精品解析：吉林省白山市抚松县第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中化学试题

化学学科试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Fe：56 Al：27 Ⅰ卷 一、单选题（本小题包括1－15题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分） 1. 烟气中的二氧化硫可用于处理含铬(Ⅵ)废水，其反应为：，下列化学用语正确的是 A. 基态原子的价电子排布式 B. 的模型： C. 中子数为21的核素符号： D. 用轨道表示式表示中原子的杂化： 2. 下列有机物的命名正确的是 A. ：二甲苯 B. ：4-甲基-2-乙基-1-戊烯 C. ：3-甲基-3-乙基-1-丁炔 D ：2，2，3-三甲基戊烷 3. 下列实验装置图正确的是 A. 实验室制备及收集乙烯 B. 石油分馏 C. 实验室制硝基苯 D. 检验乙炔的还原性 4. 丙烯可发生如下转化，下列说法错误的是 A. 的同分异构体有4种 B. X的结构简式为 C. 等质量的丙烯和乙烯完全燃烧耗氧量相同 D. 聚合物Z的链节为 5. 对下列事实的解释不正确的是 选项 事实 解释 A 稳定性：HF＞HI HF分子间存在氢键，HI分子间不存在氢键 B 键角：NH＞H2O 中心原子均采取sp3杂化，孤电子对有较大的斥力 C 熔点：石英＞干冰 石英是共价晶体，干冰是分子晶体；共价键比分子间作用力强 D 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH F的电负性大于Cl，F－C的极性大于Cl－C，使F3C－的极性大于Cl3C－的极性 A. A B. B C. C D. D 6. 某盐可作防霉剂，其阴、阳离子结构如图所示，由五种原子序数依次增大的短周期主族元素构成。其中核外电子占据的原子轨道数为4，的简单离子半径在同周期中最小。下列说法错误的是 A. 氢化物的沸点： B. 第一电离能： C. 该阴离子中含有配位键 D. 最高价氧化物对应水化物酸性： 7. 下列说法中正确的是 A. 配合物可用于离子检验，1mol配合物中键数目为6 B. 配离子为，中心离子为，配位数为6，配位原子有C和N C. 1mol苯乙烯（）中含有的碳碳双键数目为4 D. 标准状况下，2.24L 含有的氯原子数为0.3 8. 对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基：，产物苯胺还原性强，易被氧化；②−CH3为邻、对位取代定位基，而−COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 A. 甲苯 X Y对氨基苯甲酸 B. 甲苯XY对氨基苯甲酸 C. 甲苯XY对氨基苯甲酸 D. 甲苯XY对氨基苯甲酸 9. 为了提纯表中所列物质（括号内为杂质），有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是 选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 己烷（己烯） 溴水 分液 B 淀粉溶液（NaCl） 水 过滤 C （） CaO 蒸馏 D 甲苯（溴） 萃取分液 A. A B. B C. C D. D 10. 有关晶体的结构如下图所示。下列说法错误的是 A. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个 B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1∶2 C. 在晶体中，1个周围等距离且最近的有6个 D. 由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 11. 某烃的结构简式为，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A. 3、14、3 B. 3、10、4 C. 3、14、4 D. 4、10、4 12. 实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是 A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯 C. 装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D. 实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 13. 我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示，下列说法正确的是 A. 异戊二烯能发生取代反应，加成反应，氧化反应，它与溴的四氯化碳加成反应的产物可能有3种 B. 对二甲苯是难溶于水且密度比水小的液体，可用酸性高锰酸钾溶液鉴别M和对二甲苯 C. 对二甲苯的同分异构体有3种 D. 1，1－二苯乙烯是抗击肺炎的药物的有效成分，其键线式如图，，1mol 1，1－二苯乙烯在一定条件下与足量Br2水反应，最多消耗1molBr2 14. 科学家新合成了镍催化剂NiSCN，并将其应用在光氧化还原/镍催化的卤代芳烃碳氮键和碳氧键偶联反应中，反应机理如图所示（Ar-为芳基），下列叙述正确的是 A. SCN-Ni（Ⅱ）中N提供孤电子对与Ni（Ⅱ）提供的空轨道形成配位键 B. 上述总反应属于加成反应，原子利用率100% C. 和中C原子杂化类型完全相同 D. 上述循环中，Ni化合价保持不变 15. 三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖，烯烃复分解反应可示意如下： 下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成 的是 A. B. C. D. Ⅱ卷 二、填空题（本题包括16、17、18、19四小题，共55分） 16. 铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是第四周期第VⅢ族的元素，在化学上称为铁系元素，其合金和化合物在生产生活中应用广泛。 （1）基态Ni原子的价层电子排布图为_____________。 （2）的检验试剂常用硫氰化钾（KSCN），K、S、C、N四种元素中电负性最大的是_____________，氮有_____________种不同空间运动状态的电子。 （3）在水溶液中以的形式存在。向含的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的，试分析更稳定的原因是________________。 （4）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。 ①的空间构型为_____________。 ②含有的化学键类型包括_____________（填字母）。 A.极性共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键 E.非极性共价键 （5）一种Al－Fe合金的立方晶胞如图所示，其沿x轴、y轴、z轴的投影完全相同。若此合金中Al、Fe原子核中心之间最近的距离为a pm，则此合金的密度__________（设阿伏加德罗常数的值为，列出计算式即可）。 17. 2－溴戊二酸二甲酯（相对分子质量为239）是某抗癌药物的重要中间体，其制备的反应原理如图所示： 制备装置如图所示（夹持装置已略去）： 实验步骤如下： 步骤一：制备 将10.0g戊二酸（固态，相对分子质量为132）加入到三颈烧瓶中，再向其中加入三氯甲烷25mL，搅拌均匀，保持78℃条件下，依次缓慢滴加12mL氯化亚砜、3滴催化剂、10ml液溴，随后回流；回流完毕后，将三颈烧瓶置于冰盐浴中，将溶液温度降到－10℃后，缓慢滴加25mL甲醇（沸点64.7℃）保持滴加过程中温度不超过0℃。 步骤二：除杂 向三颈烧瓶中加入25mL饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相再用25mL饱和氯化钠溶液洗涤3次，洗涤完毕，“用无水硫酸镁干燥，过滤。 步骤三：提纯 过滤后的液体置于热浴容器中（外温170℃），接上精馏装置，进行减压蒸馏。 步骤四：收集 收集100—110℃的馏分，得到10.86g无色透明油状液体。 回答下列问题： （1）使用装置A的优点是_____________，三颈烧瓶宜选择的规格是__________（填标号）。 A.50mL B.150mL C.200mL D.500mL （2）步骤一中采取“温度降到－10℃”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有_____________。 a．减缓反应速率 b．防止高温下发生复杂的有机副反应 c．避免原料挥发，使反应物充分反应 （3）步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是_______________。 （4）步骤三中使用减压蒸馏的目的是______________。 （5）中间产物Ⅰ比戊二酸沸点低很多的原因是_______________，反应中生成中间产物1（戊二酰氯）的同时得到两种有刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为________________。 （6）从环保角度分析，该实验装置存在明显不足之处，解决的办法是_____________。 （7）本实验的产率约是 。 A. 30% B. 50% C. 60% D. 80% 18. 化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%，其余为氧；现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。 方法一：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。 方法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得A分子的红外光谱和质谱图如下图： 已知：A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基。试回答下列问题。 （1）A的相对分子质量___________，分子式为___________。 （2）A可能的结构简式为______________（至少写出两种） （3）A的芳香化合物类同分异构体有多种，其中分子中含甲基的芳香酸共有___________种。 19. 化合物W为2－甲基－1，3－丁二烯是一种重要的化工原料。可以发生以下反应。 已知： I.共轭二烯烃（含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烃）可以与含碳碳双键的化合物在一定条件下发生第尔斯－阿尔德（Diels－Alder）反应，得到环状产物。 例如： II.已知烯烃与酸性溶液反应时，不同的结构可以得到不同的氧化产物。如 。 请回答下列问题： （1）化合物A存在顺反异构，写出A的结构简式______________。 （2）B为含有六元环的有机物，写出2－甲基－1，3－丁二烯与乙烯反应的化学方程式______________。 （3）第尔斯－阿尔德（Diels－Alder）反应在有机合成中有重要作用，下列不能与乙烯发生Diels－Alder反应的有机物是___________（填字母） a． b． c． d． （4）W的一种同系物H用酸性溶液氧化，得到乙酸（）琥珀酸（）丙酮三者的混合物，则H的结构简式为_____________。 Ⅱ以甲苯为原料可制得重要的药物合成中间体P，合成线路如下所示： 已知： ① ②具有较强的还原性 回答下列问题： （5）B的结构简式为______________，F中含氧官能团的名称为______________。 （6）D→E转化需加入的试剂为___________。设计C→D步骤的目的是________________。 （7）M→N反应的化学方程式为______________。 （8）通过N、F合成P的反应属类型为_____________，合成过程中还需加入适量可提高产率原因为______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 化学学科试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Fe：56 Al：27 Ⅰ卷 一、单选题（本小题包括1－15题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分） 1. 烟气中的二氧化硫可用于处理含铬(Ⅵ)废水，其反应为：，下列化学用语正确的是 A. 基态原子的价电子排布式 B. 的模型： C. 中子数为21的核素符号： D. 用轨道表示式表示中原子的杂化： 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态原子的价电子排布为半满结构，排布式，A错误； B．的杂化类型为sp2杂化的模型平面三角形，B错误； C．中子数为21的核素符号：，C错误； D．用轨道表示式表示中原子的杂化：，D正确； 故选D。 2. 下列有机物的命名正确的是 A. ：二甲苯 B. ：4-甲基-2-乙基-1-戊烯 C. ：3-甲基-3-乙基-1-丁炔 D. ：2，2，3-三甲基戊烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．为间二甲苯又名1，3-二甲苯，A错误； B．根据系统命名法为4-甲基-2-乙基-1-戊烯，B正确； C．为3,3-二甲基-1-戊烯，C错误； D．：2，2，4-三甲基戊烷，D错误； 故选B。 3. 下列实验装置图正确的是 A. 实验室制备及收集乙烯 B. 石油分馏 C. 实验室制硝基苯 D. 检验乙炔还原性 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯密度接近空气密度，不能用排空气法收集，故A错误； B．蒸馏时，温度计测量蒸气温度，则温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，故B错误； C．实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、55~60℃的条件下制备硝基苯，该实验装置图正确，故C正确； D．乙炔和溴水发生加成反应不能检验乙炔的还原性，应先通过硫酸铜溶液除去硫化氢等还原性气体，然后通过酸性高锰酸钾溶液检验乙炔的还原性，故D错误。 故答案为：C。 4. 丙烯可发生如下转化，下列说法错误的是 A. 的同分异构体有4种 B. X的结构简式为 C. 等质量的丙烯和乙烯完全燃烧耗氧量相同 D. 聚合物Z的链节为 【答案】B 【解析】 【详解】A．C3H8的二溴代物有4种，分别是1，1-二溴丙烷、2，2-二溴丙烷、1，2-二溴丙烷和1，3-二溴丙烷，A正确； B．丙烯和溴单质在光照下发生取代反应，因此X的结构简式为BrCH2CH=CH2，B错误； C．丙烯和乙烯的最简式均为CH2，则等质量的丙烯和乙烯完全燃烧耗氧量相同，C正确； D．聚合物Z为聚丙烯，其未链节为，D正确； 故选B。 5. 对下列事实的解释不正确的是 选项 事实 解释 A 稳定性：HF＞HI HF分子间存在氢键，HI分子间不存在氢键 B 键角：NH＞H2O 中心原子均采取sp3杂化，孤电子对有较大的斥力 C 熔点：石英＞干冰 石英是共价晶体，干冰是分子晶体；共价键比分子间作用力强 D 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH F的电负性大于Cl，F－C的极性大于Cl－C，使F3C－的极性大于Cl3C－的极性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢化物的稳定性与键能大小有关，与氢键无关，则氟化氢的稳定性强于碘化氢是因为H-F键键能比H-I大，故A错误； B．铵根离子中的氮原子和水分子中的氧原子均采取sp3杂化，铵根离子中氮原子和水分子中氧原子的孤对电子对数分别为0和2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以铵根离子的键角大于水分子，故B正确； C．石英即二氧化硅，是共价晶体，干冰是分子晶体，共价键比分子间作用力强，所以石英的熔点高于干冰，故C正确； D．氟元素的电负性大于氯元素，F－C的极性大于Cl－C，使F3C－的极性大于Cl3C－的极性，对羧基的吸电子能力大于Cl3C－，所以CF3COOH更易电离出氢离子，酸性强于CCl3COOH，故D正确； 故选A。 6. 某盐可作防霉剂，其阴、阳离子结构如图所示，由五种原子序数依次增大的短周期主族元素构成。其中核外电子占据的原子轨道数为4，的简单离子半径在同周期中最小。下列说法错误的是 A. 氢化物的沸点： B. 第一电离能： C. 该阴离子中含有配位键 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】A 【解析】 【分析】核外电子占据的原子轨道数为4，根据图示结构可知Y原子可成4个共价键，推测Y为C元素；根据Z成键方式及在结构中所带电荷可推测Z为N元素；X均形成1个共价键，原子序数最小，推测为H元素；的简单离子半径在同周期中最小，结合其成键结构，推测W为Al元素；Q成单键，且原子序数大于W，推测为Cl元素； 【详解】A．Y为C元素，其氢化物有多种，无法与Z氢化物比较沸点，A错误； B．同周期元素从左到右元素第一电离能逐渐增大，第一电离能：，B正确； C．铝原子价电子数为3，与Cl形成，存在配位键，C正确； D．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，碳酸酸性强于氢氧化铝，D正确； 答案选A。 7. 下列说法中正确的是 A. 配合物可用于离子检验，1mol配合物中键数目为6 B. 配离子为，中心离子为，配位数为6，配位原子有C和N C. 1mol苯乙烯（）中含有的碳碳双键数目为4 D. 标准状况下，2.24L 含有的氯原子数为0.3 【答案】B 【解析】 【详解】A．配合物中，NO、与Fe3+形成配位键，每个NO、与Fe3+形成一个配位键，碳氮之间、氮氧之间存在共价键，每个NO、内有一个键，因此1mol配合物中键数目为(5+5+1+1)=12，A错误； B．配离子中，中心离子为Fe3+，提供空轨道，NO、与Fe3+形成配位键，配位数为6，C原子和N原子中有孤对电子，作为配位原子，B正确； C．苯环结构中不存在碳碳双键，因此1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为1，C错误； D．标准状况下，为气体，无法计算2.24L 的物质的量，D错误； 答案选B。 8. 对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基：，产物苯胺还原性强，易被氧化；②−CH3为邻、对位取代定位基，而−COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 A. 甲苯 X Y对氨基苯甲酸 B. 甲苯XY对氨基苯甲酸 C. 甲苯XY对氨基苯甲酸 D. 甲苯XY对氨基苯甲酸 【答案】A 【解析】 【详解】由①苯环上的硝基可被还原为氨基，产物苯胺还原性强，易被氧化，②-CH3为邻、对位取代定位基，而-COOH为间位取代定位基，可知甲苯先发生取代反应，在对位引入硝基，生成对硝基甲苯，然后与高锰酸钾发生氧化反应生成对硝基苯甲酸，最后将硝基还原为氨基，则甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤为甲苯 X(对硝基甲苯) Y(对硝基苯甲酸)对氨基苯甲酸甲苯，故选：A。 9. 为了提纯表中所列物质（括号内为杂质），有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是 选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 己烷（己烯） 溴水 分液 B 淀粉溶液（NaCl） 水 过滤 C （） CaO 蒸馏 D 甲苯（溴） 萃取分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．己烯与溴水加成反应生成1,2-二溴己烷，1,2-二溴己烷和溴均易溶于己烷，因此不能用分液的方法分离，A错误； B．淀粉溶液属于胶体，可透过滤纸，应使用半透膜进行分离，B错误； C．乙酸可以与CaO反应，反应产物与乙醇的沸点差异较大，通过蒸馏可分离获得乙醇，C正确； D．甲苯和溴均易溶于，无法通过萃取分液的方式分离，D错误； 答案选C。 10. 有关晶体的结构如下图所示。下列说法错误的是 A. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个 B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1∶2 C. 在晶体中，1个周围等距离且最近的有6个 D. 由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 【答案】D 【解析】 【详解】A．CaF2晶体中，Ca2+位于顶点和面心，Ca2+个数为8×18+6×12=4，故A正确； B．在金刚石晶体中，每个碳原子与周围4个碳原子形成碳碳单键，每个碳碳单键为两个碳原子共有，故碳原子与碳碳键个数之比为1：=1：2，故B正确； C．该晶胞为长方体结构，在CaC₂晶体中，以体心的Ca2+为观察对象，距离其最近的位于晶胞面心(不包括上下面心)，故共4个，故C正确； D．该分子由4个E和4个F组成，分子式应为E4F4或F4E4，故D错误； 故答案选D。 11. 某烃的结构简式为，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A. 3、14、3 B. 3、10、4 C. 3、14、4 D. 4、10、4 【答案】C 【解析】 【分析】结构简式为，共线碳原子数为3（碳碳三键加相连的碳或者苯环加相连的碳共线），可能共面的碳原子数最多为14（所有碳原子共平面），含四面体结构的碳原子数为成4个键的碳（甲基和亚甲基），据此作答。 【详解】A．四面体结构的碳原子不符合，故A错误； B．共面的碳原子数不符合，故B错误； C．都符合，故C正确； D．共线碳原子数都不符合，故D错误； 答案选C。 12. 实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是 A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯 C. 装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D. 实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 【答案】B 【解析】 【详解】A．打开K，可以平衡气压，便于苯和溴混合液流下，故A正确； B．向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤，除去其中溶解的溴，静置分层后还需分液，从有机层中蒸馏分离出沸点较低的苯，获得溴苯，不能用结晶法提纯溴苯，故B错误； C．碳酸钠溶液呈碱性，能够吸收反应生成的溴化氢气体，故C正确； D．四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽，溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色，故D正确； 答案选B。 13. 我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示，下列说法正确的是 A. 异戊二烯能发生取代反应，加成反应，氧化反应，它与溴的四氯化碳加成反应的产物可能有3种 B. 对二甲苯是难溶于水且密度比水小的液体，可用酸性高锰酸钾溶液鉴别M和对二甲苯 C. 对二甲苯的同分异构体有3种 D. 1，1－二苯乙烯是抗击肺炎的药物的有效成分，其键线式如图，，1mol 1，1－二苯乙烯在一定条件下与足量Br2水反应，最多消耗1molBr2 【答案】D 【解析】 【分析】过程I中异戊二烯与丙烯醛反应生成M，M在催化剂作用下反应生成对二甲苯和水。 【详解】A．异戊二烯中存在甲基，能发生取代反应，存在碳碳双键，能发生加成反应和氧化反应，其与溴的四氯化碳加成产物有CH2BrCBr(CH3)CH=CH2、CH2=C(CH3)CHBrCH2Br、CH2BrC(CH3)=CHCH2Br、CH2BrCBr(CH3)CHBrCH2Br这4种，A错误； B．M中含有醛基，对二甲苯中与苯环相连的碳上有氢原子，两种物质都能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应从而使其褪色，不能用酸性高锰酸钾结鉴别两者，B错误； C．对二甲苯的同分异构体中含有苯环的同分异构体有、、这三种，另外还有CH2=CHCH=CHCH=CHCH=CH2等不含苯环的同分异构体，因此其同分异构体大于3种，C错误； D．1，1-二苯乙烯中只有碳碳双键能与溴水反应，1mol1，1-二苯乙烯中含有1mol碳碳双键，最多能与1molBr2发生反应，D正确； 故答案选D。 14. 科学家新合成了镍催化剂NiSCN，并将其应用在光氧化还原/镍催化的卤代芳烃碳氮键和碳氧键偶联反应中，反应机理如图所示（Ar-为芳基），下列叙述正确的是 A. SCN-Ni（Ⅱ）中N提供孤电子对与Ni（Ⅱ）提供的空轨道形成配位键 B. 上述总反应属于加成反应，原子利用率为100% C. 和中C原子杂化类型完全相同 D. 上述循环中，Ni的化合价保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．SCN-中N、S都含有孤电子对，根据图示SCN-Ni（Ⅱ）中N提供孤电子对与Ni（Ⅱ）提供的空轨道形成配位键，故A正确； B．上述反应中，产物还含有HBr，属于取代反应，原子利用率小于100%，B项错误； C．芳基中C原子为杂化，中C原子采用sp3杂化，故C错误； D．上述循环中，镍表现出+1、+2、+3价，故D错误； 故选A。 15. 三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖，烯烃复分解反应可示意如下： 下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成 的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据烯烃复分解反应的规律， A项，发生复分解反应生成和CH2=CH2，A项符合题意； B项，发生复分解反应生成 和CH3CH=CH2，B项不符合题意； C项，发生复分解反应生成和CH2=CH2，C项不符合题意； D项，发生复分解反应生成和CH3CH=CH2，D项不符合题意； 答案选A。 Ⅱ卷 二、填空题（本题包括16、17、18、19四小题，共55分） 16. 铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是第四周期第VⅢ族的元素，在化学上称为铁系元素，其合金和化合物在生产生活中应用广泛。 （1）基态Ni原子的价层电子排布图为_____________。 （2）的检验试剂常用硫氰化钾（KSCN），K、S、C、N四种元素中电负性最大的是_____________，氮有_____________种不同空间运动状态的电子。 （3）在水溶液中以的形式存在。向含的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的，试分析更稳定的原因是________________。 （4）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。 ①的空间构型为_____________。 ②含有的化学键类型包括_____________（填字母）。 A极性共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键 E.非极性共价键 （5）一种Al－Fe合金的立方晶胞如图所示，其沿x轴、y轴、z轴的投影完全相同。若此合金中Al、Fe原子核中心之间最近的距离为a pm，则此合金的密度__________（设阿伏加德罗常数的值为，列出计算式即可）。 【答案】（1） （2） ①. N ②. 5 （3）N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与形成的配位键更强 （4） ①. 正四面体形 ②. ABC （5） 【解析】 【小问1详解】 Ni是第28号元素，因此基态Ni原子的价层电子排布式为3d84s2，基态Ni原子的价层电子排布图为。 【小问2详解】 元素的非金属性越强，电负性越强，同周期自左向右电负性增大，同一主族元素从上到下哦电负性逐渐减小，故K、S、C、N四种元素中电负性最大的是N；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，则氮有5种不同空间运动状态的电子。 【小问3详解】 比稳定的原因是： N元素的电负性比O元素小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2+形成配位键更强。 【小问4详解】 ①的中心原子S原子的价层电子对数为： ，无孤电子对，有4个成键电子对，则的空间构型为正四面体形。 ②同种非金属元素的原子之间易形成非极性键；不同非金属元素的原子之间易形成极性键；含有空轨道和孤电子对的原子之间易形成配位键，[Ni(NH3)6]SO4含有的化学键类型包括[Ni(NH3)6]2+与之间的离子键，[Ni(NH3)6]2+内部的配位键和N-H极性键，内部的极性键，故不含金属键和非极性共价键，合理选项是ABC； 【小问5详解】 由图示晶胞图中可知，Fe位于8个顶点、6个面心、体心和12条棱心上，故一个晶胞中含有Fe原子的个数为：个，Al均位于体内，且位于4条体对角线的处，故1个晶胞中含有4个Al，若此合金中最近Al、Fe原子核中心之间的距离为体对角线的，假设晶胞边长为：dpm，则有=apm，d=pm，故此合金的密度。 17. 2－溴戊二酸二甲酯（相对分子质量为239）是某抗癌药物的重要中间体，其制备的反应原理如图所示： 制备装置如图所示（夹持装置已略去）： 实验步骤如下： 步骤一：制备 将10.0g戊二酸（固态，相对分子质量为132）加入到三颈烧瓶中，再向其中加入三氯甲烷25mL，搅拌均匀，保持78℃条件下，依次缓慢滴加12mL氯化亚砜、3滴催化剂、10ml液溴，随后回流；回流完毕后，将三颈烧瓶置于冰盐浴中，将溶液温度降到－10℃后，缓慢滴加25mL甲醇（沸点64.7℃）保持滴加过程中温度不超过0℃。 步骤二：除杂 向三颈烧瓶中加入25mL饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相再用25mL饱和氯化钠溶液洗涤3次，洗涤完毕，“用无水硫酸镁干燥，过滤。 步骤三：提纯 过滤后的液体置于热浴容器中（外温170℃），接上精馏装置，进行减压蒸馏。 步骤四：收集 收集100—110℃的馏分，得到10.86g无色透明油状液体。 回答下列问题： （1）使用装置A的优点是_____________，三颈烧瓶宜选择的规格是__________（填标号）。 A.50mL B.150mL C.200mL D.500mL （2）步骤一中采取“温度降到－10℃”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有_____________。 a．减缓反应速率 b．防止高温下发生复杂的有机副反应 c．避免原料挥发，使反应物充分反应 （3）步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是_______________。 （4）步骤三中使用减压蒸馏的目的是______________。 （5）中间产物Ⅰ比戊二酸的沸点低很多的原因是_______________，反应中生成中间产物1（戊二酰氯）的同时得到两种有刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为________________。 （6）从环保角度分析，该实验装置存在明显不足之处，解决的办法是_____________。 （7）本实验的产率约是 。 A. 30% B. 50% C. 60% D. 80% 【答案】（1） ①. 平衡气压，便于液体顺利流下 ②. B （2）abc （3）除去有机相中残留 （4）降低有机物沸点，减少挥发 （5） ①. 戊二酸分子间存在氢键，中间产物Ⅰ分子间不存在氢键 ②. +2SOCl2→+2SO2↑+2HCl （6）在冷凝管上端尾部连接装有碱石灰的球形干燥管 （7）C 【解析】 【分析】由图可知，制备2-溴戊二酸二甲酯的实验原理为戊二酸与氯化亚砜反应，生成中间产物1(戊二酰氯)，戊二酰氯与液溴反应生成中间产物2，中间产物2再与甲醇发生酯化反应得到2-溴戊二酸二甲酯，制得的2-溴戊二酸二甲酯经除杂提纯得到产品。 【小问1详解】 由实验装置图可知，装置A为恒压滴液漏斗，使用恒压滴液漏斗的目的是平衡气压，便于所盛溶液顺利流下；根据实验步骤一，加入液体总体积70mL左右，选用150mL规格的三颈烧瓶，故选B； 【小问2详解】 步骤一中采取“温度降到−10℃”“缓慢滴加”这些措施的目的是减缓反应速率，使反应物充分反应，同时防止温度过高导致副反应的发生，避免原料受热挥发造成损失，故选abc； 【小问3详解】 由题意可知，步骤二中向三颈烧瓶中加入25mL饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤的目的是除去有机物中的酸性物质，下层有机相再用25mL饱和氯化钠溶液洗涤3次的目的是除去有机物中残留的碳酸氢钠； 【小问4详解】 减压可降低有机物的沸点，蒸馏时减少其挥发，则步骤三中使用减压蒸馏的目的是降低有机物沸点，减少挥发； 【小问5详解】 戊二酰氯与戊二酸都是由分子组成的物质，戊二酸结构中含有羧基，分子间能形成氢键，戊二酰氯分子间不存在氢键，所以戊二酰氯比戊二酸的沸点低很多；由题意可知，戊二酸与氯化亚砜反应生成戊二酰氯、二氧化硫和氯化氢，反应的化学方程式为+2SOCl2→+2SO2↑+2HCl； 【小问6详解】 由于反应中产生污染性气体，所以从绿色化学角度分析，该实验装置的明显不足之处是没有尾气处理装置，应在冷凝管处连接装有碱石灰的球形干燥管，故答案为：应在冷凝管上端尾部连接装有碱石灰的球形干燥管； 【小问7详解】 由题意可知，10.0g戊二酸制得10.86g 2-溴戊二酸二甲酯，则由碳原子守恒可知，实验的产率为×100%≈60%，故选C。 18. 化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%，其余为氧；现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。 方法一：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。 方法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得A分子的红外光谱和质谱图如下图： 已知：A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基试回答下列问题。 （1）A的相对分子质量___________，分子式为___________。 （2）A可能的结构简式为______________（至少写出两种） （3）A的芳香化合物类同分异构体有多种，其中分子中含甲基的芳香酸共有___________种。 【答案】（1） ①. 150 ②. （2）、、、 （3）12 【解析】 【小问1详解】 根据质谱图可知，有机物A的相对分子质量为150； 李比希法测得有机物A中含C 72.0%、含H 6.67%，则、、，故分子式为。 【小问2详解】 根据核磁共振氢谱，A分子中含有五种氢原子，且原子个数分别为1、2、2、2、3；根据红外光谱可知分子中有C—H、C=O、C—O—C、C—C、苯环结构，说明含有酯基或者醚键，且苯环上只有一个取代基，则符合条件的结构为、、、。 【小问3详解】 A的芳香化合物类同分异构体有多种，其中分子中含甲基的芳香酸包括①，含有邻间对三种结构；②，含有邻间对三种结构；③苯环三取代物：、、、、、6种；因此含甲基的芳香酸结构共12种。 19. 化合物W为2－甲基－1，3－丁二烯是一种重要的化工原料。可以发生以下反应。 已知： I.共轭二烯烃（含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烃）可以与含碳碳双键的化合物在一定条件下发生第尔斯－阿尔德（Diels－Alder）反应，得到环状产物。 例如： II.已知烯烃与酸性溶液反应时，不同的结构可以得到不同的氧化产物。如 。 请回答下列问题： （1）化合物A存在顺反异构，写出A的结构简式______________。 （2）B为含有六元环的有机物，写出2－甲基－1，3－丁二烯与乙烯反应的化学方程式______________。 （3）第尔斯－阿尔德（Diels－Alder）反应在有机合成中有重要作用，下列不能与乙烯发生Diels－Alder反应的有机物是___________（填字母） a． b． c． d． （4）W的一种同系物H用酸性溶液氧化，得到乙酸（）琥珀酸（）丙酮三者的混合物，则H的结构简式为_____________。 Ⅱ以甲苯为原料可制得重要的药物合成中间体P，合成线路如下所示： 已知： ① ②具有较强的还原性 回答下列问题： （5）B的结构简式为______________，F中含氧官能团的名称为______________。 （6）D→E转化需加入的试剂为___________。设计C→D步骤的目的是________________。 （7）M→N反应的化学方程式为______________。 （8）通过N、F合成P的反应属类型为_____________，合成过程中还需加入适量可提高产率原因为______________。 【答案】（1） （2） （3）ac （4）或 （5） ①. ②. 羧基 （6） ① 酸性溶液 ②. 保护氨基（），避免氨基被酸性溶液氧化 （7） （8） ①. 取代反应 ②. 消耗生成的HCl，促使反应正向进行，提高产率 【解析】 【分析】W与乙烯发生反应生成C7H12，根据信息I可知，W是共轭二烯烃；W发生加聚产物与天然橡胶的成分相同，则W是，W与溴1:1发生加成反应生成C5H8Br2，C5H8Br2存在顺反异构，则A结构简式为； 【小问1详解】 与溴1:1发生加成反应生成C5H8Br2，C5H8Br2存在顺反异构，则A结构简式为； 【小问2详解】 根据信息I，2－甲基－1，3－丁二烯与乙烯反应生成，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 ac不是共轭二烯烃，AC不能与乙烯发生Diels－Alder反应；bd是共轭二烯烃，bd能与乙烯发生Diels－Alder反应； 【小问4详解】 根据信息II，双键碳上有1个H被氧化为羧基、没有H被氧化为酮羰基， W的一种同系物H用酸性溶液氧化，得到乙酸（）琥珀酸（）丙酮三者的混合物，则H的结构简式为。 【小问5详解】 根据已知①，由C逆推，可知B是；F中含氧官能团的名称为羧基； 【小问6详解】 D→E是甲基被氧化为羧基，转化需加入的试剂为酸性高锰酸钾；氨基易被氧化，设计C→D步骤的目的是保护氨基（），避免氨基被酸性溶液氧化。 【小问7详解】 F、N反应生成P，由P逆推，可知N是，1，3－丁二烯与HCl发生加成反应生成，反应方程式为； 【小问8详解】 N、F合成P有副产物HCl生成，反应属类型为取代反应，合成过程中还需加入适量，消耗生成的HCl，促使反应正向进行，提高产率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$