2023北京二中高二(下)期末
化 学
一、选择题(每题只有一个正确选项,请将相应序号填涂在机读卡上;每小题2分,共46分)
1. 白居易在《秦中吟·重赋》中说“厚地植桑麻,所用济生民”,其中“麻”属于
A. 淀粉 B. 纤维素 C. 蛋白质 D. 油脂
2. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应
B. 甘氨酸既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应
C. 淀粉供给人体能量时,先在体内水解成葡萄糖再被氧化
D. 75%的酒精能使蛋白质变性,能用于消毒以预防新冠肺炎
3. 下列说法正确的是
A. 羟基的电子式为: B. 葡萄糖的结构简式:C6H12O6
C. 乙酸的填充模型为: D. 螺戊烷()所有碳原子处于同一平面
4. 下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是
A.
B.
C.
D.
5. 利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是
A. 利用装置Ⅰ制取乙烯 B. 利用装置Ⅱ除去乙烯中的和
C. 利用装置Ⅲ收集乙烯 D. 利用装置Ⅳ验证乙烯的不饱和性
6. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 1-丁烯的实验式:CH2
B. 的VSEPR模型:
C. 基态Cr原子的价层电子排布式:3d54s1
D. HCl分子中σ键的形成:
7. 我国科学家利用高分辨原子力显微镜技术,首次拍摄到质子在水层中的原子级分辨图像,发现两种结构的水合质子,其中一种结构如图所示。下列有关该水合质子的说法正确的是
A. 化学式为 B. 氢、氧原子都处于同一平面
C. 氢、氧原子间均以氢键结合 D. 图中所有键角都相同
8. 下列说法不正确的是
A. 银镜反应后试管壁上的银镜,用稀硝酸洗涤
B. 盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚,用酒精洗涤
C. 淀粉溶液加稀硫酸共热后,加入新制Cu(OH)2悬浊液,可检验淀粉水解产物
D. 将2%的氨水逐滴滴入2%的AgNO3溶液,直至沉淀恰好消失溶解,可制得银氨溶液
9. 广霍香(如图1)是十大广药(粤十味)之一,在广东的主产地是湛江、肇庆等地。具有开胃止呕、发表解暑之功效,是蕾香正气水的主要成分。愈创木烯(结构简式如图2)是广霍香的重要提取物之一。下列有关愈创木烯的说法正确的是
A. 常温下是气体
B. 属于乙烯的同系物
C. 除了甲基碳原子为sp3杂化,其他碳原子为sp2杂化
D. 能与Br2发生加成反应
10. 下列说法不正确的是
A. 冠醚与碱金属的分子识别作用可加快高锰酸钾氧化烯烃反应的速率
B. 纤维素和硝酸可以发生酯化反应生成纤维素硝酸酯
C. 超分子具有分子识别的特征,杯酚与C60之间可通过共价键形成超分子进而实现C60和C70的分离
D. 新冠疫苗一般采用冷藏存放,以避免蛋白质变性
11. 制造芯片需用光刻胶。某光刻胶(X)的合成反应如图:
下列说话正确的是
A. 降冰片烯可由环戊二烯()和乙烯反应获得
B. 1molX最多可与2molNaOH反应
C. 马来酸酐的某种同分异构体中不可能所有碳原子共线
D. 降冰片烯能发生加成反应,不能发生取代反应
12. 苯炔不对称芳基化反应如下:
下列说法错误的是
A. 箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼
B. 苯炔不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不与溴水反应
C. 有机物X分子、有机物Y分子均含有1个手性碳原子
D. 有机物Y分子中苯环上的一氯代物有三种
13. 卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后,下列实验设计能达到对应目的的是
A. 观察反应后溶液的分层现象,检验溴乙烷是否完全反应
B. 取反应后溶液滴加溶液,检验是否有生成
C. 取反应后溶液加入一小块金属Na,检验是否有乙醇生成
D. 将产生的气体通入酸性溶液,检验是否有乙烯生成
14. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质恰好完全反应时,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶1
B. 1mol该有机物最多可以与3molH2发生加成反应
C. 该有机物能发生氧化反应、消去反应、取代反应和缩聚反应
D. 1mol该有机物最多能与2molBr2反应
15. 下列物质中,不能使酸性KMnO4溶液褪色的是
①乙醇 ②乙烷 ③乙烯 ④乙炔 ⑤二氧化硫 ⑥甲苯 ⑦苯 ⑧1,3-丁二烯
A. ②③⑥ B. ②③⑤⑥⑦⑧ C. ②⑤⑦ D. ②⑦
16. 提纯下列物质所选试剂及对应分离方法不可行的是
主要成分 杂质 除杂试剂 分离方法
A CO2 SO2 饱和NaHCO3溶液 洗气
B 乙烷 乙烯 酸性KMnO4 洗气
C 苯 苯酚 NaOH溶液 分液
D 蛋白质溶液 葡萄糖 浓(NH4)2SO4溶液 盐析、过滤、洗涤、溶解
A. A B. B C. C D. D
17. 在抗击新冠肺炎的过程中“合成材料”发挥了重要的作用。下列有关合成材料的说法不正确的是
A. CH3CHOHCOOH可通过缩聚反应生成可降解的绿色高分子材料
B. 合成有机硅橡胶的单体是,则有机硅橡胶是通过加聚反应制得的
C. 人造象牙的主要成分的结构简式是,可通过HCHO发生加聚反应制得
D. 天然橡胶的主要成分聚异戊二烯能使溴水褪色
18. 格氏试剂(RMgX)与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如下,下列说法不正确的是
A. 根据上述反应推测CH3CH2MgBr与CH3OH反应生成CH3OMgBr和CH3CH3
B. Y分子与Z分子中均含有手性碳原子
C. Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键
D. 以CH3COCH3、CH3MgBr和水为原料也可制得Z
19. 邻苯二酚是重要的化工中间体,它在一定条件下可与氧气反应生成邻苯二醌,反应方程式如下:
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol邻苯二酚可以与2molBr2反应
B. 邻苯二酚发生氧化反应生成1mol邻苯二醌转移电子数目为4NA
C. 1mol邻苯二醌最多能与2molH2发生加成反应
D. 1mol邻苯二醌完全燃烧需要消耗6molO2
20. 瓜环[n](n=5,6,7,8…)是一种具有大杯空腔、两端开口的化合物(结构如图),在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用。瓜环[n]可由和HCHO在一定条件下合成。
下列说法不正确的是
A. 合成瓜环的两种单体中分别含有酰胺基和醛基
B. 分子间可能存在不同类型的氢键
C. 生成瓜环[n]的反应中,有键断裂
D. 合成1mol瓜环[7]时,有7mol水生成
21. 一种可完全降解的环保型塑料(PPC)的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. PPC中含有2种官能团
B. 聚合过程中没有小分子生成
C. 顺丁烯二酸酐可使的溶液褪色
D. 由于PPC中存在碳碳双键,可进行交联改性
22. D是一种具有交联结构的吸附性高分子材料,其部分合成路线如下图。
下列说法不正确的是
A. A、B、C 生成D的反应是加聚反应
B. C中的核磁共振氢谱图吸收峰面积之比为2:1:1:1
C. D在碱性条件下水解可以生成NH3
D. 生成 1mol D 参与反应的A、B 物质的量之比为1:1
23. 2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是:一价铜催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应,反应机理示意如下。
下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 反应③过程中,涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
C. 总反应为:
D. 一价铜催化剂能有效降低总反应的焓变,加快反应速率
二、非选择题(共54分;请将答案填写在答题纸上)
24. 气态烃A及其同系物B是重要的化工原料。已知A的相对分子质量为28。由A、B经如下反应可制得软质隐形眼镜材料W( )。
已知:ⅰ.(R—代表烃基)
ⅱ.
(1)写出如下过程的化学方程式。
①E→F:_______。
②反应⑤:_______。
③在一定条件下I→W:_______。
④在一定条件下C与草酸(乙二酸)发生缩聚反应:_______。
⑤在足量碱的作用下(NaOH水溶液)充分反应:_______。
⑥酚醛树脂是另一种具有良好性能的高分子材料,写出苯酚与甲醛在酸催化、加热的条件下生成酚醛树脂的反应:_______。
(2)用下图装置进行实验,为达到实验目的,写出除杂试剂X,不需要除杂的写“无”。
发生装置 试剂X 试剂Y 实验目的
C2H5Br与NaOH乙醇溶液共热 _______ Br2的CCl4溶液 检验乙烯
C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃ _______ KMnO4酸性溶液 检验乙烯
电石与饱和食盐水 _______ Br2的CCl4溶液 检验乙炔
醋酸与Na2CO3 _______ 苯酚钠溶液 证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
25. 间氯苯甲醛是重要的有机化工产品,沸点213.5℃,密度1.24g/mL。实验室制取间氯苯甲醛的反应原理为:
实验操作如下:
①向溶剂二氯乙烷中加催化剂,再滴加10.2mL苯甲醛,加热(39~40℃)、搅拌。
②通入干燥氯气反应,获得粗产品。
③粗产品经萃取、干燥、减压蒸馏,得到间氯苯甲醛8.5mL。
实验装置如下:
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是_______。
(2)该实验采用恒温加热,为控制反应温度,仪器A处可采用_______加热的方法。
(3)该实验要求无水操作,理由是_______。
(4)滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是_______。
(5)三组平行实验中苯甲醛转化率和选择性随时间的变化关系如下表:
反应时间(min) 20 30 40
转化率(%) 76.32 89.62 93.00
选择性(%) 89.70 88.24 75.19
其他条件不变时,反应(氯化)的最佳时长为_______分钟。随着反应时间延长,选择性下降的原因是_______。
(6)已知苯甲醛密度1.04gmL,设苯甲醛的相对分子质量为a,间氯苯甲醛的相对分子质量为b,则间氯苯甲醛的产率为_______(写出表达式)。
26. 乙二胺四乙酸铁钠可用于感光材料冲洗药品及漂白剂,化学式为;工业上可用EDTA与、NaOH溶液发生反应进行制备,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)基态氯原子的价层电子排布图为___________。
(2)下列氮原子能量最高的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(3)EDTA的组成元素中C、N、O的第一电离能由大到小顺序为___________(填元素符号)。碳原子的杂化轨道类型为___________。
(4)NH3中N—H键的键角小于CH4中C—H键的键角,其原因为___________。
(5)某种Fe、N组成的磁性化合物的结构如图1所示,N随机排列在Fe构成的正八面体的空隙中。该磁性化合物的化学式为___________。
(6)在元素周期表中,铁元素位于___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。铁的某种晶胞沿面对角线的位置切下之后可以得到如图2所示的截面。假设铁的原子半径为a nm,则该铁晶体的密度为___________(列出计算式,设为阿伏加德罗常数的值)。
27. 维生素B2可用于治疗口角炎等疾病,其中间体K的合成路线如图(部分试剂和反应条件略去)。
已知:+H2N-R2→R1-CH=N-R2+H2O
(1)A是芳香族化合物,其名称是_____。
(2)A→B所需试剂和反应条件是_____。
(3)D的官能团是_____。
(4)下列有关戊糖T的说法正确的是_____(填序号)。
a.属于单糖
b.可用酸性KMnO4溶液检验其中是否含有醛基
c.存在含碳碳双键的酯类同分异构体
(5)E的结构简式是_____。
(6)I→J的方程式是_____。
(7)由K经过以下转化可合成维生素B2。
M的结构简式是_____。
28. 丹参酮系列化合物是中药丹参的主要活性成分,具有抗菌消炎、活血化瘀、促进伤口愈合等多种作用,其衍生物J的合成路线如下:
已知:i.
ii.
(1)中含有的官能团是硝基和_______。
(2)A→B的化学方程式为_______。
(3)D→E的反应类型为_______。
(4)下列关于化合物B、D的说法正确的是_______(填字母序号)。
A. D含有手性碳原子
B. B和D均能使酸性溶液褪色
C. B和D在水中的溶解性:
D. B的一种同分异构体含有苯环和碳碳双键,且该异构体能与反应
(5)由F制备G的反应中,同时会生成一种副产物,它与G互为同分异构体,的结构简式为_______。
(6)H的结构简式为_______。
(7)已知反应过程中可得电子,则反应中I与的物质的量之比为_______。
(8)丹参酮ⅡA的合成过程中有如下转化,已知X含三种官能团,不与金属反应放出,丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为杂化。
依次写出X、丹参酮IIA的结构简式:_______、_______。
参考答案
一、选择题(每题只有一个正确选项,请将相应序号填涂在机读卡上;每小题2分,共46分)
1. 【答案】B
【详解】“厚地植桑麻,所用济生民”,其中“麻”的主要成分是纤维素,即“麻”属于纤维素,答案选B。
2. 【答案】A
【详解】A. 糖类中的单糖不能发生水解反应,A错误;
B. 甘氨酸含有氨基和羧基,既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应,B正确;
C. 淀粉供给人体能量时,先在体内水解成葡萄糖再被氧化生成二氧化碳和水,同时释放能量,C正确;
D. 75%的酒精能使蛋白质变性,因此能用于消毒以预防新冠肺炎,D正确;答案选A。
3. 【答案】C
【详解】A.羟基中氧原子最外层为7个电子,氢原子最外层2个电子,羟基正确的电子式为:,选项A错误;
B.葡萄糖的结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO,选项B错误;
C.乙酸的填充模型为:,选项C正确;
D.甲烷为正四面体结构,螺戊烷( )所有碳原子不可能处于同一平面,选项D错误。
答案选C。
4. 【答案】D
【分析】反应物中化学键的极性越强,在化学反应中越容易断裂。
【详解】A.乙醛分子中的C=O双键是极性共价键,极性较强,反应中容易断裂,反应与反应物中键的极性有关,A不符合;
B.乙酰氯中的C―Cl是极性共价键,极性较强,反应中容易断裂,反应与反应物中键的极性有关,B不符合;
C.乙醇中C―O键是极性共价键,极性较强,反应中容易断裂,反应与反应物中键的极性有关,C不符合;
D.丙烯中的C=C双键是非极性共价键,双键上有一个σ键,较稳定,一个π键,不稳定,反应与反应物中键的极性没有关系,D符合;
故答案为:D。
5. 【答案】B
【分析】
【详解】A.利用无水乙醇和浓硫酸加热发生消去反应生成乙烯,有温度计控制一定的温度,装置图是制备乙烯的发生装置,可以实现,故A不符合;
B.二氧化碳和二氧化硫是酸性氧化物,除去乙烯中二氧化碳、二氧化硫,可以通过氢氧化钠溶液除去,利用装置除去乙烯中的CO2和SO2,但应该是长进短出,故B符合;
C.乙烯难溶于水,排水法收集难溶气体,导气管短进长出,能收集到气体,能实现收集乙烯,故C不符合;
D.1,2一二溴乙烷的沸点为131.4℃,熔点为9.79℃,冷水中乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液颜色变浅或消失,观察到明显现象,可以利用装置验证乙烯的不饱和性,故D不符合;
故选B。
6. 【答案】B
【详解】A.1-丁烯的结构简式:CH2═CH-CH2CH3,其实验式为CH2,选项A正确;
B.的中心原子价层电子对数为,故其VSEPR模型为四面体形,选项B不正确;
C.基态 Cr 原子为24号元素,价电子排布式为3d54s1,选项C正确;
D.HCl分子中σ键的形成:,选项D正确;
答案选B。
7. 【答案】A
【详解】A.水合质子带正电,化学式为,A正确;
B.中心O原子为sp3杂化,存在孤电子对,结合质子的水分子为三角锥形结构,水分子为V形结构,氢、氧原子不可能都处于同一平面,B错误;
C.水分子之间的氢、氧原子间均以氢键结合,但是水分子内的氢、氧原子间均以共价键结合,C错误;
D.水分子为V形结构,结合质子的水分子为三角锥形结构,结构不同,键角不同,D错误;
故选A。
8. 【答案】C
【详解】A. 银与稀硝酸反应生成硝酸银而溶解,银镜反应后试管壁上的银镜,可用稀硝酸洗涤,选项A正确;
B.苯酚不易溶于水,但易溶于酒精,所以盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚,用酒精洗涤,选项B正确;
C.检验淀粉水解产物葡萄糖应在碱性条件下,应水解后冷却先加氢氧化钠溶液至碱性,在碱性溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液可检验淀粉水解产物,选项C不正确;
D.向硝酸银溶液中滴加氨水配制银氨溶液,即将2%的稀氨水逐滴加入2%的AgNO3溶液中,至沉淀恰好溶解为止,可制得银氨溶液,选项D正确;
答案选C。
9. 【答案】D
【详解】A.该物质碳原子数大于5,分子量较大,熔沸点较高,在常温下不是气体,A错误;
B.该物质中含有两个碳碳双键,同时含有环状结构,和乙烯的结构不相似,和乙烯不是同系物,B错误;
C.该物质结构中所有的饱和碳原子都是sp3杂化,C错误;
D.该物质中含有两个碳碳双键,可以与Br2发生加成反应,D正确;
故选D。
10. 【答案】C
【详解】A.高锰酸钾具有强氧化性,但不易溶于大多数有机溶剂,利用该原理可以用冠醚将高锰酸钾带入有机物中,增大反应物的接触面积,所以更有利于有机物的氧化,从而加快高锰酸钾氧化烯烃反应的速率,故A正确;
B.纤维素含有羟基,可与硝酸在催化剂作用下发生酯化反应生成纤维素硝酸酯,故B正确;
C.杯酚与C60之间通过分子间作用力形成超分子,不是通过共价键,进而实现C60和C70的分离,故C错误;
D.新冠疫苗是蛋白质,高温会使蛋白质变性,因此一般采用冷藏存放,以避免蛋白质变性,故D正确。
综上所述,答案为C。
11. 【答案】A
【详解】A.环戊二烯()和乙烯发生加成反应得到降冰片烯,环戊二烯中碳碳双键都断裂一根键,2,3号碳原子重新形成碳碳双键,故A正确;
B.1mol X最多可与2n molNaOH反应,故B错误;
C.马来酸酐的某种同分异构体HOOCC≡CCHO中所有碳原子共线,故C错误;
D.降冰片烯含有碳碳双键,能发生加成反应,也能在光照条件下与氯气发生取代反应,故D错误。
综上所述,答案为A。
12. 【答案】B
【详解】A.箭头b所示C-H键和苯炔发生了加成反应,说明箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼,A正确;
B.苯炔有碳碳三键能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,B错误;
C.有机物X分子:,有机物Y分子,均含有1个手性碳原子,C正确;
D.有机物Y分子:,苯环上的5个氢有3类等效氢,故其一氯代物有三种,D正确;
故选B。
13. 【答案】A
【详解】A.观察反应后溶液的分层现象,能检验溴乙烷是否完全反应,溴乙烷难溶于水,生成的乙醇易溶于水,乙烯是气体,会逸出,故A正确;
B.取反应后溶液滴加溶液,不能检验是否有生成,因为反应后溶液为碱性,与硝酸银反应,干扰溴离子检验,故B错误;
C.取反应后溶液加入一小块金属Na,不能检验是否有乙醇生成,因此溶液中有水,水也能与金属钠反应产生气体,故C错误;
D.将产生的气体通入酸性溶液,不能检验是否有乙烯生成,由于也生成了乙醇,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化,故D错误。
综上所述,答案为A。
14. 【答案】A
【详解】A.每1mol羟基或1mol羧基消耗1 mol Na, 每1mol酚羟基或1mol羧基消耗1 mol NaOH;每1 mol羧基耗1 mol NaHCO3,则与等物质的量的该物质恰好完全反应时,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:2:1,故A正确;
B.苯环和醛基都能与氢气发生加成反应,1 mol该有机物最多可以与4 mol H2发生加成反应,故B错误;
C.与羟基相连碳原子的邻位碳原子上没有氢,该有机物不能发生消去反应,故C错误;
D.酚羟基的两个邻位和一个对位的氢原子均可以被溴原子取代,每取代一个氢原子需要1 mol Br2,醛基与溴水发生氧化反应 1 mol -CHO 消耗 1 mol Br2,所以1 mol该有机物最多能与3 mol Br2反应,故D错误;
故选A。
15. 【答案】D
【详解】①乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
②乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
③乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
④乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
⑤二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
⑥甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
⑦苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
⑧1,3-丁二烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
综上所述不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有②⑦,故选D。
16.【答案】B
【详解】A.亚硫酸酸性比碳酸强,故饱和碳酸氢钠溶液洗气可以除去二氧化碳中的二氧化硫,A可行;
B.乙烯能与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,又引入了新的杂质,B不可行;
C.苯酚能与氢氧化钠溶液反应,苯与水溶液分层,该方法可实现除去苯中混有的苯酚,C可行;
D.浓硫酸铵溶液能使蛋白质盐析,过滤、洗涤、溶解后可得到蛋白质溶液,能与葡萄糖溶液分离,D可行;
故选B。
17. 【答案】B
【详解】A.分子中含有羟基、羧基,可通过缩聚反应生成可降解的绿色高分子材料,A正确;
B.有机硅橡胶是通过缩聚反应制得的,反应过程中得到小分子水,B错误;
C.由结构可知,甲醛分子含有碳氧双键,通过加聚反应生成,C正确;
D.聚异戊二烯分子中含有碳碳双键,,能使溴水褪色,D正确;
故选B。
18. 【答案】D
【详解】A.根据X生成Y反应的断键和成键方式可推测CH3CH2MgBr与CH3OH发生反应生成CH3OMgBr和CH3CH3,故A正确;
B.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,Y中连接-OMgBr、Z中连接-OH的碳原子均为手性碳原子,故B正确;
C.Z含有羟基,可与水分子间形成氢键,增大溶解度,故C正确;
D.根据流程可知,以CH3COCH3、CH3MgBr发生加成反应生成(CH3)2C(OMgBr)CH3,然后与水反应生成(CH3)3COH,故D错误;
答案选D。
19. 【答案】D
【详解】A.酚羟基的邻位和对位可被溴原子取代,1mol邻苯二酚可以与4molBr2反应,A错误;
B.由方程式可知,邻苯二酚发生氧化反应生成1mol邻苯二醌转移电子数目为2NA,B错误;
C.双键和羰基均能与氢气发生加成反应,故1mol邻苯二醌最多能与4molH2发生加成反应,C错误;
D.邻苯二醌的分子式为C6H4O2,1mol邻苯二醌完全燃烧需要消耗6molO2,D正确;
故选D。
20. 【答案】D
【详解】A. 中含有酰胺基、HCHO中含有醛基,故A正确;
B. 分子中含N、O两种非金属性较强的元素,分子之间可以形成OH、NH两种氢键,故B正确;
C.生成瓜环[n]的反应中,甲醛中的C=O键断裂,即键断裂,故C正确;
D.由瓜环[n]结构简式可知生成1mol链节结构生成2mol水,则合成1mol瓜环[7]时,有14mol水生成,故D错误;
故选:D。
21. 【答案】A
【详解】A.PPC中含有酯基、碳碳双键、羰基3种官能团,A错误;
B.该聚合过程中没有小分子生成,B正确;
C.顺丁烯二酸酐含有碳碳双键,可使的溶液褪色,C正确;
D.由于PPC中存在碳碳双键,可以发生加成反应进行交联改性,D正确;
故选A。
22. 【答案】B
【详解】A.由于BC中的碳碳双键,A是苯乙烯,故该反应是加聚反应,A正确;
B.C有三种环境的氢,吸收峰面积之比为2:2:1,B错误;
C.D在碱性条件下水解,C-N键断裂,—NH2结合H原子生成NH3,C正确;
D. 从D的结构中可以看出,合成1molD,A使用了(m+n)mol,B使用了(m+n)mol,故生成 1mol D 参与反应的A、B 物质的量之比为1:1,D正确;
故选B。
23. 【答案】C
【详解】A.同周期元素的第一电离能总体上随着原子序数的增大而增大,但是N的最外层电子排布是2s22p3,p轨道半充满较稳定,因此第一电离能比氧大,故第一电离能:,A错误;
B.反应③过程中,涉及到NN、CC非极性键的断裂,不存在非极性键的形成,存在C-N极性键的形成,不存在极性键的断裂,B错误;
C.根据反应过程,总反应为: ,C正确;
D.催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,不能改变反应的焓变,D错误;
故选C。
二、非选择题(共54分;请将答案填写在答题纸上)
24. 【答案】(1) ①. ②. ③. ④. nHOCH2CH2OH+nHOOCCOOH+(2n-1)H2O ⑤. +3NaOH+CH3COONa+NaBr+H2O ⑥. n+nHCHO+(n-1)H2O
(2) ①. 无 ②. NaOH溶液 ③. CuSO4溶液 ④. 饱和碳酸氢钠溶液
【分析】气态烃A的相对分子质量为28,A为乙烯,与溴发生加成反应得到BrCH2CH2Br,在氢氧化钠溶液和加热条件下水解得到C:HOCH2CH2OH;由W可知I为;C与H在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到I,故H为;G与HCHO在一定条件下反应得到H ,故G 为;F与银氨溶液反应,产物酸化后得到,故F为,E催化氧化得到F,故E为;B为乙烯的同系物且含三个碳原子,故B为CH3CH=CH2,与HBr发生加成反应得到D:CH3CH2CH2Br,D水解得到E。
【小问1详解】
①E为,F为,化学方程式为:;
②反应⑤是与银氨溶液发生反应,化学方程式为:;
③I为,I发生加聚反应得到W,化学反应方程式为:;
④C为HOCH2CH2OH,与乙二酸发生缩聚反应的化学方程式为:nHOCH2CH2OH+nHOOCCOOH+(2n-1)H2O;
⑤在足量碱的作用下(NaOH水溶液)充分反应,化学反应方程式为:+3NaOH +CH3COONa+NaBr+H2O;
⑥苯酚与甲醛在酸催化、加热的条件下生成酚醛树脂的反应方程式为:n+nHCHO+(n-1)H2O;
【小问2详解】
①C2H5Br与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯,乙烯中混有乙醇,乙醇与Br2不反应,不影响乙烯的检验,不用除杂试剂,填“无”;
②C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃发生消去反应生成乙烯,乙醇能与浓硫酸发生反应生成二氧化硫和二氧化碳,产物中可能混有二氧化硫和二氧化碳,二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,应除去,故试剂X为NaOH溶液;
③电石与饱和食盐水反应制备乙炔,产物中混有H2S等还原性气体,能与Br2发生氧化还原反应,应除去,试剂X为CuSO4溶液;
④醋酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,但醋酸易挥发,生成的二氧化碳中含有乙酸蒸气,应先除去乙酸蒸气,否则影响碳酸和苯酚酸性的比较,应选用饱和碳酸氢钠溶液除去乙酸蒸气,故试剂X为:饱和碳酸氢钠溶液。
25. 【答案】(1)球形冷凝管
(2)水浴加热 (3)三氯化铝易水解,氯水能氧化苯甲醛,所以该实验要求无水操作
(4)平衡仪器A、C内气压,使C内液体能顺利流下
(5) ①. 30 ②. 发生副反应,间氯苯甲醛转化为其他物质
(6)
【小问1详解】
仪器B的名称是球形冷凝管。
【小问2详解】
实验采用恒温加热,由于温度控制为39~40℃,为控制反应温度,仪器A处可采用水浴加热的方法。
【小问3详解】
由于三氯化铝易水解,氯水能氧化苯甲醛,所以该实验要求无水操作。
【小问4详解】
滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是平衡仪器A、C内气压,使C内液体能顺利流下。
【小问5详解】
根据表中数据可知其他条件不变时,反应进行到30min时转化率和选择性都相对较高,所以反应(氯化)的最佳时长为30分钟。随着反应时间延长,选择性下降的原因是发生副反应,间氯苯甲醛转化为其他物质(间氯苯甲醛进一步氯化)。
【小问6详解】
已知苯甲醛密度1.04g/mL,苯甲醛的物质的量是,理论上生成间氯苯甲醛的质量是,则间氯苯甲醛的产率为。
26. 【答案】(1) (2)A
(3) ①. N>O>C ②. sp2、sp3
(4)CH4中的C和NH3中的N均为sp3杂化,但NH3中的N有一孤电子对,孤电子对和成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
(5)Fe4N (6) ①. d ②.
【小问1详解】
已知Cl是17号元素,故基态氯原子的核外电子排布式为:[Ne]3s23p5,故其价层电子排布图为 ,故答案为: ;
【小问2详解】
A项即基态氮原子上1个1s电子跃迁到2p上,1个2s电子跃迁到2p上,B项为基态原子,C项即1个1s电子跃迁到2p上,D项即1个2s电子跃迁到2p上,故A所示氮原子的能量最高,故答案为:A;
【小问3详解】
根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅤA与ⅥA反常,故EDTA的组成元素中C、N、O的第一电离能由大到小顺序为N>O>C,由题干EDTA的结构简式可知,除羧基上的碳原子周围价层电子对数为3,其他碳原子周围价层电子数为4,故碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3,故答案为:N>O>C;sp2、sp3;
【小问4详解】
CH4中的C和NH3中的N均为sp3杂化,但NH3中的N有一孤电子对,孤电子对和成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,所以NH3的键角小于CH4的键角,故答案为:CH4中的C和NH3中的N均为sp3杂化,但NH3中的N有一孤电子对,孤电子对和成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力;
【小问5详解】
由题干图1所示某种Fe、N组成的磁性化合物的结构,N随机排列在Fe构成的正八面体的空隙中,1个晶胞中含有+3价铁个数为:=4,含+2价铁个数为:=12,含有N为4个,故该磁性化合物的化学式为Fe4N,故答案为:Fe4N;
【小问6详解】
已知Fe是26号元素,在元素周期表中第4周期第Ⅷ族,则铁元素位于d区,铁的某种晶胞沿面对角线的位置切下之后可以得到如图2所示的截面可知,该铁晶体为体心立方,在铁晶胞中,与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的,这样的原子有八个,因为铁原子的半径是anm,根据铁晶胞的结构可知,晶胞的边长为nm,在每个晶胞中含有铁原子的数目为1+8×=2个,晶胞密度ρ═===g cm-3,故答案为:d;。
27. 【答案】(1)邻二甲苯
(2)浓HNO3、浓H2SO4,加热
(3)氨基 (4)a
(5) (6)+→+2C2H5OH
(7)
【分析】参照K的结构简式及F的分子式,可确定F为,J为。由此可推出A为,B为,D为,T为,E为;G为,I为。
【小问1详解】
由分析可知,A是,其名称是邻二甲苯。答案为:邻二甲苯;
【小问2详解】
A()→B(),发生硝化反应,所需试剂和反应条件是浓HNO3、浓H2SO4,加热。答案为:浓HNO3、浓H2SO4,加热;
【小问3详解】
D为,官能团是氨基。答案为:氨基;
【小问4详解】
a. 戊糖T不能发生水解,则属于单糖,a正确;
b. 戊糖T分子中含有醛基和醇羟基,它们都能被酸性KMnO4溶液氧化,不能用酸性KMnO4溶液检验其中是否含有醛基,b不正确;
c. 戊糖T的不饱和度为1,不存在含碳碳双键的酯类同分异构体,c不正确;
故选a。答案为:a;
【小问5详解】
由分析可知,E的结构简式是。答案为:;
【小问6详解】
I()与反应→J()等,化学方程式是+→+2C2H5OH。答案为:+→+2C2H5OH;
【小问7详解】
由K脱去C6H7N,则生成L的结构简式为,发生分子内加成后生成M的结构简式是。答案为:。
【点睛】合成有机物时,可采用逆推法。
28. 【答案】(1)醛基 (2)+CH3CH2OH+H2O
(3)取代反应 (4)BCD
(5) (6) (7)1:2
(8) ①. ②.
【分析】由题干合成流程图可知,由D到E的转化条件、E的结构简式和B到D、A到B的转化条件以及A的分子式并结合已知信息i可推知,D的结构简式为:,B的结构简式为: ,A的结构简式为:,由F到G的转化条件和G的分子式并结合已知信息ii可知,G的结构简式为:,由H的分子式和I的结构简式可知,H的结构简式为:,据此分析解题。
【小问1详解】
中含有的官能团是硝基和醛基,故答案为:醛基;
【小问2详解】
由分析可知,A为,B为 ,结合题干信息可知,A→B的化学方程式为+CH3CH2OH+H2O,故答案为:+CH3CH2OH+H2O;
【小问3详解】
由分析可知,D为:,则D→E即+HBr+H2O,故该反应的反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;
【小问4详解】
A.由分析可知,D为,D分子不含同时连接四个互不相同的原子或原子团的碳原子即没有手性碳原子,A错误;
B.由分析可知,B为,D为,B和D分子中的侧链上连有两个甲基的碳原子上含有H,故均能使酸性溶液褪色,B正确;
C.由分析可知,B为,D为,B中酯基转换为D中的醇羟基,故B和D在水中的溶解性:,C正确;
D.由分析可知,B为,B的一种同分异构体含有苯环和碳碳双键,且该异构体能与反应,该同分异构体的结构简式可以为:,D正确;
故答案为:BCD;
【小问5详解】
由分析可知,G的结构简式为:,根据F转化为G的原理可知,由F制备G的反应中,同时会生成一种副产物,它与G互为同分异构体,的结构简式为,故答案为:;
【小问6详解】
由分析可知,H的结构简式为,故答案为: ;
【小问7详解】
由题干信息可知,I为,J为,则反应过程中失去4个电子,已知反应过程中可得电子,根据得失电子总数相等可知反应中I与的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;
【小问8详解】
由题干信息中起始物质:,和丹参酮ⅡA的分子式以及已知X含三种官能团,不与金属反应放出,丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为杂化,可推导出:X的结构简式为:,丹参酮ⅡA的结构简式为: ,故答案为: ; 。