精品解析：四川省广安市华蓥中学2023-2024学年高二下学期5月月考化学试题

四川省华蓥中学高2025级5月月考 化学试题 相对原子质量：O-16 Ca-40 Cr-52 一、单选题：(本题共14个小题，每小题3分，共42分。) 1. 化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法正确的是 A. 将重油裂解为轻质油作燃料，有利于实现“碳达峰” B. 红外光谱仪、核磁共振仪、X射线衍射实验都可用于有机化合物结构的分析 C. 制作宇航服通常会用到聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水能发生加成反应 D. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 2-甲基-1-丁醇的结构简式： B. 异丁烷的键线式： C. 乙炔的空间填充模型： D. 顺-2-丁烯的结构简式： 3. 下列有关说法中正确的是 A. 与甘油互为同系物 B. 与互为同分异构体，二者化学性质相似 C. 按系统命名法，的名称是：2，2，4，5-四甲基-3，3-二乙基己烷 D. 最多有6个碳原子在同一直线上 4. 有8种物质：①丙烷②甲苯③聚乙烯④⑤2-丁炔⑥环己烷⑦邻二甲苯⑧2-甲基-1，3-丁二烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能与溴水反应使之褪色的是 A. ④⑤⑧ B. ③⑥⑧ C. ④⑤⑦⑧ D. ①②⑦ 5. 下列说法不正确的是 A. 实验室制取乙炔，用饱和氯化钠溶液代替水来缓减反应速率 B. 室温下，在水中的溶解度：丙三醇>1-氯丁烷>苯酚 C. 用重结晶的方法提纯苯甲酸时应趁热过滤除去难溶性杂质 D. 邻二甲苯只有一种结构能说明苯分子的结构中，碳碳键不是单、双键交替的事实 6. 如图是一种分子式为C4H8O2的有机化合物的红外光谱图，则该有机化合物的结构简式 A CH3CH2CH2COOH B. CH3COOCH2CH3 C. CH3CH(CH3)COOH D. HCOOCH(CH3)2 7. 奥运会中服用兴奋剂既有失公平，也败坏了体育道德。某种兴奋剂结构简式如图所示。有关该物质的说法中正确的是 A. 该物质分子式C16H18O3 B. 1mol该物质与NaOH溶液反应消耗NaOH为2mol C. 1mol该物质与浓溴水反应时最多消耗Br2为4mol D. 该分子中所有原子可能共平面 8. 磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是 A. Fe位于周期表ds区 B. 基态Fe2+价层电子的轨道表示式为 C. P的基态原子含有15种不同空间运动状态的电子 D. 基态О原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 9. 某学校学生为探究苯与溴的取代反应﹐甲同学用如图装置进行如下实验：将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3~5min后发现滴有AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成。下列说法正确的是 A. 上述实验现象证明苯与溴发生了取代反应 B. ①仪器上方导管作用是导气兼冷凝回流 C. ②中导管应插入溶液中，反应更充分 D. 反应结束后可将①仪器内的反应液倒入水中，分液后即可得纯净的溴苯 10. 下列实验结论不正确的是 实验操作 现象 结论 A 某有机物与溴的四氯化碳溶液混合 溶液褪色 有机物含碳碳双键 B 乙醇与重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液变为绿色 乙醇具有还原性 C 将溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热一段时间，冷却，用硝酸酸化后，再向其中滴加硝酸银溶液 产生淡黄色沉淀 检验溴乙烷中的溴原子 D 苯和苯酚稀溶液分别与浓溴水混合 后者产生白色沉淀 羟基影响了苯环的活性 A. A B. B C. C D. D 11. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A. Z元素的最高价态为+7 B. 基态原子未成对电子数：W>Y C. 最简单氢化物的稳定性：Y>M，原因是Y的氢化物分子间有氢键 D. 该阴离子中X满足8电子稳定结构 12. 对下列装置或操作描述正确的是 A B C D 用于实验室制乙烯 用于实验室制乙炔并检验乙炔 探究乙醇的还原性 A为醋酸，B为碳酸钙，C为苯酚钠溶液，则可验证酸性：醋酸>碳酸>苯酚 A. A B. B C. C D. D 13. 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如下图所示，下列说法正确的是 A. R中两种阳离子的中心原子价层电子对数不同 B. R中两种阳离子的共价键类型不同 C. R中两种阳离子键角更大的是NH D. 五氮阴离子的符号是N，含有34个电子 14. 丙酮缩甘油被称之为万能溶剂，其主要制备方法如下图。下列说法正确的是 A. 该反应属于取代反应 B. 丙酮缩甘油的分子式为C6H13O3 C. 不能发生消去反应 D. 丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基的有4种 二、非选择题：本题共4个大题，共52分。 15. 不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜CrO3防止腐蚀。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。 （1）写出Cr的基态原子的价电子排布式________。 （2）金属铬的第二电离能(Icr)和锰的第二电离能(IMn)分别为1590.6kJ·mol-1、1509.0kJ·mol-1，Icr>IMn的原因是________。 （3）Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物中氮原子的杂化方式是________，阴离子ClO的空间构型为________。 （4）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 已知该晶胞的边长为apm，求： ①该晶体的密度___________g/cm3。 ②Cr的原子分数坐标为：___________。 （5）乙二胺与Co3+可以形成配合物[Co(H2N-CH2-CH2-NH2)(NH3)2Cl2]Cl。 ①将1mol该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液，生成沉淀的物质的量为___________mol。 ②乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)与三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺的沸点比三甲胺高很多，试分析原因是___________。 16. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发CO2利用技术、降低空气中CO2含量成为化学科学家研究的热点。回答下列问题： （1）已知：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ•mol-1 CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g) △H2=+206kJ•mol-1 则CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l) △H=____kJ•mol-1。 （2）利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0。为探究用CO2生产燃料CH3OH的反应原理，现进行如下实验：在T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应，10min时反应达到平衡，0~10min内，H2的反应速率为0.09mol•L-1•min-1。 ①反应达到平衡时，CO2的转化率为_____，该温度下的平衡常数K=_____(保留三位有效数字)。 ②下列说法能说明反应达到平衡状态的是_____(填标号)。 A.v(H2)= 3v(CH3OH) B.CO2的体积分数不再发生变化 C.容器内气体的密度不再发生变化 D.断裂2molC=O键的同时断裂3molH－O键 （3）利用钌(Ru)基催化剂将CO2转化为有机原料HCOOH的反应机理如图1所示。 ①已知在整个反应过程中，反应II为决速步骤，比较反应I和II的活化能大小：I_____(填“<”或“＞”)II。 ②该反应的总化学方程式为_____。 （4）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图2。已知“重整系统”发生的反应中=6，则FexOy(y＜8)的化学式为_____。 17. 根据如下的转化关系，写出物质A、B、C、D的结构简式。 已知： （1）B化学名称：___________反应①的反应类型：___________。 （2）反应③的方程式：___________。 （3）物质C含有的官能团名称：___________。 （4）下列说法正确的是___________。 A. a-溴代肉桂醛能发生氧化反应、消去反应、加成反应 B. 物质A完全加成氢气后，核磁共振氢谱4组峰 C. 反应④的产物的同分异构中属于酚且有3个取代基的同分异构有10种 D. 甲苯的一氯代物有4种 （5）B的同分异构体中，能与FeCl3溶液显紫色的共有___________种。 （6）设计一条由乙醇制取的合成路线___________。 (合成路线常用的表示方式：AB……目标产物) 18. 乙酰水杨酸，俗称阿司匹林，是常用的解热镇痛药。合成原理如下： 【查阅资料】 阿司匹林：相对分子质量为180，分解温度为128-135℃，溶于乙醇，难溶于水； 水杨酸：相对分子质量为138，溶于乙醇、微溶于水； 乙酸酐：相对分子质量为102，无色透明液体，乙酸酐是两分子乙酸脱水而成，遇水形成乙酸。 【制备过程】 步骤①：如图，向A中加入4.14g水杨酸、新蒸出密度为1.08g·mL-1的乙酸酐30mL，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，70℃加热半小时。 步骤②：冷却至室温后，将反应混合液倒入100mL冷水中，并用冰水浴冷却15min，过滤，然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。 步骤③：加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体。 （1）装置中仪器A的名称是________。装置B中冷却水应从________(填“a”或“b”)口通入。 （2）步骤①中加热宜采用___________，合成阿司匹林使用的A仪器必须干燥的原因是：___________(用化学方程式作答)，若潮湿会降低阿司匹林的产率。 （3）步骤②中洗涤剂最好选择___________(选填字母)。 A. 无水乙醇 B. NaOH溶液 C. 饱和NaCl溶液 D. 冷水 （4）步骤③中“纯化”的方法为___________。 （5）最终称量产品质量为4.50g，则所得乙酰水杨酸的产率为_________。(结果保留三位有效数字) 已知：产率= 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省华蓥中学高2025级5月月考 化学试题 相对原子质量：O-16 Ca-40 Cr-52 一、单选题：(本题共14个小题，每小题3分，共42分。) 1. 化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法正确的是 A. 将重油裂解为轻质油作燃料，有利于实现“碳达峰” B. 红外光谱仪、核磁共振仪、X射线衍射实验都可用于有机化合物结构的分析 C. 制作宇航服通常会用到聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水能发生加成反应 D. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．将重油裂解为轻质油作燃料，含碳量不变，不会减少二氧化碳的排放，不利于实现“碳达峰”，A错误； B．红外光谱仪可测定有机物中的化学键和官能团，核磁共振仪可以测定有机物中氢的种类，X射线衍射实验可以测定有机化合物的结构，三者都可用于有机化合物结构的分析，B正确； C．聚四氟乙烯中无碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，C错误； D．玻璃纤维主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，D错误； 答案选B。 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 2-甲基-1-丁醇的结构简式： B. 异丁烷的键线式： C. 乙炔的空间填充模型： D. 顺-2-丁烯的结构简式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据醇的系统命名法，该物质名称为3-甲基-1-丁醇，故A错误； B．根据键线式书写规则，可知该键线式对应物质为2-甲基丙烷，即异丁烷，故B正确； C．乙炔为直线结构，且C的原子半径大于H，空间填充模型正确，故C正确； D．由结构简式可知，该结构为顺-2-丁烯，故D正确； 故选：A。 3. 下列有关说法中正确的是 A. 与甘油互为同系物 B. 与互为同分异构体，二者化学性质相似 C. 按系统命名法，的名称是：2，2，4，5-四甲基-3，3-二乙基己烷 D. 最多有6个碳原子在同一直线上 【答案】C 【解析】 【详解】A．为环六元醇，分子式C6H12O6，甘油为丙三元醇，分子式C3H8O3，通式不相同，不是同系物，故A错误； B．中含碳碳双键，中不存在碳碳双键，两者化学性质不同，故B错误； C．主链上有6个碳，2，2，4，5号碳原子上有1个甲基，3号碳上有2个乙基，系统命名法为：2，2，4，5-四甲基-3，3-二乙基己烷，故C正确； D．苯环、碳碳双键、碳碳三键是平面的结构，中最多有5个碳原子在同一直线上，故D错误； 故选：C。 4. 有8种物质：①丙烷②甲苯③聚乙烯④⑤2-丁炔⑥环己烷⑦邻二甲苯⑧2-甲基-1，3-丁二烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能与溴水反应使之褪色的是 A. ④⑤⑧ B. ③⑥⑧ C. ④⑤⑦⑧ D. ①②⑦ 【答案】A 【解析】 【详解】①②③⑥与酸性高锰酸钾或溴水都不反应；⑦只能使酸性高锰酸钾褪色，和溴水不反应；④⑤⑧含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，与溴水发生加成反应； 既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能与溴水反应使之褪色的是④⑤⑧，A正确； 故选：A。 5. 下列说法不正确的是 A. 实验室制取乙炔，用饱和氯化钠溶液代替水来缓减反应速率 B. 室温下，在水中的溶解度：丙三醇>1-氯丁烷>苯酚 C. 用重结晶的方法提纯苯甲酸时应趁热过滤除去难溶性杂质 D. 邻二甲苯只有一种结构能说明苯分子的结构中，碳碳键不是单、双键交替的事实 【答案】B 【解析】 【详解】A．制取乙炔的实验中饱和食盐水有部分氯化钠会析出，覆盖在电石表面，使电石与水的接触减小，从而降低反应速率，故A正确； B．室温下，丙三醇易溶于水，苯酚微溶于水，而1-氯丁烷难溶于水，则在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷，故B错误； C．苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，为防止苯甲酸的损失，用重结晶提纯时，应趁热过滤，故C正确； D．若苯的结构中存在单双键交替结构，苯的邻位二元取代物有两种，但实际上无同分异构体，所以能说明苯不是单双键交替结构，故D正确； 故选：B。 6. 如图是一种分子式为C4H8O2的有机化合物的红外光谱图，则该有机化合物的结构简式 A. CH3CH2CH2COOH B. CH3COOCH2CH3 C. CH3CH(CH3)COOH D. HCOOCH(CH3)2 【答案】B 【解析】 【分析】由红外光谱图可看出该分子中有不对称CH3-和-CH2-，含有C=O双键，C-O-C单键，因此该分子中有2个-CH3，1个-CH2-，书写C4H8O2的结构简式，据此解答。 【详解】由红外光谱图可看出该分子中有不对称CH3，因此该分子中有2个CH3，由图也可以看出含有C=O双键，C-O-C单键。所以A的结构简式为CH3COOCH2CH3或是CH3CH2COOCH3，故选B。 7. 奥运会中服用兴奋剂既有失公平，也败坏了体育道德。某种兴奋剂的结构简式如图所示。有关该物质的说法中正确的是 A. 该物质分子式为C16H18O3 B. 1mol该物质与NaOH溶液反应消耗NaOH为2mol C. 1mol该物质与浓溴水反应时最多消耗Br2为4mol D. 该分子中所有原子可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知该物质的分子式为：C16H16O3，A项错误； B．该物质含有酚羟基能与NaOH反应，1mol该物质与NaOH溶液反应消耗NaOH为3mol，B项错误； C．苯环的酚羟基的邻对位取代，外加碳碳双键的加成反应，则1 mol该物质与浓溴水反应时最多消耗Br2为4 mol ，C项正确； D．该分子中存在饱和碳原子，所有原子一定不共面，D项错误； 故选：C。 8. 磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是 A. Fe位于周期表ds区 B. 基态Fe2+价层电子的轨道表示式为 C. P的基态原子含有15种不同空间运动状态的电子 D. 基态О原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe位于周期表d区，故A错误； B．Fe价电子排布式为3d64s2，基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，轨道表示式为，故B错误； C．P基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p3，电子占据9个轨道，故含有9种不同空间运动状态的电子，故C错误； D．基态О原子核外电子占据的最高能级是2p能级，其电子云轮廓图为哑铃形，故D正确； 综上所述，答案为D。 9. 某学校学生为探究苯与溴的取代反应﹐甲同学用如图装置进行如下实验：将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3~5min后发现滴有AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成。下列说法正确的是 A. 上述实验现象证明苯与溴发生了取代反应 B. ①仪器上方导管作用是导气兼冷凝回流 C. ②中导管应插入溶液中，反应更充分 D. 反应结束后可将①仪器内的反应液倒入水中，分液后即可得纯净的溴苯 【答案】B 【解析】 【详解】A．上述实验中能进入锥形瓶的除HBr外，还有挥发的溴单质，溴单质也能与硝酸银溶液反应生成黄色沉淀，因此出现黄色沉淀不能证明一定有HBr生成，不能证明发生取代反应，故A错误； B．①仪器上方长导管可起到导气、冷凝回流作用，提高苯和液溴的利用率，故B正确； C．②中导管不能插入液面以下，会引起倒吸，故C错误； D．反应结束后①仪器内的反应液中溴苯与未反应的苯和液溴混溶，与水层分液后，还需进行蒸馏得到溴苯，故D错误； 故选：B。 10. 下列实验结论不正确的是 实验操作 现象 结论 A 某有机物与溴的四氯化碳溶液混合 溶液褪色 有机物含碳碳双键 B 乙醇与重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液变为绿色 乙醇具有还原性 C 将溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热一段时间，冷却，用硝酸酸化后，再向其中滴加硝酸银溶液 产生淡黄色沉淀 检验溴乙烷中的溴原子 D 苯和苯酚稀溶液分别与浓溴水混合 后者产生白色沉淀 羟基影响了苯环的活性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．结论错误，碳碳双键、碳碳三键、醛基等都可以使溴的四氯化碳溶液褪色，故选A； B．重铬酸钾（K2Cr2O7）有强氧化性，与乙醇混合，橙色溶液变为绿色，则铬元素从+6价降为+3价，转化为Cr3+，乙醇被氧化为乙酸，则乙醇表现为还原性，故不选B； C．将溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热一段时间，冷却，用硝酸酸化后，再向其中滴加硝酸银溶液，产生淡黄色沉淀说明溴乙烷中溴原子进入溶液中成为离子，能检验溴乙烷中的溴原子，故不选C； D．苯酚溶液与溴水发生反应生成2，4，6-三溴苯酚，苯与溴水不反应，说明苯酚中苯环H原子比苯中活泼，导致这种现象的原因是羟基影响了苯环的活性，故不选D； 故选A。 11. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A. Z元素的最高价态为+7 B. 基态原子未成对电子数：W>Y C. 最简单氢化物的稳定性：Y>M，原因是Y的氢化物分子间有氢键 D. 该阴离子中X满足8电子稳定结构 【答案】D 【解析】 【分析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可如，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素。以此解答。 【详解】A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，故A错误； B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。C原子的电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数为2，O原子的电子排布式为1s22s22p4，未成对电子数也为2，故B错误； C．根据上述分析可知：Y为O元素，M为S元素，非金属性O>S，故O-H键键能大于S-H，键能越大，相应氢化物越稳定，与氢键无关，故C错误； D．根据上述分析可知：X为N元素，该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，故D正确： 故选：D。 12. 对下列装置或操作描述正确的是 A B C D 用于实验室制乙烯 用于实验室制乙炔并检验乙炔 探究乙醇的还原性 A为醋酸，B为碳酸钙，C为苯酚钠溶液，则可验证酸性：醋酸>碳酸>苯酚 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备乙烯需要在170℃下乙醇发生消去反应，图中缺少温度计，不能完成实验，故A错误； B．电石与水反应生成氢氧化钙易堵塞有孔塑料板，产生的乙炔可能使试管炸裂，故B错误； C．灼烧过的红热铜丝插入乙醇中，发生催化氧化反应生成乙醛，可以探究乙醇的还原性，故C正确； D．发生强酸制弱酸的反应，但醋酸易挥发，挥发出的醋酸也能与苯酚钠溶液反应，则图中若A为醋酸，B为碳酸钙，C为苯酚钠溶液，则可验证醋酸酸性大于碳酸，但不能验证碳酸的酸性大于苯酚，故D错误； 答案选C。 13. 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如下图所示，下列说法正确的是 A. R中两种阳离子的中心原子价层电子对数不同 B. R中两种阳离子的共价键类型不同 C. R中两种阳离子键角更大的是NH D. 五氮阴离子的符号是N，含有34个电子 【答案】C 【解析】 【分析】R中的阳离子为和，中N原子形成4个σ键，不含孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，空间构型为正四面体，中O原子形成3个σ键，含有1个孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，空间构型为三角锥形。 【详解】A．由以上分析R中的阳离子为和，两者中心原子价层电子对数均为4，故A错误； B．由以上分析R中的阳离子中共价键类型均为σ键，故B错误； C．中心N原子价层电子对数为4，不含孤电子对，中心O原子价层电子对数为4，含有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，因此NH键角大于，故C正确； D．五氮阴离子的符号是N，含有36个电子，故D错误； 故选：C。 14. 丙酮缩甘油被称之为万能溶剂，其主要制备方法如下图。下列说法正确的是 A. 该反应属于取代反应 B. 丙酮缩甘油的分子式为C6H13O3 C. 不能发生消去反应 D. 丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基的有4种 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是丙酮分子中的碳氧双键断裂为单键，中环上的一个碳氧单键断开，碳原子和氧原子分别加到丙酮分子中的氧原子和碳原子上，属于加成反应，故A错误； B．根据丙酮缩甘油的结构简式可知，丙酮缩甘油的分子式为C6H12O3，故B错误； C．分子中有羟基，且连接羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，所以能发生消去反应，故C错误； D．丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基，即，共有4种，故D正确； 故选：D。 二、非选择题：本题共4个大题，共52分。 15. 不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜CrO3防止腐蚀。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。 （1）写出Cr的基态原子的价电子排布式________。 （2）金属铬的第二电离能(Icr)和锰的第二电离能(IMn)分别为1590.6kJ·mol-1、1509.0kJ·mol-1，Icr>IMn的原因是________。 （3）Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物中氮原子的杂化方式是________，阴离子ClO的空间构型为________。 （4）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 已知该晶胞的边长为apm，求： ①该晶体的密度___________g/cm3。 ②Cr原子分数坐标为：___________。 （5）乙二胺与Co3+可以形成配合物[Co(H2N-CH2-CH2-NH2)(NH3)2Cl2]Cl。 ①将1mol该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液，生成沉淀的物质的量为___________mol。 ②乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)与三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺的沸点比三甲胺高很多，试分析原因是___________。 【答案】（1）3d54s1 （2）铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，需要的能量较多；锰的第二电离能是失去4s1上的电子，3d为半充满状态，较稳定 （3） ①. sp2 、sp3 ②. 正四面体形 （4） ①. ②. (，，) （5） ①. 1 ②. 乙二胺分子间可以形成氢键，但三甲胺不能 【解析】 【小问1详解】 Cr为24号元素，其价层电子排布式为：3d54s1； 【小问2详解】 铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，需要的能量较多；锰的第二电离能是失去4s1上的电子，3d为半充满状态，较稳定，因此Icr>IMn； 【小问3详解】 由结构可知，N原子有两种杂化方式，其中单键N为sp3杂化，双键N为sp2杂化；阴离子ClO中心Cl原子价层电子对数为：，无孤对电子，空间构型为：正四面体形； 【小问4详解】 ①晶胞中Ca位于顶点，个数为：；O位于面心，个数为：；Cr位于体心，个数为1；则晶胞质量为：；晶胞体积为：；晶胞密度 g/cm3； ②Cr位于体心，分数坐标为：(，，)； 【小问5详解】 ①配合物中外界离子可电离，配位离子不能发生电离，由结构简式可知，该配合物只存在1个外界氯离子，则1mol该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液，生成沉淀的物质的量为1mol； ②乙二胺分子间可以形成氢键，但三甲胺不能，氢键形成使得分子间作用力增强，熔沸点升高。 16. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发CO2利用技术、降低空气中CO2含量成为化学科学家研究的热点。回答下列问题： （1）已知：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ•mol-1 CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g) △H2=+206kJ•mol-1 则CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l) △H=____kJ•mol-1。 （2）利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0。为探究用CO2生产燃料CH3OH的反应原理，现进行如下实验：在T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应，10min时反应达到平衡，0~10min内，H2的反应速率为0.09mol•L-1•min-1。 ①反应达到平衡时，CO2的转化率为_____，该温度下的平衡常数K=_____(保留三位有效数字)。 ②下列说法能说明反应达到平衡状态的是_____(填标号)。 A.v(H2)= 3v(CH3OH) B.CO2的体积分数不再发生变化 C.容器内气体的密度不再发生变化 D.断裂2molC=O键的同时断裂3molH－O键 （3）利用钌(Ru)基催化剂将CO2转化为有机原料HCOOH的反应机理如图1所示。 ①已知在整个反应过程中，反应II为决速步骤，比较反应I和II的活化能大小：I_____(填“<”或“＞”)II。 ②该反应的总化学方程式为_____。 （4）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图2。已知“重整系统”发生的反应中=6，则FexOy(y＜8)的化学式为_____。 【答案】（1）-165 （2） ①. 60% ②. 2.08 ③. BD （3） ①. ＜ ②. CO2+H2=HCOOH （4）Fe3O4 【解析】 【小问1详解】 。 【小问2详解】 ①由的平均反应速率可知， ，利用三段式法可求得，平衡时，， 。 【小问3详解】 ①反应II为决速步骤，说明该步骤反应的活化能最大，反应速率相对较慢。 【小问4详解】 根据质量守恒，由推断出，因此为。 17. 根据如下的转化关系，写出物质A、B、C、D的结构简式。 已知： （1）B的化学名称：___________反应①的反应类型：___________。 （2）反应③的方程式：___________。 （3）物质C含有官能团名称：___________。 （4）下列说法正确的是___________。 A. a-溴代肉桂醛能发生氧化反应、消去反应、加成反应 B. 物质A完全加成氢气后，核磁共振氢谱4组峰 C. 反应④的产物的同分异构中属于酚且有3个取代基的同分异构有10种 D. 甲苯的一氯代物有4种 （5）B的同分异构体中，能与FeCl3溶液显紫色的共有___________种。 （6）设计一条由乙醇制取的合成路线___________。 (合成路线常用的表示方式：AB……目标产物) 【答案】（1） ①. 苯甲醇 ②. 取代反应 （2） （3）醛基、碳碳双键 （4）AD （5）3 （6） 【解析】 【分析】甲苯与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应，生成A()，发生碱性水解生成B()，B发生催化氧化生成苯甲醛，苯甲醛与乙醛发生已知中反应生成，在浓硫酸、加热作用下发生消去反应生成C()，C与溴单质发生加成反应生成D()，D在NaOH醇溶液、加热条件发生消去反应生成，据此分析解答。 【小问1详解】 由以上分析可知B为，名称为苯甲醇；反应①为甲苯与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应； 【小问2详解】 反应③为苯甲醇发生催化氧化生成苯甲醛，反应方程式为：； 【小问3详解】 C为，官能团为碳碳双键、醛基； 【小问4详解】 A．a-溴代肉桂醛中含碳碳双键、醛基均易被氧化，发生氧化反应，苯环、碳碳双键和醛基均能发生加成反应，含碳溴键且邻位碳上有氢，能发生消去反应，故A正确； B．A为，完全加氢得到：，含对称轴，存在5种氢，核磁共振氢谱有5组峰，故B错误； C．的同分异构中属于酚且有3个取代基，则三个取代基可以是：-OH、-CHO、-C2H5；或-OH、-CH2CHO、-CH3或-OH、-COCH3、-CH3，每组在苯环上有10种位置结构，共30种，故C错误； D．甲苯含一条对称轴，有4种氢，则存在4种一氯代物，故D正确； 故选：AD。 【小问5详解】 B为，其同分异构体中，能与FeCl3溶液显紫色，说明存在酚羟基结构，除酚羟基外还有一个甲基，在苯环上有邻、间、对三种结构； 【小问6详解】 乙醇发生催化氧化反应生成乙醛，乙醛发生已知中反应生成，发生消去反应生成，与溴单质发生加成反应生成，发生消去反应生成，合成路线为：。 18. 乙酰水杨酸，俗称阿司匹林，是常用的解热镇痛药。合成原理如下： 【查阅资料】 阿司匹林：相对分子质量为180，分解温度为128-135℃，溶于乙醇，难溶于水； 水杨酸：相对分子质量为138，溶于乙醇、微溶于水； 乙酸酐：相对分子质量为102，无色透明液体，乙酸酐是两分子乙酸脱水而成，遇水形成乙酸。 【制备过程】 步骤①：如图，向A中加入4.14g水杨酸、新蒸出密度为1.08g·mL-1的乙酸酐30mL，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，70℃加热半小时。 步骤②：冷却至室温后，将反应混合液倒入100mL冷水中，并用冰水浴冷却15min，过滤，然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。 步骤③：加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体。 （1）装置中仪器A的名称是________。装置B中冷却水应从________(填“a”或“b”)口通入。 （2）步骤①中加热宜采用___________，合成阿司匹林使用的A仪器必须干燥的原因是：___________(用化学方程式作答)，若潮湿会降低阿司匹林的产率。 （3）步骤②中洗涤剂最好选择___________(选填字母)。 A. 无水乙醇 B. NaOH溶液 C. 饱和NaCl溶液 D. 冷水 （4）步骤③中“纯化”的方法为___________。 （5）最终称量产品质量为4.50g，则所得乙酰水杨酸的产率为_________。(结果保留三位有效数字) 已知：产率= 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. a （2） ①. 水浴加热 ②. +H2O→2CH3COOH （3）D （4）重结晶 （5）83.3% 【解析】 【分析】阿司匹林是水杨酸和乙酸酐在浓硫酸、70℃加热条件下反应半小时，反应后冷却至室温后，将反应混合液倒入100mL冷水中，并用冰水浴冷却15min，过滤，然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。将粗产品进行重结晶可得到较纯乙酰水杨酸晶体。 【小问1详解】 由仪器构造可知A为三颈烧瓶；装置B为球形冷凝管，应下口进水，上口出水，即从a口进水； 小问2详解】 根据70℃加热半小时，则步骤①中加热宜采用水浴加热；合成阿司匹林使用的A仪器必须干燥，因反应物乙酸酐遇水形成乙酸，发生反应：+H2O→2CH3COOH，会降低阿司匹林的产率。 【小问3详解】 根据阿司匹林难溶于水，水杨酸微溶于水；因此步骤②中洗涤剂最好选择冷水，其主要目的是洗去表面附着的水杨酸等杂质； 【小问4详解】 固体粗产品提纯时应该用重结晶，故步骤③中“纯化”的方法为重结晶。 【小问5详解】 如图向三颈烧瓶中加入4.14g水杨酸(物质的量为0.03mol)、新蒸出的乙酸酐30mL，密度为1.08g·mL-1，质量为32.4g，物质的量约为0.32mol，水杨酸少量，按照水杨酸物质的量计算得到乙酰水杨酸物质的量为0.03mol，最终称量产品质量为4.50g，则所得乙酰水杨酸的产率为83.3%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$