山西省吕梁市2022-2023高二下学期期末考试化学试题

山西省吕梁市2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题
一、选择题(本题共18个小题,每小题3分,共54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.《凉州词》中写道“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”。夜光杯的主要成分为,古代制作琵琶的主要原料为木料或竹料、丝线等,下列说法不正确的是(  )
A.美酒酿制过程中有气体产生
B.夜光杯的主要成分属于氧化物
C.木料或竹料的主要成分为纤维素
D.由蚕丝搓纺而成的丝线的主要成分为蛋白质
2.下列化学用语表示正确的是(  )
A.的VSEPR模型:
B.葡萄糖的结构简式:
C.乙酸乙酯的实验式:
D.的名称为2,4,4-三甲基戊烷
3.设为阿佛伽德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.(无机苯)的结构与苯相似,1 mol无机苯中键数目为
B.1 mol配合物中键数目为
C.100 g 46%的乙醇溶液中,含键的数目为
D.78 g苯和苯乙烯()的混合物中,含有的碳氢键数为
4.下列关于有机物说法正确的是(  )
①酯在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
②核酸检测是确认病毒类型有效手段,核酸属于天然高分子化合物
③油脂水解可得到氨基酸和甘油
④纤维素和淀粉都是多糖,二者互为同分异构体
⑤溴乙烷、酰胺和蛋白质在一定条件都能水解
⑥过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
A.①②③ B.②⑤ C.⑤⑥ D.④⑤
5.配离子球棍模型如下图所示。下列关于该配离子的说法中不正确的是(  )
A.配位数为4
B.中的采用杂化
C.配体是,的空间构型为三角锥形
D.若用代替与形成配位键,则配位键的强度将减弱
6.下列比较正确的是(  )
A.键长由小到大:金刚石<碳化硅<硅
B.熔点由低到高:二氧化碳<氧化镁<氯化钠
C.硬度由大到小:C60>铁>氯化钠
D.共价键的极性由强到弱:
7.可用于制造火柴,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.S元素的电负性大于P元素
B.的键角小于
C.1 mol 分子中孤电子对的数目为
D.该分子结构中S、P最外层电子数均达到8电子稳定结构
8.下列说法正确的是(  )
A.根据“相似相溶”原理,能溶于水,不溶于
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C.水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键
D.烷基是推电子基团,所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐增强
9.下列实验装置能达到相应实验目的的是(  )
A.图1证明乙炔可使溴水褪色
B.图2制备硝基苯
C.图3证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯
D.图4制备乙烯
10.Tf2O在医药领域有广泛的应用前景,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期非金属元素,W位于元素周期表的p区。下列说法不正确的是(  )
A.沸点:
B.基态原子未成对电子数:
C.中元素的化合价为价
D.Y形成的氢化物可能既含极性键,又含非极性键
11.国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究,其结构如图。下列说法正确的是(  )
A.基态Se原子的价层电子排布式为
B.分子所含元素中第一电离能最大的为O
C.分子中的碳原子都采取杂化
D.分子中有8种不同化学环境的碳原子
12.药物“达芦那韦”可用于治疗HIV感染,合成“达芦那韦”的部分路线如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.A分子中所有原子可能在同一平面
B.B的同分异构体有7种(含B且不考虑立体异构)
C.C分子式为
D.反应②为还原反应
13.下列实验操作能达到相应实验目的是(  )
实验目的 实验操作
A 检验淀粉已经完全水解 取少量水解液加适量氢氧化钠溶液使其呈碱性,加入银氨溶液混合加热,观察是否有有光亮的银镜生成
B 证明Y中是否含有醛基 向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物Y,加热,观察是否出现砖红色沉淀
C 除去苯中混有的少量苯酚 加入NaOH溶液,振荡,静置分层后,用分液漏斗可分离出苯
D 检验RX是溴代烷 将RX与NaOH水溶液共热,经充分反应后冷却,向冷却液中加溶液,观察沉淀颜色
A.A B.B C.C D.D
14.下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中,不正确的是(  )
A.属于酯类的有4种
B.属于羧酸类的有2种
C.存在分子中含有六元环的同分异构体
D.既含有羟基又含有醛基的有3种
15.利用如图所示的有机物X可生产Y。下列说法正确的是(  )
A.Y可以发生加聚反应、缩聚反应、取代反应、银镜反应
B.X既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水
C.Y既可以与溶液发生显色反应,又可使酸性溶液褪色
D.1 mol X分别与足量的氢氧化钠溶液、氢气反应,消耗二者的物质的量之比为5∶7
16.下图是活性炭中的含氧基团催化双氧水氧化苯制苯酚的反应历程,下列说法正确的是(  )
A.有7个
B.反应②中没有元素化合价变化
C.在反应过程中起催化作用
D.已知中的氧氧键比中的氧氧键的键长短,则氧化苯比容易
17.有一种由简单单体聚合而成的高分子,结构片段如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.该高分子由4种单体缩聚而成
B.该高分子的几种羧酸单体互为同系物
C.该高分子的单体之一为乙二醇,乙二醇可被连续催化氧化生成单体之一的草酸
D.该高分子有固定熔、沸点,1 mol上述结构片段在NaOH溶液中完全水解,最多消耗5 mol NaOH
18.是钙钛矿型太阳能电池的重要吸光材料,其晶胞结构如图所示。已知:B代表,A的原子分数坐标为(0,0,0),摩尔质量为M g/mol,晶胞边长为a pm,为阿佛伽德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.该晶体为共价晶体
B.的配位数为8
C.C的原子分数坐标为(,1,)
D.该晶体的密度为
二、非选择题
19.完成下列问题
(1)基态的核外电子排布式   。
(2)的系统命名法为   ,
(3)苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳反应的离子方程式   。
(4)肉桂醛()发生银镜反应的化学方程式   。
20.第Ⅷ族元素铁、钴、镍性质相似,称为铁系元素。单质及其化合物在生命科学、工业生产等领域有着重要的应用。回答下列问题。
(1)卟吩分子中所有原子共平面,具有独特的电子结构,其结构如图1。血红素是由中心与配体卟吩衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图2。
卟吩分子中N原子采取   杂化,血红素中心离子的配位数为   ,血红素中含有的化学键有   (填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.氢键 d.配位键 e.金属键
(2)某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图),其晶胞参数为a pm。
①已知阿伏加德罗常数为,则NiO晶体的摩尔体积   。(列出算式)
②NiO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,键中离子键成分的百分数小于键,原因是   。
③若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则该晶体的化学式为   ;N所替代的O的位置可能是   。
21.对氨基苯磺酸是制备药物的重要中间体,可用苯胺()、浓硫酸为原料合成。实验流程、装置示意图如下。
相关数据如下表:
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
苯胺 93 184 微溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
对氨基苯磺酸 173 288 —— 微溶于冷水,溶于热水,不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
回答下列问题:
(1)仪器A的名称   。
(2)写出该反应的化学方程式   。
(3)步骤1中加热方式是   (填“水浴”、“油浴”或“直接加热”)。步骤1加入浓硫酸时,为防止温度过高致苯胺被氧化,可采取的措施有   。
(4)下列有关说法正确是____
A.反应产物中可能有邻氨基苯磺酸
B.冷凝管进出水方向是b进a出
C.如果加热后发现忘加沸石,应立刻补加
D.步骤2将混合液倒入盛有冷水烧杯中,用玻璃棒摩擦器壁可促使晶体析出
(5)对氨基苯磺酸粗产品因含杂质而显色,可用重结晶法进行提纯。从下列选项中选择合理操作并排序:(   )→(   )→(   )→(   )→过滤→洗涤→干燥。
a.沸水溶解 b.过滤 c.趁热过滤 d.蒸发结晶 e.冷却结晶 f.加入活性炭
(6)对氨基苯磺酸与对二甲氨基苯甲醛在一定条件下可以发生显色反应。利用这一原理,用分光光度法可以测定对氨基苯磺酸的含量,吸光度与对氨基苯磺酸浓度关系如图所示。
取1.00 g对氨基苯磺酸样品,配成1 L溶液,取样加入显色剂,测得吸光度为0.52。则样品中对氨基苯磺酸质量分数是   。
22.化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)E中的官能团名称是   ,②的反应类型是   。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出B中的手性碳。   。
(3)B的同分异构体中,含有六元环且能发生银镜反应的化合物共有   种(不考虑立体异构)。写出其中核磁共振氢谱有6种不同化学环境的氢,峰面积比为1:1:1:4:4:3的结构简式   。
(4)D→E的化学方程式为   。
(5)下列说法正确的是____。
A.E→F的反应类型为加成反应 B.化合物A与乙醇互为同系物
C.化合物G的分子式是 D.化合物B一氯代物有7种
(6)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯()制备 的合成路线(无机试剂任选)。   
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A、葡萄糖酿酒的过程中发生反应:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,因此美酒酿制过程中有气体生成,A不符合题意。
B、夜光杯的主要成分是硅酸盐,B符合题意。
C、木料或竹料的主要成分都是纤维素,C不符合题意。
D、蚕丝的主要成分是蛋白质,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、酿酒过程中,葡萄糖在酒化酶的作用下分解成C2H5OH和CO2。
B、夜光杯的主要成分为硅酸盐。
C、木料或竹料的主要成分都是纤维素。
D、蚕丝的主要成分是蛋白质。
2.【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型;有机化合物的命名;结构简式
【解析】【解答】A、SO3中心硫原子的价层电子对数为,所以中心硫原子上不存在孤电子对,为平面三角形结构,A不符合题意。
B、葡萄糖的分子式为C6H12O6,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,B不符合题意。
C、乙酸乙酯的结构简式为CH3COOC2H5,分子式为C4H8O2,实验式为C2H4O,C符合题意。
D、该有机物的最长碳链上含有5个碳原子,为戊烷;其中第2个碳原子上含有2个甲基,第4个碳原子上含有一个甲基,因此该有机物的名称为:2,2,4-三甲基戊烷,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、根据中心硫原子的价层电子对数确定其VSEPR模型。
B、葡萄糖的结构为多羟基醛。
C、实验式为分子的最简式。
D、选择最长碳链作为主链,从靠近支链的一端开始编号,同时支链的位数和最小,进而确定烷烃的命名。
3.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、无机苯的结构与苯相似,因此1mol无机苯中也只含有1molπ键,所以1mol无机苯中π键的数目为1NA,A不符合题意。
B、一个C≡N中含有一个σ键,C与Fe形成6个配位键,一个配位键也属于一个σ键,因此1mol配合物Na3[Fe(CN)6]中σ键的个数为1mol×(6+1×6)×NA=12NA,B不符合题意。
C、100g46%的乙醇溶液中,其所含的H-O键个数为1NA;溶液中,其所含的H-O键的个数为3mol×2×NA=6NA。所以溶液中所含H-O键的数目为1NA+6NA=7NA,C不符合题意。
D、苯和苯乙烯的最简式都是CH,因此可将混合物的化学式设为(CH)n进行计算,所以78g混合中所含C-H键的个数为,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、一分子苯中只有一个π键。
B、一个C≡N中含有一个σ键,配位键也属于σ键,需一起计算。
C、乙醇溶液中的C2H5OH、H2O都含有H-O键。
D、苯和苯乙烯的最简式都是CH,可直接用CH进行计算。
4.【答案】B
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质;水解反应;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】①油脂的碱性水解反应称为皂化反应,其他酯类物质的水解反应不能称为皂化反应,①说法错误。
②核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核酸属于天然高分子化合物,②说法正确。
③油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类物质,其水解产物可得到高级脂肪酸和甘油,③说法错误。
④纤维素和淀粉都是多糖,其分子式都可表示为(C6H10O5)n,但二者n的值不同,因此不属于同分异构体,④说法错误。
⑤溴乙烷、酰胺和蛋白质在一定条件下都可以发生水解反应,⑤说法正确。
⑥过氧化氢、过氧乙酸都具有氧化性,能将病毒氧化而起到消毒作用;乙醇不具有氧化性,但乙醇能使病毒的蛋白质结构变性,而起到消毒作用,⑥说法错误。
综上,上述说法正确的有②⑤,B符合题意。
故答案为:B
【分析】①油脂的碱性水解反应称为皂化反应。
②核酸属于天然高分子化合物。
③油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类物质。
④纤维素和淀粉不属于同分异构体。
⑤卤素原子、酰胺基都能发生水解反应。
⑥乙醇不具有氧化性。
5.【答案】B
【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;配合物的成键情况
【解析】【解答】A、由配离子的结构模型可知,Cu2+的配位数为4,A不符合题意。
B、由配离子的球棍模型图可知,配离子内N原子排列成平面正方形,因此Cu2+采用的dsp2杂化,B符合题意。
C、配离子中配体是NH3,NH3中心氮原子的价层电子对数为,所以NH3的空间构型为三角锥形,C不符合题意。
D、由于电负性N<O,O原子给出电子的能力比N原子弱,所以用H2O代替NH3与Cu2+形成配位键,则配位键的强度将减弱,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据配离子的结构其配位数为4。
B、Cu2+采用dsp2杂化。
C、根据氮原子的价层电子对数确定其空间结构。
D、结合电负性N<O分析。
6.【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用;晶体熔沸点的比较;极性键和非极性键
【解析】【解答】A、金刚石中的化学键为C-C,碳化硅中的化学键为C-Si,硅中的化学键为Si-Si。由于原子半径C<Si,原子半径越大,键长越长,因此键长:C-C<C-Si<Si-Si,即金刚石<碳化硅<硅,A符合题意。
B、CO2为分子晶体,MgO、NaCl为离子晶体,因此CO2的熔点最低。由于离子半径Mg2+<Na+,O2-<Cl-,因此离子键的强度:MgO>NaCl,所以熔点MgO>NaCl>CO2,B不符合题意。
C、C60为分子晶体,铁为金属晶体,氯化钠为离子晶体,因此硬度大小为:C60<氯化钠<铁,C不符合题意。
D、原子半径:I>Br>Cl,原子半径越大,结合电子的能力越弱,因此形成共价键的极性越弱,因此共价键的极性:H-I<H-Br<H-Cl,D不符合题意
故答案为:A
【分析】A、原子半径越大,键长越长。
B、离子晶体的熔点高于分子晶体,离子晶体中,离子半径越小、离子所带电荷数越大,离子键强度越大,离子晶体的熔点越高。
C、各种晶体的硬度大小关系:原子晶体>离子晶体>分子晶体,不同金属晶体硬度差别大。
D、原子半径越大,非金属性越弱,结合电子能力越弱,因此共价键的极性越强。
7.【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
【解析】【解答】A、S、P处于同一周期,且核电荷数S>P,所以S元素的电负性大于P元素,A不符合题意。
B、由结构图可知,P原子上有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以S-P-S的键角小于正四面体的键角,所以S-P-S的键角小于109°28′,B不符合题意。
C、由结构图可知,每个S原子上含有2个孤电子对,每个P原子上含有1个孤电子对,所以一分子P4S3中所含的孤电子对数为1×4+3×2=10,所以1molP4S3分子中孤电子对数为10NA,C符合题意。
D、该分子结构中,S、P原子的最外层电子数都满足8电子稳定结构,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、同一周期,核电荷数越大, 电负性越强。
B、结合孤电子对与成键电子对之间的排斥力作用分析键角的大小。
C、每个硫原子上有2个孤电子对;每个P原子上有1个孤电子对。
D、S、P最外层电子数都达到8电子稳定结构。
8.【答案】A
【知识点】相似相溶原理及其应用;氢键的存在对物质性质的影响;羧酸简介
【解析】【解答】A、H2O2、H2O为极性分子,而CCl4为非极性分子,根据“相似相溶”原理,H2O2能溶于水,不溶于CCl4,A符合题意。
B、邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键,使得沸点降低;而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,使得沸点增大。所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,B不符合题意。
C、水加热到很高的温度都难以分解,说明H2O的化学性质稳定,而氢键只影响物理性质,因此“难以分解”与分子间存在氢键无关,C不符合题意。
D、烷基是推电子基团,烷基的存在使得-COOH上的电子云密度增大,氢氧键难以断裂形成H+,因此HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH的酸性逐渐减弱,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、H2O2、H2O都是极性分子,而CCl4为非极性分子。
B、结合氢键对熔沸点的影响分析。
C、氢键只影响物质的物理性质,“难以分解”属于化学性质,与氢键无关。
D、推电子基团使得-COOH上电子云密度增大,氢氧键难以断裂,酸性减弱。
9.【答案】B
【知识点】乙炔炔烃;苯的结构与性质;溴乙烷的化学性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】A、电石与食盐水反应生成C2H2的同时,产生了H2S,H2S也能使溴水褪色,因此不能说明C2H2使溴水褪色,A不符合题意。
B、制备硝基苯的反应温度为50~60℃,因此温度计应测量水浴的温度,B符合题意。
C、溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯,乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色。由于乙醇具有挥发性,加热过程中乙醇会发逸出,使得乙烯中混有乙醇,乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,因此酸性KMnO4溶液褪色,不能说明一定就有乙烯生成,C不符合题意。
D、乙醇在浓硫酸170℃条件下发生消去反应,生成乙烯,因此温度计需测量反应溶液的温度,则温度计的水银球应进入溶液中,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、反应生成C2H2中混有H2S,也能使溴水褪色。
B、制备硝基苯应控制水浴的温度50~60℃。
C、乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色。
D、乙醇发生消去反应的温度为170℃,温度计应测量反应溶液的温度。
10.【答案】B
【知识点】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;常见元素的化合价;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】由分析可知,W为F、X为O、Y为C、Z为S。
A、YX2的化学式为CO2,YZ2的化学式为CS2,二者都是分子晶体,且结构相似,则相对分子质量越大,沸点越高,所以沸点YX2<YZ2,A不符合题意。
B、X的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p4,含有1个未成对电子;Y的基态原子核外电子排布式为1s22s22p2,含有2个未成对电子;Z的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,含有2个未成对电子,所以基态原子未成对电子数:X<Y=Z,B符合题意。
C、XW2的化学式为OF2,由于电负性F>O,所以化合物中F显-1价,O显+2价,C不符合题意。
D、Y形成的氢化物可能为CH4、C2H4等,因此可能既含有极性键,又含有非极性键,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】W位于周期表的p区,且只能形成一个共价键,所以W为F。X可形成2个共价键,Y可形成4个共价键,Z可形成6个共价键。且W、X、Y、Z的原子半径依次增大,所以X为O、Y为C、Z为S。
11.【答案】D
【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;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、Se位于元素周期表的第四周期第ⅥA族,因此基态Se原子的价层电子排布式为4s24p4,A不符合题意。
B、N的2p轨道为半充满状态,结构稳定,不易失去电子,因此其第一电离能最大,B不符合题意。
C、苯环上的碳原子,以及羰基上的碳原子都采用sp2杂化;-CH2-CH2-上的碳原子采用sp3杂化,C不符合题意。
D、由分子结构的对称性可知,分子中含有8种不同化学环境的碳原子,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据Se在周期表中的位置确定其价电子排布式。
B、N的2p轨道为半充满状态,结构稳定,第一电离能较大。
C、苯环上的碳原子采用sp2杂化。
D、根据结构的对称性确定不同化学环境的碳原子数。
12.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质;分子式
【解析】【解答】A、苯环、-CHO都是平面型结构,因此苯甲醛中所有原子都可能在同一个平面内,A不符合题意。
B、B的分子式为C4H11N,分子结构中只含有单键,其同分异构体的结构简式为:CH3CH2CH2CH2NH2、CH3CH(NH2)CH2CH3、H2NCH3CH(CH3)2、H2NC(CH3)3、CH3NHCH2CH2CH3、CH3NHCH(CH3)2、CH3CH2NHCH2CH3、CH3CH2N(CH3)2,共有8种结构,B符合题意。
C、由C的结构简式可知,C的分子式为C11H15N,C不符合题意。
D、反应②中C=N转化为C-N,因此发生的还原反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、苯环、-CHO都是平面型结构。
B、根据碳链异构、位置异构确定其同分异构体的结构。
C、根据结构简式确定其分子式。
D、反应②中双键转化为单键,发生还原反应。
13.【答案】C
【知识点】溴乙烷的化学性质;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验;苯酚的化学性质;醛的化学性质
【解析】【解答】A、若淀粉已完全水解,则加入碘水后,溶液不变蓝。若加入银氨溶液,则检验的是淀粉是否已发生水解,A不符合题意。
B、新制Cu(OH)2悬浊液在碱性条件下才具有氧化性,1mL 1%的NaOH溶液中加入2mL 2%的CuSO4溶液,NaOH量不足,所制得的Cu(OH)2悬浊液不具有氧化性,无法检验醛基,B不符合题意。
C、加入NaOH溶液后,苯酚与NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠溶液,与苯不互溶,可用分液的方法进行分离,C符合题意。
D、检验RX中的卤素原子时,应先加NaOH溶液进行水解,再加稀硝酸除去过量的NaOH;防止NaOH与AgNO3反应,干扰卤素原子的检验,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、检验淀粉已经完全水解,则应用碘水检验水解后的溶液中是否还含有淀粉。
B、新制Cu(OH)2悬浊液需在碱性条件下才具有氧化性。
C、苯酚能与NaOH溶液反应生成可溶于水的苯酚钠,与苯不互溶。
D、加入AgNO3溶液前,应先加稀硝酸,除去过量的NaOH。
14.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、属于酯类的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共有4种结构,A不符合题意。
B、属于羧酸类的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,共有2种结构,B不符合题意。
C、4个碳原子和2个氧原子可形成环状醚的结构,其结构简式为,C不符合题意。
D、以醛基所在的碳链作为主链,则主链的碳链结构为、;-OH作为支链,其所在的位置为、,共有5种结构,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据酯化反应的原理,确定酯类物质的结构。
B、属于羧酸类,则其结构为C3H7-COOH,据此判断属于羧酸类的同分异构体。
C、可形成环状醚的结构。
D、根据官能团位置异构确定其同分异构体。
15.【答案】D
【知识点】苯酚的性质及用途;羧酸简介;酰胺
【解析】【解答】A、Y中含有-OH和-COOH,可发生缩聚反应;含有碳碳双键可发生加聚反应;含有羧基、羟基可发生取代反应;不含有-CHO,不能发生银镜反应,A不符合题意。
B、X中含有-COOH,能与NaOH反应生成羧酸盐和H2O;含有-NH2,能与HCl反应生成有机盐,但没有H2O生成,B不符合题意。
C、Y中不含有酚羟基,不会与FeCl3溶液发生显色反应,C不符合题意。
D、1molX能与5molNaOH溶液;能与7molH2发生加成反应,因此消耗NaOH、H2的物质的量之比为5:7,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据所含的官能团确定其所能发生的反应。
B、-COOH能与NaOH反应生成盐和水,-NH2与HCl反应只生成盐,没有生成水。
C、含有酚羟基的结构与FeCl3溶液显紫色。
D、羧基、酰胺基、酚羟基都能与NaOH反应,碳碳双键、羰基、苯环能与H2发生加成反应。
16.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;键能、键长、键角及其应用;催化剂;常见元素的化合价
【解析】【解答】A、中的电子数为8+1=9,A不符合题意。
B、反应②中氧元素由0价变为-2价,化合价降低,B不符合题意。
C、在反应③中参与反应,在反应①中生成,因此属于催化剂,在反应过程中起到催化作用,C符合题意。
D、键长越短,键能越大,结构越稳定,所以O2氧化苯比H2O2难,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、一个羟基中含有9个电子。
B、反应②中氧元素由0价变为-2价。
C、该物质在反应过程中参与反应,而后又生成,属于催化剂。
D、键长越短,键能越大,结构越稳定。
17.【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;有机高分子化合物的结构和性质;同系物;缩聚反应
【解析】【解答】A、形成该高分子化合物的单体为:HOCH2CH2OH、HOOC-COOH、HOCH2CH(OH)CH3、、HOOCCH2COOH,共有5种单体,A不符合题意。
B、单体中的三种羧酸,其结构不相似,因此不属于同系物,B不符合题意。
C、乙二醇(HOCH2CH2OH),可被氧化生成乙二醛(OHC-CHO),乙二醛进一步氧化,可生成乙二酸(HOOC-COOH),C符合题意。
D、该高分子化合物为混合物,没有固定的熔沸点,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、根据高分子结构片段确定其单体的结构简式。
B、同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
C、乙二醇可被氧化生成乙二酸。
D、高分子化合物为混合物,没有固定的熔沸点。
18.【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;离子晶体;晶胞的计算
【解析】【解答】A、由晶胞结构可知,(CH3NH3)PbI3是由(CH3NH3)+、Pb2+和I-构成的,因此该晶体属于离子晶体,A不符合题意。
B、由晶胞结构可知,Pb2+周围有6个白球,所以Pb2+的配位数为6,B不符合题意。
C、B代表Pb2+,化学式中Pb2+和I-的个数比为1:3,因此晶胞中I-的个数为3,所以C表示的是I-,C位于面心处,所以C的坐标参数为,C不符合题意。
D、该晶体的密度,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、(CH3NH3)PbI3是由(CH3NH3)+、Pb2+和I-构成的。
B、Pb2+周围有6个白球,因此其配位数为6。
C、根据C原子的位置确定其坐标参数。
D、根据公式计算密度。
19.【答案】(1)(或)
(2)3-甲基-2-乙基-1-丁烯
(3) +H2O+CO2→ +
(4)+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O
【知识点】原子核外电子排布;有机化合物的命名;苯酚的性质及用途;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)Fe的原子序数为26,其核外电子排布式为[Ar]3d64s2。Fe2+是由Fe失去2个电子形成的,所以Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6。
(2)该有机物中含有碳碳双键,且双键所在的最长碳链上含有4个碳原子,因此称为丁烯。对最长碳链进行编号,双键在第一个碳原子上;第2个碳原子上含有一个乙基;第3个碳原子上含有一个甲基,所以该有机物的系统命名为3-甲基-2-乙基-1-丁烯。
(3)由于酸性:H2CO3>苯酚>HCO3-,所以往苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应生成苯酚和NaHCO3,该反应的离子方程式为: +H2O+CO2→ + 。
(4)银氨溶液具有氧化性,能将-CHO氧化成-COOH,再与NH3反应生成-COONH4。银氨溶液的氧化性较弱,无法将碳碳双键氧化。因此反应的化学方程式为: +2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O。
【分析】(1)Fe的原子序数为26,Fe2+是由Fe失去2个电子形成的,据此确定其核外电子排布式。
(2)分子结构中含有碳碳双键,属于烯烃。选择碳碳双键所在的最长碳链为主链,并结合支链所在的位置进行命名。
(3)根据酸性:H2CO3>苯酚>HCO3-,利用强酸制弱酸原理,书写反应的离子方程式。
(4)银氨溶液具有氧化性,能将-CHO氧化成-COOH,但不能氧化碳碳双键。
20.【答案】(1);4;bd
(2);电负性,O对电子的吸引能力更强,Ni和O之间更容易成离子键;;顶点或一对平行平面的面心
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)卟吩分子中氮原子以单键形式结合的,采用sp3杂化;以双键形式结合的,采用sp2杂化。所以卟吩分子中N原子采取sp2、sp3杂化。由血红素的结构可知,中心离子的配位数为4。血红素中所含的化学键有共价键、配位键。
(2)①由晶胞结构可知,Ni2+位于棱心和体心,因此晶胞中Ni2+的个数为;O2-用于顶点和面心,所以晶胞中O2-的个数为,所以一个晶胞中含有4个NiO。故NiO晶体的摩尔质量。
②由于电负性O>Ni,O原子对电子的吸引能力更强,使得Ni和O之间更容易形成离子键,导致Ni-N键中离子键成分的百分数小于Ni-O键。
③一个NiO晶胞中含有4个Ni和4个O,若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则所得晶体的晶胞中含有4个Ni、3个O和1个N,所以该晶体的化学式为Ni4O3N。替代后所得晶体中含有一个N原子,则N所替代的O的位置可能为顶点或一对平行平面的面心。
【分析】(1)根据氮原子的成键情况,确定其杂化方式。根据血红素的结构简式进行分析。
(2)①根据“均摊法”确定晶胞中所含NiO的个数,结合公式进行计算。
②根据电负性O>N进行分析。
③由原子个数比确定晶体的化学式。根据氮原子的个数确定其在晶胞中的位置。
21.【答案】(1)三颈烧瓶
(2) +H2SO4+H2O
(3)油浴;三颈烧瓶放在冷水中;缓慢滴入浓硫酸(只需答出一点即可。其他合理答案也可)
(4)A;D
(5)a;f;c;e
(6)89.96%
【知识点】苯的结构与性质;常用仪器及其使用;蒸馏与分馏;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)图示仪器A为三颈烧瓶。
(2)苯胺与H2SO4发生取代反应生成对氨基苯磺酸和H2O,该反应的化学方程式为: +H2SO4+H2O。
(3)步骤1中反应温度为170~180℃,高于100℃,因此采用的加热反应为油浴加热。步骤1中加入浓硫酸时,由于浓硫酸稀释过程放热,会使得温度升高,为防止温度过高而导致苯胺被氧化,可缓慢滴入浓硫酸;或将三颈烧瓶放在冷水中进行降温。
(4)A、苯胺中-NH2邻位、对位上的氢原子较活泼,因此反应产物中可能含有邻氨基苯磺酸,A符合题意。
B、冷凝管的进水方向为“下进上出”,所以冷凝管进出水方向为c进b出,B不符合题意。
C、如果加热后发现忘加沸石,需等装置冷却至室温后,再补加沸石,C不符合题意。
D、步骤2中将混合溶液倒入盛有冷水的烧杯中,用玻璃棒摩擦器壁,可促使晶体结晶析出,D符合题意。
故答案为:AD
(5)对粗产品进行重结晶操作,其步骤为:沸水溶解,增大对氨基苯磺酸的溶解度。再加入活性炭,吸附色素。过滤,除去过量的活性炭。最后进行冷却结晶,使对氨基苯磺酸结晶析出,经过过滤、洗涤、干燥,得到对氨基苯磺酸。因此合理的操作顺序为afce。
(6)由图可知,当吸光度为0.52时,对氨基苯磺酸的浓度为5.2×10-3mol·L-1,此时溶液中对氨基苯磺酸的质量为5.2×10-3mol·L-1×1L×173g·mol-1=0.8996g,所以样品中对氨基苯磺酸的质量分数为。
【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。
(2)苯胺与H2SO4发生取代反应生成对氨基苯磺酸和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(3)加热温度高于100℃,采用的是油浴加热。为防止温度过高,可采用冷水降温。
(4)A、-NH2的邻位、对位的氢原子较活泼,易发生取代反应。
B、冷凝水的方向为下口进,上口出。
C、补加沸石,应等溶液冷却至室温后再加入。
D、用玻璃棒摩擦器壁课促使晶体结晶析出。
(5)结合晶体提纯操作进行分析。
(6)吸光度为0.52时,对氨基苯磺酸的浓度为5.2×10-3mol·L-1,据此计算样品中对氨基苯磺酸的质量分数。
22.【答案】(1)酮羰基、酯基;加成反应
(2)
(3)5;
(4) +CH3CH2OH +H2O
(5)C;D
(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;同系物;加成反应
【解析】【解答】(1)由E的结构简式可知,E中所含的官能团有酯基、羰基。反应②中与HCHO反应只生成,HCHO中的碳氧双键发生加成反应,因此反应②的反应类型为加成反应。
(2)连接有4个不同的原子或原子团的碳原子,称为手性碳原子。因此物质B中的手性碳原子为。
(3)能发生银镜反应,则分子结构中含有-CHO,且含有六元环,则为碳环结构,满足条件的同分异构体的结构简式为、、、、,共有5种结构。其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:1:4:4:3的结构简式为。
(4)由分析可知,D的结构简式为,D与CH3COOH发生酯化反应,生成E()和H2O,该反应的化学方程式为:+CH3COOH +H2O。
(5)A、E与CH3CH2CH2Br反应生成F的同时,还生成HBr,该反应为取代反应,A不符合题意。
B、乙醇的结构简式为CH3CH2OH,物质A中含有环状结构,因此与乙醇的结构不相似,二者不属于同系物,B不符合题意。
C、化合物G的结构简式为C12H20O3,C符合题意。
D、化合物B中共有7种等效氢原子,因此其一氯代物共有7种,D符合题意。
故答案为:CD
(6)甲苯与Br2发生取代反应,生成C6H5CH2Br,C6H5CH2Br进一步与乙酰乙酸乙酯发生取代反应生成,进一步水解,即可得到。所以可得合成路线图如下: , 。
【分析】与KMnO4发生羟基的氧化反应,生成。与HCHO发生加成反应生成。与酸性KMnO4溶液发生氧化反应生成D,D进一步反应生成,该反应为酯化反应。因此D的结构简式为。反应生成F,F发生水解反应生成,所以F的结构简式为。
山西省吕梁市2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题
一、选择题(本题共18个小题,每小题3分,共54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.《凉州词》中写道“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”。夜光杯的主要成分为,古代制作琵琶的主要原料为木料或竹料、丝线等,下列说法不正确的是(  )
A.美酒酿制过程中有气体产生
B.夜光杯的主要成分属于氧化物
C.木料或竹料的主要成分为纤维素
D.由蚕丝搓纺而成的丝线的主要成分为蛋白质
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A、葡萄糖酿酒的过程中发生反应:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,因此美酒酿制过程中有气体生成,A不符合题意。
B、夜光杯的主要成分是硅酸盐,B符合题意。
C、木料或竹料的主要成分都是纤维素,C不符合题意。
D、蚕丝的主要成分是蛋白质,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、酿酒过程中,葡萄糖在酒化酶的作用下分解成C2H5OH和CO2。
B、夜光杯的主要成分为硅酸盐。
C、木料或竹料的主要成分都是纤维素。
D、蚕丝的主要成分是蛋白质。
2.下列化学用语表示正确的是(  )
A.的VSEPR模型:
B.葡萄糖的结构简式:
C.乙酸乙酯的实验式:
D.的名称为2,4,4-三甲基戊烷
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型;有机化合物的命名;结构简式
【解析】【解答】A、SO3中心硫原子的价层电子对数为,所以中心硫原子上不存在孤电子对,为平面三角形结构,A不符合题意。
B、葡萄糖的分子式为C6H12O6,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,B不符合题意。
C、乙酸乙酯的结构简式为CH3COOC2H5,分子式为C4H8O2,实验式为C2H4O,C符合题意。
D、该有机物的最长碳链上含有5个碳原子,为戊烷;其中第2个碳原子上含有2个甲基,第4个碳原子上含有一个甲基,因此该有机物的名称为:2,2,4-三甲基戊烷,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、根据中心硫原子的价层电子对数确定其VSEPR模型。
B、葡萄糖的结构为多羟基醛。
C、实验式为分子的最简式。
D、选择最长碳链作为主链,从靠近支链的一端开始编号,同时支链的位数和最小,进而确定烷烃的命名。
3.设为阿佛伽德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.(无机苯)的结构与苯相似,1 mol无机苯中键数目为
B.1 mol配合物中键数目为
C.100 g 46%的乙醇溶液中,含键的数目为
D.78 g苯和苯乙烯()的混合物中,含有的碳氢键数为
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、无机苯的结构与苯相似,因此1mol无机苯中也只含有1molπ键,所以1mol无机苯中π键的数目为1NA,A不符合题意。
B、一个C≡N中含有一个σ键,C与Fe形成6个配位键,一个配位键也属于一个σ键,因此1mol配合物Na3[Fe(CN)6]中σ键的个数为1mol×(6+1×6)×NA=12NA,B不符合题意。
C、100g46%的乙醇溶液中,其所含的H-O键个数为1NA;溶液中,其所含的H-O键的个数为3mol×2×NA=6NA。所以溶液中所含H-O键的数目为1NA+6NA=7NA,C不符合题意。
D、苯和苯乙烯的最简式都是CH,因此可将混合物的化学式设为(CH)n进行计算,所以78g混合中所含C-H键的个数为,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、一分子苯中只有一个π键。
B、一个C≡N中含有一个σ键,配位键也属于σ键,需一起计算。
C、乙醇溶液中的C2H5OH、H2O都含有H-O键。
D、苯和苯乙烯的最简式都是CH,可直接用CH进行计算。
4.下列关于有机物说法正确的是(  )
①酯在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
②核酸检测是确认病毒类型有效手段,核酸属于天然高分子化合物
③油脂水解可得到氨基酸和甘油
④纤维素和淀粉都是多糖,二者互为同分异构体
⑤溴乙烷、酰胺和蛋白质在一定条件都能水解
⑥过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
A.①②③ B.②⑤ C.⑤⑥ D.④⑤
【答案】B
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质;水解反应;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】①油脂的碱性水解反应称为皂化反应,其他酯类物质的水解反应不能称为皂化反应,①说法错误。
②核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核酸属于天然高分子化合物,②说法正确。
③油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类物质,其水解产物可得到高级脂肪酸和甘油,③说法错误。
④纤维素和淀粉都是多糖,其分子式都可表示为(C6H10O5)n,但二者n的值不同,因此不属于同分异构体,④说法错误。
⑤溴乙烷、酰胺和蛋白质在一定条件下都可以发生水解反应,⑤说法正确。
⑥过氧化氢、过氧乙酸都具有氧化性,能将病毒氧化而起到消毒作用;乙醇不具有氧化性,但乙醇能使病毒的蛋白质结构变性,而起到消毒作用,⑥说法错误。
综上,上述说法正确的有②⑤,B符合题意。
故答案为:B
【分析】①油脂的碱性水解反应称为皂化反应。
②核酸属于天然高分子化合物。
③油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类物质。
④纤维素和淀粉不属于同分异构体。
⑤卤素原子、酰胺基都能发生水解反应。
⑥乙醇不具有氧化性。
5.配离子球棍模型如下图所示。下列关于该配离子的说法中不正确的是(  )
A.配位数为4
B.中的采用杂化
C.配体是,的空间构型为三角锥形
D.若用代替与形成配位键,则配位键的强度将减弱
【答案】B
【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;配合物的成键情况
【解析】【解答】A、由配离子的结构模型可知,Cu2+的配位数为4,A不符合题意。
B、由配离子的球棍模型图可知,配离子内N原子排列成平面正方形,因此Cu2+采用的dsp2杂化,B符合题意。
C、配离子中配体是NH3,NH3中心氮原子的价层电子对数为,所以NH3的空间构型为三角锥形,C不符合题意。
D、由于电负性N<O,O原子给出电子的能力比N原子弱,所以用H2O代替NH3与Cu2+形成配位键,则配位键的强度将减弱,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据配离子的结构其配位数为4。
B、Cu2+采用dsp2杂化。
C、根据氮原子的价层电子对数确定其空间结构。
D、结合电负性N<O分析。
6.下列比较正确的是(  )
A.键长由小到大:金刚石<碳化硅<硅
B.熔点由低到高:二氧化碳<氧化镁<氯化钠
C.硬度由大到小:C60>铁>氯化钠
D.共价键的极性由强到弱:
【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用;晶体熔沸点的比较;极性键和非极性键
【解析】【解答】A、金刚石中的化学键为C-C,碳化硅中的化学键为C-Si,硅中的化学键为Si-Si。由于原子半径C<Si,原子半径越大,键长越长,因此键长:C-C<C-Si<Si-Si,即金刚石<碳化硅<硅,A符合题意。
B、CO2为分子晶体,MgO、NaCl为离子晶体,因此CO2的熔点最低。由于离子半径Mg2+<Na+,O2-<Cl-,因此离子键的强度:MgO>NaCl,所以熔点MgO>NaCl>CO2,B不符合题意。
C、C60为分子晶体,铁为金属晶体,氯化钠为离子晶体,因此硬度大小为:C60<氯化钠<铁,C不符合题意。
D、原子半径:I>Br>Cl,原子半径越大,结合电子的能力越弱,因此形成共价键的极性越弱,因此共价键的极性:H-I<H-Br<H-Cl,D不符合题意
故答案为:A
【分析】A、原子半径越大,键长越长。
B、离子晶体的熔点高于分子晶体,离子晶体中,离子半径越小、离子所带电荷数越大,离子键强度越大,离子晶体的熔点越高。
C、各种晶体的硬度大小关系:原子晶体>离子晶体>分子晶体,不同金属晶体硬度差别大。
D、原子半径越大,非金属性越弱,结合电子能力越弱,因此共价键的极性越强。
7.可用于制造火柴,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.S元素的电负性大于P元素
B.的键角小于
C.1 mol 分子中孤电子对的数目为
D.该分子结构中S、P最外层电子数均达到8电子稳定结构
【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
【解析】【解答】A、S、P处于同一周期,且核电荷数S>P,所以S元素的电负性大于P元素,A不符合题意。
B、由结构图可知,P原子上有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以S-P-S的键角小于正四面体的键角,所以S-P-S的键角小于109°28′,B不符合题意。
C、由结构图可知,每个S原子上含有2个孤电子对,每个P原子上含有1个孤电子对,所以一分子P4S3中所含的孤电子对数为1×4+3×2=10,所以1molP4S3分子中孤电子对数为10NA,C符合题意。
D、该分子结构中,S、P原子的最外层电子数都满足8电子稳定结构,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、同一周期,核电荷数越大, 电负性越强。
B、结合孤电子对与成键电子对之间的排斥力作用分析键角的大小。
C、每个硫原子上有2个孤电子对;每个P原子上有1个孤电子对。
D、S、P最外层电子数都达到8电子稳定结构。
8.下列说法正确的是(  )
A.根据“相似相溶”原理,能溶于水,不溶于
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C.水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键
D.烷基是推电子基团,所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐增强
【答案】A
【知识点】相似相溶原理及其应用;氢键的存在对物质性质的影响;羧酸简介
【解析】【解答】A、H2O2、H2O为极性分子,而CCl4为非极性分子,根据“相似相溶”原理,H2O2能溶于水,不溶于CCl4,A符合题意。
B、邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键,使得沸点降低;而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,使得沸点增大。所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,B不符合题意。
C、水加热到很高的温度都难以分解,说明H2O的化学性质稳定,而氢键只影响物理性质,因此“难以分解”与分子间存在氢键无关,C不符合题意。
D、烷基是推电子基团,烷基的存在使得-COOH上的电子云密度增大,氢氧键难以断裂形成H+,因此HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH的酸性逐渐减弱,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、H2O2、H2O都是极性分子,而CCl4为非极性分子。
B、结合氢键对熔沸点的影响分析。
C、氢键只影响物质的物理性质,“难以分解”属于化学性质,与氢键无关。
D、推电子基团使得-COOH上电子云密度增大,氢氧键难以断裂,酸性减弱。
9.下列实验装置能达到相应实验目的的是(  )
A.图1证明乙炔可使溴水褪色
B.图2制备硝基苯
C.图3证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯
D.图4制备乙烯
【答案】B
【知识点】乙炔炔烃;苯的结构与性质;溴乙烷的化学性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】A、电石与食盐水反应生成C2H2的同时,产生了H2S,H2S也能使溴水褪色,因此不能说明C2H2使溴水褪色,A不符合题意。
B、制备硝基苯的反应温度为50~60℃,因此温度计应测量水浴的温度,B符合题意。
C、溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯,乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色。由于乙醇具有挥发性,加热过程中乙醇会发逸出,使得乙烯中混有乙醇,乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,因此酸性KMnO4溶液褪色,不能说明一定就有乙烯生成,C不符合题意。
D、乙醇在浓硫酸170℃条件下发生消去反应,生成乙烯,因此温度计需测量反应溶液的温度,则温度计的水银球应进入溶液中,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、反应生成C2H2中混有H2S,也能使溴水褪色。
B、制备硝基苯应控制水浴的温度50~60℃。
C、乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色。
D、乙醇发生消去反应的温度为170℃,温度计应测量反应溶液的温度。
10.Tf2O在医药领域有广泛的应用前景,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期非金属元素,W位于元素周期表的p区。下列说法不正确的是(  )
A.沸点:
B.基态原子未成对电子数:
C.中元素的化合价为价
D.Y形成的氢化物可能既含极性键,又含非极性键
【答案】B
【知识点】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;常见元素的化合价;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】由分析可知,W为F、X为O、Y为C、Z为S。
A、YX2的化学式为CO2,YZ2的化学式为CS2,二者都是分子晶体,且结构相似,则相对分子质量越大,沸点越高,所以沸点YX2<YZ2,A不符合题意。
B、X的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p4,含有1个未成对电子;Y的基态原子核外电子排布式为1s22s22p2,含有2个未成对电子;Z的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,含有2个未成对电子,所以基态原子未成对电子数:X<Y=Z,B符合题意。
C、XW2的化学式为OF2,由于电负性F>O,所以化合物中F显-1价,O显+2价,C不符合题意。
D、Y形成的氢化物可能为CH4、C2H4等,因此可能既含有极性键,又含有非极性键,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】W位于周期表的p区,且只能形成一个共价键,所以W为F。X可形成2个共价键,Y可形成4个共价键,Z可形成6个共价键。且W、X、Y、Z的原子半径依次增大,所以X为O、Y为C、Z为S。
11.国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究,其结构如图。下列说法正确的是(  )
A.基态Se原子的价层电子排布式为
B.分子所含元素中第一电离能最大的为O
C.分子中的碳原子都采取杂化
D.分子中有8种不同化学环境的碳原子
【答案】D
【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;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、Se位于元素周期表的第四周期第ⅥA族,因此基态Se原子的价层电子排布式为4s24p4,A不符合题意。
B、N的2p轨道为半充满状态,结构稳定,不易失去电子,因此其第一电离能最大,B不符合题意。
C、苯环上的碳原子,以及羰基上的碳原子都采用sp2杂化;-CH2-CH2-上的碳原子采用sp3杂化,C不符合题意。
D、由分子结构的对称性可知,分子中含有8种不同化学环境的碳原子,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据Se在周期表中的位置确定其价电子排布式。
B、N的2p轨道为半充满状态,结构稳定,第一电离能较大。
C、苯环上的碳原子采用sp2杂化。
D、根据结构的对称性确定不同化学环境的碳原子数。
12.药物“达芦那韦”可用于治疗HIV感染,合成“达芦那韦”的部分路线如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.A分子中所有原子可能在同一平面
B.B的同分异构体有7种(含B且不考虑立体异构)
C.C分子式为
D.反应②为还原反应
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质;分子式
【解析】【解答】A、苯环、-CHO都是平面型结构,因此苯甲醛中所有原子都可能在同一个平面内,A不符合题意。
B、B的分子式为C4H11N,分子结构中只含有单键,其同分异构体的结构简式为:CH3CH2CH2CH2NH2、CH3CH(NH2)CH2CH3、H2NCH3CH(CH3)2、H2NC(CH3)3、CH3NHCH2CH2CH3、CH3NHCH(CH3)2、CH3CH2NHCH2CH3、CH3CH2N(CH3)2,共有8种结构,B符合题意。
C、由C的结构简式可知,C的分子式为C11H15N,C不符合题意。
D、反应②中C=N转化为C-N,因此发生的还原反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、苯环、-CHO都是平面型结构。
B、根据碳链异构、位置异构确定其同分异构体的结构。
C、根据结构简式确定其分子式。
D、反应②中双键转化为单键,发生还原反应。
13.下列实验操作能达到相应实验目的是(  )
实验目的 实验操作
A 检验淀粉已经完全水解 取少量水解液加适量氢氧化钠溶液使其呈碱性,加入银氨溶液混合加热,观察是否有有光亮的银镜生成
B 证明Y中是否含有醛基 向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物Y,加热,观察是否出现砖红色沉淀
C 除去苯中混有的少量苯酚 加入NaOH溶液,振荡,静置分层后,用分液漏斗可分离出苯
D 检验RX是溴代烷 将RX与NaOH水溶液共热,经充分反应后冷却,向冷却液中加溶液,观察沉淀颜色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】溴乙烷的化学性质;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验;苯酚的化学性质;醛的化学性质
【解析】【解答】A、若淀粉已完全水解,则加入碘水后,溶液不变蓝。若加入银氨溶液,则检验的是淀粉是否已发生水解,A不符合题意。
B、新制Cu(OH)2悬浊液在碱性条件下才具有氧化性,1mL 1%的NaOH溶液中加入2mL 2%的CuSO4溶液,NaOH量不足,所制得的Cu(OH)2悬浊液不具有氧化性,无法检验醛基,B不符合题意。
C、加入NaOH溶液后,苯酚与NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠溶液,与苯不互溶,可用分液的方法进行分离,C符合题意。
D、检验RX中的卤素原子时,应先加NaOH溶液进行水解,再加稀硝酸除去过量的NaOH;防止NaOH与AgNO3反应,干扰卤素原子的检验,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、检验淀粉已经完全水解,则应用碘水检验水解后的溶液中是否还含有淀粉。
B、新制Cu(OH)2悬浊液需在碱性条件下才具有氧化性。
C、苯酚能与NaOH溶液反应生成可溶于水的苯酚钠,与苯不互溶。
D、加入AgNO3溶液前,应先加稀硝酸,除去过量的NaOH。
14.下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中,不正确的是(  )
A.属于酯类的有4种
B.属于羧酸类的有2种
C.存在分子中含有六元环的同分异构体
D.既含有羟基又含有醛基的有3种
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、属于酯类的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共有4种结构,A不符合题意。
B、属于羧酸类的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,共有2种结构,B不符合题意。
C、4个碳原子和2个氧原子可形成环状醚的结构,其结构简式为,C不符合题意。
D、以醛基所在的碳链作为主链,则主链的碳链结构为、;-OH作为支链,其所在的位置为、,共有5种结构,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据酯化反应的原理,确定酯类物质的结构。
B、属于羧酸类,则其结构为C3H7-COOH,据此判断属于羧酸类的同分异构体。
C、可形成环状醚的结构。
D、根据官能团位置异构确定其同分异构体。
15.利用如图所示的有机物X可生产Y。下列说法正确的是(  )
A.Y可以发生加聚反应、缩聚反应、取代反应、银镜反应
B.X既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水
C.Y既可以与溶液发生显色反应,又可使酸性溶液褪色
D.1 mol X分别与足量的氢氧化钠溶液、氢气反应,消耗二者的物质的量之比为5∶7
【答案】D
【知识点】苯酚的性质及用途;羧酸简介;酰胺
【解析】【解答】A、Y中含有-OH和-COOH,可发生缩聚反应;含有碳碳双键可发生加聚反应;含有羧基、羟基可发生取代反应;不含有-CHO,不能发生银镜反应,A不符合题意。
B、X中含有-COOH,能与NaOH反应生成羧酸盐和H2O;含有-NH2,能与HCl反应生成有机盐,但没有H2O生成,B不符合题意。
C、Y中不含有酚羟基,不会与FeCl3溶液发生显色反应,C不符合题意。
D、1molX能与5molNaOH溶液;能与7molH2发生加成反应,因此消耗NaOH、H2的物质的量之比为5:7,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据所含的官能团确定其所能发生的反应。
B、-COOH能与NaOH反应生成盐和水,-NH2与HCl反应只生成盐,没有生成水。
C、含有酚羟基的结构与FeCl3溶液显紫色。
D、羧基、酰胺基、酚羟基都能与NaOH反应,碳碳双键、羰基、苯环能与H2发生加成反应。
16.下图是活性炭中的含氧基团催化双氧水氧化苯制苯酚的反应历程,下列说法正确的是(  )
A.有7个
B.反应②中没有元素化合价变化
C.在反应过程中起催化作用
D.已知中的氧氧键比中的氧氧键的键长短,则氧化苯比容易
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;键能、键长、键角及其应用;催化剂;常见元素的化合价
【解析】【解答】A、中的电子数为8+1=9,A不符合题意。
B、反应②中氧元素由0价变为-2价,化合价降低,B不符合题意。
C、在反应③中参与反应,在反应①中生成,因此属于催化剂,在反应过程中起到催化作用,C符合题意。
D、键长越短,键能越大,结构越稳定,所以O2氧化苯比H2O2难,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、一个羟基中含有9个电子。
B、反应②中氧元素由0价变为-2价。
C、该物质在反应过程中参与反应,而后又生成,属于催化剂。
D、键长越短,键能越大,结构越稳定。
17.有一种由简单单体聚合而成的高分子,结构片段如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.该高分子由4种单体缩聚而成
B.该高分子的几种羧酸单体互为同系物
C.该高分子的单体之一为乙二醇,乙二醇可被连续催化氧化生成单体之一的草酸
D.该高分子有固定熔、沸点,1 mol上述结构片段在NaOH溶液中完全水解,最多消耗5 mol NaOH
【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;有机高分子化合物的结构和性质;同系物;缩聚反应
【解析】【解答】A、形成该高分子化合物的单体为:HOCH2CH2OH、HOOC-COOH、HOCH2CH(OH)CH3、、HOOCCH2COOH,共有5种单体,A不符合题意。
B、单体中的三种羧酸,其结构不相似,因此不属于同系物,B不符合题意。
C、乙二醇(HOCH2CH2OH),可被氧化生成乙二醛(OHC-CHO),乙二醛进一步氧化,可生成乙二酸(HOOC-COOH),C符合题意。
D、该高分子化合物为混合物,没有固定的熔沸点,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、根据高分子结构片段确定其单体的结构简式。
B、同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
C、乙二醇可被氧化生成乙二酸。
D、高分子化合物为混合物,没有固定的熔沸点。
18.是钙钛矿型太阳能电池的重要吸光材料,其晶胞结构如图所示。已知:B代表,A的原子分数坐标为(0,0,0),摩尔质量为M g/mol,晶胞边长为a pm,为阿佛伽德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.该晶体为共价晶体
B.的配位数为8
C.C的原子分数坐标为(,1,)
D.该晶体的密度为
【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;离子晶体;晶胞的计算
【解析】【解答】A、由晶胞结构可知,(CH3NH3)PbI3是由(CH3NH3)+、Pb2+和I-构成的,因此该晶体属于离子晶体,A不符合题意。
B、由晶胞结构可知,Pb2+周围有6个白球,所以Pb2+的配位数为6,B不符合题意。
C、B代表Pb2+,化学式中Pb2+和I-的个数比为1:3,因此晶胞中I-的个数为3,所以C表示的是I-,C位于面心处,所以C的坐标参数为,C不符合题意。
D、该晶体的密度,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、(CH3NH3)PbI3是由(CH3NH3)+、Pb2+和I-构成的。
B、Pb2+周围有6个白球,因此其配位数为6。
C、根据C原子的位置确定其坐标参数。
D、根据公式计算密度。
二、非选择题
19.完成下列问题
(1)基态的核外电子排布式   。
(2)的系统命名法为   ,
(3)苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳反应的离子方程式   。
(4)肉桂醛()发生银镜反应的化学方程式   。
【答案】(1)(或)
(2)3-甲基-2-乙基-1-丁烯
(3) +H2O+CO2→ +
(4)+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O
【知识点】原子核外电子排布;有机化合物的命名;苯酚的性质及用途;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)Fe的原子序数为26,其核外电子排布式为[Ar]3d64s2。Fe2+是由Fe失去2个电子形成的,所以Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6。
(2)该有机物中含有碳碳双键,且双键所在的最长碳链上含有4个碳原子,因此称为丁烯。对最长碳链进行编号,双键在第一个碳原子上;第2个碳原子上含有一个乙基;第3个碳原子上含有一个甲基,所以该有机物的系统命名为3-甲基-2-乙基-1-丁烯。
(3)由于酸性:H2CO3>苯酚>HCO3-,所以往苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应生成苯酚和NaHCO3,该反应的离子方程式为: +H2O+CO2→ + 。
(4)银氨溶液具有氧化性,能将-CHO氧化成-COOH,再与NH3反应生成-COONH4。银氨溶液的氧化性较弱,无法将碳碳双键氧化。因此反应的化学方程式为: +2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O。
【分析】(1)Fe的原子序数为26,Fe2+是由Fe失去2个电子形成的,据此确定其核外电子排布式。
(2)分子结构中含有碳碳双键,属于烯烃。选择碳碳双键所在的最长碳链为主链,并结合支链所在的位置进行命名。
(3)根据酸性:H2CO3>苯酚>HCO3-,利用强酸制弱酸原理,书写反应的离子方程式。
(4)银氨溶液具有氧化性,能将-CHO氧化成-COOH,但不能氧化碳碳双键。
20.第Ⅷ族元素铁、钴、镍性质相似,称为铁系元素。单质及其化合物在生命科学、工业生产等领域有着重要的应用。回答下列问题。
(1)卟吩分子中所有原子共平面,具有独特的电子结构,其结构如图1。血红素是由中心与配体卟吩衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图2。
卟吩分子中N原子采取   杂化,血红素中心离子的配位数为   ,血红素中含有的化学键有   (填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.氢键 d.配位键 e.金属键
(2)某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图),其晶胞参数为a pm。
①已知阿伏加德罗常数为,则NiO晶体的摩尔体积   。(列出算式)
②NiO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,键中离子键成分的百分数小于键,原因是   。
③若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则该晶体的化学式为   ;N所替代的O的位置可能是   。
【答案】(1);4;bd
(2);电负性,O对电子的吸引能力更强,Ni和O之间更容易成离子键;;顶点或一对平行平面的面心
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)卟吩分子中氮原子以单键形式结合的,采用sp3杂化;以双键形式结合的,采用sp2杂化。所以卟吩分子中N原子采取sp2、sp3杂化。由血红素的结构可知,中心离子的配位数为4。血红素中所含的化学键有共价键、配位键。
(2)①由晶胞结构可知,Ni2+位于棱心和体心,因此晶胞中Ni2+的个数为;O2-用于顶点和面心,所以晶胞中O2-的个数为,所以一个晶胞中含有4个NiO。故NiO晶体的摩尔质量。
②由于电负性O>Ni,O原子对电子的吸引能力更强,使得Ni和O之间更容易形成离子键,导致Ni-N键中离子键成分的百分数小于Ni-O键。
③一个NiO晶胞中含有4个Ni和4个O,若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则所得晶体的晶胞中含有4个Ni、3个O和1个N,所以该晶体的化学式为Ni4O3N。替代后所得晶体中含有一个N原子,则N所替代的O的位置可能为顶点或一对平行平面的面心。
【分析】(1)根据氮原子的成键情况,确定其杂化方式。根据血红素的结构简式进行分析。
(2)①根据“均摊法”确定晶胞中所含NiO的个数,结合公式进行计算。
②根据电负性O>N进行分析。
③由原子个数比确定晶体的化学式。根据氮原子的个数确定其在晶胞中的位置。
21.对氨基苯磺酸是制备药物的重要中间体,可用苯胺()、浓硫酸为原料合成。实验流程、装置示意图如下。
相关数据如下表:
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
苯胺 93 184 微溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
对氨基苯磺酸 173 288 —— 微溶于冷水,溶于热水,不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
回答下列问题:
(1)仪器A的名称   。
(2)写出该反应的化学方程式   。
(3)步骤1中加热方式是   (填“水浴”、“油浴”或“直接加热”)。步骤1加入浓硫酸时,为防止温度过高致苯胺被氧化,可采取的措施有   。
(4)下列有关说法正确是____
A.反应产物中可能有邻氨基苯磺酸
B.冷凝管进出水方向是b进a出
C.如果加热后发现忘加沸石,应立刻补加
D.步骤2将混合液倒入盛有冷水烧杯中,用玻璃棒摩擦器壁可促使晶体析出
(5)对氨基苯磺酸粗产品因含杂质而显色,可用重结晶法进行提纯。从下列选项中选择合理操作并排序:(   )→(   )→(   )→(   )→过滤→洗涤→干燥。
a.沸水溶解 b.过滤 c.趁热过滤 d.蒸发结晶 e.冷却结晶 f.加入活性炭
(6)对氨基苯磺酸与对二甲氨基苯甲醛在一定条件下可以发生显色反应。利用这一原理,用分光光度法可以测定对氨基苯磺酸的含量,吸光度与对氨基苯磺酸浓度关系如图所示。
取1.00 g对氨基苯磺酸样品,配成1 L溶液,取样加入显色剂,测得吸光度为0.52。则样品中对氨基苯磺酸质量分数是   。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2) +H2SO4+H2O
(3)油浴;三颈烧瓶放在冷水中;缓慢滴入浓硫酸(只需答出一点即可。其他合理答案也可)
(4)A;D
(5)a;f;c;e
(6)89.96%
【知识点】苯的结构与性质;常用仪器及其使用;蒸馏与分馏;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)图示仪器A为三颈烧瓶。
(2)苯胺与H2SO4发生取代反应生成对氨基苯磺酸和H2O,该反应的化学方程式为: +H2SO4+H2O。
(3)步骤1中反应温度为170~180℃,高于100℃,因此采用的加热反应为油浴加热。步骤1中加入浓硫酸时,由于浓硫酸稀释过程放热,会使得温度升高,为防止温度过高而导致苯胺被氧化,可缓慢滴入浓硫酸;或将三颈烧瓶放在冷水中进行降温。
(4)A、苯胺中-NH2邻位、对位上的氢原子较活泼,因此反应产物中可能含有邻氨基苯磺酸,A符合题意。
B、冷凝管的进水方向为“下进上出”,所以冷凝管进出水方向为c进b出,B不符合题意。
C、如果加热后发现忘加沸石,需等装置冷却至室温后,再补加沸石,C不符合题意。
D、步骤2中将混合溶液倒入盛有冷水的烧杯中,用玻璃棒摩擦器壁,可促使晶体结晶析出,D符合题意。
故答案为:AD
(5)对粗产品进行重结晶操作,其步骤为:沸水溶解,增大对氨基苯磺酸的溶解度。再加入活性炭,吸附色素。过滤,除去过量的活性炭。最后进行冷却结晶,使对氨基苯磺酸结晶析出,经过过滤、洗涤、干燥,得到对氨基苯磺酸。因此合理的操作顺序为afce。
(6)由图可知,当吸光度为0.52时,对氨基苯磺酸的浓度为5.2×10-3mol·L-1,此时溶液中对氨基苯磺酸的质量为5.2×10-3mol·L-1×1L×173g·mol-1=0.8996g,所以样品中对氨基苯磺酸的质量分数为。
【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。
(2)苯胺与H2SO4发生取代反应生成对氨基苯磺酸和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(3)加热温度高于100℃,采用的是油浴加热。为防止温度过高,可采用冷水降温。
(4)A、-NH2的邻位、对位的氢原子较活泼,易发生取代反应。
B、冷凝水的方向为下口进,上口出。
C、补加沸石,应等溶液冷却至室温后再加入。
D、用玻璃棒摩擦器壁课促使晶体结晶析出。
(5)结合晶体提纯操作进行分析。
(6)吸光度为0.52时,对氨基苯磺酸的浓度为5.2×10-3mol·L-1,据此计算样品中对氨基苯磺酸的质量分数。
22.化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)E中的官能团名称是   ,②的反应类型是   。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出B中的手性碳。   。
(3)B的同分异构体中,含有六元环且能发生银镜反应的化合物共有   种(不考虑立体异构)。写出其中核磁共振氢谱有6种不同化学环境的氢,峰面积比为1:1:1:4:4:3的结构简式   。
(4)D→E的化学方程式为   。
(5)下列说法正确的是____。
A.E→F的反应类型为加成反应 B.化合物A与乙醇互为同系物
C.化合物G的分子式是 D.化合物B一氯代物有7种
(6)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯()制备 的合成路线(无机试剂任选)。   
【答案】(1)酮羰基、酯基;加成反应
(2)
(3)5;
(4) +CH3CH2OH +H2O
(5)C;D
(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;同系物;加成反应
【解析】【解答】(1)由E的结构简式可知,E中所含的官能团有酯基、羰基。反应②中与HCHO反应只生成,HCHO中的碳氧双键发生加成反应,因此反应②的反应类型为加成反应。
(2)连接有4个不同的原子或原子团的碳原子,称为手性碳原子。因此物质B中的手性碳原子为。
(3)能发生银镜反应,则分子结构中含有-CHO,且含有六元环,则为碳环结构,满足条件的同分异构体的结构简式为、、、、,共有5种结构。其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:1:4:4:3的结构简式为。
(4)由分析可知,D的结构简式为,D与CH3COOH发生酯化反应,生成E()和H2O,该反应的化学方程式为:+CH3COOH +H2O。
(5)A、E与CH3CH2CH2Br反应生成F的同时,还生成HBr,该反应为取代反应,A不符合题意。
B、乙醇的结构简式为CH3CH2OH,物质A中含有环状结构,因此与乙醇的结构不相似,二者不属于同系物,B不符合题意。
C、化合物G的结构简式为C12H20O3,C符合题意。
D、化合物B中共有7种等效氢原子,因此其一氯代物共有7种,D符合题意。
故答案为:CD
(6)甲苯与Br2发生取代反应,生成C6H5CH2Br,C6H5CH2Br进一步与乙酰乙酸乙酯发生取代反应生成,进一步水解,即可得到。所以可得合成路线图如下: , 。
【分析】与KMnO4发生羟基的氧化反应,生成。与HCHO发生加成反应生成。与酸性KMnO4溶液发生氧化反应生成D,D进一步反应生成,该反应为酯化反应。因此D的结构简式为。反应生成F,F发生水解反应生成,所以F的结构简式为。

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