精品解析：山东省菏泽市定陶区某校2022-2023学年高二下学期3月月考化学试题

高二下学期第一次阶段性考试 化学试题 本试卷满分为100分，考试用时90分钟。 说明： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。 2.选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，非选择题用黑色中性笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 P-31 Fe-56 Mg-24 I-127 Si-28 Na-23 Br-80 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 天津大学马一太、田华教授团队在国家重点研发计划——科技冬奥专项支持下，通过校企合作，研发了国际先进的二氧化碳(R744)跨临界直冷制冰技术，满足不同项目对冰面的要求，被誉为是“最快的冰”。下列有关说法正确的是 A. 跨临界制冰过程破坏了碳氧共价键 B. 的电子式： C. 冰属于分子晶体 D. 的空间构型为直线形 【答案】C 【解析】 【详解】A．跨临界制冰过程发生物理变化，没有破坏了碳氧共价键。故A错误； B．的电子式：，故B错误； C．冰是水分子通过氢键形成的晶体，属于分子晶体，故C正确； D．中O原子采取sp3杂化，有两对孤电子对，属于V形空间构型，故D错误； 故答案为C 2. 下列说法正确的是 A. 的系统命名：2-甲基-3-丁炔 B. 和 互为同分异构体 C. O2和O3互为同素异形体 D. C6H5-OH和C6H5-CH2OH互为同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A．的系统命名：3-甲基-1-丁炔，故A错误； B．和是同一种物质，故B错误； C．O2和O3是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故C正确； D．C6H5-OH属于酚类，C6H5-CH2OH属于醇类，不是同系物，故D错误； 选C。 3. 下列关于晶体的说法不正确的是 ①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中粒子排列相对无序，无自范性； ②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体； ③共价键可决定分子晶体的熔、沸点； ④的晶格能远比的大，这是因为前者离子所带电荷数多，离子半径小； ⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒在空间按一定规律做周期性重复排列； ⑥干冰晶体中，1个分子周围有12个分子紧邻； ⑦和晶体中阴、阳离子的配位数都为6。 A. ①②③ B. ②③④ C. ④⑤⑥ D. ②③⑦ 【答案】D 【解析】 【详解】①晶体中粒子呈周期性有序排列，且有自范性，非晶体中粒子排列相对无序，无自范性，①项正确； ②含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中也含有金属阳离子，但含有阴离子的晶体一定是离子晶体，②项错误； ③决定分子晶体熔、沸点的是分子间作用力，共价键决定分子的稳定性，③项错误； ④晶格能与离子间距(核间距)成反比，与离子所带电荷数成正比，、所带电荷数分别多于、，且、，即与之间的核间距比与之间的核间距小，所以的晶格能远比的大，④项正确； ⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒在空间按一定规律做周期性重复排列，⑤项正确； ⑥干冰晶体中，1个分子周围有12个分子紧邻，⑥项正确； ⑦晶体中阴、阳离子的配位数都是8，晶体中阴、阳离子的配位数都是6，⑦项错误； 综上，②③⑦项不正确； 答案选D。 4. H2C=CH—CH=CH2通过一步反应不能得到 A. B. C. D. CO2 【答案】A 【解析】 【详解】A．CH2=CH-CH=CH2发生1，4-加成生成，所以不能得到，故A正确； B．CH2=CH-CH=CH2与HCl发生1，4-加成生成，故B错误； C．CH2=CH-CH=CH2发生加聚反应生成，故C错误； D．CH2=CH-CH=CH2燃烧生成CO2，故D错误； 故选A。 5. 下列说法正确的是 A. 甲烷分子的空间填充模型为，其二氯取代物有2种结构 B. 相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的物质的量相同 C. 苯和乙烯都能使溴水褪色，其褪色原理相同 D. 在一定条件下，苯与氯气生成氯苯的反应类型是加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷为正四面体结构，其空间填充模型正确，但甲烷的四个氢原子完全等效，二氯取代物只有1种结构，A错误； B．乙炔（）和苯（）的最简式均为CH，相同质量时含有的C、H元素质量相同，完全燃烧消耗氧气的物质的量相同，B正确； C．乙烯使溴水褪色是发生加成反应，苯使溴水褪色是萃取（物理变化），褪色原理不同，C错误； D．苯与氯气生成氯苯的反应中，苯环上的氢原子被氯原子取代，属于取代反应，而非加成反应，D错误； 故答案选B。 6. 知：① ；②硝基苯沸点为，蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持装置略去)，正确的是 A B C D 分液 配制混酸 水浴加热 蒸馏提纯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．硝基苯的密度比水的密度大，不溶于水，可用分液分离，分层后水在上层、有机层在下层，故A正确； B．浓硫酸的密度比浓硝酸的密度大，为了使液体充分混合，混合时应将密度大的液体注入密度小的液体中，即应将浓硫酸注入浓硝酸中，故B错误； C．该反应中需要控制反应温度，图示装置缺少温度计，故C错误； D．蒸馏时温度计测定馏分的温度，图示温度计水银球未在支管口处，且锥形瓶不能密封，故D错误； 故选A。 7. 下列实验事实不能用基团间相互影响来解释的是 A. 乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈 B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能 C. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能 D. 苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时，甲苯的反应温度更低 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈，即乙醇中羟基不如水中羟基活泼，说明烃基对羟基产生影响，故A不符合题意； B．甲烷中的甲基不能被高锰酸钾溶液氧化，而甲苯中的甲基可以被高锰酸钾溶液氧化，体现出苯环使甲基变得更活泼，更易被氧化，能体现出基团间的相互影响，故B不符合题意； C．乙烯能发生加成反应是由于乙烯中含碳碳双键，而乙烷中无碳碳双键，故不能加成，与基团间的相互影响无关，故C符合题意； D．甲苯发生硝化反应反应温度更低，说明甲苯中苯环上H原子更活泼，说明甲基的存在能使苯环活化，取代时更容易，体现了基团间的相互影响，故D不符合题意； 答案选C。 8. 以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 18 g冰(图1)中含氢键数目为4 B. 28 g晶体硅(图2)中含有键数目为4 C. 12 g石墨烯(图4)中含C-C键数目为3 D. 88 g干冰(图3)中含有0.5个晶胞结构单元 【答案】D 【解析】 【详解】A．18 g 冰的物质的量为 1 mol，每个水分子与周围4个水分子形成氢键，每个氢键被2个水分子共用，故每个水分子实际含氢键数目为，1 mol冰中氢键数目为，A不符合题意； B．28 g晶体硅的物质的量为1 mol，晶体硅中每个Si原子与4个Si原子形成Si-Si键，每个键被2个Si原子共用，每个Si原子实际含 Si-Si 键数目为，1 mol晶体硅中Si-Si 键数目为，B不符合题意； C．12 g石墨烯的物质的量为1 mol，石墨烯中每个C原子与3个C原子形成C-C键，每个键被2个C原子共用，每个C原子实际含C-C键数目为，1 mol石墨烯中 C-C 键数目为，C不符合题意； D．88 g 干冰的物质的量为2 mol，含个分子，干冰晶胞为面心立方结构，每个晶胞含分子数：，故晶胞数目为 ，D符合题意； 故选D。 9. 有8种有机物：①乙烷②1，3-丁二烯③乙炔④苯⑤异丙苯⑥1-溴丙烷⑦聚丙烯⑧环己烯。其中既不能使酸性溶液褪色，也不能使溴的溶液褪色的是 A. ①②③⑤ B. ④⑥⑦⑧ C. ①④⑥⑦ D. ①④⑤⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】②1，3-丁二烯含碳碳双键、③乙炔含碳碳三键、⑧环己烯含碳碳双键，与溴的溶液发生加成反应而褪色、与高锰酸钾发生氧化反应而褪色；⑤异丙苯能使酸性KMnO4溶液褪色，则只有①④⑥⑦既不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴的溶液反应而褪色，故选：C。 10. 某炔烃与氢气加成后的产物的结构简式为，此炔烃可能的结构有 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，需在碳链上插入碳碳三键。根据“碳四价”原则，只能插入在如下位置，而右边两个乙基处于相同化学环境，此炔烃有两种。 故答案选B。 二、选择题：本题共5个小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 某种药物合成的中间体结构简式如图所示，下列说法错误的是 A. 该分子式为 B. 该分子中采用杂化的碳原子有3个 C. 该分子存在顺反异构 D. 苯环上氢原子发生氯代时，二氯代物共有2种 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题干有机物结构简式可知，该分子式为，A正确； B．该分子中采用杂化的碳原子有4个，如图所示：，B错误； C．由题干有机物结构简式可知，该分子含有碳碳双键，且有一个碳碳双键两端碳原子分别连有不同的原子或原子团，故存在顺反异构，C正确； D．苯环上氢原子发生氯代时，二氯代物共有3种即、、，D错误； 故答案为：BD。 12. 化合物(x)、(y)、(z)的分子式均为，下列说法正确的是 A. y的二氯代物有3种 B. x、y和z均能与溴水发生反应 C. z中的所有原子在同一平面上 D. x的同分异构体不是只有y和z 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据y的结构可知，其二氯代物有3种，分别是棱的两端，面对角线两端和体对角线两端，A正确； B．这三种结构中，只有x和z的结构中含有碳碳双键，能够使溴水褪色，而y的结构中没有双键，所以不能使溴水褪色，B错误； C．z为环辛四烯，为避免反芳香性，分子呈非平面的“盆式”结构，所有原子不可能在同一平面上，C错误； D．x的同分异构体除y和z两种外，还有等多种其他结构，D正确； 故答案选AD。 13. 有A、B两种烃，相关信息如下，下列说法错误的是 A ①完全燃烧的产物中 ② ③能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④一氯代物只有一种结构 B ①饱和链烃，通常情况下呈气态 ②有同分异构体 ③二溴代物有三种 A. 烃A的最简式为CH，存在能使溴的四氯化碳溶液褪色的同分异构体 B. 烃A的结构简式为，其二氯代物也只有一种结构 C. 烃B的一种二溴代物的名称为1，1-二溴丁烷 D. 烃B的同系物中，标准状况下为气态且只有一种一溴代物的有2种 【答案】BC 【解析】 【分析】根据题干信息：完全燃烧产物，得，最简式为，分子式可写为。由，可得：时，不符合；时，符合范围，因为烃中氢原子数必须为偶数，只能取偶数，时排除。能使溴褪色、一氯代物只有一种，符合该条件的结构是正四面体烷，四个碳原子位于正四面体顶点，每个碳连1个氢，所有氢等效，A是正四面体烷，分子式；B是饱和链烃、常温气态，说明碳原子数；有同分异构体，说明碳原子数，因为甲烷/乙烷/丙烷均无同分异构，因此B是丁烷。二溴代物有3种：正丁烷的二溴代物共6种，异丁烷的二溴代物共3种，两个溴同甲基、两个溴不同甲基、一个溴甲基一个溴中心碳，符合条件，所以。 【详解】A．烃A的最简式为CH，其同分异构体如可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，A项正确； B．由上述分析可知，烃A的结构简式为，其二氯代物有1,2-二氯环丁二烯和1,3-二氯环丁二烯两种结构，B项错误； C．烃B的三种二溴代物为、、，名称分别为1,1-二溴-2-甲基丙烷、1,2-二溴-2-甲基丙烷和1,3-二溴-2-甲基丙烷，C项错误； D．烃B的同系物中，标准状况下为气态且只有一种一溴代物的有甲烷和乙烷，共2种，D项正确。 故答案选BC。 14. 下列数据是对应物质的熔点表，有关的判断正确的是 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A. AlF3的熔点比AlCl3高，原因是AlF3为离子晶体，AlCl3为分子晶体 B. 在共价化合物分子中各原子都形成8e-稳定结构 C. 同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体 D. 金属晶体的熔点一定比分子晶体的高 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于Al和Cl的电负性差值小于1.7，故氯化铝为分子晶体，而F元素的电负性大于Cl元素，铝与氟电负性差值大于1.7，氟化铝为离子晶体，离子晶体熔化须克服离子键，而分子晶体熔化只需要克服分子间作用力，故离子晶体的熔点更高，所以AlF3熔点高于AlCl3，A正确； B．BCl3为共价化合物，B原子最外层电子数为6，B错误； C．C和Si同主族，但氧化物的晶体类型不同，CO2和SiO2分别属于分子晶体和共价晶体，所以同族元素的氧化物可能形成不同类型的晶体，C错误； D．金属晶体Na的熔点比分子晶体AlCl3低，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，D错误； 故选A。 15. 铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是 A. 原子的配位数为6 B. a位置原子的分数坐标为 C. 原子与镁原子间最短距离为 D. 晶体储氢时，在晶胞的体心和棱的中心位置。若储氢后化学式为，则储氢率为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．依据晶胞结构示意图可知，距离铁原子最近且相等的镁原子有8个，因此铁原子的配位数为8，A错误； B．依据题中所给信息，可以推测得知，a位置的原子坐标参数为(0.25，0.75，0.75)，B正确； C．由晶胞图可知，铁原子与镁原子之间的最近距离为体对角的，面对角距离为：nm，体对角距离为：nm，则铁原子与镁原子之间的最近距离为，C正确； D．晶胞中铁原子数目为：，镁原子数目为：8，而H2在晶胞的体心和棱的中心位置，所以当储氢后化学式为FeMg2H2，则储氢率为100%，D错误； 答案选BC。 三、非选择题：共60分 16. Ⅰ：用系统命名法给下列有机化合物命名。 （1）的名称为___________。 （2）的名称为___________。 （3）的名称为___________。 （4）的名称为___________。 （5）的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢原子，则其化学名称为___________。 Ⅱ：甲、乙、丙三种化合物 （6）丙中含有的官能团的名称：___________。 （7）上述三种物质中互为同分异构体的是___________。 【答案】（1）2-甲基-2-戊烯 （2）1,2,4,5-四甲基苯 （3）2,4-二甲基戊烷 （4）2-乙基-1,3-丁二烯 （5）2,2-二甲基丙烷 （6）醛基、羟基 （7）甲、乙、丙 【解析】 【小问1详解】 主链为含双键的戊烯，双键位于2号碳原子，甲基取代基也在2号碳原子，编号使官能团位置最小； 【小问2详解】 苯环上连4个甲基，编号使取代基位次和最小，四个甲基位于1、2、4、5位，命名为1,2,4,5-四甲基苯； 【小问3详解】 主链为戊烷，甲基分别位于2号碳原子和4号碳原子，取代基位置编号最小化； 【小问4详解】 主链为含两个双键的4碳链（1,3-丁二烯），乙基取代基位于2号碳原子，双键位置已固定； 【小问5详解】 的同分异构体中，仅新戊烷（即2,2-二甲基丙烷）具有高度对称结构，所有12个氢原子化学环境相同，核磁共振氢谱仅一个峰； 【小问6详解】 结构中含（醛基）和（醇羟基）； 【小问7详解】 三者分子式均为 ，但官能团的组合不同，甲为酚羟基和酮羰基，乙为羧基和甲基，丙为醛基和醇羟基，因此结构就不同，故互为同分异构体。 17. 如图为几种晶体或晶胞的示意图： 请回答下列问题： （1）上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是____。 （2）冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为：___。 （3）NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能___(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是____。 （4）每个Cu晶胞中实际占有___个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为__。 （5）冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_____。 【答案】 ①. 金刚石 ②. 金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰 ③. 小于 ④. MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数；且r(Mg2+)＜r(Na+)、r(O2-)＜r(Cl-) ⑤. 4 ⑥. 8 ⑦. 水分子之间形成氢键 【解析】 【分析】(1)原子晶体中原子间以共价键结合； (2)熔点的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，同种晶体根据微粒间的作用力大小比较； (3)离子半径越小，离子带电荷越多，晶格能越大； (4)依据均摊法计算； (5)分子间含有氢键时，其熔沸点较高。 【详解】(1)原子晶体中原子间以共价键结合，则粒子之间以共价键结合形成的晶体是金刚石，故答案为金刚石； (2)熔点的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，熔点：冰＞干冰，MgO和CaCl2属于离子晶体，熔点：MgO＞CaCl2，金刚石是原子晶体，则熔点由高到低的顺序为：金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰，故答案为金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰； (3)因为MgO中离子带两个电荷，NaCl中离子带一个电荷，而且氧离子半径小于氯离子，镁离子半径小于钠离子半径，离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，NaCl晶体的晶格能小于MgO晶体的晶格能，故答案为小于；MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数，且r(Mg2+)＜r(Na+)、r(O2-)＜r(Cl-)； (4)Cu原子占据面心和顶点，则每个Cu晶胞中实际占有的原子数为×8+×6=4；根据氯化钙的晶胞图可知，每个Ca2+周围有8个Cl-，而每个Cl-周围有4个Ca2+，所以CaCl2晶体中Ca2+的配位数为8，故答案为4；8； (5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，水分子间含有氢键，氢键的作用力大于范德华力，所以其熔沸点较高，故答案为H2O分子之间能形成氢键。 【点睛】本题的易错点为(3)，要注意晶格能大小的判断方法的应用，特别注意离子半径的大小比较。 18. 现有原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍，Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子，W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子。回答下列问题： （1）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是_______。 （2）元素W能形成多种配合物，其中W(CO)5在常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断W(CO)5晶体属于_______(填晶体类型)晶体，该晶体中W的化合价为_______。 （3）下列说法正确的是_______(填字母)。 A.分子晶体中，共价键的键能越大，该分子晶体的熔、沸点越高 B.电负性顺序：X＜Y＜Z＜Q C.因为CaO中的离子键比KCl的强，所以KCl比CaO的熔点低 （4）Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图所示，与一个阴离子距离最近且相等的所有阳离子为顶点构成的几何体为_______。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞边长为_______cm。(用含ρ、NA的代数式表示) 【答案】（1）NH3分子间存在氢键 （2） ①. 分子 ②. 0 （3）BC （4） ①. 立方体 ②. 【解析】 【分析】原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，则X是H元素；Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍，则Y是C元素；Q原子在基态时其能级上有2个未成对电子，原子序数大于碳，则Q为O元素；Z的原子序数介于碳、氧之间，则Z为N元素；W元素的原子中能级上有4个未成对电子，价电子排布为，则W为元素。 【小问1详解】 化合物是，在氨分子之间除了存在范德华力外还存在氢键，使其沸点比分子间只有范德华力的化合物高，故答案为：NH3分子间存在氢键； 【小问2详解】 在常温下呈液态，熔、沸点较低，易溶于非极性溶剂，据此可判断晶体属于分子晶体；在化合物中所有元素正负化合价的代数和为0；故答案为：分子；0； 【小问3详解】 A．分子晶体的熔沸点与分子间作用力、氢键有关系，与共价键强弱无关，选项A错误； B．同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，则有电负性C＜N＜O，H的电负性最小，电负性顺序为：H＜C＜N＜O，选项B正确； C．．离子晶体的晶格能（离子键）越大，晶体的熔点越高，选项C正确； 答案选BC； 【小问4详解】 晶胞中白色球数目为8，黑色球数目为，则白色球为钠离子、黑色球为氧离子，与一个氧离子距离最近且相等的钠离子有8个，形成立方体结构；在一个晶胞中含的个数是8，含有的个数是4，设晶胞边长为，则，整理可得；故答案为：立方体；。 19. 烯烃、苯的同系物能被酸性溶液氧化。回答下列问题。 （1）烯烃与酸性溶液反应的氧化产物如下表示： ①烃A的分子式为，在酸性溶液中反应得到的产物有乙酸、和丙酮酸，则原烯烃的结构可能为___________。 ②烃B的化学式为该化合物经上述反应可得到和1mol，试写出该化合物的结构简式：___________(含有六元环)。 （2）苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下： (R、R＇表示烷基或氢原子) ①现有苯的同系物甲、乙，分子式都是。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是___________；乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸，则乙可能的结构有___________种。 ②有机物丙也是苯的同系物，分子式也是，它的苯环上的一溴代物只有一种，试写出丙所有可能的结构简式：___________。 【答案】（1） ①. 或 ②. （2） ①. 9 ②. 、、、 【解析】 【小问1详解】 ①根据烯烃被酸性氧化的规律，产物有乙酸，对应结构片段 ；产物有丙酮酸，对应结构片段； 产物有，对应结构片段，结合分子式，拼接得到原烯烃结构： 或； ②烃B的化学式为该化合物经上述反应可得到和1mol，同时分子含六元环，将产物的羰基/羧基还原后，拼接得到结构：； 【小问2详解】 ①甲不能被酸性氧化为芳香酸，说明与苯环直接相连的碳原子上无氢原子，分子式，结构为：；乙能被氧化为分子式的芳香酸（苯环上有2个羧基），说明乙的苯环上有2个烷基侧链，且与苯环直接相连的碳有氢，侧链组合：2个（邻、间、对3种），1个和1个（邻、间、对3种），1个和1个（邻、间、对3种）共9种； ②丙是的苯的同系物，苯环上一溴代物只有1种，说明苯环上取代基对称：2个有：对二乙苯，4个甲基的结构有：1,2,3,4-四甲基苯、1,2,3,5-四甲基苯、1,2,4,5-四甲基苯。 20. 德国化学家凯库勒认为：苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构.为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如图实验方案。 ①按如图所示的装置图连接好各仪器； ②检验装置的气密性； ③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少最铁粉，塞上橡皮塞，打开止水夹K1、K2、K3； ④待C中烧瓶收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯里的水中，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。 请回答下列问题。 （1）A中所发生反应的反应方程式为_____，能证明凯库勒观点错误的实验现象是_______。 （2）装置B的作用是________。 （3）C中烧瓶的容积为500mL，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶，假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为_____mL (空气的平均相对分子质量为29）。 （4）将装置A 内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯： ①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH 溶液洗涤，振荡，分液；③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水氯化钙干燥；⑤____________________ （填操作名称）。 【答案】 ①. ②. a烧瓶中产生“喷泉”现象 ③. 除去未反应的苯蒸汽和溴蒸汽 ④. 450 ⑤. 蒸馏 【解析】 【详解】(1)苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢,苯分子里的氢原子被溴原子所代替，方程式为:,该反应为取代反应,不是加成反应,所以苯分子中不存在碳碳单双键交替,所以凯库勒观点错误,生成的溴化氢极易溶于水,所以a烧瓶中产生“喷泉”现象， 因此，本题正确答案是:, a烧瓶中产生“喷泉”现象； (2)因为反应放热,苯和液溴均易挥发,苯和溴极易溶于四氯化碳,用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，以防干扰检验H+和Br-; 因此，本题正确答案是:除去未反应的苯蒸气和溴蒸气； (3) 烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9,故烧瓶中混合气体的平均分子量为37.9×2=75.8, 设HBr的体积为x，空气的体积为y，则:81+29=75.8①；x+y=500②；联立①②计算得出:x=450mL，y=50mL，故进入烧瓶中的水的体积为x=450mL， 因此，本题正确答案是: 450； (4) 加入无水CaCl2粉末干燥，然后通过蒸馏操作，获得纯净的溴苯，故答案为蒸馏。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期第一次阶段性考试 化学试题 本试卷满分为100分，考试用时90分钟。 说明： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。 2.选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，非选择题用黑色中性笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 P-31 Fe-56 Mg-24 I-127 Si-28 Na-23 Br-80 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 天津大学马一太、田华教授团队在国家重点研发计划——科技冬奥专项支持下，通过校企合作，研发了国际先进的二氧化碳(R744)跨临界直冷制冰技术，满足不同项目对冰面的要求，被誉为是“最快的冰”。下列有关说法正确的是 A. 跨临界制冰过程破坏了碳氧共价键 B. 的电子式： C. 冰属于分子晶体 D. 的空间构型为直线形 2. 下列说法正确的是 A. 的系统命名：2-甲基-3-丁炔 B. 和 互为同分异构体 C. O2和O3互为同素异形体 D. C6H5-OH和C6H5-CH2OH互为同系物 3. 下列关于晶体的说法不正确的是 ①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中粒子排列相对无序，无自范性； ②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体； ③共价键可决定分子晶体的熔、沸点； ④的晶格能远比的大，这是因为前者离子所带电荷数多，离子半径小； ⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒在空间按一定规律做周期性重复排列； ⑥干冰晶体中，1个分子周围有12个分子紧邻； ⑦和晶体中阴、阳离子的配位数都为6。 A. ①②③ B. ②③④ C. ④⑤⑥ D. ②③⑦ 4. H2C=CH—CH=CH2通过一步反应不能得到 A. B. C. D. CO2 5. 下列说法正确的是 A. 甲烷分子的空间填充模型为，其二氯取代物有2种结构 B. 相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的物质的量相同 C. 苯和乙烯都能使溴水褪色，其褪色原理相同 D. 在一定条件下，苯与氯气生成氯苯的反应类型是加成反应 6. 知：① ；②硝基苯沸点为，蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持装置略去)，正确的是 A B C D 分液 配制混酸 水浴加热 蒸馏提纯 A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验事实不能用基团间相互影响来解释的是 A. 乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈 B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能 C. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能 D. 苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时，甲苯的反应温度更低 8. 以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 18 g冰(图1)中含氢键数目为4 B. 28 g晶体硅(图2)中含有键数目为4 C. 12 g石墨烯(图4)中含C-C键数目为3 D. 88 g干冰(图3)中含有0.5个晶胞结构单元 9. 有8种有机物：①乙烷②1，3-丁二烯③乙炔④苯⑤异丙苯⑥1-溴丙烷⑦聚丙烯⑧环己烯。其中既不能使酸性溶液褪色，也不能使溴的溶液褪色的是 A. ①②③⑤ B. ④⑥⑦⑧ C. ①④⑥⑦ D. ①④⑤⑥⑦ 10. 某炔烃与氢气加成后的产物的结构简式为，此炔烃可能的结构有 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 二、选择题：本题共5个小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 某种药物合成的中间体结构简式如图所示，下列说法错误的是 A. 该分子式为 B. 该分子中采用杂化的碳原子有3个 C. 该分子存在顺反异构 D. 苯环上氢原子发生氯代时，二氯代物共有2种 12. 化合物(x)、(y)、(z)的分子式均为，下列说法正确的是 A. y的二氯代物有3种 B. x、y和z均能与溴水发生反应 C. z中的所有原子在同一平面上 D. x的同分异构体不是只有y和z 13. 有A、B两种烃，相关信息如下，下列说法错误的是 A ①完全燃烧的产物中 ② ③能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④一氯代物只有一种结构 B ①饱和链烃，通常情况下呈气态 ②有同分异构体 ③二溴代物有三种 A. 烃A的最简式为CH，存在能使溴的四氯化碳溶液褪色的同分异构体 B. 烃A的结构简式为，其二氯代物也只有一种结构 C. 烃B的一种二溴代物的名称为1，1-二溴丁烷 D. 烃B的同系物中，标准状况下为气态且只有一种一溴代物的有2种 14. 下列数据是对应物质的熔点表，有关的判断正确的是 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A. AlF3的熔点比AlCl3高，原因是AlF3为离子晶体，AlCl3为分子晶体 B. 在共价化合物分子中各原子都形成8e-稳定结构 C. 同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体 D. 金属晶体的熔点一定比分子晶体的高 15. 铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是 A. 原子的配位数为6 B. a位置原子的分数坐标为 C. 原子与镁原子间最短距离为 D. 晶体储氢时，在晶胞的体心和棱的中心位置。若储氢后化学式为，则储氢率为 三、非选择题：共60分 16. Ⅰ：用系统命名法给下列有机化合物命名。 （1）的名称为___________。 （2）的名称为___________。 （3）的名称为___________。 （4）的名称为___________。 （5）的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢原子，则其化学名称为___________。 Ⅱ：甲、乙、丙三种化合物 （6）丙中含有的官能团的名称：___________。 （7）上述三种物质中互为同分异构体的是___________。 17. 如图为几种晶体或晶胞的示意图： 请回答下列问题： （1）上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是____。 （2）冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为：___。 （3）NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能___(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是____。 （4）每个Cu晶胞中实际占有___个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为__。 （5）冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_____。 18. 现有原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍，Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子，W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子。回答下列问题： （1）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是_______。 （2）元素W能形成多种配合物，其中W(CO)5在常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断W(CO)5晶体属于_______(填晶体类型)晶体，该晶体中W的化合价为_______。 （3）下列说法正确的是_______(填字母)。 A.分子晶体中，共价键的键能越大，该分子晶体的熔、沸点越高 B.电负性顺序：X＜Y＜Z＜Q C.因为CaO中的离子键比KCl的强，所以KCl比CaO的熔点低 （4）Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图所示，与一个阴离子距离最近且相等的所有阳离子为顶点构成的几何体为_______。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞边长为_______cm。(用含ρ、NA的代数式表示) 19. 烯烃、苯的同系物能被酸性溶液氧化。回答下列问题。 （1）烯烃与酸性溶液反应的氧化产物如下表示： ①烃A的分子式为，在酸性溶液中反应得到的产物有乙酸、和丙酮酸，则原烯烃的结构可能为___________。 ②烃B的化学式为该化合物经上述反应可得到和1mol，试写出该化合物的结构简式：___________(含有六元环)。 （2）苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下： (R、R＇表示烷基或氢原子) ①现有苯的同系物甲、乙，分子式都是。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是___________；乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸，则乙可能的结构有___________种。 ②有机物丙也是苯的同系物，分子式也是，它的苯环上的一溴代物只有一种，试写出丙所有可能的结构简式：___________。 20. 德国化学家凯库勒认为：苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构.为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如图实验方案。 ①按如图所示的装置图连接好各仪器； ②检验装置的气密性； ③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少最铁粉，塞上橡皮塞，打开止水夹K1、K2、K3； ④待C中烧瓶收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯里的水中，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。 请回答下列问题。 （1）A中所发生反应的反应方程式为_____，能证明凯库勒观点错误的实验现象是_______。 （2）装置B的作用是________。 （3）C中烧瓶的容积为500mL，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶，假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为_____mL (空气的平均相对分子质量为29）。 （4）将装置A 内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯： ①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH 溶液洗涤，振荡，分液；③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水氯化钙干燥；⑤____________________ （填操作名称）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $