山东省枣庄市第三中学2023-2024高二下学期期中考试化学试题 (学生版+教师版)

枣庄三中2023~2024学年度高二年级期中质量检测考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试用时90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。
可能用到的相对原子质量H:1 C:12 N:14 O:16 Br:80
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产、科技密切相关,下列说法错误的是
A. 汽车安全气囊中使用的中含有离子键和共价键
B. 中国天眼FAST用到的碳化硅及制作宇航服常用的聚四氟乙烯都属于有机高分子材料
C. 我国科学家近期成功构筑了一类超分子金属配位笼,超分子具有分子识别和自组装特征
D. 2023年诺贝尔化学奖授予了“发现和合成量子点(纳米级粒子)”的三位科学家,量子点形成分散系后可能具有丁达尔效应
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 顺-2-丁烯的分子结构模型:
B. 乙醛的结构简式: CH3COH
C. CH2F2的电子式:
D. 空间填充模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
3. 下列物质按熔点由低到高排列的顺序正确的是
A. NaCl、SiO2、CO2 B. NaCl、CO2、SiO2
C. CO2、NaCl、SiO2 D. SiO2、NaCl、CO2
4. 下列分子的一氯取代产物(指有机物)种类最多的是
A. 甲苯 B. 邻二甲苯 C. 2,2,3,3-四甲基丁烷 D. 异丁烷
5. 轴烯是指环上每个碳原子都接有一个碳碳双键的环状烯烃,含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯。如图是三种轴烯的键线式,下列有关说法正确的是
A. a分子中所有原子不一定共面
B. a、b、c均存在顺反异构现象
C. b分子中σ键和π键的数目之比为4:1
D. c与足量H2发生反应后所得产物的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)
6. 下列实验操作或对实验事实的描述正确的有
①除去苯中的己烯:向溶液中加入浓溴水,分液
②鉴别己烯和甲苯:向己烯和甲苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡观察是否褪色
③除去乙烷中少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
④用浓溴水可将C2H5OH.AgNO3溶液、C2H5Br、苯区分开
⑤CH3Cl、、中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
A. ①⑤ B. ④ C. ①③ D. ②⑤
7. 羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物,部分合成路线如图所示。下列说法不正确的是
A. 丙分子中的碳原子为有两种杂化方式
B. 甲能发生的反应类型有取代、加成、消去、氧化反应
C. 常温下,1mol乙最多与含的水溶液完全反应
D. 1mol丙与足量溴水反应时,消耗物质的量为3mol
8. 已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示:则下列有关的叙述错误的是
A. 反应①、③均属于消去反应 B. 反应②、④的原子利用率均为100%
C. 可采用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯 D. 苯乙烯所有原子不一定共面
9. 下列说法错误的是
A. 乙烯分子中,碳原子的sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键
B. 苯酚具有弱酸性的原因是苯环使羟基中的O-H极性变强
C. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成氢键,且四个水分子形成四面体结构
D. 上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为
10. 碳元素在生产生活中具有非常重要的作用,在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。甲、乙、丙分别是石墨烯、金刚石、C60(一个小黑点代表一个C60分子)的晶胞模型,下列说法正确的是
A. 与碳同周期,且基态原子的核外未成对电子数相等的元素是N
B. C60为共价晶体,一个C60晶胞中含有4个C60分子
C. 二氧化硅结构跟金刚石结构相似,二氧化硅的空间网状结构中,Si、O形成的最小环上O原子数目是6
D. 石墨烯中每个C原子价层电子对个数是2,根据价层电子对互斥理论知C原子杂化类型为sp2
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项 实验操作 现象和结论
A 将苯、液溴与铁粉充分混合,将生成的气体先后导入盛有CCl4、AgNO3溶液的洗气瓶 AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀,苯与液溴发生了取代反应
B 取20%的麦芽糖溶液于试管中,加入适量稀H2SO4后水浴加热,冷却后先加足量NaOH溶液,再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸 生成砖红色沉淀,说明麦芽糖已水解
C 如图装置验证溴乙烷消去反应生成烯烃
D 取1-溴丙烷和饱和氢氧化钾乙醇溶液,均匀加热,将产生气体通入稀酸性高锰酸钾溶液中 若高锰酸钾溶液褪色,则有丙烯生成
A. A B. B C. C D. D
12. 某有机物的结构简式如图所示,其性质有下列说法不正确的是
A. 含酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色
B. 1mol该有机物最多能与3molNaOH 反应
C 1mol该有机物最多能与2mol Na2CO3反应
D. 能与羧酸发生酯化反应,也能与醇发生酯化反应,也可以进行分子内酯化反应
13. 四种有机化合物存在如下转化关系:下列说法正确的是
A(C5H12O)B(C5H10)C(C5H10Br2)…→D(C5H10O)
A. A的可能得结构中(不考虑立体异构),能使酸性KMnO4溶液褪色的有6种
B. B的任一同分异构体最多有8个原子共面
C. C的同分异构体中,含有两种化学环境氢的只有1种
D. 若D为(CH3)2CHCH2CHO,则A可能为3-甲基-2-丁醇
14. 下列说法正确的是
A. 图A中,18-冠-6中原子(灰球)电负性大,带负电荷,通过离子键与作用,体现了超分子“分子识别”的特征
B. 图B物质相较摩尔质量更大,具更高的熔、沸点
C. 图B中,该物质含有键
D. 图C中,表示硅氧四面体,则该硅酸盐结构的通式为
15. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应机理如下(R、R'均代表烃基),下列有关说法错误的是
A. 肼的沸点高于氨气,原因是分子间氢键数目更多,且相对分子质量更大
B. 过程①发生加成反应,过程②、③均发生消去反应
C. 过程④的反应历程可表示为
D. 应用该机理,可以在碱性条件下转变为
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
三、非选择题:本题共5题
16 回答下列问题:
(1)晶体在的高压下和反应生成如图甲所示的晶胞结构,则该晶体的化学式为___________ 已知阿伏伽德罗常数为NA,晶胞边长为anm,则该晶体的摩尔体积 Vm为___________m3 /mol。
(2)的晶胞如上图乙所示,的配位数为 ___________晶体密度为,相邻的两个的最近核间距为anm,则的摩尔质量为___________(用表示,为阿伏加德罗常数的值,)。
(3)晶体中、、、的熔点由高到低的顺序为___________,原因为___________。
(4)N、O、Ba简单氢化物的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式)。
(5)硼烷-吡啶()是一种中等强度的还原性试剂,在质子性溶剂中,它的稳定性和溶解性均优于硼氢化钠(NaBH4),则硼氢化钠电子式为___________。硼烷-吡啶组成元素的电负性从大到小的顺序是___________。
17. 回答下列问题:
(1)的名称为___________。
(2)室温下0.5mol某气态链烃能与1molHCl加成,加成后的产物中的氢原子又可被3mol氯原子取代,则此气态烃可能为___________ (填名称)。
Ⅱ.有机物A常用于食品行业,已知9.0g A在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2.A分子的质谱图如下图所示
(3)经分析A的分子式是___________。A分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则A的结构简式是___________同温同压下,等量的A分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应产生气体体积之比为___________。
18. 回答下列问题。
(1)青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,其分子结构如图所示,它可以用溶剂A从中药中提取出来,得到“提取液”后,再经“一系列操作”即可分离出青蒿素,结构如下图所示。下列有关说法正确的有___________
①青蒿素属于烃的衍生物
②青蒿素的分子式为C14H20O5
③青蒿素分子中具有的官能团有酮羰基和醚键
④用溶剂A从中药中提取出青蒿素的实验操作是萃取
⑤青蒿素分子中含有7个手性碳原子
(2)化合物有多种同分异构体,写出满足以下条件的同分异构体结构简式 ___________;写出其与银氨溶液反应的方程式___________。
①能与银氨溶液发生反应;②核磁共振氢谱中共含有三组吸收峰。
(3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构,结构如图
①甘氨酸中铜原子的杂化类型为___________ (填序号)
a.sp b.sp2 c.sp3 d.dsp2
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜不能溶于水,原因可能是___________。
(4)C、H、O、N是生命元素。下列说法正确的是___________。
A. 第一电离能:O>N>C>H
B. 电负性:O>N>C>H
C. 酸性:
D. 键角:
19. 实验室制取溴苯装置如图所示。
向装有0.078mol无水苯和0.15g铁的二颈烧瓶中先滴入0.5mLBr2,静置,经片刻诱导期后反应开始。再缓慢滴加其余的Br2,维持体系微沸至Br2加完,总共滴加0.05molBr2。70~80℃水浴15min(诱导期:催化反应中形成过渡态且总反应速率为0的时期)。反应结束后产品处理:
有关数据如下:
物质 苯 溴 溴苯
密度(g cm﹣3) 0.88 3.12 1.50
沸点/℃ 80 59 156
在水中的溶解性 不溶 微溶 不溶
回答下列问题:
(1)仪器a的作用是 ___________。
(2)二颈烧瓶中生成有机物发生反应的化学方程式为 ___________。
(3)A装置盛装 ___________(填试剂)用于检验诱导期已过,反应开始。当出现 ___________(填现象)时,证明反应已结束。
(4)取反应后的混合物,经过一系列操作得到纯净的溴苯:
①水洗除去 ___________,分液;
②用NaOH稀溶液洗涤,除去 ___________,分液;
③水洗,分液;
④用干燥剂干燥,过滤;
⑤___________,分离溴苯和苯。
(5)经过一系列操作得到纯净的溴苯5ml,产率为___________(保留三位有效数字)。
20. 银屑灵是抗牛皮癣药,其一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)银屑灵中含氧官能团有_______(填名称)。
(2)B→C的反应类型是_______。G→银屑灵中的作用是_______。
(3)设计实验证明E中含碳碳双键:_______。
(4)在镍、加热条件下,1 mol G最多能与_______mol 反应。
(5)T是A的同系物,T的相对分子质量比A的小28.在T的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有_______种(不包括立体异构体)。
①只含一种官能团且与苯环直接连接;②0.5 mol有机物与足量银氨溶液反应最多生成2.0 mol Ag;③苯环上只有3个取代基。
其中,在核磁共振氢谱上有4组峰的结构简式为_______(写一种)。
(6)设计以一溴环己烷、为原料合成的合成路线:_______(其他无机试剂任选)。枣庄三中2023~2024学年度高二年级期中质量检测考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试用时90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。
可能用到的相对原子质量H:1 C:12 N:14 O:16 Br:80
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产、科技密切相关,下列说法错误的是
A. 汽车安全气囊中使用的中含有离子键和共价键
B. 中国天眼FAST用到的碳化硅及制作宇航服常用的聚四氟乙烯都属于有机高分子材料
C. 我国科学家近期成功构筑了一类超分子金属配位笼,超分子具有分子识别和自组装特征
D. 2023年诺贝尔化学奖授予了“发现和合成量子点(纳米级粒子)”的三位科学家,量子点形成分散系后可能具有丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.中Na+和N之间为离子键,氮原子之间为共价键,A正确;
B.碳化硅为无机非金属材料,聚四氟乙烯属于有机高分子材料,B错误;
C.超分子金属配位笼空腔可与特定的微粒紧密结合,故超分子具有分子识别和自组装特征,C正确;
D.量子点纳米级粒子,若直径介于1-100nm之间,形成分散系为胶体,该分散系具有丁达尔效应,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 顺-2-丁烯的分子结构模型:
B. 乙醛的结构简式: CH3COH
C. CH2F2的电子式:
D. 空间填充模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.顺-2-丁烯的分子结构,相同的原子团位于双键同一侧,故A正确;
B.乙醛的结构简式CH3CHO,故B错误;
C.F 四周漏标出剩余6个电子,故C错误;
D.只可以表示甲烷分子,不可以表示四氯化碳分子,因为氯原子半径大于碳,故D错误;
答案选A。
3. 下列物质按熔点由低到高排列的顺序正确的是
A. NaCl、SiO2、CO2 B. NaCl、CO2、SiO2
C. CO2、NaCl、SiO2 D. SiO2、NaCl、CO2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】NaCl属于离子晶体,SiO2属于共价晶体,CO2属于分子晶体,一般情况下,不同类型的晶体,熔点:共价晶体>离子晶体>分子晶体,则CO2<NaCl<SiO2,故选C。
4. 下列分子的一氯取代产物(指有机物)种类最多的是
A. 甲苯 B. 邻二甲苯 C. 2,2,3,3-四甲基丁烷 D. 异丁烷
【答案】A
【解析】
【分析】一氯取代产物(指有机物)种类就是看有几种等效氢,由此作答。
【详解】A.甲苯一氯取代产物有4种,故A符合题意;
B.邻二甲苯一氯取代产物有3种,故B不符合题意;
C.2,2,3,3-四甲基丁烷一氯取代产物有1种,故C不符合题意;
D.异丁烷一氯取代产物有2种,故D不符合题意;
答案选A。
5. 轴烯是指环上每个碳原子都接有一个碳碳双键的环状烯烃,含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯。如图是三种轴烯的键线式,下列有关说法正确的是
A. a分子中所有原子不一定共面
B. a、b、c均存在顺反异构现象
C. b分子中σ键和π键的数目之比为4:1
D. c与足量H2发生反应后所得产物的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】
【详解】A.a中含三个碳碳双键,且直接相连,根据乙烯的分子结构特点及3点共面可知,分子中所有原子都在同一个平面上,A错误;
B.a、b、c结构中碳碳双键上的每一个不饱和碳原子都没有连接两个不同的原子或原子团,不存在顺反异构现象,B错误;
C.1个b分子中含8个C-H键,4个C=C键,4个C-C键,单键是σ键,双键含1个σ键和1个π键,则1个b分子中含16个σ键和4个π键,σ键和π键的数目之比为4:1,C正确;
D.c与足量发生反应后所得产物有2种等效氢,不考虑立体异构,则其一氯代物有2种,D错误;
答案选C。
6. 下列实验操作或对实验事实的描述正确的有
①除去苯中的己烯:向溶液中加入浓溴水,分液
②鉴别己烯和甲苯:向己烯和甲苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡观察是否褪色
③除去乙烷中少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
④用浓溴水可将C2H5OH.AgNO3溶液、C2H5Br、苯区分开
⑤CH3Cl、、中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
A. ①⑤ B. ④ C. ①③ D. ②⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①中加入足量浓溴水与己烯发生加成反应所得生成物溶于苯中,苯中有新杂质,故①错误;
②中己烯属于烯烃,甲苯属于苯的同系物、与苯环相连的侧链为—CH3,己烯和甲苯都能被酸性KMnO4溶液氧化,都能使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液鉴别己烯和甲苯,故②错误;
③中通入氢气能与乙烯在一定条件下发生加成反应生成乙烷,但H2的量难以控制,所得乙烷中可能混有H2,故③错误;
④中C2H5OH与浓溴水互溶、不分层,AgNO3溶液与浓溴水反应产生淡黄色沉淀,C2H5Br与浓溴水混合后、振荡、静置分层、下层呈橙红色,苯与浓溴水混合后、振荡、静置分层、上层呈橙红色,现象不同,可以鉴别,故④正确;
⑤中CH3Cl只有1个碳原子,中与Cl相连碳原子的邻碳上没有H原子, 中与Br相连碳原子的邻碳上没有H原子,三种物质在NaOH的醇溶液中共热都不能发生消去反应,加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液都没有沉淀生成,故⑤错误;
综上,④为正确的实验操作,答案选B。
7. 羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物,部分合成路线如图所示。下列说法不正确的是
A. 丙分子中的碳原子为有两种杂化方式
B. 甲能发生的反应类型有取代、加成、消去、氧化反应
C. 常温下,1mol乙最多与含的水溶液完全反应
D. 1mol丙与足量溴水反应时,消耗的物质的量为3mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙分子中有苯环的6个碳原子、1个碳碳双键2个碳原子、1个碳氧双键1个碳原子,这9个碳原子均为sp2杂化,甲基为sp3杂化,故A正确;
B.甲中有苯环可加成、甲中酚羟基的邻位可以和溴水取代、甲中的醇羟基可以发生消去、甲分子可以在氧气中燃烧发生氧化反应,故B正确;
C.1mol乙分子中的酚酯水解需要2mol氢氧化钠,1mol乙分子中的酚羟基又需要1mol氢氧化钠,故1mol乙最多与含的水溶液完全反应,故C错误;
D.1mol丙中的酚羟基有两个邻位需要2mol溴单质,1mol丙中碳碳双键又需要1mol溴单质,共需要3mol溴单质,故D正确;
答案选C。
8. 已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示:则下列有关的叙述错误的是
A. 反应①、③均属于消去反应 B. 反应②、④的原子利用率均为100%
C. 可采用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯 D. 苯乙烯所有原子不一定共面
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①、③都是有机物分子中脱去小分子,生成烯烃,则均属于消去反应,A正确;
B.反应②、④分别为加成反应和加聚反应,原子利用率均为100%,B正确;
C.乙苯和苯乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能采用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯,C错误;
D.苯乙烯分子中,两个环内的原子一定共平面,但两个环只共用两个原子,则两个环不一定共平面,因此所有原子不一定共面,D正确;
故选C。
9. 下列说法错误的是
A. 乙烯分子中,碳原子的sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键
B. 苯酚具有弱酸性的原因是苯环使羟基中的O-H极性变强
C. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成氢键,且四个水分子形成四面体结构
D. 上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯分子中,碳原子的sp2杂化轨道和另一个碳原子的sp2杂化轨道以及氢原子的1s轨道重叠形成σ键,未杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键,故A正确;
B.苯酚具有弱酸性的原因是苯环使羟基中的O-H极性变强,羟基上的H容易电离,故B正确;
C.氢键具有饱和性和方向性,冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成氢键,且四个水分子形成四面体结构,故C正确;
D. NaCl中阳离子的配位数为6,CsCl中阳离子的配位数为8,ZnS中阳离子的配位数为4,故上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为CsCl>NaCl>ZnS,故D错误;
答案选D。
10. 碳元素在生产生活中具有非常重要的作用,在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。甲、乙、丙分别是石墨烯、金刚石、C60(一个小黑点代表一个C60分子)的晶胞模型,下列说法正确的是
A. 与碳同周期,且基态原子的核外未成对电子数相等的元素是N
B. C60为共价晶体,一个C60晶胞中含有4个C60分子
C. 二氧化硅结构跟金刚石结构相似,二氧化硅的空间网状结构中,Si、O形成的最小环上O原子数目是6
D. 石墨烯中每个C原子价层电子对个数是2,根据价层电子对互斥理论知C原子杂化类型为sp2
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳原子的价电子轨道表示式为,与碳同周期,且基态原子的核外未成对电子数相等的元素,其2p轨道上应有4个电子,其应为O,A不正确;
B.C60由分子构成,属于分子晶体,一个C60晶胞中含有C60分子的数目为=4,B不正确;
C.二氧化硅和金刚石都呈空间网状结构,都属于共价晶体,在二氧化硅晶体中,Si、O形成的最小环为六元环,分别含有6个O原子和6个Si原子,C正确;
D.石墨烯中每个C原子与周围3个C原子形成三对共用电子,价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论知C原子杂化类型为sp2,D不正确;
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项 实验操作 现象和结论
A 将苯、液溴与铁粉充分混合,将生成的气体先后导入盛有CCl4、AgNO3溶液的洗气瓶 AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀,苯与液溴发生了取代反应
B 取20%的麦芽糖溶液于试管中,加入适量稀H2SO4后水浴加热,冷却后先加足量NaOH溶液,再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸 生成砖红色沉淀,说明麦芽糖已水解
C 如图装置验证溴乙烷消去反应生成烯烃
D 取1-溴丙烷和饱和氢氧化钾乙醇溶液,均匀加热,将产生的气体通入稀酸性高锰酸钾溶液中 若高锰酸钾溶液褪色,则有丙烯生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.将苯、液溴与铁粉充分混合制取溴苯,生成的气体中混有溴蒸气,将生成的气体先后导入盛有CCl4(除去溴蒸气)、AgNO3溶液(检验HBr)的洗气瓶,AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀,表明有HBr气体生成,从而说明苯与液溴发生了取代反应,A正确;
B.麦芽糖分子中含有醛基,即便不发生水解,也能还原新制Cu(OH)2悬浊液,则不能通过产生砖红色沉淀, 肯定麦芽糖已发生水解,B不正确;
C.将C2H5Br与NaOH、C2H5OH混合加热,产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,则说明反应生成了烯烃,从而说明C2H5Br发生了消去反应,C正确;
D.取1-溴丙烷和饱和氢氧化钾乙醇溶液,均匀加热,将产生的气体通入稀酸性高锰酸钾溶液中,由于乙醇易挥发,挥发出的乙醇蒸气也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则不能由高锰酸钾溶液褪色,确定有丙烯生成,D不正确;
故选AC。
12. 某有机物的结构简式如图所示,其性质有下列说法不正确的是
A. 含酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色
B. 1mol该有机物最多能与3molNaOH 反应
C. 1mol该有机物最多能与2mol Na2CO3反应
D. 能与羧酸发生酯化反应,也能与醇发生酯化反应,也可以进行分子内酯化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.从结构简式可以看出,该有机物分子中含酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,A正确;
B.有机物分子中的酚羟基、羧基能与NaOH反应,则1mol该有机物最多能与2molNaOH 反应,B不正确;
C.该有机物分子中的酚羟基、羧基能与Na2CO3发生反应,则1mol该有机物最多能与2mol Na2CO3反应,C正确;
D.该有机物分子中含有醇羟基和羧基,分子中的醇羟基能与羧酸发生酯化反应,分子中的羧基能与醇发生酯化反应,分子内的醇羟基和羧基也可以进行分子内酯化反应,D正确;
故选B。
13. 四种有机化合物存在如下转化关系:下列说法正确的是
A(C5H12O)B(C5H10)C(C5H10Br2)…→D(C5H10O)
A. A的可能得结构中(不考虑立体异构),能使酸性KMnO4溶液褪色的有6种
B. B的任一同分异构体最多有8个原子共面
C. C的同分异构体中,含有两种化学环境氢的只有1种
D. 若D为(CH3)2CHCH2CHO,则A可能为3-甲基-2-丁醇
【答案】AD
【解析】
【详解】A.A(C5H12O)的可能得结构中(不考虑立体异构),能使酸性KMnO4溶液褪色的有、、、、、,共6种,A正确;
B.B为单烯烃,最多有9个原子共面,B错误;
C.C为二溴代烃,且两个溴原子不在同一碳原子上,没有只含有两种化学环境氢,C错误;
D.若D为(CH3)2CHCH2CHO,则A可能为,系统命名法为3-甲基-2-丁醇,D正确;
故选AD。
14. 下列说法正确的是
A. 图A中,18-冠-6中原子(灰球)电负性大,带负电荷,通过离子键与作用,体现了超分子“分子识别”的特征
B. 图B物质相较摩尔质量更大,具更高的熔、沸点
C. 图B中,该物质含有键
D. 图C中,表示硅氧四面体,则该硅酸盐结构的通式为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图A中冠醚和钾离子之间存在配位键,不存在离子键,故A错误;
B.图B中阳离子基团较大,离子键较弱,所以晶格能较小,熔沸点较低,则图B物质相较NaBF4更低的熔沸点,故B错误;
C.如图B,1个结构中阳离子含有19个键,阴离子含有4个σ键,故该物质含有键,故C正确;
D.图C中,该结构的最小重复单位如图,最小重复单位中Si原子个数为4+4×=6,O原子个数为14+6×=17,Si元素化合价为+4价、O元素化合价为-2价,则(Si6O17)整体化合价为-10,所以该硅酸盐结构的通式为,故D正确。
答案选CD。
15. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应机理如下(R、R'均代表烃基),下列有关说法错误的是
A. 肼的沸点高于氨气,原因是分子间氢键数目更多,且相对分子质量更大
B. 过程①发生加成反应,过程②、③均发生消去反应
C. 过程④的反应历程可表示为
D. 应用该机理,可以在碱性条件下转变为
【答案】B
【解析】
【详解】A.肼和氨气都是分子晶体,肼分子中含有两个氨基,相对分子质量大于氨气,分子间形成的氢键数目多于氨气,所以肼分子的分子间作用力强于氨气,沸点高于氨气,故A正确;
B.过程③发生的反应为,反应中分子的不饱和度不变,不可能属于消去反应,故B错误;
C.过程④的反应物是和OH-,生成物是、N2和H2O,其反应为+OH-→+N2↑+H2O,故C正确;
D.由图可知,该反应的总反应为碱性条件下与肼反应生成、氮气和水,则碱性条件下与肼反应能转化为,故D正确。
答案选B。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
三、非选择题:本题共5题
16. 回答下列问题:
(1)晶体在的高压下和反应生成如图甲所示的晶胞结构,则该晶体的化学式为___________ 已知阿伏伽德罗常数为NA,晶胞边长为anm,则该晶体的摩尔体积 Vm为___________m3 /mol。
(2)的晶胞如上图乙所示,的配位数为 ___________晶体密度为,相邻的两个的最近核间距为anm,则的摩尔质量为___________(用表示,为阿伏加德罗常数的值,)。
(3)晶体中、、、的熔点由高到低的顺序为___________,原因为___________。
(4)N、O、Ba简单氢化物的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式)。
(5)硼烷-吡啶()是一种中等强度的还原性试剂,在质子性溶剂中,它的稳定性和溶解性均优于硼氢化钠(NaBH4),则硼氢化钠电子式为___________。硼烷-吡啶组成元素的电负性从大到小的顺序是___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 8 ②.
(3) ①. ②. 都为离子晶体,阳离子由到半径逐渐增大,晶格能减小,熔点降低
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由图可知,Na+位于晶胞的顶点和体心,含有Na+ 个,Cl-位于面上,含有个。故其化学式为。该晶体的摩尔体积 Vm为。
【小问2详解】
由图可知的晶胞中的配位数为8。相邻的两个的最近核间距恰好为晶胞面对角线的一半,则可知晶胞边长为。晶胞中钙离子位于面心与顶点,可知有个,氟离子位于晶胞内部,含8个,即晶胞中含有4个单元,则晶体密度为,解得M=g/mol。
【小问3详解】
晶体中、、、的熔点由高到低的顺序为,原因在于都为离子晶体,阳离子由到半径逐渐增大,晶格能减小,熔点降低。
【小问4详解】
N、O、Ba简单氢化物的沸点由高到低的顺序为,为离子晶体,另外两种为分子晶体,离子晶体的沸点大于分子晶体,而水分子间氢键多于氨分子,导致水沸点较高。
【小问5详解】
硼氢化钠为离子晶体,电子式为。硼烷-吡啶组成元素的电负性从大到小的顺序是。
17. 回答下列问题:
(1)的名称为___________。
(2)室温下0.5mol某气态链烃能与1molHCl加成,加成后的产物中的氢原子又可被3mol氯原子取代,则此气态烃可能为___________ (填名称)。
Ⅱ.有机物A常用于食品行业,已知9.0g A在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2.A分子的质谱图如下图所示
(3)经分析A的分子式是___________。A分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则A的结构简式是___________同温同压下,等量的A分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应产生气体体积之比为___________。
【答案】(1)4,5—二甲基己醛
(2)丙炔或丙二烯 (3) ① ②. ③.
【解析】
【分析】本题较为简单,需要学生能够识别质荷比和相对分子质量之间的关系。
【小问1详解】
根据系统命名法,从官能团一端编号,甲基位于4、5号碳上,主链有6个碳,所以叫己醛,基团合并且有个数,序号和基团中间加入短线,得到名称:4,5—二甲基己醛,答案:4,5—二甲基己醛;
【小问2详解】
0.5mol某气态链烃能与1molHCl加成,即1mol某气态链烃能与2molHCl加成,说明某气态链烃有2molπ键断开,0.5mol某气态链烃被3mol氯原子取代即1 mol某气态链烃被6mol氯原子取代,说明加成后有6mol氢,2mol氯,推出链烃含有3个C,推测出气态链烃为C3H4,则此气态烃可能为丙炔或丙二烯,答案:丙炔或丙二烯;
【小问3详解】
由图可知质荷比90,即相对分子质量为90g/mol,9.0g A在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,即0.1mol生成0.3mol水和0.3mol二氧化碳,得到C3H6OZ,有因为对分子质量为90g/mol,得z=3,分子式,峰面积之比是1∶1∶1∶3,说明有1个甲基存在,又因为有3个O,可写出结构简式,假设A有1mol,分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应产生气体1mol H2,1mol CO2,故气体体积之比1:1,答案:、、1:1。
18. 回答下列问题。
(1)青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,其分子结构如图所示,它可以用溶剂A从中药中提取出来,得到“提取液”后,再经“一系列操作”即可分离出青蒿素,结构如下图所示。下列有关说法正确的有___________
①青蒿素属于烃的衍生物
②青蒿素的分子式为C14H20O5
③青蒿素分子中具有的官能团有酮羰基和醚键
④用溶剂A从中药中提取出青蒿素的实验操作是萃取
⑤青蒿素分子中含有7个手性碳原子
(2)化合物有多种同分异构体,写出满足以下条件的同分异构体结构简式 ___________;写出其与银氨溶液反应的方程式___________。
①能与银氨溶液发生反应;②核磁共振氢谱中共含有三组吸收峰。
(3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构,结构如图
①甘氨酸中铜原子的杂化类型为___________ (填序号)
a.sp b.sp2 c.sp3 d.dsp2
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜不能溶于水,原因可能是___________。
(4)C、H、O、N是生命元素。下列说法正确的是___________。
A. 第一电离能:O>N>C>H
B. 电负性:O>N>C>H
C. 酸性:
D. 键角:
【答案】(1)①④⑤ (2) ①. ②.
(3) ①. d ②. 顺式甘氨酸铜极性分子,而反式甘氨酸铜是非极性分子 (4)BD
【解析】
【小问1详解】
①青蒿素分子中含有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,①正确;
②青蒿素分子中含有15个C原子、5个O原子,不饱和度为5,则含H原子数为22,分子式为C15H22O5,②不正确;
③青蒿素分子中含有的官能团为酯基、醚键等,不含有酮羰基,③不正确;
④溶剂A为萃取剂,能从中药中提取出青蒿素,此实验操作是萃取,④正确;
⑤青蒿素分子中,带“ ”的碳原子为手性碳原子,则共含有7个手性碳原子,⑤正确;
故选①④⑤。
【小问2详解】
化合物有多种同分异构体,满足以下条件:“①能与银氨溶液发生反应;②核磁共振氢谱中共含有三组吸收峰”的同分异构体分子中,应含有醛基,烃基中含有3个碳原子,烃基的不饱和度为1,则结构简式为;其与银氨溶液反应的方程式为。
小问3详解】
①甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,则分子呈平面结构,铜原子的杂化类型为dsp2,故选d。
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜不能溶于水,则依据相似相溶原理,可得出两种分子的极性情况,原因可能是:顺式甘氨酸铜极性分子,而反式甘氨酸铜是非极性分子。
【小问4详解】
A. 非金属性O>N>C>H,但N原子的2p轨道半充满,原子的能量低,则第一电离能: N>O>C>H,A不正确;
B. 金属性O>N>C>H,则电负性:O>N>C>H,B正确;
C. 对于一元羧酸,分子中碳原子数越少,酸性越强,Cl原子取代乙酸分子中甲基上的氢原子后,所得产物的酸性增强,则酸性,C不正确;
D. 中,中心原子的价层电子对数分别为3、4、4、4,杂化轨道类型分别为sp2、sp3、sp3、sp3,在后三种微粒中,中心原子的孤电子对数分别为0、1、2,则键角:,D正确;
故选BD。
【点睛】中心原子发生sp3杂化的微粒,中心原子的最外层中,孤电子对数越多,对成键电子的排斥作用越大,键角越小。
19. 实验室制取溴苯的装置如图所示。
向装有0.078mol无水苯和0.15g铁的二颈烧瓶中先滴入0.5mLBr2,静置,经片刻诱导期后反应开始。再缓慢滴加其余的Br2,维持体系微沸至Br2加完,总共滴加0.05molBr2。70~80℃水浴15min(诱导期:催化反应中形成过渡态且总反应速率为0的时期)。反应结束后产品处理:
有关数据如下:
物质 苯 溴 溴苯
密度(g cm﹣3) 0.88 3.12 1.50
沸点/℃ 80 59 156
在水中的溶解性 不溶 微溶 不溶
回答下列问题:
(1)仪器a的作用是 ___________。
(2)二颈烧瓶中生成有机物发生反应的化学方程式为 ___________。
(3)A装置盛装 ___________(填试剂)用于检验诱导期已过,反应开始。当出现 ___________(填现象)时,证明反应已结束。
(4)取反应后的混合物,经过一系列操作得到纯净的溴苯:
①水洗除去 ___________,分液;
②用NaOH稀溶液洗涤,除去 ___________,分液;
③水洗,分液;
④用干燥剂干燥,过滤;
⑤___________,分离溴苯和苯。
(5)经过一系列操作得到纯净的溴苯5ml,产率为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1)冷凝回流,导气
(2)+ Br2+HBr
(3) ① 硝酸银溶液 ②. 体系中没有红棕色溴蒸气
(4) ①. 溴化铁、溴化氢 ②. 未反应的溴 ③. 蒸馏
(5)95.5%
【解析】
【分析】向装有无水苯和铁二颈烧瓶中滴入Br2,70~80℃水浴加热,生成的溴苯中混有溴、苯、溴化铁等,先水洗去溴化铁,再碱洗去溴,再水洗去碱,干燥后进行蒸馏,即得溴苯。
【小问1详解】
仪器a为球形冷凝管,其作用是:冷凝回流,导气。
【小问2详解】
二颈烧瓶中生成的有机物为溴苯和溴化氢,发生反应的化学方程式为+ Br2+HBr。
【小问3详解】
A装置用于检验反应生成的HBr,则盛装硝酸银溶液,用于检验诱导期已过,反应开始。当出现苯与溴不再反应,即反应不再放出热量,液溴不再转化为蒸气时,即体系中没有红棕色溴蒸气时,证明反应已结束。
【小问4详解】
①若FeBr3与NaOH发生反应,则生成的氢氧化铁胶状沉淀与溶液很难分离,所以先水洗除去溴化铁、溴化氢,分液;
②再用NaOH稀溶液洗涤,除去未反应的溴,分液;
③水洗,分液;
④用干燥剂干燥,过滤;
⑤最后分离苯与溴苯,利用沸点的差异进行蒸馏,分离溴苯和苯。
【小问5详解】
理论上,0.05molBr2完全反应,生成0.05mol溴苯,质量为0.05mol×157g/mol=7.85g,经过一系列操作得到纯净的溴苯5ml,质量为5mL×1.50g/cm3=7.50g,产率为≈95.5%。
【点睛】液溴也能与AgNO3溶液反应,所以检验HBr前,应排除Br2产生的干扰。
20. 银屑灵是抗牛皮癣药,其一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)银屑灵中含氧官能团有_______(填名称)。
(2)B→C的反应类型是_______。G→银屑灵中的作用是_______。
(3)设计实验证明E中含碳碳双键:_______。
(4)在镍、加热条件下,1 mol G最多能与_______mol 反应。
(5)T是A的同系物,T的相对分子质量比A的小28.在T的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有_______种(不包括立体异构体)。
①只含一种官能团且与苯环直接连接;②0.5 mol有机物与足量银氨溶液反应最多生成2.0 mol Ag;③苯环上只有3个取代基。
其中,在核磁共振氢谱上有4组峰的结构简式为_______(写一种)。
(6)设计以一溴环己烷、为原料合成的合成路线:_______(其他无机试剂任选)。
【答案】(1)酯基、醚键
(2) ①. 加成(或还原)反应 ②. 吸收HI,提高产率
(3)取少量E,加入足量新制悬浊液共热,充分反应后冷却至室温,上层清液经酸化后滴加少量溴水(或酸性溶液),溶液褪色,则E中含碳碳双键
(4)7 (5) ①. 24 ②.
(6)
【解析】
【分析】A→B发生加成反应,B→C为H2加成碳碳三键,C→D为取代反应,D→F为先加成后消去,F→G为酯的水解,G→银屑灵为取代反应,据此分析;
【小问1详解】
银屑灵中含氧官能团有酯基、醚键;
【小问2详解】
B→C的反应类型是加成(或还原)反应;制备银屑灵的副产物为HI,用吸收HI,促进反应向正反应方向移动,提高产率;
【小问3详解】
E中含碳碳双键、醛基,醛基能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,故检验碳碳双键之前必须消除醛基干扰。故答案为:取少量E,加入足量新制悬浊液共热,充分反应后冷却至室温,上层清液经酸化后滴加少量溴水(或酸性溶液),溶液褪色,则E中含碳碳双键;
【小问4详解】
1 mol G 中含1 mol苯环与3mol氢气发生加成反应、4mol碳碳双键能与4mol氢气发生加成反应,而羧基不能与氢气加成,故答案为:7;
【小问5详解】
依题意,同分异构体含有两个醛基,第三个取代基为丁基(—C4H9)。苯环上两个醛基,一个丁基,丁基有4种,符合题意的同分异构有6×4=24种。在核磁共振氢谱上有4组峰的结构式具有对称结构,如图所示:
【小问6详解】
利用A→B转化原理设计合成路线。合成路线依次为水解、催化氧化、加成反应,合成路线为:。

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