福建省福州某中學2023-2024學年高二年級下冊7月期末考試化學試題（附參考答案）

福建省福州第三中學2023-2024學年高二下學期7月期末考試

化學試題

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

一、選擇題（每題只有一個正確答案，共48分）

1.下列化學用語表示正確的是

乙酸的分子式：羥基的電子式：

A.CH3coOHB.?6??：H

C.乙烯的結構簡式：CH2cH2D.丙烷的空間充填模型：

2.下列物質的沸點由高到低排列的順序是

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

A.④③②①B.④②①③c.②④①③D.②④③①

3.為提純下列物質（括號內為雜質），所用的除雜試劑和分離方法都正確的是

選項ABCD

被提純物質酒精（水）乙醇（乙酸）乙烷（乙烯）澳苯（澳）

氫氧化酸性高錦

除雜試劑生石灰KI溶液

鈉溶液酸鉀溶液

分離方法蒸儲分液洗氣分液

A.AB.BC.CD.D

4.某煌與氫氣發(fā)生反應后能生成（CH3）2CHCH2cH3,則該煌不可能是

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.下列物質中，既能發(fā)生水解反應，又能發(fā)生加成反應，但不能發(fā)生消去反應的是

A.(CH)CHCHCl

322B.CH2=CHC(CH3)2CH2CI

c.CH3CHBrCHOD.CH2=CHCH2CH2Br

CHO

6.有機物A是一種重要的化工原料，其結構簡式為,下列檢驗A中官能團的試劑和順序正

確的是

1

A.先加酸性KMnO4溶液，再加銀氨溶液，微熱

B.先加濱水，再加酸性KMnC>4溶液

C.先加銀氨溶液，微熱，再加濱水

D.先加入足量新制的CU(0H)2,微熱，酸化后再加濱水

7.某化合物(結構如圖所示)可用作釀造酵母的培養(yǎng)劑、強化劑、膨松劑、發(fā)酵助劑。已知X、Y、Z、W

為元素周期表中前20號元素且位于不同周期，原子序數(shù)依次增大，Y為地殼中含量最高的元素。下列有

關說法正確的是

'Y''

I

W+Y=Z—Y—X

I

_Y—X_

4*分別和丫、W形成的化合物中，所含化學鍵類型相同

B.同周期中第一電離能比Z小的元素只有4種

C.電負性：Y>Z>W

D.X與Z形成的最簡單化合物比X與Y形成的最簡單化合物穩(wěn)定

8.下列方法或操作正確且能達到實驗目的的是

實驗目的方法或操作

A檢驗澳乙烷中的澳元素將澳乙烷與氫氧化鈉溶液共熱，冷卻，繼續(xù)滴加硝酸銀溶液

欲證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙

B滴入酸性KMnCU溶液，看紫紅色是否褪去

鍵

證明蛋白質在某些無機鹽溶液的作向雞蛋清中加入飽和硫酸銅溶液，有沉淀析出：再把沉淀加入

C

用下發(fā)生變性蒸儲水中，觀察沉淀是否溶解

向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加熱：再加入銀氨溶液，加

D檢驗淀粉在稀硫酸催化下能否水解

熱；看是否出現(xiàn)銀鏡

A.AB.BC.CD.D

9.某有機物的結構簡式如下圖，下列有關敘述正確的是

CH3

A.該有機物分子中一定有16個碳原子共平面

B.Imol該有機物最多與7moiH,發(fā)生反應

2

c.Imol該有機物可以與5molBr2發(fā)生反應

D.可與NaOH和NaHCO3溶液發(fā)生反應

//\20%鹽酸//\

io.對氨基苯甲酸可用甲苯為原料合成，已知《》一No27《》一NH2產物苯胺還原性

強，易被氧化，且竣基是間位定位基（即對苯環(huán)間位的H有活化作用），則由甲苯合成對氨基苯甲酸的步驟

合理的是

A.甲苯氧化甲基＞X硝化＞Y還原硝基＞對氨基苯甲酸

B.甲苯硝化＞X氧化甲基＞Y還原硝基＞對氨基苯甲酸

C.甲苯還原硝基＞x氧化甲基＞Y硝化＞對氨基苯甲酸

D.甲苯硝化＞X還原硝基＞Y氧化甲基＞對氨基苯甲酸

11.NC13和SiC14均可發(fā)生水解反應，其中NCL的水解機理示意圖如下:

C1C1C1H

+2H2O

ci—N：+H-Cl—N—H-―――?ci—N—H1H—N—H

;\-HC1O1?-2HC1O

C1ci—6^

HH

下列說法正確的是

A.NCL和SiC）均為極性分子B.NCL和NH3中的N均為sp?雜化

和均能與形成氫鍵

C.NC13和SiC1的水解反應機理相同D.NHC12NH,H2O

12.一種可吸附甲醇的材料，其化學式為[C（NH2）3][B（0CH3）』3C1,部分晶體結構如下圖所示，其

中[C（NH2）3『為平面結構。

3

下列說法正確的是

A.該晶體中存在N-H...O氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能：C<N<O

C.基態(tài)原子未成對電子數(shù)：B<C<O<ND.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同

二、非選擇題（共52分）

13.乳酸正丙酯具有高沸點、低毒性和較好的水溶性，廣泛應用于涂料、化妝品及生物溶劑領域。某小組

同學欲通過實驗研究乳酸的結構，并制備乳酸正丙酯。

【實驗1】研究乳酸的結構

i.確定分子式。利用元素分析法和質譜法測得乳酸的分子式為C3H6。3。

ii.確定官能團。通過紅外光譜初步確定乳酸分子的官能團為-COOH和-0H,并進行如下實驗驗證。

序號待驗證官能團檢測試劑實驗現(xiàn)象實驗結論

-COOH—產生無色氣泡含有-COOH

②-OH酸性KMnCU溶液—含有-OH

（1）實驗①中，檢測試劑為=

（2）實驗②中，觀察到的現(xiàn)象為0

iii.確定結構簡式。

（3）乳酸分子的核磁共振氫譜如下圖所示。結合上述信息推測乳酸的結構簡式為

1I1I1I1I1I1I1

PPM

【實驗2】制備乳酸正丙酯

實驗室制備乳酸正丙酯的步驟如下：

i.將乳酸、正丙醇（物質的量之比為1：3）和濃硫酸投入三口瓶中（裝置如圖，加熱、夾持、攪拌裝置已略

去），加熱至102~105℃,反應6h。

ii.酯化結束后，降溫至60℃以下，加入與硫酸等物質的量的純堿。

iii.常壓蒸儲至110℃左右，收集到的微分經處理后循環(huán)使用。

4

iv.當溫度高于iio℃時，停止加熱，冷卻，當溫度降至40℃以下時，接好減壓裝置，進行減壓蒸儲，收

集120℃左右的微分，獲得乳酸正丙酯。資料：相關物質的沸點如下表。

物質乳酸正丙醇乳酸正丙酯

沸點/℃227.697.2168

(4)步驟i中，乳酸與正丙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式為o

(5)步驟iii中，收集到的可循環(huán)使用的物質主要是o

(6)步驟iv中，減壓蒸儲的目的之一是防止溫度過高乳酸分子間生成交酯(六元環(huán)狀酯)，該交酯的結構

簡式為。

14.銀是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬，它能夠高度磨光和抗腐蝕，用銀制造不銹鋼和各種合金

鋼被廣泛地用于飛機、艦艇、雷達、導彈、陶瓷顏料、永磁材料、電子遙控等領域。回答下列問題：

(1)基態(tài)保原子的價電子軌道表示式為O

(2)硝酸脫銀｛Ni[(N2HJ](NC)3)2｝是一種配合物，NO1空間構型是；配體N2H4中氮

原子雜化軌道類型為；N2H4沸點(113SC)比乙烷沸點(-88.6℃)高得多，其主要原因是

(3)過渡金屬氮化物因其優(yōu)異的催化性能(加氫處理、光和電化學催化等)受到了廣泛關注。貴金屬鋁(Mo)

的氮化物可作將N?還原為氨的反應的催化劑。貴金屬鋁的氮化物的立方晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為

anm,則該晶體的化學式為,晶體的密度為g<111-3(列出計算式)。

OMo

?N

15.高品質Mn。？可用于生產鋰離子電池正極材料鎰酸鋰。以軟鎰礦與黃鐵礦為主要原料，采用“兩礦一

步浸出法”制備高品質MnO2的工藝流程如下圖所示。

黃鐵礦濾渣1濾渣2濾渣3濾液1

已知：①軟錦礦與黃鐵礦主要成分分別為Mn。？、FeS2,還含少量Fe、Ca、Mg、AhSi等元素的氧

化物；

②該工藝條件下，相關金屬離子完全形成氫氧化物沉淀的pH如下表。

5

金屬離子Fe2+Fe3+Mn2+Mg2+Al3+

開始沉淀的pH6.91.96.69.13.4

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

回答下列問題：

“酸浸”操作中需先后分批加入、已知濾渣的主要成分為、等。

（1）H2S04H2O2O1SSiO2,CaS04

加入H2sO4后發(fā)生反應生成單質S的離子方程式為。加入HzS。,后反應的生成物會附著在

礦粉顆粒表面，使上述反應受阻，此時加入Hz。？，利用其迅速分解產生的大量氣泡可破除該不利影響。

導致H2O2迅速分解的因素是o

（2）“調pH”時調節(jié)溶液pH范圍為4.7~6.0,止匕時“濾渣2”的主要成分為（填化學式）。

（3）“除雜”時，溶液體系中的Ca?+和Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中

..c（Ca2+）

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

''c（Mg2+）pV7

4P（C遇）=2.5xIO'。

（4）“沉鎰”步驟發(fā)生主要反應的離子方程式為o

（5）利用惰性電極電解H2SO4-MnSO4-H2O體系可獲得MnO2,電解過程的機理（部分）如圖甲所

示，當硫酸濃度與電流效率的關系如圖乙所示。當硫酸濃度超過3.0mol/L時，電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)為快反應.O5.,0

(iii)為慢反應硫酸濃度/（mol-L”

圖i圖2

16.下列是合成一種用于治療消化不良和胃痙攣等胃腸道疾病藥物I的路線?；卮鹣铝袉栴}:

6

CH3CHO

OH

A

OHH

已知：II-H2°>-CH=N-

——CH—N—

(1)A的名稱是。

(2)I中含氧官能團的名稱為o

(3)F的結構簡式是?

(4)寫出B+C-D的化學方程式___________。

(5)參照上述信息，利用對二甲苯及必要的無機試劑制備化合物Z的路線如下:

COC1

COC1

XYZ

①物質X的結構簡式為o

②已知XTY過程中，C—C—C鍵角變小，則YTZ的反應類型為o

(6)化合物G的同分異體滿足以下條件，任寫其中一種的結構簡式___________

i.能與FeCL,發(fā)生顯色反應

五.能與NaHCO3反應

iii.核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積比1:1:2:6

7

福建省福州第三中學2023-2024學年高二下學期7月期末考試

化學答案

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

一、選擇題（每題只有一個正確答案，共48分）

1.下列化學用語表示正確的是

A.乙酸的分子式：CH3coOHB.羥基的電子式：?6：H

??

C.乙烯的結構簡式：CH2cH2D.丙烷的空間充填模型：；

【答案】B

【解析】

【詳解】A.乙酸的分子式是C2H4。2,結構簡式是CH3coOH,A錯誤；

B.O原子最外層有6個電子，O原子與H原子形成1對共用電子對，從而形成羥基，其電子式

?6：H,B正確；

??

C.乙烯分子中兩個C原子形成碳碳雙鍵，剩余價電子全部與H原子結合，在寫物質的結構簡式時，官

能團碳碳雙鍵不能省略，故乙烯的結構簡式：CH2=CH2,c錯誤；

D.圖示模型為丙烷的球棍模型，D錯誤；

故合理選項是B。

2.下列物質的沸點由高到低排列的順序是

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

A.④③②①B.④②①③C.②④①③D.②④③①

【答案】C

【解析】

【詳解】碳原子個數(shù)不同的烷燒，碳原子個數(shù)越大，沸點越高，碳原子個數(shù)相同的烷妙，支鏈越多，沸

點越低，則四種烷燒的沸點由高到低排列的順序為②④①③，故選C。

3.為提純下列物質（括號內為雜質），所用的除雜試劑和分離方法都正確的是

選項ABCD

被提純物質酒精（水）乙醇（乙酸）乙烷（乙烯）澳苯（澳）

8

氫氧化酸性高鎬

除雜試劑生石灰KI溶液

鈉溶液酸鉀溶液

分離方法蒸儲分液洗氣分液

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【詳解】A.生石灰與水反應產生離子化合物Ca(0H)2,Ca(0H)2與乙醇沸點相差較大，可通過蒸儲方法

分離得到乙醇，A符合題意；

B.乙酸與NaOH反應產生的乙酸鈉能夠溶于水，乙醇也溶于水，二者互溶不分層，因此不能通過分液的

方法分離提純，B不符合題意；

C.雜質乙烯會被酸性高鎰酸鉀溶液氧化為CO2氣體，而使乙烷中混入新的雜質氣體，不能達到除雜凈化

的目的，C不符合題意；

D.澳與KI反應產生的12也容易溶于澳苯中，不能通過分液進行分離提純，D不符合題意；

故合理選項是A?

4.某嫌與氫氣發(fā)生反應后能生成(CH3)2CHCH2cH3,則該嫌不可能是

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&

【詳解】(CH3)2CHCH2cH3,結構為12|34,5號碳原子與1號碳原子化學環(huán)境相

H§—CH—CHj—CH3

同；

A.若2、3號碳原子各去掉1個H原子，形成的烯煌為2-甲基-2-丁烯，故A不選；

B.2,3-二甲基-1-丁烯與氫氣發(fā)生加成反應后生成2,3-二甲基丁烷，結構簡式為

(CH3)2CHCH(CH3)2,故B選；

C.若3、4號碳原子各去掉1個H原子，形成的烯煌為3-甲基-1-丁烯，故C不選；

9

D.若1、2號碳原子各去掉1個H原子，同時3、4號碳原子各去掉1個H原子，形成的二烯燒為2-甲

基-1,3-丁二烯，故D不選。

故選B。

5.下列物質中，既能發(fā)生水解反應，又能發(fā)生加成反應，但不能發(fā)生消去反應的是

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

c.CH3CHBrCHOD,CH2=CHCH2CH2Br

【答案】B

【解析】

【詳解】A.(CH3)2CHCH2C1,無不飽和鍵，不能加成反應，鹵代燃能水解反應，與-X相連碳的相鄰碳上

有氫原子，能消去，故A不符合題意；

B.CH2=CHC(CH3)2CH2cl中含有雙鍵，能發(fā)生加成反應，鹵代燃能水解反應，與C1相連碳的相鄰碳上

沒有氫原子，不能消去反應，故B符合題意；

C.CH3CHBrCH0含有醛基，能發(fā)生加成反應，鹵代燃能水解反應，與F原子相連碳的相鄰碳上有氫原

子，能發(fā)生消去反應，故C不符合題意；

D.CH2=CHCH2cH2Br含有雙鍵，能加成反應，鹵代燃能水解反應，與Br相連碳的相鄰碳上有氫原子，

能消去反應，故D不符合題意；

故選B。

CH0

6.有機物A是一種重要的化工原料，其結構簡式J為\v/,下列檢驗A中官能團的試劑和順序正

r

確的是

A.先加酸性KMnCU溶液，再加銀氨溶液，微熱

B.先加濱水，再加酸性KMnCU溶液

C.先加銀氨溶液，微熱，再加澳水

D.先加入足量新制的CU(0H)2,微熱，酸化后再加濱水

【答案】D

【解析】

【詳解】A.有機物A中所含的官能團有碳碳雙鍵和醛基，二者均能使酸性KMnCU溶液、濱水褪色，A

項錯誤；

10

B.有機物A中所含的官能團有碳碳雙鍵和醛基，二者均能使酸性KMnCU溶液、澳水褪色，B項錯誤；

C.先加銀氨溶液，微熱，能檢驗出醛基，但發(fā)生銀鏡反應之后的溶液仍顯堿性，濱水與堿能發(fā)生反應而

褪色，不能檢驗出碳碳雙鍵，C項錯誤；

D.加入足量新制的CU(OH)2,微熱后生成磚紅色的沉淀，能檢驗出醛基，但發(fā)生反應之后的溶液仍顯堿

性，所以先酸化，再加入澳水，澳水褪色說明分子中含有碳碳雙鍵，D項正確；

答案選D。

7.某化合物(結構如圖所示)可用作釀造酵母的培養(yǎng)劑、強化劑、膨松劑、發(fā)酵助劑。已知X、Y、Z、W

為元素周期表中前20號元素且位于不同周期，原子序數(shù)依次增大，Y為地殼中含量最高的元素。下列有

關說法正確的是

「YT

I

W+Y=Z—Y—X

I

_Y—X_

人.*分別和丫、W形成的化合物中，所含化學鍵類型相同

B.同周期中第一電離能比Z小的元素只有4種

C.電負性：Y>Z>W

D.X與Z形成的最簡單化合物比X與Y形成的最簡單化合物穩(wěn)定

【答案】C

【解析】

【分析】某化合物(結構如圖所示)可用作釀造酵母的培養(yǎng)劑、強化劑、膨松劑、發(fā)酵助劑。已知X、Y、

Z、W為元素周期表中前20號元素且位于不同周期，原子序數(shù)依次增大，則X為H,Y為地殼中含量最

高的元素，則Y為O,Z有五個價鍵，則Z為P,W為K。

【詳解】A.X和Y形成的化合物為水或過氧化氫，水含有極性鍵，過氧化氫含有極性鍵和非極性鍵，X

和W形成的化合物為KH,含有離子鍵，所含化學鍵類型不相同，故A錯誤；

B.同周期中第一電離能比Z小的元素有Na、Mg、AhSi、S共5種，故B錯誤；

C.根據(jù)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，則電負性：Y(O)>Z(P)>

W(K),故C正確；

D.根據(jù)非金屬性越強，其簡單氫化物穩(wěn)定性越強，則X與Z形成的最簡單化合物(PH3)比X與Y形成的

最簡單化合物(H2O)不穩(wěn)定，故D錯誤。

綜上所述，答案為C。

11

8.下列方法或操作正確且能達到實驗目的的是

實驗目的方法或操作

A檢驗澳乙烷中的澳元素將澳乙烷與氫氧化鈉溶液共熱，冷卻，繼續(xù)滴加硝酸銀溶液

欲證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙

B滴入酸性KMnO4溶液，看紫紅色否褪去

鍵

證明蛋白質在某些無機鹽溶液的作向雞蛋清中加入飽和硫酸銅溶液，有沉淀析出：再把沉淀加入

C

用下發(fā)生變性蒸播水中，觀察沉淀是否溶解

向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加熱：再加入銀氨溶液，加

D檢驗淀粉在稀硫酸催化下能否水解

熱；看是否出現(xiàn)銀鏡

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.檢驗澳乙烷中的澳元素，將澳乙烷與氫氧化鈉溶液共熱，冷卻，要先加稀硝酸中和至酸性，

再繼續(xù)滴加硝酸銀溶液，故A錯誤；

B.欲證明CH2=CHCH0中含有碳碳雙鍵，要先通過銀鏡反應或新制氫氧化銅懸濁液將醛基氧化，再用

濱水檢驗碳碳雙鍵，故B錯誤；

C.證明蛋白質在某些無機鹽溶液的作用下發(fā)生變性，向雞蛋清中加入飽和硫酸銅溶液，有沉淀析出：再

把沉淀加入蒸儲水中，觀察沉淀是否溶解，不溶解說明已經變性，故c正確；

D.檢驗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，加熱：要先加NaOH將溶液中和

至中性或弱堿性，再加入銀氨溶液，加熱；看是否出現(xiàn)銀鏡，故D錯誤；

故選C。

9.某有機物的結構簡式如下圖，下列有關敘述正確的是

OH

CH3

A.該有機物分子中一定有16個碳原子共平面

12

B.Imol該有機物最多與7molH2發(fā)生反應

C.Imol該有機物可以與5molBr2發(fā)生反應

D.可與NaOH和NaHCO3溶液發(fā)生反應

【答案】B

【解析】

【詳解】A.與苯環(huán)直連的原子與之共平面，與碳碳雙鍵直連的原子與之共平面，單鍵是可以旋轉的，因

此兩個苯環(huán)所在平面跟碳碳雙鍵所在平面不一定共平面，因此，16個碳原子不一定共平面，故A錯誤；

B.Imol碳碳雙鍵可消耗ImolH?,Imol苯環(huán)可消耗3moi%，所以Imol該有機物最多與7moiH2發(fā)生反

應，故B正確；

C.該有機物與Bn可與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應，也可在酚羥基的鄰對位上發(fā)生取代反應，Imol該有機

物可消耗4moiBn,故C錯誤；

D.分子中的酚羥基能與NaOH反應，但不能與NaHCCh反應，故D錯誤；

故選B。

//\20%鹽酸//\

10.對氨基苯甲酸可用甲苯為原料合成，已知《》一NO27《》一NH2產物苯胺還原性

強，易被氧化，且竣基是間位定位基（即對苯環(huán)間位的H有活化作用），則由甲苯合成對氨基苯甲酸的步驟

合理的是

A.甲苯氧化甲基＞x硝化＞Y還原硝基＞對氨基苯甲酸

B.甲苯硝化＞X氧化甲基＞Y還原硝基＞對氨基苯甲酸

C,甲苯還原硝基＞X氧化甲基＞Y硝化＞對氨基苯甲酸

D.甲苯—硝化＞X—還原硝基＞Y—氧化甲基＞對氨基苯甲酸

【答案】B

【解析】

【分析】由①苯環(huán)上的硝基可被還原為氨基，產物苯胺還原性強，易被氧化；②-CH3為鄰、對位取代定

位基，而一COOH為間位取代定位基，可知甲苯先發(fā)生取代反應，在對位引入硝基，生成對硝基甲苯，

然后與高鋸酸鉀發(fā)生氧化反應生成對硝基苯甲酸，最后將硝基還原為氨基，以此來解答。

13

【詳解】甲基是鄰對位定位基,甲苯CH3與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生甲基對位上的取

CH3

代反應產生X是對硝基甲苯；］,X與酸性KMnO4發(fā)生甲基的氧化反應產生Y是對硝基苯甲酸

NO2

COOHCOOH

,然后物質］II與Fe、20%鹽酸作用下發(fā)生硝基的還原反應產生-NH2,得到物質

VT

NO2NO2

COOH

,故合理選項是B。

NH2

11.NCI3和Sic)均可發(fā)生水解反應，其中NCL的水解機理示意圖如下:

C1C1C1H

Cl—ill：++2HOI

Cl—N—H.-------->Cl—N—H2H—N—H

ii-HC1O--2HC1O*

C1Cl—Ov.

H

下列說法正確的是

和均為極性分子2

A.NCI3SiC)B.NC13和NH3中的N均為sp雜化

C.NC13和SiC1的水解反應機理相同D.NHC12和NH3均能與H2O形成氫鍵

【答案】D

【解析】

【詳解】A.NCL中中心原子N周圍的價層電子對數(shù)為：3+；(5-3xl)=4,故空間構型為三角錐形，其

分子中正、負電荷中心不重合，為極性分子，而SiC)中中心原子周圍的價層電子對數(shù)為：

4+-(4-4x1)=4,是正四面體形結構，為非極性分子，A錯誤；

2

14

B.NCI3和NH3中中心原子N周圍的價層電子對數(shù)均為：3+g（5-3xl）=4,故二者N均為sp3雜化，B

錯誤；

C.由題干NCL反應歷程圖可知，NCb水解時首先H2O中的H原子與NCb上的孤電子對結合，0與C1

結合形成HC10,而SiCL上無孤電子對，故SiC14的水解反應機理與之不相同，C錯誤；

D.NHCU和NH3分子中均存在N-H鍵和孤電子對，故均能與H2。形成氫鍵，D正確；

故答案為：D。

【點睛】

12.一種可吸附甲醇的材料，其化學式為［C（NH2）31［B（0CH3）4］C1,部分晶體結構如下圖所示，其

中［C（NH2）3『為平面結構。

下列說法正確的是

A.該晶體中存在N-H...0氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能：C<N<O

C.基態(tài)原子未成對電子數(shù)：B<C<O<ND.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同

【答案】A

【解析】

【詳解】A.由晶體結構圖可知，［C（NH2）3『中的-NH?的H與［B（OCH3）41中的0形成氫鍵，因

此，該晶體中存在N-H…O氫鍵，A說法正確；

B.同一周期元素原子的第一電離能呈遞增趨勢，但是第HA、VA元素的原子結構比較穩(wěn)定，其第一電

離能高于同周期的相鄰元素的原子，因此，基態(tài)原子的第一電離能從小到大的順序為C<0<N,B說法

不正確;

15

C.B、C、0、N的未成對電子數(shù)分別為1、2、2、3,因此，基態(tài)原子未成對電子數(shù)B<C=0<N,C說法

不正確；

D.[C(NH2)3『為平面結構，則其中的C和N原子軌道雜化類型均為sp2；[B(OCH3)4，中B與4個

O形成了4個◎鍵，B沒有孤電子對，則B的原子軌道雜化類型為sp3；[B(OCH3)41中0分別與B和

C形成了2個◎鍵，O原子還有2個孤電子對，則O的原子軌道的雜化類型均為sp3；綜上所述，晶體中

B、O和N原子軌道的雜化類型不相同，D說法不正確；

綜上所述，本題選A。

二、非選擇題(共52分)

13.乳酸正丙酯具有高沸點、低毒性和較好的水溶性，廣泛應用于涂料、化妝品及生物溶劑領域。某小組

同學欲通過實驗研究乳酸的結構，并制備乳酸正丙酯。

【實驗1】研究乳酸的結構

i.確定分子式。利用元素分析法和質譜法測得乳酸的分子式為c3H6。3。

ii.確定官能團。通過紅外光譜初步確定乳酸分子的官能團為-COOH和-OH,并進行如下實驗驗證。

序號待驗證官能團檢測試劑實驗現(xiàn)象實驗結論

①-COOH—產生無色氣泡含有-C00H

②-OH酸性KMnCU溶液—含有-OH

(1)實驗①中，檢測試劑為O

(2)實驗②中，觀察到的現(xiàn)象為

iii.確定結構簡式。

(3)乳酸分子的核磁共振氫譜如下圖所示。結合上述信息推測乳酸的結構簡式為

PPM

【實驗2】制備乳酸正丙酯

16

實驗室制備乳酸正丙酯的步驟如下:

i.將乳酸、正丙醇（物質的量之比為1：3）和濃硫酸投入三口瓶中（裝置如圖，加熱、夾持、攪拌裝置已略

去）,加熱至102~105℃,反應6h。

ii.酯化結束后，降溫至60℃以下，加入與硫酸等物質的量的純堿。

iii.常壓蒸儲至110℃左右，收集到的儲分經處理后循環(huán)使用。

iv.當溫度高于110℃時，停止加熱，冷卻，當溫度降至40℃以下時，接好減壓裝置，進行減壓蒸儲，收

集120℃左右的微分，獲得乳酸正丙酯。資料：相關物質的沸點如下表。

物質乳酸正丙醇乳酸正丙酯

沸點/℃227.697.2168

（4）步驟i中，乳酸與正丙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式為o

（5）步驟iii中，收集到的可循環(huán)使用的物質主要是o

（6）步驟iv中，減壓蒸儲的目的之一是防止溫度過高乳酸分子間生成交酯（六元環(huán)狀酯），該交酯的結構

簡式為o

【答案】（1）Na2cCh溶液

0H

（2）溶液的紫色褪色(3)I

CH3-CH-COOH

0H濃硫酸,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,可根據(jù)其具有酸性，酸性比碳酸的酸性強，能夠與Na2c03反應

產生C02氣體檢驗其含有-COOH；根據(jù)其能夠使酸性KMnCU溶液褪色說明其中含有-0H；根據(jù)其核磁共

振氫譜圖確定其含有的H原子的種類，從而確定物質的分子結構。乳酸與正丙醇在濃硫酸存在條件下加

熱，發(fā)生酯化反應產生乳酸正丙酯和水，該反應是可逆反應，反應后溶液中含有未反應的乳酸、正丙

17

醇、乳酸正丙酯、硫酸，反應后向其中加入與H2s04等物質的量的Na2c03,反應消耗催化劑硫酸，在常

溫下蒸儲收集得到的儲分是正丙醇；通過減壓蒸儲收集120℃的微分得到乳酸正丙酯。

【小問1詳解】

在實驗①中可根據(jù)竣酸的酸性比碳酸強，向其中加入Na2cCh溶液，反應產生C02氣體而有氣泡，證明其

中含有-C00H,故實驗①中試劑是Na2c03溶液；

【小問2詳解】

在實驗②中可根據(jù)醇羥基具有還原性，能夠被酸性KMnCU溶液氧化而使酸性KMnCU溶液褪色，來檢驗-

OH的存在，故實驗②中，觀察到的現(xiàn)象為溶液的紫色褪色；

【小問3詳解】

根據(jù)核磁共振氫譜圖可知：乳酸分子中含有四種不同的H原子，它們的數(shù)目比是1：1：1：3,故其分子

OH

結構簡式是「口℃八口；

CH3—CH—

【小問4詳解】

在步驟i中，乳酸與正丙醇發(fā)生酯化反應產生乳酸正丙酯和水，該反應是可逆反應，反應的化學方程式

0H濃硫酸、0H

為:CH-CH-COOH+CH3CH2CH2°HCH-CH-COOCHCHCH+歷°；

【小問5詳解】

根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知正丙醇的沸點是97.2℃,所以在步驟iii中，在常壓蒸儲至110℃左右收集到的可循環(huán)

使用的物質主要是正丙醇CH3cH2cH2OH；

【小問6詳解】

在步驟iv中，減壓蒸儲的目的之一是防止溫度過高乳酸分子間生成交酯（六元環(huán)狀酯），每個乳酸分子的竣

00c

基脫去羥基，每個羥基脫去H原子，形成環(huán)狀酯，該交酯的結構簡式為CH3-CHHC-CH3?

'coo，

14.銀是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬，它能夠高度磨光和抗腐蝕，用銀制造不銹鋼和各種合金

鋼被廣泛地用于飛機、艦艇、雷達、導彈、陶瓷顏料、永磁材料、電子遙控等領域?；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)保原子的價電子軌道表示式為O

（2）硝酸肌銀｛Ni［（N2H4）3］（NC）3）2｝是一種配合物，NO,空間構型是；配體N2H4中氮

原子雜化軌道類型為；N2H4沸點（113.5。C）比乙烷沸點（-88.6°C）高得多，其主要原因是

18

(3)過渡金屬氮化物因其優(yōu)異的催化性能(加氫處理、光和電化學催化等)受到了廣泛關注。貴金屬鋁(Mo)

的氮化物可作將N?還原為氨的反應的催化劑。貴金屬鋁的氮化物的立方晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為

anm,則該晶體的化學式為，晶體的密度為g9111-3(列出計算式)。

OMo

o[?N

【答案】⑴而誦巾危⑵

①.平面三角形②.sp3③.N2H4分子間可形成氫

鍵，而乙烷分子間不能形成氫鍵

206x2

(3)①.Mo,N②.~~~7~~

-NAX(QX10)

【解析】

【小問1詳解】

3d4s

鎮(zhèn)的原子序數(shù)為28,其基態(tài)原子的價電子3d84s2,軌道表示式為:[W同rrn肝

【小問2詳解】

NOJ的中心N原子價層電子對數(shù)為3+"1—2x3=3,采取sp2雜化，沒有孤對電子，空間構型是平面三

2

HH

角形；配體N2H4的結構式為II,氮原子形成3個共價單鍵、有1對孤對電子，采取sp3雜化；

H-N-N-H

氮的電負性強，N2H4分子間可形成氫鍵，而乙烷分子間不能形成氫鍵，因此N2H4沸點比乙烷沸點高得

多；

【小問3詳解】

依據(jù)均攤法，M。原子的個數(shù)為8x』+6x，=4,N原子個數(shù)為l+4x^=2,該晶體的化學式為Mo,N；晶

824

2x(2x96+14)2x206

胞質量m=------------g=---g，晶胞體積V=a3nm3=(ax10-7)cm3,晶胞密度

AA

m206x2

P==73gCm

V2VAx(?xlO-)-

19

15.高品質Mn。2可用于生產鋰離子電池正極材料錦酸鋰。以軟錦礦與黃鐵礦為主要原料，采用“兩礦一

步浸出法”制備高品質MnO2的工藝流程如下圖所示。

黃鐵礦濾渣1濾渣2濾渣3濾液1

已知：①軟錦礦與黃鐵礦的主要成分分別為Mn。？、FeS2,還含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧

化物；

②該工藝條件下，相關金屬離子完全形成氫氧化物沉淀的pH如下表。

金屬離子Fe2+Fe3+Mi?+Mg2+Al3+

開始沉淀的pH6.91.96.69.13.4

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

回答下列問題：

“酸浸”操作中需先后分批加入、已知濾渣的主要成分為、等。

(1)H2S04H2O2O1SSiO2,CaS04

加入H2sO4后發(fā)生反應生成單質S的離子方程式為。加入HzS。,后反應的生成物會附著在

礦粉顆粒表面，使上述反應受阻，此時加入Hz。？，利用其迅速分解產生的大量氣泡可破除該不利影響。

導致H2O2迅速分解的因素是o

(2)“調pH”時調節(jié)溶液pH范圍為4.7~6.0,止匕時“濾渣2”的主要成分為(填化學式)。

(3)“除雜”時，溶液體系中的Ca?+和Mg?+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中

.、c(Ca2+)

c(F)=0.05mol-I7',則一一二___________［己知仆(Mg耳)=5.0x10",

、7c(Mg2+)卬\7

%(C明)=2.5x10力。

(4)“沉錦”步驟發(fā)生主要反應的離子方程式為。

(5)利用惰性電極電解H2SO4-Mn