内容正文:
大庆外国语学校高二下学期第二次教学
质量检测化学试题
考试时间:75分钟;满分100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
相对原子质量:O:16 Na:23 H:1 Cl:35.5 C:12
第I卷(选择题)
一、单选题(共45分,每题3分)
1. 下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A. 塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物
B. 乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C. 棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维
D. 天然橡胶的化学成分是聚异戊二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.天然橡胶是天然高分子化合物,塑料是合成高分子化合物,A不正确;
B.聚乙烯和苯分子中均不含有碳碳双键,只有乙烯中含有碳碳双键,B不正确;
C.棉花属于天然纤维,羊毛的主要成分是蛋白质,也属于天然纤维,涤纶的成分属于合成纤维,C不正确;
D.天然橡胶是异戊二烯发生加聚反应所得的产物,它的化学成分是聚异戊二烯,D正确;
故选D。
2. 只用一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液区分开,该试剂可以是
A. 高锰酸钾酸性溶液 B. 溴化钾溶液 C. 溴水 D. 硝酸银溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A. 甲苯、己烯、碘化钾溶液都与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,是酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别,A错误;
B. 溴化钾溶液与四种试剂都不反应,溴化钾溶液与碘化钾溶液互溶,甲苯、己烯、四氯化碳都不溶于水,溶液分层,四氯化碳密度比水大,有机层在下层,而甲苯、己烯且密度都比水小,有机层在上层,不能鉴别,B错误;
C. 甲苯不溶于水,但密度比水小,四氯化碳不溶于水,但密度比水大,加入溴水,色层位置不同,己烯与溴水发生加成反应,碘化钾与溴水发生氧化还原反应,溶液颜色加深,可鉴别,C正确;
D. 加入硝酸银溶液,不能鉴别甲苯和己烯,二者与硝酸银不反应,且密度都比水小不能鉴别,D错误。
【点睛】本题考查有机物的鉴别,注意综合把握常见有机物的物理性质和化学性质,根据性质的异同选择鉴别试剂。
3. 我国科学家首次在实验室实现到淀粉的全合成。已知连有4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子。下列有关说法错误的是
A. 淀粉和纤维素都能水解得到葡萄糖
B. 检验淀粉是否完全水解的试剂为银氨溶液
C. 淀粉的最终水解产物分子中含有4个手性碳原子
D. 二氧化碳制备淀粉将有利于2060年前实现碳中和
【答案】B
【解析】
【详解】A.淀粉和纤维素都是多糖,一定条件下都能水解,最终得到葡萄糖,A正确;
B.检验淀粉是否完全水解,应检验溶液中是否还存在淀粉,检验试剂为碘水,利用银氨溶液可检险淀粉是否发生水解,B错误;
C.淀粉的最终水解产物为葡萄糖,葡萄糖分子中含有4个手性碳原子,用*标注,即,C正确;
D.二氧化碳制备淀粉能减少二氧化碳的排放,降低大气中二氧化碳的含量,有利于2060年前实现碳中和,D正确;
故选B。
4. 化学用语是学习化学的重要工具,下列化学用语表述错误的是
A. 的空间填充模型为 B. 2-甲基-2-戊烯的键线式为
C. 基态的价电子排布式为 D. 的电子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.中S原子价电子对数为3,有1个孤电子对,空间构型为V形,故A错误;
B.2-甲基-2-戊烯的键线式为,故B正确;
C.Cu原子价电子排布式为3d104s1,基态的价电子排布式为,故C正确;
D.中C原子和N原子间为三键,电子式为,故D正确;
选A。
5. 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。
6. 下列有机物的命名正确的是
A. :苯甲酸 B. :1,3-二丁烯
C. :2-甲基-1-丙醇 D. :2-溴戊烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物是酯类,A错误;
B.该有机物是二烯烃,故命名为:1,3-丁二烯,B错误;
C.该有机物是醇,主链上有4个碳原子,故命名为:2-丁醇,C错误;
D. 该有机物是卤代烃,主链上有5个碳原子,故命名为:2-溴戊烷,D正确;
故本题选D。
7. 下列化学方程式书写正确的是
A. 向苯酚钠溶液中通入:
B. 甲烷与氯气在光照条件下生成一氯甲烷:
C. 乙炔与制备二氯乙烯:
D. 苯与液溴反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向苯酚钠溶液中通入生成苯酚和NaHCO3,正确的化学方程式为:,A错误;
B.甲烷与氯气在光照条件下生成一氯甲烷,化学方程式为:,B错误;
C.乙炔与发生加成反应生成二氯乙烯,化学方程式为:,C错误;
D.苯与液溴在FeBr3得催化下发生取代反应生成溴苯和HBr,方程式为:,D正确;
故选D。
8. 中国古代四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应:。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 基态硫原子价电子的轨道表示式为
B. 分子中含有1个键、1个键
C. 的电子式:
D. 分子为直线形分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态硫原子价电子的轨道表示式为,故A错误;
B.三键含有1个σ键2个π键,N2的结构式为N≡N,故分子中含有1个键、2个键,故B错误;
C.的电子式:,故C错误;
D.分子中心原子C的价层电子对数为2,无孤电子对,属于sp杂化,为直线形分子,故D正确;
故选D。
9. 下列关于物质结构或性质及解释都正确的是
物质结构或性质
解释
A
键角:
N的电负性比P大,孤电子对对成键电子对的斥力比较大
B
稳定性:HF>HCl
HF分子间可以形成氢键,HCl没有氢键
C
配位键的稳定性:
中O电负性更大,因而形成的配位键更稳定
D
电子云半径:2s<4s
4s电子能量高,在离核更远的区域出现的概率大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.N的电负性比P大,成键电子对更靠近N,因此NCl3中成键电子对的斥力更大,键角:,故A错误;
B.F的非金属性强于Cl,因此稳定性:HF>HCl,故B错误;
C.氨形成的是内轨配合物,水是外轨配合物,由于内轨配合键到达中心原子的内层轨道,能量较低,所以更加稳定,或者说:水中O电负性大于氨分子中N的电负性,则水中O提供孤电子对的能力小于氨中N提供孤电子对的能力,则氨分子形成的配位键更稳定,故C错误;
D.同为s能级,电子能量越高出现在原子核外更远的区域概率越大导致2s能级的电子云半径小于4s能级,故D正确;
故选D。
10. 除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法正确的是
混合物
试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
氢气
加热
C
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
D
苯(甲苯)
蒸馏水
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应,乙酸与NaOH溶液会发生酸碱中和反应,A不符合题意;
B.乙烯虽然在加热情况下能与氢气发生加成反应,但氢气用量不易控制,易引入新的杂质,B不符合题意;
C.乙醇和水是互溶的两种液体,故可以用蒸馏的方法分离,又因为乙醇和水能够按一定比例形成恒沸物,故需先加入CaO来吸收水分再进行蒸馏,C符合题意;
D.甲苯与苯是互溶的沸点相差比较大的两种液体,且均不溶于水,不能用分液的方法分离,可直接蒸馏进行分离,D不符合题意;
答案选C。
11. 某有机物A的分子式为,对其结构进行光谱分析如图所示,则A的结构简式为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】该有机物A的分子式为,红外光谱显示存在甲基、亚甲基和醚键;核磁共振氢谱显示该有机物有2组吸收峰,峰面积比为3:2;因此该有机物分子的结构简式为:;
故选B。
12. 七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在2种官能团
B. 1mol该物质与足量H2反应,最多可消耗5molH2
C. 1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3molBr2
D. 1mol该物质与足量溶液反应,最多可消耗3molNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题中有机物结构可以得到,有机物分子中存在酚羟基、酯基、碳碳双键三种官能团,A错误;
B.苯环和碳碳双键可以与氢气发生加成反应,所以1mol该物质与足量H2反应,最多可消耗4molH2,B错误;
C.苯环上与酚羟基相邻位置的氢原子可以与溴单质发生取代反应,碳碳双键可以与溴单质发生加成反应,所以1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3molBr2,C正确;
D.分子中含有2个酚羟基可以与氢氧化钠反应,1个酯基水解产生的羧基和酚羟基能与氢氧化钠反应,所以1mol该物质与足量溶液反应,最多可消耗4molNaOH,D错误;
故选C。
13. 设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 每摩尔苯中含有碳碳双键的数目为
B. 晶体中含有 分子的数目为
C. (干冰) 晶胞中含有的共用电子对的数目为
D. 金刚石含有的碳碳单键的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯环是介于单键与双键的特殊键,不含碳碳双键,故A项错误;
B.NaCl为离子晶体,不存在分子,58.5gNaCl晶体中含有1molNa+的和1molCl-,故B项错误;
C.1个二氧化碳含有4对共用电子对,二氧化碳晶体为面心立方晶胞,1个二氧化碳晶胞中含有4个二氧化碳分子,则1molCO2(干冰)晶胞中含有的共用电子对的数目为16NA,故C项正确;
D.12g金刚石晶体的物质的量为1mol,1mol金刚石平均含有2mol碳碳单键,则含有的碳碳单键的数目为2NA,故D项错误;
故本题选C。
14. 2022年诺贝尔化学奖授予了研究“点击化学和生物正交化学”的三位科学家。已知“点击化学”中的一个经典反应如下:
下列说法中正确的是
A. 该反应类型为加成反应
B. 上述反应物和产物均属于不饱和烃
C. 化合物Y能使溴的溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
D. 上述反应所涉及的物质中,C原子的杂化方式有两种
【答案】A
【解析】
【详解】A.氮氮三元环开环和碳碳三键发生加成反应,故A正确;
B.上述反应物和产物含有N原子,不均属于烃,故B错误;
C.化合物Y能使溴的溶液,发生的是加成反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生的是氧化反应,原理不相同,故C错误;
D.上述反应所涉及的物质中,反应物X中C原子的杂化方式只有一种,故D错误;
故答案为A。
15. 某天然矿石的晶体由原子序数依次增大的三种前四周期元素X、Y、Z组成,该晶体结构如图所示。其中Y元素的一种氧化物具有磁性,Z元素只有一个4s电子。下列说法正确的是
A. Y、Z均位于元素周期表的ds区
B. 晶胞中各原子的配位数不相同
C. 该天然矿石的化学式ZYX₂
D. 电负性:Y>X
【答案】C
【解析】
【分析】Y元素的一种氧化物具有磁性,则Y为Fe,Z元素只有一个4s电子,Z为Cu,根据Z在8个顶点和4个面心、1个体心,则均摊为,Y有6个在面心,4个在棱心,均摊为,X在内部,有8个,则X的化合价为-2价,则天然矿石为黄铜矿,X为S,化学式为CuFeS2,据此回答。
【详解】A.Y位于元素周期表的d区,Z位于元素周期表的ds区,A错误;
B.CuFeS2中Cu位于面心,与之最近的S为4个,S分别与2个Cu和2个Fe相连,所以Cu、S的配位数均为4,B错误;
C.该天然矿石的化学式CuFeS2,C正确;
D.X为S,非金属的电负性大于Fe,所以电负性:X>Y,D错误;
故选C。
二、填空题
16. 实验室中制备氯苯的装置如图所示(其中夹持仪器已略去),其原理是苯与氯气在催化剂作用下生成氯苯,同时会有少量苯发生副反应生成二氯苯。苯及其生成物沸点如表所示:
有机物
苯
氯苯
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
沸点
80.0
132.2
180.4
172.0
173.4
请回答下列问题:
(1)仪器中盛有晶体,仪器中盛有浓盐酸。打开仪器中活塞,中产生氯气。仪器名称是_____________________。
(2)仪器中盛有苯、粉末,仪器中生成的气体经过仪器进入仪器中,中主要反应的化学方程式为_____________________。
(3)仪器的作用是_____________________________。
(4)处应接仪器名称和盛装试剂最好为下列的 。
A. 洗气瓶,浓硫酸 B. 烧杯,饱和溶液
C. 形管,无水 D. 形管,碱石灰
(5)该方法制备的氯苯中含有很多杂质。可通过如图的流程提纯氯苯:
氯苯混合物纯净氯苯
①水洗并分液可除去 、部分 和_____________________(填化学式);
②最后一步分离出纯净氯苯的方法是_________________(填操作名称)。
(6)工业生产中使用 苯可制得 氯苯,则氯苯的产率为_________________(保留3位有效数字)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2) +Cl2 +HCl
(3)冷凝回流导气,减少苯挥发 (4)D
(5) ①. ②. 蒸馏
(6)
【解析】
【分析】本题利用Cl2和苯在FeCl3催化作用下制备氯苯,中晶体和中浓盐酸反应制备氯气,通过c中的浓硫酸干燥,d中发生反应生成氯苯,球形冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,f后应该连接U行管,装入碱石灰,防止空气中的水分进入,同时可以吸收多余的HCl和Cl2。
【小问1详解】
b为恒压滴液漏斗,滴加浓盐酸。
【小问2详解】
d为Cl2和苯在FeCl3催化作用下制备氯苯,反应方程式为:
+Cl2 +HCl↑。
【小问3详解】
仪器为球形冷凝管,冷凝回流导气,减少原料挥发,提高原料的利用率。
【小问4详解】
f后应该连接U行管,装入碱石灰,防止空气中的水分进入,同时可以吸收多余的HCl和Cl2,故选D。
【小问5详解】
水洗主要是除掉易溶于水的物质,主要由HCl、部分Cl2和FeCl3。碱洗除去Cl2,最后氯苯混有苯杂质,可利用二者沸点的不同用蒸馏的方法除去。
【小问6详解】
根据反应方程式,1.00t苯理论上可得到, 1.00t苯氯苯的产率为:。
17. 铝及铝的化合物是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。回答下列问题:
(1)基态Al原子的核外电子排布式_______;Al3+的最高能级电子云轮廓形状为______;铝的第一电离能低于镁的原因是________。
(2)氧炔焰的温度可以达到3200℃左右,用于焊接金属铝、不锈钢、铜等金属。乙炔中心C原子的轨道杂化类型为________。铝的熔点660℃、沸点2327℃,高于镁的熔点648℃、沸点1107℃,原因是________。
(3)冰晶石(Na3AlF6)是炼铝的助熔剂,由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如下图所示,“●”位于大立方体的顶点和面心,“○”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心以及大立方体的体心,那么大立方体的●所代表的微粒是________(填微粒符号)。
(4)Al单质的晶体中原子的堆积方式、晶胞特征、原子之间相互位置关系的平面图如下所示:
配位数为________。若已知Al的原子半径为r nm,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则Al晶体的密度为________g/cm3(用字母列式子表示)。
【答案】(1) ①. 1s22s22p63s23p1 ②. 哑铃形 ③. 镁原子价电子为3s2全满稳定状态,电离能较大
(2) ①. sp ②. 铝离子半径小于镁离子,且铝离子电荷数更多,形成的金属键键能更大
(3)
(4) ①. 12 ②.
【解析】
【小问1详解】
铝为13号元素,基态Al原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p1;铝原子失去3个电子形成铝离子,Al3+的最高能级电子云轮廓形状为哑铃形;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态,电离能较大,故Al的第一电离能比Mg小;故答案为:1s22s22p63s23p1;哑铃形;镁原子价电子为3s2全满稳定状态,电离能较大;
【小问2详解】
乙炔为CH≡CH,为直线形分子,中心C原子的轨道杂化类型为sp。铝离子半径小于镁离子,且铝离子电荷数更多,形成的金属键键能更大,导致铝的熔沸点高于镁;故答案为:sp;铝离子半径小于镁离子,且铝离子电荷数更多,形成的金属键键能更大;
【小问3详解】
Na3AlF6是由Na+和构成的,根据“均摊法”,晶胞中含个●、个○,则大立方体的●所代表的微粒是;故答案为:;
【小问4详解】
由图可知,金属铝原子的堆积方式为面心立方堆积,以底面面心原子为例,在同层、上下层各有4个原子,故配位数为12。若已知Al的原子半径为rnm,则晶胞的边长为,根据“均摊法”,晶胞中含个Al,则晶体密度为;故答案为:。
18. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,与水不互溶,从黄花蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法,主要工艺流程为:
请回答下列问题:
(1)先对黄花蒿进行干燥破碎后再加入乙醚的目的是______。
(2)操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是______、______,既可以回收乙醚,又可以使提取液浓缩结晶,再经过滤可得到青蒿素粗品。操作Ⅲ的主要过程可能包括______(填序号)。
a.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
b.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(3)用如图实验装置测定青蒿素实验式的方法如下:将一定质量的青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置A、B的作用是______,装置D的作用是______。
②装置E、F中盛放的物质是分别是______。
a.碱石灰、无水氯化钙 b.浓硫酸、碱石灰 c.无水氯化钙、碱石灰
③某同学认为上述装置存在不足之处,请你指出该问题并提出改进的措施:______。
【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率
(2) ①. 过滤、 ②. 蒸馏 ③. b
(3) ①. 除去空气中的CO2和H2O ②. 氧化CO,生成CO2 ③. c ④. 外界空气中的CO2可能进入F中,影响对CO2质量的测定,在F后面再装一个U形管,里面装入碱石灰
【解析】
【分析】根据乙醚浸取法的流程可知,对黄花蒿进行干燥破碎,可以增大黄花蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得滤液和滤渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,对粗品加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品。
【小问1详解】
先对黄花蒿进行干燥破碎后再加入乙醚,可增大青蒿素与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率。
【小问2详解】
操作I分离固体和液体,为过滤操作。操作Ⅱ用于分离乙醚和粗青蒿素,两者沸点差别较大,为蒸馏操作。
a.青蒿素在水中几乎不溶解,故不能加水溶解青蒿素粗品,a错误;
b.青蒿素可溶于乙醇,粗品中加入95%的乙醇,再经过浓缩、结晶、过滤可得到精品青蒿素,b正确;
c.青蒿素粗品中加入乙醚进行萃取分液,得到的溶液为青蒿素和乙醚的混合物,还需要蒸馏等操作,c错误;
故答案选b。
【小问3详解】
空气先通过NaOH溶液除去二氧化碳,再经过浓硫酸除去水蒸气,随后进入C中与青蒿素加热条件下反应,生成的气体先经过CuO,用于氧化CO生成CO2,随后通入E中吸收水蒸气,通入F中吸收二氧化碳。
①装置A的作用为吸收空气中的二氧化碳,装置B的作用为吸收H2O装置D的作用为氧化CO,生成CO2;
②a.若E中是碱石灰,则水和二氧化碳均会被吸收,无法得到水蒸气和二氧化碳各自的质量,a错误;
b.浓硫酸不能放在U形管中,b错误;
c.E中为无水氯化钙,可吸收水蒸气,F中为碱石灰,用于吸收二氧化碳,可据此计算出水蒸气和二氧化碳各自的质量,c正确;
故答案选c;
③该装置中外界空气中的二氧化碳和水蒸气可能进入F中,影响对CO2质量的测定,因此需要在整套装置最后加上一个U形管,里面装上碱石灰,用于防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入F中。
19. 某药物H的一种合成路线如下,回答下列问题:
(1)C的名称是___。
(2)D→E的反应类型为___。B→C的试剂和条件是___。
(3)A→B光照条件改为加入铁粉,请写出发生一氯代反应的化学方程式:___。
(4)写出E→F的化学方程式:___。
(5)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有___种。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应
②属于芳香族化合物
③苯环上只有2个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种
(6)参照上述流程,以D和乙醛为科合成(其他无机试剂自选),设计合成路线___。
【答案】(1)苯甲醇 (2) ①. 加成反应 ②. NaOH水溶液、加热
(3)+Cl2 +HCl
(4)+H2O
(5)5 (6)
【解析】
【分析】由题中流程中D可知,A中含有苯环且有1个侧链,再结合A的分子式可以推断出A为甲苯。A在光照下和氯气反应生成B,所以B为。C在加热铜作催化剂的条件下与氧气反应生成D,所以C的结构是。结合F的分子式、E的结构以及反应条件可以推断出E发生消去反应生成F,F的结构为,F与G发生加成反应生成H。
【小问1详解】
由分析可知,C的结构是,所以C的名称是苯甲醇。
【小问2详解】
D为苯甲醛,丙酮分子中甲基上氢原子与醛基发生加成反应,生成E。B为,可在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应,生成。
【小问3详解】
A→B光照条件改为加入铁粉,苯环上与甲基相邻的氢原子与Cl2发生一氯代反应,化学方程式为+Cl2 +HCl。
【小问4详解】
结合F的分子式、E的结构以及反应条件可以推断出E发生消去反应生成F,化学方程式为:+H2O。
【小问5详解】
根据题意,满足以下条件:①既能发生银镜反应,又能发生水解反应,②属于芳香族化合物,③苯环上只有2个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种。符合条件的同分异构体为甲酸酯芳香烃,且两个取代基为对位。故符合条件的同分异构体为:、、、、共5种。
【小问6详解】
利用D→E的转化原理,苯甲醛与乙醛发生加成反应生成,再脱水生成,最后与氢气加成生成目标产物,所以合成路线为:。
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大庆外国语学校高二下学期第二次教学
质量检测化学试题
考试时间:75分钟;满分100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
相对原子质量:O:16 Na:23 H:1 Cl:35.5 C:12
第I卷(选择题)
一、单选题(共45分,每题3分)
1. 下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A. 塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物
B. 乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C. 棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维
D. 天然橡胶的化学成分是聚异戊二烯
2. 只用一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液区分开,该试剂可以是
A. 高锰酸钾酸性溶液 B. 溴化钾溶液 C. 溴水 D. 硝酸银溶液
3. 我国科学家首次在实验室实现到淀粉的全合成。已知连有4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子。下列有关说法错误的是
A. 淀粉和纤维素都能水解得到葡萄糖
B. 检验淀粉是否完全水解的试剂为银氨溶液
C. 淀粉的最终水解产物分子中含有4个手性碳原子
D. 二氧化碳制备淀粉将有利于2060年前实现碳中和
4. 化学用语是学习化学的重要工具,下列化学用语表述错误的是
A. 的空间填充模型为 B. 2-甲基-2-戊烯的键线式为
C. 基态的价电子排布式为 D. 的电子式为
5. 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
6. 下列有机物的命名正确的是
A. :苯甲酸 B. :1,3-二丁烯
C. :2-甲基-1-丙醇 D. :2-溴戊烷
7. 下列化学方程式书写正确的是
A. 向苯酚钠溶液中通入:
B. 甲烷与氯气在光照条件下生成一氯甲烷:
C. 乙炔与制备二氯乙烯:
D. 苯与液溴反应:
8. 中国古代四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应:。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 基态硫原子价电子的轨道表示式为
B. 分子中含有1个键、1个键
C. 的电子式:
D. 分子为直线形分子
9. 下列关于物质结构或性质及解释都正确的是
物质结构或性质
解释
A
键角:
N的电负性比P大,孤电子对对成键电子对的斥力比较大
B
稳定性:HF>HCl
HF分子间可以形成氢键,HCl没有氢键
C
配位键的稳定性:
中O电负性更大,因而形成的配位键更稳定
D
电子云半径:2s<4s
4s电子能量高,在离核更远的区域出现的概率大
A. A B. B C. C D. D
10. 除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法正确的是
混合物
试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
氢气
加热
C
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
D
苯(甲苯)
蒸馏水
分液
A. A B. B C. C D. D
11. 某有机物A的分子式为,对其结构进行光谱分析如图所示,则A的结构简式为
A. B.
C. D.
12. 七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在2种官能团
B. 1mol该物质与足量H2反应,最多可消耗5molH2
C. 1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3molBr2
D. 1mol该物质与足量溶液反应,最多可消耗3molNaOH
13. 设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 每摩尔苯中含有碳碳双键的数目为
B. 晶体中含有 分子的数目为
C. (干冰) 晶胞中含有的共用电子对的数目为
D. 金刚石含有的碳碳单键的数目为
14. 2022年诺贝尔化学奖授予了研究“点击化学和生物正交化学”的三位科学家。已知“点击化学”中的一个经典反应如下:
下列说法中正确的是
A. 该反应类型为加成反应
B. 上述反应物和产物均属于不饱和烃
C. 化合物Y能使溴的溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
D. 上述反应所涉及的物质中,C原子的杂化方式有两种
15. 某天然矿石的晶体由原子序数依次增大的三种前四周期元素X、Y、Z组成,该晶体结构如图所示。其中Y元素的一种氧化物具有磁性,Z元素只有一个4s电子。下列说法正确的是
A. Y、Z均位于元素周期表的ds区
B. 晶胞中各原子的配位数不相同
C. 该天然矿石的化学式ZYX₂
D. 电负性:Y>X
二、填空题
16. 实验室中制备氯苯的装置如图所示(其中夹持仪器已略去),其原理是苯与氯气在催化剂作用下生成氯苯,同时会有少量苯发生副反应生成二氯苯。苯及其生成物沸点如表所示:
有机物
苯
氯苯
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
沸点
80.0
132.2
180.4
172.0
173.4
请回答下列问题:
(1)仪器中盛有晶体,仪器中盛有浓盐酸。打开仪器中活塞,中产生氯气。仪器名称是_____________________。
(2)仪器中盛有苯、粉末,仪器中生成的气体经过仪器进入仪器中,中主要反应的化学方程式为_____________________。
(3)仪器的作用是_____________________________。
(4)处应接仪器名称和盛装试剂最好为下列的 。
A. 洗气瓶,浓硫酸 B. 烧杯,饱和溶液
C. 形管,无水 D. 形管,碱石灰
(5)该方法制备的氯苯中含有很多杂质。可通过如图的流程提纯氯苯:
氯苯混合物纯净氯苯
①水洗并分液可除去 、部分 和_____________________(填化学式);
②最后一步分离出纯净氯苯的方法是_________________(填操作名称)。
(6)工业生产中使用 苯可制得 氯苯,则氯苯的产率为_________________(保留3位有效数字)。
17. 铝及铝的化合物是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。回答下列问题:
(1)基态Al原子的核外电子排布式_______;Al3+的最高能级电子云轮廓形状为______;铝的第一电离能低于镁的原因是________。
(2)氧炔焰的温度可以达到3200℃左右,用于焊接金属铝、不锈钢、铜等金属。乙炔中心C原子的轨道杂化类型为________。铝的熔点660℃、沸点2327℃,高于镁的熔点648℃、沸点1107℃,原因是________。
(3)冰晶石(Na3AlF6)是炼铝的助熔剂,由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如下图所示,“●”位于大立方体的顶点和面心,“○”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心以及大立方体的体心,那么大立方体的●所代表的微粒是________(填微粒符号)。
(4)Al单质的晶体中原子的堆积方式、晶胞特征、原子之间相互位置关系的平面图如下所示:
配位数为________。若已知Al的原子半径为r nm,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则Al晶体的密度为________g/cm3(用字母列式子表示)。
18. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,与水不互溶,从黄花蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法,主要工艺流程为:
请回答下列问题:
(1)先对黄花蒿进行干燥破碎后再加入乙醚的目的是______。
(2)操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是______、______,既可以回收乙醚,又可以使提取液浓缩结晶,再经过滤可得到青蒿素粗品。操作Ⅲ的主要过程可能包括______(填序号)。
a.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
b.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(3)用如图实验装置测定青蒿素实验式的方法如下:将一定质量的青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置A、B的作用是______,装置D的作用是______。
②装置E、F中盛放的物质是分别是______。
a.碱石灰、无水氯化钙 b.浓硫酸、碱石灰 c.无水氯化钙、碱石灰
③某同学认为上述装置存在不足之处,请你指出该问题并提出改进的措施:______。
19. 某药物H的一种合成路线如下,回答下列问题:
(1)C的名称是___。
(2)D→E的反应类型为___。B→C的试剂和条件是___。
(3)A→B光照条件改为加入铁粉,请写出发生一氯代反应的化学方程式:___。
(4)写出E→F的化学方程式:___。
(5)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有___种。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应
②属于芳香族化合物
③苯环上只有2个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种
(6)参照上述流程,以D和乙醛为科合成(其他无机试剂自选),设计合成路线___。
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