精品解析：福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末考试 化学试题

泉州七中2024～2025学年度下学期高二年期末考化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 (可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 C—12 O—16 Fe—56 Se—79) 第I卷(共40分) 一、选择题(本题有15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符合题意。) 1. 科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，Xe是第IA族元素 B. 飞机制造中用到的隐形材料的主要成分(结构如图：)属于高分子化合物 C. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 D. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的键线式： B. 分子的VSEPR模型： C. 某激发态C原子的价电子轨道表示式： D. 的形成过程： 3. 化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性。利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是 A. 利用装置I制取乙烯 B. 利用装置II除去乙烯中的CO2和SO2 C. 利用装置III收集乙烯 D. 利用装置IV验证乙烯的不饱和性 4. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知：和为原子序数依次增大的前20号元素，为金属元素。基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，基态、、原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 和的单质都能与水反应生成气体 C. 原子半径： D. 的最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 5. 已知：屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(，含结构)在治疗疟疾中起到重要作用。下列表述对应关系正确的是 A. 因青蒿素含“”，高温下青蒿素分子结构不稳定 B. 因乙醚与青蒿素组成元素相同，可用乙醚提取青蒿素 C. 因蛋白质能水解，可用饱和溶液提纯蛋白质 D. 因不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 6. 乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如下图：下列说法正确的是 A. 反应①、②均是取代反应 B. 反应③、④的原子利用率均为100% C. 乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种液体可用溶液鉴别 D. 与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种 7. 在溶有冠醚“15—冠—5”的有机溶剂中，苄氯与发生如下反应，下列说法正确的是 A. 苄氯是非极性分子 B. 离子半径： C. 的组成元素中属于区的有1种 D. 中冠醚“15—冠—5”与间存在离子键 8. 图1是表示有机物甲的结构的键线式(Et代表“”)，图2是有机物甲的某同分异构体乙的核磁共振谱图。下列关于有机物甲的叙述错误的是 A. 甲分子中不同化学环境的氢原子有8种 B. 甲分子结构中含有两种含氧官能团 C. 甲在浓硫酸、加热条件下反应，可能生成三种有机产物 D. 甲的同分异构体乙可能是芳香醇、芳香醚或酚 9. 一种治疗高血压药物的中间体结构如图。下列有关该物质的说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中发生杂化碳原子有4个 C. 分子中含有2个手性碳原子 D. 该物质最多可与反应 10. 化合物是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关化合物和的说法错误的是 A. 分子在强碱醇溶液或浓硫酸条件下加热，都可形成键 B. 、分别在过量溶液中加热，均能生成丙三醇 C. 分子中的碳原子一定处于同一平面 D. 相同条件下，在水中的溶解性： 11. 一种检测甲醛的“甲醛分子探针”的制备原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 反应物甲能发生水解反应 B. 反应物乙的分子结构中有12个共价键 C. 反应物乙难溶于水 D. 反应中氮原子的价层电子对数发生改变 12. 晶体结构由铁硒层和锂铁氢氧层交替堆垛而成。晶胞中铁硒层在yz、xz和xy平面投影如图，1号Fe原子的原子坐标为。下列说法错误的是 A. 铁硒层中Fe配位数为4 B. 1个晶胞中含有2个Se原子 C. 2号Fe原子的原子坐标为 D. 晶体密度为 13. 化合物常用于检验。在稀氨水中，与反应生成鲜红色沉淀，其结构如下图。已知为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们的原子序数之和为22，则下列说法正确的是 A. 元素的基态原子有5种空间运动状态 B. 第一电离能： C. 氢化物的沸点：W<X<Y D. 该结构中存在的化学键有极性键、配位键和氢键 14. 格氏试剂性质活泼，可与空气中的和等反应。某兴趣小组搭建了图示无水无氧装置(部分装置略)，以乙醚(沸点)为溶剂，利用下述反应高产率地制备二苯甲酮。 下列说法错误的是 A. 气球中填充保护气，并起缓冲压力的作用 B. 烧瓶中液体是格氏试剂的乙醚溶液 C. 图中的漏斗不能用球形分液漏斗代替 D. 产率高表明苯甲酰氯比二苯甲酮更易与格氏试剂反应 15. 不饱和聚酯(UP)是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是合成UP的流程： 下列说法正确的是 A. 丙可被酸性KMnO4溶液直接氧化制单体1 B. 合成UP的流程中第Ⅲ步与第Ⅳ步可以交换顺序 C. 调节单体的投料比，控制m和n的比值，可获得性能不同的高分子材料 D. 单体1、2、3经加聚反应制得UP 第II卷(共55分) 二、填空题(本题有4题，共55分) 16. 邻苯二甲酰亚胺广泛用于染料、医药、橡胶、香料等行业，是许多重要有机精细化学品的中间体。两步反应原理及主要物质的熔沸点如下所示： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 苯酐 131～134 284 邻氨甲酰苯甲酸 140～143 394 邻苯二甲酰亚胺 232～235 366 制备邻苯二甲酰亚胺的实验装置如下所示： 实验步骤： 向装置甲三颈烧瓶中加入14.8000g苯酐(相对分子质量为148)，然后再加入15.0mL氨水(过量)，加热至冷凝管中有部分液体回流时开启搅拌，控制温度为，待苯酐固体完全反应后，改为蒸馏装置乙，继续加热，将装置中的水蒸出，体系温度逐渐升高至固体熔化。保温反应60min后，冷却至室温，洗涤、抽滤、烘干，进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺(相对分子质量为147)14.1120g。回答下列问题： （1）仪器M的名称是___________。 （2）仪器中冷水由___________(填“a”或“b”)口流出，装置甲中仪器一般不用装置乙中仪器代替的原因是___________。 （3）反应①中除了生成邻氨甲酰苯甲酸，还可能生成的副产物是___________(写一种物质的结构简式)。 （4）该固体产品的产率是___________。 （5）①写出常温下，邻氨甲酰苯甲酸与盐酸反应生成的产物的结构简式___________。 ②有机物为邻氨甲酰苯甲酸的芳香族同分异构体，苯环上连有“”，则符合上述条件的A有___________种，其中核磁共振氢谱峰面积之比为，且能发生银镜反应的A的结构简式为___________。 ③邻苯二甲酰亚胺还可以用邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应一步制得，写出该反应的化学方程式：___________。 17. 有机合成技术的优化和开发有得利于国民经济的发展。 I．室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物vii的路线如下(加料顺序、反应条件略)： （1）化合物i的分子式为___________；化合物ii的官能团名称为___________； 合成路线中出涉及的物质中，互为同系物的是___________和___________(选填字母)。 （2）化合物x为i的同分异构体，能发生银镜反应，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。 x的结构简式为___________，其名称为___________。 （3）反应②中，化合物iii与无色无味气体y反应，生成化合物iv，原子利用率100%。y为___________。 （4）化合物vii在NaOH溶液中加热反应的化学方程式___________。 （5）关于反应⑤的说法中，正确的有___________。 A. 反应过程中，有C—I键和H—O键断裂 B. 反应过程中，有双键和单键的形成 C. 反应物i中，氧原子采取杂化，并且存在手性碳原子 D. 属于极性分子，分子中存在由轨道“头碰头”形成的键 II．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： （6）根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂丙酮的的吸收峰且谱图中无羧基的吸收峰)，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___________%。 III．绿原酸是一种强效抗氧化剂，同中间体奎尼酸的合成绿原酸的路线如下： （7）①奎尼酸涉及两种反应类型，依次___________、取代反应。 ②路线中表示绿原酸的结构简式属于___________(选填“顺式”或“反式”)结构。 ③不用奎尼酸与M直接反应制备绿原酸的原因是___________。 18. 元素碳、氮的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）与同周期且原子核外最外层有1个未成对电子的元素有___________种；写出含氮化合物的一个等电子体的分子式___________。 （2）普鲁士蓝()中铁元素有两种价态，其中较稳定离子的简化电子排布式为___________；K原子的价层电子轨道表示式为___________。 （3）氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是___________(选填序号)。 A. 两种晶体均为分子晶体 B. 六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 C. 立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大 D. 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形 （4）钙钛矿类太阳能电池[表示]晶胞如图，晶胞边长为。 ①周期表中I元素位于Br下一周期，则I在周期表中的位置为___________。 ②中原子的杂化方式为___________。 ③和之间最短距离为___________；在俯视图中用“”画出的位置___________。 19. 从苯甲酸生产残渣(主要成分为苯甲酸、，，的硫酸盐)中分离、、元素的工艺流程如下(PX为)，回答下列问题： 已知：，(苯甲酸)，(碳酸)，(苯酚) （1）实验室鉴别苯酚和苯甲酸两种无色溶液，不能选用的试剂是___________(选填序号)。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溴水 E．酸性溶液 （2）有机相进一步分离提纯，可回收PX和获得苯甲酸，提纯路线如下： ①操作I是___________；无色液体和白色固体能在前面的工艺流程中循环使用的是___________(选填“”或“”)。 ②为了得到更多的白色固体，冷却结晶时温度越低越好。这种操作___________(选填“正确”或“错误”)。 （3）工艺流程中“沉锰”后，滤液中主要含有的阳离子为、。 ①这两种配离子形成的配合物如果是盐，它们的外界是___________(填化学式)。 ②“沉锰”中发生反应的离子方程式除了 、还有___________。 （4）“萃取2”中2—乙基己基磷酸结构为，萃取原理为。萃取率随水相的变化如图。 ①萃取剂中最易与金属离子配位的O原子为___________(填标号) ②已知：萃取时的配位数为4，的配位数为6，的萃取率远大于的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泉州七中2024～2025学年度下学期高二年期末考化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 (可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 C—12 O—16 Fe—56 Se—79) 第I卷(共40分) 一、选择题(本题有15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符合题意。) 1. 科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，Xe是第IA族元素 B. 飞机制造中用到的隐形材料的主要成分(结构如图：)属于高分子化合物 C. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 D. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 【答案】D 【解析】 【详解】A．Xe是稀有气体元素，属于零族元素，A错误； B．高分子化合物的相对分子质量一般大于10000，不属于高分子化合物，B错误； C．金刚石为共价晶体，C错误； D．与质子数均为1，中子数分别为1和2，两者互为同位素，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的键线式： B. 分子的VSEPR模型： C. 某激发态C原子的价电子轨道表示式： D. 的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．主链上有5个碳，碳碳叁键为直线形，键线式为，A错误； B．分子中N原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，则其VSEPR模型为四面体形，B错误； C．基态C原子的价电子排布式为2s22p2，则为激发态C原子的价电子轨道表示式，C正确； D．水是共价分子，的形成过程为，D错误； 故选C。 3. 化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性。利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是 A. 利用装置I制取乙烯 B. 利用装置II除去乙烯中的CO2和SO2 C. 利用装置III收集乙烯 D. 利用装置IV验证乙烯的不饱和性 【答案】C 【解析】 【详解】A．利用无水乙醇和浓硫酸加热发生消去反应生成乙烯，装置图是制备乙烯的发生装置，可以实现，A正确； B．二氧化碳和二氧化硫是酸性氧化物，除去乙烯中二氧化碳、二氧化硫，可以通过氢氧化钠溶液除去，利用装置除去乙烯中的CO2和SO2，可以实现，B正确； C．排水法收集难溶气体，导气管应短进长出，装置图中气体流向是长进短出，不能收集到气体，不能实现收集乙烯，C错误； D．1，2一二溴乙烷的沸点为131.4℃，熔点为9.79℃，冷水中乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，溶液颜色变浅或消失，观察到明显现象，可以利用装置验证乙烯的不饱和性，D正确； 故选C。 4. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知：和为原子序数依次增大的前20号元素，为金属元素。基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，基态、、原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 和的单质都能与水反应生成气体 C. 原子半径： D. 的最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 【答案】B 【解析】 【分析】原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，可以推测X为O元素或Mg元素；由荧光粉的结构可知，X形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成对电子数为2，因此Y的未成对电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素；因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成对电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca。 【详解】A．同一周期从左到右电负性依次增大，同一主族从上到下电负性依次减小，则电负性：F＞O＞P＞Ca，A错误； B．与水反应生成和HF气体，Ca与水反应生成氢氧化钙和，均产生气体，B正确； C．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，则原子半径：F＜O＜P＜Ca，C错误； D．Z为P，其最高价氧化物对应水化物为，无强氧化性，D错误； 故选B。 5. 已知：屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(，含结构)在治疗疟疾中起到重要作用。下列表述对应关系正确的是 A. 因青蒿素含“”，高温下青蒿素分子结构不稳定 B. 因乙醚与青蒿素组成元素相同，可用乙醚提取青蒿素 C. 因蛋白质能水解，可用饱和溶液提纯蛋白质 D. 因不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 【答案】A 【解析】 【详解】A．青蒿素含有过氧基团（-O-O-），该结构在高温下容易分解，因此高温下分子结构不稳定，A正确； B．乙醚与青蒿素组成元素相同（均为C、H、O），但乙醚能提取青蒿素的关键原因是青蒿素在乙醚中的溶解度较高，而非组成元素相同，B错误； C．饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质的原理是盐析（物理变化），而蛋白质水解是化学分解过程，C错误； D．石油分馏的依据是不同烃的沸点差异，而非密度不同，D错误； 故选A。 6. 乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如下图：下列说法正确的是 A. 反应①、②均是取代反应 B. 反应③、④的原子利用率均为100% C. 乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种液体可用溶液鉴别 D. 与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种 【答案】C 【解析】 【详解】A．②反应中乙醛的氧化过程，不是取代反应，故A错误； B．④生成乙酸乙酯和水，原子利用率不等于100%，故B错误； C．乙醇易溶于水，乙酸可与碳酸钠反应，乙酸乙酯不溶于水，则可用碳酸钠溶液鉴别，故C正确； D．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物可为甲酸丙酯(2种)、丙酸甲酯等共三种，故D错误； 故选C。 7. 在溶有冠醚“15—冠—5”的有机溶剂中，苄氯与发生如下反应，下列说法正确的是 A. 苄氯是非极性分子 B. 离子半径： C. 的组成元素中属于区的有1种 D. 中冠醚“15—冠—5”与间存在离子键 【答案】B 【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．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：，B正确； C．的组成元素中属于区的有H、Na，一共2种，C错误； D．15-冠-5是分子，与阳离子之间不存在离子键，二者通过非化学键形成超分子，D错误； 故选B。 8. 图1是表示有机物甲的结构的键线式(Et代表“”)，图2是有机物甲的某同分异构体乙的核磁共振谱图。下列关于有机物甲的叙述错误的是 A. 甲分子中不同化学环境的氢原子有8种 B. 甲分子结构中含有两种含氧官能团 C. 甲在浓硫酸、加热条件下反应，可能生成三种有机产物 D. 甲的同分异构体乙可能是芳香醇、芳香醚或酚 【答案】D 【解析】 【详解】A．Et代表“，则如图，甲分子中不同化学环境的氢原子有8种，A正确； B．结合图1可知，甲分子结构中含有羰基、羟基，两种含氧官能团，B正确； C． 甲中含有羟基，且羟基所连碳的邻位碳上有氢原子，可以发生消去反应生成两种烯烃，可以发生分子间脱水生成醚，一共三种有机物，C正确； D．结合图1可知，甲的分子式为：C9H12O3，不饱和度为4，且结合图2可知，乙中含有两种等效氢，则为对称结构，可能为，，而中含有3种等效氢，则其同分异构体中可以含有苯环，即乙可能是芳香醚或酚，不可能是芳香醇，D错误； 故选D。 9. 一种治疗高血压药物的中间体结构如图。下列有关该物质的说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中发生杂化的碳原子有4个 C. 分子中含有2个手性碳原子 D. 该物质最多可与反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．结合结构简式可知，其分子式为，A错误； B．分子中发生杂化的中心原子有4个饱和碳原子，苯环的碳原子及酰胺基的碳原子均为杂化，B正确； C．手性碳原子（也称为不对称碳原子）是指一个碳原子连接四个不同的原子或基团，则如图，分子中有1个手性碳原子，C错误； D．该有机物中含有2个和苯环之间相连的氯原子，水解可以消耗4个氢氧化钠，另外还含有一个酰胺基，水解可消耗1个氢氧化钠，则该物质最多可与反应，D错误； 故选B。 10. 化合物是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关化合物和的说法错误的是 A. 分子在强碱醇溶液或浓硫酸条件下加热，都可形成键 B. 、分别在过量溶液中加热，均能生成丙三醇 C. 分子中的碳原子一定处于同一平面 D. 相同条件下，在水中的溶解性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．X含羟基和氯原子，强碱醇溶液中氯原子发生消去反应、浓硫酸条件下醇羟基发生消去反应，都能形成碳碳双键（含键），A正确； B．X中氯原子在NaOH溶液中水解生成羟基，Z中酯基、氯原子在NaOH溶液中水解，最终都能生成丙三醇，B正确； C．Y中苯环及直接相连原子共面，但甲氧基（）中碳原子与苯环不一定共面（单键可旋转），C错误。； D．X含多个羟基，与水形成氢键作用强，Z含酯基等疏水基团，水溶性X > Z，D正确； 综上，答案是C。 11. 一种检测甲醛的“甲醛分子探针”的制备原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 反应物甲能发生水解反应 B. 反应物乙的分子结构中有12个共价键 C. 反应物乙难溶于水 D. 反应中氮原子的价层电子对数发生改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲中含有羰基，不含有酯基，不能发生水解反应，A错误； B．反应物乙含有6个C—C之间的键，4个C—H之间的键，2个C—N之间的键，4个N—H之间的键，一共16个共价键，B错误； C．乙中含有—NH2，可以和水形成分子间氢键，可溶于水，C错误； D．乙中N为sp3杂化，根据“甲醛分子探针”的结构简式可知，其中N为sp2杂化，价层电子对数由4对变为3对，反应中氮原子的价层电子对数发生改变，D正确； 故选D 12. 晶体结构由铁硒层和锂铁氢氧层交替堆垛而成。晶胞中铁硒层在yz、xz和xy平面投影如图，1号Fe原子的原子坐标为。下列说法错误的是 A. 铁硒层中Fe的配位数为4 B. 1个晶胞中含有2个Se原子 C. 2号Fe原子的原子坐标为 D. 晶体密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中信息可知，铁硒层中Se的配位数为4，Se与原子的个数比为1：1，所以Fe原子的配位数也为4，故A正确； B．由平面投影图可知，硒原子4个位于侧面上，其个数为，故B正确； C．由平面投影图可推知，1号Fe原子位于侧竖棱上，2号Fe原子位于体心，坐标为，故C正确； D．铁硒层中铁、硒个数均为2，再结合化学式可知一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积为V=，则该晶体密度为=，故D错误； 答案选D。 13. 化合物常用于检验。在稀氨水中，与反应生成鲜红色沉淀，其结构如下图。已知为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们的原子序数之和为22，则下列说法正确的是 A. 元素的基态原子有5种空间运动状态 B. 第一电离能： C. 氢化物的沸点：W<X<Y D. 该结构中存在的化学键有极性键、配位键和氢键 【答案】A 【解析】 【分析】为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们的原子序数之和为22，由结构可知Y可以形成两个共价键且与其直接相连的R可以形成一个共价键且R与Y可以形成氢键，则Y为O，R为H，W可以形成4个共价键，则W为C，X可以形成四个共价键且其中一个共价键为配位键，则X为N。 【详解】A． 基态原子空间运动状态种类数为核外电子所占据的轨道数，N元素的基态原子电子排布式为1s22s22p3，有1s一种，2s一种，2p三种，共计5种空间运动状态，故A正确； B． 第一电离能同周期一般从左往右依次减小，但是第二和第五主族第一电离能有反常比左侧相邻第一电离能大，所以第一电离能大小顺序为：，故B错误； C． 氢化物的沸点一般相对分子量越大沸点越高，但是当分子间能形成氢键时沸点反常增大：氨气和水都可以形成分子间氢键，甲烷分子间不可以形成氢键沸点最低，每个水分子形成的氢键多于氨气分子间，所以水的沸点高于氨气，氨气高于甲烷，CH4，NH3，H2O, 氢化物的沸点：C<N<O，故C错误； D．该结构中存在的化学键有不同元素之间的碳氮、氧氢、碳氢极性键、氮元素提供孤电子对，镍离子提供空轨道形成配位键，氢键不是化学键，故D错误； 故选A。 14. 格氏试剂性质活泼，可与空气中的和等反应。某兴趣小组搭建了图示无水无氧装置(部分装置略)，以乙醚(沸点)为溶剂，利用下述反应高产率地制备二苯甲酮。 下列说法错误的是 A. 气球中填充保护气，并起缓冲压力的作用 B. 烧瓶中液体是格氏试剂的乙醚溶液 C. 图中的漏斗不能用球形分液漏斗代替 D. 产率高表明苯甲酰氯比二苯甲酮更易与格氏试剂反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．无水乙醚沸点低，反应过程中可能会挥发，当烧瓶中压力过大时，可以打开左侧旋塞，将气体排入气球中缓冲烧瓶内的压力，故A正确； B．格氏试剂会和产物二苯甲酮发生副反应，为减少副反应的发生，应控制格氏试剂少量，故格氏试剂应放在恒压滴液漏斗中，故B错误； C．球形分液漏斗滴加液体时，需要打开上端的玻璃塞来平衡气压，此时漏斗中的格氏试剂会和空气接触而发生反应，而恒压滴液漏斗的导管可以平衡烧瓶内部的气压，直接打开旋塞即可将液体顺利滴下，避免了与空气的接触，故不能用球形分液漏斗代替，故C正确； D．产率高说明二甲苯酮不易与格氏试剂反应，即苯甲酰氯比二甲苯酮更容易与格氏试剂反应，故D正确； 故答案为B。 15. 不饱和聚酯(UP)是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是合成UP的流程： 下列说法正确的是 A. 丙可被酸性KMnO4溶液直接氧化制单体1 B. 合成UP的流程中第Ⅲ步与第Ⅳ步可以交换顺序 C. 调节单体的投料比，控制m和n的比值，可获得性能不同的高分子材料 D. 单体1、2、3经加聚反应制得UP 【答案】C 【解析】 【分析】根据缩聚反应的高聚物与单体之间的关系可推知，不饱和聚酯(UP)的单体有三个，分别是HOCH2CH2OH、HOOCCH=CHCOOH、，从合成UP流程来看，甲的分子式为C4H6，则甲为单炔烃或二烯烃，应是合成单体HOOCCH=CHCOOH的原料，推断甲为CH2=CH-CH=CH2，甲与Br2发生加成反应生成乙，则乙的结构简式为CH2BrCH=CHCH2Br，乙发生水解反应生成的丙为HOCH2CH=CHCH2OH，丙与HBr发生加成反应生成HOCH2CH2CHBrCH2OH，经连续催化氧化生成戊，则戊的结构简式为HOOCCH2CHBrCOOH，戊发生消去反应生成单体1，则单体1的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，另外两种单体为HOCH2CH2OH、，最后单体1、2、3经缩聚反应制得UP，据此解答。 【详解】A．由分析可知，丙为HOCH2CH=CHCH2OH，单体1的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，因丙中的醇羟基和碳碳双键均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以丙不能被酸性KMnO4溶液直接氧化制单体1，A错误； B．由分析可知，丙为HOCH2CH=CHCH2OH，合成UP的流程中第Ⅲ步为丙与HBr加成，而第Ⅳ步为将醇羟基连续氧化为羧基，若第Ⅲ步与第Ⅳ步交换顺序，则碳碳双键也将被氧化而遭破坏，所以合成UP的流程中第Ⅲ步与第Ⅳ步不可以交换顺序，B错误； C．调节单体的投料比，控制m和n的比值，可生成不同的缩聚产物，可获得性能不同的高分子材料，C正确； D．由分析可知，单体1的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，另外两种单体为HOCH2CH2OH、，单体1、2、3反应生成时还有水生成，所以单体1、2、3经缩聚反应制得UP，D错误； 故选C。 第II卷(共55分) 二、填空题(本题有4题，共55分) 16. 邻苯二甲酰亚胺广泛用于染料、医药、橡胶、香料等行业，是许多重要有机精细化学品中间体。两步反应原理及主要物质的熔沸点如下所示： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 苯酐 131～134 284 邻氨甲酰苯甲酸 140～143 394 邻苯二甲酰亚胺 232～235 366 制备邻苯二甲酰亚胺的实验装置如下所示： 实验步骤： 向装置甲的三颈烧瓶中加入14.8000g苯酐(相对分子质量为148)，然后再加入15.0mL氨水(过量)，加热至冷凝管中有部分液体回流时开启搅拌，控制温度为，待苯酐固体完全反应后，改为蒸馏装置乙，继续加热，将装置中的水蒸出，体系温度逐渐升高至固体熔化。保温反应60min后，冷却至室温，洗涤、抽滤、烘干，进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺(相对分子质量为147)14.1120g。回答下列问题： （1）仪器M的名称是___________。 （2）仪器中冷水由___________(填“a”或“b”)口流出，装置甲中仪器一般不用装置乙中仪器代替的原因是___________。 （3）反应①中除了生成邻氨甲酰苯甲酸，还可能生成的副产物是___________(写一种物质的结构简式)。 （4）该固体产品的产率是___________。 （5）①写出常温下，邻氨甲酰苯甲酸与盐酸反应生成的产物的结构简式___________。 ②有机物为邻氨甲酰苯甲酸的芳香族同分异构体，苯环上连有“”，则符合上述条件的A有___________种，其中核磁共振氢谱峰面积之比为，且能发生银镜反应的A的结构简式为___________。 ③邻苯二甲酰亚胺还可以用邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应一步制得，写出该反应的化学方程式：___________。 【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. b ②. 球形冷凝管与气流接触面积大，冷凝效果好 （3） （4）96% （5） ①. ②. 13 ③. ④. 。 【解析】 【分析】由题给流程可知，装置甲中发生的反应为苯酐与氨水在的热水浴中发生取代反应生成邻氨甲酰苯甲酸，邻氨甲酰苯甲酸在加热条件下发生取代反应生成邻苯二甲酰亚胺，装置乙用于除去所得固体中的水分，除水所得固体经冷却，洗涤、抽滤、烘干，进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器M为锥形瓶； 【小问2详解】 ①由实验装置图可知，仪器Y为直形冷凝管，为增强冷凝效果，实验时，冷水应由下口a通入，上口b流出； ②仪器X为球形冷凝管，与直形冷凝管相比，球形冷凝管与气流接触面积大，冷凝效果好，所以装置甲中球形冷凝管一般不用装置乙中直形冷凝管代替； 【小问3详解】 由题给流程可知，反应①中生成的邻氨甲酰苯甲酸能与氨水继续发生取代反应生成副产物； 【小问4详解】 由题意可知，14.8000g苯酐制得14.1120g邻苯二甲酰亚胺，则邻苯二甲酰亚胺的产率为：； 【小问5详解】 ①常温下，酰胺基直接和盐酸反应： ②有机物A为邻氨甲酰苯甲酸的芳香族同分异构体，则有机物A的分子式为：，苯环上连有“”，假如苯环上只有羧基和“”这两个取代基，固定“”，移动羧基，有邻间对3种结构； 假如有“”、醛基、羟基三种取代基，固定“”、醛基，移动羟基， 固定在有邻位，有4种；固定在间位有4种，固定在对位有2种，则符合上述条件的A有13种结构； ③羟基旁边分别是“”和羧基，满足核磁共振氢谱峰面积之比为，且能发生银镜反应的A的结构简式为：； ④由题意可知，邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应生成邻苯二甲酰亚胺和水，反应的化学方程式为：。 17. 有机合成技术优化和开发有得利于国民经济的发展。 I．室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物vii的路线如下(加料顺序、反应条件略)： （1）化合物i的分子式为___________；化合物ii的官能团名称为___________； 合成路线中出涉及的物质中，互为同系物的是___________和___________(选填字母)。 （2）化合物x为i的同分异构体，能发生银镜反应，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。 x的结构简式为___________，其名称为___________。 （3）反应②中，化合物iii与无色无味气体y反应，生成化合物iv，原子利用率100%。y为___________。 （4）化合物vii在NaOH溶液中加热反应的化学方程式___________。 （5）关于反应⑤的说法中，正确的有___________。 A. 反应过程中，有C—I键和H—O键断裂 B. 反应过程中，有双键和单键的形成 C. 反应物i中，氧原子采取杂化，并且存在手性碳原子 D. 属于极性分子，分子中存在由轨道“头碰头”形成的键 II．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： （6）根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂丙酮的的吸收峰且谱图中无羧基的吸收峰)，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___________%。 III．绿原酸是一种强效抗氧化剂，同中间体奎尼酸的合成绿原酸的路线如下： （7）①奎尼酸涉及两种反应类型，依次为___________、取代反应。 ②路线中表示绿原酸的结构简式属于___________(选填“顺式”或“反式”)结构。 ③不用奎尼酸与M直接反应制备绿原酸的原因是___________。 【答案】（1） ①. C5H10O ②. 溴原子 ③. i ④. v （2） ①. ②. 2，2-二甲基丙醛 （3）氧气或O2 （4）+NaOH+ （5）AB （6）50% （7） ①. 加成反应 ②. 反式 ③. 难以控制发生酯化的位置及程度 【解析】 【分析】与HBr在一定条件下发生取代反应生成，CH2=CH2在一定条件下发生氧化反应生成环氧乙烷，与在一定条件下发生开环生成，发生取代反应生成，与、CO在一定条件下反应生成。 【小问1详解】 化合物i为，分子式为C5H10O；化合物ii为，其官能团名称为溴原子；含有相同官能团，且分子式相差n个CH2的互为同系物，则合成路线中出涉及的物质中，互为同系物的是i和v。 【小问2详解】 的不饱和度为1，其同分异构体x可形成碳碳双键或碳氧双键或一个环，在核磁共振氢谱上只有2组峰，说明分子中有对称结构，不对称的部分放在对称轴上，则x的结构为或，由于x能发生银镜反应，则x为，其名称为2，2-二甲基丙醛。 【小问3详解】 化合物ⅲ为乙烯与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ为环氧乙烷（分子式为C2H4O），原子利用率为100%，则y为氧气或O2。 【小问4详解】 化合物vii在NaOH溶液中加热发生酯基的水解，反应的化学方程式为：+NaOH+。 【小问5详解】 反应⑤为与、CO在一定条件下反应生成，据此解答： A．从产物中不存在C-I键和H-O键可以看出，反应过程中，有C-I键和H-O键断裂，A正确； B．反应物中不存在C=O双键，碳碘键中碘原子断离去与羟基中氢原子断离去，余下的部分与CO结合形成酯基，所以反应过程中，有C=O双键和C-O单键形成，B正确； C．反应物i为中，氧原子采取sp3杂化，但与羟基相连的碳有对称轴，其它碳上均有2个氢，分子中不存在手性碳原子，C错误； D．CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键，“头碰头”不能形成π键，D错误； 故答案为AB。 【小问6详解】 起始时只有，5h时只有，则两小时后既有，也有，且两者物质的量之比为1：1，即对甲基苯甲醛转化率约为50%。 【小问7详解】 ①根据合成过程中奎尼酸和丙酮的结构可知，反应经历两个步骤：首先丙酮的羰基与羟基发生碳氧双键上的加成生成，然后与羧基或羟基发生取代反应生成C-O键和水分子，故奎尼酸→L涉及两种反应类型，依次为加成反应、取代反应； ②根据碳碳双键两端集团位置可知绿原酸的结构简式属于反式结构； ③不用奎尼酸与M直接反应制备绿原酸的原因是难以控制发生酯化的位置及程度。 18. 元素碳、氮的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）与同周期且原子核外最外层有1个未成对电子的元素有___________种；写出含氮化合物的一个等电子体的分子式___________。 （2）普鲁士蓝()中铁元素有两种价态，其中较稳定离子的简化电子排布式为___________；K原子的价层电子轨道表示式为___________。 （3）氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是___________(选填序号)。 A. 两种晶体均为分子晶体 B. 六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 C. 立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大 D. 六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形 （4）钙钛矿类太阳能电池[表示]晶胞如图，晶胞边长为。 ①周期表中I元素位于Br的下一周期，则I在周期表中的位置为___________。 ②中原子的杂化方式为___________。 ③和之间最短距离为___________；在俯视图中用“”画出的位置___________。 【答案】（1） ①. 3 ②. O3 （2） ①. ②. （3）BD （4） ①. 第五周期第族 ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 在第二周期，原子核外最外层有1个未成对电子则第二能级的核外电子满足，共3种。等电子体是指原子总数相同，价电子总数也相同的一系列物质, 的一个等电子体有O3。 【小问2详解】 铁元素有两种价态分别是，的简化电子排布式为,的简化电子排布式为，处于半满较稳定，故较稳定离子的简化电子排布式为。K原子位于第一主族只有一个价电子，位于4s能级，故价层电子轨道表示式为。 【小问3详解】 A．六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，结合晶胞结构可知为混合晶体；立方相氮化硼是超硬材料，结合晶胞结构可知为共价晶体，故A错误； B．六方相氮化硼层间作用力是范德华力，比较小，所以质地软，B正确； C．立方相氮化硼硬度大是因为晶胞结构为空间网状结构，原子间通过强共价键结合，与共价键类型无关，C错误； D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与三个氮原子直接相连，平面层状结构，故B原子的杂化为杂化，故硼与氮原子构成的空间结构为平面三角形，D正确。 故选BD。 【小问4详解】 ①在周期表中位于第四周期第族，I元素位于Br的下一周期，则I在周期表中的位置为第五周期第族。 ②中原子与三个原子相连，有三条键，没有孤电子对，杂化方式为。 ③和之间最短距离为体对角线的一半，由晶胞边长可算出面对角线为；体对角线为，和之间最短距离为；晶胞图中I位于六个面心处，则俯视图在的位置为。 19. 从苯甲酸生产残渣(主要成分为苯甲酸、，，的硫酸盐)中分离、、元素的工艺流程如下(PX为)，回答下列问题： 已知：，(苯甲酸)，(碳酸)，(苯酚) （1）实验室鉴别苯酚和苯甲酸两种无色溶液，不能选用的试剂是___________(选填序号)。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溴水 E．酸性溶液 （2）有机相进一步分离提纯，可回收PX和获得苯甲酸，提纯路线如下： ①操作I是___________；无色液体和白色固体能在前面的工艺流程中循环使用的是___________(选填“”或“”)。 ②为了得到更多的白色固体，冷却结晶时温度越低越好。这种操作___________(选填“正确”或“错误”)。 （3）工艺流程中“沉锰”后，滤液中主要含有的阳离子为、。 ①这两种配离子形成的配合物如果是盐，它们的外界是___________(填化学式)。 ②“沉锰”中发生反应的离子方程式除了 、还有___________。 （4）“萃取2”中2—乙基己基磷酸结构为，萃取原理为。萃取率随水相的变化如图。 ①萃取剂中最易与金属离子配位的O原子为___________(填标号) ②已知：萃取时的配位数为4，的配位数为6，的萃取率远大于的原因是___________。 【答案】（1）B （2） ①. 分液 ②. A ③. 错误 （3） ①. ②. （4） ①. 3 ②. 萃取剂配体体积较大，形成4配位配离子可减少空间位阻，比的6配位配离子更稳定 【解析】 【分析】苯甲酸生产残渣(主要成分为苯甲酸、、、)，先用PX萃取，使苯甲酸进入有机相中，再加H2SO4和H2O2进行反萃取，H2O2的作用是将Co3+还原为Co2+，得到水相中含有Co2+、、，加入和H2O2进行沉锰，生成MnO(OH)2沉淀，滤液中含有的阳离子为、，加入2-乙基己基磷酸进行萃取，分离出，最后加硫酸反萃取分离出Co3+，据此解答。 【小问1详解】 与苯甲酸反应生成二氧化碳，与苯酚不反应，可以鉴别；溶液与苯酚和苯甲酸均能反应生成水，现象没有明显区别，不能鉴别；溶液遇苯酚显紫色，与苯甲酸没有明显现象，可以鉴别；溴水与苯酚生成白色沉淀，与苯甲酸不反应，可以鉴别；苯酚能使酸性溶液褪色，苯甲酸不与其反应，可以鉴别；故选B； 【小问2详解】 ①有机相加氢氧化钾溶液，苯甲酸反应生成苯甲酸钾，能溶于水，PX不溶于水，液体分层，操作I分离有机层和水层，是分液操作；得到有机层经过提纯得到无色液体A是PX，可以在萃取1中循环使用；水溶液加浓盐酸酸化生成苯甲酸，提纯后得到白色固体B是苯甲酸；能在前面的工艺流程中循环使用的是A； ②温度过低，会导致杂质析出，导致产物不纯，故这种操作错误； 【小问3详解】 ①反萃取1中加H2SO4和H2O2进行反萃取，这两种配离子形成的配合物如果是盐，它们的外界是； ②“沉锰”中还生成了，离子方程式为； 【小问4详解】 ①由于羟基可电离出H＋，电离出氢离子后3号O带负电荷，因此更易与金属离子配位； ②由于萃取剂配体体积较大，形成4配位配离子可减少空间位阻，比的6配位配离子更稳定，因此萃取率远大于的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$