精品解析：黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学校2023-2024学年高二下学期期末考试 化学试题

黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学2023-2024学年高二下学期 期末考试化学试题 相对原子质量：H：1 O：16 N：14 Al：27 B：11 As：75 一、单项选择题：(本题共15小题，每小题3分，共45分) 1. 科技给人们的生活带来很大的变化，下列有关说法错误的是 A. 2024年央视春晚舞蹈《瓷影》所诠释的青花瓷，其主要原材料为铝硅酸盐 B. 生活中LED屏的发光材料是以为基础制得的陶瓷，属于新型无机非金属材料 C. 5G-A技术所需高频通讯材料之一的LCP(液晶高分子)，液晶既具有液体的流动性，又表现出类似晶体的各向异性 D. 用转基因蚕丝可以合成高强度、高韧性的“蜘蛛丝”，蚕丝的主要成分为纤维素 2. 分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有 A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6 种 3. 下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构一致的是 A. B. C. D. 4. 下列晶体熔化时不需破坏化学键的是 A. 晶体硅 B. 食盐 C. 干冰 D. 金属钾 5. 下列有机物的官能团名称和分类错误的是 A. ，碳碳三键，炔烃 B. ，羟基，二元醇 C. ，酯基，酯类 D. ，羟基、醛基，单糖 6. 下列事实不能说明基团间存在影响的是 A. 氯乙酸的酸性强于乙酸 B. 乙醇与Na的反应没有水与Na反应剧烈 C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能 D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能 7. 对人类健康会产生危害，为降低饮用水中的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将还原为，反应的离子方程式为：。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 消耗，反应转移的电子数为 B. 的空间构型是平面正三角形 C. 标况下，中π键数目为 D. 液态水中含有氢键的数目为 8. 烷烃M的结构简式为，M是单烯烃R和发生加成反应的产物，则R可能的结构有 A. 7种 B. 6种 C. 5种 D. 4种 9. 下列说法错误的是 A. 两个原子之间如含有π键，则一定含有1个σ键 B. 中含有非极性键，但属于极性分子 C. 、、、的沸点逐渐升高 D. 气体单质分子中不一定有σ键和π键 10. “人文奥运”的一个重要体现是坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示，下列有关该物质的说法正确的是（ ） A. 遇FeCl3溶液显紫色，因为该物质与苯酚属于同系物 B. 该分子中的所有碳原子一定共平面 C. 1 mol该物质分别与浓溴水和H2反应时，最多消耗Br2和H2分别为4 mol、7 mol D. 滴入KMnO4酸性溶液，观察到紫色褪去，能证明结构中存在碳碳双键 11. 卡塔尔足球世界杯处处体现“化学元素”，下列有关描述正确的是 A. 局部麻醉剂中的氯乙烷有2种同分异构体 B. 人造草坪中的聚乙烯和聚丙烯互为同系物 C. 看台材料中的聚碳酸酯 可通过缩聚反应制得 D. 运动衣的主要材料 ，其两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积均相同 12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 所含极性共价键的数目为 B. 与足量反应生成的分子数为 C. 10g质量分数为46%乙醇溶液中，氧原子总数无法确定 D. 1mol棱晶烷中含有个共价键 13. 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是 A. 蒸馏法分离和：③⑤⑥ B. 重结晶法提纯苯甲酸：①②③ C. 萃取法提纯溴水中的溴：⑥⑦ D 酸碱滴定法测定溶液浓度：④⑥ 14. X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为，Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Q是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的碱性： B. Y和原子序数为51的元素位于同一主族 C. 同周期元素中Z的第一电离能最大 D. X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性 15. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是 A. 苯胺既可与盐酸也可与溶液反应 B. 由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法 C. 苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得 D. ①、②、③均为两相混合体系 二、填空题：(本题共4道题，共55分) 16. 按要求回答下列问题： （1）键线式的系统命名为___________。 （2）2-甲基-1-丁烯的结构简式___________。 （3）是一种重要的化工原料，写出在Cu作催化剂的条件下与氧气反应的化学方程式___________。 Ⅱ．有下列物质： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ （4）属于芳香烃的是___________。 （5）属于苯的同系物的是___________。 （6）⑤的一氯代物分别有___________。 17. 晶体具有周期性微观结构，呈现出许多特性，可用于制造各种材料。 （1）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ①1个分子周围有______个紧邻的分子。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au、面心为Cu，则铜金合金晶体中Au与Cu原子个数比为______。 （2）晶体与晶体结构相似。 熔点远高于，结合下表说明理由______。 晶体 阴阳离子间距/pm 熔点/℃ 276 801 212 1960 （3）白光材料中的配位原子为______(填元素符号)；中，与O之间的化学键不可能是______(填选项)。 a．配位键 b．键 c．键 d．极性键 （4）超高热导率半导体材料砷化硼()的晶胞结构如图所示，则1号砷原子的坐标为______。已知阿伏加德罗常数的值为，若晶胞的密度为，则晶胞中最近的两个砷原子之间的距离为______cm(列出含a、的计算式即可)。 18. 苯氧乙酸为除草剂的中间体。制备苯氧乙酸的反应原理和装置(夹持仪器已省略)如图所示。相关物理数据如下表。    副反应：ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 苯酚 94 43 181.75 易溶于热水，易溶于乙醇 苯氧乙酸 152 89~100 285 易溶于热水，不溶于冷水，溶于乙醇 氯乙酸 94.5 63 189 易溶于水， 溶于乙醇 羟基乙酸 76 79~80 分解 易溶于水， 易溶于乙醇    具体实验步骤如下： Ⅰ、将 3.8g氯乙酸和5mL水加入100mL的仪器X中，开启搅拌器，缓慢加入7mL饱和碳酸钠溶液至溶液 pH 为 7~8. Ⅱ、加入2.35g 苯酚， 再滴加 35%氢氧化钠溶液至反应溶液pH为12，将反应物在沸水浴中加热 30min。 Ⅲ、反应过程中溶液pH下降，补充氢氧化钠使pH保持为12，在沸水浴中继续加热15min。 Ⅳ、反应结束，将溶液转入锥形瓶中，在搅拌下用浓盐酸酸化至pH3~4。 Ⅴ、冰水浴中冷却析出晶体，抽滤，冷水洗涤产物3次，60~65℃下干燥得到黄色产品，再加入活性炭，得到2.47g白色晶体。 请回答下列问题： （1）仪器X的名称是___________。 （2）球形冷凝管中冷水由___________(填“a”或“b”) 口流进， 与直形冷凝管相比，其优点是___________。 （3）步骤Ⅰ中用饱和碳酸钠溶液将pH调至7~8的原因：___________。 （4）写出反应③的化学方程式：___________。 （5）步骤Ⅳ用浓盐酸酸化至pH为3~4，其目的是___________。 （6）步骤Ⅴ中加活性炭的目的是___________。 （7）该过程中苯氧乙酸的产率为___________。 19. 奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合成路线(部分反应条件己简化)。 已知： 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称是___________。 （2）C的结构简式为___________。 （3）D的化学名称为___________。 （4）F核磁共振谱显示为两组峰，峰面积比为1∶1，其结构简式为___________。 （5）H的结构简式为___________。 （6）由I生成J的反应类型是___________。 （7）在D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种； ①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。 其中，核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学2023-2024学年高二下学期 期末考试化学试题 相对原子质量：H：1 O：16 N：14 Al：27 B：11 As：75 一、单项选择题：(本题共15小题，每小题3分，共45分) 1. 科技给人们的生活带来很大的变化，下列有关说法错误的是 A. 2024年央视春晚舞蹈《瓷影》所诠释的青花瓷，其主要原材料为铝硅酸盐 B. 生活中LED屏的发光材料是以为基础制得的陶瓷，属于新型无机非金属材料 C. 5G-A技术所需高频通讯材料之一的LCP(液晶高分子)，液晶既具有液体的流动性，又表现出类似晶体的各向异性 D. 用转基因蚕丝可以合成高强度、高韧性的“蜘蛛丝”，蚕丝的主要成分为纤维素 【答案】D 【解析】 【详解】A．青花瓷是传统无机非金属材料，其主要原材料为含水的铝硅酸盐，A正确； B．LED屏发光材料通常是以为基础，用Al取代部分Si，用O取代部分N后所得的结构多样化的陶瓷，属于新型无机非金属材料，B正确； C．液晶在一定温度范围内既具有液体的流动性，在折射率、磁化率、电导率等宏观方面又表现出类似晶体的各向异性，C正确； D．蚕丝的主要成分为蛋白质，D错误； 故选D。 2. 分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有 A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6 种 【答案】B 【解析】 【详解】分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物是丁醇，其中丁基-C4H9可能的结构有：-CH2CH2CH2CH3、-CH（CH3）CH2CH3、：-CH2CH(CH3)2 、-C(CH3)3 ，丁基异构数目等于丁醇的异构体数目，该有机物的可能结构有4种；故选B。 3. 下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构一致的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O中心原子中氧原子的价层电子对数为2+=4，氧原子采取sp3杂化，H2O的VSEPR模型为四面体形，有2个孤对电子，空间结构为V形，二者不一致，A错误； B．中心原子中氮原子的价层电子对数为，氮原子采取sp3杂化，的VSEPR模型为四面体形，有0个孤对电子，空间结构为四面体形，二者一致，B正确； C．SO2分子中S原子的价层电子对数为2+=3，其VSEPR模型为平面三角形，含有1对孤电子对，则SO2的空间结构为V形，二者不一致，C错误； D．NH3中心原子N周围的价层电子对数为：=4，其VSEPR模型为四面体形，且有一对孤电子对，故其空间结构为三角锥形，二者不一致，D错误； 故选B。 4. 下列晶体熔化时不需破坏化学键的是 A. 晶体硅 B. 食盐 C. 干冰 D. 金属钾 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体硅含共价键，晶体熔化时破坏共价键，故A不选； B．食盐含离子键，晶体熔化时破坏离子键，故B不选； C．干冰为分子晶体，熔化时不需破坏化学键，故C选； D．金属钾含金属键，熔化时需破坏金属键，故D不选； 答案选C。 5. 下列有机物的官能团名称和分类错误的是 A. ，碳碳三键，炔烃 B. ，羟基，二元醇 C. ，酯基，酯类 D. ，羟基、醛基，单糖 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．丙炔，官能团及分类均正确，不符题意； B．对苯二酚，官能团名称正确，分类错误，该有机物应属于酚，描述错误，符合题意； C．甲酸乙酯，官能团及分类均正确，不符题意； D．葡萄糖，官能团及分类均正确，不符题意； 综上，本题选B。 6. 下列事实不能说明基团间存在影响的是 A. 氯乙酸酸性强于乙酸 B. 乙醇与Na的反应没有水与Na反应剧烈 C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能 D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳氯键键的极性强于碳氢键，氯乙酸分子中的氯原子使羧基的极性增强，更易电离出氢离子，所以氯乙酸的酸性强于乙酸，则氯乙酸的酸性强于乙酸说明基团间存在影响，故A不符合题意； B．乙醇与Na的反应没有水与Na反应剧烈，即乙醇中羟基没有水中的活泼，说明烃基对羟基造成影响，故B不符合题意； C．苯环使甲基的活性增强，所以甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能说明基团间存在影响，故C不符合题意； D．乙烯分子中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，而乙烷分子中不含有碳碳双键，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能说明官能团影响反应物的性质，不能说明基团间存在影响，故D符合题意； 故选D。 7. 对人类健康会产生危害，为降低饮用水中的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将还原为，反应的离子方程式为：。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 消耗，反应转移的电子数为 B. 的空间构型是平面正三角形 C. 标况下，中π键数目为 D. 液态水中含有氢键的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应中Al元素的化合价由0价变为+3价、N元素的化合价由+5价变为0价，消耗1mol Al,转移电子的物质的量为1mol×[(+3)-0]=3mol,则反应转移的电子数为3NA，故A正确； B．中氮原子的价层电子对个数为3+=3且不含孤电子对，该离子空间构型为平面正三角形，故B正确； C．N2分子中含有2个π键，标况下n(H2)==0.5mol,则标况下，11.2LN2中π键的物质的量为0.5mol×2=1mol,π键数目为NA，故C正确； D．液态水中的氢键数目少于冰，1mol冰中含有2mol氢键，因此2mol液态水中含有的氢键数目少于4NA，故D错误； 故选：D。 8. 烷烃M的结构简式为，M是单烯烃R和发生加成反应的产物，则R可能的结构有 A. 7种 B. 6种 C. 5种 D. 4种 【答案】C 【解析】 【详解】根据烯烃与H2加成反应的原理，可知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，故符合题目条件的烯烃分子有5种。 故答案选C。 9. 下列说法错误的是 A. 两个原子之间如含有π键，则一定含有1个σ键 B. 中含有非极性键，但属于极性分子 C. 、、、的沸点逐渐升高 D. 气体单质分子中不一定有σ键和π键 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个原子间如存在π键，那么这两个原子间形成双键或者三键，双键和三键中都存在一个σ键，A正确； B．H2O2中O—O键为非极性键，双氧水分子的正负电中心不重合，为极性分子，B正确； C．结构相似的分子晶体，随着相对分子质量的增大，沸点逐渐升高，但是H2O存在分子间氢键，沸点最高，C错误； D．稀有气体分子中不含化学键，因此气体单质分子中不一定存在σ键和π键，D正确； 故答案选C。 10. “人文奥运”的一个重要体现是坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示，下列有关该物质的说法正确的是（ ） A. 遇FeCl3溶液显紫色，因为该物质与苯酚属于同系物 B. 该分子中的所有碳原子一定共平面 C. 1 mol该物质分别与浓溴水和H2反应时，最多消耗Br2和H2分别为4 mol、7 mol D. 滴入KMnO4酸性溶液，观察到紫色褪去，能证明结构中存在碳碳双键 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子含有2个苯环，且含有碳碳双键，与苯酚结构不同，不是同系物，故A错误； B．碳碳单键能够转动，两个苯环的平面结构由一个C-C相连，这两个平面不一定共面，故B错误； C．酚类与浓溴水发生取代反应，邻对位上的氢被溴取代，左边苯环邻对位上只有一个H，右边苯环邻对位上有两个H，还有一个C=C与溴水发生加成反应，共消耗4mol的Br2；两个苯环、一个C=C共消耗7mol的H2，故C正确。 D．与苯环直接相连的甲基、酚羟基、碳碳双键都可被酸性高锰酸钾氧化，故D错误。 故选C。 【点睛】该分子可以所有的碳原子共平面，但是不一定。从苯环的平面结构及乙烯的平面结构出发，把上述结构分成三部分：右边以苯环为中心8个碳原子共平面，左边以苯环为中心8个碳原子共平面，还有以C=C为中心4个碳原子共平面，上述三个平面可以共平面。审题时要注意关键词：“一定”、“可能”、“可以”，此为易错点。 11. 卡塔尔足球世界杯处处体现“化学元素”，下列有关描述正确的是 A. 局部麻醉剂中的氯乙烷有2种同分异构体 B. 人造草坪中的聚乙烯和聚丙烯互为同系物 C. 看台材料中的聚碳酸酯 可通过缩聚反应制得 D. 运动衣的主要材料 ，其两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积均相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯乙烷只有1种结构，不存在同分异构体，故A错误； B．聚乙烯和聚丙烯的聚合度n值为不确定值，都属于混合物，不可能互为同系物，故B错误； C．由结构简式可知，聚碳酸酯属于聚酯类高分子化合物，可通过缩聚反应制得，故C正确； D．由结构简式可知，合成高分子化合物单体为对苯二甲酸和对苯二胺，两种单体的核磁共振氢谱峰数相同，但羧基和氨基的氢原子数目不同，所以峰面积不同，故D错误； 故选C。 12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 所含极性共价键的数目为 B. 与足量反应生成的分子数为 C. 10g质量分数为46%的乙醇溶液中，氧原子总数无法确定 D. 1mol棱晶烷中含有个共价键 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明为标准状况，无法利用22.4L/mol进行计算，故A错误； B．0.1molCH4与足量Cl2反应会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒，生成三氯甲烷的物质的量小于0.1mol，故B错误； C．10g质量分数为46%的乙醇溶液中：乙醇4.6g、水5.4g，氧原子总物质的量为0.4mol，故C错误； D．有机物碳原子形成四个共价键，该有机物中每个碳原子上还有一个“C-H”，因此1mol该物质中含有共价键的物质的量为15mol，故D正确； 答案为D。 13. 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理是 A. 蒸馏法分离和：③⑤⑥ B. 重结晶法提纯苯甲酸：①②③ C. 萃取法提纯溴水中的溴：⑥⑦ D. 酸碱滴定法测定溶液浓度：④⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】A． 蒸馏法需要用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到馏分，蒸馏法分离和：③⑤⑥，故A正确； B． 粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙，需要利用重结晶来提纯苯甲酸，具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶，此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要使用②③，故B错误； C． 萃取法提纯溴水中的溴用到锥形瓶和分液漏斗：⑥⑦，故C正确； D． 酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度需要使用滴定管和锥形瓶，酸碱滴定法测定溶液浓度：④⑥，故D正确； 故选B。 14. X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为，Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Q是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的碱性： B. Y和原子序数为51的元素位于同一主族 C. 同周期元素中Z的第一电离能最大 D. X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性 【答案】C 【解析】 【详解】X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X元素基态原子电子排布式为，n=2，则X为Be元素；Q是地壳中含量最多的金属元素，则Q为Al元素；Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Y位于IIA或VA族，且原子序数介于Be，O之间，则Y元素为N元素，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，W原子核外电子排布式为，则W为Mg元素；Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，且原子序数介于O、Al之间，Z原子核外电子排布式为，则Z为F元素； A．金属性：Be<Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性：，A项正确； B．原子序数为51的元素位于第四周期VA族，与N元素位于同一主族，B项正确； C．F元素位于第二周期，第二周期中稀有气体Ne的第一电离能最大，C项错误； D．根据对角线规则，Be、Al的性质相似，二者氧化物，氢氧化物都有两性，D项正确； 答案选C。 15. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是 A. 苯胺既可与盐酸也可与溶液反应 B. 由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法 C. 苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得 D. ①、②、③均为两相混合体系 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸，盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ；向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺，分液得到苯胺粗品①；向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸，分液得到废液和有机相Ⅱ，向有机相Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ；向水相Ⅱ中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。 【详解】A．苯胺分子中含有的氨基能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应，故A错误； B．由分析可知，得到苯胺粗品①的分离方法为分液，得到苯甲酸粗品③的分离方法为结晶或重结晶、过滤、洗涤，获取两者的操作方法不同，故B错误； C．由分析可知，苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得，故C正确； D．由分析可知，①、②为液相，③为固相，都不是两相混合体系，故D错误； 故选C。 二、填空题：(本题共4道题，共55分) 16. 按要求回答下列问题： （1）键线式的系统命名为___________。 （2）2-甲基-1-丁烯的结构简式___________。 （3）是一种重要的化工原料，写出在Cu作催化剂的条件下与氧气反应的化学方程式___________。 Ⅱ．有下列物质： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ （4）属于芳香烃的是___________。 （5）属于苯的同系物的是___________。 （6）⑤的一氯代物分别有___________。 【答案】（1）2-甲基戊烷 （2）CH2=C(CH3)CH2CH3 （3）2 +O22 +2H2O （4）①②⑤⑥⑦ （5）①⑥⑦ （6）2 【解析】 【小问1详解】 键线式，主链有 5 个碳原子，2 号碳原子连有 1 个甲基，系统命名为 2- 甲基戊烷； 【小问2详解】 根据系统命名原则， 2－甲基－1－丁烯主链有 4 个碳，含一个双键在1号碳上，2号碳上有一个甲基，结构简式为CH2=C(CH3)CH2CH3； 【小问3详解】 苯甲醇在Cu作催化剂的条件下与氧气反应生成苯甲醛和水，反应的化学方程式为2 +O22 +2H2O； 【小问4详解】 含有苯环且只有C、H元素的属于芳香烃，故选①②⑤⑥⑦； 【小问5详解】 属于苯的同系物是指有苯环，且取代基是饱和烃基，故选①⑥⑦； 【小问6详解】 ⑤关于横向对称和中轴线对称，有2种H原子，则一氯代物有2种。 17. 晶体具有周期性微观结构，呈现出许多特性，可用于制造各种材料。 （1）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ①1个分子周围有______个紧邻的分子。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au、面心为Cu，则铜金合金晶体中Au与Cu原子个数比为______。 （2）晶体与晶体结构相似。 熔点远高于，结合下表说明理由______。 晶体 阴阳离子间距/pm 熔点/℃ 276 801 212 1960 （3）白光材料中的配位原子为______(填元素符号)；中，与O之间的化学键不可能是______(填选项)。 a．配位键 b．键 c．键 d．极性键 （4）超高热导率半导体材料砷化硼()的晶胞结构如图所示，则1号砷原子的坐标为______。已知阿伏加德罗常数的值为，若晶胞的密度为，则晶胞中最近的两个砷原子之间的距离为______cm(列出含a、的计算式即可)。 【答案】（1） ①. 12 ②. （2）和晶体类型相同：和所带电荷数多于和；和间距比和间距更小，晶体中离子键更强。 （3） ①. O ②. c （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①以顶点的分子为中心，与之最近的分子位于面心，将晶胞补全，有3层各有4个与之最近，所以1个分子周围有； ②若顶点为、面心为，晶胞中含有的数目为，的数目为 ，所以金合金晶体中Au与Cu原子个数比为； 【小问2详解】 和晶体类型相同：和所带电荷数多于和；和间距比和间距更小，晶体中离子键更强，熔点远高于； 【小问3详解】 白光材料中的配位原子为含有孤电子对的O原子，中，与O之间的化学键不可能是键； 【小问4详解】 根据晶胞的结构，1号砷原子的坐标为，晶胞中棱长为，最近的两个砷原子之间的距离为。 18. 苯氧乙酸为除草剂的中间体。制备苯氧乙酸的反应原理和装置(夹持仪器已省略)如图所示。相关物理数据如下表。    副反应：ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 苯酚 94 43 181.75 易溶于热水，易溶于乙醇 苯氧乙酸 152 89~100 285 易溶于热水，不溶于冷水，溶于乙醇 氯乙酸 94.5 63 189 易溶于水， 溶于乙醇 羟基乙酸 76 79~80 分解 易溶于水， 易溶于乙醇    具体实验步骤如下： Ⅰ、将 3.8g氯乙酸和5mL水加入100mL的仪器X中，开启搅拌器，缓慢加入7mL饱和碳酸钠溶液至溶液 pH 为 7~8. Ⅱ、加入2.35g 苯酚， 再滴加 35%氢氧化钠溶液至反应溶液pH为12，将反应物在沸水浴中加热 30min。 Ⅲ、反应过程中溶液pH下降，补充氢氧化钠使pH保持为12，在沸水浴中继续加热15min。 Ⅳ、反应结束，将溶液转入锥形瓶中，在搅拌下用浓盐酸酸化至pH为3~4。 Ⅴ、冰水浴中冷却析出晶体，抽滤，冷水洗涤产物3次，在60~65℃下干燥得到黄色产品，再加入活性炭，得到2.47g白色晶体。 请回答下列问题： （1）仪器X的名称是___________。 （2）球形冷凝管中冷水由___________(填“a”或“b”) 口流进， 与直形冷凝管相比，其优点是___________。 （3）步骤Ⅰ中用饱和碳酸钠溶液将pH调至7~8的原因：___________。 （4）写出反应③的化学方程式：___________。 （5）步骤Ⅳ用浓盐酸酸化至pH为3~4，其目的是___________。 （6）步骤Ⅴ中加活性炭的目的是___________。 （7）该过程中苯氧乙酸的产率为___________。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ①. b ②. 冷却面积大，冷凝效果更好 （3）使氯乙酸转化为氯乙酸钠，防止生成羟基乙酸钠 （4）ClCH2COONa＋＋NaCl （5）使苯氧乙酸钠转化为苯氧乙酸以便冷却析出 （6）除去产品中的有色杂质而脱色 （7）65% 【解析】 【分析】本实验制备苯氧乙酸，先让氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠，再让苯酚与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠，沸水水浴中加热30min，氯乙酸钠与苯酚钠反应生成苯氧乙酸钠，利用酸性强的制备酸性弱的，苯乙酸钠与盐酸反应生成苯氧乙酸； 【小问1详解】 根据仪器X的特点，仪器X为三颈烧瓶或三口烧瓶； 【小问2详解】 冷凝管通入冷却水，为了增强冷凝效果，冷却水下进上出，即冷水由b口流进；球形冷凝管比直形冷凝管冷却面积大，冷凝效果好； 【小问3详解】 如果不加入碳酸钠，氯乙酸与NaOH溶液生成羟基乙酸钠，发生副反应，因此加入碳酸钠的目的是使氯乙酸转化为氯乙酸钠，防止生成羟基乙酸钠；故答案为使氯乙酸转化为氯乙酸钠，防止生成羟基乙酸钠； 【小问4详解】 步骤③发生取代反应，其方程式为ClCH2COONa+ +NaCl； 【小问5详解】 利用酸性强的制备酸性弱，以及表中数据，苯氧乙酸不溶于冷水，因此步骤Ⅳ中用浓盐酸酸化至pH为3～4的目的是使苯氧乙酸钠转化为苯氧乙酸，以便冷却析出； 【小问6详解】 活性炭具有吸附性，能吸附有色杂质，因此使用活性炭的目的是除去产品中的有色杂质而脱色； 【小问7详解】 根据题中所给数值，3.8g氯乙酸物质的量为0.04mol，2.35g苯酚的物质的量为0.025mol，按照反应原理可知，苯酚不足，氯乙酸过量，则理论生成苯氧乙酸的物质的量为0.025mol，即质量为0.025mol ×152g/mol=3.8g，产率为=65%。 19. 奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合成路线(部分反应条件己简化)。 已知： 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称是___________。 （2）C的结构简式为___________。 （3）D的化学名称为___________。 （4）F的核磁共振谱显示为两组峰，峰面积比为1∶1，其结构简式为___________。 （5）H的结构简式为___________。 （6）由I生成J的反应类型是___________。 （7）在D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种； ①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。 其中，核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1同分异构体的结构简式为___________。 【答案】（1）醚键和羟基 （2） （3）苯乙酸 （4） （5） （6）还原反应 （7） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】有机物A与有机物B发生反应生成有机物C，有机物C与有机物D在多聚磷酸的条件下反应生成有机物E，根据有机物E的结构可以推测，有机物C的结构为，进而推断出有机物D的结构为；有机物E与有机物F反应生成有机物G，有机物G根据已知条件发生反应生成有机物H，有机物H的结构为，有机物H发生两步反应得到目标化合物J(奥培米芬)；据此分析解题。 【小问1详解】 根据有机物A的结构，有机物A中的含氧官能团是醚键和羟基。 【小问2详解】 根据分析，有机物C的结构简式为。 【小问3详解】 根据分析，有机物D的结构为，其化学名称为苯乙酸。 【小问4详解】 有机物F的核磁共振氢谱显示未两组峰，封面积比为1：1，说明这4个H原子被分为两组，且物质应该是一种对称的结构，结合有机物F的分子式可以得到，有机物F的结构简式为。 【小问5详解】 根据分析，有机物H的结构简式为。 【小问6详解】 根据流程，有机物I在LiAlH4/四氢呋喃的条件下生成有机物J，从J的结构中可以看出，该反应为还原反应。 【小问7详解】 能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl3溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基，则满足这三个条件的同分异构体有13种。此时可能是情况有，固定醛基、酚羟基的位置处在邻位上，变换甲基的位置，这种情况下有4种可能；固定醛基、酚羟基的位置处在间位上，变换甲基的位置，这种情况下有4种可能；固定醛基、酚羟基的位置处在对位上，变换甲基的位置，这种情况下有2种可能；将醛基与亚甲基相连，变换酚羟基的位置，这种情况下有3种可能，因此满足以上条件的同分异构体有4+4+2+3=13种。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1，说明这总同分异构体中不能含有甲基且结构为一种对称结构，因此，这种同分异构体的结构简式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $