精品解析：安徽省智学大联考·皖中名校联盟 合肥市第八中学2023-2024学年高二下学期期末检测化学试题

安徽省智学大联考·皖中名校联盟、合肥八中2023-2024学年 高二下学期年级期末检测化学试题 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 Mg24 Ni59 一、单选题(本题共14小题，每小题只有一个选项正确，每题3分，共42分) 1. 化学与生产生活密切相关，以下说法正确的是 A. 蒽、萘属于苯的同系物，二者均为重要的化工原料 B. 可利用乙炔在氧气中燃烧时，形成的氧炔焰来焊接或切割金属 C. 神舟十六号载人飞船燃料偏二甲肼属于烃类 D. 纳米四氧化三铁可用于制备隐身材料，它属于胶体 2. 下列说法不正确的是 A. 甲醛中键的电子云轮廓图： B. 苯的球棍模型： C. 的价层电子排布式： D. 葡萄糖的一种环状结构简式： 3. 下列关于烷烃的叙述正确的是 A. 丙烷的三个碳原子可能在同一条直线上 B. 和互为同分异构体 C. 含不对称碳原子的烷烃至少有7个碳原子 D. 碳原子数小于20，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有7种 4. 物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配错误的是 性质差异 结构因素 A 热稳定性：HF大于HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键 B 酸性： 羟基的极性 C 水中的溶解性： 分子极性 D 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 共价键键能 A. A B. B C. C D. D 5. 已知铜离子配位数通常为4，和均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。下列说法错误的是 A. 硫酸铜溶液呈蓝色，是因为溶液中存在配离子 B. b中得到配合物，其配体为 C. 上述实验可得配离子的稳定性顺序为： D. 中含有的键数为 6. X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的1~36号元素，基态X原子核外最外层有2个未成对的电子，且没有空轨道，Y的简单离子在同周期中离子半径最小，Z和X同主族，Q的一种氧化物常用作水处理剂，R原子的M层全充满，且最高能层只有一个电子，下列说法错误的是 A. 为含有非极性键和极性键极性分子 B. 简单氢化物的键角： C. Z单质和R单质直接化合生成 D. 分子中存在配位键 7. 青霉素是一种高效、低毒的抗生素，青霉素的使用增强了人类抵抗细菌性感染的能力。青霉素结构如图所示，下列关于青霉素的说法中正确的是 A. 青霉素属于芳香烃 B. 青霉素分子与水分子之间能形成氢键 C. 1个青霉素分子中有4个手性C原子 D. C、N、O的第一电离能： 8. 下列装置能达到实验目的的是 A．制备乙二酸 B．用溶液除去溴苯中的溴单质 C．检验酸性：盐酸>碳酸>苯酚 D．实验室保存液溴 A. A B. B C. C D. D 9. 下列有机物命名正确的是 A. 苯甲酸 B. 1，3-二丁烯 C. 二乙酸乙二酯 D. 2，4-二甲基-2-戊烯 10. 三尖杉属植物是我国特有树种，含有黄酮类化合物。某种黄酮类化合物的分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 分子式为 B. 在空气中能被氧化 C. 该化合物和与加成最多消耗 D. 该化合物和溴水反应，最多消耗 11. 乙醇与氢溴酸反应生成一溴乙烷分两步进行： ①乙醇结合氢离子生成盐中间体： ②质子化的羟基以水的形式离去： 根据酸碱质子理论，能给出质子的物质是酸，能结合质子的物质是碱，且给出或结合质子能力越强，酸碱性越强。下列说法错误的是 A. 步骤①涉及配位键的形成 B. 步骤①说明乙醇具有碱性，生成的盐具有酸性 C. 一溴乙烷的水解反应中有盐中间体生成 D. 碱性强弱顺序： 12. 以烃 为原料可以发生如下的一系列反应， 在反应⑤中所生成的 的结构只有一种，下列说法不正确的是 A. 烃 的结构简式为 B. ①是取代反应，③和⑤是消去反应 C. 满足题意的 的结构简式为 D. 满足题意的D的核磁共振氢谱只有一个峰 13. 化学烫发利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是 A. 药剂X是还原剂 B. ②→③过程若氧化剂是，其还原产物为 C. ①→②过程发生了化学键的断裂和形成 D. 化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发定型 14. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是 A. 的配位数为2 B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2 C. 原子周围与它距离最近且相等的原子有12个 D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为 二、解答题(本题共4小题，共58分) 15. 按要求回答下列问题： （1）1，3-丁二烯发生1，4-加聚反应生成的聚合物的结构简式为___________。 （2）某有机物的结构简式为。该有机物分子是___________(填“极性”或“非极性”)分子，该有机物分子中采取杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为___________。 （3）研究人员发现，在离子液体中可制备均一粒径分布的高熵合金纳米颗粒。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成。一种离子液体的结构如图所示。 ①空间结构为___________。 ②该物质熔点___________(填“高于”或“低于”)。 （4）水杨酸的结构简式为，它是一种存在于植物界的天然消炎药，最早源于柳树，人们发现柳树皮熬水后服用可消炎降温。水杨酸与足量水溶液反应，最多消耗___________。写出符合下列条件的水杨酸的同分异构体的结构简式___________。 ①能发生银镜反应；②遇溶液显紫色；③能发生水解反应；④核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为 （5）(二氯化一氯五氨合钴)因在离子鉴定、电镀、医学方面的广泛应用受到人们的关注，该配合物的配位数为___________。已知孤对电子与成键电子的排斥作用大于成键电子与成键电子的排斥作用，试判断分子与钴离子形成配合物后键角___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 16. 镍、铬、铜及其化合物在工业上有广泛的应用，从电镀污泥[含有和等]中回收制备和其它金属及其化合物的工艺流程如图所示。 已知：“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下：，回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布式为___________；元素位于周期表的___________区。 （2）滤渣I和滤渣Ⅱ的主要成分分别为___________、___________(填化学式)。 （3）反萃取加入试剂A的最佳选择为___________。 a．盐酸 b．溶液 c．溶液 d． （4）“反萃取”得到的溶液，在碱性条件下可被氧化生成沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （5）镍能形成多种配合物，其中是无色挥发性液体，是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是___________。晶体中不存在的作用力有___________。 A．离子键 B．范德华力 C．极性键 D．金属键 （6）超导材料在电力、交通、医学等方面有着广泛的应用，某含和C三种元素的晶体具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示： ①距离原子最近的原子有___________个。 ②已知该晶胞的边长为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。 17. 苯胺是最重要的胺类物质之一，主要用于制造染料、药物、树脂，还可以用作橡胶硫化促进剂等。它本身也可作为黑色染料使用。其衍生物甲基橙可作为酸碱滴定用的指示剂。某化学兴趣小组在实验室里制备苯胺并提纯苯胺。有关物质的部分性质如表： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 密度 相对分子质量 苯胺 无色油状液体，空气中易被氧化 -63 184 微溶于水，易溶于乙醚 1.02 93 硝基苯 无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体 5.7 210.9 难溶于水，易溶于乙醚 1.23 123 乙醚 是一种无色有甜味的液体 -116.2 34.6 微溶于水 0.7134 实验步骤为： ①组装好实验装置(如图，部分夹持仪器已略去)，并检查装置气密性。 ②向仪器a中依次加入沸石及硝基苯。 ③打开活塞K，先通入一段时间。 ④使仪器a内溶液保持140℃恒温，充分反应。 ⑤反应结束后，关闭活塞K，向仪器a中加入干燥剂。 ⑥继续加热，收集182~186℃馏分，将所得馏分进行二次纯化，最终得到较纯苯胺。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，本实验中利用与硝基苯反应制备苯胺的有机反应类型为___________。 （2）写出以苯为原料合成硝基苯的化学方程式___________。 （3）下列说法错误的是___________。 A. 装置A也可以用于电石与水反应制备乙炔气体 B. 蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口附近 C. 如果加热后发现忘加沸石，应立刻补加 D. 仪器b的作用是冷凝回收馏分，也可以用球形冷凝管替代 （4）若实验中未先通入一段时间，则可能导致___________。步骤④中装置B选择的热传导介质为___________(填“水”或“油”)。 （5）二次纯化并测定产率： 蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质，可以采用如下方案除杂提纯： ①氨基的N原子上存在孤对电子，易与结合，故显碱性，写出苯胺与盐酸反应的化学方程式：___________。 ②第二步中乙醚的作用为___________，“液相”是___________(填“水层”或“有机层”)。 （6）本实验的产率为___________(保留一位小数)。 18. 卤化镁的有机金属化合物称为“格林尼亚试剂”，在有机合成中具有较高的应用价值。从基础化工原料乙烯出发，利用格林尼亚试剂合成二酮I的路线如下所示： 已知反应： （1）C的系统命名为___________。的反应类型为___________。 （2）I中的官能团名称为___________。 （3）写出的反应方程式为：___________。 （4）已知为反应，H的结构简式为___________。 （5）D的一种同分异构体存在顺反异构，其中反式异构体的结构简式为___________。 （6）F的一种同分异构体与F具有相同官能团，核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为，该同分异构体的结构简式为___________。 （7）由合成路线可知，“格林尼亚试剂'在有机合成中的主要作用是___________。 A. 保护羰基 B. 形成碳环 C. 增长碳链 D. 催化反应 （8）参照上述合成路线和信息，以苯和乙醇为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安徽省智学大联考·皖中名校联盟、合肥八中2023-2024学年 高二下学期年级期末检测化学试题 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 Mg24 Ni59 一、单选题(本题共14小题，每小题只有一个选项正确，每题3分，共42分) 1. 化学与生产生活密切相关，以下说法正确的是 A. 蒽、萘属于苯的同系物，二者均为重要的化工原料 B. 可利用乙炔在氧气中燃烧时，形成的氧炔焰来焊接或切割金属 C. 神舟十六号载人飞船燃料偏二甲肼属于烃类 D. 纳米四氧化三铁可用于制备隐身材料，它属于胶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．蒽、萘的结构中含多个苯环与苯的结构不相似，不属于苯的同系物，故A错误； B．乙炔在氧气中燃烧放出大量的热，产生高温，常用氧炔焰焊接或切割金属，故B正确； C．偏二甲肼(CH3)2N-NH2，可以看成氨气分子中三个氢原子分别被两个甲基和一个氨基取代后的产物，偏二甲肼也属于烃的衍生物，故C错误； D．胶体是混合物，纳米四氧化三铁是纯净物，只有分散在适当的溶剂中才能形成胶体，故D错误； 故选B。 2. 下列说法不正确的是 A. 甲醛中键的电子云轮廓图： B. 苯的球棍模型： C. 的价层电子排布式： D. 葡萄糖的一种环状结构简式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲醛中π键是以轨道垂直于键轴以“肩并肩”方式重叠所形成的化学键，电子云轮廓图：，故A正确； B．苯的分子式为C6H6，分子的空间构型为平面结构，球棍模型为，图中所示为空间填充模型，故B错误； C．锰元素的原子序数为25，基态二价锰离子的价层电子排布式为3d5，故C正确； D．葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其中的醛基和羟基发生加成反应生成环状分子：，故D正确； 故选B。 3. 下列关于烷烃的叙述正确的是 A. 丙烷的三个碳原子可能在同一条直线上 B. 和互为同分异构体 C. 含不对称碳原子的烷烃至少有7个碳原子 D. 碳原子数小于20，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有7种 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙烷的三个碳原子均形成四个单键，每个碳原子为四面体结构，故丙烷的三个碳原子不可能在同一条直线上，A错误； B．和是同一个物质，为2-甲基丁烷，B错误； C．不对称碳原子即手性碳原子，要求该碳原子连接有四个不一样的基团，含不对称碳原子的烷烃至少有7个碳原子，该烷烃是3-甲基己烷或2,3-二甲基戊烷，C正确； D．符合要求的烷烃分别是甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷、2,2,3,3-四甲基丁烷、2,2,4,4-四甲基-3,3-二叔丁基戊烷，共计5种，D错误； 故选C。 4. 物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配错误的是 性质差异 结构因素 A 热稳定性：HF大于HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键 B 酸性： 羟基的极性 C 水中的溶解性： 分子极性 D 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 共价键键能 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．热稳定性HF大于HCl，表明H-F键的键能大于H-Cl，氢键只影响二者的熔沸点，不影响二者的热稳定性，A不正确； B．酸性：CH3COOH＞CH3CH2OH，表明CH3COOH比CH3CH2OH易发生电离，也就是前者羟基的极性比后者羟基的极性强，B正确； C．O3为极性分子，O2为非极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶规律，水中的溶解性：，C正确； D．金刚石、碳化硅、晶体硅都是共价晶体，共价晶体的熔点与共价键的强度有关，键能：C-C>Si-C>Si-Si，熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，性质差异与结构因素匹配，D正确； 故答案选A。 5. 已知铜离子的配位数通常为4，和均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。下列说法错误的是 A. 硫酸铜溶液呈蓝色，是因为溶液中存在配离子 B. b中得到配合物，其配体 C. 上述实验可得配离子的稳定性顺序为： D. 中含有的键数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cu2+具有空轨道，水分子中O原子含有孤电子对，能与Cu2+形成配离子，则硫酸铜溶液呈蓝色，是因为溶液中存在配离子，故A正确； B．和均为深蓝色，b加入过量的氢氧化钠得到配合物，由化学式可知，其配体为，B正确； C． 硫酸铜溶液含有[Cu( H2O)4]2+加入稀NaOH溶液易转化为Cu(OH)2沉淀，再加入浓NaOH溶液可转化为[Cu(OH)4]2-，说明稳定性: [Cu(H2O)4]2+< [Cu(OH)4]2-，对比试管b、c中的现象可知，稳定性:[Cu(NH3)4]2+> [Cu(OH)4 ]2-，所以配离子的稳定性: ，故C错误； D．单键都是键构成的，1mol中含有12molN-H，另外N原子与铜离子之间还有4mol配位键，因此键的数目为16NA，故D正确； 6. X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的1~36号元素，基态X原子核外最外层有2个未成对的电子，且没有空轨道，Y的简单离子在同周期中离子半径最小，Z和X同主族，Q的一种氧化物常用作水处理剂，R原子的M层全充满，且最高能层只有一个电子，下列说法错误的是 A. 为含有非极性键和极性键的极性分子 B. 简单氢化物的键角： C. Z单质和R单质直接化合生成 D. 分子中存在配位键 【答案】C 【解析】 【分析】基态X原子核外最外层有2个未成对的电子，且没有空轨道，则X为O；Y的简单离子在同周期中离子半径最小，Y为；Z和X同主族，Z为S；Q的一种氧化物常用作水处理剂，Q为，R原子的M层全充满，且最高能层只有一个电子，R为。 【详解】A．分子的结构式为，为含有非极性键和极性键的极性分子，故A正确； B．S原子半径大于O原子，H2O分子中成键电子对的排斥作用大，所以简单氢化物的键角：，故B正确； C．硫和铜直接化合生成硫化亚铜，故C错误； D．分子中原子间成键关系如图： ，所以具有配位键，D正确； 选C。 7. 青霉素是一种高效、低毒的抗生素，青霉素的使用增强了人类抵抗细菌性感染的能力。青霉素结构如图所示，下列关于青霉素的说法中正确的是 A. 青霉素属于芳香烃 B. 青霉素分子与水分子之间能形成氢键 C. 1个青霉素分子中有4个手性C原子 D. C、N、O的第一电离能： 【答案】B 【解析】 【详解】A．只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃，青霉素中还含有O、N、S元素，尽管含有苯环，但不属于芳香烃，属于芳香烃的衍生物，A错误； B．酰胺基和水之间可以形成氢键，青霉素分子与水分子之间能形成氢键，B正确； C．，1个青霉素分子中有3个手性C原子，C错误； D．第一电离能从左到右依次增大，第ⅡA、ⅤA族元素原子电子处于半充满或全充满结构，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：，故D错误； 故答案选B。 8. 下列装置能达到实验目的的是 A．制备乙二酸 B．用溶液除去溴苯中的溴单质 C．检验酸性：盐酸>碳酸>苯酚 D．实验室保存液溴 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性高锰酸钾能将乙二醇氧化生成二氧化碳，A错误； B．氢氧化钠溶液与溴单质反应，因此用氢氧化钠溶液除掉溴苯中的溴单质，B正确； C．盐酸易挥发，挥发出的盐酸能与苯酚钠反应生成苯酚，因此不能证明酸性：碳酸＞苯酚，C错误； D．液溴具有挥发性，挥发的液溴能腐蚀橡胶，不能用橡皮塞，D错误； 故答案选B。 9. 下列有机物命名正确的是 A. 苯甲酸 B. 1，3-二丁烯 C. 二乙酸乙二酯 D. 2，4-二甲基-2-戊烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质分子中含有甲酸与苯酚反应产生的酯基，其名称为甲酸苯酯，A错误； B．在CH2=CH-CH=CH2分子中含有两个碳碳双键，双键在碳链上的1、2号C原子之间及3、4号C原子之间，根据烯烃的系统命名方法可知其名称为1，3-丁二烯，B错误； C．该有机物为乙二酸与2个分子的乙醇发生完全酯化后生成的物质，其名称应该为乙二酸二乙酯，C错误； D．主链上有5个碳原子，双键位于第2、3号碳原子之间，命名为2，4-二甲基-2-戊烯，D正确； 故答案选D。 10. 三尖杉属植物是我国特有树种，含有黄酮类化合物。某种黄酮类化合物的分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 分子式为 B. 空气中能被氧化 C. 该化合物和与加成最多消耗 D. 该化合物和溴水反应，最多消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式知，分子式为C15H12O6，故A正确； B．分子中含有酚羟基，在空气中能发生氧化反应，故B正确； C．该有机物中含有两个苯环，一个羰基，因此1mol该化合物最多与7molH2发生加成反应，故C错误； D．分子中含有酚羟基，且苯环上羟基邻、对位上的氢原子能被溴原子取代，取代1molH原子，消耗1molBr2，所以1mol该化合物和溴水反应，最多消耗4molBr2，故D正确； 故选C。 11. 乙醇与氢溴酸反应生成一溴乙烷分两步进行： ①乙醇结合氢离子生成盐中间体： ②质子化的羟基以水的形式离去： 根据酸碱质子理论，能给出质子的物质是酸，能结合质子的物质是碱，且给出或结合质子能力越强，酸碱性越强。下列说法错误的是 A. 步骤①涉及配位键的形成 B. 步骤①说明乙醇具有碱性，生成的盐具有酸性 C. 一溴乙烷的水解反应中有盐中间体生成 D. 碱性强弱顺序： 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇中的O还有孤电子对，H+中有空轨道，因此O原子提供孤电子对，H+提供空轨道，形成的产物中存在配位键，故A正确； B．题干中说明酸碱质子理论，能给出质子的物质是酸，能结合质子的物质是碱，结合步骤①乙醇结合H+生成的盐的过程说明乙醇具有碱性，而逆向过程盐产生乙醇说明盐具有酸性，故B正确； C．溴乙烷为非电解质，不能溶于水，无法与H+形成配位键，因此没有盐中间体生成，故C错误； D．酸碱质子理论指出结合质子能力越强，碱性越强，碳卤键均为吸电子基团，同种卤素原子越多吸电子能力越强，导致O-H的极性越大，O的电子云密度相对减小，结合质子的能力越弱，可知，故D正确； 故答案选C。 12. 以烃 为原料可以发生如下的一系列反应， 在反应⑤中所生成的 的结构只有一种，下列说法不正确的是 A. 烃 的结构简式为 B. ①是取代反应，③和⑤是消去反应 C. 满足题意的 的结构简式为 D. 满足题意的D的核磁共振氢谱只有一个峰 【答案】C 【解析】 【分析】A和氯气发生取代反应生成B，B和氯气发生加成反应生成ClCH2CHClCH2Cl，则A为CH2=CHCH3，B为CH2=CHCH2Cl，ClCH2CHClCH2Cl发生消去反应生成C，C和氯气发生加成反应生成D，D发生消去反应生成E，E的分子式为C3H3Cl3且只有一种结构，D为ClCH2CCl2CH2Cl，E为ClCH2=CClCH2Cl，C为CH2=CClCH2Cl。 【详解】A．根据以上分析知，A为CH2=CHCH3，故A正确； B．①是取代反应，③⑤是消去反应，故B正确； C．由分析可知，C为CH2=CClCH2Cl，故C错误； D．D为ClCH2CCl2CH2Cl,只有一种氢原子，所以D的核磁共振氢谱只有一个峰，故D正确。 答案选C。 13. 化学烫发利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是 A. 药剂X是还原剂 B. ②→③过程若氧化剂是，其还原产物为 C. ①→②过程发生了化学键的断裂和形成 D. 化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型 【答案】B 【解析】 【详解】A．①→②是氢原子添加进去，该过程是还原反应，因此①是氧化剂，具有氧化性，则药剂X具有还原性，作为还原剂，故A正确； B．②→③过程发生还原反应，若氧化剂是H2O2，则H2O2化合价应该降低，因此其还原产物为H2O，故B错误； C．①→②过程中S-S键断裂，也形成S-H键，故C正确； D．通过①→②过程和②→③过程，某些蛋白质中键位置发生了改变，因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型，故D正确； 故选B。 14. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是 A. 的配位数为2 B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2 C. 原子周围与它距离最近且相等的原子有12个 D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体结构，所以 的配位数为4，A错误； B．该晶胞沿z轴方向的平面投影为：，B错误； C．根据均摊饭可知，晶胞内含有个Ga，含有4个As，由GaAs晶胞可知，距离Ga最近且相等的Ga位于与其相邻三个面面心位置的3个Ga，顶点的Ga为8个晶胞共有，每个面心上的Ga为两个晶胞共有，可知离Ga距离最近且相等的Ga原子数为12，因此离As距离最近且相等的As原子数也为12，C正确； D．晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为1/4体对角线的距离，所以是，D错误； 故答案选C。 二、解答题(本题共4小题，共58分) 15. 按要求回答下列问题： （1）1，3-丁二烯发生1，4-加聚反应生成的聚合物的结构简式为___________。 （2）某有机物的结构简式为。该有机物分子是___________(填“极性”或“非极性”)分子，该有机物分子中采取杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为___________。 （3）研究人员发现，在离子液体中可制备均一粒径分布的高熵合金纳米颗粒。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成。一种离子液体的结构如图所示。 ①的空间结构为___________。 ②该物质熔点___________(填“高于”或“低于”)。 （4）水杨酸的结构简式为，它是一种存在于植物界的天然消炎药，最早源于柳树，人们发现柳树皮熬水后服用可消炎降温。水杨酸与足量水溶液反应，最多消耗___________。写出符合下列条件的水杨酸的同分异构体的结构简式___________。 ①能发生银镜反应；②遇溶液显紫色；③能发生水解反应；④核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为 （5）(二氯化一氯五氨合钴)因在离子鉴定、电镀、医学方面的广泛应用受到人们的关注，该配合物的配位数为___________。已知孤对电子与成键电子的排斥作用大于成键电子与成键电子的排斥作用，试判断分子与钴离子形成配合物后键角___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】（1） （2） ① 极性 ②. O>N>C （3） ①. 正四面体形 ②. 低于 （4） ①. 1 ②. （5） ①. 6 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 1，3-丁二烯发生1，4-加聚反应，则2，3号形成碳碳双键，得到高聚物。 【小问2详解】 该有机物正负电荷重心不重合，属于极性分子；苯环上的碳原子为sp2杂化，其他碳原子均形成4个共价单键，为sp3杂化，氮原子形成3个共价单键，孤电子对数为1，故为sp3杂化，羟基氧原子形成2个共价单键，孤电子对数为2，故为sp3杂化，C、N、O位于同一周期，其电负性逐渐增大，所以有机物分子中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为：O＞N＞C，故答案为：极性；O＞N＞C。 【小问3详解】 ①中B价电子对数为，无孤电子对，空间结构为正四面体形； ②和NaBF4都属于离子晶体，但前者阳离子半径比Na+半径大，则晶格能前者小于后者，所以熔点：低于NaBF4，故答案为：；低于。 【小问4详解】 只有羧基能和碳酸氢钠以1：1反应，则1mol水杨酸最多能消耗1molNaHCO3； 水杨酸的同分异构体符合下列条件： ①能发生银镜反应，说明含有-CHO； ②遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚-OH； ③能发生水解反应，说明含有酯基，根据O原子个数知，应该存在HCOO-； ④核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为2∶2∶1∶1，说明含有4种氢原子且氢原子个数之比为2∶2∶1∶1，符合条件的结构简式为； 故答案为：1；。 【小问5详解】 配合物的配位数为6； 由于弧电子对与成键电子的排斥作用大于成键电子对与成键电子的排斥作用，分子与钴离子形成配合物后只存在成键电子对与成键电子的排斥作用，所以键角变大。 16. 镍、铬、铜及其化合物在工业上有广泛的应用，从电镀污泥[含有和等]中回收制备和其它金属及其化合物的工艺流程如图所示。 已知：“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下：，回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布式为___________；元素位于周期表的___________区。 （2）滤渣I和滤渣Ⅱ的主要成分分别为___________、___________(填化学式)。 （3）反萃取加入试剂A的最佳选择为___________。 a．盐酸 b．溶液 c．溶液 d． （4）“反萃取”得到的溶液，在碱性条件下可被氧化生成沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （5）镍能形成多种配合物，其中是无色挥发性液体，是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是___________。晶体中不存在的作用力有___________。 A．离子键 B．范德华力 C．极性键 D．金属键 （6）超导材料在电力、交通、医学等方面有着广泛的应用，某含和C三种元素的晶体具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示： ①距离原子最近的原子有___________个。 ②已知该晶胞的边长为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。 【答案】（1） ①. ②. ds （2） ①. ②. （3）c （4） （5） ①. 为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能大，故熔沸点高，为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小 ②. AD （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】电镀污泥加入稀硫酸酸浸， 、、、生成相应的金属阳离子，不反应，则滤渣I的主要成分为，电解得到金属铜，加入碳酸钠 调pH除去铁元素，得到，再加入磷酸钠除去铬元素，经过萃取与反萃取富集镍元素，经过一系列操作得到。 【小问1详解】 Cr为第24号元素，其基态原子的价层电子排布式为，Cu为第29号元素，其基态原子的价层电子排布式为，属于元素周期表的ds区，故答案为：；ds。 【小问2详解】 根据分析知，滤渣I的主要成分为；滤渣Ⅱ的主要成分。 【小问3详解】 根据(水相)＋2RH(有机相)(有机相)(水相)，反萃取要增大氢离子浓度，还要不引入杂质，所以A为（或硫酸），故答案为：c。 【小问4详解】 根据得失电子守恒、原子守恒可得：。 【小问5详解】 K2[Ni(CN)4]为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能大，故熔沸点高，Ni(CO)4为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小； 是无色挥发性液体，可知沸点低得出其晶体类型为分子晶体，结合组成分析，不存在的作用力为离子键(不属于离子晶体)，也不存在金属键(不属于金属晶体)，选AD。 【小问6详解】 依图所示的立方体晶胞中，Mg原子位于顶点，Ni原子位于面心，而C位于体心。 ①每个立方体晶胞中，Ni原子最近的Mg原子个数为4，故答案为：4； ②每个立方体晶胞中，各原子的数目为：N(Mg)=，N(Ni)==3，N(C)=1，故化学式应为：MgNi3C，。故答案为：。 17. 苯胺是最重要的胺类物质之一，主要用于制造染料、药物、树脂，还可以用作橡胶硫化促进剂等。它本身也可作为黑色染料使用。其衍生物甲基橙可作为酸碱滴定用的指示剂。某化学兴趣小组在实验室里制备苯胺并提纯苯胺。有关物质的部分性质如表： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 密度 相对分子质量 苯胺 无色油状液体，空气中易被氧化 -6.3 184 微溶于水，易溶于乙醚 1.02 93 硝基苯 无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体 5.7 210.9 难溶于水，易溶于乙醚 1.23 123 乙醚 是一种无色有甜味的液体 -116.2 34.6 微溶于水 0.7134 实验步骤为： ①组装好实验装置(如图，部分夹持仪器已略去)，并检查装置气密性。 ②向仪器a中依次加入沸石及硝基苯。 ③打开活塞K，先通入一段时间。 ④使仪器a内溶液保持140℃恒温，充分反应。 ⑤反应结束后，关闭活塞K，向仪器a中加入干燥剂。 ⑥继续加热，收集182~186℃馏分，将所得馏分进行二次纯化，最终得到较纯苯胺。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，本实验中利用与硝基苯反应制备苯胺的有机反应类型为___________。 （2）写出以苯为原料合成硝基苯的化学方程式___________。 （3）下列说法错误的是___________。 A. 装置A也可以用于电石与水反应制备乙炔气体 B. 蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口附近 C. 如果加热后发现忘加沸石，应立刻补加 D. 仪器b的作用是冷凝回收馏分，也可以用球形冷凝管替代 （4）若实验中未先通入一段时间，则可能导致___________。步骤④中装置B选择的热传导介质为___________(填“水”或“油”)。 （5）二次纯化并测定产率： 蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质，可以采用如下方案除杂提纯： ①氨基的N原子上存在孤对电子，易与结合，故显碱性，写出苯胺与盐酸反应的化学方程式：___________。 ②第二步中乙醚的作用为___________，“液相”是___________(填“水层”或“有机层”)。 （6）本实验的产率为___________(保留一位小数)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 还原反应 （2）+HNO3 +H2O （3）ACD （4） ①. 生成的苯胺会被残留的空气氧化 ②. 油 （5） ①. +HCl ②. 作萃取剂 ③. 有机层 （6）60.2% 【解析】 【分析】(5)蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质，先加盐酸与苯胺反应生成，继续与NaOH反应生成苯胺，用有机物进行萃取，苯胺进入有机层，最后加干燥剂，过滤得到较纯净苯胺。 【小问1详解】 仪器a为三颈烧瓶；硝基苯被H2还原为苯胺，化学方程式为，反应类型为还原反应。 【小问2详解】 苯、浓硝酸、浓硫酸共热发生苯的硝化反应，生成硝基苯，化学方程式为+HNO3 +H2O。 【小问3详解】 A．装置A为简易的启普发生器，电石反应后不能保持原有的固体状态，不可用该装置，且电石与水反应太剧烈，需要改为电石与饱和食盐水，故A错误； B．蒸馏时测量蒸气温度，温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口附近，故B正确； C．忘记加沸石必须立即停止加热，待冷却至室温，再补加沸石，故C错误； D．蒸馏实验操作中，若用球形冷凝管替代，不利于馏出物顺利流下，而滞留在冷凝管中，导致实验无法顺利完成，故D错误； 故答案为：ACD。 【小问4详解】 苯胺易被氧化，若实验中未先通入H2一段时间，则可能产生不良后果是生成的苯胺会被残留的空气氧化；步骤④中所需温度为140℃，因此需要介质为油。 【小问5详解】 ①苯胺与盐酸发生酸碱中和反应，其化学方程式为：+HCl； ②苯胺易溶于乙醚，第二步中乙醚的作用为作萃取剂，萃取苯胺于有机层中，与可溶于水的无机杂质分离，液相是有机层。 【小问6详解】 10mL硝基苯的质量为=12.3g，物质的量为=0.1mol，由方程式可知，理论上可得苯胺的物质的量为0.1mol，质量为9.3g，故苯胺的产率为=60.2%。 18. 卤化镁的有机金属化合物称为“格林尼亚试剂”，在有机合成中具有较高的应用价值。从基础化工原料乙烯出发，利用格林尼亚试剂合成二酮I的路线如下所示： 已知反应： （1）C的系统命名为___________。的反应类型为___________。 （2）I中的官能团名称为___________。 （3）写出的反应方程式为：___________。 （4）已知为反应，H的结构简式为___________。 （5）D的一种同分异构体存在顺反异构，其中反式异构体的结构简式为___________。 （6）F的一种同分异构体与F具有相同官能团，核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为，该同分异构体的结构简式为___________。 （7）由合成路线可知，“格林尼亚试剂'在有机合成中的主要作用是___________。 A. 保护羰基 B. 形成碳环 C. 增长碳链 D. 催化反应 （8）参照上述合成路线和信息，以苯和乙醇为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线___________。 【答案】（1） ①. 2-甲基-2-丁醇 ②. 消去反应 （2）羰基、碳碳双键 （3）+2NaOH+2NaBr （4） （5） （6） （7）C （8） 【解析】 【分析】A发生加成反应生成B，B和镁单质反应转化为CH3CH2MgBr，CH3CH2MgBr转化为含有羟基的C，C发生消去反应引入碳碳双键生成D，D发生加成反应生成E：，E发生取代生成F，F发生消去反应得到双烯G：CH2=CHC(CH3)=CH2，G和发生加成反应生成I，以此分析。 【小问1详解】 C为，系统命名为2-甲基-2-丁醇；C发生消去反应引入碳碳双键生成D，的反应类型为消去反应。 【小问2详解】 I为，官能团为：羰基、碳碳双键。 【小问3详解】 根据分析，E生成F为取代反应，羟基取代溴原子，反应方程式为+2NaOH+2NaBr。 【小问4详解】 由分析可知，H 的结构简式为。 【小问5详解】 D的一种同分异构体存在顺反异构，其中反式异构体的结构简式为。 【小问6详解】 F的结构为，具有相同官能团，峰面积之比为，该同分异构体的结构简式为。 【小问7详解】 由I的合成路线可知，格林尼亚试剂在有机合成中的主要作用是增长碳链；故答案为：C。 【小问8详解】 参照上述合成路线和信息，以苯和乙醇为原料，合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$