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山东省临沂市2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题含解析
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这是一份山东省临沂市2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题含解析，共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021—2022学年度第二学期期中教学质量检测
高二化学试题
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分。考试用时90分钟。
可能用到的相对原子质量：H1 Be9 B11 C12 N14 O16 Ni59 As75
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用，生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是
A. 聚丙烯是高分子化合物 B. 聚丙烯能与溴水发生加成反应
C. 聚丙烯与丙烯的化学性质不同 D. 聚丙烯在自然环境中不容易降解
【答案】B
【解析】
【详解】A．聚丙烯是由丙烯通过加聚反应形成的高分子化合物，A正确；
B．聚丙烯中不含碳碳双键，不能和溴水发生加成反应，B错误；
C．丙烯通过加聚反应生成聚丙烯，丙烯中含有碳碳双键，而聚丙烯不含，所以二者化学性质不同，C正确；
D．聚丙烯结构中化学键为单键，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然环境中不容易降解，D正确；
综上所述答案为B。
2. 随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定物质的组成和结构。下列说法正确的是
A. 李比希元素分析仪可以测定有机物的结构简式
B. 质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量
C. 红外光谱仪能测出有机物中所含元素的种类
D. 对固体进行X射线衍射测定是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法
【答案】D
【解析】
【详解】A．李比希的元素分析仪只能测定出元素种类，不能确定有机物的结构简式，A错误；
B．质谱仪能根据最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量，B错误；
C．红外光谱仪能测出有机物中的各种化学键和官能团，无法确定所含元素种类，C错误；
D．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，所以区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，D正确；
综上所述答案为D。
3. As4S4俗称雄黄，下列有关As原子叙述错误的是
A. As原子核外有8种不同能量的电子
B. As原子核外有18种空间运动状态的电子
C. As原子核外有33种不同运动状态的电子
D. As原子核外有5个未成对电子
【答案】D
【解析】
【详解】As是33号元素，基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，为VA族元素；
A．核外电子分布于8个不同的能级，则有8种不同的能量，选项A正确；
B．33个电子位于18个轨道，有18种空间运动状态，选项B正确；
C．原子核外有33个电子，电子的运动状态各不相同，选项C正确；
D．为VA族元素，价电子排布式为4s24p3，原子核外有3个未成对电子，选项D错误；
答案选D。
4. 《GreenChemistry)》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法，其反应为NaCl+CO2CO+NaClO，下列叙述正确的是
A. 中子数为12的钠原子：
B. NaClO的电子式：
C. 用电子式表示CO2的形成过程：
D. 基态Cl原子价电子的轨道表示式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．中子数为12的钠原子的质量数为11+12=23，符号为Na，A错误；
B．NaClO中O、Cl原子均满足8电子稳定结构，电子式为 ，B错误；
C．CO2为共价化合物，C原子分别与O原子共用两对电子，形成过程为 ，C正确；
D．基态Cl原子的价电子为3s23p5，轨道表示式为 ，D错误；
综上所述答案为C。
5. 甲烷分子(CH4)失去一个H＋，形成甲基阴离子()，在这个过程中，下列描述不合理的是
A. 碳原子的杂化类型发生了改变 B. 粒子的形状发生了改变
C. 粒子的稳定性发生了改变 D. 粒子中的键角发生了改变
【答案】A
【解析】
【详解】CH4中C的价层电子对数=4，C为sp3杂化，无孤电子对，为正四面体结构，而中C的价层电子对数=3+=3+1=4，C为sp3杂化，有一对孤电子，空间结构为三角锥形，形状、键角、稳定性均发生改变，但杂化类型不变，仍是sp3杂化，故答案选A。
6. 我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞结构如图。下列说法正确的是
A. 该晶体具有良好的导电性
B. 11BN和10BN的化学性质无差异
C. 该晶胞中含有14个B原子，4个N原子
D. N原子周围等距且最近的B原子数为8
【答案】B
【解析】
【详解】A．该物质不含金属键，不具有导电性，A错误；
B．11B和10B互为同位素，11B和10B的化学性质无差异，故11BN和10BN的化学性质无差异，B正确；
C．根据均摊法计算，该晶胞中B原子的个数为=4，N原子的个数为4，C错误；
D．据图可知，N原子位于B原子形成的正四面体中心，即N原子周围等距且最近的B原子数为4，D错误；
综上所述答案为B。
7. 超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示，该超分子中存在的化学键类型有
A. σ键、π键、离子键 B. σ键、π键、氢键
C. σ键、π键 D. σ键、π键、离子键、氢键
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知，Mo与2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子之间均为配位键，且为单键，即σ键，双键、三键中存在π键，不存在离子键，氢键不是化学键；
故答案为C。
8. 2，6-二甲基苯氧乙酸是合成抗新型冠状病毒药物洛匹那韦的原料之一，其结构简式如图所示，有关2，6-二甲基苯氧乙酸说法正确的是
A. 分子中所有原子可能处于同一平面 B. 分子中只含有1个手性碳原子
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与苯甲酸互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A．该物质中含有甲基，不可能所有原子共面，A错误；
B．手性碳原子是指连接4个不同原子或原子团的碳原子，该物质不存在这样的碳原子，B错误；
C．该物质中与苯环相连的碳原子上有氢原子，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；
D．苯甲酸中官能团只有羧基，该物质除含有羧基外还有醚键，二者结构不相似，不是同系物，D错误；
综上所述答案为C。
9. 下列说法不正确的是
①和的最简式相同
②和含碳量相同
③丁二烯和丁烯为同系物
④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤标准状况下，己烷所含的分子数为(为阿伏加德罗常数的值)
⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法
A. ①②⑥ B. ②③④ C. ②③⑥ D. ③⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①CH3-CH=CH2和CH2=CH2的最简式的是CH2，二者的最简式相同，故①正确；
②CH≡CH和C6H6的最简式的是CH，所以二者的含碳量相同，故②正确；
③丁二烯和丁烯中碳碳双键的数目不同，二者不是同系物，故③错误；
④正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中含有的碳原子数目，含有的支链逐渐增多，则它们的沸点逐渐变低，故④正确；
⑤标准状况下，戊烷的状态不是气体，题中条件无法计算11.2L的戊烷的物质的量，故⑤错误；
⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是质谱法，而核磁共振谱法可确定有机物中H的种类及个数比，故⑥错误；
根据以上分析，错误的有：③⑤⑥；
答案选D。
10. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将苯加入溴水中，振荡、静置，溴水褪色
苯与溴水发生了取代反应
B
向苯酚浊液中滴加溶液，浊液变澄清
酸性：苯酚>碳酸
C
将在空气中灼烧过的铜丝趁热伸入盛乙醇的试管中，有刺激性气味气体产生，铜丝冷却后呈红色
乙醇具有还原性
D
取5mL1-溴丙烷和10mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，将产生的气体通入2mL稀酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色
有丙烯生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．将苯加入溴水中，振荡、静置，溴水褪色，苯与溴水发生了萃取，苯和液溴在催化剂作用下可发生取代反应，A错误；
B．向苯酚浊液中滴加溶液，生成苯酚钠和碳酸氢钠，浊液变澄清，这说明酸性：苯酚大于碳酸氢根离子的，碳酸的酸性强于苯酚，B错误；
C．将在空气中灼烧过的铜丝趁热伸入盛乙醇的试管中，有刺激性气味气体产生，有乙醛产生，铜丝冷却后呈红色，即氧化铜被还原为单质铜，所以乙醇具有还原性，C正确；
D．取5mL1-溴丙烷和10mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，将产生的气体通入2mL稀酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明有丙烯生成，因此挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
答案选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 请仔细观察下列几种物质的结构示意图，下列说法错误的是
A. 最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图1所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为TiC
B. 锂的某种氧化物的晶胞如图2所示，则该氧化物的化学式为Li2O
C. 某晶体的一部分如图3所示，则这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是1：4：2
D. Mn和Bi形成的某种晶体的结构如图4所示(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式为Mn2Bi
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据题意可知该物质为分子晶体，每个分子中含有13个C原子、14个Ti原子，所以其化学式为Ti14C13，A错误；
B．根据均摊法，该晶胞中Li的个数为8，O的个数为=4，所以化学式为Li2O，B正确；
C．根据均摊法，该晶胞中C原子的个数为1，B原子的个数为=2，A原子的个数为=，所以该晶体中A、B、C三种原子个数比为：2：1=1：4：2，C正确；
D．根据均摊法，晶胞中Bi原子的个数为6，Mn原子的个数为=6，所以该物质的化学式为MnBi，D错误；
综上所述答案为AD。
12. 已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大且位于周期表中前四周期的元素，其中A、B、C是同一周期的非金属元素，化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，AC2为非极性分子，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，E的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是
A. A、B、C三种元素的第一电离能依次增大
B. D的二价阳离子半径比C的阴离子半径大
C. 元素C与氢元素形成的化合物都是极性分子
D. E的基态原子的价层电子排布为
【答案】CD
【解析】
【分析】已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大且位于周期表中前四周期的元素，其中A、B、C是同一周期的非金属元素，化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，D是Mg，C是O，AC2为非极性分子，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，因此A是C，B是N，E的基态原子中有6个未成对电子，E是Cr，据此解答。
【详解】A．氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，则C、O、N三种元素的第一电离能依次增大，A错误；
B．核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则Mg的二价阳离子半径比O的阴离子半径小，B错误；
C．元素O与氢元素形成的化合物水或双氧水都是极性分子，C正确；
D．E是24号元素Cr，基态原子的价层电子排布为，D正确；
答案选CD。
13. 三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)是制备铁触媒的主要原料。该配合物在光照下发生分解：2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O。下列说法错误的是
A. Fe3+的最高能层电子排布式为3d5
B. K3[Fe(C2O4)3]中铁离子的配位数为6
C. C2O中C原子的杂化方式为sp3
D. K、Fe、C、H、O的电负性：K＜Fe＜H＜C＜O
【答案】AC
【解析】
【详解】A．Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，最高能层电子排布式为3s23p63d6，A错误；
B．每个配体C2O中2个单键O向中心Fe3+配位，故此时共有2×3个O向Fe3+配位，故配位数为6，B正确；
C．C2O中每个C原子形成碳氧双键、同时还形成两个单键，所以共形成3个σ键，为sp2杂化，C错误；
D．同周期自左至右电负性减小，且K、Fe为金属元素，电负性小于C、H、O，而C、O元素的氢化物中H显正价，所以电负性K＜Fe＜H＜C＜O，D正确；
综上所述答案为AC。
14. 下列关于鉴别、分离、除杂方法不正确的是
A. 利用与水密度的相对大小，用水分离苯和溴苯
B. 利用沸点差异，用蒸馏法分离苯和溴苯
C. 要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，取样，再向样品中加入足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液
D. 除去溴苯中少量的溴，可以先加稀的氢氧化钠溶液后分液
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯和溴苯互溶，且都不溶于水，无法用水分离，A错误；
B．苯和溴苯互溶液体，二者沸点不同，可以蒸馏分离，B正确；
C．先加入足量溴水可以将己烯完全反应(将双键加成)，之后再加入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，则证明含有甲苯，C正确；
D．溴可以和NaOH溶液反应生成易溶于水的盐，而溴苯难溶于氢氧化钠溶液，可以分液分离，D正确；
综上所述答案为A。
15. 2016年诺贝尔化学奖由法国、英国、荷兰的三位科学家获得，以表彰他们在分子机器研究方面的成就。三蝶烯是分子机器的常见中间体，其合成方法如下：
下列说法正确的是
A. 化合物I、II、III均为烃
B. 三蝶烯的一氯代物有3种
C. 由化合物II生成化合物Ⅲ发生的是加成反应
D. 苯炔与苯互为同分异构体
【答案】BC
【解析】
【详解】A．只含碳氢两种元素的有机化合物为烃，而化合物Ⅰ中含卤素，所以化合物Ⅰ不是烃，选项A错误；
B．三碟烯为对称结构，苯环上有2种不同环境的氢原子，中间饱和碳上有1种氢原子，所以一氯取代物有3种，选项B正确；
C．由反应流程可看出化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ为加成反应，选项C正确；
D．苯炔的分子式为C6H4，苯的分子式为C6H6，所以二者不可能互为同分异构体，选项D错误；
答案选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 第VIII族元素性质相似，称为铁系元素，主要用于制造合金。回答下列问题：
（1）基态中未成对电子数为_______；和的第三电离能_______(填“>”“<”或“=”)。
（2）亚铁氰化钾，化学式为，呈黄色结晶性粉末。中配体的配位原子是_______(填元素符号)，中C原子的杂化方式_______，中σ键和π键的数目之比为_______。
（3）将溶于水中，加入足量溶液生成沉淀。则中配离子的化学式为_______；已知弧电子对与成键电子的排斥作用大于成键电子对与成键电子的排斥作用，试判断分子与钴离子形成配合物后键角_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（4）晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，则晶胞的俯视图可能是_______(填选项字线)。若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度是_______。
A. B. C. D.
【答案】（1） ①. 3 ②. ＜
（2） ①. C ②. sp杂化 ③. 1：1
（3） ①. ②. 变大
（4） ①. CD ②.
【解析】
【小问1详解】
基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，其中未成对电子数为3；由于亚铁离子失去1个电子，使3d轨道电子处于半充满稳定状态，因此和的第三电离能＜。
【小问2详解】
由于C的电负性小于N，配位原子是C原子，根据H－C≡N可判断CN-中C原子的杂化方式为sp杂化，中含有σ键与π键的数目比为12：12=1：1；
【小问3详解】
将溶于水中，加入足量溶液生成沉淀，说明其中有2个氯离子作配体，则中配离子的化学式为；由于弧电子对与成键电子的排斥作用大于成键电子对与成键电子的排斥作用，分子与钴离子形成配合物后只存在成键电子对与成键电子的排斥作用，所以键角变大。
【小问4详解】
NiO晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，可判断Ni2+和O2-占据晶胞的顶点、面心、体心和棱上，所以俯视图中C和D符合，若晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度是＝。
17. 我国科学家团队采用自激发缺陷诱导方法获得白光，合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料。
（1）基态原子的价电子排布式为_______。三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
（2）(硼砂)的阴离子的结构式如图所示。则硼原子的杂化方式为_______；硼砂中存在的作用力有_______(填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.共价键 d.配位键
（3）环硼氮六烷(结构如图)在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是_______。
（4）金属硼氢化物可用作储氢材料。右图是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子：四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为，棱长为apm，密度为，阿伏加德罗常数的值为。
①该晶体化学式为_______。
②金属M原子与硼原子间最短距离为_______pm。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. 和 ②. abcd
（3）热水破坏了环硼氨六烷晶体中的分子间氢键，并且使环硼氮六烷分子易与水形成了分子间氢键，溶解度增大
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据电子总数为50，可判断Sn与C、Si、Ge同族，因此可确定价电子排布为5s25p2；周期表往右、往上元素电负性增强，得出电负性由大到小顺序为：O＞Sn＞Ba，故答案为：5s25p2；O＞Sn＞Ba；
【小问2详解】
由图示可知，大的黑球代表B原子，一种情况B周围形成3个σ键，无孤对电子，杂化为sp2杂化，另一种情况B周围形成4个σ键（含配位键），无孤对电子，杂化为sp3杂化；硼砂中Na+与[B4O5（OH）4]2-之间为离子键，[B4O5（OH）4]2-内部存在共价键、配位键，另外结晶水与[B4O5（OH）4]2-之间存在氢键，故答案为：sp2、sp3；abcd；
【小问3详解】
因为环硼氮六烷本身存在分子间氢键，不利于其溶解，热水破坏了环硼氮六烷晶体中的分子间氢键，并且使环硼氮六烷分子易与水形成分子间氢键，所以溶解度增大，故答案为：热水破坏了环硼氮六烷晶体中的分子间氢键，并且使环硼氮六烷分子易与水形成了分子间氢键，溶解度增大；
【小问4详解】
①该晶胞中M原子个数=8×+6×=4，氨分子个数是M原子个数的6倍，所以含有24个氨分子，B原子个数是8，H原子个数是B原子个数的4倍，有32个H原子，该晶胞中M、NH3、B、H个数之比=4：24：8：32=1：6：2：8，其化学式为，故答案为：；
②M原子与B原子最短距离为晶胞体对角线长度的，即apm，故答案为：。
18. 铜、铟、硒、铍及其化合物有许多重要的用途。回答下列问题：
（1）苯分子中含有大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为 ，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，该分子中的大π键可表示_______。
（2）向盛CuSO4溶液的试管中逐滴加入氨水直至过量，可观察到的现象是_______，请写出该过程的总离子方程式_______。
（3）铟(In)为IIIA族元素，InF3和InI3熔点分别为1170℃和210℃，熔点差异原因是_______。在乙醚中InCl3和LiH反应生成LiInH4，LiInH4中阴离子的空间结构为_______。
（4）BeI晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构与ZnS相似如图1所示。O原子的配位数是_______；沿晶胞面对角线投影，图2中能正确描述投影结果的是_______(填序号)。设O原子与O原子的最近距离为apm，BeO晶体的密度为dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值为_______(用含a和d的式子表示)。
【答案】（1）
（2） ①. 先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解生成深蓝色溶液 ②. Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
（3） ①. InF3为离子晶体，InI3为分子晶体 ②. 正四面体形
（4） ①. 4 ②. B ③.
【解析】
【小问1详解】
该物质中C原子均为sp2杂化，4个价电子中的3个价形成σ键，剩余的1个参与形成大π键，Se原子也为sp2杂化，6个价电子中的2个形成σ键，有一对为孤电子对，剩余的一对(即2个)参与形成大π键，所以参与形成大π键的原子个数为5，电子数为1×4+2=6，大π键可表示；
【小问2详解】
向盛CuSO4溶液的试管中逐滴加入氨水直至过量，开始时，铜离子与氨水反应得到Cu(OH)2蓝色沉淀，继续滴加氨水，NH3与Cu(OH)2反应得到[Cu(NH3)4]2+，沉淀溶解得到深蓝色溶液，所以现象为：先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解生成深蓝色溶液；总反应为Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O；
【小问3详解】
根据所给数据可知，二者熔点差异很大，同时考虑到I元素电负性较小，不易形成离子键，所以原因应是二者晶体类型不同，InF3为离子晶体，InI3为分子晶体，由于离子晶体作用力较强，InF3熔点较高；LiInH4中阴离子为InH，所以价层电子对数为=4，无孤电子对，所以空间构型为正四面体形；
【小问4详解】
以顶面O原子为例，该晶胞中有2个B原子与其配位，该晶胞上方的晶胞中含有2个，所以O原子的配位数为4；沿晶胞面对角线投影，可以得到一个长方形，由于O原子位于顶点和面心，所以可以观察到4个顶点的O原子位于长方形的顶点，其中2个面心上的O原子会位于长边的中心，还有4个面心的O原子会两两重合，且位于4个O原子围成的小长方形的中心，而与该4个O原子平行的Be原子的头像也会重合，所以只会观察到3个Be原子，故选B；O原子与O原子的最近距离为面对角线的一半，设晶胞的棱长为x，则有x=2apm，所以x=pm=a×10-10cm，则晶胞的体积为4a3×10-30cm3，根据Be原子的个数可知晶胞中含有4个BeO单元，所以晶胞的质量为g，所以有= dg·cm-3，解得NA=。
19. 乙醇是一种常见的有机物，在生活和工业生产中都有广泛的应用。乙醇在浓硫酸的催化作用下，在不同温度下可以发生不同的反应。
已知：①乙醇与浓硫酸混合加热到140℃时反应生成乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)；
②乙醇与浓硫酸混合加热到170℃时反应生成乙烯(CH2=CH2)；
③乙醚和乙醇部分性质如下表：
沸点/℃
水中的溶解性
密度/g∙cm-3
乙醇
78
易溶
0.8
乙醚
34.6
难溶
07
某实验小组的同学准备在实验室用如图所示装置制取乙醚(夹持及加热装置已略去，X没有绘制完整)，试回答下列问题：
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为_______，温度计X的水银球应位于_______。加热时需向A中加入碎瓷片，若加热一段时间后发现没有加入碎瓷片应该如何处理：_______。
（2）写出生成目标产物的化学方程式_______。
（3）用该方法制得的乙醚中可能会混有一定的酸性物质和乙醇，为了得到高纯的乙醚，需进行下列操作：
①用饱和碳酸氢钠溶液洗②用水洗③用无水硫酸钠干燥④……
步骤④应该选择的实验操作为_______(填序号)。
A. 过滤 B. 分液 C. 重结晶 D. 蒸馏
（4）实验中发现A中溶液逐渐变黑，E中溶液颜色逐渐褪去。若要通过该装置检验此过程中产生气体的成分，需在E中加入_______，F中加入_______，G中加入_______。
（5）若实验中使用了25mL无水乙醇，最后收集到乙醚14mL，则该实验中乙醚的产率为_______。(保留三位有效数字)
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 液面以下但不接触容器内壁 ③. 停止加热，待恢复至室温后再加入碎瓷片
（2）2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O （3）D
（4） ①. 品红溶液 ②. 酸性高锰酸钾溶液 ③. 澄清石灰水
（5）60.9%
【解析】
【小问1详解】
根据仪器A的结构特点可知其为三颈烧瓶；温度计需要测定反应温度，所以水银球应位于液面以下但不接触容器内壁；碎瓷片可以防止暴沸，若若加热一段时间后发现没有加入碎瓷片，则应停止加热，待恢复至室温后再加入碎瓷片；
【小问2详解】
2分子乙醇发生分子间脱水可以生成乙醚，化学方程式为2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O；
【小问3详解】
制得的乙醚中可能混有一定的酸性物质和乙醇，用饱和碳酸氢钠溶液洗去酸性物质，后水洗、用无水硫酸钠干燥，所得乙醚中仍混有乙醇，可以使用蒸馏操作分离出乙醇，故选D；
【小问4详解】
A中溶液逐渐变黑，E中溶液褪色说明有SO2生成，说明浓硫酸具有脱水性，使乙醇碳化，所以A中溶液会变黑，生成的C与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2，要验证SO2可在E瓶中加入品红溶液，为了防止SO2干扰检验CO2，需要在F中加入能够除掉SO2的试剂，如足量的酸性KMnO4溶液，再在G中加入澄清石灰水，若出现变浑浊现象说明有CO2生成。
【小问5详解】
若25mL完全反应，结合方程式可知应生成的乙醚为×74g/mol=16.09g，实际得到14mL乙醚，所以产率为×100%=60.9%。
20. I.环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。
（1）阳极室产生Cl2后发生的反应有：_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。
（2）用化学方程式表示图中①处发生的反应_______
II.已知：CH2=CH−CH=CH2和CH3−CH=CH2分别可以写成：和；“双烯合成反应”又称为“Diels-Alder反应”，如：，请回答下列问题：
（3）在反应：中，E物质的结构简式为_______
（4）和都是无色液体，可以用来鉴别这两种物质的是_______(填序号)
①银氨溶液②淀粉溶液③溴水④酸性KMnO4溶液
III.邻苯二甲酸邻苯二甲酯是一种增塑剂。以烃A为原料合成邻苯二甲酸邻苯二甲酯的一种合成路线如图：
已知：
（5）B中核磁共振氢谱显示有_______种不同化学环境的氢。
（6）C的分子式是_____，B→D的反应类型是_____，E含有的官能团名称是______。
（7）在光照时A与Cl2反应可以得到_______种氯代烃。
（8）写出D与E反应的化学方程式：_______。
【答案】（1）Cl2+H2O=HCl+HClO
（2）KOH+HOCH2CH2Cl→+H2O+KCl
（3） （4）③
（5）3 （6） ①. C8H4Cl6 ②. 取代反应或水解反应 ③. 羧基
（7）9 （8）++2H2O
【解析】
【分析】Ⅲ．根据反应条件可知，B发生水解生成D，D中含有羟基，C水解生成E，E中应含有羧基，所以D和E在浓硫酸加热条件下发生酯化生成邻苯二甲酸邻苯二甲酯，所以D为，E为，逆推可知B为，C为，A为。
【小问1详解】
据图可知，阳极产生氯气后，氯气与水反应生成HCl和HClO，化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO；
【小问2详解】
阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时产生氢氧根，所以溶液a中含有KOH溶液，与含有HOCH2CH2Cl的溶液混合后发生消去反应生成EO，化学方程式为KOH+HOCH2CH2Cl→+H2O+KCl；
【小问3详解】
根据题目所给信息可知，反应机理为含有共轭双键的物质发生1,4加成，只含一个双键的物质发生加成反应，所以C和D的产物E为；
【小问4详解】
含有碳碳双键，不和银氨溶液、淀粉溶液反应，能和溴水发生加成反应使其褪色，能和酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色；中与苯环相连的碳原子上有氢原子，能和酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色，但不能和银氨溶液、淀粉溶液反应，能通过萃取使溴水褪色；
综上所述可知，二者与溴水反应现象不同，可以区分，故选③；
【小问5详解】
B的结构简式为，有一条对称轴，苯环上有2种环境的氢，侧链上有一种环境的氢，所以共有3种不同化学环境的氢；
【小问6详解】
C的结构简式为，分子式为C8H4Cl6；B中氯原子被羟基代替生成D，属于取代反应或水解反应；E的结构简式为，官能团为羧基；
【小问7详解】
A为，光照条件下甲基上的氢可以被氯原子取代，一氯代物有1种，二氯代物有2种(同一个碳原子或不同碳原子上的氢)，三氯代物有2种(同一个碳原子或不同碳原子上的氢)，四氯代物有2种(与二氯代物相同)，五氯代物有1种，六氯代物有1种，共有1+2+2+2+1+1=9种；
【小问8详解】
D与E发生酯化反应生成邻苯二甲酸邻苯二甲酯，化学方程式为++2H2O。
2021—2022学年度第二学期期中教学质量检测
高二化学试题
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分。考试用时90分钟。
可能用到的相对原子质量：H1 Be9 B11 C12 N14 O16 Ni59 As75
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用，生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是
A. 聚丙烯是高分子化合物 B. 聚丙烯能与溴水发生加成反应
C. 聚丙烯与丙烯的化学性质不同 D. 聚丙烯在自然环境中不容易降解
【答案】B
【解析】
【详解】A．聚丙烯是由丙烯通过加聚反应形成的高分子化合物，A正确；
B．聚丙烯中不含碳碳双键，不能和溴水发生加成反应，B错误；
C．丙烯通过加聚反应生成聚丙烯，丙烯中含有碳碳双键，而聚丙烯不含，所以二者化学性质不同，C正确；
D．聚丙烯结构中化学键为单键，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然环境中不容易降解，D正确；
综上所述答案为B。
2. 随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定物质的组成和结构。下列说法正确的是
A. 李比希元素分析仪可以测定有机物的结构简式
B. 质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量
C. 红外光谱仪能测出有机物中所含元素的种类
D. 对固体进行X射线衍射测定是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法
【答案】D
【解析】
【详解】A．李比希的元素分析仪只能测定出元素种类，不能确定有机物的结构简式，A错误；
B．质谱仪能根据最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量，B错误；
C．红外光谱仪能测出有机物中的各种化学键和官能团，无法确定所含元素种类，C错误；
D．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，所以区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，D正确；
综上所述答案为D。
3. As4S4俗称雄黄，下列有关As原子叙述错误的是
A. As原子核外有8种不同能量的电子
B. As原子核外有18种空间运动状态的电子
C. As原子核外有33种不同运动状态的电子
D. As原子核外有5个未成对电子
【答案】D
【解析】
【详解】As是33号元素，基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，为VA族元素；
A．核外电子分布于8个不同的能级，则有8种不同的能量，选项A正确；
B．33个电子位于18个轨道，有18种空间运动状态，选项B正确；
C．原子核外有33个电子，电子的运动状态各不相同，选项C正确；
D．为VA族元素，价电子排布式为4s24p3，原子核外有3个未成对电子，选项D错误；
答案选D。
4. 《GreenChemistry)》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法，其反应为NaCl+CO2CO+NaClO，下列叙述正确的是
A. 中子数为12的钠原子：
B. NaClO的电子式：
C. 用电子式表示CO2的形成过程：
D. 基态Cl原子价电子的轨道表示式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．中子数为12的钠原子的质量数为11+12=23，符号为Na，A错误；
B．NaClO中O、Cl原子均满足8电子稳定结构，电子式为 ，B错误；
C．CO2为共价化合物，C原子分别与O原子共用两对电子，形成过程为 ，C正确；
D．基态Cl原子的价电子为3s23p5，轨道表示式为 ，D错误；
综上所述答案为C。
5. 甲烷分子(CH4)失去一个H＋，形成甲基阴离子()，在这个过程中，下列描述不合理的是
A. 碳原子的杂化类型发生了改变 B. 粒子的形状发生了改变
C. 粒子的稳定性发生了改变 D. 粒子中的键角发生了改变
【答案】A
【解析】
【详解】CH4中C的价层电子对数=4，C为sp3杂化，无孤电子对，为正四面体结构，而中C的价层电子对数=3+=3+1=4，C为sp3杂化，有一对孤电子，空间结构为三角锥形，形状、键角、稳定性均发生改变，但杂化类型不变，仍是sp3杂化，故答案选A。
6. 我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞结构如图。下列说法正确的是
A. 该晶体具有良好的导电性
B. 11BN和10BN的化学性质无差异
C. 该晶胞中含有14个B原子，4个N原子
D. N原子周围等距且最近的B原子数为8
【答案】B
【解析】
【详解】A．该物质不含金属键，不具有导电性，A错误；
B．11B和10B互为同位素，11B和10B的化学性质无差异，故11BN和10BN的化学性质无差异，B正确；
C．根据均摊法计算，该晶胞中B原子的个数为=4，N原子的个数为4，C错误；
D．据图可知，N原子位于B原子形成的正四面体中心，即N原子周围等距且最近的B原子数为4，D错误；
综上所述答案为B。
7. 超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示，该超分子中存在的化学键类型有
A. σ键、π键、离子键 B. σ键、π键、氢键
C. σ键、π键 D. σ键、π键、离子键、氢键
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知，Mo与2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子之间均为配位键，且为单键，即σ键，双键、三键中存在π键，不存在离子键，氢键不是化学键；
故答案为C。
8. 2，6-二甲基苯氧乙酸是合成抗新型冠状病毒药物洛匹那韦的原料之一，其结构简式如图所示，有关2，6-二甲基苯氧乙酸说法正确的是
A. 分子中所有原子可能处于同一平面 B. 分子中只含有1个手性碳原子
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与苯甲酸互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A．该物质中含有甲基，不可能所有原子共面，A错误；
B．手性碳原子是指连接4个不同原子或原子团的碳原子，该物质不存在这样的碳原子，B错误；
C．该物质中与苯环相连的碳原子上有氢原子，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；
D．苯甲酸中官能团只有羧基，该物质除含有羧基外还有醚键，二者结构不相似，不是同系物，D错误；
综上所述答案为C。
9. 下列说法不正确的是
①和的最简式相同
②和含碳量相同
③丁二烯和丁烯为同系物
④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤标准状况下，己烷所含的分子数为(为阿伏加德罗常数的值)
⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法
A. ①②⑥ B. ②③④ C. ②③⑥ D. ③⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①CH3-CH=CH2和CH2=CH2的最简式的是CH2，二者的最简式相同，故①正确；
②CH≡CH和C6H6的最简式的是CH，所以二者的含碳量相同，故②正确；
③丁二烯和丁烯中碳碳双键的数目不同，二者不是同系物，故③错误；
④正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中含有的碳原子数目，含有的支链逐渐增多，则它们的沸点逐渐变低，故④正确；
⑤标准状况下，戊烷的状态不是气体，题中条件无法计算11.2L的戊烷的物质的量，故⑤错误；
⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是质谱法，而核磁共振谱法可确定有机物中H的种类及个数比，故⑥错误；
根据以上分析，错误的有：③⑤⑥；
答案选D。
10. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将苯加入溴水中，振荡、静置，溴水褪色
苯与溴水发生了取代反应
B
向苯酚浊液中滴加溶液，浊液变澄清
酸性：苯酚>碳酸
C
将在空气中灼烧过的铜丝趁热伸入盛乙醇的试管中，有刺激性气味气体产生，铜丝冷却后呈红色
乙醇具有还原性
D
取5mL1-溴丙烷和10mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，将产生的气体通入2mL稀酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色
有丙烯生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．将苯加入溴水中，振荡、静置，溴水褪色，苯与溴水发生了萃取，苯和液溴在催化剂作用下可发生取代反应，A错误；
B．向苯酚浊液中滴加溶液，生成苯酚钠和碳酸氢钠，浊液变澄清，这说明酸性：苯酚大于碳酸氢根离子的，碳酸的酸性强于苯酚，B错误；
C．将在空气中灼烧过的铜丝趁热伸入盛乙醇的试管中，有刺激性气味气体产生，有乙醛产生，铜丝冷却后呈红色，即氧化铜被还原为单质铜，所以乙醇具有还原性，C正确；
D．取5mL1-溴丙烷和10mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，将产生的气体通入2mL稀酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明有丙烯生成，因此挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
答案选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 请仔细观察下列几种物质的结构示意图，下列说法错误的是
A. 最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图1所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为TiC
B. 锂的某种氧化物的晶胞如图2所示，则该氧化物的化学式为Li2O
C. 某晶体的一部分如图3所示，则这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是1：4：2
D. Mn和Bi形成的某种晶体的结构如图4所示(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式为Mn2Bi
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据题意可知该物质为分子晶体，每个分子中含有13个C原子、14个Ti原子，所以其化学式为Ti14C13，A错误；
B．根据均摊法，该晶胞中Li的个数为8，O的个数为=4，所以化学式为Li2O，B正确；
C．根据均摊法，该晶胞中C原子的个数为1，B原子的个数为=2，A原子的个数为=，所以该晶体中A、B、C三种原子个数比为：2：1=1：4：2，C正确；
D．根据均摊法，晶胞中Bi原子的个数为6，Mn原子的个数为=6，所以该物质的化学式为MnBi，D错误；
综上所述答案为AD。
12. 已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大且位于周期表中前四周期的元素，其中A、B、C是同一周期的非金属元素，化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，AC2为非极性分子，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，E的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是
A. A、B、C三种元素的第一电离能依次增大
B. D的二价阳离子半径比C的阴离子半径大
C. 元素C与氢元素形成的化合物都是极性分子
D. E的基态原子的价层电子排布为
【答案】CD
【解析】
【分析】已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大且位于周期表中前四周期的元素，其中A、B、C是同一周期的非金属元素，化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，D是Mg，C是O，AC2为非极性分子，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，因此A是C，B是N，E的基态原子中有6个未成对电子，E是Cr，据此解答。
【详解】A．氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，则C、O、N三种元素的第一电离能依次增大，A错误；
B．核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则Mg的二价阳离子半径比O的阴离子半径小，B错误；
C．元素O与氢元素形成的化合物水或双氧水都是极性分子，C正确；
D．E是24号元素Cr，基态原子的价层电子排布为，D正确；
答案选CD。
13. 三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)是制备铁触媒的主要原料。该配合物在光照下发生分解：2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O。下列说法错误的是
A. Fe3+的最高能层电子排布式为3d5
B. K3[Fe(C2O4)3]中铁离子的配位数为6
C. C2O中C原子的杂化方式为sp3
D. K、Fe、C、H、O的电负性：K＜Fe＜H＜C＜O
【答案】AC
【解析】
【详解】A．Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，最高能层电子排布式为3s23p63d6，A错误；
B．每个配体C2O中2个单键O向中心Fe3+配位，故此时共有2×3个O向Fe3+配位，故配位数为6，B正确；
C．C2O中每个C原子形成碳氧双键、同时还形成两个单键，所以共形成3个σ键，为sp2杂化，C错误；
D．同周期自左至右电负性减小，且K、Fe为金属元素，电负性小于C、H、O，而C、O元素的氢化物中H显正价，所以电负性K＜Fe＜H＜C＜O，D正确；
综上所述答案为AC。
14. 下列关于鉴别、分离、除杂方法不正确的是
A. 利用与水密度的相对大小，用水分离苯和溴苯
B. 利用沸点差异，用蒸馏法分离苯和溴苯
C. 要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，取样，再向样品中加入足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液
D. 除去溴苯中少量的溴，可以先加稀的氢氧化钠溶液后分液
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯和溴苯互溶，且都不溶于水，无法用水分离，A错误；
B．苯和溴苯互溶液体，二者沸点不同，可以蒸馏分离，B正确；
C．先加入足量溴水可以将己烯完全反应(将双键加成)，之后再加入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，则证明含有甲苯，C正确；
D．溴可以和NaOH溶液反应生成易溶于水的盐，而溴苯难溶于氢氧化钠溶液，可以分液分离，D正确；
综上所述答案为A。
15. 2016年诺贝尔化学奖由法国、英国、荷兰的三位科学家获得，以表彰他们在分子机器研究方面的成就。三蝶烯是分子机器的常见中间体，其合成方法如下：
下列说法正确的是
A. 化合物I、II、III均为烃
B. 三蝶烯的一氯代物有3种
C. 由化合物II生成化合物Ⅲ发生的是加成反应
D. 苯炔与苯互为同分异构体
【答案】BC
【解析】
【详解】A．只含碳氢两种元素的有机化合物为烃，而化合物Ⅰ中含卤素，所以化合物Ⅰ不是烃，选项A错误；
B．三碟烯为对称结构，苯环上有2种不同环境的氢原子，中间饱和碳上有1种氢原子，所以一氯取代物有3种，选项B正确；
C．由反应流程可看出化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ为加成反应，选项C正确；
D．苯炔的分子式为C6H4，苯的分子式为C6H6，所以二者不可能互为同分异构体，选项D错误；
答案选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 第VIII族元素性质相似，称为铁系元素，主要用于制造合金。回答下列问题：
（1）基态中未成对电子数为_______；和的第三电离能_______(填“>”“<”或“=”)。
（2）亚铁氰化钾，化学式为，呈黄色结晶性粉末。中配体的配位原子是_______(填元素符号)，中C原子的杂化方式_______，中σ键和π键的数目之比为_______。
（3）将溶于水中，加入足量溶液生成沉淀。则中配离子的化学式为_______；已知弧电子对与成键电子的排斥作用大于成键电子对与成键电子的排斥作用，试判断分子与钴离子形成配合物后键角_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（4）晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，则晶胞的俯视图可能是_______(填选项字线)。若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度是_______。
A. B. C. D.
【答案】（1） ①. 3 ②. ＜
（2） ①. C ②. sp杂化 ③. 1：1
（3） ①. ②. 变大
（4） ①. CD ②.
【解析】
【小问1详解】
基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，其中未成对电子数为3；由于亚铁离子失去1个电子，使3d轨道电子处于半充满稳定状态，因此和的第三电离能＜。
【小问2详解】
由于C的电负性小于N，配位原子是C原子，根据H－C≡N可判断CN-中C原子的杂化方式为sp杂化，中含有σ键与π键的数目比为12：12=1：1；
【小问3详解】
将溶于水中，加入足量溶液生成沉淀，说明其中有2个氯离子作配体，则中配离子的化学式为；由于弧电子对与成键电子的排斥作用大于成键电子对与成键电子的排斥作用，分子与钴离子形成配合物后只存在成键电子对与成键电子的排斥作用，所以键角变大。
【小问4详解】
NiO晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，可判断Ni2+和O2-占据晶胞的顶点、面心、体心和棱上，所以俯视图中C和D符合，若晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度是＝。
17. 我国科学家团队采用自激发缺陷诱导方法获得白光，合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料。
（1）基态原子的价电子排布式为_______。三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
（2）(硼砂)的阴离子的结构式如图所示。则硼原子的杂化方式为_______；硼砂中存在的作用力有_______(填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.共价键 d.配位键
（3）环硼氮六烷(结构如图)在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是_______。
（4）金属硼氢化物可用作储氢材料。右图是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子：四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为，棱长为apm，密度为，阿伏加德罗常数的值为。
①该晶体化学式为_______。
②金属M原子与硼原子间最短距离为_______pm。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. 和 ②. abcd
（3）热水破坏了环硼氨六烷晶体中的分子间氢键，并且使环硼氮六烷分子易与水形成了分子间氢键，溶解度增大
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据电子总数为50，可判断Sn与C、Si、Ge同族，因此可确定价电子排布为5s25p2；周期表往右、往上元素电负性增强，得出电负性由大到小顺序为：O＞Sn＞Ba，故答案为：5s25p2；O＞Sn＞Ba；
【小问2详解】
由图示可知，大的黑球代表B原子，一种情况B周围形成3个σ键，无孤对电子，杂化为sp2杂化，另一种情况B周围形成4个σ键（含配位键），无孤对电子，杂化为sp3杂化；硼砂中Na+与[B4O5（OH）4]2-之间为离子键，[B4O5（OH）4]2-内部存在共价键、配位键，另外结晶水与[B4O5（OH）4]2-之间存在氢键，故答案为：sp2、sp3；abcd；
【小问3详解】
因为环硼氮六烷本身存在分子间氢键，不利于其溶解，热水破坏了环硼氮六烷晶体中的分子间氢键，并且使环硼氮六烷分子易与水形成分子间氢键，所以溶解度增大，故答案为：热水破坏了环硼氮六烷晶体中的分子间氢键，并且使环硼氮六烷分子易与水形成了分子间氢键，溶解度增大；
【小问4详解】
①该晶胞中M原子个数=8×+6×=4，氨分子个数是M原子个数的6倍，所以含有24个氨分子，B原子个数是8，H原子个数是B原子个数的4倍，有32个H原子，该晶胞中M、NH3、B、H个数之比=4：24：8：32=1：6：2：8，其化学式为，故答案为：；
②M原子与B原子最短距离为晶胞体对角线长度的，即apm，故答案为：。
18. 铜、铟、硒、铍及其化合物有许多重要的用途。回答下列问题：
（1）苯分子中含有大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为 ，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，该分子中的大π键可表示_______。
（2）向盛CuSO4溶液的试管中逐滴加入氨水直至过量，可观察到的现象是_______，请写出该过程的总离子方程式_______。
（3）铟(In)为IIIA族元素，InF3和InI3熔点分别为1170℃和210℃，熔点差异原因是_______。在乙醚中InCl3和LiH反应生成LiInH4，LiInH4中阴离子的空间结构为_______。
（4）BeI晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构与ZnS相似如图1所示。O原子的配位数是_______；沿晶胞面对角线投影，图2中能正确描述投影结果的是_______(填序号)。设O原子与O原子的最近距离为apm，BeO晶体的密度为dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值为_______(用含a和d的式子表示)。
【答案】（1）
（2） ①. 先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解生成深蓝色溶液 ②. Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
（3） ①. InF3为离子晶体，InI3为分子晶体 ②. 正四面体形
（4） ①. 4 ②. B ③.
【解析】
【小问1详解】
该物质中C原子均为sp2杂化，4个价电子中的3个价形成σ键，剩余的1个参与形成大π键，Se原子也为sp2杂化，6个价电子中的2个形成σ键，有一对为孤电子对，剩余的一对(即2个)参与形成大π键，所以参与形成大π键的原子个数为5，电子数为1×4+2=6，大π键可表示；
【小问2详解】
向盛CuSO4溶液的试管中逐滴加入氨水直至过量，开始时，铜离子与氨水反应得到Cu(OH)2蓝色沉淀，继续滴加氨水，NH3与Cu(OH)2反应得到[Cu(NH3)4]2+，沉淀溶解得到深蓝色溶液，所以现象为：先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解生成深蓝色溶液；总反应为Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O；
【小问3详解】
根据所给数据可知，二者熔点差异很大，同时考虑到I元素电负性较小，不易形成离子键，所以原因应是二者晶体类型不同，InF3为离子晶体，InI3为分子晶体，由于离子晶体作用力较强，InF3熔点较高；LiInH4中阴离子为InH，所以价层电子对数为=4，无孤电子对，所以空间构型为正四面体形；
【小问4详解】
以顶面O原子为例，该晶胞中有2个B原子与其配位，该晶胞上方的晶胞中含有2个，所以O原子的配位数为4；沿晶胞面对角线投影，可以得到一个长方形，由于O原子位于顶点和面心，所以可以观察到4个顶点的O原子位于长方形的顶点，其中2个面心上的O原子会位于长边的中心，还有4个面心的O原子会两两重合，且位于4个O原子围成的小长方形的中心，而与该4个O原子平行的Be原子的头像也会重合，所以只会观察到3个Be原子，故选B；O原子与O原子的最近距离为面对角线的一半，设晶胞的棱长为x，则有x=2apm，所以x=pm=a×10-10cm，则晶胞的体积为4a3×10-30cm3，根据Be原子的个数可知晶胞中含有4个BeO单元，所以晶胞的质量为g，所以有= dg·cm-3，解得NA=。
19. 乙醇是一种常见的有机物，在生活和工业生产中都有广泛的应用。乙醇在浓硫酸的催化作用下，在不同温度下可以发生不同的反应。
已知：①乙醇与浓硫酸混合加热到140℃时反应生成乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)；
②乙醇与浓硫酸混合加热到170℃时反应生成乙烯(CH2=CH2)；
③乙醚和乙醇部分性质如下表：
沸点/℃
水中的溶解性
密度/g∙cm-3
乙醇
78
易溶
0.8
乙醚
34.6
难溶
07
某实验小组的同学准备在实验室用如图所示装置制取乙醚(夹持及加热装置已略去，X没有绘制完整)，试回答下列问题：
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为_______，温度计X的水银球应位于_______。加热时需向A中加入碎瓷片，若加热一段时间后发现没有加入碎瓷片应该如何处理：_______。
（2）写出生成目标产物的化学方程式_______。
（3）用该方法制得的乙醚中可能会混有一定的酸性物质和乙醇，为了得到高纯的乙醚，需进行下列操作：
①用饱和碳酸氢钠溶液洗②用水洗③用无水硫酸钠干燥④……
步骤④应该选择的实验操作为_______(填序号)。
A. 过滤 B. 分液 C. 重结晶 D. 蒸馏
（4）实验中发现A中溶液逐渐变黑，E中溶液颜色逐渐褪去。若要通过该装置检验此过程中产生气体的成分，需在E中加入_______，F中加入_______，G中加入_______。
（5）若实验中使用了25mL无水乙醇，最后收集到乙醚14mL，则该实验中乙醚的产率为_______。(保留三位有效数字)
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 液面以下但不接触容器内壁 ③. 停止加热，待恢复至室温后再加入碎瓷片
（2）2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O （3）D
（4） ①. 品红溶液 ②. 酸性高锰酸钾溶液 ③. 澄清石灰水
（5）60.9%
【解析】
【小问1详解】
根据仪器A的结构特点可知其为三颈烧瓶；温度计需要测定反应温度，所以水银球应位于液面以下但不接触容器内壁；碎瓷片可以防止暴沸，若若加热一段时间后发现没有加入碎瓷片，则应停止加热，待恢复至室温后再加入碎瓷片；
【小问2详解】
2分子乙醇发生分子间脱水可以生成乙醚，化学方程式为2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O；
【小问3详解】
制得的乙醚中可能混有一定的酸性物质和乙醇，用饱和碳酸氢钠溶液洗去酸性物质，后水洗、用无水硫酸钠干燥，所得乙醚中仍混有乙醇，可以使用蒸馏操作分离出乙醇，故选D；
【小问4详解】
A中溶液逐渐变黑，E中溶液褪色说明有SO2生成，说明浓硫酸具有脱水性，使乙醇碳化，所以A中溶液会变黑，生成的C与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2，要验证SO2可在E瓶中加入品红溶液，为了防止SO2干扰检验CO2，需要在F中加入能够除掉SO2的试剂，如足量的酸性KMnO4溶液，再在G中加入澄清石灰水，若出现变浑浊现象说明有CO2生成。
【小问5详解】
若25mL完全反应，结合方程式可知应生成的乙醚为×74g/mol=16.09g，实际得到14mL乙醚，所以产率为×100%=60.9%。
20. I.环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。
（1）阳极室产生Cl2后发生的反应有：_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。
（2）用化学方程式表示图中①处发生的反应_______
II.已知：CH2=CH−CH=CH2和CH3−CH=CH2分别可以写成：和；“双烯合成反应”又称为“Diels-Alder反应”，如：，请回答下列问题：
（3）在反应：中，E物质的结构简式为_______
（4）和都是无色液体，可以用来鉴别这两种物质的是_______(填序号)
①银氨溶液②淀粉溶液③溴水④酸性KMnO4溶液
III.邻苯二甲酸邻苯二甲酯是一种增塑剂。以烃A为原料合成邻苯二甲酸邻苯二甲酯的一种合成路线如图：
已知：
（5）B中核磁共振氢谱显示有_______种不同化学环境的氢。
（6）C的分子式是_____，B→D的反应类型是_____，E含有的官能团名称是______。
（7）在光照时A与Cl2反应可以得到_______种氯代烃。
（8）写出D与E反应的化学方程式：_______。
【答案】（1）Cl2+H2O=HCl+HClO
（2）KOH+HOCH2CH2Cl→+H2O+KCl
（3） （4）③
（5）3 （6） ①. C8H4Cl6 ②. 取代反应或水解反应 ③. 羧基
（7）9 （8）++2H2O
【解析】
【分析】Ⅲ．根据反应条件可知，B发生水解生成D，D中含有羟基，C水解生成E，E中应含有羧基，所以D和E在浓硫酸加热条件下发生酯化生成邻苯二甲酸邻苯二甲酯，所以D为，E为，逆推可知B为，C为，A为。
【小问1详解】
据图可知，阳极产生氯气后，氯气与水反应生成HCl和HClO，化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO；
【小问2详解】
阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时产生氢氧根，所以溶液a中含有KOH溶液，与含有HOCH2CH2Cl的溶液混合后发生消去反应生成EO，化学方程式为KOH+HOCH2CH2Cl→+H2O+KCl；
【小问3详解】
根据题目所给信息可知，反应机理为含有共轭双键的物质发生1,4加成，只含一个双键的物质发生加成反应，所以C和D的产物E为；
【小问4详解】
含有碳碳双键，不和银氨溶液、淀粉溶液反应，能和溴水发生加成反应使其褪色，能和酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色；中与苯环相连的碳原子上有氢原子，能和酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色，但不能和银氨溶液、淀粉溶液反应，能通过萃取使溴水褪色；
综上所述可知，二者与溴水反应现象不同，可以区分，故选③；
【小问5详解】
B的结构简式为，有一条对称轴，苯环上有2种环境的氢，侧链上有一种环境的氢，所以共有3种不同化学环境的氢；
【小问6详解】
C的结构简式为，分子式为C8H4Cl6；B中氯原子被羟基代替生成D，属于取代反应或水解反应；E的结构简式为，官能团为羧基；
【小问7详解】
A为，光照条件下甲基上的氢可以被氯原子取代，一氯代物有1种，二氯代物有2种(同一个碳原子或不同碳原子上的氢)，三氯代物有2种(同一个碳原子或不同碳原子上的氢)，四氯代物有2种(与二氯代物相同)，五氯代物有1种，六氯代物有1种，共有1+2+2+2+1+1=9种；
【小问8详解】
D与E发生酯化反应生成邻苯二甲酸邻苯二甲酯，化学方程式为++2H2O。
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