精品解析：河北省石家庄市辛集市2024-2025学年高二下学期7月期末教学质量监测化学试题

辛集市2024-2025学年度第二学期期末教学质量监测 高二化学试卷 注意事项： 1、考试时间75分钟，满分100分之外，另有5分卷面分，请工整书写。 2、请将第Ⅰ卷各小题所选答案的序号用2B铅笔涂在答题卡上；第Ⅱ卷各小题答案按照题号写在答题卡相应位置上，在试卷上作答无效。 3、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回，试卷由考生保留。 一、单选题（每题3分共54分） 1. 下列有关叙述正确的是 A. 将饱和(NH4)2SO4溶液和CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液，都出现沉淀，说明两者均能使蛋白质变性 B. 核酸携带的遗传信息通过DNA复制精确地传递给下一代，通过控制蛋白质合成来影响生物体性状 C. 油脂、乙酸乙酯都属于酯类，且它们互为同系物 D. 纤维素在一定条件下能水解生成葡萄糖，因此纤维素能作为人类的营养食物 【答案】B 【解析】 【详解】A．(NH4)2SO4属于铵盐，其溶液可使蛋白质发生盐析；而CuSO4属于重金属盐，其溶液可使蛋白质发生变性，A错误； B．核酸携带的遗传信息通过DNA复制精确地传递给下一代，然后通过转录和翻译控制蛋白质合成，进而影响生物体性状，B正确； C．油脂为高级脂肪酸甘油酯，与乙酸乙酯都属于酯类物质，但不互为同系物；C错误； D．纤维素对人体的消化功能有重要作用，故可以作为人类的营养食物。但人体中缺少纤维素水解所需要的酶，人体不能消化纤维素，故与纤维素作为人类的营养食物之间没有因果关系；D错误； 故答案为：B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. Co3+的结构示意图 B. px轨道的电子云轮廓图 C. 基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d94s2 D. 氟化镁的电子式 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态钴电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2，失去4s上2个电子和3d上1个电子得到三价钴离子，则Co3+的结构示意图，故A正确； B．s轨道呈球形，p轨道的电子云轮廓图为哑铃形，故B错误； C．基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，故C错误； D．氟化镁属于离子化合物，化学式中含有1个镁离子和2个氟离子，其正确的电子式为，故D错误； 故选：A。 3. 下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态原子核外的电子排布式： 错误，违反了洪特规则 B 基态B原子的轨道表示式： 错误，违反了泡利不相容原理 C 基态S原子的价层电子轨道表示式： 正确 D 基态Ti原子电子排布式： 正确 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．p能级有3个轨道，2p能级有2个电子，电子应先单独分占2个轨道，且自旋方向相同，填充2个电子，违反了洪特规则，A正确； B．根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反，正确的为，B正确； C．根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反，基态S原子的价层电子轨道表示式：，C正确； D．根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为，D错误； 故选：D。 4. 下列反应不属于取代反应的是 A. B. +Br2+HBr C. D. +HNO3+H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，碳碳双键变单键，则该反应的反应类型为加成反应，A符合题意； B．+Br2+HBr，苯环上的氢原子被溴原子取代，则该反应的反应类型为取代反应，B不符合题意； C．2CH3CH2OHC2H5-O-C2H5 + H2O，则该反应的反应类型为取代反应，C不符合题意； D．+HNO3+H2O，苯环上的氢原子被硝基取代，则该反应的反应类型为取代反应，D不符合题意； 故答案为A。 5. 下列分子中，各分子的立体构型和中心原子的杂化方式均正确的是 A. C2H2     直线形      sp2杂化 B. SO 三角锥形 sp2杂化 C. CO   平面三角形      sp2杂化 D. H2O        V形      sp2杂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．C2H2分子中C原子价层电子对数为2，不含孤电子对，C原子杂化类型为sp杂化，分子空间结构为直线型，A错误； B．中心原子S价层电子对数为，含1对孤电子对，S杂化类型为sp3杂化，空间结构为三角锥形，B错误； C．中心原子C价层电子对数为，不含孤电子对，C杂化类型为sp2杂化，空间结构为平面三角形，C正确； D．H2O中心原子O价层电子对数为，含2对孤电子对，O杂化类型为sp3杂化，空间结构为V形，D错误； 答案选C。 6. 下列各有机化合物的命名错误的是 A. 2，4，4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 B. 1，3，4-三甲基苯 C. 1，3-丁二烯 D. 2，2，5-三甲基-3-乙基庚烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．该烯烃选取含碳碳双键的最长碳链为主链（共5个碳），从靠近双键的一端编号，双键位于2号碳，4号碳有2个甲基、2号碳有1个甲基，3号碳连有乙基，命名为2，4，4-三甲基-3-乙基-2-戊烯，A正确； B．苯环上取代基编号应使位次和最小，该物质三个甲基正确编号为1、2、4，正确命名为1，2，4-三甲基苯，原命名错误，B错误； C．该分子主链含4个碳，两个碳碳双键分别位于1、3号碳，命名为1，3-丁二烯，C正确； D．该烷烃最长碳链含7个碳原子，从右端开始编号使取代基位次和最小，2号碳有2个甲基、5号碳有1个甲基，3号碳连有乙基，命名为2，2，5-三甲基-3-乙基庚烷，D正确； 答案选B。 7. 某有机物A的结构简式为 ，若取等物质的量的A分别与足量的、溶液、溶液充分反应，理论上消耗、、的物质的量之比为 A. 3∶2∶1 B. 3∶2∶2 C. 6∶4∶5 D. 3∶2∶3 【答案】A 【解析】 【详解】该物质中能与钠反应的官能团有羧基、羟基，能与反应的官能团只有酚羟基和羧基，能与碳酸氢钠反应的官能团只有羧基，故1A物质分别与题给物质充分反应，消耗、、的物质的量分别是3、2、1。综上所述，A项符合题意。 8. 化合物Z是一种合成抗流感病毒医药的中间体，由X和Y合成Z的反应如下： 下列说法错误的是 A. X中所有原子共平面 B. Y存在顺反异构 C. Z中含有3个手性碳 D. 该反应为加成反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．X结构中含有甲基结构，不可能所有原子共平面，A错误； B．Y含有碳碳双键结构，且双键两端碳原子都是连了2个不同的原子或原子团，故Y存在顺反异构，B正确； C．Z的手性碳位置如图所示（手性碳原子形成4个单键，且分别连有4个不同的原子或原子团），C正确； D．由反应可知X发生1,4加成，D正确； 故答案选A。 9. 下列说法中正确的有 ①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关 ②水结成冰密度减小与水分子之间能形成氢键有关 ③的热稳定性和还原性依次减弱 ④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低 ⑤的热稳定性依次减弱，熔沸点依次升高 ⑥硬度由大到小：金刚石>碳化硅晶体硅 A. ②③④⑥ B. ①②③⑥ C. ①②④⑤ D. ①②⑤⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①给金属晶体加电压时，晶体中的自由电子定向移动形成电流，自由电子的移动能传递热能，因此金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关，①正确； ②冰和水的密度不同主要是由于水分子间存在氢键，氢键在液态水中使一个水分子与4个水分子相连，而当水凝固时，水分子排列得很规则，氢键会拉伸水分子，使得水分子之间距离增大，体积也就增大，密度减小，② 正确； ③F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，则其离子的还原性逐渐增强，且元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，则HF、HCl、HBr、HI的还原性逐渐增强，热稳定性依次减弱，③错误； ④分子晶体熔、沸点的高低取决于分子间作用力的强弱，与共价键强弱无关，④错误； ⑤S、Se、Te非金属性依次减弱，故、、的热稳定性依次减弱，但是、、的相对分子质量依次增大，其熔沸点依次升高，⑤正确； ⑥三种晶体为共价晶体，共价键的键长越短，共价键越强，硬度越大，键长：C—C＜C—Si＜Si—Si，则硬度：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，⑥正确； 故选D。 10. 结构决定性质。下列结构因素正确且与性质差异匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 硬度：金刚石>石墨 金刚石中碳碳键键能>石墨中碳碳键能 B 键角： 分子氢键数目分子氢键数目 C 酸性： 键长键长 D 的溶解度：溶液溶液 分子极性分子极性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．金刚石中的碳原子以杂化形成立体网状结构，每个碳原子与四个碳原子形成强的共价键，使其硬度极大；而石墨中，碳原子以杂化形成层状结构，层内是共价键，层间是范德华力，因此层间滑动容易，硬度较低；真正影响金刚石和石墨的硬度的是空间结构的不同，A错误； B．分子空间构型是三角锥形，N 具有一个孤对电子，分子空间构型是 V 形，O 具有两个孤对电子，孤对电子对成键电子对的排斥比成键电子对间的排斥更强，使得的键角比更小，与氢键数目无关，B错误； C．中，具有强吸电子效应，降低羧基的电子云密度，增强的释放，使酸性增强，而中，具有弱供电子效应，使酸性减弱，酸性强弱与键长无关，C错误； D．因为非极性分子，为非极性溶剂，为极性分子，根据相似相溶原理，分子极性分子极性，则的溶解度：溶液溶液，结构因素正确，D正确； 故选D。 11. 已知苯与液溴的反应是放热反应，某校学生为探究苯与溴发生的反应，用如图装置进行实验。下列说法错误的是 A. 通过装置Ⅱ集气瓶中有淡黄色沉淀生成不可以推断苯和液溴发生取代反应 B. 装置Ⅱ中小试管的作用之一是防止HBr溶于水而引起倒吸 C. 实验结束后，提纯集气瓶I中溴苯的具体步骤为水洗后分液→碱洗后分液→水洗后分液→干燥→蒸馏 D. 反应一段时间后，装置Ⅱ中的小试管内溶液变为橙红色，硝酸银溶液中有淡黄色沉淀生成 【答案】A 【解析】 【分析】苯和液溴在装置Ⅰ中发生取代反应生成溴苯和HBr，冷凝管可以将大部分苯、溴苯、溴回流到装置Ⅰ中，HBr极易溶于水，装置Ⅱ中，HBr先接触苯，再被水吸收，从而达到防倒吸的目的，同时装置Ⅱ中的苯也可溶解溴、除去溴，装置Ⅲ进行尾气吸收，也可防倒吸，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，通过装置Ⅱ的小试管中的苯将HBr中的Br2除去，集气瓶中有淡黄色沉淀生成，说明反应生成了HBr，即可以推断苯和液溴发生取代反应，A错误； B．由分析可知，HBr极易溶于水，装置Ⅱ中，HBr先接触苯，再被水吸收，可防止HBr溶于水而引起倒吸，B正确； C．实验结束后，提纯集气瓶I中溴苯，溴苯中混有FeBr3、溴苯、Br2、HBr、苯，故除去具体步骤为水洗除去FeBr3、HBr等无机物后分液→碱洗除去Br2后分液→水洗除去NaBr、NaBrO和NaOH等无机物后分液→干燥→蒸馏分离苯和溴苯，C正确； D．由分析可知，反应一段时间后，装置Ⅱ中的小试管内溶液溶有Br2而变为橙红色，取代反应产生的HBr与AgNO3反应生成AgBr淡黄色沉淀，故硝酸银溶液中有淡黄色沉淀生成，D正确； 故答案为：A。 12. 实验室提纯以下物质(括号内为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ①乙醇(乙酸)：加氧化钙，蒸馏 ②苯(甲苯)：加溴水，萃取、分液 ③甲烷(乙烯)：酸性高锰酸钾溶液，洗气 ④戊烷(溴)：氢氧化钠溶液，分液 A. ①④ B. ① C. ②③ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①乙酸与氧化钙反应生成乙酸钙，乙醇不反应，乙酸钙是离子化合物，沸点高，乙醇沸点低，所以用蒸馏的方法分离，故①正确； ②苯和甲苯互溶，且二者沸点不同，应该用蒸馏的方法分离，故②错误； ③乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，甲烷不反应，所以除去杂质又引入新的杂质，应该用溴水，故③错误； ④溴和氢氧化钠反应，戊烷和氢氧化钠不反应，且戊烷不溶于NaOH溶液，然后分液即可除去戊烷中的溴，故④正确； 故选A。 13. 下列事实不能说明有机物基团之间会相互影响的是 A. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯乙烯可以 B. 乙苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能 C. 与钠反应产生氢气的速率：乙酸>水>乙醇 D. 苯和甲苯分别与浓硝酸、浓硫酸混合加热，甲苯在30℃即可生成多硝基取代物 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不是因为苯环影响乙烯基，而是乙烯基含有碳碳双键、自身具有的性质，A符合题意； B．乙基连接在苯环上，可被酸性高锰酸钾氧化，乙烷不能被酸性高锰酸钾氧化，与有机物分子内基团间的相互作用有关，B不符合题意； C．水、乙酸和乙醇中都含有-OH，但和钠反应生成氢气的速率不同，说明-OH的活泼性受到了影响，能说明有机物基团之间会相互影响，C不符合题意； D．苯和甲苯分别与浓硝酸、浓硫酸混合加热，甲苯在30℃即可生成多硝基取代物，说明甲苯与硝酸反应更容易，说明甲苯中苯环上H原子受甲基的影响更活泼，D不符合题意； 故选A。 14. 下列关于各实验装置图的叙述正确的是 A. 装置①：实验室制取乙烯 B. 装置②：实验室制取乙酸乙酯 C. 装置③：验证乙炔的还原性 D. 装置④：验证溴乙烷发生消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室制取乙烯需要浓硫酸与乙醇混合加热170℃，装置①中温度计不能测得反应溶液的温度，A错误； B．实验室制取乙酸乙酯，为了更好的分离混合物同时防止倒吸现象的发生，导气管要在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能伸入到液面以下，B错误； C．电石中含有的杂质与水反应产生H2S也具有还原性，能够使酸性KMnO4溶液褪色，因此不能验证乙炔的还原性，C错误； D．溴乙烷发生消去反应生成烯烃，能够使溴的四氯化碳溶液褪色，而挥发的乙醇不能发生反应，因此可以达到验证反应产物，D正确； 故选D。 15. 某烃的结构简式为，分子中含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为x，在同一直线上的碳原子数为y，一定在同一平面上的碳原子数为z，则x、y、z分别为 A. 5，6，4 B. 5，3，6 C. 5，4，8 D. 5，3，5 【答案】B 【解析】 【详解】连接四个基团(或原子)的碳原子为分子中乙基中的碳原子，分子中有乙基和丙基，故分子中饱和碳原子数为5；分子中存在C≡C的直线结构，与C≡C相连的C=C中的碳原子处于乙炔的H原子位置，在同一直线上的碳原子数为3；分子中存在C=C的平面型结构，与C=C直接相连的碳原子都在同一平面上，同时C=C中的1个碳原子与C≡C上的2个碳原子共线，所以一定在同一平面上的碳原子数为6，故答案为B。 16. 我国科学家发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”治病蛋白。下列说法错误的是 A. 分子式为C15H10O4 B. 该物质可以发生取代、加成、氧化、加聚反应 C. 该物质能与FeCl3溶液发生显色反应 D. 1 mol该物质最多能与2 mol Br2或4 molNaOH 反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知该物质的分子式为C15H10O4，故A正确； B．该物质中含有酚羟基、酯基可发生取代反应；苯环、碳碳双键结构可发生加成反应，酚羟基、碳碳双键可发生氧化反应，碳碳双键可发生加聚反应，故B正确； C．该物质中含有酚羟基能与FeCl3溶液发生显色反应，故C正确； D．酚羟基邻对位可以与Br2取代(如图) ，碳碳双键能与Br2加成，故常温下该物质最多能与反应；含有2个酚羟基和1个酚类酯基，所以1mol该物质最多消耗4molNaOH，故D错误； 故选：D。 17. 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，和同族。下列说法正确的是 A. Y的最外层电子有3种不同的空间运动状态 B. 该离子中Z、W、Z三原子共线 C. 第一电离能： D. 简单氢化物稳定性：Y>X>M 【答案】D 【解析】 【分析】由阴离子的结构可知，离子中M、W、X、Y、Z形成共价键的数目分别为4、2、2、1、6，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族，则M为C元素、W为N元素、X为O元素、Y为F元素、Z为S元素。 【详解】A．氟元素的原子序数为9，基态原子的价电子排布式为2s22p5，则最外层电子有4种不同的空间运动状态，故A错误； B．阴离子中氮原子的杂化方式为sp3杂化，原子的空间构型为四面体形，离子中S、N、S三原子不可能共线，故B错误； C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则四种元素第一电离能的大小顺序为C＜O＜N＜F，故C错误； D．元素的非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为F>O>C，则简单氢化物稳定性强弱顺序为HF> H2O >CH4，故D正确； 故选D。 18. 冠醚能与阳离子作用，12-冠-4与作用而不与作用；18-冠-6与作用，但不与或作用。下列说法正确的是 A. 冠醚适配碱金属离子，体现了超分子的自组装特征 B. 超分子中O原子与间存在离子键 C. 12-冠-4中C和O的杂化方式分别是和 D. 18-冠-6可增大在苯中的溶解度 【答案】D 【解析】 【详解】A．冠醚适配碱金属离子，体现的是超分子的分子识别的特征，A错误； B．冠醚的O原子不是离子，虽然带负电可与K＋通过静电作用组装形成超分子，但这种作用力并不属于离子键，B错误； C．12-冠-4中C为饱和C原子，其与O的价电子对数均为4，均采用杂化，C错误； D．18-冠-6可通过与K+形成超分子增加在非极性溶液中的溶解度，D正确； 故答案选D。 二、非选择题（共46分） 19. 已知下列物质： ①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨。 （1）从官能团的角度看，可以看作炔烃类的是（填序号，下同）________；可以看作酚类的是________；可以看作酯类的是________。 （2）从碳骨架的角度看，属于芳香烃化合物的是________。 （3）写出与⑨属于官能团位置异构且只有一个甲基的同分异构体的结构简式________。 （4）用核磁共振仪对②进行分析，核磁共振氢谱有________组峰。 【答案】（1） ①. ⑨ ②. ⑥ ③. ⑧ （2）⑦ （3）CH≡CCH2CH2CH3 （4）3 【解析】 【小问1详解】 炔烃是仅含碳、氢元素且含有碳碳三键的烃，只有⑨符合；酚类的定义是羟基直接与苯环相连，⑥中羟基直接连在苯环上，属于酚类；酯类含有酯基，⑧中含有酯基，属于酯类。 【小问2详解】 芳香烃是分子中含有苯环且仅由碳、氢两种元素组成的烃，⑦是丙基苯，符合要求；⑥含苯环但含有氧元素，不属于烃，其余物质不含苯环，故只有⑦符合。 【小问3详解】 ⑨的分子式为，官能团为碳碳三键，官能团位置异构即碳碳三键位置不同；要求只有一个甲基，说明三键位于碳链端位，此时仅末端有1个甲基，符合条件的为1-戊炔，结构简式为CH≡CCH2CH2CH3。 【小问4详解】 ②为2-甲基丙酸，分子中等效氢共3种：两个连在同一碳原子上的甲基的氢等效，为1种；与羧基相连的次甲基的氢为1种；羧基中的氢为1种，因此核磁共振氢谱有3组峰。 20. 金属材料、等在工业生产和日常生活中有广泛的应用。某同学设计如下制备铜的配合物的实验，并对铜的化合物进行研究。已知铜离子的配位数通常为4。 （1）基态原子的价层电子排布图是________，图中所加试剂为________。 （2）由上述实验能说明、与形成蓝色配离子的稳定性强弱为：________（填配离子化学式）。两配合物中配位原子的电负性________更强（填元素符号）。 （3）用代表阿伏加德罗常数的值，中键数为________，下列说法能证明的空间构型为平面四边形而非四面体的是________（填序号）。 A．四个配体与中心离子的距离相等 B．四个配体与中心离子形成的配位键的键角均为90° C．的二元取代物有两种结构 D．中心离子的杂化方式为 （4）和的第一电离能________更大（填元素符号），晶胞如图所示： ①由图可知，每个周围等距且最近的有________个。 ②已知该晶胞密度为，用代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为________nm（列出计算式）（相对原子质量 ） 【答案】（1） ①. ②. 乙醇 （2） ①. ②. O （3） ①. 16 ②. BC （4） ①. Zn ②. 12 ③. 【解析】 【分析】溶液与反应生成浑浊液，均分后，与反应仍为浑浊液，与反应生成深蓝色铜的羟基配合物，与反应生成深蓝色溶液，滴加X试剂（乙醇）后析出深蓝色晶体，据此分析。 【小问1详解】 基态原子的核电荷数为29，价层电子排布式为，价层电子排布图为：；向含的深蓝色溶液中滴加乙醇，可降低溶剂极性，降低配合物溶解度，析出深蓝色晶体； 【小问2详解】 实验中，可溶于低浓度氨水生成，而要在高浓度的氢氧化钠溶液中形成，证明说明与形成配离子比与形成配离子更容易，所以稳定性：；两配合物中配位原子分别为和，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性； 【小问3详解】 个中，每个分子含个键，共个，形成个键，且中心离子与配体间形成个配位键，故中含键总数为； A．四个配体与中心离子的距离相等，平面四边形和四面体构型均满足该条件，A错误； B．四个配体与中心离子形成的配位键键角均为，四面体构型键角约为，仅平面四边形可满足键角均为，B正确； C．的二元取代物有两种结构，四面体构型的二元取代物仅有一种结构，平面四边形的二元取代物有邻位和对位两种结构，C正确； D．中心离子的杂化方式为，对应四面体构型，D错误； 故选BC； 【小问4详解】 Zn的价电子排布式为，4s轨道为全充满稳定结构，Cu的价电子排布式为，4s轨道仅含1个电子，易失去，故Zn的第一电离能更大； ①晶胞中位于面心立方堆积的顶点和面心，每个周围等距且最近的位于相邻面心，共12个； ② 晶胞中的数目为，的数目为4，晶胞质量，由密度公式，可得晶胞体积，晶胞边长，即。 21. 乙酸正丁酯在制药领域是一种优良的有机溶剂，其制备装置如图所示（夹持、加热及搅拌装置略）。实验步骤如下： Ⅰ．按图连接好仪器，在分水器中预先加入水，再向三颈烧瓶中加入4.6 mL（0.05 mol）正丁醇、一定量的浓，3.4 mL（0.06 mol）冰醋酸和少许沸石进行反应； Ⅱ．将反应液温度控制在80°并保持15分钟，然后升温至回流状态。反应过程中，通过分水器下部的旋塞不定时放出生成的水，保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回到三颈烧瓶中，当反应基本完成时，停止加热； Ⅲ．将三颈烧瓶和分水器中的液体转移到仪器A中，将水层分出，可得到乙酸正丁酯粗品； Ⅳ．洗涤粗品，用无水硫酸镁干燥； V．将干燥后的粗品转入蒸馏装置中常压蒸馏纯化，收集馏分。 已知：反应中生成的水可以与正丁醇或乙酸正丁酯形成共沸混合物被蒸出，相关数据如下： 化合物/共沸物 乙酸 正丁醇 乙酸正丁酯 乙酸正丁酯—正丁醇—水/乙酸正丁酯—水 正丁醇--水 沸点/℃ 117.9 117.3 126.6 90.7 92.7 回答下列问题： （1）仪器A的名称是________。 （2）制备乙酸正丁酯的化学方程式为________。 （3）从平衡角度分析通过分水器不断分离水的目的是________。 （4）步骤中球形冷凝管的进水管为________（“m”或“n”）；判断反应基本完成时，分水器中的实验现象为________。 （5）步骤V中蒸馏纯化时，结合上表数据推断应保留温度在________左右的馏分。 （6）已知M（乙酸正丁酯）。若实验最终得到乙酸正丁酯的质量为4.64 g，则反应的产率为________。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3）分离出水，有利于反应正向移动 （4） ①. n ②. 分水器水层不再增加 （5）126.6 （6）80% 【解析】 【分析】本实验旨在通过乙酸与正丁醇在浓硫酸催化和加热条件下发生酯化反应制备乙酸正丁酯。由于酯化反应是典型的可逆反应，实验中采用分水器不断分离出反应生成的水，以促使化学平衡向正反应方向移动，从而提高目标产物的产率。反应结束后，通过分液漏斗分离出水层，再经过洗涤、干燥和蒸馏纯化，最终收集目标温度下的馏分得到纯净的乙酸正丁酯。 【小问1详解】 步骤Ⅲ中需要将水层和有机层分离开来，进行液液分离操作所使用的仪器A是分液漏斗； 【小问2详解】 乙酸与正丁醇在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生酯化反应，生成乙酸正丁酯和水，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 酯化反应属于可逆反应，根据勒夏特列原理，通过分水器不断分离出生成的水，降低了生成物的浓度，有利于化学平衡向正反应方向（生成乙酸正丁酯的方向）移动，从而提高反应物的转化率和产物的产率； 【小问4详解】 为了达到最佳的冷凝回流效果，球形冷凝管中的冷却水应遵循“下进上出”的原则，因此进水管为下方的n口；当反应基本完成时，不再有新的水生成并被蒸出，因此分水器中的实验现象为水层液面不再升高（或水层不再增加）； 【小问5详解】 步骤Ⅴ的目的是通过蒸馏纯化得到乙酸正丁酯。根据题干表格提供的数据，乙酸正丁酯的沸点为，因此在常压蒸馏时应控制并保留温度在左右的馏分； 【小问6详解】 实验中加入正丁醇，冰醋酸，冰醋酸过量，理论产量应按正丁醇的量进行计算。理论上正丁醇完全反应可生成乙酸正丁酯。乙酸正丁酯的理论质量为 。实际得到乙酸正丁酯的质量为，则反应的产率为 。 22. 化合物M可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体。实验室由芳香烃A制备M的一种合成路线如图所示。 已知：。 （1）A的实验式为______。 （2）B中所含官能团的名称为______。 （3）C的化学名称为______。 （4）反应D→E的化学方程式为______，该反应的反应类型为______。 （5）M的结构简式为______。 （6）Q是F的同分异构体，且Q中含六元碳环，0.1mol Q最多能消耗0.4mol新制，则Q的结构有______种；其中核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为的结构简式为______。 （7）根据所学知识并参考上述合成路线，设计仅以乙烯为碳源（无机试剂任选）制备的合成路线________。 【答案】（1） （2）醛基 （3）对甲基苯甲酸 （4） ①. ②. 加成反应 （5） （6） ①. 4 ②. （7） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下与一氧化碳发生加成反应生成，催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成，则C为；氯化铁做催化剂条件下与氯气发生取代反应生成，则D为；催化剂作用下与氢气共热发生加成反应生成，则E为；在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应后，酸化生成，浓硫酸作用下与乙醇共热发生酯化反应生成，则G为；发生题给信息反应生成，则M为。 【小问1详解】 由结构简式可知，的分子式为，实验式与分子式相同，故答案为： ； 【小问2详解】 由结构简式可知，的官能团为醛基，故答案为：醛基； 【小问3详解】 由分析可知，C的结构简式为，名称为对甲基苯甲酸，故答案为：对甲基苯甲酸； 【小问4详解】 由分析可知，反应D→E为催化剂作用下与氢气共热发生加成反应生成，反应的化学方程式为，故答案为：；加成反应； 【小问5详解】 由分析可知，M的结构简式为，故答案为：； 【小问6详解】 F的同分异构体Q中含六元碳环，0.1mol Q最多能消耗0.4mol新制，说明Q分子中含有2个醛基，同分异构体的结构可以视作环己烷分子中的氢原子被2个醛基取代所得结构，共有4种，分别同、邻、对、间，其中核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为1：1：4的结构简式为，故答案为：4；； 【小问7详解】 由有机物的转化关系可知，仅以乙烯为碳源制备的合成步骤为乙烯与溴水发生加成反应生成1，2—二溴乙烷，1，2—二溴乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇，铜做催化剂条件下乙二醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙二醛，乙二醛水浴加热条件下与银氨溶液发生银镜反应后，酸化生成乙二酸，浓硫酸作用下乙二酸与乙二醇共热发生酯化反应生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辛集市2024-2025学年度第二学期期末教学质量监测 高二化学试卷 注意事项： 1、考试时间75分钟，满分100分之外，另有5分卷面分，请工整书写。 2、请将第Ⅰ卷各小题所选答案的序号用2B铅笔涂在答题卡上；第Ⅱ卷各小题答案按照题号写在答题卡相应位置上，在试卷上作答无效。 3、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回，试卷由考生保留。 一、单选题（每题3分共54分） 1. 下列有关叙述正确的是 A. 将饱和(NH4)2SO4溶液和CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液，都出现沉淀，说明两者均能使蛋白质变性 B. 核酸携带的遗传信息通过DNA复制精确地传递给下一代，通过控制蛋白质合成来影响生物体性状 C. 油脂、乙酸乙酯都属于酯类，且它们互为同系物 D. 纤维素在一定条件下能水解生成葡萄糖，因此纤维素能作为人类的营养食物 2. 下列化学用语表示正确的是 A. Co3+的结构示意图 B. px轨道的电子云轮廓图 C. 基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d94s2 D. 氟化镁的电子式 3. 下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态原子核外的电子排布式： 错误，违反了洪特规则 B 基态B原子的轨道表示式： 错误，违反了泡利不相容原理 C 基态S原子的价层电子轨道表示式： 正确 D 基态Ti原子电子排布式： 正确 A. A B. B C. C D. D 4. 下列反应不属于取代反应的是 A. B. +Br2+HBr C. D. +HNO3+H2O 5. 下列分子中，各分子的立体构型和中心原子的杂化方式均正确的是 A. C2H2     直线形      sp2杂化 B. SO 三角锥形 sp2杂化 C. CO   平面三角形      sp2杂化 D. H2O        V形      sp2杂化 6. 下列各有机化合物的命名错误的是 A. 2，4，4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 B. 1，3，4-三甲基苯 C. 1，3-丁二烯 D. 2，2，5-三甲基-3-乙基庚烷 7. 某有机物A的结构简式为 ，若取等物质的量的A分别与足量的、溶液、溶液充分反应，理论上消耗、、的物质的量之比为 A. 3∶2∶1 B. 3∶2∶2 C. 6∶4∶5 D. 3∶2∶3 8. 化合物Z是一种合成抗流感病毒医药的中间体，由X和Y合成Z的反应如下： 下列说法错误的是 A. X中所有原子共平面 B. Y存在顺反异构 C. Z中含有3个手性碳 D. 该反应为加成反应 9. 下列说法中正确的有 ①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关 ②水结成冰密度减小与水分子之间能形成氢键有关 ③的热稳定性和还原性依次减弱 ④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低 ⑤的热稳定性依次减弱，熔沸点依次升高 ⑥硬度由大到小：金刚石>碳化硅晶体硅 A. ②③④⑥ B. ①②③⑥ C. ①②④⑤ D. ①②⑤⑥ 10. 结构决定性质。下列结构因素正确且与性质差异匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 硬度：金刚石>石墨 金刚石中碳碳键键能>石墨中碳碳键能 B 键角： 分子氢键数目分子氢键数目 C 酸性： 键长键长 D 的溶解度：溶液溶液 分子极性分子极性 A. A B. B C. C D. D 11. 已知苯与液溴的反应是放热反应，某校学生为探究苯与溴发生的反应，用如图装置进行实验。下列说法错误的是 A. 通过装置Ⅱ集气瓶中有淡黄色沉淀生成不可以推断苯和液溴发生取代反应 B. 装置Ⅱ中小试管的作用之一是防止HBr溶于水而引起倒吸 C. 实验结束后，提纯集气瓶I中溴苯的具体步骤为水洗后分液→碱洗后分液→水洗后分液→干燥→蒸馏 D. 反应一段时间后，装置Ⅱ中的小试管内溶液变为橙红色，硝酸银溶液中有淡黄色沉淀生成 12. 实验室提纯以下物质(括号内为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ①乙醇(乙酸)：加氧化钙，蒸馏 ②苯(甲苯)：加溴水，萃取、分液 ③甲烷(乙烯)：酸性高锰酸钾溶液，洗气 ④戊烷(溴)：氢氧化钠溶液，分液 A. ①④ B. ① C. ②③ D. ③④ 13. 下列事实不能说明有机物基团之间会相互影响的是 A. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯乙烯可以 B. 乙苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能 C. 与钠反应产生氢气的速率：乙酸>水>乙醇 D. 苯和甲苯分别与浓硝酸、浓硫酸混合加热，甲苯在30℃即可生成多硝基取代物 14. 下列关于各实验装置图的叙述正确的是 A. 装置①：实验室制取乙烯 B. 装置②：实验室制取乙酸乙酯 C. 装置③：验证乙炔的还原性 D. 装置④：验证溴乙烷发生消去反应 15. 某烃的结构简式为，分子中含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为x，在同一直线上的碳原子数为y，一定在同一平面上的碳原子数为z，则x、y、z分别为 A. 5，6，4 B. 5，3，6 C. 5，4，8 D. 5，3，5 16. 我国科学家发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”治病蛋白。下列说法错误的是 A. 分子式为C15H10O4 B. 该物质可以发生取代、加成、氧化、加聚反应 C. 该物质能与FeCl3溶液发生显色反应 D. 1 mol该物质最多能与2 mol Br2或4 molNaOH 反应 17. 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，和同族。下列说法正确的是 A. Y的最外层电子有3种不同的空间运动状态 B. 该离子中Z、W、Z三原子共线 C. 第一电离能： D. 简单氢化物稳定性：Y>X>M 18. 冠醚能与阳离子作用，12-冠-4与作用而不与作用；18-冠-6与作用，但不与或作用。下列说法正确的是 A. 冠醚适配碱金属离子，体现了超分子的自组装特征 B. 超分子中O原子与间存在离子键 C. 12-冠-4中C和O的杂化方式分别是和 D. 18-冠-6可增大在苯中的溶解度 二、非选择题（共46分） 19. 已知下列物质： ①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨。 （1）从官能团的角度看，可以看作炔烃类的是（填序号，下同）________；可以看作酚类的是________；可以看作酯类的是________。 （2）从碳骨架的角度看，属于芳香烃化合物的是________。 （3）写出与⑨属于官能团位置异构且只有一个甲基的同分异构体的结构简式________。 （4）用核磁共振仪对②进行分析，核磁共振氢谱有________组峰。 20. 金属材料、等在工业生产和日常生活中有广泛的应用。某同学设计如下制备铜的配合物的实验，并对铜的化合物进行研究。已知铜离子的配位数通常为4。 （1）基态原子的价层电子排布图是________，图中所加试剂为________。 （2）由上述实验能说明、与形成蓝色配离子的稳定性强弱为：________（填配离子化学式）。两配合物中配位原子的电负性________更强（填元素符号）。 （3）用代表阿伏加德罗常数的值，中键数为________，下列说法能证明的空间构型为平面四边形而非四面体的是________（填序号）。 A．四个配体与中心离子的距离相等 B．四个配体与中心离子形成的配位键的键角均为90° C．的二元取代物有两种结构 D．中心离子的杂化方式为 （4）和的第一电离能________更大（填元素符号），晶胞如图所示： ①由图可知，每个周围等距且最近的有________个。 ②已知该晶胞密度为，用代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为________nm（列出计算式）（相对原子质量 ） 21. 乙酸正丁酯在制药领域是一种优良的有机溶剂，其制备装置如图所示（夹持、加热及搅拌装置略）。实验步骤如下： Ⅰ．按图连接好仪器，在分水器中预先加入水，再向三颈烧瓶中加入4.6 mL（0.05 mol）正丁醇、一定量的浓，3.4 mL（0.06 mol）冰醋酸和少许沸石进行反应； Ⅱ．将反应液温度控制在80°并保持15分钟，然后升温至回流状态。反应过程中，通过分水器下部的旋塞不定时放出生成的水，保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回到三颈烧瓶中，当反应基本完成时，停止加热； Ⅲ．将三颈烧瓶和分水器中的液体转移到仪器A中，将水层分出，可得到乙酸正丁酯粗品； Ⅳ．洗涤粗品，用无水硫酸镁干燥； V．将干燥后的粗品转入蒸馏装置中常压蒸馏纯化，收集馏分。 已知：反应中生成的水可以与正丁醇或乙酸正丁酯形成共沸混合物被蒸出，相关数据如下： 化合物/共沸物 乙酸 正丁醇 乙酸正丁酯 乙酸正丁酯—正丁醇—水/乙酸正丁酯—水 正丁醇--水 沸点/℃ 117.9 117.3 126.6 90.7 92.7 回答下列问题： （1）仪器A的名称是________。 （2）制备乙酸正丁酯的化学方程式为________。 （3）从平衡角度分析通过分水器不断分离水的目的是________。 （4）步骤中球形冷凝管的进水管为________（“m”或“n”）；判断反应基本完成时，分水器中的实验现象为________。 （5）步骤V中蒸馏纯化时，结合上表数据推断应保留温度在________左右的馏分。 （6）已知M（乙酸正丁酯）。若实验最终得到乙酸正丁酯的质量为4.64 g，则反应的产率为________。 22. 化合物M可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体。实验室由芳香烃A制备M的一种合成路线如图所示。 已知：。 （1）A的实验式为______。 （2）B中所含官能团的名称为______。 （3）C的化学名称为______。 （4）反应D→E的化学方程式为______，该反应的反应类型为______。 （5）M的结构简式为______。 （6）Q是F的同分异构体，且Q中含六元碳环，0.1mol Q最多能消耗0.4mol新制，则Q的结构有______种；其中核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为的结构简式为______。 （7）根据所学知识并参考上述合成路线，设计仅以乙烯为碳源（无机试剂任选）制备的合成路线________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $