内容正文:
高二化学试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共10个小题,共30分)
1. 1,1-二苯乙烯可用于制备星型三杂臂共聚物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 1,1-二苯乙烯的分子式为C13H12
B. 1,1-二苯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1,1-二苯乙烯与溴既可以发生取代反应又可以发生加成反应
D. 1 mol 1,1-二苯乙烯在一定条件下与足量H₂反应,最多消耗 6 mol H₂
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,1,1-二苯乙烯的分子式为C14H12,A错误;
B.1,1-二苯乙烯含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.1,1-二苯乙烯含有碳碳双键与溴可以发生加成反应;苯环上含有氢,又可以与溴发生取代反应,C正确;
D.苯环和碳碳双键都可以和氢发生加成,1 mol 1,1-二苯乙烯在一定条件下与足量H₂反应,最多消耗 7 mol H₂,D错误;
故选C。
2. 二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华),沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醛等有机溶剂。下列说法不正确的是
A. 二茂铁属于分子晶体
B. 在二茂铁中,与之间形成的化学键类型是离子键
C. 已知环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取杂化
D. 中一定含有键
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据二茂铁的物理性质,如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等,可知二茂铁为分子晶体,A正确;
B.C5与Fe2+之间形成的化学键时,碳原子提供孤电子对,Fe2+提供空轨道,二者形成配位键,配位键属于共价键,B错误;
C. 由图可知:只有1号碳原子形成4个σ共价键,无孤电子对,杂化类型为sp3杂化;2、3、4、5号碳原子有3个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp2杂化,因此仅有1个碳原子采取sp3杂化,C正确;
D. C5中碳原子没有达到饱和,故存在碳碳双键,而碳碳双键中含有一个σ键,一个π键,D正确;
故答案选B。
【点睛】
3. 甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下,下列说法正确的是
A. 甲与溴水加成的产物只有两种 B. 乙中所有碳原子共平面
C. 丙的二氯代物有4种 D. 丙的同分异构体中,属于炔烃的有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲中含有共轭双键,可以发生1,4加成,与溴1:1加成时有3种产物;当与溴1:2加成时有1种产物,故A错误;
B.物质乙中3个以单键相连的碳原子可能共面,也可能不共面,故B错误;
C.丙中有两种环境的碳原子,其二氯代物有、、、,共有4种,故C正确;
D.丙的分子式为C5H8,其同分异构体中属于炔烃的有、、,共三种,故D错误;
故答案为C。
4. 下列叙述不正确的是
A. 金刚石、SiC、NaF、NaCl、、晶体的熔点依次降低
B. CaO 晶体结构与NaCl晶体结构相似,CaO 晶体中的配位数为6,且这些最邻近的围成正八面体
C. 设NaCl 的摩尔质量为,NaCl的密度为,阿伏加 德罗常数为 ,在NaCl 晶体中,两个距离最近的中心间的距离为
D. X、Y 可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X 占据所有棱的中心,Y 位于顶角位置,则该晶体的化学式为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 金刚石、SiC属于原子晶体,键长,故金刚石中化学键更稳定,其熔点更高,NaF、NaCl都属于离子晶体,氟离子半径小于氯离子比较,故NaF的晶格能大于NaCl,则NaF的熔点更高,H2O、H2S都属于分子晶体,水分子之间存在氢键,熔点较高,熔点原子晶体离子晶体分子晶体,故金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低,故A正确;
B. CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似,氯化钠的晶胞图为,若Ca2+处于体心、棱中间,O2-位于面心、顶点,晶体中体心Ca2+与面心的6个O2-距离最近,Ca2+配位数为6,且这些最邻近的O2-围成正八面体,故B正确;
C. 氯化钠的晶胞图为,假设绿色球为Cl-,处于面对角线上的Cl-之间距离最近,设二者距离为,则晶胞棱长,晶胞体积,晶胞中Cl-数目,晶胞中Na+数目也是4,晶胞质量,解得,故C正确;
D.处于棱的中心的原子为4个晶胞共用,位于顶角的原子为8个晶胞共用,晶胞中X数目,Y数目,则该晶体的组成式为,故D错误,
答案选D。
5. 实验室制备溴苯的实验步骤如图:
步骤1:在a中加入15mL苯和少量铁屑,再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中,充分反应。
步骤2:向a中加入10mL水,然后过滤。
步骤3:滤液依次用10m水、8mL10%稀NaOH溶液、10mL水洗涤。
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤,得到粗产品,然后蒸馏得到溴苯。
下列说法错误的是
A. 步骤1“慢慢加入”的原因是防止反应剧烈放热使反应物挥发而降低产率
B. 步骤2操作的目的是除去未反应的铁屑
C. 步骤3用NaOH溶液洗涤主要是为了除去HBr
D. 步骤4加入少量无水氯化钙的目的是为了除水,蒸馏的目的是为了除苯
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.步骤1“慢慢加入”的原因是防止反应剧烈放热使反应物挥发而降低产率,因为苯与液溴反应为放热反应,苯和溴沸点较低,故A正确;
B.步骤2过滤操作的目的是除去未反应的铁屑,故B正确;
C.步骤3用NaOH溶液洗涤主要是为了吸收溴化氢和未反应完的溴单质,故C错误;
D.步骤4加入少量无水氯化钙的目的是为了除水,无水氯化钙吸水且不与其他物质反应,蒸馏的目的是为了除苯,得到纯净的溴苯,故D正确;
故选C。
6. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该分子中N、O、F的第一电离能大小顺序为F>N>O
B. 该分子中C—N键的键能大于C—F键的键能
C. 该分子中σ键与π键数目之比为7:2
D. 该分子中存在手性碳原子
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势,但ⅡA族和ⅤA族的元素达到全满或半满状态,所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O,A正确;
B.分子中C-H键的键能与C-F键的键能比较,可以根据键长的大小来判断,具体来说就是根据相结合的两个原子的半径来比较,半径越小键能越大,两个化学键都含有C原子,F原子的半径大于H原子的,所以C-H键的键能大于C-F键的键能,B正确;
C.该分子中键与键数目之比为15:4,C错误;
D.手性碳原子一定是饱和碳原子,所连接的四个基团要是不同的,该有机物中没有饱和的碳原子,故D错误;
故选A。
7. 烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下,分子中的不饱和键完全断裂,此法可用于减短碳链。已知:
烯烃被氧化的部位
对应的氧化产物
现有某烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸()和丙酮(),则该烯烃的结构简式可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸和丙酮,由题给信息可知,烯烃中含、、结构,则烯烃的结构简式为,故选D。
8. 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. 对伞花烃分子中最多有9个碳原子共平面
D. 图中氢化反应既是加成反应也是还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.对伞花烃分子中所含碳原子数为10,大于4但小于16,常温下对伞花烃呈液态,烃都难溶于水,A正确;
B.b物质中含7种不同化学环境的H原子,故其一氯代物有7种,B错误;
C.对伞花烃中苯环为平面结构,与苯环直接相连的C原子一定与苯环共面,异丙基中一个甲基上的C原子可能与苯环共面,故最多有9个碳原子共平面,C正确;
D.氢化反应为苯环与氢气的加成反应,既是加成反应也是还原反应,D正确;
故选B。
9. 下列叙述正确的是
A. 有5种同分异构体
B. 某烃的键线式为 ,该烃与按物质的量之比加成时,所得产物有5种
C. 相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的量相同
D. 分子结构中6个碳原子可能都在一条直线上
【答案】B
【解析】
【分析】A.看成8个Cl中2个被H取代,看成8个H中2个被Cl取代,所以和同分异构体数目相同。
【详解】A.与的同分异构体数目相同,的同分异构体有4种,故有4种同分异构体,A错误;
B. 与按物质的量之比加成时,可单个双键加成或发生1,4-加成,单个双键加成有3种,发生1,4-加成有2种,第一种为Br2与侧链双键和环上左下边双键发生1,4-加成,第二种为Br2与环上两个双键发生1,4-加成,则所得产物有5种,B正确;
C.烃燃烧的通式为:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,相同物质的量的乙炔(C2H2)与苯(C6H6),C原子个数和H原子个数不同,消耗氧气的物质的量不同,C错误;
D.乙炔结构的4个原子在一条直线上,则分子结构中有4个碳原子在一条直线上,D错误。
答案选B。
【点睛】D.直线型分子有乙炔分子、二氧化碳分子。
10. 已知:三元轴烯(a)、四元轴烯 (b)、五元轴烯(c)的最简式都与苯相同,下列说法不正确的是
A. 三种物质都能发生加成反应 B. a、b分子中所有原子都在同一个平面上
C. a与互为同分异构体 D. a、b的一氯代物均只有一种,c的一氯代物有三种
【答案】D
【解析】
【详解】A.三种物质都有碳碳双键,都能发生加成反应,故A去;
B.根据乙烯的结构特征,a、b分子中所有原子都在同一个平面上正确,故B正确;
C.a的分子式为C6H6,的分子式为C6H6,互为同分异构体,故C正确;
D.a、b、c都有一种氢原子,其一氯代物均只有一种,故D错误。
答案:D。
【点睛】解答关键是抓住碳碳双键的性质,能发生加成反应也能被氧化。通过乙烯的结构特点推断多个双键原子共面问题。
二、多选题(共20分)本题共5个小题,每小题4分。每小题只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. 某种药物合成的中间体结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. 该分子式为
B. 该分子中采用杂化的碳原子有3个
C. 该分子存在顺反异构
D. 苯环上氢原子发生氯代时,二氯代物共有3种
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质结构简式为,则其分子式为,A选项正确;
B.双键碳原子和苯环上的碳原子均为sp2杂化,饱和碳原子为sp3杂化,该分子中采用杂化的碳原子有4个:, B选项错误;
C.双键碳原子连两个不同的原子或原子团时,分子存在顺反异构,如该物质中标记星号的碳原子:,所以该分子存在顺反异构,C选项正确;
D.苯环上氢原子发生氯代时,二氯代物有:氯原子取代标记1号和2号上的氢原子,1号和3号上的氢原子、3号和2号上的氢原子,,共有3种, D选项正确;
故答案为:B。
12. 某烃的结构简式为,有关其分子结构的叙述中正确的是
A. 分子中一定在同一平面上的碳原子数为6
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 分子中在同一直线上的碳原子数为4
D. 分子中所有原子可能共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙炔为直线型分子,乙烯为平面型分子,该分子为乙炔基、乙基、异丙基分别取代了乙烯分子中的一个氢原子,乙基和异丙基中的共价单键可以旋转,故该烃分子中一定在同一平面上的碳原子有6个,A正确;
B.该烃分子中含有异丙基,其中同时连接3个碳原子的碳原子形成四面体结构,故分子中所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.乙炔基上的两个碳原子和相邻的一个碳原子在同一直线上,故分子中在同一直线上的碳原子数为的碳原子数为3,C错误;
D.分子中含有饱和碳原子,形成四面体结构,所有原子不可能共平面,D错误;
故选A。
13. 近日,科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法错误的是
A. F、Si和Ca,原子半径依次增大
B. SiO2与OF2晶体类型及氧原子的杂化方式均相同
C. 图中A处原子分数坐标为(0,0,0),则B处原子分数坐标为(,,)
D. 脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,脱硅能力BaF2<CaF2<MgF2
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.同周期主族元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下,原子半径依次增大,则F、Si和Ca原子半径依次增大,故A正确;
B.OF2与 SiO2都是含有极性共价键的共价化合物,化合物中氧原子的价层电子对数都为4,杂化方式都为sp3杂化,OF2为分子晶体、 SiO2为共价晶体,故B错误;
C.由晶胞结构可知,若A处原子分数坐标为(0,0,0),则B 处原子分数坐标为,故C正确;
D.三种金属氟化物都为离子晶体,晶体提供自由氟离子的能力越强,阴阳离子间形成的离子键越弱,钡离子、钙离子和镁离子的电荷数相同,离子半径依次减小,则氟化钡、氟化钙、氟化镁三种晶体中的离子键依次增强,晶体提供自由氟离子的能力依次减弱,故D错误;
故选BD。
14. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是
A. 的一溴代物有4种
B. 分子式为且属于烯烃的有机物有4种
C. 分子式为且属于羧酸的有机物有4种
D. 分子式为同分异构体有3种
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中含有5种氢原子,则其一溴代物有5种,A项错误;
B.分子式且属于烯烃的有机物有、、,共3种,B项错误;
C.分子式为,且属于羧酸的有机物有、,共2种,C项错误;
D.的同分异构体有、、,共3种,D项正确。
答案选D。
15. 豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质,其分子结构如下图所示。关于豆甾醇,下列说法正确的是
A. 属于芳香族化合物 B. 含有平面环状结构
C. 可发生取代反应和加成反应 D. 不能使酸性溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.该结构中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;
B.由结构简式可知,其所含的环状结构中大多数为饱和碳原子,饱和碳原子为四面体构型,因此形成的环状结构不是平面结构,故B错误;
C.该结构中含有碳碳双键能发生加成反应,含有醇羟基能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,故C正确;
D.碳碳双键和醇羟基均能被高锰酸钾溶液氧化使其褪色,故D错误;
故选:C。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共3小题,共50分。
16. 根据所学知识,回答下列问题。
(1)找出合适序号填在对应的空格中。
①环戊烷()和环丁烷() ②12C和14C ③CH3OCH2CH3和CH3CH2OCH3
④红磷和白磷 ⑤和 ⑥CH3CH2CHO和CH3COCH3
属于同一物质的是_______;互为同位素的是_______;互为同系物的是_______;互为同分异构体的是_______。
(2)使用现代分析仪器对有机化合物P的分子进行测定,相关结果如下:
①一般用_______(填“图1”“图2”或“图3”)来表示化学键或官能团的信息。
②根据图1,P的相对分子质量为_______。
③根据图1、2、3信息可知,0.2mol P中含有C-H键的数目为_______NA。
④根据以上结果和图3,可推测P的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. ③⑤ ②. ② ③. ① ④. ⑥
(2) ①. 图2 ②. 74 ③. 2 ④. CH3CH2OCH2CH3
【解析】
【小问1详解】
③中两分子结构简式相同,是同种物质;⑤甲烷为正四面体构型,二氟代物只有1种结构,所给两个分子为同种物质,故属于同种物质的为③⑤;
互为同位素的原子质子数相同中子数不同,为②;
结构相似,组成上相差1个或n个CH2的有机物为同系物,①中两分子互为同系物;
分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体,⑥中两分子是同分异构体;
【小问2详解】
红外光谱可以表示化学键或官能团的信息,为图2;
从质谱图中最后一个峰值看出,P相对分子质量为74;
该有机物的相对分子质量为74,含有C-H键和C-O-C键,没有不饱和键,分子中含有2种不同化学环境的氢原子,分子中碳原子数大于3,至少为4,则 ,则有机物中氧原子数只能为1,则分子中C原子最大数:,则该有机物的分子式为C4H10O,分子中氢原子只能形成C-H键,故0.2molP分子中含C-H键数目为;
P分子中含2中 不同化学环境的氢原子,且氢原子个数比为2:3,则P的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
17. 常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
+
实验中可能用到的数据:
密度/g·cm-3
沸点/℃
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基甲苯
1.286
237.7
不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯
1.162
222
不溶于水,易溶于液态烃
实验步骤:
①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL;
②在三颈瓶中加入15mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60g。
请回答下列问题:
(1)反应中需不断搅拌,目的是_______,_______
(2)使用仪器A前必须进行操作是_______,仪器A的名称是_______
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是_______。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为_______,操作2中需要使用下列仪器中的_______(填序号)。
A.冷凝管 B.酒精灯 C.温度计 D.分液漏斗 E.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 使反应充分进行 ②. 并防止温度过高有其他副产物生成
(2) ①. 检查是否漏液 ②. 分液漏斗
(3)温度过高,导致HNO3大量挥发(或其他合理答案)
(4) ①. 分液 ②. A、B、C
(5)70%
【解析】
【分析】该实验利用甲苯和浓硝酸的硝化反应制备硝基甲苯,分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌,如果将浓硝酸加到浓硫酸中可能发生液体飞溅的情况,利用空气冷凝管冷凝回流,以此解答。
【小问1详解】
反应过程中不断搅拌的目的就是使反应物充分接触,充分反应,及时散热防止温度过高有副反应发生生成其他副产物。
【小问2详解】
仪器A的名称是分液漏斗,使用该仪器前必须进行的操作是检查是否漏液。
【小问3详解】
实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是温度过高,导致HNO3大量挥发(或其他合理答案)。
【小问4详解】
操作1为将互不相溶的无机和有机两种液体分离可用分液法;操作2目的是分离对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种互溶的有机物,可利用它们沸点的不同,因此采用蒸馏的方法,需使用的仪器中有酒精灯、温度计、冷凝管。
【小问5详解】
设理论上一硝基甲苯的质量为m,则由反应方程式得:+,n(甲苯)=n(一硝基甲苯),即=,解得m=19.35g,所以实验中一硝基甲苯的产率为×100%≈70%。
18. 硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:
(1)Se与S同族,基态硒原子核外电子排布式为___________。
(2)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法不正确的有___________。
A.Ⅰ中仅有σ键 B.Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水 D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(3)Ⅳ中不具有孤对电子的原子有___________。
(4)铬是人体内微量元素之一,是重要的血糖调节剂。铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0,0,0),则B点分数坐标为___________。已知,,则AB间距离为___________nm。
(5)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
X的化学式为___________。
【答案】(1)
(2)AC (3)C、H、S
(4) ①. (1,1,) ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
基态硫原子价电子排布式为3s23p4,Se与S同族,Se为第四周期元素,基态硒原子价电子排布式为[Ar]3d104s24p4。
【小问2详解】
A.I中含有苯环,存在C-Hσ键和大π键,A错误;
B.Se-Se是同种元素,I中的Se-Se键为非极性共价键,B正确;
C.II只含有C、H元素,属于烃,烃都是难溶于水,II难溶于水,C错误;
D.II中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2,碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp,D正确;
E.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故I~III含有的元素中,O电负性最大,E正确;
答案选AC。
【小问3详解】
IV中O、Se都形成2个σ键,都含有2个孤对电子,碳形成4个σ键,氢形成1个σ键、硫形成6个σ键,都没有孤对电子。
【小问4详解】
根据晶胞示意图,A点分数坐标为(0,0,0),结合B在坐标轴上的投影,则B点分数坐标为(1,1,),已知r(N3-)=anm,r(Cr3+)=bnm,设该晶胞中B点下方的顶点为C点,Cr3+离子半径比N3-的大,故面对角线上的离子相切,则AC的距离为4bnm,晶胞的边长为bnm,BC间距离为bnm,则AB间距离为=。
【小问5详解】
根据晶胞结构得到K有8个,有=4个,则N(K):N(SeBr6)=2:1,X的化学式为K2SeBr6。
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高二化学试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共10个小题,共30分)
1. 1,1-二苯乙烯可用于制备星型三杂臂共聚物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 1,1-二苯乙烯的分子式为C13H12
B. 1,1-二苯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1,1-二苯乙烯与溴既可以发生取代反应又可以发生加成反应
D. 1 mol 1,1-二苯乙烯在一定条件下与足量H₂反应,最多消耗 6 mol H₂
2. 二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华),沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醛等有机溶剂。下列说法不正确的是
A. 二茂铁属于分子晶体
B. 在二茂铁中,与之间形成的化学键类型是离子键
C. 已知环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取杂化
D. 中一定含有键
3. 甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下,下列说法正确的是
A. 甲与溴水加成的产物只有两种 B. 乙中所有碳原子共平面
C. 丙的二氯代物有4种 D. 丙的同分异构体中,属于炔烃的有4种
4. 下列叙述不正确的是
A. 金刚石、SiC、NaF、NaCl、、晶体的熔点依次降低
B. CaO 晶体结构与NaCl晶体结构相似,CaO 晶体中的配位数为6,且这些最邻近的围成正八面体
C. 设NaCl 的摩尔质量为,NaCl的密度为,阿伏加 德罗常数为 ,在NaCl 晶体中,两个距离最近的中心间的距离为
D. X、Y 可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X 占据所有棱的中心,Y 位于顶角位置,则该晶体的化学式为
5. 实验室制备溴苯的实验步骤如图:
步骤1:在a中加入15mL苯和少量铁屑,再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中,充分反应。
步骤2:向a中加入10mL水,然后过滤。
步骤3:滤液依次用10m水、8mL10%稀NaOH溶液、10mL水洗涤
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤,得到粗产品,然后蒸馏得到溴苯。
下列说法错误的是
A. 步骤1“慢慢加入”原因是防止反应剧烈放热使反应物挥发而降低产率
B. 步骤2操作的目的是除去未反应的铁屑
C. 步骤3用NaOH溶液洗涤主要是为了除去HBr
D. 步骤4加入少量无水氯化钙目的是为了除水,蒸馏的目的是为了除苯
6. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该分子中N、O、F的第一电离能大小顺序为F>N>O
B. 该分子中C—N键的键能大于C—F键的键能
C. 该分子中σ键与π键数目之比为7:2
D. 该分子中存在手性碳原子
7. 烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下,分子中的不饱和键完全断裂,此法可用于减短碳链。已知:
烯烃被氧化的部位
对应的氧化产物
现有某烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸()和丙酮(),则该烯烃的结构简式可能是
A. B.
C. D.
8. 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. 对伞花烃分子中最多有9个碳原子共平面
D. 图中氢化反应既是加成反应也是还原反应
9. 下列叙述正确的是
A. 有5种同分异构体
B. 某烃的键线式为 ,该烃与按物质的量之比加成时,所得产物有5种
C. 相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的量相同
D. 分子结构中6个碳原子可能都在一条直线上
10. 已知:三元轴烯(a)、四元轴烯 (b)、五元轴烯(c)的最简式都与苯相同,下列说法不正确的是
A. 三种物质都能发生加成反应 B. a、b分子中所有原子都在同一个平面上
C. a与互为同分异构体 D. a、b的一氯代物均只有一种,c的一氯代物有三种
二、多选题(共20分)本题共5个小题,每小题4分。每小题只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. 某种药物合成的中间体结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. 该分子式为
B. 该分子中采用杂化的碳原子有3个
C. 该分子存在顺反异构
D. 苯环上氢原子发生氯代时,二氯代物共有3种
12. 某烃的结构简式为,有关其分子结构的叙述中正确的是
A. 分子中一定在同一平面上的碳原子数为6
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 分子中在同一直线上的碳原子数为4
D. 分子中所有原子可能共平面
13. 近日,科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法错误的是
A. F、Si和Ca,原子半径依次增大
B. SiO2与OF2的晶体类型及氧原子的杂化方式均相同
C. 图中A处原子分数坐标为(0,0,0),则B处原子分数坐标为(,,)
D. 脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,脱硅能力BaF2<CaF2<MgF2
14. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是
A. 的一溴代物有4种
B. 分子式为且属于烯烃的有机物有4种
C. 分子式为且属于羧酸的有机物有4种
D. 分子式为的同分异构体有3种
15. 豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质,其分子结构如下图所示。关于豆甾醇,下列说法正确的是
A. 属于芳香族化合物 B. 含有平面环状结构
C. 可发生取代反应和加成反应 D. 不能使酸性溶液褪色
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共3小题,共50分。
16. 根据所学知识,回答下列问题。
(1)找出合适的序号填在对应的空格中。
①环戊烷()和环丁烷() ②12C和14C ③CH3OCH2CH3和CH3CH2OCH3
④红磷和白磷 ⑤和 ⑥CH3CH2CHO和CH3COCH3
属于同一物质的是_______;互为同位素的是_______;互为同系物的是_______;互为同分异构体的是_______。
(2)使用现代分析仪器对有机化合物P的分子进行测定,相关结果如下:
①一般用_______(填“图1”“图2”或“图3”)来表示化学键或官能团的信息。
②根据图1,P相对分子质量为_______。
③根据图1、2、3信息可知,0.2mol P中含有C-H键的数目为_______NA。
④根据以上结果和图3,可推测P的结构简式为_______。
17. 常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
+
实验中可能用到的数据:
密度/g·cm-3
沸点/℃
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基甲苯
1.286
237.7
不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯
1.162
222
不溶于水,易溶于液态烃
实验步骤:
①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL;
②在三颈瓶中加入15mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60g。
请回答下列问题:
(1)反应中需不断搅拌,目的是_______,_______
(2)使用仪器A前必须进行的操作是_______,仪器A的名称是_______
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是_______。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为_______,操作2中需要使用下列仪器中的_______(填序号)。
A.冷凝管 B.酒精灯 C.温度计 D.分液漏斗 E.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为_______(保留两位有效数字)。
18. 硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:
(1)Se与S同族,基态硒原子核外电子排布式为___________。
(2)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法不正确的有___________。
A.Ⅰ中仅有σ键 B.Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水 D.Ⅱ中原子杂化轨道类型只有sp与
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(3)Ⅳ中不具有孤对电子的原子有___________。
(4)铬是人体内微量元素之一,是重要的血糖调节剂。铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0,0,0),则B点分数坐标为___________。已知,,则AB间距离为___________nm。
(5)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
X的化学式为___________。
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