精品解析：山东省青岛市第十五中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷

青岛实验高中2023—2024学年度第二学期第三学段质量检测 高二化学试卷 原子量：N：14 Al：27 Mn：55 Cu：64 Zn：65 第Ⅰ卷(共40分) 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目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 北京冬奥会采用石墨烯材料制造户外保暖穿戴设备，石墨烯属于共价化合物 B. 晶体X射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定 C. 金属的导电性、导热性和延展性都与金属键有关，金属光泽与金属键无关 D. 玻尔原子结构模型成功的解释了多电子原子光谱的复杂现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨烯属于碳的单质，故A错误； B．判断晶体与非晶体最科学的方法是X−射线衍射实验，X−射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定，故B正确； C．金属的导电性、导热性、延展性与金属键有关，由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽，因此金属光泽都与金属键有关，故C错误； D．玻尔电子分层排布结构模型只引入了一个量子化，只能解释H原子光谱，而不能解释比较复杂的原子光谱，而量子力学模型能合理解释多电子原子光谱现象的复杂性及其在外磁场存在时的谱线分裂现象，故D错误； 故答案选B。 2. 下列说法正确的是 A. 羟基的电子式为 B. 聚丙烯的链节为-CH2CH2CH2- C. 和为同一物质 D. 的名称为2-乙烯苯 【答案】C 【解析】 【详解】A． 羟基为中性基团，不带电，O周围应该有7个电子，A错误； B．聚丙烯()的链节为 ，B错误； C．为四面体结构，所以和是同一种物质 ，C正确； D． 命名为苯乙烯，D错误； 故选C。 3. 一种由短周期主族元素组成的新型电池离子导体的结构如图所示，X、Y、Z原子序数依次增大，三者的核外电子数之和等于35，Y与Z位于同一周期。下列说法错误的是 A. 简单离子的半径：X>Y B. 工业上常通过电解Y的熔融氯化物获得单质Y C. 同主族元素形成的简单氢化物中X的稳定性最强 D. 同周期主族元素中第一电离能大于Z的元素有2种 【答案】D 【解析】 【分析】一种由短周期主族元素组成的新型电池离子导体的结构如图所示，X、Y、Z原子序数依次增大，三者的核外电子数之和等于35，Y与Z位于同一周期，Z形成6个共价键，X为-1价，若X为H，Y为Li，Z为31号元素（舍弃），若X为H，Y为Na，则Z为23号元素（舍弃），若X为F，Y为Na，Z的原子序数为35-9-11=15，为P元素，满足条件，以此分析解答。 【详解】A．F-、Na+的电子层结构相同，核电荷数大的半径小，则简单离子的半径：F-＞Na+，故A正确； B．Y的熔融氯化物为氯化钠，钠的活泼性较强，工业上通过电解熔融氯化钠获得金属钠，故B正确； C．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，元素周期表中F元素的非金属性最强，则同主族元素形成的简单氢化物中X的稳定性最强，故C正确； D．P位于第三周期，主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，P的3p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期主族元素中第一电离能大于P的元素只有Cl元素，故D错误； 故答案选D。 4. 下列说法正确的是 A. 镧系元素在周期表中占据同一格，它们互为同位素 B. 原子序数相差8的两种短周期元素一定是同主族元素 C. 价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素 D. 某基态原子的能级上电子排布为，仅违反了泡利不相容原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．镧系元素在周期表中占据同一格，它们是不同的元素，不是同位素，A错误； B．原子序数相差8的两种短周期元素不一定是同主族元素，例如氢、氟，B错误； C．价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素，C正确； D．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；某基态原子的能级上电子排布为，违反了洪特规则、泡利不相容原理，D错误； 故选C。 5. 下列说法正确的是 A. 和均为含有共价键的离子化合物 B. 是共价化合物，空间构型为正四面体形 C. 冠醚可“夹带”等碱金属阳离子，两者之间通过离子键结合 D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏 【答案】D 【解析】 【详解】A．中不含有共价键，只含有离子键，A错误； B．中存在2对孤电子对，并形成4个共价键，空间构型为平面正方形，B错误； C．冠醚可“夹带”等碱金属阳离子，两者之间通过配位键结合，配位键属于共价键，C错误； D．石墨中层内存在共价键、层间存在分子间作用力，转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，D正确； 故选D。 6. 有机物X可以发生如下转化，下列说法正确的是 A. X分子苯环上的一氯代物有9种 B. 电解过程中X在阳极反应生成Y C. Z可发生氧化、取代、加聚等反应 D. 与足量NaOH溶液反应时，等物质的量X、Y、Z消耗NaOH的物质的量之比为1∶1∶2 【答案】B 【解析】 【详解】A．X苯环上含有7种氢原子，其苯环上的一氯代物有7种，A项错误； B．X失去2个氢原子得到Y，则X发生氧化反应，故电解过程中X在阳极发生氧化反应生成Y，B项正确； C．Z含有苯环、酚羟基、酯基，具有苯、酚、酯的性质，酚羟基能发生氧化反应，酚羟基、酯基能发生取代反应，Z不能发生加聚反应，C项错误； D．羧基、酯基水解生成的羧基和酚羟基都能和NaOH以1∶1反应，X中含有一个羧基、Y中1个酯基水解生成1个羧基和1个酚羟基、Z中含有1个酚羟基和1个酯基水解生成1个羧基，所以与足量NaOH溶液反应时，等物质的量的X、Y、Z消耗NaOH的物质的量之比为1∶2∶2，D项错误； 答案选B。 7. 下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A. ②的反应类型为加成反应 B. 两个反应所涉及的物质共4种官能团 C. 产物分子中所有碳原子共平面 D. 产物的化学名称是乙酸异丙酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应②中丙烯分子中碳碳双键断裂，反应类型为加成反应，故A正确； B．两个反应所涉及的物质含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键共4种官能团，故B正确； C．乙酸异丙酯分子中含有4个饱和碳原子，其中异丙基中存在一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基，类比甲烷的正四面体可知，该分子中不可能所有碳原子共平面，故C错误； D．两个反应产物是相同的，从结构上看，该产物是由乙酸和异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名称是乙酸异丙酯，故D正确； 选C。 8. 下列实验操作能达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入溴水，充分振荡后，分液 B 检验溴乙烷中的溴元素 向溴乙烷中加入少量溶液，振荡静置 C 证明中含有碳碳双键 向中滴入酸性溶液 D 区分乙酸、葡萄糖、乙酸乙酯三种无色液体 分别向三种无色液体中滴加新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入溴水后，溴与苯酚发生反应产生三溴苯酚，能与苯互溶，无法分离，故A错误； B．溴乙烷属于非电解质，不能电离出溴离子，应在碱性条件下水解后检验，故B错误； C．碳碳双键、-CHO均被酸性高锰酸钾氧化，由溶液褪色不能证明含碳碳双键，故C错误； D．溶液中分别加入新制的氢氧化铜悬浊液，乙酸与氢氧化铜发生中和反应，因此溶液变澄清，分层的为乙酸乙酯，先形成绛蓝色溶液，然后加热生成砖红色沉淀的为葡萄糖，故能鉴别，故D正确； 故答案选D。 9. 化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为。其核磁共振氢谱与红外光谱如图，则R的结构可能是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．该结构中不含C-O-C，不符合红外光谱特征，故A不选； B．该结构中不含C-O-C，不符合红外光谱特征，故B不选； C．该结构中不存在，不符合红外光谱特征，故C不选； D．该结构符合核磁共振氢谱及红外光谱特征峰，故D选； 故选：D。 10. 聚碳酸酯高分子材料(PC)以其独特的高透光率和高折射率、出色的抗冲性成为2022年北京冬奥会滑雪镜镜片的首选材料。其部分合成路线如图： 化学小组对其讨论正确的是 A. 反应Ⅰ的另一种产物是乙醇 B. Z苯环上的一氯代物有2种 C. Z与 互为同系物 D. 1molPC最多能消耗7mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据原子守恒及结构分析，反应Ⅰ的另外一个生成物应该是乙二醇，A错误； B．Z为对称结构，两个苯环处于对称位置，苯环上有2种氢，故苯环上的一氯代物有2种，B正确； C．官能团的数目不相同，所以Z与苯酚不是同系物，C错误； D．PC为聚合物，1 mol PC最多消耗的H2的物质的量为6 nmol，D错误； 故选B。 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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. SiCl4可发生水解反应，机理如下所示。下列说法错误的是 A. CCl4与SiCl4均是正四面体结构，稳定性SiCl4大于CCl4 B. CCl4与SiCl4均属于分子晶体，CCl4不能按照上述机理发生水解反应 C. SiCl4与H2O的中心原子均采取sp3杂化，键角：SiCl4大于H2O D. 基态Si原子核外有8种能量不同的电子 【答案】AD 【解析】 【详解】A．Si原子半径比C原子半径大，Si-Cl键的键长比C-Cl键的键长长，Si-Cl的键能比C-Cl的键能小，稳定性SiCl4小于CCl4，故A错误； B．C原子最外层为L层，没有d轨道接受水分子中的孤电子对，所以CCl4不能发生类似SiCl4的水解反应，故B正确； C．SiCl4与H2O的中心原子价层电子对数均为4，中心原子均采取sp3杂化，但Si原子没有孤电子对，而O原子有2对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞成键电子对之间排斥力，故键角：SiCl4大于H2O，故C正确； D．不同能级中电子能量不相同，同一能级中的电子能量相同，基态Si原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，核外有5种能量不同的电子，故D错误； 故答案选AD。 12. 氢化可的松乙酸酯是一种糖皮质激素，具有抗炎、抗病毒作用，结构简式如图所示。 下列有关该化合物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中含有3种含氧官能团 C. 具有酸性，能与碳酸钠溶液反应 D. 分子中含有5个手性碳原子 【答案】CD 【解析】 【详解】A．该有机物分子含有23个碳原子、6个氧原子，不饱和度为8，分子中氢原子数目为2×23+2-2×8=32，故其分子式为C23H32O6，故A正确； B．分子中含氧官能团有羟基、羰基、酯基共3种，故B正确； C．分子中没有羧基、酚羟基，没有酸性，不能.与碳酸钠溶液反应，故C错误； D．连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，如图所示标“*”为手性碳原子: ，分子含有6个手性碳原子，故D错误； 故答案选CD。 13. 探究甲醛与新制Cu(OH)2的反应：①向6mL6mol/LNaOH溶液中滴加8滴2%CuSO4溶液，振荡，加入0.5mL15%甲醛溶液，混合均匀，水浴加热，迅速产生红色沉淀，产生无色气体；②反应停止后分离出沉淀，将所得沉淀洗净后加入浓盐酸，不溶解；③相同条件下，甲酸钠溶液与新制Cu(OH)2共热，未观察到明显现象：已知：，甲醛是具有强还原性的气体，下列说法正确的是 A. 红色沉淀的主要成分不是Cu2O，可能是Cu B. 将产生的无色气体通过灼热的CuO后得到红色固体，气体中一定含有CO C. 从甲醛的结构 推测，其氧化产物可能为碳酸( ) D. 实验中会得到大量含有CO2的无色气体 【答案】AC 【解析】 【详解】A．CuO为黑色固体，Cu和Cu2O都是红色固体，红色沉淀不溶于浓盐酸，则主要成分不是Cu2O，可能是Cu，A正确； B．甲醛是具有强还原性的气体，也能将CuO还原，则产生的无色气体通过灼热的CuO后得到红色固体，气体中不一定含有CO，B不正确； C．从甲醛的结构 推测，其初始氧化产物HCOOH可能继续被氧化为碳酸( )，C正确； D．CO2为酸性气体，实验中NaOH过量，CO2不能从溶液中逸出，所以实验中得到的无色气体中不可能含有CO2，D不正确； 故选AC。 14. 化学式为的笼形包合物基本结构如图所示(H原子未画出)。与连接形成平面层，两个平面层通过分子连接，中间的空隙填充苯分子。下列说法正确的是 A. B. 该结构不是晶胞结构单元 C. 结构中N原子均参与形成配位键 D. 半数与C原子配位，且所有的配位数相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据“均摊法”，该结构中的个数为，的个数为，的个数为1，则，A错误； B．该结构前后、左右平置时，不能重复，故不是晶胞结构单元，B正确； C．结构中中C原子提供孤电子对，与镍的空轨道形成配位键，但中的N原子单独提供一对孤电子对，填入C原子的空轨道形成配位键，C正确； D．由图可知，每个镍离子与4个形成配位键，但不是所有镍离子都与形成配位键，故不是所有的配位数相同，D错误； 故选BC。 15. 下图为CO2和C2H4在碘化烷基作用下耦合制备丙烯酸乙酯的机理。下列说法错误的是 A. 该历程中Ni的杂化方式发生了变化 B. LnNi是催化剂，反应前后化学性质不变 C. 若将CH3CH2I换为CH3I，则有机产物为 D. 该过程总方程式为+HI 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应②③中Ni的杂化方式相同，反应①中Ni外围增加两个键，反应④中Ni外围减少两个键，则历程中Ni的杂化方式发生了变化，A项正确； B．由图可知，LnNi从反应①时参与反应，反应④中又生成LnNi，即为起始反应的反应物、终态反应的生成物，所以LnNi是催化剂，反应前后化学性质不变，B项正确； C．根据生成丙烯酸乙酯的反应方程式可知，若将CH3CH2I换为CH3I，则产物为丙烯酸甲酯，C项错误； D．由图可知，LnNi催化作用下，C2H4、CO2、CH3CH2I反应生成丙烯酸乙酯和HI，化学方程式为+HI，D项正确； 答案选C。 第Ⅱ卷(共60分) 三、非选择题 16. 羟基喹啉( )被广泛用作等金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。回答下列问题： （1）羟基喹啉所含元素中第一电离能最大的是___________(填元素符号)，已知 8- 羟基喹啉所有原子均在同一平面上，则O的杂化方式为___________，分子中存在的大键可表示为___________。 （2）羟基喹啉的熔点明显低于羟基喹啉( )、羟基喹啉( )的熔点的原因是___________。 （3）羟基喹啉与四氯化锗可制备印迹聚合物。基态原子核外电子排布式为___________；不能形成类似分子中的键，原因是___________。 （4）某种含特殊材料的晶胞结构如图所示，该物质的化学式为___________。若该晶体的密度为，则晶体中相邻N之间的最短距离为___________(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. N ②. sp2 ③. （2）羟基喹啉中形成分子内氢键导致其熔点降低 （3） ①. 3d104s24p2 ②. 原子半径较大，和氧形成σ键以后，p轨道难通过肩并肩的方式形成π键 （4） ①. ZnMn3N ②. 【解析】 【小问1详解】 同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O>C>H；已知 8- 羟基喹啉所有原子均在同一平面上，氧有一个p轨道形成π键，为sp2杂化；分子中11个原子中的9个碳原子和氮原子各提供1个电子大π键、氧原子提供一对孤电子形成大π键，故存在的大π键可表示为 ； 【小问2详解】 羟基喹啉中氢氮可以形成分子内氢键导致其熔点降低，而羟基喹啉、羟基喹啉形成的是分子间氢键，熔点升高； 【小问3详解】 为第四周期第ⅣA族元素，基态原子核外电子排布式为3d104s24p2；不能形成类似分子中的π键，原因是原子半径较大，和氧形成σ键以后，p轨道难通过肩并肩的方式形成π键，而碳原子半径较小，可以形成π键； 【小问4详解】 根据“均摊法”，晶胞中含个Zn、个Mn、1个N，则化学式为ZnMn3N；若该晶体的密度为，设相邻N之间的最短距离为anm，此距离即为晶胞边长参数anm，则晶体密度为，； 17. A、B、M是生活中最常见的前四周期金属元素，A元素的单质既可与强酸反应也可与强碱反应，B位于周期表的第八纵行，其+3价离子比+2价离子在水溶液中稳定，M原子的价电子排布为nd10(n+1)s1。回答下列问题： （1）M2+的价电子轨道表示式为_______。 （2）B(CO)5为黄色粘稠状液体，60℃在空气中可自燃，其结构和部分键长如图所示。在B(CO)5中与B原子配位的原子为_______原子(填名称)。下列说法错误的是_______(填标号)。 A．基态B原子核外未成对电子数为4 B．配体与B原子所形成的配位键的键能相同 C．B在周期表中位于VIII族，属于d区元素 D．制备B(CO)5应在隔绝空气的条件下进行 （3）已知：MSO4溶液蓝色沉淀深蓝色溶液，深蓝色溶液中存在[M(NH3)4]2+，1 mol [M(NH3)4]2+中存在的σ键个数为_______。金属M单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是(用离子方程式表示)_______。 （4）NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与M2+形成配离子，其原因是_______。[M(NH3)4]2+具有对称的空间结构，其中2个NH3分别被Cl-取代能得到两种不同结构的M(NH3)2Cl2，则[M(NH3)4]2+中由4个NH3围成的图形是_______。 （5）金属A与M可形成多种组成不同的合金，其中一种合金的晶胞如图甲所示()，图乙为晶胞在z轴方向的投影。 ①已知晶胞中a点原子的分数坐标为(，0，)，则b点原子的分数坐标为_______。 ②该晶体的密度为_______g/cm3(用含NA的计算式回答)。 【答案】（1） （2） ①. 碳 ②. B （3） ①. 16NA ②. Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH- （4） ①. F的电负性比N大，N-F键成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对吸引能力增强，难以形成配位键 ②. 平面正方形 （5） ①. (0，，) ②. 【解析】 【分析】A、B、M是生活中最常见的前四周期金属元素，A元素的单质既可与强酸反应也可与强碱反应，则A是Al；B位于周期表的第八纵行，其+3价离子比+2价离子在水溶液中稳定，则B是Fe，M原子的价电子排布为nd10(n+1)s1，则M是Cu元素，然后根据物质结构及性质分析解答。 【小问1详解】 M是29号Cu元素，根据构造原理可知Cu2+的价电子轨道式是； 【小问2详解】 根据物质结构可知Fe(CO)5中中心原子是是Fe原子，配位体是CO，其中与Fe原子配位的原子的元素为碳元素； A．Fe是26号元素，根据构造原理可知基态Fe原子核外分子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，则在3d轨道上有4个未成对电子，A正确； B．根据配位化合物结构可知：配位体CO与中心Fe原子形成的配位键的键长不同，物质结构不对称，故所形成的配位键的键能不相同，B错误； C．Fe是26号元素，位于元素周期表第四周期第VIII族，属于d取元素，C正确； D．Fe(CO)5易自燃，为避免其发生自燃现象，制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行，D正确； 故合理选项是B； 【小问3详解】 在配位体NH3中含有的N-H共价键是σ键，4个配位体与中心原子之间的配位键属于σ键，则在1个M(NH3)4]2+中存在的σ键个数是16个，故在1 mol M(NH3)4]2+中存在的σ键个数16NA； M是Cu，Cu与氨水及H2O2会发生氧化还原反应产生[Cu(NH3)4]2+，该反应的离子方程式为：Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH-； 【小问4详解】 NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与M2+形成配离子，其原因是F的电负性比N大，N-F键成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对吸引能力增强，难以形成配位键； [Cu(NH3)4]2+具有对称的空间结构，其中2个NH3分别被Cl-取代能得到两种不同结构的M(NH3)2Cl2，则[Cu(NH3)4]2+中由4个NH3围成的图形是平面正方形结构； 【小问5详解】 ①已知晶胞中a点原子的分数坐标为(，0，)，则根据各个原子的相对位置，可知b点原子的分数坐标为(0，，)； ②由晶胞结构可知：晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的铝原子个数为8×+2×+4×+1=4；位于面上的铜原子个数为4×=2，则该晶体的化学式为Al2Cu(或CuAl2)，设晶体的密度为d g/cm3，由晶胞的质量公式可得: (0.412×0.58×10-21)d=，解得晶体密度d=。 18. 溴苯是一种重要化工原料，实验室制备溴苯的反应装置如图所示，有关数据如下表： 苯 溴 溴苯 相对分子质量 78 160 157 密度/(g·cm-3) 0.88 3.12 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 难溶 微溶 难溶 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_____。 （2）向a装置中加入15mL苯和少量铁屑，向b中小心加入液溴。由b向a中滴入液溴，发生有机反应的化学方程式为_____，该反应类型为_____。 （3）反应充分后，取a装置中的反应液，经过下列步骤分离提纯： ①向其中加入适量_____(填试剂名称)，然后_____(填操作名称)除去FeBr3和部分HBr。 ②用9%的NaOH溶液和水洗涤。NaOH溶液洗涤的目的是_____。 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入少量无水氯化钙的作用是_____。 （4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有一定量的杂质，要进一步提纯，在该提纯步骤中用到的仪器有_____(填字母)。 （5）最终得到产品11mL，本实验的产率是_____(保留2位有效数字)。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ①. ＋Br2＋HBr↑ ②. 取代反应 （3） ①. 水 ②. 分液 ③. 除去未反应的Br2和剩余的HBr ④. 除去产品中残留的水 （4）bcf （5）62% 【解析】 【分析】苯与溴在FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和HBr，装置a为反应装置，溴单质、苯易挥发，因此利用装置c进行冷凝回流，使其充分反应，HBr为有毒气体，直接排放会污染空气，利用氢氧化钠溶液吸收，倒扣的漏斗可以用作放倒吸，a中未反应的Fe 可用过滤的方法除去，未反应的溴和未挥发的HBr用NaOH溶液吸收，然后用无水氯化钙除去水，最后蒸馏除去残留的苯，据此解答。 【小问1详解】 根据图中装置，仪器a的名称为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶； 【小问2详解】 向a装置中加入15mL苯和少量铁屑，向b中小心加入液溴，由b向a中滴入液溴，溴和苯发生取代反应的方程式为：＋Br2＋HBr↑；故答案为：＋Br2＋HBr↑；取代反应； 【小问3详解】 ①反应液中有FeBr3和有机相，通过加水分液可除去FeBr3，故答案为：水；分液；②溴苯中含有Br2、HBr、苯等杂质，所以加入氢氧化钠溶液的作用是把Br2、HBr变成易溶于水而不易溶于有机物的盐，再经水洗可除去，故答案为：除去未反应的Br2和剩余的HBr；③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入少量无水氯化钙的作用是除去产品中残留的水，故答案为：除去产品中残留的水； 【小问4详解】 溴苯与苯均属于有机物且互溶的液体，用蒸馏方法分离，故需用的仪器有蒸馏烧瓶、直形冷凝管、酒精灯，故答案为：bcf； 【小问5详解】 15mL苯的物质的量为，则理论上可以生成溴苯0.169mol，实际生成溴苯的物质的量为，则其产率为，故答案为：62%。 19. 龙癸醛广泛应用于香料、医药、染料等行业，其合成路线如图所示(部分反应产物和反应条件已略去)。 已知：； 回答下列问题： （1）①的反应类型为_______；B的结构简式为_______。 （2）⑤的反应方程式为_______；D中官能团名称为_______。 （3）合成路线中设计③、④步的目的是_______。 （4）D的同分异构体中符合下列条件的有种_______； ①含有苯环； ②能与金属钠反应； ③遇氯化铁溶液无显色反应 其中核磁共振氢谱图有5组峰，且峰面积比为1：1：2：2：6的同分异构体的结构简式为_______(写出一种即可)。 （5）参照上述流程图，以1，3-丁二烯为原料，经三步反应制备1，4-丁二醛的合成路线为_______，(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 加成反应 ②. （2） ①. +NaOH+NaBr ②. 羟基 （3）将A中的最终转化为龙葵醛，提高原料利用率 （4） ①. 19 ②. （5） 【解析】 【分析】M与丙烯反应得到异丙苯，可知M为，反应①为加成反应，结合A的分子式，可知异丙苯在光照条件下发生侧链上的一氯取代，故A为或，对比A、B的分子式，可知③为消去反应，则B为，对比B、C、D的分子式，可知B与HBr在过氧化氢条件下发生加成反应得到C，C发生卤代烃的水解反应得到G，结合龙癸醛的结构，可知反应⑥为醇的氧化反应，故C为、D为，据此解答。 【小问1详解】 反应①是苯与丙烯反应生成异丙苯，反应中碳碳双键碳原子分别连接氢原子、苯基，该反应类型为加成反应；由分析可知，B的结构简式为，故答案为：加成反应；； 【小问2详解】 反应⑤是卤代烃的水解反应，反应方程式为+NaOH+NaBr；D的结构简式为，D中官能团为羟基，故答案为：+NaOH+NaBr；羟基； 【小问3详解】 A为或，如直接水解，则生成物不纯，但A发生消去反应生成同一种物质的，控制条件，可使C物质纯净，故答案为：将A中的最终转化为龙葵醛，提高原料利用率； 【小问4详解】 D为，D的同分异构体含有苯环、能与金属钠反应、遇氯化铁溶液无显色反应，说明含有醇羟基，没有酚羟基，苯环有1个侧链为CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3中烃基失去1的氢原子形成的基团，依次分别有3种、2种；苯环有2个侧链为－CH3、－CH2CH2OH或－CH3、－CH(OH)CH3或－CH2CH3、－CH2OH，2个取代基有邻、间、对3种位置关系；苯环有3个取代基为－CH3、－CH3、－CH2OH，2个甲基原子有邻、间、对3种位置，对应的－CH2OH分别有2种、3种、1种位置，除去D本身，故符合条件的同分异构体共有3+2+3×3+（2+3+1）-1=19种，其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰面积比为1：1：2：2：6的结构简式为，故答案为：19；； 【小问5详解】 CH2=CHCH=CH2与HBr在双氧水的作用下发生加成反应生成BrCH2CH2CH2CH2Br，然后再氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成HOCH2CH2CH2CH2OH，最后发生催化氧化得到OHCHCH2CH2CHO，合成路线为，故答案为：。 20. 环己双妥明是一种有效的降脂药物，一种以A()为原料合成环己双妥明的路线如图所示： 已知：① ② （1）C的化学名称为_______，B→C的反应类型为_______。 （2）C→D的化学方程式为_______。 （3）I的结构简式为_______。 （4）化合物H的同分异构体中能同时满足以下两个条件的有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有两个甲基； ②含有酯基，且能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6：2：1的结构简式为_______(任写一种)。 （5）根据上述信息，写出以1，3-丁二烯和为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。______ 【答案】（1） ①. 环己醇 ②. 加成反应 （2）2+O2　2+2H2O （3） （4） ①. 4 ②. 或 （5） 【解析】 【分析】B含碳碳双键与水发生加成反应，C为，C的羟基发生催化氧化形成羰基，D为；根据已知②可知H为，H与乙醇发生酯化反应生成I。 【小问1详解】 C的化学名称为环己醇，B→C的反应类型为加成反应 【小问2详解】 C→D羟基发生催化氧化，反应方程式为：2+O2　2+2H2O； 【小问3详解】 根据分析得I的结构简式为 【小问4详解】 含有酯基，且能发生银镜反应，说明含有，且还满足两个甲基的同分异构体有、、、、共5种，其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6：2：1的有、2两种。 【小问5详解】 根据A→B的过程可知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青岛实验高中2023—2024学年度第二学期第三学段质量检测 高二化学试卷 原子量：N：14 Al：27 Mn：55 Cu：64 Zn：65 第Ⅰ卷(共40分) 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目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 北京冬奥会采用石墨烯材料制造户外保暖穿戴设备，石墨烯属于共价化合物 B. 晶体X射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定 C. 金属的导电性、导热性和延展性都与金属键有关，金属光泽与金属键无关 D. 玻尔原子结构模型成功的解释了多电子原子光谱的复杂现象 2. 下列说法正确的是 A. 羟基的电子式为 B. 聚丙烯的链节为-CH2CH2CH2- C. 和为同一物质 D. 的名称为2-乙烯苯 3. 一种由短周期主族元素组成的新型电池离子导体的结构如图所示，X、Y、Z原子序数依次增大，三者的核外电子数之和等于35，Y与Z位于同一周期。下列说法错误的是 A. 简单离子的半径：X>Y B. 工业上常通过电解Y的熔融氯化物获得单质Y C. 同主族元素形成的简单氢化物中X的稳定性最强 D. 同周期主族元素中第一电离能大于Z的元素有2种 4. 下列说法正确的是 A. 镧系元素在周期表中占据同一格，它们互为同位素 B. 原子序数相差8的两种短周期元素一定是同主族元素 C. 价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素 D. 某基态原子的能级上电子排布为，仅违反了泡利不相容原理 5. 下列说法正确的是 A. 和均为含有共价键的离子化合物 B. 是共价化合物，空间构型为正四面体形 C. 冠醚可“夹带”等碱金属阳离子，两者之间通过离子键结合 D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏 6. 有机物X可以发生如下转化，下列说法正确的是 A. X分子苯环上的一氯代物有9种 B. 电解过程中X在阳极反应生成Y C. Z可发生氧化、取代、加聚等反应 D. 与足量NaOH溶液反应时，等物质的量X、Y、Z消耗NaOH的物质的量之比为1∶1∶2 7. 下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A. ②的反应类型为加成反应 B. 两个反应所涉及的物质共4种官能团 C. 产物分子中所有碳原子共平面 D. 产物的化学名称是乙酸异丙酯 8. 下列实验操作能达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入溴水，充分振荡后，分液 B 检验溴乙烷中的溴元素 向溴乙烷中加入少量溶液，振荡静置 C 证明中含有碳碳双键 向中滴入酸性溶液 D 区分乙酸、葡萄糖、乙酸乙酯三种无色液体 分别向三种无色液体中滴加新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加热 A. A B. B C. C D. D 9. 化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为。其核磁共振氢谱与红外光谱如图，则R的结构可能是 A. B. C. D. 10. 聚碳酸酯高分子材料(PC)以其独特的高透光率和高折射率、出色的抗冲性成为2022年北京冬奥会滑雪镜镜片的首选材料。其部分合成路线如图： 化学小组对其讨论正确的是 A. 反应Ⅰ的另一种产物是乙醇 B. Z苯环上的一氯代物有2种 C. Z与 互为同系物 D. 1molPC最多能消耗7mol 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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. SiCl4可发生水解反应，机理如下所示。下列说法错误的是 A. CCl4与SiCl4均是正四面体结构，稳定性SiCl4大于CCl4 B. CCl4与SiCl4均属于分子晶体，CCl4不能按照上述机理发生水解反应 C. SiCl4与H2O的中心原子均采取sp3杂化，键角：SiCl4大于H2O D. 基态Si原子核外有8种能量不同的电子 12. 氢化可的松乙酸酯是一种糖皮质激素，具有抗炎、抗病毒作用，结构简式如图所示。 下列有关该化合物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中含有3种含氧官能团 C. 具有酸性，能与碳酸钠溶液反应 D. 分子中含有5个手性碳原子 13. 探究甲醛与新制Cu(OH)2的反应：①向6mL6mol/LNaOH溶液中滴加8滴2%CuSO4溶液，振荡，加入0.5mL15%甲醛溶液，混合均匀，水浴加热，迅速产生红色沉淀，产生无色气体；②反应停止后分离出沉淀，将所得沉淀洗净后加入浓盐酸，不溶解；③相同条件下，甲酸钠溶液与新制Cu(OH)2共热，未观察到明显现象：已知：，甲醛是具有强还原性的气体，下列说法正确的是 A. 红色沉淀的主要成分不是Cu2O，可能是Cu B. 将产生的无色气体通过灼热的CuO后得到红色固体，气体中一定含有CO C. 从甲醛的结构 推测，其氧化产物可能为碳酸( ) D. 实验中会得到大量含有CO2的无色气体 14. 化学式为的笼形包合物基本结构如图所示(H原子未画出)。与连接形成平面层，两个平面层通过分子连接，中间的空隙填充苯分子。下列说法正确的是 A. B. 该结构不是晶胞结构单元 C. 结构中N原子均参与形成配位键 D. 半数与C原子配位，且所有的配位数相同 15. 下图为CO2和C2H4在碘化烷基作用下耦合制备丙烯酸乙酯的机理。下列说法错误的是 A. 该历程中Ni的杂化方式发生了变化 B. LnNi是催化剂，反应前后化学性质不变 C. 若将CH3CH2I换为CH3I，则有机产物为 D. 该过程总方程式为+HI 第Ⅱ卷(共60分) 三、非选择题 16. 羟基喹啉( )被广泛用作等金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。回答下列问题： （1）羟基喹啉所含元素中第一电离能最大的是___________(填元素符号)，已知 8- 羟基喹啉所有原子均在同一平面上，则O的杂化方式为___________，分子中存在的大键可表示为___________。 （2）羟基喹啉的熔点明显低于羟基喹啉( )、羟基喹啉( )的熔点的原因是___________。 （3）羟基喹啉与四氯化锗可制备印迹聚合物。基态原子核外电子排布式为___________；不能形成类似分子中的键，原因是___________。 （4）某种含特殊材料的晶胞结构如图所示，该物质的化学式为___________。若该晶体的密度为，则晶体中相邻N之间的最短距离为___________(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。 17. A、B、M是生活中最常见的前四周期金属元素，A元素的单质既可与强酸反应也可与强碱反应，B位于周期表的第八纵行，其+3价离子比+2价离子在水溶液中稳定，M原子的价电子排布为nd10(n+1)s1。回答下列问题： （1）M2+的价电子轨道表示式为_______。 （2）B(CO)5为黄色粘稠状液体，60℃在空气中可自燃，其结构和部分键长如图所示。在B(CO)5中与B原子配位的原子为_______原子(填名称)。下列说法错误的是_______(填标号)。 A．基态B原子核外未成对电子数为4 B．配体与B原子所形成的配位键的键能相同 C．B在周期表中位于VIII族，属于d区元素 D．制备B(CO)5应在隔绝空气的条件下进行 （3）已知：MSO4溶液蓝色沉淀深蓝色溶液，深蓝色溶液中存在[M(NH3)4]2+，1 mol [M(NH3)4]2+中存在的σ键个数为_______。金属M单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是(用离子方程式表示)_______。 （4）NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与M2+形成配离子，其原因是_______。[M(NH3)4]2+具有对称的空间结构，其中2个NH3分别被Cl-取代能得到两种不同结构的M(NH3)2Cl2，则[M(NH3)4]2+中由4个NH3围成的图形是_______。 （5）金属A与M可形成多种组成不同的合金，其中一种合金的晶胞如图甲所示()，图乙为晶胞在z轴方向的投影。 ①已知晶胞中a点原子的分数坐标为(，0，)，则b点原子的分数坐标为_______。 ②该晶体的密度为_______g/cm3(用含NA的计算式回答)。 18. 溴苯是一种重要化工原料，实验室制备溴苯的反应装置如图所示，有关数据如下表： 苯 溴 溴苯 相对分子质量 78 160 157 密度/(g·cm-3) 0.88 3.12 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 难溶 微溶 难溶 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_____。 （2）向a装置中加入15mL苯和少量铁屑，向b中小心加入液溴。由b向a中滴入液溴，发生有机反应的化学方程式为_____，该反应类型为_____。 （3）反应充分后，取a装置中的反应液，经过下列步骤分离提纯： ①向其中加入适量_____(填试剂名称)，然后_____(填操作名称)除去FeBr3和部分HBr。 ②用9%的NaOH溶液和水洗涤。NaOH溶液洗涤的目的是_____。 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入少量无水氯化钙的作用是_____。 （4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有一定量的杂质，要进一步提纯，在该提纯步骤中用到的仪器有_____(填字母)。 （5）最终得到产品11mL，本实验的产率是_____(保留2位有效数字)。 19. 龙癸醛广泛应用于香料、医药、染料等行业，其合成路线如图所示(部分反应产物和反应条件已略去)。 已知：； 回答下列问题： （1）①的反应类型为_______；B的结构简式为_______。 （2）⑤的反应方程式为_______；D中官能团名称为_______。 （3）合成路线中设计③、④步的目的是_______。 （4）D的同分异构体中符合下列条件的有种_______； ①含有苯环； ②能与金属钠反应； ③遇氯化铁溶液无显色反应 其中核磁共振氢谱图有5组峰，且峰面积比为1：1：2：2：6的同分异构体的结构简式为_______(写出一种即可)。 （5）参照上述流程图，以1，3-丁二烯为原料，经三步反应制备1，4-丁二醛的合成路线为_______，(无机试剂任选)。 20. 环己双妥明是一种有效的降脂药物，一种以A()为原料合成环己双妥明的路线如图所示： 已知：① ② （1）C的化学名称为_______，B→C的反应类型为_______。 （2）C→D的化学方程式为_______。 （3）I的结构简式为_______。 （4）化合物H的同分异构体中能同时满足以下两个条件的有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有两个甲基； ②含有酯基，且能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6：2：1的结构简式为_______(任写一种)。 （5）根据上述信息，写出以1，3-丁二烯和为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $