内容正文:
2025春期方城一高高二化学期末质量检测
相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Fe—56 Co—59
一、选题题(每题3分,共42分)
1. 将淀粉溶于适量水进行水解实验并测定淀粉的水解情况,其程序如图所示,A、B、C、D都是实验室常用的无机试剂。则A、B、C、D分别是
A. 稀硫酸、碘水、溶液、新制氢氧化铜
B. 稀硫酸、碘水、稀硫酸、溶液
C. 溶液、碘水、稀硫酸、新制氢氧化铜
D. 稀硫酸、溶液、溶液、新制氢氧化铜
2. 海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是海水利用的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. 反应②加热应在HCl气流保护下制备无水
B. 氯碱工业与电源正极相连的电极上产生了使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的气体
C. 过程中制得是先往精盐溶液中通入,再通入
D. 反应⑤中,用水溶液吸收后,用70~80%硫酸富集
3. 下列物质的结构或性质与氢键无关的是
A. 乙醚的沸点 B. 乙醇在水中的溶解度
C. 对羟基苯甲醛的沸点 D. DNA的双螺旋结构
4. 一种以氢气为原料制备过氧化氢的催化反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 是该过程的催化剂 B. 反应①②③均为氧化还原反应
C. 反应③中的成键数目保持不变 D. 该过程的总反应是原子利用率的反应
5. 水杨酸具有解热镇痛作用,为避免其酸性对人体肠胃的刺激,科学家对其结构进行改良,合成出乙酰水杨酸,其过程如图所示。下列有关说法正确的是
A. 水杨酸与溶液作用显紫色
B. 水杨酸的沸点比对羟基苯甲酸的沸点高
C. 乙酰水杨酸分子中存在手性碳原子
D. 乙酰水杨酸和足量溶液反应,最多消耗
6. 使用现代分析仪器对有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如图,下列说法正确的是
A. 根据质荷比可确定X的相对分子质量为74g/mol
B X官能团有醚键和烷基
C. X有两个峰且面积比为2:3,则它的结构简式可能是(CH3CH2)2CO
D. X的分子式可能为C4H10O
7. 用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验,设计合理的是
A. 用甲装置检验乙炔具有还原性
B. 用乙装置实现乙醇氧化为乙醛
C. 用丙装置制备溴苯并验证有HBr产生
D. 用丁所示装置分离酒精和水
8. 下列方程式书写正确的是
A. 溴乙烷与NaOH醇溶液共热:
B. 苯乙烯加聚反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:
D. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:
9. 某有机物具有广谱抗菌活性,结构简式如图。下列有关该化合物说法错误的是
A. 存在顺反异构体
B. 可与溶液发生显色反应
C 该有机物最多与反应
D. 与足量加成后的产物分子中含有6个手性碳原子
10. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
向苯酚溶液中滴加浓溴水产生白色沉淀
苯环影响了羟基
B
医疗上聚乳酸可用于免拆型手术缝合线
聚乳酸中含有酯基,能在生物体内进行水解,从而降解
C
等浓度的溶液比溶液的小
为推电子基团,使羧基中的羟基的极性减小,电离能力减弱
D
洗涤油脂器皿时,使用纯碱溶液比小苏打溶液效果更佳
结合水电离的能力较强,产生浓度较大
A. A B. B C. C D. D
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 7.1g 与5.6g铁粉反应转移的电子数为0.2
B. 1mol▪L-1 溶液中含离子总数为3
C. 标准状况下,2.24L 分子中含有的σ键的数目为0.4
D. 44g 中杂化的碳原子数目为2
12. 为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是
选项
混合物
除杂试剂
分离方法
A
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
C
甲烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
D
乙酸乙酯(乙酸)
氢氧化钠溶液
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
13. 类鸟巢烷二萜天然产物(Cyathin ,结构如图)具有抗炎、抗菌、抗病毒和抗癌活性,能促进神经营养因子生长,有望用于治疗神经退行性疾病。下列关于Cyathin 的说法正确的是
A. 分子中含有2种官能团 B. 分子中含有4个手性碳原子
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 没有芳香族化合物的同分异构体
14. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
①棉花、蔗糖和麻均为糖类
②谷氨酸钠是常见的增味剂
③油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂
④煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化
⑤人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中没有任何作用
⑥现代以石油化工为基础的三大合成材料是塑料、合成橡胶、合成纤维
A. ①②③ B. ①②⑥ C. ③④⑤ D. ①③④
15. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下:
回答问题:
(1)A的结构简式:___________,其化学名称___________。
(2)B中所有官能团名称:___________
(3)B存在顺反异构现象,较稳定异构体的构型为___________式(填“顺”或“反”)。
(4)C→D的反应类型为___________。
(5)X与E互为同分异构体,满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰,则X的结构简式为:___________(任写一种)。
(6)E→F的反应方程式为___________。
(7)结合合成路线的相关信息,以苯甲醛和一两个碳的有机物为原料,设计路线___________合成。
16. 漂白粉用途非常广泛,可用于游泳池、饮用水、纸浆等的杀菌消毒,某兴趣小组同学拟选用如下装置模拟工业制漂白粉。
请回答:
(1)制取漂白粉的化学方程式为_______。
(2)请选择必要的装置按气流方向连接顺序为_________(用接口字母表示)。
(3)盛放浓盐酸的仪器名称为_____;为使浓硫酸顺利流下,可将该仪器上部的玻璃塞打开或_____;圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为___________。
(4)该实验中所用到的浓盐酸,可由标准状况下氯化氢气体完全溶于水中制得,测得其密度为。
①要用上述浓盐酸配制稀盐酸,需要浓盐酸体积为____ (计算结果保留一位小数)。
②配制稀盐酸的过程中有下列实验操作步骤,其正确顺序为____ (用选项字母表示,部分步骤可重复使用)。
③下列操作会使所配稀盐酸浓度偏高的是____ (用选项字母表示)。
A.容量瓶洗净后未干燥就直接用来配制溶液
B.反复摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线
C.洗涤量筒并将洗涤液转移至容量瓶中
D.用量筒量取浓盐酸配制所需盐酸时,量筒仰视读数
17. 钠离子电池的负极材料为Na2Co2TeO6,电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题:
(1)基态Na原子中,其占据的最高能级电子云轮廓图形状为_______ 。基态O原子的价电子排布图为_______ 。
(2)NaClO4中三种元素简单离子半径由大到小的顺序为_______ (用“>”表示)。
(3)铜和钴是一对重要伴生元素,铜元素形成的一种重要结晶水合物胆矾()可写为 其结构示意图如下:
下列有关说法正确的是 _______。
A. 基态Cu2+的价层电子排布式为
B. 胆矾中Cu2+是中心离子,配位体是H2O,配位原子是O
C. 胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键
D. 电负性:H<Cu<O<S
(4)通过金属Co(晶胞结构如图a所示)在 NH3中氮化可以制备出一系列氮化钴材料(用CoxN表示,x为正整数,其晶胞结构如图b、c、d所示)。
回答下列问题:
①已知金属Co的晶胞参数为apm,则该晶体的密度为_______ g·cm⁻³。(列出计算式,用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
②表示 Co4N 晶胞的是图 _______(填“b”、“c”或“d”),该晶体中1个 N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为 _______。
18. 对氨基苯酚广泛应用于医药等领域。
实验室制备过程如下:
步骤I:在A中加入50mL水和2g催化剂Pt/C,通过装置B向A 中滴加50.0g硝基苯,然后通入CO2置换装置内空气,搅拌后置于140℃油浴中,通入H2进行反应。
步骤Ⅱ:反应结束后用冰水浴将装置A冷却,倒出所得反应液,然后使用甲醇清洗装置内壁,将洗涤液与反应液合并得混合液。
步骤Ⅲ:将所得混合液减压过滤后,分离滤液得到产品对氨基苯酚。已知:
名称
熔点/℃
沸点/℃
部分性质
相对分
子质量
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醇、苯等。
遇明火高热会燃烧
123
对氨基苯酚
190
284℃时
分解
暴露在空气或光下,颜色变暗,
易溶于乙醇、乙醚中
109
苯胺
-6.2
184.4
微溶于水,溶于乙醇、苯等
93
甲醇
-97.8
64.7
易溶于水,可溶于醇类、乙醚等
32
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为_______;电动搅拌器的作用是_______ 。
(2)通入氢气时应打开 _______ ,从_______ 口通入。(从“K1、K2、a、b”中选填)
(3)下列说法不正确是_______。
A. 硝基苯生成苯胺的反应类型属于取代反应
B. 对氨基苯酚既有酸性又有碱性
C. 所得产品对氨基苯酚在实验室中应存放于棕色试剂瓶中
D. 产品应在空气中小火加热干燥
(4)步骤Ⅲ中减压过滤的目的是除去 _______ ,“分离滤液得到产品对氨基苯酚”中的分离操作名称为 _______,经处理后真空干燥得到精产品25.0g,产率为_______ %(保留3位有效数字)。
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2025春期方城一高高二化学期末质量检测
相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Fe—56 Co—59
一、选题题(每题3分,共42分)
1. 将淀粉溶于适量水进行水解实验并测定淀粉的水解情况,其程序如图所示,A、B、C、D都是实验室常用的无机试剂。则A、B、C、D分别是
A. 稀硫酸、碘水、溶液、新制氢氧化铜
B. 稀硫酸、碘水、稀硫酸、溶液
C. 溶液、碘水、稀硫酸、新制氢氧化铜
D. 稀硫酸、溶液、溶液、新制氢氧化铜
【答案】A
【解析】
【分析】淀粉在稀硫酸作用下发生水解,水解成还原性糖葡萄糖,检验水解程度,需要加入碘水,观察溶液是否变蓝,判断是否含有淀粉,加入NaOH溶液,使溶液呈碱性,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀生成,判断是否含有葡萄糖,据此分析;
【详解】淀粉在稀硫酸作用下发生水解,将混合液分为两份,其中一份加入试剂B,溶液显蓝色,根据淀粉与碘单质变蓝,推测出试剂B为碘单质,另一份中加入氢氧化钠溶液,使溶液呈碱性,然后加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,出现砖红色沉淀,因此所加试剂为稀硫酸、碘水、氢氧化钠溶液、新制氢氧化铜悬浊液,选项A符合题意;故答案为A。
2. 海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是海水利用的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. 反应②加热应在HCl气流保护下制备无水
B. 氯碱工业与电源正极相连的电极上产生了使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的气体
C. 过程中制得是先往精盐溶液中通入,再通入
D. 反应⑤中,用水溶液吸收后,用70~80%硫酸富集
【答案】C
【解析】
【分析】氨的溶解度大于二氧化碳,由饱和精盐溶液制NaHCO3时,必须先通入NH3,使得溶液显碱性吸收更多CO2,反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠分解得到碳酸钠;母液加入碱生成氢氧化镁,氢氧化镁和盐酸转化为氯化镁;溴化钠和氯气生成溴单质,使用碳酸钠溶液吸收生成生成的NaBr、NaBrO3,酸化得到溴单质;
【详解】A.加热会促进镁离子水解,且生成盐酸易挥发导致生成氢氧化镁,故应在HCl气流中蒸发制备无水,A正确;
B.氯碱工业中与电源正极相连的阳极上氯离子放电生成氯气,氯气能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝,B正确;
C.氨的溶解度大于二氧化碳,由饱和精盐溶液制NaHCO3时,必须先通入NH3,使得溶液显碱性吸收更多CO2,C错误;
D.碳酸钠溶液吸收生成生成的NaBr、NaBrO3,用70~80%硫酸酸化得到溴单质,D正确;
故选C
3. 下列物质的结构或性质与氢键无关的是
A. 乙醚的沸点 B. 乙醇在水中的溶解度
C. 对羟基苯甲醛的沸点 D. DNA的双螺旋结构
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醚分子间不存在氢键,乙醚的沸点与氢键无关,故A选;
B.乙醇和水分子间能形成氢键,导致与水以任意比例互溶,乙醇在水中的溶解度与氢键有关,故B不选;
C.对羟基苯甲醛分子间存在氢键,而邻羟基苯甲醛分子间不存在氢键(分子内氢键),则对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高,与氢键有关,故C不选;
D.DNA的双螺旋结构中,碱基对之间通过氢键维系,双螺旋结构与氢键有关,故D不选;
故选A。
4. 一种以氢气为原料制备过氧化氢的催化反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 是该过程的催化剂 B. 反应①②③均为氧化还原反应
C. 反应③中的成键数目保持不变 D. 该过程的总反应是原子利用率的反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应前存在,反应中消失,反应后生成,故是该过程的催化剂,A正确;
B.反应①②均为氧化还原反应,③不是氧化还原反应,B错误;
C.反应③中的成键数目都是4,保持不变,C正确;
D.该过程的总反应中反应物全部转化为了目标产物,故总反应是原子利用率的反应,D正确;
故选B。
5. 水杨酸具有解热镇痛作用,为避免其酸性对人体肠胃的刺激,科学家对其结构进行改良,合成出乙酰水杨酸,其过程如图所示。下列有关说法正确的是
A. 水杨酸与溶液作用显紫色
B. 水杨酸的沸点比对羟基苯甲酸的沸点高
C. 乙酰水杨酸分子中存在手性碳原子
D. 乙酰水杨酸和足量溶液反应,最多消耗
【答案】A
【解析】
【详解】A.水杨酸含有酚羟基与溶液作用显紫色,A正确;
B.水杨酸能形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键,因此前者的沸点比后者的沸点低,B错误;
C.乙酰水杨酸分子中不存在手性碳原子,C错误;
D.乙酰水杨酸和足量溶液反应,最多消耗,D错误;
故选A。
6. 使用现代分析仪器对有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如图,下列说法正确的是
A. 根据质荷比可确定X的相对分子质量为74g/mol
B. X官能团有醚键和烷基
C. X有两个峰且面积比为2:3,则它的结构简式可能是(CH3CH2)2CO
D. X的分子式可能为C4H10O
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据质荷比可确定X的相对分子质量为74,故A错误;
B.X官能团有醚键,烷基不是官能团,故B错误;
C.X的相对分子质量为74,含有醚键,X有两个峰且面积比为2:3,则它的结构简式可能是CH3CH,OCH2CH3,故C错误;
D.X的相对分子质量为74,含有醚键,X的分子式可能为C4H10O,故D正确;
选D。
7. 用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验,设计合理的是
A. 用甲装置检验乙炔具有还原性
B. 用乙装置实现乙醇氧化为乙醛
C. 用丙装置制备溴苯并验证有HBr产生
D. 用丁所示装置分离酒精和水
【答案】B
【解析】
【详解】A.电石和水反应的产物中含有H2S,H2S具有还原性,H2S、乙炔都能使高锰酸钾溶液褪色,所以甲装置不能检验乙炔具有还原性,故A错误;
B.用铜作催化剂,乙醇能被氧气氧化为乙醛,故B正确;
C.溴具有挥发性,烧瓶中溢出的气体中含有HBr、Br2,HBr、Br2都能与硝酸银溶液反应生成淡黄色AgBr沉淀,丙装置不能验证有HBr产生,故C错误;
D.蒸馏装置中,温度计液泡应该在蒸馏烧瓶的支管口处,故D错误;
故选B。
8. 下列方程式书写正确的是
A. 溴乙烷与NaOH醇溶液共热:
B. 苯乙烯加聚反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:
D. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴乙烷与NaOH的醇溶液共热,会发生消去反应生成乙烯,化学方程式:,A错误;
B.苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,反应方程式为:n,B错误;
C.由于酸性:H2CO3> 苯酚>,故向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢钠,化学方程式为,C正确;
D.尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为缩聚反应,化学方程式:,选项中水的化学计量数不正确,D错误;
故选C。
9. 某有机物具有广谱抗菌活性,结构简式如图。下列有关该化合物说法错误的是
A. 存在顺反异构体
B. 可与溶液发生显色反应
C. 该有机物最多与反应
D. 与足量加成后的产物分子中含有6个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干有机物结构简式可知分子中含有2个碳碳双键,2个碳碳双键都存在顺反异构体,故A正确;
B.由题干有机物结构简式可知含有酚羟基,可与溶液发生显色反应,故B正确;
C.由题干有机物结构简式可知,1mol该物质含有2mol酚羟基,消耗2molNaOH,1mol酚酯基消耗2molNaOH,1mol酰胺基消耗1molNaOH,1mol羧基消耗1molNaOH,与足量NaOH溶液反应时消耗6molNaOH,故C错误;
D.与足量加成后的产物分子中含有6个手性碳原子,如图所示,故D正确;
故选C。
10. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
向苯酚溶液中滴加浓溴水产生白色沉淀
苯环影响了羟基
B
医疗上聚乳酸可用于免拆型手术缝合线
聚乳酸中含有酯基,能在生物体内进行水解,从而降解
C
等浓度的溶液比溶液的小
为推电子基团,使羧基中的羟基的极性减小,电离能力减弱
D
洗涤油脂器皿时,使用纯碱溶液比小苏打溶液效果更佳
结合水电离的能力较强,产生浓度较大
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向苯酚溶液中滴加浓溴水发生取代反应产生白色沉淀,体现了羟基对苯环的影响,A错误;
B.聚乳酸可用于免拆型手术缝合线,是因为聚乳酸中含有酯基,在生物体内可以水解,逐渐降解为乳酸,最终被人体吸收或排出,B正确;
C.是推电子基团,减弱了羧基中羟基的极性,使得乙酸电离H+的能力减弱,因此乙酸的pH值较高,C正确;
D.油脂可以在碱性条件下发生水解,纯碱(Na2CO3)溶液中的结合水电离的能力比能力强,生成OH-浓度更大,从而更有效地去除油脂,D正确;
故选A。
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 7.1g 与5.6g铁粉反应转移的电子数为0.2
B. 1mol▪L-1 溶液中含离子总数为3
C. 标准状况下,2.24L 分子中含有的σ键的数目为0.4
D. 44g 中杂化的碳原子数目为2
【答案】A
【解析】
【详解】A.7.1gCl2物质的量为0.1mol,与5.6gFe(0.1mol)反应时,Cl2为少量,完全反应转移0.2mol电子,转移电子数为0.2NA,A正确;
B.未提供溶液体积,无法计算离子总数,B错误;
C.标准状况下2.24LCO2物质的量为0.1mol,1个CO2分子含2个σ键,0.1molCO2含0.2NAσ键,C错误;
D.1个CH3CHO中仅1个饱和碳为sp3杂化,44 gCH3CHO的物质的量是1mol,杂化的碳原子数目为NA,D错误;
故选A。
12. 为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是
选项
混合物
除杂试剂
分离方法
A
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
C
甲烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
D
乙酸乙酯(乙酸)
氢氧化钠溶液
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溴单质和2,4,6-三溴苯酚都可溶于苯,因此用浓溴水除杂时,会引入新杂质;应当用NaOH溶液中和苯酚,再进行分液即可,A错误;
B.溴能与氢氧化钠反应生成不溶于苯的物质,然后再进行分液即可,B正确;
C.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,因此会引入新杂质,需要再用NaOH溶液吸收生成的CO2再进行干燥才可,C错误;
D.乙酸乙酯会在NaOH溶液中发生水解,因此应用饱和碳酸钠溶液除去乙酸,随后再进行分液即可,D错误;
答案选B。
13. 类鸟巢烷二萜天然产物(Cyathin ,结构如图)具有抗炎、抗菌、抗病毒和抗癌活性,能促进神经营养因子生长,有望用于治疗神经退行性疾病。下列关于Cyathin 的说法正确的是
A. 分子中含有2种官能团 B. 分子中含有4个手性碳原子
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 没有芳香族化合物的同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察其结构可知,该有机物含醛基、羰基、碳碳双键3种官能团,A项错误;
B.该分子中含有3个手性碳原子(用*标注):,B项错误;
C.碳碳双键、醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;
D.一个双键贡献一个不饱和度,一个环贡献一个不饱和度,该分子的不饱和度为7,一个苯环的不饱和度为4,故该有机物的同分异构体有芳香族化合物,D项错误。
故选C。
14. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
①棉花、蔗糖和麻均为糖类
②谷氨酸钠是常见的增味剂
③油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂
④煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化
⑤人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中没有任何作用
⑥现代以石油化工为基础的三大合成材料是塑料、合成橡胶、合成纤维
A. ①②③ B. ①②⑥ C. ③④⑤ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①棉花、麻都属于天然纤维,属于多糖,蔗糖为二糖,均为糖类,①正确;
②谷氨酸钠是国内外应用的鲜味剂,与食盐共存时可增强其呈味作用,②正确;
③油脂的相对分子质量虽然较大,但比高分子化合物的相对分子质量小的多,油脂不是高分子化合物,③错误;
④煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,为化学变化;石油裂化是在一定的情况下,将相对分子质量比较大、沸点较高的烃破裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的全过程,为化学变化;石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法,属于物理变化,④错误;
⑤人体虽然不能消化纤维素,但纤维素能增加肠道的蠕动,故在人体内仍然有重要作用,⑤错误;
⑥石油化工是20世纪兴起的一种综合利用石油产品的工业,化学科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成含二个、三个、四个碳原子等的小分子,然后把它们加工制成各种产品,如塑料、合成纤维、合成橡胶、药物、农药、炸药、化肥等等,其中塑料、合成纤维、合成橡胶为三大合成材料,⑥正确;
综上所述,①②⑥正确,故选B。
15. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下:
回答问题:
(1)A结构简式:___________,其化学名称___________。
(2)B中所有官能团名称:___________。
(3)B存在顺反异构现象,较稳定异构体的构型为___________式(填“顺”或“反”)。
(4)C→D的反应类型为___________。
(5)X与E互为同分异构体,满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰,则X的结构简式为:___________(任写一种)。
(6)E→F的反应方程式为___________。
(7)结合合成路线的相关信息,以苯甲醛和一两个碳的有机物为原料,设计路线___________合成。
【答案】(1) ①. ②. 苯甲醛
(2)碳碳双键、酯基 (3)反
(4)取代反应 (5)
(6) (7)
【解析】
【分析】结合B的结构式,可逆向推得A的结构为 ,B与氢气一定条件下反应还原生成C,C在SOCl2条件下发生取代反应生成D,D在HCHO、HCl、ZnCl2,发生取代反应生成E( ),E与 发生取代生成F,F与 发生取代反应生成福莫卡因。
【小问1详解】
结合上述分析可知,A的结构简式: ,其化学名称苯甲醛,故答案为:;苯甲醛;
【小问2详解】
结合题干信息中B结构式,B中所有官能团名称碳碳双键、酯基,故答案为:碳碳双键、酯基;
【小问3详解】
顺式中的两个取代基处于同一侧,空间比较拥挤,范德华斥力较大,分子内能较高,不稳定,反式较顺式稳定,故答案为:反;
【小问4详解】
C在SOCl2条件下发生取代反应生成D,故答案为:取代反应;
【小问5详解】
E的结构为 ,同分异构体满足①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰,说明结构高度对称,则X的一种结构简式为 ,故答案为:;
【小问6详解】
E→F的反应方程式为: ,故答案为:;
【小问7详解】
乙醇分别催化氧化为乙醛、乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙醛 乙酸乙酯反应生成CH3CH=CHCOOC2H5;苯甲醛与CH3CH=CHCOOC2H5反应生成 ,再水解生成 ,合成路线为:,故答案为:
。
16. 漂白粉用途非常广泛,可用于游泳池、饮用水、纸浆等的杀菌消毒,某兴趣小组同学拟选用如下装置模拟工业制漂白粉。
请回答:
(1)制取漂白粉的化学方程式为_______。
(2)请选择必要的装置按气流方向连接顺序为_________(用接口字母表示)。
(3)盛放浓盐酸的仪器名称为_____;为使浓硫酸顺利流下,可将该仪器上部的玻璃塞打开或_____;圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为___________。
(4)该实验中所用到浓盐酸,可由标准状况下氯化氢气体完全溶于水中制得,测得其密度为。
①要用上述浓盐酸配制稀盐酸,需要浓盐酸的体积为____ (计算结果保留一位小数)。
②配制稀盐酸的过程中有下列实验操作步骤,其正确顺序为____ (用选项字母表示,部分步骤可重复使用)。
③下列操作会使所配稀盐酸浓度偏高的是____ (用选项字母表示)。
A.容量瓶洗净后未干燥就直接用来配制溶液
B.反复摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线
C.洗涤量筒并将洗涤液转移至容量瓶中
D.用量筒量取浓盐酸配制所需盐酸时,量筒仰视读数
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 分液漏斗 ②. 将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔 ③.
(4) ①. 21.2 ②. badac ③. CD
【解析】
【分析】浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过石灰乳和氢氧化钙生成氯化钙和次氯酸钙得到漂白粉,尾气有毒使用碱液吸收;
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【小问1详解】
制取漂白粉的反应为氯气和氢氧化钙生成氯化钙和次氯酸钙:;
【小问2详解】
由分析可知,浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过石灰乳和氢氧化钙生成氯化钙和次氯酸钙得到漂白粉,尾气有毒使用碱液吸收,在实验中气体要长进短出,故连接顺序为:;
【小问3详解】
盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;为使浓硫酸顺利流下,可将该仪器上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔,使得与大气压相通;圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;
【小问4详解】
①标准状况下氯化氢气体完全溶于水中制得,测得其密度为,则其物质的量的浓度为,设需要浓盐酸的体积为V mL,由稀释定律可知,稀释前后溶质的物质的量不变,则有V×10-3L×11.8 mol/L=0.5 L×0.5mol/L,解得V≈21.2mL;
②配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;故其正确顺序为badac;
③A.容量瓶洗净后未干燥直接用来配制溶液,无影响,故A不符合题意;
B.反复摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线,使溶液体积V偏大,则c偏小,故B不符合题意;
C.洗涤量筒并将洗涤液转移至容量瓶中,导致溶质质量偏大,则c偏高,故C符合题意;
D.用量筒量取浓盐酸配制所需盐酸时,量筒仰视读数,使得量取盐酸体积偏大,使得浓度偏大,故D符合题意;
故答案选CD。
17. 钠离子电池的负极材料为Na2Co2TeO6,电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题:
(1)基态Na原子中,其占据的最高能级电子云轮廓图形状为_______ 。基态O原子的价电子排布图为_______ 。
(2)NaClO4中三种元素简单离子半径由大到小的顺序为_______ (用“>”表示)。
(3)铜和钴是一对重要伴生元素,铜元素形成的一种重要结晶水合物胆矾()可写为 其结构示意图如下:
下列有关说法正确的是 _______。
A. 基态Cu2+的价层电子排布式为
B. 胆矾中Cu2+是中心离子,配位体是H2O,配位原子是O
C. 胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键
D. 电负性:H<Cu<O<S
(4)通过金属Co(晶胞结构如图a所示)在 NH3中氮化可以制备出一系列氮化钴材料(用CoxN表示,x为正整数,其晶胞结构如图b、c、d所示)。
回答下列问题:
①已知金属Co的晶胞参数为apm,则该晶体的密度为_______ g·cm⁻³。(列出计算式,用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
②表示 Co4N 晶胞的是图 _______(填“b”、“c”或“d”),该晶体中1个 N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为 _______。
【答案】(1) ①. 球形 ②.
(2)Cl->O2->Na+ (3)BC
(4) ①. ②. b ③. 6
【解析】
【小问1详解】
基态Na原子核外价电子排布为:3s1,其占据的最高能级电子云轮廓图形状为球形。基态O原子的价电子排布式为2s22p4,价电子排布图为:;
【小问2详解】
NaClO4中三种元素简单离子分别为:Na+、Cl-、O2-,电子层数越多,半径越大,核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小,半径由大到小的顺序为:Cl->O2->Na+;
【小问3详解】
A.基态Cu2+的价层电子排布式为 ,A错误;
B. 胆矾中Cu2+是中心离子,配位体是H2O,配位原子是O,B正确;
C. 胆矾中铜原子与配体之间为配位键,S与O,H与O之间为极性键,水分子之间为氢键,内界和外界之间为离子键,故微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键,C正确;
D. 同周期从左往右电负性逐渐增强,同主族从上往下电负性减弱,故电负性:Cu<H<S < O,D错误;
故选BC;
【小问4详解】
①金属钴晶胞中钴原子个数为:个,晶体的密度为:;
②b中:N原子个数为:个,Co原子个数为:,化学式为:Co4N;c中:N原子个数为:2个,Co原子个数为:,化学式为:Co3N;d中:N原子个数为:个,Co原子个数为:,化学式为:Co2N,故选b;由图可知:该晶体中1个 N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为:6。
18. 对氨基苯酚广泛应用于医药等领域。
实验室制备过程如下:
步骤I:在A中加入50mL水和2g催化剂Pt/C,通过装置B向A 中滴加50.0g硝基苯,然后通入CO2置换装置内空气,搅拌后置于140℃油浴中,通入H2进行反应。
步骤Ⅱ:反应结束后用冰水浴将装置A冷却,倒出所得反应液,然后使用甲醇清洗装置内壁,将洗涤液与反应液合并得混合液。
步骤Ⅲ:将所得混合液减压过滤后,分离滤液得到产品对氨基苯酚。已知:
名称
熔点/℃
沸点/℃
部分性质
相对分
子质量
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醇、苯等。
遇明火高热会燃烧
123
对氨基苯酚
190
284℃时
分解
暴露在空气或光下,颜色变暗,
易溶于乙醇、乙醚中
109
苯胺
-6.2
184.4
微溶于水,溶于乙醇、苯等
93
甲醇
-97.8
64.7
易溶于水,可溶于醇类、乙醚等
32
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为_______;电动搅拌器的作用是_______ 。
(2)通入氢气时应打开 _______ ,从_______ 口通入(从“K1、K2、a、b”中选填)
(3)下列说法不正确的是_______。
A. 硝基苯生成苯胺的反应类型属于取代反应
B. 对氨基苯酚既有酸性又有碱性
C. 所得产品对氨基苯酚在实验室中应存放于棕色试剂瓶中
D. 产品应在空气中小火加热干燥
(4)步骤Ⅲ中减压过滤的目的是除去 _______ ,“分离滤液得到产品对氨基苯酚”中的分离操作名称为 _______,经处理后真空干燥得到精产品25.0g,产率为_______ %(保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 使硝基苯与催化剂充分接触到H2,从而加快反应速率
(2) ①. K1、K2 ②. a (3)AD
(4) ①. 催化剂Pt/C ②. 蒸馏 ③. 56.4
【解析】
【分析】由题意可知,装置A中发生的反应为催化剂作用下硝基苯在无氧环境中与氢气在140℃油浴加热条件下反应生成对氨基苯酚和苯胺,反应结束后用冰水浴将装置A冷却,倒出所得反应液,然后使用乙醇清洗装置内壁,将洗涤液与反应液合并得混合液,然后使用乙醇清洗装置内壁,将洗涤液与反应液合并得混合液,将所得混合液过滤催化剂Pt/C后,加热蒸馏分离滤液得到产品对氨基苯酚。
【小问1详解】
由实验装置图可知,仪器A为三颈烧瓶;实验时,电动搅拌器的作用是使硝基苯与催化剂充分接触到氢气,使反应物的接触面积增大,加快反应速率,使反应更加充分,故答案为:三颈烧瓶;使硝基苯与催化剂充分接触到H2,从而加快反应速率;
【小问2详解】
由实验装置图可知,实验时,应打开K1、K2,在恒压条件下从a口通入氢气,有利于催化剂作用下硝基苯在无氧环境中与氢气在140℃油浴加热条件下充分反应,故答案为:K1、K2;a;
【小问3详解】
A.由方程式可知,硝基苯生成苯胺的反应类型为硝基转化为氨基的反应,属于还原反应,故错误;
B.由结构简式可知,对氨基苯酚中含有氨基和酚羟基,所以对氨基苯酚既有酸性又有碱性,故正确;
C.由题给信息可知,对氨基苯酚中酚羟基暴露在空气或光下,颜色变暗,所以对氨基苯酚在实验室中应存放于棕色试剂瓶中,故正确;
D.由题给信息可知,对氨基苯酚中酚羟基暴露在空气或光下,颜色变暗,所以对氨基苯酚不能在空气中小火加热干燥,故错误;
故选AD;
【小问4详解】
由分析可知,步骤Ⅲ为将所得混合液过滤催化剂Pt/C后,加热蒸馏分离滤液得到产品对氨基苯酚;由题意可知,50.0g硝基苯反应制得对氨基苯酚的质量为25.0g,由方程式可知,对氨基苯酚的产率为×100%≈56.4%,故答案为:除去催化剂Pt/C;蒸馏;56.4。
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