河南省实验中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题 Word版含解析

河南省实验中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题 Word版含解析

- 1 - 河南省实验中学 2019-2020 学年下期期中试卷 高二 化学 注意事项：本试卷分第 I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分，请将答案全部填到 答题卡上。可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 第 I 卷 选择题（60 分） 一、单选题（每小题只有一个正确答案，把它填写在答题卡上。每小题 3 分，共 60 分） 1.生活中的一些小常识往往包含化学知识，以下叙述错误的是（ ） A. 用食醋清除暖水瓶中的水垢 B. 葡萄中花青素在碱性环境下显紫色，故可用苏打粉检验假红酒 C. 用热的纯碱水洗涤油垢 D. 纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可作为人类的营养物质 【答案】D 【解析】 【详解】A．强酸能和弱酸的盐反应生成弱酸，醋酸的酸性大于碳酸，醋酸能和碳酸钙反应生 成可溶性的醋酸钙，所以食醋可用于清除暖水瓶中的水垢，故 A 正确； B. 苏打是碳酸钠，碳酸钠水解：CO32−+H2O⇌HCO3−+OH−，HCO3−+H2O⇌H2CO3+OH−，溶液呈碱性， 依据葡萄中的花青素在碱性环境下显此紫色的信息可知，如果是假红酒，就没有花青素，因 而加入苏打后不显蓝色，所以可用苏打粉检验假红酒，故 B 正确； C．纯碱是强碱弱酸盐，水解呈碱性，能去除油污，升高温度，水解程度增大，有利于去污， 故 C 正确； D. 人体不含消化纤维素的酶，即纤维素在人体中不能水解，其作用是促进肠道蠕动，不能提 供能量，故 D 错误； 答案选 D。 2.中华诗词中蕴含着许多化学知识，下列关于诗词的分析错误的是（ ） A. “手如柔荑，肤如凝脂”中的“脂”能够水解 B. “嫘祖栽桑蚕吐丝，抽丝织作绣神奇”中的“丝”不耐酸碱 C. “铁盂汤雪早，石炭煮茶迟”中的“石炭”指的是煤 D. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”中的“翠色”来自 Cu2O 【答案】D - 2 - 【解析】 【详解】A．“脂”指的是油脂，油脂在碱性或酸性条件下可以水解，故 A 正确； B．“丝”的成分为蛋白质，蛋白质在酸性或碱性条件下可以水解，所以不耐酸碱，故 B 正确 ； C．由“铁盂汤雪早，石炭煮茶迟”“可知，石炭”指的是象木炭一样的石头，可以燃烧，故 其为煤，C 正确； D．“翠色”一般指绿色，氧化亚铜为红色，故 D 错误； 答案选 D。 3.对下列有机反应类型的认识中，错误的是（ ） A. +HNO3 +H2O；取代反应 B. CH3CH2OH + HCl→CH3CH2Cl+ H2O；酯化反应 C. CH2=CH2+ Br2→CH2Br CH2Br；加成反应 D. 2CH3CHO + O2→2CH3COOH；氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯环上的氢原子被硝基代替，属于取代反应，故 A 正确； B．乙醇与 HCl 反应生成氯乙烷，属于取代反应，故 B 错误； C．碳碳双键断裂，分别结合氢原子、溴原子，生成 CH2Br −CH2Br，属于加成反应，故 C 正确 ； D．乙醛分子中的碳元素的化合价在反应后升高了，故该反应属于氧化反应，故 D 正确； 答案选 B。 【点睛】酯化反应一般指的是羧酸或含氧无机酸与醇反应生成酯和水的反应，酯化反应属于 取代反应，取代反应不一定属于酯化反应。 4.“绿色化学”提倡“原子经济性”，理想的“原子经济性”反应中，原料分子中的所有原 子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。以下反应中符合“原子经济性”的是（ ） A. 乙烯与氢气在一定条件下制乙烷 B. 乙醇与浓硫酸共热制乙烯 C. 乙醇催化氧化制乙醛 →浓硫酸 加热 - 3 - D. 乙烷与氯气反应制氯乙烷 【答案】A 【解析】 【分析】 根据绿色化学的定义可知，原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零 排放，以此解答该题； 【详解】A．乙烯与氢气在一定条件下生成乙烷，原子全部利用，故 A 正确； B．乙醇与浓硫酸共热制乙烯，同时生成水，原子没有全部利用，故 B 错误； C．乙醇催化氧化制乙醛，同时生成水，原子没有全部利用，故 C 错误； D．乙烷与氯气反应除生成氯乙烷外，还有二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷等副产物，含有 HCl 生成，原子利用率不是 100%，故 D 错误； 答案选 A。 【点睛】化合反应和加成反应的原子利用率是 100%。有机反应的副反应一般比较多。 5.下列说法正确的是（ ） A. 显酸性的有机化合物一定是羧酸 B. 乙醇和乙醚是同分异构体 C. 淀粉、羊毛、天然橡胶都是高分子化合物 D. 苯和苯乙烯是同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A．显示酸性的有机物不一定为羧酸，如苯酚显示酸性，苯酚属于酚类，不属于羧酸 ，故 A 错误； B．乙醇的分子式为：C2H6O，乙醚的分子式为 C4H10O，二者分子式不同，不属于同分异构体， 故 B 错误； C．淀粉属于多糖，羊毛属于蛋白质、天然橡胶的相对分子量都达到 10000 以上，所以它们都 是高分子化合物，故 C 正确； D．同系物必须满足结构相似，苯分子中不存在碳碳双键，而苯乙烯中存在碳碳双键，所以二 者不属于同系物，故 D 错误； 答案选 C。 6.除去下列物质中少量杂质（括号内为杂质），选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是（ ） - 4 - 选项 混合物 试剂 分离方法 A 乙烷（乙烯） 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 乙炔（硫化氢） 硫酸铜溶液 洗气 C 乙酸乙酯（乙酸） NaOH 溶液 分液 D 苯（苯酚） 浓溴水 过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯与可被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体，引入新杂质，应用溴水除杂， 故 A 错误； B．乙炔中含有的硫化氢，加入硫酸铜溶液后硫化氢转化为硫化铜沉淀，乙炔可以被净化，故 B 正确； C．乙酸乙酯在碱性条件下水解，乙酸乙酯与氢氧化钠反应，通常用饱和碳酸钠溶液除杂，故 C 错误； D．苯酚和溴反应生成的三溴苯酚溶于苯中，应用氢氧化钠溶液除杂，故 D 错误。 答案选 B。 7.莽草酸是合成治疗禽流感和甲型 H1N1 流感药物——达菲的重要原料。已知莽草酸的结构简 式如图所示。下列关于这种有机化合物的说法正确的是（ ） A. 莽草酸的分子式为 C6H10O5 B. 莽草酸中所有碳原子可共平面 C. 莽草酸遇 FeCl3 溶液显紫色 D. 莽草酸能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】D 【解析】 - 5 - 【详解】A．由结构简式可知该有机物的分子式为 C7H10O5，故 A 错误； B．六元环上的碳原子除了双键两端的碳原子之外，其余的碳采用 sp3 杂化，故不可能都共面， 故 B 错误； C．该分子中不含苯环，则不含酚-OH，所以莽草酸遇 FeCl3 溶液不显紫色，故 C 错误； D．因莽草酸分子中含 C=C，故莽草酸能使溴的四氯化碳溶液发生加成反应，溶液褪色，故 D 正确； 答案选 D。 8.波谱分析是近代发展起来的测定有机物结构的物理方法，下列说法错误的是（ ） A. 质谱图中的最高峰对应的横坐标就是有机物分子的相对分子质量 B. 由红外光谱可获得有机物分子官能团 信息 C. 通过核磁共振氢谱可区分 2-丁炔和 1，3-丁二烯 D. 溴乙烷的核磁共振氢谱中有 2 个吸收峰 【答案】A 【解析】 【详解】A．在质谱图里质荷比的最大值就是所测样品的相对分子质量，但不一定是最高峰， 故 A 错误； B．红外光谱图常用来测定得分子中含有化学键或官能团的信息，可获得有机物分子官能团的 信息，故 B 正确； C．2-丁炔只含有一种化学环境的氢原子，1，3-丁二烯含有两种化学环境的氢原子，则利用 核磁共振氢谱可以鉴别 2-丁炔和 1，3-丁二烯，故 C 正确； D．溴乙烷分子结构中含两种化学环境的氢原子，核磁共振氢谱中有 2 个吸收峰，故 D 正确； 答案选 A。 9.已知酸性 >H2CO3> >HCO3- ，综合考虑反应物的转化率和原料成本等 因素，将 转变 的方法有（ ） A. 与稀 H2SO4 共热后，加入足量的 NaHCO3 溶液 B. 与稀 H2SO4 共热后，加入足量的 Na2CO3 溶液 C. 与足量的 NaOH 溶液共热后，再加入适量 H2SO4 D. 与足量的 NaOH 溶液共热后，再通入足量 CO2 的 - 6 - 【答案】D 【解析】 【分析】 根据酸性的强弱，可以强酸制弱酸，由此分析。 【详解】A．与稀硫酸反应后生成邻羟基苯甲酸，再加入 NaHCO3 溶液，羧基可与其反应生成目 标产品，但是，由于酯在酸性条件下水解的程度较小，酯的转化率较小，故该方法中原料的 转化较低，不符合题意，故 A 错误； B．与稀硫酸反应后生成邻羟基苯甲酸，再加入碳酸钠溶液，酚羟基和羧基都反应，得不到目 标产品，不符合，故 B 错误； C．与足量 NaOH 溶液反应后，加入稀硫酸生成邻羟基苯甲酸，得不到目标产品，不符合，故 C 错误； D．原料与足量 NaOH 溶液反应后，可以完全水解，原料的转化率很高；水解液中再通入足量 二氧化碳，由于碳酸的酸性弱于苯甲酸、但强于苯酚，故可生成邻羟基苯甲酸钠，故 D 正确； 答案选 D。 【点睛】 在酸性条件下水解成邻羟基苯甲酸和乙酸，在碱性条件下水解生成 邻酚钠苯甲酸钠，产物不同，需辨析清晰。 10.某有机物结构简式如图，下列关于该有机物的说法正确的是（ ） A. 1 mol 该有机物可消耗 3 mol NaOH B. 该有机物的分子式为 C16H17O5 C. 最多可与 8 mol H2 发生加成 D. 苯环上的一溴代物有 6 种 【答案】D 【解析】 【详解】A．能和 NaOH 反应的有羧基、酚羟基和酯基水解生成的羧基、酚羟基，所以 lmol 该 有机物可消耗 4mol NaOH，故 A 错误； B．根据结构简式确定分子式 C16H14O5，故 B 错误； C．该物质中只有两个苯环能和氢气发生加成反应，所以最多可与 6molH2 发生加成，故 C 错误 ； D．左边苯环上有两种氢原子、右边苯环上有 4 种氢原子，所以两个苯环上共有 6 种氢原子， - 7 - 则苯环上的一溴代物有 6 种，故 D 正确； 答案选 D。 【点睛】D 项找出苯环上的一溴代物，需要找到一共有几种氢原子，处于苯环上酚羟基左右侧 的氢原子对称，有两种氢原子，找等效氢原子的个数是解题的关键。 11.聚碳酸酯高分子材料 PC 的透光率好，可制作车、船、飞机的挡风玻璃，以及眼镜镜片、 光盘、唱片等，其合成反应为： 下列说法不正确的是 A. 合成 PC 的反应为缩聚反应 B. W 是甲醇 C. 和 互为同系物 D. 的核磁共振氢谱有 4 个吸收峰 【答案】C 【解析】 【详解】A. 合成 PC 的反应，生成了高分子化合物和小分子物质，属于缩聚反应，故 A 正确； B. 由合成反应原理的端基-H、- OCH3，可快速推知 W 是甲醇，故 B 正确； C. 同系物中官能团的种类和数目要相同，并且苯环的数目也要相同。 和 不是互为同系物，故 C 错误； D. 中有四种环境的氢原子，故核磁共振氢谱有 4 个吸收峰，故 D 正确； 答案选 C。 12.有机物 X、Y、Z、W 的转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ） - 8 - A. 满足上述反应的 X 有五种 B. Z 能发生取代反应 C. W 一定能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色 D. Y 含有两种官能团 【答案】C 【解析】 【分析】 由转化关系可知，X 可与碳酸氢钠反应，则其含有羧基；可在浓硫酸作用下与乙酸发生反应生 成 Y，则其含有羟基，且可发生消去反应，则 X 应为羟基丁酸，以此解答该题。 【详解】A．X 为羟基丁酸，可看作 −OH 取代丁酸的 H 原子，丁酸有：CH 3CH2CH2COOH、 CH3CH(COOH)CH3 两种结构，其分子不同化学环境的氢原子的种数分别为 3、2，对应的羟基丁 酸有 5 种，故 A 正确； B． Z 为羟基丁酸钠，为强碱弱酸盐，可水解，发生取代反应，故 B 正确； C．W 可为丁烯酸或环酯，如为环酯，则与溴的四氯化碳溶液不反应，故 C 错误； D．Y 含有酯基和羧基，共 2 种官能团，故 D 正确； 答案选 C。 【点睛】同分异构体的考察是难点，需要学生开阔思维，想到所有情况，不要有遗漏，丁烯 酸和环酯属于同分异构体。 13.下列有关化学用语的表示正确的是（ ） A. CH4 的球棍模型 B. 基态 Cl 的最外层电子排布式：3s23p5 C. S2-的结构示意图： D. 基态 O 的轨道表示式： 【答案】B 【解析】 - 9 - 【详解】A．图示是甲烷的比例模型，而不是球棍模型，故 A 错误； B．Cl 的最外层电子排布式为 3s23p5，故 B 正确； C．图示为 S 的结构示意图，S2-的最外层电子数为 8，故 C 错误； D．O 的轨道表达式为 ，故 D 错误； 答案选 B。 14.下列有关说法正确的是（ ） A. 乙醇和丙烷相对分子质量相近，故在水中溶解度相近 B. 碘和干冰的升华克服相同类型的作用力 C. 22.4L 的 C2H4 分子中有 5NA 个 σ 键和 NA 个 π 键 D. NaHSO4 溶于水时只破坏了离子键 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质溶解能力的大小，决定于物质(指的是溶剂和溶质)的本性，烷烃不易溶于水 ，乙醇易与水分子形成氢键，故乙醇可与水以任意比互溶，故 A 错误； B．碘和干冰都是分子晶体，碘和干冰的升华都需要克服分子间作用力，故 B 正确； C．乙烯在标况下为气体，但题目未注明标况下，无法计算出物质的量，故 C 错误； D．硫酸氢钠在水溶液里电离生成钠离子、硫酸根离子和氢离子，钠离子和硫酸氢根离子之间 存在离子键，氢原子和氧原子之间存在共价键，所以硫酸氢钠溶于水破坏离子键和共价键， 故 D 错误； 答案选 B。 【点睛】硫酸氢钠在水溶液中是完全电离的，故破坏离子键和共价键，是易错点，考虑断键 的情况不易出错。 15.下列对一些实验事实的理论解释正确的是（ ） 选项 实验事实 理论解释 A 氮原子的第一电离能大于氧原子 氮原子 2p 能级原子轨道半充满 B SO2 为 V 形分子 SO2 分子中 S 原子采用 sp3 杂化 - 10 - C 金刚石 熔点低于石墨 金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体 D HF 的稳定性大于 HCl HF 分子间能形成氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮原子 2p 能级半充满，所以比较稳定，氮原子的第一电离能大于氧原子，故 A 正确； B．理论解释不对，SO2 为 V 形分子，分子的价层电子对是 3，根据杂化轨道理论，SO2 分子中 S 原子采用 sp2 杂化，故 B 错误； C．金刚石是原子晶体，石墨是混合晶体，故 C 错误； D．理论解释不对，HF 分子间含有氢键，氢键影响分子间作用力，影响物质的沸点，故 HF 的 沸点高于 HCl，气态氢化物的稳定性是由非金属性的强弱决定的，非金属性越强，气态氢化物 的稳定性越强，故 D 错误； 答案选 A。 16.2007 年 9 月，美国科学家宣称发现了普通盐水在无线电波照射下可燃烧，这很可能是 21 世纪人类最伟大的发现之一，有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐 水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种频率下持续燃 烧。上述中“结合力”实质是（ ） A. 范德华力 B. 氢键 C. 非极性共价键 D. 极性共价键 【答案】D 【解析】 【分析】 无线电频率可以降低盐水中所含元素之间 “结合力”，释放出氢原子，实质为水中化学键 断裂得到 H 原子，以此来解答； 【详解】无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，实质为水 的 的 - 11 - 中化学键断裂得到 H 原子，水中的 H-O 是极性共价键，则题中所说的“结合力”为极性共价 键，答案选 D。 17.正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体，有与石墨相似的层状结构。层内的 H3BO3 分 子通过氢键相连（如下图）。下列有关说法正确的是（ ） A. 正硼酸晶体属于原子晶体 B. 正硼酸晶体层与层之间的作用力是范德华力 C. 含 1molH3BO3 的晶体中有 2mol 氢键 D. 分子中 B 原子杂化轨道的类型为 sp3 【答案】B 【解析】 【详解】A．正硼酸晶体中存在 H3BO3 分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是 分子晶体，原子晶体内只有共价键，故 A 错误； B．硼酸由分子构成，是分子晶体，正硼酸晶体层与层之间的作用力是范德华力，故 B 正确； C．1 个硼酸分子形成了 6 个氢键，但每个氢键是 2 个硼酸分子共用的，所以平均含 3 个氢键， 则含有 1molH3BO3 的晶体中有 3mol 氢键，故 C 错误； D．B 只形成了 3 个单键，没有孤电子对，所以采取 sp2 杂化，故 D 错误； 答案选 B。 18.下列说法中错误的是（ ） A. 从 CH4、NH4+、SO42- 为正四面体结构，可推测 PH4+、PO43-也为正四面体结构 B. 1 mol 金刚石晶体中，平均含有 2 mol C—C 键 C. 碱金属单质的熔点从 Li 到 Cs 逐渐减小 D. 某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE - 12 - 【答案】D 【解析】 【详解】A．PH4+、PO43-分别是铵根和硫酸根的等电子体，根据等电子原理可知，这种两离子 均为正四面体结构，故 A 正确； B．金刚石晶体中，每个 C 原子与其它 4 个 C 原子形成共价键，且每 2 个 C 原子形成 1 个共价 键，则 1 mol 金刚石晶体中，平均含有 4mol× =2 molC-C 键，故 B 正确； C．碱金属都属于金属晶体，从 Li 到 Cs 金属阳离子半径增大，原子核对最外层电子吸引力减 弱，金属键减弱，所以熔沸点降低，故 C 正确； D．团簇分子中含有 4 个 E、4 个 F 原子，分子式应为 E4F4 或 F4E4，故 D 错误； 答案选 D。 19.某晶体的一部分如图所示（底面为等边三角形），这种晶体中 A、B、C 三种粒子数之比是 （ ） A. 1∶4∶2 B. 2∶9∶4 C. 3∶9∶4 D. 3∶8∶4 【答案】A 【解析】 【详解】A 位于正三棱柱的顶角，则有 的 A 属于该晶胞，该晶胞中含 A 的个数为：6× = ；B 分为两类，位于侧棱上的 B 有 属于该晶胞，位于上下底面边上的 B 有 属于该晶胞， 1 2 1 12 1 12 1 2 1 6 1 4 - 13 - 该晶胞含 B 原子个数为：3× +6× =2，C 在晶胞内部，含 C 原子个数为 1，所以该晶体中 A 、B、C 三种原子个数之比为 :2:1=1:4:2，答案选 A。 20.已知 X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42。X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电 子，Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子。X 与 Y 可形成化合物 X2Y3 ，Z 元素可形 成负一价离子。下列说法正确的是（ ） A. X 元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s2 4p3 B. X 元素是第 4 周期第 VA 族元素 C. Z 元素的单质在氧气中不能燃烧 D. Y 元素基态原子的轨道表示式为 【答案】B 【解析】 【分析】 X 元 素 原 子 的 4p 轨 道 上 有 3 个 未 成 对 电 子 ， X 元 素 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA 族，故 X 为 As 元素；Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子，Y 的 2p 轨道上有 2 个电子或 4 个电子，所以 Y 为碳元素或氧元素， X 跟 Y 可形成化合物 X2Y3，故 Y 为氧元素；X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42，则 Z 的质子数为 42-8-33=1，则 Z 为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意，据此解答。 【详解】A．X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子，原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3 或[Ar]3d104s2 4p3，故 A 错误； B．X 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，X 为 As 元素，处于第四周期第ⅤA 族，故 B 正确； C．Z 为氢元素，氢气在氧气中能燃烧，故 C 错误； D．Y 为 O 元素，O 元素为 8 号元素，原子核外有 8 个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p4 ，基态原子的轨道表示式为 ，故 D 错误； 答案选 B。 第 II 卷（非选择题 40 分） 1 6 1 4 1 2 - 14 - 21.下图为几种晶体或晶胞的示意图： 请回答下列问题： （1）冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰 5 种晶体的熔点由高到低的顺序为_____。 （2）MgO 晶体中，距每个 O2-最近且距离相等的 O2-有_____个。 （3）每个 Cu 晶胞中实际占有_____个 Cu 原子；CaCl2 晶体中 Ca2＋的配位数为_____。 （4）冰的熔点远高于干冰，除 H2O 是极性分子、CO2 是非极性分子外， 还有一个重要的原因 是____。 （5）金刚石晶胞含有_________个碳原子；若碳原子半径为r，根据硬球接触模型，列式表示 碳原子在晶胞中的空间占有率_____（计算结果为含 π 的分数，不要化为小数或百分数）。 【答案】 (1). 金刚石＞MgO＞CaCl 2＞冰＞干冰 (2). 12 (3). 4 (4). 8 (5). 水分子之间形成氢键 (6). 8 (7). π 【解析】 【分析】 (1)熔点的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，同种晶体根据微粒间的作用力大小比 较； (2)MgO 的晶体结构与 NaCl 的晶体结构相似； (3)Cu 原子占据面心和顶点，根据均摊法计算；根据图可知，每个 Ca2+周围有 8 个 Cl-，而每 个 Cl-周围有 4 个 Ca2+； (4)分子间含有氢键时，其熔沸点较高； (5)利用均摊法计算。 3 16 - 15 - 【详解】(1)熔点的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，熔 点：冰＞干冰，MgO 和 CaCl2 属于离子晶体，熔点：MgO＞CaCl2，金刚石是原子晶体，则熔点 由高到低的顺序为：金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰； (2)MgO 的晶体结构与 NaCl 的晶体结构相似，以顶点为 O2-离子研究，与之最近的 O2-离子位于 面心，每个顶点为 12 个面共用，故 MgO 晶体中一个 O2-周围和它最邻近且距离相等的 O2-有 12 个； (3)Cu 原子占据面心和顶点，则每个 Cu 晶胞中实际占有的原子数为 ×8+ ×6=4；根据氯化 钙的晶胞图可知，每个 Ca2+周围有 8 个 Cl-，而每个 Cl-周围有 4 个 Ca2+，所以 CaCl2 晶体中 Ca2+ 的配位数为 8； (4)冰的熔点远高于干冰，除 H2O 是极性分子、CO2 是非极性分子外，水分子间含有氢键，氢键 的作用力大于范德华力，所以其熔沸点较高； (5)晶胞中顶点微粒数为：8× =1，面心微粒数为：6× =3，体内微粒数为 4，共含有 8 个 碳原子；碳原子的体积为：8× ×π×r3，设金刚石晶胞的边长为 a，晶胞体积为：a3，晶 胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即 a=8r，r= a； 碳原子的空间利用率为： = = π。 22.1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，在实验室中可以用下图所示装置制备 1，2-二溴 乙烷．其中 A 和 F 中装有乙醇和浓硫酸的混合液，D 中的试管里装有液溴。A 中可能存在的副 反应有：①乙醇在浓硫酸的存在下在 l40℃脱水生成乙醚。②温度过高产生 CO2（夹持装置已 略去） 有关数据列表如下： 1 8 1 2 1 8 1 2 4 3 3 3 8 碳原子总体积 晶胞体积 3 3 48 r3 a × ×π× 3 16 - 16 - 乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度／g· cm-3 0.79 2.2 0.71 沸点／℃ 78.5 132 34.6 熔点／℃ -130 9 -116 填写下列空白： （1）A 中发生的主反应的化学方程式：_____； （2）D 中发生反应的化学方程式为：_____。 （3）安全瓶 B 可以防止倒吸，并可以检查实验进行时导管是否发生堵塞．请写出发生堵塞时 瓶 B 中的现象_____。 （4）在装置 C 中应加入_____，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。 a 水 b 浓硫酸 c 氢氧化钠溶液 d 饱和碳酸氢钠溶液 （5）容器 E 中 NaOH 溶液的作用是_____。 （6）若产物中有少量副产物乙醚，可用_____（填操作名称）的方法除去。 【答案】 (1). CH 3CH2OH CH2=CH2↑+H2O (2). CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。 (3). B 中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出 (4). c (5). 吸收挥发出来 的溴，防止污染环境 (6). 蒸馏 【解析】 【分析】 (1)A 中主要发生的是乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下发生消去反应生成乙烯，必须注 意反应温度； (2)乙烯与液溴发生加成反应生成 1，2-二溴乙烷； (3)依据当堵塞时，气体不畅通，则在 b 中气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚至溢出玻 璃管； 170 →浓硫酸 ℃ - 17 - (4)在装置 C 中放氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应； (5)反应剩余的溴化氢、溴等有毒，能够污染大气，需要进行尾气吸收，用 E 中 NaOH 溶液吸 收； (6)1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离； 【详解】(1)乙醇在 170℃时发生消去生成乙烯，温度必须是 170℃，反应方程式为：CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O； (2)D 中是乙烯与液溴发生加成反应生成 1，2-二溴乙烷，化学方程式为： CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br； (3) 发生堵塞时，b 中压强不断增大，会导致 b 中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出 ； (4)制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫等酸性气体用氢氧化钠溶液吸收，故答案 为：c； (5)该反应中剩余的溴化氢及反应副产物溴单质等有毒，会污染大气，应该进行尾气吸收，所 以装置 E 中氢氧化钠溶液的作用是吸收 HBr 和 Br2 等气体，防止大气污染； (6)1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离。 23.高分子材料 M 在光聚合物和金属涂料方面有重要用途，M 结构简式为 工业上合成 M 的过程可表示如下： 已知：A 完全燃烧只生成 CO2 和 H2O，其蒸汽密度是相同状况下氢气密度的 43 倍，分子中 H 、O 原子个数比为 3∶1，它与 Na 或 Na2CO3 都能反应产生无色气体。 （1）B 的结构简式是_____。 （2）A 中所含官能团的名称是_____。 （3）下列说法正确的是_____（填字母）。 的 170 →浓硫酸 ℃ - 18 - a 工业上，B 主要通过石油分馏获得 b C 的同分异构体有 3 种（不包括 C） c E→M 的反应是缩聚反应 （4）写出 A＋D＋H3PO4→E 反应的化学方程式：_____。 （5）F 是 A 的一种同分异构体，F 的核磁共振氢谱显示分子中有两种不同的氢原子。存在下 列转化关系： ⅰ、写出 F、N 的结构简式 F：_____；N：_____。 ⅱ、写出反应①的化学方程式_____。 【 答 案 】 (1). CH2=CH-CH3 (2). 碳 碳 双 键 、 羧 基 (3). b (4). (5). OHC-CH2-CH2-CHO (6). (7). OHC-CH2-CH2-CHO+4[Ag(NH3)2]OH H4NOOC-CH2-CH2-COONH4+6NH3+2H2O+4Ag 【解析】 【分析】 B 为分子式为 C3H6，能与溴发生加成反应，则 B 为 CH3CH=CH2，C 为 CH3CHBrCH2Br，C 发生水解 反应生成 D 为 ．A 完全燃烧只生成 CO2 和 H2O，其蒸气密度是相同状况下氢气 密度的 43 倍，Mr(A)=43×2=86，分子中 H、O 原子个数比为 3：1，它与 Na 或 Na2CO3 都能反应 产生无色气体，说明分子中含有羧基，D 与 A、H3PO4 反应得到 E，E 转化得到 M，结合 M 的结 构简式可知，A 为 ，E 为 ，(5)中 F 是 A 的一种同 分异构体，F 的核磁共振氢谱显示分子中有两种不同的氢原子，且能发生银镜反应，说明分子 中含有-CHO，则 F 为 OHC-CH2-CH2-CHO，被氧化生成 H 为 HOOC-CH2-CH2-COOH，H 与 D 发生缩聚 反应生成高聚物 N，则 N 为 ，据此解答。 →加热 - 19 - 【详解】(1)由上述分析可知，B 的结构简式为 CH3CH=CH2； (2)由上述分析可知，A 为 ，含有官能团为：碳碳双键、羧基； (3)a．B 为 CH3CH=CH2，应通过石油 裂化获得，故 a 错误； b．C 为 CH2BrCHBrCH3，对应的同分异构体有 CHBr2CH2CH3、CH3CBr2CH3、CH2BrCH2CH2Br3 种(不 包括 C)，故 b 正确； c．E→M 的反应是加聚反应，故 c 错误； 故答案为：b； (4)A+D+H3PO4--E 反应的化学方程式为： ，该 反应类型是：酯化反应； (5)ⅰ．F 是 A 的一种同分异构体，F 的核磁共振氢谱显示分子中有两种不同的氢原子，且能 发生银镜反应，说明分子中含有-CHO，应为 OHC-CH2-CH2-CHO，被氧化生成 H 为 HOOC-CH2-CH2-COOH，可与 D 发生缩聚反应生成 N，为 ； ⅱ．反应①的化学方程式为：OHC-CH2-CH2-CHO+4[Ag(NH3)2]OH H4NOOC-CH2-CH2-COONH4+6NH3+2H2O+4Ag。 的 →加热 - 20 -