精品解析：福建省漳州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

漳州市2023-2024学年(下)期末高中教学质量检测 高二化学试卷 试卷说明： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.本试卷可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Cl35.5 Cu64 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，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关食品的说法错误的是 A. 面条的主要成分为淀粉 B. 牛肉丸蒸煮过程中蛋白质发生变性 C. 烤鸭富含油脂，油脂能发生水解反应 D. 杏鲍菇中富含的氨基酸属于天然高分子化合物 2. 下列化学用语错误的是 A. 乙炔的实验式： B. 2，3-二甲基丁烷的键线式： C. 羟基的电子式： D. 反-2-丁烯的球棍模型： 3. 烟花以硝石(主要成分是)、硫磺、炭末为主要原料，采用传统技艺制成。下列说法错误的是 A. K元素的焰色呈紫色与电子跃迁有关 B. 的空间结构是平面三角形 C. C有、、等同位素 D. (分子结构为)中含有0.5mol键 4. 转化为甲醇有助于实现“碳达峰”，反应方程式为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含有质子数为 B. 消耗4.4g转移电子数为 C. 18g含有共价键数为 D. 标准状况下，22.4L含有氢原子数为 5. 关于和的说法正确的是 A. C和S上都没有孤电子对 B. 和都是非极性分子 C. C和S的杂化轨道类型均为杂化 D. 空间结构：是直线形，是V形 6. 黑磷是磷元素的常见单质，具有与石墨相似的层状结构。二维的单层黑磷又称磷烯，具有半导体的性质，与石墨烯相比是更优秀的电学材料，下列说法错误的是 A. 磷烯能导电，是一种新型无机非金属材料 B. 黑磷、白磷、红磷互为同素异形体 C. 从黑磷中剥离出磷烯需要破坏化学键 D. 黑磷可与氧气反应生成五氧化二磷 7. 下列离子方程式正确的是 A. 氯乙烷中滴入溶液检验其中氯元素： B. 乙醛与新制的碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾： C. 足量的苯酚与碳酸钠溶液反应： D. 食醋滴到大理石灶台： 8. 下列实验装置能达到实验目的是 A. 检验苯酚 B. 分离碘水和乙醇 C. 检验溴乙烷的消去反应产物乙烯 D. 检验溴和苯的取代反应产物HBr 9. 分子筛的化学通式为(M代表金属离子)，下列说法正确的是 A. 、均是含极性键的极性分子 B. 硬度：晶体硅<碳化硅<金刚石 C. 熔点： D. 沸点： 10. 维生素的结构简式如图，下列有关它的说法错误的是 A. 可以在Cu的催化作用下与发生反应 B. 一定条件下能发生缩聚反应 C. 1mol该有机物可与3molNaOH发生反应 D. 分子中含有1个手性碳原子 11. 福建盛产乌龙茶，茶多酚中的一种儿茶素Q具有抗肿瘤、抗氧化等作用，其结构如图。下列有关儿茶素Q的说法错误的是 A. Q的分子式为 B. 1molQ最多可与5molNa反应 C. Q可与溶液发生显色反应 D. Q可被酸性溶液氧化 12. 科学家发现一种新型的离子液体，其阴离子()结构如图所示。X、Y、Z、W、M为短周期主族元素，原子序数依次递增，M和Z价电子数相同。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的热稳定性： B. 最高价氧化物的水化物的沸点： C. 元素的第一电离能： D. 该阴离子中X、M、Y三种原子的杂化轨道类型均为 13. 水的状态除了气、液、固之外，还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到160K时形成的一种无定形状态，不存在晶体结构，其密度与普通液态水的密度相同。下列关于玻璃态水的说法正确的是 A. 分子间存在范德华力与氢键 B. 熔点0℃ C. 化学性质与水不同 D. 分子晶体，晶胞与冰相似 14. 化合物x的分子式为，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。关于X的说法错误的是 A. X得结构简式为 B. X的同分异构体中含有苯环且属于羧酸的有3种 C. 1molX在一定条件下最多可与3mol发生反应 D. X属于芳香族化合物，分子中所有碳原子可能共面 二、非选择题(共四大题，共58分) 15. 金是一种贵重金属，具有良好的延展性。负载型金纳米材料在催化动态、催化理论、光学、电子学等方面有重要作用。 I．金的结构 （1）金元素位于元素周期表第6周期IB族，位于元素周期表___________区，金的价电子轨道表示式为___________。 （2）金晶体的晶胞为面心立方堆积，如图1，Au的配位数是___________。一种最稳，定的负载型纳米金团簇具有完美的对称性，其结构如图2，该金团簇中有___________种不同化学环境的金原子，化学式为___________(填字母)。 图1 图2 a．Au　　　　　b．　　　　　c．　　　　　　d． Ⅱ．金的提取 （3）能与多种金属离子形成配合物，工业常用氰化法冶金，主要反应方程式为。中的配体为___________，与该配体互为等电子体的一种分子为___________(填化学式)。中键与键数目之比为___________。 （4）硫脲别名硫代尿素，可代替氰化物用于提炼金，减少污染。硫脲的结构简式为___________硫脲中C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。硫脲易溶于水，原因是___________。 16. 苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料。某化学小组以苯甲酸、甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关物质的部分性质见下表。 物质 苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯 相对分子质量 122 32 136 密度(') 1.2659 0.792 1.0888 沸点(℃) 249 64 199 水溶性 微溶 互溶 不溶 实验过程如下： I．合成苯甲酸甲酯粗产品 在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和13g甲醇，再加入2mL浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热65min，获得苯甲酸甲酯粗产品。 （1）反应的化学方程式为___________。 （2）浓硫酸的作用是___________。实验中需加入过量甲醇，原因是___________。 （3）仪器甲的名称是___________，其作用是___________。 Ⅱ．粗产品的精制 粗产品含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，用下列步骤精制苯甲酸甲酯 （4）提纯苯甲酸甲酯操作的先后顺序为___________(填装置字母代号)。 E→ → →C→ （5）水洗分液的主要目的是___________；A中，的主要作用是___________。 （6）分液时苯甲酸甲酯从分液漏斗___________(填“a”或“b”)。 a．上口倒出　　　　b．下口放出 （7）蒸馏提纯时，当温度计显示___________℃时，用锥形瓶收集苯甲酸甲酯。 （8）实验制得的苯甲酸甲酯的质量为10.2g，则苯甲酸甲酯的产率为___________。 17. A、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。基态A原子的2p轨道半充满。基态D原子的M层上电子数等于A原子的核外电子总数。E和F位于D的下一周期，E的原子序数比F少1。基态F原子的最外层电子数为1，其余各层电子均充满。回答下列问题： （1）基态A原子的核外电子共有___________种不同运动状态，基态D原子中能量最高的电子所占据的原子轨道形状为___________。 （2）E在元素周期表中的位置为___________。E与F的第二电离能分别为：，，的原因是___________。 （3）丁二酮肟X与反应生成鲜红色沉淀Y，常用于检验，反应原理如图。 X中碳原子的杂化轨道类型是___________。Y中的配位数为___________，Y中不存在的微粒间作用力是___________(填标号)。 a．配位键　　　b．氢键　　　c．离子键　　　d．非极性键　　　e．极性键 （4）可以与形成配离子。H-A-H的键角：，请说明原因___________。 （5）①与形成的化合物的立方晶胞如图，离子的分数坐标为，，则e点的分数坐标为___________。 ②已知立方晶胞的边长为dpm，与的最短距离为___________pm，晶胞的密度___________ (列出表达式，表示阿伏加德罗常数的值)。 18. 有机化工原料1，4-二苯基-1，3-丁二烯及某抗结肠炎药物有效成分5-氨基水杨酸的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件)： 已知：(R,R'表示烃基) 请完成下列各题： （1）5-氨基水杨酸分子中含氧官能团的名称是___________。 （2）①的反应类型是___________；C的名称是___________。 （3）②的反应条件是___________；③的反应方程式是___________。 （4）E的结构简式是___________。 （5）F→G的反应方程式是___________。 （6）设计C→D和E→F两步反应的目的是___________。 （7）D有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。 a．能发生银镜反应； b．遇溶液显紫色； c．核磁共振氢谱显示四组峰、且峰而积比为6：2：1：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 漳州市2023-2024学年(下)期末高中教学质量检测 高二化学试卷 试卷说明： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.本试卷可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Cl35.5 Cu64 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，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关食品的说法错误的是 A. 面条的主要成分为淀粉 B. 牛肉丸蒸煮过程中蛋白质发生变性 C. 烤鸭富含油脂，油脂能发生水解反应 D. 杏鲍菇中富含的氨基酸属于天然高分子化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．面条的主要成分为面粉，面粉主要由淀粉组成，故A正确； B．牛肉丸的主要成分为蛋白质，蒸煮过程中蛋白质发生变性，故B正确； C．烤鸭富含油脂，油脂在组成上是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类，能发生水解反应，故C正确； D．杏鲍菇中富含氨基酸，氨基酸不属于天然高分子化合物，故D错误； 故答案为：D。 2. 下列化学用语错误的是 A. 乙炔的实验式： B. 2，3-二甲基丁烷的键线式： C. 羟基的电子式： D. 反-2-丁烯的球棍模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验式是最简式，乙炔的分子式为，实验式：CH，A错误； B．2，3-二甲基丁烷的键线式：  　，B正确； C．羟基是电中性的基团，其电子式：  　，C正确； D．反-2-丁烯中碳碳双键两端的甲基在两侧，球棍模型为  ，D正确； 故选A。 3. 烟花以硝石(主要成分是)、硫磺、炭末为主要原料，采用传统技艺制成。下列说法错误的是 A. K元素的焰色呈紫色与电子跃迁有关 B. 的空间结构是平面三角形 C. C有、、等同位素 D. (分子结构为)中含有0.5mol键 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属元素在焰色试验中产生的颜色与电子由较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时以光的形式释放能量有关，K元素的焰色呈紫色与电子跃迁有关，A正确。 B．中N原子的价层电子对数为3，N原子采取杂化轨道成键，的空间结构为平面三角形，B正确； C．质子数相同中子数不同的核素互为同位素，、、是碳元素的同位素，C正确； D．1个分子为8个S原子以键相连的环状结构中含有8个键，为0.125mol，含有键，D错误； 答案选D 4. 转化为甲醇有助于实现“碳达峰”，反应方程式为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含有质子数为 B. 消耗4.4g转移电子数为 C. 18g含有共价键数为 D. 标准状况下，22.4L含有氢原子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的物质的量为1mol，含有的质子数为2，故A错误； B．4.4g的物质的量为0.1mol，反应前后碳元素化合价由+4价降为-2价，所以消耗4.4g转移电子数为，故B错误； C．18g的物质的量为1mol，含有共价键数为，故C正确； D．标准状况下，是液态，无法计算22.4L的物质的量，故D错误； 故答案为：C。 5. 关于和的说法正确的是 A. C和S上都没有孤电子对 B. 和都是非极性分子 C. C和S的杂化轨道类型均为杂化 D. 空间结构：是直线形，是V形 【答案】D 【解析】 【分析】分子中硫原子价电子对数=，采取sp2杂化，含有1对孤对电子，空间结构为V形；CO2的C原子的价层电子对数为2+=2+0=2，C原子采用sp杂化，不含孤电子对，CO2的空间构型为直线形。 【详解】A．分子中硫原子的价电子对数=，采取sp2杂化，含有1对孤对电子，空间结构为V形，CO2的C原子的价层电子对数为2+=2+0=2，C原子采用sp杂化，不含孤电子对，CO2的空间构型为直线形， A错误； B．CO2为直线形分子结构对称，属于为非极性分子；为V形分子结构不对称，属于极性分子， B错误； C．分子中硫原子的价电子对数=，采取sp2杂化；，CO2的C原子的价层电子对数为2+=2+0=2，C原子采用sp杂化，C错误； D分子中硫原子的价电子对数=，采取sp2杂化，含有1对孤对电子，空间结构为V形，CO2的C原子的价层电子对数为2+=2+0=2，C原子采用sp杂化，不含孤电子对，CO2的空间构型为直线形，D正确； 故答案为：D。 6. 黑磷是磷元素的常见单质，具有与石墨相似的层状结构。二维的单层黑磷又称磷烯，具有半导体的性质，与石墨烯相比是更优秀的电学材料，下列说法错误的是 A. 磷烯能导电，是一种新型无机非金属材料 B. 黑磷、白磷、红磷互为同素异形体 C. 从黑磷中剥离出磷烯需要破坏化学键 D. 黑磷可与氧气反应生成五氧化二磷 【答案】C 【解析】 【详解】A．磷烯是指单层黑磷，属于磷元素的常见单质，是一种新型无机非金属材料，故A正确； B．白磷、红磷、黑磷都是磷元素形成的不同种单质，三者互为同素异形体，故B正确； C．二维的单层黑磷又称磷烯，从黑磷中剥离出磷烯需要破坏的是分子间作用力，故C错误； D．黑磷、白磷、红磷互为同素异形体，均可以与氧气反应生成五氧化二磷，故D正确； 故选C。 7. 下列离子方程式正确的是 A. 氯乙烷中滴入溶液检验其中氯元素： B. 乙醛与新制的碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾： C. 足量的苯酚与碳酸钠溶液反应： D. 食醋滴到大理石灶台： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯乙烷是由分子组成，不能电离出氯离子，向氯乙烷中滴入AgNO3溶液后没有明显现象， 故A错误； B．乙醛与新制碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾：，故B正确； C．足量的苯酚与碳酸钠溶液反应：，故C错误； D．食醋滴到大理石灶台，醋酸为弱电解质写化学式：，故D错误； 故答案为：B。 8. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 检验苯酚 B. 分离碘水和乙醇 C. 检验溴乙烷的消去反应产物乙烯 D. 检验溴和苯的取代反应产物HBr 【答案】C 【解析】 【详解】A．向苯酚溶液滴加稀溴水，生成的2，4，6—三溴苯酚溶解在苯酚溶液看不到明显现象，达不到实验目的，A错误； B．乙醇易溶于水，碘水和乙醇相互溶解，不会出现分层，不能用分液漏斗分离，B错误； C．因乙醇易挥发，溴乙烷在氢氧化钠醇溶液发生消去反应生成的乙烯中混有乙醇，用水除去乙烯中混有的乙醇，使酸性高锰酸钾溶液反应褪色的为乙烯，可检验溴乙烷的消去反应产物乙烯，C正确； D．苯与液溴在FeBr3的催化作用下能发生取代反应生成溴苯和溴化氢，因液溴易挥发，进入硝酸银溶液的气体是溴蒸汽和溴化氢，均能使硝酸银溶液出现淡黄色沉淀，无法证明溴化氢的生成，D错误； 答案选C。 9. 分子筛的化学通式为(M代表金属离子)，下列说法正确的是 A. 、均是含极性键的极性分子 B. 硬度：晶体硅<碳化硅<金刚石 C. 熔点： D. 沸点： 【答案】B 【解析】 【详解】A． 是由原子组成的共价晶体，不存在分子；是由极性键组成的极性分子，故A错误； B． 金刚石、碳化硅、晶体硅都是共价晶体，原子半径C＜Si，则键长C-C＜C-Si＜Si-Si，键能Si-Si<C-Si<C-C，硬度：晶体硅<碳化硅<金刚石，故B正确； C． SiO2为共价晶体，Na2O、Al2O3为离子晶体，离子半径：Na+> Al 3+，电荷数Na+< Al 3+，晶格能：Na2O<Al2O3，熔点：Na2O<Al2O3；H2O为分子晶体，熔点：，故C错误； D． H2O分子间能形成氢键， H2S分子间存在范德华力，沸点：，故D错误； 故选B。 10. 维生素的结构简式如图，下列有关它的说法错误的是 A. 可以在Cu的催化作用下与发生反应 B. 一定条件下能发生缩聚反应 C. 1mol该有机物可与3molNaOH发生反应 D. 分子中含有1个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构可知该物质中含醇羟基，可与氧气在Cu催化作用下发生氧化反应，故A正确； B．该物质中含羧基和羟基，能发生缩聚反应，故B正确； C．该物质中羧基和酰胺基能与NaOH反应，1mol该物质能与2molNaOH发生反应，故C错误； D．结合结构简式可知该物质中只含1个手性碳，如图：，故D正确； 故选：C。 11. 福建盛产乌龙茶，茶多酚中的一种儿茶素Q具有抗肿瘤、抗氧化等作用，其结构如图。下列有关儿茶素Q的说法错误的是 A. Q的分子式为 B. 1molQ最多可与5molNa反应 C. Q可与溶液发生显色反应 D. Q可被酸性溶液氧化 【答案】B 【解析】 【详解】A．由儿茶素的结构简式可知，其分子式为 ，A正确； B．1mol儿茶素分子中含有6mol羟基，最多可与6molNa反应，B错误； C．儿茶素分子中含有酚羟基，所以可与FeCl3溶液发生显色反应， C正确； D．儿茶素分子中含有酚羟基、醇羟基，所以可被酸性溶液氧化，D正确； 故答案为：B。 12. 科学家发现一种新型的离子液体，其阴离子()结构如图所示。X、Y、Z、W、M为短周期主族元素，原子序数依次递增，M和Z价电子数相同。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的热稳定性： B. 最高价氧化物的水化物的沸点： C. 元素的第一电离能： D. 该阴离子中X、M、Y三种原子的杂化轨道类型均为 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M为短周期主族元素，原子序数依次递增。Z形成2个共价键，M和Z价电子数相同，Z是O元素、M是S元素；X形成4个共价键，X是C元素、Y为N元素；W能形成1个共价键，W是F元素。 【详解】A．同周期元素从左到右非金属性增强，气态氢化物的稳定性增强，简单氢化物的热稳定性：，故A错误； B．硝酸易挥发、硫酸难挥发，沸点：，故B错误； C．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，元素的第一电离能：，故C错误； D．该阴离子中C原子形成4个σ键，无孤电子对； M形成6个共价键，无孤电子对，期中有4个σ键； N价电子对数为4，所以三种原子的杂化轨道类型均为，故D正确； 选D。 13. 水的状态除了气、液、固之外，还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到160K时形成的一种无定形状态，不存在晶体结构，其密度与普通液态水的密度相同。下列关于玻璃态水的说法正确的是 A. 分子间存在范德华力与氢键 B. 熔点是0℃ C. 化学性质与水不同 D. 是分子晶体，晶胞与冰相似 【答案】A 【解析】 【详解】A．水是共价型分子，水分子之间存在范德华力，由于氧元素的电负性较强，水分子之间存在氢键，所以玻璃态水中也存在范德华力与氢键，故A正确； B．玻璃态水是由液态水急速冷却到160K时形成的一种无定形状态，熔点应是160K，故B错误； C．玻璃态水中的微粒仍旧是水分子，化学性质与水相同，故C错误； D．玻璃态水是由液态水急速冷却到160K时形成的一种无定形状态，不存在晶体结构，不是分子晶体，故D错误； 故答案为：A。 14. 化合物x的分子式为，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。关于X的说法错误的是 A. X得结构简式为 B. X的同分异构体中含有苯环且属于羧酸的有3种 C. 1molX在一定条件下最多可与3mol发生反应 D. X属于芳香族化合物，分子中所有碳原子可能共面 【答案】B 【解析】 【分析】化合物X分子式为C8H8O2，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，说明分子中含有4种H原子，根据含有一个取代基的苯环上有三种氢原子，个数分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢等效，为-CH3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在结构，故有机物X的结构简式为。 【详解】A． 符合题中X分子结构特征的有机物为，属于酯类化合物，故A正确； B． 含有苯环，属于芳香族化合物，且含有羧基，结合上述X的结构简式，若苯环含1个支链则为-CH2COOH，若苯环上含2个支链，则为-CH3、-COOH，在苯环上有邻、间、对三种位置，共4种同分异构体，故B错误； C． 仅有苯环与氢气可发生加成反应，1molX在一定条件下最多可与3mol发生反应，故C正确； D． 含有苯环，X属于芳香族化合物，甲基上的C通过碳碳单键旋转可以与苯平面共面，分子中所有碳原子可能共面，故D正确； 故选B。 二、非选择题(共四大题，共58分) 15. 金是一种贵重金属，具有良好的延展性。负载型金纳米材料在催化动态、催化理论、光学、电子学等方面有重要作用。 I．金的结构 （1）金元素位于元素周期表第6周期IB族，位于元素周期表___________区，金的价电子轨道表示式为___________。 （2）金晶体的晶胞为面心立方堆积，如图1，Au的配位数是___________。一种最稳，定的负载型纳米金团簇具有完美的对称性，其结构如图2，该金团簇中有___________种不同化学环境的金原子，化学式为___________(填字母)。 图1 图2 a．Au　　　　　b．　　　　　c．　　　　　　d． Ⅱ．金的提取 （3）能与多种金属离子形成配合物，工业常用氰化法冶金，主要反应方程式为。中的配体为___________，与该配体互为等电子体的一种分子为___________(填化学式)。中键与键数目之比为___________。 （4）硫脲别名硫代尿素，可代替氰化物用于提炼金，减少污染。硫脲的结构简式为___________硫脲中C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。硫脲易溶于水，原因是___________。 【答案】（1） ①. ds ②. （2） ①. 12 ②. 3 ③. c （3） ①. CN- ②. N2或CO ③. 1:1 （4） ①. ②. N>C>H ③. 硫脲分子与水分子形成分子间氢键 【解析】 【分析】金元素位于元素周期表第6周期ⅠB族，则金的价电子排布式为；金晶体的晶胞为面心立方堆积，金原子位于晶胞的顶点和面心，位于面心的Au与相邻顶点的Au距离最近，则Au在晶胞中的配位数是12；纳米金团簇具有最完美的对称性，则该金团簇中有3种不同化学环境的金原子，分别是位于顶点、棱边和面心的3种金原子；金团簇结构中含20个金原子，则化学式为；硫脲分子中碳原子的价电子数为，采取sp2杂化方式，碳原子和S、氮原子共面，硫脲的结构简式为。 【小问1详解】 金元素位于元素周期表第6周期ⅠB族，则金的价电子排布式为，轨道表示式为，位于元素周期表ds区，故答案为：ds；； 【小问2详解】 金晶体的晶胞为面心立方堆积，金原子位于晶胞的顶点和面心，位于面心的Au与相邻顶点的Au距离最近，则Au在晶胞中的配位数是12；纳米金团簇具有最完美的对称性，则该金团簇中有3种不同化学环境的金原子，分别是位于顶点、棱边和面心的3种金原子；金团簇结构中含20个金原子，则化学式为，故答案为：12；3；c； 【小问3详解】 K[Au(CN)2]中Au+提供空轨道，CN-提供孤对电子，故Au+的配体为CN-；与该配体互为等电子体的一种分子为N2或CO；中与4个CN-形成4个键，每个CN-含有1个键，2个键，1个中键：4+4=8个，键为个，中键与键数目之比为1:1，故答案为：CN-；N2或CO；1:1； 【小问4详解】 硫脲分子中碳原子的价电子数为，采取sp2杂化方式，碳原子和S、氮原子共面，硫脲的结构简式为；同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，故C、N、H三种元素的电负性N>C>H；硫脲分子与水分子形成分子间氢键，使得硫脲易溶于水，故答案为：；N>C>H；硫脲分子与水分子形成分子间氢键。 16. 苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料。某化学小组以苯甲酸、甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关物质的部分性质见下表。 物质 苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯 相对分子质量 122 32 136 密度(') 1.2659 0.792 1.0888 沸点(℃) 249 64 199 水溶性 微溶 互溶 不溶 实验过程如下： I．合成苯甲酸甲酯粗产品 在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和13g甲醇，再加入2mL浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热65min，获得苯甲酸甲酯粗产品。 （1）反应的化学方程式为___________。 （2）浓硫酸的作用是___________。实验中需加入过量甲醇，原因是___________。 （3）仪器甲的名称是___________，其作用是___________。 Ⅱ．粗产品的精制 粗产品含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，用下列步骤精制苯甲酸甲酯。 （4）提纯苯甲酸甲酯操作的先后顺序为___________(填装置字母代号)。 E→ → →C→ （5）水洗分液的主要目的是___________；A中，的主要作用是___________。 （6）分液时苯甲酸甲酯从分液漏斗___________(填“a”或“b”)。 a．上口倒出　　　　b．下口放出 （7）蒸馏提纯时，当温度计显示___________℃时，用锥形瓶收集苯甲酸甲酯。 （8）实验制得的苯甲酸甲酯的质量为10.2g，则苯甲酸甲酯的产率为___________。 【答案】（1） （2） ①. 催化剂、吸水剂 ②. 甲醇沸点低易损失，增加甲醇的量，以提高苯甲酸的转化率。 （3） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流 （4）E→(D)→(A)→C→(B) （5） ①. 除去甲醇和硫酸 ②. 除去苯甲酸 （6）b （7）199 （8）75% 【解析】 【分析】在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和13g甲醇，再加入2mL浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热65min，反应的化学方程式为 ，获得苯甲酸甲酯粗产品；粗产品主要含有苯甲酸甲酯，还含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，加水除甲醇和硫酸后倒入分液漏斗中静置分液，加入试剂碳酸钠溶液洗涤除去苯甲酸后得到水层和有机层，分液得到的有机层中主要含有苯甲酸甲酯和少量水、甲醇等，经蒸馏得到苯甲酸甲酯。 【小问1详解】 苯甲酸和甲醇反应生成苯甲酸甲酯反应的化学方程式为，故答案为：； 【小问2详解】 实验中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；因甲醇沸点低易损失，增加甲醇的量，以提高苯甲酸的转化率，所以实验中需加入过量甲醇，故答案为：催化剂、吸水剂；甲醇沸点低易损失，增加甲醇的量，以提高苯甲酸的转化率； 【小问3详解】 从图可知仪器甲为球形冷凝管，作用为冷凝回流，故答案为：球形冷凝管；冷凝回流； 【小问4详解】 粗产品主要含有苯甲酸甲酯，还含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，加水除甲醇和硫酸后倒入分液漏斗中静置分液，加入试剂碳酸钠溶液洗涤除去苯甲酸后得到水层和有机层，分液得到的有机层中主要含有苯甲酸甲酯和少量水、甲醇等，经蒸馏得到苯甲酸甲酯，提纯苯甲酸甲酯操作的先后顺序为E→(D)→(A)→C→(B)，故答案为：E→(D)→(A)→C→(B)； 【小问5详解】 水洗分液的主要目的是除去甲醇和硫酸；A中，的主要作用是除去苯甲酸，故答案为：除去甲醇和硫酸；除去苯甲酸； 【小问6详解】 苯甲酸甲酯的密度比水的大难溶于水，分液时苯甲酸甲酯在下层，应从分液漏斗下口放出，故答案为：b； 【小问7详解】 苯甲酸甲酯的沸点为199°C，蒸馏提纯时，当温度计显示199℃时，用锥形瓶收集苯甲酸甲酯，故答案为：199； 【小问8详解】 12.2g苯甲酸为0.1mol， 13g甲醇为0.4mol，两者反应理论上得到苯甲酸甲酯为0.1mol，苯甲酸甲酯的产率，故答案为：75%。 17. A、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。基态A原子的2p轨道半充满。基态D原子的M层上电子数等于A原子的核外电子总数。E和F位于D的下一周期，E的原子序数比F少1。基态F原子的最外层电子数为1，其余各层电子均充满。回答下列问题： （1）基态A原子的核外电子共有___________种不同运动状态，基态D原子中能量最高的电子所占据的原子轨道形状为___________。 （2）E在元素周期表中的位置为___________。E与F的第二电离能分别为：，，的原因是___________。 （3）丁二酮肟X与反应生成鲜红色沉淀Y，常用于检验，反应原理如图。 X中碳原子的杂化轨道类型是___________。Y中的配位数为___________，Y中不存在的微粒间作用力是___________(填标号)。 a．配位键　　　b．氢键　　　c．离子键　　　d．非极性键　　　e．极性键 （4）可以与形成配离子。H-A-H的键角：，请说明原因___________。 （5）①与形成的化合物的立方晶胞如图，离子的分数坐标为，，则e点的分数坐标为___________。 ②已知立方晶胞的边长为dpm，与的最短距离为___________pm，晶胞的密度___________ (列出表达式，表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. 7 ②. 纺锤形或哑铃形 （2） ①. 第四周期VIII族 ②. 铜失一个电子后，价电子排布为3d10，全满结构更稳定，再失1个电子较难；镍失一个电子后，价电子排布为3d84s1，再失1个电子较易 （3） ①. sp2、sp3杂化 ②. 4 ③. c （4）NH3中N提供孤电子对与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的斥力减小，导致H-N-H键角增大 （5） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】基态A原子的2p轨道半充满，电子排布式为1s22s22p3，则A为N元素；基态D原子的M层上电子数等于A原子的核外电子总数，D为Cl元素； E和F位于D的下一周期，即第四周期，基态F原子的最外层电子数为1，其余各层电子均充满。F的原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，且E、F原子序数相差1，则F为Cu元素；E的原子序数比F少1，E为Ni元素，由此得到A为N元素、D为Cl元素、E为Ni元素、F为Cu元素。 小问1详解】 A为N元素，基态N原子的核外电子共有7个电子，有7种不同运动状态；D为Cl元素，基态Cl原子中能量最高的电子为3p能级的电子所占据的原子轨道形状为纺锤形或哑铃形，故答案为：7；纺锤形或哑铃形； 【小问2详解】 E为Ni元素， Ni为28号元素在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族；F为Cu元素，铜失一个电子后，价电子排布为3d10，全满结构更稳定，再失1个电子较难；镍失一个电子后，价电子排布为3d84s1，再失1个电子较易，使得，故答案为：第四周期Ⅷ族；铜失一个电子后，价电子排布为3d10，全满结构更稳定，再失1个电子较难；镍失一个电子后，价电子排布为3d84s1，再失1个电子较易； 【小问3详解】 根据X结构简式可知X中甲基中碳原子采取sp3杂化，碳碳双键中的碳原子采取sp2杂化；Y中Ni2+参与4个配位键的形成，Ni2+的配位数为：4；Y中存在的微粒间作用力配位键、氢键、非极性键、极性键，不存在离子键，故答案为：sp2、sp3杂化；4；c； 【小问4详解】 NH3中N提供孤电子对与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的斥力减小，导致H-N-H键角增大，故答案为：NH3中N提供孤电子对与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的斥力减小，导致H-N-H键角增大； 【小问5详解】 ①D为Cl元素、F为Cu元素，分析晶胞可知则e点的分数坐标为，故答案为：； ②已知立方晶胞的边长为dpm，与的最短距离为体对角线的即pm；1个晶胞中含有：个，：4个，一个晶胞中有4个，晶胞的密度，故答案为：；。 18. 有机化工原料1，4-二苯基-1，3-丁二烯及某抗结肠炎药物有效成分5-氨基水杨酸的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件)： 已知：(RR'表示烃基) 请完成下列各题： （1）5-氨基水杨酸分子中含氧官能团的名称是___________。 （2）①的反应类型是___________；C的名称是___________。 （3）②的反应条件是___________；③的反应方程式是___________。 （4）E的结构简式是___________。 （5）F→G的反应方程式是___________。 （6）设计C→D和E→F两步反应的目的是___________。 （7）D有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。 a．能发生银镜反应； b．遇溶液显紫色； c．核磁共振氢谱显示为四组峰、且峰而积比为6：2：1：1。 【答案】（1）羟基、羧基 （2） ①. 取代反应 ②. 邻甲基苯酚或2-甲基苯酚 （3） ①. 光照 ②. （4） （5） （6）保护酚羟基，防止酚羟基被氧 （7）、（任写一个） 【解析】 【分析】芳香烃A与氯气反应生成，结合芳香烃A的分子式可知，A为， A与氯气发生反应生成B过程中Cl取代了苯环上的H，B为，B与氢氧化钠溶液发生卤代烃的水解反应然后再酸化生成C为，C与(CH3CO)2O发生取代反应生成D为，D中苯环上的甲基被酸性高锰酸钾氧化生成羧基，E为，E中酯基在氢氧化钠溶液中发生水解反应后酸化生成F为，F与浓硫酸、浓硝酸在加热条件下发生硝化反应生成G为，G中硝基被还原生成。与Mg/乙醚发生信息中的第一步反应生成，发生信息中的第二步反应生成H为，发生消去反应生成1，4-二苯基-1，3-丁二烯。 【小问1详解】 5-氨基水杨酸结构简式为，分子中官能团为氨基、羧基、羟基，其中含氧官能团的名称是为羧基、羟基，故答案为：羧基、羟基； 【小问2详解】 B为，可知反应①是与氯气在铁粉作催化剂发生取代反应生成，故反应①的反应类型是取代反应；C的结构简式为，名称为邻甲基苯酚或2-甲基苯酚，故答案为：取代反应；邻甲基苯酚或2-甲基苯酚； 【小问3详解】 反应②是与氯气在光照条件发生取代反应生成，②的反应条件是光照；反应③是H为发生消去反应生成1，4-二苯基-1，3-丁二烯，反应方程式是，故答案为：光照； ； 【小问4详解】 根据分析可知，E的结构简式为，故答案为：； 【小问5详解】 F为，F与浓硫酸、浓硝酸在加热条件下发生硝化反应生成G为，对应的化学方程式，故答案为：； 【小问6详解】 酚羟基容易被氧化，D→E的过程中，甲基被氧化的同时酚羟基也会被氧化，因此设计C→D和F→G两步反应的目的是保护酚羟基，防止其被氧化，故答案为：保护酚羟基，防止酚羟基被氧化； 【小问7详解】 D为，符合下列条件a．能发生银镜反应含有醛基或甲酸酯基；b．遇溶液显紫色，说明含有酚羟基；c．核磁共振氢谱显示为四组峰、且峰面积比为6：2：1：1，含有两个甲基、1个醛基、1分酚羟基且处于结构对称位置，满足条件物质的结构简式为、；故答案为：、（任写一个）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$