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天津市和平区2022-2023学年高二下学期期末质量调查化学试题（含解析）
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这是一份天津市和平区2022-2023学年高二下学期期末质量调查化学试题（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，填空题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
天津市和平区2022-2023学年高二下学期期末质量调查化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列各组物质的晶体类型相同的是
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
2．下列描述中，正确的是
A．ClO的空间结构为平面三角形的非极性分子
B．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
C．NO中所有的原子不都在一个平面上
D．SiF4和SO的中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化
3．短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
4．已知在溶液中与或等可形成配位数为4的配离子。某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是
A．溶液②中形成了，中有12molσ键
B．由④可知，与可能会结合产生黄色物质
C．由②③④推测，溶液中存在：
D．若取少量④中溶液进行稀释，溶液依然为绿色
5．下列物质互为同系物的是
A．C2H5OH与CH3OH B．CH3CH2Cl与CH2ClCH2CH2Cl
C．与 D．CH2=CHCH2CH3和
6．下列有机化合物分子中，所有原子不可能位于同一平面的是
A．乙烯 B．乙炔 C．苯 D．甲苯
7．下列反应中没有涉及到碳氧键断裂的是
A．苯酚的溴代 B．乙醛的还原 C．乙醇的消去 D．乙酸的酯化
8．苯酚具有弱酸性的原因是
A．羟基使苯酚活化 B．苯酚能与溴水反应
C．苯酚能与NaOH溶液反应 D．苯环使羟基中的O-H极性变强
9．染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是
A．分子中存在3种官能团
B．可与反应
C．该物质与足量溴水反应，最多可消耗
D．该物质与足量溶液反应，最多可消耗
10．下列实验方案不能达到实验目的的是
A．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B．检验1－溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C．验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D．检验电石与水反应生成乙炔
A．A B．B C．C D．D
11．精细化学品Z是X与反应的主产物，X→Z的反应机理如下：
下列说法不正确的是
A．X与互为顺反异构体
B．X能使溴的溶液褪色
C．X与HBr反应有副产物生成
D．Z分子中含有2个手性碳原子
12．高分子Y是一种人工合成的多肽，其合成路线如下。
下列说法不正确的是
A．F中含有2个酰胺基 B．高分子Y水解可得到E和G
C．高分子X中存在氢键 D．高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
二、结构与性质
13．回答下列问题：
I．以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。
(1)基态Cu原子的价层电子的轨道表达式 ，位于周期表的 区。
(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是 。
(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。邻苯二甲酸酐( )和邻苯二甲酰亚胺( )都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是 。
(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为 。
(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是 。
(6)FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如图所示。
①距离Fe2+最近的阴离子有 个。
②FeS2的摩尔质量为l20g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA．该晶体的密度为 gcm-3(1nm=10-9m)
II．回答下列问题：
(7)已知吡啶( )中含有与苯类似的大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
(8)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ，② 。
(9) 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。
三、填空题
14．按要求回答下列问题：
(1)分子或离子团中的大π键可表示为，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示参与形成大π键的电子数。已知环戊二烯阴离子(C5H)的结构与苯分子相似，具有芳香性苯分子中大π键可表示为，则C5H中大π键应表示为 。
(2)写出丙炔酸的键线式 。
(3)请写出将有机物转化为的化学方程式 。
(4)苯胺与盐酸的反应的化学方程式 。
(5)有机合成E→F 所用的化合物X的分子式为C5H10O，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式 ，化合物X的含有碳氧双键( )的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为 。
(6)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧酸和酮，例如：
分子式为C10H20的某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后，生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和3一己酮(CH3CH2COCH2CH2CH3)，请据此推测该烯烃的结构简式 。
(7)1，4-二氧杂环己烷(又称1，4-二氧六环或1，4-二噁烷；()是一种常用的溶剂，在医药、化妆品、香料等精细化学品的生成中有广泛应用。请以乙烯为基础原料，使用逆合成法分析设计它的合成路线。
四、有机推断题
15．喹啉( )及其衍生物是合成药物的重要原料。化合物G是一种取代喹啉醇，合成路线如图：
已知：
i.
ii. ++H2O
iii.
(1)试剂a是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)物质X可以是 。
(4)C+Y→D的化学方程式是 。
(5)由D合成G的三步反应如图：
D→中间产物1→中间产物2
①中间产物1、中间产物2的结构简式分别是 、 。
②该过程中还会生成副产物H，H也是一种取代喹啉醇且与G互为同分异构体。H的结构简式是 。
16．黄酮哌酯是一种解痉药，可通过如下路线合成：
回答问题：
(1)A→B的反应类型为 。
(2)已知B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(3)C的化学名称为 ，D的结构简式为 。
(4)E和F可用 (写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为 、 。
①含有酯基 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式 、 。
(7)设计以 为原料合成 的路线(其他试剂任选)。
已知：
参考答案：
1．C
【详解】A．SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；
B．I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；
C．Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；
D．SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；
故选C。
2．D
【详解】A．ClO中Cl原子的价层电子对数为=4，含一对孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；
B．H2O分子中O原子为sp3杂化，有2对孤电子对，空间构型为V形，B错误；
C．NO中N原子的价层电子对数为=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，所有原子在同一平面上，C错误；
D．SiF4中心Si原子价层电子对数为4，为sp3杂化，SO中心S原子价层电子对数为=4，为sp3杂化，D正确；
综上所述答案为D。
3．B
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。
【详解】A．X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；
B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；
C．Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；
D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确；
故选B。
4．D
【详解】A．实验①②可知，无水CuSO4是白色的，加入水后CuSO4溶液呈蓝色，这说明②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果；1mol中含有4mol水中的8molσ键和4mol配位键，共12molσ键，故A正确；
B．向③中溶液加入NaCl固体后，底部的NaCl固体表面变为黄色，说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质，故B正确；
C．③中蓝色溶液加入足量NaCl固体后固体表面为黄色，振荡后溶液呈绿色可以是黄色和蓝色的混合呈现的颜色，说明CuCl2水溶液中存在平衡：，[CuCl4]2-可能为黄色，故C正确；
D．③中溶液为蓝色，④中溶液为绿色，说明Cl−的浓度对铜盐溶液的颜色产生影响，CuCl2的稀溶液为蓝色，浓溶液为绿色，故D错误；
故选D。
5．A
【详解】A．C2H5OH与CH3OH均符合饱和一元醇的通式，且分子结构相似，组成上相差1个CH2原子团，属于同系物，故A正确；
B．CH3CH2Cl与CH2ClCH2CH2Cl含有氯原子数目不同，二者结构不相似，不属于同系物，故B错误；
C．与前者属于酚类，后者属于醇类，二者官能团的种类不同，不是互为同系物关系，故C错误；
D．CH2=CHCH2CH3和结构不同，前者含碳碳双键，后者不含，二者一定不属于同系物，故D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．碳碳双键为平面结构，所以乙烯分子中所有原子位于同一平面，故A不符合题意；
B．碳碳三键为直线结构，所以乙炔分子中所有原子位于同一平面，故B不符合题意；
C．苯环为平面结构，所以苯分子中所有原子位于同一平面，故C不符合题意；
D．苯环为平面结构，甲苯分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，所以甲苯分子中所有原子不可能位于同一平面，故D符合题意；
故选D。
7．A
【详解】A．苯酚的溴代反应是酚羟基邻位或对位H原子被Br取代，断裂的是C-H键，A符合题意；
B．乙醛的还原是C=O键断裂生成C-O，涉及到碳氧键断裂，B不符合题意；
C．乙醇发生消去反应断裂的是C-O键和C-H键，涉及到碳氧键断裂，C不符合题意；
D．乙酸的酯化反应乙酸脱去-OH，涉及到碳氧键断裂，D不符合题意；
故选A。
8．D
【详解】A．羟基使苯酚活化，苯环上的氢原子变得活泼，容易发生取代，与苯酚显弱酸性无关，故A不符合题意；
B．苯酚与溴水发生取代反应，说明羟基影响苯环，与苯酚显弱酸性无关，故B不符合题意；
C．苯酚能与NaOH溶液反应，说明苯酚显酸性，但不能说明苯酚酸性强弱，故C不符合题意；
D．苯环使羟基中的O-H极性变强，易发生断裂，能电离出H+，使苯酚显弱酸性，故D符合题意；
答案为D。
9．B
【详解】A．根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键，共四种官能团，A错误；
B．含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，B正确；
C．酚羟基含有四种邻位或对位H，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴5mol，C错误；
D．分子中含有3个酚羟基，所以最多消耗3molNaOH，D错误；
答案选B。
10．A
【详解】A．乙醇在浓硫酸作用下共热到170℃发生消去反应生成乙烯，乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成，所以题给装置不能完成检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯的实验目的，故A错误；
B．1－溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丁烯，乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴的四氯化碳溶液反应，则溴的四氯化碳溶液褪色说明有丁烯生成，所以题给装置能完成检验1－溴丁烷发生消去反应生成丁烯的实验目的，故B正确；
C．乙酸溶液与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳说明乙酸的酸性强于碳酸，乙酸具有挥发性，挥发出的乙酸能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，排出乙酸对二氧化碳与苯酚钠溶液反应的干扰，二氧化碳与苯酚钠溶液反应说明碳酸的酸性强于苯酚，则题给装置能完成验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱的实验目的，故C正确；
D．电石中含有的硫化钙、磷化钙杂质也能与水反应，反应制得的乙炔中混有硫化氢、磷化氢，硫酸铜溶液能吸收硫化氢、磷化氢，排出硫化氢、磷化氢对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰，则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成，所以题给装置能完成检验电石与水反应生成乙炔的实验目的，故D正确；
故选A。
11．D
【详解】A．X与互为顺反异构体，故A正确；
B．X中含有碳碳双键，故能使溴的溶液褪色，故B正确；
C．X是不对称烯烃，与HBr发生加成反应还可以生成，故C正确；
D．Z分子中含有的手性碳原子如图：，含有1个手性碳原子，故D错误；
故选D。
12．B
【详解】A．由结构简式可知，F中含有2个酰胺基，故A正确，
B．由结构简式可知，高分子Y一定条件下发生水解反应生成 和，故B错误；
C．由结构简式可知，高分子X中含有的酰胺基能形成氢键，故C正确；
D．由结构简式可知，E分子和高分子Y中都含有氨基，则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护，故D正确；
故选B。
13．(1) ds
(2)金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
(3)两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高
(4)Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑
(5)电负性O＞N，O对电子吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
(6) 6
(7)D
(8) 吡啶与水分子间形成氢键 吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水
(9)
【详解】（1）基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1，轨道式为 ；Cu位于周期表的ds区；故答案为 ；ds；
（2）Cu、Zn均为金属晶体，金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，在外加电场下自由移动电子定向移动；故答案为金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动；
（3）两者均为分子晶体，邻苯二甲酰亚胺中含有“-NH-”，能形成分子间氢键，邻苯二甲酸酐不能形成分子间氢键，因此邻苯二甲酰亚胺的熔点高于邻苯二甲酸酐；故答案为两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高；
（4）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，配离子为[Zn(NH3)4]2+，其离子方程式为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；故答案为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；
（5）O的电负性比N大，即Zn-O的极性比Zn-N的极性大，即O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键；故答案为电负性O＞N，O对电子吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键；
（6）①根据晶胞图可知，Fe2+位于顶点、面心，S位于棱上、体心，因此距离Fe2+最近的阴离子有6个，故答案为6；
②Fe2+的个数为=4，S的个数为=4，晶胞的质量为g，晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，根据密度的定义，该晶胞的密度为g/cm3=g/cm3；故答案为；
（7）吡啶中含有苯类似的键，N的杂化类型为sp2，N的2个sp2杂化轨道与2个C形成σ键，1个未参与杂化的电子与其他碳原子构成离域大π键，剩下1个孤电子对占据剩下的一个sp2杂化的轨道，选项D正确；答案为D；
（8）吡啶中含有N，N的电负性大，原子半径小，能与水分子中的H形成氢键，同时吡啶为极性分子，水为极性分子，苯为非极性分子，根据相似相溶，吡啶在水中的溶解度大于苯；故答案为吡啶与水分子间形成氢键；吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水；
（9）甲基为推电子基团，-Cl为吸电子基团，当吡啶中N的间位C上的H被甲基取代时，N的电子云密度增大，碱性增强，当被-Cl代替后，N的电子云密度减小，碱性减弱，因此碱性最弱的是 ；故答案为 。
14．(1)
(2)
(3) +NaHCO3+H2O+CO2↑
(4)+HCl
(5) (CH3)2CHCH2CHO 6
(6)
(7) HOCH2CH2OHCH2Br-CH2Br CH2=CH2
【详解】（1）环戊二烯阴离子的结构和苯相似，参与形成大π键的原子有5个，每个碳原子提供一个电子形成大π键，加上得到的一个电子，参与形成大π键的电子数有6个，则其大π键可表示为。
（2）丙炔酸分子中有三个碳原子，其中两个碳原子间为碳碳三键，还有一个碳原子是羧基碳原子，结构简式为CHCCOOH，键线式为。
（3）将有机物转化为，即将羧基转化为盐，而酚羟基不变，所以需要加入一种物质，和羧基反应而和酚羟基不反应，由于酸性：羧酸>碳酸>苯酚>，根据强酸制取弱酸的原理，可以选择NaHCO3，反应方程式为：+NaHCO3 +H2O+CO2↑。
（4）苯胺有碱性，可以和盐酸反应生成苯胺盐酸盐，化学方程式为：+HCl 。
（5）根据E和F的结构简式可知，X中含有5个碳原子，能发生银镜反应，说明分子中有醛基，碳架结构不变，则X的结构简式为(CH3)2CHCH2CHO。X的含有碳氧双键的同分异构体可以是醛，也可以是酮。若为醛，则是丁基和醛基相连，丁基有四种，则X属于醛的结构有四种，去掉X本身，则属于醛的同分异构体有三种；若为酮，戊烷有三种碳架，若为正戊烷，则酮羰基有两种不同位置，若为异戊烷，则酮羰基只有一种位置，若为新戊烷，则没有酮羰基的位置，则X属于酮的同分异构体有三种，共有6种同分异构体。
（6）根据已知，碳碳双键的碳原子若连有氢原子，则被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，若没有氢原子，则被氧化为酮羰基。分子式为C10H20的烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后，生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和3一己酮(CH3CH2COCH2CH2CH3)，则正丁酸中的羧基碳原子在烯烃中是连有碳碳双键的碳原子，且该碳原子上有一个氢原子，3-己酮中的酮羰基碳原子在烯烃中也是连有碳碳双键的碳原子，该碳原子上没有氢原子，将这两个片段相连即可推测出该烯烃的结构简式为：。
（7）1，4-二氧六环属于醚类，可以由乙二醇发生分子间脱水生成，而乙二醇可以由1，2-二溴乙烷发生水解得到，1，2-二溴乙烷可以用乙烯和溴加成得到，故用逆合成法设计的合成路线为： HOCH2CH2OHCH2Br-CH2Br CH2=CH2。
15．(1)浓硝酸、浓硫酸的混合液
(2)还原反应
(3)CH3COOH
(4)
(5)
【分析】根据信息i，由D逆推，可知C是 、Y是 ；根据A、B的分子式，由C逆推可知，A是 、B是 、X是CH3COOH；D经过三步反应生成G，由信息ii可知， D， 异构化生成 。
【详解】（1）苯和a反应生成 ，可知苯发生硝化反应，试剂a是浓硝酸、浓硫酸的混合液。
（2）A→B是 生成 ，A中氧原子减少、氢原子增多，反应类型是还原反应；
（3） 和X反应生成 ，可知物质X可以是CH3COOH；
（4）C+Y→D是 和 发生取代反应生成 和HCl，化学方程式是 ；
（5）①D经过三步反应生成G，由信息ii可知， D。
②根据信息ii可知，该过程中还会生成副产物H，H与G互为同分异构体，H的结构简式是。
16．(1)取代反应或磺化反应
(2)+NaOH→+H2O
(3) 苯酚
(4)FeCl3(溶液)或其他合理答案
(5)
(6) H2O
(7)
【分析】苯与浓硫酸、加热发生磺化反应生成苯磺酸，苯磺酸与(1)NaOH熔融、(2)HCl依次反应后生成苯酚，苯酚与(1)NaOH、(2)CO2一定条件、(3)HCl依次反应后生成D，D与CH3CH2COCl反应生成E，结合D的分子式C7H6O3和E的结构简式知，D的结构简式为；E在AlCl3存在下发生重排生成F，F与苯甲酸酐一定条件下反应生成G，G进一步转化成黄酮哌酯。
【详解】（1）A→B为苯与浓硫酸在加热时发生磺化反应（或取代反应）生成苯磺酸和水；
（2）为一元强酸，与NaOH溶液反应的化学方程式为+NaOH→+H2O；
（3）由C的结构简式知C的化学名称为苯酚；根据分析，D的结构简式为；
（4）E中含羧基和酯基，F中含羧基、酮羰基和酚羟基，E与FeCl3溶液不能发生显色反应，F与FeCl3溶液能发生显色反应，故可用FeCl3溶液鉴别E和F；
（5）F的分子式为C10H10O4，不饱和度为6；X是F的同分异构体，X中含酯基、苯环且核磁共振氢谱有两组峰，X的结构具有较高的对称性，符合条件的X的结构简式为、；
（6）已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯，根据F、G和苯甲酸酐的结构简式知，F与苯甲酸酐在一定条件下反应生成G、苯甲酸和H2O，则M、N的结构简式为、H2O；
（7）对比与的结构简式，中两个甲基可发生氧化反应转化成—COOH，仿流程中A→B→C、D→E→F构建碳骨架，为防止生成的酚羟基被氧化，两个甲基被氧化应在酚羟基反应之后，则合成路线为。
天津市和平区2022-2023学年高二下学期期末质量调查化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列各组物质的晶体类型相同的是
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
2．下列描述中，正确的是
A．ClO的空间结构为平面三角形的非极性分子
B．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
C．NO中所有的原子不都在一个平面上
D．SiF4和SO的中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化
3．短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
4．已知在溶液中与或等可形成配位数为4的配离子。某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是
A．溶液②中形成了，中有12molσ键
B．由④可知，与可能会结合产生黄色物质
C．由②③④推测，溶液中存在：
D．若取少量④中溶液进行稀释，溶液依然为绿色
5．下列物质互为同系物的是
A．C2H5OH与CH3OH B．CH3CH2Cl与CH2ClCH2CH2Cl
C．与 D．CH2=CHCH2CH3和
6．下列有机化合物分子中，所有原子不可能位于同一平面的是
A．乙烯 B．乙炔 C．苯 D．甲苯
7．下列反应中没有涉及到碳氧键断裂的是
A．苯酚的溴代 B．乙醛的还原 C．乙醇的消去 D．乙酸的酯化
8．苯酚具有弱酸性的原因是
A．羟基使苯酚活化 B．苯酚能与溴水反应
C．苯酚能与NaOH溶液反应 D．苯环使羟基中的O-H极性变强
9．染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是
A．分子中存在3种官能团
B．可与反应
C．该物质与足量溴水反应，最多可消耗
D．该物质与足量溶液反应，最多可消耗
10．下列实验方案不能达到实验目的的是
A．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B．检验1－溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C．验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D．检验电石与水反应生成乙炔
A．A B．B C．C D．D
11．精细化学品Z是X与反应的主产物，X→Z的反应机理如下：
下列说法不正确的是
A．X与互为顺反异构体
B．X能使溴的溶液褪色
C．X与HBr反应有副产物生成
D．Z分子中含有2个手性碳原子
12．高分子Y是一种人工合成的多肽，其合成路线如下。
下列说法不正确的是
A．F中含有2个酰胺基 B．高分子Y水解可得到E和G
C．高分子X中存在氢键 D．高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
二、结构与性质
13．回答下列问题：
I．以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。
(1)基态Cu原子的价层电子的轨道表达式 ，位于周期表的 区。
(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是 。
(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。邻苯二甲酸酐( )和邻苯二甲酰亚胺( )都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是 。
(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为 。
(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是 。
(6)FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如图所示。
①距离Fe2+最近的阴离子有 个。
②FeS2的摩尔质量为l20g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA．该晶体的密度为 gcm-3(1nm=10-9m)
II．回答下列问题：
(7)已知吡啶( )中含有与苯类似的大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
(8)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ，② 。
(9) 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。
三、填空题
14．按要求回答下列问题：
(1)分子或离子团中的大π键可表示为，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示参与形成大π键的电子数。已知环戊二烯阴离子(C5H)的结构与苯分子相似，具有芳香性苯分子中大π键可表示为，则C5H中大π键应表示为 。
(2)写出丙炔酸的键线式 。
(3)请写出将有机物转化为的化学方程式 。
(4)苯胺与盐酸的反应的化学方程式 。
(5)有机合成E→F 所用的化合物X的分子式为C5H10O，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式 ，化合物X的含有碳氧双键( )的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为 。
(6)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧酸和酮，例如：
分子式为C10H20的某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后，生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和3一己酮(CH3CH2COCH2CH2CH3)，请据此推测该烯烃的结构简式 。
(7)1，4-二氧杂环己烷(又称1，4-二氧六环或1，4-二噁烷；()是一种常用的溶剂，在医药、化妆品、香料等精细化学品的生成中有广泛应用。请以乙烯为基础原料，使用逆合成法分析设计它的合成路线。
四、有机推断题
15．喹啉( )及其衍生物是合成药物的重要原料。化合物G是一种取代喹啉醇，合成路线如图：
已知：
i.
ii. ++H2O
iii.
(1)试剂a是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)物质X可以是 。
(4)C+Y→D的化学方程式是 。
(5)由D合成G的三步反应如图：
D→中间产物1→中间产物2
①中间产物1、中间产物2的结构简式分别是 、 。
②该过程中还会生成副产物H，H也是一种取代喹啉醇且与G互为同分异构体。H的结构简式是 。
16．黄酮哌酯是一种解痉药，可通过如下路线合成：
回答问题：
(1)A→B的反应类型为 。
(2)已知B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(3)C的化学名称为 ，D的结构简式为 。
(4)E和F可用 (写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为 、 。
①含有酯基 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式 、 。
(7)设计以 为原料合成 的路线(其他试剂任选)。
已知：
参考答案：
1．C
【详解】A．SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；
B．I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；
C．Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；
D．SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；
故选C。
2．D
【详解】A．ClO中Cl原子的价层电子对数为=4，含一对孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；
B．H2O分子中O原子为sp3杂化，有2对孤电子对，空间构型为V形，B错误；
C．NO中N原子的价层电子对数为=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，所有原子在同一平面上，C错误；
D．SiF4中心Si原子价层电子对数为4，为sp3杂化，SO中心S原子价层电子对数为=4，为sp3杂化，D正确；
综上所述答案为D。
3．B
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。
【详解】A．X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；
B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；
C．Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；
D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确；
故选B。
4．D
【详解】A．实验①②可知，无水CuSO4是白色的，加入水后CuSO4溶液呈蓝色，这说明②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果；1mol中含有4mol水中的8molσ键和4mol配位键，共12molσ键，故A正确；
B．向③中溶液加入NaCl固体后，底部的NaCl固体表面变为黄色，说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质，故B正确；
C．③中蓝色溶液加入足量NaCl固体后固体表面为黄色，振荡后溶液呈绿色可以是黄色和蓝色的混合呈现的颜色，说明CuCl2水溶液中存在平衡：，[CuCl4]2-可能为黄色，故C正确；
D．③中溶液为蓝色，④中溶液为绿色，说明Cl−的浓度对铜盐溶液的颜色产生影响，CuCl2的稀溶液为蓝色，浓溶液为绿色，故D错误；
故选D。
5．A
【详解】A．C2H5OH与CH3OH均符合饱和一元醇的通式，且分子结构相似，组成上相差1个CH2原子团，属于同系物，故A正确；
B．CH3CH2Cl与CH2ClCH2CH2Cl含有氯原子数目不同，二者结构不相似，不属于同系物，故B错误；
C．与前者属于酚类，后者属于醇类，二者官能团的种类不同，不是互为同系物关系，故C错误；
D．CH2=CHCH2CH3和结构不同，前者含碳碳双键，后者不含，二者一定不属于同系物，故D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．碳碳双键为平面结构，所以乙烯分子中所有原子位于同一平面，故A不符合题意；
B．碳碳三键为直线结构，所以乙炔分子中所有原子位于同一平面，故B不符合题意；
C．苯环为平面结构，所以苯分子中所有原子位于同一平面，故C不符合题意；
D．苯环为平面结构，甲苯分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，所以甲苯分子中所有原子不可能位于同一平面，故D符合题意；
故选D。
7．A
【详解】A．苯酚的溴代反应是酚羟基邻位或对位H原子被Br取代，断裂的是C-H键，A符合题意；
B．乙醛的还原是C=O键断裂生成C-O，涉及到碳氧键断裂，B不符合题意；
C．乙醇发生消去反应断裂的是C-O键和C-H键，涉及到碳氧键断裂，C不符合题意；
D．乙酸的酯化反应乙酸脱去-OH，涉及到碳氧键断裂，D不符合题意；
故选A。
8．D
【详解】A．羟基使苯酚活化，苯环上的氢原子变得活泼，容易发生取代，与苯酚显弱酸性无关，故A不符合题意；
B．苯酚与溴水发生取代反应，说明羟基影响苯环，与苯酚显弱酸性无关，故B不符合题意；
C．苯酚能与NaOH溶液反应，说明苯酚显酸性，但不能说明苯酚酸性强弱，故C不符合题意；
D．苯环使羟基中的O-H极性变强，易发生断裂，能电离出H+，使苯酚显弱酸性，故D符合题意；
答案为D。
9．B
【详解】A．根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键，共四种官能团，A错误；
B．含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，B正确；
C．酚羟基含有四种邻位或对位H，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴5mol，C错误；
D．分子中含有3个酚羟基，所以最多消耗3molNaOH，D错误；
答案选B。
10．A
【详解】A．乙醇在浓硫酸作用下共热到170℃发生消去反应生成乙烯，乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成，所以题给装置不能完成检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯的实验目的，故A错误；
B．1－溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丁烯，乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴的四氯化碳溶液反应，则溴的四氯化碳溶液褪色说明有丁烯生成，所以题给装置能完成检验1－溴丁烷发生消去反应生成丁烯的实验目的，故B正确；
C．乙酸溶液与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳说明乙酸的酸性强于碳酸，乙酸具有挥发性，挥发出的乙酸能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，排出乙酸对二氧化碳与苯酚钠溶液反应的干扰，二氧化碳与苯酚钠溶液反应说明碳酸的酸性强于苯酚，则题给装置能完成验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱的实验目的，故C正确；
D．电石中含有的硫化钙、磷化钙杂质也能与水反应，反应制得的乙炔中混有硫化氢、磷化氢，硫酸铜溶液能吸收硫化氢、磷化氢，排出硫化氢、磷化氢对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰，则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成，所以题给装置能完成检验电石与水反应生成乙炔的实验目的，故D正确；
故选A。
11．D
【详解】A．X与互为顺反异构体，故A正确；
B．X中含有碳碳双键，故能使溴的溶液褪色，故B正确；
C．X是不对称烯烃，与HBr发生加成反应还可以生成，故C正确；
D．Z分子中含有的手性碳原子如图：，含有1个手性碳原子，故D错误；
故选D。
12．B
【详解】A．由结构简式可知，F中含有2个酰胺基，故A正确，
B．由结构简式可知，高分子Y一定条件下发生水解反应生成 和，故B错误；
C．由结构简式可知，高分子X中含有的酰胺基能形成氢键，故C正确；
D．由结构简式可知，E分子和高分子Y中都含有氨基，则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护，故D正确；
故选B。
13．(1) ds
(2)金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
(3)两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高
(4)Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑
(5)电负性O＞N，O对电子吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
(6) 6
(7)D
(8) 吡啶与水分子间形成氢键 吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水
(9)
【详解】（1）基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1，轨道式为 ；Cu位于周期表的ds区；故答案为 ；ds；
（2）Cu、Zn均为金属晶体，金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，在外加电场下自由移动电子定向移动；故答案为金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动；
（3）两者均为分子晶体，邻苯二甲酰亚胺中含有“-NH-”，能形成分子间氢键，邻苯二甲酸酐不能形成分子间氢键，因此邻苯二甲酰亚胺的熔点高于邻苯二甲酸酐；故答案为两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高；
（4）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，配离子为[Zn(NH3)4]2+，其离子方程式为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；故答案为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；
（5）O的电负性比N大，即Zn-O的极性比Zn-N的极性大，即O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键；故答案为电负性O＞N，O对电子吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键；
（6）①根据晶胞图可知，Fe2+位于顶点、面心，S位于棱上、体心，因此距离Fe2+最近的阴离子有6个，故答案为6；
②Fe2+的个数为=4，S的个数为=4，晶胞的质量为g，晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，根据密度的定义，该晶胞的密度为g/cm3=g/cm3；故答案为；
（7）吡啶中含有苯类似的键，N的杂化类型为sp2，N的2个sp2杂化轨道与2个C形成σ键，1个未参与杂化的电子与其他碳原子构成离域大π键，剩下1个孤电子对占据剩下的一个sp2杂化的轨道，选项D正确；答案为D；
（8）吡啶中含有N，N的电负性大，原子半径小，能与水分子中的H形成氢键，同时吡啶为极性分子，水为极性分子，苯为非极性分子，根据相似相溶，吡啶在水中的溶解度大于苯；故答案为吡啶与水分子间形成氢键；吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水；
（9）甲基为推电子基团，-Cl为吸电子基团，当吡啶中N的间位C上的H被甲基取代时，N的电子云密度增大，碱性增强，当被-Cl代替后，N的电子云密度减小，碱性减弱，因此碱性最弱的是 ；故答案为 。
14．(1)
(2)
(3) +NaHCO3+H2O+CO2↑
(4)+HCl
(5) (CH3)2CHCH2CHO 6
(6)
(7) HOCH2CH2OHCH2Br-CH2Br CH2=CH2
【详解】（1）环戊二烯阴离子的结构和苯相似，参与形成大π键的原子有5个，每个碳原子提供一个电子形成大π键，加上得到的一个电子，参与形成大π键的电子数有6个，则其大π键可表示为。
（2）丙炔酸分子中有三个碳原子，其中两个碳原子间为碳碳三键，还有一个碳原子是羧基碳原子，结构简式为CHCCOOH，键线式为。
（3）将有机物转化为，即将羧基转化为盐，而酚羟基不变，所以需要加入一种物质，和羧基反应而和酚羟基不反应，由于酸性：羧酸>碳酸>苯酚>，根据强酸制取弱酸的原理，可以选择NaHCO3，反应方程式为：+NaHCO3 +H2O+CO2↑。
（4）苯胺有碱性，可以和盐酸反应生成苯胺盐酸盐，化学方程式为：+HCl 。
（5）根据E和F的结构简式可知，X中含有5个碳原子，能发生银镜反应，说明分子中有醛基，碳架结构不变，则X的结构简式为(CH3)2CHCH2CHO。X的含有碳氧双键的同分异构体可以是醛，也可以是酮。若为醛，则是丁基和醛基相连，丁基有四种，则X属于醛的结构有四种，去掉X本身，则属于醛的同分异构体有三种；若为酮，戊烷有三种碳架，若为正戊烷，则酮羰基有两种不同位置，若为异戊烷，则酮羰基只有一种位置，若为新戊烷，则没有酮羰基的位置，则X属于酮的同分异构体有三种，共有6种同分异构体。
（6）根据已知，碳碳双键的碳原子若连有氢原子，则被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，若没有氢原子，则被氧化为酮羰基。分子式为C10H20的烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后，生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和3一己酮(CH3CH2COCH2CH2CH3)，则正丁酸中的羧基碳原子在烯烃中是连有碳碳双键的碳原子，且该碳原子上有一个氢原子，3-己酮中的酮羰基碳原子在烯烃中也是连有碳碳双键的碳原子，该碳原子上没有氢原子，将这两个片段相连即可推测出该烯烃的结构简式为：。
（7）1，4-二氧六环属于醚类，可以由乙二醇发生分子间脱水生成，而乙二醇可以由1，2-二溴乙烷发生水解得到，1，2-二溴乙烷可以用乙烯和溴加成得到，故用逆合成法设计的合成路线为： HOCH2CH2OHCH2Br-CH2Br CH2=CH2。
15．(1)浓硝酸、浓硫酸的混合液
(2)还原反应
(3)CH3COOH
(4)
(5)
【分析】根据信息i，由D逆推，可知C是 、Y是 ；根据A、B的分子式，由C逆推可知，A是 、B是 、X是CH3COOH；D经过三步反应生成G，由信息ii可知， D， 异构化生成 。
【详解】（1）苯和a反应生成 ，可知苯发生硝化反应，试剂a是浓硝酸、浓硫酸的混合液。
（2）A→B是 生成 ，A中氧原子减少、氢原子增多，反应类型是还原反应；
（3） 和X反应生成 ，可知物质X可以是CH3COOH；
（4）C+Y→D是 和 发生取代反应生成 和HCl，化学方程式是 ；
（5）①D经过三步反应生成G，由信息ii可知， D。
②根据信息ii可知，该过程中还会生成副产物H，H与G互为同分异构体，H的结构简式是。
16．(1)取代反应或磺化反应
(2)+NaOH→+H2O
(3) 苯酚
(4)FeCl3(溶液)或其他合理答案
(5)
(6) H2O
(7)
【分析】苯与浓硫酸、加热发生磺化反应生成苯磺酸，苯磺酸与(1)NaOH熔融、(2)HCl依次反应后生成苯酚，苯酚与(1)NaOH、(2)CO2一定条件、(3)HCl依次反应后生成D，D与CH3CH2COCl反应生成E，结合D的分子式C7H6O3和E的结构简式知，D的结构简式为；E在AlCl3存在下发生重排生成F，F与苯甲酸酐一定条件下反应生成G，G进一步转化成黄酮哌酯。
【详解】（1）A→B为苯与浓硫酸在加热时发生磺化反应（或取代反应）生成苯磺酸和水；
（2）为一元强酸，与NaOH溶液反应的化学方程式为+NaOH→+H2O；
（3）由C的结构简式知C的化学名称为苯酚；根据分析，D的结构简式为；
（4）E中含羧基和酯基，F中含羧基、酮羰基和酚羟基，E与FeCl3溶液不能发生显色反应，F与FeCl3溶液能发生显色反应，故可用FeCl3溶液鉴别E和F；
（5）F的分子式为C10H10O4，不饱和度为6；X是F的同分异构体，X中含酯基、苯环且核磁共振氢谱有两组峰，X的结构具有较高的对称性，符合条件的X的结构简式为、；
（6）已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯，根据F、G和苯甲酸酐的结构简式知，F与苯甲酸酐在一定条件下反应生成G、苯甲酸和H2O，则M、N的结构简式为、H2O；
（7）对比与的结构简式，中两个甲基可发生氧化反应转化成—COOH，仿流程中A→B→C、D→E→F构建碳骨架，为防止生成的酚羟基被氧化，两个甲基被氧化应在酚羟基反应之后，则合成路线为。
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