广东省肇庆市2022-2023高二下学期期末教学质量检测化学试题

广东省肇庆市2022-2023学年高二下学期期末教学质量检测化学试题
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,只有一项符合题目要求。
1.(2023高二下·肇庆期末)下列物品不是由合成有机高分子材料制成的是(  )
物品
选项 A.宇宙飞船返回舱的涤纶降落伞 B.纯羊毛上衣 C.家用净水器中的聚酰胺超滤膜 D.聚氣乙烯塑胶羽毛球场地板
A.A B.B C.C D.D
2.(2023高二下·肇庆期末)化学符号是化学学科进行思维的最基本的工具,下列微粒的化学符号表述正确的是(  )
A.基态Zn原子的价层电子排布图:
B.丙酮的球棍模型:
C.乙酸甲酯的结构简式:C3H6O2
D.NH3的电子式:
3.(2023高二下·肇庆期末)下列过程中,共价键被破坏的是(  )
A.干冰升华 B.食盐溶于水 C.乙烯燃烧 D.钢铁熔化
4.(2023高二下·肇庆期末)下列有关晶体的说法正确的是(  )
A.共价晶体的熔点一定高于金属晶体
B.白磷是分子晶体,石英是共价晶体
C.圆柱形容器中结出的冰是圆柱形的,体现了晶体的自范性
D.共价晶体中只含有共价键,离子晶体中只含有离子键
5.(2023高二下·肇庆期末)CH4、NH3、H2O和HF是第二周期常见元素的简单氢化物。下列说法不正确的是(  )
A.H-F是s-pσ键
B.H2O属于极性分子,CH4属于非极性分子
C.CH4、NH3、H2O和HF的沸点依次升高
D.NH3中H-N-H的键角大于H2O中H-O-H的键角
6.(2023高二下·肇庆期末)化学与生产、生活密切相关。下列生产生活中的实际应用,涉及的相应化学原理不正确的是(  )
选项 实际应用 化学原理
A 聚丙烯酰胺可作“尿不湿”吸水材料 聚丙烯酰胺中的氨基具有亲水性
B 用汽油可洗掉衣服上的油漆 物质“相似相溶”
C CH3CH2Cl可作冷冻镇痛剂 CH3CH2Cl能发生消去反应
D 节日燃放的焰火 电子发生跃迁
A.A B.B C.C D.D
7.(2023高二下·肇庆期末)冠醚与碱金属离子结合形成超分子,可以用于制备新型的电池材料。部分冠醚的结构简式如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.1 mol 15-冠-5含有5NA个C-C
B.18-冠-6与15-冠-5互为同素异形体
C.冠醚只含有醚键1种官能团
D.冠醚通过不同大小的空穴适配不同的碱金属离子,体现超分子“分子识别”的特征
8.(2023高二下·肇庆期末)化学为甲流防控提供了强有力的支撑。下列说法正确的是(  )
A.甲流疫苗中含有的卵清蛋白属于小分子化合物
B.75%的酒精能有效杀灭甲流病毒,主要利用了乙醇的强氧化性
C.医用输液瓶主要原料为聚乙烯,其结构简式为
D.甲流患者痊愈后可适当摄入淀粉和肉类食物,为身体补充能量
9.(2023高二下·肇庆期末)化学是一门以实验为基础的学科,下列实验装置不能达到实验目的的是(  )
A.鉴别丙醛和丙酮 B.分离NaCl溶液中的蛋白质 C.验证乙炔可使溴水褪色 D.制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
10.(2023高二下·肇庆期末)布洛芬具有解热镇痛的功效,其分子结构如图所示。下列关于布洛芬的说法正确的是(  )
A.与苯互为同系物
B.分子式为C13H16O2
C.分子中共面的碳原子至少有10个
D.苯环上的二氯代物有4种(不含立体异构)
11.(2023高二下·肇庆期末)类比法是研究物质结构与性质的重要方法。下列说法正确的是(  )
A.CO2和SiO2的沸点低,常温下都为气体
B.纯液态HCl和熔融NaCl都能够产生自由离子,具有导电性
C.CH3Cl和CH2Cl2分子中碳原子都采用 sp3杂化,为四面体形分子
D.CH3CH2CH2OH与(CH3)2CHOH 分子中都含有羟基,能发生催化氧化反应生成醛
12.(2023高二下·肇庆期末)元素X、Y、Z、W为短周期主族元素,且原子序数依次增大,X的2p能级中有2个未成对电子,Y是地壳中含量最高的元素,Z的最高价氧化物对应的水化物为中强碱,W与Y同主族。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:XB.电负性:Y< W
C.XY2与WY2的VSEPR模型相同
D.Z的第一电离能大于同周期相邻的元素
13.(2023高二下·肇庆期末)“下列对实验事实的解释不正确的是(  )
选项 实验事实 解释
A 乙酸的酸性弱于甲酸 乙酸中“一CH3” 是推电子基团,羧基中羟基的极性较小,酸性较弱
B HF的稳定性强于HCl H-F的键长比H-Cl短,键能较大,分子更稳定
C 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基 对羟基苯甲酸分子间存在氢 键
D I2的熔点高于Br2 碘原子的电负性大于溴原子
A.A B.B C.C D.D
14.(2023高二下·肇庆期末)有机物Z是一种常见的医药中间体,可由有机物X和Y在一定条件下反应制得。下列说法不正确的是(  )
A.有机物X中含有1个手性碳原子
B.该反应的类型为加成反应
C.有机物Y难溶于水
D.有机物Z能发生加成反应、取代反应
15.(2023高二下·肇庆期末)有机物A是一种常见的黄酮类化合物,具有抗肿瘤、抗病毒的功能,其分子结构如图所示。下列关于有机物A的说法不正确的是(  )
A.有4种官能团
B.不能发生水解反应
C.能与NaHCO3溶液反应产生CO2
D.1 mol有机物A最多能与5 mol Br2发生反应
16.(2023高二下·肇庆期末)“下列实验操作能达到实验目的的是(  )
选项 实验操作 实验目的
A 向苯中加入适量酸性高锰酸钾溶液,振荡,观察溶液是否褪色 检验苯分子中是否含碳碳双键
B 向盛有CH3CH2Br的试管中加入适量NaOH溶液,加热并充分反应后,再加入几滴AgNO3溶液 验证CH3CH2Br的水解产物中有NaBr
C 向装有苯和苯酚混合物的分液漏斗中加入足量溴水,充分反应后分液 除去苯中混有的苯酚
D 向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸,加热一段时间后,加入几滴新制Cu(OH)2悬浊液,继续加热 验证淀粉的水解产物中有葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题:本题共4小题,全部为必考题,共56分。
17.(2023高二下·肇庆期末)苯甲酸甲酯()常用作合成树脂和橡胶的溶剂以及聚酯纤维的助染剂。某化学实验小组以苯甲酸()和甲醇(CH3OH) 为原料,利用如图所示的装置制备苯甲酸甲酯。
已知:各物质的沸点以及25℃时在水中的溶解度如下表所示。
物质 苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯
沸点/℃ 249 64.7 199.6
溶解度 微落于水 与水互溶 难溶于水
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为   ,仪器B的作用是   ,冷却水方向为   (填“上”或“下”,下同)口进   口出。
(2)向仪器A中加入12.2 g苯甲酸和足量甲醇,再小心加入2 mL浓硫酸和几块碎瓷片,点燃酒精灯加热一段时间,得到苯甲酸甲酯粗产品。
①写出该反应的化学方程式:   。
②浓硫酸的作用有   。
(3)将仪器A中反应后的液体转移到烧杯中,依次使用水洗、饱和Na2CO3溶液洗、水洗,每次洗涤后,将有机层和水层分离的操作是   。
(4)洗涤后,利用蒸馏装置将有机层进行蒸馏,收集   ℃的馏分。
(5)若蒸馏后,最终收集得到10.88 g产品,则本实验中苯甲酸甲酯的产率为   。
18.(2023高二下·肇庆期末)钴素有“工业的牙齿”“工业味精”之称,自我国大力推广锂离子电池等新能源以来,钴的消耗量逐年攀升。一种从废旧锂电池中回收钴资源的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)钻在元素周期表的位置为   ;下列基态或激发态Mn原子价层电子排布图中,能量最高的是   (填标号)。
A. B. C.
(2)已知电解熔融CoCl2也能制备金属钴,则CoCl2的晶体类型是   。CoCl2熔点为735 ℃,CoF2熔点为1 200℃,试分析CoCl2的熔点比CoF2的熔点低的原因:   。
(3)步骤④中,为了检测固体上是否有Ni2+残留,可将最后一次洗涤液加入氨水和丁二酮肟(镍试剂)的混合物中。若有残留,则会生成一种含镍的整合物沉淀,其结构如图所示。
该螯合物中,碳原子采用的杂化方式有   ;该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、   。
(4)工业上利用CoO生产钴蓝。钴蓝是一种无毒、耐高温的颜料,可用于制作蓝色钴玻璃,其主要成分是Co(AlO2)2,阴离子的空间结构为   。
19.(2023高二下·肇庆期末)五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),俗名蓝矾、胆矾,具有催吐、解毒、祛腐的作用。
回答下列问题:
(1)基态硫原子的价层电子排布式为   。
(2)CuSO4·5H2O可写作[Cu(H2O)4]SO4·5H2O,其中   为配位体,配位数为   。
(3)铜的某种氧化物是一种新型的半导体光催化剂,晶胞结构如图所示,其化学式为   。
①晶胞中O2-周围距离最近且相等的O2-共有   个,设A原子坐标为(0,0,0),B原子坐标为(1,1,1),则C原子坐标为   。
②已知该晶体密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数用NA表示,则晶胞的棱长为   nm(列出计算式即可)。
20.(2023高二下·肇庆期末)丁苯酞是我国自主研发的一种治疗缺血性脑梗死的药物,其合成路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)有机物A的名称为   ;A→B的反应类型为   。
(2)反应1的条件是   ;有机物C的官能团名称为   。
(3)写出反应2的化学方程式:   。
(4)有机物G通过分子内脱水可得到丁苯酞,写出G的结构简式:   。
(5)有机物H与F的组成元素相同,且相对分子质量比F小28,写出符合下列条件的H的其中一种同分异构体:   。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为6:2:2:1
(6)参考题中信息和所学知识,写出以CH3CH2Br为原料制备CH3CH2CH(OH)CH3的合成路线   (其他无机试剂任选)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】合成材料;高分子材料
【解析】【解答】A:涤纶属于合成纤维,属于合成有机高分子材料,故A不符合题意;
B:羊毛属于天然高分子材料,故B符合题意;
C: 聚酰胺属于塑料,属于合成有机高分子材料,故C不符合题意;
D:聚氯乙烯属于塑料,属于合成有机高分子材料,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】三大有机合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。
2.【答案】B
【知识点】原子核外电子的能级分布;有机化合物的命名;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】 A: 根据泡利原理可知,原子自旋方向相反,故A不符合题意;
B:丙酮的球棍模型 ,故B符合题意;
C: 乙酸甲酯的结构简式: CH3COOCH3,故C不符合题意;
D: NH3的电子式: ,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】泡利原理:电子不能处于同一个状态中,即同一轨道的两个电子自旋方向相反。
结构简式可以省略部分化学键直接用化学符号和阿拉伯数字表示分子式的组成。
书写电子式时,注意用“·”或“×”表示出所有最外层电子,不要漏点也不要多点。
3.【答案】C
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A:干冰升华,属于物态变化,破坏分子间作用力,故A不符合题意;
B:食盐溶于水,属于物态变化,破坏分子间作用力,故B不符合题意;
C:乙烯为共价化合物,燃烧破坏共价键,故C符合题意;
D:钢铁熔化,属于物态变化,破坏分子间作用力,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】共价化合物发生化学变化时破坏共价键。
4.【答案】B
【知识点】离子晶体;原子晶体(共价晶体);金属晶体;晶体熔沸点的比较;晶体的定义
【解析】【解答】A:共价晶体的熔点不一定一定高于金属晶体,如金属钨熔点比很多共价晶体都高,故A不符合题意;
B:白磷是分子晶体,石英是共价晶体 ,故B符合题意;
C:圆柱形容器中结出的冰是圆柱形的,不是自发进行的,不能体现了晶体的自范性 ,故C不符合题意;
D:共价晶体中只含有共价键,离子晶体中可能含有共价键 ,如NaOH,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】共价晶体中只含有共价键,离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键。
常见的分子晶体:大多数非金属单质(石墨、金刚石、晶体硅除外)、气态氢化物、非金属氧化物(二氧化硅除外)、酸、绝大数有机物(有机盐除外)。
常见的原子晶体:某些非金属单质(如硼、硅、锗、金刚石)、某些非金属化合物(如碳化硅、氮化硼)、某些氧化物(二氧化硅(水晶))
5.【答案】C
【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;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A:H-F是s-pσ键,故A不符合题意;
B:H2O分子正电中心与负电中心不重合,属于极性分子,CH4分子是正四面体结构,正电中心与负电中心重合,属于非极性分子,故B不符合题意;
C:NH3、H2O和HF都含有氢键,CH4不含氢键,甲烷的沸点最低,其次是HF,然后是的NH3,故C符合题意;
D:NH3中有一对孤电子对,H2O有两对孤电子对,因此H-N-H的键角大于H2O中H-O-H的键角 ,故D不符合题意;
【分析】分子键角比较:杂化类型相同,孤电子对数越多,键角越小。
极性分子:分子正电中心与负电中心不重合。
与电负性大的原子X(氟、氯、氧、氮等)共价结合的氢,形成的键为氢键,当分子间存在氢键时,熔沸点会显著升高。
6.【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用;相似相溶原理及其应用;常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A:聚丙烯酰胺可作“尿不湿”吸水材料是由于聚丙烯酰胺中的氨基具有亲水性,故A不符合题意;
B:用汽油可洗掉衣服上的油漆利用了物质“相似相溶”,故B不符合题意;
C:液体的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果,故C符合题意;
D:节日燃放的焰火,所呈现的就是锂、钠、钾、铯、钡等金属的激发态原子跃迁到较低能量的激发态或基态时,以光的形式释放能量,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】液体的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果。
7.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;同系物;超分子
【解析】【解答】A:1 mol 15-冠-5含有5NA个C-C,故A符合题意;
B:18-冠-6与15-冠-5都不是单质,故不是同素异形体,故B符合题意;
C:冠醚只含有醚键1种官能团,故C不符合题意;
D:冠醚通过不同大小的空穴适配不同的碱金属离子,体现超分子“分子识别”的特征,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】同素异形体是同种元素组成的不同单质。
8.【答案】D
【知识点】乙烯的化学性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A:蛋白质属于高分子化合物,故A不符合题意;
B:乙醇能使蛋白质变性,使蛋白质失活,以达到消毒杀菌的目的,故B不符合题意;
C:医用输液瓶主要原料为聚乙烯,其结构简式为,故C不符合题意;
D:甲流患者痊愈后可适当摄入淀粉和肉类食物,为身体补充能量,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】蛋白质是天然的高分子化合物,乙醇、84消毒液、强酸、强碱、重金属盐、高温、射线、超声波、剧烈振荡或搅拌等可使蛋白质变性。
9.【答案】C
【知识点】乙炔炔烃;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;乙酸乙酯的制取;化学实验方案的评价;银镜反应
【解析】【解答】A:丙醛中含有醛基,能和银氨溶液发生银镜反应,丙酮和银氨溶液不反应,故可用银氨溶液鉴别丙醛和丙酮,故A不符合题意;
B: 蛋白质不能穿过半透膜,而 NaCl 溶液能穿过半透膜,故通过半透膜可分离 NaCl 溶液中的蛋白质 ,故B不符合题意;
C:电石含硫化物杂质,与水生成H2S等还原性气体,能与溴水发生氧化还原反应,故应先除去H2S等还原性气体这些杂质,再通入溴水中,故C符合题意;
D:图示能制备乙酸乙酯,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】醛基能和银氨溶液发生银镜反应。
一般来说,半透膜只允许离子和小分子物质通过,而生物大分子物质不能自由通过半透膜。
证明乙炔发生加成反应: 向电石中逐滴加入饱和食盐水,将产生的气体通入硫酸铜溶液,再通入溴水中。
10.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质;同系物
【解析】【解答】A:该分子除苯环外还有羧基,故不与苯互为同系物,故A不符合题意;
B:分子式为C13H18O2,故B不符合题意;
C:分子中共面的碳原子至少有8个,如框内,故C不符合题意;
D:苯环上的二氯代物位置如图(氯省略)、、、4种(不含立体异构) ,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】同系物是结构相似,组成上相差一个或多个“CH2”的化合物。
苯环12原子共平面。
11.【答案】C
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;判断简单分子或离子的构型;原子晶体(共价晶体);分子晶体;乙醇的化学性质
【解析】【解答】A:CO2常温下为气体,沸点低,SiO2常温下为固体,沸点高,故A不符合题意;
B:HCl是共价化合物,分子内没有离子键,液体HCl不能产生自由离子,不能导电,故B不符合题意;
C:CH3Cl和CH2Cl2分子中碳原子都采用sp3杂化,为四面体形分子,故C符合题意;
D:CH3CH2CH2OH与(CH3)2CHOH 分子中都含有羟基,(CH3)2CHOH 发生催化氧化反应生成酮,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】SiO2常温下为固体,为共价晶体,沸点高。
HCl是共价化合物,分子内没有离子键。
CH3Cl和CH2Cl2分子中碳原子都采用sp3杂化,为四面体形分子。
与羟基相连的碳有两个或三个氢时羟基催化氧化为醛基,与羟基相连的碳有一个氢时羟基催化氧化为酮基。
12.【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】 X的2p能级中有2个未成对电子 ,则X为C或O; Y是地壳中含量最高的元素 ,则Y 为O,X为C; Z的最高价氧化物对应的水化物为中强碱 ,Z为Mg; W与Y同主族 ,则W为S;
A:同周期元素,自左向右,半径减小,故原子半径:C>O,故A不符合题意;
B:同主族元素,自上向下,电负性减小,故电负性:O> S,故B不符合题意;
C:CO2的C孤电子对数为,中心原子价电子对数为2,杂化类型sp杂化,VSEPR模型为直线形,SO2的S的孤电子对数为,中心原子价电子对数为3,杂化类型sp杂化,VSEPR模型为平面三角形,故C不符合题意;
D:Mg价层电子排布式为3s2,为全满状态,故的第一电离能大于同周期相邻的元素,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】同周期元素,自左向右,半径减小。
同主族元素,自上向下,电负性减小。
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。
13.【答案】D
【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;晶体熔沸点的比较;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】 A: 乙酸中“一CH3” 是推电子基团,羧基中羟基的极性较小,酸性较弱,故A符合题意;
B :H-F的键长比H-Cl短,键能较大,分子更稳定,故B不符合题意;
C:对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,故对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基,故C不符合题意;
D:I2和Br2结构相似, Br2 的相对分子质量大,故熔点高,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】羟基是推电子基团,羟基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基极性变小,酸性减弱。
分子间氢键使沸点升高,分子内氢键使分子沸点降低。
结构相似的分子晶体,熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越高,沸点越高。
14.【答案】A
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;酯的性质;加成反应
【解析】【解答】A:手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,有机物X中不含有手性碳原子,故A符合题意;
B:该反应的类型为加成反应,故B不符合题意;
C:有机物Y含有酯基,酯类物质难溶于水,故C不符合题意;
D:有机物Z含有双键,能发生加成反应,酯基能发生取代反应, 故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】手性碳原子连接4个不同的原子或原子团。
碳碳双键能发生加成反应,酯基的水解属于取代反应。
15.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;乙烯的化学性质;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A:有碳碳双键、羟基、醚键、酮基4种官能团,故A不符合题意;
B:所含官能团均不能发生水解反应,故B不符合题意;
C:酚羟基酸性比碳酸酸性弱,不能与NaHCO3溶液反应产生CO2,故C符合题意;
D:碳碳双键能与 Br2 加成,酚羟基的邻位和对位能与 Br2 发生取代反应,故1 mol有机物A最多能与5 mol Br2 发生反应 ,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】强酸制弱酸,酚羟基酸性比碳酸酸性弱,不能与NaHCO3溶液反应产生CO2。
碳碳双键能与 Br2 加成,酚羟基的邻位和对位能与 Br2 发生取代反应。
16.【答案】A
【知识点】苯的结构与性质;溴乙烷的化学性质;苯酚的性质及用途;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A:向苯中加入适量酸性高锰酸钾溶液,振荡,观察溶液是否褪色,能 检验苯分子中是否含碳碳双键 ,故A符合题意;
B: NaOH也能与 AgNO3溶液反应生成沉淀,应将上层溶液显酸化后再加入硝酸银溶液,故B不符合题意;
C:苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯,增加了新杂质,故除杂方法不正确,故C不符合题意;
D:醛基在碱性条件下与新制氢氧化铜反应,故检验是否有葡萄糖生成,需在产物中加入NaOH溶液,再加入几滴新制Cu(OH)2悬浊液,继续加热 ,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】
检验1-溴乙烷中的溴元素的操作: 向试管中滴入几滴1-溴乙烷,再加入NaOH溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加稀硝酸后再加入几滴 AgNO3溶液,观察现象 。
除去苯中混有的苯酚的方法:用NaOH溶液洗涤。
验证淀粉的水解产物中有葡萄糖的操作: 向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸,加热一段时间后,加入NaOH溶液,再几滴新制Cu(OH)2悬浊液,继续加热。
17.【答案】(1)圆底烧瓶;冷凝回流反应物;下;上
(2) +CH3OH+H2O;催化剂、吸水剂
(3)分液
(4)199.6
(5)80%
【知识点】常用仪器及其使用;蒸馏与分馏;分液和萃取;乙酸乙酯的制取;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)仪器A为圆底烧瓶,仪器B的作用 冷凝回流反应物,为使冷凝充分,冷却水下口进上口出。
(2)甲酸和甲醇在浓硫酸催化作用下生成苯甲酸甲酯和水,反应方程式为 +CH3OH+H2O ,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。
(3) 将有机层和水层分离的操作是分液。
(4)洗涤后有机层组分为苯甲酸和苯甲酸甲酯,苯甲酸沸点249℃,苯甲酸甲酯沸点为199.6℃,故先蒸出来的是199.6℃的馏分。
(5)利用化学方程式可知, 加入12.2 g苯甲酸 ,理论上得到13.6g苯甲酸甲酯,故产率为
【分析】本题是苯甲酸的制备与提纯过程,制备原理是 +CH3OH+H2O ,制备过程是: 向仪器A中加入12.2 g苯甲酸和足量甲醇,再小心加入2 mL浓硫酸和几块碎瓷片,点燃酒精灯加热一段时间, 然后将产物依次使用水洗、饱和Na2CO3溶液洗、水洗,每次洗涤后,将有机层和水层利用分液漏斗分离,该步骤除去了浓硫酸和甲醇,然后通过蒸馏,收集苯甲酸甲酯,最后计算产率。
(1)仪器A为圆底烧瓶,仪器B的作用 冷凝回流反应物,为使冷凝充分,冷却水下口进上口出。
(2)甲酸和甲醇在浓硫酸催化作用下生成苯甲酸甲酯和水,反应方程式可类比乙酸乙酯制备的方程式写出,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。
(3) 分液分离两种不相溶的液体(密度不同) 。
(4)蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法,洗涤后有机层组分为苯甲酸和苯甲酸甲酯,苯甲酸沸点249℃,苯甲酸甲酯沸点为199.6℃,故先蒸出来的是199.6℃的馏分。
(5)利用化学方程式,计算理论上理论产量,再利用计算产率。
18.【答案】(1)第四周期Ⅷ族;A
(2)离子晶体;同为离子晶体,离子所带电荷数相同,且r(Cl-)>r(F-),CoCl2中的离子键较弱,熔点较低
(3)sp2杂化和sp3杂化;氢键、配位键
(4)直线形
【知识点】原子核外电子的能级分布;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;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;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)钴是27号元素,位于第四周期Ⅷ族 ;Mn为25号元素,价电子层排布式为3d54s2,则C为基态原子的轨道表示式,A为2个电子跃迁到d能级,B为1个电子跃迁到d能级,则能量最高的为A。
(2)熔融状态能制备金属钴,证明含有离子键,则对应晶体为离子晶体,CoCl2和CoF2离子所带电荷相同, r(Cl-)>r(F-),CoCl2中的离子键较弱,熔点较低 。
(3)“C=N”中C的孤电子对数为,中心原子价电子数为3,为sp2杂化,—CH3中C的孤电子对数为,中心原子价电子数为4,为sp3杂化。 N的孤电子对数为,又Ni提供空轨道,它们之间形成配位键;H和O可以形成氢键,故
该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、 配位键、氢键。
(4)Co(AlO2)2的阴离子为,Al的孤电子对数为,中心原子价电子数为2,为sp杂化,空间构型为直线形。
【分析】(1)钴是27号元素,位于第四周期Ⅷ族 ;
(2)离子晶体通过离子键结合,通过晶格能衡量离子键强弱。离子所带电荷数越多、离子半径越小,离子键较强,晶格能越大,熔沸点越大。
(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。
判断杂化类型:sp杂化对应直线形,sp2杂化对应平面三角形。sp3杂化对应正四面体。
(4)阴离子孤电子对数计算。
19.【答案】(1)3s23p4
(2)H2O;4
(3)Cu2O;8;(,,);×107
【知识点】原子核外电子的能级分布;配合物的成键情况;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)S的原子序数是16,位于第三周期第ⅥA族,价电子排布式为 3s23p4。
(2) [Cu(H2O)4]SO4·5H2O 中配体是 H2O ,配位数为4。
(3)O原子位于8个顶点和体中心,则原子个数为,Cu位于晶胞体内,原子个数为4,则化学式为 Cu2O 。
①以体中心的 O2-为例,与它最近 且相等的O2-共有 8个, 设A原子坐标为(0,0,0),B原子坐标为(1,1,1),则C原子坐标为 (,,) 。
②,则,则边长为 。
【分析】(1) 原子价层电子排布式为基态原子最外层电子。
(2)中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对,这种“电子给予接受”形成配位键。配位数为形成配位键数。
(3)均摊法计算晶体原子个数:顶点原子占1/8.,棱上原子占1/4,面心原子占1/2,内部原子占1,顶点原子总数、棱上原子总数、面心原子总数和体内原子总数之和为晶胞原子数。
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。
20.【答案】(1)邻溴甲苯(或2-溴甲苯);取代反应
(2)NaOH水溶液、加热;羟基、碳溴键
(3)CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr
(4)
(5)或或
(6)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;溴乙烷的化学性质;乙醇的化学性质
【解析】【解答】(1)A转化B反应条件为光照,则为取代反应,A为,名称为 邻溴甲苯(或2-溴甲苯) 。
(2)利用C转化为D的反应条件可知,C→D为醇氧化为醛的反应,则C为,反应条件为NaOH水溶液、加热 , 机物C的官能团名称为 羟基、碳溴键。
(3)根据已知反应第二个转化过程,可由F逆推回来得反应物为和C(CH3)3MgBr,其中为D,由已知反应第一个转化过程,可知E为C(CH3)3Br,C4H8为烯烃,烯烃加成为C(CH3)3Br,反应方程式为 CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr 。
(4)有机物G通过分子内脱水可得到丁苯酞, G为 。
(5) 有机物H相对分子质量比F小28 ,即比F少2个“CH2”,分子式为C9H11OBr,同分异构体能与
FeCl3溶液发生显色反应 ,说明苯环上有羟基,核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为6:2:2:1,则说明有两个甲基,一个羟基,苯环上有两类氢,符合条件有: 或或 。
(6)以CH3CH2Br为原料制备CH3CH2CH(OH)CH3碳链增长,可参考已知第二个反应以CH3CH2MgBr和CH3CHO制成, CH3CH2MgBr过程可由已知第一个反应获得,CH3CHO可由CH3CH2Br水解反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO。故过程为
【分析】A为 ,与氯气在光照条件下生成B , 在NaOH水溶液、加热条件下生成C ,催化氧化为D ,与C4H9MgBr反应生成F ,在一定条件下生成G ,分子内脱水得到产物丁苯酞 。根据已知反应第二个转化过程,可由F逆推回来得反应物为和C(CH3)3MgBr,由已知反应第一个转化过程,可知E为C(CH3)3Br,C4H8为CH2=C(CH3)2。
(1)根据以上分析得出答案;
(2)根据氯原子的水解反应,写出反应条件;根据C的结构写出官能团。
(3)结合以上分析及加成反应的特点写成反应方程式。
(4)根据以上分析得出答案
(5)有机物H相对分子质量比F小28 ,即比F少2个“CH2”,分子式为C9H11OBr,同分异构体能与
FeCl3溶液发生显色反应 ,说明苯环上有羟基,核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为6:2:2:1,则说明有两个甲基,一个羟基,苯环上有两类氢,符合条件有: 或或 。
(6)以CH3CH2Br为原料制备CH3CH2CH(OH)CH3碳链增长,可参考已知第二个反应以CH3CH2MgBr和CH3CHO制成, CH3CH2MgBr过程可由已知第一个反应获得,CH3CHO可由CH3CH2Br水解反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO。故过程为
广东省肇庆市2022-2023学年高二下学期期末教学质量检测化学试题
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,只有一项符合题目要求。
1.(2023高二下·肇庆期末)下列物品不是由合成有机高分子材料制成的是(  )
物品
选项 A.宇宙飞船返回舱的涤纶降落伞 B.纯羊毛上衣 C.家用净水器中的聚酰胺超滤膜 D.聚氣乙烯塑胶羽毛球场地板
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】合成材料;高分子材料
【解析】【解答】A:涤纶属于合成纤维,属于合成有机高分子材料,故A不符合题意;
B:羊毛属于天然高分子材料,故B符合题意;
C: 聚酰胺属于塑料,属于合成有机高分子材料,故C不符合题意;
D:聚氯乙烯属于塑料,属于合成有机高分子材料,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】三大有机合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。
2.(2023高二下·肇庆期末)化学符号是化学学科进行思维的最基本的工具,下列微粒的化学符号表述正确的是(  )
A.基态Zn原子的价层电子排布图:
B.丙酮的球棍模型:
C.乙酸甲酯的结构简式:C3H6O2
D.NH3的电子式:
【答案】B
【知识点】原子核外电子的能级分布;有机化合物的命名;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】 A: 根据泡利原理可知,原子自旋方向相反,故A不符合题意;
B:丙酮的球棍模型 ,故B符合题意;
C: 乙酸甲酯的结构简式: CH3COOCH3,故C不符合题意;
D: NH3的电子式: ,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】泡利原理:电子不能处于同一个状态中,即同一轨道的两个电子自旋方向相反。
结构简式可以省略部分化学键直接用化学符号和阿拉伯数字表示分子式的组成。
书写电子式时,注意用“·”或“×”表示出所有最外层电子,不要漏点也不要多点。
3.(2023高二下·肇庆期末)下列过程中,共价键被破坏的是(  )
A.干冰升华 B.食盐溶于水 C.乙烯燃烧 D.钢铁熔化
【答案】C
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A:干冰升华,属于物态变化,破坏分子间作用力,故A不符合题意;
B:食盐溶于水,属于物态变化,破坏分子间作用力,故B不符合题意;
C:乙烯为共价化合物,燃烧破坏共价键,故C符合题意;
D:钢铁熔化,属于物态变化,破坏分子间作用力,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】共价化合物发生化学变化时破坏共价键。
4.(2023高二下·肇庆期末)下列有关晶体的说法正确的是(  )
A.共价晶体的熔点一定高于金属晶体
B.白磷是分子晶体,石英是共价晶体
C.圆柱形容器中结出的冰是圆柱形的,体现了晶体的自范性
D.共价晶体中只含有共价键,离子晶体中只含有离子键
【答案】B
【知识点】离子晶体;原子晶体(共价晶体);金属晶体;晶体熔沸点的比较;晶体的定义
【解析】【解答】A:共价晶体的熔点不一定一定高于金属晶体,如金属钨熔点比很多共价晶体都高,故A不符合题意;
B:白磷是分子晶体,石英是共价晶体 ,故B符合题意;
C:圆柱形容器中结出的冰是圆柱形的,不是自发进行的,不能体现了晶体的自范性 ,故C不符合题意;
D:共价晶体中只含有共价键,离子晶体中可能含有共价键 ,如NaOH,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】共价晶体中只含有共价键,离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键。
常见的分子晶体:大多数非金属单质(石墨、金刚石、晶体硅除外)、气态氢化物、非金属氧化物(二氧化硅除外)、酸、绝大数有机物(有机盐除外)。
常见的原子晶体:某些非金属单质(如硼、硅、锗、金刚石)、某些非金属化合物(如碳化硅、氮化硼)、某些氧化物(二氧化硅(水晶))
5.(2023高二下·肇庆期末)CH4、NH3、H2O和HF是第二周期常见元素的简单氢化物。下列说法不正确的是(  )
A.H-F是s-pσ键
B.H2O属于极性分子,CH4属于非极性分子
C.CH4、NH3、H2O和HF的沸点依次升高
D.NH3中H-N-H的键角大于H2O中H-O-H的键角
【答案】C
【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;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A:H-F是s-pσ键,故A不符合题意;
B:H2O分子正电中心与负电中心不重合,属于极性分子,CH4分子是正四面体结构,正电中心与负电中心重合,属于非极性分子,故B不符合题意;
C:NH3、H2O和HF都含有氢键,CH4不含氢键,甲烷的沸点最低,其次是HF,然后是的NH3,故C符合题意;
D:NH3中有一对孤电子对,H2O有两对孤电子对,因此H-N-H的键角大于H2O中H-O-H的键角 ,故D不符合题意;
【分析】分子键角比较:杂化类型相同,孤电子对数越多,键角越小。
极性分子:分子正电中心与负电中心不重合。
与电负性大的原子X(氟、氯、氧、氮等)共价结合的氢,形成的键为氢键,当分子间存在氢键时,熔沸点会显著升高。
6.(2023高二下·肇庆期末)化学与生产、生活密切相关。下列生产生活中的实际应用,涉及的相应化学原理不正确的是(  )
选项 实际应用 化学原理
A 聚丙烯酰胺可作“尿不湿”吸水材料 聚丙烯酰胺中的氨基具有亲水性
B 用汽油可洗掉衣服上的油漆 物质“相似相溶”
C CH3CH2Cl可作冷冻镇痛剂 CH3CH2Cl能发生消去反应
D 节日燃放的焰火 电子发生跃迁
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用;相似相溶原理及其应用;常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A:聚丙烯酰胺可作“尿不湿”吸水材料是由于聚丙烯酰胺中的氨基具有亲水性,故A不符合题意;
B:用汽油可洗掉衣服上的油漆利用了物质“相似相溶”,故B不符合题意;
C:液体的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果,故C符合题意;
D:节日燃放的焰火,所呈现的就是锂、钠、钾、铯、钡等金属的激发态原子跃迁到较低能量的激发态或基态时,以光的形式释放能量,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】液体的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果。
7.(2023高二下·肇庆期末)冠醚与碱金属离子结合形成超分子,可以用于制备新型的电池材料。部分冠醚的结构简式如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.1 mol 15-冠-5含有5NA个C-C
B.18-冠-6与15-冠-5互为同素异形体
C.冠醚只含有醚键1种官能团
D.冠醚通过不同大小的空穴适配不同的碱金属离子,体现超分子“分子识别”的特征
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;同系物;超分子
【解析】【解答】A:1 mol 15-冠-5含有5NA个C-C,故A符合题意;
B:18-冠-6与15-冠-5都不是单质,故不是同素异形体,故B符合题意;
C:冠醚只含有醚键1种官能团,故C不符合题意;
D:冠醚通过不同大小的空穴适配不同的碱金属离子,体现超分子“分子识别”的特征,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】同素异形体是同种元素组成的不同单质。
8.(2023高二下·肇庆期末)化学为甲流防控提供了强有力的支撑。下列说法正确的是(  )
A.甲流疫苗中含有的卵清蛋白属于小分子化合物
B.75%的酒精能有效杀灭甲流病毒,主要利用了乙醇的强氧化性
C.医用输液瓶主要原料为聚乙烯,其结构简式为
D.甲流患者痊愈后可适当摄入淀粉和肉类食物,为身体补充能量
【答案】D
【知识点】乙烯的化学性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A:蛋白质属于高分子化合物,故A不符合题意;
B:乙醇能使蛋白质变性,使蛋白质失活,以达到消毒杀菌的目的,故B不符合题意;
C:医用输液瓶主要原料为聚乙烯,其结构简式为,故C不符合题意;
D:甲流患者痊愈后可适当摄入淀粉和肉类食物,为身体补充能量,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】蛋白质是天然的高分子化合物,乙醇、84消毒液、强酸、强碱、重金属盐、高温、射线、超声波、剧烈振荡或搅拌等可使蛋白质变性。
9.(2023高二下·肇庆期末)化学是一门以实验为基础的学科,下列实验装置不能达到实验目的的是(  )
A.鉴别丙醛和丙酮 B.分离NaCl溶液中的蛋白质 C.验证乙炔可使溴水褪色 D.制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】乙炔炔烃;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;乙酸乙酯的制取;化学实验方案的评价;银镜反应
【解析】【解答】A:丙醛中含有醛基,能和银氨溶液发生银镜反应,丙酮和银氨溶液不反应,故可用银氨溶液鉴别丙醛和丙酮,故A不符合题意;
B: 蛋白质不能穿过半透膜,而 NaCl 溶液能穿过半透膜,故通过半透膜可分离 NaCl 溶液中的蛋白质 ,故B不符合题意;
C:电石含硫化物杂质,与水生成H2S等还原性气体,能与溴水发生氧化还原反应,故应先除去H2S等还原性气体这些杂质,再通入溴水中,故C符合题意;
D:图示能制备乙酸乙酯,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】醛基能和银氨溶液发生银镜反应。
一般来说,半透膜只允许离子和小分子物质通过,而生物大分子物质不能自由通过半透膜。
证明乙炔发生加成反应: 向电石中逐滴加入饱和食盐水,将产生的气体通入硫酸铜溶液,再通入溴水中。
10.(2023高二下·肇庆期末)布洛芬具有解热镇痛的功效,其分子结构如图所示。下列关于布洛芬的说法正确的是(  )
A.与苯互为同系物
B.分子式为C13H16O2
C.分子中共面的碳原子至少有10个
D.苯环上的二氯代物有4种(不含立体异构)
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质;同系物
【解析】【解答】A:该分子除苯环外还有羧基,故不与苯互为同系物,故A不符合题意;
B:分子式为C13H18O2,故B不符合题意;
C:分子中共面的碳原子至少有8个,如框内,故C不符合题意;
D:苯环上的二氯代物位置如图(氯省略)、、、4种(不含立体异构) ,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】同系物是结构相似,组成上相差一个或多个“CH2”的化合物。
苯环12原子共平面。
11.(2023高二下·肇庆期末)类比法是研究物质结构与性质的重要方法。下列说法正确的是(  )
A.CO2和SiO2的沸点低,常温下都为气体
B.纯液态HCl和熔融NaCl都能够产生自由离子,具有导电性
C.CH3Cl和CH2Cl2分子中碳原子都采用 sp3杂化,为四面体形分子
D.CH3CH2CH2OH与(CH3)2CHOH 分子中都含有羟基,能发生催化氧化反应生成醛
【答案】C
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;判断简单分子或离子的构型;原子晶体(共价晶体);分子晶体;乙醇的化学性质
【解析】【解答】A:CO2常温下为气体,沸点低,SiO2常温下为固体,沸点高,故A不符合题意;
B:HCl是共价化合物,分子内没有离子键,液体HCl不能产生自由离子,不能导电,故B不符合题意;
C:CH3Cl和CH2Cl2分子中碳原子都采用sp3杂化,为四面体形分子,故C符合题意;
D:CH3CH2CH2OH与(CH3)2CHOH 分子中都含有羟基,(CH3)2CHOH 发生催化氧化反应生成酮,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】SiO2常温下为固体,为共价晶体,沸点高。
HCl是共价化合物,分子内没有离子键。
CH3Cl和CH2Cl2分子中碳原子都采用sp3杂化,为四面体形分子。
与羟基相连的碳有两个或三个氢时羟基催化氧化为醛基,与羟基相连的碳有一个氢时羟基催化氧化为酮基。
12.(2023高二下·肇庆期末)元素X、Y、Z、W为短周期主族元素,且原子序数依次增大,X的2p能级中有2个未成对电子,Y是地壳中含量最高的元素,Z的最高价氧化物对应的水化物为中强碱,W与Y同主族。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:XB.电负性:Y< W
C.XY2与WY2的VSEPR模型相同
D.Z的第一电离能大于同周期相邻的元素
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】 X的2p能级中有2个未成对电子 ,则X为C或O; Y是地壳中含量最高的元素 ,则Y 为O,X为C; Z的最高价氧化物对应的水化物为中强碱 ,Z为Mg; W与Y同主族 ,则W为S;
A:同周期元素,自左向右,半径减小,故原子半径:C>O,故A不符合题意;
B:同主族元素,自上向下,电负性减小,故电负性:O> S,故B不符合题意;
C:CO2的C孤电子对数为,中心原子价电子对数为2,杂化类型sp杂化,VSEPR模型为直线形,SO2的S的孤电子对数为,中心原子价电子对数为3,杂化类型sp杂化,VSEPR模型为平面三角形,故C不符合题意;
D:Mg价层电子排布式为3s2,为全满状态,故的第一电离能大于同周期相邻的元素,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】同周期元素,自左向右,半径减小。
同主族元素,自上向下,电负性减小。
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。
13.(2023高二下·肇庆期末)“下列对实验事实的解释不正确的是(  )
选项 实验事实 解释
A 乙酸的酸性弱于甲酸 乙酸中“一CH3” 是推电子基团,羧基中羟基的极性较小,酸性较弱
B HF的稳定性强于HCl H-F的键长比H-Cl短,键能较大,分子更稳定
C 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基 对羟基苯甲酸分子间存在氢 键
D I2的熔点高于Br2 碘原子的电负性大于溴原子
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【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;晶体熔沸点的比较;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】 A: 乙酸中“一CH3” 是推电子基团,羧基中羟基的极性较小,酸性较弱,故A符合题意;
B :H-F的键长比H-Cl短,键能较大,分子更稳定,故B不符合题意;
C:对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,故对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基,故C不符合题意;
D:I2和Br2结构相似, Br2 的相对分子质量大,故熔点高,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】羟基是推电子基团,羟基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基极性变小,酸性减弱。
分子间氢键使沸点升高,分子内氢键使分子沸点降低。
结构相似的分子晶体,熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越高,沸点越高。
14.(2023高二下·肇庆期末)有机物Z是一种常见的医药中间体,可由有机物X和Y在一定条件下反应制得。下列说法不正确的是(  )
A.有机物X中含有1个手性碳原子
B.该反应的类型为加成反应
C.有机物Y难溶于水
D.有机物Z能发生加成反应、取代反应
【答案】A
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;酯的性质;加成反应
【解析】【解答】A:手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,有机物X中不含有手性碳原子,故A符合题意;
B:该反应的类型为加成反应,故B不符合题意;
C:有机物Y含有酯基,酯类物质难溶于水,故C不符合题意;
D:有机物Z含有双键,能发生加成反应,酯基能发生取代反应, 故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】手性碳原子连接4个不同的原子或原子团。
碳碳双键能发生加成反应,酯基的水解属于取代反应。
15.(2023高二下·肇庆期末)有机物A是一种常见的黄酮类化合物,具有抗肿瘤、抗病毒的功能,其分子结构如图所示。下列关于有机物A的说法不正确的是(  )
A.有4种官能团
B.不能发生水解反应
C.能与NaHCO3溶液反应产生CO2
D.1 mol有机物A最多能与5 mol Br2发生反应
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;乙烯的化学性质;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A:有碳碳双键、羟基、醚键、酮基4种官能团,故A不符合题意;
B:所含官能团均不能发生水解反应,故B不符合题意;
C:酚羟基酸性比碳酸酸性弱,不能与NaHCO3溶液反应产生CO2,故C符合题意;
D:碳碳双键能与 Br2 加成,酚羟基的邻位和对位能与 Br2 发生取代反应,故1 mol有机物A最多能与5 mol Br2 发生反应 ,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】强酸制弱酸,酚羟基酸性比碳酸酸性弱,不能与NaHCO3溶液反应产生CO2。
碳碳双键能与 Br2 加成,酚羟基的邻位和对位能与 Br2 发生取代反应。
16.(2023高二下·肇庆期末)“下列实验操作能达到实验目的的是(  )
选项 实验操作 实验目的
A 向苯中加入适量酸性高锰酸钾溶液,振荡,观察溶液是否褪色 检验苯分子中是否含碳碳双键
B 向盛有CH3CH2Br的试管中加入适量NaOH溶液,加热并充分反应后,再加入几滴AgNO3溶液 验证CH3CH2Br的水解产物中有NaBr
C 向装有苯和苯酚混合物的分液漏斗中加入足量溴水,充分反应后分液 除去苯中混有的苯酚
D 向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸,加热一段时间后,加入几滴新制Cu(OH)2悬浊液,继续加热 验证淀粉的水解产物中有葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】苯的结构与性质;溴乙烷的化学性质;苯酚的性质及用途;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A:向苯中加入适量酸性高锰酸钾溶液,振荡,观察溶液是否褪色,能 检验苯分子中是否含碳碳双键 ,故A符合题意;
B: NaOH也能与 AgNO3溶液反应生成沉淀,应将上层溶液显酸化后再加入硝酸银溶液,故B不符合题意;
C:苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯,增加了新杂质,故除杂方法不正确,故C不符合题意;
D:醛基在碱性条件下与新制氢氧化铜反应,故检验是否有葡萄糖生成,需在产物中加入NaOH溶液,再加入几滴新制Cu(OH)2悬浊液,继续加热 ,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】
检验1-溴乙烷中的溴元素的操作: 向试管中滴入几滴1-溴乙烷,再加入NaOH溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加稀硝酸后再加入几滴 AgNO3溶液,观察现象 。
除去苯中混有的苯酚的方法:用NaOH溶液洗涤。
验证淀粉的水解产物中有葡萄糖的操作: 向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸,加热一段时间后,加入NaOH溶液,再几滴新制Cu(OH)2悬浊液,继续加热。
二、非选择题:本题共4小题,全部为必考题,共56分。
17.(2023高二下·肇庆期末)苯甲酸甲酯()常用作合成树脂和橡胶的溶剂以及聚酯纤维的助染剂。某化学实验小组以苯甲酸()和甲醇(CH3OH) 为原料,利用如图所示的装置制备苯甲酸甲酯。
已知:各物质的沸点以及25℃时在水中的溶解度如下表所示。
物质 苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯
沸点/℃ 249 64.7 199.6
溶解度 微落于水 与水互溶 难溶于水
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为   ,仪器B的作用是   ,冷却水方向为   (填“上”或“下”,下同)口进   口出。
(2)向仪器A中加入12.2 g苯甲酸和足量甲醇,再小心加入2 mL浓硫酸和几块碎瓷片,点燃酒精灯加热一段时间,得到苯甲酸甲酯粗产品。
①写出该反应的化学方程式:   。
②浓硫酸的作用有   。
(3)将仪器A中反应后的液体转移到烧杯中,依次使用水洗、饱和Na2CO3溶液洗、水洗,每次洗涤后,将有机层和水层分离的操作是   。
(4)洗涤后,利用蒸馏装置将有机层进行蒸馏,收集   ℃的馏分。
(5)若蒸馏后,最终收集得到10.88 g产品,则本实验中苯甲酸甲酯的产率为   。
【答案】(1)圆底烧瓶;冷凝回流反应物;下;上
(2) +CH3OH+H2O;催化剂、吸水剂
(3)分液
(4)199.6
(5)80%
【知识点】常用仪器及其使用;蒸馏与分馏;分液和萃取;乙酸乙酯的制取;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)仪器A为圆底烧瓶,仪器B的作用 冷凝回流反应物,为使冷凝充分,冷却水下口进上口出。
(2)甲酸和甲醇在浓硫酸催化作用下生成苯甲酸甲酯和水,反应方程式为 +CH3OH+H2O ,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。
(3) 将有机层和水层分离的操作是分液。
(4)洗涤后有机层组分为苯甲酸和苯甲酸甲酯,苯甲酸沸点249℃,苯甲酸甲酯沸点为199.6℃,故先蒸出来的是199.6℃的馏分。
(5)利用化学方程式可知, 加入12.2 g苯甲酸 ,理论上得到13.6g苯甲酸甲酯,故产率为
【分析】本题是苯甲酸的制备与提纯过程,制备原理是 +CH3OH+H2O ,制备过程是: 向仪器A中加入12.2 g苯甲酸和足量甲醇,再小心加入2 mL浓硫酸和几块碎瓷片,点燃酒精灯加热一段时间, 然后将产物依次使用水洗、饱和Na2CO3溶液洗、水洗,每次洗涤后,将有机层和水层利用分液漏斗分离,该步骤除去了浓硫酸和甲醇,然后通过蒸馏,收集苯甲酸甲酯,最后计算产率。
(1)仪器A为圆底烧瓶,仪器B的作用 冷凝回流反应物,为使冷凝充分,冷却水下口进上口出。
(2)甲酸和甲醇在浓硫酸催化作用下生成苯甲酸甲酯和水,反应方程式可类比乙酸乙酯制备的方程式写出,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。
(3) 分液分离两种不相溶的液体(密度不同) 。
(4)蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法,洗涤后有机层组分为苯甲酸和苯甲酸甲酯,苯甲酸沸点249℃,苯甲酸甲酯沸点为199.6℃,故先蒸出来的是199.6℃的馏分。
(5)利用化学方程式,计算理论上理论产量,再利用计算产率。
18.(2023高二下·肇庆期末)钴素有“工业的牙齿”“工业味精”之称,自我国大力推广锂离子电池等新能源以来,钴的消耗量逐年攀升。一种从废旧锂电池中回收钴资源的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)钻在元素周期表的位置为   ;下列基态或激发态Mn原子价层电子排布图中,能量最高的是   (填标号)。
A. B. C.
(2)已知电解熔融CoCl2也能制备金属钴,则CoCl2的晶体类型是   。CoCl2熔点为735 ℃,CoF2熔点为1 200℃,试分析CoCl2的熔点比CoF2的熔点低的原因:   。
(3)步骤④中,为了检测固体上是否有Ni2+残留,可将最后一次洗涤液加入氨水和丁二酮肟(镍试剂)的混合物中。若有残留,则会生成一种含镍的整合物沉淀,其结构如图所示。
该螯合物中,碳原子采用的杂化方式有   ;该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、   。
(4)工业上利用CoO生产钴蓝。钴蓝是一种无毒、耐高温的颜料,可用于制作蓝色钴玻璃,其主要成分是Co(AlO2)2,阴离子的空间结构为   。
【答案】(1)第四周期Ⅷ族;A
(2)离子晶体;同为离子晶体,离子所带电荷数相同,且r(Cl-)>r(F-),CoCl2中的离子键较弱,熔点较低
(3)sp2杂化和sp3杂化;氢键、配位键
(4)直线形
【知识点】原子核外电子的能级分布;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;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;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)钴是27号元素,位于第四周期Ⅷ族 ;Mn为25号元素,价电子层排布式为3d54s2,则C为基态原子的轨道表示式,A为2个电子跃迁到d能级,B为1个电子跃迁到d能级,则能量最高的为A。
(2)熔融状态能制备金属钴,证明含有离子键,则对应晶体为离子晶体,CoCl2和CoF2离子所带电荷相同, r(Cl-)>r(F-),CoCl2中的离子键较弱,熔点较低 。
(3)“C=N”中C的孤电子对数为,中心原子价电子数为3,为sp2杂化,—CH3中C的孤电子对数为,中心原子价电子数为4,为sp3杂化。 N的孤电子对数为,又Ni提供空轨道,它们之间形成配位键;H和O可以形成氢键,故
该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、 配位键、氢键。
(4)Co(AlO2)2的阴离子为,Al的孤电子对数为,中心原子价电子数为2,为sp杂化,空间构型为直线形。
【分析】(1)钴是27号元素,位于第四周期Ⅷ族 ;
(2)离子晶体通过离子键结合,通过晶格能衡量离子键强弱。离子所带电荷数越多、离子半径越小,离子键较强,晶格能越大,熔沸点越大。
(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。
判断杂化类型:sp杂化对应直线形,sp2杂化对应平面三角形。sp3杂化对应正四面体。
(4)阴离子孤电子对数计算。
19.(2023高二下·肇庆期末)五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),俗名蓝矾、胆矾,具有催吐、解毒、祛腐的作用。
回答下列问题:
(1)基态硫原子的价层电子排布式为   。
(2)CuSO4·5H2O可写作[Cu(H2O)4]SO4·5H2O,其中   为配位体,配位数为   。
(3)铜的某种氧化物是一种新型的半导体光催化剂,晶胞结构如图所示,其化学式为   。
①晶胞中O2-周围距离最近且相等的O2-共有   个,设A原子坐标为(0,0,0),B原子坐标为(1,1,1),则C原子坐标为   。
②已知该晶体密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数用NA表示,则晶胞的棱长为   nm(列出计算式即可)。
【答案】(1)3s23p4
(2)H2O;4
(3)Cu2O;8;(,,);×107
【知识点】原子核外电子的能级分布;配合物的成键情况;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)S的原子序数是16,位于第三周期第ⅥA族,价电子排布式为 3s23p4。
(2) [Cu(H2O)4]SO4·5H2O 中配体是 H2O ,配位数为4。
(3)O原子位于8个顶点和体中心,则原子个数为,Cu位于晶胞体内,原子个数为4,则化学式为 Cu2O 。
①以体中心的 O2-为例,与它最近 且相等的O2-共有 8个, 设A原子坐标为(0,0,0),B原子坐标为(1,1,1),则C原子坐标为 (,,) 。
②,则,则边长为 。
【分析】(1) 原子价层电子排布式为基态原子最外层电子。
(2)中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对,这种“电子给予接受”形成配位键。配位数为形成配位键数。
(3)均摊法计算晶体原子个数:顶点原子占1/8.,棱上原子占1/4,面心原子占1/2,内部原子占1,顶点原子总数、棱上原子总数、面心原子总数和体内原子总数之和为晶胞原子数。
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。
20.(2023高二下·肇庆期末)丁苯酞是我国自主研发的一种治疗缺血性脑梗死的药物,其合成路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)有机物A的名称为   ;A→B的反应类型为   。
(2)反应1的条件是   ;有机物C的官能团名称为   。
(3)写出反应2的化学方程式:   。
(4)有机物G通过分子内脱水可得到丁苯酞,写出G的结构简式:   。
(5)有机物H与F的组成元素相同,且相对分子质量比F小28,写出符合下列条件的H的其中一种同分异构体:   。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为6:2:2:1
(6)参考题中信息和所学知识,写出以CH3CH2Br为原料制备CH3CH2CH(OH)CH3的合成路线   (其他无机试剂任选)。
【答案】(1)邻溴甲苯(或2-溴甲苯);取代反应
(2)NaOH水溶液、加热;羟基、碳溴键
(3)CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr
(4)
(5)或或
(6)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;溴乙烷的化学性质;乙醇的化学性质
【解析】【解答】(1)A转化B反应条件为光照,则为取代反应,A为,名称为 邻溴甲苯(或2-溴甲苯) 。
(2)利用C转化为D的反应条件可知,C→D为醇氧化为醛的反应,则C为,反应条件为NaOH水溶液、加热 , 机物C的官能团名称为 羟基、碳溴键。
(3)根据已知反应第二个转化过程,可由F逆推回来得反应物为和C(CH3)3MgBr,其中为D,由已知反应第一个转化过程,可知E为C(CH3)3Br,C4H8为烯烃,烯烃加成为C(CH3)3Br,反应方程式为 CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr 。
(4)有机物G通过分子内脱水可得到丁苯酞, G为 。
(5) 有机物H相对分子质量比F小28 ,即比F少2个“CH2”,分子式为C9H11OBr,同分异构体能与
FeCl3溶液发生显色反应 ,说明苯环上有羟基,核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为6:2:2:1,则说明有两个甲基,一个羟基,苯环上有两类氢,符合条件有: 或或 。
(6)以CH3CH2Br为原料制备CH3CH2CH(OH)CH3碳链增长,可参考已知第二个反应以CH3CH2MgBr和CH3CHO制成, CH3CH2MgBr过程可由已知第一个反应获得,CH3CHO可由CH3CH2Br水解反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO。故过程为
【分析】A为 ,与氯气在光照条件下生成B , 在NaOH水溶液、加热条件下生成C ,催化氧化为D ,与C4H9MgBr反应生成F ,在一定条件下生成G ,分子内脱水得到产物丁苯酞 。根据已知反应第二个转化过程,可由F逆推回来得反应物为和C(CH3)3MgBr,由已知反应第一个转化过程,可知E为C(CH3)3Br,C4H8为CH2=C(CH3)2。
(1)根据以上分析得出答案;
(2)根据氯原子的水解反应,写出反应条件;根据C的结构写出官能团。
(3)结合以上分析及加成反应的特点写成反应方程式。
(4)根据以上分析得出答案
(5)有机物H相对分子质量比F小28 ,即比F少2个“CH2”,分子式为C9H11OBr,同分异构体能与
FeCl3溶液发生显色反应 ,说明苯环上有羟基,核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为6:2:2:1,则说明有两个甲基,一个羟基,苯环上有两类氢,符合条件有: 或或 。
(6)以CH3CH2Br为原料制备CH3CH2CH(OH)CH3碳链增长,可参考已知第二个反应以CH3CH2MgBr和CH3CHO制成, CH3CH2MgBr过程可由已知第一个反应获得,CH3CHO可由CH3CH2Br水解反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO。故过程为

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