精品解析：重庆市第十八中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题

重庆市第十八中学2024～2025学年(下)中期学习能力摸底 高二化学试题 (满分：100分 考试时间：90分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1. 化学与生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 可燃冰(CH4·8H2O)中CH4与H2O之间存在分子间氢键 B. X-射线衍射实验是最可靠的区分晶体和非晶体的方法 C. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 D. 工业上合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合绿色化学理念 2. 下列化学用语表达不正确的是 A. 苯的实验式：CH B. 乙烯的结构简式：CH2CH2 C. SO2价层电子对互斥模型： D. CH4的空间填充模型： 3. 化学之美无处不在。下列说法不正确的是 A. 铁桥刷油漆既美观又能防腐 B. 生产洁美无暇的玻璃时发生反应Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑，该反应为高温下的自发进行的熵增反应 C. 向K2Cr2O7溶液中交替加入浓NaOH溶液和浓硫酸，溶液呈现的变化：加碱变黄，加酸变橙 D. 苯分子结构呈现为美丽的单双键交替六边形结构 4. 下列有关说法正确的是 A. 只用水可以区分苯和溴苯 B. 与互为同分异构体 C. C2H4和C3H6一定互为同系物 D. 2-甲基-2-丁烯存在顺反异构现象 5. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，可通过此反应制备高纯硅：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)。下列有关说法正确的是 A. SiCl4是由极性键形成的极性分子 B. 基态Cl原子核外有17种不同空间运动状态的电子 C. HCl分子中σ键的形成： D. 若硅原子的轨道表示式为 ，则违反了泡利原理 6. 化学是一门以实验为基础的科学，下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 装置甲：除去乙醇中的水 B. 装置乙：证明乙炔可使溴水褪色 C. 装置丙：除去苯中的溴 D. 装置丁：除去甲烷中的乙烯 7. 美国马丁·卡普拉斯等三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献，获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1，6-二苯基-1，3，5-己三烯的分子模型，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 该有机化合物属于芳香烃，与苯互为同系物 B. 该有机化合物的分子式为 C. 该有机化合物最多能与发生加成反应 D. 该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应 8. 下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶2的是 A. B. C. D. 9. 某离子液体的阴离子结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为短周期主族元素，其原子序数依次增大。下列说法正确的是 A. YM3与YH3相比，YH3与Cu2+配位的能力更强 B. 第一电离能：M>Z>Y>X C. 基态原子未成对电子数：X<Q D. 该离子中X原子采取sp3杂化，Y原子采取sp杂化 10. 乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 下列说法不正确是 A. ①的>0，②和③的<0 B. 该反应速率大小主要由①决定 C. 该反应中，H+起催化剂的作用 D. 第③步反应的原子利用率为100% 11. 我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展，一定条件下该反应转化如下： 下列说法不正确的是 A. 箭头b所示C—H键比箭头a所示C—H键活泼 B. 1mol苯炔中所含σ键的数目为6NA C. 每个X、Y分子中均含有1个手性碳原子 D. 该反应属于加成反应 12. 2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。很多环加成反应是点击反应，如某Diels-Alder反应：+→。下列说法正确的是 A. 分子中所有原子可能共平面 B. 能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应，且原理相同 C. 通过上述反应合成，所需反应物为和 D. 的一氯代物有4种(不考虑立体异构) 13. 下列实验中，由实验操作和现象所得结论不正确的是 实验操作 现象 结论 A 向NaHCO3溶液中加入少量Na[Al(OH)4]溶液 有白色沉淀生成 [Al(OH)4]-结合H+的能力比强 B 向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象 Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) C 甲烷与氯气在光照下反应 产生混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性 D 向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡 后者振荡后褪色 侧链受苯环影响，易被氧化 A. A B. B C. C D. D 14. 盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似NH4Cl。工业上主要采用向两侧电极分别通入NO和H2，以盐酸为电解质来进行制备，其电池装置(图1)和含Fe的催化电极反应机理(图2)如图。不考虑溶液体积的变化，下列说法不正确的是 A. 电池工作时，Pt电极的电极电势更低 B. 该催化循环中N元素的化合价发生了变化 C. 图2中，A为H+，B为NH3OH+ D 电池工作时，每消耗标况下2.24LNO，左室溶液质量增加3.0g 15. 将铁粉在NH3和H2的混合气氛中加热，可得含Fe和N的磁性材料，其晶体的晶胞如下图晶胞边长均为anm。下列说法正确的是 A. 距离N最近的Fe有8个 B. Fe之间的最近距离为nm C. 该晶体的密度为g/cm3 D. 若将N置于晶胞顶点，则Fe位于体心和棱心 16. 测定湖盐(盐湖中提取的天然盐)中Na2CO3和NaHCO3含量的实验过程如下： 已知25℃时H2CO3的电离平衡常数：Ka1=4.5×10-7，Ka2=5×10-11 下列说法不正确的是 A. 用酚酞作指示剂滴定时发生的反应为：+H+ B. 在滴定过程中的溶液存在：c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-) C. 在滴定过程中，pH=4.4的溶液中存在：c(H2CO3)>c()>c() D. 在滴定过程中，pH=8的溶液中存在：=200 第Ⅱ卷(非选择题 共52分) 二、填空题(本题共4小题，共52分) 17. 20000000000000000000000有机化合物种类繁多，学习《有机化学基础》领略有机化学的魅力，回答下列问题： （1）青蒿素(如图所示)是我国科学家屠呦呦从传统中药中提取的治疗疟疾的有机化合物。除过氧基(—O—O—)外，青蒿素中含有的官能团名称为_______。 （2）的系统命名为_______。其一氯代物有_______种。 （3）某经分子式为C3H6，其能使酸性高锰酸钾溶液褪色，写出该物质生成高分子化合物的反应方程式_______。 （4）烯烃加氢可得烷烃，但有些烷烃不能由烯烃加氢得到，如甲烷、新戊烷等。分子式为C9H20的烃有一种同分异构体D，不能由任何烯烃加氢得到，则D的结构简式为_______。 （5）利用李比希法、现代分析仪器测定等可以确定有机物的结构。将2.72g有机物A(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在过量氧气中完全燃烧，将燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，测得浓硫酸和碱石灰的增重分别为1.44g和7.04g。 ①有机物A的最简式为_______。 ②有机物A核磁共振氢谱有4组峰，其质谱图和红外光谱图分别如下图所示，该有机物A的结构简式为_______。 18. 常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。 实验步骤： ①按体积比1：3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL； ②在三颈烧瓶中加入15mL(13g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器； ③向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)； ④控制温度约50℃，反应大约10min，三颈烧瓶底有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯的总质量17.42g。 请回答下列问题： （1）仪器A的名称是_______，进水口为_______填(“a”或“b”)。 （2）若实验后在三颈烧瓶中收集到的产物较少，可能的原因是_______。 分离产品方案如图： （3）操作Ⅰ需要的主要玻璃仪器是_______，操作VI的名称是_______。 （4）操作V中加入无水CaCl2的目的是_______。 （5）本实验中一硝基甲苯的产率为_______(结果保留三位有效数字)。 （6）已知苯发生取代反应时，新引进的取代基会受到原取代基(又称定位基)的影响而产生定位效应。如果原取代基为-X(卤原子)、-CH3时，新的取代基进入它的邻位或对位；如果原取代基为-NO2时，新取代基进入它的间位。根据定位规则，由合成共两步反应，第2步反应的化学方程式为_______。 19. 某有机化合物E的合成路线(部分产物和部分反应条件已略去)如下： 已知：①RCH=CH2+CH2=CHR'CH2=CH2+RCH=CHR'； ②D中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子； ③CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。 请回答下列问题： （1）A的系统命名为_______；X的结构简式_______。 （2）B分子中最多有_______个原子共平面，C→D的反应类型为_______。 （3）检验C是否完全转化为D可以选用的试剂是_______。 （4）写出D→E的化学方程式为_______。 （5）符合下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)； ①含有苯环且苯环上只有两个取代基 ②能使溴水反应而褪色 其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为3∶3∶2∶2∶2的是_______(写结构简式)。 20. 随着有机氯化工的快速发展，氯气的需求量与副产品氯化氢的产量迅速增长。氯化氢转化为氯气的技术日趋多样化。早期，Deacon发明的直接氧化法的总反应为： 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H Deacon法的总反应可按下列催化过程进行： 2CuCl2(s)2CuCl(s)+Cl2(g) H1 2CuCl(s)+O2(g)2CuO(s)+Cl2(g) H2 CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g) H3 （1）则H=_______。(用含有H1、H2和H3的式子表示) （2）写出基态铜原子的价层电子排布式_______。 （3）实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比的比值分别为1、4、7时，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如下图。 ①图中曲线③代表的=_______。 ②关于总反应的判断正确的是_______。 A．高温下才能自发进行 B．保持不变则反应达到平衡 C．一定温度下，催化剂能改变反应方向 D．增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加 E．加压或及时分离出产物能进一步提高HCl的平衡转化率 ③400℃时，若HCl初始浓度为2mol/L，进料浓度比=4，反应10min后达到平衡，根据图中数据计算v(Cl2)=_______；总反应的平衡常数K=_______。 ④曲线①②表明100℃时HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的温度为400~450℃，原因可能是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市第十八中学2024～2025学年(下)中期学习能力摸底 高二化学试题 (满分：100分 考试时间：90分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1. 化学与生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 可燃冰(CH4·8H2O)中CH4与H2O之间存在分子间氢键 B. X-射线衍射实验是最可靠的区分晶体和非晶体的方法 C. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 D. 工业上合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合绿色化学理念 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢键需由电负性大的原子（如O、N、F）与H形成，而CH4中的C电负性较小，因此可燃冰中的CH4与H2O之间不存在氢键，两者间为范德华力，A错误； B．X-射线衍射实验通过检测物质是否具有周期性结构来区分晶体和非晶体，方法可靠，B正确； C．聚乙炔经掺杂后可导电，因此聚乙炔可用于制备导电高分子材料，C正确； D．乙烯与HCl加成生成氯乙烷无其它产物生成，原子利用率为100%，而乙烷取代反应副产物多，因此加成更符合绿色化学理念，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语表达不正确的是 A. 苯的实验式：CH B. 乙烯的结构简式：CH2CH2 C. SO2的价层电子对互斥模型： D. CH4的空间填充模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯的分子式为：C6H6，故实验式：CH，A正确； B．乙烯中2个C原子共用2对电子，结构简式：CH2=CH2，B错误； C．SO2中S的价电子对数为，有1个孤电子对，价层电子对互斥模型：，C正确； D．甲烷为正面体结构，C原子的半径大于H原子，则CH4的空间填充模型为：，D正确； 故选B。 3. 化学之美无处不在。下列说法不正确的是 A. 铁桥刷油漆既美观又能防腐 B. 生产洁美无暇的玻璃时发生反应Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑，该反应为高温下的自发进行的熵增反应 C. 向K2Cr2O7溶液中交替加入浓NaOH溶液和浓硫酸，溶液呈现变化：加碱变黄，加酸变橙 D. 苯分子结构呈现为美丽的单双键交替六边形结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁桥刷油漆能隔绝水和氧气，减缓铁的腐蚀，A正确； B．该反应生成气体，属于熵增反应，ΔS＞0，该反应为吸热反应，ΔH＞0，高温下∆G=∆H-T∆S＜0，能自发进行，B正确； C．加碱使平衡+H2O2+2H+正向移动，生成黄色，加酸平衡逆向移动，生成橙色的，C正确； D．苯分子中既没有碳碳单键，也没有碳碳双键，碳碳键是介于单双键之间的大π键，D错误； 故选D。 4. 下列有关说法正确是 A. 只用水可以区分苯和溴苯 B. 与互为同分异构体 C. C2H4和C3H6一定互为同系物 D. 2-甲基-2-丁烯存在顺反异构现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯和溴苯都不溶于水，溴苯的密度大于水，与水混合后溴苯在下层，下层呈油状，苯的密度小于水，与水混合后在上层，上层呈油状，因此用水可以区分苯和溴苯，A正确； B．与为同种物质，B错误； C．C2H4为乙烯，C3H6可以为环丙烷（），二者结构不一定相似，不一定是同系物，C错误； D．2-甲基-2-丁烯（）左边的双键碳上连接2个-CH3，因此不存在顺反异构，D错误； 故选A。 5. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，可通过此反应制备高纯硅：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)。下列有关说法正确的是 A. SiCl4是由极性键形成的极性分子 B. 基态Cl原子核外有17种不同空间运动状态的电子 C. HCl分子中σ键的形成： D. 若硅原子的轨道表示式为 ，则违反了泡利原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．SiCl4是正四面体形分子，属于非极性分子，由极性键形成的非极性分子，A错误； B．基态氯原子的价层电子排布式为1s22s22p63s23p5，原子核外有1+1+3+1+3=9种不同空间运动状态的电子，B错误； C．HCl分子中σ键是s-pσ键，形成过程为：，C正确； D．若硅原子的轨道表示式为，则违反了洪特规则，D错误； 故选C。 6. 化学是一门以实验为基础的科学，下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 装置甲：除去乙醇中的水 B. 装置乙：证明乙炔可使溴水褪色 C. 装置丙：除去苯中的溴 D. 装置丁：除去甲烷中的乙烯 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与水互溶，直接蒸馏不能得到纯净乙醇，应加入生石灰(CaO)后再蒸馏，且温度计水银球应置于支管口处，故装置甲不能除去乙醇中的水，A错误； B．电石（主要成分CaC2）与水反应生成乙炔时，会产生H2S等杂质气体，H2S也能使溴水褪色，干扰乙炔使溴水褪色的检验，应先除杂再检验，装置乙不能证明乙炔使溴水褪色，B错误； C．溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的钠盐，苯不溶于水且密度比水小，混合后分层，通过分液可分离，装置丙能除去苯中的溴，C正确； D．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2，会引入新杂质，不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯，应选溴水，装置丁不能达到除杂目的，D错误； 故选C。 7. 美国马丁·卡普拉斯等三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献，获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1，6-二苯基-1，3，5-己三烯的分子模型，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 该有机化合物属于芳香烃，与苯互为同系物 B. 该有机化合物的分子式为 C. 该有机化合物最多能与发生加成反应 D. 该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯的同系物分子中只有1个苯环，而该物质分子中含有2个苯环，不是苯的同系物，故A错误； B．由结构可知该有机化合物的分子式为，故B错误； C．该有机化合物最多能与，发生加成反应，故C错误； D．该有机物分子中含有苯环，可发生取代反应，含有碳碳双键，可发生氧化反应、加成反应，故D正确； 故选D。 8. 下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶2的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．该物质有1条对称轴，有2种H（），在核磁共振氢谱中能出现两组峰，峰面积之比为6：4=3：2，A符合题意； B．该物质有1条对称轴，有2种H（），在核磁共振氢谱中能出现两组峰，峰面积之比为6：2=3：1，B不符合题意； C．该物质有2条对称轴，有3种H（），在核磁共振氢谱中能出现三组峰，且峰面积之比为6：2：4=3：1：2，C不符合题意； D．该物质有1条对称轴，有3种H（），在核磁共振氢谱中能出现三组峰，且峰面积之比为6：2：2=3：1：1，D不符合题意； 故选A。 9. 某离子液体的阴离子结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为短周期主族元素，其原子序数依次增大。下列说法正确的是 A. YM3与YH3相比，YH3与Cu2+配位的能力更强 B. 第一电离能：M>Z>Y>X C. 基态原子未成对电子数：X<Q D. 该离子中X原子采取sp3杂化，Y原子采取sp杂化 【答案】A 【解析】 【分析】分析离子液体的结构式，所有的X都形成四个共价键，且原子序数较小，考虑是C元素；所有的Z元素形成两个共价键，且原子序数比X大，考虑是O元素；所有的M元素形成一个共价键，考虑是F元素或Cl元素。所有的Q元素形成六个共价键，则Q为S元素。根据M元素原子序数小于Q原子，则M为F元素；由于每个X、Z、M、Q各自形成的共价键数目都一样，因此该-1价复杂阴离子多出的一个电子应在Y上，Y多一个电子后形成两个共价键，说明此时Y元素最外层有6个电子，则可以确定Y为N元素。据此分析。 【详解】A．YM3与YH3分别为NF3和NH3。NF3中F原子的强吸电子效应使N原子上的孤电子对离N近，不易给出孤电子对形成配位键，故NH3与Cu2+配位的能力更强，A正确； B．由于N原子的2p轨道为半满结构，第一电离能大于相邻元素，第一电故离能：F>N>O>C，B错误； C．C、S基态原子未成对电子数均为2个，故基态原子未成对电子数：X=Q，C错误； D．该离子中X元素形成4个共价键，O元素采取sp3杂化，N元素此时同O元素一样，也是采取sp3杂化，D错误； 故选A。 10. 乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 下列说法不正确的是 A. ①的>0，②和③的<0 B. 该反应速率大小主要由①决定 C. 该反应中，H+起催化剂的作用 D. 第③步反应的原子利用率为100% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图2可知，第①步反应为吸热反应，>0，第②步和第③步为放热反应，<0，A正确； B．活化能越大，化学反应速率越慢，总反应速率由最慢的一步的反应速率决定，由图2可知，该反应速率大小主要由①决定，B正确； C．由图1反应机理可知，H+在第①步被消耗，在第③步又生成，则H+是总反应的催化剂，起催化作用，降低总反应的活化能，C正确； D．由反应机理知，第③步反应还有H+产生，原子利用率不是100%，D错误； 故选D。 11. 我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展，一定条件下该反应转化如下： 下列说法不正确的是 A. 箭头b所示C—H键比箭头a所示C—H键活泼 B. 1mol苯炔中所含σ键的数目为6NA C. 每个X、Y分子中均含有1个手性碳原子 D. 该反应属于加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，有机物X中箭头b所示的氢原子和苯炔发生了加成反应，说明箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼，A正确； B．苯炔中含有碳碳之间以及碳氢之间形成的9个σ键和碳碳三键中的1个σ键，故1mol苯炔中所含σ键的数目为10NA，B错误； C．连接四个不同基团的C为手性碳，有机物X（）、Y（）分别含有1个手性C，C正确； D．由图可知，有机物X中箭头b所示的氢原子断开（），然后H和剩余部分分别加成在苯炔碳碳三键的两端，属于加成反应，D正确； 故选B。 12. 2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。很多环加成反应是点击反应，如某Diels-Alder反应：+→。下列说法正确的是 A. 分子中所有原子可能共平面 B. 能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应，且原理相同 C. 通过上述反应合成，所需反应物为和 D. 的一氯代物有4种(不考虑立体异构) 【答案】D 【解析】 【详解】A．中含有-CH2-，为存在饱和碳原子，不可能所有原子共平面，A错误； B．中含有碳碳双键，能够和溴水中Br2发生加成反应而使溴水褪色，能够和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使溶液褪色，原理不同，B错误； C．由Diels-Alder反应反应原理可知，合成，所需反应物和，C错误； D．是对称分子，不考虑立体异构，其一氯代物有4种，D正确； 故选D。 13. 下列实验中，由实验操作和现象所得结论不正确的是 实验操作 现象 结论 A 向NaHCO3溶液中加入少量Na[Al(OH)4]溶液 有白色沉淀生成 [Al(OH)4]-结合H+的能力比强 B 向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象 Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) C 甲烷与氯气在光照下反应 产生混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性 D 向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡 后者振荡后褪色 侧链受苯环影响，易被氧化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．[Al(OH)4]-与反应生成Al(OH)3沉淀和，证明[Al(OH)4]-结合H+能力强于，A正确； B．银氨溶液浓度相同，Cl-和I-的浓度也相同，生成黄色沉淀说明有AgI，即I-能使[Ag(NH3)2]+转化为AgI，而加Cl-没有明显现象说明，说明Cl-不能使[Ag(NH3)2]+转化为AgCl，因此AgI溶度积更小，B正确； C．试纸变红是因反应生成的HCl溶于水显酸性，氯甲烷本身无酸性，C错误； D．苯不能与KMnO4反应，而甲苯能与KMnO4反应，说明甲基被氧化是苯环活化作用的结果，D正确； 故选C。 14. 盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似NH4Cl。工业上主要采用向两侧电极分别通入NO和H2，以盐酸为电解质来进行制备，其电池装置(图1)和含Fe的催化电极反应机理(图2)如图。不考虑溶液体积的变化，下列说法不正确的是 A. 电池工作时，Pt电极的电极电势更低 B. 该催化循环中N元素的化合价发生了变化 C. 图2中，A为H+，B为NH3OH+ D. 电池工作时，每消耗标况下2.24LNO，左室溶液质量增加3.0g 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，Pt电极上H2→H+，失去电子发生氧化反应，做负极，电极反应式：H2-2e-=2H+；含铁催化电极为正极，其电极反应为：NO+3e-+4H++Cl-=NH3OHCl； 【详解】A．由分析可知，含Fe的催化电极为正极、Pt电极为负极，电池工作时，Pt电极的电极电势更低，A正确； B．Fe电极NO→NH3OHCl，N元素化合价由+2降低为-1，N的化合价发生变化，B正确； C．根据题意可知，NH2OH具有类似NH3的弱碱性，可以和盐酸反应生成盐酸羟胺，所以缺少的一步为反应为：NH2OH+H+=NH3OH+，图2中，A为H+，B为NH3OH+，C正确； D．含铁的催化电极为正极，其电极反应为NO+3e-+4H++Cl-=NH3OHCl，4个H+中有1个是左侧溶液中HCl提供的，3个是右侧溶液迁移过来的，标况下消耗2.24LNO的物质的量为=0.1mol，则左室增加的质量为0.1molNO和0.3molH+的质量，即增加质量为3.3g，D错误； 故选D。 15. 将铁粉在NH3和H2的混合气氛中加热，可得含Fe和N的磁性材料，其晶体的晶胞如下图晶胞边长均为anm。下列说法正确的是 A. 距离N最近的Fe有8个 B. Fe之间的最近距离为nm C. 该晶体的密度为g/cm3 D. 若将N置于晶胞顶点，则Fe位于体心和棱心 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构，N原子位于体心，距离N原子最近的Fe原子位于晶胞面心位置，共有6个，A错误； B．根据晶胞边长均为anm，面对角线长度为，而Fe之间的最近距离为面对角线的一半，有，B错误； C．该晶胞中，N原子位于体心，个数为1个；Fe原子位于顶点和面心，个数为，晶胞化学式为：，已知，则晶体的密度为，C错误； D．若将N置于晶胞顶点，有个数，而Fe如位于晶胞中的体心和棱心，则个数为，得到的化学式与原有的化学式相同，D正确； 故答案为：D。 16. 测定湖盐(盐湖中提取的天然盐)中Na2CO3和NaHCO3含量的实验过程如下： 已知25℃时H2CO3的电离平衡常数：Ka1=4.5×10-7，Ka2=5×10-11 下列说法不正确的是 A. 用酚酞作指示剂滴定时发生的反应为：+H+ B. 在滴定过程中的溶液存在：c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-) C. 在滴定过程中，pH=4.4的溶液中存在：c(H2CO3)>c()>c() D. 在滴定过程中，pH=8的溶液中存在：=200 【答案】B 【解析】 【详解】A．用甲基橙作指示剂时，溶液呈酸性，与H+反应生成，离子方程式为：+H+，A正确； B．根据电荷守恒，在滴定过程中的溶液存在：c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)+ c(Cl-)，原选项遗漏了c(Cl-)，B错误； C．当pH=4.4时，溶液酸性较强，H2CO3的电离受到抑制，主要以H2CO3形式存在，且H2CO3的一级电离程度大于二级电离程度，所以在滴定过程中，pH=4.4的溶液中存在：c(H2CO3)>c()>c()，C正确； D．根据H2CO3的二级电离平衡常数，当pH=8，即c(H+)=10−8mol/L时，，D正确； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题 共52分) 二、填空题(本题共4小题，共52分) 17. 20000000000000000000000有机化合物种类繁多，学习《有机化学基础》领略有机化学的魅力，回答下列问题： （1）青蒿素(如图所示)是我国科学家屠呦呦从传统中药中提取的治疗疟疾的有机化合物。除过氧基(—O—O—)外，青蒿素中含有的官能团名称为_______。 （2）的系统命名为_______。其一氯代物有_______种。 （3）某经的分子式为C3H6，其能使酸性高锰酸钾溶液褪色，写出该物质生成高分子化合物的反应方程式_______。 （4）烯烃加氢可得烷烃，但有些烷烃不能由烯烃加氢得到，如甲烷、新戊烷等。分子式为C9H20的烃有一种同分异构体D，不能由任何烯烃加氢得到，则D的结构简式为_______。 （5）利用李比希法、现代分析仪器测定等可以确定有机物的结构。将2.72g有机物A(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在过量氧气中完全燃烧，将燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，测得浓硫酸和碱石灰的增重分别为1.44g和7.04g。 ①有机物A的最简式为_______。 ②有机物A核磁共振氢谱有4组峰，其质谱图和红外光谱图分别如下图所示，该有机物A的结构简式为_______。 【答案】（1）醚键、酯基 （2） ①. 1，4-二甲苯 ②. 2 （3）nCH3CH=CH2 （4）(CH3)3CCH2C(CH3)3 （5） ①. C4H4O ②. 【解析】 【小问1详解】 结构简式分析可知，官能团有醚基、酯基； 【小问2详解】 的对位上有两个甲基，系统命名为1，4-二甲苯；有两种等效氢原子（苯环上氢和甲基上氢），其一氯代物有2种； 【小问3详解】 由分子式为C3H6的烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色可知，该烃为丙烯，结构简式为CH2=CHCH3，一定条件下丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，反应的化学方程式为nCH3CH=CH2； 【小问4详解】 根据新戊烷不能通过烯烃与氢气加成得到，说明一个碳原子周围有四个碳原子是不能由烯烃加成得到，分子式为C9H20的烃有一种同分异构体D，不能由任何烯烃加氢得到，则D的结构简式为(CH3)3CCH2C(CH3)3； 【小问5详解】 2.72g某有机物样品A(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加1.44g和7.04g，浓硫酸吸收水、碱石灰吸收二氧化碳，则X中碳氢元素的质量分别为、，则含有氧2.72g-1.92g-0.16g=0.64g，碳氢氧物质的量之比为，故A的最简式为C4H4O，分子式为(C4H4O)n；质谱图可知相对分子质量为136，则68n=136，n=2，分子式为C8H8O2；红外光谱图可知，分子中含有苯环骨架、C-H、C-C、、C=O、C-O-C，则结构简式为。 18. 常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。 实验步骤： ①按体积比1：3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL； ②在三颈烧瓶中加入15mL(13g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器； ③向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)； ④控制温度约为50℃，反应大约10min，三颈烧瓶底有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯总质量17.42g。 请回答下列问题： （1）仪器A的名称是_______，进水口为_______填(“a”或“b”)。 （2）若实验后在三颈烧瓶中收集到的产物较少，可能的原因是_______。 分离产品方案如图： （3）操作Ⅰ需要的主要玻璃仪器是_______，操作VI的名称是_______。 （4）操作V中加入无水CaCl2的目的是_______。 （5）本实验中一硝基甲苯的产率为_______(结果保留三位有效数字)。 （6）已知苯发生取代反应时，新引进的取代基会受到原取代基(又称定位基)的影响而产生定位效应。如果原取代基为-X(卤原子)、-CH3时，新的取代基进入它的邻位或对位；如果原取代基为-NO2时，新取代基进入它的间位。根据定位规则，由合成共两步反应，第2步反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. a （2）温度过高，导致HNO3大量分解、挥发 （3） ①. 分液漏斗、烧杯 ②. 蒸馏或分馏 （4）除去有机物中的水分，起干燥作用 （5）90.0% （6）+HNO3(浓) +H2O 【解析】 【分析】甲苯和浓硝酸、浓硫酸的混合液发生取代反应生成一硝基甲苯，反应后的混合液先分液得有机混合液，有机混合液依次水洗除酸、氢氧化钠中和酸、再水洗除去水溶性盐和碱，用无水CaCl2除去有机物中的水分，最后蒸馏得到邻硝基甲苯和对硝基甲苯。 【小问1详解】 根据装置图，仪器A的名称是球形冷凝管，为提高冷凝效果，冷凝水“低进高出”，进水口为a。 【小问2详解】 硝酸易挥发、不稳定，受热易分解，若实验后在三颈烧瓶中收集到的产物较少，可能的原因是温度过高，导致HNO3大量分解、挥发； 【小问3详解】 操作Ⅰ为分离有机层和水层，该操作是分液，需要的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯；操作Ⅵ是分离沸点不同的互溶液体混合物，操作的名称是蒸馏。 【小问4详解】 无水CaCl2具有吸水性，操作Ⅴ中加入无水CaCl2的目的是除去有机物中的水分，起干燥作用； 【小问5详解】 15mL(13g)甲苯的物质的量为0.1413mol，理论上生成一硝基甲苯0.1413mol，本实验中一硝基甲苯的产率为 。 【小问6详解】 如果原取代基为-X(卤原子)、-CH3时，新的取代基进入它的邻位或对位；如果原取代基为-NO2时，新取代基进入它的间位。根据定位规则，由合成共两步反应，第一步苯和氯气发生取代反应生成氯苯，第2步氯苯发生硝化反应生成，第2步反应的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O。 19. 某有机化合物E的合成路线(部分产物和部分反应条件已略去)如下： 已知：①RCH=CH2+CH2=CHR'CH2=CH2+RCH=CHR'； ②D中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子； ③CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。 请回答下列问题： （1）A的系统命名为_______；X的结构简式_______。 （2）B分子中最多有_______个原子共平面，C→D的反应类型为_______。 （3）检验C是否完全转化为D可以选用的试剂是_______。 （4）写出D→E的化学方程式为_______。 （5）符合下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)； ①含有苯环且苯环上只有两个取代基 ②能使溴水反应而褪色 其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为3∶3∶2∶2∶2的是_______(写结构简式)。 【答案】（1） ①. 2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯 ②. （2） ①. 18 ②. 加成反应 （3）溴水或溴的CCl4溶液 （4） （5） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】结合已知①、X的分子式以及C的结构简式可知，物质B含有苯环，其结构简式为：，则X的结构简式为；由C的结构简式可得C的分子式为，C与HCl反应生成D，再结合D的分子式可得出D的结构简式为：，D在NaOH(aq)中加热水解得到E，则E的结构简式为：。据此分析可得： 【小问1详解】 A的键线式为，选择含碳碳双键且最长的链为主链，则其名称2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯；由C的结构可得知X中含有苯环，结合X的分子式可得X的结构简式为，故答案为：2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯；； 【小问2详解】 由C的结构简式以及B→C的反应条件可得B的结构简式为：，由于苯环和碳碳双键均为平面型结构，其中苯环共12个原子共面、碳碳双键最多有8个原子共面，其中有两个原子数了两次，所以B最多有18个原子共面；C（）的分子式为，而D的分子式为，不饱和度减小，所以C→D为加成反应，故答案为：18；加成反应； 【小问3详解】 C中含碳碳双键，能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，所以可选择溴水或溴的四氯化碳溶液来检验C是否完全转化为D，故答案为：溴水或溴的四氯化碳溶液； 【小问4详解】 D是分子式为的二氯代烃，结合C和D的分子式可的D的结构简式为。其在碱性条件下会水解为醇， 方程式为：，故答案为：； 【小问5详解】 由①含有苯环且苯环上只有两个取代基，即B的同分异构体含有苯环；②能使溴水反应而褪色，则含有碳碳双键，综上所述，B的同分异构体有：、、另一个支链均为甲基，每种组合均有邻、间、对共3种同分异构体；另一个支链为乙基，则有邻、间、对3种，共12种；其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为3∶3∶2∶2∶2的是，故答案为：12；。 20. 随着有机氯化工的快速发展，氯气的需求量与副产品氯化氢的产量迅速增长。氯化氢转化为氯气的技术日趋多样化。早期，Deacon发明的直接氧化法的总反应为： 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H Deacon法的总反应可按下列催化过程进行： 2CuCl2(s)2CuCl(s)+Cl2(g) H1 2CuCl(s)+O2(g)2CuO(s)+Cl2(g) H2 CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g) H3 （1）则H=_______。(用含有H1、H2和H3的式子表示) （2）写出基态铜原子的价层电子排布式_______。 （3）实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比的比值分别为1、4、7时，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如下图。 ①图中曲线③代表的=_______。 ②关于总反应的判断正确的是_______。 A．高温下才能自发进行 B．保持不变则反应达到平衡 C．一定温度下，催化剂能改变反应方向 D．增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加 E．加压或及时分离出产物能进一步提高HCl的平衡转化率 ③400℃时，若HCl初始浓度为2mol/L，进料浓度比=4，反应10min后达到平衡，根据图中数据计算v(Cl2)=_______；总反应的平衡常数K=_______。 ④曲线①②表明100℃时HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的温度为400~450℃，原因可能是_______。 【答案】（1）H1+H2+2H3 （2）3d104s1 （3） ①. 7 ②. BE ③. 0.08mol ·L-1·min-1 ④. 160 L/mol ⑤. 400~500℃时转化率下降不多，但是催化剂活性增强，反应速率增大；温度升高，反应速率增大 【解析】 【小问1详解】 假设催化过程发生的反应依次为反应I、II、III，观察知可知，总反应=反应I+反应II+2×反应III，根据盖斯定律，H=H1+H2+2H3。 【小问2详解】 铜为29号元素，基态铜原子的价层电子排布式3d104s1。 【小问3详解】 ①进料浓度比的比值减小，相当于增大氧气的浓度，则HCl的平衡转化率越高，根据图象可知，曲线①、②、③分别代表的为1、4、7，故填“7”。 ②A．根据图像可知，在进料比值一定的条件下，随着温度的升高，HCl平衡转化率降低，说明总反应为放热反应，即H<0，同时总反应为气体分子数减小的反应，即S<0，根据G=H-TS<0的反应可自发进行知，低温条件下该反应才能自发进行，A错误； B．保持不变，说明反应正、逆反应速率相等，则反应达到平衡，B正确； C．催化剂只能改变达到平衡的时间，不改变反应方向和平衡状态，C错误； D．增大压强，可以使单位体积内活化分子数增加，但反应的活化能不变，D错误； E．总反应正向气体体积减小，加压能使平衡正向移动而提高HCl的平衡转化率，及时分离出产物也能使平衡正向移动而提高HCl的平衡转化率，E正确； 故选BE。 ③由图知，400℃时，若HCl初始浓度为2mol/L，进料浓度比=4，反应10min后达到平衡，HCl的平衡转化率为80%，可建立三段式：，则v(Cl2)=mol·L-1·min-1；总反应的平衡常数K=。 ④曲线①②表明100℃时HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的温度为400~450℃，原因可能是400~500℃时转化率下降不多，但是催化剂活性增强，反应速率增大；或者是温度升高，反应速率增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$