精品解析：山东省淄博市2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

山东省淄博市2023-2024学年高二下学期教学质量检测 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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 Li7 C12 N14 O16 Cl35.5 Br80 一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分，每小题只有1个选项符合题目要求。 1. 开发新材料助力新质生产力提升与化学知识密切相关。下列说法错误的是 A. 导电塑料聚乙炔属于功能高分子材料 B. 无人机机身的玻璃纤维增强聚酯树脂属于复合材料 C. 碲化镉用于制造发电玻璃，碲、镉均属于过渡元素 D. 神舟17号发动机的耐高温结构材料是共价晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乙炔能导电，属于功能高分子材料，A正确； B．玻璃纤维增强聚酯树脂是以树脂为基体材料、用玻璃纤维增强的一种复合材料，B正确； C．碲位于第VIA族，是主族元素，不是过渡元素，C错误； D．耐高温，熔点高，是共价晶体，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的VSEPR模型为 B. TNT的结构简式： C. 激发态B原子轨道表示式可以是 D. 键形成的轨道重叠示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3的价电子对数为4，有一对孤电子对，VSEPR模型为，故A项错误； B．TNT为三硝基甲苯，硝基N原子与苯环直接相连，正确结构简式为，故B项错误； C．为基态B原子的轨道表达式，激发态B原子轨道表示式可以是，故C项错误； D．p-pσ键由两个p轨道重叠形成σ键，轨道重叠示意图，故D项正确； 故本题选D。 3. 下列事实不能用有机物分子中基团间的相互作用解释的是 A. 酸性强于 B. 乙醛能与发生加成反应而乙醇不能 C. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能 D. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．F的电负性大于H，-CF3为吸电子基团，中羧基上的氢离子容易电离出来，酸性强于，是基团之间的相互作用，A不符合题意； B．乙醛能与发生加成反应是醛基的性质，不是基团之间的相互作用，B符合题意； C．甲苯中苯环对甲基产生影响，使甲基易被酸性高锰酸钾氧化，是基团之间的相互作用，C不符合题意； D．甲苯中甲基对苯环的作用，使得甲苯更容易发生硝化反应，是基团之间的相互作用，D不符合题意； 故选B。 4. 氢元素和氧元素可以形成、和等分子和离子。下列说法错误的是 A. 与均为极性分子 B. 、结构中均无配位键 C. 空间结构为三角锥形，为V形 D. 、和中O原子均为杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O2分子中含有极性键、非极性键，由于分子结构不对称，因此H2O2属于极性分子；分子中O的价层电子对数为，含有两对孤对电子，分子正负电荷中心不重合，为极性分子，故A正确； B．中O和H中间均以共价键结合，结构中无配位键，中O原子与H+形成配位键，其中O原子提供孤电子对，H+提供空轨道，因此结构中存在配位键，故B错误； C．中的中心O原子价层电子对数是，原子上有1对孤电子对，因此的空间结构为三角锥形，分子中O的价层电子对数为，含有两对孤对电子，因此的空间结构为V形，故C正确； D．、和中O原子价层电子对数都是4，因此O原子的杂化类型均为sp3杂化，故D正确； 故选B。 5. X、T、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且位于三个不同周期，Y、W的价电子数相等，四种元素形成的化合物如图所示。下列说法正确的是 A. X、Z均位于元素周期表的s区 B. Y、Z可形成相同晶体类型的单质 C. 基态W原子核外有6种不同空间运动状态的电子 D. Y、W的第一电离能均大于同周期的左侧相邻元素 【答案】A 【解析】 【分析】X、T、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且位于三个不同周期，可知X为H元素，Y、W的价电子数相等，W形成6个键，W为S，则Y为O，Z为Na； 【详解】A．X是H，Z是Na，均位于元素周期表的s区，故A正确； B．O形成的分子晶体，Na是金属晶体，故B错误； C．W是S，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，共有9个原子轨道填充电子，故核外有9种不同空间运动状态电子，故C错误； D．同周期第VA族元素的第一电离能均大于VIA族，故O、S的第一电离能均小于同周期的左侧相邻元素，故D错误； 答案选A。 6. 植物提取物紫草素结构简式如图所示。下列关于紫草素的说法正确的是 A. 所有碳原子可能共面 B. 存在顺反异构，不存在对映异构 C. 1mol该分子最多与3molNaOH反应 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．该分子中存在-C(CH3)3结构，所有C原子不可能共平面，A错误； B．如图所示：，圈中C原子为手性碳原子，该分子存在对映异构体；圈右侧是碳碳双键，双键两端每个碳原子所连原子团不同，存在顺反异构，B错误； C．该分子中存在酚羟基和酯基，1mol该分子最多与2molNaOH反应，C错误； D．该分子存在酚羟基，与反应时可发生取代反应，存在碳碳双键，与可发生加成反应，D正确； 故选D。 7. 用下列仪器或装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．酸性：碳酸>苯酚 B．C2H5Br消去反应生成烯烃 C．制取乙酸乙酯 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．挥发的HCl能和苯酚钠反应，干扰CO2和苯酚钠的反应，A错误； B．C2H5Br在NaOH醇溶液中加热发生消去反应，将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，由于挥发出的乙醇不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故可证明生成烯烃，B正确； C．实验室制取乙酸乙酯采用乙酸和乙醇、浓硫酸的混合液加热，需要使用碎瓷片来防止暴沸，将得到的产物蒸汽通入饱和碳酸钠溶液中进行除杂和分离提纯，C错误； D．配制银氨溶液的操作步骤应该为向一洁净的试管中加入一定量的硝酸银溶液，然后向其中边振荡边滴加稀氨水至产生的沉淀恰好完全溶解为止，D错误； 故答案为：B。 8. 下列关于高分子材料的说法正确的是 A. 热塑性塑料由三种单体加聚反应制备 B. 聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经消去反应制备 C. 脲醛树脂由尿素和甲醛经加聚反应制备 D. 涤纶由对苯二甲酸和乙醇经缩聚反应制备 【答案】A 【解析】 【详解】A．的三种单体分别为CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、，发生加聚反应生成高分子，故A正确； B．聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经水解反应制备，故B错误； C．脲醛树脂由尿素和甲醛经缩聚反应制备，故C错误； D．涤纶由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备，故D错误； 答案选A。 9. 下列有关晶体的叙述中，错误的是 A. 干冰晶体中，每个CO2周围紧邻12个CO2 B. 氯化钠晶体中，每个Cl—周围紧邻且距离相等的Cl—共有6个 C. 氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl— D. 金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环有6个碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．干冰晶体中，位于顶点的二氧化碳与位于面心的二氧化碳的距离最近，则每个二氧化碳周围紧邻12个二氧化碳，故A正确； B．氯化钠晶体中，位于顶点的氯离子与位于面心的氯离子的距离最近，则每个氯离子周围紧且邻距离相等的氯离子共有12个，故B错误； C．氯化铯晶体中，位于体心的铯离子与位于顶点的氯离子的距离最近，则每个铯离子周围紧邻8个氯离子，故C正确； D．金刚石为共价晶体，晶体的空间结构为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环有6个碳原子，故D正确； 故选B。 10. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷混合液的过程如下： 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℃。 下列说法错误是 A. 操作b为蒸馏，操作d为重结晶 B. 操作a用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯 C. 乙醚萃取液应和有机相1合并后再进行操作b D. 由该流程可知在水中溶解度：S(苯甲酸钠)<S(苯甲酸) 【答案】D 【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；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1，有机相经蒸馏得到共沸物和有机相2，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为蒸馏，操作d为重结晶，A正确； B．由分析可知，操作a为分液，分液所使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯，B正确； C．乙醚萃取液和有机相1均含有苯甲酸乙酯和环己烷，应合并后再进行操作b，C正确； D．该流程中苯甲酸先与饱和碳酸钠溶液反应转化为苯甲酸钠，苯甲酸钠再与稀硫酸反应转化为苯甲酸，可知在水中溶解度：S(苯甲酸钠)＞S(苯甲酸)，D错误； 故选D。 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，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 为实现下列各项中的实验目的，对应的实验操作及现象正确的是 实验目的 实验操作及现象 A 除去苯中混有的少量苯酚 向混合物中加入溴水过滤后弃去沉淀 B 证明丙烯醛中含有碳碳双键 取少量丙烯醛，滴加溴水，溴水褪色 C 证明淀粉完全水解 向淀粉水解液中加入NaOH溶液调至碱性，加入新制加热，产生砖红色沉淀 D 验证苯和液溴在的催化下发生取代反应 将反应产生的混合气体先通入，再通入溶液中，有淡黄色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚能够与浓溴水发生取代反应产生三溴苯酚，但三溴苯酚能够溶解在苯中，不能通过过滤的方法除去，A错误； B．溴水具有强氧化性，可以氧化醛基为羧基，也可以与碳碳双键发生加成反应而使溴水褪色，因此不能使用溴水，根据溴水是否褪色判断丙烯醛(CH2=CHCHO)中含有碳碳双键，B错误； C．淀粉不完全水解，通过该操作后也能产生砖红色沉淀，C错误； D．验证苯和溴发生取代反应，可以检验是否生成HBr，则将反应产生的混合气体先通入四氯化碳溶液，除去挥发出来的Br2，再通入AgNO3溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成，可说明是否发生取代反应，D正确； 故选D。 12. 硝酸甘油(三硝酸甘油酯)是临床上常用的治疗心绞痛的药物，以丙醇为原料合成硝酸甘油的步骤如下： 已知： 下列说法正确的是 A. ①的反应条件为NaOH的乙醇溶液 加热 B. ②为加成反应，③④为取代反应 C. ⑤需要用到浓硝酸和浓硫酸 D. 1-丙醇中混有2-丙醇，不影响丙烯的纯度 【答案】CD 【解析】 【分析】根据题给信息，流程中1-丙醇经消去反应生成丙烯，丙烯在500℃下与氯气发生取代反应生成3-氯-1-丙烯，3-氯-1-丙烯再与氯气发生加成反应生成1，2，3-三氯丙烷，1，2，3-三氯丙烷完全水解反应后生成甘油，甘油与硝酸发生酯化反应生成三硝酸甘油酯。据此答题。 【详解】A．反应①是1-丙醇发生的消去反应，反应条件是浓硫酸、加热，A错误； B．根据分析知②④是取代反应，③是加成反应，B错误； C．反应⑤是甘油与硝酸发生的酯化反应，需要甘油与硝酸作反应物，浓硫酸作催化剂，C正确； D．1-丙醇、2-丙醇发生消去反应后均生成丙烯，因此1-丙醇中混有2-丙醇，不影响丙烯的纯度，D正确； 故选CD。 13. 某锂离子晶体属于立方晶系，如图甲所示。掺杂及后得到导体材料，如图乙所示，下列说法错误的是 A. 图甲晶体密度为 B. 图乙表示的化学式为 C. 掺杂产生的空位有利于传导 D. 图乙中个数与空位数之比为1：1 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据均摊法，图甲的晶胞中含Li：，O：，Cl：，1个晶胞的质量为，晶胞的体积为，则晶体的密度为，A正确； B．根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为，O：，Cl或Br：，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图乙的化学式为LiMgOClxBr1-x，B错误； C．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，C正确； D．由以上分析可知，图乙中Mg2+个数与空位数之比为1：1，D正确； 故选B。 14. 取7.4g有机物A在足量氧气中充分燃烧，实验测得只产生和，质量分别为17.6g和9.0g，使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，相关结果如下。下列说法错误的是 A. 由图1可知，A的相对分子质量为31 B. 由图1、图2可知，A的结构有2种 C. 综合以上信息可知，A为 D. 通过X射线衍射可进一步测定A的晶体结构 【答案】AB 【解析】 【详解】A．质谱图中的最大质荷比为该有机物的相对分子质量，A的相对分子质量为：74，故A错误； B．由红外光谱图可知，A结构中含有烷基和醚键，所以A的物质类别为：醚；A的相对分子质量为74，因此7.4g有机物A即0.1mol，在足量氧气中充分燃烧，产生的和分别为和，O的个数为，可知分子式为C4H10O，可能的结构为：、、，有3种，故B错误； C．根据图3可知有两种类型的H原子，比值关系为2：1，结合上述推断可知，A为，故C正确； D．通过晶体的X射线衍射实验，可以判断出晶体中哪些原子间存在化学键，确定键长和键角，从而得出物质的空间结构，故D正确； 故答案选AB。 15. 某锂离子电池充电过程中，其立方结构会发生如下变化，下列说法错误的是 A. 结构1物质的化学式为 B. 晶胞2中的配位数为4 C. 晶胞2和晶胞3表示不同的晶体 D. 晶胞2中占据了形成的正四面体空隙，且占有率为50% 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据结构1图，Co的个数为4+4=，S的个数为=4，两者的个数比为9：8，故化学式为，故A正确； B．由结晶胞2可知，位于S2-形成的正四面体空隙中，的配位数为4，故B正确； C．晶胞2与晶胞3只是切割的方式不同，属于相同的晶体，故C错误； D．晶胞2中占据了形成的正四面体空隙，晶胞中8个正四面体空隙均填充了，占有率为100%，故D错误； 答案选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 金属及其化合物广泛用于生产、生活、科技等多个领域。回答下列问题： （1）Ni在元素周期表中的位置为___________，其基态原子的价电子排布式为___________。 （2）是紫色晶体，熔点为225℃，其晶体类型为___________。DMSO的化学式为；其中C-S-C键角___________丙酮中C-C-C键角(填“>”、“<”或“=”)，主要原因是___________。 （3）可形成多种配合物，其中一种为二茂镍(如图1所示)。则环戊二烯基阴离子中的大键可表示为___________。 （4）晶体属四方晶系，晶胞结构如图2所示，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。A点原子的分数坐标为___________，晶胞中A、B间距离为___________pm。 坐标 原子 x y z Ni 0 0 0 Ge 0 0 05 P 0.25 0.25 0.625 【答案】（1） ①. 第四周期第VIII族 ②. 3d84s2 （2） ①. 离子晶体 ②. < ③. DMSO中的硫原子杂化类型为sp3，丙酮中羰基碳原子杂化类型为sp2，故DMSO中C-S-C键角小于丙酮中C-C-C键角 （3） （4） ①. (0.25，0.25，0.125) ②. 【解析】 【小问1详解】 ①Ni在元素周期表中第四周期第VIII族的位置；②其基态原子的价电子排布式为3d84s2； 【小问2详解】 ①的熔点为225℃，晶体类型为分子晶体；②DMSO在结构上类似于丙酮，但DMSO的硫原子杂化类型为sp3，丙酮中羰基碳原子杂化类型为sp2，故DMSO中C-S-C键角小于丙酮中C-C-C键角； 【小问3详解】 环戊二烯基阴离子为五中心六电子的大π键，表示为； 【小问4详解】 ①根据题干中建立的坐标系和表中数据可知，Ni为黑球，Sn为白球，P为灰球，A点P原子的分数坐标为(0.25，0.25，0.125)；②晶胞中A、B间距离为小正方体面对角线的一半，为pm，故答案为(0.25，0.25，0.125)、。 17. 氮元素及其化合物在生产、科研中应用广泛。请回答下列问题： （1）是叠氮酸()的钠盐，则中心原子的轨道杂化方式为___________。 （2）乙二胺()与三甲胺[]均属于胺，C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。乙二胺熔点比三甲胺高很多的原因是___________。 （3）无水置于液氨中易形成配合物[Cr(III)的配位数为6]。向溶有1mol的水溶液中加足量溶液，生成2mol白色沉淀。则的结构简式为___________。无水置于液态中却很难形成配合物，原因是___________。 （4）氮化锂(Li3N)晶体为层状结构，其锂氮层中，的堆积方式同石墨单层，在围成的正六边形的中心。已知间的最短距离为apm，则其单分子层面积密度为___________g/cm2(用含a和的代数式表示)。该晶体中除锂氮层外，还应该有___________层，相邻两层微粒间的作用力为___________。 【答案】（1）sp （2） ①. N>C>H ②. 两者同为分子晶体，乙二胺中存在分子间氢键，故熔点高 （3） ①. [Cr(NH3)5Cl]Cl2 ②. 氟的电负性大，故氟氮间的共用电子对偏向氟，氮上的电子云密度减小，难于提供孤电子对形成配位键 （4） ①. ②. 锂 ③. 离子键 【解析】 【小问1详解】 中可以看成1个N为中心原子，中心原子的价层电子对数为2+=2，故采用sp杂化； 【小问2详解】 同一周期原子序数越大，电负性越大，故电负性C<N，CH4中H显+1价，故电负性H<C，故C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为N>C>H；两者都是分子晶体，乙二胺中含有氢键、三甲胺[N(CH3)3]不含氢键，所以乙二胺的沸点比三甲胺高很多； 【小问3详解】 [Cr(III)的配位数为6]，向溶有1mol的水溶液中加足量溶液，生成2mol白色沉淀，说明有两个Cl-为外界离子，故的结构简式为[Cr(NH3)5Cl]Cl2；因为氟的电负性大，故氟氮间的共用电子对偏向氟，氮上的电子云密度减小，难于提供孤电子对形成配位键，故无水置于液态中却很难形成配合物； 【小问4详解】 锂氮层中，的堆积方式同石墨单层，在围成的正六边形的中心，与的个数比为1：2，以一个正六边形为计算对象，一个正六边形含有1个和2个，质量为，已知间的最短距离为apm，一个正六边形的面积为=，单分子层面积密度为= g/cm2，如果只有单层结构，化学式为Li2N，不符合化学式Li3N，故还有锂层；相邻两层微粒间的作用力为离子键； 18. -萘乙醚常用作定香剂，实验室用-萘酚制备-萘乙醚原理和装置如图所示： 相关物质部分信息： 物质 相对分子质量 物理性质 溴乙烷 109 无色液体，熔点-119℃，沸点38.49℃，不溶于水 -萘酚 144 白色晶体，熔点122℃，沸点285℃，不溶于水 -萘乙醚 172 白色晶体，熔点37℃，沸点282℃，不溶于水 实验步骤： 步骤1：向三颈烧瓶中加入5.0g-萘酚，30mL无水乙醇，1.6g研细的NaOH。将饱和溶液滴入饱和溶液中，加热生成。 步骤2：启动恒温磁力搅拌器，缓慢滴加溴乙烷，加热、搅拌、回流1.5h。 步骤3：反应结束后，通过蒸馏分离出未反应的溴乙烷和乙醇，再加入少量苯和水，摇动后冷却，分离出有机层，有机层经稀NaOH溶液洗涤、水洗、无水干燥、抽滤，然后再经X操作分离出苯，最后冷却结晶获得粗品。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为___________，步骤2中发生反应的化学方程式为___________，实验过程中持续通N2的主要作用为___________。 （2）步骤2中加热温度不能太高，回流时冷却水流速要快，其主要目的是___________。 （3）如果撤去装置C或用乙醇水溶液代替无水乙醇，会使产品的产率___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）步骤3中用稀NaOH溶液洗涤有机层的主要目的是___________，X操作是___________。 （5）粗产品经提纯得到4.3g-萘乙醚，则本次实验的产率为___________(保留2位有效数字)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. ③. 排尽装置内的空气，防止β-萘酚被氧化 （2）防止乙醇、溴乙烷挥发逸出造成原料浪费 （3）偏小 （4） ①. 除去未反应完的β-萘酚，提高产品纯度 ②. 蒸馏 （5）72% 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中为亚硝酸钠饱和溶液，装置B中为氯化铵饱和溶液，两者共热反应制备氮气，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氮气，三颈烧瓶E中β-萘酚、氢氧化钠和溴乙烷共热反应制备β-萘乙醚，反应制得的有机物经蒸馏、洗涤、干燥、蒸馏得到β-萘乙醚粗品。 【小问1详解】 仪器A的名称为恒压滴液漏斗；步骤2时启动恒温磁力搅拌器，缓慢滴加溴乙烷，加热，反应的化学方程式为：；反应生成氮气的目的是：排尽装置中的空气，防止β-萘酚被氧化。 【小问2详解】 乙醇和溴乙烷受热易挥发，由实验装置图可知，球形冷凝管的作用是使受热挥发出的乙醇、溴乙烷冷凝回流，则步骤2加热时温度不能太高，回流时冷却水的流速要快的目的是：防止乙醇、溴乙烷挥发逸出造成原料浪费。 【小问3详解】 由题给信息可知，β-萘酚微溶于水，若用乙醇水溶液代替无水乙醇，会使β-萘酚的溶解度减小，不利于反应物充分接触反应，导致产品的产率偏小。 小问4详解】 由题意可知，有机层获得β-萘乙醚粗品时，有机层经稀氢氧化钠溶液洗涤的目的是：除去未反应完的β-萘酚，提高产品纯度，水洗除去氢氧化钠，分液得到的有机层再经无水干燥、过滤得到有机溶液，有机溶液经蒸馏分离出苯，最后冷却获得β-萘乙醚粗品，故答案为：除去未反应完的β-萘酚，提高产品纯度；蒸馏。 【小问5详解】 发生的反应为：、，由方程式可知，实验制得4.3gβ-萘乙醚时，实验的产率约为。 19. 心血管药物多巴酚丁胺中间体G的合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的名称是___________(用系统命名法命名)，D→E的反应类型为___________。 （2）F的结构简式为___________，B→C的化学方程式为___________。 （3）吡啶是一种有机碱，在E→F中的作用为___________。符合下列条件的D的同分异构体的结构简式为___________(任写1种)。 ①含有苯环 ②与热的NaOH溶液反应产生 ③含4种不同化学环境的氢原子个数之比为6：3：2：2 （4）根据上述信息，写出以苯和苯甲酸为主要原料制备的合成路线________。 【答案】（1） ①. 2-甲基丙酸 ②. 还原反应 （2） ①. ②. （3） ①. 中和反应生成的HCl ②. 或 （4） 【解析】 【分析】有机化合物A分子式是C4H8O2，A与SOCl2作用产生B，根据提示信息可知A为羧酸，而B在苯环上发生取代得到C，根据物质C的碳链结构，可知A为，B为，C与NH2OH反应得到D，D被NaBH4还原成E，E与酰氯发生取代反应得到F，F被还原得到最终产物G，据此分析。 【小问1详解】 ①根据分析可知，A为，系统命名法命名为2-甲基丙酸； ②D→E的反应类型为还原反应； 【小问2详解】 ①根据分析可知，F为； ②B→C发生苯环的取代反应，化学方程式为； 【小问3详解】 ①E→F中发生了胺与酰氯的取代反应，产物为F和HCl，故反应中加入吡啶的作用是中和反应生成的HCl； ②D的分子式为C10H13NO，满足题干要求的同分异构体需带有苯环，还要有酰胺基团，同时又要满足异构体含4种不同化学环境的氢原子，且个数之比为6：3：2：2的可能结构有或； 【小问4详解】 根据题中给出的信息，要合成目标产物，可以利用B→C的方法合成中间产物，再还原就得到目标产物，因此合理的一条合成路线为。 20. 根据舒喘灵沙丁胺醇(F)的两条合成路线，回答下列问题。 路线一： 已知： I． II．R′=烷基，H；具有较强的氧化性 （1）A的结构简式为___________，A→B的反应类型为___________，E中含氧官能团名称为___________。 （2）B→C、E→F的作用为___________。D的同分异构体中，满足下列条件的有___________种。 ①含有苯环和叔丁基 ②能发生银镜反应 ③能与溶液反应 路线二： （3）已知G是A的同分异构体，G的名称为___________，H的结构简式为___________，I中碳原子的轨道杂化方式有___________种。 【答案】（1） ①. ②. 加成反应 ③. 羟基、醚键 （2） ①. 保护羟基，防止被氧化 ②. 10 （3） ①. 邻羟基苯甲醛 ②. ③. 2 【解析】 【分析】A与HCHO发生加成反应得到B()，根据B可知A为：，B与丙酮反应得到C，根据D的结构可知C为：，参照信息II，C反应得到D，D与反应得到E：，E在酸性环境中得到F。 【小问1详解】 根据分析，A的结构简式为：；A→B的反应类型为：加成反应；E为，含氧官能团名称为：羟基、醚键； 【小问2详解】 根据分析，B→C羟基参与反应、E→F羟基复原，这两步的作用为：保护羟基，防止被氧化；D为：，其同分异构体含有苯环和叔丁基，能发生银镜反应，说明含醛基，能与溶液反应，说明含羧基，满足条件的结构简式为：、、（数字为叔丁基位置），共10种； 【小问3详解】 根据I的结构可知G为：，G发生取代反应得到H，H发生取代反应得到I，I发生还原反应得到F。根据G的结构，G的名称为：邻羟基苯甲醛；G发生取代反应得到H，H的结构简式为：；I中苯环、羰基、醛基上的碳原子为sp2杂化，其余为sp3杂化，碳原子的轨道杂化方式有2种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省淄博市2023-2024学年高二下学期教学质量检测 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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 Li7 C12 N14 O16 Cl35.5 Br80 一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分，每小题只有1个选项符合题目要求。 1. 开发新材料助力新质生产力提升与化学知识密切相关。下列说法错误的是 A. 导电塑料聚乙炔属于功能高分子材料 B. 无人机机身的玻璃纤维增强聚酯树脂属于复合材料 C. 碲化镉用于制造发电玻璃，碲、镉均属于过渡元素 D. 神舟17号发动机的耐高温结构材料是共价晶体 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的VSEPR模型为 B. TNT的结构简式： C. 激发态B原子轨道表示式可以是 D. 键形成的轨道重叠示意图： 3. 下列事实不能用有机物分子中基团间的相互作用解释的是 A. 酸性强于 B. 乙醛能与发生加成反应而乙醇不能 C. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能 D. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应 4. 氢元素和氧元素可以形成、和等分子和离子。下列说法错误的是 A. 与均为极性分子 B. 、结构中均无配位键 C. 空间结构为三角锥形，为V形 D. 、和中O原子均为杂化 5. X、T、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且位于三个不同周期，Y、W的价电子数相等，四种元素形成的化合物如图所示。下列说法正确的是 A. X、Z均位于元素周期表的s区 B. Y、Z可形成相同晶体类型的单质 C. 基态W原子核外有6种不同空间运动状态的电子 D. Y、W的第一电离能均大于同周期的左侧相邻元素 6. 植物提取物紫草素结构简式如图所示。下列关于紫草素的说法正确的是 A. 所有碳原子可能共面 B. 存顺反异构，不存在对映异构 C. 1mol该分子最多与3molNaOH反应 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应 7. 用下列仪器或装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．酸性：碳酸>苯酚 B．C2H5Br消去反应生成烯烃 C．制取乙酸乙酯 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 8. 下列关于高分子材料的说法正确的是 A. 热塑性塑料由三种单体加聚反应制备 B 聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经消去反应制备 C. 脲醛树脂由尿素和甲醛经加聚反应制备 D. 涤纶由对苯二甲酸和乙醇经缩聚反应制备 9. 下列有关晶体的叙述中，错误的是 A. 干冰晶体中，每个CO2周围紧邻12个CO2 B. 氯化钠晶体中，每个Cl—周围紧邻且距离相等的Cl—共有6个 C. 氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl— D. 金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环有6个碳原子 10. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷混合液的过程如下： 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为蒸馏，操作d为重结晶 B. 操作a用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯 C. 乙醚萃取液应和有机相1合并后再进行操作b D. 由该流程可知在水中溶解度：S(苯甲酸钠)<S(苯甲酸) 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，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 为实现下列各项中的实验目的，对应的实验操作及现象正确的是 实验目的 实验操作及现象 A 除去苯中混有的少量苯酚 向混合物中加入溴水过滤后弃去沉淀 B 证明丙烯醛中含有碳碳双键 取少量丙烯醛，滴加溴水，溴水褪色 C 证明淀粉完全水解 向淀粉水解液中加入NaOH溶液调至碱性，加入新制加热，产生砖红色沉淀 D 验证苯和液溴在的催化下发生取代反应 将反应产生的混合气体先通入，再通入溶液中，有淡黄色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 12. 硝酸甘油(三硝酸甘油酯)是临床上常用的治疗心绞痛的药物，以丙醇为原料合成硝酸甘油的步骤如下： 已知： 下列说法正确的是 A. ①的反应条件为NaOH的乙醇溶液 加热 B. ②为加成反应，③④为取代反应 C. ⑤需要用到浓硝酸和浓硫酸 D. 1-丙醇中混有2-丙醇，不影响丙烯的纯度 13. 某锂离子晶体属于立方晶系，如图甲所示。掺杂及后得到导体材料，如图乙所示，下列说法错误的是 A. 图甲晶体密度为 B. 图乙表示的化学式为 C. 掺杂产生的空位有利于传导 D. 图乙中个数与空位数之比为1：1 14. 取7.4g有机物A在足量氧气中充分燃烧，实验测得只产生和，质量分别为17.6g和9.0g，使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，相关结果如下。下列说法错误的是 A. 由图1可知，A的相对分子质量为31 B. 由图1、图2可知，A的结构有2种 C. 综合以上信息可知，A为 D. 通过X射线衍射可进一步测定A的晶体结构 15. 某锂离子电池充电过程中，其立方结构会发生如下变化，下列说法错误的是 A. 结构1物质化学式为 B. 晶胞2中的配位数为4 C. 晶胞2和晶胞3表示不同的晶体 D. 晶胞2中占据了形成的正四面体空隙，且占有率为50% 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 金属及其化合物广泛用于生产、生活、科技等多个领域。回答下列问题： （1）Ni在元素周期表中的位置为___________，其基态原子的价电子排布式为___________。 （2）是紫色晶体，熔点为225℃，其晶体类型为___________。DMSO的化学式为；其中C-S-C键角___________丙酮中C-C-C键角(填“>”、“<”或“=”)，主要原因是___________。 （3）可形成多种配合物，其中一种为二茂镍(如图1所示)。则环戊二烯基阴离子中的大键可表示为___________。 （4）晶体属四方晶系，晶胞结构如图2所示，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。A点原子的分数坐标为___________，晶胞中A、B间距离为___________pm。 坐标 原子 x y z Ni 0 0 0 Ge 0 0 0.5 P 0.25 0.25 0.625 17. 氮元素及其化合物在生产、科研中应用广泛。请回答下列问题： （1）是叠氮酸()的钠盐，则中心原子的轨道杂化方式为___________。 （2）乙二胺()与三甲胺[]均属于胺，C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。乙二胺熔点比三甲胺高很多的原因是___________。 （3）无水置于液氨中易形成配合物[Cr(III)的配位数为6]。向溶有1mol的水溶液中加足量溶液，生成2mol白色沉淀。则的结构简式为___________。无水置于液态中却很难形成配合物，原因是___________。 （4）氮化锂(Li3N)晶体为层状结构，其锂氮层中，的堆积方式同石墨单层，在围成的正六边形的中心。已知间的最短距离为apm，则其单分子层面积密度为___________g/cm2(用含a和的代数式表示)。该晶体中除锂氮层外，还应该有___________层，相邻两层微粒间的作用力为___________。 18. -萘乙醚常用作定香剂，实验室用-萘酚制备-萘乙醚原理和装置如图所示： 相关物质部分信息： 物质 相对分子质量 物理性质 溴乙烷 109 无色液体，熔点-119℃，沸点38.49℃，不溶于水 -萘酚 144 白色晶体，熔点122℃，沸点285℃，不溶于水 -萘乙醚 172 白色晶体，熔点37℃，沸点282℃，不溶于水 实验步骤： 步骤1：向三颈烧瓶中加入5.0g-萘酚，30mL无水乙醇，1.6g研细的NaOH。将饱和溶液滴入饱和溶液中，加热生成。 步骤2：启动恒温磁力搅拌器，缓慢滴加溴乙烷，加热、搅拌、回流1.5h。 步骤3：反应结束后，通过蒸馏分离出未反应溴乙烷和乙醇，再加入少量苯和水，摇动后冷却，分离出有机层，有机层经稀NaOH溶液洗涤、水洗、无水干燥、抽滤，然后再经X操作分离出苯，最后冷却结晶获得粗品。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为___________，步骤2中发生反应的化学方程式为___________，实验过程中持续通N2的主要作用为___________。 （2）步骤2中加热温度不能太高，回流时冷却水的流速要快，其主要目的是___________。 （3）如果撤去装置C或用乙醇水溶液代替无水乙醇，会使产品的产率___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）步骤3中用稀NaOH溶液洗涤有机层的主要目的是___________，X操作是___________。 （5）粗产品经提纯得到4.3g-萘乙醚，则本次实验的产率为___________(保留2位有效数字)。 19. 心血管药物多巴酚丁胺中间体G的合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的名称是___________(用系统命名法命名)，D→E的反应类型为___________。 （2）F的结构简式为___________，B→C的化学方程式为___________。 （3）吡啶是一种有机碱，在E→F中的作用为___________。符合下列条件的D的同分异构体的结构简式为___________(任写1种)。 ①含有苯环 ②与热NaOH溶液反应产生 ③含4种不同化学环境的氢原子个数之比为6：3：2：2 （4）根据上述信息，写出以苯和苯甲酸为主要原料制备的合成路线________。 20. 根据舒喘灵沙丁胺醇(F)的两条合成路线，回答下列问题。 路线一： 已知： I． II．R′=烷基，H；具有较强的氧化性 （1）A的结构简式为___________，A→B的反应类型为___________，E中含氧官能团名称为___________。 （2）B→C、E→F的作用为___________。D的同分异构体中，满足下列条件的有___________种。 ①含有苯环和叔丁基 ②能发生银镜反应 ③能与溶液反应 路线二： （3）已知G是A的同分异构体，G的名称为___________，H的结构简式为___________，I中碳原子的轨道杂化方式有___________种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$