精品解析:湖南省娄底市第三中学2023-2024学年高二下学期月考化学试题
2024-06-27
|
2份
|
31页
|
90人阅读
|
0人下载
内容正文:
高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册,必修第二册,选择性必修1,选择性必修2,选择性必修3第一章至第三章。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Si28 Cl35.5 Ce140
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 苹果的营养价值很高,富含矿物质和维生素。下列说法正确的是
A. 乙炔能促进苹果成熟
B. 苹果中含有铁元素,基态原子的价层电子排布式为
C. 苹果富含水分,为非极性分子
D. 苹果中含有大量的钾元素,含K化合物焰色为黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯具有催熟功能,乙炔不能促进苹果成熟,故A错误;
B.铁元素基态原子的电子排布式为:,价层电子排布式为,故B正确;
C.H2O为极性键构成的极性分子,故C错误;
D.含K化合物焰色为紫色,故D错误;
答案选B。
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 羟基的电子式: B. 乙炔的空间填充模型:
C. 氯乙烯的结构式: D. 乙醛的球棍模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.羟基的电子式:,故A错误;
B.乙炔的结构简式为:HC≡CH,空间填充模型为:,故B正确;
C.氯乙烯的结构简式为:CH2=CHCl,结构式为:,故C正确;
D.乙醛的结构简式为:CH3CHO,球棍模型为:,故D正确;
故选A。
3. 下列各组有机化合物中,一定互为同系物的是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中含有酚羟基,分子含有醇羟基,结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.CH3CH2OH和,官能团种类相同,但官能团数量不同,不互为同系物,B错误;
C.C2H4为乙烯,C3H6不一定为丙烯,可能为环丙烷,二者不一定互为同系物,C错误;
D.HCOOH和CH3COOH,官能团种类、数目相同,分子式相差1个CH2,两者互为同系物,D正确;
故选D。
4. 结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构或性质与用途对应的是
A. 苯的密度比水小,可用于萃取碘水中的碘
B. 乙醇能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒
C. 肉桂醛含有醛基和碳碳双键,可作为植物香料
D. 乙酸能发生酯化反应,可用于去除水垢中的
【答案】B
【解析】
【详解】A.单质碘易溶于有机溶剂苯中,苯可用于萃取碘水中的碘,这与苯的密度小于水没有关系,A不符合;
B.乙醇通过渗透、凝聚破坏细胞组织,能使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用,可作消毒剂,B符合;
C.肉桂醛具有特殊的香味,可作为植物香料,与醛基和碳碳双键没有关系,C不符合;
D.乙酸用于去除水垢中的与乙酸酸性比碳酸强有关,与乙酸能发生酯化反应没有关系, D不符合;
故答案选:B。
5. 环丁醇()有多种同分异构体,如:①、②、③、④、⑤等。下列说法错误的是
A. ①的核磁共振氢谱图中有5组峰
B. ②③在元素分析仪上显示出的信号完全相同
C. 可用质谱仪快速、精准测定⑤的相对分子质量
D. 红外光谱可以测出有机物分子中的官能团数目
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用等效氢法判断①中有5种氢,核磁共振氢谱图中有5组峰,故A正确;
B.②、③两种物质都是由碳、氢、氧三种元素组成,在元素分析仪上显示出的信号完全相同,故B正确;
C.可用质谱仪快速、精准测定⑤的最大质荷比,从而确定其的相对分子质量,故C正确;
D.红外光谱可以测出有机物分子中的官能团种类,不能确定官能团的数目,故D错误;
故答案为:D。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1L0.1乙酸溶液中含有的数为
B. 30g中含有的极性共价键数为2
C. 22.4L(标准状况下)苯乙烯中含有的碳碳双键数为4
D. 1mol蔗糖在稀硫酸的作用下充分水解,得到的葡萄糖分子数为2
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙酸是弱电解质,不能完全电离,故溶液中氢离子的个数小于个,故A错误;
B.30g的物质的量为,1个中含有4个Si-O键,故中含有的极性共价键数为2,故B正确;
C.苯乙烯在标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,故C错误;
D.1分子的蔗糖水解得到1分子的葡萄糖和1分子的果糖,1mol蔗糖在稀硫酸的作用下充分水解,得到的葡萄糖分子数为,故D错误;
答案选B。
7. 乙醇分子中各化学键如图所示,下列说法正确的是
A. 乙醇与浓氢溴酸共热时,①键断裂
B. 乙醇燃烧时,只有①③⑤键断裂
C. 乙醇催化氧化生成乙醛时,①③键断裂
D. 乙醇与浓硫酸共热至140℃时,②⑤键断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.和浓氢溴酸混合加热生成溴乙烷和水,溴原子取代羟基,断②键,故A错误;
B.乙醇燃烧生成CO2和H2O,断开的化学键有①②③④⑤,故B错误;
C.在铜催化下与O2反应时,生成醛,C-H、O-H键断裂,则键①、③断裂,故C正确;
D.乙醇和浓H2SO4共热至140℃时,发生分子间脱水生成CH3CH2OCH2CH3,故乙醇断键的位置为①或②,故D错误;
答案选C。
8. 有机物(结构如图所示)可用于治疗带状疱疹后遗症,下列关于的说法正确的是
A. 第一电离能:N>O>C>H B. 分子式为
C. 杂化与杂化的碳原子数之比为1:6 D. 能与NaOH溶液共热生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.H元素的第一电离能大于C,故A错误;
B.根据结构简式可知分子式为,故B正确;
C.羧基中的碳采用sp2杂化,其余7个碳采用sp3杂化,杂化与杂化的碳原子数之比为1:7,故C错误;
D.-NH2显碱性,不能与NaOH溶液生成氨气,故D错误;
答案选B。
9. 利用如图实验装置进行实验,能达到目的的是
A. 探究苯与液溴反应的类型
B.制备乙酸乙酯
C.证明有乙烯生成
D.验证乙炔能使溴水褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和液溴反应生成HBr,通过四氯化碳除去HBr中混有的溴单质,HBr与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,证明苯与液溴发生了取代反应,A正确;
B.乙酸乙酯在溶液中会发生水解,应该用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,B错误;
C.乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明有乙烯生成,C错误;
D.杂质硫化氢也能使溴水褪色,不能验证乙炔能使溴水褪色,D错误;
故选A。
10. 有多种同分异构体,其中与氧气发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象的有
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
【答案】C
【解析】
【详解】属于饱和一元醇,氧气发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象,说明其能催化氧化为醛基,故含有-CH2OH,结构可以表示为,的结构有8种:CH3CH2CH2CH2CH3形成戊基有3种、CH3CH2CH(CH3)2形成的戊基有4种、C(CH3)4形成的戊基有1种,故也有8。
答案选C。
11. T℃时,向恒容绝热密闭容器中分别充入2molX(g)和1molY(g)发生反应:,体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应在高温下可自发进行
B. 点a时,该反应的平衡常数
C. 当容器内气体密度不变时,说明反应达到了平衡状态
D. 保持其他条件不变,若该反应在恒温恒容密闭容器中进行,平衡时容器内压强小于4p
【答案】D
【解析】
【详解】A.由反应可知,随反应进行,压强应该是减小的,甲为绝热过程,甲中压强增大的原因是反应放热,即,该反应是熵减的反应,,要使<0,则需要低温条件;故A错误;
B.容器的体积未知,该反应又是气体体积不等的反应,故无法计算各物质的浓度,无法计算K;
C.容器是恒容的,且所有物质均为气体,即气体总质量不变,故气体密度始终是定值,不能说明达到平衡,故C错误;
D.该反应是放热反应,若在恒温恒容密闭容器中进行,则温度会低于原容器,则与原容器比较,平衡会正向移动,导致压强减小,故压强小于原平衡的压强,即小于4p,故D正确;
答案选D。
12. 为了提纯表中所列物质(括号内为杂质),下列有关除杂方法的选择合理的是
选项
物质(杂质)
除杂方法
A
苯甲酸(泥沙)
将其溶解在热水中,冷却至室温后过滤
B
乙烷(乙烯)
将其通入盛有溴水的洗气瓶中
C
苯(苯酚)
向其中滴加过量饱和溴水,然后过滤
D
乙醇()
向其中滴加过量溶液后分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯甲酸中有泥沙,将其溶解在热水中,趁热过滤除去泥沙后,得到苯甲酸溶液,苯甲酸溶液冷却结晶得到苯甲酸,A错误;
B.将混合气体通入溴水,乙烯和溴水发生加成反应生成液态产物,乙烷与溴水不反应,洗气可达到除杂目的,B正确;
C.苯酚与饱和溴水会反应生成三溴苯酚,但苯可以溶解溴单质和三溴苯酚,因此达不到除杂目的,C错误;
D.向混合物中滴加过量的氢氧化钠溶液,乙酸与氢氧化钠反应,生成乙酸钠与乙醇互溶,无法分液,达不到除杂目的,D错误;
故选B。
13. 药物贝诺酯(M)主要用于治疗类风湿关节炎、风湿痛、感冒发烧等,其合成路线如图所示,下列有关叙述正确的是
A. 反应ⅰ的试剂可以为酸性溶液
B. 反应ⅱ的另一产物为乙醇
C. Z和W均能与少量溶液反应产生
D. 贝诺酯与足量的溶液共热,最多消耗
【答案】D
【解析】
【分析】X中醛基被氧化为羧基生成Y,Y与发生取代反应生成Z和乙酸,Z与W发生酯化反应生成M。
【详解】A.X中含有酚羟基,若反应i的试剂为酸性高锰酸钾,则酚羟基也会被氧化,A错误;
B.反应ii中Y与发生取代反应生成Z和乙酸,B错误;
C.W中的酚羟基能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,无法生成二氧化碳气体,C错误;
D.1mol贝诺酯中存在2mol酯基和1mol肽键,2mol酯基水解消耗2molNaOH,同时生成的2mol酚羟基也能消耗2molNaOH,1mol肽键水解消耗1molNaOH,因此最多消耗5molNaOH,D正确;
故答案选D。
14. 亚磷酸是一种二元弱酸。常温下,将的溶液与氨水混合,混合溶液中pX[,、、]与的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 代表与的关系
B. 时,混合溶液显酸性
C. 时,混合溶液中
D. 时,混合溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】亚磷酸是一种二元弱酸,溶液中存在电离平衡、,随的增大溶液中或增大,该减小,氨水中存在,随的增大溶液中减小,该增大,故图中代表与关系,、代表、与的关系,由于,相同时,,,故代表与的关系,代表与的关系。由,,,,;、,、,、。
【详解】A.有上述分析可知,代表与的关系,A错误;
B.时,二者恰好完全反应,溶液组成为,存在、,由,,,,则,溶液显碱性,B错误;
C.时,,,,C正确;
D.时,的与氨水反应,生成的是,存在、、,、、,电离程度较大,溶液中,D错误;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 学好有机化学,从认识有机物的组成和结构开始。请用所学知识回答下列问题:
(1)的系统命名为___________,含有的手性碳原子数为___________,其与足量发生加成反应后得到的产物___________(填“是”或“不是”)手性分子。
(2)的一氯代物有___________种,其与酸性溶液发生反应后得到的有机产物为___________(写结构简式)。
(3)分子中最多有___________个原子共平面。
(4)与NaOH溶液反应的化学方程式为___________,1mol该物质与足量溶液反应,生成的体积(标准状况下)为___________L。
【答案】(1) ①. 3,4-二甲基-1-己烯 ②. 2 ③. 是
(2) ①. 5 ②.
(3)18 (4) ①. ②. 22.4
【解析】
【分析】连有4个不同的原子或原子团的碳为手性碳原子,利用等效氢法判断分子中有多少种氢,一氯代物就有多少种,与苯环相连的碳原子有氢的1个烃基不论烃基多长都被酸性高锰酸钾氧化为1个羧基,根据苯分子12个原子共面,乙烯分子六个原子共面,单键可以旋转可知分子可能共面的原子有18个,据此解答。
【小问1详解】
选含碳碳双键在内的最长碳链作主链,从离碳碳双键最近的一端定编号,该物质为3,4-二甲基-1-己烯;根据连有4个不同的原子或原子团的碳为手性碳原子,可知该分子含有2个手性碳原子;与足量发生加成反应后得到的产物为,该产物中含手性碳原子(标出的即为手性碳),是手性分子,故答案为:3,4-二甲基-1-己烯、2、是;
【小问2详解】
利用等效氢法可知含有5种氢,一氯代物有5种,与苯环相连的碳原子有氢的1个烃基不论烃基多长都被酸性高锰酸钾氧化为1个羧基,该有机物与酸性溶液发生反应后得到的有机产物为,答案:5、;
【小问3详解】
根据苯分子12个原子共面,乙烯分子六个原子共面,单键可以旋转可知分子可能共面的原子有18个,答案:18;
【小问4详解】
含有的酚羟基和羧基均与氢氧化钠发生反应,羧基和碳酸氢钠反应且-COOH~~CO2,1mol该物质与足量溶液反应,生成1mol CO2在标准状况下的体积为22.4L,答案:,22.4。
16. 乙酸苯酯是重要的药物中间体,它可以转化得到邻羟基苯乙酮和对羟基苯乙酮的混合物。一种制备乙酸苯酯的原理为,利用如图装置制备并提纯乙酸苯酯。
乙酸苯酯
实验步骤:在三口烧瓶中依次加入40mL环己烷和14.1g(0.15mol)苯酚,再逐滴加入14.13g(0.18mol)乙酰氯,控制反应温度,强烈搅拌下反应5h。
已知所用试剂的部分物理性质如表所示:
物质
相对分子质量
物理性质
苯酚
94
常温下,纯净的苯酚是无色晶体,沸点为181.7℃,溶于水、乙醇,易溶于乙醚等有机溶剂
乙酰氯
78.5
常温下为无色发烟液体,沸点为52℃,溶于丙酮、乙醚等有机溶剂
乙酸苯酯
136
常温下为无色液体,沸点为195.5℃,微溶于水,可混溶于醇、氯仿、醚等有机溶剂
环己烷
84
常温下为无色有刺激性气味的液体,沸点为80.7℃,不溶于水,溶于乙醚、乙醇等有机溶剂
请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为___________,冷凝管的冷凝水从___________(填“a”或“b”)口进。
(2)该原理制备乙酸苯酯的反应类型为___________,环己烷的作用为___________,若用乙醇代替环己烷,会导致乙酸苯酯的产率大幅度降低,原因可能为___________。
(3)其他条件相同,控制反应温度,不同温度下得到的乙酸苯酯的产率如表所示,选择表中___________(填温度)作为反应温度最佳,高于此温度产率降低的原因可能是___________。
温度/℃
10
15
20
25
30
产率/%
68.51
83.34
95.55
92.68
91.82
(4)实验结束后,进一步提纯乙酸苯酯的操作为___________。
(5)在最佳温度下反应,最终得到乙酸苯酯的质量为___________(保留四位有效数字)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. a
(2) ①. 取代反应 ②. 作为溶剂 ③. 乙醇与乙酰氯发生取代反应生成乙酸乙酯,使反应物浓度降低,导致乙酸苯酯的产率大幅度降低
(3) ①. 20℃ ②. 乙酰氯未与苯酚接触就挥发损耗,不利于反应的进行,乙酰苯酯的产率降低
(4)将三口烧瓶中的混合溶液转移至蒸馏装置中,并收集195.5℃的馏分
(5)19.49
【解析】
【分析】在三口烧瓶中依次加入40mL环己烷和14.1g(0.15mol)苯酚,再逐滴加入14.13g(0.18mol)乙酰氯,使反应体系保持微沸,回流搅拌4小时,分液得到有机层,蒸馏得到乙酸苯酯。
【小问1详解】
①通过装置图可知,仪器a为恒压滴液漏斗,故答案为:恒压滴液漏斗;
②仪器b为球形冷凝管,冷凝水从下口进上口出即a进b出,冷凝效果更好,故答案为:a。
【小问2详解】
①乙酸苯酯是由乙酰氯和苯酚发生取代反应生成的,结构简式为:,故答案为:取代反应;
②环己烷不参与反应,结合表中各物质的性质,环己烷作为溶剂,故答案为:作为溶剂;
③乙醇与乙酰氯发生反应生成乙酸乙酯,使反应物浓度降低,导致乙酸苯酯的产率大幅度降低,故答案为:乙醇与乙酰氯发生反应生成乙酸乙酯,使反应物浓度降低,导致乙酸苯酯的产率大幅度降低。
【小问3详解】
①根据表中温度对应产率可知,20℃时,产率最高,反应温度最佳,故答案为:20℃;
②高于此温度产率降低的原因可能是因为乙酰氯大量挥发导致的,故答案为:乙酰氯未与苯酚接触就挥发损耗,不利于反应的进行,乙酰苯酯的产率降低。
【小问4详解】
由分析可知,实验结束后,进一步提纯乙酸苯酯可采用蒸馏的方法,操作为将三口烧瓶中的混合溶液转移至蒸馏装置中,并收集195.5℃的馏分,故答案为:将三口烧瓶中的混合溶液转移至蒸馏装置中,并收集195.5℃的馏分。
【小问5详解】
苯酚为0.15mol、乙酰氯为0.18mol,理论上生成乙酸苯酯0.15mol,该温度下,乙酸苯酯的产率为95.55%,则最终得到乙酸苯酯的质量为:,故答案为:19.49。
17. 稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途,如汽车尾气用稀土、钯三效催化剂处理,不仅可以降低催化剂的成本,还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为)为原料制备的一种工艺流程如图:
已知:①滤渣1的主要成分是难溶于水的,滤渣2的主要成分是;、(a、b均大于0)。
②当前工艺条件下,部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的如下表:
金属阳离子
开始沉淀时的
1.3
7.7
完全沉淀时的
3.1
9.2
回答下列问题:
(1)写出一条提高焙烧效率的方法___________,焙烧氟碳铈矿的目的是___________。
(2)加入盐酸和进行浸取时有污染环境的气体产生,该气体为___________(填化学式);为了减少环境污染,选择双氧水和稀硫酸替代和盐酸,写出其与反应的离子方程式:___________。
(3)调节滤液1的的范围为___________。
(4)滤渣1经溶液充分浸取后,测得反应体系中的物质的量浓度为,则的物质的量浓度为___________(用含a、b的式子表示)。
(5)的晶胞结构如图所示,的配位数为___________,设为阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为,则晶胞边长___________(用含和的式子表示)。
(6)某研究小组利用硫化锌锂电池,在酸性环境下电解制的装置如图所示,阴极的电极反应式为_________,随着电解反应的进行,为使电解液成分稳定,应不断补充_________(填化学式)。
【答案】(1) ①. 将氟碳铈矿粉碎 ②. 将铈氧化为+4价,便于分离
(2) ①. ②.
(3)
(4)
(5) ①. 8 ②.
(6) ①. ②. H2SO4
【解析】
【分析】由题给流程可知,氟碳铈矿在空气中焙烧得到含有二氧化铈、四氟化铈和氧化铁的焙烧渣,向焙烧渣中加入盐酸、硼酸酸浸,将铈元素转化为难溶的Ce(BF4)3,过滤得到滤液1和滤渣1;向滤渣1中加入氯化钾溶液,将Ce(BF4)3转化为难溶的KBF4和可溶的CeCl3,过滤得到滤液2和滤渣2;调节滤液1的pH,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到滤液2和滤渣3;向滤液2中加入碳酸氢铵,将溶液中CeCl3转化为Ce2(CO3)3沉淀,过滤得到Ce2(CO3)3;在空气焙烧Ce2(CO3)3得到二氧化铈。
【小问1详解】
将氟碳铈矿粉碎,增大反应物的接触面积,可以加快反应速率,提高焙烧效率;由分析可知,氟碳铈矿在空气中焙烧得到含有二氧化铈、四氟化铈和氧化铁的焙烧渣,焙烧中铈元素的化合价升高被氧化,目的是将铈元素氧化为+4价,便于后续分离,故答案为:将氟碳铈矿粉碎;将铈氧化为+4价,便于分离;
【小问2详解】
由分析可知,入盐酸、硼酸酸浸的目的是将铈元素转化为难溶的Ce(BF4)3,反应中铈元素的化合价降低被还原,则氯元素的化合价一定升高被氧化,所以溶液中的氯离子被氧化生成有毒的氯气而污染环境,为了减少环境污染,可以选择双氧水和稀硫酸替代盐酸、硼酸酸浸,其中二氧化铈与过氧化氢和硫酸混合溶液反应生成Ce2(SO4)3、氧气和水,反应的离子方程式为,故答案为:Cl2;;
【小问3详解】
由分析可知,调节滤液1的pH的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,由表格数据可知,溶液pH的范围为,故答案为:;
【小问4详解】
加入氯化钾溶液,将Ce(BF4)3转化为难溶的KBF4和可溶的CeCl3,反应的离子方程式为Ce(BF4)3+3K+3KBF4+Ce3+,反应的平衡常数K====,则溶液中钾离子浓度为0.1mol/L时,Ce3+的浓度为×(0.1mol/L)3=mol/L,故答案为:;
【小问5详解】
由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的灰球个数为8×+6×=4,位于体内的黑球个数为8,由化学式可知,灰球代表铈原子、黑球代表氧原子,晶胞中位于顶点的铈原子与位于体对角线处的氧原子距离最近,则铈原子的配位数为8;由晶胞的质量公式可得:=(10—7a)3ρ,解得a=nm,故答案为:;
【小问6详解】
由图可知,与直流电源正极相连的Ce2O3电极为电解池的阳极,酸性条件下Ce2O3在阳极失去电子发生氧化反应生成Ce4+离子,电极反应式为Ce2O3—2e—+6H+=2Ce4++3H2O,石墨电极为阴极,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e—=H2↑,电解的总反应方程式为Ce2O3+8H+2Ce4++3H2O+H2↑,则随着电解反应的进行,为使电解液成分稳定,应不断补充硫酸,故答案为:2H++2e—=H2↑;H2SO4。
18. 金银花中抗菌杀毒的有效成分为绿原酸,绿原酸的一种合成路线如图所示,请回答下列问题:
已知:
(1)B的化学名称为___________。
(2)E的分子式为,D生成E的反应试剂、条件为___________,E→F的反应类型为___________。
(3)0.1molJ与足量Na反应,生成的体积(标准状况下)为___________L。
(4)K→L反应的化学方程式为___________,设计该步骤的目的是___________。
(5)绿原酸在碱性条件下完全水解后,再酸化得到芳香族化合物M,N是M的同分异构体,写出其中符合下列条件的N的结构简式:___________。
A.能与溶液发生显色反应
B.分子中只含有两种官能团
C.该分子的核磁共振氢谱图有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1
(6)参考上述合成路线及所学知识,请设计一条以和为原料合成的路线___________(无机试剂任选)。
【答案】(1)丙烯醛 (2) ①. NaOH的乙醇溶液、加热 ②. 加成反应或还原反应
(3)4.48 (4) ①. +2H2O ②. 保护特定羟基或使特定位置的羟基发生反应生成绿原酸
(5)、 (6)
【解析】
【分析】由合成路线可知,A在吡啶存在条件下和 发生碳碳双键的加成反应生成C,C先在稀碱条件下发生已知信息的反应生成,在Cu作催化剂、加热条件下发生催化氧化得到D,D在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E为,发生还原反应得到F,F发生取代反应得到G,G和Br2发生加成反应得到H,H为,H在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成I,I为,I酸化得到J,J经NBS试剂,再水解酸化得到K(),K与丙酮( )反应保护四个羟基得到L(),L与发生取代反应,再水解得到绿原酸。
【小问1详解】
B的结构简式为,化学名称为丙烯醛;
【小问2详解】
D在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E为;E→F的反应类型为加成反应或还原反应;
【小问3详解】
J的结构简式为 ,羟基和羧基都能与Na反应,0.1mol的J与足量的Na反应,产生的H2物质的量为0.2mol,标况下体积为4.48L;
【小问4详解】
由分析可知,K→L反应的化学方程式为:
+2H2O;设计该步骤的目的是保护特定羟基或使特定位置的羟基发生反应生成绿原酸;
【小问5详解】
绿原酸中含有酯基,在碱性条件下完全水解后,再酸化得到的芳香族化合物M为,其同分异构体有多种,满足以下条件:
A.能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;B.分子中只含有两种官能团,根据M的不饱和度,说明含有的官能团为两个羟基和两个醛基;C.该分子的核磁共振氢谱图有4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,说明含有4种等效氢,且每种等效氢的氢原子个数之比为3∶2∶2∶1,即含有甲基,考虑结构对称,则满足条件的同分异构体为:、;
【小问6详解】
先发生催化氧化得到,根据已知信息,与丙酮在稀碱条件下生成,最后再发生消去反应得到:,则合成路线为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册,必修第二册,选择性必修1,选择性必修2,选择性必修3第一章至第三章。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Si28 Cl35.5 Ce140
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 苹果的营养价值很高,富含矿物质和维生素。下列说法正确的是
A. 乙炔能促进苹果成熟
B. 苹果中含有铁元素,基态原子的价层电子排布式为
C. 苹果富含水分,为非极性分子
D. 苹果中含有大量的钾元素,含K化合物焰色为黄色
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 羟基的电子式: B. 乙炔的空间填充模型:
C. 氯乙烯的结构式: D. 乙醛的球棍模型:
3. 下列各组有机化合物中,一定互为同系物的是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
4. 结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构或性质与用途对应的是
A. 苯的密度比水小,可用于萃取碘水中的碘
B. 乙醇能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒
C. 肉桂醛含有醛基和碳碳双键,可作为植物香料
D. 乙酸能发生酯化反应,可用于去除水垢中的
5. 环丁醇()有多种同分异构体,如:①、②、③、④、⑤等。下列说法错误的是
A. ①的核磁共振氢谱图中有5组峰
B. ②③在元素分析仪上显示出的信号完全相同
C. 可用质谱仪快速、精准测定⑤的相对分子质量
D. 红外光谱可以测出有机物分子中的官能团数目
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1L0.1乙酸溶液中含有的数为
B. 30g中含有的极性共价键数为2
C. 22.4L(标准状况下)苯乙烯中含有的碳碳双键数为4
D. 1mol蔗糖在稀硫酸的作用下充分水解,得到的葡萄糖分子数为2
7. 乙醇分子中各化学键如图所示,下列说法正确的是
A. 乙醇与浓氢溴酸共热时,①键断裂
B. 乙醇燃烧时,只有①③⑤键断裂
C. 乙醇催化氧化生成乙醛时,①③键断裂
D. 乙醇与浓硫酸共热至140℃时,②⑤键断裂
8. 有机物(结构如图所示)可用于治疗带状疱疹后遗症,下列关于的说法正确的是
A. 第一电离能:N>O>C>H B. 分子式为
C. 杂化与杂化的碳原子数之比为1:6 D. 能与NaOH溶液共热生成
9. 利用如图实验装置进行实验,能达到目的的是
A. 探究苯与液溴反应的类型
B.制备乙酸乙酯
C.证明有乙烯生成
D.验证乙炔能使溴水褪色
A. A B. B C. C D. D
10. 有多种同分异构体,其中与氧气发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象的有
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
11. T℃时,向恒容绝热密闭容器中分别充入2molX(g)和1molY(g)发生反应:,体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应在高温下可自发进行
B. 点a时,该反应的平衡常数
C. 当容器内气体密度不变时,说明反应达到了平衡状态
D. 保持其他条件不变,若该反应在恒温恒容密闭容器中进行,平衡时容器内压强小于4p
12. 为了提纯表中所列物质(括号内为杂质),下列有关除杂方法的选择合理的是
选项
物质(杂质)
除杂方法
A
苯甲酸(泥沙)
将其溶解在热水中,冷却至室温后过滤
B
乙烷(乙烯)
将其通入盛有溴水的洗气瓶中
C
苯(苯酚)
向其中滴加过量饱和溴水,然后过滤
D
乙醇()
向其中滴加过量溶液后分液
A. A B. B C. C D. D
13. 药物贝诺酯(M)主要用于治疗类风湿关节炎、风湿痛、感冒发烧等,其合成路线如图所示,下列有关叙述正确的是
A. 反应ⅰ的试剂可以为酸性溶液
B. 反应ⅱ的另一产物为乙醇
C. Z和W均能与少量溶液反应产生
D. 贝诺酯与足量的溶液共热,最多消耗
14. 亚磷酸是一种二元弱酸。常温下,将的溶液与氨水混合,混合溶液中pX[,、、]与的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 代表与的关系
B. 时,混合溶液显酸性
C. 时,混合溶液中
D. 时,混合溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 学好有机化学,从认识有机物的组成和结构开始。请用所学知识回答下列问题:
(1)的系统命名为___________,含有的手性碳原子数为___________,其与足量发生加成反应后得到的产物___________(填“是”或“不是”)手性分子。
(2)的一氯代物有___________种,其与酸性溶液发生反应后得到的有机产物为___________(写结构简式)。
(3)分子中最多有___________个原子共平面。
(4)与NaOH溶液反应的化学方程式为___________,1mol该物质与足量溶液反应,生成的体积(标准状况下)为___________L。
16. 乙酸苯酯是重要的药物中间体,它可以转化得到邻羟基苯乙酮和对羟基苯乙酮的混合物。一种制备乙酸苯酯的原理为,利用如图装置制备并提纯乙酸苯酯。
乙酸苯酯
实验步骤:在三口烧瓶中依次加入40mL环己烷和14.1g(0.15mol)苯酚,再逐滴加入14.13g(0.18mol)乙酰氯,控制反应温度,强烈搅拌下反应5h。
已知所用试剂的部分物理性质如表所示:
物质
相对分子质量
物理性质
苯酚
94
常温下,纯净的苯酚是无色晶体,沸点为181.7℃,溶于水、乙醇,易溶于乙醚等有机溶剂
乙酰氯
78.5
常温下为无色发烟液体,沸点为52℃,溶于丙酮、乙醚等有机溶剂
乙酸苯酯
136
常温下为无色液体,沸点为195.5℃,微溶于水,可混溶于醇、氯仿、醚等有机溶剂
环己烷
84
常温下为无色有刺激性气味的液体,沸点为80.7℃,不溶于水,溶于乙醚、乙醇等有机溶剂
请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为___________,冷凝管的冷凝水从___________(填“a”或“b”)口进。
(2)该原理制备乙酸苯酯的反应类型为___________,环己烷的作用为___________,若用乙醇代替环己烷,会导致乙酸苯酯的产率大幅度降低,原因可能为___________。
(3)其他条件相同,控制反应温度,不同温度下得到的乙酸苯酯的产率如表所示,选择表中___________(填温度)作为反应温度最佳,高于此温度产率降低的原因可能是___________。
温度/℃
10
15
20
25
30
产率/%
68.51
83.34
95.55
92.68
91.82
(4)实验结束后,进一步提纯乙酸苯酯的操作为___________。
(5)在最佳温度下反应,最终得到乙酸苯酯的质量为___________(保留四位有效数字)。
17. 稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途,如汽车尾气用稀土、钯三效催化剂处理,不仅可以降低催化剂的成本,还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为)为原料制备的一种工艺流程如图:
已知:①滤渣1的主要成分是难溶于水的,滤渣2的主要成分是;、(a、b均大于0)。
②当前工艺条件下,部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的如下表:
金属阳离子
开始沉淀时的
1.3
7.7
完全沉淀时的
3.1
9.2
回答下列问题:
(1)写出一条提高焙烧效率的方法___________,焙烧氟碳铈矿的目的是___________。
(2)加入盐酸和进行浸取时有污染环境的气体产生,该气体为___________(填化学式);为了减少环境污染,选择双氧水和稀硫酸替代和盐酸,写出其与反应的离子方程式:___________。
(3)调节滤液1的的范围为___________。
(4)滤渣1经溶液充分浸取后,测得反应体系中的物质的量浓度为,则的物质的量浓度为___________(用含a、b的式子表示)。
(5)的晶胞结构如图所示,的配位数为___________,设为阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为,则晶胞边长___________(用含和的式子表示)。
(6)某研究小组利用硫化锌锂电池,在酸性环境下电解制的装置如图所示,阴极的电极反应式为_________,随着电解反应的进行,为使电解液成分稳定,应不断补充_________(填化学式)。
18. 金银花中抗菌杀毒的有效成分为绿原酸,绿原酸的一种合成路线如图所示,请回答下列问题:
已知:
(1)B的化学名称为___________。
(2)E的分子式为,D生成E的反应试剂、条件为___________,E→F的反应类型为___________。
(3)0.1molJ与足量Na反应,生成的体积(标准状况下)为___________L。
(4)K→L反应的化学方程式为___________,设计该步骤的目的是___________。
(5)绿原酸在碱性条件下完全水解后,再酸化得到芳香族化合物M,N是M的同分异构体,写出其中符合下列条件的N的结构简式:___________。
A.能与溶液发生显色反应
B.分子中只含有两种官能团
C.该分子的核磁共振氢谱图有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1
(6)参考上述合成路线及所学知识,请设计一条以和为原料合成的路线___________(无机试剂任选)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。