精品解析：山西省阳泉市第一中学校2023-2024学年高二下学期5月期中考试化学试题

阳泉一中2023-2024学年第二学期高二年级期中考试试题 化学 考试时长：75分钟，总分：100分 可能用到的相对原子量：Co-59 客观题 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每个小题只有一个正确答案。 1. 化学与生活、科研紧密相关，下列说法错误的是 A. 在日常装修中，溶解油漆一般用有机溶剂(如乙酸乙酯等)而不用水 B. 液晶可应用于手机、电脑和电视的显示器 C. 在实验室，常用酒精萃取碘水中的碘单质 D. 日常生活中的焰火和霓虹灯光，都与原子核外电子跃迁释放能量有关 2. 元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D. 可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 3. 研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法中正确的是 A. 用质谱法确定有机物分子的元素组成 B. 用核磁共振氢谱确定有机物分子中氢原子类型等 C. 用燃烧法确定有机物分子中所含的官能团 D. 用红外光谱确定有机物的相对分子质量 4. 下列物质属于芳香烃，但不是苯的同系物的是 A. ③④ B. ②⑤ C. ①②⑤⑥ D. ②③④⑤⑥ 5. 下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇的是 ①CH3Cl②CH3CHBrCH3③④⑤⑥ A. ①③⑤ B. ③④⑤ C. ②④⑥ D. ①②⑥ 6. 下列物质中，既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，还能在光照条件下与溴发生取代反应的是 A. B. CH3CH2CH=CH2 C. CH3CH3 D. 7. 下列化学反应中，只有一种产物的是 A. 甲苯与氯气在光照条件下的反应 B. 甲苯在催化剂作用下与H2的加成反应 C. 2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热 D. 异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应 8. 由Li、Al、Si构成的晶体结构如图所示，晶胞边长为a，下列说法错误的是 A. 基态Al原子的电子排布式为3s23p1 B. 晶体中与Al距离最近且相等的Al有12个 C. 晶体中Li、Al、Si三种微粒的数目比为1：1：1 D. 晶体中Al原子与Si原子之间的最短距离为 9. 我国中医古籍《玉楸药解》中记载：“胆矾味酸，性寒，入手太阴肺经。降逆止嗽，消肿化积。”胆矾CuSO4·5H2O可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图为： 下列有关说法正确的是 A. 基态Cu2+的价层电子排布式为3d84s1 B. 硫原子采取sp3杂化，其价层电子对数为3 C. 胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键 D. 电负性：H<Cu<O<S 10. 冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18—冠—6可与钾离子作用，如图是18—冠—6与钾离子以配位键结合形成的超分子结构示意图。下列说法错误的是 A. 超分子具有分子识别和自组装的特征 B. 该超分子中K+的配位数为6 C. 利用超分子的分子识别特征，还可以分离C60、C70 D. 冠醚与碱金属离子形成配合物属于“超分子”，其形成的晶体是分子晶体 11. 元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A. Mn可形成和两种简单离子，稳定性 B. 基态Ti原子核外电子的空间运动状态有22种 C. 基态Cu原子的电子排布式为 D. 基态与中未成对电子数之比为 12. 2021年诺贝尔化学奖授予马克斯·普朗克研究所的BenjaminList与普林斯顿大学的Davidw.C.MacMillan，两人在“不对称有机催化”领域的创新发明带来了一种极为精准的合成新工具，对医药研究和绿色化学有极为重要的意义。如图为一种典型的不对称有机催化反应，下列有关表述错误的是 A. 乙中碳原子有两种杂化方式 B. 甲、乙、丙物质内都有分子间氢键 C. 甲中所有原子不可能处于同一平面内 D. 三种物质中只有丙有手性碳 13. 某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 键角： B. 简单氢化物沸点： C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应的水化物酸性： 14. 环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构，一直受到结构和理论化学家的注意，根据其转化关系，下列说法正确的是 A. b的所有原子都在一个平面内 B. p在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃 C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种 D. 反应①是加成反应，反应②是消去反应 主观题 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 据媒体报道，某公司目前研发出比当前广泛使用的锂离子电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题： （1）基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有____种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为____。基态52Te的价电子排布式为____。 （2）用离子符号表示NaClO4中三种元素所对应的简单离子半径由大到小的顺序为____。第二周期元素中第一电离能介于B、N之间的有____种。 （3）通过金属Co(晶胞结构如图a所示)在NH3中氮化可以制备出一系列氮化钴材料(用CoxN表示，x为正整数，其晶胞结构如图b、c、d所示)。回答下列问题： ①Co在周期表中属于____区。 ②已知金属Co的晶胞参数为a nm，则该晶体的密度为____g·cm-3。(列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数的值) ③表示Co4N晶胞的是图____(填“b”、“c”或“d”)，该晶体中1个N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为____。 16. 乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。 完成下列各题： （1）正四面体烷的分子式为___________，其二氯取代产物有___________种。 （2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是___________。 a．能使酸性KMnO4溶液褪色 b．1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应 c．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团 d．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 （3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式：___________。 （4）以乙炔为主要原料，自选必要的无机试剂，合成聚氯乙烯，试写出有关化学反应方程式：___________。 17. 为探究苯与溴的取代反应，甲用如图装置Ⅰ进行如下实验： 将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3~5min后发现装有AgNO3溶液的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应。 （1）装置I中①的化学方程式为_______。 （2）①中长导管的作用是_______。 （3）烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是_______，要想得到纯净的产物，可用_______试剂洗涤。洗涤后分离产品应使用的仪器是_______。 （4）甲做实验时，乙观察到烧瓶中液体沸腾并有红棕色气体从导管中逸出，提出必须先除去红棕色气体，才能验证锥形瓶中的产物，原因是_______。 （5）乙同学设计如图所示装置II。并用下列某些试剂完成该实验。可选用试剂是：苯； 液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液；四氯化碳。 a的作用是_______，b中的试剂是_______。比较两套装置，装置II的主要优点是：(答出1点即可)_______。 18. 4-溴环己烯(W)在不同条件所发生的相关反应如图：      回答下列问题： （1）W中所含官能团的名称为___________。 （2）M的结构简式可能为___________。 （3）Q核磁共振氢谱中，有___________组峰，且峰面积之比为___________。 （4）N与NaOH的水溶液在共热条件下发生反应的化学方程式为___________，该反应的反应类型为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 阳泉一中2023-2024学年第二学期高二年级期中考试试题 化学 考试时长：75分钟，总分：100分 可能用到的相对原子量：Co-59 客观题 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每个小题只有一个正确答案。 1. 化学与生活、科研紧密相关，下列说法错误的是 A. 在日常装修中，溶解油漆一般用有机溶剂(如乙酸乙酯等)而不用水 B. 液晶可应用于手机、电脑和电视的显示器 C. 在实验室，常用酒精萃取碘水中的碘单质 D. 日常生活中的焰火和霓虹灯光，都与原子核外电子跃迁释放能量有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．油漆主要是非极性物质，乙酸乙酯是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据相似相溶原理可知，油漆易溶于非极性分子组成的溶剂中，A正确； B．液晶可应用图文显示，故用于手机、电脑和电视的显示器，B正确； C．酒精与水互溶，不能作萃取碘水的萃取剂，C错误； D．电子跃迁本质上是组成物质的粒子中电子的一种能量变化，焰火和霓虹灯光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，D正确； 故选C。 2. 元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D. 可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．同主族元素原子半径从上往下原子半径增大，故原子半径：，A错误； B．同周期主族元素，从上往下原子半径增大，更易失电子，第一电离能：，B错误； C．晶体硅、SiC均为共价晶体，碳单质中金刚石为共价晶体，而石墨为混合晶体，C60为分子晶体，C错误； D．周期表中元素Si附近存在许多准金属，可在其周围寻找半导体材料，D正确。 故选D。 【点睛】 3. 研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法中正确的是 A. 用质谱法确定有机物分子的元素组成 B. 用核磁共振氢谱确定有机物分子中氢原子类型等 C. 用燃烧法确定有机物分子中所含的官能团 D. 用红外光谱确定有机物的相对分子质量 【答案】B 【解析】 【详解】A．质谱法可确定分子的相对分子质量，不可确定分子中的元素组成，A错误； B．核磁共振氢谱可确定有机物分子中氢原子的类型与个数比，B正确； C．燃烧法可确定有机物的最简式，不可确定有机物分子中所含的官能团，C错误； D．红外光谱可确定有机物中化学键或官能团，不可确定有机物的相对分子质量，D错误； 故选B。 4. 下列物质属于芳香烃，但不是苯的同系物的是 A. ③④ B. ②⑤ C. ①②⑤⑥ D. ②③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①甲苯分子中含有1个苯环、侧链是甲基，是苯的同系物，属于芳香烃，故①不符合题意； ②苯乙烯分子中含有1个苯环、侧链是乙烯基，属于芳香烃，但不是苯的同系物，故②符合题意； ③硝基苯中含有硝基，属于烃的衍生物，不属于芳香烃，故③不符合题意； ④苯酚中含有羟基，属于烃的衍生物，不属于芳香烃，故④不符合题意； ⑤萘分子中含有2个苯环，属于芳香烃，但不是苯的同系物，故⑤符合题意； ⑥乙苯分子中含有1个苯环、侧链是乙基，是苯的同系物，属于芳香烃，故⑥不符合题意； ②⑤符合题意，故选B。 5. 下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇的是 ①CH3Cl②CH3CHBrCH3③④⑤⑥ A. ①③⑤ B. ③④⑤ C. ②④⑥ D. ①②⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】①只有一个碳原子，不能发生消去反应；②与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应；③与氯原子相连接的碳原子的邻位碳上没有氢原子，所以不能发生消去反应；④与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应；⑤与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子没有氢原子，不能发生消去反应；⑥与㰾原子相连接的碳原子的邻位碳原子含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应； 综上②④⑥符合题意，答案选C。 6. 下列物质中，既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，还能在光照条件下与溴发生取代反应的是 A. B. CH3CH2CH=CH2 C. CH3CH3 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，能在光照条件下与溴发生取代反应，但不能因发生化学反应使溴水褪色，A错误； B．CH3CH2CH=CH2含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使其褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其中的—CH3具有烷烃的性质，在光照条件下与溴可发生取代反应，B正确； C．CH3CH3具有烷烃的性质，不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色， C错误； D．苯的性质稳定，不能因发生化学反应而使溴水褪色，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯能萃取溴水中的溴而使水层褪色，此过程属于物理变化，D错误； 答案选B。 7. 下列化学反应中，只有一种产物的是 A. 甲苯与氯气在光照条件下的反应 B. 甲苯在催化剂作用下与H2的加成反应 C. 2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热 D. 异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯与氯气发生反应，甲基上的氢原子被取代，可能为一氯取代、二氯取代或三氯取代，产物不止一种，A错误； B．甲苯与氢气发生加成反应得到的产物是，只有1种产物，B正确； C．2-氯丁烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应，得到的产物为：1-丁烯或2-丁烯，产物有2种，C错误； D．异戊二烯()与等物质量的Br2发生加成反应，可发生1，2加成或1，4加成，产物有2种，D错误； 故选B。 8. 由Li、Al、Si构成的晶体结构如图所示，晶胞边长为a，下列说法错误的是 A. 基态Al原子的电子排布式为3s23p1 B. 晶体中与Al距离最近且相等的Al有12个 C. 晶体中Li、Al、Si三种微粒的数目比为1：1：1 D. 晶体中Al原子与Si原子之间的最短距离为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al元素为13号元素，原子核外有13个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，故A错误； B．晶体中Al位于顶点和面心，与Al距离最近且相等的Al有12个，故B正确； C．该晶胞中，Li个数=12×+1=4，Al的个数=8×+6×=4，Si的个数=4，所以Li、Al、Si原子个数比为1：1：1，故C正确； D．根据图知，每个Al原子连接4个相同的Si原子，Al原子与Si原子之间的最短距离为，故D正确； 故选：A。 9. 我国中医古籍《玉楸药解》中记载：“胆矾味酸，性寒，入手太阴肺经。降逆止嗽，消肿化积。”胆矾CuSO4·5H2O可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图为： 下列有关说法正确的是 A. 基态Cu2+的价层电子排布式为3d84s1 B. 硫原子采取sp3杂化，其价层电子对数为3 C. 胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键 D. 电负性：H<Cu<O<S 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态Cu2+的价层电子排布式为3d9，故A错误； B．SO中硫原子采取sp3杂化，其价层电子对数为4，故B错误； C．根据图示，胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键，故C正确； D．元素的非金属性越强，电负性越大，电负性Cu <H <S<O，故D错误； 选C。 10. 冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18—冠—6可与钾离子作用，如图是18—冠—6与钾离子以配位键结合形成的超分子结构示意图。下列说法错误的是 A. 超分子具有分子识别和自组装的特征 B. 该超分子中K+的配位数为6 C. 利用超分子的分子识别特征，还可以分离C60、C70 D. 冠醚与碱金属离子形成的配合物属于“超分子”，其形成的晶体是分子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．超分子是由两种或两种以上分子通过相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别与自组装的特征，A正确； B．由题干图示信息可知，该超分子中K+周围形成有6个配位键，故其的配位数为6，B正确； C．C60和C70混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子识别特征，C正确； D．由题干信息可知冠醚是皇冠状的分子，则冠醚与碱金属离子形成配合物是一个配位阳离子，所得到的晶体里还有阴离子，该类化合物配合物晶体是由阴、阳离子组成的，故属于是离子晶体，D错误； 故答案为：D。 11. 元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A. Mn可形成和两种简单离子，稳定性 B. 基态Ti原子核外电子的空间运动状态有22种 C. 基态Cu原子的电子排布式为 D. 基态与中未成对的电子数之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子排布式、电子排布式为，为3d能级半充满，较稳定，A错误； B．基态Ti原子核外电子的空间运动状态有12种，B错误； C．基态Cu原子的电子排布式为，C错误； D．基态电子排布式为，未成对电子数为4，电子排布式为，未成对电子数为5，故基态与中未成对的电子数之比为4：5，D正确； 故选D。 12. 2021年诺贝尔化学奖授予马克斯·普朗克研究所的BenjaminList与普林斯顿大学的Davidw.C.MacMillan，两人在“不对称有机催化”领域的创新发明带来了一种极为精准的合成新工具，对医药研究和绿色化学有极为重要的意义。如图为一种典型的不对称有机催化反应，下列有关表述错误的是 A. 乙中碳原子有两种杂化方式 B. 甲、乙、丙物质内都有分子间氢键 C 甲中所有原子不可能处于同一平面内 D. 三种物质中只有丙有手性碳 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙中从左到右第一个和第三个碳原子价层电子对数为4，杂化方式为sp3，第二个碳原子价层电子对数为3，杂化方式为sp2，因此碳原子有两种杂化方式，故A正确； B．氢键必须是电负性大的原子连的氢原子与另外分子电负性大的原子之间形成氢键，甲物质没有分子间氢键，故B错误； C．甲中含有甲基，因此所有原子不可能处于同一平面内，故C正确； D．三种物质中只有丙有手性碳，用“*”标的碳原子为手性碳原子，故D正确。 综上所述，答案为B。 13. 某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 键角： B. 简单氢化物沸点： C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应的水化物酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】由题意，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，可知为，故Y为H，X为N；同时分析结构，可知Q正常情况应该成两根键，Q为ⅥA的元素，同时Z也成5根键，Z为ⅤA的元素，故Q为O,Z为P。 【详解】A．和都是sp3杂化，但是中有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，在一个是三角锥形结构，而是正四面体结构，故键角：＜，A错误； B．X、Q、Z分别为N、O、P，沸点顺序为,正确顺序为Q＞X＞Z，B错误; C．同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：N＞O＞Mn，C正确; D．Z的最高价氧化物对应的水化物为,X最高价氧化物对应的水化物为,前者为中强酸而后者为强酸，D错误； 故选C。 14. 环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构，一直受到结构和理论化学家的注意，根据其转化关系，下列说法正确的是 A. b的所有原子都在一个平面内 B. p在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃 C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种 D. 反应①是加成反应，反应②是消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．b分子中含有多个饱和碳原子，具有甲烷的四面体结构，所以不可能物质分子中所有原子都在一个平面内，A错误； B．p分子β-C原子上没有氢原子，所以p不能与NaOH乙醇溶液共热而发生消去反应产生烯烃，B错误； C．m分子式是C7H8O，其同分异构体中属于芳香族化合物的有、、、、，共5种，C正确； D．b分子中碳碳双键断裂，两个碳原子上共结合一个基团得到p，所以反应①属于加成反应；物质p为卤代烃，卤代烃先发生水解生成了连接在一个C原子上2个羟基的二元醇，根据同一个碳上连有两个羟基时不稳定，会自动脱去一分子的水，最终生成物质m，故反应的类型是先发生取代反应后发生消去反应，D错误； 故合理选项是C。 主观题 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 据媒体报道，某公司目前研发出比当前广泛使用的锂离子电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题： （1）基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有____种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为____。基态52Te的价电子排布式为____。 （2）用离子符号表示NaClO4中三种元素所对应的简单离子半径由大到小的顺序为____。第二周期元素中第一电离能介于B、N之间的有____种。 （3）通过金属Co(晶胞结构如图a所示)在NH3中氮化可以制备出一系列氮化钴材料(用CoxN表示，x为正整数，其晶胞结构如图b、c、d所示)。回答下列问题： ①Co在周期表中属于____区。 ②已知金属Co的晶胞参数为a nm，则该晶体的密度为____g·cm-3。(列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数的值) ③表示Co4N晶胞的是图____(填“b”、“c”或“d”)，该晶体中1个N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为____。 【答案】（1） ①. 6 ②. 球形 ③. 5s25p4 （2） ①. Cl-＞O2-＞Na+ ②. 3 （3） ①. d ②. ③. b ④. 6 【解析】 【小问1详解】 Na是11号元素，根据构造原理可知基态Na原子核外电子排布式是1s22s22p63s1，Na原子核外电子运动的轨道数目是1+1+3+1=6，因此基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有6种；其占据的最高能级是3s能级，该能级电子云轮廓图形状为球形； 52Te是第四周期第ⅥA族的元素，其价电子排布式是5s25p4； 【小问2详解】 在NaClO4中涉及到的元素由Na、Cl、O三种元素，它们形成的简单离子中，Na+、O2-核外电子排布是2、8，Cl-核外电子排布是2、8、8。对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径越小；对于电子层结构不同的离子，离子核外电子层数越多，离子半径就越大，则三种离子的半径大小关系为：Cl-＞O2-＞Na+； 一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但当元素处于第ⅡA、ⅤA的全充满、半充满的稳定状态时，其第一电离能大于同一周期相邻元素，则第二周期元素中第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O三种元素； 【小问3详解】 ①Co是27号元素，属于元素周期表的d区元素； ②根据金属Co晶胞结构可知在一个晶胞中含有的Co原子数目是8×+6×=4，则根据金属Co的晶胞参数为a nm，结合晶体密度计算公式，可得该晶体的密度ρ=； ③在b图示中含有Co原子数目是：1+12×=4，含有N原子数目是：8×=1，则该物质化学式是Co4N； 在c图示中含有Co原子数目是：6×+8×=5，含有N原子数目是：2，则该物质化学式是Co5N2； 在d图示中含有Co原子数目是：4×+2=4，含有N原子数目是：8×+1=2，则该物质化学式是Co2N； 可见表示Co4N晶胞的是图b； 在该晶胞中1个N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为。 16. 乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。 完成下列各题： （1）正四面体烷的分子式为___________，其二氯取代产物有___________种。 （2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是___________。 a．能使酸性KMnO4溶液褪色 b．1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应 c．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团 d．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 （3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式：___________。 （4）以乙炔为主要原料，自选必要的无机试剂，合成聚氯乙烯，试写出有关化学反应方程式：___________。 【答案】（1） ①. C4H4 ②. 1 （2）d （3） （4）CH≡CH+HClCH2=CHCl、nCH2=CHCl 【解析】 【小问1详解】 由键线式可知，正四面体烷的分子式为C4H4，正四面体烷的一氯代物中只含有1类氢原子，则二氯代物只有1种，故答案为：C4H4；1； 【小问2详解】 a．由结构简式可知，乙烯基乙炔分子中含有的碳碳三键、碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，故正确； b．由结构简式可知，乙烯基乙炔分子中含有的碳碳三键、碳碳双键能与溴水发生加成反应，则1mol乙烯基乙炔能与3mol溴发生加成反应，故正确； c．由结构简式可知，乙烯基乙炔分子中含有的官能团为碳碳三键、碳碳双键，共有两种，故正确； d．乙炔和乙烯炔的最简式相同，最简式相同的烃，等质量完全燃烧时消耗氧气的量相同，所以等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同，故错误； 故选d； 【小问3详解】 由结构简式可知，环辛四烯的分子式为C8H8，芳香烃苯乙烯与环辛四烯的分子式相同，互为同分异构体，故答案为：； 【小问4详解】 以乙炔为主要原料合成聚氯乙烯的合成步骤为催化剂作用下乙炔与氯化氢共热发生加成反应生成氯乙烯，一定条件下氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，有关反应的化学反应方程式为CH≡CH+HClCH2=CHCl、nCH2=CHCl，故答案为：CH≡CH+HClCH2=CHCl、nCH2=CHCl。 17. 为探究苯与溴的取代反应，甲用如图装置Ⅰ进行如下实验： 将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3~5min后发现装有AgNO3溶液的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应。 （1）装置I中①的化学方程式为_______。 （2）①中长导管的作用是_______。 （3）烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是_______，要想得到纯净的产物，可用_______试剂洗涤。洗涤后分离产品应使用的仪器是_______。 （4）甲做实验时，乙观察到烧瓶中液体沸腾并有红棕色气体从导管中逸出，提出必须先除去红棕色气体，才能验证锥形瓶中的产物，原因是_______。 （5）乙同学设计如图所示装置II。并用下列某些试剂完成该实验。可选用的试剂是：苯； 液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液；四氯化碳。 a的作用是_______，b中的试剂是_______。比较两套装置，装置II的主要优点是：(答出1点即可)_______。 【答案】（1）+HBr （2）导气，冷凝回流 （3） ①. 与Br2 ②. NaOH溶液 ③. 分液漏斗 （4）挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀 （5） ①. 防止倒吸 ②. CCl4或 ③. 可以控制反应进行或避免杂质干扰或防止污染空气 【解析】 【分析】溴与铁反应生成溴化铁，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢；溴离子与银离子生成了溴化银沉淀。 【小问1详解】 溴与铁反应生成溴化铁：2Fe+3Br2=2FeBr3，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢，则装置I中①的化学方程式为：+HBr，故答案为：+HBr； 【小问2详解】 反应为放热反应，长导管让挥发出来的溴单质冷凝，防止对产物的干扰，即长导管的作用为导气，冷凝回流，故答案为：导气，冷凝回流； 【小问3详解】 反应生成的溴苯和溴互溶呈红褐色油状液滴，可用NaOH溶液试剂洗涤，让溴反应生成溶于水的物质，再用分液漏斗进行分液，故答案为：与Br2；NaOH溶液；分液漏斗； 【小问4详解】 验证产物时首先要除杂，否则挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀，故答案为：挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀； 【小问5详解】 从图上信息可知，装置a是安全装置，其作用是防止倒吸；b中要除去Br2，试剂为苯或四氯化碳，该装置的优点是：可以控制反应进行；避免杂质干扰；防止污染空气，故答案为：防止倒吸；CCl4或；可以控制反应进行或避免杂质干扰或防止污染空气。 18. 4-溴环己烯(W)在不同条件所发生的相关反应如图：      回答下列问题： （1）W中所含官能团的名称为___________。 （2）M的结构简式可能为___________。 （3）Q的核磁共振氢谱中，有___________组峰，且峰面积之比为___________。 （4）N与NaOH的水溶液在共热条件下发生反应的化学方程式为___________，该反应的反应类型为___________。 【答案】（1）碳碳双键、碳溴键（或者溴原子） （2）、 （3） ①. 4 ②. 1：4：4：2 （4） ①. ②. 取代反应 【解析】 【分析】W与溴的四氯化碳溶液反应生成N，N的结构简式为，W与氢氧化钠醇溶液加热发生消去反应，生成物有两种，分别是、，与氢气发生加成反应生成Q，Q的结构简式为，与氢氧化钠的水溶液共热发生取代反应生成P，P的结构简式为。 【小问1详解】 根据W的结构式可知，W分子中有碳碳双键和碳溴键（或者溴原子），故答案为：碳碳双键和碳溴键（或者溴原子）； 【小问2详解】 W与氢氧化钠醇溶液加热发生消去反应，生成物有两种，分别是、，故答案为：、； 【小问3详解】 Q的结构简式为，有4种等效氢原子，故答案为：4； 由①可知，有4种等效氢原子，个数比为1:4:4:2，对应核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:4:4:2，故答案为：1:4:4:2； 【小问4详解】 ①N的结构简式为，与NaOH的水溶液共热发生取代反应，溴原子被羟基取代，反应的化学方程式为，故答案为：； ②由①可知，发生的反应为取代反应，故答案为：取代反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$