精品解析:福建省龙岩第一中学2025-2026学年高二下学期期末模拟考 化学试题
2026-09-24
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内容正文:
2025-2026学年高二下学期期末质量检测
化学模拟试题
考试时间75min 满分100分
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 O-16 Ga-70 As-75
一、单选题((14 题,1-8 每题 3 分,9-14 每题 4 分,共 48 分)
1. 下列说法错误的是
A. 溪鱼中脂肪的主要成分是高级脂肪酸甘油酯
B. 红豆杉中含有的紫杉醇属于烃类
C. 茶叶成分之一氨基酸能与酸反应
D. 高山小土豆口感糯香,富含淀粉,淀粉是天然高分子化合物
2. 下列有关化学用语的表述正确的是
A. 醛基中碳氧双键的电荷分布 B. 的结构式
C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键 D. 顺式聚异戊二烯的结构简式
3. 下列叙述正确的是
A. 与苯互为同系物 B. 不存在芳香化合物的同分异构体
C. 可用水鉴别苯、溴苯、乙醇 D. 润滑油、植物油、甘油都属于酯类
4. 物质的结构决定其性质。下列对物质性质的解释错误的是
选项
性质
解释
A
石墨具有导电性
石墨晶体层间存在范德华力
B
的水溶液具有碱性
原子上的孤对电子接受形成配位键
C
在水中的溶解度大于
是极性分子,是非极性分子
D
冰的密度小于水
冰中水分子间的孔穴造成晶体微观空间存在空隙
A. A B. B C. C D. D
5. 光催化除甲醛的原理为HCHO+O2CO2+H2O。下列说法不正确的是
A. 2.2gCO2含σ键的数目为0.1 NA
B. 18gH2O中,中心原子的孤电子对数为2 NA
C. 反应消耗22.4LO2时(标况),转移电子数目为4 NA
D. 24g质量分数为25%的甲醛水溶液中含有氧原子数目为0.2 NA
6. 某电解质阴离子的结构如图所示。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一,下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y>Z
B. 键角:YZ2>ZQ2
C. 最简单氢化物稳定性:Z>Q
D. Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
7. 化合物是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下。下列说法正确的是
A. X中所有原子共平面 B. 最多消耗
C. 最多与反应 D. 可用银氨溶液鉴别Y和Z
8. 下列有关实验设计能达到实验目的的是(部分夹持装置省略)
A.验证酸性:碳酸>苯酚
B.实验室制乙烯
C.实验室制溴苯
D.实验室制乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
9. 表示下列反应的方程式正确的是
A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:
B. 用KSCN溶液检验Fe3+:
C. 向苯酚钠溶液中通入过量CO2: 2+CO2+H2O→2+Na2CO3
D. 用苯酚和甲醛合成酚醛树脂:n +nHCHO +2nH2O
10. 工业上利用反应(金刚石)合成金刚石。下列说法错误的是
A. 熔点:金属钠金刚石
B. 氯化钠晶胞中,与最邻近的有12个
C. 金刚石晶体中,碳原子与键数目比为
D. 若金刚石晶胞的边长为,则两个碳原子之间最近的距离为
11. 由下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将苯加入溴水中,充分振荡
水层褪色
苯与溴水发生取代反应
B
石蜡油在碎瓷片上加热,将产生的气体通入酸性溶液
溶液褪色
产生的气体是
C
淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,再加入新制悬浊液,加热
未产生砖红色沉淀
淀粉未发生水解
D
卤代烃与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴入溶液
产生白色沉淀
卤代烃中的卤原子为Cl
A. A B. B C. C D. D
12. 乙酰苯胺俗称“退热冰”,实验室合成路线如下。下列说法错误的是
A. 碱性:>NH3
B. 反应①③是取代反应,反应②是还原反应
C. 乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的不少于3种
D. 酰胺在强酸存在下长时间加热可得到羧酸和铵盐
13. 某课题组设计了一种具有五元环特征的二维硼化物,其结构如图所示,框内为晶胞结构。下列说法错误的是
A. 该硼化物的化学式为
B. 硼化物中原子采取杂化
C. 晶胞中距原子最近的原子有3个
D. 可用射线衍射仪测定其晶体的结构
14. 某课题组设计一种固定CO2的方法,原理如图。下列说法错误的是
A. 理论上该反应的原子利用率可达100%
B. 反应过程涉及非极性键的断裂和形成
C. 该过程在X和I-共同催化下完成
D. 若原料用 ,则产物为
二、填空题
15. 一种有机补铜剂二甘氨酸合铜的制备过程如下:
(1)第4周期元素的基态原子中,未成对电子数与铜相同的有_____种。铜原子有____种不同运动状态的
电子。
(2)二甘氨酸合铜的配位原子为_____。
(3)NH3中H—N—H键角___________(填“>”、“<”或“=”)二甘氨酸合铜中 H—N—H键角。
(4)二甘氨酸合铜中的化学键有__________________。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.金属键 E.氢键
(5)①中反应的离子方程式为_____________________。
(6)在④所得产品中加入适量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,析出深蓝色鳞状晶体。反式二甘氨酸合铜在水中溶解度比顺式小的主要原因是__________________________________。
16. 光引发剂E广泛应用于涂料、粘合剂等,实验室以A为原料合成E的路线如下。
(1)A的名称为________,B的分子式为_____。
(2)D的含氧官能团名称为________。
(3)对化合物E,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
H2,催化剂,△
_____
②
浓H2SO4,△
_____
消去反应
(4)C的一种同分异构体符合以下条件,其结构简式为________(写一种)。
①能发生加聚反应
②遇FeCl3溶液呈紫色
③核磁共振氢谱显示有五组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1
(5)下图表示D的另一种合成路线。
①M的结构简式为________。
②N→D的化学方程式为_____________。
17. 锗石主要包括锗的氧化物和硫化物,还含有、等多种对人体有益的微量元素。
(1)基态Ge原子价电子排布式为_____。
(2)Ge、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为_____。
(3)锗与碳同主族,也能形成锗烷(),但锗烷在种类和数量上远不如烷烃多,根据下表提供的数据分析原因_____。
化学键
C-C
C-H
键能/
346
411
188
288
(4)A、B、C为硫元素形成的三种化合物,其结构如下图所示。
①B中两个键角均为117°,键角为126°,则原子的杂化方式为_____。
②A的沸点比C高的主要原因是_____。
(5)一种由Mn、Ga、As组成的催化材料,其晶体结构如图2所示,该晶体可看成将Mn掺杂到GaAs的立方晶胞(图1)而得到。
①设晶胞的边长为,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_____(列出计算式)。
②若掺杂后晶胞结构未发生变化,其化学式可表示为,则_____(用分数表示)。
18. 阿司匹林是常见药物,其有效成分为乙酰水杨酸。实验室通过乙酸酐和邻羟基苯甲酸(俗称水杨酸)在一定条件下反应制备,反应原理如下:
已知:在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子间会发生酯化反应生成聚合酯难溶物。
(1)阿司匹林的合成
Ⅰ.在如图所示装置的三颈烧瓶中先后加入一定量的水杨酸和乙酸酐,摇匀后滴入12滴浓硫酸,装上球形冷凝管。待水杨酸全部溶解后,置于水浴中,加热10-15min反应结束。
Ⅱ.在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。
Ⅲ.所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解,过滤。
Ⅳ.滤液用浓盐酸酸化后,__________,干燥,得到白色的乙酰水杨酸晶体。
①饱和碳酸氢钠溶液的作用是___________。
②补充步骤Ⅳ的实验方案:滤液用浓盐酸酸化后,_____________________,干燥,得到白色的乙酰水杨酸晶体。(须使用的试剂:冰水)
(2)阿司匹林中羧基的检测:与少量Na2CO3溶液反应产生气泡。反应的化学方程式为___________。
(3)下列关于邻羟基苯甲酸或乙酰水杨酸的说法不正确的是___________。(填选项)
A.邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸
B.邻羟基苯甲酸分子中不可能所有原子共平面
C.1 mol邻羟基苯甲酸分子中含有12molσ键
D.可用三氯化铁溶液检验乙酰水杨酸中是否含有邻羟基苯甲酸
E.邻羟基苯甲酸形成的分子内氢键不利于其与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸
(4)阿司匹林有效成分含量的测定
称取mg阿司匹林样品,将其碾碎后溶于过量的NaOH标准溶液中[物质的量为a,样品中辅料不反应],待乙酰水杨酸完全水解后,再用盐酸标准溶液滴定过量的NaOH,消耗盐酸的物质的量为b,此时溶液中钠盐为NaCl、CH3COONa和。则阿司匹林样品中乙酰水杨酸的含量可表示为___________。[用含a,b,m的代数式表示]
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2025-2026学年高二下学期期末质量检测
化学模拟试题
考试时间75min 满分100分
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 O-16 Ga-70 As-75
一、单选题((14 题,1-8 每题 3 分,9-14 每题 4 分,共 48 分)
1. 下列说法错误的是
A. 溪鱼中脂肪的主要成分是高级脂肪酸甘油酯
B. 红豆杉中含有的紫杉醇属于烃类
C. 茶叶成分之一氨基酸能与酸反应
D. 高山小土豆口感糯香,富含淀粉,淀粉是天然高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.动物脂肪的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,溪鱼中的脂肪也属于该类物质,A正确;
B.烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机物,紫杉醇含有氧元素,不属于烃类,属于烃的衍生物,B错误;
C.氨基酸含有碱性氨基,具有两性,可与酸发生反应,C正确;
D.淀粉相对分子质量可达数万至数十万,属于天然有机高分子化合物,D正确;
故选B。
2. 下列有关化学用语的表述正确的是
A. 醛基中碳氧双键的电荷分布 B. 的结构式
C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键 D. 顺式聚异戊二烯的结构简式
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳原子的电负性小于氧原子的电负性,碳氧成键时,共用电子对偏向氧,使氧相对显负电,醛基中碳氧双键上的电荷分布示意图:,A正确;
B.中N原子提供孤电子对,结构式为,B错误;
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键是羟基上的氢原子形成氢键,结构是,C错误;
D.顺式聚异戊二烯中亚甲基位于碳碳双键的同侧,结构简式为:,D错误;
故选A。
3. 下列叙述正确的是
A. 与苯互为同系物 B. 不存在芳香化合物的同分异构体
C. 可用水鉴别苯、溴苯、乙醇 D. 润滑油、植物油、甘油都属于酯类
【答案】C
【解析】
【详解】A.A中物质为2-甲基萘,属于稠环芳香烃,苯的同系物要求仅含1个苯环且侧链为烷基,二者结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.该物质的分子式为,存在芳香类同分异构体,比如对甲基苯酚、苯甲醇等,都含有苯环(芳香化合物的特征结构),B错误;
C.乙醇与水互溶无分层现象,苯密度小于水,与水混合后有机层在上层,溴苯密度大于水,与水混合后有机层在下层,现象不同可鉴别,C正确;
D.润滑油属于烃类混合物,甘油(丙三醇)属于醇类,仅植物油属于酯类,三者不都属于酯类,D错误;
故选C。
4. 物质的结构决定其性质。下列对物质性质的解释错误的是
选项
性质
解释
A
石墨具有导电性
石墨晶体层间存在范德华力
B
的水溶液具有碱性
原子上的孤对电子接受形成配位键
C
在水中的溶解度大于
是极性分子,是非极性分子
D
冰的密度小于水
冰中水分子间的孔穴造成晶体微观空间存在空隙
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨层内电子可自由移动,因此具有导电性,与范德华力无关,A错误;
B.N2H4中的N原子具有孤对电子,可结合H+形成配位键,使溶液显碱性,B正确;
C.O3为极性分子,O2为非极性分子,极性分子更易溶于极性溶剂水,C正确;
D.冰中水分子通过氢键形成空隙结构,导致其密度小于液态水,D正确;
故选A。
5. 光催化除甲醛的原理为HCHO+O2CO2+H2O。下列说法不正确的是
A. 2.2gCO2含σ键的数目为0.1 NA
B. 18gH2O中,中心原子的孤电子对数为2 NA
C. 反应消耗22.4LO2时(标况),转移电子数目为4 NA
D. 24g质量分数为25%的甲醛水溶液中含有氧原子数目为0.2 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.的结构式为,1个分子含2个σ键,2.2g 物质的量为,含σ键数目为,A正确;
B.中心原子的孤电子对数为,18g 物质的量为,孤电子对数为,B正确;
C.标况下22.4L 物质的量为,反应中中元素从0价降低到-2价,1mol 参与反应转移4mol电子,转移电子数目为,C正确;
D.24 g质量分数为25%的甲醛水溶液中,质量为,物质的量为,含原子;溶剂质量为,物质的量为,含原子,总原子数目为,不是,D错误;
故选D。
6. 某电解质阴离子的结构如图所示。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一,下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y>Z
B. 键角:YZ2>ZQ2
C. 最简单氢化物稳定性:Z>Q
D. Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的同周期元素,Z的单质是空气主要成分,结合成键特点:Z形成2个共价键,故Z为;Q形成1个共价键,原子序数大于,故Q为;Y形成4个共价键,原子序数小于,故Y为;X形成4个共价键且阴离子带1个负电荷,最外层电子数为3,故X为。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,电负性顺序为,即,A错误;
B.为,中心采取杂化,空间构型为直线形,键角为;为,中心采取杂化,含2对孤电子对,空间构型为V形,键角小于,故键角,B正确;
C.元素非金属性越强,最简单氢化物稳定性越强,非金属性,故稳定性,即,C错误;
D.的最高价氧化物对应水化物为,属于二元弱酸,在水中分步电离,不能一步完全电离出和,D错误;
故选B。
7. 化合物是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下。下列说法正确的是
A. X中所有原子共平面 B. 最多消耗
C. 最多与反应 D. 可用银氨溶液鉴别Y和Z
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中存在饱和碳原子,饱和碳原子采取sp3杂化,空间构型是四面体型,不能所有原子共平面,A错误;
B.Y中酚羟基、羧基和碳溴键均能与溶液反应,因此最多消耗,B错误;
C.Z中苯环、醛基均能与H2反应,因此最多与反应,C错误;
D.Z中含醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,而Y与银氨溶液不反应,因此可用银氨溶液鉴别Y和Z,D正确;
故选D。
8. 下列有关实验设计能达到实验目的的是(部分夹持装置省略)
A.验证酸性:碳酸>苯酚
B.实验室制乙烯
C.实验室制溴苯
D.实验室制乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸易挥发,挥发出来的HCl能与苯酚钠反应生成苯酚,不能判断苯酚、碳酸酸性的强弱,A错误;
B.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯,温度计的水银球应插入液面以下,B错误;
C.苯与液溴在Fe的催化作用下能发生取代反应生成HBr,因液溴易挥发,生成的HBr分子中混有Br2,用CCl4除去Br2,NaOH溶液吸收多余的HBr,能达实验目的,C正确;
D.乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件存在下发生酯化反应生成乙酸乙酯,利用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解损失,且导管在液面以上可以防止发生倒吸,不是稀硫酸、饱和食盐水,D错误;
故选C。
9. 表示下列反应的方程式正确的是
A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:
B. 用KSCN溶液检验Fe3+:
C. 向苯酚钠溶液中通入过量CO2: 2+CO2+H2O→2+Na2CO3
D. 用苯酚和甲醛合成酚醛树脂:n +nHCHO +2nH2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为离子形式,正确应为,A错误;
B.与发生络合反应生成红色络合物,离子方程式书写符合反应事实,B正确;
C.苯酚的酸性弱于、强于,向苯酚钠溶液中通入过量应生成而非,正确的是:,C错误;
D.苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,反应生成的系数应为而非,正确的是,D错误;
故选B。
10. 工业上利用反应(金刚石)合成金刚石。下列说法错误的是
A. 熔点:金属钠金刚石
B. 氯化钠晶胞中,与最邻近的有12个
C. 金刚石晶体中,碳原子与键数目比为
D. 若金刚石晶胞的边长为,则两个碳原子之间最近的距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.是分子晶体,金属钠是金属晶体,金刚石是共价晶体,且常温下是液体、金属钠是固体,因此熔点:金属钠金刚石,A正确;
B.以正中心Na+为例,最近等距离的Na+有12个,分别位于同一层四个,上一层四个,下一层四个,B正确;
C.金刚石中每个C原子与相邻的4个C原子形成C-C键,每个C-C键为相邻的2个C原子所共有,所以C原子数与C-C共价键数目之比为1:=1:2,C错误;
D.若金刚石的晶胞边长为acm,其中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的,即acm,D正确;
故选C。
11. 由下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将苯加入溴水中,充分振荡
水层褪色
苯与溴水发生取代反应
B
石蜡油在碎瓷片上加热,将产生的气体通入酸性溶液
溶液褪色
产生的气体是
C
淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,再加入新制悬浊液,加热
未产生砖红色沉淀
淀粉未发生水解
D
卤代烃与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴入溶液
产生白色沉淀
卤代烃中的卤原子为Cl
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯与溴水混合发生萃取,溴被苯萃取,使得水层褪色,未发生取代反应,A错误;
B.石蜡油分解生成的不饱和烃均能使酸性KMnO4褪色,不一定为乙烯,结论不准确,B错误;
C.淀粉溶液中滴加稀硫酸发生水解后,先加NaOH溶液中和稀硫酸使溶液呈碱性,再加Cu(OH)2悬浊液加热,C错误;
D.卤代烃与NaOH水溶液共热发生水解,水解后先加硝酸中和NaOH溶液,再加AgNO3,生成白色沉淀则证明含Cl⁻,D正确;
故选D。
12. 乙酰苯胺俗称“退热冰”,实验室合成路线如下。下列说法错误的是
A. 碱性:>NH3
B. 反应①③是取代反应,反应②是还原反应
C. 乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的不少于3种
D. 酰胺在强酸存在下长时间加热可得到羧酸和铵盐
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯胺的N原子能与苯环形成共轭大键,使得N原子接受质子(H+)能力减弱,因此苯胺的碱性小于氨气,故A错误;
B.三个反应中①为硝基取代苯环上的氢原子为取代反应,②硝基被还原为氨基,是还原反应,③是氨基和羧基脱水转化为酰胺基,是取代反应,故B正确;
C.乙酰苯胺的分子式为,能发生水解的同分异构体属于酰胺类的芳香族化合物,例如邻甲基苯甲酰胺、间甲基苯甲酰胺、对甲基苯甲酰胺、N-甲基苯甲酰胺等,数量远多于3种,故C正确;
D.酰胺类物质在强酸、长时间加热的条件下会发生水解反应,最终生成对应的羧酸和铵盐,故D正确;
故答案为A。
13. 某课题组设计了一种具有五元环特征的二维硼化物,其结构如图所示,框内为晶胞结构。下列说法错误的是
A. 该硼化物的化学式为
B. 硼化物中原子采取杂化
C. 晶胞中距原子最近的原子有3个
D. 可用射线衍射仪测定其晶体的结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图中的晶胞结构可知,B原子在体内,共4个,S原子在顶点和体内,故个数为,则该硼化物的化学式(原子个数最简比)为,A正确;
B.该结构中B原子与周围的三个原子形成σ键,没有孤电子对,故B为杂化,B正确;
C.从图中可以看出,与S原子连接的有4个B原子,C错误;
D.测定晶体结构最常用的仪器是射线衍射仪,D正确;
故选C。
14. 某课题组设计一种固定CO2的方法,原理如图。下列说法错误的是
A. 理论上该反应的原子利用率可达100%
B. 反应过程涉及非极性键的断裂和形成
C. 该过程在X和I-共同催化下完成
D. 若原料用 ,则产物为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,固定二氧化碳的总反应为催化剂作用下与二氧化碳发生加成反应生成,反应的化学方程式为:+CO2。
【详解】A.由分析可知,固定二氧化碳的总反应为催化剂作用下与二氧化碳发生加成反应生成,所以理论上该反应的原子利用率可达100%,A正确;
B.由分析可知,固定二氧化碳的总反应为催化剂作用下与二氧化碳发生加成反应生成,所以反应过程中没有非极性键的断裂和形成,B错误;
C.由图可知,X和碘离子在反应过程中先是基元反应的反应物,后是反应的生成物,所以X和碘离子都是反应的催化剂,C正确;
D.由分析可知,催化剂作用下 能与二氧化碳发生加成反应生成,D正确;
故选B。
二、填空题
15. 一种有机补铜剂二甘氨酸合铜的制备过程如下:
(1)第4周期元素的基态原子中,未成对电子数与铜相同的有_____种。铜原子有____种不同运动状态的
电子。
(2)二甘氨酸合铜的配位原子为_____。
(3)NH3中H—N—H键角___________(填“>”、“<”或“=”)二甘氨酸合铜中 H—N—H键角。
(4)二甘氨酸合铜中的化学键有__________________。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.金属键 E.氢键
(5)①中反应的离子方程式为_____________________。
(6)在④所得产品中加入适量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,析出深蓝色鳞状晶体。反式二甘氨酸合铜在水中溶解度比顺式小的主要原因是__________________________________。
【答案】(1) ①. 4 ②. 29
(2)N、O (3)<
(4)BC (5)或
(6)水是极性溶剂,反式二甘氨酸合铜极性比顺式小,在水中溶解度低
【解析】
【小问1详解】
铜的原子序数为29,其基态原子的电子排布式为,未成对电子数为1,在第4周期元素中,未成对电子数为1的元素还有K()、Sc()、Ga()、Br(),共计4种;每个电子的运动状态均不同,因此铜原子的29个电子具有29种不同的运动状态;
【小问2详解】
观察二甘氨酸合铜的结构简式可知,甘氨酸配体中提供孤电子对与中心铜离子()形成配位键的原子是氮(N)原子和氧(O)原子;
【小问3详解】
在分子中,N原子上含有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用较强,使得键角被压缩;而在二甘氨酸合铜中,N原子的孤电子对与形成配位键,孤电子对转化为成键电子对,排斥作用减弱,因此二甘氨酸合铜中键角变大;
【小问4详解】
二甘氨酸合铜属于配合物,其分子内部C、H、O、N等非金属原子之间通过共价键结合,中心离子与配位原子N、O之间通过配位键结合;该物质为内配盐,分子内不存在离子键,也没有金属键;氢键通常属于分子间作用力,不属于化学键,因此包含的化学键有共价键和配位键,故选BC;
【小问5详解】
反应①为向硫酸铜溶液中加入过量氨水,首先生成氢氧化铜沉淀,随后沉淀溶解在过量氨水中生成深蓝色的,总反应的离子方程式为: ;
【小问6详解】
由图示结构可知,顺式二甘氨酸合铜的结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子;而反式二甘氨酸合铜的结构高度对称,正负电荷中心重合,属于非极性分子,水是一种极性溶剂,根据“相似相溶”原理,极性分子在极性溶剂中的溶解度通常大于非极性分子,因此反式二甘氨酸合铜在水中的溶解度比顺式小。
16. 光引发剂E广泛应用于涂料、粘合剂等,实验室以A为原料合成E的路线如下。
(1)A的名称为________,B的分子式为_____。
(2)D的含氧官能团名称为________。
(3)对化合物E,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
H2,催化剂,△
_____
②
浓H2SO4,△
_____
消去反应
(4)C的一种同分异构体符合以下条件,其结构简式为________(写一种)。
①能发生加聚反应
②遇FeCl3溶液呈紫色
③核磁共振氢谱显示有五组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1
(5)下图表示D的另一种合成路线。
①M的结构简式为________。
②N→D的化学方程式为_____________。
【答案】(1) ①. 2-甲基丙酸或异丁酸 ②. 或
(2)羰基 (3) ①. 加成反应或还原反应 ②.
(4)或或 (5) ①. ②.
【解析】
【分析】与在加热条件下发生取代反应生成,与在条件下发生取代反应生成,在条件下与发生取代反应生成,在水溶液中发生水解生成。
【小问1详解】
A的结构为,根据系统命名法,名称为2-甲基丙酸(或异丁酸);B是A与反应生成的酰氯,结构为,其分子式为;
【小问2详解】
D的结构为,含氧官能团为羰基(酮羰基);
【小问3详解】
①反应、催化剂、:E中的羰基()与发生加成反应(也属于还原反应),生成羟基,反应类型为加成反应(或还原反应);
②浓、(消去反应):E中的醇羟基()发生消去反应,脱去一分子水,形成碳碳双键,新结构为;
【小问4详解】
C的分子式为,满足条件:能发生加聚反应→含碳碳双键;遇溶液显紫色→含酚羟基(直接连苯环);核磁共振氢谱五组峰,峰面积→两个甲基(6个H)。符合条件的结构简式为:或或;
【小问5详解】
①A()的被取代,生成2-溴-2-甲基丙酸,结构为;
②的化学方程式:N()与苯在催化下发生傅-克酰基化反应,生成D和HCl,方程式为:。
17. 锗石主要包括锗的氧化物和硫化物,还含有、等多种对人体有益的微量元素。
(1)基态Ge原子价电子排布式为_____。
(2)Ge、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为_____。
(3)锗与碳同主族,也能形成锗烷(),但锗烷在种类和数量上远不如烷烃多,根据下表提供的数据分析原因_____。
化学键
C-C
C-H
键能/
346
411
188
288
(4)A、B、C为硫元素形成的三种化合物,其结构如下图所示。
①B中两个键角均为117°,键角为126°,则原子的杂化方式为_____。
②A的沸点比C高的主要原因是_____。
(5)一种由Mn、Ga、As组成的催化材料,其晶体结构如图2所示,该晶体可看成将Mn掺杂到GaAs的立方晶胞(图1)而得到。
①设晶胞的边长为,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_____(列出计算式)。
②若掺杂后晶胞结构未发生变化,其化学式可表示为,则_____(用分数表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)和键键能较小,共价键容易断裂,形成的长链锗烷不稳定
(4) ①. ②. A分子间存在氢键
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Ge为32号元素,电子排布式为,则基态Ge原子价电子排布式为。
【小问2详解】
同周期元素第一电离能呈增大的趋势,且As的价电子排布为,4p轨道为半充满结构,则As的第一电离能高于相邻两元素,因此Ge、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为。
【小问3详解】
根据表中数据可知,和键的键能小于和键,则和键容易断裂,形成的长链锗烷不稳定,因此锗烷在种类和数量上远不如烷烃多。
【小问4详解】
①B中两个键角均为117°,键角为126°,说明N原子、2个S原子和H原子在同一平面内,则原子的杂化方式为杂化;
②A分子中含有N-H键,可以形成分子间氢键,则A的沸点比C高。
【小问5详解】
①根据均摊法可知,晶胞中Ga原子数为,As原子数为4,已知晶胞的边长为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为;
②掺杂后晶胞结构未发生变化,根据均摊法可知,Mn原子数为,Ga原子数为,As原子数为4,则根据化学式可得。
18. 阿司匹林是常见药物,其有效成分为乙酰水杨酸。实验室通过乙酸酐和邻羟基苯甲酸(俗称水杨酸)在一定条件下反应制备,反应原理如下:
已知:在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子间会发生酯化反应生成聚合酯难溶物。
(1)阿司匹林的合成
Ⅰ.在如图所示装置的三颈烧瓶中先后加入一定量的水杨酸和乙酸酐,摇匀后滴入12滴浓硫酸,装上球形冷凝管。待水杨酸全部溶解后,置于水浴中,加热10-15min反应结束。
Ⅱ.在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。
Ⅲ.所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解,过滤。
Ⅳ.滤液用浓盐酸酸化后,__________,干燥,得到白色的乙酰水杨酸晶体。
①饱和碳酸氢钠溶液的作用是___________。
②补充步骤Ⅳ的实验方案:滤液用浓盐酸酸化后,_____________________,干燥,得到白色的乙酰水杨酸晶体。(须使用的试剂:冰水)
(2)阿司匹林中羧基的检测:与少量Na2CO3溶液反应产生气泡。反应的化学方程式为___________。
(3)下列关于邻羟基苯甲酸或乙酰水杨酸的说法不正确的是___________。(填选项)
A.邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸
B.邻羟基苯甲酸分子中不可能所有原子共平面
C.1 mol邻羟基苯甲酸分子中含有12molσ键
D.可用三氯化铁溶液检验乙酰水杨酸中是否含有邻羟基苯甲酸
E.邻羟基苯甲酸形成的分子内氢键不利于其与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸
(4)阿司匹林有效成分含量的测定
称取mg阿司匹林样品,将其碾碎后溶于过量的NaOH标准溶液中[物质的量为a,样品中辅料不反应],待乙酰水杨酸完全水解后,再用盐酸标准溶液滴定过量的NaOH,消耗盐酸的物质的量为b,此时溶液中钠盐为NaCl、CH3COONa和。则阿司匹林样品中乙酰水杨酸的含量可表示为___________。[用含a,b,m的代数式表示]
【答案】(1) ①. 生成可溶性的乙酰水杨酸钠,以便过滤除去难溶的杂质 ②. 在冰水浴中冷却结晶,过滤,用少量冰水洗涤
(2)2+ →2 ++↑
(3)BC (4)
【解析】
【分析】水杨酸和乙酸酐加入三颈烧瓶中,再加入浓硫酸,冷凝回流过程中发生反应得到乙酰水杨酸和乙酸。将反应后的混合物倒入冷水中,由于乙酰水杨酸在水中溶解度小,因此析出,用饱和碳酸氢钠处理,转化为乙酰水杨酸钠溶于水中,与不溶性的杂质分离,最后用浓盐酸酸化再冷却结晶,得到纯品。
【小问1详解】
①根据分析可以发现,饱和碳酸氢钠的作用是生成可溶性的乙酰水杨酸钠,以便过滤除去难溶的杂质;
②浓盐酸酸化后,乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸,在冰水中溶解度很小,因此操作为:在冰水浴中冷却结晶,过滤,用少量冰水洗涤;
【小问2详解】
阿司匹林中的羧基可以与碳酸钠反应转化为羧酸钠,故方程式为:2+→2++↑;
【小问3详解】
A.邻羟基苯甲酸分子内可以形成氢键,而对羟基苯甲酸分子间可以形成氢键,沸点会升高,A正确;
B.邻羟基苯甲酸分子中,羧基中原子共面,苯环中原子共面,羟基两原子共面,羟基、羧基均通过单键与苯环这个平面连接,由于单键可以旋转,因此分子中所有原子可以共面也可以不共面,B错误 ;
C.1 mol邻羟基苯甲酸分子中,苯环结构含有σ键12 mol,羧基一侧还有3 mol,羟基上还有1 mol,一共16 mol,C错误;
D.可用三氯化铁溶液可以与酚羟基显色,而乙酰水杨酸中不含酚羟基,因此可以检验其中是否含有邻羟基苯甲酸,D正确;
E.邻羟基苯甲酸形成的分子内氢键,整个分子比较稳定,羟基上的H不容易断裂,因此不利于其与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸,E正确;
故选BC;
【小问4详解】
阿司匹林与氢氧化钠反应的比例为~3NaOH,根据题意,剩余的,因此与阿司匹林反应的,即,即。
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