内容正文:
高州市2024~2025学年第二学期高二阶段性教学质量监测考试
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修2、选择性必修3第一章~第三章第二节。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 聚乙烯可用于制作食品保鲜膜
B. 甲醇有毒,但可用作车用燃料
C. 若皮肤不慎沾到苯酚,可立即用酒精洗涤,再用清水冲洗
D. 丙三醇可用于汽车发动机的抗冻液
2. 下列化学用语书写正确的是
A. 乙醛的结构简式: B. 丙烯的键线式:
C. 乙醇的结构式: D. 乙炔的球棍模型:
3. 某有机物A的分子式为,其红外光谱如图所示,则A的结构简式为
A. B.
C. D.
4. 向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]C1、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5C1]C12的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液,生成AgCl沉淀的质量最多的是
A. [Co(NH3)4Cl2]C1 B. [Co(NH3)6]Cl3
C. [Co(NH3)5C1]C12 D. 一样多
5. 实验室通过如图所示装置用乙醇和浓硫酸共热发生脱水反应制取乙烯并验证其性质。下列说法正确的是
已知:温度在140℃时,烧瓶内会生成乙醚。
A. 装置甲加热时应缓慢升高温度到170℃
B. 装置甲中浓硫酸的作用是作吸水剂
C. 为除去乙烯中混有的少量SO2,装置乙中可加入NaOH溶液
D. 装置丙中溶液褪色时有CH3CHBr2生成
6. 下列关于烷烃、炔烃及烯烃的说法中正确的是
A. 中所有原子可能共平面
B. 分子存在顺反异构体
C. 沸点:正戊烷<异戊烷<新戊烷
D. 有机物中最多有4个碳原子位于同一条直线
7. 除去下列物质中所含有的少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法均正确的是
选项
混合物
试剂
分离方法
A
粗苯甲酸(氯化钠)
水
重结晶
B
乙烷(乙烯)
氢气(Ni作催化剂)
加热
C
乙酸(水)
生石灰
蒸馏
D
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
8. 石墨晶体是层状结构,如图为其晶体结构的俯视图,下列说法中错误的是
A. C—C键的键角为 B. 石墨晶体中存在的作用力只有共价键
C. 每个六边形中含有2个碳原子 D. 石墨有类似金属晶体的导电性
9. 下列实验装置图正确的是
A.甲烷取代反应
B.制取纯净的乙炔气体
C.实验室制硝基苯
D.实验室制乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
10. 四元轴烯()、立方烷()的分子式均为。下列关于这两种化合物的叙述正确的是
A. 分子中的碳原子均为杂化 B. 分子中碳碳键的键长、键能分别相同
C. 均为非极性分子 D. 两种化合物均为手性分子
11. 有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质改变。下列叙述能说明上述观点的是
A. 与酸性溶液不反应,而甲苯可以使酸性溶液褪色
B. 苯乙烯能使溴水褪色,但苯不与溴水反应
C. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D. 等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的多
12. 下列物质的性质或数据与氢键无关的是
A. 冰的密度小于液态水
B. 邻羟基苯甲酸()的熔点为,对羟基苯甲酸()的熔点为
C. 乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
D. HCl气体易溶于水
13. 中药在抗击新冠肺炎疫情过程中发挥了重要的作用。有机物F()是合成中药丹参醇的中间体,下列有关F的叙述错误的是
A. 该分子中含有2种官能团
B. 和环己醇互为同系物
C. 不能与NaOH发生中和反应
D. 1mol该物质与含有的溴水反应,产物有3种
14. 冠醚能识别碱金属离子,X、Y、Z是常见的三种冠醚,与X作用形成稳定的结构W。下列说法正确的是
A. 冠醚能识别碱金属离子体现超分子的自组装特征
B. 上述冠醚分子中,所有碳原子和氧原子都采取杂化
C. W中存在极性键、非极性键、离子键
D. 冠醚Y能与形成稳定结构但不能与形成稳定结构的原因是半径太小
15. 元素周期表中的四种元素A、B、D、E,原子序数依次增大,且A、B、D均为短周期主族元素。A的基态原子价层电子排布为;B的基态原子2p能级有3个单电子;D原子的最外层电子数是内层电子数的3倍;的3d轨道中有10个电子。下列说法错误的是
A. 基态E原子的价层电子的轨道表示式为
B. 第一电离能:
C. 在水中的溶解度:
D. 形成的常作为配位化合物中的配体,在中,元素的原子采取杂化
16. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
实验操作
现象
结论或目的
A
向等体积乙醇与水中分别加入等质量金属钠
都产生具有可燃性的气体
乙醇中羟基H原子与水中H原子的活性一样
B
将光亮的铜丝在酒精灯火焰上加热,立即伸入无水乙醇中
铜丝先变黑后恢复成原来的颜色
乙醇被氧化,铜作氧化剂
C
常温下,将二氧化碳通入苯酚钠溶液
溶液变浑浊
制得苯酚,同时生成碳酸氢钠
D
将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,再滴加AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀
检验溴乙烷中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫
分析上述有机物,回答下列问题:
(1)有机物⑫中含有官能团的名称为______。
(2)有机物⑦的系统命名为______。
(3)依据官能团分类②、⑨属于______。
(4)与⑤互为同分异构体的是______(填标号,下同),与①互为同系物的是______。
(5)有机物③苯环上的二氯代物有______种。
(6)⑨不可能发生下列哪种反应______(填字母)。
A.取代反应 B.氧化反应 C.消去反应
(7)异丙苯()的同分异构体中一溴代物最少的芳香烃的结构简式为______。
18. 人们对苯的认识有一个不断探究深化的过程。回答下列问题:
(1)凯库勒式被广泛用于表示苯的结构。下列不可作为苯结构中不存在单双键交替结构的证据是______(填字母)。
A. 苯在一定条件下与反应生成环己烷
B. 苯不能使酸性溶液褪色
C. 经实验测得邻二甲苯仅一种结构
D. 苯分子中碳原子与碳原子之间的距离均相等
(2)写出苯在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸反应的化学方程式:______。
(3)某学生为探究苯与溴发生的反应,用如图装置进行实验。
①冷凝水从______(填“a”或“b”)口流出。
②装置Ⅳ的作用是______。
③Ⅲ中小试管内苯的作用是______。
④通过该实验,可知苯与溴发生了______反应,能说明该反应发生的现象是______,Ⅱ中发生反应的化学方程式为______。
19. 二氟草酸硼酸锂是新型锂离子电池电解质,乙酸锰可用于制造离子电池的负极材料。合成方程式如下:;。
(1)基态Mn原子的核外电子排布式为______。
(2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是______,1mol草酸分子中含有键的数目为______。
(3)中Si的杂化方式为______。
(4)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子。已知与的空间结构都是三角锥形,但不易与形成配离子的原因是______(从电负性角度考虑)。
(5)硼氢化钠的晶胞结构如图所示,该晶胞中的配位数为______。若硼氢化钠晶体的密度为,表示阿伏加德罗常数的值,则______(用含d、的代数式表示);若硼氢化钠晶胞上、下底心处的被取代,则得到的晶体的化学式为______。
20. 苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。
请回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称是______,D→E的反应类型是______。
(2)第②步反应所需的试剂是______(填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式:______。
(4)H是G的同分异构体,其中属于酚类的H有______种,任写一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的X的结构简式:_________。
(5)X为2-甲基丙烯,以它为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛,可利用题干信息设计如下一条合成路线。
则框图中X的结构简式为______,Y物质为______,Z的结构简式为______。
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高州市2024~2025学年第二学期高二阶段性教学质量监测考试
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修2、选择性必修3第一章~第三章第二节。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 聚乙烯可用于制作食品保鲜膜
B. 甲醇有毒,但可用作车用燃料
C. 若皮肤不慎沾到苯酚,可立即用酒精洗涤,再用清水冲洗
D. 丙三醇可用于汽车发动机的抗冻液
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乙烯性质稳定且无毒,常用于食品包装材料,正确;
B.甲醇虽有毒,但燃烧可释放能量,作为燃料使用是可行的,正确;
C.苯酚易溶于酒精,酒精可有效清除皮肤上的苯酚,正确;
D.汽车发动机抗冻液通常使用乙二醇,丙三醇(甘油)虽能降低冰点但并非主流选择,此说法不符合实际应用;错误;
故选D。
2. 下列化学用语书写正确的是
A. 乙醛的结构简式: B. 丙烯的键线式:
C. 乙醇的结构式: D. 乙炔的球棍模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醛中有两个碳,包含一个醛基,其结构简式为:,A正确;
B.丙烯中有三个碳,包含一个碳碳双键,其键线式为,B错误;
C.乙醇中有两个碳,包含一个羟基,其结构式为,C错误;
D.乙炔为直线形分子,其球棍模型为:,D错误;
故选A。
3. 某有机物A的分子式为,其红外光谱如图所示,则A的结构简式为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】红外光谱图中显示存在对称的—CH3、对称的—CH2—、醚键可得分子的结构简式为。
故选C。
4. 向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]C1、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5C1]C12的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液,生成AgCl沉淀的质量最多的是
A. [Co(NH3)4Cl2]C1 B. [Co(NH3)6]Cl3
C. [Co(NH3)5C1]C12 D. 一样多
【答案】B
【解析】
【详解】在配合物溶于水时,配合物的外界可以电离出离子,而内界较稳定,配合物中外界Cl⁻可电离并与Ag⁺反应生成AgCl沉淀,内界Cl⁻作为配体不参与反应,[Co(NH3)4Cl2]Cl、 [Co(NH3)5C1]C12、[Co(NH)6]Cl3外界氯离子的个数分别是1、2、3个,等物质的量的三种物质[Co(NH)6]Cl3与足量硝酸银反应得到氯化银沉淀最多;
故选B。
5. 实验室通过如图所示装置用乙醇和浓硫酸共热发生脱水反应制取乙烯并验证其性质。下列说法正确的是
已知:温度在140℃时,烧瓶内会生成乙醚。
A. 装置甲加热时应缓慢升高温度到170℃
B. 装置甲中浓硫酸的作用是作吸水剂
C. 为除去乙烯中混有的少量SO2,装置乙中可加入NaOH溶液
D. 装置丙中溶液褪色时有CH3CHBr2生成
【答案】C
【解析】
【分析】由实验装置可知,A中浓硫酸与乙醇混合后加热至170℃发生消去反应生成乙烯,B中NaOH溶液可除去二氧化硫等杂质,C中溴的CCl4溶液褪色可检验乙烯,以此来解答。
【详解】A.已知乙醇和浓硫酸共热到170℃时才能发生取代反应,而温度在140℃时,烧瓶内会生成乙醚,故装置甲加热时应迅速升高温度到170℃,避免副反应色发生,A错误;
B.装置甲中浓硫酸的作用是作催化剂,而不是吸水剂,B错误;
C.由分析可知,为除去乙烯中混有的少量SO2,装置乙中可加入NaOH溶液,反应原理为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,C正确;
D.装置丙中溶液褪色时,发生的反应为:CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br,没有有CH3CHBr2生成,D错误;
故答案为:C。
6. 下列关于烷烃、炔烃及烯烃的说法中正确的是
A. 中所有原子可能共平面
B. 分子存在顺反异构体
C. 沸点:正戊烷<异戊烷<新戊烷
D. 有机物中最多有4个碳原子位于同一条直线
【答案】A
【解析】
【详解】A.1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)中,双键为平面结构,单键可旋转,所有原子可能共平面,A正确;
B.顺反异构要求双键两端的每个碳原子连接不同基团,CH2=CHCH2CH2CH3(1-戊烯)中,双键左侧碳连有两个H,右侧碳连一个H和一个CH2CH2CH3,不满足顺反异构条件,B错误;
C.烷烃沸点随支链增多而降低,正戊烷(无支链)沸点最高,异戊烷(一个支链)次之,新戊烷(支链最多)最低,故顺序应为:正戊烷>异戊烷>新戊烷,C错误;
D.HC≡C-CH=CH2中,乙炔是直线形结构,乙烯是平面形结构,单键可旋转,因此最多有3个碳原子共直线(HC≡C-CH=CH2中乙从左到右前3个碳共线),而非4个,D错误;
故选A。
7. 除去下列物质中所含有的少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法均正确的是
选项
混合物
试剂
分离方法
A
粗苯甲酸(氯化钠)
水
重结晶
B
乙烷(乙烯)
氢气(Ni作催化剂)
加热
C
乙酸(水)
生石灰
蒸馏
D
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯甲酸在水中溶解度随温度升高而增大,氯化钠溶解度随温度升高变化不大,可以通过重结晶分离提纯,A正确;
B.乙烯虽然在Ni作催化剂和加热条件下能与氢气发生加成反应,但氢气用量不易控制,易引入新的杂质,B错误;
C.除去乙酸中混有的水,加新制生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,生石灰和氢氧化钙均会与乙酸发生反应,C错误;
D.乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应,D错误;
故选A。
8. 石墨晶体是层状结构,如图为其晶体结构的俯视图,下列说法中错误的是
A. C—C键的键角为 B. 石墨晶体中存在的作用力只有共价键
C. 每个六边形中含有2个碳原子 D. 石墨有类似金属晶体的导电性
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨中C采取sp2杂化,每个碳原子形成3个碳碳共价键,形成正六边形,而正六边形的内角为120°,故C—C键的键角为120°,A正确;
B.石墨晶体内存在的作用力有共价键和范德华力,B错误;
C.由均摊原理知每个六元环上含有碳原子数目为,C正确;
D.石墨中每个C上未参与杂化的2p电子可在层内整个碳原子平面中运动,因此,石墨有类似金属晶体的导电性,D正确。
故选B。
9. 下列实验装置图正确的是
A.甲烷取代反应
B.制取纯净的乙炔气体
C.实验室制硝基苯
D.实验室制乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷与的反应不能用强光直射,A错误;
B.电石与水反应制得的乙炔气体中含有硫化氢等杂质气体,需要用硫酸铜溶液吸收,B错误;
C.制硝基苯的加热方法为水浴,C正确;
D.乙酸乙酯能在氢氧化钠溶液中发生水解反应,右边试管中的液体应换成饱和碳酸钠溶液,D错误;
故选C。
10. 四元轴烯()、立方烷()的分子式均为。下列关于这两种化合物的叙述正确的是
A. 分子中的碳原子均为杂化 B. 分子中碳碳键的键长、键能分别相同
C. 均为非极性分子 D. 两种化合物均为手性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.四元轴烯中碳原子为杂化方式,立方烷中碳原子为杂化方式,A错误;
B.四元轴烯中含有碳碳单键和碳碳双键,立方烷中只有碳碳单键,单键和双键的键长、键能均不同,B错误;
C.四元轴烯和立方烷分子结构均为对称分子,其正负电中心重合,均是非极性分子,C正确;
D.四元轴烯和立方烷分子中均不含有手性碳原子,均不是手性分子,D错误;
故选C。
11. 有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质改变。下列叙述能说明上述观点的是
A. 与酸性溶液不反应,而甲苯可以使酸性溶液褪色
B. 苯乙烯能使溴水褪色,但苯不与溴水反应
C. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D. 等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的多
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲苯中的甲基受苯环影响变得活泼,能被酸性高锰酸钾氧化,而甲烷的甲基未被活化,故A符合题意;
B.苯乙烯含碳碳双键,可直接与溴水加成,而苯无碳碳双键,反应不同是基团本身差异,非相互影响,B不符合题意;
C.乙烯含碳碳双键能加成,乙烷无双键不能,属于官能团不同,非相互影响,C不符合题意;
D.甘油含三个羟基,乙醇仅一个羟基,产氢量差异源于羟基数目不同,非相互影响,D不符合题意;
故选A。
12. 下列物质的性质或数据与氢键无关的是
A. 冰的密度小于液态水
B. 邻羟基苯甲酸()的熔点为,对羟基苯甲酸()的熔点为
C. 乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
D. HCl气体易溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰中所有水分子中的氢原子都参与形成氢键,使水分子之间间隙增大,导致冰密度小于液态水,与氢键有关,A不符合题意;
B.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键,分子间氢键增大了分子间作用力,使对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸的高,与氢键有关,B不符合题意;
C.乙醇分子结构中含有羟基,可以与水分子形成分子间氢键,从而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能与水以任意比例混溶,而乙醚分子结构中无羟基,不能与水分子形成氢键,在水中的溶解度比乙醇小得多,与氢键有关,C不符合题意;
D.HCl气体易溶于水是因为HCl、H2O都是极性分子,与氢键无关,D符合题意;
故选D。
13. 中药在抗击新冠肺炎疫情过程中发挥了重要的作用。有机物F()是合成中药丹参醇的中间体,下列有关F的叙述错误的是
A. 该分子中含有2种官能团
B. 和环己醇互为同系物
C. 不能与NaOH发生中和反应
D. 1mol该物质与含有的溴水反应,产物有3种
【答案】B
【解析】
【详解】A.该分子中含有羟基、碳碳双键两种官能团,正确;
B.同系物是结构相似,分子组成相差1个或n个的有机物,该物质的分子式为,环己醇的分子式为,二者不互为同系物,错误;
C.该分子中含有羟基、碳碳双键两种官能团,不能与NaOH发生中和反应,正确;
D.该物质中的两个碳碳双键为共轭结构,与按物质的量加成,反应的产物有3种,正确;
故选B。
14. 冠醚能识别碱金属离子,X、Y、Z是常见的三种冠醚,与X作用形成稳定的结构W。下列说法正确的是
A. 冠醚能识别碱金属离子体现超分子的自组装特征
B. 上述冠醚分子中,所有碳原子和氧原子都采取杂化
C. W中存在极性键、非极性键、离子键
D. 冠醚Y能与形成稳定结构但不能与形成稳定结构的原因是半径太小
【答案】D
【解析】
【详解】A.冠醚识别碱金属离子体现超分子的分子识别特征,A项错误;
B.冠醚分子中所有碳、氧原子均采用杂化,B项错误;
C.W中没有阴离子,故不存在离子键,C项错误;
D.冠醚与碱金属离子形成稳定结构的必要条件是“适配”,即离子半径与冠醚腔径大小适配,太大或太小的碱金属离子都不能形成稳定的结构,冠醚Y能与形成稳定结构但不能与形成稳定结构的原因是半径太小,D项正确;
故选D。
15. 元素周期表中的四种元素A、B、D、E,原子序数依次增大,且A、B、D均为短周期主族元素。A的基态原子价层电子排布为;B的基态原子2p能级有3个单电子;D原子的最外层电子数是内层电子数的3倍;的3d轨道中有10个电子。下列说法错误的是
A. 基态E原子的价层电子的轨道表示式为
B. 第一电离能:
C. 在水中的溶解度:
D. 形成的常作为配位化合物中的配体,在中,元素的原子采取杂化
【答案】D
【解析】
【分析】A的基态原子价层电子排布为,A为C,B的基态原子2p能级有3个单电子,B为N,D原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,D为O,的3d轨道中有10个电子,E为Zn,则A为C元素、B为N元素、D为O元素、E为Zn元素,以此解题。
【详解】A.E是Zn元素,核外电子数为30,基态Zn原子的价层电子的轨道表示式为,A正确;
B.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但是ⅡA族、ⅤA族反常,故第一电离能:,B正确;
C.、H2O都为极性分子,是非极性分子,在水中的溶解度:,C正确;
D.形成的常作为配位化合物中的配体,在中,元素C的原子采取sp杂化,D错误;
故选D。
16. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
实验操作
现象
结论或目的
A
向等体积乙醇与水中分别加入等质量金属钠
都产生具有可燃性的气体
乙醇中羟基H原子与水中H原子的活性一样
B
将光亮的铜丝在酒精灯火焰上加热,立即伸入无水乙醇中
铜丝先变黑后恢复成原来的颜色
乙醇被氧化,铜作氧化剂
C
常温下,将二氧化碳通入苯酚钠溶液
溶液变浑浊
制得苯酚,同时生成碳酸氢钠
D
将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,再滴加AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀
检验溴乙烷中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向等体积乙醇与水中分别加入等质量金属钠,反应速率不同,所以乙醇中羟基H原子与水中H原子的活性不一样,故A错误;
B.将光亮的铜丝在酒精灯火焰上加热,立即伸入无水乙醇中,铜丝先变黑后恢复成原来的颜色,氧化铜被还原为铜,乙醇被氧化,氧化铜作氧化剂,故B错误;
C.酸性:碳酸>苯酚> ,常温下,将二氧化碳通入苯酚钠溶液,二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚沉淀和碳酸氢钠,故C正确;
D.检验溴乙烷中的溴元素,应该将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,先加硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,故D错误;
选C。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫
分析上述有机物,回答下列问题:
(1)有机物⑫中含有官能团的名称为______。
(2)有机物⑦的系统命名为______。
(3)依据官能团分类②、⑨属于______。
(4)与⑤互为同分异构体的是______(填标号,下同),与①互为同系物的是______。
(5)有机物③苯环上的二氯代物有______种。
(6)⑨不可能发生下列哪种反应______(填字母)。
A.取代反应 B.氧化反应 C.消去反应
(7)异丙苯()的同分异构体中一溴代物最少的芳香烃的结构简式为______。
【答案】(1)羧基、碳碳双键
(2)2-甲基-1-丁烯
(3)酚 (4) ①. ⑥⑪ ②. ⑩
(5)6 (6)C
(7)
【解析】
【小问1详解】
含有官能团为羧基、碳碳双键;
【小问2详解】
选含有碳碳双键最长的碳链作主链,从离双键最近的一端开始编号定碳碳双键和支链位置,系统命名为:2-甲基-1-丁烯;
【小问3详解】
、均含有酚羟基,属于酚类;
【小问4详解】
⑤、⑥和⑪分子式相同结构不同,互为同分异构体;①甲醛与⑩结构相似,在组成上相差3个-CH2,互为同系物;答案:⑥⑪;⑩;
【小问5详解】
苯环上的二氯代物,即苯环上有三个取代基,两个相同的-Cl,一个-CH2CH3,两个氯原子邻位时乙基有两种连接方式 、两个氯原子间位时乙基有三种连接方式 、两个氯原子对位时乙基有一种连接方式 ,所以共有6种结构。
【小问6详解】
苯环上的H、羟基、甲基上的H在一定条件下可以被取代,发生取代反应,可以被氧气或高锰酸钾氧化,不能发生消去反应,答案:C;
【小问7详解】
异丙苯()的同分异构体中一溴代物最少的芳香烃的结构简式为其一溴代物只有两种。
18. 人们对苯的认识有一个不断探究深化的过程。回答下列问题:
(1)凯库勒式被广泛用于表示苯的结构。下列不可作为苯结构中不存在单双键交替结构的证据是______(填字母)。
A. 苯在一定条件下与反应生成环己烷
B. 苯不能使酸性溶液褪色
C. 经实验测得邻二甲苯仅一种结构
D. 苯分子中碳原子与碳原子之间的距离均相等
(2)写出苯在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸反应的化学方程式:______。
(3)某学生为探究苯与溴发生的反应,用如图装置进行实验。
①冷凝水从______(填“a”或“b”)口流出。
②装置Ⅳ的作用是______。
③Ⅲ中小试管内苯的作用是______。
④通过该实验,可知苯与溴发生了______反应,能说明该反应发生的现象是______,Ⅱ中发生反应的化学方程式为______。
【答案】(1)A (2)
(3) ①. b ②. 吸收多余的HBr,防止倒吸(或其他合理答案) ③. 吸收溴蒸气(或其他合理答案) ④. 取代 ⑤. Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀(答案合理均可) ⑥.
【解析】
【分析】苯是平面结构,苯中不存在单双键交替的结构,而是介于单键和双键之间的一类特殊的碳碳键,苯可以发生硝化反应,也可以在催化剂作用下和液溴发生取代反应。
【小问1详解】
A.大π键和碳碳双键都能发生加成反应,苯能在一定条件下与H2加成生成环己烷,不能证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,A符合题意;
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,B不符合题意;
C.如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C-C键,另一种是两个甲基夹C=C键,邻二甲苯只有一种结构,说明苯环中的碳碳键只有一种,不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,C不符合题意;
D.苯分子中碳原子与碳原子之间的距离均相等,所以苯的结构中不存在单双键交替结构,若为单双键交替结构会导致碳碳键长不一致,D不符合题意;
故选A;
【小问2详解】
写出苯在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸反应的化学方程式;
【小问3详解】
①冷凝水应“下进上出”,所以从a口流入,从b口流出;
②装置Ⅳ中是氢氧化钠溶液,HBr有毒气体,装置Ⅳ的作用是吸收HBr,防止污染空气,同时能防倒吸;
③Ⅲ中小试管内苯的作用是吸收溴蒸气,因为溴易溶于苯,这样可以避免溴蒸气进入装置Ⅰ 中干扰溴化氢的检验;
④苯与溴发生取代反应会生成溴化氢,溴化氢遇水蒸气形成白雾,同时溴化氢与硝酸银反应会生成淡黄色沉淀溴化银,所以根据Ⅲ中产生淡黄色沉淀的现象;能说明该反应发生的是取代反应。现象Ⅱ中苯与液溴在溴化铁(铁丝与溴反应生成溴化铁)作催化剂的条件下发生取代反应,化学方程式为。
19. 二氟草酸硼酸锂是新型锂离子电池电解质,乙酸锰可用于制造离子电池的负极材料。合成方程式如下:;。
(1)基态Mn原子的核外电子排布式为______。
(2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是______,1mol草酸分子中含有键的数目为______。
(3)中Si的杂化方式为______。
(4)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子。已知与的空间结构都是三角锥形,但不易与形成配离子的原因是______(从电负性角度考虑)。
(5)硼氢化钠的晶胞结构如图所示,该晶胞中的配位数为______。若硼氢化钠晶体的密度为,表示阿伏加德罗常数的值,则______(用含d、的代数式表示);若硼氢化钠晶胞上、下底心处的被取代,则得到的晶体的化学式为______。
【答案】(1)(或
(2) ①. ②. (或)
(3)
(4)F的电负性大于N,N—F成键电子对偏向F,导致中的N原子核对孤对电子吸引力增强,难以形成配位键,故不易与形成配离子(或其他合理答案)
(5) ①. 8 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
Mn为25号元素,核外电子数为25,基态Mn原子的核外电子排布式为(或;
【小问2详解】
草酸(HOOCCOOH)分子的结构可知,一个中心碳原子有3个σ键和一个π键,没有孤对电子,属于sp2杂化,每个草酸分子中共含有7个σ键,1mol草酸分子中含有σ键的数目为7NA;
【小问3详解】
价层电子对数为,Si的杂化方式为;
【小问4详解】
不易与形成配离子的原因是F的电负性大于N,N—F中成键电子对偏向F,导致中的N原子核对孤对电子吸引力增强,难以形成配位键,故不易与形成配离子(或其他合理答案);
【小问5详解】
以上面面心为例研究,与其配位的处于晶胞的顶点(共4个),另一个晶胞的面心(左右共2个),该晶胞前后面心(共2个),即该晶体中的配位数为8;晶体的化学式为NaBH4,一个晶胞中含4个Na+、4个,该晶胞的密度,则a=;
若NaBH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,则晶胞中数目为4,钠离子个数为3,锂离子个数为1,晶体的化学式为。
20. 苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。
请回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称是______,D→E的反应类型是______。
(2)第②步反应所需的试剂是______(填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式:______。
(4)H是G的同分异构体,其中属于酚类的H有______种,任写一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的X的结构简式:_________。
(5)X为2-甲基丙烯,以它为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛,可利用题干信息设计如下一条合成路线。
则框图中X的结构简式为______,Y物质为______,Z的结构简式为______。
【答案】(1) ①. 碳氯键 ②. 取代反应
(2)
(3)n
(4) ①. 9 ②. (或)
(5) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】A与水发生加成反应生成G,A与Cl2发生加成反应生成B,B中苯环与Cl2发生取代反应生成C,C中苯环与氢气加成生成D,D中碳氯键发生水解反应生成E,F是高分子化合物,则A发生加聚反应生成F为聚苯乙烯;
【小问1详解】
C为卤代烃,含有官能团名称为碳氯键;D中碳氯键发生水解反应生成E,D→E的反应类型为取代反应;
【小问2详解】
B中苯环的一个H被Cl取代,所以第②步反应所需的试剂;
【小问3详解】
因为F是高分子化合物,故A→F为苯乙烯的加聚反应,化学方程式为:n;
【小问4详解】
G的同分异构体H属于酚类,则应将羟基直接连在苯环上,第一种情况为苯环上连有-OH与-C2H5,它们的位置关系有邻间对三种,第二种情况为苯环连有三个取代基,分别为-OH与两个-CH3,它们的位置关系有六种,故属于酚类的H有9种。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:2:1:1的X的结构中构造对称的两个甲基,故其结构简式(或);
【小问5详解】
2-甲基丙烯的结构简式为;利用题干信息,以2-甲基丙烯为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛,对照原料与目标合成物,2-甲基丙烯应先与Br2加成,所以Y为,然后结合题干信息D→E,将卤素原子取代变成羟基,再将羟基氧化即得目标物(2号碳上的羟基无氢不能被氧化),所以Z为。
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