精品解析：福建省泉州南安市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试化学试题

南安一中2024～2025学年下学期高二年期末考 化学科试卷 本试卷考试内容为：有机化学基础(70%)和物质结构(30%)。分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)，共8页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2.考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚(英语科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号)。 4.保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。 可能需要使用的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 Se-79 W-184 第I卷(选择题 共40分) 一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有1项符合题目要求 1. 下列化学用语或化学图谱表述错误的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键表示为 B. 顺-2-丁烯的球棍模型： C. 的核磁共振氢谱： D. 聚乙炔的结构简式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲醛分子中羟基O-H键极性较大，该氢原子可与醛基中的O原子形成分子内氢键，故A正确； B．两个氢原子在同侧，两个甲基在同侧，为顺式结构，故该模型为顺-2-丁烯的球棍模型，故B正确； C．由结构简式可知中含3种氢原子，个数比为3：2：1，该核磁共振氢谱符合结构简式，故C正确； D．聚乙炔的结构简式：，故D错误； 故选：D。 2. 一种可用于医疗和电镀的化合物结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，Y、Z、W位于同周期，核电荷数之和为21，Q基态原子的最外层只有1个电子，次外层所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A. 键角： B. 热稳定性： C. 同周期中第一电离能小于的元素有4种 D. 该化合物中离子的核外电子有15种空间运动状态 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，Y、Z、W位于同周期，核电荷数之和为21，X形成1个共价键，X为氢；Y形成4个共价键，Q形成2个共价键，则Y为碳、W为氧，那么Z为氮；Q基态原子的最外层只有1个电子，次外层所有轨道的电子均成对，则Q在第四周期，则为[Ar]3d104s1，Q为铜； 【详解】A．甲烷、氨气分子中心原子均为sp3杂化，孤电子对数分别为0、1，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，则键角：，A正确； B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：NH3＜H2O，B错误； C．同周期越靠右，第一电离能越大，其中第ⅡA、ⅤA的元素由于其电子排布为稳定结构，第一电离能较大，同周期中第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，5种，C错误； D．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；该化合物中Cu2+离子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d9，核外电子有14种空间运动状态，D错误； 故选A。 3. 在溶有15-冠()的有机溶剂中，苄氯()与发生反应： 下列说法正确的是 A. 苄氯是非极性分子 B. 电负性： C. 离子半径： D. X中15-冠与间存在离子键 【答案】C 【解析】 【详解】A．苄氯分子含有饱和C原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故苄氯为极性分子，A错误； B．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：，B错误； C．电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径：，C正确； D．15-冠-5是分子，与阳离子之间不存在离子键，二者通过非共价键形成超分子，D错误； 故选C。 4. 化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 最多能和发生加成反应 B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为 C. Z分子中所有碳原子均在同一个平面上 D. Z不能使的溶液褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．X中不饱和键均可以与发生加成反应，1molX中苯环与3molH2发生加成反应、碳碳双键与1molH2发生加成反应、酮羰基与2molH2发生加成反应，则1molX最多能和发生加成反应，A错误； B．饱和碳原子采用杂化，碳碳双键碳原子采用杂化，1个Y分子中，采用杂化的碳原子有2个，采用杂化的碳原子有4个，数目比为，B正确； C．中1号碳原子为饱和碳原子，与2、3、4号碳原子直接相连，这4个碳原子不可能全部共面，C错误； D．Z分子中含有碳碳双键，能使的溶液褪色，D错误； 答案选B。 5. 证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，①加入硝酸银溶液；②加入氢氧化钠溶液；③加热；④加入蒸馏水；⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性；⑥加入氢氧化钠醇溶液；⑦冷却。其正确的操作顺序是(填字母) A. ①②③⑦④⑤ B. ⑥③⑦⑤① C. ②③⑦① D. ②③⑦⑤① 【答案】D 【解析】 【详解】A．步骤包含①②③⑦④⑤，其中④加入蒸馏水多余，且未酸化前直接加AgNO3会与过量NaOH反应，A错误； B．步骤⑥③⑦⑤①使用消去反应，但消去反应需酸化才能释放Br-，选项步骤正确，但检测溴元素通常用水解而非消除，B错误； C．步骤②③⑦①缺少酸化步骤⑤，过量NaOH会与AgNO3反应生成沉淀干扰，C错误； D．步骤②（NaOH水解）→③（加热）→⑦（冷却）→⑤（酸化）→①（AgNO3），顺序正确，确保Br⁻游离且环境酸性，D正确； 故答案选D。 6. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 与W最近且等距的O有6个 B. x增大时，W的平均价态升高 C. 密度为时， D. 空位数不同，吸收的可见光波长不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．W位于立方体顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有，故A正确； B．O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得：-6+y+x=0，y=6-x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误； C．时，立方晶胞中W个数为、O个数为，若x=0.5，晶胞质量为，晶胞体积为，则密度，所以密度为时，x=0.5，故C正确； D．晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确； 故答案为：B。 7. 有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药，用于国防、开矿、筑路、兴修水利。如图可利用甲苯合成三硝基甲苯(TNT)等物质。下列说法正确的是 A. 反应①为取代反应，其产物可能是 B. 反应②不会发生，因为甲烷与苯均不与酸性KMnO4反应 C. 反应③说明了甲基对苯环的影响 D. 反应④的生成物的一氯取代物有4种 【答案】C 【解析】 【详解】A．在光照条件下氯气与甲苯发生取代反应，取代的是甲基上的H原子，A错误； B．苯环对甲基的影响使甲基活性增强了，甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，B错误； C．甲苯发生硝化反应可以在甲基的邻对位发生取代，是由于甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活性更高，C正确； D．反应④的产物为甲基环己烷，含有5种等效氢，即一氯取代物有5种，D错误； 故选C。 8. 利用如图装置进行实验：打开，一定时间后，a中溶液变蓝；关闭，打开，点燃酒精灯加热数分钟后，滴入无水乙醇。下列说法错误的是 A. a中现象体现了的还原性 B. b中既作氧化剂也作还原剂 C. 乙醇滴加过程中，c中的铜丝由黑变红，说明乙醇被氧化 D. d中有银镜反应发生，说明c中产物有乙酸 【答案】D 【解析】 【分析】打开，一定时间后，b中H2O2在MnO2的催化下生成O2，O2进入a中，氧化I-，生成I2，使得淀粉-KI溶液变蓝；关闭K1，打开K3，无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛，乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应。 【详解】A．O2进入a中，氧化I-，生成I2，体现了的还原性，A正确； B．b中H2O2在MnO2的催化下生成O2和H2O，既作氧化剂也作还原剂，B正确； C．无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛，在此过程中，铜丝先和氧气反应生成黑色的氧化铜，乙醇再和氧化铜反应，氧化铜被还原为红色的铜单质，乙醇被氧化为乙醛，故c中的铜丝由黑变红，可以说明乙醇被氧化，C正确； D．乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应，说明c中产物有乙醛，D错误； 故选D。 9. 苯甲酸是一种食品添加剂，某粗苯甲酸样品中含有少量 NaCl和泥沙，提纯苯甲酸的实验流程如图(已知：常温下苯甲酸易溶于乙醇，25℃和75 ℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g 和2.2g)。下列说法错误的是 A. “过滤1”需趁热，以减少苯甲酸的析出 B. 检验苯甲酸中含有的 NaCl是否除净，可选用 AgNO3溶液 C. “洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量，可选用冷水作洗涤剂 D. 除去苯甲酸中的 NaCl，“结晶”时应采用蒸发结晶 【答案】D 【解析】 【分析】粗苯甲酸样品中含有少量和泥沙，由于苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，溶解、加热后需趁热过滤，除掉泥沙；对热的滤液进行冷却结晶，再次过滤得到苯甲酸固体，洗涤、干燥后得到苯甲酸晶体； 【详解】A．根据分析，“过滤1”需趁热，以减少苯甲酸的析出，A正确； B．检验苯甲酸中含有的是否除净，可以取少量样品溶于水，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则说明已经除净，B正确； C．常温下，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇，洗涤时不宜用乙醇，应用冷水，减少苯甲酸的损失，C正确； D．的溶解度随温度变化不大，为除去，“结晶”时应采用冷却结晶，使留在滤液中，D错误； 故选D。 10. 实验室制备1-溴丁烷的反应、有关数据和主要装置如下： (浓)； ：微溶于水，易溶于浓硫酸、有机溶剂，沸点117.7℃； ：不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点101.6℃，； 饱和碳酸钠溶液：。 下列叙述错误的是 A. 仪器A、B分别为三颈烧瓶、球形冷凝管 B. 可能生成的有机副产物：正丁醚、1-丁烯 C. 反应结束后有机层显黄色，可能是浓硫酸将氧化为的缘故 D. 粗产品依次用浓硫酸、水、碳酸钠溶液、水洗涤，其中用饱和碳酸钠溶液洗涤后更容易分层 【答案】D 【解析】 【分析】在仪器A中发生的主要反应为(浓)，可能发生的副反应有2NaBr+2H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+Na2SO4+2H2O、 CH3CH2CH=CH2↑+H2O、2 (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O等，制得1-溴丁烷粗品，粗品的主要成分为1-溴丁烷，还含有正丁醇、NaHSO4、Br2、HBr、(CH3CH2CH2CH2)2O、H2O等；1-溴丁烷粗品先用水洗去溶于水的物质，接着用浓硫酸除去正丁醇，再用水除去硫酸，用饱和碳酸钠除去少量硫酸和Br2，接着水洗除去溶于水的钠盐，用无水氯化钙除去H2O，最后蒸馏收集101.6℃左右的馏分得到纯1-溴丁烷。 【详解】A．根据装置图，仪器A、B分别为三颈烧瓶、球形冷凝管，故A正确； B．正丁醇在浓硫酸作用下可能分子间脱水生成正丁醚，也可能发生消去反应生成1-丁烯，故B正确； C．溴为红棕色液体，有机层显黄色，可能是浓硫酸将氧化为的缘故，故C正确； D．由题目信息知的密度与饱和碳酸钠溶液的密度接近，不易分层，故D错误； 选D。 第II卷(非选择题，共60分) 本大题共4小题，共60分。 11. 人类对于自然的探索在人类文明的进步和文化中起到了极为重要的作用。 （1）①试比较CH4和H2O的沸点并解释原因_______。 ②1mol [Cu(NH3)4]2+中σ键的个数为_______。 ③基态Fe原子价层电子的轨道表示式_______，其原子核外电子的运动状态有_______种。 （2）已知各元素电负性如下 元素符号 H C O F Mg Al Cl Br 电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0 2.9 ①HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性的原因：_______。 ②比较等浓度的两种酸的酸性：HClO_______HBrO (填> 、 < 或 =)。 （3）实验室可用邻二氮菲()与Fe2+形成的红色配离子(如下图)测定铁的含量。 ①红色配离子的中心离子的配位数为_______。 ②红色配离子中不存在的作用力有_______。 A．σ键   B．π键    C．配位键    D．离子键   E．氢键 （4）近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所示。 该铜硒化合物的化学式为_______，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，则_______(填“①”或“②”)为Cu+。该晶体的密度为_______g•cm-3(用含a和c的式子表示，设阿伏加德罗常数的值为NA)。 （5）的一种配离子中，的配位体为_______。该配离子中的H-N-H键角_______(填“大于”“小于”或“等于”)独立存在的气态的H-N-H键角，原因为_______。 【答案】（1） ①. 水分子中存在氢键，使分子间作用力增大，沸点高于CH4 ②. 16NA ③. ④. 26 （2） ①. 氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂 ②. ＞ （3） ①. 6 ②. DE （4） ①. Cu3Se2 ②. ② ③. （5） ①. 、 ②. 大于 ③. 两者中N均为杂化，有一对孤电子对，中的N上无孤电子对，杂化方式相同时，孤电子对数越多，键角越小 【解析】 【分析】根据物质中是否含有氢键判断沸点的高低，根据配位键判断σ键的个数，根据原子序数推断原子价层电子排布式及轨道表示式并判断电子运动状态，根据电负性判断化学键的强弱，断键的难易程度。根据配离子的结构判断配位数和分子间作用力。根据晶胞结构进行综合计算。 【小问1详解】 ①在水分子中存在氢键，使分子间作用力增大，所以H2O的沸点高于CH4。 ②在1 mol 中，NH3分子中含有含有3个σ键、NH3与Cu2+之间的配位键是σ键，在1 mol 中σ键的个数为16NA。 ③基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，故基态Fe原子价层电子的轨道表示式，把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，空间运动状态个数等于轨道数，故其原子核外电子的运动状态有26种。 【小问2详解】 由于氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂，故HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性；由于Cl的电负性大于Br，在HClO和HBrO中，Cl-O键中电子云更偏向Cl，使O-H键极性更强，H更易电离出，所以等浓度时酸性：HClO > HBrO。 【小问3详解】 ①从图中可以看出，中心Fe2+与N原子间形成6个配位键，则红色配离子的中心离子的配位数为6。 ②红色配离子中，Fe2+与N原子间形成配位键，六元环内含有碳碳、碳氮、碳氢σ键和大π键，但不存在的作用力有离子键、氢键，故选DE。 【小问4详解】 该铜硒化合物中，①Cu位于面心和顶点，②Cu位于体内，Se位于体内，1个晶胞中，含有①Cu的数目为=2，含②Cu的数目为4，①Cu：②Cu=1：2，含有Se原子的数目为4，则Cu、Se原子个数比为(2+4)：4=3：2，化学式为Cu3Se2；其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，设Cu+的个数为x，则Cu2+的个数为(3-x)，依据化合物中各元素化合价的代数和为0，可得出x+2(3-x)+2×(-2)=0，x=2，3-x=1，Cu+、Cu2+的个数比为2：1，可得出②为Cu+。该晶体的密度为=g•cm-3 【小问5详解】 ③由配离子的结构可知：配体为、；孤对电子的斥力大于成键电子对，和中配体NH3中N均为sp3杂化，氨气中有一对孤对电子，配体NH3中N上无孤电子对，杂化方式相同时，孤电子对数越多，键角越小。 12. 有机化合物是构成生命的基础物质。因此，对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。根据要求回答下列问题： （1）烃A键线式为，用系统命名法命名烃A：_______。 （2）高聚物的单体是_______和_______。 （3）①与足量的NaOH乙醇溶液反应的化学方程式：_______。 ②双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应，例如，1，3-丁二烯与乙烯的作用可表示为：。写出由1-丁烯和2-乙基-1，3-丁二烯发生双烯合成反应的产物：_______(写键线式)。 （4）邻硝基甲苯是制备染料、涂料和医药的重要原料，其制备流程如下。 ①B的名称为_______。 ②该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B，而是经由①②③三步反应制取B，其目的是_____。 【答案】（1）4-甲基-2-乙基-1-戊烯 （2） ①. ②. （3） ①. ②. (或) （4） ①. 2-硝基甲苯或邻硝基甲苯 ②. 避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物，或占位) 【解析】 【分析】由制备流程图可知，与浓硫酸在加热条件下发生下发生取代反应生成A，A与浓硝酸在浓硫酸的催化下发生取代反应生成，由与的结构可推知A为，在酸性条件下加热发生水解方生成B，则B为，B在酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应，将甲基氧化为羧基，制得，据此回答。 【小问1详解】 在中，选取包含双键的最长碳链为主链，为5个碳原子，故为戊烯，从距离碳碳双键最近的一端开始给碳原子编号，在1号碳原子上有碳碳双键，在2号碳原子上哟与乙基，在4号碳原子上有甲基，故用系统命名法命名为4-甲基-2-乙基-1-戊烯； 【小问2详解】 高聚物为共聚产物，重复单元含共轭双键段（-CH2-CH=CH-CH2-） 和 氰基段（-CH2-CH (CN)-），共轭双键段对应单体 1,3 - 丁二烯（）（双烯体，双键打开聚合），氰基段对应单体 丙烯腈（）（单烯体，双键打开聚合）； 【小问3详解】 ①邻二溴环己烷在NaOH乙醇溶液、加热 下，发生 两次消去反应，消除两个Br，形成1,3-环己二烯，共轭双键更稳定，化学方程式为； ②由双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应，则由1-丁烯和2-乙基-1，3-丁二烯发生双烯合成反应生成(或)； 【小问4详解】 ①由分析知，B的结构为，苯环邻位连-CH3和-NO2，系统命名为邻硝基甲苯（或2-硝基甲苯）； ②甲苯直接硝化时，甲基是邻对位定位基，会生成邻、对位硝基甲苯（副产物多）；步骤①引入-SO3H（对位定位基），占据对位，使步骤②硝化时，硝基定向取代邻位，避免对位产物，实现定位效应（定向合成），故未采用甲苯直接硝化的方法制备B，而是经由①②③三步反应制取B，其目的是避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物，或占位)。 13. 阿折地平(I)是一种保护心肾和抗动脉硬化的有效药物，对于高血压治疗具有划时代意义。它的一种合成路线如下(部分反应条件略去)： 回答下列问题： （1）的官能团名称为_______；化合物F的化学名称为_______。 （2）已知B→C发生酯化反应，则B的结构简式为_______。 （3）化合物D亲水性比E的_______(填“强”或“弱”)，原因是_______。 （4）下列说法正确的是_______。 A. 的沸点比的高 B. 中最多7个原子共平面 C. 的碱性比的强 D. 阿折地平分子最多可与反应 （5）由和生成的化学方程式为_______。 （6）化合物G的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，写出一种核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为_______。 ①含一个六元碳环； ②能与NaOH溶液反应； ③能发生消去反应 【答案】（1） ①. 醚键、碳氯键 ②. 间硝基苯甲醛(或3-硝基苯甲醛) （2） （3） ①. 弱 ②. 化合物与形成的分子间氢键数目更多 （4）AB （5） （6） ①. 8 ②. 或 【解析】 【分析】A物质生成B，发生取代反应，根据C物质生成了酯基，逆推B物质为：，然后与发生取代反应（酯化反应）生成C，C物质与乙醇、HCl等反应生成D：，D物质发生取代反应，将-OC2H5取代为-NH2。F与G物质发生反应生成H：，最后与E物质反应生成I。 【小问1详解】 官能团为醚键和碳氯键。化合物F的化学名称为：间硝基苯甲醛(或3-硝基苯甲醛)。 【小问2详解】 已知B→C发生酯化反应，根据分析可知B物质的结构简式为：。 【小问3详解】 由于D物质发生取代反应，将取代为，化合物与形成的分子间氢键数目更多，所以化合物D的亲水性比E弱。 【小问4详解】 A．含有氨基，更容易与水形成氢键，所以它的沸点较高，A正确； B．的结构为：，羧基上的四个原子可以共平面，饱和碳原子上的一个碳原子可以与羧基共面，左侧的也可以和它们共面，所以最多有7个原子共面，B正确； C．含有甲基，甲基是推电子基团，使氮原子上电子云密度增大，碱性增强，C错误； D．阿折地平分子含有两个酯基，所以1mol阿折地平分子最多可以与反应，但题目没说物质的量具体多少，D错误； 【小问5详解】 和生成先发生醛基的加成反应得到羟基，再发生羟基的消去反应形成碳碳双键，方程式为：。 【小问6详解】 物质G的分子式为：，能与NaOH溶液反应，说明含有羧基或者酯基(因为碳原子只剩余一个，只能是甲酸酯结构)；能发生消去反应说明含有羟基，所以其结构可以为：，具有邻、间、对三种同分异构体；，具有邻、间、对三种同分异构体；一种；一种，一共有8种同分异构体。核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为：。 14. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ．向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮，光照，连续监测反应进程。 Ⅱ．5h时，监测结果显示反应基本结束，蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层。 Ⅲ．用稀盐酸调节水层后，再用乙酸乙酯萃取。 Ⅳ．用饱和食盐水洗涤有机层，无水干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 回答下列问题： （1）相比作氧化剂，该制备反应的优点为_______、_______(答出2条即可)。 （2）根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰，谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。已知峰面积比，。反应2h时，对甲基苯甲醛转化率约为_______%。 （3）步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是_______。 （4）步骤Ⅲ中反应的离子方程式为_______、_______。 （5）用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发，为保证气氛，通前，需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的，操作顺序为：①→②→_______→_______→_______(填标号)，重复后四步操作数次。 同位素示踪结果如下表所示，则目标产物中羧基O来源于醛基和_______。 反应条件 质谱检测目标产物相对分子质量 太阳光，，室温，，5h 138 太阳光，空气，室温，，5h 136 【答案】（1） ①. 原料廉价易得 ②. 不生成对苯二甲酸 （2）50 （3）除去剩余的对甲基苯甲醛 （4） ①. ②. +H+ （5） ①. ③ ②. ① ③. ④ ④. 氧气 【解析】 【分析】0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮在有空气存在、光照条件下反应，反应基本结束后，蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，然后用稀盐酸调节水层后，再用乙酸乙酯萃取，用饱和食盐水洗涤有机层，无水干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 【小问1详解】 作氧化剂时可将氧化为对苯二甲酸，即有副反应发生，该制备反应在有空气存在、光照条件下发生时，以空气中氧气为氧化剂，既绿色环保，又没有对苯二甲酸生成，所以反应的优点可填：不生成对苯二甲酸(副反应少)；原料廉价易得；原子经济性高(污 染物少)；条件温和(使用了可再生能源)； 【小问2详解】 起始0h时只有，5h时只有，，则2h时反应液中既有又有，且两者物质量之比为1：1，即对甲基苯甲醛转化率约为50%； 【小问3详解】 蒸去溶剂丙酮后，加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠进入水层，则充分反应后，用乙酸乙酯洗涤的目的是除去未反应完的； 【小问4详解】 步骤Ⅱ加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠，步骤Ⅲ中加稀盐酸调节水层反应的离子方程式为：、+H+； 【小问5详解】 丙酮易挥发，为保证气氛，通前，需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的，即反应液中有，冷冻可排走一部分溶解的，然后打开阀门抽气，一段时间后，再关闭阀门，待反应液恢复室温后，再冷冻反应液，即“循环冷冻脱气法”，所以操作顺序为：①→②→③→①→④(填标号)，重复后四步操作数次；的相对原子质量为136，太阳光，空气，室温，，5h得到的物质相对分子质量为136，为，而太阳光，，室温，，5h得到的物质相对分子质量为138，说明目标产物中羧基O来源于醛基和空气中的氧气。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南安一中2024～2025学年下学期高二年期末考 化学科试卷 本试卷考试内容为：有机化学基础(70%)和物质结构(30%)。分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)，共8页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2.考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚(英语科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号)。 4.保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。 可能需要使用的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 Se-79 W-184 第I卷(选择题 共40分) 一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有1项符合题目要求 1. 下列化学用语或化学图谱表述错误的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键表示为 B. 顺-2-丁烯的球棍模型： C. 的核磁共振氢谱： D. 聚乙炔的结构简式： 2. 一种可用于医疗和电镀的化合物结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，Y、Z、W位于同周期，核电荷数之和为21，Q基态原子的最外层只有1个电子，次外层所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A. 键角： B. 热稳定性： C. 同周期中第一电离能小于的元素有4种 D. 该化合物中离子的核外电子有15种空间运动状态 3. 在溶有15-冠()的有机溶剂中，苄氯()与发生反应： 下列说法正确的是 A. 苄氯非极性分子 B. 电负性： C. 离子半径： D. X中15-冠与间存在离子键 4. 化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 最多能和发生加成反应 B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为 C. Z分子中所有碳原子均在同一个平面上 D. Z不能使的溶液褪色 5. 证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，①加入硝酸银溶液；②加入氢氧化钠溶液；③加热；④加入蒸馏水；⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性；⑥加入氢氧化钠醇溶液；⑦冷却。其正确的操作顺序是(填字母) A. ①②③⑦④⑤ B. ⑥③⑦⑤① C. ②③⑦① D. ②③⑦⑤① 6. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 与W最近且等距的O有6个 B. x增大时，W的平均价态升高 C. 密度为时， D. 空位数不同，吸收的可见光波长不同 7. 有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药，用于国防、开矿、筑路、兴修水利。如图可利用甲苯合成三硝基甲苯(TNT)等物质。下列说法正确的是 A. 反应①为取代反应，其产物可能是 B. 反应②不会发生，因为甲烷与苯均不与酸性KMnO4反应 C. 反应③说明了甲基对苯环的影响 D. 反应④的生成物的一氯取代物有4种 8. 利用如图装置进行实验：打开，一定时间后，a中溶液变蓝；关闭，打开，点燃酒精灯加热数分钟后，滴入无水乙醇。下列说法错误的是 A. a中现象体现了的还原性 B. b中既作氧化剂也作还原剂 C. 乙醇滴加过程中，c中的铜丝由黑变红，说明乙醇被氧化 D. d中有银镜反应发生，说明c中产物有乙酸 9. 苯甲酸是一种食品添加剂，某粗苯甲酸样品中含有少量 NaCl和泥沙，提纯苯甲酸的实验流程如图(已知：常温下苯甲酸易溶于乙醇，25℃和75 ℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g 和2.2g)。下列说法错误的是 A. “过滤1”需趁热，以减少苯甲酸的析出 B. 检验苯甲酸中含有的 NaCl是否除净，可选用 AgNO3溶液 C. “洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量，可选用冷水作洗涤剂 D. 除去苯甲酸中的 NaCl，“结晶”时应采用蒸发结晶 10. 实验室制备1-溴丁烷的反应、有关数据和主要装置如下： (浓)； ：微溶于水，易溶于浓硫酸、有机溶剂，沸点117.7℃； ：不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点101.6℃，； 饱和碳酸钠溶液：。 下列叙述错误的是 A. 仪器A、B分别为三颈烧瓶、球形冷凝管 B. 可能生成的有机副产物：正丁醚、1-丁烯 C. 反应结束后有机层显黄色，可能是浓硫酸将氧化为的缘故 D. 粗产品依次用浓硫酸、水、碳酸钠溶液、水洗涤，其中用饱和碳酸钠溶液洗涤后更容易分层 第II卷(非选择题，共60分) 本大题共4小题，共60分。 11. 人类对于自然的探索在人类文明的进步和文化中起到了极为重要的作用。 （1）①试比较CH4和H2O的沸点并解释原因_______。 ②1mol [Cu(NH3)4]2+中σ键的个数为_______。 ③基态Fe原子价层电子的轨道表示式_______，其原子核外电子的运动状态有_______种。 （2）已知各元素电负性如下 元素符号 H C O F Mg Al Cl Br 电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0 2.9 ①HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性的原因：_______。 ②比较等浓度的两种酸的酸性：HClO_______HBrO (填> 、 < 或 =)。 （3）实验室可用邻二氮菲()与Fe2+形成的红色配离子(如下图)测定铁的含量。 ①红色配离子的中心离子的配位数为_______。 ②红色配离子中不存在的作用力有_______。 A．σ键   B．π键    C．配位键    D．离子键   E．氢键 （4）近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所示。 该铜硒化合物的化学式为_______，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，则_______(填“①”或“②”)为Cu+。该晶体的密度为_______g•cm-3(用含a和c的式子表示，设阿伏加德罗常数的值为NA)。 （5）一种配离子中，的配位体为_______。该配离子中的H-N-H键角_______(填“大于”“小于”或“等于”)独立存在的气态的H-N-H键角，原因为_______。 12. 有机化合物是构成生命的基础物质。因此，对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。根据要求回答下列问题： （1）烃A的键线式为，用系统命名法命名烃A：_______。 （2）高聚物的单体是_______和_______。 （3）①与足量的NaOH乙醇溶液反应的化学方程式：_______。 ②双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应，例如，1，3-丁二烯与乙烯的作用可表示为：。写出由1-丁烯和2-乙基-1，3-丁二烯发生双烯合成反应的产物：_______(写键线式)。 （4）邻硝基甲苯是制备染料、涂料和医药的重要原料，其制备流程如下。 ①B的名称为_______。 ②该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B，而是经由①②③三步反应制取B，其目的是_____。 13. 阿折地平(I)是一种保护心肾和抗动脉硬化的有效药物，对于高血压治疗具有划时代意义。它的一种合成路线如下(部分反应条件略去)： 回答下列问题： （1）的官能团名称为_______；化合物F的化学名称为_______。 （2）已知B→C发生酯化反应，则B的结构简式为_______。 （3）化合物D的亲水性比E的_______(填“强”或“弱”)，原因是_______。 （4）下列说法正确的是_______。 A. 的沸点比的高 B. 中最多7个原子共平面 C. 的碱性比的强 D. 阿折地平分子最多可与反应 （5）由和生成的化学方程式为_______。 （6）化合物G的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，写出一种核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为_______。 ①含一个六元碳环； ②能与NaOH溶液反应； ③能发生消去反应 14. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ．向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮，光照，连续监测反应进程 Ⅱ．5h时，监测结果显示反应基本结束，蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层。 Ⅲ．用稀盐酸调节水层后，再用乙酸乙酯萃取。 Ⅳ．用饱和食盐水洗涤有机层，无水干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 回答下列问题： （1）相比作氧化剂，该制备反应的优点为_______、_______(答出2条即可)。 （2）根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰，谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。已知峰面积比，。反应2h时，对甲基苯甲醛转化率约为_______%。 （3）步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤目的是_______。 （4）步骤Ⅲ中反应离子方程式为_______、_______。 （5）用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发，为保证气氛，通前，需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的，操作顺序为：①→②→_______→_______→_______(填标号)，重复后四步操作数次。 同位素示踪结果如下表所示，则目标产物中羧基O来源于醛基和_______。 反应条件 质谱检测目标产物相对分子质量 太阳光，，室温，，5h 138 太阳光，空气，室温，，5h 136 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $