精品解析：陕西省榆林市多校联考2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

榆林2024~2025学年度第二学期期中联考 高二化学试题 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 Fe-56 Se-79 Br-80 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，计42分。每小题只有一个选项是符合题意的) 1. 某同学将基态氧原子的核外电子轨道表示式写为，该电子排布 A. 违背泡利不相容原理 B. 违背能量最低原理 C. 违背洪特规则 D. 完全正确 2. 化学处处呈现美，下列说法错误的是 A. 晶莹剔透的水晶是由熔融态快速冷却得到的 B. 雪花固体中存在范德华力和氢键 C. 天然金刚石晶莹剔透，属于共价晶体 D. 荧光材料发光与电子跃迁有关 3. 一种利胆药物的结构如图所示，其中不包含的官能团是 A. 醚键 B. 酰胺基 C. 羟基 D. 醛基 4. 下列关于苯的说法中，错误的是 A. 苯是无色、带有特殊气味的液体 B. 苯分子中含有大π键 C. 苯与溴水因发生化学反应而褪色 D. 与苯相比，甲苯更容易发生硝化反应 5. 下列化学用语表达正确的是 A. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体 B. 丙炔的结构简式： C. 乙炔的球棍模型： D. 顺-2-丁烯的结构简式： 6. 下列各组物质在一定条件下发生反应，可制得较纯净的 1，2-二氯丙烷的是 A. 丙烷与氯气混合 B. 丙烯与氯化氢混合 C. 将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中 D. 将丙烯通入氯的四氯化碳溶液中 7. 下列有机物的系统命名为3-乙基-1-己烯的是 A. B. C. D. 8. 下列关于物质的分离提纯及测定叙述错误的是 A. X射线衍射实验可用于区分石英玻璃与水晶 B. 萃取、柱色谱法可用于中药中青蒿素的提取、分离 C. 重结晶法提纯固体有机物要求杂质在此溶剂中溶解度随温度变化较大 D. 红外光谱可用于鉴别乙醇和二甲醚 9. 某有机物的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中共直线的碳原子最多有3个 B. 该物质可以使溴水褪色 C. 该物质含有四个碳碳双键 D. 该物质与苯乙烯互为同系物 10. 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4 L乙烯中所含碳氢键的数目为 B. 15 g苯和苯乙烯的混合物中所含的原子总数为 C. 常温常压下，16 g氨基中含有的电子数为 D. 1 mol二环戊烷()中所含共价键的数目为 11. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 装置①可用于分离和 B. 装置②可用于实验室制备硝基苯 C. 装置③可用于除去甲烷中的乙烯杂质 D. 装置④可用于制备并收集乙炔 12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y的单质常温下可与水剧烈反应，基态Z原子核外电子的空间运动状态有7种，W的原子半径是同周期原子半径中最小的。下列说法一定正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性： B. Y为金属元素 C. 电负性： D. 第一电离能： 13. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列对事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 活泼性： 键强度：键>键 B 键角： 孤电子对与成键电子对的斥力小于成键电子对之间的斥力 C 沸点： CO为极性分子，为非极性分子 D 酸性： 电负性，的羧基中羟基的极性更大 A. A B. B C. C D. D 14. 荧光探针是检测成像和疾病诊断的强大工具。下图为某荧光探针的传感机理，有关说法正确的是 A. Cu位于元素周期表中第4周期第Ⅷ族 B. BTCu分子中B原子的杂化方式为 C. 1 mol BTCu分子中含有1 mol配位键 D. 分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本大题共4小题，计58分) 15. 维生素C是重要的营养素，其结构如图所示： （1）维生素C的分子式是___________。 （2）维生素C中含有“”结构，极易被氧化，故维生素C具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 （3）一个维生素C分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为___________；该分子中杂化与杂化的碳原子数目之比为___________(填最简整数比，下同)；该分子中键与键数目之比为___________。 （4）提取维生素C常用萃取的方法，有机物A是常用的有机萃取剂，也可以在手术时作麻醉剂。使用现代分析仪器对有机物A的分子结构进行测定，相关结果如图： ①有机物A的相对分子质量是___________。 ②图3中两个峰的面积之比为，则有机物A的结构简式是___________。 ③有机物B是A的同分异构体，分子中含有一个羟基，核磁共振氢谱中含有两组峰，且峰面积之比为，写出有机物B的结构简式___________。 16. 我国科研团队报告了一种脱碳-氟化策略，通过在60℃下与原位转化成等物质，界面的氟化有效地抑制了寄生反应，大大降低了界面电阻，显著提高了电池倍率性能和循环稳定性。请回答下列问题： （1）P元素位于元素周期表___________区，基态P原子核外电子占据的最高能级的原子轨道形状为___________形。 （2）基态F原子的价电子排布式为___________。 （3）中阴离子的空间构型为___________。 （4）的晶胞结构如图所示，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。已知a离子和b离子的坐标分别为、。 ①c离子的坐标为___________。 ②周围最近的构成的空间立体形状为___________。 （5）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图所示。 ①该超导材料的化学式是___________。 ②该晶胞参数分别为a nm、a nm、c nm，该晶体密度___________(用表示阿伏加德罗常数)。 17. 溴苯是一种化工原料，下列是化学兴趣小组对溴苯的探究过程，请回答问题。 Ⅰ．反应历程 （1）苯与的催化反应历程如图所示，关于该反应历程，下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 苯与的催化反应一定为放热反应 B. 使用催化剂可以减小该反应的焓变 C. 该历程中，苯与的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯 D. 苯与的催化反应主反应为取代反应，是因为从中间产物生成溴苯的反应速率较快 Ⅱ．制取溴苯 实验装置及相关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/ 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解性 不溶 微溶 不溶 （2）装置a中发生反应的化学方程式为___________。 （3）向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先___________(填“打开”或“关闭”)弹簧夹K。 （4）实验过程中，装置b中液体的颜色会逐渐变为橙红色，产生这一现象的原因是___________。 （5）装置c中溶液___________(填“可以”或“不可以”)换成NaOH溶液。 （6）实验结束后，a中产物经过下列步骤进行分离、提纯： ①依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。洗涤结束后应进行___________(填操作名称)。 ②向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂)，静置、过滤。 ③经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为___________。为进一步提纯，还需进行___________(填操作名称)即可得到较纯净的溴苯，下图中可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是___________(填字母)。 （7）分液漏斗中含有12 mL苯和足量的溴，全部加入圆底烧瓶中进行反应，最终收集到纯净的溴苯4mL，请计算该实验中苯的转化率为___________(结果精确至0.01%)。 18. 苯佐卡因是临床常用的一种手术用药。以A为起始原料的合成路线如下： 请回答下列问题： （1）A的名称为___________，A的一氯代物有___________种。 （2）B的结构简式为___________，B→C的反应类型为___________(填“氧化反应”或“还原反应”)。 （3）苯佐卡因中所含官能团的名称为___________。 （4）在D的同分异构体中，符合下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)，写出其中任意一种的结构简式：___________。 ①含有、 ②属于芳香族化合物 ③苯环上只有两个取代基 （5）下列为参照苯佐卡因的合成路线设计的以A为原料经三步合成2，4，6-三氨基苯甲酸的路线： 已知：羧基为间位定位基；易被氧化。 反应①的化学方程式为___________；反应③的条件为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榆林2024~2025学年度第二学期期中联考 高二化学试题 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 Fe-56 Se-79 Br-80 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，计42分。每小题只有一个选项是符合题意的) 1. 某同学将基态氧原子的核外电子轨道表示式写为，该电子排布 A. 违背泡利不相容原理 B. 违背能量最低原理 C. 违背洪特规则 D. 完全正确 【答案】B 【解析】 【详解】A．泡利不相容原理要求每个原子轨道最多容纳2个电子，且这2个电子自旋方向必须相反，该排布中每个轨道最多容纳2个电子，且同一轨道中的2个电子自旋方向相反，不违背泡利不相容原理，A不符合题意； B．电子优先填充能量更低的轨道，图中能量更低的2p轨道只填充了3个电子（未填满），就将1个电子填充到能量更高的3s轨道，违背能量最低原理，B符合题意； C．洪特规则要求电子在能量相同的简并轨道上排布时，优先分占不同的轨道且自旋方向相同，该排布中2p电子分占了三个简并轨道且单电子自旋方向相同，未违背洪特规则，C不符合题意； D．该排布违背了能量最低原理，不是完全正确的排布，D不符合题意； 故选B。 2. 化学处处呈现美，下列说法错误的是 A. 晶莹剔透的水晶是由熔融态快速冷却得到的 B. 雪花固体中存在范德华力和氢键 C. 天然金刚石晶莹剔透，属于共价晶体 D. 荧光材料发光与电子跃迁有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．水晶是的晶体，由熔融态缓慢冷却结晶得到，熔融态快速冷却得到的是非晶态的石英玻璃，A错误； B．雪花为固态水，水分子间存在范德华力和氢键，B正确； C．金刚石由碳原子以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，天然金刚石外观晶莹剔透，C正确； D．荧光材料发光是电子从激发态跃迁回基态时释放能量产生的，与电子跃迁有关，D正确； 故选A。 3. 一种利胆药物的结构如图所示，其中不包含的官能团是 A. 醚键 B. 酰胺基 C. 羟基 D. 醛基 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物中存在，符合醚键的结构特征，含有醚键，A不符合题意； B．该有机物中存在结构，属于酰胺基，含有酰胺基，B不符合题意； C．该有机物中苯环上直接连有羟基（酚羟基），侧链末端也连有羟基（醇羟基），含有羟基，C不符合题意； D．醛基的结构为，该有机物中不存在醛基结构，D符合题意； 故答案选D。 4. 下列关于苯的说法中，错误的是 A. 苯是无色、带有特殊气味的液体 B. 苯分子中含有大π键 C. 苯与溴水因发生化学反应而褪色 D. 与苯相比，甲苯更容易发生硝化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯在常温下是无色、带有特殊气味的液体，属于苯的典型物理性质，A正确； B．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子的未杂化p轨道垂直于分子平面，共同形成离域大π键，B正确； C．苯不能与溴水发生化学反应，溴水褪色是因为苯萃取了溴水中的溴单质，属于物理变化，C错误； D．甲苯的甲基对苯环有活化作用，使苯环邻、对位氢活性增强，因此甲苯比苯更容易发生硝化反应，D正确； 故选C。 5. 下列化学用语表达正确的是 A. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体 B. 丙炔的结构简式： C. 乙炔的球棍模型： D. 顺-2-丁烯的结构简式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．丙酮的分子式为，环氧丙烷的分子式也为，二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，A正确； B．丙炔存在碳碳三键，正确结构简式为，B错误； C．乙炔的球棍模型为：　，C错误； D．顺-2-丁烯的定义是两个甲基位于双键同侧，结构简式为：，D错误； 故选A。 6. 下列各组物质在一定条件下发生反应，可制得较纯净的 1，2-二氯丙烷的是 A. 丙烷与氯气混合 B. 丙烯与氯化氢混合 C. 将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中 D. 将丙烯通入氯的四氯化碳溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烷与氯气混合制得多种氯代烷的混合物，A错误； B．丙烯与氯化氢混合，在一定条件下发生加成反应，可以制得较纯净的一氯丙烷，B错误； C．将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中，生成二氯丙烯、四氯丙烷，C错误； D．丙烯通入氯的四氯化碳溶液中，，发生加成反应，可以制得较纯净的1，2-二氯丙烷，D正确； 故选D。 7. 下列有机物的系统命名为3-乙基-1-己烯的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】3-乙基-1-己烯的主链上有6个碳原子，从双键端编号，双键在1位，乙基取代基在3位，结构简式为：，故选C。 8. 下列关于物质的分离提纯及测定叙述错误的是 A. X射线衍射实验可用于区分石英玻璃与水晶 B. 萃取、柱色谱法可用于中药中青蒿素的提取、分离 C. 重结晶法提纯固体有机物要求杂质在此溶剂中溶解度随温度变化较大 D. 红外光谱可用于鉴别乙醇和二甲醚 【答案】C 【解析】 【详解】A．水晶属于晶体，石英玻璃属于非晶体，X射线衍射实验可以区分晶体与非晶体，A不符合题意； B．青蒿素易溶于乙醚等有机溶剂，可先通过萃取提取，再利用柱色谱法分离纯化，B不符合题意； C．重结晶法提纯固体有机物的要求是：被提纯物质在该溶剂中溶解度随温度变化较大，杂质在此溶剂中溶解度要么很大（降温时仍留在母液中），要么很小（热过滤即可除去），并非杂质溶解度随温度变化较大，C符合题意； D．乙醇含有羟基，二甲醚含有醚键，二者官能团和化学键环境不同，红外光谱的特征吸收峰存在差异，可以鉴别，D不符合题意； 故答案选C。 9. 某有机物的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子中共直线的碳原子最多有3个 B. 该物质可以使溴水褪色 C. 该物质含有四个碳碳双键 D. 该物质与苯乙烯互为同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳碳叁键（-C≡C-）是直线型结构，与它直接相连的苯环上的碳原子也在同一直线上，再加上叁键的两个碳原子，共直线的碳原子最多有4个（苯环上与叁键相连的C + 叁键的2个C + 苯环上对位的C），A错误； B．分子中含有碳碳双键和碳碳三键，都可以与溴水发生加成反应，从而使溴水褪色；B正确； C．苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊键，不是碳碳双键；分子中只有侧链的1个碳碳双键，碳碳三键也不是双键，C错误； D．同系物要求结构相似、官能团种类和数目相同，且分子组成相差若干个CH2；苯乙烯只含1个碳碳双键，而该分子除了双键还有碳碳三键，官能团种类不同，因此不互为同系物；D错误； 故答案选B。 10. 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4 L乙烯中所含碳氢键的数目为 B. 15 g苯和苯乙烯的混合物中所含的原子总数为 C. 常温常压下，16 g氨基中含有的电子数为 D. 1 mol二环戊烷()中所含共价键的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下乙烯为，乙烯结构为，1个乙烯分子含4个碳氢键，因此乙烯中碳氢键数目为，A错误； B．苯和苯乙烯​的最简式均为，的摩尔质量为，混合物中原子总物质的量为，原子总数不是​，B错误； C．氨基的摩尔质量为，氨基为，1个氨基不带电，含电子数为，因此氨基含电子数为，C错误； D．二环戊烷的分子式为，1个分子中含个共价键、个共价键，总共个共价键，因此该物质所含共价键数目为​，D正确； 答案选D。 11. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 装置①可用于分离和 B. 装置②可用于实验室制备硝基苯 C. 装置③可用于除去甲烷中的乙烯杂质 D. 装置④可用于制备并收集乙炔 【答案】B 【解析】 【详解】A．为液体，为气体，甲烷溶于CCl4，二者无法通过分液漏斗分离（分液适用于两种不互溶液体），A错误； B．苯和浓硝酸、浓硫酸在加热的条件下发生反应生成硝基苯，该实验需用温度计控制温度，B正确； C．乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应会生成二氧化碳气体，引入了新的杂质，C错误； D．实验室制备乙炔是电石与水的反应，为了减缓反应速率，实验室常用饱和食盐水代替水来进行反应，不能用稀硫酸（生成的CaSO4微溶会覆盖电石，阻碍反应），且乙炔和空气的密度接近，难溶于水且不与水反应，所以实验室常用排水法收集乙炔，D错误； 故答案选B。 12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y的单质常温下可与水剧烈反应，基态Z原子核外电子的空间运动状态有7种，W的原子半径是同周期原子半径中最小的。下列说法一定正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性： B. Y为金属元素 C. 电负性： D. 第一电离能： 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层的2倍，说明次外层为2电子，最外层为4电子，X为C。Z核外电子的空间运动状态数等于占据的轨道数，共7种，对应电子排布为，Z为Al。W原子序数大于Al，同周期原子半径最小，第三周期半径最小为ⅦA族，W为Cl。Y原子序数介于C（6）和Al（13）之间，单质常温下与水剧烈反应，Y可能为或。 【详解】A．W（）的最高价氧化物对应水化物为（强酸），X（）的最高价氧化物对应水化物为（弱酸），酸性，A正确； B．Y可能为非金属元素，也可能为金属元素，不一定为金属元素，B错误； C．同周期主族元素从左往右电负性依次增大，同主族元素从上往下电负性依次减小，若Y为，电负性，不满足，C错误； D．同周期主族元素从左往右第一电离能有增大的趋势，同主族元素从上往下第一电离能依次减小，则第一电离能，D错误； 故选A。 13. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列对事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 活泼性： 键强度：键>键 B 键角： 孤电子对与成键电子对的斥力小于成键电子对之间的斥力 C 沸点： CO为极性分子，为非极性分子 D 酸性： 电负性，的羧基中羟基的极性更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯分子中存在碳碳键，键强度大于键，键更易断裂，因此乙烯活泼性强于乙烷，A不符合题意； B．孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，中N含1对孤电子对，中O含2对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，B符合题意； C．和相对分子质量相近，为极性分子，分子间作用力强于非极性分子，因此沸点，C不符合题意； D．电负性，F的强吸电子效应使羧基中羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强，D不符合题意； 故答案选B。 14. 荧光探针是检测成像和疾病诊断的强大工具。下图为某荧光探针的传感机理，有关说法正确的是 A. Cu位于元素周期表中第4周期第Ⅷ族 B. BTCu分子中B原子的杂化方式为 C. 1 mol BTCu分子中含有1 mol配位键 D. 分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cu是29号元素，核外电子排布为，位于元素周期表第4周期第ⅠB族，不是第Ⅷ族，A错误； B．BTCu分子中B原子共形成4个键，不含孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为杂化，不是，B错误； C．BTCu分子中，中性的N原子提供孤对电子，带负电的B原子有空轨道，二者只形成1个配位键，因此分子中含有配位键，C正确； D．中H原子的最外层电子数不满足8电子稳定结构，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本大题共4小题，计58分) 15. 维生素C是重要的营养素，其结构如图所示： （1）维生素C的分子式是___________。 （2）维生素C中含有“”结构，极易被氧化，故维生素C具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 （3）一个维生素C分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为___________；该分子中杂化与杂化的碳原子数目之比为___________(填最简整数比，下同)；该分子中键与键数目之比为___________。 （4）提取维生素C常用萃取的方法，有机物A是常用的有机萃取剂，也可以在手术时作麻醉剂。使用现代分析仪器对有机物A的分子结构进行测定，相关结果如图： ①有机物A的相对分子质量是___________。 ②图3中两个峰的面积之比为，则有机物A的结构简式是___________。 ③有机物B是A的同分异构体，分子中含有一个羟基，核磁共振氢谱中含有两组峰，且峰面积之比为，写出有机物B的结构简式___________。 【答案】（1） （2）还原 （3） ①. 2 ②. ③. （4） ①. 74 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】  按维生素C的结构，数出C、H、O原子个数，可得分子式为； 【小问2详解】 该结构极易被氧化，说明维生素C易失电子，作还原剂，具有还原性； 【小问3详解】  手性碳原子是连四个不同原子/基团的饱和碳原子：只有环上的和侧链的的两个碳原子符合，共2个； 杂化判断：双键碳原子（的2个C 和 的1个C）均为杂化，共3个；剩余3个饱和碳原子为杂化，故； 化学键：共有2个双键，每个双键含1个键，故键共2个；所有单键和双键中的键，总键为20个，故； 【小问4详解】 ① 质谱中最大质荷比等于有机物的相对分子质量，图中最大质荷比为74，故相对分子质量为74。 ② 结合相对分子质量、红外（含醚键）得分子式为，核磁共振氢谱峰面积比，说明氢原子数比为，对应乙醚，结构简式为，符合麻醉剂、萃取剂的描述。 ③ B是A的同分异构体，含1个羟基，核磁共振氢谱峰面积比，总氢数为10，说明1个羟基H和9个相同的甲基H，故结构为叔丁醇； 16. 我国科研团队报告了一种脱碳-氟化策略，通过在60℃下与原位转化成等物质，界面的氟化有效地抑制了寄生反应，大大降低了界面电阻，显著提高了电池倍率性能和循环稳定性。请回答下列问题： （1）P元素位于元素周期表___________区，基态P原子核外电子占据的最高能级的原子轨道形状为___________形。 （2）基态F原子的价电子排布式为___________。 （3）中阴离子的空间构型为___________。 （4）的晶胞结构如图所示，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。已知a离子和b离子的坐标分别为、。 ①c离子的坐标为___________。 ②周围最近的构成的空间立体形状为___________。 （5）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图所示。 ①该超导材料的化学式是___________。 ②该晶胞参数分别为a nm、a nm、c nm，该晶体密度___________(用表示阿伏加德罗常数)。 【答案】（1） ①. p ②. 哑铃 （2） （3）平面三角形 （4） ①. ②. 正八面体形 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 P元素的核外电子排布式为，属于p区元素；基态P原子的核外电子占据的最高能级是3p，p轨道的形状为哑铃形； 【小问2详解】 F是第9号元素，核外电子排布式为，价电子排布式为； 【小问3详解】 Li2CO3中的阴离子是，中心C原子的价层电子对数：键数=3，孤电子对数=，价层电子对数为3，无孤电子对，空间构型为平面三角形； 【小问4详解】 ①已知a离子坐标为，b离子坐标为，结合的晶胞结构，c离子位于晶胞的面心位置，坐标为； ②周围最近的有6个，分别位于的上下、左右、前后，构成的空间立体形状为正八面体形； 【小问5详解】 ①由晶胞结构和xy平面投影图可知，K位于顶点和体内，个数为，Fe位于面上，个数为，Se位于棱上和体内，个数为， K: Fe: Se=2: 4: 4=1: 2: 2，故化学式为； ②晶胞质量为：，晶胞体积为：，晶体密度： 17. 溴苯是一种化工原料，下列是化学兴趣小组对溴苯的探究过程，请回答问题。 Ⅰ．反应历程 （1）苯与的催化反应历程如图所示，关于该反应历程，下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 苯与的催化反应一定为放热反应 B. 使用催化剂可以减小该反应的焓变 C. 该历程中，苯与的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯 D. 苯与的催化反应主反应为取代反应，是因为从中间产物生成溴苯的反应速率较快 Ⅱ．制取溴苯 实验装置及相关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/ 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解性 不溶 微溶 不溶 （2）装置a中发生反应的化学方程式为___________。 （3）向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先___________(填“打开”或“关闭”)弹簧夹K。 （4）实验过程中，装置b中液体的颜色会逐渐变为橙红色，产生这一现象的原因是___________。 （5）装置c中溶液___________(填“可以”或“不可以”)换成NaOH溶液。 （6）实验结束后，a中产物经过下列步骤进行分离、提纯： ①依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。洗涤结束后应进行___________(填操作名称)。 ②向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂)，静置、过滤。 ③经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为___________。为进一步提纯，还需进行___________(填操作名称)即可得到较纯净的溴苯，下图中可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是___________(填字母)。 （7）分液漏斗中含有12 mL苯和足量的溴，全部加入圆底烧瓶中进行反应，最终收集到纯净的溴苯4mL，请计算该实验中苯的转化率为___________(结果精确至0.01%)。 【答案】（1）D （2） （3）打开 （4）装置b中的吸收a中挥发出来的，溶于呈橙红色 （5）可以 （6） ①. 分液 ②. 苯 ③. 蒸馏 ④. A （7）28.23% 【解析】 【小问1详解】 A．由能量图知，苯与如果发生加成反应，是吸热反应，如果发生取代反应，是放热反应，故A错误； B．催化剂只改变反应活化能，不改变反应物和生成物的能量差，不改变焓变，B错误； C．该历程中，苯与发生取代反应可生成溴苯，发生加成反应产物不是邻二溴苯，C错误； D．苯与的催化反应主反应为取代反应，是因为从中间产物生成溴苯的反应活化能较低，速率较快，D正确； 故选D。 【小问2详解】 苯和液溴在催化下发生取代反应，生成溴苯和，写出上述反应方程式为； 【小问3详解】 反应生成气体，装置内压强会增大，滴加混合液前需要打开弹簧夹K，平衡压强，保证气体顺利流入后续装置； 【小问4详解】 苯和溴的取代反应放热，使挥发，挥发出来的溶于​，溴的四氯化碳溶液呈橙红色； 【小问5详解】 装置c中的作用是吸收酸性气体，也可以和反应吸收，且装置有防倒吸设计，因此可以替换； 【小问6详解】 ① 溴苯不溶于水，洗涤后混合液分层，分离互不相溶的液体用分液操作； ③ 粗溴苯除去、和水后，还剩余未反应的苯，因此主要杂质是苯；苯和溴苯沸点差异较大，用蒸馏（分馏）提纯；蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处：A中温度计水银球位置偏低，会导致测得的温度高于实际馏出蒸气的温度。因此，当温度计读数达到目标产物（溴苯）的沸点时，实际馏出物中仍含有较多未完全分离的低沸点杂质（苯），导致收集到的产品不纯；B位置正确，C位置偏高不会混入低沸点杂质，因此选A。 【小问7详解】 转化率计算： 苯的总质量： 总物质的量：  生成溴苯的物质的量等于转化的苯的物质的量： ​ 转化率：； 18. 苯佐卡因是临床常用的一种手术用药。以A为起始原料的合成路线如下： 请回答下列问题： （1）A的名称为___________，A的一氯代物有___________种。 （2）B的结构简式为___________，B→C的反应类型为___________(填“氧化反应”或“还原反应”)。 （3）苯佐卡因中所含官能团的名称为___________。 （4）在D的同分异构体中，符合下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)，写出其中任意一种的结构简式：___________。 ①含有、 ②属于芳香族化合物 ③苯环上只有两个取代基 （5）下列为参照苯佐卡因的合成路线设计的以A为原料经三步合成2，4，6-三氨基苯甲酸的路线： 已知：羧基为间位定位基；易被氧化。 反应①的化学方程式为___________；反应③的条件为___________。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 4 （2） ①. ②. 氧化反应 （3）氨基、酯基 （4） ①. 18 ②. 或等其他合理答案均可 （5） ①. ②. Fe/HCl 【解析】 【分析】A（甲苯）在浓硫酸和浓硝酸作用下发生硝化反应生成B。B在酸性高锰酸钾作用下被氧化为C。C与乙醇发生酯化反应生成D。D在Fe/HCl作用下还原硝基为氨基，得到苯佐卡因。 【小问1详解】 A的结构简式为，名称为甲苯。甲苯分子中，甲基上有种氢原子，苯环上甲基有邻、间、对种氢原子，所以一氯代物共有种。 【小问2详解】 A（甲苯）在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生硝化反应，结合后续产物可知C是对硝基苯甲酸，所以B的结构简式为。B（对硝基甲苯）在酸性高锰酸钾作用下，甲基被氧化为羧基生成C（对硝基苯甲酸），该反应属于氧化反应。 【小问3详解】 由苯佐卡因的结构简式可知，所含官能团为氨基和酯基。 【小问4详解】 D的同分异构体需满足：①含有、；②属于芳香族化合物，含苯环；③苯环上只有两个取代基。苯环上有两个取代基组合有：与、与、与 、与 、-CH2COOH与-CH2NO2、-CH3与-CH(NO2)COOH，每组取代基在苯环上有邻、间、对种位置关系，所以共有6种。写出其中任意一种结构简式为：、等合理的结构。 【小问5详解】 要合成三氨基苯甲酸，根据“羧基为间位定位基；易被氧化”，应先进行硝化反应引入硝基，再氧化甲基，最后还原硝基。反应①是甲苯的硝化反应，化学方程式为：。反应③是将硝基还原为氨基，条件为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $