精品解析：辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校2023-2024学年高二下学期6月月考化学试题

35届高二下学期第二次月考试卷化学学科 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；Ca-40；Se-79 一、单选题 1. 中国航天员在“天宫课堂”演示了如下实验：将泡腾片（主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸，其中柠檬酸的结构如图所示）放入水球中，得到气泡球。下列说法不正确的是 A. 柠檬酸分子中含有两种官能团 B. 常温下，碳酸氢钠溶液的 C. 固体碳酸氢钠、柠檬酸放入水中会发生电离 D. 得到气泡球的反应： 2. 水是生命之源，水的状态除了气、液、固之外，还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到-108℃时形成的一种无定形状态，其密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是 A. 玻璃态水中也存在范德华力与氢键 B. 玻璃态水是分子晶体 C. 玻璃态中水分子间距离比普通液态水中分子间距离大 D. 玻璃态水中氧原子为杂化 3. 关于物质结构与性质，下列说法正确的个数为 ①p能级能量一定比s能级能量高 ②电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也越大 ③所有的σ键的强度都比π键的大 ④可燃冰()中甲烷分子与水分子间形成了氢键 ⑤利用“杯酚”可分离和，反映出超分子具有“分子识别”的特征 ⑥卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而升高 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 4. 化合物M·6H₂O 可用作洗涤粉， M的结构如下， 其中X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法不正确的是 A. Y的基态原子核外电子排布中有1个未成对电子 B. X、Y、Z、W元素中电负性最大是Z C. Z、W形成的化合物中不可能含有共价键 D. X、Z形成的X₂Z 分子的空间构型是 V 形 5. 近期科学家研发出有化学多功能性的共价骨架二维冠醚c，该冠醚对K+显示高吸附性，其合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. a与苯酚互为同系物 B. a转化为b的过程中原子利用率为100% C. c的孔径与K+的直径相近 D. 与b具有相同种类和数目的官能团的b的芳香族同分异构体有3种 6. 配位化合物较稳定且用运广泛。可与等配体形成溶液呈浅紫色的、红色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向的溶液中加入溶液生成蓝色的的配离子，不能与形成配位离子。下列说法正确的是 A. 第四电离能远小于第三电离能 B. 基态和基态的核外电子排布中，未成对电子数之比 C. 配离子中的键角与分子中的键角相等 D. 可用和溶液检验溶液中是否含有 7. 实验室制取乙炔并验证其性质的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 使用饱和食盐水的目的是加快反应速率 B. 酸性溶液褪色，说明乙炔具有氧化性 C. 用的溶液验证乙炔的性质，不需要除杂 D. 点燃纯净的乙炔，有浓烟生成，说明乙炔含碳量高 8. 丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A. 丙烯分子中最少有6个原子共平面 B. X具有顺反异构 C. Y与足量NaOH溶液共热可生成1，2-丙二醇 D. 聚合物Z的链节结构简式为 9. 有关下列实验装置的说法正确的是 ① ② ③ ④ A. 装置①用于测定醋酸的浓度 B. 装置②用于的制备，反应一开始就要关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制 C. 装置③是减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点 D. 装置④可用于检验溴乙烷的水解产物 10. 以烃 为原料可以发生如下的一系列反应， 在反应⑤中所生成的 的结构只有一种，下列说法不正确的是 A. 烃 的结构简式为 B. ①是取代反应，③和⑤是消去反应 C. 满足题意的 的结构简式为 D. 满足题意的D的核磁共振氢谱只有一个峰 11. 以R-X 为原料制备R-NH₂(R 为烃基)的反应机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 的中心氮原子采用sp杂化 B. 氮原子a、b、c杂化方式未发生变化 C. R-N3分子中∠CNN=120° D. 若R为甲基，则戊的碱性比NH₃强 12. 聚碳酸酯(简称PC)具有极高的可塑性和光学性能，可制作成光学透镜，其合成原理和分子结构如图所示。下列说法正确的是 A. M与对苯二酚互为同系物 B. N分子中最多26个原子共平面 C. 最多可消耗 D. ，化合物X为苯酚 13. CPAE是蜂胶的主要活性成分，由咖啡酸合成的过程如下。下列说法不正确的是 A. 一定条件下，咖啡酸可与HCHO发生缩聚反应 B. 1molCPAE最多可以和3molNaOH反应 C. 可用金属Na检测上述反应结束后是否残留苯乙醇 D. 与苯乙醇互为同分异构体且苯环上一溴代物有2种的酚类物质共有3种 14. 将等量的乙酸乙酯分别与等体积的溶液、溶液、蒸馏水混合，加热，甲、乙同学分别测得酯层体积、乙醇浓度随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 乙酸乙酯在酸性条件下水解反应为： B. ，乙酸乙酯的水解速率：碱性>酸性>中性 C. ，乙酸乙酯的水解量：碱性=酸性 D. ，酯层体积：酸性<碱性，推测与溶剂极性的变化有关 15. 进行有机化合物组成、结构、性质和应用的研究，首先要获得纯净的有机化合物。实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下： 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃，“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法正确的是 A. 饱和溶液可用NaOH溶液代替 B. 操作a为蒸馏，操作c为重结晶 C. 操作b需用到球形冷凝管 D. 通过该流程可知苯甲酸钠比苯甲酸在水中的溶解度大 二、主观题(共55分) 16. 铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题： （1）乳酸亚铁[]是一种常用的补铁剂。 ①的价电子排布图为_______。 ②乳酸分子()中σ键与π键的数目之比为_______。 （2）硝普钠()可用于治疗急性心率衰竭。 ①硝普钠中的配位数为_______。 ①硝普钠中不存在的化学键有_______(填序号)。 a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.氢键 （3）咔唑()用于制备靶向荧光探针，咔唑沸点高的主要原因是_______，咔唑分子中所有原子共平面，咔唑与都能与配位，配位能力：咔唑_______(填“>”、“<”、“=”)； （4）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图所示。 ①该超导材料的化学式是_______。 ②该晶胞参数分别为a nm、c nm，该晶体密度_______。(用表示阿伏加德罗常数) 17. 研发高效、绿色催化剂是化学科学发展的重要领域。某分子笼状有机化合物的结构如图1所示，其分子笼铜配合物结构及其催化环己烷氧化去饱和化反应的可能机理如图2所示。回答下列问题： （1）基态Cu原子价层电子的排布式为_______，其位于元素周期表中_______区。 （2）平面形有机物中子的杂化轨道类型为_______，C、N原子的2p轨道重叠形成_______电子大π键。 （3）图1有机物中所涉及元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。 （4）图2化合物④中Cu的配位数为_______，该配合物中键角∠HOH_______(填“>”“<”或“=”)中∠HOH，其原因为_______。 （5）图2中参与氧化反应的总反应方程式为_______。 （6）已知有机物中N原子电子云密度越大，其碱性越强。下列四种有机物的碱性由强到弱的顺序为(填字母)_______。 a. b. c. d. 18. 铃兰醛具有甜润的百合香味，常用作肥皂、洗涤剂和化妆品的香料。合成铃兰醛的路线如图所示(部分试剂和条件未注明)： 已知：ⅰ．+H2O ⅱ．+HCl 请回答： （1）由A生成B的反应类型是_______。 （2）D的结构简式是_______。 （3）生成的化学方程式是_______。 （4）能发生银镜反应，写出发生银镜反应的方程式_______。 （5）下列有关的叙述中，不正确的是_______。 分子中有4种不同化学环境的氢原子 能发生加聚反应、氧化反应和还原反应 最多能与发生加成反应 （6）由生成铃兰醛的化学方程式是_______。 （7）以有机物A、苯酚、甲醛及必要的无机物为原料合成某高分子树脂，请画出合成路线图_______。(示例：) 19. 2-溴戊二酸二甲酯(相对分子质量为239)是某抗癌药物的重要中间体。其制备的反应原理如图所示： 制备装置如图所示(夹持装置已略去)： 实验步骤如下： 步骤一：制备 将戊二酸(相对分子质量为132)加入到三颈烧瓶中，再向其中加入三氯甲烷，搅拌均匀，保持78℃条件下，依达缓慢滴加氯化亚砜、3滴催化剂、液溴，随后回流；回流完毕后，将三颈烧瓶置于冰盐浴中。将溶液温度降到-10℃后，缓慢滴加甲醇(沸点64.7℃)，保持滴加过程中温度不超过0℃。 步骤二：除杂 向三颈烧瓶中加入饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相再用饱和氯化钠溶液洗涤3次，洗涤完毕，用无水硫酸镁干燥，过滤。 步骤三：提纯 过滤后的液体置于热浴容器中(外温170℃)，接上精馏装置，进行减压蒸馏。 步骤四：收集 收集的馏分，得到无色透明油状液体。 回答下列问题： （1）使用装置A的优点是___________。 （2）步骤一中采取“温度降到-10℃”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有___________。 a．减缓反应速率 b．防止高温下发生复杂的有机副反应 c．避免原料挥发，使反应物充分反应 （3）步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是___________。 （4）步骤三中使用减压蒸馏的目的是___________。 （5）中间产物I比戊二酸的沸点低很多的原因是___________，反应中生成戊二酰氯的同时得到两种有刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为___________。 （6）从环保角度分析，该实验装置存在明显不足之处。解决的办法是___________。 （7）本实验的产率是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 35届高二下学期第二次月考试卷化学学科 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；Ca-40；Se-79 一、单选题 1. 中国航天员在“天宫课堂”演示了如下实验：将泡腾片（主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸，其中柠檬酸的结构如图所示）放入水球中，得到气泡球。下列说法不正确的是 A. 柠檬酸分子中含有两种官能团 B. 常温下，碳酸氢钠溶液的 C. 固体碳酸氢钠、柠檬酸放入水中会发生电离 D. 得到气泡球的反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．柠檬酸分子中含有羧基和羟基两种官能团，选项A正确； B．碳酸氢钠为强碱弱酸盐，常温下，碳酸氢根离子水解程度大于碳酸氢根离子电离程度，溶液呈碱性，选项B正确； C．固体碳酸氢钠为可溶性盐、柠檬酸为弱酸，都属于电解质，放入水中会发生电离，选项C正确； D．柠檬酸为弱酸不能拆，不能用H+表示，碳酸氢钠电离出的阴离子为，不能用碳酸根离子表示，选项D不正确； 答案选D。 2. 水是生命之源，水的状态除了气、液、固之外，还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到-108℃时形成的一种无定形状态，其密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是 A. 玻璃态水中也存在范德华力与氢键 B. 玻璃态水是分子晶体 C. 玻璃态中水分子间距离比普通液态水中分子间距离大 D. 玻璃态水中氧原子为杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．普通水变成玻璃态水属于物理过程，水的分子组成不变，故玻璃态水中也存在范德华力与氢键，A正确； B．玻璃态水属于无定形物质，不存在晶体结构，不是分子晶体， B错误； C．由题干信息可知，玻璃态水“密度与普通液态水的密度相同”知，则两种状态的水中分子间距离相同，C错误； D．水分子中中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，故氧原子均为sp3杂化，D错误； 故答案为：A。 3. 关于物质的结构与性质，下列说法正确的个数为 ①p能级能量一定比s能级的能量高 ②电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也越大 ③所有的σ键的强度都比π键的大 ④可燃冰()中甲烷分子与水分子间形成了氢键 ⑤利用“杯酚”可分离和，反映出超分子具有“分子识别”的特征 ⑥卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而升高 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】A 【解析】 【详解】①p能级能量不一定比s能级的能量高，与能层有关系，故能量：2p<6s，错误； ②电负性越大，元素的非金属性越强，但第一电离能与核外电子排布有关，处于半满或全满时，第一电离能高于相邻元素，错误； ③一般σ键比π键牢固，但也有特例，如N2中π键比σ键牢固，错误； ④可燃冰()中甲烷分子与水分子间不能形成氢键，错误； ⑤超分子的空腔可识别不同大小的微粒，利用“杯酚”可分离和，反映出超分子具有“分子识别”的特征，正确； ⑥卤素氢化物中HF能形成分子间氢键，沸点比同族元素高，错误； 正确的有1个，故选A。 4. 化合物M·6H₂O 可用作洗涤粉， M的结构如下， 其中X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法不正确的是 A. Y的基态原子核外电子排布中有1个未成对电子 B. X、Y、Z、W元素中电负性最大的是Z C. Z、W形成的化合物中不可能含有共价键 D. X、Z形成的X₂Z 分子的空间构型是 V 形 【答案】C 【解析】 【分析】M中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W能形成带一个单位正电荷的W+离子，则W为Na元素；阴离子中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、2，则X为H元素、Y为B元素、Z为O元素。 【详解】A．硼元素的原子序数为5，基态原子的价电子排布式为2s22p1，则原子核外有1个未成对电子，A正确； B．金属元素的电负性小于非金属元素，元素的非金属性越强，电负性越大，非金属元素中氧元素的非金属性最强，则氧元素的电负性最大，B正确； C．Z、W形成的过氧化钠，其中就是含有离子键和共价键的离子化合物，C错误； D．水分子为sp3杂化，其的空间构型是 V 形，D正确； 故选C。 5. 近期科学家研发出有化学多功能性的共价骨架二维冠醚c，该冠醚对K+显示高吸附性，其合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. a与苯酚互为同系物 B. a转化为b的过程中原子利用率为100% C. c孔径与K+的直径相近 D. 与b具有相同种类和数目的官能团的b的芳香族同分异构体有3种 【答案】C 【解析】 【详解】A．a中有3个，苯酚有1个，二者不互为同系物，A项错误； B．a转化为b的过程是取代反应，原子利用率小于100%，B项错误； C．当冠醚的孔径与K+的直径相近时，冠醚对K+才会显示高吸附性，C项正确； D．与b具有相同种类和数目的官能团的b的芳香族同分异构体有、共2种，D项错误； 故选C。 6. 的配位化合物较稳定且用运广泛。可与等配体形成溶液呈浅紫色的、红色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向的溶液中加入溶液生成蓝色的的配离子，不能与形成配位离子。下列说法正确的是 A. 第四电离能远小于第三电离能 B. 基态和基态的核外电子排布中，未成对电子数之比 C. 配离子中的键角与分子中的键角相等 D. 可用和溶液检验溶液中是否含有 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe 的原子序数为26，核外电子排布为[Ar]3d64s2，失去3个电子后形成三价铁离子，核外排布为：[Ar]3d5，d轨道处于半满结构，能量低、稳定，失去电子难，所以Fe 第四电离能远大于第三电离能，故A错误； B．基态核外电子排布为[Ar]3d5，有5个未成对电子，基态核外电子排布为[Ar]3d6，有4个未成对电子，未成对电子数之比，故B错误； C．配离子Fe与O之间的配位键与水中成键电子对之间的斥力小于故电子对与孤电子对之间的斥力，这样导致H-O-H的键角比H2O分子中H-O-H的键角大，故C错误； D．可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+，具体操作为向溶液中加入NaF使铁离子转化为无色的[FeF6]3-配离子，在加入KSCN溶液，若含有Co2+，则生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子，故D正确。 答案选D。 7. 实验室制取乙炔并验证其性质的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 使用饱和食盐水的目的是加快反应速率 B. 酸性溶液褪色，说明乙炔具有氧化性 C. 用的溶液验证乙炔的性质，不需要除杂 D. 点燃纯净的乙炔，有浓烟生成，说明乙炔含碳量高 【答案】D 【解析】 【分析】电石与水反应时除了产生乙炔气体外，还会有杂质H2S、PH3生成，利用硫酸铜溶液除去杂质，再用酸性高锰酸钾验证乙炔性质。 【详解】A．使用饱和食盐水的目的是减慢反应，得到平稳气流，故A错误； B．乙炔使酸性高锰酸钾褪色，体现乙炔的还原性，故B错误； C．杂质气体能被氧化，从而使的溶液褪色，对验证乙炔性质形成干扰，故C错误； D．烃燃烧时有浓烟生成，说明其含碳量高，故D正确； 故选D。 8. 丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A. 丙烯分子中最少有6个原子共平面 B. X具有顺反异构 C. Y与足量NaOH溶液共热可生成1，2-丙二醇 D. 聚合物Z的链节结构简式为 【答案】B 【解析】 【分析】CH3-CH=CH2在光照条件下，与Br2发生-CH3上的取代反应，生成X为CH2Br-CH=CH2；与Br2的CCl4溶液发生加成反应，生成Y为CH3-CHBr-CH2Br；在催化剂作用下发生加聚反应，生成。 【详解】A．丙烯分子结构可表示为，红框内原子可能共平面，则最多7个原子共平面，最少有6个原子（红色方框内）共面，A正确； B．双键的同一碳原子上不能有相同的基团，X的结构简式为CH2BrCH=CH2，不具有顺反异构，B错误； C．Y为CH3-CHBr-CH2Br，与足量NaOH溶液共热可生成醇反应，生成1，2-丙二醇，C正确； D．聚合物Z为，链节为，D正确； 故选B。 9. 有关下列实验装置的说法正确的是 ① ② ③ ④ A. 装置①用于测定醋酸的浓度 B. 装置②用于的制备，反应一开始就要关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制 C. 装置③是减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点 D. 装置④可用于检验溴乙烷的水解产物 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①中盛NaOH标准液的滴定管应用碱式滴定管，A错误； B．装置②开始应先打开止水夹，让氢气将两试管中空气排尽，再关止水夹，让氢气形成压强将硫酸亚铁溶液压入NaOH中，B错误； C．装置③是减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔沸点，C正确； D．检验溴乙烷中水解产物溴离子，应加入NaOH溶液加热，静置后取上清液加硝酸溶液中和过量NaOH后，再加硝酸银溶液，D错误； 答案选C。 10. 以烃 为原料可以发生如下的一系列反应， 在反应⑤中所生成的 的结构只有一种，下列说法不正确的是 A. 烃 的结构简式为 B. ①是取代反应，③和⑤是消去反应 C. 满足题意的 的结构简式为 D. 满足题意的D的核磁共振氢谱只有一个峰 【答案】C 【解析】 【分析】A和氯气发生取代反应生成B，B和氯气发生加成反应生成ClCH2CHClCH2Cl，则A为CH2=CHCH3，B为CH2=CHCH2Cl，ClCH2CHClCH2Cl发生消去反应生成C，C和氯气发生加成反应生成D，D发生消去反应生成E，E的分子式为C3H3Cl3且只有一种结构，D为ClCH2CCl2CH2Cl，E为ClCH2=CClCH2Cl，C为CH2=CClCH2Cl。 【详解】A．根据以上分析知，A为CH2=CHCH3，故A正确； B．①是取代反应，③⑤是消去反应，故B正确； C．由分析可知，C为CH2=CClCH2Cl，故C错误； D．D为ClCH2CCl2CH2Cl,只有一种氢原子，所以D的核磁共振氢谱只有一个峰，故D正确。 答案选C。 11. 以R-X 为原料制备R-NH₂(R 为烃基)的反应机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 的中心氮原子采用sp杂化 B. 氮原子a、b、c杂化方式未发生变化 C. R-N3分子中∠CNN=120° D. 若R为甲基，则戊的碱性比NH₃强 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示结构可知，为直线结构，故的中心氮原子采用sp杂化，A正确； B．由图可知，氮原子a、b、c杂化方式均为sp3杂化，未发生变化，B正确； C．R-N3分子中的氮原子上存在1对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对斥力使得∠CNN≠120°，C错误； D．若R为甲基，甲基为供电子基团，使得戊更容易结合氢离子，使得戊碱性比NH3强，D正确； 故选C。 12. 聚碳酸酯(简称PC)具有极高的可塑性和光学性能，可制作成光学透镜，其合成原理和分子结构如图所示。下列说法正确的是 A. M与对苯二酚互为同系物 B. N分子中最多26个原子共平面 C. 最多可消耗 D. ，化合物X为苯酚 【答案】B 【解析】 【详解】A．对苯二酚分子式为C6H6O2，M分子式为C15H16O2，两者分子式相差C9H10，不满足互为同系物，A错误； B．苯环为平面结构，六个碳和碳直接连接的原子一定共面，中间碳氧双键也是平面结构，通过碳氧单键的旋转，两个苯环和中间碳氧双键可以共面，故分子中所有原子可以共面，即最多26个原子共面，B正确； C．N水解产物之一为苯酚，会进一步和氢氧化钠反应中和，故1mol N最多可消耗4mol NaOH，C错误； D．由结构简式可知，M与N发生缩聚反应生成聚碳酸酯和苯酚，根据缩聚反应，共n个N参与反应，，减去PC中的端基，生成苯酚数目为m=2n-1，D错误； 本题选B。 13. CPAE是蜂胶的主要活性成分，由咖啡酸合成的过程如下。下列说法不正确的是 A. 一定条件下，咖啡酸可与HCHO发生缩聚反应 B. 1molCPAE最多可以和3molNaOH反应 C. 可用金属Na检测上述反应结束后是否残留苯乙醇 D. 与苯乙醇互为同分异构体且苯环上一溴代物有2种的酚类物质共有3种 【答案】C 【解析】 【详解】A．咖啡酸的两个酚羟基的邻位上的氢原子比较活泼，与醛基上的氧原子结合生成水分子，苯环与醛脱下来的碳相连，咖啡酸可与HCHO发生缩聚反应，A正确； B．咖啡酸含酚-OH、-COOH，均与NaOH反应，则1 mol咖啡酸最多可与含3 mol NaOH的溶液发生反应，B正确； C．CPAE中含酚-OH、苯乙醇中含-OH，均与Na反应生成氢气，则不能用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇，C错误； D．与苯乙醇互为同分异构体且苯环上一溴代物有2种的酚类物质共有3种、、，D正确； 故选C。 14. 将等量的乙酸乙酯分别与等体积的溶液、溶液、蒸馏水混合，加热，甲、乙同学分别测得酯层体积、乙醇浓度随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 乙酸乙酯在酸性条件下水解反应为： B. ，乙酸乙酯的水解速率：碱性>酸性>中性 C. ，乙酸乙酯的水解量：碱性=酸性 D. ，酯层体积：酸性<碱性，推测与溶剂极性的变化有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯在稀硫酸作催化剂条件发生水解生成乙酸和乙醇，故A正确； B．由图可知，在时间内，酯层减少的体积：碱性>酸性>中性，可知乙酸乙酯的水解速率：碱性>酸性>中性，故B正确； C．硫酸条件下一段时间后酯层减少速度加快，并不是水解速率提高导致，而是因为随溶剂中乙醇的增大，导致乙酸乙酯溶解量增加，因此乙酸乙酯的水解量在酸性、碱性条件下并不相等，故C错误； D．，酯层体积：酸性<碱性，主要原因是溶液中乙醇含量增大，溶剂极性变化，导致乙酸乙酯的溶解量增加，故D正确； 故选：C。 15. 进行有机化合物组成、结构、性质和应用的研究，首先要获得纯净的有机化合物。实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下： 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃，“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法正确的是 A 饱和溶液可用NaOH溶液代替 B. 操作a为蒸馏，操作c为重结晶 C. 操作b需用到球形冷凝管 D. 通过该流程可知苯甲酸钠比苯甲酸在水中的溶解度大 【答案】D 【解析】 【分析】加入饱和碳酸钠溶液，与苯甲酸反应生成苯甲酸钠进入水相1，苯甲酸乙酯和环己烷进入有机相1，用乙醚萃取水相1，有机相与有机相1混合，水相2中加入硫酸，过滤得到苯甲酸粗品，重结晶得到苯甲酸，有机相1经过蒸馏得到乙醚-环己烷-水共沸物以及有机相2，加入无水硫酸镁干燥得到苯甲酸乙酯。 【详解】A．NaOH溶液与苯甲酸乙酯发生反应，所以不能用NaOH溶液代替饱和溶液，A错误； B．根据分析知，操作a为分液，操作c为重结晶，B错误； C．操作b是蒸馏，需用到直形冷凝管，不能用球形冷凝管，C错误； D．根据流程知，苯甲酸钠在水相1与2中，加入硫酸后，过滤得到苯甲酸粗品，则苯甲酸钠比苯甲酸在水中的溶解度大，D正确； 故选D。 二、主观题(共55分) 16. 铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题： （1）乳酸亚铁[]是一种常用的补铁剂。 ①的价电子排布图为_______。 ②乳酸分子()中σ键与π键的数目之比为_______。 （2）硝普钠()可用于治疗急性心率衰竭。 ①硝普钠中的配位数为_______。 ①硝普钠中不存在的化学键有_______(填序号)。 a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.氢键 （3）咔唑()用于制备靶向荧光探针，咔唑沸点高的主要原因是_______，咔唑分子中所有原子共平面，咔唑与都能与配位，配位能力：咔唑_______(填“>”、“<”、“=”)； （4）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图所示。 ①该超导材料的化学式是_______。 ②该晶胞参数分别为a nm、c nm，该晶体密度_______。(用表示阿伏加德罗常数) 【答案】（1） ①. ②. 11∶1 （2） ①. 6 ②. b （3） ①. 咔唑中存在分子间氢键 ②. < （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①Fe26号元素，Fe2+价层电子排布式为3d6，价电子排布图为：； ②单键为σ键，双键为1个σ键和1个π键，乳酸分子()中σ键与π键的数目之比为11：1； 【小问2详解】 ①由硝普钠化学式(Na2[Fe(CN)5(NO)]•2H2O)可知，Fe2+与5个CN-、1个NO形成配位键，硝普钠中Fe2+的配位数为6； ②硝普钠(Na2[Fe(CN)5(NO)]•2H2O)存在阴阳离子，即存在离子键，NO中存在极性共价键，Fe2+与CN-、NO形成配位键，不存在金属键，故答案为：b； 【小问3详解】 咔唑可形成分子间氢键，沸点升高；咔唑分子中所有原子共平面，存在大π键，N原子电子云密度减小，给出孤电子对能力比NH3弱，咔唑与Fe2+的配位能力比NH3弱； 【小问4详解】 ①由晶胞结构和xy平面投影图可知，K位于顶点和体内，个数为8×+1=2，Fe位于面上，个数为8×=4，Se位于棱上和体内，8×+2=4，K：Fe：Se=2：4：4=1：2：2，故化学式为KFe2Se2； ②晶胞质量为g，晶胞体积为(a2c×10-21)cm3，晶体密度ρ===g/cm3 17. 研发高效、绿色催化剂是化学科学发展的重要领域。某分子笼状有机化合物的结构如图1所示，其分子笼铜配合物结构及其催化环己烷氧化去饱和化反应的可能机理如图2所示。回答下列问题： （1）基态Cu原子价层电子的排布式为_______，其位于元素周期表中_______区。 （2）平面形有机物中子的杂化轨道类型为_______，C、N原子的2p轨道重叠形成_______电子大π键。 （3）图1有机物中所涉及元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。 （4）图2化合物④中Cu的配位数为_______，该配合物中键角∠HOH_______(填“>”“<”或“=”)中∠HOH，其原因为_______。 （5）图2中参与氧化反应的总反应方程式为_______。 （6）已知有机物中N原子的电子云密度越大，其碱性越强。下列四种有机物的碱性由强到弱的顺序为(填字母)_______。 a. b. c. d. 【答案】（1） ①. ②. ds （2） ①. ②. 14 （3）O>N>C>H （4） ①. 2和3 ②. > ③. 该配合物中O原子有一对孤电子对，中O原子有两对孤电子对，孤电子对越多，孤电子对对成键电子对的斥力大 （5） （6）a>c>d>b 【解析】 【小问1详解】 Cu是第29号元素，基态Cu原子价层电子的排布式为；其位于元素周期表中ds区； 【小问2详解】 有机物中N原子的价层电子对数为3，则杂化轨道类型为，12个C原子和2个N原子的轨道上均有1个电子参与形成大π键，即重叠形成14个电子大π键 【小问3详解】 图1有机物中所涉及元素有H、C、N、O，元素的非金属性越强，其电负性越强，则4种元素电负性由大到小的顺序为； 【小问4详解】 图2化合物④中Cu的配位数为2和3，该配合物中键角∠HOH大于中∠HOH，其原因为该配合物中O原子有一对孤电子对，中O原子有两对孤电子对，孤电子对越多，孤电子对对成键电子对的斥力大； 【小问5详解】 图2中参与氧化反应的总方程式为 ； 【小问6详解】 a中六元环环上连乙基，乙基为推电子基团，b、d所连卤原子为吸电子基团，且F原子的电负性大于Br，因此N原子的电子云密度由大到小顺序为，碱性由强到弱的顺序为。 18. 铃兰醛具有甜润的百合香味，常用作肥皂、洗涤剂和化妆品的香料。合成铃兰醛的路线如图所示(部分试剂和条件未注明)： 已知：ⅰ．+H2O ⅱ．+HCl 请回答： （1）由A生成B的反应类型是_______。 （2）D的结构简式是_______。 （3）生成的化学方程式是_______。 （4）能发生银镜反应，写出发生银镜反应的方程式_______。 （5）下列有关的叙述中，不正确的是_______。 分子中有4种不同化学环境的氢原子 能发生加聚反应、氧化反应和还原反应 最多能与发生加成反应 （6）由生成铃兰醛的化学方程式是_______。 （7）以有机物A、苯酚、甲醛及必要的无机物为原料合成某高分子树脂，请画出合成路线图_______。(示例：) 【答案】（1）加成反应 （2） （3） （4） （5）ac （6） （7） 【解析】 【分析】根据A、B分子式推测A到B的反应是加成反应，由B和D的分子式可知，发生反应类似已知ii中取代反应，由D被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物的结构，所以D的结构简式，可推知C4H8为CH2=C(CH3)2，C4H9Cl为(CH3)3CCl；生成E的反应是酯化反应，则E的结构简式，F能发生银镜反应,说明F分子中存在醛基，比较E和F的分子式，判断F的结构简式，F到G发生类似已知i的反应，结合铃兰醛的结构可知G的结构简式，G到铃兰醛的转化中碳碳双键被消除，则G与氢气发生加成反应生成H为，H再发生催化氧化生成铃兰醛。 【小问1详解】 根据分析可知，由A生成B的反应类型为加成反应； 【小问2详解】 根据分析可知，D结构简式：； 【小问3详解】 生成E的反应是酯化反应，化学方程式：； 【小问4详解】 F能发生银镜反应,说明F分子中存在醛基，比较E和F的分子式，判断F的结构简式，发生银镜反应的方程式：； 【小问5详解】 根据分析，G的结构简式，其分子中有6种不同化学环境的氢原子，存在醛基、碳碳双键、苯环，所以能发生加聚反应、氧化反应和还原反应，醛基、碳碳双键、苯环都可以与氢气加成，所以1molG最多能与5molH2发生加成反应； 【小问6详解】 H为G加氢的产物，所以H生成生成铃兰醛发生醇的氧化反应，化学方程式：； 【小问7详解】 根据目标物的结构可知，应是HCHO与发生缩聚反应，A为2-甲基丙烯，与氯化氢加成生成2-甲基-2-氯丙烷，与苯酚发生类似已知ii的反应，其产物再与甲醛发生缩聚反应即可，具体合成路线如下：。 19. 2-溴戊二酸二甲酯(相对分子质量为239)是某抗癌药物的重要中间体。其制备的反应原理如图所示： 制备装置如图所示(夹持装置已略去)： 实验步骤如下： 步骤一：制备 将戊二酸(相对分子质量为132)加入到三颈烧瓶中，再向其中加入三氯甲烷，搅拌均匀，保持78℃条件下，依达缓慢滴加氯化亚砜、3滴催化剂、液溴，随后回流；回流完毕后，将三颈烧瓶置于冰盐浴中。将溶液温度降到-10℃后，缓慢滴加甲醇(沸点64.7℃)，保持滴加过程中温度不超过0℃。 步骤二：除杂 向三颈烧瓶中加入饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相再用饱和氯化钠溶液洗涤3次，洗涤完毕，用无水硫酸镁干燥，过滤。 步骤三：提纯 过滤后的液体置于热浴容器中(外温170℃)，接上精馏装置，进行减压蒸馏。 步骤四：收集 收集的馏分，得到无色透明油状液体。 回答下列问题： （1）使用装置A的优点是___________。 （2）步骤一中采取“温度降到-10℃”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有___________。 a．减缓反应速率 b．防止高温下发生复杂的有机副反应 c．避免原料挥发，使反应物充分反应 （3）步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是___________。 （4）步骤三中使用减压蒸馏的目的是___________。 （5）中间产物I比戊二酸的沸点低很多的原因是___________，反应中生成戊二酰氯的同时得到两种有刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为___________。 （6）从环保角度分析，该实验装置存在明显不足之处。解决的办法是___________。 （7）本实验的产率是___________。 【答案】（1）平衡气压，便于液体顺利流下 （2）abc （3）除去有机相中残留的 （4）降低有机物沸点 （5） ①. 戊二酸分子间存在氢键，中间产物I分子间不存在氢键 ②. （6）在冷凝管上端尾部连接装有碱石灰的球形干燥管 （7）60% 【解析】 【分析】由图可知，制备2-溴戊二酸二甲酯的实验原理为戊二酸与氯化亚砜反应，生成中间产物1(戊二酰氯)，戊二酰氯与液溴反应生成中间产物2，中间产物2再与甲醇发生酯化反应得到2-溴戊二酸二甲酯，制得的2-溴戊二酸二甲酯经除杂提纯得到产品。 【小问1详解】 实验装置图可知，装置A为恒压滴液漏斗，使用恒压滴液漏斗的目的是平衡气压，便于所盛溶液顺利流下，故答案为：平衡气压，便于液体顺利流下； 【小问2详解】 步骤一中采取“温度降到−10℃”“缓慢滴加”这些措施的目的是减缓反应速率，使反应物充分反应，同时防止温度过高导致副反应的发生，避免原料受热挥发造成损失，故选abc； 【小问3详解】 由题意可知，步骤二中向三颈烧瓶中加入25mL饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤的目的是除去有机物中的酸性物质，下层有机相再用25mL饱和氯化钠溶液洗涤3次的目的是除去有机物中残留的碳酸氢钠，故答案为：除去有机相中残留的NaHCO3； 【小问4详解】 减压可降低有机物的沸点，蒸馏时减少其挥发，则步骤三中使用减压蒸馏的目的是降低有机物沸点，减少挥发； 【小问5详解】 戊二酰氯与戊二酸都是由分子组成的物质，戊二酸结构中含有羧基，分子间能形成氢键，戊二酰氯分子间不存在氢键，所以戊二酰氯比戊二酸的沸点低很多；由题意可知，戊二酸与氯化亚砜反应生成戊二酰氯、二氧化硫和氯化氢，反应的化学方程式为，故答案为：戊二酸分子间存在氢键，戊二酰氯分子间不存在氢键；； 【小问6详解】 由于反应中产生污染性气体，所以从绿色化学角度分析，该实验装置的明显不足之处是没有尾气处理装置，应在冷凝管处连接装有碱石灰的球形干燥管，故答案为：应在冷凝管上端尾部连接装有碱石灰的球形干燥管； 【小问7详解】 由题意可知，13.2g戊二酸（为13.2g÷132g/mol=0.1mol）制得14.34g2-溴戊二酸二甲酯（为14.34g÷239g/mol=0.06mol），则由碳原子守恒可知，实验的产率为×100%≈60%。 第1页/共1页 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