精品解析：山东省惠民县2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

2023-2024学年第二学期阶段性质量检测 高二化学学科 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分．每小题只有一个选项符合题意． 1. 化学与生产、生活密切相关．下列说法错误的是 A. 乙二醇常用于汽车发动机的防冻液 B. 苯酚不慎沾到皮肤上，可用酒精洗涤 C. 丙三醇可用于制造治疗心绞痛的药物 D. “复兴号”车厢连接关键部位使用了聚四氟乙烯板，其能使的溶液褪色 2. 下列装置及操作均正确且能达到实验目的的是 A. 用甲装置比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 B. 用乙装置从下口放出分液后上层的有机相，从而达到两种液体分离的目的 C. 用丙装置制取并收集纯净的乙烯气体 D. 用丁装置检验溴乙烷消去反应的有机产物 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. HClO的电子式为 B. 基态原子的价层电子轨道表示式为 C. 的名称为2—乙基丁烷 D. 分子的VSEPR模型为 4. 以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 冰（图甲）中含氢键数目为 B. 金刚石（图乙）中含有键数目为 C. 干冰（图丙）中含有个晶胞结构单元 D. 石墨（图丁）中含共价键数目为 5. 下列有机物命名正确的是 A. 2-丁醇 B. 甲基丁烯 C 3-乙基二甲基己烷 D. 三甲苯 6. 三聚氰胺()是一种有机合成剂和分析剂，结构中含大π键。下列说法错误的是 A. 晶体类型为分子晶体 B. 1 mol该分子中存在15 mol σ键 C. 分子中所有化学键均为极性键 D. 六元环上的N原子提供孤对电子形成大π键 7. 己烯雌酚是一种非甾体雌激素类药物，其结构简式如图所示。下列关于己烯雌酚的叙述错误的是 A. 分子式为 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 所有碳原子可能共面 D. 1mol该物质最多消耗4mol 8. 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是 A. a的一氯代物有3种 B. b是的单体 C. c的二氯代物有4种 D. a、b、c互为同分异构体 9. 科学家在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，制得新型CO2晶体，其结构和性质与SiO2相似，下列关于该晶体的说法正确的是 A. 该晶体微粒间的作用力为范德华力 B. 1mol该晶体中含有2NA个C－O键 C. 新型CO2晶体的熔点高于SiO2晶体 D. 该晶体为面心立方密堆积，每个晶胞中含有4个CO2分子 10. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9gA在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。下列说法错误的是 A. 由质谱图可知A的分子式为 B. 结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A结构简式为 C. 若取A和的混合物1mol进行燃烧实验，该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中二组分的比例 D. B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有一个或两个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分． 11. 下列实验方案中，操作正确且可以达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 除去苯中混有的苯酚 向溶液中滴加少量浓溴水，充分反应后过滤 B 检验中存在的溴元素 将与溶液共热，冷却后，取出上层水溶液，加入溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 C 证明乙醇发生了消去反应 加热与浓的混合液至，将生成的气体导入溴水中，观察溴水是否褪色 D 证明苯与液溴发生了取代反应 将苯、液溴与铁粉充分混合，将生成的气体先后导入盛有，溶液的洗气瓶，观察溶液中产生淡黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 12. 阿司匹林( )微溶于水，是常用的解热镇痛药，可利用水杨酸( )和醋酸酐制备。所得粗产品中含有水杨酸和水杨酸聚合物，利用如下流程提纯阿司匹林。 已知：①水杨酸聚合物难溶于水，不溶于溶液；②时，阿司匹林沉淀完全。下列说法错误的是 A. 试剂a、b分别是溶液、盐酸 B. 操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤 C. ①、②、③均为两相混合体系 D. 可用溶液检验产品中是否含有未反应水杨酸 13. 有机物M结构如图所示，下列关于M的说法错误的是 A. 能与溴水发生加成反应和取代反应 B. 与足量加成后的产物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 一定条件下，最多可与反应 D. 与足量溶液反应，最多消耗 14. 某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分．下列说法错误的是 A. 该晶胞的体积为 B. K和原子数之比为 C. 与最邻近K原子数为4 D. K和之间的最短距离为 15. 科学家用镍催化剂在光催化下，以和芳基卤化物合成氧-芳基氨基甲酸酯，限速步骤是光催化反应，反应机理如图．已知是一种有机碱．下列说法错误的是 A. 反应过程中的化合价发生了变化 B. 反应①和④均为取代反应 C. 该过程中反应②的活化能最小 D. A的化学式是 三、非选择题：本题共5小题，共60分． 16. 二苯甲烷（）有定香能力，用于配制香水。在一定温度下，二苯甲烷可通过苯和氯化苄（）在催化下合成。某化学兴趣小组对二苯甲烷的合成进行实验探究。已知：易水解和升华。 Ⅰ．制备 （1）利用上图装置制备时进行操作： ①……； ②向硬质玻璃管中加入Al粉； ③通入； ④加热。 操作①为______，该装置存在一处明显的缺陷是______。 （2）装置中A的作用为______。 Ⅱ．合成二苯甲烷 步骤①：如图向三颈烧瓶中加入39.0mL苯（）、46.0mL氯化苄（）和适量，控制温度为80℃左右，回流2h； 步骤②：待三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤、分液，再经操作a、操作b分离出二苯甲烷。 （3）仪器G的名称______。操作b为______。 （4）苯和氯化苄合成二苯甲烷的反应类型______。 （5）若分离所得二苯甲烷的质量为50.4g，则其产率为______（保留两位有效数字）。 17. 从环己烷可制备二乙酸—1，4—环己二酯，下列有关8步反应，其中有3步属于取代反应，有2步属于消去反应，有3步属于加成反应。请回答下列问题： （1）反应___________属于取代反应；(填序号) （2）B的结构简式为：___________。 （3）反应④所用试剂和条件是___________。 （4）写出第⑦步反应的化学方程式___________。 （5）与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子；A~D这四种有机物分子中含有手性碳原子的是(填序号)___________。 18. 化合物G是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如下： 已知：I． II． 回答下列问题： （1）检验A通常所用试剂为___________；C中官能团的名称为羧基、___________。 （2）符合下列条件的C的同分异构体有___________种： ①能与NaHCO3按1∶2反应产生CO2②苯环上只有两个对位取代基 其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为6∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式为___________。 （3）已知D→E经历两步反应，反应类型依次为___________。 （4）E→F反应的化学方程式为___________。 （5）根据上述信息，写出由 、 和甲醇为主要原料(其它试剂自选)制备 的合成路线___________。 19. 锰、铁、钛等过渡金属元素化合物的应用研究是当今前沿科学之一、回答下列问题： （1）熔融态的MnO和MnS均能导电，则熔点高的是___________(填物质化学式)，原因为___________。 （2）铁氮化合物晶体中铁原子为面心立方最密堆积，氮原子位于体心，其晶胞沿z轴的投影如图甲所示，Fel、N间最近距离为apm，则该晶体的晶胞参数为___________pm。 （3）图乙是一种由Fe、Y、Ba、O组成的晶胞，四方锥底面中心和八面体中心的球代表Fe．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图中M点的分数坐标为。 ①Y的配位数为___________。 ②Q点的分数坐标为___________。 （4）TiO2属于四方晶系，晶胞参数α=β=γ=90°。研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图丙所示。 ①晶体化学式中a=___________，b=___________。 ②TiO2的密度为，则阿伏加德罗常数的值___________(列出表达式)。 20. 硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛．回答下列问题： （1）一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯烃的反应．由硅原子核形成的三种微粒： a．、b．、c．，半径由大到小的顺序为____________（填标号）；第三周期元素中，第一电离能介于和P之间的元素有____________种． （2）是一种高介电常数材料．已知：N(SiH3)3中键角120°， N(CH3)3中键角111°．共价键的极性____________（填“＞”、“=”或“＜”）． （3）铝硼中间合金在铝生产中应用广泛．金属铝熔点为，晶体硼熔点为，晶体硼熔点高于铝的原因是____________．晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子，结构如下图．若其中有两个原子为，其余为，则该结构单元有____________种． （4）已知合金Na2AlAu3的立方晶胞结构如图1，Na原子以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中填入Au3Al四面体；图2为沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图． 每个Na周围距离其最近的Na有____________个；以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点的分数坐标为，则B点的分数坐标为____________；设NA为阿伏加德罗常数的值， Na2AlAu3的摩尔质量为Mg∙mol-1，晶体的密度为ρg∙cm-3，则A、C两原子间的距离为____________pm（列出计算表达式）． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期阶段性质量检测 高二化学学科 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分．每小题只有一个选项符合题意． 1. 化学与生产、生活密切相关．下列说法错误的是 A. 乙二醇常用于汽车发动机的防冻液 B. 苯酚不慎沾到皮肤上，可用酒精洗涤 C. 丙三醇可用于制造治疗心绞痛的药物 D. “复兴号”车厢连接关键部位使用了聚四氟乙烯板，其能使的溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙二醇加入水中能改变冷却水的蒸气压，使凝固点显著降低，所以乙二醇常用于汽车发动机的防冻液，故A正确； B．苯酚有毒，若不慎沾到皮肤上，应立即用酒精反复洗涤，防止苯酚灼烧皮肤，故B正确； C．丙三醇俗称甘油，可以用来制作硝酸甘油，进一步制造治疗心绞痛的药物，故C正确； D．聚四氟乙烯板，没有双键，不能使的溶液褪色，故D错误； 答案选D。 2. 下列装置及操作均正确且能达到实验目的的是 A. 用甲装置比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 B. 用乙装置从下口放出分液后上层的有机相，从而达到两种液体分离的目的 C. 用丙装置制取并收集纯净的乙烯气体 D. 用丁装置检验溴乙烷消去反应的有机产物 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸易挥发，和生成的CO2一起进入苯酚钠溶液中，无法确定碳酸和苯酚的酸性强弱，故A不选； B．分液时，下层液体从下口流出后，关闭分液漏斗活塞，从上口将上层液体倒出，故B不选； C．制取乙烯的温度为170℃，温度计水银球应位于液面下，故C不选； D．溴乙烷消去反应生成的有机物是乙烯，乙烯可以使溴的CCl4溶液褪色，故D选； 故选D 【点睛】溴乙烷发生消去反应生成乙烯，由于乙醇挥发，会和乙烯一起进入溴的CCl4溶液中，但乙醇不能使溴的CCl4溶液褪色，若将溴的CCl4溶液换成酸性高锰酸钾溶液，则必须先通过水除去乙醇，然后再通入酸性高锰酸钾溶液中。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. HClO的电子式为 B. 基态原子的价层电子轨道表示式为 C. 的名称为2—乙基丁烷 D. 分子的VSEPR模型为 【答案】B 【解析】 【详解】A．次氯酸的结构式为Cl—O—H，电子式为，故A错误； B．铬元素的原子序数为24，基态原子的价层电子排布式为3d54s1，轨道表示式为，故B正确； C．由结构简式可知，烷烃分子中最长碳链含有5个碳原子，支链为1个甲基，名称为3—甲基戊烷，故C错误； D．氨分子中氮原子的价层电子对数为4，有1个孤电子对，分子的VSEPR模型为，故D错误； 故选B。 4. 以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 冰（图甲）中含氢键数目为 B. 金刚石（图乙）中含有键数目为 C. 干冰（图丙）中含有个晶胞结构单元 D. 石墨（图丁）中含共价键数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰中1个水分子与周围4个水分子形成氢键，根据均摊原则，1个水分子实际占用2个氢键，36g冰(图甲)中含氢键数目为=4NA，A正确； B．金刚石中1个碳原子与周围4个碳原子形成4个σ键，根据均摊原则，1个碳原子实际占用2个σ键， 12 g金刚石(图乙)中含有σ键数目=2NA，B错误； C．根据均摊原则，1个晶胞含有二氧化碳分子数， 44g 干冰(图丙)中含有个晶胞结构单元，C；正确 D．石墨中1个碳原子与周围3个碳原子形成3个共价键，根据均摊原则，1个碳原子实际占用1.5个共价键，12g 石墨(图丁)中含共价键数目为=1.5NA，D正确； 故选B。 5. 下列有机物命名正确的是 A. 2-丁醇 B. 甲基丁烯 C. 3-乙基二甲基己烷 D. 三甲苯 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中的2号碳原子与1个羟基相连，则其名称是2-丁醇，故A项正确； B．由结构简式可知，烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链有4个碳原子，侧链为甲基，名称为3-甲基-1-丁烯，故B项错误； C．由结构简式可知，烷烃分子中最长碳链有6个碳原子，侧链为2个甲基和1个乙基，名称为3，4-二甲基-3-乙基己烷，故C项错误； D．苯环上连有3个甲基且2个相邻，则其名称是1，2，4-三甲苯，故D项错误； 故本题选A。 6. 三聚氰胺()是一种有机合成剂和分析剂，结构中含大π键。下列说法错误的是 A. 晶体类型为分子晶体 B. 1 mol该分子中存在15 mol σ键 C. 分子中所有化学键均为极性键 D. 六元环上的N原子提供孤对电子形成大π键 【答案】D 【解析】 【详解】A．三聚氰胺中原子间的化学键只有共价键，其晶体的构成粒子为分子，晶体类型为分子晶体，A项正确； B．1个三聚氰胺分子中含6个N—Hσ键、9个碳氮σ键，1个三聚氰胺分子中15个σ键，1mol该分子中存在15molσ键，B项正确； C．该分子中存在N—H极性键和碳氮极性键，所有化学键均为极性键，C项正确； D．N原子的价电子排布式为2s22p3，该分子中—NH2中N原子采取sp3杂化，六元环上的N原子采取sp2杂化，六元环上的每个N原子通过2个杂化轨道与2个碳原子形成碳氮σ键、每个N上剩余的1个杂化轨道容纳1对孤电子对，六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键，孤电子对不形成大π键，D项错误； 答案选D。 7. 己烯雌酚是一种非甾体雌激素类药物，其结构简式如图所示。下列关于己烯雌酚的叙述错误的是 A. 分子式为 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 所有碳原子可能共面 D. 1mol该物质最多消耗4mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．己烯雌酚的分子式为，A正确； B．分子结构中含有碳碳双键、酚羟基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．所有碳原子可能共面(两个苯环旋转时可能与碳碳双键的平面共面)，C正确； D．1mol该物质最多消耗5mol ，(加成反应消耗1mol，取代反应消耗4mol)，D错误； 故选D。 8. 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是 A. a的一氯代物有3种 B. b是的单体 C. c的二氯代物有4种 D. a、b、c互为同分异构体 【答案】A 【解析】 【详解】A．a有3种等效氢，如图，一氯代物有3种，A正确； B．b的加聚产物是：，的单体是苯乙烯不是b，B错误； C．根据“定一议二”，c二氯代物有6种，C错误； D．a、b、c的分子式分别为：C8H6，C8H6，C8H8，故c与a、b不互为同分异构体，D错误； 答案选A。 9. 科学家在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，制得新型CO2晶体，其结构和性质与SiO2相似，下列关于该晶体的说法正确的是 A. 该晶体微粒间的作用力为范德华力 B. 1mol该晶体中含有2NA个C－O键 C. 新型CO2晶体的熔点高于SiO2晶体 D. 该晶体为面心立方密堆积，每个晶胞中含有4个CO2分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由新型二氧化碳晶体的结构和二氧化硅晶体的性质相似可知，新型二氧化碳晶体是微粒间作用力为共价键的共价晶体，微粒间的作用力不是范德华力，故A错误； B．由新型二氧化碳晶体的结构和二氧化硅晶体的性质相似可知，新型二氧化碳晶体中每个碳原子与4个氧原子形成碳氧共价键，则1mol该晶体中含有4NA个碳氧键，故B错误； C．碳原子的原子半径小于硅原子，则二氧化碳晶体中碳氧键的键长小于硅氧键，共价键强于硅氧键，所以新型二氧化碳晶体的熔点高于二氧化硅晶体，故C正确； D．由新型二氧化碳晶体的结构和二氧化硅晶体的性质相似可知，新型二氧化碳晶体中只含有碳原子和氧原子，不存在二氧化碳分子，故D错误； 故选C。 10. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9gA在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。下列说法错误的是 A. 由质谱图可知A的分子式为 B. 结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为 C. 若取A和的混合物1mol进行燃烧实验，该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中二组分的比例 D. B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1 【答案】C 【解析】 【分析】9gA在足量氧气中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，说明完全燃烧生成水的质量为5.4g，二氧化碳的质量为13.2g， 5.4g，9gA完全燃烧生成水的物质的量是==0.3 mol，9.0gA完全燃烧生成二氧化碳的物质的量是==0.3mol，n(O)===0.3mol，所以A的实验式为CH2O，通过质谱法测得A相对分子质量为90，设分子式为(CH2O)n，则(12+2+16)n=90，n=3，故A的分子式为C3H6O3，以此来解析； 【详解】A．由分析可知A的分子式为，A正确； B．根据红外光谱只A中含有-OH和-COOH，由核磁共振氢谱可知，A中含有4种氢原子，其数目比为1：1：1：3，故A的结构简式为CH3CH(OH)COOH，B正确； C．由分析可知A的分子式为，假设有机物的物质的量都为1mol,混合物中的两种有机物物质的量相同时，完全燃烧消耗的氧气的物质的量相等，无论以何种物质的量的比例混合，完全燃烧消耗氧气的量是否都为3mol，C错误； D．B是A的位置异构体，则B为CH2(OH)CH2COOH，共有4种氢原子，个数比为2：2：1：1，即B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2：2：1：1，D正确； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有一个或两个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分． 11. 下列实验方案中，操作正确且可以达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 除去苯中混有的苯酚 向溶液中滴加少量浓溴水，充分反应后过滤 B 检验中存在的溴元素 将与溶液共热，冷却后，取出上层水溶液，加入溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 C 证明乙醇发生了消去反应 加热与浓的混合液至，将生成的气体导入溴水中，观察溴水是否褪色 D 证明苯与液溴发生了取代反应 将苯、液溴与铁粉充分混合，将生成的气体先后导入盛有，溶液的洗气瓶，观察溶液中产生淡黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚和溴水发生取代反应生成三溴苯酚，三溴苯酚溶于苯，苯中混有的苯酚，加少量浓溴水，不能生成沉淀，一般用氢氧化钠除苯中混有的苯酚，故A错误； B．检验中存在的溴元素：将与溶液共热，冷却后，取出上层水溶液，先加硝酸酸化，再加入溶液，观察是否产生淡黄色沉淀，故B错误； C．生成的乙烯中可能混有二氧化硫，均与溴水反应，则溴水褪色，不能证明乙醇发生消去反应，故C错误； D．将苯、液溴与铁粉充分混合，将生成的气体先后导入盛有溶液的洗气瓶，四氯化碳除去苯，液溴的干扰，溶液中产生淡黄色沉淀，证明苯与液溴发生了取代反应，故D正确； 答案选D。 12. 阿司匹林( )微溶于水，是常用的解热镇痛药，可利用水杨酸( )和醋酸酐制备。所得粗产品中含有水杨酸和水杨酸聚合物，利用如下流程提纯阿司匹林。 已知：①水杨酸聚合物难溶于水，不溶于溶液；②时，阿司匹林沉淀完全。下列说法错误的是 A. 试剂a、b分别溶液、盐酸 B. 操作Ⅰ、Ⅱ均过滤 C. ①、②、③均为两相混合体系 D. 可用溶液检验产品中是否含有未反应的水杨酸 【答案】C 【解析】 【分析】粗产品中主要成分阿司匹林 ，含有水杨酸 及水杨酸聚合物，先加入溶液，过滤，沉淀为水杨酸聚合物，洗涤沉淀，将洗涤液与过滤液混合，再加入盐酸，调pH，阿司匹林沉淀完全，过滤，冰水洗涤，低温干燥得到纯净的阿司匹林。 【详解】A．由题知水杨酸聚合物不溶于NaHCO3溶液，故试剂a处加入NaHCO3溶液，经过滤除去水杨酸聚合物，试剂b处加盐酸调节pH=3，故A正确； B．水杨酸聚合物不溶于NaHCO3溶液，pH=3时，阿司匹林沉淀完全，均用过滤法分离，故B正确； C．①中含水杨酸聚合物和少量母液，为两相混合体系，②为水杨酸聚合物，为单相体系，③均为溶液，为单相体系，故C错误； D．水杨酸分子中含有酚羟基，可以使FeCl3溶液变色，而阿司匹林产品不含酚羟基，可用FeCl3溶液检验产品中是否含有未反应的水杨酸，故D正确； 故答案选C。 13. 有机物M的结构如图所示，下列关于M的说法错误的是 A. 能与溴水发生加成反应和取代反应 B. 与足量加成后的产物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 一定条件下，最多可与反应 D. 与足量溶液反应，最多消耗 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题干有机物的结构简式可知，分子中含有酚羟基且其邻位上有H，故其能与溴水发生取代反应，且分子中含有碳碳双键，故能与溴水发生加成反应，故A项正确； B．由题干有机物的结构简式可知，与足量H2加成后的产物中含有醇羟基、羧基和碳氯键等官能团，其中醇羟基能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B项错误； C．由题干有机物的结构简式可知，1mol分子中含有1mol酚羟基和1mol醇羟基均能消耗1molNa，即一定条件下，1mol M最多可与2mol Na反应，故C项正确； D．由题干有机物的结构简式可知，1mol M与足量NaHCO3溶液反应，只有羧基能消耗1molNaHCO3，故D项不正确； 故本题选BD。 14. 某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分．下列说法错误的是 A. 该晶胞的体积为 B. K和原子数之比为 C. 与最邻近的K原子数为4 D. K和之间的最短距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该晶胞的边长为，故晶胞的体积为，A正确； B．该晶胞中K的个数为，Sb的个数为，故K和Sb原子数之比为3∶1，B正确； C．以底面面心处Sb为研究对象，在本晶胞中与Sb最邻近的K原子数为6，错误； D．K和Sb的最短距离为图a晶胞边长长度的，即，D正确； 故选C。 15. 科学家用镍催化剂在光催化下，以和芳基卤化物合成氧-芳基氨基甲酸酯，限速步骤是光催化反应，反应机理如图．已知是一种有机碱．下列说法错误的是 A. 反应过程中的化合价发生了变化 B. 反应①和④均为取代反应 C. 该过程中反应②的活化能最小 D. A的化学式是 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，Ni连接的化学键数目发生了变化，化合价发生了变化，A正确； B．反应①CO2的碳氧双键发生了断键，反应类型属于加成反应， B错误； C．限速步骤是光催化反应，说明反应②速率最慢，活化能最大，C错误； D．反应④为取代反应，结合原子守恒可知A的化学式是，D正确； 故选B。 三、非选择题：本题共5小题，共60分． 16. 二苯甲烷（）有定香能力，用于配制香水。在一定温度下，二苯甲烷可通过苯和氯化苄（）在催化下合成。某化学兴趣小组对二苯甲烷的合成进行实验探究。已知：易水解和升华。 Ⅰ．制备 （1）利用上图装置制备时进行操作： ①……； ②向硬质玻璃管中加入Al粉； ③通入； ④加热。 操作①为______，该装置存在一处明显的缺陷是______。 （2）装置中A的作用为______。 Ⅱ．合成二苯甲烷 步骤①：如图向三颈烧瓶中加入39.0mL苯（）、46.0mL氯化苄（）和适量，控制温度为80℃左右，回流2h； 步骤②：待三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤、分液，再经操作a、操作b分离出二苯甲烷。 （3）仪器G的名称______。操作b为______。 （4）苯和氯化苄合成二苯甲烷的反应类型______。 （5）若分离所得二苯甲烷的质量为50.4g，则其产率为______（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 检验装置气密性 ②. CD间无干燥装置 （2）干燥，控制气体流速，防止装置导管口堵塞 （3） ①. 球形冷凝管 ②. 蒸馏 （4）取代反应 （5）75% 【解析】 【分析】氯气用A中浓硫酸干燥，同时可以控制气体流速，防止装置导管堵塞，然后通入B中与铝反应生成氯化铝，氯化铝易升华，在C中凝华，D吸收氯气，防止污染空气；缺点C和D中缺乏干燥；苯和氯化苄用适量AlCl3做催化剂，控制温度为80℃左右，回流2h生成二苯甲烷。 【小问1详解】 实验前应检查装置的气密性；AlCl3易水解，该装置存在一处明显的缺陷是C和D中缺乏干燥；故答案为：检查装置气密性；CD间无干燥装置； 【小问2详解】 根据分析可知，装置A的作用是干燥氯气，控制气体流速，防止装置导管口堵塞；故答案为：干燥Cl2，控制气体流速，防止装置导管口堵塞。 【小问3详解】 仪器G是球形冷凝管，起到回流冷凝作用；三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤分液，用氯化钙等干燥剂干燥、蒸馏分离出二苯甲烷；故答案为：球形冷凝管；蒸馏； 【小问4详解】 苯和氯化苄合成二苯甲烷，氯化苄中的氯原子被苯基取代，该反应为取代反应；故答案为：取代反应； 【小问5详解】 苯和氯化苄1:1反应，苯的物质的量为n(苯)==0.45mol，n(氯化苄)==0.4mol，则苯过量，理论上生成二苯甲烷的物质的量为0.4mol，质量为0.4mol×168g/mol=67.2g，则产率为；故答案为：75%。 17. 从环己烷可制备二乙酸—1，4—环己二酯，下列有关8步反应，其中有3步属于取代反应，有2步属于消去反应，有3步属于加成反应。请回答下列问题： （1）反应___________属于取代反应；(填序号) （2）B的结构简式为：___________。 （3）反应④所用试剂和条件是___________。 （4）写出第⑦步反应的化学方程式___________。 （5）与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子；A~D这四种有机物分子中含有手性碳原子的是(填序号)___________。 【答案】（1）①⑦⑧ （2） （3）NaOH的醇溶液，加热 （4） （5）B 【解析】 【分析】环己烷和氯气在光照下发生取代反应生成一氯环己烷，一氯环己烷在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成A，A为环己烯，环己烯和氯气发生加成反应生成的B为1，2-二氯环己烷，B再发生消去反应生成，和溴发生1，4-加成反应生成，和氢气加成生成，在NaOH的水溶液中发生水解反应（也是取代反应）生成，和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应（也是取代反应）生成。 【小问1详解】 由以上分析可知，反应①⑦⑧是取代反应； 【小问2详解】 由以上分析可知，B为1，2-二氯环己烷，B的结构简式：； 【小问3详解】 反应④为1，2-二氯环己烷发生消去反应，卤代烃的消去反应所用试剂是NaOH的醇溶液，条件是加热； 【小问4详解】 在NaOH的水溶液中发生水解反应（也是取代反应）生成，化学方程式：； 【小问5详解】 A~D这四种有机物分子中含有手性碳原子的是B物质，1，2-二氯环己烷。 18. 化合物G是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如下： 已知：I． II． 回答下列问题： （1）检验A通常所用试剂为___________；C中官能团的名称为羧基、___________。 （2）符合下列条件的C的同分异构体有___________种： ①能与NaHCO3按1∶2反应产生CO2②苯环上只有两个对位取代基 其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为6∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式为___________。 （3）已知D→E经历两步反应，反应类型依次为___________。 （4）E→F反应的化学方程式为___________。 （5）根据上述信息，写出由 、 和甲醇为主要原料(其它试剂自选)制备 的合成路线___________。 【答案】（1） ①. FeCl3溶液或浓溴水 ②. 醚键、羰基 （2） ①. 11 ②. （3）加成反应或还原反应、消去反应 （4） （5） 【解析】 【分析】逆推可知A的结构为 ，在一碘甲烷和碳酸钾的作用下生成B ，物质B在一定条件下转化为C ，物质C在氯化铝催化下与 和反应生成D，D先与氢气发生加成反应羰基转变为羟基，然后发生消去反应转化为E，E与 发生加成反应生成F ，F发生芳构化生成物质G，依此解题。 【小问1详解】 A是苯酚，苯酚与氯化铁发生显色反应，与溴水生成沉淀，所以FeCl3溶液或浓溴水用来检验苯酚，由分析中C的结构可知官能团的名称为羧基、醚键、羰基，答案为：FeCl3溶液或浓溴水，醚键、羰基； 【小问2详解】 满足条件①能与NaHCO3按1∶2反应产生CO2，说明结构中存在两个羧基，②苯环上只有两个对位取代基，取代基可能为：和、和、和、和、和、和、和、和、甲基和、甲基和、甲基和共11种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为6∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式为 ，答案为：11， ； 【小问3详解】 由分析可知D→E经历两步反应，反应类型依次为加成反应或还原反应、消去反应，答案为：加成反应或还原反应、消去反应； 【小问4详解】 通过已知II可知E→F反应的化学方程式为： ； 【小问5详解】 与甲醇发生酯化反应生成 ， 与 发生加成反应生成 ， 芳构化生成目标产物，答案： 。 19. 锰、铁、钛等过渡金属元素化合物的应用研究是当今前沿科学之一、回答下列问题： （1）熔融态的MnO和MnS均能导电，则熔点高的是___________(填物质化学式)，原因为___________。 （2）铁氮化合物晶体中铁原子为面心立方最密堆积，氮原子位于体心，其晶胞沿z轴的投影如图甲所示，Fel、N间最近距离为apm，则该晶体的晶胞参数为___________pm。 （3）图乙是一种由Fe、Y、Ba、O组成的晶胞，四方锥底面中心和八面体中心的球代表Fe．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图中M点的分数坐标为。 ①Y的配位数为___________。 ②Q点的分数坐标为___________。 （4）TiO2属于四方晶系，晶胞参数α=β=γ=90°。研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图丙所示。 ①晶体化学式中a=___________，b=___________。 ②TiO2的密度为，则阿伏加德罗常数的值___________(列出表达式)。 【答案】（1） ①. MnO ②. 二者都为离子晶体，O2-和S2-带的电荷数都为2，但O2-半径比S2-小，则MnO中的离子键强，MnO的熔点高 （2） （3） ①. 8 ②. （4） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 MnO和MnS均属于离子晶体， O2-和S2-带的电荷数都为2，但O2-半径比S2-小，则MnO中的晶格能大，MnO的熔点高； 【小问2详解】 设该晶胞的边长为x，由晶胞投影图知，Fel位于晶胞顶点，由于氮原子位于体心，Fel、N间最近距离为apm，则，解得，故该晶体的晶胞参数为pm； 【小问3详解】 ①Y在晶胞中处于顶点位置，在一个晶胞中离Y等距且最近的是氧原子且氧原子为两个，每个顶点由八个晶胞共有，每个氧原子由两个晶胞共有，故Y的配位数为8； ②M点在左侧面，分数坐标为，由图知，Q点在体内，分数坐标为； 【小问4详解】 ①晶胞中含Ti：个，含O：个，含N：个，所以化学式中a=，b=； ②TiO2晶胞中含Ti：个，则密度，整理可得阿伏加德罗常数的值。 20. 硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛．回答下列问题： （1）一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯烃的反应．由硅原子核形成的三种微粒： a．、b．、c．，半径由大到小的顺序为____________（填标号）；第三周期元素中，第一电离能介于和P之间的元素有____________种． （2）是一种高介电常数材料．已知：N(SiH3)3中键角120°， N(CH3)3中键角111°．共价键的极性____________（填“＞”、“=”或“＜”）． （3）铝硼中间合金在铝生产中应用广泛．金属铝熔点为，晶体硼熔点为，晶体硼熔点高于铝的原因是____________．晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子，结构如下图．若其中有两个原子为，其余为，则该结构单元有____________种． （4）已知合金Na2AlAu3的立方晶胞结构如图1，Na原子以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中填入Au3Al四面体；图2为沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图． 每个Na周围距离其最近的Na有____________个；以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点的分数坐标为，则B点的分数坐标为____________；设NA为阿伏加德罗常数的值， Na2AlAu3的摩尔质量为Mg∙mol-1，晶体的密度为ρg∙cm-3，则A、C两原子间的距离为____________pm（列出计算表达式）． 【答案】（1） ①. cab ②. 3 （2）＞ （3） ①. 晶体硼为共价晶体，铝为金属晶体 ②. 3 （4） ①. 4 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 a．为基态硅原子，b．为基态硅原子失去1个电子后形成的离子，c．为激发态硅原子，则半径由大到小的顺序为cab；第三周期元素中，第一电离能介于Al和P之间的元素有Mg、Si、S共3种。 【小问2详解】 N(SiH3)3和N(CH3)3中，中心N原子都发生sp2杂化，但N(SiH3)3中Si-N-Si键角120°、N(CH3)3中C-N-C键角111°，则表明Si-N键间的排斥作用大于C-N键间的排斥作用，从而得出共价键的极性Si-N＞C-N。 【小问3详解】 金属铝形成金属晶体，晶体硼的熔点很高，表明形成共价晶体，则晶体硼熔点高于铝的原因是：晶体硼为共价晶体，铝为金属晶体。 晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子，当1个10B为正二十面体的顶点时，则10B可能位于正二十面体的邻、间、对的位置，则若其中有两个原子为10B，其余为11B时，结构单元有3种。 【小问4详解】 Na原子以金刚石方式堆积，则每个Na周围距离其最近的Na有4个；若A点的分数坐标为，则B点的分数坐标为；A在坐标原点处，C在面心上，做辅助线，设晶胞参数为apm，可得AC两原子间的距离为pm，由题图1可得晶胞中Na原子个数为=8， 该晶胞的质量为，由ρ==g∙cm-3，得a=pm，则A、C两原子间的距离为pm。 【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可采用均摊法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $