精品解析:广西钦州市2024-2025学年高二下学期期末检测化学试题
2025-08-01
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 钦州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.66 MB |
| 发布时间 | 2025-08-01 |
| 更新时间 | 2025-08-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53305824.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
钦州市2025年春季学期高二年级期末教学质量监测
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:苏教版选择性必修2专题3、专题4;选择性必修
6.可能用到的相对原子质量:H1 CL2 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5
一、选择题: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. 化学与生活、生产、环境等密切相关。下列叙述错误的是
A. 由氯乙烷制成的喷雾剂可用于紧急处理运动员的伤痛
B. 用酚醛树脂可制成集成电路板,酚醛树脂可由甲醛与苯酚在一定条件下缩合而成
C. 利用油脂在酸性条件下的水解产物可制造肥皂
D. 甲醛能使蛋白质凝固,常用作消毒剂和防腐剂
2. 下列化学用语错误的是
A. 球棍模型: B. 中键的示意图:
C. 淀粉的分子式: D. 乙醇的键线式:
3. 下列反应属于取代反应的是
A. 用苯与氢气制环己烷 B. 用乙醛在一定条件下制乙酸
C. 用乙醇在一定条件下制乙烯 D. 用2-溴丙烷在一定条件下制2-丙醇
4. 分子结构决定分子的性质,下列关于物质结构或性质的说法正确的是
A. 和的空间结构相似,和的化学键类型完全相同
B. HF比HCl更稳定是因为HF分子间存在氢键
C. 卤族元素对应单质分子的熔沸点从上到下逐渐升高
D. 邻羟基苯甲醛()的沸点低于对羟基苯甲醛(),是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
5. 下列关于糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是
A. 均可以在一定条件下发生水解
B. 葡萄糖和蔗糖互为同分异构体
C. 油脂没有固定的熔点和沸点,都不能使溴水褪色
D. 向蛋白质中加入CuSO4溶液,可使蛋白质变性而凝结析出
6. 下列说法正确的是
A. 中所有原子可能在同一平面
B. 等物质的量的溴发生加成反应,其二溴产物有5种(不考虑立体异构)
C. 不存在芳香族同分异构体
D. 烷烃的同分异构体中,支链越多,沸点越高
7. 下列实验装置图正确的是
A.甲烷取代反应
B.检验酸性:盐酸碳酸苯酚
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
8. 如图为一种光刻胶树脂单体的结构简式,下列有关该有机物的说法正确的是
A. 该物质分子式为
B. 1mol该物质消耗氢气的物质的量最多为2mol
C. 该有机物存在属于芳香族羧酸的同分异构体
D. 该有机物分子中有3个手性碳原子
9. 配位化合物在生产、生活和科技等方面具有十分重要的应用。下列说法错误的是
A. 配合物中,的配位数为4
B. 配合物中,中心离子的化合价为+3
C. 空间结构为平面四边形,其顺式结构可溶于极性溶剂,顺式结构为
D. 在中加入足量溶液,可以得到3molAgCl沉淀
10. 一种新型漂白剂由W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成,它们的原子序数依次增大,该漂白剂的分子结构如图所示,其中基态W原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;X与W同周期,其基态原子的最高能级中有3个未成对电子;在同周期元素中,Z元素基态原子的M层有7种运动状态不同的电子;Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物。下列叙述错误的是
A. 简单离子半径:
B. W元素的单质晶体中存在的作用力只有共价键
C. 电负性:
D. 第一电离能:
11. 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,称作原子的分数坐标。砷化铝是一种半导体材料,其晶体结构与晶体硅相似,砷化铝的晶胞如图所示,图中铝的原子分数坐标为、、。下列说法错误的是
A. 砷化铝晶胞沿z轴的投影图为
B. 距离a处最近的砷原子的分数坐标为
C. 若的键长为,则晶胞参数为
D. 原子填充在由原子构成的正四面体空隙中
12. 下列实验操作及现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将乙醇蒸气和氧气缓慢通过灼热的铜网后通入酸性溶液中,酸性溶液褪色
乙醇被催化氧化生成乙醛
B
在试管中加入的NaOH溶液,加入5滴的溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热,产生砖红色沉淀
醛基具有还原性
C
将苯与液溴反应产生的气体通入溶液中,产生淡黄色沉淀
苯与溴反应生成HBr
D
将乙酸和等物质的量的乙醇混合,在浓硫酸、加热条件下充分反应后,向其中滴加石蕊溶液,溶液变红
乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
13. 《科学》报道,科学家利用吡啶-吡啶酮催化剂实现了脂肪羧酸催化脱氢制备,不饱和羧酸(如图)。下列说法错误的是
A. 异肉桂酸与肉桂酸均属于芳香族化合物
B 该反应属于氧化反应
C. 肉桂酸中的碳原子均采取杂化
D. 同温同压下,等物质的量的肉桂酸分别与足量Na和反应,产生气体的体积之比为
14. 聚酰胺(PA)具有良好的力学性能,一种合成路线如下图所示。下列说法错误的是
A. Y的结构简式为 B. Z生成PA的反应类型为缩聚反应
C. 该合成路线中甲醇可循环使用 D. PA可发生水解反应重新生成Z
二、非选择题:
15. 在科研和工农业生产中,碳、氮、硫、砷(As)等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)写出的结构式,并用表示配位键:___________。
(2)为链状结构且存在碳碳单键,每个原子都满足8电子结构,该分子中键与键的数目之比为___________。
(3)吡啶()在工业上可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料等)的原料,其在水中的溶解度大于苯,可能的原因是___________。
(4)可用于制造火柴,其分子结构如图所示:
分子中硫原子的杂化轨道类型为___________,___________(填“”“<”或“”)。
(5)、、均为卤代烃,且均不溶于水,三者的稳定性由强到弱的顺序为___________,从键参数角度解释原因:___________。
16. 自然界中绝大多数物质是固体。固体有晶体和非晶体两大类,晶体的结构决定了晶体的性质。回答下列问题:
(1)可由和在Cu催化剂存在下反应直接得到:。上述化学方程式中不涉及的晶体类型有___________(填字母)。
a.离子晶体 b.分子晶体 c.共价晶体 d.金属晶体
(2)冰结构中,每个水分子最多与相邻的___________个水分子通过___________(填分子间作用力类型)相连接。
(3)锡元素位于元素周期表的第ⅣA族。灰锡具有立方金刚石结构,晶胞如图所示。和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
灰锡晶胞含___________个Sn原子。的空间结构为___________。
(4)磷和钼形成的某种化合物的立方晶胞如图所示,已知晶胞中Mo位于顶点和面心,而P原子位于棱边中点和体心。
以A为原点建立三维坐标系,请在图a中画出晶胞中各原子沿轴的投影图___________(用“●”代表Mo原子,用“○”表P原子,用“”代表Mo原子和P原子的重合)。
(5)氮和碳组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分结构如下图所示。它的化学式为___________,它的硬度超过金刚石的主要原因是___________。
17. 2-硝基-1,3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料,经磺化、硝化、去磺酸基三步合成:
部分物质相关性质如表:
名称
相对分子质量
性状
熔点/
水溶性(常温)
间苯二酚
110
白色针状晶体
110.7
易溶
2-硝基-1,3-苯二酚
155
橘红色针状晶体
87.8
难溶
制备过程如下:
第一步:磺化。称取66.0g间苯二酚,碾成粉末后加到图1所示的三颈烧瓶中,缓慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内,搅拌15min。
第二步:硝化。待磺化反应结束后,将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度,继续搅拌15min。
第三步:去磺酸基。将硝化反应后的稀释液转移至圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机化合物在低于的情况下随水蒸气一起被蒸出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2-硝基-1,3-苯二酚粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a名称为___________;冷却水应从___________(填“x”或“y”)口流出。
(2)控制温度在60~65℃时,第一步磺化的化学方程式为___________,引入磺酸基的目的是___________。
(3)图2中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止___________;冷凝管中可能看到的现象是___________,反应一段时间后,停止蒸馏,此时的操作是___________(填有关旋塞和酒精灯的操作)。
(4)本实验最终获得15.5g橘红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为___________(保留3位有效数字)。
18. 某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体H等多种物质。回答下列问题:
已知:。
(1)物质A的名称为___________;F的结构简式为___________。
(2)D中所含官能团的名称为___________。
(3)的反应类型为___________;写出的化学方程式:___________。
(4)H有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环;
②能发生银镜反应和水解反应;
③苯环上有两个取代基。
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为___________。
(5)已知:(X为卤素原子),请写出用有机物A为原料合成阿司匹林的前驱体水杨酸的合成路线:___________(其他无机试剂任选)。
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钦州市2025年春季学期高二年级期末教学质量监测
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:苏教版选择性必修2专题3、专题4;选择性必修
6.可能用到的相对原子质量:H1 CL2 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5
一、选择题: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. 化学与生活、生产、环境等密切相关。下列叙述错误的是
A. 由氯乙烷制成的喷雾剂可用于紧急处理运动员的伤痛
B. 用酚醛树脂可制成集成电路板,酚醛树脂可由甲醛与苯酚在一定条件下缩合而成
C. 利用油脂在酸性条件下的水解产物可制造肥皂
D. 甲醛能使蛋白质凝固,常用作消毒剂和防腐剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯乙烷挥发吸热使皮肤冷却,用于处理运动员伤痛,A正确;
B.酚醛树脂是酚与醛在一定条件下催化相互缩合而成的,B正确;
C.肥皂是油脂在碱性条件下的水解产物(皂化反应),酸性条件下水解生成脂肪酸而非肥皂,C错误;
D.甲醛能使蛋白质变性,用于防腐(如福尔马林),D正确;
故选C。
2. 下列化学用语错误的是
A. 的球棍模型: B. 中键的示意图:
C. 淀粉的分子式: D. 乙醇的键线式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中碳原子采取杂化,的空间结构为平面三角形,A正确;
B.中键为“头碰头”,其键示意图:,B错误;
C.淀粉的分子式为,C正确;
D.乙醇的键线式为,D正确。
故答案为B。
3. 下列反应属于取代反应的是
A. 用苯与氢气制环己烷 B. 用乙醛在一定条件下制乙酸
C. 用乙醇在一定条件下制乙烯 D. 用2-溴丙烷在一定条件下制2-丙醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.用苯与氢气制环己烷属于加成反应,A错误;
B.乙醛在一定条件下制乙酸是氧化反应,B错误;
C.用乙醇在一定条件下制乙烯属于消去反应,C错误;
D.用2-溴丙烷在一定条件下制2-丙醇,溴原子被羟基取代,符合取代反应定义,D正确;
故选D。
4. 分子结构决定分子的性质,下列关于物质结构或性质的说法正确的是
A. 和的空间结构相似,和的化学键类型完全相同
B. HF比HCl更稳定是因为HF分子间存在氢键
C. 卤族元素对应单质分子的熔沸点从上到下逐渐升高
D. 邻羟基苯甲醛()的沸点低于对羟基苯甲醛(),是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
【答案】C
【解析】
【详解】A.和的中心原子杂化方式相同,孤电子对数相同,空间结构相似,都是V形,由和构成,和间存在离子键,中含有O-O非极性键,由和构成,只含离子键,化学键类型不完全相同,故A错误;
B.HF比HCl更稳定是因为键键能大于键键能,氢键影响物质的物理性质,如熔沸点等,不影响物质的稳定性等化学性质,故B错误;
C.卤族元素对应单质分子的结构相似,分子间存在范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,相应单质的熔沸点越高,则卤族元素对应单质分子的熔沸点从上到下逐渐升高,故C正确;
D.沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛,是因为对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,故D错误;
故选C。
5. 下列关于糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是
A. 均可以在一定条件下发生水解
B. 葡萄糖和蔗糖互为同分异构体
C. 油脂没有固定的熔点和沸点,都不能使溴水褪色
D. 向蛋白质中加入CuSO4溶液,可使蛋白质变性而凝结析出
【答案】D
【解析】
【详解】A.单糖(如葡萄糖)不能水解,因此并非所有的糖类均能水解,A错误;
B.葡萄糖(C6H12O6)和蔗糖(C12H22O11)分子式不同,不互为同分异构体,B错误;
C.油脂是混合物,无固定熔沸点,但其中不饱和油脂中含双键,能使溴水褪色,C错误;
D.CuSO4是重金属盐,可使蛋白质变性并不可逆析出,D正确;
故答案为D。
6. 下列说法正确的是
A. 中所有原子可能在同一平面
B. 等物质的量的溴发生加成反应,其二溴产物有5种(不考虑立体异构)
C. 不存在芳香族同分异构体
D. 烷烃的同分异构体中,支链越多,沸点越高
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳碳双键为平面结构,双键碳原子和与其直接相连碳原子在同一平面上,单键可旋转,则中所有原子可能在同一平面上,A正确;
B.与等物质的量的溴发生加成反应,发生1,2-加成,有3种产物;发生1,4-加成,有1种产物,所以有4种产物,B错误;
C.不饱和度为4,存在芳香族同分异构体,如,C错误;
D.烷烃的沸点高低规律:碳原子数越多,沸点越高;碳原子数目相同,支链越多,沸点越低,D错误;
故选A。
7. 下列实验装置图正确的是
A.甲烷取代反应
B.检验酸性:盐酸碳酸苯酚
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Cl2的反应不能用强光直射,否则将发生爆炸,A错误;
B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢会优先与苯酚钠溶液反应,干扰二氧化碳与苯酚钠溶液的反应,则该装置不能用于证明碳酸的酸性强于苯酚,B错误;
C.制硝基苯的加热方法为50~60℃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,右侧试管中的液体应换成饱和碳酸钠溶液,D错误;
故答案为:C。
8. 如图为一种光刻胶树脂单体的结构简式,下列有关该有机物的说法正确的是
A. 该物质的分子式为
B. 1mol该物质消耗氢气的物质的量最多为2mol
C. 该有机物存在属于芳香族羧酸的同分异构体
D. 该有机物分子中有3个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知,该物质含有12个C原子,18个H原子,2个O原子,分子式为,故A错误;
B.该物质中只有碳碳双键能与氢气发生加成反应,则1mol该物质消耗氢气的物质的量最多为1mol,故B错误;
C.该物质的不饱和度为4,而芳香族羧酸的不饱和度为5,则该有机物不存在属于芳香族羧酸的同分异构体,故C错误;
D.手性碳是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,该物质中含有3个手性碳原子,如图用“*”标记:,故D正确;
故选D。
9. 配位化合物在生产、生活和科技等方面具有十分重要的应用。下列说法错误的是
A. 配合物中,的配位数为4
B. 配合物中,中心离子的化合价为+3
C. 空间结构为平面四边形,其顺式结构可溶于极性溶剂,顺式结构为
D. 在中加入足量溶液,可以得到3molAgCl沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.配合物中,Zn2+为中心离子, NH3是配体,与4个NH3形成配位键,则的配位数为4,故A正确;
B.配合物中,带一个单位负电荷,带一个单位负电荷,NH3不带电荷,则中心离子带三个单位正电荷,为Co3+,其化合价为+3价,故B正确;
C.空间结构为平面四边形,其顺式结构可溶于极性溶剂,根据相似相溶原理,极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,则其顺式结构为极性分子,顺式结构为,故C正确;
D.内界为1,外界为2,内界不与反应,外界与反应生成AgCl沉淀,则在中加入足量溶液,可以得到2molAgCl沉淀,故D错误;
故选D。
10. 一种新型漂白剂由W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成,它们的原子序数依次增大,该漂白剂的分子结构如图所示,其中基态W原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;X与W同周期,其基态原子的最高能级中有3个未成对电子;在同周期元素中,Z元素基态原子的M层有7种运动状态不同的电子;Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物。下列叙述错误的是
A. 简单离子半径:
B. W元素的单质晶体中存在的作用力只有共价键
C. 电负性:
D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【分析】基态W原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则W为C;X与W同周期,其基态原子的最高能级中有3个未成对电子,则X为N;在同周期元素中,Z元素基态原子的M层有7种运动状态不同的电子,则Z为Cl;Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物,该新型漂白剂的结构中Y能形成两个共价键,Y为O,综上所述:W为C、X为N、Y为O、Z为Cl,据此解答。
【详解】A.离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子排布相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小,简单离子半径:,A正确;
B.W为C,形成的单质种类很多,若为石墨晶体,石墨晶体中存在的作用力有共价键和范德华力,B错误;
C.同一周期元素随原子序数的增大,元素电负性逐渐增大,电负性:,C正确;
D.同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA、第VA元素处于轨道的全满、半满的稳定状态,第一电离能大于相邻元素,则这三种元素的第一电离能:,D正确;
故选B。
11. 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,称作原子的分数坐标。砷化铝是一种半导体材料,其晶体结构与晶体硅相似,砷化铝的晶胞如图所示,图中铝的原子分数坐标为、、。下列说法错误的是
A. 砷化铝晶胞沿z轴的投影图为
B. 距离a处最近的砷原子的分数坐标为
C. 若的键长为,则晶胞参数为
D. 原子填充在由原子构成的正四面体空隙中
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据晶胞结构可知,砷化铝晶胞沿Z轴的投影图为,A正确;
B.距离a处最近的砷原子在x、y、z轴上投影的截距都是,分数坐标为,B正确;
C.此种类型的晶胞:的键长=晶胞的体对角线的长度,设晶胞边长(即晶胞参数)为,则根据上述关系可知,解得,C错误;
D.由晶胞结构可知,原子填充在由原子构成的正四面体空隙中,D正确;
答案选C。
12. 下列实验操作及现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将乙醇蒸气和氧气缓慢通过灼热的铜网后通入酸性溶液中,酸性溶液褪色
乙醇被催化氧化生成乙醛
B
在试管中加入的NaOH溶液,加入5滴的溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热,产生砖红色沉淀
醛基具有还原性
C
将苯与液溴反应产生的气体通入溶液中,产生淡黄色沉淀
苯与溴反应生成HBr
D
将乙酸和等物质的量的乙醇混合,在浓硫酸、加热条件下充分反应后,向其中滴加石蕊溶液,溶液变红
乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇、乙醛都能使高锰酸钾溶液褪色,酸性KMnO4溶液褪色,不能说明乙醇被催化氧化生成乙醛,故A错误;
B.在试管中加入的NaOH溶液,加入5滴的溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热,产生砖红色沉淀,说明氢氧化铜被还原为Cu2O,证明醛基具有还原性,故B正确;
C.苯与液溴反应产生的气体,先通入四氯化碳中除去Br2蒸气,再通入溶液中,产生淡黄色沉淀,才能证明苯与溴反应生成HBr,故C错误;
D.浓硫酸自身酸性导致石蕊变红,所以无法证明反应可逆性,故D错误;
选B。
13. 《科学》报道,科学家利用吡啶-吡啶酮催化剂实现了脂肪羧酸催化脱氢制备,不饱和羧酸(如图)。下列说法错误的是
A. 异肉桂酸与肉桂酸均属于芳香族化合物
B. 该反应属于氧化反应
C. 肉桂酸中的碳原子均采取杂化
D. 同温同压下,等物质的量的肉桂酸分别与足量Na和反应,产生气体的体积之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.异肉桂酸与肉桂酸都含有苯环,均属于芳香族化合物,故A正确;
B.该反应为催化脱氢反应,属于氧化反应,故B正确;
C.苯环上每个碳原子与相邻的两个碳原子以及一个氢原子形成三个键,没有孤电子对,采用杂化,碳碳双键中的碳原子也形成三个键,不含孤电子对,采用杂化,羧基中的碳原子与一个氧原子形成碳氧双键,还与另外一个氧原子(羟基中的氧)以及一个碳原子形成键,共形成三个键,不含孤电子对,采用杂化,则肉桂酸中的碳原子均采取杂化,故C正确;
D.肉桂酸含有一个羧基,羧基既能与Na反应生成H2,也能与反应生成CO2,根据、可知,同温同压下,等物质的量的肉桂酸分别与足量Na和反应产生气体的体积比为,故D错误;
故选D。
14. 聚酰胺(PA)具有良好的力学性能,一种合成路线如下图所示。下列说法错误的是
A. Y的结构简式为 B. Z生成PA的反应类型为缩聚反应
C. 该合成路线中甲醇可循环使用 D. PA可发生水解反应重新生成Z
【答案】D
【解析】
【分析】Z和 发生缩聚反应生成PA,结合Z的分子式知,Z为,根据Y、Z的分子式知,Y和甲醇发生酯化反应生成Z,则Y为,X发生消去反应、取代反应生成Y,以此解答。
【详解】A.由分析结合合成路线可知Y的结构简式为,A正确;
B.由分析可知,Z生成PA的反应类型为缩聚反应,B正确;
C.由分析可知,Z生成PA的反应类型为缩聚反应,同时还生成了甲醇,反应②中又消耗了甲醇,故甲醇可循环使用,C正确;
D.由Z和PA的结构简式可以推知,PA可发生水解反应得到,不能直接得到Z,D错误;
故答案为:D。
二、非选择题:
15. 在科研和工农业生产中,碳、氮、硫、砷(As)等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)写出的结构式,并用表示配位键:___________。
(2)为链状结构且存在碳碳单键,每个原子都满足8电子结构,该分子中键与键数目之比为___________。
(3)吡啶()在工业上可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料等)的原料,其在水中的溶解度大于苯,可能的原因是___________。
(4)可用于制造火柴,其分子结构如图所示:
分子中硫原子的杂化轨道类型为___________,___________(填“”“<”或“”)。
(5)、、均为卤代烃,且均不溶于水,三者的稳定性由强到弱的顺序为___________,从键参数角度解释原因:___________。
【答案】(1) (2)
(3)吡啶和水均为极性分子,而苯为非极性分子,且吡啶能与水形成分子间氢键(答案合理均可)
(4) ①. ②. <
(5) ①. ②. 原子半径:,键能:,键长越短,键能越大,物质稳定性越强,因此稳定性:
【解析】
【小问1详解】
N原子最外层5个电子,能与3个H形成3个共价键和1个氢离子形成1个配位键,的结构式,并用表示配位键:。故答案为:;
【小问2详解】
为链状结构且存在碳碳单键,每个原子都满足8电子结构,结构式为,该分子中键与键的数目之比为。故答案为:;
【小问3详解】
吡啶()在水中的溶解度大于苯,可能的原因是吡啶和水均为极性分子,而苯为非极性分子,且吡啶能与水形成分子间氢键。故答案为:吡啶和水均为极性分子,而苯为非极性分子,且吡啶能与水形成分子间氢键;
【小问4详解】
分子中S原子形成2个键,孤电子对有2对,价层电子对为4,杂化方式为sp3杂化;P原子的杂化轨道类型为sp3,且P有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大,故∠S—P—S<109°28'。故答案为:sp3;<;
【小问5详解】
、、均为卤代烃,且均不溶于水,三者的稳定性由强到弱的顺序为,从键参数角度解释原因:原子半径:,键能:,键长越短,键能越大,物质稳定性越强,因此稳定性:。
故答案为:;原子半径:,键能:,键长越短,键能越大,物质稳定性越强,因此稳定性:。
16. 自然界中绝大多数的物质是固体。固体有晶体和非晶体两大类,晶体的结构决定了晶体的性质。回答下列问题:
(1)可由和在Cu催化剂存在下反应直接得到:。上述化学方程式中不涉及的晶体类型有___________(填字母)。
a.离子晶体 b.分子晶体 c.共价晶体 d.金属晶体
(2)冰结构中,每个水分子最多与相邻的___________个水分子通过___________(填分子间作用力类型)相连接。
(3)锡元素位于元素周期表的第ⅣA族。灰锡具有立方金刚石结构,晶胞如图所示。和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
灰锡晶胞含___________个Sn原子。的空间结构为___________。
(4)磷和钼形成的某种化合物的立方晶胞如图所示,已知晶胞中Mo位于顶点和面心,而P原子位于棱边中点和体心。
以A为原点建立三维坐标系,请在图a中画出晶胞中各原子沿轴的投影图___________(用“●”代表Mo原子,用“○”表P原子,用“”代表Mo原子和P原子的重合)。
(5)氮和碳组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分结构如下图所示。它的化学式为___________,它的硬度超过金刚石的主要原因是___________。
【答案】(1)c (2) ①. 4 ②. 氢键
(3) ①. 8 ②. V形
(4) (5) ①. ②. 氮化碳和金刚石都是共价晶体,且N的原子半径小于C,氮碳键的键能大于碳碳键
【解析】
【小问1详解】
可由和在Cu催化剂存在下反应直接得到:,上述化学方程式中NH3、F2、NF3均为分子晶体,NH4F为离子晶体,Cu为金属晶体,故不涉及的晶体类型有共价晶体,故答案为:c;
【小问2详解】
冰结构中,每个水分子最多与相邻的4个水分子通过氢键相连接,故答案为:4;氢键;
【小问3详解】
由题干晶胞示意图可知,结合均摊法灰锡晶胞含=8个Sn原子,由题干图示信息可知,SnCl2的空间结构为V形,故答案为:8;V形;
【小问4详解】
由题干晶胞图可知,以A为原点建立三维坐标系,则晶胞中各原子沿轴的投影图为:顶点为Mo、棱心和面心为P何Mo重合,故该投影图为:,故答案为:;
【小问5详解】
根据其结构可知C原子与4个N原子相连,N原子与3个C原子相连,配位数之比为4:3,所以化学式为C3N4;氮化碳和金刚石都是共价晶体,且N的原子半径小于C,氮碳键的键能大于碳碳键,所以硬度超过金刚石,故答案为:C3N4;氮化碳和金刚石都是共价晶体,且N的原子半径小于C,氮碳键的键能大于碳碳键。
17. 2-硝基-1,3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料,经磺化、硝化、去磺酸基三步合成:
部分物质相关性质如表:
名称
相对分子质量
性状
熔点/
水溶性(常温)
间苯二酚
110
白色针状晶体
110.7
易溶
2-硝基-1,3-苯二酚
155
橘红色针状晶体
87.8
难溶
制备过程如下:
第一步:磺化。称取66.0g间苯二酚,碾成粉末后加到图1所示的三颈烧瓶中,缓慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内,搅拌15min。
第二步:硝化。待磺化反应结束后,将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度,继续搅拌15min。
第三步:去磺酸基。将硝化反应后的稀释液转移至圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机化合物在低于的情况下随水蒸气一起被蒸出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2-硝基-1,3-苯二酚粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________;冷却水应从___________(填“x”或“y”)口流出。
(2)控制温度在60~65℃时,第一步磺化的化学方程式为___________,引入磺酸基的目的是___________。
(3)图2中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止___________;冷凝管中可能看到的现象是___________,反应一段时间后,停止蒸馏,此时的操作是___________(填有关旋塞和酒精灯的操作)。
(4)本实验最终获得15.5g橘红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为___________(保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. y
(2) ①. (条件写加热亦可) ②. 防止硝基取代两个酚羟基对位上的氢原子,降低2-硝基-1,3-苯二酚的产率
(3) ①. 压强过小引起倒吸 ②. 冷凝管内壁有橘红色晶体析出 ③. 打开旋塞,撤去酒精灯
(4)16.7%
【解析】
【分析】称取66.0g间苯二酚,碾成粉末后加到三颈烧瓶中,缓慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内,搅拌15min,间苯二酚在低于65℃条件下与硫酸发生磺化反应,反应生成,待磺化反应结束后,将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度在低于30℃左右,进行硝化反应,发生硝化反应生成;将硝化反应后的稀释液转移至圆底烧瓶中,水蒸气蒸馏,与水反应生成2-硝基-1,3-苯二酚,收集馏出物,得到2-硝基-1,3-苯二酚粗品,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干装置图可知,仪器a的名称为球形冷凝管,冷却水应该下进上出即从y口流出,故答案为:球形冷凝管;y;
【小问2详解】
由题干流程图可知,控制温度在60~65℃时,第一步磺化的化学方程式为:,已知酚羟基邻对位的氢原子比较活泼,均易被取代,故第一步磺化引入磺酸基基团(-SO3H)的作用是防止硝基取代两个酚羟基对位上的氢原子,降低2-硝基-1,3-苯二酚的产率,故答案为:;防止硝基取代两个酚羟基对位上的氢原子,降低2-硝基-1,3-苯二酚的产率;
【小问3详解】
由题干装置图可知,图2中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止压强过小产生倒吸,根据反应原理,在直形冷凝管C中应出现2-硝基-1,3-苯二酚,被冷却后以固体形式出现,所以直形冷凝管C中的现象是有橘红色晶体析出,停止蒸馏时,应先打开活塞,再停止在A处加热即撤去酒精灯,故答案为:压强过小引起倒吸;直形冷凝管内壁有桔红色晶体析出;打开旋塞,移开酒精灯;
【小问4详解】
根据合成流程图可知,66.0g间苯二酚完全反应理论上应该生成=0.6mol2-硝基-1,3-苯二酚,而本实验最终获得15.5g橘红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为:×100%=16.7%,故答案为:16.7%。
18. 某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体H等多种物质。回答下列问题:
已知:。
(1)物质A的名称为___________;F的结构简式为___________。
(2)D中所含官能团名称为___________。
(3)的反应类型为___________;写出的化学方程式:___________。
(4)H有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环;
②能发生银镜反应和水解反应;
③苯环上有两个取代基
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为___________。
(5)已知:(X为卤素原子),请写出用有机物A为原料合成阿司匹林的前驱体水杨酸的合成路线:___________(其他无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 甲苯 ②.
(2)醛基 (3)取代反应
2+2
(4) ①. 3 ②.
(5)
【解析】
【分析】芳香烃A的分子式为C7H8,则A为甲苯,A与Cl2光照生成B,则B为,B在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成C,则C为,C在Cu催化下与O2反应生成D,则D为,D与HCN在催化剂条件下发生加成反应生成E,则E为,E在酸性条件下水解生成扁桃酸,A与CO在AlCl3、HCl中生成F(C8H8O),F氧化生成G,由F的分子式和G的结构简式可推得F为,依据已知信息及H的分子式,推得H为,据此分析解题。
【小问1详解】
芳香烃A的分子式为C7H8,则A的名称为甲苯,据分析,F的结构简式为;
【小问2详解】
D为苯甲醛,所含官能团的名称为醛基;
【小问3详解】
据分析,的反应类型为取代反应;的反应即苯甲醇催化氧化为苯甲醛,化学方程式:2+2。
【小问4详解】
H有多种同分异构体,同时满足下列条件:①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环;
②能发生银镜反应和水解反应;
③苯环上有两个取代基。
酯基可以水解,醛基可以发生银镜反应,结合H的分子式可知,其同分异构体苯环上的2个取代基分别为HCOO-、-CH=CH2,二者可处于邻间对位,故满足条件的同分异构体共有3种;
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为。
【小问5详解】
用有机物A即甲苯为原料合成阿司匹林的前驱体水杨酸,水杨酸可由酸化得到,根据信息反应,可由和浓氢氧化钠溶液反应在催化剂、高温高压下反应得到,可由在酸性高锰酸钾作用下把甲基氧化为羧基得到,可由甲苯和液溴在铁粉(实际催化剂为溴化铁)催化下取代得到,则合成路线为:。
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