精品解析：黑龙江省大庆市大庆中学2024-2025学年高二下学期7月期末考试 化学试题

大庆中学2024—2025学年度下学期期末考试 高二化学试题 说明：1.本试题分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分 2.考试时间为75分钟，满分100分。 可能用到的相对分子质量： 一、单选题 1. 下列说法正确的是 A. 聚氯乙烯薄膜可用于食品包装 B. 糖类、油脂、蛋白质等高分子化合物均可水解 C. 乙醇浓度越大越有利于杀菌消毒 D. 机器人外壳中的聚乙烯属于有机高分子 2. 下列化学用语正确的是 A. 酚醛树脂的结构简式： B. 基态Mn2+的价电子轨道表示式： C. 乙醛的空间填充模型： D. 反式聚异戊二烯的结构简式： 3. 反应CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O可用于制备乙酸乙酯。下列有关说法正确的是 A. H2O分子的VSEPR模型： B. 乙酸分子中σ与π键数目比为7∶1 C. 羟基的电子式： D. 乙酸乙酯分子中含有离子键 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 标准状况下，22.4 L的CH4和CHCl3所含分子数均为NA B. 7.8g苯中含有σ键的数目为1.2NA C. 46g C2H5OH中采取杂化的原子数目为3NA D. 2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2NA 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用食醋除水垢中的CaCO3：CaCO3+ 2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑ B. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热： C. 向苯酚钠溶液中通入少量： D. 用氨水清洗附着在试管内壁的AgCl： 6. 下列实验方案能达到实验目的的是 A．比较碳酸、苯酚的酸性强弱 B．检验溴乙烷水解产物中含有 C．实验室制取乙酸乙酯 D．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 A. A B. B C. C D. D 7. 合成布洛芬的流程如下图所示，下列说法不正确的是 A. 1 mol Y最多可以与5mol H2发生反应 B. 布洛芬与Na、Na2CO3、NaOH均能反应 C. 过程发生的反应属于加成反应 D. Y中官能团名称为腈基 8. 当1，3­丁二烯和溴单质以物质的量之比为1:1加成时，其反应机理及能量变化如下： 不同反应条件下，经过相同时间测得生成物组成如下表： 实验编号 反应条件 反应时间 产物中A的物质的量分数 产物中B的物质的量分数 1 -15℃ T min 62% 38% 2 25℃ T min 12% 88% 下列分析不合理的是 A. 产物A、B互为同分异构体，由中间体生成A、B的反应互相竞争 B. 实验1测定产物组成时，体系一定已达平衡状态 C. 相同条件下由活性中间体C生成产物A的速率更快 D. 实验1在T min时，若升高温度至25℃，部分产物A会经活性中间体C转化成产物B 9. 对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物，可用于缓解轻度至中度的疼痛，其结构简式如图所示。关于对乙酰氨基酚的说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中所有原子可能共平面 C. 可以发生加成、取代、氧化和显色反应 D. 该物质与足量溶液反应，最多可消耗 10. 厦门大学团队开发的三元催化剂(YPtTe)实现了甲酸燃料电池中氧化反应的高效进行，该甲酸燃料电池工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 三元催化剂显著提高了各物质的转化率 B. 放电时，向a极迁移 C. a极反应式为 D. 标准状况下，参与b极反应时，有被氧化 11. 麻黄碱盐酸盐()是治疗支气管哮喘的常用药物。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(C)<r(N) B. 酸性：H2CO3<HClO4 C. 元素的电负性：O<S D. 氢化物的稳定性：H2O<NH3 12. 科研人员使用催化剂 CoGa3实现了 H2还原肉桂醛生成肉桂醇，反应机理的示意图如图。 下列说法正确的是 A. Co、Ga均位于元素周期表的 p区 B. 苯丙醛中所有原子可能共平面 C. 在CoGa3 催化下，肉桂醛中的醛基比碳碳双键更容易发生反应 D. 反应过程中只有极性键的断裂和形成 13. 乙炔是一种重要的有机原料，常用于合成橡胶。工业上利用电石(主要成分为)制备乙炔及石膏(主要成分为)的具体工业流程如下： 下列说法错误的是 A. 该流程中可用溶液除去中少量杂质 B. C. 利用合成橡胶的过程中碳的杂化方式发生改变 D. 获得石膏的操作为将含有的稀溶液蒸发至没有水分 14. 氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的无机化工原料，可应用于陶瓷、玻璃和有机合成催化剂等领域。有研究表明，Cu2O/H2O体系可以很好地催化叠氮和端炔的反应，反应机理如图1所示(含氮五元环为平面结构)。催化剂立方Cu2O晶胞如图2所示。 下列说法不正确的是 A. N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是O>N>Cu B. 由图1，该反应前后，2号氮原子的杂化轨道类型从sp转化sp2 C. 由图2，Cu+的配位数为2 D. 由图2，该晶胞边长为a pm，则晶体密度为 15. 常温下，乙二酸()在不同pH环境中的不同形态的粒子分布系数如图所示，下列说法错误的是 A. 该温度下，溶液的pH小于7 B. 该温度下，H2C2O4的Ka1=10-1.3 C. 将等物质的量的和溶于水可得到c点溶液 D. a、b、c三点对应溶液中，水的电离程度最大的为c点 二、非选择题 16. 某实验小组以苯为原料制取苯胺()，方法如下： Ⅰ．制取硝基苯：装置如图1，B中装有苯，仪器A中装有一定量的浓硫酸和浓硝酸混合物。 （1）图1中仪器C的名称是___________。 （2）该实验制取硝基苯的化学方程式为___________。 （3）粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤可除去___________。 Ⅱ．制取苯胺 实验步骤：①组装仪器(如图2)，检查装置气密性；②先向三颈烧瓶中加入少量碎瓷片及12.3g硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计；③打开活塞K，排空装置内的空气；④油浴加热，使温度维持在140℃；⑤结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰；⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集185℃馏分，得到较纯苯胺7.44g。 已知：ⅰ、制备苯胺的反应为； ⅱ、苯胺有较强还原性； ⅲ、部分有机物的一些数据如表： 名称 相对分子质量 密度(g/mL) 沸点(℃) 硝基苯 123 1.23 210.8 苯胺 93 1.02 184.4 （4）苯胺有碱性，写出其与HCl反应的化学方程式___________。 （5）步骤②中温度计水银球的位置位于___________。 a．烧瓶内溶液液面以下 b．贴近烧瓶内液面处 c．三颈烧瓶出气口附近 （6）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是___________、___________(请写出两点原因)。 （7）本实验的产率为___________%(保留一位小数)。 17. 钛(22Ti)及其合金大量用于航空工业，被誉为“空间金属”。某课题组对钙钛矿渣(主要成分为钛酸钙，含有等杂质)资源化综合处理部分流程如下： （1）基态Ti原子电子排布式为___________ （2）钙钛矿经硫酸处理后过滤，滤渣的成分有、___________ （3）钛酰根离子加热时可水解为沉淀，写出该反应的离子方程式___________ （4）和的熔点分别为-24.12℃、377℃，熔点低于的原因是___________ （5）制备中间产物，纳米可作为以下反应的催化剂： ①化合物乙中杂化类型为的原子有___________(填元素符号)化合物乙的沸点明显高于化合物甲的原因是___________ ②化合物甲的同分异构体中，含有醛基和羟基且含有手性碳原子的结构简式为___________(任写一种)。 18. 甲酸(HCOOH)常用于制造农药、皮革等。CO2催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应： ① ② 回答下列问题： （1）___________。 （2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量和，发生上述2个反应。下列情况表明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. CO2消耗速率等于CO消耗速率 B. 混合气体的平均摩尔质量不变 C. HCOOH体积分数不随时间变化 D. CO、H2O浓度相等 （3）在下，分别向恒容密闭容器中投入和适量仅发生反应②，测得平衡时与关系如图所示。 ①___________(填“>”“<”或“=”)。 ②代表的物质是___________(填化学式)。 ③在a点对应的平衡体系中，再投入___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）某温度下，向密闭容器通入和发生反应①和②，经过达到平衡时转化率为的选择性为。的反应速率为___________。 则反应②的平衡常数为___________(结果保留2位小数)。 19. 有机化合物H为某药物中间体，一种合成化合物H的路线如图。 已知：Ⅰ．(R为烃基或H原子，X为卤素原子，下同) Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）A的名称为___________，H中含氧官能团的名称为醚键、___________、___________ （2）B→C的反应类型为___________ （3）C→D的化学方程式为___________ （4）B有多种芳香族同分异构体，其中能发生银镜反应和水解反应的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为6:2:1:1的物质结构简式为___________(任写一个) （5）的合成路线如图(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为___________和___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆中学2024—2025学年度下学期期末考试 高二化学试题 说明：1.本试题分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分 2.考试时间为75分钟，满分100分。 可能用到的相对分子质量： 一、单选题 1. 下列说法正确的是 A. 聚氯乙烯薄膜可用于食品包装 B. 糖类、油脂、蛋白质等高分子化合物均可水解 C. 乙醇浓度越大越有利于杀菌消毒 D. 机器人外壳中的聚乙烯属于有机高分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚氯乙烯受热易分解释放有毒物质，不可用于食品包装，故A错误； B．糖类中的单糖和油脂均为小分子，单糖不能水解，故B错误； C．75%乙醇杀菌效果最佳，不是乙醇浓度越大越有利于杀菌消毒，故C错误； D．聚乙烯由乙烯聚合而成，属于有机高分子材料，故D正确； 选D。 2. 下列化学用语正确的是 A. 酚醛树脂的结构简式： B. 基态Mn2+的价电子轨道表示式： C. 乙醛的空间填充模型： D. 反式聚异戊二烯的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．酚醛树脂的结构简式为，A错误； B．基态的价电子排布式为3d5，则基态的价电子轨道表示式为，B错误； C．乙醛分子的结构简式为CH3CHO，碳原子半径大于氧原子半径，氧原子半径大于氢原子半径，乙醛的空间填充模型为，C正确； D．反式聚异戊二烯的结构中，亚甲基位于碳碳双键异侧，则反式聚异戊二烯的结构简式为，D错误； 故选C。 3. 反应CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O可用于制备乙酸乙酯。下列有关说法正确的是 A. H2O分子的VSEPR模型： B. 乙酸分子中σ与π键数目比为7∶1 C. 羟基的电子式： D. 乙酸乙酯分子中含有离子键 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O分子中O价层电子对数，含有2个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，A错误； B．乙酸（CH3COOH）分子中，单键全是σ键，双键含1个σ键和1个π键，σ键数目：3个C-H、1个C-C、1个C-O、1个O-H、1个C=O中的σ键，共7个；π键数目：C=O中1个，σ与π键数目比为7:1，B正确； C．羟基（-OH）的电子式应为（注意是单电子），C错误； D．乙酸乙酯是共价化合物，只含共价键，不含离子键，D错误； 故选B。 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 标准状况下，22.4 L的CH4和CHCl3所含分子数均为NA B. 7.8g苯中含有σ键的数目为1.2NA C. 46g C2H5OH中采取杂化的原子数目为3NA D. 2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准状况下CHCl3为液体，22.4 L无法换算为1mol，分子数不为NA；CH4在标准状况下为气体，分子数为NA，A错误； B．苯分子含12个σ键，7.8g苯（0.1mol）含1.2NA个σ键，B正确； C．乙醇中羟基O和两个C均为sp3杂化，46g乙醇（1mol）对应3NA个sp3杂化原子，C正确； D．乙烯和丙烯最简式为CH2，2.8g混合气体含0.2mol CH2单位，对应0.2NA个碳原子，D正确； 故选A。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用食醋除水垢中的CaCO3：CaCO3+ 2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑ B. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热： C. 向苯酚钠溶液中通入少量： D. 用氨水清洗附着在试管内壁的AgCl： 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，书写离子方程式时不能拆，选项离子方程式书写正确，A正确； B．酚羟基也能与NaOH溶液反应，故阿司匹林与足量NaOH溶液共热的离子方程式为：，B错误； C．由于酸性：碳酸>苯酚>，苯酚钠溶液中通入气体生成苯酚和碳酸氢钠，与二氧化碳量的多少无关，离子方程式：+CO2+H2O→+，C错误； D．用氨水清洗试管内附着的，D错误； 故选A。 6. 下列实验方案能达到实验目的的是 A．比较碳酸、苯酚的酸性强弱 B．检验溴乙烷水解产物中含有 C．实验室制取乙酸乙酯 D．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸易挥发，二氧化碳、乙酸能都能与苯酚钠反应生成苯酚沉淀，且右侧试管口不能用塞子塞住，故A错误； B．检验溴乙烷水解产物中含有Br-，应该先向水解液中加硝酸中和氢氧化钠，再滴加硝酸银溶液，故B错误； C．乙醇、乙酸在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯，故C正确； D．乙醇易挥发，乙醇和浓硫酸反应可能生成还原性气体二氧化硫，乙烯、乙醇、二氧化硫都能使高锰酸钾溶液褪色，高锰酸钾褪色，不能说明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯，故D错误； 故答案为C。 7. 合成布洛芬的流程如下图所示，下列说法不正确的是 A. 1 mol Y最多可以与5mol H2发生反应 B. 布洛芬与Na、Na2CO3、NaOH均能反应 C. 过程发生的反应属于加成反应 D. Y中官能团名称为腈基 【答案】D 【解析】 【详解】A．Y中的苯环能和氢气按1∶3发生加成反应；氰基与氢气按1∶2发生加成反应，故1 mol Y最多可与5mol H2发生加成反应，A正确； B．布洛芬中含有羧基，具有酸的通性，与金属钠、Na2CO3、NaOH均能反应，B正确； C．X→Y氰化过程中，碳碳双键断裂，发生加成反应，C正确； D．Y中官能团名称为氰基，D错误； 故选D。 8. 当1，3­丁二烯和溴单质以物质的量之比为1:1加成时，其反应机理及能量变化如下： 不同反应条件下，经过相同时间测得生成物组成如下表： 实验编号 反应条件 反应时间 产物中A的物质的量分数 产物中B的物质的量分数 1 -15℃ T min 62% 38% 2 25℃ T min 12% 88% 下列分析不合理的是 A. 产物A、B互为同分异构体，由中间体生成A、B的反应互相竞争 B. 实验1测定产物组成时，体系一定已达平衡状态 C. 相同条件下由活性中间体C生成产物A的速率更快 D. 实验1在T min时，若升高温度至25℃，部分产物A会经活性中间体C转化成产物B 【答案】B 【解析】 【详解】A．产物A、B分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，由题表知，活性中间体C在不同温度下生成A、B的量不同，但A、B的总量不变，故由中间体C生成A、B的反应互相竞争，A项正确； B．实验1测定产物组成时，不能确定各物质含量保持不变，体系不一定达平衡状态，B项错误； C．从图象中反应活化能分析可知，相同条件下由活性中间体C生成产物A的活化能较小，则速率更快，C项正确； D．实验1在Tmin时，若升高温度至25℃，产物中B的物质的量分数增大，说明升温部分产物A会经活性中间体C转化成产物B，D项正确； 故选B。 9. 对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物，可用于缓解轻度至中度的疼痛，其结构简式如图所示。关于对乙酰氨基酚的说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中所有原子可能共平面 C. 可以发生加成、取代、氧化和显色反应 D. 该物质与足量溶液反应，最多可消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，对乙酰氨基酚的分子式为C8H9NO2，A错误； B．由结构简式可知，分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中所有的原子不可能处于同一平面，B错误； C．由结构简式可知，对乙酰氨基酚含有酚羟基能被氧化，含有的苯环能发生加成反应，苯环上酚羟基邻位能和溴水发生取代反应，酚羟基能与发生显色反应，C正确； D．有机物含有羟基和酰胺基，1mol该有机物最多能与2mol NaOH发生反应，D错误； 故选C。 10. 厦门大学团队开发的三元催化剂(YPtTe)实现了甲酸燃料电池中氧化反应的高效进行，该甲酸燃料电池工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 三元催化剂显著提高了各物质的转化率 B. 放电时，向a极迁移 C. a极反应式为 D. 标准状况下，参与b极反应时，有被氧化 【答案】C 【解析】 【分析】a极发生氧化反应，电极反应式为，为负极；b极电极反应式为，为正极，据此解答。 【详解】A．催化剂可以加快反应速率，不能提高各物质的转化率，A错误； B．放电时，钾离子向正极迁移，即向b极迁移，B错误； C．a极发生氧化反应，电极反应式为，C正确； D．b极电极反应式为，标准状况下，2.24LO2的物质的量为0.1mol，0.1molO2参与反应时外电路转移0.4mol电子，有0.2mol即9.2g甲酸被氧化，D错误； 故答案为C。 11. 麻黄碱盐酸盐()是治疗支气管哮喘的常用药物。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(C)<r(N) B. 酸性：H2CO3<HClO4 C. 元素的电负性：O<S D. 氢化物的稳定性：H2O<NH3 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期从左到右，原子半径递减，原子半径r(C) >r(N)，A错误； B．非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，Cl的非金属性大于C，故酸性：H2CO3＜HClO4，B正确； C．同主族元素，从上到下非金属性依次减小，电负性依次减小，则氧元素的电负性大于硫元素，C错误； D．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞N，则氢化物的稳定性：H2O＞NH3，D错误； 故选B。 12. 科研人员使用催化剂 CoGa3实现了 H2还原肉桂醛生成肉桂醇，反应机理的示意图如图。 下列说法正确的是 A. Co、Ga均位于元素周期表的 p区 B. 苯丙醛中所有原子可能共平面 C. 在CoGa3 催化下，肉桂醛中的醛基比碳碳双键更容易发生反应 D. 反应过程中只有极性键的断裂和形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．Co为27号元素，位于元素周期表的d区，A错误； B．苯丙醛中含有饱和碳原子，饱和碳原子为四面体形，不可能所有原子共平面，B错误； C．由图可知，该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基，故在CoGa3 催化下，肉桂醛中的醛基比碳碳双键更容易发生反应，C正确； D．反应过程有氢气中的H-H非极性键的断裂，D错误； 故选C。 13. 乙炔是一种重要的有机原料，常用于合成橡胶。工业上利用电石(主要成分为)制备乙炔及石膏(主要成分为)的具体工业流程如下： 下列说法错误的是 A. 该流程中可用溶液除去中少量杂质 B. C. 利用合成橡胶的过程中碳的杂化方式发生改变 D. 获得石膏的操作为将含有的稀溶液蒸发至没有水分 【答案】D 【解析】 【分析】电石（主要含）为原料，加入“水浸”，发生反应，生成（乙炔，用于合成橡胶 ），同时得到电石渣浆（主要含 ）。电石渣浆中加“转换”，发生沉淀转化，因，与反应生成（除去滤渣）和，后续经蒸发浓缩、冷却结晶等操作，得到（石膏）。 【详解】A．电石制备的中存在杂质和，可用溶液除去该杂质，A选项正确； B．流程中加入，转化为沉淀，发生沉淀的转化，根据沉淀转化规律，溶解度大的沉淀可转化为溶解度小的沉淀，所以转化为的过程判断，B选项正确； C．中碳为杂化，合成橡胶过程中生成的聚合物中碳的杂化方式变为杂化 ，杂化方式发生改变，C选项正确； D．获得石膏的操作应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，若将含有的稀溶液蒸发至没有水分，会失去结晶水，得不到石膏，D选项错误； 故答案为：D。 14. 氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的无机化工原料，可应用于陶瓷、玻璃和有机合成催化剂等领域。有研究表明，Cu2O/H2O体系可以很好地催化叠氮和端炔的反应，反应机理如图1所示(含氮五元环为平面结构)。催化剂立方Cu2O晶胞如图2所示。 下列说法不正确的是 A. N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是O>N>Cu B. 由图1，该反应前后，2号氮原子的杂化轨道类型从sp转化sp2 C. 由图2，Cu+的配位数为2 D. 由图2，该晶胞边长为a pm，则晶体密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道半充满，则N的第一电离能大于O，Cu是金属元素，第一电离能最小，则N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞Cu，A不正确； B．由图1，该反应前，2号氮原子的孤电子对数为=0，形成2个σ键，价层电子对数为2，发生sp杂化，反应后，2号N原子的孤电子对数为1，形成2个σ键，价层电子对数为3，发生sp2杂化，B正确； C．在Cu2O晶胞中，Cu+与O2-的个数比为2:1，O2-的配位数为4，则Cu+的配位数为2，C正确； D．在晶胞中含有O2-的数目为=2，含Cu+的数目为4，晶胞质量为：，体积为，则晶体密度：，D正确； 故选A。 15. 常温下，乙二酸()在不同pH环境中的不同形态的粒子分布系数如图所示，下列说法错误的是 A. 该温度下，溶液的pH小于7 B. 该温度下，H2C2O4的Ka1=10-1.3 C. 将等物质的量的和溶于水可得到c点溶液 D. a、b、c三点对应溶液中，水的电离程度最大的为c点 【答案】C 【解析】 【分析】根据a点得到，根据c点得到，据此解答。 【详解】A．该温度下，NaHC2O4溶液中的电离常数为，水解常数为，电离大于水解，所以pH小于7，A正确； B．由分析可知，a点的，的，B正确； C．将等物质的量的和溶于水，的水解常数为，小于的电离常数，溶液中， c()＜c()，对应的pH应大于4.27，C错误； D．a、b、c三点对应溶液中，酸性减弱，所以水的电离程度增大，最大的为c点，D正确； 答案选C。 二、非选择题 16. 某实验小组以苯为原料制取苯胺()，方法如下： Ⅰ．制取硝基苯：装置如图1，B中装有苯，仪器A中装有一定量的浓硫酸和浓硝酸混合物。 （1）图1中仪器C的名称是___________。 （2）该实验制取硝基苯的化学方程式为___________。 （3）粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤可除去___________。 Ⅱ．制取苯胺 实验步骤：①组装仪器(如图2)，检查装置气密性；②先向三颈烧瓶中加入少量碎瓷片及12.3g硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计；③打开活塞K，排空装置内的空气；④油浴加热，使温度维持在140℃；⑤结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰；⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集185℃馏分，得到较纯苯胺7.44g。 已知：ⅰ、制备苯胺的反应为； ⅱ、苯胺有较强还原性； ⅲ、部分有机物的一些数据如表： 名称 相对分子质量 密度(g/mL) 沸点(℃) 硝基苯 123 1.23 210.8 苯胺 93 1.02 184.4 （4）苯胺有碱性，写出其与HCl反应的化学方程式___________。 （5）步骤②中温度计水银球的位置位于___________。 a．烧瓶内溶液液面以下 b．贴近烧瓶内液面处 c．三颈烧瓶出气口附近 （6）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是___________、___________(请写出两点原因)。 （7）本实验的产率为___________%(保留一位小数)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） （3）除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸 （4）+HCl→ （5）a （6） ①. 加热时H2和O2混合会发生爆炸 ②. 生成的苯胺会被O2氧化 （7）80.0% 【解析】 【分析】苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应制备硝基苯；用氢气还原硝基苯制取苯胺，为防止苯胺被氧化，需先用氢气排尽装置内的空气，利用油浴加热进行反应，结束后加热生石灰进行干燥，之后分馏收集苯胺。 【小问1详解】 根据装置图，图1中仪器C的名称是球形冷凝管； 【小问2详解】 苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物在加热条件下发生取代反应生成硝基苯和水，制取硝基苯的化学方程式为； 【小问3详解】 粗硝基苯中含有硝酸、硫酸，氢氧化钠溶液可以中和硝酸和硫酸，用5% NaOH溶液洗涤可除去硝酸、硫酸； 【小问4详解】 苯胺有碱性，苯胺与HCl反应生成，反应的化学方程式为+HCl→； 【小问5详解】 该实验温度维持在140℃，需要测反应物的温度，所以步骤②温度计水银球的位置位于烧瓶内溶液液面以下，选a； 【小问6详解】 若实验中步骤③和④的顺序颠倒，加热时H2和O2混合会发生爆炸；苯胺具有还原性，生成的苯胺会被O2氧化； 【小问7详解】 12.3g硝基苯的物质的量为0.1mol，理论上生成0.1mol苯胺，本实验的产率为。 17. 钛(22Ti)及其合金大量用于航空工业，被誉为“空间金属”。某课题组对钙钛矿渣(主要成分为钛酸钙，含有等杂质)资源化综合处理部分流程如下： （1）基态Ti原子电子排布式为___________ （2）钙钛矿经硫酸处理后过滤，滤渣的成分有、___________ （3）钛酰根离子加热时可水解为沉淀，写出该反应的离子方程式___________ （4）和的熔点分别为-24.12℃、377℃，熔点低于的原因是___________ （5）制备中间产物，纳米可作为以下反应的催化剂： ①化合物乙中杂化类型为的原子有___________(填元素符号)化合物乙的沸点明显高于化合物甲的原因是___________ ②化合物甲的同分异构体中，含有醛基和羟基且含有手性碳原子的结构简式为___________(任写一种)。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 （2）SiO2 （3） （4）TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱，TiF4为离子晶体，离子键强(或作用力强)[或答TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体，离子键比范德华力强] （5） ①. C、O、N ②. 乙物质形成分子间氢键 ③. 或或 【解析】 【分析】钙钛矿中加入硫酸生成溶液，过滤得到滤渣主要成分为二氧化硅、。易水解为，过滤得到和滤液，对沉淀进行煅烧得到高温反应得到，然后用保护下与进行高温还原得到。 【小问1详解】 钛为22号元素，基态Ti原子价电子排布的轨道表示式为：。 【小问2详解】 钙钛矿经硫酸处理后过滤，根据分析可知，滤渣的成分有、。 【小问3详解】 钛酰根离子加热时可水解为沉淀，该反应的离子方程式是：。 【小问4详解】 根据熔点数据可知，为分子晶体，分子间作用力弱， 为离子晶体，离子键强。 【小问5详解】 ①化合物乙中，价层电子对数都是，所以化合物乙中杂化类型为的原子有。化合物含乙有氨基，可以形成分子间氢键，导致沸点升高，所以化合物乙的沸点明显高于化合物甲。 ②化合物甲的分子式是，化合物甲的同分异构体中，含有醛基和羟基且含有手性碳原子的结构简式为：、、。 18. 甲酸(HCOOH)常用于制造农药、皮革等。CO2催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应： ① ② 回答下列问题： （1）___________。 （2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量和，发生上述2个反应。下列情况表明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. CO2消耗速率等于CO消耗速率 B. 混合气体的平均摩尔质量不变 C. HCOOH体积分数不随时间变化 D. CO、H2O浓度相等 （3）在下，分别向恒容密闭容器中投入和适量仅发生反应②，测得平衡时与关系如图所示。 ①___________(填“>”“<”或“=”)。 ②代表的物质是___________(填化学式)。 ③在a点对应的平衡体系中，再投入___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）某温度下，向密闭容器通入和发生反应①和②，经过达到平衡时转化率为的选择性为。的反应速率为___________。 则反应②的平衡常数为___________(结果保留2位小数)。 【答案】（1）-71 （2）BC （3） ①. < ②. CO ③. > （4） ①. 0.06 ②. 0.16 【解析】 【小问1详解】 已知：①CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)  ΔH1=-30.0kJ•mol-1，②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  ΔH2=+41kJ•mol-1，由盖斯定律，①-②得反应CO(g)+H2O(g)HCOOH(g)，则ΔH=ΔH1-ΔH2=-71kJ•mol-1，故答案为：-71； 【小问2详解】 A. CO2消耗速率包括反应①和②的消耗速率，CO的消耗速率只有反应②的消耗速率，故CO2消耗速率等于CO消耗速率时不能说明正、逆反应速率相等，不能说明反应达到化学平衡，A不合题意； B. 反应①是气体分子数改变的化学反应，混合气体的质量不变，混合气体的平均摩尔质量不变与物质的量成反比，则混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化，达到平衡状态，B符合题意； C. HCOOH体积分数不随时间变化，则说明平衡不再移动，反应达到平衡状态，C符合题意； D. CO、H2O浓度相等，不能说明正逆反应速率相等，不确定反应是否达到平衡，D不合题意； 故答案为：BC； 【小问3详解】 1L恒容密闭容器中投入1mol CO2和适量H2仅发生反应②，增加氢气投料，促使反应正向进行，二氧化碳量减小、一氧化碳量增大，但是氢气本身转化率下降，使得比值减小，结合图，则L3、L4为CO曲线，L1、L2为CO2曲线，反应为吸热反应，相同条件下，升高温度，平衡正向移动，二氧化碳量减小、一氧化碳量增大，则T1＜T2；  ①由分析，T1＜T2，故答案为：＜； ②由分析，L4代表的物质是CO，故答案为：CO； ③在a点对应的平衡体系中，平衡时二氧化碳、一氧化碳均为0.5mol/L，且水和氢气浓度相等，则： 则K===1，再投入0.1mol CO、0.2mol CO2，则Q==＜1，则反应正向进行，则正＞逆，故答案为：＞； 【小问4详解】 经过10min达到平衡时CO2转化率为60%，HCOOH的选择性50%，则共反应0.6mol二氧化碳，生成0.3mol HCOOH，三段式为： 平衡时二氧化碳、H2、一氧化碳、水的物质的量分别为0.4mol、1.4mol、0.3mol、0.3mol，容器的体积为1L，故H2的反应速率为==0.06，则反应②的平衡常数为K===0.16，故答案为：0.06；0.16。 19. 有机化合物H为某药物中间体，一种合成化合物H的路线如图。 已知：Ⅰ．(R为烃基或H原子，X为卤素原子，下同) Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）A的名称为___________，H中含氧官能团的名称为醚键、___________、___________ （2）B→C的反应类型为___________ （3）C→D的化学方程式为___________ （4）B有多种芳香族同分异构体，其中能发生银镜反应和水解反应的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为6:2:1:1的物质结构简式为___________(任写一个) （5）的合成路线如图(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为___________和___________。 【答案】（1） ①. 对甲基苯酚或4-甲基苯酚 ②. 羧基 ③. 酮羰基 （2）加成反应 （3）+HCl→+H2O （4） ①. 14 ②. 或 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】结合B、D结构简式和C到D反应条件，可知C的结构简式为，结合已知信息Ⅰ和D的结构，则E的结构简式为，结合已知信息Ⅱ和E到F的反应条件，则F的结构简式为，据此分析解答。 【小问1详解】 根据A的结构简式和命名规则，A的名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚，H中含氧官能团的名称为醚键、羧基、酮羰基，故答案为：对甲基苯酚或4-甲基苯酚；羧基；酮羰基； 【小问2详解】 结合B、D结构简式和C到D反应条件，可知C的结构简式为，B的酚羟基邻位的氢与甲醛的碳氧双键发生加成反应得到C，B→C的反应类型为加成反应，故答案为：加成反应； 【小问3详解】 中的醇羟基与氯化氢发生取代反应生成和水，C→D的化学方程式为+HCl→+H2O，故答案为：+HCl→+H2O； 【小问4详解】 B的分子式为C9H10O2，只含2个氧原子，则B的同分异构体中，能发生银镜反应和水解反应的芳香族化合物属于甲酸酯(HCOO-R)，且含苯环，则：①当HCOO-直接与苯环相连时，若苯环上有2个取代基，则另外一个取代基为乙基(-CH2CH3)，此时有3种结构；若苯环上有3个取代基，则另外两个取代基为2个甲基，此时有6种，所以当HCOO-直接与苯环相连时，符合要求的同分异构体有9种；②当HCOO-间接与苯环相连时，可能是中标有数字的碳上的氢原子被甲基取代的产物，此时有4种结构；也可能直接为：，则当HCOO-间接与苯环相连时，符合要求的同分异构体有5种；综上，B有多种同分异构体，其中能发生银镜反应和水解反应的芳香族化合物的同分异构体有9+5=14种；其中核磁共振氢谱有4组峰，即有4种等效氢，且峰面积比为6:2:1:1的物质结构简式为或，故答案为：14；或； 【小问5详解】 根据合成路线图，和已知信息Ⅲ，苯酚和发生了取代反应，则M的结构简式为，M和CH3CHO反应，根据产物的结构简式和反应条件，可知M和CH3CHO发生了羟醛缩合反应，则N的结构简式为。 故答案为：；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $