精品解析：山东省菏泽市定陶区第一中学2023-2024学年高二下学期期末模拟化学试题

期末综合练习 化学试题 时间：90分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 K：39 一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。 1. 下列实验操作或实验仪器的使用正确的是 A. 做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须用过量的氯气或双氧水氧化 B. 用剩的药品能否放回原瓶，应视具体情况而定 C. 液溴盛放在广口试剂瓶内且用水封 D. 二氧化硫通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．过量的氯气可氧化碘单质生成碘酸根离子，故实验中氯气应适量，故A错误； B．一般剩余药品不能放回原瓶，防止试剂污染，特殊药品如钠等可放回原瓶，视具体情况而定，故B正确； C．液溴易挥发，且密度比水大，液溴盛放在细口试剂瓶内且用水封，故C错误； D．二氧化硫通入紫色石蕊试液，溶液只会变红不会褪色，故D错误； 故选B。 2. 含氮物质种类繁多，例如N2、NH3、N2H4、HN3(酸性与醋酸相当)等。下列有关物质的说法中正确的是 A. N2H4中两个氮原子之间有一对共用电子对，故其6个原子可能共平面 B. N2性质不活泼，可作为焊接镁条的保护气 C. N2H4具有还原性，可用于将AgNO3还原为单质Ag D. 可向NaN3溶液中通CO2来制备HN3 【答案】C 【解析】 【详解】A．N2H4中氮原子是sp3杂化，呈三角锥形，六个原子不可能共平面，A错误； B．N2和镁条在点燃时会发生反应，不能做保护气，B错误； C．N2H4具有还原性，可以和AgNO3反应生成单质Ag，，C正确； D．已知HN3酸性与醋酸相当，其酸性大于碳酸，无法制取，D错误； 故选C。 3. 如图为某元素的价类二维图，以下判断正确的有 ①a的水溶液一定显酸性；②x既可能是强酸，也可能是强碱；③y是O2；④若d为酸性氧化物，则其具有漂白性；⑤e与水反应一定能生成一种强酸 A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个 【答案】B 【解析】 【分析】根据价类二维图判断若某元素为N元素，则b、c、d、e分别是NH3、N2、NO、NO2，a为铵盐；若为S元素，则b、c、d、e分别是H2S、S、SO2、SO3，a为硫化物； 【详解】①若a为NH4HCO3，其水溶液显碱性，故①错误； ②若a是硫化物，x是强酸；若a为铵盐，x是强碱，故②正确； ③y可以连续的做氧化剂，则 y是O2，故③正确； ④若d为酸性氧化物，则d为SO2，SO2具有漂白性，故④正确； ⑤若e是NO2，与水反应生成HNO3；若e是SO3，与水反应生成H2SO4，故⑤正确； 综上所述，正确的是②③④⑤，故选B。 4. 下列关于高分子材料的说法正确的是 A. 酚醛树脂()可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得 B. 医用胶()能发生加聚反应，使其由液态转变为固态 C. 天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，其结构简式为 D. 涤纶()是由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得 【答案】B 【解析】 【详解】A. 酚醛树脂是苯酚和甲醛通过缩聚反应制得的。方程式如下：n+nHCHO+（n-1)H2O。A错误。 B. 医用胶()含有碳碳双键，在一定条件下能发生加聚反应。加聚反应使分子量变大，分子间作用力变强，聚集状态由液态变成固态。B正确。 C. 聚异戊二烯由异戊二烯（）加聚获得，结构简式为。C错误。 D. 从涤纶（）聚合物结构简式可以看出涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得。D错误。 综上所述，答案为B。 5. 槟榔中含有多种生物碱，如槟榔碱和槟榔次碱，其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是 A. 槟榔碱和槟榔次碱是同系物 B. 槟榔碱分子中N原子的杂化方式是 C. 槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面 D. 槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，槟榔碱和槟榔次碱的官能团不同，结构不相似，不是同系物，故A错误； B．槟榔碱分子中N原子连接3个原子形成σ键，N的价电子数为5，还有一孤电子对，所以N原子的价层电子对数是4，杂化方式是 sp3，故B错误； C．碳碳双键构成了平面结构，槟榔次碱分子中的碳碳双键构成的平面中至少有5个碳原子共平面，故C错误； D．槟榔碱中有酯基，能在酸性条件和碱性条件下发生水解，槟榔次碱中有羧基，能和强碱反应，N原子上有一孤电子对，能吸引H+，即槟榔次碱能和强酸反应，故D正确； 故选D。 【点睛】槟榔碱和槟榔次碱中的氮原子可以看作是NH3中的氢原子被碳原子代替，所以槟榔碱和槟榔次碱都有碱性。 6. 双酚A是重要的有机化工原料，可用苯酚和丙酮利用以下原理来制备。下列说法正确的是 A. 双酚A分子中共线的碳原子最多有5个 B. 双酚A与足量氢气加成后的分子中六元环上的一氯代物有4种(不考虑空间异构) C. 苯酚与双酚A均为酚类物质，互为同系物 D. 苯酚与双酚A可以与NaHCO3溶液反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯环对角线上的原子共线，中心C为四面体结构，则最多共线的C原子有3个，A错误； B．双酚分子加成后为对称结构， ，六元环上的一氯代物有4种，B正确； C．苯酚中含有1个苯环，双酚A中含有两个苯环，不属于同系物，C错误； D．苯酚的酸性小于碳酸，强于碳酸氢根离子，故苯酚与碳酸氢钠不反应，D错误； 故答案为：B。 7. B－N键与C－C键是等电子结构。将环己烷中的C－C键用B－N键进行代替，科研工作者合成了具有储氢能力的X、Y、Z。Y经受热分解，产生5%的质量损失，并得到高纯氢。 下列说法不正确的是 A. B－N是极性共价键 B. 1mol分子Y受热分解得到6mol C. 分子Y与Z互为同分异构体 D. 环己烷、X、Y、Z所含的电子数目一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．极性共价键是两个不同原子形成的键，B-N是极性共价键，A项正确； B．Y受热分解有5%的损失，转化为氢气，即1mol产生的氢气为，B项错误； C．分子式相同而结构不同的化合物称为同分异构体，因此Y与Z互为同分异构体，C项正确； D．C-C键和B-N键电子数相同，因此环己烷，X,Y,Z所含电子数一定相等，D项正确； 答案选B。 8. 检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成的气体中是否含有乙烯，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 装置①的作用是除去乙醇 B. 装置②中的现象是酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 C. 将生成的气体直接通入溴的四氯化碳溶液也可以达到实验目的 D. 此实验可以把NaOH乙醇溶液换成浓硫酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，由于乙醇易挥发，生成的乙烯中会混有乙醇，所以可以用水除去混有的乙醇，故A正确； B．生成的气体中含有乙烯，乙烯可以还原酸性高锰酸钾溶液使其褪色，故B正确； C．乙烯可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色，而挥发出的乙醇不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C正确； D．卤代烃的消去反应条件为NaOH乙醇溶液，不能换成浓硫酸，故D错误； 故选D。 9. 实验室制备Li3N的原理是。氮化锂(Li3N)是一种重要的化工试剂，在空气中易潮解，某实验小组拟设计实验制备Li3N(装置可重复使用)。 下列说法错误的是 A. 实验时应先点燃甲处的酒精灯 B. 装置的连接顺序为甲→乙→丙→丁 C. 若装置内空气没有排尽，则Li3N产品中会混有Li2O D. 甲装置主要发生反应： 【答案】B 【解析】 【分析】甲装置是制取氮气的装置，发生反应：NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O，实验时应先点燃甲处的酒精灯，让产生的氮气来排尽装置中的空气，避免丙装置在加热时，发生副反应生成Li2O；乙装置是干燥装置，可以除去氮气中的水蒸气；丙装置是制备Li3N的装置，发生反应：；由于Li3N遇水能够剧烈反应，所以丙装置后面需要再接干燥装置乙防止后续装置中水蒸气进入丙中与Li3N反应，丁装置用来收集多余的氮气。 【详解】A．实验需要先通入氮气排除空气的干扰，故应先点燃甲处酒精灯，A项正确； B．根据分析可知，装置的连接顺序应为：甲→乙→丙→乙→丁，B项错误； C．若装置内空气没有排尽，加热时发生副反应：，则Li3N产品中会混有Li2O，C项正确； D．甲装置是制取氮气的装置，主要发生反应：NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O，D项正确 ； 答案选B。 10. 研究者利用冷冻透射电子显微镜，在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体，其结构如图所示。 下列有关这种二维晶体的说法错误的是 A. 化学式为CaCl，可能具有金属性 B. 的键角为120° C. 和的配位数均为6 D. 金属阳离子也可能形成类似的晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A． 由该晶体的俯视图可知，一个结构单元中含有3个Ca+和3个Cl-，对结构单元的贡献均为，所以该晶体的化学式为CaCl，由于Ca为+1价，可能存在自由移动的电子，所以该晶体可能具有金属性，故A正确； B． 由俯视图可知，晶体中Ca-Cl-Ca的键角为120°，故B正确； C． 每个Ca+周围距离最近且相等的Cl-有3个，每个Cl-周围距离最近且相等的Ca+有3个，故Ca+和Cl-的配位数均为3，故C错误； D． Mg与Ca为同主族元素，也可以形成类似的二维MgCl晶体，故D正确； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 环己甲醇常用作有机合成的中间体，环己甲酸戊酯(X)经如下反应可生成环己甲醇(Y)。 下列说法正确的是 A. X和Y均有对映异构体 B. Y的核磁共振氢谱会出现6组峰 C. X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构) D. 比Y多1个碳的Y的同系物共有3种结构 【答案】BC 【解析】 【详解】A．连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，含有手性碳原子的物质存在对映异构体，X中不一定存在手性碳原子，Y中不存在手性碳原子，即X不一定有对映异构体，Y没有对映异构体，A错误； B．根据等效氢原理可知，Y分子中含有6中不同原子氢的碳原子，如图所示： ，则Y的核磁共振氢谱会出现6组峰，B正确； C．已知戊基共有8种，故X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构)，C正确； D．同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同)在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，比Y多1个碳的Y的同系物即含有环烷烃结构和醇羟基，则有： 等光含有六元环的就有6种，还含有五元环、四元环、三元环的结构，D错误； 故答案为：BC。 12. 为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器) 实验目的 玻璃仪器 试剂 A 除去苯中少量的苯酚 普通漏斗、烧杯、玻璃棒 浓溴水 B 测定84消毒液的pH 玻璃棒、表面皿 pH试纸 C 实验室制备乙烯 酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、导气管、胶头滴管 浓硫酸、乙醇、碎瓷片 D 检验CH3CH2Br中的溴元素 试管、胶头滴管、酒精灯 NaOH溶液、硝酸、AgNO3溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．除去苯中少量的苯酚，加入浓溴水，虽然能将苯酚转化为沉淀，但过量的溴溶解在苯中，又成为新的杂质，应该加入NaOH溶液，使用分液漏斗进行分液，A不正确； B．84消毒液的主要成分为次氯酸钠，它具有强氧化性，能使pH试纸褪色，所以应使用pH计，B不正确； C．实验室制备乙烯，药品为乙醇和浓硫酸，加热温度为170℃，温度计水银球位于液面下，使用圆底烧瓶或蒸馏烧瓶，垫石棉网加热，C正确； D．检验CH3CH2Br中的溴元素时，先加入NaOH溶液使其水解，再加硝酸酸化，最后加入AgNO3溶液检验Br-，D正确； 故选CD。 13. 可降解塑料的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 可用饱和溴水鉴别A和B B. 发生的是氧化反应 C. D到是缩聚反应 D. D和均可在氢氧化钠溶液中水解，得到相同的水解产物 【答案】C 【解析】 【分析】苯酚与H2在Ni催化下加热，生成环己醇，则B是环己醇，C与过氧乙酸发生氧化反应，生成D（C6H10O2），则D中含有酯基，D在一定条件下酯基断键聚合生成PCL。 【详解】A．A是苯酚，B是环己醇，苯酚与溴水可以反应，生成三溴苯酚白色沉淀，环己醇与溴水不反应，不符合题意，A错误； B．由题干可知的反应为过氧乙酸氧化C生成D，发生氧化反应，不符合题意，B错误； C．缩聚反应有小分子生成，而D到过程没有小分子生成，符合题意，C正确； D．D含有酯基，是D聚合反应得到的，均含有酯基，均可在氢氧化钠溶液中水解，得到相同的水解产物，不符合题意，D错误； 故答案为：C。 【点睛】根据有机物的分子式和官能团，判断有机物的性质和反应类型。 14. 下列有关实验的说法错误的是 A. 取5mL0.1mol·L-1KI溶液，加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，萃取分离出碘单质后，向溶液中滴加5～6滴15%KSCN溶液变红，说明Fe3+并未完全转化为Fe2+ B. 蒸馏实验时，若温度计水银球高于蒸馏烧瓶支管口，则收集到的馏分沸点偏低 C. 氯气和甲烷体积比为1：1的混合气体，光照一段时间后瓶壁上有油状液滴附着 D. 在苯与液溴制备溴苯的实验中，溴苯提纯步骤：水洗、用10%的氢氧化钠溶液洗涤、水洗、用干燥剂干燥、蒸馏 【答案】B 【解析】 【详解】A．结合5mL0.1mol·L-1KI溶液和1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，知n(KI)=5×10-4mol，n(FeC13)=1×10-4mol，因为反应离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2，根据化学计量数得，若反应完全发生，三价铁离子则反应完全；但是萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成血红色，说明溶液中含有Fe3+，说明Fe3+并未完全转化成亚铁离子，A正确。 B．蒸馏实验时，若温度计水银球高于蒸馏烧瓶支管口，则收集到的馏分沸点偏高，B错误； C．甲烷与氯气在光照条件下，甲烷中H原子被氯原子取代生成一氯甲烷、二氧甲烷、三氯甲烷以及四氯甲烷，其中只有一氯甲烷为气体，其他三种都为液体，一段时间后发现瓶壁上有油状液滴附着，C正确； D．粗溴苯中含有溴、水及溶于水的HBr，选用水洗可除去水溶性杂质，如HBr，用10%NaOH溶液洗，可把溴转化成水溶性的NaBrO和NaBr，再用水洗一次可以除去残留的氢氧化钠，接着用干燥剂除去水，最后蒸馏得到纯溴苯，D正确； 故选B。 15. 阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团，某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是 A. 对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基 B. ③中加热时发生的反应为+H2O+CH3COOH C. 对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基 D. ④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验①说明溶液显酸性，实验②说明开始溶液中不含酚羟基，对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基，故A正确； B．③中加热后加FeCl3立即变紫色，说明有酚羟基生成，发生的反应为+H2O+CH3COOH，故B正确； C．实验②说明开始溶液中不含酚羟基，实验③说明加热后有酚羟基生成，对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基，故C正确； D．实验④溶液呈碱性，碱性条件下FeCl3生成Fe(OH)3沉淀，溶液没有变紫色，不能说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解，故D错误； 选D。 三、非选择题：本题共5小题，共60分 16. 硼与氮、氢能形成多种具有优良性能的化合物，受到人们的广泛关注。 Ⅰ．氨硼烷(NH3BH3)具有良好的储氢能力。 （1）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H呈负电性()，三种元素电负性大小顺序是____。 （2）其在催化剂作用下水解释放氢气：3 NH3BH3+6H2O=3++9H2，的结构为 。在该反应中，B原子的杂化轨道类型的变化是____。 （3）无机苯( )不能形成像苯一样的离域π键，原因是___。 Ⅱ．氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法为：NaBH4B(OH)3BN。 （4）NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”，其中H的化合价为____。 （5）硼酸的化学式为B(OH)3，硼酸产生H+过程为：B(OH)3+H2O H++，下列说法正确的是_____。 A. 是一元弱酸 B. 硼酸体现酸性与配位键有关 C. B位于三个O构成的三角形的中心 D. 与NH3的反应是氧化还原反应 （6）氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是____，已知该晶胞的密度为，晶胞的边长为a cm，则阿伏加德罗常数的表达式为___。 【答案】（1）N>H>B （2）sp3变为sp2 （3）电负性N>B，π电子主要在N附近，不能自由移动 （4）-1 （5）ABC （6） ①. 均属共价晶体，结构相似，B-N键长比Si-C键短，键能更大 ②. 【解析】 【小问1详解】 NH3BH3分子中，根据与N原子相连的H呈正电性，说明电负性：N>H；根据与B原子相连的H呈负电性，说明电负性：B<H；则电负性的大小顺序为N> H> B； 【小问2详解】 NH3BH3分子中，氮原子上有一对孤电子对，而硼原子中有空轨道，二者之间可形成配位键。NH3BH3分子中B原子的价层电子对数为4，B原子杂化方式为sp3；根据的结构可知，B原子价层电子对数为3，B原子的杂化方式为sp2，故反应中B原子的杂化方式由sp3变为sp2； 【小问3详解】 B的最外层电子排布式为2s22p1，N的最外层电子排布式为2s22p3，经过sp2轨道杂化后，N原子剩下1个孤电子对，B原子剩下1个空的p轨道，因而形成大π键的电子全部由N提供，由于电负性N>B，π电子主要在N附近，因而不能自由移动； 【小问4详解】 NaBH4 中Na为+1价，B为+3价，则H为-1价，体现出强还原性，易被氧化为0价； 【小问5详解】 A．硼酸只能进行一步电离，且只能部分电离，说明硼酸为一元弱酸，A正确； B．硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键，B原子价电子式2s22p1，可提供1个p轨道作为空轨道，接受OH-中O原子提供的孤电子对形成配位键，B正确； C．硼酸分子中B原子采取sp2杂化，σ键数为3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，B位于三个O构成的三角形的中心，C正确； D．硼酸与NH3发生反应H3BO3+NH3+H2O=NH4B(OH)4，反应中无元素化合价升降，不是氧化还原反应，D错误； 故选ABC； 【小问6详解】 立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是：二者均属共价晶体，结构相似，其中N原子半径小于C，B原子半径小于Si，B-N共价键的键长小于Si-C键长，B-N共价键的键能大于Si-C键能，故该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC；该晶胞中，N=4，B=，则，则。 17. 是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。 回答下列问题： （1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。 （2）“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。 （3）“酸化”步骤应选用的酸是_______(填标号)。 a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸 （4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。 （5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为_______。 （6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的_______。 【答案】（1）做还原剂，将还原 （2） （3）c （4） ①. 不可行 ②. 产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气，而且与盐酸反应生成可溶于水的，导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低 （5） （6） 【解析】 【分析】由流程和题中信息可知，与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到、、易溶于水的和微溶于水的；烧渣经水浸取后过滤，滤渣中碳粉和，滤液中有和；滤液经酸化后浓缩结晶得到晶体；晶体溶于水后，加入和将钡离子充分沉淀得到；经热分解得到。 【小问1详解】 “焙烧”步骤中，与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到、、和，被还原为，因此，碳粉的主要作用是做还原剂，将还原。 【小问2详解】 “焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。易溶于水的 与过量的可以发生复分解反应生成硫化钙沉淀，因此，“浸取”时主要反应的离子方程式为。 【小问3详解】 “酸化”步骤是为了将转化为易溶液于的钡盐，由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水，而可溶于水，因此，应选用的酸是盐酸，选c。 【小问4详解】 如果焙烧后的产物直接用酸浸取是不可行的，其原因是：产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气，而且与盐酸反应生成可溶于水的，导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低。 【小问5详解】 “沉淀”步骤中生成的化学方程式为：++=。 【小问6详解】 “热分解”生成粉状钛酸钡，该反应的化学方程式为，，因此，产生的=。 18. 有机物M可用于医药，其合成路线如图所示。 已知： （1）A的名称为_______。 （2）与B互为同分异构体，且属于酯类的有_______种。写出其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积之比为的有机物的结构简式_______。 （3）D→E的化学方程式为_______；F中含氧官能团的名称为_______。 （4）下列转化过程属于取代反应的是_______(填标号)。 ①A→B ②B→C ③F→G ④H→M （5）参照上述合成路线，以苯甲醇和丙酸为原料合成的路线为_______。 【答案】（1）3-甲基丁醛 （2） ①. 9 ②. （3） ①. +HNO3+H2O ②. 羧基、硝基 （4）②④ （5） 【解析】 【分析】根据合成路线可知，B为，B发生反应生成C，D到E的反应为苯的硝化反应，D为，C和E发生信息中的反应，生成B和F，则F为，根据M的结构简式和H到M的反应条件，可知H为，G到H为调pH，则G为，F到G的反应为硝基的还原和加成。 【小问1详解】 根据A的结构简式可知，A的名称为3-甲基丁醛。 【小问2详解】 B为，其同分异构体如果是甲酸酯，则剩余的基团为-C4H9，如为C-C-C-C，则有两种结构，如为，则有两种结构，如果是乙酸酯，则剩余基团为-C3H7，其结构为C-C-C，有两种结构，如果是丙酸酯，则剩余基团为-C2H5，有一种结构，如果是丁酸酯，则剩余基团为-CH3，丁酸有两种结构，因此共有属于酯类的同分异构体2+2+2+1+2=9种。其中核磁共振氢谱有两组峰，峰面积比为1：9的有机物结构简式为。 【小问3详解】 D到E发生的是苯的硝化反应，化学方程式为+HNO3+H2O，F中的含氧官能团有硝基和羧基。 【小问4详解】 A到B发生的是醛的氧化反应，①错误；2分子B发生取代反应，生成一个C，因此B到C为取代反应，②正确；F到G发生了硝基的还原和双键的加成，不是取代反应，③错误；H到M为苯环上的氢原子被I取代，H到M为取代反应，④正确；故答案为②④。 【小问5详解】 苯甲醇发生醇的催化氧化生成苯甲醛，两分子乙酸发生取代反应生成，与苯甲醛发生信息中的反应生成，合成路线为。 19. 苯甲酸乙酯(M=150g·mol-1)可用于配制香水香精和人造精油。本实验利用苯甲酸制备苯甲酸乙酯，实验中采用加入环己烷的方法，使环己烷、乙醇和水形成三元共沸物，沸点为62.1°C，反应装置和相关数据如下，加热和固定装置省略。回答下列问题： 试剂 密度/g·mL-1 沸点/°C 乙醇 0.7893 78.5 苯甲酸 1.2659 249 环己烷 0.7785 80 乙醚 0.7318 34.51 苯甲酸乙酯 1.05 211~213 （1）本实验的反应原理为(用化学用语表示)_______。 （2）打开仪器A下端玻璃旋塞，放出的主要物质为_______，使用仪器A的目的为_______。 （3）当仪器A中_______(填现象)，则可以停止加热。将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入饱和Na2CO3溶液至溶液呈中性，加入饱和Na2CO3溶液的作用是_______，再用_______(填仪器名称)进行分离。并用乙醚萃取水层中溶有的少量有机产品，将醚层与粗产品合并；用蒸馏水洗涤有机层2次，将醚层与水尽量分净，醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶中。 （4）加入MgSO4进行干燥，摇动锥形瓶，至醚层澄清透明；过滤后将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中，粗产物进行减压蒸馏(装置如图所示)。毛细管的作用是_______(写出一条即可)。 （5）若实验中加入苯甲酸8.0g(M=122g·mol-1)，收集到苯甲酸乙酯6.0mL，则本实验的产率为_______%(保留两位有效数字)。 【答案】（1）+CH3CH2OH+H2O （2） ①. 水 ②. 将水从反应体系中分离出来，促进平衡向生成苯甲酸乙酯的方向移动，提高产率；环己烷和乙醇循环利用，提高乙醇利用率 （3） ①. 水的量不再增加 ②. 溶解乙醇、中和苯甲酸、降低苯甲酸乙酯的溶解度 ③. 分液漏斗 （4）防暴沸、调节气压、搅拌 （5）64 【解析】 【小问1详解】 该反应原理类比乙酸与乙醇的酯化反应，苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯和水； 【小问2详解】 仪器A叫做分水器，当环己烷、乙醇和水组成的共沸物进入分水器后即分层，密度较大的水在下层可以打开旋塞放出，密度小的环己烷、乙醇混合物反流到反应容器中，使用分水器的目的是将水从反应体系中分离出来，促进平衡向生成苯甲酸乙酯的方向移动，提高产率，同时环己烷和乙醇循环利用，提高乙醇利用率； 【小问3详解】 当分水器中水的量不再增加，说明反应进行基本完全；类比乙酸与乙醇的酯化反应，饱和碳酸钠溶液的作用是溶解乙醇、中和苯甲酸、降低苯甲酸乙酯的溶解度；最后互不相溶的液体混合物采用分液漏斗分液分离； 【小问4详解】 毛细管在减压蒸馏中的作用是调节蒸馏体系的真空度，同时通入的气体在加热过程中起到搅拌作用，使得体系受热均匀防止暴沸； 【小问5详解】 根据反应中苯甲酸与苯甲酸甲酯的关系式，解得苯甲酸乙酯的产率= 20. 物质G是一种抗老年痴呆药物的活性中间体。下面是物质G的一种合成路线： 已知以下信息： a)TBSCl为叔丁基二甲基氯硅烷，分子式(CH3)3CSi(CH3)2Cl b)HO-(CH2)4-OHHO-CH2CH2CH2CHO c) 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。B的结构简式为_______ （2）化合物D的分子式为_______，TBSCl试剂在合成过程中的作用为_______ （3）物质G中含氧官能团名称为_______ （4）写出由B到C的化学方程式：_______ （5）写出物质G符合下列条件的同分异构体的结构简式_______ ①苯环上只有一种氢 ②苯环上只有两种不同的取代基 ③lmol该物质发生银镜反应，最多可生成6molAg （6）根据上述路线，设计一条以 为原料合成 的路线(其他试剂任选)_______ 【答案】（1） ①. 4-羟基丁醛 ②. （2） ①. C19H27O4BrSi ②. 保护羟基，防止4-羟基丁醛发生自身缩合 （3）羰基、醚键 （4） ++H2O （5） 、 （6）； 【解析】 【分析】本题是一道有机合成的题目，由C的结构式可知A与B发生取代反应，B的结构简式为： ，根据D结构式可知分子式为C19H27O4BrSi，以此解题； 【小问1详解】 根据A的结构简式，按照有机化合物命名规则，A的化学名称为4-羟基丁醛；由分析可知B的结构简式为： ； 【小问2详解】 根据D结构式可知分子式为C19H27O4BrSi；根据B到C的反应原理，能够发生羟醛缩合反应，根据从B到F的变化并结合已知信息c可知其作用为保护羟基，防止4-羟基丁醛发生自身缩合； 【小问3详解】 根据结构可知官能团有溴原子(碳溴键)、羰基、醚键，其中含氧官能团为羰基、醚键； 【小问4详解】 对比B和C的结构简式可知，BC的化学方程式为：++H2O； 【小问5详解】 1molG的同分异构体发生银镜反应最多可生成6molAg，可知该物质含有三个醛基，且在苯环上处于对称位置，所以为 、； 【小问6详解】 采用逆向推理法，目标产物含有醛基，由此可知上一步操作为已知信息b的第1个反应，即目标产物的上一步反应物为： ，再推理可知，上步操作为取代反应，即再上一步反应物为： ，然后再结合已学知识羟基在NaOH/H2O加热将转化成氯原子，从而返回到原材料，综合可得具体路线为：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末综合练习 化学试题 时间：90分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 K：39 一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。 1. 下列实验操作或实验仪器的使用正确的是 A. 做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须用过量的氯气或双氧水氧化 B. 用剩的药品能否放回原瓶，应视具体情况而定 C. 液溴盛放在广口试剂瓶内且用水封 D. 二氧化硫通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色 2. 含氮物质种类繁多，例如N2、NH3、N2H4、HN3(酸性与醋酸相当)等。下列有关物质的说法中正确的是 A. N2H4中两个氮原子之间有一对共用电子对，故其6个原子可能共平面 B. N2性质不活泼，可作为焊接镁条的保护气 C. N2H4具有还原性，可用于将AgNO3还原为单质Ag D. 可向NaN3溶液中通CO2来制备HN3 3. 如图为某元素的价类二维图，以下判断正确的有 ①a的水溶液一定显酸性；②x既可能是强酸，也可能是强碱；③y是O2；④若d为酸性氧化物，则其具有漂白性；⑤e与水反应一定能生成一种强酸 A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个 4. 下列关于高分子材料的说法正确的是 A. 酚醛树脂()可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得 B. 医用胶()能发生加聚反应，使其由液态转变为固态 C. 天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，其结构简式为 D. 涤纶()是由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得 5. 槟榔中含有多种生物碱，如槟榔碱和槟榔次碱，其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是 A. 槟榔碱和槟榔次碱是同系物 B. 槟榔碱分子中N原子的杂化方式是 C. 槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面 D. 槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应 6. 双酚A是重要的有机化工原料，可用苯酚和丙酮利用以下原理来制备。下列说法正确的是 A. 双酚A分子中共线的碳原子最多有5个 B. 双酚A与足量氢气加成后的分子中六元环上的一氯代物有4种(不考虑空间异构) C. 苯酚与双酚A均为酚类物质，互为同系物 D. 苯酚与双酚A可以与NaHCO3溶液反应 7. B－N键与C－C键是等电子结构。将环己烷中的C－C键用B－N键进行代替，科研工作者合成了具有储氢能力的X、Y、Z。Y经受热分解，产生5%的质量损失，并得到高纯氢。 下列说法不正确的是 A. B－N是极性共价键 B. 1mol分子Y受热分解得到6mol C. 分子Y与Z互为同分异构体 D. 环己烷、X、Y、Z所含的电子数目一定相等 8. 检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成的气体中是否含有乙烯，装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 装置①的作用是除去乙醇 B. 装置②中的现象是酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 C. 将生成的气体直接通入溴的四氯化碳溶液也可以达到实验目的 D. 此实验可以把NaOH乙醇溶液换成浓硫酸 9. 实验室制备Li3N的原理是。氮化锂(Li3N)是一种重要的化工试剂，在空气中易潮解，某实验小组拟设计实验制备Li3N(装置可重复使用)。 下列说法错误的是 A. 实验时应先点燃甲处的酒精灯 B. 装置的连接顺序为甲→乙→丙→丁 C. 若装置内空气没有排尽，则Li3N产品中会混有Li2O D. 甲装置主要发生反应： 10. 研究者利用冷冻透射电子显微镜，在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体，其结构如图所示。 下列有关这种二维晶体的说法错误的是 A. 化学式为CaCl，可能具有金属性 B. 的键角为120° C. 和的配位数均为6 D. 金属阳离子也可能形成类似的晶体 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 环己甲醇常用作有机合成的中间体，环己甲酸戊酯(X)经如下反应可生成环己甲醇(Y)。 下列说法正确的是 A. X和Y均有对映异构体 B. Y的核磁共振氢谱会出现6组峰 C. X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构) D. 比Y多1个碳的Y的同系物共有3种结构 12. 为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器) 实验目的 玻璃仪器 试剂 A 除去苯中少量的苯酚 普通漏斗、烧杯、玻璃棒 浓溴水 B 测定84消毒液的pH 玻璃棒、表面皿 pH试纸 C 实验室制备乙烯 酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、导气管、胶头滴管 浓硫酸、乙醇、碎瓷片 D 检验CH3CH2Br中的溴元素 试管、胶头滴管、酒精灯 NaOH溶液、硝酸、AgNO3溶液 A. A B. B C. C D. D 13. 可降解塑料的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 可用饱和溴水鉴别A和B B. 发生的是氧化反应 C. D到是缩聚反应 D. D和均可在氢氧化钠溶液中水解，得到相同的水解产物 14. 下列有关实验的说法错误的是 A. 取5mL0.1mol·L-1KI溶液，加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，萃取分离出碘单质后，向溶液中滴加5～6滴15%KSCN溶液变红，说明Fe3+并未完全转化为Fe2+ B. 蒸馏实验时，若温度计水银球高于蒸馏烧瓶支管口，则收集到的馏分沸点偏低 C. 氯气和甲烷体积比为1：1的混合气体，光照一段时间后瓶壁上有油状液滴附着 D. 在苯与液溴制备溴苯的实验中，溴苯提纯步骤：水洗、用10%的氢氧化钠溶液洗涤、水洗、用干燥剂干燥、蒸馏 15. 阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团，某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是 A. 对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基 B. ③中加热时发生的反应为+H2O+CH3COOH C. 对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基 D. ④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解 三、非选择题：本题共5小题，共60分 16. 硼与氮、氢能形成多种具有优良性能的化合物，受到人们的广泛关注。 Ⅰ．氨硼烷(NH3BH3)具有良好的储氢能力。 （1）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H呈负电性()，三种元素电负性大小顺序是____。 （2）其在催化剂作用下水解释放氢气：3 NH3BH3+6H2O=3++9H2，的结构为 。在该反应中，B原子的杂化轨道类型的变化是____。 （3）无机苯( )不能形成像苯一样的离域π键，原因是___。 Ⅱ．氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法为：NaBH4B(OH)3BN。 （4）NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”，其中H的化合价为____。 （5）硼酸的化学式为B(OH)3，硼酸产生H+过程为：B(OH)3+H2O H++，下列说法正确的是_____。 A. 是一元弱酸 B. 硼酸体现酸性与配位键有关 C. B位于三个O构成的三角形的中心 D. 与NH3的反应是氧化还原反应 （6）氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是____，已知该晶胞的密度为，晶胞的边长为a cm，则阿伏加德罗常数的表达式为___。 17. 是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。 回答下列问题： （1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。 （2）“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。 （3）“酸化”步骤应选用的酸是_______(填标号)。 a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸 （4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。 （5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为_______。 （6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的_______。 18. 有机物M可用于医药，其合成路线如图所示。 已知： （1）A的名称为_______。 （2）与B互为同分异构体，且属于酯类的有_______种。写出其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积之比为的有机物的结构简式_______。 （3）D→E的化学方程式为_______；F中含氧官能团的名称为_______。 （4）下列转化过程属于取代反应的是_______(填标号)。 ①A→B ②B→C ③F→G ④H→M （5）参照上述合成路线，以苯甲醇和丙酸为原料合成的路线为_______。 19. 苯甲酸乙酯(M=150g·mol-1)可用于配制香水香精和人造精油。本实验利用苯甲酸制备苯甲酸乙酯，实验中采用加入环己烷的方法，使环己烷、乙醇和水形成三元共沸物，沸点为62.1°C，反应装置和相关数据如下，加热和固定装置省略。回答下列问题： 试剂 密度/g·mL-1 沸点/°C 乙醇 0.7893 78.5 苯甲酸 1.2659 249 环己烷 0.7785 80 乙醚 0.7318 34.51 苯甲酸乙酯 1.05 211~213 （1）本实验的反应原理为(用化学用语表示)_______。 （2）打开仪器A下端玻璃旋塞，放出的主要物质为_______，使用仪器A的目的为_______。 （3）当仪器A中_______(填现象)，则可以停止加热。将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入饱和Na2CO3溶液至溶液呈中性，加入饱和Na2CO3溶液的作用是_______，再用_______(填仪器名称)进行分离。并用乙醚萃取水层中溶有的少量有机产品，将醚层与粗产品合并；用蒸馏水洗涤有机层2次，将醚层与水尽量分净，醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶中。 （4）加入MgSO4进行干燥，摇动锥形瓶，至醚层澄清透明；过滤后将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中，粗产物进行减压蒸馏(装置如图所示)。毛细管的作用是_______(写出一条即可)。 （5）若实验中加入苯甲酸8.0g(M=122g·mol-1)，收集到苯甲酸乙酯6.0mL，则本实验的产率为_______%(保留两位有效数字)。 20. 物质G是一种抗老年痴呆药物的活性中间体。下面是物质G的一种合成路线： 已知以下信息： a)TBSCl为叔丁基二甲基氯硅烷，分子式(CH3)3CSi(CH3)2Cl b)HO-(CH2)4-OHHO-CH2CH2CH2CHO c) 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。B的结构简式为_______ （2）化合物D的分子式为_______，TBSCl试剂在合成过程中的作用为_______ （3）物质G中含氧官能团名称为_______ （4）写出由B到C的化学方程式：_______ （5）写出物质G符合下列条件的同分异构体的结构简式_______ ①苯环上只有一种氢 ②苯环上只有两种不同的取代基 ③lmol该物质发生银镜反应，最多可生成6molAg （6）根据上述路线，设计一条以 为原料合成 的路线(其他试剂任选)_______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $