精品解析：河北省保定市定州市2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题

2023～2024学年度高二年级第二学期期中测试 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时、选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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： 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，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于晶体的叙述不正确的是 A. 晶体与非晶体的本质区别为是否具有自范性 B. 金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高 C. 氯化铝晶体和干冰晶体熔融时，克服的粒子间作用力相同 D. 共价晶体都具有三维骨架结构，熔点高、硬度大 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体和非晶体的本质区别是内部粒子排列的有序性，从而使晶体在宏观上具有自范性，A正确； B．‌‌金属晶体的‌熔点不一定比‌分子晶体的熔点高，大多数情况下，金属晶体的熔点高于分子晶体，但也存在例外，例如，‌汞的熔点为-38.87℃，而一些分子晶体的熔点可能高于这个温度，B错误； C．干冰、氯化铝均为分子晶体，两者所克服的粒子间作用力均为分子间作用力，C正确； D．共价晶体中，由于各原子均以共价键相结合，具有三维骨架结构，因此一般熔点很高，硬度很大，D正确； 故选B。 2. 下列说法中正确的有 ①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关 ②若晶体中有阳离子，必然有阴离子 ③金属晶体的熔点一定比共价晶体低 ④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低 ⑤共价晶体中一定含有共价键 ⑥含有离子的晶体一定是离子晶体 ⑦硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 ⑧和晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数均为8 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】A 【解析】 【详解】①金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关，故①正确； ②金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，金属晶体中有阳离子，没有阴离子，故②错误； ③金属晶体的熔点不一定比共价晶体低，如金属钨的熔点很高，达到3410℃，故③错误； ④分子间作用力决定分子晶体熔、沸点的高低，故④错误； ⑤相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体，共价晶体一定含有共价键，故⑤正确； ⑥含有离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属阳离子，故⑥错误； ⑦原子晶体中化学键键能越大、键长越短其硬度越大，所以硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅，故⑦正确； ⑧晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数为6，故⑧错误； 正确的是①⑤⑦，选A。 3. 磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(具有与石墨相似的层状结构)的结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 白磷和黑磷晶体中P原子杂化方式分别为和 B. 31g白磷与31g黑磷中含有的P—P键数目均为 C. 白磷的熔点高于黑磷 D. 黑磷晶体属于共价晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，白磷和黑磷中，每个磷原子上均有3个P—P键和一个孤电子对，故P原子杂化方式均为sp3杂化，A错误； B．31g白磷与31g黑磷中，磷原子的物质的量均为1mol，平均每个磷原子形成的P—P键数目相同，均为3，故含有的P-P键数目均为1.5NA，B正确； C．黑磷晶体属于混合型晶体，而白磷属于分子晶体，故白磷的熔点低于黑磷，C错误； D．由于黑磷(具有与石墨相似的层状结构)的结构，因石墨为混合型晶体，故黑磷晶体属于混合型晶体，D错误； 故选B。 4. 如图为某晶体的一个晶胞，若晶体中Y的化合价部分为0，部分为，则下列说法中不正确的是 A. 该晶体中既存在离子键也存在共价键，属于离子晶体 B. 晶体中阴、阳离子配位数均为6 C. 该晶体的化学式为XY2，每个晶胞含有4个X+和4个 D. 晶体中0价Y的原子与-2价Y的原子的数目之比为1：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体中Y的化合价部分为0，部分为−2价，该晶体中既存在离子键也存在共价键，属于离子晶体，故A项正确； B．由晶胞结构可知，每个周围有6个紧邻的，每个周围有6个紧邻的晶体中阴、阳离子配位数均为6，故B项正确； C．该晶体的化学式为XY2，根据晶胞的结构示意图可知，其中X-的个数为8×+6×=4，的个数为12×+1=4，每个晶胞含有4个X-和4个，故C项正确； D．1个晶胞中含有4个X、8个Y，其中X显+1价，则根据化合物中元素正、负化合价的代数和为0可知，显-2价的Y的原子有2个，显0价的Y的原子有6个晶体中，0价Y的原子与-2价Y的原子的数目之比为3∶1，故D项错误； 故本题选D。 5. 冠醚是一种超分子，它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关，二苯并-18-冠-6与K+形成的螯合离子的结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 部分冠醚可以用来识别碱金属离子 B. 该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种 C. 二苯并-18-冠-6也能适配Na+ D. K+通过配位键与二苯并-18-冠-6形成螯合离子 【答案】C 【解析】 【详解】A．冠醚能识别直径与其空腔直径适配得碱金属离子，所以部分冠醚可以用来识别碱金属离子，故A正确； B．该冠醚分子中，苯环上碳原子采用sp2杂化，其余单键碳原子杂化方式为sp3，杂化方式有有2种，故B正确； C．Na+半径小于K+，二苯并-18-冠-6不能适配Na+，故C错误； D．K+含有空轨道、O原子含有孤电子对，K+通过配位键与二苯并-18-冠-6形成螯合离子，故D正确； 选C。 6. 下列化学用语正确的是 A. 的电子式： B. 环己烷的球棍模型： C. 对硝基甲苯的结构简式： D. 的名称为：2-乙基-1，3-丁二烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．中C周围有6个电子，其电子式为，A错误； B．环己烷不是平面结构，该分子中的6个C原子和12个H原子不能在同一个平面内，B错误； C．对硝基甲苯中硝基和甲基处于对位，但是硝基中应该是N与苯环上的C相连，结构简式为，C错误； D．选择含有全部碳碳双键的碳链为主链，该物质主链上有4个碳原子，主链上左侧的碳为1号碳，乙基在2号碳上，名称为2-乙基-1，3-丁二烯，D正确； 故答案选D。 7. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 检验甲酸中是否混有甲醛 向样品中加入氢氧化钠溶液中和甲酸，再加入新制的氢氧化铜加热煮沸 有砖红色沉淀生成，证明甲酸中混有甲醛 B 检验中的氯原子 取少量与水溶液共热，冷却，加盐酸酸化，再加溶液 有白色沉淀生成，证明中有氯原子 C 证明甲基对苯环性质有影响 向甲苯中加入酸性溶液 酸性溶液褪色，证明甲基对苯环性质有影响 D 判断乙酸乙酯是否已水解完全 用胶头滴管取少量水解后的混合液，滴加到盛有水的烧杯中 水表面没有油膜，说明乙酸乙酯已水解完全 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲酸中含有醛基，也能和新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，则不能证明甲酸中混有甲醛，故A项错误； B．加盐酸酸化，引入氯离子，干扰CH3CH2Cl中的氯原子的检验，故B项错误； C．甲苯与酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸，也能使高锰酸钾溶液褪色，故C项错误； D．用胶头滴管取少量水解后的混合液，滴加到盛有水的烧杯中，若水表面没有油膜，说明乙酸乙酯已水解完全，故D项正确； 故本题选D。 8. 某化合物X的结构如图所示，下列说法正确的是 A. X中含有6种官能团 B. X的核磁共振氢谱有十组峰 C. X水解后的产物都存在顺反异构体 D. 等质量的X分别与Na和NaOH反应，最多消耗两者的物质的量之比为3∶5 【答案】C 【解析】 【详解】A．X中含有碳碳双键、羟基、酯基、酰胺基、羧基5种官能团，A错误； B．X的核磁共振氢谱有十一组峰，B错误； C．X水解后的两种产物中，都含有碳碳双键，且每个双键碳原子上都连接2个不同的原子或原子团，所以两种水解产物都存在顺反异构体，C正确； D．X分子中，含有2个酚羟基，能消耗2个NaOH、2个Na，1个酯基，能消耗2个NaOH，1个羧基，能消耗1个NaOH、1个Na，1个酰胺键，能消耗1个NaOH，则等质量的X分别与Na和NaOH反应，最多消耗两者的物质的量之比为1∶2，D错误； 故选C。 9. 有机物的结构决定其性质，下列有关结构和性质的说法不正确的是 A. 物质的酸性比较： B. 沸点由低到高的顺序：2，2-二甲基丙烷＜2-甲基丁烷＜正戊烷＜乙酸 C. 与浓溴水反应，最多消耗 D. 与足量氢气加成后的分子中含有4个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．F的电负性较大，吸引电子能力较强，使得CF3COOH的羧基中羟基极性更大，更易电离出氢离子，则酸性：，故A项正确； B．具有相同碳原子数的烷烃，支链越多沸点越低，常温下2，2-二甲基丙烷、2-甲基丁烷、正戊烷都是气体，乙酸是液体，故B项正确； C．酚羟基的邻对位以及碳碳双键均能与Br2发生反应，1mol与浓溴水反应，最多消耗5mol Br2()，故C项错误； D．与足量氢气加成，则加成后分子中含有4个手性碳原子()，故D项正确； 故答案选C。 10. 某研究小组在铑催化的研究区域成功实现对映选择性烯丙基磷化反应如图所示(—Ph代表苯基，—Mc代表甲基)。已知同一个碳原子上连接两个羟基不稳定，易失水变成羰基。下列叙述中正确的是 A. 丙的分子式为 B. 甲能发生加聚、酯化、还原、水解反应 C. 用酸性溶液可以证明甲含有碳碳双键 D. 上述反应中的另一有机产物为乙醛 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据丙的结构简式可知，丙的分子式为，A错误； B．甲含有碳碳双键能发生加聚反应，含有羟基能发生酯化反应，含有碳碳双键能发生还原反应，不含有酯基或卤原子等能水解的官能团，不能发生水解反应，B错误； C．甲中含有的碳碳双键和羟基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则用酸性溶液不可以证明甲含有碳碳双键，C错误； D．根据甲、乙、丙的结构简式可推断上述反应中的另一有机产物为乙醛，D正确； 故选D。 11. 将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6gH2O和8.96L(标准状况下)CO2。X的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物X的叙述不正确的是 A. 该有机物的分子式为 B. 由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子 C. 由以上信息可以推测A分子可能为含有酯基的芳香族化合物 D. X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 【答案】D 【解析】 【分析】由质谱图可知，X的相对分子质量为136，n(X)=，3.6gH2O的物质的量n(H2O)= ，8.96L(标准状况)CO2的物质的量n(CO2)= ，则X中n(H)=2n(H2O)=0.4mol，n(C)=n(CO2)=0.4mol，m(H)=nM=0.4mol×1g/mol=0.4g，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，0.4g+4.8g＜6.8g，所以X中含有O元素，m(O)=6.8g-4.8g-0.4g=1.6g，n(O)= ，n(X)：n(C)：n(H)：n(O)=0.05mol：0.4mol：0.4mol：0.1mol=1：8：8：2，化合物X的分子式为C8H8O2，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，说明X分子中含有4种H原子，苯环上有三种氢原子，个数分别为1、2、2，所以侧链中含有-CH3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在结构，故有机物X的结构简式为，据此分析解答。 【详解】A．由质谱图可知，X的相对分子质量为136，分析可知n(C)：n(H)：n(O)=0.4mol：0.4mol：0.1mol=8：8：2，化合物X的分子式为C8H8O2，故A正确； B．X的核磁共振氢谱有4个峰，故含有H种类为4种，故B正确； C．由上述分析可知， X分子结构简式为，为含有酯基的芳香族化合物，故C正确； D．X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有4种，分别为、、、，故D错误； 故答案选D。 12. 组成和结构可用表示，且能发生银镜反应的有机物共有(不考虑立体异构) A. 8种 B. 9种 C. 12种 D. 16种 【答案】C 【解析】 【详解】组成和结构可用表示，且能发生银镜反应的有机物中含有醛基，C4H9-有CH3CH2CH2CH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)2CHCH2-、(CH3)3C-共四种情况，-C2H3O2有OHCCH(OH)-、HCOOCH2-、OHCCH2O-共三种情况，则满足条件的有机物有3×4=12种，故选C。 13. “甲醇酯交换”反应，其催化机理如图，下列说法不正确的是 A. 物质a的结构简式分别为：RCOOCH3 B. 甲醇与物质b一定互为同系物 C. 反应ii类型为加成反应 D. 若油脂与甲醇发生“酯交换”的化学方程式可表示为：+3CH3OH+R1COOCH3+R2COOCH3+R3COOCH3 【答案】B 【解析】 【分析】“酯交换”的催化机理→RCOOCH3(a)+R’O-，R’O-+CH3OH→CH3O-+R’OH(b)； 【详解】A．分析可知，物质a的结构简式为：RCOOCH3，A正确； B．物质b为R’OH，由于R中的结构未知可能存在不饱和键，则b与甲醇不一定互为同系物，B错误； C．反应ii中的C=O键断裂，与CH3O-发生加成反应，C正确； D．由“酯交换”原理可得油脂与甲醇发生“酯交换”的化学方程式可表示为：+3CH3OH+R1COOCH3+R2COOCH3+R3COOCH3，D正确； 故选：B。 14. 氮化铬的晶胞结构如图所示，A点分数坐标为。氮化铬的晶体密度为d，摩尔质量为M，晶胞参数为anm，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 距A点最近的N原子的分数坐标可能为 B. Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中 C. 距离Cr原子最近的Cr原子有8个 D 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据晶胞图可知，距离A点最近N位于面心，其坐标(，，0)、(，0，)、(0，，)，故A说法正确； B．根据晶胞可知，Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中，故B说法正确； C．以体心Cr为基准，距离体心Cr最近的Cr原子位于棱心，根据晶胞可知，共有12个，故C说法错误； D．N原子位于顶点和面心，个数为=4，Cr原子位于棱心和体心，个数为=4，化学式为CrN，晶胞的质量为g，晶胞体积为(a×10-7)3cm3，则晶胞的密度为d=g/cm3，即，故D说法正确； 答案为C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用， （1）向溶液中加入过量溶液可生成。中除了离子键外，还存在的化学键类型有_______(填字母)。 A. 金属键 B. 配位键 C. 极性共价键 D. 非极性共价键 （2）将投入、的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50℃至55℃，pH约为9.5，转化为溶液。 ①被浸取的离子方程式为_______。 ②结构中，若用两个分子代替两个分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测的空间构型为_______。 （3）可以与乙二胺形成配离子，结构如图所示： 乙二胺分子中N原子成键时采取的VSEPR模型是_______。乙二胺和三甲胺均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是_______。 （4）白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图所示，其中原子A的坐标参数为，与A原子等距离且最近的Cu原子有_______个；若该晶体的密度为d，NA代表阿伏加德罗常数的值，Cu原子与Ni原子最短的距离为_______nm(用含d、NA的式子表示)。 【答案】（1）BC （2） ①. ②. 平面正方形 （3） ①. 正四面体形 ②. 乙二胺分子之间可以形成氢键 （4） ①. 12 ②. 【解析】 【小问1详解】 Na2[Cu(OH)4]中除了配位键，还存在Na+与[Cu(OH)4]2-之间的离子键、H—O极性共价键，故答案为：BC； 【小问2详解】 将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”可生成[Cu(NH3)4]2+，故离子方程式为：；[Cu(NH3)4]2+结构中，形成4个配位键，具有对称的空间结构，题中指出用两个H2O分子代替两个NH3分子，故其结构为平面正方形 【小问3详解】 由图可知，乙二胺分子中N原子成键时形成了4个σ键，没有孤电子对，采用sp3杂化，VSEPR模型为正四面体；乙二胺和三甲胺均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是：乙二胺分子之间可以形成氢键，使沸点升高； 【小问4详解】 由图可知，与A原子等距离且最近的Cu原子有12个；由图可知，Cu个数为：，Ni个数为：，由晶胞结构可知，处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近，设二者之间的距离为acm，则晶胞面对角线长度为2acm，晶胞的棱长为：2a×=，晶胞的质量为：，则，解得； 16. I．现有以下几种有机物： ①②③④⑤⑥⑦ 请利用上述给出的物质，按要求回答下列问题： （1）用系统命名法命名有机物②：_______． （2）有机物⑥中最多有_______个原子共线． （3）根据碳骨架分类，以上有机物属于脂环烃的是_______(填序号)。 （4）有机物⑤是某单烯烃和氢气发生加成反应后的产物，则该单烯烃可能的结构有_______种(不考虑顺反异构)。 （5）用有机物①可以制备一种烈性炸药，该反应的化学方程式为_______。 Ⅱ．按要求回答下列问题： （6）已知：，则有机物D，写出D的结构简式为_______。 （7）已知： ；AB()。根据信息写出A→B的化学方程式：_______。 （8）一种有机酸A可发生以下变化： 已知：a． b．与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时，可被酸性溶液氧化为羧基 ①A→C的反应类型属于_______； ②写出A的结构简式：_______。 【答案】（1）2，4，4-三甲基己烷 （2）8 （3）③⑦ （4）6 （5） （6） （7）+C2H5OH （8） ①. 取代反应 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据②的键线式可知，最长碳链6个碳的烷烃，第2个碳上有一个甲基，第4个碳上有2个甲基，用系统命名法命名为2，4，4-三甲基己烷； 【小问2详解】 根据乙炔分子中4个原子同一直线，苯分子12个原子共平面，单键可以旋转，如图从左边的H至右边的C同一线上共有8个原子可能在同一直线上，故有机物⑥中最多有8个原子共线； 【小问3详解】 脂环化合物是有机化学分类通过碳骨架排列不同所得到的一类有机化合物；根据碳骨架分类，以上有机物属于脂环烃的是③⑦； 【小问4详解】 有机物⑤是某单烯烃和氢气发生加成反应后的产物，则该单烯烃可能的结构如图上的位置，有6种； 【小问5详解】 用有机物①可以制备一种烈性炸药，是甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化下发生硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯和水，该反应的化学方程式为； 【小问6详解】 已知：，反应形成环，在苯环取代基的邻位上的H与羧基作用生成一分子水的同时形成六元环，则有机物D，D的结构简式为； 【小问7详解】 已知： ；AB()。分析可知A的结构简式为CH3COOCH2CH3，根据信息写出A→B的化学方程式为：+C2H5OH； 【小问8详解】 一种有机酸A，分子式为C9H10O3，能与HBr发生取代反应生成C，能被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸，能被氧化生成可发生银镜反应的B，则A为； ①A→C是与HBr发生取代反应生成C和水，反应类型属于取代反应； ②A的结构简式：。 17. 纯净的苯甲酸是无色针状晶体，100℃开始升华，常用作食品防腐剂。实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸(放热反应)，反应方程式如下： (苯甲酸钾)； (苯甲酸) 已知有关化合物的相关数据如表所示： 化合物 相对分子质量 密度 沸点(℃) 水中溶解性 乙醇中溶解性 甲苯 92 0.87 110.0 不溶于水 互溶 苯甲酸钾 160 — — 易溶于水 苯甲酸 122 1.26 248.0 微溶于水 易溶 苯甲酸、氯化钾在100g水中的溶解度如表所示：． 温度/℃ 4℃ 18℃ 25℃ 50℃ 75℃ 苯甲酸溶解度/g 0.18 0.27 034 0.85 2.2 氯化钾溶解度/g 31 34.2 38 42 48 实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸的步骤如下： 第一步(苯甲酸的制备)：如图所示(固定及加热装置略去)，在三颈烧瓶中加入5.29mL甲苯和100mL蒸馏水，瓶口装上温度计、电动搅拌器、冷凝管，慢慢开启电动搅拌器，加热至沸腾。经冷凝管上口分批加入21.30g高锰酸钾(过量)，加热回流至回流液不再出现油珠。冷却片刻，从冷凝管上口慢慢加入适量的草酸溶液，得到反应混合物； 第二步(分离获得苯甲酸粗产品)：①趁热过滤→②洗涤滤渣→③合并滤液和洗涤液→④冷却→⑤盐酸酸化→⑥过滤得到粗产品； 第三步(粗产品苯甲酸的提纯)：①沸水溶解→②活性炭脱色→③趁热过滤→④→⑤过滤→⑥洗涤→⑦干燥 请回答下列有关问题： （1）实验中准确量取5.29mL甲苯所需仪器为_______。 A. 量筒 B. 酸式滴定管 C. 烧杯 D. 碱式滴定管 （2）当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是_______；加入草酸溶液的目的是_______。 （3）第二步粗产品苯甲酸中含有的杂质主要是氯化钾。将氯化钾与苯甲酸分离，可用下列哪种操作_______。 A. 萃取分液 B. 重结晶 C. 蒸馏 D. 升华 （4）第三步中的“④”的操作名称是_______；“⑥洗涤”采用的试剂可以是_______(填乙醇或水)，判断已经洗涤干净的方法是_______。 （5）干燥后称量得苯甲酸产品4.27g，则苯甲酸的产率为_______(列出计算式即可)。 【答案】（1）B （2） ①. 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化 ②. 除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气 （3）BD （4） ①. 冷却结晶 ②. 水 ③. 取最后一次洗涤液，加入用酸化的溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净 （5）％ 【解析】 【分析】利用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸，具体操作是先在反应容器内得到反应混合物，经过：①趁热过滤→②洗涤滤渣→③合并滤液和洗涤液→④冷却→⑤盐酸酸化→⑥过滤的分离操作得到粗产品，再通过溶解、脱色、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到精品，据此解题； 【小问1详解】 实验中准确量取5.29mL甲苯所需仪器为酸式滴定管，答案为B； 【小问2详解】 当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化；加入草酸溶液的目的是除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气； 【小问3详解】 苯甲酸溶解度随温度的变化较大，NaCl的溶解度随温度变化不大，可以采用重结晶方法进行提纯，苯甲酸的沸点低于NaCl，也可以采用升华法进行提纯，故答案为BD； 【小问4详解】 第三步中的“④”的操作名称是冷却结晶；“⑥洗涤”采用的试剂可以是水；判断已经洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，加入用HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净； 【小问5详解】 干燥后称量得苯甲酸产品4.27g，加入5.29mL甲苯，理论上得到苯甲酸为：mol×122g/mol≈g，则苯甲酸的产率为：。 18. 盐酸芬戈莫德(H)是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，以下是其中一种合成路线(部分反应条件已简化)。 i) ii) 回答下列问题： （1）由B生成C的反应类型为___________；G中官能团的名称为___________。 （2）试剂X的化学名称为___________。 （3）由D生成E的反应目的是___________。 （4）写出由A生成B的化学反应方程式___________。 （5）有机物M在组成上比C少一个原子团，且同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构) a．苯环上有两个侧链； b．能与三氯化铁溶液发生显色反应； c．能发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示有五组峰，峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________ （6）参照上述反应路线，以和为原料，设计合成的路线___________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 还原反应 ②. 氨基、醚键 （2）甲醛 （3）保护羟基 （4）++HCl （5） ①. 15 ②. （6） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下与发生取代反应生成，一定条件下发生还原反应生成，碱性条件下与甲醛发生信息i反应生成，则X为甲醛；催化剂作用下与发生取代反应生成，催化剂作用下与发生取代反应生成，则F为；催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，与甲醇发生取代反应后，与氯化氢反应生成盐。 【小问1详解】 由分析可知，B生成C的反应为一定条件下发生还原反应生成；由结构简式可知，的官能团为氨基和醚键，故答案为：还原反应；氨基、醚键； 【小问2详解】 由分析可知，X为甲醛，故答案为：甲醛； 【小问3详解】 由结构简式可知，和中都含有羟基，说明D生成E的反应目的是保护羟基，故答案为：保护羟基； 【小问4详解】 由分析可知，A生成B的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和氯化氢，反应的化学反应方程式为++HCl，故答案为：++HCl； 【小问5详解】 有机物M在组成上比C少一个CH2原子团，苯环上有两个侧链，能与三氯化铁溶液发生显色反应说明M分子中含有酚羟基，能发生水解反应说明M分子中含有酰胺基，则苯环上的两个取代基可能为—OH和—CH2CONH2、或—OH和—CONHCH3、或—OH和—NHOCCH3、或—OH和—CH2NHOCH或—OH和—N(CH3)OCH，取代基在苯环上都有邻、间、对三种位置关系，所以符合条件的同分异构体共有3×5=15种，其中核磁共振氢谱显示有五组峰，峰面积之比为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式为，故答案为：15；； 【小问6详解】 由有机物的转化关系可知，，以和为原料合成的合成步骤为碱性条件下与发生信息i反应生成，铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成，一定条件下发生还原反应生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023～2024学年度高二年级第二学期期中测试 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时、选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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： 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，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于晶体的叙述不正确的是 A. 晶体与非晶体的本质区别为是否具有自范性 B. 金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高 C. 氯化铝晶体和干冰晶体熔融时，克服的粒子间作用力相同 D. 共价晶体都具有三维骨架结构，熔点高、硬度大 2. 下列说法中正确的有 ①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关 ②若晶体中有阳离子，必然有阴离子 ③金属晶体的熔点一定比共价晶体低 ④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低 ⑤共价晶体中一定含有共价键 ⑥含有离子的晶体一定是离子晶体 ⑦硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 ⑧和晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数均为8 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 3. 磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(具有与石墨相似的层状结构)的结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 白磷和黑磷晶体中P原子杂化方式分别为和 B. 31g白磷与31g黑磷中含有的P—P键数目均为 C. 白磷的熔点高于黑磷 D. 黑磷晶体属于共价晶体 4. 如图为某晶体的一个晶胞，若晶体中Y的化合价部分为0，部分为，则下列说法中不正确的是 A. 该晶体中既存在离子键也存在共价键，属于离子晶体 B. 晶体中阴、阳离子配位数均为6 C. 该晶体的化学式为XY2，每个晶胞含有4个X+和4个 D. 晶体中0价Y的原子与-2价Y的原子的数目之比为1：1 5. 冠醚是一种超分子，它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关，二苯并-18-冠-6与K+形成的螯合离子的结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 部分冠醚可以用来识别碱金属离子 B. 该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种 C. 二苯并-18-冠-6也能适配Na+ D. K+通过配位键与二苯并-18-冠-6形成螯合离子 6. 下列化学用语正确的是 A. 的电子式： B. 环己烷的球棍模型： C. 对硝基甲苯的结构简式： D. 的名称为：2-乙基-1，3-丁二烯 7. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 检验甲酸中是否混有甲醛 向样品中加入氢氧化钠溶液中和甲酸，再加入新制氢氧化铜加热煮沸 有砖红色沉淀生成，证明甲酸中混有甲醛 B 检验中的氯原子 取少量与水溶液共热，冷却，加盐酸酸化，再加溶液 有白色沉淀生成，证明中有氯原子 C 证明甲基对苯环性质有影响 向甲苯中加入酸性溶液 酸性溶液褪色，证明甲基对苯环性质有影响 D 判断乙酸乙酯是否已水解完全 用胶头滴管取少量水解后的混合液，滴加到盛有水的烧杯中 水表面没有油膜，说明乙酸乙酯已水解完全 A. A B. B C. C D. D 8. 某化合物X的结构如图所示，下列说法正确的是 A. X中含有6种官能团 B. X的核磁共振氢谱有十组峰 C. X水解后的产物都存在顺反异构体 D. 等质量的X分别与Na和NaOH反应，最多消耗两者的物质的量之比为3∶5 9. 有机物的结构决定其性质，下列有关结构和性质的说法不正确的是 A. 物质的酸性比较： B. 沸点由低到高的顺序：2，2-二甲基丙烷＜2-甲基丁烷＜正戊烷＜乙酸 C. 与浓溴水反应，最多消耗 D. 与足量氢气加成后的分子中含有4个手性碳原子 10. 某研究小组在铑催化的研究区域成功实现对映选择性烯丙基磷化反应如图所示(—Ph代表苯基，—Mc代表甲基)。已知同一个碳原子上连接两个羟基不稳定，易失水变成羰基。下列叙述中正确的是 A. 丙分子式为 B. 甲能发生加聚、酯化、还原、水解反应 C. 用酸性溶液可以证明甲含有碳碳双键 D. 上述反应中的另一有机产物为乙醛 11. 将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6gH2O和8.96L(标准状况下)CO2。X的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物X的叙述不正确的是 A. 该有机物的分子式为 B. 由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子 C. 由以上信息可以推测A分子可能为含有酯基的芳香族化合物 D. X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 12. 组成和结构可用表示，且能发生银镜反应的有机物共有(不考虑立体异构) A. 8种 B. 9种 C. 12种 D. 16种 13. “甲醇酯交换”反应，其催化机理如图，下列说法不正确的是 A. 物质a的结构简式分别为：RCOOCH3 B. 甲醇与物质b一定互为同系物 C. 反应ii类型为加成反应 D. 若油脂与甲醇发生“酯交换”的化学方程式可表示为：+3CH3OH+R1COOCH3+R2COOCH3+R3COOCH3 14. 氮化铬的晶胞结构如图所示，A点分数坐标为。氮化铬的晶体密度为d，摩尔质量为M，晶胞参数为anm，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 距A点最近的N原子的分数坐标可能为 B. Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中 C. 距离Cr原子最近的Cr原子有8个 D. 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用， （1）向溶液中加入过量溶液可生成。中除了离子键外，还存在的化学键类型有_______(填字母)。 A. 金属键 B. 配位键 C. 极性共价键 D. 非极性共价键 （2）将投入、的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50℃至55℃，pH约为9.5，转化为溶液。 ①被浸取的离子方程式为_______。 ②结构中，若用两个分子代替两个分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测的空间构型为_______。 （3）可以与乙二胺形成配离子，结构如图所示： 乙二胺分子中N原子成键时采取的VSEPR模型是_______。乙二胺和三甲胺均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是_______。 （4）白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图所示，其中原子A的坐标参数为，与A原子等距离且最近的Cu原子有_______个；若该晶体的密度为d，NA代表阿伏加德罗常数的值，Cu原子与Ni原子最短的距离为_______nm(用含d、NA的式子表示)。 16. I．现有以下几种有机物： ①②③④⑤⑥⑦ 请利用上述给出的物质，按要求回答下列问题： （1）用系统命名法命名有机物②：_______． （2）有机物⑥中最多有_______个原子共线． （3）根据碳骨架分类，以上有机物属于脂环烃的是_______(填序号)。 （4）有机物⑤是某单烯烃和氢气发生加成反应后产物，则该单烯烃可能的结构有_______种(不考虑顺反异构)。 （5）用有机物①可以制备一种烈性炸药，该反应的化学方程式为_______。 Ⅱ．按要求回答下列问题： （6）已知：，则有机物D，写出D的结构简式为_______。 （7）已知： ；AB()。根据信息写出A→B的化学方程式：_______。 （8）一种有机酸A可发生以下变化： 已知：a． b．与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时，可被酸性溶液氧化为羧基 ①A→C的反应类型属于_______； ②写出A的结构简式：_______。 17. 纯净的苯甲酸是无色针状晶体，100℃开始升华，常用作食品防腐剂。实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸(放热反应)，反应方程式如下： (苯甲酸钾)； (苯甲酸) 已知有关化合物的相关数据如表所示： 化合物 相对分子质量 密度 沸点(℃) 水中溶解性 乙醇中溶解性 甲苯 92 0.87 110.0 不溶于水 互溶 苯甲酸钾 160 — — 易溶于水 苯甲酸 122 1.26 248.0 微溶于水 易溶 苯甲酸、氯化钾在100g水中的溶解度如表所示：． 温度/℃ 4℃ 18℃ 25℃ 50℃ 75℃ 苯甲酸溶解度/g 0.18 0.27 0.34 0.85 2.2 氯化钾溶解度/g 31 34.2 38 42 48 实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸的步骤如下： 第一步(苯甲酸的制备)：如图所示(固定及加热装置略去)，在三颈烧瓶中加入5.29mL甲苯和100mL蒸馏水，瓶口装上温度计、电动搅拌器、冷凝管，慢慢开启电动搅拌器，加热至沸腾。经冷凝管上口分批加入21.30g高锰酸钾(过量)，加热回流至回流液不再出现油珠。冷却片刻，从冷凝管上口慢慢加入适量的草酸溶液，得到反应混合物； 第二步(分离获得苯甲酸粗产品)：①趁热过滤→②洗涤滤渣→③合并滤液和洗涤液→④冷却→⑤盐酸酸化→⑥过滤得到粗产品； 第三步(粗产品苯甲酸的提纯)：①沸水溶解→②活性炭脱色→③趁热过滤→④→⑤过滤→⑥洗涤→⑦干燥 请回答下列有关问题： （1）实验中准确量取5.29mL甲苯所需仪器_______。 A. 量筒 B. 酸式滴定管 C. 烧杯 D. 碱式滴定管 （2）当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是_______；加入草酸溶液的目的是_______。 （3）第二步粗产品苯甲酸中含有的杂质主要是氯化钾。将氯化钾与苯甲酸分离，可用下列哪种操作_______。 A. 萃取分液 B. 重结晶 C. 蒸馏 D. 升华 （4）第三步中的“④”的操作名称是_______；“⑥洗涤”采用的试剂可以是_______(填乙醇或水)，判断已经洗涤干净的方法是_______。 （5）干燥后称量得苯甲酸产品4.27g，则苯甲酸产率为_______(列出计算式即可)。 18. 盐酸芬戈莫德(H)是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，以下是其中一种合成路线(部分反应条件已简化)。 i) ii) 回答下列问题： （1）由B生成C的反应类型为___________；G中官能团的名称为___________。 （2）试剂X的化学名称为___________。 （3）由D生成E的反应目的是___________。 （4）写出由A生成B的化学反应方程式___________。 （5）有机物M在组成上比C少一个原子团，且同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构) a．苯环上有两个侧链； b．能与三氯化铁溶液发生显色反应； c．能发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示有五组峰，峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________ （6）参照上述反应路线，以和为原料，设计合成的路线___________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$