精品解析：河北省沧州市2024-2025学年高二下学期7月期末考试 化学试题

2024—2025学年第二学期期末教学质量监测 高二化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 Al：27 Cr：52 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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。 1. 河北文物宋磁州窑白釉黑彩孩儿垂钓纹枕(如图)具有极高的艺术价值。烧制瓷器的纯粹瓷土为硅酸铝盐，其成分为 46.51％， 39.54％， 13.95％。下列说法正确的是 A. 硅酸盐和中的Si均采用杂化 B. 基态铝原子具有3个未成对电子 C. 分子间存在较强的氢键，因此难分解 D. 氧元素具有同素异形现象 2. 化学知识在生产生活中应用广泛，下列说法错误的是 A. 脲醛树脂可制成热固性高分子黏合剂 B. 使用聚乳酸制成的可降解塑料有利于控制白色污染 C. 纤维素不能被人体吸收，故食用纤维素无意义 D. 油脂在NaOH溶液中水解，可用于制取肥皂 3. 下列化学用语或结构模型错误的是 A. 基态氧原子的轨道表示式： B. 乙炔的结构简式：HCCH C. 的VSEPR模型： D. 的电子排布式： 4. 类比思维是重要的科学思维。下列类比正确的是 A. HF分子间存在氢键，则HCl分子间也存在氢键 B. 为正四面体结构，则也为正四面体结构 C. 可被氧化，则也可被氧化 D. 干冰是分子晶体，则也是分子晶体 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol丙烷中含有极性键的数目为 B. 14g乙烯中含有π键的数目为 C. 溶液中的数目小于 D. 1mol苯中含有碳碳双键的数目为 6. 某有机物的分子结构可表示为。下列相关表述错误的是 A. 与苯乙烯互同分异构体 B. 碳原子有两种杂化方式 C. 分子中存在两个手性碳原子 D. 1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应 7. 和在一定条件下均可发生二聚反应，形成二聚体和。下列说法正确的是 A. 中的配位键可表示为 B. 中的氢键可表示为 C. 的沸点低于 D. 降低温度可使转化为 8. 下列对有关事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 熔点： 是离子晶体，是分子晶体 B 沸点： HI的相对分子质量较大，范德华力较强 C 硬度： 半径较小，与形成的离子键较强 D 水中的溶解度： HBr可与水分子形成氢键 A. A B. B C. C D. D 9. 实验室中利用如图所示装置制取少量晶体。将装置甲中产生的通入溶液中，当生成的蓝色沉淀恰好完全溶解时，向装置乙中滴加乙醇，即可析出深蓝色晶体。 下列说法错误的是 A. 试管中的试剂为和粉末 B. 仪器a和仪器b均具有防止倒吸的功能 C. 加入乙醇的目的是减小溶剂极性，促进晶体析出 D. 1mol 中含有16mol σ键 10. 实验室利用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制取溴苯，某兴趣小组设计了如图所示的流程提纯实验制得的粗溴苯。 已知：溴苯与苯互溶，液溴、苯、溴苯的沸点依次为59℃、80℃、156℃。 下列说法正确的是 A. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为分液 B. 水层①中加入KSCN溶液后显红色，说明有机层①中已经除尽 C. 加入NaOH溶液的目的是除去有机层①中的 D. 操作Ⅴ需要使用酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、球形冷凝管等玻璃仪器 11. 有机物X分子式为，与NaOH溶液共热时生成有机物Y，Y经催化氧化得到有机物Z，已知Z不能发生银镜反应。若不考虑立体异构，则X可能的结构种数为 A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种 12. NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，其结构如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 含有3种官能团 B. 属于芳香族化合物 C. 1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗3mol D. 1mol该物质最多可消耗4mol NaOH 13. 柠檬醛(结构简式如图所示)是一种具有柠檬香味有机化合物，广泛存在于香精油中，是食品工业中重要的调味品，且可用于合成维生素A． 下列关于柠檬醛说法错误的是 A. 可使用溴的四氯化碳溶液检验该物质中的碳碳双键 B. 不存在顺反异构现象 C. 能与新制的悬浊液反应 D. 能使酸性溶液褪色 14. 关于下列3种含氮有机物说法错误的是 A. X可与盐酸反应生成Z B. Y的名称为苯甲酰胺 C. Z在水中溶解性最强 D. Y的熔点最高 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 实验室中以甲苯和过氧化氢为原料制取苯甲醛()，装置如图所示。实验时，向仪器a中加入0.5g固态难溶性催化剂，再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯，搅拌并升温至70℃，同时缓慢滴入12mL过氧化氢溶液，保持温度搅拌3小时。 已知：有关物质的部分物理性质如下表所示。 名称 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 甲苯 无色液体，易挥发 -95 110.6 苯甲醛 无色液体 -26 170 冰醋酸 无色液体 16.6 117.9 请回答下列问题。 （1）仪器a的名称是___________。仪器b的主要作用是___________。 （2）仪器a中反应的化学方程式为___________。 （3）实验时过氧化氢的用量大于理论值，原因是___________。若过氧化氢过量太多，会使制得的苯甲醛中含有___________(填杂质名称)。 （4）若实验时加热温度过低，造成的影响是___________。实验可采用水浴加热的方式，其优点是___________。 （5）反应结束后，将混合物冷却至室温，先经过___________(填操作名称，下同)除去催化剂，再经过___________得到苯甲醛。 16. 顺式-二氯二氨合铂(顺铂，结构简式如图a所示)是一种铂类抗癌药物，临床上对卵巢癌、前列腺癌等多种实体肿瘤均能显示疗效。 请回答下列问题。 （1）已知Pt为第6周期Ⅷ族元素，与Ni位于同一列，其基态原子的d层有1个未成对电子，则其外围电子排布式为___________。顺铂中Pt的化合价为___________。 （2）顺铂中N—H键之间的夹角大于中的键角，原因是___________。 （3）顺铂和反铂(图b)均为平面形分子，二者互为___________，其中属于非极性分子的是___________(填名称)。二者的中心原子Pt的杂化方式为___________(填标号)。 A．sp杂化 B．杂化 C．杂化 D．杂化 （4）DNA分子的双螺旋结构(图c)中，两条链上的碱基通过___________(填作用力名称，下同)作用相互配对，遵循碱基互补配对原则。顺铂在细胞中转化并产生两个互为邻位(顺位)的空轨道，恰好与鸟嘌呤(G)的N7和的孤电子对形成___________(图d)，从而破坏了DNA的双螺旋结构，阻碍癌细胞中DNA的转录复制，抑制癌细胞的生长。 17. 铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金和化合物在生产、生活中应用广泛。 （1）Al属于___________区元素，其基态原子核外具有___________种空间运动状态不同的电子。 （2）铝单质具有良好的延展性，便于机械加工，从微观角度解释其原因是___________。 （3）三甲基铝()是一种金属有机化合物，可用作烯烃聚合催化剂、引火燃料。该物质可与胺类物质(如)结合，其原因是___________。 （4）离子液体广泛应用于分离提纯、电化学、催化等领域。某离子液体的结构如图所示。 ①的空间结构为___________。 ②该离子液体中存在的微粒间作用力不包括___________(填标号)。 A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．范德华力 E．π键 ③传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体相对难挥发，原因是___________。 （5）X射线衍射实验表明，某Cr-Al合金晶体属四方晶系，呈层型结构，其晶胞结构如图所示。 该合金中___________。晶胞参数如图中标注，为阿伏加德罗常数的值，则该合金的密度为___________(用含a、c、的代数式表示，不必化简)。 18. 某镇痛消炎药物G的合成路线如下图所示。 请回答下列问题。 （1）G的分子式为___________，B的结构简式为___________。 （2）B→C的反应类型为___________。E的官能团名称为___________。 （3）D→E的转化经历的过程，则中间产物X的结构简式为___________。 （4）E→F的化学方程式为___________。 （5）芳香族化合物H是C的同分异构体，则H有___________种可能的结构(不考虑立体异构)。其中，谱有4组峰，且面积比为的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第二学期期末教学质量监测 高二化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 Al：27 Cr：52 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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。 1. 河北文物宋磁州窑白釉黑彩孩儿垂钓纹枕(如图)具有极高的艺术价值。烧制瓷器的纯粹瓷土为硅酸铝盐，其成分为 46.51％， 39.54％， 13.95％。下列说法正确的是 A. 硅酸盐和中的Si均采用杂化 B. 基态铝原子具有3个未成对电子 C. 分子间存在较强的氢键，因此难分解 D. 氧元素具有同素异形现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．硅酸盐含有，中Si的价层电子对数为，采取杂化；中的每个Si和4个O成键，价层电子对数为4，采用杂化，A错误； B．基态铝原子核外13个电子，价电子排布式为3s23p1，有1个未成对电子，B错误； C．分子间作用力影响分子的物理性质，分子内化学键的强弱影响分子的化学性质。难分解是因为水分子内O-H作用力强，C错误； D．同种元素形成性质不同的单质互称为同素异形体，氧气、臭氧互为同素异形体，氧元素具有同素异形现象，D正确； 故答案选D。 2. 化学知识在生产生活中应用广泛，下列说法错误的是 A. 脲醛树脂可制成热固性高分子黏合剂 B. 使用聚乳酸制成的可降解塑料有利于控制白色污染 C. 纤维素不能被人体吸收，故食用纤维素无意义 D. 油脂在NaOH溶液中水解，可用于制取肥皂 【答案】C 【解析】 【详解】A．脲醛树脂是热固性高分子，固化后无法重塑，适合作为黏合剂，A正确； B．聚乳酸可被微生物分解，替代传统塑料能减少污染，B正确； C．纤维素虽无法被人体消化，但能帮助消化系统运作，因此“无意义”的说法错误，C错误； D．油脂碱性水解生成高级脂肪酸钠（肥皂成分），可用于制取肥皂，D正确； 故选C。 3. 下列化学用语或结构模型错误的是 A. 基态氧原子的轨道表示式： B. 乙炔的结构简式：HCCH C. 的VSEPR模型： D. 的电子排布式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧是8号元素，则基态氧原子的轨道表示式：，A正确； B．乙炔中含有碳碳三键，其结构简式为：HC≡CH，B错误； C．中氧的价层电子对数为4，孤电子对数为2，则其VSEPR模型为：，C正确； D．N为7号元素，得到3个电子后形成，其电子排布式为：，D正确； 故选B。 4. 类比思维是重要的科学思维。下列类比正确的是 A. HF分子间存在氢键，则HCl分子间也存在氢键 B. 为正四面体结构，则也为正四面体结构 C. 可被氧化，则也可被氧化 D. 干冰是分子晶体，则也是分子晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．HF分子间存在氢键是由于F的高电负性，而Cl的电负性不足以形成氢键，HCl分子间以范德华力为主，A错误； B．CH4和SiH4均为第IVA族元素形成的氢化物，均采取sp3杂化，具有正四面体结构，类比合理，B正确； C．Cl2可氧化H2S生成S，但Cl2与H2O反应是歧化反应生成HCl和HClO，H2O未被氧化，类比不成立，C错误； D．干冰（CO2）是分子晶体，而SiO2为共价晶体（三维共价网状结构），类比错误，D错误； 故选B。 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol丙烷中含有极性键的数目为 B. 14g乙烯中含有π键的数目为 C. 溶液中的数目小于 D. 1mol苯中含有碳碳双键的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烷（C3H8）分子中每个C-H键均极性键，共有8个C-H键（3+2+3），1mol丙烷含8mol极性键，数目为8NA，A正确； B．乙烯（C2H4）摩尔质量为28g/mol，14g乙烯为0.5mol，每个乙烯分子含1个π键（来自双键），0.5mol乙烯含0.5NA个π键，B正确； C．CH3COOH为弱酸，1mol/L溶液中H+浓度远小于1mol/L，1L溶液中H+数目小于NA，C正确； D．苯分子中碳碳键为共轭大π键，不存在碳碳双键，D错误； 故选D。 6. 某有机物的分子结构可表示为。下列相关表述错误的是 A. 与苯乙烯互为同分异构体 B. 碳原子有两种杂化方式 C. 分子中存在两个手性碳原子 D. 1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．该有机物分子式为C8H8，苯乙烯分子式为C8H8，两者分子式相同结构不同，互为同分异构体，A正确； B．该分子中饱和碳原子采取sp3杂化，碳碳双键中的碳原子采取sp2杂化，该分子碳原子有两种杂化方式，B正确； C．分子中每个饱和碳连接的原子团有相同的，不存在手性碳原子，C错误； D．该分子含有3个碳碳双键，可以和3个H2分子发生加成反应，1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应，D正确； 故选C。 7. 和在一定条件下均可发生二聚反应，形成二聚体和。下列说法正确的是 A. 中的配位键可表示为 B. 中的氢键可表示为 C. 的沸点低于 D. 降低温度可使转化为 【答案】B 【解析】 【详解】A．中配位键可表示为，A错误； B．氢键的表示方式为X-H…Y，中的氢键可表示为，B正确； C．、均为分子晶体，相对分子质量大的沸点高，的沸点高于，C错误； D．乙酸二聚是放热反应，温度降低有利于转化为，D错误； 故选B。 8. 下列对有关事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 熔点： 是离子晶体，是分子晶体 B 沸点： HI的相对分子质量较大，范德华力较强 C 硬度： 半径较小，与形成的离子键较强 D 水中的溶解度： HBr可与水分子形成氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．AlF3为离子晶体，AlCl3为分子晶体，一般离子晶体熔点高于分子晶体熔点，A正确； B．两者组成结构相似，均为分子晶体，HI相对分子质量大于HCl，HI范德华力强，HI沸点高，B正确； C．同一主族从上到下离子半径逐渐增大，Mg2+半径小于Ca2+，Mg2+与O2-形成的离子键较强，MgO硬度大，C正确； D．HBr与水分子不能形成氢键，HBr为极性分子，水为极性分子，Br2为非极性分子，根据相似相溶原理可知，在水中溶解度，D错误； 故选D。 9. 实验室中利用如图所示装置制取少量晶体。将装置甲中产生的通入溶液中，当生成的蓝色沉淀恰好完全溶解时，向装置乙中滴加乙醇，即可析出深蓝色晶体。 下列说法错误的是 A. 试管中的试剂为和粉末 B. 仪器a和仪器b均具有防止倒吸的功能 C. 加入乙醇的目的是减小溶剂极性，促进晶体析出 D. 1mol 中含有16mol σ键 【答案】A 【解析】 【分析】本题是制备类的实验题，由装置甲制备氨气，将氨气通入装置乙中和硫酸铜反应，当生成的蓝色沉淀恰好完全溶解时，向装置乙中滴加乙醇，即可制备得到少量晶体，以此解题。 【详解】A．硝酸铵受热时，容易爆炸，实验室采用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气，A错误； B．仪器a采用球形干燥管防倒吸，仪器b采用倒置的漏斗防倒吸，B正确； C．乙醇的极性较水更小，加入乙醇后使得溶液整体极性下降，从而促进晶体析出，C正确； D．1个氨气分子中含有3个N—Hσ键，每个氨气分子都通过配位键和铜离子结合，配位键属于σ键，则1mol 中含有4mol×4=16mol σ键，D正确； 故选A。 10. 实验室利用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制取溴苯，某兴趣小组设计了如图所示的流程提纯实验制得的粗溴苯。 已知：溴苯与苯互溶，液溴、苯、溴苯的沸点依次为59℃、80℃、156℃。 下列说法正确的是 A. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为分液 B. 水层①中加入KSCN溶液后显红色，说明有机层①中已经除尽 C. 加入NaOH溶液的目的是除去有机层①中的 D. 操作Ⅴ需要使用酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、球形冷凝管等玻璃仪器 【答案】C 【解析】 【分析】粗溴苯中含有溴苯、苯、等。粗溴苯水洗后，液体分层，易溶于水进入水层，溴易溶于有机物，和苯、溴苯一起进入有机层，分液得水层①和有机层①，操作I为分液；再加入溶液除去，再次分液，操作II也为分液；水层②中主要含有等，有机层②中含有苯、溴苯等。第二次水洗除去有机层②中可能含有的少量，分液后得水层③和有机层③。加入无水氯化钙吸水，过滤，得有机层④，其中含有苯和溴苯，最后根据二者沸点不同，利用蒸馏实现分离。水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽； 【详解】A．分液得水层①和有机层①，操作I为分液；再加入溶液除去，再次分液，操作II为分液；有机层②中含有苯、溴苯等，第二次水洗分液，操作III为分液；加入无水氯化钙吸水，过滤，得有机层④，操作I、II、III均为分液，操作IV为过滤， 故A错误； B． 水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽，故 B错误； C． 加入溶液的目的是除去有机层①中的单质溴，故C正确； D．操作V分离有机层④的中含有苯和溴苯，利用两者相互溶液，沸点不同采用蒸馏方式分离，需要使用酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管等玻璃仪器，故D错误。 故选C。 11. 有机物X的分子式为，与NaOH溶液共热时生成有机物Y，Y经催化氧化得到有机物Z，已知Z不能发生银镜反应。若不考虑立体异构，则X可能的结构种数为 A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种 【答案】C 【解析】 【分析】X（）水解生成醇Y，Y催化氧化得Z，Z不能发生银镜反应，说明Z不是醛，因此Y只能是仲醇（氧化为酮），X中的Cl必须位于仲碳上，符合要求的X的碳干结构简式如图所示、、、，序号为氯原子的位置，共6种。 【详解】综上分析A、B、D错误，C正确； 故答案选C。 12. NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，其结构如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是 A 含有3种官能团 B. 属于芳香族化合物 C. 1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗3mol D. 1mol该物质最多可消耗4mol NaOH 【答案】A 【解析】 【详解】A．结合结构简式可知，其中含有羧基、酯基、酚羟基、碳碳双键，共4种官能团，A错误； B．结合结构简式可知，其中含有苯环，则属于芳香族化合物，B正确； C．结合结构简式可知，1分子该有机物中，含有1个碳碳双键，含有两个酚羟基邻位上的氢，则1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗3mol ，C正确； D．结合结构简式可知，1分子该有机物中，含有1个羧基，1个酯基，2个酚羟基，则1mol该物质最多可消耗4mol NaOH，D正确； 故选A。 13. 柠檬醛(结构简式如图所示)是一种具有柠檬香味的有机化合物，广泛存在于香精油中，是食品工业中重要的调味品，且可用于合成维生素A． 下列关于柠檬醛的说法错误的是 A. 可使用溴的四氯化碳溶液检验该物质中的碳碳双键 B. 不存在顺反异构现象 C. 能与新制的悬浊液反应 D. 能使酸性溶液褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．柠檬醛分子中存在碳碳双键和醛基，碳碳双键能与溴发生加成反应，醛基和溴的四氯化碳不反应，则可使用溴的四氯化碳溶液检验该物质中的碳碳双键，A正确； B．如图所示，柠檬醛分子中含有两个碳碳双键，其中左侧碳碳双键的同一个碳原子连接了两个相同的甲基，右侧碳碳双键的碳原子均连接了不同的原子或原子团，所以柠檬醛存在顺反异构现象，B错误； C．柠檬醛分子中存在醛基，则能与新制悬浊液反应，C正确； D．柠檬醛分子中存在碳碳双键和醛基，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，能使酸性溶液褪色，D正确； 故选B。 14. 关于下列3种含氮有机物的说法错误的是 A. X可与盐酸反应生成Z B. Y的名称为苯甲酰胺 C. Z在水中溶解性最强 D. Y的熔点最高 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中含有-NH2，具有碱性能和盐酸反应生成Z，故A正确； B．Y含有酰胺基、苯环，名称为苯甲酰胺，故B正确； C．Z为氯化氨基盐，易溶于水；X、Y中的-NH2，能与水形成分子间氢键，也能溶于水，但盐的溶解性远大于有机物，使得X、Y在水中溶解性小于Z，故C正确； D．X、Y由分子组成，熔点受分子间作用力的影响；Z由离子组成，熔点受离子键的影响，离子键作用力强度大于分子间作用力，Z的熔点最高，故D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 实验室中以甲苯和过氧化氢为原料制取苯甲醛()，装置如图所示。实验时，向仪器a中加入0.5g固态难溶性催化剂，再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯，搅拌并升温至70℃，同时缓慢滴入12mL过氧化氢溶液，保持温度搅拌3小时。 已知：有关物质的部分物理性质如下表所示。 名称 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 甲苯 无色液体，易挥发 -95 110.6 苯甲醛 无色液体 -26 170 冰醋酸 无色液体 16.6 117.9 请回答下列问题。 （1）仪器a的名称是___________。仪器b的主要作用是___________。 （2）仪器a中反应的化学方程式为___________。 （3）实验时过氧化氢的用量大于理论值，原因是___________。若过氧化氢过量太多，会使制得的苯甲醛中含有___________(填杂质名称)。 （4）若实验时加热温度过低，造成的影响是___________。实验可采用水浴加热的方式，其优点是___________。 （5）反应结束后，将混合物冷却至室温，先经过___________(填操作名称，下同)除去催化剂，再经过___________得到苯甲醛。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 防止甲苯的挥发而降低产品产率 （2） （3） ①. 过氧化氢会发生分解 ②. 苯甲酸 （4） ①. 反应速率太慢，效率低 ②. 受热均匀，便于控制温度 （5） ①. 过滤 ②. 适量碳酸氢钠溶液混合振荡，分液 【解析】 【分析】甲苯与过氧化氢在冰醋酸作溶剂，催化剂条件下加热得到苯甲醛，将反应液冷却至室温后经过过滤、蒸馏得到苯甲醛的粗产品，其中混有副产品苯甲酸，将粗产品与适量碳酸氢钠溶液混合振荡，分液，可得到产品苯甲醛。 【小问1详解】 仪器a为三颈烧瓶，仪器b为球形冷凝管，作用是冷凝回流，防止甲苯的挥发而降低产品产率； 【小问2详解】 三颈瓶中甲苯被过氧化氢氧化生成苯甲醛，同时还生成水，反应方程式为； 【小问3详解】 实验时过氧化氢的用量大于理论值，原因是过氧化氢会发生分解；如果H2O2太多，可能继续将苯甲醛氧化为苯甲酸，使得产物中混有苯甲酸； 【小问4详解】 若实验时加热温度过低，造成的影响是反应速率太慢，效率低；采用水浴加热的方式，其优点是受热均匀，便于控制温度； 【小问5详解】 反应结束后，将混合物冷却至室温，先经过过滤，除掉固态难溶性催化剂；再经过蒸馏，除掉苯，得到粗产品，将粗产品与适量碳酸氢钠溶液混合振荡，分液，可得到产品苯甲醛。 16. 顺式-二氯二氨合铂(顺铂，结构简式如图a所示)是一种铂类抗癌药物，临床上对卵巢癌、前列腺癌等多种实体肿瘤均能显示疗效。 请回答下列问题。 （1）已知Pt为第6周期Ⅷ族元素，与Ni位于同一列，其基态原子的d层有1个未成对电子，则其外围电子排布式为___________。顺铂中Pt的化合价为___________。 （2）顺铂中N—H键之间的夹角大于中的键角，原因是___________。 （3）顺铂和反铂(图b)均为平面形分子，二者互为___________，其中属于非极性分子的是___________(填名称)。二者的中心原子Pt的杂化方式为___________(填标号)。 A．sp杂化 B．杂化 C．杂化 D．杂化 （4）DNA分子的双螺旋结构(图c)中，两条链上的碱基通过___________(填作用力名称，下同)作用相互配对，遵循碱基互补配对原则。顺铂在细胞中转化并产生两个互为邻位(顺位)的空轨道，恰好与鸟嘌呤(G)的N7和的孤电子对形成___________(图d)，从而破坏了DNA的双螺旋结构，阻碍癌细胞中DNA的转录复制，抑制癌细胞的生长。 【答案】（1） ①. ②. +2 （2）二者中的N原子均为杂化，顺铂中N原子没有孤电子对，中N原子具有1个孤电子对 （3） ①. 同分异构体 ②. 反铂 ③. D （4） ①. 氢键 ②. 配位键 【解析】 【小问1详解】 基态Ni外围电子排布式为，与Ni位于同一列的Pt外围电子数也为10，而其基态原子的d层有1个未成对电子，则d层电子数为1、6或9，其位于第6周期Ⅷ族元素，则其外围电子排布式为为；顺铂化学式为，其中配体为中性分子，电荷数为0，为带1个负电荷，根据配合物整体为电中性，Pt应带2个正电荷，故Pt的化合价为+2价。 【小问2详解】 顺铂中的N与中的N价层电子对数均为4，顺铂中的为配体，N与Pt形成配位键，没有孤电子对，但中N原子具有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，使成键电子对之间的夹角减小，故顺铂中的N—H键之间的夹角大于中的键角。 【小问3详解】 顺铂和反铂组成均为，但空间结构不同，故二者互为同分异构体；顺铂的正负电荷重心不能重合，为极性分子，而反铂Pt中2个带负电荷的Cl连线的中心，使正负电荷重心重合，为非极性分子；Pt的基态原子外围电子排布，5d层有1个未成对电子，5d层中另外4个轨道为成对电子，6s层有1个未成对电子，未成对电子将形成共价键，未成对电子所在轨道参与杂化，在顺铂和反铂中Pt原子共形成4个共价键，其中有2个共价键Pt原子只提供空轨道，即6p层有2个轨道参加杂化，故Pt的杂化方式为，选D。（或顺铂和反铂均为平面形分子，sp杂化形成的分子构型为直线形，A项错误，杂化形成的分子构型为平面三角形，B项错误，杂化形成的分子构型为四面体形，C项错误，杂化形成4个杂化轨道，可能为平面四边形，D项正确。） 【小问4详解】 通过DNA分子的双螺旋结构(图c)可看出，碱基或的H与另一条链上的O或N作用，故两条链上的碱基通过氢键作用相互配对；根据题意：顺铂在细胞中转化，产生空轨道，鸟嘌呤(G)的N7和的氧具有孤电子对，故形成配位键。 17. 铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金和化合物在生产、生活中应用广泛。 （1）Al属于___________区元素，其基态原子核外具有___________种空间运动状态不同的电子。 （2）铝单质具有良好的延展性，便于机械加工，从微观角度解释其原因是___________。 （3）三甲基铝()一种金属有机化合物，可用作烯烃聚合催化剂、引火燃料。该物质可与胺类物质(如)结合，其原因是___________。 （4）离子液体广泛应用于分离提纯、电化学、催化等领域。某离子液体的结构如图所示。 ①的空间结构为___________。 ②该离子液体中存在的微粒间作用力不包括___________(填标号)。 A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．范德华力 E．π键 ③传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体相对难挥发，原因是___________。 （5）X射线衍射实验表明，某Cr-Al合金晶体属四方晶系，呈层型结构，其晶胞结构如图所示。 该合金中___________。晶胞参数如图中标注，为阿伏加德罗常数的值，则该合金的密度为___________(用含a、c、的代数式表示，不必化简)。 【答案】（1） ①. p ②. 7 （2）铝原子通过金属键结合，金属键没有方向性和饱和性，当原子层在外力作用下发生相对滑动时，金属键不会断裂，原子的排列方式不改变 （3）Al原子含有空轨道，氨基中N原子含有孤对电子，Al原子和N原子之间能形成配位键 （4） ①. 正四面体 ②. DE ③. 离子液体的微粒都是带电荷的离子，可以形成较强的离子键 （5） ①. 2:1 ②. 【解析】 【小问1详解】 Al属于第三周期第ⅢA族的元素，位于元素周期表的p区，核外电子排布式为，共有7种空间运动状态不同的电子。 【小问2详解】 铝单质具有良好的延展性的微观角度原因是铝原子通过金属键结合，原子失去外层电子形成阳离子，这些电子在整个晶体中自由移动，金属键没有方向性和饱和性，当原子层在外力作用下发生相对滑动时，金属键不会断裂，原子的排列方式不改变，所以铝单质具有良好的延展性。 【小问3详解】 含有空轨道的原子和含有孤对电子的原子之间易形成配位键，铝原子含有空轨道，氨基中氮原子含有孤对电子，铝原子和氮原子之间能形成配位键，所以三甲基铝可以和胺类物质结合。 【小问4详解】 ①的中心Al原子的价层电子对数为，为杂化，空间结构为正四面体； ②该离子液体中存在的微粒间作用力有离子键、共价键，阴离子内部还存在配位键，但是不存在范德华力和π键；所以选DE； ③离子液体相对难挥发，是因为离子液体的微粒都是带电荷的离子，可以形成较强的离子键。 【小问5详解】 根据晶胞结构图可以计算出，Cr原子个数为，Al原子个数为，所以该合金中；该晶胞体积为，所以密度。 18. 某镇痛消炎药物G的合成路线如下图所示。 请回答下列问题。 （1）G的分子式为___________，B的结构简式为___________。 （2）B→C的反应类型为___________。E的官能团名称为___________。 （3）D→E的转化经历的过程，则中间产物X的结构简式为___________。 （4）E→F的化学方程式为___________。 （5）芳香族化合物H是C的同分异构体，则H有___________种可能的结构(不考虑立体异构)。其中，谱有4组峰，且面积比为的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 还原反应 ②. 碳溴键 （3） （4） （5） ①. 21 ②. 【解析】 【分析】A为，与反应生成分子式为的B，则该反应为取代反应，生成的B为，B转化为C，C与在条件下发生取代反应，生成结构为的D，D经①、②生成结构为的E，E与/醇反应生成F，F在酸性条件下水解生成结构为的G，由此可确定F的结构为。 【小问1详解】 根据G的结构可知，G的分子式为；根据上述分析可知B的结构简式为。 【小问2详解】 B为，分子式，C为，分子式，从组成、结构可看出，B→C发生了“去氧、加氢”，故该反应类型为还原反应；由E的结构可知，其官能团名称为碳溴键。 【小问3详解】 D为，分子式为，经①、②生成结构为的E，根据中间产物X的分子式，可确定步骤①为还原反应，生成的X的结构简式为。 【小问4详解】 E为，与发生取代反应生成结构为的F，化学方程式为。 【小问5详解】 C为，分子式，其同分异构体为芳香族化合物的H，结构中除含有1个苯环外，可以有1个侧链或2个侧链或3个侧链或4个侧链，H可以是苯环连1个的侧链，即，而有4种结构，故该特点的H有4种，而其中一种是C本身；H可以是苯环连1个和1个，2个侧链，即，2个侧链可以位于邻、间、对3种位置关系，而又有2种结构，故该特点的H有种；H还可以是苯环连2个的侧链，即，有邻、间、对，3种；H可以是苯环连2个、1个的3个侧链的结构，而2个甲基可以位于邻、间、对，则乙基位置分别有2种、3种、1种，故该特点的H有种；H可以是苯环连4个侧链的结构，则苯环未连甲基的2个碳原子可以为邻、间、对，3种；符合条件的H共有种；其中谱有4组峰，且面积比为的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$