精品解析：吉林省延边朝鲜族自治州延吉市延边第二中学2024-2025学年高二下学期5月期中考试 化学试题

延边第二中学2024-2025学年度第二学期期中考试 高二年级化学学科试卷 试卷说明：试卷分为两部分，第一部分选择题共15题（共45分），第二部分为非选择题共4题（共55分）。满分100分，考试时长75分钟。 可能用到的相对原子量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Na：23 Mg：24 P：31 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Al：27 K：39 Ca：40 Ni：59 Ti： 48 Se： 79 I部分（选择题 共45分） 一、选择题（单选题，每题3分，共45分） 1. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. CaO2的电子式： B. 基态氮原子的轨道表示式： C. 反-2-丁烯的球棍模型： D. 的名称：2，2-二甲基-4-乙基己烷 【答案】C 【解析】 【详解】A．CaO2是离子化合物，Ca2+与之间以离子键结合，其电子式为：，A错误； B．N是7号元素，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，根据构造原理，可知基态N原子的轨道表示式应该为，B错误； C．乙烯是平面分子，键角是120°，反-2-丁烯可看作是2个不饱和的C原子上的2个H原子分别被2个甲基—CH3取代，两个甲基位于碳碳双键的两侧，由于原子半径：C＞H，故其球棍模型表示为，C正确； D．应该从离支链较近的左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链在主链上的位置，该物质的名称应该为2，2-二甲基-3-乙基己烷，D错误； 故合理选项是C。 2. TNT是一种军用炸药，在化工厂的合成车间，工人必须严格遵循操作流程，将甲苯小心加入带有搅拌和温控装置的反应釜中。先向其中滴加浓硫酸与浓硝酸混合而成的混酸，在约30℃的条件下，甲苯与混酸发生硝化反应，生成一硝基甲苯。接着，升高反应温度至100-110℃，一硝基甲苯继续与混酸反应，经过一系列复杂的反应历程，最终成功制得三硝基甲苯(TNT)。反应结束后，产物经过冷却、分离、提纯等步骤，得到高纯度的TNT。下列有机反应类型与TNT合成相同的是 A. 由氯乙烯制聚氯乙烯塑料 B. 由丙烯制1，2-二溴丙烷 C. 苯乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与光照下反应 【答案】D 【解析】 【分析】TNT合成是甲苯与浓硫酸与浓硝酸组成的混酸发生的硝化反应，属于取代反应，以此解题。 【详解】A．由氯乙烯制聚氯乙烯塑料，发生加聚反应，故A错误； B．由丙烯制1，2-二溴丙烷，丙烯与溴发生加成反应，故B错误； C．苯乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应，故C错误； D．与光照下反应，发生取代反应，故D正确； 故选D。 3. 利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚(杯酚用“ ”表示)分离C60和C70的过程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 晶体熔点：杯酚>C70>C60 B. 操作①用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C. 杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯 D. 杯酚与C60分子之间形成分子间氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．杯酚、C60、C70都是分子晶体，杯酚能形成分子间氢键，熔点最高，C70的相对分子质量大于C60，C70的熔点大于C60，所以晶体熔点：杯酚＞C70＞C60，A正确； B．根据流程图，可知操作①是固液分离，方法为过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，B正确； C．由操作2可知杯酚易溶于氯仿，由操作1可知杯酚难溶于甲苯，C正确； D．杯酚中的羟基氢之间形成了氢键，而杯酚与C60之间并没有形成氢键，D错误； 故选D。 4. 将有机物在氧气中完全燃烧，生成和，测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示，核磁共振氢谱中3组吸收峰面积之比为。 下列说法正确的是 A. 该有机物的相对分子质量为31 B. 该有机物可用于提取碘水中的碘 C. 该有机物含有的键数目为 D. 只通过燃烧数据和红外光谱图不能确定该有机物的结构 【答案】C 【解析】 【分析】有机物在氧气中完全燃烧，生成和，则2.3 g该有机物中碳原子为0.1 mol、0.1 mol×12 g•mol-1=1.2 g，氢原子为0.15mol×2=0.3 mol、0.3 mol×1 g•mol-1=0.3 g，该有机物中氧为2.3g-1.2g-0.3g=0.8 g，氧原子为0.05 mol，则n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，所以该有机物实验式是：C2H6O，有两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有1个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有3个峰，而且3个峰的面积之比是1：2：3，显然CH3CH2OH符合题意，所以有机物为乙醇，结构式为CH3CH2OH； 【详解】A．在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46，A错误； B．乙醇能与水任意比互溶，不能用于提取碘水中的碘，B错误； C．CH3CH2OH中只存在单键，1mol该有机物含有的σ键数目为，C正确； D．通过红外光谱图可确定该有机物的官能团，根据分析可知，两种结构所含的官能团不同，故可以确定其结构，D错误； 故选C。 5. 已知一个碳上不能同时连接两个碳碳双键。某不饱和烃和氢气完全加成后得到的结构如下所示。该烃可能的结构有 A. 3种 B. 6种 C. 7种 D. 8种 【答案】D 【解析】 【详解】不饱和烃（可能含碳碳双键、碳碳三键）和氢气完全加成后得到的结构如下所示，则该烃可能的结构有、、、、、、、，共8种，故选D。 6. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A．验证石蜡分解的产物为不饱和烃 B．实验室制少量乙烯 C．实验室制乙炔 D．除去甲烷中少量乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．石蜡是石油分馏得到的馏分，其主要成分是多种饱和烃，其在加热及有碎瓷片催化下会发生分解反应，若分解产生了不饱和烃，由于不饱和烃分子中含有不饱和的碳碳双键，能够与Br2发生加成反应而使Br2的四氯化碳溶液褪色，故该操作能达到实验目的，A正确； B．实验室用浓硫酸与乙醇混合加热170℃，发生消去反应产生乙烯，温度计要测量反应混合物的温度，因此应该伸入到液面以下，不能在蒸馏烧瓶的支管口出，该操作不能达到制少量乙烯实验目的，B错误； C．用饱和食盐水与电石反应制取乙炔气体时，要使用分液漏斗，而不能使用长颈漏斗，故该装置不能用于实验室制乙炔，C错误； D．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，会将乙烯氧化为CO2气体，导致CH4气体中又混入了新的杂质，不能达到除杂的实验目的，D错误； 故合理选项是A。 7. 一种有机物结构简式如图，下列有关该有机物的说法正确的是 A. 该有机物分子式为 B. 分子中最多有6个碳原子共线 C. 该有机物与足量的反应后所得有机产物中含5个手性碳 D. 分子中不含氧官能团有2种 【答案】C 【解析】 【详解】A．由该有机物的结构简式可知，其分子式为，A错误； B．苯环是平面结构，碳碳三键是直线形结构，分子中共线碳原子最多有5个，如图：，B错误； C．该有机物与足量的反应后所得有机物的结构简式中的手性碳原子如图所示：，C正确； D．该有机物中含氧的官能团有羟基、羧基、酯基，不含氧的官能团只有碳碳三键，D错误； 故选C。 8. 三种氟化物的熔沸点如表所示： 氟化物 NaF 熔点/℃ 993 x -207 沸点/℃ 1695 y -129 下列说法正确是 A. NF3比NH3更易与Cu2+形成配离子 B. x＜993，y＜1695 C. NF3的VSEPR模型为平面三角形 D. 上述物质中N均为sp2杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．F的电负性大于N，N—F中成键电子对偏向F，导致NF3对孤电子对的吸引力增强，难以形成配位键，则NF3不易与Cu2+形成配离子，A错误； B．NaF中的Na+、F-的电荷数与中的阳、阴离子的电荷数相同，但Na+、F-的半径小，NaF的离子键更强，熔、沸点更高，则x＜993、y＜1695，B正确； C．NF3的中心N原子价层电子对数是3+=4，因此NF3的VSEPR模型为正四面体形，C错误； D．在上述物质中，NH3、NF3中的N杂化类型为sp3杂化，D错误； 故合理选项是B。 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）正确的是 A. 分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有2种 B. 分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有6种 C. 组成和结构可用表示的有机物共有16种 D. 桶烯中的两个氢原子被氯原子取代，所得产物有6种 【答案】D 【解析】 【详解】A．C7H16含三个甲基的同分异构体有三种：(CH3)2CH(CH2)3CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3，故A错误； B．有四种：、、、，故B错误； C．有4种结构，但由于两个取代基相同，有6种结构重复，根据排列组合规律共有4+3+2+1=10种，故C错误； D．桶烯中的两个氢原子被氯原子取代，所得产物有6种，，D正确； 故D正确。 10. 下列化学实验中的操作、现象及解释有正确对应关系的是 选项 操作 现象 解释 A 电石与水反应产生的气体直接通入KMnO4酸性溶液 溶液褪色 乙炔具有还原性 B 向酸性KMnO4溶液中加入甲苯 溶液褪色 苯环对甲基有影响 C 苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应后的混合气体通入AgNO3溶液中 有淡黄色沉淀生成 说明发生取代反应 D 向0.1 mol/LCuSO4溶液里逐滴加入1 mol/L氨水至过量 先形成蓝色沉淀，后溶解得到深蓝色溶液 沉淀溶解时主要反应： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．电石中的杂质与水反应产生的气体中可能含有H2S等还原性杂质，它们也能够被酸性KMnO4溶液氧化，从而干扰乙炔的检验，无法确定褪色是否由乙炔引起，A错误； B．甲苯的甲基被苯环活化，使酸性KMnO4溶液褪色，说明苯环对甲基的影响，B正确； C．挥发的Br2与AgNO3溶液反应也会生成AgBr沉淀，无法证明取代反应生成HBr，C错误； D．沉淀溶解是由于生成络离子[Cu(NH3)4]2⁺，而非与OH⁻反应，反应式书写错误，D错误； 故合理选项是B。 11. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为a pm，设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是    A. Zn在周期表中的位置是第四周期ⅡB族 B. 图中A点原子的坐标为(0，0，0)，则B点原子的坐标为(0.75，0.25，0.75) C. 将Zn和Se的位置全部互换后所得晶体结构不变 D. 该晶体密度为 g·cm-3 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn是30号元素，位于是第四周期ⅡB族，故A正确； B．图中A点原子的坐标为(0，0，0)，则B点原子的坐标为(0.25，0.75，0.75)，故B错误； C．如果将该晶胞中的所有原子换成C，则为金刚石晶胞，因此将Zn和Se的位置全部互换后所得晶体结构不变，故C正确； D．根据均摊法有则该晶胞的化学式为Zn4Se4，该晶体密度为 g·cm-3，故D正确； 故选B。 12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻；M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A. 该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 B. 该配合物中含有配体 C. 、、三种元素可以形成盐 D. 形成的晶体中配位数为12 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻，M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子即3d2或者3d8，且价层电子的空间运动状态有6种，即占有6个轨道，即为3d84s2，则M为Ni，由该五种元素形成的一种配合物的结构图所示信息可知，Y形成4个共价键，Z形成3个普通共价键和1个配位键，W形成2个共价键且能形成氢键，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，则W为O、Z为N、Y为C，X只形成1个共价键，则X为H， 据此分析解题。 【详解】A．氢键不是化学键，则该配合物中存在的化学键有共价键、配位键，A错误； B．由题干配合物的结构可知，1mol该配合物中含有2mol配体()， B错误； C．由分析可知，X为H、Y为C、Z为N，故X、Y、Z三种元素可以形成盐如NH4CN，C正确； D．由分析可知，X为H、Z为N，由于NH3分子间存在氢键，说明ZX3形成的晶体不能为分子密堆积，不能为面心立方，故其配位数不为12，D错误； 故选C。 13. “氟离子电池”负极材料为金属镁，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 脱嵌过程是“氟离子电池”的放电过程 B. c晶胞中含有与的个数比为 C. 每个a晶胞完全转化为d晶胞，转移电子数目为4 D. 当d晶胞转化为c晶胞时，每转移电子时，电极质量减少19g 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息可知，负极材料为金属镁，则镁失电子后结合氟离子，实现氟离子的嵌入，充电过程中，阴极生成镁单质，从而再实现氟离子的脱嵌，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，放电过程实现氟离子的嵌入，充电过程，实现氟离子的脱嵌，故A错误； B．由c晶胞结构可知，F-位于体心，共有5个，根据物质化合价为0可知，镁离子有个，镁原子或镁离子位于顶点和面心，共有个，则含有镁原子有1.5个，则c晶胞中含有与Mg的个数比为5：3，故B错误； C．由a晶胞结构可知，含有的镁原子位于顶点和面心，共有，此时镁元素为0价，由d晶胞结构可知，含有的镁离子位于顶点和面心，共有个，氟离子位于体心，共有8个，可知此时晶体的化学式为MgF2，此时镁元素为+2价，生成4个镁离子，因此每个a晶胞完全转化为d晶胞，转移电子数目为8，故C错误 D．由题意可知，当d晶胞转化为c晶胞时，为氟离子的脱嵌过程，此时转移的电子数等于脱嵌的氟离子所带的电荷数，因此每转移1mol电子时，电极质量减少，故D正确； 故答案选D。 14. 近日，南开大学化学学院朱守非课题组报道了一种新颖的铁催化偶联反应，成功构筑了含有全碳季碳中心的C—C键。反应机理如图所示(X代表卤素原子)。 下列叙述错误的是 A. Ⅰ→Ⅱ中卤素原子、氮原子提供孤电子对与形成配位键 B. Ⅱ→Ⅲ中断裂键，原子轨道“肩并肩”重叠的键不变 C. Ⅲ→Ⅳ中，副产物为化合物RZnX，发生取代反应 D. 由物质“1”合成物质“3”的原子利用率为100% 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察图示可知，Ⅰ→Ⅱ中卤素原子、氮原子提供孤电子对，提供空轨道形成配位键，A项正确； B．Ⅱ→Ⅲ中断裂C—X键，即断裂键，键没有变化，原子轨道“肩并肩”重叠的键不变，B项正确； C．Ⅲ→Ⅳ中断裂X—Fe键，形成R—Fe键，副产物为RZnX，发生取代反应，C项正确； D．总反应中，由原子守恒可知，还生成另一种产物为RZnX，原子利用率小于100%，D项错误； 故本题选D。 15. 氯苯在液氨溶液中可以与氨基钠反应生成苯胺。某研究小组提出了三种可能的机理。经过一系列实验，最终确定该反应按“机理3”进行。 机理1： 机理2： 机理3： 三种机理中涉及到多个中间体。下列说法错误的是 A. 已知“中间体1”至少有11个原子共平面，则碳负离子采用杂化 B. “中间体2”存在离域π键 C. “中间体3”的碳负离子有一对位于杂化轨道的孤对电子 D. “中间体4”部分键角与正常键角有较大差距，导致“中间体4”反应活性高 【答案】B 【解析】 【详解】A．“中间体1”中至少有11个原子共平面，可知氯原子和氨基外的其他原子共面，碳负离子形成平面结构，为杂化，故A正确； B．“中间体2”存在碳正离子仍存在一个单电子参与形成π键，该中间体离域π键为，故B错误； C．“中间体3”的碳负离子中C原子与两个C成键，杂化轨道共存在一对孤电子对，p轨道中存在一个单电子，故C正确； D．“中间体4”存在碳碳三键，键角与双键差异较大，容易断键，因此“中间体4”反应活性高，故D正确； 故选：B。 II部分（非选择题 共55分） 二、填空题（4小题，共55分） 16. 氧族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）O与H、F可形成化合物、、HOF等。比较键角：________（填“>”“<”或“=”），根据电负性判断HOF水解的产物________（写化学式）。 （2）乳酸分子结构如图，含有手性碳原子________个，已知R-COOH能形成如图所示大键（），则乳酸中键长最大的碳氧键为________（填标号）。乳酸熔点远大于丙酸，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是________。 （3）石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯（如图所示）。石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C（如图中方框所示）与相邻碳原子间键能的变化是________（填“变大”、“变小”或“不变”） （4）的一种氧化物晶体中作面心立方最密堆积（如下图）。 随机填充在晶胞中构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，则八面体空隙的中心处于晶胞中的位置为________。 一定温度下，的另一种氧化物晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如下图）。 则该氧化物的化学式为________。 【答案】（1） ①. > ②. HF、H2O2 （2） ①. 1 ②. ① ③. 乳酸分子间可形成更多的氢键 （3）变小 （4） ①. 体心、棱心 ②. CoO 【解析】 【小问1详解】 H2O和OF2相比，O原子均含2对孤电子对，O原子杂化方式相同，都是sp3杂化，F吸引电子能力强，OF2中成键电子对偏向F原子，成键电子对的排斥作用减小，所以键角：OF2<H2O；HOF中F为-1价，发生水解与H+结合，生成HF，则同时生成H2O2，即水解产物为HF、H2O2； 【小问2详解】 手性碳原子是以单键和其他四个不同原子或原子团相连的碳原子，故乳酸分子含有1个手性碳原子，标记如图，R-COOH能形成大π键（），使羧基中碳氧单键键长变短，故最长的碳氧键为羟基碳氧键，即为①；乳酸比丙酸中多一个羟基，故乳酸分子间可以形成更多的氢键，所以乳酸熔点远大于丙酸； 【小问3详解】 石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C原子连接的O原子吸引电子能力较强，导致与1号C原子相邻的C原子对电子的吸引力减小，所以1号C原子与相邻C原子间化学键的键能变小； 【小问4详解】 四面体空隙要四个原子构成，八面体空隙要六个原子构成，Co填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，八面体空隙的中心处于Co3O4晶胞中的位置为体心、棱心；1个O原子被3个Co共用，1个Co被3个O原子共用，则该氧化物的化学式为CoO。 17. 天然矿物有着丰富多彩的晶体结构。结合所学知识，回答下列问题。 （1）SiO2在自然界中以玛瑙、水晶等形式存在，玛瑙是熔融态的SiO2___冷却形成的(填“缓慢”或“快速”)。 （2）已知一束入射光在方解石中分解成两束偏振方向互相垂直、折射角不同的光，这种现象称为双折射。而普通玻璃却不能产生双折射现象，是因为方解石晶体具有_____性。 （3）KCl和NaCl都是盐湖中常见的矿物盐。KCl、NaCl、AlCl3的熔点从高到低顺序依次为______，原因是_____。 （4）红镍矿的主要成分为砷化镍，其晶胞结构如下图所示，则砷化镍化学式为：_____，As的配位数是___。 （5）TiO2在自然界中存在三种矿石，其中金红石的晶胞结构如图。TaO2的晶胞结构与其相似，也可用下图表示。TaO2与金红石的晶胞体积比约为1.065，TaO2与金红石的密度比约为2.5，则Ta的相对原子质量为__。 【答案】（1）快速 （2）各向异 （3） ①. NaCl>KCl>AlCl3 ②. NaCl和KCl为离子晶体，AlCl3为分子晶体，离子晶体熔点>分子晶体，故AlCl3熔点最低；K＋半径大于Na＋，故KCl离子键弱于NaCl，因此熔点NaCl>KCl （4） ①. NiAs ②. 6 （5）181 【解析】 【小问1详解】 玛瑙是熔融态的快速冷却形成的，快速冷却使得原子没有足够时间规则排列，形成非晶态结构。 【小问2详解】 晶体的各向异性使其在不同方向上的光学性质不同，从而产生双折射现象，而普通玻璃是非晶体，不具有各向异性，所以不能产生双折射。 【小问3详解】 和是离子晶体，离子半径＜，离子晶体中，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，即离子键强度>，因此熔点>，是分子晶体，靠分子间作用力结合，分子间作用力比离子键弱，所以熔点最低。 小问4详解】 镍位于顶点和棱上，根据晶胞结构，利用均摊法，Ni原子个数为，As原子个数为2，所以化学式。以一个As原子为中心，距离最近且相等的Ni原子有6个，所以As的配位数是6。 【小问5详解】 设金红石晶胞质量为，晶胞质量为，金红石晶胞体积为，晶胞体积为，已知，，，则。金红石晶胞中原子数为，O原子数为4，晶胞中原子数为2，O原子数为4，设的相对原子质量为，则，解得=181。 18. 已知某芳香烃A的苯环上只有一个取代基，A的核磁共振氢谱有六组峰，峰面积之比为，且存在顺反异构。A能发生如图所示的反应过程（某些反应条件略去）。 （1）B有多种同分异构体，其中属于芳香烃且分子极性最小的一种的结构简式为________。 （2）写出的反应方程式：________，反应类型为________。 （3）已知烯烃经臭氧氧化后，在存在下水解，可得醛或酮。如： ①A进行上述反应的有机产物中，沸点较低的一种是________（写结构简式），该物质可以与水混溶，其原因是________。 ②现有化学式为的烃，它与氢气完全加成后得到。该烃经臭氧氧化后，在存在下水解生成和两种有机物。则该烃的结构简式为________（不考虑立体异构）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 取代反应 （3） ①. CH3CHO ②. 乙醛能与水分子间形成氢键，可以与水混溶 ③. 【解析】 【分析】根据某芳香烃A（分子式为C9H10）的苯环上只有一个取代基，A的核磁共振氢谱有六组峰，峰面积之比为，且存在顺反异构，A为，A与H2加成得到B，B为，在光照条件下B支链上的氢有2个被氯取代生成F，A与Br2发生加成反应生成D，D为，A与H2完全加成得到C，C为，D发生消去反应得到E，E为据此分析； 【小问1详解】 分子越对称，其分子极性最小，所以B的同分异构体中属于芳香烃且分子极性最小的结构简式为； 【小问2详解】 为A中碳碳双键和溴的加成，方程式为：+Br2；由分析可知，的反应类型为：取代反应； 【小问3详解】 根据信息可知，反应为CH3CHO+，据此回答： ①沸点较低的一种是乙醛；乙醛能与水分子间形成氢键，可以与水混溶； ②化学式为C9H14的烃，它与氢气完全加成后得到C，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解生成如图两种有机物，分别为、，根据反应原理可知，该有机物为：。 19. 苯甲酸可用于合成纤维、树脂涂料等，也可作为药物或防腐剂，有抑制真菌、细菌生长的作用。实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯制备苯甲酸，实验装置如图所示： 对反应混合物进行分离提纯的流程如下： 已知：甲苯是无色易燃易挥发的液体，沸点是，苯的沸点约为；苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水、乙醇。 请回答下列问题： （1）甲苯中常含有杂质苯，提纯甲苯的常用方法为________。 （2）仪器a的作用为________，冷凝水从________口流出（填“甲”或“乙”）。 （3）在三颈烧瓶中加入一定量的甲苯、水和稍过量高锰酸钾固体，通入冷凝水，维持反应温度，开启电磁搅拌器，加热回流至回流液不再出现油珠。 ①已知反应过程中甲苯被氧化为苯甲酸钾，该反应的化学方程式为________。 ②向反应后的混合液中加溶液的目的是________。 （4）将粗苯甲酸加入热水中配制成饱和溶液，________，过滤，洗涤，干燥来提高其纯度，判断产品已经洗涤干净的操作是________。 （5）为测定所得产品的纯度，称取粗产品，配成溶液，取其中溶液用溶液进行滴定。 ①第一次滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，则所用KOH溶液的体积为________mL。 ②重复①中实验，测得所用溶液体积分别为、，则该粗产品中苯甲酸的质量分数为________%。 【答案】（1）蒸馏 （2） ①. 将甲苯和水冷凝回流，防止甲苯挥发，产品产率降低 ②. 乙 （3） ①. ②. 除去过量的KMnO4 （4） ①. 冷却结晶 ②. 取适量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若未出现白色沉淀，则说明已洗干净 （5） ①. 26.10 ②. 83.52 【解析】 【分析】甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸钾：，混合物过滤后分离出二氧化锰，滤液冷却后加入适量KHSO3，除去过量的KMnO4，浓盐酸酸化后苯甲酸钾转化为苯甲酸，经过减压过滤后得到粗苯甲酸。 【小问1详解】 甲苯与苯互为同系物，两者互溶且沸点差异较大，可采用蒸馏的方式除去甲苯中的杂质苯； 【小问2详解】 仪器a为球形冷凝管，作用为：将甲苯和水冷凝回流，防止甲苯挥发，产品产率降低；应从乙处通入冷凝水，才能充满冷凝管，获得较好的冷凝回流效果； 【小问3详解】 ①已知反应过程中甲苯被氧化为苯甲酸钾，该反应的化学方程式为：； ②具有还原性，能与KMnO4反应，故向反应后的混合液中加溶液的目的是：除去过量的KMnO4； 【小问4详解】 根据题中信息，苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，将粗苯甲酸加入热水中配制成饱和溶液，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥来提高其纯度，若产品洗涤干净，表面不残留氯离子，故判断产品已经洗涤干净的操作是：取适量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若未出现白色沉淀，则说明已洗干净； 【小问5详解】 ①根据滴定管读数可知所用KOH溶液的体积为：(26.30-0.20) mL =26.10mL； ②三次实验所用溶液的体积取平均值：，苯甲酸为一元酸，苯甲酸与KOH按物质的量之比1:1反应，故该粗产品中苯甲酸的质量分数为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 延边第二中学2024-2025学年度第二学期期中考试 高二年级化学学科试卷 试卷说明：试卷分为两部分，第一部分选择题共15题（共45分），第二部分为非选择题共4题（共55分）。满分100分，考试时长75分钟。 可能用到的相对原子量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Na：23 Mg：24 P：31 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Al：27 K：39 Ca：40 Ni：59 Ti： 48 Se： 79 I部分（选择题 共45分） 一、选择题（单选题，每题3分，共45分） 1. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. CaO2的电子式： B. 基态氮原子的轨道表示式： C. 反-2-丁烯的球棍模型： D. 的名称：2，2-二甲基-4-乙基己烷 2. TNT是一种军用炸药，在化工厂合成车间，工人必须严格遵循操作流程，将甲苯小心加入带有搅拌和温控装置的反应釜中。先向其中滴加浓硫酸与浓硝酸混合而成的混酸，在约30℃的条件下，甲苯与混酸发生硝化反应，生成一硝基甲苯。接着，升高反应温度至100-110℃，一硝基甲苯继续与混酸反应，经过一系列复杂的反应历程，最终成功制得三硝基甲苯(TNT)。反应结束后，产物经过冷却、分离、提纯等步骤，得到高纯度的TNT。下列有机反应类型与TNT合成相同的是 A. 由氯乙烯制聚氯乙烯塑料 B. 由丙烯制1，2-二溴丙烷 C. 苯乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与光照下反应 3. 利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚(杯酚用“ ”表示)分离C60和C70的过程如图所示： 下列说法不正确的是 A 晶体熔点：杯酚>C70>C60 B. 操作①用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C. 杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯 D. 杯酚与C60分子之间形成分子间氢键 4. 将有机物在氧气中完全燃烧，生成和，测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示，核磁共振氢谱中3组吸收峰面积之比为。 下列说法正确的是 A. 该有机物的相对分子质量为31 B. 该有机物可用于提取碘水中的碘 C. 该有机物含有的键数目为 D. 只通过燃烧数据和红外光谱图不能确定该有机物的结构 5. 已知一个碳上不能同时连接两个碳碳双键。某不饱和烃和氢气完全加成后得到的结构如下所示。该烃可能的结构有 A. 3种 B. 6种 C. 7种 D. 8种 6. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A．验证石蜡分解的产物为不饱和烃 B．实验室制少量乙烯 C．实验室制乙炔 D．除去甲烷中少量乙烯 A. A B. B C. C D. D 7. 一种有机物结构简式如图，下列有关该有机物的说法正确的是 A. 该有机物分子式为 B. 分子中最多有6个碳原子共线 C. 该有机物与足量的反应后所得有机产物中含5个手性碳 D. 分子中不含氧官能团有2种 8. 三种氟化物的熔沸点如表所示： 氟化物 NaF 熔点/℃ 993 x -207 沸点/℃ 1695 y -129 下列说法正确的是 A. NF3比NH3更易与Cu2+形成配离子 B. x＜993，y＜1695 C. NF3的VSEPR模型为平面三角形 D. 上述物质中N均为sp2杂化 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）正确的是 A. 分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有2种 B. 分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有6种 C. 组成和结构可用表示的有机物共有16种 D. 桶烯中的两个氢原子被氯原子取代，所得产物有6种 10. 下列化学实验中的操作、现象及解释有正确对应关系的是 选项 操作 现象 解释 A 电石与水反应产生的气体直接通入KMnO4酸性溶液 溶液褪色 乙炔具有还原性 B 向酸性KMnO4溶液中加入甲苯 溶液褪色 苯环对甲基有影响 C 苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应后的混合气体通入AgNO3溶液中 有淡黄色沉淀生成 说明发生取代反应 D 向0.1 mol/LCuSO4溶液里逐滴加入1 mol/L氨水至过量 先形成蓝色沉淀，后溶解得到深蓝色溶液 沉淀溶解时主要反应： A. A B. B C. C D. D 11. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为a pm，设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是    A. Zn在周期表中的位置是第四周期ⅡB族 B. 图中A点原子的坐标为(0，0，0)，则B点原子的坐标为(0.75，0.25，0.75) C. 将Zn和Se位置全部互换后所得晶体结构不变 D. 该晶体密度为 g·cm-3 12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻；M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A. 该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 B. 该配合物中含有配体 C. 、、三种元素可以形成盐 D. 形成的晶体中配位数为12 13. “氟离子电池”负极材料为金属镁，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 脱嵌过程是“氟离子电池”的放电过程 B. c晶胞中含有与的个数比为 C. 每个a晶胞完全转化为d晶胞，转移电子数目为4 D. 当d晶胞转化为c晶胞时，每转移电子时，电极质量减少19g 14. 近日，南开大学化学学院朱守非课题组报道了一种新颖的铁催化偶联反应，成功构筑了含有全碳季碳中心的C—C键。反应机理如图所示(X代表卤素原子)。 下列叙述错误的是 A. Ⅰ→Ⅱ中卤素原子、氮原子提供孤电子对与形成配位键 B. Ⅱ→Ⅲ中断裂键，原子轨道“肩并肩”重叠键不变 C. Ⅲ→Ⅳ中，副产物为化合物RZnX，发生取代反应 D. 由物质“1”合成物质“3”的原子利用率为100% 15. 氯苯在液氨溶液中可以与氨基钠反应生成苯胺。某研究小组提出了三种可能的机理。经过一系列实验，最终确定该反应按“机理3”进行。 机理1： 机理2： 机理3： 三种机理中涉及到多个中间体。下列说法错误的是 A 已知“中间体1”至少有11个原子共平面，则碳负离子采用杂化 B. “中间体2”存在离域π键 C. “中间体3”的碳负离子有一对位于杂化轨道的孤对电子 D. “中间体4”部分键角与正常键角有较大差距，导致“中间体4”反应活性高 II部分（非选择题 共55分） 二、填空题（4小题，共55分） 16. 氧族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）O与H、F可形成化合物、、HOF等。比较键角：________（填“>”“<”或“=”），根据电负性判断HOF水解的产物________（写化学式）。 （2）乳酸分子结构如图，含有手性碳原子________个，已知R-COOH能形成如图所示大键（），则乳酸中键长最大的碳氧键为________（填标号）。乳酸熔点远大于丙酸，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是________。 （3）石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯（如图所示）。石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C（如图中方框所示）与相邻碳原子间键能的变化是________（填“变大”、“变小”或“不变”） （4）的一种氧化物晶体中作面心立方最密堆积（如下图）。 随机填充在晶胞中构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，则八面体空隙的中心处于晶胞中的位置为________。 一定温度下，的另一种氧化物晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如下图）。 则该氧化物的化学式为________。 17. 天然矿物有着丰富多彩的晶体结构。结合所学知识，回答下列问题。 （1）SiO2在自然界中以玛瑙、水晶等形式存在，玛瑙是熔融态的SiO2___冷却形成的(填“缓慢”或“快速”)。 （2）已知一束入射光在方解石中分解成两束偏振方向互相垂直、折射角不同的光，这种现象称为双折射。而普通玻璃却不能产生双折射现象，是因为方解石晶体具有_____性。 （3）KCl和NaCl都是盐湖中常见的矿物盐。KCl、NaCl、AlCl3的熔点从高到低顺序依次为______，原因是_____。 （4）红镍矿的主要成分为砷化镍，其晶胞结构如下图所示，则砷化镍化学式为：_____，As的配位数是___。 （5）TiO2在自然界中存在三种矿石，其中金红石的晶胞结构如图。TaO2的晶胞结构与其相似，也可用下图表示。TaO2与金红石的晶胞体积比约为1.065，TaO2与金红石的密度比约为2.5，则Ta的相对原子质量为__。 18. 已知某芳香烃A的苯环上只有一个取代基，A的核磁共振氢谱有六组峰，峰面积之比为，且存在顺反异构。A能发生如图所示的反应过程（某些反应条件略去）。 （1）B有多种同分异构体，其中属于芳香烃且分子极性最小的一种的结构简式为________。 （2）写出的反应方程式：________，反应类型为________。 （3）已知烯烃经臭氧氧化后，在存在下水解，可得醛或酮。如： ①A进行上述反应的有机产物中，沸点较低的一种是________（写结构简式），该物质可以与水混溶，其原因是________。 ②现有化学式为的烃，它与氢气完全加成后得到。该烃经臭氧氧化后，在存在下水解生成和两种有机物。则该烃的结构简式为________（不考虑立体异构）。 19. 苯甲酸可用于合成纤维、树脂涂料等，也可作为药物或防腐剂，有抑制真菌、细菌生长的作用。实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯制备苯甲酸，实验装置如图所示： 对反应混合物进行分离提纯的流程如下： 已知：甲苯是无色易燃易挥发的液体，沸点是，苯的沸点约为；苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水、乙醇。 请回答下列问题： （1）甲苯中常含有杂质苯，提纯甲苯的常用方法为________。 （2）仪器a的作用为________，冷凝水从________口流出（填“甲”或“乙”）。 （3）在三颈烧瓶中加入一定量的甲苯、水和稍过量高锰酸钾固体，通入冷凝水，维持反应温度，开启电磁搅拌器，加热回流至回流液不再出现油珠。 ①已知反应过程中甲苯被氧化为苯甲酸钾，该反应的化学方程式为________。 ②向反应后的混合液中加溶液的目的是________。 （4）将粗苯甲酸加入热水中配制成饱和溶液，________，过滤，洗涤，干燥来提高其纯度，判断产品已经洗涤干净的操作是________。 （5）为测定所得产品的纯度，称取粗产品，配成溶液，取其中溶液用溶液进行滴定。 ①第一次滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，则所用KOH溶液的体积为________mL。 ②重复①中实验，测得所用溶液的体积分别为、，则该粗产品中苯甲酸的质量分数为________%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $