精品解析：安徽省合肥市百花中学2023-2024学年高二下学期7月期末化学试题

绝密★启用前 安徽省合肥市百花中学 2023~2024学年高二下学期期末考试 化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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.本试卷可能用到元素的相对原子质量：H1 C12 O16 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 化学与生活紧密相关，下列说法错误的是 A. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 B. 苯酚具有消毒防腐作用，可作为食品添加剂 C. 环保型量子点InP-HF在X射线衍射测试时呈现明锐的衍射峰，说明其具有晶体结构 D. 壁虎的足与墙体之间的作用力，本质上是足上的细毛与墙体之间的范德华力 2. 下列化学用语表示正确的是 A. CCl4分子的空间充填模型： B. CH3OH中，C原子与O原子之间形成键 C. 醛基的电子式： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是 A. B. C. D. 4. 下列有机物的命名正确的是 A. 2-乙基戊烷 B. 2-甲基-4-羟基己烷 C. 2，2，3-三甲基丁烷 D. 1，5-二甲苯 5. 下列对物质性质解释合理的是 选项 性质 解释 A 酸性： 电负性：F>Cl B 熔点：晶体硅<碳化硅 碳化硅中分子间作用力较大 C 热稳定性：HF(g)>HCl(g) HF中存在氢键 D 水中溶解性：乙醇>乙醚 乙醇分子间存在氢键 A. A B. B C. C D. D 6. 下列化合物既能发生消去反应又能发生水解反应的是 A. CH3Cl B. C. D. 7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol 中配位键的个数为4 B. 1mol羟基(-OH)所含的电子总数为7 C. 12g金刚石中含有化学键的数目为4 D. 标准状况下，1.12L乙醇完全燃烧所生成的气态产物的分子数为 8. 下列反应产物的形成不能用反应物中键的极性解释的是 A. B. C. D. 9. 科学家合成了一种新的共价化合物，其结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，下列说法错误的是 A. 电负性：Y>X>Z B. 该物质中所有的原子都满足8电子稳定结构 C. 分子空间结构V形 D. 化合物可以发生加聚反应制造高分子材料 10. 某种兴奋剂的结构简式如图所示。有关该物质的说法中正确的是 A. 该物质分子式为 B. 该物质不能与NaOH溶液反应 C. 1mol该物质与浓溴水反应时最多消耗为4mol D. 该分子中所有碳原子均为杂化 11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目 A 向试管中滴入几滴1-溴丁烷，再加入2mL 5% NaOH溶液，振荡后加热，反应一段时间后停止加热，静置。取数滴水层溶液于试管中，加入几滴2% 溶液，观察现象 检验1-溴丁烷中的溴元素 B 电石中加入饱和食盐水，将生成气体通入足量硫酸铜溶液洗气，再通入酸性高锰酸钾，观察现象 验证乙炔的还原性 C 室温下，向苯酚溶液中滴加少量的浓溴水，观察是否有沉淀出现 苯酚能和溴水反应 D 苯与液溴、铁粉混合，生成气体通入溶液，观察现象 苯与液溴发生取代反应 A. A B. B C. C D. D 12. 类比推理是重要的学科思想，下列有关类比推理的说法正确的是 A. SiH4的沸点高于CH4，推测HCl的沸点也高于HF B. CO2为直线形分子，推测SO2也是直线形分子 C. 酸性：CF3COOH>CH3COOH，则碱性：CF3CH2NH2>CH3CH2NH2 D.   存在对映异构体，则  也存在对映异构体 13. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，其合成路线如下，下列说法正确的是 A. X不能与FeCl3溶液发生显色反应 B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羰基 C. 1molY最多能与4molH2发生加成反应 D. X、Y、Z可用饱和溴水进行鉴别 14. “黄鸣龙还原法”是首例以中国科学家命名的有机化学反应，反应机理如下(R、R＇代表烃基)。下列说法错误的是 A. ①加成反应，②为消去反应 B. 物质丙、丁互为同分异构体 C. 反应⑤可表示为 D. 通过黄鸣龙还原反应，丙酮可转化乙烷 二、非选择题：共58分。 15. 按要求回答下列问题： 前四周期元素 A、B、M、D、E原子序数依次增大，其相关性质如表所示： A 2p能级电子半充满 B 与A 同周期，且原子核外有2个未成对电子 M 前三周期元素中，M元素电负性最小 D 其基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1 E 前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多 请根据以上情况，回答下列问题： （1）A 元素在周期表中的位置为___________，其最高价氧化物对应水化物的阴离子的空间构型为___________。 （2）D的基态原子的电子占据的最高能层符号为___________，最高能级的电子云形状为___________。 （3）ABD三种元素第一电离能由小到大的顺序为___________(用元素符号表示)。 （4）A和B形成的简单氢化物中，键角较大的是___________ (填化学式)，原因是___________。 （5）E的基态原子核外有___________种运动状态不同的电子，该原子的简化电子排布式为___________。 16. 丁酸龙葵酯是一种新型香料，一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）B的名称为___________，反应④的反应类型为___________。 （2）试剂X的结构简式为___________。 （3）由B生成C的化学方程式为___________。 （4）芳香化合物W是E的同分异构体，苯环上有2个取代基，能发生银镜反应。满足上述条件的W的结构有___________种(不考虑立体异构)，写出核磁共振氢谱为五组峰，峰面积比为的W的结构简式___________。 （5）乙酸环己酯()是一种食用香料，设计由环己烯，乙酸和过氧乙酸为原料制备乙酸环己酯的合成路线___________(无机试剂任选)。 17. 正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。 发生的反应如下：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下： 相对分子质量 沸点/(℃) 密度/(g·cm-3) 水中溶解性 正丁醇 74 117.2 0.8109 微溶 正丁醛 72 75.7 0.8017 微溶 实验步骤如下： ①将6.0gNa2Cr2O7放入100mL 烧杯中，加30mL 水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在 A 中加入3.70g 正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃，在E中收集90℃以下的馏分。 ②将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，向有机层加入无水 CaCl2过滤后蒸馏，收集75~77℃馏分，产量2.16g。 回答下列问题： （1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液滴加到浓硫酸中，并说明理由：___________。 （2）上述装置图中，仪器B的名称是___________，仪器D的名称是___________。 （3）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时，水在___________(填“上”或“下”)层。加入无水 CaCl2的目的是___________。 （4）温度计示数：C1___________(填“>”、“<”或“=”)C2，反应温度应保持在90~95℃，其原因是___________ （5）该实验正丁醛的产率为___________。 18. 使用铜基催化剂(Cu/ZnO/Al2O3) ，以CO2和H2合成CH3OH是大规模实现低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。回答下列问题： （1）Cu的价电子排布图___________ 。 （2）CO2的空间构型为___________；CH3OH分子中O的杂化轨道类型是___________， （3）CO2、H2和CH3OH中，属于极性分子的是___________，由非极性键结合成的非极性分子是___________ （4）CH3OH的沸点(64.7℃)大于 CH₃SH(7.6℃)，其原因是___________。 （5）立方 CuO 晶胞结构如图所示。其中 Cu2+配位数为___________。NA 代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为___________g·cm-3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 安徽省合肥市百花中学 2023~2024学年高二下学期期末考试 化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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.本试卷可能用到元素的相对原子质量：H1 C12 O16 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 化学与生活紧密相关，下列说法错误的是 A. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 B. 苯酚具有消毒防腐作用，可作为食品添加剂 C. 环保型量子点InP-HF在X射线衍射测试时呈现明锐的衍射峰，说明其具有晶体结构 D. 壁虎的足与墙体之间的作用力，本质上是足上的细毛与墙体之间的范德华力 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚乙炔的分子结构中含有共轭的π电子系统。这些π电子能够在分子链中自由移动，形成导电通道，因此聚乙炔具有良好的导电性能，可用于制备导电高分子材料，故A正确； B．苯酚有毒，不能作为食品添加剂，故B错误； C．晶体具有明锐的衍射峰，环保型量子点InP-HF在X射线衍射测试时呈现明锐的衍射峰，说明其具有晶体结构，故C正确； D．壁虎的足与墙体之间的作用力，本质上是足上的细毛与墙体之间的范德华力，故D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. CCl4分子的空间充填模型： B. CH3OH中，C原子与O原子之间形成键 C. 醛基的电子式： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．CCl4分子的空间充填模型为正四面体形，该图是球棍模型，故A错误； B．CH3OH中，C原子与O原子的杂化方式均为sp3，C原子与O原子之间是单键连接的，故C原子与O原子之间形成键，故B正确； C．醛基电子式为：，故C错误； D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为：，故D错误； 故选B。 3. 下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．是只含离子键的离子晶体，选项A错误； B．只含共价键，但属于共价晶体，选项B错误； C．含有极性共价键的离子晶体，选项C正确； D．含有非极性共价键的离子晶体，选项D错误； 答案选C。 4. 下列有机物的命名正确的是 A. 2-乙基戊烷 B. 2-甲基-4-羟基己烷 C. 2，2，3-三甲基丁烷 D. 1，5-二甲苯 【答案】C 【解析】 【详解】A．主链选择错误，正确的名称为3-甲基己烷，A项错误； B．主链选择错误，正确的名称为2-甲基-1-己醇，B项错误； C．正确的名称为2，2，3-三甲基丁烷，C项正确； D．主链选择错误，正确的名称为1,3-二甲苯，D项错误； 故答案为：C。 5. 下列对物质性质解释合理的是 选项 性质 解释 A 酸性： 电负性：F>Cl B 熔点：晶体硅<碳化硅 碳化硅中分子间作用力较大 C 热稳定性：HF(g)>HCl(g) HF中存在氢键 D 水中溶解性：乙醇>乙醚 乙醇分子间存在氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．因为电负性：F>Cl，导致FCH2-的吸电子效应比ClCH2-强，则FCH2COOH中-OH的极性强于ClCH2COOH中-OH的极性，所以酸性：，A正确； B．晶体硅和碳化硅均为共价晶体，键能的大小影响其熔沸点，与分子间作用力无关，因此熔点：晶体硅＜碳化硅，是因为键能：C-Si＞Si-Si，B错误； C．物质的稳定性与键能的大小有关，与氢键无关，因此热稳定性：HF(g)＞HCl(g)，是因为键能：H-F＞H-Cl，C错误； D．水中溶解性：乙醇>乙醚，是因为乙醇与水分子间存在氢键，D错误； 故选A。 6. 下列化合物既能发生消去反应又能发生水解反应的是 A. CH3Cl B. C. D. 【答案】B 【解析】 详解】A．CH3Cl只有一个C，不能发生消去反应，A错误； B．中与溴原子相连碳的邻位碳原子上含氢原子，可以发生消去反应，也可以发生水解反应，B正确； C．中与氯原子相连碳的邻位碳原子上无氢原子，不可以发生消去反应，C错误； D．中与溴原子相连碳的邻位碳原子上无氢原子，不能发生消去反应，D错误； 故答案选B。 7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol 中配位键的个数为4 B. 1mol羟基(-OH)所含的电子总数为7 C. 12g金刚石中含有化学键的数目为4 D. 标准状况下，1.12L乙醇完全燃烧所生成的气态产物的分子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．中水为配体，氧原子为配位原子，1mol中配位键的个数为4，故A正确； B．一个羟基中含9个电子，1mol羟基(―OH)所含的电子总数为9，故B错误； C．12g金刚石含C原子物质的量为1mol，每个C原子形成2个共价键，12g金刚石中含有化学键的数目为2，故C错误； D．标准状况下，乙醇不是气体，不能用气体摩尔体积计算，故D错误； 答案选A。 8. 下列反应产物的形成不能用反应物中键的极性解释的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醛和HCN发生加成反应，乙醛中的碳氧双键断裂成单键，HCN中极性键H-C键断裂，显正电性的H加到显负电性的O上形成羟基，可用反应物中键的极性解释，A不符合题意； B．乙醇与HBr发生取代反应，乙醇中的C-O极性键断裂，HBr中的H-Br极性键断裂，形成锌的C-Br极性键和H-O极性键，该反应可用反应物中键的极性解释，B不符合题意； C．乙酰氯中C-Cl键断裂，氨气中的一个N-H键断裂，断裂的都是极性键，C和N形成极性键，H和Cl形成极性键，生成乙酰胺和HCl，可用反应物中键的极性解释，C不符合题意； D．丙烯与氢气发生加成反应，碳碳双键和氢气中的H-H键均为非极性键，该反应不能用反应物中键的极性解释，D符合题意； 故选D。 9. 科学家合成了一种新的共价化合物，其结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，下列说法错误的是 A. 电负性：Y>X>Z B. 该物质中所有的原子都满足8电子稳定结构 C. 分子空间结构为V形 D. 化合物可以发生加聚反应制造高分子材料 【答案】A 【解析】 【分析】由共价化合物的结构可如，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素，以此解题。 【详解】A．同周期元素随核电核数增加电负性增大，故电负性：F＞O＞C，故A错误； B．该物质中各原子都满足8电子稳定结构，故B正确； C．分子为OF2，中心原子O形成2个σ键和2个孤电子对，空间结构为V形，故C正确； D．化合物C2F4，结构简式为CF2=CF2，可以发生加聚反应制造高分子材料，故D正确； 故选A。 10. 某种兴奋剂的结构简式如图所示。有关该物质的说法中正确的是 A. 该物质分子式为 B. 该物质不能与NaOH溶液反应 C. 1mol该物质与浓溴水反应时最多消耗为4mol D. 该分子中所有碳原子均为杂化 【答案】C 【解析】 【分析】该有机物中含有碳碳双键、苯环、酚羟基，具有烯烃、苯和酚的性质，能发生加成反应、加聚反应、取代反应、氧化反应等，据此分析解答。 【详解】A．根据结构简式确定分子式为C16H16O3，故A错误； B．分子中含有酚羟基，能与NaOH溶液反应，故B错误； C．酚-OH的邻对位与溴水发生取代反应，碳碳双键与溴水发生加成反应，则1mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗4molBr2，故C正确； D．甲基上C为饱和碳原子，采用sp3杂化，故D错误； 答案选C。 11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目 A 向试管中滴入几滴1-溴丁烷，再加入2mL 5% NaOH溶液，振荡后加热，反应一段时间后停止加热，静置。取数滴水层溶液于试管中，加入几滴2% 溶液，观察现象 检验1-溴丁烷中的溴元素 B 电石中加入饱和食盐水，将生成气体通入足量硫酸铜溶液洗气，再通入酸性高锰酸钾，观察现象 验证乙炔的还原性 C 室温下，向苯酚溶液中滴加少量的浓溴水，观察是否有沉淀出现 苯酚能和溴水反应 D 苯与液溴、铁粉混合，生成气体通入溶液，观察现象 苯与液溴发生取代反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaOH能与AgNO3反应生成沉淀，应该用硝酸酸化后再滴加硝酸银，故A错误； B．向电石滴加饱和食盐水，将产生的气体先通入足量硫酸铜溶液，除去杂质H2S，避免H2S对实验产生干扰，再通入高锰酸钾溶液，观察高锰酸钾溶液是否褪色，故B正确； C．苯酚与溴水反应生成2，4，6-三溴苯酚，但是需要过量溴水，否则生成的2，4，6-三溴苯酚会溶解在苯中，看不到沉淀，故C错误； D．苯、液溴发生取代反应生成溴苯、HBr，挥发的溴及生成的HBr均与AgNO3溶液反应，由现象不能说明发生取代反应，故D错误； 答案选B。 12. 类比推理是重要的学科思想，下列有关类比推理的说法正确的是 A. SiH4的沸点高于CH4，推测HCl的沸点也高于HF B. CO2为直线形分子，推测SO2也是直线形分子 C. 酸性：CF3COOH>CH3COOH，则碱性：CF3CH2NH2>CH3CH2NH2 D.   存在对映异构体，则  也存在对映异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．HF分子间可形成氢键，其沸点比HCl高，类推不合理，故A错误； B．CO2为直线形分子，SO2中心原子的价电子数为3，孤电子对数为1，空间构型是V形，故B错误； C．酸性：CF3COOH>CH3COOH，是由于F的电负性较大，使得羧基中氢原子更易电离，而碱性是结合氢离子的能力大小，因此应该是碱性：CF3CH2NH2<CH3CH2NH2，故C错误； D．中心的碳原子所连四个原子或原子基团都不一样，是个手性碳原子，存在对映异构，结构中N原子所连三个不同的原子或原子基团和一对孤电子对，也是手性原子，存在对映异构，故D正确； 故选：D。 13. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，其合成路线如下，下列说法正确的是 A. X不能与FeCl3溶液发生显色反应 B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羰基 C. 1molY最多能与4molH2发生加成反应 D. X、Y、Z可用饱和溴水进行鉴别 【答案】D 【解析】 【分析】X含有官能团羧基、酚羟基和溴原子，Y含有官能团溴原子、醚键和酯基，Z含有官能团醛基、溴原子和醚键，据此回答。 【详解】A．X中含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，显紫色，A错误； B．Y中含氧官能团为酯基和醚键，B错误； C．Y中含有1mol苯环可以和3mol的氢气发生加成反应，其他官能团不与氢气反应，故1mol的Y可以和3mol的氢气发生加成反应，C错误； D．X与Z均与溴水反应，X会产生沉淀，Z使溴水褪色，Y与溴水不反应，D正确； 故选D。 14. “黄鸣龙还原法”是首例以中国科学家命名的有机化学反应，反应机理如下(R、R＇代表烃基)。下列说法错误的是 A. ①为加成反应，②为消去反应 B. 物质丙、丁互为同分异构体 C. 反应⑤可表示为 D. 通过黄鸣龙还原反应，丙酮可转化为乙烷 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①为碳氧双键断裂，O原子与H连接、C原子与-NH-NH2连接，为加成反应；反应②为乙去掉1个水分子，在C、N原子间形成1个碳氮双键，为消去反应，故A正确； B．丙、丁分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B正确； C．根据图示，反应⑤可表示为 ，故C正确； D．通过黄鸣龙还原反应，丙酮转化为丙烷，故D错误； 选D。 二、非选择题：共58分。 15. 按要求回答下列问题： 前四周期元素 A、B、M、D、E原子序数依次增大，其相关性质如表所示： A 2p能级电子半充满 B 与A 同周期，且原子核外有2个未成对电子 M 前三周期元素中，M元素电负性最小 D 其基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1 E 前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多 请根据以上情况，回答下列问题： （1）A 元素在周期表中的位置为___________，其最高价氧化物对应水化物的阴离子的空间构型为___________。 （2）D的基态原子的电子占据的最高能层符号为___________，最高能级的电子云形状为___________。 （3）ABD三种元素第一电离能由小到大的顺序为___________(用元素符号表示)。 （4）A和B形成的简单氢化物中，键角较大的是___________ (填化学式)，原因是___________。 （5）E的基态原子核外有___________种运动状态不同的电子，该原子的简化电子排布式为___________。 【答案】（1） ①. 第二周期第ⅤA族 ②. 平面三角形 （2） ①. M ②. 哑铃形 （3）S<O<N （4） ①. NH3 ②. H2O和NH3中心原子都采取sp3杂化，H2O有两对孤电子对，NH3有一对孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥越大，键角越小 （5） ①. 24 ②. [Ar]3d54s1 【解析】 【分析】A的2p能级电子半充满，则A为N，B与A同周期，且原子序数大于A、B的原子核外有2个未成对电子，则B为O，M是前三周期元素中，电负性最小的元素，金属性最强，M为Na，D的基态原子价层电子排布式为nsn-1npn+1，则n-1=2，n=3，D为S，E为前四周期元素中基态原子未成对电子数最多，则E为Cr，基态原子价层电子排布式为3d54s1，有6个未成对电子； 【小问1详解】 A为N元素，原子序数为7，在周期表中第二周期第ⅤA族，其最高价氧化物对应水化物为HNO3，阴离子的中心N原子的孤电子对数为=0、σ键电子对数为3，N为sp2杂化，空间构型为平面三角形； 【小问2详解】 D为S，基态原子价层电子排布式为3s23p4，电子占据的最高能层为第三能层，符号为M，最高能级为3p，电子云形状为哑铃形； 【小问3详解】 同一周期从左到右，元素第一电离能呈增大趋势，但是第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素大，故第一电离能N>O，同一主族从上到下，元素的第一电离能减小，故第一电离能O>S，故三种元素第一电离能由小到大的顺序为S<O<N； 【小问4详解】 A和B形成的简单氢化物分别是NH3和H2O，它们中心原子都采取sp3杂化，H2O有两对孤电子对，NH3有一对孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥越大，键角越小，故键角：NH3>H2O； 【小问5详解】 E为Cr，元素的原子序数为24，原子核外有24个电子，根据泡利不相容原理，基态原子核外有24种运动状态不同的电子，该原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1。 16. 丁酸龙葵酯是一种新型香料，一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）B的名称为___________，反应④的反应类型为___________。 （2）试剂X的结构简式为___________。 （3）由B生成C的化学方程式为___________。 （4）芳香化合物W是E的同分异构体，苯环上有2个取代基，能发生银镜反应。满足上述条件的W的结构有___________种(不考虑立体异构)，写出核磁共振氢谱为五组峰，峰面积比为的W的结构简式___________。 （5）乙酸环己酯()是一种食用香料，设计由环己烯，乙酸和过氧乙酸为原料制备乙酸环己酯的合成路线___________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 2-丙醇 ②. 氧化反应 （2） （3） （4） ①. 6 ②. 、 （5） 【解析】 【分析】A分子式是C3H6，可能是环丙烷，也可能是丙烯，根据A与H2O反应产生C3H8O，可知A是丙烯，结构简式是CH2=CH-CH3，A与水发生加成反应产生的B是醇，结合D的结构简式可知B是2-丙醇，结构简式为，B与苯发生取代反应产生C：，C催化脱氢，产生D：；D与过氧乙酸反应产生E，E与H2在Ni作催化剂时反应产生F，F与丁酸发生酯化反应产生G。 【小问1详解】 据分析可知：B结构简式为，名称为2—丙醇，反应④即D与过氧乙酸反应产生E，为得氧过程，反应类型为氧化反应。 【小问2详解】 反应⑥是醇与丁酸CH3CH2CH2COOH在浓硫酸催化下，加热发生酯化反应，产生和水，所以反应类型是酯化反应(也是取代反应)，试剂X是丁酸CH3CH2CH2COOH。 【小问3详解】 反应②由B(2-丙醇)与苯发生取代反应生成C，同时有水生成，由生成的化学方程式为++H2O 。 【小问4详解】 E分子式是C9H10O，芳香化合物W是E的同分异构体，该同分异构体符合条件：①W苯环上有2个取代基；②能发生银镜反应，说明含有醛基。若两个取代基：一个是-CHO、另一个是-CH2-CH3、在苯环上的位置有邻位、间位、对位三种位置，则有3种，若两个取代基：一个是- CH2-CHO、另一个是-CH3、在苯环上的位置有邻位、间位、对位三种位置，则有3种，故满足条件的同分异构体有6种；其中核磁共振氢谱为五组峰，峰面积比为的的结构简式为：、。 【小问5详解】 由流程反应知，环己烯与过氧乙酸发生反应产生，该物质与H2在Ni催化下发生反应产生，环己醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应产生乙酸环己酯，故合成路线为。 17. 正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。 发生的反应如下：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下： 相对分子质量 沸点/(℃) 密度/(g·cm-3) 水中溶解性 正丁醇 74 117.2 0.8109 微溶 正丁醛 72 75.7 0.8017 微溶 实验步骤如下： ①将6.0gNa2Cr2O7放入100mL 烧杯中，加30mL 水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在 A 中加入3.70g 正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃，在E中收集90℃以下的馏分。 ②将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，向有机层加入无水 CaCl2过滤后蒸馏，收集75~77℃馏分，产量2.16g。 回答下列问题： （1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液滴加到浓硫酸中，并说明理由：___________。 （2）上述装置图中，仪器B的名称是___________，仪器D的名称是___________。 （3）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时，水在___________(填“上”或“下”)层。加入无水 CaCl2的目的是___________。 （4）温度计示数：C1___________(填“>”、“<”或“=”)C2，反应温度应保持在90~95℃，其原因是___________ （5）该实验正丁醛的产率为___________。 【答案】（1）不能，浓硫酸谜底大于水溶于水会放出大量热，容易飞溅 （2） ①. 分液漏斗 ②. 直型冷凝管 （3） ①. 下 ②. 干燥 （4） ①. ＞ ②. 既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化，减少副产物生成 （5）60% 【解析】 【分析】Na2Cr2O7作为催化剂，发生反应CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO，E中的馏分含有正丁醛与水，通过分液分离出正丁醛，并用无水氯化钙除去水后蒸馏得到纯品，据此分析解题。 【小问1详解】 因为浓硫酸的密度大，将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，浓硫酸溶于水会放出大量热，容易溅出伤人，所以不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中； 【小问2详解】 B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称直形冷凝管； 【小问3详解】 正丁醛密度小于水，故在水的上方，水在下层；加入无水CaCl2的目的是起到干燥的作用，吸收水分； 【小问4详解】 C1是测量烧瓶中反应物的温度，C2是测量馏分的沸点，加热高于沸点达到沸腾，故C1＞C2；根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知，反应温度保持在90～95℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化，减少副产物生成； 【小问5详解】 正丁醛产量为2.16g，物质的量为0.03mol，根据CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO，实际消耗正丁醇0.03mol，正丁醇的质量为2.22g，正丁醇的转化率为:，正丁醇的转化率与正丁醛的产率相同。 18. 使用铜基催化剂(Cu/ZnO/Al2O3) ，以CO2和H2合成CH3OH是大规模实现低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。回答下列问题： （1）Cu的价电子排布图___________ 。 （2）CO2的空间构型为___________；CH3OH分子中O的杂化轨道类型是___________， （3）CO2、H2和CH3OH中，属于极性分子的是___________，由非极性键结合成的非极性分子是___________ （4）CH3OH的沸点(64.7℃)大于 CH₃SH(7.6℃)，其原因是___________。 （5）立方 CuO 晶胞结构如图所示。其中 Cu2+的配位数为___________。NA 代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为___________g·cm-3。 【答案】（1） （2） ①. 直线形 ②. sp3 （3） ①. CH3OH ②. H2 （4）大于 （5） ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 Cu为29号元素，价电子排布图为：； 【小问2详解】 CO2的中心原子C的价层电子对数为2，没有孤电子对，空间构型为直线形；CH3OH分子中O的价层电子对数为4，杂化轨道类型是sp3； 【小问3详解】 CO2和H2均为直线形分子，CO2是由极性键形成的非极性分子，H2是由非极性键形成的非极性分子，CH3OH的结构式为，是由极性键形成的极性分子； 【小问4详解】 CH3OH分子间可以形成氢键，而CH3SH分子间不能形成氢键，故CH3OH的沸点大于CH3SH； 【小问5详解】 由晶胞结构图可知，以左下角铜离子为例，在x、y、z轴上各有2个相邻且最近的氧离子，故其中Cu2+的配位数为6。根据“均摊法”，晶胞中含个Cu2+、个O2-，则晶体密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$