精品解析：辽宁省实验中学等校2025-2026学年度下学期期末考试 高二化学试卷

辽宁省实验中学2025-2026学年度下学期期末试题 高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 试题满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65 客观卷Ⅰ(共45分) 一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 人形机器人伺服电机连接器使用的液晶聚合物具有各向同性 B. 掺杂了I2的聚乙炔膜具有与金属材料类似的导电性 C. 苯甲酸钠是一种常用的增味剂，能增加食品的鲜味 D. 辣椒油属于天然有机高分子，在碱性条件下会发生皂化反应 2. 下列说法中正确的是 A. 价层电子排布为的原子位于第四周期第ⅠA族，属于s区元素 B. 为极性分子，为非极性分子 C. 分子中含有2个手性碳原子 D. 和的中心原子均为杂化，分子呈正四面体形，呈三角锥形 3. 下列说法错误的是 A. 离子键成分的百分数：MgO>Al2O3 B. 在水中的溶解度：硝基苯>甘氨酸 C. 的配位数：CsCl>NaCl D. 环己烷的稳定性：椅式>船式 4. X、Y、Z、M、Q为元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，可形成如图所示配合物，已知基态Q原子的价电子数与最外层电子数之比为5∶1，Z、M处于对角线位置，下列说法正确的是 A. Q为Ni，该配合物中Q元素的化合价为+2 B. 化合物ZX3的VSEPR模型为三角锥形 C. 同周期元素中第一电离能大于M元素的有两种 D. 该配合物中的配体有2种 5. 有机化合物Z是一种重要化工中间体，可由如下反应制得。 下列有关说法正确的是 A. 该反应涉及加成反应、消去反应 B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为1∶2 C. X、Y均可与新制悬浊液反应 D. 1mol X与氢气反应最多消耗氢气3mol 6. 下列说法正确的是 ①核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖 ②高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分，属于油脂 ③麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入新制Cu(OH)2并加热，产生砖红色沉淀，可判断麦芽糖发生了水解 ④有机物A的键线式结构为，其一氯代物有9种 ⑤硫酸铜可使蛋白质变性，可用于游泳池的杀菌消毒 ⑥橡胶的老化是因为发生了加成反应 ⑦用浓溴水可将C2H5OH、苯酚溶液、苯、C2H5Br区分开 ⑧淀粉和纤维素可用于生产乙醇 A. ①③⑤⑥ B. ④⑤⑦⑧ C. ②③④⑧ D. ②⑤⑥⑦ 7. 下列物质的制备方案错误的是 选项 目标产物 制备方案设计 A 明矾大晶体 在高于室温30~50℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核，静置过夜 B 溴乙烷 乙醇与氢溴酸、浓硫酸混合加热 C NaCl晶体 往饱和NaCl溶液中加入一定量的浓盐酸 D 乙二醇 环氧乙烷和水在加热、加压条件下反应 A. A B. B C. C D. D 8. 为综合利用资源，保护环境，人们将玉米芯、花生壳中的木聚糖转化为木糖(属于醛糖)，下面是以木糖为原料得到木糖醇和糠醛的示意图。 下列说法正确的是 A. 木糖属于寡糖 B. 木糖醇分子中所有碳原子不可能共平面 C. 反应②中木糖可通过取代反应、消去反应得到糠醛 D. 2 mol糠醛与足量银氨溶液完全反应生成1 molAg 9. 可根据物质结构推测其性质，下列推测的性质合理的是 选项 结构 性质 A 乙氨酸盐酸盐： 可以与盐酸反应，也可以与氢氧化钠反应 B 聚四氟乙烯存在C-F键 常温下聚四氟乙烯遇碱易水解 C 和都含有离子键 两者的熔点相近 D 聚丙烯酸钠： 具有较强的吸水能力 A. A B. B C. C D. D 10. 有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氮3种元素，红外光谱显示A分子中有碳氮三键，质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法不正确的是 A. 质荷比为26的峰可能为的信号 B. 能发生水解反应 C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 能发生加聚反应 11. 下列实验相应的装置或操作中正确的是 A．制备线型结构的酚醛树脂 B．验证甲基对苯环的活性有影响 C．制备乙炔 D．分离苯层和水层 A. A B. B C. C D. D 12. 下面是几种常见的晶体结构示意图，下列有关说法中正确的是 A. 图1为SO2晶胞，每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有12个 B. 图2为苯甲酸晶体微观结构，晶体类型为混合型晶体 C. 图3为FeSO4·7H2O晶体结构示意图，键角1、2、3由大到小的顺序：∠3>∠1>∠2 D. 图4为SiC晶胞，Si与C原子的最近距离为d pm，则Si与Si原子的最近距离为d pm 13. 物质①发生如下反应，化合物⑤为其主产物，⑥为副产物： 下列说法错误的是 A. 1个化合物②中杂化方式为sp3的原子有6个 B. ③的稳定性弱于④ C. 是⑤→⑦的副产物 D. 由上述机理推出：(主要产物) 14. 科研团队研发的FDU-HOF-3是一种“自愈和”有机框架材料，可以选择性吸附低浓度的NH3.吸附前后FDU-HOF-3的结构示意图如图1所示，X射线衍射图如图2所示。下列说法正确的是 A. FDU-HOF-3吸附NH3后晶体结构未被破坏 B. FDU-HOF-3是共价晶体，熔点高，适合做吸附材料 C. FDU-HOF-3选择性地吸附NH3的过程只涉及氢键的断裂与形成 D. NH3脱附后，FDU-HOF-3的“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性 15. FT是一种具有高紫外阻隔性的生物基呋喃聚酯，其合成路线如下。 下列说法不正确的是 A. 反应①发生了加成反应和取代反应 B. X与Y的化学计量比是1：2 C. Z为，Z与M互为同系物 D. 聚合物FT可利用碳碳双键进一步形成网状结构 主观卷Ⅱ(共55分) 二、简答题(本题包括4小题，共计55分) 16. 有机物种类繁多，结构多样。根据如下几种有机物结构回答下列问题： A． B． C． D． E. F． G． H． （1）化合物A中所含官能团的名称为_______________________。 （2）上述物质中属于酯类的为____________(填标号)。 （3）化合物B与发生加成反应可生成的有机产物有____________种。 （4）写出有机物C与新制氢氧化铜悬浊液共热的化学方程式____________。 （5）欲检验化合物D中的碳碳双键官能团，可只选用____________(填标号)。 A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 溴的溶液 D. 银氨溶液 （6）若化合物H的核磁共振氢谱显示只有2组峰，则其可能的结构简式为____________。 17. 金属-有机框架材料(MOFs)是由含金属的节点与有机连接体构筑形成的一种材料，具有空间立体网状结构，在气体存储、分离领域具有潜在应用价值。 （1）金刚石是常见的空间立体网状结构的物质。金刚石熔点高于晶体硅，下列因素可用于解释该事实的有____________(填字母序号)。 A. 相对原子质量 B. 最外层电子数 C. 原子半径 D. 键能 （2）金属硝酸盐是合成MOFs的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为____________。 （3）DMF(制备MOFs所需催化剂的原料)的结构是，其名称为____________。组成DMF的元素中，元素的电负性最大的是____________。 （4）MOF-5是一种典型的金属有机框架材料。MOF-5晶体的晶胞是立方体结构，结构示意图如下。 ①MOF-5中每个周围与它最近且距离相等的有____________个。 ②MOF-5晶体的密度为，和的摩尔质量分别为和，阿伏伽德罗常数为，该晶胞的棱长为____________nm。(用含M、N的代数式表示) （5）科学家利用不同有机化合物与银盐合成结构相似的MOF材料，并在298 K、100 kPa时测试其对的吸附能力，不同有机化合物的结构及吸附结果如下表。 材料代号 A B 有机化合物的结构 吸附量/() 1.5 1.0 材料A比材料B对的吸附量大，从微粒间相互作用的角度说明原因：____________。 18. 某实验小组采用如下方案实现了3-甲基苯酚的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ.向100 mL反应瓶中加入0.9 g四正丁基碘化铵（催化剂）和1.1 g MCH，装上冷凝管，抽除装置内的空气并充入氮气，最后用注射器加入25.0 mL 1，2-二氯乙烷。一系列操作后，连续监测反应进程，过程中有ICl（有氧化性，易溶于有机物）生成。 Ⅱ.4 h时，监测结果显示反应基本结束，冷却后加入饱和溶液洗涤，弃去水层。向剩余有机层加入10% NaOH溶液萃取，分液除去有机层。 Ⅲ.用10% HCl溶液酸化所得水层至pH值约为4~5，再用二氯甲烷萃取。 Ⅳ.向所得有机层加入干燥剂干燥，过滤，蒸馏除去二氯甲烷，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中所用冷凝管的作用为_______。 （2）步骤Ⅰ中1，2-二氯乙烷的作用是溶剂和_______。 （3）步骤Ⅰ中一系列操作的顺序为_______③_______（填标号）。 ①打开冷却循环水 ②加热至100℃ ③开启磁力搅拌器 （4）步骤Ⅱ中加入饱和溶液的作用是_______。 （5）步骤Ⅲ加入10% HCl溶液发生反应的离子方程式为_______、_______。 （6）步骤Ⅳ中所用的干燥剂是_______（填字母）。 A.胆矾 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 （7）产品中杂质只有二氯甲烷，根据产品的核磁共振氢谱（谱图中无酚羟基H的吸收峰）测定其纯度（，其中n表示物质的量）。已知图中e为二氯甲烷的H吸收峰，峰面积比，据此计算产品的纯度=_______%。 19. 吲哚美辛(Indomethacin)是一种可减少发热、疼痛的非甾体类抗炎药，其合成路线(部分试剂及反应条件略)如下图所示。 已知：①++H2O+NH3； ②； 回答下列问题： （1）B的化学名称是___________。 （2）吲哚美辛中含氧官能团的名称是羧基、___________、___________。 （3）由F生成G的反应类型是___________。 （4）由D生成F的反应方程式为___________；该步骤的目的是___________。 （5）已知含氮化合物的碱性随N原子孤电子对电子云密度的增大而增强，且G中③号N原子呈杂化形式。请对图D、G中标号的N原子按照碱性从大到小排序：___________(排标号)。 （6）C的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种。 a．含有苯环 b．能发生银镜反应 c．核磁共振氢谱为4组峰 （7）H与试剂X经多步反应生成Indomethacin。 H和X进行先加成后消去的反应生成中间产物I(结构中含有碳氮双键)，后I异构为J。写出中间产物I与K的结构简式。I为___________；K为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽宁省实验中学2025-2026学年度下学期期末试题 高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 试题满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65 客观卷Ⅰ(共45分) 一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 人形机器人伺服电机连接器使用的液晶聚合物具有各向同性 B. 掺杂了I2的聚乙炔膜具有与金属材料类似的导电性 C. 苯甲酸钠是一种常用的增味剂，能增加食品的鲜味 D. 辣椒油属于天然有机高分子，在碱性条件下会发生皂化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．液晶聚合物属于液晶类材料，具有各向异性的性质，A错误； B．聚乙炔分子中存在共轭大π键，掺杂碘单质后可形成自由移动的载流子，具备类似金属的导电性，B正确； C．苯甲酸钠是常用食品防腐剂，可以延长食品的保质期，但苯甲酸钠不属于增味剂，不能增加食品的鲜味，C错误； D．辣椒油主要成分为油脂，油脂的相对分子质量小于一万，不属于有机高分子，D错误； 故选B。 2. 下列说法中正确的是 A. 价层电子排布为的原子位于第四周期第ⅠA族，属于s区元素 B. 为极性分子，为非极性分子 C. 分子中含有2个手性碳原子 D. 和的中心原子均为杂化，分子呈正四面体形，呈三角锥形 【答案】D 【解析】 【详解】A．价电子排布为3d104s1的元素属于副族元素，位于第四周期第ⅠB族，是ds区元素，故A错误； B．O3和SO2是等电子体，SO2分子为V型分子，正、负电荷中心不重合，是极性分子，等电子体的结构相似，O3是极性分子，故B错误； C．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子，该分子中只有连接甲基的碳为手性碳，即只有1个，故C错误； D．SiF4中Si原子价层电子对数=4+=4且Si原子不含孤电子对，中S原子价层电子对数=3+=4且S原子含有一个孤电子对，Si、S原子都采用sp3杂化，前者为正四面体形，后者为三角锥形，故D正确； 故选：D。 3. 下列说法错误的是 A. 离子键成分的百分数：MgO>Al2O3 B. 在水中的溶解度：硝基苯>甘氨酸 C. 的配位数：CsCl>NaCl D. 环己烷的稳定性：椅式>船式 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素电负性相差越大，离子键成分百分数越高，Mg的电负性小于Al，Mg与O的电负性差大于Al与O的电负性差，故离子键成分百分数，A正确； B．甘氨酸含有亲水的氨基和羧基，可与水分子形成氢键，易溶于水；硝基苯中疏水的苯环占比大，难溶于水，故溶解度甘氨酸>硝基苯，B错误； C．NaCl晶胞中的配位数为6，CsCl晶胞中的配位数为8，故配位数，C正确； D．环己烷椅式构象的扭转张力、空间位阻均小于船式构象，故稳定性椅式>船式，D正确； 故选B。 4. X、Y、Z、M、Q为元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，可形成如图所示配合物，已知基态Q原子的价电子数与最外层电子数之比为5∶1，Z、M处于对角线位置，下列说法正确的是 A. Q为Ni，该配合物中Q元素的化合价为+2 B. 化合物ZX3的VSEPR模型为三角锥形 C. 同周期元素中第一电离能大于M元素的有两种 D. 该配合物中的配体有2种 【答案】A 【解析】 【分析】首先推出元素：前四周期中价电子数与最外层电子数之比为5:1的Q为Ni（价电子排布3d84s2，价电子共10个，最外层电子数为2，比值为5:1）；在化合物中X形成1个共价键且原子序数最小，则X为H，Y形成4个共价键，则Y处于第ⅣA族，Z形成3个共价键且原子序数大于Y，则Z处于第ⅤA族，结合Z、M处于对角线位置可知Y为C、Z为N、M为S，据此回答问题。 【详解】A．Q为Ni，该配合物中配体为双齿配体，每个配体带1个负电荷，故Ni的化合价为+2，A正确； B．ZX3为NH3，价层电子对数为3+=4，VSEPR模型为四面体形，三角锥形是其空间构型而非VSEPR模型，B错误； C．同周期元素中第一电离能从左到右依次增大，但第ⅤA族的比第ⅥA族的第一电离能大，M为S，同周期元素中第一电离能大于S的有P、Cl、Ar共3种，C错误； D．该配合物中左右两个配体结构完全相同，配体只有1种，D错误； 故答案选A。 5. 有机化合物Z是一种重要化工中间体，可由如下反应制得。 下列有关说法正确的是 A. 该反应涉及加成反应、消去反应 B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为1∶2 C. X、Y均可与新制悬浊液反应 D. 1mol X与氢气反应最多消耗氢气3mol 【答案】A 【解析】 【详解】A.X和Y反应历程： ，因此该反应涉及加成反应、消去反应，故A正确； B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为1∶4，故B错误； C. X含有醛基可与新制悬浊液反应，Y无醛基不能与新制悬浊液反应，故C错误； D. 1mol X与氢气反应最多消耗氢气4mol，加成苯环需要3mol氢气，醛基需要1mol氢气，因此1mol X与氢气反应最多消耗氢气4mol，故D错误； 故选A。 【点睛】醛基可与与新制悬浊液反应。 6. 下列说法正确的是 ①核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖 ②高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分，属于油脂 ③麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入新制Cu(OH)2并加热，产生砖红色沉淀，可判断麦芽糖发生了水解 ④有机物A的键线式结构为，其一氯代物有9种 ⑤硫酸铜可使蛋白质变性，可用于游泳池的杀菌消毒 ⑥橡胶的老化是因为发生了加成反应 ⑦用浓溴水可将C2H5OH、苯酚溶液、苯、C2H5Br区分开 ⑧淀粉和纤维素可用于生产乙醇 A. ①③⑤⑥ B. ④⑤⑦⑧ C. ②③④⑧ D. ②⑤⑥⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】①核酸水解最终得到磷酸、戊糖、含氮碱基，初步水解得到核苷酸，产物描述错误； ②油脂是高级脂肪酸甘油酯，高级脂肪酸乙酯不属于油脂，说法错误； ③麦芽糖本身是还原糖，即使未水解也能和新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，无法判断是否水解，说法错误； ④该有机物等效氢共9种，其一氯代物有9种，说法正确； ⑤硫酸铜是重金属盐可使蛋白质变性，可用于游泳池杀菌消毒，说法正确； ⑥橡胶老化是碳碳双键被氧化的氧化反应，不是加成反应，说法错误； ⑦浓溴水与乙醇互溶无分层、与苯酚反应生成白色沉淀、与苯萃取后上层呈橙红色、与C2H5Br萃取后下层呈橙红色，可区分四种物质，说法正确； ⑧淀粉和纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖发酵可制备乙醇，说法正确； 即说法正确的是④⑤⑦⑧； 答案选B。 7. 下列物质的制备方案错误的是 选项 目标产物 制备方案设计 A 明矾大晶体 在高于室温30~50℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核，静置过夜 B 溴乙烷 乙醇与氢溴酸、浓硫酸混合加热 C NaCl晶体 往饱和NaCl溶液中加入一定量的浓盐酸 D 乙二醇 环氧乙烷和水在加热、加压条件下反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在高于室温10~20℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核，静置过夜，反复多次可以获得大晶体，溶液温度高于室温30~50°C，温差过大，在静置过夜的降温过程中，溶液会快速大量析出细小晶体，无法得到规整的大晶体，A错误； B．乙醇与氢溴酸在浓硫酸加热条件下发生取代反应生成溴乙烷，浓硫酸可作吸水剂，促进反应正向进行，B正确； C．饱和溶液中存在溶解平衡，加入浓盐酸后浓度增大，平衡逆向移动，可析出晶体，C正确； D．环氧乙烷和水在加热、加压条件下发生开环加成反应生成乙二醇，方案可行，D正确； 故答案选A。 8. 为综合利用资源，保护环境，人们将玉米芯、花生壳中的木聚糖转化为木糖(属于醛糖)，下面是以木糖为原料得到木糖醇和糠醛的示意图。 下列说法正确的是 A. 木糖属于寡糖 B. 木糖醇分子中所有碳原子不可能共平面 C. 反应②中木糖可通过取代反应、消去反应得到糠醛 D. 2 mol糠醛与足量银氨溶液完全反应生成1 molAg 【答案】B 【解析】 【详解】A．寡糖是水解可生成2~10个单糖的糖类，木糖不能发生水解，属于单糖，不属于寡糖，A错误； B．木糖醇中所有碳原子均为sp3杂化，碳原子连接成锯齿形，单键可以旋转，所有碳原子可以共面，B错误； C．木糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO，反应②中木糖先发生分子内脱水成醚键（取代反应）成环，再发生消去反应脱水得到糠醛，C正确； D．1 mol糠醛含1 mol醛基，与足量银氨溶液反应生成2 mol，则2 mol糠醛完全反应生成4 mol，D错误； 故答案选C。 9. 可根据物质结构推测其性质，下列推测的性质合理的是 选项 结构 性质 A 乙氨酸盐酸盐： 可以与盐酸反应，也可以与氢氧化钠反应 B 聚四氟乙烯存在C-F键 常温下聚四氟乙烯遇碱易水解 C 和都含有离子键 两者的熔点相近 D 聚丙烯酸钠： 具有较强的吸水能力 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙氨酸盐酸盐中的羧基显酸性，为氨基质子化产物，均不能与盐酸反应，仅能与氢氧化钠反应，A错误； B．聚四氟乙烯中键键能极大，化学性质极稳定，常温下不与碱反应、不易水解，B错误； C．两种物质均为离子晶体，阳离子分别为和，阳离子半径、相对分子质量差异大，晶格能差异大，熔点差异大，C错误； D．聚丙烯酸钠含有大量亲水基团，属于高吸水性树脂，具有较强吸水能力，D正确； 故答案选D。 10. 有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氮3种元素，红外光谱显示A分子中有碳氮三键，质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法不正确的是 A. 质荷比为26的峰可能为的信号 B. 能发生水解反应 C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 能发生加聚反应 【答案】C 【解析】 【分析】A经元素分析仪测得只含碳、氢、氮3种元素，红外光谱显示A分子中有碳氮三键，最大质荷比为53，则相对分子质量为53，核磁共振氢谱有2组峰，有2种等效氢，则结构简式为CH2=CH-CN。 【详解】A．的相对式量为26，质荷比为26的峰可能为的信号，故A正确； B．CH2=CH-CN在一定条件下能发生水解反应生成CH2=CH-COOH，故B正确； C．CH2=CH-CN含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； D．CH2=CH-CN含有碳碳双键，能发生加聚反应，故D正确； 选C。 11. 下列实验相应的装置或操作中正确的是 A．制备线型结构的酚醛树脂 B．验证甲基对苯环的活性有影响 C．制备乙炔 D．分离苯层和水层 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯酚和甲醛在浓盐酸（酸性）催化、水浴加热条件下反应生成线型酚醛树脂，装置采用水浴加热，气球可平衡气压，收集挥发的甲醛，操作正确，A正确； B．酸性高锰酸钾与甲苯反应时被氧化的是甲基，该实验证明的是苯环增强了甲基的活性，不能验证甲基对苯环活性的影响，B错误； C．电石与水反应速率过快，应使用饱和食盐水减慢反应速率，且长颈漏斗无法防止气体逸出，反应生成的糊状氢氧化钙易堵塞漏斗下端，应选用分液漏斗，C错误； D．苯的密度比水小，位于上层，分液时下层水从下口放出后，上层苯应从上口倒出，若从尖嘴放出会混入下层残留的水，操作错误，D错误； 故答案选A。 12. 下面是几种常见的晶体结构示意图，下列有关说法中正确的是 A. 图1为SO2晶胞，每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有12个 B. 图2为苯甲酸晶体微观结构，晶体类型为混合型晶体 C. 图3为FeSO4·7H2O晶体结构示意图，键角1、2、3由大到小的顺序：∠3>∠1>∠2 D. 图4为SiC晶胞，Si与C原子的最近距离为d pm，则Si与Si原子的最近距离为d pm 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1的SO2晶胞参数a≠b≠c，不是立方最密堆积结构，每个S原子周围等距紧邻的S原子数不是12，A错误； B．苯甲酸晶体由分子通过分子间作用力和氢键构成，属于分子晶体，不是混合型晶体，B错误； C．∠3是中的O-S-O键角，S为sp3杂化且无孤电子对，键角接近109°28′；∠1是配位水分子的H-O-H键角，O有1对孤电子对（另一对孤对与Fe2+形成配位键），孤对电子排斥使键角小于109°28′，∠2涉及氢键，氢键作用力弱，排斥更小，键角最小，故顺序为∠3>∠1>∠2，C正确； D．SiC晶胞中Si与C原子最近距离d为体对角线的，则晶胞边长a=，Si原子最近距离为面对角线的，即a=d pm，不是d pm，D错误； 故答案选C。 13. 物质①发生如下反应，化合物⑤为其主产物，⑥为副产物： 下列说法错误的是 A. 1个化合物②中杂化方式为sp3的原子有6个 B. ③的稳定性弱于④ C. 是⑤→⑦的副产物 D. 由上述机理推出：(主要产物) 【答案】D 【解析】 【详解】A．化合物②为，其中5个饱和C均为sp3杂化，O形成3个σ键、1对孤电子对，也为sp3杂化，共6个sp3杂化的原子，A正确； B．③是伯碳正离子，④是叔碳正离子，碳正离子稳定性顺序为叔>仲>伯，故③的稳定性弱于④，B正确； C．⑤为2-甲基-2-溴丁烷，在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应，主产物为2-甲基-2-丁烯（⑦），副产物为2-甲基-1-丁烯，即选项给出的结构，C正确； D．反应物为羟甲基环戊烷，与HBr反应时首先生成伯碳正离子，随后发生扩环重排生成更稳定的环己基碳正离子，最终主产物为溴代环己烷，不是选项给出的1-甲基-1-溴环戊烷，D错误； 故选D。 14. 科研团队研发的FDU-HOF-3是一种“自愈和”有机框架材料，可以选择性吸附低浓度的NH3.吸附前后FDU-HOF-3的结构示意图如图1所示，X射线衍射图如图2所示。下列说法正确的是 A. FDU-HOF-3吸附NH3后晶体结构未被破坏 B. FDU-HOF-3是共价晶体，熔点高，适合做吸附材料 C. FDU-HOF-3选择性地吸附NH3的过程只涉及氢键的断裂与形成 D. NH3脱附后，FDU-HOF-3的“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性 【答案】D 【解析】 【详解】A．X射线衍射图显示FDU-HOF-3吸附后原有的特征衍射峰消失，说明晶体结构被破坏，A错误； B．FDU-HOF-3是通过分子间氢键构建的氢键有机框架材料，属于分子晶体，熔点较低，B错误； C．选择性吸附的过程中，除氢键的断裂与形成外，还伴随框架空间有序结构的改变，并非只涉及氢键的变化，C错误； D．脱附后，FDU-HOF-3可自发恢复原有有序框架结构，该“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性，D正确； 故选D。 15. FT是一种具有高紫外阻隔性的生物基呋喃聚酯，其合成路线如下。 下列说法不正确的是 A. 反应①发生了加成反应和取代反应 B. X与Y的化学计量比是1：2 C. Z为，Z与M互为同系物 D. 聚合物FT可利用碳碳双键进一步形成网状结构 【答案】C 【解析】 【分析】X为二元胺，Y含碳碳双键和两个酯基：反应①中，氨基的对Y的碳碳双键发生加成反应，同时氨基与酯基发生氨解反应（属于取代反应）生成酰胺键，同时得到小分子醇，得到Q为，M为，Q和Z发生缩聚反应生成FT，结合FT结构简式可知，Z为，据此解答。 【详解】A．由分析可知，反应①发生了加成反应和取代反应，A正确； B．从最终产物FT的结构可知，1个X（二元胺，含2个氨基）可与2个Y发生反应，因此X与Y的化学计量比为，B正确； C．M是甲醇（一元醇），Z为乙二醇（二元醇），二者官能团数目不同，结构不相似，不互为同系物，C错误； D．聚合物FT中，呋喃环上存在碳碳双键，碳碳双键可以发生加成交联反应，进一步形成网状结构，D正确； 故选C。 主观卷Ⅱ(共55分) 二、简答题(本题包括4小题，共计55分) 16. 有机物种类繁多，结构多样。根据如下几种有机物结构回答下列问题： A． B． C． D． E. F． G． H． （1）化合物A中所含官能团的名称为_______________________。 （2）上述物质中属于酯类的为____________(填标号)。 （3）化合物B与发生加成反应可生成的有机产物有____________种。 （4）写出有机物C与新制氢氧化铜悬浊液共热的化学方程式____________。 （5）欲检验化合物D中的碳碳双键官能团，可只选用____________(填标号)。 A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 溴的溶液 D. 银氨溶液 （6）若化合物H的核磁共振氢谱显示只有2组峰，则其可能的结构简式为____________。 【答案】（1）羰基、醛基 （2）E （3）4 （4） ＋2Cu(OH)2＋2NaOH＋Cu2O↓＋4H2O （5）C （6） 【解析】 【小问1详解】 ，其中：分子中间的与两个烷基相连，为羰基（酮基）；分子末端的为醛基； 【小问2详解】 酯类需含酯基（）：E是甲酸苯酯，含酯基；F是酸酐，为丁二酸的酸酐；其他物质均不含酯基，因此属于酯类的是E； 【小问3详解】 化合物B是共轭二烯结构，与氯气发生加成反应，可以1，2，3，4完全加成，也可以1，2加成或3，4加成，还可以1，4加成，所以化合物B与发生加成反应可生成的有机产物有4种； 【小问4详解】 有机物C为间羟基苯甲醛（），醛基在碱性、加热条件下被新制氢氧化铜氧化，醛基变为羧酸钠，碱性条件下酚羟基转化为酚钠，同时生成沉淀，反应方程式：＋2Cu(OH)2＋2NaOH＋Cu2O↓＋4H2O； 【小问5详解】 化合物D为，同时含碳碳双键和醛基：溴水/酸性高锰酸钾：既与双键反应，又氧化醛基，无法单独检验双键；溴的溶液：非水溶液中醛基不被氧化，仅双键与溴加成褪色，可单独检验双键；银氨溶液：仅检验醛基，与双键无关；因此选C。 【小问6详解】 化合物H为，核磁共振氢谱仅2组峰，说明分子仅含两种化学环境的氢，结构高度对称：符合条件的结构为。 17. 金属-有机框架材料(MOFs)是由含金属的节点与有机连接体构筑形成的一种材料，具有空间立体网状结构，在气体存储、分离领域具有潜在应用价值。 （1）金刚石是常见的空间立体网状结构的物质。金刚石熔点高于晶体硅，下列因素可用于解释该事实的有____________(填字母序号)。 A. 相对原子质量 B. 最外层电子数 C. 原子半径 D. 键能 （2）金属硝酸盐是合成MOFs的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为____________。 （3）DMF(制备MOFs所需催化剂的原料)的结构是，其名称为____________。组成DMF的元素中，元素的电负性最大的是____________。 （4）MOF-5是一种典型的金属有机框架材料。MOF-5晶体的晶胞是立方体结构，结构示意图如下。 ①MOF-5中每个周围与它最近且距离相等的有____________个。 ②MOF-5晶体的密度为，和的摩尔质量分别为和，阿伏伽德罗常数为，该晶胞的棱长为____________nm。(用含M、N的代数式表示) （5）科学家利用不同有机化合物与银盐合成结构相似的MOF材料，并在298 K、100 kPa时测试其对的吸附能力，不同有机化合物的结构及吸附结果如下表。 材料代号 A B 有机化合物的结构 吸附量/() 1.5 1.0 材料A比材料B对的吸附量大，从微粒间相互作用的角度说明原因：____________。 【答案】（1）CD （2） 平面三角形 （3） ①. -二甲基甲酰胺 ②. O（或氧） （4） ①. 6 ②. （或 ） （5） 材料A中的 能与 分子形成氢键，而材料B中的 不能，材料A与 之间的分子间作用力更强 【解析】 【小问1详解】 金刚石和晶体硅均属于共价晶体，其熔点高低取决于共价键的强弱（即键能大小）。由于碳原子的原子半径小于硅原子，C-C键的键长比Si-Si键短，键能更大，因此金刚石的熔点高于晶体硅，故答案选CD； 【小问2详解】 硝酸根离子（）中，中心N原子的价层电子对数为 ，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论（VSEPR），其空间构型为平面三角形； 【小问3详解】 根据图示结构简式，该分子是甲酰胺中N原子上的两个氢原子被甲基取代的产物，系统命名为-二甲基甲酰胺。组成该物质的元素有C、H、O、N，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性最大的是O元素； 【小问4详解】 ①观察晶胞结构图可知，每个 簇节点向上下、左右、前后三个维度的正交方向延伸，与其最近且距离相等的 配体共有6个； ②根据均摊法，该大立方体晶胞中包含的 节点数为：顶点 + 面心 + 棱心 + 体心 个。由于每个 连接6个 ，且每个 被2个 共享，故晶胞中 的个数为 个。晶胞的质量 ，晶胞的体积 。设晶胞棱长为 ，则 ，解得 ； 【小问5详解】 材料A的有机配体中含有氨基（），氨基上的H原子可与极性键构成的 分子中的O原子形成氢键，从而显著增强了材料对 的吸附能力；而材料B中的甲基（）为非极性基团，无法形成氢键，分子间作用力较弱。 18. 某实验小组采用如下方案实现了3-甲基苯酚的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ.向100 mL反应瓶中加入0.9 g四正丁基碘化铵（催化剂）和1.1 g MCH，装上冷凝管，抽除装置内的空气并充入氮气，最后用注射器加入25.0 mL 1，2-二氯乙烷。一系列操作后，连续监测反应进程，过程中有ICl（有氧化性，易溶于有机物）生成。 Ⅱ.4 h时，监测结果显示反应基本结束，冷却后加入饱和溶液洗涤，弃去水层。向剩余有机层加入10% NaOH溶液萃取，分液除去有机层。 Ⅲ.用10% HCl溶液酸化所得水层至pH值约为4~5，再用二氯甲烷萃取。 Ⅳ.向所得有机层加入干燥剂干燥，过滤，蒸馏除去二氯甲烷，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中所用冷凝管的作用为_______。 （2）步骤Ⅰ中1，2-二氯乙烷的作用是溶剂和_______。 （3）步骤Ⅰ中一系列操作的顺序为_______③_______（填标号）。 ①打开冷却循环水 ②加热至100℃ ③开启磁力搅拌器 （4）步骤Ⅱ中加入饱和溶液的作用是_______。 （5）步骤Ⅲ加入10% HCl溶液发生反应的离子方程式为_______、_______。 （6）步骤Ⅳ中所用的干燥剂是_______（填字母）。 A.胆矾 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 （7）产品中杂质只有二氯甲烷，根据产品的核磁共振氢谱（谱图中无酚羟基H的吸收峰）测定其纯度（，其中n表示物质的量）。已知图中e为二氯甲烷的H吸收峰，峰面积比，据此计算产品的纯度=_______%。 【答案】（1）冷凝回流 （2）氧化剂(或反应物) （3） ①. ① ②. ② （4）还原氧化性物质ICl，防止其氧化目标产物 （5） ①. ②. （6）C （7）80 【解析】 【分析】该实验以MCH（3-甲基环己烯酮）为原料，在四正丁基碘化铵催化、1,2-二氯乙烷作溶剂和反应物、100℃条件下反应生成3-甲基苯酚；反应结束后，先用饱和溶液除去体系中的氧化性物质ICl，再用溶液萃取产物使其进入水层；水层经盐酸酸化后，用二氯甲烷萃取得到含产物的有机层；最后经干燥、蒸馏除去溶剂，得到纯品3-甲基苯酚。 【小问1详解】 冷凝管的作用是冷凝回流，使1,2-二氯乙烷等易挥发的溶剂和反应物回到反应瓶，提高原料利用率，故答案为：冷凝回流； 【小问2详解】 除作溶剂外，1,2-二氯乙烷还是反应物，在反应中提供氯原子，参与生成副产物二氯甲烷和ICl等；ICl中I为+1价，说明四正丁基碘化铵为还原剂，则1，2-二氯乙烷为氧化剂； 【小问3详解】 实验操作应先打开冷却循环水（①），再开启磁力搅拌器（③），最后加热至100℃（②），顺序为：，故答案为：①；②； 【小问4详解】 具有还原性，可将反应中生成的氧化性物质ICl还原为和，防止其氧化目标产物3-甲基苯酚，故答案为：还原氧化性物质ICl，防止其氧化目标产物； 【小问5详解】 步骤III加入10% HCl溶液，水层中含3-甲基苯酚钠，酸化时发生反应生成苯酚：，同时，过量与盐酸中和：，故答案为：；； 【小问6详解】 产物为酚类，呈弱酸性，不能用碱性干燥剂（如碱石灰）；胆矾（）无干燥能力，因此应选择无水硫酸钠，故答案选C； 【小问7详解】 由题，e峰对应杂质二氯甲烷（），每个二氯甲烷分子含有2个氢原子，其峰面积为1，因此可以算出二氯甲烷的物质的量为；f峰对应目标产物3-甲基苯酚（）的甲基（），每个3-甲基苯酚分子的甲基上含有3个氢原子，其峰面积为6，因此3-甲基苯酚的物质的量为，因此纯度为，故答案为80。 19. 吲哚美辛(Indomethacin)是一种可减少发热、疼痛的非甾体类抗炎药，其合成路线(部分试剂及反应条件略)如下图所示。 已知：①++H2O+NH3； ②； 回答下列问题： （1）B的化学名称是___________。 （2）吲哚美辛中含氧官能团的名称是羧基、___________、___________。 （3）由F生成G的反应类型是___________。 （4）由D生成F的反应方程式为___________；该步骤的目的是___________。 （5）已知含氮化合物的碱性随N原子孤电子对电子云密度的增大而增强，且G中③号N原子呈杂化形式。请对图D、G中标号的N原子按照碱性从大到小排序：___________(排标号)。 （6）C的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种。 a．含有苯环 b．能发生银镜反应 c．核磁共振氢谱为4组峰 （7）H与试剂X经多步反应生成Indomethacin。 H和X进行先加成后消去的反应生成中间产物I(结构中含有碳氮双键)，后I异构为J。写出中间产物I与K的结构简式。I为___________；K为___________。 【答案】（1）对氯苯甲酸 （2） ①. 酰胺基 ②. 醚键 （3）取代反应 （4） ①. ②. 防止D中末端的与C发生取代反应，得不到目标产物(保护) （5）①②③ （6）4 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】首先推测各未知物质组成，A→B是氧化反应，氯原子对位的甲基被氧化成-COOH，生成。B→C的反应，有反应试剂推断其为酰化反应，C的结构应为。 【小问1详解】 与-COOH直接相连的苯环碳为1号碳，顺时针（或逆时针）标号，氯原子与4号碳直接相连，故命名为4-氯苯甲酸。 【小问2详解】 吲哚美辛结构中的含氧官能团包括-COOH，-O-，-NH-CO-，对应命名分别为羧基、醚键、酰胺键。 【小问3详解】 F 与 C 反应生成 G 的过程，是 F 中的仲氨基（-NH-）上的氢原子被 C 中的对氯苯甲酰基替代的过程，形成酰胺键，属于取代反应。 【小问4详解】 ①D（对甲氧基苯肼）中的伯氨基（N②）与 E（2,5-己二酮）发生缩合，脱去2分子水，生成 2,5-二甲基吡咯环（即产物 F），具体反应方程式为   ②D 分子中同时含-NH-和-NH2（伯氨基），由于伯氨基的亲核性和活性更强，如果直接与酰氯 C 反应，酰化会优先发生在-NH2上，无法得到目标产物。因此，先用 2,5-己二酮与-NH2反应形成吡咯环将其保护起来，使得后续只能在-NH-上发生酰化，在生成 G 后，再用水合肼（常见的脱保护试剂）将吡咯环脱除，重新释放出-NH2（产物 H）。故答案为防止D中末端的与C发生取代反应，得不到目标产物（保护）。 【小问5详解】 碱性强弱取决于N原子孤电子对给出电子（结合H+）的能力： 对于N①：端基氨基上的N原子孤电子对处于相对局域的状态，电子云密度最高，它最容易给出孤电子对去结合环境中的H+，因此碱性最强； 对于N②：由于N原子直接与苯环相连，其孤电子对会与苯环的大π键发生p-π共轭效应，这导致N原子上的部分电子云向苯环分散，使得N原子局部的电子云密度降低，结合 H+的能力减弱，因此碱性弱于 N①。 对于N③：题目信息提示“sp2 杂化”，吡咯环上的 N 原子的孤电子对直接占据了未杂化的p轨道，并参与构成了吡咯环的芳香体系，如果这个 N 原子去结合H+，将会破坏整个五元环的芳香性（这在能量上是极其不利的），因此，N③ 的孤电子对极难给出，几乎不显碱性，是三者中最弱的。 故答案为①②③。 【小问6详解】 C的结构是，分子式为C7H4Cl2O，题目中限制有苯环，同时能发生银镜反应，表明其中含有-CHO，说明苯环上的取代基只能是1个-CHO和2个-Cl。核磁共振氢谱有4个峰，表明所有的H原子化学环境完全不同，结构完全不对称，综上符合条件的结构包括以下4种：、、、，故答案为4。 【小问7详解】 产物H带有游离的-NH2，而试剂 X含有酮羰基，对比两者结构，参考J结构及参考反应①，推测两者先发生亲核加成后消去1分子水，生成含有C=N双键的腙，即中间体 I，其结构简式为。 参考反应②，分子K发生类似的重排，K应当为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $