精品解析：山东省潍坊市2023-2024学年高二下学期期中质量监测化学试题

2023-2024学年度下学期质量监测 高二化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Ga 70 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 供糖尿病患者食用的“无糖食品”专指不含蔗糖的食品 B. 规范添加苯甲酸钠可减缓食品变质，有利于保持食品营养 C. 医用口罩原料以丙烯为主，可以通过石油裂化、裂解获得 D. 陈年老酒的芳香气味是酒精氧化生成的羧酸与酒精反应形成酯类物质 2. 新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料曾助力“天问一号”成功探火。它不具有性质是 A 耐高温 B. 密度大 C. 耐腐蚀 D. 抗磨损 3. 与可以形成化合物，关于该化合物的结构表示正确的是 A. B. C. D. 4. 既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以除去乙烷中混有的乙烯，以得到纯净乙烷的方法是 A. 通过足量的NaOH溶液 B. 在Ni作催化剂和加热条件下通入 C. 通过足量溴的四氯化碳溶液 D. 通过足量的酸性溶液 5. 下列各组物质在一定条件下发生反应，可制得较纯净的 1，2-二氯丙烷的是 A. 丙烷与氯气混合 B. 丙烯与氯化氢混合 C. 将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中 D. 将丙烯通入氯的四氯化碳溶液中 6. 下图是一种改进的制备乙炔气体的装置。装置为自制仪器，下列仪器中与作用相同的是 A．漏斗 B．分液漏斗 C．滴液漏斗 D．布氏漏斗 A. A B. B C. C D. D 7. 荜茇酰胺是从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱，结构如下图所示。 下列说法正确的是 A. 分子式为C17H18NO5 B. 存在顺反异构 C. 分子中有 2 种官能团 D. 不能使溴水褪色 8. 下列各组实验所得结论或推论错误的是 实验现象 结论或推论 A 灼烧某材料，有烧焦羽毛的气味 材料中含有蛋白质 B 向酸性高锰酸钾溶液中加入甲苯，紫色褪去 甲苯同系物均有此性质 C 分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠，钠与水 反应更剧烈 水分子中的羟基氢原子比乙醇中的羟基氢原子活泼 D 向银氨溶液中滴加某单糖溶液，水浴加热，形成银镜 该糖属于还原糖 A. A B. B C. C D. D 9. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A. 在NaCl晶体中，处于形成的八面体空隙中 B. 在晶体中，的配位数为8 C. 在金刚石晶体中，平均1摩尔碳原子形成2摩尔碳碳键 D. 该气态团簇分子的分子式为EF或FE 10. 氮化镓的晶胞结构如下图所示(晶胞参数为 apm)。下列说法错误的是 A. 该物质中存在配位键 B. 氮化镓的化学式 GaN C. 该物质中 Ga 的杂化方式为sp3 D. 该晶体的密度为 g·cm−3 二、选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 11. 环己烯是重要的化工原料，实验室制备流程如下。下列说法错误的是 A. 可用酸性 KMnO4 溶液检验粗品中的环己烯 B. 饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度，利于分层 C. 分液时，无机相和有机相依次从分液漏斗下口放出 D. 操作 a 用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计，锥形瓶，蒸馏烧瓶等 12. Z 是一种制备治疗糖尿病药物中间体，可由下列反应制得： 下列说法正确的是 A. 1molX能与2mol NaHCO3反应 B. 1molX 与足量溴水发生反应消耗3molBr2 C. 1molZ 与足量 NaOH 溶液反应，消耗 2 molNaOH D. 苯环上取代基与 Y 相同的 Y 的同分异构体有 9 种 13. 乙酸丁酯是重要的化工原料。实验室用乙酸、丁醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下制备乙酸丁酯的装置示意图如下(加热和夹持装置已略)： 乙酸 正丁醇 乙酸乙酯 熔点 16.6 -89.5 -735 沸点 117.9 117 126.0 密度 1.1 0.80 0.88 下列说法正确的是 A. 加热一段时间发现烧瓶中忘记加沸石，可打开瓶塞加入 B. 装置B的作用是不断分离出产生的水，提高乙酸丁酯产率 C. 实验开始时应先加热装置C，再由装置A的b口通入冷凝水 D. 乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去 14. 对图中物质的说法正确的是 A. 图A中，O 原子(灰球)通过离子键与 K+作用 B. 图B中，该物质与NaBF4相较，摩尔质量更大，具更高的熔、沸点 C. 图B中，碳原子有两种杂化方式 D. 图C中，表示硅氧四面体，则该双链结构的通式为Si6O17 15. 已知，图甲为金属钠的晶胞，晶胞边长为a pm，图乙为金属钠的晶胞截面，图丙为Li2S晶胞截面(已知Li2S的晶体结构与CaF2相似)。假设晶胞边长为d pm，则下列关于Li2S晶胞的描述错误的是 A. 每个晶胞中含有的S2-数目为4 B. 与Li+距离最近且相等的S2-有4个 C. 与Li+距离最近且相等的Li+有12个 D. 该晶胞中两个距离最近的Li+和S2-的核间距的计算表达式为 三、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。 16. 铁、铜及其化合物在生产、生活中有重要的应用。回答下列问题： （1）基态 Fe 原子价电子排布式为___________；Cu在元素周期表中处于___________区(填序号)。 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 E．ds区 （2）FeCl3 中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子(FeCl3)2 形式存在，其中Fe 的配位数为___________。 （3）Cu2+、NH3可以形成配合物[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]2+中提供空轨道的是___________，1mol 该配合物中含有σ键的数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 （4）氮化铁晶体可应用于磁记录材料领域，其晶胞结构如下图所示： 与 a 位置的 Fe 距离最近且相等的 N 原子有___________个。该氮化铁晶体的化学式为___________。 （5）金属铜采取面心立方最密堆积方式，其晶胞结构如图甲所示，晶胞边长为 a pm 。铜原子的半径 r=___________pm。 17. 化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）E 中的官能团名称是___________。 （2）碳原子上连有4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。用星号(*)标出 B中的手性碳___________。 （3）反应④所需的试剂和条件是___________；⑤的反应类型是___________。 （4）具有六元环结构并能发生银镜反应的 B 的同分异构体有___________种，结构简式为___________(任写一种)。 （5）F 生成 G 过程中第一步反应的离子方程式为___________。 18. 乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一、实验室通过苯甲酸钠催化法制备阿司匹林，方法如下： 实验过程：在烧瓶中加入水杨酸13.8 g、醋酸酐20 mL和苯甲酸钠，温热条件下溶解， 低速匀速搅拌，维持瓶内温度在70 ℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作： ①加入冰水，并置于冰水浴中冷却，晶体析出完全后抽滤得粗品。 ②粗品中加入饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 ③将滤液缓慢倒入盛有浓盐酸的烧杯中，置于冰水浴中充分冷却、过滤得产品。 ④产品经进一步提纯得乙酰水杨酸晶体10.8g已知： 名称 熔点/℃ 相对密度/(g·cm−3) 相对分子质量 水杨酸 157~159 1.44 138 醋酸酐 ﹣72~﹣74 1.10 102 乙酰水杨酸 135~138 1.35 180 回答下列问题： （1）实验过程中，烧瓶宜采用___________加热方式。 （2）①中冰水浴的目的是___________。②中饱和碳酸氢钠的作用是___________，以便过滤除去难溶杂质。 （3）③中检验产品是否含有水杨酸的试剂是___________；④中进一步提纯的方法为___________；乙酰水杨酸的产率是___________%。 （4）阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定(假定只含乙酰水杨酸和辅料，辅料不参与反应)： ①称取阿司匹林样品mg。 ②将样品研碎，溶于V1mLxmol·L−1NaOH溶液中并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶。 ③向锥形瓶中滴加几滴甲基橙，用浓度为ymol·L−1的标准盐酸滴定剩余的NaOH，消耗盐酸V2mL。 乙酰水杨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为___________，阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数为___________(用含m、x、y、V1、V2表达式表示)。 19. 含氮元素的化合物在生产生活领域都有重要作用。 （1）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。 ①R中两种阳离子的相同之处为___________(填标号)。 A．中心原子的杂化轨道类型　　　　　　B．中心原子的价层电子对数 C．立体结构　　　　　　　　　　　　　D．共价键类型 ②R的晶体密度为，其立方晶胞中含有y个［］单元。若该单元的相对质量为M，晶胞参数为anm，则y的计算表达式为___________。 （2）氨硼烷()是一种固体储氢材料。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：，的结构如图所示： ①根据对角线规则，硼元素的一些化学性质与___________相似(填元素名称)。 ②在上述反应中，B原子的杂化轨道类型由___________变为___________。 （3）在太阳能电池领域具有重要的应用价值。 ①已知甲基的供电子能力强于氢原子，则比接受质子能力___________(填“强”、“弱”)。 ②的晶胞结构如图所示(其中A、B、C代表不同的阴离子或阳离子)。 原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置，其中，A为(0，0，0)，B为(，，)，则C的原子分数坐标为___________。 ③该晶胞沿体对角线方向的投影图为___________(填标号)。 a． b． c． d． 20. 有机物 K 具有消炎抗菌作用，其一种合成路线如下： 已知：①K与FeCl3 溶液未显紫色； ②； ③。 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________；检验B中官能团的试剂为___________。 （2）B 生成 C 的反应中B与NaOH的物质的量之比为___________。 （3）F的结构简式为___________，所含碳原子的杂化方式为___________。 （4）H与J 生成K的化学方程式为___________。 （5）L 是D与甲醇酯化后的产物，同时满足下列条件的L的同分异构体有___________种。 ①能发生银镜反应； ②与FeCl3溶液发生显色反应。 其中，核磁共振氢谱有5种峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的物质的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度下学期质量监测 高二化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Ga 70 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 供糖尿病患者食用的“无糖食品”专指不含蔗糖的食品 B. 规范添加苯甲酸钠可减缓食品变质，有利于保持食品营养 C. 医用口罩原料以丙烯为主，可以通过石油裂化、裂解获得 D. 陈年老酒的芳香气味是酒精氧化生成的羧酸与酒精反应形成酯类物质 【答案】A 【解析】 【详解】A．供糖尿病患者食用的“无糖食品”指不含蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、果糖等糖类的食品，不是专指不含蔗糖的食品，故A错误； B．苯甲酸钠是一种防腐剂，规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值，故B正确； C．生产SMS医用口罩原料以丙烯为主，工业上可以通过石油的裂化和裂解获取丙烯，故C正确； D．乙醇氧化生成乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯具有香味，所以陈年老酒的具有芳香气味，故D正确； 故选：A。 2. 新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料曾助力“天问一号”成功探火。它不具有的性质是 A. 耐高温 B. 密度大 C. 耐腐蚀 D. 抗磨损 【答案】B 【解析】 【详解】SiC俗称金刚砂，具有类似金刚石的结构，是共价晶体，其中碳原子和硅原子通过共价键交替连接，形成网状结构，所以耐高温、耐腐蚀、抗磨损，但密度不大，故选：B。 3. 与可以形成化合物，关于该化合物的结构表示正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】通过配位键形成酸位化合物，N原子最外层有5个电子提供共用电子对，B原子最外层有3个电子提供空轨道，所以箭头由N指向B； 答案选D。 4. 既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以除去乙烷中混有的乙烯，以得到纯净乙烷的方法是 A. 通过足量的NaOH溶液 B. 在Ni作催化剂和加热条件下通入 C. 通过足量溴的四氯化碳溶液 D. 通过足量的酸性溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过氢氧化钠溶液，二者均不反应，不能除杂，也不能鉴别，A错误； B．在Ni催化、加热条件下通入H2，乙烯发生加成反应生成乙烷，没有明显现象，不能鉴别，B错误； C．气体通过足量溴的四氯化碳溶液，乙烯与溴反应褪色，而甲烷不能，可鉴别，也可除去乙烷中的乙烯，C正确； D．气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶，乙烯与高锰酸钾反应，而乙烷不能，可鉴别，但反应生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂，D错误； 故选C。 5. 下列各组物质在一定条件下发生反应，可制得较纯净的 1，2-二氯丙烷的是 A. 丙烷与氯气混合 B. 丙烯与氯化氢混合 C. 将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中 D. 将丙烯通入氯的四氯化碳溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烷与氯气混合制得多种氯代烷的混合物，A错误； B．丙烯与氯化氢混合，在一定条件下发生加成反应，可以制得较纯净的一氯丙烷，B错误； C．将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中，生成二氯丙烯、四氯丙烷，C错误； D．丙烯通入氯的四氯化碳溶液中，，发生加成反应，可以制得较纯净的1，2-二氯丙烷，D正确； 故选D。 6. 下图是一种改进的制备乙炔气体的装置。装置为自制仪器，下列仪器中与作用相同的是 A．漏斗 B．分液漏斗 C．滴液漏斗 D．布氏漏斗 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】根据图示，装置含储液器和流速调节器，与滴液漏斗作用相同； 故答案选C。 7. 荜茇酰胺是从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱，结构如下图所示。 下列说法正确的是 A. 分子式C17H18NO5 B. 存在顺反异构 C. 分子中有 2 种官能团 D. 不能使溴水褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，该分子的分子式为C17H19NO5，A错误； B．由图知，该分子中的碳碳双键上的碳连接不同基团，则存在顺反异构，B正确； C．由图知，分子中含有醚键、碳碳双键、酰胺键三种官能团，C错误； D．由图知，分子中含有碳碳双键，能使溴水褪色，D错误； 故选B。 8. 下列各组实验所得结论或推论错误的是 实验现象 结论或推论 A 灼烧某材料，有烧焦羽毛的气味 材料中含有蛋白质 B 向酸性高锰酸钾溶液中加入甲苯，紫色褪去 甲苯同系物均有此性质 C 分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠，钠与水 反应更剧烈 水分子中的羟基氢原子比乙醇中的羟基氢原子活泼 D 向银氨溶液中滴加某单糖溶液，水浴加热，形成银镜 该糖属于还原糖 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味，由实验操作和现象可知，材料中含有蛋白质，故A正确； B．酸性高锰酸钾氧化甲苯生成苯甲酸，紫色褪去，但苯的同系物不一定均有此性质，与苯环直接相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物才可被酸性高锰酸钾氧化，故B错误； C．钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则水分子中的羟基氢原子比乙醇中的羟基氢原子活泼，故C正确； D．还原性糖可发生银镜反应产生银镜，向银氨溶液中滴加某单糖溶液，水浴加热，形成银镜可知该糖属于还原糖，故D正确； 故选：B。 9. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A. 在NaCl晶体中，处于形成的八面体空隙中 B. 在晶体中，的配位数为8 C. 在金刚石晶体中，平均1摩尔碳原子形成2摩尔碳碳键 D. 该气态团簇分子的分子式为EF或FE 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化钠晶体中，据距Na+最近的Cl-有6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，A正确； B．氟化钙晶体中，以最上面的面心钙离子为例，本晶胞有4个氟离子，本晶胞上面的晶胞中还有4个氟离子，故的配位数为8，B正确； C．金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子相连，而碳碳键为2个碳原子共用，碳原子与C-C键的个数比为1:2，C正确； D．由于是气态团簇分子，则图中所示为一个分子的结构，分子式可从图中直接读出，其分子式为E4F4或F4E4，D错误； 故选D。 10. 氮化镓的晶胞结构如下图所示(晶胞参数为 apm)。下列说法错误的是 A. 该物质中存在配位键 B. 氮化镓的化学式 GaN C. 该物质中 Ga 的杂化方式为sp3 D. 该晶体的密度为 g·cm−3 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ga最外层有3个电子，N原子最外层有5个电子，N原子提供孤电子对，Ga提供空轨道，有配位键存在，A正确； B．晶胞中有4个N原子，有个Ga原子，化学式为GaN，B正确； C．结构来看，Ga周围形成四个共价键，形成四面体结构，Ga原子的杂化方式为sp3杂化，C正确； D．晶体密度为，D错误； 故选D。 二、选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 11. 环己烯是重要的化工原料，实验室制备流程如下。下列说法错误的是 A. 可用酸性 KMnO4 溶液检验粗品中的环己烯 B. 饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度，利于分层 C. 分液时，无机相和有机相依次从分液漏斗下口放出 D. 操作 a 用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计，锥形瓶，蒸馏烧瓶等 【答案】AC 【解析】 【分析】环己醇发生消去反应生成环己烯和水，环己烯不溶于水，饱和食盐水溶解环己醇、氯化铁，然后分液得到的水相中含有环己醇、氯化铁，得到的有机相中含有环己烯，然后干燥、过滤、蒸馏得到环己烯。 【详解】A．环己醇也具有还原性，故不可以使用高锰酸钾检验，A错误； B．加入食盐水，溶液极性增大，故可以降低环己烯的溶解度，便于溶液分层，B正确； C．分液时，无机相和有机相依次从分液漏斗下口、上口放出，C错误； D．操作a为蒸馏，需要酒精灯、直形冷凝管、温度计，锥形瓶，蒸馏烧瓶，D正确； 故选AC。 12. Z 是一种制备治疗糖尿病药物的中间体，可由下列反应制得： 下列说法正确的是 A. 1molX能与2mol NaHCO3反应 B. 1molX 与足量溴水发生反应消耗3molBr2 C. 1molZ 与足量 NaOH 溶液反应，消耗 2 molNaOH D. 苯环上取代基与 Y 相同的 Y 的同分异构体有 9 种 【答案】CD 【解析】 【详解】A．X中只有羧基能与碳酸氢钠反应，则1molX能与1molNaHCO3反应，故A错误； B．X中酚羟基的邻、对位与溴水发生取代反应，则1molX与足量溴水发生反应消耗2molBr2，故B错误； C．Z中酯基、羧基能与NaOH反应，则1molZ与足量NaOH溶液反应，消耗2molNaOH，故C正确； D．Y中2个取代基有邻、间、对三种位置，再插入第三个取代基，分别有4、4、2种，去掉Y本身，则苯环上取代基与 Y 相同的Y的同分异构体有9种，故D正确； 故选：CD。 13. 乙酸丁酯是重要的化工原料。实验室用乙酸、丁醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下制备乙酸丁酯的装置示意图如下(加热和夹持装置已略)： 乙酸 正丁醇 乙酸乙酯 熔点 16.6 -89.5 -73.5 沸点 117.9 117 126.0 密度 1.1 0.80 0.88 下列说法正确的是 A. 加热一段时间发现烧瓶中忘记加沸石，可打开瓶塞加入 B. 装置B作用是不断分离出产生的水，提高乙酸丁酯产率 C. 实验开始时应先加热装置C，再由装置A的b口通入冷凝水 D. 乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去 【答案】BD 【解析】 【分析】结合实验装置，用乙酸、丁醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下制备乙酸丁酯，装置B是水分离器，由于乙酸丁酯不溶于水，密度比水小，当水分离器中没有油层出现时，打开活塞，放出水达到不断分离出水，提高乙酸丁酯的产率的目的。 【详解】A．沸石或碎瓷片可防止溶液暴沸，加热一段时间发现烧瓶中忘记加沸石，应该采取停止加热，待溶液冷却后重新添加碎瓷片，故A错误； B．装置B是水分离器，作用是不断分离出水，提高乙酸丁酯的产率，故B正确； C．装置A可以装配蒸馏装置的冷凝器，为增强冷凝效果，冷凝水由b口进，a口出，故C错误； D．饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸丁酯的溶解度，吸收正丁醇，除去乙酸，则乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去，故D正确； 故选：BD。 14. 对图中物质的说法正确的是 A. 图A中，O 原子(灰球)通过离子键与 K+作用 B. 图B中，该物质与NaBF4相较，摩尔质量更大，具更高的熔、沸点 C. 图B中，碳原子有两种杂化方式 D. 图C中，表示硅氧四面体，则该双链结构的通式为Si6O17 【答案】CD 【解析】 详解】A．图A中，O原子(灰球)提供孤电子对、K+提供空轨道，通过配位键形成超分子，该阳离子再通过离子键形成化合物，故A错误； B．图B中，该物质与NaBF4相较，阳离子半径大于Na+，在阴阳离子所带电荷数相同时，该物质的离子键较弱，其熔、沸点较低，与摩尔质量大小无关，故B错误； C．B物质含有C-C键、C-N键、C-H键、C=C键及C=N键，碳原子的价层电子对数为4和3两种形式，VSEPR模型分别为四面体、平面三角形，C原子杂化方式分别为sp3、sp2，故C正确； D．图C中，该结构的最小重复单元如图，最小重复单元中Si原子个数为4+4×=6，O原子个数为14+6×=17，Si元素化合价为+4价、O元素化合价为-2价，则(Si6O17)的整体化合价为-10，即该硅酸盐结构的通式为(Si6O17)n10n-，故D正确； 故选：CD。 15. 已知，图甲为金属钠的晶胞，晶胞边长为a pm，图乙为金属钠的晶胞截面，图丙为Li2S晶胞截面(已知Li2S的晶体结构与CaF2相似)。假设晶胞边长为d pm，则下列关于Li2S晶胞的描述错误的是 A. 每个晶胞中含有的S2-数目为4 B. 与Li+距离最近且相等的S2-有4个 C. 与Li+距离最近且相等的Li+有12个 D. 该晶胞中两个距离最近的Li+和S2-的核间距的计算表达式为 【答案】C 【解析】 【分析】根据图丙可知Li2S的晶胞结构为：，据此分析解答。 【详解】A．根据晶胞结构可知在该晶胞中S2-个数=8×+6×=4，A正确； B．每个Li+连接4个距离最近且相等的S2-，所以与Li+距离最近且相等的S2-有4个，B正确； C．该晶胞中含有8个Li+，两个距离最近的Li+之间距离为晶胞边长d的一半，与Li+距离最近且相等的Li+有6个，分别位于该Li+的上、下、前、后、左、右六个方向，C错误； D．该晶胞中该晶胞中两个距离最近的Li+和S2-的核间距为晶胞体对角线的，该晶胞边长为d pm，体对角线为，则该晶胞中该晶胞中两个距离最近的Li+和S2-的核间距的计算表达式为，D正确； 故合理选项是C。 三、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。 16. 铁、铜及其化合物在生产、生活中有重要的应用。回答下列问题： （1）基态 Fe 原子价电子排布式为___________；Cu在元素周期表中处于___________区(填序号)。 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 E．ds区 （2）FeCl3 中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子(FeCl3)2 形式存在，其中Fe 的配位数为___________。 （3）Cu2+、NH3可以形成配合物[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]2+中提供空轨道的是___________，1mol 该配合物中含有σ键的数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 （4）氮化铁晶体可应用于磁记录材料领域，其晶胞结构如下图所示： 与 a 位置的 Fe 距离最近且相等的 N 原子有___________个。该氮化铁晶体的化学式为___________。 （5）金属铜采取面心立方最密堆积方式，其晶胞结构如图甲所示，晶胞边长为 a pm 。铜原子的半径 r=___________pm。 【答案】（1） ①. 3d64s2 ②. E （2）4 （3） ①. Cu(或Cu2+) ②. 16NA （4） ①. 8 ②. Fe4N （5）a 【解析】 【小问1详解】 铁为26号元素，基态Fe原子价电子排布式为3d64s2；Cu为29号元素，在元素周期表中的第四周期第IB族，处于ds区，故答案为：3d64s2；E； 【小问2详解】 FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子(FeCl3)2形式存在，铁周围有4个铁原子，则Fe的配位数为4，故答案为：4； 【小问3详解】 Cu2+、NH3可以形成配合物[Cu(NH3)4]2+，其中铜离子为中心，氨分子为配体，则[Cu(NH3)4]2+中提供空轨道的是Cu2+，1mol该配合物中含有σ键的数目为（4+3×4）NA=16NA，故答案为：Cu2+；16NA； 【小问4详解】 与a位置的Fe距离最近且相等的N原子位于体心，共有8个，该氮化铁晶体中铁原子位于顶点和面心，均摊法可知，共，氮原子位于体心，有1个，该晶体的化学式为Fe4N，故答案为：8；Fe4N； 【小问5详解】 金属铜采取面心立方最密堆积方式，其晶胞结构如图甲所示，晶胞边长为apm，面对角线上的三个铜原子相切，铜原子的半径r=apm，故答案为：a。 17. 化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）E 中的官能团名称是___________。 （2）碳原子上连有4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。用星号(*)标出 B中的手性碳___________。 （3）反应④所需的试剂和条件是___________；⑤的反应类型是___________。 （4）具有六元环结构并能发生银镜反应的 B 的同分异构体有___________种，结构简式为___________(任写一种)。 （5）F 生成 G 过程中第一步反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）酮羰基、酯基 （2） （3） ①. C2H5OH/浓H2SO4、加热 ②. 取代反应 （4） ①. 5 ②. （5） 【解析】 【分析】A发生氧化反应生成B，B和甲醛发生加成反应生成C，C发生氧化反应生成D，根据E结构简式知，D为，D发生酯化反应生成E，F先发生碱性条件下水解然后酸化得到G，根据EG结构简式知，E发生取代反应生成F，F为。 【小问1详解】 由结构，E 中的官能团名称是酮羰基、酯基； 【小问2详解】 B中的手性碳为：； 【小问3详解】 反应④为D和乙醇发生酯化反应生成E，所需试剂和条件是C2H5OH/浓H2SO4、加热；⑤为E和CH3CH2CH2Br发生取代反应引入支链，反应类型是取代反应； 【小问4详解】 具有六元环结构，说明环上有6个原子，并能发生银镜反应，说明含有-CHO，B的不饱和度是2，环的不饱和度是1、醛基的不饱和度是1，则符合条件的B的同分异构体中不含其它碳碳不饱和键，取代基为-CH3、-CHO时，两个取代基可能位于同一个碳原子上，有1种；可能位于不同碳原子上有邻间对3种，取代基可能为-CH2CHO，1种，所以符合条件的有5种，这5种结构简式分别为； 【小问5详解】 F 生成 G 过程中第一步反应为F中酯基的碱性水解生成羧酸盐和乙醇，，离子方程式为。 18. 乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一、实验室通过苯甲酸钠催化法制备阿司匹林，方法如下： 实验过程：在烧瓶中加入水杨酸13.8 g、醋酸酐20 mL和苯甲酸钠，温热条件下溶解， 低速匀速搅拌，维持瓶内温度在70 ℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作： ①加入冰水，并置于冰水浴中冷却，晶体析出完全后抽滤得粗品。 ②粗品中加入饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 ③将滤液缓慢倒入盛有浓盐酸的烧杯中，置于冰水浴中充分冷却、过滤得产品。 ④产品经进一步提纯得乙酰水杨酸晶体10.8g。已知： 名称 熔点/℃ 相对密度/(g·cm−3) 相对分子质量 水杨酸 157~159 1.44 138 醋酸酐 ﹣72~﹣74 1.10 102 乙酰水杨酸 135~138 1.35 180 回答下列问题： （1）实验过程中，烧瓶宜采用___________加热方式。 （2）①中冰水浴的目的是___________。②中饱和碳酸氢钠的作用是___________，以便过滤除去难溶杂质。 （3）③中检验产品是否含有水杨酸的试剂是___________；④中进一步提纯的方法为___________；乙酰水杨酸的产率是___________%。 （4）阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定(假定只含乙酰水杨酸和辅料，辅料不参与反应)： ①称取阿司匹林样品mg。 ②将样品研碎，溶于V1mLxmol·L−1NaOH溶液中并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶。 ③向锥形瓶中滴加几滴甲基橙，用浓度为ymol·L−1的标准盐酸滴定剩余的NaOH，消耗盐酸V2mL。 乙酰水杨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为___________，阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数为___________(用含m、x、y、V1、V2表达式表示)。 【答案】（1）水浴 （2） ①. 使乙酰水杨酸充分析出 ②. 生成可溶的乙酰水杨酸钠 （3） ①. 氯化铁溶液 ②. 重结晶 ③. 60 （4） ①. +3NaOH+CH3COONa+2H2O ②. 【解析】 【分析】水杨酸和醋酸酐在70 ℃左右反应制得乙酰水杨酸，乙酰水杨酸在常温下是固体，且在冷水中溶解度较小，为了降低其溶解度并充分析出乙酰水杨酸固体（结晶），所以①中需使用冷水浴；碳酸氢钠能和难溶性的乙酰水杨酸反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠，从而分离难溶性杂质，达到分离提纯目的；水杨酸可与氯化铁溶液发生显色反应，可用来检验产品中是否含有水杨酸；固体进一步提纯的方法为重结晶；据此分析解答。 【小问1详解】 低于100℃的加热需要水浴加热，该合成温度为70℃左右，所以该合成反应中应采用热水浴，BCD加热温度都高于100℃，故答案为：水浴； 【小问2详解】 乙酰水杨酸在常温下是固体，且在冷水中溶解度较小，为了降低其溶解度并充分析出乙酰水杨酸固体（结晶），所以①中需使用冷水浴；碳酸氢钠能和难溶性的乙酰水杨酸反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠，从而分离难溶性杂质，达到分离提纯目的；故答案为：使乙酰水杨酸充分析出；生成可溶的乙酰水杨酸钠； 【小问3详解】 水杨酸可与氯化铁溶液发生显色反应，可用来检验产品中是否含有水杨酸；固体进一步提纯的方法为重结晶；醋酸酐质量=20mL×1.10g/mL=22g，13.8g水杨酸完全反应消耗醋酸酐质量=10.2g<22g，所以醋酸酐有剩余，则理论上生成乙酰水杨酸质量=18g，乙酰水杨酸产率为：==60%；故答案为：氯化铁溶液 ；重结晶； 60； 【小问4详解】 乙酰水杨酸中羧基和NaOH发生酸碱中和反应，酯基和NaOH发生水解反应，化学方程式为：+3NaOH +CH3COONa+2H2O；．由方程式可得关系式~3NaOH，阿司匹林样品溶于V1mLx mol·L−1NaOH溶液(过量)并加热，剩余的NaOH用标准盐酸溶液滴定，消耗ymol·L−1×V2×10−3L=yV2×10−3mol，则和阿司匹林反应的NaOH的物质的量为xV1×10−3mol-yV2×10−3mol=(xV1-yV2)×10−3mol，阿司匹林的物质的量为×(xV1-yV2)10−3mol，阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为：=×100%，故答案为：+3NaOH+CH3COONa+2H2O；×100%。 【点睛】 19. 含氮元素的化合物在生产生活领域都有重要作用。 （1）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。 ①R中两种阳离子的相同之处为___________(填标号)。 A．中心原子杂化轨道类型　　　　　　B．中心原子的价层电子对数 C．立体结构　　　　　　　　　　　　　D．共价键类型 ②R的晶体密度为，其立方晶胞中含有y个［］单元。若该单元的相对质量为M，晶胞参数为anm，则y的计算表达式为___________。 （2）氨硼烷()是一种固体储氢材料。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：，的结构如图所示： ①根据对角线规则，硼元素的一些化学性质与___________相似(填元素名称)。 ②在上述反应中，B原子的杂化轨道类型由___________变为___________。 （3）在太阳能电池领域具有重要的应用价值。 ①已知甲基的供电子能力强于氢原子，则比接受质子能力___________(填“强”、“弱”)。 ②的晶胞结构如图所示(其中A、B、C代表不同的阴离子或阳离子)。 原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置，其中，A为(0，0，0)，B为(，，)，则C的原子分数坐标为___________。 ③该晶胞沿体对角线方向的投影图为___________(填标号)。 a． b． c． d． 【答案】（1） ①. ABD ②. （2） ①. Si(硅) ②. sp3 ③. sp2 （3） ①. 弱 ②. (1，，) ③. a 【解析】 【小问1详解】 H3O+中σ键数为3，中心原子孤电子对数为，价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3，立体结构为三角锥形；铵根离子中σ键数为4，中心原子孤电子对数为，价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3，立体结构为正四面体形；和中 H3O+均含极性共价键和配位键，故两种阳离子的相同之处为A、B、D； 晶体的密度为dg·cm3，晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，晶胞的质量为，则=d×(a×10-7)3，则y=。 【小问2详解】 在周期表中B与Si处于对角位置，与Si的化学性质相似； 在反应中，中B原子是价层电子对为4对，sp3杂化，反应后生成即B原子杂化方式为sp2杂化； 【小问3详解】 ①已知甲基的供电子能力强于氢原子，则比接受质子能力较弱的原因是甲基供电子能力强于氢原子，中含有两个甲基，中心N原子负电性更大，接受质子能力更强； ②原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标A为(0，0，0)，B为(，，)，与图可知，C原子为右侧面心，则C的原子分数坐标为(1，，)； ③该晶胞沿体对角线方向的投影，体对角线方向的2个顶点A原子和体心B原子投到1个点，两外6个顶点A原子在平面上投出1个六边形，面心6个C原子在A投出六边形内部组成1个小六边形，故选a。 20. 有机物 K 具有消炎抗菌作用，其一种合成路线如下： 已知：①K与FeCl3 溶液未显紫色； ②； ③。 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________；检验B中官能团的试剂为___________。 （2）B 生成 C 的反应中B与NaOH的物质的量之比为___________。 （3）F的结构简式为___________，所含碳原子的杂化方式为___________。 （4）H与J 生成K的化学方程式为___________。 （5）L 是D与甲醇酯化后的产物，同时满足下列条件的L的同分异构体有___________种。 ①能发生银镜反应； ②与FeCl3溶液发生显色反应。 其中，核磁共振氢谱有5种峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的物质的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液 （2）1：4 （3） ①. ②. sp2 （4）++HCl或++K2CO3+KHCO3+KCl （5） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】由流程可知，A为甲苯，甲苯发生取代反应生成B：，B在氢氧化钠溶液加热条件下转化为甲酸钠C：；C酸化得到D，D取代生成E，E和硫化铵、一水合氨转化为F：，F发生已知反应原理转化为H，HJ生成K，K与FeCl3 溶液未显紫色，则K不含有酚羟基，应该为J中酚羟基发生取代生成K：； 【小问1详解】 A的化学名称是甲苯；检验B中官能团为碳氯键，其水解生成氯离子，氯离子和银离子生成白色氯化银沉淀，故试剂为NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液 【小问2详解】 B 中含有3个氯原子，结合已知反应原理②，生成的2个羟基转化为羰基得到羧基，羧基又和氢氧化钠反应，故生成 C 的反应中B与NaOH的物质的量之比为1:4； 【小问3详解】 由分析，F的结构简式为，所含苯环碳、双键碳原子的杂化方式均为sp2杂化； 【小问4详解】 HJ生成K，K与FeCl3 溶液未显紫色，则K不含有酚羟基，应该为J中酚羟基发生取代生成K：++HCl或++K2CO3+KHCO3+KCl； 【小问5详解】 L 是D与甲醇酯化后的产物，则为苯甲酸甲酯，同时满足下列条件的L的同分异构体： ①能发生银镜反应，则含有醛基；②与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基；若苯环取代基为-OH、-CH2OOCH，存在邻间对3种情况；若含有-OH、CH3、-OOCH，则苯环上3个不同取代基存在10种情况，故共13种；其中，核磁共振氢谱有5种峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1，则为2个对位取代基，物质的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$