广东省广州市七区2021-2022学年高二下学期期末教学质量监测化学试题
一、单选题
1．（2022高二下·广州期末）国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品，下列说法错误的是
A．CH3CH2OH能与水互溶 B．NaClO是离子化合物
C．过氧乙酸通过氧化灭活病毒 D．氯仿的化学式为CCl4
2．（2022高二下·广州期末）下列化合物在核磁共振氢谱中出现两组峰且峰面积之比为3：2的是
A．2，3－二甲基丁烷 B．对二甲苯
C．2－甲基丙烯 D．乙酸甲酯
3．（2022高二下·广州期末）下列轨道表示式能表示基态氮原子最外层结构的是
A． B．
C． D．
4．（2022高二下·广州期末）下列曲线表示Na、Mg、Al元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，错误的是
A． B．
C． D．
5．（2022高二下·广州期末）键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述错误的是
A．化学键的键长与键能是相关的
B．键长和键角的数值可以通过晶体的X射线衍射实验获得
C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性
D．H－O键能为463kJ·mol-1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×463kJ
6．（2022高二下·广州期末）下列结构示意图中，表示晶胞的是
A． B．
C． D．
7．（2022高二下·广州期末）在实验室制备和纯化乙酸乙酯的过程中，下列操作未涉及的是
A． B．
C． D．
8．（2022高二下·广州期末）关于化合物1，4－二氢萘()，下列说法正确的是
A．是苯的同系物
B．分子中所有原子处于同一平面
C．一氯代物有3种(不考虑立体异构)
D．与互为同分异构体
9．（2022高二下·广州期末）已知某些元素在周期表中的位置如图所示，下列说法错误的是
A．元素②和⑤位于同一区
B．元素③的基态原子中，未成对电子数为5
C．与元素④具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
D．s区(除元素①外)、d区和ds区的元素都是金属元素
10．（2022高二下·广州期末）碘的晶胞结构示意图如图，下列说法正确的是
A．碘晶体熔化时需克服共价键
B．1个碘晶胞中含有4个碘分子
C．晶体中碘分子的排列有3种不同取向
D．碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2有6个
11．（2022高二下·广州期末）下列关于H2O和H2S的说法中错误的是
A．都是极性分子
B．H－O比H－S键长更短，键能更大
C．分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
D．H2O的沸点比H2S高，是因为水分子间形成了氢键
12．（2022高二下·广州期末）治疗新冠肺炎药物瑞德西韦的主要成分的分子结构如图，下列说法正确的是
A．分子中只含有极性键 B．分子中存在s－sσ键、p－pπ键
C．分子中N原子的杂化方式均为sp2 D．能发生水解反应
13．（2022高二下·广州期末）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．28g乙烯和环丙烷混合气体中的氢原子数为4NA
B．标准状况下，22.4L丙烷中所含共价键数目为8NA
C．92g甘油(丙三醇〉中含有羟基数为NA
D．1molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA
14．（2022高二下·广州期末）分子式为C5H12O并能与金属钠反应放出氢气的化合物有
A．7种 B．8种 C．9种 D．10种
15．（2022高二上·广州月考）化合物Y能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2－甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：
下列有关化合物X、Y的说法错误的是（ ）
A．Y存在顺反异构
B．X→Y的反应为取代反应
C．X、Y均能使酸性KMnO4溶液褪色
D．X分子中所有原子可能在同一平面上
16．（2022高二下·广州期末）2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意图如图：
下列说法错误的是
A．反应①中涉及的能量变化：电能→化学能
B．反应②中CO2→CH3OH碳原子的杂化方式发生了变化
C．分析合成淀粉的红外光谱图可获得其官能团信息
D．C6→淀粉的过程中只涉及O－H的断裂和形成
二、非选择题
17．（2022高二下·广州期末）铜元素有很好的配位性能，能与绝大多数配体形成配合物，铜配合物在催化、光电材料等方面的应用成为研究重点。
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为 ，Cu在元素周期表中属于 区。
（2）将CuCl粉末溶于浓氨水可以得到无色的[Cu(NH3)2]Cl溶液，无色的[Cu(NH3)2]+不稳定，遇氧气易被氧化成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+。
①Cu2+与NH3之间形成的化学键称为 ，提供孤电子对的成键原子是 。
②上述两种配合物的配体都是 (填化学式)，该配体的空间结构为 。
③利用[Cu(NH3)2]+易被氧化的性质可检验氨气中的痕量O2，反应的离子方程式为 。
（3）螯合物是具有环状结构的配合物，铜的一种整合物结构如图，该配合物中Cu2+的配位数为 ，其中C、N、О按电负性由小到大的顺序排列为 。该配合物中碳原子的杂化方式有 。
18．（2022高二下·广州期末）环己烯是重要的化工原料，实验室制备环己烯的流程如图：
实验装置(加热和夹持装置已略去)及有关数据如图：
名称 沸点/℃ 密度/(g mL-1) 水中溶解度
环己醇 161 0.968 可溶
环己烯 83 0.823 不溶
回答下列问题：
（1）原料环己醇中若含苯酚杂质，可用 溶液检验苯酚，现象为 。
（2）圆底烧瓶A中的反应是可逆反应，写出反应的化学方程式 。浓硫酸也可用作该反应的催化剂，选择FeCl3 6H2O而不用浓硫酸的原因是 (填标号)。
A．浓硫酸易使原料碳化并产生SO2
B．同等条件下，用FeCl3 6H2O比浓硫酸的平衡转化率高
C．FeCl3 6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念
（3）操作I的名称是 ，使用的主要玻璃仪器有：烧杯、 。
（4）蒸馏时用水浴加热的原因是 ，收集 ℃的馏分作为产品。
（5）本实验为提高产率所采取的措施是 。
19．（2022高二下·广州期末）磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池因其原材料丰富、高放电功率等优点，广泛用于新能源汽车动力电池。回答下列问题：
（1）据报道，深圳某团队开发出一种新型铝基复合负极材料的锂电池，具有宽温域、低成本、长寿命的特点。在下列状态的铝元素中，电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是____(填标号)。
A． B．
C． D．
（2）橄榄石型LiFePO4正极材料中，Fe2+的价层电子排布式为 ，PO的空间结构为 。
（3）文献报道NH4H2PO4和苯胺()是制备LiFePO4的原料。
①NH4H2PO4的熔点高于苯胺，原因是 。
②NH4H2PO4中，电负性最高的元素是 ；P的 杂化轨道与O的2p轨道形成 (填“σ”或“π”)键。
（4）氢燃料电池因其环保、来源广泛等优点，具有广阔前景。储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输问题。某储氢合金的结构属六方晶系，晶体结构及俯视图分别如图(a)、(b)所示，该储氢合金的化学式是 (填最简式)。已知该储氢合金晶胞底边长为a=0.5017nm，高为c=0.3977nm，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 g cm-3(列出计算式)。
20．（2022高二下·广州期末）化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如图：
回答下列问题：
（1）E中的官能团名称是 。
（2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出C的结构简式，用星号(*)标出C中的手性碳 。
（3）B到C的反应类型是 。
（4）写出D到E的反应方程式 。
（5）F的结构简式 。
（6）W是分子式比C少1个CH2的六元环有机物，W能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，则W可能的结构有 种，其中核磁共振氢谱显示有6种不同环境的氢，峰面积比为4：4：3：1：1：1的结构简式为 。
（7）设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线(无机试剂任选) 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A．乙醇与水能形成分子间氢键，与水互溶，A不符合题意；
B．次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子组成，为离子化合物，B不符合题意；
C．过氧乙酸具有强氧化性，能氧化灭活病毒，C不符合题意；
D．氯仿的化学式为CHCl3，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．分子间氢键会增大物质的溶解度；
B．次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子组成；
C．过氧乙酸具有强氧化性；
D．氯仿的化学式为CHCl3。
2．【答案】B
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A． 2，3－二甲基丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3，分子中含有两类氢，且其个数比为6：1，故A不符合题意；
B． 对二甲苯分子中含有两类氢，其个数比为3：2，故B符合题意；
C． 2－甲基丙烯的结构简式为CH2=C(CH3)CH3，分子中含有两类氢，其个数比为3：1，故C不符合题意；
D． 乙酸甲酯的结构简式为CH3COOCH3，分子中含有两类氢，其个数比为1：1，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】利用等效氢的数目判断。
3．【答案】C
【知识点】原子核外电子的运动状态；原子结构的构造原理
【解析】【解答】根据洪特规则，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，基态氮原子最外层结构是：，
故答案为：C。
【分析】根据泡利原理以及洪特规则分析。
4．【答案】A
【知识点】原子结构与元素的性质
【解析】【解答】A．Na、Mg、Al在同一周期，同一周期从左往右第一电离能逐渐增大，但是第IIA族大于IIIA族为特例，即Mg>Al，A符合题意；
B．Na、Mg、Al在同一周期，最高正化合价即为全部失去最外层电子数，同一周期从左往右最外层电子数增多，B不符合题意；
C．Na、Mg、Al在同一周期，同一周期从左往右电负性增大，C不符合题意；
D．Na+、Mg2+、Al3+均有两层电子层，当电子层相同时，核电荷数越大，半径越小，即Na+>Mg2+>Al3+，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
B．同一周期从左往右最外层电子数增多，最高正化合价即为全部失去最外层电子数；
C．同一周期从左往右电负性增大；
D．电子层相同时，核电荷数越大，半径越小。
5．【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A．一般键长越长，键能越小，即化学键的键长与键能是相关的，故A说法不符合题意；
B．通过晶体的X射线衍射可以测定分子结构中的键长、键角的数值，键角是描述分子立体结构的重要参数，故B说法不符合题意；
C．电子云的重叠只能按一定的方向进行，共价键有方向性，除去s轨道外其它原子轨道如p、d等轨道都有一定的伸展方向，沿轨道方向重叠可产生最大重叠，形成的键最稳定，所有分子内两个共价键之间存在键角，故C说法不符合题意；
D.18gH2O即=1molH2O，分解成气态2molH和气态1molO时消耗的能量为2×463kJ，再进一步形成氢气和氧气时，还会释放出一部分能量，故D说法符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．一般键长越长，键能越小；
B．通过晶体的X射线衍射可以测定分子结构中的键长、键角的数值，键角是描述分子立体结构的重要参数；
C．电子云的重叠只能按一定的方向进行，共价键有方向性；
D.断键吸热，成键放热。
6．【答案】A
【知识点】晶体的定义
【解析】【解答】表示A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结构可以表示晶胞；表示B、C、D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B、C、D结构不可以表示晶胞；
故答案为：A。
【分析】晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元。
7．【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A．乙酸乙酯的制备是乙醇浓硫酸和乙酸混合溶液加热生成的，选择试管中加热，故A不选；
B．图中是利用蒸发皿加热蒸发溶液得到溶质晶体的方法，在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，操作未涉及，故B选；
C．饱和碳酸钠溶液吸收静置后，利用分液的方法分离，故C不选；
D．生成的乙酸乙酯混有乙酸、乙醇，通过饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度，防止倒吸导气管不能深入溶液，故D不选；
故答案为：B。
【分析】依据酯化反应的条件、产物的分离提纯操作分析，B操作未涉及蒸发。
8．【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体；苯的同系物及其性质；同系物
【解析】【解答】A. 苯含一个苯环，1，4－二氢萘除含一个苯环外还还有一个环，二者结构不相似，故二者不互为同系物，A不符合题意；
B. 苯环为平面结构，碳碳双键为平面结构，但分子结构中含有亚甲基，分子中所有原子不可能处同一平面上，B不符合题意；
C. 1，4－二氢萘上下对称，有4种氢原子（），故一氯代物有4种(不考虑立体异构)，C不符合题意；
D. 和的分子式相同，均为C10H10，但结构不同，互为同分异构体，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. 同系物：指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；
B. 依据苯、乙烯、甲醛是平面结构，乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断；
C. 利用等效氢的数目判断；
D. 在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体。
9．【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．O的价电子排布式为2s22p4，Ge的价电子排布式为4s24p2，最后一个电子均填充到p能级，两种元素均位于p区，故A说法不符合题意；
B．Mn元素价电子排布式为3d54s2，d能级有5个原子轨道，根据洪特规则，d能级上的5个电子，分别填充到5个原子轨道，因此Mn元素基态原子，未成对电子数为5，故B说法不符合题意；
C．元素④的价电子排布式为3d104s2，最外层有2个电子，最外层有2个电子：第ⅡA族元素、He，还有部分ds区的元素，第ⅡA族元素位于s区，He位于p区，故C说法符合题意；
D．d区和ds区均为金属元素，故D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据构造原理分析；
B．根据洪特规则分析；
C．依据核外电子分层排布规律判断；
D． 利用元素在周期表中的位置 。
10．【答案】B
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；晶体的定义
【解析】【解答】A． 碘晶体为分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，故A不符合题意；
B． 1个碘晶胞中8个碘分子位于顶点，6个位于面心，则含有8×+6×=4个碘分子，故B符合题意；
C．由图可知， 晶体中碘分子的排列有2种不同取向，故C不符合题意；
D． 碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2位于面心，有12个，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A． 分子晶体熔化时需克服分子间作用力；
BCD．根据晶胞结构分析。
11．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；极性分子和非极性分子；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．两个分子的共价键均是极性键，分子结构均不呈中心对称，所以两个分子均是极性分子，A不符合题意；
B．原子半径越小，相同类型的共价键键长越短，键能越大，B不符合题意；
C．分子中氢原子是2电子稳定，C符合题意；
D．氧原子原子半径小，电负性强，H-O键极性强，H原子原子核裸漏时间长，带正电状态明显，O原子带负电状态明显，所以水分子间能形成氢键，物态变化时水需要更多能量破坏氢键，故水的沸点更高，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子；
B．原子半径越小，相同类型的共价键键长越短，键能越大；
C．分子中氢原子是2电子稳定；
D．分子间含有氢键，熔沸点较高。
12．【答案】D
【知识点】物质的结构与性质之间的关系；极性键和非极性键；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A． 不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，此有机物中含有的C-C键为非极性键，故A不符合题意；
B． 分子中存在s－pσ键、p－pπ键，p－pσ键，s-sσ键是两原子的s轨道“头碰头”形成的，分子中不含s-sσ键，故B不符合题意；
C． 分子中N原子的杂化方式有sp2，也有sp杂化，N≡C-中N原子的价层电子对数为2，为sp杂化，故C不符合题意；
D． 有机物中含酯基，故能水解，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键；
B． 依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
C． 依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数，确定杂化类型；
D． 根据官能团的性质判断。
13．【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．乙烯和环丙烷的最简式均为CH2，质量为28g的最简式的物质的量为2mol，氢原子的数目为4NA，A符合题意；
B．标况下丙烷为气体，22.4L丙烷的物质的量为1mol，含8molC-H键和2molC-C键，共价键的数目为10NA，B不符合题意；
C.1个甘油分子含3个羟基，92g甘油的物质的量为1mol，含羟基数为3NA，C不符合题意；
D．甲烷与氯气的取代反应产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，无法确定一氯甲烷的数目，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．乙烯和环丙烷的最简式均为CH2；
B．标况下丙烷为气体，丙烷含8molC-H键和2molC-C键；
C.1个甘油分子含3个羟基；
D．依据取代反应的特点分析。
14．【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】能与金属钠反应放出氢气说明含羟基，满足条件的结构为（只画碳骨架，数字代表羟基位置）：、、，共8种；
故答案为：B。
【分析】依据能与金属钠反应放出氢气说明含羟基分析。
15．【答案】A
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A． 双键碳上均连接不同基团时存在顺反异构，Y不存在顺反异构，故A符合题意；
B． X→Y的反应中X的酚羟基上氢原子被替代生成Y和HCl，反应中单键断裂，又形成单键，属于取代反应，故B不符合题意；
C． X含酚羟基、Y含碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，故C不符合题意；
D．X中苯环为平面结构，且3个原子可确定1个平面，则X分子中所有原子可能在同一平面上，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构；
B.X发生取代反应生成Y；
C.X中的酚羟基和Y中的碳碳双键均能使酸性高锰酸钾褪色；
D.苯环为平面结构，与其直接相连的原子与之共平面，单键可旋转。
16．【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的合成
【解析】【解答】A．反应①为用太阳能电池电解水制氢气和氧气，涉及的能量变化：电能→化学能，故A不符合题意；
B．已知CO2中C原子周围的价层电子对数为2+=2，则C原子为sp杂化，而CH3OH中C原子均以单键与周围的3个H和一个O原子形成4个σ键，则该C原子以sp3杂化，则反应②中CO2→CH3OH，碳原子的杂化方式发生了变化，故B不符合题意；
C．红外光谱可确定合成淀粉的化学键或官能团，故C不符合题意；
D．由题干反应历程图可知，C6→淀粉的过程中涉及O-H键和O-C键的断裂，C-O键的形成，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据图中太阳能电池电解水制氢气和氧气分析；
B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
C．红外光谱可确定化学键或官能团；
D．依据题干反应历程图分析。
17．【答案】（1）[Ar]3d104s1；ds
（2）配位键；N；NH3；三角锥形；4[Cu(NH3)2]++8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-
（3）4；C＜N＜O；sp2、sp3
【知识点】原子结构的构造原理；判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Cu为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu在元素周期表第四周期第ⅠB族，Cu在元素周期表中属于ds区。故答案为：[Ar]3d104s1；ds；
（2）①Cu2+与NH3之间形成的化学键称为配位键，Cu2+是中心离子，NH3是配体，提供孤电子对的成键原子是N。故答案为：配位键；N；②上述两种配合物的配体都是NH3(填化学式)，其价层电子对数为3+1=4，该配体的空间结构为三角锥形。故答案为：NH3；三角锥形；③利用[Cu(NH3)2]+易被氧化的性质可检验氨气中的痕量O2，[Cu(NH3)2]+与O2反应生成[Cu(NH3)4]2+，反应的离子方程式为4[Cu(NH3)2]++8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-。故答案为：4[Cu(NH3)2]++8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-；
（3）该配合物中Cu2+的配位数为4，同周期元素从左到右电负性依次增大，其中C、N、О按电负性由小到大的顺序排列为C＜N＜O。该配合物中碳原子成四个σ键或三个σ键，该配合物中碳原子的杂化方式有sp2、sp3。故答案为：4；C＜N＜O；sp2、sp3。
【分析】（1）依据构造原理分析；
（2）①依据题目信息判断；
②依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
③根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析
（3）同周期元素从左到右电负性依次增大；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型。
18．【答案】（1）FeCl3或饱和溴水；溶液显紫色或出现白色沉淀
（2）+H2O；A、C
（3）分液；分液漏斗
（4）受热均匀，控制蒸馏温度不超过100℃；83
（5）边反应边蒸馏出产物环己烯
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）可用FeCl3或饱和溴水溶液检验苯酚；现象为溶液显紫色或出现白色沉淀；
（2）由题意知，反应物为环己醇在FeCl3 6H2O作催化剂的条件下反应产生环己烯，反应是可逆反应，该反应的化学方程式为+H2O；选择FeCl3 6H2O而不用浓硫酸的原因浓硫酸易使原料碳化并产生SO2和FeCl3 6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念，A和C正确，而同等条件下，用FeCl3 6H2O比浓硫酸的平衡转化率低，因为浓硫酸用作该反应的催化剂时，反应不是可逆反应，B不正确；
（3）操作I的名称是分液；使用的主要玻璃仪器有：烧杯、分液漏斗；
（4）蒸馏时是为了将产物环己烯蒸出来，而环己醇不能蒸出来，所以蒸馏时用水浴加热的原因是受热均匀，控制蒸馏温度不超过100℃；因为环己烯的沸点为83℃，所以收集83℃的馏分作为产品；
（5）本实验为提高产率所采取的措施是边反应边蒸馏出产物环己烯。
【分析】（1）根据官能团的性质判断；
（2）反应物为环己醇在FeCl3 6H2O作催化剂的条件下反应产生环己烯； 可循环物质是批后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质；
（3）不互溶的液体分离用分液法；分液使用的主要玻璃仪器有：烧杯、分液漏斗；
（4）依据反应条件确定控温方式；依据表中沸点分析；
（5）依据化学平衡移动原理分析。
19．【答案】（1）A；B；C；D
（2）3d6；正四面体
（3）苯胺是分子晶体，NH4H2PO4是离子晶体；O；sp3；σ
（4）LaNi5；
【知识点】原子结构的构造原理；元素电离能、电负性的含义及应用；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）铝元素的逐级电离能依次增大，即I3>I2>I1，D为I3，C为I2，A为基态，B为激发态，均为I1，故电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是：DCAB；
（2）Fe2+的价层电子排布式为3d6；PO中P原子的价层电子对数为4，离子的空间结构为：正四面体；
（3）NH4H2PO4的熔点高于苯胺，原因是苯胺为分子晶体，NH4H2PO4是离子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体；同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性逐渐减小，故NH4H2PO4中，电负性最高的元素是O；P原子的价层电子对数为4，杂化方式为sp3杂化，P原子的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键；
（4）由均摊法可知：La为：，Ni原子所在位置为内部和面心：，该储氢合金的化学式为LaNi5，该晶体的密度为： 。
【分析】（1）电离能逐级增大；
（2）依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
（3）熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体；同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性逐渐减小；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
（4）利用均摊法确定原子数，再利用公式计算。
20．【答案】（1）羰基、酯基
（2）
（3）加成反应
（4）+C2H5OH+H2O
（5）
（6）5；
（7）
【知识点】有机物的合成；酯的性质；酮
【解析】【解答】A中羟基被氧化成羰基得到B，B与甲醛发生加成反应得到C，C中羟基被氧化得到D ，D与乙醇发生酯化反应得到E，E发生取代反应得到F ，F水解得到G。
（1）E中的官能团为：羰基、酯基；
（2）C中图示星号标注的为手性碳原子位置：；
（3）根据分析，B到C的反应类型为：加成反应；
（4）D到E发生酯化反应，化学方程式为：+C2H5OH+H2O；
（5）根据分析，F的结构简式为：；
（6）W是分子式比C少1个CH2的六元环有机物，W能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，W中含羧基，可能的结构简式为：、（数字代表羧基的位置），共5种；其中核磁共振氢谱显示有6种不同环境的氢，峰面积比为4：4：3：1：1：1的结构简式为：；
（7）甲苯与溴单质在光照条件下得到，参照E到F的合成，CH3COCH2COOC2H5与反应得到，发生水解反应得到产物，故合成路线为：
【分析】
（1）根据结构简式确定官能团；
（2）手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析；
（3）根据官能团的变化确定反应类型；
（4）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；
（5）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式；
（6）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
（7）采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。
广东省广州市七区2021-2022学年高二下学期期末教学质量监测化学试题
一、单选题
1．（2022高二下·广州期末）国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品，下列说法错误的是
A．CH3CH2OH能与水互溶 B．NaClO是离子化合物
C．过氧乙酸通过氧化灭活病毒 D．氯仿的化学式为CCl4
【答案】D
【知识点】药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A．乙醇与水能形成分子间氢键，与水互溶，A不符合题意；
B．次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子组成，为离子化合物，B不符合题意；
C．过氧乙酸具有强氧化性，能氧化灭活病毒，C不符合题意；
D．氯仿的化学式为CHCl3，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．分子间氢键会增大物质的溶解度；
B．次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子组成；
C．过氧乙酸具有强氧化性；
D．氯仿的化学式为CHCl3。
2．（2022高二下·广州期末）下列化合物在核磁共振氢谱中出现两组峰且峰面积之比为3：2的是
A．2，3－二甲基丁烷 B．对二甲苯
C．2－甲基丙烯 D．乙酸甲酯
【答案】B
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A． 2，3－二甲基丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3，分子中含有两类氢，且其个数比为6：1，故A不符合题意；
B． 对二甲苯分子中含有两类氢，其个数比为3：2，故B符合题意；
C． 2－甲基丙烯的结构简式为CH2=C(CH3)CH3，分子中含有两类氢，其个数比为3：1，故C不符合题意；
D． 乙酸甲酯的结构简式为CH3COOCH3，分子中含有两类氢，其个数比为1：1，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】利用等效氢的数目判断。
3．（2022高二下·广州期末）下列轨道表示式能表示基态氮原子最外层结构的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】原子核外电子的运动状态；原子结构的构造原理
【解析】【解答】根据洪特规则，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，基态氮原子最外层结构是：，
故答案为：C。
【分析】根据泡利原理以及洪特规则分析。
4．（2022高二下·广州期末）下列曲线表示Na、Mg、Al元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，错误的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】原子结构与元素的性质
【解析】【解答】A．Na、Mg、Al在同一周期，同一周期从左往右第一电离能逐渐增大，但是第IIA族大于IIIA族为特例，即Mg>Al，A符合题意；
B．Na、Mg、Al在同一周期，最高正化合价即为全部失去最外层电子数，同一周期从左往右最外层电子数增多，B不符合题意；
C．Na、Mg、Al在同一周期，同一周期从左往右电负性增大，C不符合题意；
D．Na+、Mg2+、Al3+均有两层电子层，当电子层相同时，核电荷数越大，半径越小，即Na+>Mg2+>Al3+，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
B．同一周期从左往右最外层电子数增多，最高正化合价即为全部失去最外层电子数；
C．同一周期从左往右电负性增大；
D．电子层相同时，核电荷数越大，半径越小。
5．（2022高二下·广州期末）键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述错误的是
A．化学键的键长与键能是相关的
B．键长和键角的数值可以通过晶体的X射线衍射实验获得
C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性
D．H－O键能为463kJ·mol-1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×463kJ
【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A．一般键长越长，键能越小，即化学键的键长与键能是相关的，故A说法不符合题意；
B．通过晶体的X射线衍射可以测定分子结构中的键长、键角的数值，键角是描述分子立体结构的重要参数，故B说法不符合题意；
C．电子云的重叠只能按一定的方向进行，共价键有方向性，除去s轨道外其它原子轨道如p、d等轨道都有一定的伸展方向，沿轨道方向重叠可产生最大重叠，形成的键最稳定，所有分子内两个共价键之间存在键角，故C说法不符合题意；
D.18gH2O即=1molH2O，分解成气态2molH和气态1molO时消耗的能量为2×463kJ，再进一步形成氢气和氧气时，还会释放出一部分能量，故D说法符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．一般键长越长，键能越小；
B．通过晶体的X射线衍射可以测定分子结构中的键长、键角的数值，键角是描述分子立体结构的重要参数；
C．电子云的重叠只能按一定的方向进行，共价键有方向性；
D.断键吸热，成键放热。
6．（2022高二下·广州期末）下列结构示意图中，表示晶胞的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】晶体的定义
【解析】【解答】表示A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结构可以表示晶胞；表示B、C、D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B、C、D结构不可以表示晶胞；
故答案为：A。
【分析】晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元。
7．（2022高二下·广州期末）在实验室制备和纯化乙酸乙酯的过程中，下列操作未涉及的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A．乙酸乙酯的制备是乙醇浓硫酸和乙酸混合溶液加热生成的，选择试管中加热，故A不选；
B．图中是利用蒸发皿加热蒸发溶液得到溶质晶体的方法，在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，操作未涉及，故B选；
C．饱和碳酸钠溶液吸收静置后，利用分液的方法分离，故C不选；
D．生成的乙酸乙酯混有乙酸、乙醇，通过饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度，防止倒吸导气管不能深入溶液，故D不选；
故答案为：B。
【分析】依据酯化反应的条件、产物的分离提纯操作分析，B操作未涉及蒸发。
8．（2022高二下·广州期末）关于化合物1，4－二氢萘()，下列说法正确的是
A．是苯的同系物
B．分子中所有原子处于同一平面
C．一氯代物有3种(不考虑立体异构)
D．与互为同分异构体
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体；苯的同系物及其性质；同系物
【解析】【解答】A. 苯含一个苯环，1，4－二氢萘除含一个苯环外还还有一个环，二者结构不相似，故二者不互为同系物，A不符合题意；
B. 苯环为平面结构，碳碳双键为平面结构，但分子结构中含有亚甲基，分子中所有原子不可能处同一平面上，B不符合题意；
C. 1，4－二氢萘上下对称，有4种氢原子（），故一氯代物有4种(不考虑立体异构)，C不符合题意；
D. 和的分子式相同，均为C10H10，但结构不同，互为同分异构体，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. 同系物：指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；
B. 依据苯、乙烯、甲醛是平面结构，乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断；
C. 利用等效氢的数目判断；
D. 在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体。
9．（2022高二下·广州期末）已知某些元素在周期表中的位置如图所示，下列说法错误的是
A．元素②和⑤位于同一区
B．元素③的基态原子中，未成对电子数为5
C．与元素④具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
D．s区(除元素①外)、d区和ds区的元素都是金属元素
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．O的价电子排布式为2s22p4，Ge的价电子排布式为4s24p2，最后一个电子均填充到p能级，两种元素均位于p区，故A说法不符合题意；
B．Mn元素价电子排布式为3d54s2，d能级有5个原子轨道，根据洪特规则，d能级上的5个电子，分别填充到5个原子轨道，因此Mn元素基态原子，未成对电子数为5，故B说法不符合题意；
C．元素④的价电子排布式为3d104s2，最外层有2个电子，最外层有2个电子：第ⅡA族元素、He，还有部分ds区的元素，第ⅡA族元素位于s区，He位于p区，故C说法符合题意；
D．d区和ds区均为金属元素，故D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据构造原理分析；
B．根据洪特规则分析；
C．依据核外电子分层排布规律判断；
D． 利用元素在周期表中的位置 。
10．（2022高二下·广州期末）碘的晶胞结构示意图如图，下列说法正确的是
A．碘晶体熔化时需克服共价键
B．1个碘晶胞中含有4个碘分子
C．晶体中碘分子的排列有3种不同取向
D．碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2有6个
【答案】B
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；晶体的定义
【解析】【解答】A． 碘晶体为分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，故A不符合题意；
B． 1个碘晶胞中8个碘分子位于顶点，6个位于面心，则含有8×+6×=4个碘分子，故B符合题意；
C．由图可知， 晶体中碘分子的排列有2种不同取向，故C不符合题意；
D． 碘晶体中每个I2周围等距且紧邻的I2位于面心，有12个，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A． 分子晶体熔化时需克服分子间作用力；
BCD．根据晶胞结构分析。
11．（2022高二下·广州期末）下列关于H2O和H2S的说法中错误的是
A．都是极性分子
B．H－O比H－S键长更短，键能更大
C．分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
D．H2O的沸点比H2S高，是因为水分子间形成了氢键
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；极性分子和非极性分子；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．两个分子的共价键均是极性键，分子结构均不呈中心对称，所以两个分子均是极性分子，A不符合题意；
B．原子半径越小，相同类型的共价键键长越短，键能越大，B不符合题意；
C．分子中氢原子是2电子稳定，C符合题意；
D．氧原子原子半径小，电负性强，H-O键极性强，H原子原子核裸漏时间长，带正电状态明显，O原子带负电状态明显，所以水分子间能形成氢键，物态变化时水需要更多能量破坏氢键，故水的沸点更高，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子；
B．原子半径越小，相同类型的共价键键长越短，键能越大；
C．分子中氢原子是2电子稳定；
D．分子间含有氢键，熔沸点较高。
12．（2022高二下·广州期末）治疗新冠肺炎药物瑞德西韦的主要成分的分子结构如图，下列说法正确的是
A．分子中只含有极性键 B．分子中存在s－sσ键、p－pπ键
C．分子中N原子的杂化方式均为sp2 D．能发生水解反应
【答案】D
【知识点】物质的结构与性质之间的关系；极性键和非极性键；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A． 不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，此有机物中含有的C-C键为非极性键，故A不符合题意；
B． 分子中存在s－pσ键、p－pπ键，p－pσ键，s-sσ键是两原子的s轨道“头碰头”形成的，分子中不含s-sσ键，故B不符合题意；
C． 分子中N原子的杂化方式有sp2，也有sp杂化，N≡C-中N原子的价层电子对数为2，为sp杂化，故C不符合题意；
D． 有机物中含酯基，故能水解，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键；
B． 依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
C． 依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数，确定杂化类型；
D． 根据官能团的性质判断。
13．（2022高二下·广州期末）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．28g乙烯和环丙烷混合气体中的氢原子数为4NA
B．标准状况下，22.4L丙烷中所含共价键数目为8NA
C．92g甘油(丙三醇〉中含有羟基数为NA
D．1molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．乙烯和环丙烷的最简式均为CH2，质量为28g的最简式的物质的量为2mol，氢原子的数目为4NA，A符合题意；
B．标况下丙烷为气体，22.4L丙烷的物质的量为1mol，含8molC-H键和2molC-C键，共价键的数目为10NA，B不符合题意；
C.1个甘油分子含3个羟基，92g甘油的物质的量为1mol，含羟基数为3NA，C不符合题意；
D．甲烷与氯气的取代反应产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，无法确定一氯甲烷的数目，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．乙烯和环丙烷的最简式均为CH2；
B．标况下丙烷为气体，丙烷含8molC-H键和2molC-C键；
C.1个甘油分子含3个羟基；
D．依据取代反应的特点分析。
14．（2022高二下·广州期末）分子式为C5H12O并能与金属钠反应放出氢气的化合物有
A．7种 B．8种 C．9种 D．10种
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】能与金属钠反应放出氢气说明含羟基，满足条件的结构为（只画碳骨架，数字代表羟基位置）：、、，共8种；
故答案为：B。
【分析】依据能与金属钠反应放出氢气说明含羟基分析。
15．（2022高二上·广州月考）化合物Y能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2－甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：
下列有关化合物X、Y的说法错误的是（ ）
A．Y存在顺反异构
B．X→Y的反应为取代反应
C．X、Y均能使酸性KMnO4溶液褪色
D．X分子中所有原子可能在同一平面上
【答案】A
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A． 双键碳上均连接不同基团时存在顺反异构，Y不存在顺反异构，故A符合题意；
B． X→Y的反应中X的酚羟基上氢原子被替代生成Y和HCl，反应中单键断裂，又形成单键，属于取代反应，故B不符合题意；
C． X含酚羟基、Y含碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，故C不符合题意；
D．X中苯环为平面结构，且3个原子可确定1个平面，则X分子中所有原子可能在同一平面上，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构；
B.X发生取代反应生成Y；
C.X中的酚羟基和Y中的碳碳双键均能使酸性高锰酸钾褪色；
D.苯环为平面结构，与其直接相连的原子与之共平面，单键可旋转。
16．（2022高二下·广州期末）2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意图如图：
下列说法错误的是
A．反应①中涉及的能量变化：电能→化学能
B．反应②中CO2→CH3OH碳原子的杂化方式发生了变化
C．分析合成淀粉的红外光谱图可获得其官能团信息
D．C6→淀粉的过程中只涉及O－H的断裂和形成
【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的合成
【解析】【解答】A．反应①为用太阳能电池电解水制氢气和氧气，涉及的能量变化：电能→化学能，故A不符合题意；
B．已知CO2中C原子周围的价层电子对数为2+=2，则C原子为sp杂化，而CH3OH中C原子均以单键与周围的3个H和一个O原子形成4个σ键，则该C原子以sp3杂化，则反应②中CO2→CH3OH，碳原子的杂化方式发生了变化，故B不符合题意；
C．红外光谱可确定合成淀粉的化学键或官能团，故C不符合题意；
D．由题干反应历程图可知，C6→淀粉的过程中涉及O-H键和O-C键的断裂，C-O键的形成，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据图中太阳能电池电解水制氢气和氧气分析；
B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
C．红外光谱可确定化学键或官能团；
D．依据题干反应历程图分析。
二、非选择题
17．（2022高二下·广州期末）铜元素有很好的配位性能，能与绝大多数配体形成配合物，铜配合物在催化、光电材料等方面的应用成为研究重点。
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为 ，Cu在元素周期表中属于 区。
（2）将CuCl粉末溶于浓氨水可以得到无色的[Cu(NH3)2]Cl溶液，无色的[Cu(NH3)2]+不稳定，遇氧气易被氧化成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+。
①Cu2+与NH3之间形成的化学键称为 ，提供孤电子对的成键原子是 。
②上述两种配合物的配体都是 (填化学式)，该配体的空间结构为 。
③利用[Cu(NH3)2]+易被氧化的性质可检验氨气中的痕量O2，反应的离子方程式为 。
（3）螯合物是具有环状结构的配合物，铜的一种整合物结构如图，该配合物中Cu2+的配位数为 ，其中C、N、О按电负性由小到大的顺序排列为 。该配合物中碳原子的杂化方式有 。
【答案】（1）[Ar]3d104s1；ds
（2）配位键；N；NH3；三角锥形；4[Cu(NH3)2]++8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-
（3）4；C＜N＜O；sp2、sp3
【知识点】原子结构的构造原理；判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Cu为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu在元素周期表第四周期第ⅠB族，Cu在元素周期表中属于ds区。故答案为：[Ar]3d104s1；ds；
（2）①Cu2+与NH3之间形成的化学键称为配位键，Cu2+是中心离子，NH3是配体，提供孤电子对的成键原子是N。故答案为：配位键；N；②上述两种配合物的配体都是NH3(填化学式)，其价层电子对数为3+1=4，该配体的空间结构为三角锥形。故答案为：NH3；三角锥形；③利用[Cu(NH3)2]+易被氧化的性质可检验氨气中的痕量O2，[Cu(NH3)2]+与O2反应生成[Cu(NH3)4]2+，反应的离子方程式为4[Cu(NH3)2]++8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-。故答案为：4[Cu(NH3)2]++8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-；
（3）该配合物中Cu2+的配位数为4，同周期元素从左到右电负性依次增大，其中C、N、О按电负性由小到大的顺序排列为C＜N＜O。该配合物中碳原子成四个σ键或三个σ键，该配合物中碳原子的杂化方式有sp2、sp3。故答案为：4；C＜N＜O；sp2、sp3。
【分析】（1）依据构造原理分析；
（2）①依据题目信息判断；
②依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
③根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析
（3）同周期元素从左到右电负性依次增大；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型。
18．（2022高二下·广州期末）环己烯是重要的化工原料，实验室制备环己烯的流程如图：
实验装置(加热和夹持装置已略去)及有关数据如图：
名称 沸点/℃ 密度/(g mL-1) 水中溶解度
环己醇 161 0.968 可溶
环己烯 83 0.823 不溶
回答下列问题：
（1）原料环己醇中若含苯酚杂质，可用 溶液检验苯酚，现象为 。
（2）圆底烧瓶A中的反应是可逆反应，写出反应的化学方程式 。浓硫酸也可用作该反应的催化剂，选择FeCl3 6H2O而不用浓硫酸的原因是 (填标号)。
A．浓硫酸易使原料碳化并产生SO2
B．同等条件下，用FeCl3 6H2O比浓硫酸的平衡转化率高
C．FeCl3 6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念
（3）操作I的名称是 ，使用的主要玻璃仪器有：烧杯、 。
（4）蒸馏时用水浴加热的原因是 ，收集 ℃的馏分作为产品。
（5）本实验为提高产率所采取的措施是 。
【答案】（1）FeCl3或饱和溴水；溶液显紫色或出现白色沉淀
（2）+H2O；A、C
（3）分液；分液漏斗
（4）受热均匀，控制蒸馏温度不超过100℃；83
（5）边反应边蒸馏出产物环己烯
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）可用FeCl3或饱和溴水溶液检验苯酚；现象为溶液显紫色或出现白色沉淀；
（2）由题意知，反应物为环己醇在FeCl3 6H2O作催化剂的条件下反应产生环己烯，反应是可逆反应，该反应的化学方程式为+H2O；选择FeCl3 6H2O而不用浓硫酸的原因浓硫酸易使原料碳化并产生SO2和FeCl3 6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念，A和C正确，而同等条件下，用FeCl3 6H2O比浓硫酸的平衡转化率低，因为浓硫酸用作该反应的催化剂时，反应不是可逆反应，B不正确；
（3）操作I的名称是分液；使用的主要玻璃仪器有：烧杯、分液漏斗；
（4）蒸馏时是为了将产物环己烯蒸出来，而环己醇不能蒸出来，所以蒸馏时用水浴加热的原因是受热均匀，控制蒸馏温度不超过100℃；因为环己烯的沸点为83℃，所以收集83℃的馏分作为产品；
（5）本实验为提高产率所采取的措施是边反应边蒸馏出产物环己烯。
【分析】（1）根据官能团的性质判断；
（2）反应物为环己醇在FeCl3 6H2O作催化剂的条件下反应产生环己烯； 可循环物质是批后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质；
（3）不互溶的液体分离用分液法；分液使用的主要玻璃仪器有：烧杯、分液漏斗；
（4）依据反应条件确定控温方式；依据表中沸点分析；
（5）依据化学平衡移动原理分析。
19．（2022高二下·广州期末）磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池因其原材料丰富、高放电功率等优点，广泛用于新能源汽车动力电池。回答下列问题：
（1）据报道，深圳某团队开发出一种新型铝基复合负极材料的锂电池，具有宽温域、低成本、长寿命的特点。在下列状态的铝元素中，电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是____(填标号)。
A． B．
C． D．
（2）橄榄石型LiFePO4正极材料中，Fe2+的价层电子排布式为 ，PO的空间结构为 。
（3）文献报道NH4H2PO4和苯胺()是制备LiFePO4的原料。
①NH4H2PO4的熔点高于苯胺，原因是 。
②NH4H2PO4中，电负性最高的元素是 ；P的 杂化轨道与O的2p轨道形成 (填“σ”或“π”)键。
（4）氢燃料电池因其环保、来源广泛等优点，具有广阔前景。储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输问题。某储氢合金的结构属六方晶系，晶体结构及俯视图分别如图(a)、(b)所示，该储氢合金的化学式是 (填最简式)。已知该储氢合金晶胞底边长为a=0.5017nm，高为c=0.3977nm，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 g cm-3(列出计算式)。
【答案】（1）A；B；C；D
（2）3d6；正四面体
（3）苯胺是分子晶体，NH4H2PO4是离子晶体；O；sp3；σ
（4）LaNi5；
【知识点】原子结构的构造原理；元素电离能、电负性的含义及应用；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）铝元素的逐级电离能依次增大，即I3>I2>I1，D为I3，C为I2，A为基态，B为激发态，均为I1，故电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是：DCAB；
（2）Fe2+的价层电子排布式为3d6；PO中P原子的价层电子对数为4，离子的空间结构为：正四面体；
（3）NH4H2PO4的熔点高于苯胺，原因是苯胺为分子晶体，NH4H2PO4是离子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体；同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性逐渐减小，故NH4H2PO4中，电负性最高的元素是O；P原子的价层电子对数为4，杂化方式为sp3杂化，P原子的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键；
（4）由均摊法可知：La为：，Ni原子所在位置为内部和面心：，该储氢合金的化学式为LaNi5，该晶体的密度为： 。
【分析】（1）电离能逐级增大；
（2）依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
（3）熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体；同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性逐渐减小；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
（4）利用均摊法确定原子数，再利用公式计算。
20．（2022高二下·广州期末）化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如图：
回答下列问题：
（1）E中的官能团名称是 。
（2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出C的结构简式，用星号(*)标出C中的手性碳 。
（3）B到C的反应类型是 。
（4）写出D到E的反应方程式 。
（5）F的结构简式 。
（6）W是分子式比C少1个CH2的六元环有机物，W能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，则W可能的结构有 种，其中核磁共振氢谱显示有6种不同环境的氢，峰面积比为4：4：3：1：1：1的结构简式为 。
（7）设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线(无机试剂任选) 。
【答案】（1）羰基、酯基
（2）
（3）加成反应
（4）+C2H5OH+H2O
（5）
（6）5；
（7）
【知识点】有机物的合成；酯的性质；酮
【解析】【解答】A中羟基被氧化成羰基得到B，B与甲醛发生加成反应得到C，C中羟基被氧化得到D ，D与乙醇发生酯化反应得到E，E发生取代反应得到F ，F水解得到G。
（1）E中的官能团为：羰基、酯基；
（2）C中图示星号标注的为手性碳原子位置：；
（3）根据分析，B到C的反应类型为：加成反应；
（4）D到E发生酯化反应，化学方程式为：+C2H5OH+H2O；
（5）根据分析，F的结构简式为：；
（6）W是分子式比C少1个CH2的六元环有机物，W能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，W中含羧基，可能的结构简式为：、（数字代表羧基的位置），共5种；其中核磁共振氢谱显示有6种不同环境的氢，峰面积比为4：4：3：1：1：1的结构简式为：；
（7）甲苯与溴单质在光照条件下得到，参照E到F的合成，CH3COCH2COOC2H5与反应得到，发生水解反应得到产物，故合成路线为：
【分析】
（1）根据结构简式确定官能团；
（2）手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析；
（3）根据官能团的变化确定反应类型；
（4）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；
（5）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式；
（6）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
（7）采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。
