广东省广州市七区2022-2023学年高二下学期期末联考化学试题（含解析）

这是一份广东省广州市七区2022-2023学年高二下学期期末联考化学试题（含解析），共34页。试卷主要包含了 下列化学用语正确的是， 化学与生活息息相关， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

广州市七区2022-2023学年高二下学期期末联考
化学试题
可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Ga-70 Br-80
第Ⅰ卷(选择题共44分)
一、单项选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体的主要成分为纤维素的是




A．兽骨
B．青铜器
C．纸张
D．液晶显示屏

A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙酸的实验式： B. 乙炔的空间填充模型：
C. 水的电子式： D. 异丁烷的键线式：
3. 化学与生活息息相关。下列有关说法正确的是
A 油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂
B. 葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C. DNA存储技术中用于编码的DNA是核糖核酸
D. 使用医用酒精、紫外线杀菌消毒涉及蛋白质变性
4. 下列轨道表示式能表示基态碳原子最外层结构的是
A. B.
C. D.
5. 第三周期11~17号元素某种性质变化趋势的柱形图如下，y轴表示的是

A. 电负性 B. 原子半径 C. 第一电离能 D. 元素的金属性
6. 下列结构示意图中，不能表示晶胞的是
A. B. C. D.
7. 萜类化合物广泛存在于动植物体内。某种萜类化合物X的结构简式如图。

下列关于X的说法正确的是
A. 不能使酸性溶液褪色 B. 分子中含有手性碳原子
C. 分子中所有碳原子均处于同一平面上 D. 分子中σ键与π键的数目比为2∶10
8. 干冰的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是

A. 干冰能自发地呈现多面体外形 B. 1个干冰晶胞中含有4个分子
C. 干冰升华时，内的C=O受到破坏 D. 分子是含有极性键的非极性分子
9. 下列说法正确的是
A. 的键角大于NH₃的键角
B. 氢键、离子键和共价键都属于化学键
C. 碳碳双键键能是碳碳单键键能的2倍
D. 的沸点比的高，原因是存在分子间氢键
10. 三氯化铁的熔点为282℃、沸点为315℃，易溶于水，也易溶于乙醚等有机溶剂。在400℃时，它的蒸气中有双聚分子存在。则三氯化铁的晶体类型为
A. 分子晶体 B. 共价晶体 C. 金属晶体 D. 离子晶体
11. X、Y、Z是原子序数依次增大的3种短周期元素，它们的原子结构分别如下：
元素
原子结构
X
原子核外电子的L层电子数是K层的2倍
Y
价电子层中有3个未成对电子
Z
只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子
下列说法正确的是
A X可形成多种氢化物 B. 非金属性：X>Y
C. Y的最高正化合价为+6 D. Z属于p区元素
12. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作或方法可达到目的的是
选项
目的
实验操作或方法
A
测定乙酸的相对分子质量
对乙酸晶体进行X射线衍射实验
B
制备晶体
向溶液中加入95%的乙醇
C
检验蔗糖酸性条件下水解的产物
取少量蔗糖水解液，直接加入新制的，加热
D
检验1-溴丁烷中含有溴元素
取适量样品于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，再滴加溶液

A. A B. B C. C D. D
13. 已知辣椒素的结构如图所示。

下列有关辣椒素的说法错误的是
A. 存在顺反异构 B. 属于芳香族化合物
C. 能与溶液发生显色反应 D. 1 mol该有机物最多能与1 mol NaOH发生反应
14. 科研团队在实验室首次实现了以为原料人工合成淀粉，其合成路线如下图所示：

设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4 L 中含有的σ键的数目为
B. 分子中各原子上都没有孤电子对
C. HCHO分子的空间结构为平面三角形
D. 1 mol淀粉与足量乙酸发生酯化反应，消耗分子的数目为
15. 利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是
A
B
C
D




检验溴乙烷消去产物中的乙烯
证明酸性：乙酸>碳酸>苯酚
制备乙酸乙酯(必要时可加沸石)
制取少量乙烯气体

A. A B. B C. C D. D
16. 科研人员提出催化合成碳酸二甲酯(，简称DMC)的示意图如下，

下列说法正确的是
A. 反应过程涉及物质均只含有极性键
B. 反应步骤①②③都发生了O-H键的断裂
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. 合成DMC的总反应方程式为
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
二、非选择题：本题包括4小题，共56分。
17. 铁是一种重要的元素，在成人体中的含量达44~5g，铁的配合物在有机合成、催化等领域中发挥重要作用。
Ⅰ.Fe³⁺的配合物在溶液中呈现不同的颜色，如呈淡紫色(稀溶液时为无色)，、呈黄色。在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色。
（1）铁元素位于元素周期表的第___________周期第___________族。
（2）中，中心离子为___________，配位原子是___________，配位数为___________。
（3）加入NaCl溶液后，溶液又变为黄色的原因：___________(用离子方程式表示)。
Ⅱ.不易被人体吸收，维生素C可帮助人体将转变为易吸收的。
（4）维生素C的分子结构如下图所示，分子中碳原子的杂化方式有___________；推测维生素C在水中的溶解性：___________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

（5）根据维生素C的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 (若不需要“可反应的试剂”，可对应填写“没有”)
序号
结构特征
可反应的试剂
反应类型
①


加成反应
②


氧化反应
③



②___________、___________;
③___________、___________、___________。
18. 某实验小组以苯甲醛()为原料制取苯甲酸()和苯甲醇()实验流程如图所示：

已知：①
②(R，线或一为任意常数)
③相关物质物理性质如表所示：
名称
密度
熔点／℃
沸点／℃
溶解性
水
乙醚
苯甲醛
1.04
-26
178
微溶
易溶
苯甲酸
1.27
122
249
微溶于冷水，可溶于热水
易溶
苯甲醇
1.04
-15.3
205.3
微溶
易溶
乙醚
0.71
-116.3
34.5
微溶
-
请回答下列问题：
（1）萃取、分液所需要的玻璃仪器有烧杯、___________。分液时，有机层应从___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
（2）对“有机层”进行洗涤、干燥、蒸馏系列操作可得到产品甲。
①洗涤时需要依次用溶液、10%溶液、蒸馏水进行洗涤。其中加入溶液洗涤的主要目的是除去___________ (填物质名称)。
②蒸馏时需加入碎瓷片，目的是___________，先水浴蒸出乙醚，改变加热方式继续升温，收集___________ (填字母)左右的馏分以得到产品甲。
A. 34.5℃ B. 122℃ C. 205.3℃ D. 249℃
（3）向“水层”加入盐酸的主要目的是___________(用化学方程式表示)。
（4）若要得到纯度更高的产品乙，可通过在水中___________的方法提纯。
（5）称取10.6g苯甲醛进行实验，最终获得产品乙的质量为3.66g，则产品乙的产率为___________。
19. 金属和非金属分界线附近的元素(如Ga、Ge、As)，可用于制造半导体材料，是科学研究的热点。试回答下列问题。
（1）锗(Ge)是一种重要的半导体材料，写出基态Ge原子的价层电子排布式：___________。
（2）利用离子液体[EMIM][]可电沉积还原金属Ge．结构如图所示。

①中各元素的电负性从小到大的顺序是：___________(用元素符号表示)。
②的空间结构为___________。
（3）镓(Ga)位于元素周期表中第4周期第ⅢA族，其卤化物的熔点如下表：




熔点／℃

77.75
1223
的熔点比的高很多的原因是___________。
（4）GaAs是一种人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，如图所示，若该立方晶胞参数为a nm。

①晶体中与As原子距离最近且相等的Ga原子个数为___________。
②已知阿伏加德罗常数的值为，GaAs的式量为，则GaAs晶体的密度为___________g·cm(列计算式)。
20. 惕各酸及其酯类在香精配方中有广泛用途。已知惕各酸香叶醇酯的结构如下图所示：

惕各酸和香叶醇的合成方法如下图所示：

已知：
（1）化合物Ⅰ的分子式为___________，化合物Ⅲ含有的官能团有___________(写名称)。
（2）反应①和反应②的反应类型分别是___________、___________。
（3）反应③是原子利用率100%的反应，该反应中加入的化合物a是___________(写化学式)。
（4）写出反应④的化学方程式：___________。
（5）化合物Ⅲ有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式：___________。
①能水解且能发生银镜反应
②能与Na反应
③核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1
（6）选用惕各酸的一种同系物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物的单体，写出该单体的合成路线___________(不需注明反应条件)。广州市七区2022-2023学年高二下学期期末联考
化学试题 答案解析
可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Ga-70 Br-80
第Ⅰ卷(选择题共44分)
一、单项选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体的主要成分为纤维素的是




A．兽骨
B．青铜器
C．纸张
D．液晶显示屏

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．兽骨，甲骨文的契刻载体之一，主要是牛的肩胛骨，一小部分是羊、猪、鹿的肩胛骨，还有极少部分的牛肋骨，其主要成分是碳酸钙和其它钙盐，故A不符合题意；
B．青铜器是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金，属于合金材料，故B不符合题意；
C．纸张的主要成分是植物纤维素，故C符合题意；
D．液晶显示器是一种采用液晶为材料显示器，液晶是一类介于固态和液态间的有机化合物，故D不符合题意；
故选C。
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙酸的实验式： B. 乙炔的空间填充模型：
C. 水的电子式： D. 异丁烷的键线式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验式为分子中原子数的最简比，乙酸的实验式：，故A错误；
B．乙炔化学式为C2H2，为直线形结构，空间填充模型：，故B正确；
C．水为共价化合物，电子式为，故C错误；
D．异丁烷的键线式应为：，故D错误；
故选B。
3. 化学与生活息息相关。下列有关说法正确的是
A. 油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂
B. 葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C. DNA存储技术中用于编码的DNA是核糖核酸
D. 使用医用酒精、紫外线杀菌消毒涉及蛋白质变性
【答案】D
【解析】
【详解】A．油脂相对分子质量较小，不属于高分子化合物，其碱性条件下水解反应可用于制造肥皂，A错误；
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，但两者均含氧元素，不属于烃类，B错误；
C．DNA存储技术中用于编码的DNA是脱氧核糖核酸，C错误；
D．细菌中含有蛋白质，使用医用酒精、紫外线杀菌消毒涉及蛋白质变性使得其失去活性，D正确；
故选D。
4. 下列轨道表示式能表示基态碳原子最外层结构的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据洪特规则，可知能量相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，原子的能量最低，基态碳原子最外层结构是：，故选C。
5. 第三周期11~17号元素某种性质变化趋势的柱形图如下，y轴表示的是

A. 电负性 B. 原子半径 C. 第一电离能 D. 元素的金属性
【答案】A
【解析】
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强，A符合题意；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径应该依次减小，B不符合题意；
C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，Mg、P的3p轨道为全空或半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能会出现反复，C不符合题意；
D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，D不符合题意；
故选A。
6. 下列结构示意图中，不能表示晶胞的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】能够表现晶体结构特征的基本单位称为晶胞。整块晶体是由完全等同的晶胞“无隙并置”地堆积起来。“无隙并置”即一个晶胞与它比邻的晶胞是完全共顶角、共面、共棱的，取向一致，无间隙，从一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动。
【详解】表示A、B、D晶体结构单元的平行六面体具有相同的顶角、相同的平行面和相同的平行棱，故A、B、D结构可以表示晶胞；表示C晶体结构单元的平行六面体不具有相同的顶角、相同的平行面和相同的平行棱，故C结构不可以表示晶胞；
故选C。
7. 萜类化合物广泛存在于动植物体内。某种萜类化合物X的结构简式如图。

下列关于X的说法正确的是
A. 不能使酸性溶液褪色 B. 分子中含有手性碳原子
C. 分子中所有碳原子均处于同一平面上 D. 分子中σ键与π键的数目比为2∶10
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子中含有碳碳双键，能使酸性溶液褪色，故A错误；
B．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；，分子中含有手性碳原子，故B正确；
C．分子中含多个直接相连的饱和碳原子，其结构为四面体形，故所有碳原子不会处于同一平面上，故C错误；
D．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，由结构可知分子只含有2个π键，则σ键数目远大于π键的数目，故D错误；
故选B。
8. 干冰的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是

A. 干冰能自发地呈现多面体外形 B. 1个干冰晶胞中含有4个分子
C. 干冰升华时，内的C=O受到破坏 D. 分子是含有极性键的非极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A．干冰为分子晶体，能自发地呈现多面体外形，故A正确；
B．根据“均摊法”，晶胞中含个分子，故B正确；
C．干冰升华时为物质状态的变化，破坏的是分子间作用力，不是C=O受到破坏，故C错误；
D．分子中含有碳氧极性键，分子结构对称正负电荷重心重合，为非极性分子，故D正确；
故选C。
9. 下列说法正确的是
A. 的键角大于NH₃的键角
B. 氢键、离子键和共价键都属于化学键
C. 碳碳双键键能是碳碳单键键能的2倍
D. 的沸点比的高，原因是存在分子间氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．两种分子中心原子均为sp3杂化，分子中中心原子含有2个孤电子对、氨分子中中心原子含有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故的键角小于NH₃的键角，A错误；
B．氢键不化学键，离子键和共价键都属于化学键，B错误；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，使得碳碳双键键能小于碳碳单键键能的2倍，C错误；
D．N的电负性较大，存在分子间氢键导致的沸点比的高，D正确；
故选D。
10. 三氯化铁的熔点为282℃、沸点为315℃，易溶于水，也易溶于乙醚等有机溶剂。在400℃时，它的蒸气中有双聚分子存在。则三氯化铁的晶体类型为
A. 分子晶体 B. 共价晶体 C. 金属晶体 D. 离子晶体
【答案】A
【解析】
【详解】通常晶体熔点高低顺序是：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体；三氯化铁的熔沸点较低，且蒸气中有双聚分子存在，则符合分子晶体特点，故选A。
11. X、Y、Z是原子序数依次增大的3种短周期元素，它们的原子结构分别如下：
元素
原子结构
X
原子核外电子的L层电子数是K层的2倍
Y
价电子层中有3个未成对电子
Z
只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子
下列说法正确的是
A. X可形成多种氢化物 B. 非金属性：X>Y
C. Y的最高正化合价为+6 D. Z属于p区元素
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z是原子序数依次增大的3种短周期元素，X原子核外电子的L层电子数是K层的2倍，X为碳；Y价电子层中有3个未成对电子则为氮或磷，Z只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，则Z为钠，那么Y为氮。
【详解】A．碳可以形成甲烷、乙烯等多种氢化物，故A正确；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性：X C．Y最外层有5个电子，最高正化合价为+5，故C错误；
D．Z为Na，为ⅠA族元素，属于s区元素，故D错误；
故选A。
12. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作或方法可达到目的的是
选项
目的
实验操作或方法
A
测定乙酸的相对分子质量
对乙酸晶体进行X射线衍射实验
B
制备晶体
向溶液中加入95%的乙醇
C
检验蔗糖酸性条件下水解的产物
取少量蔗糖水解液，直接加入新制的，加热
D
检验1-溴丁烷中含有溴元素
取适量样品于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，再滴加溶液

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，测定分子空间结构最普遍的方法X射线衍射，A不符合题意；
B．向溶液中加入95%的乙醇，可以降低的溶解度，促使其析出晶体，B符合题意；
C．取少量蔗糖水解液，加入氢氧化钠调节溶液为碱性后，再加入新制的，加热，C不符合题意；
D．应该加热水解后加入硝酸调节溶液显酸性后，再滴加溶液检验溴离子，D不符合题意；
故选B。
13. 已知辣椒素的结构如图所示。

下列有关辣椒素的说法错误的是
A. 存在顺反异构 B. 属于芳香族化合物
C. 能与溶液发生显色反应 D. 1 mol该有机物最多能与1 mol NaOH发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳碳双键两端任何一个碳上连的两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体，该分子中存在顺反异构，故A正确；
B．分子含苯环，属于芳香族化合物，故B正确；
C．分子中含有酚羟基，能与溶液发生显色反应，故C正确；
D．酚羟基、酰胺基均可以可氢氧化钠反应，故1 mol该有机物最多能与2mol NaOH发生反应，故D错误；
故选D。
14. 科研团队在实验室首次实现了以为原料人工合成淀粉，其合成路线如下图所示：

设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4 L 中含有的σ键的数目为
B. 分子中各原子上都没有孤电子对
C. HCHO分子的空间结构为平面三角形
D. 1 mol淀粉与足量乙酸发生酯化反应，消耗分子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，1分子二氧化碳中含有2个σ键，标准状况下，22.4 L 为1mol，含有的σ键的数目为2，故A错误；
B．分子中氧原子上存在孤电子对，故B错误；
C．HCHO分子中碳形成3个σ键，为sp2杂化，空间结构为平面三角形，故C正确；
D．1mol葡萄糖含有5mol羟基可以和5mol乙酸酯化，1mol淀粉可以在乙酸下水解成nmol葡萄糖分子，nmol葡萄糖与足量乙酸发生酯化反应，酯化反应是可逆反应，则消耗CH3COOH分子的数目为不为3NA，不考虑淀粉水解只考虑酯化反应，1mol淀粉也不知道淀粉分子量的多少也无法确定其酯化反应需要消耗多少乙酸，故D错误；
故选C。
15. 利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是
A
B
C
D




检验溴乙烷消去产物中的乙烯
证明酸性：乙酸>碳酸>苯酚
制备乙酸乙酯(必要时可加沸石)
制取少量乙烯气体

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应中可能生成醇，生成气体通过水除去挥发的醇，再通过酸性高锰酸钾，溶液褪色说明生成了乙烯，A不符合题意；
B．乙酸和碳酸钠生成二氧化碳，通过饱和碳酸氢钠除去挥发的乙酸，二氧化碳气体能使苯酚钠生成苯酚使得溶液变浑浊，说明酸性：乙酸>碳酸>苯酚，B不符合题意；
C．乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下加热生成乙酸乙酯，饱和碳酸钠可以吸收乙醇、反应乙酸且能降低乙酸乙酯的溶解度利于其分层，C不符合题意；
D．乙醇在浓硫酸催化作用下需要在较高温度下发生消去反应生成乙烯，则温度计需要测量反应液的温度，装置错误，D符合题意；
故选D。
16. 科研人员提出催化合成碳酸二甲酯(，简称DMC)的示意图如下，

下列说法正确的是
A. 反应过程涉及的物质均只含有极性键
B. 反应步骤①②③都发生了O-H键的断裂
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. 合成DMC的总反应方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，反应过程涉及的物质含有碳氢、碳氧、氢氧键，均只含有极性键，故A正确；
B．反应步骤①加成中羟基的氢氧键断裂；②中为二氧化碳中碳氧键断裂；③为甲醇中碳氧键断裂，故B错误；
C．该催化剂可有效提高反应速率，但是不改变物质的平衡转化率，故C错误；
D．由图可知，合成DMC的总反应为甲醇和二氧化碳生成碳酸二甲酯，根据质量守恒可知，还会生成水，方程式为，故D错误；
选A。
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
二、非选择题：本题包括4小题，共56分。
17. 铁是一种重要的元素，在成人体中的含量达44~5g，铁的配合物在有机合成、催化等领域中发挥重要作用。
Ⅰ.Fe³⁺的配合物在溶液中呈现不同的颜色，如呈淡紫色(稀溶液时为无色)，、呈黄色。在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色。
（1）铁元素位于元素周期表的第___________周期第___________族。
（2）中，中心离子为___________，配位原子是___________，配位数为___________。
（3）加入NaCl溶液后，溶液又变为黄色原因：___________(用离子方程式表示)。
Ⅱ.不易被人体吸收，维生素C可帮助人体将转变为易吸收的。
（4）维生素C的分子结构如下图所示，分子中碳原子的杂化方式有___________；推测维生素C在水中的溶解性：___________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

（5）根据维生素C的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 (若不需要“可反应的试剂”，可对应填写“没有”)
序号
结构特征
可反应的试剂
反应类型
①


加成反应
②


氧化反应
③



②___________、___________;
③___________、___________、___________。
【答案】（1） ①. 四 ②. Ⅷ
（2） ①. Fe3+ ②. O ③. 6
（3）
（4） ①. sp3、sp2 ②. 易溶于水
（5） ①. -OH ②. O2、Cu ③. -COO- ④. H2O、H+ ⑤. 取代反应
【解析】
【小问1详解】
铁为26号元素，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族。
【小问2详解】
中铁提供空轨道、氧提供孤电子对形成配位键，中心离子为Fe3+，配位原子是O，配位数为6；
【小问3详解】
稀溶液时为无色，、呈黄色；在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，溶液中存在，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色，则氯离子浓度增大，生成了：；
【小问4详解】
维生素C分子中饱和碳原子为sp3杂化，羧基碳、碳碳双键两端的碳为sp2杂化；维生素C分子中含有较多的亲水性基团羟基，故在水中的溶解性为：易溶于水；
【小问5详解】
②-OH为羟基，和氧气在铜催化剂作用下发生氧化反应转化为羰基；故填：-OH，O2、Cu；
③-COO-为酯基，酯基能在酸性条件下发生取代反应生成相应的羧酸和醇，故填：-COO-，H2O、H+，取代反应。
18. 某实验小组以苯甲醛()为原料制取苯甲酸()和苯甲醇()实验流程如图所示：

已知：①
②(R，线或一为任意常数)
③相关物质的物理性质如表所示：
名称
密度
熔点／℃
沸点／℃
溶解性
水
乙醚
苯甲醛
1.04
-26
178
微溶
易溶
苯甲酸
1.27
122
249
微溶于冷水，可溶于热水
易溶
苯甲醇
1.04
-15.3
205.3
微溶
易溶
乙醚
0.71
-116.3
34.5
微溶
-
请回答下列问题：
（1）萃取、分液所需要的玻璃仪器有烧杯、___________。分液时，有机层应从___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
（2）对“有机层”进行洗涤、干燥、蒸馏系列操作可得到产品甲。
①洗涤时需要依次用溶液、10%溶液、蒸馏水进行洗涤。其中加入溶液洗涤的主要目的是除去___________ (填物质名称)。
②蒸馏时需加入碎瓷片，目的是___________，先水浴蒸出乙醚，改变加热方式继续升温，收集___________ (填字母)左右的馏分以得到产品甲。
A. 34.5℃ B. 122℃ C. 205.3℃ D. 249℃
（3）向“水层”加入盐酸的主要目的是___________(用化学方程式表示)。
（4）若要得到纯度更高的产品乙，可通过在水中___________的方法提纯。
（5）称取10.6g苯甲醛进行实验，最终获得产品乙的质量为3.66g，则产品乙的产率为___________。
【答案】（1） ① 分液漏斗 ②. 下口放出
（2） ①. 除去苯甲醛 ②. 防止爆沸 ③. C
（3）+HCl+NaCl
（4）重结晶 （5）60%
【解析】
【分析】苯甲醛和氢氧化钠反应生成苯甲醇和苯甲酸钠，苯甲醇微溶于水、苯甲酸钠溶于水，分液得到有机层、水层，水层加入盐酸冷却将苯甲酸钠转化为苯甲酸得到苯甲酸晶体，抽滤得到苯甲酸粗品乙；有机层洗涤、干燥、蒸馏得到产品苯甲醇甲；
【小问1详解】
萃取、分液所需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗；分液时，苯甲醇有机层密度大于水，在下层，故应从下口放出；
【小问2详解】
①已知亚硫酸钠能和醛类物质反应，洗涤时加入溶液洗涤的主要目的是除去苯甲醛。
②蒸馏时需加入碎瓷片，目的是防止爆沸；乙醚沸点为34.5℃、苯甲醇沸点为205.3℃，水浴蒸出乙醚，改变加热方式继续升温，收集205.3℃左右的馏分以得到产品甲苯甲醇，故选C。
【小问3详解】
向“水层”加入盐酸的主要目的是将苯甲酸钠转化为苯甲酸得到苯甲酸晶体，+HCl+NaCl；
【小问4详解】
若要得到纯度更高的产品乙，可通过在水中溶解重结晶的方法提纯。
【小问5详解】
10.6g苯甲醛为0.1mol，理论获得0.05mol苯甲酸，最终获得产品乙的质量为3.66g，则产品乙的产率为。
19. 金属和非金属分界线附近的元素(如Ga、Ge、As)，可用于制造半导体材料，是科学研究的热点。试回答下列问题。
（1）锗(Ge)是一种重要的半导体材料，写出基态Ge原子的价层电子排布式：___________。
（2）利用离子液体[EMIM][]可电沉积还原金属Ge．结构如图所示。

①中各元素的电负性从小到大的顺序是：___________(用元素符号表示)。
②的空间结构为___________。
（3）镓(Ga)位于元素周期表中第4周期第ⅢA族，其卤化物的熔点如下表：




熔点／℃

77.75
122.3
的熔点比的高很多的原因是___________。
（4）GaAs是一种人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，如图所示，若该立方晶胞参数为a nm。

①晶体中与As原子距离最近且相等的Ga原子个数为___________。
②已知阿伏加德罗常数的值为，GaAs的式量为，则GaAs晶体的密度为___________g·cm(列计算式)。
【答案】（1）4s24p2
（2） ①. H （3）氟的电负性较大，形成的为离子晶体，而为分子晶体
（4） ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态Ge为32号元素，原子核外价层电子排布式为4s24p2；
【小问2详解】
①同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；中各元素的电负性从小到大的顺序是：H ②中铝形成4个共价键且无孤电子对，空间结构为正四面体形；
【小问3详解】
氟的电负性较大，形成的为离子晶体，而为分子晶体，通常晶体熔点高低顺序是：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，故的熔点比的高很多；
【小问4详解】
①由图可知，晶体中As位于Ga构成的四面体中，与As原子距离最近且相等的Ga原子个数为4。
②已知阿伏加德罗常数的值为，GaAs的式量为，根据“均摊法”，晶胞中含个As、4个Ga，则晶体密度为。
20. 惕各酸及其酯类在香精配方中有广泛用途。已知惕各酸香叶醇酯的结构如下图所示：

惕各酸和香叶醇的合成方法如下图所示：

已知：
（1）化合物Ⅰ的分子式为___________，化合物Ⅲ含有的官能团有___________(写名称)。
（2）反应①和反应②的反应类型分别是___________、___________。
（3）反应③是原子利用率100%的反应，该反应中加入的化合物a是___________(写化学式)。
（4）写出反应④的化学方程式：___________。
（5）化合物Ⅲ有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式：___________。
①能水解且能发生银镜反应
②能与Na反应
③核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1
（6）选用惕各酸的一种同系物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物的单体，写出该单体的合成路线___________(不需注明反应条件)。
【答案】（1） ①. C4H8O ②. 羟基、羧基
（2） ①. 加成反应 ②. 消去反应
（3）HBr （4）+NaOH+NaBr
（5）HCOOCH2C(OH)(CH3)2
（6）+
【解析】
【分析】由图可知，Ⅰ和HCN发生加成反应生成Ⅱ，Ⅱ水解生成羧基得到Ⅲ，Ⅲ转化为惕各酸，结合惕各酸香叶醇酯结构可知，Ⅲ中羟基发生消去反应得到惕各酸，则香叶醇结构为；和a生成C10H17Br，且反应③是原子利用率100%的反应，结合结构可知，a为HBr，生成C10H17Br结构为，再水解发生反应④生成香叶醇；
【小问1详解】
由结构可知，化合物Ⅰ分子式为C4H8O，化合物Ⅲ含有的官能团有羟基、羧基；
【小问2详解】
由分析可知，反应①和反应②的反应类型分别是加成反应、消去反应；
【小问3详解】
由分析可知，化合物a是HBr；
【小问4详解】
水解发生反应④生成香叶醇，反应为：+NaOH+NaBr；
【小问5详解】
化合物Ⅲ不饱和度为1，含有3个氧、5个碳，同时满足下列条件的一种同分异构体：
①能水解且能发生银镜反应，则含有酯基、醛基；②能与Na反应则含有羟基，那么酯为甲酸酯；③核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1，则分子中含有2个甲基且存在4种氢；结构可以为：HCOOCH2C(OH)(CH3)2；
【小问6详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；选用惕各酸的一种同系物作为唯一的含氧有机原料，结合产物结构可知，反应的单体可以为，则原料选择、，和HBr加成生成，水解生成，再和发生酯化反应生成，然后发生加聚反应生成产物，故流程为：+。