精品解析：山东省枣庄市第三中学2023-2024学年高二6月月考化学试题

枣庄三中2023～2024学年度第二学期高二年级6月质量检测 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Fe 56 第Ⅰ卷(共40分) 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 下列说法正确的是 A. 可以用水分离四氯化碳和己烷的混合物 B. 淀粉［］和纤维素［］互为同分异构体 C. 植物油不能萃取溴水中的溴，因为它们可发生加成反应 D. 酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇 2. 下列各组物质性质的比较，结论正确的是 A. 在水中的溶解度： B. 沸点：> C. 分子的极性： D. 溶液酸性：CF3COOH<CCl3COOH 3. 下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 金属活动性：Mg＞Al 第一电离能：Mg＞Al B 熔点：SiO2＞CO2 相对分子质量：SiO2大于CO2 C 酸性：HCOOH＞CH3COOH O-H的极性：HCOOH强于CH3COOH D 熔点：Cl2＜Br2＜I2 键能：Cl-Cl＞Br-Br＞I-I A. A B. B C. C D. D 4. 有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是 A. 甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 苯与硝酸反应生成硝基苯，而甲苯在相同条件下生成三硝基甲苯 C. 乙烷难溶于水，而甲醇易溶于水 D. 三氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性 5. 化合物Z是合成抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X中的含氧官能团分别是羟基、氨基、醛基 B. 1molY最多能与新制的含的悬浊液发生反应 C. Z分子与足量的加成后所得分子中含有3个手性碳原子 D. X、Y、Z可用溶液和溶液进行鉴别 6. 如图为一重要的有机化合物，以下关于它的说法中正确的是 A. 含有四种官能团 B. 1mol该物质，最多可以与1mol 发生加成反应 C. 可用酸性溶液检验其分子中的碳碳双键 D. 与1mol该物质反应，消耗Na、NaOH、的物质的量之比为2∶1∶1 7. 甲硝唑主要用作治疗或预防厌氧菌引起的系统或局部感染，结构简式如图所示，杂环中存在大键。下列说法错误的是 A. 该分子中①号更易和盐酸形成盐，增大药物水溶性 B. 该分子可发生加成反应、消去反应 C. 该分子中含有两种含氧官能团 D. 该分子是极性分子 8. 和互为同素异形体，臭氧分子极性较小；离子液体在室温或者温度稍高于室温时会呈现液态，如盐的熔点只有12℃；分子间氢键广泛存在，如形成平面型多聚硼酸晶体等。下列说法正确的是 A. 和的中心原子杂化方式不相同 B. 在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度 C. 硼酸晶体在水中的溶解度随温度升高而增大与分子间氢键无关 D. 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子 9. N-甲基咪唑的结构简式为：，且4个碳原子和2个氮原子共平面，下列说法不正确的是 A. 电负性：H<C<N<O B. 咪唑分子中存在大π键 C. N-甲基咪唑分子中氮原子的杂化方式为、 D. N-甲基咪唑可以做配位体形成配位键 10. 某镁铁合金是目前储氢密度最高的材料之一，其晶体的立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm。Mg原子占据Fe原子形成的所有四面体空隙。储氢后，分子占据Fe原子形成的八面体空隙，化学式为。下列说法正确的是 A. 氢气储满后晶体的化学式为 B. 该镁铁合金中Mg、Fe通过离子键结合 C. 氢气储满后，分子和分子之间的最近距离为 D. 该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe和与1个Fe配位的Mg均有4个 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，选对但不全得2分，有选错得0分。 11. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 在含少量苯酚的苯中加入NaOH溶液，充分振荡后再分液 提纯苯 B 向CH3CH=CHCH2CHO中滴加溴水 检验该有机物中含碳碳双键 C 分别向水、乙醇中加入颗粒大小相近的钠粒 探究水、乙醇中H－O键断裂的难易程度 D 加热KOH、乙醇和2－溴丙烷的混合物，并将气体通入酸性高锰酸钾溶液中 验证消去反应的产物是丙烯 A. A B. B C. C D. D 12. 一种MnS晶胞的结构如图所示，设晶胞边长为anm，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子的分数坐标为(1，1，1)。下列说法正确的是 A. 3号原子的分数坐标为 B. 晶胞中S2-的配位数为6 C. Mn2+填充在S2-围成的正四面体中心 D. 该晶体的摩尔体积Vm=a3×10-27m3/mol 13. 可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是 A. 可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X B. X分子可形成分子内氢键和分子间氢键 C. 1molY最多可消耗3molNaOH D. 类比上述反应，和可生成 14. 砷化镓是一种新型半导体材料，应用广泛。图甲为它的立方晶胞结构，图乙为该晶胞沿y轴的投影图。该晶胞的边长为d pm，在三维坐标系中a、b两点的原子坐标分别为，。下列说法错误的是 A. As和Ga原子间的最近距离为 B. Ga原子的配位数为4 C. c点的原子坐标为 D. As原子填充在Ga原子围成的“正八面体空隙”中 15. 重排反应是指某种化合物在试剂、温度或其他因素的影响下，发生分子中某些基团的转移或分子内碳原子骨架改变的反应。有机物X→Y的异构化反应如下图所示，下列说法正确的是 A. 依据核磁共振氢谱可确证X、Y存在不同的官能团 B. 除氢原子外，X中其他原子一定共平面 C. 含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有5种(不考虑立体异构) D. 类比上述反应，的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应 第Ⅱ卷(共60分) 三、非选择题(本题共4小题，共60分) 16. 回答下列问题。 Ⅰ.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题： （1）金属氢化物是一类常用的储氢剂。氢化钠(NaH)的晶体类型为_______，NaH与KH相比，熔点更高的是_______(填写化学式)。 （2）钛系贮氢合金中的钛锰合金，吸氢量更大，室温下易活化，基态锰原子的价层电子排布式为_______。 （3）(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350℃)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、与进行合成。 ①与N同周期元素中，第一电离能大于N的元素有_______种(填数字)。 ②氨硼烷中的共价键可以分为两种，这两种共价键的数量比为_______。 ③氨硼烷中的∠HBH_______(填“>”、“<”或“=”)中的∠HBH。 （4）咔唑()是一种新型有机液体储氢材料，1mol咔唑中含有的σ键的数目为_______(设阿伏加德罗常数的值为)。已知咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面，则分子中N原子的杂化类型是_______。 Ⅱ.锰钢异常坚硬，且具抗冲击性能，是制造枪栓、保险库、挖掘机械和铁路设施的理想材料；锰也是人体的重要微量元素。回答下列问题： （5）锰元素在元素周期表中的位置是_______。 （6）水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”，可与形成黄色的配合物。锰试剂的结构如上图所示，其分子中可能与形成配位键的原子有_______；锰试剂_______(填“能”或“不能”)形成分子内氢键。 （7）阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如图所示(=Mn，=S)。在该晶胞中，硫原子的堆积方式为_______。已知该晶胞中最近的两个硫原子之间的距离为dÅ(1Å=)晶体密度为，则阿伏加德罗常数_______(写出计算式即可)。 17. 化合物J是一种抗骨质疏松药，俗称依普黄酮，以化合物A为原料合成该化合物的路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A中最多有_______个原子共平面。 （2）化合物E的名称是_______。 （3）反应⑥反应类型为_______，J中无氧官能团的名称为_______。 （4）H为催化剂，F和G反应生成I和另一种有机物X，该反应的化学方程式为_______。 （5）F的同系物K，相对分子质量比F大28，满足下列条件的K的同分异构体有_______种，写出上述同分异构体的水解产物核磁共振峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式_______(写出一种即可)。 ①能发生水解反应，水解后只生成两种产物； ②水解产物均只有4种不同化学环境的等效氢原子，且都能与溶液发生显紫色反应。 18. 某化学兴趣小组设计图甲装置制备苯甲酸异丙酯，其反应原理如下： 物质的性质数据如下表所示： 物质 相对分子质量 密度/ 沸点/℃ 水溶性 苯甲酸 122 1.27 249 微溶 异丙醇 60 0.79 82 易溶 苯甲酸异丙酯 164 1.08 218 不溶 实验步骤： 步骤i．在图甲干燥的仪器a中加入24.4g苯甲酸、20mL异丙醇和10mL浓硫酸，再加入几粒沸石； 步骤ii．加热至70℃左右保持恒温半小时； 步骤iii．将图甲的仪器a中的液体混合物进行如下操作得到粗产品： 步骤iv.将粗产品用图乙所示装置进行精制。 回答下列问题： （1）图甲中仪器a的名称为___________，步骤i中选择的仪器a的容积大小为___________(填标号)。 A． B． C． D． （2）实验中，加入的异丙醇需过量，其目的是___________。判断酯化反应接近反应限度的现象为___________。 （3）本实验一般可采用的加热方式为___________。 （4）操作Ⅰ中饱和碳酸钠溶液洗涤的目的是___________，操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为___________。 （5）步骤iv操作时应收集的馏分，如果温度计水银球位置偏上，则收集的精制产品中可能混有的杂质为___________(填物质名称)。 （6）如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为，那么该实验的产率为___________%(保留3位有效数字)。 19. 近日，由蒋华良院士和饶子和院士领衔的联合课题组，综合利用虚拟筛选和酶学测试相结合的策略进行药物筛选，发现肉桂硫胺是抗击新型冠状病毒的潜在用药，其合成路线如下： 已知： （1）B的化学名称为_______ 。 （2）D生成E的反应类型是_______。 （3）F的结构简式为_______。 （4）C与银氨溶液反应的方程式为_______。 （5）有机物M为相对分子质量比E大14的E的同系物，符合下列条件的M的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①具有两个取代基的芳香族化合物②能水解，也能发生银镜反应③能使溴的四氯化碳溶液褪色 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：1的同分异构体的结构简式为_______(任写一种)。 （6）写出以乙醇为原料合成的过程(无机试剂任选)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 枣庄三中2023～2024学年度第二学期高二年级6月质量检测 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Fe 56 第Ⅰ卷(共40分) 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 下列说法正确的是 A. 可以用水分离四氯化碳和己烷的混合物 B. 淀粉［］和纤维素［］互为同分异构体 C. 植物油不能萃取溴水中的溴，因为它们可发生加成反应 D. 酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇 【答案】C 【解析】 【详解】A．己烷与水不互溶，己烷与四氯化碳互溶，加水不能分离己烷和四氯化碳的混合物，A错误； B．淀粉[(C6H10O5)n]和纤维素[(C6H10O5)n]中由于n值不同，即分子式不同，故不互为同分异构体，B错误； C．植物油含碳碳双键，与溴水发生加成反应，则不能用于萃取溴水中的溴，C正确； D．酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇，不是水解反应，D错误； 故答案为：C。 2. 下列各组物质性质的比较，结论正确的是 A. 在水中的溶解度： B. 沸点：> C. 分子的极性： D. 溶液酸性：CF3COOH<CCl3COOH 【答案】B 【解析】 【详解】A．卤代烃难溶于水、乙醇与水互溶，所以溶解性，故A错误； B．形成分子间氢键，形成分子内氢键，所以沸点>，故B正确； C．BCl3空间构型为平面三角形，为非极性分子；NCl3分子空间构型为三角锥，NCl3是极性分子，分子极性，故C错误； D．F原子电负性大于Cl，所以溶液酸性CF3COOH>CCl3COOH，故D错误； 选B。 3. 下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 金属活动性：Mg＞Al 第一电离能：Mg＞Al B 熔点：SiO2＞CO2 相对分子质量：SiO2大于CO2 C 酸性：HCOOH＞CH3COOH O-H的极性：HCOOH强于CH3COOH D 熔点：Cl2＜Br2＜I2 键能：Cl-Cl＞Br-Br＞I-I A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Mg的第一电离能大于Al的第一电离能是因为Al原子价层电子排布式为3s23p1，Mg原子价层电子排布式为3s2，为全充满状态，比较稳定，失去一个电子需要能量比Al原子多，A错误； B．SiO2是共价晶体，CO2是分子晶体，共价晶体的熔点大于分子晶体，故熔点：SiO2＞CO2，B错误； C．烃基为推电子基团，烃基越大，推电子能力越强，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，故酸性：HCOOH＞CH3COOH，C正确； D．Cl2、Br2、I2形成的晶体是分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高，熔点：Cl2＜Br2＜I2，说明分子间作用力Cl2＜Br2＜I2，共价键的键能决定分子稳定性，与熔点无关，D错误； 故答案为：C。 4. 有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是 A. 甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 苯与硝酸反应生成硝基苯，而甲苯在相同条件下生成三硝基甲苯 C. 乙烷难溶于水，而甲醇易溶于水 D. 三氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲苯中由于苯环对甲基的影响，使甲苯中甲基易被高锰酸钾酸性溶液氧化，而甲基环己烷不能，可说明原子与原子团间的相互影响导致物质的化学性质不同，A与题意不符； B．苯与硝酸反应生成硝基苯，而甲苯在相同条件下生成三硝基甲苯，是甲基对苯环进行了活化，B与题意不符； C．乙烷难溶于水，而甲醇易溶于水，是羟基的亲水基团的作用，与分子内原子团的相互影响无关，C符合题意； D．三氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性，是由于不同基团导致羧基中的羟基极性的差异，D与题意不符。 故选C。 5. 化合物Z是合成抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X中的含氧官能团分别是羟基、氨基、醛基 B. 1molY最多能与新制的含的悬浊液发生反应 C. Z分子与足量的加成后所得分子中含有3个手性碳原子 D. X、Y、Z可用溶液和溶液进行鉴别 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，X分子中含有的官能团分别是羟基、硝基、醛基，故A错误； B．由结构简式可知，Y分子中含有的醛基能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，则1molY最多能与新制的含2mol氢氧化铜的悬浊液发生反应，故B错误； C．由结构简式可知，一定条件下Z分子与足量的氢气发生加成反应所得分子中含有如图*所示的3个手性碳原子：，故C正确； D．由结构简式可知，X分子能与氯化铁溶液发生显色反应使溶液呈紫色，Y、Z 分子不能与氯化铁溶液反应，X、Y、Z三种分子都不能与碳酸氢钠溶液反应，所以用氯化铁溶液和碳酸氢钠溶液不能鉴别X、Y、Z，故D错误； 故选C。 6. 如图为一重要的有机化合物，以下关于它的说法中正确的是 A. 含有四种官能团 B. 1mol该物质，最多可以与1mol 发生加成反应 C. 可用酸性溶液检验其分子中的碳碳双键 D. 与1mol该物质反应，消耗Na、NaOH、的物质的量之比为2∶1∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机化合物含羟基、碳碳双键、羧基3种官能团，故A错误； B．1mol苯环需要3molH2，1mol碳碳双键需要1molH2，共需要4molH2，故B错误； C．醇羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰碳碳双键的鉴定，故C错误； D．能和钠反应的是羟基和羧基，能和NaOH、NaHCO3反应的是羧基，因此消耗三者的物质的量比值为2：1：1，故D正确； 故选D。 7. 甲硝唑主要用作治疗或预防厌氧菌引起的系统或局部感染，结构简式如图所示，杂环中存在大键。下列说法错误的是 A. 该分子中①号更易和盐酸形成盐，增大药物水溶性 B. 该分子可发生加成反应、消去反应 C. 该分子中含有两种含氧官能团 D. 该分子是极性分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知杂环中存在大键，①号N提供2个电子形成大键，不再有孤电子对，②号N提供1个电子形成大键，还有1个孤电子对，故②号更易和盐酸形成盐，增大药物水溶性，故A错误； B．分子中连羟基碳原子相邻的碳原子上有H，能发生消去反应，环为不饱和环，能发生加成反应，故B正确； C．含有硝基和羟基两种含氧官能团，故C正确； D．该分子结构不对称，正负电荷中心不重合，是极性分子，故D正确。 答案选A。 8. 和互为同素异形体，臭氧分子极性较小；离子液体在室温或者温度稍高于室温时会呈现液态，如盐的熔点只有12℃；分子间氢键广泛存在，如形成平面型多聚硼酸晶体等。下列说法正确的是 A. 和的中心原子杂化方式不相同 B. 在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度 C. 硼酸晶体在水中的溶解度随温度升高而增大与分子间氢键无关 D. 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心原子Cl原子的价层电子对数为，中心原子Cl原子的价层电子对数为，故中心原子都采用杂化，A错误； B．和水都是极性分子，但臭氧的极性极弱，四氯化碳为非极性分子，根据相似相溶原理，在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度，B错误； C．硼酸分子之间存在氢键，影响硼酸分子与水分子之间形成氢键，升高温度硼酸溶解度增大是因为硼酸分子间的氢键断裂，重新与水分子形成氢键，C错误； D．阴阳离子体积较大，使得阴阳离子间距离较大，离子键较弱，离子液体在室温或者稍高于室温会呈现液态，故大多数离子液体由体积大的阴、阳离子构成，D正确； 故答案选D。 9. N-甲基咪唑的结构简式为：，且4个碳原子和2个氮原子共平面，下列说法不正确的是 A. 电负性：H<C<N<O B. 咪唑分子中存在大π键 C. N-甲基咪唑分子中氮原子的杂化方式为、 D. N-甲基咪唑可以做配位体形成配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，则元素的电负性：H<C<N<O，A项正确； B．由共平面结构式可知，N﹣甲基咪唑分子中的大π键由2个N与3个C原子形成，6个电子形成，故表示为，B项正确； C．因为4个碳原子和2个氮原子共平面，故N原子均为杂化，C项错误； D．由结构式可知，N原子中存在孤电子对，所以N﹣甲基咪唑可以作为配体形成配合物，D项正确； 故答案选C。 10. 某镁铁合金是目前储氢密度最高的材料之一，其晶体的立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm。Mg原子占据Fe原子形成的所有四面体空隙。储氢后，分子占据Fe原子形成的八面体空隙，化学式为。下列说法正确的是 A. 氢气储满后晶体的化学式为 B. 该镁铁合金中Mg、Fe通过离子键结合 C. 氢气储满后，分子和分子之间的最近距离为 D. 该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe和与1个Fe配位的Mg均有4个 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个晶胞中含有4个Fe和8个Mg。晶胞中Fe原子形成的八面体空隙在晶胞的棱心和体心上，所以晶胞中Fe原子形成的八面体空隙的数目为，即每个晶胞中含有4个分子，故氢气储满后晶体的化学式为，A正确； B．该镁铁合金中的元素均为金属元素，所以该镁铁合金中Mg、Fe通过金属键结合，B错误； C．氢气储满后，分子和分子之间的最近距离为面对角线(pm)的二分之一，即pm，C错误； D．该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe有4个，与1个Fe配位的Mg有8个，D错误; 故答案选A。 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，选对但不全得2分，有选错得0分。 11. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 在含少量苯酚的苯中加入NaOH溶液，充分振荡后再分液 提纯苯 B 向CH3CH=CHCH2CHO中滴加溴水 检验该有机物中含碳碳双键 C 分别向水、乙醇中加入颗粒大小相近的钠粒 探究水、乙醇中H－O键断裂的难易程度 D 加热KOH、乙醇和2－溴丙烷的混合物，并将气体通入酸性高锰酸钾溶液中 验证消去反应的产物是丙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．苯酚可以和氢氧化钠反应生成苯酚钠，生成物可溶于水中，通过分液可以除去，A正确； B．该物质结构中含有醛基，可以被单质溴氧化而使溴水褪色，碳碳双键也可以和溴发生加成反应而使溴水褪色，故不能检验该有机物中含碳碳双键，B错误； C．水和钠剧烈反应，乙醇和钠反应比较缓慢，且反应过程中，都是断裂O—H键，故可以探究水、乙醇中H－O键断裂的难易程度，C正确； D．该反应中用到了易挥发的乙醇，乙醇和产物丙烯都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能验证消去反应的产物是丙烯，D错误； 故选AC。 12. 一种MnS晶胞的结构如图所示，设晶胞边长为anm，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子的分数坐标为(1，1，1)。下列说法正确的是 A. 3号原子的分数坐标为 B. 晶胞中S2-的配位数为6 C. Mn2+填充在S2-围成的正四面体中心 D. 该晶体的摩尔体积Vm=a3×10-27m3/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为，3号原子的分数坐标为，故A错误； B．离子晶体中的配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，以面心的为基准分析，距离最近且等距的Mn2+数为6，故B正确； C．结合晶胞结构，Mn2+填充在S2-围成的正八面体中心，故C错误； D．1个晶胞体积为a3×10-27m3，根据均摊法，晶胞中，S2-个数为=，Mn2+个数为，则该晶胞含有4个MnS，其物质的量为，则该晶体的摩尔体积为 ，故D错误； 故答案选B。 13. 可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是 A. 可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X B. X分子可形成分子内氢键和分子间氢键 C. 1molY最多可消耗3molNaOH D. 类比上述反应，和可生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．醛基可以和溴水发生氧化反应，不能使用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X，A错误； B．X分子中有两个电负性特别强的氧原子，可以形成分子间氢键和分子内氢键，B正确； C．1molY分子中苯环上的溴原子，发生水解生成1mol酚羟基和1mol溴化氢，消耗2molNaOH； 1molY分子中的酯基发生水解生成1mol酚羟基和1mol羧基，消耗2molNaOH,则 1molY分子最多消耗4molNaOH，C错误； D．类比上述反应，和反应，生成，D错误； 故选B。 14. 砷化镓是一种新型半导体材料，应用广泛。图甲为它的立方晶胞结构，图乙为该晶胞沿y轴的投影图。该晶胞的边长为d pm，在三维坐标系中a、b两点的原子坐标分别为，。下列说法错误的是 A. As和Ga原子间的最近距离为 B. Ga原子的配位数为4 C. c点的原子坐标为 D. As原子填充在Ga原子围成的“正八面体空隙”中 【答案】AD 【解析】 【分析】由晶胞所示可知，Ga在8个顶点和6个面心，均摊为=4，As在内部，为4个，As和Ga原子间的最近距离为体对角线的，据此回答。 【详解】A．As和Ga原子间的最近距离为体对角线的，即为dpm，A错误； B．Ga原子周围与之最近的As为4个，即Ga原子的配位数为4，B正确； C．由甲、乙图可知，c点的原子坐标为(,,)，C正确； D．根据晶胞结构可知，Ga原子距离最近的As原子有4个，Ga原子占据As原子形成的正四面体空隙，D错误； 故选AD。 15. 重排反应是指某种化合物在试剂、温度或其他因素的影响下，发生分子中某些基团的转移或分子内碳原子骨架改变的反应。有机物X→Y的异构化反应如下图所示，下列说法正确的是 A. 依据核磁共振氢谱可确证X、Y存在不同的官能团 B. 除氢原子外，X中其他原子一定共平面 C. 含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有5种(不考虑立体异构) D. 类比上述反应，的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题干图示有机物X、Y的结构简式可知，X含有碳碳双键和醚键，Y含有碳碳双键和酮羰基，X、Y存在不同的官能团，但是根据核磁共振氢谱无法判断官能团，故A错误； B．由题干图示有机物X的结构简式可知，X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，X中其他原子可能共平面，B错误； C．由题干图示有机物Y的结构简式可知，Y的分子式为：C6H10O，则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子(即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子)的Y的同分异构体有：CH3CH=CHCH(CH3)CHO、CH2=C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2=CHCH(CH3)CH2CHO、CH2=CHCH2CH(CH3)CHO和CH2=CHCH(CH2CH3)CHO共5种(不考虑立体异构)，C正确； D．由题干信息可知，类比上述反应，的异构化产物为：，含有碳碳双键和醛基，故可发生银镜反应和加聚反应，D正确； 故答案为：CD。 第Ⅱ卷(共60分) 三、非选择题(本题共4小题，共60分) 16. 回答下列问题。 Ⅰ.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题： （1）金属氢化物是一类常用的储氢剂。氢化钠(NaH)的晶体类型为_______，NaH与KH相比，熔点更高的是_______(填写化学式)。 （2）钛系贮氢合金中的钛锰合金，吸氢量更大，室温下易活化，基态锰原子的价层电子排布式为_______。 （3）(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350℃)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、与进行合成。 ①与N同周期元素中，第一电离能大于N的元素有_______种(填数字)。 ②氨硼烷中的共价键可以分为两种，这两种共价键的数量比为_______。 ③氨硼烷中的∠HBH_______(填“>”、“<”或“=”)中的∠HBH。 （4）咔唑()是一种新型有机液体储氢材料，1mol咔唑中含有的σ键的数目为_______(设阿伏加德罗常数的值为)。已知咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面，则分子中N原子的杂化类型是_______。 Ⅱ.锰钢异常坚硬，且具抗冲击性能，是制造枪栓、保险库、挖掘机械和铁路设施的理想材料；锰也是人体的重要微量元素。回答下列问题： （5）锰元素在元素周期表中的位置是_______。 （6）水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”，可与形成黄色的配合物。锰试剂的结构如上图所示，其分子中可能与形成配位键的原子有_______；锰试剂_______(填“能”或“不能”)形成分子内氢键。 （7）阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如图所示(=Mn，=S)。在该晶胞中，硫原子的堆积方式为_______。已知该晶胞中最近的两个硫原子之间的距离为dÅ(1Å=)晶体密度为，则阿伏加德罗常数_______(写出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 离子晶体 ②. NaH （2）3d54s2 （3） ①. 2 ②. 6∶1 ③. 小于 （4） ①. 24NA ②. sp2 （5）第三周期第ⅦB族 （6） ①. N、O ②. 能 （7） ①. 面心立方最密堆积 ②. 【解析】 【小问1详解】 氢化钠含有的为离子键，故为离子晶体；氢化钠和氢化钾中，钾离子的半径大于钠离子，所带的电荷数相等，故氢化钠的熔点更高； 【小问2详解】 基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2； 【小问3详解】 ①同周期元素中，第一电离能大于N的元素有氟、氖，故为2种； ②氨硼烷中的共价键可以分为共价键和配位共价键，故为6：1； ③BF3为平面正三角形，∠HBH为120°，而氨硼烷中硼为四面体结构，∠HBH键角更小； 【小问4详解】 1mol咔唑中含有24mol单键，故含有的σ键的数目为24NA；咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面，则分子中N原子的杂化类型是sp2杂化； 【小问5详解】 Mn元素原子序数为25，在元素周期表第四周期VIIB族； 【小问6详解】 根据锰试剂的结构简式可知O原子、N原子含有孤电子对，可以作配位原子；锰试剂含有两个不相邻的酚羟基，单键可以旋转，通过单键旋转调整两个羟基的距离，能形成分子内氢键； 【小问7详解】 据图可知S原子位于Mn原子的正四面体空隙中，整体结构与金刚石排列相似，所以S原子的堆积方式和Mn原子的堆积方式相同，晶胞中Mn原子位于面心和顶点，为面心立方最密堆积，则硫原子的堆积方式也为面心立方最密堆积；由晶胞结构可知最近两个硫原子之间的距离为面对角线的一半，所以晶胞的面对角线长度为2dÅ=2d×10-8cm，所以晶胞的边长为10-8cm，所以晶胞的体积为V=2d3×10-24cm3，根据均摊法，晶胞中S原子的个数为4，Mn原子的个数为=4，所以晶胞的质量m=g，所以有ρ=，解得NA=。 17. 化合物J是一种抗骨质疏松药，俗称依普黄酮，以化合物A为原料合成该化合物的路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A中最多有_______个原子共平面。 （2）化合物E的名称是_______。 （3）反应⑥反应类型为_______，J中无氧官能团的名称为_______。 （4）H为催化剂，F和G反应生成I和另一种有机物X，该反应的化学方程式为_______。 （5）F的同系物K，相对分子质量比F大28，满足下列条件的K的同分异构体有_______种，写出上述同分异构体的水解产物核磁共振峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式_______(写出一种即可)。 ①能发生水解反应，水解后只生成两种产物； ②水解产物均只有4种不同化学环境的等效氢原子，且都能与溶液发生显紫色反应。 【答案】（1）13 （2）间苯二酚 （3） ①. 取代反应 ②. 碳碳双键 （4） （5） ①. 4 ②. 或 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，光照条件下与氯气发生取代反应生成，则B为；与氰化钠发生取代反应生成，酸性条件下发生水解反应生成，一定条件下与发生取代反应生成，则E为；催化剂作用下与HC(OC2H5)3反应生成和乙醇，氢氧化钠作用下与发生取代反应生成；酸性条件下发生水解反应生成，则N为；与发生取代反应生成，催化剂作用下与HC(OC2H5)3反应生成。 【小问1详解】 分子中苯环为平面结构，由三点成面可知，分子中最多有13个原子共平面，故答案为：13； 【小问2详解】 由分析可知，E的结构简式为，名称为间苯二酚，故答案为：间苯二酚； 【小问3详解】 由分析可知，反应⑥为氢氧化钠作用下与发生取代反应生成、溴化钠和水；由结构简式可知，含有的无氧官能团为碳碳双键，故答案为：取代反应；碳碳双键； 【小问4详解】 由分析可知，H为催化剂，F和G反应生成I和另一种有机物X的反应为催化剂作用下与HC(OC2H5)3反应生成和乙醇，反应的化学方程式为+HC(OC2H5)3+3CH3CH2OH，故答案为：+HC(OC2H5)3+3CH3CH2OH； 【小问5详解】 F的同系物K，相对分子质量比F大28，说明K分子比F分子多2个碳原子，K的同分异构体能发生水解反应，水解后只生成两种产物，水解产物均只有4种不同化学环境的等效氢原子，且都能与氯化铁溶液发生显紫色反应说明同分异构体分子中含有2个苯环、1个酚酯基、1个酚羟基，可以视作2个甲基取代了分子中苯环对称位置上的氢原子，共有4种，其中水解产物核磁共振峰面积比为6：2：1：1的结构简式为、，故答案为：4；或。 18. 某化学兴趣小组设计图甲装置制备苯甲酸异丙酯，其反应原理如下： 物质的性质数据如下表所示： 物质 相对分子质量 密度/ 沸点/℃ 水溶性 苯甲酸 122 1.27 249 微溶 异丙醇 60 0.79 82 易溶 苯甲酸异丙酯 164 1.08 218 不溶 实验步骤： 步骤i．在图甲干燥的仪器a中加入24.4g苯甲酸、20mL异丙醇和10mL浓硫酸，再加入几粒沸石； 步骤ii．加热至70℃左右保持恒温半小时； 步骤iii．将图甲的仪器a中的液体混合物进行如下操作得到粗产品： 步骤iv.将粗产品用图乙所示装置进行精制。 回答下列问题： （1）图甲中仪器a的名称为___________，步骤i中选择的仪器a的容积大小为___________(填标号)。 A． B． C． D． （2）实验中，加入的异丙醇需过量，其目的是___________。判断酯化反应接近反应限度的现象为___________。 （3）本实验一般可采用的加热方式为___________。 （4）操作Ⅰ中饱和碳酸钠溶液洗涤的目的是___________，操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为___________。 （5）步骤iv操作时应收集的馏分，如果温度计水银球位置偏上，则收集的精制产品中可能混有的杂质为___________(填物质名称)。 （6）如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为，那么该实验的产率为___________%(保留3位有效数字)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶(或三口烧瓶) ②. B （2） ①. 使酯化反应向正反应方向进行，提高苯甲酸的转化率 ②. 油水分离器中水面保持稳定(或油水分离器中水层高度不变) （3）水浴加热 （4） ①. 除去硫酸和苯甲酸等酸性杂质 ②. 除去残留的水 （5）苯甲酸 （6）85.0 【解析】 【分析】由题中信息可知，苯甲醇和异丙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应生成苯甲酸异丙酯，得到的粗产品经水洗、饱和碳酸钠溶液洗涤、再水洗后，分液，有机层经无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经蒸馏得到较纯的产品，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干实验装置图可知，图甲中仪器a的名称为三颈烧瓶或三颈瓶，由题干信息可知，在仪器a中加入24.4g苯甲酸体积约为20mL、20mL异丙醇和10mL浓硫酸，则一共体积约为50mL，根据液体体积不超过容器容积的一半可知，步骤i中选择的仪器a的容积大小为100mL，故答案为：三颈烧瓶或三颈瓶；B； 【小问2详解】 该反应为可逆反应，由于异丙醇沸点低易挥发，要保证苯甲酸反应完全，所以异丙醇需过量，使异丙醇稍过量有利于酯化反应向正反应方向进行，提高苯甲酸的转化率，当油水分离器中水面保持稳定，说明反应达到平衡即酯化反应接近反应限度；故答案为：使酯化反应向正反应方向进行，提高苯甲酸的转化率；油水分离器中水面保持稳定(或油水分离器中水层高度不变)； 【小问3详解】 由题干操作步骤可知，实验温度为70℃低于水的沸点100℃，故本实验一般可采用的加热方式为水浴加热，故答案为：水浴加热； 【小问4详解】 苯甲酸微溶于水，所以用饱和碳酸钠溶液洗，除去剩余的硫酸和苯甲酸等酸性杂质，然后第二次水洗的目的是除去残留的碳酸钠；再加入无水硫酸镁是为了除去残留的水， 故答案为：除去剩余的硫酸和苯甲酸等酸性杂质；除去残留的水； 【小问5详解】 苯甲酸异丙酯的沸点为218℃，则对粗产品进行精制，蒸馏收集218℃的馏分，如果温度计水银球偏上，则收集的精制产品中可能混有的杂质为苯甲酸，故答案为：苯甲酸； 【小问6详解】 24.4g苯甲酸的物质的量为=0.2mol，20mL异丙醇的物质的物质的量为≈0.26mol，则醇过量，根据反应，理论上得到苯甲酸异丙酯的物质的量为0.2mol，则产率为×100%=85.0%，故答案为：85.0。 19. 近日，由蒋华良院士和饶子和院士领衔的联合课题组，综合利用虚拟筛选和酶学测试相结合的策略进行药物筛选，发现肉桂硫胺是抗击新型冠状病毒的潜在用药，其合成路线如下： 已知： （1）B的化学名称为_______ 。 （2）D生成E的反应类型是_______。 （3）F的结构简式为_______。 （4）C与银氨溶液反应的方程式为_______。 （5）有机物M为相对分子质量比E大14的E的同系物，符合下列条件的M的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①具有两个取代基的芳香族化合物②能水解，也能发生银镜反应③能使溴的四氯化碳溶液褪色 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：1的同分异构体的结构简式为_______(任写一种)。 （6）写出以乙醇为原料合成的过程(无机试剂任选)_______。 【答案】（1）苯乙醇 （2）消去反应 （3） （4）+2Ag(NH3)2OH +H2O+ 2Ag↓ +3NH3 （5） ①. 18 ②. （6）CH3CH2OHCH3CHO 【解析】 【分析】F和H生成I，结合H、I的结构简式以及F的分子式可知，F为，由H的结构简式可知G为，E发生已知反应生成F，则E为，D为，结合A的结构简式以及B→C的反应条件，可确定B为，C为。 【小问1详解】 由上述分析可知，B为，名称为苯乙醇； 【小问2详解】 由上述分析可知，D为 ，E为 ，则D生成E的反应类型为消去反应； 【小问3详解】 由上述分析可知，F的结构简式为； 【小问4详解】 C为，与银氨溶液反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH +H2O+ 2Ag↓ +3NH3 【小问5详解】 有机物M为相对分子质量比E大14的E的同系物，且M的同分异构体满足：①具有两个取代基的芳香族化合物，说明含有苯环，且苯环上有两个取代基；②能水解，也能发生银镜反应，说明酯基水解的产物中含有醛基，则含有-OOCH结构；③能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明含有碳碳双键，若两个取代基分别为-OOCH、- C(CH3)=CH2，两个取代基的位置有邻、间、对3种，若两个取代基分别为-OOCH、- CH=CHCH3，两个取代基的位置有邻、间、对3种，若两个取代基分别为-OOCH、- CH2CH=CH2，两个取代基的位置有邻、间、对3种，若两个取代基分别为-C(OOCH)=CH2、-CH3，两个取代基的位置有邻、间、对3种，若两个取代基分别为-CH=CHOOCH、-CH3，两个取代基的位置有邻、间、对3种，若两个取代基分别为-CH2OOCH、-CH=CH2，两个取代基的位置有邻、间、对3种，则符合条件的同分异构体共18种；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：1的同分异构体的结构简式为； 【小问6详解】 可由发生酯化反应得到，根据已知反应可知，醛在HCN/H+条件下转化为含-OH和-COOH的化合物，则以乙醇为原料合成的过程为：CH3CH2OHCH3CHO。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $