精品解析：山东省德州市2024-2025学年高二下学期期末考试化学试题

高二化学试题 2025.7 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能将答案直接答在试卷上。 2.考试结束后，请将答题卡一并交回。 可能用到的相对原子量：H1　C12　N14　O16　Mg24　K39　Fe56　Ni59 第I卷(选择题共40分) 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. 化学材料与生产生活、科学技术密切相关，下列说法正确的是 A. 油画颜料调和剂所用核桃油，属于有机高分子 B. 糖尿病人食用的“无糖饼干”主要成分为面粉，不含糖类物质 C. 生产集成电路底板的酚醛树脂，是苯酚与甲醛缩聚反应的产物 D. 制作黑胶唱片所用的聚氯乙烯，其单体是 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的系统命名：邻甲基苯甲醛 B. 乙醛与乙酸乙酯的实验式相同 C. 基态锂原子最外层原子轨道示意图： D. 的电子式： 3. Cl2O可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：Cl2O+H2O＝2HClO。下列说法正确的是 A. 反应中各分子的σ键均为键 B. 反应中各分子的中心原子杂化方式有2种 C. 键长小于键长 D. HClO分子中O的杂化轨道表示式： 4. 对下列事实或应用的解释错误的是 A. 聚乳酸属于可降解材料，是因为分子中的酯基能水解 B. 离子液体溶剂比传统有机溶剂有难挥发的优点，是因为离子键强于范德华力或氢键 C. 18-冠-6醚能加快甲苯与溶液反应的速率，是因为冠醚使氧化性增强 D. 聚乙炔属于导电高分子材料，是因为聚乙炔中存在共轭大键，为电子传递提供了通路 5. 消炎痛具有解热镇痛功效，其结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中所有碳原子一定共平面 B. 该物质含有6种官能团，分子式为 C. 1mol该物质最多与和3molNaOH反应 D. 可借助红外光谱鉴别分子中是否含有碳碳双键 6. 物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质性质差异解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 沸点： 电离能： B 键角： 电负性： C 硬度：晶体Si 原子半径： D 熔点： 电荷数：半径： A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验或操作合理的是 A．分离乙酸乙酯(沸点)和乙醇() B．萃取振荡时放气 C．比较苯酚与碳酸的酸性 D．检验产物中有乙烯 A. A B. B C. C D. D 8. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 化合物X不能发生银镜反应 B. 在水中的溶解度：Z＞Y C. Y与足量H2加成后的产物中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z可用FeCl3溶液和酸性KMnO4溶液鉴别 9. 下列有机物除杂(括号内为杂质)的试剂和方法均正确的是 选项 待提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 乙烷(乙烯) 酸性溶液 洗气 B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤 C 乙醇(水) CaO 蒸馏 D 甲酸甲酯(甲酸) NaOH溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 10. ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，如下图，光照下发出特定波长的光。下列说法不正确的是 A. 掺入前与S2-距离最近且相等的S2-有12个 B. 掺入前Zn2+填入S2-构成的正四面体空隙，空隙占有率为 C. 区域A是“负电”区域 D. 可以用X射线衍射确定其晶体结构 二、不定项选择题：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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 用玻璃棒摩擦装有明矾过饱和溶液的烧杯内壁，快速析出晶体 烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核 B 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸，加热一段时间，再加入NaOH至碱性，加入几滴碘水，溶液未变蓝 淀粉已完全水解 C 向碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡、静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 的溶解度：浓KI溶液 D 测量等浓度的2-氯丙酸和2-氟丙酸的pH，2-氯丙酸的大 键的极性： 2-氯丙酸2-氟丙酸 A. A B. B C. C D. D 12. 在烯烃的催化氢化反应中，使用最早的催化剂是威尔金森发现的三(三苯基膦)氯化铑[]，催化循环过程如图。 已知：为砖红色晶体，具有平面四边形结构。下列说法正确的是 A. 在中铑采用杂化 B. ②的空间构型为八面体形，存在同分异构体 C. 在催化循环图中铑的化合价保持不变 D. ③④过程中碳的杂化方式发生了改变 13. 某化合物的立方晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该化合物的化学式为 B. 该晶体中存在配位键 C. 氨分子中键角比小 D. 1号与2号原子间的距离为 14. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚—环己烷—水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是 A. 试剂X可为饱和Na2CO3溶液 B. “水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠 C. “操作b”需用到球形冷凝管 D. “操作d”为重结晶 15. 科学家利用二芳基硅二醇(Ar-表示芳基)实现了温和条件下的“碳中和”过程，用环氧丙烷()与催化环加成反应生成碳酸丙二醇酯的反应机理如图。 下列说法不正确的是 A. 该反应过程中不需要补充 B. 若用代替环氧丙烷，则过程中有生成 C. 不考虑立体异构现象，含有手性碳原子的环氧丙烷的一氯代物有2种 D. 1mol该过程的最终产物可与2molNaOH反应 第II卷(非选择题共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. Ni的化合物种类繁多，应用广泛。 （1）丁二酮肟可以与生成血红色配合物，如图所示。 ①基态的简化电子排布式为_____，同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ni相同的元素有_____种。 ②丁二酮肟的组成元素第一电离能由大到小的顺序为_____(填元素符号)，键角_____(填“”、“”或“”)，原因是_____，形成的血红色配合物具有两个五元环和含有两个由氢键形成的六元环，整体呈平面结构，其中采用杂化的原子数目_____个。 （2）一种含镁、镍、碳3种元素的超导材料，结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，其立方晶胞在xy、xz、yz平面投影相同，如图所示。●○·分别代表三种原子，为○·两种原子投影的重合。 ①该晶体的化学式为_____。 ②该晶体也可以吸附氢分子，充入由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙中。设晶胞中镁原子和碳原子的最近距离始终为apm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体吸附后氢元素的最大密度为_____(写出计算式)。 17. 铁是一种重要金属元素，广泛应用于工业领域。请结合物质结构与性质的知识，回答以下问题： （1）Fe在元素周期表的_____区，基态Fe原子具有_____种能量不同的电子。 （2）硫酸亚铁铵[]俗称摩尔盐，是常用的化学试剂。该晶体中存在的化学键有_____(填字母)。 A．离子键　B．共价键　C．配位键　D．金属键　E．氢键 （3）铁能与CO形成配合物，形成配位键时，提供孤电子对的原子是_____原子(填“C”或“O”)，并说明理由：_____。中键和键个数之比为_____。 （4）一种含铁配合物的立方晶胞结构如图所示。该配合物中Fe的配位数为_____，若1号和2号原子的分数坐标分别为，，则3号原子的分数坐标为_____。该含铁配合物中Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的个数比为_____。 18. 邻硝基苯酚()主要用作染料、药物、炸药的中间体。实验室制备邻硝基苯酚的装置如图(加热及夹持装置略)。 已知：Ⅰ．邻硝基苯酚、对硝基苯酚室温下在水中溶解度较小，邻硝基苯酚能与水蒸气一同挥发；Ⅱ．在该反应中温度过高，苯酚易生成多取代产物。 实验过程： ①在三颈烧瓶中加入硝酸钠、硫酸混合液，称取23.5g苯酚配成溶液并置于恒压滴液漏斗中，控制，逐滴滴加苯酚溶液并不断搅拌，反应30min，得到的黑色焦油状液体中含邻硝基苯酚与对硝基苯酚。 ②反应结束后，用冷水洗涤产品，直至洗涤液呈中性，用如下装置进行水蒸气蒸馏，蒸出黄色油状液体，冷却结晶、过滤洗涤、干燥，得到13.8g淡黄色针状固体产物。烧瓶c内剩余蒸馏残液经过脱色、加热煮沸、趁热过滤、冷却、结晶、洗涤、干燥，得到10.5g无色棱柱状固体产物。 （1）仪器a的名称为_____，在三颈烧瓶中生成邻硝基苯酚和的化学方程式为_____。 （2）温度控制的原因是_____。 （3）进行水蒸气蒸馏时，少量邻硝基苯酚晶体会凝结在冷凝管内壁造成堵塞，可以采取的简便措施为_____；当观察到_____现象时，即可停止水蒸气蒸馏。 （4）结合操作和现象，从结构与性质的关系角度判断无色棱柱状固体产物是_____。(填“对硝基苯酚”或“邻硝基苯酚”)，理由是_____。 （5）邻硝基苯酚()的产率_____。(计算结果保留3位有效数字) 19. 一种酪氨酸酶活性抑制剂I()的合成路线如图所示： 已知：I．； II．。 回答下列问题： （1）A的结构简式是_____，E的含氧官能团名称为_____。 （2）含有酚羟基且能发生银镜反应C的同分异构体有_____种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰的面积之比为的结构简式为_____。 （3）的反应类型_____。 （4）步骤的化学方程式为_____，其目的是_____。 （5）以E一步制备J，利用J和I进行对比实验，实验确认异戊烯基()不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团。J的结构简式为_____。 20. 托伐普坦(Tolvaptan)J是一种选择性血管加压素受体拮抗药，可用于血容量扩张，其前体的最新合成路线如下： 已知：①； ②。 （1）化合物A的结构简式为_____，B中所含官能团的名称为_____。 （2）的反应类型为_____。 （3）若X所含官能团为碳溴键和酯基，则X的名称为_____。 （4）E转化为F的化学方程式为_____。 （5）的合成路线设计如下： 试剂K的结构简式为_____；的作用是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学试题 2025.7 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能将答案直接答在试卷上。 2.考试结束后，请将答题卡一并交回。 可能用到的相对原子量：H1　C12　N14　O16　Mg24　K39　Fe56　Ni59 第I卷(选择题共40分) 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. 化学材料与生产生活、科学技术密切相关，下列说法正确的是 A. 油画颜料调和剂所用核桃油，属于有机高分子 B. 糖尿病人食用的“无糖饼干”主要成分为面粉，不含糖类物质 C. 生产集成电路底板的酚醛树脂，是苯酚与甲醛缩聚反应的产物 D. 制作黑胶唱片所用的聚氯乙烯，其单体是 【答案】C 【解析】 【详解】A．核桃油属于油脂，相对分子质量较小，不属于有机高分子，A项错误； B．面粉含大量淀粉，即使无糖饼干也含糖类物质，B项错误； C．酚醛树脂由苯酚与甲醛通过缩聚反应生成，符合实际制备过程，C项正确； D．聚氯乙烯单体应为氯乙烯CH2=CHCl，而非氯乙烷CH3CH2Cl，D项错误； 答案选C。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的系统命名：邻甲基苯甲醛 B. 乙醛与乙酸乙酯的实验式相同 C. 基态锂原子最外层原子轨道示意图： D. 的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于醛类物质，以醛基所连的苯环为母体甲基作为取代基，该物质的系统命名应为2-甲基苯甲醛，而不是邻甲基苯甲醛，A错误； B．乙醛的分子式为C2H4O，实验式为C2H4O；乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，实验式为C2H4O，二者实验式相同，B正确； C．基态锂原子的电子排布式为1s22s1，最外层电子在2s轨道，2s轨道是球形的，而图中所示为p轨道的形状，C错误； D． CO2中C原子与O原子之间形成两对共用电子对，其正确的电子式为，D错误； 故选B。 3. Cl2O可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：Cl2O+H2O＝2HClO。下列说法正确的是 A. 反应中各分子的σ键均为键 B. 反应中各分子的中心原子杂化方式有2种 C. 键长小于键长 D. HClO分子中O的杂化轨道表示式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O分子和HClO分子中H-O σ键不是键，是s-sp3σ键，A项错误； B．Cl2O分子、H2O分子和HClO的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子杂化方式只有一种，即均为sp3杂化，B项错误； C．Cl原子半径大于H原子半径，故H-O键键长小于Cl-O键键长，C项错误； D．HClO分子中O的杂化方式为sp3杂化，形成四个相同的sp3杂化轨道，其中两个sp3杂化轨道各含有1个电子，用于与H、Cl原子形成共价键，另外两个sp3杂化轨道中各有1对孤电子对，因此HClO分子中O的杂化轨道表示式：，D项正确； 答案选D。 4. 对下列事实或应用的解释错误的是 A. 聚乳酸属于可降解材料，是因为分子中的酯基能水解 B. 离子液体溶剂比传统有机溶剂有难挥发的优点，是因为离子键强于范德华力或氢键 C. 18-冠-6醚能加快甲苯与溶液反应的速率，是因为冠醚使氧化性增强 D. 聚乙炔属于导电高分子材料，是因为聚乙炔中存在共轭大键，为电子传递提供了通路 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乳酸含有酯基，水解导致降解，A正确； B．离子液体溶剂比传统有机溶剂难挥发，因离子键强于分子间作用力，B正确； C．冠醚通过络合K⁺提高反应物接触，而非增强KMnO₄氧化性，C错误； D．聚乙炔的共轭大π键提供导电通路，D正确； 答案选C。 5. 消炎痛具有解热镇痛功效，其结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中所有碳原子一定共平面 B. 该物质含有6种官能团，分子式为 C. 1mol该物质最多与和3molNaOH反应 D. 可借助红外光谱鉴别分子中是否含有碳碳双键 【答案】D 【解析】 【详解】A．单键可以旋转，醚键连接的甲基碳原子和左侧的苯环就不一定共平面，A项错误； B．该物质含有5种官能团，分别是酰胺基、羧基、氯原子、碳碳双键和醚键，B项错误； C．该有机物中含有1个酰胺基、1个羧基、1个苯环上氯原子，都能与NaOH溶液反应，因此1mol该有机物能与过量NaOH反应，最多消耗1+1+2=4molNaOH，C项错误； D．通过红外光谱中区域的吸收峰，结合其他官能团特征峰及C-H振动信息，可有效鉴别分子中是否含有碳碳双键，D项正确； 答案选D。 6. 物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质性质差异解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 沸点： 电离能： B 键角： 电负性： C 硬度：晶体Si 原子半径： D 熔点： 电荷数：半径： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3沸点高是因分子间存在氢键，与电离能无关，A错误； B．和中心原子均为sp3杂化，含2对故电子对，O原子半径小，电负性较大，成键电子产生斥力更强，键角更大，B正确； C．和Si均为共价晶体，原子半径C＜Si，Si-C键键长短、键能大，故SiC硬度更高，C正确； D．和均为离子晶体，半径较小，离子键键能更大，电荷数更多，熔点更高，D正确； 答案选A。 7. 下列实验或操作合理的是 A．分离乙酸乙酯(沸点)和乙醇() B．萃取振荡时放气 C．比较苯酚与碳酸的酸性 D．检验产物中有乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯(沸点)和乙醇()的沸点接近，无法通过蒸馏分离，A项错误； B．使用分液漏斗进行液-液萃取时，振荡后必须倒置漏斗并打开活塞短暂放气，B项错误； C．乙酸易挥发，二氧化碳、乙酸都能与苯酚钠反应生成苯酚沉淀，无法比较碳酸、苯酚的酸性强弱，C项错误； D．溴乙烷在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应，生成乙烯，乙烯中会有乙醇气体存在，经过饱和氯化钙溶液，可以吸收乙醇，再将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液会褪色，达到检验产物中有乙烯目的，D项正确； 答案选D。 8. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 化合物X不能发生银镜反应 B. 在水中的溶解度：Z＞Y C. Y与足量H2加成后的产物中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z可用FeCl3溶液和酸性KMnO4溶液鉴别 【答案】B 【解析】 【分析】X中含有酯基，在碱性环境下发生水解，再酸化得到Y；Y在苯环上引入一个－CHO，生成Z。 【详解】A．X虽然不含有醛基，但是其含有的酯基是由甲酸脱羟基形成的，含有－CHO的结构，能够发生银镜反应，A错误； B．与Y相比，化合物Z中除含羟基外还含有醛基，醛基也能和水形成氢键，则Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大，即溶解度：Z＞Y，B正确； C．Y中的苯环能与H2发生加成，Y与足量氢气加成后的产物为，含有4个手性碳原子（已用*标出），C错误； D．X结构中含有甲酸脱羟基形成的酯基(－OOCH)，X能使酸性KMnO4溶液褪色，X与FeCl3溶液不反应。Y含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，也能和KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应而使其褪色。Z中含酚羟基和醛基，能与FeCl3溶液发生显色反应，也能和KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应而使其褪色，故Y和Z不能用FeCl3溶液和酸性KMnO4溶液鉴别，D错误； 答案选B。 9. 下列有机物除杂(括号内为杂质)的试剂和方法均正确的是 选项 待提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 乙烷(乙烯) 酸性溶液 洗气 B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤 C 乙醇(水) CaO 蒸馏 D 甲酸甲酯(甲酸) NaOH溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化为CO2，引入新杂质，无法有效提纯乙烷，A错误； B．浓溴水与苯酚生成沉淀，但苯将溴溶解引入杂质，无法完全分离，B错误； C．CaO与水反应生成Ca(OH)2，蒸馏时乙醇（沸点低）优先蒸出，与水分离，C正确； D．甲酸甲酯在NaOH溶液中发生水解，破坏目标物质，无法通过分液分离，D错误； 答案选C。 10. ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，如下图，光照下发出特定波长的光。下列说法不正确的是 A. 掺入前与S2-距离最近且相等的S2-有12个 B. 掺入前Zn2+填入S2-构成的正四面体空隙，空隙占有率为 C. 区域A是“负电”区域 D. 可以用X射线衍射确定其晶体结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．立方ZnS晶胞中距离最近的S2-位于面心，根据结构图可知，距离一个顶点最近的面心有12个，所以立方ZnS晶胞中距离S2-最近的S2-有12个，A项正确； B．由晶胞图可知，一个顶点S2-和距离最近的三个面心S2-构成一个正四面体。Zn2+填入S2-构成的正四面体空隙，晶胞中共有8个正四面体，四个正四面体空隙中填入了Zn2+，因此空隙占有率为50%，B项正确； C．晶体掺杂过程中，应由半径相近的微粒进行替换，由图可知，区域A中，由Cl-替换S2-，根据均摊法，区域A中含S2-：3个，含Zn2+：4个，含Cl-：1个，根据：，区域A是“正电”区域，C项错误； D．通过X射线衍射实验，可获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，因此可以用X射线衍射确定其晶体结构，D项正确； 答案选C。 二、不定项选择题：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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 用玻璃棒摩擦装有明矾过饱和溶液的烧杯内壁，快速析出晶体 烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核 B 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸，加热一段时间，再加入NaOH至碱性，加入几滴碘水，溶液未变蓝 淀粉已完全水解 C 向碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡、静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 的溶解度：浓KI溶液 D 测量等浓度的2-氯丙酸和2-氟丙酸的pH，2-氯丙酸的大 键的极性： 2-氯丙酸2-氟丙酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．明矾过饱和溶液可以析出晶体，而用玻璃棒摩擦烧杯内壁，在烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，能快速析出晶体，A正确； B．氢氧化钠溶液能与碘水反应，影响淀粉的检验，应直接取少量水解液，加碘水检验淀粉，判断淀粉是否完全水解，B错误； C．向碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡、静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色，说明碘的溶液中部分碘单质转移到水层，碘单质与浓KI溶液中的碘离子反应生成，使上层溶液呈棕黄色，则碘单质在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力，C正确； D．测量等浓度的2-氯丙酸和2-氟丙酸的pH，2-氯丙酸的大，说明酸性：2-氯丙酸2-氟丙酸，由于电负性：，使得键的极性小于键的极性，导致2-氯丙酸中键的极性小于2-氟丙酸中键的极性，更难电离出氢离子，D错误； 故答案选AC。 12. 在烯烃的催化氢化反应中，使用最早的催化剂是威尔金森发现的三(三苯基膦)氯化铑[]，催化循环过程如图。 已知：为砖红色晶体，具有平面四边形结构。下列说法正确的是 A. 在中铑采用杂化 B. ②的空间构型为八面体形，存在同分异构体 C. 在催化循环图中铑的化合价保持不变 D. ③④过程中碳的杂化方式发生了改变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．具有平面四边形结构，则铑不可能采用杂化,A错误； B．由图可知，②的空间构型为八面体形，平面上的两个L可以在对角线位置，也可以在同一条边的两端，故存在同分异构体，B正确； C．由图可知，①②过程中，铑的化合价发生改变，C错误； D．③④过程中碳的杂化方式由变为，D正确； 故答案选BD。 13. 某化合物的立方晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该化合物的化学式为 B. 该晶体中存在配位键 C. 氨分子中键角比小 D. 1号与2号原子间的距离为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．Cl位于面上和体内，个数为4×1/2+2=4，Fe位于棱上，个数为8×1/4=2，NH3位于棱上和面上，个数为4×1/2+8×1/4=4，Fe： NH3：Cl=2：4：4=1：2：2，其化学式为，A正确； B．Fe与N形成配位键，Fe(NH3)2+与Cl-间存在离子键，故该晶体中含离子键、配位键，B正确； C．NH3分子中N原子采用sp3杂化，有一对孤电子对，孤-键电子对的排斥力大于键-键电子对的排斥力，H-N-H键角约为107°在中，Fe2+与N、Cl形成配位键，其空间构型使得Cl-Fe-N键角相对较小，氨分子中H-N-H键角比Cl-Fe-N大，C错误； D．根据晶胞结构，1号与2号原子间的距离为pm，D错误； 故选AB。 14. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚—环己烷—水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是 A. 试剂X可为饱和Na2CO3溶液 B. “水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠 C. “操作b”需用到球形冷凝管 D. “操作d”为重结晶 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知：向混合物中加入试剂X，经过操作a将混合物分为有机相Ⅰ和水相Ⅰ，向水相Ⅰ中加入乙醚，得到水相Ⅱ和有机相Ⅰ，水相Ⅱ加入H2SO4，经过操作c、d，最终得到苯甲酸。可知，水相Ⅱ加入H2SO4，是酸化的过程，则加入的试剂X是将苯甲酸转化为苯甲酸盐，苯甲酸盐进入水相Ⅰ中。向水相Ⅰ中加入乙醚，萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷，分液得到有机相和萃取液；有机相混合得到有机相Ⅰ，有机相Ⅰ经水蒸气蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ，向有机相Ⅱ中加入无水硫酸镁除去水分，干燥有机相，过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯，据此分析。 【详解】A．由分析可知，试剂X能与苯甲酸反应生成苯甲酸盐，同时又与苯甲酸乙酯不反应，则试剂X可能为Na2CO3溶液，A项正确； B．试剂X为Na2CO3溶液，与苯甲酸反应生成苯甲酸钠、碳酸氢钠。“水相Ⅱ”主要成分有反应生成的苯甲酸钠、碳酸氢钠和未反应完的碳酸钠，B项正确； C．操作b是蒸馏，需用到直形冷凝管，不能用球形冷凝管，C项错误； D．苯甲酸粗品可通过重结晶的方式除去杂质，得到较纯的苯甲酸，D项正确； 答案选C。 【点睛】直形冷凝管主要用于蒸馏操作中，球形冷凝管常作为反应器的冷凝回流装置使用。 15. 科学家利用二芳基硅二醇(Ar-表示芳基)实现了温和条件下的“碳中和”过程，用环氧丙烷()与催化环加成反应生成碳酸丙二醇酯的反应机理如图。 下列说法不正确的是 A. 该反应过程中不需要补充 B. 若用代替环氧丙烷，则过程中有生成 C. 不考虑立体异构现象，含有手性碳原子的环氧丙烷的一氯代物有2种 D. 1mol该过程的最终产物可与2molNaOH反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应机理可知，在反应②中I-参与反应，又在反应④过程中生成，说明I-作催化剂，该反应过程中不需要补充，A项正确； B．根据反应①和②可知，若用代替环氧丙烷，则过程中有生成，B项正确； C．环氧丙烷分子中有三种不同环境的氢原子，不考虑立体异构现象，可知含有手性碳原子的环氧丙烷的一氯代物有3种，C项错误； D．最终产物含有两个酯基，可以故1mol该过程的最终产物可与2molNaOH反应，D项正确； 答案选C。 第II卷(非选择题共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. Ni的化合物种类繁多，应用广泛。 （1）丁二酮肟可以与生成血红色配合物，如图所示。 ①基态的简化电子排布式为_____，同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ni相同的元素有_____种。 ②丁二酮肟的组成元素第一电离能由大到小的顺序为_____(填元素符号)，键角_____(填“”、“”或“”)，原因是_____，形成的血红色配合物具有两个五元环和含有两个由氢键形成的六元环，整体呈平面结构，其中采用杂化的原子数目_____个。 （2）一种含镁、镍、碳3种元素的超导材料，结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，其立方晶胞在xy、xz、yz平面投影相同，如图所示。●○·分别代表三种原子，为○·两种原子投影的重合。 ①该晶体的化学式为_____。 ②该晶体也可以吸附氢分子，充入由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙中。设晶胞中镁原子和碳原子的最近距离始终为apm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体吸附后氢元素的最大密度为_____(写出计算式)。 【答案】（1） ①. ②. 3 ③. ④. ⑤. 两个氮原子均为杂化，键角对应的N原子有一对孤电子对，键角对应的N原子没有孤电子对，所以键角 ⑥. 8 （2） ①. 或 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①基态Ni原子核外电子排布式为，则基态的简化电子排布式为；基态Ni的3d轨道有8个电子，因此Ni的未成对电子数为2，Ti原子核外电子排布式为 ，3d2中两个电子分占两个d轨道，未成对电子数为2，Ge原子核外电子排布式为，4p2中两个电子分占两个p轨道，未成对电子数为2，Se原子核外电子排布式为，4p4中三个p轨道填充四个电子，前三个p轨道各填入1个电子，共3个未成对电子，第四个电子填入其中一个轨道，形成配对，未成对电子数为2，则同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ni相同的元素有3种，故答案为：；3。 ②丁二酮肟的组成元素为碳、氢、氧、氮，氮的2p轨道处于半充满状态，稳定性高，电离能最大，氧的电离能略低于氮但高于氢，氢的电离能虽高，但低于氧，碳的电离能最低，则第一电离能由大到小的顺序为：；两个氮原子均为杂化，键角对应的N原子有一对孤电子对，键角对应的N原子没有孤电子对，所以键角；丁二酮肟配合物中，每个配体通过两个C=N双键与中心金属配位，形成两个五元环，每个五元环中，C=N双键的碳和氮子均为sp2杂化，每个五元环贡献4个sp2杂化原子，两个五元环共含8个sp2杂化原子，故答案为：；；两个氮原子均为杂化，键角对应的N原子有一对孤电子对，键角对应的N原子没有孤电子对，所以键角；8。 【小问2详解】 ①结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，其立方晶胞在xy、xz、yz平面投影相同，结合投影推知，晶胞结构为：，根据“均摊法”，晶胞中含个Mg、个Ni、1个C，该晶体的化学式为或，故答案为：或。 ②晶胞中镁原子和碳原子的最近距离为体对角线的，由晶胞中镁原子和碳原子最近的距离为pm，可知该晶胞的边长为，1 mol晶胞的体积为，由晶胞结构可知，H2可充入位于棱中心的位置，一个晶胞最多可充入氢分子个数为，1 mol晶胞可吸附3 mol H2，进而求出晶体中氢元素的最大密度为，故答案为：。 17. 铁是一种重要金属元素，广泛应用于工业领域。请结合物质结构与性质的知识，回答以下问题： （1）Fe在元素周期表的_____区，基态Fe原子具有_____种能量不同的电子。 （2）硫酸亚铁铵[]俗称摩尔盐，是常用的化学试剂。该晶体中存在的化学键有_____(填字母)。 A．离子键　B．共价键　C．配位键　D．金属键　E．氢键 （3）铁能与CO形成配合物，形成配位键时，提供孤电子对的原子是_____原子(填“C”或“O”)，并说明理由：_____。中键和键个数之比为_____。 （4）一种含铁配合物的立方晶胞结构如图所示。该配合物中Fe的配位数为_____，若1号和2号原子的分数坐标分别为，，则3号原子的分数坐标为_____。该含铁配合物中Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的个数比为_____。 【答案】（1） ①. d ②. 7 （2）ABC （3） ①. C ②. 碳的电负性比氧小，易给出孤电子对形成配位键 ③. （4） ①. 6 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 基态Fe原子的核外电子排布式为，则Fe在元素周期表的d区；基态Fe原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7个能级，每个能级所含电子具有相同的能量，故基态Fe原子具有7种能量不同的电子。 【小问2详解】 该晶体中存在阴阳离子，即存在离子键，铵根离子、硫酸根离子、水分子内部存在共价键，铵根离子内部存在配位键，不存在金属单质，即不存在金属键，氢键不是化学键，综上所述，该晶体中存在的化学键有离子键、共价键、配位键，故选ABC。 【小问3详解】 碳的电负性比氧小，易给出孤电子对形成配位键，故中提供孤电子对的原子是C原子。的结构式为，单键为键，三键中有一个键和两个键，键和键个数之比为。 【小问4详解】 以体心的Fe为例，由图可知，该配合物中Fe的配位数为6；1号和2号原子的分数坐标分别为，， 3号原子位于上方左后立方体的体心，分数坐标为；该晶胞中的个数为，Fe的个数为，的个数为4，该含铁配合物的化学式为，根据化合物中正负元素化合价代数和为0，可得该含铁配合物中Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的个数比为。 18. 邻硝基苯酚()主要用作染料、药物、炸药的中间体。实验室制备邻硝基苯酚的装置如图(加热及夹持装置略)。 已知：Ⅰ．邻硝基苯酚、对硝基苯酚室温下在水中溶解度较小，邻硝基苯酚能与水蒸气一同挥发；Ⅱ．在该反应中温度过高，苯酚易生成多取代产物。 实验过程： ①在三颈烧瓶中加入硝酸钠、硫酸混合液，称取23.5g苯酚配成溶液并置于恒压滴液漏斗中，控制，逐滴滴加苯酚溶液并不断搅拌，反应30min，得到的黑色焦油状液体中含邻硝基苯酚与对硝基苯酚。 ②反应结束后，用冷水洗涤产品，直至洗涤液呈中性，用如下装置进行水蒸气蒸馏，蒸出黄色油状液体，冷却结晶、过滤洗涤、干燥，得到13.8g淡黄色针状固体产物。烧瓶c内剩余蒸馏残液经过脱色、加热煮沸、趁热过滤、冷却、结晶、洗涤、干燥，得到10.5g无色棱柱状固体产物。 （1）仪器a的名称为_____，在三颈烧瓶中生成邻硝基苯酚和的化学方程式为_____。 （2）温度控制的原因是_____。 （3）进行水蒸气蒸馏时，少量邻硝基苯酚晶体会凝结在冷凝管内壁造成堵塞，可以采取的简便措施为_____；当观察到_____现象时，即可停止水蒸气蒸馏。 （4）结合操作和现象，从结构与性质的关系角度判断无色棱柱状固体产物是_____。(填“对硝基苯酚”或“邻硝基苯酚”)，理由是_____。 （5）邻硝基苯酚()的产率_____。(计算结果保留3位有效数字) 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. （2）温度过低，反应速率慢；温度过高，副产物较多 （3） ①. 停止通入冷凝水，让热的蒸气使晶体熔化 ②. 装置e处不再有黄色油状液体滴下 （4） ①. 对硝基苯酚 ②. 邻硝基苯酚也能形成分子内氢键，对硝基苯酚只形成分子间氢键，故沸点邻硝基苯酚低 （5）(或0.397) 【解析】 【分析】本实验为在常温下，向三颈烧瓶中加入硝酸钠、硫酸混合液，NaNO3，称取一定量苯酚，与少量温水混合，并冷却至室温，在搅拌下，将苯酚水溶液自滴液漏斗滴入颈烧瓶中，继续搅拌反应30min，冷却至黑色油状物固化，倾出酸层，然后用水洗涤数次，而后利用不同的操作得到邻硝基苯酚和对硝基苯酚。 【小问1详解】 仪器a的主要作用是冷凝回流，仪器a的名称为球形冷凝管，在三颈烧瓶中苯酚、NaNO3和硫酸反应生成、NaHSO4和H2O，化学方程式为。故答案为：球形冷凝管；； 【小问2详解】 由“Ⅱ．在该反应中温度过高，苯酚易生成多取代产物”，温度控制的原因是温度过低，反应速率慢；温度过高，副产物较多。故答案为：温度过低，反应速率慢；温度过高，副产物较多； 【小问3详解】 进行水蒸气蒸馏时，少量邻硝基苯酚晶体会凝结在冷凝管内壁造成堵塞，可以采取的简便措施为停止通入冷凝水，让热的蒸气使晶体熔化；当观察到装置e处不再有黄色油状液体滴下现象时，即可停止水蒸气蒸馏。故答案为：停止通入冷凝水，让热的蒸气使晶体熔化；装置e处不再有黄色油状液体滴下； 【小问4详解】 结合操作和现象，从结构与性质的关系角度判断无色棱柱状固体产物是对硝基苯酚，理由是邻硝基苯酚也能形成分子内氢键，对硝基苯酚只形成分子间氢键，故沸点邻硝基苯酚低。故答案为：对硝基苯酚；邻硝基苯酚也能形成分子内氢键，对硝基苯酚只形成分子间氢键，故沸点邻硝基苯酚低； 【小问5详解】 苯酚的物质的量为=0.25mol，理论上生成邻硝基苯酚的质量为0.25mol×139g/mol=34.75g，产率为×100%≈39.7%(或0.397)，故答案为：(或0.397)。 19. 一种酪氨酸酶活性抑制剂I()的合成路线如图所示： 已知：I．； II．。 回答下列问题： （1）A的结构简式是_____，E的含氧官能团名称为_____。 （2）含有酚羟基且能发生银镜反应C的同分异构体有_____种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰的面积之比为的结构简式为_____。 （3）的反应类型_____。 （4）步骤的化学方程式为_____，其目的是_____。 （5）以E一步制备J，利用J和I进行对比实验，实验确认异戊烯基()不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团。J的结构简式为_____。 【答案】（1） ①. ②. 酚羟基、醚键 （2） ①. 13 ②. （3）取代反应 （4） ①. ②. 保护酚羟基 （5） 【解析】 【分析】A的分子式为，不饱和度为5，与发生取代反应生成B，B与C发生已知信息Ⅰ的反应生成D，结合D的结构简式可知，A为，B为，C为；结合E的分子式，其不饱和度为8，说明D→E发生的是还原反应，E的结构简式为，E和F发生取代反应生成G，G加热重排生成H，结合H的结构简式，以及加热重排的原理可知，G的结构简式为，H和盐酸、THF反应生成I，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式是，由分析可知，E的结构简式为，则E的含氧官能团名称为酚羟基、醚键； 【小问2详解】 由分析可知，C结构简式为；含酚羟基且能发生银镜反应，若含有两个取代基，可以是，有邻、间、对三种同分异构体，若含有三个取代基，可以是，三个不同的取代基在苯环上有10种同分异构体，共计13种同分异构体；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰的面积之比为，应该找对称结构，则其结构简式为； 【小问3详解】 E的结构简式为，对比E、F和G的结构简式可知，为取代反应； 【小问4详解】 A→B发生取代反应，同时生成小分子的HCl，化学方程式为；该过程对酚羟基进行了转化，而物质D中又引入了酚羟基，则该过程的目的是：保护酚羟基； 【小问5详解】 由分析可知，E的结构简式为，要确认异戊烯基不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团，则J中不含有异戊烯基，其他结构与I相同，则E→J发生的是取代反应，J的结构简式为。 20. 托伐普坦(Tolvaptan)J是一种选择性血管加压素受体拮抗药，可用于血容量扩张，其前体的最新合成路线如下： 已知：①； ②。 （1）化合物A的结构简式为_____，B中所含官能团的名称为_____。 （2）的反应类型为_____。 （3）若X所含官能团为碳溴键和酯基，则X的名称为_____。 （4）E转化为F的化学方程式为_____。 （5）的合成路线设计如下： 试剂K的结构简式为_____；的作用是_____。 【答案】（1） ①. ②. 酯基、硝基 （2）还原反应 （3）4-溴丁酸乙酯 （4） （5） ①. ②. 与生成的HCl反应，促进反应正向进行 【解析】 【分析】由反应和已知信息①可知，C为；由C的结构简式和B的分子式可推知，B中的硝基被还原为氨基，则B为；由B的结构简式和A的分子式可推知，A为；D与X发生取代反应生成E，X所含官能团为碳溴键和酯基，则X为；由反应和已知信息②可知，E反应生成环，则F为；F在作用下生成G，G经多步反应生成J，据此回答。 【小问1详解】 由分析可知，化合物A的结构简式为；B的结构简式，所含官能团的名称为酯基、硝基。 【小问2详解】 的过程中，硝基被还原为氨基，故该反应类型为还原反应。 【小问3详解】 由分析可知，X的结构简式，则X的名称为4-溴丁酸乙酯。 【小问4详解】 由分析可知，E转化为F的过程中生成环，且有生成，化学方程式为。 【小问5详解】 根据J的结构简式可知，G与发生取代反应生成H，则H为，的过程中，H中的硝基被还原为氨基，则I为，I与K在和DCM的作用下发生取代反应生成J和HCl，则K为；的作用是与生成的HCl反应，促进反应正向进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $