精品解析：湖南省长沙市浏阳市2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

2024年上学期期末质量监测试卷 高二化学 温馨提示： 1.本试卷分试题和答题卡两部分，试卷共8页。满分100分，时量75分钟。 2.答案一律在答题卡上书写，在试题卷上作答无效。 3.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 As：75 Ga：70 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(共14小题，每小题均只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 北京时间2024年1月11日，全球运力最大固体运载火箭“引力一号点火升空，成功将3颗卫星送入预定轨道，创造了全球最大固体运载火箭、中国运力最大民商火箭等多项纪录。下列说法正确的是 A. 硅橡胶密封材料既能耐高温又耐低温，属于合成高分子材料 B. 为卫星工作提供能量的是砷化镓太阳能电池板，砷化镓具有良好的导电性 C. 装填固体推进剂时采用的粘合剂——端羟基聚丁二烯属于天然高分子材料 D. 火箭壳体采用碳纤维复合材料，碳纤维是碳的一种同素异形体 2. 氢氰酸(HCN)是制备丙烯腈、丙烯酸树脂、有机玻璃的原料。已知氢氰酸分子中所有原子都通过化学键而达到稳定结构，下列有关说法正确的是 A. 氢氰酸的结构式可以表示为 B. 丙烯腈所有原子不一定在同一平面上 C. 氢氰酸与乙炔加成后，在酸性条件下水解可得到丙烯酸 D. 丙烯酸一定条件下通过缩聚反应合成丙烯酸树脂 3. 地壳中富含硅酸盐和二氧化硅，Si、O元素是地壳中含量最丰富的元素。下列有关的说法正确的是 A. 有晶体和非晶体两种类型，根本区别在于固体是否有规则几何外形 B. 确定是否为晶体，可以通过X射线衍射实验进行测定 C. 粉末状的固体肯定不是晶体 D. 玛瑙是熔融态快速冷却形成的，其表面形成的玻璃态固体属于晶体 4. 最近，我国研究人员成功制备出高强度、高导电性、高耐热的铝—锆—钪(Al-Zr-Sc)合金材料，为提升我国绿色铝产业深加工能力提供了支撑。下列说法不正确的是 A. 基态的简化电子排布式是 B. 第一电离能大小关系： C. Al-Zr-Sc合金具有高强度与合金的结构相关 D. Al-Zr-Sc合金的导电性与自由电子的运动相关 5. 咔唑()是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 咔唑分子中N-H键的电子云轮廓图为： C. 咔唑分子中氮原子的杂化轨道类型为： D. 咔唑的沸点比的沸点高 6. 下列有关研究有机物的方法和结论中，不正确的是 A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C. 某烃类物质的相对分子质量为44，则该物质一定为丙烷 D. 某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1：1，则其实验式为 7. 下列物质中，与2-甲基丁烷互为同系物的是 A. B. C D. 8. 冠醚分子可识别，实现卤水中的萃取，其合成方法如下。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ发生取代反应 B. Z的一氯代物共有4种结构(不考虑立体异构) C. 与Z通过离子键结合 D. 过程Ⅱ增加了在有机溶剂中的溶解度 9. 苯和可经两步发生反应①或反应②，其主要反应历程和能量的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 对比历程图，苯更易发生取代反应，最主要的原因是反应②的速率更快 B. 反应①和②过程中碳原子的杂化方式均发生了改变 C. 加入可以降低反应②的活化能和焓变，加快反应速率 D. 经两步发生反应①总焓变 10. 利用水稻秸秆制备乙酸乙酯合成路线之一如图所示。下列说法不正确的是 A. 淀粉和纤维素均属多糖，都是天然高分子化合物 B. M与银氨溶液混合于烧杯中加热并不断搅拌，产生银镜，说明M分子中存在醛基 C. 利用酸性重铬酸钾可以检验酒驾，原理是酸性重铬酸钾可将乙醇氧化成乙酸 D. 可用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸 11. 下列实验药品和实验装置能达到实验目的的是 A. 利用①制备乙烯 B. 利用②验证碳酸酸性强于苯酚 C. 利用③证明溴乙烷发生消去反应 D. 利用④证明乙炔具有还原性 12. 高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图： 下列说法错误的是 A. 试剂a是甲醇，B分子中可能共平面的原子最多8个 B. 化合物B的核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为 C. 用于合成化合物C的原料丁烯二酸可以是顺丁烯二酸，也可以是反丁烯二酸 D. 合成M的聚合反应是加聚反应 13. 科学家研发出一种新型储氢材料，晶胞结构如下图所示，晶胞参数为apm，下列说法确的是 A. 该晶胞结构与NaCl晶胞结构相同 B. 该晶体的化学式为 C. 阴、阳离子的最小距离为 D. 该物质中包含的全部化学键类型为极性共价键和离子键 14. Z是医药工业和香料工业的重要中间体，合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. X和Y互为同系物 B. X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾褪色 C. X→Y属于取代反应 D. 1molZ在一定条件下与反应，最多消耗3mol 第Ⅱ卷 非选择题 15. 分子的结构与物质性质之间存在紧密的联系。 （1）如图是部分主族元素简单氢化物的沸点变化趋势 ①氢化物a的化学式为_______，其汽化过程中克服的作用力是_______。 ②氢化物的沸点均高于同族其它元素氢化物的沸点，原因是_______。 ③的沸点高于，预测可能的原因是_______。 （2）如图是冰()和干冰()的结构模型。 ①冰和干冰晶体的类型为_______ ②干冰分子属于_______(选填“极性分子”或“非极性分子”) ③请解释干冰晶体密度大于冰的主要原因_______ 16. 第VA族氮、磷、砷(氮族元素)元素的化合物以及卤素在医药、科技领域中有许多重要用途。请回答下列问题： （1）基态砷原子价层电子排布式是_____，基态氯原子核外电子共有_____种运动状态。 （2）与可形成，产物中氮原子的杂化方式为_______。 （3）麻醉剂的发现和使用是人类医学史上一项了不起的成就。常用麻醉剂氯仿若保存不慎而被氧化，产生光气()：，光气()分子的立体构型是_____形。 （4）不同聚集状态的，结构不同。固态是一种白色晶体，经X射线研究证明，是由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成，晶胞如图所示，正八面体形离子的化学式为_______。 （5）已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，其晶胞边长为cpm，则密度为____(用含c的式子表示，设为阿伏加德罗常数的值)，a位置As原子与b位置As原子之间的距离为____pm(用含c的式子表示)。 17. 环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下： 回答下列问题： （1）需检验原料环己烯中是否含有苯酚，选择的试剂为_______。操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 （2）烧瓶A中进行的可逆反应的化学方程式为_______。 （3）浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择而不用浓硫酸的原因为_______(填序号)。 A．浓硫酸易使原料炭化并产生 B．污染小、可循环使用，符合绿色化学理念 C．同等条件下，用比浓硫酸的平衡转化率高 （4）仪器C的名称为_______。仪器B的作用为_______。 （5）操作2用到的玻璃仪器是_______。 （6）100g纯度为80%的环己醇样品，经过系列操作后，共获得环己烯产品41g，请计算该实验的产率为_______。 18. 有机物G是合成中草药活性成分Psoralidin的中间体，其合成路线如下： 已知：酯分子中的α-碳原子上的氢比较活泼，使酯与酯之间能发生缩合反应： 回答下列问题： （1）化合物A的名称为______；C中官能团的名称为______。 （2）结合已有知识，写出E→F的方程式：______；该反应类型为______。 （3）下列关于反应F→G的说法中，正确的有______ A. 反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 B. 化合物F存在顺反异构体 C. 该反应有乙醇生成 D. 化合物G中碳原子的杂化方式有两种 （4）化合物E的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有______种， a）只含一种官能团且能与碳酸钠反应生成； b）核磁共振氢谱确定分子中有9个化学环境相同的氢原子。 其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为______。（写出一种即可） （5）对甲氧基苯甲酸（）可用作防腐剂或制备香料，结合上述信息，写出以苯酚为主要原料制备的合成路线____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年上学期期末质量监测试卷 高二化学 温馨提示： 1.本试卷分试题和答题卡两部分，试卷共8页。满分100分，时量75分钟。 2.答案一律在答题卡上书写，在试题卷上作答无效。 3.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 As：75 Ga：70 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(共14小题，每小题均只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 北京时间2024年1月11日，全球运力最大固体运载火箭“引力一号点火升空，成功将3颗卫星送入预定轨道，创造了全球最大固体运载火箭、中国运力最大民商火箭等多项纪录。下列说法正确的是 A. 硅橡胶密封材料既能耐高温又耐低温，属于合成高分子材料 B. 为卫星工作提供能量的是砷化镓太阳能电池板，砷化镓具有良好的导电性 C. 装填固体推进剂时采用的粘合剂——端羟基聚丁二烯属于天然高分子材料 D. 火箭壳体采用碳纤维复合材料，碳纤维是碳的一种同素异形体 【答案】A 【解析】 【详解】A．硅橡胶密封材料是合成橡胶，属于合成高分子材料，故A正确； B．砷化镓作为太阳能电池板的材料，砷化镓是良好的半导体，故B错误； C．端羟基聚丁二烯属于合成高分子材料，故C错误； D．碳纤维复合材料主要是碳单质的复合材料，属于无机高分子材料，不是碳单质，不是碳的同素异形体，故D错误； 答案选A。 2. 氢氰酸(HCN)是制备丙烯腈、丙烯酸树脂、有机玻璃的原料。已知氢氰酸分子中所有原子都通过化学键而达到稳定结构，下列有关说法正确的是 A. 氢氰酸的结构式可以表示为 B. 丙烯腈所有原子不一定在同一平面上 C. 氢氰酸与乙炔加成后，在酸性条件下水解可得到丙烯酸 D. 丙烯酸在一定条件下通过缩聚反应合成丙烯酸树脂 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氰酸中含有1个N≡C键和1个H-C键，其构式为H-C≡N，故A错误； B．丙烯腈丁达尔结构为，碳碳双键是平面结构，CN是直线结构，故丙烯腈所有原子一定在同一平面上，故B错误； C．H-C≡N与乙炔加成生成CH2=CH-C≡N，在酸性条件下水解可得到丙烯酸，故C正确； D．丙烯酸一定条件下通过加聚反应合成丙烯酸树脂，故D错误； 答案选C。 3. 地壳中富含硅酸盐和二氧化硅，Si、O元素是地壳中含量最丰富的元素。下列有关的说法正确的是 A. 有晶体和非晶体两种类型，根本区别在于固体是否有规则的几何外形 B. 确定是否为晶体，可以通过X射线衍射实验进行测定 C. 粉末状的固体肯定不是晶体 D. 玛瑙是熔融态快速冷却形成的，其表面形成的玻璃态固体属于晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．SiO2的晶体和非晶体的根本区别不在于固体是否有规则的几何外形，而在于其内部分子或原子的排列是否有规律性。晶体有规律的排列，而非晶体则没有，故A选项错误； B．X射线衍射实验可以用来确定物质的晶体结构，因为晶体对X射线的衍射图谱具有特征性。通过分析衍射图谱，可以确定SiO2是晶体还是非晶体，故B选项正确； C．粉末状的SiO2固体可能是晶体，也可能是非晶体。这取决于其形成过程其内部分子或原子的排列是否有规律性，不能简单地说粉末状的固体肯定不是晶体，故C选项错误； D．玛瑙是一种由SiO2组成的矿物，其表面形成的玻璃态固体实际上快速冷却后未规则排列的非晶体，而不是晶体，故D选项错误； 故选择B选项。 4. 最近，我国研究人员成功制备出高强度、高导电性、高耐热的铝—锆—钪(Al-Zr-Sc)合金材料，为提升我国绿色铝产业深加工能力提供了支撑。下列说法不正确的是 A. 基态的简化电子排布式是 B. 第一电离能大小关系： C. Al-Zr-Sc合金具有高强度与合金的结构相关 D. Al-Zr-Sc合金的导电性与自由电子的运动相关 【答案】A 【解析】 【详解】A．Sc的核电荷数为21，结合核外电子排布规律书写电子排布式，能级能量3d＞4s；基态的简化电子排布式是，故A错误； B．Mg的价电子为3s2，为全满结构，更稳定，故第一电离能大小：，故B正确； C．Al-Zr-Sc合金具有高强度、高硬度等性质，与合金的结构相关，故C正确； D．Al-Zr-Sc合金内存在自由移动的电子，能导电，合金的导电性与自由电子的运动相关，故D正确； 答案选A。 5. 咔唑()是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 咔唑分子中N-H键的电子云轮廓图为： C. 咔唑分子中氮原子的杂化轨道类型为： D. 咔唑的沸点比的沸点高 【答案】D 【解析】 【详解】A．C的电负性大于H，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故N的电负性大于C，故电负性：，故A错误； B．N原子形成3个σ键，还有1个孤电子对，价层电子对数为4，氮原子的杂化轨道类型为，N-H键为s-sp3σ键，而为p-pσ键的电子云轮廓图，故B错误； C．N原子形成3个σ键，还有1个孤电子对，价层电子对数为4，氮原子的杂化轨道类型为，故C错误； D．分子间存在范德华力，分子间存在氢键，沸点升高，故咔唑的沸点比的沸点高，故D正确； 答案选D。 6. 下列有关研究有机物的方法和结论中，不正确的是 A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C. 某烃类物质的相对分子质量为44，则该物质一定为丙烷 D. 某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1：1，则其实验式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯甲酸在水中溶解度不大，因此提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，故A正确； B．正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)相互溶解，沸点相差较大，可以用蒸馏法制取，故B正确； C．烃只含有C、H元素，相对分子质量为44，则C个数最多为3，H个数8，分子式为C3H8，一定是丙烷，故C正确； D．某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1：1，可以得出分子中C与H个数比为1：2，但是不能确定是否含有O，不能得出最简式，故D错误； 答案选D。 7. 下列物质中，与2-甲基丁烷互为同系物的是 A. B. C D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．名称是2-甲基丙烷，与2-甲基丁烷结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，A符合题意； B．名称是2-甲基丁烷，就是2-甲基丁烷本身，B不符合题意； C．分子式是C5H12，与2-甲基丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，C不符合题意； D．分子式是C5H12，与2-甲基丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，D不符合题意； 故合理选项是A。 8. 冠醚分子可识别，实现卤水中的萃取，其合成方法如下。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ发生取代反应 B. Z的一氯代物共有4种结构(不考虑立体异构) C. 与Z通过离子键结合 D. 过程Ⅱ增加了在有机溶剂中的溶解度 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ是X、Y发生取代反应生成Z和HCl，故A正确； B．Z分子中有4种等效氢，一氯代物共有4种结构，故B正确； C．与Z通过配位键结合，故C错误； D．Z易溶于有机溶剂，过程Ⅱ中与Z通过配位键结合，增加了在有机溶剂中的溶解度，故D正确； 选C。 9. 苯和可经两步发生反应①或反应②，其主要反应历程和能量的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 对比历程图，苯更易发生取代反应，最主要的原因是反应②的速率更快 B. 反应①和②过程中碳原子的杂化方式均发生了改变 C. 加入可以降低反应②的活化能和焓变，加快反应速率 D. 经两步发生反应①的总焓变 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应②取代反应活化能较低，生成物本身的能量较低，更稳定，故苯更易发生取代反应，故A错误； B．苯中C原子采用sp2杂化，和最右边上下两个C原子采用sp3杂化，其余为sp2杂化，碳原子的杂化方式均发生了改变，故B正确； C．催化剂可以降低反应②的活化能，但是不能改变其焓变，故C错误； D．焓变等于正反应的活化能减逆反应的活化能，经两步发生反应①的总焓变，故D错误； 答案选B。 10. 利用水稻秸秆制备乙酸乙酯合成路线之一如图所示。下列说法不正确的是 A. 淀粉和纤维素均属多糖，都是天然高分子化合物 B. M与银氨溶液混合于烧杯中加热并不断搅拌，产生银镜，说明M分子中存在醛基 C. 利用酸性重铬酸钾可以检验酒驾，原理是酸性重铬酸钾可将乙醇氧化成乙酸 D. 可用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸 【答案】B 【解析】 【分析】根据题中各物质的转化关系可知，制备乙酸乙酯流程为：以淀粉或纤维素为原料，经水解生成M为葡萄糖，葡萄糖分解生成乙醇，乙醇被强氧化性溶液氧化生成乙酸，乙醇、乙酸二者酯化生成乙酸乙酯； 【详解】A．淀粉和纤维素均属多糖，都是天然高分子化合物，故A正确； B．做银镜反应实验时，不能搅拌，否则不会出现银镜，故B错误； C．乙醇被重铬酸钾溶液氧化生成乙酸，重铬酸钾还原为铬离子，颜色发生变化，可以用该原理来检验酒驾，故C正确； D．与乙酸乙酯不反应，可用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，故D正确； 答案选B。 11. 下列实验药品和实验装置能达到实验目的的是 A. 利用①制备乙烯 B. 利用②验证碳酸酸性强于苯酚 C. 利用③证明溴乙烷发生消去反应 D. 利用④证明乙炔具有还原性 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备乙烯时图中温度计水银球应该位于液面以下，A错误； B．挥发出的气体会与苯酚钠反应，无法证明碳酸与苯酚酸性强弱，B错误； C．生成的乙烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色，可利用③证明溴乙烷发生消去反应，C正确； D．制备的乙炔中混有硫化氢等还原性气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选C。 12. 高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图： 下列说法错误的是 A. 试剂a是甲醇，B分子中可能共平面的原子最多8个 B. 化合物B的核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为 C. 用于合成化合物C的原料丁烯二酸可以是顺丁烯二酸，也可以是反丁烯二酸 D. 合成M的聚合反应是加聚反应 【答案】C 【解析】 【分析】采用逆推法可知，M是加聚产物，结合题可知，CH2=CHOCH3与加聚反应生成M，因此，C为，B为CH2=CHOCH3，由乙炔与甲醇加成生成CH2=CHOCH3，据此作答。 【详解】A．根据分析，试剂a为CH3OH，名称是甲醇，化合物B为CH2=CH-O-CH3内可能共平面的原子最多8个，故A正确； B．物质B的结构简式是CH2=CHOCH3，核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为，故B正确； C．丁烯二酸存在、顺反异构，但反丁烯二酸不容易失水形成酸酐，主要是因为其两个羧基在空间上处于异侧的位置，这种空间位阻关系导致其不易脱水成酐，相比之下，顺丁烯二酸的两个羧基在空间上处于同侧的位置，因此很容易分子间脱水形成酸酐，应该用顺二丁烯酸为原料，故C错误； D．聚合物M是由CH2=CH-O-CH3和 中的双键上发生加成聚合反应，故D正确； 故答案选C。 13. 科学家研发出一种新型储氢材料，晶胞结构如下图所示，晶胞参数为apm，下列说法确的是 A. 该晶胞结构与NaCl晶胞结构相同 B. 该晶体的化学式为 C. 阴、阳离子的最小距离为 D. 该物质中包含的全部化学键类型为极性共价键和离子键 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaCl晶胞中一种离子的位置是顶点和面心，另一种离子是棱心和体心，而该晶胞中阳离子是在顶点和面心，阴离子都在体内，晶胞结构不相同，故A错误； B．该晶胞中阳离子是在顶点和面心，个数为=4，阴离子都在体内，个数为8，该晶体的化学式为2，故B错误； C．由晶胞结构图可知，阴、阳离子的最小距离为体对角线的，即为，故C正确； D．该物质中阳离子内部和阴离子内部都有配位键，包含的全部化学键类型为极性共价键、离子键和配位键，故D错误； 答案选C。 14. Z是医药工业和香料工业的重要中间体，合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. X和Y互为同系物 B. X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾褪色 C. X→Y属于取代反应 D. 1molZ在一定条件下与反应，最多消耗3mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．由X和Y的结构简式可知，X只含酚羟基，Y含酚羟基和醇羟基，X和Y不是同类物质，二者不互为同系物，故A错误； B．X含有酚羟基，Y含酚羟基和醇羟基，Z含有醛基和酚羟基，均能使酸性高锰酸钾褪色，故B正确； C．由转化反应可知，X与HCHO两者发生加成反应生成Y，故C错误； D．苯环与醛基都可以与H2加成，故1mol Z在一定条件下与H2反应，最多消耗4mol H2，故D错误； 答案选B。 第Ⅱ卷 非选择题 15. 分子的结构与物质性质之间存在紧密的联系。 （1）如图是部分主族元素简单氢化物的沸点变化趋势 ①氢化物a的化学式为_______，其汽化过程中克服的作用力是_______。 ②氢化物的沸点均高于同族其它元素氢化物的沸点，原因是_______。 ③的沸点高于，预测可能的原因是_______。 （2）如图是冰()和干冰()的结构模型。 ①冰和干冰晶体的类型为_______ ②干冰分子属于_______(选填“极性分子”或“非极性分子”) ③请解释干冰晶体密度大于冰的主要原因_______ 【答案】（1） ①. CH4 ②. 范德华力 ③. 氢化物b、c、d分子间形成氢键 ④. 氢键的饱和性：每个H2O可形成2个分子间氢键，每个HF分子可形成1个分子间氢键 （2） ①. 分子晶体 ②. 非极性分子 ③. 冰中氢键存在方向性，分子间有较大空隙，空间利用率低，二氧化碳分子的质量大于水分子 【解析】 【小问1详解】 ①由元素的氢化物的沸点变化规律的图象可知，随着原子序数的递增元素的氢化物的沸点，从上到下是逐渐升高的，符合第元素的性质，结合周期可知，氢化物a为，为分子晶体，存在范德华力，汽化过程中克服的作用力是范德华力；②氢化物分别为，三者均可形成分子间氢键，均高于同族其它元素氢化物的沸点；③每个可形成2个分子间氢键，每个分子可形成1个分子间氢键，分子间氢键越多，沸点越高； 【小问2详解】 ①冰和干冰晶体中主要是分子间作用力范德华力，晶体类型为分子晶体；②干冰分子即二氧化碳分子属于非极性分子；③干冰晶体密度大于冰的主要原因是干冰晶体属于分子密堆积，分子间只有范德华力；而冰晶体属于分子非密堆积，分子间的主要作用力是氢键，水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，所以干冰的密度比冰大。 16. 第VA族氮、磷、砷(氮族元素)元素的化合物以及卤素在医药、科技领域中有许多重要用途。请回答下列问题： （1）基态砷原子的价层电子排布式是_____，基态氯原子核外电子共有_____种运动状态。 （2）与可形成，产物中氮原子的杂化方式为_______。 （3）麻醉剂的发现和使用是人类医学史上一项了不起的成就。常用麻醉剂氯仿若保存不慎而被氧化，产生光气()：，光气()分子的立体构型是_____形。 （4）不同聚集状态的，结构不同。固态是一种白色晶体，经X射线研究证明，是由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成，晶胞如图所示，正八面体形离子的化学式为_______。 （5）已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，其晶胞边长为cpm，则密度为____(用含c的式子表示，设为阿伏加德罗常数的值)，a位置As原子与b位置As原子之间的距离为____pm(用含c的式子表示)。 【答案】（1） ①. 4s24p1 ②. 17 （2）sp3 （3）平面三角 （4） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 As和N同族，As是第四周期元素，则基态砷原子的价电子排布式为4s24p3，氯是17号元素，核外有17个电子，每个电子的运动状态都不同，则基态氯原子的核外电子有17种不同运动状态； 【小问2详解】 NH3中氮原子的价层电子为3+=4，杂化方式为sp3，则产物中N有3个单键、1个配位键，氮原子的杂化方式为sp3； 【小问3详解】 光气()分子C原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为平面三角形； 【小问4详解】 PCl5是一种白色晶体，由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成，正四面体形阳离子为，正八面体形阴离子为； 【小问5详解】 晶胞中Ga原子数为6×+8×=4，As原子数为4，晶胞质量为，晶胞边长为cpm，晶胞体积为(c×10-10)3cm3，则ρ=g•cm-3；a位置As原子与b位置As原子之间的距离为晶胞立方体面对角线的一半，则两原子之间的距离为。 17. 环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下： 回答下列问题： （1）需检验原料环己烯中是否含有苯酚，选择试剂为_______。操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 （2）烧瓶A中进行的可逆反应的化学方程式为_______。 （3）浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择而不用浓硫酸的原因为_______(填序号)。 A．浓硫酸易使原料炭化并产生 B．污染小、可循环使用，符合绿色化学理念 C．同等条件下，用比浓硫酸的平衡转化率高 （4）仪器C的名称为_______。仪器B的作用为_______。 （5）操作2用到的玻璃仪器是_______。 （6）100g纯度为80%的环己醇样品，经过系列操作后，共获得环己烯产品41g，请计算该实验的产率为_______。 【答案】（1） （2） （3）AB （4） ①. 直行冷凝管 ②. 冷凝回流，减少环己醇蒸出 （5）分液漏斗、烧杯 （6）62.5% 【解析】 【分析】环己醇发生消去反应生成环己烯和水，环己烯不溶于水，饱和食盐水溶解环己醇、氯化铁，然后分液得到的水相中含有环己醇、氯化铁，得到的有机相中含有环己烯，然后干燥、过滤、蒸馏得到环己烯，据此解答。 【小问1详解】 依据苯酚的性质以及环己烯能与溴水发生加成反应可判断检验原料环已烯中是否含有苯酚的试剂为。操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 【小问2详解】 烧瓶A中制备环己烯，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 由于浓硫酸具有强氧化性，易使原料炭化并产生SO2，从而降低环己烯产率，而污染小、可循环使用，符合绿色化学理念，所以选择而不用浓硫酸，平衡转化率与催化剂没有关系。答案选AB。 【小问4详解】 仪器C的名称为直形冷凝管。仪器B的作用为冷凝回流，减少环己醇蒸出。 【小问5详解】 操作2是分液，用到的玻璃仪器是分液漏斗、烧杯。 【小问6详解】 100g纯度为80%的环已醇样品，质量是80g，物质的量是0.8mol，理论上生成环己烯的质量是0.8mol×82g/mol＝65.6g，经过系列操作后，共获得环已烯产品41g，该实验的产率为。 18. 有机物G是合成中草药活性成分Psoralidin的中间体，其合成路线如下： 已知：酯分子中的α-碳原子上的氢比较活泼，使酯与酯之间能发生缩合反应： 回答下列问题： （1）化合物A的名称为______；C中官能团的名称为______。 （2）结合已有知识，写出E→F的方程式：______；该反应类型为______。 （3）下列关于反应F→G说法中，正确的有______ A. 反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 B. 化合物F存在顺反异构体 C. 该反应有乙醇生成 D. 化合物G中碳原子的杂化方式有两种 （4）化合物E的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有______种， a）只含一种官能团且能与碳酸钠反应生成； b）核磁共振氢谱确定分子中有9个化学环境相同的氢原子。 其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为______。（写出一种即可） （5）对甲氧基苯甲酸（）可用作防腐剂或制备香料，结合上述信息，写出以苯酚为主要原料制备的合成路线____。 【答案】（1） ①. 间苯二酚 ②. 醚键、碳溴键 （2） ①. ②. 酯化反应或取代反应 （3）CD （4） ①. 6 ②. 或 （5） 【解析】 【分析】A的结构简式为，名称为间苯二酚，A溴单质反应生成B，B的结构简式为，B和CH3I发生取代反应生成C为，C发生已知反应生成D为，D和Mg、CO2、氢离子酸化生成E，观察E和F的结构可知，E和乙醇发生酯化反应生成F为，F和发生取代反应生成G为，据此作答。 【小问1详解】 A结构简式为，名称为间苯二酚，C为，C中官能团的名称为醚键、碳溴键，故答案为：间苯二酚；醚键、碳溴键。 【小问2详解】 根据分析可知，E和乙醇发生酯化反应生成F为，发生的反应为：，反应类型为：酯化反应或取代反应，故答案为：；酯化反应或取代反应。 【小问3详解】 F为，F和发生取代反应生成G为，可知： A．反应过程中只有极性键断裂和形成，故A错误； B．F为，碳碳双键两端有一端存在2个H原子，不存在顺反异构，故B错误； C．和在C2H5ONa的作用下生成，发生已知信息中的反应，反应中有乙醇产生，故C正确； D．G为，苯环上的所有碳原子、碳碳双键中碳原子、羰基和酯基上的碳均为sp2，甲基、亚甲基上的碳均为sp3杂化，因此碳原子的杂化方式有2种，故D正确； 故答案选CD。 【小问4详解】 化合物E为，要求芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有：只含一种官能团且能与碳酸钠反应生成CO2，说明含有羧基，且含有2个羧基才能产生CO2；核磁共振氢谱确定分子中有9个化学环境相同的氢原子，说明剩余的甲基应该连在同一个碳原子上，因此取代基为-COOH、-COOH、-C(CH3)3，因此同分异构体有6种，其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为或，故答案为：6；或。 【小问5详解】 结合已知信息可知，以苯酚为主要原料制备的合成路线为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$