精品解析：河南省信阳市商城县观庙高级中学等多校2024-2025学年高二下学期7月期末联考 化学试题

商城县2024-2025学年第二学期高二年级期末考试 化学试题 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 S：32 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 某同学用试纸和生活中常见的物质进行实验，证明加碘食盐中含有碘元素，可供选择的物质有： ①自来水、②蓝色石蕊试纸、③碘化钾淀粉试纸、④淀粉、⑤白糖、⑥食醋、⑦白酒。 进行以上实验时必须使用的物质是 A. ①② B. ③⑥ C. ②④⑥ D. ①②③④⑤⑥⑦ 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 丙烯的结构简式： C. 电子云轮廓图： D. 基态的价层电子轨道表示式： 3. 利用现代仪器和方法，可测定分子的结构。下列说法错误的是 A. 利用红外光谱法可判断的类别 B. 利用质谱法可获取被测定物质的部分结构信息 C. 利用X射线衍射技术可测定青蒿素分子的键长、键角 D. 利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素的方法称为色谱法 4. 已知反应，下列与该反应有关的化学用语表述正确的是 A. 基态原子的价电子排布式为 B. 用电子式表示的形成过程为 C. 的空间结构为 D. 中键的电子云图形为 5. 一些烷烃的燃烧热(KJ/mol)如下表： 化合物 燃烧热 化合物 燃烧热 甲烷 891.0 正丁烷 2878.0 乙烷 1560.8 异丁烷 2869.6 丙烷 2221.5 2-甲基丁烷 3531.3 下列表达正确的是 A. 热稳定性：正丁烷﹥异丁烷 B. 乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH=-1560.8kJ/mol C. 正戊烷的燃烧热大约在3540 kJ/mol左右 D. 相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，完全燃烧放出的热量越多 6. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A. 键的键能小于键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子 7. 元素X的各级电离能数据如下： 578 1817 2745 11578 14831 18378 则元素X的常见化合价是 A. +1 B. +2 C. +3 D. +6 8. 用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A B 证明乙炔可使溴水褪色 制备溴苯并验证有产生 C D 萃取振荡时放气 探究甲烷和的反应 A. A B. B C. C D. D 9. “医用酒精"和84消毒液”混合，产生QW、Y2X4Z、YX3W等多种物质，已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列叙述正确的是 A. Y2X4Z中σ键和π键数目之比5：1 B. 简单离子半径：Q+>Z2->X+ C. 氧化物对应水化物的酸性：W＞Y D. Z与Q形成的常见化合物中阴阳离子个数比1：2 10. 我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是 A. 该分子中所有碳原子一定共平面 B. 该分子能与蛋白质分子形成氢键 C. 该物质最多能与反应 D. 该物质能发生取代、加成和消去反应 11. 是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A. 每个氯化钠晶胞含2个和2个 B. 晶体中，的配位数为12 C. 晶体熔融时可能破坏共价键 D. 晶胞中，点坐标参数为，则点为 12. X是中学化学常见的单质，Y、Z为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是 A. X可能是金属，也可能是非金属 B. X、Y、Z含有一种相同的元素 C. Y、Z的水溶液一定都呈碱性 D. 反应①②不一定都是氧化还原反应 13. 实验室用叔丁醇与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷的路线如下： 下列说法错误的是 A. 由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应为取代反应 B. 加水萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上 C. 无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水 D. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，先蒸馏出的是叔丁醇 14. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极反应式为N2+12OH--10e-=2NO+6H2O B. 电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小 C. 电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极 D. 相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5∶3 二、非选择题(本题共４小题，共58分) 15. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。通过对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐（BaCuSixOy） 。 回答下列问题： （1）“中国蓝”的发色与硫酸铜溶液呈天蓝色类似，都是由于形成了[Cu(H2O)4]2+，该配离子中Cu2+提供_______，配位原子是_______，1 mol [Cu(H2O)4]2+中σ键的数目为_________。 （2）写出向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水过程中沉淀溶解的离子方程式_______________，再向溶液中加入乙醇，会析出深蓝色晶体____________（写出化学式）。 （3）“中国蓝”“中国紫”中存在四面体结构，其中Si原子采取的杂化方式为_______。 （4）BaO的熔沸点_____MgO（填“＞”“＜”“＝”），原因是______________。 （5）立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为_______。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为___________g·cm-3。 16. 对羟基苯乙酸是合成药物的中间体，其制备路线如下(A为芳香烃)： 已知：①R-CNR-COOH② 回答下列问题： （1）A的名称是_____。 （2）B→C的反应试剂是_____，反应类型是_____。 （3）C→D反应的化学方程式为_____。 （4）E中含氧官能团的名称为_____。 （5）H是G的同系物，满足下列条件的H的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。 ①H相对分子质量比G大14②苯环上含两个取代基 其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积之比为1：2：2：2：2：1的结构简式为_____。 17. (四乙酸铅，摩尔质量为)是有机合成中常用的氧化剂，为无色晶体，易溶于热的冰醋酸，在冷溶液中溶解度较小，遇水易分解。通常由与在乙酸中反应制得，涉及的反应有： 制备过程如下： 步骤I．如图在三颈烧瓶中加入冰醋酸和醋酸酐，混合均匀，加热至65℃，搅拌下分多次加入，维持温度65℃，搅拌至固体完全溶解，充分反应。 步骤Ⅱ．自然冷却到室温，有大量无色晶体析出，将固液混合物转移到布氏漏斗，并用纸板或陶瓷片进行覆盖，抽滤，真空干燥，得四乙酸铅粗品。 步骤Ⅲ．过滤得到的母液再倒入三颈烧瓶中，加热到℃，搅拌下通入干燥氯气，观察到现象1时，停止通氯气，趁热过滤，滤液冷却结晶，抽滤，真空干燥，得四乙酸铅粗品。 步骤Ⅳ．取步骤Ⅱ和Ⅲ的粗品用冰醋酸重结晶，得纯净四乙酸铅晶体。 回答以下问题： （1）步骤I采用的加热方式为_______。 （2）步骤Ⅱ中，抽滤时，用纸板或陶瓷片进行覆盖的原因是_______。 （3）步骤Ⅲ中，需要的仪器如下图所示，按气流从左到右的方向，仪器的连接顺序为_______(填仪器接口的小写字母)，干燥管中碱石灰的作用是_______，步骤Ⅲ中，现象1为_______。 （4）若步骤I中加入，实验结束理论上可生成质量为_______。 （5）的纯度测定。组装仪器如图，取样品，溶于氯仿，放入三颈烧瓶，通一段时间后，连接干燥管，向三颈烧瓶中滴入足量，充分反应，再次通一段时间，目的是_______，实验前后，干燥管I质量增加，则样品的纯度为_______。 18. 化合物H可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如图所示，回答下列问题： 已知：①合成路线中的—为苯基； ②含有两个碳碳双键且两个碳碳双键被一个单键隔开的烯烃，与含碳碳三键的化合物在一定条件下能发生加成反应，得到环加成产物。 （1）A中所含官能团名称为________。 （2）B→C的化学方程式为________。 （3）D的化学名称为________；D→E的反应类型为________。 （4）酸性：________（填“>”或“<”）。 （5）化合物的同分异构体中，属于芳香族化合物的结构有________种（不包括M，且不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为2：2：3的结构简式为________。 （6）根据所学知识，设计仅以为碳源合成的路线________（无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 商城县2024-2025学年第二学期高二年级期末考试 化学试题 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 S：32 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 某同学用试纸和生活中常见的物质进行实验，证明加碘食盐中含有碘元素，可供选择的物质有： ①自来水、②蓝色石蕊试纸、③碘化钾淀粉试纸、④淀粉、⑤白糖、⑥食醋、⑦白酒。 进行以上实验时必须使用的物质是 A. ①② B. ③⑥ C. ②④⑥ D. ①②③④⑤⑥⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】加碘食盐中的碘以KIO3形式存在。需在酸性条件下（食醋提供H+）将还原为I2。碘化钾淀粉试纸含I-和淀粉，当与I-在酸性条件下反应生成I2时，试纸变蓝，证明碘元素存在。必须使用③和⑥，其他物质非必需。所以答案选B。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 丙烯的结构简式： C. 电子云轮廓图： D. 基态的价层电子轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠为离子化合物，电子式正确，A正确； B．丙烯的结构简式：，B错误； C．电子云轮廓图为纺锤形，图示正确，C正确； D．基态的价层电子排布式为3s23p6，价电子轨道表示式正确，D正确； 故选B。 3. 利用现代仪器和方法，可测定分子的结构。下列说法错误的是 A. 利用红外光谱法可判断的类别 B. 利用质谱法可获取被测定物质的部分结构信息 C. 利用X射线衍射技术可测定青蒿素分子的键长、键角 D. 利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素的方法称为色谱法 【答案】D 【解析】 【详解】A．红外光谱法可判断化学键和官能团，因此可判断的类别，故A正确； B．质谱法可获取被测定物质的相对分子质量，故B正确； C．X射线衍射技术可测定青蒿素分子的键长、键角，故C正确； D．原子光谱上的特征谱线鉴定元素的方法称为光谱法，故D错误； 故选D。 4. 已知反应，下列与该反应有关的化学用语表述正确的是 A. 基态原子的价电子排布式为 B. 用电子式表示的形成过程为 C. 的空间结构为 D. 中键的电子云图形为 【答案】B 【解析】 【详解】A．Al位于第三周期IIIA族，基态原子的价电子排布式为3s23p1，故A错误； B．HCl为共价化合物，表示为，故B正确； C．的中心原子Al的价层电子对数为3+=3，不含有孤电子对，故空间结构为平面三角形，故C错误； D．H2分子中σ键属于s-sσ键，电子云轮廓图为，故D错误； 答案选B。 5. 一些烷烃的燃烧热(KJ/mol)如下表： 化合物 燃烧热 化合物 燃烧热 甲烷 891.0 正丁烷 2878.0 乙烷 1560.8 异丁烷 2869.6 丙烷 2221.5 2-甲基丁烷 3531.3 下列表达正确的是 A. 热稳定性：正丁烷﹥异丁烷 B. 乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH=-1560.8kJ/mol C. 正戊烷的燃烧热大约在3540 kJ/mol左右 D. 相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，完全燃烧放出的热量越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即热稳定性为：正丁烷<异丁烷，A错误； B．根据乙烷燃烧热的含义：完全燃烧1mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1560.8kJ的热量，所以热化学方程式为：2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-3121.6kJ/mol，B错误； C．正戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知，则互为同分异构体的化合物，支链多的燃烧热小，则正丁烷的燃烧热大于2-甲基丁烷，即正戊烷的燃烧热大约在3540kJ/mol左右，且大于3531.3kJ/mol，C正确； D．相同质量的烷烃，氢的质量分数越大，燃烧放热越多，D错误； 答案选C。 6. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A. 键的键能小于键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，键不稳定，因此键的键能小于键的键能，与电负性无关，A符合题意； B．氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性，使—的极性大于—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意； C．氟的电负性大于氯的电负性，键的极性大于键的极性，导致分子极性强于，C不符合题意； D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在，D不符合题意； 故选A。 7. 元素X的各级电离能数据如下： 578 1817 2745 11578 14831 18378 则元素X的常见化合价是 A. +1 B. +2 C. +3 D. +6 【答案】C 【解析】 【详解】由电离能可知，I4突然大幅度增大，说明X最外层有3个电子，可失去3个电子，最高化合价为+3价，故选C。 8. 用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A B 证明乙炔可使溴水褪色 制备溴苯并验证有产生 C D 萃取振荡时放气 探究甲烷和的反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．电石中含有磷化钙、硫化钙等杂质，与水反应生成硫化氢、磷化氢等杂质混在乙炔中，硫化氢也能使溴水褪色，应先用硫酸铜溶液洗气后再通入溴水，A错误； B．苯与液溴反应较剧烈且反应放热，溴易挥发，挥发出的溴单质与水反应生成HBr，也能与硝酸银溶液反应生成AgBr，无法判断为溴代反应生成的HBr，B错误； C．萃取振荡时放气需将分液漏斗倒置，一手托住分液漏斗的顶端，一手旋转旋塞放气，C错误； D．氯气是黄绿色气体，甲烷和氯气发生取代反应，氯气的颜色变浅，生成的HCl气体易溶于水，饱和食盐水进入量筒中，D正确； 故选：D。 9. “医用酒精"和84消毒液”混合，产生QW、Y2X4Z、YX3W等多种物质，已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列叙述正确的是 A. Y2X4Z中σ键和π键数目之比5：1 B. 简单离子半径：Q+>Z2->X+ C. 氧化物对应水化物的酸性：W＞Y D. Z与Q形成的常见化合物中阴阳离子个数比1：2 【答案】D 【解析】 【分析】“医用酒精"主要成分使CH3CH2OH，84消毒液”主要成分是NaClO，二者混合反应生成氯化钠、乙醛、一氯甲烷等多种物质，且X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，则X为H、Y为C、Z为O、Q为Na、W为Cl。 【详解】A．1个乙醛CH3CHO分子中含有σ键6个，π键1个，比值为6：1，错误； B．核外电子数相同核电荷数越大半径越小，故Q+＜Z2-，错误； C．不是最高价氧化物对应水化物，不能比较，如HClO＜H2CO3，错误； D．Z与Q形成的常见化合物氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都为1：2，正确； 故选D。 10. 我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是 A. 该分子中所有碳原子一定共平面 B. 该分子能与蛋白质分子形成氢键 C. 该物质最多能与反应 D. 该物质能发生取代、加成和消去反应 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．该分子中存在2个苯环、碳碳双键所在的三个平面，平面间单键连接可以旋转，故所有碳原子可能共平面，A错误； B．由题干信息可知，该分子中有羟基，能与蛋白质分子中的氨基之间形成氢键，B正确； C．由题干信息可知，该物质含有2mol酚羟基，可以消耗2molNaOH，1mol酚酯基，可以消耗2molNaOH，故最多能与反应，C错误； D．该物质中含有酚羟基且邻对位上有H，能发生取代反应，含有苯环和碳碳双键，能发生加成反应，但没有卤素原子和醇羟基，不能发生消去反应，D错误； 故答案为：B。 11. 是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A. 每个氯化钠晶胞含2个和2个 B. 晶体中，的配位数为12 C. 晶体熔融时可能破坏共价键 D. 晶胞中，点坐标参数为，则点为 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化钠晶胞中，的个数：，的个数：，A项错误； B．在晶体中，每个吸引8个，每个吸引8个，则Cl−的配位数为12配位数为项错误； C．属于离子晶体，只含离子键，熔融时破坏离子键，项错误； D．由晶胞结构及点原子坐标参数为，可知点原子坐标参数为，D项正确； 故选D。 12. X是中学化学常见的单质，Y、Z为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是 A. X可能是金属，也可能是非金属 B. X、Y、Z含有一种相同的元素 C. Y、Z的水溶液一定都呈碱性 D. 反应①②不一定都是氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】单质X与强碱反应生成Y和Z两种物质，则X可能为卤素单质、金属铝或硅单质等，Y和Z能在酸性条件下反应生成X，则X可能为S单质或卤素单质Cl2、Br2等。据此分析。 【详解】A．根据上述分析，X只能是卤素单质、S，即非金属单质，故A项错误； B．X遇强碱发生歧化反应，生成Y和Z，则X、Y、Z中含相同的元素，故B项正确； C．X以Cl2为例，Y、Z的阴离子可能为Cl-或ClO-，若阴离子为Cl-，则溶液呈中性，若阴离子为ClO-，则溶液呈碱性，故C项错误； D．根据分析，反应①中单质X发生歧化反应生成Y和Z，反应②中Y和Z发生归中反应生成X，二者均为氧化还原反应，故D项错误； 故答案为B。 【点睛】解答的关键是把握反应特征，从化合价的角度分析，X单质在碱性条件下发生反应生成Y和Z两种化合物，发生了氧化还原反应，为歧化反应，则X可能为S单质或卤素单质Cl2、Br2等，应为非金属元素，再结合氯或硫的单质及其化合物的性质分析判断即可。 13. 实验室用叔丁醇与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷的路线如下： 下列说法错误的是 A. 由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应为取代反应 B. 加水萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上 C. 无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水 D. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，先蒸馏出的是叔丁醇 【答案】D 【解析】 【分析】浓盐酸与叔丁醇在室温下搅拌15分钟，进行分液，在有机相中加入水，洗涤、分液出有机相，加入碳酸钠溶液进行洗涤、分液，在有机相中加入水，洗涤分液，在有机相中加入无水氯化钙，进行蒸馏，最后得到产物； 【详解】A．对比反应物和产物的结构可得，Cl原子取代了-OH，所以反应类型为取代反应，A正确； B．萃取振荡时，使分液漏斗上口朝下，是分液漏斗下口朝上，便于振荡混合、便于放气降低分液漏斗内气压，所以萃取振荡时，分液漏斗下口应该倾斜向上，B正确； C．无水氯化钙与水结合生成CaCl2·xH2O，是干燥剂，其作用是除去有机相中残存的少量水，C正确； D．2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低，所以产物先蒸馏出体系，D错误； 答案选D。 14. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是 A. a极反应式为N2+12OH--10e-=2NO+6H2O B. 电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小 C. 电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极 D. 相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5∶3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示可知，a极氮气失电子变为硝酸根离子，电解质溶液呈酸性，电极反应式为：N2+6H2O-10e-=2NO+12H+，A错误； B．由图示可知，a极为阳极，失电子，电极反应式为：N2+6H2O-10e-=2NO+12H+，b极为阴极，得电子，电极反应式为：N2+6e-+8H+=2NH，则阳极区酸性增强、pH减小，阴极区酸性减弱、pH增大，B错误； C．a极为阳极、b极为阴极，电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极，C正确； D．a极电极反应式为：N2+6H2O-10e-=2NO+12H+，b极电极反应式为：N2+6e-+8H+=2NH，依据得失电子守恒，转移30mol电子时阴极、阳极消耗氮气的物质的量分别为5mol、3mol，即a、b两极消耗N2的物质的量之比为3:5，D错误； 答案选C。 二、非选择题(本题共４小题，共58分) 15. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。通过对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐（BaCuSixOy） 。 回答下列问题： （1）“中国蓝”的发色与硫酸铜溶液呈天蓝色类似，都是由于形成了[Cu(H2O)4]2+，该配离子中Cu2+提供_______，配位原子是_______，1 mol [Cu(H2O)4]2+中σ键的数目为_________。 （2）写出向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水过程中沉淀溶解的离子方程式_______________，再向溶液中加入乙醇，会析出深蓝色晶体____________（写出化学式）。 （3）“中国蓝”“中国紫”中存在四面体结构，其中Si原子采取的杂化方式为_______。 （4）BaO的熔沸点_____MgO（填“＞”“＜”“＝”），原因是______________。 （5）立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为_______。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为___________g·cm-3。 【答案】（1） ①. 空轨道 ②. O ③. 12NA （2） ①. Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O ②. [Cu(NH3)4]SO4·H2O （3）sp3杂化 （4） ①. ＜ ②. MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高 （5） ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 配位键是特殊的共价键，原子对成键的贡献不均等，它是由一方提供空轨道（往往是过渡金属及其离子）而另一方提供孤电子对而形成的，所以Cu2+提供空轨道，O提供孤电子对，O是配位原子，1mol中含有4molH2O，1molH2O中含有2molσ键，1molH2O和Cu2＋形成1mol配位键，属于σ键，故1mol含有12molσ键； 故答案为：空轨道；O；12NA； 【小问2详解】 氢氧化铜会溶于氨水，其化学方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，加入极性较小的乙醇，会析出深蓝色的晶体：[Cu(NH3)4]SO4·H2O； 故答案为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O；[Cu(NH3)4]SO4·H2O； 【小问3详解】 分子为立体四面体构型，该分子只能采取sp3杂化，则Si原子采取的杂化方式为sp3杂化； 故答案为：sp3杂化； 【小问4详解】 离子晶体熔沸点的取决于晶格能，晶格能大小取决于离子半径、离子所带电荷数，半径小、电荷数多，熔沸点就高，而MgO和BaO都是离子晶体，且Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高； 故答案为：＜；MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高； 【小问5详解】 铜离子的配位数即离铜最近的的个数，以顶点一个Cu2＋为例，距它最近的位于三条棱心有三个，同时晶体延伸三条棱还能找到3个，所以配位数为6；晶胞密度的计算公式为(M为摩尔质量，N为微粒个数，V为晶胞体积)，晶胞体积为，Cu2＋处于8顶点和6个面心均摊为：，处于12条棱的中心和1个体心均摊为：，带入公式计算得； 故答案为：6；。 16. 对羟基苯乙酸是合成药物的中间体，其制备路线如下(A为芳香烃)： 已知：①R-CNR-COOH② 回答下列问题： （1）A的名称是_____。 （2）B→C的反应试剂是_____，反应类型是_____。 （3）C→D反应的化学方程式为_____。 （4）E中含氧官能团的名称为_____。 （5）H是G的同系物，满足下列条件的H的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。 ①H相对分子质量比G大14②苯环上含两个取代基 其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积之比为1：2：2：2：2：1的结构简式为_____。 【答案】（1）甲苯 （2） ①. 浓硫酸、浓硝酸(或浓H2SO4、浓HNO3，) ②. 取代反应(或硝化反应) （3）+NaCN→+NaCl （4）羧基、硝基 （5） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】A为芳香烃，A与Cl2光照下发生侧链上的取代反应生成B，B的分子式为C7H7Cl，则A为甲苯，A的结构简式为，B的结构简式为；对比B和C的分子式，B生成C为硝化反应；对比C、D的分子式，C转化为D为C中—Cl被—CN取代；D转化为E发生题给已知①的反应，D中—CN水解成—COOH；E转化为F发生题给已知②的反应，E中—NO2被还原成—NH2；F与NaNO2、H2SO4作用生成G，G中两个取代基处于对位，逆推出C、D、E、F中的两个取代基都处于对位，C的结构简式为，D的结构简式为，E的结构简式为，F的结构简式为，据此分析答题。 【小问1详解】 A的结构简式为，A的名称为甲苯； 【小问2详解】 B→C为硝化反应，反应的试剂是浓硝酸、浓硫酸，反应类型为取代反应（或硝化反应）； 【小问3详解】 C→D的化学方程式为：+NaCN→+NaCl； 【小问4详解】 E的结构简式为，E中含氧官能团的名称为羧基、硝基； 【小问5详解】 G的结构简式为，G中含1个酚羟基和1个羧基，H是G的同系物，H中含1个酚羟基和1个羧基；G的分子式为C8H8O3，H的相对分子质量比G大14，H的分子组成比G多1个“CH2”原子团，H的分子式为C9H10O3；H的苯环上有两个取代基，H的苯环上的两个取代基为：①—OH和—CH2CH2COOH②—OH和，苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置关系，符合条件的H的同分异构体有2×3=6种；其中核磁共振氢谱有六组峰，峰面积之比为1:2:2:2:2:1的结构简式为。 17. (四乙酸铅，摩尔质量为)是有机合成中常用的氧化剂，为无色晶体，易溶于热的冰醋酸，在冷溶液中溶解度较小，遇水易分解。通常由与在乙酸中反应制得，涉及的反应有： 制备过程如下： 步骤I．如图在三颈烧瓶中加入冰醋酸和醋酸酐，混合均匀，加热至65℃，搅拌下分多次加入，维持温度65℃，搅拌至固体完全溶解，充分反应。 步骤Ⅱ．自然冷却到室温，有大量无色晶体析出，将固液混合物转移到布氏漏斗，并用纸板或陶瓷片进行覆盖，抽滤，真空干燥，得四乙酸铅粗品。 步骤Ⅲ．过滤得到的母液再倒入三颈烧瓶中，加热到℃，搅拌下通入干燥氯气，观察到现象1时，停止通氯气，趁热过滤，滤液冷却结晶，抽滤，真空干燥，得四乙酸铅粗品。 步骤Ⅳ．取步骤Ⅱ和Ⅲ的粗品用冰醋酸重结晶，得纯净四乙酸铅晶体。 回答以下问题： （1）步骤I采用的加热方式为_______。 （2）步骤Ⅱ中，抽滤时，用纸板或陶瓷片进行覆盖的原因是_______。 （3）步骤Ⅲ中，需要的仪器如下图所示，按气流从左到右的方向，仪器的连接顺序为_______(填仪器接口的小写字母)，干燥管中碱石灰的作用是_______，步骤Ⅲ中，现象1为_______。 （4）若步骤I中加入，实验结束理论上可生成质量为_______。 （5）的纯度测定。组装仪器如图，取样品，溶于氯仿，放入三颈烧瓶，通一段时间后，连接干燥管，向三颈烧瓶中滴入足量，充分反应，再次通一段时间，目的是_______，实验前后，干燥管I质量增加，则样品的纯度为_______。 【答案】（1）水浴加热 （2）防止四乙酸铅接触空气中的水分而分解 （3） ①. cdefgabh(i) ②. 吸收未反应的氯气，防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶 ③. 三颈烧瓶中不再有沉淀生成 （4）88.6g （5） ①. 保障产生的CO2被干燥管I中碱石灰完全吸收 ②. 88.6% 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是在乙酸作用下四氧化三铅与乙酸酐在水浴加热条件下反应生成二乙酸铅和四乙酸铅，反应所得溶液经冷却、过滤得到四乙酸铅粗品和含有二乙酸铅的滤液；滤液在水浴加热条件下与干燥氯气反应生成四乙酸铅，反应得到的溶液经趁热过滤，滤液冷却结晶，抽滤，真空干燥，得四乙酸铅粗品；反应所得粗品用冰醋酸重结晶得纯净四乙酸铅晶体。 【小问1详解】 由题意可知，步骤I的反应温度为65℃，低于水的沸点，所以实验时采用水浴加热的加热方式加热，故答案为：水浴加热； 【小问2详解】 由题意可知，四乙酸铅遇水易分解，所以抽滤时，用纸板或陶瓷片进行覆盖防止四乙酸铅接触空气中的水分而分解，故答案为：防止四乙酸铅接触空气中的水分而分解； 【小问3详解】 将题给装置依次编号为A、B、C、D、E，装置B为氯气制备装置，装置FC中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置D中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置A为二乙酸铅和溶液与氯气反应制备四乙酸铅的装置，装置E中盛有的碱石灰吸收未反应的氯气，防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中导致四乙酸铅接触空气中的水分而分解，待三颈烧瓶中不再有沉淀生成说明反应已经完全反应，停止通氯气，则装置的连接顺序为BCDAE，仪器接口的连接顺序为cdefgabh(i)，故答案为：cdefgabh(i)；吸收未反应的氯气，防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶；三颈烧瓶中不再有沉淀生成； 【小问4详解】 由方程式可知，1mol四乙酸铅理论上制得2mol四乙酸铅，则0. 1mol四乙酸铅理论上制得四乙酸铅的质量为1mol×2×443g/mol=88.6g，故答案为：88.6g； 【小问5详解】 由四乙酸铅的纯度测定的实验操作为通入氮气将装置中的空气排尽，防止空气中的二氧化碳干扰四乙酸铅纯度测定，连接干燥管，向盛有四乙酸铅氯仿溶液的三颈烧瓶中滴入足量甲酸，使四乙酸铅与甲酸充分反应生成二氧化碳，再次通入氮气将反应生成的二氧化碳被干燥管I中碱石灰完全吸收，装置Ⅱ中盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止被干燥管I中碱石灰吸收；由得失电子数目守恒可得如下转化关系：Pb(CH3COO)4—HCOOH—CO2，实验前后，干燥管I质量增加0.88g，则样品的纯度为×100%=88.6%，故答案为：保障产生的CO2被干燥管中碱石灰完全吸收；88.6%。 18. 化合物H可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如图所示，回答下列问题： 已知：①合成路线中的—为苯基； ②含有两个碳碳双键且两个碳碳双键被一个单键隔开的烯烃，与含碳碳三键的化合物在一定条件下能发生加成反应，得到环加成产物。 （1）A中所含官能团名称为________。 （2）B→C的化学方程式为________。 （3）D的化学名称为________；D→E的反应类型为________。 （4）酸性：________（填“>”或“<”）。 （5）化合物的同分异构体中，属于芳香族化合物的结构有________种（不包括M，且不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为2：2：3的结构简式为________。 （6）根据所学知识，设计仅以为碳源合成的路线________（无机试剂任选）。 【答案】（1）羧基、氯原子(碳氯键) （2）ClCH2COONa+NaCN→+NaCl （3） ①. 丙二酸 ②. 酯化反应 （4）＞ （5） ①. 3 ②. （6） 【解析】 【分析】A与碳酸钠反应转化为B，B与NaCN发生取代反应转化为C，C酸性条件下转化为D，D与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应转化为E，E转化为F，F转化为G，G最终转化为H，据此回答。 【小问1详解】 A中所含官能团名称为羧基、氯原子(碳氯键)； 【小问2详解】 B→C的化学方程式为：ClCH2COONa+NaCN→+NaCl； 【小问3详解】 D的化学名称为丙二酸，根据分析可知，D→E的反应类型为酯化反应； 【小问4详解】 F和Cl都是吸引电子能力很强的原子，它们与碳形成共价键后，共用电子对强烈地偏向于F和Cl，导致氢氧键的极性增强，使得氢容易电离，从而酸性增强，由于氟的电负性比氯强，因此FCH2COOH的酸性大于ClCH2COOH； 【小问5详解】 C6H5CH2Cl的同分异构体中，属于芳香族化合物的结构有3种，分别为、、，其中核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为2：2：3的结构简式为； 【小问6详解】 合成需要CH3CCCH3和CH2=CH-CH=CH2反应制得，CH3CH=CHCH3先与Br2发生加成反应得到CH3CHBr-CHBrCH3，接着CH3CHBr-CHBrCH3在NaOH的醇溶液中发生消去反应得到CH2=CH-CH=CH2和CH3C≡CCH3，CH2=CH-CH=CH2与CH3C≡CCH3一定条件下发生加成反应得到，合成路线如下：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $