北京东城区2021-2022学年高二下期末考试化学试卷(含答案解析)

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资源描述

1、北京市东城区2021- 2022学年高二下期末统一检测化学试题可能用到的相对原子质量:H 1 C12 N14 O16 Cu64本部分共14题,每题3分,共42分。1. 2021年5月,我国首辆火星车“祝融号”成功着陆。“祝融号”火星车的车身选用高强韧性的新型铝基碳化硅复合材料。碳化硅(SiC)属于A. 共价晶体B. 分子晶体C. 离子晶体D. 金属晶体2. 下列变化过程只需要破坏共价键的是A. 碘升华B. 金刚石熔化C. 金属钠熔融D. 氯化钠溶于水3. 下列有机化合物存在顺反异构的是A. CH2=CH2B. CH2 =CHCH3C. CH2 = CHCH2CH3D. CH3CH= CHCH3

2、4. 下列物质中,由极性键构成的极性分子是A. 氨B. 氯气C. 二氧化碳D. 四氯化碳5. 下列分子中既含键,又含键的是A. H2B. F2C. HClD. C2H46. 元素周期表中铬元素的数据见如图。下列说法中,不正确的是24 Cr铬3d54s152.00A. 铬元素位于第四周期B族B. 铬原子的价层电子排布式是3d5 4s1C. 铬原子第3能层有5个未成对电子 D. Cr的第一电离能小于K的第一电离能7. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤中,下列操作未涉及的是A.加热溶解B冷却结晶C.萃取后分液D.趁热过滤A. AB. BC. CD. D8. 下列物

3、质的一氯代物只有一种的是A. 乙烷B. 丙烷C. 邻二甲苯D. 对二甲苯9. 有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质的改变。下列叙述能说明上述观点的是A. 苯和甲苯都能与H2发生加成反应B. 苯酚易与NaOH溶液反应,而乙醇不能C. 乙烯能与溴的四氯化碳发生加成反应,而乙烷不能D. 等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的H2多10. 有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是A. a为2-甲基丙烷B. b分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式C. b、c的化学式均为C4 H10D. 一定条件下,a、b、c均能发生取代反应。11. 除去下列物质中的少量杂质(括号

4、内为杂质),所用试剂或操作方法不正确的是A. 苯(苯酚):溴水,过滤B. 溴苯(溴):氢氧化钠溶液,分液C. 乙烯(二氧化硫):氢氧化钠溶液,洗气D. 乙酸乙酯(乙酸):饱和碳酸钠溶液,分液12. 氯化铯的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是A. 氯化铯晶体属于离子晶体B. 氯化铯晶胞中有3套平行棱,3套平行面C. 在氯化铯晶体中,每个Cl-周围紧邻1个Cs+D. 在氯化铯晶体中,每个Cs+周围与它最近且等距离的Cs+共有6个13. 下列物质性质的比较,顺序不正确的是A. 元素的电负性:ClSNaB. 卤素单质的熔点:I2Br2Cl2C. 羧酸的酸性:CH2ClCOOHCCl3COOHD. 相

5、同条件下,物质在水中的溶解度:C2H5OHCH3(CH2)4OH14. 下表中的实验操作不能达到实验目的的是选项实验目实验操作A鉴别苯和甲苯分别加入酸性高锰酸钾溶液,观察颜色变化B检验溴乙烷中的溴元素将溴乙烷与NaOH溶液混合加热,静置,待溶液分层后,取上层清液用稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液C分离甲醇(沸点65)、正丙醇(沸 点97)和正戊醇(沸点138)将混合溶液放 入蒸馏烧瓶进行加热,分别收集相应的馏分D比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱向碳酸钠固体中加入乙酸,将产生的气体通入苯D酚钠溶液中A. AB. BC. CD. D第二部分(共58分)本部分共6题,共58分。15. 下图是制备和研究

6、乙炔性质的实验装置图。(1)电石与饱和食盐水反应的化学方程式是_。(2)b中试剂的作用是_。(3)c中溶液褪色,生成物的结构简式是。_。(4)d中溶液褪色,说明乙炔具有的性质是_。(5)若在空气中点燃乙炔,可观察到的实验现象是_。16. 分子式为C3H7Br的有机物A在适宜的条件下能发生如下一系列转化: (1)写出A的同系物中分子量最小的有机化合物的结构简式:_。(2)BC的化学方程式是_。(3)D B的反应类型是_。(4)已知E的核磁共振氢谱只有一组峰,且E不能发生银镜反应。D的结构简式是_。由E合成的路线如下:写出下列物质的结构简式:F_,G_,H_。17. “可燃冰”的主要气体成分是甲烷

7、,又称甲烷水合物,外形像冰,存在于海底和大陆冰川或永久冻土底部,是巨大的潜在能源。(1)研究甲烷分子的结构碳原子价层电子的轨道表示式是_。下列能说明或解释甲烷分子是正四体形空间结构的是_(填序号)。a.二氯甲烷没有同分异构体。b.4个C-H的键长相同,H- C- H的键角均为10928 c.碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个C-H 键(2)研究水分子的结构H2O的VSEPR模型为_。H2O中H-O-H的键角小于CH4中H-C-H的键角,原因是_。(3)研究“可燃冰”的结构在“可燃冰”中,气体是装在几个水分子构成的笼内的,一种水分子笼如下所示。“可燃冰”的密度为a

8、 g/mL。假设“可燃冰”的水笼穴里装的都是甲烷,甲烷水合物的化学式用mCH4nH2O表示。把“可燃冰”从海底升到地平面,1 m3固体可释放出164 m2(标准状况)甲烷,则“可燃冰”中m : n=_(不需化简,列出算式即可)18. 利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如下图所示(1)“杯酚”的官能团是_。(2)“杯酚”分子内官能团之间通过_(填“共价键”“配位键”或“氢键”)形成“杯底”。(3)(对叔丁基苯酚)与HCHO在一定条件下反应,生成“杯酚”和一种无机物。 该无机物是_。关于对叔丁基苯酚的叙述,正确的是_(填序号)。a.分子式为b.分子中所有碳原子均为杂化c.易被空气中的氧气氧化d.

9、1mol对叔丁基苯酚最多能与1mol发生反应。(4)不溶于氯仿(化学式为),“杯酚”溶于氯仿,可能的原因是_。(5)晶胞结构如下所示。碳60晶胞中含有_个分子。每个分子周围最多可以有_个紧邻的分子。19. 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图所示:(1)芳香烃A的名称是_。(2)反应所需无机试剂和条件是_。(3)E中含有的官能团的名称是_。(4)反应的化学方程式是_。(5)下列说法正确的是_(填序号)。a.反应、均属于取代反应b.化合物E具有碱性,能与盐酸反应c.G在酸或碱存在并加热条件下可发生水解反应(6)已知E在一定条件下水解生成T(C7H7NO2)。T

10、存在多种同分异构体,写出符合下列条件的T的同分异构体的结构简式_。-NH2直接连在苯环上;能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色沉淀;核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:220. 实验小组研究硫酸四氨合铜(II)(Cu(NH3)4SO4H2O)晶体的制备。实验一制备Cu(NH3)4SO4溶液甲:向2 mol/L CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,产生蓝色沉淀,再向所得浊液(标记为浊液a)中加入过量6mol/L氨水,沉淀不溶解。乙:向2mol/LCuSO4溶液中滴加6mol/L氨水,产生蓝色沉淀,再向浊液中继续滴加过量6mol/L氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液。(1)画出四氨合铜配离子中的

11、配位键:_。(2)甲中,生成蓝色沉淀的离子方程式是_。(3)研究甲、乙中现象不同的原因。提出猜测i.Na+可能影响Cu(NH3)42+的生成。ii. 促进了Cu(NH3)42+的生成。进行实验将浊液a过滤,洗涤沉淀,把所得固体分成两份。向其中一份加入过量6 mol/L氨水,观察到_ , 说明猜测i不成立。向另一份加入过量6 mol/L氨水,再滴入几滴_(填试剂),沉淀溶解,得到深蓝色溶液,说明猜测ii成立。实验反思从平衡移动角度,结合化学用语解释为什么能促进Cu(NH3)42+的生成:_。实验二制备硫酸四氨合铜晶体资料:i.Cu(NH3)4SO4H2O受热易分解;ii. Cu(NH3)4SO4

12、H2O在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化如下图所示。用蒸发、结晶的方法从乙所得深蓝色溶液中获得的晶体中往往含有Cu(OH)2、Cu2(OH)2SO4等杂质。(4)结合,上述信息分析,从乙所得深蓝色溶液中获得较多晶体Cu(NH3)4SO4H2O的措施是_ (写出两条即可)。北京市东城区2021- 2022学年高二下期末统一检测化学试题可能用到的相对原子质量:H 1 C12 N14 O16 Cu64本部分共14题,每题3分,共42分。1. 2021年5月,我国首辆火星车“祝融号”成功着陆。“祝融号”火星车的车身选用高强韧性的新型铝基碳化硅复合材料。碳化硅(SiC)属于A. 共价晶体B

13、. 分子晶体C. 离子晶体D. 金属晶体【答案】A【解析】【详解】SiC中的Si和C以共价键结合形成空间网状结构,和金刚石结构相似,SiC属于共价晶体,故选A。2. 下列变化过程只需要破坏共价键的是A. 碘升华B. 金刚石熔化C. 金属钠熔融D. 氯化钠溶于水【答案】B【解析】【详解】A碘升华破坏的是分子间作用力,A错误;B金刚石中碳碳之间是共价键,融化的时候,需要破坏共价键,B正确;C金属钠属于金属晶体,融化的时候破坏的是金属键,C错误;D氯化钠中存在着钠离子和氯离子之间的离子键,溶于水时破坏的是离子键,D错误;故选B。3. 下列有机化合物存在顺反异构的是A. CH2=CH2B. CH2 =

14、CHCH3C. CH2 = CHCH2CH3D. CH3CH= CHCH3【答案】D【解析】【详解】根据分析可知,CH3CH= CHCH3中的双键碳上都分别连接了1个H原子和1个甲基,符合题意,存在顺反异构,A、B、C中的左侧碳原子上都连接了2个H原子,不存在顺反异构,故D正确;故选:D。4. 下列物质中,由极性键构成的极性分子是A. 氨B. 氯气C. 二氧化碳D. 四氯化碳【答案】A【解析】【详解】ANH3是三角锥形结构,正负电荷中心不重合,是由极性键N-H键构成的极性分子,故A选;B氯气是单质,一个氯气分子由两个氯原子构成,是由非极性键构成的非极性分子,故B不选;C二氧化碳是直线形结构,正

15、负电荷中心重合,是由极性键构成的非极性分子,故C不选;D四氯化碳是正四面体结构,正负电荷中心重合,是由是由极性键构成的非极性分子,故D不选;故选A。5. 下列分子中既含键,又含键的是A. H2B. F2C. HClD. C2H4【答案】D【解析】【详解】乙烯分子中含有碳碳双键,碳原子发生sp2杂化,其中碳碳原子间和碳原子与氢原子之间分别“头碰头”重叠形成键,由于每个碳原子上均有一个垂直于杂化平面的p轨道,两个p轨道间通过“肩并肩”的重叠方式形成键,而H2、HCl、F2中只含有键不含有键,故选D。6. 元素周期表中铬元素的数据见如图。下列说法中,不正确的是24 Cr铬3d54s152.00A.

16、铬元素位于第四周期B族B. 铬原子的价层电子排布式是3d5 4s1C. 铬原子第3能层有5个未成对电子 D. Cr的第一电离能小于K的第一电离能【答案】D【解析】【详解】ACr的核电荷数为24,铬元素位于第四周期B族,故A正确;B从图中可以看出,铬原子的价层电子排布式是3d5 4s1,故B正确;C铬原子第3能层电子排布为3s23p63d5,根据洪特规则,3d上的5个电子各占据一条轨道且自旋方向相同,即铬原子第3能层有5个未成对电子,故C正确;DCr和K是同周期元素,电子层数相同。Cr的核电荷数为24,K的核电荷数为19,Cr对电子的束缚力强于K,所以Cr的第一电离能大于K的第一电离能,故D错误

17、;故选D7. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤中,下列操作未涉及的是A.加热溶解B.冷却结晶C.萃取后分液D.趁热过滤A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A图中加热溶解,便于分离泥沙,故A正确;B冷却结晶可析出苯甲酸晶体,故B正确;C重结晶实验中不涉及萃取、分液,故C错误;D苯甲酸在水中溶解度随温度降低而减小,需要趁热过滤,防止损失,故D正确;故选:C。8. 下列物质的一氯代物只有一种的是A. 乙烷B. 丙烷C. 邻二甲苯D. 对二甲苯【答案】A【解析】【详解】A乙烷只有一种位置的H原子,因此其一氯取代产物只有一种,A符合题意;B丙烷有

18、2种不同位置的H原子,因此其一氯取代产物有2种,B不符合题意;C邻二甲苯有3种不同位置的H原子,因此其一氯代物有3种不同结构,C不符合题意;D对二甲苯有2种不同位置的H原子,因此其一氯代物有2种不同结构,D不符合题意;故合理选项是A。9. 有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质的改变。下列叙述能说明上述观点的是A. 苯和甲苯都能与H2发生加成反应B. 苯酚易与NaOH溶液反应,而乙醇不能C. 乙烯能与溴的四氯化碳发生加成反应,而乙烷不能D. 等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的H2多【答案】B【解析】【详解】A苯酚和苯都能与H2发生加成反应,是因为都存在苯环,与基

19、团间的相互影响无关,故A不选;B苯酚易与NaOH溶液反应,而乙醇不能,说明苯环和乙基对羟基的影响不同,导致都含羟基的酚和醇化学性质的不同,故B选;C乙烯能加成是因为含有官能团碳碳双键,而乙烷中没有,所以不能加成,不能说明分子中基团间的相互影响会导致其化学性质改变,故C不选;D甘油即丙三醇中含有3个羟基、乙醇含1个羟基,则生成氢气的量不同,不能说明分子中基团间的相互影响会导致其化学性质改变,故D不选;答案选B。10. 有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是A. a为2-甲基丙烷B. b分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式C. b、c的化学式均为C4 H10D. 一定条件下,a、b、c

20、均能发生取代反应。【答案】C【解析】【详解】Aa为烷烃,根据烷烃的系统命名法,a的名称为2-甲基丙烷,故A正确;Bb分子中的2个饱和碳原子的杂化方式为sp3,2个连接碳碳双键的碳原子的杂化方式为sp2,故B正确;Cb、c分子中均有4个碳原子和8个氢原子,所以分子式均为C4H8,故C错误;Da、b、c中均有饱和碳原子,均能发生取代反应,故D正确;故选C。11. 除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),所用试剂或操作方法不正确的是A. 苯(苯酚):溴水,过滤B. 溴苯(溴):氢氧化钠溶液,分液C. 乙烯(二氧化硫):氢氧化钠溶液,洗气D. 乙酸乙酯(乙酸):饱和碳酸钠溶液,分液【答案】A【解析】

21、【详解】A溴水与苯酚反应生成三溴苯酚,三溴苯酚、溴均易溶于苯,不能除杂,应选NaOH溶液、分液,故A错误;B溴与NaOH溶液反应后,与溴苯分层,然后分液分离,故B正确;C二氧化硫与NaOH溶液反应,乙烯不能,可洗气分离,故C正确;D乙酸与饱和碳酸钠溶液反应后,与乙酸乙酯分层,然后分液分离,故D正确;故选:A。12. 氯化铯的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是A. 氯化铯晶体属于离子晶体B. 氯化铯晶胞中有3套平行棱,3套平行面C. 在氯化铯晶体中,每个Cl-周围紧邻1个Cs+D. 在氯化铯晶体中,每个Cs+周围与它最近且等距离的Cs+共有6个【答案】C【解析】【详解】A氯化铯晶体是由氯离子和

22、铯离子通过离子键结合而成的,属于离子晶体,故A正确;B从图中可以看出,氯化铯晶胞中有3套平行棱,3套平行面,故B正确;C晶胞是晶体的最小结构单元,从图中可以看出,在氯化铯晶体中,每个Cl-周围紧邻8个Cs+,故C错误;D从图中可以看出,在氯化铯晶体中,每个Cs+周围与它最近且等距离的Cs+共有6个,故D正确;故选C。13. 下列物质性质的比较,顺序不正确的是A. 元素的电负性:ClSNaB. 卤素单质的熔点:I2Br2Cl2C. 羧酸的酸性:CH2ClCOOHCCl3COOHD. 相同条件下,物质在水中的溶解度:C2H5OHCH3(CH2)4OH【答案】C【解析】【详解】A同周期从左到右元素的

23、电负性逐渐增大,因此元素的电负性:ClSNa,故A正确;B卤素单质为分子晶体,相对分子质量越大熔沸点越高,因此卤素单质的熔:I2Br2Cl2,故B正确;CCl原子为吸引电子的基团,能使-OH上的氢活泼性增强,则CCl3COOH更易电离出氢离子,酸性:CH2ClCOOHCH3(CH2)4OH,故D正确;故选:C。14. 下表中的实验操作不能达到实验目的的是选项实验目的实验操作A鉴别苯和甲苯分别加入酸性高锰酸钾溶液,观察颜色变化B检验溴乙烷中的溴元素将溴乙烷与NaOH溶液混合加热,静置,待溶液分层后,取上层清液用稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液C分离甲醇(沸点65)、正丙醇(沸 点97)和正戊醇(

24、沸点138)将混合溶液放 入蒸馏烧瓶进行加热,分别收集相应的馏分D比较乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱向碳酸钠固体中加入乙酸,将产生的气体通入苯D酚钠溶液中A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化而甲苯可以,所以可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯,故A能达到实验目的;B溴乙烷发生水解生成乙醇和NaBr,上层清液中有Br-,用硝酸将可能过量的NaOH中和后加入硝酸银溶液,若生成淡黄色沉淀,则可检验溴乙烷中的溴元素,故B能达到实验目的;C甲醇、正丙醇和正戊醇互溶但沸点不同,可以用蒸馏的方法将它们分开,故C能达到实验目的;D乙酸挥发,随着生成的二氧化碳进入苯酚

25、钠溶液中,苯酚钠溶液出现浑浊,不能确定是乙酸和苯酚钠反应还是碳酸和苯酚钠反应,所以不能比较碳酸和苯酚的酸性强弱,故D不能达到实验目的;故选D。第二部分(共58分)本部分共6题,共58分。15. 下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。(1)电石与饱和食盐水反应的化学方程式是_。(2)b中试剂的作用是_。(3)c中溶液褪色,生成物的结构简式是。_。(4)d中溶液褪色,说明乙炔具有的性质是_。(5)若在空气中点燃乙炔,可观察到的实验现象是_。【答案】(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH (2)除去乙炔中的硫化氢等杂质 (3)CHBr2-CHBr2或CHBr=CHBr (4)还原性 (5)

26、明亮的火焰,浓烈的黑烟【解析】【分析】电石和饱和食盐水中的水反应生成乙炔,电石中含有硫、磷等杂质,导致乙炔中混有硫化氢、磷化氢等杂质,硫酸铜溶液能除去杂质,乙炔能和溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色,乙炔有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化。【小问1详解】电石的主要成分是CaC2,能和水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学方程式为:CaC2+2H2O Ca(OH)2+CH CH。【小问2详解】硫酸铜溶液的作用是除去乙炔中的硫化氢等杂质。【小问3详解】乙炔和溴发生加成反应,若溴足量,则生成CHBr2-CHBr2,若溴不足量,生成CHBr=CHBr。【小问4详解】乙炔具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪

27、色。【小问5详解】乙炔含碳量高,在空气中点燃乙炔,可观察到明亮的火焰和浓烈的黑烟。16. 分子式为C3H7Br的有机物A在适宜的条件下能发生如下一系列转化: (1)写出A的同系物中分子量最小的有机化合物的结构简式:_。(2)BC的化学方程式是_。(3)D B的反应类型是_。(4)已知E的核磁共振氢谱只有一组峰,且E不能发生银镜反应。D的结构简式是_。由E合成的路线如下:写出下列物质的结构简式:F_,G_,H_。【答案】(1)CH3Br (2)nCH2=CHCH3 (3)消去反应 (4) . CH3CH(OH)CH3 . . CH2=C(CN)CH3 . CH2=C(CH3)COOH【解析】【分

28、析】A的分子式为C3H7Br,可能为1-溴丙烷或2-溴丙烷,在NaOH醇溶液作用下发消去反应生成的B为丙烯,加聚成聚丙烯。A在NaOH水溶液作用下发生取代反应生成的D为醇,D在铜催化下被氧气氧化为醛或酮,E不能发生银镜反应,所以E为丙酮,则A为2-溴丙烷,D为2-丙醇。【小问1详解】A为溴代烃,其同系物中分子量最小的有机化合物为一溴甲烷,结构简式CH3Br。【小问2详解】BC是丙烯聚合为聚丙烯,化学方程式是nCH2=CHCH3 。【小问3详解】D B是2-丙醇发生消去反应生成丙烯,反应类型是消去反应。【小问4详解】D为2-丙醇,结构简式为CH3CH(OH)CH3;E为丙酮,和HCN发生加成反应

29、生成F( ),F在一定条件下生成G,G发生酸性水解生成H,H和甲醇发生酯化反应生成CH2=C(CH3)COOCH3,则回推可知H为CH2=C(CH3)COOH,G为CH2=C(CH3)CN。17. “可燃冰”的主要气体成分是甲烷,又称甲烷水合物,外形像冰,存在于海底和大陆冰川或永久冻土底部,是巨大的潜在能源。(1)研究甲烷分子的结构碳原子价层电子的轨道表示式是_。下列能说明或解释甲烷分子是正四体形空间结构的是_(填序号)。a.二氯甲烷没有同分异构体。b.4个C-H的键长相同,H- C- H的键角均为10928 c.碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个C-H 键(2

30、)研究水分子的结构H2O的VSEPR模型为_。H2O中H-O-H的键角小于CH4中H-C-H的键角,原因是_。(3)研究“可燃冰”的结构在“可燃冰”中,气体是装在几个水分子构成的笼内的,一种水分子笼如下所示。“可燃冰”的密度为a g/mL。假设“可燃冰”的水笼穴里装的都是甲烷,甲烷水合物的化学式用mCH4nH2O表示。把“可燃冰”从海底升到地平面,1 m3固体可释放出164 m2(标准状况)甲烷,则“可燃冰”中m : n=_(不需化简,列出算式即可)【答案】(1) . . ab (2) . 四面体形 . 因为H2O中O原子的最外层有2对孤对电子,而CH4中C原子最外层没有孤对电子,孤对电子对成

31、键电子对的排斥力较大,键角较小 (3)【解析】【小问1详解】碳原子核外有6个电子,价电子排布式为2s32p2,价层电子的轨道表达式为 ;a若甲烷为平面正方形,则二氯甲烷应有两种结构,而实际上二氯甲烷没有同分异构体,说明甲烷的空间结构为正四面体,a正确;b若是正方形,则键角为90,4个C-H的键长相同,H- C- H的键角均为10928 ,说明为正四面体形,b正确;c甲烷分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,无法说明为正四面体结构,c错误;故选ab;小问2详解】H2O的中心原子O的价层电子对数为,则VSEPR模型为四面体形;因为H2O中O原子的最外层有2对孤对电子,而

32、CH4中C原子最外层没有孤对电子,孤对电子对成键电子对的排斥力较大,键角较小,故水中的键角较小的原因是:因为H2O中O原子的最外层有2对孤对电子,而CH4中C原子最外层没有孤对电子,孤对电子对成键电子对的排斥力较大,键角较小;小问3详解】“可燃冰”的密度为ag/mL,1m3固体可释放出164m3(标准状况)甲烷,则“可燃冰”中。18. 利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如下图所示(1)“杯酚”的官能团是_。(2)“杯酚”分子内官能团之间通过_(填“共价键”“配位键”或“氢键”)形成“杯底”。(3)(对叔丁基苯酚)与HCHO在一定条件下反应,生成“杯酚”和一种无机物。 该无机物是_。关于对叔丁

33、基苯酚的叙述,正确的是_(填序号)。a.分子式为b.分子中所有碳原子均为杂化c.易被空气中的氧气氧化d.1mol对叔丁基苯酚最多能与1mol发生反应。(4)不溶于氯仿(化学式为),“杯酚”溶于氯仿,可能的原因是_。(5)的晶胞结构如下所示。碳60晶胞中含有_个分子。每个分子周围最多可以有_个紧邻的分子。【答案】(1)羟基或 (2)氢键 (3) . 水或 . ac (4)为非极性分子,不溶于极性的,而“杯酚”为极性分子,可溶于同为极性分子的 (5) . 4 . 12【解析】【小问1详解】依据杯酚的结构可判断出来,杯酚含有的官能团为羟基;故答案为羟基或;【小问2详解】“杯酚”分子内含有多个羟基,可

34、形成分子内氢键,从而形成“杯底”;故答案为氢键;【小问3详解】(对叔丁基苯酚)与HCHO在一定条件下发生的反应为羟醛缩合,会脱去小分子水,所以反应生成“杯酚”和水;结合对叔丁基苯酚的结构简式,数出C原子数为10,不饱和度为4,则H原子数为,所以分子为,a正确;依据对叔丁基苯酚的结构简式可知,形成苯环的C原子为杂化,苯环侧链上的C原子为杂化,b错误;对叔丁基苯酚含有的官能团为酚羟基,容易被空气中的氧气氧化,c正确;对叔丁基苯酚中羟基邻对位上的氢容易与发生取代反应,而对位被烷烃基占据,所以还有两个邻位可发生反应,即1mol对叔丁基苯酚最多能与2mol发生反应,d错误;故答案为水或;ac;【小问4详

35、解】为非极性分子,结合“相似相溶”原理可知,不溶于极性的,而“杯酚”溶于氯仿,说明“杯酚”与氯仿相似,都为极性分子;故答案为为非极性分子,不溶于极性的,而“杯酚”为极性分子,可溶于同为极性分子的;【小问5详解】依据的晶胞模型,结合均摊法,可计算得到晶胞中含有的分子数目为;而晶胞是面心立方,配位数为12,所以每个分子周围最多可以有12个紧邻的分子;故答案4;12。19. 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图所示:(1)芳香烃A的名称是_。(2)反应所需无机试剂和条件是_。(3)E中含有的官能团的名称是_。(4)反应的化学方程式是_。(5)下列说法正确的是_(填

36、序号)。a.反应、均属于取代反应b.化合物E具有碱性,能与盐酸反应c.G在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应(6)已知E在一定条件下水解生成T(C7H7NO2)。T存在多种同分异构体,写出符合下列条件的T的同分异构体的结构简式_。-NH2直接连在苯环上;能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色沉淀;核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2【答案】(1)甲苯 (2)浓硝酸、浓硫酸、加热 (3)氨基、碳氟键 (4) (5)abc (6)【解析】【分析】A为芳香烃,和氯气在光照下发生取代反应生成B,根据C的结构简式可知A为甲苯,B为 ,C发生硝化反应生成D,D被还原为E,E和 发生取代反应生成

37、F,F的结构简式为 ,F再发生硝化反应生成G。【小问1详解】由以上分析可知,A为甲苯。【小问2详解】反应是C和浓硝酸发生硝化反应,所需无机试剂是浓硝酸,需要浓硫酸做催化剂,同时需要加热。【小问3详解】根据E的结构可知,E中含有的官能团有氨基和碳氟键。【小问4详解】反应是E和 发生取代反应,生成F的同时还生成HCl,化学方程式是 。【小问5详解】a反应是甲苯和氯气在光照下发生的取代反应,和均为硝化反应,均属于取代反应,故a正确;b化合物E中有氨基,具有碱性,能与盐酸反应,故b正确;cG中含有酰胺基,在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应,故c正确;故选abc。【小问6详解】T(C7H7NO2)

38、的不饱和度为5,其同分异构体要求-NH2直接连在苯环上;能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色沉淀,则含有醛基;核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2,则分子结构对称,符合要求的有机物为 。20. 实验小组研究硫酸四氨合铜(II)(Cu(NH3)4SO4H2O)晶体的制备。实验一制备Cu(NH3)4SO4溶液甲:向2 mol/L CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,产生蓝色沉淀,再向所得浊液(标记为浊液a)中加入过量6mol/L氨水,沉淀不溶解。乙:向2mol/LCuSO4溶液中滴加6mol/L氨水,产生蓝色沉淀,再向浊液中继续滴加过量6mol/L氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液。(1)画出

39、四氨合铜配离子中的配位键:_。(2)甲中,生成蓝色沉淀的离子方程式是_。(3)研究甲、乙中现象不同的原因。提出猜测i.Na+可能影响Cu(NH3)42+的生成。ii. 促进了Cu(NH3)42+的生成。进行实验将浊液a过滤,洗涤沉淀,把所得固体分成两份。向其中一份加入过量6 mol/L氨水,观察到_ , 说明猜测i不成立。向另一份加入过量6 mol/L氨水,再滴入几滴_(填试剂),沉淀溶解,得到深蓝色溶液,说明猜测ii成立。实验反思从平衡移动的角度,结合化学用语解释为什么能促进Cu(NH3)42+的生成:_。实验二制备硫酸四氨合铜晶体资料:i.Cu(NH3)4SO4H2O受热易分解;ii. C

40、u(NH3)4SO4H2O在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化如下图所示。用蒸发、结晶的方法从乙所得深蓝色溶液中获得的晶体中往往含有Cu(OH)2、Cu2(OH)2SO4等杂质。(4)结合,上述信息分析,从乙所得深蓝色溶液中获得较多晶体Cu(NH3)4SO4H2O的措施是_ (写出两条即可)。【答案】(1) (2)Cu2+2OH-=Cu(OH)2 (3) . 蓝色沉淀不溶解 . 硫酸铵溶液 . 由于Cu(OH)2+4NH3H2OCu(NH3)42+2OH-+4H2O,加入能结合OH-使平衡正移,促进Cu(NH3)42+的生成 (4)降低温度 加入乙醇【解析】【分析】向2mol/LC

41、uSO4溶液中滴加6mol/L氨水,产生蓝色沉淀,再向浊液中继续滴加过量6mol/L氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,制得了Cu(NH3)4SO4溶液。将Cu(NH3)4SO4溶液降温,并加入乙醇可析出硫酸四氨合铜晶体。【小问1详解】四氨合铜配离子中的配位键是氨分子中的氮原子提供孤电子对,Cu2+提供空轨道形成的,表示为 。【小问2详解】甲中硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀氢氧化铜,离子方程式是:Cu2+2OH-=Cu(OH)2。【小问3详解】由于向含有Na+的浊液中滴加过量的6 mol/L氨水,若观察到蓝色沉淀不溶解,则说明Na+不影响Cu(NH3)42+的生成。若加入含的物质,蓝色沉淀溶解,则可证明猜想ii成立,所以向另一份加入过量6 mol/L氨水,再滴入几滴硫酸铵溶液,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,说明猜测ii成立。由于Cu(OH)2+4NH3H2OCu(NH3)42+2OH-+4H2O,加入能结合OH-使平衡正移,促进Cu(NH3)42+的生成。【小问4详解】Cu(NH3)4SO4H2O受热易分解;Cu(NH3)4SO4H2O在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的增多而降低,所以从乙所得深蓝色溶液中获得较多晶体Cu(NH3)4SO4H2O的措施可以是降温和加入乙醇。

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