精品解析：江西省景德镇一中2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试题（20班）

高一(20)班下学期期末测试卷 一．单选题(3×15=45) 1. 下列有关杂化的说法错误的是 A. 和的中心原子杂化方式都是杂化 B. 碳正离子（）和中C的杂化方式都是杂化 C. 、、、分子中的硫原子都是杂化 D. 异山梨醇（上图）中所有碳原子都是杂化，其中有4个是手性碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．的中心原子N原子的价层电子对数为：，为sp杂化，的中心原子O原子的价层电子对数为：，为杂化，故A错误； B．的中心原子C原子的价层电子对数为：，为sp2杂化，的中心原子C原子的价层电子对数为：，为杂化，故B正确； C．、中S均为2个键和2个孤电子对，因此为杂化；中S原子形成3个键并含有1个孤电子对，中S原子形成4个键，因此分子中的硫原子是杂化，故C正确； D．连接四个不同基团的碳原子为手性碳原子，用*标记，，共有4个是手性碳原子，故D正确； 故答案选A。 2. 富马酸可发生如下转化，下列说法不正确的是 A. 富马酸分子中最多有12个原子共平面 B. 的结构简式为 C. 在水中的溶解度小于富马酸 D. 聚合物的链节为 【答案】C 【解析】 【详解】A．形成碳碳双键的两个原子及羧基中的C原子一定共平面，旋转可以单键，则羧基中两个O原子、H原子与碳碳双键中的C原子可能共平面，故富马酸12个原子可全部共平面，A正确； B．富马酸含有碳碳双键，与水发生加成反应，的结构简式为，B正确； C．含有羟基和羧基，属于钠盐，溶解度大于富马酸，C错误； D．富马酸与乙二醇发生缩聚反应，链节为，D正确； 故选C。 3. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是 A. 该反应为取代反应 B. a、b均可与溶液反应 C. c核磁共振氢谱有3组峰 D. c可增加在苯中的溶解度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A正确； B．a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B正确； C．根据C的结构简式可知，冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如图所示： ， 核磁共振氢谱有4组峰，C错误； D．c可与K+形成螯合离子 ，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确； 故答案选C。 4. 下列有关说法不正确的是 A. 四水合铜离子的模型如图1所示，1个四水合铜离子中有4个配位键 B. 晶体的晶胞如图2所示，设半径分别为和，晶胞边长为a，则有 C. H原子的电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动 D. 金属Cu中原子堆积模型如图4所示，为最密堆积，Cu原子的配位数为12 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可以看出，1个铜离子与4个水分子结合成[Cu(H2O)4]2+，Cu2+与H2O分子之间通过配位键相结合，则1个水合铜离子中有4个配位键，A正确； B．CaF2晶体为六方最密堆积，设半径分别为和，晶胞边长为a，晶胞体对角线上有2个和3个，其中2个在顶点有一部分属于另一个晶胞，那么属于体对角线的就有4个半径和4个半径，则有，B正确； C．H原子核外只有1个电子，所以电子云图中，黑点不表示电子，只表示电子出现的机会多少，H原子核外电子大多在原子核附近运动，C不正确； D．金属Cu原子形成的金属晶体为最密堆积，每个Cu原子周围同一层有6个Cu原子，上、下层各有3个Cu原子，所以其配位数均为12，D正确； 故选C。 【点睛】H原子只有一个电子，小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。 5. 香兰素是重要的香料之一，它可由丁香酚经多步反应合成: 有关上述两种化合物的说法正确的是 A. 常温下，1 mol丁香酚只能与1 mol Br2反应 B. 丁香酚不能与FeCl3溶液发生显色反应 C. 1 mol香兰素最多能与3 mol氢气发生加成反应 D. 香兰素分子中至少有12个原子共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．由丁香酚的结构简式可知，1 mol丁香酚可以和2 mol溴反应（1 mol取代酚羟基邻位，1 mol与双键加成），故A错误；B．苯酚能与FeCl3溶液发生显色反应，丁香酚分子中含有酚羟基，则丁香酚能与FeCl3溶液发生显色反应，故B错误；C．苯环能与氢气加成、醛基能与氢气加成，则1mol香兰素最多能与4mol氢气发生加成反应，故C错误；D．香兰素分子中苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子在同一平面内，则7个C原子、3个H原子、2个O原子在同一平面内，故D正确；故选D。 6. 根据实验操作、现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作与现象 结论 A 将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入溶液中，生成淡黄色沉淀 苯与液溴在催化下发生取代反应 B 向粉末和粉的均匀混合物中插入点燃的条，火星四射，有液态从固体中流出 金属活动性： C 将石油裂解产生的气体通入的溶液，溶液颜色褪去 石油裂解产物中含乙烯 D 向含有溶液的试管中滴加几滴溶液并振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液颜色先无变化后显血红色 具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯与液溴在Fe催化下发生取代反应生成溴苯和HBr，但液溴易挥发，挥发出的溴蒸气通入溶液中也能生成淡黄色沉淀（AgBr），所以不能仅根据生成淡黄色沉淀就确定苯与液溴发生了取代反应，A错误； B．向粉末和Al粉的均匀混合物中插入点燃的Mg条，引发铝热反应，火星四射，有液态Fe从固体中流出，说明Al能置换出Fe，只能证明金属活动性：Al>Fe，不能证明Mg>Fe，B错误； C．将石油裂解产生的气体通入的溶液，溶液颜色褪去，说明石油裂解产物中含有不饱和烃，但不能确定一定是乙烯，C错误； D．向含有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液并振荡，溶液无变化，再滴加几滴新制氯水，溶液显血红色，是因为被新制氯水氧化为，与KSCN溶液反应显血红色，说明具有还原性，D正确； 故选D。 7. 下列说法中错误的个数是 ①等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 ②和互为同系物 ③属于脂环烃 ④沸点由高到低的顺序：戊烷>2﹣甲基丁烷>2，2﹣二甲基丙烷>正丁烷>2﹣甲基丙烷 ⑤乙醇和二甲醚分子式均为，二者属于官能团异构 ⑥0.8mol甲烷完全和氯气发生取代反应，若生成四种氯代产物的物质的量相同，则反应消耗的氯气的物质的量为1.6mol ⑦将乙烷和混合在光照下完全反应，产物的种数有9种 ⑧与等量的发生加成反应，可能生成的产物有5种(不考虑立体异构) ⑨通过石油的催化重整可以获得芳香烃 ⑩命名为： 1-甲基-6-乙基苯 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 【答案】C 【解析】 【详解】①苯、苯甲酸化学式分别为C6H6、C6H5COOH，有机物燃烧通式为CxHyOz+（x+y-z）O2xCO2+y H2O，则等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等，错误； ②和分别为酚、醇类物质，不互为同系物，错误； ③含有碳环不含苯环，且只含碳氢元素，属于脂环烃，正确； ④烷烃相对分子质量越大，沸点越高，相同碳原子数的烷烃，支链越多则沸点越低，故沸点由高到低的顺序：戊烷>2﹣甲基丁烷>2，2﹣二甲基丙烷>正丁烷>2﹣甲基丙烷，正确； ⑤乙醇和二甲醚分子式均为，二者的官能团分别为羟基、醚键，属于官能团异构，正确； ⑥0.8mol甲烷完全和氯气发生取代反应，若生成的四种氯代产物的物质的量相同，则均生成0.2mol的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，则反应消耗的氯气的物质的量为0.2mol+0.2mol×2+0.2mol×3+0.2mol×4=2mol，错误； ⑦将乙烷和混合在光照下完全反应，其中氢会被氯逐步取代，从一氯到六氯代物分别为1、2、2、2、1、1种同分异构体，加上生成的HCl，则产物的种数有10种，错误； ⑧与等量的发生加成反应，可能生成的产物有5种(不考虑立体异构)，正确； ⑨石油的催化重整和煤的干馏均可以得到芳香烃，正确； ⑩命名为： 1-甲基-2-乙基苯，错误； 故选C。 8. 天然硅酸盐组成复杂，其阴离子基本结构单元大多是SiO4四面体。在中，表示硅氧四面体，则该结构式的通式为 A. （Si2O5） B. （SiO3） C. （Si6O17） D. （Si8O24） 【答案】C 【解析】 【详解】如图结构所示，将左边结构补全会形成两个环，被两个环共用的氧原子左边有7个，右边有7个共14个，独立成个体的氧原子共有10个(上边有5个，下边有5个)，同时每个环都有独立的硅原子，则Si：O=(4+4×0.5)：(14×0.5+10)=6：17，这样，每个环所包含的 O 有 17个硅有6个，再根据Si+4，O-2　的化合价，其结构式的通式为(Si6O17)，C正确；答案为C。 9. W、X、Z、Q、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其内层电子数之和为18，最外层电子数之和为28，它们所形成的阴离子具有很高的亲水性，可以作为能源材料中的电解质，该离子结构如图所示。下列说法正确的是 A. 离子构型为四面体 B. YWX-离子构型为V形 C. 非金属性：X＜Y＜Q D. 阴离子中∠Y-X-Y为180度 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Z、Q、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据离子结构，可知Y形成6个共价键，则Y最外层有6个电子，故Y为S元素，五种元素的内层电子数之和为18，则W、X、Z、Q为第二周期元素，根据Q形成1个共价键，W形成4个共价键，Z形成2个共价键，则Q为F，Z为O，X是N，W为C，再代入最外层电子数检测成立。然后结合物质性质与结构分析、解答。 【详解】根据上述分析可知：W是C，X是N，Z是O，Q是F，Y是S元素。 A．离子为，类似于硫酸根，空间构型为四面体形；A正确； B．YWX-离子为SCN-，其中C原子形成2个σ键，采用sp杂化，离子构型为直线形，B错误； C．非金属性N强于S，元素的非金属性：，C错误； D．由于在该离子中N原子共用2对电子对、得到1个电子，还有1对孤电子对，则采用sp3杂化，则阴离子中∠Y-X-Y小于180度，D错误； 故合理选项是A。 10. 锆()是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。如图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该氧化物化学式为 B. q点的分数坐标可能为 C. 原子与O原子之间的最短距离为 D. 沿体对角线进行投影，m、p两点重合在正六边形中心 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中Zr个数为4，晶胞中O的个数，氧化物的化学式为ZrO2，A正确； B．根据晶胞的位置可知，q点原子分数坐标为，B正确； C．Zr原子与O原子之间的最短距离为晶胞对角线的，晶胞边长为a，则Zr原子与O原子之间的最短距离为，C正确； D．沿体对角线进行投影，m、p两点在正六边形中的位置为，得出只有p与正六边形中心重合，D错误； 故选D。 11. 自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，的晶体结构呈立方体形，其晶胞侧视图及晶胞结构如图，下列说法错误的是 A. 基态F原子的电子排布式为 B. 与Ca2+最近且等距的F-数目为8 C. 两个最近的F-之间的距离为mpm D. CaF2晶体密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．F是原子序数为9的元素，基态F原子的电子排布式为，A正确； B．晶胞中与最邻近的F-数为8，B正确； C．根据侧面图可看出，面对角线的长度为，边长为，两个最近的F-之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的F-之间的距离为，C项错误； D．根据图示可知晶胞中含4个和8个F-，边长为，利用得出，D项正确。 答案为：C。 12. 氧化铈()是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。假设晶胞边长为aPm，下列说法正确的是 A. 晶胞中O原子位于Ce构成的立方体空隙中 B. 晶体结构中的配位数为12 C. 晶胞中与最近的核间距为 D. 每个晶胞中个数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞图知中O原子位于Ce构成的四面体空隙中，A错误； B．由图可知，以任一面心的为例，距离其最近的的微粒数有8个，B错误； C．晶胞中与最近的核间距为晶胞对角线长度的，即，C正确； D．假设中的和的个数分别为m和n，且，由化合价代数和为0可得，解得，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的或个数为，所以每个晶胞中的个数为，D错误。 故选C。 13. 碘苯与氨基钠制备苯胺的反应机理如下。下列说法不正确的是 已知：中碳原子均为杂化，电子结构为 A. 步骤①是与苯环上作用 B. 碱性： C. 三键键长： D. 可在步骤③中用(氘氨)反应得到 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应①的原理可知，带负电荷，先攻击苯环上带正电荷的，使得苯环带负电荷，最后被消去，形成双键，A正确； B．苯胺中，氮原子存在1对孤对电子，该孤对电子会和苯环的大π键共轭，形成共轭体系，使得氮原子的电子云密度变小，与质子结合能力变弱，而中氮原子存在1对孤对电子，与质子结合能力强，碱性更强，B正确； C．由的π键电子云结构图可知，两侧电子云不对称，外侧电子云范围更大，故形成的三键键长比乙炔中的三键键长长，C正确； D．若仅靠步骤③中用参与反应，根据反应的机理，只能得到，因此，若要得到，反应②就需要替代，D错误； 故选D。 14. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下图所示。下列说法正确的是 A. 生成X为苯的加成产物，生成Y为苯的取代产物 B. 苯和M分子中所有碳均为sp2杂化 C. 从中间体到产物，更有利于生成产物Ⅰ D. 生成Y的过程中，浓H2SO4增大了反应的活化能 【答案】A 【解析】 【详解】A．生成X，苯分子中断裂了一个键，结合了硝基和磺酸基，属于加成反应，生成Y，苯的键没有变，只是一个氢原子被硝基替代，属于取代反应，A正确； B．苯分子中所有碳均为sp2杂化，M分子中有一个碳形成了4个键，属于sp3杂化，B错误； C．中间体到产物，产物Ⅱ的活化能更小，速率更大，产物Ⅱ能量更低，更稳定，产率更高，所以更有利于生成产物Ⅱ，C错误； D．生成Y的反应中，浓硫酸作催化剂，降低了反应的活化能，D错误； 故选A。 15. Beckmann重排是有机化学中重要的人名反应之一、由、NH2OH应用Beckmann重排合成的反应机理如下： ① ② 下列说法错误的是 A. 物质Ⅰ不存在顺反异构体 B. 反应过程中不需要补充氢离子 C. ①中包含两种反应类型，先加成后消去 D. 由、NH2OH可以合成 【答案】A 【解析】 【详解】A．物质Ⅰ存在顺反异构体，、，故A错误； B．由Ⅴ→Ⅵ过程中会生成氢离子，过程Ⅰ→Ⅱ会消耗氢离子，则不需要补充氢离子，故B正确； C．①的反应原理为，其先发生加成反应，后发生消去反应，故C正确； D．根据反应原理有，故D正确； 故选A。 二、非选择题 16. 回答下列问题： （1）有机物A的分子式为C4H10O，则A的结构可能有(不含对映异构)_______种。 （2）下列化合物的沸点由高到低排列是(填数字符号)_______。 (I)CH3CH2CH2OCH2CH2CH3 (Ⅱ)(CH3)2CHOCH(CH3)2 (Ⅲ)(CH3)3CCH2OH (Ⅳ)CH3CH2CH2CH2COOH （3）下列化合物中，酸性由大到小的顺序为(填字母符号)_______。 A. B. C. D. （4）由CH3CH2OH制取CH2(OH)CH2OH的过程需要经过的反应步骤是_______。 A. 加成→消去→取代 B. 消去→加成→水解 C. 取代→消去→加成 D. 消去→加成→消去 （5）有八种物质：①甲烷、②甲苯、③聚氯乙烯、④聚乙炔、⑤2-丁炔、⑥环己烷、⑦环己烯、⑧丙烯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色是_______。(填序号) （6）写出2-甲基丙烯发生加聚反应的反应方程式_______。 （7）形成六元环酯的反应方程式_______。 （8）丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式：_______。 【答案】（1）7 （2）Ⅳ＞Ⅲ＞I＞Ⅱ （3）BCDA （4）B （5）④⑤⑦⑧ （6） （7）2+2H2O （8）CH2=CH-CH=CH2； 【解析】 【小问1详解】 有机物A的分子式为C4H10O，可能为醚，也可能为醇，若为醚，可以是CH3OCH2CH2CH3，CH3CH2OCH2CH3，CH3OCH(CH3)CH3；若为醇，看作丁烷中H原子被羟基取代，丁烷有正丁烷和异丁烷，分别有两种等效氢原子，可以得到4中醇，符合条件的同分异构体有7种，故答案为：7； 【小问2详解】 Ⅳ（CH3CH2CH2CH2COOH）含有羧基，能形成氢键，Ⅲ（CH3)3CCH2OH）含有羟基，也能形成氢键，但是Ⅳ的相对分子质量较大，Ⅲ的羟基连在叔碳上，氢键能力较弱，所以IV的沸点高于Ⅲ，Ⅱ（CH3)2CHOCH(CH3)2），I（CH3CH2CH2OCH2CH2CH3）不含氢键，沸点比Ⅳ和Ⅲ的低，但Ⅱ（CH3)2CHOCH(CH3)2）支链较多，分子间作用力较弱，沸点低于I，所以沸点由高到低排列是：Ⅳ＞Ⅲ＞I＞Ⅱ； 【小问3详解】 吸电子基团存在会使分子中的化学键电子云分布发生改变，使得分子的极性增强。在酸性分子中，吸电子基团会增大O-H键的极性，使酸性增强。A中含有异丙基，D中含有甲基，为推电子基团，而且异丙基碳原子数更多，推电子效应更强，B中含有硝基，C中含有氯原子，为吸电子基团，但硝基的吸电子效应大于氯原子的吸电子效应，所以酸性强弱为：B＞C＞D＞A，故答案为：B＞C＞D＞A； 【小问4详解】 由CH3CH2OH制取CH2(OH)CH2OH，需要先发生消去反应，生成乙烯，乙烯与溴发生加成反应，生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷与氢氧化钠的水溶液发生水解反应（或取代反应），生成CH2(OH)CH2OH，需要经过的反应步骤是消去→加成→水解，故答案为：B； 【小问5详解】 ①甲烷性质稳定，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水因反应而褪色； ②甲苯，苯环使甲基更活泼，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水因反应而褪色； ③聚氯乙烯，不含双键，性质稳定，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水因反应而褪色； ④聚乙炔，含有碳碳双键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色； ⑤2-丁炔，含有碳碳三键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色； ⑥环己烷性质稳定，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水因反应而褪色； ⑦环己烯，含有碳碳双键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色； ⑧丙烯，含有碳碳双键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色； 所以既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色的是：④⑤⑦⑧； 【小问6详解】 2-甲基丙烯的结构简式为，含有碳碳双键，可以发生加聚反应，反应方程式为：； 【小问7详解】 分子中含有羧基和羟基，两分子该物质脱水可形成六元环酯的反应方程式为：2+2H2O； 【小问8详解】 丁苯橡胶的结构简式为，由结构可知是由1,3-丁二烯和苯乙烯通过加聚反应生成的，所以单体的结构简式：CH2=CH-CH=CH2；。 17. 含氮物质多种多样。回答下列问题： （1）单质 是氮单质的常见同素异形体。科学家还预测了高压下固态氮的一种新结构，即分子，结构如下(孤对电子已标出)： ①电子式为_____。 ②下列预测正确的是_____。 a．相同压强下，熔点高于 b．比更稳定 c．由于键不能旋转，中的③④⑤⑥N原子在空间上有两种排列方式 （2）氢化物 ①分子的空间结构是_____，易溶于水的原因是_____。 ②通过配位键与形成。配位键由提供孤电子对，提供空轨道形成，它可看作一种特殊的共价键。 下图是中的部分结构以及键角的测量值。 ⅰ．形成中的配位键时，提供同一能层的空轨道，它们的能级符号是_____。 ⅱ．配合物中，键角由单独中的107°变为109.5°的原因是_____。 （3）氧化物 熔点明显高于，是因为固态是离子化合物，存在离子键(阴、阳离子均含N且至少由3个原子构成)，其中阳离子中的中心原子N的杂化轨道类型为_____杂化。 （4）含氧酸。 已知和均仅含键和键，从结构的角度解释酸性强于的原因：_____。 【答案】（1） ①. ②. ac （2） ①. 三角锥形 ②. 分子和水分子均为极性分子，相似相溶，分子与水分子间形成氢键 ③. 4s、4p、4d ④. 氨分子与Zn2+形成配合物后，孤对电子与Zn2+成键，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥减弱，故H-N-H键角变大 （3）sp （4）HNO3中含有非羟基氧多（HNO3中含有2个非羟基氧，HNO2中含有1个非羟基氧；非羟基氧越多中心原子的正电性越高，导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移，O-H极性增强，越容易电离出氢离子，故HNO3的酸性比HNO2强 【解析】 【小问1详解】 ①两个氮原子间形成三个电子对，的电子式为。故答案为：； ②a．相同压强下，的相对分子质量大，熔点高于，故正确； b．在高压下存在，比稳定性差，故错误； c．由于键不能旋转，中的③④⑤⑥N原子在空间上有顺反两种排列方式，故正确； 故答案为：ac； 【小问2详解】 ①NH3中氮原子形成3个σ键，有1对未成键的孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，分子空间构型是三角锥形。易溶于水的原因是分子和水分子均为极性分子，相似相溶，分子与水分子间形成氢键。故答案为：三角锥形；分子和水分子均为极性分子，相似相溶，分子与水分子间形成氢键； ②ⅰ．形成中的配位键时，3d10为全满结构，提供同一能层的6个空轨道，它们的能级符号是4s、4p、4d，分别提供1、3、2个空轨道。故答案为：4s、4p、4d； ⅱ．配合物中，键角由单独中的107°变为109.5°的原因是氨分子与Zn2+形成配合物后，孤对电子与Zn2+成键，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥减弱，故H-N-H键角变大，故答案为：氨分子与Zn2+形成配合物后，孤对电子与Zn2+成键，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥减弱，故H-N-H键角变大； 【小问3详解】 熔点明显高于，是因为固态是离子化合物，存在离子键(阴、阳离子均含N且至少由3个原子构成)，其中阳离子NO中的中心原子N原子价层电子对数为2+=2，中心原子为sp杂化，故答案为：sp； 【小问4详解】 HNO3中含有非羟基氧多（HNO3中含有2个非羟基氧，HNO2中含有1个非羟基氧；非羟基氧越多中心原子的正电性越高，导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移，O-H极性增强，越容易电离出氢离子，故HNO3的酸性比HNO2强； 故答案为：HNO3中含有非羟基氧多（HNO3中含有2个非羟基氧，HNO2中含有1个非羟基氧；非羟基氧越多中心原子的正电性越高，导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移，O-H极性增强，越容易电离出氢离子，故HNO3的酸性比HNO2强。 18. 1-溴丁烷可用于合成麻醉药，生产染料和香料。实验室用溴化钠、1—丁醇、浓硫酸制备1—溴丁烷的反应原理、装置示意图及相关数据如下： 相对分子质量 密度() 水中溶解性 1-丁醇 74 0.8 可溶 1-溴丁烷 137 1.3 难溶 实验步骤： 在圆底烧瓶中加入1-丁醇、浓、一定量的固体和2—3粒沸石，加热回流。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，分别用适量的水、饱和溶液、水洗涤。分离出的产物经干燥、蒸馏后得到8.22g产品。 已知：i． （1）写出1-丁醇生成1-溴丁烷的化学方程式_______。 （2）仪器a的名称是_______，装置b中NaOH溶液的作用是_______。 （3）实验中可能产生多种副产物。 ①该实验中产生的有机副产物可能为_______(写一种，用结构简式表示)，写出生成该副产物的化学方程式_______。 ②若实验中部分HBr会与浓硫酸反应，可使制得的产品呈黄色，反应的化学方程式为_______。 （4）分离反应液的过程中，产物应从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。 （5）本次实验1-溴丁烷的产率为_______%。 （6）为深入研究1-溴丁烷与溶液是否能发生消去反应，小组设计如图装置探究(加热和夹持装置略去)：加热圆底烧瓶一段时间后，试管中酸性高锰酸钾溶液褪色。 甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色，判断圆底烧瓶中发生消去反应，理由是_______。 【答案】（1）CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O （2） ①. 球形冷凝管 ②. 吸收溴化氢、溴、二氧化硫，防止污染空气 （3） ①. CH2=CHCH2CH3 ②. CH3CH2CH2CH2OH CH2=CHCH2CH3+H2O ③. （4）下口放出 （5）30% （6）A装置中发生水解反应，生成1-丁醇，也能使高锰酸钾溶液褪色 【解析】 【分析】由实验装置图可知，1-丁醇、浓硫酸和溴化钠在圆底烧瓶中共热反应制备1-溴丁烷，其中浓硫酸与溴化钠反应生成溴化氢，溴化氢和1-丁醇发生取代反应生成1-溴丁烷，在浓硫酸作用下，1-丁醇可能受热发生分子间取代反应生成二丁醚，也可能发生分子内消去反应生成1-丁烯，溴化氢具有还原性，能与浓硫酸共热反应生成溴、二氧化硫和水，装置中沸石起防暴沸的作用，球形冷凝管起导气兼冷凝回流作用，烧杯中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收溴化氢、溴、二氧化硫，防止污染空气。 【小问1详解】 1-丁醇的结构为：CH3CH2CH2CH2OH，1-溴丁烷的结构为：CH3CH2CH2CH2Br，所以1-丁醇生成1-溴丁烷的化学方程式为：CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O； 【小问2详解】 由分析可知，仪器a的名称是球形冷凝管，起导气兼冷凝回流作用，烧杯中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收溴化氢、溴、二氧化硫，防止污染空气，故答案为：球形冷凝管；吸收溴化氢、溴、二氧化硫，防止污染空气； 【小问3详解】 ①在浓硫酸作用下，1-丁醇可能受热发生分子间取代反应生成二丁醚，也可能发生分子内消去反应生成1-丁烯，如CH2=CHCH2CH3，生成该副产物的化学方程式CH3CH2CH2CH2OH CH2=CHCH2CH3+H2O，故答案为：CH2=CHCH2CH3；CH3CH2CH2CH2OH CH2=CHCH2CH3+H2O； ②若实验中部分HBr会与浓硫酸反应，可使制得的产品呈黄色，说明溴化氢具有还原性，能与浓硫酸共热反应生成溴、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 分离反应液的过程中，为了防止交叉污染，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，1-溴丁烷的密度比水的大，在下层，所以产物应从分液漏斗的下口放出，故答案为：下口放出； 【小问5详解】 在圆底烧瓶中加入1-丁醇，质量为=14.8g，物质的量为0.2mol，则产品的理论产量为0.2mol，质量为=27.4g，所以本次实验1-溴丁烷的产率为30%，故答案为：30%； 【小问6详解】 A装置中发生水解反应，生成1-丁醇，也能使高锰酸钾溶液褪色，所以不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色，判断圆底烧瓶中发生消去反应，故答案为：A装置中发生水解反应，生成1-丁醇，也能使高锰酸钾溶液褪色。 19. 回答下列问题： Ⅰ已知：Diels-Adler反应，如： （1）有机物P()，常用于合成橡胶。写出P与发生Diels-Alder反应的产物_______。 （2）有机物P与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为_______(填结构简式)。 （3）关于环戊二烯()说法正确的是_______。 A. 分子内所有原子共平面 B. 同分异构体中属于不饱和链烃的共有4种(不考虑立体异构) C. 所有的碳原子均为sp2杂化 D. 两分子环戊二烯加热能够生成六元环化合物 II.甲苯可以通过三步反应转化为对甲基环己醇： （4）第三步反应的化学方程式为_______。 III.金属的含氧酸根离子也可以看作含有双键，能够发生“类DA反应”。例如，中性条件下，高锰酸根离子与乙烯可以发生如下反应： + （5）反应后Mn的化合价为_______。 （6）已知SO2的中心原子上存在孤对电子。书写1，3-丁二烯与SO2发生类DA反应的产物：(用小黑点标出参与反应的电子)。 +_______ 或+ _______。 IV. （7）某有机物结构为 ，它二氯代物最多有(不含立体异构)有_______种。 【答案】（1） （2） （3）BD （4） +。 （5）+5 （6） ①. ②. （7）16 【解析】 【分析】甲苯和溴发生在催化剂作用下发生取代反应生成X，X与氢气发生加成反应生成C7H13Br，C7H13Br水解生成对甲基环己醇，根据对甲基环己醇个结构简式，可知甲基对位引入取代基，所以X是，C7H13Br的结构简式为。 【小问1详解】 由已知反应原理可知，P与环戊烯()发生Diels－Alder反应的化学方程式为，故产物为。 【小问2详解】 P（）中含有2个碳碳双键，双键外侧的碳生成二氧化碳气体，双键内侧的碳生成羰基，故与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为。 【小问3详解】 A．分子中含有饱和碳，不可能所有原子共平面，故A错误； B．的同分异构体中属于不饱和链烃的有CH2=CHCH2C≡CH、CH2=CHC≡CCH3、CH3CH=CHC≡CH、CH2=C(CH3)C≡CH，共有4种，故B正确； C．分子中含有饱和碳，饱和碳原子均为sp3杂化，故C错误； D．两个环戊二烯在加热条件下可以通过Diels-Alder反应生成六元环化合物，如，故D正确； 选BD。 【小问4详解】 第三步水解生成对甲基环己醇（），反应的化学方程式为 +。 【小问5详解】 产物中可以理解为，即，所以Mn化合价为+5。 【小问6详解】 根据高锰酸根离子与乙烯可以发生反应+→，SO2的中心原子上存在孤对电子，1，3-丁二烯与SO2发生类DA反应，+→或+ →。 【小问7详解】 某有机物结构为，它二氯代物中两个氯原子的位置分别①②、①③、①④、①⑤、①⑥、①⑦、②③、②④、②⑤、②⑥、②⑧、②⑨、③④、③⑤、③⑨、④④，共16种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一(20)班下学期期末测试卷 一．单选题(3×15=45) 1. 下列有关杂化的说法错误的是 A. 和的中心原子杂化方式都是杂化 B. 碳正离子（）和中C的杂化方式都是杂化 C. 、、、分子中的硫原子都是杂化 D. 异山梨醇（上图）中所有碳原子都是杂化，其中有4个是手性碳原子 2. 富马酸可发生如下转化，下列说法不正确的是 A. 富马酸分子中最多有12个原子共平面 B. 的结构简式为 C. 在水中的溶解度小于富马酸 D. 聚合物的链节为 3. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是 A. 该反应为取代反应 B. a、b均可与溶液反应 C. c核磁共振氢谱有3组峰 D. c可增加在苯中的溶解度 4. 下列有关说法不正确的是 A. 四水合铜离子的模型如图1所示，1个四水合铜离子中有4个配位键 B. 晶体的晶胞如图2所示，设半径分别为和，晶胞边长为a，则有 C. H原子电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动 D. 金属Cu中原子堆积模型如图4所示，为最密堆积，Cu原子的配位数为12 5. 香兰素是重要的香料之一，它可由丁香酚经多步反应合成: 有关上述两种化合物的说法正确的是 A. 常温下，1 mol丁香酚只能与1 mol Br2反应 B. 丁香酚不能与FeCl3溶液发生显色反应 C. 1 mol香兰素最多能与3 mol氢气发生加成反应 D. 香兰素分子中至少有12个原子共平面 6. 根据实验操作、现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作与现象 结论 A 将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入溶液中，生成淡黄色沉淀 苯与液溴在催化下发生取代反应 B 向粉末和粉的均匀混合物中插入点燃的条，火星四射，有液态从固体中流出 金属活动性： C 将石油裂解产生的气体通入的溶液，溶液颜色褪去 石油裂解产物中含乙烯 D 向含有溶液的试管中滴加几滴溶液并振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液颜色先无变化后显血红色 具有还原性 A. A B. B C. C D. D 7. 下列说法中错误的个数是 ①等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 ②和互为同系物 ③属于脂环烃 ④沸点由高到低的顺序：戊烷>2﹣甲基丁烷>2，2﹣二甲基丙烷>正丁烷>2﹣甲基丙烷 ⑤乙醇和二甲醚分子式均为，二者属于官能团异构 ⑥0.8mol甲烷完全和氯气发生取代反应，若生成的四种氯代产物的物质的量相同，则反应消耗的氯气的物质的量为1.6mol ⑦将乙烷和混合在光照下完全反应，产物的种数有9种 ⑧与等量的发生加成反应，可能生成的产物有5种(不考虑立体异构) ⑨通过石油的催化重整可以获得芳香烃 ⑩命名为： 1-甲基-6-乙基苯 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 8. 天然硅酸盐组成复杂，其阴离子基本结构单元大多是SiO4四面体。在中，表示硅氧四面体，则该结构式的通式为 A. （Si2O5） B. （SiO3） C. （Si6O17） D. （Si8O24） 9. W、X、Z、Q、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其内层电子数之和为18，最外层电子数之和为28，它们所形成的阴离子具有很高的亲水性，可以作为能源材料中的电解质，该离子结构如图所示。下列说法正确的是 A. 离子构型为四面体 B. YWX-离子构型为V形 C. 非金属性：X＜Y＜Q D. 阴离子中∠Y-X-Y为180度 10. 锆()是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。如图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该氧化物的化学式为 B. q点的分数坐标可能为 C. 原子与O原子之间的最短距离为 D. 沿体对角线进行投影，m、p两点重合在正六边形中心 11. 自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，的晶体结构呈立方体形，其晶胞侧视图及晶胞结构如图，下列说法错误的是 A. 基态F原子的电子排布式为 B. 与Ca2+最近且等距的F-数目为8 C. 两个最近的F-之间的距离为mpm D. CaF2晶体密度为 12. 氧化铈()是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。假设晶胞边长为aPm，下列说法正确的是 A. 晶胞中O原子位于Ce构成的立方体空隙中 B. 晶体结构中的配位数为12 C. 晶胞中与最近的核间距为 D. 每个晶胞中个数为 13. 碘苯与氨基钠制备苯胺的反应机理如下。下列说法不正确的是 已知：中碳原子均为杂化，电子结构为 A. 步骤①是与苯环上作用 B. 碱性： C. 三键键长： D. 可在步骤③中用(氘氨)反应得到 14. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下图所示。下列说法正确的是 A. 生成X为苯的加成产物，生成Y为苯的取代产物 B. 苯和M分子中所有碳均为sp2杂化 C. 从中间体到产物，更有利于生成产物Ⅰ D. 生成Y的过程中，浓H2SO4增大了反应的活化能 15. Beckmann重排是有机化学中重要的人名反应之一、由、NH2OH应用Beckmann重排合成的反应机理如下： ① ② 下列说法错误的是 A. 物质Ⅰ不存在顺反异构体 B. 反应过程中不需要补充氢离子 C. ①中包含两种反应类型，先加成后消去 D 由、NH2OH可以合成 二、非选择题 16. 回答下列问题： （1）有机物A的分子式为C4H10O，则A的结构可能有(不含对映异构)_______种。 （2）下列化合物的沸点由高到低排列是(填数字符号)_______。 (I)CH3CH2CH2OCH2CH2CH3 (Ⅱ)(CH3)2CHOCH(CH3)2 (Ⅲ)(CH3)3CCH2OH (Ⅳ)CH3CH2CH2CH2COOH （3）下列化合物中，酸性由大到小的顺序为(填字母符号)_______。 A. B. C. D. （4）由CH3CH2OH制取CH2(OH)CH2OH的过程需要经过的反应步骤是_______。 A. 加成→消去→取代 B. 消去→加成→水解 C. 取代→消去→加成 D. 消去→加成→消去 （5）有八种物质：①甲烷、②甲苯、③聚氯乙烯、④聚乙炔、⑤2-丁炔、⑥环己烷、⑦环己烯、⑧丙烯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色的是_______。(填序号) （6）写出2-甲基丙烯发生加聚反应的反应方程式_______。 （7）形成六元环酯的反应方程式_______。 （8）丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式：_______。 17. 含氮物质多种多样。回答下列问题： （1）单质 是氮单质常见同素异形体。科学家还预测了高压下固态氮的一种新结构，即分子，结构如下(孤对电子已标出)： ①的电子式为_____。 ②下列预测正确的是_____。 a．相同压强下，熔点高于 b．比更稳定 c．由于键不能旋转，中的③④⑤⑥N原子在空间上有两种排列方式 （2）氢化物 ①分子的空间结构是_____，易溶于水的原因是_____。 ②通过配位键与形成。配位键由提供孤电子对，提供空轨道形成，它可看作一种特殊的共价键。 下图是中的部分结构以及键角的测量值。 ⅰ．形成中的配位键时，提供同一能层的空轨道，它们的能级符号是_____。 ⅱ．配合物中，键角由单独中的107°变为109.5°的原因是_____。 （3）氧化物 熔点明显高于，是因为固态是离子化合物，存在离子键(阴、阳离子均含N且至少由3个原子构成)，其中阳离子中的中心原子N的杂化轨道类型为_____杂化。 （4）含氧酸 已知和均仅含键和键，从结构的角度解释酸性强于的原因：_____。 18. 1-溴丁烷可用于合成麻醉药，生产染料和香料。实验室用溴化钠、1—丁醇、浓硫酸制备1—溴丁烷的反应原理、装置示意图及相关数据如下： 相对分子质量 密度() 水中溶解性 1-丁醇 74 08 可溶 1-溴丁烷 137 1.3 难溶 实验步骤： 在圆底烧瓶中加入1-丁醇、浓、一定量的固体和2—3粒沸石，加热回流。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，分别用适量的水、饱和溶液、水洗涤。分离出的产物经干燥、蒸馏后得到8.22g产品。 已知：i． （1）写出1-丁醇生成1-溴丁烷的化学方程式_______。 （2）仪器a的名称是_______，装置b中NaOH溶液的作用是_______。 （3）实验中可能产生多种副产物。 ①该实验中产生的有机副产物可能为_______(写一种，用结构简式表示)，写出生成该副产物的化学方程式_______。 ②若实验中部分HBr会与浓硫酸反应，可使制得的产品呈黄色，反应的化学方程式为_______。 （4）分离反应液的过程中，产物应从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。 （5）本次实验1-溴丁烷的产率为_______%。 （6）为深入研究1-溴丁烷与溶液是否能发生消去反应，小组设计如图装置探究(加热和夹持装置略去)：加热圆底烧瓶一段时间后，试管中酸性高锰酸钾溶液褪色。 甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色，判断圆底烧瓶中发生消去反应，理由是_______。 19. 回答下列问题： Ⅰ已知：Diels-Adler反应，如： （1）有机物P()，常用于合成橡胶。写出P与发生Diels-Alder反应的产物_______。 （2）有机物P与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为_______(填结构简式)。 （3）关于环戊二烯()说法正确的是_______。 A. 分子内所有原子共平面 B. 同分异构体中属于不饱和链烃的共有4种(不考虑立体异构) C. 所有的碳原子均为sp2杂化 D. 两分子环戊二烯加热能够生成六元环化合物 II.甲苯可以通过三步反应转化为对甲基环己醇： （4）第三步反应的化学方程式为_______。 III.金属的含氧酸根离子也可以看作含有双键，能够发生“类DA反应”。例如，中性条件下，高锰酸根离子与乙烯可以发生如下反应： + （5）反应后Mn的化合价为_______。 （6）已知SO2的中心原子上存在孤对电子。书写1，3-丁二烯与SO2发生类DA反应的产物：(用小黑点标出参与反应的电子)。 +_______ 或+ _______。 IV. （7）某有机物结构为 ，它二氯代物最多有(不含立体异构)有_______种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $