精品解析：山东省菏泽市2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题

2023-2024学年度第二学期期中考试 高二化学试题(B) 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Zr-91 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与人类生活与科研密切相关。下列说法错误的是 A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂 B. 长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素 C. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化 D. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用金刚石为共价晶体 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 有机物的名称为：溴丙烷 B. 丙酮与水形成的氢键： C. 顺丁烯的结构简式： D. 金刚石的晶胞结构： 3. 下列说法正确的是 A. 液态中存在自由移动的离子，具有导电性 B. 晶体结构与金刚石相似，所以该晶体具有较高的硬度 C. (熔点)和晶体转变为液态时，所克服的作用力相同 D. 的熔、沸点比的低，主要是因为氨分子之间的范德华力小 4. 下列实验操作中正确的是 A. 除去苯中的苯酚：加适量溴水，过滤 B. 分离乙醛和乙酸：加入适量NaOH溶液后分液，往下层液体加入适量盐酸后蒸馏 C. 证明淀粉部分水解：向水解液中滴加碘水，变蓝；另取水解液，加入新制氢氧化铜悬浊液并煮沸，未产生砖红色浑浊 D. 检验卤代烃中的卤原子：加入NaOH溶液共热，滴加适量稀硝酸，再加溶液，观察沉淀的颜色 5. 下列对有关实验操作、现象及仪器使用的描述正确的是 A. 按照装置甲组装仪器并制备无水乙醇 B. 利用装置乙乙醇制乙烯并验证产物性质 C. 利用装置丙验证卤代烃消去产物的性质 D. 按照图丁操作配制银氨溶液，滴加溶液至产生的沉淀恰好溶解 6. 七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图。下列说法正确的是 A. 分子结构中含有4种不同化学环境的氢原子 B. 该有机物的分子式为 C 该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D. 滴入酸性溶液，紫红色褪去，证明其含有碳碳双键 7. 现通过以下步骤由氯苯制取，其合成流程如下： 已知：A的结构简式为。下列说法错误的是 A. A到B的反应类型是消去反应 B. 同一反应条件下生成C的同时，可生成环己炔 C. 与分别与NaOH溶液反应，消耗的NaOH物质的量为 D. B被酸性高锰酸钾溶液氧化后的有机物中含有2种官能团 8. 根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法错误的是 单质B 熔点/℃ 801 712 190 2300 沸点/℃ 1465 1412 178 2500 注：熔点在条件下测定。 A. 与晶体结构相似 B. 单质B晶体内部原子之间通过共价键连接 C. 加热易升华 D. 晶体中离子键的强度比晶体中的小 9. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)错误的是 A. 甲苯的一溴代物有4种 B. 分子式为且属于醛、酮的有机物有3种 C. 与对乙基苯甲醛互为同分异构体芳香醛的有机物有8种 D. 分子式为芳香族化合物同分异构体有5种 10. 配合物的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法正确的是 分子结构 在晶胞中的位置 A. 中心原子的配位数是6 B. 晶胞中配合物分子的键数目为4 C. 该晶体属于分子晶体 D. 该晶体具有与晶体相似的晶体结构 二、选择题：本题共5小题，每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 在实验室中进行下列操作，能达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 证明苯与溴反应生成HBr 将产生的气体通入溶液中，观察是否产生沉淀 B 除去中的少量 通过盛有溴水的洗气瓶 C 检验有机物是否含有醛基 将适量银氨溶液滴入有机物中，用酒精灯加热煮沸，看是否有银镜产生 D 证明溴水与苯酚发生反应 向苯酚苯溶液中加浓溴水，看是否产生白色沉淀 A. A B. B C. C D. D 12. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列说法正确的是 A. 溶液和酸性高锰酸钾溶液均能区分化合物甲、乙 B. 甲分子存顺反异构 C. 乙中有2个手性碳原子 D. 甲的分子式 13. Mannich反应是指含有活泼氢的化合物(通常为基化合物)与甲醛和胺缩合，生成氨基(羰基)化合物的有机化学反应。有机物托品酮的合成路线如图。(Me为甲基)下列叙述正确的是 A. 托品酮分子中不含手性碳原子 B. 生成D的反应过程涉及加成反应和取代反应 C. 等物质的量的A或甲醛分别与银氨溶液反应，生成Ag单质的物质的量之比为 D. 利用该反应机理制备和的原料相同 14. L—脯氨酸催化与反应的机理如图所示(、分别表示纸面向内、向外伸展的共价键)。下列叙述错误的是 A. 过渡态中“”和“”可看作初步形成中的氢键 B. 该催化过程最终产物的分子存在立体异构 C. 在催化过程中L—脯氨酸参与反应，并使与的取代反应更容易 D. 上述催化过程制得的粗品可用检验最终产物的生成 15. 锆(是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为 B. 该氧化物的密度为 C. p点和q点在zx面上投影的距离为 D. 若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞xy面的面心 三、非选择题：本题共5个小题，共60分。 16. 1，二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。如图为实验室制备1，二溴乙烷的装置图图中分液漏斗和仪器a中分别装有浓和无水乙醇，c装置试管中装有液溴。 相关数据列表如下： 乙醇 1，二溴乙烷 乙醚 溴 状态 无色液体 无色液体 无色液体 红棕色液体 密度/ 沸点/℃ 熔点/℃ 水溶性 混溶 难溶 微溶 可溶 （1）仪器a的名称为___________，将a中反应温度迅速升高到170℃左右的原因是___________。 c装置中发生主反应的化学方程式为___________。 （2）装置b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中c装置中导管是否发生堵塞，装置b还可以起到的作用是___________。 （3）由于整套制备装置存在缺陷，使1，二溴乙烷产率降低，请指出___________。 （4）根据纠正后的实验装置进行实验，当溴全部褪色时，消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正确情况下超过许多，如果装置的气密性没有问题，试分析可能的原因___________、___________(写出两条即可)。 （5）除去产物中少量未反应的Br后，还含有的主要杂质为___________，要进一步提纯，下列操作中必需的是___________(填字母)。 A．重结晶 B．过滤 C．萃取 D．蒸馏 17. 《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果：在钴锰氧化物的催化作用下，偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂。回答下列问题： （1）、、、等元素均能与、、等配体组成配合物。 ①一种配离子的结构如图所示，该配离子中是否含有离子键___________(填“是”或“否”)，的配位数为___________。 ②新制悬浊液滴加氨水，生成深蓝色溶液，发生反应的化学方程式为___________；与金属离子形成的配合物中配位原子一般是S而不是，其原因是___________。 （2）苯胺()也可与多种过渡元素离子形成配合物，苯胺与甲苯()相比它们的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺___________甲苯(填“”“”或“”)，原因是___________。 （3）晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。在晶胞结构的另一种表示中，Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为___________(填阿拉伯数字序号)。 18. 化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体，可通过下列路线制得。回答下列问题： （1）有机物Y的分子式为___________，其分子结构中含氧官能团名称为___________。 （2）有机物X可发生的反应类型有___________(填序号)。 ①取代反应 ②还原反应 ③氧化反应 ④加聚反应 ⑤消去反应 （3）1mol某烯烃完全燃烧，耗氧量比等物质的量X完全燃烧耗氧量少3mol，则该烯烃可能的结构简式有___________种，其中能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成丙酮的烯烃的结构简式为___________。 （4） 2mol有机物Y与溴水发生反应，消耗___________molBr2，写出Y加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式___________。 （5）有机物X有多种同分异构体，其中满足以下条件的同分异构体有___________种。 i．分子中不含酯基，苯环上有两个取代基，能与银氨溶液反应产生银镜 ii．遇FeCl3溶液不能发生显色反应 其中苯环上一溴代物有2种，核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体的结构简式为：___________。 19. 中国科学家首次成功制得大面积单晶层状石墨炔，是碳材料科学的一大进步。它具有丰富的碳化学键、大的共轭体系。回答下列问题： （1）石墨炔中碳原子杂化方式为___________，其晶体类型与金刚石晶体类型___________(填“相同”或“不同”)。 （2）石墨炔具有良好的导电性，可用作高性能导电材料，原因是___________。 （3）石墨炔和石墨均可作为储锂材料，共同作为锂离子电池的负极材料。 ①某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。 图1中O原子的配位数为___________，图2表示的化学式为___________(设该晶胞中Cl的个数为) ②磷酸铁锂电池的负极材料为Li原子嵌入两层石墨层中间形成的晶体，其晶胞结构如图甲所示。 放电时，负极反应式为___________。在甲晶胞中，石墨层中最近的两个碳原子间的距离是apm，石墨层与层间的距离是bpm，则负极材料的密度为___________(列出计算式即可，用表示阿伏加德罗常数的值)。 20. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下。回答下列问题： 已知：。 （1）A的化学名称___________，D中官能团名称___________。 （2）制备路线中步骤①~⑥中属于取代反应是___________。 （3）A和在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，该反应的化学方程式是___________。 （4）根据已知信息直接由A生成C，除了使用H外，另外一种有机物的结构简式为___________。 （5）合成路线中的步骤⑤和⑥是否可以颠倒___________(填“是”或“否”)，原因为___________。 （6）利用上图合成路线的相关信息。以苯甲醛和乙醇为原料，设计路线合成___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期期中考试 高二化学试题(B) 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Zr-91 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与人类生活与科研密切相关。下列说法错误的是 A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂 B. 长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素 C. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化 D. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为共价晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯甲酸钠能杀菌，可作为食品防腐剂，A正确； B．竹木简牍含有植物纤维，主要成分是纤维素，B正确； C．维生素C具有还原性，能防止食品被氧化，可用作水果罐头的抗氧化剂，C错误； D．金刚石是由碳原子以共价键形成的三维骨架结构，且熔点高、硬度很大，属于共价晶体，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 有机物的名称为：溴丙烷 B. 丙酮与水形成的氢键： C. 顺丁烯的结构简式： D. 金刚石的晶胞结构： 【答案】B 【解析】 【详解】A．有机物的名称为：2-溴丙烷，A错误； B．丙酮分子中存在电负性较大的氧原子，可与水分子间形成氢键：，B正确； C．顺丁烯的结构简式：，C错误； D．金刚石的晶胞结构中只含有碳原子，原子种类相同，即原子半径大小应相同，D错误； 答案选B。 3. 下列说法正确的是 A. 液态中存在自由移动的离子，具有导电性 B. 晶体结构与金刚石相似，所以该晶体具有较高的硬度 C. (熔点)和晶体转变为液态时，所克服的作用力相同 D. 的熔、沸点比的低，主要是因为氨分子之间的范德华力小 【答案】B 【解析】 【详解】A．液态中存在氯化氢分子，没有可自由移动的电子，不能导电，故A项错误； B．晶体为原子晶体，结构与金刚石相似，所以该晶体具有较高的硬度，故B项正确； C．是分子晶体转变为液态时要克服范德华力，是离子晶体转变为液态时要克服离子键，故C项错误； D．和均为分子晶体，的熔沸点较高，是由于氨分子之间存在氢键，故D项错误； 故答案选B。 4. 下列实验操作中正确的是 A. 除去苯中的苯酚：加适量溴水，过滤 B. 分离乙醛和乙酸：加入适量NaOH溶液后分液，往下层液体加入适量盐酸后蒸馏 C. 证明淀粉部分水解：向水解液中滴加碘水，变蓝；另取水解液，加入新制氢氧化铜悬浊液并煮沸，未产生砖红色浑浊 D. 检验卤代烃中的卤原子：加入NaOH溶液共热，滴加适量稀硝酸，再加溶液，观察沉淀的颜色 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚，三溴苯酚易溶于苯，过滤无法除去三溴苯酚，A错误； B．乙醛和乙酸都溶于水，加入适量NaOH溶液后不能分液分离，B错误； C．淀粉水解后的溶液显酸性，需要先加入氢氧化钠中和硫酸，再加新制Cu(OH)2悬浊液，观察是否有红色沉淀生成，C错误； D．为检验卤代烃中的卤原子，先加入NaOH溶液加热，卤代烃发生水解，卤代烃中的卤素原子变成卤素离子，加稀硝酸中和氢氧化钠，再通入AgNO3溶液观察颜色变化，D正确； 故选D。 5. 下列对有关实验操作、现象及仪器使用的描述正确的是 A. 按照装置甲组装仪器并制备无水乙醇 B. 利用装置乙乙醇制乙烯并验证产物性质 C. 利用装置丙验证卤代烃消去产物的性质 D. 按照图丁操作配制银氨溶液，滴加溶液至产生的沉淀恰好溶解 【答案】B 【解析】 【详解】A．蒸馏得到无水乙醇，温度计应该在烧瓶支管口处，A错误； B．加热乙醇和浓硫酸的混合物生成的乙烯中含有的乙醇，乙醇易溶于水通过氢氧化钠溶液吸收乙醇，乙烯能使酸性溶液褪色，能制乙烯并验证产物性质，B正确； C．卤代烃消去需要使用氢氧化钠醇溶液，挥发的醇也能使酸性溶液褪色，不能验证卤代烃消去产物的性质，C错误； D．配制银氨溶液，需要向AgNO3溶液滴加氨水溶液至产生的沉淀恰好溶解为主，D错误； 故选B。 6. 七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图。下列说法正确的是 A. 分子结构中含有4种不同化学环境的氢原子 B. 该有机物的分子式为 C. 该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D. 滴入酸性溶液，紫红色褪去，证明其含有碳碳双键 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，分子结构中含有6种不同化学环境的氢原子，A错误； B．由图可知，该有机物的分子式为，B错误； C．该物质中酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应，碳碳双键能与溴水发生加成反应，则该物质与足量溴水反应，最多可消耗，C正确； D．该物质中含有的酚羟基和碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则滴入酸性溶液，紫红色褪去，不能证明其含有碳碳双键，D错误； 故选C。 7. 现通过以下步骤由氯苯制取，其合成流程如下： 已知：A的结构简式为。下列说法错误的是 A. A到B的反应类型是消去反应 B. 同一反应条件下生成C的同时，可生成环己炔 C. 与分别与NaOH溶液反应，消耗的NaOH物质的量为 D. B被酸性高锰酸钾溶液氧化后的有机物中含有2种官能团 【答案】D 【解析】 【分析】A结构简式为，发生消去反应生成B，B的结构简式应为，B与Cl2发生加成反应生成，发生消去反应生成C，C的结构简式为，最后C与Cl2发生加成反应生成。 【详解】A．据分析可知，A到B的反应类型是消去反应，A正确； B．发生消去反应能生成两种产物，分别为、，则同一反应条件下生成C的同时，可生成环己炔，B正确； C．与NaOH溶液发生水解反应生成酚羟基也能与NaOH溶液反应，而与NaOH溶液发生水解反应生成醇羟基不能与NaOH溶液反应，则消耗的NaOH物质的量为，C正确； D．B被酸性高锰酸钾溶液氧化后有机物为，含有1种官能团，D错误； 故选D。 8. 根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法错误的是 单质B 熔点/℃ 801 712 190 2300 沸点/℃ 1465 1412 178 2500 注：熔点在条件下测定。 A. 与晶体结构相似 B. 单质B晶体内部原子之间通过共价键连接 C. 加热易升华 D. 晶体中离子键的强度比晶体中的小 【答案】A 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，SiCl4的熔沸点较低，属于分子晶体，而属于共价晶体，二者晶体结构不相似，A错误； B．单质B的熔沸点很高，所以单质B是共价晶体，晶体内部原子之间通过共价键连接，B正确； C．由表中数据可以知道氯化铝的沸点低于熔点，所以受热时能够不经液态直接升华，C正确； D．离子晶体的离子键越强，熔沸点越高，由表中数据可以知道，NaCl的熔、沸点均比MgCl2高，所以NaCl晶体中的离子键强度应比MgCl2的大，D正确； 故选A。 9. 下列物质在给定条件下同分异构体数目(不包括立体异构)错误的是 A. 甲苯的一溴代物有4种 B. 分子式为且属于醛、酮的有机物有3种 C. 与对乙基苯甲醛互为同分异构体芳香醛的有机物有8种 D. 分子式为芳香族化合物同分异构体有5种 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲苯的一溴代物有4种分别在苯环的邻间对位置上以及甲基上，故A项正确； B．分子式为且属于醛、酮的有机物有3种分别为、、，故B项正确； C．与对乙基苯甲醛互为同分异构体芳香醛的有机物要保证醛基与苯环相连，则存在支链为乙基，支链为甲基、、，共种，故C项错误； D．分子式为芳香族化合物，通过碳氢数量说明该物质可能存在甲基、羟基、醚键，如图羟基与甲基、醇、醚，同分异构体有5种，故D项正确； 故答案选C。 10. 配合物的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法正确的是 分子结构 在晶胞中的位置 A. 中心原子的配位数是6 B. 晶胞中配合物分子的键数目为4 C. 该晶体属于分子晶体 D. 该晶体具有与晶体相似的晶体结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A错误； B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为，则晶胞中配合物分子的键数目为8，B错误； C．由晶胞结构可知，该晶体由[MA2L2]分子通过分子间作用力结合而成，属于分子晶体，C正确； D． 晶胞中二氧化碳分子位于晶胞的顶点和面心，1个晶胞中含有4个二氧化碳分子，而题干中的晶胞中含有2个配合物分子，该晶体与晶体的晶体结构不相似，D错误； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 在实验室中进行下列操作，能达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 证明苯与溴反应生成HBr 将产生的气体通入溶液中，观察是否产生沉淀 B 除去中的少量 通过盛有溴水的洗气瓶 C 检验有机物是否含有醛基 将适量银氨溶液滴入有机物中，用酒精灯加热煮沸，看是否有银镜产生 D 证明溴水与苯酚发生反应 向苯酚的苯溶液中加浓溴水，看是否产生白色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯和液溴具有挥发性，将催化剂作用下苯与液溴产生的气体需要先通入四氯化碳吸收混合气体中的溴蒸气和苯蒸气，防止溴蒸气干扰溴化氢的检验，而后将除杂后的气体通入硝酸银溶液中，若溶液中产生淡黄色沉淀，说明苯与液溴反应生成溴化氢，故A项不能达到实验目的； B．除去甲烷中的乙烯，可以通过盛有溴水的洗气瓶使乙烯通过加成反应除去，故B项能达到实验目的； C．检验有机物是否含有醛基，需要在碱性环境下将适量银氨溶液滴入有机物中，用水浴加热维持，看是否有银镜产生，故C项不能达到实验目的； D．在浓溴水中滴入少量苯酚溶液，立即出现白色沉淀，并可进而转为黄色沉淀，因为苯酚加入浓溴水后生成三溴苯酚白色沉淀，而溴水过量，溶于三溴苯酚，呈现黄色，故D项不能达到实验目的； 故答案选B。 12. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列说法正确的是 A. 溶液和酸性高锰酸钾溶液均能区分化合物甲、乙 B. 甲分子存在顺反异构 C. 乙中有2个手性碳原子 D. 甲的分子式 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲不含酚羟基，乙含有酚羟基，则溶液能区分化合物甲、乙，甲含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙含有酚羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则酸性高锰酸钾溶液不能区分化合物甲、乙，A错误； B．甲分子中碳碳双键的两个碳原子连接不同的原子团，存在顺反异构，B正确； C．如图，乙中有2个手性碳原子，C正确； D．根据甲的结构简式可知，甲的分子式，D错误； 故选BC。 13. Mannich反应是指含有活泼氢的化合物(通常为基化合物)与甲醛和胺缩合，生成氨基(羰基)化合物的有机化学反应。有机物托品酮的合成路线如图。(Me为甲基)下列叙述正确的是 A. 托品酮分子中不含手性碳原子 B. 生成D的反应过程涉及加成反应和取代反应 C. 等物质的量的A或甲醛分别与银氨溶液反应，生成Ag单质的物质的量之比为 D. 利用该反应机理制备和的原料相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．连接四个不同基团的碳原子为手性碳原子，用“*”标记出来，如图，存在手性碳原子，故A错误； B．由题给Mannich反应的反应机理，根据D的结构可知，在反应过程中，B与A发生的反应为：氨基和醛基发生加成反应形成C-N键、并引入羟基，而后产物中的羟基与C中羰基邻位去氢形成基团被取代后脱水产生D，故B正确； C．A为乙二醛，含有两个醛基，而甲醛（HCHO）中也是含有两个醛基，分别与银氨溶液反应，生成Ag单质的物质的量之比为1：1，故C错误； D．由题给Mannich反应的反应机理和生成物的结构简式可知，、HCHO、在盐酸溶液中共热发生曼尼希反应生成主要产物和次要产物，故D正确； 故答案选BD。 14. L—脯氨酸催化与反应的机理如图所示(、分别表示纸面向内、向外伸展的共价键)。下列叙述错误的是 A. 过渡态中“”和“”可看作初步形成中的氢键 B. 该催化过程最终产物的分子存在立体异构 C. 在催化过程中L—脯氨酸参与反应，并使与的取代反应更容易 D. 上述催化过程制得的粗品可用检验最终产物的生成 【答案】CD 【解析】 【详解】A．氢键可表示为X—H…Y（X、Y为氟、氧或氮），所以过渡态中“O—H……O”和“O—H……N”可看作初步形成中的氢键，A正确； B．该催化过程最终产物的分子如图，存在手性碳原子，故存在立体异构，B正确； C．上述CH3COCH3与RCHO在催化作用下发生的总反应如下，是加成反应，C错误； D．水也能与钠反应，故上述催化过程制得的粗品不能用检验最终产物的生成，D错误； 答案选CD。 15. 锆(是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为 B. 该氧化物的密度为 C. p点和q点在zx面上投影的距离为 D. 若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞xy面的面心 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的锆原子个数为4，位于顶点、面心、棱上和体心的氧原子个数为8×+6×+12×+1=8，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，故A错误； B．设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3d，解得d=，故B错误； C．由晶胞结构可知，p点和q点在zx面上投影如图所示：，则投影的距离为，故C错误； D．由晶胞结构可知，若坐标取向不变，将p点锆原子平移至原点，则垂直向下，q点锆原子位于晶胞面的面心，故D正确； 故选D。 三、非选择题：本题共5个小题，共60分。 16. 1，二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。如图为实验室制备1，二溴乙烷的装置图图中分液漏斗和仪器a中分别装有浓和无水乙醇，c装置试管中装有液溴。 相关数据列表如下： 乙醇 1，二溴乙烷 乙醚 溴 状态 无色液体 无色液体 无色液体 红棕色液体 密度/ 沸点/℃ 熔点/℃ 水溶性 混溶 难溶 微溶 可溶 （1）仪器a的名称为___________，将a中反应温度迅速升高到170℃左右的原因是___________。 c装置中发生主反应的化学方程式为___________。 （2）装置b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中c装置中导管是否发生堵塞，装置b还可以起到的作用是___________。 （3）由于整套制备装置存在缺陷，使1，二溴乙烷产率降低，请指出___________。 （4）根据纠正后的实验装置进行实验，当溴全部褪色时，消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正确情况下超过许多，如果装置的气密性没有问题，试分析可能的原因___________、___________(写出两条即可)。 （5）除去产物中少量未反应的Br后，还含有的主要杂质为___________，要进一步提纯，下列操作中必需的是___________(填字母)。 A．重结晶 B．过滤 C．萃取 D．蒸馏 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 防止副反应的发生，产生乙醚 ③. （2）防止倒吸 （3）装置bc之间缺少除的装置 （4） ①. 发生副反应生成乙醚 ②. 乙醇挥发(或乙烯流速过快，未完全发生加成反应) （5） ①. 乙醚 ②. D 【解析】 【分析】制备1，2-二溴乙烷采用浓硫酸与无水乙醇脱水生成乙烯，将乙烯通入溴水中发生加成反应制备1，2-二溴乙烷；制备乙烯过程中，a装置为乙烯的发生装置，乙醇易溶于水，b装置用于去除挥发出的乙醇，乙烯经过除杂，通入装置c与液溴反应，据此分析各小题； 【小问1详解】 根据题目所给图分析，仪器a为圆底烧瓶；乙醇在140℃加热条件下，分子间会脱去水分子形成乙醚，故需要将反应温度迅速升高到170℃，防止副反应发生；根据分析，乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，反应方程式为； 【小问2详解】 根据分析，制备好的乙烯先通入装置b，b中的压力较大，以防止乙烯进入装置c与液溴反应时，装置c内的压力骤然减小引起的倒吸现象； 【小问3详解】 制备乙烯过程中，可能产生二氧化硫气体，干扰乙烯与液溴反应，应在装置bc之间加一个除二氧化硫的装置； 【小问4详解】 根据分析，制备乙烯过程中可能存在副反应产生乙醚，且制备的乙烯气体流通速率过快，则可能导致乙烯未与液溴发生反应而挥发； 【小问5详解】 在制取1，2-二溴乙烷的过程中还会有副产物乙醚生成；除去 1，2- 二溴乙烷中的乙醚，可以通过蒸馏的方法将二者分离，故D正确。 17. 《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果：在钴锰氧化物的催化作用下，偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂。回答下列问题： （1）、、、等元素均能与、、等配体组成配合物。 ①一种配离子的结构如图所示，该配离子中是否含有离子键___________(填“是”或“否”)，的配位数为___________。 ②新制悬浊液滴加氨水，生成深蓝色溶液，发生反应的化学方程式为___________；与金属离子形成的配合物中配位原子一般是S而不是，其原因是___________。 （2）苯胺()也可与多种过渡元素离子形成配合物，苯胺与甲苯()相比它们的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺___________甲苯(填“”“”或“”)，原因是___________。 （3）晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。在晶胞结构的另一种表示中，Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为___________(填阿拉伯数字序号)。 【答案】（1） ①. 否 ②. 4 ③. ④. 中的S和N均能提供孤电子对，但元素的电负性，电负性小的原子与金属离子形成配位键 （2） ①. ②. 苯胺分子之间可形成分子间氢键，使熔、沸点升高 （3）4、6 【解析】 【小问1详解】 ①该配离子中存在的化学键类型有共价单键(σ键)、共价双键(1个σ键和1个π键)、中心Ni原子与4个N原子间形成配位键，不含有离子键；和4个氮形成共价键，的配位数为4； ②新制悬浊液滴加氨水，反应生成四氨合铜离子，得到生成深蓝色溶液，反应为：；SCN-与金属离子形成的配合物中，配位原子通常是含有孤电子对且电负性较小的原子，由于N的非金属性大于S，即电负性S<N，所以与金属离子形成配离子的配位原子是S原子而不是N原子。 【小问2详解】 苯胺分子之间可形成分子间氢键，使熔、沸点升高，故熔沸点苯胺>甲苯； 【小问3详解】 在KMnF3晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图中，Mn与上、下两个面的面心上的F原子在同一竖线上，Mn处于各顶角位置，则F位于顶点间竖线的中点，所以F在晶胞中的位置为4、6。 18. 化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体，可通过下列路线制得。回答下列问题： （1）有机物Y的分子式为___________，其分子结构中含氧官能团名称为___________。 （2）有机物X可发生的反应类型有___________(填序号)。 ①取代反应 ②还原反应 ③氧化反应 ④加聚反应 ⑤消去反应 （3）1mol某烯烃完全燃烧，耗氧量比等物质的量X完全燃烧耗氧量少3mol，则该烯烃可能的结构简式有___________种，其中能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成丙酮的烯烃的结构简式为___________。 （4） 2mol有机物Y与溴水发生反应，消耗___________molBr2，写出Y加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式___________。 （5）有机物X有多种同分异构体，其中满足以下条件的同分异构体有___________种。 i．分子中不含酯基，苯环上有两个取代基，能与银氨溶液反应产生银镜 ii．遇FeCl3溶液不能发生显色反应 其中苯环上一溴代物有2种，核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体的结构简式为：___________。 【答案】（1） ①. C9H9O2Cl ②. 酮羰基、(酚)羟基 （2）①②③ （3） ①. 3 ②. （4） ①. 2 ②. （5） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】注意第(3)问，先根据X的分子式计算出1molX完全燃烧的耗氧量，根据题中某烯烃完全燃烧的耗氧量比1molX少3mol，计算出1mol某烯烃完全燃烧的耗氧量，进而可求出该烯烃的分子式进行解答。 【小问1详解】 由Y的分子结构简式可知，Y的分子式为C9H9O2Cl，其分子结构中含有酚羟基、氯原子和酮羰基三种官能团，其中含氧官能团是酮羰基、(酚)羟基；答案为：C9H9O2Cl；酮羰基、(酚)羟基； 【小问2详解】 X的分子结构中含有酚羟基和酮羰基，能发生取代反应、还原反应和氧化反应，答案为：①②③； 【小问3详解】 有机物X的分子式为C8H8O2，其燃烧的化学反应方程式为：C8H8O2+9O28CO2+4H2O，1molX完全燃烧消耗9mol氧气，比1mol某烯烃完全燃烧耗氧量多3mol，则1mol某烯烃完全燃烧消耗氧气6mol，根据烯烃燃烧通式：CnH2n+O2nCO2+nH2O，可知该烯烃的分子式为C4H8，其结构简式有：CH2=CH-CH2-CH3、CH3-CH=CH-CH3和，共三种；其中能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成丙酮的是；答案为：3；； 【小问4详解】 有机物Y分子中含有酚羟基，能与溴水在苯环上发生取代反应，取代的位置在酚羟基的邻、对位，Y分子中酚羟基的对位没有氢原子，邻位只有一个氢原子，故溴原子只能取代一个氢原子，则2molY分子与溴水发生反应，消耗2molBr2；Y分子中含有酚羟基和氯原子，可与NaOH溶液在加热条件下发生中和反应和卤代烃的水解反应，反应方程式为：；答案为：2；； 【小问5详解】 分析题给的限定条件，可知符合要求的同分异构体中不含酚羟基，含有醛基，且苯环上有两个取代基。遇FeCl3溶液不能发生显色反应，说明不含酚羟基，则符合条件的同分异构体有：、、、、和，共6种；其中苯环上一溴代物有两种，核磁共振氢谱有4组峰，说明该同分异构体中两个取代基为对位，且分子中共有4种不同环境的氢原子，该同分异构体的结构简式为：；答案为：6；。 19. 中国科学家首次成功制得大面积单晶层状石墨炔，是碳材料科学的一大进步。它具有丰富的碳化学键、大的共轭体系。回答下列问题： （1）石墨炔中碳原子杂化方式为___________，其晶体类型与金刚石晶体类型___________(填“相同”或“不同”)。 （2）石墨炔具有良好的导电性，可用作高性能导电材料，原因是___________。 （3）石墨炔和石墨均可作为储锂材料，共同作为锂离子电池的负极材料。 ①某富锂超离子导体晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。 图1中O原子的配位数为___________，图2表示的化学式为___________(设该晶胞中Cl的个数为) ②磷酸铁锂电池的负极材料为Li原子嵌入两层石墨层中间形成的晶体，其晶胞结构如图甲所示。 放电时，负极反应式为___________。在甲晶胞中，石墨层中最近的两个碳原子间的距离是apm，石墨层与层间的距离是bpm，则负极材料的密度为___________(列出计算式即可，用表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. 、 ②. 不同 （2）石墨炔中存在大键，电子可以做定向移动 （3） ①. 6 ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，石墨炔中六元环中碳为sp2杂化、叁键碳为sp杂化；其为层状结构，故晶体类型与金刚石晶体类型不同； 【小问2详解】 石墨炔具有良好的导电性，可用作高性能导电材料，原因是石墨炔中存在大键，电子可以做定向移动，从而能够导电； 【小问3详解】 ①图1中以面心O原子例，最近原子同层4个、上下层各1个，则配位数为6；据“均摊法”，晶胞中含氯和溴共为个，同时含个O、1个Li，结合化合价则含有1个镁，则化学式为； ②甲中据“均摊法”，晶胞中含个Li、个C，化学式为；同理分析，乙化学式为；放电时，负极失去电子发生氧化反应生成和锂离子，反应式为；甲底面为底角为60°的等边平行四边形，在甲晶胞中，石墨层中最近的两个碳原子间的距离是apm，则晶胞底面边长为3apm，石墨层与层间的距离是bpm，则负极材料的密度为。 20. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下。回答下列问题： 已知：。 （1）A的化学名称___________，D中官能团名称___________。 （2）制备路线中步骤①~⑥中属于取代反应的是___________。 （3）A和在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，该反应的化学方程式是___________。 （4）根据已知信息直接由A生成C，除了使用H外，另外一种有机物的结构简式为___________。 （5）合成路线中的步骤⑤和⑥是否可以颠倒___________(填“是”或“否”)，原因为___________。 （6）利用上图合成路线的相关信息。以苯甲醛和乙醇为原料，设计路线合成___________。 【答案】（1） ①. 苯甲醛 ②. 碳氯键 （2）⑤⑥ （3） （4） （5） ①. 否 ②. 如果颠倒，有机物E中的两个氯原子都会被取代 （6） 【解析】 【分析】根据已知信息②，结合A生成B的条件与物质比对可知，A的结构简式为，C与SOCl2发生取代反应生成D，D发生取代反应生成E为，E与发生取代生成F，F发生取代反应生成福莫卡因。 【小问1详解】 A的结构简式为，A的化学名称苯甲醛，D中官能团C-Cl名称碳氯键； 【小问2详解】 根据分析，步骤①~⑥中属于取代反应的是⑤⑥； 【小问3详解】 A和对甲基苯酚在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，即在酚羟基的两个邻位C-H键断裂，与醛基发生缩聚反应，该反应的化学方程式是； 【小问4详解】 根据已知信息，直接由A生成C，则与另一种醛类反应生成C6H5CH=CHCHO，碳碳双键、醛基再与H2加成可生成C，则另外一种有机物的结构简式为； 【小问5详解】 步骤⑤和⑥不可以颠倒，原因是如果颠倒，有机物E中的两个氯原子都会被取代； 【小问6详解】 乙醇分别催化氧化为乙醛、乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙醛 乙酸乙酯反应生成CH3CH=CHCOOC2H5；苯甲醛与CH3CH=CHCOOC2H5反应生成，再水解生成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$