精品解析：湖南省长沙市浏阳市2024-2025学年高二下学期期末质量监测 化学试卷

2025年上学期期未质量监测试卷 高二化学 温馨提示： 1．本试卷分试题和答题卡两部分，试卷共8页。满分100分，时量75分钟。 2．答案一律在答题卡上书写，在试题卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Br-80 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(共14小题，每小题均只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分)。 1. “中国名片”、“中国制造”在众多领域受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是 A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物 B. “华龙一号”核反应堆采用二氧化铀(UO2)陶瓷芯块，U中子数为92 C. “天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶，能产生丁达尔效应 D. “嫦娥五号”使用的锂离子电池组和太阳能电池阵，均可将化学能转变成电能 2. 下列有关化学概念或性质的判断不正确的是 A. 邻二甲苯只有一种结构，说明苯不是单、双键相间的结构 B. 乙烯产量是衡量石油化工水产品的标准，根据石油各组分沸点不同分馏获得乙烯 C. 溴乙烷的质谱图中，质荷比为109的峰归属于 D. 由与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 3. 元素分析是有机化合物的表征手段。按下图实验装置对有机化合物进行C、H元素定量分析。将装有样品的Pt坩埚和多孔CuO微球放入石英管中，先通入排出石英管中的空气，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查装置气密性。依次点燃煤气灯b和a，进行实验。 下列说法正确的是 A. c和d中分别装浓硫酸和碱石灰 B. CuO的作用是防止样品氧化不充分 C. 反应结束后，继续通入氧气，再取下c、d管称重。其主要目的是使装置尽快冷却 D. d装置后应再连接装有碱石灰的装置处理尾气 4. 某冠醚分子b可识别。合成氟苯甲烷的原理如下： 下列说法不正确的是 A. 氟苯甲烷的一氯代物共有4种结构 B. 改变冠醚空腔大小，可用来识别金属阳离子 C. b可增加KF在有机溶剂中的溶解度 D. b的核磁共振氢谱有两组峰 5. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 2-丁烯的实验式：CH2 B. SO的VSEPR模型： C. 基态Cr原子的价层电子排布式：3d54s1 D. HF分子中σ键的形成： 6. 类比和推理是学习化学常用的思维方法，下列结论合理的是 选项 已知 方法 结论 A 是非极性分子 类比 是非极性分子 B 苯不能使酸性溶液褪色 类比 甲苯不能使酸性溶液褪色 C “杯酚”分离和 推理 “杯酚”与、形成化学键强度不同 D 分子晶体中相邻分子靠分子间作用力相互吸引 推理 分子晶体的熔沸点低 A. A B. B C. C D. D 7. 下列说法不正确的是 A. 甲醛的水溶液具有防腐功能，是由于它可使蛋白质变性 B. 葡萄糖可作为人类重要的能量来源，是由于它能发生水解反应 C. 纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维，是由于纤维素分子中含有羟基 D. DNA分子的两条链具有双螺旋结构，是由于不同碱基间能配对形成氢键 8. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A. 汽油、洗洁精、纯碱都可去除油污，但三者去污原理互不相同 B. 乙二醇可用于生产汽车防冻液，乙二醇与甘油互为同系物 C. 木糖醇是常用的天然甜味剂，和葡萄糖同属于单糖 D. 在医疗上，硫酸钡、碳酸钡均可被用作消化系统X射线检查的内服药剂 9. 下列有关物质命名正确的是 A. 与氢气加成后得到：3-甲基丁烷 B. ：3-甲基-2-丁醇 C. ：2-乙基-2-丁烯 D. ：1，4，5，6-四甲基苯 10. 可以用分液漏斗分离的一组混合物是 A. 苯和甲苯 B. 乙醇和水 C. 苯和水 D. 溴和四氯化碳 11. 完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成和。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是 A. 该脂肪烃属于烷烃，其分子式为 B. 该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应 C. 该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种 D. 该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种 12. 原儿茶酸是很多中药的有效活性成分，不仅具有抗血小板凝集，降低心肌耗氧量，提高心肌耐氧能力等药理活性，还具有抗氧化，抗肿瘤和保护神经等作用。其某种合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 1 mol甲与足量反应消耗 B. 可用银氨溶液鉴别甲和乙 C. 1mol原儿茶酸与足量溶液反应，放出3 mol D. 反应②的原子利用率为100% 13. 分子的构型如下，下列说法正确的是 A. 三种分子都是极性分子 B. 键角大小顺序为 C. 的沸点低于 D. 的热稳定性强于 14. 钠与氧可形成多种二元化合物。其中一种二元化合物的晶胞如图所示。下列说法中不正确的是 A. 该化合物的化学式为 B. 阴离子有2种不同的空间取向 C. 与距离相等且最近的有8个 D. 该晶体是离子晶体 第Ⅱ卷 非选择题 15. 氮元素能与金属或者非金属元素形成种类繁多，应用广泛的化合物。 （1）基态N原子的价层电子轨道表示式是_______。 （2）与某些化合物类似，N，H两元素之间也可以形成氮烷，氮烯。 ①在最简单的氮烯分子中，N的杂化方式是_______。 ②具有很强的还原性，是常用的火箭推进剂，它在常温常压下为无色液体。判断是否溶于水并说明理由_______。 （3）配合物可用作广谱杀菌剂，其中Cu属于_______区元素，该配合物中的配位原子是_______。 （4）的某种晶体结构中，原子间均以单键结合，其硬度比金刚石大，原因是_______。 （5）和Ga形成的化合物是一种重要的半导体材料。其某种晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如图所示。 ①距离N最近的Ga有_______个。 ②已知阿伏加德罗常数为，氮化镓的摩尔质量为，该晶体的密度表达式为_______ 。 16. 有机物种类繁多，现有以下九种有机物：①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨。请从上述有机物中选择适当物质按要求回答下列问题： （1）①转化为⑥的反应方程式：________。 （2）与②互为同系物的是________(填序号)。 （3）⑨中C原子的杂化方式有________。 （4）在120℃，条件下，某种气态烃与足量的完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃是________(填序号)。 （5）若准确称取4.4 g样品X(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6 g和8.8 g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示，则该有机物的分子式为________，结构简式可能为________(填序号)。 （6）写出③与氰化氢反应的化学方程式________。 17. 肉桂酸是一种重要的有机合成中间体，被广泛应用于制备药物、食品添加剂等精细化学品。实验室利用苯甲醛和乙酸酐无水环境下合成肉桂酸的原理及部分试剂物理常数如下。 名称 性状 比重 熔点℃ 沸点℃ 溶解度 苯甲醛 无色油状液体 1.044 -26 179 微溶于水 乙酸酐 无色透明液体 1.082 -73 140 与水缓慢反应生成乙酸 肉桂酸 白色晶体 1.248 135 300 难溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇 某实验小组采用如下装置制备肉桂酸，实验步骤如下，按要求回答下列问题。 ①在装置1三颈烧瓶中放入1.5 mL(0.015 mol)新蒸馏过的苯甲醛、4 mL(0.036 mol)新蒸馏过的乙酸酐以及2.2 g(0.016 mol)研细的无水碳酸钾，160～170℃回流30 min。 ②反应结束稍冷，加入10 mL温水，改用装置2利用水蒸气蒸馏出未反应完的苯甲醛。 ③将烧瓶冷却，加入10 mL 10%氢氧化钠溶液溶解肉桂酸，加热煮沸后加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。 ④将滤液冷却后，搅拌并用浓盐酸酸化，冷却后抽滤，洗涤沉淀，抽干获得粗产品1.5 g。 （1）仪器b的名称是________，仪器a的作用是________。 （2）步骤①中需在a的上口连接盛有固体的干燥管，目的是________。 （3）装置2中水蒸气发生器为________(填“1”或“2”)。 （4）步骤④中可采用________洗涤沉淀，加入浓盐酸酸化的目的是________。 （5）该实验中肉桂酸的产率约为________%。 18. 以化合物A为原料制备一种药物中间体J的合成路线如下。 回答下列问题： （1）化合物F在核磁共振氢谱上有________组吸收峰。 （2）F→G的反应类型为________。 （3）H中的含氮官能团的名称是________。 （4）化合物A沸点________(化合物K)的沸点(填“高于”“低于”)，原因是________。 （5）E→F的化学反应方程式________。 （6）参照以上合成路线，若以为原料制备(其他试剂自选)，则其合成路线为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年上学期期未质量监测试卷 高二化学 温馨提示： 1．本试卷分试题和答题卡两部分，试卷共8页。满分100分，时量75分钟。 2．答案一律在答题卡上书写，在试题卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Br-80 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(共14小题，每小题均只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分)。 1. “中国名片”、“中国制造”在众多领域受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是 A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物 B. “华龙一号”核反应堆采用二氧化铀(UO2)陶瓷芯块，U中子数为92 C. “天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶，能产生丁达尔效应 D. “嫦娥五号”使用的锂离子电池组和太阳能电池阵，均可将化学能转变成电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是碳元素的一种单质，和乙烯不是同系物，故A错误； B．U中子数为235-92=143，故B错误； C．纳米气凝胶是胶体，能产生丁达尔效应，故C正确； D．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组将化学能转变成电能，但太阳能电池阵是将太阳能转变成电能，故D错误； 故答案为C。 2. 下列有关化学概念或性质的判断不正确的是 A. 邻二甲苯只有一种结构，说明苯不是单、双键相间的结构 B. 乙烯产量是衡量石油化工水产品的标准，根据石油各组分沸点不同分馏获得乙烯 C. 溴乙烷的质谱图中，质荷比为109的峰归属于 D. 由与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．若苯为单、双键相间的结构，邻二甲苯会存在两个甲基夹单键、夹双键两种不同结构，实际邻二甲苯只有一种结构，可证明苯不是单双键交替结构，A正确； B．乙烯是石油裂解（深度裂化）的产物，石油分馏是利用各组分沸点不同分离的物理变化，只能得到烷烃、环烷烃等组分，无法获得乙烯，B错误； C．的相对分子质量约为，质谱图中质荷比为109的峰对应分子失去一个电子形成的，C正确； D．离子的体积越大，离子间的静电作用力（晶格能）越小，晶体熔点越低，与体积较大，离子间作用力弱，因此组成的离子液体常温下呈液态，D正确； 故选B。 3. 元素分析是有机化合物的表征手段。按下图实验装置对有机化合物进行C、H元素定量分析。将装有样品的Pt坩埚和多孔CuO微球放入石英管中，先通入排出石英管中的空气，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查装置气密性。依次点燃煤气灯b和a，进行实验。 下列说法正确的是 A. c和d中分别装浓硫酸和碱石灰 B. CuO的作用是防止样品氧化不充分 C. 反应结束后，继续通入氧气，再取下c、d管称重。其主要目的是使装置尽快冷却 D. d装置后应再连接装有碱石灰的装置处理尾气 【答案】B 【解析】 【分析】装置中先通O2以排尽石英管内空气，再先后点燃b、a处酒精灯，有机物灼烧生成水、碳氧化合物，氧化铜能将有机物不完全燃烧生成的CO转化为二氧化碳，生成水通过c中氯化钙吸收，生成二氧化碳通过d处碱石灰吸收，通过质量差计算生成水、二氧化碳的质量，进而计算有机物中碳、氢、氧含量；据此作答。 【详解】A．U形管只能盛放固体干燥剂，浓硫酸为液体试剂，无法盛装在U形管中，c应装无水氯化钙等固体吸水剂，d装碱石灰吸收，A错误； B．若有机物氧化不充分会生成CO，可将氧化为，保证C元素全部转化为被后续装置吸收，作用是防止样品氧化不充分，B正确； C．反应结束后继续通入氧气的目的是将装置内残留的和全部排入c、d中被完全吸收，减小实验误差，不是为了使装置尽快冷却，C错误； D．d装置后连接碱石灰装置的作用是防止外界空气中的和水蒸气进入d中导致测量误差，不是处理尾气，D错误； 故选B。 4. 某冠醚分子b可识别。合成氟苯甲烷的原理如下： 下列说法不正确的是 A. 氟苯甲烷的一氯代物共有4种结构 B. 改变冠醚空腔大小，可用来识别金属阳离子 C. b可增加KF在有机溶剂中的溶解度 D. b的核磁共振氢谱有两组峰 【答案】D 【解析】 【详解】A．氟苯甲烷分子中等效氢共4种（苯环邻、间、对位3种，侧链上1种），故其一氯代物共4种结构，A正确； B．冠醚依靠空腔大小与金属阳离子的半径匹配实现识别，改变空腔大小可识别不同金属阳离子，B正确； C．冠醚b可与形成易溶于有机溶剂的络合物，从而带动进入有机相，增大在有机溶剂中的溶解度，C正确； D．b分子高度对称，所有亚甲基氢的化学环境完全相同，核磁共振氢谱只有1组峰，D错误； 故选D。 5. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 2-丁烯的实验式：CH2 B. SO的VSEPR模型： C. 基态Cr原子的价层电子排布式：3d54s1 D. HF分子中σ键的形成： 【答案】B 【解析】 【详解】A．2-丁烯的结构简式：，分子式为C4H8，其实验式为CH2，A正确； B．的中心原子价层电子对数为，含有1个孤电子对，故其VSEPR模型为四面体形，B错误； C．基态Cr原子为24号元素，核外含有24个电子，价电子排布式为3d54s1，C正确； D．HF分子中键的形成时，H原子s轨道上的电子与F原子中2p轨道上的电子形成s-p键，表示为：，D正确； 故选B。 6. 类比和推理是学习化学常用的思维方法，下列结论合理的是 选项 已知 方法 结论 A 是非极性分子 类比 是非极性分子 B 苯不能使酸性溶液褪色 类比 甲苯不能使酸性溶液褪色 C “杯酚”分离和 推理 “杯酚”与、形成化学键强度不同 D 分子晶体中相邻分子靠分子间作用力相互吸引 推理 分子晶体的熔沸点低 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．是结构对称的双原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，但为V形结构，正负电荷中心不重合，是极性分子，类比结论不合理，A错误； B．苯没有侧链，不能被酸性溶液氧化，而甲苯中苯环活化了甲基，甲基可被酸性溶液氧化为羧基，能使溶液褪色，类比结论不合理，B错误； C．“杯酚”分离和是因为杯酚空腔大小与匹配，靠分子间作用力形成超分子实现分离，过程中没有形成化学键，推理结论不合理，C错误； D．分子间作用力的强度远弱于化学键，分子晶体熔化、沸腾只需要破坏分子间作用力，所需能量较低，因此分子晶体熔沸点低，推理结论合理，D正确； 故选D。 7. 下列说法不正确的是 A. 甲醛的水溶液具有防腐功能，是由于它可使蛋白质变性 B. 葡萄糖可作为人类重要的能量来源，是由于它能发生水解反应 C. 纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维，是由于纤维素分子中含有羟基 D. DNA分子的两条链具有双螺旋结构，是由于不同碱基间能配对形成氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲醛的水溶液能使蛋白质变性，所以具有防腐功能，A正确； B．葡萄糖是单糖，单糖不能发生水解反应。葡萄糖作为人类重要的能量来源，是因为它在人体内能发生氧化反应，释放出大量能量，B错误； C．纤维素分子中含有羟基，羟基能与醋酸发生酯化反应，从而得到醋酸纤维，C正确； D．DNA 分子的两条链之间不同碱基间能配对形成氢键，使得 DNA 分子具有双螺旋结构，D正确； 故答案选B。 8. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A. 汽油、洗洁精、纯碱都可去除油污，但三者去污原理互不相同 B. 乙二醇可用于生产汽车防冻液，乙二醇与甘油互为同系物 C. 木糖醇是常用的天然甜味剂，和葡萄糖同属于单糖 D. 在医疗上，硫酸钡、碳酸钡均可被用作消化系统X射线检查的内服药剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽油是溶解作用，洗洁精是乳化作用，纯碱是水解生成的碱与油污发生化学反应生成可溶性物质，三者去污原理互不相同，A正确； B．乙二醇分子中含有两个羟基，甘油分子中含有三个羟基，官能团数目不同，不属于同系物，B错误； C．木糖醇是多羟基醇，葡萄糖是多羟基醛，木糖醇不属于糖类，葡萄糖属于糖类中的单糖，C错误； D．碳酸钡能与胃酸反应，生成可溶性钡盐，导致人体重金属中毒，应该使用硫酸钡作“钡餐”，D错误； 故选A。 9. 下列有关物质命名正确的是 A. 与氢气加成后得到：3-甲基丁烷 B. ：3-甲基-2-丁醇 C. ：2-乙基-2-丁烯 D. ：1，4，5，6-四甲基苯 【答案】B 【解析】 【详解】A．选项中烯烃与氢气加成后产物为，烷烃命名需从离支链最近的一端编号，正确名称为2-甲基丁烷，A错误； B．该物质属于醇类，选取连有羟基的最长碳链作主链，从离羟基最近的一端对主链碳原子编号，主链共4个碳原子，2号碳连羟基，3号碳连甲基，名称为3-甲基-2-丁醇，B正确； C．该物质属于烯烃，选取含碳碳双键的最长碳链作主链，从离双键最近的一端编号，主链共4个碳原子，双键在1位，2号碳连乙基，正确名称为2-乙基-1-丁烯，C错误； D．苯的同系物命名时取代基位次和应最小，四个相邻甲基的正确编号为1、2、3、4，名称为1,2,3,4-四甲基苯，D错误； 故选B。 10. 可以用分液漏斗分离的一组混合物是 A. 苯和甲苯 B. 乙醇和水 C. 苯和水 D. 溴和四氯化碳 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯和甲苯互溶，不能用分液漏斗分离，A不选； B．乙醇和水互溶，不能用分液漏斗分离，B不选； C．苯不溶于水，可以用分液漏斗分离，C选； D．溴易溶于四氯化碳中，不能用分液漏斗分离，D不选； 答案选C。 11. 完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成和。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是 A. 该脂肪烃属于烷烃，其分子式为 B. 该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应 C. 该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种 D. 该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种 【答案】C 【解析】 【详解】A．完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成和，质谱法测得其相对分子质量为100，其中脂肪烃的物质的量是0.01mol，二氧化碳的物质的量是3.08g÷44g/mol＝0.07mol，水的物质的量是1.44g÷18g/mol＝0.08mol，根据C、H原子守恒可知脂肪烃中碳原子和氢原子个数分别是7、16，所以该脂肪烃的分子式为，因此属于烷烃，A正确； B．该脂肪烃属于烷烃，能发生取代反应，不能发生加成反应，B正确； C．该脂肪烃主链有4个碳原子，说明支链只能是3个甲基，结构只有1种，C错误； D．该脂肪烃主链有5个碳原子，则其支链可以是1个乙基，此时乙基只能和3号碳原子相连，或是2个甲基，2个甲基可以是相邻、相对或相间，相对时有2种结构，因此结构有5种，D正确； 答案选C。 12. 原儿茶酸是很多中药的有效活性成分，不仅具有抗血小板凝集，降低心肌耗氧量，提高心肌耐氧能力等药理活性，还具有抗氧化，抗肿瘤和保护神经等作用。其某种合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 1 mol甲与足量反应消耗 B. 可用银氨溶液鉴别甲和乙 C. 1mol原儿茶酸与足量溶液反应，放出3 mol D. 反应②的原子利用率为100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲中苯环、醛基均可与发生加成反应，1 mol甲完全反应共消耗4 mol，A错误； B．甲含有醛基，能与银氨溶液反应生成银镜，乙不含醛基，无该现象，可用银氨溶液鉴别甲和乙，B正确； C．酚羟基酸性弱于碳酸，不能与反应，原儿茶酸中只有羧基能和反应，1 mol原儿茶酸反应生成1 mol ，C错误； D．反应②有小分子副产物生成，原子利用率小于100%，D错误； 故选B。 13. 分子的构型如下，下列说法正确的是 A. 三种分子都是极性分子 B. 键角大小顺序为 C. 的沸点低于 D. 的热稳定性强于 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH4空间构型为正四面体形，分子正负电中心重合，是非极性分子，故A错误； B．NH3、H2O、CH4中心原子价层电子对数分别为3+=4、2+=4、4+=4，NH3、H2O、CH4三分子中心原子都是sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，CH4中没有孤电子对，NH3中存在1个孤电子对，H2O中存在2个孤电子对，孤对子对数越多，键角越小，所以键角：CH4＞NH3＞H2O，故B错误； C．NH3分子间存在氢键，分子间不能形成氢键，故NH3沸点高于甲烷，故C错误； D．同主族元素，从上往下，非金属性依次减小，则非金属性：O>S，非金属性越强，元素简单氢化物越稳定，故H2O的热稳定性强于H2S，故D正确； 故选：D。 14. 钠与氧可形成多种二元化合物。其中一种二元化合物的晶胞如图所示。下列说法中不正确的是 A. 该化合物的化学式为 B. 阴离子有2种不同的空间取向 C. 与距离相等且最近的有8个 D. 该晶体是离子晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．据“均摊法”，晶胞中含个Na、个O，该化合物的化学式为，A错误； B．棱上的阴离子有相同的空间取向，面上的阴离子有相同的空间取向，故该化合物中阴离子有2种不同的空间取向，B正确； C．钠离子位于顶点和体心，则1个周围有8个等距离的，C正确； D．该晶体中含离子键，是离子晶体，D正确； 故选A。 第Ⅱ卷 非选择题 15. 氮元素能与金属或者非金属元素形成种类繁多，应用广泛的化合物。 （1）基态N原子的价层电子轨道表示式是_______。 （2）与某些化合物类似，N，H两元素之间也可以形成氮烷，氮烯。 ①在最简单的氮烯分子中，N的杂化方式是_______。 ②具有很强的还原性，是常用的火箭推进剂，它在常温常压下为无色液体。判断是否溶于水并说明理由_______。 （3）配合物可用作广谱杀菌剂，其中Cu属于_______区元素，该配合物中的配位原子是_______。 （4）的某种晶体结构中，原子间均以单键结合，其硬度比金刚石大，原因是_______。 （5）和Ga形成的化合物是一种重要的半导体材料。其某种晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如图所示。 ①距离N最近的Ga有_______个。 ②已知阿伏加德罗常数为，氮化镓的摩尔质量为，该晶体的密度表达式为_______ 。 【答案】（1） （2） ①. 杂化 ②. 为极性分子，且与水可形成分子间氢键，易溶于水中 （3） ①. ds ②. N （4）两者都是共价晶体，原子半径，键长，键能，所以硬度更大 （5） ①. 4 ②. 【解析】 【小问1详解】 基态N原子价层电子为，价层电子轨道表示式为 【小问2详解】 ①氮有三个价键，最简单的氮烯即含一个氮氮双键，另一个价键与氢结合，则其分子式，杂化方式为杂化；②能溶于水，因为与分子间可形成氢键，且两者都是极性分子，根据相似相溶原理，易溶于水。 【小问3详解】 Cu的价电子排布为，属于ds区元素；配合物中，是配体，原子提供孤电子对，配位原子是。 【小问4详解】 是由与通过共价键结合的共价晶体，硬度比金刚石大，因为原子半径，键键长比键短，键能大。 【小问5详解】 ①以晶胞顶点的N原子为研究对象，与该N原子距离最近的Ga原子位于晶胞内部，每个顶点N原子被8个晶胞共用，每个晶胞内有1个Ga原子距离其最近 ，且每个N原子周围有4个这样的Ga原子，所以距离N最近的Ga有4个。 ②晶胞中N原子个数：顶点N原子，；面心N原子，=，共4个；Ga原子个数为4个（均在晶胞内部）。晶胞质量，晶胞边长，晶胞体积。根据密度公式，可得密度 。 16. 有机物种类繁多，现有以下九种有机物：①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨。请从上述有机物中选择适当物质按要求回答下列问题： （1）①转化为⑥的反应方程式：________。 （2）与②互为同系物的是________(填序号)。 （3）⑨中C原子的杂化方式有________。 （4）在120℃，条件下，某种气态烃与足量的完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃是________(填序号)。 （5）若准确称取4.4 g样品X(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6 g和8.8 g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示，则该有机物的分子式为________，结构简式可能为________(填序号)。 （6）写出③与氰化氢反应的化学方程式________。 【答案】（1） （2）④ （3） （4）⑥ （5） ①. ②. ⑧ （6） 【解析】 【小问1详解】 CH3CH2OH发生消去反应得到乙烯和水，方程式为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O； 【小问2详解】 同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；与②互为同系物的是④，两者均为饱和烷烃； 【小问3详解】 ⑨中苯环碳、双键碳、羰基碳的C原子的杂化方式均为sp2杂化； 【小问4详解】 烃燃烧通式为CxHy+（x+y）O2xCO2+y H2O，120℃、1.01×105Pa时时，水为气态，反应前后气体的体积不变，则1+x+y =x+y，解得y=4，则该烃是⑥C2H4； 【小问5详解】 若准确称取4.4g样品X(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6g和8.8g，则4.4g样品X中含有H原子，C原子，含有O原子，则X的实验式为C2H4O，由X的质谱图可知其相对分子质量为88，则X的分子式为C4H8O2，由X的红外光谱图可知其中含有不对称-CH3、-C=O、C-O-C的结构，则X的结构简式可能为⑧CH3COOCH2CH3，故选⑧； 【小问6详解】 ③中含醛基，与氰化氢发生加成反应生成，化学方程式。 17. 肉桂酸是一种重要的有机合成中间体，被广泛应用于制备药物、食品添加剂等精细化学品。实验室利用苯甲醛和乙酸酐无水环境下合成肉桂酸的原理及部分试剂物理常数如下。 名称 性状 比重 熔点℃ 沸点℃ 溶解度 苯甲醛 无色油状液体 1.044 -26 179 微溶于水 乙酸酐 无色透明液体 1.082 -73 140 与水缓慢反应生成乙酸 肉桂酸 白色晶体 1.248 135 300 难溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇 某实验小组采用如下装置制备肉桂酸，实验步骤如下，按要求回答下列问题。 ①在装置1三颈烧瓶中放入1.5 mL(0.015 mol)新蒸馏过的苯甲醛、4 mL(0.036 mol)新蒸馏过的乙酸酐以及2.2 g(0.016 mol)研细的无水碳酸钾，160～170℃回流30 min。 ②反应结束稍冷，加入10 mL温水，改用装置2利用水蒸气蒸馏出未反应完的苯甲醛。 ③将烧瓶冷却，加入10 mL 10%氢氧化钠溶液溶解肉桂酸，加热煮沸后加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。 ④将滤液冷却后，搅拌并用浓盐酸酸化，冷却后抽滤，洗涤沉淀，抽干获得粗产品1.5 g。 （1）仪器b的名称是________，仪器a的作用是________。 （2）步骤①中需在a的上口连接盛有固体的干燥管，目的是________。 （3）装置2中水蒸气发生器为________(填“1”或“2”)。 （4）步骤④中可采用________洗涤沉淀，加入浓盐酸酸化的目的是________。 （5）该实验中肉桂酸的产率约为________%。 【答案】（1） ①. 冷凝管 ②. 冷凝回流 （2）防止空气中的水蒸气进入反应体系 （3）1 （4） ①. 冷水 ②. 将肉桂酸钠转化为肉桂酸沉淀 （5）68 【解析】 【分析】本实验利用苯甲醛和乙酸酐在无水环境下合成肉桂酸，步骤①在装置1中进行加热回流反应，由于乙酸酐易与水反应，需保持无水环境；苯甲醛微溶于水且随水蒸气挥发，步骤②利用水蒸气蒸馏除去未反应的苯甲醛；步骤③加入氢氧化钠将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠，并用活性炭脱色，趁热抽滤除去活性炭等不溶物；步骤④向滤液中加入浓盐酸酸化，将肉桂酸钠重新转化为肉桂酸沉淀，经抽滤、洗涤得到粗产品，最后根据反应物的量计算理论产量并求出产率，据此解答。 【小问1详解】 根据仪器构造可知，仪器b的名称是冷凝管；仪器a为球形冷凝管，在加热回流装置中起到冷凝回流反应物的作用，以提高原料的利用率； 【小问2详解】 由题干表格信息可知，乙酸酐能与水缓慢反应生成乙酸，实验需在无水环境下进行，因此在冷凝管a的上口连接盛有无水固体的干燥管，目的是防止空气中的水蒸气进入反应体系，避免乙酸酐发生水解； 【小问3详解】 装置2为水蒸气蒸馏装置，其中1带有起安全管作用的长玻璃管，用于加热产生水蒸气，故1为水蒸气发生器，2为进行水蒸气蒸馏的烧瓶； 【小问4详解】 根据表格信息，肉桂酸难溶于冷水，可溶于热水，为了减少洗涤过程中的溶解损失，应采用冷水洗涤沉淀；步骤③中加入了氢氧化钠溶液，肉桂酸转化为肉桂酸钠溶解在滤液中，步骤④中加入浓盐酸发生强酸制弱酸的反应，其目的是将肉桂酸钠转化为肉桂酸沉淀析出； 【小问5详解】 根据反应原理，苯甲醛与肉桂酸的物质的量之比为。实验中加入苯甲醛0.015 mol，乙酸酐0.036 mol，乙酸酐过量，根据题中化学方程式，理论上生成肉桂酸的物质的量等于苯甲醛的物质的量，即0.015 mol，肉桂酸（）的摩尔质量为148 g/mol，则肉桂酸的理论产量m=n·M=0.015 mol×148 g/mol=2.22 g，实际获得粗产品1.5 g，故该实验中肉桂酸的产率为。 18. 以化合物A为原料制备一种药物中间体J的合成路线如下。 回答下列问题： （1）化合物F在核磁共振氢谱上有________组吸收峰。 （2）F→G的反应类型为________。 （3）H中的含氮官能团的名称是________。 （4）化合物A沸点________(化合物K)的沸点(填“高于”“低于”)，原因是________。 （5）E→F的化学反应方程式________。 （6）参照以上合成路线，若以为原料制备(其他试剂自选)，则其合成路线为________。 【答案】（1）4 （2）还原反应 （3）酰胺基 （4） ①. 低于 ②. A易形成分子内氢键，而K易形成分子间氢键 （5） （6） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，B和氯气发生取代反应生成C，C发生水解反应生成D，D中羧基和甲醇发生酯化反应生成E为，E发生硝化反应生成F，F中硝基发生还原反应转化为氨基生成G，G和CH2ClCOCl发生成环反应生成H，H和CH3I发生取代反应生成I为，I发生水解反应，然后酸化得到J； 【小问1详解】 化合物F没有对称轴，每个氢原子都不相同，在核磁共振氢谱上有4组吸收峰； 【小问2详解】 F中硝基发生还原反应转化为氨基生成G，为还原反应； 【小问3详解】 由H结构，H中的含氮官能团的名称是酰胺基； 【小问4详解】 化合物K形成分子间氢键，化合物A形成分子内氢键，导致化合物A沸点低于化合物K； 【小问5详解】 E发生硝化反应生成F，反应为：； 【小问6详解】 以为原料制备，先发生硝化反应生成，发生题干中的还原反应生成，和发生题目G到H成环反应生成产物，其合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $