精品解析：河南省示范性高中2023-2024学年高二下学期4月期中联考化学试题

2023—2024学年(下)高二年级期中考试 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mn 55 Ca 70 As 75 一、选择题：本题共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. 下列有关物质结构与性质的说法正确的是 A. 基态原子价电子排布式为的元素的族序数等于() B. 元素周期表第12列元素的基态原子的电子排布中无未成对电子 C. 甲醛分子的的键角小于的键角 D. 王冠醚()是一种超分子 2. 下列化学用语的表述正确的是 A. 基态V原子价电子的轨道表示式： B. 原子轨道的电子云轮廓图： C. 分子的VSEPR模型： D. 乙醇钠的电子式： 3. 下列有机化合物的命名正确的是 A. ：2，2-二甲基-2-丙醛 B. ：2-乙基-3-戊醇 C. ：2-乙基-1，3-丁二烯 D. ：间-苯二甲酸 4. 下列有关有机化合物的分类错误的是 A. 卤代烃：①④ B. 脂环烃：③⑥ C. 烃的衍生物：①②④⑤ D. 脂环化合物：②④⑥ 5. 砒霜()具有蚀疮去腐、杀虫、劫痰、截疟之功效，其分子结构如图1所示，由该物质制备的转化关系如图2所示，下列说法错误的是 A. 、、均为分子晶体 B. 、、中As的杂化方式相同 C. As位于元素周期表的p区 D. 、均为三角锥形结构 6. 青霉胺是一种免疫调节剂，可用于治疗类风湿关节炎，其结构简式如图所示，下列有关该物质的说法正确的是 A. 第一电离能： B. 晶体中存分子间氢键 C. 分子中C、N、S均为杂化 D. 晶体的熔沸点高，硬度大 7. 秦皮是《本草纲目》《药性论》等众多中医著作中记录的一味中药，具有消炎止痛、抗肿瘤的功效。秦皮中秦皮素的结构简式如图所示。下列有关该物质的说法正确的是 A. 含3种官能团 B. 属于芳香烃衍生物 C. 能发生取代反应和消去反应 D. 1mol该物质最多与5mol发生加成反应 8. 由下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将电石与饱和氯化钠溶液反应产生的气体(含乙炔、等)通入酸性溶液中，酸性溶液褪色 乙炔分子中含碳碳三键，具有还原性 B 向苯中滴入溴水，振荡，静置，水层变为无色 苯与溴发生加成反应 C 向1-溴丁烷中加入NaOH的乙醇溶液，微热，产生的气体先通入水中，再通入溴的溶液中，溴的溶液褪色 1-溴丁烷发生消去反应生成1-丁烯 D 向溴乙烷中加入NaOH溶液，加热，然后加入溶液，无淡黄色沉淀生成 溴乙烷没有发生取代反应 A. A B. B C. C D. D 9. 下列有关物质的性质或用途的解释正确的是 选项 物质的性质或用途 解释 A 干冰常用于舞台烟雾设计 中的共价键不稳定 B 为极性分子，而为非极性分子 N的电负性比B的电负性大 C 熔点： SiC是共价晶体，NaCl是离子晶体，是分子晶体，一般而言，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体 D 的熔点比的高 易形成分子内氢键 A. A B. B C. C D. D 10. 武汉理工大学王涛教授研究团队以PM6和Y6-BO(结构简式如图所示)为原料制备出光电转换效率达到18%的有机太阳能电池器件。下列有关PM6和Y6-BO的说法正确的是 A. 二者均为高分子 B. 二者所含官能团种类相同 C. 二者均为极性分子 D. 二者碳原子杂化方式完全相同 11. 丙醚是无色透明液体，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂，可用于有机合成的原料和有机溶剂。某实验小组利用下列装置制备少量丙醚，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A. 该反应可用水浴加热 B. 该制备反应为消去反应 C. 分水器需预先加水至支管口处 D. 得到的粗产品需蒸馏提纯 12. 前四周期部分元素的性质或原子结构特点如下表，下列说法正确的是 元素代号 元素性质或原子结构 W 与X同周期且相邻，W原子半径比X的小 X 基态原子的3个能级中含有相同数目的电子 Y 基态原子只有6个能级，且最高能级有2个电子 Z 基态原子的6个原子轨道中均填充有电子，且有1个未成对电子 A. 为分子晶体，能与水反应 B. X简单氢化物比W的简单氢化物更易溶解于水 C. 化合物溶解于水生成的气体分子为非极性分子 D. HXW分子中含键与键数目之比为1：1 13. GaAs晶体中掺杂Mn后兼有半导体和磁性的性质，具有潜在的应用价值。某种掺杂有Mn的砷化镓晶胞结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为NA，下列有关说法正确的是 A. Mn取代了GaAs晶体中的部分As B. 该晶胞中Mn、As、Ga原子的个数比为1：2：6 C. 基态Ga原子核外电子有18种空间运动状态 D. 1个晶胞的质量约为 14. 有机化合物戊是一种药物中间体，以有机物甲(分子式为)为初始原料制备戊的合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 甲为3—硝基溴苯 B. 乙的核磁共振氢谱中峰面积之比为4：4：3：2：2：2：1 C. 丙的结构简式是 D. 丙生成戊是取代反应 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 请回答下列问题： （1）脱落酸是一种植物激素，结构简式为，其中含有的官能团有___________种。 （2）烷烃可用于制备裂解汽油，该物质用系统命名法命名为___________，其一氯代物有___________种。若该烃由一种炔烃加氢而成，则该炔烃的结构简式为___________。 （3）以烯烃A()为原料合成高聚物D的路线如图所示： 已知：ⅰ.烯烃中的不饱和键在酸性高锰酸钾溶液作用下对应的产物如下表所示。 烯烃被氧化的部位 对应的氧化产物 RCOOH ⅱ.共轭二烯烃可发生1，2-加成和1，4-加成。 ①物质A的系统命名为___________；B的同分异构体中，与其碳骨架相同的共有___________种。 ②物质C与氢气反应，得到的产物最多可能有___________种。 ③C与适量酸性KMnO4溶液作用后得到的有机氧化产物的结构简式为___________。 16. 氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素。回答下列问题： （1）基态Bi原子的价电子排布式为___________。 （2）室内甲醛污染会对人体造成危害，如图所示物质可用于空气中甲醛含量的测定。 该物质的组成元素C、N、H的电负性由大到小的顺序是___________；该物质分子中含孤电子对最多的元素的原子是___________(填元素符号)。 （3）硫酸四氨合铜是高效安全的广谱杀菌剂、杀虫剂，是植物生长激素。可在溶液中通入制备该物质：与作用生成，该配离子形成时，提供空轨道的微粒是___________；向反应后的混合液中加入乙醇可析出晶体，加入乙醇的作用是___________。 （4）砷化镓(GaAs)是一种应用广泛的半导体材料，用于制作太阳能电池材料、集成电路等。 ①GaAs与GaN、GaP等均为共价晶体，其熔点数据如下表，其中X为___________(填化学式)。 晶体 X CaP Y 熔点/℃ 1700 1480 1238 ②GaAs的晶胞结构如图所示，晶体中As位于Ga形成的四面体空隙中，则四面体空隙的利用率为___________%；若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度是___________(用含a、的代数式表示)。 17. 有机化合物G可用于辅助治疗高血压。一种制备G的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）反应①除生成B外，还生成的有机产物为___________(填结构简式)；B中含有的官能团名称是___________。 （2）反应②的反应类型是___________。 （3）反应③所需要的试剂X通常为___________。 （4）E的结构简式是___________。 （5）F生成G的化学方程式是___________。 （6）甲是A的同分异构体，除A外，满足下列条件的甲的结构有___________种(不考虑立体异构)。 a．属于芳香族化合物 b．含有—NH2、—Cl基团 其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶2的同分异构体的结构简式是___________(填一种)。 18. 钙钛矿型材料是一种具有独特物理性质的无机材料，因最早被发现存在于钙钛矿石中的钛酸钙()而得名，其通式为。请回答下列问题： （1）钙钛矿()的晶胞结构如图所示(原子半径未区分)，其中位于晶胞面上的原子为___________(填“Ca”“Ti”或“O”，下同)，位于顶点的原子为___________。 （2）科技工作者开发出一种新型钙钛矿型结构的铁氧化物(化学式为)，该物质表现出优异的氧气吸收和释放性能，这一发现有望成为通过化学循环进行空气分离。该新型钙钛矿的结构如图所示： ①该新型钙钛矿型结构的氧化物中Fe元素的化合价为___________。 ②Ba、Ca、Fe、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。 ③该新型钙钛矿结构中，Ca原子位于6个O原子形成的八面体中，而Fe原子位于4个O原子形成的四面体中，解释Ca为什么不位于O原子形成的四面体中：___________。 （3）钙钛矿型材料应用广泛，如可作为太阳能电池材料而被应用，有人提出了水降解该物质反应机理如图所示。 ①的晶体类型是___________。 ②存在反应：，和的化学键类别的不同之处是___________；键角：___________(填“>”“=”或“<”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年(下)高二年级期中考试 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mn 55 Ca 70 As 75 一、选择题：本题共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. 下列有关物质结构与性质的说法正确的是 A. 基态原子的价电子排布式为的元素的族序数等于() B. 元素周期表第12列元素的基态原子的电子排布中无未成对电子 C. 甲醛分子的的键角小于的键角 D. 王冠醚()是一种超分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态原子的价电子排布式为的元素的族序数不一定等于(x+y)，如位于元素周期表第四周期ⅠB族的铜元素的基态原子的价电子排布式为3d104s1，10+1≠1，故A错误； B．元素周期表第12列元素位于元素周期表ⅡB族，价电子排布式为(n—1) d10ns2，基态原子的电子排布中无未成对电子，故B正确； C．甲醛分子中碳氧双键对成键电子对的斥力大于碳氢单键，所以分子中的键角大于的键角，故C错误； D．由键线式可知，王冠醚分子中碳原子个数和醚键数目较少，不能与碱金属阳离子形成螯合物，不属于超分子，故D错误； 故选B。 2. 下列化学用语的表述正确的是 A. 基态V原子价电子的轨道表示式： B. 原子轨道的电子云轮廓图： C. 分子的VSEPR模型： D. 乙醇钠的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态V原子价电子为3d34s2，轨道表示式子为，A正确； B．px原子轨道的电子云轮廓图为：　，B错误； C．H2S分子的中心原子S含有2个σ 键，2对孤对电子，VSEPR模型是四面体形，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V形，C错误； D．乙醇钠的电子式为，D错误； 故选A。 3. 下列有机化合物的命名正确的是 A. ：2，2-二甲基-2-丙醛 B. ：2-乙基-3-戊醇 C. ：2-乙基-1，3-丁二烯 D. ：间-苯二甲酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．命名为2，2-二甲基丙醛，A错误； B．主链为5个碳原子，编号从右边开始，因此命名为4-甲基-3-己醇，B错误； C．命名符合系统命名原则，C正确； D．命名为间苯二甲酸，D错误； 故选C。 4. 下列有关有机化合物的分类错误的是 A. 卤代烃：①④ B. 脂环烃：③⑥ C. 烃的衍生物：①②④⑤ D. 脂环化合物：②④⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】A．由键线式可知，①分子的官能团为碳溴键、④分子的官能团为碳氯键，都属于卤代烃，故A正确； B．由键线式可知，③分子中含有苯环，属于芳香烃，不属于脂环烃，故B错误； C．由键线式可知，①分子的官能团为碳溴键，②分子的官能团为碳碳双键和酮羰基，④分子的官能团为碳氯键，⑤分子的官能团为羟基、碳碳双键和酯基，都属于烃的衍生物，故C正确； D．由键线式可知，②④⑥分子中都含有碳环，都属于脂环化合物，故D正确； 故选B。 5. 砒霜()具有蚀疮去腐、杀虫、劫痰、截疟之功效，其分子结构如图1所示，由该物质制备的转化关系如图2所示，下列说法错误的是 A. 、、均为分子晶体 B. 、、中As的杂化方式相同 C. As位于元素周期表的p区 D. 、均为三角锥形结构 【答案】A 【解析】 【详解】A．四氢合铝酸锂晶体是锂离子和四氢合铝酸根离子形成的离子晶体，故A错误； B．由图1可知，三氧化二砷中砷原子和砷化氢、氯化砷分子中砷原子的价层电子对数都为4，砷原子的杂化方式都为sp3杂化，故B正确； C．砷元素的原子序数为33，基态原子的价电子排布式为4s24p3，位于元素周期表的p区，故C正确； D．砷化氢、氯化砷分子中砷原子的价层电子对数都为4，砷化氢、氯化砷分子中砷原子的价层电子对数都为4，孤对电子对数都为1，分子的空间构型均为三角锥形，故D正确； 故选A。 6. 青霉胺是一种免疫调节剂，可用于治疗类风湿关节炎，其结构简式如图所示，下列有关该物质的说法正确的是 A. 第一电离能： B. 晶体中存在分子间氢键 C. 分子中C、N、S均为杂化 D. 晶体的熔沸点高，硬度大 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，故A错误； B．由图可知，青霉胺分子中含有氨基和羧基，能形成分子间氢键，故B正确； C．由图可知，青霉胺分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，故C错误； D．由图可知，青霉胺晶体为熔沸点低、硬度小的分子晶体，故D错误； 故选B。 7. 秦皮是《本草纲目》《药性论》等众多中医著作中记录的一味中药，具有消炎止痛、抗肿瘤的功效。秦皮中秦皮素的结构简式如图所示。下列有关该物质的说法正确的是 A. 含3种官能团 B. 属于芳香烃衍生物 C. 能发生取代反应和消去反应 D. 1mol该物质最多与5mol发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由秦皮中秦皮素的结构简式可知：该分子中含有醚键、酚羟基、酯基、碳碳双键，共有4种官能团，故A项错误； B．该分子中含有苯环，属于芳香族衍生物，故B项正确； C．该分子中含有苯环可发生取代反应，酚羟基碳原子的邻位碳上没有氢原子，故C项错误； D．该分子中含有苯环和碳碳双键，1mol苯环消耗3mol氢气，1mol碳碳双键消耗1mol氢气，故最多消耗4mol氢气，故D项错误； 故本题选B。 8. 由下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将电石与饱和氯化钠溶液反应产生的气体(含乙炔、等)通入酸性溶液中，酸性溶液褪色 乙炔分子中含碳碳三键，具有还原性 B 向苯中滴入溴水，振荡，静置，水层变为无色 苯与溴发生加成反应 C 向1-溴丁烷中加入NaOH的乙醇溶液，微热，产生的气体先通入水中，再通入溴的溶液中，溴的溶液褪色 1-溴丁烷发生消去反应生成1-丁烯 D 向溴乙烷中加入NaOH溶液，加热，然后加入溶液，无淡黄色沉淀生成 溴乙烷没有发生取代反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液褪色，不能说明乙炔的还原性，因为生成的气体中含有硫化氢等气体，具有强还原性，会与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液褪色，A错误； B．向苯中滴入溴水，振荡，静置后水层变为无色，利用了萃取原理，苯能将溴从水中萃取出来，而非发生了加成反应，B错误； C．加热1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液发生消去反应，生成的烯烃中混有的乙醇不能使溴的四氯化碳溶液褪色， 故不用除去乙醇也不会干扰烯烃的检验，C正确； D．反应后的溶液呈碱性，不能直接加入AgNO3溶液，且溴乙烷水解或消去都能生成溴离子，故不能通过黄色沉淀来判断是溴乙烷发生取代反应，D错误； 故选C。 9. 下列有关物质的性质或用途的解释正确的是 选项 物质的性质或用途 解释 A 干冰常用于舞台烟雾设计 中的共价键不稳定 B 为极性分子，而为非极性分子 N的电负性比B的电负性大 C 熔点： SiC是共价晶体，NaCl是离子晶体，是分子晶体，一般而言，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体 D 的熔点比的高 易形成分子内氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰常用于舞台烟雾设计是因为二氧化碳是分子晶体，熔沸点低，受热易发生升华而产生烟雾，故A错误； B．三氯化氮分子中氮原子价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，三氯化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的平面正三角形，属于非极性分子，则三氯化氮为极性分子、三氯化硼为非极性分子与元素的电负性大小无关，故B错误； C．熔点的大小顺序为是因为碳化硅是共价晶体，氯化钠是离子晶体，四氯化硅是分子晶体，说明不同类型晶体的熔点大小顺序为共价晶体>离子晶体>分子晶体，故C正确； D．邻羟基苯甲酸能形成形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，所以对羟基苯甲酸的分子间作用力大于邻羟基苯甲醛，沸点高于邻羟基苯甲酸，故D错误； 故选C。 10. 武汉理工大学王涛教授研究团队以PM6和Y6-BO(结构简式如图所示)为原料制备出光电转换效率达到18%的有机太阳能电池器件。下列有关PM6和Y6-BO的说法正确的是 A. 二者均为高分子 B. 二者所含官能团种类相同 C. 二者均为极性分子 D. 二者碳原子杂化方式完全相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．PM6聚合度为n，为高分子，Y6-BO相对分子质量较大，但没有聚合度，不属于高分子，A错误； B．PM6分子不含氰基，Y6-BO分子含有氰基，二者所含官能团种类不同，B错误； C．二者均没有对称中心，正负电荷中心不会重合，均极性分子，C正确； D．PM6中碳原子杂化方式有sp3，sp2，Y6-BO中碳原子杂化方式有sp3，sp2，sp，二者碳原子杂化方式不完全相同，D错误； 故选C。 11. 丙醚是无色透明液体，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂，可用于有机合成的原料和有机溶剂。某实验小组利用下列装置制备少量丙醚，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A. 该反应可用水浴加热 B. 该制备反应为消去反应 C. 分水器需预先加水至支管口处 D. 得到的粗产品需蒸馏提纯 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应温度达到了130-140℃，不能用水浴加热，A错误； B．反应为取代反应（或缩合反应），B错误； C．分水器中预先加入的水，其水面略低于分水器的支管口，C错误； D．产物丙醚溶于醇溶剂中，需要蒸馏提纯，D正确； 故选D。 12. 前四周期部分元素的性质或原子结构特点如下表，下列说法正确的是 元素代号 元素性质或原子结构 W 与X同周期且相邻，W的原子半径比X的小 X 基态原子的3个能级中含有相同数目的电子 Y 基态原子只有6个能级，且最高能级有2个电子 Z 基态原子的6个原子轨道中均填充有电子，且有1个未成对电子 A. 为分子晶体，能与水反应 B. X的简单氢化物比W的简单氢化物更易溶解于水 C. 化合物溶解于水生成的气体分子为非极性分子 D. HXW分子中含键与键数目之比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】W与X同周期且相邻，W的原子半径比X的小，基态X原子的3个能级中含有相同数目的电子，则W为N元素、X为C元素；基态Y原子只有6个能级，且最高能级有2个电子，则Y为Mg元素；基态Z原子的6个原子轨道中均填充有电子，且有1个未成对电子，则Z为Na元素。 【详解】A．MgC2是含有非极性键和离子键的离子化合物，属于离子晶体，故A错误； B．甲烷不能与水分子形成分子间氢键，氨分子能与水分子形成分子间氢键，所以氨分子比甲烷更易溶解于水，故B错误； C．Na3N与水反应生成氢氧化钠和氨气，氨气空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，故C错误； D．氢氰酸的结构式为H—C≡N，分子中单键为σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，则分子中含有的σ键与π键数目之比为1：1，故D正确； 故选D。 13. GaAs晶体中掺杂Mn后兼有半导体和磁性的性质，具有潜在的应用价值。某种掺杂有Mn的砷化镓晶胞结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为NA，下列有关说法正确的是 A. Mn取代了GaAs晶体中的部分As B. 该晶胞中Mn、As、Ga原子的个数比为1：2：6 C. 基态Ga原子核外电子有18种空间运动状态 D. 1个晶胞的质量约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于砷原子个数为4，由化学式可知，砷化镓晶胞中镓原子位于顶点和面心，则锰原子取代了砷化镓晶体中的部分镓原子，故A错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于砷原子的个数为4，位于顶点和面心的锰原子个数为1×+1×=，位于顶点和面心的镓原子个数为7×+5×=，则晶胞中锰原子、砷原子、镓原子的个数比为：4：=5：32：27，故B错误； C．镓元素的原子序数为31，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，则原子核外电子有16种空间运动状态，故C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于砷原子的个数为4，位于顶点和面心的锰原子个数为1×+1×=，位于顶点和面心的镓原子个数为7×+5×=，则1个晶胞的质量为×(×55g/mol+4×75g/mol+×70g/mol)≈，故D正确； 故选D。 14. 有机化合物戊是一种药物中间体，以有机物甲(分子式为)为初始原料制备戊的合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 甲为3—硝基溴苯 B. 乙的核磁共振氢谱中峰面积之比为4：4：3：2：2：2：1 C. 丙的结构简式是 D. 丙生成戊是取代反应 【答案】D 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，与发生取代反应生成，则甲为；催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，则丙为；与发生取代反应生成。 【详解】A．由分析可知，甲的结构简式为，名称为4—硝基溴苯，故A错误； B．由结构简式可知，分子中含有6类氢原子，核磁共振氢谱有6组峰，峰面积之比为4：4：3：2：2：2，故B错误； C．由分析可知，丙的结构简式为，故C错误； D．由分析可知，丙生成戊的反应为与发生取代反应生成和溴化氢，故D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 请回答下列问题： （1）脱落酸是一种植物激素，结构简式为，其中含有的官能团有___________种。 （2）烷烃可用于制备裂解汽油，该物质用系统命名法命名为___________，其一氯代物有___________种。若该烃由一种炔烃加氢而成，则该炔烃的结构简式为___________。 （3）以烯烃A()为原料合成高聚物D的路线如图所示： 已知：ⅰ.烯烃中的不饱和键在酸性高锰酸钾溶液作用下对应的产物如下表所示。 烯烃被氧化的部位 对应的氧化产物 RCOOH ⅱ.共轭二烯烃可发生1，2-加成和1，4-加成。 ①物质A的系统命名为___________；B的同分异构体中，与其碳骨架相同的共有___________种。 ②物质C与氢气反应，得到的产物最多可能有___________种。 ③C与适量酸性KMnO4溶液作用后得到的有机氧化产物的结构简式为___________。 【答案】（1）4 （2） ①. 2，2，3，4-四甲基己烷 ②. 7 ③. （3） ①. 2-甲基-2-丁烯 ②. 10 ③. 4 ④. 【解析】 【小问1详解】 由题干脱落酸的结构简式可知，其中含有的官能团有酮羰基、碳碳双键、羟基和羧基等4种，故答案为：4； 【小问2详解】 烷烃可用于制备裂解汽油，该物质用系统命名法命名为2，2，3，4-四甲基己烷，根据等效氢原理可知，其一氯代物有7种，若该烃由一种炔烃加氢而成，则碳碳三键只能放在最左边的1、2号碳之间，则该炔烃的结构简式为，故答案为：2，2，3，4-四甲基己烷；7；； 【小问3详解】 ①由题干有机物A的结构简式结合烯烃的系统命名可知，物质A的系统命名为2-甲基-2-丁烯，B的同分异构体中，与其碳骨架相同即考虑两个Br的位置异构，则先考虑一溴代物有4种，再上另一个溴则有：5+2+2+1=10种，故答案为：2-甲基-2-丁烯；10； ②由题干物质C即2-甲基-1，3-丁二烯的结构简式可知，则其与氢气反应，得到的产物最多可能有(CH3)2CHCH=CH2、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)=CHCH3和(CH3)2CHCH2CH3共4种，故答案为：4； ③根据题干已知信息i可知，C与适量酸性KMnO4溶液作用后得到的有机氧化产物的结构简式为：，故答案为：。 16. 氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素。回答下列问题： （1）基态Bi原子的价电子排布式为___________。 （2）室内甲醛污染会对人体造成危害，如图所示物质可用于空气中甲醛含量的测定。 该物质的组成元素C、N、H的电负性由大到小的顺序是___________；该物质分子中含孤电子对最多的元素的原子是___________(填元素符号)。 （3）硫酸四氨合铜是高效安全的广谱杀菌剂、杀虫剂，是植物生长激素。可在溶液中通入制备该物质：与作用生成，该配离子形成时，提供空轨道的微粒是___________；向反应后的混合液中加入乙醇可析出晶体，加入乙醇的作用是___________。 （4）砷化镓(GaAs)是一种应用广泛的半导体材料，用于制作太阳能电池材料、集成电路等。 ①GaAs与GaN、GaP等均为共价晶体，其熔点数据如下表，其中X为___________(填化学式)。 晶体 X CaP Y 熔点/℃ 1700 1480 1238 ②GaAs的晶胞结构如图所示，晶体中As位于Ga形成的四面体空隙中，则四面体空隙的利用率为___________%；若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度是___________(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1）6s26p3 （2） ①. N>C>H ②. S （3） ①. Cu2+ ②. 降低溶剂的极性，减小Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度， （4） ①. GaN ②. 50 ③. 【解析】 【小问1详解】 已知Bi位于周期表第6周期第ⅤA族，故基态Bi原子的价电子排布式为6s26p3，故答案为：6s26p3； 【小问2详解】 元素周期表从下往上，从左往右，得电子能力越来越强，电负性越来越大，三种元素电负性排序为N>C>H，由题干物质结构简式可知，该物质分子中C、H不含孤电子对，N含有1对孤电子对，S含有2对孤电子对，则含孤电子对最多的元素的原子是S，故答案为：N>C>H；S； 【小问3详解】 与作用生成，该配离子形成时，NH3提供空轨道，Cu2+提供空轨道，形成配位键；向反应后的混合液中加入乙醇可析出晶体，加入乙醇的作用是降低溶剂的极性，减小Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度，故答案为：Cu2+；降低溶剂的极性，减小Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度； 【小问4详解】 ①GaAs与CaN、GaP等均为共价晶体，原子半径：r(N)<r(P)<r(As)，键长：Ga-N<Ga-P<Ga-As，键长越短，键能越大，熔点越高，所以熔点：GaN>GaP>GaAs，则表中X为GaN，故答案为：GaN； ②由题干CaAs的晶胞结构示意图可知，晶体中As位于Ga形成的四面体空隙中，则晶胞中共形成8个四面体，其中有4个四面体中填充了As，即四面体空隙的利用率为=50%；晶胞中As原子数目=4、Ga原子数目=8×+6×=4，故晶胞质量=4×g，晶胞参数为a pm，则晶体密度=(4×g)÷(a×10-10 cm)3= g•cm-3，故答案为：50；。 17. 有机化合物G可用于辅助治疗高血压。一种制备G的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）反应①除生成B外，还生成的有机产物为___________(填结构简式)；B中含有的官能团名称是___________。 （2）反应②的反应类型是___________。 （3）反应③所需要的试剂X通常为___________。 （4）E的结构简式是___________。 （5）F生成G的化学方程式是___________。 （6）甲是A的同分异构体，除A外，满足下列条件的甲的结构有___________种(不考虑立体异构)。 a．属于芳香族化合物 b．含有—NH2、—Cl基团 其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶2的同分异构体的结构简式是___________(填一种)。 【答案】（1） ①. CH3COOH ②. 碳氯键和酰胺基 （2）取代反应 （3）酸性高锰酸钾溶液 （4） （5）+CH3CHO +H2O （6） ①. 16 ②. 或 【解析】 【分析】由题干合成流程图可知，A通过酰胺化反应生成B，B和ClSO2H发生取代反应生成C，比较C、D的结构简式可知，该转化过程为与苯环相连的甲基变为羧基，则该过程中的试剂X为酸性高锰酸钾溶液，比较D和F的结构简式以及E到F的转化条件可知，E的结构简式为：，F在一定条件下雨CH3CHO反应生成G，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干流程图可知，反应①为A和(CH3CO)2OB+CH3COOH，即除生成B外，还生成的有机产物为CH3COOH，由B的结构简式可知，B中含有的官能团名称是碳氯键和酰胺基，故答案为：CH3COOH；碳氯键和酰胺基； 【小问2详解】 由题干流程图中B、C的结构简式可知，反应②的反应类型是取代反应，故答案为：取代反应； 【小问3详解】 由分析可知，反应③即与苯环相连的甲基变为羧基，则该过程中的试剂X通常为酸性高锰酸钾溶液，故答案为：酸性高锰酸钾溶液； 【小问4详解】 由分析可知，E的结构简式是，故答案为：； 【小问5详解】 由题干流程图可知，F生成G的化学方程式是+CH3CHO +H2O，故答案为： 【小问6详解】 由题干流程图可知，甲的分子式为：C7H8NCl，不饱和度为：4，则甲是A的同分异构体，满足下列条件a．属于芳香族化合物即含有苯环，b．含有—NH2、—Cl基团，若苯环上只有一个取代基即-CH(NH2)Cl，若苯环上含有两个取代基即有：-CH2Cl和-NH2；-CH2NH2和-Cl两组，每组又有邻间对三种位置异构，若苯环上含有三个取代基即-CH3、-Cl和-NH2则有10种位置异构，除A外，符合条件的甲的结构有1+2×3+10-1=16种，,其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶2的同分异构体的结构简式是：或，故答案为：16；或。 18. 钙钛矿型材料是一种具有独特物理性质的无机材料，因最早被发现存在于钙钛矿石中的钛酸钙()而得名，其通式为。请回答下列问题： （1）钙钛矿()的晶胞结构如图所示(原子半径未区分)，其中位于晶胞面上的原子为___________(填“Ca”“Ti”或“O”，下同)，位于顶点的原子为___________。 （2）科技工作者开发出一种新型钙钛矿型结构的铁氧化物(化学式为)，该物质表现出优异的氧气吸收和释放性能，这一发现有望成为通过化学循环进行空气分离。该新型钙钛矿的结构如图所示： ①该新型钙钛矿型结构的氧化物中Fe元素的化合价为___________。 ②Ba、Ca、Fe、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。 ③该新型钙钛矿结构中，Ca原子位于6个O原子形成的八面体中，而Fe原子位于4个O原子形成的四面体中，解释Ca为什么不位于O原子形成的四面体中：___________。 （3）钙钛矿型材料应用广泛，如可作为太阳能电池材料而被应用，有人提出了水降解该物质的反应机理如图所示。 ①的晶体类型是___________。 ②存在反应：，和的化学键类别的不同之处是___________；键角：___________(填“>”“=”或“<”)。 【答案】（1） ①. O ②. Ca （2） ①. +3 ②. O＞Fe＞Ca＞Ba ③. Ca2+的离子半径大于Fe3+，配位数大于Fe3+ （3） ①. 离子晶体 ②. 中含有配位键 ③. > 【解析】 【小问1详解】 由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的黑球个数为1，位于顶点的灰球个数为为8×=1，位于面心的白球个数为6×=3，由钛酸钙的化学式可知，晶胞中黑球代表钛原子、灰球代表钙原子、白球代表氧原子，故答案为：Ca；O； 【小问2详解】 ①新型钙钛矿型结构的氧化物中钙元素和钡元素的化合价都为+2价、氧元素为—2价，由化合价代数和为0可知，铁元素的化合价为=+3价，故答案为：+3价； ②非金属元素的第一电离能大于金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则四种元素的第一电离能由大到小的顺序为O＞Fe＞Ca＞Ba，故答案为：O＞Fe＞Ca＞Ba； ③该新型钙钛矿结构中，钙离子的离子半径大于铁离子的离子半径，结合氧离子的数目多，配位数越大，所以钙原子位于6个氧原子形成的八面体中，不能位于氧原子形成的四面体中，故答案为：Ca2+的离子半径大于Fe3+，配位数大于Fe3+； 【小问3详解】 ①由图可知，是离子与PbI离子形成的含有离子键的离子化合物，晶体类型属于离子晶体，故答案为：离子晶体； ②离子中含有碳氢、碳氮、氮氢极性键和氮氢配位键，而分子中只含有碳氢、碳氮、氮氢极性键，不含有氮氢配位键；水合氢离子和水分子中氧原子的价层电子对数顶都为4，水合氢离子中氧原子含有的孤对电子对数为1、水分子中氧原子含有的孤对电子对数为2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则水合氢离子的键角大于水分子，答案为：中含有配位键；>。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$