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广东实验中学2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题含答案
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这是一份广东实验中学2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题含答案，共25页。试卷主要包含了 下列由实验得出的结论正确的是等内容，欢迎下载使用。
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑：如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案：不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案：不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 Si28 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ni59
第Ⅰ卷(选择题共44分)
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题每小题2分，第11～16题每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 基态氮原子的轨道表示式：
B. 顺式聚异戊二烯的结构简式：
C. 的电子式：
D. 基态的简化电子排布式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p,3，轨道表示式为，故A正确；
B．聚异戊二烯为有机高分子化合物，顺式聚异戊二烯的结构简式为，故B正确；
C．碳化钙为含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故C正确；
D．铬元素的原子序数24，基态24Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，故D错误；
故选D。
2. 下列有机物的系统命名正确的一组是
A. 二溴乙烷
B. 1，3，4-三甲苯
C. 2，2，3-三甲基戊烷
D. 2-甲基-1，3-二丁烯
【答案】C
【解析】
【详解】A．名称为1，2-二溴乙烷，故A错误；
B．该物质的名称为1，2，4-三甲苯，故B错误；
C．以最长的碳链做主链，最靠近支链一端对主链编号，该物质名称为2，2，3-三甲基戊烷，故C正确；
D．该物质名称为2-甲基-1，3-丁二烯，故D正确；
故选：C。
3. 下列有关芳香烃的叙述中，错误的是
A. 苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯
B. 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成
C. 乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为(苯甲酸)
D. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸作用下，苯与浓硝酸共热发生硝化反应生成硝基苯和水，故A正确；；
B．催化剂作用下苯乙烯分子中含有的苯环和碳碳双键能与氢气共热发生加成反应生成乙基环己烷，故B正确；
C．乙苯属于苯的同系物，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成苯甲酸，故C正确；
D．甲苯属于苯的同系物，光照条件下与氯气发生取代反应生成和氯化氢，故D错误；
故选D。
4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 晶体含有共价键数目为
B. 金刚石中含有的晶胞数目为
C. 标准状况下，中键的数目为
D. 乙烯和环己烷的混合物中含有碳原子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶体中一个Si原子与周围4个O原子成键，则含有共价键数目为，故A正确；
B．金刚石晶胞中C原子有8个位于顶点，6个位于面心，4个在体内，1个晶胞中的C原子数为，则12gC即1mlC原子对应的晶胞数为，故B正确；
C．标准状况下，不是气体，不能依据体积确定其物质的量，故C错误；
D．乙烯和环己烷的最简式均为CH2，混合物可视为28g CH2，即2ml，含碳原子数为，故D正确；
故选：C。
5. 下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者是
A. 戊醇和乙醇在水中的溶解度
B. CH3CH2CH2COOH的酸性和CH3COOH的酸性
C. SO2Cl2分子中的Cl-S-Cl键角和SO2F2分子中的F-S-F键角
D. 邻羟基苯甲醛()的沸点和对羟基苯甲醛()的沸点
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于乙醇中羟基与水分子中羟基相近，能形成分子间氢键，故能与水任意比互溶，而戊醇中的烃基较大，其中羟基跟水分子的羟基的相似因素小得多，导致其在水中溶解度明显减小，即戊醇和乙醇在水中的溶解度前者小于后者，A不合题意；
B．烷基为推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使得羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，故CH3CH2CH2COOH的酸性和CH3COOH的酸性前者小于后者，B不合题意；
C．SO2Cl2分子和SO2F2分子中硫原子均无孤电子对，所以分子构型均为四面体，F原子的得电子能力大于氯原子，因为X原子得电子能力越弱，A-X形成的共用电子对之间的斥力越强，所以SO2Cl2分子中∠Cl-S-Cl＞SO2F2分子中∠F-S-F，C符合题意；
D．由于邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，导致其沸点降低，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，导致其沸点升高，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，D不合题意；
故答案为：C。
6. 用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．电石中含有磷化钙、硫化钙等杂质，与水反应生成硫化氢、磷化氢等杂质混在乙炔中，硫化氢也能使溴水褪色，应先用硫酸铜溶液洗气后再通入溴水，A错误；
B．苯与液溴反应较剧烈且反应放热，溴易挥发，挥发出的溴单质与水反应生成HBr，也能与硝酸银溶液反应生成AgBr，无法判断为溴代反应生成的HBr，B错误；
C．萃取振荡时放气需将分液漏斗倒置，一手托住分液漏斗的顶端，一手旋转旋塞放气，C错误；
D．氯气是黄绿色气体，甲烷和氯气发生取代反应，氯气的颜色变浅，生成的HCl气体易溶于水，饱和食盐水进入量筒中，D正确；
故选：D。
7. 下列关于有机化合物的说法错误的是
A. 正己烷和2，2-二甲基丁烷互为同系物
B. 中共平面的原子数目最多为15个
C. 正丁烷的沸点比异丁烷的高，乙醇的沸点比二甲醚的高
D. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，说明苯环活化了甲基
【答案】A
【解析】
【详解】A．正己烷和2，2-二甲基丁烷均是烷烃，两者分子式相同，但结构式不同，属于同分异构体，A项错误；
B．中，苯环共平面，乙炔基为直线型与苯环相连，在平面内，苯环上的甲基，最多有两个原子在平面内，则共平面的原子数目最多为15个，B项正确；
C．相同碳原子的烃，支链越多，沸点越低，因此正丁烷的沸点比异丁烷的高，乙醇含有分子间氢键，因此乙醇的沸点比二甲醚的高，C项正确；
D．苯环影响甲基，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，是因为烷烃不含苯环，说明苯环活化了甲基，D项正确；
答案选A。
8. 下列由实验得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢，使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢，一氯甲烷为非电解质，不能电离，A错误；
B．钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则乙醇分子中的氢不如水分子中的氢活泼，B错误；
C．乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷无色并且可溶于四氯化碳，则溶液最终变为无色透明，C正确；
D．某有机物完全燃烧，只生成CO2和H2O，说明该有机物中一定含有C和H，但不一定不含有O，故不能肯定该有机物属于烃类物质，D错误；
故答案：C。
9. 下列关于有机物的说法不正确的是
A. 2—丁烯()分子存在顺反异构
B. 有机物()的一氯代物有4种
C. 抗坏血酸分子()中有2个手性碳原子
D. 有机物()与氢气1：1加成后的产物只有一种
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A． 2—丁烯分子存在顺反异构，甲基在碳碳双键同侧的为顺式2—丁烯，中甲基在碳碳双键两侧，即为反式2—丁烯，A正确；
B． 有机物()分子内有共3种氢原子(1和4相同)，一氯代物有3种，B错误；
C． 饱和碳原子上联有4个不同原子或原子团时为手性碳原子，则抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，C正确；
D． 有机物()与氢气1:1加成，可以发生“1,2-加成”产物是、也可以发生“1,4-加成”产物是，而和是同一种物质，D正确；
答案选B。
10. 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药，其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是
A. “过滤”可除去未反应的铁粉
B. “除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质
C. “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂
D. “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯与液溴反应后剩余铁粉，不溶于苯，“过滤”可除去未反应的铁粉，A正确；
B．NaHSO3可与Br2发生氧化还原反应，故使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质，B正确；
C．水洗后须加入固体干燥剂P2O5后蒸馏，不可用浓硫酸干燥剂，以防蒸馏过程发生副反应，C错误；
D．经过过滤、水洗、干燥后得到是苯和溴苯的混合物，故蒸馏的主要目的是分离苯和溴苯，D正确；
故选C。
11. 中国科学院康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚( )对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。下列说法正确的是
A. 分子式为
B. 苯环上的二氯代物有4种
C. 能发生加成、取代、缩聚反应
D. 位于同一平面的原子数至少有8个
【答案】B
【解析】
【详解】A．由4-乙烯基苯甲醚的结构简式可知，其分子式为C9H10O，A项错误；
B．苯环上的二氯代物中氯原子的位置可以是 中的 ab、ac、ad、bc，共4种，B项正确；
C．4-乙烯基苯甲醚分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，含有苯环和甲基，可以发生取代反应，但不能发生缩聚反应，C项错误；
D．位于同一平面的原子数最少有 12 个，D项错误；
故选：B。
12. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 的配位数为6B. 与距离最近的是
C. 该物质的化学式为D. 若换为，则晶胞棱长将改变
【答案】B
【解析】
【详解】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；
B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；
C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；
D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；
故选B。
13. 1—乙基—3—甲基咪唑四氟硼酸盐被广泛应用于有机合成和聚合反应、分离提纯以及电化学研究中，下列关于1—乙基—3—甲基咪唑四氟硼酸盐说法错误的是
A. 熔点比低
B. 五元环处于同一平面，则两个氮原子的杂化方式分别为
C. 所含元素的电负性：
D. 阳离子中含有σ键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．1—乙基—3—甲基咪唑四氟硼酸盐是离子液体，常温下为液体，而四氟硼酸钠是离子晶体，常温下为固态，则1—乙基—3—甲基咪唑四氟硼酸盐的熔点低于四氟硼酸钠，故A正确；
B．五元环处于同一平面说明环中存在大π键，碳原子和氮原子的杂化方式都为sp2杂化，故B错误；
C．元素的非金属性越强，电负性越大，离子液体中所含元素的非金属性强弱顺序为F>N>C>H，则电负性的大小顺序为F>N>C>H，故C正确；
D．由化学式可知，阳离子的σ键数目为19，则1ml阳离子中含有σ键数目为19NA，故D正确；
故选B。
14. 一种矿物类饲料添加剂的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A. 第一电离能：
B. 分子中C的杂化方式为
C. 基态原子的核外电子有30种运动状态
D. 该物质中，的配位数为5，配位原子为O、N
【答案】A
【解析】
【详解】A．C、N、O处于同周期，从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的最外层为半满稳定状态，其第一电离能大于O，故A错误；
B．C原子的价层电子对数为3和4，杂化方式分别为：sp2、sp3，故B正确；
C．Zn是30号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2，核外的电子运动状态都是不同的，即有多少电子，就有多少种运动状态，则基态Zn原子中有30种不同运动状态的电子，故C正确；
D．如图所示，具有空轨道的Zn原子分别与3个O原子和2个N原子形成配位键，Zn 的配位数为5，故D正确；
故选：A。
15. 将的X完全燃烧生成的和(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述不正确的是
A. X的分子式为
B. 化合物X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C. 符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D. 与X属于同类化合物的同分异构体(不包括X)有5种
【答案】B
【解析】
【分析】的物质的量为0.2ml，则氢原子物质的量为0.4ml，质量为0.4g；(标准状况)的物质的量为0.4ml，则C原子的物质的量为0.4ml，质量为4.8g；m(O)=6.8-0.4-4.8=1.6g，O原子的物质的量为0.1ml，由此可得该有机物的最简式为：，由质谱可知相对分子质量为136，则X的分子式为：，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，结合红外光谱特征以及核磁共振氢谱可知X的结构简式应为：，据此分析解答。
【详解】A．由以上分析可知X的分子式为，故A正确；
B．X为，所含官能团为酯基，不含醚键，故B错误；
C．有以上分析可知符合X分子结构特征的结构只有一种，故C正确；
D．与X属于同类化合物的同分异构体有：五种结构，故D正确；
故选：B。
16. 软包电池的关键组件结构如图所示，X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族，下列说法错误的是
A. 简单离子半径
B. 简单气态氢化物的热稳定性
C. 常温下M单质可以置换出W单质
D. 为V形分子，具有极性
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，则X为Li元素；W和Q同主族，由阴离子的结构示意图可知，W、Q形成共价键的数目分别为2和6，则W为O元素、Q为S元素；Y、M形成共价键的数目分别为4和1，则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素。
【详解】A．电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氟离子的离子半径小于氧离子，故A错误；
B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为F>O>S，则氢化物的稳定性强弱顺序为HF>H2O>H2S，故B正确；
C．氟元素的非金属性强于氧元素，氟气能与水发生置换反应生成氢氟酸和氧气，故C正确；
D．臭氧和二氧化硫的原子个数都为3、价电子数都为18，互为等电子体，二氧化硫的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，等电子体具有相同的空间构型，则臭氧是空间构型为V形的极性分子，故D正确；
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
17. 按要求回答下列问题：
（1）相对分子质量为114，其一氯代物只有一种的烷烃的结构简式___________，该物质的名称为___________。
（2）写出由甲苯制备TNT的化学方程式：___________。
（3）一种有机物X的键线式如图所示
①X的分子式为___________；
②有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香族化合物，Y在一定条件下可发生反应生成高分子化合物，该反应的化学方程式___________。
（4）的同分异构体中，满足下列条件(①属于酚类；②含有2个甲基，且连在同一个碳原子上)的结构有___________种；其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为___________。
（5）已知烯烃能发生如下的反应：，请写出下列反应产物的结构简式：___________。
【答案】（1） ①. ②. 2,2,3,3−四甲基丁烷
（2）＋3HNO3＋3H2O
（3） ①. ②. n
（4） ①. 13 ②.
（5）
【解析】
【小问1详解】
烷烃的通式为CnH2n+2，相对分子质量为114，则该烷烃14n+2=114，解得n=8，该烷烃分子式为C8H18，其一氯代物只有一种的烷烃，说明只有一种位置的氢，即有6个甲基，其结构简式，该物质的名称为2,2,3,3−四甲基丁烷；故答案为：；2,2,3,3−四甲基丁烷。
【小问2详解】
甲苯和浓硝酸在浓硫酸加热条件下反应生成TNT和水，额甲苯制备TNT的化学方程式：＋3HNO3＋3H2O；故答案为：＋3HNO3＋3H2O。
【小问3详解】
①根据X的键式得到X的分子式为；故答案为：。
②有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香族化合物，则Y为苯乙烯，Y在一定条件下可发生反应生成高分子化合物，该反应的化学方程式n；故答案为：n。
【小问4详解】
的同分异构体中，满足下列条件①属于酚类，含有酚羟基；②含有2个甲基，且连在同一个碳原子上，则含有、−OH、−Cl，当、−Cl在邻位，苯环上有四种位置的氢，则−OH分别取代四个位置的氢，有4种结构；当、−Cl在间位，苯环上有四种位置的氢，则−OH分别取代四个位置的氢，有4种结构；当、−Cl在对位，苯环上有两种位置的氢，则−OH分别取代两个位置的氢，有2种结构；含有、−OH，处于邻、间、对三种结构，因此其同分异构体的结构有13种；其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为；故答案为：13；。
【小问5详解】
根据题意是断裂碳碳双键，由于碳碳双键上都有氢原子，因此形成醛基，其产物的结构简式：；故答案为：。
18. 苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂，常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下：
试剂相关性质如下表：
回答下列问题：
（1）为提高原料苯甲酸的纯度，可采用的纯化方法为_________。
（2）步骤①的装置如图所示（加热和夹持装置已略去），将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处，将吸水剂（无水硫酸铜的乙醇饱和溶液）放入仪器B中，在仪器C中加入 12.2 g纯化后的苯甲酸晶体，30 mL无水乙醇（约0.5 ml）和3 mL浓硫酸，加入沸石，加热至微沸，回流反应1.5~2 h。仪器A的作用是_________；仪器C中反应液应采用_________方式加热。
（3）随着反应进行，反应体系中水分不断被有效分离，仪器B中吸水剂的现象为_________。
（4）反应结束后，对C中混合液进行分离提纯，操作I是_________；操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_________。
（5）反应结束后，步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外，还有_____；加入试剂X为_____（填写化学式）。
（6）最终得到产物纯品12.0 g，实验产率为_________ %（保留三位有效数字）。
【答案】 ①. 重结晶 ②. 冷凝回流乙醇和水 ③. 水浴加热 ④. 吸水剂由白色变为蓝色 ⑤. 蒸馏 ⑥. 分液漏斗 ⑦. 降低苯甲酸乙酯的溶解度利于分层 ⑧. Na2CO3或NaHCO3 ⑨. 80.0
【解析】
【分析】苯甲酸与乙醇在浓硫酸作催化剂发生酯化反应生成苯甲酸乙酯，苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶，苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大，因此操作I为蒸馏，混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸，加入试剂X除去苯甲酸，因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂，然后分液制备粗产品，然后通过干燥制备苯甲酸乙酯纯品，以此解答本题。
【详解】（1）可通过重结晶的方式提高原料苯甲酸的纯度；
（2）仪器A为球形冷凝管，在制备过程中乙醇易挥发，因此通过球形冷凝管冷凝回流乙醇和水；该反应中乙醇作为反应物，因此可通过水浴加热，避免乙醇大量挥发；
（3）仪器B中吸水剂为无水硫酸铜的乙醇饱和溶液，吸收水分后生成五水硫酸铜，吸水剂由白色变为蓝色；
（4）由上述分析可知，操作I为蒸馏；操作II为分液，除烧杯外，还需要的玻璃仪器为分液漏斗；
（5）因苯甲酸乙酯难溶于冷水，步骤③中将反应液倒入冷水的目的还有降低苯甲酸乙酯的溶解度有利于分层；试剂X为Na2CO3溶液或NaHCO3溶液；
（6）12g苯甲酸乙酯的物质的量为，苯甲酸的物质的量为，反应过程中乙醇过量，理论产生苯甲酸乙酯的物质的量为0.1ml，实验产率为。
19. 许多元素及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有多种用途。请回答下列有关问题：
（1）某同学画出的基态碳原子的核外电子排布图为，该电子排布图违背了___________。都是重要的有机反应中间体。的空间构型分别为___________、___________。
（2）类卤素对应的酸有两种，理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点，其原因是___________。
（3）中孤电子对与键比值为___________，碳原子的杂化方式为___________。
（4）白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图1所示，其中原子A的坐标参数为
①原子B的坐标参数为___________。
②若该晶体密度为，则铜镍原子间最短距离为___________cm。
（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼品胞如图2所示(其中实心球为磷原子)，磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影(图3中表示P原子的投影)，用画出B原子的投影位置___________。
【答案】（1） ①. 洪特规则 ②. 平面三角形 ③. 三角锥形
（2）异硫氰酸分子间存在氢键，而硫氰酸分子间只存在范德华力
（3） ①. 5∶3 ②. 、
（4） ①. ②.
（5）或
【解析】
【小问1详解】
电子排布在相同能级轨道时要分占不同轨道且自旋相同，该排布违背洪特规则；中心C原子的价层电子对数为：，不含孤电子对，离子构型为平面三角形；中心C原子的价层电子对数为：，含1对孤电子对，离子构型为三角锥形；故答案为：洪特规则；平面三角形；三角锥形；
【小问2详解】
异硫氰酸分子中存在N-H键，分子间可以形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，只存在分子间作用力，异硫氰酸导致其沸点高于硫氰酸，故答案为：异硫氰酸分子间存在氢键，而硫氰酸分子间只存在范德华力；
【小问3详解】
由结构简式可知 中，每个N原子均存在1对孤电子对，C=N中含1个键，-CN中为三键，含2个键，孤电子对数与键数之比为5：3，其中双键中的碳原子采用sp2杂化，三键中的碳原子采用sp杂化，故答案为：5：3；、；
【小问4详解】
①B位于面心，结合A点坐标可知A点正下方Ni原子位于坐标原点，则B点坐标应为，故答案为：；
②由晶胞结构可知Ni原子位于顶点，个数为：，Cu原子位于面心，个数为：，则晶胞质量为，晶胞边长为：；Cu和Ni之间最短距离为面对角线的一半，即为cm，故答案为：；
【小问5详解】
由题干信息可知黑球代表P原子，白球代表B原子，B原子位于P原子围成的正四面体空隙内，沿体对角线方向投影，则一个B原子投影到六边形的体心，另外三个投影到六边形的三个顶点且交错出现，则投影图为：或，故答案为：或 。
20. 铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。
（1）铬在元素周期表中的位置为_______，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为_______。
（2）已知半径小，正电场较强，容易与、、等分子或离子形成多种配合物，是其中的一种。
①该配合物中提供孤对电子形成配位键的原子是_______。
②中心原子杂化方式为_______(填标号)。
a.sp2 b. sp3 c. sp3d d.d2sp3
③该物质中，氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大，其原因是_______。
（3）钛铬合金是一种高温结构材料，第二电离能I2(Ti) _______I2(Cr) (填“>”或“<”)，原因是_______。
（4）铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0，0，0)，则B点分数坐标为_______。已知r(N3−)=anm，r(Cr3+)=bnm，则AB间距离为_______nm。
【答案】（1） ①. 第四周期ⅥB族 ②. 15
（2） ①. O、N ②. d ③. 独立存在的氨气分子氮原子含有一对孤电子对，而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对
（3） ①. ＜ ②. 钛第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是3d5电子
（4） ①. (1，1，) ②. 3(a+b)
【解析】
【小问1详解】
铬的原子序数为24，在元素周期表中的位置为第四周期ⅥB族；其基态原子核外电子排布为1s22s2sp63s23p63d54s1，s能级1个轨道，p能级3个轨道，d能级5个轨道，结合洪特规则，其占据的原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15；故答案为：第四周期ⅥB族；15。
【小问2详解】
①该配合物中，Cr3+是中心原子，内界中H2O和NH3是配位体，配位体中的O原子和N原子有孤电子对，O原子和N原子提供孤对电子与Cr3+形成配位键；故答案为：O、N。
②根据杂化轨道理论，Cr原子最外层的4s、4p轨道与内层3d轨道中的2个发生杂化，形成6个d2sp3杂化空轨道接受O和N提供的孤电子对形成6个配位键，故中心原子杂化方式为d2sp3，综上所述，答案为：d。
③该物质中，氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大，其原因是独立存在的氨气分子氮原子含有一对孤电子对，而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对，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，故氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大；故答案为：独立存在的氨气分子氮原子含有一对孤电子对，而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对。
【小问3详解】
钛的核外电子排布是[Ar]3d24s2，第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是3d5电子，3d5处于半充满状态，较为稳定，需要较大能量才能失去，故第二电离能I2(Ti) ＜ I2(Cr)；故答案为：＜；钛第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是3d5电子。
【小问4详解】
从该晶胞图示可知，A点分数坐标为(0，0，0)，结合B点在x、y、z三个坐标轴上的投影，则B点分数坐标为(1，1，)；已知r(N3−)=anm，r(Cr3+)=bnm，晶胞参数为2(a+b)nm
则面对角线为(a+b)nm ，B点到底面的长度为(a+b)nm，则AB间距离为；故答案为：(1，1，)；3(a+b)。A
B
C
D
证明乙炔可使溴水褪色
制备溴苯并验证有产生
萃取振荡时放气
探究甲烷和的反应
选项
实验
结论
A．
甲烷与氯气在光照下反应生成的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
生成的有机物具有酸性
B．
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子与水分子中H的活性相同
C．
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液最终变为无色透明
生成物无色，可溶于四氯化碳
D．
某有机物完全燃烧，只生成CO2和H2O
该有机物属于烃类物质
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
常温性状
白色针状晶体
无色液体
无色透明液体
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
溶解性
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
与水任意比互溶
难溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇和乙醚
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑：如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案：不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案：不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 Si28 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ni59
第Ⅰ卷(选择题共44分)
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题每小题2分，第11～16题每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 基态氮原子的轨道表示式：
B. 顺式聚异戊二烯的结构简式：
C. 的电子式：
D. 基态的简化电子排布式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p,3，轨道表示式为，故A正确；
B．聚异戊二烯为有机高分子化合物，顺式聚异戊二烯的结构简式为，故B正确；
C．碳化钙为含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故C正确；
D．铬元素的原子序数24，基态24Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，故D错误；
故选D。
2. 下列有机物的系统命名正确的一组是
A. 二溴乙烷
B. 1，3，4-三甲苯
C. 2，2，3-三甲基戊烷
D. 2-甲基-1，3-二丁烯
【答案】C
【解析】
【详解】A．名称为1，2-二溴乙烷，故A错误；
B．该物质的名称为1，2，4-三甲苯，故B错误；
C．以最长的碳链做主链，最靠近支链一端对主链编号，该物质名称为2，2，3-三甲基戊烷，故C正确；
D．该物质名称为2-甲基-1，3-丁二烯，故D正确；
故选：C。
3. 下列有关芳香烃的叙述中，错误的是
A. 苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯
B. 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成
C. 乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为(苯甲酸)
D. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸作用下，苯与浓硝酸共热发生硝化反应生成硝基苯和水，故A正确；；
B．催化剂作用下苯乙烯分子中含有的苯环和碳碳双键能与氢气共热发生加成反应生成乙基环己烷，故B正确；
C．乙苯属于苯的同系物，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成苯甲酸，故C正确；
D．甲苯属于苯的同系物，光照条件下与氯气发生取代反应生成和氯化氢，故D错误；
故选D。
4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 晶体含有共价键数目为
B. 金刚石中含有的晶胞数目为
C. 标准状况下，中键的数目为
D. 乙烯和环己烷的混合物中含有碳原子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶体中一个Si原子与周围4个O原子成键，则含有共价键数目为，故A正确；
B．金刚石晶胞中C原子有8个位于顶点，6个位于面心，4个在体内，1个晶胞中的C原子数为，则12gC即1mlC原子对应的晶胞数为，故B正确；
C．标准状况下，不是气体，不能依据体积确定其物质的量，故C错误；
D．乙烯和环己烷的最简式均为CH2，混合物可视为28g CH2，即2ml，含碳原子数为，故D正确；
故选：C。
5. 下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者是
A. 戊醇和乙醇在水中的溶解度
B. CH3CH2CH2COOH的酸性和CH3COOH的酸性
C. SO2Cl2分子中的Cl-S-Cl键角和SO2F2分子中的F-S-F键角
D. 邻羟基苯甲醛()的沸点和对羟基苯甲醛()的沸点
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于乙醇中羟基与水分子中羟基相近，能形成分子间氢键，故能与水任意比互溶，而戊醇中的烃基较大，其中羟基跟水分子的羟基的相似因素小得多，导致其在水中溶解度明显减小，即戊醇和乙醇在水中的溶解度前者小于后者，A不合题意；
B．烷基为推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使得羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，故CH3CH2CH2COOH的酸性和CH3COOH的酸性前者小于后者，B不合题意；
C．SO2Cl2分子和SO2F2分子中硫原子均无孤电子对，所以分子构型均为四面体，F原子的得电子能力大于氯原子，因为X原子得电子能力越弱，A-X形成的共用电子对之间的斥力越强，所以SO2Cl2分子中∠Cl-S-Cl＞SO2F2分子中∠F-S-F，C符合题意；
D．由于邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，导致其沸点降低，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，导致其沸点升高，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，D不合题意；
故答案为：C。
6. 用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．电石中含有磷化钙、硫化钙等杂质，与水反应生成硫化氢、磷化氢等杂质混在乙炔中，硫化氢也能使溴水褪色，应先用硫酸铜溶液洗气后再通入溴水，A错误；
B．苯与液溴反应较剧烈且反应放热，溴易挥发，挥发出的溴单质与水反应生成HBr，也能与硝酸银溶液反应生成AgBr，无法判断为溴代反应生成的HBr，B错误；
C．萃取振荡时放气需将分液漏斗倒置，一手托住分液漏斗的顶端，一手旋转旋塞放气，C错误；
D．氯气是黄绿色气体，甲烷和氯气发生取代反应，氯气的颜色变浅，生成的HCl气体易溶于水，饱和食盐水进入量筒中，D正确；
故选：D。
7. 下列关于有机化合物的说法错误的是
A. 正己烷和2，2-二甲基丁烷互为同系物
B. 中共平面的原子数目最多为15个
C. 正丁烷的沸点比异丁烷的高，乙醇的沸点比二甲醚的高
D. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，说明苯环活化了甲基
【答案】A
【解析】
【详解】A．正己烷和2，2-二甲基丁烷均是烷烃，两者分子式相同，但结构式不同，属于同分异构体，A项错误；
B．中，苯环共平面，乙炔基为直线型与苯环相连，在平面内，苯环上的甲基，最多有两个原子在平面内，则共平面的原子数目最多为15个，B项正确；
C．相同碳原子的烃，支链越多，沸点越低，因此正丁烷的沸点比异丁烷的高，乙醇含有分子间氢键，因此乙醇的沸点比二甲醚的高，C项正确；
D．苯环影响甲基，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，是因为烷烃不含苯环，说明苯环活化了甲基，D项正确；
答案选A。
8. 下列由实验得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢，使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢，一氯甲烷为非电解质，不能电离，A错误；
B．钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则乙醇分子中的氢不如水分子中的氢活泼，B错误；
C．乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷无色并且可溶于四氯化碳，则溶液最终变为无色透明，C正确；
D．某有机物完全燃烧，只生成CO2和H2O，说明该有机物中一定含有C和H，但不一定不含有O，故不能肯定该有机物属于烃类物质，D错误；
故答案：C。
9. 下列关于有机物的说法不正确的是
A. 2—丁烯()分子存在顺反异构
B. 有机物()的一氯代物有4种
C. 抗坏血酸分子()中有2个手性碳原子
D. 有机物()与氢气1：1加成后的产物只有一种
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A． 2—丁烯分子存在顺反异构，甲基在碳碳双键同侧的为顺式2—丁烯，中甲基在碳碳双键两侧，即为反式2—丁烯，A正确；
B． 有机物()分子内有共3种氢原子(1和4相同)，一氯代物有3种，B错误；
C． 饱和碳原子上联有4个不同原子或原子团时为手性碳原子，则抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，C正确；
D． 有机物()与氢气1:1加成，可以发生“1,2-加成”产物是、也可以发生“1,4-加成”产物是，而和是同一种物质，D正确；
答案选B。
10. 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药，其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是
A. “过滤”可除去未反应的铁粉
B. “除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质
C. “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂
D. “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯与液溴反应后剩余铁粉，不溶于苯，“过滤”可除去未反应的铁粉，A正确；
B．NaHSO3可与Br2发生氧化还原反应，故使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质，B正确；
C．水洗后须加入固体干燥剂P2O5后蒸馏，不可用浓硫酸干燥剂，以防蒸馏过程发生副反应，C错误；
D．经过过滤、水洗、干燥后得到是苯和溴苯的混合物，故蒸馏的主要目的是分离苯和溴苯，D正确；
故选C。
11. 中国科学院康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚( )对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。下列说法正确的是
A. 分子式为
B. 苯环上的二氯代物有4种
C. 能发生加成、取代、缩聚反应
D. 位于同一平面的原子数至少有8个
【答案】B
【解析】
【详解】A．由4-乙烯基苯甲醚的结构简式可知，其分子式为C9H10O，A项错误；
B．苯环上的二氯代物中氯原子的位置可以是 中的 ab、ac、ad、bc，共4种，B项正确；
C．4-乙烯基苯甲醚分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，含有苯环和甲基，可以发生取代反应，但不能发生缩聚反应，C项错误；
D．位于同一平面的原子数最少有 12 个，D项错误；
故选：B。
12. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 的配位数为6B. 与距离最近的是
C. 该物质的化学式为D. 若换为，则晶胞棱长将改变
【答案】B
【解析】
【详解】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；
B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；
C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；
D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；
故选B。
13. 1—乙基—3—甲基咪唑四氟硼酸盐被广泛应用于有机合成和聚合反应、分离提纯以及电化学研究中，下列关于1—乙基—3—甲基咪唑四氟硼酸盐说法错误的是
A. 熔点比低
B. 五元环处于同一平面，则两个氮原子的杂化方式分别为
C. 所含元素的电负性：
D. 阳离子中含有σ键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．1—乙基—3—甲基咪唑四氟硼酸盐是离子液体，常温下为液体，而四氟硼酸钠是离子晶体，常温下为固态，则1—乙基—3—甲基咪唑四氟硼酸盐的熔点低于四氟硼酸钠，故A正确；
B．五元环处于同一平面说明环中存在大π键，碳原子和氮原子的杂化方式都为sp2杂化，故B错误；
C．元素的非金属性越强，电负性越大，离子液体中所含元素的非金属性强弱顺序为F>N>C>H，则电负性的大小顺序为F>N>C>H，故C正确；
D．由化学式可知，阳离子的σ键数目为19，则1ml阳离子中含有σ键数目为19NA，故D正确；
故选B。
14. 一种矿物类饲料添加剂的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A. 第一电离能：
B. 分子中C的杂化方式为
C. 基态原子的核外电子有30种运动状态
D. 该物质中，的配位数为5，配位原子为O、N
【答案】A
【解析】
【详解】A．C、N、O处于同周期，从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的最外层为半满稳定状态，其第一电离能大于O，故A错误；
B．C原子的价层电子对数为3和4，杂化方式分别为：sp2、sp3，故B正确；
C．Zn是30号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2，核外的电子运动状态都是不同的，即有多少电子，就有多少种运动状态，则基态Zn原子中有30种不同运动状态的电子，故C正确；
D．如图所示，具有空轨道的Zn原子分别与3个O原子和2个N原子形成配位键，Zn 的配位数为5，故D正确；
故选：A。
15. 将的X完全燃烧生成的和(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述不正确的是
A. X的分子式为
B. 化合物X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C. 符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D. 与X属于同类化合物的同分异构体(不包括X)有5种
【答案】B
【解析】
【分析】的物质的量为0.2ml，则氢原子物质的量为0.4ml，质量为0.4g；(标准状况)的物质的量为0.4ml，则C原子的物质的量为0.4ml，质量为4.8g；m(O)=6.8-0.4-4.8=1.6g，O原子的物质的量为0.1ml，由此可得该有机物的最简式为：，由质谱可知相对分子质量为136，则X的分子式为：，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，结合红外光谱特征以及核磁共振氢谱可知X的结构简式应为：，据此分析解答。
【详解】A．由以上分析可知X的分子式为，故A正确；
B．X为，所含官能团为酯基，不含醚键，故B错误；
C．有以上分析可知符合X分子结构特征的结构只有一种，故C正确；
D．与X属于同类化合物的同分异构体有：五种结构，故D正确；
故选：B。
16. 软包电池的关键组件结构如图所示，X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族，下列说法错误的是
A. 简单离子半径
B. 简单气态氢化物的热稳定性
C. 常温下M单质可以置换出W单质
D. 为V形分子，具有极性
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，则X为Li元素；W和Q同主族，由阴离子的结构示意图可知，W、Q形成共价键的数目分别为2和6，则W为O元素、Q为S元素；Y、M形成共价键的数目分别为4和1，则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素。
【详解】A．电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氟离子的离子半径小于氧离子，故A错误；
B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为F>O>S，则氢化物的稳定性强弱顺序为HF>H2O>H2S，故B正确；
C．氟元素的非金属性强于氧元素，氟气能与水发生置换反应生成氢氟酸和氧气，故C正确；
D．臭氧和二氧化硫的原子个数都为3、价电子数都为18，互为等电子体，二氧化硫的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，等电子体具有相同的空间构型，则臭氧是空间构型为V形的极性分子，故D正确；
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
17. 按要求回答下列问题：
（1）相对分子质量为114，其一氯代物只有一种的烷烃的结构简式___________，该物质的名称为___________。
（2）写出由甲苯制备TNT的化学方程式：___________。
（3）一种有机物X的键线式如图所示
①X的分子式为___________；
②有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香族化合物，Y在一定条件下可发生反应生成高分子化合物，该反应的化学方程式___________。
（4）的同分异构体中，满足下列条件(①属于酚类；②含有2个甲基，且连在同一个碳原子上)的结构有___________种；其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为___________。
（5）已知烯烃能发生如下的反应：，请写出下列反应产物的结构简式：___________。
【答案】（1） ①. ②. 2,2,3,3−四甲基丁烷
（2）＋3HNO3＋3H2O
（3） ①. ②. n
（4） ①. 13 ②.
（5）
【解析】
【小问1详解】
烷烃的通式为CnH2n+2，相对分子质量为114，则该烷烃14n+2=114，解得n=8，该烷烃分子式为C8H18，其一氯代物只有一种的烷烃，说明只有一种位置的氢，即有6个甲基，其结构简式，该物质的名称为2,2,3,3−四甲基丁烷；故答案为：；2,2,3,3−四甲基丁烷。
【小问2详解】
甲苯和浓硝酸在浓硫酸加热条件下反应生成TNT和水，额甲苯制备TNT的化学方程式：＋3HNO3＋3H2O；故答案为：＋3HNO3＋3H2O。
【小问3详解】
①根据X的键式得到X的分子式为；故答案为：。
②有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香族化合物，则Y为苯乙烯，Y在一定条件下可发生反应生成高分子化合物，该反应的化学方程式n；故答案为：n。
【小问4详解】
的同分异构体中，满足下列条件①属于酚类，含有酚羟基；②含有2个甲基，且连在同一个碳原子上，则含有、−OH、−Cl，当、−Cl在邻位，苯环上有四种位置的氢，则−OH分别取代四个位置的氢，有4种结构；当、−Cl在间位，苯环上有四种位置的氢，则−OH分别取代四个位置的氢，有4种结构；当、−Cl在对位，苯环上有两种位置的氢，则−OH分别取代两个位置的氢，有2种结构；含有、−OH，处于邻、间、对三种结构，因此其同分异构体的结构有13种；其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为；故答案为：13；。
【小问5详解】
根据题意是断裂碳碳双键，由于碳碳双键上都有氢原子，因此形成醛基，其产物的结构简式：；故答案为：。
18. 苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂，常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下：
试剂相关性质如下表：
回答下列问题：
（1）为提高原料苯甲酸的纯度，可采用的纯化方法为_________。
（2）步骤①的装置如图所示（加热和夹持装置已略去），将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处，将吸水剂（无水硫酸铜的乙醇饱和溶液）放入仪器B中，在仪器C中加入 12.2 g纯化后的苯甲酸晶体，30 mL无水乙醇（约0.5 ml）和3 mL浓硫酸，加入沸石，加热至微沸，回流反应1.5~2 h。仪器A的作用是_________；仪器C中反应液应采用_________方式加热。
（3）随着反应进行，反应体系中水分不断被有效分离，仪器B中吸水剂的现象为_________。
（4）反应结束后，对C中混合液进行分离提纯，操作I是_________；操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_________。
（5）反应结束后，步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外，还有_____；加入试剂X为_____（填写化学式）。
（6）最终得到产物纯品12.0 g，实验产率为_________ %（保留三位有效数字）。
【答案】 ①. 重结晶 ②. 冷凝回流乙醇和水 ③. 水浴加热 ④. 吸水剂由白色变为蓝色 ⑤. 蒸馏 ⑥. 分液漏斗 ⑦. 降低苯甲酸乙酯的溶解度利于分层 ⑧. Na2CO3或NaHCO3 ⑨. 80.0
【解析】
【分析】苯甲酸与乙醇在浓硫酸作催化剂发生酯化反应生成苯甲酸乙酯，苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶，苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大，因此操作I为蒸馏，混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸，加入试剂X除去苯甲酸，因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂，然后分液制备粗产品，然后通过干燥制备苯甲酸乙酯纯品，以此解答本题。
【详解】（1）可通过重结晶的方式提高原料苯甲酸的纯度；
（2）仪器A为球形冷凝管，在制备过程中乙醇易挥发，因此通过球形冷凝管冷凝回流乙醇和水；该反应中乙醇作为反应物，因此可通过水浴加热，避免乙醇大量挥发；
（3）仪器B中吸水剂为无水硫酸铜的乙醇饱和溶液，吸收水分后生成五水硫酸铜，吸水剂由白色变为蓝色；
（4）由上述分析可知，操作I为蒸馏；操作II为分液，除烧杯外，还需要的玻璃仪器为分液漏斗；
（5）因苯甲酸乙酯难溶于冷水，步骤③中将反应液倒入冷水的目的还有降低苯甲酸乙酯的溶解度有利于分层；试剂X为Na2CO3溶液或NaHCO3溶液；
（6）12g苯甲酸乙酯的物质的量为，苯甲酸的物质的量为，反应过程中乙醇过量，理论产生苯甲酸乙酯的物质的量为0.1ml，实验产率为。
19. 许多元素及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有多种用途。请回答下列有关问题：
（1）某同学画出的基态碳原子的核外电子排布图为，该电子排布图违背了___________。都是重要的有机反应中间体。的空间构型分别为___________、___________。
（2）类卤素对应的酸有两种，理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点，其原因是___________。
（3）中孤电子对与键比值为___________，碳原子的杂化方式为___________。
（4）白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图1所示，其中原子A的坐标参数为
①原子B的坐标参数为___________。
②若该晶体密度为，则铜镍原子间最短距离为___________cm。
（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼品胞如图2所示(其中实心球为磷原子)，磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影(图3中表示P原子的投影)，用画出B原子的投影位置___________。
【答案】（1） ①. 洪特规则 ②. 平面三角形 ③. 三角锥形
（2）异硫氰酸分子间存在氢键，而硫氰酸分子间只存在范德华力
（3） ①. 5∶3 ②. 、
（4） ①. ②.
（5）或
【解析】
【小问1详解】
电子排布在相同能级轨道时要分占不同轨道且自旋相同，该排布违背洪特规则；中心C原子的价层电子对数为：，不含孤电子对，离子构型为平面三角形；中心C原子的价层电子对数为：，含1对孤电子对，离子构型为三角锥形；故答案为：洪特规则；平面三角形；三角锥形；
【小问2详解】
异硫氰酸分子中存在N-H键，分子间可以形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，只存在分子间作用力，异硫氰酸导致其沸点高于硫氰酸，故答案为：异硫氰酸分子间存在氢键，而硫氰酸分子间只存在范德华力；
【小问3详解】
由结构简式可知 中，每个N原子均存在1对孤电子对，C=N中含1个键，-CN中为三键，含2个键，孤电子对数与键数之比为5：3，其中双键中的碳原子采用sp2杂化，三键中的碳原子采用sp杂化，故答案为：5：3；、；
【小问4详解】
①B位于面心，结合A点坐标可知A点正下方Ni原子位于坐标原点，则B点坐标应为，故答案为：；
②由晶胞结构可知Ni原子位于顶点，个数为：，Cu原子位于面心，个数为：，则晶胞质量为，晶胞边长为：；Cu和Ni之间最短距离为面对角线的一半，即为cm，故答案为：；
【小问5详解】
由题干信息可知黑球代表P原子，白球代表B原子，B原子位于P原子围成的正四面体空隙内，沿体对角线方向投影，则一个B原子投影到六边形的体心，另外三个投影到六边形的三个顶点且交错出现，则投影图为：或，故答案为：或 。
20. 铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。
（1）铬在元素周期表中的位置为_______，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为_______。
（2）已知半径小，正电场较强，容易与、、等分子或离子形成多种配合物，是其中的一种。
①该配合物中提供孤对电子形成配位键的原子是_______。
②中心原子杂化方式为_______(填标号)。
a.sp2 b. sp3 c. sp3d d.d2sp3
③该物质中，氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大，其原因是_______。
（3）钛铬合金是一种高温结构材料，第二电离能I2(Ti) _______I2(Cr) (填“>”或“<”)，原因是_______。
（4）铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0，0，0)，则B点分数坐标为_______。已知r(N3−)=anm，r(Cr3+)=bnm，则AB间距离为_______nm。
【答案】（1） ①. 第四周期ⅥB族 ②. 15
（2） ①. O、N ②. d ③. 独立存在的氨气分子氮原子含有一对孤电子对，而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对
（3） ①. ＜ ②. 钛第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是3d5电子
（4） ①. (1，1，) ②. 3(a+b)
【解析】
【小问1详解】
铬的原子序数为24，在元素周期表中的位置为第四周期ⅥB族；其基态原子核外电子排布为1s22s2sp63s23p63d54s1，s能级1个轨道，p能级3个轨道，d能级5个轨道，结合洪特规则，其占据的原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15；故答案为：第四周期ⅥB族；15。
【小问2详解】
①该配合物中，Cr3+是中心原子，内界中H2O和NH3是配位体，配位体中的O原子和N原子有孤电子对，O原子和N原子提供孤对电子与Cr3+形成配位键；故答案为：O、N。
②根据杂化轨道理论，Cr原子最外层的4s、4p轨道与内层3d轨道中的2个发生杂化，形成6个d2sp3杂化空轨道接受O和N提供的孤电子对形成6个配位键，故中心原子杂化方式为d2sp3，综上所述，答案为：d。
③该物质中，氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大，其原因是独立存在的氨气分子氮原子含有一对孤电子对，而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对，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，故氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大；故答案为：独立存在的氨气分子氮原子含有一对孤电子对，而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对。
【小问3详解】
钛的核外电子排布是[Ar]3d24s2，第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是3d5电子，3d5处于半充满状态，较为稳定，需要较大能量才能失去，故第二电离能I2(Ti) ＜ I2(Cr)；故答案为：＜；钛第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是3d5电子。
【小问4详解】
从该晶胞图示可知，A点分数坐标为(0，0，0)，结合B点在x、y、z三个坐标轴上的投影，则B点分数坐标为(1，1，)；已知r(N3−)=anm，r(Cr3+)=bnm，晶胞参数为2(a+b)nm
则面对角线为(a+b)nm ，B点到底面的长度为(a+b)nm，则AB间距离为；故答案为：(1，1，)；3(a+b)。A
B
C
D
证明乙炔可使溴水褪色
制备溴苯并验证有产生
萃取振荡时放气
探究甲烷和的反应
选项
实验
结论
A．
甲烷与氯气在光照下反应生成的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
生成的有机物具有酸性
B．
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子与水分子中H的活性相同
C．
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液最终变为无色透明
生成物无色，可溶于四氯化碳
D．
某有机物完全燃烧，只生成CO2和H2O
该有机物属于烃类物质
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
常温性状
白色针状晶体
无色液体
无色透明液体
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
溶解性
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
与水任意比互溶
难溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇和乙醚
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