内容正文:
淄博中学2023-2024学年第二学期高二期中考试化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择)两部分,共100分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 Pb 207 I 127
Ⅰ卷选择题(15小题,共40分)
一、选择题:本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有1个选项符合题目要求。
1. 下列有机物命名正确的是
A. 2﹣乙基丙烷 B. 2﹣甲基﹣2﹣丙烯
C. 邻二甲苯 D. 3—丁醇
【答案】C
【解析】
【详解】A.属于烷烃,名称为2﹣甲基丁烷,故A错误;
B.属于烯烃,名称为2﹣甲基﹣1﹣丙烯,故B错误;
C.属于苯的同系物,名称为邻二甲苯,故C正确;
D.属于饱和一元醇,名称为2—丁醇,故D错误;
故选C。
2. 某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂,是一种重要化工合成原料,使用现代仪器对该有机物的结构进行测定,相关谱图如下。下列有关说法错误的是
A. 由质谱图可知该有机物相对分子质量为91
B. 由核磁共振氢谱可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子
C. 由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息
D. 综合以上信息可知该有机物为对二甲苯
【答案】A
【解析】
【详解】A.由质谱图可知该有机物相对分子质量为106,故A错误;
B.由核磁共振氢谱图,图中有2种不同化学环境的氢原子,则该有机物中有2种不同化学环境的氢原子,故B正确;
C.由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息,该有机物中含有碳氢键、苯环、苯环连碳,故C正确;
D.根据红外光谱、核磁共振氢谱图,质谱图分析得到该有机物为对二甲苯,故D正确。
综上所述,答案为A。
3. 下列有关化合物结构与性质的论述错误的是
A. F的电负性大于Cl,因此酸性强于
B. 键能、,因此稳定性大于
C. 的结构与苯相似,每个B、N各提供1个电子形成大键
D. Si—C键的键长大于C—C键的键长,因此SiC的熔点和硬度低于金刚石
【答案】C
【解析】
【详解】A.F的电负性大于Cl,导致中氢氧键极性增强,羧基更容易电离出氢离子,酸性>,故A正确;
B.原子半径越小,共价键键能越大,物质越稳定。原子半径,所以键能、,因此稳定性大于,故B正确;
C.B原子最外层3电子,与其它原子形成3个键,N原子最外层5电子,与其它原子形成3个键,N原子中还有2个电子参与形成大键,故C错误;
D.原子半径越小,共价键键能越大,物质越稳定。原子半径,所以键能,金刚石结构更稳定,熔点和硬度更大,故D正确;
答案选C。
4. 设为阿伏加德罗常数,下列说法正确是
A. 含有P-P键的个数为
B. 中含有键的个数为
C. 中含键的个数为
D. 含为的晶体硅中含有键的个数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.白磷为正四面体结构,则1mol白磷分子中含有的磷磷键数目为1mol×6×NAmol—1=6NA,故A错误;
B.碳化硅中每个碳原子与4个硅原子形成4个碳硅键,则1mol碳化硅中含有碳硅键数目为1mol×4×NAmol—1=4NA,故B错误;
C.二氧化硅中每个硅原子与4个氧原子形成4个硅氧键,则1mol二氧化硅中含有硅氧键数目为1mol×4×NAmol—1=4NA,故C错误;
D.晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成硅硅键,每个硅硅键被2个硅原子所共有,则每个硅原子含有的硅硅键为4×=2,则含硅原子1mol的晶体硅中含有硅硅键数目为1mol×2×NAmol—1=2NA,故D正确;
故选D。
5. 下列说法错误的是
A. 纳米颗粒内部原子排列有序、界面无序
B. 超分子内部分子之间通过共价键结合
C. 青蒿素是分子晶体,通过X射线衍射可以确定其晶胞参数
D. 液晶内部分子在长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质
【答案】B
【解析】
【详解】A.纳米材料由直径为几或几十纳米的颗粒和两部分组成,通常纳米颗粒内部具有原子排列有序,而界面则为无序结构,故A正确;
B.超分子内部之间通过非共价键结合,包括氢键、静电力、疏水作用和一些分子与金属离子形成的弱配位键等,故B错误;
C.X射线衍射是研究物质微观结构的最常用方法,所以通过X射线衍射可以确定分子晶体青蒿素的晶胞参数,故C正确;
D.液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列,使液晶在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质,即表现出各向异,故D正确;
故选B。
6. 莲藕中某多酚类物质的结构简式如图所示(为烃基)。下列说法不正确的是
A. 能发生取代反应
B. 分子中最多有12个原子共平面
C. 该化合物与足量溶液反应,最多消耗
D. 能与溶液发生显色反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.酚羟基邻位有氢,能和溴水发生取代反应,A正确;
B.因该结构中存在苯环,苯环为平面结构,所以分子中最少有12个原子共平面,B错误;
C.1 mol该化合物中羟基和酯基可以与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH,C正确;
D.含酚羟基,能与溶液发生显色反应,D正确;
故选B。
7. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究1—溴丁烷的消去反应
向圆底烧瓶中加入、15 mL乙醇和1—溴丁烷,搅拌,微热。将气体通入酸性溶液中
酸性溶液褪色,说明1—溴丁烷发生消去反应生成1—丁烯
B
探究有机物基团间的相互影响
向苯和甲苯中分别加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡并观察现象
若甲苯中溶液紫红色褪去,说明甲苯分子中苯环对甲基有影响
C
探究卤代烷的化学性质
取少量溴乙烷于试管中,加入NaOH水溶液,振荡后加热,充分反应后再滴加足量稀硝酸和溶液
若产生淡黄色沉淀,则说明卤代烷能发生消去反应
D
探究电石与水的反应
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明电石与水反应生成了乙炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.检验1-溴丁烷消去产物,使用NaOH的乙醇溶液和1-溴丁烷共热反应,产生的1-丁烯中混有乙醇蒸气,这两种气体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能说明有1-丁烯生成,选项A错误;
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是甲基被氧化,所以说明甲苯中苯环对甲基造成影响,选项B正确;
C.溴乙烷水解或消去都能生成溴离子,故实验不能证明是发生取代反应,选项C错误;
D.电石中含有杂质,和水反应生成气体中除了乙炔还有硫化氢,硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项D错误;
答案选B。
8. 关于晶体和化学键关系的下列说法中,正确的是
A. 离子晶体中一定存在共价键
B. 共价晶体中可能存在离子键
C. 金属晶体中存在离子,但却不存在离子键
D. 分子晶体中一定存在共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.离子晶体中不一定存在共价键,如NaCl晶体中只有离子键,故A错误;
B.共价晶体中只有共价键,故B错误;
C.金属晶体由金属阳离子和自由电子构成,金属晶体中存在离子,但却不存在离子键,故C正确;
D.稀有气体为单原子分子,没有共价键,故D错误。
故选C。
9. 部分晶体的晶胞结构如下图。下列说法正确的是
A. 晶胞中,填充在形成的正八面体空隙中
B. 铜金合金晶胞中,1个Cu原子形成4个金属键
C. 金刚石晶胞中,C原子间只形成非极性共价键
D. 碘晶胞中,分子取向均相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中,填充在相邻4个形成的四面体空隙中,选项A错误;
B.金属键是没有个数的,选项B错误;
C.金刚石为共价晶体,晶胞中,C原子间只形成非极性共价键,选项C正确;
D.碘晶胞中,分子的排列有2种不同取向,选项D错误;
答案选C。
10. 某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷,该工厂设计回收方案如下:
下列说法错误的是
A. 试剂a选择溶液比溶液更合适
B. 回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇
C. 试剂b为,试剂c为稀硫酸
D. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏
【答案】D
【解析】
【分析】废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷,加入碳酸钠和苯酚、乙酸反应转化为盐,蒸馏分离出不同的沸点馏分乙醇、二氯甲烷;溶液通入二氧化碳和苯酚钠生成苯酚,分液分离,乙酸钠加入稀硫酸酸化蒸馏出乙酸;
【详解】A.氢氧化钠碱性太强,加热可能导致二氯甲烷水解,故试剂a选择溶液比溶液更合适,A正确;
B.乙醇沸点高于二氯甲烷,回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇,B正确;
C.由分析可知,试剂b为,试剂c为稀硫酸,C正确;
D.由分析可知,Ⅱ为分液操作,D错误;
故选D。
二、选择题:共5题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全都选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 金刚烷胺是一种抗病毒药物,它的一种合成路线如下,下列说法错误的是
A. 四氢二聚环戊二烯分子式为
B. 环戊二烯最多有10个原子共平面
C. 二聚环戊二烯与HBr1:1的加成产物最多有4种
D. 含有一个支链且含结构的金刚烷胺的芳香族同分异构体有12种
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据四氢二聚环戊二烯结构简式得到四氢二聚环戊二烯的分子式为,故A正确;
B.根据乙烯的结构和碳碳单键可以旋转进行分析环戊二烯最多有9个原子共平面,故B错误;
C.二聚环戊二烯与HBr1:1的加成,由于二聚环戊二烯结构不对称,因此HBr与最左边的碳碳双键加成时,氢加在上面碳形成一种结构,加成在下面碳又是一种结构,同理加在另外一个碳碳双键上也一样有两种,因此产物最多有4种,故C正确;
D.金刚烷胺分子式为C10H17N,不饱和度为3,不可能含有苯环,含有一个支链且含结构的金刚烷胺的芳香族同分异构体是不存在的,故D错误。
综上所述,答案为BD。
12. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A. 甲分子中含有四种官能团
B. 乙中含有1个手性碳原子
C. 用NaHCO3溶液或FeCl3溶液能鉴别化合物甲、乙
D. 乙能与盐酸、NaOH溶液反应,且1mol乙最多能与4molNaOH溶液反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干有机物结构简式可知,甲分子中含有酯基、硝基、醚键、碳碳双键和羧基等五种官能团,A错误;
B.手性碳连接四个不同的原子或原子团,图中所示位置为手性碳,有2个手性碳原子,故B错误;
C.甲中有羧基,与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,乙中有酚羟基,遇到FeCl3溶液显示紫色,都可鉴别甲和乙,C正确;
D.乙中有-NH2,显碱性,与盐酸反应;酚羟基、酯基水解生成的酚羟基和羧基、溴原子水解生成的HBr都能和NaOH以1:1反应,如图,左侧酯基水解以后生成一个酚羟基和一个羧基,该分子中含有1个酚羟基、1个溴原子,右侧酯基水解以后形成醇羟基和羧基,所以1mol乙分子消耗5molNaOH,D错误;
故答案为:C。
13. 有一种蓝色晶体[可表示为MxFey (CN)6],经X射线衍射实验研究发现,其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上,则下列说法正确的是
A. x=2,y=1
B. 该晶体属于离子晶体,M呈+1价
C. M的离子在立方体的体心位置
D. 该晶胞中与每个Fe2+距离最近且相等的CN-有6个
【答案】BD
【解析】
【分析】Fe3+在立方体的顶点,每个Fe3+被8个晶胞共有,每个晶胞中Fe3+个数为4×=,同理每个晶胞中Fe2+个数为,CN-位于棱的中点,每个CN-被4个晶胞共有,故每个晶胞中CN-个数为12×=3。
【详解】A.每个晶胞中CN-个数为12×=3,晶体的化学式为MxFey(CN)6,故有2个晶胞,阴离子含有一个Fe3+,1个Fe2+,6个CN-,晶体中的阴离子为[Fe2(CN)6]-,根据化合物中各元素的化合价代数和为0,得晶体的化学式为MFe2(CN)6,综上可知,x=1,y=2,A错误;
B.由A可知,M呈+1价,因为有阴、阳离子,故该晶体属于离子晶体,B正确;
C.若M的离子在立方体的体心位置,则该晶体的化学式可表示为MFe(CN)3,与晶体化学式MFe2(CN)6不符合,故M的离子不可能在立方体的体心位置,C错误;
D.由晶胞图可知,该晶胞中与每个Fe2+距离最近且相等的CN-有6个,D正确;
答案选BD。
14. M的硫化物有MS和M2S两种。已知:二者晶胞中的位置如图1所示,M离子位于硫离子所构成的四面体中如图2所示(○表示M离子,●表示)。下列说法错误的是
A. 的排列方式与ZnS中相似
B. 在MS晶胞中如果A处的坐标为(0,0,0),一个的坐标为(),则在()处也存在
C. MS晶胞中,距离最近的为4个
D. MS和M2S晶胞俯视图均为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.ZnS中位于顶点和面心,因此M的硫化物中的排列方式与ZnS中相似,故A正确;
B.根据图1得出晶胞中有4个,在MS晶胞中,说明也有4个,如果A处的坐标为(0,0,0),一个的坐标为(),另外三个的坐标分别为(),(),(),则在()处不存在,故B错误;
C.MS晶胞中,距离最近的有4个,因此距离最近的为4个,故C正确;
D.MS和M2S晶胞俯视图不为,应该四边的中心也有(侧面面心的俯视图),故D错误。
综上所述,答案为BD。
15. 实验室中常用丁二酮肟来检验,反应时形成双齿配合物。离子方程式如下:
下列说法错误的是
A. 基态的电子排布式为
B. 丁二酮肟分子中碳原子与氮原子的杂化方式均为
C. 每个二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)含有32个键
D. 二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)中心原子的配体数目和配位数均为4
【答案】BD
【解析】
【详解】A.镍元素的核电荷数为28,失去2个电子形成镍离子,基态的电子排布式为,故A正确;
B.由丁二酮肟分子结构可知,分子中有的碳原子形成1个双键和2个单键,碳原子的杂化方式为sp2杂化,还有的碳原子全部是单键,碳原子的杂化方式为sp3杂化,故B错误;
C.由二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)的结构可知,配合物中含有4个配位键、4个双键和24个单键,共32个σ键,故C正确;
D.二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)配合物的中心原子为镍离子,配位数为4,配位体为2个丁二酮肟,故D错误;
故选BD。
第Ⅱ卷非选择题(共5小题,共60分)
16. 锂、铁和硒(Se)在电池、医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构简式如下:
①基态Se原子的简化电子排布式为___________。
②该新药分子中有___________种不同化学环境的C原子。
③离子的空间构型为___________。
(2)富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
①富马酸分子中键与键的数目比为___________。
②富马酸亚铁中非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)Li、Fe、Se形成超导材料晶胞如图(Fe原子均位于面上)。晶胞各棱边之间的夹角均为的分数坐标为的分数坐标为。设为阿伏加德罗常数的值,原子与原子之间的距离为___________(用含的式子表示)。(已知:以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标)
【答案】(1) ①. ②. 8 ③. 三角锥形
(2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
①Se为34号元素,基态Se原子简化电子排布式为;
②由结构简式可知,乙烷硒啉的分子结构对称,看一半结构,所以苯环6个C、羰基1个C及中间CH2结构中的一个C原子共8种化学环境不同的碳原子;
③中Se原子的价层电子对数为,有一对孤电子对,离子空间构型为三角锥形;
【小问2详解】
①由比例模型可知富马酸的结构简式是HOOCCH=CHCOOH,分子中单键是σ键,双键中有一个σ键和一个π键,所以分子中σ键和π键的个数比为11﹕3;
②三种非金属元素中H、C、O的非金属性依次增强,所以其电负性依次增大,则电负性:O > C > H;
【小问3详解】
Se原子X与Se原子Y,沿x轴方向的距离为nm,沿y轴方向的距离为nm,沿z轴方向的距离为nm﹐两点间的距离为nm。
17. 回答下列问题:
(1)LiFePO4的晶胞结构示意图如图1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有__________个。
电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如图2所示,则x=__________,__________。
(2)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子,其晶胞如图5所示。其中Pb2+与图4中__________的空间位置相同,有机碱中,N原子的杂化轨道类型是__________;若晶胞参数为anm,则晶体密度为__________g·cm-3(列出计算式)。
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图乙所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。
坐标
原子
x
y
z
Cd
0
0
0
Sn
0
0
0.5
As
0.25
0.25
0.125
一个晶胞中有__________个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn__________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有__________个。
【答案】(1) ①. 4 ②. ③. 13∶3
(2) ①. ②. ③.
(3) ①. 4 ②. (0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0) ③. 4
【解析】
【小问1详解】
根据均摊法可知晶胞中Li+的个数为=4,所以每个晶胞中含有4个LiFePO4单元;据图可知在Li1-xFePO4晶胞中Li+的个数为=,原晶胞中含有4个LiFePO4单元,则每个LiFePO4单元失去个Li+,所以x=;设Fe2+的个数为x,Fe3+的个数为y,根据化合价代数为0,则有、x+y=1,解得x=、y=,所以个数比为13:3。
答案为4,,13:3。
【小问2详解】
观察图4和图5中的晶胞,将图5中周围紧邻的8个晶胞的体心连接,就能变成图4所示晶胞,图5体心上的Pb2+就是8个顶点,即图4中的Ti。根据图4可知晶胞中Ti的个数为=1,Ca2+的个数为1,O的个数为=3,在钙钛矿中,Ca的化合价为+2,O的化合价为-2,根据化合价代数和为0,则Ti的化合价为+4,则Pb2+与图4中的Ti4+的空间位置相同。
中的N原子形成了4根共价键,无孤电子对,即N的价层电子对数为4,采取sp3杂化。
根据图5可知晶胞中I的个数为=3,Pb2+的个数为1,的个数为=1,所以晶胞的质量为,晶胞参数为anm,所以晶胞的体积为a3nm3=(a×10-7)3cm3,所以晶体的密度为=g•cm-3
答案为Ti4+、sp3、。
【小问3详解】
由四方晶系CdSnAs2晶胞及原子的分数坐标可知,黑色的球代表Cd,白色的小球代表Sn,大的白色球代表As。有4个Sn位于棱上,6个Sn位于面上,则属于一个晶胞的Sn的个数为4×+6×=4。
与Cd(0,0,0)最近的Sn原子为如图所示的a、b两个Sn原子,;a位置的Sn的分数坐标为(0.5,0,0.25),b位置的Sn的分数坐标为(0.5,0.5,0)。
CdSnAs2晶体中Sn除与该晶胞中的2个As键合外,还与相邻晶胞中的2个As键合,故晶体中单个Sn与4个As键合。
答案为4,(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0),4。
18. 苯甲酸乙酯是一种有芳香气味,无色液体,沸点为212℃,微溶于水,易溶于乙醚,常用作玫瑰、橙花、香石竹等化妆香精的调配。
Ⅰ.实验室利用苯甲酸、乙醇、环己烷和浓硫酸混合加热制备苯甲酸乙酯,此反应是个可逆反应,装置如图所示(省略了部分装置),
(1)写出实验室制备苯甲酸乙酯的化学方程式___________。
(2)加入的环己烷可提高苯甲酸乙酯产率的原因是___________。
(3)及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系的目的是___________。
Ⅱ.从反应混合物中分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图。
已知:环己烷沸点为80.8℃;乙醚的密度为,沸点34.5°;乙醚-环己烷水共沸物的沸点为62.1℃。
(4)向混合物中加入饱和溶液的目的是___________。
(5)操作和操作分别是___________、___________。
【答案】(1)+C2H5OH+H2O;
(2)环己烷作溶剂使反应物充分接触
(3)使制备反应平衡正向移动,提高产率
(4)使硫酸、苯甲酸转变成易溶于水的盐
(5) ①. 蒸馏 ②. 重结晶
【解析】
【分析】混合物中含有苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷,加入饱和Na2CO3溶液后分液,有机相Ⅰ中含有苯甲酸乙酯和环己烷,水相中含有苯甲酸钠、少量的苯甲酸乙酯等;水相中加入乙醚萃取出苯甲酸乙酯,与有机相Ⅰ合并,蒸馏,得到乙醚-环己烷-水共沸物和有机相Ⅱ;有机相Ⅱ中加入无水MgSO4吸水,过滤后蒸馏得到苯甲酸乙酯;萃取液中加入H2SO4,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,过滤得到苯甲酸粗品,重结晶得到苯甲酸。
【小问1详解】
实验室用苯甲酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,制备苯甲酸乙酯,化学方程式+C2H5OH+H2O;
【小问2详解】
加入的环己烷可溶解反应物,使反应物充分混合,从而提高苯甲酸乙酯产率;
【小问3详解】
及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系,可减少生成物,促进平衡正向移动,提高产率;
【小问4详解】
向混合物中加入饱和溶液的目的是使硫酸、苯甲酸转变成易溶于水的盐;
【小问5详解】
由分析可知,操作b是为了除去苯甲酸乙酯中溶有的少量杂质,操作c是为了提纯苯甲酸晶体,操作和操作分别是蒸馏、重结晶。
19. 双酚A( )是一种重要的化工原料,它的一种合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)E物质的名称是_______________,G物质的结构简式为_______________。
(2)1mol双酚A与浓溴水反应最多消耗___________mol 。
(3)反应②的化学方程式是_____________。
(4)反应③的化学方程式是_____________。
【答案】(1) ①. 2—溴丙烷 ②.
(2)4 (3)
(4)
【解析】
【分析】由合成路线可知,丙烯与溴化氢发生加成反应生成,则E为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则F为;铜做催化剂作用下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,则G为; 与苯酚发生脱水反应生成双酚A。
【小问1详解】
由分析可知,E的结构简式为,名称为2—溴丙烷,G的结构简式为,故答案为:2—溴丙烷; ;
【小问2详解】
双酚A与浓溴水发生取代反应时,溴原子取代苯环上酚羟基邻对位的氢原子,则1mol双酚A与浓溴水反应最多消耗4mol溴,故答案为:4;
【小问3详解】
分析可知,反应②为 在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成 和溴化钠,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
由分析可知,反应③为铜做催化剂作用下, 与氧气共热发生催化氧化反应生成 和水,反应的化学方程式为,故答案为:。
20. 苯乙烯()是重要的有机化工原料,以下是合成苯乙烯的一种路线:
(1)以为原料制备的化学方程式为:___________;
(2)写出反应的类型:反应①___________,反应④___________。
(3)写出反应的化学方程式:
①反应③:___________;
②由苯乙烯制备聚苯乙烯:___________。
(4)由苯制备环己烯的路线如下:
在“”中填写反应的试剂和条件__________,__________;在“”中填写主要有机产物的结构简式:__________,__________。
【答案】(1)
(2) ①. 加成反应 ②. 消去反应
(3) ①. ②.
(4) ①. Br2/Fe ②. NaOH醇溶液/加热 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
以为原料制备的化学方程式为:。
答案为:。
【小问2详解】
反应①是由苯和乙烯在磷酸作用下制备乙苯,发生了加成反应;反应④是卤代烃在NaOH醇溶液中,加热制备烯烃,发生了消去反应。
答案为:加成反应;消去反应。
【小问3详解】
反应③发生了乙基上的取代反应,反应条件为光照,化学方程式为:。
由苯乙烯制备聚苯乙烯,发生了加聚反应,反应的化学方程式为:。
答案为:;。
【小问4详解】
苯和液溴,在Fe作催化剂的作用下合成溴苯,溴苯和氢气发生加成反应生成1-溴环己烷,再经过消去反应生成环己烯。因此中反应的试剂和条件分别为:、。中主要有机产物的结构简式为:、。
答案为:;;;。
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淄博中学2023-2024学年第二学期高二期中考试化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择)两部分,共100分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 Pb 207 I 127
Ⅰ卷选择题(15小题,共40分)
一、选择题:本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有1个选项符合题目要求。
1. 下列有机物命名正确是
A. 2﹣乙基丙烷 B. 2﹣甲基﹣2﹣丙烯
C. 邻二甲苯 D. 3—丁醇
2. 某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂,是一种重要化工合成原料,使用现代仪器对该有机物的结构进行测定,相关谱图如下。下列有关说法错误的是
A. 由质谱图可知该有机物相对分子质量为91
B. 由核磁共振氢谱可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子
C. 由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息
D. 综合以上信息可知该有机物为对二甲苯
3. 下列有关化合物结构与性质的论述错误的是
A. F的电负性大于Cl,因此酸性强于
B. 键能、,因此稳定性大于
C. 的结构与苯相似,每个B、N各提供1个电子形成大键
D. Si—C键的键长大于C—C键的键长,因此SiC的熔点和硬度低于金刚石
4. 设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 含有P-P键的个数为
B. 中含有键的个数为
C. 中含键的个数为
D. 含为的晶体硅中含有键的个数为
5. 下列说法错误的是
A. 纳米颗粒内部原子排列有序、界面无序
B. 超分子内部分子之间通过共价键结合
C. 青蒿素是分子晶体,通过X射线衍射可以确定其晶胞参数
D. 液晶内部分子在长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质
6. 莲藕中某多酚类物质的结构简式如图所示(为烃基)。下列说法不正确的是
A. 能发生取代反应
B. 分子中最多有12个原子共平面
C. 该化合物与足量溶液反应,最多消耗
D. 能与溶液发生显色反应
7. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究1—溴丁烷的消去反应
向圆底烧瓶中加入、15 mL乙醇和1—溴丁烷,搅拌,微热。将气体通入酸性溶液中
酸性溶液褪色,说明1—溴丁烷发生消去反应生成1—丁烯
B
探究有机物基团间的相互影响
向苯和甲苯中分别加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡并观察现象
若甲苯中溶液紫红色褪去,说明甲苯分子中苯环对甲基有影响
C
探究卤代烷的化学性质
取少量溴乙烷于试管中,加入NaOH水溶液,振荡后加热,充分反应后再滴加足量稀硝酸和溶液
若产生淡黄色沉淀,则说明卤代烷能发生消去反应
D
探究电石与水的反应
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明电石与水反应生成了乙炔
A A B. B C. C D. D
8. 关于晶体和化学键关系的下列说法中,正确的是
A. 离子晶体中一定存在共价键
B. 共价晶体中可能存在离子键
C. 金属晶体中存在离子,但却不存在离子键
D. 分子晶体中一定存在共价键
9. 部分晶体的晶胞结构如下图。下列说法正确的是
A. 晶胞中,填充在形成的正八面体空隙中
B. 铜金合金晶胞中,1个Cu原子形成4个金属键
C. 金刚石晶胞中,C原子间只形成非极性共价键
D. 碘晶胞中,分子取向均相同
10. 某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷,该工厂设计回收方案如下:
下列说法错误的是
A. 试剂a选择溶液比溶液更合适
B. 回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇
C. 试剂b为,试剂c为稀硫酸
D. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏
二、选择题:共5题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全都选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 金刚烷胺是一种抗病毒药物,它的一种合成路线如下,下列说法错误的是
A. 四氢二聚环戊二烯分子式
B. 环戊二烯最多有10个原子共平面
C. 二聚环戊二烯与HBr1:1的加成产物最多有4种
D. 含有一个支链且含结构的金刚烷胺的芳香族同分异构体有12种
12. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A. 甲分子中含有四种官能团
B. 乙中含有1个手性碳原子
C. 用NaHCO3溶液或FeCl3溶液能鉴别化合物甲、乙
D. 乙能与盐酸、NaOH溶液反应,且1mol乙最多能与4molNaOH溶液反应
13. 有一种蓝色晶体[可表示为MxFey (CN)6],经X射线衍射实验研究发现,其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上,则下列说法正确的是
A. x=2,y=1
B. 该晶体属于离子晶体,M呈+1价
C. M的离子在立方体的体心位置
D. 该晶胞中与每个Fe2+距离最近且相等的CN-有6个
14. M的硫化物有MS和M2S两种。已知:二者晶胞中的位置如图1所示,M离子位于硫离子所构成的四面体中如图2所示(○表示M离子,●表示)。下列说法错误的是
A. 的排列方式与ZnS中相似
B. 在MS晶胞中如果A处的坐标为(0,0,0),一个的坐标为(),则在()处也存在
C. MS晶胞中,距离最近的为4个
D. MS和M2S晶胞的俯视图均为
15. 实验室中常用丁二酮肟来检验,反应时形成双齿配合物。离子方程式如下:
下列说法错误的是
A. 基态的电子排布式为
B. 丁二酮肟分子中碳原子与氮原子的杂化方式均为
C. 每个二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)含有32个键
D. 二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)中心原子的配体数目和配位数均为4
第Ⅱ卷非选择题(共5小题,共60分)
16. 锂、铁和硒(Se)在电池、医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构简式如下:
①基态Se原子的简化电子排布式为___________。
②该新药分子中有___________种不同化学环境的C原子。
③离子的空间构型为___________。
(2)富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
①富马酸分子中键与键的数目比为___________。
②富马酸亚铁中非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)Li、Fe、Se形成超导材料晶胞如图(Fe原子均位于面上)。晶胞各棱边之间的夹角均为的分数坐标为的分数坐标为。设为阿伏加德罗常数的值,原子与原子之间的距离为___________(用含的式子表示)。(已知:以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标)
17. 回答下列问题:
(1)LiFePO4的晶胞结构示意图如图1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有__________个。
电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如图2所示,则x=__________,__________。
(2)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子,其晶胞如图5所示。其中Pb2+与图4中__________的空间位置相同,有机碱中,N原子的杂化轨道类型是__________;若晶胞参数为anm,则晶体密度为__________g·cm-3(列出计算式)。
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图乙所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。
坐标
原子
x
y
z
Cd
0
0
0
Sn
0
0
0.5
As
0.25
0.25
0.125
一个晶胞中有__________个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn__________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有__________个。
18. 苯甲酸乙酯是一种有芳香气味,无色液体,沸点为212℃,微溶于水,易溶于乙醚,常用作玫瑰、橙花、香石竹等化妆香精的调配。
Ⅰ.实验室利用苯甲酸、乙醇、环己烷和浓硫酸混合加热制备苯甲酸乙酯,此反应是个可逆反应,装置如图所示(省略了部分装置),
(1)写出实验室制备苯甲酸乙酯化学方程式___________。
(2)加入的环己烷可提高苯甲酸乙酯产率的原因是___________。
(3)及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系的目的是___________。
Ⅱ.从反应混合物中分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图。
已知:环己烷沸点为80.8℃;乙醚的密度为,沸点34.5°;乙醚-环己烷水共沸物的沸点为62.1℃。
(4)向混合物中加入饱和溶液的目的是___________。
(5)操作和操作分别是___________、___________。
19. 双酚A( )是一种重要的化工原料,它的一种合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)E物质的名称是_______________,G物质的结构简式为_______________。
(2)1mol双酚A与浓溴水反应最多消耗___________mol 。
(3)反应②的化学方程式是_____________。
(4)反应③的化学方程式是_____________。
20. 苯乙烯()是重要的有机化工原料,以下是合成苯乙烯的一种路线:
(1)以为原料制备的化学方程式为:___________;
(2)写出反应的类型:反应①___________,反应④___________。
(3)写出反应的化学方程式:
①反应③:___________;
②由苯乙烯制备聚苯乙烯:___________。
(4)由苯制备环己烯的路线如下:
在“”中填写反应的试剂和条件__________,__________;在“”中填写主要有机产物的结构简式:__________,__________。
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