内容正文:
临沂市2023级普通高中学科素养水平检测考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 F e56
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
B. 乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属
C. 溶液呈碱性,可用于除去餐具上的油污
D. 酚醛树脂绝缘性好,可用于制造集成电路的底板
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚丙烯是高分子材料,但其结构为疏水性的长链烷烃,缺乏亲水基团,无法作为吸水剂,A错误;
B.乙炔燃烧时产生氧炔焰,温度可达3000℃以上,常用于金属切割和焊接,B正确;
C.碳酸钠溶液水解呈碱性,能促进油脂水解,从而去除油污,C正确;
D.酚醛树脂具有优异的绝缘性和耐热性,广泛用于电子元件和电路板制造,D正确;
故选A。
2. 下列分子属于非极性分子的是
A. B. HCN C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子为V形,正负电荷重心不重合,为极性分子,A不符合题意;
B.HCN为直线形分子,原子吸电子能力不同,分子中正负电荷重心不重叠,为极性分子,B不符合题意;
C.中含有碳氟极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,C符合题意;
D.为四面体形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,D不符合题意;
故选C。
3. 实验室中下列做法正确的是
A. 用分液的方法除去酒精中的水 B. 用质谱法鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
C. 高锰酸钾与乙醇存放在同一药品柜中 D. 用饱和溶液提纯蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A.分液法适用于互不相溶的液体,酒精与水混溶,需用蒸馏或干燥剂除水,故A错误。
B.1-溴丙烷和2-溴丙烷分子量相同,质谱法难以区分,需用核磁共振氢谱鉴别,故B错误。
C.氧化剂与易燃物混存易引发危险,违反实验室安全规定,故C错误。
D.盐析通过降低蛋白质溶解度使其沉淀,为可逆过程,可用于提纯,故D正确。
故选D。
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式为
B. 异戊二烯的键线式为
C. 中O的杂化轨道表示式为
D. 的价层电子对互斥模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.是共价化合物,碳和硫原子间形成两对共用电子,,A错误;
B.异戊二烯的键线式为,B错误;
C.中O的价层电子对数为:,采用杂化,四个轨道中,有两个被2个孤电子对占据,另两个中各有一个单电子,用于和氯原子成键,C正确;
D.的价层电子对数是:,无孤对电子,电子对互斥模型为平面三角形,D错误;
故选C。
5. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 乙烯和聚乙烯具有相同的官能团
B. 淀粉与油脂均属于天然高分子化合物
C. 和互为同系物
D. 的系统命名为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯的官能团是碳碳双键,聚乙烯是乙烯加聚以后的产物,无碳碳双键,A错误;
B.淀粉的分子式为,是天然高分子化合物;油脂是高级脂肪酸甘油酯,不是高分子化合物,B错误;
C.两种有机物分别是苯酚和苯甲醇,物质类别不相同,不是同系物关系,C错误;
D.该有机物含碳碳双键的主链为:,系统命名为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,D正确;
故选D。
6. 完成下列实验所用部分仪器选择错误的是
选项
实验内容
仪器
A
重结晶法提纯苯甲酸
蒸发皿、玻璃棒
B
检验溴乙烷中的官能团
酒精灯、胶头滴管
C
制备乙酸乙酯
试管、量筒
D
由乙醇制备乙烯
温度计、圆底烧瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.重结晶法提纯苯甲酸需要溶解、趁热过滤、冷却结晶、再过滤等步骤,主要仪器为蒸发皿、烧杯、漏斗、玻璃棒等,A符合题意;
B.检验溴乙烷中的溴需水解后酸化,需酒精灯加热和胶头滴管滴加试剂,仪器正确,B不符合题意;
C.制备乙酸乙酯需混合乙醇、乙酸和浓硫酸,量筒量取液体,试管作反应容器,仪器正确,C不符合题意;
D.乙醇制乙烯需控制温度为170℃,温度计和圆底烧瓶为必要仪器,D不符合题意;
故选A。
7. 甘氨脱氧胆酸是一种内源性代谢产物,可作为脂酶加速剂、离子去除剂等,其结构简式如图所示。下列关于甘氨脱氧胆酸的说法错误的是
A. 可与溶液反应 B. 消去反应的产物最多有2种
C. 水解产物均可生成高聚物 D. 同分异构体的结构中可能含有苯环
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中含有羧基,能和碳酸钠反应,A正确;
B.分子中含2个羟基,其消去反应产物可以为、、、、,B错误;
C.分子中含酰胺基,该有机物酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有1个羧基和2个醇羟基,这种水解产物含2种官能团,能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物含有羧基和氨基,也可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;
D.该物质不饱和度为6,且碳原子数大于6,苯环不饱和度为4,则同分异构体的结构中可能含有苯环,D正确;
故选B。
8. 由O、Mo组成的一种化合物,其成键结构的片段如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 图中(黑色小球)代表Mo原子 B. 化学式为
C. 氧原子存在孤电子对 D. 所有钼氧键的键长均相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.Mo是42号元素,位于元素周期表第五周期VIB族,其基态价电子排布式是4d55s1,可形成6个键,则图中●(黑色小球)代表Mo原子,A不符合题意;
B.该结构片段中,平均有6个Mo、18个O,则Mo、O个数比为1:3,化学式为MoO3,B不符合题意;
C.氧原子的价电子数为6,由图可知有些O原子形成3个键、有些O原子形成2个键,则氧原子存在孤电子对,C不符合题意;
D.结合选项C可知,晶体中钼氧键不止一种,则所有钼氧键的键长不可能均相等,D符合题意;
故选D。
9. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
室温下,向苯酚钠溶液中通入足量,溶液变浑浊
碳酸的酸性比苯酚强
B
向淀粉溶液中加适量溶液,加热,冷却后滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
C
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片,试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
D
向葡萄糖溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
葡萄糖中含有醛基
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向苯酚钠中通生成碳酸氢钠和苯酚,苯酚使得溶液浑浊,说明酸性:碳酸>苯酚,A正确;
B.淀粉部分水解也会使得碘水溶液变蓝色,无法证明“未水解”,B错误;
C.聚氯乙烯分解产生HCl使湿润的蓝色石蕊试纸变红,属于热分解而非可逆反应,C错误;
D.酸性高锰酸钾也可氧化葡萄糖中的羟基使得溶液褪色,褪色不一定是醛基导致,D错误;
故选A。
10. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W是形成化合物种类最多的元素,X和Y的价电子数之和等于Z的价电子数,基态Y的核外电子数是最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 最高价含氧酸的酸性: D. 简单离子的还原性:
【答案】B
【解析】
【分析】W是形成化合物最多的元素,为碳;Y的核外电子数为最外层电子数的3倍,结合短周期主族元素,Y为磷;X和Y的价电子数之和等于Z的价电子数。若Y为P,则X的价电子数+5=Z的价电子数。 若X为钠,则Z为硫; 若X为镁,则Z为氯。
【详解】A.Y为P,X为Na或Mg,同周期主族元素原子半径从左到右减小,所以无论X是Na还是Mg,原子半径均大于Y(P),A正确;
B.同周期元素第一电离能的变化规律为:从左到右总体呈增大趋势,若X是Na,则Z是S;若X是Mg,Z是Cl,两种情况下,X的第一电离能均小于Z,B错误;
C.Y为P,最高价含氧酸为,W为C,最高价含氧酸为,碳的氧化性弱于磷,酸性,C正确;
D.磷的氧化性弱于硫和氯,则还原性强于和,D正确;
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 物质结构决定性质。下列性质与解释不符的是
选项
性质
解释
A
顺丁烯二酸的酸性强于反丁烯二酸
顺丁烯二酸形成分子内氢键
B
冠醚18-冠-6能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近
C
钾与钠灼烧产生焰色不同
钾与钠电子跃迁时能量变化不同
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.顺丁烯二酸因羧酸基团空间邻近形成分子内氢键,增强了酸性,解释正确,A正确;
B.冠醚18-冠-6的空腔与K⁺尺寸匹配,通过结合K⁺使溶于有机溶剂,解释正确,B正确;
C.钾和钠的焰色差异源于电子跃迁释放不同能量的光,解释正确,C正确;
D.NaCl为离子晶体,AlCl3为分子晶体,熔点差异主要由晶体类型不同导致,而非离子电荷和半径,解释错误,D不符合题意;
故选D。
12. 某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A. ②中沉淀与⑤中固体是同一种物质
B. ④中深蓝色沉淀在乙醇中的溶解度比在水中小
C. 若向⑤中改加浓盐酸,可以得到黄绿色溶液
D. 上述实验表明与形成配位键的能力:
【答案】A
【解析】
【分析】该实验过程中,硫酸铜溶液加入氨水生成氢氧化铜沉淀,加入过量氨水,氢氧化铜转化为四氨合铜离子得到深蓝色溶液,加入乙醇析出硫酸四氨合铜晶体,过滤分离出晶体加入过量稀硫酸溶解得到蓝色溶液。
【详解】A.由分析,②、④中沉淀不是同一物质,A错误;
B.深蓝色溶液加入乙醇析出硫酸四氨合铜晶体,说明硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度比在水中小,B正确;
C.若向⑤中改加浓盐酸,氯离子会和四氨合铜离子转化为配离子[CuCl4]2-,可以得到黄绿色溶液,C正确;
D.⑤中深蓝色固体是硫酸四氨合铜,加入稀硫酸后,氨气分子与氢离子结合,生成含铜离子的蓝色溶液,表明与形成配位键的能力:,D正确;
故选A。
13. 利用苯胺生产碳酸镧的流程如图所示。
已知:溶液Ⅰ中主要含有
下列说法正确的是
A. 操作Ⅰ和Ⅱ用到仪器均有分液漏斗
B. 苯胺和都易溶于水
C. “过程1”中苯胺的作用是中和盐酸,促进碳酸镧的析出
D. “过程2”的反应为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.操作Ⅰ是过滤,不需要使用分液漏斗,需使用的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒等,操作Ⅱ为萃取分液,需使用的仪器有分液漏斗、烧杯等,A项错误;
B.苯胺结构中含有与水分子能形成氢键,但苯环结构较大,为非极性结构,与水分子极性不匹配,阻碍溶解,故苯胺微溶于水,而苯胺结构中含有的氨基具有碱性,与盐酸反应生成,该物质属于盐,属于离子化合物,由阴、阳离子构成,极性强,水为极性分子,根据相似相溶,该物质易溶于水,B项错误;
C.由“过程1”、操作Ⅰ分离得到、溶液Ⅰ,溶液Ⅰ中主要含有是苯胺中和盐酸生成的,盐酸浓度降低,促进反应正向进行,故苯胺的作用是中和盐酸,促进碳酸镧的析出,C项正确;
D.根据流程图可知,“过程2”的反应物为:溶液Ⅰ中含有的、,生成,反应原理为,与反应生成苯胺,故反应化学方程式为,D项正确;
答案选CD。
14. 可作原电池的正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞的组成变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 晶胞中Ce、O原子的配位数之比为
B. 每个晶胞中个数为
C. 晶胞中O位于Ce组成的正四面体空隙中
D. 每个晶胞完全转化为晶胞,转移电子数为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.晶胞中Ce周围最近的O有8个,O周围最近的Ce有4个,Ce、O原子的配位数之比为,A项错误;
B.在晶胞中O原子有7个,Ce原子有个,每个晶胞中Ce、O原子的个数之比为,即化学式为,则,即,设晶胞中为a个、为个,根据化合物化合价代数和为零,有,解得a=,即每个晶胞中个数为,B项正确;
C.晶胞中O周围最近的Ce有4个,结合晶胞结构图可知,O位于Ce组成的正四面体空隙中,C项正确;
D.晶胞中Ce原子有个,在晶胞中Ce原子仍有个,每个晶胞完全转化为晶胞,缺少O原子数目为,转移电子数为,D项错误;
答案选AD。
15. 某Diels-Alder反应机理如下.下列说法错误的是
A. 化合物Ⅳ为该反应的催化剂
B. 化合物X为,可循环利用
C. 转化过程中氮原子杂化类型保持不变
D. 若化合物Ⅲ为,按照该反应机理可生成和
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图示机理的总反应为,X为催化剂,Ⅳ是中间产物,A错误;
B.由图示机理所示及原子守恒,可知X为,B正确;
C.在转化过程中,Ⅱ、Ⅳ中N原子杂化方式相同,Ⅵ中N原子共价键条数发生了变化,杂化方式改变,C错误;
D.化合物Ⅲ为,按照该反应机理可生成和,D正确;
故答案选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 非金属氯化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Cl原子核外电子的空间运动状态有______种;是一种多卤化合物,组成该化合物的元素电负性由大到小的顺序是______;已知的空间构型是平面正方形,中心原子的杂化类型为______(填标号)。
a.杂化 b.杂化 c.杂化 d.杂化
(2)Cl、Br均可以形成多种含氧酸,其中酸性______(填“>”“<”或“=”),理由是______。
(3)由H、N、Cl和Fe组成的一种化合物晶胞结构如图所示,晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,,阿伏加德罗常数的值为。
①该化合物中Fe的化合价是______;晶胞中离Fe最近的Cl有______个;该物质中含有的化学键有______(填标号)。
a.非极性键 b.离子键 c.配位键 d.范德华力
②该晶体的密度______(用含a、b、c、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 9 ②. 或氯>碘>钾 ③. d
(2) ①. > ②. Cl的电负性大于Br,吸引氧原子电子的能力强,O-H键极性强,更易电离出
(3) ①. ②. 4 ③. bc ④.
【解析】
【小问1详解】
把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数;氯是17号元素,基态Cl原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5,原子则基态Cl原子核外电子的运动状态有9种;同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;组成该化合物的元素电负性由大到小的顺序:或氯>碘>钾;
已知的空间构型是平面正方形,中心原子I原子的价层电子对数为,则中心原子形成4个共价键且含2对孤电子对;a.杂化为四面体形结构,不符合题意;b.杂化形成4个杂化轨道,不符合题意;c.杂化形成5个杂化轨道,不符合题意;d.杂化形成6个杂化轨道,能符合题意;故选d;
【小问2详解】
Cl的电负性大于Br,吸引氧原子电子的能力强,O-H键极性强,更易电离出,使得酸性>;
【小问3详解】
根据“均摊法”,晶胞中含个Fe、个Cl、个NH3,氯化合价为-1,结合化合物中化合价代数和为零,则铁化合价为+2;以底面右侧铁为例,晶胞中离Fe最近的Cl在左右两侧晶胞中各有2个,共有4个;该物质中铁提供空轨道、氨分子中氮提供孤电子对可以形成配位键,氨分子中存在氮氢极性共价键,亚铁配离子和氯离子间存在离子键,故含有的化学键有bc;该晶体的密度。
17. 某研究小组利用催化氯苯与氯化亚砜制备4,4'-二氯二苯基亚砜(,)的装置如下(夹持、加热装置略)。
已知:①遇水生成和HCl。
②氯苯和4,4'-二氯二苯基亚砜均易溶于乙醚,难溶于水。
实验过程为:
Ⅰ.在三颈烧瓶中先加入112.5g氯苯,再加入无水,搅匀后加入,控制温度搅拌回流1h。
Ⅱ.反应液冷却至室温,依次加入水、乙醚,分离出产物加入无水,静置、过滤、蒸馏,得到51.2g产品。
回答下列问题:
(1)盛装的仪器名称是______;水浴加热的优点是______。
(2)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______;碱石灰的作用是______。
(3)步骤Ⅱ中加水的目的是______。
(4)在蒸馏过程中,不可能用到的仪器有______(填标号)。
a.蒸馏烧瓶 b.温度计 c.球形冷凝管 d.锥形瓶
(5)本实验的产率是______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗 ②. 受热均匀,便于控制温度
(2) ①. ②. 吸收HCl;防止空气中的水蒸气进入装置
(3)除去混合物中的
(4)c (5)94.5%或0.945
【解析】
【分析】在三颈烧瓶中加入氯苯,再加入无水,搅匀后加入,控制温度搅拌回流1h;反应液冷却至室温,依次加入水、乙醚,分离出产物加入无水,静置、过滤、蒸馏,得到产品。
【小问1详解】
盛装仪器名称是恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗;水浴加热的优点是受热均匀,便于控制温度;
【小问2详解】
三颈烧瓶中发生反应为催化氯苯与氯化亚砜制备4,4'-二氯二苯基亚砜,结合质量守恒,还会生成HCl,反应为:;已知遇水生成和HCl,且反应生成HCl会污染空气,装置中碱石灰的作用是:吸收HCl,且防止空气中的水蒸气进入装置;
【小问3详解】
已知:氯苯和4,4'-二氯二苯基亚砜均易溶于乙醚,难溶于水;步骤Ⅱ中加水的目的是除去混合物中的,便于分离出产品4,4'-二氯二苯基亚砜;
【小问4详解】
在蒸馏过程中,需要使用蒸馏烧瓶盛放液体、酒精灯加热、温度计控制馏分温度、锥形瓶接受馏分、直形冷凝管冷凝,不可能用到的仪器为球形冷凝管,故选c;
【小问5详解】
112.5g氯苯为112.5g÷112.5g/mol=1mol,再加入无水,搅匀后加入(为23.8g÷119g/mol=0.2mol),结合(2)中反应,理论上生成0.2mol产品,故产率为。
18. 化合物A、B、C之间的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)A中含有______种官能团;通过______(填物理方法)可获得A分子中所含官能团的信息。
(2)检验A是否完全转化为B可以选用的试剂为______;C分子中最多有______个原子共平面。
(3)C的同分异构体中,苯环上有三个取代基且能与碳酸氢钠溶液反应的共有______种。
(4)有机物C可以通过以下两步反应合成芳香化合物E。
已知:
①C→D的化学方程式为______。
②E的结构简式为______。
【答案】(1) ①. 3 ②. 红外光谱或X射线衍射
(2) ①. 溶液或浓溴水 ②. 16
(3)10 (4) ①. ②.
【解析】
【分析】A中含有的官能团有:碳溴键、羟基、酯基,B中含有的官能团有:碳溴键、醚键、酯基,A中羟基中的氢原子被甲基取代得到B,所以A→B是取代反应,C中含有的官能团有:碳溴键、醚键、醛基,B→C的反应属于还原反应。
【小问1详解】
A中含有的官能团有:碳溴键、羟基、酯基,红外光谱或X射线衍射可以检测有机物中的官能团,故答案为:3;红外光谱或X射线衍射;
【小问2详解】
A中的羟基是酚羟基,B中没有,酚羟基可以用溶液或浓溴水检验,苯环和醛基都是平面结构,所以与苯环所连的碳原子,溴原子和氧原子一定共平面,甲基中只有一个氢原子和其他原子可能共平面,所以可能共平面的原子有16个,故答案为:溶液或浓溴水;16;
【小问3详解】
苯环上有三个取代基且能与碳酸氢钠溶液反应,所以三个取代基分别是、、,满足条件的C的同分异构体分别是:、、、、、、、、、,共10种,故答案为:10;
【小问4详解】
由已知可得C→D的化学方程式为:,D→E的方程式为:,所以E的结构简式为:,故答案为:;;
19. X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的前四周期元素。X元素原子中电子只有一种自旋取向;Y元素基态原子的s能级电子数比p能级电子数多1个;W为电负性最大的元素;E元素基态原子的内层电子全充满,N层只有一个电子。
回答下列问题:
(1)基态Z原子的价电子排布式为______;常温常压下为无色气体,空间构型为______,其固体的晶体类型为______。
(2)键角:______(填“>”“<”或“=”),理由是______。
(3)X、Z与W可形成化合物XZW,其水解反应的产物为______(填化学式)。
(4)Y、E形成的化合物,其立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm。
①以晶胞参数为单位长度建立坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子分数坐标,已知A原子的分数坐标为,则B原子的分数坐标为______。
②晶胞中A与B间距为______pm。
【答案】(1) ①. ②. 三角锥形 ③. 分子晶体
(2) ①. > ②. 中N为sp杂化,键角为180°;中N为杂化,键角小于120°
(3)、
(4) ①. 或 ②.
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的前四周期元素。X元素原子中电子只有一种自旋取向,X为H;Y元素基态原子的s能级电子数比p能级电子数多1个,核外电子排布式为,Y为N;W为电负性最大的元素,W为F;Z为O;E元素基态原子的内层电子全充满,N层只有一个电子,E为Cu。
【小问1详解】
Z为O,基态O原子的价电子排布式为;常温常压下为,中心原子N价层电子对对,3个配位原子,一个孤电子对,空间构型为三角锥形;是由分子形成的物质,固体的晶体类型为分子晶体;
【小问2详解】
为,中心原子N价层电子对,无孤电子对,采取杂化,键角为180°;为,,含一个孤电子对,采取杂化,键角小于120°;
【小问3详解】
化合物XZW为,水解反应为,水解产物为、;
【小问4详解】
原子A、B均位于晶胞的棱心,已知A原子的分数坐标为,则B原子的分数坐标为或;晶胞中A、B、C构成直角三角形,,,故A与B间距为 pm。
20. 某药物中间体J的合成路线如下图所示(部分条件未标出)。
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为______;B→C实现了由______到______的转化(填官能团名称)。
(2)C→D的化学方程式为______。
(3)G的结构简式为______;F→G的目的是______。
(4)写出一种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式______。
①分子结构为(R为取代基)
②属于氨基酸
(5)根据上述信息,写出以苯和乙醇为主要原料制备的合成路线______。
【答案】(1) ①. 加成反应或还原反应 ②. 羧基 ③. 酯基
(2)+→+HCl (3) ①. ②. 保护氨基
(4)或 (5)
【解析】
【分析】由流程可知,A和氢气加成生成B,B和甲醇发生酯化反应生成C,C发生取代反应引入支链得到D,结合D结构,和C反应的物质为,D发生已知反应原理得到E,E被还原为F,F发生取代反应转化为G,G和溴发生取代生成H,H发生已知反应原理转化为I,I转化为产品J;
【小问1详解】
A和氢气加成生成B,为加成反应(或还原反应);B和甲醇发生酯化反应生成C,使得羧基转化为酯基;
小问2详解】
C和发生取代反应引入支链得到D,结合质量守恒,还会生成HCl,反应为:+→+HCl;
【小问3详解】
由分析,G的结构简式为;F→G将氨基中氢被取代,在I转化为G的过程中又恢复氨基,故其目的是保护氨基;
【小问4详解】
E为,分子中除苯环外含有6个碳、2个氮、2个氧、4个不饱和度;符合下列条件的化合物E的同分异构体:①分子结构为(R为取代基),②属于氨基酸,则含氨基和羧基,结构可以为:或;
【小问5详解】
苯和溴发生取代反应引入溴原子,发生已知反应原理将溴原子转化为羧基,和乙醇发生酯化反应得到产物,故流程为: 。
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临沂市2023级普通高中学科素养水平检测考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 F e56
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误是
A. 聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
B. 乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属
C. 溶液呈碱性,可用于除去餐具上的油污
D. 酚醛树脂绝缘性好,可用于制造集成电路的底板
2. 下列分子属于非极性分子的是
A. B. HCN C. D.
3. 实验室中下列做法正确的是
A. 用分液的方法除去酒精中的水 B. 用质谱法鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
C. 高锰酸钾与乙醇存放在同一药品柜中 D. 用饱和溶液提纯蛋白质
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式为
B. 异戊二烯的键线式为
C. 中O的杂化轨道表示式为
D. 的价层电子对互斥模型为
5. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 乙烯和聚乙烯具有相同官能团
B. 淀粉与油脂均属于天然高分子化合物
C. 和互为同系物
D. 的系统命名为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯
6. 完成下列实验所用部分仪器选择错误的是
选项
实验内容
仪器
A
重结晶法提纯苯甲酸
蒸发皿、玻璃棒
B
检验溴乙烷中的官能团
酒精灯、胶头滴管
C
制备乙酸乙酯
试管、量筒
D
由乙醇制备乙烯
温度计、圆底烧瓶
A. A B. B C. C D. D
7. 甘氨脱氧胆酸是一种内源性代谢产物,可作为脂酶加速剂、离子去除剂等,其结构简式如图所示。下列关于甘氨脱氧胆酸的说法错误的是
A. 可与溶液反应 B. 消去反应的产物最多有2种
C. 水解产物均可生成高聚物 D. 同分异构体的结构中可能含有苯环
8. 由O、Mo组成的一种化合物,其成键结构的片段如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 图中(黑色小球)代表Mo原子 B. 化学式为
C. 氧原子存在孤电子对 D. 所有钼氧键的键长均相等
9. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
室温下,向苯酚钠溶液中通入足量,溶液变浑浊
碳酸的酸性比苯酚强
B
向淀粉溶液中加适量溶液,加热,冷却后滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
C
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片,试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
D
向葡萄糖溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
葡萄糖中含有醛基
A. A B. B C. C D. D
10. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W是形成化合物种类最多的元素,X和Y的价电子数之和等于Z的价电子数,基态Y的核外电子数是最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 最高价含氧酸的酸性: D. 简单离子的还原性:
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 物质结构决定性质。下列性质与解释不符的是
选项
性质
解释
A
顺丁烯二酸的酸性强于反丁烯二酸
顺丁烯二酸形成分子内氢键
B
冠醚18-冠-6能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近
C
钾与钠灼烧产生的焰色不同
钾与钠电子跃迁时能量变化不同
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
A. A B. B C. C D. D
12. 某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A. ②中沉淀与⑤中固体是同一种物质
B. ④中深蓝色沉淀在乙醇中的溶解度比在水中小
C. 若向⑤中改加浓盐酸,可以得到黄绿色溶液
D. 上述实验表明与形成配位键的能力:
13. 利用苯胺生产碳酸镧流程如图所示。
已知:溶液Ⅰ中主要含有
下列说法正确的是
A. 操作Ⅰ和Ⅱ用到的仪器均有分液漏斗
B. 苯胺和都易溶于水
C. “过程1”中苯胺的作用是中和盐酸,促进碳酸镧的析出
D. “过程2”的反应为
14. 可作原电池的正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞的组成变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 晶胞中Ce、O原子的配位数之比为
B. 每个晶胞中个数为
C. 晶胞中O位于Ce组成的正四面体空隙中
D. 每个晶胞完全转化为晶胞,转移电子数为
15. 某Diels-Alder反应机理如下.下列说法错误的是
A. 化合物Ⅳ为该反应的催化剂
B. 化合物X为,可循环利用
C. 转化过程中氮原子杂化类型保持不变
D. 若化合物Ⅲ为,按照该反应机理可生成和
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 非金属氯化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Cl原子核外电子的空间运动状态有______种;是一种多卤化合物,组成该化合物的元素电负性由大到小的顺序是______;已知的空间构型是平面正方形,中心原子的杂化类型为______(填标号)。
a.杂化 b.杂化 c.杂化 d.杂化
(2)Cl、Br均可以形成多种含氧酸,其中酸性______(填“>”“<”或“=”),理由是______。
(3)由H、N、Cl和Fe组成的一种化合物晶胞结构如图所示,晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,,阿伏加德罗常数的值为。
①该化合物中Fe的化合价是______;晶胞中离Fe最近的Cl有______个;该物质中含有的化学键有______(填标号)。
a.非极性键 b.离子键 c.配位键 d.范德华力
②该晶体的密度______(用含a、b、c、的代数式表示)。
17. 某研究小组利用催化氯苯与氯化亚砜制备4,4'-二氯二苯基亚砜(,)的装置如下(夹持、加热装置略)。
已知:①遇水生成和HCl。
②氯苯和4,4'-二氯二苯基亚砜均易溶于乙醚,难溶于水。
实验过程为:
Ⅰ.在三颈烧瓶中先加入112.5g氯苯,再加入无水,搅匀后加入,控制温度搅拌回流1h。
Ⅱ.反应液冷却至室温,依次加入水、乙醚,分离出产物加入无水,静置、过滤、蒸馏,得到51.2g产品。
回答下列问题:
(1)盛装的仪器名称是______;水浴加热的优点是______。
(2)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______;碱石灰的作用是______。
(3)步骤Ⅱ中加水的目的是______。
(4)在蒸馏过程中,不可能用到的仪器有______(填标号)。
a.蒸馏烧瓶 b.温度计 c.球形冷凝管 d.锥形瓶
(5)本实验的产率是______(保留三位有效数字)。
18. 化合物A、B、C之间的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)A中含有______种官能团;通过______(填物理方法)可获得A分子中所含官能团的信息。
(2)检验A是否完全转化为B可以选用试剂为______;C分子中最多有______个原子共平面。
(3)C的同分异构体中,苯环上有三个取代基且能与碳酸氢钠溶液反应的共有______种。
(4)有机物C可以通过以下两步反应合成芳香化合物E。
已知:
①C→D的化学方程式为______。
②E的结构简式为______。
19. X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的前四周期元素。X元素原子中电子只有一种自旋取向;Y元素基态原子的s能级电子数比p能级电子数多1个;W为电负性最大的元素;E元素基态原子的内层电子全充满,N层只有一个电子。
回答下列问题:
(1)基态Z原子的价电子排布式为______;常温常压下为无色气体,空间构型为______,其固体的晶体类型为______。
(2)键角:______(填“>”“<”或“=”),理由是______。
(3)X、Z与W可形成化合物XZW,其水解反应的产物为______(填化学式)。
(4)Y、E形成的化合物,其立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子分数坐标,已知A原子的分数坐标为,则B原子的分数坐标为______。
②晶胞中A与B间距______pm。
20. 某药物中间体J的合成路线如下图所示(部分条件未标出)。
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为______;B→C实现了由______到______的转化(填官能团名称)。
(2)C→D的化学方程式为______。
(3)G的结构简式为______;F→G的目的是______。
(4)写出一种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式______。
①分子结构为(R为取代基)
②属于氨基酸
(5)根据上述信息,写出以苯和乙醇为主要原料制备的合成路线______。
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