精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

2024年春期高二年级第三次模拟化学试题 可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Al27　Ti48 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A. 工业上给热水瓶镀内胆常选用葡萄糖作氧化剂 B. 可用热的纯碱溶液洗涤盛放过花生油的玻璃器皿 C. 神舟返回舱使用的高强度碳纤维属于新型有机高分子材料 D. 掺杂状态的聚乙炔可作为绝缘材料应用于舰艇隐形涂料中 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业上给热水瓶镀内胆采用的是银镜反应，银镜反应中，葡萄糖作氧化剂，银氨溶液作氧化剂，A错误； B．热的纯碱溶液中碳酸根离子发生水解，呈碱性，在碱性条件下花生油可以发生水解，生成高级脂肪酸盐和甘油，B正确； C．碳纤维材料是碳材料，属于新型无机非金属材料，C错误； D．聚乙炔的结构中有单键和双键交替，具有电子易流动的性质，如果参杂碘等杂质，电子就会被杂质吸引，电子原来所在的位置就会空缺，其他电子就会流动起来弥补这些空洞，从而产生电流，所以掺杂状态的聚乙炔可以导电，不能作为绝缘体，D错误； 故选B。 2. 下列说法正确的是 A. 金属能导电是因为金属在外加电场作用下产生了自由电子并发生定向移动 B. 超分子都是由两个或两个以上的分子通过化学键形成的分子聚集体 C. 白磷晶体中，P4分子之间通过共价键相结合 D. 破碎的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中能变为完美的立方体，体现了晶体的自范性 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属中本身就含有自由电子，故A错误； B．超分子都是由两个或两个以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，故B错误； C．白磷晶体中，P4分子间通过分子间作用力相结合，故C错误； D．晶体具有自范性，破碎的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中能变为完美的立方体，故D正确； 选D。 3. 下列说法错误的是 A. 含磺酸基、羧基的离子交换树脂为阳离子交换树脂 B. 蚕丝、腈纶、醋酸纤维分别属于天然纤维、人造纤维和合成纤维 C. 油酸甘油酯、乙酰胺、淀粉在一定条件下都能发生水解反应 D. DNA分子的四种碱基均含有N-H键，不同的碱基间形成的氢键数目不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．含磺酸基、羧基的物质易形成阴离子可作为阳离子交换树脂，A正确； B．蚕丝属于天然纤维，醋酸纤维属于人造纤维，腈纶属于合成纤维，B错误； C．油酸甘油酯中酯基会发生水解、乙酰胺中的酰胺基会发生水解、淀粉在一定条件会发生水解反应，C正确； D．DNA分子的四种碱基均含有N-H键，结构中氮原子和氢原子的数目不同形成的氢键数目不同，D正确； 故选B。 4. 下列有关高分子材料的说法错误的是 A. 单体的名称为2-甲基-1，3-丁二烯 B. 合成 的单体为H2NCONH2和CH3OH C. 由对苯二胺和对苯二甲酸经缩聚反应制备 D. 可由先加聚、水解，再与甲醛缩合制备 【答案】B 【解析】 【详解】A． 单体为CH2=C（CH3）CH=CH2，名称为2-甲基-1，3-丁二烯，故A正确； B． 含酰胺基，水解后单体分别为H2NCOOH和H2NCH2OH，故B错误； C． 水解后的单体分别为对苯二胺和对苯二甲酸，故C正确； D． 可由先加聚、水解，再与甲醛缩合制备，故D正确； 答案选B。 5. 布洛芬具有镇痛、消炎及解热的作用，结构如图。下列关于布洛芬的说法错误的是 A. 化学式为 B. 能使酸性KMnO4溶液褪色 C. 含有2个手性碳原子 D. 苯环上的二溴代物有4种 【答案】C 【解析】 【详解】A．化学式为，A正确； B．与苯环直接相连的碳原子上有氢原子可以被酸性KMnO4溶液氧化使其褪色，B正确； C．布洛芬结构中与苯环和羧基相连的碳原子是手性碳原子只有一个手性碳原子，C错误； D．苯环上溴原子的位置可以是1，4；2，3；1，3；1，2四种，D正确； 故选C。 6. 一种防蜡剂Q的合成反应如下，下列说法错误的是 A. 合成Q的反应为加聚反应 B. 等物质的量的M与K中饱和碳原子个数比为(x＋1)∶1 C. N、K中的所有碳原子和氧原子一定共面 D. M、N、Q均能发生水解、加成、氧化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．据反应方程式可知，生成物只有一种聚合物，合成Q的反应为加聚反应，A正确； B．M分子中 饱和碳原子个数为2x+2，K分子中 饱和碳原子个数为2，等物质的量的M与K中饱和碳原子个数比为(x＋1)∶1，B正确； C．N分子中碳为sp2杂化，氧为sp2、sp3杂化，所有碳原子和氧原子不一定共面；K分子中碳为sp2、sp3杂化，氧为sp3杂化，所有碳原子和氧原子不一定共面，C错误； D．由图可知，M、N、Q分子中含有酯基能发生水解反应，含有碳碳双键或者苯环能发生加成反应、氧化反应，D正确； 故选C。 7. 下列关于晶体的说法正确的是 A 金属晶体中一定不含有阴离子 B. 在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距离的Na+数目为6 C. 石英和晶体硅都是共价晶体，最小环上都有6个原子 D. 分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属晶体有金属阳离子和自由电子组成，金属晶体内一定不含阴离子，A正确； B．在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距离的Na+数目为12，B错误； C．石英是共价晶体，最小环上都有12个原子，C错误； D．分子晶体熔化时破坏分子间的作用力或氢键，如冰融化时破坏的就是分子间的作用力和氢键，H-O键未断裂，D错误； 故选A。 8. 选用下列实验装置(图中部分夹持装置略)和药品不能达到实验目的的是 A．检验乙醇发生了消去反应 B．检验1-溴丁烷发生了消去反应 C．制取溴苯并检验有HBr生成 D．比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱 A. A B. B C. C． D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫气体、乙醇、乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而氢氧化钠溶液能除去从圆底烧瓶中出来的二氧化硫和乙醇蒸汽，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则说明乙醇发生消去反应产生了乙烯，A不符合题意； B．乙醇和1-丁烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而水能吸收从圆底烧瓶中出来的乙醇蒸汽，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则说明1-溴丁烷发生消去反应产生了1-丁烯，B不符合题意； C．液溴易挥发，挥发出来的溴蒸汽进入硝酸银溶液中同样会产生淡黄色沉淀，从而干扰了HBr的检验，C符合题意； D．锥形瓶内产生气体说明乙酸的酸性强于碳酸；乙酸易挥发，乙酸、碳酸均能和苯酚钠反应生成苯酚，故先用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出来的乙酸蒸汽，避免乙酸干扰到碳酸和苯酚的酸性强弱比较，D不符合题意； 故选C。 9. 下列说法错误的是 A. 苯酚、乙醇和甲醛均能用于杀菌消毒 B. 乙二酸、甘氨酸、聚乳酸均能和NaOH溶液反应 C. 可用溴水鉴别2-己烯、甲苯和乙醛 D. 麦芽糖、甲酸乙酯均能在酸性溶液中水解，生成两种相对分子质量相同的物质 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚具有消毒防腐作用，乙醇能使蛋白质变性，甲醛的水溶液福尔马林具有杀菌、防腐性能，所以苯酚、乙醇和甲醛均能用于杀菌消毒，A正确； B．乙二酸、甘氨酸、聚乳酸结构中均存在羧基，所以都和NaOH溶液反应，B正确； C．溴水与2-己烯发生加成反应颜色褪去；溴水与甲苯发生萃取水层颜色变浅，甲苯层颜色变深；溴水和乙醛互溶，所以溴水可以鉴别2-己烯、甲苯和乙醛，C正确； D．麦芽糖水解产物是葡萄糖只有一种产物，甲酸乙酯水解产物是甲酸和乙醇两者相对分子质量相同，D错误； 故选D。 10. 由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 实验操作 现象 结论 A 向鸡蛋清溶液中滴加AgNO3溶液，再加入蒸馏水 有固体析出且不溶解 鸡蛋清发生盐析 B 向2-溴丙烷中滴加NaOH溶液，充分振荡、加热反应后冷却、静置，取少量上层液体，加入几滴AgNO3溶液 未观察到淡黄色沉淀 2-溴丙烷未发生水解 C 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，充分反应后，加入新制的Cu(OH)2悬浊液 未观察到砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 D 向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加乙酸乙酯，振荡后水浴加热几分钟 振荡前溶液分层，上层无色，下层红色；加热后振荡得到均一的红色溶液 乙酸乙酯完全水解 A. A B. B C. C． D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．AgNO3是重金属盐，能够使蛋白质发生变性，因此向鸡蛋清溶液中滴加AgNO3溶液有固体析出，再加水，沉淀也不会再溶解，A错误； B．NaOH溶液能与AgNO3溶液反应生成沉淀，干扰实验，所以在加入AgNO3溶液前先加入稀硝酸中和NaOH溶液，B错误； C．蔗糖水解后的溶液呈酸性，需要先加溶液NaOH溶液中和稀硫酸，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液，C错误； D．向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加乙酸乙酯，水浴加热几分钟，酯层消失，则乙酸乙酯在碱性条件下可以水解，D正确； 故选D。 11. 芳香酯可发生如图所示转化关系。下列说法错误的是 A. M可能的结构有4种 B. E和G均能使酸性KMnO4溶液褪色 C. E及其芳香族同分异构体中，能发生催化氧化反应的有4种 D. F的芳香族同分异构体中，既能发生银镜反应又能发生水解反应的有3种 【答案】CD 【解析】 【分析】分子式为C16H16O2的某芳香族化合物M，根据不饱和度为9，在酸性条件下水解生成E和F，则说明M应为酯，分子中含有2个苯环，1个酯基，E一定条件下能转化成F，则E为醇，F为酸，E能被氧化为酸，E、F中都含有8个碳原子，都含有1个苯环，则取代基为-CH2OH和-CH3或-CH2CH2OH，含有2个取代基时在苯环上存在邻、间、对三种结构，共4种结构。 【详解】A．据分析可知M可能的结构有4种，A正确； B．E的结构可能为 及其催化氧化对应的醛G，分子中与苯环相连碳原子上含有氢，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确； C．E及其芳香族同分异构体中，能发生催化氧化反应的有 ，共5种，C错误； D．F芳香族同分异构体中，既能发生银镜反应又能发生水解反应的有，共4种，D错误； 故选CD。 12. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是HCl、 B. d既可以是MgO，也可以Mg(OH)Cl C. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 D. 已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 【答案】D 【解析】 【分析】Mg(OH)Cl可以分解为MgO和HCl，因此b为Mg(OH)Cl，c为HCl，d为MgO，MgO与NH4Cl反应生成Mg(OH)Cl和NH3，即a为NH3。 【详解】A．由分析得，a为NH3、c为HCl，故A错误； B．d为MgO，故B错误； C．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，故C错误； D．可以水解生成Mg(OH)Cl，因此通入水蒸气可减少的产生，故D正确； 故选D。 13. 内酯b可由化合物a通过电解合成，反应式如下所示。下列说法正确的是 A. 水溶性：a<b B. a与苯甲酸互为同系物 C. a苯环上的一氯代物有8种 D. 1molb分别与足量NaOH溶液、H2反应，消耗NaOH和H2的物质的量之比为1∶3 【答案】D 【解析】 【详解】A．a结构中含羧基，羧基为亲水性基团，b结构中含酯基，酯基为憎水性基团，水溶性：a>b，A错误； B．a中含有两个苯环而苯甲酸中只含有一个，二者结构不相似，分子组成上也没有相差出若干个“CH2”，不互为同系物，B错误； C．a中连有羧基的苯环上有4个H，为4类H，没有连羧基的苯环上有5个H，为3类H，故一氯代物有7种，C错误； D．b结构中含有一个酚酯基和两个苯环，故1molb能消耗NaOH 2mol，能消耗H2 6mol，物质的量之比为1∶3，D正确； 故选D。 14. 下列有关化学用语表示错误的是 A. 顺—2—丁烯的球棍模型： B. 碳的基态原子轨道表示式： C. 分子中键的电子云轮廓图： D. 苯的分子结构模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．是反—2—丁烯的球棍模型，A错误； B．碳的基态原子轨道表示式：，B正确； C．分子中键的电子云轮廓图：，C正确； D．苯的分子结构模型：，D正确； 故选A。 15. 下列说法错误的是 A. 图1为石墨晶体结构，晶体中既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体 B. 某气态团簇分子结构如图2所示，该气态团簇分子的化学式为Ti14C13 C. 图3为ZnS的晶胞结构，晶胞中Zn2+填充在S2-围成的四面体空隙中，则四面体空隙的填充率为50% D. 图4为纳米钛铝合金结构单元，Al、Ti各有一个原子在内部，底面为正六边形。已知该合金的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数的值，则h为nm 【答案】D 【解析】 【详解】A．石墨是非金属单质，石墨层内碳原子直接形成共价键，层间为范德华力，属于混合型晶体，A正确； B．气态团簇分子所含为其本身所有，不与其他分子共用，故不能用均摊法进行计算，该气态团簇分子的化学式为Ti14C13，B正确； C．图3晶胞中S2-形成8个空隙，Zn2+占据4个空隙，故填充率为50%，C正确； D．如图4，该晶胞中，Al的个数为：，Ti的个数为：，晶胞质量为，晶胞体积为，根据密度公式：，则高，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 利用如图所示装置，甲中盛有100mL 0.1mol/LCuSO4溶液，乙中盛有100mL 0.2mol/L Na2SO4溶液。 （1）通电一段时间，观察到湿润的淀粉KI试纸的_____(选填“C”或“D”)端变蓝。 （2）装置乙中观察到的现象是_________________________________________。 （3）若电解一段时间后，装置甲、乙中共收集到气体0.168 L(标准状况下)，则： ①装置甲中发生反应的离子反应方程式为______________________________。 ②若电解前后体积变化忽略不计，则电后装置甲中溶液的c(H+)为________。 （4）若电解一段时间后，装置甲中溶液需加入0.005mol碱式碳酸铜才能恢复原来的浓度和pH，则电解过程中转移的电子数目为__________。 （5）若装置中的电源使用如右图的一种新型燃料电池，以甲醇为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物为电解质，则负极反应式为__________________。 （6）电解一段时间后，拆解装置，将图中甲装置取出后，用导线将石墨和Pt连接构成闭合回路。则此装置中Pt上发生的电极反应式是_____。 【答案】（1）C （2）石墨极有无色气泡产生，铝电极溶解，溶液中出现白色沉淀 （3） ①. 2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ ②. 0．1mol/L （4）0．03NA （5）CH3OH－6e－＋3==4CO2＋2H2O （6）O2+ 4H++ 4e- = 2H2O 【解析】 【小问1详解】 D端与电源负极相连为阴极，C端为阳极，阳极上碘离子失电子生成单质碘，单质碘遇到淀粉溶液会变蓝色，所以C端变蓝色； 【小问2详解】 乙装置中Al与电源正极相连作阳极，失电子生成铝离子，石墨电极是阴极，氢离子得电子生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子与铝离子结合生成氢氧化铝白色沉淀，所以实验现象是石墨极有无色气泡产生，铝电极溶解，溶液中出现白色沉淀； 【小问3详解】 ①装置甲中Pt与正极相连为阳极，石墨为阴极，阴极上铜离子得电子生成Cu，阳极上氢氧根失去电子生成氧气，所以总的反应方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+； ②甲、乙装置中共收集到标准状况下的气体0.168L，物质的量是0.168L÷22.4L/mol＝0.0075mol，分别为氧气和氢气，则氧气为0.0075mol×1/3=0.0025mol，根据电解的总反应式可知溶液中氢离子的物质的量是0.0025mol×4＝0.01mol，浓度是0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L； 【小问4详解】 加入0.005mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.01molCuO、0.005molH2O，根据生成物知，阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)＝0.01mol、n(H2)＝0.005mol，则转移电子的物质的量＝0.01mol×2+0.005mol×2＝0.03mol，数目为0.03NA； 【小问5详解】 原电池的负极发生失去电子的氧化反应，则甲醇在负极放电，由于是熔融的碳酸盐，因此负极反应式为CH3OH－6e－＋3＝4CO2＋2H2O； 【小问6详解】 电解一段时间后，拆解装置，将图中甲装置取出后，用导线将石墨和Pt连接构成闭合回路，石墨电极有附着的铜，因此此时构成原电池，石墨电极是负极，Pt电极是正极，氧气在正极放电，由于电解质溶液显酸性，则装置中Pt上发生的电极反应式是O2+ 4H++ 4e－＝2H2O。 【点睛】本题考查了原电池原理和电解原理，侧重于学生的分析能力、计算能力的考查，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写以及（4）中的有关计算，要结合电解质溶液的酸碱性书写，注意利用好电子得失守恒。 17. 化合物G是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如下： 已知：I． II． 回答下列问题： （1）检验A通常所用试剂为___________；C中官能团的名称为羧基、___________。 （2）符合下列条件的C的同分异构体有___________种： ①能与NaHCO3按1∶2反应产生CO2②苯环上只有两个对位取代基 其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为6∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式为___________。 （3）已知D→E经历两步反应，反应类型依次为___________。 （4）E→F反应的化学方程式为___________。 （5）根据上述信息，写出由 、 和甲醇为主要原料(其它试剂自选)制备 的合成路线___________。 【答案】（1） ①. FeCl3溶液或浓溴水 ②. 醚键、羰基 （2） ①. 11 ②. （3）加成反应或还原反应、消去反应 （4） （5） 【解析】 【分析】逆推可知A的结构为 ，在一碘甲烷和碳酸钾的作用下生成B ，物质B在一定条件下转化为C ，物质C在氯化铝催化下与 和反应生成D，D先与氢气发生加成反应羰基转变为羟基，然后发生消去反应转化为E，E与 发生加成反应生成F ，F发生芳构化生成物质G，依此解题。 小问1详解】 A是苯酚，苯酚与氯化铁发生显色反应，与溴水生成沉淀，所以FeCl3溶液或浓溴水用来检验苯酚，由分析中C的结构可知官能团的名称为羧基、醚键、羰基，答案为：FeCl3溶液或浓溴水，醚键、羰基； 【小问2详解】 满足条件①能与NaHCO3按1∶2反应产生CO2，说明结构中存在两个羧基，②苯环上只有两个对位取代基，取代基可能为：和、和、和、和、和、和、和、和、甲基和、甲基和、甲基和共11种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为6∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式为 ，答案为：11， ； 【小问3详解】 由分析可知D→E经历两步反应，反应类型依次为加成反应或还原反应、消去反应，答案为：加成反应或还原反应、消去反应； 【小问4详解】 通过已知II可知E→F反应的化学方程式为： ； 【小问5详解】 与甲醇发生酯化反应生成 ， 与 发生加成反应生成 ， 芳构化生成目标产物，答案为： 。 18. 乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂。通常由乙酸与正丁醇在硫酸催化下发生酯化反应来制备。 实验原理： 反应装置如图甲所示(夹持装置略)。 实验步骤： ①在100mL圆底烧瓶中加入9.25mL正丁醇和6mL乙酸，混匀，再加入3~4滴浓硫酸，摇匀；加入沸石，按如图装置安装仪器，加热反应一段时间； ②反应完成，停止加热；反应液冷却后，将分水器中分出的酯层和烧瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中； ③依次用水、碳酸钠溶液、水洗涤至中性，然后将酯层倒入锥形瓶中，加少量无水硫酸镁； ④将锥形瓶中的所有物质全部转移到蒸馏烧瓶中，安装好蒸馏装置(如图乙所示，气密性良好，部分夹持装置略)，加热蒸馏，收集馏分。 已知：① 乙酸 无色液体，密度1.05g·cm-3，沸点117.9℃，Mr=60 正丁醇 无色液体，微溶于水，沸点118℃，密度0.8g·cm-3，Mr=74 乙酸正丁酯 无色油状液体，不溶于水，沸点126.3℃，Mr=116 ②乙酸正丁酯、正丁醇和水三者可形成二元或三元恒沸混合物，当冷凝为液体时，在分水器中分为两层，下层为溶解少量酯和醇的水，可逐次分出。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。实验中加入沸石的作用为___________。 （2）步骤②中判断反应基本完成的实验现象为___________：与常规发生装置相比，加装分水器的优点是___________。 （3）步骤③中用Na2CO3溶液洗涤的主要目的是___________。 （4）本实验中正丁醇可能发生副反应生成其它有机物，反应的方程式为___________、___________。 （5）写出步骤④中(包括乙装置)存在的错误：___________。 （6）本实验中，按照正确的实验操作共收集到馏分7.3g，则产率为___________%(保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 防止溶液受热时暴沸 （2） ①. 油水界面不再上升 ②. 及时分离出水，有利于酯化反应向正反应方向进行，可提高乙酸正丁酯的产率 （3）除去杂质乙酸 （4） ①. ②. （5）将干燥剂转入蒸馏烧瓶、温度计水银球位置错误 （6）63 【解析】 【分析】乙酸和正丁醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸正丁酯，在圆底烧瓶中加正丁醇和乙酸，混匀，再加入3~4滴浓硫酸，摇匀；加入沸石，加热到分水器液面不再上升为止，将分水器中分出的酯层和烧瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中；依次用水、碳酸钠溶液、水洗涤至中性，然后将酯层倒入锥形瓶中，加少量无水硫酸镁；将液体转移到蒸馏烧瓶中，安装好蒸馏装置，将温度计水银部位放在支管岔口处。 【小问1详解】 根据图中信息得到仪器a的名称为球形冷凝管。实验中加入沸石的作用为防止溶液受热时暴沸；故答案为：球形冷凝管；防止溶液受热时暴沸。 【小问2详解】 乙酸正丁酯无色油状液体，不溶于水，反应生成的乙酸正丁酯有一部分在分水器中，根据分水器的变化来分析是否完全反应，因此步骤②中判断反应基本完成的实验现象为油水界面不再上升：与常规发生装置相比，加装分水器的优点是及时分离出水，有利于酯化反应向正反应方向进行，可提高乙酸正丁酯的产率；故答案为：油水界面不再上升；及时分离出水，有利于酯化反应向正反应方向进行，可提高乙酸正丁酯的产率。 【小问3详解】 步骤③中用Na2CO3溶液洗涤的主要目的是除去杂质乙酸，溶解正丁醇，降低乙酸正丁酯溶解度；故答案为：除去杂质乙酸。 【小问4详解】 本实验中正丁醇可能发生副反应生成其它有机物，可能发生消去反应生成烯烃，也可能发生分子间取代反应生成醚，其反应的方程式为、；故答案为：；。 【小问5详解】 锥形瓶中含有干燥剂，应该将除干燥剂以外的液体转移到蒸馏烧瓶中，温度计水银部位在支管岔口处，则步骤④中(包括乙装置)存在将干燥剂转入蒸馏烧瓶、温度计水银球位置错误；故答案为：将干燥剂转入蒸馏烧瓶、温度计水银球位置错误。 【小问6详解】 本实验中，按照正确实验操作共收集到馏分7.3g，乙酸的质量为6.3g，正丁醇的质量为7.4g，根据过量分析，按照正丁醇计算得到，则产率为；故答案为：63。 19. 锰、铁、钛等过渡金属元素化合物的应用研究是当今前沿科学之一、回答下列问题： （1）熔融态的MnO和MnS均能导电，则熔点高的是___________(填物质化学式)，原因为___________。 （2）铁氮化合物晶体中铁原子为面心立方最密堆积，氮原子位于体心，其晶胞沿z轴的投影如图甲所示，Fel、N间最近距离为apm，则该晶体的晶胞参数为___________pm。 （3）图乙是一种由Fe、Y、Ba、O组成晶胞，四方锥底面中心和八面体中心的球代表Fe．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图中M点的分数坐标为。 ①Y的配位数为___________。 ②Q点的分数坐标为___________。 （4）TiO2属于四方晶系，晶胞参数α=β=γ=90°。研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图丙所示。 ①晶体化学式中a=___________，b=___________。 ②TiO2的密度为，则阿伏加德罗常数的值___________(列出表达式)。 【答案】（1） ①. MnO ②. 二者都为离子晶体，O2-和S2-带的电荷数都为2，但O2-半径比S2-小，则MnO中的离子键强，MnO的熔点高 （2） （3） ①. 8 ②. （4） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 MnO和MnS均属于离子晶体， O2-和S2-带的电荷数都为2，但O2-半径比S2-小，则MnO中的晶格能大，MnO的熔点高； 【小问2详解】 设该晶胞的边长为x，由晶胞投影图知，Fel位于晶胞顶点，由于氮原子位于体心，Fel、N间最近距离为apm，则，解得，故该晶体的晶胞参数为pm； 【小问3详解】 ①Y在晶胞中处于顶点位置，在一个晶胞中离Y等距且最近的是氧原子且氧原子为两个，每个顶点由八个晶胞共有，每个氧原子由两个晶胞共有，故Y的配位数为8； ②M点在左侧面，分数坐标为，由图知，Q点在体内，分数坐标为； 【小问4详解】 ①晶胞中含Ti：个，含O：个，含N：个，所以化学式中a=，b=； ②TiO2晶胞中含Ti：个，则密度，整理可得阿伏加德罗常数的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年春期高二年级第三次模拟化学试题 可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Al27　Ti48 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A. 工业上给热水瓶镀内胆常选用葡萄糖作氧化剂 B. 可用热的纯碱溶液洗涤盛放过花生油的玻璃器皿 C. 神舟返回舱使用高强度碳纤维属于新型有机高分子材料 D. 掺杂状态的聚乙炔可作为绝缘材料应用于舰艇隐形涂料中 2. 下列说法正确的是 A. 金属能导电是因为金属在外加电场作用下产生了自由电子并发生定向移动 B. 超分子都是由两个或两个以上的分子通过化学键形成的分子聚集体 C. 白磷晶体中，P4分子之间通过共价键相结合 D. 破碎的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中能变为完美的立方体，体现了晶体的自范性 3. 下列说法错误的是 A. 含磺酸基、羧基的离子交换树脂为阳离子交换树脂 B. 蚕丝、腈纶、醋酸纤维分别属于天然纤维、人造纤维和合成纤维 C. 油酸甘油酯、乙酰胺、淀粉在一定条件下都能发生水解反应 D. DNA分子的四种碱基均含有N-H键，不同的碱基间形成的氢键数目不同 4. 下列有关高分子材料的说法错误的是 A. 单体的名称为2-甲基-1，3-丁二烯 B. 合成 的单体为H2NCONH2和CH3OH C. 由对苯二胺和对苯二甲酸经缩聚反应制备 D. 可由先加聚、水解，再与甲醛缩合制备 5. 布洛芬具有镇痛、消炎及解热的作用，结构如图。下列关于布洛芬的说法错误的是 A. 化学式为 B. 能使酸性KMnO4溶液褪色 C. 含有2个手性碳原子 D. 苯环上的二溴代物有4种 6. 一种防蜡剂Q的合成反应如下，下列说法错误的是 A. 合成Q的反应为加聚反应 B. 等物质的量的M与K中饱和碳原子个数比为(x＋1)∶1 C. N、K中的所有碳原子和氧原子一定共面 D. M、N、Q均能发生水解、加成、氧化反应 7. 下列关于晶体的说法正确的是 A. 金属晶体中一定不含有阴离子 B. 在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距离Na+数目为6 C. 石英和晶体硅都是共价晶体，最小环上都有6个原子 D. 分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 8. 选用下列实验装置(图中部分夹持装置略)和药品不能达到实验目的的是 A．检验乙醇发生了消去反应 B．检验1-溴丁烷发生了消去反应 C．制取溴苯并检验有HBr生成 D．比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱 A A B. B C. C． D. D 9. 下列说法错误的是 A. 苯酚、乙醇和甲醛均能用于杀菌消毒 B. 乙二酸、甘氨酸、聚乳酸均能和NaOH溶液反应 C. 可用溴水鉴别2-己烯、甲苯和乙醛 D. 麦芽糖、甲酸乙酯均能在酸性溶液中水解，生成两种相对分子质量相同的物质 10. 由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 实验操作 现象 结论 A 向鸡蛋清溶液中滴加AgNO3溶液，再加入蒸馏水 有固体析出且不溶解 鸡蛋清发生盐析 B 向2-溴丙烷中滴加NaOH溶液，充分振荡、加热反应后冷却、静置，取少量上层液体，加入几滴AgNO3溶液 未观察到淡黄色沉淀 2-溴丙烷未发生水解 C 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，充分反应后，加入新制的Cu(OH)2悬浊液 未观察到砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 D 向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加乙酸乙酯，振荡后水浴加热几分钟 振荡前溶液分层，上层无色，下层红色；加热后振荡得到均一的红色溶液 乙酸乙酯完全水解 A. A B. B C. C． D. D 11. 芳香酯可发生如图所示转化关系。下列说法错误的是 A. M可能的结构有4种 B E和G均能使酸性KMnO4溶液褪色 C. E及其芳香族同分异构体中，能发生催化氧化反应的有4种 D. F芳香族同分异构体中，既能发生银镜反应又能发生水解反应的有3种 12. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是HCl、 B. d既可以是MgO，也可以Mg(OH)Cl C. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 D. 已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 13. 内酯b可由化合物a通过电解合成，反应式如下所示。下列说法正确的是 A. 水溶性：a<b B. a与苯甲酸互为同系物 C. a苯环上的一氯代物有8种 D. 1molb分别与足量NaOH溶液、H2反应，消耗NaOH和H2的物质的量之比为1∶3 14. 下列有关化学用语表示错误的是 A. 顺—2—丁烯的球棍模型： B. 碳的基态原子轨道表示式： C. 分子中键的电子云轮廓图： D. 苯的分子结构模型： 15. 下列说法错误的是 A. 图1为石墨晶体结构，晶体中既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体 B. 某气态团簇分子结构如图2所示，该气态团簇分子的化学式为Ti14C13 C. 图3为ZnS的晶胞结构，晶胞中Zn2+填充在S2-围成的四面体空隙中，则四面体空隙的填充率为50% D. 图4为纳米钛铝合金结构单元，Al、Ti各有一个原子在内部，底面为正六边形。已知该合金的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数的值，则h为nm 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 利用如图所示装置，甲中盛有100mL 0.1mol/LCuSO4溶液，乙中盛有100mL 0.2mol/L Na2SO4溶液。 （1）通电一段时间，观察到湿润的淀粉KI试纸的_____(选填“C”或“D”)端变蓝。 （2）装置乙中观察到的现象是_________________________________________。 （3）若电解一段时间后，装置甲、乙中共收集到气体0.168 L(标准状况下)，则： ①装置甲中发生反应的离子反应方程式为______________________________。 ②若电解前后体积变化忽略不计，则电后装置甲中溶液的c(H+)为________。 （4）若电解一段时间后，装置甲中溶液需加入0.005mol碱式碳酸铜才能恢复原来的浓度和pH，则电解过程中转移的电子数目为__________。 （5）若装置中的电源使用如右图的一种新型燃料电池，以甲醇为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物为电解质，则负极反应式为__________________。 （6）电解一段时间后，拆解装置，将图中甲装置取出后，用导线将石墨和Pt连接构成闭合回路。则此装置中Pt上发生的电极反应式是_____。 17. 化合物G是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如下： 已知：I． II． 回答下列问题： （1）检验A通常所用试剂为___________；C中官能团的名称为羧基、___________。 （2）符合下列条件的C的同分异构体有___________种： ①能与NaHCO3按1∶2反应产生CO2②苯环上只有两个对位取代基 其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为6∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式为___________。 （3）已知D→E经历两步反应，反应类型依次为___________。 （4）E→F反应的化学方程式为___________。 （5）根据上述信息，写出由 、 和甲醇为主要原料(其它试剂自选)制备 的合成路线___________。 18. 乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂。通常由乙酸与正丁醇在硫酸催化下发生酯化反应来制备。 实验原理： 反应装置如图甲所示(夹持装置略)。 实验步骤： ①在100mL圆底烧瓶中加入9.25mL正丁醇和6mL乙酸，混匀，再加入3~4滴浓硫酸，摇匀；加入沸石，按如图装置安装仪器，加热反应一段时间； ②反应完成，停止加热；反应液冷却后，将分水器中分出的酯层和烧瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中； ③依次用水、碳酸钠溶液、水洗涤至中性，然后将酯层倒入锥形瓶中，加少量无水硫酸镁； ④将锥形瓶中的所有物质全部转移到蒸馏烧瓶中，安装好蒸馏装置(如图乙所示，气密性良好，部分夹持装置略)，加热蒸馏，收集馏分。 已知：① 乙酸 无色液体，密度1.05g·cm-3，沸点117.9℃，Mr=60 正丁醇 无色液体，微溶于水，沸点118℃，密度0.8g·cm-3，Mr=74 乙酸正丁酯 无色油状液体，不溶于水，沸点126.3℃，Mr=116 ②乙酸正丁酯、正丁醇和水三者可形成二元或三元恒沸混合物，当冷凝为液体时，在分水器中分为两层，下层为溶解少量酯和醇的水，可逐次分出。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。实验中加入沸石的作用为___________。 （2）步骤②中判断反应基本完成的实验现象为___________：与常规发生装置相比，加装分水器的优点是___________。 （3）步骤③中用Na2CO3溶液洗涤的主要目的是___________。 （4）本实验中正丁醇可能发生副反应生成其它有机物，反应的方程式为___________、___________。 （5）写出步骤④中(包括乙装置)存在的错误：___________。 （6）本实验中，按照正确的实验操作共收集到馏分7.3g，则产率为___________%(保留两位有效数字)。 19. 锰、铁、钛等过渡金属元素化合物的应用研究是当今前沿科学之一、回答下列问题： （1）熔融态的MnO和MnS均能导电，则熔点高的是___________(填物质化学式)，原因为___________。 （2）铁氮化合物晶体中铁原子为面心立方最密堆积，氮原子位于体心，其晶胞沿z轴的投影如图甲所示，Fel、N间最近距离为apm，则该晶体的晶胞参数为___________pm。 （3）图乙是一种由Fe、Y、Ba、O组成的晶胞，四方锥底面中心和八面体中心的球代表Fe．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图中M点的分数坐标为。 ①Y的配位数为___________。 ②Q点的分数坐标为___________。 （4）TiO2属于四方晶系，晶胞参数α=β=γ=90°。研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图丙所示。 ①晶体化学式中a=___________，b=___________。 ②TiO2的密度为，则阿伏加德罗常数的值___________(列出表达式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $