精品解析：湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

2024年高二下学期期末考试化学试卷 一、选择题(共16小题，每题3分，共48分) 1. 下列说法正确的是 A. 蛋白质只能由蛋白酶催化水解 B. 烷烃的沸点高低仅取决于碳原子的数目 C. 利用植物油的加成反应可以制得硬化油 D. 苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂 2. 下列化学用语表达正确的是 A KCl形成过程： B. 基态碳原子轨道表示式： C. 乙炔的空间填充模型： D. 顺式聚异戊二烯的结构简式： 3. 下列关于物质结构与性质的说法错误的是 A. 超分子是一种分子聚集体 B. 含有手性碳原子的分子叫做手性分子 C. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 D. 电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据 4. 单质硫和氢气在低温高压下可形成一种超导材料，其晶胞如图，晶胞参数为apm。下列说法错误的是 A S位于元素周期表p区 B. 该晶体中H原子与S原子的数目之比为3：1 C. 该晶体中相邻S原子最近距离为apm D. S位于H构成的八面体空隙中 5. 阿斯巴甜结构如图所示，下列说法错误的是 A. 阿斯巴甜分子式为 B 阿斯巴甜有甜味，属于糖类 C. 阿斯巴甜分子中含有4种官能团 D. 1mol阿斯巴甜最多与3mol反应 6. 关于CH3OH、N2H4结构与性质的说法中，错误的是 A. CH3OH为极性分子 B. N2H4空间结构为平面形 C. CH3OH的沸点高于N2H4 D. CH3OH和N2H4都易溶于水 7. 火箭发射时可以用肼（，液态）作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。已知： ① ② ③ 下列说法错误的是 A 分子中氮原子采用杂化 B. 32g与足量反应生成和液态水时放出567.2kJ的热量 C. 和应用于火箭推进器的原因是反应时产生大量的热及气体 D. 和反应生成和水蒸气的热化学方程式为 8. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. 阴、阳离子中均有配位键 B. 原子半径：M<X<Y<Z C. 第一电离能：W<X<Y<Z D. 最简单氢化物的沸点：X>Y 9. 卤代烃在不同溶剂中发生反应的情况不同，某同学通过如图所示装置验证卤代烃的消去反应。下列说法正确的是 A. 圆底烧瓶中发生反应得到一种烃 B. 若酸性溶液褪色，证明2-溴丁烷发生了消去反应 C. 若将烧瓶中的无水乙醇改为水，反应后酸性溶液颜色无明显变化 D. 将酸性溶液改为溴的溶液，可以检验2-溴丁烷发生消去反应的有机产物 10. 一种可充电的锌锰分液电池，其结构如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 放电时，正极反应为： B. 充电时，Zn作阴极： C. 离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. 充电过程中溶液的浓度逐渐降低 11. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下。下列说法错误的是 A. 乳酸分子存在手性碳原子 B. 该合成反应类型是缩聚反应 C. 两分子乳酸可以形成含六元环结构的分子 D. 1mol聚乳酸最多可与反应 12. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质的性质实验对应的反应方程式书写正确的是 A. 硫酸亚铁溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中： B. 足量通入氯化铝溶液中： C. 足量氯气通入碳酸钠溶液中： D. 通入溶液中： 13. 向一恒容密闭容器中加入1mol和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 、两点的平衡常数： C. 时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 D. 时，再加入一定量的，可以从点变化到点 14. 常温时，1 mol/L的HClO2和，1 mol/L的HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为Vo，分别向两溶液中加水进行稀释，稀释后溶液体积为V，所得曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 稀释前分别用1mol·L-1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：HMnO4＞HClO2 B. 当稀释至pH均为3时，溶液中c(ClO2-)＞c(MnO4-） C. 在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满足，pH= D. 常温下，浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH: NaMnO4＞NaClO2 15. 已知气态通常以二聚体的形式存在，其分子结构如图1所示。属于立方晶系，其熔点为1090℃，远高于的192℃，其晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是 A. 晶胞中的配位数为2 B. 与中化学键类型相同 C. 二聚体中Al原子的轨道杂化类型为 D. 若的晶胞参数为，则晶体密度 16. 化学在生活、科技、国防等领域发挥着重要作用，下列说法不正确的是 A. 新型生物降解材料可由经缩聚反应制备 B. 隐形飞机的微波吸收材料不能使溴水褪色 C. 潜艇的消声瓦材料由和合成 D. 电缆保护套的主要材料（尼龙6）分子内含有酰胺基 二、解答题(共4小题，共52分) 17. 实验室用氨和次氯酸钠反应制备肼的原理为：NaClO+2NH3═NaCl+N2H4+H2O，制备装置如图所示。 已知：硫酸肼为无色无味鳞状结晶或斜方结晶，微溶于冷水，易溶于热水。 回答下列问题： （1）装置A试管中发生反应的化学方程式为 ___________。 （2）装置B中仪器a的作用为 ___________。 （3）装置C中仪器b的名称是 ___________，该仪器中导管的作用为 ___________。 （4）上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是 ___________。 （5）肼(N2H4)为二元弱碱。取装置B中溶液，加入适当过量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到晶体。该无水晶体的化学式为 ___________。 （6）测定产品中肼的质量分数。称取mg装置B中溶液，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成100mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴指示剂，用cmol/L的碘溶液滴定，滴定过程中有无色无味无毒气体产生。滴定过程中指示剂可选用 ___________，滴定终点平均消耗标准溶液VmL，则B溶液中肼的质量分数表达式为 ___________。 18. 光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸（A）为原料，按如图路线合成。 回答下列问题： （1）写出化合物D的分子式：______，其中官能团的名称为______。 （2）A到B的反应类型是______，试剂X是______。 （3）在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯（）快速聚合，写出该聚合反应的方程式：______。 （4）M为E的同分异构体，满足下列条件的M有______种。 ①能发生银镜反应 ②能水解且水解产物之一能与溶液作用显色 ③M中含有两个 （5）参照以上合成路线和条件，利用甲苯、苯以及必要的无机试剂，设计化合物的合成路线______。 19. A、B两种有机化合物与溶液共热后的产物及相应的变化如下图所示。 已知B的相对分子质量小于80，D和F在浓硫酸作用下可生成分子式为的有机物H。 （1）写出A、H的结构简式：______、______。 （2）B中碳原子的轨道杂化类型有______种。 （3）试剂X、Y的主要成分分别为______、______。 （4）关于G与银氨溶液的反应，下列说法正确的是______（填标号）。 a．反应中G被氧化 b．反应后的试管用稀硫酸洗涤 c．配制银氨溶液时，硝酸银必须过量 d．G与银氨溶液的反应可以鉴别B和G e．1molG发生上述反应时，最多生成2mol （5）写出D与反应生成E的化学方程式：______。 20. 苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯催化脱氢来制取苯乙烯：(g)⇌(g)+H2(g)=+117.6kJ/mol。已知：上述反应的速率方程为v正=K正P乙苯，v逆=K逆P苯乙烯P氢气，其中K正、K逆分别为正、逆反应速率常数，P为各组分分压。回答下列问题： （1）同时增大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是 ___________。 （2）往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气，加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是 ___________。 （3）实验测得容器总压p(总)和乙苯转化率a随时间变化结果如图所示： ①平衡时，p(H2O)=___________kPa，平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 ②a处的=___________。 （4）在CO2气氛下，乙苯可催化脱氢制苯乙烯，其过程同时存在如图两种途径： ①a=___________。 ②与掺水蒸气工艺相比，该工艺中还能够发生反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)、CO2(g)+C(s)=2CO(g)。新工艺的特点有 ___________(填标号)。 a．CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 b．不用高温水蒸气，可降低能量消耗 C．有利于减少生产过程中可能产生的积炭 d．CO2在反应体系中作催化剂 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年高二下学期期末考试化学试卷 一、选择题(共16小题，每题3分，共48分) 1. 下列说法正确的是 A. 蛋白质只能由蛋白酶催化水解 B. 烷烃的沸点高低仅取决于碳原子的数目 C. 利用植物油的加成反应可以制得硬化油 D. 苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂 【答案】C 【解析】 【详解】A．蛋白质在酶、酸、碱等条件下均可发生水解反应，故A项错误； B．烷烃含碳原子数目越多沸点越高，碳原子数相同时支链越多其沸点越低，故烷烃的沸点高低不仅仅取决于所含碳原子数的多少，故B项错误； C．植物油是高级脂肪酸甘油酯，其烃基部分有不饱和的碳碳双键，和氢气加成后便得硬化油，故C项正确； D．苯酚、甲醛通过缩聚反应可制得酚醛树脂，故D项错误； 故本题选C。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. KCl形成过程： B. 基态碳原子的轨道表示式： C. 乙炔的空间填充模型： D. 顺式聚异戊二烯的结构简式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．KCl是离子化合物，在形成KCl过程中应标明电子转移的方向，且KCl的电子式应为，其形成过程为：，故A错误； B．基态碳原子的轨道表示式：，故B错误； C．乙炔为直线型结构，碳原子半径大于氢原子半径，所以乙炔的空间填充模型为：，故C错误； D．异戊二烯发生1，4加聚反应生成聚异戊二烯，顺式聚异戊二烯的结构简式为：，故D正确； 答案选D。 3. 下列关于物质结构与性质的说法错误的是 A. 超分子是一种分子聚集体 B. 含有手性碳原子的分子叫做手性分子 C. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 D. 电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据 【答案】B 【解析】 【详解】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，故A项正确； B．有手性碳原子的分子并不是就代表属于手性分子，如果整个分子里面完全没有对称面，也没有对称中心的情况下，这种才可以称为手性分子，故B项错误； C．氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H+，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，故C项正确； D．电负性表示不同元素原子对键合电子吸引力的大小，电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大，所以电负性越强非金属性也越强，即电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据，故D项正确； 故本题选B。 4. 单质硫和氢气在低温高压下可形成一种超导材料，其晶胞如图，晶胞参数为apm。下列说法错误的是 A. S位于元素周期表p区 B. 该晶体中H原子与S原子的数目之比为3：1 C. 该晶体中相邻S原子最近距离为apm D. S位于H构成的八面体空隙中 【答案】C 【解析】 【详解】A．S位于元素周期表第三周期ⅥA族，属于元素周期表的p区，A正确； B．该晶胞中H位于棱上和面心，个数为×12+×6=6，S位于顶点和体心，个数为×8+1=2，故H原子和S原子的数目比为3：1，B正确； C．该晶体中相邻S原子最近距离为体心S原子与顶点S原子之间的距离，长度为apm，C错误； D．以体心S为例，与其最近的H原子位于上下底面、左右侧面和前后面的面心，共六个，故S位于H构成的八面体空隙中，D正确； 故答案选C。 5. 阿斯巴甜结构如图所示，下列说法错误的是 A. 阿斯巴甜分子式为 B. 阿斯巴甜有甜味，属于糖类 C. 阿斯巴甜分子中含有4种官能团 D. 1mol阿斯巴甜最多与3mol反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由阿斯巴甜的结构简式可知，分子式为，故A项错误； B．由结构简式可知，阿斯巴甜分子不是多羟基醛、多羟基酮以及他们的脱水缩合物，不属于糖类，故B项错误； C．阿斯巴甜含有官能团氨基、肽键、酯基、羧基4种官能团，故C项正确； D．由结构简式可知，阿斯巴甜分子中含有的羧基、酰胺基、酯基能与氢氧化钠溶液反应，1mol阿斯巴甜的分子最多能消耗3mol氢氧化钠，故D项正确； 故本题选B。 6. 关于CH3OH、N2H4结构与性质的说法中，错误的是 A. CH3OH为极性分子 B. N2H4空间结构为平面形 C. CH3OH的沸点高于N2H4 D. CH3OH和N2H4都易溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键构成的极性分子，A项正确； B．N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B项错误； C．CH3OH和N2H4分子间均存在氢键，两者的相对分子质量均为32，但电负性：O>N，甲醇分子间的氢键强于肼，故CH3OH的沸点高于N2H4，C项正确； D．CH3OH和N2H4都可以和水分子间形成氢键，所以CH3OH和N2H4都易溶于水，D项正确； 答案选B。 7. 火箭发射时可以用肼（，液态）作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。已知： ① ② ③ 下列说法错误的是 A. 分子中氮原子采用杂化 B. 32g与足量反应生成和液态水时放出567.2kJ的热量 C. 和应用于火箭推进器的原因是反应时产生大量的热及气体 D. 和反应生成和水蒸气的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．肼分子中N原子的σ键数为3，N原子含有一对孤电子对，价层电子对数为4，氮原子采用sp3杂化，故A正确； B．盖斯定律计算得①×2-②+③×4到N2H4(l)与足量NO2(g)反应生成N2和液态水的热化学方程式：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1310.4kJ/mol,32gN2H4(l)物质的量==1mol,32gN2H4(l)与足量NO2(g)反应生成N2和液态水时放出655.2kJ的热量，故B错误； C．N2H4(l)和NO2(g)反应生成氮气和水，放出大量热量，应用于火箭推进器的原因是反应时产生大量的热及气体，故C正确； D．依据盖斯定律计算①×2-②得到：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1134.4kJ/mol,故D正确； 故选：B。 8. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. 阴、阳离子中均有配位键 B. 原子半径：M<X<Y<Z C. 第一电离能：W<X<Y<Z D. 最简单氢化物沸点：X>Y 【答案】A 【解析】 【分析】M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，Z是O元素或C元素，但Z元素形成2个价键，所以Z是O元素；M能形成1个共价键，且M的原子序数小于O，所以M是H元素；W、X、Y均能形成4个价键，不可能是Li或Be，又原子序数依次增大，且原子序数小于O，所以 W是B元素、X是C元素、Y是N元素。 【详解】A．N原子最外层有5个电子，形成4个共价键，所以阳离子中N原子提供孤电子对、氢离子提供空轨道形成配位键，B原子最外层有3个电子，形成4个共价键，所以阴离子中O原子提供孤电子对、B原子提供空轨道形成配位键，A项正确； B．同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，H原子半径4种中最小，原子半径H＜O＜N＜C，B项错误； C．同周期主族元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能B＜C＜O＜N，C项错误； D．NH3分子间能形成氢键，最简单的氢化物沸点：NH3＞CH4，D项错误； 答案选A。 9. 卤代烃在不同溶剂中发生反应的情况不同，某同学通过如图所示装置验证卤代烃的消去反应。下列说法正确的是 A. 圆底烧瓶中发生反应得到一种烃 B. 若酸性溶液褪色，证明2-溴丁烷发生了消去反应 C. 若将烧瓶中的无水乙醇改为水，反应后酸性溶液颜色无明显变化 D. 将酸性溶液改为溴的溶液，可以检验2-溴丁烷发生消去反应的有机产物 【答案】D 【解析】 【分析】2-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成CH3CH=CHCH3或CH2=CHCH2CH3，通入酸性高锰酸钾溶液，碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色； 【详解】A．2-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成CH3CH=CHCH3或CH2=CHCH2CH3，故A项错误； B．乙醇具有挥发性，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使高锰酸钾溶液紫色逐渐褪去，故B项错误； C．若将烧瓶中的无水乙醇改为水，2-溴丁烷中溴原子被羟基取代生成2丁醇，2丁醇被酸性高锰酸钾溶液氧化，高锰酸钾溶液紫色逐渐褪去，故C项错误； D．将酸性KMnO4溶液改为溴的CCl4溶液，乙醇和溴不反应，若溴的CCl4溶液褪色，则证明含有碳碳双键，可以检验2-溴丁烷发生消去反应的有机产物，故D项正确； 故本题选D。 10. 一种可充电的锌锰分液电池，其结构如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 放电时，正极反应为： B. 充电时，Zn作阴极： C. 离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. 充电过程中溶液的浓度逐渐降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时，Zn是负极、MnO2是正极，根据图示正极反应为：，故A正确；； B．放电时，Zn是负极，充电时，Zn作阴极，根据图示，阴极反应式为，故B正确； C．放电过程中，负极区通过离子交换膜a进入硫酸钾溶液， 正极区K+通过离子交换膜b进入硫酸钾溶液，所以a和b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，故C错误； D．充电过程中，K+通过离子交换膜b进入负极区，通过离子交换膜a 进入正极区，所以溶液的浓度逐渐降低，故D正确； 选C。 11. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下。下列说法错误的是 A. 乳酸分子存在手性碳原子 B. 该合成反应类型是缩聚反应 C. 两分子乳酸可以形成含六元环结构的分子 D. 1mol聚乳酸最多可与反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．乳酸分子CH3CH(OH)COOH，2号碳原子连接的为CH3—、—H、—COOH、—OH四种不同的基团，存在手性碳原子，故A项正确； B．乳酸聚合生成大分子聚乳酸，同时脱下n-1个水，属于缩聚反应，故B项正确； C．1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子（），故C项正确； D．1mol聚乳酸中含有(n−1)mol酯基和1mol羧基均能与NaOH反应，则最多可与nmolNaOH反应，故D项错误； 故本题选D。 12. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质的性质实验对应的反应方程式书写正确的是 A. 硫酸亚铁溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中： B. 足量通入氯化铝溶液中： C. 足量氯气通入碳酸钠溶液中： D. 通入溶液中： 【答案】A 【解析】 详解】A．硫酸亚铁使高锰酸钾溶液褪色：，选项A正确； B．氢氧化铝不溶于弱碱，过量通入氯化铝溶液中：，选项B错误； C．次氯酸酸性弱于碳酸，向碳酸钠溶液中通入足量氯气：，选项C错误； D．为弱酸，通入溶液中：，选项D错误； 答案选A。 13. 向一恒容密闭容器中加入1mol和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 、两点的平衡常数： C. 时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 D. 时，再加入一定量的，可以从点变化到点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，投料比x一定时升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明升高温度时平衡正向移动，即正反应是吸热反应，故A错误； B．平衡常数K只与温度有关，正反应是吸热反应，且温度：a＜b,则平衡常数：Ka＜Kb，故B错误； C．正反应是气体分子数增大的反应，恒温恒容条件下、反应正向进行时气体压强增大，混合气体的压强增大，则容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故C正确； D．其他条件不变时再加入一定量的H2O(g)，平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，则平衡转化率不可能从b点变化到c点，故D错误； 故选：C。 14. 常温时，1 mol/L的HClO2和，1 mol/L的HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为Vo，分别向两溶液中加水进行稀释，稀释后溶液体积为V，所得曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 稀释前分别用1mol·L-1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：HMnO4＞HClO2 B. 当稀释至pH均为3时，溶液中c(ClO2-)＞c(MnO4-） C. 在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满足，pH= D. 常温下，浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH: NaMnO4＞NaClO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、常温时，1 mol/L的HClO2和，1 mol/L的HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为Vo，稀释前分别用1mol·L-1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积相同，故A错误；B、当稀释至pH均为3时，两溶液中均存在电荷守恒，c(H＋)=c(OH―) +c(ClO2-)，c(H＋)=c(OH―) +c(MnO4-），溶液中c(ClO2-)=c(MnO4-），故B错误；C、由图+1=1时，1mol·L-1HMnO4中c(H＋)=1mol·L-1，说明HMnO4为强酸，在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满足，pH=，故C正确；D、 常温下，NaClO2的水解能力强，浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH: NaMnO4<NaClO2，故D错误；故选C。 15. 已知气态通常以二聚体的形式存在，其分子结构如图1所示。属于立方晶系，其熔点为1090℃，远高于的192℃，其晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是 A. 晶胞中的配位数为2 B. 与中化学键类型相同 C. 二聚体中Al原子的轨道杂化类型为 D. 若的晶胞参数为，则晶体密度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，其中含黑色大球的个数为，黑色小球的个数为，则黑色大球为，黑色小球为，距最近且等距的有2个，则的配位数为2，故A正确； B．的熔点为1090℃，远高于的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键，铝氯之间的化学键为共价键，二者不相同，故B错误； C．由的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al的价层电子对数是4，与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中Al的杂化轨道类型为，故C正确； D．若晶胞参数为a pm，则晶胞的体积为，有1个，有4个，，则其晶体密度，故D正确； 故答案选B。 16. 化学在生活、科技、国防等领域发挥着重要作用，下列说法不正确的是 A. 新型生物降解材料可由经缩聚反应制备 B. 隐形飞机的微波吸收材料不能使溴水褪色 C. 潜艇的消声瓦材料由和合成 D. 电缆保护套的主要材料（尼龙6）分子内含有酰胺基 【答案】B 【解析】 【详解】A．新型生物降解材料属于缩聚产物，可由经缩聚反应制备，A正确； B．隐形飞机的微波吸收材料中含有碳碳双键，能使溴水褪色，B错误； C．潜艇的消声瓦材料属于加聚产物，其单体是1，3－丁二烯和苯乙烯，因此可由和合成，C正确； D．根据电缆保护套的主要材料（尼龙6）的结构简式可判断，其分子内含有酰胺基，D正确； 答案选B。 二、解答题(共4小题，共52分) 17. 实验室用氨和次氯酸钠反应制备肼的原理为：NaClO+2NH3═NaCl+N2H4+H2O，制备装置如图所示。 已知：硫酸肼为无色无味鳞状结晶或斜方结晶，微溶于冷水，易溶于热水。 回答下列问题： （1）装置A试管中发生反应的化学方程式为 ___________。 （2）装置B中仪器a的作用为 ___________。 （3）装置C中仪器b的名称是 ___________，该仪器中导管的作用为 ___________。 （4）上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是 ___________。 （5）肼(N2H4)为二元弱碱。取装置B中溶液，加入适当过量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到晶体。该无水晶体的化学式为 ___________。 （6）测定产品中肼质量分数。称取mg装置B中溶液，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成100mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴指示剂，用cmol/L的碘溶液滴定，滴定过程中有无色无味无毒气体产生。滴定过程中指示剂可选用 ___________，滴定终点平均消耗标准溶液VmL，则B溶液中肼的质量分数表达式为 ___________。 【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O （2）安全瓶，防止倒吸 （3） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡压强，便于液体顺利滴下 （4）在B、C之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶 （5）N2H6SO4 （6） ①. 淀粉溶液 ②. 【解析】 【分析】A中氢氧化钙和氯化铵固体加热条件下反应生成氨气，C中浓盐酸与漂白粉反应生成氯气，生成的氨气和氯气都通入B中，Cl2与NaOH反应生成次氯酸钠，次氯酸钠与氨气反应生成N2H4。 【小问1详解】 装置A试管中氢氧化钙与氯化铵固体加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。 【小问2详解】 氨气极易溶于水，装置B中仪器a的作用为安全瓶，防止倒吸。 【小问3详解】 装置C中仪器b的名称是恒压滴液漏斗，该仪器中导管的作用为平衡压强，便于液体顺利滴下。 【小问4详解】 结合分析可知，由于制备的氯气中混有氯化氢，应使用饱和食盐水除去，但是实验并未提供，会导致产品产率降低，故应在B、C之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶。 【小问5详解】 已知：硫酸肼为无色无味鳞状结晶或斜方结晶，微溶于冷水；装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，则反应为肼和稀硫酸生成硫酸肼晶体，化学式为N2H6SO4。 【小问6详解】 碘溶液能使淀粉变蓝色，故滴定过程中指示剂可选用淀粉溶液；滴定过程中有无色无味无毒气体产生，碘具有氧化性，则碘和肼发生氧化还原反应生成碘离子和氮气，根据电子守恒可知，2I2～4e﹣～N2H4，则产品中N2H4的质量为cV×10-3mol=64cV×10-3g，质量分数的表达式为：。 18. 光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸（A）为原料，按如图路线合成。 回答下列问题： （1）写出化合物D的分子式：______，其中官能团的名称为______。 （2）A到B的反应类型是______，试剂X是______。 （3）在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯（）快速聚合，写出该聚合反应的方程式：______。 （4）M为E的同分异构体，满足下列条件的M有______种。 ①能发生银镜反应 ②能水解且水解产物之一能与溶液作用显色 ③M中含有两个 （5）参照以上合成路线和条件，利用甲苯、苯以及必要的无机试剂，设计化合物的合成路线______。 【答案】（1） ①. C10H11OBr ②. 酮羰基、碳溴键 （2） ①. 取代反应 ②. Br2 （3） （4）13 （5） 【解析】 【分析】A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B，B和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C，C在一定条件下发生取代反应生成D，D水解生成E。 【小问1详解】 ①据图可知，分子式为C10H11OBr，故答案为：C10H11OBr； ②由有机物结构式可知，含氧官能团为酮羰基、碳溴键，故答案为：酮羰基、碳溴键； 【小问2详解】 ①由分析可知，A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B，故答案为：取代反应； ②为实现C→D的转化，取代的是烷基上的氢原子，则需要在光照条件下和溴蒸汽反应，因此试剂X为Br2，故答案为：Br2； 【小问3详解】 在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，生成高聚物，则该聚合反应的方程式：；故答案为：； 【小问4详解】 E的结构简式为，M为E的同分异构体，M满足下列条件：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②能水解且水解产物之一能与FeCl3溶液作用显色，则苯环的一个侧链为一OOCH；③M中含有两个一CH3，苯环有2个侧链为一OOCH、CH(CH3)2，有邻、间、对3种位置关系；苯环有3个侧链为一OOCH、一CH3、一CH2CH3，甲基与乙基有邻、间、对3种位置关系，对应的一OOCH分别有4种、4种、2种位置，故符合条件的同分异构体共有3+(4+4+2)= 13种，故答案为：13； 【小问5详解】 甲苯在酸性高锰酸钾溶液条件下被氧化为苯甲酸，苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成，和SOCl2在加热条件下反应生成，和苯在催化剂加热条件下反应生成，其合成路线为：，故答案为：。 19. A、B两种有机化合物与溶液共热后的产物及相应的变化如下图所示。 已知B的相对分子质量小于80，D和F在浓硫酸作用下可生成分子式为的有机物H。 （1）写出A、H的结构简式：______、______。 （2）B中碳原子的轨道杂化类型有______种。 （3）试剂X、Y的主要成分分别为______、______。 （4）关于G与银氨溶液的反应，下列说法正确的是______（填标号）。 a．反应中G被氧化 b．反应后的试管用稀硫酸洗涤 c．配制银氨溶液时，硝酸银必须过量 d．G与银氨溶液的反应可以鉴别B和G e．1molG发生上述反应时，最多生成2mol （5）写出D与反应生成E的化学方程式：______。 【答案】（1） ①. CH3CH2Br ②. CH3COOCH2CH3 （2）2 （3） ①. 硝酸 ②. 硝酸银溶液 （4）ae （5）2CH3CH2OH+2CH3CHO+2H2O 【解析】 【分析】根据A、B两种有机物与NaOH反应生成的物质推断，A与NaOH反应生成物质C和物质D，物质C与硝酸硝化硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，说明该淡黄色沉淀物为AgBr，说明物质C为NaBr，物质A为某个卤代烃，D为醇类物质，物质D发生氧化反应生成物质E，物质E为醛类物质，物质E发生氧化反应生成物质F，物质F为酸类物质，D和F发生反应生成C4H8O2的有机物H，有机物H为酯，又因为F由D氧化得到，D和F中碳原子个数相同，则D为CH3CH2OH（因此A为CH3CH2Br），F为CH3COOH，E为CH3CHO，H为CH3COOCH2CH3。有机物B与NaOH溶液反应生成乙醇和有机物G，有机物G能与银氨溶液反应生成银，说明有机物G中存在醛基，能与NaOH溶液反应的有卤代烃和酯，但卤代烃水解并不生成醛或甲酸盐，因此B应为酯类，只有甲酸与乙醇反应生成的酯在碱性条件下水解生成甲酸钠中存在醛基，故有机物G应为HCOONa，有机物B为HCOOCH2CH3。 【小问1详解】 A为CH3CH2Br，H为CH3COOCH2CH3； 【小问2详解】 B为HCOOCH2CH3，碳原子的轨道杂化类型，甲基的C为sp3杂化，HCOO-中的C为sp2杂化，有2种； 【小问3详解】 试剂X、Y的主要成分分别为硝酸、硝酸银溶液； 【小问4详解】 a．反应中G被氧化生成碳酸盐，a正确； b．试管壁附着银单质，银与稀硫酸不反应，与硝酸反应，应用硝酸洗涤，b错误； c．配制银氨溶液时，硝酸银必须在碱性环境，c错误； d．B为甲酸酯，G为甲酸钠，均含有醛基结构，与银氨溶液都发生反应，无法鉴别，d错误； e．根据反应方程式：，可知1molG发生上述反应时， 最多生成2mol，e正确； 故选ae； 【小问5详解】 CH3CH2OH与反应生成CH3CHO的化学方程式：2CH3CH2OH+2CH3CHO+2H2O； 20. 苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯催化脱氢来制取苯乙烯：(g)⇌(g)+H2(g)=+117.6kJ/mol。已知：上述反应的速率方程为v正=K正P乙苯，v逆=K逆P苯乙烯P氢气，其中K正、K逆分别为正、逆反应速率常数，P为各组分分压。回答下列问题： （1）同时增大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是 ___________。 （2）往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气，加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是 ___________。 （3）实验测得容器总压p(总)和乙苯转化率a随时间变化结果如图所示： ①平衡时，p(H2O)=___________kPa，平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 ②a处的=___________。 （4）在CO2气氛下，乙苯可催化脱氢制苯乙烯，其过程同时存在如图两种途径： ①a=___________。 ②与掺水蒸气工艺相比，该工艺中还能够发生反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)、CO2(g)+C(s)=2CO(g)。新工艺的特点有 ___________(填标号)。 a．CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 b．不用高温水蒸气，可降低能量消耗 C．有利于减少生产过程中可能产生的积炭 d．CO2在反应体系中作催化剂 【答案】（1）升高温度 （2）往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气，加入水蒸气相当于减小压强，平衡正向移动，乙苯转化率增大 （3） ①. 80 ②. 45 ③. 2.5 （4） ①. +159.2 ②. abc 【解析】 【小问1详解】 该反应是吸热反应，升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，乙苯的平衡转化率增大，故答案为：升高温度； 【小问2详解】 向反应釜中同时通入乙苯和水蒸气相当于减小压强，该反应是气体体积增大的反应，平衡向正反应方向移动，乙苯转化率增大，故答案为：往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气，加入水蒸气相当于减小压强，平衡正向移动，乙苯转化率增大； 【小问3详解】 ①由题意可知，起始时p乙苯+pH2O=100kPa，平衡时乙苯转化率为75%，由题意建立如下三段式： 则0.25p乙苯+0.75p乙苯+0.75p乙苯+pH2O=115kPa，再结合p乙苯+pH2O=100kPa，解得p乙苯=20kPa，pH2O=80kPa，Kp===45kPa，故答案为：80；45； ②反应达到平衡时，v正=K正P乙苯=v逆=K逆P苯乙烯P氢气，则=45kPa，a处，乙苯的转化率为60%，总压强为112kPa，由前面可知，起始p乙苯=20kPa， a处=45kPa×=2.5，故答案为：2.5； 【小问4详解】 ①根据盖斯定律可得：H1=H2+H3=(117.6+41.6)kJ/mol=+159.2kJ/mol，故答案为：+159.2； ②a．CO2与H2反应，使生成物浓度降低，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移，故正确； b．不用高温水蒸气，可降低能量消耗，故正确； c．根据CO2+C=2CO，有利于减少生产过程中可能产生的积炭，故正确； d．由题意得CO2在反应体系中，参与以下反应：CO2+H2=CO+H2O，CO2+C=2CO，CO2在反应体系中不作催化剂，故错误； 故选abc。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$