内容正文:
大庆中学2023~2024学年度下学期期末
高二年级化学试题
说明:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间为90分钟,满分为100分。
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确选项)
1. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
A. 喷油器、涂油脂、电镀或金属表面钝化,都是金属防护的物理方法
B. “化干戈为玉帛”中“帛”的主要成分是蛋白质,在一定条件下水解会生成氨基酸
C. 无定型碳酸钙水通道技术将CaCO3·H2O转化为CaCO3,此过程为物理变化
D. 海水稻大米中含有淀粉、蛋白质、脂肪等,上述物质都是高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.电镀或金属表面钝化是化学反应,属于化学变化,A错误;
B.“帛”的主要成分是蛋白质,在一定条件下可发生水解,最终生成氨基酸,B正确;
C.将CaCO3·H2O转化为CaCO3,有新物质生成,此过程为化学变化,C错误;
D.脂肪不是高分子化合物,D错误;
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. 所有非金属元素都分布在p区
B. 石墨与金刚石互为同素异形体,两者不能发生相互转化
C. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
D. 和均为直线形的非极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.非金属元素氢元素分布在元素周期表的s区,故A错误;
B.石墨与金刚石是碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,一定条件下,石墨与金刚石能发生相互转化,故B错误;
C.X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法,故C正确;
D.臭氧和二氧化硫的原子个数都为3、价电子数都为18,互为等电子体,等电子体具有相同的空间构型,二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1,二氧化硫的空间构型是结构不对称的V形,属于极性分子,则臭氧也是结构不对称的极性分子,故D错误;
故选C。
3. 下列说法或化学用语的使用正确的是
A. H只能形成键,而O可以形成键和键
B. 符号为M的能层最多容纳的电子数为32个
C. 基态碳原子的价电子轨道表示式:
D. 的原子核外电子排布式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.H原子只有s轨道,故只能形成键,而O可以形成键和键,A正确;
B.符号为M的能层序号为3,最多容纳的电子数为2×32=18个,B错误;
C.基态碳原子的价电子为2s22p2,轨道表示式为,C错误;
D.24Cr的原子核外有24个电子,排布式为[Ar]3d54s1,D错误;
故选A。
4. 下列说法正确的是
A. 苯能使溴水褪色,说明苯环结构中含有碳碳双键
B. C2H6和C6H14一定是同系物
C. 相同质量的甲烷与乙烷完全燃烧,耗氧量大的是乙烷
D. 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液里中发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯能使溴水褪色,利用溴单质易溶于有机溶剂,该过程为萃取,属于物理变化,苯环结构中不含有碳碳双键,故A错误;
B.C2H6、C6H14均属于烷烃,它们一定是同系物,故B正确;
C.令烃的分子式为CxHy,相同质量的烃燃烧比较耗氧量多少,需要将烃的分子式变形为CHy/x,越大,耗氧量越高,因此甲烷耗氧量最大,故C错误;
D.乙烯结构中含有碳碳双键,使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应,故D错误;
答案为B。
5. XY是由电负性相差最大的两种主族元素所形成的化合物(放射性元素除外),下列有关XY及其组成元素的说法中不正确的是
A. X元素的第一电离能远大于其第二电离能 B. Y元素的单质中含有共价键
C. Y元素位于元素周期表右上角 D. XY一定是离子化合物
【答案】A
【解析】
【分析】除放射性元素外,周期表中元素电负性差别最大的两种主族元素分别为Cs和F,CsF为离子化合物,以此解答。
【详解】A. Cs原子最高能级组的能级上有1个电子,电离能的突跃式增大发生在第一个电子和第二个电子之间,第二电离能远远大于第一电离能,故A错误;
B. Y为F元素,其单质F2中含有共价键,故B正确;
C. Y为F元素,F元素位于元素周期表的第二周期第VIIA族,在元素周期表右上角,故C正确;
D. CsF是由活泼的金属元素和活泼的非金属元素形成的化合物,属于离子化合物,故D正确。
故选A。
6. 用水就能鉴别的一组物质是
A. 乙烯、乙炔 B. 乙酸、乙醛 C. 苯、甲苯 D. 己烷、乙醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯、乙炔常温下为气体,二者都不溶于水,不能鉴别,A不符题意;
B.乙酸、乙醛都与水混溶,现象相同无法鉴别,B不符题意;
C.苯、甲苯常温下为液态,二者都不溶于水且密度都比水小,现象相同无法鉴别,C不符题意;
D.己烷不溶于水,但乙醇能与水混溶,现象不同可以鉴别,D符合题意。
答案选D。
7. 下列实验方案中,操作正确且可以达到实验目的的是
序号
实验目的
实验操作和现象
①
除去苯中混有的苯酚
向溶液中滴加少量浓溴水充分反应后过滤弃去沉淀
②
检验中存在的溴元素
将与溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
③
证明蔗糖未水解
向20%蔗糖溶液中加入少量稀,加热,再加入银氨溶液,未出现银镜
④
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴水中,溴水褪色
⑤
检验绿茶中是否含有酚类物质
向茶水中滴加溶液
A. ②③④⑤ B. ④⑤ C. ①⑤ D. ②④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚沉淀,2,4,6-三溴苯酚可以溶于苯,因此无法达到除杂的目的,①错误;
②溴乙烷的取代反应需要再碱性环境中进行,因此加入溶液之前需要先加入硝酸调节溶液为酸性,②错误;
③银镜反应需要在碱性条件下进行,因此加入银氨溶液之前,需要先加入溶液调节溶液为碱性,③错误;
④溴乙烷和的乙醇溶液加热,消去反应生成乙烯,乙烯能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色,挥发的乙醇不发生反应,因此将反应产生的气体通入溴水中,溴水褪色,可以证明溴乙烷发生消去反应,④正确;
⑤酚类物质和溶液发生显色反应,溶液呈紫色,因此向茶水中滴加溶液,可以检验是否含有酚类物质,⑤正确;
答案选B。
8. 实验室制备较为纯净的乙酸乙酯的过程中,下列装置不需要用到的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯难溶于水,密度比水小;乙醇溶于碳酸钠溶液中,乙酸与碳酸钠反应产生乙酸钠也溶解在水溶液中,可以采用分液方法分离,使用装置A,A正确;
B.反应产生的乙酸乙酯沸点较低会挥发逸出,沸点较低的未反应的乙醇及乙酸也会随乙酸乙酯由导气管进入到盛有饱和碳酸钠溶液的试管中,为防止因乙醇及乙酸的溶解而产生倒吸现象的发生,导气管要在液面以上,可以使用装置B,B正确;
C.在实验室中用乙醇与乙酸在浓硫酸催化作用下加热发生酯化反应制取乙酸乙酯,液体混合物加热反应,生成乙酸乙酯可以蒸出后冷凝收集,可以使用装置C,C正确;
D.该装置适合易升华的物质与不易升华物质的分离,不用于实验室制备较为纯净的乙酸乙酯,D错误;
故选D。
9. 下列说法中错误的是
A. 邻羟基苯甲酸因不存在分子间氢键而使得其沸点低于对羟基苯甲酸的沸点
B. 根据推电子基团种类不同,推断酸性:
C. 根据核外电子数不同,推断核外电子空间运动状态种类:S>P
D. 稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子内氢键使物质熔沸点降低,分子间氢键使物质熔沸点升高,邻羟基苯甲酸存在分子内氢键,对羟基苯甲酸存在分子间氢键,则邻羟基苯甲酸沸点比对羟基苯甲酸沸点低,故A正确;
B.乙基的推电子能力比甲基大,则正丙酸中的羧基较难电离出氢离子,其酸性较弱,故B正确;
C.硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,核外电子空间运动状态种类都为1+1+3+1+3=9,故C错误;
D.稀有气体是只含原子的单原子分子,形成的晶体属于分子晶体,故D正确;
故选C。
10. 实验室制备丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH₃,沸点为103~105℃)的流程如下图所示,下列说法正确的是
A. “蒸馏”时可用水浴加热
B. “操作1”名称为洗涤
C. “洗涤2”中5% Na₂CO₃溶液的作用是除去丙炔酸等酸性物质
D. “反应”前加入试剂的顺序为浓硫酸、丙炔酸、甲醇
【答案】C
【解析】
【分析】在反应瓶中,加入丙炔酸和甲醇,其中甲醇过量可促进酯化反应正向进行,提高丙炔酸的转化率,反应后的混合液中加入饱和食盐水,分液分离出有机相,分别用5%的碳酸钠溶液、水洗涤可以除去未反应完的丙炔酸和无机盐,有机相不溶于水,可用分液的方式分离出来,有机相经过无水硫酸钠干燥、过滤、蒸馏即可得到丙炔酸甲酯,据此分析解题。
【详解】A.由题干信息可知,丙炔酸甲酯的沸点超过100℃,故“蒸馏”时不可用水浴加热,A错误;
B.由分析可知,“操作1”名称为干燥,B错误;
C.由分析可知,“洗涤2”中5% Na₂CO₃溶液的作用是除去丙炔酸等酸性物质,C正确;
D.由分析可知,“反应”前加入试剂的顺序为丙炔酸、甲醇,最后加入浓硫酸,D错误;
故答案为:C。
11. 下列说法不正确的是
A. 蔗糖、果糖和麦芽糖均为二糖
B. 丁烯存在顺反异构而丁烯不存在顺反异构
C. 植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低,室温下通常呈液态
D. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】A
【解析】
【详解】A.果糖属于单糖,蔗糖、麦芽糖均二糖,故A说法错误;
B.2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3,根据判断顺反异构条件:碳碳双键两端的碳原子各连有两个不同的原子或原子团,因此2-丁烯存在顺反异构,1-丁烯结构简式为CH2=CHCH2CH3,不符合构成顺反异构条件,因此1-丁烯不存在顺反异构,故B说法正确;
C.植物油中含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点低,室温下通常呈液态,故C说法正确;
D.淀粉和纤维素均是葡萄糖的脱水缩合物,因此淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,故D说法正确;
答案A。
12. 联氨()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 每个分子中有一个键 B. 配体为,配位数为4
C. 最多能处理 D. 中铜元素的化合价为
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中各原子之间以单键相连,因此不含键,A错误;
B.分子中N原子上含有孤电子对,与铜离子提供的空轨道形成配位键,因此中配体为,配位数为4,B正确;
C.未指明气体是否处于标准状况,因此无法计算能处理的氧气体积,C错误;
D.中分子为配体,不带电,因此铜元素的化合价为+1价,D错误;
答案选B。
13. X、Y、Z、W都属于前4周期主族元素,基态X原子核外有7种运动状态不同的电子,基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z是短周期金属性最强的元素,基态W原子的4p原子轨道上有5个电子。下列说法正确的是
A. 第一电离能:I1(Z)<I1(X)<I1(Y)
B. 原子半径由小到大的顺序:r(X)<r(Y)<r(Z)
C. W元素在周期表中位于第四周期ⅦA族
D. X、Y的简单气态氢化物分子的键角:X<Y
【答案】C
【解析】
【分析】基态X原子核外有7种运动状态不同的电子,核外的电子没有1个运动状态相同,所以X核外有7个电子,即X为N元素;基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y为O元素;Z是短周期金属性最强的元素,则Z为Na元素;基态W原子的4p原子轨道上有5个电子,则W的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p5,则W为Br元素。
【详解】A.N的2p轨道中的电子数为稳定的半满状态,则N的第一电离能比O的大,第一电离能:I1(Z)<I1(Y)<I1(X),故A错误;
B.电子层数越多,原子半径越大;同时同周期从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径由小到大的顺序:r(O)<r(N)<r(Na),即r(O)<r(X)<r(Z),故B错误;
C.Br为35号元素,原子核外有4个电子层,最外层电子数为7,则位于第四周期VIIA族,故C正确;
D.X、Y的简单气态氢化物分别是NH3、H2O,分子的键角NH3>H2O,即X>Y,故D错误;
答案选C。
14. 分子的结构与性质息息相关,下列说法错误的是
A. 易溶于苯、难溶于水,都可用“相似相溶”原理解释
B. 二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子
C. 和的中心原子都是杂化
D. 碘和干冰升华时克服的粒子间作用为同种类型
【答案】B
【解析】
【详解】A.、都是非极性分子,水是极性溶剂、苯是非极性溶剂,易溶于苯、难溶于水,都可用“相似相溶”原理解释,故A正确;
B.二氢呋喃()分子中不含手性碳原子,故B错误;
C.和的中心原子价电子对数都是4,都采用杂化,故C正确;
D.碘和干冰升华时克服的粒子间作用都是范德华力,故D正确;
选B。
15. 山梨酸是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关山梨酸的叙述不正确的是
A. 1mol该物质与足量Na反应生成1.5molH2
B. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
C. 与互为同分异构体
D. 分子中所有碳原子可能在同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A.含羧基和羟基均能与Na反应产生氢气,则1mol该该物质与足量Na反应生成1.5mol氢气,A项正确;
B.含羧基和羟基能发生取代反应,含碳碳双键能发生加成反应,B项正确;
C.与分子式均为而结构不同,则互为同分异构体,C项正确;
D.羧基所连的饱和碳原子为四面体构型,则分子中所有碳原子不可能在同一个平面上,D项错误;
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(包括4个小题,共55分。)
16. Ⅰ.根据以下有机物信息,按要求填空。
A
B
C
D
(1)上述物质中属于烃的是____(填字母序号),A中最少有____个碳原子共面。
(2)下列物质与B互为同系物是_____(填序号)。
Ⅱ.狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:+;回答下列问题:
(3)狄尔斯-阿尔德反应属于______(填反应类型)。
(4)下列不能发生狄尔斯-阿尔德反应的有机物是_____(填字母)。
A. B. C. D.
(5)有A、B两种烃,已知:
(ⅰ)B完全燃烧的产物。
(ⅱ)A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物:A遇的溶液不褪色,其一氯代物只有一种。
①写出B与溴在光照下的反应方程式____(只写一取代)。
②A的结构简式为___,系统命名为____。
【答案】(1) ①. A ②. 8
(2)② (3)加成反应 (4)C
(5) ①. ②. ③. 2,2,3,3-四甲基丁烷
【解析】
【小问1详解】
烃是仅含碳氢元素的化合物,A为烃;苯环上的6个碳原子一定共平面,处于对位的四个碳原子共直线,故A中最少有8个碳原子共平面:;
【小问2详解】
B为苯酚,①为醚,②为酚,③为醇,与B互为同系物的是②;
【小问3详解】
狄尔斯-阿尔德反应属于:加成反应;
【小问4详解】
发生狄尔斯-阿尔德反应的物质具有共轭二烯烃结构,ABD满足,C为苯环,不含双键,故选C;
【小问5详解】
A、B为烃,B完全燃烧的产物,B为C2H6,A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物:(CH3)3CC(CH3)3。
①B与溴在光照下的反应方程式:;
②A的结构简式为:;系统命名为:2,2,3,3-四甲基丁烷。
17. 一硝基甲苯是一种重要的工业原料,某化学学习小组设计如图所示装置(夹持及搅拌装置已略去)制备一硝基甲苯,实验步骤如下:
①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物(混酸,足量);
②在三颈烧瓶中加入15mL甲苯(密度为0.866g•cm-3);
③装好其他试剂,并组装好仪器;
④向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌;
⑤控制温度,反应大约10min至三颈烧瓶底部有大量液体(淡黄色油状)出现;
⑥分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到一硝基甲苯12.5g。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)仪器A的名称是______,作用是______。
(2)本实验的关键是控制温度在30℃左右,如果温度过高,可能会产生_____(填一种物质的名称)等副产物。写出甲苯与混酸反应生成2,4,6-三硝基甲苯的化学方程式:______。
分离产品的方案如图:
(3)操作1一定需要用到的玻璃仪器是______,操作2的名称是______。
(4)经测定产品2的核磁共振氢谱中有3组峰,则产品2的结构简式为______。
(5)本实验中一硝基甲苯的产率为______(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流
(2) ①. 二硝基甲苯(或三硝基甲苯) ②. +3HNO3 +3H2O
(3) ①. 分液漏斗、烧杯 ②. 蒸馏(或分馏)
(4) (5)64.6%
【解析】
【分析】配制浓硫酸和浓硝酸的混合物于分液漏斗中,三颈烧瓶中装入甲苯,液体混合后水浴加热并冷凝回流,制得产品进行分析,验证产率;
【小问1详解】
仪器A的名称是球形冷凝管,作用是冷凝回流,有利于提高原料利用率;
【小问2详解】
甲苯和浓硝酸反应易断裂甲基的邻位和对位,因此本实验的关键是控制温度在30℃左右,如果温度过高,可能会产生二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产物;
甲苯与混酸反应生成2,4,6-三硝基甲苯的化学方程式为:+3HNO3 +3H2O;
【小问3详解】
混合液经过操作1分为有机混合物和无机混合物,说明操作1是分液,则一定需要用到的玻璃仪器是分液漏斗、烧杯,操作2是根据有机物沸点差异进行分离,则操作2为蒸馏或分馏;
【小问4详解】
邻硝基甲苯核磁共振氢谱中有5组峰,间硝基甲苯核磁共振氢谱中有5组峰,对硝基甲苯核磁共振氢谱中有3组峰,经测定产品2的核磁共振氢谱中有3组峰,则产品2的结构简式为;
【小问5详解】
甲苯(密度为),则本实验中一硝基甲苯的产率为。
18. 可用于印染、畜等领域。
(1)基态中含____个未成对电子数,基态价层电子排布式为___,两种离子中更稳定的为____。
(2)中的VSEPR模型为___,分子的空间结构是___,请用共价键知识解释分子比分子稳定的原因为____。
(3)将纯液态冷却到时,能凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图所示,此固态中S原子的杂化轨道类型与中O的杂化轨道类型____(填“相同”或“不同”)。
(4)下列说法正确的是____。
A.分子的极性:
B.干冰晶体中,每个分子周围距离相近且相等分子共有12个
C.物质的沸点:
【答案】(1) ①. 4 ②. ③.
(2) ①. 正四面体 ②. V形或角形 ③. H—O的键能大于N—H
(3)相同 (4)AB
【解析】
【小问1详解】
基态核外价层电子排布式为3d6,含有4个未成对电子;基态价层电子排布式为3d5,因价层电子排布式为3d5,3d轨道半充满,能量更低,更稳定;
【小问2详解】
中N原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,VSEPR模型为正四面体,分子中O原子价层电子对数为4,孤电子对数为2,则分子的空间结构是V形或角形;分子与分子,O原子半径小于N原子半径,H—O的键长小于N—H,则H—O的键能大于N—H,分子比分子稳定;
【小问3详解】
图中固态SO3中S原子形成4个共价单键,其杂化轨道类型为sp3杂化,与分子中O原子的杂化类型相同;
【小问4详解】
A.BCl3是平面正三角形,分子中正负电中心重合,是非极性分子;而NCl3中N原子上有一对孤电子对,是三角锥形,分子中正负电中心不重合,是极性分子,所以分子极性:,A正确;
B.干冰晶体为分子密堆积,晶胞中的分子处于顶点、面心位置,晶胞图为,以顶点分子为研究对象,与之距离相近且相等的分子处于面心位置,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,则干冰晶体中,每个分子周围距离相近且相等分子共有12个,B正确;
C.HF分子间有氢键,沸点较高,则物沸点:HF>HCl,C错误;
故答案选AB。
19. 芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知①RCHO;
②(苯胺,易被氧化)
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。①和⑧的反应类型分别是___________、___________。
(2)D中含氧官能团名称是___________,E的结构简式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)反应⑦的作用是___________。
(5)1molD与1molH2的加成产物同时满足下列条件的同分异构体有___________种。
①苯环上只有四种不同化学环境的氢原子;
②能与FeCl3发生显色反应;
③分子中只存在一个环不含其它环状结构。
(6)设计以为起始原料制备的合成路线________。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见题干)
【答案】(1) ①. 甲苯 ②. 取代反应 ③. 氧化反应
(2) ①. (酮)羰基 ②.
(3)+2NaOH+2NaCl+H2O
(4)保护氨基 (5)16
(6)
【解析】
【分析】A为芳香烃,结合C的结构简式可知,A为,B为,对比C、D的结构可知,苯甲醛与丙酮脱去1分子水形成碳碳双键而生成D,D发生加聚反应生成高分子化合物E;甲苯发生硝化反应生成F,则F为,F发生还原反应生成G,则G为,由Ⅰ的结构简式、H的分子式可知H的结构简式为,H被酸性高锰酸钾溶液氧化生成Ⅰ,Ⅰ发生取代反应生成G,J发生水解反应生成K,可知G→H是为了保护氨基,防止被氧化。
【小问1详解】
根据分析知,A的化学名称是甲苯。①和⑧的反应类型分别是取代反应、氧化反应;
【小问2详解】
D中含氧官能团名称是(酮)羰基,D发生加聚反应生成高分子化合物E ,则E的结构简式为;
【小问3详解】
结合卤代烃的水解以及已知信息①,反应②的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+H2O;
【小问4详解】
反应⑦的作用是保护氨基,防止被氧化;
【小问5详解】
D的结构简式为,D的分子式为C10H10O,1molD与1molH2发生加成反应所得产物的分子式为C10H12O,该加成产物的同分异构体的不饱和度为5,该加成产物的同分异构体能与FeCl3发生显色反应,该加成产物的同分异构体中含酚羟基,分子中只存在一个环不含其它环状结构,因为苯环上有四种不同化学环境的H原子,所以苯环上有两个取代基,且两个取代在邻位或间位,两个取代基有下列情况:①-OH和-CH=CHCH2CH3、②-OH和-CH2CH=CHCH3、③-OH和-CH2CH2CH=CH2、④-OH和、⑤-OH和、⑥-OH和、⑦-OH和、⑧-OH和,符合条件的同分异构体共28=16种;
【小问6详解】
可由二卤代烃水解得到,二卤代烃可由烯烃加成生成,氯代烃发生消去反应得到烯烃,因此以为原料合成,可先将与氢气加成生成,在NaOH醇溶液中发生消去反应生成,与溴加成得到,在NaOH水溶液中发生水解反应得到,则合成路线为:,故答案为:。
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大庆中学2023~2024学年度下学期期末
高二年级化学试题
说明:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间为90分钟,满分为100分。
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确选项)
1. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
A. 喷油器、涂油脂、电镀或金属表面钝化,都是金属防护的物理方法
B. “化干戈为玉帛”中“帛”的主要成分是蛋白质,在一定条件下水解会生成氨基酸
C. 无定型碳酸钙水通道技术将CaCO3·H2O转化为CaCO3,此过程为物理变化
D. 海水稻大米中含有淀粉、蛋白质、脂肪等,上述物质都是高分子化合物
2. 下列说法正确的是
A. 所有非金属元素都分布在p区
B. 石墨与金刚石互为同素异形体,两者不能发生相互转化
C. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
D. 和均为直线形的非极性分子
3. 下列说法或化学用语的使用正确的是
A H只能形成键,而O可以形成键和键
B. 符号为M的能层最多容纳的电子数为32个
C. 基态碳原子的价电子轨道表示式:
D. 的原子核外电子排布式:
4. 下列说法正确的是
A. 苯能使溴水褪色,说明苯环结构中含有碳碳双键
B. C2H6和C6H14一定是同系物
C. 相同质量的甲烷与乙烷完全燃烧,耗氧量大的是乙烷
D. 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液里中发生加成反应
5. XY是由电负性相差最大的两种主族元素所形成的化合物(放射性元素除外),下列有关XY及其组成元素的说法中不正确的是
A. X元素的第一电离能远大于其第二电离能 B. Y元素的单质中含有共价键
C. Y元素位于元素周期表的右上角 D. XY一定是离子化合物
6. 用水就能鉴别的一组物质是
A. 乙烯、乙炔 B. 乙酸、乙醛 C. 苯、甲苯 D. 己烷、乙醇
7. 下列实验方案中,操作正确且可以达到实验目的的是
序号
实验目的
实验操作和现象
①
除去苯中混有苯酚
向溶液中滴加少量浓溴水充分反应后过滤弃去沉淀
②
检验中存在的溴元素
将与溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
③
证明蔗糖未水解
向20%蔗糖溶液中加入少量稀,加热,再加入银氨溶液,未出现银镜
④
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴水中,溴水褪色
⑤
检验绿茶中是否含有酚类物质
向茶水中滴加溶液
A ②③④⑤ B. ④⑤ C. ①⑤ D. ②④⑤
8. 实验室制备较为纯净的乙酸乙酯的过程中,下列装置不需要用到的是
A. B.
C. D.
9. 下列说法中错误的是
A. 邻羟基苯甲酸因不存在分子间氢键而使得其沸点低于对羟基苯甲酸的沸点
B. 根据推电子基团种类不同,推断酸性:
C. 根据核外电子数不同,推断核外电子空间运动状态种类:S>P
D. 稀有气体中只含原子,但稀有气体晶体属于分子晶体
10. 实验室制备丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH₃,沸点为103~105℃)的流程如下图所示,下列说法正确的是
A. “蒸馏”时可用水浴加热
B. “操作1”名称为洗涤
C. “洗涤2”中5% Na₂CO₃溶液的作用是除去丙炔酸等酸性物质
D. “反应”前加入试剂的顺序为浓硫酸、丙炔酸、甲醇
11. 下列说法不正确的是
A. 蔗糖、果糖和麦芽糖均为二糖
B. 丁烯存在顺反异构而丁烯不存在顺反异构
C. 植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低,室温下通常呈液态
D. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
12. 联氨()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 每个分子中有一个键 B. 配体为,配位数为4
C. 最多能处理 D. 中铜元素的化合价为
13. X、Y、Z、W都属于前4周期主族元素,基态X原子核外有7种运动状态不同的电子,基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z是短周期金属性最强的元素,基态W原子的4p原子轨道上有5个电子。下列说法正确的是
A. 第一电离能:I1(Z)<I1(X)<I1(Y)
B. 原子半径由小到大的顺序:r(X)<r(Y)<r(Z)
C. W元素在周期表中位于第四周期ⅦA族
D. X、Y的简单气态氢化物分子的键角:X<Y
14. 分子的结构与性质息息相关,下列说法错误的是
A. 易溶于苯、难溶于水,都可用“相似相溶”原理解释
B. 二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子
C. 和的中心原子都是杂化
D. 碘和干冰升华时克服的粒子间作用为同种类型
15. 山梨酸是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关山梨酸的叙述不正确的是
A. 1mol该物质与足量Na反应生成1.5molH2
B. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
C. 与互为同分异构体
D. 分子中所有碳原子可能在同一平面上
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(包括4个小题,共55分。)
16. Ⅰ.根据以下有机物信息,按要求填空。
A
B
C
D
(1)上述物质中属于烃的是____(填字母序号),A中最少有____个碳原子共面。
(2)下列物质与B互为同系物是_____(填序号)。
Ⅱ.狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:+;回答下列问题:
(3)狄尔斯-阿尔德反应属于______(填反应类型)。
(4)下列不能发生狄尔斯-阿尔德反应的有机物是_____(填字母)。
A. B. C. D.
(5)有A、B两种烃,已知:
(ⅰ)B完全燃烧的产物。
(ⅱ)A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物:A遇的溶液不褪色,其一氯代物只有一种。
①写出B与溴在光照下的反应方程式____(只写一取代)。
②A的结构简式为___,系统命名为____。
17. 一硝基甲苯是一种重要的工业原料,某化学学习小组设计如图所示装置(夹持及搅拌装置已略去)制备一硝基甲苯,实验步骤如下:
①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物(混酸,足量);
②在三颈烧瓶中加入15mL甲苯(密度为0.866g•cm-3);
③装好其他试剂,并组装好仪器;
④向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌;
⑤控制温度,反应大约10min至三颈烧瓶底部有大量液体(淡黄色油状)出现;
⑥分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到一硝基甲苯12.5g。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)仪器A的名称是______,作用是______。
(2)本实验的关键是控制温度在30℃左右,如果温度过高,可能会产生_____(填一种物质的名称)等副产物。写出甲苯与混酸反应生成2,4,6-三硝基甲苯的化学方程式:______。
分离产品的方案如图:
(3)操作1一定需要用到的玻璃仪器是______,操作2的名称是______。
(4)经测定产品2的核磁共振氢谱中有3组峰,则产品2的结构简式为______。
(5)本实验中一硝基甲苯的产率为______(结果保留三位有效数字)。
18. 可用于印染、畜等领域。
(1)基态中含____个未成对电子数,基态价层电子排布式为___,两种离子中更稳定的为____。
(2)中的VSEPR模型为___,分子的空间结构是___,请用共价键知识解释分子比分子稳定的原因为____。
(3)将纯液态冷却到时,能凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图所示,此固态中S原子的杂化轨道类型与中O的杂化轨道类型____(填“相同”或“不同”)。
(4)下列说法正确的是____。
A.分子的极性:
B.干冰晶体中,每个分子周围距离相近且相等分子共有12个
C.物质的沸点:
19. 芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知①RCHO;
②(苯胺,易被氧化)
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。①和⑧的反应类型分别是___________、___________。
(2)D中含氧官能团名称是___________,E的结构简式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)反应⑦的作用是___________。
(5)1molD与1molH2的加成产物同时满足下列条件的同分异构体有___________种。
①苯环上只有四种不同化学环境的氢原子;
②能与FeCl3发生显色反应;
③分子中只存在一个环不含其它环状结构。
(6)设计以为起始原料制备的合成路线________。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见题干)
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