内容正文:
2025-2026学年下期期末考试
高二化学试题卷(八)
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
相对原子质量:H-1 C-12 F-19 Na-23
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1. 纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会展示了我国的军事实力和科技发展成果。下列有关说法错误的是
A. 战斗机机身用到钛铝合金的硬度比纯铝大
B. 雷达芯片材料GaN(熔点1700 ℃)属于分子晶体
C. 核导弹的战斗部材料中含有的与互为同位素
D. 坦克装甲使用的凯夫拉纤维(芳香聚酰胺)是一种合成有机高分子材料
2. 下列化学用语正确的是
A. O2-的离子结构示意图:
B. 基态Be原子最外层电子云图:
C. 基态Si原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示CsCl的形成过程:
3. 当下列物质以晶体形式存在时,其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是
A. 氯化钠和氯化氢 B. 冰和干冰
C. 碳化硅和四氯化硅 D. 单质铁和单质碘
4. 邻二氮菲(phen, )是平面形分子,与FeSO4反应生成稳定的橙红色[Fe(phen)3]SO4.向[Fe(phen)3]SO4溶液中滴加少量稀硫酸,橙红色逐渐褪去。下列说法正确的是
A. Fe位于元素周期表的ds区
B. phen中N的杂化方式为sp3
C. [Fe(phen)3]SO4中Fe2+的配位数为6
D. 与phen的配位能力:Fe2+>H+
5. 下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
微溶于乙醇,易溶于
乙醇的极性大于
B
金刚石的熔点比晶体硅高
的键长小于的键长
C
的热稳定性比强
能形成分子间氢键,而不能
D
某氮杂冠醚结合时会发出荧光
激发态电子跃迁到低能级时,以光的形式释放能量
A. A B. B C. C D. D
6. 氯仿()常因保存不慎而被氧化为光气(,),光气极易水解产生氯化氢气体。下列说法错误的是
A. 分子为正四面体形
B. 一个分子中含有3个 σ 键,1个 π 键
C. 分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
D. 使用氯仿前可用溶液检验其是否变质
7. 利用超分子可分离和:将、混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图1所示。通过X射线衍射图像分析,得出立方晶胞的结构如图2所示(小球代表一个分子)。下列说法正确的是
A. 的熔点高于石墨
B. 杯酚与以氢键结合,体现了超分子的分子识别特征
C. 1 mol晶体中含有0.5 NA个晶胞
D. 晶胞密度为
8. 单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含W、X、Y、Z四种元素,其中W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,其核外电子数之和为15,基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍,Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Y>Z B. 原子半径:Y>X
C. 电负性:W>X D. 基态Z原子的电子排布式:[Ar]3d64s1
9. 2025年诺贝尔化学奖表彰了在金属有机框架(MOF)开发方面的突出贡献。如图是利用Fe氧簇MOF低温催化CH4反应的机理,下列说法错误的是
A. 为该反应的催化剂
B. 该反应历程中存在极性键的断裂和非极性键的形成
C. 基态氧原子核外有8种不同空间运动状态的电子
D. 总反应方程式为
10. 实验安全是化学实验的前提,下列选项不符合实验安全要求的是
A. 银氨溶液应现用现配,不宜久置
B. 苯酚不慎沾到皮肤上,应立即用NaOH溶液清洗
C. 实验时若突发有机溶剂着火,可用湿抹布盖灭
D. 乙醇应密封保存,置于阴凉处,且远离火源
11. 下列说法正确的是
A. 的名称是2-甲基-3-丁炔
B. 分子式为C4H10O且可与金属钠反应放出氢气的有机物有7种
C. 向浓溴水中滴加苯酚产生白色沉淀,说明苯环对羟基活性产生影响
D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2:1,则其实验式为CH
12. 下列基于有机化合物结构与性质规律的“类比”,合理的是
A. CF3COOH酸性强于CCl3COOH,则CH2FCOOH酸性强于CH2ClCOOH
B. 1-丙醇能被催化氧化成醛,则2-丙醇也能被催化氧化成醛
C. CH3CH2Cl能发生水解反应和消去反应,则CH3Cl也能发生水解反应和消去反应
D. 1 mol CH3CHO与足量银氨溶液反应可生成2 mol Ag,则1 mol HCHO与足量银氨溶液反应也生成2 mol Ag
13. 利用下列实验装置能够达到实验目的的是
A. 甲:分离苯与溴苯
B. 乙:比较硫酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
C. 丙:在光照条件下制取纯净的CH3Cl
D. 丁:除去甲烷中的乙烯,以得到纯净的甲烷
14. 密二花是郑州新密特产的国家地理标志产品,具有清热解毒、疏散风热的功效。木犀草苷是其特征活性成分,结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该分子中存在手性碳原子
B. 可与溶液发生显色反应
C. 该分子中所有原子不能全部共面
D. 1 mol该分子最多可消耗7 mol
15. 关于下列三种高分子材料的描述中,正确的是
A. PEF可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
B. PEF的单体之一是乙醇
C. 顺丁橡胶的单体与2-丁烯互为同分异构体
D. 通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量可得知其聚合度
16. 下列操作及现象能得出相应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
B
向2-甲基苯乙烯()中滴加少量酸性KMnO4溶液,振荡,紫红色褪去
2-甲基苯乙烯中含有碳碳双键
C
将淀粉溶液和稀硫酸混合加热一段时间后取少量清液,加入足量NaOH溶液,再加入新制Cu(OH)2并加热,产生砖红色沉淀
淀粉发生了水解
D
乙醇和浓硫酸在170 ℃共热,将产生的气体通入溴水,溶液褪色
乙烯发生了加成反应
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17. 元素周期表中前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。已知它们的基态原子具有如下特征:A的核外电子总数与其电子层数相同;B的价电子层中有3个未成对电子;C的最外层电子数为其内层电子数的3倍;D与C同主族;E的最外层有1个电子,次外层有18个电子。回答下列问题。
(1)B、C、D三种元素中第一电离能最大的是________(填元素符号),E元素基态原子价电子排布式为__________。
(2)的VSEPR模型是______,写出一种与互为等电子体的分子的化学式______。
(3)A和题中部分元素形成的二元共价化合物中,请写出一种既含有极性共价键、又含有非极性共价键化合物的化学式_______________。
(4)由A、B、C、E四种元素形成的一种阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图所示),该阳离子含有两种配体,其中键角较小的微粒是__________(填化学式),原因为_______________________________________。
18. 随着科技的发展,氟元素及其化合物的用途日益广泛。请回答下列问题:
I.离子液体具有电导率高、化学稳定性好等优点。离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的结构简式为(简写为[EMIM][BF4])。
(1)F在元素周期表中的位置___________。
(2)C、N、F三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)NaBF4是制备此离子液体的原料,试分析[EMIM][BF4]的熔点低于NaBF4的原因_______________________________________。
(4)离子液体在工业再生纤维制备领域具有独特优势。已知某离子液体对纤维素具有优良的溶解能力,向溶解有纤维素的离子液体中加入水时,纤维素便会析出而再生。这一现象说明___________(选填“纤维素”或“水”)与离子液体形成氢键的能力更强。
Ⅱ.NaF等氟化物可用于制造光导纤维材料,一定条件下,NaF的晶胞结构如下图所示。
(5)F-的配位数是________。
(6)已知NaF晶胞棱长为a nm,NA为阿伏加德罗常数,则该晶体的密度为______g·cm-3。
19. 聚乙烯醇( )的水溶液可用作医用滴眼液,缓解眼部干涩。某同学设计其合成路线如下:
已知:RCOOR'+R"OHRCOOR"+R'OH
(1)A的结构简式为______。
(2)反应②和④的反应类型分别为______、______。
(3)写出反应③的化学方程式:_______________________________________。
(4)反应⑥的另一种反应物E是______(写名称)。
20. 苯甲酸异丙酯是一种常用的香料添加剂,实验室可由苯甲酸与异丙醇在浓硫酸共热下反应制得,反应原理如下:
+CH3CH(OH)CH3+H2O
物质的性质数据如下表所示:
物质
相对分子质量
密度(g·cm-3)
沸点(℃)
水溶性
苯甲酸
122
1.27
249
微溶
异丙醇
60
0.79
82
易溶
苯甲酸异丙酯
164
1.08
218
不溶
实验步骤:
步骤ⅰ:如图甲所示,向干燥的仪器A中加入24.4 g苯甲酸、20 mL异丙醇和10 mL浓硫酸,再加入几粒沸石;
步骤ⅱ:加热至70℃左右保持恒温半小时;
步骤ⅲ:将仪器A中的液体混合物进行如图乙所示的操作,得到粗产品:
步骤ⅳ:利用蒸馏装置对粗产品进行精制。
回答下列问题:
(1)图甲中仪器A的名称为______。
(2)本实验适宜采用的加热方式是______。
(3)图乙操作II加入无水硫酸镁的目的是______________。
(4)当油水分离器出现_______________________现象时,能够判断该反应已经达到平衡状态。
(5)蒸馏时,下列装置(夹持和加热装置省略)正确的是________(填序号)。
(6)若实验制得苯甲酸异丙酯26.24 g,则该实验的产率为______。
21. 盐酸伊托必利(I)是临床上广泛应用的高效促胃肠动力药物,常用于治疗功能性消化不良,它的一种合成路线如下(部分反应条件和溶剂省略):
已知:①RCH=N-OH+H2RCH2-NH2+H2O
②
(1)化合物A的名称为___________。
(2)步骤①的化学方程式为___________。
(3)步骤⑥的反应类型为___________。
(4)化合物H中含氧官能团的名称为___________。
(5)香兰醛( )是合成化合物E的一种原料,满足下列条件的香兰醛的同分异构体共______种。
① 苯环上有两个取代基
② 能发生水解反应
③ 能与FeCl3溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3:2:2:1的同分异构体的结构简式为___________(任写一种即可)。
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2025-2026学年下期期末考试
高二化学试题卷(八)
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
相对原子质量:H-1 C-12 F-19 Na-23
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1. 纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会展示了我国的军事实力和科技发展成果。下列有关说法错误的是
A. 战斗机机身用到钛铝合金的硬度比纯铝大
B. 雷达芯片材料GaN(熔点1700 ℃)属于分子晶体
C. 核导弹的战斗部材料中含有的与互为同位素
D. 坦克装甲使用的凯夫拉纤维(芳香聚酰胺)是一种合成有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.合金的硬度通常大于其组成纯金属的硬度,因此钛铝合金的硬度比纯铝大,A正确;
B.分子晶体依靠分子间作用力结合,熔点普遍较低,GaN熔点高达1700℃,属于共价晶体,B错误;
C.与质子数相同、中子数不同,为铀元素的不同核素,互为同位素,C正确;
D.凯夫拉纤维为芳香聚酰胺,是人工合成的有机高分子聚合物,属于合成有机高分子材料,D正确;
答案选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. O2-的离子结构示意图:
B. 基态Be原子最外层电子云图:
C. 基态Si原子的价电子轨道表示式:
D. 用电子式表示CsCl的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的核电荷数为8,图示核电荷数为10,是Ne原子的结构示意图,A错误;
B.基态Be原子最外层电子为2s电子,s轨道的电子云为球形,图示为p轨道电子云,B错误;
C.基态Si原子价电子排布为,根据洪特规则,3p轨道的2个电子应分占不同简并轨道且自旋平行,图示中2个电子填充在同一3p轨道,违反洪特规则,C错误;
D.CsCl是离子化合物,Cs失去1个电子给Cl,图示电子式形成过程的电子转移方向、生成物电子式书写均符合规范,D正确;
故答案为D。
3. 当下列物质以晶体形式存在时,其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是
A. 氯化钠和氯化氢 B. 冰和干冰
C. 碳化硅和四氯化硅 D. 单质铁和单质碘
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠是由离子键形成的离子晶体,氯化氢是由共价键形成的分子晶体,二者晶体类型和化学键类型均不相同,A错误;
B.冰是固态,干冰是固态,二者均含有极性共价键,都属于分子晶体,晶体类型和化学键类型均相同,B正确;
C.碳化硅是由共价键形成的共价晶体,四氯化硅是由共价键形成的分子晶体,二者晶体类型不相同,C错误;
D.单质铁是由金属键形成的金属晶体,单质碘是由共价键形成的分子晶体,二者晶体类型和化学键类型均不相同,D错误;
故选B。
4. 邻二氮菲(phen, )是平面形分子,与FeSO4反应生成稳定的橙红色[Fe(phen)3]SO4.向[Fe(phen)3]SO4溶液中滴加少量稀硫酸,橙红色逐渐褪去。下列说法正确的是
A. Fe位于元素周期表的ds区
B. phen中N的杂化方式为sp3
C. [Fe(phen)3]SO4中Fe2+的配位数为6
D. 与phen的配位能力:Fe2+>H+
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe为第Ⅷ族元素,价电子排布为,位于元素周期表d区,A错误;
B.phen是平面形分子,N原子杂化方式为,B错误;
C.每个phen为双齿配体,可提供2个N作为配位原子,3个phen共提供6个配位原子,故的配位数为6,C正确;
D.加稀硫酸后橙红色褪去,说明与phen结合使配离子分解,配位能力,D错误;
故答案选C。
5. 下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
微溶于乙醇,易溶于
乙醇的极性大于
B
金刚石的熔点比晶体硅高
的键长小于的键长
C
的热稳定性比强
能形成分子间氢键,而不能
D
某氮杂冠醚结合时会发出荧光
激发态电子跃迁到低能级时,以光的形式释放能量
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.是非极性单质,根据相似相溶规律,非极性溶质更易溶于非极性溶剂,乙醇极性大于非极性的,因此微溶于乙醇、易溶于,解释与事实相符,A不符合题意;
B.金刚石和晶体硅都属于共价晶体,共价晶体熔点由共价键键能决定,键长小于键长,键能更大,因此金刚石熔点更高,解释与事实相符,B不符合题意;
C.热稳定性属于化学性质,由分子内共价键的键能决定,稳定性强于是因为的非金属性强于,键键能大于键,和分子间氢键无关,氢键仅影响熔沸点等物理性质,解释与事实不相符,C符合题意;
D.荧光产生的本质是激发态电子向低能级跃迁时,多余能量以光的形式释放,解释与事实相符,D不符合题意;
故选C。
6. 氯仿()常因保存不慎而被氧化为光气(,),光气极易水解产生氯化氢气体。下列说法错误的是
A. 分子为正四面体形
B. 一个分子中含有3个 σ 键,1个 π 键
C. 分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
D. 使用氯仿前可用溶液检验其是否变质
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中原子连接和两种不同原子,键与键键长不相等,因此为四面体形而非正四面体形,A错误;
B.分子含2个单键、1个双键,单键均为键,双键含1个键和1个键,因此共3个键、1个键,B正确;
C.中最外层4个电子,成键共获得4个电子,合计8电子;最外层6个电子,双键提供2个电子,合计8电子;最外层7个电子,单键提供1个电子,合计8电子,所有原子均满足8电子稳定结构,C正确;
D.氯仿变质会生成,可电离出,与反应生成白色沉淀,未变质的氯仿中以共价键结合,无法电离出,因此可用溶液检验是否变质,D正确;
故选A。
7. 利用超分子可分离和:将、混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图1所示。通过X射线衍射图像分析,得出立方晶胞的结构如图2所示(小球代表一个分子)。下列说法正确的是
A. 的熔点高于石墨
B. 杯酚与以氢键结合,体现了超分子的分子识别特征
C. 1 mol晶体中含有0.5 NA个晶胞
D. 晶胞密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.为分子晶体,石墨为共价晶体与分子晶体性质兼具的混合型晶体,故石墨的熔点高于,A错误;
B.杯酚与以范德华力结合,而非氢键,B错误;
C.1 mol 晶胞中含有分子,故1 mol晶体中含有晶胞,C错误;
D.一个晶胞的质量为,体积为,故晶胞密度为,D正确;
故答案为D。
8. 单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含W、X、Y、Z四种元素,其中W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,其核外电子数之和为15,基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍,Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Y>Z B. 原子半径:Y>X
C. 电负性:W>X D. 基态Z原子的电子排布式:[Ar]3d64s1
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子s能级电子数是p能级的2倍,核外电子排布为,则X为;三者核外电子数之和为15,可得W为、Y为;实验室制氯气的原料氧化物为,故Z为,由此解答;
【详解】A.Y为、Z为,为非金属,原子核对外层电子的吸引力远强于金属,第一电离能,A正确;
B.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径,B错误;
C.的电负性为2.5,的电负性为2.1,电负性,C错误;
D.基态原子的电子排布式为,选项中的电子排布式错误,D错误;
故答案为A。
9. 2025年诺贝尔化学奖表彰了在金属有机框架(MOF)开发方面的突出贡献。如图是利用Fe氧簇MOF低温催化CH4反应的机理,下列说法错误的是
A. 为该反应的催化剂
B. 该反应历程中存在极性键的断裂和非极性键的形成
C. 基态氧原子核外有8种不同空间运动状态的电子
D. 总反应方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.该+2价Fe氧簇反应前即存在,参与反应过程后最终又重新生成,符合催化剂的特征,为该反应的催化剂,A正确;
B.反应历程中的氮氧极性键、的C-H极性键发生断裂,产物中存在N≡N非极性键,故存在极性键的断裂和非极性键的形成,B正确;
C.电子的空间运动状态数等于原子核外占据的原子轨道数,基态氧原子电子排布式为,共占据、、、、共5个原子轨道,即有5种不同空间运动状态的电子,C错误;
D.结合反应机理,反应物为和,产物为和,Fe氧簇为催化剂,总反应方程式书写、配平均正确,D正确;
故答案为C。
10. 实验安全是化学实验的前提,下列选项不符合实验安全要求的是
A. 银氨溶液应现用现配,不宜久置
B. 苯酚不慎沾到皮肤上,应立即用NaOH溶液清洗
C. 实验时若突发有机溶剂着火,可用湿抹布盖灭
D. 乙醇应密封保存,置于阴凉处,且远离火源
【答案】B
【解析】
【详解】A.银氨溶液久置会生成叠氮化银等易爆物质,易引发爆炸,因此需现用现配,该操作符合实验安全要求,A正确;
B.溶液具有强腐蚀性,会灼伤皮肤造成二次伤害,苯酚沾到皮肤上应选用酒精清洗,该操作不符合实验安全要求,B错误;
C.突发少量有机溶剂着火时,用湿抹布盖灭可隔绝空气实现灭火,该操作符合实验安全要求,C正确;
D.乙醇属于易挥发、易燃物质,密封保存于阴凉处且远离火源可避免火灾隐患,该操作符合实验安全要求,D正确;
故选B。
11. 下列说法正确的是
A. 的名称是2-甲基-3-丁炔
B. 分子式为C4H10O且可与金属钠反应放出氢气的有机物有7种
C. 向浓溴水中滴加苯酚产生白色沉淀,说明苯环对羟基活性产生影响
D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2:1,则其实验式为CH
【答案】D
【解析】
【详解】A.炔烃命名需从离碳碳三键更近的一端编号,该物质主链含4个碳原子,三键在1位,甲基在3位,正确名称为3-甲基-1-丁炔,A错误;
B.分子式为且能与钠反应的物质属于饱和一元醇,可看作羟基取代丁烷上的氢原子,丁基共4种结构,因此符合条件的有机物共4种,B错误;
C.苯酚与浓溴水生成三溴苯酚沉淀,是羟基活化了苯环邻对位的氢原子,体现羟基对苯环活性的影响,而非苯环对羟基的影响,C错误;
D.烃仅含C、H元素,,则,因此实验式为,D正确;
故选D。
12. 下列基于有机化合物结构与性质规律的“类比”,合理的是
A. CF3COOH酸性强于CCl3COOH,则CH2FCOOH酸性强于CH2ClCOOH
B. 1-丙醇能被催化氧化成醛,则2-丙醇也能被催化氧化成醛
C. CH3CH2Cl能发生水解反应和消去反应,则CH3Cl也能发生水解反应和消去反应
D. 1 mol CH3CHO与足量银氨溶液反应可生成2 mol Ag,则1 mol HCHO与足量银氨溶液反应也生成2 mol Ag
【答案】A
【解析】
【详解】A.F的电负性强于Cl,吸电子诱导效应更强,使羧基中O-H键极性更强,更易电离出,因此酸性强于,A正确;
B.醇催化氧化生成醛的条件是与羟基相连的碳原子上有2个氢原子,2-丙醇中与羟基相连的碳原子上仅1个氢原子,催化氧化产物为丙酮,无法得到醛,B错误;
C.卤代烃发生消去反应的前提是与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上连有氢原子,无邻位碳原子,不能发生消去反应,C错误;
D.(甲醛)的结构相当于含有2个醛基,1mol 与足量银氨溶液完全反应生成4mol ,D错误;
故答案为A。
13. 利用下列实验装置能够达到实验目的的是
A. 甲:分离苯与溴苯
B. 乙:比较硫酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
C. 丙:在光照条件下制取纯净的CH3Cl
D. 丁:除去甲烷中的乙烯,以得到纯净的甲烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯与溴苯互溶,分液操作用于分离互不相溶的液体混合物,无法分离二者,A错误;
B.稀硫酸与碳酸钠反应生成,证明酸性:硫酸>碳酸;生成的通入苯酚钠溶液中析出苯酚(溶液变浑浊),证明酸性:碳酸>苯酚,且硫酸难挥发,不会干扰实验,可比较三者酸性强弱,B正确;
C.甲烷与在光照下发生连锁取代反应,产物为、、、、的混合物,无法制取纯净的,C错误;
D.乙烯会被酸性溶液氧化为,引入新杂质,无法得到纯净的甲烷,D错误;
故答案为B。
14. 密二花是郑州新密特产的国家地理标志产品,具有清热解毒、疏散风热的功效。木犀草苷是其特征活性成分,结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该分子中存在手性碳原子
B. 可与溶液发生显色反应
C. 该分子中所有原子不能全部共面
D. 1 mol该分子最多可消耗7 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子左侧糖环结构中的饱和碳原子均连接4种不同基团,存在手性碳原子,A正确;
B.分子中含有酚羟基,可与溶液发生显色反应,B正确;
C.分子中存在多个杂化的饱和碳原子,为四面体结构,所有原子不能全部共面,C正确;
D.只有酚羟基可与反应,该分子共含3个酚羟基,1mol该分子最多消耗3mol,而非7mol,D错误;
故选D。
15. 关于下列三种高分子材料的描述中,正确的是
A. PEF可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
B. PEF的单体之一是乙醇
C. 顺丁橡胶的单体与2-丁烯互为同分异构体
D. 通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量可得知其聚合度
【答案】A
【解析】
【详解】A.PEF含有呋喃环不饱和键,可发生加成、氧化反应;含有酯基可发生水解(属于取代反应),还可发生燃烧等氧化反应,A正确;
B.PEF的单体为2,5-呋喃二甲酸和乙二醇,不含乙醇,B错误;
C.顺丁橡胶的单体是1,3-丁二烯,分子式为,2-丁烯分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.红外光谱法用于测定分子的化学键或官能团,无法测定平均相对分子质量,测定相对分子质量需用质谱法,D错误。
16. 下列操作及现象能得出相应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
B
向2-甲基苯乙烯()中滴加少量酸性KMnO4溶液,振荡,紫红色褪去
2-甲基苯乙烯中含有碳碳双键
C
将淀粉溶液和稀硫酸混合加热一段时间后取少量清液,加入足量NaOH溶液,再加入新制Cu(OH)2并加热,产生砖红色沉淀
淀粉发生了水解
D
乙醇和浓硫酸在170 ℃共热,将产生的气体通入溴水,溶液褪色
乙烯发生了加成反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该过程为蛋白质的盐析,属于可逆的物理变化,蛋白质活性未发生改变,A错误;
B.2-甲基苯乙烯中苯环上的甲基、碳碳双键均可以被酸性氧化使溶液褪色,无法仅通过现象证明含有碳碳双键,B错误;
C.加入足量中和了作催化剂的稀硫酸,碱性条件下新制与淀粉水解生成的葡萄糖加热反应生成砖红色沉淀,可证明淀粉发生了水解,C正确;
D.反应生成的气体中混有副反应产生的,也可与溴水发生氧化还原反应使溶液褪色,无法证明是乙烯发生加成反应,D错误;
故答案为C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17. 元素周期表中前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。已知它们的基态原子具有如下特征:A的核外电子总数与其电子层数相同;B的价电子层中有3个未成对电子;C的最外层电子数为其内层电子数的3倍;D与C同主族;E的最外层有1个电子,次外层有18个电子。回答下列问题。
(1)B、C、D三种元素中第一电离能最大的是________(填元素符号),E元素基态原子价电子排布式为__________。
(2)的VSEPR模型是______,写出一种与互为等电子体的分子的化学式______。
(3)A和题中部分元素形成的二元共价化合物中,请写出一种既含有极性共价键、又含有非极性共价键化合物的化学式_______________。
(4)由A、B、C、E四种元素形成的一种阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图所示),该阳离子含有两种配体,其中键角较小的微粒是__________(填化学式),原因为_______________________________________。
【答案】(1) ①. N ②. 3d104s1
(2) ①. 平面三角形 ②. SO2或O3
(3)H2O2或N2H4
(4) ①. H2O ②. H2O和NH3中心原子杂化方式相同,O的孤电子对数为2,N的孤电子对数为1,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力更强,键角越小
【解析】
【分析】根据题意可推出:A的核外电子总数与其电子层数相同,A为H;C的最外层电子数为其内层电子数的3倍,内层电子数为2,则最外层为6,故C为O;B的价电子层中有3个未成对电子,原子序数小于O,价电子排布为2s22p3,故 B为N;D与C同主族;D为S;E的最外层有1个电子,次外层有18个电子,电子排布式为[Ar]3d104s1,故E为Cu,据此回答问题。
【小问1详解】
B(N)、C(O)、D(S)三种元素,同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,但N的2p轨道半满,稳定性高于O,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,O>S,因此第一电离能最大为N;根据分析知Cu元素基态原子价电子排布式为3d104s1;
【小问2详解】
为,中心原子的价层电子对数计算:=3,因此VSEPR模型是平面三角形;等电子体要求原子总数相同,价电子总数相同,的原子总数为3,价电子总数为18,符合条件的分子可以是SO2或O3;
【小问3详解】
A为H元素,既含有极性共价键、又含有非极性共价键的二元化合物,需要分子内存在同种原子形成的非极性键和不同种原子形成的极性键,符合要求的为H2O2或N2H4;
【小问4详解】
结合阳离子结构示意图,该阳离子为[Cu(NH3)4(H2O)2]2+,两种配体中H2O的键角较小,H2O和NH3中心原子杂化方式相同,O的孤电子对数为2,N的孤电子对数为1,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力更强,键角越小。
18. 随着科技的发展,氟元素及其化合物的用途日益广泛。请回答下列问题:
I.离子液体具有电导率高、化学稳定性好等优点。离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的结构简式为(简写为[EMIM][BF4])。
(1)F在元素周期表中的位置___________。
(2)C、N、F三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)NaBF4是制备此离子液体的原料,试分析[EMIM][BF4]的熔点低于NaBF4的原因_______________________________________。
(4)离子液体在工业再生纤维制备领域具有独特优势。已知某离子液体对纤维素具有优良的溶解能力,向溶解有纤维素的离子液体中加入水时,纤维素便会析出而再生。这一现象说明___________(选填“纤维素”或“水”)与离子液体形成氢键的能力更强。
Ⅱ.NaF等氟化物可用于制造光导纤维材料,一定条件下,NaF的晶胞结构如下图所示。
(5)F-的配位数是________。
(6)已知NaF晶胞棱长为a nm,NA为阿伏加德罗常数,则该晶体的密度为______g·cm-3。
【答案】(1)第二周期VIIA族
(2)F>N>C (3)二者均为离子化合物,且阳离子所带电荷数均为1,前者阳离子半径大,离子键弱,因此熔点较低
(4)水 (5)6
(6)
【解析】
【小问1详解】
氟(F)的原子序数为9,位于元素周期表第二周期第VIIA族;
【小问2详解】
同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,电负性逐渐增大。C、N、F均位于第二周期,原子序数依次增大,故电负性由大到小的顺序为F>N>C;
【小问3详解】
和均为离子化合物,其熔点受晶格能大小的影响。由于有机阳离子的半径远大于的半径,使得的晶格能较小,破坏离子键所需的能量较低,因此其熔点低于;
【小问4详解】
纤维素原本溶解在离子液体中,加入水后纤维素析出,说明水分子与离子液体形成了更强的氢键,破坏并取代了纤维素与离子液体之间的氢键作用,因此水与离子液体形成氢键的能力更强;
【小问5详解】
根据的晶胞结构图可知,该晶胞为面心立方结构,以位于体心的为例,距离其最近且等距的位于6个面的面心,因此的配位数为6;
【小问6详解】
根据均摊法,一个晶胞中含有的个数为,含有的个数为,即一个晶胞中含有4个微粒;晶胞的质量;晶胞的棱长为,其体积;则该晶体的密度。
19. 聚乙烯醇( )的水溶液可用作医用滴眼液,缓解眼部干涩。某同学设计其合成路线如下:
已知:RCOOR'+R"OHRCOOR"+R'OH
(1)A的结构简式为______。
(2)反应②和④的反应类型分别为______、______。
(3)写出反应③的化学方程式:_______________________________________。
(4)反应⑥的另一种反应物E是______(写名称)。
【答案】(1)
(2) ①. 取代(水解)反应 ②. 消去反应
(3)
(4)甲醇
【解析】
【分析】1.反应①:乙烯含碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,碳碳双键断裂,两个溴原子分别加成到双键碳原子上,生成1,2-二溴乙烷(B)。
2.反应②:1,2-二溴乙烷在水溶液、加热条件下发生水解取代反应,溴原子被羟基取代,生成乙二醇。
3.反应③:乙二醇与乙酸(C)在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应(取代反应),乙二醇的一个羟基与乙酸的羧基脱水形成酯键,生成乙二醇单乙酸酯;浓硫酸作催化剂和吸水剂,推动反应正向进行。
4.反应④:乙二醇单乙酸酯发生分子内消去反应,羟基与相邻碳原子上的氢脱去一分子水,形成碳碳双键,生成乙酸乙烯酯(D)。
5. 反应⑤:乙酸乙烯酯含碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应,双键打开相互连接,生成高分子聚乙酸乙烯酯。
6. 反应⑥:依据已知的酯交换反应原理,聚乙酸乙烯酯与甲醇(E)发生酯交换(醇解)反应,酯基的酰基与甲醇的甲氧基结合生成乙酸甲酯,同时得到目标产物聚乙烯醇。
【小问1详解】
A 分子式为,为乙烯,结构简式:。
【小问2详解】
① 反应②:卤代烃在水溶液中加热发生水解(羟基取代溴原子),属于取代反应。
② 反应④:醇分子内脱水生成碳碳双键,属于消去反应。
【小问3详解】
乙二醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成乙二醇单乙酸酯和水:。
【小问4详解】
反应⑥为酯交换反应(题目给出信息),生成乙酸甲酯,根据酯交换的基团互换规律,另一反应物为甲醇。
20. 苯甲酸异丙酯是一种常用的香料添加剂,实验室可由苯甲酸与异丙醇在浓硫酸共热下反应制得,反应原理如下:
+CH3CH(OH)CH3+H2O
物质的性质数据如下表所示:
物质
相对分子质量
密度(g·cm-3)
沸点(℃)
水溶性
苯甲酸
122
1.27
249
微溶
异丙醇
60
0.79
82
易溶
苯甲酸异丙酯
164
1.08
218
不溶
实验步骤:
步骤ⅰ:如图甲所示,向干燥的仪器A中加入24.4 g苯甲酸、20 mL异丙醇和10 mL浓硫酸,再加入几粒沸石;
步骤ⅱ:加热至70℃左右保持恒温半小时;
步骤ⅲ:将仪器A中的液体混合物进行如图乙所示的操作,得到粗产品:
步骤ⅳ:利用蒸馏装置对粗产品进行精制。
回答下列问题:
(1)图甲中仪器A的名称为______。
(2)本实验适宜采用的加热方式是______。
(3)图乙操作II加入无水硫酸镁的目的是______________。
(4)当油水分离器出现_______________________现象时,能够判断该反应已经达到平衡状态。
(5)蒸馏时,下列装置(夹持和加热装置省略)正确的是________(填序号)。
(6)若实验制得苯甲酸异丙酯26.24 g,则该实验的产率为______。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)水浴加热 (3)吸收操作I残留的水分
(4)水面保持稳定(或水层高度不变)
(5)b (6)0.8或80%
【解析】
【分析】此题是苯甲酸与异丙醇在浓硫酸共热下反应制苯甲酸异丙酯,首先向三颈烧瓶中加入24.4 g苯甲酸、20 mL异丙醇和10 mL浓硫酸进行反应,然后将反应后的混合液分别进行水洗除去未反应完全的苯甲酸、异丙醇和浓硫酸等,再用饱和碳酸钠溶液洗掉上述未溶解的物质,然后降低苯甲酸异丙酯的溶解度,最后用水洗涤掉碳酸钠,然后进行分液操作,再向有机层加入无水硫酸镁进行除水,得到粗产品,最后用蒸馏装置对粗产品进行精制,据此回答问题。
【小问1详解】
根据分析可知此仪器为三颈烧瓶;
【小问2详解】
步骤ⅱ中加热至70℃左右保持恒温,所以最好的加热方式是水浴加热;
【小问3详解】
由分析知,无水硫酸镁是吸收操作I残留的水分;
【小问4详解】
因为此反应是一个可逆反应,而且水是生成物,所以当油水分离器中水层不再变化时,即可判断该反应已经达到平衡状态;
【小问5详解】
蒸馏操作中温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝管应选用直形冷凝管,故只有b装置合理,所以选b;
【小问6详解】
24.4 g苯甲酸其物质的量为n===0.2 mol,20 mL异丙醇可计算其质量m=ρV=0.79 g/cm3×20 mL=15.8 g,物质的量为n==≈0.26 mol,由此可知苯甲酸为少量用来计算,可知生成的苯甲酸异丙酯也为0.2 mol,则苯甲酸异丙酯理论产量为m=nM=0.2 mol×164 g/mol=32.8 g,则该实验的产率=×100%=80%。
21. 盐酸伊托必利(I)是临床上广泛应用的高效促胃肠动力药物,常用于治疗功能性消化不良,它的一种合成路线如下(部分反应条件和溶剂省略):
已知:①RCH=N-OH+H2RCH2-NH2+H2O
②
(1)化合物A的名称为___________。
(2)步骤①的化学方程式为___________。
(3)步骤⑥的反应类型为___________。
(4)化合物H中含氧官能团的名称为___________。
(5)香兰醛( )是合成化合物E的一种原料,满足下列条件的香兰醛的同分异构体共______种。
① 苯环上有两个取代基
② 能发生水解反应
③ 能与FeCl3溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3:2:2:1的同分异构体的结构简式为___________(任写一种即可)。
【答案】(1)对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛
(2)或或 (3)取代反应
(4)酰胺基 醚键
(5) ①. 9 ②. 或
【解析】
【分析】化合物A断裂酚羟基中的O-H键与化合物发生取代反应同时生成HCl,化合物B的结构简式为,化合物B与反应生成化合物C;化合物C按照已知①发生反应生成化合物D的结构简式为;化合物E发生氧化反应生成化合物F;化合物F按照已知②反应生成的化合物G的结构简式为;化合物D与G发生取代反应生成化合物H;化合物H显碱性与盐酸反应生成盐酸盐I。
【小问1详解】
化合物A中的苯环对位上含有醛基和酚羟基,命名为对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛。
【小问2详解】
根据信息步骤①发生取代反应生成B的同时也生成HCl,化学方程式为;在条件下继续反应,故方程式还可写为或。
【小问3详解】
根据信息步骤⑥的反应类型为取代反应。
【小问4详解】
化合物H中含氧官能团的名称为酰胺基、醚键。
【小问5详解】
香兰醛( )的分子式为,不饱和度为5,同分异构体符合的条件有:
① 苯环上有两个取代基,可以为邻间对三种位置;
② 能发生水解反应,说明含有酯基;
③能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;可能的结构有:、、。每种骨架有3种共9种。
其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3:2:2:1的同分异构体的结构简式为或。
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