内容正文:
天津市南开中学滨海生态城学校2023-2024(下)
高二年级期中检测化学学科试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为第1页至第5页,第Ⅱ卷为第6页至第8页。试卷满分100分,考试时间60分钟。答卷时,考生务必将答案答在答题卡上,答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷 选择题(60分)
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共20题,每题3分,共60分。每题只有一个选项最符合题目要求。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Zn 65 Fe 56 Cu 64
1. 下列化学用语表达正确的是
A. F-的离子结构示意图:
B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 丙炔的键线式:
D. H2O分子的球棍模型:
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.F-最外层有8个电子,离子结构示意图:,故A错误;
B.基态碳原子的轨道表示式:,故B错误;
C.丙炔的三个碳原子在一条线上,故C错误;
D.H2O分子的空间构型为V型,所以球棍模型为:,故D正确;
故选D。
2. 下列各组物质的晶体类型相同的是
A. 和 B. 和 C. Cu和Ge D. SiC和AlN
【答案】D
【解析】
【详解】A.形成的晶体类型为共价晶体,形成的晶体类型为分子晶体,晶体类型不相同,A不符合题意;
B.形成的晶体类型为离子晶体,形成的晶体类型为分子晶体,晶体类型不相同,B不符合题意;
C.Cu形成的晶体类型均为金属晶体,而Ge为半导体材料,共价键相连,属于共价晶体,C不符合题意;
D.SiC和AlN形成的晶体类型均为共价晶体,D符合题意;
故答案选D。
3. 一定条件下,石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是
A. 金刚石比石墨稳定
B. 可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨
C. 等质量的石墨和金刚石中,碳碳σ键数目之比为4∶3
D. 两物质的碳碳σ键的键角相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨转化为金刚石吸收能量,则石墨能量低,根据能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.金刚石和石墨是两种不同的晶体类型,因此可用X射线衍射仪鉴别,故B正确;
C.金刚石是空间网状正四面体形,石墨是层内正六边形,层与层之间通过范德华力连接,1mol金刚石有2mol碳碳σ键,1mol石墨有1.5mol碳碳σ键,因此等质量的石墨和金刚石中,碳碳σ键数目之比为3∶4,故C错误;
D.金刚石是空间网状正四面体形,键角为109°28′,石墨是层内正六边形,键角为120°,因此碳碳σ键的键角不相同,故D错误;
综上所述,答案为B。
4. 有7种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④环己烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
A. ④⑤ B. ④⑤⑦ C. ②④⑤⑦ D. ③④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①甲烷结构稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色;
②苯不含碳碳双键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色;
③聚乙烯不含碳碳双键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色;
④环己烯含有碳碳双键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色;
⑤2-丁炔含有碳碳三键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色;
⑥环己烷不含碳碳双键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色;
⑦邻二甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能与溴水反应使之褪色;
既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是④⑤,选A。
5. 下列每个选项的甲、乙两个反应中,属于同一种反应类型的是
甲
乙
A
乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷
乙烯水化制备乙醇
B
乙烯使溴水褪色
乙烯使溶液褪色
C
甲苯与溶液反应生成
甲苯燃烧
D
苯生成溴苯
苯生成环己烷
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷为取代反应,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型不同,故A不符合;
B.乙烯和溴发生加成反应生成无色物质而使溴水褪色;乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,前者为加成反应、后者为氧化反应,反应类型不同,故B不符合;
C.甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,甲苯燃烧的反应为氧化反应,二者都是甲苯发生氧化反应,反应类型相同,故C符合;
D.苯和液溴发生取代反应生成溴苯,苯和氢气发生加成反应生成环己烷,前者为取代反应、后者为加成反应,反应类型不同,故D不符合;
故选C。
6. 某两种气态烃1 L混合气体,完全燃烧生成1.4 L CO2和2.0 L水蒸气(体积均在相同状况下测得),该混合物可能是
A. 乙烷、乙烯 B. 甲烷、乙烯 C. 甲烷、丙烯 D. 乙烷、丙烯
【答案】B
【解析】
【详解】某两种气态烃的1 L混合气体,完全燃烧生成1.4 L CO2和2.0 L水蒸气,则该混合物的平均化学式是C1.4H4。碳原子数小于1.4的只有CH4,所以一定含有甲烷。甲烷分子中含有4个H原子,所以另外一种碳原子数大于1.4的也应该含有4个H原子。
A.乙烷、乙烯的碳原子、氢原子个数平均都大于平均数,不符合题意,错误。
B.甲烷、乙烯,分子中含有的H原子数都是4个,碳原子是一个小于1.4,一个大于1.4,符合题意,正确。
C.丙烯 中H原子数大于4个,不符合题意,错误。
D.碳原子数都大于1.4,H原子数也都大于4个,不符合题意,错误。
7. 下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A. 酸性强弱:
B. 对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C. 25℃时的pKa大小:
D. 25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电负性F>Cl>Br>I,CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱,则酸性CH2ICOOH<CH2BrCOOH,A错误;
B.电负性越大,对键合电子的吸引能力越强,电负性:F>Cl>Br,对键合电子的吸引能力强弱:F>Cl>Br,B错误;
C.F是吸电子基团,F原子个数越多,吸电子能力越强,使得羧基中O—H键极性增强,更易电离,酸性增强,则25℃时的pKa大小:CHF2COOH<CH2FCOOH,C正确;
D.根据pKa知,相同浓度下酸性CH3COOH<CH2ClCOOH,酸性越强,其对应盐的水解程度越弱,碱性越弱,则相同浓度下碱性:CH2ClCOONa<CH3COONa,D错误;
故答案为:C。
8. 下列实验的操作和所用的试剂都正确的是
A. 要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B. 配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硝酸沿壁缓缓倒入到浓硫酸中
C. 制硝基苯时,将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热。
D. 除去溴苯中少量的溴,可以加水后分液
【答案】A
【解析】
【详解】A.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,通过加成反应,排除碳碳双键的干扰,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,可证明混有甲苯,A正确;
B.配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硫酸沿壁缓缓倒入到浓硝酸中,B错误;
C.制硝基苯时,应该水浴加热,C错误;
D.除去溴苯中少量的溴,应加稀的氢氧化钠溶液,然后分液,D错误;
故选A。
9. 下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行判断.
【详解】A.乙炔为直线结构,丙炔中甲基碳原子处于乙炔中H原子位置,所有碳原子处于同一直线,所有碳原子都处在同一平面上,故A不符合;
B.苯为平面结构,甲苯中甲基碳原子处于苯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故B不符合;
C.2-甲基丙烷中,3个甲基处于2号碳原子四面体的顶点位置,2号碳原子处于该四面体内部,所以碳原子不可能处于同一平面,故C符合;
D.乙烯为平面结构,2-甲基丙烯中2个甲基的碳原子处于乙烯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故D不符合;
故选C。
10. 下列实验的相关叙述正确的是
A. 步骤①反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
B. 步骤②生成的[Cu(NH3)4]2+中含有离子键
C. 溶液Y呈深蓝色是因为c(Cu2+)增大
D. 在X中滴加Na2S溶液会生成CuS黑色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A. 一水合氨为弱碱,步骤①反应: ,A错误;
B. 步骤②生成的[Cu(NH3)4]2+中不含有离子键、含N-H极性共价键、铜离子和N原子之间的配位键,B错误;
C. 溶液Y呈深蓝色是因为形成了[Cu(NH3)4]2+,C错误;
D. 在X中含有过量的硫酸铜、滴加Na2S溶液、硫离子和铜离子反应会生成CuS黑色沉淀,D正确;
答案选D。
11. 下列是我国古代常见的操作方法,其中带着重号部分的操作原理与化学实验中的分离除杂方法的原理相似的是
①
②
③
④
凡煮汤,欲微火,令小沸……箅渣取液
经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮
凡渍药酒,皆须细切……便可漉出
海陆取卤,日晒火煎,煮海熬波,卤水成盐
A. 过滤、蒸馏、萃取、蒸发 B. 过滤、蒸发、萃取、蒸馏
C. 蒸发、萃取、蒸馏、过滤 D. 萃取、蒸馏、萃取、蒸发
【答案】A
【解析】
【详解】①中的箅渣取液,是用细网将固液混合物中的固体和液体分开,其原理与过滤的原理相似;
②中通过蒸烤造酒,是通过加热的方法将酒精等物质从混合液中分离出来,其原理与蒸馏的原理相似;
③中通过浸泡,使草药中的有效成分溶于酒中,其原理与萃取的原理相似;
④中的日晒火煎,卤水成盐,是通过日晒的方法,将水分蒸发得到食盐,其原理与蒸发的原理相似。
综合以上分析,四种操作分别为过滤、蒸馏、萃取、蒸发,故选A。
12. 某烃不与溴水反应,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在Fe存在下与Cl2反应,能生成两种一氯代物,则该烃是
A. B. 对二甲苯
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、CH≡C-CH3与溴水反应,故A错误;
B、对二甲苯在Fe存在下与Cl2反应时,一氯代物为1种,故B错误;
C、对甲基乙苯能使高锰酸钾褪色,不与溴水反应,在Fe存在下与Cl2反应,能生成两种一氯代物,故C正确;
D、邻甲基乙苯在Fe存在下与Cl2反应时,一氯代物为4种,故D错误。
答案选C。
【点晴】本题考查有机物的结构与性质,注意习题中的信息分析物质的性质,把握官能团与性质的关系为解答的关键,不与溴水反应,说明不含碳碳双键,苯的同系物能使酸性高锰酸钾褪色,能生成两种一氯代物,说明苯环上有2种氢原子。
13. 人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素分子结构如图所示,关于该化合物的说法正确的是
A. σ键与π键数目之比是6∶1 B. 碳原子的杂化方式有sp、、
C. 存在2个手性碳原子 D. 含有3种官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键和1个π键,该分子中有1个C=O键,2个C-O键、10个C-C键及1个C=C键、20个C-Hσ键,σ键、π键个数比为17:1,故A错误;
B.由结构简式知,有的碳原子形成了4个σ键,有的形成了3个σ键、一个π键,杂化类型分别为sp3、sp2,故B错误;
C.分子()中①、②号碳原子连接4个不同的原子或原子团,所以①、②号碳原子是手性碳原子,该分子中含有2个手性碳原子,故C正确;
D.含有酯基和碳碳双键两种官能团,故D错误;
故选C。
14. 下列说法不正确的是
A. 分子式、、、均只对应一种化合物
B. 1mol完全燃烧,最多消耗6mol
C. 掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性
D. 分子式为,能使酸性溶液褪色的一元取代苯共有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A. 分子式、、、均没有同分异构体,均只对应一种化合物,故A正确;
B. 1mol完全燃烧,最多消耗 mol=6mol,故B正确;
C. 用I2掺杂后的聚乙炔结构式如图:,掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性,导电性提高了约107倍,故C正确;
D. 分子式为,该芳香烃的分子式符合 CnH2n−6的通式,所以为苯的同系物,它可使 KMnO4 酸性溶液褪色,说明连接苯环的侧链 C上含有 H 原子。根据分子结构中只含有一个侧链烃基可知,该分子含有丁基,丁基的碳架同分异构体有:,,,,总共四种不同的连接方式,苯的同系物中与苯环相连的 C原子上必须含有 H 原子,才可被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,而,与苯环相连的 C 原子上不含 H原子,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以满足条件的侧链烃基有 3 种,故D错误;
故选D。
15. 某烃的结构简式为:,分子中含有四面体结构的碳原子(饱和碳原子)数为a,一定在同一直线上的碳原子数为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,a、b、c分别为
A. 4,3,5 B. 4,3,6 C. 2,5,4 D. 4,6,4
【答案】B
【解析】
【详解】该烃的结构展开为: ,所以,甲基碳和乙基碳原子是含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子),共4个,故a=4,在同一直线上的碳原子数即为符合乙炔的结构的碳原子,最多为3个,即b=3;乙烯是平面结构,乙炔是直线型结构,线可以在面上,所以一定在同一平面内的碳原子数为6个,即c=6。
故选B。
16. 下列实验操作和现象及实验结论均正确是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
B
甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡,水层紫红色褪去
苯环对甲基产生了影响
C
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
生成一氯甲烷具有酸性
D
用裂化汽油萃取溴水中的溴,下层为无色
裂化汽油密度比水小
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.不饱和烃可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使溶液褪色,由现象可知石蜡油催化裂解生成不饱和烃,但不一定是乙烯,A不合题意;
B.甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,水层紫红色褪去,可知苯环对甲基有活化作用,B符合题意;
C.甲烷与氯气在光照条件下反应生成氯代甲烷和氯化氢,氯代甲烷为中性,HCl呈酸性,使湿润的石蕊试纸变红的是氯化氢,C不合题意;
D.裂化汽油中含有碳碳双键等不饱和键,能与溴单质发生加成反应,故不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,且下层为无色也不能说明裂化汽油密度比水小,D不合题意;
故答案为:B。
17. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
溶液对应pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A. 元素电负性:Z<W B. 简单离子半径:W<Y
C. 元素第一电离能:Z<W D. 简单氢化物的沸点:X<Z
【答案】A
【解析】
【分析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知,该酸为弱酸,则Z为P元素;0.1 mol∙L−1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70,说明该物质为多元强酸,为硫酸,则W为S元素;0.1 mol∙L−1 Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00,说明该物质为一元强碱,为氢氧化钠,则Y为Na元素;0.1 mol∙L−1 X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00,说明该物质为一元强酸,为硝酸,则X为N元素,据此回答。
【详解】A.同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大,因S的原子序数大于P,则S的电负性大于P,胡A正确;
B.电子层数越多离子半径越大,Na+有两个电子层而S2−有三个电子层,因此S2−的离子半径较大,故B错误;
C.同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态,原子结构较为稳定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大,故P的第一电离能大于S,故C错误;
D.相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键,因此NH3的沸点高于PH3的沸点,故D错误;
综上所述,答案为A。
【点睛】分子的相对分子质量越大,熔沸点越高,但需要注意分子间是否能够形成氢键;分子间氢键可以增大物质的熔沸点,但分子内氢键可以降低物质的熔沸点。
18. 许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是
A. 二乙二胺合铜配离子的结构如图所示,可知的价电子排布式为,配位数为4,配体数目也为4
B. 1mol配合物中含有5mol键
C. 配合物中的配位原子是C
D. 配合物中心离子为,1mol该配合物与溶液作用,生成3mol AgCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu 的原子序数为29,Cu的价电子排布式为3d104s1,Cu2+的价电子排布式为3d9,如图,Cu2+与4个N原子形成配位键,则Cu2+的配位数为4,1个乙二胺分子中有2个N原子,Cu2+与2个乙二胺配位,则配体数目为2,A错误;
B.Fe与CO形成5个配位键,5个CO含有5个σ键,则1molFe(CO)5配合物含有10molσ键,B错误;
C.CN-的电子式为,C的电负性小于N,C对孤电子对的吸引能力弱于N,故[Fe(CN)6]4-中配体CN-的配位原子是C,C正确;
D.内界配体Cl-不与Ag+反应,外界Cl-与Ag+反应,则1mol该配合物与AgNO3溶液作用可以得到2molAgCl沉淀,D错误;
答案选C。
19. 对伞花烃(a)常用作染料、医药、香料的中间体,a可转化为b(如下图)。下列说法错误的是
A. 常温下对伞花烃呈液态且难溶于水 B. b物质的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C. 对伞花烃的分子式是,是苯的同系物 D. a能使酸性高锰酸钾溶液褪色而b不能
【答案】B
【解析】
【详解】A.对伞花烃分子含10碳原子, 常温下呈液态,没有亲水基团难溶于水,故A正确;
B. b有7种等效H,b物质的一氯代物有7种(不考虑立体异构),故B错误;
C. 对伞花烃的分子式是C10H14,含1个苯环,苯环上连有甲基和异丙基,则是苯的同系物,故C正确;
D. 苯环侧链上与苯环直接相连的碳上有氢,就能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则a能使酸性高锰酸钾溶液褪色,b为环烷烃,所含碳原子为饱和碳原子,b不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选B。
20. 用氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法:将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾和甲苯的滤液按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
下列说法不正确的是
A. 操作I需用分液漏斗完成
B. 无色液体A是甲苯,白色固体B是苯甲酸
C. 浓盐酸的作用是:+HCl→+KCl
D. 为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好
【答案】D
【解析】
【分析】将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液分液得到有机溶液和水溶液,水溶液中加入浓盐酸生成苯甲酸,冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体,有机溶液中加入硫酸钠干燥过滤,然后蒸馏得到甲苯。
【详解】A.操作Ⅰ分离出有机溶液和水溶液,操作方法为分液,需要用分液漏斗完成,故A正确;
B.根据分析可知,无色液体A为甲苯,白色固体B为苯甲酸,故B正确;
C.根据强酸制取弱酸原理,加入浓盐酸将转化成溶解度较小的苯甲酸,发生反应为+HCl→+KCl,故C正确;
D.温度太低杂质溶解度降低,可析出杂质,导致产物不纯,故D错误;
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题(40分)
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。
2.本卷共3题,共40分。
21. Ⅰ、按要求写出下列有机物的结构简式或名称:
(1)某链状烷烃的相对分子质量为114,它不能由任何一种烯烃与加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为______,系统命名为______。
(2)写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式______。
Ⅱ、有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化
(3)蒸馏装置如图所示
仪器a的名称是______,图中虚线框内应选用右侧的______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式
(4)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生8.8g和3.6g。
①M的实验式为______。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为______。
步骤三:确定M的结构简式
(5)M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;M的红外光谱如图2所示。
M中官能团的名称为______,M的结构简式为______(填键线式)。
【答案】(1) ①. (CH3)3CC(CH3)3 ②. 2,2,3,3-四甲基丁烷
(2)、、 (3) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y
(4) ①. C2H4O ②. C4H8O2
(5) ①. 羟基、羰基 ②.
【解析】
【小问1详解】
烷烃C2H(2n+2),相对分子质量为114,烷烃是C8H18,不能由任何相同碳原子数的烯烃加H2得到,说明C原子上连接3个甲基,应为(CH3)3CC(CH3)3,选取最长碳链为主碳链含四个碳,离取代基近的一端编号,2号碳和3号碳分别有两个甲基,得到名称2,2,3,3-四甲基丁烷;故答案为:(CH3)3CC(CH3)3;2,2,3,3-四甲基丁烷;
【小问2详解】
戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式、、。故答案为:、、;
【小问3详解】
蒸馏装置中,仪器a的名称是蒸馏烧瓶,图中虚线框内的仪器是斜放的冷凝管,为了防止液体残留,便于冷凝导气,应选用右侧的仪器y,故答案为:蒸馏烧瓶;仪器y;
【小问4详解】
①由题目可知,8.8g CO2 含碳元素的质量是2.4g,3.6g H2O中含氢元素质量是0.4g,根据反应中元素守恒,4.4g有机物M含碳元素的质量是2.4g,含氢元素质量是0.4g,含氧元素的质量是1.6g,则有机物M中分子C、H、O原子个数比为 ,则有机物M的实验式是C2H4O,故答案是C2H4O;
②由pV=nRT得,同温同压下气体密度与气体的摩尔质量成正比。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为2×44=88,则由实验式计算,(C2H4O)n的相对原子质量是88,则n=2,则有机物M的分子式是C4H8O2,故答案是C4H8O2;
【小问5详解】
由图2的红外光谱仪判断有机物M中含有的官能团是羟基、羰基;由峰面积之比是1∶3∶1∶3可知,M中具有两个甲基,则M的结构简式是CH3CHOHCOCH3,则其键线式是;故答案为:羟基、羰基;。
22. 以电石和水的反应为基础,可以进行简单的物质制备。C是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维,D是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空:
(1)写出A的电子式______;B中所含官能团的结构简式______。
(2)写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式______。实验室制取时,为了得到较为平稳的乙炔气流,常用______来代替水。
(3)请你选用下列四个装置(如图,可重复使用)来实现气体A的制备及利用溴水对其进行性质检验,将它们的字母编号填入方框,并在下方括号内写出装置内所放的化学药品_________。
(4)苯生成E的化学方程式为______,其反应类型为______。B→C的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. ②. -Cl、
(2) ①. CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑ ②. 饱和食盐水
(3)c、b、CuSO4溶液、CuSO4溶液
(4) ①. +HNO3(浓)+H2O ②. 取代反应 ③. nCH2=CHCl
【解析】
【分析】D是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实,则D为乙烯,气体A可以转化得到乙烯、苯,能与HCl发生加成反应,又碳化钙与水反应生成气体A,则A为乙炔,乙炔与HCl发生加成反应生成B,B发生反应生成合成树脂C,则B为CH2=CHCl,C为聚氯乙烯,苯与浓硝酸发生取代反应生成E硝基苯;用电石与水反应制备乙炔,乙炔中含有硫化氢杂质,用CuSO4溶液除H2S,然后再用CuSO4检验H2S是否除尽,无H2S存在时方可根据溴水的变化来验证乙炔与溴水是否发生加成反应,据此回答。
【小问1详解】
根据以上分析,A为乙炔,电子式为 ,B为CH2=CHCl,含有的官能团为-Cl和;
【小问2详解】
生成乙炔的化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑,实验室制取时,为了得到较为平稳的乙炔气流,常用饱和食盐水来代替水;
【小问3详解】
根据分析可知仪器连接顺序为abbd,试剂分别为电石和水、CuSO4溶液、CuSO4溶液、溴水;
【小问4详解】
苯和浓硝酸反应生成硝基苯,化学方程式为+HNO3(浓)+H2O,其反应类型为取代反应,B到C发生加聚反应,化学方程式为nCH2=CHCl。
23. 回答下列问题:
(1)烯烃的臭氧化反应为(、、、为H或烷基),该反应可用于确定有机物中碳碳双键的位置。
某有机物X的分子式为,经催化加氢后可得到分子式为的饱和烃。X可发生如下变化:
和
则有机物X的结构简式(可简化为键线式)可能是______或______。
(2)异戊二烯是一种重要的化工原料,能发生以下反应:
按要求写出每个反应中,相应有机物的结构简式:
反应①中,若异戊二烯与等物质的量的进行加成反应,所得有机产物所有可能的结构简式:______。
反应②中,X的结构简式:______(不考虑立体异构)。
反应③中,Y的结构简式:______。
反应④中,B为含有六元环的有机化合物,其键线式为______。
(3)某化合物W的分子结构可表示为,则:
①下列有关W的说法不正确的是______(填字母);
a.能发生加成反应 b.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
c.能发生氧化反应 d.与苯互为同分异构体
②写出W的芳香族同分异构体(能发生加聚反应)的结构简式______;1mol该同分异构体与发生加成反应时,理论上最多消耗______mol。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 、、 ②. ③. ④.
(3) ①. bd ②. ③. 4
【解析】
【分析】(1)该有机物为C9H14,经催化加氢后可得到分子式为C9H18的饱和烃,说明X为环状二烯烃,根据与臭氧反应断键可知,X可能为或者;
(2)异戊二烯与等物质的量的Br2进行加成反应,可以进行1,2加成、3,4加成和1,4加成;异戊二烯发生1,4加聚反应转化为聚异戊二烯X;异戊二烯与乙烯发生加成反应转化为B,B为C7H12;异戊二烯被酸性高锰酸钾氧化为CO2和Y,据此回答。
【小问1详解】
根据分析可知,X可能为:或者;
【小问2详解】
反应①中,异戊二烯与等物质的量的Br2进行加成反应,可以进行1,2加成、3,4加成和1,4加成;反应②中,根据分析可知,X的结构简式:,反应③中,Y的结构简式:,反应④中,B为含有六元环的有机化合物,其键线式为;
【小问3详解】
①W含有碳碳双键可以发生加成反应,可使酸性高锰酸钾褪色,发生氧化反应,W的分子式为C8H8,与苯(C6H6)的分子式不同,不与苯互为同分异构体,但是W和苯的最简式均为CH,最简式相同,所以等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量相等,故选bd;
②W的芳香族同分异构体,需要含有苯环,能发生加聚反应,含有碳碳双键或者碳碳三键,C8H8的不饱和度为5,苯环含有4个不饱和度,所以W的芳香同分异构体中含有一个碳碳双键,其结构简式为,苯环和碳碳双键均可以与H2加成,所以1mol最多可以与4molH2发生加成反应。
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天津市南开中学滨海生态城学校2023-2024(下)
高二年级期中检测化学学科试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为第1页至第5页,第Ⅱ卷为第6页至第8页。试卷满分100分,考试时间60分钟。答卷时,考生务必将答案答在答题卡上,答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷 选择题(60分)
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共20题,每题3分,共60分。每题只有一个选项最符合题目要求。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Zn 65 Fe 56 Cu 64
1. 下列化学用语表达正确的是
A. F-的离子结构示意图:
B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 丙炔的键线式:
D. H2O分子的球棍模型:
2. 下列各组物质的晶体类型相同的是
A. 和 B. 和 C. Cu和Ge D. SiC和AlN
3. 一定条件下,石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是
A. 金刚石比石墨稳定
B. 可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨
C. 等质量的石墨和金刚石中,碳碳σ键数目之比为4∶3
D. 两物质的碳碳σ键的键角相同
4. 有7种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④环己烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
A. ④⑤ B. ④⑤⑦ C. ②④⑤⑦ D. ③④⑤
5. 下列每个选项的甲、乙两个反应中,属于同一种反应类型的是
甲
乙
A
乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷
乙烯水化制备乙醇
B
乙烯使溴水褪色
乙烯使溶液褪色
C
甲苯与溶液反应生成
甲苯燃烧
D
苯生成溴苯
苯生成环己烷
A. A B. B C. C D. D
6. 某两种气态烃的1 L混合气体,完全燃烧生成1.4 L CO2和2.0 L水蒸气(体积均在相同状况下测得),该混合物可能是
A. 乙烷、乙烯 B. 甲烷、乙烯 C. 甲烷、丙烯 D. 乙烷、丙烯
7. 下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A. 酸性强弱:
B. 对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C. 25℃时的pKa大小:
D. 25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
8. 下列实验的操作和所用的试剂都正确的是
A. 要鉴别己烯中否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B. 配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硝酸沿壁缓缓倒入到浓硫酸中
C. 制硝基苯时,将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热。
D. 除去溴苯中少量的溴,可以加水后分液
9. 下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B. C. D.
10. 下列实验的相关叙述正确的是
A. 步骤①反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
B. 步骤②生成的[Cu(NH3)4]2+中含有离子键
C. 溶液Y呈深蓝色是因为c(Cu2+)增大
D. X中滴加Na2S溶液会生成CuS黑色沉淀
11. 下列是我国古代常见的操作方法,其中带着重号部分的操作原理与化学实验中的分离除杂方法的原理相似的是
①
②
③
④
凡煮汤,欲微火,令小沸……箅渣取液
经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮
凡渍药酒,皆须细切……便可漉出
海陆取卤,日晒火煎,煮海熬波,卤水成盐
A. 过滤、蒸馏、萃取、蒸发 B. 过滤、蒸发、萃取、蒸馏
C. 蒸发、萃取、蒸馏、过滤 D. 萃取、蒸馏、萃取、蒸发
12. 某烃不与溴水反应,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在Fe存在下与Cl2反应,能生成两种一氯代物,则该烃
A. B. 对二甲苯
C. D.
13. 人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构如图所示,关于该化合物的说法正确的是
A. σ键与π键数目之比是6∶1 B. 碳原子的杂化方式有sp、、
C. 存在2个手性碳原子 D. 含有3种官能团
14. 下列说法不正确的是
A. 分子式、、、均只对应一种化合物
B. 1mol完全燃烧,最多消耗6mol
C. 掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性
D. 分子式为,能使酸性溶液褪色的一元取代苯共有4种
15. 某烃的结构简式为:,分子中含有四面体结构的碳原子(饱和碳原子)数为a,一定在同一直线上的碳原子数为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,a、b、c分别为
A. 4,3,5 B. 4,3,6 C. 2,5,4 D. 4,6,4
16. 下列实验操作和现象及实验结论均正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
B
甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡,水层紫红色褪去
苯环对甲基产生了影响
C
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
D
用裂化汽油萃取溴水中的溴,下层为无色
裂化汽油密度比水小
A. A B. B C. C D. D
17. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A. 元素电负性:Z<W B. 简单离子半径:W<Y
C. 元素第一电离能:Z<W D. 简单氢化物沸点:X<Z
18. 许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是
A. 二乙二胺合铜配离子的结构如图所示,可知的价电子排布式为,配位数为4,配体数目也为4
B. 1mol配合物中含有5mol键
C. 配合物中的配位原子是C
D. 配合物中心离子为,1mol该配合物与溶液作用,生成3mol AgCl
19. 对伞花烃(a)常用作染料、医药、香料的中间体,a可转化为b(如下图)。下列说法错误的是
A. 常温下对伞花烃呈液态且难溶于水 B. b物质的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C. 对伞花烃的分子式是,是苯的同系物 D. a能使酸性高锰酸钾溶液褪色而b不能
20. 用氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法:将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾和甲苯的滤液按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
下列说法不正确的是
A. 操作I需用分液漏斗完成
B. 无色液体A是甲苯,白色固体B是苯甲酸
C. 浓盐酸的作用是:+HCl→+KCl
D. 为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好
第Ⅱ卷 非选择题(40分)
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。
2.本卷共3题,共40分。
21. Ⅰ、按要求写出下列有机物的结构简式或名称:
(1)某链状烷烃的相对分子质量为114,它不能由任何一种烯烃与加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为______,系统命名为______。
(2)写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式______。
Ⅱ、有机物M(只含C、H、O三种元素中两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化
(3)蒸馏装置如图所示
仪器a的名称是______,图中虚线框内应选用右侧的______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式
(4)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生8.8g和3.6g。
①M的实验式为______。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为______。
步骤三:确定M的结构简式
(5)M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;M的红外光谱如图2所示。
M中官能团的名称为______,M的结构简式为______(填键线式)。
22. 以电石和水的反应为基础,可以进行简单的物质制备。C是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维,D是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空:
(1)写出A的电子式______;B中所含官能团的结构简式______。
(2)写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式______。实验室制取时,为了得到较为平稳的乙炔气流,常用______来代替水。
(3)请你选用下列四个装置(如图,可重复使用)来实现气体A的制备及利用溴水对其进行性质检验,将它们的字母编号填入方框,并在下方括号内写出装置内所放的化学药品_________。
(4)苯生成E的化学方程式为______,其反应类型为______。B→C的化学方程式为______。
23. 回答下列问题:
(1)烯烃的臭氧化反应为(、、、为H或烷基),该反应可用于确定有机物中碳碳双键的位置。
某有机物X的分子式为,经催化加氢后可得到分子式为的饱和烃。X可发生如下变化:
和
则有机物X的结构简式(可简化为键线式)可能是______或______。
(2)异戊二烯是一种重要的化工原料,能发生以下反应:
按要求写出每个反应中,相应有机物的结构简式:
反应①中,若异戊二烯与等物质的量的进行加成反应,所得有机产物所有可能的结构简式:______。
反应②中,X的结构简式:______(不考虑立体异构)。
反应③中,Y的结构简式:______。
反应④中,B为含有六元环的有机化合物,其键线式为______。
(3)某化合物W的分子结构可表示为,则:
①下列有关W的说法不正确的是______(填字母);
a.能发生加成反应 b.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
c.能发生氧化反应 d.与苯互为同分异构体
②写出W的芳香族同分异构体(能发生加聚反应)的结构简式______;1mol该同分异构体与发生加成反应时,理论上最多消耗______mol。
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