内容正文:
重庆市渝西中学2023-2024学年高二下学期6月月考
化学试题
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上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。在试卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N: 14 O:16 Na:23 Al:27 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Br:80
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 人类生活离不开化学,下列说法正确的是
A. DNA分子中的双螺旋链通过共价键相互结合
B. 神舟十五号飞船表面所用的耐高温陶瓷中的氮化硅属于分子晶体
C. 乙炔在氧气中燃烧剧烈放热,可以用于焊接或切割金属
D. “青蒿一握,以水二升渍,绞取法”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 核内有33个中子的表示为:
B. CO2的空间填充模型:
C. 聚氯乙烯结构简式:
D. 乙醇的核磁共振氢谱图:
3. 已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol羟基中所含电子数为10NA
B. 1 mol 中含σ键的数目为5NA
C. 电解精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,理论上阳极减少32g
D. 常温常压下,28g乙烯和丙烯的混合气体含有的碳原子数为2NA
4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可制作酸碱通用滴定管活塞
B. 电子由基态向激发态跃迁,使霓虹灯发出五颜六色的光
C. 石墨烯可做礼服材料是利用烯烃碳碳双键发生加聚反应
D. 明矾可杀菌消毒,用作净水剂
5. 酚酞是一种常见的酸碱指示剂,在pH=0~8.2时,结构如图所示。在碱性溶液中酚酞的酯基发生断裂,从而显现出特征颜色。下列有关说法正确的是
A. 酚酞中所有碳原子均处于同一平面
B. 酚酞分子含有的官能团为羟基、羰基、醚键
C. 酚酞分子有一个手性碳原子
D. 在滴定实验中指示剂不宜多加,原因是酚酞分子能够与碱反应,产生较大实验误差
6. 下列说法不正确的是
A. 分子不存在顺反异构
B. 二氯丁烷的同分异构体为8种(不考虑立体异构)
C. 中苯环上的一氯代物7种
D. 环戊烯()与螺[2,2]戊烷()互为同分异构体
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用CuSO4溶液去除乙炔中的H2S气体:Cu2++S2-=CuS↓
B. 向硫酸铜溶液中滴加过量氨水:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH
C. 乙醇与酸性溶液反应:
D. 乙炔与制备二氯乙烯:
8. 下列图示装置中(略去部分夹持仪器) ,能达到实验目的的是
A.分离碘单质和NaCl
B.分离甲苯和乙醇
C.制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
D.证明CH4和Cl2能发生反应
A. A B. B C. C D. D
9. 根据实验操作及现象,下列结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了取代反应
B
向碘水中加入1mLCCl4,振荡,溶液分层,下层CCl4层显紫色,再向试管中加入1mL浓KI溶液,振荡,CCl4层紫色变浅
在水溶液中发生:I2+I-=
C
点燃某无色气体,将产物通入装有无水CuSO4的U型管中,固体变蓝
该气体为H2
D
分别向苯和甲苯的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,前者酸性高锰酸钾溶液不褪色,后者溶液褪色
甲苯中的甲基可使苯环活化
A. A B. B C. C D. D
10. 化合物M经李比希法和质谱法分析得知其分子式为,M的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱如图所示。关于M的下列说法中,正确的是
A. M有酯基和苯基两种官能团 B. M在一定条件下可以发生加成反应、取代反应
C. 符合题中M分子结构特征的有机物只有2种 D. M属于苯的同系物
11. Au 最外层电子位于P能层,价层电子排布与 Cu 相似。一种 Au 的有机配合物结构如图所示,其中两个五元环共平面。W、X、Y、Z均是组成蛋白质的主要元素且核电荷数依次增大,其中X与Y在元素周期表中相邻,Z的氢化物有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是
A. 第一电离能:X>Y>Z
B. 原子半径:Z>X>Y
C. Au 的核外电子排布式为
D. 该配合物中X原子杂化方式均为sp3杂化
12. 氢化铝钠()等复合氢化物是重要的有机还原剂。晶胞结构如图所示,设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 晶体中,与Na+紧邻且等距的有6个
B. 晶体的密度为
C. 与之间的最短距离为nm
D. 中4个共价键不同
13. 用氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法:将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾和甲苯的滤液按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。(已知:苯甲酸熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为和)
下列说法不正确的是
A. 操作I分液,操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸馏
B. 无色液体A是甲苯,白色固体是B苯甲酸
C. “系列操作”用到的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯
D. 浓盐酸的作用是:
14. 重排反应是指一定条件下有机物分子中某些基团的转移或分子内碳骨架改变的反应。已知重排反应。有机物丙的结构简式为。下列说法正确的是
A. 甲的名称为3-乙基-1,5-二己烯
B. 甲中所有碳原子可以共平面
C. 丙与完全加成后的产物中含有1个手性碳原子
D. 丙的重排产物可能为(考虑烯醇互变:)
二、填空题
15. 按要求完成下列各题。
(1)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图示。
该物质中含有的含氧官能团有(填名称)___________;
(2)的系统命名是___________;2-甲基-3-氯-1-戊烯的键线式___________;
(3)某烃A的相对分子质量为84,其一氯代物只有一种。
①若A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,A的结构简式为___________;A被氧化后的产物为___________(写结构简式)
②若A不能使溴水褪色,则A的结构简式为___________;
③下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是___________;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是___________(填序号)。
A. B. C. D.
16. 按要求回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①基态Se原子最高能级电子的电子云的形状为___________,其价电子轨道表示式为___________。
②乙烷硒啉分子中N、Se原子的杂化轨道类型分别为___________,其中键角∠CNSe___________∠CSeN(填“>”,“<”或“=”)。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中参与形成配位键N原子是___________(填图酞菁中N原子的标号),钴酞菁分子中钴离子的配体数是___________,钴离子的化合价为___________。
(3)呈黑色或灰黑色,已知:晶胞中的位置如图1所示,位于所构成的四面体中心,晶胞的侧视图如图2所示。则配位数为___________。
17. 1-溴丙烷(M=123g/mol)是一种重要的有机合成中间体。已知1-溴丙烷常温下是一种无色油状液体、密度为1.56g/cm3,沸点为71℃。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
已知:H2SO4 + NaBr= NaHSO4 + HBr
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入28mL浓,冷却至室温,搅拌下加入24gNaBr;
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热至反应进行完全;
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相(略带橙色);
步骤4:将有机相转入分液漏斗,进一步提纯得1-溴丙烷。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________,冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)步骤1中加入搅拌磁子的目的是搅拌和___________。
(3)步骤2中看到___________现象时说明反应已进行完全。
(4)写出步骤2中生成1-溴丙烷的化学方程式___________。
(5)步骤3中有机相略带橙色可能原因(用离子方程式解释)___________。
(6)步骤4中可选用如下操作进行提纯:①用蒸馏水洗涤并分液 ②用溶液洗涤并分液 ③用无水干燥 ④蒸馏 ⑤过滤
正确的操作步骤为___________(填序号,操作可以重复使用)。
(7)步骤4中提纯得到1-溴丙烷10.0mL,则本实验的产率为___________(保留一位小数)。
18. 某新型抗肿瘤药物中间体的部分合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)化合物的化学名称为___________;化合物中非含氧官能团名称为___________。
(2)B→C反应的化学方程式为___________。
(3)G在一定条件下可发生加聚反应得到一种功能高分子J,写出反应的化学方程式___________。
(4)合成路线中存在有两个手性碳原子的化合物分子,写出其结构简式___________(用“*”在手性碳原子旁边标注)。
(5)G有较多的芳香族同分异构体,其中满足下列条件的有___________种。
①与G含有相同的官能团,硝基连接苯环;
②属于二取代芳香族化合物。
写其中核磁共振H谱中显示有四组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1的一种同分异构体的结构简式___________(任写一种)。
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重庆市渝西中学2023-2024学年高二下学期6月月考
化学试题
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上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。在试卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N: 14 O:16 Na:23 Al:27 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Br:80
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 人类生活离不开化学,下列说法正确的是
A. DNA分子中的双螺旋链通过共价键相互结合
B. 神舟十五号飞船表面所用的耐高温陶瓷中的氮化硅属于分子晶体
C. 乙炔在氧气中燃烧剧烈放热,可以用于焊接或切割金属
D. “青蒿一握,以水二升渍,绞取法”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.DNA分子中的双螺旋链通过氢键相互结合,A错误;
B. 氮化硅属于共价晶体,而非分子晶体,B错误;
C.乙炔在氧气燃烧放出大量的热,乙炔焰产生的高温可以用于焊接或切割金属,C正确;
D.对青蒿素的提取利用的是萃取原理,萃取过程中没有新物质生成,属于物理变化,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 核内有33个中子的表示为:
B. CO2的空间填充模型:
C. 聚氯乙烯的结构简式:
D. 乙醇的核磁共振氢谱图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.核内有33个中子的表示为:,A错误;
B. CO2为直线型分子,其空间填充模型为,B正确;
C.聚氯乙烯可由氯乙烯CH2=CHCl发生加聚反应得到,其结构简式为,C错误;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,有三种不同的氢,核磁共振氢普图有三组峰,D错误;
故选B。
3. 已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol羟基中所含电子数为10NA
B. 1 mol 中含σ键的数目为5NA
C. 电解精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,理论上阳极减少32g
D. 常温常压下,28g乙烯和丙烯的混合气体含有的碳原子数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.羟基中含有9个电子,则1 mol羟基中含有电子数目是9NA,A错误;
B.1个 中含有10个σ键,则在1 mol该化合物中含σ键的数目为10NA,B错误;
C.电解精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,理论上阳极减少的质量无法计算,因为不知道杂质成分,C错误;
D.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,则 28g乙烯和丙烯的混合气体含有CH2原子团,则含有的碳原子数为2NA D正确;
故选D。
4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可制作酸碱通用滴定管活塞
B. 电子由基态向激发态跃迁,使霓虹灯发出五颜六色的光
C. 石墨烯可做礼服材料是利用烯烃碳碳双键发生加聚反应
D. 明矾可杀菌消毒,用作净水剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚四氟乙烯是一种人工合成的高分子材料,几乎不受强酸、强碱得腐蚀,可用于制作酸碱通用滴定管活塞,A正确;
B.霓虹灯能发出五颜六色的光其原因是电子由激发态向基态跃迁产生的发射光谱,故B错误。
C.石墨烯是由碳元素组成的单质,属于无机非金属材料,不是烯烃,可做礼服材料是利用其形成的纳米材料质地轻、密度小、柔软的特点,C错误。
D.明矾是因为水解生成氢氧化铝胶体,胶体有吸附性,可用做净水剂除去水中悬浮杂质,但不能杀菌消毒,故D错误。
答案选A。
5. 酚酞是一种常见的酸碱指示剂,在pH=0~8.2时,结构如图所示。在碱性溶液中酚酞的酯基发生断裂,从而显现出特征颜色。下列有关说法正确的是
A. 酚酞中所有碳原子均处于同一平面
B. 酚酞分子含有的官能团为羟基、羰基、醚键
C 酚酞分子有一个手性碳原子
D. 在滴定实验中指示剂不宜多加,原因是酚酞分子能够与碱反应,产生较大实验误差
【答案】D
【解析】
【详解】A.酚酞中三个苯环连接在同一个碳原子上,该碳原子是sp3杂化,所有碳原子不可能处于同一平面,故A错;
B.酚酞中含有的官能团是酯基和羟基,B错误;
C.酚酞中没有手性碳原子,与苯环相连接的碳原子连接有相同的原子团,不是手性碳原子,C错误。
D.酚酞分子能够与碱反应,在滴定实验中多加酚酞容易产生较大的误差,不能多加,D正确;
故选D。
6. 下列说法不正确的是
A. 分子不存在顺反异构
B. 二氯丁烷的同分异构体为8种(不考虑立体异构)
C. 中苯环上的一氯代物7种
D. 环戊烯()与螺[2,2]戊烷()互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.顺反异构体存在的条件包括:分子中至少有一个键不能自由旋转,即含有双键,且同一碳上不能有相同的基团,由此可知该分子不存在顺反异构,故正确;
B.丁烷有正丁烷、异丁烷两种,两个氯原子可在相同或不同的碳原子上,分别为CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3、(CH3)2CHCHCl2、(CH3)2CClCH2Cl,CH3CH(CH2Cl)2共9种,B错误;
C.由结构可判断苯环上的一氯代物7种,C正确;
D.环戊烯和螺[2,2]戊烷分子式相同,而结构不同,故两者互为同分异构体,D正确;
故选B。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用CuSO4溶液去除乙炔中的H2S气体:Cu2++S2-=CuS↓
B. 向硫酸铜溶液中滴加过量氨水:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH
C. 乙醇与酸性溶液反应:
D. 乙炔与制备二氯乙烯:
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2S是弱电解质,不能完全电离,用CuSO4溶液去除乙炔中的H2S:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故A错误;
B.硫酸铜溶液中滴加氨水的过程中,先产生蓝色沉淀,继续添加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,发生的反应为Cu2++2NH3·H2O =Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4] (OH) 2,故B错误;
C.乙醇具有还原性,可以被强氧化剂氧化成乙酸,故C正确;
D.乙炔与发生加成反应生成二氯乙烯,化学方程式为:,故D错误;
故选C。
8. 下列图示装置中(略去部分夹持仪器) ,能达到实验目的的是
A.分离碘单质和NaCl
B.分离甲苯和乙醇
C.制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
D.证明CH4和Cl2能发生反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用碘单质容易升华的性质,分离碘和氯化钠,A能达到实验目的,故A正确;
B.蒸馏法分离甲苯和乙醇时,温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平,锥形瓶不能用塞子密封,故B错误;
C.制备[Cu(NH3)4]SO4‧H2O晶体时不需要加热,应加乙醇降低溶液极性,促使[Cu(NH3)4]SO4‧H2O晶体析出,故C错误;
D.氯气和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,也能造成试管内黄绿色气体逐渐变浅、试管内液面上升,即该方法不能证明甲烷和氯气能发生反应,故D错误;
故选A。
9. 根据实验操作及现象,下列结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了取代反应
B
向碘水中加入1mLCCl4,振荡,溶液分层,下层CCl4层显紫色,再向试管中加入1mL浓KI溶液,振荡,CCl4层紫色变浅
在水溶液中发生:I2+I-=
C
点燃某无色气体,将产物通入装有无水CuSO4的U型管中,固体变蓝
该气体为H2
D
分别向苯和甲苯的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,前者酸性高锰酸钾溶液不褪色,后者溶液褪色
甲苯中甲基可使苯环活化
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯不能与溴水发生反应,溴水褪色的原因为发生了萃取,A错误;
B.CCl4层紫色变浅,说明四氯化碳层中碘单质进入水层和碘离子生成,存在反应I2+I-⇌,B正确;
C.该气体也可能为甲烷等能燃烧生成水的气体,C错误;
D.分别向苯和甲苯的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,前者酸性高锰酸钾溶液不褪色,后者溶液褪色,说明甲苯中的苯环可使甲基活化,D错误;
故选B。
10. 化合物M经李比希法和质谱法分析得知其分子式为,M的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱如图所示。关于M的下列说法中,正确的是
A. M有酯基和苯基两种官能团 B. M在一定条件下可以发生加成反应、取代反应
C. 符合题中M分子结构特征的有机物只有2种 D. M属于苯的同系物
【答案】B
【解析】
【分析】有机物M的分子式为C8H8O2,M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有四个吸收峰,说明分子中含有4种H原子,峰面积之比为1∶2∶2∶3,则四种氢原子个数之比=1∶2∶2∶3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基,且苯环与C直接相连,故有机物M的结构简式为,据此回答。
【详解】A.由分析可知M含有酯基一种官能团,A错误;
B.M分子中含有苯环和酯基,能发生加成反应和取代反应,B正确;
C.由上述分析可知,符合题中M分子结构特征的有机物只有,C错误;
D.M中还含有氧元素,不属于苯的同系物,D错误;
故选B。
11. Au 最外层电子位于P能层,价层电子排布与 Cu 相似。一种 Au 的有机配合物结构如图所示,其中两个五元环共平面。W、X、Y、Z均是组成蛋白质的主要元素且核电荷数依次增大,其中X与Y在元素周期表中相邻,Z的氢化物有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是
A. 第一电离能:X>Y>Z
B. 原子半径:Z>X>Y
C. Au 的核外电子排布式为
D. 该配合物中X原子的杂化方式均为sp3杂化
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z均是组成蛋白质的主要元素且核电荷数依次增大,Z的氢化物有臭鸡蛋气味,Z为S元素,其中X与Y在元素周期表中相邻,X为C、Y为N元素,W为H元素,以此解答。
【详解】A.同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的大于第ⅥA族的,则第一电离能:N>S>C,故A错误;
B.原子半径大小比较规律是:同周期元素的原子,从左到右原子半径逐渐减小;同主族元素的原子,从上到下原子半径逐渐增,则原子半径:S>C>N,故B正确;
C.Au最外层电子位于P能层,价层电子排布与 Cu 相似,Au的核外电子排布式为[Xe]4f145d106s1 ,故C错误;
D.该配合物中X原子的杂化方式有两种,分别为sp2和sp3,故D错误;
故选B。
12. 氢化铝钠()等复合氢化物是重要的有机还原剂。晶胞结构如图所示,设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 晶体中,与Na+紧邻且等距的有6个
B. 晶体的密度为
C. 与之间的最短距离为nm
D 中4个共价键不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体中,以体心的为例,与之紧邻且等距的位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心,与紧邻且等距的有8个,结合化学式可知与紧邻且等距的有8个,A错误;
B.晶胞中数目为,数目为,晶胞质量为,晶胞体积为,则晶体的密度为,B正确;
C.与之间的最短距离为下底面面对角线长的一半,为nm,C错误;
D.为正四面体结构,4个共价键完全相同,D错误;
故选B。
13. 用氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法:将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾和甲苯的滤液按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。(已知:苯甲酸熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为和)
下列说法不正确的是
A. 操作I是分液,操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸馏
B. 无色液体A是甲苯,白色固体是B苯甲酸
C. “系列操作”用到的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯
D. 浓盐酸的作用是:
【答案】C
【解析】
【分析】将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液分液得到有机溶液和水溶液,水溶液中加入浓盐酸生成苯甲酸,冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体,有机溶液中加入硫酸钠干燥除水后过滤,然后蒸馏得到甲苯。
【详解】A.操作Ⅰ分离出有机溶液和水溶液,操作方法为分液;操Ⅱ为分离固液操作,为过滤;操作Ⅲ是分离有机溶液中甲苯,操作方法为蒸馏,A正确;
B.根据分析可知,无色液体A为甲苯,白色固体为苯甲酸,故B正确;
C.“系列操作”为得到苯甲酸晶体操作,为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用到的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯、漏斗等,故C错误;
D.根据强酸制取弱酸原理,加入浓盐酸将转化成溶解度较小的苯甲酸,发生反应为+HCl→+KCl,D正确;
故选C。
14. 重排反应是指一定条件下有机物分子中某些基团的转移或分子内碳骨架改变的反应。已知重排反应。有机物丙的结构简式为。下列说法正确的是
A. 甲的名称为3-乙基-1,5-二己烯
B. 甲中所有碳原子可以共平面
C. 丙与完全加成后的产物中含有1个手性碳原子
D. 丙的重排产物可能为(考虑烯醇互变:)
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机物系统命名法步骤:①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,甲的名称为3-乙基-1,5-己二烯,A错误;
B.甲中“1”号碳原子的杂化类型为sp3,故有碳原子不可能共平面,B错误;
C.丙与完全加成后得到的产物为,该结构中不含手性碳原子,C错误;
D.有机物丙发生重排反应得到,然后烯醇互变得到,D正确;
故选D。
二、填空题
15. 按要求完成下列各题。
(1)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图示。
该物质中含有的含氧官能团有(填名称)___________;
(2)的系统命名是___________;2-甲基-3-氯-1-戊烯的键线式___________;
(3)某烃A的相对分子质量为84,其一氯代物只有一种。
①若A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,A的结构简式为___________;A被氧化后的产物为___________(写结构简式)
②若A不能使溴水褪色,则A的结构简式为___________;
③下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是___________;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是___________(填序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)羧基、醚键、硝基
(2) ①. 2,3,3-三甲基戊烷 ②.
(3) ①. ②. ③. ④. B ⑤. C
【解析】
【小问1详解】
由有机物的结构可知,含氧官能团有醚键、羧基、硝基;
【小问2详解】
(CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2改写为,该烃最长碳链为5个碳原子,右端离支链最近,从右端开始编号,故命名为2,3,3-三甲基戊烷;2-甲基-3-氯-1-戊烯的键线式为;
【小问3详解】
①某烃A的相对分子质量为84,则中商为碳原子个数,余数为氢原子个数,故碳原子数为6,氢原子数为12,有机物分子式为C6H12;若A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,A的结构简式为,A被KMnO4氧化后的产物为CH3COCH3;②若A不能使溴水褪色,说明A中不含碳碳双键,则A的结构简式为;③烃的通式为CxHy,若总物质的量一定,若各组分耗氧量相等,则消耗氧气的量相等,否则不相等,A为C6H12的耗氧量为9,C7H8的耗氧量为9,所以二者混合总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变,B符合题意;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变,两种烃的最简式相同,A为C6H12的最简式为CH2,C7H14的最简式为CH2,C符合题意;
16. 按要求回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①基态Se原子最高能级电子的电子云的形状为___________,其价电子轨道表示式为___________。
②乙烷硒啉分子中N、Se原子的杂化轨道类型分别为___________,其中键角∠CNSe___________∠CSeN(填“>”,“<”或“=”)。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中参与形成配位键的N原子是___________(填图酞菁中N原子的标号),钴酞菁分子中钴离子的配体数是___________,钴离子的化合价为___________。
(3)呈黑色或灰黑色,已知:晶胞中的位置如图1所示,位于所构成的四面体中心,晶胞的侧视图如图2所示。则配位数为___________。
【答案】(1) ①. 哑铃型 ②. ③. sp3、sp3 ④. >
(2) ①. ①② ②. 1 ③. +2
(3)8
【解析】
【小问1详解】
①硒元素的原子序数为34,基态Se原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4,最高能级4p电子的电子云的形状为哑铃型,其价电子4s24p4轨道表示式为;
②乙烷硒啉分子中N、Se原子的价层电子对数均为4,则杂化轨道类型分别为sp3、sp3,N的价层电子对数为4,有1对孤电子对,Se的价层电子对数为4,有2对孤电子对,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,故其中键角∠CNSe>∠CSeN。
【小问2详解】
根据题意,酞菁分子中所有原子共平面,故①、②、③号N原子均为sp2杂化,其中①、②号N原子除形成C-Nσ键外,还形成了C-N π键,故未参与杂化的p轨道中只有1个电子,孤对电子在sp2杂化轨道上,③号N原子分别和2个C原子与1个H原子形成了个σ键,即3个sp2杂化轨道上各有1个单电子,则孤对电子在未参与杂化的2p轨道上,故其中参与形成配位键的N原子是①②;
钴酞菁分子中③号N原子各失去一个氢原子,形成-2价阴离子配体,所以钴离子的化合价为+2,钴离子的配位体数是1,环状配体。
【小问3详解】
晶胞中的个数为4,则的个数为8,位于所构成的四面体中心,即把晶胞分为8个小立方体,小立方体的体心,的配位数为4,则配位数为8。
17. 1-溴丙烷(M=123g/mol)是一种重要的有机合成中间体。已知1-溴丙烷常温下是一种无色油状液体、密度为1.56g/cm3,沸点为71℃。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
已知:H2SO4 + NaBr= NaHSO4 + HBr
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入28mL浓,冷却至室温,搅拌下加入24gNaBr;
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热至反应进行完全;
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相(略带橙色);
步骤4:将有机相转入分液漏斗,进一步提纯得1-溴丙烷。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________,冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)步骤1中加入搅拌磁子的目的是搅拌和___________。
(3)步骤2中看到___________现象时说明反应已进行完全。
(4)写出步骤2中生成1-溴丙烷的化学方程式___________。
(5)步骤3中有机相略带橙色可能的原因(用离子方程式解释)___________。
(6)步骤4中可选用如下操作进行提纯:①用蒸馏水洗涤并分液 ②用溶液洗涤并分液 ③用无水干燥 ④蒸馏 ⑤过滤
正确的操作步骤为___________(填序号,操作可以重复使用)。
(7)步骤4中提纯得到1-溴丙烷10.0mL,则本实验的产率为___________(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. a
(2)防止暴沸 (3)无油状物馏出
(4)СН3СН2СН2ОH+NаВr+Н2SО4(浓)СН3СН2СН2Вr+NaHSO4+H2O
(5)
(6)①②①③⑤④或①②③⑤④
(7)63.4
【解析】
【分析】用浓H2SO4与NaBr反应制备HBr,HBr与正丙醇发生取代反应制备1-溴丙烷,馏出液经分液得到粗产品,再进一步提纯,据此分析回答。
【小问1详解】
①由图可知仪器A的名称是蒸馏烧瓶;②冷凝管的进水口为a;
【小问2详解】
从反应速率影响因素考虑,加入搅拌磁子的目的是搅拌加快反应速率和防止暴沸;
【小问3详解】
步骤2中看到无油状物馏出现象时说明反应已进行完全。
【小问4详解】
A中发生的主要有机反应的化学方程式是:СН3СН2СН2ОH+NаВr+Н2SО4(浓)СН3СН2СН2Вr+NaHSO4+H2O或2СН3СН2СН2ОH +2NаВr+H2SO4(浓) 2СН3СН2СН2Вr +Nа2SО4+2H2O;
【小问5详解】
步骤3中有机相略带橙色可能的原因是浓硫酸氧化HBr生成溴单质溶于1-溴丙烷造成的,反应的离子方程式为。
【小问6详解】
步骤4中提纯1-溴丙烷的方法是用蒸馏水洗涤并分液、用溶液洗涤并分液、还可以再用蒸馏水洗涤并分液(可以省略此步骤)、用无水MgSO4干燥、过滤、蒸馏,故正确的操作步骤为①②①③⑤④或①②③⑤④。
【小问7详解】
步骤4中提纯得到1-溴丙烷10.0ml,则本实验产率为。
18. 某新型抗肿瘤药物中间体的部分合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)化合物的化学名称为___________;化合物中非含氧官能团名称为___________。
(2)B→C反应的化学方程式为___________。
(3)G在一定条件下可发生加聚反应得到一种功能高分子J,写出反应的化学方程式___________。
(4)合成路线中存在有两个手性碳原子的化合物分子,写出其结构简式___________(用“*”在手性碳原子旁边标注)。
(5)G有较多的芳香族同分异构体,其中满足下列条件的有___________种。
①与G含有相同的官能团,硝基连接苯环;
②属于二取代芳香族化合物。
写其中核磁共振H谱中显示有四组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1的一种同分异构体的结构简式___________(任写一种)。
【答案】(1) ①. 硝基苯 ②. 碳氯键
(2) (3) (4)
(5) ①. 8 ②.
【解析】
【分析】A发生苯的硝化反应生成B,B与氯气发生间位取代生成C,D到E发生的是加成反应,醛基上碳氧双键发生加成,E到F发生水解引入羟基,F到G结合H的结构分析,是发生了消去反应,形成了碳碳双键,G到H发生加成反应,生成H。
【小问1详解】
B为,化学名称为硝基苯;化合物C为,非含氧官能团名称为碳氯键;
【小问2详解】
B与氯气发生间位取代生成C,化学方程式为;
【小问3详解】
G在一定条件下可发生加聚反应得到一种功能高分子J,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
连接四种不同基团的碳是手性碳原子,存在两个手性碳原子的化合物分子的结构简式是;
【小问5详解】
H有较多的芳香族同分异构体,其中满足下列条件的有, 含有顺反异构,两个官能团含有邻间对三种位置,除去G本身,共有9-1=8种;其中核磁共振氢谱有4种峰,说明其有4种不同化学位移的H原子,其峰值面积比为1∶2∶2∶2的结构简式为。
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