精品解析:山东省青岛市2024-2025学年高二下学期部分学生调研检测化学试题
2025-06-16
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 青岛市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.89 MB |
| 发布时间 | 2025-06-16 |
| 更新时间 | 2025-06-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52601421.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
青岛市2025年高二年级部分学生调研检测
化学试题
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 F19 Na23 Mg24 A127
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 传统美食讲究“色香味全”。下列说法错误的是
A. 制作糖葫芦时需加蔗糖制作焦糖色的糖衣,蔗糖属于二糖
B. 高温烤制肉类会产生浓郁的香味,此过程涉及蛋白质变性
C. 发酵处理卷心菜会产生乳酸而使泡菜具有酸味,乳酸属于二元酸
D. 高温油炸时食用油会产生丙烯醛,丙烯醛能发生加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,属于二糖,可用于制作糖葫芦时的焦糖色糖衣,A正确;
B.肉类中含有蛋白质,高温烤制可使蛋白质变性,B正确;
C.乳酸()只含一个羧基,属于一元酸,C错误;
D.丙烯醛含碳碳双键,可发生加聚反应,D正确;
答案选C。
2. 物质内部微粒有序排列可形成晶体。下列说法错误的是
A. 二氧化硅晶体中由共价键形成的最小环有12个原子
B. 氯化铯晶体中每个周围距离最近的有8个
C. 金刚石、SiC、NaF、NaCl、、晶体的熔点依次降低
D. 金属晶体中存在离子,不存在离子键
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硅晶体中最小环由6个Si和6个O交替组成,共12个原子,由共价键形成,故A正确;
B.氯化铯晶体为体心立方结构,每个Cs+位于立方体顶点,周围最近的Cs+位于相邻立方体顶点,距离为边长,数目为6个(上下、前后、左右各1个),故B错误;
C.金刚石和SiC为共价晶体,共价晶体中键长越长,熔沸点越低,Si的半径比C的半径大,因此金刚石比SiC熔沸点高,NaF和NaCl属于离子晶体,离子晶体中所带电荷数越多、离子半径越小,熔沸点越高,F-的半径小于Cl-,因此NaF的熔沸点高于NaCl,H2O和H2S属于分子晶体,H2O中含有分子间氢键,因此H2O的熔沸点高于H2S,熔沸点高低判断:一般共价晶体>离子晶体>分子晶体,故C正确;
D.金属晶体由金属阳离子和自由电子通过金属键结合,不存阴离子,因此无离子键,故D正确;
故答案为B。
3. 青蒿素需要分子修饰才能大规模应用于临床,修饰历程如图。下列说法错误的是
A. 青蒿素可与NaOH溶液反应
B. 高温有利于将青蒿素从黄花蒿中提取出来
C. 可用硼氢化钠作还原剂将青蒿素还原为双氢青蒿素
D. 水中溶解性的顺序为青蒿琥酯钠盐>双氢青蒿素>青蒿素
【答案】B
【解析】
【详解】A.青蒿素中存在酯基,可与NaOH溶液反应,A正确;
B.青蒿素中存在过氧键,高温下过氧键容易分解,B错误;
C.硼氢化钠具有还原性,可用硼氢化钠作还原剂将青蒿素还原为双氢青蒿素,C正确;
D.青蒿琥酯钠盐易溶于水,双氢青蒿素存在羟基亲水基,水中溶解性的顺序为青蒿琥酯钠盐>双氢青蒿素>青蒿素,D在正确;
答案选B。
4. 高香草酸K是多巴胺在生物体内的代谢产物,结构如图。下列说法错误的是
A. K的分子式为
B. K遇溶液显紫色
C. K能发生取代、加成和氧化反应
D. 等量K分别与足量Na、溶液反应,产生气体体积比为2:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由K的结构简式:,可知K的分子式为,A正确;
B.K的结构中存在酚羟基,遇溶液显紫色,B正确;
C.K中有苯环能和氢气发生加成反应,羧基能发生取代(酯化)反应,酚羟基能被氧化,且与苯环相连的C原子含有氢原子,能发生氧化反应,C正确;
D.K中有一个羧基和一个羟基,1molK与Na反应生成1molH2,1molK与NaHCO3反应生成1molCO2,产生气体体积比为1:1,D错误;
答案选D。
5. 类法沃斯基重排反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应过程中涉及非极性共价键的断裂与生成
B. 转化过程中硫原子始终保持杂化
C. Y的一氯代物有三种(不考虑立体异构)
D. Z与酸性溶液反应最终生成戊二醛
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应过程中涉及极性共价键的断裂与生成、非极性键的生成,不涉及非极性共价键的断裂,A错误;
B.在X和Y中,S硫原子为杂化,SO2中硫原子为杂化,B错误;
C.Y有三种等效氢,,一氯代物有三种(不考虑立体异构),C正确;
D.Z与酸性溶液反应可以生成戊二醛,但最终生成戊二酸,D错误;
故选C。
6. 部分钠和锡的卤化物熔、沸点如表所示。下列说法正确的是
物质
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔点/℃
沸点/℃
993
1695
801
1465
747
1390
651
1304
物质
熔点/℃
沸点/℃
442
705
114.1
29
202
143
348
A. 钠的卤化物熔点递减的原因是随卤离子半径增加,离子键强度变弱
B. 锡的卤化物在熔融状态下都不能导电
C. 沸点反常的原因是微粒间存在范德华力
D. NaF与、NaCl与化学键种类均不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠的卤化物属于离子晶体,随卤素离子半径增大,离子键强度减弱,卤化物熔点降低,A正确;
B.根据表格数据,的熔点远高于其余三种物质,则属于离子晶体,、、属于分子晶体,因此熔融时能解离出离子导电,B错误;
C.沸点反常,远高于其余三种物质,则属于离子晶体,主要作用力为离子键而非范德华力,C错误;
D.NaF与均为离子晶体,化学键种类相同;而NaCl为离子晶体,为分子晶体,两者化学键不同,D错误;
答案选A。
7. 丙烯酸与某种饱和一元醇X合成的酯质谱和核磁共振氢谱如图,核磁共振氢谱的峰面积比为1:2:2:2:2:3。下列说法错误的是
A. X为1-丁醇 B. X的同分异构体共有3种(不考虑立体异构)
C. X能被氧化为醛 D. X的同分异构体中只有1种含有手性碳原子
【答案】B
【解析】
【分析】由质谱可知酯的相对分子质量为128,丙烯酸与某种饱和一元醇X合成的酯,则醇的相对分子质量为128+18-72=74,可知为丁醇,酯的核磁共振氢谱的峰面积比为1:2:2:2:2:3,可知X为1-丁醇,据此分析;
【详解】A.根据分析可知,X为1-丁醇,A正确;
B.1-丁醇的同分异构体共有6种:CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH、CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2、CH3CH2OCH2CH3,B错误;
C.X含-CH2OH结构,能被氧化为醛,C正确;
D.X的同分异构体中只有1种含有手性碳原子,结构为,D正确;
故选B。
8. 氰基异丙基巴豆酸甲酯是一种重要的有机合成中间体,结构如图。下列说法正确的是
A. 分子中共含有2种官能团
B. 分子中碳原子的杂化方式共有2种
C. 分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D. 其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.含有酯基、碳碳双键、氰基(-CN)共3种官能团,A错误;
B.该分子中含(氰基)、碳碳双键以及碳碳单键,它们采用的杂化类型分别是sp杂化、sp2杂化和sp3杂化共3种杂化方式,B错误;
C.碳碳双键、碳氧双键中碳原子共平面、(氰基)共直线,O原子采用sp3杂化,为V型结构,链状的碳碳单键中最多有两个C原子共平面,则该分子中可能共平面的C原子可表示为:,C错误;
D.该分子中的不饱和度为4,含苯环的同分异构体中,苯环上侧链为含-NH2、-CHOHCH2OH、或氨基、甲基、-OH等,可为一个侧链、两个侧链或多个侧链,苯环连5个取代基()时含H种类最少,为4种,D正确;
故选D。
9. 丙酮与HCN反应并进一步转化为α-甲基丙烯酸过程如图。下列说法正确的是
A. α-甲基丙烯酸核磁共振氢谱有3组峰
B. 反应过程中仅涉及到π键的断裂与生成
C. 乙烯与HCN也容易发生类似①的反应
D. 从结构与反应机理可推知乙醛比丙酮更易与HCN反应
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据α-甲基丙烯酸的结构可知,α-甲基丙烯酸中有三种等效氢,则其核磁共振氢谱有3组峰,故A正确;
B.该过程涉及了C-C键、C=O键、C-H键、C-O键的断裂和C=C键、C-C键、H-O键、C-O键的生成,涉及到σ键、π键的断裂与生成,故B错误;
C.乙烯中C、H的电负性相差不大,且碳碳双键正负电荷中心没有分离,C原子裸露程度较低,导致加成很难发生,故乙烯与HCN难发生类似①的反应,故C错误;
D.—CH3是推电子基团,与CH3CHO相比,丙酮中的羰基C原子的正电性比乙醛中的羰基C原子的正电性弱,且丙酮中-CH3的空间位阻比较大,不利于CN-进攻,因此 CH3CHO比丙酮更容易与 HCN 加成,故D正确;
故选AD。
10. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)均微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离苯胺、苯甲酸、苯酚及甲苯的混合溶液流程如下。下列说法错误的是
A. 苯酚、甲苯均能使酸性溶液褪色 B. 从水相中分别获取粗品①、②时分离方法相同
C. 获得粗品②的反应能证明酸性:碳酸强于② D. 苯胺、苯甲酸、苯酚粗品依次为③、①、②
【答案】B
【解析】
【分析】混合溶液加入NaHCO3溶液,水相I中存在苯甲酸钠,加盐酸分离出①苯甲酸,有机相I加入NaOH溶液,水相Ⅱ中得到苯酚钠,通入CO2得到②苯酚,有机相Ⅱ加入盐酸,在水相Ⅲ中得到苯胺的盐酸盐,加入NaOH分离出③苯胺,有机相Ⅳ为甲苯。
【详解】A.苯酚具有还原性能使酸性溶液褪色、甲苯也能使酸性溶液褪色,A正确;
B.从水相中分别获取粗品①苯甲酸为固体,微溶于水,通过过滤分离,②为苯酚,从苯酚和碳酸氢钠的混合溶液中分离出苯酚,可以用蒸馏,二者分离方法不同,B错误;
C.根据CO2与苯酚钠反应得到苯酚,符合强酸制取弱酸,酸性:碳酸强于苯酚,C正确;
D.根据分析,苯胺、苯甲酸、苯酚粗品依次为③、①、②,D正确;
答案选B。
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题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. 下列对有机物官能团的检验,所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
卤代烃中加入NaOH溶液,充分加热,取水层液体于试管,先加足量稀硝酸,再加2~3滴溶液产
生白色沉淀
含有碳氯键
B
有机物中加入NaOH溶液并加热
产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
含有氰基
C
试管中加入2mL2%溶液,滴入5~6滴NaOH溶液,加入有机物并加热
不产生砖红色沉淀
不含醛基
D
溴的溶液中加入有机物
橙红色褪去
含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.卤代烃在NaOH溶液中水解生成Cl⁻,加入稀硝酸中和过量NaOH后,AgNO3溶液产生白色沉淀,证明含Cl⁻,说明原物质含碳氯键,A正确;
B.有机物与NaOH加热释放NH3使红色石蕊试纸变蓝,可能由氰基(-CN)水解产生,但酰胺基(-CONH2)或铵盐等结构也可能生成NH3,结论不唯一,存在其他可能性,B错误;
C.实验中CuSO4与少量NaOH未形成足量Cu(OH)2悬浊液,碱性不足,无法有效检验醛基,C错误;
D.溴的CCl4溶液褪色可能由碳碳双键加成引起,但也可能由碳碳三键导致,结论不唯一,D错误;
故选A。
12. 有机物M可从治疗疟疾的有效药物中分离得到,结构如图。下列关于M说法正确的是
A. 可发生取代反应,不能发生消去反应 B. 通过加聚反应和缩聚反应均可生成高聚物
C. 分子中含有7个手性碳原子 D. 同分异构体的结构中一定不可能含有苯环
【答案】BD
【解析】
【详解】A.有机物M含有羟基,可以和单质钠等发生取代反应,因为存在羟基,并且邻位碳上含有氢原子,可以发生消去反应,A错误;
B.该物质含有碳碳双键,可以发生加聚反应;由于含有羟基,可以和羧基等在一定条件下发生缩聚反应,B正确;
C.手性碳原子为连接4个不同基团的碳原子,由结构可知该物质含有6个手性碳原子,C错误;
D.有机物M的分子式是,其不饱和度为3,苯环的不饱和度为4,所以其同分异构体的结构中一定不可能含有苯环,D正确;
故选BD
13. 能够形成液晶相的高分子主链或侧链中往往含有长棒状结构(如图Ⅰ)。当高分子链中含有偶氮苯结构时,在紫外光/可见光照射下可以完成顺式/反式结构的相互转化,从而实现高分子整体形状的改变。光致异构化及光化学相变如图,下列说法正确的是
A. 液晶对光的折射呈现各向异性,属于具有流动性的晶体
B. 含有顺式偶氮苯结构的分子更有利于形成有序的液晶相
C. 顺式偶氮苯的能量高于反式偶氮苯
D. 含有偶氮苯结构的高分子顺反互变可能会引起高分子材料的密度变化
【答案】CD
【解析】
【详解】A.液晶是一种介于晶体状态和液体之间的中间态物质,不是具有流动性的晶体,A错误;
B.根据题意,能够形成液晶相的高分子主链或侧链中往往含有长棒状结构,反式偶氮苯结构的分子更有利于形成长棒状结构,从而形成有序的液晶相,B错误;
C.顺式偶氮苯两个苯环在同一侧,空间位阻和斥力较大,稳定性较差,能量高于反式偶氮苯,C正确;
D.含有偶氮苯结构的高分子顺反互变时会引起体积的变化,从而引起高分子材料的密度变化,D正确;
故选CD。
14. 有机物Z是某种治疗白内障药物的中间体,X到Z的转化如图。下列说法正确的是
A. X、Z均能形成分子内氢键 B. X分子中所有原子不可能共平面
C. Z既能与盐酸又能与NaOH溶液反应 D. Y含苯环的同分异构体只有2种
【答案】AC
【解析】
【分析】由流程可知,Y为,Y与X反应时,X中下方的酮羰基不变、上方的酮羰基与Y中的氨基先加成后消去形成碳氮双键,六元碳环所连的羟基和Y的羟基反应生成醚键,故X+Y→Z+2H2O;
【详解】A.X、Z分子内均含有羟基、羧基能提供氢,临近存在的氮、氧原子电负性大、电子云密度大,故均能形成分子内氢键,A符合题意;
B.碳碳双键、羰基、碳氮双键和羧基均为平面结构,单键可以选择,则X分子中所有原子可能共平面,B不符合题意;
C.Z中含氮原子、能与盐酸反应,含羧基、能与NaOH溶液反应,C符合题意;
D.苯环只有1个侧链时,侧链为-NHOH,当有两个侧链时:羟基和氨基可处于间位和对位,故Y含苯环的同分异构体有3种,D不符合题意;
故选AC。
15. 一种镁、铝、氧元素组成的立方晶胞结构如图Ⅲ,已知“O”表示。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为
B. 晶胞中与等距且最近的的数目为12
C. 与之间的最短距离为pm
D. 设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为g·cm-3
【答案】D
【解析】
【分析】晶胞中含有结构Ⅰ、Ⅱ均为4个,黑球处于晶胞的顶点、面心、结构Ⅰ的体内, 三角形原子处于结构Ⅱ内部,O原子处于结构Ⅰ与结构Ⅱ内部,晶胞中黑球原子数目=4+8×+6×=8,三角形原子数目=4×4=16,O原子数目=4×4+4×4=32,故黑球、三角形原子、O原子数目之比为8∶16∶32=1∶2∶4,根据化合价代数和为0知,化学式为:。
【详解】A.根据分析知,该晶体的化学式为,A正确;
B.根据分析知,黑球、三角形原子分别代表、,结构Ⅱ中与等距且最近的的数目是3,晶胞结构中有4个结构Ⅱ,所以晶胞中与等距且最近的的数目为,B正确;
C.根据结构Ⅱ可知,与之间的最短距离为结构Ⅱ面对角线的一半,即pm,C正确;
D.ρ==g·cm-3=g·cm-3,D错误;
故选D。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 金属氟化物晶体在高科技领域具有重要的应用价值,晶胞或晶胞部分结构如图。
回答下列问题:
(1)可用于辐射防护,晶体属于立方晶系。已知晶胞参数为apm,阴阳离子之间的最短距离为______pm,中每个周围与它最近且距离相等的有______个。
(2)NaF是一种钠离子电池材料,晶体属于立方晶系。晶胞中含有的Na+个数为______,该晶胞沿体对角线方向的投影图为______。
(3)可用于制作太阳能电池,晶体属于四方晶系。的配位数为______,已知与之间的最短距离为dpm,A的原子分数坐标为,则B的原子分数坐标为______,晶胞密度为______g·cm-3(设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. ②. 12
(2) ①. 4 ②. A
(3) ①. 3 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
根据晶胞部分结构知,阴阳离子之间的最短距离为晶胞体对角线的四分之一,即pm;晶胞部分结构中黑球有,白球1个,根据化学式,黑球是,白球是,晶胞部分结构中每个周围与它最近且距离相等的有3个,一个晶胞中有8个晶胞部分结构,则中每个周围与它最近且距离相等的有个;
【小问2详解】
根据NaF晶胞部分结构,NaF晶胞中Na+位于8个顶点,6个面心,Na+个数为;NaF属于立方晶系,与氯化钠晶胞类似,则该晶胞沿体对角线方向的投影图为;
【小问3详解】
晶胞中黑球:,白球:,则黑球是,白球是,根据晶胞结构知,的配位数为3;已知与之间的最短距离为dpm,从B点向AC作垂线,垂足为D,则等腰直角三角形BCD中,BC为dpm,BD与CD距离相等,等于 pm,则B点在x轴的坐标为:,B点在y轴的坐标为:,则B的原子分数坐标为;晶胞密度为。
17. 金银花中绿原酸具有抗癌、抗氧化、消炎等功效,化合物K是合成绿原酸的中间体,其一种合成路线如图所示。
已知:NBS是一种很好溴代试剂,反应条件温和,适用于羰基α位的溴代反应。回答下列问题:
(1)若A→B为加成反应,则A的结构简式为______。
(2)B→C第(1)步反应的化学方程式为_________。
(3)D→E的反应类型为______。E中碳原子的杂化方式为______。
(4)化合物L为Ⅰ的同分异构体,含有六元碳环,环上有3个互为间位的羟基,能发生水解反应和银镜反应,则L的结构简式可能为______。
(5)参考上述合成路线,设计由2-甲基丙酸和甲醇为原料,合成隐形眼镜材料的单体甲基丙烯酸甲酯的合成路线为______(其他无机试剂任选)。
【答案】(1)
(2) (3) ①. 加成/还原反应 ②. 、
(4)、 (5)或
【解析】
【分析】合成绿原酸中间体K的流程为:将A与在吡啶作用下反应生成B,根据结构差异可得A的结构为:,将B在(1)稀NaOH溶液中发生醛加成为醇结构,在(2)Cu催化作用下加热氧化为酮得到C,将C在NaOH醇溶液中加热发生消去反应生成D,将D中的酮羰基加氢还原为醇E,将E在(1)、(2)KCN作用进行取代得到F,再将F加入溶液加成得到G,再将G在NaOH水溶液中加热水解为醇H,再将H在酸性中把氰基转化为羧基得到I,再根据信息NBS是一种很好的溴代试剂,反应条件温和,适用于羰基α位的溴代反应,将I中羰基α位的H原子取代为Br原子得到J,最后将J在(1)NaOH溶液中加热把Br原子水解为醇,(2)加酸把生成的羧酸钠重新转化为羧基得到目标产物K,据此分析解答。
【小问1详解】
若A→B为加成反应,根据分析可知A结构简式为:或。
【小问2详解】
根据题干信息和分析信息可知B→C第(1)步反应的是B自身的醛基加成为醇羟基的反应,则反应的方程式为:。
【小问3详解】
由D→E的反应类型为:加成反应(或还原反应);在分子,六元环中碳碳双键上的2个C原子属于平面结构,采用的是杂化;剩余有4个C原子属于饱和烷烃基的四面体结构,则它们采用的是杂化。
【小问4详解】
I的结构为,则I的同分异构体L满足含有六元碳环,环上有3个互为间位的羟基,原结构中的羟基数目不变,能发生水解反应和银镜反应,说明原结构的羧基要转化为甲酸的酯才能满足,则符合条件的同分异构有:、。
【小问5详解】
以2-甲基丙酸和甲醇为原料,合成甲基丙烯酸甲酯的合成路线可以为:先将在浓硫酸催化作用下加热与酯化生成,再将在NBS作用下生成,最后将在NaOH醇溶液中发生消去得到产品甲基丙烯酸甲酯,此合成路线图为:;也可以采用将先在NBS作用下生成,再将在(1)NaOH醇溶液中发生消去,(2)加得到,最后将在浓硫酸催化作用下加热与酯化生成产品甲基丙烯酸甲酯,此合成路线图为:
18. 乙酰苯胺的绿色制备及反应过程的可视化实验装置如图(夹持、加热装置略)。
实验步骤:
Ⅰ.按图示装置组装仪器,向仪器a中加入4.65g苯胺、6.00g乙酸、0.75g和0.23gTsOH(对甲苯磺酸)。
Ⅱ.缓慢加热至反应物沸腾,当反应完成时,停止加热。
Ⅲ.趁热将反应液倒入100mL冷水中剧烈搅拌,在室温下静置后抽滤,用5~10mL冷水洗涤,所得滤饼为乙酰苯胺粗产品。
Ⅳ.将粗产品加入150mL水中加热溶解,待溶液稍冷后加入约0.20g活性炭。搅拌下加热至沸腾2~3min,趁热抽滤,待滤液自然冷却至室温,抽滤得乙酰苯胺晶体3.64g。
已知:①TsOH作催化剂;
②4A分子筛对水有选择性吸附能力;
③有机物部分性质如表所示:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
相关性质
苯胺
93
-6.2
184
有还原性,微溶于水,溶于乙醇等
乙酸
60
16.6
119
溶于水、乙醇等
乙酰苯胺
135
114
304
微溶于冷水,溶于热水、乙醇等
回答下列问题:
(1)制备乙酰苯胺反应的化学方程式为____________。
(2)仪器a的名称为______。在反应中的作用为____________。
(3)步骤Ⅱ中证明反应完成的现象为____________。
(4)步骤Ⅳ中“趁热抽滤”的目的为____________。
(5)填充式精馏柱的应用能提高乙酰苯胺产率的原因为____________。该实验乙酰苯胺的产率为______%(保留3位有效数字)。
【答案】(1) (2) ①. 三颈烧瓶 ②. 防止苯胺被氧化
(3)变色硅胶颜色不再变化
(4)防止温度降低,乙酰苯胺结晶,产品损失
(5) ①. 4A分子筛吸水,乙酸回流,均利于反应正向进行,提高产率 ②. 53.9
【解析】
【分析】在三颈烧瓶中无水苯胺、乙酸、和TsOH发生反应,,加入,防止苯胺在反应过程中被氧化,缓慢加热至反应物沸腾,当反应完成时,停止加热,趁热将反应液倒入100mL冷水中剧烈搅拌,在室温下静置后抽滤,用5~10mL冷水洗涤,所得滤饼为乙酰苯胺粗产品,乙酰苯胺粗品加入150mL水中加热溶解,待溶液稍冷后加入约0.20g活性炭,搅拌下加热至沸腾2~3min,趁热抽滤,待滤液自然冷却至室温,抽滤得乙酰苯胺晶体,据此分析;
【小问1详解】
根据分析可知,制备乙酰苯胺反应的化学方程式为;
【小问2详解】
仪器a的名称为三颈烧瓶;苯胺有还原性,在反应中的作用为防止苯胺被氧化;
【小问3详解】
步骤Ⅱ中证明反应完成的现象为变色硅胶颜色不再变化;
【小问4详解】
乙酰苯胺微溶于冷水,溶于热水,步骤Ⅳ中“趁热抽滤”的目的为防止温度降低,乙酰苯胺结晶,产品损失;
【小问5详解】
4A分子筛对水有选择性吸附能力,填充式精馏柱的应用能提高乙酰苯胺产率的原因为4A分子筛吸水,乙酸回流,均利于反应正向进行,提高产率;4.65g苯胺物质的量为、6.00g乙酸物质的量为,产生乙酰苯胺的物质的量要以不足量的苯胺计算,乙酰苯胺的理论产量为0.05mol,理论产量为,产率为:。
19. 氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。回答下列问题:
(1)是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti原子电子占据的最高能层符号为______,基态的价电子排布式为______,中B的杂化方式为______。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体。液氨存在自耦电离:,这三种微粒键角由大到小的顺序为____________(用化学式表示)。
(3)具有18个价电子结构的镁基过渡金属氢化物是一类重要的储氢材料。
①镁铁氢化物晶胞(氢未标出)如图甲所示,属于立方晶系,晶胞参数为apm。氢以正八面体的配位模式有序分布在铁的周围,氢与铁之间的最短距离为0.25apm。该晶胞中氢原子的数目为______,之间的最短距离为______pm。
②镁钴氢化物晶胞如图乙所示,该晶体的化学式为______。该晶体可看作由镁离子和一种阴离子原子团构成,该阴离子原子团中钴的配位数为______。
③依据镁铁氢化物和镁钴氢化物的物质组成,组成相似的镁镍氢化物的化学式为______。
【答案】(1) ①. N ②. ③.
(2)
(3) ①. 24 ②. ③. ④. 5 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
是22号元素,其核外电子排布式为,根据能层的顺序、、、,电子占据的最高能层是第4层,符号为。原子失去最外层的2个电子形成,基态的价电子排布式。在中,原子的价层电子对数,与4个H形成4个键,孤电子对数为,价层电子对数,根据杂化轨道理论,当价层电子对数时,原子的杂化方式为。
【小问2详解】
中原子的价层电子对数,孤电子对数为,其空间构型为正四面体,键角为。中原子的价层电子对数n = 4,孤电子对数为,由于孤电子对-成键电子对的排斥力大于成键电子对-成键电子对的排斥力,使得键角小于正四面体的键角,键角约为。中原子的价层电子对数,孤电子对数为,孤电子对之间的排斥力更大,进一步压缩键角,键角约为。所以这三种微粒键角由大到小的顺序为。
【小问3详解】
①由晶胞结构可知,原子位于顶点和面心,根据均摊法,原子的数目。因为氢以正八面体的配位模式有序分布在铁的周围,且氢与铁之间的最短距离为,说明每个周围有6个,那么H原子的数目为。晶胞体内有8个Mg原子,所以镁铁氢化物 。氢以正八面体的配位模式分布在铁的周围,正八面体中两个相邻顶点的距离即H-H之间的最短距离,为氢与铁之间的最短距离的,则H-H之间的最短距离为。
②同样用均摊法,位于面上和晶胞内,所以的数目;位于晶胞体内,所以的数目;在晶胞体内,所以的数目。则该晶体的化学式为。该晶体可看作由镁离子和一种阴离子原子团构成,阴离子为[CoH5]4-,该阴离子原子团中钴的配位数为5。
③ 具有18个价电子结构的镁基过渡金属氢化物是一类重要的储氢材料;依据镁铁氢化物和镁钴氢化物的物质组成,Fe、Co、Ni都是第四周期第Ⅷ族的,价电子排布式依次为3d64s2、3d74s2、3d84s2,可推知镁镍氢化物的化学式为。
20. 有机物Ⅰ是合成Ⅱ型糖尿病治疗药物瑞格列净的重要中间体,其一种合成路线设计如图。
回答下列问题:
(1)A的名称为______。B的结构简式为______。
(2)D含有的官能团名称为______。乙二醇的作用为____________。
(3)F→G的化学方程式为____________。
(4)有机物K是C的同系物,且相对分子质量比C小56,满足下列条件的K的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有1个侧链;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③1molK与足量溶液反应产生2mol。
(5)已知:。参照上述合成路线,以、及2-溴丙烷为原料经4步合成的路线为(无机试剂任选):
则第①步的反应类型为______。第③步反应的化学方程式为____________。
【答案】(1) ①. 4-羟基苯甲醛或对羟基苯甲醛 ②.
(2) ①. 羰基、酯基、醚键 ②. 保护羰基
(3) (4)12
(5) ①. 取代反应 ②.
【解析】
【分析】A的分子式是,不饱和度为5,说明除了苯环外还存在双键结构,由C的结构简式可知,A的结构简式为,A与发生取代反应,生成B为,B与先发生醛基的加成反应,在发生羟基的消去反应得到碳碳双键生成C,C发生还原反应生成D,结合后续流程可知,D为,D与乙二醇发生加成反应生成E,E中酯基先水解,再酸化生成F为,F与发生反应生成G,G的分子式为不饱和度为,与F分子的不饱和度相等,说明发生的是氨基和羧基生成酰胺基的反应,则G的结构简式为,G在移动条件下,重新生成酮羰基,由此说明D与乙二醇的反应目的是保护酮羰基,据此解答,
【小问1详解】
A的结构简式为,名称为:4-羟基苯甲醛或对羟基苯甲醛;由分析可知,B的结构简式为;
【小问2详解】
D结构简式为,含有的官能团名称为羰基、酯基、醚键;由分析可知,乙二醇的作用为保护酮羰基;
【小问3详解】
F→G的发生的是氨基和羧基生成酰胺基的反应,化学方程式为;
【小问4详解】
有机物K是C的同系物,且相对分子质量比C小56,则比C少了4个CH2,分子中除了苯环外,还存在5个碳原子,4个氧原子,3个不饱和度,满足苯环上只有1个侧链;能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳不饱和键,1molK与足量溶液反应产生2mol,则K结构中含有2个羧基,满足条件的支链结构有、、、、、、、,(箭头表示另一个羧基位置)共计12种;
【小问5详解】
由已知的反应可知,Z为,由所给物质可知,Y与发生取代反应生成Z,X与氢溴酸加热可生成Y,判断为醇羟基的取代反应,故Y的结构简式为,则与发生A→B的反应,则X的结构简式为,据此解答;
由上述分析可知,第一步反应为与发生取代反应生成和HBr;
第③步反应为与发生取代反应生成和HBr,化学方程式为。
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化学试题
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 F19 Na23 Mg24 A127
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 传统美食讲究“色香味全”。下列说法错误的是
A. 制作糖葫芦时需加蔗糖制作焦糖色的糖衣,蔗糖属于二糖
B. 高温烤制肉类会产生浓郁的香味,此过程涉及蛋白质变性
C. 发酵处理卷心菜会产生乳酸而使泡菜具有酸味,乳酸属于二元酸
D. 高温油炸时食用油会产生丙烯醛,丙烯醛能发生加聚反应
2. 物质内部微粒有序排列可形成晶体。下列说法错误的是
A. 二氧化硅晶体中由共价键形成的最小环有12个原子
B. 氯化铯晶体中每个周围距离最近的有8个
C. 金刚石、SiC、NaF、NaCl、、晶体的熔点依次降低
D. 金属晶体中存在离子,不存在离子键
3. 青蒿素需要分子修饰才能大规模应用于临床,修饰历程如图。下列说法错误的是
A. 青蒿素可与NaOH溶液反应
B 高温有利于将青蒿素从黄花蒿中提取出来
C. 可用硼氢化钠作还原剂将青蒿素还原为双氢青蒿素
D. 水中溶解性的顺序为青蒿琥酯钠盐>双氢青蒿素>青蒿素
4. 高香草酸K是多巴胺在生物体内的代谢产物,结构如图。下列说法错误的是
A. K的分子式为
B. K遇溶液显紫色
C. K能发生取代、加成和氧化反应
D. 等量K分别与足量Na、溶液反应,产生气体体积比为2:1
5. 类法沃斯基重排反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应过程中涉及非极性共价键的断裂与生成
B. 转化过程中硫原子始终保持杂化
C. Y的一氯代物有三种(不考虑立体异构)
D. Z与酸性溶液反应最终生成戊二醛
6. 部分钠和锡的卤化物熔、沸点如表所示。下列说法正确的是
物质
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔点/℃
沸点/℃
993
1695
801
1465
747
1390
651
1304
物质
熔点/℃
沸点/℃
442
705
114.1
29
202
143
348
A. 钠的卤化物熔点递减的原因是随卤离子半径增加,离子键强度变弱
B. 锡的卤化物在熔融状态下都不能导电
C. 沸点反常的原因是微粒间存在范德华力
D. NaF与、NaCl与化学键种类均不同
7. 丙烯酸与某种饱和一元醇X合成的酯质谱和核磁共振氢谱如图,核磁共振氢谱的峰面积比为1:2:2:2:2:3。下列说法错误的是
A. X为1-丁醇 B. X的同分异构体共有3种(不考虑立体异构)
C. X能被氧化为醛 D. X的同分异构体中只有1种含有手性碳原子
8. 氰基异丙基巴豆酸甲酯是一种重要的有机合成中间体,结构如图。下列说法正确的是
A. 分子中共含有2种官能团
B. 分子中碳原子的杂化方式共有2种
C. 分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D. 其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
9. 丙酮与HCN反应并进一步转化为α-甲基丙烯酸过程如图。下列说法正确的是
A. α-甲基丙烯酸核磁共振氢谱有3组峰
B. 反应过程中仅涉及到π键的断裂与生成
C. 乙烯与HCN也容易发生类似①的反应
D. 从结构与反应机理可推知乙醛比丙酮更易与HCN反应
10. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)均微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离苯胺、苯甲酸、苯酚及甲苯的混合溶液流程如下。下列说法错误的是
A. 苯酚、甲苯均能使酸性溶液褪色 B. 从水相中分别获取粗品①、②时分离方法相同
C. 获得粗品②的反应能证明酸性:碳酸强于② D. 苯胺、苯甲酸、苯酚粗品依次为③、①、②
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题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. 下列对有机物官能团的检验,所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
卤代烃中加入NaOH溶液,充分加热,取水层液体于试管,先加足量稀硝酸,再加2~3滴溶液产
生白色沉淀
含有碳氯键
B
有机物中加入NaOH溶液并加热
产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
含有氰基
C
试管中加入2mL2%溶液,滴入5~6滴NaOH溶液,加入有机物并加热
不产生砖红色沉淀
不含醛基
D
溴的溶液中加入有机物
橙红色褪去
含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
12. 有机物M可从治疗疟疾的有效药物中分离得到,结构如图。下列关于M说法正确的是
A. 可发生取代反应,不能发生消去反应 B. 通过加聚反应和缩聚反应均可生成高聚物
C. 分子中含有7个手性碳原子 D. 同分异构体的结构中一定不可能含有苯环
13. 能够形成液晶相的高分子主链或侧链中往往含有长棒状结构(如图Ⅰ)。当高分子链中含有偶氮苯结构时,在紫外光/可见光照射下可以完成顺式/反式结构的相互转化,从而实现高分子整体形状的改变。光致异构化及光化学相变如图,下列说法正确的是
A. 液晶对光的折射呈现各向异性,属于具有流动性的晶体
B. 含有顺式偶氮苯结构的分子更有利于形成有序的液晶相
C. 顺式偶氮苯的能量高于反式偶氮苯
D. 含有偶氮苯结构的高分子顺反互变可能会引起高分子材料的密度变化
14. 有机物Z是某种治疗白内障药物的中间体,X到Z的转化如图。下列说法正确的是
A. X、Z均能形成分子内氢键 B. X分子中所有原子不可能共平面
C. Z既能与盐酸又能与NaOH溶液反应 D. Y含苯环的同分异构体只有2种
15. 一种镁、铝、氧元素组成的立方晶胞结构如图Ⅲ,已知“O”表示。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为
B. 晶胞中与等距且最近的的数目为12
C. 与之间最短距离为pm
D. 设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为g·cm-3
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 金属氟化物晶体在高科技领域具有重要的应用价值,晶胞或晶胞部分结构如图。
回答下列问题:
(1)可用于辐射防护,晶体属于立方晶系。已知晶胞参数为apm,阴阳离子之间的最短距离为______pm,中每个周围与它最近且距离相等的有______个。
(2)NaF是一种钠离子电池材料,晶体属于立方晶系。晶胞中含有的Na+个数为______,该晶胞沿体对角线方向的投影图为______。
(3)可用于制作太阳能电池,晶体属于四方晶系。的配位数为______,已知与之间的最短距离为dpm,A的原子分数坐标为,则B的原子分数坐标为______,晶胞密度为______g·cm-3(设为阿伏加德罗常数的值)。
17. 金银花中绿原酸具有抗癌、抗氧化、消炎等功效,化合物K是合成绿原酸的中间体,其一种合成路线如图所示。
已知:NBS是一种很好的溴代试剂,反应条件温和,适用于羰基α位的溴代反应。回答下列问题:
(1)若A→B为加成反应,则A的结构简式为______。
(2)B→C第(1)步反应的化学方程式为_________。
(3)D→E的反应类型为______。E中碳原子的杂化方式为______。
(4)化合物L为Ⅰ的同分异构体,含有六元碳环,环上有3个互为间位的羟基,能发生水解反应和银镜反应,则L的结构简式可能为______。
(5)参考上述合成路线,设计由2-甲基丙酸和甲醇为原料,合成隐形眼镜材料的单体甲基丙烯酸甲酯的合成路线为______(其他无机试剂任选)。
18. 乙酰苯胺的绿色制备及反应过程的可视化实验装置如图(夹持、加热装置略)。
实验步骤:
Ⅰ.按图示装置组装仪器,向仪器a中加入4.65g苯胺、6.00g乙酸、0.75g和0.23gTsOH(对甲苯磺酸)。
Ⅱ.缓慢加热至反应物沸腾,当反应完成时,停止加热。
Ⅲ.趁热将反应液倒入100mL冷水中剧烈搅拌,在室温下静置后抽滤,用5~10mL冷水洗涤,所得滤饼为乙酰苯胺粗产品。
Ⅳ.将粗产品加入150mL水中加热溶解,待溶液稍冷后加入约0.20g活性炭。搅拌下加热至沸腾2~3min,趁热抽滤,待滤液自然冷却至室温,抽滤得乙酰苯胺晶体3.64g。
已知:①TsOH作催化剂;
②4A分子筛对水有选择性吸附能力;
③有机物部分性质如表所示:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
相关性质
苯胺
93
-6.2
184
有还原性,微溶于水,溶于乙醇等
乙酸
60
16.6
119
溶于水、乙醇等
乙酰苯胺
135
114
304
微溶于冷水,溶于热水、乙醇等
回答下列问题:
(1)制备乙酰苯胺反应的化学方程式为____________。
(2)仪器a的名称为______。在反应中的作用为____________。
(3)步骤Ⅱ中证明反应完成的现象为____________。
(4)步骤Ⅳ中“趁热抽滤”的目的为____________。
(5)填充式精馏柱应用能提高乙酰苯胺产率的原因为____________。该实验乙酰苯胺的产率为______%(保留3位有效数字)。
19. 氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。回答下列问题:
(1)是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti原子电子占据的最高能层符号为______,基态的价电子排布式为______,中B的杂化方式为______。
(2)液氨是富氢物质,是氢能理想载体。液氨存在自耦电离:,这三种微粒键角由大到小的顺序为____________(用化学式表示)。
(3)具有18个价电子结构的镁基过渡金属氢化物是一类重要的储氢材料。
①镁铁氢化物晶胞(氢未标出)如图甲所示,属于立方晶系,晶胞参数为apm。氢以正八面体的配位模式有序分布在铁的周围,氢与铁之间的最短距离为0.25apm。该晶胞中氢原子的数目为______,之间的最短距离为______pm。
②镁钴氢化物晶胞如图乙所示,该晶体的化学式为______。该晶体可看作由镁离子和一种阴离子原子团构成,该阴离子原子团中钴的配位数为______。
③依据镁铁氢化物和镁钴氢化物的物质组成,组成相似的镁镍氢化物的化学式为______。
20. 有机物Ⅰ是合成Ⅱ型糖尿病治疗药物瑞格列净的重要中间体,其一种合成路线设计如图。
回答下列问题:
(1)A的名称为______。B的结构简式为______。
(2)D含有的官能团名称为______。乙二醇的作用为____________。
(3)F→G的化学方程式为____________。
(4)有机物K是C的同系物,且相对分子质量比C小56,满足下列条件的K的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有1个侧链;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③1molK与足量溶液反应产生2mol
(5)已知:。参照上述合成路线,以、及2-溴丙烷为原料经4步合成的路线为(无机试剂任选):
则第①步的反应类型为______。第③步反应的化学方程式为____________。
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