2021-2022学年辽宁省名校联盟高二下学期4月联考化学试题含解析

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辽宁省名校联盟2021-2022届高二下学期4月份联合考试
化学试题
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 A1 27 Mn 55 Cu 64
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法不正确的是
A. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
B. 杯酚和通过共价键形成超分子
C. 在一定外力作用下，金属键不因形变而断裂
D. 等离子体和离子液体都具有良好的导电性
【1题答案】
B
【解析】
A．对固体进行X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法，故A正确；
B．杯酚和通过分子间作用力形成超分子，故B错误；
C．在一定外力作用下，金属键不因形变而断裂，因此多数金属有良好的延展性，故C正确；
D．离子液体是完全由离子组成的，等离子体和离子液体都具有良好的导电性，故D正确。
综上所述，答案为B。
2. 可以用分液漏斗进行分离的混合物是
A. 正己烷和水 B. 酒精和碘水
C. 乙酸和乙酸乙酯 D. 乙酸和乙醇
【2题答案】
A
【解析】
A．正己烷不溶于水，能用分液漏斗分离，A正确；
B．酒精和碘水互溶，不能用分液漏斗分离，B错误；
C．乙酸和乙酸乙酯互溶，不能分液，C错误；
D．乙酸和乙醇互溶，不能分液，D错误；
故选A。
3. 下列化学用语正确的是
A. 苯的实验式：CH
B. 羟基的电子式：
C. 聚丙烯的结构简式：
D. 丙烷分子的空间填充模型：
【3题答案】
A
【解析】
A．苯的实验式，也叫最简式：CH，故A正确；
B．羟基的电子式：，故B错误；
C．聚丙烯的结构简式：，故C错误；
D． 题图是丙烷分子的球棍模型，故D错误。
答案为A。
4. 下列说法正确的是
A. 氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃
B. 和一定互为同系物
C. 1个丙炔分子中含有5个键和3个键
D. 等质量的物质燃烧耗量：乙烷>乙烯>甲烷
【4题答案】
B
【解析】
A．氯乙烯含有氯元素，不属于烃，而聚乙烯为饱和烃，A错误；
B．同系物是结构相似相差n个CH2的有机物，和都是饱和烷烃，一定互为同系物，B正确；
C．丙炔结构简式为：CH3-CCH，碳碳之间含有2个键，碳氢之间含有4个键，故共有6个键，碳碳三键中含有2个键，C错误；
D．同质量的物质燃烧耗O2量取决于该物质中H的百分含量，H的百分含量越高耗氧量越多，故耗氧量为：乙烯r(Y)>r(X)
B 第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
C. X的简单气态氢化物分子的空间构型为平面三角形
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y
【14题答案】
B
【解析】
【分析】由题干信息可知，前3周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N，基态时Y最外层电子数是次外层的四分之一，即Y为Mg，基态Z原子3p轨道上只有1个电子，故Z为Al，W与X位于同一主族，故W为P，据此分析解题。
A．根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径： r(Y)>r(Z)> r(W) >r(X)，A错误；
B．根据第一电离能同一周期从左往右呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，同一主族从上往下第一电离能依次减小可知，第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(Z)，B正确；
C．由分析可知，X为N，X的简单气态氢化物即NH3，NH3中N原子周围的价层电子对数为：3+=4，有1对孤电子对，故该分子的空间构型为三角锥形，C错误；
D．最高价氧化物对应水化物的碱性与金属性一致，同一周期从左往右金属性依次减弱，故最高价氧化物对应水化物的碱性： Y > Z，D错误；
故答案为：B。
15. 下列关于芳香烃的同分异构体的说法正确的是
A. 立方烷()存在与苯互为同系物的同分异构体
B. 苯的二溴代物中，与互为同分异构体
C. 已知的苯环上的二溴代物有9种，则苯环上的四溴代物也有9种
D. 分子式为C9H12的芳香烃共有2种
【15题答案】
C
【解析】
A．结构相似、通式相同，相差1个或几个CH2原子团，互为同系物，立方烷的分子式为C8H8，不符合苯的同系物的通式CnH2n-6，说法A错误；
B．苯环中不存在碳碳双键，与是同一物质——邻二溴苯，说法B错误；
C．的苯环上的氢原子数一共是6个，所以苯环上的二溴代物与四溴代物的种数相同，说法C正确；
D．分子式为C9H12的芳香烃既可能含1个侧链(侧链为-C3H7， 可以是正丙基或异丙基，此时有2种结构)，也可能含2个侧链(1个甲基和1个乙基，此时有邻、间、对位3种结构)，还可以含3个侧链(3个甲基，此时有3种结构)，说法D错误。
答案： C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 按要求回答下列问题：
（1） 用系统命名法命名为_______。
（2）相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的习惯命名是_______。
（3）某芳香烃结构为，其一氯代物有_______种。
（4）含有一个碳碳三键的炔烃与氢气完全加成后所得产物的结构简式为，此炔烃可能的结构有_______种。
（5）的分子式为_______，按碳的骨架分，该有机物属于_______(填字母)。
a．环状化合物 b．脂环烃 c．芳香化合物 d．苯的同系物
【16题答案】
（1）2,3−二甲基−1−丁烯
（2）新戊烷 （3）4
（4）2 （5） ①. C10H20 ②. ab
【解析】
【小问1详解】
的结构简式为，从离官能团最近的一端开始编号，用系统命名法命名为2,3−二甲基−1−丁烯；故答案为：2,3−二甲基−1−丁烯；
【小问2详解】
根据烷烃通式和相对分子质量为72得出14n+2=72，解得n=5即C5H12，根据支链越多沸点越低，因此沸点最低的烷烃是，其习惯命名是新戊烷；故答案为：新戊烷；
【小问3详解】
某芳香烃结构为，该有机物有四种位置的氢即，则一氯代物有4种；故答案为：4；
【小问4详解】
含有一个碳碳三键的炔烃与氢气完全加成后所得产物的结构简式为，从烷烃变为炔烃即将烷烃相邻两个碳原子上都各掉两个氢原子，则此炔烃可能的结构有2种即和；故答案为：2；
【小问5详解】
根据每一个拐点就是一个碳原子，碳共四个价键，不足四个的添氢原子，因此的分子式为C10H20，按碳的骨架分，形成环状结构，没有苯环结构，因此不属于苯的同系物，也不属于芳香化合物，而该有机物属于脂环烃和环状化合物；故答案为：C10H20；ab。
18. 铜及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：
（1）①将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解并得到深蓝色溶液，写出沉淀溶解的离子方程式：_______。
②向深蓝色溶液中继续加入乙醇，会析出深蓝色的晶体。该晶体中含有的化学键类型为_______。在该晶体中含有键的数目为_______。
③中各元素电负性由大到小的顺序为_______，其中N原子的杂化轨道类型为_______。
④中的键角比独立存在的分子结构中的键角_______。(填“大”“小”或“相等”)
（2）Cu−Mn−Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，其晶胞结构如图所示

①合金的化学式为_______。
②若A原子的坐标参数为(0，1，0)，则B原子的坐标参数为_______。
③已知该合金晶体的密度为，则最近的两个Al原子间的距离为_______nm(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
【18题答案】
（1） ①. Cu(OH)2＋4NH3∙H2O＝＋4H2O＋2OH－ ②. 离子键、共价键、配位键 ③. 16NA ④. N＞H＞Cu ⑤. sp3 ⑥. 大
（2） ①. Cu2AlMn ②. (1，，) ③.
【解析】
【小问1详解】
①蓝色沉淀中继续滴加氨水，沉淀溶解并得到深蓝色溶液，则沉淀溶解的离子方程式：Cu(OH)2＋4NH3∙H2O＝＋4H2O＋2OH－；故答案为：Cu(OH)2＋4NH3∙H2O＝＋4H2O＋2OH－；
②向深蓝色溶液中继续加入乙醇，会析出深蓝色的晶体。该晶体中含有硫酸根和四氨和铜离子，两者形成离子键，氨气、硫酸根内部含有共价键，氨气和铜离子形成配位键，因此含有的化学键类型为离子键、共价键、配位键。每个氨气有3个键，每个氨气和铜离子形成一个键，因此在该晶体中含有键的数目为16NA；故答案为：离子键、共价键、配位键；16NA；
③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，因此中各元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞Cu，其中N原子价层电子对数为，则N原子的杂化轨道类型为sp3；故答案为：N＞H＞Cu；sp3；
④中与铜离子形成配位键，而单独的分子有1对孤对电子，根据独对电子对成键电子对的排斥力大，因此中的键角比独立存在的分子结构中的键角大；故答案为：大；
【小问2详解】
①合金中Al个数为4，Mn个数为4，Cu个数为，则合金的化学式为Cu2AlMn；故答案为：Cu2AlMn；
②若A原子的坐标参数为(0，1，0)，根据图中B的位置得到B原子的坐标参数为(1，，)；故答案为：(1，，)；
③已知该合金晶体的密度为，设晶胞参数为a，则，解得，而Al在四个小立方体的中心，根据图中得到最近的两个Al原子间的距离为nm；故答案为：。
20. 苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。实验室以苯为原料制取苯胺，其原理简示如下：
+HNO3+H2O
+3H2 +2H2O
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；
还原性强、易被氧化
I.制取硝基苯
实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。

请回答下列问题：
(1)实验装置中长玻璃管可以用___________代替(填仪器名称)。
(2)下列说法中正确的是___________(填序号)。
A．配制混酸时，将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却
B．温度控制在50～60 ℃原因之一是减少副反应的发生
C．制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤
D．浓硫酸可以降低该反应活化能
(3)粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤的目的是___________。
II.制取苯胺
①组装好实验装置(如下图，夹持仪器已略去)，并检查气密性。

②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。
③打开活塞K，通入H2一段时间。
④利用油浴加热，使反应液温度维持在140 ℃进行反应。
⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。
⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集182～186 ℃馏分，得到较纯苯胺。
回答下列问题：
(4)步骤②中温度计水银球的位置位于___________(填序号，下同)，步骤⑥中位于___________。
A．烧瓶内反应液中
B．贴近烧瓶内液面处
C．三颈烧瓶出气口(等高线)附近
(5)若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是___________。
(6)步骤⑤中，加入生石灰的作用是___________。
(7)若实验中硝基苯用量为10 mL，最后得到苯胺5.6 g，苯胺的产率为___________(计算结果精确到0.1%)。
【20题答案】
①. 球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷凝管) ②. BD ③. 除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等 ④. A ⑤. C ⑥. 生成的苯胺会被空气中O2氧化，且装置内温度较高，加热时H2和O2混合会发生爆炸 ⑦. 吸收反应生成的水 ⑧. 60.2%
【解析】
【分析】I.制取硝基苯，根据题中图示装置，在恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物，将苯加入到三颈烧瓶中，在50-60℃下发生反应，制取硝基苯；
II.制取苯胺，根据题中图示装置，左边为产生H2装置，中间为硝基苯和H2在140℃条件下，发生反应，制取苯胺，右边为收集苯胺装置；据此解答。
(1)长玻璃管作用是导气、冷凝回流，该实验中可以冷凝回流挥发的浓硝酸以及苯使之充分反应，减少反应物的损失，提高转化率，可用球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷凝管)替代；答案为球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷凝管)；
(2)A．配制混酸时，由于浓硫酸密度大于浓硝酸，应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入浓硝酸中，并不断搅拌、冷却，反之，会发生液体飞溅的现象，故A错误；
B．制取硝基苯的温度控制在50～60 ℃，因为温度在70～80 ℃，会发生副反应，生成苯磺酸，即+HO-SO3H+H2O，故B正确；
C．由于乙醇与水是互溶的，所以制得的粗硝基苯不能用乙醇萃取，故C错误；
D．由+HNO3+H2O可知，浓硫酸是催化剂，可降低该反应活化能，故D正确；
答案为BD。
(3)由于粗硝基苯中会残留硫酸和硝酸，用5% NaOH溶液洗涤可除去；答案为除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等。
(4)由题中信息可知，步骤②是使反应液温度维持在140℃进行反应，温度计水银球浸入三颈烧瓶反应液中；步骤⑥是继续加热，收集182～186℃馏分，温度计水银球应位于三颈烧瓶出气口(等高线)附近，故A、C符合题意；答案为A；C。
(5)通入H2的目的是排尽装置中的空气，若③④的顺序颠倒，生成的苯胺会被空气中O2氧化，且装置内温度较高，加热时H2和O2混合会发生爆炸；答案为生成的苯胺会被空气中O2氧化，且装置内温度较高，加热时H2和O2混合会发生爆炸。
(6)硝基苯和氢气反应生成苯胺时，同时会有水生成，加入生石灰可以吸收反应生成的水，即CaO+H2O=Ca(OH)2；答案为吸收反应生成的水。
(7)根据题中信息可知，10mL硝基苯的物质的量为n(硝基苯)==0.1mol，则理论上可以生成苯胺0.1mol，所以苯胺的产率为×100%=60.2%；答案为60.2%。
21. 图中A~Ⅰ均为有机化合物，根据图中的信息，回答下列问题：

已知：分子中含有两个碳碳双键，且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生反应：


（1）环状化合物A的相对分子质量为82，其中含碳87.80%，含氢12.20%，A的分子式为_______；B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为_______。
（2）M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，其分子中所有的碳原子一定共平面，则M的结构简式为_______。
（3）由E和A反应生成F的化学方程式为_______。由D生成E的化学方程式为_______。
（4）H中含有的官能团的名称是_______，由A生成D、A生成G、H生成I的反应类型分别是_______、_______、_______。
【21题答案】
（1） ①. C6H10 ②.
（2） （3） ①. + ②. +2NaOH+2NaBr+2H2O
（4） ①. 碳碳双键，溴原子 ②. 加成反应 ③. 氧化反应 ④. 水解反应或取代反应
【解析】
【分析】根据A中碳氢含量知A是烃，A中碳原子个数==6，氢原子个数==10，所以A的分子式为C6H10，A能和氢气发生加成反应生成B，说明A中含有碳碳双键，B的一氯代物仅有一种，说明环烷烃B没有支链，所以A的结构简式为， B的结构简式为：；A和溴发生加成反应生成D，D为， D和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成E，E能和A发生反应生成F，结合题给信息知，E的结构简式为：；F的结构简式为：，F和HBr发生加成反应生成H，则H的结构简式为：， H和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成I，I的结构简式为：，据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知A的分子式为：C6H10；B的结构简式为：；
【小问2详解】
M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明含有碳碳双键，分子中所有的碳原子共平面，则M中的碳碳双键位于中间，相当于乙烯中的氢原子被甲基取代，所以M的结构简式为：；
【小问3详解】
E和A发生加聚反应生成F，该反应方程式为：+；由D生成E为卤代烃的消去反应，方程式为：+2NaOH+2NaBr+2H2O；
【小问4详解】
由分析可知H为，其中官能团的名称为：碳碳双键，溴原子；由A生成D为加成反应；A生成G为碳碳双键被高锰酸钾的氧化，故反应类型为：氧化反应；H生成I为卤代烃的水解反应，故反应类型为水解反应或取代反应。