精品解析：江西省樟树中学2025-2026学年高二下学期期末考试 化学试题

樟树中学2027届高二下学期期末诊断作业 化学作业 作业范围：选择性必修一、必修二、必修三 作业时间：2026.7.7 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Zr-91 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关江西美食的化学解读中，不正确的是 A. 江西客家酿豆腐是一道经典家常菜，由黄豆打磨、煮沸、点卤制成，煮沸过程中黄豆中的蛋白质水解成氨基酸 B. 江西碱水粽口感柔韧，制作的关键是用草木灰水浸泡糯米，草木灰水溶液呈碱性的原因是发生水解 C. 赣南脐橙富含维生素C，维生素C具有较强的还原性 D. 贵溪捺菜鲜香脆嫩、咸辣酸甜兼具，其主料芥菜芯是一种天然纤维 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 分子的球棍模型： B. 的VSEPR模型： C. 的电子式： D. 中键的电子云轮廓图： 3. 关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是 A. 配位体是Cl-和H2O，配位数是8 B. 中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ C. 内界和外界中的Cl-的数目比是1：2 D. 在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀 4. 江西是稀土、锂电、光伏重要产业基地，含氮、氧、磷、氟等元素的化合物在材料制备中广泛应用。下列相关比较错误的是 A. 键角：NH3>PH3 B. 键长：P-F>N-F C. 键能：O=O<N≡N D. 沸点：HF<HCl 5. 侯氏制碱法在1926年获得美国费城“万国博览会金质奖”，其反应的化学原理如下：①；②。下列说法错误的是 A. 和的中心原子的杂化方式相同 B. 和中键能大小：N-H＜O-H C. 中键和键数目之比为2：1 D. 和中∠H-N-H的大小： 6. X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性： 7. 江西是我国重要的稀土新材料产业基地，ZrO2是江西稀土产业链中关键的陶瓷、光学与锂电材料，其晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞参数为apm，下列说法错误的是 A. 黑球代表Zr原子，白球代表O原子 B. 该晶胞中Zr原子的配位数为4 C. 该晶体的密度为g·cm-3 D. 与每个Zr原子紧邻且等距离的Zr原子有12个 8. 甲酸乙酯和乙酸甲酯分别用下列仪器检测，结果基本相同的是 A. 元素分析仪 B. 红外光谱仪 C. X射线衍射仪 D. 核磁共振仪 9. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 羟基与氢氧根离子含有的电子数均为 B. 标准状况下，含有的分子数为 C. 中含有的碳碳单键数为 D. 乙烯和环丙烷的混合气体中所含碳原子数为 10. 在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是 A. 甲苯在光照条件下与Cl2反应，主反应为苯环上引入氯原子 B. 引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C. 将CH2=CH－CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2=CH－COOH D. 将转化为的合理方法是与足量的NaOH溶液共热后，再加入足量稀H2SO4 11. 樟树是我国重要的中医药与化学制药产业基地，某药企研发的一种抗病毒药物中间体结构简式如图。下列关于该有机物的说法正确的是 A. 分子式为 C12H16O3 B. 能发生加成、取代、消去、氧化反应 C. 1mol该有机物最多与5 mol H2发生加成 D. 所有碳原子一定共平面 12. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是 实验方案 现象 结论 A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解 B 加热乙醇与浓硫酸的混合物至170℃，将生成的气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶，再通入溴的四氯化碳溶液 溴的四氯化碳溶液褪色 乙醇发生消去反应的有机产物为乙烯 C 向2-丁烯醛中滴加酸性溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基 D 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，振荡 有固体析出 溶液能使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 13. 庐山云雾茶作为中国传统名茶，其所含的少量咖啡因(结构如下图，图中环都是平面结构)具 有提神、抗氧化等功效。下列叙述中正确的是 A. 分子中所有原子可能共平面 B. 该有机物中N原子的杂化方式为sp2、sp3 C. 1mol咖啡因中含有键 D. 与H+反应活性：①>② 14. 化合物Z是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，可由下列反应制得： 下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A. 在一定条件，有机物X可与HCHO发生缩聚反应 B. Y分子中所有碳原子不可能共面 C. Z与足量H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子 D. X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得产物相同 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 东晋《华阳国志·南史志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： （1）镍元素基态原子的电子排布式为_______。 （2）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。 ①在中提供空轨道的成键原子是_______，其中配体属于_______(填“极性分子”或“非极性分子”)。 ②氨的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦，氨分子中心原子的轨道杂化类型为_______。 （3）元素铜与镍的第二电离能分别为：的原因是_______。 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示，晶胞中每个镍原子距离最近的铜原子有_______个。 16. 药物中间体W是一种具有潜在抗炎活性的化合物，其合成路线如下。以水杨酸为起始原料，经多步反应得到目标产物，部分反应条件、试剂及产物已略去。 已知：① ② 请回答： （1）水杨酸中的官能团名称为___________。 （2）D的结构简式是___________。 （3）下列说法正确的是___________。 A. 化合物B最多消耗NaOH 2mol B. 化合物C中所有碳原子可能共平面 C. 反应的趋势很大，主要原因是该条件下E更稳定 D. 反应为还原反应 （4）H→W会生成一种分子式为的副产物，写出该反应的化学方程式___________。 （5）化合物C可水解生成化合物，所有符合下列条件的I的同分异构体有___________种。 ①核磁共振氢谱及红外光谱表明：分子中含苯环且苯环上的氢只有2种，不含键； ②能发生水解反应及银镜反应。 写出其中核磁共振氢谱峰面积比为1：2：2：2的结构简式___________。 （6）以对苯二酚、1，3-丁二烯为原料，参考以上部分流程，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)___________。 17. 某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯，其反应原理如下： 用如图所示装置进行实验： 物质的性质数据如表所示： 物质 相对分子质量 密度 沸点 水溶性 苯甲酸 微溶 异丙醇 易溶 苯甲酸异丙酯 不溶 实验步骤： 步骤：在图甲干燥的仪器中加入苯甲酸、异丙醇和浓硫酸，再加入几粒沸石； 步骤：加热至左右保持恒温半小时； 步骤：将图甲的仪器中的液体混合物进行如下操作得到粗产品： 步骤：将粗产品用图乙所示装置进行精制。 回答下列问题： （1）图甲中仪器的名称为________，步骤中选择的仪器的容积大小为_______填序号。 A      （2）判断酯化反应接近反应限度的现象为____________________________________________。 （3）本实验一般采用水浴加热，原因是_______________________________________。 （4）操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为_______________________________________。 （5）步骤操作时应收集的馏分，如果温度计水银球位置偏上，则收集的精制产品中可能混有的杂质为_____________填物质名称。 （6）如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为，那么该实验的产率为_________保留位有效数字。 18. 氢能是理想的清洁能源，江西是全国重要的氢能与储能产业基地，一些制氢的反应体系及其热力学数据如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． 回答下列问题： （1）反应C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）的△H=_________kJ·mol-1；该反应的△S____0（填“>”<”或“=），自发进行的条件为________________（填“高温自发”“低温自发”或“任意温度下自发”）。 （2）5MPa下，向密闭容器中按投料，只考虑反应Ⅱ和Ⅳ，平衡时和CO的体积分数随温度变化关系如图。 ①随着温度的升高，的体积分数将________； ②Q点时的转化率为________（保留两位有效数字，下同），此时反应Ⅱ的________。 （3）下列说法正确的是________（填标号）。 A. 反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均为吸热反应，升高温度可提高平衡转化率 B. 反应Ⅱ为放热反应，升高温度平衡常数K增大 C. 反应Ⅳ中，增大H2O的浓度，可提高CH3OH的平衡转化率 D. 反应Ⅰ中，加入合适的催化剂，可加快反应速率，提高H2的产率 （4）利用燃料电池产生电能是氢能高效利用的途径之一、某熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池的工作原理如图2所示，其负极上的电极反应式是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 樟树中学2027届高二下学期期末诊断作业 化学作业 作业范围：选择性必修一、必修二、必修三 作业时间：2026.7.7 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Zr-91 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关江西美食的化学解读中，不正确的是 A. 江西客家酿豆腐是一道经典家常菜，由黄豆打磨、煮沸、点卤制成，煮沸过程中黄豆中的蛋白质水解成氨基酸 B. 江西碱水粽口感柔韧，制作的关键是用草木灰水浸泡糯米，草木灰水溶液呈碱性的原因是发生水解 C. 赣南脐橙富含维生素C，维生素C具有较强的还原性 D. 贵溪捺菜鲜香脆嫩、咸辣酸甜兼具，其主料芥菜芯是一种天然纤维 【答案】A 【解析】 【详解】A．煮沸破坏了蛋白质的空间结构使其变性，不能破坏蛋白质中的肽键并使其水解成氨基酸，A错误； B．草木灰主要成分为，其水溶液中发生水解反应：，生成使溶液呈碱性，B正确； C．维生素C具有较强的还原性，易被氧化，常用作抗氧化剂，C正确； D．芥菜芯含有纤维素，属于天然高分子化合物，是一种天然纤维，D正确； 故答案选A。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 分子的球棍模型： B. 的VSEPR模型： C. 的电子式： D. 中键的电子云轮廓图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．臭氧分子为V形结构，其球棍模型为，A错误； B．分子的孤电子对数，价层电子对数，其VSEPR模型为三角锥形：，B错误； C．的电子式为，C错误； D．中p轨道电子通过“头碰头”方式形成键，选项中的电子云轮廓图正确，D正确； 故答案选D。 3. 关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是 A. 配位体是Cl-和H2O，配位数是8 B. 中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ C. 内界和外界中的Cl-的数目比是1：2 D. 在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．配合物[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O，配位体是Cl和H2O，配位数是6，故A错误； B．中心离子是Ti3+，内配离子是Cl-，外配离子是Cl-，故B错误； C．配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O，内配离子是Cl-为1，外配离子是Cl-为2，内界和外界中的Cl-的数目比是1：2，故C正确； D．加入足量AgNO3溶液，外界离子Cl-离子与Ag+反应，内配位离子Cl-不与Ag+反应，只能生成2molAgCl沉淀，故D错误； 故选C。 【点晴】注意配体、中心离子、外界离子以及配位数的判断是解题关键，配合物也叫络合物，为一类具有特征化学结构的化合物，由中心原子或离子（统称中心原子）和围绕它的称为配位体（简称配体）的分子或离子，完全或部分由配位键结合形成，配合物中中心原子提供空轨道，[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O，配体Cl、H2O，提供孤电子对；中心离子是Ti3+，配合物中配位离子Cl-不与Ag+反应，外界离子Cl-离子与Ag+反应，据此分析解答。 4. 江西是稀土、锂电、光伏重要产业基地，含氮、氧、磷、氟等元素的化合物在材料制备中广泛应用。下列相关比较错误的是 A. 键角：NH3>PH3 B. 键长：P-F>N-F C. 键能：O=O<N≡N D. 沸点：HF<HCl 【答案】D 【解析】 【详解】A．N电负性更大、成键电子对更靠近中心原子，斥力更大，键角NH3>PH3，A正确； B．P原子半径大于N，故键长P-F>N-F，B正确： C．N≡N键级更高、键长更短，键能O=O<N≡N，C正确： D．HF分子间存在氢键，沸点远高于HCl，沸点HF>HCl，D错误； 故选D。 5. 侯氏制碱法在1926年获得美国费城“万国博览会金质奖”，其反应的化学原理如下：①；②。下列说法错误的是 A. 和的中心原子的杂化方式相同 B. 和中键能大小：N-H＜O-H C. 中键和键数目之比为2：1 D. 和中∠H-N-H的大小： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中原子的价层电子对数为，中原子的价层电子对数为，二者中心原子均采取杂化；杂化方式相同，A不符合题意； B．键能与键长相关，键长大于键长，键长越长键能越小，因此键能小于键能，B不符合题意； C．的结构式为，每个双键含个键和个键，因此中键为个，键为个，键和键数目之比为；并非，C符合题意； D．中原子含对孤电子对，中原子无孤电子对，孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此中小于中，D不符合题意； 故选C。 6. X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性： 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。 【详解】A．为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为平面正三角形，键角为120°；为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28´，因此，键角的大小关系为，A正确； B．为，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极性分子；分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为，B不正确； C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确； D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确； 综上所述，本题选B。 7. 江西是我国重要的稀土新材料产业基地，ZrO2是江西稀土产业链中关键的陶瓷、光学与锂电材料，其晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞参数为apm，下列说法错误的是 A. 黑球代表Zr原子，白球代表O原子 B. 该晶胞中Zr原子的配位数为4 C. 该晶体的密度为g·cm-3 D. 与每个Zr原子紧邻且等距离的Zr原子有12个 【答案】B 【解析】 【分析】黑球：顶点8个(1/8)+面心6个(1/2)=4；白球(O)：全部位于晶胞内部，共8个，黑球：白球=1：2，根据化学式ZrO2，因此：黑球为Zr(4个/晶胞)，白球为O(8个/晶胞)。 【详解】A．由分析可知，黑球代表Zr原子，白球代表O原子，正确； B．在晶胞结构中，阳离子Zr4+（黑球）周围有8个O2-（白球），配位数为8（取面心黑球为研究对象，本晶胞有4个白球，另一个晶胞有4个白球在黑球周围），B错误； C．晶胞质量等于(4×91+8×16)/NAg，晶胞体积为V=(apm)3=(a×10-10cm)3，该晶体的密度=g·cm-3，C正确； D．Zr作面心立方堆积，面心立方结构中，每个原子的配位数为12，因此与每个紧邻等距的Zr原子为12个，D正确； 故选B。 8. 甲酸乙酯和乙酸甲酯分别用下列仪器检测，结果基本相同的是 A. 元素分析仪 B. 红外光谱仪 C. X射线衍射仪 D. 核磁共振仪 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲酸乙酯(HCOOCH2CH3)和乙酸甲酯(CH3COOCH3)的分子式均为C3H6O2，元素种类和含量完全相同，因此元素分析结果相同，A符合题意； B．两者虽均含酯基(—COO—)，但甲酸乙酯的羰基(HCOO—)与乙酸甲酯的羰基(CH3COO—)周围基团不同，导致红外吸收峰位置存在差异，B不符合题意； C．X射线衍射反映分子排列的晶体结构，二者分子结构不同(如取代基差异)，晶体结构必然不同，结果不同，C不符合题意； D．甲酸乙酯中甲酸部分的H(单峰）与乙基(—CH2CH3)的H(多重峰)，与乙酸甲酯中两个不同环境的甲基H(均为单峰)氢谱图明显不同，D不符合题意； 故选A。 9. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 羟基与氢氧根离子含有的电子数均为 B. 标准状况下，含有的分子数为 C. 中含有的碳碳单键数为 D. 乙烯和环丙烷的混合气体中所含碳原子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．1mol羟基含电子数为，但1mol氢氧根离子带1个单位负电荷，含电子数为，二者电子数不相等，A错误； B．标准状况下为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，因此分子数不为，B错误； C．属于烷烃，1mol该烷烃中含有的碳碳单键数为0或，C错误； D．乙烯和环丙烷的最简式均为，2.8g混合气体中含的物质的量为，所含碳原子数为，D正确； 故选D。 10. 在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是 A. 甲苯在光照条件下与Cl2反应，主反应为苯环上引入氯原子 B. 引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C. 将CH2=CH－CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2=CH－COOH D. 将转化为的合理方法是与足量的NaOH溶液共热后，再加入足量稀H2SO4 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯在光照条件下与Cl2反应，主反应为甲基上引入氯原子，故A错误； B．卤代烃水解为醇，酯水解为酸和醇，烯烃与水发生加成反应生成醇，醛与氢气发生还原反应生成醇，故B正确； C．碳碳双键、羟基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能得到CH2=CH—COOH，故C错误； D．原料与足量NaOH溶液反应后，加入足量稀硫酸生成邻羟基苯甲酸，得不到目标产物，故D错误； 答案选B。 11. 樟树是我国重要的中医药与化学制药产业基地，某药企研发的一种抗病毒药物中间体结构简式如图。下列关于该有机物的说法正确的是 A. 分子式为 C12H16O3 B. 能发生加成、取代、消去、氧化反应 C. 1mol该有机物最多与5 mol H2发生加成 D. 所有碳原子一定共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．数原子计算分子式，该有机物分子式为​，不是​，A错误； B．苯环、双键可加成；羟基、酯基可取代；羟基邻位有H可消去；双键与羟基可氧化，B正确； C．苯环和碳碳双键可加成，1mol苯环消耗为3 mol发生加成，1mol碳碳双键消耗为1 mol发生加成，1mol该有机物最多与4 mol H₂发生加成，酯基不与加成，C错误； D．该分子中存在饱和碳原子（如与羟基相连的碳、甲基碳），饱和碳原子为四面体结构，而且单键可旋转，所有碳原子不可能共平面，D错误； 故选B。 12. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是 实验方案 现象 结论 A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解 B 加热乙醇与浓硫酸的混合物至170℃，将生成的气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶，再通入溴的四氯化碳溶液 溴的四氯化碳溶液褪色 乙醇发生消去反应的有机产物为乙烯 C 向2-丁烯醛中滴加酸性溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基 D 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，振荡 有固体析出 溶液能使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入的新制Cu(OH)2悬浊液与催化剂稀硫酸反应，不能检验淀粉是否发生水解，要检验淀粉是否发生水解，要在冷却后先加入NaOH溶液中和催化剂稀硫酸、并调节溶液呈碱性，然后加入新制Cu(OH) 2悬浊液、加热，A错误； B．加热乙醇与浓硫酸的混合物至170℃，生成气体中含有挥发的乙醇、副产物二氧化硫等，将生成的气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶除去乙醇、二氧化硫，再通入溴的四氯化碳溶液，溴的四氯化碳溶液褪色说明生成的乙烯和溴发生加成反应使得溶液褪色，则乙醇发生消去反应的有机产物为乙烯，B正确； C．2-丁烯醛中含碳碳双键，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰醛基的检验，C错误； D．饱和溶液使蛋白质发生盐析，而不是变性，D错误； 故选B。 13. 庐山云雾茶作为中国传统名茶，其所含的少量咖啡因(结构如下图，图中环都是平面结构)具 有提神、抗氧化等功效。下列叙述中正确的是 A. 分子中所有原子可能共平面 B. 该有机物中N原子的杂化方式为sp2、sp3 C. 1mol咖啡因中含有键 D. 与H+反应活性：①>② 【答案】D 【解析】 【详解】A．咖啡因分子中含有两个甲基，甲基中的碳原子为杂化，与其相连的4个氢原子呈四面体构型，因此分子中所有原子不可能共平面，A错误； B．分子中的4个N原子均为平面环骨架的组成部分，均采取杂化，没有杂化的N原子，B错误； C．单键均为键，双键中含1个键和1个键，该结构已经画出来的键有15个，再加上3个甲基中共含的9个键，右侧五元环上还有1个键，因此1个咖啡因分子含个键，则1 mol 咖啡因中含有键，C错误； D．在咖啡因的五元环中，①号N原子的孤电子对处于杂化轨道，未参与环的共轭体系，电子云密度较高，碱性较强，更易接受质子；②号N原子的孤电子对参与了五元环的共轭体系，电子云密度被分散，碱性较弱，较难接受质子，因此与质子反应的活性顺序为：①>②，D正确； 故答案选D。 14. 化合物Z是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，可由下列反应制得： 下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A. 在一定条件，有机物X可与HCHO发生缩聚反应 B. Y分子中所有碳原子不可能共面 C. Z与足量H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子 D. X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得产物相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．有机物 X 含有酚羟基，且酚羟基的邻位有氢原子，在一定条件下，可与 HCHO发生类似于酚醛缩聚的反应，A选项正确； B．Y分子中，苯环是平面结构，酯基中碳原子为杂化也是平面结构，通过单键的旋转，所有碳原子是有可能共面的，B选项错误； C．Z 与足量发生加成反应，苯环被加成，反应后有3个手性碳，C选项错误； D．X 中酚羟基能被酸性溶液氧化，破坏了苯环结构，Y中苯环侧链及醚键相连碳原子（有氢）能被氧化，Z中与苯环相连侧链等可被氧化，由于三者结构不同，与足量酸性溶液反应所得产物不同，D选项错误； 故答案为：A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 东晋《华阳国志·南史志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： （1）镍元素基态原子的电子排布式为_______。 （2）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。 ①在中提供空轨道的成键原子是_______，其中配体属于_______(填“极性分子”或“非极性分子”)。 ②氨的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦，氨分子中心原子的轨道杂化类型为_______。 （3）元素铜与镍的第二电离能分别为：的原因是_______。 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示，晶胞中每个镍原子距离最近的铜原子有_______个。 【答案】（1）或 （2） ①. ②. 极性分子 ③. 高于 ④. （3）原子失去一个电子形成后，其价电子排布为全充满稳定结构，再失去一个电子所需能量很高；而原子失去一个电子形成后，其价电子排布为，再失去一个电子比相对容易，故 （4）12 【解析】 【小问1详解】 Ni为28号元素，基态原子的电子排布式为：或。 【小问2详解】 ①中，中心离子是，它提供空轨道，与提供孤电子对的配体形成配位键； ②为一种配离子，与之间以配位键成键，中的N原子提供孤电子对，提供空轨道的成键原子是Ni原子，配体是，属于极性分子； ③N和P属于同一主族元素，但是氨的沸点高于膦，是因为氨气分子间可以形成氢键，导致沸点升高； ④氨分子中心原子的价层电子对数是：，属于杂化。 【小问3详解】 Ni、Cu的外围电子排布式分别为、，二者的第二电离能是：Cu失去的是全充满的上的1个电子，而镍失去的是上的1个电子，未达到全充满状态‌，稳定性较低，失去第二个电子相对容易。 【小问4详解】 以顶点Ni原子为研究对象，与之距离最近的Cu原子位于过该顶点的三个相互垂直的晶面上，每个平面上有4个Cu原子，故共有个。 16. 药物中间体W是一种具有潜在抗炎活性的化合物，其合成路线如下。以水杨酸为起始原料，经多步反应得到目标产物，部分反应条件、试剂及产物已略去。 已知：① ② 请回答： （1）水杨酸中的官能团名称为___________。 （2）D的结构简式是___________。 （3）下列说法正确的是___________。 A. 化合物B最多消耗NaOH 2mol B. 化合物C中所有碳原子可能共平面 C. 反应的趋势很大，主要原因是该条件下E更稳定 D. 反应为还原反应 （4）H→W会生成一种分子式为的副产物，写出该反应的化学方程式___________。 （5）化合物C可水解生成化合物，所有符合下列条件的I的同分异构体有___________种。 ①核磁共振氢谱及红外光谱表明：分子中含苯环且苯环上的氢只有2种，不含键； ②能发生水解反应及银镜反应。 写出其中核磁共振氢谱峰面积比为1：2：2：2的结构简式___________。 （6）以对苯二酚、1，3-丁二烯为原料，参考以上部分流程，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)___________。 【答案】（1）羟基、羧基 （2） （3）BCD （4） （5） ①. 7 ②. （6） 【解析】 【分析】由物质转化流程可知，水杨酸与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成A，A与在浓硫酸加热条件下发生取代反应生成B，B与氢气发生还原反应生成C（），C与发生取代反应生成，与发生已知①的取代反应生成D（），D在加热条件下发生已知②的反应生成E，E在作用下发生氧化反应生成F，F在作用下发生还原反应生成G，G与发生取代反应生成H，H成环生成目标产物。 【小问1详解】 由水杨酸的结构可知，含有的官能团为羟基、羧基； 【小问2详解】 由分析可知，D的结构简式为：； 【小问3详解】 A．化合物B中酚羟基消耗1mol，酯基（）水解消耗1mol，但题中未明确B的物质的量，因此无法计算消耗的量，A错误； B．化合物C的结构中，苯环为平面结构，酯基的羰基、氨基均与苯环共平面，侧链的饱和碳可通过单键旋转与羰基共平面，因此所有碳原子可能共平面，B正确； C．反应D→E为Claisen重排，烯丙基醚重排为烯丙基酚，重排反应的趋势大，主要原因是重排后生成的E（酚类）更稳定，C正确； D．F的结构中含有醛基，在作用下发生还原反应生成G（结构中含醇羟基），该反应为还原反应，D正确； 【小问4详解】 H的结构中不含酚羟基，含醇羟基和磺酸酯基。副产物是2分子H通过分子间反应，一分子的醇羟基作为亲核试剂进攻另一分子中连有磺酸酯基的苯环碳原子，发生亲核取代反应，同时另一分子发生同样反应，共脱去2分子甲磺酸，生成环状二醚，化学方程式为：； 【小问5详解】 ①含苯环，苯环上氢只有2种（说明苯环为对位二取代或对称四取代），不含键；②能发生水解反应（含酯基）和银镜反应（含醛基或甲酸酯基）。化合物I的分子式为，不饱和度为5，含苯环（不饱和度4），剩余1个不饱和度为酯基，符合条件的同分异构体共种；核磁共振氢谱峰面积比为1:2:2:2的结构简式为； 【小问6详解】 由题，先与发生1,4加成生成，与发生取代反应生成，在加热条件下发生重排得到目标产物，合成路线为。 17. 某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯，其反应原理如下： 用如图所示装置进行实验： 物质的性质数据如表所示： 物质 相对分子质量 密度 沸点 水溶性 苯甲酸 微溶 异丙醇 易溶 苯甲酸异丙酯 不溶 实验步骤： 步骤：在图甲干燥的仪器中加入苯甲酸、异丙醇和浓硫酸，再加入几粒沸石； 步骤：加热至左右保持恒温半小时； 步骤：将图甲的仪器中的液体混合物进行如下操作得到粗产品： 步骤：将粗产品用图乙所示装置进行精制。 回答下列问题： （1）图甲中仪器的名称为________，步骤中选择的仪器的容积大小为_______填序号。 A      （2）判断酯化反应接近反应限度的现象为____________________________________________。 （3）本实验一般采用水浴加热，原因是_______________________________________。 （4）操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为_______________________________________。 （5）步骤操作时应收集的馏分，如果温度计水银球位置偏上，则收集的精制产品中可能混有的杂质为_____________填物质名称。 （6）如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为，那么该实验的产率为_________保留位有效数字。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. B （2）油水分离器中水面保持稳定油水分离器中水层高度不变 （3）受热均匀，容易控制温度 （4）除去残留的水 （5）苯甲酸 （6） 【解析】 【分析】利用苯甲酸与异丙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应制得苯甲酸异丙酯，通过油水分离器及时分离出生成的水，从而提高反应产率，待油水分离器中水层液面高度不再变化时，反应结束；反应后的液体混合物经水洗、碱洗、水洗、分液得到有机层，加入无水硫酸镁干燥，过滤得到粗产品，最后利用蒸馏纯化。 【小问1详解】 仪器a的名称为三颈烧瓶（或三口烧瓶）；实验中加入苯甲酸固体的体积约为，异丙醇，浓硫酸，混合后液体总体积大于，由于烧瓶中液体体积应占其容积的，故选用的三颈烧瓶最合适，选B； 【小问2详解】 酯化反应生成水，通过油水分离器将水不断分离出来，当反应接近限度（达到平衡）时，不再有水生成，因此现象为油水分离器中水面保持稳定（或水层高度不再变化）； 【小问3详解】 实验需要加热至70℃左右，采用水浴加热可以使反应物受热均匀，且便于控制温度，防止温度过高导致副反应发生或反应物大量挥发； 【小问4详解】 操作Ⅱ是在洗涤分液后的有机层中加入无水硫酸镁，无水硫酸镁具有吸水性，其作用是作为干燥剂，除去有机层中残留的水分； 【小问5详解】 蒸馏时，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处；若水银球位置偏上，其测得的温度低于支管口处蒸气的实际温度，当温度计显示218℃时，实际馏出的物质沸点高于218℃，结合表格数据，苯甲酸的沸点为249℃，故收集的产品中可能混有沸点较高的苯甲酸； 【小问6详解】 苯甲酸的物质的量为；异丙醇的质量为，物质的量为；根据反应式可知异丙醇过量，理论上生成苯甲酸异丙酯的物质的量由苯甲酸决定，为，理论产量为，该实验的产率为。 18. 氢能是理想的清洁能源，江西是全国重要的氢能与储能产业基地，一些制氢的反应体系及其热力学数据如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． 回答下列问题： （1）反应C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）的△H=_________kJ·mol-1；该反应的△S____0（填“>”<”或“=），自发进行的条件为________________（填“高温自发”“低温自发”或“任意温度下自发”）。 （2）5MPa下，向密闭容器中按投料，只考虑反应Ⅱ和Ⅳ，平衡时和CO的体积分数随温度变化关系如图。 ①随着温度的升高，的体积分数将________； ②Q点时的转化率为________（保留两位有效数字，下同），此时反应Ⅱ的________。 （3）下列说法正确的是________（填标号）。 A. 反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均为吸热反应，升高温度可提高平衡转化率 B. 反应Ⅱ为放热反应，升高温度平衡常数K增大 C. 反应Ⅳ中，增大H2O的浓度，可提高CH3OH的平衡转化率 D. 反应Ⅰ中，加入合适的催化剂，可加快反应速率，提高H2的产率 （4）利用燃料电池产生电能是氢能高效利用的途径之一、某熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池的工作原理如图2所示，其负极上的电极反应式是_______。 【答案】（1） ①. +90 ②. > ③. 高温自发 （2） ①. 先增大后减小 ②. 92% ③. 4.3 （3）AC （4） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅰ+反应Ⅱ得目标反应：ΔH=ΔH1+ΔH2=+131kJ⋅mol-1+(−41kJ⋅mol-1)=+90kJ⋅mol-1；反应生成气体，混乱度增大，ΔS>0；ΔH>0、ΔS>0，根据ΔG=ΔH−TΔS，高温下TΔS>ΔH，ΔG<0，反应自发。 【小问2详解】 ①反应Ⅱ是放热反应，温度升高，抑制反应Ⅱ正向进行，的体积分数减小，反应Ⅳ是吸热反应，温度升高，促进反应IV正向进行，的体积分数增加，图示中曲线上升的代表CO的体积分数，先升高后下降的代表CO2体积分数与温度的关系，的体积分数与CO2体积分数的变化趋势相同，随着温度升高，氢气的体积分数先增大后减小； ②设起始投料、消耗的物质的量为、反应II逆向生成，故平衡时的物质的量分别为，平衡时总物质的量，Q点和体积分数均为，即物质的量分数为，因此：，得，代入解得，即的转化率为，反应Ⅱ的压强平衡常数为 。 【小问3详解】 A．反应I、Ⅲ、IV的ΔH>0，均为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡转化率提高，A正确； B．反应Ⅱ的ΔH<0，放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数K减小，B错误； C．反应IV中，增大反应物H2O(g)浓度，平衡正向移动，CH3OH转化率提高，C正确； D．催化剂只加快反应速率，不改变平衡状态，不能提高H2产率，D错误； 答案选AC。 【小问4详解】 由图可知，负极失去电子，氢气与碳酸根发生反应生成二氧化碳和水，电极反应式应为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $