内容正文:
天津市耀华中学2024-2025学年度第二学期期中学情调研
高二年级化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ag-108
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. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
萘和碘均易溶于四氯化碳
萘、碘、四氯化碳都非极性分子
B
钛合金可用于制造人造骨头
形成合金,降低金属硬度
C
用氢氟酸雕刻石英制作艺术品
石英的主要成分为SiO2,SiO2均具有自范性
D
用食醋洗去水壶中的水垢
食醋主要成分为乙酸,乙酸中只含1种氢原子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据相似相溶原理,非极性物质易溶于非极性溶剂、不易溶于极性溶剂,萘和碘易溶于四氯化碳是因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子,A正确;
B.钛合金硬度大,且生物相溶性好,可用于制造人造骨头,B错误;
C.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,可用来刻石英制作艺术品,与二氧化硅自范性没有关系,C错误;
D.醋酸具有酸性,能和水垢中碳酸钙、氢氧化镁反应,乙酸中含2种氢原子,D错误;
故选A。
2. 已知一定条件下,下列说法错误的是
A. 的球棍模型为
B. 中键的重叠方式为
C. 该反应中有键的断裂和形成
D. 含有3个孤电子对
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中存在碳碳三键,为直线形分子,球棍模型正确,A正确;
B.中氢氯形成的σ键为键,B正确;
C.反应乙炔中碳碳叁键中1个π键断裂和HCl发生加成反应生成,存在π键断裂和σ键生成,C错误;
D.分子中碳氢没有孤电子对,氯含有3个孤电子对,D正确;
故选C。
3. 下列化学过程中,不存在C-H键断裂的是
A. 甲苯在催化下与液溴反应 B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热
C. 乙烯使溴的溶液褪色 D. 170℃下加热乙醇和浓硫酸混合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲苯与液溴(FeBr₃催化):发生苯环上取代反应,甲基邻/对位的C-H键断裂,生成HBr,存在C-H键断裂,A不符合题意;
B.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热:发生消去反应,脱去β-H和Br形成乙烯,β-C的C-H键断裂,存在C-H键断裂,B不符合题意;
C.乙烯与Br₂/CCl₄反应:发生加成反应,双键打开直接与Br₂结合生成1,2-二溴乙烷,反应中仅涉及双键断裂,无C-H键断裂,C符合题意;
D.乙醇与浓硫酸(170℃):发生分子内脱水生成乙烯,需脱去β-H(C-H键断裂),存在C-H键断裂,D不符合题意;
故选C。
4. 由C2H2、C2H4、C2H6组成的混合物28g,在足量的氧气中燃烧,生成36g 和一定质量的CO2,混合物中C2H2、C2H4、C2H6的分子个数比可能为
A. 1∶32∶3 B. 2∶2∶3 C. 3∶2∶1 D. 2∶3∶2
【答案】D
【解析】
【详解】乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)在足量的氧气中燃烧,产物为水和二氧化碳,水中氢元素的质量为混合物中氢元素的质量,二氧化碳中碳元素的质量为混合物中碳元素的质量,故:36gH2O中氢元素质量为:36g×=4g;28g混合物中碳元素的质量为:28g﹣4g=24g;故混合物中碳氢原子个数比为:=1:2;乙烯中碳氢原子个数比已经是1:2,所以与之无关,只要乙炔和乙烷的分子个数比相同就可以了,故选D。
5. 在甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后褪色。有关叙述正确的是
A. 甲苯属于不饱和烃,具有漂白性
B. 苯环具有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
C. 甲基受苯环影响,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
D. 甲苯也可以使溴水褪色,反应原理与酸性高锰酸钾溶液相似
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲苯属于不饱和烃中的芳香烃,甲苯没有漂白性,A错误;
B.苯环不具有碳碳双键,具有的是大π键,苯环不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;
C.甲苯与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成苯甲酸,甲基被氧化,而苯环不被氧化,这说明甲基受苯环影响,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,C正确;
D.甲苯可以使溴水褪色,发生萃取,甲苯与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,原理不同,D错误;
故选C。
6. 某有机物蒸气密度为同温同压下氢气密度的30倍。经测定,该有机物中各元素的质量分数为:碳60.0%,氢13.3%,其余为氧。下列说法不正确的是
A. 该有机物分子式为C3H8O
B. 该有机物可能发生取代反应、氧化反应、消去反应,但不能发生加成反应
C. 该有机物可能的结构有2种
D. 如果其核磁共振氢谱只有四组峰,则其结构一定为1-丙醇
【答案】C
【解析】
【分析】某有机物蒸气密度为氢气的30倍(摩尔质量60 g/mol),质量分数为C 60.0%、H 13.3%、O 26.7%;n(C):n(H):n(O)=,据此分析解题。
【详解】A.根据分析计算各元素物质的量比为3:8:1,且摩尔质量为60 g/mol,确定该有机物分子式为,A正确;
B.若该有机物为饱和一元醇,如1-丙醇或2-丙醇,可以发生取代反应(如酯化反应)、氧化反应(生成醛/酮)、消去反应(生成烯烃)均可发生;该有机物不含有不饱和度,故没有双键结构,不能发生加成反应,B正确;
C.的同分异构体包括:若为醇类:有1-丙醇、2-丙醇(共2种);若为醚类:有甲乙醚(1种),共计三种同分异构体,C错误;
D.1-丙醇核磁共振氢谱显示4组峰;2-丙醇有3组峰;甲乙醚有3组峰;只有1-丙醇的氢谱为四组峰,D正确;
故选C。
7. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 制备乙二酸乙二酯:
B. 乙醇与酸性,溶液反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量:
D. 乙醛与新制氢氧化铜共热:
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备乙二酸乙二酯的反应方程式为:+ +2H2O,A选项错误;
B.乙醇被酸性重铬酸钾氧化为乙酸,即,B选项正确;
C.苯酚的酸性弱于碳酸,强于,即苯酚钠溶液中通入少量CO2得不到,而是,正确的离子方程式为:,C选项错误;
D.新制氢氧化铜显碱性,乙醛与新制氢氧化铜共热得不到乙酸,正确的离子方程式为:,D选项错误;
故答案选B。
8. 下列说法正确的是
和
A. 主链碳原子数均为个
B. 主链含个碳原子,有甲基、乙基个支链的烷烃有三种
C. 新戊烷、正丁烷、异丁烷和丙烷的熔沸点依次降低
D. 的烷烃中,含有个甲基的同分异构体有种
【答案】C
【解析】
【详解】A.用系统命名法命名有机物和,主链碳原子数分别为个、个,故A错误;
B.主链个C,则乙基只能在中间C上,甲基可以在中间C上,也可以在号C上,所以有如下种:、,故B错误;
C.烷烃分子中碳原子数越多,熔沸点越高,碳原子数目相同,支链越多,沸点越低,所以正戊烷、异戊烷、新戊烷和丙烷的沸点渐低,故C正确;
D.该烃结构式中含有个甲基,则该烷烃只有个支链,若支链为,主链含有个碳原子,符合条件有:;若支链为,主链含有个碳原子,符合条件有:;支链不可能大于个碳原子,故符合条件的烷烃有种,故D错误;
故选C。
9. 观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是
A. 该化合物所有原子可能位于同一平面内 B. 该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C. 该化合物中碳原子采取两种杂化方式 D. 1mol该物质最多可以与7mol H₂发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质结构根据各官能团特点,可以写作如下结构:,根据碳碳三键上四个原子共线,苯环上12个原子共面,碳碳双键上有六个原子共面,所以该化合物所有原子可能位于同一平面内,A正确;
B.根据其结构:,最多位于同一直线上的碳原子为5个,位置如图:,B错误;
C.该化合物中含苯环、碳碳双键和碳碳三键,碳原子采取sp、sp2两种杂化方式,C正确;
D.碳碳三键消耗,苯环消耗,碳碳双键共消耗,总共可以和发生加成反应,D正确;
故选B。
10. 下列实验装置及相应说法正确的是
A. 图A中甲烷和氯气在光照条件下反应生成的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明CH3Cl是酸性气体
B. 图B用于实验室制备硝基苯,水浴加热的好处是受热均匀、容易控制温度
C. 图C用于除去甲烷中的乙烯杂质
D. 图D中收集的气体可以使溴水褪色,说明生成了乙炔
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,A错误;
B.水浴加热能使物质均匀受热,故好处是受热均匀、容易控制温度,B正确;
C.高锰酸钾氧化乙烯生成二氧化碳气体,引入新杂质,C错误;
D.反应中生成硫化氢等杂质气体也能使溴水褪色,干扰乙烯检验,D错误;
故选B。
11. 下列说法正确的是
A. 有机物与溴等物质的量加成,产物有5种
B. 的一氯代物有1种,四氯代物有1种
C. 某单烯烃催化加氢可生成3-甲基戊烷,该烯烃有3种(考虑顺反异构)
D. 能氧化为醛的醇的同分异构体有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A.与溴等物质的量加成,可能发生1,2-加成,有3种产物;发生1,4-加成,有1种产物,所以有4种产物,故A错误;
B.中含有1种氢原子,所以其一氯代物有1种;其四氯代物种类和二氯代物种类相同,其二氯代物中两个氯原子可以相邻、相间、相对,所以有3种结构,则其四氯代物有3种结构,故B错误;
C.3-甲基戊烷中相邻碳原子上各去掉1个氢原子得到相应的烯烃,该烯烃为CH2=CHCH(CH3)CH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3(有顺反异构)、CH2=C(CH2CH3)2,所以该烯烃有4种,故C错误;
D.能氧化为醛的醇C5H11OH中含有-CH2OH,该结构相当于丁烷中的一个氢原子被-CH2OH取代,如果丁烷为正丁烷,有2种氢原子,所以符合的醇有2种;如果丁烷为异丁烷,含有2种氢原子,则符合条件醇有2种,所以能氧化为醛的醇C5H11OH的同分异构体有4种,故D正确;
答案选D。
12. 常温下,乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g,在水中的溶解度如下表(注:氯化钠可分散在醇中形成胶体)
温度/℃
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是
A. 用水溶解后分液 B. 用乙醇溶解后过滤
C. 用水作溶剂进行重结晶 D. 用乙醇作溶剂进行重结晶
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.乙酰苯胺、氯化钠都是能溶于水的固体,溶于水后不分层,故不选A;
B.氯化钠可分散在醇中形成胶体,不能用过滤的方法分离,故不选B;
C.氯化钠在水中的溶解度随温度变化基本不变,根据表中数据,乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而降低,所以可选用重结晶方法,先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液,然后降温结晶让大量的乙酰苯胺析出晶体,故选C;
D.20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g,氯化钠可分散在醇中形成胶体,不能用重结晶法提纯乙酰苯胺,故不选D;
选C。
13. 羰基化合物的酮式—烯醇式互变异构反应如图所示,下列说法错误的是
A. 通过红外光谱可检测酮式与烯醇式中存在不同的官能团
B. 稳定性A>B
C. 水解可生成
D. 在NaOH醇溶液中加热,可得遇FeCl3发生显色反应的产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.A(酮式)的官能团为酮羰基,B(烯醇式)官能团为碳碳双键、酮羰基,其官能团种类不同,故可用红外光谱仪可以检测物质的化学键信息,故A正确;
B.该反应为可逆反应,正反应的平衡常数大于逆反应的平衡常数,则B(烯醇式)更稳定,故B错误;
C.先发生酯的水解,生成,由信息可知存在平衡关系,故C正确;
D.根据条件,存在如下反应,苯酚与FeCl3发生显色反应,故D正确;
故选B。
14. 利用银氨溶液可以鉴别醛基,下列说法正确的是
A. 实验室制备银氨溶液时的操作如图所示
B. 银氨溶液与乙醛反应时,当乙醛得到0.2mol电子时,生成21.6g Ag
C. 向某有机物中滴加新制的银氨溶液并水浴加热,观察到银镜现象,说明该有机物属于醛类
D. 水浴加热条件下,甲醛与足量银氨溶液发生的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备银氨溶液时,应向硝酸银溶液中滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解,故A错误;
B.乙醛与银氨溶液反应方程式为,乙醛发生氧化反应,当乙醛失去0.2mol电子时,生成0.2molAg,即生成21.6g Ag,故B错误;
C.甲酸、甲酸酯等有机物也能和新制的银氨溶液发生银镜反应,故C错误;
D.甲醛与足量银氨溶液发生银镜反应,生成碳酸铵、水、氨气、银,所给方程式正确,故D正确;
故选D。
15. 乙烯利()是易溶于水的白色针状晶体,水溶液显酸性,可利用40%乙烯利溶液和稍过量的NaOH固体为原料制备乙烯。下列说法错误的是
A. 制备乙烯过程中同时生成NaCl和
B. 使用冷水浴的目的是控制乙烯释放速度
C 当看到酸性高锰酸钾颜色变浅,即可关闭活塞1,打开活塞2,用气囊收集乙烯气体
D. 制备过程中,应持续缓慢通入
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用40%乙烯利溶液和稍过量的NaOH固体为原料制备乙烯,结合官能团性质和原子守恒,得出反应方程式为+4NaOH=CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O,故A正确;
B.冷水浴可防止乙烯释放过快,若乙烯释放过快,会不利于收集,故B正确;
C.当看到酸性高锰酸钾颜色变浅,说明产生了乙烯,可以关闭活塞1,打开活塞2,用气囊收集乙烯,C正确;
D.若制备过程中持续通入N2,生成的乙烯中会混有N2杂质,D错误;
本题选D。
二、简答题(本项共4小题,共55分)
16. 某有机物的结构简式如下图所示:
(1)该物质的分子式是___________。
(2)该物质苯环上的一氯代物有___________种。
(3)下列关于该物质的说法正确的是___________(填序号)。
①可发生加成、取代、氧化等反应
②难溶于水
③能使溴水褪色
④能使酸性KMnO4溶液褪色,且发生的是加成反应
(4)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H₂加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为___________。
(5)写出下列反应的化学方程式:
①实验室制取乙炔___________。
②用甲苯制TNT的反应___________。
③2-丁醇催化氧化反应___________。
(6)根据名称写出下列有机物的结构简式或根据系统命名法命名:
①3,4—二甲基—3—乙基己烷的结构简式___________。
②系统命名法为___________。
③系统命名法为___________。
【答案】(1)C15H18
(2)4 (3)①②③
(4)(CH3)3CC(CH3)3
(5) ①. CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2 ②. +3HNO3+3H2O ③.
(6) ①. ②. 3,3,5,5—四甲基庚烷 ③. 4—甲基—2—乙基—1—戊烯
【解析】
【小问1详解】
线段的端点与交点省略了碳原子、省略了碳原子上的氢原子,则该物质的分子式是C15H18;
【小问2详解】
该物质苯环上的四个氢都不等效,则苯环上的一氯代物有4种;
【小问3详解】
①含有碳碳双键,可发生加成、氧化反应,含有苯环,可以发生取代反应,正确;
②烃难溶于水,正确;
③含有碳碳双键,能使溴水褪色,正确;
④含有碳碳双键、与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,能使酸性溶液褪色,但是发生的是氧化反应,错误;
故选①②③;
【小问4详解】
某链状烷烃的相对分子质量为114,则分子式为C8H18,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(CH3)3CC(CH3)3;
【小问5详解】
①实验室用电石与饱和食盐水反应制取乙炔:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;
②用甲苯与硝酸制取TNT的反应:+3HNO3+3H2O;
③2-丁醇与氧气在催化剂作用下的催化氧化反应:;
【小问6详解】
①3,4—二甲基—3—乙基己烷,主链有6个碳,3、4号碳上分别有1个甲基,3号碳上连一个乙基,结构简式:;
②主链有7个碳,3、5号碳上分别有2个甲基,系统命名法为:3,3,5,5—四甲基庚烷;
③主链有5个碳,4号碳上有1个甲基,2号碳上连一个乙基,系统命名法为:4—甲基—2—乙基—1—戊烯。
17. 甲苯(A)是一种常用的化工原料,广泛用作合成医药、涂料、染料等的原料,以甲苯为原料的合成路线如图:
已知:①;
② (R、、为烃基)。
请回答下列问题:
(1)A生成B的反应试剂及条件为___________。
(2)E生成F反应的反应类型为___________。
(3)下列物质的酸性由弱到强的顺序是___________(填标号)。
① ② ③ ④
(4)芳香烃D的相对分子质量为148,它的同分异构体中为单烷基取代苯,且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸的结构有___________种,其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为___________。
(5)A生成E的目的为___________。
(6)由甲苯合成一种化工原料Z的部分合成路线如图所示,其中X的核磁共振氢谱中只有一组峰,其结构式为___________,Y生成Z反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)、光照
(2)取代反应 (3)①③②④或①<③<②<④
(4) ①. 7 ②.
(5)定位效应,使邻溴甲苯的产率提高
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A为甲苯,在Cl2、光照的条件下生成B,B在乙醚、Mg的条件下反应生成C,根据已知信息①,C与反应生成D,D的结构简式为,A发生磺化反应生成E,E在Br2、FeBr3的条件下反应生成F,F再发生去磺酸基得到G;
【小问1详解】
由分析可知,A生成B的反应试剂及条件为、光照;
【小问2详解】
E生成F的反应类型为取代反应;
【小问3详解】
F的电负性大于Cl、Cl的电负性大于H,-CF3、-CCl3为吸电子基团,-CH3为推电子基团,④的电子云密度最小,氢离子最容易脱去,故④的酸性最强,②次之,①的电子云密度最大,氢离子最不易脱去,故①的酸性最弱,故酸性由弱到强的顺序是①<③<②<④;
【小问4详解】
芳香烃D的相对分子质量为148,它的同分异构体中为单烷基取代苯,故其分子通式为CnH2n-6,14n-6=148,n=11,故其取代基为5个C的烷基,能氧化为苯甲酸,表示与苯环相连的C上有H,故满足条件的结构有、、、、、、;其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为;
【小问5详解】
根据题干的流程可知,A生成E的目的为定位效应,使甲基的对位先被占据,不会生成对溴甲苯,提高邻溴甲苯的产率;
【小问6详解】
Y到Z发生的是消去反应,根据Z的结构简式可知Y的结构简式为,根据已知信息②,可知X为;Y生成Z反应的化学方程式为。
18. 1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂。某小组同学设想通过乙烯与溴水反应进行制备。已知部分有机化合物的数据如下:
物质
乙醇
1,2-二溴乙烷
2-溴乙醇
溶解性
与水任意比互溶
难溶于水
与水互溶
沸点/℃
78.5
132
149
熔点/℃
-117.3
9
-80
I.乙烯的制备
(1)仪器i的名称为___________;制备乙烯的化学方程式为___________。
(2)仪器ii的作用是除去乙烯中的和等杂质,应盛放的试剂为___________。
Ⅱ.1,2-二溴乙烷的制备
(3)仪器iii中是已知浓度与pH的溴水,向其中通入足量已除杂的乙烯气体,充分反应后再测定iii中溶液的pH。
预期实验现象:溴水褪色,溶液的pH变大,溶液分层。
预期产品分离方法:将仪器得到的混合物进行___________(填分离操作)。
(4)仪器iv中NaOH溶液的作用:___________。
Ⅲ.探究乙烯与溴水的反应原理
(5)如步骤Ⅱ进行实验,反应后实际观察的现象:澳水褪色,溶液的pH变小,溶液没有明显的分层现象。
查阅资料乙烯与反应生成1,2-二溴乙烷的机理如下图所示:
根据实际观察的现象,结合反应机理,写出乙烯与溴水反应的化学方程式:___________。
(6)实验结论
结合(5)中现象和机理,实验室制备1,2-二溴乙烷时应在无水环境中进行,可将乙烯气体通入_____。
(7)写出乙烯在生产生活中的一种应用___________。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2)NaOH (3)分液
(4)吸收未反应完的溴单质和副产物如溴化氢等,防止污染环境
(5)
(6)溴的四氯化碳溶液制取1,2-二溴乙烷
(7)合成塑料、合成纤维、化肥工业、果实催熟等
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器i的名称为圆底烧瓶。图中利用乙醇和浓硫酸制备乙烯,故制备乙烯的化学方程式为;
【小问2详解】
NaOH溶液与二氧化碳和二氧化硫反应,不与乙烯反应,故可用氢氧化钠来除去乙烯中的CO2、SO2等杂质气体;
【小问3详解】
因为产物1,2-二溴乙烷不溶于水,溶液分层,故可采用分液将混合液进行分离;
【小问4详解】
仪器iv中NaOH溶液能够吸收未反应完的溴单质和副产物如溴化氢等,防止污染环境;
【小问5详解】
乙烯与溴水发生加成反应时H2O参与反应,则乙烯与溴水反应的化学方程式为;
小问6详解】
实验室制备1,2-二溴乙烷时应在无水环境中进行,可将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液制取1,2-二溴乙烷;
【小问7详解】
乙烯在生产生活中的应用如:合成塑料、合成纤维、化肥工业、果实催熟等。
19. 按要求回答下列问题:
(1)1,3-丁二烯发生1,4-加聚反应生成的聚合物的结构简式为___________。
(2)某有机物的结构简式为。该有机物分子是___________(填“极性”或“非极性”)分子,该有机物分子中采取杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)研究人员发现,在离子液体中可制备均一粒径分布的高熵合金纳米颗粒。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质,一般由有机阳离子和无机阴离子组成。一种离子液体的结构如图所示。
①的空间结构为___________。
②该物质熔点___________(填“高于”或“低于”)。
(4)水杨酸的结构简式为,它是一种存在于植物界的天然消炎药,最早源于柳树,人们发现柳树皮熬水后服用可消炎降温。水杨酸与足量水溶液反应,最多消耗___________。写出符合下列条件的水杨酸的同分异构体的结构简式___________。
①能发生银镜反应;②遇溶液显紫色;③能发生水解反应;④核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为
(5)(二氯化一氯五氨合钴)因在离子鉴定、电镀、医学方面的广泛应用受到人们的关注,该配合物的配位数为___________。已知孤对电子与成键电子的排斥作用大于成键电子与成键电子的排斥作用,试判断分子与钴离子形成配合物后键角___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) (2) ①. 极性 ②. O>N>C
(3) ①. 正四面体形 ②. 低于
(4) ①. 1 ②.
(5) ①. 6 ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
1,3-丁二烯发生1,4-加聚反应,则2,3号形成碳碳双键,得到高聚物。
【小问2详解】
该有机物正负电荷重心不重合,属于极性分子;苯环上的碳原子为sp2杂化,其他碳原子均形成4个共价单键,为sp3杂化,氮原子形成3个共价单键,孤电子对数为1,故为sp3杂化,羟基氧原子形成2个共价单键,孤电子对数为2,故为sp3杂化,C、N、O位于同一周期,其电负性逐渐增大,所以有机物分子中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为:O>N>C,故答案为:极性;O>N>C。
【小问3详解】
①中B价电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体形;
②和NaBF4都属于离子晶体,但前者阳离子半径比Na+半径大,则晶格能前者小于后者,所以熔点:低于NaBF4,故答案:;低于。
【小问4详解】
只有羧基能和碳酸氢钠以1:1反应,则1mol水杨酸最多能消耗1molNaHCO3;
水杨酸的同分异构体符合下列条件:
①能发生银镜反应,说明含有-CHO;
②遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚-OH;
③能发生水解反应,说明含有酯基,根据O原子个数知,应该存在HCOO-;
④核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为2∶2∶1∶1,说明含有4种氢原子且氢原子个数之比为2∶2∶1∶1,符合条件的结构简式为;
故答案为:1;。
【小问5详解】
配合物的配位数为6;
由于弧电子对与成键电子的排斥作用大于成键电子对与成键电子的排斥作用,分子与钴离子形成配合物后只存在成键电子对与成键电子的排斥作用,所以键角变大。
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天津市耀华中学2024-2025学年度第二学期期中学情调研
高二年级化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ag-108
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. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
萘和碘均易溶于四氯化碳
萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
B
钛合金可用于制造人造骨头
形成合金,降低金属硬度
C
用氢氟酸雕刻石英制作艺术品
石英主要成分为SiO2,SiO2均具有自范性
D
用食醋洗去水壶中的水垢
食醋主要成分为乙酸,乙酸中只含1种氢原子
A. A B. B C. C D. D
2. 已知一定条件下,下列说法错误的是
A. 的球棍模型为
B. 中键的重叠方式为
C. 该反应中有键的断裂和形成
D. 含有3个孤电子对
3. 下列化学过程中,不存在C-H键断裂的是
A. 甲苯在催化下与液溴反应 B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热
C. 乙烯使溴的溶液褪色 D. 170℃下加热乙醇和浓硫酸混合物
4. 由C2H2、C2H4、C2H6组成的混合物28g,在足量的氧气中燃烧,生成36g 和一定质量的CO2,混合物中C2H2、C2H4、C2H6的分子个数比可能为
A. 1∶32∶3 B. 2∶2∶3 C. 3∶2∶1 D. 2∶3∶2
5. 在甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后褪色。有关叙述正确的是
A. 甲苯属于不饱和烃,具有漂白性
B. 苯环具有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
C. 甲基受苯环影响,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
D. 甲苯也可以使溴水褪色,反应原理与酸性高锰酸钾溶液相似
6. 某有机物蒸气密度为同温同压下氢气密度的30倍。经测定,该有机物中各元素的质量分数为:碳60.0%,氢13.3%,其余为氧。下列说法不正确的是
A. 该有机物分子式为C3H8O
B. 该有机物可能发生取代反应、氧化反应、消去反应,但不能发生加成反应
C. 该有机物可能的结构有2种
D. 如果其核磁共振氢谱只有四组峰,则其结构一定为1-丙醇
7. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 制备乙二酸乙二酯:
B. 乙醇与酸性,溶液反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量:
D. 乙醛与新制氢氧化铜共热:
8. 下列说法正确的是
和
A. 主链碳原子数均为个
B. 主链含个碳原子,有甲基、乙基个支链的烷烃有三种
C. 新戊烷、正丁烷、异丁烷和丙烷的熔沸点依次降低
D. 的烷烃中,含有个甲基的同分异构体有种
9. 观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是
A. 该化合物所有原子可能位于同一平面内 B. 该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C 该化合物中碳原子采取两种杂化方式 D. 1mol该物质最多可以与7mol H₂发生加成反应
10. 下列实验装置及相应说法正确的是
A. 图A中甲烷和氯气在光照条件下反应生成的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明CH3Cl是酸性气体
B. 图B用于实验室制备硝基苯,水浴加热的好处是受热均匀、容易控制温度
C. 图C用于除去甲烷中的乙烯杂质
D. 图D中收集的气体可以使溴水褪色,说明生成了乙炔
11. 下列说法正确是
A. 有机物与溴等物质的量加成,产物有5种
B. 一氯代物有1种,四氯代物有1种
C. 某单烯烃催化加氢可生成3-甲基戊烷,该烯烃有3种(考虑顺反异构)
D. 能氧化为醛的醇的同分异构体有4种
12. 常温下,乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g,在水中的溶解度如下表(注:氯化钠可分散在醇中形成胶体)
温度/℃
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是
A. 用水溶解后分液 B. 用乙醇溶解后过滤
C. 用水作溶剂进行重结晶 D. 用乙醇作溶剂进行重结晶
13. 羰基化合物的酮式—烯醇式互变异构反应如图所示,下列说法错误的是
A. 通过红外光谱可检测酮式与烯醇式中存在不同的官能团
B. 稳定性A>B
C. 水解可生成
D. 在NaOH醇溶液中加热,可得遇FeCl3发生显色反应的产物
14. 利用银氨溶液可以鉴别醛基,下列说法正确的是
A. 实验室制备银氨溶液时的操作如图所示
B. 银氨溶液与乙醛反应时,当乙醛得到0.2mol电子时,生成21.6g Ag
C. 向某有机物中滴加新制银氨溶液并水浴加热,观察到银镜现象,说明该有机物属于醛类
D. 水浴加热条件下,甲醛与足量银氨溶液发生的反应为
15. 乙烯利()是易溶于水的白色针状晶体,水溶液显酸性,可利用40%乙烯利溶液和稍过量的NaOH固体为原料制备乙烯。下列说法错误的是
A. 制备乙烯过程中同时生成NaCl和
B. 使用冷水浴的目的是控制乙烯释放速度
C. 当看到酸性高锰酸钾颜色变浅,即可关闭活塞1,打开活塞2,用气囊收集乙烯气体
D. 制备过程中,应持续缓慢通入
二、简答题(本项共4小题,共55分)
16. 某有机物的结构简式如下图所示:
(1)该物质的分子式是___________。
(2)该物质苯环上的一氯代物有___________种。
(3)下列关于该物质的说法正确的是___________(填序号)。
①可发生加成、取代、氧化等反应
②难溶于水
③能使溴水褪色
④能使酸性KMnO4溶液褪色,且发生的是加成反应
(4)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H₂加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为___________。
(5)写出下列反应的化学方程式:
①实验室制取乙炔___________。
②用甲苯制TNT的反应___________。
③2-丁醇的催化氧化反应___________。
(6)根据名称写出下列有机物的结构简式或根据系统命名法命名:
①3,4—二甲基—3—乙基己烷的结构简式___________。
②系统命名法为___________。
③系统命名法为___________。
17. 甲苯(A)是一种常用的化工原料,广泛用作合成医药、涂料、染料等的原料,以甲苯为原料的合成路线如图:
已知:①;
② (R、、为烃基)。
请回答下列问题:
(1)A生成B的反应试剂及条件为___________。
(2)E生成F反应的反应类型为___________。
(3)下列物质的酸性由弱到强的顺序是___________(填标号)。
① ② ③ ④
(4)芳香烃D的相对分子质量为148,它的同分异构体中为单烷基取代苯,且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸的结构有___________种,其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为___________。
(5)A生成E的目的为___________。
(6)由甲苯合成一种化工原料Z的部分合成路线如图所示,其中X的核磁共振氢谱中只有一组峰,其结构式为___________,Y生成Z反应的化学方程式为___________。
18. 1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂。某小组同学设想通过乙烯与溴水反应进行制备。已知部分有机化合物的数据如下:
物质
乙醇
1,2-二溴乙烷
2-溴乙醇
溶解性
与水任意比互溶
难溶于水
与水互溶
沸点/℃
78.5
132
149
熔点/℃
-117.3
9
-80
I.乙烯的制备
(1)仪器i的名称为___________;制备乙烯的化学方程式为___________。
(2)仪器ii的作用是除去乙烯中的和等杂质,应盛放的试剂为___________。
Ⅱ.1,2-二溴乙烷的制备
(3)仪器iii中是已知浓度与pH的溴水,向其中通入足量已除杂的乙烯气体,充分反应后再测定iii中溶液的pH。
预期实验现象:溴水褪色,溶液的pH变大,溶液分层。
预期产品分离方法:将仪器得到的混合物进行___________(填分离操作)。
(4)仪器iv中NaOH溶液的作用:___________。
Ⅲ.探究乙烯与溴水的反应原理
(5)如步骤Ⅱ进行实验,反应后实际观察的现象:澳水褪色,溶液的pH变小,溶液没有明显的分层现象。
查阅资料乙烯与反应生成1,2-二溴乙烷的机理如下图所示:
根据实际观察的现象,结合反应机理,写出乙烯与溴水反应的化学方程式:___________。
(6)实验结论
结合(5)中现象和机理,实验室制备1,2-二溴乙烷时应在无水环境中进行,可将乙烯气体通入_____。
(7)写出乙烯在生产生活中的一种应用___________。
19. 按要求回答下列问题:
(1)1,3-丁二烯发生1,4-加聚反应生成的聚合物的结构简式为___________。
(2)某有机物的结构简式为。该有机物分子是___________(填“极性”或“非极性”)分子,该有机物分子中采取杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)研究人员发现,在离子液体中可制备均一粒径分布的高熵合金纳米颗粒。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质,一般由有机阳离子和无机阴离子组成。一种离子液体的结构如图所示。
①的空间结构为___________。
②该物质熔点___________(填“高于”或“低于”)。
(4)水杨酸的结构简式为,它是一种存在于植物界的天然消炎药,最早源于柳树,人们发现柳树皮熬水后服用可消炎降温。水杨酸与足量水溶液反应,最多消耗___________。写出符合下列条件的水杨酸的同分异构体的结构简式___________。
①能发生银镜反应;②遇溶液显紫色;③能发生水解反应;④核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为
(5)(二氯化一氯五氨合钴)因在离子鉴定、电镀、医学方面的广泛应用受到人们的关注,该配合物的配位数为___________。已知孤对电子与成键电子的排斥作用大于成键电子与成键电子的排斥作用,试判断分子与钴离子形成配合物后键角___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
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