精品解析:贵州省实验中学2025-2026学年下学期高二6月阶段性测试化学试卷
2026-06-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | 贵阳市 |
| 地区(区县) | 南明区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.16 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58320764.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
贵州省实验中学2026年6月高二年级质量监测考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 科技强国,化学功不可没。下列说法涉及的化学知识中,不正确的是
A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B. “鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油,煤油的主要成分属于烃类
C. “天和”核心舱配制的霍尔发动机推进剂中含,该核素的中子数为77
D. “祝融”火星车的车身为耐高温的碳化硅复合材料,碳化硅属于共价晶体
2. 下列化学用语表达正确的是
A. CCl4的电子式: B. 的VSEPR模型:
C. 基态As原子的简化电子排布式: D. 甲醛的空间填充模型:
3. 有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐
加热使蛋白质变性
B
学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气
沼气中含有的CH4可作燃料
C
家务劳动:用醋酸清洗水壶中的水垢
CH3COOH的酸性比H2CO3的强
D
义工劳动:加入CuSO4对游泳池消毒
Cu2+能发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
4. 有机物X与Y可发生如图反应,下列说法错误的是
A. X的分子式为
B. Y分子中键与键数目之比为
C. X、Z均含有2种含氧官能团
D. Z有属于芳香族化合物的同分异构体
5. 羟胺()是有机合成中的重要还原剂。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 羟胺中N元素化合价为-1价
B. 3.3 g羟胺所含的质子数为
C. 羟胺中的N原子杂化方式为
D. 1molNH2OH被足量O2氧化,产物均无毒,该过程中转移的电子数为
6. 下列实验能达到实验目的的是
A.制备乙酸乙酯
B.除去苯甲酸中泥沙
C.检验乙炔的还原性
D.验证苯环对甲基的影响
A. A B. B C. C D. D
7. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 乙醇与氢溴酸反应:
B. 乙醛与银氨溶液反应:
C. 苯酚与过量饱和溴水反应:+Br2→↓+HBr
D. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应:
8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
性质差异
结构因素
A
溶解度:大于
分子间作用力
B
气态氢化物稳定性:HF强于HCl
氢键
C
酸性:远强于
羟基极性
D
熔点:远高于
晶体类型
A. A B. B C. C D. D
9. 一种锂离子电池中电解质的阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y是地壳中含量最多的元素,四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是
A. 同周期元素中,第一电离能介于W和Y之间的元素只有1种
B. 基态W原子最外层有3个能量相同的电子
C. 基态Z原子的价层电子轨道表示式:
D. 简单氢化物的沸点:
10. 按下图装置进行实验,将I装置迅速升温至170℃制乙烯,下列说法正确的是
A. I中溶液变黑,说明I中发生了副反应
B. II中溶液由黄色变为浅绿色,说明乙烯具有还原性
C. III中红色逐渐褪去,说明具有漂白性
D. V中溶液褪色,说明V中发生取代反应
11. 已知可以实现有机增环反应的某种反应历程如下:
下列说法正确的是
A. 反应a→b的原子利用率不足100%
B. 反应c→d可能的脱水消去产物有3种
C. d与足量氢气加成后的分子中含有2个手性碳原子
D. 和经上述反应可生成
12. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A. 从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物II
B. X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C. 加入选择性高的催化剂,不能提高单位时间内X的产率
D. 由苯得到M时,连接硝基的C原子杂化方式发生了改变
13. 实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是
A. “操作②”为过滤,所得的石油醚可循环利用
B. “操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C. “乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率
D. “减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质
14. 下图为砷化镉晶胞结构。图中“①”和“②”位是“真空”,晶胞参数为a pm,建立如图的原子坐标系,①号位的坐标参数为(,,)。已知:砷化镉的摩尔质量为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 砷化镉中Cd与As原子个数比为3:2
B. 两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C. ③号位砷原子的坐标参数为(,1,)
D. 该晶胞的密度为
二、非选择题(本题共四个小题,共58分)
15. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于催化剂、电池、电镀和储氢材料等领域。
(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)Ni(CO)4 (四羰合镍)是有机物羰基化反应的催化剂,其结构如下图所示:
①1个Ni(CO)4中含有σ键的数目为___________,电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
②Ni(CO)4易溶于CCl4的原因是___________。
(3)Ni的卤化物熔点数据见下表,解释其熔点变化规律的原因是___________。
物质
熔点/℃
1360
1001
963
797
(4)储氢材料是发展氢能源的技术难点之一。Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示,其中Ni原子处于该晶胞的体心和面上。
①该晶体的化学式为___________。
②某物质的分子因可通过氢键形成“笼状结构”,从而成为潜在的储氢材料,该分子一定不能是___________(填字母标号)。
A.H2O B.CH4 C.CO(NH2)2 D.HCl
16. 氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(1)加快酸浸速率的措施是___________(只写一条即可)。
(2)滤渣A的化学式为___________。
(3)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为___________。
(4)加20% NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是___________。
(5)滤液3加入盐酸酸化后再经___________、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。由BaCl2·2H2O制备无水BaCl2的最优方法是___________(填标号)。
a.加热脱水 b.在HCl气流中加热 c.加热加压
(6)常温下,用BaCl2·2H2O配制成100 ml 0.2 mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。配制溶液过程中,下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。
已知,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度),至少需要的氟离子浓度是___________mol/L(结果保留三位有效数字,已知)。
17. 肉桂酸()广泛应用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容和有机合成等方面。其某种实验室制备装置及方法如下:
反应:
步骤:
I.在三颈烧瓶中,加入一定量的无水醋酸钾(催化剂)、足量乙酸酐、1.06 g苯甲醛()和几粒沸石。加热至150~170℃,回流1 h。
II.回流完毕,冷却后,向反应液中加入适量的饱和碳酸钠溶液,使溶液呈碱性。
III.用乙酸乙酯萃取,水相转移至烧杯中,搅拌下往溶液中慢慢滴加浓盐酸酸化,至溶液呈明显酸性。
Ⅳ.用冰水冷却,待固体全部析出后,减压过滤收集固体。
Ⅴ.粗品用10-15 mL蒸馏水加热煮沸,待粗肉桂酸固体完全溶解,趁热过滤,滤液冷却结晶。产品在以下干燥,称重0.74 g,计算产率,并测定其熔点。
已知:①乙酸酐遇水易分解。
回答下列问题:
(1)装置中仪器a的名称为___________,其中碱石灰的作用是___________。
(2)加热回流装置中不使用水冷凝管而用空气冷凝管的原因为___________。
(3)步骤II,加入饱和碳酸钠溶液的作用①___________,②将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠,便于与杂质分离。
(4)步骤Ⅲ,加浓盐酸酸化的主要作用为___________(用离子方程式表示)。
(5)步骤V的操作名称为___________。
(6)产率=___________。
18. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:I.;
II.+RCl+HCl。
回答下列问题:
(1)物质A的名称___________;物质D中官能团名称___________。
(2)物质C的结构简式为___________。
(3)设计A→B和C→D两步反应的目的是___________。
(4)下列对F说法正确的是___________。
A.F有两种官能团,分别是羰基和氯原子
B.F有没有手性碳
C.E→F为加成反应
(5)D→E的化学反应方程式为___________(用结构简式作答),其反应类型为___________
(6)X是D的同系物,其相对分子质量比D多14,苯环上有3个取代基,则X的结构有___________种(不考虑立体异构)。
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贵州省实验中学2026年6月高二年级质量监测考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 科技强国,化学功不可没。下列说法涉及的化学知识中,不正确的是
A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B. “鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油,煤油的主要成分属于烃类
C. “天和”核心舱配制的霍尔发动机推进剂中含,该核素的中子数为77
D. “祝融”火星车的车身为耐高温的碳化硅复合材料,碳化硅属于共价晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.同系物的定义是结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物,而石墨烯是碳的单质,不属于有机物,因此不可能是乙烯的同系物,A错误;
B.煤油是石油分馏的产物,主要成分是各种烷烃、环烷烃等,都属于烃类,B正确;
C.核素的中子数=质量数-质子数,的中子数为,C正确;
D.碳化硅中所有原子通过共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,耐高温性能好,D正确;
故选择A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. CCl4的电子式: B. 的VSEPR模型:
C. 基态As原子的简化电子排布式: D. 甲醛的空间填充模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CCl4是共价化合物,C原子与4个Cl原子各形成1对共用电子对,但每个Cl原子还有3对孤对电子未画出,A错误;
B.,VSEPR模型为四面体形,配图是四面体结构模型,B正确;
C.As是第33号元素,位于第四周期第ⅤA族,正确的简化电子排布式应为:,选项中漏写3d10,C错误;
D.空间填充模型(比例模型):按原子相对大小、空间比例绘制,无共价键连线;球棍模型:球代表原子、棍代表化学键(图中有明显棍状连线),图里是球棍模型,不是空间填充模型;且甲醛中碳氧双键、两个碳氢单键,结构为平面三角形,模型形式标注错误,D错误;
因此答案选B。
3. 有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐
加热使蛋白质变性
B
学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气
沼气中含有的CH4可作燃料
C
家务劳动:用醋酸清洗水壶中的水垢
CH3COOH的酸性比H2CO3的强
D
义工劳动:加入CuSO4对游泳池消毒
Cu2+能发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.煎鸡蛋过程中加热会使鸡蛋所含的蛋白质发生变性,二者有关联,A不符合题意;
B.秸秆、厨余垃圾发酵生成的沼气主要成分为CH4,CH4具有可燃性,可作燃料,二者有关联,B不符合题意;
C.水垢的主要成分含有CaCO3,CH3COOH酸性强于H2CO3,可通过复分解反应溶解碳酸钙去除水垢,二者有关联,C不符合题意;
D.CuSO4用于游泳池消毒是因为Cu2+属于重金属离子,能够使细菌、病毒的蛋白质变性,与Cu2+的水解反应无关,二者没有关联,D符合题意;
答案选D。
4. 有机物X与Y可发生如图反应,下列说法错误的是
A. X的分子式为
B. Y分子中键与键数目之比为
C. X、Z均含有2种含氧官能团
D. Z有属于芳香族化合物的同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据X的结构可知,其分子式为,A正确;
B.Y的结构为,分子中含2个双键,故键共2个;单键均为键,每个双键含1个键,总键共个,因此键与键数目比为,B错误;
C.X的含氧官能团为酮羰基、酯基,共2种;Z的含氧官能团为酮羰基、酯基,碳碳双键不含氧,也只有2种含氧官能团,C正确;
D.芳香族化合物要求含苯环,Z的总不饱和度为5,苯环的不饱和度为3,剩余不饱和度可满足结构要求,一定存在属于芳香族化合物的同分异构体,D正确;
故选B。
5. 羟胺()是有机合成中的重要还原剂。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 羟胺中N元素化合价为-1价
B. 3.3 g羟胺所含的质子数为
C. 羟胺中的N原子杂化方式为
D. 1molNH2OH被足量O2氧化,产物均无毒,该过程中转移的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.羟胺中H为+1价、O为-2价,根据化合物化合价代数和为0,计算得N元素化合价为-1价,正确,A不符合题意;
B.羟胺摩尔质量为33 g/mol,3.3g羟胺物质的量为=0.1 mol,1个羟胺分子含18个质子,故3.3 g羟胺所含的质子数为1.8,正确,B不符合题意;
C.羟胺中N原子形成3个键,还存在1对孤对电子,价层电子对数为4,杂化方式为sp3,不是sp2,错误,C符合题意;
D.NH2OH被足量O2氧化生成无毒的N2,N元素从-1价升高到0价,1 mol羟胺反应转移1 mol电子,电子数为,正确,D不符合题意;
答案选C。
6. 下列实验能达到实验目的的是
A.制备乙酸乙酯
B.除去苯甲酸中泥沙
C.检验乙炔的还原性
D.验证苯环对甲基的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,但其中混有易挥发的乙酸和乙醇,用饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解损失,而不是用饱和NaOH溶液,NaOH溶液会导致乙酸乙酯水解,A错误;
B.加热溶解后苯甲酸溶于水中,冷却后苯甲酸会析出,因此应该趁热过滤除去泥沙,B错误;
C.由于电石中有硫化物的杂质,与水反应生成H2S,H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;
D.酸性KMnO4溶液能与甲苯反应,不能与苯反应,证明苯环对甲基的影响,D正确;
故答案选D。
7. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 乙醇与氢溴酸反应:
B. 乙醛与银氨溶液反应:
C. 苯酚与过量饱和溴水反应:+Br2→↓+HBr
D. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷与水,反应的化学方程式为:,A正确;
B.乙醛与银氨溶液反应生成乙酸铵、银、氨气和水,反应的化学方程式为:,B正确;
C.苯酚与过量饱和溴水反应生成三溴苯酚和溴化氢,反应的化学方程式为:+Br2→↓+3HBr,C错误;
D.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应生成乙烯、溴化钠和水,反应的化学方程式为:,D正确;
答案选C。
8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
性质差异
结构因素
A
溶解度:大于
分子间作用力
B
气态氢化物稳定性:HF强于HCl
氢键
C
酸性:远强于
羟基极性
D
熔点:远高于
晶体类型
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.20℃时与水分子间的分子间作用力强于与水分子间的作用力,因此溶解度更大,故A正确;
B.气态氢化物的稳定性由分子内共价键的键能决定,比稳定是因为F的非金属性强于Cl,H-F键键能大于H-Cl键键能;氢键属于分子间作用力,不影响分子稳定性,故B错误;
C.F的电负性远大于H,的吸电子诱导效应强于,使得中羧基的羟基极性更强,更易电离出,酸性更强,故C正确;
D.为离子晶体,熔化需要破坏离子键,为分子晶体,熔化只需要破坏分子间作用力,离子晶体熔点普遍高于分子晶体,熔点差异由晶体类型决定,故D正确;
选B。
9. 一种锂离子电池中电解质的阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y是地壳中含量最多的元素,四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是
A. 同周期元素中,第一电离能介于W和Y之间的元素只有1种
B. 基态W原子最外层有3个能量相同的电子
C. 基态Z原子的价层电子轨道表示式:
D. 简单氢化物的沸点:
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,X是形成化合物种类最多的元素,则X为C元素;Y是地壳中含量最多的元素,则Y为O元素;Z形成一个共价键,则Z为F元素;四种元素的最外层电子数之和为20,则W最外层电子数为20-4-6-7=3,则W为B元素,即W、X、Y、Z分别为B、C、O、F元素,据此解答。
【详解】A.W、Y分别为B、O元素,分别位于第ⅢA族和第ⅥA族,同周期从左到右,第一电离能总体呈增大趋势,但第ⅡA族>第ⅢA族,第ⅤA族>第ⅥA族,故同周期元素中第一电离能介于B和O之间的元素有Be、C两种,A错误;
B.W为B元素,基态原子的最外层电子排布式为,2s和2p轨道上的电子能量是不同的,B错误;
C.Z为F元素,基态F原子的价层电子排布式为,价层电子轨道表示式为,C正确;
D.和HF均能形成氢键,沸点高于,常温下,为液态,HF为气态,可知简单氢化物的沸点:,D错误;
故选C。
10. 按下图装置进行实验,将I装置迅速升温至170℃制乙烯,下列说法正确的是
A. I中溶液变黑,说明I中发生了副反应
B. II中溶液由黄色变为浅绿色,说明乙烯具有还原性
C. III中红色逐渐褪去,说明具有漂白性
D. V中溶液褪色,说明V中发生取代反应
【答案】A
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置I中乙醇与浓硫酸在170℃条件下反应制备乙烯,浓硫酸具有脱水性,可能使乙醇脱水碳化并放出热量,碳与具有强氧化性的浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,装置II中盛有的氯化铁溶液用于吸收、验证二氧化硫的生成,装置III中盛有的滴有酚酞的氢氧化钠溶液用于吸收、验证二氧化碳的生成,装置Ⅳ中盛有的浓硫酸用于干燥乙烯,装置Ⅴ中盛有的溴的四氯化碳溶液用于吸收、验证乙烯的生成,装置Ⅵ中盛有的硝酸银溶液和装置Ⅶ中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收挥发出的溴,防止污染空气。
【详解】A.由分析可知,装置I中乙醇与浓硫酸在170℃条件下反应制备乙烯,浓硫酸具有脱水性,可能使乙醇脱水碳化并放出热量,所以I中溶液变黑,说明I中发生了副反应,故A正确;
B.由分析可知,装置II中盛有的氯化铁溶液用于吸收、验证二氧化硫的生成,则装置II中溶液由黄色变为浅绿色,说明二氧化硫具有还原性,故B错误;
C.由分析可知,装置III中盛有的滴有酚酞的氢氧化钠溶液用于吸收、验证二氧化碳的生成,则装置III中红色逐渐褪去,说明二氧化碳表现酸性氧化物的性质,故C错误;
D.由分析可知,置Ⅴ中盛有的溴的四氯化碳溶液用于吸收、验证乙烯的生成,则装置V中溶液褪色,说明V中乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,故D错误;
故选A。
11. 已知可以实现有机增环反应的某种反应历程如下:
下列说法正确的是
A. 反应a→b的原子利用率不足100%
B. 反应c→d可能的脱水消去产物有3种
C. d与足量氢气加成后的分子中含有2个手性碳原子
D. 和经上述反应可生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.a与生成b,为加成反应,原子的利用率为100%,A错误;
B.在反应 c→d 中,羟基脱水消去时,由于相邻碳原子上只有两种化学环境不同的氢原子,因此理论上仅能生成两种双键位置不同的产物:、,不存在第三种消去产物,B错误;
C.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,d与足量氢气加成后的分子为(—Et为乙基,星号为手性碳),含有3个手性碳原子,C错误;
D.和在碱性环境中先转化为,在碱性环境中再转化为,发生消去反应生成,D正确;
故答案选D。
12. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A. 从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物II
B. X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C. 加入选择性高的催化剂,不能提高单位时间内X的产率
D. 由苯得到M时,连接硝基的C原子杂化方式发生了改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.从中间体到产物,生成产物II的活化能更低,过渡态2-2能量低于过渡态2-1,反应速率更快;且产物II的总能量低于产物I,能量越低物质越稳定,因此无论从产物稳定性还是反应速率,都有利于产物II,A正确;
B.X中苯环双键打开,苯环上同时引入硝基和硫酸氢根两个基团,没有小分子脱去,属于加成产物;Y中硝基取代了苯环上的1个H,同时生成了小分子,属于苯的取代产物,B正确;
C.催化剂具有选择性,选择性高的催化剂可以选择性降低生成X反应的活化能,加快生成X的反应速率,能够提高单位时间内X的产率,C错误;
D.苯中所有碳原子均为杂化;得到中间体M后,连接硝基的碳原子形成4个单键,杂化方式变为,杂化方式确实发生了改变,D正确;
故选C。
13. 实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是
A. “操作②”为过滤,所得的石油醚可循环利用
B. “操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C. “乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率
D. “减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质
【答案】A
【解析】
【分析】向桂花中加入石油醚,充分振荡,过滤,分离除去不溶物,得到溶液,然后根据物质沸点的不同,将溶液进行蒸馏,分离出沸点低的石油醚和桂花浸膏,再向桂花浸膏中加入无水乙醇回流1小时,进行抽滤,并用乙醇洗涤固体残渣,充分回收桂花精油,将分离得到溶液进行减压蒸馏,分离得到桂花精油。
【详解】A.“操作②”为分离互溶的、沸点不同的混合物,名称为蒸馏,所得的沸点较低的石油醚可循环利用,A错误;
B.“操作①”是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作,该操作名称为过滤,所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,B正确;
C.残留在固体上的桂花精油能够溶于乙醇,“乙醇洗涤”抽滤时的固体残渣,可提高桂花精油的收率,C正确;
D.桂花精油不稳定,高温易变质。利用物质沸点随压强的减小而降低的性质进行“减压蒸馏”就可防止桂花精油在较高温度下变质,D正确;
故选A。
14. 下图为砷化镉晶胞结构。图中“①”和“②”位是“真空”,晶胞参数为a pm,建立如图的原子坐标系,①号位的坐标参数为(,,)。已知:砷化镉的摩尔质量为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 砷化镉中Cd与As原子个数比为3:2
B. 两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C. ③号位砷原子的坐标参数为(,1,)
D. 该晶胞的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.白球Cd都位于晶胞内部,因此晶胞中; 黑球As位于顶点8个,每个贡献,面心6个,每个贡献,因此; Cd与As原子个数比为,A正确;
B.由晶胞结构可知,两个Cd原子间最短距离为晶胞边长的一半,为0.5a pm,B正确;
C.原点为晶胞左下角顶点,坐标为,③位于右侧面的面心,x方向坐标为,y方向为晶胞端点坐标为,z方向坐标为,因此坐标参数为,C正确;
D.该晶胞中含个,晶胞质量,晶胞体积,密度,D错误;
故选D。
二、非选择题(本题共四个小题,共58分)
15. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于催化剂、电池、电镀和储氢材料等领域。
(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)Ni(CO)4 (四羰合镍)是有机物羰基化反应的催化剂,其结构如下图所示:
①1个Ni(CO)4中含有σ键的数目为___________,电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
②Ni(CO)4易溶于CCl4的原因是___________。
(3)Ni的卤化物熔点数据见下表,解释其熔点变化规律的原因是___________。
物质
熔点/℃
1360
1001
963
797
(4)储氢材料是发展氢能源的技术难点之一。Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示,其中Ni原子处于该晶胞的体心和面上。
①该晶体的化学式为___________。
②某物质的分子因可通过氢键形成“笼状结构”,从而成为潜在的储氢材料,该分子一定不能是___________(填字母标号)。
A.H2O B.CH4 C.CO(NH2)2 D.HCl
【答案】(1) (2) ①. 8 ②. O ③. 是非极性分子溶质,是非极性分子溶剂,根据相似相溶原理,易溶于
(3)、、、均属于离子晶体,到的半径逐渐增大,其卤化镍的键能逐渐减小,故其熔点逐渐降低
(4) ①. ②. BD
【解析】
【小问1详解】
Ni元素为28号元素,则其基态价电子的轨道表示式为;
【小问2详解】
①一个单键含1个σ键,1个碳氧三键含1个σ键,由题意可知,1个Ni(CO)4中含有σ键的数目为8;电负性最大的元素是O;
②Ni(CO)4易溶于CCl4的原因是是非极性分子溶质,是非极性分子溶剂,根据相似相溶原理,易溶于;
【小问3详解】
Ni的卤化物其熔点变化规律的原因是、、、均属于离子晶体,到的半径逐渐增大,其卤化镍的键能逐渐减小,故其熔点逐渐降低。
【小问4详解】
①均摊法计算原子数:La位于晶胞顶点,数目为;Ni在体心和面上,数目为,因此化学式为 。
②氢键形成条件是分子中存在H直接与电负性大、半径小的N、O、F原子相连。(含O - H键)、尿素(含N - H键)都可以形成氢键;中C电负性小,中Cl半径大,都不能形成氢键,故选BD。
16. 氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(1)加快酸浸速率的措施是___________(只写一条即可)。
(2)滤渣A的化学式为___________。
(3)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为___________。
(4)加20% NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是___________。
(5)滤液3加入盐酸酸化后再经___________、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。由BaCl2·2H2O制备无水BaCl2的最优方法是___________(填标号)。
a.加热脱水 b.在HCl气流中加热 c.加热加压
(6)常温下,用BaCl2·2H2O配制成100 ml 0.2 mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。配制溶液过程中,下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。
已知,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度),至少需要的氟离子浓度是___________mol/L(结果保留三位有效数字,已知)。
【答案】(1)粉碎钡矿粉/增大酸的浓度/搅拌
(2)SiO2 (3)
(4)
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. a
(6) ①. 玻璃棒、100 mL容量瓶 ②. 0.136
【解析】
【分析】钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)加盐酸酸浸:、Fe2+、Mg2+溶解为可溶性氯化物,SiO2不与盐酸反应,过滤分离出滤渣A;滤液加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,调pH使Fe3+沉淀为Fe(OH)3(滤渣B);再加NaOH调pH=12.5,使Mg2+完全沉淀,过滤得到滤渣C和含BaCl2的滤液3;滤液经处理得到BaCl2⋅2H2O,最终与NH4F反应得到氟化钡,以此解答。
【小问1详解】
加快酸浸速率可从增大固体接触面积、升高温度、搅拌、增大反应物浓度等角度分析,任写一种合理措施即可。
【小问2详解】
钡矿粉中的不与盐酸反应,酸浸后成为不溶物滤渣A,因此滤渣A为。
【小问3详解】
酸浸后杂质需要被氧化为,方便后续沉淀除去,酸性条件下反应的离子方程式为。
【小问4详解】
已知完全沉淀的pH为12.4,调节pH=12.5时,完全沉淀为,因此滤渣C的主要成分为。
【小问5详解】
从溶液得到结晶水合物,需要先蒸发浓缩再冷却结晶;是强酸强碱盐,不会水解,因此直接加热脱水即可得到无水,选a。
【小问6详解】
配制100 mL一定物质的量浓度溶液,题图中需要用到的仪器是玻璃棒(用于搅拌、引流)和100 mL容量瓶(定容容器);根据溶度积公式=,代入,得,计算得。
17. 肉桂酸()广泛应用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容和有机合成等方面。其某种实验室制备装置及方法如下:
反应:
步骤:
I.在三颈烧瓶中,加入一定量的无水醋酸钾(催化剂)、足量乙酸酐、1.06 g苯甲醛()和几粒沸石。加热至150~170℃,回流1 h。
II.回流完毕,冷却后,向反应液中加入适量的饱和碳酸钠溶液,使溶液呈碱性。
III.用乙酸乙酯萃取,水相转移至烧杯中,搅拌下往溶液中慢慢滴加浓盐酸酸化,至溶液呈明显酸性。
Ⅳ.用冰水冷却,待固体全部析出后,减压过滤收集固体。
Ⅴ.粗品用10-15 mL蒸馏水加热煮沸,待粗肉桂酸固体完全溶解,趁热过滤,滤液冷却结晶。产品在以下干燥,称重0.74 g,计算产率,并测定其熔点。
已知:①乙酸酐遇水易分解。
回答下列问题:
(1)装置中仪器a的名称为___________,其中碱石灰的作用是___________。
(2)加热回流装置中不使用水冷凝管而用空气冷凝管的原因为___________。
(3)步骤II,加入饱和碳酸钠溶液的作用①___________,②将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠,便于与杂质分离。
(4)步骤Ⅲ,加浓盐酸酸化的主要作用为___________(用离子方程式表示)。
(5)步骤V的操作名称为___________。
(6)产率=___________。
【答案】(1) ①. 球形干燥管 ②. 吸收水蒸气,防止外界的水蒸气进入与乙酸酐反应
(2)水冷凝,内外温差大易导致冷凝管炸裂
(3)中和反应生成的乙酸和过量的乙酸酐
(4)+H+→ (5)重结晶
(6)50%
【解析】
【分析】在三颈烧瓶中,加入醋酸钾、乙酸酐和苯甲醛,发生题中所给反应,生成肉桂酸和乙酸。反应过程中,生成的蒸汽会上升至空气冷凝管中,被处于室温的空气冷凝回流回三颈烧瓶中。干燥管a盛有碱石灰,可防止空气中的水蒸气进入反应体系中,使乙酸酐水解而破坏反应。反应后,产物肉桂酸溶于含有乙酸、乙酸酐和苯甲醛的有机相中,难以分离。通过加入饱和Na2CO3溶液,使肉桂酸转化为溶于水的钠盐,从而进入水相中得以和其他物种分离。在水相中,加入浓HCl酸化,使肉桂酸钠盐重新生成肉桂酸而沉淀,和水相中的其他物种分离。生成的固体通过重结晶进一步提纯,此步骤时要注意加入的H2O不能过多,否则将溶解部分产物造成损失。
【小问1详解】
装置中仪器a的名称为球形干燥管;乙酸酐易发生水解反应,使得反应原料被破坏,反应无法正常进行;因此在反应装置末尾加装盛碱石灰的干燥管a,防止空气中的水蒸气进入反应体系,导致乙酸酐水解;
【小问2详解】
根据反应条件,本实验在150~170°C下进行,所产生的蒸汽也相应具有较高温度,使用水作冷凝剂会使冷凝管内外温差过大,容易破裂,故采用空气冷凝;
【小问3详解】
反应完毕,肉桂酸溶解在含有乙酸、乙酸酐、苯甲醛等物质的有机相中,难以分离。肉桂酸呈酸性,使用碱性的Na2CO3与其反应,生成溶于水相的肉桂酸钠盐,从而易于从有机相中分离;同时,Na2CO3可以中和反应体系中的乙酸和过量的乙酸酐;
【小问4详解】
加入过量HCl酸化,肉桂酸钠转化为肉桂酸;肉桂酸是分子量较大的有机酸,难溶于水,形成沉淀,达到与其他杂质分离的目的,离子方程式为+H+→;
【小问5详解】
步骤V将粗肉桂酸固体加热完全溶解,趁热过滤,除去难溶于水的杂质,滤液冷却结晶、干燥得到肉桂酸,操作名称为重结晶;
【小问6详解】
1.06 g苯甲醛()物质的量为0.01mol,完全转化为肉桂酸,理论产量为0.01mol,产率==50%。
18. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:I.;
II.+RCl+HCl。
回答下列问题:
(1)物质A的名称___________;物质D中官能团名称___________。
(2)物质C的结构简式为___________。
(3)设计A→B和C→D两步反应的目的是___________。
(4)下列对F说法正确的是___________。
A.F有两种官能团,分别是羰基和氯原子
B.F有没有手性碳
C.E→F为加成反应
(5)D→E的化学反应方程式为___________(用结构简式作答),其反应类型为___________
(6)X是D的同系物,其相对分子质量比D多14,苯环上有3个取代基,则X的结构有___________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1) ①. 苯酚 ②. 酚羟基、碳氯键
(2) (3)保护酚羟基的对位氢不被取代
(4)B (5) ①. ②. 取代反应
(6)10
【解析】
【分析】根据B的结构和的反应条件可以确定,A的结构式为,发生了磺化反应,根据C的分子式(C6H4Cl2SO4)推断是Cl原子取代了苯环上的两个H原子的取代反应,根据D的结构式进行推断,可确认C的结构式为;D与苯胺发生反应生成E,根据E的分子式(C12H9NCl2)可知,该反应为D的酚羟基和苯胺的氨基发生的取代反应,因此E的结构式为;根据F的分子式(C14H10NOCl3)和反应条件推测,与已知I类似,应为中的Cl与E中氨基的H原子发生的取代反应,根据G的结构式,确定F的结构式为;根据已知II 可知为Cl原子取代苯环上H原子形成环状结构;而发生水解反应,据此进行分析;
【小问1详解】
由分析可知,A的结构式为,名称为苯酚;D的结构式为,D中的官能团名称为碳氯键、酚羟基;
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式为;
【小问3详解】
如苯酚直接与Cl2进行取代反应,则邻位和对位均会被取代,并且后续流程中难以去除对位的Cl原子,因此利用的磺化反应,将磺酸基取代至苯酚的对位,通过加入H+去除磺酸基,保证了对位H原子不被取代,A→B和C→D两步反应的目的是保护酚羟基的对位H原子不被取代;
【小问4详解】
A.由分析可知,F的结构式为,F中含有两种官能团,分别为碳氯键、酰胺基,A错误;
B.由分析可知,F的结构式为,不含有手性碳,B正确;
C.由分析可知,为取代反应,C错误;
故答案为B;
【小问5详解】
由分析可知,反应为D的酚羟基和苯胺的氨基发生的取代反应,化学反应方程式为;反应类型为取代反应;
【小问6详解】
D的结构式为,X是D的同系物,在苯环上有三个取代基,并且相对分子质量比D大14,说明X比D多一个-CH2;由于同系物需要保证官能团的种类一致,因此X中的苯环的取代基一定有一个是酚羟基,其余的两个取代基一个为-CH2Cl,一个为-Cl;当三个不同的取代基在苯环上排布,一共有10种同分异构体,因此X的结构有10种。
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