精品解析：河北省辛集市2025-2026学年高二下学期期末考试 化学试卷

2025—2026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.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Zn-65 Fe-56 Y-89 Ba-137 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。) 1. 河北省非物质文化遗产资源丰富。下列非遗工艺品的主要成分属于有机物的是 A．蔚县剪纸 B．曲阳石雕 C．唐山骨质瓷 D．大厂花丝镶嵌金钗 A. A B. B C. C D. D 2. 下列关于实验室操作与安全的说法正确的是 A. 实验结束后，剩余稀盐酸与氢氧化钠溶液直接在废液缸中混合后倒入下水道 B. 金属钠着火，可用泡沫灭火器扑灭 C. 为清晰观察烧杯中钠与水反应的实验现象近距离俯视 D. 制备乙烯时，向乙醇与浓硫酸的混合液中加入碎瓷片，防止溶液受热时暴沸 3. 化学知识在生产生活中应用广泛，下列说法错误的是 A. 脲醛树脂可制成热固性高分子黏合剂 B. 使用聚乳酸制成的可降解塑料有利于控制白色污染 C. 聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀，可用作食品包装 D. 油脂在NaOH溶液中水解，可用于制取肥皂 4. 下列有关化学用语表示错误的是 A. 的VSEPR模型： B. 基态溴原子的核外电子排布式： C. 的系统命名：3-甲基戊烷 D. 用电子云轮廓图示意键的形成： 5. 以和氨水为原料制备为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 在元素周期表中位于区 B. 中含σ键数目为12 C. 中 的键角大于中的键角 D. 中 的配位数为4，配位原子是N 6. 化合物Z是一种药物的中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子共平面 B. 1molY最多能与2molH2发生加成 C. Z分子存在3个手性碳原子 D. X、Y、Z均能使Br2的CCl4溶液褪色 7. 结构决定性质，下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 B 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 C 20℃水中，溶解度： 之间存在氢键 D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 8. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．检验乙醇脱水生成乙烯 B．实验室蒸馏分离和 C．铁制镀件上镀铜 D．实验室快速制备氨气 A. A B. B C. C D. D 9. 我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A. 电极a连接电源的正极 B. 通过阳离子交换膜从右室移向左室 C. 电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D. 理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 10. 离子液体具有良好的导电性，可用作原电池的电解质。一种离子液体的结构如图所示，已知基态X原子的价电子排布式为，W、M、Z、Y为原子半径依次增大的第二周期主族元素，下列说法错误的是 A. 基态原子的第一电离能： B. 与可形成化合物、 C. 若将阴离子换为，化合物熔点降低 D. 该化合物中含有离子键、共价键、配位键 11. 下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 B 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，振荡，有固体析出，再加入蒸馏水，又变澄清。 溶液能使蛋白质盐析 C 向试管中加入0.5 g淀粉和20%的稀硫酸5 mL，水浴加热5 min，再加入新制的悬浊液后加热，未出现红色沉淀 淀粉没有水解 D 用试纸测得：溶液的约为9，溶液的约为8 ： A. A B. B C. C D. D 12. 某钇矿石的晶胞结构如图所示。已知晶胞底部是边长为a nm的正方形。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 该晶胞的化学式为 B. 该晶胞的俯视图为 C. 距离Y原子最近的O原子有8个 D. 晶体密度为 13. 具有还原性，易水解。一种制备纯净的的装置示意图如下： 下列说法错误的是 A. 若通入气体更换为，也可制备纯净的 B. 导气管需接一个装有碱石灰的干燥管 C. 配制溶液需加盐酸和金属 D. 实验过程中应先通入，再开启管式炉加热 14. 甲酸在金属—有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为，可能的反应机理如下图所示。(为阿伏加德罗常数的值。) 下列说法不正确的是 A. 催化剂中的Pd带部分正电荷 B. 步骤I有配位键形成 C. 若以DCOOH代替HCOOH，则生成HD D. 步骤III中每生成1 mol ，转移电子的数目为 第Ⅱ卷(非选择题) 二、非选择题： 15. 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/() 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）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___________。(结果保留一位小数) 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，含有、、等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下： 已知：常温下、完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。 （1）钡的基态原子的价电子排布式为___________。 （2）滤渣A的化学式为___________。 （3）滤液1加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，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。由制备无水的最优方法是___________(填标号)。 a．加热脱水 b．在HCl气流中加热 c．常温加压 d．加热加压 （6）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___________(结果保留三位有效数字，已知)。 17. 二甲醚()是重要的有机合成原料。工业上常用合成气(主要成分为CO、)制备二甲醚，其主要反应如下： 反应i 反应ii 回答下列问题： （1）反应的___________。 （2）已知，随温度变化的三种趋势如图1中线条所示。能用来表示反应i的线条是___________(填线条字母)。 （3）一定条件下，反应i达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，能使的转化率增大的是___________(填字母)。 A. 缩小容器的体积 B. 选用活性更高的催化剂 C. 升高反应体系的温度 D. 增加CO的浓度 （4）一定温度下，在体积为2 L的刚性容器中充入1 mol 和一定量的发生反应i、ii制备二甲醚，平衡时的分压(分压=总压×物质的量分数)与起始的关系如图2所示。已知：初始充入2 mol 时，容器内气体的总压强为。 ①d点：___________(填“>”“=”或“<”，下同)。 ②a点时，CO转化率___________转化率。 ③若10 min时反应到达c点，CO的转化率为75%，则0～10 min用表示的平均反应速率为___________，反应ii的分压平衡常数___________。 18. 化合物H是制备抗肿瘤药物依喜替康的重要中间体，其合成路线如下(部分试剂和反应条件省略)： （1）化合物A中C原子的杂化方式为___________。 （2）化合物B→C转化的反应类型为___________。 （3）化合物C→D转化的化学方程式为___________。 （4）化合物F中含氧官能团的名称为___________。 （5）化合物G→H的转化中，若HCl的用量过多，会导致___________。 （6）化合物H与在一定条件下加成后得到分子式为的化合物I，化合物I的结构简式为___________，并用星号(*)标出化合物中的手性碳原子。 （7）依据以上合成信息，结合所学知识，设计以和为原料合成的路线___________(无机试剂任选) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026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.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Zn-65 Fe-56 Y-89 Ba-137 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。) 1. 河北省非物质文化遗产资源丰富。下列非遗工艺品的主要成分属于有机物的是 A．蔚县剪纸 B．曲阳石雕 C．唐山骨质瓷 D．大厂花丝镶嵌金钗 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．蔚县剪纸用纸制作，纸的主要成分为纤维素，属于天然有机高分子材料，属于有机物；A符合题意； B．曲阳石雕由岩石雕刻而成，岩石的成分属于无机物；不属于有机物，B不符合题意； C．唐山骨质瓷的主要成分是陶瓷，陶瓷是无机非金属材料；不属于有机物；C不符合题意； D．大厂花丝镶嵌金钗主要使用金、银等金属材料，金属材料不属于有机物，D不符合题意； 故答案选A。 2. 下列关于实验室操作与安全的说法正确的是 A. 实验结束后，剩余稀盐酸与氢氧化钠溶液直接在废液缸中混合后倒入下水道 B. 金属钠着火，可用泡沫灭火器扑灭 C. 为清晰观察烧杯中钠与水反应的实验现象近距离俯视 D. 制备乙烯时，向乙醇与浓硫酸的混合液中加入碎瓷片，防止溶液受热时暴沸 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀盐酸与氢氧化钠混合时无法保证恰好完全中和，若酸或碱过量，废液仍具有腐蚀性，直接倒入下水道会腐蚀管道、污染水体，A错误； B．金属钠着火生成过氧化钠，泡沫灭火器喷出的CO2、H2O均会与过氧化钠反应生成助燃的O2，钠也能与水反应生成易燃易爆的H2，会加剧火势甚至引发爆炸，应用干燥沙土盖灭，B错误； C．钠与水反应剧烈，反应过程中可能有液体溅出，近距离俯视容易被溅出的腐蚀性液体灼伤，C错误； D．制备乙烯需要加热乙醇与浓硫酸的混合液至170℃，加入碎瓷片可以形成汽化中心，防止溶液受热暴沸，D正确； 故选D。 3. 化学知识在生产生活中应用广泛，下列说法错误的是 A. 脲醛树脂可制成热固性高分子黏合剂 B. 使用聚乳酸制成的可降解塑料有利于控制白色污染 C. 聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀，可用作食品包装 D. 油脂在NaOH溶液中水解，可用于制取肥皂 【答案】C 【解析】 【详解】A．脲醛树脂属于热固性高分子材料，黏合性能良好，可制成高分子黏合剂，A正确； B．聚乳酸可被微生物降解，使用其制成的塑料能减少难降解塑料废弃物的产生，有利于控制白色污染，B正确； C．聚氯乙烯塑料制品加工过程中添加的增塑剂等物质有毒，受热或长期接触食品易析出有毒物质，不可用作食品包装，C错误； D．油脂在NaOH溶液中发生皂化反应，生成的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，可用于制取肥皂，D正确； 故选C。 4. 下列有关化学用语表示错误的是 A. 的VSEPR模型： B. 基态溴原子的核外电子排布式： C. 的系统命名：3-甲基戊烷 D. 用电子云轮廓图示意键的形成： 【答案】B 【解析】 【详解】A．中心B原子价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，与图示一致，A正确； B．基态溴原子是35号元素，简化核外电子排布式应为，选项遗漏了全满的轨道，电子总数不符合，B错误； C．该有机物最长碳链含5个碳原子，3号碳原子上连有1个甲基，系统命名为3-甲基戊烷，C正确； D．键是p轨道沿垂直于键轴方向肩并肩重叠形成，图示符合P-P 键的形成过程，D正确； 故选B。 5. 以和氨水为原料制备为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 在元素周期表中位于区 B. 中含σ键数目为12 C. 中 的键角大于中的键角 D. 中 的配位数为4，配位原子是N 【答案】B 【解析】 【详解】A．位于周期表第ⅠB族，属于区，A正确； B．中每个含3个σ键，4个共12个σ键，同时还含有4个配位键（σ键），故中含σ键数目为16，B错误； C．作为配体时，孤对电子参与配位，对成键电子排斥作用减小，使得配体的键角增大，C正确； D．中提供空轨道，中N原子提供孤对电子，的配位数为4，配位原子为N，D正确； 故答案选B。 6. 化合物Z是一种药物的中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子共平面 B. 1molY最多能与2molH2发生加成 C. Z分子存在3个手性碳原子 D. X、Y、Z均能使Br2的CCl4溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．X分子中，六元环上与-COOCH3相连的碳原子，以单键与3个碳原子形成共价单键，这4个碳原子不可能在同一平面内，则所有碳原子不可能共平面，A不正确； B．Y分子中，含有能与H2发生加成反应的2个碳碳双键和1个酮羰基，酯基不能与H2发生加成反应，则1molY最多能与3molH2发生加成，B不正确； C．Z分子中，带有“∗”的碳原子为手性碳原子，则Z分子中存在2个手性碳原子，C不正确； D．X、Y、Z分子中均含有碳碳双键，都能与Br2发生加成反应，所以均能使Br2的CCl4溶液褪色，D正确； 故选D。 7. 结构决定性质，下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 B 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 C 20℃水中，溶解度： 之间存在氢键 D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．将盛有的密闭烧瓶浸入冷水红棕色变浅，说明降温平衡正向移动，正反应为放热反应，，故正反应活化能小于逆反应活化能，A错误； B．铅蓄电池放电时，负极转化为，正极转化为，两电极质量均增加，B正确； C．之间可形成氢键发生缔合，导致溶解度小于，C正确； D．壁虎细毛与墙体的接触面积极大，大量分子间范德华力的总和足以支撑壁虎体重，D正确； 故选A。 8. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．检验乙醇脱水生成乙烯 B．实验室蒸馏分离和 C．铁制镀件上镀铜 D．实验室快速制备氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应，生成的乙烯中混有乙醇蒸气和二氧化硫，乙醇蒸气、二氧化硫和乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，该装置不能检验乙醇脱水生成乙烯，A不符合题意； B．蒸馏装置中温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口平齐，不能插入液面下，B不符合题意； C．铁制镀件上镀铜时，铜片应该作阳极，与电源正极相连，铁制镀件作阴极，与电源负极相连，C不符合题意； D．固体溶于水放热且呈强碱性，能促进分解产生氨气，该装置能达到快速制备氨气的目的，D符合题意； 答案选D。 9. 我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A. 电极a连接电源的正极 B. 通过阳离子交换膜从右室移向左室 C. 电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D. 理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 【答案】B 【解析】 【分析】电极a生成，发生还原反应：，所以电极a是阴极，连接电源负极。电极b：通入，生成单质硫，发生氧化反应：，所以电极b是阳极，连接电源正极。由此解题。 【详解】A．电极a是阴极，应连接电源负极，A错误； B．电解池中阳离子向阴极移动，即从右室移向左室，B正确； C．左室生成，pH增大；右室消耗，pH减小。因此两室pH均改变，C错误； D．由电极b反应可知，每生成1 molS转移2 mol电子，当外电路通过0.1 mol电子时，生成S的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×32 g/mol=1.6 g，D错误； 故答案选B。 10. 离子液体具有良好的导电性，可用作原电池的电解质。一种离子液体的结构如图所示，已知基态X原子的价电子排布式为，W、M、Z、Y为原子半径依次增大的第二周期主族元素，下列说法错误的是 A. 基态原子的第一电离能： B. 与可形成化合物、 C. 若将阴离子换为，化合物熔点降低 D. 该化合物中含有离子键、共价键、配位键 【答案】C 【解析】 【分析】基态X原子的价电子排布式为，则X为H；W、M、Z、Y为原子半径依次增大的第二周期主族元素，同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，因此原子序数关系：W > M > Z > Y，阴离子中Y与4个W成键，整体带1个单位负电荷，说明Y最外层有3个电子，得Y为B；W为负一价，原子序数大于B，得W为F，阴离子为，符合结构；阳离子结构中：Z全部形成4个共价键，M形成3个或4个共价键，结合阳离子成键特点及原子序数M > Z，得M为N，Z为C； 【详解】A．第一电离能同周期从左到右呈增大趋势，C的第一电离能小于N，即M(N) Z(C)，A正确； B．N可与H形成、，B正确； C．原阴离子是，Cl⁻的离子半径小于，替换后离子键的晶格能更大，化合物熔点会升高而非降低，C错误； D．阴阳离子之间为离子键，结构内C-H、C=N、B-F等为共价键；N存在孤对电子、B存在空轨道，可形成配位键，三种化学键均存在，D正确； 故答案为C。 11. 下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 B 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，振荡，有固体析出，再加入蒸馏水，又变澄清。 溶液能使蛋白质盐析 C 向试管中加入0.5 g淀粉和20%的稀硫酸5 mL，水浴加热5 min，再加入新制的悬浊液后加热，未出现红色沉淀 淀粉没有水解 D 用试纸测得：溶液的约为9，溶液的约为8 ： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溴水中加入苯后水层颜色变浅是苯萃取了溴水中的溴，苯与溴水不发生加成反应，A错误； B．饱和属于铵盐，可降低蛋白质溶解度使其析出，加水后蛋白质重新溶解，该过程为盐析，B正确； C．淀粉水解后溶液呈酸性，未加碱中和稀硫酸就直接加入新制悬浊液，酸会与反应，无法检验水解产物葡萄糖，不能说明淀粉未水解，C错误； D．未说明和溶液的浓度相等，无法根据pH大小比较对应酸的大小，D错误； 故选B。 12. 某钇矿石的晶胞结构如图所示。已知晶胞底部是边长为a nm的正方形。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 该晶胞的化学式为 B. 该晶胞的俯视图为 C. 距离Y原子最近的O原子有8个 D. 晶体密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题给晶胞结构可知，根据均摊法可得Ba数目为，Y数目为，Fe数目为3×1=3，O数目为，则该晶胞的化学式为，故A错误； B．由题图可知，在俯视图中心应能看到Fe，故B错误； C．由题图可知，距离顶点Y最近的O位于面上，共有8个，故C正确； D．由上述分析可知，晶体的密度为，故D错误； 故答案选C。 13. 具有还原性，易水解。一种制备纯净的的装置示意图如下： 下列说法错误的是 A. 若通入气体更换为，也可制备纯净的 B. 导气管需接一个装有碱石灰的干燥管 C. 配制溶液需加盐酸和金属 D. 实验过程中应先通入，再开启管式炉加热 【答案】A 【解析】 【分析】通HCl气体，在装置C中发生反应，制取得到SnCl2，在SnCl2盛接器中冷凝收集SnCl2，据此分析； 【详解】A．具有强氧化性，会将或生成的氧化为，无法制备纯净的，A错误； B．导气管a接装有碱石灰的干燥管，既可以吸收尾气，又能防止空气中的水蒸气进入盛接器使水解，B正确； C．配制溶液时加盐酸可抑制水解，加金属可防止被氧化，C正确； D．先通入可排尽装置内的空气，防止被氧化，同时可避免水解，再开启管式炉加热，D正确； 故选A。 14. 甲酸在金属—有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为，可能的反应机理如下图所示。(为阿伏加德罗常数的值。) 下列说法不正确的是 A. 催化剂中的Pd带部分正电荷 B. 步骤I有配位键形成 C. 若以DCOOH代替HCOOH，则生成HD D. 步骤III中每生成1 mol ，转移电子的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在步骤Ⅰ中，甲酸根与催化剂中的Pd结合，说明Pd带部分正电荷，可吸引带负电的甲酸根，A正确； B．步骤Ⅰ中，甲酸根的O原子提供孤电子对，与Pd形成配位键，B正确； C．根据步骤Ⅲ原理可知，甲酸上的碳和氧原子生成二氧化碳，另外两个氢原子通过步骤Ⅲ会生成氢气，若以DCOOH代替HCOOH，就会生成HD，C正确； D．总反应为，C元素从+2价升至+4价，生成1 mol时，转移电子数为，但步骤Ⅲ是与结合生成，该过程每生成1 mol ，转移电子的数目为，D错误。 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 二、非选择题： 15. 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/() 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）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___________。(结果保留一位小数) 【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）干燥有机层 （6）69.9% 【解析】 【分析】本实验的目的是通过苯甲酸与甲醇在浓硫酸催化和加热条件下发生酯化反应制备苯甲酸甲酯。由于酯化反应是可逆反应，为提高产率，实验中加入了过量的甲醇，并使用球形冷凝管进行冷凝回流以减少反应物的挥发。反应结束后，粗产品中含有目标产物苯甲酸甲酯以及未反应的甲醇、苯甲酸、浓硫酸和生成的水。精制过程中，首先利用各物质沸点的差异，通过控制温度在65℃左右蒸馏出沸点较低的甲醇；随后向剩余混合液中加入饱和溶液，中和硫酸和未反应的苯甲酸，同时降低苯甲酸甲酯在水中的溶解度，便于分层；通过分液操作分离出有机层后，加入无水硫酸镁干燥除去残留的水分；最后过滤除去干燥剂，通过减压蒸馏得到纯净的苯甲酸甲酯。通过实际产量与理论产量的比值即可计算出产率，据此分析； 【小问1详解】 仪器甲为球形冷凝管，其作用是冷凝回流挥发的甲醇和苯甲酸，提高原料的利用率；实验中若忘记加沸石，为防止液体在较高温度下突然沸腾发生暴沸危险，必须先停止加热，待混合液冷却至室温后再补加沸石； 【小问2详解】 苯甲酸与甲醇在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生酯化反应，生成苯甲酸甲酯和水。该反应为可逆反应，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，增加一种反应物（甲醇）的浓度，可以促使化学平衡向正反应方向移动，从而提高另一种反应物（苯甲酸）的转化率和目标产物（苯甲酸甲酯）的产率； 【小问4详解】 第一次蒸馏的目的是分离出未反应的甲醇，查阅表格可知甲醇的沸点为65℃，因此温度应控制在65℃左右；操作a是将互不相溶的水层和有机层分离开来，即分液操作，所需的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯； 【小问5详解】 经过饱和溶液洗涤并分液后的有机层中仍会混有少量的水分，加入无水硫酸镁（）可以吸收水分，起到干燥有机层的作用； 【小问6详解】 实验中加入苯甲酸的物质的量 ，甲醇的物质的量 。显然甲醇过量，理论产量应按不足量的苯甲酸进行计算。根据化学方程式可知，理论上生成苯甲酸甲酯的物质的量为 ，其理论质量 。已知实际制得精制品质量为 ，则苯甲酸甲酯的产率 。 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，含有、、等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下： 已知：常温下、完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。 （1）钡的基态原子的价电子排布式为___________。 （2）滤渣A的化学式为___________。 （3）滤液1加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，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。由制备无水的最优方法是___________(填标号)。 a．加热脱水 b．在HCl气流中加热 c．常温加压 d．加热加压 （6）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___________(结果保留三位有效数字，已知)。 【答案】（1）6s2 （2） （3） （4） （5） ①. 蒸发浓缩 ②. a （6）0.136 【解析】 【分析】钡矿粉（主要成分为，含、、）经盐酸酸浸，不反应进入滤渣A；滤液1中加将氧化为，调pH至3.4使沉淀进入滤渣B；滤液2加调，使沉淀进入滤渣C；滤液3酸化后经蒸发浓缩、冷却结晶得到，其再与反应生成氟化钡沉淀，据此分析。 【小问1详解】 钡为第ⅡA族元素，原子序数56，基态原子价电子排布式为； 【小问2详解】 钡矿粉中不与盐酸反应，故滤渣A的化学式为； 【小问3详解】 滤液1中氧化，离子方程式为：； 【小问4详解】 加20%溶液调节，此时完全沉淀为，故滤渣C的主要成分为； 【小问5详解】 从溶液中获取晶体的一般操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；是强酸强碱盐，加热时不会发生水解，因此由制备无水的最优方法是直接加热脱水； 故选a； 【小问6详解】 根据，当时，临界的，故至少需要的氟离子浓度为。 17. 二甲醚()是重要的有机合成原料。工业上常用合成气(主要成分为CO、)制备二甲醚，其主要反应如下： 反应i 反应ii 回答下列问题： （1）反应的___________。 （2）已知，随温度变化的三种趋势如图1中线条所示。能用来表示反应i的线条是___________(填线条字母)。 （3）一定条件下，反应i达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，能使的转化率增大的是___________(填字母)。 A. 缩小容器的体积 B. 选用活性更高的催化剂 C. 升高反应体系的温度 D. 增加CO的浓度 （4）一定温度下，在体积为2 L的刚性容器中充入1 mol 和一定量的发生反应i、ii制备二甲醚，平衡时的分压(分压=总压×物质的量分数)与起始的关系如图2所示。已知：初始充入2 mol 时，容器内气体的总压强为。 ①d点：___________(填“>”“=”或“<”，下同)。 ②a点时，CO转化率___________转化率。 ③若10 min时反应到达c点，CO的转化率为75%，则0～10 min用表示的平均反应速率为___________，反应ii的分压平衡常数___________。 【答案】（1） （2）c （3）AD （4） ①. > ②. < ③. 0.015 ④. 4 【解析】 【小问1详解】 已知：反应 i：，反应 ii：，目标反应为：，根据盖斯定律，将反应 i  + 反应 ii 即可得到目标反应。因此，。 【小问2详解】 反应 i：，该反应放热，。反应物气体分子数为3，生成物为1，气体分子数减少，熵减小，。根据公式 ，由于，所以。随着温度  升高，这一项的数值增大，导致逐渐增大。图中线条 a 随温度升高减小（对应）。线条 b 随温度升高不变。线条 c 随温度升高增大（对应）。故选c。 【小问3详解】 A．缩小容器的体积相当于加压。该反应正向是气体分子数减小的方向，加压平衡正向移动，转化率增大，A正确； B．催化剂只改变反应速率，不改变平衡，转化率不变，B错误。 C．正反应放热，升温平衡逆向移动，转化率减小，C错误； D．增加一种反应物浓度，会促使平衡正向移动，提高的转化率，D正确； 故选AD。 【小问4详解】 ①图2中的曲线表示平衡时与起始比例的关系。点位于曲线下方，说明此时二甲醚的分压低于平衡时的分压，反应尚未达到平衡，需要正向进行才能达到平衡。因此正反应速率大于逆反应速率。 ② 点时，起始。已知充入，则充入 。总反应中，消耗和的比例为。初始量之比为，而消耗量之比为。这意味着 的消耗比例更大，所以的转化率小于的转化率。 ③ 已知条件：初始充入时，总压强为。此时，总物质的量。点转化率75%，转化。设生成为，则生成为，消耗为。生成为 （由转化），剩余。消耗，剩余。剩余 。总物质的量。由图知点。初始对应，则平衡总压。。速率：；：平衡时，，。。 18. 化合物H是制备抗肿瘤药物依喜替康的重要中间体，其合成路线如下(部分试剂和反应条件省略)： （1）化合物A中C原子的杂化方式为___________。 （2）化合物B→C转化的反应类型为___________。 （3）化合物C→D转化的化学方程式为___________。 （4）化合物F中含氧官能团的名称为___________。 （5）化合物G→H的转化中，若HCl的用量过多，会导致___________。 （6）化合物H与在一定条件下加成后得到分子式为的化合物I，化合物I的结构简式为___________，并用星号(*)标出化合物中的手性碳原子。 （7）依据以上合成信息，结合所学知识，设计以和为原料合成的路线___________(无机试剂任选) 【答案】（1）sp2 sp3 （2）还原反应 （3） （4）羧基、酰胺基 （5）化合物中氮原子的孤电子对与氢离子反应成盐 （6） （7）(苯到溴苯的合成若采用苯与、、反应制得溴苯也可) 【解析】 【分析】B与Zn、NH4Cl发生还原反应生成C，C与发生取代反应生成D和HCl；D与发生取代反应生成E和HBr，E在催化剂条件下与氢气发生加成反应生成F，F发生分子内脱水生成G，G再水解生成H和CH3COOH。 【小问1详解】 由A结构可知，苯环上碳为杂化、饱和碳为杂化； 【小问2详解】 对比B和C的结构可知，B→C的反应为硝基转化为氨基，发生的反应类型是还原反应； 【小问3详解】 由分析可知方程式为： 【小问4详解】 由F结构可知，F含氧官能团为羧基、酰胺基； 【小问5详解】 盐酸过量会导致化合物中氮原子的孤电子对与氢离子反应成盐。 【小问6详解】 由化合物I的分子式可知，H分子中能与氢气发生加成反应的部分为羰基，所以结构简式为 【小问7详解】 采用逆合成分析法，可由与发生类似的反应得到，可由发生消去反应得到，可由苯与液溴发生取代反应得到(或由苯发生类似反应得到)，故合成路线为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $