精品解析：内蒙古自治区呼和浩特市剑桥中学2023-2024学年高二下学期4月月考化学试题

剑桥学校2023-2024学年度第二学期 高二年级第二次月考 化学 试卷 分值：100分 时间：75分钟 第Ⅰ卷(选择题，共56分) 一、选择题(每题只有一个正确答案，每题4分，共计56分) 1. 科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得了重大成就。下列说法正确的是 A. 的发现开启了碳纳米材料应用的新时代，属于混合型晶体 B. “神舟十七号”发动机的耐高温结构材料属于分子晶体 C. 飞船火箭使用偏二甲肼[]作燃料，属于烃类 D. 量子计算机“悟空”即将面世，其传输信号的光纤主要成分为二氧化硅 2. 中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是 A. “烟花卷陌，依约丹青屏障”中烟花绽放出的绚丽色彩跟原子核外电子跃迁有关 B. 和均属于离子晶体 C. 苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”，推测文中的“气”在水中能形成分子间氢键 D. 《淮南万毕术》中记载：“曾青得铁则化为铜”，铁位于元素周期表的第四周期Ⅷ族 3. 通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是 A. 晶体熔点： B. 硬度：纯铁>生铁>钠 C. 沸点： D. 稳定性： 4. 同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法中正确的是 A. 有2种同分异构体 B. 相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C. 同分异构体之间的转化是化学变化 D.  和 互为同分异构体 5. 下列与有机物互为同分异构体的是 A B C D A. A B. B C. C D. D 6. 的一氯代物有 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 7. 有下列离子晶体的空间结构示意图，图中“●”和化学式中M分别代表阳离子，图中“○”和化学式中N分别代表阴离子，则化学式为MN3的晶体结构为 A. B. C. D. 8. 下列有关物质结构与性质的事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 为平面形分子 分子中S原子为杂化，键角均是120° B 的热稳定性高于 分子间能形成氢键 C 在中的溶解度比在水中大 和均为非极性分子，水是极性分子 D 金刚石比晶体硅的熔点高 碳原子半径比硅原子半径小 A. A B. B C. C D. D 9. 许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力，能形成种类繁多的配合物，下列说法正确的是 A. 配合物的外界为 B. 配合物的配位数为5 C. 配合物的配体为和 D. 配合物中的化合价为 10. 已知：2[Co(H2O)6]2++10NH3+2NH+H2O2=2[Co(NH3)6]3++14H2O，下列说法错误的 A. NH3和H2O的中心原子的杂化类型相同 B. 反应中H2O2作氧化剂，发生还原反应，被还原 C. NH3和H2O与Co3+的配位能力：NH3 < H2O D. 1mol[Co(H2O)6]2+配离子中，含有的σ键数目为18×6.02×1023 11. 稀碱条件下，由乙醛合成巴豆醛()的反应历程示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 反应中只有极性键的断裂和形成 B. 中的碳原子为杂化 C. 存在2个有手性碳的中间体 D. 苯甲醛也能发生类似的反应 12. 碳化钼负载的层状金团簇催化剂可用于低温水煤气变换反应。下列有关说法错误的是 A. 碳化钼晶体的化学式为MoC B. CO2分子中，中心原子碳的价层电子对数为2 C. 碳化钼晶胞中，离Mo最近的Mo原子为8个 D. 若碳化钼晶胞体积为V mL，则其晶体密度为 13. 一种镍磷化合物催化氨硼烷(NH3BH3)水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是 A. 氨硼烷中不含键 B. 固态氨硼烷为分子晶体 C. 用D2O代替H2O作反应物，有D2生成 D. 氨硼烷水解的最终产物为H2和NH4［B(OH)4］ 14. 通过氮掺杂得到，结构如图所示。已知原子1、2的分数坐标分别为、，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 原子3的分数坐标为(1，1，) B. 的密度为g/cm3 C. 晶体中a= D. 晶体中b= 第Ⅱ卷(综合题，共44分) 二、综合题(4道习题，共计44分) 15. 青蒿素是治疗疟疾耐药性效果最好的药物。近年来随着研究的深入，青蒿素其他作用也越来越多被发现、应用、研究，如抗肿瘤、抗病毒、治疗肺动脉高压等。 已知：①青蒿素可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃。 ②乙醇的沸点为78℃，乙醚的沸点为34.5℃。 ③青蒿素受热不稳定。 实验室提取青蒿素流程如图所示。 （1）实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是___________。用乙醚提取青蒿素的效果比乙醇好，原因是___________。 （2）操作Ⅰ在索氏提取器中(如图所示)进行，实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿粉末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连续萃取。索氏提取的青蒿素位于___________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中。 （3）操作Ⅲ的过程可能是___________(填字母)。 a．加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶 b．加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结晶、过滤 c．加入乙醚进行萃取分液 （4）青蒿素与碘化钠反应生成碘单质(反应的青蒿素与生成的碘单质的物质的量之比为1：1)。为测定产品中青蒿素的纯度，取样品8.0g配制成250mL溶液，取25.00mL加入锥形瓶中，再加入足量的KI溶液和几滴淀粉溶液，用溶液测定，共消耗溶液。(已知：，)。青蒿素的纯度为___________(写出计算过程)。 （5）在一定条件下，可对青蒿素分子结构进行修饰，如图所示。从结构与性质关系的角度推测双氢青蒿素比青蒿素的水溶性、疗效要___________(填“高”、“低”或“差不多”)。 16. 乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分，丁香酚具有抗菌和降血压等作用，它们的结构简式如下： （1）乙酰水杨酸的分子式为___________。 （2）依据碳骨架分类，乙酰水杨酸和丁香酚都属于___________。 （3）乙酰水杨酸分子中含有的官能团的名称是___________。 （4）丁香酚分子中含有的官能团的名称是___________。 （5）分子式为的芳香族化合物中，苯环上连接与丁香酚相同的3个基团的有机化合物有___________种，其中羟基和甲氧基位于对位的有机化合物的结构简式为___________。 17. 铜及其化合物具有广泛的用途。 (一)广泛应用于太阳能电池领域。以、和抗坏血酸为原料，可制备。 （1）基态核外电子排布式为___________。 （2）抗坏血酸的分子结构如图1所示。推测抗坏血酸在水中的溶解性：___________(填“难溶于水”或“易溶于水”)，理由是：___________。 （3）一个晶胞(见图2)中，晶胞中离子的数目为___________。 （4）两种离子晶体和的熔点比较，熔点较高的是___________，解释原因___________。 (二)是叶绿素的必要成分，叶绿素的结构如图3，请回答相关问题： （5）在叶绿素中，与原子之间形成的化学键称为___________。 （6）构成叶绿素的非金属元素中，和第一电离能较大的为___________，请从原子结构角度解释原因___________。 18. 有机物M(只含C、H、O三种元素)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 （1）蒸馏装置如图1所示，图中虚线框内应选用右侧的___________(填“仪器x”或“仪器y”)，该仪器使用时冷水从___________口进(填数字)。 步骤二：确定M的实验式和分子式 元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对M进行C、H元素分析。 （2）将装有样品M的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通入氧气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查装置气密性。先点燃煤气灯___________(a或者b)，进行实验。 （3）c和d中的试剂分别是___________、___________(填标号)。 A． B．NaCl C．碱石灰(CaO＋NaOH) D．浓硫酸 （4）Pt坩埚中样品M反应完全后，熄灭燃煤气灯，继续通入氧气至石英管冷却至室温。 ①整个过程中氧气的作用除氧化有机物外，还有的作用是___________、___________(答出2点)。 ②取下c和d管称重。若样品M为0.88g，实验结束后，c管增重0.72g，d管增重1.76g。 已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的分子式为___________。(C-12；O-16；H-1) 步骤三：确定M的结构简式。 （5）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示 M的结构简式为___________(填键线式)。 （6）写出一种含有羧基的M的同分异构体G的结构简式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 剑桥学校2023-2024学年度第二学期 高二年级第二次月考 化学 试卷 分值：100分 时间：75分钟 第Ⅰ卷(选择题，共56分) 一、选择题(每题只有一个正确答案，每题4分，共计56分) 1. 科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得了重大成就。下列说法正确的是 A. 的发现开启了碳纳米材料应用的新时代，属于混合型晶体 B. “神舟十七号”发动机的耐高温结构材料属于分子晶体 C. 飞船火箭使用偏二甲肼[]作燃料，属于烃类 D. 量子计算机“悟空”即将面世，其传输信号的光纤主要成分为二氧化硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．是碳元素的单质分子，属于分子晶体，A不正确； B．可用于生产耐高温结构材料，则其熔点高，属于共价晶体，B不正确； C．烃是仅含碳、氢两种元素的有机物，而含碳、氢、氧三种元素，则其不属于烃类，C不正确； D．光纤具有导光性，且信号在传输过程中，能量损失很小，其主要成分为二氧化硅，D正确； 故选D。 2. 中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是 A. “烟花卷陌，依约丹青屏障”中烟花绽放出的绚丽色彩跟原子核外电子跃迁有关 B. 和均属于离子晶体 C. 苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”，推测文中的“气”在水中能形成分子间氢键 D. 《淮南万毕术》中记载：“曾青得铁则化为铜”，铁位于元素周期表的第四周期Ⅷ族 【答案】C 【解析】 【详解】A．烟花绽放出的绚丽色彩是金属元素核外电子从较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量产生的，跟原子核外电子跃迁有关，故A正确； B．硝酸钾和硫酸钠都是由阴、阳离子形成的离子晶体，故B正确； C．由题意可知，文中的“气”为不溶于水的乙烯，不能与水分子形成分子间氢键，故C错误； D．铁元素的原子序数为26，位于元素周期表的第四周期Ⅷ族，故D正确； 故选C。 3. 通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是 A. 晶体熔点： B. 硬度：纯铁>生铁>钠 C. 沸点： D. 稳定性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．一般情况下，熔点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，故熔点NaF＞SiC＞SO3，故A错误； B．一般情况下，合金硬度比纯金属大，生铁是铁合金，所以，生铁的硬度比纯铁的硬度大，故B错误； C．水分子和氟化氢分子都能形成分子间氢键，但水分子间形成氢键的数目多于氟化氢，所以分子间作用力强于氟化氢，沸点高于氟化氢，故C错误； D．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，简单气态氢化物的稳定性依次减弱，则氢化物稳定性强弱顺序为，故D正确； 故选D。 4. 同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法中正确的是 A. 有2种同分异构体 B. 相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C. 同分异构体之间的转化是化学变化 D.  和 互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．有3种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷，A错误； B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物，分子式不一定相同，二者不一定互为同分异构体，B错误； C．同分异构体的分子式相同，但结构不同，它们之间的转化是化学变化，C正确； D． 和 结构相同，为同一种物质，不互为同分异构体，D错误； 5. 下列与有机物互为同分异构体的是 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】的分子式为C7H8O；的分子式为C8H10O；的分子式为C7H6O；的分子式为C7H6O2；的分子式为C7H8O；和分子式相同、结构不同，属于同分异构体，故选D。 6. 的一氯代物有 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 【答案】B 【解析】 【详解】中间的碳原子与其他三个碳相连，则其他三个碳是等效碳原子，因此有两种位置的氢，即，其一氯代物有2种；故B符合题意。 答案为B。 7. 有下列离子晶体的空间结构示意图，图中“●”和化学式中M分别代表阳离子，图中“○”和化学式中N分别代表阴离子，则化学式为MN3的晶体结构为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．中，含M离子的数目为=1，含N离子的数目为1，则化学式为MN，A不符合题意； B． 中，含M离子的数目为=1，含N离子的数目为=3，则化学式为MN3，B符合题意； C．中，含M离子的数目为=，含N离子的数目为=，则化学式为MN，C不符合题意； D．中，含M离子的数目为=4，含N离子的数目为=4，则化学式为MN，D不符合题意； 故选B。 8. 下列有关物质结构与性质的事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 为平面形分子 分子中S原子为杂化，键角均是120° B 的热稳定性高于 分子间能形成氢键 C 在中的溶解度比在水中大 和均为非极性分子，水是极性分子 D 金刚石比晶体硅的熔点高 碳原子半径比硅原子半径小 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、价层电子对数为0，原子的杂化方式为sp2杂化，分子的空间构型为平面正三角形，键角均是120°，故A正确； B．氟化氢的热稳定性高于氯化氢是因为氢氟键的键能强于氢氯键，与氢氟酸能形成分子间氢键无关，故B错误； C．碘和四氯化碳都是结构对称的非极性分子，水是结构不对称的极性分子，由相似相溶原理可知，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，故C正确； D．金刚石和晶体硅都是共价晶体，碳原子半径比硅原子半径小，所以金刚石中碳碳键强于晶体硅中的硅硅键，熔点高于晶体硅，故D正确； 故选B。 9. 许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力，能形成种类繁多的配合物，下列说法正确的是 A. 配合物的外界为 B. 配合物的配位数为5 C. 配合物的配体为和 D. 配合物中的化合价为 【答案】A 【解析】 【详解】A．配合物的外界为，A正确； B．配合物中配体为H2O和Cl-，配位数为6，B错误； C．配合物的配体为，C错误； D．由化合物代数和为零可知，配合物中的化合价为，D错误； 故选A。 10. 已知：2[Co(H2O)6]2++10NH3+2NH+H2O2=2[Co(NH3)6]3++14H2O，下列说法错误的 A. NH3和H2O的中心原子的杂化类型相同 B. 反应中H2O2作氧化剂，发生还原反应，被还原 C. NH3和H2O与Co3+的配位能力：NH3 < H2O D. 1mol[Co(H2O)6]2+配离子中，含有的σ键数目为18×6.02×1023 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3中心N的孤对电子对数1，σ键电子对数3，价层电子对数4，为sp3杂化，H2O中心O孤对电子对数2，σ键电子对数2，价层电子对数4，为sp3杂化，A正确； B．反应中H2O2氧元素为-1价，反应后生成H2O，氧元素化合价为-2价，化合价降低，作氧化剂，发生还原反应，被还原，B正确； C．根据反应方程式可知NH3和H2O与Co3+的配位能力：NH3＞H2O，原因是N的电负性小于O，即N对孤电子对吸引能力小于O，故NH3更容易提供孤电子对成为配体，C错误； D．[Co(H2O)6]2+配离子中每个H2O含有2个H-O键，1个配位键，都是σ键，则1mol[Co(H2O)6]2+配离子中含有的σ键数目为18×6.02×1023，D正确； 故选C。 11. 稀碱条件下，由乙醛合成巴豆醛()的反应历程示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 反应中只有极性键的断裂和形成 B. 中的碳原子为杂化 C. 存在2个有手性碳的中间体 D. 苯甲醛也能发生类似的反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应②有C-C键的形成，A错误； B．中的碳原子的杂化方式分别是sp3、sp2，B错误； C．根据图知，中间产物有CH3CH=CH-CHO、-CH2-CHO、，过程中有3种中间产物，其中中含有手性碳，C正确； D．苯甲醛无，不能发生类似反应，D错误； 故选C。 12. 碳化钼负载的层状金团簇催化剂可用于低温水煤气变换反应。下列有关说法错误的是 A. 碳化钼晶体的化学式为MoC B. CO2分子中，中心原子碳的价层电子对数为2 C. 碳化钼晶胞中，离Mo最近的Mo原子为8个 D. 若碳化钼晶胞体积为V mL，则其晶体密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶体的结构图可知：其中含有的Mo原子数目为8×+6×=4，含有的C原子数目是12×+1=4，所以该晶体的化学式为MoC，A正确； B．在CO2分子中，C的价层电子对数为，B正确； C．由碳化钼晶胞可知，离Mo最近的Mo原子为=12个，C错误； D．1个碳化钼晶胞中含有碳原子：，钼原子：，故MoC晶体密度为ρ=，D正确； 故合理选项是C。 13. 一种镍磷化合物催化氨硼烷(NH3BH3)水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是 A. 氨硼烷中不含键 B. 固态氨硼烷为分子晶体 C. 用D2O代替H2O作反应物，有D2生成 D. 氨硼烷水解的最终产物为H2和NH4［B(OH)4］ 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨硼烷中N和B原子的价层电子对数都是4，都是sp3杂化，只含键，不含键，A正确； B．固态氨硼烷中只存在范德华力，属于分子晶体，，B正确； C．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，用代替作反应物，有生成， C错误； D．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，最终得到和，D正确； 故答案为：C。 14. 通过氮掺杂得到，结构如图所示。已知原子1、2的分数坐标分别为、，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 原子3的分数坐标为(1，1，) B. 的密度为g/cm3 C. 晶体中a= D. 晶体中b= 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子1、2的坐标分别为(0，0，)和(1，0，0)，由TiO2的晶胞结构可知，原子3的坐标为(1，1，)，A正确； B．Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，Ti原子的个数为4，O原子在8个棱上、8个面上，2个在体内，O原子个数为8，则1mol晶胞的质量4×(48+16×2)g，一个晶胞的质量为m=，体积为V=m2n×10-30cm3，则TiO2的密度为，B正确； C．由TiO(2-a)Nb晶体结构可知，氮掺杂反应后有3个氧空穴，O原子6个在棱上、6个在后面，1个在体内，O原子个数为(，N原子1个在棱上、1个在面，N原子个数为(，Ti原子8个在顶点、4个在面心，1个在体内，Ti原子个数为+4，Ti：O：N=4：：=1：：，TiO(2-a)Nb晶体中2-a=，a=，b=，C正确； D．由C选项可知，b=，D错误； 答案选D。 第Ⅱ卷(综合题，共44分) 二、综合题(4道习题，共计44分) 15. 青蒿素是治疗疟疾耐药性效果最好的药物。近年来随着研究的深入，青蒿素其他作用也越来越多被发现、应用、研究，如抗肿瘤、抗病毒、治疗肺动脉高压等。 已知：①青蒿素可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃。 ②乙醇的沸点为78℃，乙醚的沸点为34.5℃。 ③青蒿素受热不稳定。 实验室提取青蒿素流程如图所示。 （1）实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是___________。用乙醚提取青蒿素的效果比乙醇好，原因是___________。 （2）操作Ⅰ在索氏提取器中(如图所示)进行，实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿粉末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连续萃取。索氏提取的青蒿素位于___________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中。 （3）操作Ⅲ的过程可能是___________(填字母)。 a．加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶 b．加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结晶、过滤 c．加入乙醚进行萃取分液 （4）青蒿素与碘化钠反应生成碘单质(反应的青蒿素与生成的碘单质的物质的量之比为1：1)。为测定产品中青蒿素的纯度，取样品8.0g配制成250mL溶液，取25.00mL加入锥形瓶中，再加入足量的KI溶液和几滴淀粉溶液，用溶液测定，共消耗溶液。(已知：，)。青蒿素的纯度为___________(写出计算过程)。 （5）在一定条件下，可对青蒿素分子结构进行修饰，如图所示。从结构与性质关系的角度推测双氢青蒿素比青蒿素的水溶性、疗效要___________(填“高”、“低”或“差不多”)。 【答案】（1） ①. 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出速率和浸取率 ②. 乙醚沸点低，蒸馏时需要的温度低，青蒿素不易分解 （2）圆底烧瓶 （3）b （4）70.5% （5）高 【解析】 【分析】首先用乙醚从干燥破碎的青蒿中萃取出青蒿素，分离得到提取液，再通过蒸馏的方式分离乙醚和粗品，再对粗品提纯即可得到精品，以此解答。 【小问1详解】 实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出速率和浸取率。用乙醚提取青蒿素的效果比乙醇好，原因是乙醚沸点低，蒸馏时需要的温度低。 【小问2详解】 操作1进行时，青蒿素溶于萃取剂乙醚中，由“萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶”可知：索氏提取的青蒿素位于圆底烧瓶中。 【小问3详解】 a．青蒿素在水中几乎不溶，不能用水溶解，a错误； b．青蒿素在乙醇中可溶解，加70%的乙醇，然后浓缩、结晶、过滤，就可以提纯青蒿素，b正确； c．加入乙醚分液后得到的还是混合液，而不是精品，c错误； 故选b； 【小问4详解】 找到关系式：青蒿素~I2~2，则青蒿素的纯度为。 【小问5详解】 青蒿素中存在的官能团有醚键和酯基，双氢青蒿素分子中存在的官能团有醚键和羟基，所以与青蒿素相比，双氢青蒿素分子中含有羟基，与水分子能形成氢键，水溶性更好、疗效要高。 16. 乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分，丁香酚具有抗菌和降血压等作用，它们的结构简式如下： （1）乙酰水杨酸的分子式为___________。 （2）依据碳骨架分类，乙酰水杨酸和丁香酚都属于___________。 （3）乙酰水杨酸分子中含有的官能团的名称是___________。 （4）丁香酚分子中含有的官能团的名称是___________。 （5）分子式为的芳香族化合物中，苯环上连接与丁香酚相同的3个基团的有机化合物有___________种，其中羟基和甲氧基位于对位的有机化合物的结构简式为___________。 【答案】（1）C9H8O4 （2）芳香烃衍生物 （3）羧基、酯基 （4）羟基、醚键、碳碳双键 （5） ①. 10 ②. 【解析】 【小问1详解】 由题干乙酰水杨酸的结构简式可知，乙酰水杨酸的分子式为C9H8O4，故答案为：C9H8O4； 【小问2详解】 根据乙酰水杨酸和丁香酚分子中均含有苯环，则依据碳骨架分类，乙酰水杨酸和丁香酚都属于芳香族化合物或者芳香烃衍生物，故答案为：芳香烃衍生物； 【小问3详解】 由题干乙酰水杨酸的结构简式可知，乙酰水杨酸分子中含有的官能团的名称是羧基、酯基，故答案为：羧基、酯基； 【小问4详解】 由题干丁香酚的结构简式可知，丁香酚分子中含有的官能团的名称是羟基、醚键、碳碳双键，故答案为：羟基、醚键、碳碳双键； 【小问5详解】 分子式为C10H12O2的芳香族化合物中，苯环上连接与丁香酚相同的3个基团即-OH、-OCH3、-CH2CH=CH2的有机化合物亦即苯环上含有三个互不相同的取代基的化合物有先考虑两个取代基有邻间对三种位置关系，然后再连第三个基团分别有4种、4种和2种位置异构，故一共有4+4+2=10种，其中羟基和甲氧基位于对位的有机化合物的结构简式为：，故答案为：。 17. 铜及其化合物具有广泛的用途。 (一)广泛应用于太阳能电池领域。以、和抗坏血酸为原料，可制备。 （1）基态核外电子排布式为___________。 （2）抗坏血酸的分子结构如图1所示。推测抗坏血酸在水中的溶解性：___________(填“难溶于水”或“易溶于水”)，理由是：___________。 （3）一个晶胞(见图2)中，晶胞中离子的数目为___________。 （4）两种离子晶体和的熔点比较，熔点较高的是___________，解释原因___________。 (二)是叶绿素的必要成分，叶绿素的结构如图3，请回答相关问题： （5）在叶绿素中，与原子之间形成的化学键称为___________。 （6）构成叶绿素的非金属元素中，和第一电离能较大的为___________，请从原子结构角度解释原因___________。 【答案】（1）或 （2） ①. 易溶于水 ②. 分子中含有4个－OH，能与水形成分子间氢键 （3）4 （4） ①. Cu2O ②. Cu2O、Cu2S都是离子晶体，O2-半径比S2-半径小，阴阳离子的核间距越小，晶格能越大，熔点越高 （5）配位键 （6） ①. N ②. N原子2p轨道半充满，第一电离能高于O 【解析】 【小问1详解】 基态核外电子排布式为或，基态核外电子排布式为或； 【小问2详解】 根据抗环血酸分子结构，分子中含有4个－OH，能与水形成分子间氢键，因此抗坏血酸易溶于水； 【小问3详解】 根据晶胞，顶点为氧离子，晶胞内部为，晶胞中离子的数目为4。 【小问4详解】 两种离子晶体Cu2O和Cu2S的熔点比较，Cu2O、Cu2S都是离子晶体，O2-半径比S2-半径小，阴阳离子的核间距越小，晶格能越大，熔点越高，故Cu2O的熔点较高； 【小问5详解】 与原子之间形成的化学键称为配位键； 【小问6详解】 同周期主族元素的第一电离能，随着原子序数的增大，有增大的趋势，由于N原子2p轨道半充满，第一电离能高于O，则第一电离能较大的为N。 18. 有机物M(只含C、H、O三种元素)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 （1）蒸馏装置如图1所示，图中虚线框内应选用右侧的___________(填“仪器x”或“仪器y”)，该仪器使用时冷水从___________口进(填数字)。 步骤二：确定M的实验式和分子式 元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对M进行C、H元素分析。 （2）将装有样品M的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通入氧气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查装置气密性。先点燃煤气灯___________(a或者b)，进行实验。 （3）c和d中的试剂分别是___________、___________(填标号)。 A． B．NaCl C．碱石灰(CaO＋NaOH) D．浓硫酸 （4）Pt坩埚中样品M反应完全后，熄灭燃煤气灯，继续通入氧气至石英管冷却至室温。 ①整个过程中氧气的作用除氧化有机物外，还有的作用是___________、___________(答出2点)。 ②取下c和d管称重。若样品M为0.88g，实验结束后，c管增重0.72g，d管增重1.76g。 已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的分子式为___________。(C-12；O-16；H-1) 步骤三：确定M的结构简式。 （5）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示 M的结构简式为___________(填键线式)。 （6）写出一种含有羧基的M的同分异构体G的结构简式：___________。 【答案】（1） ①. y ②. 3 （2）b （3） ①. A ②. C （4） ①. 排尽装置中的空气 ②. 将生成的二氧化碳和水蒸气赶入装置c、d使其完全吸收 ③. （5） （6）或者 【解析】 【分析】蒸馏装置中需要冷凝热蒸气，仪器x是球形冷凝管，不能用于蒸馏装置中冷却蒸发逸出的气态物质；有机物被氧化产生CO2、H2O，要测定其元素组成，应该先吸收反应产生的水分，再吸收CO2，根据两个装置增加质量确定H2O、CO2的质量，判断有机物中H、C元素的质量，进而确定物质M的实验式；为减少实验误差，要先点燃b处的灯，再点燃a灯；U型管中只能盛装固体吸收剂，通入O2既可以使氧化物氧化，也可以排出装置的空气，在反应最后也可以将反应产物全部赶入吸收装置，以减少实验误差。根据有机物M的质量及c管增重为水的质量，d管增重为CO2的质量，确定有机物的实验式，结合其M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，确定其相对分子质量，进一步确定其分子式。利用核磁共振氢谱图、红外光谱图确定其分子结构。 【小问1详解】 根据图示可知x为球形冷凝管，一般用于冷凝回流；y为直型冷凝管，用于蒸馏装置中冷却蒸发逸出的气态物质，故在蒸馏装置中应该选择仪器y；为增强冷凝效果，使冷水充满整个冷凝管，冷却水要下口进，上口出，因此该仪器使用时冷水从3口出通入，热水从上口4处出来； 【小问2详解】 为了使有机物氧化产生的H2O、CO2全部被吸收剂吸收，减少实验误差，要先点燃b处的煤气灯； 【小问3详解】 有机物被氧化产生的H2O、CO2，要先吸收H2O，再吸收CO2，结合U型管中只能盛装固体吸收剂： A．无水CaCl2可以吸收H2O蒸气，但不能吸收CO2气体，因此可以放在c装置； B．NaCl不能吸收水分，也不能吸收CO2，因此在实验装置中不能使用； C．碱石灰是碱性干燥剂，既能吸收水蒸气，也能吸收CO2气体，则只能放在d处； D．浓硫酸是液态干燥剂，在U型管中不能使用； 【小问4详解】 ①整个过程中氧气的作用除氧化有机物外，还有的作用是：能够排尽装置中的空气；并将生成的二氧化碳和水蒸气赶入装置c、d使其完全吸收，以减少实验误差； ②0.88 gM完全氧化后产生H2O质量是0.72 g，产生CO2质量是1.76 g，则，，，，，物质M的实验式为C2H4O，其式量是44，已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，其相对分子质量是44×2=88，故M物质的分子式是C4H8O2； 【小问5详解】 根据M的核磁共振氢谱图可知该物质分子中含有4种不同的H原子，它们的个数比是1∶3∶1∶3；结合M的红外光谱图可知：该物质分子中含有C=O双键、羟基-OH及C-H键，则符合要求的M的结构用键线式表示为：； 【小问6详解】 有机物M物质的分子式是C4H8O2，符合饱和一元羧酸的分子式通式，则其含有羧基的M的同分异构体G的结构简式为：或者。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $