精品解析：天津市实验中学滨海学校2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题

2024-2025学年第二学期期中质量调查高二年级(化学)试卷 满分：100分 时长：60min 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Ti 48 Ba 137 本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷，Ⅰ卷答案涂在答题卡上，Ⅱ卷答案写在答题纸上。 Ⅰ卷(共42分) 一、单项选择题(共14小题，每题3分) 1. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 B. 的VSEPR模型： C. 的键的形成： D. 用电子式表示HCl的形成过程： 2. 比较下列各组物质的沸点，正确的是 A. B. C. D. 丙烷>乙醇 3. 下列对相关粒子的空间结构分类正确的是 A. 平面三角形：、 B. 形：、 C. 三角锥形：、 D. 正四面体形：、 4. 下列说法不正确的是 A. 只含有一种等效氢的，可命名为2，二甲基丙烷 B. 的一氯代物有4种 C. 甲基己烯存在顺反异构。 D. 二环丁烷()的二溴代物有4种(不考虑立体异构) 5. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是 A．检验产物乙炔 B．分离碘水和乙醇 C．制备溴苯 D．分离乙酸乙酯(沸点77.2℃)和乙醇(沸点78℃) A. A B. B C. C D. D 6. 丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A. 丙烯分子中最多7个原子共平面 B. X的结构简式为 C. Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔 D. 聚合物Z的链节为 7. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A. 键的键能小于键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子 8. 下列比较中不正确的是 A. 键角：CH4>NH3>H2O B. 键的极性：N-H键<O-H键<F-H键 C. 酸性：CH2ClCOOH>CCl3COOH D. 沸点： 9. 合成导电高分子材料PPV的反应： 资料：苯乙烯的结构简式如图所示 下列说法正确的是 A. PPV无还原性 B. PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C. 和苯乙烯互为同系物 D. 通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度 10. 烷烃是由某单烯烃与H2加成后的产物，考虑烯烃的顺反异构，则这种单烯烃的结构可能有 A. 4种 B. 5种 C. 7种 D. 9种 11. 已知：，某有机物A能使酸性KMnO4溶液褪色，其分子式为C10H14，苯环上只有一个侧链。则符合条件的有机物A的可能结构有 A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 12. 氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似；立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 下列说法不正确的是 A. 六方氮化硼层间的相互作用不属于化学键 B. 六方氮化硼可做润滑剂 C. 立方氮化硼晶胞中，N和B之间存在配位键 D. 立方氮化硼晶胞中硼原子的杂化方式是sp2 13. 下列说法不正确的是 A. NaCl晶胞中a为Na+ B. CaF2晶胞中，每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有8个 C. 冰与干冰一样，都是由分子密堆积形成的晶体 D. 冠醚与碱金属离子的结合能力大小，与碱金属离子直径和冠醚空腔直径有关 14. 硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根离子(，结构如图1)可看作是中的一个O原子被S原子取代。的晶胞形状为长方体，边长分别为、、，结构如图2所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 晶胞中的个数为4 B. 的空间结构为四面体形 C. 中1号S原子可作配位原子 D. 晶体的密度为 Ⅱ卷(共58分) 二、非选择题(本题型含4个大题，共58分) 15. 请回答以下问题： （1）基态碳原子的价电子排布不能表示为，原因是违背________________。 （2）分子中Cl-C-Cl的键角_______(填“>”、“＜”或“=”)甲醛分子中H-C-H的键角。 （3）基态溴原子的电子排布式为____________ （4）第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有_________(用元素符号表示)。 （5）已知：，如果要合成，所用的原料的结构简式为：______________________。 （6）科学家在青蒿素的研究中发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。 因为双氢青蒿素的水溶性更好，与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的疗效，请从结构的角度推测主要原因_______________________________。 （7）卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示， 请解释TiX4熔点先降低后逐渐增大的原因__________________________。 （8）用甲苯制TNT的反应___________________________。 16. 锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 （1）位于元素周期表的第5周期第IVA族。写出的基态原子最外层轨道表示式：_______。 （2）和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是_________。 ②的键是由锡的_________轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 （3）白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_________个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则白锡和灰锡晶体的密度之比是___________。 （4）单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是________________________。 17. 由环己烷可制得1，4-环己二醇，下列有7步反应(其中无机产物都已略去)，2步属于消去反应，3步属于加成反应。试回答： （1）反应 ___________属于取代反应；反应 ___________属于消去反应。 （2）化合物的结构简式：B ___________，C ___________； （3）反应④所用试剂和条件是 ___________； （4）写出反应②、⑤的化学方程式：反应②___________；反应⑤___________。 18. 氟他胺是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备D的合成路线如图所示： （1）芳香烃A的名称是_____________________。 （2）反应③所需的无机试剂及反应条件是_________________________________。 （3）E含有的官能团的名称是_______________________________。 （4）反应⑤的化学方程式是______________________________。 （5）下列说法正确的是_______________________________ a.①、③、⑥均属于取代反应 b.化合物A可以与溴水发生取代反应 c.G中有三种官能团 （6）已知E在一定条件下水解生成。T存在多种同分异构体，写出符合下列条件的T的同分异构体的结构简式：________________________。 ①直接连在苯环上； ②结构中含有酯基 ③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为 （7）已知： ①苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如、(或烃基)、等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如、等。 ②合成路线流程图示例如下： CH3CH2OHH2C=CH2 请以甲苯为主要原料，其他物质可根据需要自主选择，设计的合成路线流程图______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期期中质量调查高二年级(化学)试卷 满分：100分 时长：60min 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Ti 48 Ba 137 本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷，Ⅰ卷答案涂在答题卡上，Ⅱ卷答案写在答题纸上。 Ⅰ卷(共42分) 一、单项选择题(共14小题，每题3分) 1. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 B. 的VSEPR模型： C. 的键的形成： D. 用电子式表示HCl的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态Cu原子的价层电子排布为，选项中3d轨道只有9个电子、4s轨道有2个电子，不符合洪特规则特例，A错误； B．中心S原子价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，选项图示为含1对孤电子对的三角锥形，B错误； C．的键为p轨道“头碰头”沿键轴方向重叠形成，选项图示为p轨道“肩并肩”重叠形成π键的过程，C错误； D．HCl为共价化合物，H原子和Cl原子通过共用电子对形成HCl，电子式表示的形成过程符合规范，D正确； 故选D。 2. 比较下列各组物质的沸点，正确的是 A. B. C. D. 丙烷>乙醇 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子晶体中相对原子质量越大，沸点越高，相对分子质量HCl<HBr，所以沸点：HCl＜HBr，故A错误； B．共价晶体的沸点高于分子晶体，CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，所以沸点：CO2＜SiO2，故B错误； C．分子晶体中含有分子间氢键的分子熔沸点高于无分子间氢键的分子，H2O存在分子间氢键，故沸点：H2O＞H2S，故C正确； D．丙烷与乙醇相对分子质量接近，但乙醇分子间存在氢键，丙烷分子间存在范德华力，故沸点：乙醇＞丙烷，故D错误； 故本题选C。 3. 下列对相关粒子的空间结构分类正确的是 A. 平面三角形：、 B. 形：、 C. 三角锥形：、 D. 正四面体形：、 【答案】B 【解析】 【详解】A．的中心原子N原子形成3个共价键且存在1对孤电子对，为三角锥形，A错误； B．键角为116.5°，中间氧原子提供2个电子，旁边两个氧原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键——三个氧原子均等地享有这4个电子，分子呈V形：，中Se的价层电子对数为4，有两个孤电子对，为V形，B正确； C．中的碳原子为sp杂化，是直线形分子，C错误； D．中氢和氯原子半径不同，不是正四面体，D错误； 故选B。 4. 下列说法不正确的是 A. 只含有一种等效氢的，可命名为2，二甲基丙烷 B. 的一氯代物有4种 C. 甲基己烯存在顺反异构。 D. 二环丁烷()的二溴代物有4种(不考虑立体异构) 【答案】B 【解析】 【详解】A．有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，新戊烷C(CH3)4结构高度对称，只含有一种等效氢，系统命名法为2，2-二甲基丙烷，A正确； B．分析所给有机物的结构，分子中含有 5 种不同化学环境的氢原子（与甲基相连的碳原子上的氢、甲基上的氢，以及环上 3 种不同位置的氢 ），所以其一氯代物有 5 种，而不是 4 种，B错误； C．2-甲基-3-己烯的结构简式为 ，碳碳双键两端的碳原子均连接不同的原子或原子团，存在顺反异构，C正确； D．二环[1.1.0] ()丁烷的结构中，两个溴原子的取代情况：① 两个溴原子在同一个碳原子上，有 1 种；② 两个溴原子在不同碳原子上，有 3 种（相邻碳原子间 2 种、相间碳原子间 1 种 ），共 4 种二溴代物（不考虑立体异构 ），D正确； 故选B。 5. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是 A．检验产物乙炔 B．分离碘水和乙醇 C．制备溴苯 D．分离乙酸乙酯(沸点77.2℃)和乙醇(沸点78℃) A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．饱和食盐水和电石反应生成乙炔，然后用硫酸铜除去杂质气体，再用溴水检验乙炔的生成，A可以达到目的； B．乙醇和水互溶，不能用乙醇萃取碘水中的碘，B不能达到目的； C．苯与液溴在FeBr3的催化作用下能发生取代反应，而苯与浓溴水不能发生取代反应，C不能达到目的； D．蒸馏时用温度计测量蒸汽的温度，其水银球需要在支管口处，且乙酸乙酯和乙醇的沸点相差较小，不适合直接蒸馏来分离，D不能达到目的； 故选A。 6. 丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A. 丙烯分子中最多7个原子共平面 B. X的结构简式为 C. Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔 D. 聚合物Z的链节为 【答案】B 【解析】 【分析】CH3-CH=CH2与Br2的CCl4溶液发生加成反应，生成 (Y)；CH3-CH=CH2与Br2在光照条件下发生甲基上的取代反应，生成 (X)；CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生加聚反应，生成 (Z)。 【详解】A．乙烯分子中有6个原子共平面，甲烷分子中最多有3个原子共平面，则丙烯分子中，两个框内的原子可能共平面，所以最多7个原子共平面，A正确； B．由分析可知，X的结构简式为 ，B不正确； C．Y( )与足量KOH醇溶液共热，发生消去反应，可生成丙炔(CH3C≡CH)和KBr等，C正确； D．聚合物Z为 ，则其链节为 ，D正确； 故选B。 7. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A. 键的键能小于键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，键不稳定，因此键的键能小于键的键能，与电负性无关，A符合题意； B．氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性，使—的极性大于—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意； C．氟的电负性大于氯的电负性，键的极性大于键的极性，导致分子极性强于，C不符合题意； D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在，D不符合题意； 故选A。 8. 下列比较中不正确的是 A. 键角：CH4>NH3>H2O B. 键的极性：N-H键<O-H键<F-H键 C. 酸性：CH2ClCOOH>CCl3COOH D. 沸点： 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2O、NH3、CH4的VSEPR模型为四面体形，H2O有2对孤电子对，NH3有1对孤电子对，CH4没有孤电子对，由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成对电子对间的排斥力>成对电子对间的排斥力，所以键角：CH4>NH3>H2O，故A项正确； B．氢化物中H和X的电负性差值越大，极性越强，则共价键的极性：F-H键＞O-H键＞N-H键，故B项正确； C．吸引电子的能力：Cl＞H，故酸性：CH2ClCOOH＜CCl3COOH，故C项错误； D．对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键，沸点较高，邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，沸点较低，故D项正确； 故本题选C。 9. 合成导电高分子材料PPV的反应： 资料：苯乙烯的结构简式如图所示 下列说法正确的是 A. PPV无还原性 B. PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C. 和苯乙烯互为同系物 D. 通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度 【答案】D 【解析】 【详解】A．PPV中含有碳碳双键，具有还原性，故A错误； B．聚苯乙烯的重复结构单元为 ，不含碳碳双键，而该高聚物的结构单元中含有碳碳双键，两者重复结构单元不同，故B错误； C．结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物， 含有两个碳碳双键，而苯乙烯只含有一个碳碳双键，两者结构不相似，不互为同系物，故C错误； D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，除以结构单元的相对分子质量可得聚合度，故D正确； 故答案选D。 10. 烷烃是由某单烯烃与H2加成后的产物，考虑烯烃的顺反异构，则这种单烯烃的结构可能有 A. 4种 B. 5种 C. 7种 D. 9种 【答案】C 【解析】 【分析】加成反应指有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应；根据加成原理采取逆推法还原C=C双键,烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置；还原双键时注意:先判断该烃结构是否对称,如果对称,只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可;如果不对称,要全部考虑,然后各去掉相邻碳原子上的一个氢原子形成双键。 【详解】根据烯烃与氢气加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置.该烷烃的碳链结构为,5号碳原子上没有H原子,与5号碳相连接碳原子间不能形成碳碳双键,能形成双键位置有:1和2之间；2和3之间(存在顺反异构)；3和4之间(存在顺反异构)；3和6之间,4和7之间；故该烃共有7种； 答案选C。 11. 已知：，某有机物A能使酸性KMnO4溶液褪色，其分子式为C10H14，苯环上只有一个侧链。则符合条件的有机物A的可能结构有 A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 【答案】B 【解析】 【详解】苯的同系物A分子式为C10H14，苯环上只有一个侧链，其侧链为-C4H9，-C4H9共有-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3四种结构，-C(CH3)3直接与苯环相连的C原子上不含H原子，不能使酸性KMnO4溶液褪色，因此符合条件的结构有3种，故选B。 12. 氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似；立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 下列说法不正确的是 A. 六方氮化硼层间的相互作用不属于化学键 B. 六方氮化硼可做润滑剂 C. 立方氮化硼晶胞中，N和B之间存在配位键 D. 立方氮化硼晶胞中硼原子的杂化方式是sp2 【答案】D 【解析】 【详解】A．六方氮化硼的结构和石墨相似，所以六方氮化硼层间存在分子间作用力，分子间作用力不属于化学键，所以六方氮化硼层间的相互作用不属于化学键，A正确； B．六方氮化硼的结构与石墨类似，则其性质相似，石墨可以做润滑剂，则六方氮化硼可以做润滑剂，B正确； C．B原子含有空轨道、N原子含有孤电子对，所以立方氮化硼中B和N原子之间存在配位键，C正确； D．立方氮化硼中每个B原子形成4个B−N共价键，则立方氮化硼晶胞中硼原子的杂化方式是sp3，D错误； 故选D。 13. 下列说法不正确的是 A. NaCl晶胞中a为Na+ B. CaF2晶胞中，每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有8个 C. 冰与干冰一样，都是由分子密堆积形成的晶体 D. 冠醚与碱金属离子的结合能力大小，与碱金属离子直径和冠醚空腔直径有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaCl晶胞中Cl-的半径大于Na+，a为Na+，A正确； B．由CaF2晶胞结构可知，每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有8个，B正确； C．干冰是由分子密堆积形成的晶体，冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子形成四面体结构，中间有空隙，不是分子密堆积形成的晶体，C错误； D．冠醚是一种超分子，冠醚与碱金属离子的结合能力大小，与碱金属离子直径和冠醚空腔直径有关，D正确； 故选C。 14. 硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根离子(，结构如图1)可看作是中的一个O原子被S原子取代。的晶胞形状为长方体，边长分别为、、，结构如图2所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 晶胞中的个数为4 B. 的空间结构为四面体形 C. 中1号S原子可作配位原子 D. 晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中，的个数为，故A正确； B．可看作是中的1个O原子被S原子取代的产物，二者结构相似，的中心S原子的价层电子对数为，即的空间结构为正四面体形，所以的空间结构为四面体形，故B正确； C．具有孤电子对的原子可以给中心原子提供电子对配位，中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能作配位原子，故C错误； D．1个晶胞中，的个数为4，的个数为4，晶胞体积为，则晶胞密度为，故D正确； 故选C。 Ⅱ卷(共58分) 二、非选择题(本题型含4个大题，共58分) 15. 请回答以下问题： （1）基态碳原子的价电子排布不能表示为，原因是违背________________。 （2）分子中Cl-C-Cl的键角_______(填“>”、“＜”或“=”)甲醛分子中H-C-H的键角。 （3）基态溴原子的电子排布式为____________ （4）第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有_________(用元素符号表示)。 （5）已知：，如果要合成，所用的原料的结构简式为：______________________。 （6）科学家在青蒿素的研究中发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。 因为双氢青蒿素的水溶性更好，与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的疗效，请从结构的角度推测主要原因_______________________________。 （7）卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示， 请解释TiX4熔点先降低后逐渐增大的原因__________________________。 （8）用甲苯制TNT的反应___________________________。 【答案】（1） 洪特规则 （2） （3） （或 ） （4） 、、 （5） 和 (或和) （6） 双氢青蒿素分子中将羰基还原为了羟基（），羟基能与水分子形成分子间氢键，从而显著增大了其在水中的溶解度。 （7） 为离子晶体，熔点较高；、、 均为分子晶体，随着卤素原子序数的增大，相对分子质量增大，分子间作用力（范德华力）逐渐增强，熔点逐渐升高。 （8） 【解析】 【小问1详解】 根据洪特规则，电子在能量相同的轨道（如 轨道）上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同。将两个电子排布在同一个 轨道而空出 和 轨道，违背了洪特规则。 【小问2详解】 光气（）和甲醛（）的中心碳原子均为 杂化。由于电负性 ， 键的成键电子对偏向 原子（远离中心原子）；而电负性 ， 键的成键电子对偏向 原子（靠近中心原子）。成键电子对越靠近中心原子，相互间的排斥力越大。因此 键之间的排斥力大于 键之间的排斥力，导致 的键角小于 的键角。 【小问3详解】 溴（）是35号元素，位于第四周期第ⅦA族。根据构造原理，其基态原子的电子排布式为 。 【小问4详解】 同周期元素的第一电离能总体呈增大趋势，但第ⅡA族（ 全满）和第ⅤA族（ 半满）处于相对稳定状态，其第一电离能大于相邻元素。第三周期第一电离能顺序为：。因此介于 和 之间的元素有 、、。 【小问5详解】 根据题干给出的双烯合成（Diels-Alder反应）信息，产物六元环中的双键分别来源于二烯烃和炔烃。逆向断开目标产物中与双键相邻的单键，可知带有两个甲基的双键部分来源于 2-丁炔（），另一个双键部分来源于 2-甲基-1,3-丁二烯（），或者由与反应得到。 【小问6详解】 对比青蒿素和双氢青蒿素的结构简式可知， 将青蒿素中的酯基/羰基还原成了半缩醛羟基（）。羟基是强亲水基团，能够与水分子形成分子间氢键，使得双氢青蒿素的水溶性大大提高，从而提升了药物的吸收和疗效。 【小问7详解】 物质的熔沸点与其晶体类型密切相关。图中 的熔点显著高于其他三种卤化钛，说明 属于离子晶体，离子键较强，熔点高；而 、、 的熔点均较低，属于分子晶体。对于组成和结构相似的分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间范德华力逐渐增强，因此熔点依次升高。 【小问8详解】 甲苯制备 TNT（2,4,6-三硝基甲苯）是甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化和加热条件下发生的亲电取代（硝化）反应，甲苯苯环上甲基的邻位和对位上的三个氢原子被硝基取代。化学方程式为：。 16. 锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 （1）位于元素周期表的第5周期第IVA族。写出的基态原子最外层轨道表示式：_______。 （2）和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是_________。 ②的键是由锡的_________轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 （3）白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_________个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则白锡和灰锡晶体的密度之比是___________。 （4）单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是________________________。 【答案】（1） （2） ①. 平面三角形 ②. 杂化 （3） ①. 4 ②. （4）与焦炭在高温下反应生成，将还原为单质 【解析】 【分析】 【小问1详解】 Sn位于第5周期第IVA族，其价层电子排布为，因此的基态原子最外层轨道表示式为； 【小问2详解】 ①的价层电子对数为，有一个孤电子对，因此其VSEPR模型为平面三角形； ②的价层电子对数为，无孤电子对，因此Sn原子为杂化； 【小问3详解】 ①观察面心上的原子，在其上下各有两个与其距离最小且相等的原子，因此每个原子周围与它最近且距离相等的原子有4个； ②晶胞的密度公式为，白锡中Sn原子的个数为个，白锡的晶胞密度为；灰锡中Sn原子的个数为 个，灰锡的晶胞密度为，因此二者的密度之比为； 【小问4详解】 在高温条件下，焦炭会和氧气发生反应生成，也有还原性，可以将还原为单质。 【点睛】 17. 由环己烷可制得1，4-环己二醇，下列有7步反应(其中无机产物都已略去)，2步属于消去反应，3步属于加成反应。试回答： （1）反应 ___________属于取代反应；反应 ___________属于消去反应。 （2）化合物的结构简式：B ___________，C ___________； （3）反应④所用试剂和条件是 ___________； （4）写出反应②、⑤的化学方程式：反应②___________；反应⑤___________。 【答案】（1） ①. ①⑥ ②. ②④ （2） ①. ②. （3）氢氧化钠的醇溶液、加热 （4） ①. +HCl ②. +Br2 【解析】 【分析】环己烷和氯气发生取代反应生成，和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成A，A为，和氯气发生生成B，B发生反应生成，则③应该是加成反应生成B，B为，④为消去反应，和溴水发生1，4加成生成，发生水解生成C，C为，与氢气发生加成反应生成，据此分析解答。 【小问1详解】 通过以上分析知，反应属于①⑥取代反应，②④属于消去反应。 【小问2详解】 通过以上分析知，B、C的结构简式分别为、。 【小问3详解】 反应④氯代烃发生消去反应，则所用试剂和条件是氢氧化钠的醇溶液、加热。 【小问4详解】 和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成，则反应②方程式为：+HCl；反应⑤为和溴水发生1，4加成生成，反应方程式为+Br2。 18. 氟他胺是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备D的合成路线如图所示： （1）芳香烃A的名称是_____________________。 （2）反应③所需的无机试剂及反应条件是_________________________________。 （3）E含有的官能团的名称是_______________________________。 （4）反应⑤的化学方程式是______________________________。 （5）下列说法正确的是_______________________________ a.①、③、⑥均属于取代反应 b.化合物A可以与溴水发生取代反应 c.G中有三种官能团 （6）已知E在一定条件下水解生成。T存在多种同分异构体，写出符合下列条件的T的同分异构体的结构简式：________________________。 ①直接连在苯环上； ②结构中含有酯基 ③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为 （7）已知： ①苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如、(或烃基)、等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如、等。 ②合成路线流程图示例如下： CH3CH2OHH2C=CH2 请以甲苯为主要原料，其他物质可根据需要自主选择，设计的合成路线流程图______________________________。 【答案】（1）甲苯 （2）浓硝酸、浓硫酸、加热 （3）碳氟键、氨基 （4） （5）ac （6） （7） 【解析】 【分析】A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B，B在SbF3、DMSO作用下转化为C，使用逆推法，可知B为，A为。C在浓硝酸、浓硫酸、加热条件下可发生取代反应生成D，在铁、20%的盐酸作用下还原为E，与在吡啶作用下反应生成F，转化为G。 【小问1详解】 B的分子式为C7H5Cl3，C的结构简式为、分子式为C7H5F3，对比B、C的分子式，结合C的结构简式可知，B的结构简式为，A与氯气在光照条件下发生取代反应生成，则A的结构简式为，其名称为甲苯。 【小问2详解】 反应③是转化为，即在苯环引入硝基，所需的无机试剂为浓硝酸、浓硫酸，反应条件为加热。 【小问3详解】 E的结构简式为，其含有的官能团名称为碳氟键、氨基。 【小问4详解】 与在吡啶作用下反应生成F，F转化为G，对比、和的结构简式可知，F的结构简式为，所以反应⑤的化学方程式是。 【小问5详解】 a项，反应①为与氯气在光照条件下发生取代反应生成，反应③为在浓硝酸、浓硫酸、加热条件下生成，反应⑥为转化为，对比这二者的结构简式可知，反应为硝基取代苯环上的氢原子，即为取代反应，所以反应①③⑥均属于取代反应，a正确；b项，化合物A的结构简式为，可以萃取溴水中的溴，可以在液溴、Fe做催化剂条件下，溴原子取代苯环上的氢原子，与溴水不发生反应，b错误；c项，G的结构简式为，其中有碳氟键、硝基、酰胺键三种官能团，c正确；因此答案选ac。 【小问6详解】 E在一定条件下水解生成，则T的结构简式为，符合条件①直接连在苯环上；②结构中含有酯基；③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为。 【小问7详解】 由题干信息CH3CH2OHH2C=CH2可知，以甲苯作为原料时，结合定位规则可设计合成路线为 即。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $