精品解析：山东枣庄市薛城区2025-2026学年高二下学期期中考试 化学试题

高 二 化 学 注意事项： 1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。 3.考试结束后，监考人将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Ce 140 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意。 1. 嫦娥六号已成功在月球背面实施样品采集任务。深层采样要求钻头具备钻进高硬度岩石的能力。下列物质中最不可能作钻头主体材料的是 A. C60 B. 金刚石 C. 超级钢 D. 碳化硅 2. 化学与生产生活、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 刚装修的房屋要放置一段时间再居住 B. 苯酚可用于果蔬的杀菌消毒 C. 可以用酒精洗去沾到皮肤上的苯酚 D. 乙二醇用于生产汽车防冻液 3. 如图是两种SiO2固体的投影示意图，下列说法错误的是 A. I为晶体，II为非晶体 B. I具有各向异性 C. I、II的X射线衍射图谱相同 D. II没有固定熔沸点 4. 工业常用反应2Al2O3(熔融)4Al ＋ 3O2↑来获得铝，反应时还需添加冰晶石Na3AlF6下列说法错误的是‌ ‌ A. 作阳极的石墨需定期补充 B. Na3AlF6中含有配位键 C. 铝加工时易变形与其含有金属键有关 D. 可将反应中的Al2O3换成AlCl3 5. 根据下列性质判断，属于离子晶体的是 A. 熔点为97.8℃，晶体能导电 B. 熔点为1070℃，晶体不导电，溶于水时能导电 C. 沸点-78℃，微溶于水，硬度小，晶体不导电 D. 无色晶体，熔点为3500℃，不导电，难溶于水和有机溶剂 6. 下列各组有机物，一定互为同系物的是 A. C4H10和C7H16 B. CH4O和C3H8O C. C6H6和 C7H8 D. 和 7. 下列各醇中，能发生催化氧化且能发生消去反应生成(CH3)2C=CH2的是 A. (CH3)2CHCH2OH B. (CH3)3C-CH2OH C. （CH3)3C-OH D. CH3CH2C(CH3)2(OH) 8. 下列有机化合物的命名错误的是 A. 2-乙基-1-丁烯 B. 2，2，3-三甲基丁烷 C. 3-甲基戊醇 D. 2-氯丙三醇 9. CoO可用于制油漆颜料、钴催化剂等。CoO的晶胞结构如图所示，该晶胞若沿对角线投影。则O2−离子的投影图为 A. B. C. D. 10. 分子式为C4H8ClBr的有机物共有(不含立体异构) A. 14种 B. 13种 C. 12种 D. 11种 二、选择题：本题共5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. 连接4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子。厚朴酚是一种常见中药的主要成分之一，有抗菌、消炎等功效，其结构简式如图a所示。下列说法错误的是 A. 厚朴酚分子能使FeCl3溶液变色 B. 图b所示为厚朴酚的一种同分异构体 C. 厚朴酚分子中不含手性碳原子 D. 厚朴酚与溴水既可发生加成反应又可发生取代反应 12. 下列除去杂质(括号内为杂质)所选试剂及方法，均正确的是 选项 物质 试剂 方法 A 乙烷(乙炔) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤 C 酒精(水) 生石灰 蒸馏 D 硝基苯(NO2) 浓氢氧化钠溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 13. 下列有关描述及原因分析正确的是 描述 原因 A 石墨的导电性沿石墨的平面方向 相邻碳原子平面之间距离较远，未杂化的p轨道相互重叠形成遍及整个平面的大π键 B NaCl晶体的导电能力比Na强 NaCl晶体中存在大量阴阳离子 C 合金的硬度比纯金属的大 纯金属变成合金时，晶体类型发生变化 D 18-冠-6能识别K＋离子 冠醚中的O通过配位键与K＋作用 A. A B. B C. C D. D 14. 根据实验的操作与现象所得结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 将甲烷和乙炔分别在空气中点燃 前者有黑烟， 后者无黑烟 甲烷的含碳量比 乙炔高 B 向苯中滴加溴水振荡静置 溴水褪色 苯中含有碳碳双键 C 将乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合， 溶液由橙红 变绿色 乙醇具有还原性 D 将乙烯通入溴的CCl4溶液中 得无色透明 溶液 产物无色且溶于CCl4 A. A B. B C. C D. D 15. 下列有关实验的设计合理的是 A. 装置甲：分离乙醇与乙酸 B. 装置乙：验证碳酸的酸性比苯酚的强 C. 装置丙：验证苯与溴发生取代反应 D. 装置丁：用乙酸、乙醇制取乙酸乙酯 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 三氯氧磷(POCl3)可用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，是能推进中国半导体产业链发展壮大的一种重要的化工原料。工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3，反应原理为：P4(白磷)+6Cl2 = 4PCl3，2PCl3+O2 = 2POCl3。请回答下列问题。 （1）POCl3的中心原子杂化方式为_______；P的基态价电子排布为_______。 （2）白磷的分子结构为如图所示。 ①微粒间通过_______键相结合，键角为_______。 ②白磷易溶于CS2，难溶于水，可能的原因是_______。 （3）下表为磷的卤化物的熔点。 卤化磷 PF3 PCl3 PBr3 PI3 熔点 121.6 161.2 233 334 试解释从F到I所形成的磷的卤化物熔点依次升高的原因_______。 （4）白磷的晶胞结构如图(其中代表白磷分子)。 ①与每个磷分子紧邻的磷分子个数为_______个。 ②晶胞中含有键的个数为_______。 17. 乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。以乙烯为原料合成部分化工产品流程如下。 已知： 回答下列问题： （1）A中官能团的结构简式_______；C中官能团的名称_______。 （2）PVC结构单元_______。H的结构简式_______。 （3）反应⑥的化学方程式_______。 （4）反应②和③的反应类型分别是_______，_______。 （5）写出符合下列条件的E的同分异构体_______。 ①含有苯环 ②核磁共振氢谱面积比为6：2：1：1 18. 氧化铈(CeO2)是一种应用广泛的稀土氧化物，现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示。 已知：Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。回答下列问题 （1）滤渣A中两种主要成分为SiO2和BaSO4，它们的晶体类型依次是_______、_______。 （2）步骤②的操作名称是_______。 （3）步骤④发生反应的离子方程式_______。 （4）Ce2(CO3)3中的空间构型是_______。 （5）氧化铈的晶胞如图所示，已知晶胞参数为a nm(NA为阿伏加德罗常数值 )，则晶胞中铈原子的最短距离为_______，晶体的密度为_______g·cm-3。 19. 化合物G是合成具有抗菌、消炎作用的黄酮醋酸类药物的中间体，其合成路线如图。 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______；A→B的反应类型为_______。 （2）化合物C最多有_______个原子在同一平面上。 （3）下列关于E→F的说法中正确的是_______(填标号)。 A．可通过红外光谱检测E中的碳碳双键和氧氢键 B．该反应过程中有C-H键的断裂和碳碳双键的形成 C．有机物F中碳原子的杂化方式有2种 （4）化合物G的一种同分异构体为。完成分析预测其可能化学性质的空格。 所用试剂 新生成的结构简式 反应类型 足量Br2的CCl4溶液 ①_______ 加成反应 NaOH溶液 ②_______ 水解反应 （5）参照以上合成路线，以苯酚和为原料，写出合成的流程图_______。 20. 苯甲酸甲酯常用于配制香水香精和人造精油，也可用作有机合成中间体、溶剂、食品保鲜剂等。用如图所示装置制取少量苯甲酸甲酯。 请回答下列问题： 相关物质的物理性质见下表： 苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯 相对分子质量 122 32 136 熔点/℃ 122 −93.9 −12.3 沸点/℃ 249 65 199.6 密度/(g/cm3) 1.2659 0.792 1.0888 水溶性 微溶 易溶 难溶 Ⅰ．合成苯甲酸甲酯粗产品 在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和13.0 g甲醇，再小心加入2 mL浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热65 min，获得苯甲酸甲酯粗产品。 （1）仪器甲的作用是_______；如果在实验过程中发现忘记加沸石，接下来的操作是_______。 （2）写出该实验中制取苯甲酸甲酯的化学方程式：_______。 （3）该实验中使用过量的甲醇，其目的是_______。 Ⅱ．粗产品的精制 苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程进行精制： （4）第一次蒸馏时，温度应控制在_______℃左右；操作a所用的玻璃仪器为_______。 （5）用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是_______；无水硫酸镁的作用是_______。 （6）实验制得的苯甲酸甲酯精制品质量为9.5 g则苯甲酸甲酯的产率为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高 二 化 学 注意事项： 1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。 3.考试结束后，监考人将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Ce 140 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意。 1. 嫦娥六号已成功在月球背面实施样品采集任务。深层采样要求钻头具备钻进高硬度岩石的能力。下列物质中最不可能作钻头主体材料的是 A. C60 B. 金刚石 C. 超级钢 D. 碳化硅 【答案】A 【解析】 【详解】A．属于分子晶体，分子间作用力较弱，硬度很小，无法满足钻进高硬度岩石的要求，A符合题意； B．金刚石属于共价晶体，硬度极高，是典型的硬质耐磨材料，可作为钻头主体材料，B不符合题意； C．超级钢属于高强度合金，硬度大、抗形变能力强，可作为钻头主体材料，C不符合题意； D．碳化硅属于共价晶体，硬度大、耐磨性好，是常用的硬质工业材料，可作为钻头主体材料，D不符合题意； 答案选A。 2. 化学与生产生活、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 刚装修的房屋要放置一段时间再居住 B. 苯酚可用于果蔬的杀菌消毒 C. 可以用酒精洗去沾到皮肤上的苯酚 D. 乙二醇用于生产汽车防冻液 【答案】B 【解析】 【详解】A．刚装修的房屋会释放甲醛等有害挥发性有机物，放置通风一段时间可降低室内污染物浓度，A正确； B．苯酚有毒且具有腐蚀性，若用于果蔬杀菌消毒会残留并危害人体健康，因此不可用于果蔬的杀菌消毒，B错误； C．苯酚易溶于有机溶剂酒精，因此可以用酒精洗去沾到皮肤上的苯酚，C正确； D．乙二醇的水溶液凝固点远低于0℃，可用于生产汽车防冻液，D正确； 故选B。 3. 如图是两种SiO2固体的投影示意图，下列说法错误的是 A. I为晶体，II为非晶体 B. I具有各向异性 C. I、II的X射线衍射图谱相同 D. II没有固定熔沸点 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形，Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体，A正确； B．I形成的固体是晶体，晶体具有各向异性，B正确； C．X射线衍射可用于区分晶体和非晶体，则Ⅰ、Ⅱ的X射线衍射图谱不相同，C错误； D．晶体具有固定熔点，非晶体没有固定熔点，Ⅱ为非晶体，没有固定熔沸点，D正确； 故选C。 4. 工业常用反应2Al2O3(熔融)4Al ＋ 3O2↑来获得铝，反应时还需添加冰晶石Na3AlF6下列说法错误的是‌ ‌ A. 作阳极的石墨需定期补充 B. Na3AlF6中含有配位键 C. 铝加工时易变形与其含有金属键有关 D. 可将反应中的Al2O3换成AlCl3 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解过程中阳极生成，高温下会和石墨电极发生反应消耗电极，因此作阳极的石墨需定期补充，A正确； B．的阴离子为，其中提供空轨道，提供孤电子对，二者形成配位键，B正确； C．金属键没有方向性，铝受到外力作用时，金属阳离子层可发生相对滑动且不会断裂金属键，表现出延展性易变形，该性质和金属键有关，C正确； D．是共价化合物，熔融状态下不发生电离，无法导电，不能通过电解熔融制取铝，因此不能替换，D错误； 故选D。 5. 根据下列性质判断，属于离子晶体的是 A. 熔点为97.8℃，晶体能导电 B. 熔点为1070℃，晶体不导电，溶于水时能导电 C. 沸点-78℃，微溶于水，硬度小，晶体不导电 D. 无色晶体，熔点为3500℃，不导电，难溶于水和有机溶剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．熔点较低且晶体状态能导电，符合金属晶体的特征，离子晶体固态时无自由移动离子，晶体不导电，故不选A； B．熔点较高，晶体不导电，溶于水后电离出自由移动的离子可以导电，符合离子晶体的性质，故选B； C．熔沸点极低、硬度小，符合分子晶体的特征，故不选C； D．熔点极高、难溶于水和有机溶剂，符合共价晶体的特征，故不选D； 选B。 6. 下列各组有机物，一定互为同系物的是 A. C4H10和C7H16 B. CH4O和C3H8O C. C6H6和 C7H8 D. 和 【答案】A 【解析】 【分析】同系物是分子结构相似，组成相差一个或几个CH2原子团的化合物。 【详解】A．C4H10和C7H16的通式为CnH2n+2，属于饱和烷烃，因此是同系物，A正确； B．CH4O是甲醇，而C3H8O可能是醇或醚，甲醇与醚类结构不相似，不互为同系物，因此不一定互为同系物，B错误； C．C6H6和 C7H8的分子式可代表不同类别的物质，其结构不一定相似（如苯和环庚三烯），故不一定互为同系物，C错误； D．和二者官能团不同（分别为酚羟基和醇羟基），结构不相似，不属于同系物，D错误； 故答案选A 7. 下列各醇中，能发生催化氧化且能发生消去反应生成(CH3)2C=CH2的是 A. (CH3)2CHCH2OH B. (CH3)3C-CH2OH C. （CH3)3C-OH D. CH3CH2C(CH3)2(OH) 【答案】A 【解析】 【详解】A．为4个碳原子的醇，与羟基直接相连的碳原子上有2个氢原子，可发生催化氧化；与羟基相连碳的邻位碳原子上有氢原子，消去反应产物为，满足两个要求，A正确； B．为5个碳原子的醇，消去反应不会改变碳原子数，不可能生成4个碳原子的，且与羟基相连碳的邻位碳原子无氢原子，无法发生消去反应，B错误； C．中与羟基直接相连的碳原子上没有氢原子，不能发生催化氧化，C错误； D．为5个碳原子的醇，消去产物碳原子数为5，无法得到4个碳原子的，且与羟基直接相连的碳原子上没有氢原子，不能发生催化氧化，D错误； 故选A。 8. 下列有机化合物的命名错误的是 A. 2-乙基-1-丁烯 B. 2，2，3-三甲基丁烷 C. 3-甲基戊醇 D. 2-氯丙三醇 【答案】C 【解析】 【详解】A．烯烃命名需选择包含碳碳双键的最长碳链，该物质主链含4个碳原子，双键在1号位，2号位连乙基，结构简式为CH2=C(CH2CH3)2，命名正确，故不选A； B．烷烃命名遵循最长碳链、最低系列原则，该物质主链为4个碳，2位有2个甲基、3位有1个甲基，编号满足取代基位次和最小，结构简式为(CH3)2CHC(CH3)3，命名正确，故不选B； C．醇的系统命名必须明确标注羟基的位次，该命名未指明羟基所在的碳原子位置，所以命名错误，选C； D．丙三醇的结构固定为1,2,3-丙三醇，羟基位置无需额外标注，2位氢被氯取代时命名为2-氯丙三醇，所以命名正确，故不选D； 选C。 9. CoO可用于制油漆颜料、钴催化剂等。CoO的晶胞结构如图所示，该晶胞若沿对角线投影。则O2−离子的投影图为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】 根据图示可知，B符合题意。 10. 分子式为C4H8ClBr的有机物共有(不含立体异构) A. 14种 B. 13种 C. 12种 D. 11种 【答案】C 【解析】 【详解】丁烷共有正丁烷和异丁烷2种碳骨架，可分别采用“定一移一”法讨论。（1）对于正丁烷，当Cl定在1号碳时，有、、和四种结构。当Cl定在2号碳时，有、、和四种结构。Cl在3号和4号碳与上述情况对称，不必考虑；（2）对于异丁烷，当Cl定在伯碳原子时，有、和三种结构。当Cl定在叔碳原子时，有这一种结构。故总共有12种不同的结构，选C。 二、选择题：本题共5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. 连接4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子。厚朴酚是一种常见中药的主要成分之一，有抗菌、消炎等功效，其结构简式如图a所示。下列说法错误的是 A. 厚朴酚分子能使FeCl3溶液变色 B. 图b所示为厚朴酚的一种同分异构体 C. 厚朴酚分子中不含手性碳原子 D. 厚朴酚与溴水既可发生加成反应又可发生取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．厚朴酚分子含两个酚羟基（-OH），属于酚类化合物，能与FeCl3溶液发生显色反应（通常呈紫色），A正确； B．图a与图b分子式均为C18H18O2，但二者结构可通过单键旋转相互转化，实为同一物质的不同空间构象表示，并非同分异构体，B错误； C．手性碳原子需连接四个不同原子或基团，厚朴酚分子中，饱和碳原子为烯丙基(-CH2-CH=CH2)上的亚甲基碳原子，该碳原子连接了两个相同的氢原子，故不存在手性碳原子，C正确； D．厚朴酚含碳碳双键，可与溴水发生加成反应；同时，酚羟基邻、对位氢活泼，可被溴取代。故既可加成又可取代，D正确； 故选B。 12. 下列除去杂质(括号内为杂质)所选试剂及方法，均正确的是 选项 物质 试剂 方法 A 乙烷(乙炔) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤 C 酒精(水) 生石灰 蒸馏 D 硝基苯(NO2) 浓氢氧化钠溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．乙炔会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，会引入新杂质，不能达到除杂目的，除去乙烷中乙炔应选用溴水洗气，A错误； B．苯酚和浓溴水反应生成的三溴苯酚能溶于苯，无法通过过滤分离，还会引入新杂质溴，除去苯中苯酚应选用氢氧化钠溶液后分液，B错误； C．水与生石灰反应生成高沸点的，酒精沸点低，通过蒸馏可分离出纯净的酒精，是实验室制备无水乙醇的标准方法，C正确； D．可与浓氢氧化钠溶液反应生成易溶于水的钠盐，硝基苯不溶于水，反应后分层，通过分液即可分离出纯净的硝基苯，D正确； 故选CD。 13. 下列有关描述及原因分析正确的是 描述 原因 A 石墨的导电性沿石墨的平面方向 相邻碳原子平面之间距离较远，未杂化的p轨道相互重叠形成遍及整个平面的大π键 B NaCl晶体的导电能力比Na强 NaCl晶体中存在大量阴阳离子 C 合金的硬度比纯金属的大 纯金属变成合金时，晶体类型发生变化 D 18-冠-6能识别K＋离子 冠醚中的O通过配位键与K＋作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨为层状结构，同层内碳原子的未杂化p轨道相互重叠形成遍及整个平面的离域大π键，电子可在平面内自由移动，层间距离远、p轨道几乎无重叠，因此导电性沿石墨平面方向呈现，故A正确； B．NaCl晶体中阴阳离子被离子键束缚、无法自由移动，几乎不导电，金属Na存在自由移动的电子，导电能力远强于NaCl晶体，故B错误； C．合金硬度大于纯金属，是因为合金中引入的其他原子，使层间滑动受阻，合金仍属于金属晶体，晶体类型未发生变化，故C错误； D．18-冠-6能识别K⁺的核心原因是其空腔半径与K⁺半径匹配，O与K⁺的配位作用是二者的结合方式，不是识别的根本原因，故D错误； 选A。 14. 根据实验的操作与现象所得结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 将甲烷和乙炔分别在空气中点燃 前者有黑烟， 后者无黑烟 甲烷的含碳量比 乙炔高 B 向苯中滴加溴水振荡静置 溴水褪色 苯中含有碳碳双键 C 将乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合， 溶液由橙红 变绿色 乙醇具有还原性 D 将乙烯通入溴的CCl4溶液中 得无色透明 溶液 产物无色且溶于CCl4 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．乙炔含碳量（约92.3%）远高于甲烷（75%），燃烧时乙炔应产生更浓的黑烟，题目给出的现象和结论均错误，A错误； B．苯使溴水褪色是苯萃取了溴水中的，属于物理变化，苯中不存在碳碳双键，结论错误，B错误； C．酸性中为+6价（对应橙红色），反应后生成+3价（对应绿色），化合价降低被还原，说明乙醇作还原剂，具有还原性，C正确； D．乙烯和发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷，反应后得到无色透明溶液，说明产物无色且可溶于，D正确； 故选CD。 15. 下列有关实验的设计合理的是 A. 装置甲：分离乙醇与乙酸 B. 装置乙：验证碳酸的酸性比苯酚的强 C. 装置丙：验证苯与溴发生取代反应 D. 装置丁：用乙酸、乙醇制取乙酸乙酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与乙酸互溶，无法通过分液法分离。二者沸点差异显著（乙醇，乙酸），应采用蒸馏法。装置设计不合理，A错误； B．醋酸具有挥发性，挥发出的醋酸会随进入苯酚钠溶液，直接与苯酚钠反应生成苯酚，干扰碳酸酸性强于苯酚的验证。无法排除干扰，设计不合理，B错误； C．苯与溴在铁催化下发生取代反应生成  ，生成的HBr气体中混有溴蒸气，先通过CCl4洗气除去溴蒸气，再通入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，说明有HBr生成，证明发生了取代反应，设计合理，C正确； D．乙酸与乙醇在浓硫酸催化下加热生成乙酸乙酯，产物导入饱和溶液可吸收乙醇、中和乙酸、降低酯溶解度；导管末端位于液面上方，有效防止倒吸。但试管中只有乙酸和乙醇，无催化剂浓硫酸，没有催化剂作用下两者反应较慢，无法观察到实验现象，故实验设计不合理，D错误； 故选C。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 三氯氧磷(POCl3)可用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，是能推进中国半导体产业链发展壮大的一种重要的化工原料。工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3，反应原理为：P4(白磷)+6Cl2 = 4PCl3，2PCl3+O2 = 2POCl3。请回答下列问题。 （1）POCl3的中心原子杂化方式为_______；P的基态价电子排布为_______。 （2）白磷的分子结构为如图所示。 ①微粒间通过_______键相结合，键角为_______。 ②白磷易溶于CS2，难溶于水，可能的原因是_______。 （3）下表为磷的卤化物的熔点。 卤化磷 PF3 PCl3 PBr3 PI3 熔点 121.6 161.2 233 334 试解释从F到I所形成的磷的卤化物熔点依次升高的原因_______。 （4）白磷的晶胞结构如图(其中代表白磷分子)。 ①与每个磷分子紧邻的磷分子个数为_______个。 ②晶胞中含有键的个数为_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 共价键 ②. ③. 、为非极性分子，为极性分子，根据相似相溶原理，白磷易溶于，难溶于水 （3）从F到I所形成的磷的卤化物都是分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强 （4） ①. 12 ②. 24 【解析】 【小问1详解】 中心P原子的价层电子对数=σ键数+孤电子对数=4 + ，无孤电子对，因此杂化方式为杂化；P为15号元素，基态原子价电子为最外层电子，排布式为。 【小问2详解】 ①图示为（白磷）分子的结构，分子内P原子之间通过共价键结合；白磷分子为正四面体结构，4个P原子位于正四面体顶点，因此键角为60°。 ②溶解性符合相似相溶原理：白磷为正四面体，为直线形，都是对称的非极性分子，水的空间结构为V形，正负电荷中心不对称，是极性分子，因此白磷易溶于，难溶于水。 【小问3详解】 四种磷的卤化物都属于分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越强，熔点越高。从到相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增强，因此熔点逐渐升高。 【小问4详解】 ①由晶胞结构可知，白磷晶体中分子为面心立方最密堆积，面心立方堆积的配位数（紧邻的分子数）为12。 ②用均摊法计算晶胞中分子数，顶点：，面心：，共4个分子；每个分子为正四面体结构，含有6个键，因此晶胞中键总数为。 17. 乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。以乙烯为原料合成部分化工产品流程如下。 已知： 回答下列问题： （1）A中官能团的结构简式_______；C中官能团的名称_______。 （2）PVC结构单元_______。H的结构简式_______。 （3）反应⑥的化学方程式_______。 （4）反应②和③的反应类型分别是_______，_______。 （5）写出符合下列条件的E的同分异构体_______。 ①含有苯环 ②核磁共振氢谱面积比为6：2：1：1 【答案】（1） ①. ②. 碳碳双键、氯原子 （2） ①. -CH2- CHCl- ②. （3） （4） ①. 消去反应 ②. 加聚反应 （5） 【解析】 【分析】的分子式为C2H4，则A为乙烯，其结构简式为CH2=CH2，A与氯气发生加成反应生成B，则B的结构简式为ClCH2CH2Cl，B在一定条件下发生消去反应生成C，C的结构简式为CH2=CHCl，C在一定条件下发生加聚反应生成D，D为聚氯乙烯，结构简式为，A与发生加成反应生成E，E的结构简式为，E脱氢生成F，F的结构简式为，F在一定条件下发生加聚反应生成G，G为聚苯乙烯，其结构简式为；根据已知信息可知，A与发生加成反应生成H，化学方程式为：，则H的结构简式为，据此分析回答。 【小问1详解】 由分析可知，A 是乙烯C2H4，乙烯分子中含有碳碳双键，所以 A 中官能团的结构简式为；由分析可知，C为CH2=CHCl，其中含有的官能团是碳碳双键和氯原子； 【小问2详解】 由分析可知，C 是氯乙烯CH2=CHCl，在一定条件下发生加聚反应生成 PVC，即聚氯乙烯，加聚反应时，碳碳双键打开，许多氯乙烯分子连接成长链，所以 PVC 的结构单元为-CH2-CHCl-；H 是由乙烯和1,3-丁二烯在加热条件下反应生成，根据题目给出的已知反应可知，H是环己烯，结构式为一个六元环中含有一个碳碳双键，即； 【小问3详解】 反应⑥是苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯。苯乙烯碳碳双键打开后，分子之间首尾相连形成高分子，所以反应方程式为：； 【小问4详解】 反应②是B生成C，即1,2-二氯乙烷生成氯乙烯，过程中少了一个HCl，因此属于消去反应；反应③是C生成D，即氯乙烯生成聚氯乙烯，过程中碳碳双键打开，许多小分子连接成高分子，因此属于加聚反应； 【小问5详解】 E 是乙苯，分子式为C8H10。要求写出 E 的同分异构体，并且要含有苯环，同时核磁共振氢谱面积比为6∶2∶1∶1。其中6对应两个等效的甲基氢，说明结构中应有两个-CH3，不是乙基；剩下苯环上有 4 个氢，分成 2∶1∶1 三类，符合的是间二甲苯，即。 18. 氧化铈(CeO2)是一种应用广泛的稀土氧化物，现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示。 已知：Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。回答下列问题 （1）滤渣A中两种主要成分为SiO2和BaSO4，它们的晶体类型依次是_______、_______。 （2）步骤②的操作名称是_______。 （3）步骤④发生反应的离子方程式_______。 （4）Ce2(CO3)3中的空间构型是_______。 （5）氧化铈的晶胞如图所示，已知晶胞参数为a nm(NA为阿伏加德罗常数值 )，则晶胞中铈原子的最短距离为_______，晶体的密度为_______g·cm-3。 【答案】（1） ①. 共价晶体 ②. 离子晶体 （2）过滤 （3）2Ce3＋＋= Ce2(CO3)3 ↓＋3CO2↑＋3H2O （4）平面三角形 （5） ①. nm ②. 【解析】 【分析】对于工艺流程进行分析，焙烧：氟碳铈矿的主要成分是CeFCO3，还含有BaO、SiO2等杂质。在空气中进行焙烧时，CeFCO3会发生氧化反应，其中的Ce元素从+3价被氧化为+4价，生成CeO2和CeF4（或含氟的铈化合物），同时放出CO2，BaO在空气中焙烧后可能转化为BaCO3或保持原状，SiO2性质稳定，不参与反应。步骤①（酸浸）分析：焙烧后的烧渣加入稀硫酸进行浸出。SiO2不溶于稀硫酸。 钡的化合物（如BaO或BaCO3）会与稀硫酸反应生成难溶于水和酸的BaSO4沉淀。铈的化合物（CeO2和CeF4）在酸性条件下浸出。 CeO2在稀硫酸中通常以Ce4+的形式进入溶液（可能形成硫酸络合物）。经过过滤，不溶的固体成为滤渣A，溶液成为滤液A。因此，滤渣A的主要成分是SiO2和BaSO4。步骤②分析：滤液 A 中含有Ce4+、F-等离子。加入硫脲（具有还原性）的目的是将溶液中的Ce4+还原为 Ce3+。 加入Na2SO4的目的是利用Ce3+易与硫酸根形成复盐沉淀的性质，使铈元素以沉淀形式分离出来。过滤后得到含F-的溶液和沉淀B。沉淀B主要是含Ce3+的复盐沉淀。步骤③分析：沉淀B加入氢氧化钠和稀盐酸。加入氢氧化钠可能使铈转化为氢氧化物沉淀，再加入稀盐酸溶解，得到纯净的含Ce3+溶液。在此过程中，为了防止Ce3+被空气中的氧气氧化回 Ce4+，通常需要保持一定的还原性环境或迅速进行后续反应。步骤④分析：向含Ce3+的溶液中加入碳酸氢铵。Ce3+与碳酸氢根发生反应生成Ce2(CO3)3沉淀。步骤⑤分析：将Ce2(CO3)3 固体进行灼烧，使其分解生成目标产物CeO2。据此分析以下各问； 【小问1详解】 SiO2（二氧化硅）：在二氧化硅晶体中，硅原子和氧原子通过共价键形成空间网状结构，不存在独立的分子，属于共价晶体；BaSO4（硫酸钡）：硫酸钡是由钡离子和硫酸根离子通过离子键结合而成的化合物，属于离子晶体。 【小问2详解】 观察工艺流程图，步骤②是将滤液A经过加入硫脲和Na2SO4处理后，分离得到“含F−溶液”和“沉淀B”。这是一个将固体沉淀与液体分离的操作。在化学实验中，实现固液分离的常用操作是过滤。 【小问3详解】 步骤④是将含有Ce3+的溶液与NH4HCO3混合，生成Ce2(CO3)3沉淀。结合元素守恒，电荷守恒配平：2个Ce3+需要3个，即需要6个提供碳酸根，同时生成3个CO2和3个H2O，离子方程式为2Ce3＋＋= Ce2(CO3)3 ↓＋3CO2↑＋3H2O。 【小问4详解】 中心原子是碳（C），其价电子数为4。 氧（O）作为配位原子，不提供电子（按价层电子对互斥理论计算规则）。离子带有2个单位负电荷，加上2个电子。中心碳原子的价层电子对数 = = 3。由于有3个配位氧原子，成键电子对数为3，孤电子对数为 3−3=0。因此，碳原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形。 【小问5详解】 确定晶胞中各原子的数目：观察晶胞图，灰球位于顶点和面心，黑球位于晶胞内部。灰球（铈原子，Ce）数目：8×(顶点) + 6×(面心) = 4个。黑球（氧原子，O）数目：全部在晶胞内部，共8个。化学式为CeO2，符合4:8=1:2的比例，所以灰球代表Ce原子。计算铈原子的最短距离：铈原子构成面心立方最密堆积。在面心立方晶胞中，最近的两个铈原子位于同一个面的顶点和面心。该距离为面对角线长度的一半。晶胞边长为a nm ，面对角线长为 nm 。最短距离 =  nm ；计算晶体的密度：晶胞的质量��：晶胞中含有4个CeO2单元。CeO2的摩尔质量M =140+16×2 = 172 g/mol，晶胞质量��= g=  g 。 晶胞的体积V：晶胞参数为a nm = a×10−7 cm。体积V =(a×10−7 cm)3=a3×10−21 cm3 。密度 ��= = =  g/cm3 = g/cm3。 19. 化合物G是合成具有抗菌、消炎作用的黄酮醋酸类药物的中间体，其合成路线如图。 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______；A→B的反应类型为_______。 （2）化合物C最多有_______个原子在同一平面上。 （3）下列关于E→F的说法中正确的是_______(填标号)。 A．可通过红外光谱检测E中的碳碳双键和氧氢键 B．该反应过程中有C-H键的断裂和碳碳双键的形成 C．有机物F中碳原子的杂化方式有2种 （4）化合物G的一种同分异构体为。完成分析预测其可能化学性质的空格。 所用试剂 新生成的结构简式 反应类型 足量Br2的CCl4溶液 ①_______ 加成反应 NaOH溶液 ②_______ 水解反应 （5）参照以上合成路线，以苯酚和为原料，写出合成的流程图_______。 【答案】（1） ①. 对甲基苯酚或4-甲基苯酚 ②. 取代反应 （2）17 （3）B （4） ①. ②. （5） 【解析】 【分析】化合物A→B：酚羟基的乙酰化保护，化合物B→C：Fries重排反应，化合物C→D：氯甲基化反应（Blanc反应），化合物D→E：氰基取代反应，化合物E→F：Claisen-Schmidt缩合反应，化合物F→G：碘催化环化反应。 【小问1详解】 A的结构为，其中羟基与甲基处于苯环对位，根据有机物命名规则，其化学名称为对甲基苯酚（或4-甲基苯酚）；A的羟基（）与乙酸酐（）反应，羟基上的氢原子被乙酰基（）取代，生成酯基（），该反应属于取代反应。 【小问2详解】 化合物C最多共面的原子数化合物C的结构中，苯环为平面结构，羰基的碳原子为杂化，具有平面性，因此苯环可与羰基共平面；甲基的碳原子为杂化，通过单键旋转，甲基中最多1个氢原子可进入苯环平面；羟基的氧原子与苯环相连，通过单键旋转，羟基的氧和氢原子均可进入平面。统计所有可共面的原子：碳原子：个；氧原子：个；氢原子：个；总共个原子可在同一平面上。 【小问3详解】 A．E的结构中无碳碳双键，无法通过红外光谱检测E中的碳碳双键，A错误； B．E→F为羟醛缩合反应，E中羰基旁的甲基（）断裂C-H键，与反应后形成碳碳双键，存在C-H键断裂和碳碳双键形成，B正确； C．F中存在苯环（杂化）、羰基（杂化）、碳碳双键（杂化）、（杂化）、（杂化），碳原子杂化方式有、、三种，C错误； 故选B。 【小问4详解】 与足量的溶液的加成反应该同分异构体中含有碳碳双键（），与发生加成反应，双键断裂，每个双键碳原子连接1个Br原子，新生成的结构简式为：，与溶液的水解反应该同分异构体中含有内酯基（），在溶液中发生水解反应，酯键断裂，生成羧酸钠（）和羟基（），新生成的结构简式为： 【小问5详解】 模仿的反应过程， 20. 苯甲酸甲酯常用于配制香水香精和人造精油，也可用作有机合成中间体、溶剂、食品保鲜剂等。用如图所示装置制取少量苯甲酸甲酯。 请回答下列问题： 相关物质的物理性质见下表： 苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯 相对分子质量 122 32 136 熔点/℃ 122 −93.9 −12.3 沸点/℃ 249 65 199.6 密度/(g/cm3) 1.2659 0.792 1.0888 水溶性 微溶 易溶 难溶 Ⅰ．合成苯甲酸甲酯粗产品 在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和13.0 g甲醇，再小心加入2 mL浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热65 min，获得苯甲酸甲酯粗产品。 （1）仪器甲的作用是_______；如果在实验过程中发现忘记加沸石，接下来的操作是_______。 （2）写出该实验中制取苯甲酸甲酯的化学方程式：_______。 （3）该实验中使用过量的甲醇，其目的是_______。 Ⅱ．粗产品的精制 苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程进行精制： （4）第一次蒸馏时，温度应控制在_______℃左右；操作a所用的玻璃仪器为_______。 （5）用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是_______；无水硫酸镁的作用是_______。 （6）实验制得的苯甲酸甲酯精制品质量为9.5 g则苯甲酸甲酯的产率为_______。 【答案】（1） ①. 冷凝回流原料和产品 ②. 停止加热，待混合溶液冷却后再加入沸石 （2） （3）提高苯甲酸的转化率和苯甲酸甲酯的产率 （4） ①. 65 ②. 分液漏斗、烧杯、 （5） ①. 除去苯甲酸和硫酸，降低苯甲酸甲酯的溶解度 ②. 干燥有机层 （6）69.9% 【解析】 【分析】在烧瓶中，苯甲酸与甲醇在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生苯甲酸甲酯和水，为了防止液体混合物加热时产生暴沸现象，要加入碎瓷片；为提高苯甲酸的转化率，可以适当增加甲醇的含量；充分反应后，将得到的粗产品利用三种物质沸点的不同进行蒸馏作用，首先分离得到沸点较低的甲醇；然后向苯甲酸和苯甲酸甲酯的混合溶液中加入饱和溶液，洗去苯甲酸甲酯中的苯甲酸和硫酸，同时降低酯的溶解度，分离弃去水层，向有机层中加入无水干燥除水，然后过滤，分离出固体物质，将得到的液体物质通过减压蒸馏得到纯净苯甲酸甲酯，根据纯净物质量与理论产量的关系，可得到苯甲酸甲酯的产率。 【小问1详解】 根据图示可知仪器甲名称为球形冷凝管，作用是冷凝回流原料和产品；如果在实验过程中发现忘记加沸石，接下来的操作是停止加热，待混合溶液冷却后加入沸石。 【小问2详解】 在实验中，苯甲酸与甲醇在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应产生苯甲酸甲酯和水，该反应是可逆反应，故制取苯甲酸甲酯的化学方程式为。 【小问3详解】 该实验中制取苯甲酸甲酯的反应是可逆反应，根据平衡移动原理，增大反应物浓度，可以提高其它反应物的转化率，故在实验中使用过量的甲醇，其目的是提高苯甲酸的转化率和苯甲酸甲酯的产率。 【小问4详解】 由于苯甲酸、甲醇、苯甲酸甲酯的沸点分别是249℃、65℃、199.6℃，在第一次蒸馏时，目的是要分离得到甲醇，而不能使苯甲酸及苯甲酸甲酯变为气体，则根据甲醇的沸点可知混合物控制温度范围为65℃左右；操作a为分液，所用的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。 【小问5详解】 用饱和溶液洗涤的目的是洗去苯甲酸甲酯中的苯甲酸和硫酸，降低苯甲酸甲酯的溶解度，便于液体分层，从而更好的进行分液操作；无水硫酸镁的作用是将有机层进行干燥。 【小问6详解】 12.2 g苯甲酸的物质的量n(苯甲酸)=；13 g甲醇的物质的量n(甲醇)=， n(甲醇)＞n(苯甲酸)，所以制取苯甲酸甲酯应该以不足量的苯甲酸为标准计算，根据方程式可知：n(苯甲酸甲酯)=n(苯甲酸)=，则苯甲酸甲酯的理论产量为m(苯甲酸甲酯)=0.1 mol×136 g/mol=13.6 g，而其实际产量为9.5 g，故苯甲酸甲酯的产率为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $