精品解析：安徽省合肥市六校联盟2024-2025学年高二下学期7月期末化学试题

合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年第二学期期末联考 高二年级化学试卷 (考试时间：75分钟 满分：100分) 相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上) 1. 《茶经》被誉为“茶叶百科全书”，是世界上最早关于茶文化的史料。下列关于《茶经》的说法错误的是 A. “晴采之(即采茶)，蒸之，捣之，拍之，焙之，……”，其中涉及化学变化 B. “鍑(即茶锅)，以生铁之”，其主要成分为铁碳合金 C. “啜苦咽甘”，其致苦的多酚类物质儿茶素与苯酚互为同系物 D. “以汤沃焉，谓之痷茶(即泡茶)”，其中涉及固液萃取 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 对硝基甲苯的结构简式： B. 羟基的电子式： C. 乙醇分子空间填充模型： D. 乙酸甲酯的结构简式：HCOOCH2CH3 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1mol CCl4中含有的数目为0.4NA B. 0.5mol XeF4中氙的价电子对数为3NA C. 1mol甲基正离子的质子数为10NA D. 1mol冰中含有氢键的数目为4NA 4. 结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是 A. ①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子 B. ②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C. ③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂 D. ④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 5. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置(夹持装置已略去)。下列说法正确的是 A. 用饱和食盐水替代水的目的是控制反应速率 B. 不用CuSO4溶液洗气也能达到预期的实验结果 C. 酸性KMnO4溶液褪色说明乙炔可以发生加成反应 D. 可以用启普发生器制取乙炔气体 6. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 下列说法不正确是 A. 图中、分别是、 B. 电解池A中阳离子从右向左穿过离子交换膜 C. 图示中 D. 燃料电池中的正极反应为： 7. 下列实验中，能达到实验目的的是 A.检验溴乙烷中的溴元素 B.分离CH2Cl2（沸点40℃）和CCl4（沸点77℃） C.比较碳酸、苯酚的酸性强弱 D检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 A. A B. B C. C D. D 8. 由于具有高毒性和腐蚀性，工业尾气中的需要严格处理。在催化剂作用下氧化法脱硫的反应历程如图。已知表示过渡态。下列说法正确的是 A. 催化剂改变了活化能，使反应的平衡常数增大 B. 该历程中决速步骤的反应为 C. 总反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 D. 物质的稳定性： 9. 下列实验所选试剂及操作能达到目的的是 选项 实验目的 试剂及操作 A 验证Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] 取2mL0.1mol/L NaOH溶液，先加3滴0.1mol/L MgCl2溶液，再加5滴0.1mol/L FeCl3溶液，观察现象 B 验证牺牲阳极法 按图连接装置，观察电流表指针变化，一段时间后，从Fe电极区域取少量溶液加K3[Fe(CN)6]溶液，观察现象 C 证明K2Cr2O7溶液中存在和转化 向0.1mol/L K2Cr2O7溶液中加入2滴0.1mol/L HI溶液，通过观察溶液颜色变化，判断2+2H++H2O平衡移动方向 D 探究压强对2NO2N2O4平衡的影响 注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合气体，封闭细口，标记活塞位置为Ⅰ。把活塞迅速拉到Ⅱ处，比较管内混合气体颜色在Ⅰ处和刚拉到Ⅱ处时的深浅。 A. A B. B C. C D. D 10. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式 B. 该物质既有酸性又有碱性 C. 该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应 D. 该分子中有1个手性碳原子 11. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述不正确的是 A. X的相对分子质量为136 B. X的分子式为 C. X分子中只有一个甲基 D. 符合题中X分子结构特征的有机物有2种 12. 下列有关实验操作、实验原理正确的是 A. 用酸性高锰酸钾溶液直接检验电石与水反应产物中的乙炔 B. 从碘水中提取单质碘时，可以用无水乙醇代替CCl4 C. 可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体 D. 重结晶提纯苯甲酸，将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 13. 结构决定性质，下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A “杯酚”能“识别”C60，而用于分离C60和C70 “杯酚”空腔大小适配C60 B 水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，红热铁针刺中凝固的石蜡，发现石蜡在不同方向的熔化快慢不同 与水晶导热性的各向异性有关 C O3在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度 O3是非极性分子 D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 14. 将FeSO4溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，如图所示，I、II中均有沉淀产生。已知Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17，Ksp[FeCO3]=3.2×10-11。 下列说法正确 A. Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在：c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH-) B. I中的沉淀只有Fe(OH)2、FeCO3 C. II中生成FeCO3的反应：+Fe2+=FeCO3+H+ D. II中加入FeSO4溶液，不能生成Fe(OH)2沉淀 二、填空题(本大题共4题，共58分，请把答案写在答题卡的指定位置。) 15. 氨硼烷(NH3BH3)是一种具有研究价值的固体储氢材料。 （1）基态N原子的价层电子排布式为_______。基态B原子核外电子空间运动状态有_______种。 （2）第一电离能：B_______Be(填“>”、“＜”或“=”)，理由为_______。 （3）NH3BH3分子结构示意图如图1，其中B—H为_______键(填序号，下同)，B—N为_______键。 a．配位键  　　  b．s-sσ键   　　 c．s-sp3σ键 （4）NH3BH3在某催化剂表面与H2O反应的释氢机理如图2。 若用NH3BH3和D2O作反应物，生成的氢气是_______(填序号)。 a．H2    　　b．D2   　　 c．HD （5）根据B-N键与C-C键是等电子结构，科研工作者将环己烷中的C-C键用B-N键进行代替，合成了具有储氢能力的X、Y、Z。Y经受热分解，产生5%的质量损失，并得到高纯氢。下列说法正确的是_______(填序号)。 a．1mol分子Y受热分解得到6mol H2 b．B-N是极性共价键 c．环己烷、X、Y所含的电子数目一定相等 d．分子Y与Z为同系物 16. 苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一下面是它的一种实验室合成路线： 制备苯乙酸的装置示意图如图所示(加热和夹持装置等略)。 已知：苯乙酸的熔点为76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇。回答下列问题： （1）将a中溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应。在装置中，仪器c的名称是__________，其作用是______________________________。 （2）反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品，加入冷水的目的是__________。 （3）分离苯乙酸粗品的方法是____________________，提纯粗苯乙酸的方法是____________________。最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是__________(保留两位有效数字)。 （4）用和NaOH溶液制备适量沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是____________________。 （5）将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是______________________________。 17. 二氧化碳资源化利用是目前研究的热点之一。 （1）二氧化碳可用于重整天然气制合成气(和)。 已知下列热化学方程式： CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)  ΔH1=+206 kJ∙mol−1 CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)  ΔH2=-165 kJ∙mol−1 则反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的ΔH=_______。 （2）下列措施能提高天然气重整过程中甲烷平衡转化率的是_______(填字母)。 A. 降低温度 B. 保持压强不变，通入Ar气 C. 保持体积不变，通入甲烷 D. 采用分子筛选择性分离CO （3）Ni催化CO2加H2形成CH4，其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，反应相同时间，含碳产物中CH4的百分含量及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。 ①260℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为_______。 ②温度高于320℃，CO2的转化率下降的原因是_______。 （4）由二氧化碳合成VCB(锂电池电解质的添加剂)的实验流程如下，已知EC、VCB核磁共振氢谱均只有一组峰，均含五元环状结构，EC能水解生成乙二醇。 VCB的结构简式为_______。 （5）利用电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图3所示。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。其中a为_______(填“阴极”或“阳极”)；写出电解时膜电极b上所发生的电极反应式：_______。 18. 某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。 已知：①   ② （1）D的名称是_______。 （2）B生成C的反应类型为_______。 （3）扁桃酸结构中含有一个手性碳，试设计一步反应使扁桃酸失去手性同时保持碳数不变：(写出反应方程式)_______，扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯的结构简式_______。 （4）F中含有官能团名称是_______。 （5）由G到H所需试剂及反应条件为_______。 （6）化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物，同时满足下列条件的J同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香族化合物，且分子中含有的环只有苯环 ②能发生银镜反应和水解反应，1molJ消耗2molNaOH 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年第二学期期末联考 高二年级化学试卷 (考试时间：75分钟 满分：100分) 相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上) 1. 《茶经》被誉为“茶叶百科全书”，是世界上最早关于茶文化的史料。下列关于《茶经》的说法错误的是 A. “晴采之(即采茶)，蒸之，捣之，拍之，焙之，……”，其中涉及化学变化 B. “鍑(即茶锅)，以生铁为之”，其主要成分为铁碳合金 C. “啜苦咽甘”，其致苦的多酚类物质儿茶素与苯酚互为同系物 D. “以汤沃焉，谓之痷茶(即泡茶)”，其中涉及固液萃取 【答案】C 【解析】 【详解】A．“晴采之(即采茶)，蒸之，捣之，拍之，焙之，……”的含义是晴好的天气时采摘茶叶，经过蒸青，捣泥，拍压，烘焙等，其中蒸青去掉了生腥的草味，加热引起颜色的变化，有新物质产生，捣泥可让茶叶的苦涩味大大降低，可能引起物质的变化，烘焙加热可能引起物质分解、氧化等，故其过程涉及化学变化，A正确； B．“鍑(即茶锅)，以生铁为之”即生铁制成的茶锅，生铁是铁和碳的合金，B正确； C．同系物指结构相似、分子组成相差1个或多个-CH2原子团的有机化合物，苯酚分子式为C6H6O，而儿茶素分子式为C15H14O6，两者不是同系物，C错误； D．“以汤沃焉，谓之痷茶(即泡茶)”即用沸水泡茶，使茶叶中的部分物质溶解于水中，即固液萃取，D正确； 本题选C。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 对硝基甲苯结构简式： B. 羟基的电子式： C. 乙醇分子空间填充模型： D. 乙酸甲酯的结构简式：HCOOCH2CH3 【答案】B 【解析】 【详解】A．对硝基甲苯中硝基和甲基处于对位位置，且硝基的N原子与苯环相连，对硝基甲苯的结构简式为，A错误； B．羟基中含有1个未成对电子，电子式：，B正确； C．用小球和小棍表示的模型为球棍模型，用原子的相对大小来表示的是比例模型，为乙醇的球棍模型，C错误； D．乙酸甲酯的结构简式：CH3COOCH3，D错误； 故选B。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1mol CCl4中含有的数目为0.4NA B. 0.5mol XeF4中氙的价电子对数为3NA C. 1mol甲基正离子的质子数为10NA D. 1mol冰中含有氢键的数目为4NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．CCl4是共价化合物，分子中只含有氯原子，不存在，A项错误； B．XeF4中中心原子Xe的价层电子对数为，则0.5mol XeF4中氙的价电子对数为3NA，B项正确； C．1个甲基正离子的质子数为9个，则1mol甲基正离子的质子数为9NA，C项错误； D．冰中1个水分子平均形成2个氢键，则1mol冰中含有氢键的数目为2NA，D项错误； 答案选B。 4. 结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是 A. ①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子 B. ②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C. ③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂 D. ④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 【答案】C 【解析】 【详解】A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，超分子具有分子识别特征，可用于识别特定的离子，A项正确； B．在纯金属中加入其他元素会使合金中原子层错位滑动变得更困难，从而提高合金硬度，B项正确； C．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，由于油污等污垢是疏水的，全被包裹在胶束内，从而达到去污效果。烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向外疏水基向内的胶束，C项错误； D．石墨晶体中每个碳原子以sp²杂化方式与同层其他碳原子形成平面网状结构，每个碳原子的配位数为3，碳原子之间形成的共价键键长较短，键能较大，因此石墨熔点很高。石墨层间则通过范德华力相互作用，同时石墨有类似金属晶体的导电性，因此可视作“混合晶体”，D项正确； 答案选C。 5. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置(夹持装置已略去)。下列说法正确的是 A. 用饱和食盐水替代水的目的是控制反应速率 B. 不用CuSO4溶液洗气也能达到预期的实验结果 C. 酸性KMnO4溶液褪色说明乙炔可以发生加成反应 D. 可以用启普发生器制取乙炔气体 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，饱和食盐水与电石反应生成乙炔，硫酸铜溶液用于除去乙炔中混有的硫化氢等杂质，防止干扰乙炔检验，乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，可用于检验乙炔，据此解答； 【详解】A．电石跟水反应非常剧烈，所以用饱和食盐水代替水，逐滴加入饱和食盐水控制反应物水的用量，从而减缓反应速率，则用饱和食盐水替代水的目的是减缓反应速率，A正确； B．饱和食盐水与电石反应生成的乙炔中通常含有硫化氢等杂质气体，硫化氢等杂质气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，用溶液洗气除去H2S等杂质气体，防止干扰乙炔检验，不用CuSO4溶液洗气不能达到预期的实验结果，B错误； C．硫酸铜溶液用于除去乙炔中混有的硫化氢等杂质，防止干扰乙炔检验，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，酸性溶液褪色说明乙炔可以被氧化，C错误； D．电石中CaC2与水反应非常剧烈，产生大量热量，且乙炔易燃易爆，电石呈块状但反应中迅速粉化成糊状，生成微溶固体，易堵塞仪器。启普发生器不适合用于这种剧烈反应，因为其设计无法有效控制反应速率和温度，则不能用启普发生器制取乙炔，D错误； 故选A。 6. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 下列说法不正确的是 A. 图中、分别是、 B. 电解池A中阳离子从右向左穿过离子交换膜 C. 图示中 D. 燃料电池中的正极反应为： 【答案】B 【解析】 【分析】燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极，所以燃料电池右侧为正极，左侧为负极；装置左侧进入饱和NaCl溶液，出来稀NaCl溶液，而离子膜为阳离子交换膜，所以左侧Cl-被氧化生成氯气，为电解池阳极，右侧为电解池阴极，水电离出的氢离子被还原为氢气，同时产生OH-。 【详解】A．根据分析可知X为阳极产生的Cl2，Y为阴极产生H2，为右侧原电池提供燃料，A正确； B．电解池A中的离子交换膜为阳离子交换膜，阳离子向阴极移动，左侧为阳极，右侧为阴极，阳离子从左向右穿过离子交换膜，B错误； C．燃料电池中右侧为燃料电池的正极，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，生成氢氧根离子，同时左侧的Na+经离子膜迁移到正极，NaOH浓度增大，所以a%＜b%，C正确； D．燃料电池中正极氧气得电子被还原，电解质溶液显碱性，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，D正确； 答案选B。 7. 下列实验中，能达到实验目的的是 A.检验溴乙烷中的溴元素 B.分离CH2Cl2（沸点40℃）和CCl4（沸点77℃） C.比较碳酸、苯酚的酸性强弱 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】B 【解析】 【详解】A．溴乙烷加入NaOH溶液水解后的溶液，要先加硝酸酸化才能滴加溶液，不然会产生AgOH沉淀干扰实验，A错误； B．CH2Cl2（沸点40℃）和CCl4（沸点77℃）的沸点有较高差异（37℃），可以通过蒸馏的方式进行分离，B正确； C．乙酸易挥发，二氧化碳、乙酸都能与苯酚钠反应生成苯酚沉淀，无法比较碳酸、苯酚的酸性强弱，C错误； D．乙醇、乙酸在浓硫酸作用下是生成乙酸乙酯，不能生成乙烯，D错误； 故答案为：B。 8. 由于具有高毒性和腐蚀性，工业尾气中的需要严格处理。在催化剂作用下氧化法脱硫的反应历程如图。已知表示过渡态。下列说法正确的是 A. 催化剂改变了活化能，使反应的平衡常数增大 B. 该历程中决速步骤的反应为 C. 总反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 D. 物质的稳定性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂不影响平衡常数，A错误； B．决速步骤为能垒最大的反应，为，B正确； C．该反应为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，C错误； D．能量越低越稳定，故物质的稳定性：，D错误； 故选B。 9. 下列实验所选试剂及操作能达到目的的是 选项 实验目的 试剂及操作 A 验证Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] 取2mL0.1mol/L NaOH溶液，先加3滴0.1mol/L MgCl2溶液，再加5滴0.1mol/L FeCl3溶液，观察现象 B 验证牺牲阳极法 按图连接装置，观察电流表指针变化，一段时间后，从Fe电极区域取少量溶液加K3[Fe(CN)6]溶液，观察现象 C 证明K2Cr2O7溶液中存在和转化 向0.1mol/L K2Cr2O7溶液中加入2滴0.1mol/L HI溶液，通过观察溶液颜色变化，判断2+2H++H2O平衡移动方向 D 探究压强对2NO2N2O4平衡的影响 注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合气体，封闭细口，标记活塞位置为Ⅰ。把活塞迅速拉到Ⅱ处，比较管内混合气体颜色在Ⅰ处和刚拉到Ⅱ处时的深浅。 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaOH溶液过量，分别与氯化镁、氯化铁反应生成沉淀，不发生沉淀的转化，不能验证Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]，A错误； B．图中构成原电池，Zn为负极、Fe为正极，从Fe电极区域取少量溶液加K3[Fe(CN)6]溶液，若无现象，则无Fe2+，说明Zn失电子，可验证牺牲阳极法，B正确； C．K2Cr2O7溶液与HI溶液发生氧化还原反应，通过颜色的变化，不能判断2+2H++H2O平衡移动的方向，C错误； D．把活塞迅速拉到Ⅱ处，体积增大，NO2浓度降低，颜色变浅，不能探究压强对2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响，D错误； 故选B。 10. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式 B. 该物质既有酸性又有碱性 C. 该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应 D. 该分子中有1个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物中从左往右第一个N原子有一个孤对电子和两个σ键，为杂化；第二个N原子有一个孤对电子和三个σ键，为杂化，A正确； B．该物质中存在羧基，具有酸性；该物质中还含有，具有碱性，B正确； C．该物质中存在苯环可以发生加成反应，含有甲基可以发生取代反应，可以燃烧可以被氧化，C正确； D．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该有机物中没有手性碳原子，D错误； 故选D。 11. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述不正确的是 A. X的相对分子质量为136 B. X的分子式为 C. X分子中只有一个甲基 D. 符合题中X分子结构特征的有机物有2种 【答案】D 【解析】 【分析】由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，有机物X的物质的量为n(X)==0.05mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.2mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2mol×2=0.4mol，CO2的物质的量为n(CO2)==0.4mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol，则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为：=2，所以该有机物的分子式为C8H8O2；不饱和度为=5，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，有机物X的结构简式为，据此分析作答。 【详解】A．由上述分析可知，化合物X的相对分子质量为136，A正确； B．由上述分析可知，X的分子式为C8H8O2，B正确； C．由上述分析可知，有机物X的结构简式为，只有一个甲基，C正确； D．由上述分析可知，符合题中X分子结构特征的有机物有1种，D错误； 故选D。 12. 下列有关实验操作、实验原理正确的是 A. 用酸性高锰酸钾溶液直接检验电石与水反应产物中的乙炔 B. 从碘水中提取单质碘时，可以用无水乙醇代替CCl4 C. 可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体 D. 重结晶提纯苯甲酸，将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 【答案】C 【解析】 【详解】A．电石与水反应生成的乙炔中混有H2S等还原性气体，会干扰酸性高锰酸钾溶液的检验，A错误； B．乙醇与水混溶，无法通过萃取分层提取碘，B错误； C．己烷（密度＜水，分层，有机层在上层）、四氯化碳（密度＞水，分层，有机层在下层）、乙醇（与水混溶）可通过加水鉴别，C正确； D．重结晶应溶解后趁热过滤、冷却结晶，直接蒸发会导致杂质析出，D错误； 故选C。 13. 结构决定性质，下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A “杯酚”能“识别”C60，而用于分离C60和C70 “杯酚”空腔大小适配C60 B 水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，红热铁针刺中凝固的石蜡，发现石蜡在不同方向的熔化快慢不同 与水晶导热性的各向异性有关 C O3在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度 O3是非极性分子 D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．“杯酚”空腔大小适配C60，通过分子间作用力选择性结合C60，解释合理，A正确； B．水晶为共价晶体，导热性具有各向异性，导致石蜡熔化快慢不同，解释正确，B正确； C．O3分子为V形结构，是极性分子，而CCl4为非极性溶剂。根据“相似相溶”，极性分子更易溶于极性溶剂（如水），但事实是O3在CCl4中溶解度更高，可能因O3极性较弱，但解释错误地将O3归为非极性分子，导致结论错误，C错误； D．壁虎细毛与墙体间通过范德华力作用，解释正确，D正确； 故选C。 14. 将FeSO4溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，如图所示，I、II中均有沉淀产生。已知Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17，Ksp[FeCO3]=3.2×10-11。 下列说法正确是 A. Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在：c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH-) B. I中的沉淀只有Fe(OH)2、FeCO3 C. II中生成FeCO3的反应：+Fe2+=FeCO3+H+ D. II中加入FeSO4溶液，不能生成Fe(OH)2沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在Na+、H+、、、OH-，存在电荷守恒：，A错误； B．将FeSO4溶液滴入Na2CO3溶液中发生双水解反应和复分解反应，生成和沉淀，氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，I中的沉淀可能有、和，B错误； C．将FeSO4溶液滴入溶液中，和都发生水解后再生成沉淀，正确的离子方程式，C错误； D．将FeSO4溶液滴入溶液中，此时，，则，，，开始无沉淀生成，随着反应进行，氢氧根浓度继续降低，也无沉淀生成，D正确； 故选D。 二、填空题(本大题共4题，共58分，请把答案写在答题卡的指定位置。) 15. 氨硼烷(NH3BH3)是一种具有研究价值的固体储氢材料。 （1）基态N原子的价层电子排布式为_______。基态B原子核外电子空间运动状态有_______种。 （2）第一电离能：B_______Be(填“>”、“＜”或“=”)，理由为_______。 （3）NH3BH3分子结构示意图如图1，其中B—H为_______键(填序号，下同)，B—N为_______键。 a．配位键  　　  b．s-sσ键   　　 c．s-sp3σ键 （4）NH3BH3在某催化剂表面与H2O反应的释氢机理如图2。 若用NH3BH3和D2O作反应物，生成的氢气是_______(填序号)。 a．H2    　　b．D2   　　 c．HD （5）根据B-N键与C-C键是等电子结构，科研工作者将环己烷中的C-C键用B-N键进行代替，合成了具有储氢能力的X、Y、Z。Y经受热分解，产生5%的质量损失，并得到高纯氢。下列说法正确的是_______(填序号)。 a．1mol分子Y受热分解得到6mol H2 b．B-N是极性共价键 c．环己烷、X、Y所含的电子数目一定相等 d．分子Y与Z为同系物 【答案】（1） ①. 2s22p3 ②. 3 （2） ①. ＜ ②. Be原子2s轨道电子排布为全充满的稳定结构，且核电荷对电子的吸引力更强 （3） ①. c ②. a （4）c （5）bc 【解析】 【小问1详解】 N是7号元素，则基态N原子的价层电子排布式为2s22p3；基态B的核外电子排布为1s22s22p1，则原子核外电子空间运动状态有1+1+1=3种。 【小问2详解】 同周期从左向右，第一电离能呈增大趋势，但是第ⅡA族和ⅤA元素反常，Be原子2s轨道电子排布为全充满的稳定结构，则第一电离能：Be>B； 【小问3详解】 -BH3中B原子采取sp3杂化，故B-H键s−sp3σ 键，选c；N提供孤电子对，B提供轨道，故N-B键属于配位键，选a； 【小问4详解】 从机理上可以看出，-BH3提供一个H，D2O提供一个D原子，从而构成氢气HD，故选c； 【小问5详解】 a．Y受热分解有5%的损失，转化为氢气，即1mol产生的氢气为，a错误； b．极性共价键是两个不同原子形成的键，B-N是极性共价键，b正确； c．C-C键和B-N键电子数相同，因此环己烷、X、Y、Z所含电子数一定相等，c正确； d．分子式相同而结构不同的化合物称为同分异构体，因此Y与Z互为同分异构体，不是同系物，d错误； 故答案为bc。 16. 苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一下面是它的一种实验室合成路线： 制备苯乙酸装置示意图如图所示(加热和夹持装置等略)。 已知：苯乙酸的熔点为76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇。回答下列问题： （1）将a中的溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应。在装置中，仪器c的名称是__________，其作用是______________________________。 （2）反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品，加入冷水的目的是__________。 （3）分离苯乙酸粗品的方法是____________________，提纯粗苯乙酸的方法是____________________。最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是__________(保留两位有效数字)。 （4）用和NaOH溶液制备适量沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是____________________。 （5）将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是______________________________。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 使气化的反应液冷凝回流 （2）便于苯乙酸析出 （3） ①. 过滤 ②. 重结晶 ③. 95% （4）取最后一次少量洗涤液，加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，无白色浑浊出现。 （5）增大苯乙酸溶解度，便于充分反应 【解析】 【分析】在三颈烧瓶a中加入硫酸溶液，加热至100℃，缓缓滴加苯乙腈，升温至130℃继续反应。反应结束后，加适量冷水使苯甲酸尽可能多析出，过滤分离得到粗苯甲酸。重结晶提纯苯甲酸后，加入乙醇与水的混合溶剂中，再加入搅拌、过滤，将滤液静置析出苯乙酸铜晶体。 【小问1详解】 由图可知，c为球形冷凝管，其作用为使气化的反应液冷凝回流。 【小问2详解】 反应结束后加适量冷水，降低温度，减小苯乙酸的溶解度，则加入冷水可便于苯乙酸析出。 【小问3详解】 分离苯乙酸粗品，利用过滤操作。苯乙酸微溶于冷水，在水中的溶解度较小。则提纯苯乙酸的方法是重结晶。由反应 可知，40g苯乙腈生成苯乙酸为，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是。 【小问4详解】 用蒸馏水洗涤沉淀，将氯离子洗涤干净，利用硝酸银检验洗涤液确定是否洗涤干净，则沉淀洗干净的实验操作和现象是：取最后一次少量洗涤液，加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，无白色浑浊出现。 【小问5详解】 苯乙酸微溶于冷水，溶于乙醇，混合溶剂中乙醇可增大苯乙酸的溶解度，然后与Cu(OH)2反应除去苯乙酸，即混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反应。 17. 二氧化碳资源化利用是目前研究的热点之一。 （1）二氧化碳可用于重整天然气制合成气(和)。 已知下列热化学方程式： CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)  ΔH1=+206 kJ∙mol−1 CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)  ΔH2=-165 kJ∙mol−1 则反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的ΔH=_______。 （2）下列措施能提高天然气重整过程中甲烷平衡转化率的是_______(填字母)。 A. 降低温度 B. 保持压强不变，通入Ar气 C. 保持体积不变，通入甲烷 D. 采用分子筛选择性分离CO （3）Ni催化CO2加H2形成CH4，其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，反应相同时间，含碳产物中CH4的百分含量及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。 ①260℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为_______。 ②温度高于320℃，CO2的转化率下降的原因是_______。 （4）由二氧化碳合成VCB(锂电池电解质的添加剂)的实验流程如下，已知EC、VCB核磁共振氢谱均只有一组峰，均含五元环状结构，EC能水解生成乙二醇。 VCB的结构简式为_______。 （5）利用电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图3所示。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。其中a为_______(填“阴极”或“阳极”)；写出电解时膜电极b上所发生的电极反应式：_______。 【答案】（1）+247 （2）BD （3） ①. CO2＋4H2CH4＋2H2O ②. 温度升高催化剂活性降低(或温度升高CO2难吸附在催化剂表面)，反应速率减慢 （4） （5） ①. 阴极 ②. -2e-+→ +2CO2↑+2H2O 【解析】 【小问1详解】 已知下列热化学方程式： ①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)  ΔH1=+206 kJ∙mol−1 ②CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)  ΔH2=-165 kJ∙mol−1 根据盖斯定律，方程式①+②可得CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)，故△H=2△H1+△H2=(2×206-165)kJ/mol=+247kJ/mol； 【小问2详解】 A．反应是吸热反应，降低温度平衡逆向移动，CH4的平衡转化率降低，故A不选； B．保持压强不变，通入Ar气，容器的体积扩大，CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)正向移动，CH4的平衡转化率提高，故B选； C．保持体积不变，通入甲烷，其本身的转化率降低，故C不选； D．采用分子筛选择性分离CO，平衡正向移动，CH4的平衡转化率提高，故D选； 答案选BD； 【小问3详解】 ①根据图2可知，260℃时主要产物是CH4，根据图1，CO2与H2反应生成甲烷的同时，还是生成了H2O，发生的反应是CO2＋4H2CH4＋2H2O； ②因为用Ni作催化剂，催化剂的催化活性在一定温度下才能具有较高的活性，因此温度高于320℃时，CO2的转化率下降，可能是升高温度催化剂的活性较低，使反应速率减慢；也可能是升高温度CO2难吸附在催化剂表面，造成化学反应速率减慢； 【小问4详解】 二氧化碳和环氧乙烷反应生成EC，EC核磁共振氢谱只有一组峰，说明含有1种氢原子，且含有五元环，EC能水解生成乙二醇，则EC为，VCB核磁共振氢谱均只有一组峰，含五元环状结构，且VCB比EC少两个H原子，应该是两个C原子上分别减少1个H原，则VCB结构简式为； 【小问5详解】 a电极上被还原为，发生还原反应，a为阴极；电解时在b电极上发生氧化反应生成，电极反应式为：-2e-+→ +2CO2↑+2H2O。 18. 某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。 已知：①   ② （1）D的名称是_______。 （2）B生成C的反应类型为_______。 （3）扁桃酸结构中含有一个手性碳，试设计一步反应使扁桃酸失去手性同时保持碳数不变：(写出反应方程式)_______，扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯的结构简式_______。 （4）F中含有官能团名称是_______。 （5）由G到H所需试剂及反应条件为_______。 （6）化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物，同时满足下列条件的J同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香族化合物，且分子中含有的环只有苯环 ②能发生银镜反应和水解反应，1molJ消耗2molNaOH 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为_______。 【答案】（1）苯甲醛 （2）取代反应/水解反应 （3） ①. 2+O22+2H2O ②. （4）醛基 （5）溴蒸气，光照 （6） ①. 19 ②. 【解析】 【分析】A 是分子式为 的芳香烃，结合芳香烃的通式和常见物质，可判断A为甲苯。甲苯（A）与 在光照条件下反应，发生侧链烷基（）上的取代反应，Cl原子取代甲基上的氢，生成 B（，即氯化苄）。B在NaOH水溶液、加热条件下，发生卤代烃的水解反应（属于取代反应），-Cl被-OH取代，生成C（，即苯甲醇）。C（苯甲醇）在、加热条件下，发生醇的催化氧化反应，被氧化为，生成D（，即苯甲醛）。D（苯甲醛）与 HCN 在催化剂作用下，发生加成反应，HCN加成到醛基（-CHO）上，生成E（结构简式：）。E在、加热条件下，-CN 水解为-COOH，最终生成扁桃酸（）。甲苯（A）与CO在条件下反应，发生羰基化反应，生成F（，即邻甲基苯甲醛，分子式）。F与在催化剂、加热条件下，发生醛的氧化反应，-CHO被氧化为-COOH，生成G（）。G发生取代反应生成H，H与在一定条件下I（ ）。 【小问1详解】 由上述分析可知D为苯甲醛。 【小问2详解】 B（）在、加热条件下生成C（），反应类型是取代反应（水解反应）。 【小问3详解】 扁桃酸中与苯环相连的碳是手性碳，失去手性且保持碳数不变，反应方程式为22。扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯，结构简式。 【小问4详解】 F为，含有官能团名称是醛基。 【小问5详解】 由G到H发生的是取代反应，所需试剂及反应条件为溴蒸气，光照。 【小问6详解】 I分子式，化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物，则J的分子式为，根据限定条件①②，可知化合物J中含有苯环、酚酯基，还含有一个碳碳双键和一个饱和碳原子。当化合物J中苯环上含两个取代基时，则一个取代基是酚酯基，另一个取代基有三种结构：、、。故化合物J中苯环上有两个取代基时，同分异构体的数目种；当化合物J中苯环上含三个取代基时，即取代基为：酚酯基、碳碳双键、甲基，其同分异构体有10种。故符合条件的同分异构体的个数为19种。其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$