内容正文:
2025年7月济南市高二期末学习质量检测
化学试题
本试卷满分为100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Ag108
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. 高分子在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 掺杂了碘的聚乙炔可用作导体
B. 聚乳酸可用作免拆型手术缝合线
C. 向有关聚合物中引入羧基可用作阴离子交换树脂
D. 酚醛树脂是最早生产和使用的合成树脂,可用作电绝缘材料
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的系统命名:1,3-二氯甲苯 B. 的VSEPR模型:
C. 基态As原子的电子排布式: D. 分子中σ键的形成:
3. 下列叙述中未涉及加成反应的是
A. 油脂硬化制作人造黄油 B. 用福尔马林制作动物标本
C. 脱氧核糖核酸、磷酸及碱基形成脱氧核苷酸 D. 在光照条件下,苯与反应生成
4. 关于有机物鉴别,下列说法错误是
A. 利用溴水可鉴别苯和甲苯
B. 利用灼烧法可鉴别蛋白质和纤维素
C. 利用核磁共振氢谱可鉴别和
D. 利用X射线衍射可鉴别的两种对映异构体
5. 下列实验涉及反应的化学方程式书写正确的是
A. 制硝基苯:
B. 乙醇与浓的氢溴酸反应:
C. 乙醛与银氨溶液反应:
D. 向苯酚钠的水溶液中通入少量:
6. 下列物质的结构与用途对应关系错误的是
结构
用途
A
金属铁中含有金属键
可用于制作炊具
B
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
可用作耐高温材料
C
碳化硅与金刚石成键、结构均相似
可用作砂轮磨料
D
冠醚(18-冠-6)空腔直径(260~320pm)与直径(276pm)接近
可提高对烯烃氧化效果
A. A B. B C. C D. D
7. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、烧杯、酒精灯、普通漏斗、导管、胶头滴管、酸式滴定管,选用上述仪器(非玻璃仪器任选)能完成的实验是
A. 用萃取碘水中的碘单质 B. 浓硫酸催化乙醇制备乙烯
C. 探究水分子的极性 D. 提纯含少量泥沙的苯甲酸
8. 前四周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,含Y元素的物质是自然界中种类最多的,W元素位于元素周期表中的ds区且基态原子最外层只有一个电子,由五种元素组成的某配离子的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 电负性: B. 元素的第二电离能:
C. 简单氢化物的还原性: D. 1mol该配离子中通过螯合作用形成的配位键为4mol
9. 氰基丙烯酸正丁酯可用作医用胶,其结构简式如下。下列关于氰基丙烯酸正丁酯的说法错误的是
A. 分子的不饱和度为4
B. 分子中可能共平面的原子最多为14个
C. 氰基和酯基均可使碳碳双键活化从而更易发生加聚反应
D. 其含苯环的同分异构体中,含4种化学环境氢的共有8种
10. 短周期同主族元素X和Y可形成常见化合物M。基态X原子最外层电子数是其内层的3倍。已知M固态时有无限长链形式(β-M)和三聚形式(γ-M),能体现β-M成键结构的片段及γ-M的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 1molγ-M中含9molσ键 B. β-M中Y原子无孤对电子
C. β-M中所有化学键键长相等 D. β-M和γ-M晶体类型不同
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. 有机物Z可用于制造不饱和聚酯树脂,也可用作食品的酸味调味剂。某同学以X为原料,设计了下列合成路线。下列说法正确的是
A. 沸点: B. X、Y、Z中碳原子的杂化方式均相同
C. X、Y、Z均存在顺反异构体 D. Y→Z的转化可直接使用酸性溶液
12. 某科研小组针对氯苯在液氨溶液中与氨基钠的反应,提出了如下两种可能的机理。为探究其真实反应历程,该小组用标记氯苯中与氯原子相连的碳原子(其余碳原子均为)并完成实验。实验结果表明,生成X(氨基连在上)和Y(氨基连在上),且二者产率几乎相等。下列说法正确的是
机理1:
机理2:
A. X和Y互为同分异构体
B. 苯胺既可与盐酸也可与氢氧化钠的水溶液反应
C. X和Y的产率几乎相等说明该反应的真实历程为“机理1”
D. 由于“中间体3”中部分键角较为特殊,导致“中间体3”反应活性较高
13. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中加入NaCl固体
溶液由蓝色变为黄绿色
发生了到的转化
B
将2-溴丙烷、氢氧化钠的乙醇溶液和少量沸石混合加热,将产生的气体直接通入溴水中
溴水褪色
2-溴丙烷发生了消去反应
C
常温下,分别向无水乙醇和冰醋酸中加入大小相同的金属钠
前者反应更剧烈
分子中氢氧键的极性:乙醇>乙酸
D
向苯酚溶液中滴加足量的浓溴水
产生白色沉淀
苯环能影响羟基上氢原子的活性
A. A B. B C. C D. D
14. 催化剂可以催化卤代烃和炔烃的偶联反应,原理如图所示(、表示烃基,L表示配体,X表示卤素原子)。下列叙述错误的是
A. 添加适量有利于提高产率
B. 反应过程中Pd元素化合价发生变化
C. 反应过程中均涉及极性键、非极性键的断裂和形成
D. 制取1mol,理论上须加入1molCuX
15. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,由A、B两种立方体单元交替排列而成,单元B中和均位于体对角线上离顶点处,单元A、B中位置相同。通过嵌入或脱嵌该晶胞的棱心和体心,可将该晶体设计为锂电池的正极材料(m、n为正整数)。已知:脱嵌率。
下列说法错误的是
A. 晶胞中与最近且距离相等的有3个
B. 单元A体心处的位于周围4个形成的正四面体空隙中
C. 该锂电池正极材料的化学式为:
D. 若该锂电池正极材料中,则的脱嵌率为75%
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 研究铁及其化合物具有重要意义。回答下列问题:
(1)Fe在元素周期表中的位置为_______,同周期中,基态原子未成对电子数比基态Fe原子多的元素有_______种。
(2)配合物是一种有机合成催化剂,中与Fe配位的原子是_______(填元素符号),中σ键和π键的个数比为_______。
(3)邻二氮菲(phen)的结构简式为,可以与形成稳定的橙红色配离子,常用于浓度的测定。
①实验表明,邻二氮菲检验的适宜pH范围是2~9,原因是_______;
②邻二氮菲中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.杂化轨道 D.杂化轨道
(4)γ-Fe在钢铁材料的热处理过程中具有重要作用,其面心立方晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。
①γ-Fe晶胞中Fe原子的半径为_______pm;
②MNQP截面单位面积含有的Fe原子为_______个·pm-2。
17. 氮元素被称为“生命元素”,不仅是蛋白质的重要组成元素,还在医药、化工等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态氮原子的核外电子空间运动状态有_______种;下列状态的氮中,电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填标号)。
A. B. C.
(2)可与反应生成,键角:①_______②(填“>”“<”或“=”)
(3)和主要用于染料合成等,N原子电子云密度越大,碱性越强,则碱性:_______(填“>”“<”或“=”)。
(4)一种季铵类离子液体的结构如图所示,其熔点较低的主要原因是_______。
(5)银氮化合物X属于四方晶系,晶体中Ag、N原子分别形成二维层状结构,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。
化合物X的化学式为_______;若阿伏加德罗常数的值为,化合物X的密度为_______g·cm-3(用含的代数式表示);已知B点原子的分数坐标为,晶胞中A、C间距离为_______pm。
18. 某食品风味添加剂H的一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为_______。
(2)D中含氧官能团名称为_______;E与氢气加成的产物中含_______个手性碳原子。
(3)G→H会有副产物Q生成,Q与H互为同分异构体,Q的结构简式为_______。
(4)上述合成路线涉及的7步反应中,属于取代反应的共有_______步。
(5)同时满足下列条件的H的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①含苯环且苯环上有两个取代基
②1mol该同分异构体与足量Na反应,可得到1mol
③1mol该同分异构体与足量NaOH的水溶液反应,最多消耗1molNaOH
(6)以和为主要原料合成,利用上述信息补全合成路线,无机试剂任选_______。
19. 三苯甲醇()是一种重要的有机合成中间体,熔点为164.2℃,沸点为380℃,制备流程如下。
已知:①RMgBr(R表示烃基)能与酮、水、氧气等反应
②ROMgBr与水反应生成的Mg(OH)Br难溶于水
③溴苯与水可形成共沸物
④乙醚的沸点为34.5℃
实验装置如下(夹持和加热装置略)。
回答下列问题:
(1)图1中仪器a的名称为_______。
(2)已知乙醚放置过久可能产生少量过氧化物。下列试剂中,可用于检验乙醚中是否含过氧化物的最佳选择是_______(填标号);除去过氧化物的乙醚中还混有极少量水,提纯的方法是向乙醚中加入钠丝,充分反应后进行_______操作。
A.溶液 B.淀粉溶液 C.乙醇溶液
(3)制备时,乙醚除作溶剂外,另一个作用是_______。
(4)在实际制备三苯甲醇过程中,用饱和溶液代替蒸馏水与中间产物()反应,可提高产品纯度。加入饱和溶液反应的离子方程式为_______。
(5)水蒸气蒸馏前,应先打开活塞K,待水沸腾后,关闭活塞K,开始蒸馏。若蒸馏过程中长导管b水位突然急剧上升,应进行的操作是_______,判断水蒸气蒸馏完成的现象是_______。
(6)准确称量本实验所得三苯甲醇粗产品150mg、甲苯92mg,利用核磁共振氢谱仪对混合物进行分析(假设杂质对核磁共振的检测结果不造成影响)。结果显示如下(羟基氢略):
吸收峰化学位移δppm
对应的氢原子
相对峰面积
7.2-7.6
苯环上的所有氢原子
25
1.5
甲基上的氢原子
6
本实验所得三苯甲醇粗产品的纯度为_______(结果保留3位有效数字)。
20. 催眠类药物Ⅰ的一种合成路线如下。
已知:
,、烷基,、烷基
回答下列问题:
(1)B的结构简式为_______;C中官能团共_______种。
(2)E的化学名称为_______;D→E的化学方程式为_______。
(3)M中含溴原子,M的结构简式为_______
(4)已知I分子中有含两个氮原子六元环,G→I的反应中,另一种产物为乙醇,H的结构简式为_______。
(5)F的同分异构体中,与F官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有_______种(不考虑立体异构);其中,核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的同分异构体的结构简式为_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2025年7月济南市高二期末学习质量检测
化学试题
本试卷满分为100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Ag108
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. 高分子在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 掺杂了碘的聚乙炔可用作导体
B. 聚乳酸可用作免拆型手术缝合线
C. 向有关聚合物中引入羧基可用作阴离子交换树脂
D. 酚醛树脂是最早生产和使用的合成树脂,可用作电绝缘材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.掺杂碘的聚乙炔因导电性提升可用作导体,故A正确;
B.聚乳酸可生物降解,适用于免拆缝合线,故B正确;
C.引入羧基的聚合物含负电基团(-COO⁻),应属于阳离子交换树脂,而非阴离子交换树脂,故C错误;
D.酚醛树脂是早期合成树脂,具有电绝缘性,俗名“电木”,可用作电绝缘材料,正确;
选C。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的系统命名:1,3-二氯甲苯 B. 的VSEPR模型:
C. 基态As原子电子排布式: D. 分子中σ键的形成:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯原子位于2、6号碳原子上,名称为2,6―二氯甲苯,故A错误;
B.的中心氮原子的价层电子对个数为,且不含孤电子对,为直线形离子,所以的VSEPR模型:,故B正确;
C.漏写3d能级上的电子排布式,基态As原子的电子排布式:,故C错误;
D.氢气分子中两个氢原子的1s轨道通过头碰头重叠形成共价单键,1s轨道为球形,图示为p—p轨道通过头碰头重叠形成共价单键,故D错误;
故选B。
3. 下列叙述中未涉及加成反应的是
A. 油脂硬化制作人造黄油 B. 用福尔马林制作动物标本
C. 脱氧核糖核酸、磷酸及碱基形成脱氧核苷酸 D. 在光照条件下,苯与反应生成
【答案】C
【解析】
【分析】加成反应的特征是不饱和键(如双键、三键)与其他原子或基团结合,使双键或三键转化为单键或双键。
【详解】A.油脂硬化是不饱和脂肪酸甘油酯中碳碳双键加氢,属于加成,A项正确;
B.甲醛与蛋白质中氨基的反应,涉及对碳氧双键的亲核加成,因此该过程涉及加成反应,B项正确;
C.脱氧核糖核酸的形成是通过脱水缩合(取代反应),无加成过程,C项错误;
D.苯与在光照下生成六氯环己烷,为苯环大键的加成反应,D项正确;
答案选C。
4. 关于有机物鉴别,下列说法错误的是
A. 利用溴水可鉴别苯和甲苯
B. 利用灼烧法可鉴别蛋白质和纤维素
C. 利用核磁共振氢谱可鉴别和
D. 利用X射线衍射可鉴别的两种对映异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和甲苯的密度均小于水,与溴水混合均发生萃取,无法区分,A错误;
B.蛋白质灼烧有烧焦羽毛味,纤维素灼烧无烧焦羽毛味,利用灼烧法可鉴别蛋白质和纤维素,B正确;
C.和中氢原子的种类不同,可以利用核磁共振氢谱鉴别,,C正确;
D.X射线衍射可以确定原子间的距离和分子的三维结构,从而确定有机化合物分子的空间结构,可以区分有机化合物的对映异构体,D正确;
故选A。
5. 下列实验涉及反应的化学方程式书写正确的是
A. 制硝基苯:
B. 乙醇与浓的氢溴酸反应:
C. 乙醛与银氨溶液反应:
D. 向苯酚钠的水溶液中通入少量:
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯与浓硫酸、浓硝酸在50℃~60℃时反应生成硝基苯和水,化学方程式为,A符合题意;
B.乙醇和浓的HBr溶液在加热条件下发生取代反应生成溴乙烷和水,,B不符合题意;
C.乙醛与银氨溶液反应生成银、醋酸铵、氨气和水,但氢氧化二氨合银的化学式为,该化学方程式为,C不符合题意;
D.向苯酚钠的水溶液中通入少量生成苯酚和碳酸氢钠,化学方程式为:+CO2+H2O→+NaHCO3,D不符合题意;
故选A。
6. 下列物质的结构与用途对应关系错误的是
结构
用途
A
金属铁中含有金属键
可用于制作炊具
B
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
可用作耐高温材料
C
碳化硅与金刚石成键、结构均相似
可用作砂轮磨料
D
冠醚(18-冠-6)空腔直径(260~320pm)与直径(276pm)接近
可提高对烯烃的氧化效果
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属键使铁具有导热性和延展性,因而铁适合制作炊具,物质的结构与用途存在对应关系,A不符合题意;
B.石墨的耐高温性源于其层内形成了强共价键而非层间范德华力(强度小),用途与结构描述不匹配,B符合题意;
C.碳化硅与金刚石成键、结构均相似,碳化硅与金刚石均为共价晶体,硬度高,适合作为磨料,因此碳化硅可用作砂轮磨料,物质的结构与用途存在对应关系,C不符合题意;
D.冠醚(18-冠-6)的空腔直径与直径接近,因此冠醚环上的氧原子(提供孤对电子)可与K+形成配位键,可形象地表示为“钾离子落到冠醚分子中心的洞穴里”,使得钾离子从水溶液转移到有机溶剂,带负电荷的高锰酸根离子也随之进入有机溶剂中,进而增大了在有机溶剂中的溶解度,所以可提高对烯烃的氧化效果,物质的结构与用途存在对应关系,D不符合题意;
故选B。
7. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、烧杯、酒精灯、普通漏斗、导管、胶头滴管、酸式滴定管,选用上述仪器(非玻璃仪器任选)能完成的实验是
A. 用萃取碘水中的碘单质 B. 浓硫酸催化乙醇制备乙烯
C. 探究水分子的极性 D. 提纯含少量泥沙的苯甲酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.用萃取碘水中的碘单质需要使用分液漏斗、烧杯进行分液操作,题目中仅提供普通漏斗,未提供分液漏斗,无法完成萃取后的分液步骤,A项错误;
B.浓硫酸催化乙醇制备乙烯需控制反应温度至170℃,必须使用温度计,题目未提供温度计,不能完成的实验,B项错误;
C.探究水分子的极性可通过带电体靠近水流观察偏转,所需玻璃仪器仅为烧杯和胶头滴管(形成水流),带电体(如塑料棒)属于非玻璃仪器可任选,因此能完成的实验,C项正确;
D.提纯苯甲酸需加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、再过滤,溶解、过滤操作均需使用玻璃棒,题目未提供玻璃棒,因此不能完成的实验,D项错误;
答案选C。
8. 前四周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,含Y元素的物质是自然界中种类最多的,W元素位于元素周期表中的ds区且基态原子最外层只有一个电子,由五种元素组成的某配离子的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 电负性: B. 元素的第二电离能:
C. 简单氢化物的还原性: D. 1mol该配离子中通过螯合作用形成的配位键为4mol
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W五种元素的原子序数依次增大,仅Y、Z、M同周期,基态Y原子各能级上的电子数相等,结合图示结构可知,Y形成4个共价键,则Y为C元素;Z、M位于第二周期,Z形成2个共价键和1个配位键,M形成1个共价键,则Z为O元素,M为F元素;X只能位于第一周期,为H元素;W元素位于元素周期表中的ds区且基态原子最外层只有一个电子,W原子的核外电子排布式为,则W为Cu元素,以此分析解答。
【详解】根据分析可知,X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,M为F元素,W为Cu元素;
A.主族元素同周期从左向右电负性呈增大趋势,则电负性:,在CH4中C显负价,H显正价,则电负性:H<,A正确;
B.Zn+的价电子为3d104s1,Cu+的价电子为3d10,Cu+的3d层电子为全满状态,较稳定,第二电离能更大,B错误;
C.元素的非金属性越强,简单氢化物的还原性越弱,故还原性CH4>H2O>HF,C正确;
D.由结构图可知,1mol该配合物中含有4mol配位键,D正确;
故选B。
9. 氰基丙烯酸正丁酯可用作医用胶,其结构简式如下。下列关于氰基丙烯酸正丁酯的说法错误的是
A. 分子的不饱和度为4
B. 分子中可能共平面的原子最多为14个
C. 氰基和酯基均可使碳碳双键活化从而更易发生加聚反应
D. 其含苯环的同分异构体中,含4种化学环境氢的共有8种
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中含1个碳碳双键、1个碳氧双键、1个C≡N,则不饱和度为4,A正确;
B.与碳氧双键、碳碳双键直接相连的原子共面、C≡N为直线形,单键可以旋转,则分子中可能共平面的原子最多为14个:,B正确;
C.氰基和酯基中羰基均为吸电子基团,均可使碳碳双键活化从而更易发生加聚反应,C正确;
D.苯环不饱和度为4,其含苯环的同分异构体中,含4种化学环境氢,则结构对称,共有、、、、、6种,D错误;
故选D。
10. 短周期同主族元素X和Y可形成常见化合物M。基态X原子最外层电子数是其内层的3倍。已知M固态时有无限长链形式(β-M)和三聚形式(γ-M),能体现β-M成键结构的片段及γ-M的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 1molγ-M中含9molσ键 B. β-M中Y原子无孤对电子
C. β-M中所有化学键键长相等 D. β-M和γ-M的晶体类型不同
【答案】B
【解析】
【分析】基态X原子最外层电子数是其内层的3倍,则X为8号元素O,X和Y为短周期同主族元素,则Y为S,M属于硫的氧化物,结合图知M为SO3。
【详解】A.由图知,三聚形式(γ-M)中含3个S和9个O,每个S形成两个硫氧双键(双键中一个键、一个键)和两个硫氧单键,则1molγ-M中共含12molσ键,A错误;
B.β-M中,每个S形成两个硫氧双键和两个硫氧单键,硫原子无孤对电子,B正确;
C.β-M的链状结构中,氧原子有两种,一种为连接两个硫原子的“桥氧”,它与硫原子形成了S-O键,另一种是只与一个硫原子相连的“端基氧”,它与硫原子形成了S=O键,两种硫氧键的键长不同,C错误;
D.无论是无限长链形式(β-M)还是三聚形式(γ-M),都是三氧化硫的不同形态,三氧化硫是由分子构成的,属于分子晶体,二者的晶体类型相同,D错误;
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. 有机物Z可用于制造不饱和聚酯树脂,也可用作食品的酸味调味剂。某同学以X为原料,设计了下列合成路线。下列说法正确的是
A. 沸点: B. X、Y、Z中碳原子的杂化方式均相同
C. X、Y、Z均存在顺反异构体 D. Y→Z的转化可直接使用酸性溶液
【答案】AC
【解析】
【详解】A.X不能形成分子间氢键,沸点较低,Y、Z都能形成分子间氢键,沸点高于X,另外Z的相对分子质量大于Y,所以沸点:,故A正确;
B.连接双键的碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化,X和Y中碳原子有sp2、sp3杂化,Z中所有碳原子都采用sp2杂化,故B错误;
C.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构,所以X、Y、Z都存在顺反异构,故C正确;
D.酸性高锰酸钾溶液能氧化碳碳双键、-CH2OH,所以Y转化为Z不能用酸性高锰酸钾溶液作氧化剂,故D错误;
故选AC。
12. 某科研小组针对氯苯在液氨溶液中与氨基钠的反应,提出了如下两种可能的机理。为探究其真实反应历程,该小组用标记氯苯中与氯原子相连的碳原子(其余碳原子均为)并完成实验。实验结果表明,生成X(氨基连在上)和Y(氨基连在上),且二者产率几乎相等。下列说法正确的是
机理1:
机理2:
A. X和Y互为同分异构体
B. 苯胺既可与盐酸也可与氢氧化钠的水溶液反应
C. X和Y的产率几乎相等说明该反应的真实历程为“机理1”
D. 由于“中间体3”中部分键角较为特殊,导致“中间体3”反应活性较高
【答案】D
【解析】
【详解】A.X和Y中氨基连接的碳原子不同(分别连在和上)具有相同的分子式和结构,不互为同分异构体,为同一种物质,故A错误;
B.苯胺显弱碱性,可与盐酸但不可与氢氧化钠的水溶液反应,故B错误;
C. X和Y的产率几乎相等说明该反应过程中没有明显的区域选择性,“机理2”中的“中间体3”是一个高度对称的结构,存在碳碳三键,容易断键反应活性高,产物分布均匀,则该反应的真实历程为“机理2”,故C错误;
D.“中间体3”是一个高度对称的结构,碳碳三键与其余化学键不同,导致键角发生变化,反应活性高,故D正确;
故答案选D。
13. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中加入NaCl固体
溶液由蓝色变为黄绿色
发生了到的转化
B
将2-溴丙烷、氢氧化钠的乙醇溶液和少量沸石混合加热,将产生的气体直接通入溴水中
溴水褪色
2-溴丙烷发生了消去反应
C
常温下,分别向无水乙醇和冰醋酸中加入大小相同的金属钠
前者反应更剧烈
分子中氢氧键的极性:乙醇>乙酸
D
向苯酚溶液中滴加足量的浓溴水
产生白色沉淀
苯环能影响羟基上氢原子的活性
A. A B. B C. C D. D
【答案】AB
【解析】
【详解】A.向溶液中加入NaCl固体,溶液由蓝色变为黄绿色,是因为转化为,故A正确;
B.将2-溴丙烷、氢氧化钠的乙醇溶液和少量沸石混合加热,将产生的气体直接通入溴水中,溴水褪色,说明溴水发生加成反应,可知 2-溴丙烷发生了消去反应生成丙烯,故B正确;
C.常温下,分别向无水乙醇和冰醋酸中加入大小相同的金属钠,冰醋酸反应更剧烈,则分子中氢氧键的极性:乙醇<乙酸,故C错误;
D.向苯酚溶液中滴加足量的浓溴水,产生2,4,6-三溴苯酚沉淀,说明羟基能影响苯环上氢原子的活性,故D错误;
选AB。
14. 催化剂可以催化卤代烃和炔烃的偶联反应,原理如图所示(、表示烃基,L表示配体,X表示卤素原子)。下列叙述错误的是
A. 添加适量有利于提高产率
B. 反应过程中Pd元素化合价发生变化
C. 反应过程中均涉及极性键、非极性键的断裂和形成
D. 制取1mol,理论上须加入1molCuX
【答案】CD
【解析】
【分析】该流程中,进线为反应物,故R1X、为反应物,出线为生成物,、HX为生成物,、CuX为催化剂,其余环上的物质为中间产物,总反应为:R1X++HX。
【详解】A.根据总反应可知有HX生成,能消耗HX,有利于提高产率,A正确;
B.反应过程中Pd元素的成键个数发生变化,化合价发生变化,B正确;
C.分析反应过程,涉及R—X键(极性键)断裂等,形成R1—C≡C—R2中的C—C键等。反应中没有非极性键的断裂,有非极性键(C—C)的形成,C错误;
D.CuX为催化剂,适量即可,D错误;
故选CD
15. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,由A、B两种立方体单元交替排列而成,单元B中和均位于体对角线上离顶点处,单元A、B中位置相同。通过嵌入或脱嵌该晶胞的棱心和体心,可将该晶体设计为锂电池的正极材料(m、n为正整数)。已知:脱嵌率。
下列说法错误的是
A. 晶胞中与最近且距离相等的有3个
B. 单元A体心处的位于周围4个形成的正四面体空隙中
C. 该锂电池正极材料的化学式为:
D. 若该锂电池正极材料中,则的脱嵌率为75%
【答案】AD
【解析】
【详解】A.结合B正方体单元的图可知,Fe3+周围等距最近的O2-有6个,故A错误;
B.由a正方体单元的图可知,体心处的位于4个形成的正四面体空隙中,故B正确;
C.由题意可知,锂离子嵌入晶胞体心和所有棱心时,晶胞中含有锂离子个数为12×+1=4,则晶胞中铁元素的个数为24、氧离子个数为32,锂电池正极材料的化学式为,故C正确;
D.若该锂电池正极材料中n(Fe2+):n(Fe3+)=5:7,则含有=10个Fe2+,14个Fe3+,根据化学式LiFe6O8,晶胞中有4个LiFe6O8,24个Fe应有4个Li和32个O,根据电荷守恒,32×2=10×2+14×3+(1-x)×1,x=2,即有2个脱嵌,脱嵌率为×100%=50%,故D错误;
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 研究铁及其化合物具有重要意义回答下列问题:
(1)Fe在元素周期表中的位置为_______,同周期中,基态原子未成对电子数比基态Fe原子多的元素有_______种。
(2)配合物是一种有机合成催化剂,中与Fe配位的原子是_______(填元素符号),中σ键和π键的个数比为_______。
(3)邻二氮菲(phen)的结构简式为,可以与形成稳定的橙红色配离子,常用于浓度的测定。
①实验表明,邻二氮菲检验的适宜pH范围是2~9,原因是_______;
②邻二氮菲中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.杂化轨道 D.杂化轨道
(4)γ-Fe在钢铁材料的热处理过程中具有重要作用,其面心立方晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。
①γ-Fe晶胞中Fe原子的半径为_______pm;
②MNQP截面单位面积含有的Fe原子为_______个·pm-2。
【答案】(1) ①. 第4(四)周期Ⅷ族 ②. 2
(2) ①. C ②. 1:1
(3) ①. 时,邻二氮菲中的N原子会优先与形成配位键,导致与的配位能力减弱;时,会与作用,从而影响邻二氮菲与配位 ②. D
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
铁(Fe)的原子序数为26,其基态电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,根据电子排布,Fe的价电子层为3d64s2,因此Fe属于第四周期,第Ⅷ族;根据电子排布式判断,基态原子未成对电子数为4个,同周期中有Mn和Cr的未成对电子数分别为5和6,多于铁,所以比基态Fe原子多的元素有2种,故答案为:第4(四)周期Ⅷ族;2;
【小问2详解】
中碳的电负性小于氧,碳提供孤电子对与铁形成配位键,所以与Fe配位的原子是C,中碳和氧之间σ键数目为5,碳和铁之间σ键数目为5,σ键数目总共为10,每个碳氧之间有2个π键,总的π键数目为10,所以个数比为1:1,故答案为:C;1:1;
【小问3详解】
①邻二氮菲可以与形成稳定的橙红色配离子,所以当时,邻二氮菲中的N原子会优先与形成配位键,导致与的配位能力减弱;时,会与作用,从而影响邻二氮菲与配位,故答案为:时,邻二氮菲中的N原子会优先与形成配位键,导致与的配位能力减弱;时,会与作用,从而影响邻二氮菲与配位;
②邻二氮菲中N为杂化,所以原子的价层孤电子对占据杂化轨道,故答案为:D;
【小问4详解】
γ-Fe晶胞中边长为apm,则面对角线为apm,则Fe原子的半径为pm,故答案为:;
②MNQP截面中MP的长度为apm,PQ的长度为apm,面积为a2pm2,MNQP截面中每个角上的原子被4个相邻晶胞共用,面心原子被2个相邻晶胞共用,Fe原子个数为=2个,该截面单位面积含有的Fe原子为=个·pm-2,故答案为:。
17. 氮元素被称为“生命元素”,不仅是蛋白质重要组成元素,还在医药、化工等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态氮原子的核外电子空间运动状态有_______种;下列状态的氮中,电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填标号)。
A. B. C.
(2)可与反应生成,键角:①_______②(填“>”“<”或“=”)。
(3)和主要用于染料合成等,N原子电子云密度越大,碱性越强,则碱性:_______(填“>”“<”或“=”)。
(4)一种季铵类离子液体的结构如图所示,其熔点较低的主要原因是_______。
(5)银氮化合物X属于四方晶系,晶体中Ag、N原子分别形成二维层状结构,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。
化合物X的化学式为_______;若阿伏加德罗常数的值为,化合物X的密度为_______g·cm-3(用含的代数式表示);已知B点原子的分数坐标为,晶胞中A、C间距离为_______pm。
【答案】(1) ①. 5 ②. C
(2)< (3)>
(4)阴、阳离子体积较大,离子间距离较远,离子间作用力较弱
(5) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3,电子占据了5条原子轨道,核外电子的空间运动状态有5种;元素的逐级电离能依次增大,A为基态N+,需要的能量最大,B为基态N原子,C为激发态N原子,故电离最外层一个电子所需能量最小的是:C;
【小问2详解】
中N原子均为sp3杂化,左侧N原子含1个孤电子对,孤电子对对成键电子的斥力大,键角小,故键角:①<②;
【小问3详解】
-OH为吸电子基团,故与相比,N原子电子云密度小,碱性弱,故碱性:>;
【小问4详解】
根据该季铵类离子液体结构可知阴、阳离子体积较大,故熔点较低的主要原因是:阴、阳离子体积较大,离子间距离较远,离子间作用力较弱;
【小问5详解】
晶胞中Ag的个数为:,N的个数为:,故X的化学式为AgN3;化合物X的密度为:;B点原子的分数坐标为,如图所示:,晶胞中A、C间距离为:pm。
18. 某食品风味添加剂H的一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为_______。
(2)D中含氧官能团名称为_______;E与氢气加成的产物中含_______个手性碳原子。
(3)G→H会有副产物Q生成,Q与H互为同分异构体,Q的结构简式为_______。
(4)上述合成路线涉及的7步反应中,属于取代反应的共有_______步。
(5)同时满足下列条件的H的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①含苯环且苯环上有两个取代基
②1mol该同分异构体与足量Na反应,可得到1mol
③1mol该同分异构体与足量NaOH的水溶液反应,最多消耗1molNaOH
(6)以和为主要原料合成,利用上述信息补全合成路线,无机试剂任选_______。
【答案】(1)
22
(2) ①. (酮)羰基 ②. 2
(3) (4)4
(5)36 (6)
【解析】
【分析】本题为有机合成题,A发生催化氧化生成,D发生水解反应生成E为,G→H为醇的消去反应,除了生成H外还可能生成,以此解题。
【小问1详解】
A→B为醇的催化氧化,化学方程式为22;
【小问2详解】
结合D的结构简式可知,D中含氧官能团名称为(酮)羰基;E为,与氢气加成后生成,其中含有2个手性碳;
【小问3详解】
结合分析可知,Q的结构简式为;
【小问4详解】
上述合成路线涉及的7步反应中,B→C为取代反应,C→D为C和溴的取代反应,D→E为卤代烃的水解反应,属于取代反应,E→F属于取代反应,则属于取代反应的共有4步;
【小问5详解】
结合H的结构简式可知,其不饱和度为4,其同分异构体中①含苯环且苯环上有两个取代基;
②1mol该同分异构体与足量Na反应,可得到1mol说明1个该有机物分子中含有2个羟基,③1mol该同分异构体与足量NaOH的水溶液反应,最多消耗1molNaOH,则两者羟基中的一个是酚羟基,满足要求的同分异构体有:(数字表示另一个羟基的位置),每种情况都有邻、间、对三种情况,则一共36种;
【小问6详解】
采用逆向合成的方法,结合E→F的信息可知,可由与(CH3CO)2O反应生成,可由水解生成,则合成路线为:。
19. 三苯甲醇()是一种重要的有机合成中间体,熔点为164.2℃,沸点为380℃,制备流程如下。
已知:①RMgBr(R表示烃基)能与酮、水、氧气等反应
②ROMgBr与水反应生成的Mg(OH)Br难溶于水
③溴苯与水可形成共沸物
④乙醚的沸点为34.5℃
实验装置如下(夹持和加热装置略)。
回答下列问题:
(1)图1中仪器a的名称为_______。
(2)已知乙醚放置过久可能产生少量过氧化物。下列试剂中,可用于检验乙醚中是否含过氧化物的最佳选择是_______(填标号);除去过氧化物的乙醚中还混有极少量水,提纯的方法是向乙醚中加入钠丝,充分反应后进行_______操作。
A.溶液 B.淀粉溶液 C.乙醇溶液
(3)制备时,乙醚除作溶剂外,另一个作用是_______。
(4)在实际制备三苯甲醇过程中,用饱和溶液代替蒸馏水与中间产物()反应,可提高产品纯度。加入饱和溶液反应的离子方程式为_______。
(5)水蒸气蒸馏前,应先打开活塞K,待水沸腾后,关闭活塞K,开始蒸馏。若蒸馏过程中长导管b水位突然急剧上升,应进行的操作是_______,判断水蒸气蒸馏完成的现象是_______。
(6)准确称量本实验所得三苯甲醇粗产品150mg、甲苯92mg,利用核磁共振氢谱仪对混合物进行分析(假设杂质对核磁共振的检测结果不造成影响)。结果显示如下(羟基氢略):
吸收峰化学位移δppm
对应的氢原子
相对峰面积
7.2-7.6
苯环上的所有氢原子
25
1.5
甲基上的氢原子
6
本实验所得三苯甲醇粗产品的纯度为_______(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)恒压滴液(分液)漏斗
(2) ①. B ②. 蒸馏
(3)乙醚蒸气可以排除装置内的空气,防止与水、氧气反应
(4)
(5) ①. 打开活塞K,随后撤去热源 ②. 锥形瓶中无油状液体滴下
(6)86.7%
【解析】
【分析】在镁屑中逐滴加入溴苯-乙醚的混合液,微沸回流1h,得到,再加入二苯酮-乙醚溶液搅拌,得到中间产物(),加入蒸馏水,蒸馏分离乙醚,得到粗产品,粗产品中含有溴苯等,进行水蒸气蒸馏,得到三苯甲醇粗品,据此回答。
【小问1详解】
由图1知,仪器a的名称为:恒压滴液(分液)漏斗;
【小问2详解】
由于生成的过氧化物具有氧化性,可氧化KI生成I2,I2遇淀粉变蓝,故可用淀粉溶液检验,溶液、乙醇虽能与过氧化物反应,但无明显现象,无法检验,故选B;钠与水反应生成NaOH和H2,可除去乙醚中极少量水,反应后通过蒸馏(利用乙醚与其他物质沸点差异 )提纯乙醚;
【小问3详解】
制备时,乙醚除作溶剂外,还可以用于排除装置内空气,防止与水、氧气反应;
【小问4详解】
中间产物与饱和NH4Cl溶液反应,NH4Cl水解显酸性,能提供,使转化为,故离子方程式为:;
【小问5详解】
蒸馏过程中长导管b水位突然急剧上升,说明系统内压强过大,应立即打开活塞K,随后撤去热源,以减小压强;三苯甲醇不溶于水,所以蒸馏时,当锥形瓶中无油状液体滴下时,说明水蒸气蒸馏已经完成;
【小问6详解】
设混合溶液中三苯甲醇与甲苯的物质的量之比为x:y,根据结构特点,1个三苯甲醇中含有15个苯环上的H原子,无甲基上的H原子,1个甲苯中含有5个苯环上的H原子,3个甲基上H原子,故存在15x+5y=25,3y=6,解得y=2,x=1,故混合溶液中三苯甲醇和甲苯的物质的量之比为1:2,根据已知得n(甲苯)=,故n(三苯甲醇),其纯度为。
20. 催眠类药物Ⅰ的一种合成路线如下。
已知:
,、烷基,、烷基
回答下列问题:
(1)B的结构简式为_______;C中官能团共_______种。
(2)E的化学名称为_______;D→E的化学方程式为_______。
(3)M中含溴原子,M的结构简式为_______
(4)已知I分子中有含两个氮原子的六元环,G→I的反应中,另一种产物为乙醇,H的结构简式为_______。
(5)F的同分异构体中,与F官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有_______种(不考虑立体异构);其中,核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. ②. 2
(2) ①. 丙二酸二乙酯 ②.
(3)
(4)
(5) ①. 15 ②.
【解析】
【分析】A()与B()在碱性条件下发生已知反应,可推知B为:,C为:,被氧化为D,则D为:,与发生酯化反应生成E,E与M在的条件下反应生成F,M中含有溴原子,结合F的分子式可推知M为:,F为:,F与在的条件下反应生成G,G与H在一定条件下生成I,已知I分子中有含两个氮原子的六元环,结合I的分子式,G→I的反应中,另一种产物为乙醇,可推知H的结构简式为,I的结构简式为:,据此回答。
【小问1详解】
由分析知,B的结构简式为:;C为:,共有酯基和醛基2种官能团;
【小问2详解】
E为:,根据酯的命名,可由丙二酸和乙醇反应生成,化学名称为丙二酸二乙酯;D→E为与发生酯化反应生成E,化学方程式为:;
【小问3详解】
由分析知,M的结构简式为:;
【小问4详解】
由分析知,H的结构简式为:;
【小问5详解】
由分析知,F为,F的同分异构体中,与F官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有、、、、、、、、、、、、、、,共15种;其中,核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的同分异构体的结构简式为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$