精品解析：河北省张家口市2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试题

张家口市2024～2025学年第二学期高二年级期末教学质量检测 化学 2025.7 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。 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：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Ca40 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. 2023年12月，张家口市人民政府公布了第八批市级非物质文化遗产。下列非物质文化遗产的产品材质与有机高分子无关的是 图片 名称 蔚县琉璃 崇礼根雕 张北面塑 怀安布老虎 选项 A B C D A. A B. B C. C D. D 2. 下列物质的晶体类型不能与其他三种归为一类的是 A. CO2 B. CCl4 C. SiO2 D. SiCl4 3. 下列关于高分子材料的描述错误的是 A. ABS树脂由四种单体通过加聚反应制备 B. 强酸或强碱性环境可加速聚乳酸()的降解 C. 线型酚醛树脂()可在酸性条件下通过缩聚反应合成 D. 高密度聚乙烯()可用于生产瓶、桶、管等塑料制品 4. 对映异构(含手性碳原子)是一种重要的立体异构现象，下列有机物中不存在对映异构现象的是 A. B. CH3CH2CH(CH3)CH2Cl C. D. 5. 2024年诺贝尔化学奖第一次颁给了“人工智能模型”，该模型能预测大约两亿种已知蛋白质的复杂结构。下列说法错误的是 A. 蛋白质水解的最终产物为氨基酸 B. 含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸混合共热后会产生黄色沉淀 C. 实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量 D. 加入过量的CuSO4溶液会使蛋白质盐析 6. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A. 苯环与羟基的相互作用使酚羟基中的氢原子比醇羟基中的氢原子更活泼 B. 不同元素具有不同的吸收光谱与核外电子的跃迁有关 C. 水结冰后体积膨胀与氢键具有方向性有关 D. 16S的价层电子排布图，违反了洪特规则 7. 下列分子的空间结构与VSEPR模型不同的是 A. CO2 B. NCl3 C. SO3 D. CCl4 8. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 16gCH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的数目为NA B. 1molC4H10中含有的σ键数目为13NA C. 1mol在Cu催化下被空气中的O2氧化时转移的电子数为4NA D. 常温常压下，11.2LC2H4中所含价电子总数为6NA 9. 化合物M是一种生化试剂，其结构简式如下图所示。下列关于M的叙述错误的是 A. 分子式为C13H12O3 B. 含氧官能团的名称为酯基和醚键 C. 1molM最多可与1molNaOH反应 D. 属于芳香族化合物 10. 下列操作能达到相应实验目的的是 A. 用质谱仪可鉴别NH3、ND3两种氨分子 B. 将少量食盐加入淀粉溶液中，确定是否为加碘盐 C. 向麦芽糖溶液中加入银氨溶液水浴加热，判断麦芽糖是否发生水解 D. 向含苯和苯酚的混合液中加入适量溴水，充分反应后过滤，可除去苯中混有的苯酚 11. 某科研小组利用有机物甲合成丙的路线如下图。下列说法错误的是 A. 反应①为取代反应 B. 甲中核磁共振氢谱有5组峰 C 1mol乙最多能加成4molH2 D. 丙中所有碳原子可能共平面 12. 离子液体[(Y4X9)4Z]＋[WQ4]-是一种低温电解质。已知：X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y是有机物的骨架元素，只有W为金属元素，Y、Z、Q位于同一周期且三种基态原子的未成对电子数不同。下列说法错误的是 A. 原子半径：Y>Z>Q B. 氢化物的稳定性：Z＜Y＜Q C. 第一电离能：Q>Z>Y D. [(Y4X9)4Z]＋[WQ4]-中含有配位键 13. 实验室制备乙酸异戊酯的反应原理及装置图如下，实验利用环己烷-水共沸体系带出水分。 已知：相关物质沸点如下表： 物质 乙酸 异戊醇 乙酸异戊酯 环己烷 环己烷与水共沸体系 沸点/℃ 118 132 142 81 69 下列说法正确的是 A. 实验开始一段时间后发现忘记加入沸石，应直接加入继续反应 B. 温度计示数应控制在69~81℃ C. 加入环己烷的主要目的是作溶剂，加快反应速率 D. 反应后三颈烧瓶中的液体可直接通过结晶得到纯净的乙酸异戊酯 14. 晶体硼呈黑灰色，硬度与金刚石接近，其中12个硼原子构成一个结构单元如下图。下列说法错误的是 A. 硼位于元素周期表的p区 B. 熔点：晶体硼＜金刚石 C. 硼结构单元之间的主要作用力为范德华力 D. 每个单元中由相邻硼原子构成的等边三角形有20个 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 有机化合物F是治疗艾滋病药物的医药中间体，其某种合成路线如下图。 回答下列问题： （1）有机物A名称为_______，有机物C中碳原子的杂化方式有_______种。 （2）1molB中所含σ键的物质的量为_______。 （3）有机物D中所含元素电负性由大到小的顺序为_______。 （4）已知上述制备C过程中还生成了一种小分子，则制备C的化学方程式为_______。 （5）有机物F与中的N原子均能与H＋形成配位键，导致溶液呈碱性，且碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性较弱的是_______(填结构简式)。 （6）M为E的同分异构体，满足下列条件的M的结构简式为_______(任写一种)。 a．除苯环外无其他环状结构 b．苯环上有三个取代基 c．核磁共振氢谱有3组峰 16. 实验室通常通过定性和定量分析的方式确定有机物的结构。为探究某有机物CxHyOz的结构设计如下实验。回答下列问题： I．利用如图实验装置(部分装置略)分析有机物的实验式。 （1）该实验的目的是将有机物完全燃烧后，通过吸收生成的CO2和H2O计算该有机物的实验式。实验中通入O2的操作及作用正确的是_______(填字母)。 a．实验前应在通入O2的状态下连接U形管，防止空气干扰实验 b．实验结束，应先停止通入O2，再熄灭a、b煤气灯 c．作反应物，氧化有机物 d．将生成的CO2和H2O完全赶入U形管中 （2）用煤气灯高温加热过程中有机物可能会挥发，CuO的作用之一是将挥发的有机物完全氧化，其发生反应的化学方程式为CxHyOz＋_______CuO_______Cu＋xCO2＋H2O。若省略CuO会导致x：y_______(填“偏大”或“偏小”)。 （3）装置c、d和e中的试剂分别是_______、_______、_______(填字母，可重复选择)。装置e的作用为_______。 A．无水CaCl2　　B．浓硫酸　　C．碱石灰(CaO＋NaOH)　　D．Na2SO3 Ⅱ．结构简式的测定。 （4）实验过程中取0.74g样品CxHyOz，实验结束后，c管增重0.9g，d管增重1.76g。 ①该样品的实验式为_______；其中属于醇的可能结构有_______(不考虑立体异构)种。 ②若确定该有机物的结构简式还需要补充实验，补充实验时需要用到的仪器为_______(填字母)。 a．元素分析仪　　b．质谱仪　　c．红外光谱仪　　d．核磁共振仪 17. 研究物质的微观结构，有助于理解物质变化规律和本质。回答下列问题： （1）基态铁原子核外有_______种能量不同电子，其原子价电子排布式为_______。 （2）CaC2俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为_______(填字母)。 a．离子键　　b．极性共价键　　c．非极性共价键　　d．配位键 （3）CO2、SO2、SO3三种分子中键角最小的是_______，原因为_______。 （4）部分化学键键长数据如下表，其中a、b、c由大到小的顺序为_______；碳碳之间能形成碳碳双键，但硅与硅之间很难形成双键的原因为_______。 化学键 C—C C=C Si—Si 键长/pm a b c （5）氯化钙是一种重要的无机试剂，其某种立方晶胞结构如下图。 ①图中“○”代表_______(填“Ca2＋”或“Cl-”)． ②沿x轴方向投影表示正确的是_______(填字母)。 A．　　B．　　C．　　D． ③已知CaCl2晶体的密度为a g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则Ca2＋之间的最短距离为_______pm(列式即可)。 18. 化合物F是一种合成治疗流感药物的中间体，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）有机物A的结构简式为_______；有机物C的名称为_______。 （2）有机物F中所含官能团的名称为_______、_______。 （3）反应②的反应类型为_______。 （4）反应③为取代反应，其化学方程式为_______。 （5）D和E相比，E的熔、沸点更高，原因为_______。 （6）B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体共有_______种。 i．分子中含有两种官能团 ii．属于顺式结构 iii．能与碳酸氢钠溶液反应生成气体 （7）参照上述合成路线，以CH3CH2OH和为原料设计合成 的路线(其他无机试剂任选)：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 张家口市2024～2025学年第二学期高二年级期末教学质量检测 化学 2025.7 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。 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：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Ca40 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. 2023年12月，张家口市人民政府公布了第八批市级非物质文化遗产。下列非物质文化遗产的产品材质与有机高分子无关的是 图片 名称 蔚县琉璃 崇礼根雕 张北面塑 怀安布老虎 选项 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．蔚县琉璃主要成分是硅酸盐，与有机高分子无关，A正确； B．崇礼根雕主要成分是纤维素，纤维素是有机高分子，B错误； C．张北面塑主要成分是淀粉，淀粉是有机高分子，C错误； D．怀安布老虎主要成分是纤维素，纤维素是有机高分子，D错误； 故选A。 2. 下列物质的晶体类型不能与其他三种归为一类的是 A. CO2 B. CCl4 C. SiO2 D. SiCl4 【答案】C 【解析】 【详解】晶体类型分为金属、分子晶体、共价晶体、离子晶体等。、、、常温下均为气体或液体，通过分子间作用力结合，属于分子晶体。而是共价晶体，由共价键形成网状结构，性质差异显著。因此，C的晶体类型与其他三者不同。 故选C。 3. 下列关于高分子材料的描述错误的是 A. ABS树脂由四种单体通过加聚反应制备 B. 强酸或强碱性环境可加速聚乳酸()的降解 C. 线型酚醛树脂()可在酸性条件下通过缩聚反应合成 D. 高密度聚乙烯()可用于生产瓶、桶、管等塑料制品 【答案】A 【解析】 【详解】A.ABS树脂是由丙烯腈（）、丁二烯（）和苯乙烯（）三种单体通过加聚反应制备的，而不是四种单体，A错误； B.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料，在强酸或强碱性环境中水解速率会加快，从而加速降解，B正确； C.线型酚醛树脂可以通过苯酚和甲醛在酸性条件下发生缩聚反应合成，C正确； D高密度聚乙烯具有良好的机械性能和化学稳定性，可用于生产瓶、桶、管等塑料制品，D正确； 故选：A。 4. 对映异构(含手性碳原子)是一种重要的立体异构现象，下列有机物中不存在对映异构现象的是 A. B. CH3CH2CH(CH3)CH2Cl C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】存在手性异构则结构中含有手性碳原子，手性碳原子即连接四个不一样的基团的碳原子 【详解】A．手性碳原子在连接醛基的碳，存在对映异构，A不符合题意； B．CH3CH2CH(CH3)CH2Cl 的键线式为，手性碳原子如图，B不符合题意； C．中每一个碳都连着两个相同基团，不存在手性碳原子，无对映异构，C符合题意； D．的键线式为，手性碳如图标志，D不符合题意。 故选C。 5. 2024年诺贝尔化学奖第一次颁给了“人工智能模型”，该模型能预测大约两亿种已知蛋白质的复杂结构。下列说法错误的是 A. 蛋白质水解最终产物为氨基酸 B. 含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸混合共热后会产生黄色沉淀 C. 实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量 D. 加入过量的CuSO4溶液会使蛋白质盐析 【答案】D 【解析】 【详解】A．蛋白质由氨基酸通过肽键构成，水解最终产物为氨基酸，A正确； B．含苯环的蛋白质（如含酪氨酸）与浓硝酸发生黄蛋白反应，生成黄色沉淀，加热可加速反应，B正确； C．凯氏定氮法通过测氮含量（假设蛋白质含氮约16%）估算蛋白质含量，是实验室常用方法，C正确； D．盐析需高浓度轻金属盐（如硫酸铵），而为重金属盐，过量会导致不可逆变性，而非盐析，D错误。 故选D。 6. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A. 苯环与羟基的相互作用使酚羟基中的氢原子比醇羟基中的氢原子更活泼 B. 不同元素具有不同的吸收光谱与核外电子的跃迁有关 C. 水结冰后体积膨胀与氢键具有方向性有关 D. 16S的价层电子排布图，违反了洪特规则 【答案】D 【解析】 【详解】A．酚羟基比醇羟基更活泼，酸性更强，是因为苯环直接与羟基相连影响了羟基的性质，A正确； B．不同元素的原子的核外电子发生跃迁时会吸收不同的光，展示不同的吸收光谱，B正确； C．由于氢键具有方向性，氢键的存在使4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间空隙增大，即水结成冰时体积增大，C正确； D．S的价电子排布为，按洪特规则，3p电子应先各自占据三个轨道、且自旋平行，然后再成对，因此符合洪特规则，D错误； 故答案为D。 7. 下列分子的空间结构与VSEPR模型不同的是 A. CO2 B. NCl3 C. SO3 D. CCl4 【答案】B 【解析】 【详解】A．的中心原子C的价层电子对数为2（无孤对），VSEPR模型和实际结构均为直线形，A不符合题意； B．的中心原子N的价层电子对数为=4（1对孤对），VSEPR模型为四面体，实际结构为三角锥形，B符合题意； C．的中心原子S的价层电子对数为3（无孤对），VSEPR模型和实际结构均为平面三角形，C不符合题意； D．的中心原子C的价层电子对数为=4（无孤对），VSEPR模型和实际结构均为正四面体，D不符合题意。 故选B。 8. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 16gCH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的数目为NA B. 1molC4H10中含有的σ键数目为13NA C. 1mol在Cu催化下被空气中的O2氧化时转移的电子数为4NA D. 常温常压下，11.2LC2H4中所含价电子总数为6NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质的量，与足量反应生成多种氯代物，的数目小于，A错误； B．1个中含有的键13个，中含有的键数目为，B正确； C．1mol在催化下被空气中的氧化时转移的电子数为，C错误； D．1个C2H4含价电子总数为12个，常温常压下，的物质的量小于，含价电子总数小于，故D错误； 故选B。 9. 化合物M是一种生化试剂，其结构简式如下图所示。下列关于M的叙述错误的是 A. 分子式为C13H12O3 B. 含氧官能团的名称为酯基和醚键 C. 1molM最多可与1molNaOH反应 D. 属于芳香族化合物 【答案】C 【解析】 【分析】根据结构简式可知，该物质属于芳香族化合物，含有酯基、醚键。 【详解】A．根据结构简式数出C、H、O原子个数，C原子有13个，H原子有12个 ，O原子有3个，所以分子式为C13H12O3，A正确； B．观察结构简式，其中含氧官能团为酯基和醚键，B正确； C．M中含有酯基，酯基水解后生成羧基和酚羟基，羧基、酚羟基都能与NaOH反应。1molM含1mol酯基，水解后产生1mol羧基和1mol酚羟基，所以1molM最多可与2mol NaOH反应，C错误； D．该化合物含有苯环，根据芳香族化合物的定义（含有苯环的化合物），可知其属于芳香族化合物，D正确； 故答案选C。 10. 下列操作能达到相应实验目的的是 A. 用质谱仪可鉴别NH3、ND3两种氨分子 B. 将少量食盐加入淀粉溶液中，确定是否为加碘盐 C. 向麦芽糖溶液中加入银氨溶液水浴加热，判断麦芽糖是否发生水解 D. 向含苯和苯酚的混合液中加入适量溴水，充分反应后过滤，可除去苯中混有的苯酚 【答案】A 【解析】 【详解】A．质谱仪通过分子离子峰的质荷比差异可区分NH3(分子量17)和ND3(分子量20)，故A正确； B．淀粉遇碘单质变蓝，加碘盐中的碘以KIO3形式存在，无法直接与淀粉显蓝色，需先还原为I2，故B错误； C．麦芽糖本身是还原糖，可直接与银氨溶液反应，无法通过银镜反应判断是否水解，故C错误； D．溴水与苯酚反应生成三溴苯酚，三溴苯酚溶于苯，不能用过滤除去，故D错误； 答案为A。 11. 某科研小组利用有机物甲合成丙的路线如下图。下列说法错误的是 A. 反应①为取代反应 B. 甲中核磁共振氢谱有5组峰 C. 1mol乙最多能加成4molH2 D. 丙中所有碳原子可能共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．F原子邻位的氢与羧基上的羟基结合生成水，反应①为取代反应，故A正确； B．甲中有5种等效氢，如图，核磁共振氢谱有5组峰，故B正确； C．1mol苯环与3molH2加成，1mol酮羰基与1molH2加成，1mol乙最多能加成4molH2，故C正确； D．丙中右侧环上有2个碳采用sp3杂化，是四面体结构，所有碳原子不可能共平面，故D错误； 故选D。 12. 离子液体[(Y4X9)4Z]＋[WQ4]-是一种低温电解质。已知：X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y是有机物的骨架元素，只有W为金属元素，Y、Z、Q位于同一周期且三种基态原子的未成对电子数不同。下列说法错误的是 A. 原子半径：Y>Z>Q B. 氢化物的稳定性：Z＜Y＜Q C. 第一电离能：Q>Z>Y D. [(Y4X9)4Z]＋[WQ4]-中含有配位键 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y是有机物的骨架元素，Y是C元素；Y、Z、Q位于同一周期且三种基态原子的未成对电子数不同，Y有2个未成对电子，Z有3个未成对电子，Z是N元素，Q有1个未成对电子，Q是F元素。只有W为金属元素，W与F形成[WF4]-，则W显+3价，W是Al元素；X与C形成-C4X9，X是H元素。 【详解】A．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：C＞N＞F，故A正确； B．同周期元素从左到右，气态氢化物的稳定性依次增强，稳定性CH4＜NH3＜HF，故B错误； C．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能F＞N＞C，故C正确； D．阴离子[AlF4]-含Al3+与F-形成的配位键，故D正确； 选B。 13. 实验室制备乙酸异戊酯的反应原理及装置图如下，实验利用环己烷-水共沸体系带出水分。 已知：相关物质沸点如下表： 物质 乙酸 异戊醇 乙酸异戊酯 环己烷 环己烷与水共沸体系 沸点/℃ 118 132 142 81 69 下列说法正确的是 A. 实验开始一段时间后发现忘记加入沸石，应直接加入继续反应 B. 温度计示数应控制在69~81℃ C. 加入环己烷的主要目的是作溶剂，加快反应速率 D. 反应后三颈烧瓶中的液体可直接通过结晶得到纯净的乙酸异戊酯 【答案】B 【解析】 【分析】乙酸和异戊醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸异戊酯，实验中利用环己烷—水的共沸体系(沸点为)带出水分，促使反应生成乙酸异戊酯。 【详解】A．忘记加沸石后不能直接加入，需先停止加热、待液体冷却后再补加沸石，以免发生危险，A错误； B．反应产品的沸点为142℃，环己烷的沸点是81℃，环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃，温度可以控制在69℃～81℃之间，B正确； C．加入环己烷的主要目的是形成共沸体系带走生成的水，从而移去水分推动平衡向酯生成方向移动，并非主要用作溶剂加快反应速率，C错误； D．乙酸异戊酯为液体，反应后混合液需要经过分液、洗涤、蒸馏等操作才能得到纯净产物，不能通过结晶直接得到，D错误； 故选B。 14. 晶体硼呈黑灰色，硬度与金刚石接近，其中12个硼原子构成一个结构单元如下图。下列说法错误的是 A. 硼位于元素周期表的p区 B. 熔点：晶体硼＜金刚石 C. 硼结构单元之间的主要作用力为范德华力 D. 每个单元中由相邻硼原子构成的等边三角形有20个 【答案】C 【解析】 【详解】A．B是5号元素，有5个电子，两个电子层，核外电子排布为1s22s22p1，位于元素周期表的p区，A正确； B．晶体硼的硬度与金刚石接近，为原子（共价）晶体的典型特征，半径B>C，键长：B-B>C-C，键能：B-B<C-C，故熔点：晶体硼<金刚石，B正确； C．晶体硼为原子（共价）晶体，硼结构单元之间的主要作用力为共价键，C错误； D．一个B被5个等边三角形共用，一个等边三角形有个B，总共12个B，则等边三角形有20个，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 有机化合物F是治疗艾滋病药物的医药中间体，其某种合成路线如下图。 回答下列问题： （1）有机物A的名称为_______，有机物C中碳原子的杂化方式有_______种。 （2）1molB中所含σ键的物质的量为_______。 （3）有机物D中所含元素的电负性由大到小的顺序为_______。 （4）已知上述制备C的过程中还生成了一种小分子，则制备C的化学方程式为_______。 （5）有机物F与中的N原子均能与H＋形成配位键，导致溶液呈碱性，且碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性较弱的是_______(填结构简式)。 （6）M为E的同分异构体，满足下列条件的M的结构简式为_______(任写一种)。 a．除苯环外无其他环状结构 b．苯环上有三个取代基 c．核磁共振氢谱有3组峰 【答案】（1） ①. 丙酮 ②. 3 （2）9mol （3）O>N>C>H （4）+ H2O （5） （6）或 【解析】 【小问1详解】 有机物A的名称为丙酮；有机物C中碳原子形成了单键、双键、三键，对应碳原子分别采取sp、sp2、sp3杂化，故C中碳原子的杂化方式有3种； 【小问2详解】 B的结构式为，由此可得1molB中所含σ键的物质的量为9mol； 【小问3详解】 有机物D中所含元素有H、C、N、O，四种元素电负性由大到小的顺序是O>N>C>H； 【小问4详解】 已知上述制备C的过程中还生成了一种小分子，结合原子守恒知生成的小分子即为水，所以制备C的化学方程式为+ H2O； 【小问5详解】 为推电子基团，是吸电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为F() < ，所以碱性较弱的是F()； 【小问6详解】 E的结构简式为，M为E的同分异构体，且要满足以下条件：a．除苯环外无其他环状结构，b．苯环上有三个取代基， c．核磁共振氢谱有3组峰，符合要求的结构简式为、。 16. 实验室通常通过定性和定量分析的方式确定有机物的结构。为探究某有机物CxHyOz的结构设计如下实验。回答下列问题： I．利用如图实验装置(部分装置略)分析有机物的实验式。 （1）该实验的目的是将有机物完全燃烧后，通过吸收生成的CO2和H2O计算该有机物的实验式。实验中通入O2的操作及作用正确的是_______(填字母)。 a．实验前应在通入O2的状态下连接U形管，防止空气干扰实验 b．实验结束，应先停止通入O2，再熄灭a、b煤气灯 c．作反应物，氧化有机物 d．将生成的CO2和H2O完全赶入U形管中 （2）用煤气灯高温加热过程中有机物可能会挥发，CuO的作用之一是将挥发的有机物完全氧化，其发生反应的化学方程式为CxHyOz＋_______CuO_______Cu＋xCO2＋H2O。若省略CuO会导致x：y_______(填“偏大”或“偏小”)。 （3）装置c、d和e中试剂分别是_______、_______、_______(填字母，可重复选择)。装置e的作用为_______。 A．无水CaCl2　　B．浓硫酸　　C．碱石灰(CaO＋NaOH)　　D．Na2SO3 Ⅱ．结构简式的测定。 （4）实验过程中取0.74g样品CxHyOz，实验结束后，c管增重0.9g，d管增重1.76g。 ①该样品的实验式为_______；其中属于醇的可能结构有_______(不考虑立体异构)种。 ②若确定该有机物的结构简式还需要补充实验，补充实验时需要用到的仪器为_______(填字母)。 a．元素分析仪　　b．质谱仪　　c．红外光谱仪　　d．核磁共振仪 【答案】（1）acd （2） ①. ②. ③. 偏小 （3） ①. A ②. C ③. C ④. 防止空气中的和进入c、d装置引起误差 （4） ①. ②. 4 ③. bcd 【解析】 【分析】探究有机物CxHyOz的结构的实验原理为：先向装置中通入排除装置中的空气后，点燃b处酒精灯，再点燃a处酒精灯，燃烧有机物CxHyOz，让生成气体通过灼热CuO固体，利用装置c中的无水固体吸收有机物生成的，再利用装置d中的碱石灰吸收生成气体，最后的装置e继续装碱石灰防止空气中的和进入c、d装置引起误差，据此分析解答。 【小问1详解】 根据分析，在实验操作过程中，通入O2的操作及作用正确的是： a．测定有机物的结构，是通过吸收生成的CO2和H2O计算该有机物的实验式，所以实验前应在通入O2的状态下连接U形管，防止空气中的和干扰实验，a正确； b．实验结束后，为了将生成的和完全赶入U形管中，应先熄灭a、b煤气灯，再停止通入，b错误； c．该实验是利用将有机物燃烧生成和，所以作为反应物，去氧化有机物，c正确； d．实验结束后，可以利用将生成的CO2和H2O完全赶入U形管中充分吸收，减少实验误差，d正确； 故答案为：acd。 【小问2详解】 用煤气灯高温加热过程中有机物可能会挥发，CuO的作用之一是将挥发的有机物完全氧化，其发生反应的化学方程式为：；根据方程式，若省略CuO会导致x的值会：偏小。 【小问3详解】 根据分析，在装置c、d和e中的固体试剂分别为：无水、碱石灰、碱石灰，结合所给答案选项，符合的选项分别为：A、C、C；同时装置e的作用为：防止空气中的和进入c、d装置引起误差。 【小问4详解】 实验过程中取0.74g样品CxHyOz，实验结束后，c管增重0.9g，吸收的为，物质的量为，可得，H元素质量为；d管增重1.76g，吸收的为，物质的量为，可得，C元素质量为；根据，则有机物中还含有O元素，质量为，，得到； ①该样品的实验式为：；其中属于醇的结构有：CH3-CH2-CH2-CH2-OH、4种； ②根据测定有机物结构方法，若确定该有机物的结构简式还需要补充质谱法确定有机物相对分子质量（需要质谱仪）、红外光谱法确定有机物中的官能团结构（需要红外光谱仪）、核磁共振氢谱来确定有机物中H原子的种类（需要核磁共振仪），最后结合这些实验来确定有机物的具体结构简式，则所给的选项中，符合的选项为：bcd。 17. 研究物质的微观结构，有助于理解物质变化规律和本质。回答下列问题： （1）基态铁原子核外有_______种能量不同的电子，其原子价电子排布式为_______。 （2）CaC2俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为_______(填字母)。 a．离子键　　b．极性共价键　　c．非极性共价键　　d．配位键 （3）CO2、SO2、SO3三种分子中键角最小的是_______，原因为_______。 （4）部分化学键键长数据如下表，其中a、b、c由大到小的顺序为_______；碳碳之间能形成碳碳双键，但硅与硅之间很难形成双键的原因为_______。 化学键 C—C C=C Si—Si 键长/pm a b c （5）氯化钙是一种重要的无机试剂，其某种立方晶胞结构如下图。 ①图中“○”代表_______(填“Ca2＋”或“Cl-”)． ②沿x轴方向投影表示正确的是_______(填字母)。 A．　　B．　　C．　　D． ③已知CaCl2晶体的密度为a g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则Ca2＋之间的最短距离为_______pm(列式即可)。 【答案】（1） ①. 7 ②. （2）bd （3） ①. ②. 中硫原子采用杂化，存在1对孤电子对，使分子成为V形导致键角小于120°，而分子为直线形、分子为平面三角形，键角都比的大 （4） ①. ②. 硅原子半径比碳原子大得多，导致硅原子间成键时p轨道间距增大，难以实现有效的侧向重叠形成稳定的π键结构。 （5） ①. ②. B ③. 【解析】 【小问1详解】 Fe为26号元素，其基态铁原子的电子排布式为：，共有7个能级，则其基态铁原子核外有7种能量不同的电子；同时得到其原子价电子排布式为：。 【小问2详解】 俗称电石，其电子式为：，存在的化学键的类型为：离子键、非极性共价键；结合所给答案，不存在的化学键类型有：极性共价键、配位键； 故答案为：bd。 【小问3详解】 题‌目所给的分子中，：碳原子采用sp杂化，分子为直线形，键角为180°；：硫原子采用杂化，存在1对孤电子对，则分子为V形，键角小于120°；：硫原子采用杂化，无孤电子对，则分子为平面三角形，键角等于120°；则分子中键角最小的是：。 【小问4详解】 共价键的键长取决于原子半径大小，半径越大，形成的单键键长越长，同时相同原子形成的共价键中，单键键长双键键长叁键键长；现原子半径：，根据表格可知a、b、c由大到小的顺序为：；因碳原子有较小的半径，使2p轨道能高效重叠形成稳定的π键结构，而硅与硅之间很难形成双键的原因为：硅原子半径比碳原子大得多，导致硅原子间成键时p轨道间距增大，难以实现有效的侧向重叠形成稳定的π键结构。 【小问5详解】 ①的晶胞中，白球有8个位于顶点，1个位于体心，其个数为：；黑球有4个位于面内，2个位于晶胞内，其个数为：；根据的化学式可知图中“○”代表：； ②根据晶胞的结构，从x轴方向投影得到的图形为：B； ③已知晶体的密度为a g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，根据晶胞的结构，两个之间最短距离为晶胞体对角线长度的一半，设立方晶胞的参数为xcm，则有，解得，则可以得到晶胞的体对角线长度为：，最后得到两个之间最短距离为。 18. 化合物F是一种合成治疗流感药物的中间体，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）有机物A的结构简式为_______；有机物C的名称为_______。 （2）有机物F中所含官能团的名称为_______、_______。 （3）反应②的反应类型为_______。 （4）反应③为取代反应，其化学方程式为_______。 （5）D和E相比，E的熔、沸点更高，原因为_______。 （6）B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体共有_______种。 i．分子中含有两种官能团 ii．属于顺式结构 iii．能与碳酸氢钠溶液反应生成气体 （7）参照上述合成路线，以CH3CH2OH和为原料设计合成 的路线(其他无机试剂任选)：_______。 【答案】（1） ①. CH2=CHCOOH ②. 1，3-丁二烯 （2） ①. 酰胺基 ②. 碳碳双键 （3）加成反应 （4） （5）E中含有氨基，分子间可形成氢键 （6）3 （7） 【解析】 【分析】在该反应流程图中，B的结构中含酯基，可推出该反应为酯化反应，结合A的分子式为C3H4O2，可推出A为丙烯酸，结构简式为CH2=CHCOOH；反应②是按照已知信息的反应类型进行的，该反应只生成一种产物，反应类型为加成反应；反应③为取代反应，可通过对比D和E的结构差异，得出该反应的化学方程式；同分异构体的条件要满足能与碳酸氢钠溶液反应生成气体，则可说明含有羧基，顺式结构则可说明含有碳碳双键，且两个相同的原子或基团位于双键的同一侧（若双键的某个碳原子连接两个相同的原子或基团，则无法形成顺反异构）。最后的合成路线可通过逆推法同时结合原料的结构来推出。 【小问1详解】 根据A和C2H6O生成B，B结构中含酯基，可推出该反应为酯化反应，结合A的分子式为C3H4O2，可推出A为丙烯酸，结构简式为CH2=CHCOOH。C的结构简式为，碳链有4个碳原子，1号和3号碳上有双键，则C的名称为1，3-丁二烯。 故答案为：CH2=CHCOOH；1，3-丁二烯。 【小问2详解】 观察有机物F的结构，可知其所含官能团的名称为酰胺基和碳碳双键。 故答案为：酰胺基；碳碳双键。 小问3详解】 反应②是按照已知信息的反应类型进行的，反应类型为加成反应。 故答案为：加成反应。 【小问4详解】 反应③为取代反应，是D与NH3发生取代反应，再对比D和E的结构差异，则该反应的化学方程式为。 故答案为：。 【小问5详解】 E中含有酰氨基，分子间可形成氢键，而D分子间不能形成氢键，分子间氢键会使物质的熔、沸点升高，所以E的熔、沸点更高。 故答案为：E中含有氨基，分子间可形成氢键。 【小问6详解】 B为CH2=CHCOOCH2CH3，其同分异构体满足：i．分子中含有两种官能团；ii．属于顺式结构；iii．能与碳酸氢钠溶液反应生成气体。从这三个条件说明该物质含有羧基和碳碳双键，顺式结构为两个相同的原子或基团位于双键的同一侧（若双键的某个碳原子连接两个相同的原子或基团，则无法形成顺反异构）。则满足条件的结构为共有3种。 故答案为：3。 【小问7详解】 参照上述合成路线，可采用逆推的方法以及原料的结构，要合成，则可由与NH3反应得到，根据信息提供的反应，可由原料与CH2=CH2反应得到，CH2=CH2则可由CH3CH2OH脱水得到。因此该合成路线可表示为：。 故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $