内容正文:
2023-2024学年河南省洛阳市十校联考高二下学期期末考试
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 下列关于有机化合物的说法不正确的是
A
B
木糖醇()是一种天然甜味剂,属于糖类化合物
聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度
C
D
DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成双螺旋结构
烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.木糖醇中只存在醇羟基,属于醇类,不属于糖类化合物,A错误;
B.线型结构的高分子通过分子间相互作用力结合,聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度,B正确;
C.DNA分子双螺旋结构中两条链之间通过氢键相连,C正确;
D.表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束,属于超分子,D正确;
故答案为A。
2. 下列表示正确的是
A. 甲醛的分子式:HCHO
B. 聚氯乙烯的结构简式:—CH2—CHCl—
C. 16S2-的结构示意图:
D. 丙烷分子的球棍模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A. 甲醛的分子式为CH2O,结构简式为HCHO,A错误;
B. 聚氯乙烯的结构简式为 ,—CH2—CHCl—为链节,B错误;
C. 16S2-的核外电子数是18个,结构示意图为 ,C错误;
D. 丙烷分子的球棍模型为 ,D正确;
答案选D。
3. 物质的性质决定用途。下列两者具有对应关系的是
A. NH3易溶于水,可用作制冷剂
B. SO2具有氧化性,可作葡萄酒抗氧化剂
C. 离子液体具有良好的导电性,常用作电化学研究的电解质,开发新型电池
D. FeCl3溶液呈酸性,可作为覆铜板制作印刷电路板的腐蚀液
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH3可用作制冷剂,与其易溶于水无关,A不合题意;
B.SO2具有还原性,可作葡萄酒抗氧化剂,B不合题意;
C.离子液体是一种由离子构成的液体,离子自由移动能导电,常用作电化学研究的电解质,开发新型电池,C符合题意;
D.FeCl3溶液可作为覆铜板制作印刷电路板的腐蚀液并不是因为其溶液呈酸性,而是利用Fe3+的氧化性强于Cu2+,D不合题意;
故答案为:C。
4. 设代表阿伏加德罗常数的数值,下列有关说法正确的是
A. 中含有杂化的原子数为
B. 甲基所含有的电子数是
C. 乙烷中含键的数目为
D. 常温下,水溶液中含有的氧原子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.46g的物质的量,可以是乙醇或乙醚,不能确定含有杂化的原子数,A项错误;
B.1个甲基中含有9个电子,1mol甲基所含有的电子数,B项正确;
C.22.4L乙烷的温度和压强未知,不能计算物质的量,C项错误;
D.1L 1.0mol/L水溶液中含有的物质的量,水中也含有氧原子,则水溶液中含有的氧原子数大于,D项错误;
答案选B。
5. 聚四氟乙烯被称为“塑料王”,其合成路线如图(已知Sb为第五周期第VA族元素)。
CHCl3CHClF2CF2=CF2
下列说法正确的是
A. CHCl3的电子式为
B. 四氟乙烯分子的球棍模型为
C. CHClF2不存在同分异构体
D. 基态Sb原子的价层电子的轨道表示式为5s25p3
【答案】C
【解析】
【详解】A.CHCl3中Cl周围应有8个电子,其电子式应为 ,A错误;
B.C原子的半径大于F原子,图中球棍模型中碳原子半径小于F原子半径,B错误;
C.CHClF2类似于甲烷,为四面体结构,不存在同分异构体,C正确;
D.选项中为基态Sb原子价层电子的电子排布式而不是轨道表示式,其轨道表示式为 ,D错误;
故答案选C。
6. 按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转变成所需产物,原子利用率为100%。以下反应中符合绿色化学原则的是
A. 甲苯与氯气制备氯甲苯
B. 苯酚与甲醛制备酚醛树脂
C. 环己醇与浓硫酸制备环己烯
D. 乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷()
【答案】D
【解析】
【详解】A.一定条件下,甲苯与氯气发生取代反应生成氯甲苯和氯化氢,原子利用率不是100%,故A不符合题意;
B.一定条件下,苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂和水,原子利用率不是100%,故B不符合题意;
C.在浓硫酸作用下,环己醇共热发生消去反应生成环己烯和水,原子利用率不是100%,故C不符合题意;
D.在银催化作用下,乙烯与氧气发生氧化反应生成环氧乙烷,产物只有一种,原子利用率为100%,故D符合题意;
故选D。
7. 我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是
A. 该分子中所有碳原子一定共平面 B. 该分子能与蛋白质分子形成氢键
C. 该物质最多能与反应 D. 该物质能发生取代、加成和消去反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.该分子中存在2个苯环、碳碳双键所在的三个平面,平面间单键连接可以旋转,故所有碳原子可能共平面,A错误;
B.由题干信息可知,该分子中有羟基,能与蛋白质分子中的氨基之间形成氢键,B正确;
C.由题干信息可知,该物质含有2mol酚羟基,可以消耗2molNaOH,1mol酚酯基,可以消耗2molNaOH,故最多能与反应,C错误;
D.该物质中含有酚羟基且邻对位上有H,能发生取代反应,含有苯环和碳碳双键,能发生加成反应,但没有卤素原子和醇羟基,不能发生消去反应,D错误;
故答案为:B。
8. 下列离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去茶壶中的水垢:
B. 2-溴丁烷中加入氢氧化钠溶液并加热:
C. 乙醛被新制氢氧化铜碱性悬浊液氧化:
D. 苯酚钠溶液中通入少量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用醋酸除去茶壶中的水垢,水垢的主要成分是CaCO3不能拆:,A错误;
B.2-溴丁烷中加入氢氧化钠溶液并加热:,B正确;
C.乙醛被新制氢氧化铜碱性悬浊液氧化:,C错误;
D.苯酚钠溶液中通入少量生成碳酸氢钠:+CO2+H2O+,D错误;
故选B。
9. 酚酞的结构简式如图,下列关于酚酞的说法一定正确的是
A. 酚酞的分子式是
B. 分子中所有碳原子可能在同一平面
C. 1mol酚酞最多可消耗
D. 常温下,由水电离的的溶液中滴入酚酞试液后,溶液可能呈红色
【答案】D
【解析】
【详解】A.酚酞的分子式是,A错误;
B.饱和碳原子与三个苯环相连,所有碳原子一定不在同一个平面上,B错误;
C.酚酞分子中含有3个苯环和一个酯基,酯基不与氢气发生加成反应,所以1mol酚酞最多可消耗,C错误;
D.常温下,由水电离的的溶液,可能显酸性,也可能显碱性,,若,向溶液中滴入酚酞试液后,溶液呈红色,D正确;
故选D。
10. 已知可被强氧化剂直接氧化成。经过三步反应制得,则最合理的三步反应的类型依次是
A. 水解反应、加成反应、氧化反应 B. 加成反应、氧化反应、水解反应
C. 水解反应、氧化反应、加成反应 D. 加成反应、水解反应、氧化反应
【答案】A
【解析】
【详解】先水解,发生卤代烃的水解,生成,若先氧化,碳碳双键也被氧化,则先和氯气发生加成反应生成,被强氧化剂氧化可得到,则最合理的反应类型依次是水解反应、加成反应、氧化反应,答案选A。
11. X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期元素,X元素基态原子最外电子层上s、p电子数相等;Y的最高价氧化物对应的水化物与最低价氢化物可以生成一种盐;Z元素基态原子价层电子排布为;W元素基态原子的M层有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是
A. 电负性: B. 电离能:
C. 最高正价: D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期元素,X元素基态原子最外电子层上s、p电子数相等,则X为C,Y的最高价氧化物对应的水化物与最低价氢化物可以生成一种盐,则Y为N,Z元素基态原子价层电子排布为,则n=2,Z为O,W元素基态原子的M层有1个未成对的p电子,则W为Al或者Cl,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,W为Al或Cl,X为C,故当W为Al时电负性C>Al即X>W,若W为Cl时,电负性Cl>C即,A不合题意;
B.由分析可知,Y为N、Z为O,由于N原子核外的2p上处于半充满,故其电离能:N>O即,但O+离子核外的2p上也是半充满,且其核电荷数大于N,故,B不合题意;
C.由分析可知,X为C、Z为O,C的最高正价为+4价,O无正价,故最高正价:C>O即,C不合题意;
D.由分析可知,X为C,Y为N,由于非金属性N大于C,故最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H2CO3即,D符合题意;
故答案为:D。
12. 由三种单体合成的高分子材料:。以下不属于合成该物质的单体是
A. B.
C. D. CH3—CH=CH—CN
【答案】A
【解析】
【详解】观察高分子的结构可知该分子为加聚产物,判断单体时先把方括号、n去掉,然后从左到右减一键、加一键、减一键、……,可得单体为CH3—CH=CH—CN、、,故不属于合成该物质的单体的是,A符合题意;
选A。
13. 下列有关用水杨酸和乙酸酐制备阿司匹林(乙酰水杨酸)的说法中正确的是
A. 为控制水浴温度为85~90℃,把温度计插入反应液中
B. 为除去阿司匹林中混有的杂质,可在粗产品中加足量NaHCO3溶液、搅拌、过滤、洗涤沉淀,干燥即得精品
C. 一定条件下,1mol阿司匹林最多可与2mol的NaOH反应
D. 可用FeCl3溶液检验阿司匹林中是否含有未反应完的水杨酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.为控制水浴温度为85~90℃,把温度计插入水浴中,A错误;
B.阿司匹林含羧基,加入NaHCO3溶液反应后-COOH转变为-COONa,钠盐可溶于水,经过滤除去粗产品中的高聚物后,所得滤液还需加入盐酸酸化重新把-COONa转变为-COOH,B错误;
C.阿司匹林分子中含1个羧基、1个酚酯基,则一定条件下,1mol阿司匹林最多可与3mol的NaOH反应,C错误;
D.水杨酸中含有酚羟基,可用FeCl3溶液检验阿司匹林中是否含有未反应完的水杨酸,D正确,
答案选D。
14. 化学家找到一种抗癌药物喜树碱,其结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A. 分子式为 B. 所有原子不可能在同一平面内
C. 该物质可以发生水解反应和消去反应 D. 1mol该物质最多可以与9molH2发生加成反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据该物质的结构简式可知其分子式为C20H16N2O4,A正确;
B.该物质中含有饱和碳原子,根据甲烷的结构可知该物质所有原子不可能在同一平面内,B正确;
C.该物质含有酯基、酰亚胺结构,可以发生水解反应,与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,C正确;
D.分子中苯环、含氮杂环、碳碳双键可以和氢气发生加成反应,所以1mol该物质最多可以与7mol氢气加成,D错误;
综上所述答案为D。
15. 尼泊金甲酯(M,对羟基苯甲酸甲酯)是化妆品中的一种防腐剂,工业上用甲苯生产的尼泊金甲酯的合成路线如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应①的条件为光照
B. 1molM与浓溴水反应,最多消耗
C. 反应④的反应类型为氧化反应
D. 设计③和⑥这两步反应的目的是防止酚羟基被氧化
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应①为甲苯和氯气发生甲基对位上氢的取代,反应条件为FeCl3做催化剂,反应方程式为,光照条件下为甲基上的氢的取代,A错误;
B.中酚羟基有两个邻位氢可以与溴水发生取代反应,1molM与浓溴水反应,最多消耗,B正确;
C.反应④为甲基氧化为羧基,属于氧化反应,C正确;
D.反应③将酚羟基转化为甲氧基,可以避免酚羟基被氧化,步骤⑥再将甲氧基转化为酚羟基,D正确。
故选A。
16. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破,首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下:
下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 甲醇分子中H-C-O键角大于甲醛分子中H-C-O键角
C. DHA分子间存在氢键
D. Zn溶于氨水形成配合物,的配位数为4
【答案】B
【解析】
【详解】A.C、O的氢化物中H显正价,同周期自左至右,电负性逐渐增大,所以电负性:O>C>H,锌为金属元素,电负性最小,即电负性:,A正确;
B.甲醇分子中C原子为sp3杂化,甲醛分子中C原子为sp2杂化,所以甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角,B错误;
C.DHA分子中含有2个羟基,可以形成分子间氢键,C正确;
D.Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2,Zn2+的配位数为4,D正确;
故答案为:B。
第II卷(非选择题)
二、简答题:本大题共4小题,共52分。
17. 某脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂的主要成分为Ni,还含有一定量Al、Fe及氧化铁、少量其他不溶性物质,回收废镍催化剂制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)的工艺流程如下:
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Ni2+
开始沉淀的pH(c=0.01 mol/L)
2.2
7.5
7.2
沉淀完全的pH(c=1.0×10-5 mol/L)
3.2
9.0
8.7
回答下列问题:
(1)下列状态的Ni微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)“碱浸”中NaOH溶液的两个作用分别是___________、___________。如图是“酸浸”时镍的浸出率与温度的关系,则酸浸时合适的浸出温度是___________℃。
(3)“转化”步骤中反应的离子方程式是___________。“调pH”时,最适宜的pH范围是___________。
(4)Ni可以形成多种多样的配合物。、是镍的两种配合物,这两种配合物 都存在的作用力是___________(填标号)。
a.范德华力 b.配位键 c.极性键 d.离子键 e.氢键 f.非极性键
(5)中阴离子的空间构型为___________。
【答案】(1)B (2) ①. 除去油脂 ②. 溶解铝 ③. 70
(3) ①. 2Fe2++2H+ +H2O2=2Fe3++2H2O ②. 3.2≤pH<7.2
(4)bc (5)正四面体
【解析】
【分析】向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸,可除去油脂,并发生反应2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,将A1及其氧化物溶解,得到的滤液①含有NaAlO2,滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质,加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液②,Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后,调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍的晶体,据此分析解答。
【小问1详解】
要电离最外层一个电子A所需能量为I1,电离第二个电子B所需能量为I2,I2>I1,C、D为激发态,所含能量比基态高,则电离时所需能量更低,故合理选项是B;
【小问2详解】
根据分析可知:向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸,可除去油脂,同时也溶解铝及其氧化物;根据如图 “酸浸”时镍的浸出率与温度的关系,则酸浸时合适的浸出温度是70℃,此时浸出率最大;
【小问3详解】
过氧化氢起到氧化剂的作用,氧化Fe2+为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++2H+ +H2O2=2Fe3++2H2O;“调pH”时保证Fe3+全部沉淀,镍离子不沉淀,根据表格数据可知最适宜的pH范围是:3.2≤pH<7.2;
【小问4详解】
上述两种配合物都存在配位键和极性键,前者是共价化合物,而后者是离子化合物,还含有离子键,故合理选项为bc;
【小问5详解】
中阴离子的中心P原子的价层电子对数=4+=4,故阴离子的空间构型为正四面体形。
18. 化学概念和用语是化学学科发展的基础,回答下列问题:
(1)有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A.和油酸
B.和石墨
C.和
D.和
E.乙醇和乙二醇
①互为同位素的是_______;
②互为同系物的是_______;
③互为同素异形体的是_______;
④互为同分异构体的是_______;
⑤既不是同系物,又不是同分异构体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是_______。
(2)完成下列反应的化学方程式:
①乙醛与银氨溶液发生银镜反应:_______;
②淀粉水解生成葡萄糖_______;
③向对甲基苯酚溶液中滴加饱和溴水:_______;
④由丙烯制取聚丙烯:_______;
⑤由己二酸和己二胺合成尼龙66(聚己二酰己二胺):_______。
【答案】(1) ①. D ②. A ③. B ④. C ⑤. E
(2) ①. ②. ③. ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
①质子数相同,中子数不同的原子互为同位素,互为同位素的是D.和;
②结构相似,组成上相差n个CH2原子团的有机物互为同系物,互为同系物的是A.和油酸;
③同种元素的不同单质互为同素异形体,互为同素异形体的是B.和石墨;
④分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体,互为同分异构体的是C.和 ;
⑤既不是同系物,又不是同分异构体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是E,乙醇和乙二醇,两者均为醇。
【小问2详解】
①乙醛与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式:;
②淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式;
③向对甲基苯酚溶液中滴加饱和溴水的化学方程式:;
④由丙烯制取聚丙烯的化学方程式:;
⑤由己二酸和己二胺合成尼龙66(聚己二酰己二胺) 的化学方程式:。
19. 苯乙酮()广泛用于皂用香料和烟草香精中,可由苯和乙酸酐制备。
已知:
名称
相对分子质量
沸点/℃
密度(g·mL-1)
溶解性
苯
78
80.1
0.88
不溶于水,易溶于有机溶剂
苯乙酮
120
203
1.03
微溶于水,易溶于有机溶剂
乙酸酐
102
139
1.08
有吸湿性,易溶于有机溶剂
乙酸
60
118
1.05
易溶于水,易溶于有机溶剂
步骤Ⅰ:向三颈烧瓶中加入39g苯和44.5g无水氯化铝,在搅拌下滴加25.5g乙酸酐(C4H6O3),在70~80℃下加热45min,发生反应:
步骤Ⅱ:冷却后将反应物倒入100g冰水中,有白色胶状沉淀生成,采用合适的方法处理,水层用苯萃取,合并苯层溶液,再依次用30mL5%NaOH溶液和30mL水洗涤,分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。
步骤Ⅲ:常压蒸馏回收苯,再收集产品苯乙酮。
请回答下列问题:
(1)AlCl3在反应中作___________,步骤Ⅰ中的加热方式为___________。
(2)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(3)图示实验装置虚线框内缺少一种仪器,该仪器名称为___________。
(4)步骤Ⅱ中生成的白色胶状沉淀的化学式为___________,可用浓盐处理该沉淀,发生反应的离子方程式为___________。
(5)步骤Ⅱ中用NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(6)实验中收集到24.0mL苯乙酮,则苯乙酮的产率为___________。
【答案】 ①. 催化剂 ②. 水浴加热 ③. B ④. 冷凝管 ⑤. Al(OH)3 ⑥. Al(OH)3+3H+ = Al3++3H2O ⑦. 将CH3COOH转化为易溶于水的CH3COONa,便于除去乙酸 ⑧. 82.4%
【解析】
【分析】Ⅲ
【详解】(1)由所给方程式知,AlCl3在反应前后不变,故作催化剂;步骤Ⅰ需控制温度70~80℃,可以采用水浴加热;
(2)反应中所加液体苯和乙酸酐的体积近似为,由于加热时,液体体积不能超过烧瓶体积的,且不小于,故应选用250 mL烧瓶,此处选B;
(3)由于原料苯、乙酸酐易挥发,需冷凝回流,以提高原料的利用率,故缺少冷凝管,此处填冷凝管;
(4)步骤Ⅱ中生成的白色胶状沉淀为Al(OH)3,由于Al3+在冰水中水解生成,故此处填Al(OH)3;浓盐酸可将Al(OH)3溶解,同时抑制生成的Al3+水解,对应离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)由于生成物中含有CH3COOH,醋酸易溶于有机溶剂,故不好直接用水洗除去,加NaOH可将其转化为易溶于水的CH3COONa,故此处填:将CH3COOH转化为易溶于水的CH3COONa,便于除去乙酸;
(6)原料:n(苯)=,n(乙酸酐)=,苯过量,乙酸酐理论上可完全反应,故苯乙酮的理论产量= n(乙酸酐)=0.25 mol,对应质量=0.25 mol×120 g/mol=30 g,苯乙酮的实际产量=24 mL×1.03 g/mL=24.72 g,则苯乙酮的产率=。
20. 黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如下路线合成:
回答问题:
(1)A→B的反应类型为_______。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与溶液反应的化学方程式为_______。
(3)写出C的一种用途_______,D的结构简式为_______。
(4)E和F可用_______(写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件。X可能的结构简式为_______(任写一种)。
①含有酯基 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中有机物M的结构简式_______。
【答案】(1)取代反应或磺化反应
(2)
(3) ①. 制造苯醛树脂、作染料、 作医药、消毒等 ②.
(4)溶液
(5)或 (6)
【解析】
【分析】根据合成路线,A()在浓硫酸加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B(),B与熔融NaOH反应生成 和水、与HCl反应生成C(),先与NaOH反应生成,和CO2在一定条件下反应,再与HCl反应生成D,D的分子式为C7H6O3,结合D与CH3CH2COCl发生取代反应生成E,则可以推知D为,据此分析。
【小问1详解】
据分析可知,A→B的反应类型为取代反应或磺化反应,故答案为:取代反应或磺化反应。
【小问2详解】
根据已知B为一元强酸,则室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为+NaOH→+H2O,故答案为:+NaOH→+H2O。
【小问3详解】
据分析可知,C的化学名称为苯酚,可以用作制造苯醛树脂、作染料、作医药、消毒等,D的结构简式为,故答案为:制造苯醛树脂、作染料、 作医药、消毒等;。
【小问4详解】
由E、F的结构简式可知,F含有酚羟基,而E没有,因此可用FeCl3溶液鉴别二者,前者溶液变成紫色,后者无明显现象;故答案为:FeCl3溶液或其他合理答案。
【小问5详解】
F为,X是F的同分异构体,符合①含有酯基;②含有苯环;③核磁共振氢谱有两组峰的结构简式为或;故答案为或。
【小问6详解】
酸酐能与羟基化合物反应生成酯,F→G反应方程式中M、N分别为、H2O,故答案为。
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2023-2024学年河南省洛阳市十校联考高二下学期期末考试
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 下列关于有机化合物的说法不正确的是
A
B
木糖醇()是一种天然甜味剂,属于糖类化合物
聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度
C
D
DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成双螺旋结构
烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子
A. A B. B C. C D. D
2. 下列表示正确的是
A. 甲醛的分子式:HCHO
B. 聚氯乙烯的结构简式:—CH2—CHCl—
C. 16S2-的结构示意图:
D. 丙烷分子的球棍模型:
3. 物质的性质决定用途。下列两者具有对应关系的是
A. NH3易溶于水,可用作制冷剂
B. SO2具有氧化性,可作葡萄酒抗氧化剂
C. 离子液体具有良好的导电性,常用作电化学研究的电解质,开发新型电池
D. FeCl3溶液呈酸性,可作为覆铜板制作印刷电路板的腐蚀液
4. 设代表阿伏加德罗常数的数值,下列有关说法正确的是
A. 中含有杂化的原子数为
B. 甲基所含有的电子数是
C. 乙烷中含键的数目为
D. 常温下,水溶液中含有的氧原子数为
5. 聚四氟乙烯被称为“塑料王”,其合成路线如图(已知Sb为第五周期第VA族元素)。
CHCl3CHClF2CF2=CF2
下列说法正确的是
A. CHCl3的电子式为
B. 四氟乙烯分子的球棍模型为
C. CHClF2不存在同分异构体
D. 基态Sb原子的价层电子的轨道表示式为5s25p3
6. 按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转变成所需产物,原子利用率为100%。以下反应中符合绿色化学原则的是
A. 甲苯与氯气制备氯甲苯
B. 苯酚与甲醛制备酚醛树脂
C. 环己醇与浓硫酸制备环己烯
D. 乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷()
7. 我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是
A. 该分子中所有碳原子一定共平面 B. 该分子能与蛋白质分子形成氢键
C. 该物质最多能与反应 D. 该物质能发生取代、加成和消去反应
8. 下列离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去茶壶中的水垢:
B. 2-溴丁烷中加入氢氧化钠溶液并加热:
C. 乙醛被新制氢氧化铜碱性悬浊液氧化:
D. 苯酚钠溶液中通入少量:
9. 酚酞的结构简式如图,下列关于酚酞的说法一定正确的是
A. 酚酞的分子式是
B. 分子中所有碳原子可能在同一平面
C. 1mol酚酞最多可消耗
D. 常温下,由水电离的的溶液中滴入酚酞试液后,溶液可能呈红色
10. 已知可被强氧化剂直接氧化成。经过三步反应制得,则最合理的三步反应的类型依次是
A. 水解反应、加成反应、氧化反应 B. 加成反应、氧化反应、水解反应
C. 水解反应、氧化反应、加成反应 D. 加成反应、水解反应、氧化反应
11. X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期元素,X元素基态原子最外电子层上s、p电子数相等;Y的最高价氧化物对应的水化物与最低价氢化物可以生成一种盐;Z元素基态原子价层电子排布为;W元素基态原子的M层有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是
A. 电负性: B. 电离能:
C. 最高正价: D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
12. 由三种单体合成的高分子材料:。以下不属于合成该物质的单体是
A. B.
C. D. CH3—CH=CH—CN
13. 下列有关用水杨酸和乙酸酐制备阿司匹林(乙酰水杨酸)的说法中正确的是
A. 为控制水浴温度为85~90℃,把温度计插入反应液中
B. 为除去阿司匹林中混有的杂质,可在粗产品中加足量NaHCO3溶液、搅拌、过滤、洗涤沉淀,干燥即得精品
C. 一定条件下,1mol阿司匹林最多可与2mol的NaOH反应
D. 可用FeCl3溶液检验阿司匹林中是否含有未反应完的水杨酸
14. 化学家找到一种抗癌药物喜树碱,其结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A. 分子式为 B. 所有原子不可能在同一平面内
C. 该物质可以发生水解反应和消去反应 D. 1mol该物质最多可以与9molH2发生加成反应
15. 尼泊金甲酯(M,对羟基苯甲酸甲酯)是化妆品中的一种防腐剂,工业上用甲苯生产的尼泊金甲酯的合成路线如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应①的条件为光照
B. 1molM与浓溴水反应,最多消耗
C. 反应④的反应类型为氧化反应
D. 设计③和⑥这两步反应的目的是防止酚羟基被氧化
16. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破,首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下:
下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 甲醇分子中H-C-O键角大于甲醛分子中H-C-O键角
C. DHA分子间存在氢键
D. Zn溶于氨水形成配合物,的配位数为4
第II卷(非选择题)
二、简答题:本大题共4小题,共52分。
17. 某脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂的主要成分为Ni,还含有一定量Al、Fe及氧化铁、少量其他不溶性物质,回收废镍催化剂制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)的工艺流程如下:
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Ni2+
开始沉淀的pH(c=0.01 mol/L)
2.2
7.5
7.2
沉淀完全的pH(c=1.0×10-5 mol/L)
3.2
9.0
8.7
回答下列问题:
(1)下列状态的Ni微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)“碱浸”中NaOH溶液的两个作用分别是___________、___________。如图是“酸浸”时镍的浸出率与温度的关系,则酸浸时合适的浸出温度是___________℃。
(3)“转化”步骤中反应的离子方程式是___________。“调pH”时,最适宜的pH范围是___________。
(4)Ni可以形成多种多样的配合物。、是镍的两种配合物,这两种配合物 都存在的作用力是___________(填标号)。
a.范德华力 b.配位键 c.极性键 d.离子键 e.氢键 f.非极性键
(5)中阴离子的空间构型为___________。
18. 化学概念和用语是化学学科发展的基础,回答下列问题:
(1)有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A.和油酸
B.和石墨
C.和
D.和
E.乙醇和乙二醇
①互为同位素的是_______;
②互为同系物的是_______;
③互为同素异形体的是_______;
④互为同分异构体的是_______;
⑤既不是同系物,又不是同分异构体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是_______。
(2)完成下列反应的化学方程式:
①乙醛与银氨溶液发生银镜反应:_______;
②淀粉水解生成葡萄糖_______;
③向对甲基苯酚溶液中滴加饱和溴水:_______;
④由丙烯制取聚丙烯:_______;
⑤由己二酸和己二胺合成尼龙66(聚己二酰己二胺):_______。
19. 苯乙酮()广泛用于皂用香料和烟草香精中,可由苯和乙酸酐制备。
已知:
名称
相对分子质量
沸点/℃
密度(g·mL-1)
溶解性
苯
78
80.1
0.88
不溶于水,易溶于有机溶剂
苯乙酮
120
203
1.03
微溶于水,易溶于有机溶剂
乙酸酐
102
139
1.08
有吸湿性,易溶于有机溶剂
乙酸
60
118
1.05
易溶于水,易溶于有机溶剂
步骤Ⅰ:向三颈烧瓶中加入39g苯和44.5g无水氯化铝,在搅拌下滴加25.5g乙酸酐(C4H6O3),在70~80℃下加热45min,发生反应:
步骤Ⅱ:冷却后将反应物倒入100g冰水中,有白色胶状沉淀生成,采用合适的方法处理,水层用苯萃取,合并苯层溶液,再依次用30mL5%NaOH溶液和30mL水洗涤,分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。
步骤Ⅲ:常压蒸馏回收苯,再收集产品苯乙酮。
请回答下列问题:
(1)AlCl3在反应中作___________,步骤Ⅰ中的加热方式为___________。
(2)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(3)图示实验装置虚线框内缺少一种仪器,该仪器名称为___________。
(4)步骤Ⅱ中生成的白色胶状沉淀的化学式为___________,可用浓盐处理该沉淀,发生反应的离子方程式为___________。
(5)步骤Ⅱ中用NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(6)实验中收集到24.0mL苯乙酮,则苯乙酮的产率为___________。
20. 黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如下路线合成:
回答问题:
(1)A→B的反应类型为_______。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与溶液反应的化学方程式为_______。
(3)写出C的一种用途_______,D的结构简式为_______。
(4)E和F可用_______(写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件。X可能的结构简式为_______(任写一种)。
①含有酯基 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中有机物M的结构简式_______。
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