内容正文:
延边第二中学2023~2024学年度第二学期第二次阶段检测
高二年级化学学科试卷
考试说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题45分)和第Ⅱ卷(非选择题55分),试卷共9页,共二大题,19小题,总分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64 I127 Ba137 Pb207
I部分(选择题 共45分)
一、单项选择题(每小题3分,共45分)
1. 化学与生活、科技等密切相关。下列说法正确的是
A. “复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
B. 夜空中看到姹紫嫣红的烟花与电子跃迁时吸收能量有关
C. “杯酚”分离C60和C70,体现了超分子自组装重要特性
D. 仅靠红外光谱和核磁共振氢谱就能测定青蒿素的分子结构
2. 聚乙酸乙烯酯广泛应用于制备乳胶漆和胶黏剂,一种以乙炔为原料制备聚乙酸乙烯酯合成路线如图所示。下列有关说法正确的是
A. 物质A为
B. 反应1为加成反应,反应2为缩聚反应
C. 聚乙酸乙烯酯在碱性条件下水解产物之一可在该合成路线中循环利用
D. 的同分异构体中,能与溶液发生反应的有2种
3. 类比法是一种学习化学的重要方法。下列“类比”中不合理的是
A. 甲烷的一氯代物只有一种,则新戊烷的一氯代物也只有一种
B. 能发生水解和消去反应,则也能发生水解和消去反应
C. NH3与HCl反应生成NH4Cl,则CH3NH2也可与HCl反应生成CH3NH3Cl
D. 酸性:CCl3COOH>CH3COOH,则酸性:CF3COOH>CCl3COOH
4. 异黄酮类是药用植物的有效成分之一,一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如下:
下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是
A. 1molX与足量溴水反应消耗2molBr2
B 1molY最多能与2molNa2CO3发生反应
C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键
D. Z与足量H2加成所得有机物的1个分子中含有6个手性碳原子
5. 法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组,形成新分子,这种过程被命名为烯烃复分解反应(该过程可发生在不同烯烃分子间,也可发生在同种烯烃分子间)。
如:
则对于有机物发生烯烃的复分解反应时,可能生成的产物有
① ②CH2=CHCH3 ③CH2=CH2 ④ ⑤
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①③④⑤
6. 下列实验中,不能达到预期目的的是
①苯、浓溴水、溴化铁混合制溴苯
②用裂化汽油萃取溴水中的溴
③用溴水除去混在苯中的乙烯,分液得到纯净的苯
④敞口久置的电石与饱和食盐水混合制乙炔
⑤将电石与水反应产生的乙炔通入溴水中,溴水褪色,证明乙炔和溴水发生了加成反应
A. 只有②④ B. 只有①③⑤ C. 只有①②④ D. ①②③④⑤
7. 已知:醛或酮可与格氏试剂(R′MgX):
由乙醇合成CH3CH=CHCH3(2-丁烯)的流程如下:
下列说法错误的是
A. ③发生氧化反应,⑥发生消去反应
B. 2-丁烯与Br2以1∶1加成可得三种不同产物
C. P的分子式为C4H10O
D. M的结构简式为CH3CH2X
8. 某有机物A的结构简式为 ,若取等物质的量的A分别与足量的、溶液、溶液充分反应,理论上消耗、、的物质的量之比为
A. 3∶2∶1 B. 3∶2∶2 C. 6∶4∶5 D. 3∶2∶3
9. 下列各项中操作或现象能达到预期实验目的的是
选项
实验目的
操作或现象
A
验证溴乙烷发生消去反应
将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
B
证明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生变性
向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,有沉淀析出;再把沉淀加入蒸馏水中
C
检验溴乙烷中的溴元素
将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,向溶液中加稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液
D
验证淀粉已水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热
A. A B. B C. C D. D
10. 绿原酸()具有较广泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用,利用乙醚、60%乙醇浸泡杜仲干叶,得到提取液,进一步获得绿原酸粗产品的一种工艺流程如下,下列说法错误的是( )
A. 绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度
B. 得到“有机层”的实验操作为蒸馏
C. 减压蒸馏的目的防止温度过高,绿原酸变质
D. 绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯
11. 已知烯烃(RCH=CHR')臭氧化反应时C=C键发生断裂,被氧化成RCHO和R'CHO。下列烯烃发生臭氧化反应有甲醛生成的是
A. B.
C. D.
12. 有下列物质:①乙醇;②苯酚;③乙醛;④丙烯酸(CH2=CHCOOH);⑤乙酸乙酯。其中与溴水、KMnO4酸性溶液、NaHCO3溶液都能反应的是( )
A. ①③ B. ②⑤ C. ④ D. ③④
13. 下列说法正确的是
A. 甘油醛()和葡萄糖均属于单糖,互为同系物
B. 可命名为2,3,5,5-四甲基-3,3-二乙基己烷
C. 高聚物 和 均是加聚产物,它们有共同的单体
D. 酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料
14. 下列化学用语表示正确的是
A. 用电子式表示HCl的形成过程:
B. 2-丁烯的键线式:
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 基态氧原子核外电子轨道表示式:
15. 下列说法不正确的有几项
①用新制的可以鉴别乙酸、乙醇、葡萄糖
②用燃烧的方法可鉴别乙醇、四氯化碳、苯
③向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,一段时间后冷却,向取出的水解液中直接加碘水检验淀粉是否水解完全
④欲证明中含有碳碳双键,可滴入酸性溶液,看紫色是否褪去
⑤纤维素、蔗糖、葡萄糖在一定条件下都可发生水解反应
⑥糖类和蛋白质都属于高分子
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
Ⅱ部分(非选择题 共55分)
二、填空题(4小题,共55分)
16. 有机物种类繁多,现有以下九种有机物:
①CH3CH2OH②③CH3CH2CHO④CH3CH2CH2CH3⑤CH3CH2CH2COOH⑥C2H4⑦(CH3)2CHCH(CH3)2⑧CH3COOCH2CH3⑨
请从上述有机物中选择适当物质按要求回答下列问题:
(1)①生成⑥反应的方程式:___________。
(2)与②互为同系物的是___________(填序号)。
(3)在120℃,1.01×105Pa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是___________(填序号)。
(4)若准确称取4.4g样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6g和8.8g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示,则该有机物的分子式为___________,结构简式可能为___________(填序号)。
(5)写出⑨与银氨溶液反应的化学方程式___________。
(6)下列实验操作或叙述正确的是___________(填字母)。
A.用氨水洗去试管内壁的银镜
B.用金属钠检验无水乙醇中含有的少量水
C.除去乙烷中少量的乙烯:与适量的氢气混合加热,把乙烯转化为乙烷
D.除乙酸乙酯中乙酸向其中加入足量NaOH后分液
E.向饱和苯酚钠溶液中,不断通入足量二氧化碳气体,溶液最终呈浑浊
F.证明氯乙烷分子中含有氯原子,可将氯乙烷溶于AgNO3的HNO3溶液中
G.向盛有2ml蛋清溶液的试管中加入硫酸铜溶液,振荡,产生白色沉淀,再加入蒸馏水,沉淀溶解
H.用甲醇与苯酚制取酚醛树脂的反应属于缩聚反应
17. 链状烃A()是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。
已知:
i.
ii.R-C≡NR-COOH
(1)A的名称是___________;B中含氧官能团名称是___________。
(2)C、D的结构简式分别为_______、________;D→E的反应类型为________。
(3)E→F的化学方程式为___________。
(4)B的同分异构体中,满足能与NaHCO3反应产生气体,并能与溴的四氯化碳溶液发生反应而褪色,核磁共振氢谱显示三组峰,峰面积比为6∶1∶1的是___________(结构简式)。
18. 环己基甲醇是重要的有机合成中间体,其合成方法如下:
相关物质的物理性质:
物质
氯代环己烷
正丁醚
环己基甲醇
沸点
142℃
143℃
182℃(熔点)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
密度
相对分子质量
118.5
139
114
注意:①环己基甲醇120-140℃易发生脱水反应。②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。
具体步骤如下:
I.制备
步骤1:(格氏试剂的制备)将2.67g镁条及10mL正丁醚加入250mL三颈烧瓶中,于恒压滴液漏斗中加入12.1mL(0.1mol)氯代环己烷和45mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液,冷凝回流直至反应完毕。
步骤2:分批量加入10g干燥的多聚甲醛,加热至100-110℃,搅拌、反应0.5h。
步骤3:冷却反应混合物,加入30g碎冰,搅拌至水解完全,加入稀硫酸,分液。
Ⅱ.环己基甲醇的分离和提纯
步骤4:向有机相中加入饱和氯化钠溶液,分液。
步骤5:向有机层加入无水碳酸钾,过滤,减压蒸馏,得到产品6.3g。
回答下列问题:
(1)反应装置中仪器A的名称为________,实验中恒压滴液漏斗的作用是________。
(2)环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是___________。
(3)制备过程中,步骤3水解反应(Ⅰ)的方程式为(除目标产物外,还生成两种含镁元素化合物)___________,加入稀硫酸的作用为___________。
(4)分离提纯中,步骤4饱和氯化钠作用___________。
(5)产品的产率为___________(精确至0.1%)。
19. (氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度而成为颇具潜力的化学储氢材料之一,它可通过环硼氮烷、与进行合成。
(1)与N同周期元素中,第一电离能大于N的元素有___________种(填数字)。
(2)氨硼烷中的___________(填“>”、“<”或“=”)中的,理由是___________。
(3)咔唑()是一种新型有机液体储氢材料,咔唑中含有的键的数目为___________(设阿伏加德罗常数的值为)。已知咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面,则分子中N原子的杂化类型是___________。
(4)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示,该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置。
①该晶体完全储氢后,距离原子最近的分子个数是___________。
②该晶体未储氢时的密度为,则铁原子的半径为___________。(用含d的代数式表示,阿伏加德罗常数的值为,假设晶胞中邻近的铁原子相切)
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延边第二中学2023~2024学年度第二学期第二次阶段检测
高二年级化学学科试卷
考试说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题45分)和第Ⅱ卷(非选择题55分),试卷共9页,共二大题,19小题,总分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64 I127 Ba137 Pb207
I部分(选择题 共45分)
一、单项选择题(每小题3分,共45分)
1. 化学与生活、科技等密切相关。下列说法正确的是
A. “复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
B. 夜空中看到姹紫嫣红的烟花与电子跃迁时吸收能量有关
C. “杯酚”分离C60和C70,体现了超分子自组装的重要特性
D. 仅靠红外光谱和核磁共振氢谱就能测定青蒿素的分子结构
【答案】A
【解析】
【详解】A.液态氯乙烷汽化时吸收大量热,具有冷冻麻醉作用,A正确;
B.夜空中看到咤紫嫣红的烟花与电子跃迁时释放能量有关,B错误;
C.“杯酚”分离和体现了超分子的分子识别特征,C错误;
D.我国科学家通过X射线衍射测定青蒿素的分子结构,D错误;
故选A。
2. 聚乙酸乙烯酯广泛应用于制备乳胶漆和胶黏剂,一种以乙炔为原料制备聚乙酸乙烯酯的合成路线如图所示。下列有关说法正确的是
A. 物质A为
B. 反应1为加成反应,反应2为缩聚反应
C. 聚乙酸乙烯酯在碱性条件下的水解产物之一可在该合成路线中循环利用
D. 的同分异构体中,能与溶液发生反应的有2种
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据反应前后原子守恒判断A的结构简式为CH3COOH,故A正确;
B.乙炔发生加成反应生成CH3COOCH=CH2,则反应1为加成反应,根据反应前后结构简式知,反应2为加聚反应,故B错误;
C.聚乙酸乙烯酯在碱性环境下的水解生成乙酸钠和聚乙烯醇,乙酸钠和聚乙烯醇都不参与该合成路线,故C错误;
D.该有机物的同分异构体中,能和NaHCO3溶液反应的结构中含有-COOH,符合条件的同分异构体有CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=C(CH3)COOH,故D错误;
故选:A。
3. 类比法是一种学习化学重要方法。下列“类比”中不合理的是
A. 甲烷的一氯代物只有一种,则新戊烷的一氯代物也只有一种
B. 能发生水解和消去反应,则也能发生水解和消去反应
C. NH3与HCl反应生成NH4Cl,则CH3NH2也可与HCl反应生成CH3NH3Cl
D. 酸性:CCl3COOH>CH3COOH,则酸性:CF3COOH>CCl3COOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷是正四面体结构,四个氢原子是等效的,故一氯代物只有一种,新戊烷碳原子的骨架也是正四面体结构,故四个甲基也是等效的,即12个氢原子也是等效的,A合理;
B.碳卤键邻位碳原子上有H才可以发生消去反应, 不能发生消去反应,B不合理;
C.氨分子和分子中氮原子都具有孤对电子,都能与氯化氢分子中具有空轨道的氢离子形成配位键,所以氨分子与氯化氢分子生成氯化铵,也可与HCl反应生成,C合理;
D.因电负性,吸电子能力,基团吸电子能力越强,羧基的电子云密度越小,羧基中氢氧键的极性越强,羧基越易电离出氢离子,D合理;
故答案选B。
4. 异黄酮类是药用植物的有效成分之一,一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如下:
下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是
A. 1molX与足量溴水反应消耗2molBr2
B. 1molY最多能与2molNa2CO3发生反应
C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键
D. Z与足量H2加成所得有机物的1个分子中含有6个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.酚羟基与溴水发生邻对位取代,故1molX与足量溴水反应消耗2molBr2,A正确;
B.酚羟基与Na2CO3反应生成,故1molY最多能与2molNa2CO3发生反应,B正确;
C.由于Z中的酚羟基和碳碳双键均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键,C错误;
D.Z与足量H2加成所得有机物为 ,故1个分子中含有6个手性碳原子,D正确;
故选C。
5. 法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组,形成新分子,这种过程被命名为烯烃复分解反应(该过程可发生在不同烯烃分子间,也可发生在同种烯烃分子间)。
如:
则对于有机物发生烯烃的复分解反应时,可能生成的产物有
① ②CH2=CHCH3 ③CH2=CH2 ④ ⑤
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①③④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】依据烯烃的复分解反应,可断裂成以下三个片段:、、。①可由2个组合而成;③CH2=CH2可由2个组合而成;④是由2个组合而成;⑤可由和组合而成,则①③④⑤符合题意。
故答案选D。
6. 下列实验中,不能达到预期目的的是
①苯、浓溴水、溴化铁混合制溴苯
②用裂化汽油萃取溴水中的溴
③用溴水除去混在苯中的乙烯,分液得到纯净的苯
④敞口久置的电石与饱和食盐水混合制乙炔
⑤将电石与水反应产生的乙炔通入溴水中,溴水褪色,证明乙炔和溴水发生了加成反应
A. 只有②④ B. 只有①③⑤ C. 只有①②④ D. ①②③④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①制取溴苯,利用的是苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下制备的,而不是浓溴水,故①错误;
②裂化汽油中含有碳碳不饱和键,能与溴水发生加成反应,因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,故②错误;
③溴单质易溶于苯,苯中会引入新的杂质,故③错误;
④敞口久置的电石能与空气中的水发生反应而变质,因此用敞口久置的电石与食盐水反应无法得到乙炔,故④错误;
⑤产生的乙炔中含有H2S等杂质,H2S能与溴水发生反应,而使溴水褪色,不能证明乙炔和溴水发生了加成反应,故⑤错误。
综上所述,选项D正确。
7. 已知:醛或酮可与格氏试剂(R′MgX):
由乙醇合成CH3CH=CHCH3(2-丁烯)的流程如下:
下列说法错误的是
A. ③发生氧化反应,⑥发生消去反应
B. 2-丁烯与Br2以1∶1加成可得三种不同产物
C. P的分子式为C4H10O
D. M的结构简式为CH3CH2X
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中所给信息可知,M应CH3CH2X,N应为CH3CHO,从而得出P为,据此分析解答。
【详解】A.反应③中,CH3CH2OH转化为CH3CHO,发生氧化反应,反应⑥中,转化为CH3CH=CHCH3,发生消去反应,A正确;
B.2-丁烯与Br2以1∶1加成,只能生成一种产物,B错误;
C.P的结构简式为,分子式为C4H10O,C正确;
D.由以上分析可知,M的结构简式为CH3CH2X,D正确;
故答案选B。
8. 某有机物A的结构简式为 ,若取等物质的量的A分别与足量的、溶液、溶液充分反应,理论上消耗、、的物质的量之比为
A. 3∶2∶1 B. 3∶2∶2 C. 6∶4∶5 D. 3∶2∶3
【答案】A
【解析】
【详解】该物质中能与钠反应的官能团有羧基、羟基,能与反应的官能团只有酚羟基和羧基,能与碳酸氢钠反应的官能团只有羧基,故1A物质分别与题给物质充分反应,消耗、、的物质的量分别是3、2、1。综上所述,A项符合题意。
9. 下列各项中操作或现象能达到预期实验目的的是
选项
实验目的
操作或现象
A
验证溴乙烷发生消去反应
将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
B
证明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生变性
向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,有沉淀析出;再把沉淀加入蒸馏水中
C
检验溴乙烷中的溴元素
将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,向溶液中加稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液
D
验证淀粉已水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.反应物中的乙醇具有挥发性和还原性,在反应过程中,有乙醇逸出,也能能使KMnO4溶液褪色,A错误;
B.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,有沉淀析出;再把沉淀加入蒸馏水中,此为蛋白质的盐析过程而不是变性,B错误;
C.少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,水解生成NaBr和乙醇,充分反应并冷却后,向上层清液中加稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,可观察到浅黄色沉淀生成,可检验溴乙烷中的溴元素,C正确;
D.向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,先加入NaOH溶液中和稀硫酸后再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,产生有砖红色沉淀生成,即说明淀粉已经开始水解,D错误;
故答案为:C。
10. 绿原酸()具有较广泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用,利用乙醚、60%乙醇浸泡杜仲干叶,得到提取液,进一步获得绿原酸粗产品的一种工艺流程如下,下列说法错误的是( )
A. 绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度
B. 得到“有机层”的实验操作为蒸馏
C. 减压蒸馏的目的防止温度过高,绿原酸变质
D. 绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯
【答案】B
【解析】
【详解】A.流程中加入温水,冷却、过滤得到产品,可知绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度,故A正确;
B.由流程可知,乙酸乙酯作萃取剂,得到有机层的实验操作为萃取分液,故B错误;
C.减压蒸馏可降低蒸馏温度,避免温度过高导致绿原酸变质,故C正确;
D.根据流程可知绿原酸难溶于冷水,可用重结晶的方法进一步提纯,故D正确;
综上所述答案为B。
11. 已知烯烃(RCH=CHR')臭氧化反应时C=C键发生断裂,被氧化成RCHO和R'CHO。下列烯烃发生臭氧化反应有甲醛生成的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.结合题目已知信息可知,发生臭氧化反应时,生成CH3CHO和CH3CH2CH2CHO,没有甲醛生成,A错误;
B.结合题目已知信息可知,发生臭氧化反应时,生成HCHO和CH3CH2CH2CHO,有甲醛生成,B正确;
C.结合题目已知信息可知,发生臭氧化反应时,生成CH3CHO和OHCCHO,没有甲醛生成,C错误;
D.结合题目已知信息可知,发生臭氧化反应时,生成CH3CH2CHO,没有甲醛生成,D错误;
答案选B。
12. 有下列物质:①乙醇;②苯酚;③乙醛;④丙烯酸(CH2=CHCOOH);⑤乙酸乙酯。其中与溴水、KMnO4酸性溶液、NaHCO3溶液都能反应的是( )
A. ①③ B. ②⑤ C. ④ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①乙醇与溴水和碳酸氢钠溶液不反应;
②苯酚不与碳酸氢钠反应;
③乙醛与碳酸氢钠溶液不反应;
④丙烯酸可与溴水加成、被酸性高锰酸钾溶液氧化、与碳酸氢钠作用生成二氧化碳;
⑤乙酸乙酯与溴水、酸性高锰酸钾不反应;
故答案选C。
13. 下列说法正确的是
A. 甘油醛()和葡萄糖均属于单糖,互为同系物
B. 可命名为2,3,5,5-四甲基-3,3-二乙基己烷
C. 高聚物 和 均是加聚产物,它们有共同的单体
D. 酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,甘油醛和葡萄糖官能团的个数不同,即结构不相似,且不相差若干个CH2原子团,甘油醛和葡萄糖不互为同系物,故A错误;
B.根据烷烃的系统命名法,该有机物主链上有6个碳原子,从右向左编号,名称为2,2,4,5-四甲基-3,3-二乙基己烷,故B错误;
C.高聚物 的单体为HOCH2CH2OH和碳酸, 的单体为HOCH2CH2OH,两种高聚物都有端基,均为缩聚产物,故C错误;
D.酚醛树脂是苯酚和甲醛发生缩聚反应合成的一种高分子材料,故D正确;
故选D。
14. 下列化学用语表示正确的是
A. 用电子式表示HCl的形成过程:
B. 2-丁烯的键线式:
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 基态氧原子核外电子轨道表示式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl为共价化合物,形成过程为,A错误;
B.为1,3-丁二烯不是2-丁烯,B错误;
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键应该由羟基中的氢原子和醛基的氧原子形成:,C错误;
D.基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4,符合泡利原理和洪特规则,D正确;
故选D。
15. 下列说法不正确的有几项
①用新制的可以鉴别乙酸、乙醇、葡萄糖
②用燃烧的方法可鉴别乙醇、四氯化碳、苯
③向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,一段时间后冷却,向取出的水解液中直接加碘水检验淀粉是否水解完全
④欲证明中含有碳碳双键,可滴入酸性溶液,看紫色是否褪去
⑤纤维素、蔗糖、葡萄糖在一定条件下都可发生水解反应
⑥糖类和蛋白质都属于高分子
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
【详解】①乙酸和新制的氢氧化铜可以发生中和反应得到蓝色溶液,乙醇与新制氢氧化铜不反应,葡萄糖与新制氢氧化铜共热会产生砖红色沉淀,三者现象不同,可以鉴别,①正确;
②乙醇空气中燃烧发出淡蓝色火焰,四氯化碳不能在空气中燃烧,苯在空气中燃烧有黑烟,现象不同,可鉴别,②正确;
③检验淀粉是否完全水解,需检验是否有淀粉剩余,向水解液中加入碘水,若变蓝则有淀粉剩余,说明没有水解完全,若不变蓝,说明水解完全,③正确;
④中的碳碳双键、-CHO均能使酸性溶液褪色,则紫红色褪去不能说明一定存在碳碳双键,④错误;
⑤葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,⑤错误;
⑥单糖、二糖均不是高分子,⑥错误;
根据分析可知①②③正确;
故答案选B。
Ⅱ部分(非选择题 共55分)
二、填空题(4小题,共55分)
16. 有机物种类繁多,现有以下九种有机物:
①CH3CH2OH②③CH3CH2CHO④CH3CH2CH2CH3⑤CH3CH2CH2COOH⑥C2H4⑦(CH3)2CHCH(CH3)2⑧CH3COOCH2CH3⑨
请从上述有机物中选择适当物质按要求回答下列问题:
(1)①生成⑥反应的方程式:___________。
(2)与②互为同系物的是___________(填序号)。
(3)在120℃,1.01×105Pa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是___________(填序号)。
(4)若准确称取4.4g样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6g和8.8g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示,则该有机物的分子式为___________,结构简式可能为___________(填序号)。
(5)写出⑨与银氨溶液反应的化学方程式___________。
(6)下列实验操作或叙述正确的是___________(填字母)。
A.用氨水洗去试管内壁的银镜
B.用金属钠检验无水乙醇中含有的少量水
C.除去乙烷中少量的乙烯:与适量的氢气混合加热,把乙烯转化为乙烷
D.除乙酸乙酯中乙酸向其中加入足量NaOH后分液
E.向饱和苯酚钠溶液中,不断通入足量二氧化碳气体,溶液最终呈浑浊
F.证明氯乙烷分子中含有氯原子,可将氯乙烷溶于AgNO3的HNO3溶液中
G.向盛有2ml蛋清溶液的试管中加入硫酸铜溶液,振荡,产生白色沉淀,再加入蒸馏水,沉淀溶解
H.用甲醇与苯酚制取酚醛树脂的反应属于缩聚反应
【答案】(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(2)④ (3)⑥
(4) ①. C4H8O2 ②. ⑧
(5)+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+H2O+3NH3
(6)E
【解析】
【小问1详解】
①生成⑥的反应是消去反应,反应的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
【小问2详解】
结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物,与互为同系物的是CH3CH2CH2CH3,答案选④。
小问3详解】
在120℃,1.01×105Pa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则根据反应CnHm+(n+)O2nCO2+H2O(g)可知1+n+=n+,解得m=4,所以该烃是C2H4,答案选⑥。
【小问4详解】
浓硫酸增重为水的质量,碱石灰增重为二氧化碳的质量,则, ,则,故n(C):n(H):(O)=0.2mol:0.4mol:0.1mol=2:4:1,则有机物最简式为C2H4O,由质谱图可知该有机物相对分子质量为88,设有机物分子式为(C2H4O)x,故44x=88,则x=2,可知有机物分子式为C4H8O2;
红外光谱图中存在C=O、C-O-C、不对称-CH3确定结构简式,则有机物结构简式可能为CH3COOCH2CH3,答案选⑧。
【小问5详解】
与银氨溶液反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+H2O+3NH3。
【小问6详解】
A.氨水和试管内壁的银不会发生反应,应该用稀硝酸,故A错误;
B.乙醇和水都可与钠反应,应用无水硫酸铜检验,故B错误;
C.乙烯与氢气的加成反应需在催化剂条件下进行,且易引入新杂质H2,应用溴水除杂,故C错误;
D.乙酸乙酯与氢氧化钠溶液反应,除乙酸乙酯中乙酸向其中加入足量饱和碳酸钠溶液后分液,故D错误;
E.向饱和苯酚钠溶液中,不断通入足量二氧化碳气体,产生苯酚,溶液最终呈浑浊,故E正确;
F.氯乙烷中不存在氯离子,应该是氯乙烷溶于NaOH溶液中,充分反应后再加入硝酸酸化的AgNO3溶液中,观察实验现象,故F错误;
G.向盛有2mL蛋清溶液的试管中加入硫酸铜溶液,振荡,产生白色沉淀,发生变性,再加入蒸馏水,沉淀不溶解,故G错误;
H.甲醛与苯酚制取酚醛树脂的反应属于聚合反应中的缩聚反应,故H错误;
故答案选E
17. 链状烃A()是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。
已知:
i.
ii.R-C≡NR-COOH
(1)A的名称是___________;B中含氧官能团名称是___________。
(2)C、D的结构简式分别为_______、________;D→E的反应类型为________。
(3)E→F的化学方程式为___________。
(4)B的同分异构体中,满足能与NaHCO3反应产生气体,并能与溴的四氯化碳溶液发生反应而褪色,核磁共振氢谱显示三组峰,峰面积比为6∶1∶1的是___________(结构简式)。
【答案】(1) ①. 丙烯 ②. 酯基
(2) ①. ②. ClCH2CH=CH2 ③. 水解反应或取代反应
(3)HOCH2CH=CH2+CH2=CHCCl=CH2
(4)(CH3)2C=CHCOOH
【解析】
【分析】链状烃A(C3H6)为CH2=CHCH3,A和甲醇、CO反应生成B,B发生加聚反应生成聚2-丁烯酸甲酯,聚2-丁烯酸甲酯发生水解反应然后酸化得到C,C为聚合物,则C为;A和氯气在高温下反应生成D,D水解生成E,则D为ClCH2CH=CH2,E和CH2=CHCCl=CH2发生反应生成F,F和NaCN发生取代反应生成G,根据G水解酸化生成,则G为,F为,据此解答。
【小问1详解】
A为CH2=CHCH3,A的名称是丙烯;B中含氧官能团名称是酯基。
【小问2详解】
根据以上分析可知C的结构简式为, D的结构简式ClCH2CH=CH2,D水解生成E,故答案为:;ClCH2CH=CH2;水解反应或取代反应。
【小问3详解】
E和CH2=CHCCl=CH2发生加成反应生成F,化学方程式为:HOCH2CH=CH2+CH2=CHCCl=CH2。
【小问4详解】
B为2-丁烯酸甲酯,B的同分异构体中,满足含有一个羧基,并能与溴的四氯化碳溶液发生反应而褪色,且有3种不同化学环境的氢原子,个数比为6:1:1,说明含有1个羧基、1个碳碳双键且含有3种氢原子,含有2个等效的甲基,符合条件的结构简式为(CH3)2C=CHCOOH。
18. 环己基甲醇是重要的有机合成中间体,其合成方法如下:
相关物质的物理性质:
物质
氯代环己烷
正丁醚
环己基甲醇
沸点
142℃
143℃
182℃(熔点)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
密度
相对分子质量
118.5
139
114
注意:①环己基甲醇120-140℃易发生脱水反应。②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。
具体步骤如下:
I.制备
步骤1:(格氏试剂的制备)将2.67g镁条及10mL正丁醚加入250mL三颈烧瓶中,于恒压滴液漏斗中加入12.1mL(0.1mol)氯代环己烷和45mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液,冷凝回流直至反应完毕。
步骤2:分批量加入10g干燥的多聚甲醛,加热至100-110℃,搅拌、反应0.5h。
步骤3:冷却反应混合物,加入30g碎冰,搅拌至水解完全,加入稀硫酸,分液。
Ⅱ.环己基甲醇的分离和提纯
步骤4:向有机相中加入饱和氯化钠溶液,分液。
步骤5:向有机层加入无水碳酸钾,过滤,减压蒸馏,得到产品6.3g。
回答下列问题:
(1)反应装置中仪器A的名称为________,实验中恒压滴液漏斗的作用是________。
(2)环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是___________。
(3)制备过程中,步骤3水解反应(Ⅰ)的方程式为(除目标产物外,还生成两种含镁元素化合物)___________,加入稀硫酸的作用为___________。
(4)分离提纯中,步骤4饱和氯化钠的作用___________。
(5)产品的产率为___________(精确至0.1%)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 平衡压强,使液体顺利流下
(2)环己基甲醇可以形成分子间氢键
(3) ①. ②. 中和
(4)降低产品的溶解度,增大有机相与水相的密度差距,便于分层(提高分液效率)
(5)55.3%
【解析】
【分析】镁条、氯代环己烷制备格式试剂,格式试剂与多聚甲醛发生反应生成,发生水解反应生成,再加入稀硫酸酸化,分液。在有机相中加入饱和氯化钠溶液,分离出有机相,再加入无水碳酸钾干燥,过滤,减压蒸馏得到产品。
【小问1详解】
反应装置中仪器A的名称为球形冷凝管,实验中恒压滴液漏斗的作用是平衡压强,使液体顺利流下。
【小问2详解】
环己基甲醇含有O-H键,故环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是环己基甲醇可以形成分子间氢键。
【小问3详解】
制备过程中,步骤3水解反应(i)的方程式为,加入稀硫酸的作用为中和。
【小问4详解】
分离提纯中,步骤4饱和氯化钠的作用饱和氯化钠的作用降低产品的溶解度,增大有机相与水相的密度差距,便于分层(提高分液效率)。
【小问5详解】
氯代环己烷物质的量为0.1mol,则理论上制取环己基甲醇的质量为,则产品的产率为。
19. (氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度而成为颇具潜力的化学储氢材料之一,它可通过环硼氮烷、与进行合成。
(1)与N同周期元素中,第一电离能大于N的元素有___________种(填数字)。
(2)氨硼烷中的___________(填“>”、“<”或“=”)中的,理由是___________。
(3)咔唑()是一种新型有机液体储氢材料,咔唑中含有的键的数目为___________(设阿伏加德罗常数的值为)。已知咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面,则分子中N原子的杂化类型是___________。
(4)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示,该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置。
①该晶体完全储氢后,距离原子最近的分子个数是___________。
②该晶体未储氢时的密度为,则铁原子的半径为___________。(用含d的代数式表示,阿伏加德罗常数的值为,假设晶胞中邻近的铁原子相切)
【答案】(1)2 (2) ①. < ②. BH3为平面正三角形,为120°,而氨硼烷中硼为四面体结构,键角更小
(3) ①. 24NA ②. sp2
(4) ①. 4 ②. ×107
【解析】
【小问1详解】
同周期元素中,第一电离能大于N的元素有氟、氖,故为2种;
【小问2详解】
为平面正三角形,为120°,而氨硼烷中硼为四面体结构,键角更小,故答案为:<;BH3为平面正三角形,为120°,而氨硼烷中硼为四面体结构,键角更小。
【小问3详解】
1mol咔唑中含有24mol单键,故含有的键的数目为24NA;
咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面,则分子中N原子的杂化类型是sp2杂化。
【小问4详解】
①该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,该晶胞分为8个,镁原子在8个晶胞的体心,氢分子在每个晶胞的顶点,距离Mg原子最近的H2分子个数为4个;
②设晶胞的边长为acm,晶胞中邻近的铁原子相切,其中一个面的对角线为2个铁原子的直径,则铁原子的半径为,晶体未储氢时的密度为,则, ,则半径为cm,×107nm。
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