四川省眉山市仁寿实验中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
一、单选题
1．（2024高二下·仁寿期中）中国在航天技术和人工智能领域的发展取得了举世瞩目的成就，它们与化学有着密切联系，下列有关说法错误的是（ ）
A．航天员宇航服中的聚酯纤维为有机高分子材料
B．我国研制的垂直结构“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含C、Si、Ge均为主族元素
C．“天和”核心舱电推进系统中的腔体采用了氮化硼（BN）陶瓷，氮化硼含共价键
D．光导纤维、玻璃均属于新型无机非金属材料
【答案】D
【知识点】化学键；无机非金属材料；高分子材料
【解析】【解答】A. 聚酯纤维为有机高分子材料，故A不符合题意；
B. Si、Ge均为主族元素 ，故B不符合题意；
C. 氮化硼含共价键 ，故C不符合题意；
D.玻璃不属于新型无机非金属材料 ，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】 聚酯纤维为有机高分子材料。
Si、Ge均为主族元素。
氮化硼含共价键。
陶瓷、玻璃、水泥属于传统无机非金属材料。
2．（2024高二下·仁寿期中）下列化学用语或表述正确的是（ ）
A．的结构式：
B．的VSEPR模型：
C．的离子结构示意图：
D．激发态的B原子轨道表示式：
【答案】B
【知识点】画元素的原子结构示意图；原子核外电子的能级分布；判断简单分子或离子的构型；原子晶体（共价晶体）
【解析】【解答】A.的结构为正四面体 ，故A不符合题意；
B. 中S的孤电子对数为，价层电子对数为1+3=4， 价层电子对互斥模型模型为正四面体 ， 故B符合题意；
C.的离子结构示意图：，故C不符合题意；
D.2p轨道上电子的能量是相同的， 表示基态B原子的轨道表示式故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】的结构为正四面体 .
判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。
的离子最外层有8个电子。
2p轨道上电子的能量是相同的。
3．（2024高二下·仁寿期中）下列说法正确的是（ ）
A．烷烃的通式为，随的增大，碳元素的质量分数逐渐减小
B．和互为同分异构体
C．丙烷的空间模型为
D．分子式为和分子式为的烷烃的一氯代物的数目可能相同
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A. 烷烃的通式为， 碳元素的质量分数为，随的增大， 碳元素的质量分数逐渐增大，故A不符合题意；
B. 和 是同一种物质，故B不符合题意；
C. 为丙烷的球棍模型，不是空间模型，故C不符合题意；
D.只有一种氢，当 的结构为时只有一种氢，其一氯代物相同，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】烷烃的碳元素的质量分数为，随的增大， 碳元素的质量分数逐渐增大。
球棍模型反映原子的相对大小和连接关系，以及反映共价键。
只有一种氢，当 的结构为时只有一种氢。
4．（2024高二下·仁寿期中）下列有关晶体的说法正确的是（ ）
A．冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含的冰中，最多可形成氢键
B．在晶体中，每个同时吸引8个的配位数为8
C．每个晶胞中含6个和6个
【答案】A
【知识点】晶胞的计算；含有氢键的物质
【解析】【解答】A. 每个水分子与相邻4个水分子以氢键相连接，利用均摊法，则1个水分子形成2个氢键， 含的冰中，最多可形成氢键，故A符合题意；
B. 在晶体中，每个同时吸引上下、左右、前后6个的配位数为6，故B不符合题意；
C. 位于晶胞顶点 ，一个晶胞内含有 的个数， 位于位于晶胞内部，一个晶胞内含有1个 ，故C不符合题意；
故答案为：A
【分析】 计算晶胞的化学式：每个顶点粒子占晶胞1/8，每个棱边粒子占晶胞1/4，每个面上粒子占晶胞1/2，每个晶胞内部粒子完全属于占晶胞1。注意在共价晶体和离子晶体中，化学式表示原子或离子的最简整数比。在分子晶体中，化学式表示一个分子中各原子的实际个数。
与最近距离的有6个的配位数为6。
5．（2024高二下·仁寿期中）下列关系正确的是（ ）
A．熔点：戊烷-二甲基戊烷-二甲基丁烷>丙烷
B．密度：苯
C．同质量的物质燃烧耗量：丙炔>乙烷>甲烷
D．同物质的量物质燃烧耗量：己烷>苯甲酸苯
【答案】B
【知识点】苯的结构与性质；烷烃
【解析】【解答】A.烷烃碳原子数越多，熔沸点越高，则熔点：-二甲基戊烷-二甲基丁烷>戊烷＞丙烷，故A不符合题意；
B. 密度：苯 ，故B符合题意；
C. 丙炔、乙烷、甲烷中，甲烷氢元素含量最高，乙烷次之，丙烷最低，则燃烧耗量为，甲烷＞乙烷＞丙炔，故C不符合题意；
D.设有机物的分子式为CxHyOz，消耗氧气的量为，同物质的量的己烷(C6H14)、苯甲酸、苯(C6H6)消耗氧气 己烷>苯甲酸苯，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】烷烃碳原子数越多，熔沸点越高。
密度大于水，烃类密度比水小。
等质量的不同的烃完全燃烧，氢元素含量越高，生成的水越多，消耗的O2越多。
等物质的量的不同有机物燃烧，可利用计算耗氧量，
6．（2024高二下·仁寿期中）有机物的结构可用键线式表示，如可表示为。下列关于两种有机化合物 A 和B的说法中错误的是（ ）
A．有机物A分子所有碳原子均在同一平面上
B．有机物B的化学式为
C．有机物A的二氯取代产物有4种
D．等物质的量的和与完全加成消耗的量相同
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体；分子式
【解析】【解答】A. 对比乙烯6原子共平面结构，有机物A分子所有碳原子均在同一平面上，故A不符合题意；
B. 有机物B的分子式为 ，故B不符合题意；
C. 有机物A的结构对称，一氯取代产物只有一种，二氯取代物有以下四种：，故C不符合题意；
D.A中含有1个碳碳双键，B中含有2个碳碳双键， 与完全加成消耗的量不同，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】乙烯6原子共平面。
书写二氯代物：找出等效氢，氯原子先取代一个氢原子，固定，再取代另一个。
碳碳双键能与1个H2分子加成。
7．（2024高二下·仁寿期中）实验室制取乙炔并验证其性质的装置如下图（溶液均足量）。下列说法合理的是（ ）
A．电石中的仅含离子键
B．饱和食盐水可加快乙炔生成的速率
C．试管中反应：
D．试管中溶液褪色说明乙炔具有还原性
【答案】D
【知识点】乙炔炔烃；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.碳化钙的电子式为，既含有离子键又含有共价键，故A不符合题意；
B. 饱和食盐水可减缓乙炔生成的速率 ，故B不符合题意；
C. 试管中反应，， 故C不符合题意；
D. 乙炔含有三键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，试管中溶液褪色，说明乙炔具有还原性，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】碳化钙的电子式为，Ca2+与形成离子键，中两个碳原子形成共价键。饱和食盐水可减缓乙炔生成的速率，生成的乙炔常含有硫化氢等杂质，可通过硫酸铜溶液除去，乙炔含有三键具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
8．（2024高二下·仁寿期中）下列说法中错误的是（ ）
A．水汽化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键
B．酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸
C．基态碳原子核外有三种能量不同的电子
D．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
【答案】A
【知识点】原子核外电子的运动状态；极性键和非极性键；分子间作用力对物质的状态等方面的影响；含有氢键的物质；晶体的定义
【解析】【解答】A. 水汽化克服分子间作用力，没有破坏共价键，故A符合题意；
B. 卤族原子是吸电子基团，烃基是推电子基团，则乙酸酸性最弱，电负性：F＞Cl，极性：F—C＞Cl—C， 酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸， 故B不符合题意；
C. 基态碳原子的电子排布式为1s22s2sp2，有3个能级，有三种能量不同的电子 ，故C不符合题意；
D. 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 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】水是分子晶体，水汽化克服分子间作用力。
卤族原子是吸电子基团，烃基是推电子基团，吸电子基团越强，酸性越强，烃基越长，推电子效应越大，羧酸中烃基极性越小，酸性越弱。
同一能级上的电子能量相同。
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 。
9．（2024高二下·仁寿期中）硒化锌是一种重要的半导体材料，图甲为其晶胞结构，图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标点的坐标。下列说法不正确的是（ ）
A．基态的电子排布式为
B．的配位数为4
C．c点离子的坐标为
D．若换为，则晶胞棱长发生改变
【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A. 基态的电子排布式为 ，故A符合题意；
B.由图可知，的配位数为4 ，故B不符合题意；
C. 因为 a点的坐标点的坐标 ，则棱长为1， c点离子的坐标为 ，故C不符合题意；
D.S的电负性比Se大， 的半径比 小， 与之间的距离比 小，则晶胞棱长会变小，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】 基态的原子序数为34，电子排布式为。
与Zn距离最近的Se的个数为配位数。
根据a点和b点的坐标，写出c点空间位置。
S的电负性比Se大， 的半径比 小。
10．（2024高二下·仁寿期中）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸（含有少量和泥沙）的提纯方案如下：下列说法不正确的是（ ）
A．操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B．操作Ⅱ需要趁热的原因是防止冷却析出
C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D．检验操作Ⅳ产物是否纯净可用硝酸酸化的
【答案】B
【知识点】常见离子的检验；蒸发和结晶、重结晶；晶体的定义
【解析】【解答】A. 操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量，故A不符合题意；
B. 操作Ⅱ需要趁热的原因是防止苯甲酸冷却析出，故B符合题意；
C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 ，故C不符合题意；
D. 检验操作Ⅳ产物是否纯净可用硝酸酸化的 ，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】粗苯甲酸中杂质在水中溶解度很小，苯甲酸在热水中溶解度大，在冷水中溶解度小，粗苯甲酸先溶解于热水中，趁热过滤除去杂质，再冷却使苯甲酸结晶，得到较纯净的苯甲酸。
11．（2024高二下·仁寿期中）用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．甲基所含有的电子数是个
B．标准状况下，的原子总数为个
C．中含有的碳碳双键数一定为
D．常温下，乙烯和丙烯的混合物中原子总数为个
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 甲基含有9个电子， 甲基即1mol，含有电子数为个，故A不符合题意；
B.氯仿为液体 ，不能用22.4L/mol求算物质的量，故B不符合题意；
C. 若 为环状结构，则不含有碳碳双键，故C不符合题意；
D. 乙烯和丙烯的最简式为CH2，14g 乙烯和丙烯的混合物，则，原子总数为3mol，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】甲基含有9个电子。
阿伏加德罗定律及其推论只适用于气体。
可能为环状结构。
乙烯和丙烯的最简式为CH2。
12．（2024高二下·仁寿期中）六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂，其结构如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．阳离子中碳原子有和两种杂化方式
B．阴、阳离子体积较大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低
C．该物质中存在的化学键类型：离子键、共价键
D．所有原子均符合8电子稳定结构
【答案】D
【知识点】原子核外电子的能级分布；离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型；离子晶体；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.阳离子中，形成双键的碳原子为sp2杂化，与其他原子只形成单键的碳原子为sp3杂化，有和两种杂化方式，故A不符合题意；
B. 阴、阳离子体积较大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低，故B不符合题意；
C. 阴阳离子间存在离子键，阴阳离子内部存在共价键 ，故C不符合题意；
D.P原子最外层有12个电子，H原子最外层有2个电子，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】形成双键的碳原子为sp2杂化，与其他原子只形成单键的碳原子为sp3杂化。
阴、阳离子体积较大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低。
阴阳离子间存在离子键，阴阳离子内部存在共价键。
P原子最外层有12个电子，H原子最外层有2个电子。
13．（2024高二下·仁寿期中）下列关于有机物的分离提纯方法，正确的是（ ）
A．直接蒸馏乙醇和水的混合物，可以获得无水酒精
B．甲烷中混有乙炔时，可用酸性高锰酸钾溶液洗气
C．粗溴苯中混有的少量溴和用碳酸钠溶液来吸收
D．中混有时，可用重结晶的方法提纯
【答案】D
【知识点】蒸发和结晶、重结晶；蒸馏与分馏；物质的分离与提纯；除杂
【解析】【解答】A. 乙醇的沸点低于水，先蒸出的是乙醇， 直接蒸馏乙醇和水的混合物，不可以获得无水酒精，故A不符合题意；
B.乙炔与酸性高锰酸钾溶液反应，生成CO2，引入新的杂质气体，故B不符合题意；
C. 粗溴苯中混有的少量溴和用氢氧化钠溶液来吸收 ，故C不符合题意；
D. 的溶解度随着温度变化较大， 的溶解度随着温度变化不大，可利用重结晶的方法提纯大，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】乙醇的沸点低于水。
乙炔能与酸性高锰酸钾溶液反应，生成CO2。
溴苯中混有的少量溴和用氢氧化钠溶液来吸收 。
的溶解度随着温度变化较大， 的溶解度随着温度变化不大。
14．（2024高二下·仁寿期中）对石油重油的加工利用是石化工业中非常重要的一种资源综合开发利用项目，不仅可以减少重油对环境的危害，同时可以获得很多重要的化工原料。以下是利用重油合成一些有机物的基本合成路线：
下列说法错误的是（ ）
A．A为乙烯，①为加成反应
B．已知C为，②为加成反应
C．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别和苯
D．中含有的官能团为硝基和羧基
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团；乙烯的化学性质；苯的结构与性质；苯的同系物及其性质；酯化反应
【解析】【解答】乙烯的裂化、裂解可以获得乙烯、丙烯、甲烷等，石油通过催化重整可得环状烃，根据反应①的条件和产物，可知A为乙烯，B为乙醇，结合D的结构式，可知反应②为乙醇与乙二酸发生酯化反应，C为乙二酸；根据E的分子式可知E为甲苯，甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热条件下生成硝基甲苯，结合，可知F为对硝基甲苯；
A. 通过以上分析， A为乙烯，①为乙烯与水的加成反应，故A不符合题意；
B. 通过以上分析，C为乙二酸，②为酯化反应，故B符合题意；
C. 甲苯能被高锰酸钾氧化，苯不与高锰酸钾溶液反应，故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别和苯，故C不符合题意；
D.对硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为对硝基苯甲酸，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】乙烯的裂化、裂解为乙烯，乙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应，生成乙醇，乙醇与乙二酸在催化剂作用下发生酯化反应，生成；石油催化重整生成甲苯，甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热条件下生成对硝基甲苯，对硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为对硝基苯甲酸，对硝基苯甲酸被还原为对氨基苯甲酸。
二、解答题
15．（2024高二下·仁寿期中）请按要求回答下列问题：
（1）某炔烃与氢气加成后的产物结构简式为，则的系统命名为 。有机物B中共有 个手性碳原子。
（2）写出反式聚-1，3-丁二烯的结构简式 。
（3）已知物质的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志。请写出利用得到乙醇的化学方程式： ，反应类型为： 。
（4）请写出用乙炔作原料制备聚氯乙烯过程中发生加聚反应的化学方程式： 。
（5）某烷烃的相对分子质量为114，与溴单质发生取代反应所得的一溴代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式： 。
【答案】（1）3，4-二甲基-1-戊炔；1
（2）
（3）；加成反应
（4）
（5）
【知识点】有机化合物的命名；同分异构现象和同分异构体；甲烷的化学性质；乙烯的化学性质；乙炔炔烃
【解析】【解答】（1） 炔烃与氢气加成后的产物结构简式为 ，则A为，系统命名为 3，4-二甲基-1-戊炔 。 有机物B中共有1个手性碳原子，。
（2） 反式聚-1，3-丁二烯的结构简式 。
（3）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志，X为乙烯，与水能发生加成反应生成乙醇，反应方程式为 ，反应类型为加成反应。
（4） 乙炔作原料制备聚氯乙烯的化学方程式 。
（5），C9H6不符合烷烃通式，则化学式为C8H18， 与溴单质发生取代反应所得的一溴代物只有一种，则等效氢只有一种，该烷烃为，该反应的化学方程式为 。
【分析】（1） 炔烃含有1个碳碳三键，1molA能与2mol H2发生加成反应，则形成三键的碳原子上至少有2个氢，可逆推出A为，系统命名为 3，4-二甲基-1-戊炔 。手性碳原子连接着四个不同的原子或原子团。
（2） 反式聚-1，3-丁二烯的结构简式 。
（3）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志，X为乙烯，与水能发生加成反应生成乙醇。
（4） 乙炔作原料制备聚氯乙烯的化学方程式 。
（5），C9H6不符合烷烃通式，则化学式为C8H18， 与溴单质发生取代反应所得的一溴代物只有一种，则等效氢只有一种，该烷烃为，该反应的化学方程式为。
16．（2024高二下·仁寿期中）铁是地球上分布最广泛的金属之一，约占地壳质量的，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四位。蛋白琥珀酸铁口服液可以用来治疗缺铁性贫血的治疗。请回答以下相关问题：
（1）写出基态铁原子的价层电子排布式 。
（2）给出蛋白琥珀酸铁含有的三种元素的第一电离能从小到大排序 ，并解释原因 。
（3）将三种元素最简单氢化物按照键角从大到小排序
（4）已知在元素周期表中位于同主族，将这四种元素的最简单氢化物按照沸点从大到小排序 。
（5）金属羰基化合物在催化反应中有着重要的作用，其本质是金属原子与一氧化碳中的碳原子形成配位键。金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，即每个金属原子的价层都满足18电子结构。若金属价层电子数为奇数，则可以通过两个金属原子之间形成共价单键实现价层电子数为偶数。根据以上信息，写出原子最稳定的羰基化合物的分子式 。
（6）铁有多种同素异形体，在范围内，铁以面心立方最密堆积存在，如图为面心立方堆积的铁的晶胞。已知铁的摩尔质量为，铁原子的半径为，给出铁晶胞密度的表达式 。
【答案】（1）
（2）；同周期元素的原子半径从左向右依次减小，第一电离能有增大的趋势，但元素轨道半充满更稳定，所以第一电离能比高
（3）
（4）
（5）
（6）
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；键能、键长、键角及其应用；晶胞的计算；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】（1） 基态铁原子的价层电子排布式 。
（2） 由于同周期元素的原子半径从左向右依次减小，第一电离能有增大的趋势，但元素轨道半充满更稳定，所以第一电离能比高，第一电离能从小到大排序 ；
（3） CH4中C原子孤电子对数为，价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，NH3中N原子孤电子对数为，价层电子对数为1+3=4，VSEPR模型为正四面体， H2O中O原子孤电子对数为，价层电子对数为2+2=4，VSEPR模型为正四面体，孤电子对的排斥力大于成键电子，则键角 。
（4） 的氢化物结构相似，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，沸点逐渐增大，但H2O中含有氢键，使H2O的沸点极大提高，故 最简单氢化物按照沸点从大到小排序 。
（5） Fe与CO形成配位键，Fe原子价层有8个电子，CO中C原子提供1个孤电子对，根据金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，每个Fe原子与5个CO分子形成羰基化合物，则Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式。
（6）铁原子位于晶体的顶点和面心，则一个晶胞中含有的Fe原子个数为，晶胞质量为， 铁原子的半径为， 面对角线为4rpm，晶胞边长为，晶胞密度表达式为 。
【分析】
（1）基态铁原子的价层电子排布式
于同周期元素的原子半径从左向右依次减小，第一电离能有增大的趋势，但元素轨道半充满更稳定，所以第一电离能比高，第一电离能从小到大排序 ；
（3） 判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。杂化类型相同，孤电子对数越多，键角越小。
（4） 结构相似，无氢键，分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高。氢键，能提高物质沸点。
（5）Fe与CO形成配位键，Fe原子价层有8个电子，CO中C原子提供1个孤电子对，根据金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，每个Fe原子与5个CO分子形成羰基化合物，则Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式。
（6）晶体密度求解：1.计算1个晶胞内原子个数（N），2计算1个晶胞内相应物质的物质的量3求出晶胞质量，4利用公式求出密度。
17．（2024高二下·仁寿期中）Ⅰ．某有机化合物A经李比希法测得其中含碳元素为70.6%、含氢元素为5.9%，其余为氧元素。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和确定分子结构。
方法一：用质谱法分析得知的质谱图如图所示。方法二：核磁共振仪测出的核磁共振氢谱如图所示。
方法三：利用红外光谱仪测得分子的红外光谱，如图所示。
已知：A分子中苯环上只有一个取代基，试回答下列问题。
（1）A的分子式为 。其有 种化学环境不同的氢原子。
（2）A的结构简式为 ，与A互为同分异构体，且含有相同官能团的芳香族化合物共有 种。
（3）Ⅱ．已知：烯烃与酸性溶液反应时，不同的结构可以得到不同的氧化产物。烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化时的对应产物如下：
若某烯烃分子式为，与酸性溶液反应后只生成一种有机化合物，则该烯烃可能的结构简式为 。
（4）请写出被酸性溶液氧化后的产物 。
（5）Ⅲ．共轭二烯烃及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物进行如下反应。例如：
合成的原料为 、 （键线式表示）。
（6）请写出与反应方程式为 。
【答案】（1）；4
（2）；5
（3）、
（4）
（5））；
（6）
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；同分异构现象和同分异构体；加成反应
【解析】【解答】（1）由质谱仪可知，A分子的相对分子质量为136， 碳元素为70.6%、含氢元素为5.9%，其余为氧元素，则碳原子、氢原子、氧原子个数比为，，，则A的分子式为 。根据核磁共振氢谱可知，分子中有4种化学环境不同的氢原子。
（2） 利用红外光谱可知分子含有C—H、C=O、苯环、C—O—C、C—C、，且苯环上只有一个取代基，分子共有四种环境不同的的氢原子，由于苯环的结构，连接取代基后，苯环上有三种不同环境的氢原子，则苯环取代基只有一种环境的氢原子，A的结构为； 与A互为同分异构体，且含有相同官能团的芳香族化合物，当苯环中有两个取代基时，取代基为、，在苯环上有邻间对三种结构，当苯环中有一个取代基时，有两种结构，故同分异构体共有3+2=5种。
（3）烯烃与酸性溶液反应后只生成一种有机化合物，则该烯烃为对称结构，可能的结构简式为、、， 则该烯烃可能的结构简式为、 。
（4）的结构简式为 ，被酸性溶液氧化后的产物 CO2和。
（5） 共轭二烯烃及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物发生加成反应，合成的原料为 和 。
（6）与反应方程式为 。
【分析】
（1）质谱仪最大的质荷比为化合物A的相对分子质量， 利用碳元素、氢元素、氧元素的含量百分比可求算化学式中原子个数以及化学式。核磁共振氢谱用来测定有机分子中氢原子的种类和个数。
（2）由有机物的分子式、官能团种类及氢原子种类和个数可得A的结构简式。
与A互为同分异构体，且含有相同官能团的芳香族化合物，当苯环中有两个取代基时，取代基为、，在苯环上有邻间对三种结构，当苯环中有一个取代基时，有两种结构，故同分异构体共有3+2=5种。
（3）分析烯烃与酸性溶液反应的机理， 某烯烃分子式为，与酸性溶液反应后 只生成一种有机化合物，则该烯烃为对称结构，可能的结构简式为、、， 则该烯烃可能的结构简式为、 。
（4）分析烯烃与酸性溶液反应的机理，写出被酸性溶液氧化后的产物。
（5）分析共轭二烯烃及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物发生加成反应的原理，逆推合成的原料。
（6）分析共轭二烯烃及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物发生加成反应的原理，写出与反应方程式 。
18．（2024高二下·仁寿期中）碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。二氧化碳和氢气按一定的体积比混合，在一定条件下可以制得烯烃，该技术已经成为节能减碳实现“零排放”的有效途径之一。如图是合成橡胶和TNT的路线。
回答下列问题：
（1）TNT的结构简式为 。
（2）写出反应①的化学方程式 ；
烯烃B与Cl2反应的化学反应方程式 。
（3）C8H9Cl含有的官能团的名称为 ；E的结构简式为 ；反应②反应类型 。
【答案】（1）
（2）；
（3）碳氯键；；取代反应
【知识点】有机物中的官能团；乙烯的化学性质；苯的同系物及其性质；取代反应
【解析】【解答】甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热条件下生成的三硝基取代物为TNT，则可推断A为甲苯；由合成橡胶的结构简式可知单体为和苯乙烯，由参加反应③的有机物的分子式可知，D为苯乙烯，E为，参考苯与一氯甲烷在催化剂的作用下生成甲苯的反应，可知，反应②是CH2ClCH2Cl与甲苯反应生成一氯乙苯，C为CH2ClCH2Cl；B为烯烃，能与氯气加成反应生成C，则B为乙烯，据此解答以下问题；
（1） TNT的结构简式为 。
（2）制备TNT的反应为 。
烯烃B与Cl2发生加成反应，化学反应方程式 。
（3） 根据以上分析可知，C8H9Cl为一氯乙苯，含有的官能团的名称为碳氯键，E的结构简式为，反应②中—CH2CH2Cl取代了乙苯中的氢，属于取代反应。
【分析】煤焦油中获得苯，能与一氯甲烷在催化剂的作用下生成甲苯，甲苯与浓硫酸和浓硝酸混合加热可制得TNT； 二氧化碳和氢气按1：3的体积比混合在一定条件下制得乙烯，乙烯与氯气加成生成1，2—二氯乙烷 ，1，2—二氯乙烷与苯反应试生成一氯乙苯，一氯乙苯发生消去反应，生成苯乙烯，苯乙烯与发生加聚反应制得合成橡胶。
（1） TNT的结构简式为 。
（2）制备TNT的反应为 。
烯烃B与Cl2反应为乙烯与氯气的加成反应，写出对应化学方程式即可 。
（3）根据以上分析可知，C8H9Cl为一氯乙苯，含有的官能团的名称为碳氯键，E的结构简式为，反应②中—CH2CH2Cl取代了乙苯中的氢，属于取代反应。
四川省眉山市仁寿实验中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
一、单选题
1．（2024高二下·仁寿期中）中国在航天技术和人工智能领域的发展取得了举世瞩目的成就，它们与化学有着密切联系，下列有关说法错误的是（ ）
A．航天员宇航服中的聚酯纤维为有机高分子材料
B．我国研制的垂直结构“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含C、Si、Ge均为主族元素
C．“天和”核心舱电推进系统中的腔体采用了氮化硼（BN）陶瓷，氮化硼含共价键
D．光导纤维、玻璃均属于新型无机非金属材料
2．（2024高二下·仁寿期中）下列化学用语或表述正确的是（ ）
A．的结构式：
B．的VSEPR模型：
C．的离子结构示意图：
D．激发态的B原子轨道表示式：
3．（2024高二下·仁寿期中）下列说法正确的是（ ）
A．烷烃的通式为，随的增大，碳元素的质量分数逐渐减小
B．和互为同分异构体
C．丙烷的空间模型为
D．分子式为和分子式为的烷烃的一氯代物的数目可能相同
4．（2024高二下·仁寿期中）下列有关晶体的说法正确的是（ ）
A．冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含的冰中，最多可形成氢键
B．在晶体中，每个同时吸引8个的配位数为8
C．每个晶胞中含6个和6个
5．（2024高二下·仁寿期中）下列关系正确的是（ ）
A．熔点：戊烷-二甲基戊烷-二甲基丁烷>丙烷
B．密度：苯
C．同质量的物质燃烧耗量：丙炔>乙烷>甲烷
D．同物质的量物质燃烧耗量：己烷>苯甲酸苯
6．（2024高二下·仁寿期中）有机物的结构可用键线式表示，如可表示为。下列关于两种有机化合物 A 和B的说法中错误的是（ ）
A．有机物A分子所有碳原子均在同一平面上
B．有机物B的化学式为
C．有机物A的二氯取代产物有4种
D．等物质的量的和与完全加成消耗的量相同
7．（2024高二下·仁寿期中）实验室制取乙炔并验证其性质的装置如下图（溶液均足量）。下列说法合理的是（ ）
A．电石中的仅含离子键
B．饱和食盐水可加快乙炔生成的速率
C．试管中反应：
D．试管中溶液褪色说明乙炔具有还原性
8．（2024高二下·仁寿期中）下列说法中错误的是（ ）
A．水汽化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键
B．酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸
C．基态碳原子核外有三种能量不同的电子
D．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
9．（2024高二下·仁寿期中）硒化锌是一种重要的半导体材料，图甲为其晶胞结构，图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标点的坐标。下列说法不正确的是（ ）
A．基态的电子排布式为
B．的配位数为4
C．c点离子的坐标为
D．若换为，则晶胞棱长发生改变
10．（2024高二下·仁寿期中）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸（含有少量和泥沙）的提纯方案如下：下列说法不正确的是（ ）
A．操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B．操作Ⅱ需要趁热的原因是防止冷却析出
C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D．检验操作Ⅳ产物是否纯净可用硝酸酸化的
11．（2024高二下·仁寿期中）用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．甲基所含有的电子数是个
B．标准状况下，的原子总数为个
C．中含有的碳碳双键数一定为
D．常温下，乙烯和丙烯的混合物中原子总数为个
12．（2024高二下·仁寿期中）六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂，其结构如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．阳离子中碳原子有和两种杂化方式
B．阴、阳离子体积较大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低
C．该物质中存在的化学键类型：离子键、共价键
D．所有原子均符合8电子稳定结构
13．（2024高二下·仁寿期中）下列关于有机物的分离提纯方法，正确的是（ ）
A．直接蒸馏乙醇和水的混合物，可以获得无水酒精
B．甲烷中混有乙炔时，可用酸性高锰酸钾溶液洗气
C．粗溴苯中混有的少量溴和用碳酸钠溶液来吸收
D．中混有时，可用重结晶的方法提纯
14．（2024高二下·仁寿期中）对石油重油的加工利用是石化工业中非常重要的一种资源综合开发利用项目，不仅可以减少重油对环境的危害，同时可以获得很多重要的化工原料。以下是利用重油合成一些有机物的基本合成路线：
下列说法错误的是（ ）
A．A为乙烯，①为加成反应
B．已知C为，②为加成反应
C．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别和苯
D．中含有的官能团为硝基和羧基
二、解答题
15．（2024高二下·仁寿期中）请按要求回答下列问题：
（1）某炔烃与氢气加成后的产物结构简式为，则的系统命名为 。有机物B中共有 个手性碳原子。
（2）写出反式聚-1，3-丁二烯的结构简式 。
（3）已知物质的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志。请写出利用得到乙醇的化学方程式： ，反应类型为： 。
（4）请写出用乙炔作原料制备聚氯乙烯过程中发生加聚反应的化学方程式： 。
（5）某烷烃的相对分子质量为114，与溴单质发生取代反应所得的一溴代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式： 。
16．（2024高二下·仁寿期中）铁是地球上分布最广泛的金属之一，约占地壳质量的，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四位。蛋白琥珀酸铁口服液可以用来治疗缺铁性贫血的治疗。请回答以下相关问题：
（1）写出基态铁原子的价层电子排布式 。
（2）给出蛋白琥珀酸铁含有的三种元素的第一电离能从小到大排序 ，并解释原因 。
（3）将三种元素最简单氢化物按照键角从大到小排序
（4）已知在元素周期表中位于同主族，将这四种元素的最简单氢化物按照沸点从大到小排序 。
（5）金属羰基化合物在催化反应中有着重要的作用，其本质是金属原子与一氧化碳中的碳原子形成配位键。金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，即每个金属原子的价层都满足18电子结构。若金属价层电子数为奇数，则可以通过两个金属原子之间形成共价单键实现价层电子数为偶数。根据以上信息，写出原子最稳定的羰基化合物的分子式 。
（6）铁有多种同素异形体，在范围内，铁以面心立方最密堆积存在，如图为面心立方堆积的铁的晶胞。已知铁的摩尔质量为，铁原子的半径为，给出铁晶胞密度的表达式 。
17．（2024高二下·仁寿期中）Ⅰ．某有机化合物A经李比希法测得其中含碳元素为70.6%、含氢元素为5.9%，其余为氧元素。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和确定分子结构。
方法一：用质谱法分析得知的质谱图如图所示。方法二：核磁共振仪测出的核磁共振氢谱如图所示。
方法三：利用红外光谱仪测得分子的红外光谱，如图所示。
已知：A分子中苯环上只有一个取代基，试回答下列问题。
（1）A的分子式为 。其有 种化学环境不同的氢原子。
（2）A的结构简式为 ，与A互为同分异构体，且含有相同官能团的芳香族化合物共有 种。
（3）Ⅱ．已知：烯烃与酸性溶液反应时，不同的结构可以得到不同的氧化产物。烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化时的对应产物如下：
若某烯烃分子式为，与酸性溶液反应后只生成一种有机化合物，则该烯烃可能的结构简式为 。
（4）请写出被酸性溶液氧化后的产物 。
（5）Ⅲ．共轭二烯烃及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物进行如下反应。例如：
合成的原料为 、 （键线式表示）。
（6）请写出与反应方程式为 。
18．（2024高二下·仁寿期中）碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。二氧化碳和氢气按一定的体积比混合，在一定条件下可以制得烯烃，该技术已经成为节能减碳实现“零排放”的有效途径之一。如图是合成橡胶和TNT的路线。
回答下列问题：
（1）TNT的结构简式为 。
（2）写出反应①的化学方程式 ；
烯烃B与Cl2反应的化学反应方程式 。
（3）C8H9Cl含有的官能团的名称为 ；E的结构简式为 ；反应②反应类型 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】化学键；无机非金属材料；高分子材料
【解析】【解答】A. 聚酯纤维为有机高分子材料，故A不符合题意；
B. Si、Ge均为主族元素 ，故B不符合题意；
C. 氮化硼含共价键 ，故C不符合题意；
D.玻璃不属于新型无机非金属材料 ，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】 聚酯纤维为有机高分子材料。
Si、Ge均为主族元素。
氮化硼含共价键。
陶瓷、玻璃、水泥属于传统无机非金属材料。
2．【答案】B
【知识点】画元素的原子结构示意图；原子核外电子的能级分布；判断简单分子或离子的构型；原子晶体（共价晶体）
【解析】【解答】A.的结构为正四面体 ，故A不符合题意；
B. 中S的孤电子对数为，价层电子对数为1+3=4， 价层电子对互斥模型模型为正四面体 ， 故B符合题意；
C.的离子结构示意图：，故C不符合题意；
D.2p轨道上电子的能量是相同的， 表示基态B原子的轨道表示式故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】的结构为正四面体 .
判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。
的离子最外层有8个电子。
2p轨道上电子的能量是相同的。
3．【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A. 烷烃的通式为， 碳元素的质量分数为，随的增大， 碳元素的质量分数逐渐增大，故A不符合题意；
B. 和 是同一种物质，故B不符合题意；
C. 为丙烷的球棍模型，不是空间模型，故C不符合题意；
D.只有一种氢，当 的结构为时只有一种氢，其一氯代物相同，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】烷烃的碳元素的质量分数为，随的增大， 碳元素的质量分数逐渐增大。
球棍模型反映原子的相对大小和连接关系，以及反映共价键。
只有一种氢，当 的结构为时只有一种氢。
4．【答案】A
【知识点】晶胞的计算；含有氢键的物质
【解析】【解答】A. 每个水分子与相邻4个水分子以氢键相连接，利用均摊法，则1个水分子形成2个氢键， 含的冰中，最多可形成氢键，故A符合题意；
B. 在晶体中，每个同时吸引上下、左右、前后6个的配位数为6，故B不符合题意；
C. 位于晶胞顶点 ，一个晶胞内含有 的个数， 位于位于晶胞内部，一个晶胞内含有1个 ，故C不符合题意；
故答案为：A
【分析】 计算晶胞的化学式：每个顶点粒子占晶胞1/8，每个棱边粒子占晶胞1/4，每个面上粒子占晶胞1/2，每个晶胞内部粒子完全属于占晶胞1。注意在共价晶体和离子晶体中，化学式表示原子或离子的最简整数比。在分子晶体中，化学式表示一个分子中各原子的实际个数。
与最近距离的有6个的配位数为6。
5．【答案】B
【知识点】苯的结构与性质；烷烃
【解析】【解答】A.烷烃碳原子数越多，熔沸点越高，则熔点：-二甲基戊烷-二甲基丁烷>戊烷＞丙烷，故A不符合题意；
B. 密度：苯 ，故B符合题意；
C. 丙炔、乙烷、甲烷中，甲烷氢元素含量最高，乙烷次之，丙烷最低，则燃烧耗量为，甲烷＞乙烷＞丙炔，故C不符合题意；
D.设有机物的分子式为CxHyOz，消耗氧气的量为，同物质的量的己烷(C6H14)、苯甲酸、苯(C6H6)消耗氧气 己烷>苯甲酸苯，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】烷烃碳原子数越多，熔沸点越高。
密度大于水，烃类密度比水小。
等质量的不同的烃完全燃烧，氢元素含量越高，生成的水越多，消耗的O2越多。
等物质的量的不同有机物燃烧，可利用计算耗氧量，
6．【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体；分子式
【解析】【解答】A. 对比乙烯6原子共平面结构，有机物A分子所有碳原子均在同一平面上，故A不符合题意；
B. 有机物B的分子式为 ，故B不符合题意；
C. 有机物A的结构对称，一氯取代产物只有一种，二氯取代物有以下四种：，故C不符合题意；
D.A中含有1个碳碳双键，B中含有2个碳碳双键， 与完全加成消耗的量不同，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】乙烯6原子共平面。
书写二氯代物：找出等效氢，氯原子先取代一个氢原子，固定，再取代另一个。
碳碳双键能与1个H2分子加成。
7．【答案】D
【知识点】乙炔炔烃；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.碳化钙的电子式为，既含有离子键又含有共价键，故A不符合题意；
B. 饱和食盐水可减缓乙炔生成的速率 ，故B不符合题意；
C. 试管中反应，， 故C不符合题意；
D. 乙炔含有三键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，试管中溶液褪色，说明乙炔具有还原性，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】碳化钙的电子式为，Ca2+与形成离子键，中两个碳原子形成共价键。饱和食盐水可减缓乙炔生成的速率，生成的乙炔常含有硫化氢等杂质，可通过硫酸铜溶液除去，乙炔含有三键具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
8．【答案】A
【知识点】原子核外电子的运动状态；极性键和非极性键；分子间作用力对物质的状态等方面的影响；含有氢键的物质；晶体的定义
【解析】【解答】A. 水汽化克服分子间作用力，没有破坏共价键，故A符合题意；
B. 卤族原子是吸电子基团，烃基是推电子基团，则乙酸酸性最弱，电负性：F＞Cl，极性：F—C＞Cl—C， 酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸， 故B不符合题意；
C. 基态碳原子的电子排布式为1s22s2sp2，有3个能级，有三种能量不同的电子 ，故C不符合题意；
D. 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 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】水是分子晶体，水汽化克服分子间作用力。
卤族原子是吸电子基团，烃基是推电子基团，吸电子基团越强，酸性越强，烃基越长，推电子效应越大，羧酸中烃基极性越小，酸性越弱。
同一能级上的电子能量相同。
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 。
9．【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A. 基态的电子排布式为 ，故A符合题意；
B.由图可知，的配位数为4 ，故B不符合题意；
C. 因为 a点的坐标点的坐标 ，则棱长为1， c点离子的坐标为 ，故C不符合题意；
D.S的电负性比Se大， 的半径比 小， 与之间的距离比 小，则晶胞棱长会变小，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】 基态的原子序数为34，电子排布式为。
与Zn距离最近的Se的个数为配位数。
根据a点和b点的坐标，写出c点空间位置。
S的电负性比Se大， 的半径比 小。
10．【答案】B
【知识点】常见离子的检验；蒸发和结晶、重结晶；晶体的定义
【解析】【解答】A. 操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量，故A不符合题意；
B. 操作Ⅱ需要趁热的原因是防止苯甲酸冷却析出，故B符合题意；
C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 ，故C不符合题意；
D. 检验操作Ⅳ产物是否纯净可用硝酸酸化的 ，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】粗苯甲酸中杂质在水中溶解度很小，苯甲酸在热水中溶解度大，在冷水中溶解度小，粗苯甲酸先溶解于热水中，趁热过滤除去杂质，再冷却使苯甲酸结晶，得到较纯净的苯甲酸。
11．【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 甲基含有9个电子， 甲基即1mol，含有电子数为个，故A不符合题意；
B.氯仿为液体 ，不能用22.4L/mol求算物质的量，故B不符合题意；
C. 若 为环状结构，则不含有碳碳双键，故C不符合题意；
D. 乙烯和丙烯的最简式为CH2，14g 乙烯和丙烯的混合物，则，原子总数为3mol，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】甲基含有9个电子。
阿伏加德罗定律及其推论只适用于气体。
可能为环状结构。
乙烯和丙烯的最简式为CH2。
12．【答案】D
【知识点】原子核外电子的能级分布；离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型；离子晶体；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.阳离子中，形成双键的碳原子为sp2杂化，与其他原子只形成单键的碳原子为sp3杂化，有和两种杂化方式，故A不符合题意；
B. 阴、阳离子体积较大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低，故B不符合题意；
C. 阴阳离子间存在离子键，阴阳离子内部存在共价键 ，故C不符合题意；
D.P原子最外层有12个电子，H原子最外层有2个电子，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】形成双键的碳原子为sp2杂化，与其他原子只形成单键的碳原子为sp3杂化。
阴、阳离子体积较大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低。
阴阳离子间存在离子键，阴阳离子内部存在共价键。
P原子最外层有12个电子，H原子最外层有2个电子。
13．【答案】D
【知识点】蒸发和结晶、重结晶；蒸馏与分馏；物质的分离与提纯；除杂
【解析】【解答】A. 乙醇的沸点低于水，先蒸出的是乙醇， 直接蒸馏乙醇和水的混合物，不可以获得无水酒精，故A不符合题意；
B.乙炔与酸性高锰酸钾溶液反应，生成CO2，引入新的杂质气体，故B不符合题意；
C. 粗溴苯中混有的少量溴和用氢氧化钠溶液来吸收 ，故C不符合题意；
D. 的溶解度随着温度变化较大， 的溶解度随着温度变化不大，可利用重结晶的方法提纯大，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】乙醇的沸点低于水。
乙炔能与酸性高锰酸钾溶液反应，生成CO2。
溴苯中混有的少量溴和用氢氧化钠溶液来吸收 。
的溶解度随着温度变化较大， 的溶解度随着温度变化不大。
14．【答案】B
【知识点】有机物中的官能团；乙烯的化学性质；苯的结构与性质；苯的同系物及其性质；酯化反应
【解析】【解答】乙烯的裂化、裂解可以获得乙烯、丙烯、甲烷等，石油通过催化重整可得环状烃，根据反应①的条件和产物，可知A为乙烯，B为乙醇，结合D的结构式，可知反应②为乙醇与乙二酸发生酯化反应，C为乙二酸；根据E的分子式可知E为甲苯，甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热条件下生成硝基甲苯，结合，可知F为对硝基甲苯；
A. 通过以上分析， A为乙烯，①为乙烯与水的加成反应，故A不符合题意；
B. 通过以上分析，C为乙二酸，②为酯化反应，故B符合题意；
C. 甲苯能被高锰酸钾氧化，苯不与高锰酸钾溶液反应，故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别和苯，故C不符合题意；
D.对硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为对硝基苯甲酸，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】乙烯的裂化、裂解为乙烯，乙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应，生成乙醇，乙醇与乙二酸在催化剂作用下发生酯化反应，生成；石油催化重整生成甲苯，甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热条件下生成对硝基甲苯，对硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为对硝基苯甲酸，对硝基苯甲酸被还原为对氨基苯甲酸。
15．【答案】（1）3，4-二甲基-1-戊炔；1
（2）
（3）；加成反应
（4）
（5）
【知识点】有机化合物的命名；同分异构现象和同分异构体；甲烷的化学性质；乙烯的化学性质；乙炔炔烃
【解析】【解答】（1） 炔烃与氢气加成后的产物结构简式为 ，则A为，系统命名为 3，4-二甲基-1-戊炔 。 有机物B中共有1个手性碳原子，。
（2） 反式聚-1，3-丁二烯的结构简式 。
（3）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志，X为乙烯，与水能发生加成反应生成乙醇，反应方程式为 ，反应类型为加成反应。
（4） 乙炔作原料制备聚氯乙烯的化学方程式 。
（5），C9H6不符合烷烃通式，则化学式为C8H18， 与溴单质发生取代反应所得的一溴代物只有一种，则等效氢只有一种，该烷烃为，该反应的化学方程式为 。
【分析】（1） 炔烃含有1个碳碳三键，1molA能与2mol H2发生加成反应，则形成三键的碳原子上至少有2个氢，可逆推出A为，系统命名为 3，4-二甲基-1-戊炔 。手性碳原子连接着四个不同的原子或原子团。
（2） 反式聚-1，3-丁二烯的结构简式 。
（3）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志，X为乙烯，与水能发生加成反应生成乙醇。
（4） 乙炔作原料制备聚氯乙烯的化学方程式 。
（5），C9H6不符合烷烃通式，则化学式为C8H18， 与溴单质发生取代反应所得的一溴代物只有一种，则等效氢只有一种，该烷烃为，该反应的化学方程式为。
16．【答案】（1）
（2）；同周期元素的原子半径从左向右依次减小，第一电离能有增大的趋势，但元素轨道半充满更稳定，所以第一电离能比高
（3）
（4）
（5）
（6）
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；键能、键长、键角及其应用；晶胞的计算；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】（1） 基态铁原子的价层电子排布式 。
（2） 由于同周期元素的原子半径从左向右依次减小，第一电离能有增大的趋势，但元素轨道半充满更稳定，所以第一电离能比高，第一电离能从小到大排序 ；
（3） CH4中C原子孤电子对数为，价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，NH3中N原子孤电子对数为，价层电子对数为1+3=4，VSEPR模型为正四面体， H2O中O原子孤电子对数为，价层电子对数为2+2=4，VSEPR模型为正四面体，孤电子对的排斥力大于成键电子，则键角 。
（4） 的氢化物结构相似，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，沸点逐渐增大，但H2O中含有氢键，使H2O的沸点极大提高，故 最简单氢化物按照沸点从大到小排序 。
（5） Fe与CO形成配位键，Fe原子价层有8个电子，CO中C原子提供1个孤电子对，根据金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，每个Fe原子与5个CO分子形成羰基化合物，则Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式。
（6）铁原子位于晶体的顶点和面心，则一个晶胞中含有的Fe原子个数为，晶胞质量为， 铁原子的半径为， 面对角线为4rpm，晶胞边长为，晶胞密度表达式为 。
【分析】
（1）基态铁原子的价层电子排布式
于同周期元素的原子半径从左向右依次减小，第一电离能有增大的趋势，但元素轨道半充满更稳定，所以第一电离能比高，第一电离能从小到大排序 ；
（3） 判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。杂化类型相同，孤电子对数越多，键角越小。
（4） 结构相似，无氢键，分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高。氢键，能提高物质沸点。
（5）Fe与CO形成配位键，Fe原子价层有8个电子，CO中C原子提供1个孤电子对，根据金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，每个Fe原子与5个CO分子形成羰基化合物，则Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式。
（6）晶体密度求解：1.计算1个晶胞内原子个数（N），2计算1个晶胞内相应物质的物质的量3求出晶胞质量，4利用公式求出密度。
17．【答案】（1）；4
（2）；5
（3）、
（4）
（5））；
（6）
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；同分异构现象和同分异构体；加成反应
【解析】【解答】（1）由质谱仪可知，A分子的相对分子质量为136， 碳元素为70.6%、含氢元素为5.9%，其余为氧元素，则碳原子、氢原子、氧原子个数比为，，，则A的分子式为 。根据核磁共振氢谱可知，分子中有4种化学环境不同的氢原子。
（2） 利用红外光谱可知分子含有C—H、C=O、苯环、C—O—C、C—C、，且苯环上只有一个取代基，分子共有四种环境不同的的氢原子，由于苯环的结构，连接取代基后，苯环上有三种不同环境的氢原子，则苯环取代基只有一种环境的氢原子，A的结构为； 与A互为同分异构体，且含有相同官能团的芳香族化合物，当苯环中有两个取代基时，取代基为、，在苯环上有邻间对三种结构，当苯环中有一个取代基时，有两种结构，故同分异构体共有3+2=5种。
（3）烯烃与酸性溶液反应后只生成一种有机化合物，则该烯烃为对称结构，可能的结构简式为、、， 则该烯烃可能的结构简式为、 。
（4）的结构简式为 ，被酸性溶液氧化后的产物 CO2和。
（5） 共轭二烯烃及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物发生加成反应，合成的原料为 和 。
（6）与反应方程式为 。
【分析】
（1）质谱仪最大的质荷比为化合物A的相对分子质量， 利用碳元素、氢元素、氧元素的含量百分比可求算化学式中原子个数以及化学式。核磁共振氢谱用来测定有机分子中氢原子的种类和个数。
（2）由有机物的分子式、官能团种类及氢原子种类和个数可得A的结构简式。
与A互为同分异构体，且含有相同官能团的芳香族化合物，当苯环中有两个取代基时，取代基为、，在苯环上有邻间对三种结构，当苯环中有一个取代基时，有两种结构，故同分异构体共有3+2=5种。
（3）分析烯烃与酸性溶液反应的机理， 某烯烃分子式为，与酸性溶液反应后 只生成一种有机化合物，则该烯烃为对称结构，可能的结构简式为、、， 则该烯烃可能的结构简式为、 。
（4）分析烯烃与酸性溶液反应的机理，写出被酸性溶液氧化后的产物。
（5）分析共轭二烯烃及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物发生加成反应的原理，逆推合成的原料。
（6）分析共轭二烯烃及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物发生加成反应的原理，写出与反应方程式 。
18．【答案】（1）
（2）；
（3）碳氯键；；取代反应
【知识点】有机物中的官能团；乙烯的化学性质；苯的同系物及其性质；取代反应
【解析】【解答】甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热条件下生成的三硝基取代物为TNT，则可推断A为甲苯；由合成橡胶的结构简式可知单体为和苯乙烯，由参加反应③的有机物的分子式可知，D为苯乙烯，E为，参考苯与一氯甲烷在催化剂的作用下生成甲苯的反应，可知，反应②是CH2ClCH2Cl与甲苯反应生成一氯乙苯，C为CH2ClCH2Cl；B为烯烃，能与氯气加成反应生成C，则B为乙烯，据此解答以下问题；
（1） TNT的结构简式为 。
（2）制备TNT的反应为 。
烯烃B与Cl2发生加成反应，化学反应方程式 。
（3） 根据以上分析可知，C8H9Cl为一氯乙苯，含有的官能团的名称为碳氯键，E的结构简式为，反应②中—CH2CH2Cl取代了乙苯中的氢，属于取代反应。
【分析】煤焦油中获得苯，能与一氯甲烷在催化剂的作用下生成甲苯，甲苯与浓硫酸和浓硝酸混合加热可制得TNT； 二氧化碳和氢气按1：3的体积比混合在一定条件下制得乙烯，乙烯与氯气加成生成1，2—二氯乙烷 ，1，2—二氯乙烷与苯反应试生成一氯乙苯，一氯乙苯发生消去反应，生成苯乙烯，苯乙烯与发生加聚反应制得合成橡胶。
（1） TNT的结构简式为 。
（2）制备TNT的反应为 。
烯烃B与Cl2反应为乙烯与氯气的加成反应，写出对应化学方程式即可 。
（3）根据以上分析可知，C8H9Cl为一氯乙苯，含有的官能团的名称为碳氯键，E的结构简式为，反应②中—CH2CH2Cl取代了乙苯中的氢，属于取代反应。
