精品解析：河南省焦作市2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试题

绝密★启用前 河南省焦作市普通高中2023—2024学年高二下学期6月期末考试 化学试题 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 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. 神舟十八号载人飞船乘组由3名航天员组成。制作航天员的宇航服需要用到多种材料，下列有关叙述错误的是 A. 纯棉内衣的主要成分是纤维素 B. 保暖层所用的鹅绒属于天然纤维 C. 水冷层所用的聚氯乙烯能使溴水褪色 D. 防护层所用的聚酰胺酯的单体有2种 2. 太阳能驱动以CO2为原料合成人工食品L-山梨糖，为克服自然光合作用的局限性提供了一条有前景的途径，同时可以助推碳中和目标的实现。 下列说法错误的是 A. 甲酸能与新制Cu(OH)2反应 B. Y是最简单的醛糖 C. Z也可通过油脂水解得到 D. L-山梨糖与葡萄糖互为同分异构体 3. 代号为E7974的有机物具有抗肿瘤效果，其结构简式如图所示： 下列叙述正确的是 A. 不存在顺反异构体 B. 含有三种含氧官能团 C. 1molE7974最多能与2molNaOH反应 D. 能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 4. 下列图示装置及对应的操作能达到相应目的的是 装置及操作 目的 A.分离乙醇和乙酸 B.制备硝基苯 装置及操作 目的 C.除去苯中的少量苯酚 D.检验溴乙烷的水解产物中含Br- A. A B. B C. C D. D 5. 3-苯基乳酸可作为抗菌剂用于食品、化妆品等行业。3-苯基乳酸微溶于水，易溶于热有机溶剂，结构如图所示。下列叙述错误的是 A. 可用重结晶法提纯 B. 核磁共振氢谱有7组吸收峰 C. 利用质谱仪可以快速、精确测定其同分异构体的数目 D. 红外光谱仪上可以找到、C-O、C-H、O-H的吸收峰 6. 关于生物大分子，下列叙述正确的是 A. 核苷水解可以生成核苷酸、碱基等有机化合物 B. 淀粉和纤维素均属于天然高分子，通过水解反应能得到乙醇 C. 蛋白质的一级结构取决于蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序 D. 在饱和(NH4)2SO4溶液、甲醛、X射线作用下，蛋白质都会发生变性 7. 下列有关物质结构的说法正确的是 A. 邻二甲苯的一溴代物有2种 B. 分子中共平面原子最多有15个 C. 分子中共直线的原子有8个 D. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明侧链对苯环的性质产生了影响 8. 水杨醛()主要用于配制肉桂和坚果香精，以AlCl3为催化剂，可由苯酚、HCN、HCl反应而得(实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6，结构式为()下列叙述错误的是 A. Al2Cl6为非极性分子 B. 水杨醛的分子内氢键可表示为 C. HCN分子中σ键与π键的数目之比为1∶1 D. HCl分子中σ键形成： 9. 下列有关物质性质的说法错误的是 A. 能被酸性KMnO4溶液氧化 B. 既能发生消去反应又能被氧化成醛 C. 碱性条件下，苯酚和过量甲醛可缩聚成网状结构的酚醛树脂 D. 苯甲酰胺在NaOH存在并加热时，生成苯甲酸钠并有氨气逸出 10. 高分子材料聚芳醚腈(PEN)具有很高的耐热性、耐腐蚀性、阻燃性，能用于锂电池的阻燃材料。某PEN的结构简式如下所示： 已知：合成该PEN的单体之一为。 下列叙述正确的是 A. PEN是纯净物 B. 合成PEN的反应类型为加聚反应 C. 另一种单体分子中核磁共振氢谱有3组峰 D. 中含碳氯键、氰基两种官能团 11. 将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。、[Cu(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4均为配合物。下列叙述错误的是 A. 属于顺磁性物质 B. [Cu(NH3)2]Cl中有8个σ键 C. 晶体中含有的化学键有配位键、氢键、共价键 D. [Cu(NH3)4]SO4中，NH3中的N给出孤电子对，Cu2+接受孤电子对形成配位键 12. 下列实验设计和现象正确且能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 现象 A 探究溴乙烷发生消去反应生成的气体中含有乙烯 酸性高锰酸钾溶液褪色 B 验证酸性：醋酸>碳酸>苯酚 锥形瓶中有气泡产生，烧杯中的溶液变浑浊 C 鉴别苯和对二甲苯 苯中溴水不褪色，对二甲苯中溴水褪色 D 探究淀粉的水解 小试管内壁没有光亮的银镜 A. A B. B C. C D. D 13. 羟醛缩合反应是有机化学的一种重要反应，其催化循环机理如图所示(R代表烃基)： 下列说法错误的是 A. 有机物①能够降低反应的活化能 B. 有机物①和⑧均含有手性碳原子 C. 有机物③和④可通过红外光谱鉴别 D. 若原料用丙醛和苯甲醛，则产物为 14. 乙酸苏合香酯主要用作玫瑰、橙花、蔷薇等香精的调合香料。M是乙酸苏合香酯的同分异构体，在酸性条件下水解能生成2种有机物，其中一种有机物N遇FeCl3溶液发生显色反应且核磁共振氢谱显示有四组峰，则有机物N的结构最多有 A. 4种 B. 6种 C. 7种 D. 8种 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 异戊酸异戊酯()常用于调制苹果、香蕉、桃等果香型香精。某实验小组制备异戊酸异戊酯的实验装置如图所示(夹持、加热装置略)。 相关数据如表所示： 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 在水中的溶解性 异戊醇 88 0.8 131 微溶 异戊酸 102 0.9 176.5 易溶 异戊酸异戊酯 172 0.8 192 难溶 实验步骤如下： 在图1的三颈烧瓶中加入24.0g异戊醇、20.4g异戊酸、22mL浓硫酸和2~3片碎瓷片，缓慢加热，回流1h，反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤。分出的产物加入少量无水MgSO4固体除去异戊酸异戊酯中的水，静置片刻，过滤除去MgSO4固体。利用图2进行蒸馏纯化，收集192℃馏分，得到异戊酸异戊酯23.5g。 请回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________，其中冷凝水的出水口为___________(填“m”或“n”)口。 （2）实验室混合溶液的具体操作为：应将___________(填“异戊醇和异戊酸混合液”或“浓硫酸”)缓缓加入另一液体中，边混合边搅拌。 （3）洗涤操作的主要过程：将洗涤剂与不纯的产物混合于分液漏斗中，然后___________，使水层从下口恰好流出后关闭活塞。 （4）饱和碳酸钠溶液洗涤的主要目的是___________，第二次水洗的主要目的是___________。 （5）图2中温度计的水银球应位于___________点(填“a”或“b”)。 （6）本实验中产品产率是___________%(结果保留三位有效数字)。 16. 含能聚合物广泛应用于固体推进剂和聚合物粘结炸药。新型含能聚合物PNBAA的部分合成步骤如图所示： 请回答下列问题： （1）与C互为同分异构体，的化学名称为___________，其核磁共振氢谱有___________组峰。 （2）是中间体X的同分异构体，与Br₂按物质的量比1：1发生加成反应时，所得产物有___________种(不考虑立体异构)，其中一种的结构简式为___________。 （3）加热条件下，1molF与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为___________mol。 （4）以A为原料合成B的流程如图所示： ①第i、iii步反应的反应类型依次是___________和___________。 ②第iv步反应的化学方程式为___________。 17. 据文献报道，以ZrO2、Na2CO3、NH4H2PO4、ZnO、SiO2为原料，通过固相反应制备了NASICON型固态电解质，该电解质可以提高可充电固态钠金属电池的循环稳定性和倍率性能。请回答下列问题： （1）40Zr与Ti位于同一族，则基态Zr中存在___________对自旋相反的电子；灼烧Na2CO3时焰色呈黄色，该光谱属于___________(填“发射”或“吸收”)光谱。 （2）NH4H2PO4中N、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)；中P原子的价层电子对数为___________。 （3）Na2CO3中阴离子的空间构型为___________。 （4）SiO2晶体的晶胞结构如图所示，1个该晶胞中含有___________个Si—O键。SiO2晶体的熔点远远高于干冰的原因为___________。 （5）已知：ZrO2晶胞中Zr4+的位置如图1所示，(O2-位于Zr4+构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。 O2-填充了晶胞中四面体空隙的百分率是___________；若该晶体的密度为为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为Mg/mol，则O2-与Zr4+之间的最短距离为___________nm(用含NA、d、M的代数式表示)。 18. 奥希替尼(化合物K)是一种治疗肺癌的药物，一种合成路线如图所示(部分反应条件已简化)。 请回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）A生成B需要的无机试剂是___________。 （3）B生成C反应类型是___________。 （4）D中官能团的名称有醚键、___________。 （5）G生成Ⅰ的化学方程式是___________。 （6）E的结构简式是___________。 （7）X为D的同分异构体，X同时满足下列条件的结构共有___________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环，且苯环上有1个H原子被氨基取代 ②遇FeCl3溶液不发生显色 ③与Na反应放出H2 其中核磁共振氢谱显示为五组峰的同分异构体的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 河南省焦作市普通高中2023—2024学年高二下学期6月期末考试 化学试题 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 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. 神舟十八号载人飞船乘组由3名航天员组成。制作航天员的宇航服需要用到多种材料，下列有关叙述错误的是 A. 纯棉内衣的主要成分是纤维素 B. 保暖层所用的鹅绒属于天然纤维 C. 水冷层所用的聚氯乙烯能使溴水褪色 D. 防护层所用的聚酰胺酯的单体有2种 【答案】C 【解析】 【详解】A．棉花主要成分是纤维素，故A正确； B．鹅绒为蛋白质，属于天然纤维，故B正确； C．聚氯乙烯没有碳碳双键，不能使溴水褪色，故C错误； D．聚酰胺酯的单体有2种，分别是，故D正确； 答案选C。 2. 太阳能驱动以CO2为原料合成人工食品L-山梨糖，为克服自然光合作用的局限性提供了一条有前景的途径，同时可以助推碳中和目标的实现。 下列说法错误的是 A. 甲酸能与新制Cu(OH)2反应 B. Y是最简单的醛糖 C Z也可通过油脂水解得到 D. L-山梨糖与葡萄糖互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲酸结构简式为HCOOH，含有羧基，显酸性，可以和碱Cu(OH)2发生中和反应，同时含有醛基，也可以和Cu(OH)2生成砖红色的氧化亚铜沉淀，A正确； B．俗称甘油醛，是最简单的醛糖，B正确； C．油脂水解得到高级脂肪酸(盐)和丙三醇，Z不是丙三醇，C错误； D．L-山梨糖与葡萄糖分子式均是C6H12O6，D正确； 故答案选C。 3. 代号为E7974的有机物具有抗肿瘤效果，其结构简式如图所示： 下列叙述正确的是 A. 不存在顺反异构体 B. 含有三种含氧官能团 C. 1molE7974最多能与2molNaOH反应 D. 能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．该分子中存在碳碳双键且所连接基团各不不同，存在顺反异构，A错误； B．含有2种含氧官能团分别为，羧基，酰胺基，B错误； C．该结构中存在2个酰胺基和1个羧基，1mol羧基与酰胺基均消耗1molNaOH，1molE7974最多能与3molNaOH反应，C错误； D．由于含有碳碳双键，则能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，D正确； 故选D。 4. 下列图示装置及对应操作能达到相应目的的是 装置及操作 目的 A.分离乙醇和乙酸 B.制备硝基苯 装置及操作 目的 C.除去苯中的少量苯酚 D.检验溴乙烷的水解产物中含Br- A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇和乙酸互溶，不分层，不能用分液法分离乙醇和乙酸，故不选A； B．苯在浓硫酸、浓硝酸的混合液中，水浴加热生成硝基苯和水，故选B； C．2，4，6-三溴苯酚溶于苯，不能用加溴水后过滤的方法除苯中的苯酚，故不选C； D．检验溴乙烷的水解产物中含Br-，应先加硝酸中和氢氧化钠，再加硝酸银溶液，故不选D； 选B。 5. 3-苯基乳酸可作为抗菌剂用于食品、化妆品等行业。3-苯基乳酸微溶于水，易溶于热的有机溶剂，结构如图所示。下列叙述错误的是 A. 可用重结晶法提纯 B. 核磁共振氢谱有7组吸收峰 C. 利用质谱仪可以快速、精确测定其同分异构体的数目 D. 红外光谱仪上可以找到、C-O、C-H、O-H的吸收峰 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据该有机物微溶于水，易溶于热的有机溶剂性质，重结晶时可采用加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤等操作，故A正确； B．该有机物有7种氢原子，所以核磁共振氢谱有7组吸收峰，故B正确； C．利用质谱仪可以快速、精确测定该有机物的相对分子质量，故C错误； D．红外光谱仪可以根据化学键的振动，会产生相应的吸收峰，可以找到、C-O、C-H、O-H的吸收峰，故D正确； 答案选C。 6. 关于生物大分子，下列叙述正确的是 A. 核苷水解可以生成核苷酸、碱基等有机化合物 B. 淀粉和纤维素均属于天然高分子，通过水解反应能得到乙醇 C. 蛋白质的一级结构取决于蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序 D. 在饱和(NH4)2SO4溶液、甲醛、X射线作用下，蛋白质都会发生变性 【答案】C 【解析】 【详解】A．核苷水解可以生成戊糖、碱基等有机化合物，故A错误； B．淀粉和纤维素均属于天然高分子，通过水解反应能得到葡萄糖，故B错误； C．蛋白质的一级结构取决于蛋白质分子多肽链中氨基酸单体的排列顺序，故C正确； D．在饱和(NH4)2SO4溶液中，蛋白质都会析出，发生盐析，不是变形，故D错误； 答案选C。 7. 下列有关物质结构的说法正确的是 A. 邻二甲苯的一溴代物有2种 B. 分子中共平面的原子最多有15个 C. 分子中共直线的原子有8个 D. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明侧链对苯环的性质产生了影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，邻二甲苯的一溴代物有3种： ，A错误； B．如图所示，苯环及与苯环直接相连的共12个原子共平面，其他原子数字标出：，分子中共平面的原子最多有15个，B正确； C．如图所示：，分子中共直线的原子有10个，C错误； D．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯环对侧链的性质产生了影响，D错误； 故选B。 8. 水杨醛()主要用于配制肉桂和坚果香精，以AlCl3为催化剂，可由苯酚、HCN、HCl反应而得(实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6，结构式为()下列叙述错误的是 A. Al2Cl6为非极性分子 B. 水杨醛的分子内氢键可表示为 C. HCN分子中σ键与π键的数目之比为1∶1 D. HCl分子中σ键的形成： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Al2Cl6为中心对称的，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故A正确； B．氢键的表示方式为X-H…Y，X、Y为N、O、F三种原子，水杨醛的分子内氢键不符合要求，故B错误； C．HCN分子中σ键2个，π键2个，数目之比为1∶1，故C正确； D．HCl为共价化合物，分子中σ键的形成为共用，示意图为，故D正确； 答案选B。 9. 下列有关物质性质的说法错误的是 A. 能被酸性KMnO4溶液氧化 B. 既能发生消去反应又能被氧化成醛 C. 碱性条件下，苯酚和过量甲醛可缩聚成网状结构的酚醛树脂 D. 苯甲酰胺在NaOH存在并加热时，生成苯甲酸钠并有氨气逸出 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中含有醛基，可以被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，故A正确； B．不能发生消去反应，故B错误； C．苯酚和甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下，通过缩聚反应生成酚醛树脂，在碱性催化剂作用下，甲醛过量时生成网状结构的热酚醛树脂，故C正确； D．苯甲酰胺在NaOH存在并加热时发生水解，生成苯甲酸钠并放出氨气，故D正确； 答案选B。 10. 高分子材料聚芳醚腈(PEN)具有很高的耐热性、耐腐蚀性、阻燃性，能用于锂电池的阻燃材料。某PEN的结构简式如下所示： 已知：合成该PEN的单体之一为。 下列叙述正确的是 A. PEN是纯净物 B. 合成PEN的反应类型为加聚反应 C. 另一种单体分子中核磁共振氢谱有3组峰 D. 中含碳氯键、氰基两种官能团 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为聚合度n不确定，所以PEN不是纯净物，故A错误； B．合成PEN的反应会脱去小分子，反应类型为缩聚反应，故B错误； C．另一种单体分子为，有4种氢原子，所以核磁共振氢谱有4组峰，故C错误； D．中含碳氯键和氰基两种官能团，故D正确； 答案选D。 11. 将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。、[Cu(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4均为配合物。下列叙述错误的是 A. 属于顺磁性物质 B. [Cu(NH3)2]Cl中有8个σ键 C. 晶体中含有的化学键有配位键、氢键、共价键 D. [Cu(NH3)4]SO4中，NH3中的N给出孤电子对，Cu2+接受孤电子对形成配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A． 中铜元素为+2价，Cu2+的核外价电子式排布式为3d9，存在未成对电子，属于顺磁性物质，故A正确； B． [Cu(NH3)2]Cl中有6个N-H间σ键，2个Cu-N间σ键，共8个σ键，故B正确； C． 晶体中含有的化学键有配位键、共价键，氢键不属于化学键，故C错误； D． [Cu(NH3)4]SO4中，NH3是配体，N提供孤电子对，中心离子Cu2+接受孤电子对形成配位键，故D正确； 故答案选C。 12. 下列实验设计和现象正确且能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 现象 A 探究溴乙烷发生消去反应生成的气体中含有乙烯 酸性高锰酸钾溶液褪色 B 验证酸性：醋酸>碳酸>苯酚 锥形瓶中有气泡产生，烧杯中的溶液变浑浊 C 鉴别苯和对二甲苯 苯中溴水不褪色，对二甲苯中溴水褪色 D 探究淀粉的水解 小试管内壁没有光亮的银镜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．溴乙烷发生消去反应的试剂和条件为氢氧化钠的乙醇溶液、加热，挥发出乙醇被水吸收，酸性高锰酸钾溶液褪色，说明一定有乙烯生成，故A正确； B．先将乙酸加到碳酸钠溶液中，可以看到有气体生成，乙酸易挥发，生成的气体CO2中含有乙酸，乙酸、二氧化碳都能与苯酚钠反应生成苯酚沉淀，有沉淀生成不能证明酸性：碳酸>苯酚，故B错误； C．苯和对二甲苯均可以使溴水因萃取而褪色，且有机层均在上层，故C错误； D．淀粉溶液与稀硫酸共热后，滴加银氨溶液并水浴加热，此时银氨溶液与稀硫酸反应，不可能生成银镜，故D错误； 故A。 13. 羟醛缩合反应是有机化学的一种重要反应，其催化循环机理如图所示(R代表烃基)： 下列说法错误的是 A. 有机物①能够降低反应的活化能 B. 有机物①和⑧均含有手性碳原子 C. 有机物③和④可通过红外光谱鉴别 D. 若原料用丙醛和苯甲醛，则产物为 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机物①是反应I的反应物，也是反应V的产物，说明有机物①不参与反应，是羟醛缩合反应的催化剂，能够降低反应的活化能，A正确； B．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，根据①⑧结构可知，均含有手性碳原子，B正确； C．红外光谱可以测定分子中所含化学键和官能团信息，有机物③中无碳碳双键，④中含有碳碳双键，故有机物③和④可通过红外光谱鉴别，C正确； D．按照图示流程反应可知，如果原料用丙醛和苯甲醛，则产物为，D错误； 故选D。 14. 乙酸苏合香酯主要用作玫瑰、橙花、蔷薇等香精的调合香料。M是乙酸苏合香酯的同分异构体，在酸性条件下水解能生成2种有机物，其中一种有机物N遇FeCl3溶液发生显色反应且核磁共振氢谱显示有四组峰，则有机物N的结构最多有 A. 4种 B. 6种 C. 7种 D. 8种 【答案】C 【解析】 【详解】M是乙酸苏合香酯的同分异构体，在酸性条件下水解能生成2种有机物，则M含酯基，其中一种有机物N遇FeCl3溶液发生显色反应且核磁共振氢谱显示有四组峰，则N中含酚羟基且分子内有4种氢，则M的结构可以为：、、、、、、，共7种； 选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 异戊酸异戊酯()常用于调制苹果、香蕉、桃等果香型香精。某实验小组制备异戊酸异戊酯的实验装置如图所示(夹持、加热装置略)。 相关数据如表所示： 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 在水中的溶解性 异戊醇 88 0.8 131 微溶 异戊酸 102 0.9 176.5 易溶 异戊酸异戊酯 172 0.8 192 难溶 实验步骤如下： 在图1的三颈烧瓶中加入24.0g异戊醇、20.4g异戊酸、22mL浓硫酸和2~3片碎瓷片，缓慢加热，回流1h，反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤。分出的产物加入少量无水MgSO4固体除去异戊酸异戊酯中的水，静置片刻，过滤除去MgSO4固体。利用图2进行蒸馏纯化，收集192℃馏分，得到异戊酸异戊酯23.5g。 请回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________，其中冷凝水的出水口为___________(填“m”或“n”)口。 （2）实验室混合溶液的具体操作为：应将___________(填“异戊醇和异戊酸混合液”或“浓硫酸”)缓缓加入另一液体中，边混合边搅拌。 （3）洗涤操作的主要过程：将洗涤剂与不纯的产物混合于分液漏斗中，然后___________，使水层从下口恰好流出后关闭活塞。 （4）饱和碳酸钠溶液洗涤的主要目的是___________，第二次水洗的主要目的是___________。 （5）图2中温度计的水银球应位于___________点(填“a”或“b”)。 （6）本实验中产品的产率是___________%(结果保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. n （2）浓硫酸 （3）依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水没过产物 （4） ①. 除掉硫酸和异戊酸 ②. 洗掉碳酸氢钠 （5）b （6） 【解析】 【小问1详解】 仪器甲的名称是球形冷凝管，其中冷凝水应下口进，上口出，冷凝水的出水口为n，答案：球形冷凝管、n； 【小问2详解】 实验室混合溶液的具体操作为浓硫酸加入到异戊醇和异戊酸混合液中，并边混合，边搅拌，答案：浓硫酸； 【小问3详解】 洗涤操作的主要过程：将洗涤剂与不纯的产物混合于分液漏斗中，然后依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水没过产物，使水层从下口恰好流出后关闭活塞，答案：依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水没过产物； 【小问4详解】 在洗涤操作中，用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的主要目的是除掉硫酸和异戊酸，第二次水洗的主要目的是洗掉加入的碳酸氢钠，答案：除掉硫酸和异戊酸、洗掉碳酸氢钠； 【小问5详解】 温度计的作用是收集192℃的馏分，所以图2中温度计的水银球应位于b处，答案：b； 【小问6详解】 异戊酸的物质的量为，异戊醇的物质的量为，二者发生酯化反应时物质的量的比是1：1，可见异戊醇过量，反应制取得到的异戊酸异戊酯要以不足量的异戊酸为标准计算，其理论上制取得到0.1 mol的异戊酸异戊酯，理论产量为m(异戊酸异戊酯)=0.2mol×172 g/mol=34.4g，实际产量为23.5g，故其产率为，答案：。 16. 含能聚合物广泛应用于固体推进剂和聚合物粘结炸药。新型含能聚合物PNBAA的部分合成步骤如图所示： 请回答下列问题： （1）与C互为同分异构体，的化学名称为___________，其核磁共振氢谱有___________组峰。 （2）是中间体X的同分异构体，与Br₂按物质的量比1：1发生加成反应时，所得产物有___________种(不考虑立体异构)，其中一种的结构简式为___________。 （3）加热条件下，1molF与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为___________mol。 （4）以A为原料合成B的流程如图所示： ①第i、iii步反应的反应类型依次是___________和___________。 ②第iv步反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 3,5-二甲基苯乙烯 ②. 5 （2） ①. 3 ②. 或CH2=CHCBr(CH2Br)CH3或CH2BrCH=C(CH2Br)CH3 （3）4 （4） ①. 取代反应 ②. 加成反应 ③. 【解析】 【小问1详解】 的化学名称为3,5-二甲基苯乙烯，从结构简式可以看出，有5种氢原子，所以核磁共振氢谱有5组峰，答案：3,5-二甲基苯乙烯、5； 【小问2详解】 与Br₂按物质的量比1：1发生加成反应时，发生1,2加成或1,4加成，所得产物有3种，其中一种的结构简式为或CH2=CHCBr(CH2Br)CH3或CH2BrCH=C(CH2Br)CH3，答案：3、或CH2=CHCBr(CH2Br)CH3或CH2BrCH=C(CH2Br)CH3； 【小问3详解】 加热条件下，1molF 与足量NaOH溶液反应，1mol酯基会消耗1molNaOH，1mol碳氯键会消耗1molNaOH，合计消耗NaOH的物质的量为4mol，答案：4； 【小问4详解】 ①观察反应物和生成物的结构简式，可知第i、iii步反应的反应类型依次是取代反应和加成反应；②第iv步反应的化学方程式为，答案：取代反应、加成反应、。 17. 据文献报道，以ZrO2、Na2CO3、NH4H2PO4、ZnO、SiO2为原料，通过固相反应制备了NASICON型固态电解质，该电解质可以提高可充电固态钠金属电池的循环稳定性和倍率性能。请回答下列问题： （1）40Zr与Ti位于同一族，则基态Zr中存在___________对自旋相反的电子；灼烧Na2CO3时焰色呈黄色，该光谱属于___________(填“发射”或“吸收”)光谱。 （2）NH4H2PO4中N、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)；中P原子的价层电子对数为___________。 （3）Na2CO3中阴离子的空间构型为___________。 （4）SiO2晶体的晶胞结构如图所示，1个该晶胞中含有___________个Si—O键。SiO2晶体的熔点远远高于干冰的原因为___________。 （5）已知：ZrO2晶胞中Zr4+的位置如图1所示，(O2-位于Zr4+构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。 O2-填充了晶胞中四面体空隙的百分率是___________；若该晶体的密度为为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为Mg/mol，则O2-与Zr4+之间的最短距离为___________nm(用含NA、d、M的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 19 ②. 发射 （2） ①. O>N>P ②. 4 （3）平面三角形 （4） ①. 32 ②. CO2是分子晶体，其熔化只需要克服范德华力（分子间作用力），SiO2是原子晶体，其熔化要破坏Si-O共价键，共价键的强度远远大于范德华力，所以SiO2的熔点比CO2高 （5） ①. 100% ②. 【解析】 【小问1详解】 Zr是40号元素，核外有40个电子，位于Ti的下一周期，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，价电子排布图与Ti类似为，则基态Zr中存在19对自旋相反的电子，灼烧Na2CO3时焰色呈黄色，该光谱属于发射光谱。 【小问2详解】 同周期元素从左到右，电负性依次增大，同主族元素从上到下，电负性依次减少，N、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>P，中P原子的价层电子对数为=4。 【小问3详解】 Na2CO3中阴离子中心原子价层电子对数为3+ =3，且没有孤电子对，空间构型为平面三角形。 【小问4详解】 由SiO2晶体的晶胞结构可知，1个硅原子与周围4个氧原子形成4个Si-O键，1个晶胞中含有=8个Si原子，含有Si-O键为4×8=32，SiO2晶体的熔点远远高于干冰的原因为：CO2是分子晶体，其熔化只需要克服范德华力（分子间作用力），SiO2是原子晶体，其熔化要破坏Si-O共价键，共价键的强度远远大于范德华力，所以SiO2的熔点比CO2高。 【小问5详解】 ZnO晶胞中，Zn2+位于晶胞的顶点和面心，共有=4个，形成了8个四面体空隙，而晶胞内部有8个O2-占据8个四面体空隙，四面体空隙的百分率是100%，设该晶胞的边长为acm，该晶体的密度为，a=，O2-与Zr4+之间的最短距离为晶胞体对角线的为acm==nm。 18. 奥希替尼(化合物K)是一种治疗肺癌的药物，一种合成路线如图所示(部分反应条件已简化)。 请回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）A生成B需要的无机试剂是___________。 （3）B生成C的反应类型是___________。 （4）D中官能团的名称有醚键、___________。 （5）G生成Ⅰ的化学方程式是___________。 （6）E的结构简式是___________。 （7）X为D的同分异构体，X同时满足下列条件的结构共有___________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环，且苯环上有1个H原子被氨基取代 ②遇FeCl3溶液不发生显色 ③与Na反应放出H2 其中核磁共振氢谱显示为五组峰的同分异构体的结构简式为___________。 【答案】（1）间二氟苯或1,3-二氟苯 （2）浓硫酸和浓硝酸 （3）取代反应 （4）氨基、碳氟键 （5） （6） （7） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】由C的结构可知，B和CH3ONa发生取代反应生成D，则B的结构为，由A和B的分子式可知，A发生硝化反应生成B，则A的结构为，由D的分子式可知，C到D过程中硝基被还原为氨基，则D的结构为，根据E的分子式及反应条件可知，D发生硝化反应生成E，据此解答； 【小问1详解】 A的结构为，则化学名称为间二氟苯或1,3-二氟苯； 【小问2详解】 B的结构为，则A到B发生硝化反应，需要的无机试剂为浓硫酸和浓硝酸； 【小问3详解】 由B和C的结构可知-OCH3基团取代B中的F原子生成了C和NaF，故反应类型为取代反应； 小问4详解】 D的结构为，则D中的官能团有醚键、氨基、碳氟键； 【小问5详解】 由G和I的结构可知H为，G与H发生取代反应生成I，化学方程式为：； 【小问6详解】 根据分析E分子式以及I和J的结构可知，I和E发生取代反应生成J，则E的结构简式为； 【小问7详解】 X为D的同分异构体，①含有苯环，且苯环上有1个H原子被氨基取代，则苯环上连有一个氨基；②遇FeCl3溶液不发生显色，③与Na反应放出H2，则苯环上连有一个醇羟基，符合条件的同分异构有：当苯环上有两个取代基时，有，当苯环上有3个取代基时，有、、，一共13种；其中核磁共振氢谱显示为五组峰的同分异构体的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $