精品解析:福建泉州市2025-2026学年高二下学期期末考试 化学试题
2026-07-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 泉州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.32 MB |
| 发布时间 | 2026-07-14 |
| 更新时间 | 2026-07-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58805105.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度下学期期末高二参考试题
化学
(试卷满分100分,考试时间:90分钟)
注意事项:1.考试前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确黏贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书 写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 Ag:108
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. “闽超”足球赛场使用多种化学材料。下列说法错误的是
A. 人造草坪采用聚乙烯,该材料具有固定熔沸点
B. 球场顶棚采用钢架支撑,该材料硬度大于纯铁
C. 球员镇痛喷雾主要成分为氯乙烷,其汽化过程无化学键断裂
D. 足球球面主体采用聚氨酯,该材料属于合成有机高分子材料
2. 下列化学用语正确的是
A. CCl4的空间填充模型:
B. 羟基的电子式:
C. 的VSEPR模型:正四面体形
D. 基态N原子的价层电子轨道表示式:
3. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 油脂在碱性条件下水解,可用于制作肥皂
B. 为增加胺类药物的水溶性和稳定性,将胺转化为铵盐
C. 加热条件下,葡萄糖可与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀
D. 脱氧核糖核酸(DNA)为天然高分子化合物,其水解最终产物为核苷酸
4. 咖啡酸苯乙酯(Z,结构如图)具有免疫调节活性。下列有关Z的说法错误的是
A. 应密封保存,防止氧化变质 B. 苯环上的一氯取代产物有5种
C. 虚框内所有碳原子可能共平面 D. 1 mol Z最多消耗3 mol氢氧化钠
5. 去甲斑螯素X(C8H8O4)是人工合成的抗癌物(结构如图),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1 mol X中sp3杂化碳原子数为6NA B. 1 mol X中σ键电子数为14NA
C. 1 mol X中手性碳原子数为4NA D. 1 mol X完全燃烧生成CO2分子数目为8NA
6. 某配合物的结构如图,其中X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A. Y2X4为极性分子 B. 第一电离能:Q>Z>Y
C. 最简单氢化物沸点:Z<Q<R D. 键长:ZX3>X2Q
7. 物质结构决定性质。下列“结构解释”错误的是
选项
性质描述
结构解释
A
熔点:>
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,如图
B
I2单质易溶于CS2
I2和CS2均为非极性分子
C
常温常压下白磷(P4)具有很高的反应活性
键角∠PPP是60°,张力较大,易断裂
D
氯化银沉淀可溶于过量的氨水
Ag+和NH3形成更稳定的[Ag(NH3)2]+
A. A B. B C. C D. D
8. 元素X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素,X的一种核素不含中子,Y的基态原子中s能级与p能级电子数相等,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,Q的基态原子核外电子有13种不同的运动状态,Z、R同一主族。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:Y>Z>Q B. 电负性:Z>Y>X
C. 简单离子还原性:R<Z D. 极性:X-R<X-Z
9. 下列关于有机物的分离、提纯,说法错误的是
选项
实验目的
试剂
方法
A
除去苯中少量的苯酚
浓溴水
过滤
B
除去硝基苯中的NO2
NaOH溶液
分液
C
除去乙醇中的少量水
生石灰
蒸馏
D
除去乙酸乙酯中的乙酸
饱和Na2CO3溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
10. 下列关于同分异构体的说法错误的是
A. 的一硝基取代物有5种 B. 与互为顺反异构体
C. 存在对映异构体 D. 与互为同分异构体的芳香烃有5种
11. 卤族元素形成的三类不同化合物NaX、HX、SiX4(X代表F、Cl或Br)的熔点曲线如图所示。下列事实与相应解释错误的是
选项
熔点
解释
A
HF>HCl
H-F键的键能大于H-Cl键
B
NaF>NaCl>NaBr
r(X‒)逐渐增大,离子键逐渐减弱
C
SiF4<SiCl4<SiBr4
分子晶体的相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增强
D
NaX>SiX4
前者是离子晶体,后者是分子晶体
A. A B. B C. C D. D
12. M(C8H8O2)的核磁共振氢谱与红外光谱如下图所示,下列分析错误的是
A. M分子中等效氢的类型为4种,比例为1∶2∶2∶3
B. M的结构简式为
C. 仅由红外光谱分析结果即可确定M的结构简式
D. 可用核磁共振氢谱仪鉴别M和M的同分异构体
13. D是某生物碱合成中间体,其合成路线如下。
下列说法中错误的是
A. 反应①,羰基中共用电子对偏向氧,导致-CN与碳原子成键
B. 反应②,碳原子杂化方式改变,导致键角α减小
C. 反应③,a处C-H键极性强于b处,更易断裂发生反应
D. C与在反应③条件下发生反应,可生成E
14. 下列实验中,现象或结论中存在错误的是
选项
操作
现象
结论
A
CH3CH2CH2Br与KOH溶液混合加热,冷却后加入稀硝酸,再滴入硝酸银溶液
出现浅黄色沉淀
CH3CH2CH2Br与KOH溶液发生反应
B
将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体直接通入酸性KMnO4溶液中
溶液褪色
乙醇发生消去反应
C
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热一段时间后,加入NaOH溶液调节至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热
出现银镜
淀粉发生水解反应
D
黄绿色CuCl2浓溶液,加水稀释
黄绿色变蓝色
存在配位平衡:+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl‒
A. A B. B C. C D. D
15. 常用催化剂二氧化铈(CeO2)的晶胞结构如图。为对CeO2进行改性,在氩气(Ar)氛围中加热,测得失重率为2.33%。加热后,晶胞内铈离子的空间排布未发生变化,但形成了氧空位,晶体化学式表示为Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOn。下列说法中错误的是
A. CeO2晶胞中,与Ce4+ 最近且距离相等的O2‒有8个
B. CeO2晶胞中,O2‒ 位于Ce4+ 构成的四面体空隙中心
C. 加热后,每个晶胞拥有的O2‒ 个数为7
D. 加热后,x∶y=3∶1
二、非选择题:共5小题,共55分。
16. Cr是现代电子工业的重要金属。回答下列问题:
(1)Cr位于元素周期表中的___________区,Cr基态原子的价电子排布式为___________。
(2)下列关于Cr元素的比较中,正确的是___________(填标号)。
a.金属性:K>Cr b.单质熔点:K>Cr c.第二电离能:Cr>Mn
(3)H-N-H键角:NH3___________Cr3+与NH3形成的配合物(填“>”、“<”或“=”)。
(4)Cr3+与可能形成两种配合物:[Cr(NO2)6]3‒和[Cr(ONO)6]3‒。前者通过N原子形成配位键,后者通过O原子形成配位键。
①的空间构型为___________。
②配合物稳定性较强的是___________(填“[Cr(NO2)6]3‒ ”或“[Cr(ONO)6]3‒”)。
(5)Cr3+可与吡啶(,平面结构)、吡咯(,平面结构)形成多种配合物。
①吡啶中N原子的杂化类型为___________。
②水中的溶解性:吡啶___________苯(填“大于”或“小于”)。
③碱性:吡啶___________吡咯(填“大于”或“小于”)。
(6)CrCl3·6H2O存在三种同分异构体A、B、C,三者的水溶液中存在[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+。各取等量的A、B、C溶于水,加入足量硝酸银溶液,生成白色沉淀的质量比为1∶2∶3,A的阳离子为___________(填离子符号)。
17. c-AlN是光电子器件的核心材料。已知:c-AlN晶体结构与金刚石相似,其晶胞结构如图1所示,图2为该晶胞沿图1体对角线投影图。
回答下列问题:
(1)晶胞中Al原子的个数___________,与一个Al等距且紧邻的N有___________个。
(2)D点的原子坐标为___________。
(3)图1中B原子投影在图2中的位置为___________号位(填数字)。
(4)晶体中微粒间作用力填标号)。
a.离子键 b.金属键 c.极性共价键 d.非极性共价键 e.配位键
(5)晶体硅的熔点比c-AlN晶体熔点低的原因是___________。
18. 某药物中间体(K)的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
(1)A的名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)C→D中,第一步发生加成反应后的产物是___________(写结构简式)。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.A和C都属于芳香烃
b.A能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但褪色原理不同
c.C能发生银镜反应
d.可利用金属钠鉴别C和D
(5)可由CH3COOH制得。电离常数Ka()___________Ka(CH3COOH)(填“大于”或“小于”),理由是___________。(已知:-Cl为吸电子基团)
(6)E→F中,不宜将Na2CO3改为NaOH,原因是___________。
(7)D和H按物质的量之比2∶1生成K的化学方程式为___________。
19. 氯代环己烷()是重要有机合成中间体,实验室可用环己醇()和足量浓盐酸在无水氯化锌作用下制备。
已知:相关物质的性质如表所示。
物质
相对分子质量
溶解性
熔点/℃
沸点/℃
密度/g∙cm-3
环己醇
100
微溶于水
23
160
0.968
氯代环己烷
118.5
难溶于水
-44
142
0.986
Ⅰ.氯代环己烷的制备
按装置图连接仪器、加入药品后,搅拌,加热,缓慢升温,控制反应液温度90~102 ℃,平稳回流。
(1)制备氯代环己烷的化学方程式为___________。
(2)甲的冷凝水从___________口进(填“a”或“b”),乙中物质为___________(填试剂名称)。
Ⅱ.氯代环己烷的提纯
冷却至室温后,分离出有机相,进行系列操作后得到氯代环己烷。
(3)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.通过分液法分离有机相,水层从分液漏斗上口倒出
b.“洗涤②”加入饱和食盐水可降低氯代环己烷在水中的溶解度
c.加入Na2CO3溶液可除去HCl
d.无水CaCl2的作用是除水,干燥有机物
(4)“操作”中无需使用的仪器是___________、___________(填名称)。
Ⅲ.氯代环己烷的产率计算
(5)将由60.0g环己醇制得的产品,加入足量NaOH溶液中,加热充分反应,冷却后,滴入硝酸溶液至溶液呈酸性,再滴入足量的硝酸银,得到71.75g沉淀。氯代环己烷的产率为___________。(写出计算过程,答案保留1位小数)
20. 西他沙星是一种用于治疗各种敏感菌引起的感染性疾病的药物,其中间体(G)的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。
已知:-Ph为苯基
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________反应。
(2)C中官能团的名称:___________、___________。
(3)B→C的目的是___________。
(4)D→E的化学方程式为___________。
(5)F→G分两步进行:F,第一步为加成反应,第二步为消去反应,则X的结构简式为___________。
(6)写出一种同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式:___________。
①含一个三元碳环,且不与氧原子直接相连
②不能发生银镜反应,但能发生水解反应
③核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为4∶3∶1
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2025-2026学年度下学期期末高二参考试题
化学
(试卷满分100分,考试时间:90分钟)
注意事项:1.考试前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确黏贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书 写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 Ag:108
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. “闽超”足球赛场使用多种化学材料。下列说法错误的是
A. 人造草坪采用聚乙烯,该材料具有固定熔沸点
B. 球场顶棚采用钢架支撑,该材料硬度大于纯铁
C. 球员镇痛喷雾主要成分为氯乙烷,其汽化过程无化学键断裂
D. 足球球面主体采用聚氨酯,该材料属于合成有机高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚乙烯为高分子聚合物,聚合度没有固定值,属于混合物,无固定熔沸点,A错误;
B.钢架属于铁合金,合金的硬度通常大于其成分金属纯铁,B正确;
C.氯乙烷汽化是物理变化,仅破坏分子间作用力,没有化学键断裂,C正确;
D.聚氨酯是人工合成的有机高分子化合物,属于合成有机高分子材料,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. CCl4的空间填充模型:
B. 羟基的电子式:
C. 的VSEPR模型:正四面体形
D. 基态N原子的价层电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中原子半径大于原子,该空间填充模型中心原子半径大于周围原子,与实际不符,A错误;
B.羟基是中性基团,原子最外层有7个电子,电子式:,B错误;
C.中中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,VSEPR模型为正四面体形,C正确;
D.基态原子的价层电子排布为,根据洪特规则,2p轨道的3个电子应分占不同轨道且自旋平行,题图不符合洪特规则,D错误;
故答案选C。
3. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 油脂在碱性条件下水解,可用于制作肥皂
B. 为增加胺类药物的水溶性和稳定性,将胺转化为铵盐
C. 加热条件下,葡萄糖可与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀
D. 脱氧核糖核酸(DNA)为天然高分子化合物,其水解最终产物为核苷酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,产物中的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,可用于制作肥皂,A正确;
B.胺类转化为铵盐后成为离子型化合物,水溶性显著提升,且稳定性更好,有利于药物的使用和储存,B正确;
C.葡萄糖含有醛基,属于还原糖,加热条件下可与新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应,生成砖红色的沉淀,C正确;
D.脱氧核糖核酸(DNA)属于天然高分子化合物,其初步水解产物为核苷酸,最终水解产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基,D错误;
故选D。
4. 咖啡酸苯乙酯(Z,结构如图)具有免疫调节活性。下列有关Z的说法错误的是
A. 应密封保存,防止氧化变质 B. 苯环上的一氯取代产物有5种
C. 虚框内所有碳原子可能共平面 D. 1 mol Z最多消耗3 mol氢氧化钠
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中含有酚羟基、碳碳双键,二者均易被氧化,因此需要密封保存防止氧化变质,A正确;
B.该物质含有2个苯环,左侧苯环上有3种等效氢,右侧单取代苯环上有3种等效氢,因此苯环上的一氯取代产物共有6种,B错误;
C.虚框内包含苯环平面和碳碳双键平面,连接苯环和碳碳双键的单键可以旋转,两个平面可通过旋转重合,因此虚框内所有碳原子可能共平面,C正确;
D.1 mol Z含有2 mol酚羟基,可消耗2 mol ,含有1 mol酯基,水解时消耗1 mol ,总共最多消耗3 mol ,D正确;
答案选B。
5. 去甲斑螯素X(C8H8O4)是人工合成的抗癌物(结构如图),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1 mol X中sp3杂化碳原子数为6NA B. 1 mol X中σ键电子数为14NA
C. 1 mol X中手性碳原子数为4NA D. 1 mol X完全燃烧生成CO2分子数目为8NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,X分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,则1 mol X中sp3杂化碳原子数为:1 mol×6×NA mol-1=6NA,A正确;
B.由结构简式可知,X分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键;该结构中含8个σ键+8个σ键+6个σ键,共22个σ键;每个σ键含2个电子,因此1个X分子中σ键电子总数为44,中σ键电子数为,B错误;
C.由结构简式可知,X分子中含有如图*所示的4个手性碳原子:,则1 mol X中手性碳原子数为:1 mol×4×NA mol-1=4NA,C正确;
D.由题意可知,X的分子式为C8H8O4,则由碳原子个数守恒可知,1 mol X完全燃烧生成CO2分子数目为:1 mol×8×NA mol-1=8NA,D正确;
故选B。
6. 某配合物的结构如图,其中X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A. Y2X4为极性分子 B. 第一电离能:Q>Z>Y
C. 最简单氢化物沸点:Z<Q<R D. 键长:ZX3>X2Q
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。结合配合物结构进行元素推断:X只形成1个共价键,原子序数最小,故X为H;结构中存在三键,同时Y可连接3个H原子,可判断Y形成4个共价键、Z形成3个共价键,则Y为C、Z为N;Q可形成2个共价键且原子序数大于Z,为O;结合阴离子成键特点以及原子序数关系推出 R为S。
【详解】A.Y2X4是乙烯,乙烯为平面结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的O元素,所以第一电离能顺序为N>O>C,即Z>Q>Y,B错误;
C.Z、Q、R的最简单氢化物分别为NH3、H2O、H2S;NH3和H2O分子间存在氢键,沸点高于H2S,且H2O分子间氢键强于NH3,所以沸点顺序为H2O>NH3>H2S,即Q>Z>R,C错误;
D.键长与成键原子半径有关,原子半径N>O,所以N−H的键长大于O−H的键长,D正确;
答案选D。
7. 物质结构决定性质。下列“结构解释”错误的是
选项
性质描述
结构解释
A
熔点:>
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,如图
B
I2单质易溶于CS2
I2和CS2均为非极性分子
C
常温常压下白磷(P4)具有很高的反应活性
键角∠PPP是60°,张力较大,易断裂
D
氯化银沉淀可溶于过量的氨水
Ag+和NH3形成更稳定的[Ag(NH3)2]+
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.对羟基苯甲醛熔点高于邻羟基苯甲醛的熔点,原因是邻羟基苯甲醛形成分子内氢键、对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键会提升熔沸点,同时选项给出的邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图错误,氢键应形成于羟基的H与醛基的O之间,A错误;
B.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,和均为非极性分子,故单质易溶于,B正确;
C.白磷()为正四面体结构,为60°,键角远小于p轨道正常夹角,键的张力大,P-P键易断裂,故常温常压下反应活性很高,C正确;
D.可与通过配位键形成更稳定的,故氯化银沉淀可溶于过量氨水,D正确;
故答案选A。
8. 元素X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素,X的一种核素不含中子,Y的基态原子中s能级与p能级电子数相等,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,Q的基态原子核外电子有13种不同的运动状态,Z、R同一主族。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:Y>Z>Q B. 电负性:Z>Y>X
C. 简单离子还原性:R<Z D. 极性:X-R<X-Z
【答案】C
【解析】
【分析】X的一种核素不含中子,因此X为;Y是原子序数大于X的短周期元素,其基态原子s能级与p能级电子数相等,电子排布式为或1s22s22p63s2,即Y是O或Mg,X最外层电子数为1、Y最外层电子数为6或2,二者最外层电子数之和为7或3,说明Z最外层电子数为7或3,由于Z原子序数大于Y,因此Z为或Al;原子核外每个电子的运动状态均不同,Q核外有13种不同运动状态的电子,说明Q的质子数为13,因此Q为,这说明Z只能是F,Y只能是O;Z、R同主族且均为短周期元素,因此R为。
【详解】A.Y、Z、Q的简单离子分别为、、,三者核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,A正确;
B.同周期元素电负性从左到右递增,故电负性,且电负性小于,故电负性,即,B正确;
C.单质氧化性,对应简单阴离子还原性,即,C错误;
D.共价键极性与成键原子电负性差正相关,电负性,故极性大于,即,D正确;
故选C。
9. 下列关于有机物的分离、提纯,说法错误的是
选项
实验目的
试剂
方法
A
除去苯中少量的苯酚
浓溴水
过滤
B
除去硝基苯中的NO2
NaOH溶液
分液
C
除去乙醇中的少量水
生石灰
蒸馏
D
除去乙酸乙酯中的乙酸
饱和Na2CO3溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,同时溴单质也会溶于苯,无法通过过滤除杂,还会引入新杂质,A错误;
B.可与溶液反应生成易溶于水的盐,硝基苯不溶于水且与不反应,静置后分层,通过分液可分离,B正确;
C.生石灰可与水反应生成高沸点的,再通过蒸馏可分离出乙醇,C正确;
D.乙酸可与饱和溶液反应生成易溶于水的乙酸钠,同时饱和溶液可降低乙酸乙酯的溶解度,静置后分层,通过分液可分离,D正确;
故答案选A。
10. 下列关于同分异构体的说法错误的是
A. 的一硝基取代物有5种 B. 与互为顺反异构体
C. 存在对映异构体 D. 与互为同分异构体的芳香烃有5种
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子有对称结构,其含有5种不同化学环境的氢原子,故一硝基取代物有5种,A正确;
B.顺反异构要求双键两端碳原子均连接两个不同基团,图中双键一端碳连有H原子和甲基,另一端为苯环和H原子,存在顺反异构,B正确;
C.分子中含有手性碳(*代表手性碳),则其存在对映异构体,C正确;
D.图示分子的分子式为,其不饱和度为4与苯环一致,单取代苯:乙苯,二取代苯(两个甲基): 邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,共4种,D错误;
故选D。
11. 卤族元素形成的三类不同化合物NaX、HX、SiX4(X代表F、Cl或Br)的熔点曲线如图所示。下列事实与相应解释错误的是
选项
熔点
解释
A
HF>HCl
H-F键的键能大于H-Cl键
B
NaF>NaCl>NaBr
r(X‒)逐渐增大,离子键逐渐减弱
C
SiF4<SiCl4<SiBr4
分子晶体的相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增强
D
NaX>SiX4
前者是离子晶体,后者是分子晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HF、HCl均为分子晶体,HF熔点高于HCl的原因:HF分子间存在氢键,分子间作用力更强,与H-F键的键能无关,键能影响分子的热稳定性,与熔点这类物理性质无关,A错误;
B.NaX均为离子晶体,,离子半径越大,离子键强度越弱,晶格能越小,熔点越低,因此熔点,B正确;
C.均为分子晶体,且不存在分子间氢键,相对分子质量越大,范德华力越强,熔点越高,因此熔点,C正确;
D.NaX属于离子晶体,熔化时需要破坏较强的离子键,属于分子晶体,熔化时仅需要破坏较弱的分子间作用力,因此熔点,D正确;
故选A。
12. M(C8H8O2)的核磁共振氢谱与红外光谱如下图所示,下列分析错误的是
A. M分子中等效氢的类型为4种,比例为1∶2∶2∶3
B. M的结构简式为
C. 仅由红外光谱分析结果即可确定M的结构简式
D. 可用核磁共振氢谱仪鉴别M和M的同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.核磁共振氢谱显示有4组吸收峰,峰面积比为1:2:2:3,说明等效氢共4种,比例为1∶2∶2∶3,A不符合题意;
B.红外光谱显示分子含苯环、C=O、C-O-C结构,M的不饱和度为5,结合核磁共振氢谱的等效氢信息以及M的分子式,可确定M为苯甲酸甲酯,所给结构简式正确,B不符合题意;
C.红外光谱仅能判断分子中存在的化学键和官能团类型,无法确定原子的具体连接方式、等效氢分布等信息,仅靠红外光谱不能确定结构简式,C符合题意;
D.M和其同分异构体的等效氢种类、峰面积比存在差异,核磁共振氢谱的特征不同,可用核磁共振氢谱仪鉴别,D不符合题意;
故答案选C。
13. D是某生物碱合成中间体,其合成路线如下。
下列说法中错误的是
A. 反应①,羰基中共用电子对偏向氧,导致-CN与碳原子成键
B. 反应②,碳原子杂化方式改变,导致键角α减小
C. 反应③,a处C-H键极性强于b处,更易断裂发生反应
D. C与在反应③条件下发生反应,可生成E
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①为A与HCN的加成反应,由于羰基中共用电子对偏向氧,使羰基中的C显正电,所以显负电性的-CN与碳原子成键,A正确;
B.反应②为醇的消去反应,碳原子的杂化类型由sp3变成sp2,导致键角α增大,B错误;
C.反应③中a处C-H键断裂与C中碳碳双键发生加成反应,由于a处同时连接羰基和酯基,b处只连接了一个羰基,氧原子电负性较大导致a处C-H键极性强于b处,更易断裂发生反应,C正确;
D.类比C生成D的反应,C与中两个羰基中间的C-H键在反应③条件下发生加成反应,可生成E,D正确;
故选B。
14. 下列实验中,现象或结论中存在错误的是
选项
操作
现象
结论
A
CH3CH2CH2Br与KOH溶液混合加热,冷却后加入稀硝酸,再滴入硝酸银溶液
出现浅黄色沉淀
CH3CH2CH2Br与KOH溶液发生反应
B
将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体直接通入酸性KMnO4溶液中
溶液褪色
乙醇发生消去反应
C
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热一段时间后,加入NaOH溶液调节至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热
出现银镜
淀粉发生水解反应
D
黄绿色CuCl2浓溶液,加水稀释
黄绿色变蓝色
存在配位平衡:+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl‒
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.1-溴丙烷与KOH溶液共热会生成Br⁻,加稀硝酸酸化排除OH⁻干扰后滴加AgNO₃,生成浅黄色AgBr沉淀,可证明反应发生,A正确;
B.乙醇与浓硫酸共热170℃时,挥发的乙醇、副反应生成的SO2都具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色,无法证明生成了乙烯,不能说明乙醇发生消去反应,B错误;
C.淀粉水解生成还原糖葡萄糖,加NaOH中和稀硫酸至碱性后,银氨溶液水浴加热产生银镜,说明有还原糖生成,可证明淀粉发生水解,C正确;
D.氯化铜浓溶液中存在+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl‒,稀释时平衡正向移动,黄色的转化为蓝色的,溶液由黄绿色变为蓝色,D正确;
故选B。
15. 常用催化剂二氧化铈(CeO2)的晶胞结构如图。为对CeO2进行改性,在氩气(Ar)氛围中加热,测得失重率为2.33%。加热后,晶胞内铈离子的空间排布未发生变化,但形成了氧空位,晶体化学式表示为Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOn。下列说法中错误的是
A. CeO2晶胞中,与Ce4+ 最近且距离相等的O2‒有8个
B. CeO2晶胞中,O2‒ 位于Ce4+ 构成的四面体空隙中心
C. 加热后,每个晶胞拥有的O2‒ 个数为7
D. 加热后,x∶y=3∶1
【答案】D
【解析】
【分析】为萤石型晶胞结构,先分析晶胞中原子个数: 位于晶胞顶点和面心,均摊得总数目:;位于晶胞内部,共8个,,符合的比例。
【详解】A.分析晶胞结构可知,的配位数为8,即与最近且等距的有8个,A正确;
B.面心立方堆积共形成8个四面体空隙,全部被占据,因此位于构成的四面体空隙中心,B正确;
C.取1个晶胞计算,原晶胞总相对质量:,失重率为,失重质量约为,为1个的相对质量,因此剩余数目为,C正确;
D.加热后总数不变,晶体电中性:正电荷总数值=负电荷总数值,即。联立方程得:,因此,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:共5小题,共55分。
16. Cr是现代电子工业的重要金属。回答下列问题:
(1)Cr位于元素周期表中的___________区,Cr基态原子的价电子排布式为___________。
(2)下列关于Cr元素的比较中,正确的是___________(填标号)。
a.金属性:K>Cr b.单质熔点:K>Cr c.第二电离能:Cr>Mn
(3)H-N-H键角:NH3___________Cr3+与NH3形成的配合物(填“>”、“<”或“=”)。
(4)Cr3+与可能形成两种配合物:[Cr(NO2)6]3‒和[Cr(ONO)6]3‒。前者通过N原子形成配位键,后者通过O原子形成配位键。
①的空间构型为___________。
②配合物稳定性较强的是___________(填“[Cr(NO2)6]3‒ ”或“[Cr(ONO)6]3‒”)。
(5)Cr3+可与吡啶(,平面结构)、吡咯(,平面结构)形成多种配合物。
①吡啶中N原子的杂化类型为___________。
②水中的溶解性:吡啶___________苯(填“大于”或“小于”)。
③碱性:吡啶___________吡咯(填“大于”或“小于”)。
(6)CrCl3·6H2O存在三种同分异构体A、B、C,三者的水溶液中存在[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+。各取等量的A、B、C溶于水,加入足量硝酸银溶液,生成白色沉淀的质量比为1∶2∶3,A的阳离子为___________(填离子符号)。
【答案】(1) ①. d ②. 3d54s1
(2)ac (3)<
(4) ①. V形 ②. [Cr(NO2)6]3-
(5) ①. sp2 ②. 大于 ③. 大于
(6)[Cr(H2O)4Cl2]+
【解析】
【小问1详解】
Cr是24号元素,根据构造原理,其基态原子的电子排布式为,价电子排布式为。最后填入的电子为d电子,故其位于元素周期表的d区。
【小问2详解】
a.K为活泼的主族金属,Cr为过渡金属,金属性K > Cr,a正确;
b.K的原子半径较大且价电子数少,金属键较弱,熔点较低,而Cr的价电子数多,金属键强,熔点高,单质熔点K < Cr,b错误;
c.Cr失去一个电子后价电子排布为,属于半充满稳定结构,较难再失去一个电子,而Mn失去一个电子后为,较易失去4s轨道上的电子,故第二电离能Cr > Mn,c正确;
故答案选ac。
【小问3详解】
分子中N原子有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,使得H-N-H键角被压缩;当与形成配合物时,N原子的孤电子对与形成配位键,孤电子对变为成键电子对,排斥力减弱,因此H-N-H键角变大,即 < 配合物;
【小问4详解】
① 中N原子的价层电子对数为,含有一对孤电子对,故其空间构型为V形;
② N的电负性小于O,N原子对孤电子对的束缚能力较弱,更容易提供孤电子对形成配位键,因此通过N原子配位的配合物更稳定,即稳定性较强。
【小问5详解】
① 吡啶为平面结构,N原子与相邻碳原子形成2个键,且保留1对孤电子对,故N原子采取杂化;
② 吡啶分子中的N原子能与水分子形成氢键,且吡啶为极性分子,而苯为非极性分子且不能与水形成氢键,故吡啶在水中的溶解性大于苯;
③ 吡啶中N原子的孤电子对处于杂化轨道中,未参与共轭,易结合质子,显碱性;而吡咯中N原子的孤电子对处于p轨道中,参与形成了大键,电子云密度降低,不易结合质子,故碱性吡啶大于吡咯;
【小问6详解】
等量的A、B、C溶于水,加入足量硝酸银溶液,生成白色沉淀(AgCl)的质量比为1:2:3,说明A、B、C电离出的游离数目之比为1:2:3。因此A中外界含有1个,其配合物化学式为,其阳离子为。
17. c-AlN是光电子器件的核心材料。已知:c-AlN晶体结构与金刚石相似,其晶胞结构如图1所示,图2为该晶胞沿图1体对角线投影图。
回答下列问题:
(1)晶胞中Al原子的个数___________,与一个Al等距且紧邻的N有___________个。
(2)D点的原子坐标为___________。
(3)图1中B原子投影在图2中的位置为___________号位(填数字)。
(4)晶体中微粒间作用力填标号)。
a.离子键 b.金属键 c.极性共价键 d.非极性共价键 e.配位键
(5)晶体硅的熔点比c-AlN晶体熔点低的原因是___________。
【答案】(1) ①. 4 ②. 4
(2)()
(3)4 (4)ce
(5)c-AlN与晶体硅均为共价晶体,熔化破坏共价键;Al-N键键长小于Si-Si键,键长越短,键能越大,故c-AlN熔点更高
【解析】
【小问1详解】
根据均摊法可知,晶胞中Al原子的个数为;已知:c-AlN晶体结构与金刚石相似,因此每个Al原子周围有4个等距离且紧邻的N原子,形成四面体结构;
【小问2详解】
A点为坐标原点(0,0,0),根据坐标比例,D点在三个维度上的比例分别为、、,坐标为();
【小问3详解】
B原子在立方体侧面中心,沿体对角线投影后对应图2中的4号位;
【小问4详解】
Al、N电负性不同,Al-N为极性共价键(c);Al有空轨道、N有孤电子对,存在配位键(e);无离子键、金属键、同种原子间非极性键,答案选ce;
【小问5详解】
c-AlN与晶体硅均为共价晶体,熔化破坏共价键;Al-N键键长小于Si-Si键,键长越短,键能越大,故c-AlN熔点更高。
18. 某药物中间体(K)的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
(1)A的名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)C→D中,第一步发生加成反应后的产物是___________(写结构简式)。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.A和C都属于芳香烃
b.A能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但褪色原理不同
c.C能发生银镜反应
d.可利用金属钠鉴别C和D
(5)可由CH3COOH制得。电离常数Ka()___________Ka(CH3COOH)(填“大于”或“小于”),理由是___________。(已知:-Cl为吸电子基团)
(6)E→F中,不宜将Na2CO3改为NaOH,原因是___________。
(7)D和H按物质的量之比2∶1生成K的化学方程式为___________。
【答案】(1)苯乙烯(或乙烯基苯)
(2) (3) (4)bd
(5) ①. 大于 ②. -Cl为吸电子基团,导致CH2ClCOOH中-COOH中的O-H键极性增强,更易电离出H+
(6)在强碱的水溶液中,卤代烃会发生水解反应
(7)2++2H2O
【解析】
【分析】A与H2O在一定条件下发生加成反应生成B,B为,B与O2在铜(或银)、加热条件下,发生氧化反应生成C,C与CH₃MgBr发生加成反应,生成,然后其再在酸性水溶液中水解生成D。E与Na2CO3发生复分解反应生成F,F与NaCN发生取代反应生成G,G在酸性水溶液中水解生成了H,D与H在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成K,K为,据此分析。
【小问1详解】
A的结构简式为,其名称为苯乙烯(或乙烯基苯);
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为;
【小问3详解】
由分析可知,C为,与CH₃MgBr发生加成反应生成;
【小问4详解】
a.烃只由C、H两种元素组成,C为,含有O元素,a错误;
b.A为,其官能团为碳碳双键。溴水中的Br2与A的碳碳双键发生了加成反应,使得溴水褪色;酸性高锰酸钾溶液能与A的碳碳双键发生氧化还原反应,使得酸性高锰酸钾溶液褪色,b正确;
c.C为,其含有的官能团为酮羰基,酮羰基不能发生银镜反应,c错误;
d.金属钠不与C反应,但是能与D中的羟基发生反应,会有氢气生成,可据此现象区别物质C、D,d正确;
故答案为:bd;
【小问5详解】
-Cl为吸电子基团,CH2ClCOOH中的-Cl可导致-COOH中的O-H键极性增强,使得其相较于CH3COOH更易电离出H+,所以Ka()大于Ka(CH3COOH);
【小问6详解】
在强碱的水溶液中,卤代烃会发生水解反应,而E含有氯原子这一官能团,所以不宜将Na2CO3改为NaOH;
【小问7详解】
D含有羟基,H含有羧基,在浓硫酸、加热条件下,可以发生酯化反应生成K,其化学方程式为:2++2H2O。
19. 氯代环己烷()是重要有机合成中间体,实验室可用环己醇()和足量浓盐酸在无水氯化锌作用下制备。
已知:相关物质的性质如表所示。
物质
相对分子质量
溶解性
熔点/℃
沸点/℃
密度/g∙cm-3
环己醇
100
微溶于水
23
160
0.968
氯代环己烷
118.5
难溶于水
-44
142
0.986
Ⅰ.氯代环己烷的制备
按装置图连接仪器、加入药品后,搅拌,加热,缓慢升温,控制反应液温度90~102 ℃,平稳回流。
(1)制备氯代环己烷的化学方程式为___________。
(2)甲的冷凝水从___________口进(填“a”或“b”),乙中物质为___________(填试剂名称)。
Ⅱ.氯代环己烷的提纯
冷却至室温后,分离出有机相,进行系列操作后得到氯代环己烷。
(3)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.通过分液法分离有机相,水层从分液漏斗上口倒出
b.“洗涤②”加入饱和食盐水可降低氯代环己烷在水中的溶解度
c.加入Na2CO3溶液可除去HCl
d.无水CaCl2的作用是除水,干燥有机物
(4)“操作”中无需使用的仪器是___________、___________(填名称)。
Ⅲ.氯代环己烷的产率计算
(5)将由60.0g环己醇制得的产品,加入足量NaOH溶液中,加热充分反应,冷却后,滴入硝酸溶液至溶液呈酸性,再滴入足量的硝酸银,得到71.75g沉淀。氯代环己烷的产率为___________。(写出计算过程,答案保留1位小数)
【答案】(1)+HCl+H2O
(2) ①. b ②. 碱石灰
(3)bcd (4) ①. 球形冷凝管 ②. 分液漏斗
(5)83.3%
【解析】
【分析】以环己醇和浓盐酸为原料,在无水氯化锌催化下加热发生取代反应制备氯代环己烷。反应结束后,先利用氯代环己烷难溶于水的性质分液分离出粗有机相,再依次通过碳酸钠溶液除去粗产物中残留的HCl、饱和食盐水洗涤降低氯代环己烷在水中的溶解损失、无水氯化钙干燥除去有机相残留水分,最后利用氯代环己烷和未反应环己醇的沸点差异蒸馏提纯,得到纯净的氯代环己烷。
【小问1详解】
该反应为取代反应,环己醇的羟基被氯原子取代生成氯代环己烷和水,方程式为;
【小问2详解】
冷凝管冷凝水遵循下进上出,保证充分冷凝,因此从下口b进入;
反应中浓盐酸受热挥发出有毒的HCl,乙是尾气处理装置,用碱石灰/固体NaOH吸收HCl,防止污染空气;
【小问3详解】
a.氯代环己烷密度小于水,因此有机层在上层,水层在下层,分液时下层水层应从下口放出,错误;
b.饱和食盐水的盐析效应可以降低氯代环己烷在水中的溶解度,减少产物损失,正确;
c.可以和HCl反应,能除去有机相中混有的HCl杂质,正确;
d.无水是中性干燥剂,作用是吸收有机相中残留的水,干燥有机物,正确;
因此选bcd。
【小问4详解】
分离出有机相后,提纯操作为洗涤分液、干燥、蒸馏;蒸馏提纯需要直形冷凝管、温度计、接引管、锥形瓶,不需要回流用的球形冷凝管;分液操作完成后,蒸馏过程不需要分液漏斗,因此这两种仪器无需使用。
【小问5详解】
环己醇的物质的量:,理论上生成氯代环己烷的物质的量; 得到沉淀的物质的量:,根据氯原子守恒,实际生成氯代环己烷的物质的量; 产率:。
20. 西他沙星是一种用于治疗各种敏感菌引起的感染性疾病的药物,其中间体(G)的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。
已知:-Ph为苯基
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________反应。
(2)C中官能团的名称:___________、___________。
(3)B→C的目的是___________。
(4)D→E的化学方程式为___________。
(5)F→G分两步进行:F,第一步为加成反应,第二步为消去反应,则X的结构简式为___________。
(6)写出一种同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式:___________。
①含一个三元碳环,且不与氧原子直接相连
②不能发生银镜反应,但能发生水解反应
③核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为4∶3∶1
【答案】(1)取代 (2) ①. 醚键 ②. 酰胺基
(3)保护羰基 (4)+HBr或+NaBr+H2↑
(5) (6) 或
【解析】
【小问1详解】
A中羧基与氨基发生脱水反应生成酰胺键,属于取代反应;
【小问2详解】
C中乙二醇与羰基形成的缩酮结构中含氧为醚键,右侧为酰胺键;
【小问3详解】
B中侧链的酮羰基与乙二醇反应生成缩酮,将羰基保护起来,防止后续溴代、成环等过程中羰基发生副反应,后续还可以再脱保护得到羰基;
【小问4详解】
D中酰胺N上的氢被拔除生成氮负离子,氮负离子进攻侧链发生分子内亲核取代,脱去,与反应生成和,得到成环产物E;
【小问5详解】
第一步羰基与发生加成,双键打开,氧结合氢生成羟基,的氮接到羰基碳上,得到加成产物X,第二步X消去一分子水得到结构的G,符合流程;
【小问6详解】
A分子式为,不饱和度为3,要求: ①三元碳环全为碳,对应不饱和度1,额外两个不饱和度为两个羰基; ②能水解且不能发生银镜反应说明是酸酐或酯基结构,本题原子数限制下满足对称、峰面积的结构可以是 或。
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