精品解析：上海市格致中学2024-2025学年高二上学期第二次月考化学试题

格致中学二〇二四学年度第一学期第二次测验 高二年级化学(等级考)试卷(共6页) (测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷) 友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！ 祝你：诚实守信，沉着冷静，细致踏实，自信自强，去迎接胜利！ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39 Br-80 选择题标注“不定项”的答案有1-2项，未标注的为单选题。 一、物质的结构 ⅣA族元素在工业上、生活中到处可见。 1. 基态碳原子的核外共有____种形状不同的电子云。 2. 金刚石和石墨烯是碳的两种同素异形体，结构如图所示。石墨烯中C原子的杂化类型为______，二者的热稳定性较好的是______________。 3. 将氢气加入石墨烯中可制得一种新材料石墨烷，下列判断错误的是______。 A．石墨烯是电的良导体而石墨烷则是绝缘体 B．石墨烯与石墨烷均为高分子化合物 C．石墨烯与H2制备石墨烷的反应属于加成反应 硅元素与碳元素同一主族，四卤化硅的沸点如下表所示： 物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 沸点/℃ -85.7 56.9 134.8 187.5 4. 结合微粒间的相互作用，解释四卤化硅沸点变化的原因___________________。 SiCl4可与水发生水解反应，反应机理如图： 5. 下列判断正确的是______。(不定项) A. SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同 B. 反应的过程中Si原子的杂化类型未发生改变 C. SiCl4是非极性分子，属于分子晶体 D. CCl4无法按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小 6. 上述反应中涉及的所有非金属元素的电负性由大到小的顺序为____________。 7. 含氧酸的通式可表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与水解产物H4SiO4酸性接近的含氧酸是______。 A. HClO B. H2SO3 C. H2CO3 D. H3PO4 【答案】1. 2 2. ①. sp2 ②. 石墨烯 3. B 4. 四卤化硅均为分子晶体，气化时克服范德华力，由SiF4至SiI4相对分子质量逐渐增大，范德华力增大，沸点逐渐升高 5. C 6. O>Cl>H>Si 7. A 【解析】 【1题详解】 基态碳原子的核外电子排布式为，电子占据轨道和轨道，轨道呈球形，轨道呈哑铃形，故共有2种形状不同的电子云； 【2题详解】 石墨烯中每个碳原子与周围3个碳原子形成3个键，还有一个未参与杂化的轨道形成大键，故碳原子为杂化，石墨烯中碳碳键的键长比金刚石短，键能更大，因此石墨烯的热稳定性更好； 【3题详解】 A．石墨烯中含有大键，电子可自由移动，是良导体；石墨烷中碳原子均为杂化，无自由移动的电子，是绝缘体，正确； B．石墨烯是碳元素的单质，不属于化合物，错误； C．石墨烯中的碳碳双键与氢气发生反应生成石墨烷，属于加成反应，正确。 故选B； 【4题详解】 、、、 均是由分子构成的共价化合物，属于分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间的范德华力越强，克服分子间作用力使其沸腾所需的能量越高，因此沸点依次升高； 【5题详解】 A． 为正四面体结构，键角为 ，白磷（）为正四面体结构，但磷原子位于顶点，键角为，错误； B．由反应机理图可知,原子的杂化类型由变为，最后又变为，发生了改变，错误； C． 空间结构为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，常温下为液体，属于分子晶体，正确； D． 无法按照上述机理发生水解反应，根本原因是原子最外层没有空的轨道，无法形成 杂化的中间体，错误。 故选C。 【6题详解】 上述反应中涉及的非金属元素有 、、、，根据元素周期律，非金属性越强，电负性越大，和的非金属性较强，且的电负性（3.44）大于 （3.16），也可由中氯呈正价证明；的电负性（2.20）大于（1.90），可由中硅呈正价证明，另外中氢呈正价证明氯强于氢，因此电负性由大到小的顺序为 ； 【7题详解】 A．可改写为 ，，可改写为，； B．可改写为 ，； C．可改写为 ，； D．可改写为 ，，根据题意，相同则酸性接近，与酸性接近； 故选A。 二、第三代半导体 硅、镓、锗凭借其优异的电气性能，成为了第三代半导体材料的佼佼者。 8. 元素镓是门捷列夫预言的“类铝”，其在元素周期表中的位置是____________，基态镓原子核外电子排布式为[Ar]____________。 9. 出于国家安全考虑，我国政府决定自2023年8月1日起对镓(Ga)、锗(Ge)金属实施出口管制。下列判断错误的是______。 A. 元素的最高化合价：Ga<Ge B. 第一电离能：Ga<Ge C. 金属性：Ga>Ge D. 二者均不能形成氢化物 高纯锗是制造6G光纤的材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2)制取高纯度锗，其工艺流程如图所示： 10. “还原”时会发生反应：3GeS2 +2NH3=3GeS +N2+3H2S，试比较键角：NH3_____H2S(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是___________________________。 11. “酸浸”时温度不能过高，其原因是____________________________________。 12. 除生成GeCl4外，“氯化”过程中GeO2与SOCl2还会发生副反应，生成SO3和一种角形分子，写出相应的化学方程式：_______________________。 13. 欲测定纯GeO2晶体的内部结构最常用的仪器分析方法为___________。 A. 质谱仪 B. 核磁共振氢谱仪 C. 红外光谱仪 D. 晶体X射线衍射仪 14. 利用高纯锗设计的镁-锗液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层。电池工作时，Cl-向_____(填“上”或“下”)移动。 【答案】8. ①. 第4周期第ⅢA族(或第13族) ②. 3d104s24p1 9. D 10. ①. 大于 ②. NH3与H2S的中心原子的杂化方式相同，均为sp3杂化方式，而NH3中中心原子只有一对孤电子对，H2S中S上有两对孤电子对，孤电子对间斥力大于孤电子对与成键电子对之间的斥力，故NH3键角大于H2S 11. 浓硝酸易挥发，且受热易分解，故温度太高，会使得硝酸的利用率降低 12. GeO2+SOCl2SO3+GeCl2 13. D 14. 上 【解析】 【分析】精硫锗矿粉碎，然后在氮气氛围中加热至800 ℃升华，得到GeS2，GeS2在825 ℃条件下被氨气还原为GeS，氨气被氧化为氮气；GeS加入浓硝酸酸浸后，被浓硝酸氧化生成粗GeO2，600 ℃条件下GeO2与SOCl2发生氯化得到GeCl4，GeCl4与高纯水反应生成GeO2·nH2O，GeO2·nH2O在200 ℃下发生脱水生成GeO2，GeO2被氢气还原得到Ge。 【8题详解】 镓（Ga）的原子序数为31，位于元素周期表中第四周期第IIIA族。其基态原子核外有31个电子，根据构造原理，其核外电子排布式为 ，简化形式为 。 【9题详解】 A．Ga位于第ⅢA族，最高化合价为+3；Ge位于第ⅣA族，最高化合价为+4，故Ga < Ge，A正确； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，Ga在Ge的左侧，故第一电离能 Ga < Ge，B正确； C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，故金属性 Ga > Ge，C正确； D．Ga和Ge均能与氢元素形成氢化物（如 、 等），D错误。 故答案选D。 【10题详解】 分子中N原子价层电子对数目为：，为 杂化，含有1对孤电子对； 分子中S原子价层电子对数目为：，也为 杂化，但含有2对孤电子对。根据价层电子对互斥理论（VSEPR），孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对越多，键角被压缩得越小，因此键角 。 【11题详解】 “酸浸”时使用的是浓硝酸，浓硝酸具有挥发性，且受热易分解（）。温度过高会导致硝酸大量挥发和分解，既降低了原料的利用率，又会产生有毒气体污染环境。 【12题详解】 根据题意，副反应反应物为 和 ，已知产物有为 和一种角形分子。根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，剩余的原子为Ge和Cl。由VSEPR理论可知， 中Ge原子价层电子对数目为：，含有1对孤电子对和2对成键电子对，空间构型为V形（角形）。结合原子守恒配平化学方程式即可得到：GeO2+SOCl2SO3+GeCl2。 【13题详解】 测定晶体内部结构（如原子或分子的空间排列）最常用、最准确的仪器分析方法是X射线衍射法（XRD）。质谱仪用于测定相对分子质量，核磁共振氢谱仪用于测定有机物中氢原子的种类和比例，红外光谱仪用于测定化学键或官能团。故答案选D。 【14题详解】 根据图示，外电路中电子（）的流向是从上层液态Mg流向下层液态Mg-Ge合金。在原电池中，电子由负极流向正极，因此上层Mg为负极（发生氧化反应：），下层为正极。在原电池的内部电解质溶液（或熔融盐）中，阴离子向负极移动以平衡电荷。因此，氯离子（）应向负极移动，即向“上”移动。 三、共轭双烯 分子中存在双键、单键交替出现的结构称为共轭结构。 15. 下列物质中含有共轭结构的是______。(不定项) A. B. C. D. 聚乙炔 1，2加成与1，4加成是共轭双烯的特征反应。 16. 某有机物(结构如图所示)与Br2按1：2的物质的量之比发生加成反应，可得到____种加成产物(不考虑立体异构)。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 17. ABS树脂由丙烯腈(CH2=CH-CN)、1，3-丁二烯和苯乙烯按1：1：1共聚生成，写出该反应的化学方程式___________________(单体在链节中排列方式不作要求，不考虑立体异构)。 共轭双烯另一重要反应是由Diels与Alder发现的“双烯合成反应”，两人因此获1950年诺贝尔化学奖。反应示例如下：。 18. 碳碳双键能发生臭氧化反应，原理如下：，试写出环己烯发生臭氧化反应所得产物的结构简式___________。 19. 两分子共轭双烯G发生D-A反应生成，G中最多有____个原子共平面。 环戊烯(A)通过D-A反应可合成金刚烷(F)，路线如下： 20. 物质B的官能团为________________，欲检验B中含溴原子，实验试剂的添加顺序是______、______、______、______。(可不填满，也可添加横线) 21. 反应③的化学方程式为_______________。 22. 写出两种满足下列条件的D同分异构体的结构简式___________。 ①含有苯环且苯环上有三个取代基 ②苯环上的一氯代物有两种 ③能使溴的四氯化碳溶液褪色 23. 合成路线中属于加成反应的是___________。(不定项) A. 反应① B. 反应② C. 反应③ D. 反应④ 24. E与金刚烷的关系是___________。 A．均为烷烃 B．互为同系物 C．互为同分异构体 【答案】15. BD 16. C 17. 18. OHC-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO 19. 10 20. ①. 碳碳双键、碳溴键 ②. 氢氧化钠水溶液 ③. 稀硝酸 ④. 硝酸银溶液 21. 2 22. 、 23. CD 24. C 【解析】 【分析】环戊烯通过D-A反应合成金刚烷过程，环戊烯在NBS作用下发生取代反应，环戊烯双键旁边饱和碳上的H被Br取代生成了B，B通过消去反应消去一分子HBr生成C，C通过D-A反应，生成D二聚环戊二烯，根据D-A反应的原理，E的结构简式以及D的分子式可以得出，D的结构简式为。D通过加成反应生成E。E在AlCl3路易斯酸的催化下发生碳骨架重排列，发生重排反应生成了F。 【15题详解】 A．聚1,3-丁二烯重复单元可以看出双键之间间隔-CH2-CH2-，不存在单键和双键交替出现，A错误； B．两个环己烯单键相连，两侧各有一个双键，存在单键和双键交替出现，B正确； C．1,4-环己二烯的两个双键之间间隔基团，不存在单双键交替结构，C错误； D．聚乙炔重复单元可以看出存在单键和双键交替，D正确； 故答案选BD。 【16题详解】 1个孤立的碳碳双键1,2加成，1组共轭二烯中两个碳碳双键都可以1,2加成，2种情况；1个孤立的碳碳双键1,2加成，1组共轭二烯发生1,4加成，1种情况；1个孤立的碳碳双键不发生1,2加成，1组共轭二烯两个碳碳双键都发生1,2加成，1种情况。所以共有4种情况，故选C。 【17题详解】 三种单体发生加聚反应，碳碳双键打开互相连接形成高分子化合物。所以该反应的化学方程式为。 【18题详解】 由臭氧化反应原理，环己烯双键断裂，双键的碳各变成醛基，所得产物的结构简式为OHC-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO。 【19题详解】 D-A反应是共轭双烯和烯烃成六元环，反推G应该是1,3-丁二烯，1,3-丁二烯所有的碳原子和氢原子都可以共面。合计10个原子可以共面。 【20题详解】 物质B的官能团有碳碳双键和碳溴键；检验溴原子的方法是碱性水解，硝酸酸化除去过量NaOH，再加硝酸银出现浅黄色AgBr沉淀。所以实验试剂的添加顺序为氢氧化钠水溶液，稀硝酸，硝酸银溶液。 【21题详解】 反应③是C通过D-A反应生成了D，即是二聚环戊二烯，化学方程式为2 。 【22题详解】 苯环上的一氯代物有两种，说明苯环上有两种等效氢，能使得溴的四氯化碳溶液褪色，说明含有碳碳双键。并且苯环上有三个取代基。所以D的同分异构体可以为，。 【23题详解】 A．反应①是取代反应，A错误； B．反应②是消去反应，B错误； C．反应③是D-A反应，双烯合成也是加成反应，C正确； D．反应④是加成反应，D正确； 故答案选CD。 【24题详解】 A．烷烃指饱和链烃，通式为，E和金刚烷均为环烷烃，不符合烷烃的定义，A错误； B．同系物要求相差若干个CH2，两者碳原子数相同，不是同系物，B错误； C．E与金刚烷的分子式都为C10H16，结构不同，分子式相同，所以E和金刚烷是同分异构体。C正确； 故答案选C。 四、1，2，3-三溴苯的合成 25. 1，2，3-三溴苯是一种重要的化工原料，其合成的流程图如下图所示： （1）由A生成B的化学方程式为___________，由E生成F的条件b为___________，由B生成C的反应类型为___________。 （2）下列事实能证明硝基苯分子中不存在单、双键交替排布的是___________。(不定项) A. 硝基苯能与氢气发生加成反应 B. 硝基苯的邻位一溴代物只有一种 C. 硝基苯的对位一溴代物只有一种 D. 硝基苯的间位一溴代物只有一种 （3）浓硫酸可以和芳香族化合物发生取代反应，请写出由D生成E的化学方程式___________。 （4）向1，2，3-三溴苯中加入溶液后苯环上的溴原子没有发生取代反应，而溴乙烷在的水溶液中会发生取代反应，这说明与苯环相连的碳溴键键能___________(填“大于”、“小于”或“等于”)与烷基相连的碳溴键键能； （5）已知：是邻、对位定位基团，且对位产物的产率高于邻位产物；磺酸基是间位定位基团。请结合取代基的定位效应分析流程中过程中首先取代再加入使其离去过程的意义___________。 （6）卤原子是邻、对位定位基团(对位产物为主要产物)，硝基是间位定位基团。结合流程信息和定位效应，设计由苯和其他必要无机试剂合成的合成路线__________。(合成路线常用的表示方式为：) 【答案】（1） ①. +HNO3(浓) +H2O ②. ③. 还原反应 （2）BD （3）+H2SO4(浓) +H2O （4）大于 （5）苯环上存在磺酸基(−SO3H)时，在苯环上引入溴原子时可以在磺酸基(−SO3H)的间位，恰好是酰胺基(—NHOCCH3)的邻位，没有磺酸基的，溴原子可能引入酰胺基的邻位或者对位，且对位产物的产率高于邻位产物，不利于H的生成 （6） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，浓硫酸作用下A与浓硝酸共热发生硝化反应生成硝基苯B，B与铁和盐酸发生还原反应生成C， C与乙酸酐发生取代反应生成D，则试剂a为乙酸酐()；D与浓硫酸发生磺化反应生成E，溴化铁做催化剂作用下E与溴发生取代反应生成F，则条件b为溴化铁；F中酰胺基在氢氧化钠条件下水解变回氨基G，加酸回到磺酸基，再加碱转化为H，最后与溴化亚铜，溴化氢作用转化为I，据此回答。 【小问1详解】 由分析可知，浓硫酸作用下苯与浓硝酸、浓硫酸共热发生硝化反应生成硝基苯和水，反应的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O；由E生成F的条件b为做催化剂；由B生成C的反应为与铁和盐酸发生还原反应生成，故答案为：+HNO3(浓) +H2O；溴化铁；还原反应； 【小问2详解】 A．硝基苯能与氢气发生加成反应不能证明硝基苯分子中不存在单、双键交替排布，故错误； B．，由图可知，若硝基苯中存在单双键胶体结构，其邻位一溴代物有两种，硝基苯的邻位一溴代物只有一种能证明硝基苯分子中不存在单、双键交替排布，故正确； C．，由图可知，无论硝基苯是否存在单双键交替结构，其对位一溴代物只有一种，硝基苯的对位一溴代物只有一种不能证明硝基苯分子中不存在单、双键交替排布，故错误； D．，由图可知，若硝基苯中存在单双键胶体结构，则其间位一溴代物有两种，硝基苯的间位一溴代物只有一种能证明硝基苯分子中不存在单、双键交替排布，故正确； 故选BD； 【小问3详解】 由D生成E的反应为与浓硫酸发生磺化反应生成和水，反应的化学方程式为+H2SO4(浓) +H2O，故答案为：+H2SO4(浓) +H2O； 【小问4详解】 加入氢氧化钠溶液后苯环上的溴原子没有发生水解反应，而溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中会发生水解反应，这说明与苯环相连的碳溴键键能大于与烷基相连的碳溴键键能，不容易发生水解，反应更稳定，故答案为：大于； 【小问5详解】 流程中E→H过程中首先取代−SO3H再加入H+使其离去过程的意义是苯环上存在磺酸基(−SO3H)时，在苯环上引入溴原子时可以在磺酸基(−SO3H)的间位，恰好是酰胺基(—NHOCCH3)的邻位，若没有磺酸基，溴原子可能引入酰胺基的邻位或者对位，且对位产物的产率高于邻位产物，不利于H的生成，故答案为：苯环上存在磺酸基(−SO3H)时，在苯环上引入溴原子时可以在磺酸基(−SO3H)的间位，恰好是酰胺基(—NHOCCH3)的邻位，若没有磺酸基，溴原子可能引入酰胺基的邻位或者对位，且对位产物的产率高于邻位产物，不利于H的生成； 【小问6详解】 结合题目所给的已知信息，由苯和其他必要无机试剂合成的合成步骤为：溴化铁做催化剂作用下苯与溴发生取代反应生成溴苯，溴苯与浓硫酸发生磺化反应生成，浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应，碱性条件下转化为，合成路线为。 五、丙烯的制备 丙烯常用于有机合成。卤代烃消去则是制备丙烯的常用方法，某实验小组以1-溴丙烷合成丙烯，装置如图： 资料： ①1-溴丙烷的密度为1.354g·mL-1。 ②饱和KOH乙醇溶液沸点为116℃；饱和NaOH乙醇溶液沸点为85℃。 ③KOH在乙醇中的溶解度为47.6g/100 mL乙醇；NaOH在乙醇中的溶解度为10.0g/100mL乙醇。 26. 写出1-溴丙烷制备丙烯的化学方程式__________________________。 27. 1-溴丙烷制备丙烯的反应需要在65-70℃才能发生。为了更好地达到控温的效果，可以采取_____的方式进行加热。 28. 证明有丙烯生成的实验现象是__________________________。 29. 溶液的碱性越强，卤代烃的消去反应越容易发生。结合题干信息，解释实验采用饱和的KOH乙醇溶液而不采用饱和的NaOH乙醇溶液的原因____________________________________________。 30. 若将C中的酸性高锰酸钾溶液替换成溴的四氯化碳溶液吸收丙烯，反应前量取了10 mL的1-溴丙烷，充分反应后溴的四氯化碳溶液质量增加了3.36g，忽略溶质和溶剂的挥发，则丙烯的产率为______。(保留一位小数) 已知：丙烯的产率=×100% 工业中丙烯主要通过石油化工大量制备。 31. 石油化工中获得丙烯的方法是_________。 A. 干馏 B. 分馏 C. 裂化 D. 裂解 32. 丙烯与HCl可发生加成反应，其反应进程与能量如下图所示： 下列判断正确的是_________。 A. 丙烯与HCl加成反应的产物中CH3CH2CH2Cl的含量较多 B. 反应第2步过程中C原子的杂化方式未发生改变 C. 丙烯与HCl加成反应的焓变均小于0 D. CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl更稳定 【答案】26. BrCH2-CH2-CH3+KOHCH2=CH-CH3↑+KBr+H2O 27. 水浴加热 28. C中高锰酸钾的酸性溶液褪色 29. 饱和KOH乙醇溶液沸点高于饱和NaOH乙醇溶液；100mL乙醇中最多可溶解0.85 molKOH，而NaOH最多只能溶解0.25 mol，饱和KOH的乙醇溶液碱性强于饱和NaOH的乙醇溶液 30. 72.7% 31. D 32. C 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中1-溴丙烷在氢氧化钾乙醇溶液中共热发生消去反应制备丙烯，装置B中盛有的水用于吸收挥发的乙醇，防止乙醇干扰丙烯的检验，装置C中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于检验反应生成的丙烯。 【26题详解】 由分析可知，1-溴丙烷制备丙烯的反应为：1-溴丙烷在氢氧化钾乙醇溶液中共热发生消去反应生成丙烯、溴化钾和水，反应的化学方程式为BrCH2-CH2-CH3+KOHCH2=CH-CH3↑+KBr+H2O。 【27题详解】 1-溴丙烷制备丙烯的反应需要在65-70℃才能发生，反应温度小于100℃，所以为了更好地达到控温的效果，可以采取水浴加热的方式进行加热，故答案为：水浴加热。 【28题详解】 由分析可知，装置C中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于检验反应生成的丙烯，实验现象为酸性高锰酸钾溶液褪色。 【29题详解】 由题意可知，氢氧化钾乙醇溶液的浓度为，氢氧化钠乙醇溶液的浓度为，氢氧化钾乙醇溶液的浓度大于氢氧化钠乙醇溶液，碱性强于氢氧化钠乙醇溶液，饱和氢氧化钾乙醇溶液沸点高于饱和氢氧化钠乙醇溶液，氢氧化钾乙醇溶液中为1-溴丙烷的消去反应容易发生，所以实验采用饱和氢氧化钾乙醇溶液而不采用饱和氢氧化钠乙醇溶液，故答案为：饱和KOH乙醇溶液沸点高于饱和NaOH乙醇溶液；100mL乙醇中最多可溶解0.85 mol KOH，而NaOH最多只能溶解0.25 mol，饱和KOH的乙醇溶液碱性强于饱和NaOH的乙醇溶液。 【30题详解】 溴的四氯化碳溶液质量增加3.36 g说明10mL1-溴丙烷发生消去反应生成丙烯的质量为3.36g，则丙烯的产率为。 【31题详解】 A．干馏是针对煤的加工工艺，指将煤隔绝空气加强热使其发生复杂分解的过程，和石油化工获取丙烯的场景完全无关，A不符合要求； B．分馏属于物理分离方法，原理是利用石油中各组分的沸点差异，将石油分离为不同沸点范围的馏分，过程中不会生成短链的烯烃丙烯，B不符合要求； C．裂化的生产目的是将相对分子质量大、沸点高的长链烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃，主要用于提升汽油等轻质油的产量，产物以液态轻质燃油为主，得到的低碳烯烃占比很低，不是工业获取丙烯的主流方式，C不符合要求； D．裂解是采用比裂化更高的温度，使长链烃断裂为乙烯、丙烯等气态短链烯烃的深度加工工艺，是石油化工中大规模获取丙烯这类基础化干原料的主要方法，D符合题目要求； 故选D。 【32题详解】 A．根据图示知，①的过程所需的活化能高于②的过程所需的活化能，则②的碳正离子多，即丙烯与HCl加成反应的产物中CH3CHClCH3的含量较多，故A错误； B．反应第2步过程中反应物中饱和C原子的杂化方式为sp3，带正电荷的C形成3个键、无孤电子对，杂化方式为sp2，产物的C原子均为饱和C原子，杂化方式均为sp3，所以反应第2步过程中C原子的杂化方式发生了改变，故B错误； C．由图示可知，丙烯与HCl加成反应中反应物的总能量高于生成物，反应为放热反应，焓变均小于0，故C正确； D．由图示可知，CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl能量高，能量越低越稳定，所以CH3CH2CH2Cl更稳定，故D错误； 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 格致中学二〇二四学年度第一学期第二次测验 高二年级化学(等级考)试卷(共6页) (测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷) 友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！ 祝你：诚实守信，沉着冷静，细致踏实，自信自强，去迎接胜利！ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39 Br-80 选择题标注“不定项”的答案有1-2项，未标注的为单选题。 一、物质的结构 ⅣA族元素在工业上、生活中到处可见。 1. 基态碳原子的核外共有____种形状不同的电子云。 2. 金刚石和石墨烯是碳的两种同素异形体，结构如图所示。石墨烯中C原子的杂化类型为______，二者的热稳定性较好的是______________。 3. 将氢气加入石墨烯中可制得一种新材料石墨烷，下列判断错误的是______。 A．石墨烯是电的良导体而石墨烷则是绝缘体 B．石墨烯与石墨烷均为高分子化合物 C．石墨烯与H2制备石墨烷的反应属于加成反应 硅元素与碳元素同一主族，四卤化硅的沸点如下表所示： 物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 沸点/℃ -85.7 56.9 134.8 187.5 4. 结合微粒间的相互作用，解释四卤化硅沸点变化的原因___________________。 SiCl4可与水发生水解反应，反应机理如图： 5. 下列判断正确的是______。(不定项) A. SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同 B. 反应的过程中Si原子的杂化类型未发生改变 C. SiCl4是非极性分子，属于分子晶体 D. CCl4无法按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小 6. 上述反应中涉及的所有非金属元素的电负性由大到小的顺序为____________。 7. 含氧酸的通式可表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与水解产物H4SiO4酸性接近的含氧酸是______。 A. HClO B. H2SO3 C. H2CO3 D. H3PO4 二、第三代半导体 硅、镓、锗凭借其优异的电气性能，成为了第三代半导体材料的佼佼者。 8. 元素镓是门捷列夫预言的“类铝”，其在元素周期表中的位置是____________，基态镓原子核外电子排布式为[Ar]____________。 9. 出于国家安全考虑，我国政府决定自2023年8月1日起对镓(Ga)、锗(Ge)金属实施出口管制。下列判断错误的是______。 A. 元素的最高化合价：Ga<Ge B. 第一电离能：Ga<Ge C. 金属性：Ga>Ge D. 二者均不能形成氢化物 高纯锗是制造6G光纤的材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2)制取高纯度锗，其工艺流程如图所示： 10. “还原”时会发生反应：3GeS2 +2NH3=3GeS +N2+3H2S，试比较键角：NH3_____H2S(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是___________________________。 11. “酸浸”时温度不能过高，其原因是____________________________________。 12. 除生成GeCl4外，“氯化”过程中GeO2与SOCl2还会发生副反应，生成SO3和一种角形分子，写出相应的化学方程式：_______________________。 13. 欲测定纯GeO2晶体的内部结构最常用的仪器分析方法为___________。 A. 质谱仪 B. 核磁共振氢谱仪 C. 红外光谱仪 D. 晶体X射线衍射仪 14. 利用高纯锗设计的镁-锗液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层。电池工作时，Cl-向_____(填“上”或“下”)移动。 三、共轭双烯 分子中存在双键、单键交替出现的结构称为共轭结构。 15. 下列物质中含有共轭结构的是______。(不定项) A. B. C. D. 聚乙炔 1，2加成与1，4加成是共轭双烯的特征反应。 16. 某有机物(结构如图所示)与Br2按1：2的物质的量之比发生加成反应，可得到____种加成产物(不考虑立体异构)。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 17. ABS树脂由丙烯腈(CH2=CH-CN)、1，3-丁二烯和苯乙烯按1：1：1共聚生成，写出该反应的化学方程式___________________(单体在链节中排列方式不作要求，不考虑立体异构)。 共轭双烯另一重要反应是由Diels与Alder发现的“双烯合成反应”，两人因此获1950年诺贝尔化学奖。反应示例如下：。 18. 碳碳双键能发生臭氧化反应，原理如下：，试写出环己烯发生臭氧化反应所得产物的结构简式___________。 19. 两分子共轭双烯G发生D-A反应生成，G中最多有____个原子共平面。 环戊烯(A)通过D-A反应可合成金刚烷(F)，路线如下： 20. 物质B的官能团为________________，欲检验B中含溴原子，实验试剂的添加顺序是______、______、______、______。(可不填满，也可添加横线) 21. 反应③的化学方程式为_______________。 22. 写出两种满足下列条件的D同分异构体的结构简式___________。 ①含有苯环且苯环上有三个取代基 ②苯环上的一氯代物有两种 ③能使溴的四氯化碳溶液褪色 23. 合成路线中属于加成反应的是___________。(不定项) A. 反应① B. 反应② C. 反应③ D. 反应④ 24. E与金刚烷的关系是___________。 A．均为烷烃 B．互为同系物 C．互为同分异构体 四、1，2，3-三溴苯的合成 25. 1，2，3-三溴苯是一种重要的化工原料，其合成的流程图如下图所示： （1）由A生成B的化学方程式为___________，由E生成F的条件b为___________，由B生成C的反应类型为___________。 （2）下列事实能证明硝基苯分子中不存在单、双键交替排布的是___________。(不定项) A. 硝基苯能与氢气发生加成反应 B. 硝基苯的邻位一溴代物只有一种 C. 硝基苯的对位一溴代物只有一种 D. 硝基苯的间位一溴代物只有一种 （3）浓硫酸可以和芳香族化合物发生取代反应，请写出由D生成E的化学方程式___________。 （4）向1，2，3-三溴苯中加入溶液后苯环上的溴原子没有发生取代反应，而溴乙烷在的水溶液中会发生取代反应，这说明与苯环相连的碳溴键键能___________(填“大于”、“小于”或“等于”)与烷基相连的碳溴键键能； （5）已知：是邻、对位定位基团，且对位产物的产率高于邻位产物；磺酸基是间位定位基团。请结合取代基的定位效应分析流程中过程中首先取代再加入使其离去过程的意义___________。 （6）卤原子是邻、对位定位基团(对位产物为主要产物)，硝基是间位定位基团。结合流程信息和定位效应，设计由苯和其他必要无机试剂合成的合成路线__________。(合成路线常用的表示方式为：) 五、丙烯的制备 丙烯常用于有机合成。卤代烃消去则是制备丙烯的常用方法，某实验小组以1-溴丙烷合成丙烯，装置如图： 资料： ①1-溴丙烷的密度为1.354g·mL-1。 ②饱和KOH乙醇溶液沸点为116℃；饱和NaOH乙醇溶液沸点为85℃。 ③KOH在乙醇中的溶解度为47.6g/100 mL乙醇；NaOH在乙醇中的溶解度为10.0g/100mL乙醇。 26. 写出1-溴丙烷制备丙烯的化学方程式__________________________。 27. 1-溴丙烷制备丙烯的反应需要在65-70℃才能发生。为了更好地达到控温的效果，可以采取_____的方式进行加热。 28. 证明有丙烯生成的实验现象是__________________________。 29. 溶液的碱性越强，卤代烃的消去反应越容易发生。结合题干信息，解释实验采用饱和的KOH乙醇溶液而不采用饱和的NaOH乙醇溶液的原因____________________________________________。 30. 若将C中的酸性高锰酸钾溶液替换成溴的四氯化碳溶液吸收丙烯，反应前量取了10 mL的1-溴丙烷，充分反应后溴的四氯化碳溶液质量增加了3.36g，忽略溶质和溶剂的挥发，则丙烯的产率为______。(保留一位小数) 已知：丙烯的产率=×100% 工业中丙烯主要通过石油化工大量制备。 31. 石油化工中获得丙烯的方法是_________。 A. 干馏 B. 分馏 C. 裂化 D. 裂解 32. 丙烯与HCl可发生加成反应，其反应进程与能量如下图所示： 下列判断正确的是_________。 A. 丙烯与HCl加成反应的产物中CH3CH2CH2Cl的含量较多 B. 反应第2步过程中C原子的杂化方式未发生改变 C. 丙烯与HCl加成反应的焓变均小于0 D. CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl更稳定 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $