
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共 100 分,考試時(shí)間 90 分鐘。
第Ⅰ卷
一、選擇題Ⅰ(本大題共 20 小題,1~12 每小題 2 分,13~20 每小題 3 分,共 48 分。每個(gè)小題
列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)
1. 下列各組物質(zhì)中,是極性分子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A.CH4 中含有極性鍵,CH4 正四面體結(jié)構(gòu),正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,是非極性分子,
A 錯誤;
B. 含有極性鍵, 是 V 形結(jié)構(gòu),電荷的分布是不均勻,不對稱的,是極性分子,B 正確;
C. 含有非性鍵, 是正四面體結(jié)構(gòu),正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,是非極性分子,C 錯誤;
D.CO2 含有極性鍵,CO2 是直線形,正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,是非極性分子,D 錯誤;
故選 B。
2. 下列晶體中不屬于原子晶體的是
A. 干冰 B. 金剛砂 C. 金剛石 D. 水晶
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】干冰即二氧化碳,屬于分子晶體,不屬于原子晶體。金剛砂、金剛石、水晶為原子晶體,答案選 A。
3. 下列有機(jī)物屬于醇類 是
A. B.
C. D.
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【答案】B
【解析】
【分析】醇:羥基是與鏈烴基上碳原子相連,據(jù)此分析;
【詳解】A.無羥基,不屬于醇,A 錯誤;
B.羥基與鏈烴基 C 相連,屬于醇,B 正確;
C.羥基與 N 原子相連,不屬于醇,C 錯誤;
D.羥基與苯環(huán)相連,屬于酚,D 錯誤;
故選 B。
4. 下列有關(guān)氫鍵的說法不正確的是
A. “X—H…Y”三原子不在一條直線上時(shí),也能形成氫鍵
B. 接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測定值大于 18
C. 比 穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵
D. 氫鍵鍵長一般定義為 X—H…Y 的長度,而不是 H…Y 的長度
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氫鍵是一種分子間作用力,是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的原子(如水分子中的氫)
與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。氫鍵具有方向性,但并非嚴(yán)格要求三個(gè)原
子共線,“X—H…Y”三原子不在一條直線上時(shí),也能形成氫鍵,故 A 正確;
B.接近沸點(diǎn)時(shí),水蒸氣分子間通過氫鍵形成締合分子,導(dǎo)致測得的相對分子質(zhì)量偏大,故 B 正確;
C.氫鍵影響的是物理性質(zhì)(如沸點(diǎn)),而熱穩(wěn)定性(化學(xué)性質(zhì))由分子內(nèi) O-H 鍵的強(qiáng)度決定。O 的電負(fù)性
比 S 大,O-H 鍵鍵能更高,且 O-H 鍵鍵長比 S-H 鍵長短,因此 更穩(wěn)定,與氫鍵無關(guān),故 C 錯誤;
D.根據(jù)高中化學(xué)教材定義,氫鍵鍵長定義為 X 原子中心到 Y 原子中心的距離(即 X—H…Y 的總長度),
而非僅 H…Y 的距離,故 D 正確;
故選 C。
5. 下列表示正確的是
A. 的電子式: B. 中共價(jià)鍵的電子云圖:
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C. 的空間填充模型: D. 新戊烷的鍵線式:
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 各原子均滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),電子式為: ,A 錯誤;
B.Cl2 中的共價(jià)鍵是由 2 個(gè)氯原子各提供 1 個(gè)未成對電子的 3p 原子軌道重疊形成的,共價(jià)鍵電子云圖為:
,B 錯誤;
C. 的中心原子 N 形成 3 個(gè)σ鍵和 1 個(gè)孤電子對,為 sp3 雜化, 為三角錐形,空間填充模型:
,C 正確;
D. 的結(jié)構(gòu)簡式為 CH3CH2CH(CH3)2,名稱為異戊烷,新戊烷的鍵線式為 ,D 錯誤;
故選 C。
6. 下列各組物質(zhì)發(fā)生變化時(shí),克服的粒子間作用力種類相同的是
A. 水和乙醇沸騰 B. 味精(谷氨酸鈉)和蔗糖溶解在水中
C. 石英和巖鹽(NaCl)熔化下 D. 碘和鎢升華
【答案】A
【解析】
【詳解】A.水和乙醇沸騰時(shí),均由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),且兩者均為分子晶體,液態(tài)時(shí)主要依靠分子間作用力(包
括氫鍵)維持,因而沸騰時(shí)克服的作用力均為分子間作用力(氫鍵屬于分子間作用力的范疇),A 符合題意;
B.味精(谷氨酸鈉)是離子晶體,溶解時(shí)需克服離子鍵,解離為鈉離子和谷氨酸根離子,而蔗糖是非電解質(zhì),
溶解時(shí)僅需克服分子間作用力,兩者作用力種類不同,B 不符合題意;
C.石英( )為共價(jià)晶體,熔化時(shí)需破壞共價(jià)鍵;巖鹽(NaCl)為離子晶體,熔化時(shí)需克服離子鍵,兩者作
用力種類不同,C 不符合題意;
D.碘升華時(shí)克服分子間作用力,而鎢(金屬晶體)升華時(shí)需破壞金屬鍵,兩者作用力種類不同,D 不符合題
意;
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故選 A。
7. 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)說法不正確的是
A. 圖①裝置可用于過濾,且玻璃棒緊貼三層濾紙?zhí)?br>B. 圖②裝置分離 時(shí)上層液體從上口倒出
C. 圖③的裝置可用于乙醇與濃硫酸加熱反應(yīng)制乙烯
D. 圖④裝置可以用于蒸餾分離二氯甲烷(沸點(diǎn) 40℃)和四氯化碳(沸點(diǎn) 77℃)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.圖①裝置可用于過濾,且玻璃棒緊貼三層濾紙?zhí)帲悦獯疗茷V紙,A 正確;
B.分液時(shí),下層液體下口放出,上層液體上口倒出,B 正確;
C.圖③的裝置可用于乙醇與濃硫酸加熱反應(yīng)制乙烯,需要迅速升溫至 170℃,溫度計(jì)要伸入液面以下,C
正確;
D.蒸餾時(shí)溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處,D 錯誤;
故選 D。
8. 甲酸乙酯和乙酸甲脂分別用下列儀器檢測,結(jié)果基本相同的是
A. 元素分析儀 B. 紅外光譜儀 C. X 射線衍射儀 D. 核磁共振儀
【答案】A
【解析】
【詳解】A.甲酸乙酯(HCOOCH2CH3)和乙酸甲酯(CH3COOCH3)的分子式均為 C3H6O2,元素種類和含量完
全相同,因此元素分析結(jié)果相同,A 符合題意;
B.兩者雖均含酯基(—COO—),但甲酸乙酯的羰基(HCOO—)與乙酸甲酯的羰基(CH3COO—)周圍基團(tuán)不同,
導(dǎo)致紅外吸收峰位置存在差異,B 不符合題意;
C.X 射線衍射反映分子排列的晶體結(jié)構(gòu),二者分子結(jié)構(gòu)不同(如取代基差異),晶體結(jié)構(gòu)必然不同,結(jié)果不
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同,C 不符合題意;
D.甲酸乙酯中甲酸部分的 H(單峰)與乙基(—CH2CH3)的 H(多重峰),與乙酸甲酯中兩個(gè)不同環(huán)境的甲基 H
(均為單峰)氫譜圖明顯不同,D 不符合題意;
故選 A。
9. 下列事實(shí)從能用有機(jī)化合物分子中基團(tuán)間的相互作用解釋的是
A. 苯酚能與 顯色而乙醇不能
B. 苯酚能與溴水迅速反應(yīng)而苯與液溴反應(yīng)需要加入催化劑
C. 甲苯能使酸性 溶液褪色而甲烷不能
D. 乙烯能發(fā)生加成反應(yīng)而乙烷不能
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.顯色反應(yīng)是酚羥基的特征性質(zhì),源于羥基直接連在苯環(huán)上形成的共軛結(jié)構(gòu),但此性質(zhì)主要?dú)w因
于羥基自身的結(jié)構(gòu)變化,而非不同基團(tuán)間的相互作用,故 A 錯誤;
B.苯酚中的羥基(-OH)作為鄰對位活化基團(tuán),增強(qiáng)了苯環(huán)的電子密度,使其更容易發(fā)生親電取代反應(yīng)(生
成三溴苯酚)。這一現(xiàn)象體現(xiàn)了羥基與苯環(huán)之間的相互作用(羥基活化苯環(huán)),屬于基團(tuán)間的相互影響,故 B
正確;
C.甲苯中的苯環(huán)通過共軛效應(yīng)活化甲基( ),使其側(cè)鏈的 C-H 鍵更易被氧化為羧酸(-COOH)。此
現(xiàn)象是苯環(huán)與甲基之間的相互作用(苯環(huán)活化甲基)導(dǎo)致的,屬于基團(tuán)間的相互影響,故 C 正確;
D.乙烯的加成反應(yīng)由雙鍵(官能團(tuán)本身的性質(zhì))決定,與基團(tuán)間的相互作用無關(guān),故 D 錯誤;
故選 BC。
10. 已知 X、Y、Z、W、M、Q 是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。其中 X 是宇宙中含量最多的元素;Y
元素原子最高能級的不同軌道都有電子,并且自旋方向相同;Z 元素原子的價(jià)層電子排布式為 ;W
元素原子中只有兩種形狀的電子云,最外層只有一種自旋方向的電子;M 與 W 的最高能層數(shù)相同,但其價(jià)
層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。Q 元素基態(tài)原子是第四周期單電子最多的。下列說法正確的是
A. 第一電離能:
B. 電負(fù)性:
C. 原子半徑:
D. 第四周期與 Q 最外層電子數(shù)相同的原子還有兩種
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+【答案】D
【解析】
【分析】X:宇宙中含量最多的元素為氫(H);
Y:最高能級(p 軌道)的每個(gè)軌道均有 1 個(gè)電子且自旋相同,對應(yīng)氮(N);
Z:價(jià)層電子排布為 ,由原子序數(shù)推斷, 時(shí)為 ,對應(yīng)氧(O);
W:電子云形狀為 s 和 p,最外層僅 1 個(gè)自旋方向單一的電子,對應(yīng)鈉(Na, );
M:與 W 同最高能層(第三層),價(jià)層電子數(shù)等于電子層數(shù)(3),則為鋁(Al);
Q:第四周期單電子最多,基態(tài)為 ,對應(yīng)鉻(Cr)。
【詳解】A.鈉比氫容易失去電子,則第一電離能: ,A 錯誤
B.非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則電負(fù)性: ,B 錯誤;
C.電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則原子半徑:
,C 錯誤;
D.第四周期與 Q(Cr)最外層電子數(shù)相同的還有 K 和 Cu ,共兩種,D 正確;
故選 D
11. 已知烯烴與 可發(fā)生多種加成反應(yīng),則 與 發(fā)生 加成反應(yīng)的產(chǎn)物
可能有多少種(不考慮立體異構(gòu)體)
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【詳解】 與 發(fā)生 加成反應(yīng)的產(chǎn)物理論上最多有,
,共四種;
故選 B。
12. 針對如圖所示的乙醇分子結(jié)構(gòu),下列說法不正確的是
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A. 與乙酸、濃硫酸共熱時(shí),②鍵斷裂
B. 與鈉反應(yīng)時(shí),①鍵斷裂
C. 與濃硫酸共熱至 170℃時(shí),②、④鍵斷裂
D. 在 Ag 催化下與 O2 反應(yīng)時(shí),①、③鍵斷裂
【答案】A
【解析】
【詳解】A.乙醇與乙酸和濃硫酸共熱時(shí)發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,反應(yīng)中醇脫去羥基上的 H 原子,故
①鍵斷裂,A 錯誤;
B.乙醇與 Na 反應(yīng)生成乙醇鈉,反應(yīng)中醇脫去羥基上的 H 原子,故①鍵斷裂,B 正確;
C.乙醇與濃硫酸共熱至 170℃時(shí)生成乙烯和水,反應(yīng)中醇脫去羥基和羥基所在碳原子相鄰碳原子上的氫原
子,故②、④鍵斷裂,C 正確;
D.乙醇在 Ag 做催化劑的時(shí)候與氧氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成乙醛,反應(yīng)中醇脫去羥基上的 H 和與羥基相連
碳原子上的 H 原子,故①、③鍵斷裂,D 正確;
故答案選 A。
13. 當(dāng)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的 晶體制備實(shí)驗(yàn)方案如下:
膽礬晶體 藍(lán)色溶液 深藍(lán)色溶液
晶體
下列說法不正確的是
A. 形成深藍(lán)色溶液說明與 的配位能力:
B. 加入乙醇的目的是減小 的溶解度
C. 為促進(jìn)晶體析出可以用玻璃棒摩擦試管內(nèi)壁
D. 含有 鍵的數(shù)量為
【答案】D
【解析】
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【詳解】A.藍(lán)色溶液中是 ,形成深藍(lán)色溶液中是 ,說明與 的配位能
力: ,A 正確;
B.加入乙醇的目的是降低溶劑極性,減小 的溶解度,從而析出晶體,B 正確;
C.玻璃棒摩擦試管內(nèi)壁可以形成晶核,促進(jìn)晶體析出,C 正確;
D. 分子中含有 3 個(gè) 鍵,配位鍵也是 鍵, 含有 鍵的數(shù)量為 ,D 錯誤;
故選 D。
14. 下列有關(guān)晶體的說法不正確的是
A. 干冰晶體中,每個(gè) 周圍緊鄰 12 個(gè)
B. 氯化鈉晶體中,每個(gè) 周圍緊鄰且距離相等的 共有 6 個(gè)
C. 金剛石為三維骨架結(jié)構(gòu),由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有 6 個(gè)碳原子
D. 金屬晶體的電導(dǎo)率隨溫度升高而降低與自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞有關(guān)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.干冰晶體是面心立方結(jié)構(gòu),每個(gè) 周圍緊鄰 12 個(gè) ,A 正確;
B.氯化鈉晶體中,每個(gè) 周圍緊鄰且距離相等的 位于面心,共有 12 個(gè),B 錯誤;
C.金剛石為三維骨架結(jié)構(gòu),每個(gè)碳原子能形成 4 個(gè)共價(jià)鍵,由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有 6
個(gè)碳原子,C 正確;
D.溫度升高時(shí),金屬晶體中金屬原子的振動加劇,自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞,阻礙了自
由電子的定向移動,導(dǎo)致電導(dǎo)率降低,D 正確;
故答案選 B。
15. 物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)決定宏觀性質(zhì),進(jìn)而影響用途。下列結(jié)構(gòu)或性質(zhì)不能解釋其用途的是
選項(xiàng) 結(jié)構(gòu)或性質(zhì) 用途
A 壁虎仿生膠帶上覆蓋幾十萬條纖細(xì)納米級長纖維 該仿生膠帶可用作新型黏著材料
B 聚乙炔存在共軛大 鍵體系 聚乙炔可作為導(dǎo)電高分子材料
C 向水中加入乙二醇能顯著提高液體沸點(diǎn) 乙二醇可作為汽車防凍液
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D 離子液體由帶電荷的陰陽離子組成 離子液體可用作不易揮發(fā)的新型溶劑
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.壁虎膠帶的納米級纖維通過增大接觸面積增強(qiáng)范德華力,可用作新型黏著材料,A 正確;
B.聚乙炔的共軛大π鍵使電子能自由移動,因而可作為導(dǎo)電高分子材料,B 正確;
C.乙二醇可作為汽車防凍液,是因?yàn)橐叶技尤胨心芙档湍厅c(diǎn),C 錯誤;
D.離子液體的強(qiáng)離子間作用力(庫侖力)使其難揮發(fā),因而可用作不易揮發(fā)的新型溶劑,D 正確;
故選 C。
16. 結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)是研究化學(xué)的重要方法,下列對結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的描述不正確的是
A. ①屬于超分子的一種,冠醚空腔的直徑大小不同,可用于識別特定的堿金屬離子
B. ②中在純金屬中加入其它元素,使原子層之間的相對滑動變得困難導(dǎo)致合金的硬度變大
C. ③中烷基磺酸根離子在水中會形成親水基向內(nèi)疏水基向外的膠束,而用作表面活性劑
D. ④中石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu),每個(gè)碳原子配位數(shù)為 3,屬于混合晶體,熔沸點(diǎn)高
【答案】C
【解析】
【詳解】A.①屬于超分子的一種,冠醚空腔的直徑大小不同,超分子具有分子識別特征,可用于識別特定
的離子,A 項(xiàng)正確;
B.在純金屬中加入其他元素會使合金中原子層錯位滑動變得更困難,從而提高合金硬度,B 項(xiàng)正確;
C.表面活性劑在水中會形成親水基團(tuán)向外、疏水基團(tuán)向內(nèi)的膠束,由于油污等污垢是疏水的,全被包裹在
膠束內(nèi),從而達(dá)到去污效果。烷基磺酸根離子在水中會形成親水基向外疏水基向內(nèi)的膠束,C 項(xiàng)錯誤;
D.石墨晶體中每個(gè)碳原子以 sp2雜化方式與同層其他碳原子形成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個(gè)碳原子的配位數(shù)為 3,
碳原子之間形成的共價(jià)鍵鍵長較短,鍵能較大,因此石墨熔點(diǎn)很高。石墨層間則通過范德華力相互作用,
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同時(shí)石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性,因此可視作“混合晶體”,D 項(xiàng)正確;
答案選 C。
17. 有機(jī)物 A 經(jīng)元素分析儀測得只含碳、氫、氧 3 種元素,質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖如下。下列關(guān)于 A
的說法正確的是
A. 有機(jī)物 A 可與 反應(yīng)生成
B. 有機(jī)物 A 易與溴水反應(yīng)使其褪色
C. 有機(jī)物 A 與乙二醇為同系物
D. 質(zhì)荷比 45 的峰對應(yīng)的碎片可能為
【答案】D
【解析】
【分析】由質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大為 46 可知有機(jī)物 A 的相對分子質(zhì)量為 46,由核磁共振氫譜有三個(gè)峰值并
且峰值比為 1:2:3 可知有機(jī)物 A 中有 3 種化學(xué)環(huán)境的氫,其原子個(gè)數(shù)比為 1:2:3,所以該有機(jī)物為 CH3CH2OH,
以此作答。
【詳解】A.乙醇與 不反應(yīng),故 A 錯誤;
B.乙醇與溴水不反應(yīng),不能使溴水褪色,故 B 錯誤;
C.乙醇中有 1 個(gè)羥基,乙二醇中有 2 個(gè)羥基,兩個(gè)有機(jī)物中官能團(tuán)的數(shù)目不同,所以不互為同系物,故 C
錯誤;
D. 的相對式量為 45,質(zhì)荷比 45 的峰對應(yīng)的碎片可能為 ,故 D 正確;
故選 D。
18. 下列說法正確的是
A. 當(dāng)晶體顆粒小至納米量級,熔點(diǎn)會下降。晶體顆粒小于 200nm 時(shí),晶粒越小,熔點(diǎn)越低
B. 離子晶體中的離子半徑越大,離子間存在的離子鍵越強(qiáng),使離子晶體的硬度更大
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C. 當(dāng)液態(tài)水溫度從 0℃升高至 4℃時(shí),由于熱運(yùn)動加劇,分子間距離加大,密度漸漸減小
D. 對石英玻璃進(jìn)行 X 射線衍射可以得到分立的斑點(diǎn)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.當(dāng)晶體顆粒小至納米量級時(shí),會出現(xiàn)一些與宏觀晶體不同的性質(zhì),其中之一就是熔點(diǎn)會下降,
一般來說,晶體顆粒小于 200nm 時(shí),晶粒越小,表面原子所占比例越大,表面能越高,晶格缺陷增多,破
壞晶格所需的能量降低,因此熔點(diǎn)越低,A 正確;
B.離子晶體的電荷越高,離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高,硬度越大,B 錯誤;
C.當(dāng)液態(tài)水溫度從 0℃升高至 4℃時(shí),體積減小,密度增大,C 錯誤;
D.石英玻璃是非晶體,非晶體沒有規(guī)則的晶格結(jié)構(gòu),在進(jìn)行 X 射線衍射時(shí),得到的衍射圖樣是彌散的,
而不是分立的斑點(diǎn)。只有晶體才有規(guī)則的晶格結(jié)構(gòu),對其進(jìn)行 X 射線衍射可以得到分立的斑點(diǎn),D 錯誤;
故選 A。
19. 根據(jù)觀察到的相關(guān)現(xiàn)象,下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和結(jié)論均正確的是
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象 結(jié)論
將電石與飽和食鹽水反應(yīng)產(chǎn)生的
溶液紫色 電石與飽和食鹽水反應(yīng) A
氣體通入酸性 溶液中 生成了乙炔
褪去
結(jié)合 的能力:
向 溶液中滴
B 生成白色沉淀
加 2~3 滴濃鹽酸
碘在濃 KI 溶液中的溶解
分層,下層由紫紅色 往碘的 溶液中加入等體積
C 變?yōu)闇\粉紅色,上層 能力大于 中的溶解
濃 KI 溶液,振蕩
呈棕黃色
能力
向苯酚的苯溶液中滴加幾滴濃溴 在苯中苯酚不與 反 D 未出現(xiàn)白色沉淀
水
應(yīng)生成 2,4,6-三溴苯酚
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
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【解析】
【詳解】A.電石與飽和食鹽水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中除了乙炔,還可能含有硫化氫等雜質(zhì)氣體,硫化氫也能使
酸性 溶液褪色,所以不能僅根據(jù) 溶液紫色褪去就得出電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成了乙炔
的結(jié)論,A 錯誤;
B.向 溶液中滴加 2 - 3 滴濃鹽酸,生成白色沉淀,是因?yàn)?與 中的
結(jié)合生成了 沉淀,說明結(jié)合 的能力: ,B 正確;
C.在碘的 溶液中加入等體積濃 溶液,振蕩,發(fā)生反應(yīng) ,下層由紫紅色變?yōu)闇\粉紅色,上
層呈棕黃色,是因?yàn)?與 發(fā)生了反應(yīng),而不是碘在濃 溶液中的溶解能力大于在 中的溶解能力,C
錯誤;
D.向苯酚的苯溶液中滴加幾滴濃溴水,生成的 2,4 ,6- 三溴苯酚易溶于苯酚和苯中,因而未出現(xiàn)白色
沉淀,D 錯誤;
故答案選 B。
20. 苯的溴化反應(yīng)機(jī)理如下所示,下列說法不正確的是
① 慢反應(yīng)
② 快反應(yīng)
A. 與 也可以通過同樣的過程生成
B. 反應(yīng)①形成了 鍵,反應(yīng)②斷開了 鍵
C. 的催化原理可能是與 結(jié)合生成 ,促進(jìn)反應(yīng)①進(jìn)行
D. 苯與 ICl 反應(yīng)可得到碘苯
【答案】A
【解析】
【詳解】A.甲烷與 的反應(yīng)屬于自由基取代機(jī)理(需光照或高溫),而苯的溴化是親電取代機(jī)理,兩者過
程不同,A 錯誤;
B.反應(yīng)①中 進(jìn)攻苯環(huán)形成 C-Br 鍵(中間體 );反應(yīng)②中中間體脫去 ,斷開 C-H 鍵,最終
生成溴苯,描述正確,B 正確;
C. 作為催化劑,與 結(jié)合生成 ,促進(jìn) 極化生成 (親電試劑),從而加速反應(yīng)①,此
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說法合理,C 正確;
D.ICl 中 的親電性較強(qiáng),可參與苯的親電取代反應(yīng)生成碘苯(Cl?為離去基團(tuán)),描述正確,D 正確;
故選 A。
第Ⅱ卷
三、非選擇題(本大題共 5 小題,共 50 分)
21. 回答下列問題:
(1)寫出苯制備硝基苯反應(yīng)的化學(xué)方程式:______;
(2)寫出乙炔與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______;
(3)寫出 1-溴丁烷消去反應(yīng)的化學(xué)方程式:______;
(4)寫出乙二醇在銅催化下與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:______;
(5)寫出向苯酚鈉溶液中通入 反應(yīng)的化學(xué)方程式:______;
(6)根據(jù)系統(tǒng)命名發(fā)寫出 的名稱______。
【答案】(1) (2)CH≡CH + H2O
CH3CHO
(3)
(4)
(5) +CO2+H2O→ +NaHCO3
(6)2,4,4-三甲基己烷
【解析】
【小問 1 詳解】
實(shí)驗(yàn)室利用苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑并在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯,反應(yīng)方程式為
;
【小問 2 詳解】
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乙炔與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙烯醇不穩(wěn)定,異構(gòu)化為乙醛,化學(xué)方程式為:CH≡CH + H2O
CH3CHO;
【小問 3 詳解】
1-溴丁烷發(fā)生消去反應(yīng)生成 1-丁烯和 NaBr、H2O,化學(xué)方程式:
;
【小問 4 詳解】
乙二醇可以在銅催化下被氧氣氧化生成乙二醛,化學(xué)反應(yīng)方程式為:
;
【小問 5 詳解】
向苯酚鈉溶液中通入 CO2 生成苯酚和碳酸氫鈉,方程式為: +CO2+H2O→ +
NaHCO3;
【小問 6 詳解】
的主鏈為 6 個(gè) C 原子,2 號 C 上 1 個(gè)-CH3、4 號 C 上 2 個(gè)-CH3,命名為 2,4,4-三
甲基己烷。
22. 超導(dǎo)體是目前材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,請回答下列問題:
(1)某銅氧高溫超導(dǎo)材料的晶胞如圖所示,其化學(xué)式是______,每個(gè) Cu 原子周圍距離最近且相等的 O 原
子個(gè)數(shù)為______;
(2)某銅氧超導(dǎo)體中含有 價(jià)的 Cu,請寫出基態(tài) 的核外電子排布式______;
(3)YBCO(釔鋇銅氧)是首個(gè)超導(dǎo)溫度在 77K 以上的材料,其中釔元素位于元素周期表第五周期第ⅢB 族,
請寫出其基態(tài)原子的價(jià)層軌道表示式______。
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(4)下列說法正確的是______;
A. 電負(fù)性:
B. Ba 元素 元素周期表中位于 p 區(qū)
C. 與 中心原子均為 雜化
D. 鍵角:
【答案】(1) ①. ②. 6
(2)
(3) (4)AD
【解析】
【小問 1 詳解】
根據(jù)均攤法計(jì)算:晶胞中含有 La 的個(gè)數(shù)是 ,含有 Cu 的個(gè)數(shù)是 ,含有 O 的個(gè)數(shù)是
,則晶胞的化學(xué)式為 ,以頂點(diǎn)的 Cu 原子為研究對象,其周圍距離最近且相
等的 O 原子個(gè)數(shù)為 6,分別位于上下、前后、左右;
【小問 2 詳解】
Cu 為 29 號元素,原子核外含有 29 個(gè)電子,故 Cu 基態(tài)原子核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d104s1,則
基態(tài) 的核外電子排布式 1s22s22p63s23p63d8;
【小問 3 詳解】
釔元素位于元素周期表第五周期第ⅢB 族,則價(jià)電子排布式為 ,軌道表達(dá)式為
;
【小問 4 詳解】
A.非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則電負(fù)性:O>N,N 和 S 的電負(fù)性可通過簡單氫化物的穩(wěn)定性比較,由于
N 原子半徑更小, 鍵鍵能更大,氨氣穩(wěn)定性高于硫化氫,側(cè)面印證氮的非金屬性比硫強(qiáng);即電負(fù)性:
,A 正確;
B.Ba 是ⅡA 族元素,在元素周期表中位于 s 區(qū),B 錯誤;
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C. 中心原子 S 的價(jià)層電子對數(shù)是:4+ (6+2-4×2)=4,為 sp3 雜化; 中心原子 N 的價(jià)層電子
對數(shù)是:3+ (5+1-3×2)=3,為 sp2 雜化,C 錯誤;
D. 中心原子 S 的價(jià)層電子對數(shù)是:3+ (6-3×2)=3,無孤對電子,空間構(gòu)型是平面三角形,鍵角是
120°; 中心原子 N 的價(jià)層電子對數(shù)是:3+ (5-3×1)=4,為 sp3 雜化,有 1 對孤對電子,對成鍵電子
對存在斥力,鍵角大約是 107°; 中心原子 O 的價(jià)層電子對數(shù)是:2+ (6-2×1)=4,為 sp3 雜化,有 2
對孤對電子,對成鍵電子對斥力更大,鍵角大約是 105°;D 正確;
故選 AD。
23. 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以決定物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì),請回答下列問題:
(1)三氟乙酸的 小于三氯乙酸,請簡要解釋原因______。
(2)畫出鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵的結(jié)構(gòu)示意圖______。
(3)已知 (熔點(diǎn) 1290℃)與 (熔點(diǎn) 194℃)熔點(diǎn)差別較大,請簡要解釋 熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于 的原
因______。
(4)已知吡啶( )中含有與苯類似的 大 鍵。
①吡啶中 N 原子的價(jià)層孤電子對占據(jù)______(填標(biāo)號)。
A.2s 軌道 B.2p 軌道 C.sp 雜化軌道 D. 雜化軌道
②吡啶在水中的溶解度遠(yuǎn)大于苯,主要原因是(寫出兩點(diǎn))______,______。
③ 、 、 的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng),其中堿性最弱的是______。
【答案】(1)F 的電負(fù)性 Cl 大,F(xiàn)—C 極性大于 Cl—C 極性,使 F3C—C 極性大于 Cl3C—C 極性,導(dǎo)致三氟
乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子
(2) (3)AlF3 是離子晶體,AlCl3 是分子晶體,離子晶體熔點(diǎn)高
(4) ①. D ②. 吡啶能與 H2O 分子形成分子間氫鍵 ③. 吡啶和 H2O 均為極性分子相似相溶,而
苯為非極性分子 ④.
【解析】
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【小問 1 詳解】
氟元素的電負(fù)性強(qiáng)于氯元素,三氟乙酸分子中 F—C 極性大于三氯乙酸中 Cl—C 極性,導(dǎo)致三氟乙酸分子中
F3C—C 極性大于三氯乙酸中 Cl3C—C 極性,使得三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子,
酸性更強(qiáng);
【小問 2 詳解】
鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵可表示 : ;
【小問 3 詳解】
AlF3 的熔點(diǎn)為 1290℃,AlCl3 熔點(diǎn)為 194℃,原因是 AlF3 是離子晶體,AlCl3 是分子晶體,離子晶體熔點(diǎn)高;
【小問 4 詳解】
①吡啶中含有與苯類似的 大π鍵,則說明吡啶中 N 原子也是采用 sp2 雜化,雜化軌道只用于形成σ鍵和存
在孤電子對,則吡啶中 N 原子的價(jià)層孤電子對占據(jù) sp2 雜化軌道,故選 D;
②已知苯分子為非極性分子,吡啶和 H2O 均為極性分子相似相溶,且吡啶中 N 原子上含有孤電子對能與
H2O 分子形成分子間氫鍵,從而導(dǎo)致在水中的溶解度,吡啶遠(yuǎn)大于苯;
③-CH3 為推電子基團(tuán),-Cl 是吸電子基團(tuán),則導(dǎo)致 N 原子電子云密度大小順序?yàn)椋?>
> ,結(jié)合題干信息可知,其中堿性最弱的為: ;
24. 某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室以甲苯為原料合成苯甲酸開進(jìn)行純度測定,按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
苯甲酸的制備與提純:
已知:
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(1)儀器 A 的名稱為______;冷凝水應(yīng)從______口流入(填“a”或“b”)。
(2)寫出濾液 C 加入濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并寫出檢驗(yàn)苯甲酸粗產(chǎn)品是否洗凈的實(shí)驗(yàn)操作:______;
(3)苯甲酸粗產(chǎn)品重結(jié)晶按先后順序的步驟為______。
(______)→(______)→(______)→(______);
a.加入適量水,加熱溶解 b.加入適量乙醇,加熱溶解
c.加熱蒸發(fā)溶劑至出現(xiàn)晶膜(形成飽和溶液) d.加熱蒸發(fā)溶劑至出現(xiàn)大量晶體
e.冷卻結(jié)晶,過濾 f.趁熱過濾 g.洗滌、干燥
(4)下列說法正確的是______;
A. 步驟Ⅵ操作時(shí)需要依據(jù)苯甲酸的溶解度估算加入溶劑的體積
B. 步驟Ⅵ中快速冷卻結(jié)晶可減少雜質(zhì)被包裹
C. 加入溴化四丁基銨 的作用是增大 在甲苯中的溶解度,加快反應(yīng)
D. 步驟Ⅱ中當(dāng)加熱至上層油狀液體消失(回流液體中油滴消失)時(shí)可停止加熱
(5)重結(jié)晶后得到苯甲酸( )3.05g,該實(shí)驗(yàn)苯甲酸總產(chǎn)率為______%(保留一位小數(shù))。
【答案】(1) ①. (球形)冷凝管 ②. b
(2) +HCl +KCl;取最后一次洗滌液少許,加入硝酸酸化,再滴加 溶
液,若生成白色沉淀,說明沒有洗干凈,反之則洗干凈
(3)a→c→e→g (4)AD
(5)83.3
【解析】
【分析】實(shí)驗(yàn)室利用高錳酸鉀溶液氧化甲苯制備苯甲酸,高錳酸鉀、溴化四丁基銨、甲苯混合,然后加熱
回流,充分反應(yīng),反應(yīng)后加入 NaHSO3 除去過量的高錳酸鉀,再趁熱過濾,得到含有苯甲酸鉀的溶液 C,然
后加入濃鹽酸酸化轉(zhuǎn)化為苯甲酸,重結(jié)晶分離出苯甲酸,以此解答。
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【小問 1 詳解】
儀器 A 的名稱為(球形)冷凝管;冷凝水應(yīng)下進(jìn)上出,從 b 口流入。
【小問 2 詳解】
濾液 C 加入濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 +HCl +KCl;苯甲酸固體上可能殘留 ,
通過檢驗(yàn)是否有 來判斷是否洗滌干凈,方法為:取最后一次洗滌液少許,加入硝酸酸化,再滴加
溶液,若生成白色沉淀,說明沒有洗干凈,反之則洗干凈。
【小問 3 詳解】
苯甲酸粗產(chǎn)品重結(jié)晶按先后順序 步驟為 a.加入適量水,加熱溶解→c.加熱蒸發(fā)溶劑至出現(xiàn)晶膜(形成飽
和溶液) →e.冷卻結(jié)晶,過濾→g.洗滌、干燥,則順序?yàn)?a→c→e→g。
【小問 4 詳解】
A.加水溶解時(shí)需保證苯甲酸完全溶解,則驟Ⅵ操作時(shí)需要依據(jù)苯甲酸的溶解度估算加入溶劑的體積,故 A
正確;
B.KCl 的溶解度受溫度影響不大,苯甲酸的溶解度隨溫度的升高而增大,則操作Ⅵ緩慢冷卻結(jié)晶可減少雜
質(zhì)被包裹,KCl 留在溶液中,故 B 錯誤;
C.四丁基銨根離子溶于有機(jī)層且?guī)д?,吸?進(jìn)入有機(jī)層,增大 與甲苯的接觸,加快反應(yīng)速
率并提高產(chǎn)率,但是高錳酸鉀并不溶于甲苯,不能說增大了高錳酸鉀在甲苯中的溶解度,故 C 錯誤;
D.步驟Ⅱ中當(dāng)加熱至上層油狀液體消失(回流液體中油滴消失)時(shí),說明甲苯反應(yīng)完全,可停止加熱,故 D
正確;
故選 AD。
【小問 5 詳解】
根據(jù)已知方程式,高錳酸鉀過量,根據(jù)甲苯的物質(zhì)的量計(jì)算,由關(guān)系式 ~ ~ ,該實(shí)
驗(yàn)苯甲酸總產(chǎn)率為 。
25. 常見有機(jī)原料可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(部分反應(yīng)條件省略),請完成下列問題。
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已知:
(1)寫出 E 的分子式______,寫出 D 的結(jié)構(gòu)簡式______;
(2)已知 F 不能發(fā)生催化氧化反應(yīng),寫出 F→C 的化學(xué)方程式______;
(3)寫出 B→F 的化學(xué)方程式______;
(4)苯甲醛( )是一種工業(yè)中常用的芳香醛,請以甲苯為主要原料設(shè)計(jì)合成苯甲醛的路線
______(其他無機(jī)試劑任選,用流程圖表示:A B…… 目標(biāo)產(chǎn)物)。
(5)寫出滿足下列條件的 B 的同分異構(gòu)體______。
①存在苯環(huán);
②存在 4 種化學(xué)環(huán)境的 H 原子。
【答案】(1) ①. ②.
(2) +
(3) +NaOH +NaCl
(4)
(5) 、 、 。
【解析】
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【分析】A( )在酸性 作用下,側(cè)鏈被氧化。由于酸性 具有強(qiáng)氧化性,會將
與苯環(huán)直接相連的側(cè)鏈碳(有氫原子)氧化為羧基,所以 E 為苯甲酸,其分子式為 。A
( )與 在光照條件下發(fā)生側(cè)鏈取代反應(yīng),生成 B( ) ,此時(shí)氯原子取代了異
丙基上的氫原子;B 在 NaOH /乙醇、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng),這是鹵代烴的典型消去反應(yīng)條件,與氯原
子相連的碳原子的鄰位碳原子上的氫原子和氯原子結(jié)合生成 HCl 脫去,從而生成含有碳碳雙鍵的 C
( );C( )發(fā)生加聚反應(yīng),碳碳雙鍵打開相互連接形成高分子化合物 D,D 的結(jié)
構(gòu)簡式為 。B( )在 、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng),這是鹵代烴水解的
條件,氯原子被羥基取代生成醇 F,因?yàn)?F 不能發(fā)生催化氧化反應(yīng),根據(jù)醇催化氧化的條件(與羥基相連的
碳 原 子 上 有 氫 原 子 才 能 被 催 化 氧 化 ), 可 知 F 中 與 羥 基 相 連 的 碳 原 子 上 沒 有 氫 原 子 , 所 以 F 為
。
【小問 1 詳解】
E 的結(jié)構(gòu)式為 ,可得 E 的分子式為 ;D 由 C( )加聚而得結(jié)構(gòu)簡式為
【小問 2 詳解】
F( )到 C( )發(fā)生消去反應(yīng),故 F 到 C 的反應(yīng)為
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+ ;
【小問 3 詳解】
B( )在 條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成 F( ),化學(xué)方程式為
+NaOH +NaCl;
【小問 4 詳解】
甲苯( )先與氯氣在光照條件下發(fā)生側(cè)鏈取代反應(yīng)生成 ,然后在 NaOH/H2O 條件下
水解生成苯甲醇( ),最后苯甲醇在銅作催化劑、加熱條件下被氧氣氧化為苯甲醛
( ),合成路線為
;
【小問 5 詳解】
B 為 ,要滿足存在苯環(huán)且有 4 種化學(xué)環(huán)境的 H 原子??梢詮谋江h(huán)上取代基的種類和位置來考
慮,如苯環(huán)上連接一個(gè) 和一個(gè)異丙基且處于對位;或者苯環(huán)上連接一個(gè) 和兩個(gè) ,兩個(gè)
處于間位,滿足條件的同分異構(gòu)體有 、 、 。
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