精品解析：辽宁省葫芦岛市2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

葫芦岛市普通高中2023-2024学年下学期期末考试 高二化学 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。 3.答题前，务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上·作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。Ⅰ卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，Ⅱ卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 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 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Br：80 Ag：108 Ba：137 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一、下列与化学有关的说法正确的是 A. 羊毛织品水洗后会变形与氢键有关 B. 聚乙炔属于有机高分子材料，不能导电 C. 制造医用口罩主要原材料是聚丙烯()，聚丙烯与聚乙烯互为同系物 D. 淀粉、蛋白质和油脂都是有机高分子化合物 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 的模型： B. 丙炔的键线式： C. 氯气中键电子云轮廓图： D. 乙醇分子的空间填充模型： 3. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A. 标准状况下，己烷中共价键数目为 B. 乙烯和环丙烷组成的混合气体中氢原子的个数为 C. 晶体中，含有键数目为 D. 有机物的分子结构中含有的键数目一定为 4. 下列有关说法中正确的是 A. 干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂 B. 等离子体是一种特殊的气体，是由阴离子、阳离子和电中性粒子组成 C. 熔、沸点比较顺序为：金刚石纯铁生铁氮气 D. 分子比分子稳定，因为分子间存在氢键 5. 下列有机物的命名正确的是 A. 乙二酸乙二酯 B. 二溴乙烷 C. 甲基丙醇 D. 间甲基苯酚 6. 除去下列物质中所含少量杂质，所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是 A. 苯(苯酚)：浓溴水、过滤 B. 乙烷(乙烯)：酸性溶液、洗气 C. 溴苯(苯)：蒸发 D. 乙酸乙酯(乙酸)：饱和溶液、分液 7. 下列各组物质中能够发生反应，而且甲为取代反应，乙为加成反应的是 选项 甲 乙 A 甲烷与氯水 乙烯与溴水 B 苯与液溴 甲苯与氢气 C 乙酸乙酯在稀硫酸存在下与水反应 溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液 D 乙醛与溴水 油酸甘油酯与氢气 A. A B. B C. C D. D 8. 药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出)，下列说法正确的是 A. 分子中在同平面内的原子最多有15个 B. 物质、、含有相同的官能团 C. 的同分异构体中含苯环且能水解的共有6种 D. 与溶液反应，最多消耗 9. 下列各组物质鉴别方法不正确的是 A. 用溴水可鉴别的苯、己烷、己烯 B. 能用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙酸、乙醛 C. 能用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯、苯、 D. 用水鉴别苯、乙醇、溴苯 10. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，不能达到相应实验目的的是 A. 装置甲：乙醇在浓硫酸的作用下，加热到制取乙烯 B. 装置乙：苯与溴在催化下制备溴苯并验证有生成 C. 装置丙：用乙酸乙酯萃取溴水中的溴，分液时从上口倒出有机层 D. 装置丁：用电石与水反应制取乙炔并验证乙炔具有还原性 11. 下列化学方程式或离子方程式中，不正确的是 A. 苯酚钠溶液中通入少量：+CO2+H2O+ B. 聚丙烯的制备：n CH2=CHCH3(聚丙烯) C. 溶液中加入过量氨水： D. 新制的银氨溶液中加入几滴乙醛，并水浴加热： 12. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解 B 向氯丙烷中加入溶液并加热，冷却后取上层液体，滴加过量稀硝酸，再加入几滴溶液 有白色沉淀生成 该卤代烃中含有氯元素 C 向丁烯醛()中滴加酸性溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基 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 13. 科学家研究利用晶体释放出的和脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心如图2所示。下列说法错误的是 A. 为离子晶体 B. 晶体中，每个周围距离相等且最近的有6个 C. 若图中处分数坐标为，一个的坐标为，则在处出存在 D. 若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅能力 14. 冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。冠与作用而不与作用；冠与作用，但不与或作用(如图)。下列说法不正确的是 A. 冠中原子与存在离子键 B. 冠中C和的杂化轨道类型相同 C. 冠与钾离子作用，不与或作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征 D. 利用该原理可以用冠醚将带入有机物中，更有利于有机物的氧化 15. 立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2-甲基-2-丙醇)存在如下转化关系，下列说法错误的是 A. N分子同分异构体可能存在顺反异构 B. L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子 C. M的同分异构体中，能被氧化为醛的醇有2种 D. L的同分异构体中，含四种化学环境氢的只有1种 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 碳元素的单质有多种形式，不同单质结构不同。 （1）石墨和金刚石的结构图如下。 ①石墨层与层之间相互作用为___________，石墨属于___________晶体。 ②金刚石中，碳原子杂化类型为___________。 ③已知金刚石晶胞的棱长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则金刚石晶体密度___________(用代数式表示)。 ④石墨烯一定条件下，可转化为C60.某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示。M原子位于晶胞的棱上与内部，该材料的化学式为___________。 （2）科学家已经用有机化合物分子和球形笼状分子C60，组装制成了“纳米车”，如图所示。“纳米车”可以运输单个有机化合物分子，生产复杂材料和药物。下列关于C60和“纳米车”的说法正确的有___________(填字母)。 a．C60是一种新型化合物 b．C60熔点高于金刚石 c．一个C60分子中，σ键数目为120个 d．“纳米车”的诞生，说明人类已经可以在分子层面进行组装操作 17. 有机化学是化学科学中一门重要的分支，请回答下列问题： （1）分子式为，核磁共振氢谱只有一组峰的烷烃的结构简式为___。 （2）某炔烃A与氢气加成后的产物是，则A的系统命名为___。 （3）已知物质C()和物质D() ①物质C中所含氨基的电子式为_____。 ②写出物质D的分子式___。 （4）下列是分子式为的4种同分异构体，其中互为碳架异构的是____(填序号)；③的分子中杂化方式为的原子有____个。 ①②③④ （5）如图物质分别与足量、反应，消耗和的物质的量之比为____。 18. 乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性，广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组同学欲通过实验研究乳酸的结构，并制备乳酸正丙酯。 【实验1】研究乳酸的结构 ⅰ．确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为。 ⅱ．确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为和，并进行如下实验验证。 序号 待验证官能团 检测试剂 实验现象 实验结论 ① 产生无色气泡 含有 ② 酸性溶液 含有 （1）实验①中，检测试剂为_____。 （2）实验②中，观察到的现象为_____。 ⅲ．确定结构简式。 （3）乳酸分子的核磁共振氢谱如图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式为_____。 【实验2】制备乳酸正丙酯 实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下： ⅰ．将乳酸、正丙醇(物质的量之比为)、浓硫酸、适量环己烷投入烧瓶中(装置如图，加热、夹持、搅拌装置已略去)，加热至，反应 ⅱ．酯化结束后，降温至以下，加入至溶液呈中性 ⅲ．常压蒸馏至左右，收集到的馏分经处理后循环使用。 ⅳ．当温度高于时，停止加热，冷却，当温度降至以下时，接好减压装置，进行减压蒸馏，收集左右馏分，获得乳酸正丙酯。资料：相关物质的沸点如下表： 物质 乳酸 正丙醇 乳酸正丙酯 环己烷 沸点 227.6 97.2 168 808 （4）仪器A的名称为____，冷凝水的进水口为_____。在本实验中浓硫酸的作用是____。 （5）步骤ⅰ中，乳酸与正丙醇发生酯化反应的化学方程式为_____。 （6）可以采用如图所示装置制备乳酸正丙酯，其中分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回烧瓶，下层水层从分水器下口放出，反应结束的标志是_____。 （7）步骤ⅳ中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，该交酯的结构简式为______。 19. 现有芳香族化合物()，在一定条件下可发生如图所示一系列反应，其中C、D都能发生银镜反应，D遇溶液显色且能与浓溴水发生取代反应。 已知：→CH3CHO+H2O 请回答下列问题： （1）C的结构简式为_____。 （2）写出的化学方程式：______。 （3）中官能团的名称是______，的结构简式为_______。 （4）只写出一种试剂定性鉴别C和，该试剂最好是______。 （5）写出转化的反应③的化学方程式：_______。 （6）写出D符合系列条件的同分异构体数_______。 a．含苯环；b．能与溶液反应产生气体 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 葫芦岛市普通高中2023-2024学年下学期期末考试 高二化学 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。 3.答题前，务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上·作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。Ⅰ卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，Ⅱ卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 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 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Br：80 Ag：108 Ba：137 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一、下列与化学有关的说法正确的是 A. 羊毛织品水洗后会变形与氢键有关 B. 聚乙炔属于有机高分子材料，不能导电 C. 制造医用口罩主要原材料是聚丙烯()，聚丙烯与聚乙烯互为同系物 D. 淀粉、蛋白质和油脂都是有机高分子化合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．羊毛织品主要成分为蛋白质，蛋白质中含有大量氢键，水洗时会破坏其中部分氢键，使得织品变形，A正确 ； B．聚乙炔属于有机高分子材料，其链节上每个C原子提供1个单电子形成大π键、使电子能自由移动，可以导电，B错误； C．聚丙烯与聚乙烯都是混合物，不是互为同系物，C错误； D．油脂不是高分子化合物，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 的模型： B. 丙炔的键线式： C. 氯气中键电子云轮廓图： D. 乙醇分子的空间填充模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A． 的S原子价层电子对数为3+=4，中心原子为sp3杂化，模型：，故A正确； B． 丙炔的三个碳处于同一直线，键线式：，故B错误； C． 氯气中键电子云轮廓图，2个p轨道头碰头重叠：，故C正确； D． 乙醇分子的空间填充模型：，故D正确； 故选B。 3. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A. 标准状况下，己烷中共价键数目为 B. 乙烯和环丙烷组成的混合气体中氢原子的个数为 C. 晶体中，含有键数目为 D. 有机物的分子结构中含有的键数目一定为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，己烷是液体，无法计算其物质的量，A错误； B．乙烯和环丙烷最简式相同，都是CH2，所以28g混合气体中含有的氢原子数只要计算28gCH2中氢原子数即可，28gCH2中氢原子数==4mol，即混合气体中含有4NA个氢原子，B正确； C．SiO2晶体中含NA个Si，一个Si连四个O，也就是一个Si对应四个Si-O键，而一个Si-O键也对应一个Si，所以1molSiO2晶体中含4NA个Si-O键，C错误； D．表示的物质可能是CH3CH2OH，也可能是CH3—O—CH3, 也可能是二者的混合物， 46g有机物的物质的量是1mol，由于不能确定其分子结构，因此不能确定物质中所含有的C-H共价键的数目，D错误； 故选B。 4. 下列有关说法中正确的是 A. 干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂 B. 等离子体是一种特殊的气体，是由阴离子、阳离子和电中性粒子组成 C. 熔、沸点比较顺序为：金刚石纯铁生铁氮气 D. 分子比分子稳定，因为分子间存在氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰升华时克服分子间作用力，属于物理性质，共价键没有断裂，A错误； B．由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体称为等离子体，是一种特殊的气体，B错误； C．金刚石为共价晶体，纯铁为金属晶体，氮气为分子晶体，生铁为合金，且熔沸点低于纯铁，因此熔、沸点比较顺序为：金刚石纯铁生铁氮气，C正确； D．分子比分子稳定的原因是氧氢键键能大于硫氢键，与氢键无关，D错误； 答案选C。 5. 下列有机物的命名正确的是 A. 乙二酸乙二酯 B. 二溴乙烷 C. 甲基丙醇 D. 间甲基苯酚 【答案】D 【解析】 【详解】A．的化学名称为乙二酸二乙酯，故A错误； B．的名称为1,2-二溴乙烷，故B错误； C．的名称为丁醇，故C错误； D．的名称为间甲基苯酚，故D正确； 选D。 6. 除去下列物质中所含少量杂质，所选用试剂和分离方法能达到实验目的的是 A. 苯(苯酚)：浓溴水、过滤 B. 乙烷(乙烯)：酸性溶液、洗气 C. 溴苯(苯)：蒸发 D. 乙酸乙酯(乙酸)：饱和溶液、分液 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚与浓溴水反应产生的三溴苯酚溶于苯，且溴单质易溶于苯，因而无法分离，可采用加入氢氧化钠溶液，分野方法进行分离提纯，A项错误； B．乙烷中含有乙烯用酸性高锰酸钾会把乙烯氧化产生二氧化碳，引入新的杂质，B项错误； C．溴苯和苯沸点不同，可以采用蒸馏的方法分离，不能采用蒸发的方法，C项错误； D．乙酸乙酯中含有乙酸可以采用饱和碳酸钠溶液除去乙酸，分液可以达到目的，D项正确； 答案选D。 7. 下列各组物质中能够发生反应，而且甲为取代反应，乙为加成反应的是 选项 甲 乙 A 甲烷与氯水 乙烯与溴水 B 苯与液溴 甲苯与氢气 C 乙酸乙酯在稀硫酸存在下与水反应 溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液 D 乙醛与溴水 油酸甘油酯与氢气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷与氯水不能发生反应，乙烯与溴水发生加成反应，故A不选； B．苯与液溴在催化剂下发生取代反应，甲苯与氢气在催化剂下能发生加成反应，故B选； C．乙酸乙酯在稀硫酸存在下与水发生水解反应，属于取代反应，溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液发生消去反应，故C不选； D．乙醛与溴水发生氧化反应，油酸甘油酯与氢气发生加成反应，故D不选； 答案选B。 8. 药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出)，下列说法正确的是 A. 分子中在同平面内的原子最多有15个 B. 物质、、含有相同的官能团 C. 的同分异构体中含苯环且能水解的共有6种 D. 与溶液反应，最多消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯环、、中是所有原子共平面，甲烷中最多有3个原子共平面，单键可以旋转，则该分子中最多有16个原子共平面，故A错误； B．X含有的官能团是羰基和酚羟基，Y中含有碳溴键、酯基两种官能团，Z中含有碳碳双键、醚键、酯基三种官能团，故B错误； C．X的同分异构体中含有苯环且能发生水解反应，说明含有酯基，取代基可能为、两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；取代基可能为，取代基可能为，取代基可能为，各有1种位置异构，所以符合条件的同分异构体有6种，故C正确； D．Y中酯基水解生成的羧基、溴原子水解生成的都能和以1:1反应，所以 1molY最多消耗2molNaOH，故D错误； 答案选C。 9. 下列各组物质鉴别方法不正确的是 A. 用溴水可鉴别的苯、己烷、己烯 B. 能用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙酸、乙醛 C. 能用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯、苯、 D. 用水鉴别苯、乙醇、溴苯 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯和己烷都能萃取溴水中的溴，苯和己烷的密度都小于水，现象相同，无法鉴别苯和己烷，故A错误； B．甲酸、乙酸、乙醛分别与氢氧化铜反应的现象为：蓝色溶液和砖红色沉淀、蓝色溶液、砖红色沉淀，现象不同，可鉴别，故B正确； C．己烯能使高锰酸钾溶液褪色，苯与高锰酸钾溶液混合，紫红色在下层，与高锰酸钾溶液混合，紫红色在上层，现象不同，可鉴别，故C正确； D．苯、溴苯都不溶于水，但是苯密度小于水，溴苯密度大于水，所以苯和水混合时分层且油层在上方，溴苯和水混合时分层但是油层在下方，乙醇和水互溶，现象不同可以鉴别，故D正确； 答案选A。 10. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，不能达到相应实验目的的是 A. 装置甲：乙醇在浓硫酸的作用下，加热到制取乙烯 B. 装置乙：苯与溴在催化下制备溴苯并验证有生成 C. 装置丙：用乙酸乙酯萃取溴水中的溴，分液时从上口倒出有机层 D. 装置丁：用电石与水反应制取乙炔并验证乙炔具有还原性 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇在浓硫酸的作用下，加热到发生消去反应生成乙烯，故A能达到实验目的； B．苯与溴在催化下制备溴苯，生成的HBr和硝酸银反应生成淡黄色溴化银沉淀，但是溴具有挥发性，溴也可以和硝酸银反应，需要排除溴的干扰，不可验证有生成，故B不能达到实验目的； C．乙酸乙酯密度小于水、难溶于水，在上层，用乙酸乙酯萃取溴水中的溴，分液时从上口倒出有机层，故C能达到实验目的； D．电石与水反应生成乙炔，用硫酸铜溶液除去硫化氢等杂质，乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色，可验证乙炔具有还原性，故D能达到实验目的； 答案选B。 11. 下列化学方程式或离子方程式中，不正确的是 A. 苯酚钠溶液中通入少量：+CO2+H2O+ B. 聚丙烯的制备：n CH2=CHCH3(聚丙烯) C. 溶液中加入过量氨水： D. 新制的银氨溶液中加入几滴乙醛，并水浴加热： 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠；离子方程式为：+CO2+H2O+，故A正确； B．丙烯通过加聚反应生成聚丙烯，化学方程式为：n CH2=CHCH3(聚丙烯)，故B正确； C．向硫酸铜溶液中加入过量氨水生成[Cu(NH3)4]2+，离子方程式为Cu2++4NH3⋅H2O═[Cu(NH3)4]2++4H2O，故C错误； D．乙醛的银镜反应的离子方程式为：，故D正确； 答案选C。 12. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解 B 向氯丙烷中加入溶液并加热，冷却后取上层液体，滴加过量稀硝酸，再加入几滴溶液 有白色沉淀生成 该卤代烃中含有氯元素 C 向丁烯醛()中滴加酸性溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基 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】B 【解析】 【详解】A．加入的新制Cu(OH)2悬浊液与催化剂稀硫酸反应，不能检验淀粉是否发生水解，要检验淀粉是否发生水解，要在冷却后先加入NaOH溶液中和催化剂稀硫酸、并调节溶液呈碱性，然后加入新制Cu(OH)2悬浊液、加热，A项错误； B．1—氯丙烷中加入NaOH溶液并加热，1—氯丙烷发生水解，冷却后取上层液体，加入过量稀硝酸中和NaOH溶液、并使溶液呈酸性，加入几滴AgNO3溶液，产生白色难溶于水和稀硝酸的沉淀，说明上层液体中含Cl-，进一步说明该卤代烃中含氯元素，B项正确； C．2—丁烯醛中含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰醛基的检验，C项错误； D．饱和(NH4)2SO4溶液使蛋白质发生盐析、不是变性，D项错误； 答案选B。 13. 科学家研究利用晶体释放出的和脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心如图2所示。下列说法错误的是 A. 为离子晶体 B. 晶体中，每个周围距离相等且最近的有6个 C. 若图中处分数坐标为，一个的坐标为，则在处出存在 D. 若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅能力 【答案】D 【解析】 【详解】A．是由和构成的晶体，为离子晶体，故A正确； B．由于CaF2晶体中钙离子、氟离子交替排列，所以假设这个晶胞的体心上是Ca2+，那么将移动到顶点位置，则每个周围距离相等且最近的有6个，故B正确； C．根据A图与B图可以判断，Ca2+位于晶胞的顶点和面心，位于体内，图中A处原子分数坐标为，一个的坐标为，则位于体内位置，为，故C正确； D．三种氟化物均为离子晶体，晶体提供自由氟离子的能力越强，阴阳离子间形成离子键越弱，钡离子、钙离子、镁离子的电荷数相同，离子半径依次减小，则BaF2、CaF2、MgF2三种晶体中的离子键依次增强，导致晶体提供自由氟离子的能力依次减弱，脱硅能力依次减弱，故D错误； 答案选D。 14. 冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。冠与作用而不与作用；冠与作用，但不与或作用(如图)。下列说法不正确的是 A. 冠中原子与存在离子键 B. 冠中C和的杂化轨道类型相同 C. 冠与钾离子作用，不与或作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征 D. 利用该原理可以用冠醚将带入有机物中，更有利于有机物的氧化 【答案】A 【解析】 【详解】A．离子键存在于阳离子和阴离子之间，18—冠—6为分子，18—冠—6中O原子与K+不存在离子键，A项错误； B．18—冠—6中C和O的价层电子对数都为4，C和O都采取sp3杂化，B项正确； C．超分子具有“分子识别”的特性，冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，如18—冠—6与钾离子作用，不与Li+或Na+作用，C项正确； D．由于18—冠—6能识别K+，可以用冠醚将KMnO4带入有机物中，增大KMnO4与有机物的接触，更有利于有机物的氧化，D项正确； 答案选A。 15. 立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2-甲基-2-丙醇)存在如下转化关系，下列说法错误的是 A. N分子的同分异构体可能存在顺反异构 B. L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子 C. M的同分异构体中，能被氧化为醛的醇有2种 D. L的同分异构体中，含四种化学环境氢的只有1种 【答案】D 【解析】 【分析】有机物M（2-甲基-2-丙醇）结构简式为(CH3)3COH，M在浓硫酸作用下发生消去反应产物只有一种，即为N，其结构简式为CH2=C(CH3)2，N与HCl加成反应后的产物L在NaOH水溶液中反应生成物为(CH3)3COH，故L为CH3CCl(CH3)2，由此来回答。 【详解】A．碳碳双键两端每一个碳原子上所连的原子或原子团不相同存在顺反异构，N的同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3，据此判断CH3CH=CHCH3存在顺反异构，故A正确； B．手性碳即该碳原子上所连的4个原子或原子团各不相同，L的同分异构体有①CH2ClCH(CH3)2，②CH3CH2CHClCH3，③CH3CH2CH2CH2Cl，①③没有手性碳，只有②有手性碳，故B正确； C．醇能被氧化为醛，需满足该醇羟基所连碳原子上至少有2个氢原子，M同分异构体有①CH2OHCH(CH3)2，②CH3CH2CHOHCH3，③CH3CH2CH2CH2OH，其中①③可以被氧化为醛，故C正确； D．利用等效氢原子法判断，L的同分异构体有①CH2ClCH(CH3)2，②CH3CH2CHClCH3，③CH3CH2CH2CH2Cl，①有3种氢原子，②③有4种氢原子，故D错误； 故答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 碳元素的单质有多种形式，不同单质结构不同。 （1）石墨和金刚石结构图如下。 ①石墨层与层之间的相互作用为___________，石墨属于___________晶体。 ②金刚石中，碳原子杂化类型为___________。 ③已知金刚石晶胞的棱长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则金刚石晶体密度___________(用代数式表示)。 ④石墨烯一定条件下，可转化为C60.某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示。M原子位于晶胞的棱上与内部，该材料的化学式为___________。 （2）科学家已经用有机化合物分子和球形笼状分子C60，组装制成了“纳米车”，如图所示。“纳米车”可以运输单个有机化合物分子，生产复杂材料和药物。下列关于C60和“纳米车”的说法正确的有___________(填字母)。 a．C60是一种新型化合物 b．C60熔点高于金刚石 c．一个C60分子中，σ键数目为120个 d．“纳米车”的诞生，说明人类已经可以在分子层面进行组装操作 【答案】（1） ①. 分子间作用力 ②. 混合型 ③. sp3杂化 ④. ⑤. M3C60 （2）d 【解析】 【小问1详解】 ①石墨晶体中，层与层之间是通过分子间作用力相结合，而同一层内碳原子和碳原子通过共价键相连，且晶体中每个碳原子上均有未参与杂化的2p电子，这些电子可以自由移动，所以石墨能导电；综上所述，石墨是混合型晶体；故答案为：分子间作用力；混合型； ②金刚石中，每个碳原子和4个碳原子相连，呈正四面体构型，碳原子的杂化类型是sp3杂化；故答案为：sp3杂化； ③金刚石晶胞所含碳原子个数为=8，则晶胞质量m=g，晶胞体积V=a3cm3，故金刚石密度ρ=，故答案为：。 ④如图所示，C60位于晶胞的顶点和面心，其个数为=4，M原子位于晶胞的棱上与内部，其个数为=12，则M和C60的个数比为3:1，故该材料的化学式为M3C60，故答案为：M3C60。 【小问2详解】 a．C60是单质，a错误； b．C60是分子晶体，金刚石是原子晶体，原子晶体熔点高于分子晶体，b错误； c．C60分子中，C的杂化方式为sp2杂化，说明该分子并非只有碳碳单键，c错误； d．随着科学技术的发展，人类能够控制某些分子的运动，“纳米车”的诞生，说明人类已经可以在分子层面进行组装操作，d正确； 故答案为d。 17. 有机化学是化学科学中一门重要的分支，请回答下列问题： （1）分子式为，核磁共振氢谱只有一组峰的烷烃的结构简式为___。 （2）某炔烃A与氢气加成后的产物是，则A的系统命名为___。 （3）已知物质C()和物质D() ①物质C中所含氨基电子式为_____。 ②写出物质D的分子式___。 （4）下列是分子式为的4种同分异构体，其中互为碳架异构的是____(填序号)；③的分子中杂化方式为的原子有____个。 ①②③④ （5）如图物质分别与足量、反应，消耗和的物质的量之比为____。 【答案】（1） （2）二甲基 戊炔 （3） ①. ; ②. （4） ①. ②④ ②. 4 （5） 【解析】 【小问1详解】 分子式为，核磁共振氢谱只有一组峰的烷烃结构简式应该为； 【小问2详解】 根据烯烃与氢气加成反应的原来，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2氢原子的碳原子间是对应炔烃存在碳碳三键的位置，只有中两个碳原子间可存在碳碳三键，则炔烃A的系统命名为：3，4−二甲基−1−戊炔； 【小问3详解】 氨基中氮原子与两个氢原子分别形成一对公用电子对，电子式为：; 根据D结构简式，可知其分子式为：； 【小问4详解】 分子式为的4种同分异构体，其中②④官能团相同，羟基结构不同，属于碳架异构； ③中有3个饱和C原子属于杂化，则属于杂化的原子有3个； 【小问5详解】 该有机物含2个酚羟基、1个醇羟基、1个羧基，1mol该物质分别能与4molNa和3molNaOH反应，比值为4：3。 18. 乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性，广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组同学欲通过实验研究乳酸的结构，并制备乳酸正丙酯。 【实验1】研究乳酸的结构 ⅰ．确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为。 ⅱ．确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为和，并进行如下实验验证。 序号 待验证官能团 检测试剂 实验现象 实验结论 ① 产生无色气泡 含有 ② 酸性溶液 含有 （1）实验①中，检测试剂为_____。 （2）实验②中，观察到的现象为_____。 ⅲ．确定结构简式。 （3）乳酸分子的核磁共振氢谱如图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式为_____。 【实验2】制备乳酸正丙酯 实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下： ⅰ．将乳酸、正丙醇(物质的量之比为)、浓硫酸、适量环己烷投入烧瓶中(装置如图，加热、夹持、搅拌装置已略去)，加热至，反应 ⅱ．酯化结束后，降温至以下，加入至溶液呈中性。 ⅲ．常压蒸馏至左右，收集到的馏分经处理后循环使用。 ⅳ．当温度高于时，停止加热，冷却，当温度降至以下时，接好减压装置，进行减压蒸馏，收集左右的馏分，获得乳酸正丙酯。资料：相关物质的沸点如下表： 物质 乳酸 正丙醇 乳酸正丙酯 环己烷 沸点 227.6 97.2 168 80.8 （4）仪器A的名称为____，冷凝水的进水口为_____。在本实验中浓硫酸的作用是____。 （5）步骤ⅰ中，乳酸与正丙醇发生酯化反应的化学方程式为_____。 （6）可以采用如图所示装置制备乳酸正丙酯，其中分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回烧瓶，下层水层从分水器下口放出，反应结束的标志是_____。 （7）步骤ⅳ中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，该交酯的结构简式为______。 【答案】（1）碳酸氢钠 （2）紫色褪去 （3） （4） ①. 球形冷凝管 ②. ③. 催化剂和吸水剂 （5） （6）分水器中水层液面不再升高 （7） 【解析】 【分析】乳酸分子中含有-COOH、-OH，可根据其具有酸性，酸性比碳酸的酸性强，能够NaHCO3反应产生CO2气体检验其含有-COOH；根据其能够使酸性KMnO4溶液褪色检验其中含有-OH；根据其核磁共振氢谱图确定其含有的H原子的种类，从而确定物质的分子结构。乳酸与正丙醇在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生乳酸正丙酯和水，该反应是可逆反应，反应后溶液中含有乳酸、正丙醇、乳酸正丙酯、硫酸，反应后向其中加入与H2SO4等物质的量的Na2CO3，反应消耗催化剂硫酸，在常温下蒸馏收集得到的馏分是正丙醇；通过减压蒸馏收集120℃的馏分得到乳酸正丙酯。 【小问1详解】 在实验①中可根据羧酸的酸性比碳酸强，向其中加入NaHCO3溶液，反应产生CO2气体而有气泡，证明其中含有-COOH，故实验①中试剂是NaHCO3溶液； 【小问2详解】 在实验②中可根据醇羟基具有还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，来检验-OH的存在，故实验②中，观察到的现象为溶液的紫色褪色； 【小问3详解】 乳酸的分子式为C3H6O3，根据核磁共振氢谱图可知：乳酸分子中含有四种不同的H原子，它们的数目比是1：1：1：3，故其分子结构简式是； 【小问4详解】 仪器A的名称为球形干燥管，冷凝水应该下口进上口出。浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂； 【小问5详解】 乳酸和正丙醇发生酯化反应的化学方程式为； 【小问6详解】 反应结束的标志是分水器中水层液面不再升高； 【小问7详解】 在步骤iv中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，每个乳酸分子的羧基脱去羟基，每个羟基脱去H原子，形成环状酯，该交酯的结构简式为。 19. 现有芳香族化合物()，在一定条件下可发生如图所示一系列反应，其中C、D都能发生银镜反应，D遇溶液显色且能与浓溴水发生取代反应。 已知：→CH3CHO+H2O 请回答下列问题： （1）C的结构简式为_____。 （2）写出的化学方程式：______。 （3）中官能团的名称是______，的结构简式为_______。 （4）只写出一种试剂定性鉴别C和，该试剂最好是______。 （5）写出转化的反应③的化学方程式：_______。 （6）写出D符合系列条件的同分异构体数_______。 a．含苯环；b．能与溶液反应产生气体 【答案】（1） （2） （3） ①. 碳溴键、酯基 ②. （4）溶液 （5）+2Cu(OH)2+2NaOH+Cu2O↓+4H2O （6）14 【解析】 【分析】A能连续被氧化，C能发生银镜反应，则A是醇，B是醛，C是羧酸，X水解生成C，结合X的结构简式，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH3OH；D能与新制氢氧化铜反应，说明D中含有醛基，醛基由溴原子水解结合信息反应得到，D遇FeCl3溶液显色且能与浓溴水发生取代反应，说明D中含有酚羟基，得D的结构简式为：，D被氧化生成E，E的结构简式为：，E和氢气发生加成反应生成F，F的结构简式为：，F发生缩聚反应生成G，G的结构简式为：，H能使溴水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，故H为，H能发生加聚反应生成I，I的结构简式为：。 【小问1详解】 由分析可知，C的结构简式为HCOOH； 【小问2详解】 A→B是甲醇的催化氧化变为甲醛，其反应的化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O； 【小问3详解】 X的结构简式为：，则其中官能团的名称是：碳溴键、酯基；由分析可知，I的结构简式为：； 【小问4详解】 C是HCOOH，E为，二者都含有羧基，E含有酚羟基，可用氯化铁溶液鉴别，溶液变为紫色；故答案为：FeCl3溶液； 【小问5详解】 D的结构简式为：，含有醛基，可与新制备氢氧化铜浊液反应，方程式为+2Cu(OH)2+2NaOH +Cu2O+4H2O； 【小问6详解】 ）D的结构简式为：，a．含苯环；b．能与溶液反应产生气体，说明含有羧基，当有3个取代基时，三个取代基分别为：—CH3，—CH3，—COOH，这样的结构一共有、、，一共6种，当有2个支链，支链为—CH2CH3，—COOH，这样的结构有邻、间、对，三种，当支链为：—CH3，—CH2COOH，这样的结构有邻、间、对，三种，当有一个支链时，支链可以是—CH2CH2COOH，或者—CH(CH3)COOH，一共2种，则满足条件的同分异构体，一共有14种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$