内蒙古2023年高考化学模拟题汇编-04有机化学、物质结构与性质

内蒙古2023年高考化学模拟题汇编-04有机化学、物质结构与性质

一、单选题

1．（2023·内蒙古呼和浩特·统考一模）下列说法不正确的是

A．蛋白质属于天然高分子有机化合物

B．芳香族化合物芘()的一氯代物有5种

C．H2NCH2COOH与H2NCH2CH2COOH互为同系物

D．中最多有13个碳原子共面

2．（2023·内蒙古呼和浩特·统考一模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。W、X、Y所在的族均不相邻，族序数按Y、W、X、Z的顺序依次增大。下列说法不正确的是

A．简单离子半径X>Y>Z

B．W的简单氢化物的沸点小于X的简单氢化物的沸点

C．W、X、Z可形成共价化合物

D．一定条件下，Y的单质能将W从WX2置换出来

3．（2023·内蒙古呼和浩特·统考一模）化学与生活密切相关，下列叙述正确的是

A．青铜和黄铜是不同结构的单质铜

B．单晶硅是一种半导体材料，可用于制造硅电池

C．食品袋中放置的CaO可直接防止食品氧化变质

D．14C可用于文物鉴定，14C与12C互为同素异形体

4．（2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测）“化学多米诺实验”即只需控制第一个反应，利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理，使若干化学实验依次发生。如图是一个“化学多来诺实验”，已知：(该反应产物可作为H2O2分解的催化剂)。下列有关分析不正确的是

A．实验中不涉及化合反应

B．若硫酸浓度及锌片大小表面积等均相同，则B中产生氢气速率大于D中速率

C．C中现象为试管内液面下降

D．H中出现浅黄色浑浊，证明O非金属性强于S

5．（2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下，下列说法正确的是

A．①→②吸收能量并形成了碳碳单键

B．反应中催化剂有效改变反应的反应热

C．CH4→CH3COOH过程中，有极性键的断裂和非极性键的形成

D．生成CH3COOH总反应的原子利用率小于100%

6．（2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测）化合物R可用于农药生产，其结构如下图所示。其中W位于第三周期，其最外层电子数与Y相同，X、Y、Z位于同一周期且均属于短周期元素。下列说法正确的是

A．非金属性X>Z>Y B．简单离子半径W>X>Y

C．X元素的氢化物是一种强酸 D．Y、Z、W均能与氢原子形成18电子分子

二、有机推断题

7．（2023·内蒙古呼和浩特·统考一模）有机合成中成环及环的元素增减是合成路线设计的关键问题之一，由合成路线如下：

已知：

回答下列问题：

(1)A中所含官能团名称为_______；F的化学式为_______；

(2)写出A→B的化学方程式_______；

(3)C的结构简式为_______；D→E的反应条件是_______；

(4)E有多种同分异构体，其中属于芳香族化合物且苯环上有三个支链的同分异构体有_______种，写出核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为9：6：2：1的结构简式为_______；

(5)以 为原料合成，其合成路线为_______。

三、结构与性质

8．（2023·内蒙古呼和浩特·统考一模）硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛，硼的一些化合物表现出缺电子特征。回答下列问题：

(1)基态硼原子的电子排布式为_______；B和Al的第一电离能I1(B)_______I1(Al)(填“>”或“=”或“<”)。

(2)H3BO3(层状结构)的结构示意图如下，在硼酸的层状结构中O的杂化类型是_______，层内存在的作用力有_______。硼酸显弱酸性与[B(OH)4]-配离子有关，硼酸的电离方程式：_______。

(3)自然界中不存在单质硼，硼的氢化物也很少，主要存在的是硼的含氧化合物，根据表中数据分析其原因是_______。

(4)已知晶体硼的熔、沸点及硬度数据和基本结构单元(由硼原子组成的正二十面体如图1所示，每个三角形均为正三角形，每个顶点为一个硼原子)如下：

①晶体硼属于原子(共价)晶体，其理由是_______。

②每一个硼基本单元由_______个原子组成；

③碳化硼，别名黑钻石，是已知最坚硬的三种材料之一，仅次于金刚石和立方氮化硼，图2为碳化硼晶胞，其化学式为_______；

(5)硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图3所示，标注为“1”的Na+坐标参数为_______。已知NA代表阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度为ρ=_______g·cm-3(用含NA的代数式表示)。

参考答案：

1．B

【详解】A. 蛋白质属于天然高分子有机化合物，A正确；

B. 芳香族化合物芘具有对称性，如图，其一氯代物有3种，B错误；

C. H2NCH2COOH与H2NCH2CH2COOH结构相似，在分子组成上相差一个“CH2”，互为同系物，C正确；

D. 中2个苯环通过饱和碳原子连接，碳碳单键可以旋转，使2个苯环和中间的碳原子处于同一平面，此时-CCl3中的碳原子不可能处于该平面，所以最多有13个碳原子共面，D正确；

故答案选B。

2．A

【分析】根据“W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素”与“W、X、Y所在的族均不相邻，族序数按Y、W、X、Z的顺序依次增大”，根据“最外层电子数之和为19”，经枚举分析，四种元素所在主族序数：Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ，因此W、X、Y、Z分别是碳、氧、镁、氯。

【详解】A．X、Y的简单离子分别是、，具有相同的电子层结构，Z的简单离子是，比X、Y多一个电子层，根据同一周期内的阴离子半径大于阳离子半径，电子层结构相同时，核电荷数大，离子半径小，离子半径大小关系为：Z>X>Y，A错误；

B．W的简单氢化物是，X的简单氢化物是，分子间存在氢键，分子间没有氢键，故的沸点小于，B正确；

C．W、X、Z可形成共价化合物碳酰氯，C正确；

D．镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和炭黑，D正确；

故选A。

3．B

【详解】A．青铜和黄铜都不是单质铜，是铜的合金，故A错误；

B．单晶硅是一种半导体材料，可用于制造硅电池，故B正确；

C．食品袋中放置的CaO用作干燥剂，不能直接防止食品氧化变质，故C错误；

D．14C可用于文物鉴定，14C与12C为质子数相同、中子数不同的碳原子，二者互为同位素，故D错误；

故选B。

4．B

【分析】装置B中稀硫酸与Zn反应生成氢气，生成的氢气将C中液体压入D中，硫酸铜和Zn发生置换反应生成Cu单质后形成原电池，加快Zn与稀硫酸的反应速率，生成的氢气进入E中，将E中液体压入过量氨水中，发生Cu2++4NH3•H2O=4H2O +[Cu(NH3)4]2+，然后进入G中，催化双氧水的分解生成氧气，生成的氧气进入过量硫化氢溶液中发生氧化还原反应生成硫单质，装置I吸收尾气。

【详解】A．化合反应为多变一的反应，实验中不涉及化合反应，故A正确；

B．B与D两容器中比较，D中形成原电池后可以加快反应速率，故B错误；

C．C中压强变大，液体压入D中，试管内液面下降，故C正确；

D．H中出现浅黄色浑浊说明氧气将硫化氢氧化成硫单质，说明氧化性O2>S，证明O非金属性强于S，故D正确；

故选B。

5．C

【详解】A．①→②过程中，生成物能量低于反应物能量，即放出能量，并形成了键，A错误；

B．催化剂改变反应速率，但是不改变反应的焓变，B错误；

C．由图可知，过程中，有极性键的断裂和C-C非极性键的形成，C正确；

D．由机理图可知，总反应为CH4+CO2总反应的原子利用率为100%，D正确；

故选C。

6．D

【分析】W位于第三周期，且形成了6个共价键，则W为S，最外层电子数与Y相同，则Y为O；X、Y、Z位于同一周期，且Z形成了4个共价键，X形成了1个共价键，故X为F，Z为C；

【详解】A．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F>O>C，即X>Y>Z，故A错误；

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；O和F对应的离子具有相同的电子排布，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径应为W>Y>X，故B错误；

C．氟化氢为一种弱酸，故C错误；

D．YZW能与氧形成H2O2、C2H6、H2S，均能与氧原子形成18电子分子，故D正确；

故选D。

7．(1)     羧基、羰基(或酮基)     (C12H18)n

(2)

(3)          浓硫酸170°C

(4)     47种     和

(5)

【分析】根据已知条件及路线图可知B为，C为，E为，据此进行推断。

【详解】（1）根据图中结构简式可知，A中所含官能团名称为羧基、羰基；F的化学式为(C12H18)n。

（2）根据路线图可知，A与乙醇发生酯化反应生成B，其化学方程式为 。

（3）根据已知信息可推出C的结构简式为；D到E发生消去反应，其反应条件为浓硫酸、170°C。

（4）E为，符合要求的同分异构体中含有，剩余6个碳原子形成支链，形成3个支链碳原子有三种分配方式：①1，1，4，在苯环上有6种连接方式；②1，2，3，在苯环上有10种连接方式；③2，2，2，在苯环上有3种连接方式；情况①中的4个碳原子有四种碳链异构：、、、，与两外两个甲基连在苯环上共有6×4=24种；情况②中的3个碳原子有2种碳链异构：、，与另外的甲基和乙基在苯环上共有10×2=20种；情况③中不存在碳链异构，三个取代基相同，在苯环中有3中连接方式，故E符合条件的同分异构体共有24+20+3=47种；其中核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为9：6：2：1的结构简式为 和。

（5）根据题中路线及已知信息，以为原料合成，其合成路线为 。

【点睛】有机合成可采用顺推和逆推相结合的方式来确定未知有机物的结构，推断过程中要特别注意已知信息。

8．(1)     1s22s22p1     >

(2)     sp3杂化     共价键、氢键     H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+

(3)B-O键键能大于B-B键和B-H键，所以更易形成稳定性更强的B-O键

(4)     晶体硼的熔点和沸点高，硬度大，故为原子(共价)晶体     12     B4C

(5)     (1，1，)    

【详解】（1）B是5号元素，有5个电子，两个电子层，核外电子排布为1s22s22p1，由元素周期律可知，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，第一电离能逐渐减小，故B的第一电离能大于Al的第一电离能。

（2）O的价电子数为6，成两个σ键，价层电子对数为4，杂化方式为sp3杂化，硼酸内原子以共价键连接，硼酸分子之间存在氢键，故层内存在的作用力有共价键和氢键；因为硼酸的酸性与[B(OH)4]-配离子有关，因此硼酸的电离为硼酸与水生成[B(OH)4]-和H+，电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。

（3）由表中数据可知，三种化学键中B-O键的键能最高，因此B-O键最稳定，更易形成B-O键。

（4）由表中数据可知，晶体硼的熔沸点高、硬度大，为原子（共价）晶体的典型特征；由图可知晶体硼的结构单元有20个 ，每个三角形的顶点被5个三角形共用，每个三角形3个顶点，因此硼原子数为20×3×=12个；由碳化硼的晶胞示意图可知，碳化硼晶胞每个顶点上有一个晶体硼结构单元，同一个结构单元又被8个晶胞共用，则含有的硼原子数为8××12=12个，由图可知含有的碳原子数为3，故分子式为B4C。

（5）由图可知，相对于坐标原点，1处原子的x坐标为整个长，y坐标为整个宽，z坐标为半个高，因此坐标参数为(1，1，)；由晶胞结构可知，一个晶胞中8个顶点、4个面心、一个体心处有硼氢根，则含有硼氢根的数目为8×+4×+1=4，钠离子位于6个面心和4个楞心，含有钠离子的数目为6×+4×=4，则一个晶胞的质量为，晶胞体积为，则密度ρ==。