内容正文:
射洪中学高2023级高二下期期末模拟考试
化学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
第I卷(选择题)
一、选择题:(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列说法不正确的是
A. 等离子体中含有带电粒子且能自由运动,可以用于制造显示器
B. 氯乙烷汽化时大量吸热,可用于运动中的急性损伤的镇痛
C. 甘油醛()和葡萄糖均属于单糖,互为同系物
D. 壳聚糖具有生物可降解性,可制成药物载体和手术缝合线
【答案】C
【解析】
【详解】A.等离子体中含有带电粒子且能自由运动,这种特性使得它可以用于制造显示器,如等离子电视,A正确;
B.氯乙烷汽化时会吸收大量的热,从而能使局部温度迅速降低,起到镇痛的作用,可用于运动中的急性损伤的镇痛,B正确;
C.甘油醛是最简单的单糖,葡萄糖也是单糖。但甘油醛含有一个醛基和两个羟基,葡萄糖含有一个醛基和五个羟基,它们结构不相似,分子组成上也不是相差若干个原子团,不互为同系物,C错误;
D.壳聚糖具有生物可降解性,这一性质使得它能够制成药物载体,在体内缓慢释放药物,也可制成手术缝合线,在伤口愈合后能被人体降解吸收,无需拆线,D正确;
故答案选C。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 异戊二烯的键线式:
B. 的名称:1,1-二甲基甲酰胺
C. 顺-2-丁烯分子的球棍模型;
D. 基态Mg原子核外电子的空间运动状态有12种
【答案】C
【解析】
【详解】A.异戊二烯的键线式为,A错误;
B.其命名为N,N-二甲基甲酰胺,B错误;
C.顺-2-丁烯分子中甲基位于双键的同一侧,其球棍模型为,C正确;
D.基态Mg原子核外电子一共占据了6个轨道,空间运动状态有6种,D错误;
故选C。
3. 下列研究物质的方法正确的是
A. 李比希元素分析仪可确定有机物的化学式
B. 2-甲基丁烷的核磁共振氢谱共有4组吸收峰
C. 甲烷和氯气在光照条件下的有机产物采用重结晶方法分离
D. 利用质谱仪能确定有机物的分子式
【答案】B
【解析】
【详解】A.李比希元素分析仪只能测定有机物中各元素的质量百分比,得到实验式(最简式),但无法直接确定分子式(化学式)。确定分子式还需结合分子量(如质谱法)。A错误。
B.2-甲基丁烷(结构为CH3-CH(CH3)-CH2-CH3)的核磁共振氢谱中,不同氢环境为:①左侧2个CH3(1组)、②中间CH上的1个H(1组)、③右侧CH2(1组)、④末端CH3(1组),共4组吸收峰。B正确。
C.甲烷与Cl2光照取代的产物(CH3Cl、CH2Cl2等)多为液体且互溶,重结晶适用于分离固体,无法用于此混合物的分离。C错误。
D.质谱仪通过分子离子峰确定分子量,但分子式需结合实验式(元素分析)推断,质谱仪无法单独确定分子式。D错误。
故选B。
4. 下列反应的化学方程式错误的是
A. 乙醛与氰化氢加成:CH3CHO+H-CNCH3CH2OCN
B. 乙酰胺中加稀硫酸:2CH3CONH2+2H2O+H2SO42CH3COOH+(NH4)2SO4
C. 乙醛的银镜反应:CH3CHO+2[Ag(NH3)2OH]CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3
D. 苯酚与甲醛的缩聚反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醛与氰化氢加成的产物应为羟基腈,化学方程式为CH3CHO+H-CNCH3CH(OH)CN,A错误;
B.乙酰胺在稀硫酸作用下水解生成乙酸和硫酸铵,化学方程式为2CH3CONH2+2H2O+H2SO42CH3COOH+(NH4)2SO4,B正确;
C.乙醛的银镜反应生成乙酸铵、水、银和氨气,化学方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2OH]CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3,C正确;
D.苯酚与甲醛在催化剂作用下发生酚醛缩合反应生成酚醛树脂和水,化学方程式为,D正确;
故选A。
5. 我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的合成,其路线如图。
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1molDHA与乙酸发生取代反应,消耗乙酸分子数目为2NA
B. 由生成转移电子数为0.1NA
C. 淀粉含有的羟基数目为0.3nNA
D. 中键数目为1.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.1个DHA分子中含有2个羟基,能与2分子乙酸发生酯化反应,但酯化反应属于可逆反应,DHA和乙酸不能反应完全,因此1molDHA与乙酸发生取代反应,消耗乙酸分子数目小于2NA,A项错误;
B.的物质的量为,已知1molCH3OH转化为1molHCHO过程中失去2mol电子,则生成1.5gHCHO时转移电子数目为0.1NA,B项正确;
C.1mol淀粉含有3n mol羟基,则0.1mol淀粉含有的羟基数目为0.3nNA,C项正确;
D.1个DHA分子中含有11个键,故中键数目为1.1NA,D项正确;
答案选A。
6. 下列实验操作或对实验事实的描述正确的有
①用氨水清洗做过银镜反应实验的试管
②除去苯中的少量苯酚,可加入适量的浓溴水后再过滤
③将浓盐酸与碳酸钙反应产生的气体通入苯酚钠溶液,可验证酸性:盐酸>碳酸>苯酚
④用加入足量NaOH溶液、煮沸的方法,鉴别地沟油和矿物油
⑤在制备[Cu(NH3)4SO4]·H2O的实验中用玻璃棒摩擦试管壁是为了防止晶体析出附着在试管壁上
⑥用溴水可以一次性鉴别2-氯丙烷、1-丙醇、丙醛和苯酚溶液
⑦1-溴丁烷中加入氢氧化钠乙醇溶液,微热;将产生气体直接通入溴水中,根据现象可推测该反应是消去反应
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
【答案】B
【解析】
【详解】①银镜反应后的试管应使用稀硝酸清洗,氨水无法有效溶解银。错误;
②苯酚与浓溴水生成的沉淀会溶于苯,无法通过过滤去除,应使用NaOH溶液分液。错误;
③浓盐酸挥发的HCl会干扰实验,需先除去HCl才能验证碳酸酸性强于苯酚。错误;
④地沟油(油脂)与NaOH煮沸后皂化,溶液变均匀;矿物油(烃类)不反应,分层。正确;
⑤摩擦试管壁是为了引发结晶,而非防止析出。错误;
⑥苯酚生成白色沉淀,丙醛使溴水褪色(氧化反应),2-氯丙烷分层,1-丙醇无现象,可鉴别。正确;
⑦消去反应生成烯烃使溴水褪色,取代反应无气体生成,现象可区分反应类型。正确;
故选B。
7. 下列有关有机物的说法正确的是
A. 等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量不相同
B. 由1-溴丁烷制1,3-丁二烯依次通过:消去反应,加成反应,消去反应三步完成
C. C4H8Cl2的同分异构体有9种
D. C4H8属于烯烃的有机物共有3种(考虑顺反异构)
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯乙烯和聚苯乙烯最简式相同,等质量燃烧耗氧量相同。故A错误;
B.由1-溴丁烷制1,3-丁二烯依需先通过消去反应,生成1-丁烯,在通过加成反应生成1、2-二溴丁烷,再通过消去反应不能得到1,3-丁二烯,故B错误。
C.正丁烷和异丁烷的二氯代物分别有6种和3种,总计9种,故C正确;
D.C4H8的烯烃有4种(含顺反异构),而非3种,故D错误。
故选C。
8. 化合物 M 可作为一种废水处理剂,去除废水中的金属离子,其结构如图所示。W 、X 、Y 和 Z 均 为短周期主族元素,X 、Y 和 Z 位于同一周期。W 原子核外的电子只有一种自旋取向,基态 Z 原 子 s 轨道上的电子数和 p 轨道上的电子数相等。下列说法正确的是
A. X 、Y 、Z 的氢化物中沸点最高的是 Z的氢化物
B. 第二电离能:Z>Y
C. X 分别与 W 、Y 形成的化合物均为分子晶体
D. 化合物 M中所有原子均满足 8电子结构
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y和Z均为短周期主族元素,X、Y和Z位于同一周期,W原子核外的电子只有一种自旋取向,电子排布式为1s1,W为H元素;基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,结合Z连接2个共价键,则Z为O元素,X 、Y 和 Z 位于同一周期。Y连接4各共价键且带1各正电荷,Y为N元素,X为C元素,据此回答。
【详解】A.X(C)的氢化物有多种烃类,Y (N)的氢化物有NH3等 ,Z (O)的氢化物有H2O等。烃类有气态、液态、固态,固态烃的沸点可能高于H2O的沸点,所以不能确定X、Y、Z的氢化物中沸点最高的是Z的氢化物,A错误;
B.Z为O,价电子排布式为,失去一个电子后价电子排布式为,2p轨道为半充满稳定结构;Y为N,价电子排布式为,失去一个电子后价电子排布式为, 第二电离能是失去第二个电子所需能量,O失去第二个电子时,是从稳定的半充满结构中失去,N失去第二个电子时,是从中失去,所以第二电离能: Z(O)>Y(N) ,B正确;
C.X(C)与W(H)形成的化合物如烃类,属于分子晶体;X(C)与Y(N)形成的化合物如C3N4化合物等,C3N4类似结构的(Si3N4)是共价晶体,所以不一定均为分子晶体,C错误;
D.化合物M中O连接2个共价键,N原子连接4个共价键,C原子连接4个共价键,均满足8电子结构,而H原子连接1个共价键,满足2电子结构,D错误;
故选B。
9. 利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B. 装置乙探究酒精脱水生成乙烯
C. 装置丙制备乙酸乙酯并提高产率 D. 装置丁分离乙醇和水
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯与液溴在三溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,由于溴也有挥发性,也会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液,溴可以和水反应生成溴化氢,也会与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,干扰了对实验结果的验证,故A错误;
B.在浓硫酸作用下,170℃时酒精脱水生成乙烯,140℃时酒精脱水生成乙醚,需要测定溶液的温度,温度计需要在圆底烧瓶的混合液中,碎瓷片用于防止爆沸,由于乙醇具有挥发性,也会随着乙烯一起进入酸性高锰酸钾溶液,乙醇也具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰了对实验结果的验证,故B错误;
C.乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应,碎瓷片用于防止爆沸,但由于乙酸、乙醚、乙醇和水都有挥发性,会随着乙酸乙酯一起蒸出,故利用分水器,将水冷凝回流,再通过冷凝管,提高乙酸乙酯的产率,故C正确;
D.直接蒸馏水和乙醇,会得到一种共沸物,无法分离,故分离乙醇和水时,需要加入生石灰,使水转化为氢氧化钙溶液,再经过蒸馏,可以达到分离的目的,故D错误;
答案选C。
10. 药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A. X分子中共面的碳原子最多有8个
B. 有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应
C. 与溶液反应,最多消耗
D. 有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯环、羰基中7个碳原子共平面,甲基中的1个碳原子有可能与苯环共平面,则该分子中最多有8个碳原子共平面,A项正确;
B.X含酚羟基,易被氧化,能与酸性高锰酸钾溶液反应,B项错误;
C.Y中酯基、溴原子水解都能和NaOH以1:1反应,1个Y分子中有1个酯基和1个溴原子,1molY最多消耗2molNaOH,C项错误;
D.Z与足量氢气发生加成反应,产物如图所示,共含有4个手性碳原子,D项错误;
故选A。
11. 物质结构决定其性质,下列实例与解释有错误的
选项
实例
解释
A
聚乙炔可用于制备导电高分子材料
聚乙炔中含共轭大键,电子能够在分子链上自由移动而具有导电性
B
臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
臭氧是极性分子,但分子极性较小
C
、、键角依次减小
中心原子杂化方式不同、孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
D
识别K+的能力18-冠-6<12-冠-4
冠醚空腔直径
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乙炔的共轭大π键使π电子离域,能导电,A正确;
B.臭氧为极性分子但极性较小,更易溶于非极性CCl4,B正确;
C.(sp杂化,无孤对)、(sp2杂化,无孤对)、(sp2杂化,有孤对)键角依次减小,C正确;
D.18-冠-6的空腔更大,更适合K+,实例中“识别能力更弱”错误,但解释正确;实例与结论矛盾,D错误;
故选D。
12. 下列实验操作及现象不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
检验脱脂棉水解产物中含有醛基
向脱脂棉水解液中加入过量的NaOH溶液至碱性,再滴入少量CuSO4溶液,加热,出现砖红色沉淀
B
检验某液体样品中含有蛋白质
向样品中滴入5滴浓硝酸,有白色沉淀产生,加热后沉淀变黄色
C
检验乙酰水杨酸中的酯基
向溶有乙酰水杨酸的澄清溶液中滴入2滴稀硫酸,加热后依次滴入几滴NaHCO3溶液和FeCl3溶液,振荡,溶液后显紫色
D
探究溴水与乙醛发生有机反应的类型
向溴水中加入足量乙醛溶液,检验褪色后溶液的酸碱性,若为酸性,则说明发生了氧化反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.脱脂棉水解产物葡萄糖含醛基,需在碱性条件下与新制Cu(OH)2反应。实验中先加过量NaOH中和酸,再滴少量CuSO4生成Cu(OH)2悬浊液,加热后出现砖红色沉淀,操作正确,能达到目的,A不符合题意;
B.蛋白质遇浓硝酸发生显色反应,常温下形成白色沉淀,加热后变黄色,现象符合蛋白质检验,B不符合题意;
C.乙酰水杨酸中酯基酸性条件下、加热水解生成水杨酸和乙酸,实验中稀硫酸催化水解,NaHCO3中和酸,水杨酸中含酚羟基,加入FeCl3显紫色,操作正确,C不符合题意;
D.溴水易挥发,溴水溶于水也显酸性,若为酸性,不能说明发生了氧化反应,D符合题意;
故选D。
13. 不对称催化羟醛缩合反应的循环机理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别
B. 步骤③和④的反应均涉及手性碳原子的生成
C. 步骤⑤的产物L脯氨酸是该反应的催化剂
D. 若用苯甲醛和 作为原料,也可完成上述羟醛缩合反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.①和②的有机产物分别为 、 ,两者含有不同的官能团,可通过红外光谱鉴别,A正确;
B.同一碳原子连接四个不同的原子或者原子团的碳原子为手性碳原子,步骤③和④的生成物均有手性碳原子的生成,B正确;
C.L脯氨酸在步骤①参与反应,在步骤⑤又生成,是该反应的催化剂,C正确;
D.苯甲醛和 均含有苯环,不含-氢,则不可完成上述羟醛缩合反应,D错误;
故选D。
14. 近年来,光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru配合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是
A. 如图结构的吡啶环()中C、N原子的杂化方式分别为sp²、sp³
B. Ru配合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C
C. 该配合物中Ru的配位数是6
D. HCOOH的沸点比HCHO高,主要原因是HCOOH能形成分子间氢键,而HCHO不能
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图结构的吡啶环()中C、N原子的价层电子对数均为3,故杂化方式均为sp2,A项错误;
B.第二周期主族元素从左向右元素电负性逐渐增强,因此电负性由大到小的顺序为O>N>C,B项正确;
C.由图示结构可知,该配合物中Ru的配位数是6,C项正确;
D.HCOOH分子中存在-O-H键,HCOOH分子之间能形成分子间氢键,HCHO不能形成分子间氢键,因此HCOOH的沸点比HCHO高,D项正确;
答案选A。
15. 晶体中,围成正四面体空隙(1、3、6、7号氧围成)和正八面体空隙3、6、7、8、9、12号氧围成),中有一半的填充在正四面体空隙中,和另一半填充在正八面体空隙中,下列有关说法错误的是
A. 若1、3、6、7号氧围成的正四面体空隙填充有,则8、9、12、14号氧围成的正四面体空隙也填充有
B. 晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为
C. 若1、3、6、7号氧围成的正四面体空隙填充有,设立方体的棱长为1,11号坐标为则该的坐标为
D. 若立方体棱长为,则晶体密度计算式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.只有一个位于正四面体空隙,A错误;
B.由晶胞结构可知,1、3、6、7号围成的正四面体空隙有8个,3、6、7、8、9、12号围成正八面体空隙,将晶胞补全可知共用一条棱和四个面心与该棱顶点也围成正八面体,而这样的正八面体为4个晶胞共有,晶胞中正八面体数目为,则晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为,B正确;
C.根据11号点坐标,确定该坐标为,C正确;
D.该立方体中有1个,体积为,晶体的密度为,D正确。
故选A。
第II卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16. 有机物在医药、材料、生活等领域有广泛应用,请回答下列问题:
(1)红茶中有丰富的其名称为_______。
(2)剧烈运动后体内累积较多乳酸(结构简式:CH3CH(OH)COOH),该物质酯化反应形成的六元环状化合物的键线式为_______。
(3)对乙酰氨基酚(结构简式:)具有良好的解热镇痛作用,该物质与NaOH溶液共热,发生反应的化学方程式为_______。
(4)下列有关说法正确的有_______。
A. 油脂、淀粉、纤维素、核酸都是天然高分子
B. 酸性:
C. 除去乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇:加入浓硫酸并加热
D. 氟氯代烷(又名氟利昂)无毒,具有不燃烧、易液化等特性,适合推广作制冷剂
(5)分子式为的芳香族化合物中,苯环上有两个取代基且能发生银镜反应的有_______种。
(6)为探究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,某研究小组称取9.0gA在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次通过浓硫酸、碱石灰,两者分别增重5.4g和13.2g,则A的实验式为_______;对A进行波谱分析,结果如下,则A的结构简式为_______。
【答案】(1)苯甲酸乙酯
(2) (3) (4)B (5)12
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由苯甲酸和乙醇发生酯化反应生成,根据酯的命名规则得出该物质的名称为苯甲酸乙酯;
【小问2详解】
乳酸分子内羟基和羧基发生酯化反应,形成六元环酯,键线式为;
【小问3详解】
对乙酰氨基酚含酚羟基、酰胺键,与NaOH共热,酚羟基、酰胺键均反应,方程式为;
【小问4详解】
A选项油脂不是高分子;B选项因吸电子能力,酸性,正确;C选项加浓硫酸加热会使乙酸乙酯水解,错误;D选项氟利昂破坏臭氧层,不适合推广,错误;故答案选B;
【小问5详解】
分子式,芳香族、苯环两取代基且能银镜(含醛基或甲酸酯基 ),取代基组合为与、与,-CH2CHO与-OH、-CHO与-OCH3,每组有邻、间、对3种位置,分别为(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种);
【小问6详解】
,;,,,C:H:O = 1:2:1,故实验式为;结合质谱(相对分子质量90 )、红外光谱(含、)、核磁氢谱确定A的结构简式为。
17. 分析实验原理和制备产品是实验研究的重要目的,回答有关问题。
(1)利用图所示装置能完成许多重要实验。
①利用电石(含CaS)制备并检验乙炔
电石的主要成分为,其电子式为___________。若B中试剂为溶液,其作用是___________。
②验证乙酸、碳酸和苯酚的酸性
若A中的固体是,C中为苯酚钠溶液,则B中的试剂是___________,C中发生反应的离子方程式为___________。对比乙醇,从结构角度说明苯酚具有酸性的原因___________。
(2)己二酸为白色晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇,可用作粘合剂的原料。实验室通过环己酮进行氧化制备己二酸的反应式如下:
实验步骤为:
I.将3.9g 溶于盛有水的烧杯中,加入0.98g环己酮,将温度调至30℃后,滴加KOH溶液,振荡混合物。
II.维持烧杯内温度在45℃左右,充分反应。
III.加入适量除去过量的,趁热过滤混合物。
IV.用热水洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液,滴加浓硫酸,冷却、过滤并洗涤晶体。
已知:以上实验步骤中的还原产物均为。
回答下列问题:
①步骤I和步骤II中应采用的加热方式是___________。
②步骤III中与反应的离子方程式为___________。
③步骤IV中滴加浓硫酸的目的是___________,“洗涤晶体”所用的试剂是___________。(填标号)
a.冷水 b.热水 c.乙醇 d.NaOH溶液
④最终得到纯化后的产品0.95g,本实验的产率为___________%。
【答案】(1) ①. ②. 除去 ③. 饱和溶液 ④. + ⑤. 苯环的影响使羟基发生部分电离
(2) ①. 水浴加热 ②. ③. 将己二酸钾转化为己二酸而析出 ④. a ⑤. 65
【解析】
【分析】电石遇水会发生剧烈反应,生成氢氧化钙和乙炔气体,装置A为反应的发生装置,B中试剂为硫酸铜溶液作用为:除去,装置C用来收集乙炔气体;
通过环己酮进行氧化制备己二酸。
【小问1详解】
电石的电子式为:;
B中试剂为硫酸铜溶液作用为:除去;
若A中的固体是,C中为苯酚钠溶液,则B中的试剂是饱和溶液;
C中反应的离子方程式为: ++;
对比乙醇,从结构角度说明苯酚具有酸性是因为:苯环的影响使羟基发生部分电离;
【小问2详解】
步骤I和步骤II中应采用的加热方式是水浴加热;
步骤III中与反应的离子方程式为;
步骤IV中滴加浓硫酸,可以将己二酸钾转化为己二酸而析出;
“洗涤晶体”晶体不能溶解,则所用的试剂是冷水;
环己酮的物质的量为:,理论己二酸的物质的量为:0.01mol,则产率为:。
18. 广泛应用于新能源汽车和储能领域。从低浓度锂溶液(含)获得制备的原料和,工艺流程如下:
已知:①常温下,部分物质的如下表
物质
②在本工艺相应条件下,与反应生成可溶于水的稳定配合物。
③常温下,。
(1)中基态的价电子轨道表示式为_____,的空间结构为_____。
(2)“萃取除铝”时,调节溶液,与萃取剂(弱酸)反应转化为而被萃取至有机层。降低溶液,铝的去除率明显降低,原因是_____。
(3)“沉淀”时控制溶液,此时_____,该条件下转化为的离子方程式为_____。
(4)“除杂”中加入调节溶液,此时,则_____。
(5)“沉锂2”先加入适量,再加入固体,充分反应后过滤。加入的目的是防止产品中混入_____(填化学式)杂质。
(6)由可进一步制备,的某一种晶胞具有如下图所示结构。
①晶胞中的配位数为_____。
②设阿伏加德罗常数的值为,的摩尔质量为,晶胞的密度为,则和的最短距离等于_____。(用含ρ、M和的代数式表示)
【答案】(1) ①. ②. 正四面体形
(2)酸性增强,导致平衡逆向移动,的去除率降低
(3) ①. ②.
(4)12 (5)
(6) ①. 8 ②.
【解析】
【分析】低浓度锂溶液(含)加入Na3PO4溶液沉锂,生成含有、、、的滤渣,用稀硫酸溶解,得到含有Li+、Al3+、Mg2+、Ca2+的溶液,加入萃取剂萃取除铝,得到的水相中含有Li+、Mg2+、Ca2+,加入绿矾和H2O2反应生成固体,过滤后加入NaOH溶液生成滤渣2为、和Mg(OH)2,过滤后加入EDTA,EDTA能与Ca2+反应生成可溶于水的稳定配合物,与Na2CO3转化为Li2CO3固体,以此解答。
【小问1详解】
基态的价电子排布式为3d6,价电子轨道表示式为;的中心原子价层电子对数为4+=4,没有孤电子对,空间结构为正四面体;
【小问2详解】
降低溶液,铝的去除率明显降低,原因是酸性增强,导致平衡逆向移动,的去除率降低;
【小问3详解】
溶液,H+浓度为0.1mol/L,,,此时=;该条件下转化为的离子方程式为;
【小问4详解】
,溶液中OH-浓度为,,则12;
【小问5详解】
与反应生成可溶于水的稳定配合物,加入的目的是防止产品中混入;
【小问6详解】
①晶胞中白球数目为=4,代表,黑球数目为8,代表,可知的配位数为8;②和的最短距离为晶胞体对角线的,的摩尔质量为,晶胞边长为,则和的最短距离等于。
19. 有机物G、I是合成药物的重要中间体,其合成路线加下。
已知:①A能发生显色反应;
②两个羟基连在同一碳原子上的结构不稳定,易脱水;
③。
根据以上信息回答下列问题:
(1)C中含氧官能团名称为___________。
(2)D生成H的反应类型为___________。
(3)H分子中碳原子杂化方式有___________种。
(4)E的结构简式为___________,其分子中最多有___________个碳原子共平面。
(5)由F生成G的反应方程式为___________。
(6)满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不含立体异构);
①芳香族化合物;②苯环上有三个取代基;③能发生水解反应;④能发生银镜反应;其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为6∶2∶1∶1的B的同分异构体结构简式为___________(任写一种)。
(7)参照上述合成路线,设计以A为原料制备对羟基苯甲酸()的合成路线:___________(其他无机、有机试剂任用)。
【答案】(1)酯基 (2)加成反应
(3)3 (4) ①. ②. 9
(5)+CH3OH+H2O
(6) ①. 6 ②.
(7)
【解析】
【分析】A分子式为C7H8O,与(CH3CO)2O反应生成B,B的分子式为C9H10O,光照条件下生成C(),可推知A中含有苯环,A能发生显色反应说明具有酚羟基,则A为,B为 ,C为,C在NaOH作用下生成D(),D和丙二酸反应生成E(),E与H2加成生成F(),D与HCN加成行成H(),H水解得到I(),F与甲醇酯化生成G(),据此分析;
【小问1详解】
C为,含氧官能团名称为酯基;
【小问2详解】
D为 H为D与HCN加成么应生成H,反应类型为加成反应;
【小问3详解】
H为,分子中-CN 碳原子杂化sp,苯环碳原子杂化方式sp2,苯环中饱和碳原子杂化方式sp3,故碳原子杂化方式有3种;
【小问4详解】
根据分析,E的结构简式为苯环连的C原子共面,碳面双键的六个原子共面,羧基四原子共面,其分子中最多有9个碳原子共平面;
【小问5详解】
+CH3OH+H2O;
【小问6详解】
B为,分子式为C9H10O ,芳香族化合物,苯环上有三个取代基,能发生水解反应且能发生银镜反应说明有甲酸某酯的结构,三个取代基,一其中一个取代基为-OOCH,另外两个取代基为甲基,则B的同分异构体有6种;核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为6∶2∶1∶1的B的同分异构体结构简式为;
【小问7详解】
A为,将甲基转化为羧基,逆推方法,先转化成醛基再氧化成羧基,醛基可以是卤代烃水解,合成路线为:。
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射洪中学高2023级高二下期期末模拟考试
化学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
第I卷(选择题)
一、选择题:(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列说法不正确的是
A. 等离子体中含有带电粒子且能自由运动,可以用于制造显示器
B. 氯乙烷汽化时大量吸热,可用于运动中的急性损伤的镇痛
C. 甘油醛()和葡萄糖均属于单糖,互为同系物
D. 壳聚糖具有生物可降解性,可制成药物载体和手术缝合线
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 异戊二烯的键线式:
B. 的名称:1,1-二甲基甲酰胺
C. 顺-2-丁烯分子的球棍模型;
D. 基态Mg原子核外电子的空间运动状态有12种
3. 下列研究物质的方法正确的是
A. 李比希元素分析仪可确定有机物的化学式
B. 2-甲基丁烷的核磁共振氢谱共有4组吸收峰
C. 甲烷和氯气在光照条件下的有机产物采用重结晶方法分离
D. 利用质谱仪能确定有机物的分子式
4. 下列反应的化学方程式错误的是
A. 乙醛与氰化氢加成:CH3CHO+H-CNCH3CH2OCN
B. 乙酰胺中加稀硫酸:2CH3CONH2+2H2O+H2SO42CH3COOH+(NH4)2SO4
C. 乙醛的银镜反应:CH3CHO+2[Ag(NH3)2OH]CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3
D. 苯酚与甲醛的缩聚反应:
5. 我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的合成,其路线如图。
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1molDHA与乙酸发生取代反应,消耗乙酸分子数目为2NA
B. 由生成转移电子数为0.1NA
C. 淀粉含有的羟基数目为0.3nNA
D. 中键数目为1.1NA
6. 下列实验操作或对实验事实的描述正确的有
①用氨水清洗做过银镜反应实验的试管
②除去苯中的少量苯酚,可加入适量的浓溴水后再过滤
③将浓盐酸与碳酸钙反应产生的气体通入苯酚钠溶液,可验证酸性:盐酸>碳酸>苯酚
④用加入足量NaOH溶液、煮沸的方法,鉴别地沟油和矿物油
⑤在制备[Cu(NH3)4SO4]·H2O的实验中用玻璃棒摩擦试管壁是为了防止晶体析出附着在试管壁上
⑥用溴水可以一次性鉴别2-氯丙烷、1-丙醇、丙醛和苯酚溶液
⑦1-溴丁烷中加入氢氧化钠乙醇溶液,微热;将产生气体直接通入溴水中,根据现象可推测该反应是消去反应
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
7. 下列有关有机物的说法正确的是
A. 等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量不相同
B. 由1-溴丁烷制1,3-丁二烯依次通过:消去反应,加成反应,消去反应三步完成
C. C4H8Cl2的同分异构体有9种
D. C4H8属于烯烃的有机物共有3种(考虑顺反异构)
8. 化合物 M 可作为一种废水处理剂,去除废水中的金属离子,其结构如图所示。W 、X 、Y 和 Z 均 为短周期主族元素,X 、Y 和 Z 位于同一周期。W 原子核外的电子只有一种自旋取向,基态 Z 原 子 s 轨道上的电子数和 p 轨道上的电子数相等。下列说法正确的是
A. X 、Y 、Z 的氢化物中沸点最高的是 Z的氢化物
B. 第二电离能:Z>Y
C. X 分别与 W 、Y 形成的化合物均为分子晶体
D. 化合物 M中所有原子均满足 8电子结构
9. 利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B. 装置乙探究酒精脱水生成乙烯
C. 装置丙制备乙酸乙酯并提高产率 D. 装置丁分离乙醇和水
10. 药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A. X分子中共面的碳原子最多有8个
B. 有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应
C. 与溶液反应,最多消耗
D. 有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子
11. 物质结构决定其性质,下列实例与解释有错误的
选项
实例
解释
A
聚乙炔可用于制备导电高分子材料
聚乙炔中含共轭大键,电子能够在分子链上自由移动而具有导电性
B
臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
臭氧是极性分子,但分子极性较小
C
、、键角依次减小
中心原子杂化方式不同、孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
D
识别K+的能力18-冠-6<12-冠-4
冠醚空腔直径
A. A B. B C. C D. D
12. 下列实验操作及现象不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
检验脱脂棉水解产物中含有醛基
向脱脂棉水解液中加入过量的NaOH溶液至碱性,再滴入少量CuSO4溶液,加热,出现砖红色沉淀
B
检验某液体样品中含有蛋白质
向样品中滴入5滴浓硝酸,有白色沉淀产生,加热后沉淀变黄色
C
检验乙酰水杨酸中的酯基
向溶有乙酰水杨酸的澄清溶液中滴入2滴稀硫酸,加热后依次滴入几滴NaHCO3溶液和FeCl3溶液,振荡,溶液后显紫色
D
探究溴水与乙醛发生有机反应的类型
向溴水中加入足量乙醛溶液,检验褪色后溶液的酸碱性,若为酸性,则说明发生了氧化反应
A. A B. B C. C D. D
13. 不对称催化羟醛缩合反应的循环机理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别
B. 步骤③和④的反应均涉及手性碳原子的生成
C. 步骤⑤的产物L脯氨酸是该反应的催化剂
D. 若用苯甲醛和 作为原料,也可完成上述羟醛缩合反应
14. 近年来,光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru配合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是
A. 如图结构的吡啶环()中C、N原子的杂化方式分别为sp²、sp³
B. Ru配合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C
C. 该配合物中Ru的配位数是6
D. HCOOH的沸点比HCHO高,主要原因是HCOOH能形成分子间氢键,而HCHO不能
15. 晶体中,围成正四面体空隙(1、3、6、7号氧围成)和正八面体空隙3、6、7、8、9、12号氧围成),中有一半的填充在正四面体空隙中,和另一半填充在正八面体空隙中,下列有关说法错误的是
A. 若1、3、6、7号氧围成的正四面体空隙填充有,则8、9、12、14号氧围成的正四面体空隙也填充有
B. 晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为
C. 若1、3、6、7号氧围成的正四面体空隙填充有,设立方体的棱长为1,11号坐标为则该的坐标为
D. 若立方体棱长为,则晶体密度计算式为
第II卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16. 有机物在医药、材料、生活等领域有广泛应用,请回答下列问题:
(1)红茶中有丰富的其名称为_______。
(2)剧烈运动后体内累积较多乳酸(结构简式:CH3CH(OH)COOH),该物质酯化反应形成的六元环状化合物的键线式为_______。
(3)对乙酰氨基酚(结构简式:)具有良好的解热镇痛作用,该物质与NaOH溶液共热,发生反应的化学方程式为_______。
(4)下列有关说法正确的有_______。
A. 油脂、淀粉、纤维素、核酸都是天然高分子
B. 酸性:
C. 除去乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇:加入浓硫酸并加热
D. 氟氯代烷(又名氟利昂)无毒,具有不燃烧、易液化等特性,适合推广作制冷剂
(5)分子式为的芳香族化合物中,苯环上有两个取代基且能发生银镜反应的有_______种。
(6)为探究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,某研究小组称取9.0gA在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次通过浓硫酸、碱石灰,两者分别增重5.4g和13.2g,则A的实验式为_______;对A进行波谱分析,结果如下,则A的结构简式为_______。
17. 分析实验原理和制备产品是实验研究的重要目的,回答有关问题。
(1)利用图所示装置能完成许多重要实验。
①利用电石(含CaS)制备并检验乙炔
电石的主要成分为,其电子式为___________。若B中试剂为溶液,其作用是___________。
②验证乙酸、碳酸和苯酚的酸性
若A中的固体是,C中为苯酚钠溶液,则B中的试剂是___________,C中发生反应的离子方程式为___________。对比乙醇,从结构角度说明苯酚具有酸性的原因___________。
(2)己二酸为白色晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇,可用作粘合剂的原料。实验室通过环己酮进行氧化制备己二酸的反应式如下:
实验步骤为:
I.将3.9g 溶于盛有水的烧杯中,加入0.98g环己酮,将温度调至30℃后,滴加KOH溶液,振荡混合物。
II.维持烧杯内温度在45℃左右,充分反应。
III.加入适量除去过量的,趁热过滤混合物。
IV.用热水洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液,滴加浓硫酸,冷却、过滤并洗涤晶体。
已知:以上实验步骤中的还原产物均为。
回答下列问题:
①步骤I和步骤II中应采用的加热方式是___________。
②步骤III中与反应的离子方程式为___________。
③步骤IV中滴加浓硫酸的目的是___________,“洗涤晶体”所用的试剂是___________。(填标号)
a.冷水 b.热水 c.乙醇 d.NaOH溶液
④最终得到纯化后的产品0.95g,本实验的产率为___________%。
18. 广泛应用于新能源汽车和储能领域。从低浓度锂溶液(含)获得制备的原料和,工艺流程如下:
已知:①常温下,部分物质的如下表
物质
②在本工艺相应条件下,与反应生成可溶于水的稳定配合物。
③常温下,。
(1)中基态的价电子轨道表示式为_____,的空间结构为_____。
(2)“萃取除铝”时,调节溶液,与萃取剂(弱酸)反应转化为而被萃取至有机层。降低溶液,铝的去除率明显降低,原因是_____。
(3)“沉淀”时控制溶液,此时_____,该条件下转化为的离子方程式为_____。
(4)“除杂”中加入调节溶液,此时,则_____。
(5)“沉锂2”先加入适量,再加入固体,充分反应后过滤。加入的目的是防止产品中混入_____(填化学式)杂质。
(6)由可进一步制备,的某一种晶胞具有如下图所示结构。
①晶胞中的配位数为_____。
②设阿伏加德罗常数的值为,的摩尔质量为,晶胞的密度为,则和的最短距离等于_____。(用含ρ、M和的代数式表示)
19. 有机物G、I是合成药物的重要中间体,其合成路线加下。
已知:①A能发生显色反应;
②两个羟基连在同一碳原子上的结构不稳定,易脱水;
③。
根据以上信息回答下列问题:
(1)C中含氧官能团名称为___________。
(2)D生成H的反应类型为___________。
(3)H分子中碳原子杂化方式有___________种。
(4)E的结构简式为___________,其分子中最多有___________个碳原子共平面。
(5)由F生成G的反应方程式为___________。
(6)满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不含立体异构);
①芳香族化合物;②苯环上有三个取代基;③能发生水解反应;④能发生银镜反应;其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为6∶2∶1∶1的B的同分异构体结构简式为___________(任写一种)。
(7)参照上述合成路线,设计以A为原料制备对羟基苯甲酸()的合成路线:___________(其他无机、有机试剂任用)。
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