广东省江门市2022-2023高二下学期7月期末考试化学试题

广东省江门市2022-2023学年高二下学期7月期末考试化学试题
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小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高二下·江门期末)光催化剂环保无毒,具有较高的催化活性,Zn2GeO4是新型光催化剂。下列有关说法错误的是(  )
A.基态氧原子的电子排布图为
B.Zn处于元素周期表中的第ⅡB族,属于ds区
C.三种元素电负性由大到小的顺序是:O>Ge>Zn
D.Ge有着良好的半导体性质
2.(2023高二下·江门期末)下列说法中正确的是(  )
A.p轨道与p轨道不能形成键
B.键可以绕键轴旋转,键不能绕键轴旋转
C.BF3分子含有非极性共价键,空间结构为平面正三角形
D.乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍
3.(2023高二下·江门期末)如图为甲烷晶体的晶胞结构,下列有关说法错误的是(  )
A.每个甲烷晶胞中含4个碳原子
B.CH4晶体熔化时需破坏共价键
C.熔点高低:Cl4>CBr4>CCl4>CH4
D.CH4是含有极性键的非极性分子
4.(2023高二下·江门期末)1,2-二氯乙烷是重要的有机溶剂和油脂的萃取剂。下列各组物质在一定条件下反应,能合成1,2-二氯乙烷且最合理的是(  )
A.乙烷与氯气混合
B.乙烯与氯化氢混合
C.将乙烯通入氯的四氯化碳溶液中
D.将乙炔通入氯的四氯化碳溶液中
5.(2023高二下·江门期末)屠呦呦等人使用乙醚从中药中提取并分离得到青蒿素,其分子中含有与H2O2类似的结构。下列说法错误的是(  )
A.提取青蒿素过程中应尽量避免高温
B.青蒿素分子中的所有碳原子在同一平面内
C.青蒿素分子中含有手性碳原子
D.“使用乙醚从中药中提取青蒿素”利用了萃取原理
6.(2023高二下·江门期末)“杂交水稻之父”袁隆平院士生前“杂交稻覆盖全球”的梦想正逐步实现,以下是水稻中含有的物质,其中属于高分子物质的是
①淀粉 ②核酸 ③可溶性二糖 ④谷蛋白 ⑤维生素 ⑥油脂
A.①②④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.②⑤⑥
7.(2023高二下·江门期末)下列说法错误的是(  )
A.油脂没有固定的熔沸点
B.苯环使羟基中的O-H键极性变强
C.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
D.1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热反应的产物互为同分异构体
8.(2023高二下·江门期末)化合物丙(布洛芬)是常见解热镇痛药,合成该药物的部分线路如图示:
下列有关说法正确的是(  )
A.布洛芬属于羧酸,与乙酸互为同系物
B.可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别甲和乙
C.可利用红外光谱法可以区分乙和丙
D.丙的苯环上的一溴代物有4种(不考虑立体结构)
9.(2023高二下·江门期末)淀粉是食物的一种重要成分,也是重要的工业原料。下图为淀粉转化的常见途径,有关说法正确的是(  )
A.图中是果糖
B.若在人体内完成转化1,则催化剂属于蛋白质
C.物质C和油脂类物质互为同系物
D.物质A和B都能被酸性高锰酸钾氧化
10.(2023高二下·江门期末)关于高分子材料的说法正确的是(  )
A.医用胶能发生加聚反应,使其由液态转变为固态
B.酚醛树脂可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得
C.天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,其结构简式为
D.可由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得
11.(2023高二下·江门期末)下列对有关事实的原因分析错误的是(  )
事实 原因
A 键的极性H-O键>H-S键 O的电负性大于S的电负性
B 分子内不同化学键之间存在一定的夹角 共价键具有方向性
C 白磷(P4)为正四面体分子 白磷分子中P-P键间的夹角是
D 碘单质在苯中溶解度比在水中大 苯和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子
A.A B.B C.C D.D
12.(2023高二下·江门期末)下列是关于晶体的说法正确的是(  )
①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;非晶体中原子排列相对无序,无自范性
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
④氯化钠熔化时离子键被破坏
⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定
⑥CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A.①②③ B.②③④ C.②③⑥ D.①④⑤
13.(2023高二下·江门期末)在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都需要用到的是(  )
A.肥皂的制取(烧杯、玻璃棒、甘油)
B.苯甲酸的重结晶(坩埚、漏斗、蒸馏水)
C.乙炔的制备和净化(分液漏斗、饱和氯化钠溶液、硫酸铜溶液)
D.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋清溶液)
14.(2023高二下·江门期末)从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。关于calebinA的说法正确的是(  )
A.可与Na2CO3溶液反应产生气体
B.在酸性条件下的水解产物只有一种
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有3种
D.1mol该分子最多与9molH2发生加成反应
15.(2023高二下·江门期末)下列说法错误的是(  )
A.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
B.DNA分子具有双螺旋结构,其中碱基通过氢键作用结合成碱基对
C.尿素是一种重要的化肥,可促进农作物的生长,提高产量,但不宜过度使用
D.二硫键(-S-S-)是维持头发弹性和形状的一个重要结构,烫发会使二硫键断裂,对头发造成一定损害
16.(2023高二下·江门期末)合成导电高分子材料PPV的反应如下:
下列说法正确的是(  )
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.和苯乙烯互为同系物
D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(2023高二下·江门期末)己二酸[HOOC(CH2)4COOH]是一种重要的工业原料,通常为白色结晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇。实验室以环己醇()为原料制取己二酸实验流程如图:
已知:“氧化”过程发生的主要反应为:
该反应装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称为   。
(2)“氧化”过程应采用____加热(填标号)。
A.酒精灯 B.水浴 C.油浴 D.电炉
(3)“氧化”过程中,当环己醇滴速不同时,溶液温度随时间变化曲线如下图所示,实验过程中应选择的环己醇滴速为   滴/min。
(4)“氧化液”中加浓盐酸酸化时有气泡产生,推测该气体的成分有   (填化学式)。
(5)已知:不同温度下,相关物质在水中的溶解度如下表:
物质 己二酸 氯化钠 氯化钾
25℃时溶解度/g 2.1 36.1 34.3
70℃时溶解度/g 68 37.8 48
100℃时溶解度/g 160 39.5 56.3
①己二酸晶体“洗涤”的方法为   (填字母)。
A.用乙醇洗涤 B.用热水洗涤 C.用冷水洗涤
②除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质通常采取的实验方法为   。
(6)实验时称取10.0g环己醇(M=100g/mol),最终得到纯净的己二酸(M=146g/mol)晶体11.68g,则该实验中己二酸的产率为   (保留两位有效数字)。
18.(2023高二下·江门期末)下图所示是元素周期表的一部分,图中的字母分别代表某一种化学元素。
根据信息回答下列问题:
(1)已知元素A和D可以形成A2D和A2D2两种化合物。
①用球棍模型表示的A2D分子结构是   (填编号)。
②已知A2D2分子结构如下图:分子不是直线形的,两个A原子犹如在半展开的书的两面上,两个D原子在书脊位置上,书页夹角,两个D-A键与D-D键的夹角均为。A2D2分子的电子式是   ,A2D2分子是   (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)元素B、D、X对应的简单氢化物中,沸点最高的是   (填化学式),原因是   。
(3)根据价层电子对互斥理论,H2X、XO2、XO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是   (填化学式)。
(4)固体XO3中存在如图所示的三聚分子,该分子中X原子的杂化轨道类型为   。
19.(2023高二下·江门期末)配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物、催化剂、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题:
(1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体,易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。碳原子的核外电子排布式为   。CO的结构式为C≡O,则Ni(CO)4分子中σ键与π键个数之比为   。
(2)胆矾溶于水后可得蓝色的水合铜离子,其中的配位数是   。胆矾晶体的结构如下图所示,其存在的化学键有   (填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.范德华力 D.氢键 E.配位键
(3)金属Ni可以与Mg、C形成一种新型超导体,它的临界温度为8K,由C、Mg、Ni形成的某物质的晶胞为正六面体,结构如图所示。
①该物质的化学式为   。
②每个Mg原子距离最近的Ni原子的个数是   。
③若用NA表示阿伏加德罗常数的值,如果晶体的密度为ρg/cm3,则该晶胞的体积为   nm3(用含ρ、NA的代数式表示)。
20.(2023高二下·江门期末)本维莫德(D)乳膏剂为我国拥有完整自主知识产权的国家Ⅰ类新药,主要用于治疗炎症及自身免疫疾病,且对银屑病有较好的治疗效果,其两种合成路线如下所示:
已知:
请回答下列问题:
(1)B的分子式为   ,的名称为   。
(2)反应A→B的化学方程式为   。
(3)官能团决定有机物的性质,请结合F的官能团特征,预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号 官能团名称 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① 醛基 银氨溶液 - 氧化反应
②                
(4)写出G的结构简式   。
(5)M是E的同分异构体,符合下列条件的M的可能结构共有   种。
Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅱ.能与溴水发生加成反应
Ⅲ.只有一个手性碳原子
(6)设计路线以乙烯为原料经wittig反应合成(其它试剂任选):   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】A、氧原子为8号元素,其基态原子的电子排布图为,A正确;
B、Zn为30号元素,其价电子层为3d104s1,为ds区,B错误;
C、Ge和Zn都是金属元素,O为非金属元素,电负性O最强,同周期元素,从左到右电负性增强,则Ge大于Zn,C错误;
D、Ge处于金属和非金属的界限,具有半导体性质,D错误;
故答案为:A
【分析】A、电子排布图要结合泡利原理和洪特规则判断;
B、结合原子序数的价电子层可以判断元素在周期表的区域分布;
C、非金属元素的电负性比金属元素强;
D、介于金属和非金属之间的元素具有良好的半导体性质。
2.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A、p轨道和p轨道可以通过“头碰头”的方式形成σ键,A错误;
B、π键绕键轴旋转,B正确;
C、BF3中N孤电子对数为0,周围连接3个原子,杂化轨道数为3,为sp2杂化,其空间结构为平面正三角形,空间构型并不是非极性共价键引起的,C错误;
D、双键中其中一个键键能较小,容易断裂,则双键的键能应小于单键键能的2倍,D错误;
故答案为:B
【分析】A、σ键可以p轨道和p轨道形成;
B、双键不能旋转;
C、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,周围原子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,周围原子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,周围原子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,周围原子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,周围原子数=2,为V形;
D、双键中其中一个键键能较小,容易断裂。
3.【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、每个CH4占据8个顶点和6个面心,晶胞中CH4共有,每个甲烷中含有1个C,则晶胞中有4个C,A错误;
B、CH4为分子晶体,熔化时需破坏范德华力,B正确;
C、分子晶体相对分子质量越大,熔点越高,C错错误;
D、CH4中含有C-H键,为极性键,CH4中正电中心和负电中心重合,为非极性分子,D错误;
故答案为:B
【分析】A、晶胞的原子或分子个数可以结合均摊法判断;
B、分子晶体熔化时破坏分子间作用力,以范德华力为主;
C、分子晶体相对分子质量越大,熔点越高;
D、相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合。
4.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、乙烷和氯气可以发生取代反应生成1,2-二氯乙烷,但是取代反应为连锁反应,过程中还有其他氯代物生成,产物提纯困难,设计不合理,A错误;
B、乙烯和氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷,B错误;
C、乙烯和氯气发生加成反应,生成1,2-二氯乙烷,无其他产物,设计合理,C正确;
D、乙炔和氯气发生加成反应,可生成1,2-二氯乙烯或1,1,2,2-四氯乙烷,D错误;
故答案为:C
【分析】A、烷烃和氯气的取代反应为连锁反应,有多种有机产物;
B、乙烯和氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷;
C、单烯烃和卤素单质的加成反应产物只有一种;
D、炔烃和卤素单质反应,可以形成碳碳双键或碳碳单键。
5.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、过氧化物高温容易分解,A错误;
B、碳原子最多3个碳原子单键连接,环状结构中,单键碳原子连接时会形成锯齿状,B正确;
C、分子中手性碳原子如图所示,C错误;
D、青蒿素为有机物,易溶于有机溶剂,D错误;
故答案为:B
【分析】A、过氧化物高温不稳定,易分解;
B、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
C、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构;
D、有机物易溶于有机溶剂。
6.【答案】A
【知识点】高分子材料
【解析】【解答】①淀粉为高分子物质②核酸为高分子物质③二糖不是高分子④蛋白质为高分子物质⑤维生素不是高分子⑥油脂不是高分子,故答案为:A
【分析】淀粉、纤维素、核酸、蛋白质都为高分子化合物。
7.【答案】D
【知识点】有机物的鉴别;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、油脂为混合物,没有固定的熔沸点,A错误;
B、苯环使羟基中的O-H键更容易断裂,活性变强,B错误;
C、苯甲酸和苯甲酸盐可以作为防腐剂,C错误;
D、1-氯丙烷可以和氢氧化钠乙醇溶液反应生成丙烯,2-铝丙烷可以和氢氧化钠乙醇溶液反应生成丙烯,两者为同种物质,D正确;
故答案为:D
【分析】A、混合物没有固定的熔沸点;
B、苯环可以使羟基的O-H键断裂;
C、苯甲酸盐和亚硝酸盐都可以作为防腐剂;
D、同分异构体指的是分子式相同,结构不同的分子。
8.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、布洛芬中含有羧基,属于羧酸,分子中含有苯环,和乙酸不是同系物,A错误;
B、甲中含有羰基,乙中含有羟基,两者都不含醛基,不能用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别,B错误;
C、乙和丙的分子内结构不同,其红外光谱表现不同,C正确;
D、丙中两个取代基处于对位,为轴对称图形,其苯环上的一溴代物有2种,D错误;
故答案为:C
【分析】A、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
B、新制氢氧化铜悬浊液可以用于鉴别醛基,现象为生成砖红色沉淀;
C、红外光谱法可以用于鉴别分子内的结构特点;
D、一溴代物的判断即判断等效氢的种类,可以结合分子的对称性判断。
9.【答案】B
【知识点】有机物的合成
【解析】【解答】A、淀粉最终水解产物为葡萄糖,A错误;
B、催化剂为人体内的酶,酶属于蛋白质,B正确;
C、A为乙醇,B为乙酸,则C为乙酸乙酯,油脂可以分为饱和油脂和不饱和油脂,其中,饱和油脂和乙酸乙酯属于同系物,不饱和油脂中含有碳碳双键,和乙酸乙酯不属于同系物,C错误;
D、乙醇具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙酸不具有还原性,不可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,D错误;
故答案为:B
【分析】A、淀粉的最终水解产物为葡萄糖;
B、酶属于蛋白质;
C、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
D、醛基、羟基、碳碳双键、碳碳三键都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。
10.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,加聚反应生成高分子化合物,相对分子质量增大,熔点升高,分子由液态转化为固态,A正确;
B、分子的单体为苯酚和甲醛,通过发生缩聚反应制得,B错误;
C、聚异戊二烯的结构简式应为,C错误;
D、分子由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得,D错误;
故答案为:A
【分析】A、相对分子质量越大,其熔沸点越高;
B、苯酚和甲醛可以发生缩聚反应,生成酚醛树脂和水;
C、聚异戊二烯的结构简式中含有碳碳双键;
D、分子中含有两个羧基和两个醛基才可以发生缩聚反应。
11.【答案】C
【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;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A、O的电负性比S大,O-H比H-S更容易断裂,极性更强,A错误;
B、共价键具有方向性,导致分子内不同化学键之间存在一定夹角,B错误;
C、P4为正四面体,不存在中心原子,其夹角以P所在顶点判断,夹角为60°,C正确;
D、碘为非极性分子, 苯为非极性分子,碘易溶于苯,水为极性分子,碘在水中溶解度较小,D错误;
故答案为:C
【分析】A、电负性越大,则化学键越容易断裂;
B、共价键具有方向性,使分子内化学键存在一定夹角;
C、CH4和P4同为正四面体,两者夹角不同;
D、极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
12.【答案】D
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;非晶体中原子排列相对无序,无自范性,①正确;
②金属晶体中含有阳离子和电子,②错误;
③分子间作用力影响物质的熔沸点,不影响分子稳定性,③错误;
④氯化钠熔化时,破坏离子键,④正确;
⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定,⑤正确;
⑥CsCl的晶胞为,阴离子和阳离子的配位数都是8,NaCl的晶胞为,阴离子和阳离子的配位数都是6,⑥错误;
故答案为:D
【分析】①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;非晶体中原子排列相对无序,无自范性;
②金属晶体中含有阳离子和电子;
③分子间作用力影响物质的熔沸点,不影响分子稳定性;
④离子化合物熔化时,破坏离子键;
⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定;
⑥晶胞中离子的配位数要结合晶胞周围其他晶胞原子判断。
13.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、肥皂的制取为油脂和氢氧化钠溶液混合加热生成固体后过滤,需要用到烧杯、玻璃棒、漏斗,A错误;
B、苯甲酸的重结晶需要的仪器为蒸发皿、玻璃棒、漏斗、烧杯,B错误;
C、乙炔的制备需要用到电石和饱和食盐水制备,产物含有杂质需要用CuSO4溶液吸收,C正确;
D、蛋白质遇醋酸铅会变性,不是盐析,D错误;
故答案为:C
【分析】A、肥皂的制取为油脂和氢氧化钠溶液混合加热生成固体后过滤;
B、苯甲酸的重结晶需要用多次结晶;
C、乙炔的制备中会生成杂质H2S;
D、盐析为非重金属盐加入鸡蛋清后生成沉淀,该过程为可逆过程。
14.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、分子中含有酚羟基,可以和Na2CO3反应生成NaHCO3,不生成气体,A错误;
B、酸性条件下水解生成和两种产物,B错误;
C、分子不对称,苯环上的一氯代物有6种,C错误;
D、分子中含有苯环和碳碳双键、羰基,可以和9mol H2发生加成反应,D正确;
故答案为:D
【分析】A、羧基可以和Na2CO3反应生成CO2;
B、分子在酯基左右两侧不对称;
C、一氯代物要结合分子的对称性判断;
D、1mol苯环可以消耗3molH2,1mol碳碳双键消耗1mol H2,1mol羰基消耗1molH2。
15.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;核酸
【解析】【解答】A、核酸含有含有磷酸、戊糖和碱基,A正确;
B、DNA中碱基通过氢键形成碱基对,B错误;
C、尿素为氮肥,可以促进植物生成,但不能过度使用,C错误;
D、温度过高会使S-S键断裂,烫发会对头发造成一定损害,D错误;
故答案为:A
【分析】A、核酸含有含有磷酸、戊糖和碱基;
B、DNA中碱基通过氢键形成碱基对;
C、尿素为氮肥,可以促进植物生成;
D、温度过高会使S-S键断裂。
16.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】a、聚合过程中脱去小分子HI,为缩聚反应,A错误;
B、PPV中重复单元为,聚苯乙烯重复单元为,两者结构不同,B错误;
C、对苯乙烯和苯乙烯的碳碳双键数目不同,两者不同同系物,C错误;
D、相对分子质量可以和分子的最简式可以确定其聚合度,D正确;
故答案为:D
【分析】A、加聚反应为断开双键或三键形成的高分子化合物;
B、重复单元结构可以根据其重复单元的结构判断;
C、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
D、平均相对分子质量和最简式可以确定分子的聚合度。
17.【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2)B
(3)5
(4)Cl2、CO2
(5)C;重结晶
(6)80%
【知识点】制备实验方案的设计;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)A含有三个瓶口,为三颈烧瓶,故答案为: 三颈烧瓶(或三口烧瓶);
(2)氧化过程温度应低于50°,采用水浴加热,故答案为:B;
(3)反应条件中温度应低于50°,则应采取5滴/min的滴速,故答案为:5;
(4)氧化液中含有剩余的KMnO4和Na2CO3,两者都可以和浓盐酸反应,分别生成Cl2和CO2,故答案为:Cl2、CO2;
(5)①己二酸微溶于冷水,易溶于热水和乙醇,洗涤应采用冷水洗涤,故答案为:C;
②己二酸易溶于热水,氯化钠在水中溶解度随温度变化较小,则可以采用重结晶的方法分离,故答案为:重结晶;
(6)环己醇的物质的量为0.1mol,理论制得己二酸的物质的量为0.1mol,质量为14.6g,酯基己二酸的质量为11.68g,则产率,故答案为:80%。
【分析】(1)三颈烧瓶的特点是含有三个瓶口;
(2)温度控制在一定范围时采用水浴加热;
(3)结合题干信息和图表判断相应的滴速;
(4)浓盐酸可以和KMnO4反应生成Cl2,可以和Na2CO3反应生成CO2;
(5)①洗涤时应尽量减少被提取的物质;
②两种溶质,一种随温度升高溶解度变化较大,一种随温度升高溶解度变化较小,则可以采用重结晶法制备;
(6)产率要结合理论质量和实际质量判断。
18.【答案】(1)B;;极性
(2)H2O;两者均为分子晶体,H2O分子之间存在氢键
(3)H2S
(4)sp3
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)①A为H,D为O,两者可以形成H2O,为V形,故答案为:B;
②H2O2中,O和O结合,其分子中,H周围2个电子,O周围8个电子,通过其结构可知分子正电中心和负电中心不重合,分子为极性分子,故答案为: ;极性;
(2)B为C,D为O,X为S,三者的简单氢化物分别为CH4、H2O、H2S,其中H2O可以形成氢键,使沸点增高,故答案为: H2O; 两者均为分子晶体,H2O分子之间存在氢键;
(3)X为S,则分子分别为H2S、SO2、SO3,其中,H2S的中心原子孤电子对数为2,成键电子对数为2,价层电子对数为4,SO2孤电子对数为1,成键电子对数为2,价层电子对数为3,SO3孤电子对数为0,成键电子对数为3,价层电子对数为3,故答案为:H2S;
(4)分子中,孤电子对数为0,中心原子连接4个原子,则杂化轨道数为4,为sp3杂化,故答案为:sp3。
【分析】(1)①H2O中,O为sp3杂化,周围连接2个原子,为V形;
②正电中心和负电中心不重合时为极性分子;
(2)分子晶体的相对分子质量越大,沸点越高,若分子含有氢键则反常;
(3)价层电子对数=孤电子对数+成键电子对数;
(4)杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化。
19.【答案】(1)1s22s22p2 ;1:1
(2)4;ABE
(3)MgNi3C;12;
【知识点】原子核外电子排布;配合物的成键情况;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)C为6号元素,其核外电子排布式为 1s22s22p2 ;Ni(CO)4为配合物,含有的σ键为Ni-C、C-O,含有的π键为C-O,个数比为1:1,故答案为: 1s22s22p2 ;1:1;
(2)Cu2+提供4个空轨道,可以形成4个配位键,则其配位数为4;胆矾晶体结构图中,存在离子键、配位键,水分子中存在极性共价键,故答案为:4;ABE;
(3)①晶胞中,Mg占据8个顶点,其个数为,Ni占据6个面心,其个数为,C占据体心,个数为1,则其化学式为MgNi3C,故答案为:①;
②Mg在顶点,Ni再面心,根据晶胞结构,可知以顶点的Mg判断,周围最近等距离的Ni有12个,故答案为:12;
③晶胞密度为ρg/cm3,Mg的相对原子质量为24,C的相对原子质量为12,Ni的相对原子质量为59,则晶胞的体积,故答案为: 。
【分析】(1)原子核外电子排布式可以结合其原子序数判断;σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
(2)配位数可以结合其提供轨道数判断;铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键,非金属原子和非金属原子的结合是共价键;相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
(3)①化学式要结合均摊法判断;
②原子最近等距离原子个数可以结合周围晶胞判断;
③晶胞体积要结合周围阿伏加德罗常数、密度、原子个数和摩尔质量判断。
20.【答案】(1)C11H14O4;2-丙醇(或异丙醇)
(2)
(3)酯基;NaOH/HCl;—COO-和ROH(或—OH)/—COOH/ROH(或—OH);取代反应
(4)
(5)3
(6)
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;酯的性质;分子式
【解析】【解答】(1)B中含有11个C、14个H、4个O,其分子式为C11H14O4; 中含有3个C,2号C上有羟基,其名称为 2-丙醇(或异丙醇) ,故答案为: C11H14O4 ; 2-丙醇(或异丙醇) ;
(2)A的分子式为C8H8O4,除苯环外,其不饱和度为1,结合B的结构简式,可知A的结构简式为,则A和B的化学方程式为 ,故答案为: ;
(3)F中含有酯基,酯基可以在酸性或碱性条件下水解,生成羧酸盐(羧酸)和醇,酯的水解为取代反应,故答案为: 酯基; NaOH/HCl ; —COO-和ROH(或—OH)/—COOH/ROH(或—OH) ; 取代反应 ;
(4)结合已知反应 : ,可知G的结构简式为 ,故答案为: ;
(5)E中除苯环外,不饱和度为1,且支链含有4个C和1个O,其同分异构体M可以与FeCl3溶液发生显色反应则含有酚羟基,能与溴水发生加成反应,则含有碳碳双键,只有一个手性碳,即碳源子周围连接4个不同的结构,则分子应只有2个取代基,且其中1个取代基为羟基,另一个取代基中含有碳碳双键和甲基,且碳碳双键和甲基同时连在亚甲基上,亚甲基连在苯环上,两个取代基共有邻、间、对三种结构,故答案为:3;
(6)乙烯含有2个C,可以由乙烯合成乙醇,乙醇合成乙醛,再根据wittig反应合成 ,故答案为:。
【分析】(1)分子式可以结合C、H、O三种元素的原子总数判断;
(2)该反应为取代反应,可以结合后续流程判断化学方程式;
(3)酯基可以在酸性或碱性条件下水解,生成羧酸盐(羧酸)和醇,酯的水解为取代反应;
(4)结合后续流程和已知反应可以判断G的结构简式;
(5)同分异构体的判断要结合已知条件判断碳链异构、位置异构;
(6)合成路线的设计,一般要结合已知条件或者已知合成路线去看,根据题干要求的物质,采用顺推或者逆推法进行相应的设计。
广东省江门市2022-2023学年高二下学期7月期末考试化学试题
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小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高二下·江门期末)光催化剂环保无毒,具有较高的催化活性,Zn2GeO4是新型光催化剂。下列有关说法错误的是(  )
A.基态氧原子的电子排布图为
B.Zn处于元素周期表中的第ⅡB族,属于ds区
C.三种元素电负性由大到小的顺序是:O>Ge>Zn
D.Ge有着良好的半导体性质
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】A、氧原子为8号元素,其基态原子的电子排布图为,A正确;
B、Zn为30号元素,其价电子层为3d104s1,为ds区,B错误;
C、Ge和Zn都是金属元素,O为非金属元素,电负性O最强,同周期元素,从左到右电负性增强,则Ge大于Zn,C错误;
D、Ge处于金属和非金属的界限,具有半导体性质,D错误;
故答案为:A
【分析】A、电子排布图要结合泡利原理和洪特规则判断;
B、结合原子序数的价电子层可以判断元素在周期表的区域分布;
C、非金属元素的电负性比金属元素强;
D、介于金属和非金属之间的元素具有良好的半导体性质。
2.(2023高二下·江门期末)下列说法中正确的是(  )
A.p轨道与p轨道不能形成键
B.键可以绕键轴旋转,键不能绕键轴旋转
C.BF3分子含有非极性共价键,空间结构为平面正三角形
D.乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A、p轨道和p轨道可以通过“头碰头”的方式形成σ键,A错误;
B、π键绕键轴旋转,B正确;
C、BF3中N孤电子对数为0,周围连接3个原子,杂化轨道数为3,为sp2杂化,其空间结构为平面正三角形,空间构型并不是非极性共价键引起的,C错误;
D、双键中其中一个键键能较小,容易断裂,则双键的键能应小于单键键能的2倍,D错误;
故答案为:B
【分析】A、σ键可以p轨道和p轨道形成;
B、双键不能旋转;
C、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,周围原子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,周围原子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,周围原子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,周围原子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,周围原子数=2,为V形;
D、双键中其中一个键键能较小,容易断裂。
3.(2023高二下·江门期末)如图为甲烷晶体的晶胞结构,下列有关说法错误的是(  )
A.每个甲烷晶胞中含4个碳原子
B.CH4晶体熔化时需破坏共价键
C.熔点高低:Cl4>CBr4>CCl4>CH4
D.CH4是含有极性键的非极性分子
【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、每个CH4占据8个顶点和6个面心,晶胞中CH4共有,每个甲烷中含有1个C,则晶胞中有4个C,A错误;
B、CH4为分子晶体,熔化时需破坏范德华力,B正确;
C、分子晶体相对分子质量越大,熔点越高,C错错误;
D、CH4中含有C-H键,为极性键,CH4中正电中心和负电中心重合,为非极性分子,D错误;
故答案为:B
【分析】A、晶胞的原子或分子个数可以结合均摊法判断;
B、分子晶体熔化时破坏分子间作用力,以范德华力为主;
C、分子晶体相对分子质量越大,熔点越高;
D、相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合。
4.(2023高二下·江门期末)1,2-二氯乙烷是重要的有机溶剂和油脂的萃取剂。下列各组物质在一定条件下反应,能合成1,2-二氯乙烷且最合理的是(  )
A.乙烷与氯气混合
B.乙烯与氯化氢混合
C.将乙烯通入氯的四氯化碳溶液中
D.将乙炔通入氯的四氯化碳溶液中
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、乙烷和氯气可以发生取代反应生成1,2-二氯乙烷,但是取代反应为连锁反应,过程中还有其他氯代物生成,产物提纯困难,设计不合理,A错误;
B、乙烯和氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷,B错误;
C、乙烯和氯气发生加成反应,生成1,2-二氯乙烷,无其他产物,设计合理,C正确;
D、乙炔和氯气发生加成反应,可生成1,2-二氯乙烯或1,1,2,2-四氯乙烷,D错误;
故答案为:C
【分析】A、烷烃和氯气的取代反应为连锁反应,有多种有机产物;
B、乙烯和氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷;
C、单烯烃和卤素单质的加成反应产物只有一种;
D、炔烃和卤素单质反应,可以形成碳碳双键或碳碳单键。
5.(2023高二下·江门期末)屠呦呦等人使用乙醚从中药中提取并分离得到青蒿素,其分子中含有与H2O2类似的结构。下列说法错误的是(  )
A.提取青蒿素过程中应尽量避免高温
B.青蒿素分子中的所有碳原子在同一平面内
C.青蒿素分子中含有手性碳原子
D.“使用乙醚从中药中提取青蒿素”利用了萃取原理
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、过氧化物高温容易分解,A错误;
B、碳原子最多3个碳原子单键连接,环状结构中,单键碳原子连接时会形成锯齿状,B正确;
C、分子中手性碳原子如图所示,C错误;
D、青蒿素为有机物,易溶于有机溶剂,D错误;
故答案为:B
【分析】A、过氧化物高温不稳定,易分解;
B、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
C、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构;
D、有机物易溶于有机溶剂。
6.(2023高二下·江门期末)“杂交水稻之父”袁隆平院士生前“杂交稻覆盖全球”的梦想正逐步实现,以下是水稻中含有的物质,其中属于高分子物质的是
①淀粉 ②核酸 ③可溶性二糖 ④谷蛋白 ⑤维生素 ⑥油脂
A.①②④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.②⑤⑥
【答案】A
【知识点】高分子材料
【解析】【解答】①淀粉为高分子物质②核酸为高分子物质③二糖不是高分子④蛋白质为高分子物质⑤维生素不是高分子⑥油脂不是高分子,故答案为:A
【分析】淀粉、纤维素、核酸、蛋白质都为高分子化合物。
7.(2023高二下·江门期末)下列说法错误的是(  )
A.油脂没有固定的熔沸点
B.苯环使羟基中的O-H键极性变强
C.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
D.1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热反应的产物互为同分异构体
【答案】D
【知识点】有机物的鉴别;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、油脂为混合物,没有固定的熔沸点,A错误;
B、苯环使羟基中的O-H键更容易断裂,活性变强,B错误;
C、苯甲酸和苯甲酸盐可以作为防腐剂,C错误;
D、1-氯丙烷可以和氢氧化钠乙醇溶液反应生成丙烯,2-铝丙烷可以和氢氧化钠乙醇溶液反应生成丙烯,两者为同种物质,D正确;
故答案为:D
【分析】A、混合物没有固定的熔沸点;
B、苯环可以使羟基的O-H键断裂;
C、苯甲酸盐和亚硝酸盐都可以作为防腐剂;
D、同分异构体指的是分子式相同,结构不同的分子。
8.(2023高二下·江门期末)化合物丙(布洛芬)是常见解热镇痛药,合成该药物的部分线路如图示:
下列有关说法正确的是(  )
A.布洛芬属于羧酸,与乙酸互为同系物
B.可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别甲和乙
C.可利用红外光谱法可以区分乙和丙
D.丙的苯环上的一溴代物有4种(不考虑立体结构)
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、布洛芬中含有羧基,属于羧酸,分子中含有苯环,和乙酸不是同系物,A错误;
B、甲中含有羰基,乙中含有羟基,两者都不含醛基,不能用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别,B错误;
C、乙和丙的分子内结构不同,其红外光谱表现不同,C正确;
D、丙中两个取代基处于对位,为轴对称图形,其苯环上的一溴代物有2种,D错误;
故答案为:C
【分析】A、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
B、新制氢氧化铜悬浊液可以用于鉴别醛基,现象为生成砖红色沉淀;
C、红外光谱法可以用于鉴别分子内的结构特点;
D、一溴代物的判断即判断等效氢的种类,可以结合分子的对称性判断。
9.(2023高二下·江门期末)淀粉是食物的一种重要成分,也是重要的工业原料。下图为淀粉转化的常见途径,有关说法正确的是(  )
A.图中是果糖
B.若在人体内完成转化1,则催化剂属于蛋白质
C.物质C和油脂类物质互为同系物
D.物质A和B都能被酸性高锰酸钾氧化
【答案】B
【知识点】有机物的合成
【解析】【解答】A、淀粉最终水解产物为葡萄糖,A错误;
B、催化剂为人体内的酶,酶属于蛋白质,B正确;
C、A为乙醇,B为乙酸,则C为乙酸乙酯,油脂可以分为饱和油脂和不饱和油脂,其中,饱和油脂和乙酸乙酯属于同系物,不饱和油脂中含有碳碳双键,和乙酸乙酯不属于同系物,C错误;
D、乙醇具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙酸不具有还原性,不可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,D错误;
故答案为:B
【分析】A、淀粉的最终水解产物为葡萄糖;
B、酶属于蛋白质;
C、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
D、醛基、羟基、碳碳双键、碳碳三键都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。
10.(2023高二下·江门期末)关于高分子材料的说法正确的是(  )
A.医用胶能发生加聚反应,使其由液态转变为固态
B.酚醛树脂可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得
C.天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,其结构简式为
D.可由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,加聚反应生成高分子化合物,相对分子质量增大,熔点升高,分子由液态转化为固态,A正确;
B、分子的单体为苯酚和甲醛,通过发生缩聚反应制得,B错误;
C、聚异戊二烯的结构简式应为,C错误;
D、分子由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得,D错误;
故答案为:A
【分析】A、相对分子质量越大,其熔沸点越高;
B、苯酚和甲醛可以发生缩聚反应,生成酚醛树脂和水;
C、聚异戊二烯的结构简式中含有碳碳双键;
D、分子中含有两个羧基和两个醛基才可以发生缩聚反应。
11.(2023高二下·江门期末)下列对有关事实的原因分析错误的是(  )
事实 原因
A 键的极性H-O键>H-S键 O的电负性大于S的电负性
B 分子内不同化学键之间存在一定的夹角 共价键具有方向性
C 白磷(P4)为正四面体分子 白磷分子中P-P键间的夹角是
D 碘单质在苯中溶解度比在水中大 苯和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【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;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A、O的电负性比S大,O-H比H-S更容易断裂,极性更强,A错误;
B、共价键具有方向性,导致分子内不同化学键之间存在一定夹角,B错误;
C、P4为正四面体,不存在中心原子,其夹角以P所在顶点判断,夹角为60°,C正确;
D、碘为非极性分子, 苯为非极性分子,碘易溶于苯,水为极性分子,碘在水中溶解度较小,D错误;
故答案为:C
【分析】A、电负性越大,则化学键越容易断裂;
B、共价键具有方向性,使分子内化学键存在一定夹角;
C、CH4和P4同为正四面体,两者夹角不同;
D、极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
12.(2023高二下·江门期末)下列是关于晶体的说法正确的是(  )
①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;非晶体中原子排列相对无序,无自范性
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
④氯化钠熔化时离子键被破坏
⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定
⑥CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A.①②③ B.②③④ C.②③⑥ D.①④⑤
【答案】D
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;非晶体中原子排列相对无序,无自范性,①正确;
②金属晶体中含有阳离子和电子,②错误;
③分子间作用力影响物质的熔沸点,不影响分子稳定性,③错误;
④氯化钠熔化时,破坏离子键,④正确;
⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定,⑤正确;
⑥CsCl的晶胞为,阴离子和阳离子的配位数都是8,NaCl的晶胞为,阴离子和阳离子的配位数都是6,⑥错误;
故答案为:D
【分析】①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;非晶体中原子排列相对无序,无自范性;
②金属晶体中含有阳离子和电子;
③分子间作用力影响物质的熔沸点,不影响分子稳定性;
④离子化合物熔化时,破坏离子键;
⑤晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定;
⑥晶胞中离子的配位数要结合晶胞周围其他晶胞原子判断。
13.(2023高二下·江门期末)在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都需要用到的是(  )
A.肥皂的制取(烧杯、玻璃棒、甘油)
B.苯甲酸的重结晶(坩埚、漏斗、蒸馏水)
C.乙炔的制备和净化(分液漏斗、饱和氯化钠溶液、硫酸铜溶液)
D.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋清溶液)
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、肥皂的制取为油脂和氢氧化钠溶液混合加热生成固体后过滤,需要用到烧杯、玻璃棒、漏斗,A错误;
B、苯甲酸的重结晶需要的仪器为蒸发皿、玻璃棒、漏斗、烧杯,B错误;
C、乙炔的制备需要用到电石和饱和食盐水制备,产物含有杂质需要用CuSO4溶液吸收,C正确;
D、蛋白质遇醋酸铅会变性,不是盐析,D错误;
故答案为:C
【分析】A、肥皂的制取为油脂和氢氧化钠溶液混合加热生成固体后过滤;
B、苯甲酸的重结晶需要用多次结晶;
C、乙炔的制备中会生成杂质H2S;
D、盐析为非重金属盐加入鸡蛋清后生成沉淀,该过程为可逆过程。
14.(2023高二下·江门期末)从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。关于calebinA的说法正确的是(  )
A.可与Na2CO3溶液反应产生气体
B.在酸性条件下的水解产物只有一种
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有3种
D.1mol该分子最多与9molH2发生加成反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、分子中含有酚羟基,可以和Na2CO3反应生成NaHCO3,不生成气体,A错误;
B、酸性条件下水解生成和两种产物,B错误;
C、分子不对称,苯环上的一氯代物有6种,C错误;
D、分子中含有苯环和碳碳双键、羰基,可以和9mol H2发生加成反应,D正确;
故答案为:D
【分析】A、羧基可以和Na2CO3反应生成CO2;
B、分子在酯基左右两侧不对称;
C、一氯代物要结合分子的对称性判断;
D、1mol苯环可以消耗3molH2,1mol碳碳双键消耗1mol H2,1mol羰基消耗1molH2。
15.(2023高二下·江门期末)下列说法错误的是(  )
A.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
B.DNA分子具有双螺旋结构,其中碱基通过氢键作用结合成碱基对
C.尿素是一种重要的化肥,可促进农作物的生长,提高产量,但不宜过度使用
D.二硫键(-S-S-)是维持头发弹性和形状的一个重要结构,烫发会使二硫键断裂,对头发造成一定损害
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;核酸
【解析】【解答】A、核酸含有含有磷酸、戊糖和碱基,A正确;
B、DNA中碱基通过氢键形成碱基对,B错误;
C、尿素为氮肥,可以促进植物生成,但不能过度使用,C错误;
D、温度过高会使S-S键断裂,烫发会对头发造成一定损害,D错误;
故答案为:A
【分析】A、核酸含有含有磷酸、戊糖和碱基;
B、DNA中碱基通过氢键形成碱基对;
C、尿素为氮肥,可以促进植物生成;
D、温度过高会使S-S键断裂。
16.(2023高二下·江门期末)合成导电高分子材料PPV的反应如下:
下列说法正确的是(  )
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.和苯乙烯互为同系物
D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】a、聚合过程中脱去小分子HI,为缩聚反应,A错误;
B、PPV中重复单元为,聚苯乙烯重复单元为,两者结构不同,B错误;
C、对苯乙烯和苯乙烯的碳碳双键数目不同,两者不同同系物,C错误;
D、相对分子质量可以和分子的最简式可以确定其聚合度,D正确;
故答案为:D
【分析】A、加聚反应为断开双键或三键形成的高分子化合物;
B、重复单元结构可以根据其重复单元的结构判断;
C、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
D、平均相对分子质量和最简式可以确定分子的聚合度。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(2023高二下·江门期末)己二酸[HOOC(CH2)4COOH]是一种重要的工业原料,通常为白色结晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇。实验室以环己醇()为原料制取己二酸实验流程如图:
已知:“氧化”过程发生的主要反应为:
该反应装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称为   。
(2)“氧化”过程应采用____加热(填标号)。
A.酒精灯 B.水浴 C.油浴 D.电炉
(3)“氧化”过程中,当环己醇滴速不同时,溶液温度随时间变化曲线如下图所示,实验过程中应选择的环己醇滴速为   滴/min。
(4)“氧化液”中加浓盐酸酸化时有气泡产生,推测该气体的成分有   (填化学式)。
(5)已知:不同温度下,相关物质在水中的溶解度如下表:
物质 己二酸 氯化钠 氯化钾
25℃时溶解度/g 2.1 36.1 34.3
70℃时溶解度/g 68 37.8 48
100℃时溶解度/g 160 39.5 56.3
①己二酸晶体“洗涤”的方法为   (填字母)。
A.用乙醇洗涤 B.用热水洗涤 C.用冷水洗涤
②除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质通常采取的实验方法为   。
(6)实验时称取10.0g环己醇(M=100g/mol),最终得到纯净的己二酸(M=146g/mol)晶体11.68g,则该实验中己二酸的产率为   (保留两位有效数字)。
【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2)B
(3)5
(4)Cl2、CO2
(5)C;重结晶
(6)80%
【知识点】制备实验方案的设计;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)A含有三个瓶口,为三颈烧瓶,故答案为: 三颈烧瓶(或三口烧瓶);
(2)氧化过程温度应低于50°,采用水浴加热,故答案为:B;
(3)反应条件中温度应低于50°,则应采取5滴/min的滴速,故答案为:5;
(4)氧化液中含有剩余的KMnO4和Na2CO3,两者都可以和浓盐酸反应,分别生成Cl2和CO2,故答案为:Cl2、CO2;
(5)①己二酸微溶于冷水,易溶于热水和乙醇,洗涤应采用冷水洗涤,故答案为:C;
②己二酸易溶于热水,氯化钠在水中溶解度随温度变化较小,则可以采用重结晶的方法分离,故答案为:重结晶;
(6)环己醇的物质的量为0.1mol,理论制得己二酸的物质的量为0.1mol,质量为14.6g,酯基己二酸的质量为11.68g,则产率,故答案为:80%。
【分析】(1)三颈烧瓶的特点是含有三个瓶口;
(2)温度控制在一定范围时采用水浴加热;
(3)结合题干信息和图表判断相应的滴速;
(4)浓盐酸可以和KMnO4反应生成Cl2,可以和Na2CO3反应生成CO2;
(5)①洗涤时应尽量减少被提取的物质;
②两种溶质,一种随温度升高溶解度变化较大,一种随温度升高溶解度变化较小,则可以采用重结晶法制备;
(6)产率要结合理论质量和实际质量判断。
18.(2023高二下·江门期末)下图所示是元素周期表的一部分,图中的字母分别代表某一种化学元素。
根据信息回答下列问题:
(1)已知元素A和D可以形成A2D和A2D2两种化合物。
①用球棍模型表示的A2D分子结构是   (填编号)。
②已知A2D2分子结构如下图:分子不是直线形的,两个A原子犹如在半展开的书的两面上,两个D原子在书脊位置上,书页夹角,两个D-A键与D-D键的夹角均为。A2D2分子的电子式是   ,A2D2分子是   (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)元素B、D、X对应的简单氢化物中,沸点最高的是   (填化学式),原因是   。
(3)根据价层电子对互斥理论,H2X、XO2、XO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是   (填化学式)。
(4)固体XO3中存在如图所示的三聚分子,该分子中X原子的杂化轨道类型为   。
【答案】(1)B;;极性
(2)H2O;两者均为分子晶体,H2O分子之间存在氢键
(3)H2S
(4)sp3
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)①A为H,D为O,两者可以形成H2O,为V形,故答案为:B;
②H2O2中,O和O结合,其分子中,H周围2个电子,O周围8个电子,通过其结构可知分子正电中心和负电中心不重合,分子为极性分子,故答案为: ;极性;
(2)B为C,D为O,X为S,三者的简单氢化物分别为CH4、H2O、H2S,其中H2O可以形成氢键,使沸点增高,故答案为: H2O; 两者均为分子晶体,H2O分子之间存在氢键;
(3)X为S,则分子分别为H2S、SO2、SO3,其中,H2S的中心原子孤电子对数为2,成键电子对数为2,价层电子对数为4,SO2孤电子对数为1,成键电子对数为2,价层电子对数为3,SO3孤电子对数为0,成键电子对数为3,价层电子对数为3,故答案为:H2S;
(4)分子中,孤电子对数为0,中心原子连接4个原子,则杂化轨道数为4,为sp3杂化,故答案为:sp3。
【分析】(1)①H2O中,O为sp3杂化,周围连接2个原子,为V形;
②正电中心和负电中心不重合时为极性分子;
(2)分子晶体的相对分子质量越大,沸点越高,若分子含有氢键则反常;
(3)价层电子对数=孤电子对数+成键电子对数;
(4)杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化。
19.(2023高二下·江门期末)配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物、催化剂、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题:
(1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体,易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。碳原子的核外电子排布式为   。CO的结构式为C≡O,则Ni(CO)4分子中σ键与π键个数之比为   。
(2)胆矾溶于水后可得蓝色的水合铜离子,其中的配位数是   。胆矾晶体的结构如下图所示,其存在的化学键有   (填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.范德华力 D.氢键 E.配位键
(3)金属Ni可以与Mg、C形成一种新型超导体,它的临界温度为8K,由C、Mg、Ni形成的某物质的晶胞为正六面体,结构如图所示。
①该物质的化学式为   。
②每个Mg原子距离最近的Ni原子的个数是   。
③若用NA表示阿伏加德罗常数的值,如果晶体的密度为ρg/cm3,则该晶胞的体积为   nm3(用含ρ、NA的代数式表示)。
【答案】(1)1s22s22p2 ;1:1
(2)4;ABE
(3)MgNi3C;12;
【知识点】原子核外电子排布;配合物的成键情况;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)C为6号元素,其核外电子排布式为 1s22s22p2 ;Ni(CO)4为配合物,含有的σ键为Ni-C、C-O,含有的π键为C-O,个数比为1:1,故答案为: 1s22s22p2 ;1:1;
(2)Cu2+提供4个空轨道,可以形成4个配位键,则其配位数为4;胆矾晶体结构图中,存在离子键、配位键,水分子中存在极性共价键,故答案为:4;ABE;
(3)①晶胞中,Mg占据8个顶点,其个数为,Ni占据6个面心,其个数为,C占据体心,个数为1,则其化学式为MgNi3C,故答案为:①;
②Mg在顶点,Ni再面心,根据晶胞结构,可知以顶点的Mg判断,周围最近等距离的Ni有12个,故答案为:12;
③晶胞密度为ρg/cm3,Mg的相对原子质量为24,C的相对原子质量为12,Ni的相对原子质量为59,则晶胞的体积,故答案为: 。
【分析】(1)原子核外电子排布式可以结合其原子序数判断;σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
(2)配位数可以结合其提供轨道数判断;铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键,非金属原子和非金属原子的结合是共价键;相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
(3)①化学式要结合均摊法判断;
②原子最近等距离原子个数可以结合周围晶胞判断;
③晶胞体积要结合周围阿伏加德罗常数、密度、原子个数和摩尔质量判断。
20.(2023高二下·江门期末)本维莫德(D)乳膏剂为我国拥有完整自主知识产权的国家Ⅰ类新药,主要用于治疗炎症及自身免疫疾病,且对银屑病有较好的治疗效果,其两种合成路线如下所示:
已知:
请回答下列问题:
(1)B的分子式为   ,的名称为   。
(2)反应A→B的化学方程式为   。
(3)官能团决定有机物的性质,请结合F的官能团特征,预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号 官能团名称 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① 醛基 银氨溶液 - 氧化反应
②                
(4)写出G的结构简式   。
(5)M是E的同分异构体,符合下列条件的M的可能结构共有   种。
Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅱ.能与溴水发生加成反应
Ⅲ.只有一个手性碳原子
(6)设计路线以乙烯为原料经wittig反应合成(其它试剂任选):   。
【答案】(1)C11H14O4;2-丙醇(或异丙醇)
(2)
(3)酯基;NaOH/HCl;—COO-和ROH(或—OH)/—COOH/ROH(或—OH);取代反应
(4)
(5)3
(6)
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;酯的性质;分子式
【解析】【解答】(1)B中含有11个C、14个H、4个O,其分子式为C11H14O4; 中含有3个C,2号C上有羟基,其名称为 2-丙醇(或异丙醇) ,故答案为: C11H14O4 ; 2-丙醇(或异丙醇) ;
(2)A的分子式为C8H8O4,除苯环外,其不饱和度为1,结合B的结构简式,可知A的结构简式为,则A和B的化学方程式为 ,故答案为: ;
(3)F中含有酯基,酯基可以在酸性或碱性条件下水解,生成羧酸盐(羧酸)和醇,酯的水解为取代反应,故答案为: 酯基; NaOH/HCl ; —COO-和ROH(或—OH)/—COOH/ROH(或—OH) ; 取代反应 ;
(4)结合已知反应 : ,可知G的结构简式为 ,故答案为: ;
(5)E中除苯环外,不饱和度为1,且支链含有4个C和1个O,其同分异构体M可以与FeCl3溶液发生显色反应则含有酚羟基,能与溴水发生加成反应,则含有碳碳双键,只有一个手性碳,即碳源子周围连接4个不同的结构,则分子应只有2个取代基,且其中1个取代基为羟基,另一个取代基中含有碳碳双键和甲基,且碳碳双键和甲基同时连在亚甲基上,亚甲基连在苯环上,两个取代基共有邻、间、对三种结构,故答案为:3;
(6)乙烯含有2个C,可以由乙烯合成乙醇,乙醇合成乙醛,再根据wittig反应合成 ,故答案为:。
【分析】(1)分子式可以结合C、H、O三种元素的原子总数判断;
(2)该反应为取代反应,可以结合后续流程判断化学方程式;
(3)酯基可以在酸性或碱性条件下水解,生成羧酸盐(羧酸)和醇,酯的水解为取代反应;
(4)结合后续流程和已知反应可以判断G的结构简式;
(5)同分异构体的判断要结合已知条件判断碳链异构、位置异构;
(6)合成路线的设计,一般要结合已知条件或者已知合成路线去看,根据题干要求的物质,采用顺推或者逆推法进行相应的设计。

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