精品解析：山东省淄博市沂源县第一中学2023-2024学年高二下学期第二次月考化学试题

高二模块检测化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ni 59 第Ⅰ卷(共 40 分) 一、单选题(本题包括10小题，每小题2分，每题只有一个选项符合题意，共20分) 1. 下列说法不正确是 A. 可用X射线衍射技术测定青蒿素分子的键长、键角，但不能测键能 B. 顺丁橡胶用二硫键等作用力将线型结构连接为网状结构，且硫化交联的程度越大，弹性和强度越好 C. 肽链通过肽键中的氧原子与氢原子之间存在的氢键作用形成蛋白质的二级结构 D. 质谱法可用来测定物质的部分结构信息 2. 某抗氧化剂Z可由如图反应制得： 下列关于X、Y、Z的说法错误的是 A. Y中元素的电负性：O>C>H B. X和Y均含有1个手性碳原子 C. X可以发生加聚反应，也可以发生缩聚反应 D. 一定条件下，1mol Z与足量水溶液反应，最多消耗3mol 3. 二甲醚羰基化在分子筛催化剂上的反应机理如下图所示。下列说法错误的是 A. 反应涉及O―H键断裂和C―O键、C―C键生成 B. 根据以上机理，反应的主产物为甲酸乙酯 C. 甲醇经脱水反应可生成原料二甲醚 D. 和CO均为极性分子 4. 下列对物质性质解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 吡咯()和吡啶()均为平面分子，吡啶碱性较强 吡咯中，氮原子的孤对电子参与形成了离域键，使得氮原子上的电子云密度降低 B HF气体的摩尔质量测定值大于实际值 HF形成了分子间氢键 C 乙酸的酸性大于丙酸 烃基越长，推电子效应越大 D 18-冠-6识别钾离子，体现了超分子“分子识别”的特征 18-冠-6中，氧原子电负性大，带负电荷，通过离子键与钾离子作用 A. A B. B C. C D. D 5. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚—环己烷—水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是 A. “操作b”为水蒸气蒸馏，“操作d”为重结晶 B. 乙醚不可用丙酮代替 C. 操作c需要用到的仪器主要有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 D. “水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠 6. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的是 A. ①制备乙酸乙酯并提高产率 B. ②配制银氨溶液 C. ③分离乙酸乙酯中的乙酸、乙醇 D. ④分离苯和硝基苯的混合物 7. 离子液体[Amim]BF4合成路线为：，下列叙述错误的是 A. 的名称为3-氯-1-丙烯 B. [Amim]Cl中含有共价键和离子键 C. NaBF4的电子式为 D. [Amim]BF4可作为电解质用于电池中 8. 铈(Ce，镧系元素)的氧化物是常用的催化剂，能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数均为anm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷，其中Ce的化合价有和+4。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ce位于元素周期表的ds区 B. 图a晶胞中Ce的配位数为4 C. 图a表示的晶体的摩尔体积为 D. 图b晶胞中化合价为＋3 的Ce的数目为2 9. 晶体世界丰富多彩、复杂多样，各类晶体具有的不同结构特点，决定着它们具有不同的性质和用途。氢化铝钠是一种新型轻质储氢材料，其晶胞结构如图所示，为长方体。设阿伏加德罗常数的值为下列说法错误的是 A. 中中心原子的杂化方式为杂化 B. 晶体中，与紧邻且等距的有4个 C. 晶体的密度为 D. 若晶胞上下面心处的被取代，得到的晶体的化学式为 10. 某课题组以季戊四醇-四-3-硫基丙酸酯(R)和化合物X为主要原料聚合合成了硫醚端基聚合物PTMP-PMAA，过程如图所示。PTMP-PMAA可以作为配体合成多种具有优良催化功能的金属纳米团簇［已知硫基(—SH)与羟基性质类似］。下列说法正确的是 A. 化合物X的名称为丙烯酸 B. 该聚合反应可以在水溶液中进行 C. 酸性条件下可能得到副产物 D. 化合物X存顺反异构 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 从海带中提取精品甘露醇的流程如下，甘露醇是一种糖醇，易溶于水，且溶解度随温度的升高而增大，随乙醇的含量增大而骤减。下列说法正确的是 A. 为了提高甘露醇的提取效率，预处理时可以将海带灼烧成海带灰后再用水浸泡 B. 浓缩液中所加入的乙醇的作用是为了萃取甘露醇，且浓度越大越好 C. 浓缩和过滤操作都要用到玻璃棒，且作用相同 D. 操作①是降温冷却，粗品甘露醇经重结晶后析出 12. Cope重排反应如图所示，K()经Cope重排反应可得到M。已知：羟基直接连在双键碳原子上不稳定会异构化成酮羰基或醛基。下列说法错误的是 A. Y中所有碳原子可能共平面 B. M的结构简式为 C. 依据红外光谱可确证K、M存在不同的官能团 D. 含酚羟基且有手性碳原子的M的同分异构体有9种(不考虑立体异构) 13. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 检验中铁元素的存在形式 向盛有少量蒸馏水的试管中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液 溶液不变血红色，铁元素以的形式存在 B 验证苯环对羟基是否有活化作用 向苯酚浊液加入碳酸钠溶液，充分振荡后观察现象 溶液变澄清，苯环对羟基有活化作用 C 检验乙炔是否具有还原性 将电石与水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液 溶液紫色褪去，乙炔具有还原性 D 检验淀粉的水解程度 向淀粉溶液中加入适量，加热煮沸，加入溶液至溶液显碱性，再加入少量碘水 溶液不变蓝，淀粉完全水解 A. A B. B C. C D. D 14. Wacker氧化法催化制备乙醛，催化循环机理如图所示。已知为平面结构。下列说法正确的是 A. 反应溶液中应含有一定量的 B. 反应①前后Pd化合价发生变化 C. 物质B中C、O、Pd的杂化方式均相同 D. 反应⑥的方程式为： 15. A，X，M，Y为原子序数依次增大的短周期元素，其中M为金属元素，A、X、Y为非金属元素。是一种离子晶体，该立方晶胞参数为，可由制得，也可常压合成：，反应消耗可获得标准状况下气体，下列说法正确的是 A. M的原子坐标为 B. (中存在大键)分子中，键角： C. 晶胞密度为 D. 沸点： 第Ⅱ卷(共 60 分) 16. 金属镍及其化合物在工业、科研等领域应用广泛。回答下列问题： （1）基态Ni²⁺价层电子轨道表示式为___________，与Ni同周期且基态原子未成对电子数相同的有___________(填元素符号)。 （2）是一种重要的配合物，其中“piaH”是吡啶—2—甲酰胺的缩写，结构如图，为双螯配体。该配合物中的配位数为___________，在配合物中，两个“piaH”与分别螯合形成两个五元环，则五元环中提供孤电子对的原子可能的组合是___________(用“α”“β”“γ”表示)。 （3）NiO晶体为NaCl型结构，将它在氧气中加热，部分被氧化为，成为。已知的摩尔质量为69.1 g⋅mol，则标明Ni价态的化学式为___________(示例：)，晶体中镍离子的占有率为___________。 （4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。NiAs晶体结构如图甲所示，其晶胞俯视图如图乙所示。A点原子的分数坐标为，则B点原子的分数坐标为___________，A、B两点间距离为___________pm。 17. 硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物，回答下列问题： （1）过硼酸钠被用于洗衣粉中作增白剂，其阴离子结构如图所示： 该阴离子组成元素中第一电离能最大的元素是_______，该物质可用于增白的原因是_______。 （2）硼酸三甲酯由硼酸和甲醇互相反应而制得。熔沸点_______(填“>”或“<”或“=”)，原因是_______。 （3）新型储氢材料的晶胞形状为立方体，边长为，如下图所示。 ①与距离最近且等距的有_______个。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，此晶体的密度为_______。() 18. 自分子识别兴起以来，冠醚、杯酚烃等的合成引起了研究者的广泛关注。硫代杯[4]芳烃已被应用于许多方面，如监测和分离一些阳离子、阴离子等。合成对叔丁基硫代杯[4]芳烃(M=720.0g⋅mol-1)的原理表示如下： 实验室制备对叔丁基硫代杯[4]芳烃的步骤如下： 利用如图所示装置(加热、搅拌、夹持等装置省略)，将60.00g对叔丁基苯酚、25.60gS8、8g氢氧化钠和40mL二苯醚加入500mL三颈烧瓶中，在N2气氛下磁力加热搅拌，逐步升温到230℃，温度保持在230℃反应4小时。停止加热并冷却至100℃以下后，加入40mL 6mol·L-1的盐酸和400mL乙醇的混合溶液，搅拌，抽滤，用乙醇和蒸馏水交替洗涤固体，得到粗产物。将粗产物在氯仿/乙醇中重结晶，得到30.24g纯化的对叔丁基硫代杯[4]芳烃。回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________，其作用是___________。 （2）对叔丁基邻苯二酚()的沸点小于2-叔丁基对苯二酚()的原因是___________。 （3）加热过程中要不断通入氮气，目的是___________。 （4）停止加热后，向反应器中加入盐酸和乙醇混合溶液的目的是___________。 （5）实验过程中会产生一种有毒气体，尾气吸收装置中应用___________(填试剂名称)将该气体除去。 （6）在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的___________(填字母) （7）本实验的产率为___________(计算结果精确到0.1%)。 19. 化合物F是合成某种药物的重要中间体，其合成路线如下： 已知： ⅰ． ⅱ．→ ⅲ．R5-NH2+ （1）X的化学名称为___________；C中含氧官能团的名称为___________。 （2）B→C和E→F的反应类型分别为___________、___________。 （3）设计A→B反应的目的为___________。 （4）D→E的化学方程式为___________。 （5）M为F的同分异构体，满足下列条件的M有___________种(不考虑立体异构)，任写其中一种核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式___________。 ⅰ．含苯环； ⅱ．1mol M与足量银氨溶液反应最多能生成6mol Ag。 （6）参照上述信息和合成路线，设计以乙醇为原料制备的合成路线：(无机试剂任选)___________。 20. 化合物H是降脂类药物瑞舒伐他汀制备中的关键中间体。在医药工业中的一种合成方法如下： 已知： i.X ii.与苯结构相似，六元环中存在共轭大键，具有芳香性。 回答下列问题： （1）A中官能团名称为_______，C的化学名称为_______。 （2）E中碳原子的杂化方式有_______种。 （3）在F的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。 a.含有和两个直接相连的六元环 b.两个六元环上均只有一条侧链，- SCH2CH2F与连接 c.可以使溴的四氯化碳溶液褪色 其中含有手性碳原子的结构简式为_______。 （4）参照上述合成路线，以为原料，设计合成的路线_______(无机试剂及不超过两个碳的有机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二模块检测化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ni 59 第Ⅰ卷(共 40 分) 一、单选题(本题包括10小题，每小题2分，每题只有一个选项符合题意，共20分) 1. 下列说法不正确的是 A. 可用X射线衍射技术测定青蒿素分子的键长、键角，但不能测键能 B. 顺丁橡胶用二硫键等作用力将线型结构连接为网状结构，且硫化交联的程度越大，弹性和强度越好 C. 肽链通过肽键中的氧原子与氢原子之间存在的氢键作用形成蛋白质的二级结构 D. 质谱法可用来测定物质的部分结构信息 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据X射线衍射图显示的信息，科学家能获得有机物分子例如青蒿素分子的键长、键角等分子结构信息，从而得出空间结构，但不能测键能，A正确； B．顺丁橡胶硫化，是用二硫键等作用力将线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶，但硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性，B不正确； C．肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构，C正确； D．质谱仪用高能电子流等轰击样品使有机分子失去电子形成带正电荷的分子离子和碎片离子等、得到质谱图，故质谱法可用来测定物质的部分结构信息，D正确； 答案选B。 2. 某抗氧化剂Z可由如图反应制得： 下列关于X、Y、Z的说法错误的是 A. Y中元素的电负性：O>C>H B. X和Y均含有1个手性碳原子 C. X可以发生加聚反应，也可以发生缩聚反应 D. 一定条件下，1mol Z与足量水溶液反应，最多消耗3mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据同一周期从左往右元素电负性依次增大可知，Y中元素的电负性：O>C>H，A正确； B．已知同时连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合题干有机物结构简式可知，X中不含手性碳原子，Y中含有1个手性碳原子即与-NH2相连的碳原子，B错误； C．由题干X的结构简式可知，X中含有碳碳双键可以发生加聚反应，同时含有酚羟基且邻位有2个H，可以与醛发生缩聚反应，同时含有酚羟基和羧基能够通过酯化反应发生缩聚反应，C正确； D．由题干Z的结构简式可知，Z中含有碳碳双键和酚羟基且邻位有2个H，一定条件下，1mol Z与足量水溶液反应，最多消耗3mol，D正确； 故答案选B。 3. 二甲醚羰基化在分子筛催化剂上的反应机理如下图所示。下列说法错误的是 A. 反应涉及O―H键断裂和C―O键、C―C键生成 B. 根据以上机理，反应的主产物为甲酸乙酯 C. 甲醇经脱水反应可生成原料二甲醚 D. 和CO均为极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应涉及O―H键断裂和C―O键、C―C键生成，故A正确； B．根据以上机理，反应的主产物为乙酸甲酯，故B错误； C．甲醇经分子间脱水反应可生成二甲醚，故C正确； D．和CO正负电荷中心均不能重合，属于极性分子，故D正确； 故选：B。 4. 下列对物质性质解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 吡咯()和吡啶()均为平面分子，吡啶碱性较强 吡咯中，氮原子的孤对电子参与形成了离域键，使得氮原子上的电子云密度降低 B HF气体的摩尔质量测定值大于实际值 HF形成了分子间氢键 C 乙酸的酸性大于丙酸 烃基越长，推电子效应越大 D 18-冠-6识别钾离子，体现了超分子“分子识别”的特征 18-冠-6中，氧原子电负性大，带负电荷，通过离子键与钾离子作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了芳香环的形成，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，A项不符合题意； B．HF通过分子间的氢键可形成缔合分子，摩尔质量测定值大于实际值，B项不符合题意； C．烃基越长，推电子效应越大，使得羧基中羟基的极性减弱，C项不符合题意； D．氧通过配位键与钾离子作用，不是离子键，D项符合题意； 本题选D。 5. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚—环己烷—水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是 A. “操作b”为水蒸气蒸馏，“操作d”为重结晶 B. 乙醚不可用丙酮代替 C. 操作c需要用到的仪器主要有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 D. “水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知：向混合物中加入饱和碳酸钠溶液洗涤，将苯甲酸转化为苯甲酸钠，分液得到含有苯甲酸乙酯和环己烷的有机相和水相Ⅰ，水相Ⅰ中含有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠；向水相中加入乙醚，萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷，分液得到有机相和萃取液；有机相混合得到有机相Ⅰ，有机相经蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ，向有机相中加入无水硫酸镁除去水分，干燥有机相，过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯，向萃取液中加入稀硫酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，过滤得到苯甲酸粗品，经重结晶得到苯甲酸，据此分析。 【详解】A．由分析可知，“操作b”为水蒸气蒸馏，“操作d”为重结晶，A正确； B．丙酮易溶于水，乙醚不可用丙酮代替，B正确； C．由分析可知，操作c为过滤，需要用到的仪器主要有漏斗、玻璃棒、烧杯，C错误； D．由分析可知，“水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠，D正确； 故选C。 6. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的是 A. ①制备乙酸乙酯并提高产率 B. ②配制银氨溶液 C. ③分离乙酸乙酯中的乙酸、乙醇 D. ④分离苯和硝基苯的混合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇和乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应，分水器可以分离产生的H2O，促进平衡正向移动，可以提高乙酸乙酯的产率，A正确； B．配制银氨溶液时应该向硝酸银溶液中滴加氨水直至最初生成的沉淀恰好完全溶解，B错误； C．乙酸乙酯中的乙酸、乙醇互溶，应该用蒸馏的方法分离，C错误； D．分离苯和硝基苯的混合物时，蒸馏装置中温度计的水银球应该放在支管口，D错误； 故选A。 7. 离子液体[Amim]BF4的合成路线为：，下列叙述错误的是 A. 的名称为3-氯-1-丙烯 B. [Amim]Cl中含有共价键和离子键 C. NaBF4的电子式为 D. [Amim]BF4可作为电解质用于电池中 【答案】C 【解析】 【详解】A．的名称为3-氯-1-丙烯，故A正确； B．[Amim]Cl的结构简式可知，结构中含有共价键和离子键，故B正确； C．NaBF4的电子式为：，故C错误； D．结构简式分析可知，[Amim]BF4是离子化合物，可作为电解质用于电池中，故D正确； 答案选C。 8. 铈(Ce，镧系元素)的氧化物是常用的催化剂，能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数均为anm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷，其中Ce的化合价有和+4。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ce位于元素周期表的ds区 B. 图a晶胞中Ce的配位数为4 C. 图a表示的晶体的摩尔体积为 D. 图b晶胞中化合价为＋3 的Ce的数目为2 【答案】D 【解析】 【详解】A．铈为镧系元素位于d区，A错误； B．如图所示，图a晶胞中Ce的配位数为8，B错误； C．根据均摊法，图a中Ce原子个数为：，O原子的个数为：8，每个晶胞的体积为， 故晶体的摩尔体积为：C错误； D．图b中，Ce原子个数为：，O原子的个数为：7，Ce的化合价有和+4，则根据化合价代数和为0，＋3 的Ce的数目为2，D正确； 故选D。 9. 晶体世界丰富多彩、复杂多样，各类晶体具有的不同结构特点，决定着它们具有不同的性质和用途。氢化铝钠是一种新型轻质储氢材料，其晶胞结构如图所示，为长方体。设阿伏加德罗常数的值为下列说法错误的是 A. 中中心原子的杂化方式为杂化 B. 晶体中，与紧邻且等距的有4个 C. 晶体的密度为 D. 若晶胞上下面心处的被取代，得到的晶体的化学式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．中中心原子价层电子对数：，杂化轨道数为4，的杂化方式为杂化，A正确； B．观察体心的，可以看出与紧邻且等距的Na+有8个，B项错误； C．Na+个数为，Na+个数与个数相等，晶胞质量为，晶胞体积为，则晶胞密度：，C正确； D．若晶胞上下面心处的被取代，晶胞中Li+个数为，得到的晶体的化学式为，D正确； 答案选B。 10. 某课题组以季戊四醇-四-3-硫基丙酸酯(R)和化合物X为主要原料聚合合成了硫醚端基聚合物PTMP-PMAA，过程如图所示。PTMP-PMAA可以作为配体合成多种具有优良催化功能的金属纳米团簇［已知硫基(—SH)与羟基性质类似］。下列说法正确的是 A. 化合物X的名称为丙烯酸 B. 该聚合反应可以在水溶液中进行 C. 酸性条件下可能得到副产物 D. 化合物X存在顺反异构 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物X的名称应为：2-甲基丙烯酸，A错误； B．季戊四醇-四-3-硫基丙酸酯属于酯类物质，酯类一般难溶于水，所以一般不用水作溶剂，应当使用有机溶剂，B错误； C．硫基(—SH)和羧基可以发生类似酯化反应，所以得到2-甲基丙烯酸和季戊四醇-四-3-硫基丙酸酯的类似酯化反应产物，所以可能得到副产物：，C正确； D．化合物X如图：，双键左侧是两个氢原子，所以无顺反异构，D错误； 故选C。 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 从海带中提取精品甘露醇的流程如下，甘露醇是一种糖醇，易溶于水，且溶解度随温度的升高而增大，随乙醇的含量增大而骤减。下列说法正确的是 A. 为了提高甘露醇的提取效率，预处理时可以将海带灼烧成海带灰后再用水浸泡 B. 浓缩液中所加入的乙醇的作用是为了萃取甘露醇，且浓度越大越好 C. 浓缩和过滤操作都要用到玻璃棒，且作用相同 D. 操作①是降温冷却，粗品甘露醇经重结晶后析出 【答案】D 【解析】 【分析】从海带中提取精品甘露醇(C6H14O6)的流程：向50g剪碎海带中加入100mL水浸泡得到浊液，过滤除去不溶于得到含有甘露醇的溶液，调节溶液pH=6～7得到中性提取液，将提取液加热浓缩得到浓缩液，再向浓缩液中加入2倍量的乙醇，搅拌、降温冷却、过滤得到粗品甘露醇，最后经过重结晶获得精品甘露醇，据此分析解题。 【详解】A．甘露醇为有机醇类物质，能够发生燃烧反应，因此不能将海带灼烧，故A错误； B．甘露醇随乙醇的含量增大而骤减，向浓缩液中加入乙醇使甘露醇析出，因此增大乙醇浓度能够提高甘露醇的析出率，故B错误； C．浓缩过程中玻璃棒用于搅拌，过滤中玻璃棒用于引流，玻璃棒作用不同，故C错误； D．向浓缩液中加入乙醇后，甘露醇溶于水中，甘露醇溶解度随温度的升高而增大，降低温度后甘露醇析出，因此操作①是降温冷却，过滤后得到粗品甘露醇，利用甘露醇在水中溶解度随温度变化差异进行重结晶得到精品甘露醇，故D正确； 故选：D。 12. Cope重排反应如图所示，K()经Cope重排反应可得到M。已知：羟基直接连在双键碳原子上不稳定会异构化成酮羰基或醛基。下列说法错误的是 A. Y中所有碳原子可能共平面 B. M的结构简式为 C. 依据红外光谱可确证K、M存在不同的官能团 D. 含酚羟基且有手性碳原子的M的同分异构体有9种(不考虑立体异构) 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题干图示有机物Y的结构简式可知，Y分子中存在两个碳碳双键所在的平面，单键可以任意旋转，故除氢原子外，Y中其他原子可能共平面，A正确； B．根据题意且羟基直接连在双键碳原子上不稳定会异构化成酮羰基或醛基，所以通过Cope重排后得到M，B错误； C．依据红外光谱可确证K、M存在不同的官能团，K为碳碳双键和醇羟基，M为碳碳双键和羰基，C正确； D．M的分子式为C11H16O，按要求含酚羟基且有手性碳原子的M的同分异构体应该满足有一个苯环和酚羟基和其他取代基，苯酚与可以形成3种，苯酚与可以形成3种，此时还可以是与可以形成4种，已经有10种，除此之外还可让甲基在酚羟基的间位与可以形成4种，数目超过9种，除此之外当甲基在对位，或者苯酚与乙基丙基之间的取代等，也满足条件，D错误； 故选BD。 13. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 检验中铁元素的存在形式 向盛有少量蒸馏水的试管中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液 溶液不变血红色，铁元素以的形式存在 B 验证苯环对羟基是否有活化作用 向苯酚浊液加入碳酸钠溶液，充分振荡后观察现象 溶液变澄清，苯环对羟基有活化作用 C 检验乙炔是否具有还原性 将电石与水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液 溶液紫色褪去，乙炔具有还原性 D 检验淀粉的水解程度 向淀粉溶液中加入适量，加热煮沸，加入溶液至溶液显碱性，再加入少量碘水 溶液不变蓝，淀粉完全水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】AB 【解析】 【详解】A．向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液，若溶液颜色不变、说明没有产生血红色的硫氰化铁，则说明较稳定、难电离出铁离子，以形式存在，A正确； B．向苯酚浊液加入碳酸钠溶液，充分振荡后观察现象，溶液变澄清，说明生成了碳酸氢钠和苯酚钠，苯环对羟基有活化作用，B正确； C．生成的乙炔中混有硫化氢等，均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，高锰酸钾溶液褪色，不能证明乙炔具有还原性，C错误； D．向淀粉溶液中加适量10%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至碱性，再滴加少量碘水，I2与NaOH反应，溶液中无I2，即便有淀粉存在，溶液也不会变蓝色，不能说明溶液中是否含有淀粉，D错误； 答案选AB。 14. Wacker氧化法催化制备乙醛，催化循环机理如图所示。已知为平面结构。下列说法正确的是 A. 反应溶液中应含有一定量的 B. 反应①前后Pd化合价发生变化 C. 物质B中C、O、Pd的杂化方式均相同 D. 反应⑥的方程式为： 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据反应⑥可知存在铜元素循环，结合反应机理其余反应过程可知有与形成，A正确； B．反应①替换的，Pd化合价不变，B错误； C．物质B中C、O均为sp3杂化，根据为平面结构可知Pd不是sp3杂化，C错误； D．根据反应机理可知，反应⑥的方程式为：，D正确； 答案选AD。 15. A，X，M，Y为原子序数依次增大的短周期元素，其中M为金属元素，A、X、Y为非金属元素。是一种离子晶体，该立方晶胞参数为，可由制得，也可常压合成：，反应消耗可获得标准状况下气体，下列说法正确的是 A. M的原子坐标为 B. (中存在大键)分子中，键角： C. 晶胞密度为 D. 沸点： 【答案】AC 【解析】 【分析】反应0.92gM可获得标准状况下0.448L气体，根据化学方程式可知2molM~22.4LA2，则0.92gM的物质的量为0.04mol，M的摩尔质量为0.92g÷0.04mol=23g/mol，M为Na，A，X，M，Y为原子序数依次增大的短周期元素A、X、Y为非金属元素，且根据各化合物的组成可推知A为H、X为O、Y为Cl； 【详解】A．根据物质构成可知M为Na晶胞中位于面心位置，因此M的坐标为，故A正确； B．Cl2O中心原子为O，有2个σ键、孤对电子数为，VSEPR模型为四面体形，分子构型为V形；ClO2中心原子为Cl，有2个σ键、其分子中存在大键)对电子数为1，VSEPR模型为平面三角形，分子构型为V形，故键角：，故B错误； C．该晶胞中三种原子的个数比为，该晶胞的化学式为Na3OCl，晶胞密度为，故C正确； D．过氧化氢和水都是分子晶体，过氧化氢的相对分子量更大因此其沸点更高，沸点：，故D错误； 故选AC。 第Ⅱ卷(共 60 分) 16. 金属镍及其化合物在工业、科研等领域应用广泛。回答下列问题： （1）基态Ni²⁺的价层电子轨道表示式为___________，与Ni同周期且基态原子未成对电子数相同的有___________(填元素符号)。 （2）是一种重要的配合物，其中“piaH”是吡啶—2—甲酰胺的缩写，结构如图，为双螯配体。该配合物中的配位数为___________，在配合物中，两个“piaH”与分别螯合形成两个五元环，则五元环中提供孤电子对的原子可能的组合是___________(用“α”“β”“γ”表示)。 （3）NiO晶体为NaCl型结构，将它在氧气中加热，部分被氧化为，成为。已知的摩尔质量为69.1 g⋅mol，则标明Ni价态的化学式为___________(示例：)，晶体中镍离子的占有率为___________。 （4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。NiAs晶体结构如图甲所示，其晶胞俯视图如图乙所示。A点原子的分数坐标为，则B点原子的分数坐标为___________，A、B两点间距离为___________pm。 【答案】（1） ①. ②. Ti、Ge、Se （2） ①. 6 ②. α和γ或者α和β （3） ①. ②. 90% （4） ①. (,,) ②. 【解析】 【小问1详解】 Ni元素原子序数为28，基态Ni原子价层电子排布为3d84s2，轨道表示式为，故基态Ni²⁺的价层电子轨道表示式为，有2个未成对电子，同周期也有2个未成对电子的元素有钛(Ti)：3d24s2、锗(Ge)：4s24p2、硒(Se)：4s24p4，与Ni同周期且基态原子未成对电子数相同的有Ti、Ge、Se； 【小问2详解】 两个水分子中的O与Ni形成2个配位键，1个piaH与Ni形成2个配位键，故该配合物中Ni2+的配位数为6，“piaH”与Ni2+螯合形成五元环，包括配位原子和Ni2+共有5个原子，故五元环中提供孤电子对的原子可能是α和γ，由于酰胺基和吡啶之间的碳碳单键可以旋转，故五元环中提供孤电子对的原子也可能是α和β，则五元环中提供孤电子对的原子可能的组合是α和γ或者α和β； 【小问3详解】 根据NixO的摩尔质量为69.1 g⋅mol−1，59x+16=69.1，解得x=0.9，Ni0.9O化学式可以改写为Ni9O10，设其中+2价Ni为a，则标明Ni价态的化学式为，由化合价代数和为0，2a+3(9-a)=20，解得a=7，故标明Ni价态的化学式为，NiO晶体为NaCl型结构，Ni与O个数比为1:1，根据化学式Ni0.9O可知，晶体中镍离子的占有率为90%； 【小问4详解】 A、B在底面的投影分别在底面菱形分成的两个正三角形中心，A点原子的分数坐标为(,,)，根据对称性，A到下底面距离和B到上底面距离相等，故B点原子的分数坐标为(,,)，底面菱形边长为a pm，较长对角线长为a pm，AB水平方向距离为a pm，AB竖直距离为晶胞高度一半，为 pm，根据勾股定理，A、B两点间距离为pm。 17. 硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物，回答下列问题： （1）过硼酸钠被用于洗衣粉中作增白剂，其阴离子结构如图所示： 该阴离子组成元素中第一电离能最大的元素是_______，该物质可用于增白的原因是_______。 （2）硼酸三甲酯由硼酸和甲醇互相反应而制得。熔沸点_______(填“>”或“<”或“=”)，原因是_______。 （3）新型储氢材料晶胞形状为立方体，边长为，如下图所示。 ①与距离最近且等距的有_______个。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，此晶体的密度为_______。() 【答案】（1） ①. O ②. 过硼酸根中含有过氧键，具有强氧化性，具有漂白性 （2） ①. < ②. 二者均为分子晶体，硼酸能形成分子间氢键，硼酸三甲酯不能形成分子间氢键 （3） ①. 4 ②. 【解析】 【小问1详解】 阴离子结构为，同一周期主族元素第一电离能从左往右逐渐增大，同主族元素第一电离能从上往下逐渐减小，可知第一电离能最大的元素是O；该物质可用于增白的原因是：过硼酸根中含有过氧键，具有强氧化性，具有漂白性。 【小问2详解】 硼酸三甲酯、硼酸均为分子晶体，硼酸能形成分子间氢键，硼酸三甲酯不能形成分子间氢键，因此熔沸点小于；硼酸()和CH3OH互相反应生成硼酸三甲酯，中心原子B的价层电子对数均为3，杂化类型是sp2，没有孤电子对，为平面三角形，因此和O-B-O中键角相等； 【小问3详解】 ①由晶胞结构可知位于形成的正四面体空隙中，因此与距离最近且等距的有4个； ②由晶胞结构可知1个晶胞中有8个，结合化学式配比可知有4个，则晶胞的质量=，晶胞体积为：；则晶体的密度为。 18. 自分子识别兴起以来，冠醚、杯酚烃等的合成引起了研究者的广泛关注。硫代杯[4]芳烃已被应用于许多方面，如监测和分离一些阳离子、阴离子等。合成对叔丁基硫代杯[4]芳烃(M=720.0g⋅mol-1)的原理表示如下： 实验室制备对叔丁基硫代杯[4]芳烃的步骤如下： 利用如图所示装置(加热、搅拌、夹持等装置省略)，将60.00g对叔丁基苯酚、25.60gS8、8g氢氧化钠和40mL二苯醚加入500mL三颈烧瓶中，在N2气氛下磁力加热搅拌，逐步升温到230℃，温度保持在230℃反应4小时。停止加热并冷却至100℃以下后，加入40mL 6mol·L-1的盐酸和400mL乙醇的混合溶液，搅拌，抽滤，用乙醇和蒸馏水交替洗涤固体，得到粗产物。将粗产物在氯仿/乙醇中重结晶，得到30.24g纯化的对叔丁基硫代杯[4]芳烃。回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________，其作用是___________。 （2）对叔丁基邻苯二酚()的沸点小于2-叔丁基对苯二酚()的原因是___________。 （3）加热过程中要不断通入氮气，目的是___________。 （4）停止加热后，向反应器中加入盐酸和乙醇混合溶液的目的是___________。 （5）实验过程中会产生一种有毒气体，尾气吸收装置中应用___________(填试剂名称)将该气体除去。 （6）在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的___________(填字母) （7）本实验的产率为___________(计算结果精确到0.1%)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 导气/冷凝回流 （2）对叔丁基邻苯二酚易形成分子内氢键，而2-叔丁基对苯二酚易形成分子间氢键 （3）防止对叔丁基苯酚、S8被氧化 （4）降低对叔丁基硫代杯[4]芳烃的溶解度，使对叔丁基硫代杯[4]芳烃充分析出 （5）硫酸铜溶液(其他合理答案也可) （6）BE （7）42.0% 【解析】 【分析】本题以对叔丁基硫代杯[4]芳烃的制备，S8稍过量可提高对叔丁基苯酚的利用率。由题意，向反应后的体系中加入盐酸和乙醇的混合溶液后抽滤可得粗产品，可知加入盐酸和乙醇的目的是使产品充分析出，洗涤后重结晶得到纯品，在计算产率时，产率是指实际产量与理论产量的比值，据此作答。 【小问1详解】 仪器A是球形冷凝管，作用是冷凝回流，同时将生成的H2S气体导入球形干燥管中进行吸收，故答案为：球形冷凝管；导气、冷凝回流； 【小问2详解】 观察对叔丁基邻苯二酚()和2-叔丁基对苯二酚()的结构可知，对叔丁基邻苯二酚中的羟基较近，易形成分子内氢键，导致沸点较低，但2-叔丁基对苯二酚中的羟基较远，易形成分子间氢键，导致沸点较高，故答案为：对叔丁基邻苯二酚易形成分子内氢键，而2-叔丁基对苯二酚易形成分子间氢键； 【小问3详解】 酚羟基和S8都可以被空气中的氧气氧化，因此实验过程中要不断通入氮气防止它们被氧化，故答案为：防止对叔丁基苯酚、S8被氧化； 【小问4详解】 对叔丁基硫代杯[4]芳烃中含有多个羟基，停止加热后，向反应器中加入盐酸和乙醇混合溶液的目的是降低对叔丁基硫代杯[4]芳烃的溶解度，使对叔丁基硫代杯[4]芳烃充分析出，故答案为：降低对叔丁基硫代杯[4]芳烃的溶解度，使对叔丁基硫代杯[4]芳烃充分析出； 小问5详解】 实验过程中会产生一种有毒气体，可知尾气是H2S，因此可用硫酸铜溶液吸收，故答案为：硫酸铜溶液（其他合理答案也可）； 【小问6详解】 重结晶是利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去的过程，是在烧杯中加热将产品溶解，然后冷却结晶后用漏斗过滤。因此在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的普通漏斗和烧杯，故答案为：BE； 【小问7详解】 60.00 g对叔丁基苯酚（相对分子质量为150）的物质的量为0.40 mol、25.60 g S8中S的物质的量为0.80 mol，S8过量，利用对叔丁基苯酚的物质的量进行计算。根据题中所给反应可知，4个对叔丁基苯酚分子生成1个对叔丁基硫代杯[4]芳烃，因此理论上生成对叔丁基硫代杯[4]芳烃的物质的量为0.10 mol，实际质量为30.24 g，对叔丁基硫代杯[4]芳烃的M=720.0g⋅mol-1 ，则物质的量为0.042 mol，所以产率为，故答案为：42.0%。 19. 化合物F是合成某种药物的重要中间体，其合成路线如下： 已知： ⅰ． ⅱ．→ ⅲ．R5-NH2+ （1）X的化学名称为___________；C中含氧官能团的名称为___________。 （2）B→C和E→F的反应类型分别为___________、___________。 （3）设计A→B反应的目的为___________。 （4）D→E的化学方程式为___________。 （5）M为F的同分异构体，满足下列条件的M有___________种(不考虑立体异构)，任写其中一种核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式___________。 ⅰ．含苯环； ⅱ．1mol M与足量银氨溶液反应最多能生成6mol Ag。 （6）参照上述信息和合成路线，设计以乙醇为原料制备的合成路线：(无机试剂任选)___________。 【答案】（1） ①. 1,3-丙二醇 ②. 醚键和羟基 （2） ①. 还原反应 ②. 取代反应 （3）保护醛基，防止其被氧化破坏 （4）+H2O+HOCH2CH2CH2OH （5） ①. 15 ②. 或 （6） 【解析】 【分析】由题干合成路线图可知，根据A、B的结构简式和X的分子式可知，X的结构简式为：HOCH2CH2CH2OH，由C的分子式和已知信息i以及B转化为C的条件可知，C的结构简式为：，由D的分子式以及C到D的转化条件结合已知信息iii可知，D的结构简式为：，由E的分子式和D到E的转化条件并结合已知信息ii可知，E的结构简式为：，E再发生取代反应生成F，据此分析解题。 小问1详解】 由分析可知，X的结构简式为：HOCH2CH2CH2OH，则X的化学名称为1,3-丙二醇，C的结构简式为：，则C中含氧官能团的名称为醚键和羟基，故答案为：1,3-丙二醇；醚键和羟基； 【小问2详解】 由分析可知，B→C即B分子中的硝基转化为C分子中的氨基，故为还原反应，E再发生取代反应生成F，故答案为：还原反应；取代反应； 【小问3详解】 由分析可知，比较A到B和D到E步骤的生成物可知，设计A→B反应的目的为保护醛基，防止其被氧化破坏，故答案为：保护醛基，防止其被氧化破坏； 【小问4详解】 由分析可知，D的结构简式为：，E的结构简式为：，故D→E的化学方程式为：+H2O+HOCH2CH2CH2OH，故答案为：+H2O+HOCH2CH2CH2OH； 【小问5详解】 由题干流程图可知，F的分子式为：C9H7NO3，M为F的同分异构体，满足下列条件ⅰ．含苯环，ⅱ．1mol M与足量银氨溶液反应最多能生成6mol Ag，结合O原子个数可知分子中含有3mol醛基，若苯环上两个取代基即：-CHO和-N(CHO)2有邻、间、对三种位置异构，若有三个取代基即-CHO、-CHO和-NHCHO则有6种位置异构，若有4个取代基即3个-CHO和一个-NH2，则有6种位置异构，故M一有3+6+6=15种，其中一种核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式为：或，故答案为：15；或； 【小问6详解】 参照题干A到B的转化信息可知，可由CH3CHO和HOCH2CH2OH转化得到，而CH3CH2OH催化氧化可得CH3CHO，CH3CH2OH可先消去反应生成CH2=CH2，CH2=CH2和Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br发生水解反应生成HOCH2CH2OH，由此分析确定合成路线为：，故答案为：。 20. 化合物H是降脂类药物瑞舒伐他汀制备中的关键中间体。在医药工业中的一种合成方法如下： 已知： i.X ii.与苯结构相似，六元环中存在共轭大键，具有芳香性。 回答下列问题： （1）A中官能团名称为_______，C的化学名称为_______。 （2）E中碳原子的杂化方式有_______种。 （3）在F的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。 a.含有和两个直接相连的六元环 b.两个六元环上均只有一条侧链，- SCH2CH2F与连接 c.可以使溴的四氯化碳溶液褪色 其中含有手性碳原子的结构简式为_______。 （4）参照上述合成路线，以为原料，设计合成的路线_______(无机试剂及不超过两个碳的有机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 醛基、碳氟键 ②. 2-甲基丙酸乙酯(异丁酸乙酯) （2）3 （3） ①. 24 ②. (苯环上侧链在邻位或间位均可) （4） 【解析】 【分析】结合A的分子式和B的结构简式，以及AB的反应条件可知A为；根据A的结构简式可知知道其中的官能团的名称，根据化合物E中碳原子的成键特征可以知道其中碳的杂化方式，以此解题。 【小问1详解】 由分析可知A为，则A中官能团名称为醛基、碳氟键；根据C的结构简式可知化学名称为：2-甲基丙酸乙酯(异丁酸乙酯)； 【小问2详解】 根据E的结构简式可知，其中饱和碳的杂化方式为sp3杂化，苯环上的和碳碳双键中的碳是sp2杂化，碳氮三键中的碳是sp杂化，一共3种杂化方式； 【小问3详解】 含有和两个六元环，则核外含有6个碳原子，可以使溴的四氯化碳溶液褪色说明侧链上含有碳碳双键，两个六元环上均只有一条侧链，-SCH2CH2F与连接，则另一个支链上含有4个碳原子且含有1个碳碳双键，则可以理解为苯环上两个支链，一个支链为，另一个支链为：或或或或或或或，每一组在苯环上都有邻、间、对三个位置，则一共有24种结构，手性碳原子是以单键连接四个不同原子或基团的碳原子，故其中含有手性碳原子的结构简式为(苯环上侧链在邻位或间位均可)； 【小问4详解】 首先在浓硫酸和加热的条件上乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯，随后根据信息i乙酸乙酯和CH3CN反应生成，最后CuCl的条件下和生成产物，具体流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$