内容正文:
重庆市部分区2023-2024学年高二下学期期末联考
化学试题
注意事项:
1.考试时间:75分钟,满分100分。试题卷总页数:6页
2.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.需要填涂的地方,一律用2B铅笔涂满涂黑。需要书写的地方一律用0.5mm签字笔作答。
4.答题前,务必将自己的姓名、准考证号准确填写在答题卡规定的位置上。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题(共14个小题,每小题3分,共42分。每个小题只有一个正确选项)
1. 化学与生活密切相关,下列说法不正确是
A. 糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应
B. 甘氨酸既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应
C. 丙三醇可用于配制化妆品
D. 溶液会使体内的蛋白质变性从而失去生理活性
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的空间填充模型:
B. 乙酸的分子式:
C. 甲醛的结构式:
D. 反-2-丁烯的结构简式:
3. 下列关于物质的结构或性质的描述中,解释不正确的是
A. 溶液中加入乙醇,析出晶体,是因为加入乙醇降低了溶剂极性
B. 沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C. O—H中H原子的活泼性:,是由于苯基是吸电子基团,而乙基是推电子基团
D. 酸性:三氯乙酸>乙酸,是因为氯原子电负性大,增强了氧氢键的极性
4. 邻苯二酚是重要的化工中间体,它在一定条件下可与氧气反应生成邻苯二醌,反应方程式为:,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol邻苯二酚可以与Br2反应,取代的氢原子数目为2NA
B. 邻苯二酚发生氧化反应生成1 mol邻苯二醌,转移的电子数目为4NA
C. 1 mol邻苯二醌能与H2发生加成反应,能最多消耗H2的数目为2NA
D. 1 mol邻苯二醌完全燃烧,需要消耗O2的数目为6NA
5. 甲烷晶体熔点为-182.5℃,沸点为-161.5℃,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. 分子的共价键是s-p 键
B. 每个晶胞中含有4个分子
C. 甲烷晶体熔化时破坏了化学键
D. 甲烷晶体是共价晶体
6. 下列说法正确的是
A. 乙二醇与丙三醇属于同系物
B. 立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有7种
C. 苯乙烯制取聚苯乙烯与乙炔制取聚乙炔属于同一反应类型
D. 某烃的结构简式:,命名为2,3-二甲基-3-乙基丁烷
7. 下列说法不正确是
A. 用X射线衍射实验对乙酸晶体进行测定,可获得键长和键角的数值,得出分子的空间结构
B. 银镜反应后试管壁上的银镜,用稀硝酸洗涤
C. 淀粉溶液加稀硫酸共热后,加入新制Cu(OH)2悬浊液,可检验淀粉水解产物
D. 将2%的氨水逐滴滴入2%的AgNO3溶液,直至沉淀恰好消失溶解,可制得银氨溶液
8. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. 该有机物的化学式为
B. 1个该有机物分子中含有2个手性碳原子
C. 该有机物能发生氧化反应、消去反应、取代反应和缩聚反应
D. Na、NaOH、分别与等物质的量的该物质恰好完全反应时,消耗Na、NaOH、的物质的量之比为3∶2∶1
9. 下列实验装置、操作均正确的是
A. 装置甲:分离乙醇和乙酸
B 装置乙:证明碳酸酸性强于苯酚
C. 装置丙:制备乙酸乙酯
D. 装置丁:验证蔗糖是否为还原性糖
10. 下列实验中,操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将与NaOH溶液共热,冷却后,取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液
产生淡黄色沉淀
含有溴原子
B
向2-丁烯醛()中滴加酸性溶液
紫色褪去
该有机物中存在醛基
C
将乙醇与浓硫酸共热至140℃所得气体直接通入酸性溶液中
溶液褪色
乙醇发生消去反应,气体一定是乙烯
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,振荡
有固体析出
溶液能使蛋白质变性
A. A B. B C. C D. D
11. 分析有机物的结构,预测相关性质,下列说法不正确的是
A. 溴乙烷分子中存在较强的C-X极性键,较易断裂,在NaOH水溶液中发生取代反应
B. 乙醇分子中电负性O>C,C-O的电子偏向氧原子,易断裂,在氢溴酸溶液中发生取代反应
C. 苯酚分子中O原子为杂化,存在P-π共轭,使O-H电子偏向氧原子,易断裂,在水溶液中发生部分电离,显弱酸性
D. 乙醛分子中醛基碳为杂化,形成碳氧双键,易断裂,能与HCN发生加成反应
12. 离子液体具有较好的化学稳定性、较低的熔点等优点,在有机合成领域用途广泛。一种离子液体(M)的结构简式如图。下列说法正确的是
A. 阳离子中C原子都是杂化
B. 阴离子呈平面正方形,配体是,配位数为4
C. M能与形成氢键
D. M熔点低的原因可能是离子之间不存在离子键
13. 有机物是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
下列说法错误的是
A. M→N的反应是取代反应
B. 化合物N遇溶液显紫色
C. E的一氯代物有3种
D. F中所有原子可能共平面
14. 某高聚物如图所示,下列说法正确的是
A. 该高聚物属于纯净物
B. 该高聚物能被酸性溶液氧化,也能使溴水褪色
C. 该高聚物由二氯乙炔、二氯乙烯和四氯-1,3-丁二烯加聚而成
D. 若1mol该高聚物与足量的发生加成反应,最多可以消耗2mol
二、非选择题(共4小题,共58分)
15. 有下列物质:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥苯胺 ⑦、、、四种物质
回答下列问题:
(1)①转化成丙烯的化学方程式___________。
(2)②与③反应生成的有机物的结构简式___________。
(3)④在氢氧化钠溶液中反应的化学方程式是___________。
(4)⑤转化为的化学方程式___________。
(5)⑥与盐酸反应生成的有机物的结构简式___________。
(6)⑦中4种物质在下列某种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,则该仪器是___________(填选项)。
A. 质谱仪 B. 红外光谱仪 C. 元素分析仪 D. 核磁共振仪
(7)有机合成E→F:,所用的化合物X的分子式为,该化合物能发生银镜反应,写出其结构简式___________。
16. 间氯苯甲醛是重要的有机化工产品,沸点213.5℃,密度1.24g/mL。实验室制取间氯苯甲醛的反应原理为:
实验装置如图,操作如下:
①向溶剂二氯乙烷中加催化剂,再滴加10.2mL苯甲醛,加热(39~40℃)、搅拌。
②通入干燥氯气反应,获得粗产品。
③粗产品经萃取、干燥、减压蒸馏,得到间氯苯甲醛8.5mL。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________。B中冷水应从___________口进入,B的作用是___________。
(2)该实验采用恒温加热,为控制反应温度,仪器A处可采用___________加热的方法。
(3)该实验要求无水操作,理由是___________。
(4)滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是___________。
(5)三组平行实验中苯甲醛转化率和选择性随时间的变化关系如下表:
反应时间(min)
20
30
40
转化率(%)
76.32
89.62
93.00
选择性(%)
89.70
88.24
75.19
其他条件不变时,反应(氯化)的最佳时长为___________分钟。随着反应时间延长,选择性下降的原因是___________。
(6)操作③从粗产品中萃取间氯苯甲醛,下列仪器中可用于分离的是___________(填编号)。
A. 分液漏斗 B. 漏斗 C. 烧杯 D. 玻璃棒
(7)已知苯甲醛密度1.04g/mL,设苯甲醛的相对分子质量为m,间氯苯甲醛的相对分子质量为n,则间氯苯甲醛的产率为___________(写出表达式)。
17. 非金属卤化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Cl原子核外电子的运动状态有___________种。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为___________,分子的空间构型为___________。
(3)基态硅原子最外层的电子排布图为___________。
(4)硅和卤素单质反应可以得到,的熔沸点如下表:
熔点/K
1830
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7
、、、沸点依次升高的原因是___________;
(5)是生产高纯硅的前驱体。可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①、②、③,中间体()中Si采取的杂化类型为___________(填编号)。
(6)Cu与Cl形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物化学式为___________,已知晶胞参数a=0.542nm,此晶体的密度为___________。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数为)
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是___________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为___________。
18. 衣康酸M是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。已知A为不饱和链烃,与氢气的相对密度为28。一定质量的A在氧气中充分燃烧生成17.6g二氧化碳和7.2g水。
(1)A的名称是___________,所得聚合物分子的结构型式是___________(填“线型”或“体型”)。
(2)M含氧的官能团名称是___________。
(3)B→D的化学方程式为___________。
(4)M的同分异构体Q,写出符合下列条件的Q的同分异构体的结构简式___________。
①不能使溴的四氯化碳溶液褪色;②1mol Q与足量的碳酸氢钠溶液反应,产生44.8L气体(标准状况);③核磁共振氢谱有2组峰,且面积之比为1∶2。
(5)已知:,E经五步转变成M的合成反应流程为:
①E→G的化学反应类型为___________。
②1mol G生成H,需要消耗___________mol NaOH。
③J→L离子方程式为___________。
④已知:。参照上述合成路线,设计E经三步合成M的路线(无机试剂任选)___________。
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重庆市部分区2023-2024学年高二下学期期末联考
化学试题
注意事项:
1.考试时间:75分钟,满分100分。试题卷总页数:6页
2.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.需要填涂的地方,一律用2B铅笔涂满涂黑。需要书写的地方一律用0.5mm签字笔作答。
4.答题前,务必将自己的姓名、准考证号准确填写在答题卡规定的位置上。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题(共14个小题,每小题3分,共42分。每个小题只有一个正确选项)
1. 化学与生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应
B. 甘氨酸既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应
C. 丙三醇可用于配制化妆品
D. 溶液会使体内的蛋白质变性从而失去生理活性
【答案】A
【解析】
【详解】A.单糖不能发生水解反应,A错误;
B.甘氨酸含有氨基和羧基,具有两性,既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应,B正确;
C.丙三醇俗称甘油,可用于配制化妆品,C正确;
D.溶液含有重金属离子铜离子,会使体内的蛋白质变性从而失去生理活性,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的空间填充模型:
B. 乙酸的分子式:
C. 甲醛的结构式:
D. 反-2-丁烯的结构简式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是V形结构,该模型属于水的球棍模型,A错误;
B.乙酸的分子式为C2H4O2,结构简式为,B错误;
C.甲醛的结构式去:,C正确;
D.反-2-丁烯的结构简式为:,D错误;
答案选C。
3. 下列关于物质的结构或性质的描述中,解释不正确的是
A. 溶液中加入乙醇,析出晶体,是因为加入乙醇降低了溶剂极性
B. 沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C. O—H中H原子的活泼性:,是由于苯基是吸电子基团,而乙基是推电子基团
D. 酸性:三氯乙酸>乙酸,是因为氯原子电负性大,增强了氧氢键的极性
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中加入乙醇,降低了溶剂的极性,的溶解度减小,使晶体析出,故A正确;
B.对羟基苯甲醛存在分子间氢键,使其熔沸点偏大,邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,分子内氢键对熔沸点的影响很小,故B错误;
C.苯酚中的O—H中H原子的活泼性比乙醇大,是因为苯基是吸电子基团,使得羟基极性大,而乙基是推电子基团,使得羟基极性减弱,故C正确;
D.由于三氯乙酸中氯更多,氯原子的电负性大,加大了羟基的极性,酸性更强,故D正确;
故选B。
4. 邻苯二酚是重要的化工中间体,它在一定条件下可与氧气反应生成邻苯二醌,反应方程式为:,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol邻苯二酚可以与Br2反应,取代的氢原子数目为2NA
B. 邻苯二酚发生氧化反应生成1 mol邻苯二醌,转移的电子数目为4NA
C. 1 mol邻苯二醌能与H2发生加成反应,能最多消耗H2的数目为2NA
D. 1 mol邻苯二醌完全燃烧,需要消耗O2的数目为6NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.酚羟基是邻对位取代基,则1 mol邻苯二酚可以与Br2反应,取代的氢原子数目为4NA,A错误;
B.氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相同。根据反应方程式可知:2 mol邻苯二酚反应产生2 mol邻苯二醌,转移4 mol电子,则邻苯二酚发生氧化反应生成1 mol邻苯二醌,转移的电子数目为2NA,B错误;
C.碳碳双键和碳氧双键都可以与H2发生加成反应,由于邻苯二醌分子中含有2个碳碳双键和2个碳氧双键,则1个邻苯二醌与H2发生加成反应消耗4个H2,故1 mol邻苯二醌能与H2发生加成反应,能最多消耗H2的数目为4NA,C错误;
D.邻苯二醌分子式是C6H4O2,其燃烧方程式为:C6H4O2+6O26CO2+2H2O,可知:1 mol邻苯二醌完全燃烧,需要消耗6 mol O2,则1 mol邻苯二醌燃烧反应消耗O2分子的数目为6NA,D正确;
故合理选项是D。
5. 甲烷晶体熔点为-182.5℃,沸点为-161.5℃,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. 分子的共价键是s-p 键
B. 每个晶胞中含有4个分子
C. 甲烷晶体熔化时破坏了化学键
D. 甲烷晶体是共价晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH4分子中呈正四面体结构,C 为sp3杂化,则分子内的共价键是s-sp3键,A错误;
B.甲烷分子位于晶胞的顶点和面心,每个晶胞含有CH4分子个数为8×+6×=4,则每个晶胞中含有4个CH4分子,B正确;
C.甲烷为分子晶体,熔化时需克服分子间作用力,不会破坏化学键,C错误;
D.甲烷晶体熔点为-182.5℃,沸点为-161.5℃,则甲烷晶体不是共价晶体,是分子晶体,D错误;
故答案选B。
6. 下列说法正确的是
A. 乙二醇与丙三醇属于同系物
B. 立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有7种
C. 苯乙烯制取聚苯乙烯与乙炔制取聚乙炔属于同一反应类型
D. 某烃的结构简式:,命名为2,3-二甲基-3-乙基丁烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙二醇与丙三醇含有羟基数目不同,结构不相似,不属于同系物,故A错误;
B.立方烷共8个氢原子,经硝化可得到六硝基立方烷,两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上,所以其可能的结构有3种,故B错误;
C.苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,乙炔发生加聚反应生成聚乙炔,属于同一反应类型,故C正确;
D.选取最长碳链为烷烃母体,即戊烷,按取代基编号最小原则,2和3号碳上有甲基,命名为2,3,3-三甲基戊烷,故D错误;
故选C。
7. 下列说法不正确的是
A. 用X射线衍射实验对乙酸晶体进行测定,可获得键长和键角的数值,得出分子的空间结构
B. 银镜反应后试管壁上的银镜,用稀硝酸洗涤
C. 淀粉溶液加稀硫酸共热后,加入新制Cu(OH)2悬浊液,可检验淀粉水解产物
D. 将2%的氨水逐滴滴入2%的AgNO3溶液,直至沉淀恰好消失溶解,可制得银氨溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体的X射线衍射实验可以测定晶体中哪些原子间存在化学键,确定键长、键角,从而得出物质的空间结构,A正确;
B.稀硝酸具有强氧化性,可以与活动性比较弱的金属Ag反应产生可溶性AgNO3,因此银镜反应后试管壁上的银镜,用稀硝酸洗涤,B正确;
C.淀粉溶液加稀硫酸共热后,将反应液冷却,然后加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,来检验淀粉水解产物,C错误;
D.银氨溶液配制方法是:将2%的稀氨水逐滴滴入2%的稀AgNO3溶液,直至最初产生的AgOH沉淀恰好溶解为止,就制取得到银氨溶液,D正确;
故合理选项是C。
8. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. 该有机物的化学式为
B. 1个该有机物分子中含有2个手性碳原子
C. 该有机物能发生氧化反应、消去反应、取代反应和缩聚反应
D. Na、NaOH、分别与等物质的量的该物质恰好完全反应时,消耗Na、NaOH、的物质的量之比为3∶2∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物的化学式为,A错误;
B.手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,与氯原子相连的碳是手性碳原子,1个该有机物分子中含有2个手性碳原子,B正确;
C.苯环上酚羟基不能消去,与醇羟基、氯原子相连碳原子的邻位碳原子上没有氢,该有机物不能发生消去反应,C错误;
D.氯原子水解消耗NaOH ,Na、NaOH、分别与等物质的量的该物质恰好完全反应时,消耗Na、NaOH、的物质的量之比为3∶4∶1,D错误;
故选B。
9. 下列实验装置、操作均正确的是
A. 装置甲:分离乙醇和乙酸
B. 装置乙:证明碳酸酸性强于苯酚
C. 装置丙:制备乙酸乙酯
D. 装置丁:验证蔗糖是否为还原性糖
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇和乙酸互溶,不能用分液方法分离,A错误;
B.醋酸易挥发,干扰碳酸、苯酚酸性强弱比较,B错误;
C.乙醇、乙酸在浓硫酸加热条件下制备乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,C正确;
D.用新制氢氧化铜悬浊液检验还原性糖,应该加热煮沸,D错误;
故选C。
10. 下列实验中,操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将与NaOH溶液共热,冷却后,取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液
产生淡黄色沉淀
含有溴原子
B
向2-丁烯醛()中滴加酸性溶液
紫色褪去
该有机物中存在醛基
C
将乙醇与浓硫酸共热至140℃所得气体直接通入酸性溶液中
溶液褪色
乙醇发生消去反应,气体一定是乙烯
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,振荡
有固体析出
溶液能使蛋白质变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.水解后,检验溴离子,先加入稀硝酸将氢氧化钠溶液中和,在滴加硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀,则证明有机物中含有溴原子,故A正确;
B.2-丁烯醛中碳碳双键也能使酸性高锰酸钾褪色,则不能证明该有机物中存在醛基,故B错误;
C.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇蒸气也能使酸性高锰酸钾褪色,不能证明乙醇发生消去反应,气体一定是乙烯,且乙醇的消去反应,加热温度为170℃,故C错误;
D.向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,发生盐析,析出沉淀后,加水振荡,沉淀溶解,故D错误;
故选A。
11. 分析有机物的结构,预测相关性质,下列说法不正确的是
A. 溴乙烷分子中存在较强的C-X极性键,较易断裂,在NaOH水溶液中发生取代反应
B. 乙醇分子中电负性O>C,C-O的电子偏向氧原子,易断裂,在氢溴酸溶液中发生取代反应
C. 苯酚分子中O原子为杂化,存在P-π共轭,使O-H电子偏向氧原子,易断裂,在水溶液中发生部分电离,显弱酸性
D. 乙醛分子中醛基碳为杂化,形成碳氧双键,易断裂,能与HCN发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.卤代烃分子中卤原子电负性大于碳原子,碳卤键极性强,易断裂,易发生取代反应,则溴乙烷含有C-Br键,在NaOH的水溶液中发生取代反应生成乙醇,故A正确;
B.乙醇分子中乙基是推电子基,由于电负性O>C,C-O的电子偏向氧原子,造成O-H易断裂,在氢溴酸溶液中发生取代反应,故B正确;
C.苯环中存在大π键,羟基中O原子与苯环形成P-π共轭,使O-H电子偏向氧原子,则O-H易断裂,苯酚部分电离出氢离子,显弱酸性,C正确;
D.单键全部由σ键形成,双键由σ键和π键形成,乙醛分子中醛基碳周围有3个σ键,价层电子对数是3,碳原子采取杂化,D错误;
故选D。
12. 离子液体具有较好的化学稳定性、较低的熔点等优点,在有机合成领域用途广泛。一种离子液体(M)的结构简式如图。下列说法正确的是
A. 阳离子中C原子都是杂化
B. 阴离子呈平面正方形,配体,配位数为4
C. M能与形成氢键
D. M熔点低原因可能是离子之间不存在离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A.阳离子中有饱和碳原子和双键碳原子,则C原子有sp2、sp3两种杂化方式,A错误;
B.阴离子中,中心原子B原子的价层电子对个数,无孤对电子,空间构型为正四面体,B错误;
C.阳离子中连有乙基的N原子有孤电子对、半径小、电负性大,能与水分子间形成氢键,故该离子液体能与H2O形成氢键,C正确;
D.离子体积增大、距离增大、离子间作用力减弱使该离子化合物熔点低,D错误;
答案选C。
13. 有机物是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
下列说法错误的是
A. M→N的反应是取代反应
B. 化合物N遇溶液显紫色
C. E的一氯代物有3种
D. F中所有原子可能共平面
【答案】C
【解析】
【分析】根据N的结构简式可知M和X发生酯化反应,得到M的结构简式 ,也得到X为甲醇CH3OH,N发生取代反应生成E和HCl;
【详解】A.根据分析,M为,X为甲醇CH3OH,M和X发生酯化反应得到N和水,M→N的反应是取代反应,A正确;
B.化合物N含有酚羟基,遇溶液显紫色,B正确;
C.E没有对称性,苯环上就有4种不同环境的氢原子,因此E一氯化物大于3种,C错误;
D .F中苯环、碳碳双键、酯基都是平面型结构,则所有原子可能共平面,D正确;
故选C。
14. 某高聚物如图所示,下列说法正确的是
A. 该高聚物属于纯净物
B. 该高聚物能被酸性溶液氧化,也能使溴水褪色
C. 该高聚物由二氯乙炔、二氯乙烯和四氯-1,3-丁二烯加聚而成
D. 若1mol该高聚物与足量的发生加成反应,最多可以消耗2mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.该高聚物n值不定,属于混合物,A错误;
B.该高聚物中含有碳碳双键,故能被酸性KMnO4溶液氧化,也能使溴水褪色,B正确;
C.如图:该高聚物由二氯乙炔()、1,2-二氯乙烯()和1,2,3,4-四氯-1,3-丁二烯加聚而成(ClCH=CCl-CCl=CHCl) 加聚而成,C错误;
D.若1mol该高聚物与足量的发生加成反应,最多可以消耗2nmol ,D错误;
故选B。
二、非选择题(共4小题,共58分)
15. 有下列物质:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥苯胺 ⑦、、、四种物质
回答下列问题:
(1)①转化成丙烯的化学方程式___________。
(2)②与③反应生成的有机物的结构简式___________。
(3)④在氢氧化钠溶液中反应的化学方程式是___________。
(4)⑤转化为的化学方程式___________。
(5)⑥与盐酸反应生成的有机物的结构简式___________。
(6)⑦中4种物质在下列某种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,则该仪器是___________(填选项)。
A. 质谱仪 B. 红外光谱仪 C. 元素分析仪 D. 核磁共振仪
(7)有机合成E→F:,所用的化合物X的分子式为,该化合物能发生银镜反应,写出其结构简式___________。
【答案】(1)
(2)
(3)+NaOH→+NH3
(4)+NaHCO3→+H2O+CO2↑
(5) (6)AC
(7)
【解析】
【小问1详解】
①转化成丙烯时发生消去反应,化学方程式为
【小问2详解】
②为甲醇,③为乙酸,②③与发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为
【小问3详解】
④中官能团为酰胺基,在氢氧化钠溶液中反应的化学方程式为+NaOH→+NH3
【小问4详解】
⑤中含有官能团(酚)羟基,羧基,转化为的化学方程式为+NaHCO3→+H2O+CO2↑
【小问5详解】
⑥为苯胺,结构简式为,与盐酸反应生成的有机物的结构简式为
【小问6详解】
⑦中4种物质分子式相同,结构不同,互为同分异构体,因此4种物质的质谱图和元素分析完全相同,AC正确;4种物质结构不同,红外光谱图不同,B错误,4种物质核磁共振氢谱分别为3组峰、3组峰、3组峰、4组峰,D错误,故答案选AC
【小问7详解】
X的分子式为C5H10O,该化合物能发生银镜反应,说明含有醛基,根据已知条件可知,E+X→F+H2O,则X的结构简式为
16. 间氯苯甲醛是重要的有机化工产品,沸点213.5℃,密度1.24g/mL。实验室制取间氯苯甲醛的反应原理为:
实验装置如图,操作如下:
①向溶剂二氯乙烷中加催化剂,再滴加10.2mL苯甲醛,加热(39~40℃)、搅拌。
②通入干燥氯气反应,获得粗产品。
③粗产品经萃取、干燥、减压蒸馏,得到间氯苯甲醛8.5mL。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________。B中冷水应从___________口进入,B的作用是___________。
(2)该实验采用恒温加热,为控制反应温度,仪器A处可采用___________加热的方法。
(3)该实验要求无水操作,理由是___________。
(4)滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是___________。
(5)三组平行实验中苯甲醛转化率和选择性随时间的变化关系如下表:
反应时间(min)
20
30
40
转化率(%)
76.32
89.62
93.00
选择性(%)
89.70
88.24
75.19
其他条件不变时,反应(氯化)的最佳时长为___________分钟。随着反应时间延长,选择性下降的原因是___________。
(6)操作③从粗产品中萃取间氯苯甲醛,下列仪器中可用于分离的是___________(填编号)。
A. 分液漏斗 B. 漏斗 C. 烧杯 D. 玻璃棒
(7)已知苯甲醛密度1.04g/mL,设苯甲醛的相对分子质量为m,间氯苯甲醛的相对分子质量为n,则间氯苯甲醛的产率为___________(写出表达式)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. a ③. 冷凝回流液体
(2)水浴 (3)三氯化铝易水解,氯水能氧化苯甲醛
(4)平衡仪器A、C内气压,使C内液体能顺利流下
(5) ①. 30 ②. 发生副反应,间氯苯甲醛转化为其他物质 (6)AC
(7)
【解析】
【分析】三颈烧瓶中盛有溶剂二氯乙烷,加催化剂,再滴加10.2mL苯甲醛,加热(39~40℃)、搅拌,通入干燥氯气反应,获得间氯苯甲醛粗产品;
【小问1详解】
仪器B的名称是球形冷凝管,B中冷水应从下端a口进入,作用是冷凝回流液体,提高原料利用率;
【小问2详解】
为控制反应温度,仪器A处可采用水浴加热;
【小问3详解】
三氯化铝易水解,氯水能氧化苯甲醛,所以要求无水操作;
【小问4详解】
滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是平衡仪器A、C内气压,使C内液体能顺利流下;
【小问5详解】
根据表中数据可知其他条件不变时,反应进行到30min时转化率和选择性都相对较高,所以反应(氯化)的最佳时长为30分钟;随着反应时间延长,选择性下降的原因是发生副反应,间氯苯甲醛转化为其他物质;
【小问6详解】
操作③从粗产品中萃取间氯苯甲醛,选项中需要用到的仪器有分液漏斗、烧杯,故选AC;
【小问7详解】
已知苯甲醛密度1.04g/mL,设苯甲醛的相对分子质量为m,苯甲醛的物质的量为,理论上生成间氯苯甲醛的质量是,实际得到间氯苯甲醛8.5mL,密度1.24g/mL,则间氯苯甲醛的产率为。
17. 非金属卤化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Cl原子核外电子的运动状态有___________种。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为___________,分子的空间构型为___________。
(3)基态硅原子最外层的电子排布图为___________。
(4)硅和卤素单质反应可以得到,的熔沸点如下表:
熔点/K
1830
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7
、、、沸点依次升高的原因是___________;
(5)是生产高纯硅的前驱体。可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①、②、③,中间体()中Si采取的杂化类型为___________(填编号)。
(6)Cu与Cl形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为___________,已知晶胞参数a=0.542nm,此晶体的密度为___________。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数为)
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是___________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为___________。
【答案】(1)17 (2) ①. F>O>Cl ②. 角(V)形
(3) (4)都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大
(5)② (6) ①. CuCl ②. ③. 可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子) ④.
【解析】
【小问1详解】
氯是17号元素,原子核外有17个电子,则基态Cl原子核外电子的运动状态有17种;
【小问2详解】
非金属性越强其电负性越大,非金属性:F>O>Cl,则 O、F、Cl电负性由大到小的顺序为F>O>Cl,分子的中心O原子的价层电子对数为,有2对孤电子,则空间构型为角(V)形;
【小问3详解】
硅元素位于周期表中第三周期第IVA族,基态硅原子最外层电子排布式为3s23p2,电子排布图为;
【小问4详解】
分子晶体沸点取决于分子间作用力的大小,SiX4都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,则SiX4的沸点依次升高;
【小问5详解】
由图可知,中间体SiCl4(H2O)中Si的σ键数为5,Si采取的杂化类型为sp3d杂化,故选②;
【小问6详解】
①晶胞中含 Cl原子数目为8×+6×=4、4个Cu,则化学式为CuCl;以1个晶胞为研究对象,共有4个CuCl,晶胞质量为,晶胞体积为0.5423×10-21cm-3,则晶胞密度为;
②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物,CuCl难溶于水但易溶于氨水;该化合物中Cu+被氧化为Cu2+,深蓝色溶液中阳离子为:[Cu(NH3)4]2+。
18. 衣康酸M是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。已知A为不饱和链烃,与氢气的相对密度为28。一定质量的A在氧气中充分燃烧生成17.6g二氧化碳和7.2g水。
(1)A的名称是___________,所得聚合物分子的结构型式是___________(填“线型”或“体型”)。
(2)M含氧的官能团名称是___________。
(3)B→D的化学方程式为___________。
(4)M的同分异构体Q,写出符合下列条件的Q的同分异构体的结构简式___________。
①不能使溴的四氯化碳溶液褪色;②1mol Q与足量的碳酸氢钠溶液反应,产生44.8L气体(标准状况);③核磁共振氢谱有2组峰,且面积之比为1∶2。
(5)已知:,E经五步转变成M的合成反应流程为:
①E→G的化学反应类型为___________。
②1mol G生成H,需要消耗___________mol NaOH。
③J→L的离子方程式为___________。
④已知:。参照上述合成路线,设计E经三步合成M路线(无机试剂任选)___________。
【答案】(1) ①. 2-甲基-1-丙烯 ②. 线型
(2)羧基 (3)+NaOH+NaCl+H2O
(4) (5) ①. 取代反应 ②. 2 ③. +2[Ag(NH3)2]++2OH-+2Ag↓+3NH3++H2O ④.
【解析】
【分析】A为不饱和链烃,与氢气的相对密度为28,则A的相对分子质量为56,一定质量的A在氧气中充分燃烧生成17.6g二氧化碳,, 7.2g水, ,,则A的分子式为C4H8;D与NaCN发生反应生成E,根据E的结构可知,D为,由B、D的分子式可知,B脱去1分子HCl发生消去反应生成D,结合A的分子式可知,A含有C=C双键,与氯气发生加成反应生成B,则B为、A为,据此分析;
【小问1详解】
A为,名称是2-甲基-1-丙烯;所得聚合物分子的结构型式是线型;
【小问2详解】
根据M()的结构可知,含氧官能团为:羧基;
【小问3详解】
B为,B发生消去反应得到D:+NaOH+NaCl+H2O;
【小问4详解】
M为,其同分异构体满足:
①不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明不含碳碳双键、碳碳三键;
②1mol Q与足量碳酸氢钠溶液反应,产生44.8L气体(标准状况),说明含有2个羧基;
③核磁共振氢谱有2组峰,且面积之比为1∶2,说明结构高度对称;
则M的同分异构体Q为 ;
【小问5详解】
E为,光照条件下生成G()则发生了取代反应;1mol G()中含有1mol碳氯键,水解消耗1molNaOH,和1mol,消耗1molNaOH,则根据已知1mol G生成H,需要消耗2mol NaOH;G与NaOH反应后的产物H为,催化氧化生成J,J是与银氨溶液反应,方程式为:+2[Ag(NH3)2]++2OH-+2Ag↓+3NH3++H2O;
由信息,E为经取代反应变成三卤代物,之后在NaOH水解得产物,。
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