精品解析：广东省东莞市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

2023-2024学年度第一学期教学质量检查 高二化学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 Fe-56 一、选择题：本题包括16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分：第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 [选择性必修2物质结构与性质] 1. 化学处处呈现美。下列说法正确的是 A. 舞台上干冰升华时，共价键断裂 B. FeCl3溶液与KSCN反应，溶液呈紫色 C. 极光是太阳风致大气分子发光，与电子跃迁有关 D. 饱和CuSO4溶液可析出无水蓝色晶体 2. 下列关于Na、Mg、Al元素及物质的说法正确的是 A. 基态Na原子有11种不同运动状态的电子 B. 基态Al原子的核外电子排布式：1s22s22p63p3 C. 第一电离能：Na<Mg<Al D. 熔点：Al<Mg<Na 3. 人类对核外电子运动的认知不断进步。下列说法正确的是 A. 电子在线性轨道上绕核运行 B. p能级的能量一定比s能级的能量低 C. 2px、2py、2pz轨道相互平行、能量相等 D. 基态Li原子最外层电子的电子云轮廓图的形状为球形 4. 下列含硫微粒中硫原子的VSEPR模型与另外三个不同的是 A. B. H2S C. D. SO2 5. 劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 装修师傅用汽油溶解衣服上沾的油漆 相似相溶 B 设计师用18K金而非足金做镶嵌饰品 足金导电性好 C 工人用钻石头玻璃刀切割玻璃 金刚石是共价晶体，硬度大 D 质检员用X射线衍射仪鉴定宝石真假 晶体的衍射图上有明锐的衍射峰 A. A B. B C. C D. D [选择性必修3有机化学基础] 6. 岭南文化采中原精粹，纳四海新风。下列文化传承所涉之物，主要材质属于有机高分子的是 A．醒狮铜锣 B．太平有象紫砂香炉 C．粤剧鎏金硫璃珠头饰 D．平湖纸龙 A. A B. B C. C D. D 7. 衣食住行皆化学。下列说法不正确的是 A. 乙二醇可作汽车防冻液 B. 纸吸管在自然界中易降解 C. 淀粉易溶于水 D. 羊毛线灼烧有烧焦羽毛的味道 8. 化学反应的本质是旧键的断裂与新键的形成。下列反应发生时有C—H键断裂的是 A. 光照下乙烷与氯气的反应 B. 乙烯与氢气的反应 C. 乙醇与浓氢溴酸的反应 D. 苯酚与钠的反应 9. 2023年诺贝尔化学奖授予研究“量子点”的科学家。如图所示化合物是绿色合成某量子点材料使用的溶剂。关于该化合物，下列说法正确的是 A. 属于饱和烃 B. 是环十八烷的同系物 C. 可由醇反应制得 D. 密度比水大 10. 异戊二烯［CH2=C(CH3)CH=CH2]是天然橡胶的单体。下列说法正确的是 A. 与CH2=CHCH=CHCH3互为同分异构体 B. 1摩尔异戊二烯中含有4摩尔键 C. 异戊二烯中存在手性碳原子 D. 与Br2加成可能生成2-甲基-3，3-二溴-1-丁烯 [选择性必修2物质结构与性质] 11. 一种常见配体分子结构如图所示。X的原子核只有一个质子，Y元素形成的化合物种类最多，Z基态原子s电子比p电子多1。下列说法正确的是 A. Y、Z元素位于元素周期表的p区 B. 常见单质沸点：Z>Y>X C. 最简单氢化物的稳定性：Y>Z D. 第一电离能：Y>Z 12. 黑磷-石墨复合负极材料的单层结构视图如图1所示。黑磷的晶体结构(如图2所示)是与石墨类似的层状结构。下列有关说法不正确的是 A. 黑磷属于混合型晶体 B. 黑磷区中P—P的键能不完全相同 C. 石墨区中C原子的杂化方式为sp2 D. 复合材料单层中，P原子和C原子之间的作用力是范德华力 13. 类比是重要的学习方法。下列类比结果合理的是 A. CO2为分子晶体，SiO2也为分子晶体 B. H2O2含有非极性键，Na2O2中也含有非极性键 C. BF3分子呈平面三角形，NF3分子也呈平面三角形 D. O2是非极性分子，O3也是非极性分子 [选择性必修3有机化学基础] 14. 下列实验设计或实施(部分夹持仪器省略)正确的是 A. 用乙醇萃取碘水中的碘单质 B. 用图1装置验证溴乙烷消去产物中含乙烯 C. 用图2装置实验室制乙烯 D. 以铁做催化剂，用溴水与苯常温制溴苯 15. 下列陈述I、II均正确且有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 油脂和汽油都是油 油脂和汽油都能发生皂化反应 B 苯是甲苯的同系物 苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C C一Br键是极性较强的共价键 溴乙烷在反应中C—Br易断裂 D 乙醛和丙酮都是烃的衍生物 乙醛和丙酮都能发生银镜反应 A. A B. B C. C D. D 16. 香芹酚(结构如图所示)是一种公认的安全广谱的天然抑菌剂。下列说法正确的是 A. 分子式为C10H12O B. 该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应 C. 分子中所有碳原子一定共平面 D. 1mol该物质与足量溴水充分反应，消耗1molBr2 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 ［选择性必修2物质结构与性质] 17. 水合硫酸四氨合铜在工业上用途广泛，常用作杀虫剂、媒染剂。 （1）下列能正确表示基态氮原子核外电子排布图的是___________。 A. B. C. D. （2）向含有的溶液中加入过量氨水生成。 ①三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。 ②氨分子的电子式为___________。离子中的配位原子为___________，中含___________键。 ③分子中键角___________离子中键角(填“>”或“<”)，、与的配位能力：___________(填“>”或“<”)。 （3）常温常压，和在水中的溶解度如下： 物质 NH3 PH3 溶解度(V水：V溶液) 1：700 1：0.26 NH3在水中的溶解度远大于PH3的原因是___________。 18. 铁及其化合物在诸多领域中都有广泛应用。 （1）比亚迪研发的磷酸亚铁锂(LiFePO4)“刀片电池”具有续航里程高、安全性好等优点。 ①铁在元素周期表中的位置为___________。基态铁原子的价电子排布式为___________。 ②LiFePO4中阴离子的空间构型为___________，磷原子采取的杂化方式为___________。 （2）亚铁盐可用于治疗缺铁性贫血，在空气中易被氧化成铁盐。 ①从结构角度分析，Fe2+的稳定性比Fe3+的___________(填“强”或“弱”)，其原因是___________。 ②氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃且易升华，二者熔点存在较大差异的原因是___________。 （3）氮化铁是一种新型的永磁体材料，其立方晶胞结构如图所示。 ①该化合物的化学式为___________。 ②氮化铁晶体密度为___________g·cm—3(用含a、NA的代数式表示)。 [选择性必修3有机化学基础] 19. 某校化学实验小组使用下图装置制备乙酸乙酯。 已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH。 ②相关有机物的沸点如下： 有机物 乙醚 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 沸点(℃) 34.7 78.5 117.9 77 （1）乙酸乙酯在核磁共振氢谱上有___________组峰。仪器B的作用是___________。 （2）写出制备乙酸乙酯的化学方程式___________(注明反应条件)。 （3）实验试剂3mL乙醇、2mL冰醋酸和2mL浓硫酸，加入反应器的正确顺序为___________(填选项字母)。 a．乙醇、浓硫酸、冰醋酸 b．浓硫酸、乙醇、冰醋酸 （4）向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液显红色，实验过程中红色液面上逐渐出现一层无色油状液体。 ①实验结束后，分离该液体混合物，需用到的玻璃仪器有烧杯和___________。 ②从C中分离出的乙酸乙酯中常含少量乙醇、乙酰和水，应先加入无水氯化钙，除去___________；过滤，再进行蒸馏，收集乙酸乙酯时，温度应控制在___________℃左右。 ③分离提纯时，振荡试管C，静置分层，上下两层均为无色透明液体。针对溶液红色褪去的主要原因，实验小组提出如下猜想，并设计实验验证。 猜想a．酚酞由水层转移到有机层 猜想b．碳酸钠与挥发出的乙酸反应 实验 操作 现象 1 用胶头滴管吸取少许上层液体于试管中，加入几滴氢氧化钠溶液，振荡 溶液变红 2 将吸有酚酞试液的长胶头滴管穿过有机层向无色水层中滴加酚酞试液 溶液变红 实验1、2的现象可证明猜想___________正确(填“a”或“b”)。 20. 酮基布洛芬是用于治疗各种关节肿痛及牙痛、术后痛等的非处方药。其合成路线如下： （1）酮基布洛芬中的含氧官能团有酮基和___________(填名称)。 （2）化合物F是酮基布洛芬的同分异构体，符合下列条件的化合物F的结构简式为___________(写一种)。 ①属于含有HCOO—的酯类化合物。 ②结构简式为(R为取代基)。 （3）根据化合物B的结构特征，分析预测其部分化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a ①___________ —CH2OH ②___________ b 金属钠 ③___________ 置换反应 （4）下列说法中，正确的有___________。 A. 化合物A和B均属于芳香族化合物 B. 反应②过程中，有C—Cl键断裂和C-C单键形成 C. 化合物D中存在以“头碰头”方式形成的键 D. 化合物E所有原子可能在一个平面上 （5）以对二甲苯()和苯为含碳原料，利用反应③和④的原理，合成化合物G（如下图所示）。 基于合成路线，回答下列问题： ①从对二甲苯出发，第一步的反应条件为酸性KMnO4溶液，有机产物的结构简式为___________。 ②碳骨架增长步骤的化学方程式为___________。 ③最后一步生成—OH的反应类型为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第一学期教学质量检查 高二化学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 Fe-56 一、选择题：本题包括16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分：第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 [选择性必修2物质结构与性质] 1. 化学处处呈现美。下列说法正确的是 A. 舞台上干冰升华时，共价键断裂 B. FeCl3溶液与KSCN反应，溶液呈紫色 C. 极光是太阳风致大气分子发光，与电子跃迁有关 D. 饱和CuSO4溶液可析出无水蓝色晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．舞台上干冰升华时，通过吸收周围环境中的热量，发生状态的改变，但二氧化碳分子未改变，共价键没有断裂，A错误； B．FeCl3溶液与KSCN反应，溶液呈红色，B错误； C．不同能量的太阳风粒子碰撞大气原子带来的电子跃迁能级也不同，因此，极光则会有多种颜色，C正确； D．饱和CuSO4溶液中溶质结晶析出时，析出的蓝色晶体为CuSO4∙5H2O，D错误； 故选C。 2. 下列关于Na、Mg、Al元素及物质的说法正确的是 A. 基态Na原子有11种不同运动状态的电子 B. 基态Al原子的核外电子排布式：1s22s22p63p3 C. 第一电离能：Na<Mg<Al D. 熔点：Al<Mg<Na 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na是11号元素，核外有11个电子，每个电子的运动状态不同，则基态Na原子有11种不同运动状态的电子，A正确； B．Al是13号元素，基态Al原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p1，B错误； C．同周期元素从左到右，第一电离能呈逐渐增大趋势，但Mg的最外层为全充满状态，电子能量低，第一电离能较大，第一电离能：Na<Al<Mg，C错误； D．Al、Mg、Na都是金属晶体，Al、Mg、Na电荷数顺序：Al>Mg>Na，原子半径顺序：Al<Mg<Na，金属晶体中原子半径越小，电荷越大，熔点越高，所以熔点顺序：Na<Mg<Al，D错误； 故选A。 3. 人类对核外电子运动的认知不断进步。下列说法正确的是 A. 电子在线性轨道上绕核运行 B. p能级的能量一定比s能级的能量低 C. 2px、2py、2pz轨道相互平行、能量相等 D. 基态Li原子最外层电子的电子云轮廓图的形状为球形 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子在原子核外一定的空间内绕核运动，还有自旋运动，不能准确测定位置和速度，A错误； B．p能级的能量不一定比s能级的能量低，如2p的能量大于1s，B错误； C．2px、2py、2pz轨道相互垂直、能量相等，C错误； D．基态Li原子电子排布1s22s1，最外层电子的电子云轮廓图的形状为球形，D正确； 故选D。 4. 下列含硫微粒中硫原子的VSEPR模型与另外三个不同的是 A. B. H2S C. D. SO2 【答案】D 【解析】 【详解】中心S原子价层电子对数为4+=4，VSEPR模型正四面体形，H2S中心S原子价层电子对数为2+=4，VSEPR模型为四面体形，中心S原子价层电子对数为3+=4，VSEPR模型为四面体形，SO2中心S原子价层电子对数为2+=3，VSEPR模型为平面三角形，故选D。 5. 劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 装修师傅用汽油溶解衣服上沾的油漆 相似相溶 B 设计师用18K金而非足金做镶嵌饰品 足金导电性好 C 工人用钻石头玻璃刀切割玻璃 金刚石是共价晶体，硬度大 D 质检员用X射线衍射仪鉴定宝石真假 晶体的衍射图上有明锐的衍射峰 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．油漆和汽油的主要成分均为非极性分子或极性很弱的分子，利用相似相溶原理，汽油可以溶解衣服上沾的油漆，与所述的化学知识有关联，A正确； B．18K金比足金硬度大，做镶嵌饰品，与所述的化学知识有关联，B错误； C．金刚石是共价晶体，工人用钻石头玻璃刀切割玻璃利用其硬度大的性质，与所述的化学知识有关联，C正确； D．X射线衍射可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，故可以区别普通玻璃和水晶，与所述的化学知识有关联，D正确； 故选B。 [选择性必修3有机化学基础] 6. 岭南文化采中原精粹，纳四海新风。下列文化传承所涉之物，主要材质属于有机高分子的是 A．醒狮铜锣 B．太平有象紫砂香炉 C．粤剧鎏金硫璃珠头饰 D．平湖纸龙 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．醒狮铜锣属于金属材料，A错误； B．太平有象紫砂香炉属于硅酸盐产品，B错误； C．粤剧鎏金硫璃珠头饰，属于硅酸盐产品，C错误； D．平湖纸龙主要成分纤维素，是有机高分子，D正确； 故选D。 7. 衣食住行皆化学。下列说法不正确的是 A. 乙二醇可作汽车防冻液 B. 纸吸管在自然界中易降解 C. 淀粉易溶于水 D. 羊毛线灼烧有烧焦羽毛的味道 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙二醇的水溶液凝固点很低，可作汽车发动机的抗冻剂，故A正确； B．纸吸管的成分为纤维素，在自然界中易降解，故B正确； C．淀粉难溶于水，故C错误； D．羊毛线的成分为蛋白质，灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道，故D正确； 故选C。 8. 化学反应的本质是旧键的断裂与新键的形成。下列反应发生时有C—H键断裂的是 A. 光照下乙烷与氯气的反应 B. 乙烯与氢气的反应 C. 乙醇与浓氢溴酸的反应 D. 苯酚与钠的反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．由可知，反应发生时有C—H键断裂，A正确； B．由可知，反应发生时无C—H键断裂，B错误； C．由可知，反应发生时无C—H键断裂，C错误； D．苯酚与钠反应生成苯酚钠和氢气，反应断的是O-H键，无C—H键断裂，D错误； 故选A。 9. 2023年诺贝尔化学奖授予研究“量子点”的科学家。如图所示化合物是绿色合成某量子点材料使用的溶剂。关于该化合物，下列说法正确的是 A. 属于饱和烃 B. 是环十八烷的同系物 C. 可由醇反应制得 D. 密度比水大 【答案】C 【解析】 【详解】A．含有碳碳双键，不属于饱和烃，A错误； B．含有碳碳双键，不能是烷烃的同系物，B错误； C．可由醇发生消去反应制得，C正确； D．烃密度比水小，D错误； 故选C。 10. 异戊二烯［CH2=C(CH3)CH=CH2]是天然橡胶的单体。下列说法正确的是 A. 与CH2=CHCH=CHCH3互为同分异构体 B. 1摩尔异戊二烯中含有4摩尔键 C. 异戊二烯中存在手性碳原子 D. 与Br2加成可能生成2-甲基-3，3-二溴-1-丁烯 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题干异戊二烯的结构简式可知，其与CH2=CHCH=CHCH3的分子式相同结构不同，故互为同分异构体，A正确； B．由题干异戊二烯的结构简式并结合单键均为σ键，双键为一个σ键和一个π键可知，1摩尔异戊二烯中含有2摩尔键，B错误； C．已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合异戊二烯的结构简式可知，异戊二烯中不存在手性碳原子，C错误； D．由题干异戊二烯的结构简式可知，与Br2加成不可能生成2-甲基-3，3-二溴-1-丁烯，D错误； 故答案为：A。 [选择性必修2物质结构与性质] 11. 一种常见配体分子结构如图所示。X的原子核只有一个质子，Y元素形成的化合物种类最多，Z基态原子s电子比p电子多1。下列说法正确的是 A. Y、Z元素位于元素周期表的p区 B. 常见单质沸点：Z>Y>X C. 最简单氢化物的稳定性：Y>Z D. 第一电离能：Y>Z 【答案】A 【解析】 【分析】由题干信息可知，X的原子核只有一个质子，故X为H，Y元素形成的化合物种类最多，Y为C，Z基态原子s电子比p电子多1，Z基态电子排布1s22s22p3，Z为N，据此分析解题； 【详解】A．C、N元素位于元素周期表的p区，A正确； B．C常温下为固体，N2和H2为气体，且一般沸点N2 >H2，单质沸点：C>N2> H2，B错误； C．非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，非金属N>C，最简单氢化物的稳定性：CH4<NH3，C错误； D．同一周期从左到右第一电离能增加，但第ⅥA族高于相邻元素，故第一电离能：C<N，D错误； 故选A。 12. 黑磷-石墨复合负极材料的单层结构视图如图1所示。黑磷的晶体结构(如图2所示)是与石墨类似的层状结构。下列有关说法不正确的是 A. 黑磷属于混合型晶体 B. 黑磷区中P—P的键能不完全相同 C. 石墨区中C原子的杂化方式为sp2 D. 复合材料单层中，P原子和C原子之间的作用力是范德华力 【答案】D 【解析】 【详解】A．每一层原子之间均由共价键结合，层与层之间均由范德华力结合，所以为混合型晶体，A正确； B．根据黑磷中P-P键的键长不相同可知，黑磷区中P-P键的键能不完全相同，B正确； C．石墨区中C原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面六边形结构，碳原子的杂化方式为sp2，C正确； D．黑磷与石墨以共价键相连，D错误； 故选D。 13. 类比是重要的学习方法。下列类比结果合理的是 A. CO2为分子晶体，SiO2也为分子晶体 B. H2O2含有非极性键，Na2O2中也含有非极性键 C. BF3分子呈平面三角形，NF3分子也呈平面三角形 D. O2是非极性分子，O3也是非极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2是以分子形态存在，为分子晶体，SiO2由原子构成，原子之间以共价键连接，为共价晶体，A错误； B．H2O2含有O-O非极性键，Na2O2中含有，其中含有O-O非极性键，B正确； C．BF3分子中心原子价层电子对数为3+=3，且没有孤电子对，空间构型为平面三角形，NF3分子中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，C错误； D．O2双原子单质分子，是非极性分子，O3分子中三个氧原子不在同一条直线上，形成了角形结构，正负电荷中心不重合，因此属于极性分子，D错误； 故选B。 [选择性必修3有机化学基础] 14. 下列实验设计或实施(部分夹持仪器省略)正确的是 A. 用乙醇萃取碘水中的碘单质 B. 用图1装置验证溴乙烷消去产物中含乙烯 C. 用图2装置实验室制乙烯 D. 以铁做催化剂，用溴水与苯常温制溴苯 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于乙醇与水互溶，故不能用乙醇萃取碘水中的碘单质，A错误； B．由于乙烯中含有不饱和键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色，故可用图1装置验证溴乙烷消去产物中含乙烯，当酸性高锰酸钾溶液褪色时，说明产物中含有乙烯，B正确； C．用乙醇和浓硫酸消去制乙烯时，温度计应测量混合液体的反应温度，置于液体中间，C错误； D．制溴苯时，以铁做催化剂，用液溴与苯反应制取溴苯，溴水与苯不反应，D错误； 故选B。 15. 下列陈述I、II均正确且有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 油脂和汽油都是油 油脂和汽油都能发生皂化反应 B 苯是甲苯的同系物 苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C C一Br键是极性较强的共价键 溴乙烷在反应中C—Br易断裂 D 乙醛和丙酮都是烃的衍生物 乙醛和丙酮都能发生银镜反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽油属于烃，不能发生皂化反应，故A错误； B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误； C．C一Br键是极性较强的共价键，溴乙烷在反应中C—Br易断裂，发生消去反应或水解反应，故C正确； D．乙醛能发生银镜反应，丙酮不能发生银镜反应，故D错误； 选C。 16. 香芹酚(结构如图所示)是一种公认的安全广谱的天然抑菌剂。下列说法正确的是 A. 分子式为C10H12O B. 该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应 C. 分子中所有碳原子一定共平面 D. 1mol该物质与足量溴水充分反应，消耗1molBr2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，其分子式为C10H14O，A错误； B．该物质中含有酚羟基可以发生取代反应、氧化反应，含有苯环可以发生加成反应，B正确； C．分子中含有直接相连的3个饱和碳原子，为四面体结构，不共面，C错误； D．酚羟基邻对位能和溴取代，1mol该物质与足量溴水充分反应，消耗2molBr2，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 ［选择性必修2物质结构与性质] 17. 水合硫酸四氨合铜在工业上用途广泛，常用作杀虫剂、媒染剂。 （1）下列能正确表示基态氮原子核外电子排布图的是___________。 A. B. C. D. （2）向含有的溶液中加入过量氨水生成。 ①三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。 ②氨分子的电子式为___________。离子中的配位原子为___________，中含___________键。 ③分子中键角___________离子中键角(填“>”或“<”)，、与的配位能力：___________(填“>”或“<”)。 （3）常温常压，和在水中的溶解度如下： 物质 NH3 PH3 溶解度(V水：V溶液) 1：700 1：0.26 NH3在水中的溶解度远大于PH3的原因是___________。 【答案】（1）B （2） ①. O>N>H ②. ③. N ④. 16 ⑤. < ⑥. > （3）NH3与H2O能形成分子间氢键 【解析】 【小问1详解】 基态N原子核外电子排布为1s22s22p3，洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，则为B； 【小问2详解】 ①同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>H。 ②氨分子为共价分子，电子式为。离子中的氮分子N提供孤电子对，故配位原子为N，单键均为σ键，配位键也是σ键，中含16键。 ③NH3分子中N原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，的中心原子N原子的价层电子对数为，无孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致分子中键角小于离子中键角；氧的电负性大于氮，氮更容易提供孤电子对，故、与的配位能力：大于； 【小问3详解】 NH3与H2O能形成分子间氢键，使得NH3在水中的溶解度远大于PH3。 18. 铁及其化合物在诸多领域中都有广泛应用。 （1）比亚迪研发的磷酸亚铁锂(LiFePO4)“刀片电池”具有续航里程高、安全性好等优点。 ①铁在元素周期表中的位置为___________。基态铁原子的价电子排布式为___________。 ②LiFePO4中阴离子的空间构型为___________，磷原子采取的杂化方式为___________。 （2）亚铁盐可用于治疗缺铁性贫血，在空气中易被氧化成铁盐。 ①从结构角度分析，Fe2+的稳定性比Fe3+的___________(填“强”或“弱”)，其原因是___________。 ②氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃且易升华，二者熔点存在较大差异的原因是___________。 （3）氮化铁是一种新型的永磁体材料，其立方晶胞结构如图所示。 ①该化合物的化学式为___________。 ②氮化铁晶体密度为___________g·cm—3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 第四周期族 ②. 3d64s2 ③. 正四面体 ④. sp3 （2） ①. 弱 ②. 电子排布式为3d5，处于半充满状态，更稳定 ③. 氯化亚铁为离晶体，熔化时破坏离子键；氯化铁为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①铁是26号元素，铁在元素周期表中的位置为第四周期族，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2； ②LiFePO4中阴离子的中心原子价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间构型为正四面体，磷原子采取的杂化方式为sp3。 【小问2详解】 ①从结构角度分析，Fe2+的稳定性比Fe3+的弱，其原因是Fe3+电子排布式为3d5，处于半充满状态，更稳定； ②氯化亚铁和氯化铁二者熔点存在较大差异的原因是：氯化亚铁为离晶体，熔化时破坏离子键；氯化铁为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力。 【小问3详解】 ①N原子的半径小于Fe原子，晶胞中白球代表N，个数为1，灰球代表Fe，个数为=4，则该化合物的化学式为； ②该晶胞中含有1个N和4个Fe，氮化铁晶体密度为。 [选择性必修3有机化学基础] 19. 某校化学实验小组使用下图装置制备乙酸乙酯。 已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH。 ②相关有机物的沸点如下： 有机物 乙醚 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 沸点(℃) 34.7 78.5 117.9 77 （1）乙酸乙酯在核磁共振氢谱上有___________组峰。仪器B的作用是___________。 （2）写出制备乙酸乙酯的化学方程式___________(注明反应条件)。 （3）实验试剂3mL乙醇、2mL冰醋酸和2mL浓硫酸，加入反应器的正确顺序为___________(填选项字母)。 a．乙醇、浓硫酸、冰醋酸 b．浓硫酸、乙醇、冰醋酸 （4）向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液显红色，实验过程中红色液面上逐渐出现一层无色油状液体。 ①实验结束后，分离该液体混合物，需用到的玻璃仪器有烧杯和___________。 ②从C中分离出的乙酸乙酯中常含少量乙醇、乙酰和水，应先加入无水氯化钙，除去___________；过滤，再进行蒸馏，收集乙酸乙酯时，温度应控制在___________℃左右。 ③分离提纯时，振荡试管C，静置分层，上下两层均为无色透明液体。针对溶液红色褪去的主要原因，实验小组提出如下猜想，并设计实验验证。 猜想a．酚酞由水层转移到有机层 猜想b．碳酸钠与挥发出的乙酸反应 实验 操作 现象 1 用胶头滴管吸取少许上层液体于试管中，加入几滴氢氧化钠溶液，振荡 溶液变红 2 将吸有酚酞试液的长胶头滴管穿过有机层向无色水层中滴加酚酞试液 溶液变红 实验1、2的现象可证明猜想___________正确(填“a”或“b”)。 【答案】（1） ①. 3 ②. 防倒吸 （2） （3）a （4） ①. 分液漏斗 ②. 乙醇和水 ③. 77 ④. a 【解析】 【分析】装置A中乙醇和乙酸在浓硫酸的催化下发生酯化反应：，饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，球形干燥管的作用是防倒吸。 【小问1详解】 CH3COOCH2CH3不是对称的结构，含有3种不同环境的H原子，在核磁共振氢谱上有3组峰。仪器B的作用是防倒吸。 【小问2详解】 乙醇和乙酸在浓硫酸的催化且加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，化学方程式为：。 【小问3详解】 酯化反应过程种，乙醇的加入为反应提供了醇类成分，紧接着加入浓硫酸作为催化剂和吸水剂，有助于提高反应速率和促进酯化反应的进行，最后加入冰醋酸，完成酯化反应的另一半反应物，加入反应器的正确顺序为乙醇、浓硫酸、冰醋酸，故选a。 【小问4详解】 ①实验结束后，红色液面上逐渐出现一层无色油状液体，可以通过分液操作分离，需用到的玻璃仪器有烧杯和分液漏斗； ②由题给信息可知，无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH，则氯化钙的作用是除去少量乙醇和水，乙酸乙酯的沸点为77℃，蒸馏分离收集乙酸乙酯时，温度应控制在77℃左右； ③用胶头滴管吸取少许上层液体于试管中，加入几滴氢氧化钠溶液，振荡，溶液变红，说明上层液体种含有苯酚，将吸有酚酞试液的长胶头滴管穿过有机层向无色水层中滴加酚酞试液，溶液变红，说明无色水层呈碱性，溶于中存在碳酸钠没有与挥发出的乙酸反应，由实验现象可证明猜想a正确。 20. 酮基布洛芬是用于治疗各种关节肿痛及牙痛、术后痛等的非处方药。其合成路线如下： （1）酮基布洛芬中的含氧官能团有酮基和___________(填名称)。 （2）化合物F是酮基布洛芬的同分异构体，符合下列条件的化合物F的结构简式为___________(写一种)。 ①属于含有HCOO—的酯类化合物。 ②结构简式为(R为取代基)。 （3）根据化合物B的结构特征，分析预测其部分化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a ①___________ —CH2OH ②___________ b 金属钠 ③___________ 置换反应 （4）下列说法中，正确的有___________。 A. 化合物A和B均属于芳香族化合物 B. 反应②过程中，有C—Cl键断裂和C-C单键形成 C. 化合物D中存在以“头碰头”方式形成的键 D. 化合物E所有原子可能在一个平面上 （5）以对二甲苯()和苯为含碳原料，利用反应③和④的原理，合成化合物G（如下图所示）。 基于合成路线，回答下列问题： ①从对二甲苯出发，第一步的反应条件为酸性KMnO4溶液，有机产物的结构简式为___________。 ②碳骨架增长步骤的化学方程式为___________。 ③最后一步生成—OH的反应类型为___________。 【答案】（1）羧基 （2） （3） ①. NaOH水溶液、加热 ②. 取代反应 ③. -COONa （4）AB （5） ①. ②. ③. 加成反应或还原反应 【解析】 【分析】A（）发生取代反应生成B（），B中的碳氯键断裂，氯原子被-CN替代，生成C（），C生成D（），D和苯在AlCl3的作用下反应生成E（），E与CO(OCH3)2，酸性条件下，生成酮基布洛芬（），据此分析； 【小问1详解】 酮基布洛芬中的含氧官能团有酮基和羧基； 【小问2详解】 F是酮基布洛芬的同分异构体，取代基可以为或； 【小问3详解】 化合物B为生成醇，是卤代烃的水解，条件NaOH水溶液、加热，属于取代反应；与金属钠反应，羧基与金属发生反应，生成-COONa； 【小问4详解】 A．化合物A和B均属于芳香族化合物，A正确； B．反应②过程中，由C-Cl键变成C-CN，有C—Cl键断裂和C-C单键形成，B正确； C．化合物D中存在以“头碰头”方式形成的σ键，C错误； D．化合物E有饱和碳原子，所有原子不可能在一个平面上，D错误； 故选AB； 【小问5详解】 ①酸性KMnO4溶液，形成； ②题干中反应④是碳链增长，则合成碳骨架增长步骤的化学方程式为：； ③最后一步生成—OH的反应生成，反应类型为：加成反应或还原反应； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $