精品解析：山东省日照市2023-2024学年高二下学期期末校际联合考试化学试题

2022级高二下学期期末校际联合考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Zn 65 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 掺杂了的聚乙炔膜具有与金属材料一样的导电性 B. 天然纤维制成的衣料可用碱性加酶洗涤剂洗涤 C. 聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层 D. 煤的干馏可以直接得到煤油 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于碘的掺入在聚乙炔中形成了空穴，这些空穴允许电子通过，从而显著增加了聚乙炔的导电性，故A正确； B．天然纤维包括植物纤维（如棉花）和动物纤维（如羊毛），动物纤维主要成分是蛋白质，在碱性加酶洗涤剂中会水解，故B错误； C．聚氯乙烯有毒，不能用于制作不粘锅的耐热涂层，聚四氟乙烯可用于不粘锅的耐热涂层，故C错误； D．煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，石油的分馏可以得到煤油，故D错误； 故选A。 2. 下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是 A. 真丝和涤纶：灼烧闻气味 B. 甲苯和环己烯：酸性溶液 C. NaCl和KCl：焰色试验 D. 玻璃和水晶：X射线衍射实验 【答案】B 【解析】 【详解】A．真丝的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，涤纶是合成纤维，灼烧时有刺激性气味，故A可行； B．甲苯和环己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B不可行； C．钠的焰色为黄色，钾的焰色透过蓝色钴玻璃观察为紫色，故C可行； D．玻璃是非晶体，水晶是晶体，晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，故D可行； 故选B。 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 羟基的电子式： B. 激发态的电子排布式： C. 乙二酸二乙酯的结构简式： D. 分子中键的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．羟基中有一个未成键的单电子，其电子式为，故A错误； B．K电子层无p能级，激发态的电子排布式为，故B错误； C．乙二酸二乙酯是由乙二酸和乙醇合成的酯，其结构简式为，故C错误； D．分子中键是p能级头碰头的形成过程：，故D正确； 故选D。 4. 下列关于仪器使用的说法正确的是 A. a、g可用于提纯苯甲酸 B. d、f、g使用前需检漏 C. c、d均有“0”刻度，且使用时不可烘干 D. b、e可用于蒸馏 【答案】B 【解析】 【详解】A．重结晶法提纯苯甲酸，需要用到过滤、冷却结晶操作，不需要用到蒸发皿和分液漏斗，故A错误； B．滴定管、容量瓶、分液漏斗在使用前需要检漏，故B正确； C．量筒无“0”刻度，量筒在使用时必须烘干，否则会将溶液稀释；滴定管有“0”刻度，滴定管在使用前需要用蒸馏水洗涤，再用待测液或标准液润洗，润洗之后可以注入待盛溶液，故C错误； D．蒸馏操作时需要用直形冷凝管，故D错误； 故选B。 5. X、Y、Q、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z同主族，基态X原子核外有2个未成对电子，由它们形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是 A. 的空间结构为角形 B. 简单氢化物的还原性： C. 基态原子中未成对电子数： D. 同周期主族元素中，第一电离能比Y大的只有1种 【答案】C 【解析】 【分析】四种短周期主族元素X、Y、Q、Z的原子序数依次增大，在该化合物中，Y形成2根键，Z形成6根键，又Y、Z同族，则Y为O，Z为S，X形成4根键，基态X原子核外有2个未成对电子，则X为C，Q形成1根键，则Q为F，据此分析解答。 【详解】A．为CS2，空间结构和二氧化碳相同，故空间结构为直线形，A项错误； B．Y为O，Q为F，非金属性F>O，简单氢化物的还原性：，B项错误； C．Q为F，Z为S，F、S基态原子中未成对电子数分别为1、2，，C项正确； D．Y为O，N的2p轨道为半满结构，第一电离能大于O，同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，故同周期主族元素中，第一电离能比Y大的有N和F，有2种，D项错误； 故选C。 6. 下列装置能达到实验目的的是 选项 A B 实验目的 用从碘水中提取碘单质 检验酸性：苯酚 装置 选项 C D 实验目的 证明苯与液溴的反应是取代反应 检验1-溴丁烷发生消去反应 装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碘在中溶解度比在水中溶解度大，且与水互不相溶，故可用萃取碘水中的碘，故A正确； B．盐酸易挥发，挥发出的盐酸会和苯酚钠反应，不能比较酸性强弱，故B错误； C．溴易挥发，挥发出的溴蒸汽与溶液中的水反应生成的溴离子也能和硝酸银溶液反应产生沉淀，不能证明苯与液溴的反应是取代反应，故C错误； D．乙醇易挥发，挥发出的乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾褪色，不能检验1-溴丁烷发生消去反应，故D错误； 故选A。 7. 利用现代仪器测定有机物X的结构，下列说法错误的是 A. 通过质谱可知X的相对分子质量为31 B. 通过红外光谱可知X的官能团和化学键信息 C. 通过核磁共振氢谱可知X中有2种不同化学环境的氢原子 D. X的结构简式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．质谱可知X的相对分子质量为74左右，故A错误； B．通过红外光谱可知X的官能团为醚键，且含有碳氢键，故B正确； C．通过核磁共振氢谱可知X中有2种不同化学环境的氢原子，且比值为3：2，故C正确； D．结合以上信息可知，X的结构简式为，故D正确； 故选A。 8. 具有生物活性的多官能团化合物的结构简式如图，下列关于该化合物的说法正确的是 A. 该分子存在顺反异构 B. 消去反应产物只有1种 C. 分子中含有1个手性碳原子 D. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳碳双键的一个端点连接了两个H原子，则该分子无顺反异构，故A错误； B．与羟基相连的碳原子的邻碳上以及R中第一个碳原子上都有H，可以发生消去反应生成2种有机物，故B错误； C．该有机物分子中存在两个手性碳原子，，故C错误； D．酸性条件下水解产物为其含有碳碳双键，可以发生加聚反应，含有羧基、羟基，可以发生缩聚反应，另一种产物为，其含有碳氮三键，可发生加聚反应，故D正确； 故选D。 9. 下列有关物质结构与性质的比较中，正确的是 A. 键角： B. 熔点： C. 稳定性： D. 化学键的极性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．为正四面体结构，键角为109°28′，为平面三角形结构，键角为120°，故A错误； B．为分子晶体，为离子晶体，离子晶体熔沸点高于分子晶体，故B错误； C．中N的电负性小于中的O，则给电子能力更强，形成的配合物更稳定，则稳定性：，故C正确； D．形成化合物的元素电负性差值越大，键的极性越大，则化学键的极性：，故D错误； 故选C。 10. 富马酸亚铁是一种治疗缺铁性贫血安全有效的铁制剂，由富马酸制备富马酸亚铁的原理如图所示，下列说法错误的是 A. 基态核外电子处于6种不同的能级 B. 富马酸分子可以发生加成、取代、聚合反应 C. 富马酸分子中的碳原子杂化方式只有1种 D. 富马酸亚铁中电负性最小的元素为H 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态核外电子排布式为，电子处于6种不同的能级，故A正确； B．富马酸分子含有碳碳双键，可加成、可加聚，含有羧基，可取代（酯化），故B正确； C．富马酸分子中的碳原子杂化方式只有sp2，故C正确； D．Fe的电负性比H小，故D错误； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 依据下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 铜丝灼烧变黑后，迅速插入盛有某有机物的试管中 铜丝变红 该有机物中含有醇羟基 B 将苯酚稀溶液和苯分别滴加到溴水中 前者产生白色沉淀，后者分层且上层呈橙红色 羟基使苯环更容易发生取代反应 C 石蜡油加强热，将产生的气体通入溴水中 溶液分层，上下两层均为无色 产生的气体一定为乙烯 D 在试管中加入少量脱脂棉，加入几滴浓硫酸加热，加碱中和，再滴加新制氢氧化铜悬浊液并加热 生成砖红色沉淀 纤维素完全水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．若该有机物为乙酸，也会使黑色的CuO变为红色，故A错误； B．苯萃取浓溴水中的溴，苯酚和浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚，说明羟基使苯环更容易发生取代反应，故B正确； C．石蜡油加强热，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色，且溶液分层，证明产物中有不饱和烃，不一定是乙烯，故C错误； D．产生砖红色沉淀，证明水解生成还原性糖，但不一定完全水解，故D错误； 故选B。 12. 苯甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯，实验室初步分离产物并回收苯甲酸的工艺流程如下： 已知：苯甲酸微溶于冷水，熔点为122℃；苯甲酸乙酯不溶于冷水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，熔点为、沸点为212℃。 下列说法错误的是 A. 饱和碳酸钠溶液的主要作用是除去混合物中的浓硫酸和苯甲酸 B. 加入乙醚的目的是富集水相中少量的苯甲酸乙酯 C. 无水的作用是除去苯甲酸乙酯中的水 D. 操作1和操作2相同 【答案】D 【解析】 【分析】产物混合物加入饱和碳酸钠溶液，产物中的苯甲酸和硫酸与碳酸钠反应生成易溶于水的苯甲酸钠和硫酸钠，同时溶解没反应的乙醇，生成的苯甲酸乙酯和水溶液分层，然后分液得到苯甲酸乙酯有机相和水相，剩余水相再经过乙醚进一步萃取分液分离出更多的苯甲酸乙酯，最后把萃取有机层和第一次分液的有机相混合，通过无水硫酸镁干燥、过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯，水层加入硫酸生成苯甲酸，苯甲酸微溶于冷水，会析出固体过滤得到粗品，苯甲酸粗品经过重结晶得到苯甲酸。 【详解】A．饱和碳酸钠溶液的作用有除去混合物中的浓硫酸和苯甲酸，同时溶解过量的乙醇，降低苯甲酸乙酯的溶解度，主要作用是除去混合物中的浓硫酸和苯甲酸，A正确； B．苯甲酸乙酯不溶于冷水，在常温下会微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，因此反应后的水溶液中会溶有少量的苯甲酸乙酯，加入乙醚的目的是富集水相中少量的苯甲酸乙酯，也就是萃取，B正确； C．无水具有吸水性可以做干燥剂，作用是除去苯甲酸乙酯中的水，C正确； D．操作1为分液，操作2为过滤，D错误； 故选D。 13. 化合物Z可由X和Y经Diels-Alder反应获得，下列说法错误的是 A. X中键与键之比为 B. Y中最多有14个原子共平面 C. 1molZ最多与2molNaOH反应 D. 化合物可由1，3-丁二烯和乙烯经Diels-Alder反应制备 【答案】CD 【解析】 【详解】A．单键为键，双键中有一条键，一条π键，由X的结构可知其键与键之比为，故A正确； B．Y分子中2个N原子的杂化方式均为sp2，与其相连的原子共面，则最多有14个原子共面，故B正确； C．1molZ完全水解后，可以得到1mol、2mol碳酸，2mol乙醇，则最多消耗4molNaOH，故C错误； D．由Diels-Alder反应流程有，故D错误； 故选CD。 14. 烷基为推电子基团，带正电荷的碳上烷基越多，推电子效应越大，使正电荷分散而越稳定。化合物X在酸催化脱水时易生成更稳定的(碳正离子)而发生重排，以下是其反应历程及产物(烯烃碳碳双键两端烷基越多越稳定)。 下列说法错误的是 A. 重排后的产物中B比C稳定 B. X的同分异构体中能被氧化为酮的醇有4种 C. 碳正离子稳定性为 D. 3-甲基-2-丁醇发生酸催化分子内脱水反应时可得到3种有机产物 【答案】AB 【解析】 【详解】A．C产物中碳碳双键两端烷基比B多，则C更稳定，故A错误； B．X的同分异构体中能被氧化为酮，则分子中羟基不能在端点，且与羟基相连的C原子上有H，符合条件的结构有、、（箭头所指羟基的位置）5种，故B错误； C．根据题目信息可知带正电荷的碳上烷基越多，推电子效应越大，使正电荷分散而越稳定，则碳正离子稳定性为，故C正确； D．由反应历程可知，3-甲基-2-丁醇发生酸催化分子内脱水反应时，甲基有可能重排，其对应的产物分别为，故D正确； 故选AB。 15. 六方ZnS晶胞结构和S沿z轴的投影如图所示，晶胞参数为apm、apm、cpm；Zn位于S构成的四面体中心，M点的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中S的配位数为4 B. 晶体中距离S最近的S有8个 C. N点的分数坐标为 D. 晶胞中Zn、S间的最短距离为 【答案】AD 【解析】 【分析】由题目和图可以得知，该晶胞中Zn原子有4个位于棱上，1个位于体内，所以晶胞中Zn原子的个数为个，在晶胞中S 原子有8个位于顶点，1个位于体内，所以晶胞中S原子的个数为个，Zn位于S构成的四面体中心，同时S也位于Zn构成的四面体中心，并且由图可以看出把晶胞分成两个三棱柱，晶胞体内的S原子位于三棱柱的体心。 【详解】A．由分析可知，晶胞中S位于Zn构成的四面体中心，所以距离S最近的Zn有4个，所以晶胞中S的配位数为4，A正确； B．由分析可知，可以把晶胞分成两个三棱柱中，晶胞体内的S原子位于其中一个三棱柱的体心，所以晶体中距离S最近的S有三棱柱中6个顶点的S原子，B错误； C．由分析可知，晶胞体内的S原子位于三棱柱的体心，所以S原子到三棱柱顶面的距离刚好是以S为中心Zn原子为顶点的正四面体结构，正四面体的边长刚好是apm，所以正四面体的高为，正四面体的体心到顶点的距离也就是S原子和Zn原子之间的最短距离距离为，正四面体中中心S原子到底面的距离和到顶点的距离之比为，同理图中以N(Zn)原子为中心S原子为顶点的正四面体中N(Zn)原子到底面的距离和到顶点的距离之比也是，因为正四面体的高刚好是三棱柱高的一半，所以N到底面的距离是棱长的，所以 N点的分数坐标为，C错误； D．由选项C的分析可知，正四面体的体心到顶点的距离也就是S原子和Zn原子之间的最短距离距离为，正四面体的高为，因为正四面体的高刚好是三棱柱高的一半，所以，因此S原子和Zn原子之间的最短距离距离为，D正确； 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 氮元素及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）在基态N原子中，核外存在___________对自旋相反的电子，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为___________形。 （2）叠氮化钠中阴离子()的空间构型为___________。 （3）金属五唑盐的化学式为。 ①基态的价电子轨道表示式为___________。 ②配体中存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为___________。 ③与中心离子形成配位键后，H-O-H的键角___________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是___________。 （4）把特定物质的量之比的和在密封管中混合加热时，只生成一种离子晶体，其晶胞结构及晶胞参数如图所示，棱边夹角均为。该反应的化学方程式为___________。已知该晶体的密度为，摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数___________pm(用含有c、、、M的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 2 ②. 哑铃 （2）直线形 （3） ①. ②. sp2杂化 ③. 变大 ④. H2O中的O原子的孤电子对进入Co2+的空轨道中形成配位键后，孤电子对数减少，对成键电子对的排斥作用减弱，键角变大 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 基态N原子核外电子轨道表示式为，则基态N原子核外存在2对自旋相反的电子，核外电子占据的最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃形 【小问2详解】 叠氮化钠中阴离子()，价层电子对数为2，空间构型为直线形 【小问3详解】 基态Co原子的价层电子排布式为3d74s2，基态的价电子轨道表示式为↑；配体中存在大键，因此的空间构型为平面五边形，N原子采取的轨道杂化方式为sp2杂化；H2O中的O原子的孤电子对进入Co2+的空轨道中形成配位键后，孤电子对数减少，对成键电子对的排斥作用减弱，键角变大 【小问4详解】 根据晶胞结构可知，黑球2个，白球3个，则白球代表Cl－，黑球中一个代表Hg2+，一个代表，该反应的化学方程式为；根据密度的计算公式： ，则。 17. 研究物质的结构对理解其性质有重要的作用。 a． b． c． d． e． f． 回答下列问题： （1）以上化合物与互为同系物的是___________(填名称) （2）b在一定条件下发生缩聚反应的产物的结构简式为___________。 （3）b和c熔沸点较高的为___________(填“b”或“c”)，原因是___________。 （4）a和d的酸性：a___________d(填“”“”或“”)。 （5）25℃时在水中的溶解度：e___________f(填“”“”或“”)。 （6）c与乙酸酐在催化剂加热条件下可制备阿司匹林()，化学反应方程式为___________。 【答案】（1）对甲基苯甲酸或4-甲基苯甲酸 （2） （3） ①. b ②. 对羟基苯甲酸形成分子间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键 （4）< （5）> （6） 【解析】 【小问1详解】 苯甲酸的同系物为a甲基苯甲酸，二者结构相似，并且组成上相差一个CH2，故a为苯甲酸的同系物； 【小问2详解】 对羟基苯甲酸发生缩聚反应，羧基与另一分子的酚羟基发生酯化反应，脱去水分子，故其产物的结构简式为； 【小问3详解】 b对羟基苯甲酸形成分子间氢键，而c邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸，即沸点b>c； 【小问4详解】 -CH3为推电子基团，-CF3为吸电子基团，导致羧基中的羟基极性：a<d，羧基中的羟基极性越大，酸性越强，故酸性：a<d； 【小问5详解】 与吡啶相较，甲基为推电子基团，使得3-甲基吡啶电荷分散，分子极性减弱，根据相似相溶的原理可知，其在水中的溶解性减弱，故25℃时在水中的溶解度：e>f； 【小问6详解】 邻羟基苯甲酸与乙酸酐发生取代反应，生成，化学方程式为。 18. 乙酰苯胺是重要的染料中间体，某种用高压CO2和铁粉还原硝基苯制备苯胺，再制备乙酰苯胺( )的工艺流程如下： 已知： ①苯胺( )极易被氧化， (易溶于水)； ②部分物质的物理性质 冰醋酸 苯胺 乙酰苯胺 熔点/℃ 16.6 -6.3 114.3 沸点/℃ 117.9 184 304 溶解性 与水互溶 微溶于冷水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂 微溶于冷水，溶于热水和乙醇、乙醚等有机溶剂 回答下列问题： （1）操作Ⅰ为___________(填名称)，试剂Y为___________溶液。 （2）制备乙酰苯胺时，加入锌粉的作用是___________，加入Zn粉过量会导致___________。 （3）生成乙酰苯胺的化学方程式为___________。 （4）加热回流温度控制在100℃~105℃，其原因是___________。 （5）洗涤乙酰苯胺晶体最好采用___________(填标号)。 a．热水洗 b．冷水洗 c．乙醇洗 （6）苯胺的产率与反应的酸性和温度有关。在p(CO2)=0.1MPa、不同温度下，反应60 min时硝基苯转化为苯胺的产率如下： 温度/℃ 0 15 25 35 50 60 产率/% 37 45 62 43 28 20 苯胺的产率在25℃时最大的原因是___________。 【答案】（1） ①. 分液 ②. NaOH （2） ①. 作还原剂，防止苯胺被氧化 ②. 过量Zn与乙酸反应，导致化学平衡逆向移动，不利于乙酰苯胺的生成 （3）+CH3COOH +H2O （4）苯胺和乙酸反应生成乙酰苯胺和水，该反应是可逆反应，水的沸点是100℃，加热馏出温度105℃有利于水蒸气馏出，同时可减少乙酸馏出，可使反应向正向进行，提高生成物的产率 （5）b （6）在温度低于25℃时，升高温度，化学反应速率加快，可使更多的硝基苯更快更多的反应转化为苯胺，从而使苯胺产率随温度升高而增大；但硝基苯生成苯胺的反应是放热反应，当反应温度高于25℃时，升高温度，化学平衡逆向移动，反应消耗苯胺，导致苯胺产率降低，其产率又随温度的升高而降低，故在25℃时苯胺产率最大 【解析】 【分析】硝基苯临界水与Fe在CO2高压条件下杯还原，反应产生苯胺，经过滤分离除去Fe单质，得到含有苯胺的液体物质，向其中加入盐酸，苯胺与盐酸反应产生可溶性盐酸苯胺，然后分液，在水层中加入NaOH溶液，将该盐转化为苯胺，分液得到苯胺。向其中加入冰醋酸和Zn，苯胺与冰醋酸反应产生乙酰苯胺和H2O，加入少量Zn可以作还原剂，防止苯胺被氧化。 【小问1详解】 根据上述叙述可知操作Ⅰ是分液；试剂Y是NaOH溶液； 【小问2详解】 制备乙酰苯胺时，加入少量锌粉的作用是作还原剂，起还原作用，防止苯胺被氧化；若加入的Zn过量，过量Zn会与乙酸反应，反应消耗乙酸，使乙酸浓度降低，生成乙酰苯胺的反应逆向进行，不利于乙酰苯胺的生成； 【小问3详解】 苯胺与盐酸反应产生可溶性苯胺，该反应的化学方程式为：+CH3COOH +H2O； 【小问4详解】 苯胺和乙酸反应生成乙酰苯胺和水，该反应是可逆反应，馏出温度105℃有利于水蒸气馏出，同时可减少乙酸馏出，使反应向正向进行，由于水的沸点是100℃，故加热回流温度适合控制在100℃~105℃； 【小问5详解】 根据表格数据可知：乙酰苯胺微溶于冷水，溶于热水和乙醇、乙醚等有机溶剂，此洗涤乙酰苯胺晶体应该降低乙酰苯胺的溶解度，因此洗涤乙酰苯胺晶体最好采用冷水洗，故合理选项是b； 【小问6详解】 根据表格数据可知：在温度低于25℃时，升高温度，化学反应速率加快，可使硝基苯更快更多的转化为苯胺，提高了硝基苯转化为苯胺的转化率；当温度高于25℃时，由于该反应的正反应是放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，反应消耗苯胺，会导致苯胺产率降低，故在25℃时苯胺产率最大。 19. 多孔型Raney-Ni是常用的加氢反应催化剂，被广泛用于硝基的催化氢化反应。制备Raney-Ni并催化氢化3，4-二甲基硝基苯过程如下： 步骤I：Raney-Ni的制备 步骤Ⅱ：3，4-二甲基硝基苯的催化氢化反应 反应原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)，装置甲用于储存和监测反应过程。 已知： ①Raney-Ni暴露在空气中可以自燃。 ②3，4-二甲基硝基苯在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。 回答下列问题： （1）仪器M的名称为___________。 （2）操作(a)中反应的化学方程式为___________。 （3）操作(b)中，需要的玻璃仪器有烧杯、___________，操作(c)中水洗的目的是___________。 （4）操作(d)中，下列溶剂中最有利于步骤Ⅱ中氢化反应的是___________(填标号)。 A. 乙醚 B. 苯 C. 甲醇 D. 新戊烷 （5）反应前应向装置乙中通入一段时间，目的是___________。 （6）下列说法正确的是___________(填标号)。 A．监测反应过程时，装置甲中集气管液面不变标志着反应结束 B．装置甲中，向集气管中充入时，三通阀的孔路位置为，发生氢化反应时，集气管向装置乙供气，此时孔路位置需调节为 C．三颈烧瓶N中的导气管口插入液面以下，会导致管口堵塞 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2） （3） ①. 漏斗、玻璃棒 ②. 洗去Ni表面的以及碱液 （4）C （5）排除装置中空气，避免Raney-Ni暴露在空气中而自燃 （6）AC 【解析】 【分析】步骤I：制备Raney-Ni，用NaOH溶液处理Ni/Al 合金，Al和NaOH溶液反应，过滤得到Ni，水洗，洗去Ni表面的以及碱液，加入有机溶剂得到Raney-Ni悬浮液；步骤Ⅱ为3，4-二甲基硝基苯的催化氢化反应，反应反应开始前，先同一段时间，排除装置中空气，避免Raney-Ni暴露在空气中而自燃，调整三通阀位置，先在集气管内储存氢气，当反应开始时，调整三通阀的位置，将集气管中的氢气通入三颈烧瓶中，打开三颈烧瓶的活塞，发生氢化反应，据此解答。 【小问1详解】 根据仪器构造，可知M的名称为恒压滴液漏斗，故答案为：恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 由分析可知操作a的化学方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 操作b为过滤，需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒，操作c水洗的目的是洗去Ni表面的以及碱液，故答案为：漏斗、玻璃棒；洗去Ni表面的以及碱液； 【小问4详解】 根据题中信息可知，雷尼Ni被广泛用于硝基催化氢化反应，故不能选苯，否则苯会和氢气会发生副反应，又因为邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应进行，而新戊烷为非极性分子，甲醇、乙醚为极性分子，甲醇分子可以和氢化后的产物形成氢键，更有利于反应的进行，故答案为：C； 【小问5详解】 反应前应向装置乙中通入一段时间，目的是排除装置中空气，避免Raney-Ni暴露在空气中而自燃，故答案为：排除装置中空气，避免Raney-Ni暴露在空气中而自燃； 【小问6详解】 A．当氢化完成时，装置乙中不会消耗氢气，装置甲中集气管液面不在发生变化，故A正确； B．当发生氢化反应时，集气管向装置乙供气，此时孔路位置需调节为，故B错误； C．Raney-Ni为悬浮液，若三颈烧瓶N中的导气管口插入液面以下，会导致管口堵塞，故C正确； 故选AC。 20. 药物M()能阻断血栓形成，它的一种合成路线如下： 已知： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）B中含有的官能团名称为___________。 （2）A→B的目的是___________，B→C发生取代反应，化学反应方程式为___________。 （3）E、I在弱酸下经过两步反应生成J，反应类型分别为___________。 （4）K的结构简式为___________。 （5）符合下列条件的H的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①遇氯化铁溶液显紫色；②能发生银镜反应。 （6）根据上述信息，写出以H与苯胺为原料制备的合成路线___________。 【答案】（1）酰胺基 （2） ①. 保护氨基 ②. （3）加成反应、消去反应 （4） （5）9 （6） 【解析】 【分析】结合已知条件I，E与I在弱酸作用下合成J，可推断E的结构简式为，I的结构简式为，采用倒推的方法可知D为，结合B到C需要用到，苯胺和乙酸合成B，则B为，C为，则A→B，将氨基转化为酰胺基，C→D又将酰胺基转化为氨基，其目的是保护氨基，F的分子式为，结合G的结构可知F的结构为，G发生水解反应生成H，结合H的分子式可知H的结构简式为，E与I经历两部反应生成J，则第一步发生醛基的加成反应，中间产物为，第二部发生消去反应生成J，J和H2在催化剂作用下生成K，K和HBr发生取代反应生成L，结合L的结构简式，可知K的结构简式为，据此解答。 【小问1详解】 B为，其含有的官能团名称为酰胺基，故答案为：酰胺基； 【小问2详解】 由分析可知A→B的目的是保护氨基；B→C的化学方程式为 ； 【小问3详解】 E、I在弱酸下经过两步反应生成J，由分析可知，反应类型分别为加成反应、消去反应；故答案为：加成反应、消去反应； 【小问4详解】 由分析可知K的结构简式为，故答案为； 【小问5详解】 H的同分异构体①遇氯化铁溶液显紫色，则分子中含有酚羟基，②能发生银镜反应，则含有醛基，符合条件的有、、、（箭头所指酚羟基的位置）一共9种，故答案为：9； 【小问6详解】 写出以与为原料制备的路线可为H 与甲醇先发生酯化反应，产物与苯胺发生E与I生成J的反应，产物和氢气在催化剂作用下合成目标产物，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022级高二下学期期末校际联合考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Zn 65 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 掺杂了的聚乙炔膜具有与金属材料一样的导电性 B. 天然纤维制成的衣料可用碱性加酶洗涤剂洗涤 C. 聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层 D. 煤的干馏可以直接得到煤油 2. 下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是 A. 真丝和涤纶：灼烧闻气味 B. 甲苯和环己烯：酸性溶液 C. NaCl和KCl：焰色试验 D. 玻璃和水晶：X射线衍射实验 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 羟基的电子式： B. 激发态的电子排布式： C. 乙二酸二乙酯的结构简式： D. 分子中键的形成过程： 4. 下列关于仪器使用的说法正确的是 A. a、g可用于提纯苯甲酸 B. d、f、g使用前需检漏 C. c、d均有“0”刻度，且使用时不可烘干 D. b、e可用于蒸馏 5. X、Y、Q、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z同主族，基态X原子核外有2个未成对电子，由它们形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是 A. 的空间结构为角形 B. 简单氢化物的还原性： C. 基态原子中未成对电子数： D. 同周期主族元素中，第一电离能比Y大的只有1种 6. 下列装置能达到实验目的的是 选项 A B 实验目的 用从碘水中提取碘单质 检验酸性：苯酚 装置 选项 C D 实验目的 证明苯与液溴的反应是取代反应 检验1-溴丁烷发生消去反应 装置 A. A B. B C. C D. D 7. 利用现代仪器测定有机物X的结构，下列说法错误的是 A. 通过质谱可知X的相对分子质量为31 B. 通过红外光谱可知X的官能团和化学键信息 C. 通过核磁共振氢谱可知X中有2种不同化学环境的氢原子 D. X的结构简式为 8. 具有生物活性的多官能团化合物的结构简式如图，下列关于该化合物的说法正确的是 A. 该分子存在顺反异构 B. 消去反应产物只有1种 C. 分子中含有1个手性碳原子 D. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 9. 下列有关物质结构与性质的比较中，正确的是 A. 键角： B. 熔点： C. 稳定性： D. 化学键的极性： 10. 富马酸亚铁是一种治疗缺铁性贫血安全有效的铁制剂，由富马酸制备富马酸亚铁的原理如图所示，下列说法错误的是 A. 基态核外电子处于6种不同的能级 B. 富马酸分子可以发生加成、取代、聚合反应 C. 富马酸分子中的碳原子杂化方式只有1种 D. 富马酸亚铁中电负性最小的元素为H 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 依据下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 铜丝灼烧变黑后，迅速插入盛有某有机物的试管中 铜丝变红 该有机物中含有醇羟基 B 将苯酚稀溶液和苯分别滴加到溴水中 前者产生白色沉淀，后者分层且上层呈橙红色 羟基使苯环更容易发生取代反应 C 石蜡油加强热，将产生的气体通入溴水中 溶液分层，上下两层均为无色 产生的气体一定为乙烯 D 在试管中加入少量脱脂棉，加入几滴浓硫酸加热，加碱中和，再滴加新制氢氧化铜悬浊液并加热 生成砖红色沉淀 纤维素完全水解 A. A B. B C. C D. D 12. 苯甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯，实验室初步分离产物并回收苯甲酸的工艺流程如下： 已知：苯甲酸微溶于冷水，熔点为122℃；苯甲酸乙酯不溶于冷水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，熔点为、沸点为212℃。 下列说法错误的是 A. 饱和碳酸钠溶液的主要作用是除去混合物中的浓硫酸和苯甲酸 B. 加入乙醚的目的是富集水相中少量的苯甲酸乙酯 C. 无水的作用是除去苯甲酸乙酯中的水 D. 操作1和操作2相同 13. 化合物Z可由X和Y经Diels-Alder反应获得，下列说法错误的是 A. X中键与键之比为 B. Y中最多有14个原子共平面 C. 1molZ最多与2molNaOH反应 D. 化合物可由1，3-丁二烯和乙烯经Diels-Alder反应制备 14. 烷基为推电子基团，带正电荷的碳上烷基越多，推电子效应越大，使正电荷分散而越稳定。化合物X在酸催化脱水时易生成更稳定的(碳正离子)而发生重排，以下是其反应历程及产物(烯烃碳碳双键两端烷基越多越稳定)。 下列说法错误的是 A. 重排后的产物中B比C稳定 B. X的同分异构体中能被氧化为酮的醇有4种 C. 碳正离子稳定性为 D. 3-甲基-2-丁醇发生酸催化分子内脱水反应时可得到3种有机产物 15. 六方ZnS晶胞结构和S沿z轴的投影如图所示，晶胞参数为apm、apm、cpm；Zn位于S构成的四面体中心，M点的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中S的配位数为4 B. 晶体中距离S最近的S有8个 C. N点的分数坐标为 D. 晶胞中Zn、S间的最短距离为 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 氮元素及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）在基态N原子中，核外存在___________对自旋相反的电子，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为___________形。 （2）叠氮化钠中阴离子()的空间构型为___________。 （3）金属五唑盐的化学式为。 ①基态的价电子轨道表示式为___________。 ②配体中存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为___________。 ③与中心离子形成配位键后，H-O-H的键角___________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是___________。 （4）把特定物质的量之比的和在密封管中混合加热时，只生成一种离子晶体，其晶胞结构及晶胞参数如图所示，棱边夹角均为。该反应的化学方程式为___________。已知该晶体的密度为，摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数___________pm(用含有c、、、M的代数式表示)。 17. 研究物质的结构对理解其性质有重要的作用。 a． b． c． d． e． f． 回答下列问题： （1）以上化合物与互为同系物的是___________(填名称) （2）b在一定条件下发生缩聚反应的产物的结构简式为___________。 （3）b和c熔沸点较高的为___________(填“b”或“c”)，原因是___________。 （4）a和d的酸性：a___________d(填“”“”或“”)。 （5）25℃时在水中的溶解度：e___________f(填“”“”或“”)。 （6）c与乙酸酐在催化剂加热条件下可制备阿司匹林()，化学反应方程式为___________。 18. 乙酰苯胺是重要的染料中间体，某种用高压CO2和铁粉还原硝基苯制备苯胺，再制备乙酰苯胺( )的工艺流程如下： 已知： ①苯胺( )极易被氧化， (易溶于水)； ②部分物质的物理性质 冰醋酸 苯胺 乙酰苯胺 熔点/℃ 16.6 -6.3 114.3 沸点/℃ 117.9 184 304 溶解性 与水互溶 微溶于冷水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂 微溶于冷水，溶于热水和乙醇、乙醚等有机溶剂 回答下列问题： （1）操作Ⅰ为___________(填名称)，试剂Y为___________溶液。 （2）制备乙酰苯胺时，加入锌粉的作用是___________，加入Zn粉过量会导致___________。 （3）生成乙酰苯胺的化学方程式为___________。 （4）加热回流温度控制在100℃~105℃，其原因是___________。 （5）洗涤乙酰苯胺晶体最好采用___________(填标号)。 a．热水洗 b．冷水洗 c．乙醇洗 （6）苯胺的产率与反应的酸性和温度有关。在p(CO2)=0.1MPa、不同温度下，反应60 min时硝基苯转化为苯胺的产率如下： 温度/℃ 0 15 25 35 50 60 产率/% 37 45 62 43 28 20 苯胺的产率在25℃时最大的原因是___________。 19. 多孔型Raney-Ni是常用的加氢反应催化剂，被广泛用于硝基的催化氢化反应。制备Raney-Ni并催化氢化3，4-二甲基硝基苯过程如下： 步骤I：Raney-Ni的制备 步骤Ⅱ：3，4-二甲基硝基苯的催化氢化反应 反应原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)，装置甲用于储存和监测反应过程。 已知： ①Raney-Ni暴露在空气中可以自燃。 ②3，4-二甲基硝基苯在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。 回答下列问题： （1）仪器M的名称为___________。 （2）操作(a)中反应的化学方程式为___________。 （3）操作(b)中，需要的玻璃仪器有烧杯、___________，操作(c)中水洗的目的是___________。 （4）操作(d)中，下列溶剂中最有利于步骤Ⅱ中氢化反应的是___________(填标号)。 A. 乙醚 B. 苯 C. 甲醇 D. 新戊烷 （5）反应前应向装置乙中通入一段时间，目的是___________。 （6）下列说法正确的是___________(填标号)。 A．监测反应过程时，装置甲中集气管液面不变标志着反应结束 B．装置甲中，向集气管中充入时，三通阀的孔路位置为，发生氢化反应时，集气管向装置乙供气，此时孔路位置需调节为 C．三颈烧瓶N中的导气管口插入液面以下，会导致管口堵塞 20. 药物M()能阻断血栓形成，它的一种合成路线如下： 已知： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）B中含有的官能团名称为___________。 （2）A→B的目的是___________，B→C发生取代反应，化学反应方程式为___________。 （3）E、I在弱酸下经过两步反应生成J，反应类型分别为___________。 （4）K的结构简式为___________。 （5）符合下列条件的H的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①遇氯化铁溶液显紫色；②能发生银镜反应。 （6）根据上述信息，写出以H与苯胺为原料制备的合成路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $