山東省臨沂市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試題含解析

這是一份山東省臨沂市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試題含解析，共27頁。試卷主要包含了單選題，多選題，有機(jī)推斷題，元素或物質(zhì)推斷題，結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，實驗題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?山東省臨沂市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試題
學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題
1．化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說法錯誤的是
A．油脂可用于制造肥皂和油漆
B．棉花、麻和蠶絲均為碳水化合物
C．甲酸具有較強(qiáng)的還原性，工業(yè)上可以作還原劑
D．蛋白質(zhì)鹽析是可逆的，可采用多次鹽析來分離提純蛋白質(zhì)
【答案】B
【詳解】A．油脂是高級脂肪酸甘油酯，能夠在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生可溶性高級脂肪酸鹽和甘油，高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分，因此油脂可用于制造肥皂，油脂還可作油漆的溶劑，故油脂可用于制造肥皂和油漆，A正確；
B．蠶絲主要成分是蛋白質(zhì)，不是碳水化合物，B錯誤；
C．甲酸分子中含有醛基，具有較強(qiáng)的還原性，工業(yè)上可以作還原劑，C正確；
D．蛋白質(zhì)的鹽析是可逆的物理過程，則蛋白質(zhì)經(jīng)多次鹽析和溶解可以用于蛋白質(zhì)的分離提純，D正確；
故合理選項是B。
2．下列化學(xué)用語對事實的表述正確的是
A．硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖：
B．羰基硫(COS)的電子式：
C．[Ne]為Al原子的一種激發(fā)態(tài)
D．中子數(shù)為10的氧原子形成的過氧根離子：
【答案】C
【詳解】A．為硫原子的示意圖，硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為：，A錯誤；
B．羰基硫(COS)中的C與O之間2對共用電子對，O與S之間2對共用電子對，故電子式：，B錯誤；
C．基態(tài)Al原子共有13個核外電子，3s、3p電子為其價電子，根據(jù)構(gòu)造原理可知，其基態(tài)電子排布式為[Ne]3s23p1，故[Ne] 為Al原子的一種激發(fā)態(tài)，C正確；
D．中子數(shù)為10的氧原子形成的過氧根離子：，D錯誤；
故答案選C。
3．鈾是核燃料循環(huán)系統(tǒng)中的重要材料，基態(tài)U原子的電子排布式為，則下列狀態(tài)的鈾失去一個電子所需能量最高的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】基態(tài)U原子的電子排布式為，同一原子的逐級電離能逐漸增大，激發(fā)態(tài)的第一電離能低于基態(tài)的第一電離能，據(jù)此分析解答。
【詳解】A．是基態(tài)U原子失去1個電子后的狀態(tài)，為U+，第二電離能明顯高于第一電離能，A符合題意；
B．是基態(tài)U原子的6d軌道上一個電子的躍遷到7p軌道上，為激發(fā)態(tài)，B不符合題意；
C．是基態(tài)U原子的5f軌道上一個電子的躍遷到6d軌道上，為激發(fā)態(tài)，C不符合題意；
D．是基態(tài)U原子的6d軌道上一個電子的躍遷到5f軌道上，為激發(fā)態(tài)，D不符合題意；
故答案選A。
4．北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、PC、ABS和亞克力等環(huán)保材料制作而成。下列說法錯誤的是


A．PVC( )的單體可以使溴水褪色
B．PC( )的核磁共振氫譜有四組峰
C．ABS的單體之一是苯乙烯，其碳的百分含量和乙炔相同
D．亞克力材料( )的單體是甲基丙烯酸甲酯
【答案】B
【詳解】A．PVC的單體CH2=CHCl分子中含有不飽和的碳碳雙鍵，能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，A正確；
B．根據(jù)PC結(jié)構(gòu)簡式可知：在該物質(zhì)分子中含有5種不同位置的H原子，因此其核磁共振氫譜有五組峰，B錯誤；
C．ABS的單體之一是苯乙烯結(jié)構(gòu)簡式是 ，該物質(zhì)分子式是C8H8，與乙炔分子C2H2的最簡式相同，都是CH，因此離子物質(zhì)中碳元素的百分含量相同，C正確；
D．亞克力材料的單體是 ，名稱為甲基丙烯酸甲酯，D正確；
故合理選項是B。
5．利用下列儀器(非玻璃儀器任選)能完成的實驗是

A．硝基苯的制備 B．除去乙醇中混有的乙酸
C．重結(jié)晶法提純苯甲酸 D．用四氯化碳萃取碘水中的碘
【答案】D
【詳解】A．硝基苯的制備需要控制溫度，需要溫度計，A錯誤；
B．除去乙醇中混有的乙酸需要蒸餾，玻璃儀器缺少蒸餾燒瓶，B錯誤；
C．重結(jié)晶法提純苯甲酸需要用到蒸發(fā)濃縮的儀器(酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒)，過濾儀器(燒杯、漏斗、玻璃棒)，玻璃儀器缺少漏斗，C錯誤；
D．用四氯化碳萃取碘水中的碘需要用到分液漏斗和燒杯，D正確；
故答案選D。
6．某合成藥物中間體的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是

A．分子式為
B．該分子存在順反異構(gòu)體
C．可發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)
D．分子中碳原子只有、兩種雜化方式
【答案】D
【詳解】A．該有機(jī)物分子含有13個碳原子、13個氫原子、1個氧原子、1個氮原子，其分子式為C13H13NO，故A正確；
B．該有機(jī)物分子碳碳雙鍵中不飽和碳原子均連接2個不同的原子或原子團(tuán)，存在順反異構(gòu)，故B正確；
C．分子含有的1個苯環(huán)、1個碳碳雙鍵、1個羰基、1個-CN，可發(fā)生加成反應(yīng)，取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)，故C正確；
D．-CN中碳原子采取sp雜化，甲基中碳原子采取sp3雜化，苯環(huán)及雙鍵中碳原子采取sp2雜化，分子中碳原子有3種雜化方式，故D錯誤；
故答案選D。
7．合成環(huán)已酮縮乙二醇的原理為 +H2O。在反應(yīng)體系中加入適量苯，利用如圖裝置(加熱及夾持裝置省略)制備環(huán)已酮縮乙二醇。下列說法錯誤的是

A．b是冷卻水的進(jìn)水口
B．苯可將反應(yīng)產(chǎn)生的水及時帶出
C．當(dāng)苯即將回流至燒瓶中時，應(yīng)將分水器中的水和苯放出
D．利用分水器分離出水，可提高環(huán)己酮縮乙二醇的產(chǎn)率
【答案】C
【詳解】A．冷凝管中的冷卻水應(yīng)該“低進(jìn)高出”，b是冷卻水的進(jìn)水口，A項正確；
B．苯易揮發(fā)，根據(jù)圖示，苯可將反應(yīng)產(chǎn)生的水及時帶出，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，B項正確；
C．分水器中的苯回流燒瓶中，提高苯的利用率，當(dāng)分水器中的水即將回流燒瓶中時，必須將分水器中的水放出，C項錯誤；
D．根據(jù)反應(yīng)方程式，水為生成物，分離出水會使反應(yīng)向正方向移動，提高環(huán)己酮縮乙二醇的產(chǎn)率，D項正確；
答案選C。
8．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A．含有的孤電子對數(shù)為0.2NA
B．1.0mol丙烯酸中含有π鍵的數(shù)目為NA
C．1.2g由金剛石與石墨組成的混合物中含有碳碳單鍵的數(shù)目為0.2NA
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，與在光照下反應(yīng)生成的分子數(shù)為0.1NA
【答案】A
【詳解】A．1個N2H4分子含有2個孤電子對，含有的孤電子對數(shù)為0.2NA，選項A正確；
B．丙烯酸中含有一個碳碳雙鍵和一個碳氧雙鍵，一個分子中含有兩個π鍵，故1.0mol丙烯酸中含有π鍵的數(shù)目為2NA，選項B錯誤；
C．石墨與金剛石結(jié)構(gòu)不同，相同物質(zhì)的量碳碳碳鍵數(shù)目不同，只知道混合物總質(zhì)量無法計算碳碳鍵數(shù)目，選項C錯誤；
D．CH4與Cl2在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成的鹵代烴不止一種，因此生成的CH3Cl分子數(shù)小于0.1NA，選項D錯誤；
答案選A。
9．下列有關(guān)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯誤的是
A．N的電負(fù)性比C大，則配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子
B．BCl3和SO3中B、S雜化軌道類型相同，二者均為平面三角形結(jié)構(gòu)
C．鍵能：B-Cl＞Al-Cl，所以BCl3的沸點高于AlCl3
D．B4C3與金剛石成鍵、結(jié)構(gòu)均相似，因此具有很高的硬度
【答案】C
【詳解】A．配合物K4[Fe(CN)6]中配位體是CN-，由于電負(fù)性：N＞C，所以碳原子提供孤電子對與中心Fe原子形成配位鍵，即配位原子是碳原子，A正確；
B．BCl3中B原子價層電子對數(shù)是3+=3，無孤對電子，故B原子采用sp2雜化，分子是平面三角形；SO3分子中S原子價層電子對數(shù)是3+=3，無孤對電子，故S原子也采用sp2雜化，分子是平面三角形結(jié)構(gòu)，B正確；
C．BCl3和AlCl3都是由分子構(gòu)成的共價化合物，物質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的沸點就越高。由于相對分子質(zhì)量：BCl3＜AlCl3，分子之間作用力：BCl3＜AlCl3，所以物質(zhì)的沸點BCl3的沸點低于AlCl3，而與物質(zhì)分子內(nèi)的化學(xué)鍵鍵能大小無關(guān)，C錯誤；
D．B4C3與金剛石成鍵、結(jié)構(gòu)均相似，都是共價晶體，共價鍵鍵能大，斷裂需消耗的能量高因此物質(zhì)具有很高的硬度和很高的熔沸點，D正確；
故合理選項是C。
10．一種利用有機(jī)胺(TBA)參與聯(lián)合生產(chǎn)碳酸氫鈉和二氯乙烷的工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是

A．TBA替代了侯德榜制堿法中的氨氣
B．胺再生過程的反應(yīng)為
C．整個工藝原子利用率為100％，符合綠色化學(xué)的要求
D．氯化過程每生成，總反應(yīng)中消耗
【答案】D
【分析】由題意可知，制堿過程為：NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA?HCl，TBA的再生過程為：O2+4CuCl+4TBA?HCl=4CuCl2+4TBA+2H2O，乙烯的氯化過程為：。
【詳解】A．侯德榜制堿法是先把氨氣通入食鹽水，然后向氨化的食鹽水中通二氧化碳?xì)怏w，生產(chǎn)溶解度較小的碳酸氫鈉，由圖可知，過程I中的TBA替代了侯德榜制堿法中的氨氣，A正確；
B．TBA的再生過程為：O2+4CuCl+4TBA?HCl=4CuCl2+4TBA+2H2O，B正確；
C．流程分析可知，反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物，該工藝原子利用率100%，C正確；
D．TBA的再生過程和“氯化過程”發(fā)生的反應(yīng)為：O2+4CuCl+4TBA·HCl=4CuCl2+4TBA+2H2O，即為O2+2CuCl+2TBA?HCl=2CuCl2+2TBA+H2O，，每生成lmolC2H4Cl2，總反應(yīng)中消耗0.5molO2，D錯誤；
故答案選D。
11．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半徑依次增大，且原子最外層電子數(shù)之和為15，基態(tài)Y原子中s能級電子總數(shù)與p能級電子總數(shù)相等，Y與Z同主族，Z與W同周期。下列說法正確的是
A．簡單氫化物的還原性：Y＜Z
B．非金屬性：Y>Z>X
C．Z的簡單離子與W的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)
D．化合物中既存在離子鍵，又存在共價鍵
【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半徑依.次增大，且原子最外層電子數(shù)之和為15，基態(tài)Y原子中s能級電子總數(shù)與p能級電子總數(shù)相等，電子排布式為1s22s22p4，Y為O元素，Y與Z同主族，則Z為S元素； Z與W同周期，X、W最外層電子數(shù)之和為3，X原子半徑最小，為H元素，則W為Mg元素。
【詳解】A．元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的還原性越弱，非金屬性Y > Z, 所以簡單氫化物的還原性: Y < Z，選項A錯誤；
B．非金屬性：O>S>H，即Y>Z>X，選項B正確；
C．Z的簡單陰離子為S2-，硫離子核外有3個電子層、為18電子粒子，Mg2+離子核外有2個電子層、為10電子粒子，所以S2-和Mg2+電子層結(jié)構(gòu)不同，選項C錯誤；
D．化合物MgH2中只存在離子鍵，不存在共價鍵，選項D錯誤；
答案選B。
12．我國化學(xué)家開創(chuàng)性提出聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)概念，Z作為經(jīng)典的AIE分子，其合成路線如下：


下列敘述正確的是
A．X中苯環(huán)上的一氯代物有3種
B．1 mol Y最多與12 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
C．Z分子中所有碳原子共平面
D．Z使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色的原理相同
【答案】A
【詳解】A．X的苯環(huán)上含有3種氫原子，其苯環(huán)上的一溴代物有3種，A正確；
B．苯環(huán)和氫氣以1：3發(fā)生加成反應(yīng)；碳碳雙鍵和氫氣以1：1發(fā)生加成反應(yīng)，Y分子中含有4個苯環(huán)、2個碳碳雙鍵，所以1 mol Y最多消耗H2的物質(zhì)的量是3×4+1×2=14 mol，B錯誤；
C．苯分子是平面分子，Si原子取代苯環(huán)上H原子位置在苯環(huán)平面上，但Si原子形成4個共價鍵，采用sp3雜化，形成的是四面體結(jié)構(gòu)，因此與Si原子連接的4個C原子在四面體的四個頂點上，不在同一平面上，故Z分子中所有碳原子一定不能共平面，C錯誤；
D．Z分子中含有的碳碳雙鍵能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色；含有碳碳雙鍵能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，因此Z使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色的原理不相同，D錯誤；
故合理選項是A。

二、多選題
13．根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是
選項
實驗操作和現(xiàn)象
實驗結(jié)論
A
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加熱；再加入銀氨溶液并水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡
蔗糖未水解
B
加熱試管中的聚氯乙烯薄膜碎片，試管口潤濕的藍(lán)色石蕊試紙變紅
氯乙烯加聚是可逆反應(yīng)
C
取某涂改液加KOH溶液加熱，冷卻后取上層清液，硝酸酸化，加入硝酸銀溶液，有白色沉淀生成
涂改液中存在含氯有機(jī)化合物
D
室溫下，向苯酚鈉溶液中通入足量CO2，溶液變渾濁
碳酸的酸性比苯酚的強(qiáng)

A．A B．B C．C D．D
【答案】CD
【詳解】A．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加熱，蔗糖發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生葡萄糖和果糖，然后再加入NaOH溶液中和催化劑硫酸，再加入銀氨溶液并水浴加熱，根據(jù)是否產(chǎn)生銀鏡現(xiàn)象檢驗葡萄糖的存在。但由于該實驗中催化劑硫酸未被中和，溶液現(xiàn)酸性，因此加入銀氨溶液水浴加熱未出現(xiàn)銀鏡，不能據(jù)此檢驗，A錯誤；
B．加熱聚氯乙烯分解生成HCl，HCl溶于水使溶液顯酸性，能夠使?jié)櫇竦乃{(lán)色石蕊試紙變紅，由實驗操作和現(xiàn)象不能證明氯乙烯加聚是可逆反應(yīng)，B錯誤；
C．鹵代烴加入KOH水溶液加熱，鹵代烴發(fā)生水解后加稀硝酸酸化，再加入硝酸銀出現(xiàn)白色沉淀，可知水解液中含有Cl-，則該涂改液中存在含氯有機(jī)化合物，C正確；
D．向苯酚鈉溶液中通入足量CO2，生成在室溫下在水中溶解度不大的苯酚，使溶液變渾濁，為強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)原理，則可證明碳酸的酸性比苯酚的強(qiáng)，D正確；
故合理選項是CD。
14．ZrO2的晶胞如圖所示。已知：晶胞邊長為a pm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A．Zr4+的配位數(shù)為4
B．O位于Zr構(gòu)成的正四面體空隙中
C．Zr4+周圍距離最近且相等的Zr4+有8個
D．該晶胞的密度為
【答案】BD
【詳解】A．根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知：在晶胞中與Zr4+的距離相等且最近的O2-由8個，所以Zr4+的配位數(shù)為8，A錯誤；
B．根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知O位于Zr構(gòu)成的正四面體空隙中，B正確；
C．以頂點Zr4+為研究對象，在一個晶胞中與Zr4+周圍距離最近且相等的Zr4+有3個，分別位于通過該頂點的三個平面的面心上，通過該Zr4+可以形成8個晶胞，每個Zr4+被重復(fù)了兩次，則Zr4+周圍距離最近且相等的Zr4+數(shù)目是：個，C錯誤；
D．該晶胞中含有Zr4+數(shù)目是：8×+6×=4，含有O2-是8個，晶體邊長為a pm，則該晶胞的密度ρ==，D正確；
故合理選項是BD。
15．2021年Benjamin List和Dave MacMillan因不對稱有機(jī)催化獲得諾貝爾化學(xué)獎。脯氨酸可以催化羥醛縮合反應(yīng)，其反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯誤的是

A．有機(jī)物②和③互為同分異構(gòu)體
B．有機(jī)物⑤和⑥均含有手性碳原子
C．反應(yīng)過程中存在極性鍵和非極性鍵的斷裂和生成
D．若原料用丙醛和苯甲醛，則產(chǎn)物為
【答案】AD
【詳解】A．根據(jù)圖示可知：有機(jī)物②的一個分子與H+結(jié)合變?yōu)棰鄣姆肿?，兩種化合物分子中H原子數(shù)不同，因此二者分子式不相同，故二者不是同分異構(gòu)體，A錯誤；
B．手性碳原子是連接4個不同的原子或原子團(tuán)的C原子，根據(jù)化合物⑤和⑥結(jié)構(gòu)簡式可知⑤中羥基連接的C原子為手性C原子；⑥中羥基連接的C原子及羧基連接的C原子為手性C原子，因此有機(jī)物⑤和⑥均含有手性碳原子，B正確；
C．脯氨酸與①反應(yīng)中N-H斷裂、碳氧雙鍵斷裂；③與④反應(yīng)中形成碳碳單鍵、碳碳雙鍵的斷裂，反應(yīng)中有極性鍵和非極性鍵的斷裂與生成，C正確；
D．根據(jù)總反應(yīng)方程式CH3COCH3+RCHORCH(OH)CH2COCH3可知：醛基和含有羰基的有機(jī)化合物中的甲基或亞甲基能發(fā)生加成反應(yīng)。如果原料用丙醛和苯甲醛，則產(chǎn)物為，D錯誤；
故合理選項是AD。

三、有機(jī)推斷題
16．異黃酮類化合物是藥用植物的有效成分之一，一種異黃酮類化合物Z的部分合成路線如圖所示。

回答下列問題：
(1)X中含氧官能團(tuán)的名稱為_______；Z分子中共平面的原子最多有_______個；鑒別Y、Z可以選用的試劑為_______。
(2)X、Y、Z在下列一種表征儀器中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同，該儀器是_______(填標(biāo)號)。
a.質(zhì)譜儀?????????????b.紅外光譜儀?????????????c.元素分析儀?????????????d.核磁共振儀
(3)Y與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(4)符合下列條件的X的同分異構(gòu)體共有_______種(不考慮立體異構(gòu))。
①遇溶液顯紫色????????????????????②能發(fā)生水解反應(yīng)?????????????③苯環(huán)上有2個取代基
【答案】(1)???? 酚羥基、羰基???? 21???? 紫色石蕊溶液
(2)c
(3) +3NaOH→ ++C2H5OH
(4)9

【分析】物質(zhì)X為 ， X與 在乙醇鈉的條件下反應(yīng)生成Y為 ，可知此反應(yīng)為取代反應(yīng)，向Y中加入25%H2SO4溶液并加熱，反應(yīng)得到Z為 ，可以推斷出此過程發(fā)生了水解反應(yīng)和消去反應(yīng)，據(jù)此分析解答。
（1）
X中含氧官能團(tuán)的名稱為酚羥基、羰基；Z分子 中的C原子全部為sp2雜化，故Z分子所有的原子可能共面，即共平面的原子最多有21種； Y分子的官能團(tuán)有酚羥基、羰基、酯基，Z分子的官能團(tuán)有酚羥基、羧基、醚鍵、羰基，故鑒別Y、Z可以選用的試劑為紫色石蕊溶液，Z變紅，Y無明顯變化；
（2）
X、Y、Z均含有C、H、O三種元素，故在元素分析儀中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同；質(zhì)譜儀主要用于有機(jī)化合物相對分子量、元素組成及官能團(tuán)等的測定，紅外光譜儀主要用于研究有機(jī)物分子中的官能團(tuán)和化學(xué)鍵，從而測定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，核磁共振儀主要用于測定有機(jī)化合物分子中氫原子的種類和數(shù)目，從而測定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)；X、Y、Z在相對分子量、官能團(tuán)、化學(xué)鍵、原子化學(xué)環(huán)境等并不完全相同。故選c。
（3）
Y在足量NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng)，化學(xué)方程式為+3NaOH→ ++C2H5OH；
（4）
X的分子式為C8H8O3， 根據(jù)題目分析①遇溶液顯紫色，說明含有酚羥基，②能發(fā)生水解反應(yīng)，說明含有酯基，③苯環(huán)上有2個取代基，符合以上條件的X0、 、 、 共9種。的同分異構(gòu)體有 、 、 、 、 、。
17．某藥物中間體M的合成路線如下：

已知：Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列問題：
(1)A的化學(xué)名稱為_______；E→F的反應(yīng)類型是_______。
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為_______；F的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(3)G→H的化學(xué)方程式為_______。
(4)寫出同時滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______(任寫一種)。
①屬于芳香族化合物?????????????②與C具有相同官能團(tuán)?????????????③含有四種化學(xué)環(huán)境的氫
(5)根據(jù)上述信息，設(shè)計以為原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選)。_______
【答案】(1)???? 間三甲苯???? 加成反應(yīng)
(2)???? ????
(3)+C2H5OH +H2O
(4)(或)
(5)

【分析】有機(jī)化合物A分子式是C9H12，A與HCHO及HCl作用產(chǎn)生B，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)過程中碳鏈結(jié)構(gòu)不變，可知A結(jié)構(gòu)簡式是，B與Mg及CO2、H2O作用反應(yīng)產(chǎn)生C：，C與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D：。根據(jù)M結(jié)構(gòu)簡式逆推可知H為，根據(jù)反應(yīng)過程中碳鏈結(jié)構(gòu)不變，結(jié)合E分子式及流程轉(zhuǎn)化可知E是，E與HCN發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生F是，F(xiàn)與H+在H2O存在條件下反應(yīng)產(chǎn)生G：，G與C2H5OH在濃硫酸存在條件下加熱，發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生H，然后根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。
（1）
根據(jù)上述分析可知A是，名稱為間三甲苯；
E是，E與HCN發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生F是，故E→F的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)；
（2）
根據(jù)上述分析可知物質(zhì)D結(jié)構(gòu)簡式是：；物質(zhì)F結(jié)構(gòu)簡式是：；
（3）
G是，該物質(zhì)分子中含有-COOH，G與C2H5OH在濃硫酸存在條件下加熱，發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生H和水，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+C2H5OH +H2O；
（4）
C是其同分異構(gòu)體滿足條件：①屬于芳香族化合物，說明分子中含有苯環(huán)；②與C具有相同官能團(tuán)，說明其分子中含有-COOH；③含有四種化學(xué)環(huán)境的氫，則符合要求的C的同分異構(gòu)體可能的結(jié)構(gòu)簡式可能為或；
（5）
與O2在Cu催化下加熱，發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生，與HCN發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生，與H+、H2O反應(yīng)產(chǎn)生，該物質(zhì)在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)產(chǎn)生，故以苯甲醇為原料合成的路線為： 。

四、元素或物質(zhì)推斷題
18．X、Y、Z、W、M、N、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，基態(tài)M原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子，N的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為6，基態(tài)R2+的d軌道半充滿。由上述元素中的五種組成的某多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖所示。

回答下列問題：
(1)基態(tài)Y原子的價電子排布圖為_______，其中電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_______形；第一電離能介于Y和M之間的同周期元素有_______種。
(2)鍵角比較：_______(填“＞”或“＜”)，理由是_______。
(3) R2+能形成配離子為八面體的配合物RNm?nWX3，在該配合物中，位于八面體的中心。若含0.5mol該配合物的溶液與足量溶液反應(yīng)可生成71.75g白色沉淀，則該配離子的化學(xué)式為_______；該配合物中心原子的價層電子對數(shù)為_______；下列對該配合物中心原子雜化方式推斷合理的是_______(填標(biāo)號)。
a.????????????????????b.????????????????????c.????????????????????d.
【答案】(1)???? ???? 啞鈴???? 2
(2)???? ＞???? Cl的電負(fù)性大于H，在NCl3中成鍵電子對更遠(yuǎn)離中心原子，成鍵電子對之間的排斥力更小，鍵角更小
(3)???? [MnCl(NH3)5]Cl???? 6???? d

【分析】基態(tài)M原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子說明M為C或O，M形成2條共價鍵，因此M為O，X形成1條共價鍵，且原子序數(shù)最小，X為H，Z形成4條共價鍵，Z為C，根據(jù)X、Y、Z、W、M原子序數(shù)依次增大可知W為N，Y為B，N的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為6，N為Cl，基態(tài)R2+的d軌道半充滿，R為Mn，綜上所述，X、Y、Z、W、M、N、R依次為H、B、C、N、O、Cl、Mn。
（1）
根據(jù)分析，Y為B，電子排布式為1s22s22p1，價電子排布圖為；電子占據(jù)最高能級為2p，電子云輪廓圖為啞鈴形；同周期元素從左到右第一電離能依次增大，但第IIA和VA元素的第一電離能較大，因此第一電離能介于B和O之間的是Be和C兩種元素；
（2）
NCl3與NH3的分子構(gòu)型均為三角錐形，但是Cl的電負(fù)性大于H，Cl對電子對的吸引力更大，所以NCI3中成鍵電子對偏向Cl，離中心原子N更遠(yuǎn)，所以鍵與鍵之間的排斥力更小，鍵角更?。?br /> （3）
八面體的配合物為MnClm?nNH3，Mn2+位于八面體的中心，則配位數(shù)為6，0.5mol該配合物的溶液與足量AgNO3溶液反應(yīng)可生成71.75g白色沉淀，可以判斷出生成的沉淀為AgCl，物質(zhì)的量為，說明外界含有一個Cl-，配離子帶1個單位正電荷，故一個配離子中含有一個Cl-，所以配合物的化學(xué)式為[MnCl(NH3)5]Cl；由于該配合物為八面體結(jié)構(gòu)，中心原子的價層電子對數(shù)為6，雜化方式為sp3d2，故選d。

五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
19．鐵、銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：
(1)基態(tài)Fe原子核外電子的空間運動狀態(tài)有_______種；試從結(jié)構(gòu)角度解釋易被氧化為的原因_______；是檢驗的特征試劑，中含有_______molσ鍵。
(2)可形成，其中en代表。該化合物分子中，的配位數(shù)為_______；VSEPR模型為四面體的非金屬原子共有_______個；en中各元素的電負(fù)性由小到大的順序為_______。
(3)一種由Cu、In，Te組成的晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)和晶胞中各原子的投影位置如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°。

該晶體的化學(xué)式為_______；A點、B點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(0，0，0)、(，，)，則C點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_______；晶胞中A、D原子間距離d=_______cm。
【答案】(1)???? 15???? 核外電子排布式Fe2+為3d6，F(xiàn)e3+為3d5，根據(jù)洪特規(guī)則的補(bǔ)充規(guī)則，能量相同的軌道全充滿、半滿或全空的狀態(tài)比較穩(wěn)定，因此Fe2+易被氧化為Fe3+???? 12
(2)???? 4???? 10???? N>C>H
(3)???? CuInTe2???? (,,)????

【解析】（1）
Fe的原子序數(shù)為26，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，原子軌道包括1s、2s、3s、4s等4個s軌道，2px、2py、2py、3px、3py、3py等6個p軌道，以及3d的5個d軌道，因此基態(tài)Fe原子的核外電子空間運動狀態(tài)有15種；Fe原子價層電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e2+為3d6，F(xiàn)e3+為3d5，根據(jù)洪特規(guī)則的補(bǔ)充規(guī)則，能量相同的軌道全充滿、半滿或全空的狀態(tài)比較穩(wěn)定，因此Fe2+易被氧化為Fe3+；配位鍵是σ鍵，碳氮叁鍵中有一個σ鍵，可知中含有σ鍵：6+6=12(mol)；
（2）
中的氨基配位于Cu2+，因此配位數(shù)為4；該分子中N、C、B的價層電子對數(shù)都為4，因此VSEPR模型為四面體的非金屬原子共有(2+2)×2+1×2=10個；同一周期，自左向右元素電負(fù)性逐漸增大，因此N>C，C與H形成共價鍵，共用電子對偏向于C，因此電負(fù)性C>H，所以三者電負(fù)性大小順序為N>C>H；
（3）
晶胞中位于頂點、體心、面心的Cu原子個數(shù)=8×+1×1+4×=4，位于面心、棱上的In原子個數(shù)=6×+4×=4，位于體內(nèi)的Te原子個數(shù)=8×1=8，Cu、In、Te的原子個數(shù)比=4:4:8=1:1:2，因此晶體化學(xué)式為CuInTe2；C點位于面對角線的、、體對角線的處，因此C點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,)；D原子在底面的投影點與A、D構(gòu)成直角三角形，斜邊AD的長d=。

六、實驗題
20．為探究新制和甲醛的反應(yīng)，進(jìn)行如下實驗：向試管中依次加入溶液12mL、溶液8mL，振蕩，再加入甲醛溶液6mL，放入65℃水浴中加熱，20min后冷卻至室溫。反應(yīng)過程中觀察到溶液中出現(xiàn)磚紅色固體，逐漸變?yōu)榧t色蓬松固體并產(chǎn)生氣泡，共收集86mL氣體。回答下列問題：
(1)由上述實驗可知，新制會發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：新制_______；甲同學(xué)通過實驗證明生成的紅色蓬松固體是Cu，其實驗方案為_______(已知)。
(2)為檢驗反應(yīng)后溶液中是否存在。乙同學(xué)取反應(yīng)后的溶液加入到足量稀鹽酸中，無明顯現(xiàn)象；丙同學(xué)另取該溶液加入到溶液中，產(chǎn)生大量白色沉淀。實驗方案不合理的是_______(填“乙”或“丙”)，理由是_______。
(3)已知C-O鍵鍵長為0.142nm，C=O鍵鍵長為0.120nm，請結(jié)合中碳氧鍵鍵長數(shù)據(jù)，分析HCOONa無法進(jìn)一步被新制氧化成的原因是_______。

(4)為確認(rèn)氣體產(chǎn)物進(jìn)行實驗，裝置如圖。

①實驗中“先通氣，后加熱”的目的是_______。
②確認(rèn)氣體是，不含CO的證據(jù)是_______。
③為進(jìn)一步確認(rèn)產(chǎn)生的原因，查閱資料可知：，，則A的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(5)新制和過量甲醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
【答案】(1)???? Cu2O???? 取樣，加入足量稀硫酸，若紅色蓬松固體部分溶解，溶液呈藍(lán)色，則證明其為Cu2O，若無現(xiàn)象，則證明其為Cu
(2)???? 乙???? 該步驟的目的是檢驗溶液中是否存在，因溶液中含有，如直接加入到溶液中Ba2+與會生成白色沉淀，干擾的檢驗
(3)HCOO-中不存在C-O和C=O，兩個碳氧鍵完全一樣，說明三原子鍵形成了共軛鍵，即HCOO-中并不存在醛基，不能被繼續(xù)氧化為碳酸根
(4)???? 防止可燃?xì)怏w與空氣混合加熱引起爆炸???? 觀察到無水硫酸銅變藍(lán)，澄清石灰水不變渾濁???? CH3OH
(5)HCHO+2+NaOHHCOONa+Cu2O+3H2O

【解析】（1）
反應(yīng)過程中觀察到溶液中出現(xiàn)磚紅色固體，故Cu2O；根據(jù)已知條件，其實驗方案為：取樣，加入足量稀硫酸，溶液仍為無色，則證明生成的紅色蓬松固體是Cu；
（2）
實驗過程中加入了CuSO4溶液，該步驟的目的是檢驗溶液中是否存在，因溶液中含有，如直接加入到溶液中Ba2+與會生成白色沉淀，干擾的檢驗，故實驗方案不合理的是乙；
（3）
如圖，C-O鍵鍵長為0.142nm，C=O鍵鍵長為0.120nm，中碳氧鍵鍵長介于0.142nm~0.120nm，兩個碳氧鍵完全一樣，故HCOONa HCOO-中不存在C-O和C=O，說明三原子鍵形成了共軛鍵，分散了電子云使整個結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，即HCOO-中并不存在醛基，不能被新制繼續(xù)氧化為碳酸根；
（4）
可燃?xì)怏w與空氣混合受熱會發(fā)生爆炸，故實驗中“先通氣，后加熱”的目的是，先通氣趕出裝置內(nèi)空氣，防止可燃?xì)怏w與空氣混合加熱引起爆炸；確認(rèn)氣體是，還原CuO會生成水，可觀察到無水硫酸銅變藍(lán)，不含CO，則不會有CO參與反應(yīng)生成CO2，可觀察到澄清石灰水不變渾濁；由反應(yīng)，可知HCHO被氧化為HCOO-，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，還應(yīng)有被還原物質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)物分析，應(yīng)為HCHO自身即被氧化又被還原，醛類物質(zhì)被還原會生成醇，故還原產(chǎn)物為CH3OH，A為CH3OH；
（5）
由(3)分析可知，HCOONa無法進(jìn)一步被新制氧化成，故新制和過量甲醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCHO+2Cu(OH)2+NaOHHCOONa+Cu2O↓+3H2O。