精品解析：山东省济宁市兖州区2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

2023—2024学年第二学期期中质量检测 高二化学试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Bi-209 一、选择题：共10小题每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 江西有很多重要的非物质文化遗产，如贵溪錾铜雕刻、庐山云雾茶制作技艺、夏布织造技艺、萍乡烟花制作技艺等。下列说法正确的是 A. 金属铜熔化时断裂离子键 B. 泡茶时涉及溶解、过滤、萃取、蒸馏等操作 C. 生产“夏布”使用的原料为苎麻，其灼烧时有烧焦羽毛的气味 D. 烟花绽放时呈现的绚丽色彩与电子跃迁释放能量有关 2. 诺贝尔化学奖曾授予在“分子马达”研究方面取得重大成就的三位化学家，一种光驱分子马达结构如图所示，该分子含有的官能团为 A. 醛基 B. 羧基 C. 苯基 D. 甲基 3. 铅霜(醋酸铅)是一种中药，具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效，其制备方法为将醋酸放入瓷皿，投入氧化铅，微温使之溶解，以三层细纱布趁热滤去渣滓，放冷，即得到醋酸铅结晶，如需精制，可将结晶溶于同等量的沸汤，滴醋少许，过七层细布；清液放冷，即得到纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作是 A. 溶解 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 重结晶 4. 某有机超强碱结构如图所示，下列有关该有机化合物的说法错误的是 A. 形成该有机化合物的四种元素的电负性大小顺序为 B. 该有机化合物中和均有和两种杂化方式 C. 该有机化合物含有的官能团有碳碳双键、羟基、苯基 D. 该有机化合物中有1个手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团的碳原子) 5. 下列有关物质结构与性质的论述错误的是 A. 中的孤电子对数为0，空间结构是平面三角形 B. “电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性 C. 的电负性比大，则配合物中配位原子是碳原子 D. 除稀有气体单质外，其他气态单质分子中都含有键，可能含有键 6. 某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，Q为非金属性最强的元素。 下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点： B. 基态原子未成对电子数： C. 简单离子半径： D. 基态原子第一电离能由大到小的顺序为： 7. 对下列图形解释的说法错误的是 A. 晶体金红石的晶胞如图1所示，推知化学式为 B. 配合物如图2分子中含有分子内氢键 C. 某手性分子如图3，可通过酯化反应让其失去手性 D. 可以表示氯化钠晶体，是氯化钠的晶胞 8 由芳香烃可以生成3种有机化合物X、Y和Z，转化关系如下图所示： 下列说法不正确的是 A. R的结构简式为，苯环上的一氯代物有3种 B. 反应①条件是/光照，反应②条件是 C. R和Z的核磁共振氢谱上均有4组吸收峰 D. 反应①和②可得：苯的同系物与发生反应的条件不同，产物不同 9. 实验室可用少量的溴和足量的乙醇制备1，2—二溴乙烷。制备装置如图： 下列说法错误的是 A. 使用恒压滴液漏斗的目的是防止有机物挥发，使漏斗内液体顺利滴下 B. 实验中为了减少副反应的发生，应迅速升温到 C. 装置中应加入溶液，以吸收反应中可能生成的酸性气体 D. 实验过程中应用冷水冷却装置D，以避免溴大量挥发 10. 化合物M具有广谱抗菌活性，合成M的反应可表示如下 +H2O 下列说法正确的是 A. X分子式为，X分子中有2个手性碳原子 B. 合成M的反应为消去反应 C. 可用溶液或Na鉴别X和Y D. Y有顺反异构 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目要求，全部选对得4分选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下表中实验操作或实验现象能达到实验目的或得出相应结论的是 选项 实验操作或实验现象 实验目的或结论 A 向苯酚浊液中滴加溶液，浊液变澄清 结合的能力比强 B 取少量与水溶液共热，待溶液不分层后，再滴加溶液 检验中的溴元素 C 将混合气体先后通入溶液和酸性溶液中洗气 除去乙烯混有和 D 向苯和苯酚的混合物中滴加溴水，过滤后分液 除去苯中混有的少量苯酚 A. A B. B C. C D. D 12. 我国化学家发现了一种合成二氯类化合物方法： 甲→乙的反应机理如图所示： 其中，Cl•为氯自由基，是一种活性中间体。下列说法正确的是 A. 甲能发生加成反应，不能发生取代反应 B. 乙与水溶液在加热条件下反应，最多消耗 C. 过程一中是还原剂，则氧化产物是H2O D. 甲与Cl•反应生成的丙有两种不同的自由基结构 13. 氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如下图所示。假设CeO2晶胞边长为apm，下列说法不正确的是 A. 基态O原子的价层电子排布式为 B. CeO2晶体结构中与相邻且最近的有12个 C. CeO2晶胞中与最近的核间距为 D. 每个CeO1-2x晶胞中个数1-2x 14. 人们可以根据超分子自组装原则，以分子间的相互作用力作为工具，把具有特定的结构和功能的组分或建筑模块按照一定的方式组装成新的超分子化合物。这些新的化合物不仅能表现出单个分子所不具备的特有性质，还能大大增加化合物的种类和数目。某超分子的结构如图所示，下列有关超分子的描述错误的是 A. 超分子就是高分子 B. 超分子的特征是分子识别和分子自组装 C. 图示中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体 D. 图示中的超分子中的原子全部采取杂化 15. 有关下图所示化合物的说法不正确的是 A. 既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应 B. 1mol该化合物最多可以与3mol NaOH反应 C. 既可以催化加氢又可以使酸性KMnO4溶液褪色 D. 既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 三、非选择题：本题共5小题，共60分 16. 我国某科研工作者制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi—MOF)，如图所示。回答下列问题： （1）铋的原子序数为83，则基态铋原子的价层电子排布式为_______，能量最高的电子所占据的原子轨道的电子云轮廓图为_______形。 （2）中的VSEPR模型为_______形，的立体构型为_______形，的键角_______(填“>”、“<”或“=”)的键角。 （3）、、的第一电离能由小到大的顺序为_______，中原子的杂化类型有_______。 （4）该电池负极材料充电时，会形成钾铋合金(化学式为)，其晶胞结构如图，晶胞参数为、、，以晶胞参数为单位长度建立原子分数坐标，表示晶胞中的原子位置，若1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。 ①2号原子的坐标为_______。 ②设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______。 17. 某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构，对其进行了探究。下列装置是用燃烧法确定有机物X的分子式的常用装置。 (1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置正确的连接顺序是：E→D→F→___→___→___。(装置不能重复使用)___。 (2)燃烧管中CuO的作用是___。 (3)氧化2.12g有机物X的蒸汽，生成了7.04g二氧化碳和1.80g水，通过仪器分析得知X的相对分子质量为106，用核磁共振氢谱仪测出X的核磁共振氢谱中有2组峰，其峰面积之比为2：3，用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图所示。 ①上述测X的相对分子质量的方法称为___。 ②X的结构简式为___。 (4)Y是X的同分异构体，写出符合下列条件的一种Y的结构简式：___。 ①属于芳香烃②苯环上的一氯代物有三种 18. 高性能炸药BNCP的结构如下所示，回答下列问题： （1）BNCP中的基态价层电子排布图是_______，的配位数是_______，阴离子的中心原子杂化类型是_______。 （2）配体中的键的数目是_______，已知该配体是平面结构，图中标记的原子与原子之间的键是由原子的_______杂化轨道与O原子的_______轨道重叠形成的。 （3）比较、、的键角大小：_______。 （4）比较、的沸点并说明理由：_______。 （5）比较与的极性大小并说明理由：_______。 （6）2018年南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子，全氮阴离子的盐的晶体结构中：采取面心立方最密堆积，填在正四面体空隙中，从晶胞上方俯视的投影图如图所示。每个晶胞中含有的的数目是_______，与最近的距离是_______(用表示)。 19. 据报道，一种名为苹果醋(ACV)的浓缩饮料风靡美国。苹果醋是由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂、减肥和止泻等功效。苹果酸(A)是这种饮料中的主要酸性物质。已知：在下列有关苹果酸(A)的转化关系中，B能使溴的四氯化碳溶液褪色。回答下列问题： （1）苹果酸分子中所含官能团的名称是_______。 （2）苹果酸不能发生的反应有_______(填序号)。 ①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ⑤消去反应 ⑥取代反应 （3）写出和的结构简式。的结构简式：_______，的结构简式：_______。 （4）写出的化学方程式：_______。 （5）苹果酸(A)有多种同分异构体，写出符合下列条件的两种同分异构体的结构简式：_______。 ①在一定条件下，能发生银镜反应。 ②能与苯甲酸发生酯化反应。 ③能与乙醇发生酯化反应。 ④分子中同一碳原子不能连有2个羟基。 20. 苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，某研究性学习小组的同学拟用下列装置制取高纯度的苯甲酸甲酯。 有关数据如表： 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g•cm-3) 水溶性 苯甲酸 122.4 249 1.27 微溶 甲醇 -97 64.3 0.79 互溶 苯甲酸甲酯 -12.3 199.6 1.09 不溶 请回答下列问题： （1）在烧瓶中混合有机物及浓硫酸的方法是____；在实际实验中，甲醇与苯甲酸的物质的量之比远大于其理论上的物质的量之比，目的是_____；装置C中除加入甲醇、苯甲酸与浓硫酸外还需要加入____。 （2）C装置上部的冷凝管的主要作用是____。 （3）制备和提纯苯甲酸甲酯的操作的先后顺序为(填装置字母)_____。 （4）A装置锥形瓶中Na2CO3的作用是____；D装置的作用是_____；当B装置中温度计显示____℃时可收集苯甲酸甲酯。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年第二学期期中质量检测 高二化学试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Bi-209 一、选择题：共10小题每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 江西有很多重要的非物质文化遗产，如贵溪錾铜雕刻、庐山云雾茶制作技艺、夏布织造技艺、萍乡烟花制作技艺等。下列说法正确的是 A 金属铜熔化时断裂离子键 B. 泡茶时涉及溶解、过滤、萃取、蒸馏等操作 C. 生产“夏布”使用的原料为苎麻，其灼烧时有烧焦羽毛的气味 D. 烟花绽放时呈现的绚丽色彩与电子跃迁释放能量有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属铜熔化时断裂金属键，故A错误； B．泡茶时涉及溶解、过滤操作，不涉及萃取、蒸馏操作，故B错误； C．生产“夏布”使用的原料为苎麻，苎麻主要成分是纤维素，蛋白质灼烧时才有烧焦羽毛的气味，故C错误； D．烟花绽放时呈现的绚丽色彩与电子跃迁释放能量有关，主要是高能态跃迁到低能态，故D正确。 综上所述，答案为D。 2. 诺贝尔化学奖曾授予在“分子马达”研究方面取得重大成就的三位化学家，一种光驱分子马达结构如图所示，该分子含有的官能团为 A. 醛基 B. 羧基 C. 苯基 D. 甲基 【答案】B 【解析】 【详解】A．该分子不含有醛基(-CHO)，A错误； B．该分子含有羧基(-COOH)，B正确； C．苯基不是官能团，C错误； D．甲基不是官能团，D错误； 故选B。 3. 铅霜(醋酸铅)是一种中药，具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效，其制备方法为将醋酸放入瓷皿，投入氧化铅，微温使之溶解，以三层细纱布趁热滤去渣滓，放冷，即得到醋酸铅结晶，如需精制，可将结晶溶于同等量的沸汤，滴醋少许，过七层细布；清液放冷，即得到纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作是 A. 溶解 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 重结晶 【答案】B 【解析】 【详解】此操作中，将醋酸放入磁皿，投入氧化铅，微温使之溶化操作为溶解；放冷，即得醋酸铅结晶…清液放冷，即得纯净铅霜此操作为重结晶；以三层细纱布趁热滤去渣滓，此操作为过滤，未涉及蒸馏，答案为B。 4. 某有机超强碱结构如图所示，下列有关该有机化合物的说法错误的是 A. 形成该有机化合物的四种元素的电负性大小顺序为 B. 该有机化合物中和均有和两种杂化方式 C. 该有机化合物含有的官能团有碳碳双键、羟基、苯基 D. 该有机化合物中有1个手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团的碳原子) 【答案】C 【解析】 【详解】A．有机物含有O、N、H、C四种元素，元素的非金属性越强则电负性越大，非金属性：O>N>C>H；电负性从大到小的顺序也为O>N>C>H，故A正确； B．在该有机物中，C和N都有形成单键和双键，故均有sp3和sp2两种杂化方式，故B正确； C．该有机化合物含有的官能团有碳碳双键、羟基等，苯基不是官能团，故C错误； D．有机物中连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，该有机物中的手性碳原子为苯环下面所连的碳原子，且只有这一个手性碳原子，故D正确； 故答案选C。 5. 下列有关物质结构与性质的论述错误的是 A. 中的孤电子对数为0，空间结构是平面三角形 B. “电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性 C. 的电负性比大，则配合物中配位原子是碳原子 D. 除稀有气体单质外，其他气态单质分子中都含有键，可能含有键 【答案】A 【解析】 【详解】A．的中心原子S原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，为sp3杂化，空间构型为三角锥形，A错误； B．金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，此“电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性，B正确； C．O的电负性比C大，配合物中铁提供空轨道、碳提供孤电子对，配位原子是碳原子，C正确； D．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；除稀有气体单质外，其他气态单质分子中都含有σ键，可能含有π键，D正确； 故答案选A。 6. 某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，Q为非金属性最强的元素。 下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点： B. 基态原子未成对电子数： C. 简单离子半径： D. 基态原子第一电离能由大到小的顺序为： 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Q为非金属性最强的元素，则Q为F，根据某种离子液体的结构得到X、Q有一个价键，Z有四个价键，M有三个价键，Y得到一个电子形成四个价键，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，Y、Z、M为同周期相邻元素，则X为H，Y为B，Z为C，M为N，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Z为C、M为N，由于碳有固态、液态和气态的很多氢化物，故无法比较碳和氮氢化物的沸点，A错误； B．由分析可知，Y为B，核外有1个未成对电子，而Q为F，核外也有1个未成对电子，故基态原子未成对电子数：，B错误； C．由分析可知，M为N、Q为F，故N3-、F-具有相同的核外电子排布，则核电荷越大半径越小，即简单离子半径：N3-＞F-即，C错误； D．由分析可知，Y为B，Z为C，M为N，Q为F，根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，ⅡA和ⅤA高于相邻元素，同一主族从上往下第一电离能依次减小，故基态原子第一电离能由大到小的顺序为：F＞N＞C＞B即，D正确； 故答案为：D。 7. 对下列图形解释的说法错误的是 A. 晶体金红石的晶胞如图1所示，推知化学式为 B. 配合物如图2分子中含有分子内氢键 C. 某手性分子如图3，可通过酯化反应让其失去手性 D. 可以表示氯化钠晶体，是氯化钠的晶胞 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含个O、个Ti，推知化学式为TiO2，A正确； B．与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间能形成氢键，所以该配合物分子中羟基上的氢与相邻的氧能形成分子内氢键：，B正确； C．与CH3COOH发生酯化反应生成 ，使其失去手性，C正确； D．是氯化钠晶胞的，不可以表示氯化钠晶体，D错误； 故选D。 8. 由芳香烃可以生成3种有机化合物X、Y和Z，转化关系如下图所示： 下列说法不正确的是 A. R的结构简式为，苯环上的一氯代物有3种 B. 反应①条件是/光照，反应②条件是 C. R和Z的核磁共振氢谱上均有4组吸收峰 D. 反应①和②可得：苯的同系物与发生反应的条件不同，产物不同 【答案】C 【解析】 【分析】从X的结构分析，R化学式为C7H8的芳香烃则其为甲苯。甲苯与H2加热、催化剂反应苯环加成反应； 【详解】A．根据分析可知A为甲苯，苯环上有 3 种不同的氢原子，故A正确； B．甲苯与氯气在光照条件下发生苯环侧链甲基上的取代反应，与氯气在 FeCl3催化下发生苯 环上甲基邻、对位的取代反应，B项正确； C．甲苯分子中有 4 种不同的氢原子，核磁共振谱有 4 组峰；Z是，分子中有 5 种不同的氢原子，核磁共振谱共有 5 组峰，故C错误； D．根据B选项分析可知，苯的同系物与 Cl2发生反应的条件不同，产物不同，故D正确； 答案选C。 9. 实验室可用少量的溴和足量的乙醇制备1，2—二溴乙烷。制备装置如图： 下列说法错误的是 A. 使用恒压滴液漏斗的目的是防止有机物挥发，使漏斗内液体顺利滴下 B. 实验中为了减少副反应的发生，应迅速升温到 C. 装置中应加入溶液，以吸收反应中可能生成的酸性气体 D. 实验过程中应用冷水冷却装置D，以避免溴大量挥发 【答案】C 【解析】 【分析】实验室制备1，2-二溴乙烷：三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯，乙醇发生了消去反应，反应方程式为：，如果D中导气管发生堵塞事故，A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大，长导管液面会上升，所以装置B中长玻璃管可判断装置是否堵塞，装置B起缓冲作用，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性，能氧化乙醇，可能生成的酸性气体为二氧化硫、二氧化碳，装置C中放氢氧化钠溶液，发生反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，除去杂质气体，乙烯含有不饱和键碳碳双键，能卤素单质发生加成反应，D中乙烯和溴加成生成1，2-二溴乙烷，反应为：CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br，制得1，2-二溴乙烷，据此分析回答问题。 【详解】A．因为有机物乙醇易挥发，使用恒压低液漏斗的目的是防止有机物挥发，使恒压低液漏斗上下压强相等，使漏斗内液体顺利滴下，故A正确； B．实验中由CH3CH2OH和浓硫酸的混合液制CH2=CH2，为了减少副反应的发生，应迅速升温到170℃，缓慢升高会生成乙醚，故B正确； C．在反应过程中，浓硫酸会与CH3CH2OH发生氧化还原反应生成SO2、CO2和H2O，SO2也能与溴反应，因此装置C中加入氢氧化钠溶液，用于吸收反应中可能生成的酸性气体，故C错误； D．由于溴易挥发，为了提高原料的利用率，实验过程中应用冷水冷却装置D，以避免溴的大量挥发，故D正确； 故答案选C。 10. 化合物M具有广谱抗菌活性，合成M反应可表示如下 +H2O 下列说法正确的是 A. X分子式为，X分子中有2个手性碳原子 B. 合成M的反应为消去反应 C. 可用溶液或Na鉴别X和Y D. Y有顺反异构 【答案】D 【解析】 【详解】A．X分子中只有与氨基相连的碳为手性碳原子，A错误； B．合成M的反应为取代反应，B错误； C．X和Y均与钠反应，现象相同，不能鉴别，C错误； D．Y中碳碳双键上的碳原子连有不相同的原子团，具有顺反异构，D正确； 故选D。 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目要求，全部选对得4分选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下表中的实验操作或实验现象能达到实验目的或得出相应结论的是 选项 实验操作或实验现象 实验目的或结论 A 向苯酚浊液中滴加溶液，浊液变澄清 结合的能力比强 B 取少量与水溶液共热，待溶液不分层后，再滴加溶液 检验中的溴元素 C 将混合气体先后通入溶液和酸性溶液中洗气 除去乙烯混有和 D 向苯和苯酚的混合物中滴加溴水，过滤后分液 除去苯中混有的少量苯酚 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠、碳酸氢钠，则溶液变澄清，结合H+的能力比强，A正确； B．溴乙烷与NaOH溶液加热发生水解反应，没有加硝酸中和NaOH，加硝酸银不能检验溴离子，B错误； C．溶液吸收和，但乙烯能被酸性溶液氧化，C错误； D．苯中含少量的苯酚，若加入浓溴水，生成的三溴苯酚会溶于苯，无法过滤，可加入NaOH溶液，使苯酚转变为水溶性的苯酚钠，再振荡、静置后分液，D错误； 故答案选A。 12. 我国化学家发现了一种合成二氯类化合物的方法： 甲→乙的反应机理如图所示： 其中，Cl•为氯自由基，是一种活性中间体。下列说法正确的是 A. 甲能发生加成反应，不能发生取代反应 B. 乙与水溶液在加热条件下反应，最多消耗 C. 过程一中是还原剂，则氧化产物是H2O D. 甲与Cl•反应生成的丙有两种不同的自由基结构 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲分子中含有苯环和碳碳双键，所以甲能发生加成反应，也能发生取代反应，A错误； B．由题干有机物乙的结构简式可知，分子中含有1个羧基和两个碳氯键，碳氯键水解生成醇而不是酚，故1mol乙与NaOH水溶液在加热条件下反应，最多消耗3molNaOH，B正确； C．过程一中CuCl转化为CuCl2，Cu元素的化合价升高被氧化，则氧化产物是CuCl2，C错误； D．甲中碳碳双键上的两个C原子的环境不同，所以甲与Cl•反应生成的丙有两种不同的自由基结构，D正确； 故答案为：BD。 13. 氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如下图所示。假设CeO2晶胞边长为apm，下列说法不正确的是 A. 基态O原子的价层电子排布式为 B. CeO2晶体结构中与相邻且最近的有12个 C. CeO2晶胞中与最近的核间距为 D. 每个CeO1-2x晶胞中个数1-2x 【答案】D 【解析】 【详解】A．O原子核外有8个电子，分别位于1s、2s、2p轨道，1s、2s、2p轨道电子数分别是2、2、4，价层电子排布式为，故A正确； B．由图可知，以任一顶点为例，距离其最近的位于该顶点所在的三个面的面心，一个顶点被8个晶胞共用，则距离最近的的个数为，故B正确； C．CeO2晶胞中与最近的核间距为晶胞对角线长度的四分之一，即，故C正确； D．假设CeO1-2x晶胞中和的个数分别为m和n，则m+n=1，由化合价代数和为0可得4m+3n=4-2x，解得m=1-2x，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的和个数为，所以每个晶胞中的个数为4-8x，故D错误； 答案选D。 14. 人们可以根据超分子自组装原则，以分子间的相互作用力作为工具，把具有特定的结构和功能的组分或建筑模块按照一定的方式组装成新的超分子化合物。这些新的化合物不仅能表现出单个分子所不具备的特有性质，还能大大增加化合物的种类和数目。某超分子的结构如图所示，下列有关超分子的描述错误的是 A. 超分子就是高分子 B. 超分子的特征是分子识别和分子自组装 C. 图示中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体 D. 图示中的超分子中的原子全部采取杂化 【答案】AD 【解析】 【详解】A．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，超分子不同于高分子，故A错误； B． 超分子的特征是分子识别和分子自组装，例如细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性质，生物体的细胞即是由各种生物分子自组装而成，故B正确； C．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，图示中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体，故C正确； D． 图示中的超分子中的N原子有双键、有单键，则采取sp2、sp3杂化，故D错误； 故答案选AD。 15. 有关下图所示化合物的说法不正确的是 A. 既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应 B. 1mol该化合物最多可以与3mol NaOH反应 C. 既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色 D. 既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据结构简式可知化合物中含有的官能团有酯基、酚羟基、醚键、碳碳双键。碳碳双键可以和溴加成，甲基上的氢原子可以被取代，A正确。 B、2个酯基水解需要2个氢氧化钠，1个酚羟基需要1个氢氧化钠，即1mol该化合物最多可以与3mol NaOH反应，B正确。 C、含有碳碳双键，既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色，C正确。 D、酚羟基不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，D错误。 答案选D。 三、非选择题：本题共5小题，共60分 16. 我国某科研工作者制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi—MOF)，如图所示。回答下列问题： （1）铋的原子序数为83，则基态铋原子的价层电子排布式为_______，能量最高的电子所占据的原子轨道的电子云轮廓图为_______形。 （2）中的VSEPR模型为_______形，的立体构型为_______形，的键角_______(填“>”、“<”或“=”)的键角。 （3）、、的第一电离能由小到大的顺序为_______，中原子的杂化类型有_______。 （4）该电池负极材料充电时，会形成钾铋合金(化学式为)，其晶胞结构如图，晶胞参数为、、，以晶胞参数为单位长度建立原子分数坐标，表示晶胞中的原子位置，若1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。 ①2号原子的坐标为_______。 ②设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______。 【答案】（1） ①. 6s26p3 ②. 哑铃或纺锤 （2） ①. 四面体 ②. 平面三角 ③. ＜ （3） ①. C＜O＜N ②. sp2、sp3 （4） ①. (1，1，) ②. 【解析】 【小问1详解】 铋元素的原子序数为83，则其基态原子的价层电子排布式为6s26p3，能量最高的电子所占据的原子轨道电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形的6p轨道，故答案为：6s26p3  ；哑铃或纺锤。 【小问2详解】 H2O中氧原子的价层电子对数为，孤对电子对数为2，氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形，孤电子对数越多，键角越小，因此键角小于109°28′；硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面正三角形，键角为120°，则水分子的键角小于硝酸根离子，故答案为：四面体形；平面三角形；<。 【小问3详解】 同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；由结构简式可知，BTC中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：N＞O＞C；sp2、sp3。 【小问4详解】 ①由位于棱上1号原子和3号原子的坐标分别为(0，0，)、(1，0，)可知，晶胞的边长为1，则位于棱上的2号原子的坐标为(1，1，)，故答案为：(1，1，)； ②根据均摊法可知，晶胞中位于体内的铋原子个数为2，K原子个数为，晶胞参数为、、，可知：，故答案为：。 17. 某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构，对其进行了探究。下列装置是用燃烧法确定有机物X的分子式的常用装置。 (1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置正确的连接顺序是：E→D→F→___→___→___。(装置不能重复使用)___。 (2)燃烧管中CuO的作用是___。 (3)氧化2.12g有机物X的蒸汽，生成了7.04g二氧化碳和1.80g水，通过仪器分析得知X的相对分子质量为106，用核磁共振氢谱仪测出X的核磁共振氢谱中有2组峰，其峰面积之比为2：3，用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图所示。 ①上述测X的相对分子质量的方法称为___。 ②X的结构简式为___。 (4)Y是X的同分异构体，写出符合下列条件的一种Y的结构简式：___。 ①属于芳香烃②苯环上的一氯代物有三种 【答案】 ①. CAB ②. 使有机物X充分氧化，生成CO2和H2O ③. 质谱法 ④. ⑤. 或 【解析】 【分析】烃X的物质的量为=0.02mol，生成二氧化碳为=0.16mol，生成水为=0.1mol，则分子中N（C）==8、N（H）==10，故X的分子式为C8H10，X的红外光谱测定含有苯环，属于苯的同系物，而1H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3，则X为 。 【详解】(1)产生的O2按从左到右的流向，E制备氧气，D进行干燥，F中CuO的作用是使有机物X充分氧化，生成CO2和H2O，C吸收生成的水，A吸收生成的二氧化碳，B中碱石灰防止空气中的水和二氧化碳干扰实验，所选装置正确的连接顺序是E→D→F→C→A→B(装置不能重复使用)，故答案为：CAB； (2)燃烧管中CuO的作用是使有机物X充分氧化，生成CO2和H2O，故答案为：使有机物X充分氧化，生成CO2和H2O； (3)①由以上分析可知X的分子式为C8H10，名称为对二甲苯，上述测X的相对分子质量的方法称为质谱法。故答案为：质谱法； ②由上述分析可知，X的结构简式为： ； (4)符合下列条件的X的同分异构体①属于芳香烃，含有苯环，可能结构为二甲苯或乙苯②苯环上的一氯代物有三种，乙苯满足条件；二甲苯中邻二甲苯苯环上的一氯代物有二种，对二甲苯苯环上的一氯代物有一种，间二甲苯苯环上的一氯代物有三种，间二甲苯符合条件，故答案为： 或 。 18. 高性能炸药BNCP的结构如下所示，回答下列问题： （1）BNCP中的基态价层电子排布图是_______，的配位数是_______，阴离子的中心原子杂化类型是_______。 （2）配体中的键的数目是_______，已知该配体是平面结构，图中标记的原子与原子之间的键是由原子的_______杂化轨道与O原子的_______轨道重叠形成的。 （3）比较、、的键角大小：_______。 （4）比较、的沸点并说明理由：_______。 （5）比较与的极性大小并说明理由：_______。 （6）2018年南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子，全氮阴离子的盐的晶体结构中：采取面心立方最密堆积，填在正四面体空隙中，从晶胞上方俯视的投影图如图所示。每个晶胞中含有的的数目是_______，与最近的距离是_______(用表示)。 【答案】（1） ①. ②. 6 ③. sp3 （2） ①. 8NA ②. sp2 ③. 2p （3） （4）因为易形成分子内氢键，易形成分子间氢键，所以沸点更高 （5）H2O的极性大于OF2，H2O和OF2都是角形结构，H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值，所以H2O的极性更大 （6） ①. 4 ②. 【解析】 【小问1详解】 Co为27号元素，Co3+核外有24个电子，基态价层电子排布图为：，故答案为：； ②由结构图可知Co3+的配位数为6，故答案为：6； ③中心原子价电子对数为：，则中心原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3； 【小问2详解】 ①每两个原子之间形成1个σ键，由结构图可知，1mol配体中的σ键有8mol，即数目为8NA，故答案为：8NA； ②因为是平面结构，所以是N的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键，故答案为：sp2； ③因为是平面结构，所以是N的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键，故答案为：2p； 【小问3详解】 是直线型结构，键角为180°，NO2和是sp2杂化V形结构，键角约为120°，其中NO2的N原子的其中一个杂化轨道上含一个单电子，的N原子杂化轨道上含一对电子，则排斥力更大，键角更小，所以三者键角大小关系为：>NO2>，故答案为：>NO2>； 【小问4详解】 因为易形成分子内氢键，易形成分子间氢键，所以沸点更高，故答案为：<，因为易形成分子内氢键，易形成分子间氢键，所以沸点更高； 【小问5详解】 H2O极性大于OF2，H2O和OF2都是角形结构，H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值，所以H2O的极性更大，故答案为：H2O的极性大于OF2，H2O和OF2都是角形结构，H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值，所以H2O的极性更大； 【小问6详解】 ①采取面心立方堆积，则每个晶胞中的数目为，故答案为：4； ②将晶胞分割为全等的八个小立方体，结合化学式AgN5可知每个晶胞中含4个Ag+，Ag+填在全氮阴离子围成的四面体空隙处，则Ag+与全氮阴离子的最近距离为小立方体体心到顶角的距离，故晶胞中的Ag+与最近的距离是，故答案为：。 19. 据报道，一种名为苹果醋(ACV)的浓缩饮料风靡美国。苹果醋是由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂、减肥和止泻等功效。苹果酸(A)是这种饮料中的主要酸性物质。已知：在下列有关苹果酸(A)的转化关系中，B能使溴的四氯化碳溶液褪色。回答下列问题： （1）苹果酸分子中所含官能团的名称是_______。 （2）苹果酸不能发生的反应有_______(填序号)。 ①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ⑤消去反应 ⑥取代反应 （3）写出和的结构简式。的结构简式：_______，的结构简式：_______。 （4）写出的化学方程式：_______。 （5）苹果酸(A)有多种同分异构体，写出符合下列条件的两种同分异构体的结构简式：_______。 ①在一定条件下，能发生银镜反应。 ②能与苯甲酸发生酯化反应。 ③能与乙醇发生酯化反应。 ④分子中同一碳原子不能连有2个羟基。 【答案】（1）羟基、羧基 （2）)①③ （3） ①. HOOCCH=CHCOOH ②. （4）+2H2O （5）、、 (任选两个) 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，苹果酸A在浓硫酸作用下共热发生消去反应生成B（HOOCCH=CHCOOH），苹果酸A在催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成C，苹果酸A在浓硫酸作用下共热发生酯化反应可以生成六元环酯D，也可以生成七元环酯E，还可以生成八元环酯F。 【小问1详解】 苹果酸分子中含有-OH和-COOH，即羟基、羧基，故答案为：羟基、羧基。 【小问2详解】 苹果酸分子中含有-OH和-COOH，可发生酯化、消去、氧化以及取代和缩聚反应，不能发生加成、加聚反应，因此不能发生的是①③，故答案为：①③。 【小问3详解】 根据分析可知，由以上分析可以知道B为HOOCH=CHCOOH，C为，故答案为：HOOCCH=CHCOOH；。 【小问4详解】 2分子A发生酯化反应生成D，D为六元环，反应的方程式为+2H2O，故答案为：+2H2O。 【小问5详解】 苹果酸的同分异构体，在一定条件下，能发生银镜反应，能与苯甲酸发生酯化反应，能与乙醇发生酯化反应说明同分异构体分子中含有醛基、羧基和羟基，或甲酸酯基、羧基和羟基，由分子中同一碳原子不能连有2个羟基可知，符合条件的结构简式可能为、、，故答案为：、、。 20. 苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，某研究性学习小组的同学拟用下列装置制取高纯度的苯甲酸甲酯。 有关数据如表： 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g•cm-3) 水溶性 苯甲酸 122.4 249 1.27 微溶 甲醇 -97 64.3 0.79 互溶 苯甲酸甲酯 -12.3 199.6 1.09 不溶 请回答下列问题： （1）在烧瓶中混合有机物及浓硫酸的方法是____；在实际实验中，甲醇与苯甲酸的物质的量之比远大于其理论上的物质的量之比，目的是_____；装置C中除加入甲醇、苯甲酸与浓硫酸外还需要加入____。 （2）C装置上部的冷凝管的主要作用是____。 （3）制备和提纯苯甲酸甲酯的操作的先后顺序为(填装置字母)_____。 （4）A装置锥形瓶中Na2CO3的作用是____；D装置的作用是_____；当B装置中温度计显示____℃时可收集苯甲酸甲酯。 【答案】（1） ①. 先将一定量的苯甲酸放入烧瓶中，然后加入甲醇，最后边振荡边缓慢加入一定量的浓硫酸 ②. 提高苯甲酸的利用率 ③. 沸石(或碎瓷片) （2）冷凝回流 （3）CFEADB （4） ①. 除去酯中的苯甲酸 ②. 除去没有反应的碳酸钠 ③. 199.6 【解析】 【分析】根据题意可知需用图示装置进行苯甲酸甲酯的制备、除杂和收集，根据表中数据可知蒸馏需要收集苯甲酸甲酯应在119.6℃时，据此分析； 【小问1详解】 在烧瓶中混合有机物及浓硫酸可以参考浓硫酸的稀释步骤，先将一定量的苯甲酸放入烧瓶中，然后加入甲醇，最后再边振荡边缓慢地加入一定量的浓硫酸来进行混合溶液的配制；因为酯化反应是可逆反应，通过增加甲醇的的量可以提高苯甲酸的转化率；装置C中加入甲醇、苯甲酸与浓硫酸都是液体并且需要加热进行制备苯甲酸甲酯，给纯液体加热时通常需要添加沸石(或碎瓷片)来防止暴沸； 故答案为：先将一定量的苯甲酸放入烧瓶中，然后加入甲醇，最后边振荡边缓慢加入一定量的浓硫酸；提高苯甲酸的利用率；沸石(或碎瓷片)。 【小问2详解】 C装置上部的冷凝管根据图示是球形冷凝管，可使反应加热时挥发出的蒸汽经冷凝重新回流反应容器中，所以C装置上部的冷凝管的主要作用为冷凝回流； 故答案为：冷凝回流。 【小问3详解】 制备和提纯苯甲酸甲酯需要在圆底烧瓶中先加入苯甲酸和甲醇，再小心加入浓硫酸，混合均匀后，投入几粒沸石（或碎瓷片），小心加热使其反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品；苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，需进行分液、蒸馏等操作，可用分液的方法除去苯甲酸甲酯中的硫酸，用碳酸钠洗去苯甲酸，然后过滤除去过量的碳酸钠固体，最后进行蒸馏，所以操作顺序为：CFEADB； 故答案为：CFEADB。 【小问4详解】 碳酸钠用于洗去苯甲酸甲酯中过量的酸，过量的碳酸钠可用过滤的方法除去，蒸馏时，将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离，由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6℃的馏分，所以应控制温度199.6℃； 故答案为：除去酯中的苯甲酸；除去没有反应的碳酸钠；199.6。 【点睛】分离互不相容的液体应用分液的方法，蒸馏时根据物质沸点的差异进行合理地收集。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$