精品解析：福建省泉州科技中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

泉州科技中学2023-2024学年 高二下学期期末化学试题 考试科目：化学　满分：100分　考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：S-32　Fe-56　Cu-64 一、单选题：本题共12小题，1-8题每题3分，9-12题每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 糖类、氨基酸、蛋白质均是两性化合物 B. 高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产 C. 淀粉和纤维素在人体内的最终水解产物都是葡萄糖 D. 棉花、羊毛、植物油、天然橡胶均属于天然有机高分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨基酸、蛋白质均含有氨基和羧基，具有两性，糖类含有羟基、醛基或酮羰基，不具有两性，故A错误； B．高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产，故B正确； C．人体内没有纤维素酶，纤维素在人体内不能水解，故C错误； D．植物油由高级脂肪酸与丙三醇反应生成的酯，属于大分子化合物，不属于天然有机高分子，故D错误。 答案为：B。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 结构示意图： C. 顺-2-丁烯分子结构模型： D. 基态N原子的电子排布式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．羟基的电子式中氢原子周围2个电子，氧原子周围7个电子，A正确； B．是原子失去2个电子得到的稳定结构，最外层8个电子，B正确； C．顺-2-丁烯的分子结构中相同的结构在双键的同侧，C正确； D．基态N原子的电子排布式：，D错误； 故选D。 3. 我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：。下列有关说法正确的是 A. HCHO分子中既含键又含键 B. 分子中含有非极性键 C. 甲醛具有氧化性因而能发生银镜反应 D. HCHO中C原子以方式形成杂化轨道 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCHO分子的结构式为，单键为σ键，π键含一个σ键、一个π键，故HCHO分子中既含σ键又含π键，A正确； B．CO2分子中含有C=O键，属于极性共价键，不存在非极性键，B错误； C．甲醛在发生银镜反应时被氧化，体现出甲醛的还原性，C错误； D．HCHO中的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C原子杂化类型为sp2，D错误； 故答案为：A。 4. 用下列装置进行相应的实验，能达到实验目的的是 A. 用装置Ⅰ除去乙烷中的乙烯 B. 用装置Ⅱ验证苯与液溴发生取代反应 C. 用装置Ⅲ证明苯环使羟基活化 D. 用装置Ⅳ制备乙酸乙酯 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，溴水褪色，可以用来除去乙烷中混有的乙烯，故A正确； B．挥发的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成浅黄色沉淀，无法确定生成了溴化氢，无法证明苯与液溴发生取代反应，故B错误； C．装置Ⅲ证明羟基使苯环上的氢原子更活泼，故C错误； D．制备乙酸乙酯时应该使用浓硫酸，故D错误； 故选A。 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示，Z的原子半径在短周期中最大，W基态原子的s能级电子总数是p能级电于总数的2/3。下列说法正确的是 A. Y、Z形成的简单离子半径：Y＜Z B. W、Y形成的简单氢化物沸点：Y＜W C. WX3、X2Y中W原子和Y原子的杂化轨道类型相同 D. Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型一定完全相同 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示，Z的原子半径在短周期中最大，则Z为Na，W基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的，则W为P，则Y为O，X为H。 【详解】A．根据同电子层结构核多径小原则，Y、Z形成的简单离子半径：Y＞Z，A错误； B．两种物质的晶体类型均为分子晶体，水中存在分子间氢键，因此W、Y形成的简单氢化物沸点：Y＞W，B错误； C．WX3磷化氢中磷原子价层电子对数为，杂化类型为sp3杂化，X2Y水中氧原子价层电子对数为，杂化类型为sp3杂化，杂化轨道类型相同，C正确； D．Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型不一定完全相同，NaH只有离子键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，D错误。 故选C。 6. 可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是( ) A. 氯化铁溶液、溴水 B. 碳酸钠溶液、溴水 C. 酸性高锰酸钾溶液、溴水 D. 酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液 【答案】C 【解析】 【分析】氯化铁溶液能与苯酚溶液发生显色反应，使溶液变为紫色；溴水能与苯酚溶液发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀，溴水能与己烯发生加成反应，使溴水褪色；己烯、甲苯和苯酚溶液都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色；乙酸乙酯与氯化铁溶液、溴水、碳酸钠溶液、酸性高锰酸钾溶液均不反应。 【详解】A．由分析可知，用氯化铁溶液和溴水能鉴别出己烯和苯酚，但氯化铁溶液和溴水与比水密度小的甲苯和乙酸乙酯都不反应，则不能鉴别出甲苯和乙酸乙酯，故A错误； B．由分析可知，用溴水能鉴别出己烯和苯酚，但碳酸钠溶液和溴水与比水密度小的甲苯和乙酸乙酯都不反应，则不能鉴别出甲苯和乙酸乙酯，故B错误； C．由分析可知，用溴水能鉴别出己烯和苯酚，用酸性高锰酸钾溶液能鉴别出甲苯和乙酸乙酯，则用溴水和酸性高锰酸钾溶液鉴别出己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液，故C正确； D．由分析可知，用氯化铁溶液和酸性高锰酸钾溶液能鉴别出苯酚和乙酸乙酯，但无法鉴别出己烯和甲苯，故D错误； 故选C。 7. 对下列事实的描述，所给化学方程式或离子方程式正确的是 A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应：C17H35COOH + C2H518OHC17H35CO18OC2H5 +H2O B. CH3COOH 溶液除去水垢中碳酸钙：CaCO3 + 2H+= Ca2++H2O+CO2↑ C. 溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热：C2H5Br + OH-CH2=CH2↑ +Br-+H2O D. 用碳酸氢钠溶解检验水杨酸(邻羟基苯甲酸)中的羧基：+2 ⟶+2CO2+2H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据酯化反应，“酸脱羟基、醇脱氢”的规则可以看出A选项方程式正确，A正确； B．乙酸是弱酸，在离子方程式中不能拆，B错误； C．溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热发生取代反应生成乙醇，不是乙烯，C错误； D．酸性强弱由大到小排列为：-COOH＞H2CO3＞苯酚，所以酚羟基不能把氢离子给碳酸氢根，D错误； 故选A。 8. Fe和Cu在自然界常以硫化物的形式存在。一种四方结构的晶胞及晶胞参数如下图所示，下列说法错误的是 A. 的配位数为4 B. 该物质的化学式为 C. 阿伏加德罗常数的值用表示，该晶胞的密度为 D. 已知1号原子分数坐标为，则2号原子分数坐标为 【答案】D 【解析】 【分析】晶胞中铜原子个数为8×，铁原子个数为6×，硫原子个数为8个，化学式为。 【详解】A．体心的铜原子周围最近的S原子有4个，配位数为4，A正确； B．有以上分析，该物质的化学式为，B正确； C．晶胞中有4个，晶胞质量为=，晶胞的体积为2a3×10-30cm3，该晶胞的密度为，C正确； D．已知1号原子分数坐标为，则2号原子分数坐标为，D错误； 答案选D。 9. 设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是 A. 中含有共用电子对的数目为 B. 标准状况下，的体积为 C. 标准状况下，中含有的质子数、电子数均为 D. 与完全反应时，转移的电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个戊烷分子中的共用电子对数为16，故中含有共用电子对的数目为，A正确； B．标准状况下非气态，B错误； C．一个甲烷分子含有10个电子和10个质子，故标准状况下即0.1mol甲烷中含有的质子数、电子数均为，C正确； D．3NO2+H2O=2HNO3+NO，每发生1mol该反应消耗，转移2mol电子，故与完全反应时，转移的电子数为，D正确； 故选B。 10. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是 A. 可与溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种 C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应 【答案】B 【解析】 【分析】由阿魏萜宁的分子结构可知，其分子中存在醇羟基、酚羟基、酯基和碳碳双键等多种官能团。 【详解】A．该有机物含有酚羟基，故又可看作是酚类物质，酚羟基能显示酸性，且酸性强于；溶液显碱性，故该有机物可与溶液反应，A正确； B．由分子结构可知，与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连，且这3个C原子上均连接了H原子，因此，该有机物发生消去反应时，其消去反应产物最多有3种，B不正确； C．该有机物酸性条件下的水解产物有2种，其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基，这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物，也能通过缩聚反应生成高聚物；另一种水解产物含有羧基和酚羟基、且羟基的两个邻位上均有氢原子，其可以发生缩聚反应生成高聚物，C正确； D．该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子，故其可与浓溴水发生取代反应；还含有碳碳双键，故其可发生加成，因此，该有机物与反应时可发生取代和加成两种反应，D正确； 综上所述，本题选B。 11. 2021年诺贝尔化学奖授予了对有机小分子不对称催化作出重大贡献的科学家，其研究成果羟醛缩合反应的催化循环机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. L-脯氨酸是该反应的催化剂 B. 该过程的总反应方程式为 C. 根据该机理，用苯甲醛和二苯甲酮()作为原料，无法完成羟醛缩合反应 D. 若用含H218O的溶剂和不含18O的RCHO和丙酮进行该反应，得到的产物可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从催化循环机理图可知，L-脯氨酸参与了反应后又重新生成，为该反应的催化剂，A正确； B．从催化循环机理图可知，该过程的总反应方程式为，B正确； C．如用苯甲醛和二苯甲酮作为原料，二苯甲酮与L-脯氨酸反应生成的产物无法发生醇的消去反应，故无法完成羟醛缩合反应，C正确； D．该反应产物中羟基上的O来源于RCHO，因此不可能得到，D错误； 故答案选D。 12. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极反应式为N2+12OH--10e-=2NO+6H2O B. 电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小 C. 电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极 D. 相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5∶3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示可知，a极氮气失电子变为硝酸根离子，电解质溶液呈酸性，电极反应式为：N2+6H2O-10e-=2NO+12H+，A错误； B．由图示可知，a极为阳极，失电子，电极反应式为：N2+6H2O-10e-=2NO+12H+，b极为阴极，得电子，电极反应式为：N2+6e-+8H+=2NH，则阳极区酸性增强、pH减小，阴极区酸性减弱、pH增大，B错误； C．a极为阳极、b极为阴极，电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极，C正确； D．a极电极反应式为：N2+6H2O-10e-=2NO+12H+，b极电极反应式为：N2+6e-+8H+=2NH，依据得失电子守恒，转移30mol电子时阴极、阳极消耗氮气的物质的量分别为5mol、3mol，即a、b两极消耗N2的物质的量之比为3:5，D错误； 答案选C。 二、非选择题：本题包括4小题，共60分 13. 氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题： （1）基态N原子价电子的轨道表示式为_____，是_____(填“极性分子”或“非极性分子”)。 （2）N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，，的沸点由高到低的顺序为_____(填化学式)。 （3）是一种全氮阳离子形成的高能物质，其结构如图所示，其中N原子的杂化轨道类型为_____。 （4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_____个，其中提供孤对电子的原子为O、_____(写元素符号)。 【答案】（1） ①. ②. 极性分子 （2）NH3>AsH3>PH3 （3）sp、sp2 （4） ①. 6 ②. N 【解析】 【小问1详解】 基态N原子的价电子排布式为2s22p3，其轨道表示式为，NH3空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子； 【小问2详解】 NH3、PH3、AsH3均为分子晶体，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力也逐渐增大，但是氨气能形成分子间氢键，分子间作用力最大，因此三种物质沸点由高到低排序为NH3>AsH3>PH3； 【小问3详解】 该阳离子中，右下角形成N≡N的N原子和左侧形成N=N=N的N原子的价层电子对数为2，为sp杂化，最上方的N原子的价层电子对数为3，为sp2杂化，故N原子的杂化方式为sp和sp2； 【小问4详解】 只有成环的配位键才能起到螯合作用，再结合题目中所给的结构可知，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个，分别为左侧的两个N原子与Ni2+形成的配位键，右侧的2个O原子与Ni2+形成的配位键以及上下方O原子与Ni2+形成的配位键，其中提供孤电子对的原子为O、N。 14. 甲基丙烯酸甲酯[]是有机玻璃的单体，其一种实验室制备方法如下： Ⅰ．向烧瓶中依次加入：甲基丙烯酸、浓硫酸，冷却至室温，再加入甲醇和几粒碎瓷片； Ⅱ．按图示连接装置加热烧瓶中混合液，通过分水器分离出水，当分水器中水位不再增加时停止加热；冷却。 Ⅲ．纯化产品 粗产品依次用水洗、试剂Y溶液洗、水洗，在油层中加入无水硫酸镁，再经蒸馏得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯17.6 g。 已知： 药品 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 密度() 相对分子质量 甲醇 -98 64.5 与水混溶，易溶于有机溶剂 0.79 32 甲基丙烯酸 15 161 溶于热水，易溶于有机剂 1.01 86 甲基丙烯酸甲酯 -48 100 微溶于水，易溶于有机溶剂 0.944 100 回答下列问题： （1）图中仪器X的名称为___________。 （2）制备甲基丙烯酸甲酯的化学方程式为___________。 （3）每隔一段时间，打开油水分离器，将下层水放出来。从分水器中及时分离出水的目的是___________。 （4）纯化过程中，试剂Y是___________，其作用有___________。 （5）蒸馏提纯产品时温度应控制在___________℃。 （6）本实验中甲基丙烯酸甲酯的产率为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） （3）分离出产物促进反应正向进行，提高产率 （4） ①. 饱和溶液 ②. 除去残余酸性物质，降低产物在水中的溶解度 （5）100 （6）74.9% 【解析】 【分析】本题是有机物制备类的实验题，将反应物甲基丙烯酸，乙醇和催化剂浓硫酸放入烧瓶中，发生反应产生的水通过分水器分离除去，从而提高原料的转化率，在提纯产品的时候，结合乙酸乙酯的制备考虑可以用饱和碳酸钠溶液除去其中混入的酸性杂质，以此解题。 【小问1详解】 由图可知，图中仪器X的名称为球形冷凝管； 【小问2详解】 根据题意可知，甲基丙烯酸和甲醇在浓硫酸加热的情况下反应生成甲基丙烯酸甲酯，方程式为：； 【小问3详解】 制备甲基丙烯酸甲酯的反应是可逆反应，水是产物之一，及时分离出水，可以降低其浓度，促使平衡正向移动，故答案为：分离出产物促进反应正向进行，提高产率； 【小问4详解】 该反应是可逆反应，反应中使用到的甲基丙烯酸会混入产物中，且结合乙酸乙酯的制备中碳酸钠的作用可知，试剂Y是饱和溶液；其作用是：除去残余酸性物质，降低产物在水中的溶解度； 【小问5详解】 根据信息可知，产品的沸点为100℃，而甲醇和甲基丙烯酸的沸点和产品的沸点相差较大，故蒸馏时收集100℃的成分即可得到产品； 【小问6详解】 原料甲基丙烯酸的质量为，物质的量为，甲醇的质量为，物质的量为，则甲基丙烯酸甲酯的物质的量为0.235mol，甲基丙烯酸甲酯的产率。 15. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下： 回答问题： （1）A的结构简式：_____，其化学名称_____。 （2）B中所有官能团名称：_____。 （3）B存在顺反异构现象，较稳定异构体的构型为_____式(填“顺”或“反”)。 （4）B→C的反应类型为_____。 （5）X与E互为同分异构体，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，则X的简式为：_____(任写一种) （6）E→F的反应方程式为_____。 （7）结合上图合成路线的相关信息。以苯甲醛和乙醇为原料，设计路线合成_____。 【答案】（1） ①. ②. 苯甲醛 （2）碳碳双键、酯基 （3）反 （4）还原反应 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】结合B的结构式，可逆向推得A的结构为，B与氢气一定条件下反应还原生成C，C在SOCl2条件下发生取代反应生成D，D在HCHO、HCl、ZnCl2，发生取代反应生成E()，E与 发生取代生成F，F与发生取代反应生成福莫卡因。 【小问1详解】 结合上述分析可知，A的结构简式：，其化学名称苯甲醛； 【小问2详解】 结合题干信息中B的结构式，B中所有官能团名称碳碳双键、酯基； 【小问3详解】 顺式中的两个取代基处于同一侧，空间比较拥挤，范德华斥力较大，分子内能较高，不稳定，反式较顺式稳定； 【小问4详解】 结合上述分析，B→C的反应类型为还原反应； 【小问5详解】 E的结构为，同分异构体满足①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，说明结构高度对称，则X的一种结构简式为； 【小问6详解】 E→F的反应方程式为； 【小问7详解】 乙醇分别催化氧化为乙醛、乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙醛 乙酸乙酯反应生成CH3CH=CHCOOC2H5；苯甲醛与CH3CH=CHCOOC2H5反应生成，再水解生成，合成路线为。 16. 废旧钴酸锂电池的正极材料主要含有难溶于水的LiCoO2及少量Al、Fe、炭黑等，常用如图1所示的一种工艺分离并回收其中的金属钴和锂。 已知：①Ksp[Co(OH)2]=1.0×10-15； ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表： 金属阳离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀的pH 4.2 2.7 7.6 沉淀完全的pH 5.2 3.7 96 回答下列问题： （1）LiCoO2中元素Co的化合价为 ___________。 （2）为提高碱浸率，可采取的措施有 ___________(答出一条即可)。 （3）碱浸时的离子反应方程式为___________。 （4）沉钴的离子方程式为___________。 （5）加氨水控制沉钴的pH，当a≥___________时，此时溶液中c(Co2+)≤10-5mol⋅L-1，即认为“沉钴”完全。 （6）钴的氢氧化物加热至290℃时可以完全脱水，所得产物可用于合成钛酸钴。钛酸钴的晶胞结构如图2所示，则该晶体化学式为___________。 （7）[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2是钴的一种配合物，含1mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液能生成 ___________molAgCl，该配合物中Co3+的配位数为___________。 【答案】（1）+3 （2）搅拌混合物或适当升高温度、将原材料粉碎、延长浸取时间等 （3） （4） （5）9 （6）TiCoO3 （7） ①. 2 ②. 6 【解析】 【分析】废旧钴酸锂电池的正极材料加入氢氧化钠溶液碱浸，可将其中的Al转化为四羟基合铝酸钠，过滤，浸出液中的四羟基合铝酸钠通入过量的二氧化碳后生成氢氧化铝沉淀，浸出渣中含有及少量Fe、炭黑，加入过氧化氢和稀硫酸，LiCoO2转化为Li2SO4、CoSO4，还可氧化亚铁离子，加入氢氧化钠和空气，空气是为了将亚铁离子全部氧化为铁离子，氢氧化钠用来调节pH=4.0，使铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀，过滤，在滤液中加入氨水调节pH，使得Co2+转化为Co(OH)2沉淀，再次过滤，在滤液中加入碳酸钠溶液，使Li+转化为Li2CO3沉淀； 【小问1详解】 LiCoO2中Li的化合价为+1，O的化合价为-2，根据化合物中化合价代数和为0可得，Co的化合价为+3； 【小问2详解】 搅拌混合物或适当升高温度、将原材料粉碎、延长浸取时间等均可加快反应速率，提高碱浸率； 【小问3详解】 碱浸时，氢氧化钠和铝反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应方程式为，则离子反应为； 【小问4详解】 沉钴反应为钴离子和氨水生成氢氧化钴沉淀和铵根离子，离子方程式为； 【小问5详解】 溶液中c(Co2+)≤10-5mol/L，即认为“沉钴”完全，则，pOH=5，pH=9；故当a≥9时，即认为“沉钴”完全； 【小问6详解】 据“均摊法”，晶胞中含个Ti、个O、1个Co，则该晶体化学式为TiCoO3； 【小问7详解】 [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2中处于外界的氯离子为2个，则含1mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液能生成2molAgCl，在该配合物中Co3+的配位数为6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泉州科技中学2023-2024学年 高二下学期期末化学试题 考试科目：化学　满分：100分　考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：S-32　Fe-56　Cu-64 一、单选题：本题共12小题，1-8题每题3分，9-12题每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 糖类、氨基酸、蛋白质均两性化合物 B. 高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产 C. 淀粉和纤维素在人体内的最终水解产物都是葡萄糖 D. 棉花、羊毛、植物油、天然橡胶均属于天然有机高分子 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 的结构示意图： C. 顺-2-丁烯分子结构模型： D. 基态N原子的电子排布式： 3. 我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：。下列有关说法正确的是 A. HCHO分子中既含键又含键 B. 分子中含有非极性键 C. 甲醛具有氧化性因而能发生银镜反应 D. HCHO中C原子以方式形成杂化轨道 4. 用下列装置进行相应的实验，能达到实验目的的是 A. 用装置Ⅰ除去乙烷中的乙烯 B. 用装置Ⅱ验证苯与液溴发生取代反应 C. 用装置Ⅲ证明苯环使羟基活化 D. 用装置Ⅳ制备乙酸乙酯 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示，Z的原子半径在短周期中最大，W基态原子的s能级电子总数是p能级电于总数的2/3。下列说法正确的是 A. Y、Z形成的简单离子半径：Y＜Z B. W、Y形成的简单氢化物沸点：Y＜W C. WX3、X2Y中W原子和Y原子的杂化轨道类型相同 D. Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型一定完全相同 6. 可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是( ) A. 氯化铁溶液、溴水 B. 碳酸钠溶液、溴水 C. 酸性高锰酸钾溶液、溴水 D. 酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液 7. 对下列事实的描述，所给化学方程式或离子方程式正确的是 A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应：C17H35COOH + C2H518OHC17H35CO18OC2H5 +H2O B. CH3COOH 溶液除去水垢中的碳酸钙：CaCO3 + 2H+= Ca2++H2O+CO2↑ C. 溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热：C2H5Br + OH-CH2=CH2↑ +Br-+H2O D. 用碳酸氢钠溶解检验水杨酸(邻羟基苯甲酸)中的羧基：+2 ⟶+2CO2+2H2O 8. Fe和Cu在自然界常以硫化物的形式存在。一种四方结构的晶胞及晶胞参数如下图所示，下列说法错误的是 A. 的配位数为4 B. 该物质化学式为 C. 阿伏加德罗常数的值用表示，该晶胞的密度为 D. 已知1号原子分数坐标为，则2号原子分数坐标为 9. 设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是 A. 中含有共用电子对的数目为 B. 标准状况下，的体积为 C. 标准状况下，中含有的质子数、电子数均为 D. 与完全反应时，转移的电子数为 10. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是 A. 可与溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种 C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应 11. 2021年诺贝尔化学奖授予了对有机小分子不对称催化作出重大贡献的科学家，其研究成果羟醛缩合反应的催化循环机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. L-脯氨酸是该反应的催化剂 B. 该过程的总反应方程式为 C. 根据该机理，用苯甲醛和二苯甲酮()作为原料，无法完成羟醛缩合反应 D. 若用含H218O的溶剂和不含18O的RCHO和丙酮进行该反应，得到的产物可能为 12. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极反应式为N2+12OH--10e-=2NO+6H2O B. 电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小 C. 电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极 D. 相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5∶3 二、非选择题：本题包括4小题，共60分 13. 氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题： （1）基态N原子的价电子的轨道表示式为_____，是_____(填“极性分子”或“非极性分子”)。 （2）N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，，的沸点由高到低的顺序为_____(填化学式)。 （3）是一种全氮阳离子形成的高能物质，其结构如图所示，其中N原子的杂化轨道类型为_____。 （4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_____个，其中提供孤对电子的原子为O、_____(写元素符号)。 14. 甲基丙烯酸甲酯[]是有机玻璃的单体，其一种实验室制备方法如下： Ⅰ．向烧瓶中依次加入：甲基丙烯酸、浓硫酸，冷却至室温，再加入甲醇和几粒碎瓷片； Ⅱ．按图示连接装置加热烧瓶中混合液，通过分水器分离出水，当分水器中水位不再增加时停止加热；冷却。 Ⅲ．纯化产品 粗产品依次用水洗、试剂Y溶液洗、水洗，在油层中加入无水硫酸镁，再经蒸馏得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯17.6 g。 已知： 药品 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 密度() 相对分子质量 甲醇 -98 64.5 与水混溶，易溶于有机溶剂 0.79 32 甲基丙烯酸 15 161 溶于热水，易溶于有机剂 1.01 86 甲基丙烯酸甲酯 -48 100 微溶于水，易溶于有机溶剂 0.944 100 回答下列问题： （1）图中仪器X的名称为___________。 （2）制备甲基丙烯酸甲酯的化学方程式为___________。 （3）每隔一段时间，打开油水分离器，将下层水放出来。从分水器中及时分离出水的目的是___________。 （4）纯化过程中，试剂Y是___________，其作用有___________。 （5）蒸馏提纯产品时温度应控制在___________℃。 （6）本实验中甲基丙烯酸甲酯的产率为___________(保留三位有效数字)。 15. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下： 回答问题： （1）A的结构简式：_____，其化学名称_____。 （2）B中所有官能团名称：_____。 （3）B存在顺反异构现象，较稳定异构体的构型为_____式(填“顺”或“反”)。 （4）B→C的反应类型为_____。 （5）X与E互为同分异构体，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，则X的简式为：_____(任写一种) （6）E→F反应方程式为_____。 （7）结合上图合成路线的相关信息。以苯甲醛和乙醇为原料，设计路线合成_____。 16. 废旧钴酸锂电池的正极材料主要含有难溶于水的LiCoO2及少量Al、Fe、炭黑等，常用如图1所示的一种工艺分离并回收其中的金属钴和锂。 已知：①Ksp[Co(OH)2]=1.0×10-15； ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表： 金属阳离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀的pH 4.2 2.7 7.6 沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.6 回答下列问题： （1）LiCoO2中元素Co的化合价为 ___________。 （2）为提高碱浸率，可采取的措施有 ___________(答出一条即可)。 （3）碱浸时的离子反应方程式为___________。 （4）沉钴的离子方程式为___________。 （5）加氨水控制沉钴pH，当a≥___________时，此时溶液中c(Co2+)≤10-5mol⋅L-1，即认为“沉钴”完全。 （6）钴的氢氧化物加热至290℃时可以完全脱水，所得产物可用于合成钛酸钴。钛酸钴的晶胞结构如图2所示，则该晶体化学式为___________。 （7）[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2是钴的一种配合物，含1mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液能生成 ___________molAgCl，该配合物中Co3+的配位数为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$