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湖北省十堰市2021-2022学年高二下学期期末调研考试化学试题
1．（2022高二下·十堰期末）化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（　　）
A．福尔马林是一种良好的杀菌剂，常用于制作生物标本和饮用水消毒
B．工业上利用油脂在酸性条件下水解产生的高级脂肪酸盐生产肥皂
C．乙二醇常用作汽车发动机的防冻液﹐原因是乙二醇能降低水的凝固点
D．天然气、沼气都是比较清洁的能源，且均为不可再生能源
2．（2022高二下·十堰期末）下列有关原子核外电子排布的表达中错误的是（　　）
A．的结构示意图：
B．基态镁原子的核外电子排布的轨道表示式：
C．基态铬原子的核外电子排布式：
D．基态的外围电子排布式：
3．（2022高二下·十堰期末）下列有机化合物互为同系物的是（　　）
A．和 B． 和
C． 和 D． 和
4．（2022高二下·十堰期末）下列实验装置图正确的是（　　）
A B C D
用工业酒精制无水酒精 实验室制备乙烯 实验室制乙炔 实验室制备乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
5．（2022高二下·十堰期末）下列事实与氢键无关的是（　　）
A．水结成冰后能浮在水面上
B．常温下，互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI各自的水溶液中，只有HF的水溶液为弱酸
6．（2022高二下·十堰期末）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（　　）
A．室温下，分子中，含有的C-O键总数可能为NA
B．标准状况下，10.4g苯乙烯分子中，含有的碳碳双键总数为0.4NA
C．在光照条件下，与足量的充分反应，生成分子，则消耗为0.1NA
D．一定条件下，等物质的量的乙醇与乙酸充分反应，生成的乙酸乙酯分子总数可能为NA
7．（2022高二下·十堰期末）某研究团队在《柳叶刀》刊发重要研究成果称，羟甲香豆素(Z)可用于治疗新冠病毒肺炎的普通型与重型。其合成过程涉及如下转化，下列有关说法错误的是（　　）
A．反应②属于消去反应
B．1分子X生成1分子Y的同时还得到
C．Z分子中所有碳原子可能处于同一平面
D．强碱性环境有利于Z的生成
8．（2022高二下·十堰期末）X、Y、Z、W均为短周期主族元素，其基态原子核外均有1个未成对电子。四种元素中，W的电负性最大，X、Y、Z的原子序数依次增大且最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法正确的是（　　）
A．常温时，元素Y的单质不与浓硝酸反应
B．简单离子半径：Z>Y>X
C．X、Y、Z、W的化合价均有+1价或-1价
D．X与Z或W形成的化合物的晶体类型相同
9．（2022高二下·十堰期末）a、b、c分别代表金属晶体中三种常见的立方晶胞结构(如图)，则晶胞a、b、c中离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子的个数比为（　　）
A．1：1：2 B．8：6：4 C．2：4： 3 D．4：3：6
10．（2022高二下·十堰期末）科学家利用降冰片烯和二氢呋喃共聚合成可降解烯醇醚，如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．二氢呋喃和降冰片烯分子中均含有手性碳
B．二氢呋喃、降冰片烯、可降解烯醇醚均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．二氢呋喃和可降解烯醇醚中所含的官能团完全相同
D．该反应的原子利用率为100%，符合绿色化学要求
11．（2022高二下·十堰期末）某有机物M的结构简式为，下列有机物经过一定条件可以一步生成M的个数为（　　）
①②③④⑤
A．2 B．3 C．4 D．5
12．（2022高二下·十堰期末）下列化学方程式的书写与反应类型的判断均正确的是（　　）
A． +NaOH+NaBr 取代反应
B．CH3CH=CH2+Cl2CH2ClCH=CH2+HCl 取代反应
C． +H2SO4(浓)+H2O 氧化反应
D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 消去反应
13．（2022高二下·十堰期末）电解海水直接制取利用了氯碱工业的原理，该过程同时完成了对海水的消毒和灭藻，电解装置如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．阳极的电极反应式为
B．相比进口处的海水，出口处的海水的浓度更小
C．阴极的电极材料不可使用金属铁
D．海水中含有、、等杂质离子，处理过程中易产生、水垢
14．（2022高二下·十堰期末）F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6，生成的三种氟化物都是极强的氧化剂，已知6XeF4+12H2O=2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑。若某晶体的晶胞结构如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．该晶胞中，每个Xe原子周围距离最近且相等的F原子共有2个
B．XeF4与水反应时，每生成1molXe转移3mol电子
C．该晶胞内分子间以共价键相结合
D．该晶胞的化学式为XeF4
15．（2022高二下·十堰期末）室温下，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL0.10mol/LHR溶液(滴定曲线如图所示)，下列说法错误的是(已知：电离度)（　　）
A．
B．室温下，HR的电离度为1%
C．d点溶液中，部分粒子之间的关系为
D．a、b、c、d四点溶液中，水的电离度由大到小的顺序为
16．（2022高二下·十堰期末）某液态卤代烃RX(R是烷烃基，X是某种卤素原子)的密度为。为了测定RX的相对分子质量，实验步骤如下：
Ⅰ.准确量取10.90mL RX，放入试管中；
Ⅱ.在试管中加入过量NaOH稀溶液，并放入些沸石，塞上带有长导管的塞子，如图所示，加热，发生反应；
Ⅲ.反应完成后，冷却溶液，加入足量的稀酸化，再滴加溶液得到浅黄色沉淀；
Ⅳ.沉淀经过滤、洗涤、干燥后称重，得到27.26g固体。
回答下列问题：
已知：不考虑实验过程中造成的质量损失。
（1）步骤Ⅳ中，过滤时常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　 　，其中玻璃棒的作用是　 　。
（2）步骤Ⅱ中，发生有机反应的反应类型为　 　；若实验进行过程中，发现未加入沸石，则应采取的措施是　 　。
（3）步骤Ⅲ中，加入稀的作用是　 　。
（4）依据上述实验步骤所提供的实验数据，RX的结构简式为　 　。
（5）试管中发生反应的化学方程式为　 　。
（6）若步骤Ⅲ中加入稀的量不足，则测得卤代烃的相对分子质量将　 　(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
17．（2022高二下·十堰期末）氮化铬常用于薄膜涂层，是一种良好的耐磨材料，同时在超级电容器领域有良好的应用前景。工业上以铬铁矿()为原料，经过一系列反应，制备氮化铬和铬单质的工艺流程如图：
（1）基态铬原子核外有　 　种能量不同的电子，其最外层电子的电子云轮廓图为　 　。
（2）M是短周期金属元素，M的部分电离能数据如表所示：
I1 I2 I3 I4 I5
电离能/(kJ/mol) 578 1817 2745 11575 14830
则M是　 　(填元素符号)。
（3）制备时，发生的主要反应为。
①分子中碳原子的杂化方式为　 　，分子的空间结构是　 　。
②溶于水得到配合物-------氯化二氯四水合铬(Ⅲ)｛｝，其中提供电子对形成配位键的原子是　 　，中心离子配位数为　 　。
③的熔点(83℃)比的熔点(1100℃)低得多，这是由于　 　。
18．（2022高二下·十堰期末）有机物J是某种治疗高血压的药物的中间体，其合成路线如图所示。
已知：卤代烃与芳香族化合物在催化下可发生可逆反应：+R＇Cl+HCl。
回答下列问题：
（1）A的名称是　 　；J中含氧官能团的名称是　 　。
（2）G→H的反应类型为　 　；C→D的反应中，生成的另一种有机物的结构简式为　 　。
（3）1分子J与3分子完全加成后，得到的产物分子中手性碳的个数为　 　。
（4）I的同分异构体中能与溶液反应的有　 　种(不考虑立体异构)。
（5）以J和为原料，制备某降压药Q的合成路线如下：
试剂X与一氯甲烷互为同系物，则X的结构简式为　 　；写出生成K的化学方程式：　 　。
19．（2022高二下·十堰期末）甲烷在工业上有很多用途。回答下列问题：
（1）Ⅰ.利用甲烷催化还原消除氮氧化物的污染：
ⅰ.；
ⅱ.；
ⅲ.。
其中：。
　 　(用含a、b的代数式表示)。
（2）在4L某恒容密闭容器中充入和，只发生反应ⅲ，的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
①曲线上m、n两点的正反应速率：　 　(填“>”、“<”或“=”)。
②T1时，若反应进行到时达到平衡，此时测得混合气体的总压强为，则内，　 　，反应平衡常数　 　(用分压表示，分压=物质的量分数×总压)。
③下列说法正确的是　 　(填标号)。
A．当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡
B．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C．降低温度，有利于提高的转化率，反应平衡常数也增大
D．加入合适的催化剂，的值增大
（3）甲烷-氧气燃料电池的工作原理如图所示(L、K均为惰性电极，气体已换算成标准状况)。
①电池工作时，K电极上发生　 　(填“还原反应”或“氧化反应”)。
②L电极上的电极反应式为　 　。
③每消耗，电路中转移电子的物质的量为　 　mol。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】醇类简介；甲醛；酯的性质
【解析】【解答】A．福尔马林能使蛋白质变性，是一种良好的杀菌剂，常用于制作生物标本，但不能用于饮用水消毒，A不符合题意；
B．工业上利用油脂在碱性条件下水解产生的高级脂肪酸盐生产肥皂，B不符合题意；
C．乙二醇与水能以任意比例互溶，与水混合能降低水的凝固点，C符合题意；
D．天然气、沼气都是比较清洁的能源，天然气为不可再生能源，但沼气为可再生资源，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．福尔马林能使蛋白质变性；
B．皂化反应是油脂在碱性条件下水解；
C．乙二醇与水混合能降低水的凝固点；
D．沼气为可再生资源。
2．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；画元素的原子结构示意图
【解析】【解答】A．氟的原子序数为9，是氟原子得到一个电子，则核外电子数为10，故A不符合题意；
B．镁的原子序数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，则基态镁原子的核外电子排布的轨道表示式符合题意，故B不符合题意；
C．铬的原子序数为24，则基态铬原子的核外电子排布式为：，故C不符合题意；
D．铁的原子序数为26，铁原子的核外电子排布式为，4s为最外层两个电子容易失去，则基态的外围电子排布式：，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.离子结构示意图，要注意得失电子
B.轨道表达式注意一个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反
C.熟记常见原子的核外电子排布式
D.失电子时，优先失去最外层的电子
3．【答案】B
【知识点】同系物
【解析】【解答】A． 官能团为醚键，官能团为羧基，结构不相似，不是同类物质，不互为同系物，A不符合题意；
B． 和 官能团一致，组成上相差了3个原子团，互为同系物，B符合题意；
C． 为环丁烷，为丙烯，不是同类物质，不互为同系物，C不符合题意；
D． 官能团为羧基， 官能团为羰基和羧基，不是同类物质，不互为同系物，D不符合题意；
故合理选项为B。
【分析】同系物：指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；
4．【答案】A
【知识点】乙烯的实验室制法；乙炔炔烃；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．向工业酒精中加入CaO之后，通过蒸馏制取无水乙醇，A符合题意；
B．乙醇在浓硫酸加热到170℃下发生消去反应，生成乙烯。实验室制备乙烯时温度计要插入到液面下，B不符合题意；
C．电石和水反应生成氢氧化钙和乙炔，由于反应过于剧烈，可用饱和食盐水代替水，实验室制乙炔时应用分液漏斗逐滴滴加饱和食盐水，C不符合题意；
D．乙酸乙酯和氢氧化钠溶液能反应，实验室制备乙酸乙酯时应用饱和碳酸钠溶液来承接产物，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．向工业酒精中加入CaO之后，通过蒸馏制取无水乙醇；
B．实验室制备乙烯时温度计要插入到液面下；
C．实验室制乙炔时应用分液漏斗逐滴滴加饱和食盐水；
D．实验室制备乙酸乙酯时应用饱和碳酸钠溶液来承接产物。
5．【答案】C
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．氢键具有方向性，氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，所以水结成冰时，体积增大，但水的质量不变，故物质密度减小，A不符合题意；
B．乙醇分子间能形成氢键，甲醚(CH3-O-CH3)分子间不能形成氢键，氢键会导致物质沸点升高，所以乙醇的沸点比甲醚(CH3-O-CH3)高，故B不符合题意；
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高，与分子间作用力有关，但这些物质分子间不存在氢键，与氢键无关，C符合题意；
D．HF电离产生的H3O+与F-之间会形成氢键，F-与HF分子之间也会形成氢键，这样就大大降低了HF在水中的电离能力，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氢键具有方向性；
B．乙醇分子间能形成氢键，氢键会导致物质沸点升高；
C．分子结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强；
D．氢键降低了HF在水中的电离能力。
6．【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．的物质的量=，当为二甲醚时，含有的C-O键总数为NA，A项不符合题意；
B.10.4g苯乙烯的物质的量=，苯乙烯分子中只含有一个碳碳双键，则含有的碳碳双键总数为0.1NA，B项符合题意；
C．在光照条件下，与发生取代反应，每消耗1mol生成，则生成分子，则消耗为0.1NA，C项不符合题意；
D．一定条件下，等物质的量的乙醇与乙酸充分反应，生成的乙酸乙酯分子总数小于其物质的量，但是当等物质的量的乙醇与乙酸大于1mol时，生成的乙酸乙酯分子总数可能为NA，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据二甲醚的结构式判断；
B.苯环中不含碳碳双键；
C．依据取代反应的特点分析；
D．酯化反应是可逆反应。
7．【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．反应②中Y的羟基与相邻的碳上一个H脱去一分子水，得到碳碳双键，属于醇的消去反应，A不符合题意；
B．反应①是取代反应，1分子X自身反应生成1分子Y和，B不符合题意；
C．Z分子中含有苯环、碳碳双键、酯基都是平面型结构，所有碳原子可能处于同一平面，C不符合题意；
D．Z含有酯基，能与强碱溶液发生水解反应，还含有酚羟基具有弱酸性，在强碱性环境中不利于Z的生成，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．消去反应为有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子，而生成含不饱和键化合物的反应；
B．依据取代反应的特点判断；
C．依据苯环、碳碳双键、酯基都是平面型结构分析；
D．依据酯基和酚羟基均能与强碱溶液发生反应。
8．【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．Y为Al，常温时，铝与浓硝酸发生钝化，不是不反应，A不符合题意；
B．X为Na、Y为Al、Z为Cl，电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，微粒半径越小，则简单离子半径：Cl->Na+>Al3+，B不符合题意；
C．F无+1价，Na无-1价，Al只有0价和+3价，C不符合题意；
D．X与Z形成的化合物为NaCl，是离子化合物，属于离子晶体，X与W形成的化合物为NaF，是离子化合物，属于离子晶体，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．常温时，铝与浓硝酸发生钝化；
B．电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，微粒半径越小；
C．依据化合价的规律分析；
D．依据物质的组成判断类型。
9．【答案】D
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】a中晶胞体心的原子离顶点的金属原子最近，离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子有8个；b中同一条楞上的原子距离最近，离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子有6个；c中面心的原子离顶点的金属原子最近，离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子有12个；所以晶胞a、b、c中离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子的个数比为8：6：12=4：3：6，
故答案为：D。
【分析】利用均摊法确定原子数。
10．【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．手性碳指的是碳原子连接的是四个不同的原子或原子团，二氢呋喃中不含有这样子的碳原子，即二氢呋喃不含手性碳，A符合题意；
B．二氢呋喃、降冰片烯、可降解烯醇醚均含有不饱和碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B不符合题意；
C．二氢呋喃和可降解烯醇醚中含有的官能团都为醚键和碳碳双键，所含的官能团完全相同，C不符合题意；
D．该反应只有一种产物，表明该反应的原子利用率为100%，符合绿色化学要求，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．手性碳指的是碳原子连接的是四个不同的原子或原子团；
B．三者均含有碳碳双键；
C．根据结构简式确定官能团均为醚键和碳碳双键；
D．反应只有一种产物，原子利用率为100%。
11．【答案】B
【知识点】乙醇的物理、化学性质；醇类简介
【解析】【解答】①水解得到，不能一步得到M；
②与水加成得到，能一步得到M；
③在酸性条件下发生水解得到，能一步得到M；
④要得到，羰基需要被还原，羟基需要被氧化，不能一步得到M；
⑤与氢气加成反应得到，能一步得到M；
综上，能一步生成M的为②③⑤，共3个，
故答案为：B。
【分析】依据有机物官能团之间的转化判断。
12．【答案】A
【知识点】化学基本反应类型
【解析】【解答】A．+NaOH+NaBr，属于取代反应，A项符合题意；
B． CH3CH=CH2+Cl2CH2ClCH=CH2+HCl，属于取代反应，但是反应条件为光照，B项不符合题意；
C．+H2SO4(浓)+H2O，属于取代反应，C项不符合题意；
D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，属于消去反应，但是反应条件应为170℃，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】依据取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应；消去反应为有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子，而生成含不饱和键化合物的反应；
13．【答案】C
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．电解海水直接制取利用了氯碱工业的原理，表明利用了电解饱和食盐水，依据放电顺序，阳极是失去电子变成，电极反应式为，A不符合题意；
B．电解过程，不断失去电子变成，浓度减小，B不符合题意；
C．阴极电极不参与电解反应，是被保护的存在，可以使用金属铁作为阴极的电极材料，C符合题意；
D．电解过程发生的反应为，生成的NaOH继续与、、反应生成、，继而形成水垢，涉及的离子方程式为、，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据放电顺序判断；
B．根据电极反应分析；
C．活泼金属只能作阴极；
D．依据沉淀的溶解性判断。
14．【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．根据图示，该晶胞中，每个Xe原子周围距离最近且相等的F原子共有2个，故A符合题意；
B．XeF4的Xe化合价为+4，XeF4与水反应时，Xe元素化合价由+4升高为+6生成XeO3、由+4降低为0生成Xe，O元素化合价由-2升高为0，每生成1molXe转移4mol电子，故B不符合题意；
C．分子间以分子间作用力相结合，故C不符合题意；
D．根据均摊原则，晶胞中Xe原子个数为：，F原子个数为：，故原子个数比Xe：F=1：2，其化学式为XeF2，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．根据晶胞结构分析；
B．利用元素化合价变化分析；
C．分子间以分子间作用力相结合；
D．根据均摊原则判断。
15．【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；中和滴定
【解析】【解答】A．当NaOH溶液体积为20mL时，酸碱恰好完全反应全部转化为强碱弱酸盐，溶液pH应该大于7，所以当pH=7时，氢氧化钠溶液的体积小于20mL，，A项不符合题意；
B．根据三段式可得：
，B项不符合题意；
C．d点溶液中，根据电荷守恒：，又根据，两式联立可得：，故可知，C项符合题意；
D．NaR的水解对水的电离程度有促进作用，HR的电离对水的电离程度有抑制作用，即NaR越多水的电离程度越大，所以c>b>a，d点，比a点的大，所以d点水的电离程度最小，因此a、b、c、d四点溶液中，水的电离度由大到小的顺序为，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据盐类水解规律分析；
B．根据三段式法计算；
C．根据电荷守恒和物料守恒分析；
D．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离。
16．【答案】（1）漏斗；引流
（2）取代反应(或水解反应)；先停止加热并冷却至室温，然后补加沸石
（3）除去未反应完的NaOH或其他合理答案
（4）
（5）
（6）偏小
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)步骤Ⅳ中，过滤时常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；
(2)步骤Ⅱ中，发生有机反应的反应类型为取代反应(或水解反应)，卤代烃在氢氧化钠水溶液在加热条件下会发生水解；若实验进行过程中，发现未加入沸石，则应采取的措施是：先停止加热并冷却至室温，然后补加沸石；
(3)步骤Ⅲ中，为反应的氢氧化钠溶液会与硝酸银溶液反应，则加入稀的作用是除去未反应完的NaOH；
(4)依据上述实验步骤所提供的实验数据，步骤Ⅲ中加入硝酸酸化再加入硝酸银得到浅黄色沉淀，则X为Br，Ⅳ的沉淀为AgBr，其相对分子质量为188，得到27.26g固体，Br的含量为：， 因为起初加入的卤代烃RX密度是，体积是10.90mL，则卤代烃总质量是
-×10.90mL=15.805g；因为X是 Br，故卤代烃RX的通式是CnH2n+1Br，因为Br的物质的量不变，因为C的相对分子质量是12，H的相对分子质量是1，所以溴代烷相对分子质量是12n+2n+1+80，故，n=2，RX的结构简式为；
(5)RX的结构简式为，试管中发生反应的化学方程式为试管中发生反应的化学方程式为：；
(6)若步骤Ⅲ中加入稀的量不足，所得固体还会混有Ag2O，使得固体质量增加，则测得卤代烃的相对分子质量将偏小；
【分析】(1)依据过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
(2)取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应；沸石应在冷却条件下加入；
(3)步骤Ⅲ中，为反应的氢氧化钠溶液会与硝酸银溶液反应，则加入稀的作用是除去未反应完的NaOH；
(4)依据卤代烃通式和原子守恒计算；
(5)卤代烃在碱性水溶液中加热发生水解反应；
(6)稀的量不足，所得固体会混有Ag2O；
17．【答案】（1）7；球形
（2）Al
（3）；正四面体形；O、Cl；6；固态时，为分子晶体，为离子晶体，离子键比范德华力强得多
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；无机物的推断
【解析】【解答】(1)基态铬原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d54s1，电子占据的能级为：1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，7种能量不同的电子；其最外层电子的电子云轮廓图为：球形；
(2)M是短周期金属元素，I3到I4发生了突跃，故M的常见价态为+3价，M为Al；
(3)①分子中碳原子的价层电子对数为：，杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为正四面体形；
②配合物中Cr为中心原子，H2O和Cl-为配体，配位原子为O、Cl，配位数为6；
③F的电负性最强，与Cr形成的是离子晶体，而是分子晶体，原因是：固态时，为分子晶体，为离子晶体，离子键比范德华力强得多。
【分析】(1)依据原子构造原理书写；识记常见的电子云轮廓图；
(2)电子层发生变化，电离能会发生突跃；
(3)①依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型，再确定VSEPR模型、空间立体构型；
②利用配合物的结构特点分析；
③晶体类型不同，粒子间的作用力不同。
18．【答案】（1）苯酚；酯基﹑醚键
（2）取代反应；
（3）3
（4）12
（5）；+H2O
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的合成；芳香烃；取代反应
【解析】【解答】(1)由分析可知，A的结构简式为苯酚，名称为苯酚；由结构简式可知，J的官能团为酯基﹑醚键，故答案为：苯酚；酯基﹑醚键；
(2)由分析可知，G→H的反应为催化剂作用下，CH3CH2COOH与氯气发生取代反应生成和氯化氢；C→D的反应为在氯化铝作用下与氯化氢发生取代反应生成和，故答案为：取代反应；；
(3)一定条件下1分子J与3分子氢气完全加成得到产物的结构简式为，分子中含有3个如图*所示的连有4个不同原子或原子团的手性碳原子：，故答案为：3；
(4)I的同分异构体中能与碳酸氢钠溶液反应说明同分异构体分子的官能团为氯原子和羧基，同分异构体可以视作一氯丁烷分子中的氢原子被羧基取代所得结构，其中1—氯丁烷和2—氯丁烷分子中氢原子被羧基取代所得结构均有4种、1—氯—2—甲基丙烷分子中氢原子被羧基取代所得结构有3种、2—氯—2—甲基丙烷分子中氢原子被羧基取代所得结构有1种，共有12种，故答案为：12；
(5)由有机物的转化关系可知，与发生取代反应生成， 在四氯化钛作用下先发生加成反应，后发生消去反应生成，反应的化学方程式为+H2O，则K为；在氯化铝作用下与发生取代反应生成，故答案为：；+H2O。
【分析】(1)依据结构简式的官能团确定名称；根据结构简式确定官能团；
(2)根据官能团的变化确定反应类型；依据化学式的变化确定结构简式；
(3)手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析；
(4)利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
(5)采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。
19．【答案】（1）
（2）<；0.02；0.16；BC
（3）还原反应；；2
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)观察ⅰ、ⅱ、ⅲ三个方程式可知，ⅲ式可由（ⅰ+ⅱ）/2得到，故ΔH3=（ΔH1+ΔH2）/2=-。
(2)①根据（2）中图可知，n点的温度明显高于m点，一般情况下温度越高反应速度越快，故v(m)②T1时CH4的平衡转化率为40%，根据三段式法：
CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g) CO2(g) 2H2O(g)
起始（mol） 1 2 0 0 0
转化（mol） 0.4 0.8 0.4 0.4 0.8
平衡（mol） 0.6 1.2 0.4 0.4 0.8
平衡后总物质的量为，故；反应平衡常数
③A在恒容密闭容器中，混合气体的密度始终不变，故密度不再随时间改变无法说明反应达到平衡，A不符合题意；B升高温度，甲烷的平衡转化率下降，说明该反应为放热反应，在放热反应中，反应物键能总和小于生成物键能总和，B符合题意；C该反应为放热反应，降低温度，反应平衡向右移动，有利于提高NO2的转化率，同时生成物浓度增大、反应物浓度减小，反应平衡常数也增大，C符合题意；ΔH3的数值由反应物和生成物的键能差决定，加入合适的催化剂，不能改
变ΔH3的数值，D不符合题意。
(3)从图中可知氢离子从L极向K极移动，故L极为负极，K极为正极，因此K电极发生的是还原反应。
L极为负极，为甲烷失去电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为。
11.2LO2为0.5mol，根据正极电极反应式可得：
O2+4H++ 4e-=2H2O
1 4
0.5 x
列式可得，即可求得。
【分析】(1)根据盖斯定律计算；
(2)①根据三段式法计算；
③A.利用“变者不变即平衡”；
B.根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量；
C.依据化学平衡移动原理分析；
D.催化剂只改变速率、不能改变平衡。
(3)依据阳离子从负极向正极移动，正极发生还原反应分析；负极失去电子发生氧化反应；
根据电极反应式计算。
1 / 1湖北省十堰市2021-2022学年高二下学期期末调研考试化学试题
1．（2022高二下·十堰期末）化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（　　）
A．福尔马林是一种良好的杀菌剂，常用于制作生物标本和饮用水消毒
B．工业上利用油脂在酸性条件下水解产生的高级脂肪酸盐生产肥皂
C．乙二醇常用作汽车发动机的防冻液﹐原因是乙二醇能降低水的凝固点
D．天然气、沼气都是比较清洁的能源，且均为不可再生能源
【答案】C
【知识点】醇类简介；甲醛；酯的性质
【解析】【解答】A．福尔马林能使蛋白质变性，是一种良好的杀菌剂，常用于制作生物标本，但不能用于饮用水消毒，A不符合题意；
B．工业上利用油脂在碱性条件下水解产生的高级脂肪酸盐生产肥皂，B不符合题意；
C．乙二醇与水能以任意比例互溶，与水混合能降低水的凝固点，C符合题意；
D．天然气、沼气都是比较清洁的能源，天然气为不可再生能源，但沼气为可再生资源，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．福尔马林能使蛋白质变性；
B．皂化反应是油脂在碱性条件下水解；
C．乙二醇与水混合能降低水的凝固点；
D．沼气为可再生资源。
2．（2022高二下·十堰期末）下列有关原子核外电子排布的表达中错误的是（　　）
A．的结构示意图：
B．基态镁原子的核外电子排布的轨道表示式：
C．基态铬原子的核外电子排布式：
D．基态的外围电子排布式：
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；画元素的原子结构示意图
【解析】【解答】A．氟的原子序数为9，是氟原子得到一个电子，则核外电子数为10，故A不符合题意；
B．镁的原子序数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，则基态镁原子的核外电子排布的轨道表示式符合题意，故B不符合题意；
C．铬的原子序数为24，则基态铬原子的核外电子排布式为：，故C不符合题意；
D．铁的原子序数为26，铁原子的核外电子排布式为，4s为最外层两个电子容易失去，则基态的外围电子排布式：，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.离子结构示意图，要注意得失电子
B.轨道表达式注意一个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反
C.熟记常见原子的核外电子排布式
D.失电子时，优先失去最外层的电子
3．（2022高二下·十堰期末）下列有机化合物互为同系物的是（　　）
A．和 B． 和
C． 和 D． 和
【答案】B
【知识点】同系物
【解析】【解答】A． 官能团为醚键，官能团为羧基，结构不相似，不是同类物质，不互为同系物，A不符合题意；
B． 和 官能团一致，组成上相差了3个原子团，互为同系物，B符合题意；
C． 为环丁烷，为丙烯，不是同类物质，不互为同系物，C不符合题意；
D． 官能团为羧基， 官能团为羰基和羧基，不是同类物质，不互为同系物，D不符合题意；
故合理选项为B。
【分析】同系物：指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；
4．（2022高二下·十堰期末）下列实验装置图正确的是（　　）
A B C D
用工业酒精制无水酒精 实验室制备乙烯 实验室制乙炔 实验室制备乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】乙烯的实验室制法；乙炔炔烃；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．向工业酒精中加入CaO之后，通过蒸馏制取无水乙醇，A符合题意；
B．乙醇在浓硫酸加热到170℃下发生消去反应，生成乙烯。实验室制备乙烯时温度计要插入到液面下，B不符合题意；
C．电石和水反应生成氢氧化钙和乙炔，由于反应过于剧烈，可用饱和食盐水代替水，实验室制乙炔时应用分液漏斗逐滴滴加饱和食盐水，C不符合题意；
D．乙酸乙酯和氢氧化钠溶液能反应，实验室制备乙酸乙酯时应用饱和碳酸钠溶液来承接产物，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．向工业酒精中加入CaO之后，通过蒸馏制取无水乙醇；
B．实验室制备乙烯时温度计要插入到液面下；
C．实验室制乙炔时应用分液漏斗逐滴滴加饱和食盐水；
D．实验室制备乙酸乙酯时应用饱和碳酸钠溶液来承接产物。
5．（2022高二下·十堰期末）下列事实与氢键无关的是（　　）
A．水结成冰后能浮在水面上
B．常温下，互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI各自的水溶液中，只有HF的水溶液为弱酸
【答案】C
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．氢键具有方向性，氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，所以水结成冰时，体积增大，但水的质量不变，故物质密度减小，A不符合题意；
B．乙醇分子间能形成氢键，甲醚(CH3-O-CH3)分子间不能形成氢键，氢键会导致物质沸点升高，所以乙醇的沸点比甲醚(CH3-O-CH3)高，故B不符合题意；
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高，与分子间作用力有关，但这些物质分子间不存在氢键，与氢键无关，C符合题意；
D．HF电离产生的H3O+与F-之间会形成氢键，F-与HF分子之间也会形成氢键，这样就大大降低了HF在水中的电离能力，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氢键具有方向性；
B．乙醇分子间能形成氢键，氢键会导致物质沸点升高；
C．分子结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强；
D．氢键降低了HF在水中的电离能力。
6．（2022高二下·十堰期末）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（　　）
A．室温下，分子中，含有的C-O键总数可能为NA
B．标准状况下，10.4g苯乙烯分子中，含有的碳碳双键总数为0.4NA
C．在光照条件下，与足量的充分反应，生成分子，则消耗为0.1NA
D．一定条件下，等物质的量的乙醇与乙酸充分反应，生成的乙酸乙酯分子总数可能为NA
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．的物质的量=，当为二甲醚时，含有的C-O键总数为NA，A项不符合题意；
B.10.4g苯乙烯的物质的量=，苯乙烯分子中只含有一个碳碳双键，则含有的碳碳双键总数为0.1NA，B项符合题意；
C．在光照条件下，与发生取代反应，每消耗1mol生成，则生成分子，则消耗为0.1NA，C项不符合题意；
D．一定条件下，等物质的量的乙醇与乙酸充分反应，生成的乙酸乙酯分子总数小于其物质的量，但是当等物质的量的乙醇与乙酸大于1mol时，生成的乙酸乙酯分子总数可能为NA，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据二甲醚的结构式判断；
B.苯环中不含碳碳双键；
C．依据取代反应的特点分析；
D．酯化反应是可逆反应。
7．（2022高二下·十堰期末）某研究团队在《柳叶刀》刊发重要研究成果称，羟甲香豆素(Z)可用于治疗新冠病毒肺炎的普通型与重型。其合成过程涉及如下转化，下列有关说法错误的是（　　）
A．反应②属于消去反应
B．1分子X生成1分子Y的同时还得到
C．Z分子中所有碳原子可能处于同一平面
D．强碱性环境有利于Z的生成
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．反应②中Y的羟基与相邻的碳上一个H脱去一分子水，得到碳碳双键，属于醇的消去反应，A不符合题意；
B．反应①是取代反应，1分子X自身反应生成1分子Y和，B不符合题意；
C．Z分子中含有苯环、碳碳双键、酯基都是平面型结构，所有碳原子可能处于同一平面，C不符合题意；
D．Z含有酯基，能与强碱溶液发生水解反应，还含有酚羟基具有弱酸性，在强碱性环境中不利于Z的生成，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．消去反应为有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子，而生成含不饱和键化合物的反应；
B．依据取代反应的特点判断；
C．依据苯环、碳碳双键、酯基都是平面型结构分析；
D．依据酯基和酚羟基均能与强碱溶液发生反应。
8．（2022高二下·十堰期末）X、Y、Z、W均为短周期主族元素，其基态原子核外均有1个未成对电子。四种元素中，W的电负性最大，X、Y、Z的原子序数依次增大且最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法正确的是（　　）
A．常温时，元素Y的单质不与浓硝酸反应
B．简单离子半径：Z>Y>X
C．X、Y、Z、W的化合价均有+1价或-1价
D．X与Z或W形成的化合物的晶体类型相同
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．Y为Al，常温时，铝与浓硝酸发生钝化，不是不反应，A不符合题意；
B．X为Na、Y为Al、Z为Cl，电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，微粒半径越小，则简单离子半径：Cl->Na+>Al3+，B不符合题意；
C．F无+1价，Na无-1价，Al只有0价和+3价，C不符合题意；
D．X与Z形成的化合物为NaCl，是离子化合物，属于离子晶体，X与W形成的化合物为NaF，是离子化合物，属于离子晶体，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．常温时，铝与浓硝酸发生钝化；
B．电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，微粒半径越小；
C．依据化合价的规律分析；
D．依据物质的组成判断类型。
9．（2022高二下·十堰期末）a、b、c分别代表金属晶体中三种常见的立方晶胞结构(如图)，则晶胞a、b、c中离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子的个数比为（　　）
A．1：1：2 B．8：6：4 C．2：4： 3 D．4：3：6
【答案】D
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】a中晶胞体心的原子离顶点的金属原子最近，离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子有8个；b中同一条楞上的原子距离最近，离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子有6个；c中面心的原子离顶点的金属原子最近，离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子有12个；所以晶胞a、b、c中离顶点的金属原子最近且距离相等的金属原子的个数比为8：6：12=4：3：6，
故答案为：D。
【分析】利用均摊法确定原子数。
10．（2022高二下·十堰期末）科学家利用降冰片烯和二氢呋喃共聚合成可降解烯醇醚，如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．二氢呋喃和降冰片烯分子中均含有手性碳
B．二氢呋喃、降冰片烯、可降解烯醇醚均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．二氢呋喃和可降解烯醇醚中所含的官能团完全相同
D．该反应的原子利用率为100%，符合绿色化学要求
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．手性碳指的是碳原子连接的是四个不同的原子或原子团，二氢呋喃中不含有这样子的碳原子，即二氢呋喃不含手性碳，A符合题意；
B．二氢呋喃、降冰片烯、可降解烯醇醚均含有不饱和碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B不符合题意；
C．二氢呋喃和可降解烯醇醚中含有的官能团都为醚键和碳碳双键，所含的官能团完全相同，C不符合题意；
D．该反应只有一种产物，表明该反应的原子利用率为100%，符合绿色化学要求，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．手性碳指的是碳原子连接的是四个不同的原子或原子团；
B．三者均含有碳碳双键；
C．根据结构简式确定官能团均为醚键和碳碳双键；
D．反应只有一种产物，原子利用率为100%。
11．（2022高二下·十堰期末）某有机物M的结构简式为，下列有机物经过一定条件可以一步生成M的个数为（　　）
①②③④⑤
A．2 B．3 C．4 D．5
【答案】B
【知识点】乙醇的物理、化学性质；醇类简介
【解析】【解答】①水解得到，不能一步得到M；
②与水加成得到，能一步得到M；
③在酸性条件下发生水解得到，能一步得到M；
④要得到，羰基需要被还原，羟基需要被氧化，不能一步得到M；
⑤与氢气加成反应得到，能一步得到M；
综上，能一步生成M的为②③⑤，共3个，
故答案为：B。
【分析】依据有机物官能团之间的转化判断。
12．（2022高二下·十堰期末）下列化学方程式的书写与反应类型的判断均正确的是（　　）
A． +NaOH+NaBr 取代反应
B．CH3CH=CH2+Cl2CH2ClCH=CH2+HCl 取代反应
C． +H2SO4(浓)+H2O 氧化反应
D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 消去反应
【答案】A
【知识点】化学基本反应类型
【解析】【解答】A．+NaOH+NaBr，属于取代反应，A项符合题意；
B． CH3CH=CH2+Cl2CH2ClCH=CH2+HCl，属于取代反应，但是反应条件为光照，B项不符合题意；
C．+H2SO4(浓)+H2O，属于取代反应，C项不符合题意；
D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，属于消去反应，但是反应条件应为170℃，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】依据取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应；消去反应为有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子，而生成含不饱和键化合物的反应；
13．（2022高二下·十堰期末）电解海水直接制取利用了氯碱工业的原理，该过程同时完成了对海水的消毒和灭藻，电解装置如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．阳极的电极反应式为
B．相比进口处的海水，出口处的海水的浓度更小
C．阴极的电极材料不可使用金属铁
D．海水中含有、、等杂质离子，处理过程中易产生、水垢
【答案】C
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．电解海水直接制取利用了氯碱工业的原理，表明利用了电解饱和食盐水，依据放电顺序，阳极是失去电子变成，电极反应式为，A不符合题意；
B．电解过程，不断失去电子变成，浓度减小，B不符合题意；
C．阴极电极不参与电解反应，是被保护的存在，可以使用金属铁作为阴极的电极材料，C符合题意；
D．电解过程发生的反应为，生成的NaOH继续与、、反应生成、，继而形成水垢，涉及的离子方程式为、，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据放电顺序判断；
B．根据电极反应分析；
C．活泼金属只能作阴极；
D．依据沉淀的溶解性判断。
14．（2022高二下·十堰期末）F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6，生成的三种氟化物都是极强的氧化剂，已知6XeF4+12H2O=2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑。若某晶体的晶胞结构如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．该晶胞中，每个Xe原子周围距离最近且相等的F原子共有2个
B．XeF4与水反应时，每生成1molXe转移3mol电子
C．该晶胞内分子间以共价键相结合
D．该晶胞的化学式为XeF4
【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．根据图示，该晶胞中，每个Xe原子周围距离最近且相等的F原子共有2个，故A符合题意；
B．XeF4的Xe化合价为+4，XeF4与水反应时，Xe元素化合价由+4升高为+6生成XeO3、由+4降低为0生成Xe，O元素化合价由-2升高为0，每生成1molXe转移4mol电子，故B不符合题意；
C．分子间以分子间作用力相结合，故C不符合题意；
D．根据均摊原则，晶胞中Xe原子个数为：，F原子个数为：，故原子个数比Xe：F=1：2，其化学式为XeF2，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．根据晶胞结构分析；
B．利用元素化合价变化分析；
C．分子间以分子间作用力相结合；
D．根据均摊原则判断。
15．（2022高二下·十堰期末）室温下，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL0.10mol/LHR溶液(滴定曲线如图所示)，下列说法错误的是(已知：电离度)（　　）
A．
B．室温下，HR的电离度为1%
C．d点溶液中，部分粒子之间的关系为
D．a、b、c、d四点溶液中，水的电离度由大到小的顺序为
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；中和滴定
【解析】【解答】A．当NaOH溶液体积为20mL时，酸碱恰好完全反应全部转化为强碱弱酸盐，溶液pH应该大于7，所以当pH=7时，氢氧化钠溶液的体积小于20mL，，A项不符合题意；
B．根据三段式可得：
，B项不符合题意；
C．d点溶液中，根据电荷守恒：，又根据，两式联立可得：，故可知，C项符合题意；
D．NaR的水解对水的电离程度有促进作用，HR的电离对水的电离程度有抑制作用，即NaR越多水的电离程度越大，所以c>b>a，d点，比a点的大，所以d点水的电离程度最小，因此a、b、c、d四点溶液中，水的电离度由大到小的顺序为，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据盐类水解规律分析；
B．根据三段式法计算；
C．根据电荷守恒和物料守恒分析；
D．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离。
16．（2022高二下·十堰期末）某液态卤代烃RX(R是烷烃基，X是某种卤素原子)的密度为。为了测定RX的相对分子质量，实验步骤如下：
Ⅰ.准确量取10.90mL RX，放入试管中；
Ⅱ.在试管中加入过量NaOH稀溶液，并放入些沸石，塞上带有长导管的塞子，如图所示，加热，发生反应；
Ⅲ.反应完成后，冷却溶液，加入足量的稀酸化，再滴加溶液得到浅黄色沉淀；
Ⅳ.沉淀经过滤、洗涤、干燥后称重，得到27.26g固体。
回答下列问题：
已知：不考虑实验过程中造成的质量损失。
（1）步骤Ⅳ中，过滤时常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　 　，其中玻璃棒的作用是　 　。
（2）步骤Ⅱ中，发生有机反应的反应类型为　 　；若实验进行过程中，发现未加入沸石，则应采取的措施是　 　。
（3）步骤Ⅲ中，加入稀的作用是　 　。
（4）依据上述实验步骤所提供的实验数据，RX的结构简式为　 　。
（5）试管中发生反应的化学方程式为　 　。
（6）若步骤Ⅲ中加入稀的量不足，则测得卤代烃的相对分子质量将　 　(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1）漏斗；引流
（2）取代反应(或水解反应)；先停止加热并冷却至室温，然后补加沸石
（3）除去未反应完的NaOH或其他合理答案
（4）
（5）
（6）偏小
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)步骤Ⅳ中，过滤时常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；
(2)步骤Ⅱ中，发生有机反应的反应类型为取代反应(或水解反应)，卤代烃在氢氧化钠水溶液在加热条件下会发生水解；若实验进行过程中，发现未加入沸石，则应采取的措施是：先停止加热并冷却至室温，然后补加沸石；
(3)步骤Ⅲ中，为反应的氢氧化钠溶液会与硝酸银溶液反应，则加入稀的作用是除去未反应完的NaOH；
(4)依据上述实验步骤所提供的实验数据，步骤Ⅲ中加入硝酸酸化再加入硝酸银得到浅黄色沉淀，则X为Br，Ⅳ的沉淀为AgBr，其相对分子质量为188，得到27.26g固体，Br的含量为：， 因为起初加入的卤代烃RX密度是，体积是10.90mL，则卤代烃总质量是
-×10.90mL=15.805g；因为X是 Br，故卤代烃RX的通式是CnH2n+1Br，因为Br的物质的量不变，因为C的相对分子质量是12，H的相对分子质量是1，所以溴代烷相对分子质量是12n+2n+1+80，故，n=2，RX的结构简式为；
(5)RX的结构简式为，试管中发生反应的化学方程式为试管中发生反应的化学方程式为：；
(6)若步骤Ⅲ中加入稀的量不足，所得固体还会混有Ag2O，使得固体质量增加，则测得卤代烃的相对分子质量将偏小；
【分析】(1)依据过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
(2)取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应；沸石应在冷却条件下加入；
(3)步骤Ⅲ中，为反应的氢氧化钠溶液会与硝酸银溶液反应，则加入稀的作用是除去未反应完的NaOH；
(4)依据卤代烃通式和原子守恒计算；
(5)卤代烃在碱性水溶液中加热发生水解反应；
(6)稀的量不足，所得固体会混有Ag2O；
17．（2022高二下·十堰期末）氮化铬常用于薄膜涂层，是一种良好的耐磨材料，同时在超级电容器领域有良好的应用前景。工业上以铬铁矿()为原料，经过一系列反应，制备氮化铬和铬单质的工艺流程如图：
（1）基态铬原子核外有　 　种能量不同的电子，其最外层电子的电子云轮廓图为　 　。
（2）M是短周期金属元素，M的部分电离能数据如表所示：
I1 I2 I3 I4 I5
电离能/(kJ/mol) 578 1817 2745 11575 14830
则M是　 　(填元素符号)。
（3）制备时，发生的主要反应为。
①分子中碳原子的杂化方式为　 　，分子的空间结构是　 　。
②溶于水得到配合物-------氯化二氯四水合铬(Ⅲ)｛｝，其中提供电子对形成配位键的原子是　 　，中心离子配位数为　 　。
③的熔点(83℃)比的熔点(1100℃)低得多，这是由于　 　。
【答案】（1）7；球形
（2）Al
（3）；正四面体形；O、Cl；6；固态时，为分子晶体，为离子晶体，离子键比范德华力强得多
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；无机物的推断
【解析】【解答】(1)基态铬原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d54s1，电子占据的能级为：1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，7种能量不同的电子；其最外层电子的电子云轮廓图为：球形；
(2)M是短周期金属元素，I3到I4发生了突跃，故M的常见价态为+3价，M为Al；
(3)①分子中碳原子的价层电子对数为：，杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为正四面体形；
②配合物中Cr为中心原子，H2O和Cl-为配体，配位原子为O、Cl，配位数为6；
③F的电负性最强，与Cr形成的是离子晶体，而是分子晶体，原因是：固态时，为分子晶体，为离子晶体，离子键比范德华力强得多。
【分析】(1)依据原子构造原理书写；识记常见的电子云轮廓图；
(2)电子层发生变化，电离能会发生突跃；
(3)①依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型，再确定VSEPR模型、空间立体构型；
②利用配合物的结构特点分析；
③晶体类型不同，粒子间的作用力不同。
18．（2022高二下·十堰期末）有机物J是某种治疗高血压的药物的中间体，其合成路线如图所示。
已知：卤代烃与芳香族化合物在催化下可发生可逆反应：+R＇Cl+HCl。
回答下列问题：
（1）A的名称是　 　；J中含氧官能团的名称是　 　。
（2）G→H的反应类型为　 　；C→D的反应中，生成的另一种有机物的结构简式为　 　。
（3）1分子J与3分子完全加成后，得到的产物分子中手性碳的个数为　 　。
（4）I的同分异构体中能与溶液反应的有　 　种(不考虑立体异构)。
（5）以J和为原料，制备某降压药Q的合成路线如下：
试剂X与一氯甲烷互为同系物，则X的结构简式为　 　；写出生成K的化学方程式：　 　。
【答案】（1）苯酚；酯基﹑醚键
（2）取代反应；
（3）3
（4）12
（5）；+H2O
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的合成；芳香烃；取代反应
【解析】【解答】(1)由分析可知，A的结构简式为苯酚，名称为苯酚；由结构简式可知，J的官能团为酯基﹑醚键，故答案为：苯酚；酯基﹑醚键；
(2)由分析可知，G→H的反应为催化剂作用下，CH3CH2COOH与氯气发生取代反应生成和氯化氢；C→D的反应为在氯化铝作用下与氯化氢发生取代反应生成和，故答案为：取代反应；；
(3)一定条件下1分子J与3分子氢气完全加成得到产物的结构简式为，分子中含有3个如图*所示的连有4个不同原子或原子团的手性碳原子：，故答案为：3；
(4)I的同分异构体中能与碳酸氢钠溶液反应说明同分异构体分子的官能团为氯原子和羧基，同分异构体可以视作一氯丁烷分子中的氢原子被羧基取代所得结构，其中1—氯丁烷和2—氯丁烷分子中氢原子被羧基取代所得结构均有4种、1—氯—2—甲基丙烷分子中氢原子被羧基取代所得结构有3种、2—氯—2—甲基丙烷分子中氢原子被羧基取代所得结构有1种，共有12种，故答案为：12；
(5)由有机物的转化关系可知，与发生取代反应生成， 在四氯化钛作用下先发生加成反应，后发生消去反应生成，反应的化学方程式为+H2O，则K为；在氯化铝作用下与发生取代反应生成，故答案为：；+H2O。
【分析】(1)依据结构简式的官能团确定名称；根据结构简式确定官能团；
(2)根据官能团的变化确定反应类型；依据化学式的变化确定结构简式；
(3)手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析；
(4)利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
(5)采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。
19．（2022高二下·十堰期末）甲烷在工业上有很多用途。回答下列问题：
（1）Ⅰ.利用甲烷催化还原消除氮氧化物的污染：
ⅰ.；
ⅱ.；
ⅲ.。
其中：。
　 　(用含a、b的代数式表示)。
（2）在4L某恒容密闭容器中充入和，只发生反应ⅲ，的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
①曲线上m、n两点的正反应速率：　 　(填“>”、“<”或“=”)。
②T1时，若反应进行到时达到平衡，此时测得混合气体的总压强为，则内，　 　，反应平衡常数　 　(用分压表示，分压=物质的量分数×总压)。
③下列说法正确的是　 　(填标号)。
A．当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡
B．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C．降低温度，有利于提高的转化率，反应平衡常数也增大
D．加入合适的催化剂，的值增大
（3）甲烷-氧气燃料电池的工作原理如图所示(L、K均为惰性电极，气体已换算成标准状况)。
①电池工作时，K电极上发生　 　(填“还原反应”或“氧化反应”)。
②L电极上的电极反应式为　 　。
③每消耗，电路中转移电子的物质的量为　 　mol。
【答案】（1）
（2）<；0.02；0.16；BC
（3）还原反应；；2
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)观察ⅰ、ⅱ、ⅲ三个方程式可知，ⅲ式可由（ⅰ+ⅱ）/2得到，故ΔH3=（ΔH1+ΔH2）/2=-。
(2)①根据（2）中图可知，n点的温度明显高于m点，一般情况下温度越高反应速度越快，故v(m)②T1时CH4的平衡转化率为40%，根据三段式法：
CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g) CO2(g) 2H2O(g)
起始（mol） 1 2 0 0 0
转化（mol） 0.4 0.8 0.4 0.4 0.8
平衡（mol） 0.6 1.2 0.4 0.4 0.8
平衡后总物质的量为，故；反应平衡常数
③A在恒容密闭容器中，混合气体的密度始终不变，故密度不再随时间改变无法说明反应达到平衡，A不符合题意；B升高温度，甲烷的平衡转化率下降，说明该反应为放热反应，在放热反应中，反应物键能总和小于生成物键能总和，B符合题意；C该反应为放热反应，降低温度，反应平衡向右移动，有利于提高NO2的转化率，同时生成物浓度增大、反应物浓度减小，反应平衡常数也增大，C符合题意；ΔH3的数值由反应物和生成物的键能差决定，加入合适的催化剂，不能改
变ΔH3的数值，D不符合题意。
(3)从图中可知氢离子从L极向K极移动，故L极为负极，K极为正极，因此K电极发生的是还原反应。
L极为负极，为甲烷失去电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为。
11.2LO2为0.5mol，根据正极电极反应式可得：
O2+4H++ 4e-=2H2O
1 4
0.5 x
列式可得，即可求得。
【分析】(1)根据盖斯定律计算；
(2)①根据三段式法计算；
③A.利用“变者不变即平衡”；
B.根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量；
C.依据化学平衡移动原理分析；
D.催化剂只改变速率、不能改变平衡。
(3)依据阳离子从负极向正极移动，正极发生还原反应分析；负极失去电子发生氧化反应；
根据电极反应式计算。
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