内容正文:
绝密★考试结束前
2024学年第二学期温州十校联合体期中联考
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 I:127 Pb:207
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列有机物的官能团表述正确的是
A. (羟基)
B. (氨基)
C. (酮碳基)
D. (苯基)
【答案】A
【解析】
【详解】A.中含有的官能团为(羟基),A正确;
B.中含有的官能团为(酰胺基),B错误;
C.中含有的官能团为(酮羰基),C错误;
D.中不含官能团,D错误;
故选A。
2. 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A. 乙醇在催化剂、加热条件下与氧气反应生成乙醛
B. 苯在催化剂条件下与液溴反应生成溴苯
C. 乙酸与乙醇在催化剂条件下生成乙酸乙酯
D. 乙烯与的溶液反应生成1,2-二溴乙烷
【答案】D
【解析】
【分析】最理想的原子经济性反应要求反应物原子全部转化为目标产物,无副产物,据此分析;
【详解】A.乙醇在铜或银催化下,被空气中的氧气氧化为乙醛同时生成水,A错误;
B.苯和液溴在FeBr3催化下生成溴苯,同时生成HBr,B错误;
C.用乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯,还生成了水,且该反应为可逆反应,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,C错误;
D.乙烯与的溶液反应生成1,2-二溴乙烷,为加成反应,反应物Br2和C2H4的原子全部进入产物,无副产物,D正确;
故选D。
。
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙烯的结构简式:
B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 乙醇的键线式:
D. 乙烷的球棍模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯含有碳碳双键,结构简式,A错误;
B.洪特规则是指在相同能量的轨道上,电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同,则基态碳原子的轨道表示式:,B错误;
C.键线式:将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有1个碳原子。则乙醇的键线式:,C正确;
D.球棍模型:用来表现化学分子的三维空间分布,棍代表共价键,球表示构成有机物分子的原子,乙烷的球棍模型为,D错误;
故选C。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 大理石溶于醋酸的反应:
B. 苯酚浊液中加入碳酸钠溶液:22
C. 银氨溶液中加足量的盐酸:
D. 亚硫酸与氯化钙溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是强电解质,应拆为离子,正确离子方程式,A错误;
B.苯酚酸性弱于碳酸,与 反应生成苯酚钠和,离子方程式:++,B错误;
C.银氨溶液加盐酸,、 与、反应生成、和,离子方程式,C正确;
D.亚硫酸酸性弱于盐酸,H2SO3 与CaCl2不反应(弱酸不能制强酸 ),D错误;
故选C。
5. 利用草酸和可制取自来水消毒剂。反应原理为:(未配平)。下列说法不正确的是
A. X表示
B. 可用代替
C. 氧化剂和还原剂物质的量之比为
D. 若生成标况下的气体11.2L,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】B
【解析】
【分析】草酸和可制取自来水消毒剂,根据化合价变化可知,氯元素化合价降低,则为氧化剂,还原反应生成;碳元素化合价升高,则为还原剂,且碳元素化合价为+3价,则氧化产物X为,因此化学方程式为,据此分析;
【详解】A.根据分析,X表示,A正确;
B.根据分析,为氧化剂,还原产物为,NaClO中氯元素化合价为+1价,无法还原生成,因此不可用NaClO代替,B错误;
C.根据分析及反应方程式可知,氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1,C正确;
D.11.2L(标况)为0.5mol,每生成1mol转移1mol电子,故转移电子数为,D正确;
故选B。
6. 下列有关实验图示说法正确的是
A. 图①:检验电石与水反应的产物为乙炔
B. 图②:制备并收集乙酸乙酯
C. 图③:比较苯酚与碳酸的酸性强弱
D. 图④:分离硝基苯与水
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石与水反应生成乙炔,同时混有H2S等杂质,H2S 也能使酸性KMnO4溶液褪色,不能检验产物为乙炔,A错误;
B.制备乙酸乙酯需浓硫酸、乙醇、乙酸,且收集应用饱和Na2CO3 溶液,图中无浓硫酸,且用水收集错误,B错误;
C.大理石与稀盐酸反应生成CO2,由于盐酸易挥发,制得的CO2中混有HCl气体,与苯酚钠反应生成苯酚(浑浊),不能证明碳酸酸性强于苯酚,C错误;
D.硝基苯密度比水大,且与水不混溶,应在下层,分液时下层液体从下口放出,分液可将其分离,D正确;
故选D。
7. 物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
结构或性质
用途
A
臭氧具有强氧化性
臭氧可用于自来水杀菌消毒
B
甘油结构中含能与水形成氢键的羟基
甘油可用作保湿类护肤品
C
单晶硅熔沸点高、硬度大
单晶硅可用于制造光电池
D
维生素C具有还原性
可作食品中的抗氧化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.臭氧的强氧化性使其能有效杀菌消毒,正确解释用途,A正确;
B.甘油的羟基与水形成氢键,增强保湿能力,正确解释用途,B正确;
C.单晶硅用于光电池是因半导体特性,而非熔沸点和硬度,无法解释用途,C错误;
D.维生素C的还原性可中和氧化物质,正确解释抗氧化作用,D正确;
故选C。
8. 下列说法正确的是
A. 向2mL苯中加入1mL溴水,充分振荡后静置,观察到溴水褪色,说明苯和溴水发生反应
B. 向苯和苯酚的混合液中加入氢氧化钠溶液后过滤,可除去苯中少量的苯酚
C. 用酸性高锰酸钾溶液检验中的碳碳双键
D. 可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别乙酸乙酯、乙醛和乙酸溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴水褪色是由于苯萃取了溴水中的溴,属于物理变化,未发生化学反应,A错误;
B.苯酚与NaOH反应生成溶于水的苯酚钠,需通过分液而非过滤分离,B错误;
C.丙烯醛的醛基会干扰酸性高锰酸钾对双键的检验,导致现象无法明确判断,C错误;
D.新制氢氧化铜常温下与乙酸反应溶解,与乙醛加热生成砖红色沉淀,与乙酸乙酯分层,可鉴别三者,D正确;
故选D。
9. 下列说法不正确的是
A. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B. 红外光谱仪常用于分析有机物分子中的元素组成
C. 利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
D. 萃取、蒸馏、重结晶和色谱法都可用于分离提纯有机物
【答案】B
【解析】
【详解】A.X射线衍射法能够测定晶体的微观结构,青蒿素作为晶体适用此方法,A正确;
B.红外光谱仪用于检测有机物中的官能团或化学键,而非分析元素组成,元素分析需借助其他仪器(如元素分析仪或质谱),B错误;
C.盐析通过改变溶液离子强度降低蛋白质溶解度,可逆且不破坏结构,C正确;
D.萃取、蒸馏、重结晶和色谱法均为常见有机物分离提纯方法,D正确;
故选B。
10. 有机物A(如图)是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体。下列有关该物质的说法不正确的是
A. 分子中的所有的碳原子可能处在同一平面上
B. 存在顺反异构
C. 分子中采取杂化的碳原子数目为8
D. 与足量酸性高锰酸钾溶液反应并酸化得到含苯环的有机产物中只含两种化学环境不同的氢原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯环、碳碳双键为平面结构,单键可旋转,所有碳原子可能共平面,A正确;
B.碳碳双键两端碳原子连不同原子/基团(-COOCH3) 和-H、苯环侧链),存在顺反异构,B正确;
C.苯环、碳碳双键、酯基上的碳原子为杂化,共6(苯环)+2(碳碳双键)+1(酯基)=9个,C错误;
D.与足量酸性KMnO4反应,被氧化为,碳碳双键被氧化断裂,生成含苯环的产物为,中两个羧基上的H原子等效,苯环上的4个H原子等效,只含两种化学环境不同的氢原子,D正确;
故选C。
11. 化合物Z是一种药物的中间体,部分合成路线如下,下列说法不正确的是
A. X、Y、Z三种物质均不溶于水
B. 1molX最多能消耗1molNaOH
C. 1molY最多能与发生加成
D. Z分子存在3个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.X、Y、Z均含酯基、烃基等疏水基团,不溶于水,A正确;
B.X中只有酯基能与NaOH反应,故1molX最多能消耗1molNaOH,B正确;
C.Y中有碳碳双键和酮羰基能与发生加成反应,故1molY最多能与发生加成,C正确;
D.连接4个不同原子或原子团的C原子为手性碳原子,Z中含有2个手性C原子,如图(带*号),D错误;
故选D。
12. 已知:A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素,A、B、C、D为短周期元素。其中A的原子半径最小,B元素价层电子数为;D元素的最外层电子数是次外层的3倍;E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子。下列说法正确的是
A. B、C、D中第一电离能最大的是D
B. D简单氢化物的沸点小于C简单氢化物的沸点
C. A与D形成的化合物都是极性分子
D. E在周期表中的位置是第4周期ⅣB族
【答案】C
【解析】
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素,A、B、C、D为短周期元素。B元素价层电子数为,电子排布式为2s2p2,B为碳元素;D元素的最外层电子数是次外层的3倍D为O;C为N;A的原子半径最小,故A为H;E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子,排布为,E为铁,据此分析;
【详解】A.B、C、D分别为C、N、O,同周期第一电离能从左至右增强,ⅡA族、ⅤA族大于相邻元素,故第一电离能顺序为N>O>C,A错误;
B.D(O)的氢化物为HO,C(N)的氢化物为NH,两者分子间均可形成氢键,但HO形成的氢键数目多于NH,故HO的沸点高于NH,B错误;
C.A(H)与D(O)形成的化合物(如HO、HO)均为极性分子,C正确;
D.E的基态3d轨道有4个未成对电子,对应Fe(,未成对电子数为4),Fe位于第4周期Ⅷ族,D错误。
故选C。
13. 以天然气燃料电池(熔融为电解质)为电源,采用电化学方法制备有机物,模拟装置如图所示。a极、b极为惰性电极,双极膜中水会解离出和并向两极迁移。下列叙述正确的是
A. 当导线中通过2mol电子时,双极膜中有向a极迁移
B. b极反应式为
C. 燃料电池中通极应与图示中的b极相连
D. 消耗(标准状况)时理论上可以制备
【答案】B
【解析】
【分析】根据物质转化中元素化合价变化情况可知,a极为阴极, a极反应式为, b极为阳极,电极反应式为b极反应式为,据此回答。
【详解】A.由a极反应式为可知,当导线中通过2mol电子时,双极膜中有向a极迁移,A错误;
B.双极膜中氢氧根离子向阳极迁移,b极发生氧化反应,环己烯转化成环戊基甲醛,电极反应式为,B正确;
C.燃料电池中通极为负极,应与图示中的阴极,即a极相连,C错误;
D.燃料电池负极反应式为,(标准状况)的物质的量为1mol,转移8mol电子,由,理论上可制备,D错误;
故选B。
14. 已知:乙醇的分子间脱水以及分子内脱水机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 上述反应中是催化剂,降低了反应的活化能
B. 第1步与第3步均有配位键的形成,②中的比①中的不稳定
C. 浓硫酸催化乙醇制乙烯,硫酸浓度越高,生成乙烯的速率越快
D. 较高温度下,有利于碳正离子(物质③)中的断裂,以产物⑥为主
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,上述反应中是催化剂,参与反应,后又生成,降低了反应的活化能,A正确;
B.第1步中与羟基中的O原子结合形成了配位键,第3步中碳正离子与乙醇中的O原子结合,也形成了配位键的,在①中由于存在与羟基中的O原子结合形成了配位键,未断裂,②中部分断裂脱水,②中的比①中的更不稳定,B正确;
C.浓硫酸催化乙醇制乙烯,硫酸浓度过高会导致副反应增多,如脱水生成醚类物质,反而不利于生成乙烯,C错误;
D.较高温度下,有利于断键,不利于成键,故较高温度下,有利于碳正离子(物质③)中的断裂,以产物⑥为主,不利于形成碳氧键,D正确;
故选C。
15. 常温下,向20mL某浓度的硫酸溶液中滴入氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析不正确的是
A. 该硫酸的浓度为:
B. c点所示溶液中:
C. 图中所示各点水的电离程度:
D. b、d两点所示溶液中均存在:
【答案】D
【解析】
【详解】A.a点溶液为硫酸,水电离产生的,则溶液中的,,A正确;
B.(NH4)2SO4发生水解促进水的电离,因此c点表示硫酸与氨水恰好反应,此时溶质为(NH4)2SO4,由物料守恒得,B正确;
C.a、b、c、d点对应溶液中溶质分别为H2SO4、H2SO4和(NH4)2SO4、(NH4)2SO4、和(NH4)2SO4,酸或碱抑制水的电离,强酸弱碱盐促进水的电离,则水的电离程度:c>b=d>a,C正确;
D.b、d点对应溶液中溶质分别为H2SO4和(NH4)2SO4、和(NH4)2SO4,d点溶液呈中性、,b点溶液呈酸性、,D错误;
故选D。
16. 下列实验操作、现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某待测液中滴加少量氯水
溶液变黄
该待测液中含有
B
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水溶液中
溴水溶液褪色
乙烯与溴发生了加成反应
C
加热溶液
溶液由蓝色变为黄绿色
转化为的反应为吸热反应
D
向冷却后的淀粉水解液中依次加入NaOH溶液、碘水
溶液未变蓝
淀粉已完全水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.若待测液中含有Br-,则Br-会被氯水氧化生成Br2,使得溶液变黄,A错误;
B.乙醇和浓硫酸共热至170℃,产生的气体中含有SO2等杂质,SO2也能使溴水褪色,B错误;
C.CuCl2溶液中存在平衡,加热溶液,溶液变为黄绿色,即平衡正向移动,说明该过程吸热,C正确;
D.碘水中的I2会和NaOH反应,影响淀粉的检测,D错误;
故选C。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 按要求作答:
(1)用系统命名法命名有机物:___________;
(2)写出硝酸甘油的结构简式:___________;
(3)有机物中有___________个碳原子在同一条直线上;
(4)用化学方程式说明胺的水溶液显碱性的原因:___________;
(5)写出有机物在NaOH醇溶液中加热条件下反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)2-甲基-3-乙基戊烷
(2) (3)6
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
的最长碳链5个碳,选取支链最多的作为主链,从离支链近的一端编号,命名为2-甲基-3-乙基戊烷;
【小问2详解】
硝酸甘油是丙三醇和硝酸形成的酯,结构简式;
【小问3详解】
碳碳三键上四个原子共线,苯环对角线上四个原子共线,中有6个碳原子在同一条直线上;
【小问4详解】
胺的水溶液显碱性的原因:;
【小问5详解】
有机物在NaOH醇溶液中加热条件下卤素原子发生消去反应,化学方程式:。
18. 碳族元素及化合物在生活、化工中有重要的应用。请回答:
(1)是微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体,其碳原子的杂化方式为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 晶体中微粒间作用力包括离子键、非极性共价键和分子间作用力
B. 基态硅原子的价层电子排布式为
C. 第一电离能,
D. 均属于耐高温酸性氧化物
(3)晶体硅、金刚石、金刚砂(SiC)按熔点由高到低排序为___________,从结构角度说明理由___________。
(4)某含铅化合物A的晶胞如图。
①A化学式___________。
②已知晶胞边长为anm,则该晶体的密度为___________。(表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】(1) (2)BC
(3) ①. 金刚石>金刚砂>晶体硅 ②. 三者都为共价晶体,原子半径(或键长),键能,所以熔点金刚石>金刚砂>晶体硅
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
中心原子为C,形成了4个键,无孤对电子,分子构型为正四面体形,因此碳原子的杂化方式为sp3;
【小问2详解】
A.属于离子化合物,一般不考虑典型的分子间作用力,故A错误;
B.Si是第三周期第ⅣA族元素,其价层电子排布式为3s23p2,故B正确;
C.C、Si、Ge、Pb为同主族元素,随原子序数增大,其第一电离能呈现减小趋势,故C正确;
D.CO2为典型分子晶体,不耐高温 高温易分解(约 2000°C 以上解离为CO和O2),故D错误;
故答案为:BC。
【小问3详解】
晶体硅、金刚石、金刚砂(SiC)均为共价晶体,原子半径,导致键长Si-Si>Si-C>C-C、键能,因此熔点由高到低排序为金刚石>金刚砂>晶体硅;
【小问4详解】
由均摊法可知I-:、Pb2+:、:1,则该晶胞的分子式为CH3NH3PbI3,其密度为。
19. 甲醇是一种重要的燃料,它的清洁燃烧性能使其在替代传统石油产品和减少温室气体排放方面具有重要作用。
(1)和在一定条件下合成甲醇:
根据如下表相关物质的能量,计算___________。
物质
能量/()
0
(2)向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等物质的量的和,在两种催化剂(Ⅰ和Ⅱ)、不同温度下发生上述反应,经过相同时间,测得的转化率与温度的关系曲线如图所示(已知此实验条件下催化剂均未失活)。
①下列说法正确的是___________(填字母)。
A.催化效率较高的是催化剂Ⅱ
B.时,分别使用催化剂Ⅱ和催化剂Ⅰ时,的平衡转化率前者大于后者
C.C点的正反应速率:
D.温度区,的转化率随温度升高均增大的原因是反应未达平衡,随温度升高反应速率加快,相同时间内转化率增大
②温度区,的转化率逐渐下降,可能原因是___________。
(3)将和分别充入甲、乙两个恒容密闭容器中发生反应,相关数据如下表所示,测得不同温度下甲容器内的平衡转化率曲线甲如图所示。
容积
甲容器
2L
1mol
3mol
乙容器
2L
2mol
6mol
①请在图中画出乙容器中的平衡转化率曲线乙__________。
②当某温度下,甲容器中的平衡转化率处于M点时,则该温度下反应的平衡常数为___________。
【答案】(1)-49.3
(2) ①. AD ②. 温度区,反应已达平衡,该反应放热,随着温度升高平衡逆向移动,的转化率逐渐下降。
(3) ①. [乙在甲上方,趋势下降] ②. 25/12或2.08
【解析】
【小问1详解】
的 H=生成物的能量一反应物的能量=-201.0-241.8-(-393.5)=-49.3;
【小问2详解】
A.根据图示信息可知,使用催化剂Ⅱ时,相同时间内,CO2的转化率更高,则催化效率较高的是催化剂Ⅱ,A正确;
B. 催化剂不影响平衡时物质的转化率,时,分别使用催化剂Ⅱ和催化剂Ⅰ时, 的平衡转化率前者等于后者,B错误;
C.反应达到平衡状态时,两种催化剂催化作用下CO2的转化率相等,则B和C点处于平衡状态,两种催化剂的催化效率不同,则C点,C错误;
D. 温度区,CO2的转化率随温度升高均增大的原因是反应未达平衡,随温度升高反应速率加快,相同时间内 CO2转化率增大,D正确;
温度区,反应已达平衡,该反应放热,随着温度升高平衡逆向移动,的转化率逐渐下降;
故选AD;
【小问3详解】
①甲容器和乙容器体积相等,乙容器中CO2(g)和H2(g)浓度是甲容器的两倍,相当于在甲容器的基础上增大压强,而反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,CO2(g)的平衡转化率比甲容器中的大,且该反应是放热反应,升高温度CO2(g)的平衡转化率减小,画出乙容器中CO2的平衡转化率曲线乙为;
②根据已知条件列出甲容器的“三段式”:
。
20. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
①
②
名称
熔点/℃
沸点/℃
密度/()
溶解性
甲苯
-95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122.4
248
——
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
苯甲酸在100℃左右开始升华。
(一)实验步骤:
(二)产品纯度测定:称取0.122g纯品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗24.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称___________;步骤Ⅱ中趁热过滤的目的为___________。
(2)下列说法不正确的是_________。
A. 步骤Ⅰ中,当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成
B. 步骤Ⅲ中,为充分洗去产品中的夹裹杂质,洗涤时需对漏斗的固体产品充分搅拌
C. 步骤Ⅱ、Ⅲ中的洗涤可分别用热水、冷水,且二者的目的均为提高产品的产量及纯度
D. 步骤Ⅳ重结晶可以选择水作为溶剂,主要除去杂质KCl
(3)写出步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式___________。
(4)本实验制备的苯甲酸的纯度为___________。
(5)写出提纯粗产品的另一种方法___________。
【答案】(1) ①. 球型冷凝管 ②. 防止降温,苯甲酸钾结晶析出而降低产量 (2)BC
(3)
(4)98% (5)加热升华
【解析】
【分析】向三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,发生反应生成苯甲酸钾,当加热回流至回流液不再出现油珠,停止加热,继续搅拌,冷却后,加入适量草酸溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液,用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全,于冰水浴中冷却,过滤,洗涤,干燥,得到粗产品,再重结晶得到苯甲酸。
【小问1详解】
根据图中信息得到仪器a的名称是球形冷凝管;苯甲酸易溶于热水,步骤Ⅱ中趁热过滤的目的为:防止降温,苯甲酸钾结晶析出而降低产量;
【小问2详解】
A.由分析可知,步骤Ⅰ中,当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,A正确;
B.步骤Ⅲ中,为充分洗去产品中的夹裹杂质,洗涤时,不能在漏斗中搅拌,防止滤纸破损,B错误;
C.步骤Ⅱ、Ⅲ中的洗涤可分别用热水、冷水,且二者的目的均为提高产品的纯度,C错误;
D.步骤Ⅳ重结晶可以选择水作为溶剂,因为苯甲酸微溶于冷水,主要除去杂质KCl,D正确
故选BC;
【小问3详解】
步骤Ⅱ中反应为草酸与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
根据关系式:,根据题意可知,KOH的物质的量为:,则苯甲酸的物质的量为: ,苯甲酸的纯度为:;
【小问5详解】
苯甲酸在100℃左右开始升华,故可用加热升华的方法提纯粗产品。
21. 吲哚布芬为抗血栓形成药,用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。
已知:(R为烃基)。请回答:
(1)化合物F的官能团名称是___________。
(2)E的结构简式是___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 由C生成D的同时会生成小分子HCl
B. G可发生加成、取代反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 吲哚布芬的分子式是
D. F生成G的反应类型和H生成吲哚布芬的反应类型相同
(4)写出G与M生成H的化学反应方程式:___________。
(5)仿照上述合成路线设计由丙醇合成2-甲基丙酸()的合成路线____________(用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式:___________。
①苯环对位上有两个取代基,其中一个是
②能发生水解反应
③谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
【答案】(1)硝基、羧基
(2) (3)ABD
(4) (5)CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHBrCH3
(6)、、
【解析】
【分析】由F的结构简式可知A-E中均含苯环结构,结合A的分子式可知A为甲苯,甲苯与溴在光照条件下反应生成B(),B与NaCN发生取代反应生成C(),C与发生取代反应生成D(),D与浓硝酸发生硝化反应生成E,结合F的结构简式可知E应为,E水解得到F,F生成G,对比组成可知G比F多2个H少2个O,可知F发生还原反应生成G,G为;M的核磁共振氢谱有两组峰,结合吲哚布芬的结构可知M应为;则H为;H再经还原生成吲哚布芬,据此分析解答。
【小问1详解】
结合结构式,化合物F的官能团名称是硝基、羧基;
【小问2详解】
根据分析,E的结构简式是;
【小问3详解】
A.和氯乙烷反应生成,结合分子式,可知同时会生成小分子HCl,正确;
B.根据分析,可知G为,苯环可发生加成、取代反应,酸性高锰酸钾具有强氧化性,氨基是具有还原性的官能团,两者能发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;
C.由吲哚布芬的结构简式可知,其分子式是,错误;
D.根据分析可知,F生成G的反应类型为还原反应,H生成吲哚布芬的反应类型也为还原反应,反应类型相同,正确;
【小问4详解】
G与M生成H的化学反应方程式为;
【小问5详解】
据2-甲基丙酸的结构可知,可以用丙醇(CH3CH2CH2OH)在浓硫酸、加热条件下脱水生成丙烯,丙烯与溴化氢加成生成2-溴丙烷,再与NaCN反应后生成异丙基氰,最后将异丙基氰置于酸性溶液中生成2-甲基丙酸,合成路线为:CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHBrCH3;
【小问6详解】
F中有硝基和羧基两种官能团,结合题给条件①苯环对位上有两个取代基,其中一个是-NO2;②能水解说明含有酯基;③H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,符合条件的有、、。
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绝密★考试结束前
2024学年第二学期温州十校联合体期中联考
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 I:127 Pb:207
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列有机物的官能团表述正确的是
A. (羟基)
B. (氨基)
C. (酮碳基)
D. (苯基)
2. 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A. 乙醇在催化剂、加热条件下与氧气反应生成乙醛
B. 苯在催化剂条件下与液溴反应生成溴苯
C. 乙酸与乙醇在催化剂条件下生成乙酸乙酯
D. 乙烯与的溶液反应生成1,2-二溴乙烷
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙烯的结构简式:
B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 乙醇的键线式:
D. 乙烷的球棍模型:
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 大理石溶于醋酸的反应:
B. 苯酚浊液中加入碳酸钠溶液:22
C. 银氨溶液中加足量的盐酸:
D. 亚硫酸与氯化钙溶液反应:
5. 利用草酸和可制取自来水消毒剂。反应原理为:(未配平)。下列说法不正确的是
A. X表示
B. 可用代替
C. 氧化剂和还原剂物质的量之比为
D. 若生成标况下的气体11.2L,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
6. 下列有关实验图示说法正确的是
A. 图①:检验电石与水反应的产物为乙炔
B. 图②:制备并收集乙酸乙酯
C. 图③:比较苯酚与碳酸的酸性强弱
D. 图④:分离硝基苯与水
7. 物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
结构或性质
用途
A
臭氧具有强氧化性
臭氧可用于自来水杀菌消毒
B
甘油结构中含能与水形成氢键的羟基
甘油可用作保湿类护肤品
C
单晶硅熔沸点高、硬度大
单晶硅可用于制造光电池
D
维生素C具有还原性
可作食品中的抗氧化剂
A. A B. B C. C D. D
8. 下列说法正确的是
A. 向2mL苯中加入1mL溴水,充分振荡后静置,观察到溴水褪色,说明苯和溴水发生反应
B. 向苯和苯酚的混合液中加入氢氧化钠溶液后过滤,可除去苯中少量的苯酚
C. 用酸性高锰酸钾溶液检验中的碳碳双键
D. 可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别乙酸乙酯、乙醛和乙酸溶液
9. 下列说法不正确的是
A. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B. 红外光谱仪常用于分析有机物分子中的元素组成
C. 利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
D. 萃取、蒸馏、重结晶和色谱法都可用于分离提纯有机物
10. 有机物A(如图)是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体。下列有关该物质的说法不正确的是
A. 分子中的所有的碳原子可能处在同一平面上
B. 存在顺反异构
C. 分子中采取杂化的碳原子数目为8
D. 与足量酸性高锰酸钾溶液反应并酸化得到含苯环的有机产物中只含两种化学环境不同的氢原子
11. 化合物Z是一种药物的中间体,部分合成路线如下,下列说法不正确的是
A. X、Y、Z三种物质均不溶于水
B. 1molX最多能消耗1molNaOH
C. 1molY最多能与发生加成
D. Z分子存在3个手性碳原子
12. 已知:A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素,A、B、C、D为短周期元素。其中A的原子半径最小,B元素价层电子数为;D元素的最外层电子数是次外层的3倍;E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子。下列说法正确的是
A. B、C、D中第一电离能最大的是D
B. D简单氢化物的沸点小于C简单氢化物的沸点
C. A与D形成的化合物都是极性分子
D. E在周期表中的位置是第4周期ⅣB族
13. 以天然气燃料电池(熔融为电解质)为电源,采用电化学方法制备有机物,模拟装置如图所示。a极、b极为惰性电极,双极膜中水会解离出和并向两极迁移。下列叙述正确的是
A. 当导线中通过2mol电子时,双极膜中有向a极迁移
B. b极反应式为
C. 燃料电池中通极应与图示中的b极相连
D. 消耗(标准状况)时理论上可以制备
14. 已知:乙醇的分子间脱水以及分子内脱水机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 上述反应中是催化剂,降低了反应的活化能
B. 第1步与第3步均有配位键的形成,②中的比①中的不稳定
C. 浓硫酸催化乙醇制乙烯,硫酸浓度越高,生成乙烯的速率越快
D. 较高温度下,有利于碳正离子(物质③)中的断裂,以产物⑥为主
15. 常温下,向20mL某浓度的硫酸溶液中滴入氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析不正确的是
A. 该硫酸的浓度为:
B. c点所示溶液中:
C. 图中所示各点水的电离程度:
D. b、d两点所示溶液中均存在:
16. 下列实验操作、现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某待测液中滴加少量氯水
溶液变黄
该待测液中含有
B
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水溶液中
溴水溶液褪色
乙烯与溴发生了加成反应
C
加热溶液
溶液由蓝色变为黄绿色
转化为的反应为吸热反应
D
向冷却后的淀粉水解液中依次加入NaOH溶液、碘水
溶液未变蓝
淀粉已完全水解
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 按要求作答:
(1)用系统命名法命名有机物:___________;
(2)写出硝酸甘油的结构简式:___________;
(3)有机物中有___________个碳原子在同一条直线上;
(4)用化学方程式说明胺的水溶液显碱性的原因:___________;
(5)写出有机物在NaOH醇溶液中加热条件下反应的化学方程式:___________。
18. 碳族元素及化合物在生活、化工中有重要的应用。请回答:
(1)是微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体,其碳原子的杂化方式为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 晶体中微粒间作用力包括离子键、非极性共价键和分子间作用力
B. 基态硅原子的价层电子排布式为
C. 第一电离能,
D. 均属于耐高温酸性氧化物
(3)晶体硅、金刚石、金刚砂(SiC)按熔点由高到低排序为___________,从结构角度说明理由___________。
(4)某含铅化合物A的晶胞如图。
①A化学式___________。
②已知晶胞边长为anm,则该晶体的密度为___________。(表示阿伏加德罗常数的值)
19. 甲醇是一种重要的燃料,它的清洁燃烧性能使其在替代传统石油产品和减少温室气体排放方面具有重要作用。
(1)和在一定条件下合成甲醇:
根据如下表相关物质的能量,计算___________。
物质
能量/()
0
(2)向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等物质的量的和,在两种催化剂(Ⅰ和Ⅱ)、不同温度下发生上述反应,经过相同时间,测得的转化率与温度的关系曲线如图所示(已知此实验条件下催化剂均未失活)。
①下列说法正确的是___________(填字母)。
A.催化效率较高的是催化剂Ⅱ
B.时,分别使用催化剂Ⅱ和催化剂Ⅰ时,的平衡转化率前者大于后者
C.C点的正反应速率:
D.温度区,的转化率随温度升高均增大的原因是反应未达平衡,随温度升高反应速率加快,相同时间内转化率增大
②温度区,的转化率逐渐下降,可能原因是___________。
(3)将和分别充入甲、乙两个恒容密闭容器中发生反应,相关数据如下表所示,测得不同温度下甲容器内的平衡转化率曲线甲如图所示。
容积
甲容器
2L
1mol
3mol
乙容器
2L
2mol
6mol
①请在图中画出乙容器中的平衡转化率曲线乙__________。
②当某温度下,甲容器中的平衡转化率处于M点时,则该温度下反应的平衡常数为___________。
20. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
①
②
名称
熔点/℃
沸点/℃
密度/()
溶解性
甲苯
-95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122.4
248
——
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
苯甲酸在100℃左右开始升华。
(一)实验步骤:
(二)产品纯度测定:称取0.122g纯品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗24.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称___________;步骤Ⅱ中趁热过滤的目的为___________。
(2)下列说法不正确的是_________。
A. 步骤Ⅰ中,当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成
B. 步骤Ⅲ中,为充分洗去产品中的夹裹杂质,洗涤时需对漏斗的固体产品充分搅拌
C. 步骤Ⅱ、Ⅲ中的洗涤可分别用热水、冷水,且二者的目的均为提高产品的产量及纯度
D. 步骤Ⅳ重结晶可以选择水作为溶剂,主要除去杂质KCl
(3)写出步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式___________。
(4)本实验制备的苯甲酸的纯度为___________。
(5)写出提纯粗产品的另一种方法___________。
21. 吲哚布芬为抗血栓形成药,用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。
已知:(R为烃基)。请回答:
(1)化合物F的官能团名称是___________。
(2)E的结构简式是___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 由C生成D的同时会生成小分子HCl
B. G可发生加成、取代反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 吲哚布芬的分子式是
D. F生成G的反应类型和H生成吲哚布芬的反应类型相同
(4)写出G与M生成H的化学反应方程式:___________。
(5)仿照上述合成路线设计由丙醇合成2-甲基丙酸()的合成路线____________(用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式:___________。
①苯环对位上有两个取代基,其中一个是
②能发生水解反应
③谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
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