精品解析：山东省淄博实验中学2024-2025学年高二下学期期末质量检测 化学试题

实验中学2024-2025学年高二下学期期末教学质量检测化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Cl35.5 pd106 Mn55 Ga70 As75 一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分，每小题只有1个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 淀粉、纤维素、蛋白质、油脂都是天然有机高分子 B. 摄入人体内的纤维素在酶的催化作用下逐步水解，最终生成葡萄糖 C. 工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应，用于生产人造奶油 D. 蛋白质溶液中加入高浓度的盐溶液就能使其溶解度下降，并失去生理活性 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. CCl4的电子式： B. 乙酸的分子式：C2H4O2 C. 丙烷的空间填充模型： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 3. 下列关于F及其化合物的结构与性质的论述错误的是 A. 与核外价电子总数相同，均为正四面体结构 B. 与中，与配位能力更强的是 C. 熔点高于的原因：NaF离子键更强 D. 酸性大于的原因：F电负性大于H 4. 有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其性质改变。下列叙述不能说明该观点的是 A. 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯可以 B. 乙烯能发生加成反应，而乙烷不能发生加成反应 C. 苯与浓硫酸、浓硝酸共热时生成硝基苯，而甲苯生成三硝基甲苯 D. 乙醇不能与溶液反应而苯酚能 5. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. CH3CHOCH3COOHCH3CO18OC2H5 B. CH3CH2BrCH2=CH2 C. D. CH2=CH2CH3CH2OHCH3CH2COOH 6. 脱落酸是一种植物激素，在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是 A. 存在顺反异构，且分子结构中含有3种含氧官能团 B. 若发生分子内酯化反应，所得产物分子中具有两个六元环 C. 1mol脱落酸最多能消耗1mol NaOH D. 1mol脱落酸与H2按物质的量1：1加成，可得到5种不同的产物(不考虑立体异构) 7. X、Y、Z、W、M、G是原子序数依次增大的前四周期元素。X的电子只有一种自旋取向，基态Y原子核外的s能级电子数是p能级电子数的两倍，W元素的某种单质为极性分子，Z、M位于同一主族，G单质可用作食品抗氧化剂。下列说法错误的是 A. 键角： B. 简单氢化物的沸点：W>Z>Y C. 同周期元素第一电离能比Z小的元素有6种 D. W、G组成的一种离子可用于饮用水消毒 8. 上海交通大学药学院孙占奎课题组近期合成一种光催化剂的结构简式如图所示。下列有关G分子叙述正确的是 A. 的配体数为6 B. G分子中所有六元环均具有相同的大键 C. 的化合价为价 D. 碳氟键均为型键 9. 下列化学过程的表达正确的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. 丙烯的加聚反应： C. 用电子云轮廓图示意p—pσ键的形成： D. 腺苷三磷酸(ATP)水解时磷酸酐键断裂过程的能量变化表示为： 10. 砷化镓的立方晶胞结构如图I，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其结构如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 砷化镓晶胞中Ga的配位数是4 B. 稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为5：32 C. 若图Ⅰ中Ga-As键的键长为npm，则晶胞边长为 D. 若Mn、Ga、As的相对原子质量分别为a、b、c，则稀磁性半导体材料的密度为 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意，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向肉桂醛()中加溴水，振荡，溴水褪色 碳碳双键能被溴水氧化 B 检验甲酸中混有乙醛，取少量试剂，加入氢氧化钠溶液中和甲酸后，加入银氨溶液，加热，有银镜生成 不能说明混有乙醛 C 向浑浊的苯酚试液中滴加饱和溶液，试液变澄清且无气体产生 说明苯酚的酸性强于碳酸 D 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水，振荡，无白色沉淀 苯酚与浓溴水不反应 A. A B. B C. C D. D 12. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是 A．制备溴苯 B．装置验证溴乙烷发生消去反应 C．检验产物乙炔 D．除去乙烯中的SO2 A. A B. B C. C D. D 13. 乙酰水杨酸()，是白色晶体，易溶于有机溶剂，微溶于水，在水中溶解度随温度升高而增大；受热易分解。通过水杨酸()、乙酸酐[(CH3CO)2O]合成及提纯过程如下： 下列说法正确的是 A. 浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂 B. 操作1和操作2均包含冷却结晶、过滤 C. 饱和碳酸氢钠溶液不可以用氢氧化钠溶液代替 D. 盐酸的主要作用是除去碳酸氢钠 14. 化合物Z是合成某种抗真菌药药物的中间体，下列说法不正确的是 A. X分子中所有碳原子不可能共平面 B. Y分子存在对映异构现象 C. 1mol Z最多能与3mol NaOH反应 D. Y、Z可用溴的CCl4溶液鉴别 15. 配合物M的化学式为(NH4)m[PdCln] (化学式量为284)，其四方晶胞、z轴、x或y轴投影如图所示(氢原子未画出)，晶胞边长a pm=b pm≠c pm，A点原子的分数坐标为(x，x，0)，阿伏加德罗常数为NA。下列说法错误的是 A. M阴离子的空间构型为正四面体 B. 距离Pd最近的N原子数为12 C. Cl和N最近的距离为 D. M的密度 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 第VA族元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）与基态As原子具有相同未成对电子数的同周期元素有_______(填元素符号)。 （2）一种含氮配合物结构如图，其中N的杂化方式为_______，与镍配位的配体数为_______。 （3）液氨存在类似于水的电离，2NH3+，反应涉及的三种微粒中键角最小的是_______(填化学式)，金属钠与液氨的反应的化学方程式为_______。 （4）氮化锂具有高离子电导率可用作固体电解质，其晶体结构如图所示。 ①氮化锂晶胞中有_______种不同化学环境的 Li+，N3-的配位数为(晶胞参数apm、apm、高bpm，b＞2a)_______。 ②若A点的原子分数坐标为(0，0，0)，则B点的坐标为_______；晶胞参数为a pm、apm、bpm，NA为阿伏加德罗常数，则晶体的密度为_______g·cm-3。 17. 铜、镍的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题： （1）研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数有关。例如：Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色，其原因是_____。 （2）合成氨工业中，铜（Ⅰ）氨溶液常用于除去原料气（N2和H2等）中少量的CO，发生的化学反应为：。 ①NH3分子中N原子的杂化轨道类型是_____，NH3和[Cu(NH3)4]2+中H—N—H键角的大小：NH3_____[Cu(NH3)4]2+（填“>”、“<”或“=”）。 ② [Cu NH3)3CO ]+配离子中配体是________。 （3）CuCl2与乙二胺（H2NCH2CH2NH2）可形成配离子 [Cu(En)2]2+（En是乙二胺的简写），其结构简式如图所示： ①H2NCH2CH2NH2（乙二胺）和N(CH3)3（三甲胺）均属于胺，二者相对分子质量相近，但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多，原因是_____。 ②配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有_____（填选项字母）。 A.配位键 B．极性键 C．离子键 D．非极性键 E.范德华力 （4）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料。该合金的晶胞结构如图所示。该晶胞中粒子个数比La∶Ni＝_________。设该合金的密度为d g/cm3 ，则该晶胞的体积为_____cm3（用含d的代数式表示）。 18. 三氯乙醛(CCl3CHO)是无色油状液体，常用于制取农药。某小组模拟制备CCl3CHO并验证其生成物的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。 【查阅资料】Ⅰ．制备原理：。可能发生的副反应：i．；ii．(三氯乙酸)。 Ⅱ．有关物质的性质： 熔点/℃ 58 沸点/℃ 78.3 97.8 198 12.3 溶解性 与水互溶 可溶于水、乙醇 溶于水、乙醇 微溶于水，可溶于乙醇 回答下列问题： （1）根据实验原理，下列装置的接口连接顺序为_______(装置不重复使用)。 （2）采用多孔球泡而非常规导管导气的优点是_______。 （3）若撤去装有浓硫酸的洗气瓶，会导致的产率降低，可能原因为_______。 （4）为证明该反应产生了，需要在E装置前增加装有_______(试剂名称)的装置。 （5）反应后的混合物可采用过_______(操作)进一步分离、提纯。 （6）测定产品纯度：取的溶于水，配制成溶液。取配制的溶液于锥形瓶中，加入适量溶液，微热使其充分反应，待冷却后，先滴加稀硝酸酸化，再滴加3滴溶液作指示剂，用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。已知：。的纯度为_______%(保留三位有效数字)。 （7）探究的性质：向溴水中滴加，振荡，溶液褪色。经检验，反应后溶液的明显减小。与溴水反应的化学方程式为_______。 19. 多并环化合物K具有抗病毒，抗菌等作用，其合成路线如下。 已知：① ② （1）B的名称是___________。 （2）B→C的反应为取代反应，C的结构简式为___________。 （3）F的官能团名称是___________。 （4）F在一定条件下还可以自身发生缩聚反应形成高分子M，写出该反应的方程式___________。 （5）有机物I的碱性___________G(填“>”，“<”或“=”)。 （6）芳香族化合物N是I的同分异构体，则符合下列条件的N的同分异构体共___________种。 a．能发生银镜反应 b．在一定条件下能发生水解反应 c．只含苯环不含其他环状结构 d．不含醚键 （7）J→K的合成线路如下图： 中间产物1、2均含三个六元环；中间产物3含三个环，其中有两个六元环。 根据信息①、②，写出中间产物1、3的结构简式___________，___________。 20. 绿色环保型农药茚虫威中间体(G)的合成路线如下： 已知：① (R=烃基)； ②。 回答下列问题： （1）A的结构简式为___________；B中官能团的名称为___________。 （2）C→D的化学方程式为___________。 （3）符合下列条件的E的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①除苯环外无其他环状结构 ②氯原子直接与苯环相连 ③能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积是的同分异构体的结构简式为___________。 （4）F→G反应类型为___________。 （5）根据上述信息，写出以和碳酸二甲酯()为主要原料制备的合成路线___________ (无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验中学2024-2025学年高二下学期期末教学质量检测化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Cl35.5 pd106 Mn55 Ga70 As75 一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分，每小题只有1个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 淀粉、纤维素、蛋白质、油脂都是天然有机高分子 B. 摄入人体内的纤维素在酶的催化作用下逐步水解，最终生成葡萄糖 C. 工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应，用于生产人造奶油 D. 蛋白质溶液中加入高浓度的盐溶液就能使其溶解度下降，并失去生理活性 【答案】C 【解析】 【详解】A．油脂相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故A错误； B．人体内没有分解纤维素的酶，无法水解纤维素，故B错误； C．液态植物油含碳碳双键，与加成生成固态氢化植物油，用于生产人造奶油，故C正确； D．高浓度盐溶液使蛋白质盐析（溶解度下降），但未失去生理活性，重金属盐可以使的制备变性，故D错误； 故选C。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. CCl4的电子式： B. 乙酸的分子式：C2H4O2 C. 丙烷的空间填充模型： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 【答案】B 【解析】 【详解】A．四氯化碳是共价化合物，电子式为，故A错误； B．乙酸结构简式CH3COOH，分子式：C2H4O2，故B正确； C．丙烷分子的球棍模型为，空间填充模型为，故C错误； D．乙烯中碳碳双键不能省略，结构简式：CH2=CH2，故D错误； 故选B。 3. 下列关于F及其化合物的结构与性质的论述错误的是 A. 与核外价电子总数相同，均为正四面体结构 B. 与中，与配位能力更强的是 C. 熔点高于的原因：NaF离子键更强 D. 酸性大于的原因：F电负性大于H 【答案】A 【解析】 【详解】A．的价电子总数为3（B）+4×7（F）+1（电荷）=32，的价电子总数为3（B）+4×1（H）+1（电荷）=8，两者价电子总数不同，故A错误； B．Cl的电负性弱于F，中N的孤对电子更易与配位，因此配位能力更强，故B正确； C．F-半径小，与Na+的离子键作用更强，熔点更高，故C正确； D．F的电负性大于H，通过吸电子诱导效应增强羧酸的酸性，故D正确； 故选A。 4. 有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其性质改变。下列叙述不能说明该观点的是 A. 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯可以 B. 乙烯能发生加成反应，而乙烷不能发生加成反应 C. 苯与浓硫酸、浓硝酸共热时生成硝基苯，而甲苯生成三硝基甲苯 D. 乙醇不能与溶液反应而苯酚能 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯苯环对甲基产生影响，导致其性质改变，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，A不符合题意； B．乙烯能发生加成反应，而乙烷不能发生加成反应，二者官能团不同，性质不同，不是由于基团的相互影响造成的，B符合题意； C．苯与浓硫酸、浓硝酸共热时生成硝基苯，而甲苯上甲基对苯环的影响，使甲基邻位和对位上氢原子活性强，容易发生取代反应，生成三硝基甲苯，C不符合题意； D．乙醇不能与溶液反应，苯酚中苯环对羟基的影响使羟基活性增强，能与NaOH溶液反应，D不符合题意； 答案选B。 5. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. CH3CHOCH3COOHCH3CO18OC2H5 B. CH3CH2BrCH2=CH2 C. D. CH2=CH2CH3CH2OHCH3CH2COOH 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应，醛基被氧化为羧基，然后酸化得到乙酸，反应方程式为，反应方程式为，酸化时，。乙酸与乙醇发生酯化反应，酸脱羟基醇脱氢，生成乙酸乙酯，反应方程式为，该选项物质间转化均能实现，A选项正确； B．溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生的是水解反应（取代反应），生成乙醇，反应方程式为：， 该选项第一步转化不能实现，B选项错误； C．苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯，光照条件下苯不与溴反应，所以该选项第一步转化不能实现，C选项错误； D．乙烯与水在催化剂、加热条件下发生加成反应生成乙醇，反应方程式为。乙醇在铜或银作催化剂、加热条件下被氧气氧化为乙醛，反应方程式为，而不是直接氧化为乙酸，所以该选项第二步转化不能实现，D选项错误； 故答案为：A； 6. 脱落酸是一种植物激素，在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是 A. 存在顺反异构，且分子结构中含有3种含氧官能团 B. 若发生分子内酯化反应，所得产物分子中具有两个六元环 C. 1mol脱落酸最多能消耗1mol NaOH D. 1mol脱落酸与H2按物质的量1：1加成，可得到5种不同的产物(不考虑立体异构) 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物含3个碳碳双键，且每个双键碳原子所连的基团均不同，均存在立体异构，有顺反异构，且分子结构中含有3种含氧官能团羰基、羧基、羟基，A正确； B．脱落酸分子结构中存在羟基和羧基，其发生分子内酯化反应构成环状酯，所得结构中存在一个六元环和一个七元环，B错误； C．脱落酸中只有羧基能和NaOH反应，1mol脱落酸最多能消耗1mol NaOH ，C正确； D．脱落酸分子结构中存在共轭结构，当1mol脱落酸与1molH2发生加成反应时，可通过1，2-加成的方式得到3种不同的产物，还可通过发生类似1，4-加成的反应得到1种不同于之前的产物，1个羰基也可以与1molH2发生加成共得到1种不同的产物，可得到5种不同的产物，D正确； 答案选B。 7. X、Y、Z、W、M、G是原子序数依次增大的前四周期元素。X的电子只有一种自旋取向，基态Y原子核外的s能级电子数是p能级电子数的两倍，W元素的某种单质为极性分子，Z、M位于同一主族，G单质可用作食品抗氧化剂。下列说法错误的是 A. 键角： B. 简单氢化物的沸点：W>Z>Y C. 同周期元素第一电离能比Z小的元素有6种 D. W、G组成的一种离子可用于饮用水消毒 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M、G是原子序数依次增大的前四周期元素。X的电子只有一种自旋取向，X是H元素；基态Y原子核外的s能级电子数是p能级电子数的两倍，Y是C元素；W元素的某种单质为极性分子，W是O元素，则Z是N元素；Z、M位于同一主族，，M是P元素；G单质可用作食品抗氧化剂，G是Fe。 【详解】A．NH3、PH3中中心原子都采取sp3杂化、空间构型都为三角锥形，N的电负性大于P，NH3中成键电子对的排斥作用大于PH3中成键电子对的排斥作用，所以键角NH3>PH3，故A正确； B．H2O、NH3能形成分子间氢键，CH4不能形成分子间氢键，H2O形成分子间氢键比NH3形成的分子间氢键多，简单氢化物的沸点：H2O>NH3>CH4，故B正确； C．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，同周期元素第一电离能比N小的元素有Li、Be、B、C、O，共5种，故C错误； D．O、Fe组成的一种离子具有强氧化性，可用于饮用水消毒，故D正确； 选C。 8. 上海交通大学药学院孙占奎课题组近期合成一种光催化剂的结构简式如图所示。下列有关G分子叙述正确的是 A. 的配体数为6 B. G分子中所有六元环均具有相同的大键 C. 的化合价为价 D. 碳氟键均为型键 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，铱离子的配体为2个和2个氯离子，则铱离子的配体数为4，配位数为6，故A错误； B．由图可知，G分子中苯环和含氮杂环均含有大键，故B正确； C．由图可知，G分子(分子不带电)中配体为4个和2个氯离子，负电总数为6，共有2个铱离子，则分子中铱元素的化合价为+3价，故C错误； D．由图可知，G分子中苯环上碳原子的杂化方式为sp2杂化，饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，则分子中的碳氟键为sp2—p型σ键和sp3—p型σ键，故D错误； 故选B。 9. 下列化学过程的表达正确的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. 丙烯的加聚反应： C. 用电子云轮廓图示意p—pσ键的形成： D. 腺苷三磷酸(ATP)水解时磷酸酐键断裂过程的能量变化表示为： 【答案】C 【解析】 【详解】A． 是共价化合物，在形成过程中没有电子的得失，用电子式表示HCl的形成过程为，故A错误； B．丙烯加聚反应的产物结构简式应该是，故B错误； C．p-pσ键的形成是两个p 轨道以 “头碰头” 的方式重叠：，故C正确； D．ATP水解释放能量，形成ATP吸收能量，故D错误； 故选C。 10. 砷化镓的立方晶胞结构如图I，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其结构如图Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 砷化镓晶胞中Ga的配位数是4 B. 稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为5：32 C. 若图Ⅰ中Ga-As键的键长为npm，则晶胞边长为 D. 若Mn、Ga、As的相对原子质量分别为a、b、c，则稀磁性半导体材料的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．以上底面面心的原子分析，其周围最近且等距离的原子在上、下两层各有2个，即砷化镓晶胞中的配位数是4，A正确； B．图结构单元中，原子数目为：，原子数目为，、的原子个数比为，B正确； C．由几何知识可知，键的键长等于晶胞体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞边长的倍，设边长为，则，解得：，C正确； D．图结构单元中，原子数目为：，原子数目为，原子数目为，该结构单元的体积为：，该结构单元的质量为：，则晶体密度为：，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意，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向肉桂醛()中加溴水，振荡，溴水褪色 碳碳双键能被溴水氧化 B 检验甲酸中混有乙醛，取少量试剂，加入氢氧化钠溶液中和甲酸后，加入银氨溶液，加热，有银镜生成 不能说明混有乙醛 C 向浑浊的苯酚试液中滴加饱和溶液，试液变澄清且无气体产生 说明苯酚的酸性强于碳酸 D 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水，振荡，无白色沉淀 苯酚与浓溴水不反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．肉桂醛()中加溴水，振荡，溴水褪色，碳碳双键能与溴水加成反应而不是被氧化，且醛基也能被溴水氧化，A错误； B．甲酸(HCOOH)分子中含醛基结构，中和后生成的甲酸根在碱性条件下仍可被银氨溶液氧化，产生银镜。因此，实验现象不能证明混有乙醛，结论正确，B正确； C．苯酚与溶液反应生成苯酚钠和(无气体)，说明苯酚酸性强于，但弱于。结论“苯酚酸性强于碳酸”错误，C错误； D．苯酚溶液中滴加少量浓溴水，振荡，无白色沉淀的原因是生成的沉淀溶解氧苯酚中，结论错误，D错误； 故选B。 12. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是 A．制备溴苯 B．装置验证溴乙烷发生消去反应 C．检验产物乙炔 D．除去乙烯中的SO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与溴水不反应，不能制备溴苯，故A不符合题意； B．乙醇易挥发，1-溴丁烷与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯烃中混有乙醇，乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明溴乙烷发生消去反应，故B不符合题意； C．食盐水与电石反应产物中有硫化氢等杂质，硫酸铜溶液可除去硫化氢等，生成的乙炔可使溴水褪色，可检验乙炔，故C符合题意； D．乙烯也能与酸性高锰酸钾溶液反应，故D不符合题意； 答案选C。 13. 乙酰水杨酸()，是白色晶体，易溶于有机溶剂，微溶于水，在水中溶解度随温度升高而增大；受热易分解。通过水杨酸()、乙酸酐[(CH3CO)2O]合成及提纯过程如下： 下列说法正确的是 A. 浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂 B. 操作1和操作2均包含冷却结晶、过滤 C. 饱和碳酸氢钠溶液不可以用氢氧化钠溶液代替 D. 盐酸的主要作用是除去碳酸氢钠 【答案】BC 【解析】 【分析】根据实验流程可知，水杨酸和乙酸酐在浓硫酸的催化下，在85~90℃条件下回流生成乙酰水杨酸和乙酸，反应为(水杨酸)+(CH3CO)2O(醋酸酐)(乙酰水杨酸)+CH3COOH，加入冷水后，过量的乙酸酐水解生成乙酸，根据有关物质的溶解度差异，加入冷水后，析出乙酰水杨酸固体，过滤、洗涤后得到粗产品，加入饱和碳酸氢钠溶液，使乙酰水杨酸生成可溶性乙酰水杨酸钠，抽滤除去不溶性杂质，滤液中加入盐酸调节pH，使乙酰水杨酸钠恢复为乙酰水杨酸，经过冷却结晶，提纯后得到产品，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，浓硫酸作为催化剂，该反应未产生水，因此并非是吸水剂，故A错误； B．根据分析可知，操作1和操作2均包含冷却结晶、过滤，故B正确； C．饱和碳酸氢钠溶液的作用是生成可溶的乙酰水杨酸钠（），不可以用氢氧化钠溶液代替，会使水解，故C正确； D．根据分析可知，盐酸的主要作用是生成乙酰水杨酸，故D错误； 故答案选BC。 14. 化合物Z是合成某种抗真菌药药物的中间体，下列说法不正确的是 A. X分子中所有碳原子不可能共平面 B. Y分子存在对映异构现象 C. 1mol Z最多能与3mol NaOH反应 D. Y、Z可用溴的CCl4溶液鉴别 【答案】AC 【解析】 【详解】A．苯环上所有碳原子共平面，酮羰基与两端的碳原子共平面，且单键可以旋转，则X分子中所有碳原子可能共平面，A错误； B．Y分子中，与-OH相连的碳原子为手性碳原子，则Y分子存在对映异构现象，B正确； C．Z水解生成的HF、HCl和酚羟基都能与NaOH反应，则1mol Z最多能与5mol NaOH反应，C错误； D．Z分子中含有碳碳双键，能与溴的CCl4溶液发生加成反应而使其褪色，而Y不能与溴的CCl4溶液发生反应，则可用溴的CCl4溶液鉴别Y、Z，D正确； 答案选AC。 15. 配合物M的化学式为(NH4)m[PdCln] (化学式量为284)，其四方晶胞、z轴、x或y轴投影如图所示(氢原子未画出)，晶胞边长a pm=b pm≠c pm，A点原子的分数坐标为(x，x，0)，阿伏加德罗常数为NA。下列说法错误的是 A. M阴离子的空间构型为正四面体 B. 距离Pd最近的N原子数为12 C. Cl和N最近的距离为 D. M的密度 【答案】AB 【解析】 【分析】由题干信息：配合物M的化学式为(NH4)m[PdCln](化学式量为284)，则有18m+106+35.5n=284(m、n为整数)，解得m=2，n=4，结合其四方晶胞、z轴、x或y轴投影图可知，小黑球在4个面心上，一个晶胞含有小黑球的个数为：=2，大黑球为8个顶点，一个晶胞含有大黑球的个数为：=1，即可知道小黑球代表NH，大黑球代表[PdCl4]2-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，大黑球代表阴离子[PdCl4]2-，结合题干x或y投影图可知，4个Cl-均位于上、下面上，即M阴离子的空间构型为平面正方形而不是正四面体，A错误； B．由分析可知，Pd位于8个顶点上，而N位于前、后、左、右的面心上，故距离Pd最近的N原子数为8，B错误； C．由分析可知，Pd位于8个顶点上，而N位于前、后、左、右的面心上，如图，过A点作左底边的垂线，垂足为B，过C点作左底边的垂线，垂足为D，则AB=xa pm，CD=0.5c pm，BD=(0.5-x)a pm，故在直角三角形CDB中BC2=CD2+BD2=0.52c2+(0.5-x)2a2，在直角三角形ABC中，AC2=AB2+BC2=x2a2+0.52c2+(0.5-x)2a2，故Cl和N最近的距离即AC为pm，C正确； D．由分析可知，一个晶胞中含有2个NH和1个[PdCl4]2-，故一个晶胞的质量为：，而一个晶胞的体积为：a2c×10-30cm3，故M的密度，D正确； 答案选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 第VA族元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）与基态As原子具有相同未成对电子数的同周期元素有_______(填元素符号)。 （2）一种含氮配合物结构如图，其中N的杂化方式为_______，与镍配位的配体数为_______。 （3）液氨存在类似于水的电离，2NH3+，反应涉及的三种微粒中键角最小的是_______(填化学式)，金属钠与液氨的反应的化学方程式为_______。 （4）氮化锂具有高离子电导率可用作固体电解质，其晶体结构如图所示。 ①氮化锂晶胞中有_______种不同化学环境的 Li+，N3-的配位数为(晶胞参数apm、apm、高bpm，b＞2a)_______。 ②若A点的原子分数坐标为(0，0，0)，则B点的坐标为_______；晶胞参数为a pm、apm、bpm，NA为阿伏加德罗常数，则晶体的密度为_______g·cm-3。 【答案】（1）V、Co （2） ①. sp2、sp3 ②. 3 （3） ①. ②. 2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑ （4） ①. 2 ②. 6 ③. (，，0) ④. 【解析】 【小问1详解】 砷元素的原子序数为33，基态原子的价电子排布式为4s23p3，核外未成对电子数为3，同周期元素中核外未成对电子数为3的元素还有价电子排布式为3d34s2的钒元素、3d74s2的钴元素，故答案为：V、Co； 【小问2详解】 由图可知，配合物中单键氮原子的杂化方式为sp3杂化、双键氮原子的杂化方式为sp2杂化；配合物中具有空轨道的镍离子为中心离子，2个氯离子及一个有机物中的3个氮原子提供孤对电子，则镍离子的配体数为3，故答案为：sp2、sp3；3； 【小问3详解】 铵根离子、氨分子、氨基离子中氮原子的价层电子对数分别为4+=4、3+=4、2+=4，孤对电子对数分别为0、1、2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则三种微粒中键角最小的是氨基离子；由钠与水反应生成氢氧化钠和氢气可知，钠与液氨的反应为钠与液氨反应生成氨基钠和氢气，反应的化学方程式为2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑，故答案为：；2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑； 【小问4详解】 ①由晶胞结构可知，氮化锂晶胞中位于棱上和面上的锂离子的化学环境不同，共有2种；由可知，离氮离子距离最近的锂离子个数为6，即氮离子的配位数为6，故答案为：2；6； ②位于顶点的A点的原子分数坐标为(0，0，0)，则晶胞的边长为1，位于面对角线上的B点的原子分数坐标为(，，0)；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的氮离子个数为8×=1，位于棱上和面上的锂离子个数为4×+4×=3，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10a××10—10a×10—10b)d，解得d=，故答案为：(，，0)；。 17. 铜、镍的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题： （1）研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数有关。例如：Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色，其原因是_____。 （2）合成氨工业中，铜（Ⅰ）氨溶液常用于除去原料气（N2和H2等）中少量的CO，发生的化学反应为：。 ①NH3分子中N原子的杂化轨道类型是_____，NH3和[Cu(NH3)4]2+中H—N—H键角的大小：NH3_____[Cu(NH3)4]2+（填“>”、“<”或“=”）。 ② [Cu NH3)3CO ]+配离子中配体是________。 （3）CuCl2与乙二胺（H2NCH2CH2NH2）可形成配离子 [Cu(En)2]2+（En是乙二胺的简写），其结构简式如图所示： ①H2NCH2CH2NH2（乙二胺）和N(CH3)3（三甲胺）均属于胺，二者相对分子质量相近，但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多，原因是_____。 ②配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有_____（填选项字母）。 A.配位键 B．极性键 C．离子键 D．非极性键 E.范德华力 （4）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料。该合金的晶胞结构如图所示。该晶胞中粒子个数比La∶Ni＝_________。设该合金的密度为d g/cm3 ，则该晶胞的体积为_____cm3（用含d的代数式表示）。 【答案】（1）没有未成对电子 （2） ①. sp3 ②. ＜ ③. NH3和CO （3） ①. 乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键 ②. E （4） ①. 1：5 ②. 【解析】 【小问1详解】 金属阳离子在水溶液中的颜色与该金属阳离子d能级上的未成对电子数有关，Cu是29号元素，Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对的电子，所以Cu+呈无色。 【小问2详解】 ①NH3分子中心原子N原子周围的价层电子对数为：3+=4，根据杂化轨道理论可知，NH3中N的杂化轨道类型是sp3； 已知NH3中N原子上含有1对孤电子对，而[Cu(NH3)4]2+中N原子没有孤电子对，且孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，故导致NH3中的H-N-H键角小于[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角，故答案为：sp3；＜； ②根据配合物理论可知，[Cu(NH3)3CO]+配离子中Cu+为中心离子，NH3和CO为配体。 【小问3详解】 ①乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多； ②配合物[Cu(En)2]Cl2中配离子[Cu(En)2]2+内存在Cu2+和N原子之间的配位键，配体En中存在C-H、C-N、N-H等极性键，C-C非极性键，以及[Cu(En)2]2+和Cl-之间的离子键，故不存在的作用力类型有范德华力，故选E。 【小问4详解】 根据该合金的晶胞图可知，晶胞中心有1个镍原子，其他8个镍原子位于晶胞面上，镧原子位于晶胞顶点，所以晶胞中含有的镍原子数为，晶胞中含有的镧原子数为，则； 结合分析可知，一个晶胞的质量，根据，可得。 18. 三氯乙醛(CCl3CHO)是无色油状液体，常用于制取农药。某小组模拟制备CCl3CHO并验证其生成物的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。 【查阅资料】Ⅰ．制备原理：。可能发生的副反应：i．；ii．(三氯乙酸)。 Ⅱ．有关物质的性质： 熔点/℃ 58 沸点/℃ 78.3 97.8 198 12.3 溶解性 与水互溶 可溶于水、乙醇 溶于水、乙醇 微溶于水，可溶于乙醇 回答下列问题： （1）根据实验原理，下列装置的接口连接顺序为_______(装置不重复使用)。 （2）采用多孔球泡而非常规导管导气的优点是_______。 （3）若撤去装有浓硫酸的洗气瓶，会导致的产率降低，可能原因为_______。 （4）为证明该反应产生了，需要在E装置前增加装有_______(试剂名称)的装置。 （5）反应后的混合物可采用过_______(操作)进一步分离、提纯。 （6）测定产品纯度：取的溶于水，配制成溶液。取配制的溶液于锥形瓶中，加入适量溶液，微热使其充分反应，待冷却后，先滴加稀硝酸酸化，再滴加3滴溶液作指示剂，用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。已知：。的纯度为_______%(保留三位有效数字)。 （7）探究的性质：向溴水中滴加，振荡，溶液褪色。经检验，反应后溶液的明显减小。与溴水反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）fgbcde （2）增大反应物接触面积，提高氯气吸收速率和利用率 （3）与发生反应生成和，导致发生副反应ⅰ和ⅱ，使副产物增多，CCl3CHO产率降低 （4）四氯化碳 （5）蒸馏 （6）98.3 （7）CCl3CHO+Br2+H2O=CCl3COOH+2HBr 【解析】 【分析】由题干实验装置图可知，装置A为用浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气，D装置、B装置分别为饱和食盐水和浓硫酸对氯气净化，干燥的氯气进入C装置发生反应：C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl，E装置为尾气吸收装置防止污染空气，据此进行解答。 【小问1详解】 由分析结合实验原理可知，下列装置的接口连接顺序为afgbcdeh，故答案为：fgbcde； 【小问2详解】 由题干实验装置可知，采用多孔球泡而非常规导管导气的优点是增大反应物接触面积，提高氯气吸收速率和利用率，故答案为：增大反应物接触面积，提高氯气吸收速率和利用率； 【小问3详解】 若撤去装有浓硫酸的洗气瓶，即有水蒸气进入C装置，则发生Cl2+H2O=HCl+HClO，导致发生副反应i和ii，即有HClO将氧化CCl3CHO，从而会导致CCl3CHO的产率降低，故答案为：与发生反应生成和，导致发生副反应ⅰ和ⅱ，使副产物增多，产率降低； 【小问4详解】 由于尾气中含有Cl2和HCl，Cl2能与水反应生成HCl和HClO，生成的HCl也能与AgNO3反应产生白色沉淀，但HCl不溶于CCl4而Cl2易溶于CCl2，故为证明该反应产生了，需要在E装置前增加装有四氯化碳的装置来除去尾气中的Cl2，故答案为：四氯化碳； 【小问5详解】 由题干表中数据可知，CH3CH2OH、CH3CH2Cl与CCl3CHO的沸点相差较大，故反应后的混合物可采用过蒸馏进一步分离、提纯CCl3CHO，故答案为：蒸馏； 【小问6详解】 根据已知：，AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl↓可得出：CCl3CHO~3Cl-~3AgNO3，故n(CCl3CHO)=n(AgNO3)=×24.00×10-3L×0.1mol/L×=8×10-3mol，CCl3CHO的纯度为=98.3%，故答案为：98.3； 【小问7详解】 已知醛基能被Br2氧化成羧基，自身被还原为Br-而褪色，向溴水中滴加CCl3CHO，振荡，溶液褪色，经检验，反应后溶液的pH明显减小，即有强酸HBr生成，根据氧化还原反应配平可得，CCl3CHO与溴水反应的化学方程式为：CCl3CHO+Br2+H2O=CCl3COOH+2HBr，故答案为：CCl3CHO+Br2+H2O=CCl3COOH+2HBr。 19. 多并环化合物K具有抗病毒，抗菌等作用，其合成路线如下。 已知：① ② （1）B的名称是___________。 （2）B→C的反应为取代反应，C的结构简式为___________。 （3）F的官能团名称是___________。 （4）F在一定条件下还可以自身发生缩聚反应形成高分子M，写出该反应的方程式___________。 （5）有机物I的碱性___________G(填“>”，“<”或“=”)。 （6）芳香族化合物N是I的同分异构体，则符合下列条件的N的同分异构体共___________种。 a．能发生银镜反应 b．在一定条件下能发生水解反应 c．只含苯环不含其他环状结构 d．不含醚键 （7）J→K的合成线路如下图： 中间产物1、2均含三个六元环；中间产物3含三个环，其中有两个六元环。 根据信息①、②，写出中间产物1、3的结构简式___________，___________。 【答案】（1）邻硝基甲苯 （2） （3）氨基，羧基 （4）n+(n-1)H2O （5）< （6）3 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】由有机物的转化关系，浓硫酸作用下甲苯与浓硝酸共热发生硝化反应生成，则A为、B为；氢化钠作用下与发生取代反应生成，则C为；酸性条件下发生水解反应生成D，催化剂作用下D转化为，则E为；与铁、盐酸发生还原反应生成，则F为；酸性条件下发生取代反应生成G，催化剂作用下G与氧气发生催化氧化反应生成I，I与过氧化氢发生氧化反应生成J，J与发生加成反应生成，则中间产物1为；发生消去反应生成，则中间产物2为；发生信息ii反应生成，则中间产物3为；发生脱水反应生成K。 【小问1详解】 由分析可知，B的结构简式为，名称为邻硝基甲苯，故答案为：邻硝基甲苯； 【小问2详解】 由分析可知，C的结构简式为，故答案为：； 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为，官能团为氨基，羧基，故答案为：氨基，羧基； 【小问4详解】 由分析可知，F的结构简式为，酸性条件下能发生缩聚反应生成和水，反应的化学方程式为n+(n-1)H2O，故答案为：n+(n-1)H2O ； 【小问5详解】 由结构简式可知，I分子中的酮羰基是吸电子基，会使酰胺基中氮原子提供孤对电子的能力减弱，所以I分子与氢离子的结合能力小于G，碱性小于G，故答案为：<； 【小问6详解】 I的同分异构体N只含苯环不含其他环状结构，不含醚键，能发生银镜反应，在一定条件下能发生水解反应说明N分子中含甲酸酯基和—C≡N，则符合条件的结构简式为、、，共有3种，故答案为：3； 【小问7详解】 分析可知，中间产物1、3的结构简式分别为、，故答案为：；。 20. 绿色环保型农药茚虫威中间体(G)的合成路线如下： 已知：① (R=烃基)； ②。 回答下列问题： （1）A的结构简式为___________；B中官能团的名称为___________。 （2）C→D的化学方程式为___________。 （3）符合下列条件的E的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①除苯环外无其他环状结构 ②氯原子直接与苯环相连 ③能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积是的同分异构体的结构简式为___________。 （4）F→G反应类型为___________。 （5）根据上述信息，写出以和碳酸二甲酯()为主要原料制备的合成路线___________ (无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. ②. 羧基、氯原子（碳氯键） （2） （3） ①. 16 ②. （4）氧化反应 （5） 【解析】 【分析】A和HCl发生加成反应生成B，B和PCl3发生取代反应生成C，C和氯苯发生取代反应生成D，由D的结构和A的分子式可推知A为，B为ClCH2CH2COOH，C为ClCH2CH2COCl，D在一定条件下反应生成E，结合E的分子式可知，D在一定条件下脱HCl成环得到E，可推知E为，E与CH3OCOOCH3在NaH下发生取代反应生成F，由F的分子式可推知F的结构为，F与在一定条件下反应生成G，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，A的结构简式为；B的结构简式为ClCH2CH2COOH，其中官能团的名称为羧基、氯原子（碳氯键）； 【小问2详解】 ClCH2CH2COCl和氯苯发生取代反应生成D，化学方程式为； 【小问3详解】 由分析知，E为，满足①除苯环外无其他环状结构，②氯原子直接与苯环相连，③能发生银镜反应的E的同分异构体有 (苯环上连三个不同取代基，共有10种)、 (邻、间、对三种)、 (邻、间、对三种)共10+3+3=16种；其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积是的同分异构体的结构简式为； 【小问4详解】 由分析知，与在一定条件下反应生成，中含有过氧键，具有强氧化性，同时对比F和G的结构可知，F→G反应类型为氧化反应； 【小问5详解】 由逆向合成法分析，可由在碱性条件下水解后酸化得到，可由和CH3OCOOCH3发生取代反应得到，可由发生催化氧化反应得到，可由在氢氧化钠水溶液加热条件下水解得到，则合成路线为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $