精品解析：安徽省2023-2024学年高二下学期期末大联考化学试题

2023-2024学年(下)安徽高二期末质量检测 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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：H1 C12 O16 Cl35.5 Ti48 Br80 Te128 Cs133 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. 化学处处呈现美。下列说法错误的是 A. 晶莹的雪花呈现规则的几何外形，与分子间氢键有关 B. 节日燃放的烟花颜色绚烂，与电子跃迁有关 C. 分子呈“皇冠”结构，其键角为 D. 钻石璀璨夺目，但易碎，原因是共价键有方向性 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 的VSEPR模型： B. 聚苯乙炔的结构简式： C. 基态Mn原子的结构示意图： D. 乙酸和乙醇制乙酸乙酯的化学方程式：+CH3CH2OH+H2O 3. 化学物质与生命过程密切相关，下列说法错误的是 A. CO中毒的原因是CO与血红蛋白中的形成配位键的能力强于 B. 葡萄糖和麦芽糖是淀粉在人体内消化过程中的可能产物 C. 核苷酸聚合生成多聚核苷酸的过程中发生了酯化反应 D. 核酸是生物体遗传信息的载体，其组成元素与核苷酸的完全相同且都是高分子化合物 4. 冰晶石()是工业上电冶铝的助熔剂，可通过反应进行制备，下列有关说法正确的是 A. 熔点： B. 溶于水后，溶液中最多含有4种不同类型氢键 C. 和中Al的杂化方式相同 D. 基态N、O、F原子中，核外电子均有4种不同的空间运动状态 5. 近日，研究发现可通过杂原子取代调节环醚酯单体的聚合行为。例如，环醚酯单体(甲)通过原子替代成为乙的过程如图所示。 已知：一般情况下，键的极性越强，在化学反应中越易断裂。下列有关说法正确的是 A. 甲中含有的官能团只有酯基 B. 甲中所有原子可能共平面 C. 一定条件下，乙比甲更活泼 D. 将甲中原子用原子替代，除乙外最多还有6种可能产物 6. 对药物的有效成分进行分子修饰，既可提高药效，又可减轻副作用。一种靶向药物的分子修饰过程如图所示。下列说法错误的是 A. M修饰成N后，水溶性增强 B. M、N均存在手性异构体 C. N熔点高于M D. M和N均为极性分子 7. 下列实验方案不能达到相应实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 使用pH计测定相同物质的量浓度的2-氯丙酸与2-氟丙酸溶液的pH 探究键的极性对物质酸性的影响 B 将Cu和CuSO4溶液与Fe和Na2SO4溶液组成原电池，连通一段时间后取少量Fe电极附近溶液于试管中(滴有几滴铁氰化钾溶液) 验证Fe的金属性比Cu的强 C 分别测定相同浓度的盐酸和甲酸与NaOH溶液反应的反应热 确定 D 取少量1-氯丁烷，向其中加入足量NaOH溶液共热，再滴加硝酸银溶液 检验1-氯丁烷中的氯元素 A. A B. B C. C D. D 8. 如图为离子液体中常见的阴离子，其组成元素W、X、Y、Z为4种核电荷数依次增大的短周期元素，其中Y是短周期中电负性最大的元素，X与Z位于同一主族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 基态Z原子核外有16种不同能量电子 C. 简单氢化物的沸点： D. 简单氢化物分子的键角： 9. 天然植物的生物碱中存在喹啉酮衍生物，一种实验室合成喹啉酮衍生物M的最后两步反应如图所示： 下列说法错误的是 A. M的分子式为C10H11NO2 B. F、G、M均可与NaOH溶液反应 C. F、G、M均含有2种官能团 D. F→G的副产物为乙醇 10. 某化学小组通过李比希法结合核磁共振氢谱确定某有机物(只含C、H、O三种元素)的结构，实验装置如图所示： 已知4.6g样品在中完全燃烧，装置D和装置E分别增重5.4g和8.8g，且该有机物的核磁共振氢谱如图所示： 下列有关说法正确的是 A. 装置F中碱石灰可换成无水氯化钙 B. 装置A中固体可为或 C. 装置C中CuO可换成 D. 确定该物质的结构还缺少质谱仪数据 11. 由苯合成N的路线如图所示： 已知：①—R(烷基)为邻位、对位定位基，-NO2为间位定位基，在苯环上引入相应基团所需试剂和条件如下表所示： 序号 所需试剂 条件 引入的基团 Ⅰ CH3Cl AlCl3、加热 -CH3 Ⅱ 浓HNO3 浓H2SO4、加热 -NO2 ②易被氧化。下列有关说法错误的是 A. M→N的反应类型为还原反应 B. 最后两步反应顺序不能互换 C. 试剂1为CH3Cl，条件1是AlCl3、加热 D. 若第一步和第二步互调，则最终产物可能含有 12. 电催化氧化甲烷制备高附加值化学品是一种有吸引力的直接利用天然气的方法。天津大学王中利课题组利用的催化氧化和的催化还原耦合反应进行HCOOH的制备，工作原理如图所示。 下列有关说法错误的是 A. N极的电极反应式： B. 若有个通过质子交换膜，共产生15.3gHCOOH C. 和位置不可互换 D. 若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池a极通入的是氢气 13. 烯烃与HX发生加成反应时，第一步加到双键碳原子上形成碳正离子中间体，第二步碳正离子再结合。丙烯与HBr加成过程如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应在水溶液中比在非水溶剂中进行的速率更快 B. 反应①和③为丙烯与HBr反应的决速步骤 C. Ⅰ是 D. 反应③的过程中，所有碳的杂化方式均不变 14. 已知AgCN和AgBr均难溶于水，二者分别为白色固体和淡黄色固体。实验室以NaBr作指示剂，用标准溶液测定废水中的浓度。常温下，AgCN和AgBr的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 等物质的量浓度的NaBr和NaCN溶液，阳离子总浓度相同 B. 曲线②表示AgCN的沉淀溶解平衡曲线 C. 该实验滴定前滴定管尖嘴部分若有气泡，排除气泡的操作为 D. 该滴定实验离子反应的平衡常数为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国科学家利用第一性原理计算研究了的超导和拓扑性质。请回答下列问题： （1）Te为第5周期ⅥA族元素，则其价层电子轨道表示式为________，与其同周期的左右相邻的两种元素分别为Sb和I，则这三种元素第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。 （2）Cs以及其他碱金属离子均可与冠醚形成超分子，从而进行“分子识别”。冠醚为一系列物质，如(21-冠-7)可识别。 ①21-冠-7分子中发生杂化的原子有___________个。 ②键角1___________(填“大于”“小于”或“等于”)键角2。 （3）金属钛被誉为“未来金属”，工业上电解熔融制备钛，使用无法制备，已知和的熔沸点数据如下表： 物质 熔点/℃ 1840 沸点/℃ 136.4 2900 试解释的熔沸点高于的原因：___________。 （4）超导体的六方晶胞结构如图所示： 则该晶体的化学式为___________，若晶胞参数分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为___________(用含a、b、的代数式表示)。 16. 甲苯是重要的有机原料，某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料，进行下列实验： I．利用如图所示装置制备对溴甲苯()，并证明该反应为取代反应。 （1）装置甲中仪器M的名称为___________，实验过程中使用了40mL甲苯(约0.38mol)和30mL液溴(约0.58mol)，则选用的仪器M的最合理规格为___________(填字母)。 A．100mL　　　　B．200mL　　　　C．250mL　　　　D．500mL （2）冷凝管中冷凝水从________(填“a”或“b”)口进入，装置乙中作用为________，能说明该反应为取代反应的实验现象为________。 （3）若最后得到对溴甲苯51.98g，则该实验中产品的产率约为______(结果保留两位有效数字)。 II．利用如图实验步骤制取苯甲酸。 反应原理为(未配平)。 （4）该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （5）粗苯甲酸中主要杂质为KCl和，可采用下列步骤纯化： ①其中趁热过滤的目的是___________。 ②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则，最可能的原因为___________。 17. 五氟磺草胺(G)为新型除草剂，其中以间氟三氟甲苯(A)为原料的一种合成路线如图所示： 已知：ⅰ. ⅱ. ⅲ. 请回答下列问题： （1）物质C中含氧官能团的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）E→F的化学方程式为___________，试利用勒夏特列原理解释该反应使用试剂的目的是___________。 （4）D的同分异构体中，苯环上与D含有三个相同取代基的结构还有___________种。 （5）已知常温下，的电离常数为，则的电离常数___________(填“”或“”)。 （6）以为主要原料，结合上述合成路线和已知信息，设计的合成路线：___________(其他试剂任选)。 18. 是一种剧毒气体，在石油开采、石油化工和煤化工的尾气中广泛存在，选择合适的方法进行处理具有重大意义。请回答下列问题： （1）利用处理获得甲硫醇的原理为。 ①已知键能数据如下表，则该反应的___________。 化学键 C—H C—S C—O O—H S—H 键能 414 276 326 464 364 ②该反应在催化剂表面的反应历程如图所示： 若用代替，则得到的甲硫醇的结构简式为___________。 （2）利用甲烷处理可获得和：。 ①恒压条件下，在原料气中掺杂，可提高的平衡转化率，其原因为___________。 ②在100kPa的起始压强下，在恒容密闭容器中按充入两种气体，反应中的平衡转化率随温度的变化如图所示，则T℃平衡时容器中气体的总压强为___________kPa，该温度下的平衡常数___________(结果保留两位有效数字，为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 （3）常温下，、、在水溶液中的物质的量分数()随pH变化的分布曲线如图所示[如]： ①常温下，若等物质的量的NaOH与反应，所得溶液中几种含硫微粒的浓度从大到小的顺序为___________。 ②若采用溶液吸收，该反应的离子方程式为___________；已知常温下，若常温下处理后溶液中约为，溶液的pH为1，该溶液中残留的物质的量浓度约为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年(下)安徽高二期末质量检测 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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：H1 C12 O16 Cl35.5 Ti48 Br80 Te128 Cs133 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. 化学处处呈现美。下列说法错误的是 A. 晶莹的雪花呈现规则的几何外形，与分子间氢键有关 B. 节日燃放的烟花颜色绚烂，与电子跃迁有关 C. 分子呈“皇冠”结构，其键角为 D. 钻石璀璨夺目，但易碎，原因是共价键有方向性 【答案】C 【解析】 【详解】A．雪花是水分子凝结而成，水分子间存在氢键，氢键具有方向性，故雪花呈现规则的几何外形，A正确； B．节日燃放的烟花颜色绚烂，是金属原子吸收能量，电子发生跃迁，以光的形式释放能量，B正确； C．分子呈“皇冠”结构，每个硫原子采取sp3杂化 。每个硫原子与相邻的两个硫原子形成共价单键，同时每个硫原子还有两对孤电子对 ，因为存在孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，导致键角被压缩，所以键角略小于109°28′，C错误； D．钻石是碳单质，碳原子间以共价键结合，共价键有方向性，故钻石璀璨夺目，但易碎，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语表达错误是 A. 的VSEPR模型： B. 聚苯乙炔的结构简式： C. 基态Mn原子的结构示意图： D. 乙酸和乙醇制乙酸乙酯的化学方程式：+CH3CH2OH+H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．价层电子对为4，有2个孤电子对，VSEPR模型：，A正确； B．聚苯乙炔的结构简式：，B错误； C．锰的原子序数为25，基态Mn原子的结构示意图：，C正确； D．乙酸和乙醇酯化反应的化学方程式：+CH3CH2OH+H2O，D正确； 故选B。 3. 化学物质与生命过程密切相关，下列说法错误的是 A. CO中毒的原因是CO与血红蛋白中的形成配位键的能力强于 B. 葡萄糖和麦芽糖是淀粉在人体内消化过程中的可能产物 C. 核苷酸聚合生成多聚核苷酸的过程中发生了酯化反应 D. 核酸是生物体遗传信息的载体，其组成元素与核苷酸的完全相同且都是高分子化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．CO与血红蛋白中的形成配位键的能力强于，使其失去携氧能力，引起CO中毒，A正确； B．淀粉属于多糖，麦芽糖是二糖，葡萄糖是单糖，所以葡萄糖和麦芽糖是淀粉在人体内消化过程中的可能产物，B正确； C．聚合生成多聚核苷酸中相邻核苷酸之间的连接键即磷酸二酯键，所以该过程发生了酯化反应，C正确； D．核苷酸不是高分子化合物，D错误； 故选D。 4. 冰晶石()是工业上电冶铝的助熔剂，可通过反应进行制备，下列有关说法正确的是 A. 熔点： B. 溶于水后，溶液中最多含有4种不同类型氢键 C. 和中Al的杂化方式相同 D. 基态N、O、F原子中，核外电子均有4种不同的空间运动状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．氟离子半径小于氯离子，氟化钠晶格能更大，熔点：，A错误； B．溶于水后，氢键存在于水分子间1中，氨分子间1种，氨分子和水分子间2种，溶液中最多含有4种不同类型氢键，B正确； C．中Al的价层电子对数为4，中Al的价层电子对数为6，杂化方式不同，C错误； D．基态N、O、F原子中，核外电子均占据5个原子轨道，核外电子均有5种不同的空间运动状态，D错误； 故选B。 5. 近日，研究发现可通过杂原子取代调节环醚酯单体的聚合行为。例如，环醚酯单体(甲)通过原子替代成为乙的过程如图所示。 已知：一般情况下，键的极性越强，在化学反应中越易断裂。下列有关说法正确的是 A. 甲中含有的官能团只有酯基 B. 甲中所有原子可能共平面 C. 一定条件下，乙比甲更活泼 D. 将甲中原子用原子替代，除乙外最多还有6种可能产物 【答案】D 【解析】 【分析】要结合已知条件作答，分子的极性与电负性有关，成键原子之间电负性差值越大键的极性越强，在化学反应中越易断裂。 【详解】A．甲中含有的官能团有酯基和醚键，A错误； B．甲中存在杂化的碳原子，所以所有原子不可能共平面，B错误； C．由题目已知，一般情况下，键的极性越强，在化学反应中越易断裂，甲中的氧原子被硫原子取代后键的极性减弱，更不容易断裂，所以在一定条件下，甲比乙更活泼，C错误； D．将甲中原子用原子替代，除乙外最多还有6种可能产物，分别是只有一个原子发生取代，只有两个原子发生取代，只有三个原子发生取代，一共是，除乙外最多还有6种可能产物，D正确； 故选D。 6. 对药物的有效成分进行分子修饰，既可提高药效，又可减轻副作用。一种靶向药物的分子修饰过程如图所示。下列说法错误的是 A. M修饰成N后，水溶性增强 B. M、N均存在手性异构体 C. N的熔点高于M D. M和N均为极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．中含有羟基、羧基和氨基都是亲水基团，的水溶性大于，A正确； B．手性异构体要有手性碳原子，而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，中没有手性碳原子，B错误； C．都含有羟基，但含羧基和氨基。可以形成更多的氢键且的相对分子质量更大，分子间作用力更强，熔点更高，C正确； D．和结构均不对称，正负电荷中心均不重合，均为极性分子，D正确； 故选B。 7. 下列实验方案不能达到相应实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 使用pH计测定相同物质的量浓度的2-氯丙酸与2-氟丙酸溶液的pH 探究键的极性对物质酸性的影响 B 将Cu和CuSO4溶液与Fe和Na2SO4溶液组成原电池，连通一段时间后取少量Fe电极附近溶液于试管中(滴有几滴铁氰化钾溶液) 验证Fe的金属性比Cu的强 C 分别测定相同浓度的盐酸和甲酸与NaOH溶液反应的反应热 确定的 D 取少量1-氯丁烷，向其中加入足量NaOH溶液共热，再滴加硝酸银溶液 检验1-氯丁烷中的氯元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过pH计测得2-氟丙酸pH更小，由于电负性F大于Cl，所以F—C键的极性大于Cl-C键的极性，导致2-氟丙酸中羧基中O—H的极性更大，酸性更强，即可探究键的极性对物质酸性的影响，A不合题意； B．将Cu和CuSO4溶液与Fe和Na2SO4溶液组成原电池，连通一段时间后取少量Fe电极附近溶液于试管中(滴有几滴铁氰化钾溶液)，可观察到滴加铁氰化钾溶液后产生蓝色沉淀，即说明Fe-2e-=Fe2+，即Fe作负极，故可验证Fe的金属性比Cu的强，B不合题意； C．分别测定相同浓度的盐酸和甲酸与NaOH溶液反应的反应热，然后根据盖斯定律即可确定的，C不合题意； D．水解后检验氯离子，应在酸性条件下，则水解后没有加硝酸至酸性再加硝酸银不能检验氯离子，D符合题意； 故答案为：D。 8. 如图为离子液体中常见的阴离子，其组成元素W、X、Y、Z为4种核电荷数依次增大的短周期元素，其中Y是短周期中电负性最大的元素，X与Z位于同一主族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 基态Z原子核外有16种不同能量的电子 C. 简单氢化物的沸点： D. 简单氢化物分子的键角： 【答案】C 【解析】 【分析】Y是短周期中电负性最大的元素，Y为F，X与Z位于同一主族，根据成键数目，X为O，Z为S，则W为N。 【详解】A．同周期主族元素，从左至右，原子半径减小，原子半径：，A错误； B．基态Z原子核外有5种不同能量的电子，B错误； C．水分子间、氟化氢分子间存在氢键，简单氢化物的沸点：，C正确； D．O的电负性更强，成键电子对距离更近，成键电子对间排斥力更大，H2O的键角更大，简单氢化物分子的键角：，D错误； 故选C。 9. 天然植物的生物碱中存在喹啉酮衍生物，一种实验室合成喹啉酮衍生物M的最后两步反应如图所示： 下列说法错误的是 A. M的分子式为C10H11NO2 B. F、G、M均可与NaOH溶液反应 C. F、G、M均含有2种官能团 D. F→G的副产物为乙醇 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干M的结构简式可知，M的分子式为C10H11NO2，A正确； B．由题干F、G、M的结构简式可知，F中的酯基，G中的酯基和酰胺基以及M中的酰胺基均可与NaOH溶液反应，B正确； C．由题干F、G、M的结构简式可知，F含有酯基和氨基，G中含有酯基和酰胺基，M中含有羟基和酰胺基，即均含有2种官能团，C正确； D．由题干转化信息可知，F→G的副产物为甲醇而不是乙醇，D错误； 故答案为：D。 10. 某化学小组通过李比希法结合核磁共振氢谱确定某有机物(只含C、H、O三种元素)的结构，实验装置如图所示： 已知4.6g样品在中完全燃烧，装置D和装置E分别增重5.4g和8.8g，且该有机物的核磁共振氢谱如图所示： 下列有关说法正确的是 A. 装置F中碱石灰可换成无水氯化钙 B. 装置A中固体可为或 C. 装置C中CuO可换成 D. 确定该物质的结构还缺少质谱仪数据 【答案】B 【解析】 【分析】4.6g样品在中完全燃烧，装置D和装置E分别增重5.4g和8.8g，可知生成水0.3mol，生成二氧化碳0.2mol，根据原子守恒，有机物含0.6molH，0.2molC，C、H质量共3g，说明还有1.6gO，即0.1molO，则最简式为，根据该有机物的核磁共振氢谱可知符合要求的有机物为乙醇，结构简式为。 【详解】A．装置F中碱石灰作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入E中，不可换成无水氯化钙，A错误； B．或均可催化过氧化氢分解生成氧气，装置A中固体可为或，B正确； C．装置C中CuO作用是保证有机物完全被氧化，不能换成，C错误； D．通过分析，符合要求的是，不需要质谱仪数据，D错误； 故选B。 11. 由苯合成N的路线如图所示： 已知：①—R(烷基)为邻位、对位定位基，-NO2为间位定位基，在苯环上引入相应基团所需试剂和条件如下表所示： 序号 所需试剂 条件 引入的基团 Ⅰ CH3Cl AlCl3、加热 -CH3 Ⅱ 浓HNO3 浓H2SO4、加热 -NO2 ②易被氧化。下列有关说法错误的是 A. M→N的反应类型为还原反应 B. 最后两步反应顺序不能互换 C. 试剂1为CH3Cl，条件1是AlCl3、加热 D. 若第一步和第二步互调，则最终产物可能含有 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干转化关系信息可知，M→N即硝基转化为氨基，故该反应的反应类型为还原反应，A正确； B．由题干信息②可知，易被氧化，故最后两步反应顺序不能互换，B正确； C．由已知信息①—R(烷基)为邻位、对位定位基，-NO2为间位定位基，则合成过程中应该先引入硝基，然后再硝基的间位上引入两个-CH3，故试剂1为浓HNO3，条件1是浓H2SO4、加热，C错误； D．由题干转化信息可知，若第一步和第二步互调，即先在苯环上引入甲基，甲苯与浓硝酸、浓硫酸加热反应时将得到2，4，6-三硝基甲苯，则最终产物可能含有，D正确； 故答案为：C。 12. 电催化氧化甲烷制备高附加值化学品是一种有吸引力的直接利用天然气的方法。天津大学王中利课题组利用的催化氧化和的催化还原耦合反应进行HCOOH的制备，工作原理如图所示。 下列有关说法错误的是 A. N极的电极反应式： B. 若有个通过质子交换膜，共产生15.3gHCOOH C. 和位置不可互换 D. 若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极通入的是氢气 【答案】B 【解析】 【分析】的催化氧化在N极进行，N为阳极，的催化还原耦合在M极进行，M为阴极，则a为负极，b为正极。 【详解】A．N极发生氧化反应，电极反应式：，A正确； B．若有个通过质子交换膜转移2mole-，阳极产生HCOOH，根据阴极电极反应式：，阴极产生HCOOH，共产生61.3gHCOOH，B错误； C．N为阳极，M为阴极，和位置不可互换，C正确； D．若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极为负极，通入的是氢气，D正确； 故选B。 13. 烯烃与HX发生加成反应时，第一步加到双键碳原子上形成碳正离子中间体，第二步碳正离子再结合。丙烯与HBr加成过程如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应在水溶液中比在非水溶剂中进行的速率更快 B. 反应①和③为丙烯与HBr反应的决速步骤 C. Ⅰ是 D. 反应③过程中，所有碳的杂化方式均不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．水溶液中浓度更大，该反应在水溶液中比在非水溶剂中进行的速率更快，A正确； B．反应①和③是慢反应，为丙烯与HBr反应的决速步骤，B正确； C．根据反应②的产物可知Ⅰ是，C正确； D．反应③的过程中，甲基相连碳的杂化方式由sp2变为sp3，D错误； 故选D。 14. 已知AgCN和AgBr均难溶于水，二者分别为白色固体和淡黄色固体。实验室以NaBr作指示剂，用标准溶液测定废水中的浓度。常温下，AgCN和AgBr的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 等物质的量浓度的NaBr和NaCN溶液，阳离子总浓度相同 B. 曲线②表示AgCN的沉淀溶解平衡曲线 C. 该实验滴定前滴定管尖嘴部分若有气泡，排除气泡的操作为 D. 该滴定实验离子反应的平衡常数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．Br-不水解，CN-水解，等物质的量浓度的NaBr和NaCN溶液，钠离子浓度相同，氢离子浓度不同，阳离子总浓度相同，A错误； B．以NaBr作指示剂，用标准溶液测定废水中的浓度，说明AgCN的溶度积常数更小，曲线①表示AgCN的沉淀溶解平衡曲线，B错误； C．标准溶液呈酸性，应装在酸式滴定管中，图为碱式滴定管，C错误； D．曲线①表示AgCN的沉淀溶解平衡曲线，可得，该滴定实验离子反应为，K=，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国科学家利用第一性原理计算研究了的超导和拓扑性质。请回答下列问题： （1）Te为第5周期ⅥA族元素，则其价层电子轨道表示式为________，与其同周期的左右相邻的两种元素分别为Sb和I，则这三种元素第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。 （2）Cs以及其他碱金属离子均可与冠醚形成超分子，从而进行“分子识别”。冠醚为一系列物质，如(21-冠-7)可识别。 ①21-冠-7分子中发生杂化的原子有___________个。 ②键角1___________(填“大于”“小于”或“等于”)键角2 （3）金属钛被誉为“未来金属”，工业上电解熔融制备钛，使用无法制备，已知和的熔沸点数据如下表： 物质 熔点/℃ 1840 沸点/℃ 136.4 2900 试解释的熔沸点高于的原因：___________。 （4）超导体的六方晶胞结构如图所示： 则该晶体的化学式为___________，若晶胞参数分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为___________(用含a、b、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. I>Sb>Te （2） ①. 21 ②. 小于 （3）TiO2为共价晶体，TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱于化学键 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 Te为第5周期ⅥA族元素，最高能层序数等于所在周期，主族元素的价层电子数等于族序数，则其价层电子轨道排布式为5s25p4，轨道表示式为：； 同周期主族元素从左往右第一电离能逐渐增大，但由于第ⅤA族为半充满状态，较稳定，因此第一电离能较大，则这三种元素第一电离能由大到小的顺序为I>Sb>Te。 【小问2详解】 ①“冠醚”命名规则是“环上原子的个数-冠(醚)-氧原子的个数”，21-冠-7分子中环上共21个原子，其中有7个氧原子，碳原子和氧原子均是以单键形式成键，因此均发生杂化，21-冠-7分子中发生杂化的原子有21个； ②键角1含有两根共价键，为杂化，O原子还含有两对孤电子对，结构接近V形，而键角2含有四根共价键（有两根是C-H），为杂化，C原子没有孤电子对，结构为四面体形，孤电子对数越多，则键角越小，可知键角1小于键角2。 【小问3详解】 结合熔点信息可知TiO2为共价晶体，TiCl4为分子晶体，分子晶体通过分子间作用力结合而成，分子间作用力弱于化学键，因此，TiO2的熔沸点高于TiCl4，故答案为：TiO2为共价晶体，TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱于化学键。 【小问4详解】 根据晶胞结构可知，Cs位于顶点，根据均摊法，结构中为60°，含有，Ti位于面上和体心，含有，Te位于棱上和体心，含有，x：y：z=1：3：5，则该晶体的化学式为； 该晶胞的密度为：。 16. 甲苯是重要的有机原料，某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料，进行下列实验： I．利用如图所示装置制备对溴甲苯()，并证明该反应为取代反应。 （1）装置甲中仪器M的名称为___________，实验过程中使用了40mL甲苯(约0.38mol)和30mL液溴(约0.58mol)，则选用的仪器M的最合理规格为___________(填字母)。 A．100mL　　　　B．200mL　　　　C．250mL　　　　D．500mL （2）冷凝管中冷凝水从________(填“a”或“b”)口进入，装置乙中的作用为________，能说明该反应为取代反应的实验现象为________。 （3）若最后得到对溴甲苯51.98g，则该实验中产品的产率约为______(结果保留两位有效数字)。 II．利用如图实验步骤制取苯甲酸。 反应原理为(未配平)。 （4）该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （5）粗苯甲酸中主要杂质为KCl和，可采用下列步骤纯化： ①其中趁热过滤的目的是___________。 ②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则，最可能的原因为___________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. B （2） ①. a ②. 除去溴蒸气 ③. 丙有淡黄色沉淀生成 （3） （4）2∶1 （5） ①. 防止苯甲酸会结晶析出而损失 ②. 降温过快 【解析】 【小问1详解】 三颈烧瓶盛放液体加热时，液体的体积不大于容积的，不小于容积的，液体总体积约70mL，则三颈烧瓶的容积应大于104 mL、小于212 mL，所以三颈烧瓶最适宜的规格为200mL，选B； 【小问2详解】 冷凝管中冷凝水下进上出，则从a口进入，装置乙中的作用：因为溴易挥发，乙装置的作用是除去溴蒸气； 能说明该反应为取代反应的实验现象为：乙中除去溴蒸气后的气体为HBr，HBr和硝酸银反应生成淡黄色溴化银沉淀，当装置丙有淡黄色沉淀生成时，证明有溴化氢生成，则说明该反应为取代反应。 【小问3详解】 40mL甲苯(约0.38mol)和30mL液溴(约0.58mol)参加反应，则液溴过量，0.38mol甲苯生成0.38mol对溴甲苯，则该实验中产品的产率； 【小问4详解】 甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，同时该反应还生成硫酸钾、硫酸锰和水，反应方程式为+2KMnO4→+KOH+2MnO2↓+H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1； 【小问5详解】 ①其中趁热过滤的目的是防止苯甲酸会结晶析出而损失； ②如果生长速率过快或过慢，‌晶体可能无法按照理想的模式生长，‌从而导致其外形不规则，最可能的原因为降温过快。 17. 五氟磺草胺(G)为新型除草剂，其中以间氟三氟甲苯(A)为原料的一种合成路线如图所示： 已知：ⅰ. ⅱ. ⅲ 请回答下列问题： （1）物质C中含氧官能团的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）E→F的化学方程式为___________，试利用勒夏特列原理解释该反应使用试剂的目的是___________。 （4）D的同分异构体中，苯环上与D含有三个相同取代基的结构还有___________种。 （5）已知常温下，的电离常数为，则的电离常数___________(填“”或“”)。 （6）以为主要原料，结合上述合成路线和已知信息，设计的合成路线：___________(其他试剂任选)。 【答案】（1）酰胺基 （2） （3） ①. 2+2+K2CO3+2KCl+ ②. 吸收产生的HCl，促使反应平衡正向移动 （4）9 （5）> （6） 【解析】 【分析】B的分子式为C8H4O2F4，不饱和度为5，结合C的结构和已知信息可知，B为，B先与SOCl2发生取代反应生成，而后与一水合氨反应生成C，D发生已知信息的反应生成E，E的结构简式为，根据已知信息结合F生成G的过程可知，F为。 【小问1详解】 物质C中含氧官能团的名称为酰胺基。 【小问2详解】 根据分子可知，B的结构简式为。 【小问3详解】 E→F的化学方程式为：2+2+K2CO3+2KCl+；用试剂的目的是，吸收产生的HCl，促使反应平衡正向移动。 【小问4详解】 D的同分异构体中，苯环上与D含有三个相同取代基的结构还有：、、、、 、、、、，共有9种。 【小问5详解】 中除氨基外均为吸电子基团，导致分子的极性增大，那么电离常数大于的电离常数，故答案为：>。 【小问6详解】 以为主要原料，结合上述合成路线和已知信息，设计的合成路线： 。 18. 是一种剧毒气体，在石油开采、石油化工和煤化工的尾气中广泛存在，选择合适的方法进行处理具有重大意义。请回答下列问题： （1）利用处理获得甲硫醇的原理为。 ①已知键能数据如下表，则该反应的___________。 化学键 C—H C—S C—O O—H S—H 键能 414 276 326 464 364 ②该反应在催化剂表面的反应历程如图所示： 若用代替，则得到的甲硫醇的结构简式为___________。 （2）利用甲烷处理可获得和：。 ①恒压条件下，在原料气中掺杂，可提高的平衡转化率，其原因为___________。 ②在100kPa的起始压强下，在恒容密闭容器中按充入两种气体，反应中的平衡转化率随温度的变化如图所示，则T℃平衡时容器中气体的总压强为___________kPa，该温度下的平衡常数___________(结果保留两位有效数字，为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 （3）常温下，、、在水溶液中的物质的量分数()随pH变化的分布曲线如图所示[如]： ①常温下，若等物质的量的NaOH与反应，所得溶液中几种含硫微粒的浓度从大到小的顺序为___________。 ②若采用溶液吸收，该反应的离子方程式为___________；已知常温下，若常温下处理后溶液中约为，溶液的pH为1，该溶液中残留的物质的量浓度约为___________。 【答案】（1） ①. -50kJ/mol ②. （2） ①. 恒压条件下，通入一定量的N2进行稀释，各物质的分压减小，则平衡向着压强增加的方向，即正向移动，可提高的平衡转化率 ②. ③. （3） ①. >> ②. ③. 【解析】 【分析】根据ΔH=生成物的总键能-反应物的总键能计算反应热，进而写出热化学反应方程式； 小问1详解】 ①根据题干信息可知，反应方程式为，反应的△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和=(3×414+326+464+2×364)-(3×414+276+364+2×464)=-50kJ/mol； ②该反应在催化剂表面的反应历程所示，D为羟基上的氢元素，在历程过程中，过程Ⅱ→Ⅲ时羟基留在了催化剂表面去形成水（HDO），甲基与H2S中的-SH形成甲硫醇，则得到的甲硫醇的结构简式为：； 【小问2详解】 ①恒压条件下，同时通入一定量的N2 ，N2不参与反应，相当于进行稀释，各物质的量浓度减小，各物质的分压减小，则平衡向着压强增加的方向，即正向移动，可提高的平衡转化率；②100kPa的起始压强下，在恒容密闭容器中，设=1mol，=2mol，的平衡转化率为50%，可以列三段式：，平衡时气体总物质的量为2.5mol，此时总压强为，，，，，该温度下的平衡常数 【小问3详解】 ①由图可以，随着pH值增大，减少，增加，之后，减小，增加，在pH=7时，=，，在pH=13时，=，，若等物质的量的NaOH与反应，溶质为NaHS，溶液中的含硫微粒为、、，的浓度最大，的电离平衡常数为，的水解平衡常数为，水解程度大于电离程度，则>>；②溶液吸收，会生成黑色的硫化铜沉淀，该反应的离子方程式为；约为，溶液的pH为1，，，mol/L； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$