内容正文:
2024-2025学年度第二学期高二第二次质量检
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 Si-28
一、单选题(本题包括16小题,1-10每小题2分,11-16每小题4分,共44分)
1. 从古至今,材料一直推动着人类社会的进步。下列材料主要成分属于有机物的是
A. 玻璃 B. 石墨烯 C. 石英光导纤维 D. 导电高分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.玻璃是无机非金属材料,主要成份是二氧化硅等,A错误;
B.石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,为碳的单质,属于无机物,B错误;
C.石英光导纤维的主要成分为SiO2,属于无机非金属材料,C错误;
D.导电高分子通常是有机高分子材料,它们的主要成分是含有导电基团的有机聚合物。这些导电基团可以是共轭结构的π电子体系,或者是掺杂进聚合物的导电杂质,D正确;
故选D。
2. 现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列说法正确的是
A. 用元素分析仪测定分子的空间结构
B. 的核磁共振氢谱中有四组峰
C. 用质谱仪鉴别CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3
D. 用红外光谱鉴别CH3COCH3和CH3CH2CH2OH
【答案】D
【解析】
【详解】A.用元素分析仪可以测定分子的元素及含量,但无法确定有机化合物的空间结构,故A错误;
B.由结构简式可知,连甲基的碳原子有一个氢,分子中含有5类氢原子,核磁共振氢谱中有5组峰,故B错误;
C.CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3的相对分子质量相同,所以用质谱仪不能鉴别CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3,故C错误;
D.红外光谱可确定物质中的基团,丙酮和1—丙醇分子中的基团不同,则通过红外光谱分析可以鉴别丙酮和1—丙醇,故D正确;
故选D。
3. 下列化学用语正确的是
A. 羟基的电子式:
B. 甲醛的结构式:
C. 乙炔的空间填充模型:
D. p-pσ键电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.羟基的结构简式为—OH,电子式为,故A错误;
B.甲醛的结构简式为HCHO,结构式为,故B正确;
C.乙炔的空间结构为直线形,空间填充模型为,故C错误;
D.头碰头的p-pσ键电子云轮廓图为,故D错误;
故选B。
4. 下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A. 氨气易溶于水 B. 乙醇易溶于水
C. 碘易溶于苯 D. 氯气易溶于NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气和水都是极性分子,同时氨分子和水分子间易形成氢键,所以氨气易溶于水,故A不符合题意;
B.乙醇分子和水分子都是极性分子,且乙醇分子和水分子间易形成氢键,所以酒精易溶于水,故B不符合题意;
C.碘是非极性分子,苯是非极性分子,碘易溶于苯符合相似相溶规律,故C不符合题意;
D.氯气分子是非极性分子,氢氧化钠是离子化合物,氯气和氢氧化钠的结构不相似,氯气易溶于NaOH溶液是因为氯气能与氢氧化钠反应,故D符合题意;
故答案为:D。
5. 下列反应中,属于取代反应的是
A. 乙醇转化为乙酸
B. 乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
C. 苯与溴反应生成溴苯
D. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应转化为乙酸,故A不符合题意;
B.乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,故B不符合题意;
C.溴化铁做催化剂条件下苯与溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,故C符合题意;
D.溴乙烷在氢氧化钠的乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯、溴化钠和水,故D不符合题意;
故选C。
6. 元素周期表中硒元素的数据见图,下列说法正确的是
A. 硒元素的质量数为78.96
B. 基态硒原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4
C. 基态硒原子的4p能级有4个未成对电子
D. 硒原子的最高化合价为+4
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据表格数据可知硒元素的相对原子质量为78.96,不能说其质量数是78.96,A错误;
B.Se是34号元素,根据构造原理可知基态硒原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4,B正确;
C.基态硒原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4,由于p能级有3个能量相同的轨道,原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方法相同,这种排布使原子能量最低,处于温度状态,则基态硒原子的4p能级有2个未成对电子,C错误;
D.根据基态硒原子的电子排布式[Ar]3d104s24p4,可知基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4,则硒原子的最高化合价为+6,D错误;
故合理选项是B。
7. “人世间的美好梦想,只有通过诚实劳动才能实现”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄糖进行银镜反应制备保温瓶内胆
葡萄糖在人体内氧化分解时放出能量
B
宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
用醋酸清洗水壶中的水垢
醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应
D
用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾中含N、P等元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄糖分子中含有醛基,葡萄糖溶液能够与银氨溶液在水浴加热条件下发生银镜反应,反应产生Ag单质,因此可以利用该性质进行银镜反应制备保温瓶内胆;葡萄糖是有机物小分子,在人体内能够被氧化分解放出能量,能够给人提供生命活动所需要的能量,但这与葡萄糖能够发生银镜反应的性质无关,A符合题意;
B.宣传使用聚乳酸制造的包装材料,既可以满足包装需要,同时聚乳酸在自然界能够发生水解反应生成小分子,回归自然,防止白色污染的产生,说明利用了聚乳酸可生物降解的性质,B不符合题意;
C.醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应产生可溶性物质,因此可以使用醋酸清洗水壶中的水垢,二者有因果关系,C不符合题意;
D.厨余垃圾中含N、P等元素,因此可以用厨余垃圾制肥料,二者有因果关系,D不符合题意;
故合理选项是A。
8. 下列物质互为同系物的是
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
【答案】C
【解析】
【分析】同系物是结构相似,含有的官能团的种类和数目相同,相差个原子团。
【详解】A.含有醚键,的官能团是醛基,二者官能团不相同,不属于同系物,A不符合题意;
B.与互为同分异构体,不属于同系物,B不符合题意;
C.苯与甲苯均为芳香烃,分子构成相差一个单元,互为同系物,C符合题意;
D.苯酚与苯甲醇的羟基所处环境不同,官能团并不相同,故不互为同系物,D不符合题意;
故选C。
9. 下列有机物的名称与结构简式对应关系正确的是
A. 1,3-二丙醇 B. 顺-2-戊烯
C. 3-甲基-1,3-丁二烯 D. 聚乙烯
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物为醇类,含有两个羟基,主链为丙烷,羟基分别在 1 号和 3 号碳上,其名称应为 1,3 - 丙二醇,而不是 1,3 - 二丙醇,故A错误;
B.由结构简式可知,烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链含有5个碳原子,名称为顺-2-戊烯,故B正确;
C.由结构简式可知,烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链含有4个碳原子,侧链为甲基,名称为2-甲基-1,3-丁二烯,故C错误;
D.一定条件下,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯的结构简式为,故D错误;
故答案选B。
10. 用如图所示装置及药品进行实验,不能达到实验目的的是
A、检验乙炔分子中含有不饱和键
B、检验溴乙烷水解产物中含有
C、制备并收集乙酸乙酯
D、证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石中含有的硫化钙等杂质,能与水反应生成的硫化氢等气体,也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,所以实验中用盛有硫酸铜溶液的洗气瓶除去硫化氢等气体排除干扰,再用盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶验证乙炔分子中含有不饱和键,则题给装置能达到检验乙炔分子中含有不饱和键的实验目的,故A正确;
B.溴乙烷水解液中含有的氢氧化钠会干扰溶液中溴离子的检验,实验中先加稀硝酸至溶液呈酸性,排出氢氧根离子的干扰,再加硝酸银溶液可检验水溶液中是否含溴离子,则题给装置能达到检验溴乙烷水解产物中含有溴离子的实验目的,故B正确;
C.浓硫酸作用下乙醇与乙酸共热发生酯化反应能制备乙酸乙酯,乙酸乙酯中混有挥发出的乙酸、乙醇,将反应得到的混合气体通入饱和碳酸钠溶液的液面上,可以除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,经分液操作可以收集乙酸乙酯,则题给装置能达到制备并收集乙酸乙酯的实验目的,故C正确;
D.盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢会与苯酚钠溶液反应,干扰二氧化碳与苯酚钠溶液的反应,所以题给装置不能达到验证盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱的实验目的,故D错误;
答案选D。
11. 类比是化学中的常用方法,下列说法不正确的是
A. H2、O2为非极性分子,所以N2是非极性分子
B. CO2为分子晶体,所以SiO2是分子晶体
C. 沸点:Cl2<Br2,所以沸点:H2<O2
D. 酸性:CH3COOH<CH2ClCOOH,所以酸性:CHCl2COOH<CCl3COOH
【答案】B
【解析】
【详解】A. H2、O2只含非极性键为非极性分子,N2也只含非极性键是非极性分子,故A正确;
B. CO2为分子晶体,但二氧化硅是由原子构成的,所以二氧化硅中不存在分子,二氧化硅是空间网状结构,SiO2是共价晶体,故B错误;
C. 结构相似,相对分子质量前者小于后者,则Cl2的沸点高于Br2,沸点:Cl2<Br2,类比推出沸点:H2<O2,故C正确;
D. 氯的电负性强于氢,使羧基上O-H键的极性增强,酸性:CH3COOH<CH2ClCOOH,同理得出酸性:CHCl2COOH<CCl3COOH,故D正确;
故选B。
12. Cu2O晶胞如图所示,晶胞参数为a nm,M点坐标为(0,0,0)。下列说法正确的是
A. M是O,N是Cu
B. 1个Cu2O晶胞含4个O2-
C. 晶胞中2个O2-最近距离为a nm
D. N点坐标为(0,1,0)
【答案】A
【解析】
【详解】A.由晶胞图知,M位于体心和顶点,含有个,N位于晶胞内,含有4个,M∶N=2∶4=1∶2,则M是O,N是Cu,A正确;
B.由晶胞图知,O2-位于晶胞的顶角和体心,1个晶胞中共有O2-:个,B错误;
C.由晶胞图知,O2-位于晶胞的顶角和体心,晶胞中2个O2-最近距离为体对角线的,为a nm,C错误;
D.由晶胞图知,N原子位于晶胞的体对角线上,以A原子为起点,B原子位于体对角线的处,由A、C原子坐标可知B原子坐标的x=y=z=,故N点坐标为(,,),D错误;
故选A。
13. 迷迭香酸是一种天然抗氧化剂,其结构如图所示,下列叙述不正确的是
A. 迷迭香酸分子存在顺反异构体
B. 迷迭香酸分子中含有1个手性碳原子
C. 1mol迷迭香酸与浓溴水反应时最多消耗8molBr2
D. 1mol迷迭香酸与烧碱溶液共热反应时最多消耗6molNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳碳双键两端任何一个碳上连的两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体,由结构简式可知,迷迭香酸分子中碳碳双键中碳原子所连基团不同,存在顺反异构体,故A正确;
B.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,由结构简式可知,迷迭香酸分子中与羧基直接相连的碳原子为手性碳原子,则分子中含有1个手性碳原子,故B正确;
C.由结构简式可知,迷迭香酸分子中含有的碳碳双键可以和溴水发生加成反应,含有酚羟基,酚羟基邻对位上的氢原子可以和溴水发生取代反应,则1mol迷迭香酸与浓溴水反应时最多消耗7mol溴,故C错误;
D.由结构简式可知,迷迭香酸分子中含有的酚羟基、酯基、羧基均能和氢氧化钠溶液反应,则1mol迷迭香酸与烧碱溶液共热反应时最多消耗6mol氢氧化钠,故D正确;
故选C。
14. 根据下列实验方案及现象,所得结论正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
将乙醇与浓硫酸加热到170℃,将反应生成的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
生成的乙烯具有还原性
B
向少量猪油中加入溶液并加热搅拌
形成均一稳定的混合液
猪油发生水解反应
C
向丙烯醛中滴加酸性溶液
紫色褪去
丙烯醛中存在醛基
D
向甲苯溶液中加入饱和溴水,振荡
有沉淀生成
生成的三溴甲苯不溶于水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇与浓硫酸加热至170℃生成乙烯,但反应中可能产生副产物如SO2,且乙醇易挥发,二者均能使酸性高锰酸钾褪色。未排除干扰因素,结论不可靠,A错误;
B.猪油(油脂)在NaOH溶液中加热发生皂化反应(水解),生成可溶于水的高级脂肪酸钠和甘油,形成均一稳定混合液,现象与结论一致,B正确;
C.丙烯醛含双键和醛基,两者均可被酸性KMnO4氧化,仅褪色无法确定是醛基的作用,结论不严谨,C错误;
D.甲苯与液溴需FeBr3催化才能发生取代反应生成三溴甲苯,常温下仅发生萃取(溴溶解于甲苯),无沉淀生成,现象与结论矛盾,D错误;
故选B。
15. 2024年上半年,甲型流感来势汹汹,患者可能出现发热、咳嗽、喉痛、头痛等症状,布洛芬是人们常用于退烧镇痛的一种药物,一种合成路线如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 合成时中A到B的反应类型为取代反应
B. 物质B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 布洛芬分子含有1个手性碳原子
D. 布洛芬分子中所有碳原子不可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成时,A到B苯环上H原子被- COCH3取代,可知反应类型为取代反应,故A正确;
B.物质B中含苯环,与苯环相连的相连的碳原子上有H原子,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.布洛芬分子含有1个手性碳原子,如图所示,故C正确;
D.布洛芬含6个sp3杂化的碳原子,由连接2个甲基的碳原子可知,所有碳原子一定不能共面,故D正确;
故选B。
16. 下列说法不正确的是
A. 图甲表示随着核电荷数的增加,卤族元素原子半径增大
B. 图乙表示第三周期的某主族元素的第一至第五电离能数据,则该元素为Mg
C. 图丙表示周期表ⅣA~ⅦA中元素最简单氢化物的沸点变化,则a点代表H2S
D. 图丁中18-冠-6中O原子电负性大,通过离子键与K+作用,体现了超分子“分子识别”的特征
【答案】D
【解析】
【详解】A.同主族元素,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大,A正确;
B.图乙中,I2与I3相差较大,该元素原子最外层有两个电子,应是第三周期主族元素镁,B正确;
C.第ⅣA~ⅦA元素的最简单氢化物中,NH3、H2O、HF的分子间有氢键,使得它们的沸点与同族其它元素的氢化物相比“反常”,H2O分子间氢键数目多,因此在三者中沸点最高,故a点代表的是第三周期与氧同族元素的氢化物,为H2S,C正确;
D.冠醚与K+之间并非离子键,而是通过配位键结合,D错误;
答案选D。
二、非选题(本题包括4小题,共56分)
17. 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度/
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:
在中加入环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是___________。
(2)实验过程中可能生成副产物(醚),写出副反应的方程式___________。
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并___________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是___________。
(5)环己烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的有机产物是___________(写结构简式)。
(6)本实验所得到的环己烯产率是___________(填正确答案标号)。
A. 41% B. 50% C. 61% D. 70%
【答案】(1)直形冷凝管
(2) (3) ①. 检漏 ②. 上口倒出
(4)干燥(或除水除醇)
(5)HOOC-(CH2)4-COOH (6)C
【解析】
【分析】在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,碎瓷片能防暴沸,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸,相当于浓硫酸的稀释,不能将环己醇倒入浓硫酸中;b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,在浓硫酸作催化剂条件下,环己醇发生消去反应生成环己烯,根据二者沸点知,要想得到较纯净的环己烯,应该控制馏出物的温度不超过90℃;反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,氯化钙作干燥剂,然后静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
【小问1详解】
装置b的名称是直形冷凝管。
【小问2详解】
环己醇发生分子内脱水得到环己烯,可能发生分子间脱水生成醚,化学方程式为2;
【小问3详解】
分液漏斗在使用前须清洗干净并检查是否漏液;环己烯属于有机化合物,且密度比水小,有机层在上层,在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出。
【小问4详解】
加入无水氯化钙的目的:除去水(做干燥剂)和除去环己醇(因为乙醇可以和氯化钙反应,类比推知,环己醇和氯化钙也可以反应)。分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥(或除水除醇)。
【小问5详解】
烯烃被酸性高锰酸钾氧化的规律为:,则环己烯被被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的有机产物是己二酸,结构简式为HOOC-(CH2)4-COOH。
【小问6详解】
20 g环己醇的物质的量为=0.2 mol,理论上生成环己烯的物质的量为0.2 mol,环己烯的质量为0.2 mol×82 g·mol-1=16.4 g,实际得到环己烯的质量为10 g,则产率为×100%≈61%。故答案为:C。
18. 锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)具有较高的熔点(872℃),其化学键类型是___________;不溶于有机溶剂而、、能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是___________。
(3)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中,阴离子空间构型为___________。
(4)Zn、Fe、Cu等过渡金属的原子或离子易通过配位键形成配合物或配离子。
①和中所有原子均共面,其中氮原子较易形成配位键的是___________。
②配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性大小有关,元素电负性越大,其原子越不容易提供孤电子对。则对于配合物,配体中提供孤电子对的原子是___________(填元素符号)。
③将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质,下列物质中,属于顺磁性物质的是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1) (2) ①. 离子键 ②. 属于离子化合物,、、的化学键以共价键为主,极性较小 (3)平面三角形
(4) ①. ②. N ③. BD
【解析】
【小问1详解】
Zn为30号元素,其原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2;价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
具有较高的熔点(872℃),属于离子晶体,含有离子键;、、均属于分子晶体,以共价键为主,极性较小,根据相似相溶原理知,、、能够溶于有机溶剂;
【小问3详解】
中的阴离子为,中的C原子的价层电子数为,且无孤电子对,故空间构型为平面三角形;
【小问4详解】
①二者氮原子均为杂化,中氮原子形成3条键,提供1对电子形成大π键,N原子上无孤对电子,无法形成配位键;中氮原子提供单电子形成大π键,还存在1对孤对电子,可以用于形成配位键,故氮原子较易形成配位键的是;
②在配合物Fe(SCN)3中,配体SCN⁻是硫氰酸根离子,它是一个两可配体,既可以通过硫原子(S)也可以通过氮原子(N)提供孤电子对与中心金属离子配位。然而,对于Fe3+,由于其属于硬酸,倾向于与硬碱配位,而氮原子是较硬的碱,因此SCN⁻通常通过氮原子提供孤电子对形成配位键(硬亲硬);
③A.中Cu+外围电子排布式为3d10,没有未成对电子,选项A不符合;
B.中Cu2+外围电子排布式为3d9,有未成对电子,选项B符合;
C.中Zn2+外围电子排布式为3d10,没有未成对电子,选项C不符合;
D.中Cr3+外围电子排布式为3d3,有未成对电子,选项D符合;
答案选BD。
19. 我国某科研团队报道了钌(Ru)负载硅氧化物催化剂,用于催化聚苯乙烯()和甲醇共同转化得到主要产物为高价值的烷基苯(如:甲苯等)。回答下列问题:
(1)中碳原子的杂化方式为___________。
(2)所在周期中,电负性最强的元素的价层电子排布式为___________。
(3)甲醇的结构式为,其中___________(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
(4)聚苯乙烯作为包装盒、泡沫保温箱时若不经处理带来的环境问题为___________。
(5)结合下表数据,分析苯胺、甲苯沸点差异的原因为___________。
名称
苯胺
甲苯
结构简式
沸点
184°C
110.6℃
(6)硅的应用领域广泛,某含硅化合物应用于新型电源行业,其晶胞结构如下图所示,立方晶胞边长为anm,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为___________。
【答案】(1)、
(2)
(3) ①. < ②. O存在两对孤对电子,孤对电子对成键电子有更强的排斥作用,故小于
(4)白色污染 (5)均为分子晶体,苯胺分子间存在氢键,沸点高于甲苯
(6)
【解析】
【小问1详解】
聚苯乙烯中苯环中的碳原子采用杂化,单键碳采用杂化,碳原子的杂化方式有两种,分别为、杂化。
【小问2详解】
同周期元素从左到右电负性依次增大,在元素周期表中的位置为第五周期第Ⅷ族,其所在周期中,电负性最强的元素是Ⅰ,Ⅰ的价层电子排布式为。
【小问3详解】
O、C原子均有4个价电子对,均为杂化,O存在两对孤对电子、C无孤电子对,由于孤对电子对成键电子有更强的排斥作用,故小于。
【小问4详解】
聚苯乙烯,难降解,聚苯乙烯作为包装盒、泡沫保温箱时若不经处理带来的环境问题为“白色污染”。
【小问5详解】
苯胺与甲苯均属于分子晶体,二者相对分子质量相近,但苯胺分子间存在氢键,沸点高于甲苯。
【小问6详解】
该晶胞中Li的位置为棱心和体心,根据均摊原则,晶胞中一共有个Li,Al位于顶点和面心,Si位于体内,属于晶胞的Al和Si分别也有4个,晶体密度。
20. 甲基丙二酸二甲酯可用于制作香料,也常用于合成药物的中间体,其一种合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)化合物的化学名称为___________;化合物的结构简式为___________。
(2)化合物中含有键和键的数目之比为___________。
(3)分析化合物的结构特征,参考①的示例,完成下表(无机试剂任选)。
序号
结构特征
反应试剂和条件
反应形成的新结构
反应类型
①
—COOH
乙醇、浓硫酸
___________
②
___________
___________
___________
消去反应
(4)写出化合物转化成化合物的化学方程式:___________。
(5)化合物的同分异构体中,与化合物互为同系物的有___________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为___________。
(6)已知:,参照上述合成路线和信息,以2-丙醇为原料制备,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步反应的产物为___________。
②最后一步反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 乙烯 ②.
(2)9:1 (3) ①. 酯化反应/取代反应 ②. 或 ③. NaOH醇溶液 ④.
(4) (5) ①. 9 ②.
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】起始原料为乙烯(,化合物Ⅰ),在催化剂作用下与、发生加成反应生成丙醛(,化合物Ⅱ),丙醛具有较强的还原性,在催化剂作用下与发生催化氧化反应得到丙酸(,化合物Ⅲ),丙酸与在红磷催化下,丙酸分子中与羧基相连碳原子上的氢原子被氯原子取代,生成2-氯丙酸(,化合物Ⅳ),2-氯丙酸中的羧基与发生反应(化合物Ⅴ),2-氯丙酸钠与反应,氯原子被取代,生成2-氰基丙酸钠(,化合物Ⅵ),2-氰基丙酸在作用下发生水解反应,氰基()转化为羧基,得到2-甲基丙二酸(,化合物Ⅶ),2-甲基丙二酸与在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成2-甲基丙二酸二甲酯(,化合物Ⅷ);
【小问1详解】
从合成路线起始可知化合物Ⅰ()是乙烯;化合物Ⅲ结构简式为;
故答案为:乙烯;;
【小问2详解】
化合物Ⅱ()中,单键都是σ键,双键含1个σ键和1个π键。其σ键数为9,π键数为1,故σ键和π键数目之比为9:1;
故答案为:9:1;
【小问3详解】
与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成,反应类型是酯化反应(属于取代反应 );化合物Ⅳ含,在醇溶液、加热条件下发生消去反应形成碳碳双键;
故答案为:酯化反应/取代反应;或;NaOH醇溶液;
【小问4详解】
化合物Ⅶ()与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成化合物Ⅷ(),化学方程式为;
故答案为:
【小问5详解】
化合物Ⅷ()含酯基,与其互为同系物需含酯基且结构相似。可看作中H被酯基取代。当有2个酯基时,有4种(固定一个酯基,移动另一个),当有3个酯基时,有5种,共9种;核磁共振氢谱峰面积比为6:2:2,说明有3种不同化学环境的H,且数目比为6:2:2,结构简式为;
故答案为:9;;
【小问6详解】
以2-丙醇为原料制备目标产物:2-丙醇先被催化氧化为丙酮,根据已知信息,丙酮与反应引入和,再水解成,发生消去反应,合成路线为: ;
故答案为:;。
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2024-2025学年度第二学期高二第二次质量检
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 Si-28
一、单选题(本题包括16小题,1-10每小题2分,11-16每小题4分,共44分)
1. 从古至今,材料一直推动着人类社会的进步。下列材料主要成分属于有机物的是
A. 玻璃 B. 石墨烯 C. 石英光导纤维 D. 导电高分子
2. 现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列说法正确的是
A. 用元素分析仪测定分子的空间结构
B. 的核磁共振氢谱中有四组峰
C. 用质谱仪鉴别CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3
D. 用红外光谱鉴别CH3COCH3和CH3CH2CH2OH
3. 下列化学用语正确的是
A. 羟基的电子式:
B. 甲醛的结构式:
C. 乙炔的空间填充模型:
D. p-pσ键电子云轮廓图:
4. 下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A. 氨气易溶于水 B. 乙醇易溶于水
C. 碘易溶于苯 D. 氯气易溶于NaOH溶液
5. 下列反应中,属于取代反应的是
A. 乙醇转化为乙酸
B. 乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
C. 苯与溴反应生成溴苯
D. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯
6. 元素周期表中硒元素的数据见图,下列说法正确的是
A. 硒元素的质量数为78.96
B. 基态硒原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4
C. 基态硒原子的4p能级有4个未成对电子
D. 硒原子的最高化合价为+4
7. “人世间的美好梦想,只有通过诚实劳动才能实现”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄糖进行银镜反应制备保温瓶内胆
葡萄糖在人体内氧化分解时放出能量
B
宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
用醋酸清洗水壶中的水垢
醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应
D
用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾中含N、P等元素
A. A B. B C. C D. D
8. 下列物质互为同系物的是
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
9. 下列有机物的名称与结构简式对应关系正确的是
A. 1,3-二丙醇 B. 顺-2-戊烯
C. 3-甲基-1,3-丁二烯 D. 聚乙烯
10. 用如图所示装置及药品进行实验,不能达到实验目的的是
A、检验乙炔分子中含有不饱和键
B、检验溴乙烷水解产物中含有
C、制备并收集乙酸乙酯
D、证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
A. A B. B C. C D. D
11. 类比是化学中的常用方法,下列说法不正确的是
A. H2、O2为非极性分子,所以N2是非极性分子
B. CO2为分子晶体,所以SiO2是分子晶体
C. 沸点:Cl2<Br2,所以沸点:H2<O2
D. 酸性:CH3COOH<CH2ClCOOH,所以酸性:CHCl2COOH<CCl3COOH
12. Cu2O晶胞如图所示,晶胞参数为a nm,M点坐标为(0,0,0)。下列说法正确的是
A. M是O,N是Cu
B. 1个Cu2O晶胞含4个O2-
C. 晶胞中2个O2-最近距离为a nm
D. N点坐标为(0,1,0)
13. 迷迭香酸是一种天然抗氧化剂,其结构如图所示,下列叙述不正确的是
A. 迷迭香酸分子存在顺反异构体
B. 迷迭香酸分子中含有1个手性碳原子
C. 1mol迷迭香酸与浓溴水反应时最多消耗8molBr2
D. 1mol迷迭香酸与烧碱溶液共热反应时最多消耗6molNaOH
14. 根据下列实验方案及现象,所得结论正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
将乙醇与浓硫酸加热到170℃,将反应生成的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
生成的乙烯具有还原性
B
向少量猪油中加入溶液并加热搅拌
形成均一稳定的混合液
猪油发生水解反应
C
向丙烯醛中滴加酸性溶液
紫色褪去
丙烯醛中存在醛基
D
向甲苯溶液中加入饱和溴水,振荡
有沉淀生成
生成的三溴甲苯不溶于水
A. A B. B C. C D. D
15. 2024年上半年,甲型流感来势汹汹,患者可能出现发热、咳嗽、喉痛、头痛等症状,布洛芬是人们常用于退烧镇痛的一种药物,一种合成路线如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 合成时中A到B的反应类型为取代反应
B. 物质B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 布洛芬分子含有1个手性碳原子
D. 布洛芬分子中所有碳原子不可能共平面
16. 下列说法不正确的是
A. 图甲表示随着核电荷数的增加,卤族元素原子半径增大
B. 图乙表示第三周期的某主族元素的第一至第五电离能数据,则该元素为Mg
C. 图丙表示周期表ⅣA~ⅦA中元素最简单氢化物的沸点变化,则a点代表H2S
D. 图丁中18-冠-6中O原子电负性大,通过离子键与K+作用,体现了超分子“分子识别”的特征
二、非选题(本题包括4小题,共56分)
17. 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度/
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:
在中加入环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是___________。
(2)实验过程中可能生成副产物(醚),写出副反应的方程式___________。
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并___________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是___________。
(5)环己烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的有机产物是___________(写结构简式)。
(6)本实验所得到的环己烯产率是___________(填正确答案标号)。
A. 41% B. 50% C. 61% D. 70%
18. 锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)具有较高的熔点(872℃),其化学键类型是___________;不溶于有机溶剂而、、能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是___________。
(3)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中,阴离子空间构型为___________。
(4)Zn、Fe、Cu等过渡金属的原子或离子易通过配位键形成配合物或配离子。
①和中所有原子均共面,其中氮原子较易形成配位键的是___________。
②配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性大小有关,元素电负性越大,其原子越不容易提供孤电子对。则对于配合物,配体中提供孤电子对的原子是___________(填元素符号)。
③将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质,下列物质中,属于顺磁性物质的是___________。
A. B. C. D.
19. 我国某科研团队报道了钌(Ru)负载硅氧化物催化剂,用于催化聚苯乙烯()和甲醇共同转化得到主要产物为高价值的烷基苯(如:甲苯等)。回答下列问题:
(1)中碳原子的杂化方式为___________。
(2)所在周期中,电负性最强的元素的价层电子排布式为___________。
(3)甲醇的结构式为,其中___________(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
(4)聚苯乙烯作为包装盒、泡沫保温箱时若不经处理带来的环境问题为___________。
(5)结合下表数据,分析苯胺、甲苯沸点差异的原因为___________。
名称
苯胺
甲苯
结构简式
沸点
184°C
110.6℃
(6)硅的应用领域广泛,某含硅化合物应用于新型电源行业,其晶胞结构如下图所示,立方晶胞边长为anm,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为___________。
20. 甲基丙二酸二甲酯可用于制作香料,也常用于合成药物的中间体,其一种合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)化合物的化学名称为___________;化合物的结构简式为___________。
(2)化合物中含有键和键的数目之比为___________。
(3)分析化合物的结构特征,参考①的示例,完成下表(无机试剂任选)。
序号
结构特征
反应试剂和条件
反应形成的新结构
反应类型
①
—COOH
乙醇、浓硫酸
___________
②
___________
___________
___________
消去反应
(4)写出化合物转化成化合物的化学方程式:___________。
(5)化合物的同分异构体中,与化合物互为同系物的有___________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为___________。
(6)已知:,参照上述合成路线和信息,以2-丙醇为原料制备,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步反应的产物为___________。
②最后一步反应的化学方程式为___________。
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