精品解析：福建厦门市2025-2026学年第二学期高二年级期末阶段性练习 化学试题

2025-2026学年第二学期高二年级期末阶段性练习 化学试题 考试时间75分钟 总分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答题卡交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 制备的途径有：途径1：；途径2：。下列说法正确的是 A. 基态N原子的轨道表示式为 B. 反应类型为消去反应 C. 的碱性强于 D. 途径2的能耗高于途径1 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 基态O原子的电子云轮廓图： B. p-pσ键的形成过程： C. SO2的价层电子对互斥模型： D. 反-2-丁烯球棍模型： 3. 下列结构因素与性质差异匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 结合质子能力： 孤电子对数 B 稳定性：SiH4＜CH4 键长长短 C 水溶性：正戊醇＜乙醇 分子极性强弱 D 沸点：对氨基苯甲醛＞邻氨基苯甲醛 氢键类型 A. A B. B C. C D. D 4. 5-羟甲基糠醛(HMF)的环状缩醛合成如图。下列说法错误的是 A. HMF中碳原子有2种杂化方式 B. 乙二醇中最多有6个原子共平面 C. DFM中有1个手性碳原子 D. 该过程涉及加成反应 5. 一种固载化离子液体的结构如图。W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前四周期主族元素，Q原子次外层电子数为Z原子L层电子数的3倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Z＜Y B. 最高价氧化物水化物的酸性：X＜Y C. 键角： D. X、Y、Z、Q均可与W组成标况下为气态的化合物 6. 科学家以钴酞菁为催化剂利用太阳能将H2O和CO2转化为CH3OH，过程如图。 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 18g水蒸气含有的氢键数为2NA B. 1.0 mol钴酞菁中Co(Ⅱ)的配体数为4NA C. 含有的极性共价键数为4NA D. 理论上每生成标况下22.4LO2转移电子数为4NA 7. 紫甘蓝中矢车菊素在不同pH、与不同金属离子配位显色实验如下。 已知：过渡金属配合物常因中心离子d轨道未充满，发生跃迁而显色。 下列说法错误的是 A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的不饱和度相同 B. “深蓝色”微粒为 C. “外围红色”与H+扩散有关 D. “现象X”与滴入CuCl2现象相同 8. 以闪锌矿湿法炼锌后的浸渣［主要含SiO2、、CuSO4、ZnS和少量Ag2S］为原料制备Pb的工艺流程如图。 已知：可简写为ChCl。下列说法正确的是 A. “煅烧”存在反应 B. “酸浸”存在反应 C. “溶银”存在反应 D. “溶铅”存在反应 9. 利用电催化降解对氯苯酚的装置如图。下列说法正确的是 A. 对氯苯酚在阳极发生降解 B. 理论上每降解1 mol对氯苯酚，Ti电极生成标况下11.2LO2 C. TiO2晶胞中白球表示Ti原子 D. PDA中的氨基能与Pd2+形成离子键进而调控Pd在电极的分布 10. 科学家用冠醚苯甲酸(CBA)与碱金属离子形成超分子(结构如图1)实现酸性精准调控。常温下，用溶液分别滴定10.00 mL 溶液以检测阳离子与CBA的适配性(如图2)。 已知：时，；；lg5=0.7。下列说法正确的是 A. 碱金属离子进入冠醚空穴使CBA的酸性增强 B. [M-CBA]+溶液 C. 若改用溶液，则起始点pH＜3.86 D. 若直接滴定溶液，恰好中和时，溶液pH=6.4 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 制作身份证的塑料PETG的某合成路线如图。 （1）A的名称为_________。 （2）A→B反应中温度与A的转化率、B的选择性的关系如图。 ①图中合成B的最佳温度为_________℃。 ②随着温度升高B的选择性先升高后下降的原因是_________。 ③经核磁共振氢谱检测，A和B的混合物(无其他杂质)峰面积之比为1：2：2：3，则混合物中B的物质的量分数为_________。 ④芳香族化合物E是B的同分异构体，可发生银镜反应；苯环上的一氯代物只有一种；红外光谱显示只有一种官能团。E的结构简式为_________。 （3）分析C可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 生成的有机物结构 反应类型 ① 过量NaOH溶液，加热 _________ 取代反应 ② _________ _________ （4）PETG的结构简式如下。 ①PETG分子的聚合度为_________。 ②生成PETG时，得到的小分子副产物有_________。 12. 一种制备二维金属有机框架(CB[6]@Zn-TCA-L)的过程如下。 （1）基态Zn2+的电子排布式为_________；Zn元素位于元素周期表_________区。 （2）分子中，氮原子与相连碳原子共平面。 ①N原子的杂化方式为_________。 ②的沸点远高于三苯胺()的主要原因为_________。 ③25℃时，的，乙酸的。分析的更小的原因为_________。 （3）反应Ⅰ通过加入生成三维结构的Zn-TCA-R。 ①该反应控制体系pH为7～9，原因是_________。 ②与足量反应生成时，形成的配位键数目最多为_________；1个Zn-TCA-R晶胞中配体TCA3-的数目为_________。 （4）反应Ⅱ通过加入CB[6]，使Zn-TCA-R转化为二维结构的CB[6]@Zn-TCA-L。 ①反应过程中，微粒间作用力发生改变的有_________。(填标号) a．配位键 b．离子键 c．范德华力 d．金属键 ②利用CB[6]@Zn-TCA-L发生如下反应可实现大气固碳。 若将-Cl替换为，加成效率下降的原因可能为_________。 13. 实验室常用苯甲酰氯()替换苯甲酸与苯酚制备苯甲酸苯酯(，难溶于水)，制备装置如图(部分夹持及控温装置略)。 步骤如下： Ⅰ．向三颈烧瓶中加入如图所示试剂，将体系冷却至0℃，缓慢滴加苯甲酰氯的二氯甲烷溶液，维持体系温度不超过5℃，滴加完毕后继续搅拌15 min。 Ⅱ．反应结束后分液，水层用乙醚萃取后，合并有机层并用饱和食盐水洗涤，用无水干燥后减压蒸馏得粗产品。 Ⅲ．粗产品用乙醇进行重结晶得6.80 g白色晶体，经色谱检测纯度为。 回答下列问题： （1）苯甲酰氯与苯酚反应的化学方程式为_________。 （2）仪器a的名称为_________。 （3）试剂b为_________。 （4）四丁基氯化铵是一种相转移催化剂。可将水相中的_________(填离子符号)转移至有机相，增大接触概率，加快反应速率。 （5）饱和食盐水能萃取有机相中的，则减压蒸馏得粗产品的同时回收_________。(填结构简式) （6）该实验中苯甲酸苯酯产率为_________。(保留3位有效数字) （7）从结构角度分析，用苯甲酰氯替换苯甲酸制备苯甲酸苯酯的优点是_________。 （8）一种光催化合成芳香酯反应： 不同取代苯甲醚对应的芳香酯产率如下表。 取代苯甲醚 芳香酯产率 86 x 88 86 60 ①推测x_________86(填“＞”“＜”或“=”)。 ②2，4，6-三甲基苯甲醚对应芳香酯产率较低的原因是_________。 14. 为开发血液替代品，制备血红素氧载体HemeBD-Fe(Ⅱ)并研究不同配体对载氧性能的影响，涉及转化过程如下。 （1）“步骤1”中Hemin与发生酯化反应。Hemin的结构如图1；Hemin和HemeBD-Fe(Ⅲ)()的红外光谱如图2。 ①推测与红外光谱在和处的强吸收峰有关的基团为_________。(填标号) a．烷基 b．羰基 c．亚甲基 d．甲基 ②经质谱仪检测，分子离子峰［］的质荷比数值为1020，则测试过程中使用的溶剂为_________。(填标号) a．CH3CH3 b． c． d． ③从速率角度分析加入的目的是_________。 （2）“步骤2”中生成HemeBD-Fe(Ⅱ)和的离子方程式为_________。 （3）经“步骤3”制得。 已知：载氧机理为。 ①从结构角度分析无法形成的原因是_________。 ②以下3种配体中最适宜做的为_________(填标号)，理由为_________。 ③不同溶剂x中，HemeBD-Fe(Ⅱ)L1L2放置在空气中时间与相对载氧量关系如下表。 t/h 0 1 2 3 4 5 DMF 100 60.6 55.8 53.6 53.6 53.6 二甲苯 100 78.3 65.2 60.9 54.3 52.2 已知：DMF结构为；常温下氧气在溶剂中的溶解度：DMF＞二甲苯。 HemeBD-Fe(Ⅱ)L1L2相对载氧量下降的原因是_________；DMF中HemeBD-Fe(Ⅱ)L1L2相对载氧量降低的速率快于二甲苯，但最后相对载氧量高于二甲苯的原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期高二年级期末阶段性练习 化学试题 考试时间75分钟 总分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答题卡交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 制备的途径有：途径1：；途径2：。下列说法正确的是 A. 基态N原子的轨道表示式为 B. 反应类型为消去反应 C. 的碱性强于 D. 途径2的能耗高于途径1 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为：1s22s22p3，轨道表示式为：，A错误； B．由题意可知，的反应为氧化铝作催化剂条件下氨气与甲醇高温高压下发生取代反应生成和水，B错误； C．甲基是给电子基团，所以中氮原子上电子云密度高于氨分子，更易提供孤对电子结合氢离子，所以气体的碱性强于氨分子，C正确； D．由题意可知，途径1反应条件为高温高压，而途径2为低温常压，所以途径1的能耗高于途径2，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 基态O原子的电子云轮廓图： B. p-pσ键的形成过程： C. SO2的价层电子对互斥模型： D. 反-2-丁烯球棍模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态原子的电子云轮廓图为沿轴分布的哑铃形，与图一致，A正确； B．键是两个轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成，图中形成过程符合规律，B正确； C．中心原子价层电子对数为，价层电子对互斥模型为平面三角形，包含1对孤电子对和2个键电子对，与图一致，C正确； D．反-2-丁烯中两个甲基应在双键的两侧，图中两个甲基都在双键的同侧，为顺-2-丁烯的球棍模型，D错误； 故答案选D。 3. 下列结构因素与性质差异匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 结合质子能力： 孤电子对数 B 稳定性：SiH4＜CH4 键长长短 C 水溶性：正戊醇＜乙醇 分子极性强弱 D 沸点：对氨基苯甲醛＞邻氨基苯甲醛 氢键类型 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．中O电负性大于中的S，O的孤电子对电子云密度更高，结合质子能力更强，该性质差异不能由孤电子对数解释，匹配不合理，A符合题意； B．C原子半径小于Si，C-H键键长比Si-H键更短、键能更大，故稳定性强于，可用键长长短解释，匹配合理，B不符合题意； C．正戊醇的烃基比乙醇的烃基大，分子极性更弱，水溶性更差，该性质差异可由分子极性强弱解释，匹配合理，C不符合题意； D．邻氨基苯甲醛形成分子内氢键，对氨基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键会显著提升沸点，可用氢键类型解释，匹配合理，D不符合题意； 故选A。 4. 5-羟甲基糠醛(HMF)的环状缩醛合成如图。下列说法错误的是 A. HMF中碳原子有2种杂化方式 B. 乙二醇中最多有6个原子共平面 C. DFM中有1个手性碳原子 D. 该过程涉及加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．HMF中所有双键碳（呋喃环的碳碳双键、醛基的碳氧双键中的碳）均为杂化，侧链羟甲基的饱和碳为杂化，共2种杂化方式，A正确； B．乙二醇的碳碳单键可旋转，最多能让2个碳原子、2个氧原子、2个氢原子（羟基氢或亚甲基氢）共平面，共6个原子，B正确； C．手性碳原子需要连接4种互不相同的基团，DFM中缩醛碳连接的两个含氧基团属于对称的环片段，其余饱和碳均连有相同的氢原子，不存在手性碳原子，C错误； D．反应过程中醛基先与乙二醇的羟基发生亲核加成，后续再脱水得到缩醛，涉及加成反应，D正确； 故选C。 5. 一种固载化离子液体的结构如图。W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前四周期主族元素，Q原子次外层电子数为Z原子L层电子数的3倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Z＜Y B. 最高价氧化物水化物的酸性：X＜Y C. 键角： D. X、Y、Z、Q均可与W组成标况下为气态的化合物 【答案】D 【解析】 【分析】根据题目条件，W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前四周期主族元素，Q原子次外层电子数为Z原子L层电子数的3倍，Z形成2个共价键，Z为O，Z原子L层电子数为6，则Q原子次外层电子数为18，Q为Br；W形成1个共价键，且原子序数最小，故W为H；X形成4个共价键，X为C；Y形成3个共价键且带有1个单位正电荷，Y为N；。 【详解】A．的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能，即，A正确；　 B．X的最高价氧化物水化物为，Y的最高价氧化物水化物为，酸性，B正确； C．由图所知，所在的N为杂化且含1对孤对电子，所在的为杂化且有2对孤电子对，孤对电子数越多，对成键电子的排斥力越大，键角越小，故，C正确； D．Z为，与形成的、在标况下均为液态，无法形成标况下气态化合物，D错误； 故选D。 6. 科学家以钴酞菁为催化剂利用太阳能将H2O和CO2转化为CH3OH，过程如图。 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 18g水蒸气含有的氢键数为2NA B. 1.0 mol钴酞菁中Co(Ⅱ)的配体数为4NA C. 含有的极性共价键数为4NA D. 理论上每生成标况下22.4LO2转移电子数为4NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．水蒸气中水分子间距大，几乎不存在氢键，18 g即1 mol水蒸气含有的氢键数远小于，A错误； B．钴酞菁中Co(Ⅱ)的配体为1个四齿大环酞菁，1.0 mol钴酞菁中配体数为，B错误； C．32 g 的物质的量为1 mol，1个分子含3个C-H、1个C-O、1个O-H共5个极性共价键，故极性共价键数为，C错误； D．标况下22.4 L 的物质的量为1 mol，中-2价的O转化为中0价的O，生成1 mol 转移4 mol电子，转移电子数为，D正确； 故选D。 7. 紫甘蓝中矢车菊素在不同pH、与不同金属离子配位显色实验如下。 已知：过渡金属配合物常因中心离子d轨道未充满，发生跃迁而显色。 下列说法错误的是 A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的不饱和度相同 B. “深蓝色”微粒为 C. “外围红色”与H+扩散有关 D. “现象X”与滴入CuCl2现象相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的不饱和度均为10，故A正确； B．Cu2+与NH3形成配离子，“深蓝色”微粒为，故B正确； C．矢车菊素在不同pH的溶液中显色不同，“外围红色”与H+扩散有关，故C正确； D．矢车菊素在不同pH、与不同金属离子配位显色不同，所以“现象X”与滴入CuCl2现象不同，故D错误； 选D。 8. 以闪锌矿湿法炼锌后的浸渣［主要含SiO2、、CuSO4、ZnS和少量Ag2S］为原料制备Pb的工艺流程如图。 已知：可简写为ChCl。下列说法正确的是 A. “煅烧”存在反应 B. “酸浸”存在反应 C. “溶银”存在反应 D. “溶铅”存在反应 【答案】B 【解析】 【分析】浸渣原料含有、、、、少量；首先在350℃、通入空气条件下煅烧，硫化物、与氧气发生氧化反应；煅烧产物加入稀硫酸、少量稀盐酸进行酸浸，元素转化为，体系内可与转化为；酸浸后进入溶银工序，加入溶解；随后加入溶铅，元素转化为配离子，最后对含溶液电解得到单质。 【详解】A．该反应只有S元素化合价从+6降低到+4，无元素化合价升高，电子不守恒，A错误； B．煅烧后被氧化生成；酸浸时体系引入，溶解度远小于，可以发生沉淀转化：，B正确； C．溶银步骤中原料沉淀是，不是游离；且简写代表，正确离子方程式为，C错误； D．溶铅加入试剂是，会电离出大量；解离出的能与结合生成微溶物，体系中浓度极低，反应不能写成，正确离子方程式为，D错误； 故选B。 9. 利用电催化降解对氯苯酚的装置如图。下列说法正确的是 A. 对氯苯酚在阳极发生降解 B. 理论上每降解1 mol对氯苯酚，Ti电极生成标况下11.2LO2 C. TiO2晶胞中白球表示Ti原子 D. PDA中的氨基能与Pd2+形成离子键进而调控Pd在电极的分布 【答案】B 【解析】 【分析】根据装置图知，钛电极发生氧化反应，为阳极，则右侧电极为阴极。对氯苯酚在阴极发生降解。 【详解】A．根据分析知，对氯苯酚在阴极发生降解，A错误； B．阴极电极反应：，阳极电极反应：，理论上每降解1 mol对氯苯酚，转移2 mol电子，Ti电极生成0.5mol O2，标况下11.2L，B正确； C．TiO2晶胞中有4个白球在面上，2个白球在体内，共有，有8个黑球在顶点，1个在体心，共有，则黑球表示Ti原子，C错误； D．Pd2+提供空轨道，氨基中氮原子提供孤对电子，二者形成配位键进而调控Pd在电极的分布，D错误； 故选B。 10. 科学家用冠醚苯甲酸(CBA)与碱金属离子形成超分子(结构如图1)实现酸性精准调控。常温下，用溶液分别滴定10.00 mL 溶液以检测阳离子与CBA的适配性(如图2)。 已知：时，；；lg5=0.7。下列说法正确的是 A. 碱金属离子进入冠醚空穴使CBA的酸性增强 B. [M-CBA]+溶液 C. 若改用溶液，则起始点pH＜3.86 D. 若直接滴定溶液，恰好中和时，溶液pH=6.4 【答案】A 【解析】 【分析】由电离常数可知，TBAH是在溶液中完全电离的强碱；由图2可知，TBHA溶液的体积为5 mL时，TBAH溶液与[M-CBA]+溶液恰好完全反应，则[M-CBA]+溶液的浓度为：=0.0005 mol/L；由电离常数可知，0.0005 mol/LCBA溶液中氢离子浓度约为：=×10-4.25 mol/L，则溶液的pH为3.90，根据图2，等浓度的[M-CBA]+溶液的pH分别是3.82(Li+)、3.80(Na+)、3.86(K+)，碱金属离子进入冠醚空穴使CBA的酸性增强。 【详解】A．由分析可知，碱金属离子进入冠醚空穴使CBA的酸性增强，A正确； B．由分析可知，[M-CBA]+溶液的浓度为0.0005 mol/L，B错误； C．由等浓度的[M-CBA]+溶液的pH可知，[Na-CBA]+溶液的pH最小，说明钠离子与CBA的适配性最好，且碱金属离子的离子半径越大与CBA的适配性减弱，溶液的pH增大；铯离子的离子半径大于钾离子，所以[Cs-CBA]+溶液的pH大于3.86，C错误； D．由分析可知，TBAH是强碱，CBA是弱酸，则TBAH溶液与CBA溶液完全反应生成强碱弱酸盐，强碱弱酸盐在溶液中水解使溶液呈碱性，溶液的pH大于7，D错误； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 制作身份证的塑料PETG的某合成路线如图。 （1）A的名称为_________。 （2）A→B反应中温度与A的转化率、B的选择性的关系如图。 ①图中合成B的最佳温度为_________℃。 ②随着温度升高B的选择性先升高后下降的原因是_________。 ③经核磁共振氢谱检测，A和B的混合物(无其他杂质)峰面积之比为1：2：2：3，则混合物中B的物质的量分数为_________。 ④芳香族化合物E是B的同分异构体，可发生银镜反应；苯环上的一氯代物只有一种；红外光谱显示只有一种官能团。E的结构简式为_________。 （3）分析C可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 生成的有机物结构 反应类型 ① 过量NaOH溶液，加热 _________ 取代反应 ② _________ _________ （4）PETG的结构简式如下。 ①PETG分子的聚合度为_________。 ②生成PETG时，得到的小分子副产物有_________。 【答案】（1）对二甲苯(或1,4-二甲苯) （2） ①. 180℃ ②. 温度低于180℃时，生成B的反应速率随温度升高而加快，B的选择性升高；温度高于180℃时，副反应速率增幅更大，B的选择性降低 ③. ④. （3） ①. 、 ②. 浓硫酸、加热 ③. 消去反应 （4） ①. ②. 和 【解析】 【分析】A（）被酸性氧化生成B（） ，B与发生酯化反应生成C（），B与发生酯化反应生成D（），C与D反应生成PETG。 【小问1详解】 A（）为苯环对位连接两个甲基，名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯)。 【小问2详解】 ①由图可知，180℃时B的选择性最高，A的转化率也较高，因此最佳温度为180℃； ②温度低于180℃时，生成B的反应速率随温度升高而加快，B的选择性升高；温度高于180℃时，副反应速率增幅更大，B的选择性降低； ③设A（对二甲苯，有2种H，数目比为甲基，苯环）物质的量为mol，B（对苯二甲酸，有2种H，数目比为苯环:羧基）物质的量为mol；混合物共4种峰，峰面积比，对应H数目比：，恰好符合该比例，得，因此B的物质的量分数为 ； ④B分子式为，满足条件：芳香族、能发生银镜反应（含醛基结构）、苯环一氯代物只有一种、只有一种官能团，结构对称，有两个取代基且处于对位，可得E为苯环对位连有两个甲酸酯基的芳香酯，结构简式为：。 【小问3详解】 C（）：①过量加热发生酯的水解（取代反应），酯基水解，羧基生成钠盐，同时生成乙二醇，产物有机物结构为：（苯环对位）和；②C（）中的-OH发生消去反应生成，是醇的消去反应，反应试剂条件为浓硫酸、加热，反应类型为消去反应。 【小问4详解】 ①PETG有两种链节，数目分别为和，因此聚合度为 ；②PETG由C和D通过酯交换缩聚生成，m+n+m+n，酯交换过程脱去的小分子副产物为和。 12. 一种制备二维金属有机框架(CB[6]@Zn-TCA-L)的过程如下。 （1）基态Zn2+的电子排布式为_________；Zn元素位于元素周期表_________区。 （2）分子中，氮原子与相连碳原子共平面。 ①N原子的杂化方式为_________。 ②的沸点远高于三苯胺()的主要原因为_________。 ③25℃时，的，乙酸的。分析的更小的原因为_________。 （3）反应Ⅰ通过加入生成三维结构的Zn-TCA-R。 ①该反应控制体系pH为7～9，原因是_________。 ②与足量反应生成时，形成的配位键数目最多为_________；1个Zn-TCA-R晶胞中配体TCA3-的数目为_________。 （4）反应Ⅱ通过加入CB[6]，使Zn-TCA-R转化为二维结构的CB[6]@Zn-TCA-L。 ①反应过程中，微粒间作用力发生改变的有_________。(填标号) a．配位键 b．离子键 c．范德华力 d．金属键 ②利用CB[6]@Zn-TCA-L发生如下反应可实现大气固碳。 若将-Cl替换为，加成效率下降的原因可能为_________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 分子含有3个羧基，可形成分子间氢键 ③. 中中心N原子及苯环的吸电子效应，使羧基键极性增强，更易电离出，酸性更强，因此更小 （3） ①. 过低使羧酸根质子化，浓度低，不易配位，过高会使发生水解 ②. 6NA ③. 24 （4） ①. ac ②. 替换后的取代基体积比大，空间位阻更大，阻碍反应物进入催化剂活性位点，因此加成效率下降 【解析】 【小问1详解】 的原子序数为30，其基态原子的电子排布式为，为原子失去最外层2个4s电子后得到，则基态的电子排布式为；由于的价电子构型为，故属于区元素； 【小问2详解】 ①分子中，原子与3个原子成键且共平面，形成平面三角形构型，说明的杂化方式为杂化； ②由于分子含有3个羧基，可形成分子间氢键，氢键会使物质沸点显著升高，而三苯胺无其他强极性基团，分子间仅存在范德华力，故的沸点远高于三苯胺； ③越小酸性越强，N和苯环的吸电子作用促进羧基电离，使酸性强于乙酸，故​更小。 【小问3详解】 ①若太低，羧酸根会发生质子化，浓度低，不利于与配位；若太高，则可能发生水解，生成沉淀，故不宜太低或太高； ②每个含有3个羧基，1个羧基可提供2个参与配位，则1 mol与足量反应，最多形成配位键的数目为6NA； 由的晶胞示意图，位于棱心，数目为：，则1个晶胞中有3×8=24个TCA3-配体； 【小问4详解】 ①反应Ⅱ通过加入CB[6]，CB[6]分子插入层间，削弱了层与层之间的范德华力，使Zn-TCA-R从三维转化为二维结构，并且反应过程中，配位模式会发生改变，即配位键会发生断裂或重组；由于该结构为配位化合物，故反应时不存在离子键和金属键的变化。综上所述，答案为ac； ②大体积取代基的空间位阻效应，不利于反应物接近催化剂反应中心，因此加成效率降低。 13. 实验室常用苯甲酰氯()替换苯甲酸与苯酚制备苯甲酸苯酯(，难溶于水)，制备装置如图(部分夹持及控温装置略)。 步骤如下： Ⅰ．向三颈烧瓶中加入如图所示试剂，将体系冷却至0℃，缓慢滴加苯甲酰氯的二氯甲烷溶液，维持体系温度不超过5℃，滴加完毕后继续搅拌15 min。 Ⅱ．反应结束后分液，水层用乙醚萃取后，合并有机层并用饱和食盐水洗涤，用无水干燥后减压蒸馏得粗产品。 Ⅲ．粗产品用乙醇进行重结晶得6.80 g白色晶体，经色谱检测纯度为。 回答下列问题： （1）苯甲酰氯与苯酚反应的化学方程式为_________。 （2）仪器a的名称为_________。 （3）试剂b为_________。 （4）四丁基氯化铵是一种相转移催化剂。可将水相中的_________(填离子符号)转移至有机相，增大接触概率，加快反应速率。 （5）饱和食盐水能萃取有机相中的，则减压蒸馏得粗产品的同时回收_________。(填结构简式) （6）该实验中苯甲酸苯酯产率为_________。(保留3位有效数字) （7）从结构角度分析，用苯甲酰氯替换苯甲酸制备苯甲酸苯酯的优点是_________。 （8）一种光催化合成芳香酯反应： 不同取代苯甲醚对应的芳香酯产率如下表。 取代苯甲醚 芳香酯产率 86 x 88 86 60 ①推测x_________86(填“＞”“＜”或“=”)。 ②2，4，6-三甲基苯甲醚对应芳香酯产率较低的原因是_________。 【答案】（1） （2）恒压滴液漏斗 （3）碱石灰 （4） （5） （6）85.0 % （7）从结构角度，酰氯中酰基碳正电性更强，亲电活性更高，反应不可逆，比羧酸更容易发生取代反应，转化率更高。 （8） ①. < ②.  邻位有两个甲基，空间位阻大，反应难以进行。 【解析】 【小问1详解】 苯甲酰氯与苯酚在NaOH条件下发生取代反应，生成苯甲酸苯酯同时生成NaCl和水，答案为。 【小问2详解】 该仪器可以平衡漏斗内外压强，使液体顺利滴下，为恒压滴液漏斗。 【小问3详解】 反应会生成有毒酸性气体HCl，需要碱性固体吸收尾气，同时防止空气中水蒸气进入反应装置，因此选碱石灰。 【小问4详解】 相转移催化剂的阳离子带正电，可将水相中带负电的苯酚氧负离子转移到有机相，增大反应物接触概率，加快反应。 【小问5详解】 反应以二氯甲烷为溶剂，萃取水层时用了乙醚，二者均为低沸点有机溶剂，减压蒸馏时先被蒸出，因此回收二氯甲烷和乙醚。 【小问6详解】 苯甲酰氯为限量反应物，理论产量，实际纯产物质量，产率。 【小问7详解】 从结构角度，酰氯中酰基碳正电性更强，亲电活性更高，反应不可逆，比羧酸更容易发生取代反应，转化率更高。 【小问8详解】 ①该反应中苯环电子云密度越高，越有利于反应进行；氰基是吸电子基团，会降低苯环电子云密度，因此产率低于无取代的苯甲醚，故。 ②2,4,6-三甲基苯甲醚中，反应位点邻位被两个甲基占据，空间位阻大，不利于反应进行，因此产率低。 14. 为开发血液替代品，制备血红素氧载体HemeBD-Fe(Ⅱ)并研究不同配体对载氧性能的影响，涉及转化过程如下。 （1）“步骤1”中Hemin与发生酯化反应。Hemin的结构如图1；Hemin和HemeBD-Fe(Ⅲ)()的红外光谱如图2。 ①推测与红外光谱在和处的强吸收峰有关的基团为_________。(填标号) a．烷基 b．羰基 c．亚甲基 d．甲基 ②经质谱仪检测，分子离子峰［］的质荷比数值为1020，则测试过程中使用的溶剂为_________。(填标号) a．CH3CH3 b． c． d． ③从速率角度分析加入的目的是_________。 （2）“步骤2”中生成HemeBD-Fe(Ⅱ)和的离子方程式为_________。 （3）经“步骤3”制得。 已知：载氧机理为。 ①从结构角度分析无法形成的原因是_________。 ②以下3种配体中最适宜做的为_________(填标号)，理由为_________。 ③不同溶剂x中，HemeBD-Fe(Ⅱ)L1L2放置在空气中时间与相对载氧量关系如下表。 t/h 0 1 2 3 4 5 DMF 100 60.6 55.8 53.6 53.6 53.6 二甲苯 100 78.3 65.2 60.9 54.3 52.2 已知：DMF结构为；常温下氧气在溶剂中的溶解度：DMF＞二甲苯。 HemeBD-Fe(Ⅱ)L1L2相对载氧量下降的原因是_________；DMF中HemeBD-Fe(Ⅱ)L1L2相对载氧量降低的速率快于二甲苯，但最后相对载氧量高于二甲苯的原因是_________。 【答案】（1） ①. ab ②. c ③. 作为催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率 （2） （3） ①. 的配位数有限，空余配位点已被​、全部占据，无法再结合 ②. a ③. 结构中含原子，可提供孤电子对与形成配位键，配位能力强于含氧配体，能牢固结合在上，不被取代 ④. 部分被空气中的氧气氧化为，失去载氧能力 ⑤. 中氧气溶解度大于二甲苯，氧气浓度更高，氧化的速率更快，相对载氧量下降更快；氧气溶解度大，使正向移动，因此最终平衡时相对载氧量高于二甲苯 【解析】 【小问1详解】 ① Hemin与发生酯化反应后，引入了长链烷基​，是典型的酯羰基（C=O）的伸缩振动吸收峰，对应选项b（羰基）。这证明Hemin的羧基与发生了酯化反应。通常是长链烷烃的伸缩振动峰，对应引入的十二烷基（）。由于选项 a（烷基 ）整体涵盖了这一特征，故选 a。如果单选具体基团，长碳链的吸收特征主要由其构成决定，综合来看选择 a 和 b 最符合题意。 ②溶剂的相对分子质量，选项中的相对分子质量为32，故选c； ③由于反应物体积较大（长链烃基、空间位阻大），普通条件很难酯化，不加基本不反应，作为催化剂，降低酯化正、逆反应的活化能，同等程度加快正、逆反应速率，显著缩短体系达到化学平衡所需时间，提高酯化反应的速率。 【小问2详解】 ，每个得；​中为价，被氧化为中价，1 mol ​共失，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平即可； 【小问3详解】 ①血红素中的中心铁离子（Fe）通常有 6 个配位键。在卟啉环中，Fe(Ⅱ) 已经与 4 个氮原子形成了平面配位；当再结合两个配体L1和L2后，其轴向的两个配位点也被占满。由于不存在空余的配位轨道，因此无法再接入分子形成八面体外的额外配位。​ ② 结构中含原子，可提供孤电子对与形成配位键，配位能力强于含氧配体，能牢固结合在上，不被取代，符合​的要求； ③ 部分被空气中的氧气氧化为，失去载氧能力，因此相对载氧量下降； 中氧气溶解度大于二甲苯，氧气浓度更高，氧化的速率更快，因此相对载氧量下降更快；同时氧气溶解度大，使载氧平衡正向移动，因此最终平衡时相对载氧量高于二甲苯。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $