精品解析：河南省南阳地区2023-2024学年高二下学期期末适应性考试化学试题

南阳地区2024年春季高二期末适应性考试 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：鲁科版选择性必修1第一章，选择性必修2，选择性必修3。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Co59 Zn65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 社会发展离不开能源。下列人类所使用的能源中对环境无污染的是 A. 石油 B. 煤炭 C. 氢能 D. 火电 2. 下列有关化学用语的表述正确的是 A. 的系统命名：2-甲基-4-乙基戊烷 B. 乙醚的结构式为 C. 乙炔的球棍模型： D. 顺式聚异戊二烯的结构简式： 3. 结构决定性质。下列物质的结构与性质不匹配的是 选项 物质结构 物质性质 A Xe原子最外电子层有8个电子 Xe与其他物质不发生反应 B 金刚石中的C采取杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石硬度大、熔点高 C 分子中键的键长较短 氮气分子难以解离 D 分子中的3个O呈V字形 分子具有极性 A. A B. B C. C D. D 4. 有机物M转化为N的反应是合成某种药物的重要中间步骤。下列说法正确的是 A. M的分子式为 B. M中所有原子可能共平面 C. M、N分子中均含有手性碳原子 D. N可发生消去反应 5. 已知氮原子周围的电子云密度越大，碱性越强。下列4种物质均有碱性，其中碱性最强的是 A. B. C. D. 6. 下列各组物质的鉴别试剂选用正确的是 选项 物质 鉴别试剂 A 溶液和溶液 溶液 B 苯酚溶液和己烯 饱和溴水 C 己烷和苯 酸性高锰酸钾溶液 D 硝基苯和四氯化碳 水 A. A B. B C. C D. D 7. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，X与Y、Z、W位于不同周期，Y、Z相邻，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. 电负性：Z>Y>X C. 晶体为分子晶体 D. 最简单氢化物的熔点：W>X>Z 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 39g中含有的π键数目为 B. 1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为 C. 标准状况下，22.4L甲醛中含有的氢原子数为 D. 1mol与足量氯气反应生成HCl分子数为 9. 利用下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 A. 除去乙烷中的乙烯 B. 验证酸性：醋酸>碳酸>苯酚 C. 制备乙酸乙酯 D. 验证马铃薯中含有淀粉 10. 尿不湿吸水性强，干爽的尿不湿可以使婴儿保持整夜的安睡。某种制备尿不湿原料的结构如图，下列有关说法错误的是 A. 其单体是电解质 B. 该物质能燃烧 C. 该物质通过缩聚反应制得 D. 该物质能与水形成分子间氢键 11. 甲、乙、丙三种物质的结构如图，下列说法正确的是 A. 甲、乙、丙三种物质互为同系物 B. 乙可发生反应 C. 甲中羟基极性比乙中羟基的极性弱 D. 若乙中含有甲、丙，则可加入浓溴水，然后通过分液除去 12. 一种可在较高温度下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和形成的熔点为93℃的共熔物)，其中氯铝酸根离子[]起到结合或释放的作用。电池总反应为。下列说法正确的是 A. 基态Al原子价层电子轨道表示式为 B. 时，中心原子的杂化轨道类型为sp C. 放电时，电子由铝经熔融氯铝酸盐流向钨丝 D. 充电时，Al电极的电极反应式为 13. 制备1，2-丙二醇的一种方法为，下列说法错误的是 A. 第一电离能：O>C>H B. 该方法不符合绿色化学理念 C. 试剂a为NaOH水溶液 D. 1，2-丙二醇在一定条件下可以转化为丙炔 14. 某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定有机物M的分子式。 已知：装置B中样品M的质量为1.85g，实验测得装置C增重2.25g，装置D增重4.40g。 下列说法错误的是 A. 不能确定M的分子式 B. CuO的作用是使CO转化为 C. M中含有氧元素 D. 装置C可用盛有的U形管代替 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 已知部分物质的摩尔燃烧焓(298K，101kPa)如表所示，按要求填空。 名称 氢气 乙烯 乙烷 葡萄糖 乙醇 辛烷 化学式 /(kJ·mol⁻¹) -285.8 -1411.0 -1599.8 -2800 -1366.8 -5443.0 （1）写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式：___________。 （2）的___________kJ⋅mol-1。 （3）乙烷和辛烷的关系是互为___________(填“同素异形体”“同系物”或“同分异构体”)。 （4）写出一种鉴别乙醇溶液和葡萄糖溶液的方法：___________。 （5）乙醇汽油为添加了10%(乙醇的体积分数)乙醇的汽油，假设乙醇汽油中只含有乙醇和异辛烷两种物质，乙醇的密度约为0.80g⋅mL-1，异辛烷的密度约为0.70g⋅mL-1。 ①异辛烷的结构简式为，其用系统命名法命名为___________。 ②其中乙醇和异辛烷的物质的量之比为___________，1L此种乙醇汽油完全燃烧生成和时放出的热量约为___________kJ(保留到小数点后1位)。 16. 苯甲酸乙酯可用于配制香水香精和人造精油，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其可通过苯甲酸和乙醇反应制备： 名称 相对分子质量 熔点、沸点/℃ 溶解性 水 醇 醚 苯甲酸 122 122.1、249 微溶 溶 溶 有机物A 150 -34.6、212.6 微溶 溶 溶 乙醇 46 -114.1、78.3 混溶 溶 溶 环己烷 84 6.5、80.7 不溶 溶 溶 乙醚 74 -116.2、34.5 微溶 溶 溶 实验步骤如下： ①在50mL圆底烧瓶中加入4g苯甲酸、10mL乙醇(过量)、8mL环己烷，以及3mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按图1所示装好仪器，控制温度在65～70℃加热烧瓶，开始回流。反应时环己烷—乙醇—水会形成共沸物(沸点为62.6℃)蒸馏出来，随着回流的进行，分水器中出现上下两层，上层有机物通过分水器支管回流，打开下端活塞可分离除去反应生成的水。 ②继续加热，至烧瓶内有烟或回流下的液体无滴状(约2h)，停止加热。 ③将烧瓶内的反应液倒入盛有30mL水的烧杯中，分批加入Na₂CO₃至溶液呈中性(或弱碱性)。 ④用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层。加入物质X 干燥，对粗产物按图2所示进行蒸馏。 回答下列问题： （1）写出生成苯甲酸乙酯的反应的化学方程式：_____。 （2）仪器a的名称为_____，图2装置中冷凝水的出口为_____(填“m”或“n”)。 （3）环己烷的加入和分水器的使用的目的是_____。 （4）加入碳酸钠可除去的物质为_____(填名称)。 （5）物质X应选择_____。 A．碱石灰 B．无水 C．浓硫酸 （6）蒸馏时优先蒸出的物质为_____(填名称)，若蒸馏后所得产品的质量为2.350g，则该实验的产率为_____%(保留4位有效数字)。 17. 草酸钴在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。用水钴矿(主要成分为，还含有少量、FeO等杂质)制取草酸钴晶体()的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）的空间结构为___________，Co位于元素周期表___________区。 （2）“酸浸还原”时发生反应的化学方程式为___________。 （3）某含钴配合物的组成为，该配合物中钴离子的配位数是6。1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，则该配合物的配体是________，分子与钴离子形成配合物后，键角________(填“变大”“变小”或“不变”)，请说明理由：________。 （4）Co与Ti类似，Co晶体堆积方式为六方最密堆积，其结构如图所示，则每个晶胞中含有的原子个数为___________。已知该晶胞的底边长为anm，高为bnm，，，，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度为___________g⋅cm-3。 18. 2，5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料，广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物，其作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的分子式为___________。 （2）B中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （3）C中官能团的名称为___________。 （4）写出C→D化学方程式：___________，该反应的反应类型为___________。 （5）G的结构简式为___________。 （6）有机化合物K为F的同分异构体，同时满足下列条件的K的结构共有___________种(不考虑立体异构)。 (a)苯环上有5个侧链 (b)1molK与足量NaOH溶液反应，最多可消耗6molNaOH 其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1K的结构简式为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南阳地区2024年春季高二期末适应性考试 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：鲁科版选择性必修1第一章，选择性必修2，选择性必修3。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Co59 Zn65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 社会发展离不开能源。下列人类所使用的能源中对环境无污染的是 A 石油 B. 煤炭 C. 氢能 D. 火电 【答案】C 【解析】 【详解】石油、煤炭、火电都是化石燃料的燃烧，产生的气体中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等对环境有污染的物质，氢能使用过程中只产生水，对环境无污染，故选C。 2. 下列有关化学用语的表述正确的是 A. 的系统命名：2-甲基-4-乙基戊烷 B. 乙醚的结构式为 C. 乙炔的球棍模型： D. 顺式聚异戊二烯的结构简式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．为烷烃，选取最长碳链6个碳，离取代基近的一端编号，系统命名为2，4-二甲基己烷，故A错误； B．乙醚含有4个C原子的醚类，而是二甲醚的结构式，故B错误； C．乙炔的结构简式为CHCH，球棍模型，故C错误； D．两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体，则顺式聚异戊二烯的结构简式为，故D正确； 答案选D。 3. 结构决定性质。下列物质的结构与性质不匹配的是 选项 物质结构 物质性质 A Xe原子最外电子层有8个电子 Xe与其他物质不发生反应 B 金刚石中的C采取杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石的硬度大、熔点高 C 分子中键的键长较短 氮气分子难以解离 D 分子中的3个O呈V字形 分子具有极性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Xe原子最外电子层有8个电子，既不易失去电子也不易得到电子，较稳定，但在一定条件下Xe可以与氟气(F2)反应，结构与性质不匹配，A符合题意； B．金刚石中的C采取杂化轨道形成共价键三维骨架结构，属于共价晶体，由于C-C共价键键长很短，键能很大，导致金刚石的硬度大、熔点高，结构与性质匹配，B不符合题意； C．分子中键的键长较短，键能较大，不容易断裂，导致氮气分子难以解离，结构与性质匹配，C不符合题意； D．分子的空间结构与水分子的相似，其3个O呈V字形，其中心氧原子呈正电性，而端位的两个氧原子呈负电性，正、负电中心不重合，导致分子具有极性，结构与性质匹配，D不符合题意； 故选A。 4. 有机物M转化为N的反应是合成某种药物的重要中间步骤。下列说法正确的是 A. M的分子式为 B. M中所有原子可能共平面 C. M、N分子中均含有手性碳原子 D. N可发生消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由M的结构简式可知，M的分子式为，A错误； B．M中含有甲基，甲基中的4个原子不可能共平面，B错误； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，M中含有手性碳原子，位置为，N中不含手性碳原子，C错误； D．N中羟基碳原子的相邻碳原子上含有H原子，可发生消去反应，D正确； 故选D。 5. 已知氮原子周围的电子云密度越大，碱性越强。下列4种物质均有碱性，其中碱性最强的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】氯原子、氟原子都是吸电子基团且氟原子比氯原子吸引电子能力强，甲基为推电子基态，则N原子电子云密度由大到小顺序是B＞A＞C＞D，所以碱性最强的为B； 答案选B。 6. 下列各组物质的鉴别试剂选用正确的是 选项 物质 鉴别试剂 A 溶液和溶液 溶液 B 苯酚溶液和己烯 饱和溴水 C 己烷和苯 酸性高锰酸钾溶液 D 硝基苯和四氯化碳 水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液和溶液与溶液都能生成碳酸钙白色沉淀，不能鉴别，故A错误； B．分别滴加饱和溴水并振荡，能产生白色沉淀的是苯酚，溴水褪色且静置后分层的是己烯，可鉴别，故B正确； C．己烷、苯与酸性高锰酸钾都不反应，且无色层都在上层，不能鉴别，故C错误； D．硝基苯和四氯化碳中分别加入水后，均有分层现象，且有机物都在下层，不能鉴别，故D错误； 答案选B。 7. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，X与Y、Z、W位于不同周期，Y、Z相邻，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. 电负性：Z>Y>X C. 晶体为分子晶体 D. 最简单氢化物的熔点：W>X>Z 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质常用于自来水的消毒，W为Cl元素，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，则X核外有3个未成对电子，Y核外有1个未成对电子，X与Y、Z、W位于不同周期，X为N元素，四种元素最外层电子数之和为19，设Y最外层电子数为a，Z最外层电子数为a+1，则a+a+1+7+5=19，a=3，则Y为Al元素，Z为Si元素。 【详解】A．NCl3中心原子价层电子对数为3+=4，含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电中心不重合，为极性分子，A错误； B．同周期主族元素，从左往右电负性依次增大，同主族元素，从上往下电负性依次减小，则电负性：N>Si>Al，B错误； C．AlCl3是共价化合物，则AlCl3晶体为分子晶体，C正确； D．NH3分子间能够形成氢键，熔点最高，D错误； 故选C。 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 39g中含有的π键数目为 B. 1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为 C. 标准状况下，22.4L甲醛中含有的氢原子数为 D. 1mol与足量氯气反应生成的HCl分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．39g的物质的量为，1个含有2个π键，故39g中含有的π键数目为，故A正确； B．苯环中不含有碳碳双键，1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为，故B错误； C．标准状况下，22.4L甲醛为1mol，甲醛分子式为HCHO，1mol甲醛中含有的氢原子数为，故C正确； D．1mol与足量氯气充分反应，氯气完全反应，由于1molH被取代～1molHCl，1mol中有4molH被取代，故生成HCl分子个数为4NA个，故D正确； 答案选B。 9. 利用下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 A. 除去乙烷中的乙烯 B. 验证酸性：醋酸>碳酸>苯酚 C. 制备乙酸乙酯 D. 验证马铃薯中含有淀粉 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯与溴水反应，乙烷不反应，导管长进短出、洗气可分离，故A不选； B．醋酸易挥发，挥发出的醋酸也能与苯酚钠溶液反应，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B错误； C．乙醇与乙酸在浓硫酸加热下制得乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液吸收产物，导管在液面上方以防倒吸，装置正确，故C不选； D．将碘水滴加到马铃薯片上，出现蓝色，说明马铃薯中含有淀粉，可以达到实验目的，故D不选； 答案选B。 10. 尿不湿吸水性强，干爽的尿不湿可以使婴儿保持整夜的安睡。某种制备尿不湿原料的结构如图，下列有关说法错误的是 A. 其单体是电解质 B. 该物质能燃烧 C. 该物质通过缩聚反应制得 D. 该物质能与水形成分子间氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据高分子的结构可知其单体为CH2=CHCOOH，属于酸，是电解质，故A正确； B．有机物通常都能燃烧，故B正确； C．高分子链节中没有酯基或酰胺键，不能通过缩聚反应得到，故C错误； D．分子中有羧基，能与水形成分子间氢键，故D正确； 答案选C。 11. 甲、乙、丙三种物质的结构如图，下列说法正确的是 A. 甲、乙、丙三种物质互为同系物 B. 乙可发生反应 C. 甲中羟基的极性比乙中羟基的极性弱 D. 若乙中含有甲、丙，则可加入浓溴水，然后通过分液除去 【答案】B 【解析】 【分析】甲中含有酚羟基，属于酚类物质，乙中含有醇羟基，属于醇类物质，丙中含有醛基，属于醛类物质。 【详解】A．由分析可知，甲、乙、丙为三种不同类别的物质，不能互为同系物，故A错误； B．醇可以和氧气在铜作用下发生催化氧化反应，生成对应的醛，故B正确； C．受苯环的影响，苯酚中氢氧键比醇分子中氢氧键更容易断裂，因此苯酚中羟基的极性更大，故C错误； D．苯酚可以和浓溴水反应，生成三溴苯酚沉淀，乙和丙都会溶于浓溴水，不能通过分液除去，故D错误； 故选B。 12. 一种可在较高温度下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和形成的熔点为93℃的共熔物)，其中氯铝酸根离子[]起到结合或释放的作用。电池总反应为。下列说法正确的是 A. 基态Al原子价层电子轨道表示式为 B. 时，中心原子的杂化轨道类型为sp C. 放电时，电子由铝经熔融氯铝酸盐流向钨丝 D. 充电时，Al电极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】放电时铝失去电子生成铝离子做负极，硫单质得到电子做正极，充电时铝离子得到电子生成铝发生在阴极，硫离子失去电子生成硫单质发生在阳极，依此解题。 【详解】A．Al是13号元素，价层电子排布式为3s23p1，价层电子轨道表示式为，A错误； B．时，中心原子价层电子对数为2+=4，杂化轨道类型为sp3，B错误； C．由分析可知，放电时，铝为负极，钨丝为正极，电子由铝经导线流向钨丝，电子不能通过熔融盐，C错误； D．氯铝酸根离子[]起到结合或释放作用，充电时Al为阴极，铝离子在阴极得到电子生成铝，电极方程式为：，D正确； 故选D。 13. 制备1，2-丙二醇的一种方法为，下列说法错误的是 A. 第一电离能：O>C>H B. 该方法不符合绿色化学理念 C. 试剂a为NaOH水溶液 D. 1，2-丙二醇在一定条件下可以转化为丙炔 【答案】A 【解析】 【分析】第一步发生取代反应，第二步为加成反应，第三部为卤代烃水解反应，试剂a为NaOH水溶液； 【详解】A．同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，H的第一电离能大于C，个第一电离能：O>H > C，故A错误； B．方法中用到Cl2，有污染，不符合绿色化学理念，故B正确； C．由分析可知，试剂a为NaOH水溶液，故C正确； D．1，2-丙二醇在一定条件下可以转化为丙炔在浓硫酸加热下发生消去反应可得到丙炔，故D正确； 答案选A。 14. 某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定有机物M的分子式。 已知：装置B中样品M的质量为1.85g，实验测得装置C增重2.25g，装置D增重4.40g。 下列说法错误的是 A. 不能确定M的分子式 B. CuO的作用是使CO转化为 C. M中含有氧元素 D. 装置C可用盛有的U形管代替 【答案】A 【解析】 【分析】装置A中浓硫酸，除去O2中的水蒸气，B中氧气与有机物M反应，C中增重为水的质量，D中增重为二氧化碳的质量，E中碱石灰是防止空气中的H2O和CO2进入装置D干扰实验结果，M中n(C)= =0.1mol，n(H)= =0.25mol，n(O)= =0.025mol，n(C): n(H): n(O)=4:10:1，M的最简式为C4H10O。 【详解】A．由分析可知，M的最简式为C4H10O，此时C原子已经是饱和的，M的分子式和最简式是一样的，为C4H10O，A错误； B．装置B中CuO的作用是使CO充分转化为，B正确； C．由分析可知，M中含有氧元素，C正确； D．装置C的作用是吸收H2O，也可以吸收H2O，装置C可用盛有的U形管代替，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 已知部分物质的摩尔燃烧焓(298K，101kPa)如表所示，按要求填空。 名称 氢气 乙烯 乙烷 葡萄糖 乙醇 辛烷 化学式 /(kJ·mol⁻¹) -285.8 -1411.0 -1599.8 -2800 -1366.8 -5443.0 （1）写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式：___________。 （2）的___________kJ⋅mol-1。 （3）乙烷和辛烷的关系是互为___________(填“同素异形体”“同系物”或“同分异构体”)。 （4）写出一种鉴别乙醇溶液和葡萄糖溶液的方法：___________。 （5）乙醇汽油为添加了10%(乙醇的体积分数)乙醇的汽油，假设乙醇汽油中只含有乙醇和异辛烷两种物质，乙醇的密度约为0.80g⋅mL-1，异辛烷的密度约为0.70g⋅mL-1。 ①异辛烷的结构简式为，其用系统命名法命名为___________。 ②其中乙醇和异辛烷的物质的量之比为___________，1L此种乙醇汽油完全燃烧生成和时放出的热量约为___________kJ(保留到小数点后1位)。 【答案】（1）C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ/mol （2）+97kJ/mol （3）同系物 （4）向两只分别盛有乙醇溶液和葡萄糖溶液的试管中滴加新制的氢氧化铜悬浊液，加热，产生砖红色沉淀的是葡萄糖，另一只为乙醇 （5） ①. 2，2，4-三甲基戊烷 ②. ③. 32456.8kJ 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，1mol葡萄糖燃烧热生成二氧化碳和液态水放出2800kJ热量，葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ/mol； 【小问2详解】 根据表格数据有以下热化学方程式： ①； ②； ③； 根据盖斯定律，方程式①-②-③得，故--=+97kJ/mol； 【小问3详解】 乙烷和辛烷都是烷烃，相差CH2的整数倍，关系是互为同系物； 【小问4详解】 鉴别乙醇溶液和葡萄糖溶液的方法可以为：向两只分别盛有乙醇溶液和葡萄糖溶液的试管中滴加新制的氢氧化铜悬浊液，加热，产生砖红色沉淀的是葡萄糖，另一只为乙醇； 【小问5详解】 ①异辛烷的结构简式为，主链含有5个C原子，为戊烷，2号C原子上含有2个甲基，4号C原子上含有1个甲基，用系统命名法命名为2，2，4-三甲基戊烷； ②如果取1L的乙醇汽油，则乙醇的体积为100mL，质量为100mL =80g，物质的量为，异辛烷的体积为900mL，质量为900mL =630g，物质的量为，乙醇和异辛烷的物质的量之比为＝；结合表格数据，1L此种乙醇汽油完全燃烧生成和时放出的热量约为+=32456.8kJ。 16. 苯甲酸乙酯可用于配制香水香精和人造精油，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其可通过苯甲酸和乙醇反应制备： 名称 相对分子质量 熔点、沸点/℃ 溶解性 水 醇 醚 苯甲酸 122 122.1、249 微溶 溶 溶 有机物A 150 -34.6、212.6 微溶 溶 溶 乙醇 46 -114.1、78.3 混溶 溶 溶 环己烷 84 6.5、80.7 不溶 溶 溶 乙醚 74 -116.2、34.5 微溶 溶 溶 实验步骤如下： ①在50mL圆底烧瓶中加入4g苯甲酸、10mL乙醇(过量)、8mL环己烷，以及3mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按图1所示装好仪器，控制温度在65～70℃加热烧瓶，开始回流。反应时环己烷—乙醇—水会形成共沸物(沸点为62.6℃)蒸馏出来，随着回流的进行，分水器中出现上下两层，上层有机物通过分水器支管回流，打开下端活塞可分离除去反应生成的水。 ②继续加热，至烧瓶内有烟或回流下的液体无滴状(约2h)，停止加热。 ③将烧瓶内的反应液倒入盛有30mL水的烧杯中，分批加入Na₂CO₃至溶液呈中性(或弱碱性)。 ④用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层。加入物质X 干燥，对粗产物按图2所示进行蒸馏。 回答下列问题： （1）写出生成苯甲酸乙酯的反应的化学方程式：_____。 （2）仪器a的名称为_____，图2装置中冷凝水的出口为_____(填“m”或“n”)。 （3）环己烷的加入和分水器的使用的目的是_____。 （4）加入碳酸钠可除去的物质为_____(填名称)。 （5）物质X应选择_____。 A．碱石灰 B．无水 C．浓硫酸 （6）蒸馏时优先蒸出的物质为_____(填名称)，若蒸馏后所得产品的质量为2.350g，则该实验的产率为_____%(保留4位有效数字)。 【答案】（1） （2） ①. 球形冷凝管 ②. m （3）将反应物乙醇回流重新进入反应体系，同时将生成的水及时从体系中分离出来，提高反应物的转化率 （4）苯甲酸、硫酸和乙醇 （5）B （6） ① 乙醚 ②. 47.78 【解析】 【分析】苯甲酸和乙醇在图1中发生酯化反应生成苯甲酸乙酯，控制温度在65～70℃加热烧瓶，开始回流。随着回流的进行，分水器中出现上下两层，上层有机物通过分水器支管回流，打开下端活塞可分离除去反应生成的水，充分反应后对反应液进行一系列分离提纯得到苯甲酸乙酯，据此解答， 【小问1详解】 苯甲酸和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成苯甲酸乙酯和水，其化学方程式为：+CH3CH2OH +H2O； 【小问2详解】 仪器a的名称为球形冷凝管，图2装置中冷凝水要下进上出，则冷凝水的出口为m； 【小问3详解】 酯化反应为可逆反应，及时分离水可以促进反应正向进行，所以环己烷的加入和分水器的使用的目的是：将反应物乙醇回流重新进入反应体系，同时将生成的水及时从体系中分离出来，提高反应物的转化率； 【小问4详解】 生成的苯甲酸乙酯中混有苯甲酸、乙醇和硫酸，乙醇能溶于碳酸钠溶液中，碳酸钠可除去酸性的物质苯甲酸和硫酸，则加入碳酸钠可除去的物质为苯甲酸、硫酸和乙醇； 【小问5详解】 由题干信息可知，用物质X干燥苯甲酸乙酯，碱石灰碱性太强，能使得酯类发生水解而损失，浓硫酸能破坏酯类物质，而CaCl2是中性干燥剂，能够干燥酯类且不破坏酯类，故应选择无水CaCl2，故选B； 小问6详解】 根据题干表中数据可知，乙醚的沸点最低，故蒸馏时优先蒸出的物质为乙醚，由题干数据可知，4g苯甲酸理论上产生苯甲酸乙酯A的质量为：×150g/mol=4.918g，若蒸馏后所得产品的质量为2.350g，则该实验的产率为 ×100%=47.78%。 17. 草酸钴在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。用水钴矿(主要成分为，还含有少量、FeO等杂质)制取草酸钴晶体()的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）的空间结构为___________，Co位于元素周期表___________区。 （2）“酸浸还原”时发生反应的化学方程式为___________。 （3）某含钴配合物的组成为，该配合物中钴离子的配位数是6。1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，则该配合物的配体是________，分子与钴离子形成配合物后，键角________(填“变大”“变小”或“不变”)，请说明理由：________。 （4）Co与Ti类似，Co晶体堆积方式为六方最密堆积，其结构如图所示，则每个晶胞中含有的原子个数为___________。已知该晶胞的底边长为anm，高为bnm，，，，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度为___________g⋅cm-3。 【答案】（1） ①. 三角锥形 ②. d （2）Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoSO4+Na2SO4+2H2O （3） ①. NH3和H2O ②. 变大 ③. 氨气分子中N原子有1对孤电子对，而形成配合物后没有孤电子对，配位键N-Co键的成键电子对相比NH3中的孤电子对N-H键的排斥力变小，故NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大 （4） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】水钴矿(主要成分为，还含有少量、FeO等杂质)加入Na2SO3和H2SO4的混合溶液“酸浸还原”将Co2O3转化为Co2+，然后加入NaClO3和Na2CO3的混合溶液将Fe2+氧化为Fe3+，并调节pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后的滤渣中含有Fe(OH)3和不溶于酸的SiO2，向滤液中加入草酸铵溶液得到草酸钴。 【小问1详解】 中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，Co是27号元素，位于元素周期表的d区。 【小问2详解】 由分析可知，“酸浸还原”步骤中加入Na2SO3和H2SO4的混合溶液将Co2O3转化为Co2+，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoSO4+Na2SO4+2H2O。 【小问3详解】 1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，说明CoCl3⋅5NH3⋅H2O中有3个Cl-在外界能够电离出来，而该配合物中钴离子的配位数是6，则该配合物的配体是NH3和H2O，NH3分子与钴离子形成配合物后，H—N—H键角变大，原因是：氨气分子中N原子有1对孤电子对，而形成配合物后没有孤电子对，配位键N-Co键的成键电子对相比NH3中的孤电子对N-H键的排斥力变小，故NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大。 【小问4详解】 由晶胞结构结合均摊法可知，每个晶胞中含有的原子个数为=6，已知该晶胞的底边长为anm，高为bnm，α=90°，β=90°，γ=120°，晶胞的体积为： cm3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度为。 18. 2，5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料，广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物，其作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的分子式为___________。 （2）B中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （3）C中官能团的名称为___________。 （4）写出C→D化学方程式：___________，该反应的反应类型为___________。 （5）G的结构简式为___________。 （6）有机化合物K为F的同分异构体，同时满足下列条件的K的结构共有___________种(不考虑立体异构)。 (a)苯环上有5个侧链 (b)1molK与足量NaOH溶液反应，最多可消耗6molNaOH 其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的K的结构简式为_________。 【答案】（1）C4H2O3 （2）sp2、sp3 （3）酯基、羧基 （4） ①. CH3OOCCH2CH2COOH+CH3OH+H2O ②. 取代反应 （5） （6） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】A与H2在催化剂存在下发生加成反应生成B，B与CH3OH反应生成C，C的分子式为C5H8O4，则C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH；C与CH3OH发生酯化反应生成D，D成环生成E；F与I2/KI、H2O2发生芳构化反应生成G，G的分子式为C10H10O6，G与NaOH/H2O加热反应生成H，H与H+/H2O反应生成DHTA，结合DHTA的结构简式知，G的结构简式为。 【小问1详解】 由A的结构简式可知，A的分子式为C4H2O3。 【小问2详解】 B中含有碳氧双键和亚甲基，杂化轨道类型为sp2、sp3。 【小问3详解】 由分析可知，C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH，官能团的名称为酯基、羧基。 【小问4详解】 C与CH3OH发生酯化反应生成D，化学方程式为：CH3OOCCH2CH2COOH+CH3OH+H2O。 【小问5详解】 由分析可知，G的结构简式为。 【小问6详解】 有机化合物K为F的同分异构体，满足条件(a)苯环上有5个侧链，(b)1molK与足量NaOH溶液反应，最多可消耗6molNaOH，结合F的结构简式可知，苯环上的取代基中有5个酚羟基和-OOCC3H7，满足条件的同分异构体有：、、、、、共6种，其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的K的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$