資源簡介

廣東省廣州市越秀區2023-2024學年高二下學期期末考試化學試題
1．（2024高二下·越秀期末）從古至今，材料一直推動著人類社會的進步。下列材料主要成分屬于有機物的是
A．玻璃 B．石墨烯
C．石英光導纖維 D．導電高分子
2．（2024高二下·越秀期末）近年我國科技事業收獲豐碩成果，為提升新質生產力提供了支撐。下列相關描述正確的是
A．“朱雀二號”液氧甲烷火箭入軌成功：CH4燃燒時，其非極性共價鍵被破壞
B．C929 配套的“長江 2000”發動機試驗成功：燃料煤油屬于可再生能源
C．打造中國北斗衛星導航系統：星載銣鐘所用Rb元素位于元素周期表中的s區
D．研制高導電性 Al-Zr-Sc 合金材料：基態21Sc 的簡化電子排布式是 [Ar]3d24s1
3．（2024高二下·越秀期末）下列化學用語或圖示表達不正確的是
A．順-2-丁烯的鍵線式：
B．SO2的 VSEPR 模型：
C．HCHO分子的空間結構模型：
D．CH2=CH2分子中 π鍵的形成過程：
4．（2024高二下·越秀期末）下列屬于非極性分子的是
A．CS2 B．NF3 C．O3 D．H2O2
5．（2024高二下·越秀期末）干冰的晶胞結構如圖所示，下列說法正確的是
A．干冰能自發地呈現多面體外形
B．1個干冰晶胞中含有14個CO2分子
C．干冰升華時，CO2的C=O受到破壞
D．1個CO2分子周圍有4個緊鄰分子
6．（2024高二下·越秀期末）“結構決定性質”是化學學科的核心觀念。下列相關性質的比較正確的是
A．沸點：乙醇<乙烷 B．硬度：金剛石<硅
C．在水中的溶解度：戊醇<乙醇 D．第一電離能：Cl < P < S
7．（2024高二下·越秀期末）三氯化鐵的熔點為282℃、沸點為315℃，易溶于水，也易溶于乙醚等有機溶劑。在400℃時，它的蒸氣中有雙聚分子存在。則三氯化鐵的晶體類型為
A．分子晶體 B．共價晶體 C．金屬晶體 D．離子晶體
8．（2024高二下·越秀期末）原花青素是蘋果中主要的多酚類物質，具有減少氧化應激以促進人體健康的作用。其中的兒茶素結構如圖所示，關于該化合物說法正確的是
A．不屬于烴的衍生物
B．能與 Fe3+發生取代反應
C．能與溴水發生加成反應
D．能與 NaOH 溶液或 Na2CO3溶液反應
9．（2024高二下·越秀期末）有機化合物性質因結構而多樣，下列說法正確的是
A．環戊烯()分子的核磁共振氫譜有3組峰
B．乙醇和丙三醇互為同系物，化學性質相似
C．甲苯能發生加成反應，但不能發生取代反應
D．丙酮和環氧丙烷()互為同分異構體，化學性質相同
10．（2024高二下·越秀期末）下列除雜方法(括號內為雜質)正確的是
A．硝基苯(苯)：蒸餾
B．苯(少量苯酚)：滴加飽和溴水，過濾后分液
C．乙烯(乙烷)：通入氫氧化鈉溶液，洗氣
D．苯甲酸(泥沙和 NaCl)：蒸發結晶
11．（2024高二下·越秀期末）NA 為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A．27g HCN 分子中含有σ 鍵數目為 NA
B．1mol K3[Fe(CN)6] 的中心離子的配位鍵數為6 NA
C．標準狀況下，11.2L己烷含有的 C-C鍵數為 2.5NA
D．常溫常壓下，1mol甲苯含碳碳雙鍵的數目為3NA
12．（2024高二下·越秀期末）化學是以實驗為基礎的學科。下列實驗操作或方法能達到預期目的的是
選項 實驗操作或方法 預期目的
A 對乙酸晶體進行X射線衍射實驗 測定乙酸的相對分子質量
B 向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇 制備[Cu(NH3)4]SO4 H2O晶體
C 加熱乙醇、濃硫酸的混合液，使溫度迅速上升到140℃ 制備乙烯氣體
D 取適量樣品于試管中，加入適量NaOH溶液后加熱，再滴加AgNO3溶液 檢驗1-溴丁烷中含有溴元素
A．A B．B C．C D．D
13．（2024高二下·越秀期末）一種抗生素藥物Ⅲ的合成路線如下
關于I~Ⅲ三種有機物，下列說法不正確的是
A．有機物Ⅲ中的含氧官能團名稱為酰胺基
B．有機物Ⅲ中有1個手性碳原子
C．Ⅰ和Ⅱ合成Ⅲ的原子利用率 100%
D．I~Ⅲ含有的元素中，電負性最大的是O
14．（2024高二下·越秀期末）有機物i在堿性條件下可發生如下反應
下列說法不正確的是
A．能通過紅外光譜法對i和ⅱ進行區分
B．i中酮羰基鄰位甲基的 C-H鍵容易斷鍵
C．推測i轉變為ii的過程中，只發生了加成反應
D．該條件下還可能生成
15．（2024高二下·越秀期末）一種控制分子是否發光的“分子開關”工作原理如圖所示。分子P光照下不發光，在Na和H+的共同作用下形成的超分子Q光照下可以產生熒光。
下列說法不正確的是
A．分子P轉化為超分子Q時，N與H+形成配位鍵
B．增大溶液 pH 并除去 Na+，可使超分子Q轉變為分子P
C．K+和H+的共同作用也可以打開該“分子開關”
D．推測分子P可以增大 NaCl在有機溶劑中的溶解度
16．（2024高二下·越秀期末）科學家合成了一種高溫超導材料，其晶胞結構如圖所示。X、Y、M、Q為前四周期元素原子序數依次增大。 X、Y為相鄰非金屬元素，M、Q為同一周期元素。Y元素的基態原子價層電子為nsnnpn。Q元素原子中只有兩種形狀的電子云，且所有軌道的電子均成對，其最高能層數是最高能級電子數的2倍。下列說法不正確的是
A．晶體最簡化學式為 MQX6Y6
B．最高正化合價：Y >X >Q >M
C．QY2能與水劇烈反應生成可燃性氣體
D．Y的最高價氧化物的中心原子的價層電子對數為 4
17．（2024高二下·越秀期末）丙炔酸甲酯(CH≡C-COOCH3 )是一種重要的有機化工原料，不溶于水，常溫呈液態，沸點為 103~105 ℃。
實驗室制備少量丙炔酸甲酯的步驟如下：
步驟 1：在反應瓶中，加入 14g丙炔酸、50mL甲醇加2mL濃硫酸，攪拌，加熱回流一段時間(裝置見下圖 1)。
步驟 2：蒸出過量的甲醇(裝置見下圖 2)。
步驟3：反應液冷卻后，依次用飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌。分離出有機相。
步驟 4：有機相經干燥、過濾、蒸餾，得丙炔酸甲酯 6.38g。
（1）步驟1中的反應方程式為　 　。
（2）步驟1中加入過量甲醇的目的是　 　。
（3）圖1中儀器a的名稱是　 　，其作用是　 　。在儀器b中加入碎瓷片的目的是　 　。
（4）步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌，主要除去的物質是　 　 (填物質名稱) ，該步驟中不用等量等濃度的NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗滌的主要原因是　 　。最后用水洗滌主要除去的物質是　 　 (填化學式)。
（5）步驟3中分離出有機相的實驗操作名稱是　 　 。
（6）步驟4干燥有機相時，可選擇下列干燥劑中的　 　 (填選項編號)。
A、P2O5 　　　　　　B、堿石灰　　　　　　　C、無水硫酸鈉
（7）步驟4蒸餾收集產品時不能用如圖2的水浴加熱的原因是　 　 。
（8）本實驗中丙炔酸甲酯的產率為　 　 (保留 3位有效數字)。
（9）若在進行蒸餾收集產品時，從100℃便開始收集餾分，會使實驗的產率偏　 　 (填“高”或“低”)。
（10）丙炔酸甲酯(CH≡C-COOCH3 )的含“-C≡C- ”和“—COO—R”(R 在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有　 　種(不計CH≡C-COOCH3 )，寫出其中能發生銀鏡反應的結構簡式　 　。
18．（2024高二下·越秀期末）有機物H是一種正在研制中的新藥物，其合成路線如下：
（1）基態Cl原子的價層電子軌道表示式為 　 　。
（2）化合物A分子式為　 　 ，化合物A可由芳香烴M鹵代制得，芳香烴 M的名稱為　 　 。
（3）根據化合物A的結構特征，分析預測其可能的化學性質，完成下表。
序號 反應試劑、條件 反應形成的有機產物結構簡式 取代反應
① 　 　 　 　 水解反應
② 　 　 　 　 硝化反應
（4）化合物B的結構簡式為　 　，含有官能團名稱為　 　。
（5）1mol D與足量 NaOH溶液在一定條件下反應，最多消耗　 　mol NaOH。
（6）化合物K是D的同分異構體，滿足下列條件的K有　 　種(不考慮立體異構)。
i、 1mol K與足量 NaHCO3溶液反應最多產生標準狀況下氣體44.8L
ii、苯環上有三個取代基，2個氯原子直接連在苯環上相鄰位置
（7）反應⑤的化學方程式為　 　。
（8）下列說法正確的是　 　(填選項編號)
a、化合物A中碳原子的雜化軌道類型是sp2
b、化合物E能與水分子形成氫鍵
c、化合物F分子中最多有12個原子共面
d、反應⑥過程中有σ 鍵與 π鍵的斷裂
（9）參與反應④的試劑 LiAlH4(氫化鋁鋰)在有機合成中提供氫，是非常重要的還原劑。一種新型儲氫材料的晶胞結構如下圖所示。已知原子團1的坐標為(0，0，0)，原子團2的坐標為(，，)。原子團3的坐標為　 　 。比較鍵角大?。築F3　 　BH(填“<”“>”或“=”)。已知阿伏加德羅常數為 NA，該晶體的密度為　 　g cm-3(1nm=10-7cm，列出計算式)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知識點】硅和二氧化硅；無機化合物與有機化合物的概念
【解析】【解答】A．玻璃主要成分是二氧化硅，屬于無機非金屬材料，A錯誤；
B．石墨烯是碳單質，屬于無機物，B錯誤；
C．石英光導纖維的主要成分為SiO2，屬于無機非金屬材料，C錯誤；
D．導電高分子通常是有機高分子材料，它們的主要成分是含有導電基團的有機聚合物。這些導電基團可以是共軛結構的π電子體系，或者是摻雜進聚合物的導電雜質，D正確；
故選D。
【分析】A．玻璃的主要成分二氧化硅是無機物；
Ｂ．石墨烯是碳單質；
Ｃ．光導纖維的主要成分是二氧化硅；
Ｄ．導電高分子屬于有機合成材料。
2．【答案】C
【知識點】原子核外電子排布；元素周期表的結構及其應用
【解析】【解答】A．CH4 燃燒時，只破壞C-H極性鍵，A錯誤；
B．燃料煤油屬于化石燃料，屬于不可再生能源，B錯誤；
C．星載銣鐘所用銣（ Rb） 元素屬于周期表第ⅠA族元素，位于元素周期表中的s區，C正確；
D．Sc位于第四周期第B族位于元素周期表的d區，基態 21Sc 的簡化電子排布式是 [Ar]3d14s2，D錯誤；
故選C。
【分析】A．甲烷只含C-H極性鍵；
Ｂ．煤油屬于化石燃料，是不可再生能源；
Ｃ．Rb元素位于元素周期表中的第五周期第IA族，屬于s區元素；
Ｄ．Sc的原子序數為21。
3．【答案】B
【知識點】判斷簡單分子或離子的構型；原子軌道雜化方式及雜化類型判斷
【解析】【解答】A．順-2-丁烯中兩個甲基位于雙鍵同側，其結構模型為，故A正確；
B．SO2中心原子S原子的價層電子對數，VSEPR模型是平面三角形，故B錯誤；
C．HCHO是平面結構的分子，含有C=O鍵和C—H鍵，且原子半徑：C＞O＞H，其空間結構模型為，故C正確；
D．乙烯分子中的π鍵是C原子的2p軌道以“肩并肩”的方式重疊形成的，其形成過程為，故D正確；
故選B。
【分析】A．相同的原子或原子團位于雙鍵的同側為順式；
Ｂ．SO2中心原子S原子的價層電子對數3；
Ｃ．HCHO為平面結構；
Ｄ．乙烯分子中的π鍵由碳原子的2p軌道肩并肩形成。
4．【答案】A
【知識點】極性分子和非極性分子
【解析】【解答】A．CS2的空間構型為直線形，分子中正負電中心重合，CS2屬于非極性分子，A正確；
B．NF3的空間構型為三角錐形，分子中正負電中心不重合，NF3屬于極性分子，B錯誤；
C．O3為V形結構，正負電荷中心不重合，屬于極性分子，C錯誤；
D．H2O2中含有極性鍵，兩個O H鍵不在一個平面上，分子結構不對稱，正負電荷的中心不重合，為極性分子，D錯誤；
故選A。
【分析】根據分子正負電荷中心是否重合判斷分子極性。
5．【答案】A
【知識點】晶胞的計算；晶體的類型與物質的性質的相互關系及應用
【解析】【解答】A．干冰為分子晶體，晶體具有自范性，故能自發地呈現多面體外形，A正確；
B.1個干冰晶胞中二氧化碳在8個頂角和6個面上，晶胞中含個分子，B錯誤；
C．干冰升華時為物質狀態的變化，破壞的是分子間作用力，化學鍵未斷裂，C錯誤；
D．在干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有12個；在晶體中截取一個最小的正方體，使正方體的四個頂點都落到CO2分子的中心，則在這個正方形的平面上有4個CO2分子。以右下角CO2分子為研究對象，與其緊鄰的為面心上的3個CO2分子，而被選為研究對象的CO2分子被8個立方體所共有，所以是3×8=24 個，又考慮到面心上的被2個這樣的立體共有，故=12個，D錯誤；
故選A。
【分析】冰屬于分子晶體，只存在范德華力，屬于最密堆積，1個CO2分子周圍有12個緊鄰分子。
6．【答案】C
【知識點】元素電離能、電負性的含義及應用；氫鍵的存在對物質性質的影響
【解析】【解答】A．乙醇分子間能形成氫鍵，沸點高于乙烷，A錯誤；
B．原子半徑Si>C，二者都為共價晶體，原子半徑越大，共價鍵的鍵能越小，則硬度越小，即硬度大小順序是金剛石>硅，B錯誤；
C．戊醇的烴基比乙醇的大，烴基是憎水基，烴基越大越難溶于水，則戊醇溶解度比乙醇的低，C正確；
D．P元素原子3p能級為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，同周期隨原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能：Cl＞P＞S，D錯誤；
故選C。
【分析】A．含有氫鍵的物質熔沸點較高，分子晶體熔沸點與其相對分子質量成正比；
Ｂ．鍵能越大，硬度越高；
Ｃ．烴基是憎水基；
Ｄ．原子軌道中電子處于全滿、全空、半滿時較穩定，失電子較難，電離能較大。
7．【答案】A
【知識點】分子晶體
【解析】【解答】一般來說，晶體熔點高低順序是：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體；從題目中可以得知，三氯化鐵的熔沸點較低，且蒸氣中有雙聚分子存在，符合分子晶體特點，故選A?！痉治觥咳埸c高低：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體。
8．【答案】D
【知識點】有機物的結構和性質
【解析】【解答】A．該分子中含有C、H、O元素，屬于烴的衍生物，A錯誤；
B．含酚-OH，遇FeCl3會發生顯色反應，但在反應過程中，Fe3+與酚-OH發生配位，形成一個穩定的配合物，而非取代反應，B錯誤；
C．該有機物中不含碳碳雙鍵，不能與溴水發生加成反應，C錯誤；
D．酚羥基顯酸性，酸性強弱：碳酸＞酚羥基＞，因此酚羥基能與NaOH、Na2CO3溶液發生反應，D正確；
故選D。
【分析】A．該物質由C、H、O元素組成；
Ｂ．酚羥基與鐵離子發生顯色反應；
Ｃ．該物質不含碳碳雙鍵，不能發生加成反應；
Ｄ．酚羥基呈酸性，能與NaOH和碳酸鈉反應。
9．【答案】A
【知識點】同分異構現象和同分異構體；苯的同系物及其性質；同系物
【解析】【解答】A．環戊烯含有3種不同環境的氫原子，核磁共振氫譜有3組峰，故A正確；
B．乙醇和丙三醇含羥基數目不同，結構不相似，不互為同系物，故B錯誤；
C．甲苯中苯環能與氫氣發生加成反應，與氯氣在光照條件下可發生取代反應，故C錯誤；
D．丙酮和環氧丙烷分子式都是C3H6O，結構不同，互為同分異構體，但屬于不同物質，化學性質不相同，故D錯誤；
故選A。
【分析】A．分子中有幾種不同環境的氫原子，核磁共振氫譜就有幾組峰；
Ｂ．結構相似，在分子組成上相差一個或n個CH2的化合物互為同系物；
Ｃ．甲苯能與氯氣發生取代反應；
Ｄ．分子式相同，結構不同的化合物互為同分異構體。
10．【答案】A
【知識點】除雜
【解析】【解答】A．苯和硝基苯能夠互溶，沸點相差較大，采用蒸餾方法分離，A正確；
B．苯酚與溴水反應生成2，4，6-三溴苯酚與苯互溶，不能通過過濾分離，B錯誤；
C．乙烷和乙烯與氫氧化鈉溶液均不反應，所以不能用來除去乙烯中乙烷，C錯誤；
D．蒸發結晶無法有效地將苯甲酸與泥沙、 NaCl分離，正確的處理方法是先溶解、 過濾除去泥沙， 然后對濾液進行結晶分離出苯甲酸，D錯誤；
故選A。
【分析】除雜至少要滿足兩個條件：①一般加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；②反應后不能引入新的雜質。
11．【答案】B
【知識點】物質的量的相關計算；阿伏加德羅常數
【解析】【解答】A.27g HCN 分子的物質的量為1mol，結構中含有σ鍵數目為 2NA，A錯誤；
B.K3[Fe(CN)6]中，中心離子為Fe3+，CN為配體，則配位鍵數為6NA，B正確；
C．標準狀況下，己烷為液體，無法用標況下氣體摩爾體積進行計算，C錯誤；
D．甲苯中不含有碳碳雙鍵，D錯誤；
故選B。
【分析】A．單鍵均為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵；
Ｂ．K3[Fe(CN)6]中，中心離子為Fe3+，CN為配體；
Ｃ．標況下己烷為液態；
Ｄ．甲苯不含碳碳雙鍵。
12．【答案】B
【知識點】化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A．X射線衍射實驗是測定物質是否為晶體，質譜儀主要測定分子的相對分子質量，故A不符合題意；
B．[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度較小，因此向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇，降低[Cu(NH3)4]SO4溶解度，析出[Cu(NH3)4]SO4 H2O晶體，故B符合題意；
C．乙醇在170℃時才能發生消去反應生成乙烯，故C不符合題意；
D．取適量樣品于試管中，加入適量NaOH溶液后加熱，向反應后的溶液中加入足量硝酸，再滴加AgNO3溶液，若有淡黃色沉淀生成，則檢驗1-溴丁烷中含有溴元素，故D不符合題意。
故選B。
【分析】A．X-射線衍射實驗是區分晶體和非晶體最科學的方法；
Ｂ．[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度較小；
Ｃ．乙醇在170℃時發生消去反應生成乙烯；
Ｄ．應在酸性條件下檢驗溴元素。
13．【答案】B
【知識點】元素電離能、電負性的含義及應用；“手性分子”在生命科學等方面的應用；有機物中的官能團；有機物的結構和性質
【解析】【解答】A. 由圖可知，有機物Ⅲ中的含氧官能團名稱為酰胺基，故A正確；
B. 有機物Ⅲ中有2個手性碳原子，連接S的碳原子和右上角苯環連接的碳原子都是手性碳原子，故B錯誤；
C. Ⅰ和Ⅱ合成Ⅲ時沒有其他物質生成，原子利用率為100%，故C正確；
D. 根據同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小，則I~Ⅲ含有的元素中，電負性最大的是O，故D正確。
故選B。
【分析】A．根據有機物Ⅲ的結構簡式分析；
Ｂ．手性碳是指連有四個不同原子團的碳原子；
Ｃ．結合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的結構簡式分析；
Ｄ．元素的非金屬性越強，電負性越大。
14．【答案】C
【知識點】有機物的結構和性質
【解析】【解答】A．i和ⅱ存在結構上的差異， 它們在紅外光譜中的吸收峰位置和強度會有所不同，通過對比i和ⅱ的紅外光譜圖， 可根據吸收峰的位置和強度的差異對其進行區分，A正確；
B．受羰基的吸電子效應影響，羰基鄰位甲基上C H鍵易斷裂，B正確；
C．i轉變為ii的過程中發生成環并消去了一個氧原子，推測發生了加成反應和消去反應，C錯誤；
D．觀察到i中上下反應位點相同，呈對稱結構，推測該條件下還可能生成，即碳碳雙鍵出現在下側，D正確；
故選C。
【分析】A．i和ⅱ所含官能團和化學鍵不同；
Ｂ．羰基的存在使得C-H鍵更易斷裂產生H；
Ｃ．i轉變為ii的過程中還生成了碳碳雙鍵；
Ｄ．結合i的結構簡式分析。
15．【答案】C
【知識點】超分子
【解析】【解答】A．N上有孤電子對，H+有空軌道，N提供電子，H+提供空軌道形成配位鍵，A項正確；
B．增大溶液pH并除去Na+，反應物的濃度減小，該反應的平衡逆向移動，可使超分子Q轉變為分子P，B項正確；
C．K+半徑大于Na+，鉀離子半徑與超分子不匹配，無法識別K+，不可以打開該“分子開關”，C項錯誤；
D．分子P為有機物、易溶于有機溶劑，分子P能與Na+形成超分子，可以增大NaCl在有機溶劑中的溶解度，D項正確；
故選C。
【分析】A．N存在孤電子對，H+有空軌道；
Ｂ． 增大溶液 pH 并除去 Na+， 該反應的平衡逆向移動；
Ｃ．鉀離子的半徑大于鈉離子；
Ｄ．分子P能與Na+形成超分子。
16．【答案】D
【知識點】原子結構與元素的性質；晶胞的計算；元素周期律和元素周期表的綜合應用
【解析】【解答】A．由圖可知，X位于晶胞面上，數目為，Y原子 位于晶胞面上，數目為個，M位于頂點，數目為，Q位于體心，數目為1，晶體最簡化學式為 MQX6Y6，A正確；
B．Y、X、Q、M最高正化合價分別為4、3、2、1，最高正化合價：Y >X >Q >M，則B正確；
C．Q為Ca，Y為C，CaC2能與水劇烈反應生成乙炔，乙炔具有可燃性，C正確；
D．C的最高價氧化物是CO2，碳原子的價層電子對數為，D錯誤；
故選D。
【分析】 Y元素的基態原子價層電子為nsnnpn，則其核外電子排布式為1s22s22p2，Y為C元素，X、Y為相鄰非金屬元素，則X為B元素，Q元素原子中只有兩種形狀的電子云，且所有軌道的電子均成對，其最高能層數是最高能級電子數的2倍，則Q為Ca元素，M、Q為同一周期元素且原子序數依次增大，故M為K元素。
17．【答案】（1）CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOH3+H2O
（2）作溶劑，增大反應物濃度，促進反應正向移動，提高丙炔酸甲酯的產率
（3）球形冷凝管；冷凝回流；防止暴沸
（4）丙炔酸；丙炔酸甲酯在NaOH溶液中發生水解；CH≡C-COONa、Na2CO3
（5）分液
（6）C
（7）水的沸點低于丙炔酸甲酯的沸點
（8）38.0%
（9）偏高
（10）5；HCOO-CH2C≡CH或HCOO-C≡C-CH3
【知識點】制備實驗方案的設計
【解析】【解答】（1）步驟1為丙炔酸與甲醇發生酯化反應生成丙炔酸甲酯和水，化學方程式為CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOH3+H2O；
（2）甲醇可以溶解丙炔酸，可作為溶劑，并且甲醇過量，增大反應物濃度，促進反應正向移動，提高丙炔酸甲酯的產率；
（3）由圖可知，儀器a的名稱是為球形冷凝管，其作用是使反應物冷凝回流，提高產率；蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是防止液體加熱時發生暴沸；
（4）步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌，主要是丙炔酸與碳酸鈉溶液反應，因此主要除去的物質是丙炔酸；不用等量等濃度的NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗滌的主要原因是丙炔酸甲酯在NaOH溶液中發生水解；最后用水洗滌主要除去的物質是丙炔酸與碳酸鈉反應的產物丙炔酸鈉和過量的碳酸鈉溶液；
（5）反應液是有機相和無機溶液的混合物，兩者互不相溶且分層，采用分液的方法分離，因此分離出有機相的實驗操作名稱是分液；
（6）丙炔酸甲酯在酸堿條件下發生水解，步驟4中干燥有機相時，P2O5與水反應生成磷酸，會使丙炔酸甲酯發生水解，堿石灰溶于水，會促進丙炔酸甲酯水解，因此只能用無水硫酸鈉；
故答案選C。
（7）丙炔酸甲酯的沸點是103℃，水的沸點是100℃，有機物的沸點比水的高，所以蒸餾時不能用水浴加熱；
（8）甲醇過量，則理論上生成丙炔酸甲酯的質量為：，丙炔酸甲酯的產率為。
（9）若在進行蒸餾收集產品時，從100℃便開始收集餾分，則收集到的餾分產物質量增大，因此會使實驗的產率偏高；
（10）丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)的含“—C≡C—”和“—COO—R”(R在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有HC≡CCH2COOH、CH3C≡CCOOH、HCOOCH2C≡CH、HCOOC≡CCH3、CH3COOC≡CH共5種，能發生銀鏡反應，說明含有醛基，符合條件的結構簡式為HCOO-CH2C≡CH或HCOO-C≡C-CH3。
【分析】在反應瓶中，加入 14g丙炔酸、50mL甲醇加2mL濃硫酸，發生酯化反應制得丙炔酸甲酯，反應原理為 CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOH3+H2O ，使用過量甲醇能使反應正向移動，提高產物產率，加熱回流，蒸出甲醇，將反應液冷卻后加入飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液溶解多余的酸，降低丙炔酸甲酯的溶解度，便于析出，再水洗滌，用分液法分離出有機相，經干燥后蒸餾得到丙炔酸甲酯。
（1）步驟1為丙炔酸與甲醇發生酯化反應生成丙炔酸甲酯和水，化學方程式為CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOH3+H2O；
（2）甲醇可以溶解丙炔酸，可作為溶劑，并且甲醇過量，增大反應物濃度，促進反應正向移動，提高丙炔酸甲酯的產率；
（3）步驟2的圖中所示的裝置中儀器A的名稱是(球形)冷凝管，作用是使反應物冷凝回流，提高產率；蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是防止液體加熱時發生暴沸；
（4）步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌，主要是丙炔酸與碳酸鈉溶液反應，因此主要除去的物質是丙炔酸；不用等量等濃度的NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗滌的主要原因是丙炔酸甲酯在NaOH溶液中發生水解；最后用水洗滌主要除去的物質是丙炔酸與碳酸鈉反應的產物丙炔酸鈉和過量的碳酸鈉溶液；
（5）步驟3中分離出有機相的實驗操作名稱是分液；
（6）丙炔酸甲酯在酸堿條件下發生水解，步驟4中干燥有機相時，P2O5與水反應生成磷酸，會使丙炔酸甲酯發生水解，堿石灰溶于水，會促進丙炔酸甲酯水解，因此只能用無水硫酸鈉；
故答案選C。
（7）丙炔酸甲酯的沸點是103℃，水的沸點是100℃，有機物的沸點比水的高，所以蒸餾時不能用水浴加熱；
（8）甲醇過量，則理論上生成丙炔酸甲酯的質量為：，丙炔酸甲酯的產率為。
（9）若在進行蒸餾收集產品時，從100℃便開始收集餾分，則收集到的餾分產物質量增大，因此會使實驗的產率偏高；
（10）丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)的含“—C≡C—”和“—COO—R”(R在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有HC≡CCH2COOH、CH3C≡CCOOH、HCOOCH2C≡CH、HCOOC≡CCH3、CH3COOC≡CH共5種，其中能發生銀鏡反應的結構簡式為HCOO-CH2C≡CH或HCOO-C≡C-CH3。
18．【答案】（1）
（2）C8H8Cl2；鄰二甲苯
（3）NaOH溶液，加熱；；濃硝酸、濃硫酸，加熱；
（4）；碳氯鍵、羧基
（5）6
（6）6
（7）
（8）bd
（9）(1，0，1)；>；
【知識點】晶胞的計算；原子軌道雜化方式及雜化類型判斷；有機物的合成；有機物的結構和性質；同分異構現象和同分異構體
【解析】【解答】（1）氯是第17號元素，其價電子排布式為3s23p5，軌道表示式為；
（2）根據A的結構簡式可知，其分子中含有8個C原子，8個H原子，2個Cl原子，分子式為C8H8Cl2；化合物A可由芳香烴M鹵代制得，芳香烴 M為名稱為鄰二甲苯；
（3）化合物A中含有碳氯鍵，可以發生水解反應，條件為NaOH溶液，加熱；鹵代烴的水解后，鹵素原子水解為羥基，則產物為；A為，含有苯環，可以發生取代反應（硝化反應），在濃硝酸、濃硫酸，加熱條件下，取代苯環上的氫原子，產物為；
（4）A被酸性高錳酸鉀氧化，將甲基氧化為羧基得到B，則B的結構簡式為：，含有官能團名稱為碳氯鍵、羧基；
（5）D中含有的氯原子和酯基均能與NaOH溶液反應，則1mol D與足量 NaOH溶液在一定條件下反應，最多消耗6mol；
（6）化合物K是D的同分異構體，滿足條件：i、1mol K與足量 NaHCO3溶液反應最多產生標準狀況下氣體44.8L，則含有2mol羧基， ii、苯環上有三個取代基，2個氯原子直接連在苯環上相鄰位置，可以把其余四個碳（含羧基）做為一個取代基，則在苯環上有兩個位置，，取代基有三種滿足下列條件的K有6種；
（7）反應⑤為醇催化氧化生成醛，反應的化學方程式為：；
（8）a、化合物A中苯環上的碳原子采用sp2雜化，飽和碳原子采用sp3雜化，故化合物A中碳原子的雜化軌道類型為sp2、sp3，a錯誤；
b、化合物E含有羥基，能與水分子形成氫鍵，b正確；
c、化合物F苯環上有12個原子共成，醛基上四原子共面，則最多16個原子共面，c錯誤；
d、反應⑥過程中有H2O2中的σ 鍵與 醛基中的C=O中π鍵的斷裂，d正確；
故選bd；
（9）原子團1的坐標為(0，0，0)，原子團2的坐標為(，，)，則原子團3的坐標為(1，0，1)；BF3中B原子價電子數目是，雜化方式為sp2，鍵角為120度，BH中B原子價電子數目是，雜化方式為sp3，鍵角為109度28分，鍵角大?。築F3>BH；由晶胞結構可知，位于體心、頂點和面上的BH離子的個數為1+8×+4×=4，位于棱上、面上的鈉離子個數為4×+6×=4，設晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質量公式可得：=(a×10-7)2×2a×10-7×d，解得d=。
【分析】化合物A被酸性高錳酸鉀氧化，甲基被氧化為-COOH得到B，則B的結構簡式為，在加熱條件下脫水得到C，C在酸性條件下水解，再與甲醇發生酯化反應得到D，D在LiAlH4條件下發生還原反應，將羧基還原為羥基得到E，E催化氧化，將-OH氧化為-CHO得到F，F在H2O2條件下反應得到G，G在ROH/H+條件下反應得到產物H。
（1）氯是第17號元素，電子排布1s22s22p63s23p5，基態Cl原子的價層電子軌道表示式為；
（2）A為，其分子式為C8H8Cl2；化合物A可由芳香烴M鹵代制得，芳香烴 M為名稱為鄰二甲苯；
（3）A為，含有碳氯鍵，可以發生水解反應，條件為NaOH溶液，加熱；鹵代烴的水解后的產物中原來鹵素的位置即水解后羥基的位置，則產物為；A為，含有苯環，可以發生取代反應（硝化反應），在濃硝酸、濃硫酸，加熱條件下，取代苯環上的氫原子，產物為；
（4）根據分析，B的結構簡式為：，含有官能團名稱為碳氯鍵、羧基；
（5）D為含有碳氯鍵和酯基均能與NaOH溶液反應，1mol碳氯鍵消耗2mol NaOH，1mol酯基消耗2mol NaOH，故1mol D與足量 NaOH溶液在一定條件下反應，最多消耗6mol；
（6）D為，化合物K是D的同分異構體
i、1mol K與足量 NaHCO3溶液反應最多產生標準狀況下氣體44.8L，則含有2mol羧基， ii、苯環上有三個取代基，2個氯原子直接連在苯環上相鄰位置，可以把其余四個碳（含羧基）做為一個取代基，則在苯環上有兩個位置，，取代基有三種滿足下列條件的K有6種；
（7）應⑤的化學方程式為醇的催化氧化，方程式為：；
（8）a、化合物A中苯環上的碳原子采用sp2雜化，另外兩個甲基采用sp3雜化，故化合物A中碳原子的雜化軌道類型為sp2、sp3，a錯誤；
b、化合物E含有羥基，能與水分子形成氫鍵，b正確；
c、化合物F苯環上有12個原子共成，醛基上四原子共面，則最多16個原子共面，c錯誤；
d、反應⑥過程中有H2O2中的σ 鍵與 醛基中的C=O中π鍵的斷裂，d正確；
故選bd；
（9）已知原子團1的坐標為(0，0，0)，原子團2的坐標為(，，)。原子團3的坐標為(1，0，1)；BF3中B原子價電子數目是，雜化方式為sp2，鍵角為120度，BH中B原子價電子數目是，雜化方式為sp3，鍵角為109度28分，鍵角大?。築F3>BH；由晶胞結構可知，位于體心、頂點和面上的BH離子的個數為1+8×+4×=4，位于棱上、面上的鈉離子個數為4×+6×=4，設晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質量公式可得：=(a×10—7)2×2a×10—7×d，解得d=；
1 / 1廣東省廣州市越秀區2023-2024學年高二下學期期末考試化學試題
1．（2024高二下·越秀期末）從古至今，材料一直推動著人類社會的進步。下列材料主要成分屬于有機物的是
A．玻璃 B．石墨烯
C．石英光導纖維 D．導電高分子
【答案】D
【知識點】硅和二氧化硅；無機化合物與有機化合物的概念
【解析】【解答】A．玻璃主要成分是二氧化硅，屬于無機非金屬材料，A錯誤；
B．石墨烯是碳單質，屬于無機物，B錯誤；
C．石英光導纖維的主要成分為SiO2，屬于無機非金屬材料，C錯誤；
D．導電高分子通常是有機高分子材料，它們的主要成分是含有導電基團的有機聚合物。這些導電基團可以是共軛結構的π電子體系，或者是摻雜進聚合物的導電雜質，D正確；
故選D。
【分析】A．玻璃的主要成分二氧化硅是無機物；
Ｂ．石墨烯是碳單質；
Ｃ．光導纖維的主要成分是二氧化硅；
Ｄ．導電高分子屬于有機合成材料。
2．（2024高二下·越秀期末）近年我國科技事業收獲豐碩成果，為提升新質生產力提供了支撐。下列相關描述正確的是
A．“朱雀二號”液氧甲烷火箭入軌成功：CH4燃燒時，其非極性共價鍵被破壞
B．C929 配套的“長江 2000”發動機試驗成功：燃料煤油屬于可再生能源
C．打造中國北斗衛星導航系統：星載銣鐘所用Rb元素位于元素周期表中的s區
D．研制高導電性 Al-Zr-Sc 合金材料：基態21Sc 的簡化電子排布式是 [Ar]3d24s1
【答案】C
【知識點】原子核外電子排布；元素周期表的結構及其應用
【解析】【解答】A．CH4 燃燒時，只破壞C-H極性鍵，A錯誤；
B．燃料煤油屬于化石燃料，屬于不可再生能源，B錯誤；
C．星載銣鐘所用銣（ Rb） 元素屬于周期表第ⅠA族元素，位于元素周期表中的s區，C正確；
D．Sc位于第四周期第B族位于元素周期表的d區，基態 21Sc 的簡化電子排布式是 [Ar]3d14s2，D錯誤；
故選C。
【分析】A．甲烷只含C-H極性鍵；
Ｂ．煤油屬于化石燃料，是不可再生能源；
Ｃ．Rb元素位于元素周期表中的第五周期第IA族，屬于s區元素；
Ｄ．Sc的原子序數為21。
3．（2024高二下·越秀期末）下列化學用語或圖示表達不正確的是
A．順-2-丁烯的鍵線式：
B．SO2的 VSEPR 模型：
C．HCHO分子的空間結構模型：
D．CH2=CH2分子中 π鍵的形成過程：
【答案】B
【知識點】判斷簡單分子或離子的構型；原子軌道雜化方式及雜化類型判斷
【解析】【解答】A．順-2-丁烯中兩個甲基位于雙鍵同側，其結構模型為，故A正確；
B．SO2中心原子S原子的價層電子對數，VSEPR模型是平面三角形，故B錯誤；
C．HCHO是平面結構的分子，含有C=O鍵和C—H鍵，且原子半徑：C＞O＞H，其空間結構模型為，故C正確；
D．乙烯分子中的π鍵是C原子的2p軌道以“肩并肩”的方式重疊形成的，其形成過程為，故D正確；
故選B。
【分析】A．相同的原子或原子團位于雙鍵的同側為順式；
Ｂ．SO2中心原子S原子的價層電子對數3；
Ｃ．HCHO為平面結構；
Ｄ．乙烯分子中的π鍵由碳原子的2p軌道肩并肩形成。
4．（2024高二下·越秀期末）下列屬于非極性分子的是
A．CS2 B．NF3 C．O3 D．H2O2
【答案】A
【知識點】極性分子和非極性分子
【解析】【解答】A．CS2的空間構型為直線形，分子中正負電中心重合，CS2屬于非極性分子，A正確；
B．NF3的空間構型為三角錐形，分子中正負電中心不重合，NF3屬于極性分子，B錯誤；
C．O3為V形結構，正負電荷中心不重合，屬于極性分子，C錯誤；
D．H2O2中含有極性鍵，兩個O H鍵不在一個平面上，分子結構不對稱，正負電荷的中心不重合，為極性分子，D錯誤；
故選A。
【分析】根據分子正負電荷中心是否重合判斷分子極性。
5．（2024高二下·越秀期末）干冰的晶胞結構如圖所示，下列說法正確的是
A．干冰能自發地呈現多面體外形
B．1個干冰晶胞中含有14個CO2分子
C．干冰升華時，CO2的C=O受到破壞
D．1個CO2分子周圍有4個緊鄰分子
【答案】A
【知識點】晶胞的計算；晶體的類型與物質的性質的相互關系及應用
【解析】【解答】A．干冰為分子晶體，晶體具有自范性，故能自發地呈現多面體外形，A正確；
B.1個干冰晶胞中二氧化碳在8個頂角和6個面上，晶胞中含個分子，B錯誤；
C．干冰升華時為物質狀態的變化，破壞的是分子間作用力，化學鍵未斷裂，C錯誤；
D．在干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有12個；在晶體中截取一個最小的正方體，使正方體的四個頂點都落到CO2分子的中心，則在這個正方形的平面上有4個CO2分子。以右下角CO2分子為研究對象，與其緊鄰的為面心上的3個CO2分子，而被選為研究對象的CO2分子被8個立方體所共有，所以是3×8=24 個，又考慮到面心上的被2個這樣的立體共有，故=12個，D錯誤；
故選A。
【分析】冰屬于分子晶體，只存在范德華力，屬于最密堆積，1個CO2分子周圍有12個緊鄰分子。
6．（2024高二下·越秀期末）“結構決定性質”是化學學科的核心觀念。下列相關性質的比較正確的是
A．沸點：乙醇<乙烷 B．硬度：金剛石<硅
C．在水中的溶解度：戊醇<乙醇 D．第一電離能：Cl < P < S
【答案】C
【知識點】元素電離能、電負性的含義及應用；氫鍵的存在對物質性質的影響
【解析】【解答】A．乙醇分子間能形成氫鍵，沸點高于乙烷，A錯誤；
B．原子半徑Si>C，二者都為共價晶體，原子半徑越大，共價鍵的鍵能越小，則硬度越小，即硬度大小順序是金剛石>硅，B錯誤；
C．戊醇的烴基比乙醇的大，烴基是憎水基，烴基越大越難溶于水，則戊醇溶解度比乙醇的低，C正確；
D．P元素原子3p能級為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，同周期隨原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能：Cl＞P＞S，D錯誤；
故選C。
【分析】A．含有氫鍵的物質熔沸點較高，分子晶體熔沸點與其相對分子質量成正比；
Ｂ．鍵能越大，硬度越高；
Ｃ．烴基是憎水基；
Ｄ．原子軌道中電子處于全滿、全空、半滿時較穩定，失電子較難，電離能較大。
7．（2024高二下·越秀期末）三氯化鐵的熔點為282℃、沸點為315℃，易溶于水，也易溶于乙醚等有機溶劑。在400℃時，它的蒸氣中有雙聚分子存在。則三氯化鐵的晶體類型為
A．分子晶體 B．共價晶體 C．金屬晶體 D．離子晶體
【答案】A
【知識點】分子晶體
【解析】【解答】一般來說，晶體熔點高低順序是：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體；從題目中可以得知，三氯化鐵的熔沸點較低，且蒸氣中有雙聚分子存在，符合分子晶體特點，故選A。【分析】熔點高低：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體。
8．（2024高二下·越秀期末）原花青素是蘋果中主要的多酚類物質，具有減少氧化應激以促進人體健康的作用。其中的兒茶素結構如圖所示，關于該化合物說法正確的是
A．不屬于烴的衍生物
B．能與 Fe3+發生取代反應
C．能與溴水發生加成反應
D．能與 NaOH 溶液或 Na2CO3溶液反應
【答案】D
【知識點】有機物的結構和性質
【解析】【解答】A．該分子中含有C、H、O元素，屬于烴的衍生物，A錯誤；
B．含酚-OH，遇FeCl3會發生顯色反應，但在反應過程中，Fe3+與酚-OH發生配位，形成一個穩定的配合物，而非取代反應，B錯誤；
C．該有機物中不含碳碳雙鍵，不能與溴水發生加成反應，C錯誤；
D．酚羥基顯酸性，酸性強弱：碳酸＞酚羥基＞，因此酚羥基能與NaOH、Na2CO3溶液發生反應，D正確；
故選D。
【分析】A．該物質由C、H、O元素組成；
Ｂ．酚羥基與鐵離子發生顯色反應；
Ｃ．該物質不含碳碳雙鍵，不能發生加成反應；
Ｄ．酚羥基呈酸性，能與NaOH和碳酸鈉反應。
9．（2024高二下·越秀期末）有機化合物性質因結構而多樣，下列說法正確的是
A．環戊烯()分子的核磁共振氫譜有3組峰
B．乙醇和丙三醇互為同系物，化學性質相似
C．甲苯能發生加成反應，但不能發生取代反應
D．丙酮和環氧丙烷()互為同分異構體，化學性質相同
【答案】A
【知識點】同分異構現象和同分異構體；苯的同系物及其性質；同系物
【解析】【解答】A．環戊烯含有3種不同環境的氫原子，核磁共振氫譜有3組峰，故A正確；
B．乙醇和丙三醇含羥基數目不同，結構不相似，不互為同系物，故B錯誤；
C．甲苯中苯環能與氫氣發生加成反應，與氯氣在光照條件下可發生取代反應，故C錯誤；
D．丙酮和環氧丙烷分子式都是C3H6O，結構不同，互為同分異構體，但屬于不同物質，化學性質不相同，故D錯誤；
故選A。
【分析】A．分子中有幾種不同環境的氫原子，核磁共振氫譜就有幾組峰；
Ｂ．結構相似，在分子組成上相差一個或n個CH2的化合物互為同系物；
Ｃ．甲苯能與氯氣發生取代反應；
Ｄ．分子式相同，結構不同的化合物互為同分異構體。
10．（2024高二下·越秀期末）下列除雜方法(括號內為雜質)正確的是
A．硝基苯(苯)：蒸餾
B．苯(少量苯酚)：滴加飽和溴水，過濾后分液
C．乙烯(乙烷)：通入氫氧化鈉溶液，洗氣
D．苯甲酸(泥沙和 NaCl)：蒸發結晶
【答案】A
【知識點】除雜
【解析】【解答】A．苯和硝基苯能夠互溶，沸點相差較大，采用蒸餾方法分離，A正確；
B．苯酚與溴水反應生成2，4，6-三溴苯酚與苯互溶，不能通過過濾分離，B錯誤；
C．乙烷和乙烯與氫氧化鈉溶液均不反應，所以不能用來除去乙烯中乙烷，C錯誤；
D．蒸發結晶無法有效地將苯甲酸與泥沙、 NaCl分離，正確的處理方法是先溶解、 過濾除去泥沙， 然后對濾液進行結晶分離出苯甲酸，D錯誤；
故選A。
【分析】除雜至少要滿足兩個條件：①一般加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；②反應后不能引入新的雜質。
11．（2024高二下·越秀期末）NA 為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A．27g HCN 分子中含有σ 鍵數目為 NA
B．1mol K3[Fe(CN)6] 的中心離子的配位鍵數為6 NA
C．標準狀況下，11.2L己烷含有的 C-C鍵數為 2.5NA
D．常溫常壓下，1mol甲苯含碳碳雙鍵的數目為3NA
【答案】B
【知識點】物質的量的相關計算；阿伏加德羅常數
【解析】【解答】A.27g HCN 分子的物質的量為1mol，結構中含有σ鍵數目為 2NA，A錯誤；
B.K3[Fe(CN)6]中，中心離子為Fe3+，CN為配體，則配位鍵數為6NA，B正確；
C．標準狀況下，己烷為液體，無法用標況下氣體摩爾體積進行計算，C錯誤；
D．甲苯中不含有碳碳雙鍵，D錯誤；
故選B。
【分析】A．單鍵均為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵；
Ｂ．K3[Fe(CN)6]中，中心離子為Fe3+，CN為配體；
Ｃ．標況下己烷為液態；
Ｄ．甲苯不含碳碳雙鍵。
12．（2024高二下·越秀期末）化學是以實驗為基礎的學科。下列實驗操作或方法能達到預期目的的是
選項 實驗操作或方法 預期目的
A 對乙酸晶體進行X射線衍射實驗 測定乙酸的相對分子質量
B 向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇 制備[Cu(NH3)4]SO4 H2O晶體
C 加熱乙醇、濃硫酸的混合液，使溫度迅速上升到140℃ 制備乙烯氣體
D 取適量樣品于試管中，加入適量NaOH溶液后加熱，再滴加AgNO3溶液 檢驗1-溴丁烷中含有溴元素
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知識點】化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A．X射線衍射實驗是測定物質是否為晶體，質譜儀主要測定分子的相對分子質量，故A不符合題意；
B．[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度較小，因此向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇，降低[Cu(NH3)4]SO4溶解度，析出[Cu(NH3)4]SO4 H2O晶體，故B符合題意；
C．乙醇在170℃時才能發生消去反應生成乙烯，故C不符合題意；
D．取適量樣品于試管中，加入適量NaOH溶液后加熱，向反應后的溶液中加入足量硝酸，再滴加AgNO3溶液，若有淡黃色沉淀生成，則檢驗1-溴丁烷中含有溴元素，故D不符合題意。
故選B。
【分析】A．X-射線衍射實驗是區分晶體和非晶體最科學的方法；
Ｂ．[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度較小；
Ｃ．乙醇在170℃時發生消去反應生成乙烯；
Ｄ．應在酸性條件下檢驗溴元素。
13．（2024高二下·越秀期末）一種抗生素藥物Ⅲ的合成路線如下
關于I~Ⅲ三種有機物，下列說法不正確的是
A．有機物Ⅲ中的含氧官能團名稱為酰胺基
B．有機物Ⅲ中有1個手性碳原子
C．Ⅰ和Ⅱ合成Ⅲ的原子利用率 100%
D．I~Ⅲ含有的元素中，電負性最大的是O
【答案】B
【知識點】元素電離能、電負性的含義及應用；“手性分子”在生命科學等方面的應用；有機物中的官能團；有機物的結構和性質
【解析】【解答】A. 由圖可知，有機物Ⅲ中的含氧官能團名稱為酰胺基，故A正確；
B. 有機物Ⅲ中有2個手性碳原子，連接S的碳原子和右上角苯環連接的碳原子都是手性碳原子，故B錯誤；
C. Ⅰ和Ⅱ合成Ⅲ時沒有其他物質生成，原子利用率為100%，故C正確；
D. 根據同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小，則I~Ⅲ含有的元素中，電負性最大的是O，故D正確。
故選B。
【分析】A．根據有機物Ⅲ的結構簡式分析；
Ｂ．手性碳是指連有四個不同原子團的碳原子；
Ｃ．結合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的結構簡式分析；
Ｄ．元素的非金屬性越強，電負性越大。
14．（2024高二下·越秀期末）有機物i在堿性條件下可發生如下反應
下列說法不正確的是
A．能通過紅外光譜法對i和ⅱ進行區分
B．i中酮羰基鄰位甲基的 C-H鍵容易斷鍵
C．推測i轉變為ii的過程中，只發生了加成反應
D．該條件下還可能生成
【答案】C
【知識點】有機物的結構和性質
【解析】【解答】A．i和ⅱ存在結構上的差異， 它們在紅外光譜中的吸收峰位置和強度會有所不同，通過對比i和ⅱ的紅外光譜圖， 可根據吸收峰的位置和強度的差異對其進行區分，A正確；
B．受羰基的吸電子效應影響，羰基鄰位甲基上C H鍵易斷裂，B正確；
C．i轉變為ii的過程中發生成環并消去了一個氧原子，推測發生了加成反應和消去反應，C錯誤；
D．觀察到i中上下反應位點相同，呈對稱結構，推測該條件下還可能生成，即碳碳雙鍵出現在下側，D正確；
故選C。
【分析】A．i和ⅱ所含官能團和化學鍵不同；
Ｂ．羰基的存在使得C-H鍵更易斷裂產生H；
Ｃ．i轉變為ii的過程中還生成了碳碳雙鍵；
Ｄ．結合i的結構簡式分析。
15．（2024高二下·越秀期末）一種控制分子是否發光的“分子開關”工作原理如圖所示。分子P光照下不發光，在Na和H+的共同作用下形成的超分子Q光照下可以產生熒光。
下列說法不正確的是
A．分子P轉化為超分子Q時，N與H+形成配位鍵
B．增大溶液 pH 并除去 Na+，可使超分子Q轉變為分子P
C．K+和H+的共同作用也可以打開該“分子開關”
D．推測分子P可以增大 NaCl在有機溶劑中的溶解度
【答案】C
【知識點】超分子
【解析】【解答】A．N上有孤電子對，H+有空軌道，N提供電子，H+提供空軌道形成配位鍵，A項正確；
B．增大溶液pH并除去Na+，反應物的濃度減小，該反應的平衡逆向移動，可使超分子Q轉變為分子P，B項正確；
C．K+半徑大于Na+，鉀離子半徑與超分子不匹配，無法識別K+，不可以打開該“分子開關”，C項錯誤；
D．分子P為有機物、易溶于有機溶劑，分子P能與Na+形成超分子，可以增大NaCl在有機溶劑中的溶解度，D項正確；
故選C。
【分析】A．N存在孤電子對，H+有空軌道；
Ｂ． 增大溶液 pH 并除去 Na+， 該反應的平衡逆向移動；
Ｃ．鉀離子的半徑大于鈉離子；
Ｄ．分子P能與Na+形成超分子。
16．（2024高二下·越秀期末）科學家合成了一種高溫超導材料，其晶胞結構如圖所示。X、Y、M、Q為前四周期元素原子序數依次增大。 X、Y為相鄰非金屬元素，M、Q為同一周期元素。Y元素的基態原子價層電子為nsnnpn。Q元素原子中只有兩種形狀的電子云，且所有軌道的電子均成對，其最高能層數是最高能級電子數的2倍。下列說法不正確的是
A．晶體最簡化學式為 MQX6Y6
B．最高正化合價：Y >X >Q >M
C．QY2能與水劇烈反應生成可燃性氣體
D．Y的最高價氧化物的中心原子的價層電子對數為 4
【答案】D
【知識點】原子結構與元素的性質；晶胞的計算；元素周期律和元素周期表的綜合應用
【解析】【解答】A．由圖可知，X位于晶胞面上，數目為，Y原子 位于晶胞面上，數目為個，M位于頂點，數目為，Q位于體心，數目為1，晶體最簡化學式為 MQX6Y6，A正確；
B．Y、X、Q、M最高正化合價分別為4、3、2、1，最高正化合價：Y >X >Q >M，則B正確；
C．Q為Ca，Y為C，CaC2能與水劇烈反應生成乙炔，乙炔具有可燃性，C正確；
D．C的最高價氧化物是CO2，碳原子的價層電子對數為，D錯誤；
故選D。
【分析】 Y元素的基態原子價層電子為nsnnpn，則其核外電子排布式為1s22s22p2，Y為C元素，X、Y為相鄰非金屬元素，則X為B元素，Q元素原子中只有兩種形狀的電子云，且所有軌道的電子均成對，其最高能層數是最高能級電子數的2倍，則Q為Ca元素，M、Q為同一周期元素且原子序數依次增大，故M為K元素。
17．（2024高二下·越秀期末）丙炔酸甲酯(CH≡C-COOCH3 )是一種重要的有機化工原料，不溶于水，常溫呈液態，沸點為 103~105 ℃。
實驗室制備少量丙炔酸甲酯的步驟如下：
步驟 1：在反應瓶中，加入 14g丙炔酸、50mL甲醇加2mL濃硫酸，攪拌，加熱回流一段時間(裝置見下圖 1)。
步驟 2：蒸出過量的甲醇(裝置見下圖 2)。
步驟3：反應液冷卻后，依次用飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌。分離出有機相。
步驟 4：有機相經干燥、過濾、蒸餾，得丙炔酸甲酯 6.38g。
（1）步驟1中的反應方程式為　 　。
（2）步驟1中加入過量甲醇的目的是　 　。
（3）圖1中儀器a的名稱是　 　，其作用是　 　。在儀器b中加入碎瓷片的目的是　 　。
（4）步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌，主要除去的物質是　 　 (填物質名稱) ，該步驟中不用等量等濃度的NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗滌的主要原因是　 　。最后用水洗滌主要除去的物質是　 　 (填化學式)。
（5）步驟3中分離出有機相的實驗操作名稱是　 　 。
（6）步驟4干燥有機相時，可選擇下列干燥劑中的　 　 (填選項編號)。
A、P2O5 　　　　　　B、堿石灰　　　　　　　C、無水硫酸鈉
（7）步驟4蒸餾收集產品時不能用如圖2的水浴加熱的原因是　 　 。
（8）本實驗中丙炔酸甲酯的產率為　 　 (保留 3位有效數字)。
（9）若在進行蒸餾收集產品時，從100℃便開始收集餾分，會使實驗的產率偏　 　 (填“高”或“低”)。
（10）丙炔酸甲酯(CH≡C-COOCH3 )的含“-C≡C- ”和“—COO—R”(R 在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有　 　種(不計CH≡C-COOCH3 )，寫出其中能發生銀鏡反應的結構簡式　 　。
【答案】（1）CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOH3+H2O
（2）作溶劑，增大反應物濃度，促進反應正向移動，提高丙炔酸甲酯的產率
（3）球形冷凝管；冷凝回流；防止暴沸
（4）丙炔酸；丙炔酸甲酯在NaOH溶液中發生水解；CH≡C-COONa、Na2CO3
（5）分液
（6）C
（7）水的沸點低于丙炔酸甲酯的沸點
（8）38.0%
（9）偏高
（10）5；HCOO-CH2C≡CH或HCOO-C≡C-CH3
【知識點】制備實驗方案的設計
【解析】【解答】（1）步驟1為丙炔酸與甲醇發生酯化反應生成丙炔酸甲酯和水，化學方程式為CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOH3+H2O；
（2）甲醇可以溶解丙炔酸，可作為溶劑，并且甲醇過量，增大反應物濃度，促進反應正向移動，提高丙炔酸甲酯的產率；
（3）由圖可知，儀器a的名稱是為球形冷凝管，其作用是使反應物冷凝回流，提高產率；蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是防止液體加熱時發生暴沸；
（4）步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌，主要是丙炔酸與碳酸鈉溶液反應，因此主要除去的物質是丙炔酸；不用等量等濃度的NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗滌的主要原因是丙炔酸甲酯在NaOH溶液中發生水解；最后用水洗滌主要除去的物質是丙炔酸與碳酸鈉反應的產物丙炔酸鈉和過量的碳酸鈉溶液；
（5）反應液是有機相和無機溶液的混合物，兩者互不相溶且分層，采用分液的方法分離，因此分離出有機相的實驗操作名稱是分液；
（6）丙炔酸甲酯在酸堿條件下發生水解，步驟4中干燥有機相時，P2O5與水反應生成磷酸，會使丙炔酸甲酯發生水解，堿石灰溶于水，會促進丙炔酸甲酯水解，因此只能用無水硫酸鈉；
故答案選C。
（7）丙炔酸甲酯的沸點是103℃，水的沸點是100℃，有機物的沸點比水的高，所以蒸餾時不能用水浴加熱；
（8）甲醇過量，則理論上生成丙炔酸甲酯的質量為：，丙炔酸甲酯的產率為。
（9）若在進行蒸餾收集產品時，從100℃便開始收集餾分，則收集到的餾分產物質量增大，因此會使實驗的產率偏高；
（10）丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)的含“—C≡C—”和“—COO—R”(R在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有HC≡CCH2COOH、CH3C≡CCOOH、HCOOCH2C≡CH、HCOOC≡CCH3、CH3COOC≡CH共5種，能發生銀鏡反應，說明含有醛基，符合條件的結構簡式為HCOO-CH2C≡CH或HCOO-C≡C-CH3。
【分析】在反應瓶中，加入 14g丙炔酸、50mL甲醇加2mL濃硫酸，發生酯化反應制得丙炔酸甲酯，反應原理為 CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOH3+H2O ，使用過量甲醇能使反應正向移動，提高產物產率，加熱回流，蒸出甲醇，將反應液冷卻后加入飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液溶解多余的酸，降低丙炔酸甲酯的溶解度，便于析出，再水洗滌，用分液法分離出有機相，經干燥后蒸餾得到丙炔酸甲酯。
（1）步驟1為丙炔酸與甲醇發生酯化反應生成丙炔酸甲酯和水，化學方程式為CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOH3+H2O；
（2）甲醇可以溶解丙炔酸，可作為溶劑，并且甲醇過量，增大反應物濃度，促進反應正向移動，提高丙炔酸甲酯的產率；
（3）步驟2的圖中所示的裝置中儀器A的名稱是(球形)冷凝管，作用是使反應物冷凝回流，提高產率；蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是防止液體加熱時發生暴沸；
（4）步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌，主要是丙炔酸與碳酸鈉溶液反應，因此主要除去的物質是丙炔酸；不用等量等濃度的NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗滌的主要原因是丙炔酸甲酯在NaOH溶液中發生水解；最后用水洗滌主要除去的物質是丙炔酸與碳酸鈉反應的產物丙炔酸鈉和過量的碳酸鈉溶液；
（5）步驟3中分離出有機相的實驗操作名稱是分液；
（6）丙炔酸甲酯在酸堿條件下發生水解，步驟4中干燥有機相時，P2O5與水反應生成磷酸，會使丙炔酸甲酯發生水解，堿石灰溶于水，會促進丙炔酸甲酯水解，因此只能用無水硫酸鈉；
故答案選C。
（7）丙炔酸甲酯的沸點是103℃，水的沸點是100℃，有機物的沸點比水的高，所以蒸餾時不能用水浴加熱；
（8）甲醇過量，則理論上生成丙炔酸甲酯的質量為：，丙炔酸甲酯的產率為。
（9）若在進行蒸餾收集產品時，從100℃便開始收集餾分，則收集到的餾分產物質量增大，因此會使實驗的產率偏高；
（10）丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)的含“—C≡C—”和“—COO—R”(R在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有HC≡CCH2COOH、CH3C≡CCOOH、HCOOCH2C≡CH、HCOOC≡CCH3、CH3COOC≡CH共5種，其中能發生銀鏡反應的結構簡式為HCOO-CH2C≡CH或HCOO-C≡C-CH3。
18．（2024高二下·越秀期末）有機物H是一種正在研制中的新藥物，其合成路線如下：
（1）基態Cl原子的價層電子軌道表示式為 　 　。
（2）化合物A分子式為　 　 ，化合物A可由芳香烴M鹵代制得，芳香烴 M的名稱為　 　 。
（3）根據化合物A的結構特征，分析預測其可能的化學性質，完成下表。
序號 反應試劑、條件 反應形成的有機產物結構簡式 取代反應
① 　 　 　 　 水解反應
② 　 　 　 　 硝化反應
（4）化合物B的結構簡式為　 　，含有官能團名稱為　 　。
（5）1mol D與足量 NaOH溶液在一定條件下反應，最多消耗　 　mol NaOH。
（6）化合物K是D的同分異構體，滿足下列條件的K有　 　種(不考慮立體異構)。
i、 1mol K與足量 NaHCO3溶液反應最多產生標準狀況下氣體44.8L
ii、苯環上有三個取代基，2個氯原子直接連在苯環上相鄰位置
（7）反應⑤的化學方程式為　 　。
（8）下列說法正確的是　 　(填選項編號)
a、化合物A中碳原子的雜化軌道類型是sp2
b、化合物E能與水分子形成氫鍵
c、化合物F分子中最多有12個原子共面
d、反應⑥過程中有σ 鍵與 π鍵的斷裂
（9）參與反應④的試劑 LiAlH4(氫化鋁鋰)在有機合成中提供氫，是非常重要的還原劑。一種新型儲氫材料的晶胞結構如下圖所示。已知原子團1的坐標為(0，0，0)，原子團2的坐標為(，，)。原子團3的坐標為　 　 。比較鍵角大小：BF3　 　BH(填“<”“>”或“=”)。已知阿伏加德羅常數為 NA，該晶體的密度為　 　g cm-3(1nm=10-7cm，列出計算式)。
【答案】（1）
（2）C8H8Cl2；鄰二甲苯
（3）NaOH溶液，加熱；；濃硝酸、濃硫酸，加熱；
（4）；碳氯鍵、羧基
（5）6
（6）6
（7）
（8）bd
（9）(1，0，1)；>；
【知識點】晶胞的計算；原子軌道雜化方式及雜化類型判斷；有機物的合成；有機物的結構和性質；同分異構現象和同分異構體
【解析】【解答】（1）氯是第17號元素，其價電子排布式為3s23p5，軌道表示式為；
（2）根據A的結構簡式可知，其分子中含有8個C原子，8個H原子，2個Cl原子，分子式為C8H8Cl2；化合物A可由芳香烴M鹵代制得，芳香烴 M為名稱為鄰二甲苯；
（3）化合物A中含有碳氯鍵，可以發生水解反應，條件為NaOH溶液，加熱；鹵代烴的水解后，鹵素原子水解為羥基，則產物為；A為，含有苯環，可以發生取代反應（硝化反應），在濃硝酸、濃硫酸，加熱條件下，取代苯環上的氫原子，產物為；
（4）A被酸性高錳酸鉀氧化，將甲基氧化為羧基得到B，則B的結構簡式為：，含有官能團名稱為碳氯鍵、羧基；
（5）D中含有的氯原子和酯基均能與NaOH溶液反應，則1mol D與足量 NaOH溶液在一定條件下反應，最多消耗6mol；
（6）化合物K是D的同分異構體，滿足條件：i、1mol K與足量 NaHCO3溶液反應最多產生標準狀況下氣體44.8L，則含有2mol羧基， ii、苯環上有三個取代基，2個氯原子直接連在苯環上相鄰位置，可以把其余四個碳（含羧基）做為一個取代基，則在苯環上有兩個位置，，取代基有三種滿足下列條件的K有6種；
（7）反應⑤為醇催化氧化生成醛，反應的化學方程式為：；
（8）a、化合物A中苯環上的碳原子采用sp2雜化，飽和碳原子采用sp3雜化，故化合物A中碳原子的雜化軌道類型為sp2、sp3，a錯誤；
b、化合物E含有羥基，能與水分子形成氫鍵，b正確；
c、化合物F苯環上有12個原子共成，醛基上四原子共面，則最多16個原子共面，c錯誤；
d、反應⑥過程中有H2O2中的σ 鍵與 醛基中的C=O中π鍵的斷裂，d正確；
故選bd；
（9）原子團1的坐標為(0，0，0)，原子團2的坐標為(，，)，則原子團3的坐標為(1，0，1)；BF3中B原子價電子數目是，雜化方式為sp2，鍵角為120度，BH中B原子價電子數目是，雜化方式為sp3，鍵角為109度28分，鍵角大小：BF3>BH；由晶胞結構可知，位于體心、頂點和面上的BH離子的個數為1+8×+4×=4，位于棱上、面上的鈉離子個數為4×+6×=4，設晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質量公式可得：=(a×10-7)2×2a×10-7×d，解得d=。
【分析】化合物A被酸性高錳酸鉀氧化，甲基被氧化為-COOH得到B，則B的結構簡式為，在加熱條件下脫水得到C，C在酸性條件下水解，再與甲醇發生酯化反應得到D，D在LiAlH4條件下發生還原反應，將羧基還原為羥基得到E，E催化氧化，將-OH氧化為-CHO得到F，F在H2O2條件下反應得到G，G在ROH/H+條件下反應得到產物H。
（1）氯是第17號元素，電子排布1s22s22p63s23p5，基態Cl原子的價層電子軌道表示式為；
（2）A為，其分子式為C8H8Cl2；化合物A可由芳香烴M鹵代制得，芳香烴 M為名稱為鄰二甲苯；
（3）A為，含有碳氯鍵，可以發生水解反應，條件為NaOH溶液，加熱；鹵代烴的水解后的產物中原來鹵素的位置即水解后羥基的位置，則產物為；A為，含有苯環，可以發生取代反應（硝化反應），在濃硝酸、濃硫酸，加熱條件下，取代苯環上的氫原子，產物為；
（4）根據分析，B的結構簡式為：，含有官能團名稱為碳氯鍵、羧基；
（5）D為含有碳氯鍵和酯基均能與NaOH溶液反應，1mol碳氯鍵消耗2mol NaOH，1mol酯基消耗2mol NaOH，故1mol D與足量 NaOH溶液在一定條件下反應，最多消耗6mol；
（6）D為，化合物K是D的同分異構體
i、1mol K與足量 NaHCO3溶液反應最多產生標準狀況下氣體44.8L，則含有2mol羧基， ii、苯環上有三個取代基，2個氯原子直接連在苯環上相鄰位置，可以把其余四個碳（含羧基）做為一個取代基，則在苯環上有兩個位置，，取代基有三種滿足下列條件的K有6種；
（7）應⑤的化學方程式為醇的催化氧化，方程式為：；
（8）a、化合物A中苯環上的碳原子采用sp2雜化，另外兩個甲基采用sp3雜化，故化合物A中碳原子的雜化軌道類型為sp2、sp3，a錯誤；
b、化合物E含有羥基，能與水分子形成氫鍵，b正確；
c、化合物F苯環上有12個原子共成，醛基上四原子共面，則最多16個原子共面，c錯誤；
d、反應⑥過程中有H2O2中的σ 鍵與 醛基中的C=O中π鍵的斷裂，d正確；
故選bd；
（9）已知原子團1的坐標為(0，0，0)，原子團2的坐標為(，，)。原子團3的坐標為(1，0，1)；BF3中B原子價電子數目是，雜化方式為sp2，鍵角為120度，BH中B原子價電子數目是，雜化方式為sp3，鍵角為109度28分，鍵角大?。築F3>BH；由晶胞結構可知，位于體心、頂點和面上的BH離子的個數為1+8×+4×=4，位于棱上、面上的鈉離子個數為4×+6×=4，設晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質量公式可得：=(a×10—7)2×2a×10—7×d，解得d=；
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