内容正文:
2023-2024学年度友好学校高二年级下学期期末联考
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修2、选择性必修3。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生活、生产、环境等密切相关。下列叙述错误的是
A. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体
B. 用酚醛树脂可制成集成电路板,酚醛树脂可由甲醛与苯酚在一定条件下缩合而成
C. 甘油可用于生产汽车防冻液
D. 工业上常用植物油与氢气反应生产人造奶油
【答案】C
【解析】
【详解】A.天然气的主要成分为甲烷,不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体,故A正确;
B.酚醛树脂是酚与醛在酸或碱催化下发生缩聚反应而成的,故B正确;
C.用于生产汽车防冻液的是乙二醇而不是甘油,C错误;
D.植物油中含有碳碳双键,植物油一定条件下能与氢气发生加成反应生成脂肪,此过程为油脂的氢化或油脂的硬化,可用于生产人造奶油,故D正确;
答案选C。
2. 下列有关化学用语表示错误的是
A. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
B. 乙酰胺的结构简式:
C. 的 模型:
D. 淀粉的分子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态铍原最外层电子排布式为2s2,2s能级的电子云轮廓图是球形的,A错误;
B.乙酸和氨气发生脱水反应生成乙酰胺,乙酰胺的结构简式:,B正确;
C.分子中心原子价层电子对数为2+=4,模型为四面体形,且含有2个孤电子对,模型:,C正确;
D.淀粉是一个高分子碳水化合物,由葡萄糖分子聚合而成,分子式为,D正确;
故选A。
3. “二月茵陈,三月蒿”,茵陈有保肝利胆的作用,它所含的茵陈二炔酮的结构简式如图所示,茵陈二炔酮不可能发生的化学反应是
A. 加成反应 B. 消去反应 C. 还原反应 D. 取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质含有苯环、碳碳三键和酮羰基,所以可以加成反应,故A不符合题意;
B.茵陈二炔酮分子中无、(X为卤原子),故不能发生消去反应,故B符合题意;
C.该物质含有苯环、碳碳三键、羰基,所以可以还原反应,故C不符合题意;
D.苯环上的氢可以被取代、甲基可以发生类似烷烃的取代反应,故D不符合题意;
答案选B。
4. 下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A. 氯化氢易溶于水 B. 碘易溶于 C. 酒精易溶于水 D. 氯气易溶于NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化氢水都是极性分子,所以氯化氢易溶于水,能用“相似相溶”规律解释,A不符合题意;
B.碘、都是非极性分子,所以碘易溶于,能用“相似相溶”规律解释,B不符合题意;
C.酒精、水都是极性分子,所以酒精易溶于水,能用“相似相溶”规律解释,C不符合题意;
D.氯气易溶于NaOH是因为氯气与NaOH反应生成可溶性盐,与“相似相溶”原理不相关,D符合题意;
故选D。
5. 下列事实不能用有机物分子内基团间的相互作用解释的是
A. 苯酚能跟氢氧化钠反应而乙醇不能
B. 苯在50℃~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可
C. 甲苯能让酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D. 乙炔能发生加成反应而乙烷不能
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚的羟基受苯环吸电子效应影响,酸性增强,能用基团间相互作用解释,A不符合题意;
B.甲苯的甲基活化苯环,使其更易硝化,属于基团间相互作用,B不符合题意;
C.甲苯的苯环活化甲基,使其可被高锰酸钾氧化,属于基团间相互作用,C不符合题意;
D.乙炔含碳碳三键,加成反应由其自身官能团决定,与基团间相互作用无关,D符合题意;
故选D。
6. 半胱氨酸是生物体内常见的氨基酸,遇硝普盐呈紫色,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 该氨基酸分子中有四种元素属于元素周期表的 区
C. 该氨基酸分子中含有手性碳原子
D. 该氨基酸分子只能与碱反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,N元素2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:N>O>C,A错误;
B.该氨基酸分子中含有C、H、O、N四种元素,C、O、N属于元素周期表的 区,H属于元素周期表的s区,B错误;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该氨基酸分子中与氨基相连的碳原子是手性碳原子,C正确;
D.该氨基酸分子中含有羧基可以和碱反应,含有氨基可以和酸反应,D错误;
故选C。
7. 可用下列装置完成对应实验的是
制备并收集乙酸乙酯
证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
验证葡萄糖与银氨溶液可发生银镜反应
分离和
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置A中导管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,否则会发生倒吸,故A错误;
B.浓硫酸与乙醇会发生副反应产生,具有还原性,会使酸性溶液褪色,且乙醇易挥发,酸性溶液能氧化乙醇而褪色,故不能证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯,故B错误;
C.葡萄糖与新制的银氨溶液可发生银镜反应需要热水浴,故C正确;
D.蒸馏时,温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口处保持水平,故D错误;
答案选C。
8. 下列物质的性质或数据与氢键无关的是
A. 气态氟化氢中存在
B. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于理论上计算出来的水的相对分子质量
C. 乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
D. 等气体易溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.气态氟化氢中存在(HF)2,分子间因氢键而形成了“缔合分子”,故A不符合题意;
B.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些,其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”,故B不符合题意;
C.乙醇分子结构中含有羟基,可以与水分子形成分子间氢键,从而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能与水以任意比混溶,而乙醚分子结构中无羟基,不能与水分子形成氢键,在水中的溶解度比乙醇小得多,故C不符合题意;
D.等气体易溶于水,是可以和水反应,故D符合题意;
答案选D。
9. 可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸生产,下列说法正确的是
A. 合成PHB的反应属于加聚反应
B. 合成PHB的反应属于缩聚反应
C. PHB的结构简式为
D. PHB的结构简式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.3-羟基丁酸(CH3CH(OH)CH2COOH)在一定条件下发生缩聚反应生成PHB()和水,故A错误;
B.3-羟基丁酸(CH3CH(OH)CH2COOH)在一定条件下发生缩聚反应生成PHB()和水,故B正确;
C.3-羟基丁酸(CH3CH(OH)CH2COOH)在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水,则PHB的结构简式为:,故C错误;
D.3-羟基丁酸(CH3CH(OH)CH2COOH)在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水,则PHB的结构简式为:,故D错误。
故选:B。
10. 为检验1-溴丁烷中的溴元素,下列实验操作正确的顺序是
①加热煮沸;②加入硝酸银溶液;③取少量1-溴丁烷;④加入足量稀硝酸酸化;⑤加入氢氧化钠溶液;⑥冷却
A. ③⑤①⑥②④ B. ③⑤①⑥④②
C. ③⑤①②④⑥ D. ③⑤⑥①④②
【答案】B
【解析】
【分析】先取少量1-溴丁烷,加入氢氧化钠溶液进行水解,然后加热加快反应速率,溶液冷却后,加入硝酸中和过量的氢氧化钠,再加入硝酸银观察是否有沉淀,故正确顺序为:③⑤①⑥④②,据此解答。
【详解】A.根据分析,④应该在②前,故A错误;
B.根据分析,操作流程正确,故B正确;
C.根据分析,⑥应该在紧跟①,故C错误;
D.根据分析,⑥应该在紧跟①,故D错误;
答案选B。
11. 从芳香植物中可提取多种酚类化合物,它们都具有良好的抗氧化和抗炎活性,其中一种物质的结构如图所示,下列有关说法错误的是
A. 该有机物中含有四种官能团
B. 该有机物能与溴水反应,该有机物最多可消耗
C. 该物质能与 溶液发生显色反应
D. 该物质和氢气发生加成反应,最多消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物分子中含有酚羟基、酯基、碳碳双键和羧基四种官能团,故A正确;
B.该有机物中酚羟基的邻对位氢原子与溴水发生取代反应共消耗,碳碳双键与溴水加成消耗,最多消耗,故B正确;
C.该物质有酚羟基,能与溶液发生显色反应,故C正确;
D.苯环和碳碳双键可以与氢气发生加成反应,最多消耗,D错误;
答案选D。
12. 糖精是一种热量为0的甜味剂,为白色结晶性粉末,难溶于水。其甜度为蔗糖的 倍。糖精由原子序数依次增大的短周期主族元素 组成,其结构如图所示,只有 位于同一周期,位于同一主族。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 为极性分子
C. 简单氢化物的稳定性: D. 和 中心原子的杂化方式不同
【答案】B
【解析】
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素 ,只有 位于同一周期,位于同一主族,根据结构图可知W为氢元素,R为碳元素, X为氮元素,Y为氧元素,Z为硫元素。
【详解】A.同周期元素从左到右元素电负性逐渐变大,故电负性:,A错误;
B.为,为极性分子,B正确;
C.非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,简单氢化物的稳定性,C错误;
D.的中心原子硫的价层电子对数为,的中心原子硫的价层电子对数为,故中心原子均采用杂化,D错误;
故选B。
13. 化合物是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由如图反应制得:
下列说法错误的是
A. 有机物中有四种官能团
B. 有机物 在 水溶液中加热可发生取代反应
C. 化合物 中所有碳原子可能共平面
D. 在碱性条件下,完全水解的有机产物有三种
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机物中有醚键、酯基、羟基、碳氯键四种官能团,故A正确;
B.有机物 在 水溶液中加热可发生水解反应(取代反应)生成,故B正确;
C.可绕轴旋转,化合物 中所有碳原子可能共平面,故C正确;
D.在碱性条件下,完全水解的有机产物有,两种,故D错误;
答案选D。
14. 根据下列实验操作和现象所得出的实验结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
常温下,将通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊
制得苯酚,同时生成
B
向苯和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体通入溶液,产生淡黄色沉淀
苯与溴发生取代反应生成了
C
将新制悬浊液与葡萄糖溶液混合加热,产生砖红色沉淀
葡萄糖具有氧化性
D
向盛有2鸡蛋清溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸,加热,鸡蛋清中出现黄色沉淀
蛋白质可以与浓酸发生显色反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.与苯酚钠反应生成苯酚和,故A错误;
B.向苯和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体先通入四氯化碳,除去挥发的溴单质,再通入溶液,若产生淡黄色沉淀,才能说明苯与溴发生取代反应生成了,故B错误;
C.葡萄糖中含有醛基,能和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应,体现葡萄糖的还原性,故C错误;
D.蛋白质与浓硝酸显示黄色,是蛋白质的显色反应,故D正确;
答案选D。
15. -碳的晶体结构可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示,所有小球都代表碳原子),-碳的密度约为金刚石的一半,与金刚石晶体类似,熔点高、硬度大。下列说法错误的是
A. 每个-碳晶胞中含有32个碳原子
B. -碳属于分子晶体
C. -碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比约为 2∶1
D. 金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知1个T-碳晶胞中含有的碳原子数目为,A正确;
B.T-碳与金刚石晶体类似,熔点高、硬度大,属于共价晶体,B错误;
C.金刚石晶胞中有8个碳原子,则T-碳晶胞中碳原子数是金刚石的4倍,T-碳晶胞质量为金刚石的4倍,由于T-碳的密度约为金刚石的一半,根据可推出,T-碳晶胞体积是金刚石的8倍,而晶胞棱长,则棱长是金刚石的2倍,C正确;
D.在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环为六元环,每个C原子连接4个碳原子,连接的4个C原子中每个C原子形成3个六元环,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”“中国紫”,近年来,人们对这些颜料的成分进行了研究,发现其成分主要为 。
(1)“中国蓝”“中国紫”中均有 离子,___________,基态时该阳离子的价电子排布式为___________。
(2)与铜元素位于同一周期的元素中,基态原子的未成对电子数最多的元素为___________。
(3)已知 的第二电离能分别为 ,前者高于后者的原因是___________。
(4)铜常用作有机反应的催化剂。例如,。
①乙醇的沸点高于乙醛,其主要原因是___________;乙醛分子中 键与 键的个数比为___________。
②乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是___________。
【答案】(1) ①. 2 ②. 3d9
(2)Cr(或者铬) (3)Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10,达到全充满稳定结构;Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1,Zn+的4s1上的电子比Cu+的3d10上的电子易失去
(4) ①. 乙醇分子间存在氢键 ②. 1:6 ③. sp3、sp2
【解析】
【小问1详解】
根据化合物中所有元素化合价代数和为0,可计算出Cu的化合价为+2,所以Cun+离子中n=2,Cu的价电子排布式为3d104s1,则Cu2+价电子排布式为3d9,答案:2、3d9;
【小问2详解】
与铜元素位于同一周期的元素中,基态原子的未成对电子数,即3d54s1或者3d54s2状态,元素为Cr,答案: Cr(或者铬);
【小问3详解】
Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10,达到全充满稳定结构;Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1,Zn+的4s1上的电子比Cu+的3d10上的电子易失去,所以Cu的第二电离能高于Zn的第二电离能,答案:Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10,达到全充满稳定结构;Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1,Zn+的4s1上的电子比Cu+的3d10上的电子易失去;
【小问4详解】
①乙醇分子间存在氢键,而乙醛分子间没有氢键,所以乙醇的沸点高于乙醛,乙醛分子中还有一个碳氧双键,所以含有1个键6个键,个数比为1:6,②乙醛中甲基上的C形成4条键,无孤电子对,因此采取sp3杂化类型,醛基中的C形成3条键和1条键,无孤电子对,采取sp2杂化类型,答案:乙醇分子间存在氢键、1:6、sp3、sp2。
17. 实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略去)如下:
有关物质的物理性质见下表。
物质
沸点(℃)
密度(g/cm3,20℃)
溶解性
环己醇
161.1(97.8)*
0.96
能溶于水和醚
环己酮
155.6(95.0)*
0.95
微溶于水,能溶于醚
水
100.0
1.0
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中,在55~65℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
(1)仪器D的名称为_____。
(2)①滴加酸性Na2Cr2O7溶液时反应的离子方程式为______________;
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_____。
(3)环己酮需要经过以下操作提纯:
a.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水
d.过滤
e.蒸馏、除去乙醚后,收集151~156℃馏分
①b中水层用乙醚萃取的目的是_____;
②上述操作a、d中使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有____、___,操作a中,加入NaCl固体的作用是_____。
(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为8mL,则环己酮的产率为____。(保留3位有效数字)
【答案】 ①. (直形)冷凝管 ②. 3 +Cr2O72-+8H+=3 +2Cr3++7H2O ③. 环己酮和水形成具有固定组成的混合物将一起蒸出 ④. 使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量 ⑤. 漏斗 ⑥. 分液漏斗 ⑦. 降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层 ⑧. 80.8%
【解析】
【分析】(1)装置D的名称是冷凝管;
(2)①Na2Cr2O7具有氧化性,可以将环己醇氧化为环己酮根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式;
②环己酮能与水形成具有固定组成的混合物,两者能一起被蒸出;
(3)①环己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚和水不互溶,水层用乙醚萃取的目的是使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量;
②分液需要的主要仪器为分液漏斗,过滤需要漏斗; NaCl能增加水层的密度,降低环己酮的溶解,有利于分层;
(4)环己醇的质量=10mL×0.96g/mL=9.6g,理论上得到环己酮质量=9.408g,实际上环己酮质量=8mL×0.95g/mL=7.6g,环己酮产率=×100%。
【详解】(1)根据图示可知装置D的名称是冷凝管,具有冷凝蒸汽作用;
(2)①Na2Cr2O7具有氧化性,可以将环己醇氧化为环己酮根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式:3 +Cr2O72-+8H+=3 +2Cr3++7H2O;
②环己酮和水能形成具有固定组成的混合物,具有固定的沸点,蒸馏时能被一起蒸出,所以蒸馏难以分离环己酮和水的混合物。
(3)①环己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚和水不互溶,水层用乙醚萃取的目的是乙醚能作萃取剂,能将水中的少量的有机物进一步被提取,从而提高产品产量;
②分液需要的主要仪器为分液漏斗,过滤需要由漏斗组成的过滤器;NaCl能增加水层的密度,降低环己酮的溶解,更有利于分层;
(4)环己醇的质量=10mL×0.96g/mL=9.6g,理论上得到环己酮质量==9.408g,实际上环己酮质量=8mL×0.95g/mL=7.6g,环己酮产率=×100%=。
【点睛】本题考查制备实验方案设计,涉及物质的分离提纯、基本实验操作、基本计算等知识点,题目难度中等,明确实验原理是解本题关键,同时考查学生获取信息、利用信息解答问题能力,易错点是(3)中基本操作方法,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。
18. 氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15. 2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如图所示。
(1)基态Ti原子的价电子轨道排布图为___________。
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂。NaH属于_____晶体,其电子式为____________。
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为______________ (标明配位键)
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为_______;列举与AlH4-空间构型相同的两种离子_________(填化学式)。
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有______个;NaAlH4晶体的密度为______________g·cm-3(用含a的代数式表示)。
【答案】 ①. ②. 离子 ③. ④. ⑤. sp3 ⑥. NH4+、BH4−(或“SO42−” “PO43−” 等其他合理答案) ⑦. 8 ⑧. (或“ ”)
【解析】
【详解】(1)Ti原子核外电子数为22,价电子排布式为3d24s2,价电子排布图为;
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂,应属于离子晶体,由钠离子与氢负离子构成,电子式为;
(3)氯化铝在178℃时升华,熔沸点较低,属于分子晶体,蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的分子式为Al2Cl6,铝原子最外层电子只有3个电子,形成3个共价键,每个铝原子和四个氯原子形成共价键,且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键,结构式如图;
(4)AlH4-中Al的轨道杂化数目为4+=4,Al采取sp3杂化,为正四面体构型,与AlH4-空间构型相同的两种离子为NH4+、SO42-等;
(5)根据均摊法可知,晶胞中AlH4-数目为1+8×+4×=4,Na+数目为6×+4×=4,则二者配位数为1:1,以体心的AlH4-研究,与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心,与AlH4-紧邻且等距的Na+有8个,则与Na+紧邻且等距的AlH4-有8个;晶胞质量为4×g,晶胞密度为=g•cm-3。
19. 聚甲基丙烯酸甲酯被誉为“骨水泥”,广泛应用于医院作手术材料一种合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A的名称为____;A→B的反应类型是____。
(2)为了测定E的结构简式,需要的仪器有质谱仪,元素分析仪和____。
(3)有人提出由酸性高锰酸钾溶液或重铬酸钾溶液直接氧化C制备E可以减少步骤,你是否同意,简述理由:____。
(4)写出D发生银镜反应的化学方程式:____。
(5)比E的碳原子数多一个的同系物共有____(不考虑立体异构)种可能的结构。
(6)设计一条以H2C=CH—CHO和 为原料合成 的路线(无机试剂自选)____。
【答案】(1) ①. 2-甲基丙烯 ②. 取代反应
(2)红外光谱仪、核磁共振氢谱仪
(3)不同意,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液或重铬酸钾溶液氧化
(4)CH2=C(CH3)CHO+2Ag(NH3)2OHCH2=C(CH3)COONH4+2Ag+3NH3+H2O
(5)8 (6)H2C=CHCHOH2C=CHCOOH
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,根据B的结构简式及A的分子式知,A为CH2=C(CH3)2. B发生水解反应生成C为CH2=C (CH3) CH2OH,C发生氧化反应生成D为CH2=C (CH3) CHO, D发生氧化反应然后酸化得到E为CH2=C (CH3) COOH,E和F发生酯化反应生成G、G发生加聚反应生成骨水泥,则G为CH2=C(CH3)COOCH3,F为CH3OH,以此来解析;
【小问1详解】
A为CH2=C(CH3)2, A的名称为2-甲基丙烯;A中氢原子被氯原子取代生成B,A→B的反应类型是取代反应;
【小问2详解】
为了测定E的结构简式,需要确定E的相对分子质量、所含元素、所存在的化学键、氢原子种类及各种氢原子的个数比,所以需要的仪器有质谱仪、元素分析仪和红外光谱仪、核磁共振氢谱仪;
【小问3详解】
碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液或重铬酸钾溶液氧化,所以不能用酸性高锰酸钾溶液或重铬酸钾溶液直接氧化C制备D;
【小问4详解】
D为CH2=C(CH3)CHO, D和银氨溶液反应方程式为CH2=C(CH3)CHO+2Ag (NH3)2OHCH2=C(CH3)COONH4+2Ag+3NH3+H2O;
【小问5详解】
比E的碳原子数多一个的同系物中含有碳碳双键和1个羧基,如果碳链的结构为C=C-C-C,羧基有4种连接方式,如果碳链的结构为C-C=C-C,羧基有2种连接方式,如果碳链的结构为 羧基有2种连接方式,则符合条件的同分异构体有8种;
【小问6详解】
以H2C=CH-CHO和 为原科合成 :
可由 发生加聚反应得到,丙烯醛发生氧化反应然后酸化得到丙烯酸,其合成路线为:H2C=CHCHOH2C=CHCOOH。
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2023-2024学年度友好学校高二年级下学期期末联考
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修2、选择性必修3。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生活、生产、环境等密切相关。下列叙述错误的是
A. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体
B. 用酚醛树脂可制成集成电路板,酚醛树脂可由甲醛与苯酚在一定条件下缩合而成
C. 甘油可用于生产汽车防冻液
D. 工业上常用植物油与氢气反应生产人造奶油
2. 下列有关化学用语表示错误的是
A. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
B. 乙酰胺的结构简式:
C. 的 模型:
D. 淀粉的分子式:
3. “二月茵陈,三月蒿”,茵陈有保肝利胆的作用,它所含的茵陈二炔酮的结构简式如图所示,茵陈二炔酮不可能发生的化学反应是
A. 加成反应 B. 消去反应 C. 还原反应 D. 取代反应
4. 下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A. 氯化氢易溶于水 B. 碘易溶于 C. 酒精易溶于水 D. 氯气易溶于NaOH溶液
5. 下列事实不能用有机物分子内基团间的相互作用解释的是
A. 苯酚能跟氢氧化钠反应而乙醇不能
B. 苯在50℃~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可
C. 甲苯能让酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D. 乙炔能发生加成反应而乙烷不能
6. 半胱氨酸是生物体内常见的氨基酸,遇硝普盐呈紫色,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 该氨基酸分子中有四种元素属于元素周期表的 区
C. 该氨基酸分子中含有手性碳原子
D. 该氨基酸分子只能与碱反应
7. 可用下列装置完成对应实验的是
制备并收集乙酸乙酯
证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
验证葡萄糖与银氨溶液可发生银镜反应
分离和
A. A B. B C. C D. D
8. 下列物质的性质或数据与氢键无关的是
A. 气态氟化氢中存在
B. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于理论上计算出来的水的相对分子质量
C. 乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
D. 等气体易溶于水
9. 可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸生产,下列说法正确的是
A. 合成PHB的反应属于加聚反应
B. 合成PHB的反应属于缩聚反应
C. PHB的结构简式为
D. PHB的结构简式为
10. 为检验1-溴丁烷中的溴元素,下列实验操作正确的顺序是
①加热煮沸;②加入硝酸银溶液;③取少量1-溴丁烷;④加入足量稀硝酸酸化;⑤加入氢氧化钠溶液;⑥冷却
A. ③⑤①⑥②④ B. ③⑤①⑥④②
C. ③⑤①②④⑥ D. ③⑤⑥①④②
11. 从芳香植物中可提取多种酚类化合物,它们都具有良好的抗氧化和抗炎活性,其中一种物质的结构如图所示,下列有关说法错误的是
A. 该有机物中含有四种官能团
B. 该有机物能与溴水反应,该有机物最多可消耗
C. 该物质能与 溶液发生显色反应
D. 该物质和氢气发生加成反应,最多消耗
12. 糖精是一种热量为0的甜味剂,为白色结晶性粉末,难溶于水。其甜度为蔗糖的 倍。糖精由原子序数依次增大的短周期主族元素 组成,其结构如图所示,只有 位于同一周期,位于同一主族。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 为极性分子
C. 简单氢化物的稳定性: D. 和 中心原子的杂化方式不同
13. 化合物是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由如图反应制得:
下列说法错误的是
A. 有机物中有四种官能团
B. 有机物 在 水溶液中加热可发生取代反应
C. 化合物 中所有碳原子可能共平面
D. 在碱性条件下,完全水解的有机产物有三种
14. 根据下列实验操作和现象所得出的实验结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
常温下,将通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊
制得苯酚,同时生成
B
向苯和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体通入溶液,产生淡黄色沉淀
苯与溴发生取代反应生成了
C
将新制悬浊液与葡萄糖溶液混合加热,产生砖红色沉淀
葡萄糖具有氧化性
D
向盛有2鸡蛋清溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸,加热,鸡蛋清中出现黄色沉淀
蛋白质可以与浓酸发生显色反应
A. A B. B C. C D. D
15. -碳的晶体结构可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示,所有小球都代表碳原子),-碳的密度约为金刚石的一半,与金刚石晶体类似,熔点高、硬度大。下列说法错误的是
A. 每个-碳晶胞中含有32个碳原子
B. -碳属于分子晶体
C. -碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比约为 2∶1
D. 金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”“中国紫”,近年来,人们对这些颜料的成分进行了研究,发现其成分主要为 。
(1)“中国蓝”“中国紫”中均有 离子,___________,基态时该阳离子的价电子排布式为___________。
(2)与铜元素位于同一周期的元素中,基态原子的未成对电子数最多的元素为___________。
(3)已知 的第二电离能分别为 ,前者高于后者的原因是___________。
(4)铜常用作有机反应的催化剂。例如,。
①乙醇的沸点高于乙醛,其主要原因是___________;乙醛分子中 键与 键的个数比为___________。
②乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是___________。
17. 实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略去)如下:
有关物质的物理性质见下表。
物质
沸点(℃)
密度(g/cm3,20℃)
溶解性
环己醇
161.1(97.8)*
0.96
能溶于水和醚
环己酮
155.6(95.0)*
0.95
微溶于水,能溶于醚
水
100.0
1.0
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中,在55~65℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
(1)仪器D的名称为_____。
(2)①滴加酸性Na2Cr2O7溶液时反应的离子方程式为______________;
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_____。
(3)环己酮需要经过以下操作提纯:
a.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水
d.过滤
e.蒸馏、除去乙醚后,收集151~156℃馏分
①b中水层用乙醚萃取的目的是_____;
②上述操作a、d中使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有____、___,操作a中,加入NaCl固体的作用是_____。
(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为8mL,则环己酮的产率为____。(保留3位有效数字)
18. 氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15. 2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如图所示。
(1)基态Ti原子的价电子轨道排布图为___________。
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂。NaH属于_____晶体,其电子式为____________。
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为______________ (标明配位键)
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为_______;列举与AlH4-空间构型相同的两种离子_________(填化学式)。
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有______个;NaAlH4晶体的密度为______________g·cm-3(用含a的代数式表示)。
19. 聚甲基丙烯酸甲酯被誉为“骨水泥”,广泛应用于医院作手术材料一种合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A的名称为____;A→B的反应类型是____。
(2)为了测定E的结构简式,需要的仪器有质谱仪,元素分析仪和____。
(3)有人提出由酸性高锰酸钾溶液或重铬酸钾溶液直接氧化C制备E可以减少步骤,你是否同意,简述理由:____。
(4)写出D发生银镜反应的化学方程式:____。
(5)比E的碳原子数多一个的同系物共有____(不考虑立体异构)种可能的结构。
(6)设计一条以H2C=CH—CHO和 为原料合成 的路线(无机试剂自选)____。
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