福建省福州某中学2023-2024学年高二年级下册7月期末考试化学试题（附参考答案）

福建省福州第三中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试

化学试题

原子量：C-12N-140-16F-19Cl-35.5K-39Ca-40Cu-64Mo-96Ag-108

一、选择题（每题只有一个正确答案，共48分）

1.下列化学用语表示正确的是

乙酸的分子式：羟基的电子式：

A.CH3coOHB.・6••：H

C.乙烯的结构简式：CH2cH2D.丙烷的空间充填模型：

2.下列物质的沸点由高到低排列的顺序是

@CH3（CH2）2CH3@CH3（CH2）3CH3®（CH3）3CH④（CH3）2CHCH2cH3

A.④③②①B.④②①③c.②④①③D.②④③①

3.为提纯下列物质（括号内为杂质），所用的除杂试剂和分离方法都正确的是

选项ABCD

被提纯物质酒精（水）乙醇（乙酸）乙烷（乙烯）澳苯（澳）

氢氧化酸性高锦

除杂试剂生石灰KI溶液

钠溶液酸钾溶液

分离方法蒸储分液洗气分液

A.AB.BC.CD.D

4.某煌与氢气发生反应后能生成（CH3）2CHCH2cH3,则该煌不可能是

A.2-甲基-2-丁烯

B.2,3-二甲基-1-丁烯

C.3-甲基-1-丁烯

D.2-甲基-1,3-丁二烯

5.下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是

A.(CH)CHCHCl

322B.CH2=CHC(CH3)2CH2CI

c.CH3CHBrCHOD.CH2=CHCH2CH2Br

CHO

6.有机物A是一种重要的化工原料，其结构简式为,下列检验A中官能团的试剂和顺序正

确的是

1

A.先加酸性KMnO4溶液，再加银氨溶液，微热

B.先加滨水，再加酸性KMnC>4溶液

C.先加银氨溶液，微热，再加滨水

D.先加入足量新制的CU(0H)2,微热，酸化后再加滨水

7.某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W

为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素。下列有

关说法正确的是

'Y''

I

W+Y=Z—Y—X

I

_Y—X_

4*分别和丫、W形成的化合物中，所含化学键类型相同

B.同周期中第一电离能比Z小的元素只有4种

C.电负性：Y>Z>W

D.X与Z形成的最简单化合物比X与Y形成的最简单化合物稳定

8.下列方法或操作正确且能达到实验目的的是

实验目的方法或操作

A检验澳乙烷中的澳元素将澳乙烷与氢氧化钠溶液共热，冷却，继续滴加硝酸银溶液

欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双

B滴入酸性KMnCU溶液，看紫红色是否褪去

键

证明蛋白质在某些无机盐溶液的作向鸡蛋清中加入饱和硫酸铜溶液，有沉淀析出：再把沉淀加入

C

用下发生变性蒸储水中，观察沉淀是否溶解

向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热：再加入银氨溶液，加

D检验淀粉在稀硫酸催化下能否水解

热；看是否出现银镜

A.AB.BC.CD.D

9.某有机物的结构简式如下图，下列有关叙述正确的是

CH3

A.该有机物分子中一定有16个碳原子共平面

B.Imol该有机物最多与7moiH,发生反应

2

c.Imol该有机物可以与5molBr2发生反应

D.可与NaOH和NaHCO3溶液发生反应

//\20%盐酸//\

io.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成，已知《》一No27《》一NH2产物苯胺还原性

强，易被氧化，且竣基是间位定位基（即对苯环间位的H有活化作用），则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤

合理的是

A.甲苯氧化甲基＞X硝化＞Y还原硝基＞对氨基苯甲酸

B.甲苯硝化＞X氧化甲基＞Y还原硝基＞对氨基苯甲酸

C.甲苯还原硝基＞x氧化甲基＞Y硝化＞对氨基苯甲酸

D.甲苯硝化＞X还原硝基＞Y氧化甲基＞对氨基苯甲酸

11.NC13和SiC14均可发生水解反应，其中NCL的水解机理示意图如下:

C1C1C1H

+2H2O

ci—N：+H-Cl—N—H-―――►ci—N—H1H—N—H

;\-HC1O1•-2HC1O

C1ci—6^

HH

下列说法正确的是

A.NCL和SiC）均为极性分子B.NCL和NH3中的N均为sp?杂化

和均能与形成氢键

C.NC13和SiC1的水解反应机理相同D.NHC12NH,H2O

12.一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C（NH2）3][B（0CH3）』3C1,部分晶体结构如下图所示，其

中[C（NH2）3『为平面结构。

3

下列说法正确的是

A.该晶体中存在N-H...O氢键B.基态原子的第一电离能：C<N<O

C.基态原子未成对电子数：B<C<O<ND.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同

二、非选择题（共52分）

13.乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性，广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组

同学欲通过实验研究乳酸的结构，并制备乳酸正丙酯。

【实验1】研究乳酸的结构

i.确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为C3H6。3。

ii.确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为-COOH和-0H,并进行如下实验验证。

序号待验证官能团检测试剂实验现象实验结论

-COOH—产生无色气泡含有-COOH

②-OH酸性KMnCU溶液—含有-OH

（1）实验①中，检测试剂为=

（2）实验②中，观察到的现象为0

iii.确定结构简式。

（3）乳酸分子的核磁共振氢谱如下图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式为

1I1I1I1I1I1I1

PPM

【实验2】制备乳酸正丙酯

实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下：

i.将乳酸、正丙醇（物质的量之比为1：3）和浓硫酸投入三口瓶中（装置如图，加热、夹持、搅拌装置已略

去），加热至102~105℃,反应6h。

ii.酯化结束后，降温至60℃以下，加入与硫酸等物质的量的纯碱。

iii.常压蒸储至110℃左右，收集到的微分经处理后循环使用。

4

iv.当温度高于iio℃时，停止加热，冷却，当温度降至40℃以下时，接好减压装置，进行减压蒸储，收

集120℃左右的微分，获得乳酸正丙酯。资料：相关物质的沸点如下表。

物质乳酸正丙醇乳酸正丙酯

沸点/℃227.697.2168

(4)步骤i中，乳酸与正丙醇发生酯化反应的化学方程式为o

(5)步骤iii中，收集到的可循环使用的物质主要是o

(6)步骤iv中，减压蒸储的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，该交酯的结构

简式为。

14.银是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，用银制造不锈钢和各种合金

钢被广泛地用于飞机、舰艇、雷达、导弹、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。回答下列问题：

(1)基态保原子的价电子轨道表示式为O

(2)硝酸脱银｛Ni[(N2HJ](NC)3)2｝是一种配合物，NO1空间构型是；配体N2H4中氮

原子杂化轨道类型为；N2H4沸点(113SC)比乙烷沸点(-88.6℃)高得多，其主要原因是

(3)过渡金属氮化物因其优异的催化性能(加氢处理、光和电化学催化等)受到了广泛关注。贵金属铝(Mo)

的氮化物可作将N?还原为氨的反应的催化剂。贵金属铝的氮化物的立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为

anm,则该晶体的化学式为,晶体的密度为g<111-3(列出计算式)。

OMo

•N

15.高品质Mn。？可用于生产锂离子电池正极材料镒酸锂。以软镒矿与黄铁矿为主要原料，采用“两矿一

步浸出法”制备高品质MnO2的工艺流程如下图所示。

黄铁矿滤渣1滤渣2滤渣3滤液1

已知：①软锦矿与黄铁矿主要成分分别为Mn。？、FeS2,还含少量Fe、Ca、Mg、AhSi等元素的氧

化物；

②该工艺条件下，相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下表。

5

金属离子Fe2+Fe3+Mn2+Mg2+Al3+

开始沉淀的pH6.91.96.69.13.4

沉淀完全(c=LOxlO^mol.匚|)的pH8.33.210.110.94.7

回答下列问题：

“酸浸”操作中需先后分批加入、已知滤渣的主要成分为、等。

（1）H2S04H2O2O1SSiO2,CaS04

加入H2sO4后发生反应生成单质S的离子方程式为。加入HzS。,后反应的生成物会附着在

矿粉颗粒表面，使上述反应受阻，此时加入Hz。？，利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。

导致H2O2迅速分解的因素是o

（2）“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0,止匕时“滤渣2”的主要成分为（填化学式）。

（3）“除杂”时，溶液体系中的Ca?+和Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中

..c（Ca2+）

c（E）=0.05mol-IT1,则^~~*___________［已知K（Mg耳）=5.0x1011,

''c（Mg2+）pV7

4P（C遇）=2.5xIO'。

（4）“沉镒”步骤发生主要反应的离子方程式为o

（5）利用惰性电极电解H2SO4-MnSO4-H2O体系可获得MnO2,电解过程的机理（部分）如图甲所

示，当硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。当硫酸浓度超过3.0mol/L时，电流效率降低的原因是

%92

、

2+3+#

MnMn->MnOOHMnO2/84

(ii)V^dii)

蜓76

出

6cO

PO工4

(i)和(ii)为快反应.O5.,0

(iii)为慢反应硫酸浓度/（mol-L”

图i图2

16.下列是合成一种用于治疗消化不良和胃痉挛等胃肠道疾病药物I的路线。回答下列问题:

6

CH3CHO

OH

A

OHH

已知：II-H2°>-CH=N-

——CH—N—

(1)A的名称是。

(2)I中含氧官能团的名称为o

(3)F的结构简式是»

(4)写出B+C-D的化学方程式___________。

(5)参照上述信息，利用对二甲苯及必要的无机试剂制备化合物Z的路线如下:

COC1

COC1

XYZ

①物质X的结构简式为o

②已知XTY过程中，C—C—C键角变小，则YTZ的反应类型为o

(6)化合物G的同分异体满足以下条件，任写其中一种的结构简式___________

i.能与FeCL,发生显色反应

五.能与NaHCO3反应

iii.核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比1:1:2:6

7

福建省福州第三中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试

化学答案

原子量：C-12N-140-16F-19Cl-35.5K-39Ca-40Cu-64Mo-96Ag-108

一、选择题（每题只有一个正确答案，共48分）

1.下列化学用语表示正确的是

A.乙酸的分子式：CH3coOHB.羟基的电子式：・6：H

・•

C.乙烯的结构简式：CH2cH2D.丙烷的空间充填模型：；

【答案】B

【解析】

【详解】A.乙酸的分子式是C2H4。2,结构简式是CH3coOH,A错误；

B.O原子最外层有6个电子，O原子与H原子形成1对共用电子对，从而形成羟基，其电子式

•6：H,B正确；

・•

C.乙烯分子中两个C原子形成碳碳双键，剩余价电子全部与H原子结合，在写物质的结构简式时，官

能团碳碳双键不能省略，故乙烯的结构简式：CH2=CH2,c错误；

D.图示模型为丙烷的球棍模型，D错误；

故合理选项是B。

2.下列物质的沸点由高到低排列的顺序是

®CH3（CH2）2CH3@CH3（CH2）3CH3③（CH3）3CH④（CH3）2CHCH2cH3

A.④③②①B.④②①③C.②④①③D.②④③①

【答案】C

【解析】

【详解】碳原子个数不同的烷烧，碳原子个数越大，沸点越高，碳原子个数相同的烷妙，支链越多，沸

点越低，则四种烷烧的沸点由高到低排列的顺序为②④①③，故选C。

3.为提纯下列物质（括号内为杂质），所用的除杂试剂和分离方法都正确的是

选项ABCD

被提纯物质酒精（水）乙醇（乙酸）乙烷（乙烯）澳苯（澳）

8

氢氧化酸性高镐

除杂试剂生石灰KI溶液

钠溶液酸钾溶液

分离方法蒸储分液洗气分液

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【详解】A.生石灰与水反应产生离子化合物Ca(0H)2,Ca(0H)2与乙醇沸点相差较大，可通过蒸储方法

分离得到乙醇，A符合题意；

B.乙酸与NaOH反应产生的乙酸钠能够溶于水，乙醇也溶于水，二者互溶不分层，因此不能通过分液的

方法分离提纯，B不符合题意；

C.杂质乙烯会被酸性高镒酸钾溶液氧化为CO2气体，而使乙烷中混入新的杂质气体，不能达到除杂净化

的目的，C不符合题意；

D.澳与KI反应产生的12也容易溶于澳苯中，不能通过分液进行分离提纯，D不符合题意；

故合理选项是A„

4.某嫌与氢气发生反应后能生成(CH3)2CHCH2cH3,则该嫌不可能是

A.2-甲基-2-丁烯

B.2,3-二甲基-1-丁烯

C.3-甲基-1-丁烯

D.2-甲基-1,3-丁二烯

【答案】B

【解析】

【分析】

>CH&

【详解】(CH3)2CHCH2cH3,结构为12|34,5号碳原子与1号碳原子化学环境相

H§—CH—CHj—CH3

同；

A.若2、3号碳原子各去掉1个H原子，形成的烯煌为2-甲基-2-丁烯，故A不选；

B.2,3-二甲基-1-丁烯与氢气发生加成反应后生成2,3-二甲基丁烷，结构简式为

(CH3)2CHCH(CH3)2,故B选；

C.若3、4号碳原子各去掉1个H原子，形成的烯煌为3-甲基-1-丁烯，故C不选；

9

D.若1、2号碳原子各去掉1个H原子，同时3、4号碳原子各去掉1个H原子，形成的二烯烧为2-甲

基-1,3-丁二烯，故D不选。

故选B。

5.下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是

A.(CH3)OCHCH2CIB.CH2=CHC(CH3)OCH2CI

c.CH3CHBrCHOD,CH2=CHCH2CH2Br

【答案】B

【解析】

【详解】A.(CH3)2CHCH2C1,无不饱和键，不能加成反应，卤代燃能水解反应，与-X相连碳的相邻碳上

有氢原子，能消去，故A不符合题意；

B.CH2=CHC(CH3)2CH2cl中含有双键，能发生加成反应，卤代燃能水解反应，与C1相连碳的相邻碳上

没有氢原子，不能消去反应，故B符合题意；

C.CH3CHBrCH0含有醛基，能发生加成反应，卤代燃能水解反应，与F原子相连碳的相邻碳上有氢原

子，能发生消去反应，故C不符合题意；

D.CH2=CHCH2cH2Br含有双键，能加成反应，卤代燃能水解反应，与Br相连碳的相邻碳上有氢原子，

能消去反应，故D不符合题意；

故选B。

CH0

6.有机物A是一种重要的化工原料，其结构简式J为\v/,下列检验A中官能团的试剂和顺序正

r

确的是

A.先加酸性KMnCU溶液，再加银氨溶液，微热

B.先加滨水，再加酸性KMnCU溶液

C.先加银氨溶液，微热，再加澳水

D.先加入足量新制的CU(0H)2,微热，酸化后再加滨水

【答案】D

【解析】

【详解】A.有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基，二者均能使酸性KMnCU溶液、滨水褪色，A

项错误；

10

B.有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基，二者均能使酸性KMnCU溶液、澳水褪色，B项错误；

C.先加银氨溶液，微热，能检验出醛基，但发生银镜反应之后的溶液仍显碱性，滨水与碱能发生反应而

褪色，不能检验出碳碳双键，C项错误；

D.加入足量新制的CU(OH)2,微热后生成砖红色的沉淀，能检验出醛基，但发生反应之后的溶液仍显碱

性，所以先酸化，再加入澳水，澳水褪色说明分子中含有碳碳双键，D项正确；

答案选D。

7.某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W

为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素。下列有

关说法正确的是

「YT

I

W+Y=Z—Y—X

I

_Y—X_

人.*分别和丫、W形成的化合物中，所含化学键类型相同

B.同周期中第一电离能比Z小的元素只有4种

C.电负性：Y>Z>W

D.X与Z形成的最简单化合物比X与Y形成的最简单化合物稳定

【答案】C

【解析】

【分析】某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、

Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，则X为H,Y为地壳中含量最

高的元素，则Y为O,Z有五个价键，则Z为P,W为K。

【详解】A.X和Y形成的化合物为水或过氧化氢，水含有极性键，过氧化氢含有极性键和非极性键，X

和W形成的化合物为KH,含有离子键，所含化学键类型不相同，故A错误；

B.同周期中第一电离能比Z小的元素有Na、Mg、AhSi、S共5种，故B错误；

C.根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Y(O)>Z(P)>

W(K),故C正确；

D.根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则X与Z形成的最简单化合物(PH3)比X与Y形成的

最简单化合物(H2O)不稳定，故D错误。

综上所述，答案为C。

11

8.下列方法或操作正确且能达到实验目的的是

实验目的方法或操作

A检验澳乙烷中的澳元素将澳乙烷与氢氧化钠溶液共热，冷却，继续滴加硝酸银溶液

欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双

B滴入酸性KMnO4溶液，看紫红色否褪去

键

证明蛋白质在某些无机盐溶液的作向鸡蛋清中加入饱和硫酸铜溶液，有沉淀析出：再把沉淀加入

C

用下发生变性蒸播水中，观察沉淀是否溶解

向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热：再加入银氨溶液，加

D检验淀粉在稀硫酸催化下能否水解

热；看是否出现银镜

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.检验澳乙烷中的澳元素，将澳乙烷与氢氧化钠溶液共热，冷却，要先加稀硝酸中和至酸性，

再继续滴加硝酸银溶液，故A错误；

B.欲证明CH2=CHCH0中含有碳碳双键，要先通过银镜反应或新制氢氧化铜悬浊液将醛基氧化，再用

滨水检验碳碳双键，故B错误；

C.证明蛋白质在某些无机盐溶液的作用下发生变性，向鸡蛋清中加入饱和硫酸铜溶液，有沉淀析出：再

把沉淀加入蒸储水中，观察沉淀是否溶解，不溶解说明已经变性，故c正确；

D.检验淀粉在稀硫酸催化下能否水解，向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热：要先加NaOH将溶液中和

至中性或弱碱性，再加入银氨溶液，加热；看是否出现银镜，故D错误；

故选C。

9.某有机物的结构简式如下图，下列有关叙述正确的是

OH

CH3

A.该有机物分子中一定有16个碳原子共平面

12

B.Imol该有机物最多与7molH2发生反应

C.Imol该有机物可以与5molBr2发生反应

D.可与NaOH和NaHCO3溶液发生反应

【答案】B

【解析】

【详解】A.与苯环直连的原子与之共平面，与碳碳双键直连的原子与之共平面，单键是可以旋转的，因

此两个苯环所在平面跟碳碳双键所在平面不一定共平面，因此，16个碳原子不一定共平面，故A错误；

B.Imol碳碳双键可消耗ImolH?,Imol苯环可消耗3moi%，所以Imol该有机物最多与7moiH2发生反

应，故B正确；

C.该有机物与Bn可与碳碳双键发生加成反应，也可在酚羟基的邻对位上发生取代反应，Imol该有机

物可消耗4moiBn,故C错误；

D.分子中的酚羟基能与NaOH反应，但不能与NaHCCh反应，故D错误；

故选B。

//\20%盐酸//\

10.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成，已知《》一NO27《》一NH2产物苯胺还原性

强，易被氧化，且竣基是间位定位基（即对苯环间位的H有活化作用），则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤

合理的是

A.甲苯氧化甲基＞x硝化＞Y还原硝基＞对氨基苯甲酸

B.甲苯硝化＞X氧化甲基＞Y还原硝基＞对氨基苯甲酸

C,甲苯还原硝基＞X氧化甲基＞Y硝化＞对氨基苯甲酸

D.甲苯—硝化＞X—还原硝基＞Y—氧化甲基＞对氨基苯甲酸

【答案】B

【解析】

【分析】由①苯环上的硝基可被还原为氨基，产物苯胺还原性强，易被氧化；②-CH3为邻、对位取代定

位基，而一COOH为间位取代定位基，可知甲苯先发生取代反应，在对位引入硝基，生成对硝基甲苯，

然后与高锯酸钾发生氧化反应生成对硝基苯甲酸，最后将硝基还原为氨基，以此来解答。

13

【详解】甲基是邻对位定位基,甲苯CH3与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生甲基对位上的取

CH3

代反应产生X是对硝基甲苯；］,X与酸性KMnO4发生甲基的氧化反应产生Y是对硝基苯甲酸

NO2

COOHCOOH

,然后物质］II与Fe、20%盐酸作用下发生硝基的还原反应产生-NH2,得到物质

VT

NO2NO2

COOH

,故合理选项是B。

NH2

11.NCI3和Sic)均可发生水解反应，其中NCL的水解机理示意图如下:

C1C1C1H

Cl—ill：++2HOI

Cl—N—H.-------->Cl—N—H2H—N—H

ii-HC1O--2HC1O*

C1Cl—Ov.

H

下列说法正确的是

和均为极性分子2

A.NCI3SiC)B.NC13和NH3中的N均为sp杂化

C.NC13和SiC1的水解反应机理相同D.NHC12和NH3均能与H2O形成氢键

【答案】D

【解析】

【详解】A.NCL中中心原子N周围的价层电子对数为：3+；(5-3xl)=4,故空间构型为三角锥形，其

分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而SiC)中中心原子周围的价层电子对数为：

4+-(4-4x1)=4,是正四面体形结构，为非极性分子，A错误；

2

14

B.NCI3和NH3中中心原子N周围的价层电子对数均为：3+g（5-3xl）=4,故二者N均为sp3杂化，B

错误；

C.由题干NCL反应历程图可知，NCb水解时首先H2O中的H原子与NCb上的孤电子对结合，0与C1

结合形成HC10,而SiCL上无孤电子对，故SiC14的水解反应机理与之不相同，C错误；

D.NHCU和NH3分子中均存在N-H键和孤电子对，故均能与H2。形成氢键，D正确；

故答案为：D。

【点睛】

12.一种可吸附甲醇的材料，其化学式为［C（NH2）31［B（0CH3）4］C1,部分晶体结构如下图所示，其

中［C（NH2）3『为平面结构。

下列说法正确的是

A.该晶体中存在N-H...0氢键B.基态原子的第一电离能：C<N<O

C.基态原子未成对电子数：B<C<O<ND.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同

【答案】A

【解析】

【详解】A.由晶体结构图可知，［C（NH2）3『中的-NH?的H与［B（OCH3）41中的0形成氢键，因

此，该晶体中存在N-H…O氢键，A说法正确；

B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第HA、VA元素的原子结构比较稳定，其第一电

离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<0<N,B说法

不正确;

15

C.B、C、0、N的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此，基态原子未成对电子数B<C=0<N,C说法

不正确；

D.[C(NH2)3『为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2；[B(OCH3)4，中B与4个

O形成了4个◎键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3；[B(OCH3)41中0分别与B和

C形成了2个◎键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型均为sp3；综上所述，晶体中

B、O和N原子轨道的杂化类型不相同，D说法不正确；

综上所述，本题选A。

二、非选择题(共52分)

13.乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性，广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组

同学欲通过实验研究乳酸的结构，并制备乳酸正丙酯。

【实验1】研究乳酸的结构

i.确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为c3H6。3。

ii.确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为-COOH和-OH,并进行如下实验验证。

序号待验证官能团检测试剂实验现象实验结论

①-COOH—产生无色气泡含有-C00H

②-OH酸性KMnCU溶液—含有-OH

(1)实验①中，检测试剂为O

(2)实验②中，观察到的现象为

iii.确定结构简式。

(3)乳酸分子的核磁共振氢谱如下图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式为

PPM

【实验2】制备乳酸正丙酯

16

实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下:

i.将乳酸、正丙醇（物质的量之比为1：3）和浓硫酸投入三口瓶中（装置如图，加热、夹持、搅拌装置已略

去）,加热至102~105℃,反应6h。

ii.酯化结束后，降温至60℃以下，加入与硫酸等物质的量的纯碱。

iii.常压蒸储至110℃左右，收集到的储分经处理后循环使用。

iv.当温度高于110℃时，停止加热，冷却，当温度降至40℃以下时，接好减压装置，进行减压蒸储，收

集120℃左右的微分，获得乳酸正丙酯。资料：相关物质的沸点如下表。

物质乳酸正丙醇乳酸正丙酯

沸点/℃227.697.2168

（4）步骤i中，乳酸与正丙醇发生酯化反应的化学方程式为o

（5）步骤iii中，收集到的可循环使用的物质主要是o

（6）步骤iv中，减压蒸储的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯（六元环状酯），该交酯的结构

简式为o

【答案】（1）Na2cCh溶液

0H

（2）溶液的紫色褪色(3)I

CH3-CH-COOH

0H浓硫酸,OH

(4)I+CH3cH2cH，OH、」I+H20

CH3-CH-COOH己CH3-CH-COOCH2cH2cH3

(5)CH3CH2CH2OH

⑹cv/OO'c-F

'coo，

【解析】

【分析】乳酸分子中含有-COOH、-OH,可根据其具有酸性，酸性比碳酸的酸性强，能够与Na2c03反应

产生C02气体检验其含有-COOH；根据其能够使酸性KMnCU溶液褪色说明其中含有-0H；根据其核磁共

振氢谱图确定其含有的H原子的种类，从而确定物质的分子结构。乳酸与正丙醇在浓硫酸存在条件下加

热，发生酯化反应产生乳酸正丙酯和水，该反应是可逆反应，反应后溶液中含有未反应的乳酸、正丙

17

醇、乳酸正丙酯、硫酸，反应后向其中加入与H2s04等物质的量的Na2c03,反应消耗催化剂硫酸，在常

温下蒸储收集得到的储分是正丙醇；通过减压蒸储收集120℃的微分得到乳酸正丙酯。

【小问1详解】

在实验①中可根据竣酸的酸性比碳酸强，向其中加入Na2cCh溶液，反应产生C02气体而有气泡，证明其

中含有-C00H,故实验①中试剂是Na2c03溶液；

【小问2详解】

在实验②中可根据醇羟基具有还原性，能够被酸性KMnCU溶液氧化而使酸性KMnCU溶液褪色，来检验-

OH的存在，故实验②中，观察到的现象为溶液的紫色褪色；

【小问3详解】

根据核磁共振氢谱图可知：乳酸分子中含有四种不同的H原子，它们的数目比是1：1：1：3,故其分子

OH

结构简式是「口℃八口；

CH3—CH—

【小问4详解】

在步骤i中，乳酸与正丙醇发生酯化反应产生乳酸正丙酯和水，该反应是可逆反应，反应的化学方程式

0H浓硫酸、0H

为:CH-CH-COOH+CH3CH2CH2°HCH-CH-COOCHCHCH+历°；

【小问5详解】

根据表格数据可知正丙醇的沸点是97.2℃,所以在步骤iii中，在常压蒸储至110℃左右收集到的可循环

使用的物质主要是正丙醇CH3cH2cH2OH；

【小问6详解】

在步骤iv中，减压蒸储的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯（六元环状酯），每个乳酸分子的竣

00c

基脱去羟基，每个羟基脱去H原子，形成环状酯，该交酯的结构简式为CH3-CHHC-CH3»

'coo，

14.银是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，用银制造不锈钢和各种合金

钢被广泛地用于飞机、舰艇、雷达、导弹、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。回答下列问题：

（1）基态保原子的价电子轨道表示式为O

（2）硝酸肌银｛Ni［（N2H4）3］（NC）3）2｝是一种配合物，NO,空间构型是；配体N2H4中氮

原子杂化轨道类型为；N2H4沸点（113.5。C）比乙烷沸点（-88.6°C）高得多，其主要原因是

18

(3)过渡金属氮化物因其优异的催化性能(加氢处理、光和电化学催化等)受到了广泛关注。贵金属铝(Mo)

的氮化物可作将N?还原为氨的反应的催化剂。贵金属铝的氮化物的立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为

anm,则该晶体的化学式为，晶体的密度为g9111-3(列出计算式)。

OMo

o[•N

【答案】⑴而诵巾危⑵

①.平面三角形②.sp3③.N2H4分子间可形成氢

键，而乙烷分子间不能形成氢键

206x2

(3)①.Mo,N②.~~~7~~

-NAX(QX10)

【解析】

【小问1详解】

3d4s

镇的原子序数为28,其基态原子的价电子3d84s2,轨道表示式为:[W同rrn肝

【小问2详解】

NOJ的中心N原子价层电子对数为3+"1—2x3=3,采取sp2杂化，没有孤对电子，空间构型是平面三

2

HH

角形；配体N2H4的结构式为II,氮原子形成3个共价单键、有1对孤对电子，采取sp3杂化；

H-N-N-H

氮的电负性强，N2H4分子间可形成氢键，而乙烷分子间不能形成氢键，因此N2H4沸点比乙烷沸点高得

多；

【小问3详解】

依据均摊法，M。原子的个数为8x』+6x，=4,N原子个数为l+4x^=2,该晶体的化学式为Mo,N；晶

824

2x(2x96+14)2x206

胞质量m=------------g=---g，晶胞体积V=a3nm3=(ax10-7)cm3,晶胞密度

AA

m206x2

P==73gCm

V2VAx(«xlO-)-

19

15.高品质Mn。2可用于生产锂离子电池正极材料锦酸锂。以软锦矿与黄铁矿为主要原料，采用“两矿一

步浸出法”制备高品质MnO2的工艺流程如下图所示。

黄铁矿滤渣1滤渣2滤渣3滤液1

已知：①软锦矿与黄铁矿的主要成分分别为Mn。？、FeS2,还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧

化物；

②该工艺条件下，相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下表。

金属离子Fe2+Fe3+Mi?+Mg2+Al3+

开始沉淀的pH6.91.96.69.13.4

沉淀完全(c=1.0x105molL1)的pH8.33.210.110.94.7

回答下列问题：

“酸浸”操作中需先后分批加入、已知滤渣的主要成分为、等。

(1)H2S04H2O2O1SSiO2,CaS04

加入H2sO4后发生反应生成单质S的离子方程式为。加入HzS。,后反应的生成物会附着在

矿粉颗粒表面，使上述反应受阻，此时加入Hz。？，利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。

导致H2O2迅速分解的因素是o

(2)“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0,止匕时“滤渣2”的主要成分为(填化学式)。

(3)“除杂”时，溶液体系中的Ca?+和Mg?+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中

.、c(Ca2+)

c(F)=0.05mol-I7',则一一二___________［己知仆(Mg耳)=5.0x10",

、7c(Mg2+)卬\7

%(C明)=2.5x10力。

(4)“沉锦”步骤发生主要反应的离子方程式为。

(5)利用惰性电极电解H2SO4-Mn