天津市南开中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE试卷第=16页，共=sectionpages1616页PAGE1天津市南开中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试一、单选题1．下列叙述错误的是A．甲烷的电子式： B．乙炔的结构简式：HC≡CHC．甲醇和丙三醇互为同系物 D．乙醇的分子式：C2H6O【答案】C【解析】甲醇CH3OH，属于一元醇，丙三醇，属于三元醇，官能团个数不同，不互为同系物，C错误。2．下列说法正确的是A．的名称为3-甲基丁烷B．CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体C．和为同一物质D．3，6-二甲基6-乙基庚烷的命名正确【答案】C【解析】应从右端开始编号，正确的命名为：2-甲基丁烷，A错误；CH3CH2CH2CH2CH3为正戊烷，为异戊烷，分子式都是C5H12，但结构不同，互为同分异构体，B错误；由于甲烷是正四面体结构，故其中1个F、2个Cl分别取代H原子，得到的结构是一样的，即和为同一物质，C正确；按照名称3，6-二甲基6-乙基庚烷可得到烷烃键线式为：，该烷烃最长碳链为8个碳，正确编号为：，名称为3，3，6-三甲基辛烷，D错误。3．下列说法正确的是A．原子晶体中只存在非极性共价键B．稀有气体形成的晶体属于分子晶体C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物【答案】B【解析】原子晶体也可能含有极性键，例如二氧化硅中的Si-O键，A不正确；稀有气体形成的晶体属于分子晶体，B正确；干冰升华是物理变化，破坏的是分子间作用力，化学键不变，C不正确；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，例如氯化铝是共价化合物，D不正确。4．下列各物质的沸点按由高到低顺序排列的是①1，2，2-三氯丙烷②乙烷③丙烷④异戊烷⑤2，2-二甲基丙烷A．①④⑤③② B．①③④②⑤ C．⑤④①③② D．①⑤④③②【答案】A【解析】①1，2，2-三氯丙烷相对分子质量最大，分之间作用力最强，沸点最高；②乙烷、③丙烷、④异戊烷、⑤2，2-二甲基丙烷中②乙烷含有2个碳原子，碳原子数最少，沸点最低，③丙烷含有3个碳原子，④和⑤中含碳原子数相同，均含5个碳原子，但异戊烷的支链多，沸点高，所以沸点由高到低的顺序为：①④⑤③②；A正确。5．下列关于有机物的叙述正确的是A．CH3B．C4H10有三种同分异构体C．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)D．丙烯和乙炔可用溴的四氯化碳溶液鉴别【答案】C【解析】乙烯中所有原子共平面，2-丁烯相当于乙烯分子中两个氢原子被两个甲基取代，所以2-丁烯中所有碳原子共平面，不共直线，A错误；C4H10为丁烷，有正丁烷、异丁烷两种结构，B错误；一溴代物的种数取决于等效氢的种数，和中均含4种等效氢，即、，故一溴代物均有4种，C正确；丙烯和乙炔都能与Br2发生加成反应，不能用溴的四氯化碳溶液进行鉴别，D错误。6．一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是A．金刚石比石墨稳定B．两物质的碳碳σ键的键角相同C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为4∶3D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨【答案】D【解析】石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故A错误；金刚石是空间网状正四面体形，键角为109°28′，石墨是层内正六边形，键角为120°，因此碳碳σ键的键角不相同，故B错误；金刚石是空间网状正四面体形，石墨是层内正六边形，层与层之间通过范德华力连接，1mol金刚石有2mol碳碳σ键，1mol石墨有1.5mol碳碳σ键，因此等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为3∶4，故C错误；金刚石和石墨是两种不同的晶体类型，因此可用X射线衍射仪鉴别，故D正确。7．下列实验中，不能达到实验目的的是由海水制取蒸馏水萃取碘水中的碘分离粗盐中的不溶物由FeCl3⋅6HABCD【答案】D【解析】实验室用海水利用蒸馏的方法制备制备蒸馏水，蒸馏时用到蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器，注意温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近，冷凝管应从下口进水，上口出水，A正确；碘在水中的溶解度很小，在四氯化碳中的溶解度很大，可以用四氯化碳萃取碘水中的碘，四氯化碳的密度大于水，存在于下层，B正确；粗盐中含有较多的可溶性杂质和不溶性杂质，将粗盐溶与水形成溶液，用过滤的方法将不溶于水的杂质除去，C正确；直接加热FeCl3⋅6H2O会促进水解，生成的HCl8．抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是A．存在顺反异构 B．含有5种官能团C．可形成分子内氢键和分子间氢键 D．分子式为C【答案】D【解析】分子中碳碳双键两端的碳原子连接不同的原子或原子团，所以存在顺反异构，A正确；该分子中的官能团：，有羧基、酰胺基、醚键、碳碳双键和醇羟基，共5种，B正确；分子中含有醇羟基和羧基，羟基和羧基距离较近，能形成分子内和分子间氢键，C正确；根据结构简式，该有机物分子式为C8H9NO5，D错误。9．苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是A．是苯的同系物B．分子中最多8个碳原子共平面C．一氯代物有6种(不考虑立体异构)D．分子中含有4个碳碳双键【答案】B【解析】苯的同系物必须是只含有1个苯环，侧链为烷烃基的同类芳香烃，由结构简式可知，苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基，不属于苯的同系物，故A错误；由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，共有8个碳原子，故B正确；由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5类氢原子，则一氯代物有5种，故C错误；苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，故D错误。10．以异戊二烯和丙烯醛为原料合成对二甲苯过程如图所示。下列错误的是A．过程Ⅰ为加成反应B．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别M和对二甲苯C．丙烯醛中所有原子可能共面D．M的同分异构体中一定不含苯环【答案】B【解析】过程Ⅰ中是异戊二烯和丙烯醛发生了1,4-加成，生成M，A正确；M含碳碳双键，对二甲苯中与苯环相连的碳原子上有氢，均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，二者不能用酸性高锰酸钾溶液褪色鉴别，B错误；丙烯醛中的碳碳双键和醛基都为平面形结构，分子中所有原子可能共平面，C正确；M含有碳碳双键、环和醛基，不饱和度为3，苯环的不饱和度为4，则对应的同分异构体不可能含有苯环，D正确。11．B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是A．其熔点主要取决于所含化学键的键能B．形成大π键的电子全部由N提供C．分子中B和N的杂化方式相同D．分子中所有原子共平面【答案】A【解析】无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力，A错误；B原子最外层3个电子，与其它原子形成3个键，N原子最外层5个电子，与其它原子形成3个键，还剩余2个电子，故形成大键的电子全部由N原子提供，B正确；无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C正确；无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中所有原子共平面，D正确。12．实验室用叔丁醇和质量分数为37%的浓盐酸制取叔丁基氯，通过分液、洗涤、干燥、蒸馏等步骤得到精制产品，下列说法错误的是溶解性密度/g·cm-3沸点/℃叔丁醇易溶于水0.77583叔丁基氯微溶于水0.85151~52A．分液：叔丁基氯在分液漏斗上层B．洗涤：趁热用氢氧化钠除酸性物质C．干燥：用无水氯化钙除去微量水D．蒸馏：通过蒸馏获得精制叔丁基氯【答案】B【解析】叔丁基氯密度小于水，分液时叔丁基氯在液体的上层，A正确；叔丁基氯为卤代烃，在NaOH溶液中能使发生水解反应，所以不能用热的NaOH溶液除去酸性物质，B错误；无水CaCl2具有吸水性，且和其它物质不反应，可除去有机物中的微量水，C正确；叔丁基氯和叔丁醇互溶且沸点相差较大，可以采用蒸馏的方法获得精制叔丁基氯，D正确。13．通过下列实验可从I2，的CCl4溶液中回收I2。下列说法正确的是A．NaOH溶液与I2反应的离子方程式：I2+2OH-=I-+IO3-+H2B．通过过滤可将水溶液与CCl4分离C．向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀，1个AgI晶胞(如图)中含14个I-D．回收的粗碘可通过升华进行纯化【答案】D【解析】选项所给离子方程式元素不守恒，正确离子方程式为：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O，A错误；水溶液与CCl4不互溶，二者应分液分离，B错误；根据均摊法，该晶胞中所含I-的个数为8×18+6×14．晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是A．图1晶体密度为72.5NA×a3×10-30g∙cmC．图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1-【答案】C【解析】根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×14+1=3，O：2×12=1，Cl：4×14=1，1个晶胞的质量为3×7+16+35.5NAg=72.5NAg，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为72.5NAg÷(a3×10-30cm3)=72.5NA×a3×10-30g/cm3，A项正确；图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确；根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×14=2。O：2×12=1，Cl或Br：4×14=1，Mg的个数小于215．一种离子液体结构如图，其中Y、Z、M、N位于同一短周期，Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法错误的是A．简单氢化物沸点：Z＞YB．最高价氧化物对应水化物的酸性：M＞ZC．原子半径：M＞Y＞Z＞ND．阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构【答案】B【解析】Y的一种同位素可用于考古断代即14C，故Y为C；Y、Z、M、N四种元素位于同一短周期，化合物的结构中N形成1个共价键，故N为F；阴离子结构中M形成4个共价键，故M为B；在阳离子中Z形成4个共价键，应为N，其中N还连有一个配位键。N的简单氢化物氨气分子间形成氢键，使沸点增加，故简单氢化物沸点：NH3＞CH4，A正确；非金属性：N>B，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H3BO3，B错误；同周期主族元素原子半径从左往右递减，故原子半径：B＞C＞N＞F，C正确；阴离子中B、F最外层均满足8电子稳定结构，D正确。二、填空题16．回答下列问题(1)写出下列反应的化学方程式。①由甲苯制TNT：。②由苯制溴苯：。③1，2-二氯乙烷与KOH水溶液共热：。④1-溴丁烷与NaOH乙醇溶液共热：。⑤由丙烯制聚丙烯：。⑥乙烯直接水化法制乙醇：。(2)已知：CuCl42-为黄色；CuH2O42+为蓝色；两溶液混合为绿色溶液。在稀CuCl(3)CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物，如图表示的是的晶胞。已知晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数为NAmol-1，则该晶体的密度为g·cm【答案】(1)ClCH2CH2Cl+2NaOH→Δ水HOCH2CHBrCH2CH2CH2CH3+NaOH→Δ醇CH2=CHCH2CH3↑+HCH2=CH2+H2O→Δ、加压催化剂CH(2)CuCl2溶液中存在[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌[CuCl4]2-+4H2O，加入MgCl2溶液，c(Cl-)增大，平衡右移，[CuCl4]2-的浓度增大(3)CuCl4【解析】（1）①甲苯与浓硝酸发生取代反应可生成TNT，即三硝基甲苯，反应的化学方程式为；②苯与液溴在FeBr3做催化剂条件下发生取代反应生成溴苯，该反应为；③1，2-二氯乙烷与氢氧化钾水溶液共热可以生成乙二醇(HOCH2CH2OH)，反应方程式为：ClCH2CH2Cl+2NaOH→Δ水HOCH2CH2④1-溴丁烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成1-丁烯，化学方程式：BrCH2CH2CH2CH3+NaOH→Δ醇CH2=CHCH2CH3↑+H2⑤丙烯含有碳碳双键，可发生加聚反应生成聚丙烯，反应的方程式为；⑥工业上可由乙烯水化法制得乙醇，由乙烯制备乙醇的化学方程式为CH2=CH2+H2O→Δ、加压催化剂CH3（2）CuCl2溶液中含有[Cu(H2O)4]2+，存在[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌[CuCl4]2-+4H2O，加入MgCl2溶液，c(Cl-)增大，平衡右移，[CuCl4]2-的浓度增大，黄色与蓝色叠加使溶液显绿色；（3）由图可知，白球位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，黑球位于体内，有4个，黑球：白球=4：4=1：1，即阴阳离子个数之比为1：1，所以该化合物为CuCl；晶胞质量为4×(64+35.5)NAg，晶胞体积为a3×10-30cm3，晶胞密度ρ=m17．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7(1)有机物A的实验式是。(2)能否仅根据A的实验式确定其分子式？(填“能”或“不能”)；若能，则A的分子式是(若不能，在此处写出原因)。(3)写出有机物A的结构简式：。【答案】(1)C2H6O(2)能C2H6O(3)CH3CH2OH【解析】（1）2.3g该有机物完全燃烧生成0.1molCO2和2.7g水，则n(C)=n(CO2)=0.1mol，m(C)=0.1mol×12g·mol-1=1.2g，n(H)=2.7g18g/mol×2=0.3mol，m(H)=0.3mol×1g·mol-1=0.3g，该有机物分子中含有C、H元素的总质量为1.2g+0.3g=1.5g，说明其分子中一定含有氧元素，含有氧元素质量为m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，则n(O)=0.8g16g/mol=0.05mol，所以n(C)：n(H)：n(O)=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，A的实验式是C2H6（2）A的实验式为C2H6O，如果实验式扩大2倍则是C4H12O2，H原子个数超过了碳原子最饱和时连接的氢原子的个数10，可确定其分子式也是C2H6O；（3）由核磁共振氢谱知A中有3种氢原子，个数比为1：2：3，则结构简式为：CH3CH2OH。三、解答题18．实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图，相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为：步骤1：将A装置中一定配比的无水AlCl3、1，2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaOH溶液洗涤。步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。(1)间溴苯甲醛的结构简式为，实验装置中冷凝管的主要作用是，锥形瓶中的溶液应为。(2)步骤1中装置A的名称是；AlCl3是催化剂，其晶体类型为。(3)步骤2中用10%NaOH溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的(填化学式)。(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是。(5)步骤4中采用减压蒸馏技术，最先收集到的馏分是。附表相关物质的沸点(101kPa)物质沸点/℃物质沸点/℃溴58.81，2-二氯乙烷83.5苯甲醛179间溴苯甲醛229【答案】(1)冷凝回流NaOH(2)三颈烧瓶分子晶体(3)Br2、HCl(4)除去有机相的水(5)1，2-二氯乙烷【解析】（1）间溴苯甲醛的结构简式为；溴易挥发，为使溴充分反应，应进行冷凝回流，以增大产率；反应在生成间溴苯甲醛的同时生成HBr，为防止污染空气，锥形瓶中的氢氧化钠溶液吸收可吸收HBr；（2）装置A的名称是三颈烧瓶；AlCl3含有共价键，是由分子构成，属于分子晶体；（3）反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液，有机相中含有Br2、HCl杂质，用NaOH溶液洗涤可除去Br2、HCl；（4）洗涤的有机相含有水，加入适量无水MgSO4固体，可起到除去有机相的水的作用；（5）经过一系列处理后得到的