内容正文:
韩城市2024~2025学年度第二学期期末检测试题
高二化学
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 Cu—64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 生活中的化学无处不在,下列有关说法正确的是
A. 人体细胞和细胞器的双分子膜属于一种可以自组装的超分子
B. 手机屏幕的液晶具有各向异性,属于晶态物质
C. 青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点高、硬度小
D. 加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
【答案】A
【解析】
【详解】A.人体细胞膜和细胞器膜的双分子层通过磷脂分子间的疏水作用等自组装形成,属于超分子结构,A正确;
B.液晶具有各向异性,但其分子排列仅部分有序,属于介于液态和晶态之间的物质状态,而非晶态物质,B错误;
C.青铜是合金,合金的熔点通常低于纯金属,硬度更大,因此青铜比纯铜熔点低、硬度大,C错误;
D.固体碘升华是物理变化,破坏的是分子间作用力(范德华力),而非共价键,D错误;
故选A。
2. 下列表达式只能表示一种结构的是
A. C3H6 B. -C3H7 C. CH2Cl2 D. C2H4Cl2
【答案】C
【解析】
【详解】A.C3H6分子不饱和度为1,满足该分子式的可能是环烷烃,也可能属于单烯烃,结构不止一种, A不符合题意;
B. 满足-C3H7的结构有两种,分别为、, B不符合题意;
C. CH2Cl2只有一种结构, C符合题意;
D. C2H4Cl2分子有CH3CHCl2,CH2ClCH2Cl两种结构, D不符合题意;
故答案为:C。
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. sp杂化轨道:
B. 的VSEPR模型:
C. HCl分子中键的形成示意图:
D. 冰中一个水分子周围有四个水分子:
【答案】A
【解析】
【详解】A.杂化轨道的空间夹角为,而图中所示夹角为,应为杂化轨道,A错误;
B.碳酸根中心原子碳的价层电子对数为:,无孤电子对,为平面三角形,模型是,B正确;
C.分子中键为原子的轨道与原子的轨道头碰头重叠形成,C正确;
D.冰中水分子间通过氢键相连,一个水分子周围有四个水分子,D正确;
故选A。
4. 下列物质不能发生消去反应的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】卤代烃的消去反应条件是在氢氧化钠的醇溶液作用下,与卤原子相连的碳原子必须有相邻的碳原子并且这个相邻的碳原子上必须含有氢原子;CH3Cl 只有一个碳原子,不能发生消去反应;其余三者均可发生消去反应;
故选 B。
5. 汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是 ( )
A. 汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B. 该物质遇FeCl3溶液不显色
C. 1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2 mol Br2
D. 与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
【答案】C
【解析】
【详解】A.汉黄芩素的分子式为C16H12O5,选项A错误;
B.含酚-OH,遇FeCl3溶液显色,选项B错误;
C.酚-OH的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2mol Br2,选项C正确;
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团碳碳双键、羰基均减少,选项D错误;
答案选C。
6. 下列物质在中溶解度最小的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】臭氧分子是极性分子,白磷、、和二硫化碳都是非极性分子,由相似相溶原理可知,臭氧在二硫化碳中溶解度最小,故选A。
7. 实验室提供的玻璃仪器如下图:
选用上述仪器(非玻璃仪器任选),能完成的实验是
A. 探究乙醇的消去反应 B. 重结晶法提纯苯甲酸
C. 用萃取水溶液中的碘 D. 硝基苯的制备
【答案】B
【解析】
【详解】A.探究乙醇的消去反应,还需要温度计等仪器,不符合题意,A错误;
B.重结晶法提纯苯甲酸,需要用到烧杯、玻璃棒、酒精灯和漏斗,符合题意,B正确;
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘用萃取分液操作,需要分液漏斗,不符合题意,C错误;
D.苯与浓硝酸、浓硫酸在50-60℃水浴加热(需温度计控制温度),反应容器用试管、且需要一段玻璃管做冷凝回流装置,加热用酒精灯,还需烧杯(水浴),不符合题意,D错误;
故选B。
8. 过氧乙酸()是一种常用的灭菌消毒剂,其合成原料为无水乙酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是
A. 过氧乙酸分子中键与键个数比为
B. 测定过氧化氢中的键长可确定其空间构型
C. 过氧乙酸与乙酸互为同系物
D. 乙酸分子中C原子采用和两种杂化方式
【答案】D
【解析】
【详解】A.1个过氧乙酸分子中有8个键和1个键,个数比为,A错误;
B.过氧化氢的空间构型为“书页式”,非平面结构,需通过所有键的键长以及键角和二个面的夹角确定,仅测的键长无法确定构型,B错误;
C.过氧乙酸与乙酸不相差一个或者若干个-CH2,不互为同系物,C错误;
D.乙酸分子中甲基C原子采用杂化,碳氧双键中C原子采用杂化方式,D正确;
故选D。
9. 有机物A经元素分析仪测得由C、H、O三种元素组成,A的相对分子质量为90。其红外光谱图、核磁共振氢谱如下图所示。下列关于A的说法错误的是
A. 分子式为 B. 能与溶液反应
C. 能发生银镜反应 D. 只含有一种官能团
【答案】C
【解析】
【分析】由核磁共振氢谱可知,A有1种等效氢,结合红外光谱,A含有-OH、C=O、C-C键,A只含C、H、O三种元素,A的相对分子质量为90,则A分子中有2个羧基,则A的结构简式为HOOCCOOH,据此解答。
【详解】A.据分析,A的分子式为C2H2O4,A不符合题意;
B.A为乙二酸,酸性比碳酸强,能与溶液反应生成二氧化碳,B不符合题意;
C.A为乙二酸,不含醛基,不能发生银镜反应,C符合题意;
D.A中所含有的官能团只有羧基,D不符合题意;
故选C。
10. 某实验小组设计如图装置完成乙炔的制备和性质探究实验。下列有关说法正确的是
A. a装置中的饱和食盐水作用是加快产生乙炔的速率
B. c处有黑色沉淀生成,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+
C. d、e装置中溶液都会发生褪色现象,反应原理相同
D. f处产生明亮淡蓝色火焰,没有黑烟生成
【答案】B
【解析】
【分析】b中饱和食盐水与电石发生反应制备乙炔,c中硫酸铜除去杂质硫化氢,d中溴水与乙炔发生加成反应,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应,最后点燃尾气;
【详解】A.蒸馏水和电石的反应很快,为了减小化学反应速率,一般用饱和食盐水代替蒸馏水,A错误;
B.装置c中CuSO4溶液可以和H2S反应生成硫化铜黑色沉淀,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+,B正确;
C.装置d的溴水可与乙炔发生加成反应而褪色,装置e中酸性高锰酸溶液和乙炔发生氧化还原反应而褪色,原理不同,C错误;
D.乙炔含碳量很高,燃烧产生大量黑烟,故装置f处产生明亮、伴有浓烈黑烟的火焰,D错误;
答案选B。
11. 我国科研团队首次在实验室实现以、为原料人工合成淀粉,合成过程如图。
下列说法正确的是
A. 在①、③过程中均有产生
B. 用酸性溶液检验中是否含有
C. 上述过程涉及极性键和非极性键的形成
D. 淀粉的分子式为,与纤维素互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化碳与H2反应产生CH3OH的反应方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O,有水生成,反应③的化学方程式为3,该反应属于加成反应,没有水生成,故A错误;
B.和都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.反应①中形成了极性键,反应③形成了极性键和非极性键,最后一步反应也形成了极性键和非极性键,故C正确;
D.淀粉与纤维素的聚合度不同,分子式不同,不是同分异构体,故D错误;
答案选C。
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 17.6g丙烷中含有的极性共价键的数目为
B. 1mol硝基与所含电子数均为
C. 28g的和混合气体中含有键的数目为
D. 12g金刚石晶体中含有C—C键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烷(C3H8)的摩尔质量为44g/mol,17.6g对应0.4mol,每个丙烷分子含8个C-H极性键,总极性键数目为0.4×8NA=3.2NA,而非4.8NA,A错误;
B.1mol硝基(-NO2)含23个电子(7+2×8=23),46g NO2的物质的量为1mol、每个分子也含23个电子,则总电子数均为23NA,B正确;
C.28g混合气体为1mol,C2H4含1个π键,N2含2个π键,混合后π键数目介于1NA到2NA之间,无法确定一定是2NA,C错误;
D.金刚石中每个C原子形成4个C-C键,但每个键被2个原子共享,12g(1mol)C原子对应2mol C-C键,即2NA,而非4NA,D错误;
故选B。
13. 某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成,其晶胞结构如图甲(底边为平行四边形),下列说法错误的是
A. 多层石墨烯之间是通过范德华力联系在一起的
B. 利用X射线衍射实验可测得晶胞参数
C. 1、2号Li原子间的距离为
D. 图乙表示该化合物沿z轴方向的局部投影图
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨烯层与层之间的作用力为范德华力,A不符合题意;
B.X射线衍射实验主要用于测定物质的晶体结构等微观结构特性,故可以利用X射线衍射实验测得晶胞参数,B不符合题意;
C.由晶胞结构可知,晶胞的底面是夹角不是90º的平行四边形,1号、2号锂原子之间的距离为面对角线,由碳原子之间的距离为anm可知,晶胞的边长为3anm,面对角线的长度为3anm×sin60°×2,即1号、2号锂原子之间的距离为,C不符合题意;
D.由晶胞结构或知,该化合物沿z轴方向局部投影图为,D符合题意;
故选D。
14. 氯苯在液氨溶液中可以与氨基钠反应生成苯胺。某研究小组提出了三种可能的机理:
机理1:
机理2:
机理3:
以下事实能同时排除“机理1”和“机理2”的是
A. 增加浓度,反应速率明显变快
B. 存在带负电荷的中间体
C. 可以发生反应:
D. 的反应活性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.若反应为“机理1”,则第一步为决速步,增加浓度,反应速率变快,符合事实,不能排除该机理;若反应为“机理2”,则第一步为决速步,增加浓度,反应速率几乎不变,不符合事实,能排除该机理,A不符合题意;
B.若反应为“机理1”,则中间体1带负电荷,符合事实,不能排除该机理;若反应为“机理2”,则中间体2带正电荷,不符合事实,能排除该机理,B不符合题意;
C.若反应为“机理1”,则可以发生,不能排除该机理;若反应为“机理2”,则可以发生,不能排除该机理,C不符合题意;
D.“机理1”和“机理2”都未发生键断裂,反应活性与卤原子无关,不符合事实,能排除该机理,D符合题意;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 氮元素是构成化合物的重要元素。请回答下列问题:
(1)的VSEPR模型名称为______。
(2)氮的常见氢化物有,其中沸点较高的是______(填化学式)。
(3)物质常温下为液体,是晶型转变的诱导剂。
①大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯中的大键可表示为。物质X的阳离子中的N采取杂化,则阳离子中存在的大键可表示为______。
②物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是______。
(4)是新能源电池涉及的重要材料。
①物质Ⅰ中的相关键角如图所示,则该物质中N原子的杂化方式为______。
②相同温度下,Ⅰ、Ⅱ的溶液均为酸性,其中值较大的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),其原因是______。
(5)溶液与过量KCN溶液反应可生成配合物,该配合物中的配体是________,不考虑空间构型,的结构示意图可表示为______。
【答案】(1)平面三角形
(2)N2H4 (3) ①. ②. 物质X的阴、阳离子半径较大,阴、阳离子间的距离大,离子间的作用力小
(4) ①. sp2 ②. I ③. 氯原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增强,乙基是推电子基团,使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱
(5) ①. CN- ②.
【解析】
【小问1详解】
亚硝酸根中的中心原子为氮原子,其价层电子对数为,则其VSEPR模型名称为平面三角形;
【小问2详解】
NH3、N2H4分子间都可以形成氢键,但肼分子间形成的氢键比氨气分子间形成的氢键更强,且氨气的相对分子质量小于肼,导致氨分子间的作用力比肼小,则沸点较高的是N2H4;
【小问3详解】
①环上碳、氮原子均进行了sp2杂化、且均有3个键,则大π键由2个氮原子和3个碳原子组成,每个碳原子有1个电子、每个氮原子有2个电子形成大π键,由于还带一个单位正电荷,则共有6个电子形成大π键,可表示为;
②物质X和氯化钠的熔点均由其离子间作用力的强弱决定;则物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是物质X的阴、阳离子半径较大,阴、阳离子间的距离大,离子间的作用力小;
【小问4详解】
①物质I中的相关键角接近120°,则该物质中N原子的杂化方式是sp2;
②相同温度下,I、Ⅱ的溶液均为酸性,其中Ka值较大的即酸性较强的是I,其原因是:氯原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增强,乙基是推电子基团,使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱。
【小问5详解】
根据配合物的结构可知,其中配体是CN-,不考虑空间构型,根据的结构可知,配位数是4,则其结构示意图可表示为。
16. 为了加深对配合物和晶体的认识,小组同学拟用溶液为原料制备硫酸四氨合铜晶体和胆矾。
Ⅰ.制备晶体
实验1:
实验2:
(1)实验2中溶液由最初的蓝色最终变为深蓝色,是因为其中的配离子由______(填化学符号)变为。
(2)关于上述实验过程,下列说法错误的是______(填字母)。
A.上述过程中涉及3种配离子
B.上述过程涉及的含铜配离子的配位数均为4
C.上述的转化过程说明铜离子与不同配体形成的配位键强度不同
(3)研究实验1、2中现象不同的原因。
【提出猜测】
ⅰ.可能影响的生成;
ⅱ.促进的生成。
【进行实验】
将浊液a过滤,洗涤沉淀,把所得固体分成两份。
①向其中一份加入______(填试剂),若出现的现象为_________,则猜测ⅰ不成立。
②向另一份加入过量氨水,再滴入几滴________(填试剂名称),沉淀溶解,得到深蓝色溶液,则猜测ⅱ成立。
(4)向实验2得到的深蓝色溶液中,加入一定量无水乙醇,析出深蓝色晶体,即为硫酸四氨合铜晶体。加入无水乙醇的目的是______。
Ⅱ.制备胆矾
溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥皆可得到胆矾。
(5)胆矾可写成,其结构示意图如图:
①胆矾中含有的粒子间作用力有______(填字母)。
a.离子键 b.极性键 c.金属键 d.配位键 e.氢键 f.非极性键
②胆矾受热分解得到铜的某种氧化物,其晶胞结构如图所示,边长为anm。则该铜氧化合物的化学式为______,晶胞的密度为______(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)[Cu(H2O)4]2+
(2)A (3) ①. 过量6mol/L氨水 ②. 蓝色沉淀不溶解 ③. 硫酸铵溶液
(4)降低溶剂的极性,减小硫酸四氨合铜的溶解度,便于析出晶体
(5) ①. abde ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
实验2中,起初溶液中含有[Cu(H2O)4]2+,呈蓝色,后来变为深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,是因为其中的配离子由[Cu(H2O)4]2+变为[Cu(NH3)4]2+。答案为:[Cu(H2O)4]2+;
【小问2详解】
A.由硫酸铜溶液制得硫酸四氨合铜晶体过程中涉及2种配离子[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+,A错误;
B.上述过程涉及的含铜配离子[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的配位数均为4,B正确;
C.由[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的转化说明铜离子与不同配体形成的配位键强度不同,C正确;
故选A;
【小问3详解】
①去除了Na+,需验证在没有Na+的情况下沉淀是否溶解,所以向其中一份加入过量6mol/L氨水,蓝色沉淀不溶解,说明猜测i不成立;
②硫酸铜溶液中加入氨水,生成硫酸铵,则应向另一份加入过量6mol/L氨水,再滴入几滴硫酸铵溶液,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,说明猜测ii成立;
故答案为:过量6mol/L氨水;蓝色沉淀不溶解;硫酸铵溶液;
【小问4详解】
向实验2得到的深蓝色溶液中,加入一定量无水乙醇,析出深蓝色的硫酸四氨合铜晶体,说明加入无水乙醇的目的是:降低溶剂的极性,减小硫酸四氨合铜的溶解度,便于析出晶体;
【小问5详解】
①由图知,胆矾中含有的粒子间作用力有阴阳离子之间的离子键,O—H、O—S的极性键,结构中配位键、氢键,故选abde;
②由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的O个数为,位于体内的个数为4,则铜氧化合物的化学式为,则晶体密度为。
17. 三氯乙醛作为有机原料,常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:
已知:①反应原理:
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质见下表:
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
46
78.3
与水互溶
147.5
97.8
可溶于水、乙醇
163.5
58
198
可溶于水、乙醇、三氯乙醛
回答下列问题:
(1)仪器E的名称为______,其中水应从______(填“b”或“c”)口进入。
(2)下列装置中能代替装置D的是______(填序号),仪器F的作用是______。
(3)反应过程中若存在次氯酸,可能被氧化为,写出被次氯酸氧化的化学反应方程式:______。
(4)该设计流程存在一处缺陷会导致副产物增多,请提出改进的措施:______。
(5)反应结束后,有人提出先将C中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三氯乙酸。你认为此方案______(填“可行”或“不可行”),原因是______。
(6)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入碘标准溶液20.00mL,再加入适量溶液,反应完全后加盐酸调节溶液的pH,立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗溶液20.00mL。则产品的纯度为______。(已知:;;)
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. c
(2) ①. ③ ②. 防倒吸
(3)CCl3CHO+ HClO→CCl3COOH+ HCl
(4)在B、C之间增加一个氯气干燥装置
(5) ①. 不可行 ②. CCl3COOH溶于乙醇和CCl3CHO,无法分液
(6)73.8%
【解析】
【分析】A装置为利用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,B装置是用饱和食盐水除去氯化氢,少干燥氯气的装置,C装置是反应制备CCl3CHO,D装置盛放氢氧化钠溶液,吸收多余氯气和氯化氢防止污染,E是冷凝管,应充满冷凝水,F为干燥管,放在氢氧化钠溶液中,是防止氯化氢溶解过程中出现倒吸现象。据此分析。
【小问1详解】
仪器E 的名称是球形冷凝管,冷凝水应该下口进上口出,故c进。
【小问2详解】
装置D是最后一个装置,作用是吸收产物HCl,除去多余的Cl2,需要有防倒吸装置,①澄清石灰水浓度太小;②可能生成SO2气体;③可吸收尾气且防倒吸;④不能防倒吸,则可以选择③;仪器F为球形干燥管,作用是防倒吸,故答案为:③;防倒吸;
【小问3详解】
CCl3CHO被氧化为CCl3COOH,CCl3CHO被次氯酸氧化,次氯酸被还原成盐酸,化学反应方程式CCl3CHO+ HClO→CCl3COOH+ HCl。
【小问4详解】
缺少干燥氯气的装置,由于生成的氯气含有水蒸气,氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸,发生CCl3CHO+ HClO→CCl3COOH+ HCl,导致副产物增多,所以应在B、C之间增加一个氯气干燥装置,故答案为:在B、C之间增加一个氯气干燥装置;
【小问5详解】
此方案是不可行的,因为副产物CCl3COOH溶于乙醇和CCl3CHO,分液达不到分离的目的,故答案为:不可行;CCl3COOH溶于乙醇和CCl3CHO,无法分液;
【小问6详解】
根据I2---------2 关系分析, Na2S2O3的物质的量为0.0200mol·L-1×0.02L=0.0004mol,则碘的物质的量为0.0002mol,又碘溶液的体积为20mL,则与HCOO-反应的碘的物质的量为0.002-0.0002=0.0018mol, 根据计算,的质量为0.0018mol×147.5g/mol=0.2655g,则质量分数为=73.75%≈73.8%。
18. 有机物G是一种重要的化工原料,其中一种合成路线如下图所示。
已知:①C的核磁共振氢谱只有一组峰;
②。
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是______;C中含有的官能团名称为______。
(2)E的结构简式为______;E中最多有______个原子共平面。
(3)F的系统命名为______。
(4)的化学方程式为______,G中含有______个手性碳原子。
(5)G的同分异构体中,含有苯环和的同分异构体有______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为的结构简式为______。
【答案】(1) ①. 加成反应 ②. 酮羰基
(2) ①. ②. 9
(3)2-甲基-1,3-丁二烯
(4) ①. +→ ②. 1
(5) ①. 14 ②. 或
【解析】
【分析】CH2=CHCH3与 H2O发生加成反应生成B,B为醇,B发生催化氧化生成C, C的核磁共振氢谱只有一组峰,结合分子式可得C为,B为,与发生反应生成D(),发生消去反应生成E(),与氢气发生加成反应生成F(),结合信息可得,与反应生成G( )。
【小问1详解】
根据分析,A→B的反应类型是加成反应;C为,其中含有的官能团名称为酮羰基;
【小问2详解】
根据分析,E的结构简式为;碳碳三键中的碳原子及其所连接原子均在同一条直线上,碳碳双键中的碳原子及其所连接原子均在同一平面上,故E中最多有9个原子共平面;
【小问3详解】
根据分析,F的结构简式为,根据烯烃的系统命名法,F的系统命名为2-甲基-1,3-丁二烯;
【小问4详解】
根据分析, 与发生信息的反应生成G(),反应的化学方程式为+→;G中有1个手性碳原子,即与-CN相连的碳原子为手性碳原子。
【小问5详解】
的同分异构体中,含有苯环和,若只有一个取代基,可以为-CH(NH2)CH3、-CH2CH2NH2共有2种,若取代基为2个,还有-CH3、-CH2NH2,- NH2、-CH2CH3,各有邻、间、对三种,共有6种;若取代基有3个,即-CH3、-CH3、-NH2,2个甲基相邻,氨基有2种位置,2个甲基处于间位,氨基有3种位置,2个甲基处于对位,氨基有1种位置,共有2+3+1=6种,故符合条件的同分异构体有:2+6+6=14种,其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6∶2∶2∶1,说明含有2个-CH3,可以是或。
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韩城市2024~2025学年度第二学期期末检测试题
高二化学
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 Cu—64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 生活中的化学无处不在,下列有关说法正确的是
A. 人体细胞和细胞器的双分子膜属于一种可以自组装的超分子
B. 手机屏幕的液晶具有各向异性,属于晶态物质
C. 青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点高、硬度小
D. 加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
2. 下列表达式只能表示一种结构的是
A. C3H6 B. -C3H7 C. CH2Cl2 D. C2H4Cl2
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. sp杂化轨道:
B. 的VSEPR模型:
C. HCl分子中键的形成示意图:
D. 冰中一个水分子周围有四个水分子:
4. 下列物质不能发生消去反应的是
A. B. C. D.
5. 汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是 ( )
A. 汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B. 该物质遇FeCl3溶液不显色
C. 1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2 mol Br2
D. 与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
6. 下列物质在中溶解度最小的是
A. B. C. D.
7. 实验室提供的玻璃仪器如下图:
选用上述仪器(非玻璃仪器任选),能完成的实验是
A. 探究乙醇的消去反应 B. 重结晶法提纯苯甲酸
C. 用萃取水溶液中的碘 D. 硝基苯的制备
8. 过氧乙酸()是一种常用的灭菌消毒剂,其合成原料为无水乙酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是
A. 过氧乙酸分子中键与键个数比为
B. 测定过氧化氢中的键长可确定其空间构型
C. 过氧乙酸与乙酸互为同系物
D. 乙酸分子中C原子采用和两种杂化方式
9. 有机物A经元素分析仪测得由C、H、O三种元素组成,A的相对分子质量为90。其红外光谱图、核磁共振氢谱如下图所示。下列关于A的说法错误的是
A. 分子式为 B. 能与溶液反应
C. 能发生银镜反应 D. 只含有一种官能团
10. 某实验小组设计如图装置完成乙炔的制备和性质探究实验。下列有关说法正确的是
A. a装置中的饱和食盐水作用是加快产生乙炔的速率
B. c处有黑色沉淀生成,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+
C. d、e装置中溶液都会发生褪色现象,反应原理相同
D. f处产生明亮淡蓝色火焰,没有黑烟生成
11. 我国科研团队首次在实验室实现以、为原料人工合成淀粉,合成过程如图。
下列说法正确的是
A. 在①、③过程中均有产生
B. 用酸性溶液检验中是否含有
C. 上述过程涉及极性键和非极性键的形成
D. 淀粉的分子式为,与纤维素互为同分异构体
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 17.6g丙烷中含有的极性共价键的数目为
B. 1mol硝基与所含电子数均为
C. 28g的和混合气体中含有键的数目为
D. 12g金刚石晶体中含有C—C键的数目为
13. 某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成,其晶胞结构如图甲(底边为平行四边形),下列说法错误的是
A. 多层石墨烯之间是通过范德华力联系在一起的
B. 利用X射线衍射实验可测得晶胞参数
C. 1、2号Li原子间的距离为
D. 图乙表示该化合物沿z轴方向的局部投影图
14. 氯苯在液氨溶液中可以与氨基钠反应生成苯胺。某研究小组提出了三种可能的机理:
机理1:
机理2:
机理3:
以下事实能同时排除“机理1”和“机理2”的是
A. 增加浓度,反应速率明显变快
B. 存在带负电荷的中间体
C. 可以发生反应:
D. 的反应活性:
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 氮元素是构成化合物的重要元素。请回答下列问题:
(1)的VSEPR模型名称为______。
(2)氮的常见氢化物有,其中沸点较高的是______(填化学式)。
(3)物质常温下为液体,是晶型转变的诱导剂。
①大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯中的大键可表示为。物质X的阳离子中的N采取杂化,则阳离子中存在的大键可表示为______。
②物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是______。
(4)是新能源电池涉及的重要材料。
①物质Ⅰ中的相关键角如图所示,则该物质中N原子的杂化方式为______。
②相同温度下,Ⅰ、Ⅱ的溶液均为酸性,其中值较大的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),其原因是______。
(5)溶液与过量KCN溶液反应可生成配合物,该配合物中的配体是________,不考虑空间构型,的结构示意图可表示为______。
16. 为了加深对配合物和晶体的认识,小组同学拟用溶液为原料制备硫酸四氨合铜晶体和胆矾。
Ⅰ.制备晶体
实验1:
实验2:
(1)实验2中溶液由最初的蓝色最终变为深蓝色,是因为其中的配离子由______(填化学符号)变为。
(2)关于上述实验过程,下列说法错误的是______(填字母)。
A.上述过程中涉及3种配离子
B.上述过程涉及的含铜配离子的配位数均为4
C.上述的转化过程说明铜离子与不同配体形成的配位键强度不同
(3)研究实验1、2中现象不同的原因。
【提出猜测】
ⅰ.可能影响的生成;
ⅱ.促进的生成。
【进行实验】
将浊液a过滤,洗涤沉淀,把所得固体分成两份。
①向其中一份加入______(填试剂),若出现的现象为_________,则猜测ⅰ不成立。
②向另一份加入过量氨水,再滴入几滴________(填试剂名称),沉淀溶解,得到深蓝色溶液,则猜测ⅱ成立。
(4)向实验2得到的深蓝色溶液中,加入一定量无水乙醇,析出深蓝色晶体,即为硫酸四氨合铜晶体。加入无水乙醇的目的是______。
Ⅱ.制备胆矾
溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥皆可得到胆矾。
(5)胆矾可写成,其结构示意图如图:
①胆矾中含有的粒子间作用力有______(填字母)。
a.离子键 b.极性键 c.金属键 d.配位键 e.氢键 f.非极性键
②胆矾受热分解得到铜的某种氧化物,其晶胞结构如图所示,边长为anm。则该铜氧化合物的化学式为______,晶胞的密度为______(用含a、的代数式表示)。
17. 三氯乙醛作为有机原料,常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:
已知:①反应原理:
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质见下表:
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
46
78.3
与水互溶
147.5
97.8
可溶于水、乙醇
163.5
58
198
可溶于水、乙醇、三氯乙醛
回答下列问题:
(1)仪器E的名称为______,其中水应从______(填“b”或“c”)口进入。
(2)下列装置中能代替装置D的是______(填序号),仪器F的作用是______。
(3)反应过程中若存在次氯酸,可能被氧化为,写出被次氯酸氧化的化学反应方程式:______。
(4)该设计流程存在一处缺陷会导致副产物增多,请提出改进的措施:______。
(5)反应结束后,有人提出先将C中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三氯乙酸。你认为此方案______(填“可行”或“不可行”),原因是______。
(6)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入碘标准溶液20.00mL,再加入适量溶液,反应完全后加盐酸调节溶液的pH,立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗溶液20.00mL。则产品的纯度为______。(已知:;;)
18. 有机物G是一种重要的化工原料,其中一种合成路线如下图所示。
已知:①C的核磁共振氢谱只有一组峰;
②。
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是______;C中含有的官能团名称为______。
(2)E的结构简式为______;E中最多有______个原子共平面。
(3)F的系统命名为______。
(4)的化学方程式为______,G中含有______个手性碳原子。
(5)G的同分异构体中,含有苯环和的同分异构体有______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为的结构简式为______。
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