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广东省广州名校2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题（解析版+原卷版）
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2022学年第二学期期中考试
高二化学试卷
可能用到的相对原子质量：
第I卷(选择题，共44分)
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意)
1. 下列关于新冠肺炎及其防治措施的说法正确的是
A. 抗病毒疫苗可以在高温下贮运
B. 聚丙烯是制造口罩的原料，聚丙烯是纯净物
C. 双氧水不能用于家庭消毒以预防新冠肺炎
D. 紫外线消毒与酒精消毒液的消毒原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．抗病毒疫苗属于蛋白质，蛋白质遇高温发生变性，所以抗病毒疫苗不可以在高温下贮运，A错误；
B．聚丙烯是丙烯加聚反应的产物，属于高分子化合物，聚合度不同，是混合物，B错误；
C．双氧水具有强氧化性，能用于家庭消毒以预防新冠肺炎，C错误；
D．紫外线消毒与酒精消毒液的消毒原理均是使病毒变性，原理相同，D正确；
故答案选D。
2. 有7种物质：①乙烷②环己烷③丙炔④2-丁烯⑤环己烯⑥二氧化硫⑦聚乙烯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
A. ②③④⑤ B. ③④⑤⑦ C. ③④⑤⑥ D. ③④⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】在有机物中，含有不饱和碳碳双键或碳碳三键的物质具有还原性，能既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水发生加成反应使之褪色；此外，二氧化硫具有还原性，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色；所以③④⑤⑥符合题意；
故答案选C。
3. 化学用语具有简便表达化学知识与化学思维的特点。下列化学用语表述正确的是
A. 异丁烷的结构简式：
B. 醛基的电子式：
C. 质子数为78，中子数为124的铂的原子符号：
D. 原子序数为31的镓原子结构示意图：
【答案】D
【解析】
【详解】A．该结构简式为异戊烷，异丁烷的结构简式： ，故A错误；
B．醛基结构简式为：-CHO，其电子式为： ，故B错误；
C．质子数为78，中子数为124的铂(Pt)的原子符号：，故C错误；
D．原子序数为31的镓原子结构示意图： ，故D正确；
故选：D。
4. 下列分子或离子中键角由大到小排列顺序是
① ② ③ ④ ⑤
A. ⑤④①②③ B. ①④②⑤③ C. ①②④⑤③ D. ③⑤②④①
【答案】A
【解析】
【详解】结合物质中中心原子的杂化类型以及分子构型解答；
①CH4中中心C原子为sp3杂化，没有孤电子对，分子呈正四面体，键角为109°28′；
②NCl3中中心N原子为sp3杂化，有1个孤电子对，分子呈三角锥形，键角小于109°28′；
③H2O中中心O原子为sp3杂化，有2个孤电子对，分子呈v形，键角为104.5°；
④BF3中中心B原子为sp2杂化，没有孤电子对，分子呈平面三角形，键角为120°；
⑤BeCl2中中心Be原子为sp杂化，没有孤电子对，分子呈直线形，键角为180°；
H2O中中心O原子为sp3杂化，有2个孤电子对，NCl3中中心N原子为sp3杂化，有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力强，故H2O中键角比NCl3中键角小，故键角由大到小排列顺序是⑤④①②③，
故选：A。
5. 关于如图所示的有机物说法不正确的是
A. 分子中有1个手性碳
B. 该分子采用杂化碳原子数目为7个
C. 该有机物分子可以发生氧化、加成、取代反应
D. 该有机物含有四种官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子中有1个手性碳，如图星号所示： ，A正确；
B．苯环以及醛基中的C均采用杂化，故杂化的碳原子数目为7个，B正确；
C．该有机物分子醛基等可以发生氧化反应、苯环和碳碳三键可以发生加成反应、苯环上氢原子等可以发生取代反应，C正确；
D．该有机物含有醛基、羟基、碳碳三键三种官能团，D错误；
故选D。
6. 下列化学反应或离子反应方程式正确的是
A. 苯与溴水反应：2
B. 1-氯丙烷中加入氢氧化钠溶液并加热：
C. 向溶液中滴加过量氨水：
D. 实验室制取乙炔的反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯与溴水不发生化学反应，可发生萃取，选项A错误；
B．1-氯丙烷中加入氢氧化钠溶液并加热，发生氯代烃的取代反应，方程式为CH3CH2CH2Cl＋NaOH CH3CH2CH2OH＋NaCl，选项B错误；
C．向CuCl2溶液中滴加过量氨水反应生成，离子反应方程式为Cu2++4NH3·H2O=+4H2O，选项C错误；
D．CaC2和水反应生成氢氧化钙和乙炔，方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑，选项D正确；
故选D。
7. 观察下列模型或图谱，结合有关信息进行判断，下列说法正确的是
A
B
C
D
模型或图谱
H原子的电子云图
分子球棍模型
可装入空腔大小适配的“杯酚”
X射线衍射图谱
A. 由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
B. 是由极性键构成的非极性分子
C. 超分了“杯酚”与形成氢键而识别
D. 从图中可知a是晶态粉末的X射线衍射图谱
【答案】B
【解析】
【详解】A．氢原子的核外只有1个电子，H原子的电子云图说明核外电子在原子核附近出现的几率大，故A错误；
B．SF6中含有6个相同的极性键，且分子结构呈中心对称，正负电荷的重心重合，故其为非极性分子，故B正确；
C．C和H原子不能形成氢键，杯酚与C60不能形成氢键，故C错误；
D．a是非晶态粉末的X射线衍射图谱，b是晶态的X射线衍射图谱，故D错误；
故选B。
8. 下列有机物分离提纯鉴别的方法正确的是
A. 溴苯中含有溴单质，可加苯萃取后分液
B. 乙酸乙酯中含有乙酸，可加氢氧化钠溶液充分振荡后分液
C. 只用溴水就可以将甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液区分开
D. 乙烷中含有乙烯，可将混合气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶洗气
【答案】C
【解析】
【详解】A．溴易溶于有机物，溴苯与苯互溶，因此溴苯中含有溴单质，加入苯，溶液不分层，达不到提纯的目的，应该加入氢氧化钠溶液后分液，故A错误；
B．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解，应该用饱和碳酸钠溶液除杂，故B错误；
C．甲苯能萃取溴水中的溴，且甲苯密度比水小，液体分层，上层呈橙红色；己烯与溴发生加成反应，使溴水褪色；四氯化碳萃取溴水中的溴，在下层呈橙红色；溴水与碘化钾溶液反应后生成碘单质，溶液由橙色变为紫红色，所以用溴水可以将四者区分开来，故C正确；
D．酸性高锰酸钾溶液能够把乙烯氧化为二氧化碳，除杂的过程中引入了新的杂质气体，应该用溴水除去乙烯，故D错误；
故选C。
9. 已知：①+HNO3→+H2O；②硝基苯沸点为，蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持装置略去)，正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．硝基苯难溶于水、密度大于水，所以用分液法分离反应后的混合液，有机层在下层，故A正确；
B．配制混酸时，应该把浓硫酸加入浓硝酸中，防止液体放热飞溅，故B错误；
C．水浴加热时，应该用温度计测水的温度，故C错误；
D．蒸馏提纯时，不能用塞子塞紧接收器上口，故D错误；
选A。
10. 下列两组命题中，M组命题能用N组命题加以解释的是
选项
M组
N组
A
酸性强弱：三氟乙酸＞三氯乙酸
F的电负性大于Cl的电负性，导致三氟乙酸羧基中的羟基的极性更大
B
的沸点高于
因为分子间范德华力更大
C
的稳定性大于
的分子间作用力更大
D
HI的沸点比HCl的高
H-I键的键能大于H-Cl键的键能
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于F的电负性大于Cl的电负性，所以三氟乙酸羧基中的羟基的极性更大，即三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，A项正确；
B．易形成分子间氢键，熔沸点较高，易形成分子内氢键，熔沸点降低，所以的沸点高于，B项错误；
C．由于O的非金属性强于S，所以的稳定性大于，C项错误；
D．HI和HCl均为分子晶体，且HI的相对分子质量大，分子间作用力更强，所以HI的沸点比HCl的高，D项错误；
故答案选A。
二、选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意)
11. 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 石墨中所含六元环数目为
B. 乙烯和环丙烷混合气体中的氢原子数为
C. 配合物完全电离出的数目为
D. 标准状况下，中氯原子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．石墨中每个碳原子被3个六元环共用，故每个六元环实际占有2个碳原子，石墨中含有的六元环的个数为0.5 NA，故A错误；
B．乙烯和环丙烷的混合气可看作平均组成为“CH2”的气体，常温常压下，28g乙烯和环丙烷的混合气体即2mol“CH2”，含有4NA个氢原子，故B正确；
C．配合物中内界含有的Cl不能电离出氯离子，配合物完全电离出的数目为，故C错误；
D．标准状况下，为液体，不能用气体摩尔体积衡量，11.2LCHCl3含有的氯原子的数目远大于，故D错误；
故选B。
12. 将2.3g有机物在氧气中完全燃烧，生成和，测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示，核磁共振氢谱中3组吸收锋面积之比为1:2:3。
下列说法正确的是
A. 该有机物的相对分子质量为31
B. 该有机物可用于提取碘水中的碘
C. 该有机物含有的σ键数目为
D. 只通过红外光谱图不能确定该有机物的结构
【答案】C
【解析】
【分析】2.3 g该有机物中，n（C）=n（CO2）=0.1 mol，含有的碳原子的质量为m（C）=0.1 mol×12 g•mol-1=1.2 g，氢原子的物质的量为：n（H）=0.15mol×2=0.3 mol，氢原子的质量为m（H）=0.3 mol×1 g•mol-1=0.3 g，该有机物中m（O）=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物质的量为n（O）==0.05 mol，则n（C）：n（H）：n（O）=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以该有机物的实验式是：C2H6O，有两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有1个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有3个峰，而且3个峰的面积之比是1：2：3，显然CH3CH2OH符合题意，所以有机物为乙醇，结构式为CH3CH2OH。
【详解】A．在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46，选项A错误；
B．乙醇能与水任意比互溶，不能用于提取碘水中的碘，选项B错误；
C．CH3CH2OH中只存在单键，1mol该有机物含有的键数目为，选项C正确；
D．通过红外光谱图可确定该有机物的官能团，根据分析可知，两种结构所含的官能团不同，故可以确定其结构，选项D错误；
答案选C。
13. 下列实验方案能够达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证甲基使苯环变活泼
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，充分振荡，观察颜色
B
验证的非金属性强于C
将通入溶液中，反应产生的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊
C
验证电石与水反应产生乙炔
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，观察溶液颜色变化
D
验证苯与液溴发生取代反应
将反应产生的气体通入中，再通入石蕊试液，观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．由实验操作和现象可知，苯中溶液变为紫红色，甲苯中溶液变为无色，说明苯环使甲基变活泼，易于使甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化，故A错误；
B．HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物，不能比较两者非金属性强弱，故B错误；
C．生成的乙炔中混有硫化氢，乙炔和硫化氢均与溴反应，则溴的四氯化碳溶液褪色，不能证明生成乙炔，故C错误；
D． 四氯化碳可除去挥发的溴，生成的HBr可使石蕊变红，可验证苯与液溴发生取代反应，故D正确；
故选 D。
14. X、Y、Z、Q、E、M六种元素中，X的原子的基态价电子排布式为2s2，Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Q是元素周期表中电负性最大的元素，E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，M的原子序数比E大5。下列说法正确的是
A. M为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素
B. X、Y元素的第一电离能大小关系：X
D. Z与氧元素形成的离子ZO的空间构型为V形
【答案】A
【解析】
【分析】X的原子的基态价电子排布式为2s2，则X为Be元素；Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Y为B元素；Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Z为C元素；Q是元素周期表中电负性最大的元素，为F元素；E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，E为K元素；M的原子序数比E大5，M为Cr元素。
【详解】A．M( Cr)元素是24号元素，基态核外电子排布式为：[Ar]3d54s1，3d上有5个未成对电子、4s上有1个未成对电子，则Cr为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素，故A正确；
B．X、Y分别为Be、B，位于同周期，同周期元素随核电荷数增大，第一电离能逐渐增大，由于Be核外电子排布为全满稳定状态，其第一电离能比相邻元素大，则元素的第一电离能大小关系：X＞Y，故B错误；
C．根据上述分析可知，EYQ4即KBF4，阴离子中心B原子无孤电子对，成键电子对数为4，则杂化方式为sp3杂化，故C错误；
D．ZO 为CO，中心C原子的价层电子对数=3+=3，杂化方式为sp2，其空间构型为平面三角形，故D错误；
答案选A。
15. 下图为几种物质晶体或晶胞结构示意图。
下列说法不正确的是
A. 1mol冰晶体中可含有2mol氢键
B. 碘晶体属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有4个碘原子
C. 金刚石、MgO、碘单质熔点：金刚石＞MgO＞碘单质
D. MeO晶胞中b坐标参数为(1，1，0)，则c坐标参数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．每个水分子周围都有4个水分子和它形成氢键，每个氢键被2个水分子共有，所以1mol冰晶体中可含有2mol氢键，故A正确；
B．碘晶体的构成粒子是碘分子，分子间以分子间作用力结合，属于分子晶体，在碘晶胞中，碘分子位于晶胞的顶点和面心，每个碘晶胞中实际占有4个碘分子，8个碘原子，故B错误；
C．金刚石是共价晶体，原子间以共价键结合成网状，熔点很高；MgO是离子晶体，阴阳离子间以离子键结合，熔点也很高，但没有金刚石高；碘单质属于分子晶体，熔点相对来说很低，则三者熔点：金刚石＞MgO＞碘单质，故C正确；
D．MgO晶胞中b的坐标参数为(1，1，0)，则a的坐标参数为 (0，0，0)，c位于立方晶胞的后侧面正方形的上边的中心，则c坐标参数为 (，1，1)，故D正确；
故选B。
16. 由于碳碳双键不能自由旋转，因此和是两种不同的化合物，互为顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
【答案】B
【解析】
【详解】含有碳碳双键和溴原子的二溴丙烯的结构简式为Br2C=CHCH3、、BrCH=CHCH2Br、、CH2=CHCHBr2，共有5种，其中、BrCH=CHCH2Br存在顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体共有7种，故选B。
第II卷(非选择题，共56分)
三、非选择题(本题包括4小题，共56分)
17. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下：
名称
熔点/℃
沸点/℃
密度
溶解性
甲苯
92
110.6
0.867
不溶于水，易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(100℃左右开始升华)
248
微溶于冷水，易溶于乙醇，热水
实验步骤：
①在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入甲苯、水和(约)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流反应。
②停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为。
③纯度测定：称取经过提纯后的产品，配成甲醇溶液，取溶液与溶液反应，消耗的物质的量为。
回答下列问题：
（1）步骤①中当看到__________现象即可判断反应已完成，可以停止加热。
（2）步骤②中加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是__________。
（3）测定粗产品的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测粗产品是苯甲酸与的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。按要求填写下列表格：
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将粗产品加入水中，加热溶解，__________，__________
得到白色晶体和无色溶液
—
②
取少量滤液于试管中，滴入适量的硝酸酸化的溶液
生成白色沉淀
滤液含
③
干燥白色晶体，__________
__________
白色晶体是苯甲酸
（4）若要得到纯度更高的苯甲酸可通过__________的方法对粗产品提纯。在该操作中，不需要用到的仪器是__________。
A． B． C． D．
（5）步骤③纯度测定，根据有关数据计算粗产品中苯甲酸质量分数为__________。
【答案】（1）当回流液不再出现油珠
（2）将过量的KMnO4还原，防止在后续操作中将盐酸氧化
（3） ①. 冷却结晶 ②. 过滤 ③. 加热使其熔化，测其熔点 ④. 白色晶体122.4℃左右时完全熔化
（4） ①. 重结晶 ②. B
（5）96%
【解析】
【小问1详解】
根据表中数据甲苯的熔点﹣95℃，甲苯的沸点110.6℃，甲苯为油状液体，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，表明甲苯反应完全；
【小问2详解】
后续需要加浓盐酸酸化，KMnO4与浓盐酸反应，因此需要加NaHSO3将过量的KMnO4还原，防止在后续操作中将盐酸氧化；
【小问3详解】
通过测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，氯化钾可以用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子的存在；利用苯甲酸的溶解度特征分离混合物，得到晶体后通过测定熔点判断是否为苯甲酸，所以实验方案及现象为：
步骤①将粗产品加入水中，加热溶解，冷却结晶，过滤，得到白色苯甲酸晶体和无色KCl溶液；
步骤②取少量滤液于试管中，滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液，若生成白色沉淀，证明滤液含Cl-，说明含有KCl；
步骤③取一定量干燥白色晶体，加热使其熔化，测其熔点，白色晶体在122.4℃左右时完全熔化，说明白色晶体是苯甲酸；
【小问4详解】
若要得到纯度更高的苯甲酸可通过重结晶的方法对粗产品提纯。重结晶时涉及物质的溶解、过滤操作。要在烧杯中溶解苯甲酸，为促进物质溶解，需使用玻璃棒搅拌，并用酒精灯对物质的溶液进行加热，使物质溶解度增大，然后降温结晶，苯甲酸结晶析
出，再通过过滤分离出来，就需使用漏斗，故所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、漏斗，不需要分液漏斗，故选B；
【小问5详解】
和KOH反应关系式为~KOH，则粗产品中苯甲酸质量分数为×100%=96%。
18. 硒()是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下：
（1）与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。
（2）的沸点低于，其原因是_______。
（3）关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。
A．I中仅有键
B．I中的键为非极性共价键
C．II易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有与
E．I~III含有的元素中，O电负性最大
（4）IV中具有孤对电子的原子有_______。
（5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。
（6）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】（1）4s24p4
（2）两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高
（3）BDE （4）O、Se
（5） ①. ＞ ②. 正四面体形
（6） ①. K2SeBr6 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态硫原子价电子排布式为3s23p4，与S同族，Se为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4；故答案为：4s24p4。
【小问2详解】
的沸点低于，其原因是两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高；故答案为：两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高。
【小问3详解】
A．I中有键，还有大π键，故A错误；B．Se−Se是同种元素，因此I中的键为非极性共价键，故B正确；C．烃都是难溶于水，因此II难溶于水，故C错误；D．II中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确；E．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此I~III含有的元素中，O电负性最大，故E正确；综上所述，答案为：BDE。
【小问4详解】
根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子；故答案为：O、Se。
【小问5详解】
根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为＞。中Se价层电子对数为，其立体构型为正四面体形；故答案为：＞；正四面体形。
【小问6详解】
①根据晶胞结构得到K有8个，有，则X的化学式为K2SeBr6；故答案为：K2SeBr6。
②设X的最简式的式量为，晶体密度为，设晶胞参数为anm，得到，解得，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即；故答案为：。
19. NOx储存还原技术法(NSR)利用催化剂消除汽车尾气中的NOx，具有不需要额外添加还原剂、结构简单等优点，适用于轻型柴油机车和汽油机车。
（1）已知：
则NSR技术工作原理的热化学方程式： △H3=_________。
（2）在一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和模拟NSR反应反应过程中c(NO)隨时间变化的曲线如下图所示。
①曲线a和b中，表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线_________(填“a”或“b”)。
②曲线b中前10min内CO的平均反应速率v(CO)=_________ mol·L-1·min-1，此温度下该反应的平衡常数K=_________L/mol。
③在一恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_________(填字母)。
A．体系压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变
C． D．CO2的浓度保持不变
④若保持其他条件不变，15min时将容器的体积压缩至1L，20min时反应重新达到平衡，NO的物质的量浓度对应的点可能是点_________(填“A、B、C、D或E”)。
（3）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氨氧化物脱除技术。下图是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_________。
【答案】（1）-746.5kJ∙mol-1
（2） ①. a ②. 0.01 ③. 5 ④. AD ⑤. C
（3）Mn、200℃
【解析】
【小问1详解】
①
②
利用盖斯定律，将反应②-①得，NSR技术工作原理的热化学方程式： △H3=(-566.0-180.5) kJ∙mol-1=-746.5kJ∙mol-1。答案为：-746.5kJ∙mol-1；
【小问2详解】
①使用NSR催化技术时，反应速率快，达平衡的时间短，所以曲线a和b中，表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线a。
②从图中可以看出，NO、CO的起始投入量都为0.1mol/L，10min时反应达平衡，平衡时NO的浓度为0.1mol/L。则可建立如下三段式：
曲线b中前10min内CO的平均反应速率v(CO)==0.01mol·L-1·min-1，此温度下该反应的平衡常数K==5L/mol。
③A．反应前后气体的体积不变，平衡前混合气体的物质的量不断发生改变，则体系的压强不断改变，当压强保持不变时，反应达平衡状态，A符合题意；
B．混合气体的质量不变，体积不变，则密度始终不变，当密度保持不变时，反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．，反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，所以反应未达平衡状态，C不符合题意；
D．CO2的浓度保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意；
故选AD。
④若保持其他条件不变，15min时将容器的体积压缩至1L，此时NO的物质的量浓度变为0.2mol/L，平衡正向移动，NO的物质的量浓度减小，但比加压前浓度要大，所以20min时反应重新达到平衡，NO的物质的量浓度对应的点可能是点C。答案为：a；0.01；5；AD；C；
【小问3详解】
从图中可以看出，两种催化剂作用下，脱氮率相差不大，但用Mn作催化剂时，所需控制的温度低，节约能源，所以工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为Mn、200℃。答案为：Mn、200℃。
【点睛】工业生产选择反应条件时，既要考虑产率，又要考虑生产成本。
20. 如图是8种有机化合物的转换关系：
请回答下列问题：．
（1）A的系统命名为__________。
（2）D中官能团的名称为__________。
（3）反应①、②、③的反应类型分别是__________、__________、__________。
（4）写出由D生成E的化学方程式：______。E的核磁共振氢谱中有_______组峰，且峰面积之比为_____。
（5）属于炔烃的E的同分异构体一共有__________种。
（6）中最多有__________个原子共平面。
（7）证明B中氯元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是__________。
①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠溶液
③加热 ④加入稀硝酸至溶液呈酸性
【答案】（1）2，3-二甲基丁烷
（2）碳溴键 （3） ①. 取代反应 ②. 消去反应 ③. 加成反应
（4） ①. ②. 2 ③. 2:3
（5）7 （6）10
（7）②③④①
【解析】
【分析】A→B为烷烃在光照条件下与氯气的取代反应，B在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应，反应的产物有两种，分别为 和 ，由E可以发生1，4加成和1，2加成可知，E为共轭双烯，结构简式为 ，E由C1依次发生加成、消去反应而来， 无法通过该过程形成共轭双烯，因此C1为 ，C2为 ，D为 ，E发生1，4加成的产物F1为 ，发生1，2加成的产物F2为 。
【小问1详解】
A主链有4个碳，2号碳和3号碳上都连有一个甲基，因此其系统命名为2，3-二甲基丁烷；
【小问2详解】
D为 ，官能团的名称为溴原子；
【小问3详解】
由上述分析可知①②③分别为取代反应、消去反应、加成反应。
【小问4详解】
D生成E是卤代烃发生消去反应，该反应的化学方程式为 ；E为 ，核磁共振氢谱中有2组峰，且峰面积之比为2:3。
【小问5详解】
E为 ，属于炔烃的E的同分异构体分别为：CHC-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃（1-己炔）、CH₃-CC-CH₂-CH₂-CH₃（2-己炔）、CH₃-CH2-CC-CH₂-CH₃（3-己炔）、CHC-CH（CH₃）-CH₂-CH₃(3-甲基-1-戊炔)、CHC-CH₂-CH（CH3）-CH₃(4-甲基-1-戊炔）、CHC-C（CH₃）2-CH₃(3，3-二甲基-1-丁炔）、CH₃-CC-CH（CH3）-CH₃(4-甲基-2-戊炔），一共有7种；
【小问6详解】
由上述分析可知F1的结构简式为 ，碳碳双键为平面结构，与碳碳双键直接相连的原子与碳碳双键处于同一平面，甲基中的氢原子可以旋转，因此F1中最多有10个原子共面；
【小问7详解】
利用氯化银为白色沉淀检验氯代烃中的氯元素，先在氢氧化钠水溶液中加热通过水解反应将氯原子水解出来，然后用硝酸酸化，防止多余的氢氧化钠影响检验，最后加入硝酸银，若有白色沉淀生成则证明有氯元素存在，故正确的顺序为②③④①。
2022学年第二学期期中考试
高二化学试卷
可能用到的相对原子质量：
第I卷(选择题，共44分)
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意)
1. 下列关于新冠肺炎及其防治措施的说法正确的是
A. 抗病毒疫苗可以在高温下贮运
B. 聚丙烯是制造口罩的原料，聚丙烯是纯净物
C. 双氧水不能用于家庭消毒以预防新冠肺炎
D. 紫外线消毒与酒精消毒液的消毒原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．抗病毒疫苗属于蛋白质，蛋白质遇高温发生变性，所以抗病毒疫苗不可以在高温下贮运，A错误；
B．聚丙烯是丙烯加聚反应的产物，属于高分子化合物，聚合度不同，是混合物，B错误；
C．双氧水具有强氧化性，能用于家庭消毒以预防新冠肺炎，C错误；
D．紫外线消毒与酒精消毒液的消毒原理均是使病毒变性，原理相同，D正确；
故答案选D。
2. 有7种物质：①乙烷②环己烷③丙炔④2-丁烯⑤环己烯⑥二氧化硫⑦聚乙烯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
A. ②③④⑤ B. ③④⑤⑦ C. ③④⑤⑥ D. ③④⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】在有机物中，含有不饱和碳碳双键或碳碳三键的物质具有还原性，能既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水发生加成反应使之褪色；此外，二氧化硫具有还原性，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色；所以③④⑤⑥符合题意；
故答案选C。
3. 化学用语具有简便表达化学知识与化学思维的特点。下列化学用语表述正确的是
A. 异丁烷的结构简式：
B. 醛基的电子式：
C. 质子数为78，中子数为124的铂的原子符号：
D. 原子序数为31的镓原子结构示意图：
【答案】D
【解析】
【详解】A．该结构简式为异戊烷，异丁烷的结构简式： ，故A错误；
B．醛基结构简式为：-CHO，其电子式为： ，故B错误；
C．质子数为78，中子数为124的铂(Pt)的原子符号：，故C错误；
D．原子序数为31的镓原子结构示意图： ，故D正确；
故选：D。
4. 下列分子或离子中键角由大到小排列顺序是
① ② ③ ④ ⑤
A. ⑤④①②③ B. ①④②⑤③ C. ①②④⑤③ D. ③⑤②④①
【答案】A
【解析】
【详解】结合物质中中心原子的杂化类型以及分子构型解答；
①CH4中中心C原子为sp3杂化，没有孤电子对，分子呈正四面体，键角为109°28′；
②NCl3中中心N原子为sp3杂化，有1个孤电子对，分子呈三角锥形，键角小于109°28′；
③H2O中中心O原子为sp3杂化，有2个孤电子对，分子呈v形，键角为104.5°；
④BF3中中心B原子为sp2杂化，没有孤电子对，分子呈平面三角形，键角为120°；
⑤BeCl2中中心Be原子为sp杂化，没有孤电子对，分子呈直线形，键角为180°；
H2O中中心O原子为sp3杂化，有2个孤电子对，NCl3中中心N原子为sp3杂化，有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力强，故H2O中键角比NCl3中键角小，故键角由大到小排列顺序是⑤④①②③，
故选：A。
5. 关于如图所示的有机物说法不正确的是
A. 分子中有1个手性碳
B. 该分子采用杂化碳原子数目为7个
C. 该有机物分子可以发生氧化、加成、取代反应
D. 该有机物含有四种官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子中有1个手性碳，如图星号所示： ，A正确；
B．苯环以及醛基中的C均采用杂化，故杂化的碳原子数目为7个，B正确；
C．该有机物分子醛基等可以发生氧化反应、苯环和碳碳三键可以发生加成反应、苯环上氢原子等可以发生取代反应，C正确；
D．该有机物含有醛基、羟基、碳碳三键三种官能团，D错误；
故选D。
6. 下列化学反应或离子反应方程式正确的是
A. 苯与溴水反应：2
B. 1-氯丙烷中加入氢氧化钠溶液并加热：
C. 向溶液中滴加过量氨水：
D. 实验室制取乙炔的反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯与溴水不发生化学反应，可发生萃取，选项A错误；
B．1-氯丙烷中加入氢氧化钠溶液并加热，发生氯代烃的取代反应，方程式为CH3CH2CH2Cl＋NaOH CH3CH2CH2OH＋NaCl，选项B错误；
C．向CuCl2溶液中滴加过量氨水反应生成，离子反应方程式为Cu2++4NH3·H2O=+4H2O，选项C错误；
D．CaC2和水反应生成氢氧化钙和乙炔，方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑，选项D正确；
故选D。
7. 观察下列模型或图谱，结合有关信息进行判断，下列说法正确的是
A
B
C
D
模型或图谱
H原子的电子云图
分子球棍模型
可装入空腔大小适配的“杯酚”
X射线衍射图谱
A. 由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
B. 是由极性键构成的非极性分子
C. 超分了“杯酚”与形成氢键而识别
D. 从图中可知a是晶态粉末的X射线衍射图谱
【答案】B
【解析】
【详解】A．氢原子的核外只有1个电子，H原子的电子云图说明核外电子在原子核附近出现的几率大，故A错误；
B．SF6中含有6个相同的极性键，且分子结构呈中心对称，正负电荷的重心重合，故其为非极性分子，故B正确；
C．C和H原子不能形成氢键，杯酚与C60不能形成氢键，故C错误；
D．a是非晶态粉末的X射线衍射图谱，b是晶态的X射线衍射图谱，故D错误；
故选B。
8. 下列有机物分离提纯鉴别的方法正确的是
A. 溴苯中含有溴单质，可加苯萃取后分液
B. 乙酸乙酯中含有乙酸，可加氢氧化钠溶液充分振荡后分液
C. 只用溴水就可以将甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液区分开
D. 乙烷中含有乙烯，可将混合气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶洗气
【答案】C
【解析】
【详解】A．溴易溶于有机物，溴苯与苯互溶，因此溴苯中含有溴单质，加入苯，溶液不分层，达不到提纯的目的，应该加入氢氧化钠溶液后分液，故A错误；
B．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解，应该用饱和碳酸钠溶液除杂，故B错误；
C．甲苯能萃取溴水中的溴，且甲苯密度比水小，液体分层，上层呈橙红色；己烯与溴发生加成反应，使溴水褪色；四氯化碳萃取溴水中的溴，在下层呈橙红色；溴水与碘化钾溶液反应后生成碘单质，溶液由橙色变为紫红色，所以用溴水可以将四者区分开来，故C正确；
D．酸性高锰酸钾溶液能够把乙烯氧化为二氧化碳，除杂的过程中引入了新的杂质气体，应该用溴水除去乙烯，故D错误；
故选C。
9. 已知：①+HNO3→+H2O；②硝基苯沸点为，蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持装置略去)，正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．硝基苯难溶于水、密度大于水，所以用分液法分离反应后的混合液，有机层在下层，故A正确；
B．配制混酸时，应该把浓硫酸加入浓硝酸中，防止液体放热飞溅，故B错误；
C．水浴加热时，应该用温度计测水的温度，故C错误；
D．蒸馏提纯时，不能用塞子塞紧接收器上口，故D错误；
选A。
10. 下列两组命题中，M组命题能用N组命题加以解释的是
选项
M组
N组
A
酸性强弱：三氟乙酸＞三氯乙酸
F的电负性大于Cl的电负性，导致三氟乙酸羧基中的羟基的极性更大
B
的沸点高于
因为分子间范德华力更大
C
的稳定性大于
的分子间作用力更大
D
HI的沸点比HCl的高
H-I键的键能大于H-Cl键的键能
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于F的电负性大于Cl的电负性，所以三氟乙酸羧基中的羟基的极性更大，即三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，A项正确；
B．易形成分子间氢键，熔沸点较高，易形成分子内氢键，熔沸点降低，所以的沸点高于，B项错误；
C．由于O的非金属性强于S，所以的稳定性大于，C项错误；
D．HI和HCl均为分子晶体，且HI的相对分子质量大，分子间作用力更强，所以HI的沸点比HCl的高，D项错误；
故答案选A。
二、选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意)
11. 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 石墨中所含六元环数目为
B. 乙烯和环丙烷混合气体中的氢原子数为
C. 配合物完全电离出的数目为
D. 标准状况下，中氯原子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．石墨中每个碳原子被3个六元环共用，故每个六元环实际占有2个碳原子，石墨中含有的六元环的个数为0.5 NA，故A错误；
B．乙烯和环丙烷的混合气可看作平均组成为“CH2”的气体，常温常压下，28g乙烯和环丙烷的混合气体即2mol“CH2”，含有4NA个氢原子，故B正确；
C．配合物中内界含有的Cl不能电离出氯离子，配合物完全电离出的数目为，故C错误；
D．标准状况下，为液体，不能用气体摩尔体积衡量，11.2LCHCl3含有的氯原子的数目远大于，故D错误；
故选B。
12. 将2.3g有机物在氧气中完全燃烧，生成和，测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示，核磁共振氢谱中3组吸收锋面积之比为1:2:3。
下列说法正确的是
A. 该有机物的相对分子质量为31
B. 该有机物可用于提取碘水中的碘
C. 该有机物含有的σ键数目为
D. 只通过红外光谱图不能确定该有机物的结构
【答案】C
【解析】
【分析】2.3 g该有机物中，n（C）=n（CO2）=0.1 mol，含有的碳原子的质量为m（C）=0.1 mol×12 g•mol-1=1.2 g，氢原子的物质的量为：n（H）=0.15mol×2=0.3 mol，氢原子的质量为m（H）=0.3 mol×1 g•mol-1=0.3 g，该有机物中m（O）=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物质的量为n（O）==0.05 mol，则n（C）：n（H）：n（O）=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以该有机物的实验式是：C2H6O，有两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有1个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有3个峰，而且3个峰的面积之比是1：2：3，显然CH3CH2OH符合题意，所以有机物为乙醇，结构式为CH3CH2OH。
【详解】A．在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46，选项A错误；
B．乙醇能与水任意比互溶，不能用于提取碘水中的碘，选项B错误；
C．CH3CH2OH中只存在单键，1mol该有机物含有的键数目为，选项C正确；
D．通过红外光谱图可确定该有机物的官能团，根据分析可知，两种结构所含的官能团不同，故可以确定其结构，选项D错误；
答案选C。
13. 下列实验方案能够达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证甲基使苯环变活泼
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，充分振荡，观察颜色
B
验证的非金属性强于C
将通入溶液中，反应产生的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊
C
验证电石与水反应产生乙炔
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，观察溶液颜色变化
D
验证苯与液溴发生取代反应
将反应产生的气体通入中，再通入石蕊试液，观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．由实验操作和现象可知，苯中溶液变为紫红色，甲苯中溶液变为无色，说明苯环使甲基变活泼，易于使甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化，故A错误；
B．HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物，不能比较两者非金属性强弱，故B错误；
C．生成的乙炔中混有硫化氢，乙炔和硫化氢均与溴反应，则溴的四氯化碳溶液褪色，不能证明生成乙炔，故C错误；
D． 四氯化碳可除去挥发的溴，生成的HBr可使石蕊变红，可验证苯与液溴发生取代反应，故D正确；
故选 D。
14. X、Y、Z、Q、E、M六种元素中，X的原子的基态价电子排布式为2s2，Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Q是元素周期表中电负性最大的元素，E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，M的原子序数比E大5。下列说法正确的是
A. M为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素
B. X、Y元素的第一电离能大小关系：X
D. Z与氧元素形成的离子ZO的空间构型为V形
【答案】A
【解析】
【分析】X的原子的基态价电子排布式为2s2，则X为Be元素；Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Y为B元素；Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Z为C元素；Q是元素周期表中电负性最大的元素，为F元素；E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，E为K元素；M的原子序数比E大5，M为Cr元素。
【详解】A．M( Cr)元素是24号元素，基态核外电子排布式为：[Ar]3d54s1，3d上有5个未成对电子、4s上有1个未成对电子，则Cr为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素，故A正确；
B．X、Y分别为Be、B，位于同周期，同周期元素随核电荷数增大，第一电离能逐渐增大，由于Be核外电子排布为全满稳定状态，其第一电离能比相邻元素大，则元素的第一电离能大小关系：X＞Y，故B错误；
C．根据上述分析可知，EYQ4即KBF4，阴离子中心B原子无孤电子对，成键电子对数为4，则杂化方式为sp3杂化，故C错误；
D．ZO 为CO，中心C原子的价层电子对数=3+=3，杂化方式为sp2，其空间构型为平面三角形，故D错误；
答案选A。
15. 下图为几种物质晶体或晶胞结构示意图。
下列说法不正确的是
A. 1mol冰晶体中可含有2mol氢键
B. 碘晶体属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有4个碘原子
C. 金刚石、MgO、碘单质熔点：金刚石＞MgO＞碘单质
D. MeO晶胞中b坐标参数为(1，1，0)，则c坐标参数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．每个水分子周围都有4个水分子和它形成氢键，每个氢键被2个水分子共有，所以1mol冰晶体中可含有2mol氢键，故A正确；
B．碘晶体的构成粒子是碘分子，分子间以分子间作用力结合，属于分子晶体，在碘晶胞中，碘分子位于晶胞的顶点和面心，每个碘晶胞中实际占有4个碘分子，8个碘原子，故B错误；
C．金刚石是共价晶体，原子间以共价键结合成网状，熔点很高；MgO是离子晶体，阴阳离子间以离子键结合，熔点也很高，但没有金刚石高；碘单质属于分子晶体，熔点相对来说很低，则三者熔点：金刚石＞MgO＞碘单质，故C正确；
D．MgO晶胞中b的坐标参数为(1，1，0)，则a的坐标参数为 (0，0，0)，c位于立方晶胞的后侧面正方形的上边的中心，则c坐标参数为 (，1，1)，故D正确；
故选B。
16. 由于碳碳双键不能自由旋转，因此和是两种不同的化合物，互为顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
【答案】B
【解析】
【详解】含有碳碳双键和溴原子的二溴丙烯的结构简式为Br2C=CHCH3、、BrCH=CHCH2Br、、CH2=CHCHBr2，共有5种，其中、BrCH=CHCH2Br存在顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体共有7种，故选B。
第II卷(非选择题，共56分)
三、非选择题(本题包括4小题，共56分)
17. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下：
名称
熔点/℃
沸点/℃
密度
溶解性
甲苯
92
110.6
0.867
不溶于水，易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(100℃左右开始升华)
248
微溶于冷水，易溶于乙醇，热水
实验步骤：
①在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入甲苯、水和(约)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流反应。
②停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为。
③纯度测定：称取经过提纯后的产品，配成甲醇溶液，取溶液与溶液反应，消耗的物质的量为。
回答下列问题：
（1）步骤①中当看到__________现象即可判断反应已完成，可以停止加热。
（2）步骤②中加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是__________。
（3）测定粗产品的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测粗产品是苯甲酸与的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。按要求填写下列表格：
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将粗产品加入水中，加热溶解，__________，__________
得到白色晶体和无色溶液
—
②
取少量滤液于试管中，滴入适量的硝酸酸化的溶液
生成白色沉淀
滤液含
③
干燥白色晶体，__________
__________
白色晶体是苯甲酸
（4）若要得到纯度更高的苯甲酸可通过__________的方法对粗产品提纯。在该操作中，不需要用到的仪器是__________。
A． B． C． D．
（5）步骤③纯度测定，根据有关数据计算粗产品中苯甲酸质量分数为__________。
【答案】（1）当回流液不再出现油珠
（2）将过量的KMnO4还原，防止在后续操作中将盐酸氧化
（3） ①. 冷却结晶 ②. 过滤 ③. 加热使其熔化，测其熔点 ④. 白色晶体122.4℃左右时完全熔化
（4） ①. 重结晶 ②. B
（5）96%
【解析】
【小问1详解】
根据表中数据甲苯的熔点﹣95℃，甲苯的沸点110.6℃，甲苯为油状液体，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，表明甲苯反应完全；
【小问2详解】
后续需要加浓盐酸酸化，KMnO4与浓盐酸反应，因此需要加NaHSO3将过量的KMnO4还原，防止在后续操作中将盐酸氧化；
【小问3详解】
通过测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，氯化钾可以用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子的存在；利用苯甲酸的溶解度特征分离混合物，得到晶体后通过测定熔点判断是否为苯甲酸，所以实验方案及现象为：
步骤①将粗产品加入水中，加热溶解，冷却结晶，过滤，得到白色苯甲酸晶体和无色KCl溶液；
步骤②取少量滤液于试管中，滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液，若生成白色沉淀，证明滤液含Cl-，说明含有KCl；
步骤③取一定量干燥白色晶体，加热使其熔化，测其熔点，白色晶体在122.4℃左右时完全熔化，说明白色晶体是苯甲酸；
【小问4详解】
若要得到纯度更高的苯甲酸可通过重结晶的方法对粗产品提纯。重结晶时涉及物质的溶解、过滤操作。要在烧杯中溶解苯甲酸，为促进物质溶解，需使用玻璃棒搅拌，并用酒精灯对物质的溶液进行加热，使物质溶解度增大，然后降温结晶，苯甲酸结晶析
出，再通过过滤分离出来，就需使用漏斗，故所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、漏斗，不需要分液漏斗，故选B；
【小问5详解】
和KOH反应关系式为~KOH，则粗产品中苯甲酸质量分数为×100%=96%。
18. 硒()是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下：
（1）与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。
（2）的沸点低于，其原因是_______。
（3）关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。
A．I中仅有键
B．I中的键为非极性共价键
C．II易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有与
E．I~III含有的元素中，O电负性最大
（4）IV中具有孤对电子的原子有_______。
（5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。
（6）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】（1）4s24p4
（2）两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高
（3）BDE （4）O、Se
（5） ①. ＞ ②. 正四面体形
（6） ①. K2SeBr6 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态硫原子价电子排布式为3s23p4，与S同族，Se为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4；故答案为：4s24p4。
【小问2详解】
的沸点低于，其原因是两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高；故答案为：两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高。
【小问3详解】
A．I中有键，还有大π键，故A错误；B．Se−Se是同种元素，因此I中的键为非极性共价键，故B正确；C．烃都是难溶于水，因此II难溶于水，故C错误；D．II中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确；E．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此I~III含有的元素中，O电负性最大，故E正确；综上所述，答案为：BDE。
【小问4详解】
根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子；故答案为：O、Se。
【小问5详解】
根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为＞。中Se价层电子对数为，其立体构型为正四面体形；故答案为：＞；正四面体形。
【小问6详解】
①根据晶胞结构得到K有8个，有，则X的化学式为K2SeBr6；故答案为：K2SeBr6。
②设X的最简式的式量为，晶体密度为，设晶胞参数为anm，得到，解得，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即；故答案为：。
19. NOx储存还原技术法(NSR)利用催化剂消除汽车尾气中的NOx，具有不需要额外添加还原剂、结构简单等优点，适用于轻型柴油机车和汽油机车。
（1）已知：
则NSR技术工作原理的热化学方程式： △H3=_________。
（2）在一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和模拟NSR反应反应过程中c(NO)隨时间变化的曲线如下图所示。
①曲线a和b中，表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线_________(填“a”或“b”)。
②曲线b中前10min内CO的平均反应速率v(CO)=_________ mol·L-1·min-1，此温度下该反应的平衡常数K=_________L/mol。
③在一恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_________(填字母)。
A．体系压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变
C． D．CO2的浓度保持不变
④若保持其他条件不变，15min时将容器的体积压缩至1L，20min时反应重新达到平衡，NO的物质的量浓度对应的点可能是点_________(填“A、B、C、D或E”)。
（3）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氨氧化物脱除技术。下图是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_________。
【答案】（1）-746.5kJ∙mol-1
（2） ①. a ②. 0.01 ③. 5 ④. AD ⑤. C
（3）Mn、200℃
【解析】
【小问1详解】
①
②
利用盖斯定律，将反应②-①得，NSR技术工作原理的热化学方程式： △H3=(-566.0-180.5) kJ∙mol-1=-746.5kJ∙mol-1。答案为：-746.5kJ∙mol-1；
【小问2详解】
①使用NSR催化技术时，反应速率快，达平衡的时间短，所以曲线a和b中，表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线a。
②从图中可以看出，NO、CO的起始投入量都为0.1mol/L，10min时反应达平衡，平衡时NO的浓度为0.1mol/L。则可建立如下三段式：
曲线b中前10min内CO的平均反应速率v(CO)==0.01mol·L-1·min-1，此温度下该反应的平衡常数K==5L/mol。
③A．反应前后气体的体积不变，平衡前混合气体的物质的量不断发生改变，则体系的压强不断改变，当压强保持不变时，反应达平衡状态，A符合题意；
B．混合气体的质量不变，体积不变，则密度始终不变，当密度保持不变时，反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．，反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，所以反应未达平衡状态，C不符合题意；
D．CO2的浓度保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意；
故选AD。
④若保持其他条件不变，15min时将容器的体积压缩至1L，此时NO的物质的量浓度变为0.2mol/L，平衡正向移动，NO的物质的量浓度减小，但比加压前浓度要大，所以20min时反应重新达到平衡，NO的物质的量浓度对应的点可能是点C。答案为：a；0.01；5；AD；C；
【小问3详解】
从图中可以看出，两种催化剂作用下，脱氮率相差不大，但用Mn作催化剂时，所需控制的温度低，节约能源，所以工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为Mn、200℃。答案为：Mn、200℃。
【点睛】工业生产选择反应条件时，既要考虑产率，又要考虑生产成本。
20. 如图是8种有机化合物的转换关系：
请回答下列问题：．
（1）A的系统命名为__________。
（2）D中官能团的名称为__________。
（3）反应①、②、③的反应类型分别是__________、__________、__________。
（4）写出由D生成E的化学方程式：______。E的核磁共振氢谱中有_______组峰，且峰面积之比为_____。
（5）属于炔烃的E的同分异构体一共有__________种。
（6）中最多有__________个原子共平面。
（7）证明B中氯元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是__________。
①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠溶液
③加热 ④加入稀硝酸至溶液呈酸性
【答案】（1）2，3-二甲基丁烷
（2）碳溴键 （3） ①. 取代反应 ②. 消去反应 ③. 加成反应
（4） ①. ②. 2 ③. 2:3
（5）7 （6）10
（7）②③④①
【解析】
【分析】A→B为烷烃在光照条件下与氯气的取代反应，B在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应，反应的产物有两种，分别为 和 ，由E可以发生1，4加成和1，2加成可知，E为共轭双烯，结构简式为 ，E由C1依次发生加成、消去反应而来， 无法通过该过程形成共轭双烯，因此C1为 ，C2为 ，D为 ，E发生1，4加成的产物F1为 ，发生1，2加成的产物F2为 。
【小问1详解】
A主链有4个碳，2号碳和3号碳上都连有一个甲基，因此其系统命名为2，3-二甲基丁烷；
【小问2详解】
D为 ，官能团的名称为溴原子；
【小问3详解】
由上述分析可知①②③分别为取代反应、消去反应、加成反应。
【小问4详解】
D生成E是卤代烃发生消去反应，该反应的化学方程式为 ；E为 ，核磁共振氢谱中有2组峰，且峰面积之比为2:3。
【小问5详解】
E为 ，属于炔烃的E的同分异构体分别为：CHC-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃（1-己炔）、CH₃-CC-CH₂-CH₂-CH₃（2-己炔）、CH₃-CH2-CC-CH₂-CH₃（3-己炔）、CHC-CH（CH₃）-CH₂-CH₃(3-甲基-1-戊炔)、CHC-CH₂-CH（CH3）-CH₃(4-甲基-1-戊炔）、CHC-C（CH₃）2-CH₃(3，3-二甲基-1-丁炔）、CH₃-CC-CH（CH3）-CH₃(4-甲基-2-戊炔），一共有7种；
【小问6详解】
由上述分析可知F1的结构简式为 ，碳碳双键为平面结构，与碳碳双键直接相连的原子与碳碳双键处于同一平面，甲基中的氢原子可以旋转，因此F1中最多有10个原子共面；
【小问7详解】
利用氯化银为白色沉淀检验氯代烃中的氯元素，先在氢氧化钠水溶液中加热通过水解反应将氯原子水解出来，然后用硝酸酸化，防止多余的氢氧化钠影响检验，最后加入硝酸银，若有白色沉淀生成则证明有氯元素存在，故正确的顺序为②③④①。
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