精品解析：辽宁省七校协作体2023-2024学年高二下学期5月期中联考化学试题

2023-2024学年度（下）七校协作体高二联考 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Zr 91 一、选择题：本题共15道小题，每小题3分，共计45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1. 下列有机物的系统命名正确的是 A. 2-甲基-2-丁炔 B. 1，2，3-三甲苯 C. 正癸烷 D. 3-甲基-2-丁烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．2号位C上有五个键，不存在该物质，故A错误； B．，2，3三甲苯符合命名规则，故B正确； C．正癸烷属于习惯命名法，故C错误； D．命名应编号错误甲基丁烯，故D错误； 故答案为B。 2. 叠氮化合物是重要的有机合成试剂，化学兴趣小组的同学在实验室制备了一种叠氮化合物，结构如图，下列说法正确的是 A. 该晶体中每个周围距离最近且相等的共有8个 B. 测定该晶体结构的方法是红外光谱法 C. 与相比，的熔点低于的熔点 D. 该叠氮化合物的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，晶体中左侧底角的钾离子为例，在xy平面有4个、在xz平面由4个，故每个周围距离最近且相等的共有8个，故A正确； B．测定晶体结构的方法是X射线衍射法，故B错误； C．与结构相似，均为离子晶体，钠离子半径小于钾离子半径，离子键键能更大，的晶格能大于的晶格能，故的熔点大于的熔点，故C错误； D．每个晶胞中含有2个，2个，则该叠氮化物的密度为，故D错误。 综上所述，答案为A。 3. 由C、H和与C处于同周期的X、Y四种元素组成的穴醚的键线式如图，该结构中除H外其余原子均满足8电子稳定结构，其空腔直径大约为260~320 pm，可以适配直径与之相近的碱金属离子从而实现离子识别。下列说法正确的是 离子 直径/pm 204 304 A. 第一电离能：X>Y B. 简单氢化物的沸点：X>Y C. 键角：C-Y-C>C-X-C D. 该穴醚可与通过配位键形成超分子，对进行识别 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y原子均满足8电子稳定结构，通过键连接方式X为N、Y为O 【详解】A．N电子排布式2s22p3半满比较稳定，第一电离能：N>O，A正确； B．H2O中氢键作用力更强,简单氢化物的沸点：H2O>NH3，B错误； C．N和O都为sp3杂化，但O中有两对孤对电子，N只有一对孤对电子，孤对电子的排斥大于成键电子排斥，因此C-O-C键角更小，C错误； D．Na+直径小于穴醚空腔最小值，则Li+直径小于Na+，故不适配，不能识别，D错误； 故选A。 4. 一种稀磁半导体晶体的晶胞结构如下（部分原子的分数坐标已给出），有关说法正确的是 A. 该晶体属于金属晶体，一定条件下可以导电 B. a处Zn原子的分数坐标为 C. 该晶体的化学式为 D. 与Zn距离最近且等距的As原子有3个 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知该晶体是一种稀磁半导体晶体，不属于金属晶体，A错误； B．a处Zn原子分数坐标为，B正确； C．晶胞中Ba位于顶点和体心、个数为8×+1=2，Zn位于面心、个数为8×=4，As位于棱上和体内、个数为8×+2=4，则该晶体的化学式为，C错误； D．与Zn距离最近且等距的As原子有4个，D错误； 答案选B。 5. 有组成不同的3种含铂配合物，分别是H2[PtCl4(OH)2]、(NH4)2[PtCl6]和H2[PtCl2(OH)4]，在液氨中他们之间有如下的转化关系：2H2[PtCl4(OH)2]+2NH3＝(NH4)2[PtCl6]+H2[PtCl2(OH)4]，关于这3种含铂化合物的说法正确的是 A. H2[PtCl2(OH)4]具有很强的碱性 B. 3种含铂化合物的配位数均为6 C. 3种含铂化合物都属于共价化合物 D. 3种含铂配合物中Pt的化合价不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气为具有碱性的气体，碱性物质与和H2[PtCl2(OH)4]反应：2H2[PtCl4(OH)2]+2NH3=(NH4)2[PtCl6]+H2[PtCl2(OH)4]，为氨气和外界离子氢离子反应，所以H2[PtCl2(OH)4]不具有很强的碱性，A错误； B．配合物H2[PtCl4(OH)2]中Pt4+为中心离子，Cl-、OH-为配体，配位数为6，(NH4)2[PtCl6]中Pt4+为中心离子，Cl-为配体，配位数为6，H2[PtCl2(OH)4]中Pt4+为中心离子，Cl-、OH-为配体，配位数为6，B正确； C．H2[PtCl4(OH)2]和H2[PtCl2(OH)4]为共价化合物，(NH4)2[PtCl6]为铵根离子为外界离子的盐，属于离子化合物，C错误； D．配合物H2[PtCl4(OH)2]中Pt4+为中心离子，(NH4)2[PtCl6]中Pt4+为中心离子，H2[PtCl2(OH)4]中Pt4+为中心离子，Pt的化合价都为+4价，D错误； 答案选B。 6. 酸性条件下，环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如图所示：下列说法不正确的是 A. 制备乙二醇总反应为 B. H+进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧 C. X的结构简式为 D. 二甘醇的分子式是C4H10O3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，环氧乙烷与水反应生成乙二醇，反应过程中氢离子为催化剂，则制备乙二醇总反应为，A正确； B．氧的电负性强于碳，从而使得碳氧键的共用电子对偏向氧，故H+进攻环氧乙烷中的氧原子，B正确； C．由图可知，X的结构简式为，C错误； D．根据图示可知，二甘醇的分子式为C4H10O3，D正确； 故答案选C。 7. 下列实验方案不能达到实验目的是 实验目的 实验方案 A 证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成 向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液，加热，将反产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 B 检验卤代烃中卤原子的种类 将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热，取冷却后反应液滴加硝酸酸化后滴加硝酸银溶液 C 验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化 将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色 D 验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应 将反应产生的混合气体先通入溴的四氯化碳溶液再通入AgNO3溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．溴乙烷和NaOH乙醇溶液，发生消去反应，乙烯与溴发生加成反应，溴水褪色，则该实验可验证乙烯的生成，故A正确； B．溴乙烷与氢氧化钠溶液共热，水解后检验溴离子，应在酸性条件下，则取冷却后反应液滴加硝酸酸化后，再滴加硝酸银溶液可检验卤素原子种类，故B正确； C．电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有硫化氢等，乙炔和硫化氢均能被高锰酸钾氧化，则气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色，不能说明乙烯被氧化，故C错误； D．发生取代反应生成HBr，则反应产生的混合气体先通入溴的四氯化碳溶液再通入溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成，可说明发生取代反应，故D正确； 故选C。 8. 下列反应产物的形成不能用反应物中键的极性解释的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醛和HCN发生加成反应，乙醛中的碳氧双键断裂成单键，HCN中极性键H-C键断裂，显正电性的H加到显负电性的O上形成羟基，可用反应物中键的极性解释，A不符合题意； B．乙醇与HBr发生取代反应，乙醇中的C-O极性键断裂，HBr中的H-Br极性键断裂，形成锌的C-Br极性键和H-O极性键，该反应可用反应物中键的极性解释，B不符合题意； C．乙酰氯中的C-Cl键断裂，氨气中的一个N-H键断裂，断裂的都是极性键，C和N形成极性键，H和Cl形成极性键，生成乙酰胺和HCl，可用反应物中键的极性解释，C不符合题意； D．丙烯与氢气发生加成反应，碳碳双键和氢气中的H-H键均为非极性键，该反应不能用反应物中键的极性解释，D符合题意； 故选D。 9. 邻二氮菲()与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. 邻二氮菲的一氯代物有4种 B. 邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能 C. 邻二氮菲分子中的碳原子和氮原子杂化方式相同 D. 用邻二氮菲测定浓度时，溶液酸性或碱性太强会影响测定结果 【答案】B 【解析】 【详解】A．邻二氮菲具有对称性，其一氯代物有4种，如图 ，故A正确； B．邻二氮菲属于分子晶体，熔点主要取决于分子间作用力的大小，与化学键的键能无关，故B错误； C．邻二氮菲分子中的碳原子均形成3个键，没有孤电子对，采取sp2杂化；每个氮原子形成2个键，孤电子对数目为1，采取sp2杂化，则碳原子和氮原子杂化方式相同，故C正确， D．溶液酸性太强时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键而减弱与Fe2+的配位能力；溶液碱性太强时，会生成Fe(OH)2，故溶液酸性或碱性太强都会影响测定结果，故D正确； 故选：B。 10. 一篇关于合成“纳米小人”的文章成为有机化学史上最受欢迎的文章之一，其中涉及的一个转化关系为： 下列说法正确的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. 化合物M含有一个手性碳原子 C. 化合物N的分子式为： D. 化合物P能使酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物中含有原子，生成物中没有原子，所以原子利用率不是100%，A错误； B．化合物M没有手性碳原子，B错误； C．根据化合物N的结构简式，其分子式为：，C正确； D．化合物P中含有碳碳三键，既能使酸性溶液褪色，也能使溴水褪色，D错误； 故选C。 11. 下列有关有机物同分异构体数目的描述错误的是 选项 分子式 限制条件（不考虑立体异构） 数目 A 含2个甲基 3 B 与苯互为同系物 4 C 能与金属钠反应 8 D 可被空气中的氧化成醛 4 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．C4H8Br2含2个甲基的同分异构体有CH3C(Br)2CH2CH3、CH3CH BrCHBrCH3、CH(Br)2CH (CH3)2、CH2 BrCBr(CH3)2，共4种，A错误； B．C8H10与苯互为同系物，可以为乙苯或邻二甲苯或间二甲苯，或对二甲苯，共4种，B正确； C．C5H12O能与金属钠反应说明其含有羟基，则根据-C5H11有8种分析，该物质有8种结构，C正确； D．C5H12O可被空气中的O2氧化成醛，说明有-CH2OH结构，根据丁基有4种同分异构体，所以该物质有4种同分异构体，D正确； 故选A。 12. 已知：在水中的溶解度随着温度的升高而增大。某兴趣小组按以下方法制备。 Ⅰ.在100mL锥形瓶内加入4.5g研细的、3g 和5mL水，加热溶解后加入0.3g活性炭作催化剂。 Ⅱ.冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下，并缓慢加入10mL 溶液。 Ⅲ.在60℃下反应一段时间后，再经过一系列操作，得到晶体。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中加入的原因之一是增大的浓度，以抑制步骤Ⅱ中的电离 B. 步骤Ⅱ控制温度在10℃以下的主要原因是防止和受热分解 C. 步骤Ⅲ中一系列的操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥 D. 该反应化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．步骤Ⅰ中加入的原因之一是增大的浓度，由于，增大的浓度以抑制步骤Ⅱ中的电离，A正确； B．和受热易分解，步骤Ⅱ控制温度在10℃以下的主要原因是防止温度过高，NH3⋅H2O和H2O2分解，降低反应速率与产率，B正确； C．在水中的溶解度随着温度的升高而增大，应先趁热过滤除去活性炭等杂质，再经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到其晶体，C错误； D．为氧化剂，该反应化学方程式为：，D正确； 故选C。 13. 下列说法不正确的是 A. 温度＞100℃时，某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变则y＝4。 B. 相同质量的烃完全燃烧，消耗越多，烃中含H的质量分数就越高。 C. 将葡萄糖（）、甲醛、乳酸（）溶于醋酸中形成溶液，则该混合体系中碳元素的质量分数为40% D. 一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积 【答案】D 【解析】 【详解】A．烃完全燃烧的通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O，如果反应前后气体体积不变(温度>100℃)，即1+x+=x+，解得y=4，故A正确； B．烃完全燃烧生成CO2和H2O，C-O2-CO2即每12份质量的碳元素消耗32份质量的氧气；4H-O2-2H2O即每4份质量的氢元素消耗32份质量的氧气，相同质量的烃完全燃烧，消耗O2越多，烃中含氢元素的质量分数就越高，故B正确； C．将葡萄糖()、甲醛、乳酸()及醋酸(C2H4O2)的最简式都是CH2O，故碳元素的质量分数为，故C正确； D．设烃分子为CxHy，，如果烃为气体，设燃烧减少的总体积等于通过浓硫酸减少的体积：，则，不存在这样的烃；如果烃为非气体，设燃烧减少的总体积等于通过浓硫酸减少的体积：，则，也不存在。所以一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积说法不成立，故D错误； 故答案为：D。 14. 的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与、、、等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的、红色的、黄色的、无色的。某同学按如下步骤完成实验： 已知：与、在溶液中存在以下平衡： （红色）；（无色）。 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中溶液呈黄色可能是由水解产物的颜色引起的 B. 与的配位能力强于 C. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸抑制的水解 D. 向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色 【答案】C 【解析】 【分析】步骤①加水溶解溶液含Fe3+，步骤②Fe3+与SCN−结合生成[Fe(SCN)6]3−，步骤③发生平衡转化为[FeF6]3−。 【详解】A．[Fe(H2O)6]3+为浅紫色，但溶液I却呈黄色，原因可能是Fe3+发生水解生成红褐色Fe(OH)3，与浅紫色[Fe(H2O)6]3+形成混合体系，使溶液呈黄色，A正确； B．加入NaF后溶液Ⅱ由红色变为无色，说明[Fe(SCN)6]3−转变为[FeF6]3−，反应更易生成[FeF6]3−，说明F−与Fe3+的配位能力强于SCN−，B正确； C．为了观察到浅紫色，需要除去红褐色，即抑制铁离子的水解，所以可向溶液中加稀硝酸，加稀盐酸会生成黄色的[FeCl4]−，C错误； D．向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，可使平衡Fe3++6SCN−⇌[Fe(SCN)6]3−(红色)的Q>K1，平衡正向移动，溶液可能再次变为红色，D正确； 故选C。 15. 下列说法正确的是 A. 的同分异构体中一定没有芳香烃 B. 分子中所有碳原子共平面 C. 有机物M的结构简式为 ，其消去反应的产物有3种 D. 已知 ，那么要生成 ，原料可以是 和 【答案】D 【解析】 【详解】A． 的分子式为C8H10，不饱和度为4，同分异构体中有芳香烃，如乙苯，故A错误； B． 分子中，标有*号的饱和碳原子与周围3个相邻碳原子直接相连，不可能所有碳原子共平面，故B错误； C．有机物M的结构简式为 ，其消去反应的产物有 、 ，共2种，故C错误； D．已知 ，CH≡CCH2CH3和 发生加成反应生成 ，故D正确； 选D。 二、填空题：本题共4小题，共55分 16. 与同族，有3种常见晶胞结构，最为常见的是立方(晶胞为立方体)、四方(晶胞为长方体，其底面为正方形)，立方性质与钻石接近，可加工为璀璨夺目的饰品。 （1）Zr的价电子轨道表示式为___________。 （2）将氧氯化锆配制成物质的量浓度为的溶液，持续煮沸50小时后过滤，即可得到粉末状的，制备的化学方程式___________。 （3）上图所示立方的晶胞中，位于顶点的原子是___________。 （4）上图所示四方的晶胞中，每个O原子周围，距离“最近”的Zr原子与其距离为或，其余Zr原子距离明显远于，距离每个O原子“最近”的Zr原子共___________个。 （5）四方升温至2370℃时转化为立方，两种晶体中Zr原子间最近距离均为，则四方转化为立方时，密度___________(填“增大”“不变”或“减小”)。两种晶体中，密度较大的晶体的密度计算式为___________。(列出计算式即可。以表示阿伏加德罗常数的值。) 【答案】（1） （2） （3） （4）4 （5） ①. 增大 ②. 【解析】 【小问1详解】 锆是40号元素，位于第五周期ⅣB族，其价电子为4d能级上有2个电子，5s能级上有2个电子，u轨道表示式为：。 【小问2详解】 溶于水形成溶液后持续煮沸促进其水解，水解生成的氯化氢挥发，最后得到氧化锆，方程式为：。 【小问3详解】 在立方中，白色的球位于顶点和面心，原子个数为，黑色的球在晶胞内部，有8个，结合化学式分析，晶胞中位于定点的原子为。 【小问4详解】 在四方的晶胞中，锆原子位于晶胞的顶点和体心，氧原子位于晶胞的面上，一个晶胞中每个氧原子与三个锆原子直接连接，一个为晶胞的体心，两个为晶胞的顶点，另外氧原子还有相邻的晶胞中体心的锆原子相连，故距离每个氧原子最近的锆原子个数为4个。 【小问5详解】 在一个立方晶胞中含有4个，立方晶胞的密度表示为，，一个四方晶胞中含有2个，密度表示为 ，故从四方晶胞变成立方晶胞密度增大。 17. 一种合成囧烷（E）的路线如图： 回答下列问题： （1）E的分子式为___________。 （2）A→B、B→C的反应类型分别是___________、___________。 （3）在一定条件下，B与足量乙酸可发生酯化反应，其化学方程式为________________。 （4）F是一种芳香族化合物，能同时满足下列条件的F的同分异构体有___________种。 ①1个F分子比1个C分子少两个氢原子 ②苯环上有3个取代基（其中含两个羟基） 写出其中核磁共振氢谱图有5组峰，且面积比为3∶2∶2∶2∶1的一种物质的结构简式：_____________。 （5）1，2-环己二醇（）是一种重要的有机合成原料，某同学参照题中的合成路线，以和为主要原料，设计合成1，2-环己二醇的合成路线，请写出X___________、Y__________的结构简式。 【答案】（1）C12H18 （2） ①. 加成反应 ②. 氧化反应 （3）2CH3COOH+ +2H2O （4） ①. 16 ②. 或 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】两个的A分子经过加成反应生成B，B经氧化反应羟基变为羰基而生成C，C经与乙二醛消去水分子生成D，D经过加成生成E，据此分析解题。 【小问1详解】 根据E的结构简式可知E分子式是C12H18； 【小问2详解】 根据物质转化关系与分析可知A→B、B→C的反应类型分别是加成反应、氧化反应； 【小问3详解】 在一定条件下，B与足量乙酸可发生酯化反应，酯化反应是可逆反应，该反应的化学方程式为：2CH3COOH+ +2H2O； 【小问4详解】 F是一种芳香族化合物，F的同分异构体符合下列条件：①1个F分子比1个C分子少两个氢原子；②苯环上有3个取代基(其中含两个羟基）， C的不饱和度是3，F的不饱和度是4，苯环的不饱和度是4，则F同分异构体中除了含有苯环外不和其他双键或环，其取代基为2个-OH、1个-CH2CH3，此结构下-CH2CH3有以下2种结构；此结构下-CH2CH3有以下3种结构；此结构下-CH2CH3有以下1种结构；此结构下-CH3有以下4种结构；此结构下-CH3有以下4种结；此结构下-CH3有以下2种结，，则符合条件的有16种；其中核磁共振氢谱图有5组峰，且面积比为3∶2∶2∶2∶1的一种物质的结构简式为：或； 【小问5详解】 根据题干流程图C→D的提示，可以首先由在氢氧化钠水溶液中合成，氧化为，再由与乙二醛反应生成，最后将转化为即可；因此合成路线为：。 18. 实验室中以环己烯为原料制取7，7-二氯二环庚烷，其反应原理如下： 实验步骤为： ①在装有仪器a、b、温度计的三颈烧瓶中，加入1.64g环己烯、0.3g TEBA（三乙基苄基氯化铵）和10mL氯仿； ②向a中加入一定量NaOH溶液，在电磁搅拌下，将NaOH滴入到三颈烧瓶中； ③在剧烈搅拌下水浴加热并回流40min，反应完全后有油状液体和固体氯化钠生成 待反应结束后，对产物进行分离提纯，步骤如下： 已知的热稳定性较差，受热易分解，回答下列问题： （1）仪器b的名称为________，仪器a的作用为________________。 （2）操作1的名称为______，简述操作3的过程______________。 （3）水相中加入10mL氯仿的目的是______________。 （4）采用减压蒸馏的目的是________，假设苯乙烯完全反应，则的产率为___（保留小数点后一位有效数字）。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 平衡气压，使液体顺利流下 （2） ①. 分液 ②. 加干燥剂干燥，加入无水氯化钙干燥后过滤(或其他固体干燥剂) （3）为了萃取，防止产物有损失 （4） ①. 防止受热分解 ②. 54.5% 【解析】 【分析】以环己烯为原料制取7，7-二氯二环庚烷，在装有仪器a、b、温度计的三颈烧瓶中，加入1.64g环己烯、0.3gTEBA(三乙基苄基氯化铵)和10mL氯仿，a起到平衡气压的作用，b为球形冷凝管；②向a中加入一定量NaOH溶液，在电磁搅拌下，将NaOH滴入到三颈烧瓶中；③在剧烈搅拌下水浴加热并回流40min，反应完全后有油状液体和固体氯化钠生成；将得到的物质进行提纯，先冷却加水，通过操作1分液可以得到水相和有机相，水相加入氯仿进行操作2分液，得到水相和有机相，有机相加入干燥剂干燥后过滤，得到干燥粗产品，水浴蒸出氯仿，减压蒸馏得到1.80g产物。 【小问1详解】 仪器b为球形冷凝管；仪器a的作用为：平衡气压，使液体顺利流下； 【小问2详解】 根据分析，操作1为分液；操作3为加干燥剂干燥，加入无水氯化钙干燥后过滤(或其他固体干燥剂)； 【小问3详解】 水相加入10mL氯仿是：为了萃取，防止产物有损失； 【小问4详解】 根据已知可知的热稳定性较差，减压蒸馏起到了：防止受热分解的作用；根据方程式可知和的物质的量之比为1：1，的物质的量为，的理论质量为，则的产率为。 19. 有机物 M(只含 C、H、O 三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物 M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物 M 的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化 （1）蒸馏装置如图所示，仪器 a 的名称是_______，图中虚线框内应选用_______(填“仪器 x”或“仪器 y”)。 图1 步骤二：确定M的实验式和分子式。 （2）利用元素分析仪测得有机物 M 中碳的质量分数为 54.5%，氢的质量分数为 9.1%。 ①M 的实验式为_______。 ②已知 M 的密度是同温同压下二氧化碳密度的 2 倍，则 M 的相对分子质量为_______，分子式为_______。 步骤三：确定 M 的结构简式。 （3）用核磁共振仪测出 M 的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为 1∶3∶1∶3；利用红外光谱仪测得 M 的红外光谱如图3 所示。 M 中官能团的名称为_______，M 的结构简式为_______。 （4）写出所有含有羧基的 M 的同分异构体的结构简式：_______。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y （2） ①. ②. 88 ③. （3） ①. 羟基、羰基 ②. （4）CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH 【解析】 【分析】本题是一道测定某有机物的结构式的实验题，首先对样品进行纯化，随后根据M中碳元素和氢元素的质量分数计算其实验式，再根据核磁共振氢谱以及红外光谱，分析其结构中含有的官能团，进而确定其结构式，以此解题。 【小问1详解】 仪器a的名称为蒸馏烧瓶；蒸馏时使用仪器y(直形冷凝管)。 【小问2详解】 ①计算该有机物中氧元素质量分数：，分子内各元素原子的个数比：，即实验式为：； ②M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为，设分子式为，则，n=2，则分子式为。 【小问3详解】 ①根据核磁共振氢谱图中有4组峰，且峰面积之比为1∶3∶1∶3，说明分子中含有4种不同化学环境氢原子，且个数比为1∶3∶1∶3，结合红外光谱图所示含有C-H、H-O、C=O等化学键，其结构简式为，所含官能团为羟基、羰基。 【小问4详解】 M为，含有羧基的 M 的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度（下）七校协作体高二联考 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Zr 91 一、选择题：本题共15道小题，每小题3分，共计45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1. 下列有机物的系统命名正确的是 A. 2-甲基-2-丁炔 B. 1，2，3-三甲苯 C. 正癸烷 D. 3-甲基-2-丁烯 2. 叠氮化合物是重要的有机合成试剂，化学兴趣小组的同学在实验室制备了一种叠氮化合物，结构如图，下列说法正确的是 A. 该晶体中每个周围距离最近且相等的共有8个 B. 测定该晶体结构的方法是红外光谱法 C. 与相比，的熔点低于的熔点 D. 该叠氮化合物的密度为 3. 由C、H和与C处于同周期的X、Y四种元素组成的穴醚的键线式如图，该结构中除H外其余原子均满足8电子稳定结构，其空腔直径大约为260~320 pm，可以适配直径与之相近的碱金属离子从而实现离子识别。下列说法正确的是 离子 直径/pm 204 304 A. 第一电离能：X>Y B. 简单氢化物的沸点：X>Y C. 键角：C-Y-C>C-X-C D. 该穴醚可与通过配位键形成超分子，对进行识别 4. 一种稀磁半导体晶体的晶胞结构如下（部分原子的分数坐标已给出），有关说法正确的是 A. 该晶体属于金属晶体，一定条件下可以导电 B. a处Zn原子的分数坐标为 C. 该晶体的化学式为 D. 与Zn距离最近且等距的As原子有3个 5. 有组成不同的3种含铂配合物，分别是H2[PtCl4(OH)2]、(NH4)2[PtCl6]和H2[PtCl2(OH)4]，在液氨中他们之间有如下的转化关系：2H2[PtCl4(OH)2]+2NH3＝(NH4)2[PtCl6]+H2[PtCl2(OH)4]，关于这3种含铂化合物的说法正确的是 A. H2[PtCl2(OH)4]具有很强的碱性 B. 3种含铂化合物的配位数均为6 C. 3种含铂化合物都属于共价化合物 D. 3种含铂配合物中Pt的化合价不同 6. 酸性条件下，环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如图所示：下列说法不正确的是 A. 制备乙二醇总反应为 B. H+进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧 C. X的结构简式为 D. 二甘醇的分子式是C4H10O3 7. 下列实验方案不能达到实验目是 实验目的 实验方案 A 证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成 向试管中加入适量溴乙烷和NaOH的乙醇溶液，加热，将反产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 B 检验卤代烃中卤原子的种类 将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热，取冷却后反应液滴加硝酸酸化后滴加硝酸银溶液 C 验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化 将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色 D 验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应 将反应产生的混合气体先通入溴的四氯化碳溶液再通入AgNO3溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 8. 下列反应产物的形成不能用反应物中键的极性解释的是 A. B. C. D. 9. 邻二氮菲()与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. 邻二氮菲的一氯代物有4种 B. 邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能 C. 邻二氮菲分子中的碳原子和氮原子杂化方式相同 D. 用邻二氮菲测定浓度时，溶液酸性或碱性太强会影响测定结果 10. 一篇关于合成“纳米小人”的文章成为有机化学史上最受欢迎的文章之一，其中涉及的一个转化关系为： 下列说法正确的是 A. 该反应的原子利用率为100% B 化合物M含有一个手性碳原子 C. 化合物N的分子式为： D. 化合物P能使酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色 11. 下列有关有机物同分异构体数目的描述错误的是 选项 分子式 限制条件（不考虑立体异构） 数目 A 含2个甲基 3 B 与苯互为同系物 4 C 能与金属钠反应 8 D 可被空气中的氧化成醛 4 A. A B. B C. C D. D 12. 已知：在水中的溶解度随着温度的升高而增大。某兴趣小组按以下方法制备。 Ⅰ.在100mL锥形瓶内加入4.5g研细的、3g 和5mL水，加热溶解后加入0.3g活性炭作催化剂。 Ⅱ.冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下，并缓慢加入10mL 溶液。 Ⅲ.在60℃下反应一段时间后，再经过一系列操作，得到晶体。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中加入的原因之一是增大的浓度，以抑制步骤Ⅱ中的电离 B. 步骤Ⅱ控制温度在10℃以下的主要原因是防止和受热分解 C. 步骤Ⅲ中一系列的操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥 D. 该反应化学方程式为 13. 下列说法不正确的是 A. 温度＞100℃时，某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变则y＝4。 B. 相同质量的烃完全燃烧，消耗越多，烃中含H的质量分数就越高。 C. 将葡萄糖（）、甲醛、乳酸（）溶于醋酸中形成溶液，则该混合体系中碳元素的质量分数为40% D. 一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积 14. 的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与、、、等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的、红色的、黄色的、无色的。某同学按如下步骤完成实验： 已知：与、在溶液中存在以下平衡： （红色）；（无色）。 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中溶液呈黄色可能是由水解产物的颜色引起的 B. 与的配位能力强于 C. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸抑制的水解 D. 向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色 15. 下列说法正确的是 A. 的同分异构体中一定没有芳香烃 B. 分子中所有碳原子共平面 C. 有机物M结构简式为 ，其消去反应的产物有3种 D. 已知 ，那么要生成 ，原料可以是 和 二、填空题：本题共4小题，共55分 16. 与同族，有3种常见晶胞结构，最为常见的是立方(晶胞为立方体)、四方(晶胞为长方体，其底面为正方形)，立方性质与钻石接近，可加工为璀璨夺目的饰品。 （1）Zr的价电子轨道表示式为___________。 （2）将氧氯化锆配制成物质的量浓度为的溶液，持续煮沸50小时后过滤，即可得到粉末状的，制备的化学方程式___________。 （3）上图所示立方的晶胞中，位于顶点的原子是___________。 （4）上图所示四方的晶胞中，每个O原子周围，距离“最近”的Zr原子与其距离为或，其余Zr原子距离明显远于，距离每个O原子“最近”的Zr原子共___________个。 （5）四方升温至2370℃时转化为立方，两种晶体中Zr原子间最近距离均为，则四方转化为立方时，密度___________(填“增大”“不变”或“减小”)。两种晶体中，密度较大晶体的密度计算式为___________。(列出计算式即可。以表示阿伏加德罗常数的值。) 17. 一种合成囧烷（E）的路线如图： 回答下列问题： （1）E的分子式为___________。 （2）A→B、B→C的反应类型分别是___________、___________。 （3）在一定条件下，B与足量乙酸可发生酯化反应，其化学方程式为________________。 （4）F是一种芳香族化合物，能同时满足下列条件的F的同分异构体有___________种。 ①1个F分子比1个C分子少两个氢原子 ②苯环上有3个取代基（其中含两个羟基） 写出其中核磁共振氢谱图有5组峰，且面积比为3∶2∶2∶2∶1的一种物质的结构简式：_____________。 （5）1，2-环己二醇（）是一种重要的有机合成原料，某同学参照题中的合成路线，以和为主要原料，设计合成1，2-环己二醇的合成路线，请写出X___________、Y__________的结构简式。 18. 实验室中以环己烯为原料制取7，7-二氯二环庚烷，其反应原理如下： 实验步骤为： ①在装有仪器a、b、温度计的三颈烧瓶中，加入1.64g环己烯、0.3g TEBA（三乙基苄基氯化铵）和10mL氯仿； ②向a中加入一定量NaOH溶液，在电磁搅拌下，将NaOH滴入到三颈烧瓶中； ③在剧烈搅拌下水浴加热并回流40min，反应完全后有油状液体和固体氯化钠生成 待反应结束后，对产物进行分离提纯，步骤如下： 已知的热稳定性较差，受热易分解，回答下列问题： （1）仪器b的名称为________，仪器a的作用为________________。 （2）操作1的名称为______，简述操作3的过程______________。 （3）水相中加入10mL氯仿的目的是______________。 （4）采用减压蒸馏的目的是________，假设苯乙烯完全反应，则的产率为___（保留小数点后一位有效数字）。 19. 有机物 M(只含 C、H、O 三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物 M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物 M 的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 （1）蒸馏装置如图所示，仪器 a 的名称是_______，图中虚线框内应选用_______(填“仪器 x”或“仪器 y”)。 图1 步骤二：确定M的实验式和分子式。 （2）利用元素分析仪测得有机物 M 中碳的质量分数为 54.5%，氢的质量分数为 9.1%。 ①M 的实验式为_______。 ②已知 M 的密度是同温同压下二氧化碳密度的 2 倍，则 M 的相对分子质量为_______，分子式为_______。 步骤三：确定 M 的结构简式。 （3）用核磁共振仪测出 M 的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为 1∶3∶1∶3；利用红外光谱仪测得 M 的红外光谱如图3 所示。 M 中官能团的名称为_______，M 的结构简式为_______。 （4）写出所有含有羧基的 M 的同分异构体的结构简式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$