吸电子能力大于，导致中原子上电子云密度大于，故结合的能力较强，碱性较强，正确。氧元素的单质中存在大键，使得是由极性键构成的极性分子，D正确。
7．与足量醇溶液共热，发生消去反应，可生成丙炔，正确。由题给信息分析可知，的结构简式为，B错误。乙烯分子中有6个原子共平面，甲烷分子中最多有3个原子共平面，则丙烯分子中，两个框内的原子可能共平面，所以最多7个原子共平面，错误。聚合物为，不含碳碳双键，不能使溴水褪色，D错误。
8．的价电子排布式为，属于区元素，错误。基态原子的电子排布为，轨道与轨道上的电子数之比为错误。与互为等电子体，空间构型为直线形，正确。基态原子核外电子的空间运动状态有5种，错误。
9．三氟甲苯中有极性键，错误。氢气为双原子分子，二氧化碳的分子组成为，含有2个氧原子，和组成的混合物中不管比例如何，氢、氧原子总数都是，B正确。苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间一种特殊共价键，分子中不存在碳碳双键，错误。由三氟乙酸的可知，三氟乙酸为弱酸，三氟乙酸溶液中，的数目小于错误。
10．化合物M可以发生氧化反应、加成反应、取代反应但不能发生消去反应，A错误。，分子结构对称，核磁共振氢谱有4组峰，B错误。分子中含有两个碳碳三键和一个苯环，该物质与氢气反应，最多可消耗，C错误。化合物存在碳碳三键，使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应，使溴水褪色发生加成反应，故褪色原理不同，D正确。
11．由AlN是高温绝缘陶瓷材料，知AlN为共价晶体，故AlN晶体中与原子距离最近且相等的有4个，正确。元素和元素形成的离子，离子半径较大的是错误。上述元素中第一电离能最大的是错误。该轨道表示式违背洪特规则，错误。
12．挥发的溴能和硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，干扰和硝酸银溶液的反应，A错误。溴水可以除去甲烷中混有的乙烯，B正确。1－氯丁烷和硝酸银溶液不反应，检验1－氯丁烷中氯元素，应先加氢氧化钠溶液水解，再加硝酸中和氢氧化钠至溶液呈酸性，最后加硝酸银溶液，错误。电石与饱和食盐水反应得到的乙炔气体中含硫化氢气体，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以装置丁不能证明乙炔的还原性，D错误。
13．酞菁分子中③原子轨道提供一对电子，正确。酞菁钴中心原子的配位数为4，错误。酞菁钴中显＋2价，错误。酞菁钴中没有手性碳原子，D错误。
14．冠醚与之间并非离子键，而是通过配位键结合，错误。甲展示了超分子的重要特征——分子识别，错误。乙物质阳离子基团较大，离子键较弱，较熔沸点更低，错误。将左边结构补齐会形成两个环，被两个环共用的氧原子左边有7个，右边有7个共14个，独立成个体的氧原子有10个，同时每个环都有独立的硅原子，则，这样每个环所包含的O有17个，硅有6个，再根据硅化合价为＋4价，氧化合价为－2价，其结构通式为，D正确。
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
二、填空题（本大题共4小题，共58分）
15．（每空2分，共14分）
（1）
（2）
（3）90（4）羧基（5）（6）
【解析】（2）分子式为的芳香烃是苯乙烯，发生加聚反应生成聚苯乙烯。
（3）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。
（4）红外光谱可确定有机物中包含的化学键和官能团，结合红外光谱图可知官能团有羟基和羧基。
（5）结合0.9g有机物完全燃烧，测得生成物为和进行计算，，根据原子守恒可知，，，则分子中、原子个数分别为3和原子个数，所以分子式为。
（6）结合红外光谱和核磁共振氢谱即可得出结构简式为。
16．（每空2分，共14分）
（1）（2）23（3）①正四面体形②8
（4）乙硫醇不能形成分子间氢键，而水和乙醇均能，且水比乙醇的氢键多
（5）
【解析】（1）原子序数在2130之间的元素基态价层电子排布中，未成对电子数最多的是元素，有6个未成对电子，其价电子排布图为。
（2）任何原子中都不存在运动状态相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，有23个电子，有23种运动状态。
（3）阴离子是，价层电子对是4对，无孤对电子，中心原子是杂化，空间结构是正四面体；结构中，单键都是键，双键一个键一个键，共有8个键。
（4）乙硫醇不能形成分子间氢键，而水和乙醇均能，平均1个水分子有2个氢键，乙醇平均有1个氢键，氢键越多分子间作用力越大，沸点越高。
（5）根据晶胞结构分析，氮原子在内部有1个，原子位于立方晶胞的面心和顶角上，一个晶胞中有个原子，晶体的化学式为，铁与氨气发生置换反应生成和氢气，可以写出方程式为；在晶胞中两个铁原子之间最近距离是面对角线的一半，晶胞的质量为，质量除以密度得到体积，体积开3次方就是边长，边长的倍即得出距离为，最后注意转化为。
17．（每空2分，共16分）
（1）（2）羧基、酯基（3）
（4）8 1，3，5－三甲苯（或均三甲苯）（5）AB
（6）①酸性高锰酸钾溶液 ②
【解析】（1）化合物的分子式为。
（2）物质为，官能团有羧基、酯基。
（3）化合物与发生取代反应生成化合物、和常见气体，该过程中首先分解出1个氯负离子，剩下的部分和醇形成氯化亚硫酸酯，这个氯负离子攻击碳原子，同时断裂碳氧键和硫氯键，释放出为。
（4）比物质多1个原子的同系物，苯环侧链有3个原子，可形成1个侧链（正丙基、异丙基）2种同分异构体；2个侧链分别为和有3种同分异构体；3个侧链即3个有3种同分异构体。其中苯环上一氯代物只有1种的是1，3，5－三甲苯（或均三甲苯）。
（5）反应⑥中Ac－转化为，C－O键断裂，O－H键形成；化合物H中存在，O原子形成2个σ键和2个孤电子对，价层电子对数为4，采取杂化；反应①和⑥羟基先被反应后又生成，目的是为了保护羟基不被氧化；故选AB。
（6）以甲苯为含碳原料，利用反应③和④的原理，合成化合物K，甲苯先和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成，和发生取代反应生成，和甲苯发生④的原理得到。
18．（每空2分，共14分）
（1）球形冷凝管 防止空气中的水蒸气进入装置与乙基溴化镁反应
（2）催化作用
（3）反应放热，用冰水冷却可减少有机物的挥发，提高产率
（4）分液 除去酸性物质
（5）
【解析】在条件下生成，与发生加成反应生成，又在酸性条件下生成，据此回答。
（1）由实验图知仪器为球形冷凝管；由题中信息知化学性质活泼，易与发生反应生成，故无水氯化钙的作用是防止空气中的水蒸气进入装置，与乙基溴化镁反应。
（2）由题已知“微热或加入小颗粒碘单质可引发与镁屑的反应”，即碘的作用可能是催化作用。
（3）反应放热，用冰水冷却可降低反应速率，同时减少有机物的挥发，提高产率。
（4）加入乙醚，产物易溶于乙醚，与水溶液分层，故采用分液法；用碳酸钠溶液洗涤的目的是除去酸性物质，如残余硫酸。
（5）镁屑物质的量约为溴乙烷物质的量为，由信息知镁屑过量，即理论获取2－甲基－2－丁醇质量为，所以产率为。元素
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
选项
性质差异
结构因素
A
正戊烷（36.1℃）的沸点高于新戊烷（9.5℃）
分子间作用力
B
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中Li的价电子数最少，金属键最强
C
酸性远强于
羟基极性
D
气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是HCl分子
氟的电负性大于氯的电负性
物质
无水乙醚
溴乙烷
丙酮
2－甲基－2－丁醇
沸点（℃）
34.6
38.4
56.5
102.5
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
C
B
C
B
A
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
B
D
A
B
A
D
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 Mg－24 Fe－56 Br－80
第Ⅰ卷（选择题，共42分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列化学用语表达正确的是（ ）
A．羟基的电子式：B．乙酸乙酯的实验式：
C．甲烷分子的球棍模型：D．异戊二烯的键线式：
2．下列说法正确的是（ ）
A．和互为同分异构体B．乙醛与环氧乙烷（）互为同分异构体
C．乙二醇与乙醇互为同系物D．单晶硅与石英互为同素异形体
3．下列哪一组元素的原子间容易形成离子键（ ）
A．a和cB．c和gC．a和fD．e和g
4．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（ ）
5．下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．1ml燃烧，最多可以消耗9ml
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明甲基使苯环变得活泼
C．立方烷的六氯代物有3种
D．有机物不存在顺反异构体
6．四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的一种核素没有中子；Y与X可以形成两种常见的化合物A和B，B常用于火箭燃料；Z的s能级的电子数等于p能级的电子数；W是同周期原子半径最大的元素。下列说法不正确的是（ ）
A．固体WX与水可以快速制备氢气B．化合物是非极性分子
C．碱性：A＞BD．Z的单质中可能含有极性键
7．丙烯可发生如图1所示的转化，下列说法正确的是（ ）
A．Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔B．X的结构简式为
C．丙烯分子中最多6个原子共平面D．Z可以使溴水褪色
8．含有、的材料、。可以用于炸药。下列说法正确的是（ ）
A．Pb属于d区元素
B．基态As原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为3：2
C．的空间构型为直线形
D．基态F原子中，核外电子的空间运动状态有9种
9．科研人员开发了一种生产药物中间体三氟甲苯的方法如图2。设为阿伏加德罗常数的值，已知三氟乙酸的（已知：），下列叙述正确的是（ ）
A．三氟甲苯中极性键的数目为8
B．在1ml混合气体产物（氢气和二氧化碳）中，氢、氧原子总数为2
C．1ml苯中碳碳双键数目为3
D．1L1三氟乙酸溶液中，的数目为
10．2022年诺贝尔化学奖颁发给为点击化学发展做出贡献的3位科学家。点击反应中原料之一的化合物M结构如图3，下列说法正确的是（ ）
A．化合物M可以发生氧化反应、加成反应、取代反应和消去反应
B．化合物M的核磁共振氢谱有3组峰
C．lml化合物M与反应，最多消耗4ml
D．化合物M使酸性高锰酸钾和溴水褪色的原理不同
11．工业上通过可制得高温绝缘陶瓷材料AIN。下列说法正确的是（ ）
A．AIN晶体中与N原子距离最近且相等的Al有4个
B．AI元素和O元素形成的离子，离子半径较大的是
C．上述元素中第一电离能最大的是O
D．基态氮原子轨道表示式：
12．图4所示装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A．验证苯与液溴发生了取代反应用图甲装置B．除去甲烷中混有的乙烯用图乙装置
C．检验1－氯丁烷中氯元素用图丙装置D．验证乙炔的还原性用图丁装置
13．酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面，酞菁和酞菁钴的结构如图5所示，已知酞菁分子中所有原子共平面，下列说法正确的是（ ）
A．酞菁分子中③号N原子p轨道提供一对电子B．酞菁钴中心原子C的配位数为2
C．酞菁钴中C显＋4价D．酞菁钴中有手性碳原子
14．下列说法正确的是（ ）
A．图6甲18－冠－6中O原子与间的作用力是离子键
B．图甲展示了超分子的重要特征——自组装
C．图乙物质相较摩尔质量更大，具更高的熔沸点
D．图丙中，表示硅氧四面体，则该硅酸盐结构的通式为
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空题（本大题共4小题，共58分）
15．（14分）按要求完成下列问题。
Ⅰ．加聚反应是一类重要的有机反应
（1）丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体X的分子式为，X氢化后得到2－甲基丙烷，则X的结构简式为______，某一氯代物Y发生消去反应可制得X，且Y的核磁共振氢谱只有一组峰，写出由Y制得X的化学反应方程式：______。
（2）分子式为的芳香烃可制得具有优良绝热、绝缘性能的高分子化合物，用于包装和建筑材料，写出该高分子化合物的结构简式：______。
Ⅱ．某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了实验。
（3）实验一：质谱分析仪分析，由图7可知有机物A的相对分子质量是______。
（4）实验二：红外光谱分析，图8中不同吸收峰代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为羟基和______。
（5）实验三：取0.9g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32g和0.54g，有机物A的分子式为______。
（6）实验四：经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为1：1：1：3，有机物A的结构简式为______。
16．（14分）过渡金属元素在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
（1）原子序数为21～30的元素基态原子中，未成对电子数最多的元素的价层电子排布图为______。
（2）基态钒原子核外电子的运动状态有______种。
（3）铁的一种配合物的化学式为，其中配体Htrz为1，2，4－三氮唑（）分子。
①该配合物中，阴离子的空间结构为______；
②1个分子中，σ键的个数为______。
（4）二茂铁不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。乙醇的沸点（78.5℃）介于水的沸点（100℃）和乙硫醇的沸点（36.2℃）之间，其原因是______。
（5）铁单质和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图9所示（黑球代表Fe，白球代表N），该反应的化学方程式为______。若该晶体的密度是，则两个距离最近的Fe原子间的距离为______pm（列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值）。
17．（16分）每年11月14日是世界糖尿病日，“均衡饮食，增强锻炼”是预防糖尿病行之有效的方法。化合物H为某种用于2型糖尿病药物的中间体，其合成路线如图10：
（1）化合物A的分子式为______。
（2）已知Ac－表示，物质B中含有的官能团名称为______。
（3）反应③中，化合物C与生成化合物D、HCl和常见气体X，则X的化学式为______。
（4）物质X是比物质E多1个C原子的同系物，则物质X的结构有______种，其中苯环上只有一种一氯代物的同分异构体的名称为______。
（5）关于反应⑥，下列说法不正确的是______（填序号）。
A．反应过程中，有O－O键断裂B．反应过程中，有C－O单键形成
C．化合物H中，氧原子采取杂化D．反应①和⑥的目的是为了保护羟基不被氧化
（6）以甲苯为含碳原料，可利用反应③和④的原理，经三步反应合成化合物K（）。
①从甲苯出发，第一步反应需要用到的无机试剂为______。
②最后一步反应的化学方程式为______。
18．（14分）2－甲基－2－丁醇是一种重要的有机化合物，可用于合成香料、农药等。某化学兴趣小组欲利用格氏试剂法制备2－甲基－2－丁醇。实验原理及具体操作步骤如图11：
步骤Ⅰ．如图12安装好装置（夹持仪器未画出），在三颈烧瓶中加入1.7g镁屑及一小粒碘。通过恒压滴液漏斗慢慢滴入5.0mL溴乙烷和15mL无水乙醚混合液，维持反应液呈微沸状态，温热回流搅拌30min，反应完全。
步骤Ⅱ．将三颈烧瓶置于冰水浴中，在搅拌下从恒压滴液漏斗中缓慢滴入5mL丙酮及5mL无水乙醚混合液，滴加完毕后，在室温下搅拌15min，瓶中有灰白色粘稠状固体析出。
步骤Ⅲ．将三颈烧瓶置于冰水浴中，在搅拌下从恒压滴液漏斗中滴入30mL20%硫酸溶液。滴加完毕后，分离出醚层，水层用无水乙醚萃取2次，合并醚层，用5%碳酸钠溶液洗涤，再加入无水碳酸钾干燥。搭建蒸馏装置，热水浴蒸去乙醚后，更换加热装置收集95～105℃馏分。称重，计算产率。
已知：①化学性质活泼，易与等发生反应生成；乙醚微溶于水，易溶于有机溶剂；
②各物质的沸点见下表：
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是______，干燥管中无水氯化钙的作用是______。
（2）步骤Ⅰ中微热或加入小颗粒碘单质可引发与镁屑的反应，其中碘的作用可能是______。
（3）步骤Ⅱ滴加丙酮及乙醚时采用冰水冷却的目的是______。
（4）步骤Ⅲ中分离出醚层的操作名称为______，用5%碳酸钠溶液洗涤的目的是______。
（5）起始加入三颈烧瓶中溴乙烷的体积为5mL，密度为1.28g/mL，最终所得产品的质量为2.69g，则2－甲基－2－丁醇的产率为______（结果保留2位有效数字）。
2022级高一年级教学质量监测卷（四）
化学参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共42分）
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
【解析】1．羟基（－OH）的电子式：，A错误。乙酸乙酯的分子式为，实验式为，错误。碳原子的半径应大于氢原子的半径，C错误。异戊二烯的键线式为 ，正确。
2．由于和是同一主族元素，故当以四个单键与其他原子连接时形成四面体结构，故和为同一物质，A错误。乙醛与环氧乙烷（）的分子式均为，且二者官能团不同，所以互为同分异构体，B正确。同系物是指结构相似组成上相差一个或若干个原子团的物质，乙二醇中有两个羟基，乙醇中有一个羟基，两者结构不同，不是同系物，C错误。同一元素形成的性质不同的单质间才为同素异形体，故单晶硅为和石英为不互为同素异形体，错误。
3．钠与铝不能形成离子键，错误。铝与氯形成共价化合物，无离子键，错误。钠与硫可以形成离子化合物正确。磷与氯形成共价化合物或错误。
4．正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，A正确。碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，B错误。由于电负性，键极性大于键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，正确。氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在，D正确。
5．燃烧，最多可以消耗错误。能被酸性高锰酸钾氧化，是因为苯环影响甲基，使甲基上的变得活泼，错误。立方烷二氯代物的氯原子可以占据同一边上的两个顶点，同一平面对角线的两个顶点，立方体对角线的两个顶点，而六氯代物的种类等于二氯代物的种类，故立方烷的六氯代物也有3种，C正确。由结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键碳原子所连的原子和原子团不相同，存在顺反异构，D错误。
6．X、Y、Z、W分别是、、、。固体可以与水反应快速制氢气，反应方程式为，A正确。如图，化合物为极性分子，错误。为为可看成代替中1个，由于电负性大于，则吸电子能力大于，导致中原子上电子云密度大于，故结合的能力较强，碱性较强，正确。氧元素的单质中存在大键，使得是由极性键构成的极性分子，D正确。
7．与足量醇溶液共热，发生消去反应，可生成丙炔，正确。由题给信息分析可知，的结构简式为，B错误。乙烯分子中有6个原子共平面，甲烷分子中最多有3个原子共平面，则丙烯分子中，两个框内的原子可能共平面，所以最多7个原子共平面，错误。聚合物为，不含碳碳双键，不能使溴水褪色，D错误。
8．的价电子排布式为，属于区元素，错误。基态原子的电子排布为，轨道与轨道上的电子数之比为错误。与互为等电子体，空间构型为直线形，正确。基态原子核外电子的空间运动状态有5种，错误。
9．三氟甲苯中有极性键，错误。氢气为双原子分子，二氧化碳的分子组成为，含有2个氧原子，和组成的混合物中不管比例如何，氢、氧原子总数都是，B正确。苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间一种特殊共价键，分子中不存在碳碳双键，错误。由三氟乙酸的可知，三氟乙酸为弱酸，三氟乙酸溶液中，的数目小于错误。
10．化合物M可以发生氧化反应、加成反应、取代反应但不能发生消去反应，A错误。，分子结构对称，核磁共振氢谱有4组峰，B错误。分子中含有两个碳碳三键和一个苯环，该物质与氢气反应，最多可消耗，C错误。化合物存在碳碳三键，使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应，使溴水褪色发生加成反应，故褪色原理不同，D正确。
11．由AlN是高温绝缘陶瓷材料，知AlN为共价晶体，故AlN晶体中与原子距离最近且相等的有4个，正确。元素和元素形成的离子，离子半径较大的是错误。上述元素中第一电离能最大的是错误。该轨道表示式违背洪特规则，错误。
12．挥发的溴能和硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，干扰和硝酸银溶液的反应，A错误。溴水可以除去甲烷中混有的乙烯，B正确。1－氯丁烷和硝酸银溶液不反应，检验1－氯丁烷中氯元素，应先加氢氧化钠溶液水解，再加硝酸中和氢氧化钠至溶液呈酸性，最后加硝酸银溶液，错误。电石与饱和食盐水反应得到的乙炔气体中含硫化氢气体，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以装置丁不能证明乙炔的还原性，D错误。
13．酞菁分子中③原子轨道提供一对电子，正确。酞菁钴中心原子的配位数为4，错误。酞菁钴中显＋2价，错误。酞菁钴中没有手性碳原子，D错误。
14．冠醚与之间并非离子键，而是通过配位键结合，错误。甲展示了超分子的重要特征——分子识别，错误。乙物质阳离子基团较大，离子键较弱，较熔沸点更低，错误。将左边结构补齐会形成两个环，被两个环共用的氧原子左边有7个，右边有7个共14个，独立成个体的氧原子有10个，同时每个环都有独立的硅原子，则，这样每个环所包含的O有17个，硅有6个，再根据硅化合价为＋4价，氧化合价为－2价，其结构通式为，D正确。
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
二、填空题（本大题共4小题，共58分）
15．（每空2分，共14分）
（1）
（2）
（3）90（4）羧基（5）（6）
【解析】（2）分子式为的芳香烃是苯乙烯，发生加聚反应生成聚苯乙烯。
（3）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。
（4）红外光谱可确定有机物中包含的化学键和官能团，结合红外光谱图可知官能团有羟基和羧基。
（5）结合0.9g有机物完全燃烧，测得生成物为和进行计算，，根据原子守恒可知，，，则分子中、原子个数分别为3和原子个数，所以分子式为。
（6）结合红外光谱和核磁共振氢谱即可得出结构简式为。
16．（每空2分，共14分）
（1）（2）23（3）①正四面体形②8
（4）乙硫醇不能形成分子间氢键，而水和乙醇均能，且水比乙醇的氢键多
（5）
【解析】（1）原子序数在2130之间的元素基态价层电子排布中，未成对电子数最多的是元素，有6个未成对电子，其价电子排布图为。
（2）任何原子中都不存在运动状态相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，有23个电子，有23种运动状态。
（3）阴离子是，价层电子对是4对，无孤对电子，中心原子是杂化，空间结构是正四面体；结构中，单键都是键，双键一个键一个键，共有8个键。
（4）乙硫醇不能形成分子间氢键，而水和乙醇均能，平均1个水分子有2个氢键，乙醇平均有1个氢键，氢键越多分子间作用力越大，沸点越高。
（5）根据晶胞结构分析，氮原子在内部有1个，原子位于立方晶胞的面心和顶角上，一个晶胞中有个原子，晶体的化学式为，铁与氨气发生置换反应生成和氢气，可以写出方程式为；在晶胞中两个铁原子之间最近距离是面对角线的一半，晶胞的质量为，质量除以密度得到体积，体积开3次方就是边长，边长的倍即得出距离为，最后注意转化为。
17．（每空2分，共16分）
（1）（2）羧基、酯基（3）
（4）8 1，3，5－三甲苯（或均三甲苯）（5）AB
（6）①酸性高锰酸钾溶液 ②
【解析】（1）化合物的分子式为。
（2）物质为，官能团有羧基、酯基。
（3）化合物与发生取代反应生成化合物、和常见气体，该过程中首先分解出1个氯负离子，剩下的部分和醇形成氯化亚硫酸酯，这个氯负离子攻击碳原子，同时断裂碳氧键和硫氯键，释放出为。
（4）比物质多1个原子的同系物，苯环侧链有3个原子，可形成1个侧链（正丙基、异丙基）2种同分异构体；2个侧链分别为和有3种同分异构体；3个侧链即3个有3种同分异构体。其中苯环上一氯代物只有1种的是1，3，5－三甲苯（或均三甲苯）。
（5）反应⑥中Ac－转化为，C－O键断裂，O－H键形成；化合物H中存在，O原子形成2个σ键和2个孤电子对，价层电子对数为4，采取杂化；反应①和⑥羟基先被反应后又生成，目的是为了保护羟基不被氧化；故选AB。
（6）以甲苯为含碳原料，利用反应③和④的原理，合成化合物K，甲苯先和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成，和发生取代反应生成，和甲苯发生④的原理得到。
18．（每空2分，共14分）
（1）球形冷凝管 防止空气中的水蒸气进入装置与乙基溴化镁反应
（2）催化作用
（3）反应放热，用冰水冷却可减少有机物的挥发，提高产率
（4）分液 除去酸性物质
（5）
【解析】在条件下生成，与发生加成反应生成，又在酸性条件下生成，据此回答。
（1）由实验图知仪器为球形冷凝管；由题中信息知化学性质活泼，易与发生反应生成，故无水氯化钙的作用是防止空气中的水蒸气进入装置，与乙基溴化镁反应。
（2）由题已知“微热或加入小颗粒碘单质可引发与镁屑的反应”，即碘的作用可能是催化作用。
（3）反应放热，用冰水冷却可降低反应速率，同时减少有机物的挥发，提高产率。
（4）加入乙醚，产物易溶于乙醚，与水溶液分层，故采用分液法；用碳酸钠溶液洗涤的目的是除去酸性物质，如残余硫酸。
（5）镁屑物质的量约为溴乙烷物质的量为，由信息知镁屑过量，即理论获取2－甲基－2－丁醇质量为，所以产率为。元素
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
选项
性质差异
结构因素
A
正戊烷（36.1℃）的沸点高于新戊烷（9.5℃）
分子间作用力
B
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中Li的价电子数最少，金属键最强
C
酸性远强于
羟基极性
D
气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是HCl分子
氟的电负性大于氯的电负性
物质
无水乙醚
溴乙烷
丙酮
2－甲基－2－丁醇
沸点（℃）
34.6
38.4
56.5
102.5
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
C
B
C
B
A
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
B
D
A
B
A
D
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