山东省菏泽市单县第二中学2021-2022学年高二下学期慧光班段考化学试题

学而优教有方单县二中2021~2022学年高二下学期期末测试化学试题时间90分钟考试范围：选择性必修2与选择性必修3注意事项：1.本题分I卷和II卷。2.请在答题卡上填写姓名、准考证号、座号，将答案填写在答题卡上。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Al27S32Ca40Fe56Ti48一、选择题：每小题只有一个选项符合题意，共20分1.我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农业种植转为工业制造成为可能，其原理如下所示。下列说法错误的是A.甲醇可用于燃料电池的正极活性物质B.化妆品中添加二羟基丙酮的主要作用为保湿C.淀粉可用于制备葡萄糖D.该过程有利于实现“碳达峰，碳中和”2.下列合成高分子化合物的反应及类型均正确的是A.合成有机玻璃：缩聚反应B.合成橡胶：加聚反应C合成酚醛树脂：缩聚反应D.合成HT纤维：nH2NCH2(CH2)4CH2NH2＋nHOOC(CH2)4COOH＋(n-1)H2O缩聚反应3.LED基质材料Si3N4(超硬物质)可通过反应3SiH4＋4NH3=Si3N4＋12H2制得。下列有关说法正确的是A.基态Si原子的价电子轨道表示式为 B.SiH4是极性分子C.NH3的电子式为 D.Si3N4为原子晶体4.含巯基(−SH)有机化合物I是重金属元素汞的解毒剂，化合物II是一种强酸。下列说法正确的是A.在II中各原子最外层均有8电子B.在I中C−C−C键角是180°C.在I中存在离子键与共价键D.在II中硫氧键的键能均相等5.氯元素有多种化合价，可形成等离子.下列说法错误的是A.基态原子核外电子的空间运动状态有9种B.键角：C.提供孤电子对与可形成D.中的杂化方式相同6.我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是A.该分子中所有碳原子一定共平面 B.该分子能与蛋白质分子形成氢键C.该物质最多能与反应 D.该物质能发生取代、加成和消去反应7.某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是A.氢化物沸点： B.原子半径：C.第一电离能： D.阴、阳离子中均有配位键8.靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一，广泛用于食品、医药和印染工业，靛蓝的结构简式如下图。下列关于靛蓝的说法错误的是A.分子式是B.分子中的所有碳原子的杂化方式相同C.分子中所有原子处于同一平面D.分子中有5种不同化学环境的氢原子9.合成某种镇痉利胆药物的中间反应：下列说法正确的是A.a的分子式为B.最多消耗C.在加热条件下可用新制氢氧化铜鉴别a和bD.等物质的量的a和b最多消耗氢氧化钠的物质的量之比为10.在制备和纯化溴苯的实验过程中，下列装置未涉及的是A. B. C. D.二、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。)11.下列实验操作不能达到目的的是选项实验目的实验操作A除去乙醇中的少量乙酸加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液B向新制FeSO4溶液中滴加邻二氮菲()溶液，溶液变为橙红色邻二氮菲能与Fe2＋形成配合物C鉴别和分别向盛有两种溶液的试管中滴加浓溴水D检验淀粉是否水解完全取水解后的混合液，向其中加入新制的Cu(OH)2并加热A.A B.B C.C D.D12.单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是A.S位于元素周期表p区 B.该物质的化学式为C.S位于H构成的八面体空隙中 D.该晶体属于分子晶体13.2-甲基-2-氯丙烷(密度小于水)是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：下列说法错误的是A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应B.室温搅拌的作用是加快叔丁醇与浓盐酸的反应速率C.2-甲基-2-氯丙烷在红外图谱中理论上产生4组吸收峰D.用5%Na2CO3溶液洗涤分液的主要目的是除去氯化氢14.石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构新材料，具有很强的导电性。氧化石墨烯是石墨烯的重要衍生物。下列说法错误的是A.石墨烯属于碳纳米材料B.石墨烯、氧化石墨烯燃烧产物不同C.氧化石墨烯比石墨烯导电性更强D.将50nm左右的石墨烯和氧化石墨烯分别分散于水中，得到的分散系后者更为稳定15.聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解过程如图所示：下列有关说法中不正确的是A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色B.B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应C.1molM与热的烧碱溶液反应，可消耗2mol的NaOHD.A、B、C各1mol分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2三、非选择题：共60分16.乙酰苯胺()工业上作磺胺类药物原料等，可通过苯胺和乙酸反应制得：已知：纯乙酰苯胺是白色片状晶体，熔点为114℃；微溶于冷水，可溶于热水，易溶于有机溶剂；加热时易被氧化。实验室制备乙酰苯胺步骤如下(部分装置省略)：Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备在150mL烧瓶中加入15mL(过量)乙酸(沸点117.9℃)、少量Zn粉和10mL(0.11mol)新制得的苯胺，如图接好装置。在石棉网上用小火加热，控制顶端馏出温度105℃左右使之充分反应1h。待反应完成，在不断搅拌下，趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有250mL冷水的烧杯中，乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后，减压过滤，用洗涤晶体2~3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体，再次过滤，两次过滤得到的固体合并在一起。Ⅱ.乙酰苯胺的提纯将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入500mL烧杯中，加入100mL热水，加热至沸腾，待粗乙酰苯胺完全溶解后，再补加少量蒸馏水。稍冷后，加入少量活性炭吸附色素等杂质，在搅拌下微沸5min，趁热过滤。待滤液冷却至室温，有晶体析出，称量产品为11.2g。回答下列问题：(1)仪器a的名称是___________。(2)加入锌粉的目的是_____。反应中加入锌粉的量不宜过多，试从平衡的角度分析原因为______。(3)步骤Ⅰ控制馏出温度105℃的理由___________。洗涤晶体宜选用___________(填字母)。A．乙醇B．CCl4C．冷水D．乙醚(4)步骤Ⅱ中，粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水的目的是___________。(5)步骤Ⅱ中，称量前的操作是___________。上述提纯乙酰苯胺的方法叫___________。(6)乙酰苯胺的产率为___________。(计算结果保留3位有效数字)17.2022年春晚节目《只此青绿》取材于宋代名画《千里江山图》，该画描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2]。请回答下列问题：（1）基态铜原子价电子排布式为_______。从原子结构角度分析，第二电离能I2(Fe)与I2(Cu)的关系是I2(Fe)_______I2(Cu)(填“>”“<”或“=”)，并解释有关原因_______。（2）的空间构型为_______。（3）我国科学家制取了一种铜的配合物如图所示，该配合物中四种非金属元素电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)，该配合物中采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为_______。（4）黄铜矿是主要的炼铜原料，晶胞结构如下图1所示，晶胞中S原子的投影位置如图2所示。①Fe3+周围距离最近的S2-的个数为_______。②该晶胞上下底面均为正方形，侧面与底面垂直，晶胞参数如图所示，晶胞的密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol-1(用a、b、ρ表示，并化成最简)。18.Be、Mg、Ca均为ⅡA族元素，这些元素及其化合物在人类生产、生活和科学研究中具有广泛的用途。回答下列问题：（1）金属单质的熔点：Mg_______Ca(填“>”或“<”)，原因是_______；最高价氧化物对应水化物的碱性：_______(填“>”或“<”)。（2）氯化铍晶体易吸湿、水解、升华，可溶于有机溶剂。一定条件下有下列存在形式：氯化铍晶体的晶体类型是_______，甲的空间构型是_______，乙中Be的杂化轨道类型是_______，从化学键角度分析形成丙的原因：_______。（3）是某些太阳能薄膜电池的材料，有人认为这种太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。下图所示为的晶胞结构：1、3号O的坐标分别为_______、_______(用分数坐标表示)，与Ca等距离且最近的O有_______个，若的密度为，则阿伏加德罗常数=_______(列出计算式)。19.光刻胶是芯片制造中必不可少的一种光敏材料，以下是以芳香烃A和乙炔为原料合成某光刻胶J()的一种路线图。已知：①RCHO②RCHO+R1CH2CHO(R、R1为烃基或氢原子)回答下列问题：（1）A的名称是___________，A→B的反应类型是___________。（2）E中官能团的名称是___________，J的分子式是___________。（3）D→E反应的化学方程式是___________。（4）G是不饱和酯，生成G时C2H2发生了加成反应，则X的结构简式为___________。（5）符合下列条件D的同分异构体共有___________种。①遇FeCl3溶液显紫色；②分子中有5个碳原子在一条直线上。（6）设计以乙醇为原料制备1-丁醇的合成路线_______(无机试剂任选)。20.有机化合物G是抗炎症、抗肿瘤的药物。以有机化合物A和醛X为原料制备该药物的合成路线如下：已知：Ⅰ.；Ⅱ.R-COOH+R’-NH2+H2O；Ⅲ.R-CN回答下列问题：（1）醛X的名称是_______，F中的官能团名称是_______。（2）C结构简式是_______，C生成D的反应类型是_______。（3）E的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体(不考虑立体异构)有_______种，其中有5种不同化学环境的H，且个数比为2∶2∶1∶1∶1的同分异构体的结构简式是_______。①含氰基②属于芳香族化合物③与溶液反应放出气体（4）写出以苯甲醇()为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选)：_______。

单县二中2021~2022学年高二下学期期末测试化学试题时间90分钟考试范围：选择性必修2与选择性必修3注意事项：1.本题分I卷和II卷。2.请在答题卡上填写姓名、准考证号、座号，将答案填写在答题卡上。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Al27S32Ca40Fe56Ti48一、选择题：每小题只有一个选项符合题意，共20分1.我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农业种植转为工业制造成为可能，其原理如下所示。下列说法错误的是A.甲醇可用于燃料电池的正极活性物质B.化妆品中添加二羟基丙酮的主要作用为保湿C.淀粉可用于制备葡萄糖D.该过程有利于实现“碳达峰，碳中和”【答案】A【解析】【详解】A．甲醇燃料中通甲醇的一极为负极，通O2的一极为正极，故甲醇可用于燃料电池的负极活性物质，A错误；B．二羟基丙酮中的羟基能与H2O之间形成分子间氢键，牢牢锁住水分，故化妆品中添加二羟基丙酮的主要作用为保湿，B正确；C．淀粉在一定条件下水解可生成葡萄糖，故淀粉可用于制备葡萄糖，C正确；D．该过程消耗CO2，制备淀粉，故有利于实现“碳达峰，碳中和”，D正确；故答案为：A。2.下列合成高分子化合物的反应及类型均正确的是A.合成有机玻璃：缩聚反应B.合成橡胶：加聚反应C.合成酚醛树脂：缩聚反应D.合成HT纤维：nH2NCH2(CH2)4CH2NH2＋nHOOC(CH2)4COOH＋(n-1)H2O缩聚反应【答案】C【解析】【详解】A．合成有机玻璃：，该反应是加聚反应，故A错误；B．合成橡胶的产物的结构简式应该是，故B错误；C．合成酚醛树脂：，该反应是缩聚反应，故C正确；D．H2O的化学计量数应为(2n-1)，故D错误；故选C。3.LED基质材料Si3N4(超硬物质)可通过反应3SiH4＋4NH3=Si3N4＋12H2制得。下列有关说法正确的是A.基态Si原子的价电子轨道表示式为 B.SiH4是极性分子C.NH3的电子式为 D.Si3N4为原子晶体【答案】D【解析】【详解】A．基态Si原子的价电子为4个，价电子轨道表示式为，A错误；B．SiH4是非极性分子，B错误；C．NH3的电子式为，C错误；D．Si3N4为原子晶体，融熔状态下，氮化硅不能导电，且熔点很高，可以判定它是原子晶体，其结构与SiO2相似，D正确；答案选D。4.含巯基(−SH)有机化合物I是重金属元素汞的解毒剂，化合物II是一种强酸。下列说法正确的是A.在II中各原子最外层均有8电子B.在I中C−C−C键角是180°C.在I中存在离子键与共价键D.在II中硫氧键的键能均相等【答案】C【解析】【详解】A．在II中氢原子最外层为2个电子稳定结构，S原子有12个电子，故A错误；B．在I中C是sp3杂化，外面提结构，因此C−C−C键角是109°28′，故B错误；C．在I中存在钠离子与阴离子形成离子键，还有碳氢、硫氢，碳碳等共价键，故C正确；D．在II中有硫氧单键，也有硫氧双键，因此硫氧键的键能不相等，故D错误。综上所述，答案为C。5.氯元素有多种化合价，可形成等离子.下列说法错误的是A.基态原子核外电子的空间运动状态有9种B.键角：C.提供孤电子对与可形成D.中的杂化方式相同【答案】B【解析】【详解】A．已知基态Cl原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，故基态原子核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9种，A正确；B．已知中中心原子周围的价层电子对数为：2+=4、3+=4、4+=4，孤电子对数分别为2、1、0，由于孤电子对对孤电子对的排斥作用＞孤电子对对成键电子对的排斥作用＞成键电子对对成键电子对的排斥作用，故键角：，B错误；C．Cl-中含有孤电子对，故提供孤电子对与可形成，C正确；D．由B项分析可知，中周围的价层电子对数均为4，故三者的杂化方式相同，均为sp3杂化，D正确；故答案为：B。6.我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是A.该分子中所有碳原子一定共平面 B.该分子能与蛋白质分子形成氢键C.该物质最多能与反应 D.该物质能发生取代、加成和消去反应【答案】B【解析】【分析】【详解】A．该分子中存在2个苯环、碳碳双键所在的三个平面，平面间单键连接可以旋转，故所有碳原子可能共平面，A错误；B．由题干信息可知，该分子中有羟基，能与蛋白质分子中的氨基之间形成氢键，B正确；C．由题干信息可知，该物质含有2mol酚羟基，可以消耗2molNaOH，1mol酚酯基，可以消耗2molNaOH，故最多能与反应，C错误；D．该物质中含有酚羟基且邻对位上有H，能发生取代反应，含有苯环和碳碳双键，能发生加成反应，但没有卤素原子和醇羟基，不能发生消去反应，D错误；故答案为：B。7.某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是A.氢化物沸点： B.原子半径：C.第一电离能： D.阴、阳离子中均有配位键【答案】D【解析】【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误；B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误；D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；故答案为：D。8.靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一，广泛用于食品、医药和印染工业，靛蓝的结构简式如下图。下列关于靛蓝的说法错误的是A.分子式是B.分子中的所有碳原子的杂化方式相同C.分子中所有原子处于在同一平面D.分子中有5种不同化学环境的氢原子【答案】C【解析】【详解】A．由靛蓝的结构简式可知其分子式为C16H10O2N2，故A项正确；B．分子中的所有碳原子均为sp2杂化，所以分子中的所有碳原子的杂化方式相同，故B项正确；C．由靛蓝的结构简式可知，亚氨基的2个H不在苯环、碳氧双键和碳碳双键所在平面上，故C项错误；D．每个苯环上的4个氢原子的化学环境不同，包括氨基中的氢原子，分子中有5种不同化学环境的氢原子，故D项正确；答案选C。9.合成某种镇痉利胆药物的中间反应：下列说法正确的是A.a的分子式为B.最多消耗C.在加热条件下可用新制氢氧化铜鉴别a和bD.等物质的量的a和b最多消耗氢氧化钠的物质的量之比为【答案】C【解析】【详解】A．由a的结构简式可知，a的分子式为：C8H8O3，A错误；B．1mol苯环最多加成3molH2，酯基、酚羟基、醚键不与氢气加成，因此1molb最多消耗3molH2，B错误；C．a中含醛基、b中不含醛基，在加热条件下可用新制氢氧化铜鉴别a和b，C正确；D．a中1mol酚羟基消耗1molNaOH，b中1mol酚羟基消耗1molNaOH、1mol酯基消耗1molNaOH，等物质的量的a和b最多消耗NaOH的物质的量之比为：1:2，D错误；答案选C10.在制备和纯化溴苯的实验过程中，下列装置未涉及的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】苯与溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，可用硝酸银溶液检验HBr，证明发生取代反应；用分液的方法分离有机物；用蒸馏的方法分离苯和溴苯。【详解】A．苯与溴在铁作催化剂条件下生成溴苯与溴化氢，可以在该装置中进行，A不符合题意；B．纯化溴苯，可用蒸馏的操作，不需要蒸发操作，B符合题意；C．反应后制取得到的HBr中含有挥发的Br2，可根据卤素单质易溶于有机溶剂的性质，用四氯化碳吸收除去HBr中的杂质Br2，反应生成HBr可用AgNO3溶液检验，证明发生取代反应，C不符合题意；D．反应后产生的有机物与水是互不相溶的两层液体，有机层与水层分层可用分液的方法分离，D不符合题意；故合理选项是B。二、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。)11.下列实验操作不能达到目的的是选项实验目的实验操作A除去乙醇中的少量乙酸加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液B向新制FeSO4溶液中滴加邻二氮菲()溶液，溶液变为橙红色邻二氮菲能与Fe2＋形成配合物C鉴别和分别向盛有两种溶液的试管中滴加浓溴水D检验淀粉是否水解完全取水解后的混合液，向其中加入新制的Cu(OH)2并加热A.A B.B C.C D.D【答案】AD【解析】【详解】A．乙酸具有酸性，能与NaOH溶液反应，但乙醇能与水互溶，不能通过分液操作分离，故A错误；B．邻二氮菲能与亚铁离子形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁络离子，则可检验配位键的形成，故B正确；C．含有酚羟基能与浓溴水发生取代反应产生白色沉淀，含有醇羟基，不能与浓溴水发生化学反应，能鉴别，故C正确；D．水解液酸性，应在水解液中加过量氢氧化钠使得它呈碱性，再加新制的氢氧化铜悬浊液加热观察砖红色沉淀的出现，另取少量淀粉水解液，直接加碘水，如果不变色，则淀粉无剩余，淀粉已完全水解，故D错误；答案选AD。12.单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是A.S位于元素周期表p区 B.该物质的化学式为C.S位于H构成的八面体空隙中 D.该晶体属于分子晶体【答案】D【解析】【分析】【详解】A．S的价电子排布式为：3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；B．由该物质形成晶体的晶胞可知：S个数为，H个数为：，故H、S原子个数比为3:1，故该物质的化学式为，B正确；C．S位于H构成的八面体空隙中，如图所示，C正确；D．由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，D错误；故答案为：D。13.2-甲基-2-氯丙烷(密度小于水)是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：下列说法错误的是A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应B.室温搅拌的作用是加快叔丁醇与浓盐酸的反应速率C.2-甲基-2-氯丙烷在红外图谱中理论上产生4组吸收峰D.用5%Na2CO3溶液洗涤分液的主要目的是除去氯化氢【答案】C【解析】【详解】A．从叔丁醇和2-甲基-2-氯丙烷的结构简式对比，氯原子取代羟基的位置，由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应，故A说法正确；B．室温搅拌的作用是加快叔丁醇与浓盐酸的反应速率，故B说法正确；C．2-甲基2-氯丙烷中含有C-H、C-C、C-Cl三种共价键，故在红外光谱中理论上产生3组吸收峰，故C说法错误；D．碳酸钠溶液可与氯化氢反应，用5%Na2CO3溶液洗涤分液的主要目的是除去氯化氢，故D说法正确；答案为C。14.石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构新材料，具有很强的导电性。氧化石墨烯是石墨烯的重要衍生物。下列说法错误的是A.石墨烯属于碳纳米材料B.石墨烯、氧化石墨烯燃烧产物不同C.氧化石墨烯比石墨烯导电性更强D.将50nm左右的石墨烯和氧化石墨烯分别分散于水中，得到的分散系后者更为稳定【答案】C【解析】【详解】A．石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构新材料，分子直径介于1~100nm之间，属于碳纳米材料，A正确；B．石墨烯燃烧产物只有CO2，而氧化石墨烯燃烧产物为CO2和H2O，B正确；C．氧化石墨烯分子中，有一部分碳原子形成了C-C、C-O键，形成大π键的电子(自由电子)数减少，所以比石墨烯导电性弱，C错误；D．将50nm左右的石墨烯和氧化石墨烯分别分散于水中，由于氧化石墨烯能与水形成分子间的氢键，所以得到的分散系后者更为稳定，D正确；故选C。15.聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解过程如图所示：下列有关说法中不正确的是A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色B.B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应C.1molM与热的烧碱溶液反应，可消耗2mol的NaOHD.A、B、C各1mol分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2【答案】C【解析】【详解】A．M为酯类物质，故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构简式为，M与A的分子中都含有碳碳双键，均能使酸性高锰钾溶液和溴水退色，A项正确；B．B的结构为，分子中含有羧基和羟基，可以发生酯化反应，羟基的β-碳原子上含有氢原子，可以发生消去反应，B项正确；C．1molM中有2nmol酯基，可以与2nmolNaOH发生反应，C项错误；D．1molA中有nmol羧基，1molB中有1mol羧基、1mol羟基，1molC中有2mol羟基，它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为mol、1mol、1mol，故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2，D项正确；故选C。三、非选择题：共60分16.乙酰苯胺()在工业上作磺胺类药物原料等，可通过苯胺和乙酸反应制得：已知：纯乙酰苯胺是白色片状晶体，熔点为114℃；微溶于冷水，可溶于热水，易溶于有机溶剂；加热时易被氧化。实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略)：Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备在150mL烧瓶中加入15mL(过量)乙酸(沸点117.9℃)、少量Zn粉和10mL(0.11mol)新制得的苯胺，如图接好装置。在石棉网上用小火加热，控制顶端馏出温度105℃左右使之充分反应1h。待反应完成，在不断搅拌下，趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有250mL冷水的烧杯中，乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后，减压过滤，用洗涤晶体2~3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体，再次过滤，两次过滤得到的固体合并在一起。Ⅱ.乙酰苯胺的提纯将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入500mL烧杯中，加入100mL热水，加热至沸腾，待粗乙酰苯胺完全溶解后，再补加少量蒸馏水。稍冷后，加入少量活性炭吸附色素等杂质，在搅拌下微沸5min，趁热过滤。待滤液冷却至室温，有晶体析出，称量产品为11.2g。回答下列问题：(1)仪器a的名称是___________。(2)加入锌粉目的是_____。反应中加入锌粉的量不宜过多，试从平衡的角度分析原因为______。(3)步骤Ⅰ控制馏出温度105℃的理由___________。洗涤晶体宜选用___________(填字母)。A．乙醇B．CCl4C．冷水D．乙醚(4)步骤Ⅱ中，粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水的目的是___________。(5)步骤Ⅱ中，称量前操作是___________。上述提纯乙酰苯胺的方法叫___________。(6)乙酰苯胺的产率为___________。(计算结果保留3位有效数字)【答案】①.(直形)冷凝管②.与乙酸反应生成氢气除去装置内的氧气③.锌粉多了，消耗醋酸多，减小醋酸浓度，使制苯胺反应平衡向左移动，苯胺产率降低④.有利于水蒸气馏出，减少乙酸馏出⑤.C⑥.减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失(或防止趁热过滤时温度降低有部分乙酰苯胺析出而造成损失)⑦.过滤、洗涤、干燥⑧.重结晶⑨.75.4%【解析】【分析】本实验是通过苯胺和乙酸反应制备乙酰苯胺()，由于乙酰苯胺加热时易被氧化，向乙酸中加入少量Zn粉，Zn粉和乙酸反应生成氢气，排出装置内的氧气，防止乙酰苯胺被氧化；由于乙酰苯胺微溶于冷水，可溶于热水，故将反应混合物倒入冷水中，使乙酰苯胺晶体析出，洗涤后得到粗品，提纯后得到纯净的乙酰苯胺。【详解】(1)仪器a是直形冷凝管；(2)由于乙酰苯胺加热时易被氧化，向乙酸中加入少量Zn粉，Zn粉和乙酸反应生成氢气，排出装置内的氧气，防止乙酰苯胺被氧化；锌粉多了，消耗醋酸多，减小醋酸浓度，使制苯胺反应平衡向左移动，苯胺产率降低，因此反应中加入锌粉的量不宜过多；(3)苯胺和乙酸反应生成乙酰苯胺和水，馏出温度105℃有利于水蒸气馏出，减少乙酸馏出，使反应向正向进行，从而得到更多的乙酰苯胺；由于乙酰苯胺微溶于冷水，可溶于热水，易溶于有机溶剂，因此应用冷水洗涤晶体，答案选C；(4)粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水，可以防止趁热过滤时温度降低有部分乙酰苯胺析出而造成损失；(5)待滤液冷却至室温，有晶体析出，过滤后的到晶体，将晶体洗涤、干燥后才能够进行称量；上述提纯乙酰苯胺的方法是重结晶；(6)+CH3COOH+H2O，过量乙酸和0.11mol苯胺反应，理论上生成乙酰苯胺的物质的量为0.11mol，则其产率为。17.2022年春晚节目《只此青绿》取材于宋代名画《千里江山图》，该画描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2]。请回答下列问题：（1）基态铜原子价电子排布式为_______。从原子结构角度分析，第二电离能I2(Fe)与I2(Cu)的关系是I2(Fe)_______I2(Cu)(填“>”“<”或“=”)，并解释有关原因_______。（2）空间构型为_______。（3）我国科学家制取了一种铜的配合物如图所示，该配合物中四种非金属元素电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)，该配合物中采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为_______。（4）黄铜矿是主要的炼铜原料，晶胞结构如下图1所示，晶胞中S原子的投影位置如图2所示。①Fe3+周围距离最近的S2-的个数为_______。②该晶胞上下底面均为正方形，侧面与底面垂直，晶胞参数如图所示，晶胞的密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol-1(用a、b、ρ表示，并化成最简)。【答案】（1）①.3d104s1②.<③.铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易（2）平面三角形（3）①.O>N>C>H②.7：6（4）①.4②.【解析】【小问1详解】铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1；铜原子失去一个电子后价电子排布式为结构稳定的全充满结构3d10，较难失去电子，铁原子失去一个电子后价电子排布式为后为3d64s1，再失去电子相对较易，所以铜元素的第二电离能大于铁元素的第二电离能，故答案为：3d104s1；<；铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易；【小问2详解】碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；【小问3详解】元素的非金属性越强，电负性越大，配合物中氢、碳、氮、氧四种元素的非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>H；配合物中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子和苯环中的碳原子为sp2杂化，则采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，故答案为：O>N>C>H；7：6；【小问4详解】①由晶胞结构可知，位于晶胞面心的铁离子与位于体内的硫离子的距离最近，所以晶胞中铁离子周围距离最近的硫离子的个数为4，故答案为：4；②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铜离子的个数为8×+4×+1=4，位于面心上、棱上的铁离子个数为6×+4×=4，位于体内的硫离子个数为8，则晶胞的化学式为CuFeS2，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)2×b×10—10×ρ，解得NA=，故答案为：。18.Be、Mg、Ca均为ⅡA族元素，这些元素及其化合物在人类生产、生活和科学研究中具有广泛的用途。回答下列问题：（1）金属单质的熔点：Mg_______Ca(填“>”或“<”)，原因是_______；最高价氧化物对应水化物的碱性：_______(填“>”或“<”)。（2）氯化铍晶体易吸湿、水解、升华，可溶于有机溶剂。一定条件下有下列存在形式：氯化铍晶体的晶体类型是_______，甲的空间构型是_______，乙中Be的杂化轨道类型是_______，从化学键角度分析形成丙的原因：_______。（3）是某些太阳能薄膜电池的材料，有人认为这种太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。下图所示为的晶胞结构：1、3号O的坐标分别为_______、_______(用分数坐标表示)，与Ca等距离且最近的O有_______个，若的密度为，则阿伏加德罗常数=_______(列出计算式)。【答案】（1）①.>②.Mg、Ca为同一主族元素，Ca2+的离子半径大于Mg2+，金属键弱，熔点低③.<（2）①.分子晶体②.直线形③.sp2④.Be提供2个sp3杂化轨道，其中2个Cl个提供1个孤电子对，形成配位键（3）①.②.③.12④.【解析】【小问1详解】Mg、Ca均为第IIA族元素，离子所带电荷数相等，Ca2+的离子半径大于Mg2+，金属键弱，熔点低于镁，即熔点：Mg>Ca；同主族元素从上到下金属性增强，则金属性：Be<Mg，金属性越强其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：<；【小问2详解】由氯化铍晶体的吸潮、水解、升华等性质可知其为分子晶体；BeCl2种Be为sp杂化，是直线形结构；双聚体中中心原子Be周围为3对成键电子对，无孤对电子对，是sp2杂化；多聚体中Be周围4对电子，Be为sp3杂化，其中2个杂化轨道容纳Be与其中2个Cl各提供1个电子组成的2对电子，另外2个sp3杂化轨道容纳另外2个Cl提供的配位键的电子对；【小问3详解】氧原子均位于晶胞中心，1、3号氧原子的坐标为、；与晶胞顶点Ca距离最近的O位于与该顶点相交的8个晶胞的3个面上，因每个面为2个晶胞共用，则与Ca等距离且最近的O的个数为3×8×；由晶胞结构可知，1个晶胞中含1个‘CaTiO3’，质量为，晶胞体积V=a3pm3=a3×10-30cm3，根据晶胞密度，则阿伏加德罗常数=。19.光刻胶是芯片制造中必不可少的一种光敏材料，以下是以芳香烃A和乙炔为原料合成某光刻胶J()的一种路线图。已知：①RCHO②RCHO+R1CH2CHO(R、R1为烃基或氢原子)回答下列问题：（1）A的名称是___________，A→B的反应类型是___________。（2）E中官能团的名称是___________，J的分子式是___________。（3）D→E反应的化学方程式是___________。（4）G是不饱和酯，生成G时C2H2发生了加成反应，则X的结构简式为___________。（5）符合下列条件D的同分异构体共有___________种。①遇FeCl3溶液显紫色；②分子中有5个碳原子在一条直线上。（6）设计以乙醇为原料制备1-丁醇的合成路线_______(无机试剂任选)。【答案】（1）①.甲苯②.取代反应（2）①.碳碳双键、羧基②.(C11H10O2)n或C11nH10nO2n（3）2+O22（4）CH3COOH（5）5（6）CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHO【解析】【分析】由A与光照下发生取代反应生成B（）可知A的分子式为，结合F可知A中含苯环，则A为甲苯；B为氯气与A发生取代反应生成B，则B为二氯甲苯；由已知①可得C为苯甲醛；由已知②可知D的结构简式为；D在催化氧化为E，结合E的分子式可得E的结构简式为；F与I在一定条件下发生取代反应生成目标产物J。据此分析可得：【小问1详解】由A与光照下发生取代反应生成B，结合B的分子式可得A的分子式为，结合F可知，A中含苯环，则A为甲苯；故答案为：甲苯；取代反应；【小问2详解】