精品解析：山西省部分学校2025-2026学年高二第二学期7月期末质量检测 化学试题

山西省部分学校2025-2026学年高二第二学期7月期末质量检测化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本试卷命题范围：选择性必修1，选择性必修2，选择性必修3. 4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 材料是现代社会发展的支柱，下列材料的主要成分不属于有机高分子的是 A．光导纤维 B．医用手套 C．蚕丝被 D．有机玻璃制成的飞机风挡 A. A B. B C. C D. D 2. 下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是 A. 正戊烷和正己烷 B. 新戊烷和2-甲基丙烷 C. 甲烷和乙烷 D. 丙烷和2，3-二甲基丁烷 3. 下列表示错误的是 A. 醛基的电子式： B. 乙烯的分子结构模型： C. 正戊烷的键线式： D. 乙酸乙酯的结构简式： 4. 古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3∙Cu(OH)2]，黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中 ds区的是 A. Cu B. C C. Fe D. O 5. 下列的说法正确的是 A. SO2和SO3都是非极性分子 B. CH4和NH3的VSEPR模型都为正四面体 C. PH3和H2S的中心原子的杂化方式都为sp3 D. BF3和NF3的分子空间结构都为平面三角形 6. 氨基酸是构成蛋白质的基本单元，下列氨基酸中，手性碳原子个数为2的是 A. 甘氨酸： B. 丙氨酸： C. 天冬氨酸： D. L-苏氨酸： 7. 某新型有机物M的结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. M的分子式为C8H14O4 B. M分子中含有3种含氧官能团 C. M可使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与M互为同系物 8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作、现象 结论 A 向淀粉溶液中通入红棕色气体，溶液变蓝 该气体一定为溴蒸气 B 将乙醇和浓硫酸加热至170℃，将产生的气体通入酸性溶液，溶液紫色褪去 证明反应生成乙烯 C 相同温度下用计测定等浓度甲酸和乙酸溶液的，甲酸溶液的更小 烷基越长，推电子效应越大 D 将浓硫酸滴到蔗糖表面，观察到固体变黑膨胀 浓硫酸只体现强氧化性 A. A B. B C. C D. D 9. pH=1的两种溶液A、B各1mL，分别加水稀释到1000mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积（V）的关系如图示，下列说法正确的是 ①若 a＜4，则A、B都是弱酸 ②稀释后，A酸溶液的c（H+ ）比B酸溶液c（H+ ）大 ③若a=4，则A是强酸，B是弱酸 ④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等． A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ②④ 10. 利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是 A. 通电后，Ag+向阳极移动 B. 银片与电源负极相连 C. 该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-===Ag D. 当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 11. 砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1238。它在600以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是 A. 砷化镓是一种分子晶体 B. 砷化镓中不存在配位键 C. 晶胞中Ga原子与As原子的数量比为4：1 D. 晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体 12. 关于有机物检测，下列说法不正确的是 A. 用无水CuSO4判断乙醇中是否含有水 B. 用饱和溴水可鉴别1-丙醇、2-氯丙烷、丙醛和苯酚溶液 C. 仅靠峰的数量和面积无法用1H-MR谱鉴别CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3 D. 聚乙烯、2-丁炔、环己烯均能使酸性KMnO4溶液褪色 13. 萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。已知-萜品醇的结构简式如图，则下列说法错误的是 A. 1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应 B. 该物质属于烃 C. 该物质能使溴水褪色 D. 分子式为 14. 头孢丙烯可用于治疗上呼吸道感染，其结构简式如图。下列关于该物质说法不正确 A. 1 mol该物质最多能与2mol NaOH反应 B. 该物质分子中至少有12个原子在同一平面上 C. 该物质能与NaHCO3溶液发生反应 D. 该物质遇溴水能发生加成和取代反应 二、非选择题（本题包括4小题，共58分） 15. 回答下列问题 （1）曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，结构简式为：，其所含有的含氧官能团有______________________（写出符合条件官能团的名称）。 （2）下列各组物质中属于同系物的是___________（填序号）。 ①和 ②和 ③和 ④和 （3）完全燃烧下列烃①丙烷（）、②丁烯（）、③乙烯（）、④己烷（），等质量时，则耗氧量最大的为___________（填写序号）。 （4）芳香烃中存在顺反异构的有机物，其顺式结构简式为______________________。 （5）10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃有4种，写出相对分子质量最大的烷烃的结构简式_________________________________。 （6）某有机物的结构如图所示：，它的同分异构体中，属于芳香醛的有________种。 16. 某学习小组的同学利用如图所示的装置、试剂制取一种重要的有机合成中间体对硝基甲苯（）。 （1）写出有关仪器名称：a___________，b的用途是___________。 （2）a中反应的化学方程式为_________________________________。 （3）反应结束后，过滤，滤液分多次用的溶液洗涤至中性，得粗产品。 ①过滤的目的是_________________________________。 ②滤液用的溶液洗涤的目的是_________________________________。 （4）实验表明，催化剂与甲苯的相对用量不同，产物中对硝基甲苯的含量也不同，下表中的数据来源于某科研机构发表的论文。 硝化产物中各种同分异构体质量分数/% 对硝基甲苯 邻硝基甲苯 间硝基甲苯 总产率/% 0.15 44.6 55.1 0.3 98.9 0.25 46.3 52.8 0.9 99.9 0.32 47.9 51.8 0.3 99.9 0.36 45.2 54.2 0.6 99.9 ①由表中数据知，制备时催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为___________。 ②甲苯与硝酸发生___________（填反应类型），反应的特点是______________________。 （5）若某同学在实验中加入的甲苯是184 g，最后得到目标产物141 g，则目标产物的产率是_________。 17. 能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。 （1）二氧化碳能引起温室效应，而对二氧化碳的捕集、利用是当今世界能源领域的一个重要研究方向。工业上用CO2和H2在一定条件下反应可合成二甲醚，已知：CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g);△H1＝-53.7kJ/mol CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g);△H2＝+23.4kJ/mol 则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g);△H3＝________kJ/mol （2）在一定条件下CO2和H2充入一定固定容积的密闭容器中，在两种不同温度下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，测得CH3OCH3(g)的物质的量随时间的变化如图1所示。 ①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI________KⅡ(填“＞”或“＝”或“＜”)。 ②一定温度下，若此反应在恒压容器中进行，不能判断该反应达到化学平衡状态依据的是______。 a．混合气体的密度 b．CH3OCH3(g)和H2O(g)体积比不变  c．c(H2)＝2c(H2O) d．4个C＝O断裂的同时有6个H-O断裂 ③一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填代号)。 A．CO2的转化率增大 B．逆反应速率先增大后减小 C．容器中的值变大 D．平衡常数增大 （3）合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H。 ①在某压强下，合成甲醇的反应在不同温度、不同投料比时，CO的转化率如图2所示。500K温度下，将2molCO和4molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OH)＝________。 ②△H________0(填“＞”或“＝”或“＜”)。 ③上述合成甲醇的过程中提高CO的转化率可采取的措施有________、________（回答2点）。 18. 扁桃酸又称为苦杏仁酸，其广泛应用于有机合成和医药工业。由甲苯制备G()，合成扁桃酸和化合物合成线路如下(部分产物、反应条件已略去)： 已知：I． II． III． （1）化合物A中官能团名称为___________；C物质的名称为___________。 反应③的反应类型为___________。 （2）扁桃酸的结构简式为___________。 （3）写出反应②的化学方程式___________。 （4）化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物，且苯环上也只有1个取代基。则满足条件的X有___________种。 （5）参照上述合成路线，设计以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料合成肉桂醛()的路线(无机试剂任选，用流程图表示)。___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西省部分学校2025-2026学年高二第二学期7月期末质量检测化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本试卷命题范围：选择性必修1，选择性必修2，选择性必修3. 4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 材料是现代社会发展的支柱，下列材料的主要成分不属于有机高分子的是 A．光导纤维 B．医用手套 C．蚕丝被 D．有机玻璃制成的飞机风挡 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．光导纤维的主要成分为二氧化硅，为无机非金属材料，A正确； B．医用手套主要成分为橡胶，橡胶是聚合物，相对分子质量在一万以上，属于高分子化合物，B错误； C．蚕丝是高分子化合物，属于有机高分子材料，C错误； D．有机玻璃为聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物，D错误； 故选A。 2. 下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是 A. 正戊烷和正己烷 B. 新戊烷和2-甲基丙烷 C. 甲烷和乙烷 D. 丙烷和2，3-二甲基丁烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．正戊烷有3种H原子，一氯代物就有3种同分异构体；正己烷有3种H原子，一氯代物就有3种同分异构体，一氯代物的数目相等，故A错误； B．新戊烷有1种H原子，一氯代物就有1种同分异构体；2-甲基丙烷有2种H原子，一氯代物就有2种同分异构体，故B正确； C．甲烷有1种H原子，一氯代物就有1种同分异构体；乙烷有1种H原子，一氯代物就有1种同分异构体，一氯代物的数目相等，故C错误； D．丙烷有2种H原子，一氯代物就有2种同分异构体；2,3-二甲基丁烷有2种H原子，一氯代物就有2种同分异构体，一氯代物的数目相等，故D错误； 答案选B。 3. 下列表示错误的是 A. 醛基的电子式： B. 乙烯的分子结构模型： C. 正戊烷的键线式： D. 乙酸乙酯的结构简式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．醛基的电子式为：，A错误； B．乙烯分子中碳原子之间形成双键，乙烯的分子结构模型为，B正确； C．正戊烷的键线式为，C正确； D．乙酸乙酯由乙酸与乙醇发生酯化反应得到，结构简式为，D正确； 故选A。 4. 古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3∙Cu(OH)2]，黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中 ds区的是 A. Cu B. C C. Fe D. O 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cu的价电子排布式为3d104s1，其属于ds区元素，A符合题意； B．C的价电子排布式为2s22p2，其属于p区元素，B不符合题意； C．Fe的价电子排布式为3d64s2，其属于d区元素，C不符合题意； D．O的价电子排布式为2s22p4，其属于p区元素，D不符合题意； 故选A。 5. 下列的说法正确的是 A. SO2和SO3都是非极性分子 B. CH4和NH3的VSEPR模型都为正四面体 C. PH3和H2S的中心原子的杂化方式都为sp3 D. BF3和NF3的分子空间结构都为平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2中心原子价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，为极性分子；SO3中心原子价层电子对数为，VSEPR模型与空间构型均为平面三角形，为非极性分子，故A错误； B．CH4中心原子价层电子对数为，VSEPR模型模型和空间构型均为正四面体， NH3中心原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥形，故B错误； C．PH3中心原子价层电子对数为，H2S中心原子价层电子对数为，其中心原子的杂化方式都均为sp3，故C正确； D．BF3中心原子价层电子对数为，其空间构型为平面三角形；NF3中心原子价层电子对数为，其空间构型为三角锥形，故D错误； 故选C。 6. 氨基酸是构成蛋白质的基本单元，下列氨基酸中，手性碳原子个数为2的是 A. 甘氨酸： B. 丙氨酸： C. 天冬氨酸： D. L-苏氨酸： 【答案】D 【解析】 【详解】A．甘氨酸中无手性碳原子，A错误； B．丙氨酸中有一个手性碳原子，即，B错误； C．天冬氨酸中有一个手性碳原子，即，C错误； D．L-苏氨酸中有两个手性碳原子，即，D正确； 故选D。 7. 某新型有机物M的结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. M的分子式为C8H14O4 B. M分子中含有3种含氧官能团 C. M可使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与M互为同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据M的结构简式可知，M中含8个C、12个H、4个O，分子式为，A错误； B．一个M分子中含有1个碳碳双键、1个酯基和1个羧基，含氧官能团只有2种，B错误； C．M中含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，也可被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而可使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．中不含酯基，与M所含的官能团不完全相同，不可能与M互为同系物，D错误； 故选C。 8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作、现象 结论 A 向淀粉溶液中通入红棕色气体，溶液变蓝 该气体一定为溴蒸气 B 将乙醇和浓硫酸加热至170℃，将产生的气体通入酸性溶液，溶液紫色褪去 证明反应生成乙烯 C 相同温度下用计测定等浓度甲酸和乙酸溶液的，甲酸溶液的更小 烷基越长，推电子效应越大 D 将浓硫酸滴到蔗糖表面，观察到固体变黑膨胀 浓硫酸只体现强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化氮、溴蒸气均可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，则该气体不一定为溴蒸气，A项错误； B．乙醇和浓硫酸共热至170℃，挥发出的乙醇也能使高锰酸钾溶液褪色，同时反应过程中生成二氧化硫也被还原高锰酸钾使其褪色，不能证明反应生成乙烯，B项错误； C．烃基是推电子基团，烃基越大，推电子能力越强，乙酸的羧基中羟基的极性较甲酸小，其酸性比甲酸弱，C项正确； D．浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸反应生成二氧化硫，固体变黑膨胀，可知浓硫酸具有脱水性和强氧化性，D项错误； 答案选C。 9. pH=1的两种溶液A、B各1mL，分别加水稀释到1000mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积（V）的关系如图示，下列说法正确的是 ①若 a＜4，则A、B都是弱酸 ②稀释后，A酸溶液的c（H+ ）比B酸溶液c（H+ ）大 ③若a=4，则A是强酸，B是弱酸 ④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等． A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】pH=1的两种溶液A、B各1mL，分别加水稀释到1000mL，分别加水稀释到1000mL，若是强酸，则B的pH应等于4，若 a＜4，则A、B都是弱酸，①正确、③错误；稀释后，由图可知，A溶液的pH小于B溶液的pH，故A酸溶液的c（H+ ）比B酸溶液c（H+ ）大，②正确；由于A、B酸的强弱不同，电离程度不同，等pH值时两溶液的物质的量浓度不相等，④错误；故选C。 10. 利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是 A. 通电后，Ag+向阳极移动 B. 银片与电源负极相连 C. 该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-===Ag D. 当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 【答案】C 【解析】 【分析】铜牌表面电镀一层银属于电镀池。镀层金属做阳极，与电源正极相连，镀件做阴极与电源的负极相连，电镀液的浓度基本不变。 【详解】A. 铜牌表面电镀一层银属于电镀池。镀层金属做阳极，与电源正极相连，所以Ag片做阳极，镀件做阴极与电源的负极相连，铜牌是阴极，通电后，Ag+向阴极移动，故A错误；B. 银片做阳极与电源正极相连，故B错误；C. 铜牌是阴极，Ag+向阴极移动在阴极得电子，发生还原反应，所以阴极反应式可表示为Ag++e-===Ag，故C正确；D. 当电镀一段时间后，将电源反接，因为铜的金属性比银强，所以先放电变成离子，故D错误；答案：C。 11. 砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1238。它在600以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是 A. 砷化镓是一种分子晶体 B. 砷化镓中不存在配位键 C. 晶胞中Ga原子与As原子的数量比为4：1 D. 晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A． 根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化镓为原子晶体，A错误； B． Ga最外层有3个电子，每个Ga与4个As成键，所以砷化镓必有配位键，B错误； C． 晶胞中，Ga位于顶点和面心，则数目为，As位于晶胞内，数目为4，所以晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为1 : 1，C错误； D． 由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体，D正确； 故选D。 12. 关于有机物检测，下列说法不正确的是 A. 用无水CuSO4判断乙醇中是否含有水 B. 用饱和溴水可鉴别1-丙醇、2-氯丙烷、丙醛和苯酚溶液 C. 仅靠峰的数量和面积无法用1H-MR谱鉴别CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3 D. 聚乙烯、2-丁炔、环己烯均能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．无水硫酸铜遇水变蓝，用无水CuSO4判断乙醇中是否含有水，故A正确； B．1-丙醇和溴水混合，液体不分层、不褪色；2-氯丙烷和溴水混合，液体分层；丙醛和溴水混合，液体褪色、不分层；苯酚溶液和溴水混合生成白色沉淀，用饱和溴水可鉴别1-丙醇、2-氯丙烷、丙醛和苯酚溶液，故B正确； C．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3的核磁共振氢谱都有3组峰、峰值比均为3:2:3，仅靠峰的数量和面积无法用1H-MR谱鉴别CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3，故C正确； D．聚乙烯不含碳碳双键，不能使酸姓KMnO4溶液褪色，故D错误； 选D。 13. 萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。已知-萜品醇的结构简式如图，则下列说法错误的是 A. 1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应 B. 该物质属于烃 C. 该物质能使溴水褪色 D. 分子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．-萜品醇分子中含有1个碳碳双键，则1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应，A正确； B．该分子中除有碳、氢原子外，还含有氧原子，不属于烃，B错误； C．该物质分子中含有碳碳双键，能使溴水褪色，C正确； D．该物质的分子式为，D正确； 故选B。 14. 头孢丙烯可用于治疗上呼吸道感染，其结构简式如图。下列关于该物质说法不正确 A. 1 mol该物质最多能与2mol NaOH反应 B. 该物质分子中至少有12个原子在同一平面上 C. 该物质能与NaHCO3溶液发生反应 D. 该物质遇溴水能发生加成和取代反应 【答案】A 【解析】 【详解】A. 一个头孢丙烯分子中含一个酚羟基、两个酰胺键、一个羧基，均可以和NaOH反应，故1 mol该物质最多能与2mol NaOH反应是错误的，应为4mol NaOH，A不正确符合题意； B. 该物质分子中含一个苯环的结构，故至少有12个原子在同一平面上，B正确不合题意； C. 该物质分子中含羧基，能与NaHCO3溶液发生反应，C正确不合题意； D. 该物质含碳碳双键，遇溴水能发生加成反应，该物质还含酚羟基，遇溴水发生取代反应，D正确不合题意。 该题答案选A。 二、非选择题（本题包括4小题，共58分） 15. 回答下列问题 （1）曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，结构简式为：，其所含有的含氧官能团有______________________（写出符合条件官能团的名称）。 （2）下列各组物质中属于同系物的是___________（填序号）。 ①和 ②和 ③和 ④和 （3）完全燃烧下列烃①丙烷（）、②丁烯（）、③乙烯（）、④己烷（），等质量时，则耗氧量最大的为___________（填写序号）。 （4）芳香烃中存在顺反异构的有机物，其顺式结构简式为______________________。 （5）10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃有4种，写出相对分子质量最大的烷烃的结构简式_________________________________。 （6）某有机物的结构如图所示：，它的同分异构体中，属于芳香醛的有________种。 【答案】（1）羟基、羰基、醚键 （2）② （3）① （4） （5） （6）14 【解析】 【小问1详解】 由结构简式可知，曲酸的含氧官能团有为羟基、羰基、醚键，故答案为：羟基、羰基、醚键； 【小问2详解】 ①和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体； ②和是结构相似，分子组成相差1个原子团的烷烃，互为同系物； ③和的分子式相同，结构相同，是同种物质； ④和的质子数相同、中子数不同，互为同位素； 则4组物质中属于同系物的是②，互为同分异构体的是①，故答案为：②；①； 【小问3详解】 设烃的分子式为，等物质的量的烃完全燃烧时，的值越大，耗氧量越大，由分子式可知，4种烃的的值分别为5、6、3、9.5，则③的耗氧量最小；将烃的分子式改写为，等质量的烃完全燃烧时，x的值越大，耗氧量越大，由分子式可知，4种烃的x的值分别为、2、2、，则①的耗氧量最大，故答案为：；①； 【小问4详解】 由芳香烃存在顺反异构，芳香烃分子中含有碳碳双键，则顺式结构简式为，故答案为：； 【小问5详解】 10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃为甲烷、乙烷、2，2－二甲基戊烷和2，2，3，3－四甲基丁烷，其中结构简式为的2，2，3，3－四甲基丁烷的相对分子质量最大，故答案为：； 【小问6详解】 的同分异构体属于芳香醛说明同分异构体分子含有苯环和醛基，同分异构的结构可以视作醛基取代了乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯分子中氢原子，种数分别为5、3、4、2，共有14种，故答案为：14。 16. 某学习小组的同学利用如图所示的装置、试剂制取一种重要的有机合成中间体对硝基甲苯（）。 （1）写出有关仪器名称：a___________，b的用途是___________。 （2）a中反应的化学方程式为_________________________________。 （3）反应结束后，过滤，滤液分多次用的溶液洗涤至中性，得粗产品。 ①过滤的目的是_________________________________。 ②滤液用的溶液洗涤的目的是_________________________________。 （4）实验表明，催化剂与甲苯的相对用量不同，产物中对硝基甲苯的含量也不同，下表中的数据来源于某科研机构发表的论文。 硝化产物中各种同分异构体质量分数/% 对硝基甲苯 邻硝基甲苯 间硝基甲苯 总产率/% 0.15 44.6 55.1 0.3 98.9 0.25 46.3 52.8 0.9 99.9 0.32 47.9 51.8 0.3 99.9 0.36 45.2 54.2 0.6 99.9 ①由表中数据知，制备时催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为___________。 ②甲苯与硝酸发生___________（填反应类型），反应的特点是______________________。 （5）若某同学在实验中加入的甲苯是184 g，最后得到目标产物141 g，则目标产物的产率是_________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 冷凝、回流 （2） （3） ①. 回收或分离出 ②. 除去没有反应完的 （4） ①. 0.32 ②. 取代 ③. 反应主要发生在甲基的邻位、对位上 （5） 【解析】 【分析】本题以固体酸催化硝化制备对硝基甲苯为情境。解题时先根据装置判断三颈烧瓶和冷凝回流的作用；再抓住甲苯与硝酸发生取代反应，硝基取代苯环上的氢原子，写出生成对硝基甲苯和水的反应；后处理部分从固体催化剂回收和除去未反应硝酸两方面分析；表格题比较对硝基甲苯质量分数和总产率确定最佳配比；产率计算则按“实际得到目标产物的质量÷理论产物质量”进行。 【小问1详解】 由装置图可知，a是有三个瓶口、可同时连接温度计、冷凝管和滴液装置的三颈烧瓶。b竖直安装在反应瓶上方，是冷凝管，其用途是冷凝、回流，使挥发出的甲苯等蒸气冷凝后流回反应瓶，减少原料损失并保证反应持续进行； 【小问2详解】 a中发生的是甲苯与硝酸在催化剂作用下生成对硝基甲苯和水的硝化反应，硝基取代苯环上的氢原子。题给装置和试剂说明该反应在催化剂存在下进行，反应可表示为：； 【小问3详解】 ①反应后体系中仍有固体硫酸氢钠，过滤的目的是回收硫酸氢钠或分离出硫酸氢钠，即把固体催化剂与液体有机相分离。 ②滤液中可能含有未反应的硝酸，分多次用5%碳酸氢钠溶液洗涤的目的是除去未反应的硝酸，使滤液洗至中性后得到粗产品； 【小问4详解】 ①比较表中数据，催化剂与甲苯物质的量比为0.32时，对硝基甲苯的质量分数为47.9%，是四组数据中的最大值，同时总产率为 99.9%，因此最佳物质的量之比取0.32。 ②甲苯与硝酸反应时，硝基取代苯环上的氢原子，属于取代反应；甲基是邻、对位定位基，所以反应主要发生在甲基的邻位和对位； 【小问5详解】 甲苯的相对分子质量为92，对硝基甲苯的相对分子质量为137。184 g甲苯的物质的量为：，按1∶1关系计算，理论上可生成2 mol对硝基甲苯，理论质量为：，实际得到目标产物141 g，产率为：，产率计算结果为51.5%。 17. 能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。 （1）二氧化碳能引起温室效应，而对二氧化碳的捕集、利用是当今世界能源领域的一个重要研究方向。工业上用CO2和H2在一定条件下反应可合成二甲醚，已知：CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g);△H1＝-53.7kJ/mol CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g);△H2＝+23.4kJ/mol 则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g);△H3＝________kJ/mol （2）在一定条件下CO2和H2充入一定固定容积的密闭容器中，在两种不同温度下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，测得CH3OCH3(g)的物质的量随时间的变化如图1所示。 ①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI________KⅡ(填“＞”或“＝”或“＜”)。 ②一定温度下，若此反应在恒压容器中进行，不能判断该反应达到化学平衡状态依据的是______。 a．混合气体的密度 b．CH3OCH3(g)和H2O(g)体积比不变  c．c(H2)＝2c(H2O) d．4个C＝O断裂的同时有6个H-O断裂 ③一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填代号)。 A．CO2的转化率增大 B．逆反应速率先增大后减小 C．容器中的值变大 D．平衡常数增大 （3）合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H。 ①在某压强下，合成甲醇的反应在不同温度、不同投料比时，CO的转化率如图2所示。500K温度下，将2molCO和4molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OH)＝________。 ②△H________0(填“＞”或“＝”或“＜”)。 ③上述合成甲醇的过程中提高CO的转化率可采取的措施有________、________（回答2点）。 【答案】 ①. -130.8 ②. ＞ ③. bc ④. AD ⑤. 0.12mol/(L·min) ⑥. ＜ ⑦. 增大投料比 ⑧. 增大压强、降低温度等（选填任意两个） 【解析】 【详解】（1）将第一个反应扩大2倍再减去第二个反应得到：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；△H3＝-130.8kJ/mol。 （2）①由图象1得到曲线Ⅰ的反应速率更慢，所以曲线Ⅰ的反应的温度更低，该反应为放热反应，温度降低K值增大，所以KI＞_KⅡ。 ②该反应的所有物质都是气体，所以气体总质量不变，如果平均分子量不变，这说明气体的总物质的量不变，该反应的两边系数不等，所以总物质的量不变能说明反应已经达到平衡状态，即选项a能说明反应达平衡。CH3OCH3(g)和H2O(g)是反应的生成物，一定按照1:3的比例生成，所以其体积比不变不能说明反应达平衡，即选项b不能说明反应达平衡。c(H2)＝2c(H2O)，但是没有强调不变，有可能瞬间相等然后发生变化，所以选项c不能说明反应达平衡。4个C＝O断裂说明有2个CO2被反应，6个H-O断裂说明有3个H2O被反应，即说明正逆反应速率相等，选项d能说明反应达平衡。 ③CO2的转化率升高说明有更多的CO2参与了反应，所以说明反应一定正向移动，选项A正确。如果增大反应物浓度，则逆反应速率瞬间增大，再逐渐减小，平衡逆向移动，选项B错误。取出一定量的氢气，则平衡逆向移动，体系中的值变大，选项C错误。正反应放热，平衡常数增大一定是降低了体系温度，降温平衡正向移动，选项D正确。 （3）①从图中得到：500K温度下，将2molCO和4molH2（即横坐标为2）充入2L的密闭容器中，达平衡时的CO转化率为60%，所以参与反应的CO为1.2mol，生成的甲醇也是1.2mol，速率为。 ②从图中得到投料比不变时，温度越高CO的转化率越低，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，△H＜0。 ③增加氢气（即增大投料比）可以提高CO的转化率；增大压强、降低温度都会使平衡正向移动，提高CO的转化率。 18. 扁桃酸又称为苦杏仁酸，其广泛应用于有机合成和医药工业。由甲苯制备G()，合成扁桃酸和化合物合成线路如下(部分产物、反应条件已略去)： 已知：I． II． III． （1）化合物A中官能团名称为___________；C物质的名称为___________。 反应③的反应类型为___________。 （2）扁桃酸的结构简式为___________。 （3）写出反应②的化学方程式___________。 （4）化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物，且苯环上也只有1个取代基。则满足条件的X有___________种。 （5）参照上述合成路线，设计以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料合成肉桂醛()的路线(无机试剂任选，用流程图表示)。___________ 【答案】（1） ①. 羟基 ②. 对硝基甲苯(或4-硝基甲苯) ③. 氧化反应 （2） （3） （4）4 （5） 【解析】 【分析】光照条件下，苯的同系物发生侧链上的取代反应，则由甲苯与Cl2、光照条件下制得的C7H7Cl为，C7H7Cl发生水解反应生成A为；依据信息Ⅰ、Ⅱ，B为，可确定扁桃酸为。由G的结构简式，依据信息Ⅲ，采用逆推法，可确定F为，E为；C为，D为。 【小问1详解】 由分析可知，化合物A为，官能团名称为羟基；C为，物质的名称为：对硝基甲苯(或4-硝基甲苯)。 反应③为A()→B()，则反应类型为氧化反应。 【小问2详解】 由分析可知，扁桃酸的结构简式为。 【小问3详解】 反应②为C7H7Cl()发生水解反应生成A()，化学方程式为。 【小问4详解】 化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物，且苯环上也只有1个取代基。则苯环上连有的取代基可能为，所以满足条件的X有4种。 【小问5详解】 以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料，合成肉桂醛()，依据信息Ⅲ，可确定要合成，需制得。由制得，需经过水解、氧化操作，则合成路线为：。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $