扬州市邗江区2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题（含解析）

这是一份扬州市邗江区2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题（含解析），共4页。试卷主要包含了 下列说法正确的是， 下列有关反应描述不正确的是等内容，欢迎下载使用。
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页，包含选择题[第1题～第13题，共39分]、非选择题[第14题～第17题，共61分]两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。
2.答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。
3.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 Fe-56
一、单项选择题：共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 根据材料组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测合理的是
A. AB. BC. CD. D
2. 碳化钙的晶胞如图所示，反应CaC2＋2H2O=C2H2↑＋Ca(OH)2常用于制备C2H2。下列有关说法不正确的是
A. 1个C2H2中含2个π键
B. 的电子式为
C. 碳化钙晶胞中含4个
D. Ca(OH)2属于离子晶体
3. 工业上电解熔融 Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A. 半径大小：r(Al3+)>r(Na+)B. 第一电离能大小：I1(O)＜I1(Na)
C 电负性大小：χ(F)>χ(O)D. 碱性强弱：NaOH＜Al(OH)3
4. 电催化是利用催化剂电极进行电解以实现物质转化的前沿方法。使用单原子催化剂电催化将CO2转化为CO的部分机理如下所示。下列说法正确的是
A. 该催化过程在电解池的阳极进行B. 该催化过程CO2发生了氧化反应
C. 甲、乙中的C原子的杂化类型相同D. 催化剂原子吸附CO2中带正电的部分
阅读材料，完成下列题：
氨硼烷(NH3BH3)是一种储氢材料，N、H、B的电负性关系为χ(N)>χ(H)>χ(B)。NH3BH3能与H2O发生反应NH3BH3＋2H2O=NH4BO2＋3H2↑，催化剂C-HAP能提高H2生成的速率。NH3BH3热解时能生成NH3、BH3、BN等。BN晶体有多种结构，其中的六方相BN与石墨相似具有层状结构，立方相BN与金刚石相似具有空间网状结构。NaBH4能与(NH4)2SO4反应生成NH3BH3，也能将环己酮()还原为环己醇()。
5. 下列说法正确的是
A. NH3是非极性分子B. NH3能通过提供空轨道与C3+形成配合物
C. NH3的键角比BH3的小D. NH与BH的空间构型不同
6. 下列有关反应描述不正确的是
A. 催化剂C-HAP能够改变反应历程，降低反应活化能
B. BH3NH3分子中含有配位键
C. 环己酮还原为环己醇时断裂碳氧σ键
D. NaBH4能还原环已酮，是因为NaBH4中显负电性的H有还原性
7. 下列说法正确的是
A. 层状结构的六方相BN可作润滑剂
B. 空间网状结构的立方相BN熔点低
C. 空间网状结构的立方相BN的硬度比层状结构的六方相BN的小
D. 相同条件下，等质量立方相BN与六方相BN在足量O2中燃烧放出的热量相同
8. 为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法不正确的是
A. 阴极反应：2H2O + 2e- = 2OH-+ H2↑
B. 电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动
C. 阳极反应：2HCHO-2e-+ 2H2O =2HCOO-+ 4H++H2↑
D. 相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍
9. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液流程如图。下列说法正确的是
A. 苯胺既可与盐酸也可与溶液反应
B. 由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C. 由该流程可以说明苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大
D. 苯胺、苯甲酸、甲苯粗品依次由①、②、③获得
10. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是
A. AB. BC. CD. D
11. 某冠醚分子c可识别K＋，合成方法如下。下列说法不正确的是
A. 该反应为消去反应B. a、b均可与NaOH溶液反应
C. c核磁共振氢谱有4组峰D. c可增加KI在苯中的溶解度
12. 化合物Z是一种药物中间体，可用下列方法合成。下列说法不正确是
A. X→Y的反应为还原反应B. Y→Z的反应过程中有乙醇生成
C. 可用银氨溶液鉴别Y和ZD. 1mlY最多可以与3ml反应
13. Wlff­Kishner­黄鸣龙还原反应机理如下(R、R′均代表烃基，表示一对电子的转移)，下列有关说法不正确的是
A. 肼(N2H4)的沸点高于氨气，原因是分子间氢键数目更多，且相对分子质量更大
B. 过程①发生加成反应，过程②发生消去反应，过程③发生取代反应
C. 过程④的反应历程可表示为＋OH-→＋N2↑＋H2O
D. 应用该机理，可以在碱性条件下与N2H4反应转变为
二、非选择题：共4题，共计61分。
14. 化合物A(分子式为C6H6O)是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。A的有关转化反应如下(部分反应条件略去)：
已知：①
②(R表示烃基，R′和R″表示烃基或氢)
（1）写出A的结构简式_______。
（2）B→C的反应类型是_______。
（3）某化合物是E的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式：_______(任写一种)。
（4）F和D互为同分异构体。写出反应E→F的化学方程式：_______。
（5）G是常用指示剂酚酞。写出G中含氧官能团的名称：_______。
15. 量子点又称“人造原子”、“超原子”，在医疗，科技等多个领域有广泛的应用。
（1）聚多巴胺量子点具有广泛的光学吸收和荧光特性。多巴胺结构如下图所示。
①基态氮原子的价电子排布式为_______，其核外有_______种运动状态不同的电子。
②多巴胺分子中碳原子的杂化方式为_______，1ml多巴胺中含有σ键的数目为_______。
③多巴胺易溶于水，原因是_______。
（2）聚多巴胺量子点还可以通过吸附金属离子如Fe2＋，Fe3＋，Mn2＋等用于核磁共振成像(MRI)。
①FeSO4中SO空间构型为_______。
②Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，原因是_______。
（3）CdS量子点是一种常见的量子点。某种CdS晶体的立方晶胞如图所示。
晶胞中，S2-的配位数为_______。
16. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如图，回答下列问题：
（1）“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为_______。
（2）“沉铁砷”时需加碱调节，生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。
（3）“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A. 无需控温B. 可减少有害气体产生C. 设备无需耐高温D. 不产生废液废渣
（4）“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为_______。
（5）Zn属于_______区元素，“沉金”中的作用为_______。
（6）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为_______。用碱中和可生成_______(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。
17. 有机物H是合成某药物的中间体，其合成路线如图，请回答下列问题：
（1）A的分子式为_______。
（2）C→D的反应类型为_______。
（3）E中含有的手性碳原子的数目为_______个。
（4）已知D→E反应经两步进行D→X→E，写出中间产物X的结构简式_______。
（5）F→G的化学方程式是_______。
（6）写出同时满足下列条件的E的同分异构体_______(任写出其中一种的结构简式)。
①有两个苯环，能发生银镜反应；②分子中有4种不同化学环境的氢。
（7）已知：RCOOHRCOCl，参照上述合成路线，设计以为原料制备的合成路线_______。(无机试剂任用)
答案与解析
一、单项选择题：共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．生铁中减少含碳量会使得其延展性增强，因为含碳量高会使生铁变脆，延展性降低，A错误；
B．晶体硅和金刚石、碳化硅均为共价晶体，且硅为半导体材料，金刚石态的碳不具有导电性，故碳的导电性比硅差，用碳原子取代部分硅原子，导电能力会下降，B错误；
C．淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠)，强亲水基团可以与水分子形成氢键，在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力，C正确；
D．在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构，网状结构相对线性结构具有更大的强度，D错误；
故选C。
2. 碳化钙的晶胞如图所示，反应CaC2＋2H2O=C2H2↑＋Ca(OH)2常用于制备C2H2。下列有关说法不正确的是
A. 1个C2H2中含2个π键
B. 的电子式为
C. 碳化钙晶胞中含4个
D Ca(OH)2属于离子晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A．C2H2的结构式为H-CC-H，一分子中含2个键，A正确；
B．电子式为，B错误；
C．碳化钙晶胞中，位于平行六面体晶胞的八个顶点和六个面心，根据均摊法，一个晶胞中含个，C正确；
D．Ca(OH)2中含有和，属于离子晶体，D正确；
故选B。
3. 工业上电解熔融 Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A. 半径大小：r(Al3+)>r(Na+)B. 第一电离能大小：I1(O)＜I1(Na)
C. 电负性大小：χ(F)>χ(O)D. 碱性强弱：NaOH＜Al(OH)3
【答案】C
【解析】
【详解】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A错误；
B．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为I1(O)＞I1(Na)，故B错误；
C．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故χ(F)>χ(O)，故C正确；
D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为NaOH＞Al(OH)3，故D错误；
故选C。
4. 电催化是利用催化剂电极进行电解以实现物质转化的前沿方法。使用单原子催化剂电催化将CO2转化为CO的部分机理如下所示。下列说法正确的是
A. 该催化过程在电解池的阳极进行B. 该催化过程CO2发生了氧化反应
C. 甲、乙中的C原子的杂化类型相同D. 催化剂原子吸附CO2中带正电的部分
【答案】D
【解析】
【详解】A．转化为发生还原反应，该催化过程在电解池的阴极进行，故A错误；
B．该催化过程转化为，C元素化合价下降，发生还原反应，故B错误；
C．甲、乙中碳原子连接的2个氧原子空间排布发生变化，甲中为直线形，乙中为V形，则甲、乙中的C原子的杂化类型不同，故C错误；
D．由图可知，催化剂原子吸附中碳原子，即催化剂原子吸附中带正电部分，故D正确；
故选D。
阅读材料，完成下列题：
氨硼烷(NH3BH3)是一种储氢材料，N、H、B的电负性关系为χ(N)>χ(H)>χ(B)。NH3BH3能与H2O发生反应NH3BH3＋2H2O=NH4BO2＋3H2↑，催化剂C-HAP能提高H2生成的速率。NH3BH3热解时能生成NH3、BH3、BN等。BN晶体有多种结构，其中的六方相BN与石墨相似具有层状结构，立方相BN与金刚石相似具有空间网状结构。NaBH4能与(NH4)2SO4反应生成NH3BH3，也能将环己酮()还原为环己醇()。
5. 下列说法正确的是
A. NH3是非极性分子B. NH3能通过提供空轨道与C3+形成配合物
C. NH3的键角比BH3的小D. NH与BH的空间构型不同
6. 下列有关反应描述不正确的是
A. 催化剂C-HAP能够改变反应历程，降低反应活化能
B. BH3NH3分子中含有配位键
C. 环己酮还原为环己醇时断裂碳氧σ键
D. NaBH4能还原环已酮，是因为NaBH4中显负电性的H有还原性
7. 下列说法正确的是
A. 层状结构的六方相BN可作润滑剂
B. 空间网状结构的立方相BN熔点低
C. 空间网状结构的立方相BN的硬度比层状结构的六方相BN的小
D. 相同条件下，等质量的立方相BN与六方相BN在足量O2中燃烧放出的热量相同
【答案】5. C 6. C 7. A
【解析】
【5题详解】
A．NH3中心原子N的价层电子对数是，含有1个孤电子对，是极性分子，故A错误；
B．NH3分子中的氮原子上有孤电子对，C3+有空轨道，两者能形成配合物，故B错误；
C．NH3的中心原子氮原子采取的是sp3杂化，氮原子上有一孤电子对，键角小于109°28′，BH3的中心原子硼原子价层电子对数是，采用的是sp2杂化，没有孤电子对，键角为120°，所以NH3的键角比BH3的小，故C正确；
D．的中心原子N和的中心原子B的杂化方式均为sp3，均呈正四面体结构，两者的空间构型相同，故D错误；
故选C。
【6题详解】
A．催化剂一般会参与反应，所以催化剂能改变反应历程，催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，故A正确；
B．BH3NH3分子中的B原子有空轨道，N原子有孤电子对，能形成配位键，故B正确；
C．环己酮还原为环己醇时，碳氧双键断开，碳原子和氧原子分别和氢原子加成，断裂的是π键，故C错误；
D．是因为NaBH4中的H显-1价，有还原性，可以将环己酮还原环己醇，故D正确；
故选C。
【7题详解】
A．六方相BN与石墨相似具有层状结构，层与层之间为范德华力，范德华力比较弱，所以六方相BN和石墨一样也可以做润滑剂，故A正确；
B．空间网状结构的立方相BN结构和金刚石相似，属于共价晶体，熔点很高，故B错误；
C．空间网状结构的立方相BN和金刚石结构相似，硬度很大，而层状结构的六方相BN和石墨结构相似，硬度很小，所以空间网状结构的立方相BN的硬度比层状结构的六方相BN的大，故C错误；
D．立方相BN与六方相BN结构不同，断键需要的能量不同，所以相同条件下，等质量的立方相BN与六方相BN在足量O2中燃烧放出的热量不同，故D错误；
故选A。
8. 为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法不正确的是
A. 阴极反应：2H2O + 2e- = 2OH-+ H2↑
B. 电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动
C. 阳极反应：2HCHO-2e-+ 2H2O =2HCOO-+ 4H++H2↑
D. 相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍
【答案】C
【解析】
【分析】据图示可知，b电极上HCHO转化为HCOO-，而HCHO转化为HCOO-为氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，由反应机理可知：反应后生成的转化为HCOOH。由原子守恒和电荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了H-，生成的HCOOH再与氢氧化钾酸碱中和：HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，而生成的H-在阳极失电子发生氧化反应生成氢气，即2H--2e-=H2↑，阴极水得电子生成氢气：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
【详解】A．阴极水得电子生成氢气，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，A正确；
B．由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中性，通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，B正确；
C．由以上分析可知，阳极反应涉及到：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由(①+②)×2得阳极反应为：，C错误；
D．由以上分析可知，阳极反应：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，阴极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即转移2ml电子时，阴、阳两极各生成1mlH2，共2mlH2，而传统电解水：，转移2ml电子，只有阴极生成1mlH2，所以相同电量下理论产量是传统电解水的2，D正确；
故选C。
9. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如图。下列说法正确的是
A. 苯胺既可与盐酸也可与溶液反应
B. 由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C. 由该流程可以说明苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大
D. 苯胺、苯甲酸、甲苯粗品依次由①、②、③获得
【答案】C
【解析】
【分析】向甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液中加盐酸，盐酸将苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相I和有机相I。向水相I中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺，由①分液得到苯胺粗品。向有机相I中加水，洗涤除去混有的盐酸，分液得到废液和有机相II，向有机相II中加入碳酸钠溶液，将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，由②分液得到甲苯粗品和水相II，向水相II中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，由③经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品，据此分析；
【详解】A．苯胺分子中有氨基能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠反应，A错误；
B．操作①为分液，操作③为结晶或重结晶，B错误；
C．由该流程可以说明苯甲酸（微溶于水）和苯甲酸钠（易溶于水）在水中的溶解度差别很大，C正确；
D．经过①分液得到苯胺粗品，由②分液得到甲苯粗品，由③经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品，D错误；
故选C。
10. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．醛和新制氢氧化铜反应需要在碱性环境中，反应中氢氧化钠不足，未产生砖红色沉淀不能说明乙醛已经完全变质，A错误；
B．乙醇易挥发，加热时产生的气体中含有乙醇，乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，不确定乙醇是否发生消去反应生成乙烯，B错误；
C．反应生成的少量三溴苯酚会溶于苯酚中，观察不到沉淀，不能说明苯酚与浓溴水不反应，C错误；
D．向盛有少量一卤代乙烷的试管中加入氢氧化钠溶液并加热，发生取代反应生成乙醇和卤化钠，冷却后加入足量稀硝酸酸化，滴加硝酸银溶液后产生浅黄色沉淀，说明有机物中存在的卤素原子为溴原子，D正确；
故选D。
11. 某冠醚分子c可识别K＋，合成方法如下。下列说法不正确的是
A. 该反应为消去反应B. a、b均可与NaOH溶液反应
C. c核磁共振氢谱有4组峰D. c可增加KI在苯中的溶解度
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A错误；
B．a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B正确；
C．根据C的结构简式可知，冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如图所示：， 核磁共振氢谱有4组峰，C正确；
D．c可与K+形成螯合离子，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确；
故选A。
12. 化合物Z是一种药物中间体，可用下列方法合成。下列说法不正确的是
A. X→Y的反应为还原反应B. Y→Z的反应过程中有乙醇生成
C. 可用银氨溶液鉴别Y和ZD. 1mlY最多可以与3ml反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．X→Y的反应中，X（含有醛基）在Fe、HCl作用下生成Y（含有氨基），是硝基被还原为氨基的过程，加氢去氧属于还原反应，A正确；
B．Y→Z的反应中，Y与CH3COCOOCH2CH3反应，根据反应条件及产物结构，结合酯的水解等反应原理，反应过程中有乙醇生成，B正确；
C．Y含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，Z不含醛基，不能与银氨溶液反应，所以可用银氨溶液鉴别Y和Z，C正确；
D．Y中苯环和醛基都能与氢气发生加成反应，苯环与3mlH2加成，醛基与1mlH2加成，所以1mlY最多可以与4mlH2反应，D错误；
故选D。
13. Wlff­Kishner­黄鸣龙还原反应机理如下(R、R′均代表烃基，表示一对电子的转移)，下列有关说法不正确的是
A. 肼(N2H4)的沸点高于氨气，原因是分子间氢键数目更多，且相对分子质量更大
B. 过程①发生加成反应，过程②发生消去反应，过程③发生取代反应
C. 过程④的反应历程可表示为＋OH-→＋N2↑＋H2O
D. 应用该机理，可以在碱性条件下与N2H4反应转变为
【答案】B
【解析】
【详解】A．肼和氨气都是分子晶体，肼分子中含有两个氨基，相对分子质量大于氨气，分子间形成的氢键数目多于氨气，所以肼分子的分子间作用力强于氨气，沸点高于氨气，A正确；
B．由图可知，过程③发生的反应为，反应中原子种类及数目不变，不可能属于取代反应，B错误；
C．过程④的反应物是和OH-，生成物是、N2和H2O，其反应为，C正确；
D．由图可知，该反应的总反应为碱性条件下与肼反应生成R-CH2-R'、氮气和水，则碱性条件下与肼反应能转化为，D正确；
故选B。
二、非选择题：共4题，共计61分。
14. 化合物A(分子式为C6H6O)是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。A的有关转化反应如下(部分反应条件略去)：
已知：①
②(R表示烃基，R′和R″表示烃基或氢)
（1）写出A的结构简式_______。
（2）B→C的反应类型是_______。
（3）某化合物是E的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式：_______(任写一种)。
（4）F和D互为同分异构体。写出反应E→F的化学方程式：_______。
（5）G是常用指示剂酚酞。写出G中含氧官能团的名称：_______。
【答案】（1） （2）氧化
（3）或 （4）+H2O
（5）(酚)羟基、酯基
【解析】
【分析】化合物A（分子式为C6H6O）是一种有机化工原料，在空气中易被氧化，所以A是苯酚，A的结构简式为：，A在一定条件下和氢气发生加成反应生成B，B的结构简式为：，B被重铬酸钾溶液氧化生成C，C的结构简式为，C反应生成D，结合题给信息知，D的结构简式为：，C经过一系列反应生成E，E反应生成F，F和D互为同分异构体，所以E发生消去反应生成F，则F的结构简式为：，据此分析；
【小问1详解】
通过以上分析知，A的结构简式为：；
【小问2详解】
被重铬酸钾溶液氧化生成，反应类型是氧化反应；
【小问3详解】
E是C7H14O，不饱和度为1，E的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢，说明其结构对称，含有一个酮羰基或一个含O的环状结构，符合条件的分子结构简式为：或；
小问4详解】
F的结构简式为：，在加热、浓硫酸作催化剂条件下E发生消去反应生成F，所以反应E→F的化学方程式为：+H2O；
【小问5详解】
G中含氧官能团的名称：(酚)羟基、酯基。
15. 量子点又称“人造原子”、“超原子”，在医疗，科技等多个领域有广泛的应用。
（1）聚多巴胺量子点具有广泛的光学吸收和荧光特性。多巴胺结构如下图所示。
①基态氮原子的价电子排布式为_______，其核外有_______种运动状态不同的电子。
②多巴胺分子中碳原子的杂化方式为_______，1ml多巴胺中含有σ键的数目为_______。
③多巴胺易溶于水，原因是_______。
（2）聚多巴胺量子点还可以通过吸附金属离子如Fe2＋，Fe3＋，Mn2＋等用于核磁共振成像(MRI)。
①FeSO4中SO空间构型为_______。
②Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，原因是_______。
（3）CdS量子点是一种常见的量子点。某种CdS晶体的立方晶胞如图所示。
晶胞中，S2-的配位数为_______。
【答案】（1） ①. 2s22p3 ②. 7 ③. sp2、sp3 ④. 22ml ⑤. 多巴胺分子中含有酚羟基、氨基，能和水分子形成氢键
（2） ①. 正四面体形 ②. 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少
（3）4
【解析】
【小问1详解】
①N的原子序数为7，基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，价电子排布式为2s22p3，其核外有7种运动状态不同的电子；
②多巴胺分子中苯环上的碳原子为sp2杂化、环外饱和碳原子为sp3杂化，即碳原子的杂化方式为sp2、sp3；O-H、C-H、C-C、C-N、N-H单键均为σ键，苯环结构有12个σ键，除此之外还有10个单键，1 ml多巴胺中含有σ键的数目为22NA；
③多巴胺中的-OH、-NH2都能与水形成氢键，因此多巴胺易溶于水；
【小问2详解】
①的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；
②由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少，故导致Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能；
【小问3详解】
晶胞中，处于Cd2+构成的四面体中心，配位数为4。
16. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如图，回答下列问题：
（1）“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为_______。
（2）“沉铁砷”时需加碱调节，生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。
（3）“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A. 无需控温B. 可减少有害气体产生C. 设备无需耐高温D. 不产生废液废渣
（4）“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为_______。
（5）Zn属于_______区元素，“沉金”中的作用为_______。
（6）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为_______。用碱中和可生成_______(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。
【答案】（1）4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO+4H+
（2）Fe(OH)3 （3）BC
（4）提供CN-作配体，将Au转化为[Au(CN)2]-从而浸出
（5） ①. ds ②. 作还原剂，将[Au(CN)2]-还原为Au
（6） ①. Na2[Zn(CN)4]+2H2SO4=ZnSO4+4HCN+Na2SO4 ②. NaCN
【解析】
【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH=2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3+、、As（V），加碱调节pH值，Fe3+转化为Fe(OH)3胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含[Au(CN)2]-的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含[Zn(CN)4]2-的滤液②。
【小问1详解】
“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和，离子方程式为：；
【小问2详解】
“沉铁砷”时，加碱调节pH值，Fe3+转化为Fe(OH)3胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降；
【小问3详解】
A．细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，A不符合题意；
B．焙烧氧化时，金属硫化物中的S元素通常转化为SO2，而细菌氧化时，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，B符合题意；
C．焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，C符合题意；
D．由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，D不符合题意；
故选BC；
【小问4详解】
由框图信息可知，反应物为Au、O2和NaCN，生成物含离子，的作用为提供CN-作配体，将Au转化为[Au(CN)2]-从而浸出；
【小问5详解】
Zn是第30号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，属于ds区元素；“沉金”中Zn作还原剂，将[Au(CN)2]-还原为Au；
【小问6详解】
滤液②含有，经过H2SO4的酸化，转化为ZnSO4和HCN，反应得化学方程式为：；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。
17. 有机物H是合成某药物的中间体，其合成路线如图，请回答下列问题：
（1）A的分子式为_______。
（2）C→D的反应类型为_______。
（3）E中含有的手性碳原子的数目为_______个。
（4）已知D→E反应经两步进行D→X→E，写出中间产物X的结构简式_______。
（5）F→G的化学方程式是_______。
（6）写出同时满足下列条件的E的同分异构体_______(任写出其中一种的结构简式)。
①有两个苯环，能发生银镜反应；②分子中有4种不同化学环境的氢。
（7）已知：RCOOHRCOCl，参照上述合成路线，设计以为原料制备的合成路线_______。(无机试剂任用)
【答案】（1）C8H9NO
（2）还原反应 （3）1
（4） （5） （6）
（7）
【解析】
【分析】A在AlCl3的作用下与C2H5COCl发生取代反应生成B，B到C的反应为水解反应，C到D为还原反应，D到E的反应为先生成，再发生消去反应生成E，F到G是羟基被Br取代，最后一步反应时羧基化反应。
【小问1详解】
根据A结构简式，其分子式：C8H9NO；
【小问2详解】
根据分析可知，C→D是酮羰基转化为醇羟基的加氢的还原反应，反应类型为还原反应；
【小问3详解】
连接4个不同原子或原子团碳原子为手性碳原子，E中与羟基相连的碳原子为手性碳原子；
【小问4详解】
根据分析可知，D到E的反应为先生成，再发生消去反应生成E；
【小问5详解】
F→G是F与HBr发生取代反应生成G和水，反应的化学方程式：；
【小问6详解】
E同分异构体满足：①有两个苯环，能发生银镜反应，说明含醛基；②分子中有4种不同化学环境的氢，说明结构对称，则符合条件的同分异构体有：；
【小问7详解】
以为原料制备的基本思路为：根据G到H的反应条件，反应生成，再根据RCOOHRCOCl，生成，再在AlCl3的作用下生成，与NaBH4作用生成，最后消去得到产物；合成路线为：。
材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性减弱
B
晶体硅
用碳原子取代部分硅原子
导电性增强
C
纤维素
接入带有强亲水基团的支链
吸水能力提高
D
顺丁橡胶
硫化使其结构由线型转变为网状
强度减弱
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向3 mL 5%的CuSO4溶液滴入3～4滴5%的NaOH溶液，振荡后加入0.5 mL的乙醛溶液并加热，未产生砖红色沉淀
乙醛已经完全变质
B
向试管中加5 mL乙醇、15 mL浓硫酸和碎瓷片，加热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色
有C2H4生成
C
向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水，充分振荡后无白色沉淀
苯酚不与溴水反应
D
向试管中加入卤代烃(CH3CH2X)和0.5 ml·L-1NaOH溶液，加热，再向反应后的溶液中先加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成
卤代烃中X为Br原子
材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性减弱
B
晶体硅
用碳原子取代部分硅原子
导电性增强
C
纤维素
接入带有强亲水基团的支链
吸水能力提高
D
顺丁橡胶
硫化使其结构由线型转变为网状
强度减弱
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向3 mL 5%的CuSO4溶液滴入3～4滴5%的NaOH溶液，振荡后加入0.5 mL的乙醛溶液并加热，未产生砖红色沉淀
乙醛已经完全变质
B
向试管中加5 mL乙醇、15 mL浓硫酸和碎瓷片，加热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色
有C2H4生成
C
向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水，充分振荡后无白色沉淀
苯酚不与溴水反应
D
向试管中加入卤代烃(CH3CH2X)和0.5 ml·L-1NaOH溶液，加热，再向反应后的溶液中先加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成
卤代烃中X为Br原子