精品解析：湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高二下学期5月月考化学试题

湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高二下学期5月月考 化学试题 时量：75分钟 分值：100分 相对原子质量：C-12 H-1 O-16 S-32 第I卷 (选择题) 一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 化学是人类进步的阶梯，科技的发展离不开化学，下列说法正确的是 A. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，供电时化学能转化为电能 B. “国产大飞机—C919”使用的航空煤油由煤的液化得到 C. 冠醚(18-冠-6)通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征 D. 淀粉—聚丙烯酸钠可以增加土壤的肥力和保水性，淀粉—聚丙烯酸钠属于功能高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．神舟十七号使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时的能量转化形式为太阳能转化为电能，A错误； B．航空煤油是由石油蒸馏出来的不同馏分的烃类化合物组成，而不是由煤的液化得到，属于混合物，B错误； C．K+提供空轨道，O原子提供孤电子对，则冠醚(18-冠-6)通过配位键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征，C错误； D．淀粉—聚丙烯酸钠可以增加土壤的肥力和保水性，淀粉—聚丙烯酸钠属于功能高分子材料，D正确； 故答案为：D。 2. 下列化学用语描述正确的是 A. KFe[Fe(CN)6]中阴离子的结构式： B. N2的电子式为： C. 铝原子最高能级的电子云轮廓图为： D. H2O的VSEPR模型为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．形成配位键时，Fe3+提供空轨道，CN-中碳原子提供孤电子对，所以其阴离子结构简式中，箭头由C指向Fe3+，A错误； B．N2的电子式为，B错误； C．铝原子最高能级为3p，其电子云轮廓图为，C正确； D．H2O的价层电子对为，σ键电子对为2，孤电子对为2，故H2O的VSEPR模型为，D错误； 答案选C。 3. 下列说法正确的是 A. 分子中σ键和π键的个数比为4∶5 B. 制备的单体有2种 C. 的名称是3-甲基丁酸 D. 1mol分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别为3mol、4mol、1mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中含有σ键个数是9，含有π键个数是3，σ键和π键的个数比为3∶1，故A错误； B． 可由分子间脱水缩合形成，故B错误； C．的名称是2-甲基-1-丁酸，故C错误； D．中羟基，羧基可以和金属钠反应，羧基，酚羟基，酯基水解成羧基和酚羟基都会和NaOH溶液反应，羧基可以和NaHCO3溶液反应，故消耗这三种物质的物质的量分别为3mol、4mol、1mol，故D正确 故选D。 4. 甲酸甲酯常用作杀菌剂、熏蒸剂和烟草处理剂，可由甲酸和甲醇反应制得。NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A. pH=3的甲酸溶液中氢离子数目为 B. 0.5 mol甲酸甲酯中含有sp3杂化的原子数目为7NA C. 常温下，60 g乙酸与甲酸甲酯的混合物中，含有的碳原子数为2NA D. 甲醇燃料电池中，每消耗22.4 L(标准状况)甲醇，转移的电子数目为6NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液体积未知，无法计算溶液中氢离子数目，A错误； B．甲酸甲酯中甲基上的碳原子和形成—O—结构的氧原子采取sp3杂化，0.5 mol甲酸甲酯中含有sp3杂化的原子数目为NA，B错误； C．乙酸与甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2，60 g乙酸与甲酸甲酯的混合物中分子数为1NA，含有的碳原子数为2NA，C正确； D．标准状况下甲醇不是气体，不能使用气体摩尔体积进行计算，D错误； 故选C。 5. 下列说法不正确的是 A. DNA的两条多聚核苷酸链间通过磷酯键连接形成双螺旋结构 B. 酶是一类由生物细胞产生的蛋白质或核酸，醇对生物体内的化学反应具有高效催化作用 C. 寡糖中的十糖(C60H102O51)不能被人体直接消化吸收，十糖可以作为糖尿病患者的甜味剂 D. 氨基酸分子间能形成肽键，肽键中的氧原子与氢原子之间的氢键可形成蛋白质二级结构 【答案】A 【解析】 【详解】A．DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键连接形成双螺旋结构，故A错误； B．酶在生物体内起催化作用，主要成分为蛋白质或核酸，故B正确； C．十糖中含多羟基，有甜味，其不能被人体直接消化吸收，可做糖尿病患者的甜味剂，故C正确； D．氨基酸分子间通过脱水缩合反应形成肽键，肽键中的氧原子与氢原子之间的氢键可形成蛋白质二级结构，故D正确； 故选A。 6. 有机物Ⅰ利用脱羧反应原理制备有机物Ⅲ的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 的空间填充模型为 C. 分子中有3个手性碳原子 D. 分子中，C有3种杂化方式 【答案】D 【解析】 【分析】I先在硫酸溶液中发生水解反应生成Ⅱ，Ⅱ发生脱羧反应生成Ⅲ和二氧化碳。 【详解】A．同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则电负性O>S，A错误； B．CO2的结构式为O=C=O，但是碳原子半径大于O原子半径，应该是中间的原子大，两侧的原子小，B错误； C．该物质中与-CN相连的碳原子为手性碳原子，因此含有2个手性碳原子，C错误； D．该物质中，部分C原子形成4条单键，采用sp3杂化，羧基中的碳原子形成2条单键和1条双键，采用sp2杂化，-CN中的碳原子形成1条单键和1条碳氮三键，采用sp杂化，因此C有3种杂化方式，D正确； 故答案选D。 7. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A．实验室制乙炔 B．验证羟基活化苯环 C．验证牺牲保护 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室制乙炔不能用启普发生器，A错误； B．苯不能与溴水反应，苯酚能与饱和溴水发生取代反应，说明酚羟基活化苯环，使苯环邻对位更活泼，B正确； C．应取出溶液滴加试剂检验，避免铁电极被铁氰化钾氧化干扰检验，C错误； D．应加乙醇降低溶液极性析出晶体，D错误； 故选B。 8. 下列有关说法均正确的组合为 ①液态氯乙烷汽化时大量吸热，具有冷冻麻醉作用，可在身体局部产生快速镇痛效果 ②2，4，6-三硝基甲苯是一种淡黄色晶体，是一种烈性炸药 ③硝酸纤维极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等 ④高密度聚乙烯因其耐高温耐磨常用于做不粘锅的涂层 ⑤苯酚有毒，如不慎沾到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗，再用水冲洗 ⑥仅用溴水就可将直馏汽油、四氯化碳、乙酸、己烯四种无色液体区分开 A. ①②④⑥ B. ①③④⑤ C. ②③④⑥ D. ①②③⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①液态氯乙烷汽化时大量吸热，具有冷冻麻醉作用，可在身体局部产生快速镇痛效果，故①正确； ②2，4，6-三硝基甲苯是一种淡黄色晶体，是一种烈性炸药，故②正确； ③硝酸纤维是一种人造纤维，可用于生产火药、塑料和涂料等，故③正确； ④聚四氟乙烯因其耐高温耐磨常用于做不粘锅的涂层，故④错误； ⑤苯酚有毒，如不慎沾到皮肤上，应立即用酒精冲洗，再用水冲洗，故⑤错误； ⑥直馏汽油、四氯化碳、乙酸、己烯四种无色液体与溴水混合的现象分别为分层后有机层在上层、分层后有机层在下层、不分层、溴水褪色，现象不同，可鉴别，故⑥正确； 故答案选D。 9. 儿茶酸具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是 A. Y存在二元芳香酸的同分异构体 B. 可用酸性溶液鉴别X和Z C. X分子中所有原子可能共平面 D. Z与足量的溴水反应消耗 【答案】A 【解析】 【详解】A．Y的分子式为，不饱和度为6，存在二元芳香酸的同分异构体，A项正确； B．X中存在的、Z中存在的酚羟基均能被酸性溶液氧化，故无法鉴别，B项错误； C．X分子中存在饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C项错误； D．Z的物质的量未明确，消耗的不能确定，D项错误； 本题选A。 10. 分子式为C9H18O2的有机物A能发生如图的变化： 其中B、C的相对分子质量相等，下列有关说法错误的是 A. C和E互为同系物 B. 符合题目条件的A共有4种 C. D既能发生氧化反应，又能发生还原反应 D. 符合题目条件的B共有4种 【答案】B 【解析】 【分析】有机物A的分子式为C9H18O2，在酸性条件下A水解为B和C两种有机物，则有机物A为酯；B和C的相对分子质量相等，因此酸比醇少一个C原子，说明水解后得到的羧酸含有4个C原子，而得到的醇含有5个C原子，据此分析解答。 【详解】A．由以上分析可知C为C3H7COOH，E为C4H9COOH，二者互为同系物，A正确； B．C可能为CH3CH2CH2COOH，CH3CH(CH3)COOH，有2种，B能够氧化生成醛，说明B中含有-CH2OH结构，可能为CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH2(OH)CH2CH(CH3)CH3、CH3C(CH3)2CH2OH，有4种，共为2×4=8种，B错误； C．D为醛，可发生氧化反应生成酸，也可被还原是醇，C正确； D．由B的分析可知，B可能为CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH2(OH)CH2CH(CH3)CH3、CH3C(CH3)2CH2OH，有4种，D正确； 故选B。 11. 下列实验操作能达到其对应目的的是 实验目的 操作 A 比较乙酸和次氯酸的酸性强弱 用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，比较溶液pH大小 B 探究乙醇消去反应的产物 取4mL乙醇，加入12mL浓硫酸、少量沸石，迅速升温到140℃，将气体产物通入2mL溴水中，观察现象 C 欲证明某卤代烃中含有氯原子 取该卤代烃在氢氧化钠醇溶液中反应后的液体适量于试管，加入AgNO3溶液 D 探究乙醇和水中O-H键的极性强弱 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大)，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．次氯酸钠具有漂白性，不能用pH试纸测量PH，故A错误； B．乙醇和浓硫酸的消去反应温度为170℃，140℃发生分子间脱水，生成乙醚，故B错误； C．加入AgNO3溶液之前应先加入稀硝酸中和未反应的氢氧化钠溶液，故C错误； D．通过观察反应的剧烈程度，可以比较乙醇和水中O-H键的极性强弱，故D正确； 故选D。 12. 以下为合成医药中间体的一部分路线，有关路线中几种物质说法正确的是 A. 1molC能与nmolNaOH反应 B. (C10H10O3)n是高分子C的化学式，也是链节的化学式 C. 酸性条件下C降解时有气泡产生 D. X为CO2，高分子C是B与X的缩聚产物 【答案】C 【解析】 【分析】苯和丙炔发生加成反应生成A为，A发生氧化反应生成B，根据原子守恒可知X为CO2，C发生水解反应生成D，D发生氧化反应生成E，据此解答。 【详解】A．C和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，1molC能与2nmolNaOH反应，A错误； B．(C10H10O3)n是高分子C的化学式，链节的化学式为C10H10O3，B错误； C．酸性条件下C降解时产生碳酸，碳酸不稳定放出二氧化碳，即有气泡产生，C正确； D．X为CO2，高分子C是B与X的加聚产物，D错误； 答案选C。 13. 1，2-丙二醇()发生某一反应的历程如图所示。下列说法错误的是 A. 1，2-丙二醇能发生消去反应 B. 1，2-丙二醇核磁共振氢谱有5组峰 C. 为该反应的催化剂 D. 若原料为乙二醇，则主要有机产物是甲醛、乙醛和乙烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．1，2-丙二醇分子中羟基连接的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，所以能发生消去反应，故A正确； B．1，2-丙二醇分子中含有5种化学环境不同的氢原子，，所以其核磁共振氢谱有5组峰，故B正确； C．由流程图可知，在过程中①中消耗、在过程④中生成，且量相等，所以其为该反应的催化剂，故C正确； D．由流程图可知，1，2-丙二醇的有机产物是甲醛、乙醛和丙烯，则原料为乙二醇时，主要有机产物是甲醛和乙烯，没有乙醛生成，故D错误； 故答案为：D。 14. 苯乙烯是合成树脂及合成橡胶等的重要单体，在催化剂作用下，可由乙苯直接脱氢制备：。在反应条件下，向甲、乙、丙三个容器中分别通入n(乙苯)：为的混合气体，发生上述反应，测得乙苯转化率随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 时，该反应的 B. 时，容器乙中的反应未达到平衡状态 C. 保持其他条件不变，将甲变为恒容容器，则平衡转化率变小 D. 内，乙苯的平均反应速率最大的容器是丙 【答案】D 【解析】 【分析】在总压不变时，乙苯占比越小，对应的分压越小，平衡正向进行的程度越大，达到平衡时的转化率越大。 【详解】A．曲线甲在40min时达到平衡。设投入的乙苯和氩气分别为1mol，则可列三段式 此时体系内气体总物质的量=1+0.4+0.6+0.6=2.6mol，各物质分压，，，则，A正确； B．由图可知，时，容器乙中乙苯转化率仍在变化，即反应未达到平衡状态，B正确； C．若保持其他条件不变，将甲变为恒容容器，则随着反应的进行，体系内压强增大，会导致反应的正向进行程度减弱，平衡转化率变小，C正确； D．该反应的反应速率与反应物分压有关。甲、乙、丙装置中乙苯分压分别为：50kPa、20kPa、，因此反应速率由快到慢是甲、乙、丙，D错误。 因此，本题选D。 第II卷 (非选择题) 二、非选择题(本题包括4大题，每空2分，共58分) 15. 甲醇可用于制造甲醛和农药，工业上可由碳的氧化物和氢气反应制得。 （1） ①该反应的自发条件是___________(填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)。 ②523K时，在容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2发生该反应，5min时达到平衡状态，此时测得H2的体积分数为50%。此时段CO的平均反应速率v(CO)=___________。 （2）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： I． II． 。 ①研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2只发生反应I和II，密闭容器保持恒温恒容，下列条件能表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．当2个C=O键断裂，同时断裂一个O-H键 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D． E．CO体积分数保持不变 ②一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2，发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，此时H2O(g)的浓度为___________(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数为___________。 （3）合成氨工厂常用碳酸钾溶液吸收混合气中的CO2，从而实现CO2的减排。某研究小组用200mL1.5K2CO3溶液吸收了3.36L的CO2(标准状况)，形成的溶液中各离子的浓度关系正确的是___________(填编号)。 a． b． c． 【答案】（1） ①. 低温自发 ②. （2） ①. CE ②. ③. （3）b 【解析】 【小问1详解】 ①、△S<0，则该反应的自发条件是低温自发。 ② ，x=0.5，此时段CO的平均反应速率v(CO)=。 【小问2详解】 ①A．当2个C=O键断裂，同时断裂一个O-H键，正逆反应速率不相等，反应不平衡，故不选A； B．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度不变，反应不一定平衡，故不选B； C．气体总质量不变，反应I反应前后气体分子数不同，则平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变，反应一定达到平衡状态，故选C； D．，不能判断浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选D； E．CO体积分数保持不变，说明各物质浓度不再改变，反应一定达到平衡状态，故选E； 选CE。 ②达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，反应I生成amol水，CO为bmol，反应II生成bmol水，此时H2O(g)的浓度为 ； CH3OH(g)为amol，CO为bmol，则反应共消耗(a+b)molCO2；则反应共消耗(3a+b)molH2；共生成水(a+b)mol；容器中剩余(1-a-b)molCO2、剩余(3-3a-b)molH2，反应Ⅱ的平衡常数为。 【小问3详解】 200mL1.5K2CO3溶液吸收了3.36L的CO2(标准状况)，形成的溶液中含有0.15moK2CO3、0.3moKHCO3； a．根据电荷守恒，，故a错误； b． 根据物料守恒，，故b正确； c．溶液中含有0.15moK2CO3、0.3moKHCO3，溶液呈碱性，则，故c错误； 选b。 16. 现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含PbSO4、PbO2、PbO和少量FeO)为原料，可生产三盐基硫酸铅(PbSO4·3PbO·H2O)和副产品Fe2O3·xH2O，其工艺流程如下： 已知：，，具有两性，PbO2有强氧化性。 （1）铅和碳同主族，与Cs同周期，则铅的外围电子轨道表示式为__________。 （2）“转化”后的难溶物质为PbCO3和少量PbSO4，则PbO2转化为PbCO3的离子方程式为__________，滤液1中和的浓度之比为__________。 （3）在50～60℃“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为__________。“合成”需控制溶液的pH不能大于10的原因为__________。 （4）根据图2所示的溶解度随温度的变化曲线，由“滤液1”和“滤液2”获得Na2SO4晶体的操作为将“滤液”调节pH为7，然后蒸发浓缩、__________，洗涤后干燥 （5）大型客机燃油用四乙基铅作抗震添加剂，但皮肤长期接触对身体有害。是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于__________晶体。已知晶体的堆积方式如图3，则其在xy平面上的二维堆积中的配位数是__________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. ②. Pb(OH)2具有两性，pH过高导致其溶解，降低了三盐基硫酸铅的产率 （4）趁热过滤 （5） ①. 分子 ②. 6 【解析】 【分析】向含铅废料(主要含PbO、PbSO4 和 PbO2)中加入Na2SO3溶液的目的是将PbO2还原为PbSO4，发生反应+PbO2+H2O=PbSO4+2OH-，加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为PbCO3，所以滤液1主要是Na2SO4溶液，PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3)，同时将FeO转化为Fe(NO3)3，故可知混合气体X为CO2和NO的混合气体，如何调节溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去，Pb(NO3)中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，因此HNO3可循环利用即物质Y为HNO3，PbSO4加入氢氧化钠溶液，可得到硫酸钠溶液和三盐基硫酸铅，以此分析解答。 【小问1详解】 铅和碳同主族，与Cs同周期，即位于第6周期第ⅣA族，根据最高能层序数等于周期序数，最外层电子数等于主族序数，则铅的外围电子轨道表示式为：，故答案为：； 【小问2详解】 PbO2转化为PbCO3的离子方程式是PbO2+++H2O═PbCO3↓++2OH-，滤液1中和的浓度比为====3×10-6，故答案为：PbO2+++H2O═PbCO3↓++2OH-；3×10-6； 【小问3详解】 依据流程可知，硫酸铅中加入氢氧化钠生成三盐，结合原子守恒可知方程式为：4PbSO4+6NaOH=PbSO4•3PbO•H2O+3Na2SO4+2H2O；由题干信息可知，Pb(OH)2具有两性，则pH大于10时，Pb2+会转化为Pb(OH)2或者可溶的、等，降低了三盐的产率，故答案为：4PbSO4+6NaOH=PbSO4•3PbO•H2O+3Na2SO4+2H2O；Pb(OH)2具有两性，pH过高导致其溶解，降低了三盐基硫酸铅的产率； 【小问4详解】 由图可可知，温度低于45℃左右时得到Na2SO4•1OH2O晶体，高于45℃时得到Na2SO4晶体，且温度升高Na2SO4的溶解度减小，故由“滤液1”和“滤液2”获得Na2SO4晶体的操作为将“滤液”调节pH为7，然后蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤后干燥，故答案为：趁热过滤； 【小问5详解】 Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，可知其晶体类型为分子晶体，其堆积方式为六方最密，平面的配位数是6个，三维空间配位数是12个，故答案为：分子；6。 17. 对甲苯磺酸，英文简称TsOH)应用广泛，除了用作化学试剂外，也用于染料、有机合成。实验室可用甲苯和浓硫酸控温90~100℃发生磺化反应制备。 相关信息如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 密度() 相对分子质量 溶解性 甲苯 无色液体 -95 110.6 0.87 92 不溶于水，易溶于乙醇 对甲苯磺酸 白色固体 106 140 1.24 172 易溶于水，难溶于稀硫酸 实验步骤为： ①在50mL圆底烧瓶中加入25mL甲苯，边摇动圆底烧瓶，边缓慢加入5.5mL浓H2SO4(过量)，投入几粒沸石。 ②将圆底烧瓶连接到回流分水装置上(如图所示)，加热回流至回流液不再出现油珠。 ③静置，冷却至不灼手后，将反应后的混合物倒入60mL烧杯中，加入1.5mL水，有白色固体析出，抽滤，得到粗品。 ④将粗品倒入50mL烧杯中，加入6mL水使其溶解。向此溶液中通入HCl气体，直到有晶体析出，抽滤，并用少量浓盐酸洗涤，干燥后得白色晶体35.18g。 I．关于该物质的制备回答下列问题： （1）仪器A中应加入油而不用水作为热传导介质的原因是___________。 （2）写出反应的化学方程式___________。 （3）分水器中上层液体的主要成分为___________。 （4）步骤④中，向溶液中通入HCl气体的目的是___________。 （5）酸性：___________(填“>”或“<”)。 （6）本实验的产率是___________%(保留三位有效数字)。 II．根据对甲苯磺酸的结构，有同学推测对甲苯磺酸的性质和硫酸相似，进行了如下探究： （7）采用如图所示装置进行实验，观察到蔗糖迅速变黑。上述实验现象说明对甲苯磺酸具有___________。 A．吸水性 B．脱水性 C．强酸性 （8）向吸收液中滴加一定最___________溶液，仍未观察到明显现象，说明对甲苯磺酸不具有强氧化性。 A． Ba(OH)2 B． NaCl C． CaCl2 【答案】（1）该反应温度接近水的沸点，此时油浴更易控温 （2） （3）甲苯 （4）降低对甲苯磺酸的溶解度，促使其析晶 （5）＜ （6）86.5% （7）B （8）AC 【解析】 【分析】甲苯和浓硫酸在加热条件下反应可生成对甲苯磺酸，加热回流，当回流液中不再出现油珠时，说明反应已经完成，将反应后的混合物倒入烧杯中，加入适量水，有白色固体析出，抽滤，可得到粗品，再将粗品倒入烧杯中，加入水使其溶解，向此溶液中通入HCl气体，可析出晶体，经抽滤、洗涤、用盐酸酸化、干燥后可得白色晶体对甲苯磺酸。 【小问1详解】 甲苯和浓硫酸控温90~100℃发生磺化反应，此温度接近水的沸点，水会大量挥发，水浴就不好控温，仪器A中用油而不用水作为热传导介质是因为该反应温度接近水的沸点，此时油浴更易控温，故答案为：该反应温度接近水的沸点，此时油浴更易控温； 【小问2详解】 甲苯和浓硫酸控温90~100℃发生磺化反应生成对甲苯磺酸，故反应的方程式为： ； 【小问3详解】 甲苯难溶于水且密度小于水，与水混合时在水的上面，则分水器中上层液体的主要成分为甲苯，故答案为：甲苯； 【小问4详解】 HCl溶于水后电离，导致溶液中c（H+）增大，使TsOH（S） TsO- （aq） +H+（aq）平衡逆向移动，析出对甲苯磺酸晶体，故通入HCl气体的目的是降低对甲苯磺酸的溶解度，促使其析晶，故答案为：降低对甲苯磺酸的溶解度，促使其析晶； 【小问5详解】 中甲基是推电子基团，导致中键极性减小，难电离出H+，则酸性减弱，故答案为：＜； 【小问6详解】 产率，根据，理论上得到苯磺酸的质量为，则其产率约为，故答案为：86.5% 【小问7详解】 采用如图所示装置进行实验，观察到蔗糖迅速变黑，上述实验现象说明对甲苯磺酸具有脱水性，故答案为：B； 【小问8详解】 向吸收液中滴加一定量Ba(OH)2、CaCl2溶液，仍未观察到明显现象，说明没有生成SO2、CO2等气体，则对甲苯磺酸不具有强氧化性，故答案为：AC； 18. 有机物Y用于内燃机润滑油，聚合物H()用于制备水凝胶，它们的合成路线如下： 已知：① ② 。 （1）D的分子式为C7H6O3，D的名称是___________。红外光谱测得E中不含羟基，则X→E的反应类型是___________。 （2）D→Y的化学方程式是___________。 （3）反应I的另一种产物是M，其相对分子质量是60，B、M均能与NaHCO3反应产生CO2。 ①M的结构简式是___________。 ②B→D的化学方程式是___________。 （4）下列说法正确的是___________(填字母)。 a．B、C、D中均含有酯基 b．乙二醇可通过“乙二醇”的路线合成 c．C能与饱和溴水反应产生白色沉淀 d．D的同分异构体(含D)中能使FeCl3溶液显紫色的共12种 （5）写出由乙烯和甲苯合成的路线(无机试剂任选)_______。 【答案】（1） ①. 邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸) ②. 酯化反应(或取代反应) （2）HCHO+2H2O+ （3） ①. CH3COOH ②. +H2O +CH3COOH （4）b （5） 【解析】 【分析】D的分子式为C7H6O3且由Y逆推可知D的结构简式是，反应I的另一种产物是M，其相对分子质量是60，B、M均能与NaHCO3反应产生CO2，则M结构中含有羧基，结合M的相对分子质量可以得出M为乙酸，B结构简式为，有题干信息从H回推可知E为，据此回答。 【小问1详解】 由分析可知D的结构简式为，名称为邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸)；X→E的反应类型是酯化反应或取代反应； 【小问2详解】 根据D、Y的结构简式可知，2个D分子与1个甲醛分子发生反应生成Y和水，化学方程式是HCHO+2H2O+； 【小问3详解】 由分析可知M为醋酸，结构简式为CH3COOH，B→D的反应为酯在酸性条件下的水解反应，化学方程式是+H2O+CH3COOH； 【小问4详解】 a．D是，分子中无酯基，a错误； b．乙烯与溴水发生加成反应产生1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷与NaOH的水溶液在加热水发生取代反应产生乙二醇，b正确； c．C在酸性条件下水解产生B和X，则C中无酚羟基，所以不能与溴水反应产生白色沉淀，c错误； d．D 的同分异构体能使氯化铁溶液显色，说明其结构中含有酚羟基，当苯环上的取代基为-OOCH和-OH时，二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系；当苯环上的取代基为-COOH和-OH时，除D还有间、对2种位置关系；当苯环上的取代基为2个-OH和1个-CHO时，三者在苯环上有6种位置关系，故除D外，符合题意的D的同分异构体有11种，d错误； 故选b。 【小问5详解】 乙烯与溴发生加成反应后水解获得乙二醇，乙二醇在一定条件下发生缩聚反应，再与甲苯氧化后的苯甲酸发生酯化反应生成目标产物：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高二下学期5月月考 化学试题 时量：75分钟 分值：100分 相对原子质量：C-12 H-1 O-16 S-32 第I卷 (选择题) 一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 化学是人类进步的阶梯，科技的发展离不开化学，下列说法正确的是 A. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，供电时化学能转化为电能 B. “国产大飞机—C919”使用的航空煤油由煤的液化得到 C. 冠醚(18-冠-6)通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征 D. 淀粉—聚丙烯酸钠可以增加土壤的肥力和保水性，淀粉—聚丙烯酸钠属于功能高分子材料 2. 下列化学用语描述正确的是 A. KFe[Fe(CN)6]中阴离子的结构式： B. N2的电子式为： C. 铝原子最高能级的电子云轮廓图为： D. H2O的VSEPR模型为： 3. 下列说法正确的是 A. 分子中σ键和π键的个数比为4∶5 B. 制备的单体有2种 C. 的名称是3-甲基丁酸 D. 1mol分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别为3mol、4mol、1mol 4. 甲酸甲酯常用作杀菌剂、熏蒸剂和烟草处理剂，可由甲酸和甲醇反应制得。NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A. pH=3的甲酸溶液中氢离子数目为 B. 0.5 mol甲酸甲酯中含有sp3杂化的原子数目为7NA C. 常温下，60 g乙酸与甲酸甲酯的混合物中，含有的碳原子数为2NA D. 甲醇燃料电池中，每消耗22.4 L(标准状况)甲醇，转移的电子数目为6NA 5. 下列说法不正确的是 A. DNA的两条多聚核苷酸链间通过磷酯键连接形成双螺旋结构 B. 酶是一类由生物细胞产生的蛋白质或核酸，醇对生物体内的化学反应具有高效催化作用 C. 寡糖中的十糖(C60H102O51)不能被人体直接消化吸收，十糖可以作为糖尿病患者的甜味剂 D. 氨基酸分子间能形成肽键，肽键中的氧原子与氢原子之间的氢键可形成蛋白质二级结构 6. 有机物Ⅰ利用脱羧反应原理制备有机物Ⅲ的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 的空间填充模型为 C. 分子中有3个手性碳原子 D. 分子中，C有3种杂化方式 7. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A．实验室制乙炔 B．验证羟基活化苯环 C．验证牺牲保护 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 8. 下列有关说法均正确的组合为 ①液态氯乙烷汽化时大量吸热，具有冷冻麻醉作用，可在身体局部产生快速镇痛效果 ②2，4，6-三硝基甲苯是一种淡黄色晶体，是一种烈性炸药 ③硝酸纤维极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等 ④高密度聚乙烯因其耐高温耐磨常用于做不粘锅的涂层 ⑤苯酚有毒，如不慎沾到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗，再用水冲洗 ⑥仅用溴水就可将直馏汽油、四氯化碳、乙酸、己烯四种无色液体区分开 A. ①②④⑥ B. ①③④⑤ C. ②③④⑥ D. ①②③⑥ 9. 儿茶酸具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是 A. Y存在二元芳香酸的同分异构体 B. 可用酸性溶液鉴别X和Z C. X分子中所有原子可能共平面 D. Z与足量的溴水反应消耗 10. 分子式为C9H18O2的有机物A能发生如图的变化： 其中B、C的相对分子质量相等，下列有关说法错误的是 A. C和E互为同系物 B. 符合题目条件的A共有4种 C. D既能发生氧化反应，又能发生还原反应 D. 符合题目条件的B共有4种 11. 下列实验操作能达到其对应目的的是 实验目的 操作 A 比较乙酸和次氯酸的酸性强弱 用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，比较溶液pH大小 B 探究乙醇消去反应的产物 取4mL乙醇，加入12mL浓硫酸、少量沸石，迅速升温到140℃，将气体产物通入2mL溴水中，观察现象 C 欲证明某卤代烃中含有氯原子 取该卤代烃在氢氧化钠醇溶液中反应后的液体适量于试管，加入AgNO3溶液 D 探究乙醇和水中O-H键的极性强弱 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大)，观察现象 A. A B. B C. C D. D 12. 以下为合成医药中间体的一部分路线，有关路线中几种物质说法正确的是 A. 1molC能与nmolNaOH反应 B. (C10H10O3)n是高分子C的化学式，也是链节的化学式 C. 酸性条件下C降解时有气泡产生 D. X为CO2，高分子C是B与X的缩聚产物 13. 1，2-丙二醇()发生某一反应的历程如图所示。下列说法错误的是 A. 1，2-丙二醇能发生消去反应 B. 1，2-丙二醇核磁共振氢谱有5组峰 C. 为该反应的催化剂 D. 若原料为乙二醇，则主要有机产物是甲醛、乙醛和乙烯 14. 苯乙烯是合成树脂及合成橡胶等的重要单体，在催化剂作用下，可由乙苯直接脱氢制备：。在反应条件下，向甲、乙、丙三个容器中分别通入n(乙苯)：为的混合气体，发生上述反应，测得乙苯转化率随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 时，该反应的 B. 时，容器乙中的反应未达到平衡状态 C. 保持其他条件不变，将甲变为恒容容器，则平衡转化率变小 D. 内，乙苯的平均反应速率最大的容器是丙 第II卷 (非选择题) 二、非选择题(本题包括4大题，每空2分，共58分) 15. 甲醇可用于制造甲醛和农药，工业上可由碳的氧化物和氢气反应制得。 （1） ①该反应的自发条件是___________(填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)。 ②523K时，在容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2发生该反应，5min时达到平衡状态，此时测得H2的体积分数为50%。此时段CO的平均反应速率v(CO)=___________。 （2）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： I． II． 。 ①研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2只发生反应I和II，密闭容器保持恒温恒容，下列条件能表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．当2个C=O键断裂，同时断裂一个O-H键 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D． E．CO体积分数保持不变 ②一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2，发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，此时H2O(g)的浓度为___________(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数为___________。 （3）合成氨工厂常用碳酸钾溶液吸收混合气中的CO2，从而实现CO2的减排。某研究小组用200mL1.5K2CO3溶液吸收了3.36L的CO2(标准状况)，形成的溶液中各离子的浓度关系正确的是___________(填编号)。 a． b． c． 16. 现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含PbSO4、PbO2、PbO和少量FeO)为原料，可生产三盐基硫酸铅(PbSO4·3PbO·H2O)和副产品Fe2O3·xH2O，其工艺流程如下： 已知：，，具有两性，PbO2有强氧化性。 （1）铅和碳同主族，与Cs同周期，则铅的外围电子轨道表示式为__________。 （2）“转化”后的难溶物质为PbCO3和少量PbSO4，则PbO2转化为PbCO3的离子方程式为__________，滤液1中和的浓度之比为__________。 （3）在50～60℃“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为__________。“合成”需控制溶液的pH不能大于10的原因为__________。 （4）根据图2所示的溶解度随温度的变化曲线，由“滤液1”和“滤液2”获得Na2SO4晶体的操作为将“滤液”调节pH为7，然后蒸发浓缩、__________，洗涤后干燥 （5）大型客机燃油用四乙基铅作抗震添加剂，但皮肤长期接触对身体有害。是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于__________晶体。已知晶体的堆积方式如图3，则其在xy平面上的二维堆积中的配位数是__________。 17. 对甲苯磺酸，英文简称TsOH)应用广泛，除了用作化学试剂外，也用于染料、有机合成。实验室可用甲苯和浓硫酸控温90~100℃发生磺化反应制备。 相关信息如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 密度() 相对分子质量 溶解性 甲苯 无色液体 -95 110.6 0.87 92 不溶于水，易溶于乙醇 对甲苯磺酸 白色固体 106 140 1.24 172 易溶于水，难溶于稀硫酸 实验步骤为： ①在50mL圆底烧瓶中加入25mL甲苯，边摇动圆底烧瓶，边缓慢加入5.5mL浓H2SO4(过量)，投入几粒沸石。 ②将圆底烧瓶连接到回流分水装置上(如图所示)，加热回流至回流液不再出现油珠。 ③静置，冷却至不灼手后，将反应后的混合物倒入60mL烧杯中，加入1.5mL水，有白色固体析出，抽滤，得到粗品。 ④将粗品倒入50mL烧杯中，加入6mL水使其溶解。向此溶液中通入HCl气体，直到有晶体析出，抽滤，并用少量浓盐酸洗涤，干燥后得白色晶体35.18g。 I．关于该物质的制备回答下列问题： （1）仪器A中应加入油而不用水作为热传导介质的原因是___________。 （2）写出反应的化学方程式___________。 （3）分水器中上层液体的主要成分为___________。 （4）步骤④中，向溶液中通入HCl气体的目的是___________。 （5）酸性：___________(填“>”或“<”)。 （6）本实验的产率是___________%(保留三位有效数字)。 II．根据对甲苯磺酸的结构，有同学推测对甲苯磺酸的性质和硫酸相似，进行了如下探究： （7）采用如图所示装置进行实验，观察到蔗糖迅速变黑。上述实验现象说明对甲苯磺酸具有___________。 A．吸水性 B．脱水性 C．强酸性 （8）向吸收液中滴加一定最___________溶液，仍未观察到明显现象，说明对甲苯磺酸不具有强氧化性。 A． Ba(OH)2 B． NaCl C． CaCl2 18. 有机物Y用于内燃机润滑油，聚合物H()用于制备水凝胶，它们的合成路线如下： 已知：① ② 。 （1）D的分子式为C7H6O3，D的名称是___________。红外光谱测得E中不含羟基，则X→E的反应类型是___________。 （2）D→Y的化学方程式是___________。 （3）反应I的另一种产物是M，其相对分子质量是60，B、M均能与NaHCO3反应产生CO2。 ①M的结构简式是___________。 ②B→D的化学方程式是___________。 （4）下列说法正确的是___________(填字母)。 a．B、C、D中均含有酯基 b．乙二醇可通过“乙二醇”的路线合成 c．C能与饱和溴水反应产生白色沉淀 d．D的同分异构体(含D)中能使FeCl3溶液显紫色的共12种 （5）写出由乙烯和甲苯合成的路线(无机试剂任选)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $