内容正文:
重庆八中2024—2025学年度(下)期末考试高二年级
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列物质属于纯净物的是
A. 食醋 B. 聚乳酸 C. 硬脂酸甘油酯 D. 福尔马林
【答案】C
【解析】
【详解】纯净物由单一成分组成,具有固定组成和性质。
A.食醋含乙酸、水等,为混合物,A错误;
B.聚乳酸因聚合度不同,相对分子质量不均一,属于混合物,B错误;
C.硬脂酸甘油酯为特定结构的酯类化合物,是纯净物,C正确;
D.福尔马林为甲醛溶液,含两种物质(甲醛、水),是混合物,D错误;
故选C。
2. 下列说法错误的是
A. 聚乙烯薄膜可用于食品包装 B. 乙炔可用于制备导电高分子材料
C. 蚕丝主要成分为纤维素 D. 苯酚与甲醛发生缩聚反应制备酚醛树脂
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乙烯无毒且化学性质稳定,广泛用于食品包装,A正确;
B.乙炔可聚合生成聚乙炔,经掺杂后具有导电性,B正确;
C.蚕丝的主要成分是蛋白质,C错误;
D.酚醛树脂由苯酚与甲醛通过缩聚反应制得,D正确;
故选C。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙炔的空间填充模型:
B. N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式为:
C. 键电子云轮廓图:
D. 的VSEPR模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.A为乙炔的球棍模型,A错误;
B.N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式为:,B正确;
C.键电子云轮廓图要求两个p轨道头碰头重叠,即 ,为键电子云轮廓图,C错误;
D.中氧原子采取杂化,其中2个杂化轨道与氢原子轨道形成键,还有2个孤电子对,正确的VSEPR模型为,D错误;
故答案选B。
4. 定性、定量区分下列物质,所用的化学仪器错误的是
A. 现代元素分析仪:邻硝基甲苯和对硝基甲苯
B. 红外光谱仪:乙酸和甲酸甲酯
C. 核磁共振氢谱仪:乙醇和二甲醚
D. X射线衍射仪:普通玻璃和晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.现代元素分析仪测定的是物质的元素组成及含量,邻硝基甲苯和对硝基甲苯为同分异构体(分子式均为),元素分析结果相同,无法区分,故A错误;
B.红外光谱仪通过官能团特征吸收峰区分物质,乙酸含羧酸基团(),甲酸甲酯含酯基(),两者官能团不同,红外光谱不同,故B正确;
C.核磁共振氢谱仪通过氢原子种类和数目区分物质,乙醇有3种氢(羟基、亚甲基、甲基),二甲醚因结构对称仅有1种氢,氢谱差异明显,故C正确;
D.X射线衍射仪可检测物质是否为晶体,普通玻璃为非晶体,晶体为晶体,衍射图谱不同,故D正确;
故答案选A。
5. 设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有键的数目为
B. 中含有的键数目最多为
C. 1mol乙酸与足量乙醇反应,生成的乙酸乙酯分子数为
D. 和的混合气体完全燃烧,消耗的分子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.SiC为共价晶体,每个Si连接4个C,每个C-Si键被两个原子共享,1mol SiC中C-Si键数目为4NA,A错误;
B.C3H6O的物质的量为5.8g/(58g/mol)=0.1mol,若为环状结构(如环氧丙烷),所有键均为σ键,总σ键数为10,则0.1mol对应σ键数为1.0NA,超过选项中的0.9NA,B错误;
C.酯化反应为可逆反应,无法完全转化,生成的乙酸乙酯分子数小于NA,C错误;
D.C2H4和CH3OCH3的燃烧均消耗3mol O2/mol,无论混合比例如何,1mol混合气体完全燃烧消耗O2为3NA,D正确;
故答案选D。
6. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A.验证丙烯醛()中的醛基
B.制备乙酸乙酯
C.验证苯和溴发生取代反应
D.分离碘和酒精
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳碳双键也会使溴水褪色,会干扰醛基检验;故A错误;
B.乙醇、乙酸与浓硫酸在加热条件下生成乙酸乙酯,碎瓷片起到防暴沸作用,产物用饱和碳酸钠接收,导管口在液面以上起放倒吸作用,故B正确;
C.液溴挥发会干扰溴化氢检验;不能说明是取代反应,故C错误;
D.碘溶解于酒精中无法分液分离,故D错误;
答案选B。
7. 一定条件下,有机物a→b重排异构化反应如图所示,下列说法正确的是
A. a的分子式为
B. 1mola最多能与发生加成反应
C. b能与碳酸氢钠发生反应
D. 类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据其结构式可知,分子式为,A错误;
B.酯基中碳氧双键无法与氢气加成,最多能与发生加成反应,B错误;
C.酚的酸性弱于碳酸,故与碳酸氢钠无法反应,C错误;
D.异构化后形成,含有醛基,可发生银镜反应,D正确;
故选D。
8. 除去下列物质中所含的少量杂质,括号内为杂质,所选试剂和分离方法正确的是
选项
混合物
试剂
分离方法
A
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
B
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
C
丙烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
D
苯甲酸(氯化钠)
水
蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溴苯中的溴与NaOH溶液反应生成水溶性盐,溴苯不反应且不溶于水,分液可分离,A正确;
B.苯酚与浓溴水生成的三溴苯酚会溶于苯,且溴易溶于有机溶剂,无法过滤除去,应使用NaOH然后分液,B错误;
C.酸性KMnO4将乙烯氧化为CO2,引入新杂质,应选溴水洗气,C错误;
D.苯甲酸和氯化钠均溶于水,蒸发结晶无法分离,应通过重结晶法,D错误;
故选A。
9. 下列方程式书写正确的是
A. 甲苯与氯气在光照下的反应:
B. 草酸与酸性高锰酸钾反应:
C. 甲醛与足量新制氢氧化铜悬浊液反应:
D. 向AgCl悬浊液中滴加氨水至溶液澄清:
【答案】D
【解析】
【详解】A.光照条件发生卤素单质与烷烃基的取代,正确反应为,A错误;
B.草酸为弱酸不能拆,正确离子方程式为,B错误;
C.中可看作有两个醛基的结构,正确反应为,C错误;
D.向AgCl悬浊液中滴加氨水至溶液澄清:,D正确;
故答案选D。
10. 在所给条件下,下列物质转化可以实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.第二步反应需碱性条件故第一步NaOH应过量;故A错误;
B.苯酚酸性大于,苯酚钠与碳酸氢钠溶液反应不能生成苯酚;故B错误;
C.乙炔水化可以生成乙醛,乙醛与HCN加成生成,故C正确;
D.醇消去反应的条件为浓硫酸、加热,第一步反应条件错误,故D错误;
答案选C。
11. 以丙酮为溶剂,由X、18-冠-6(Y)和反应可制得一种新型超分子晶体材料,原理如图所示。已知18-冠-6空腔直径为260~320pm,几种碱金属离子的直径:、、、、。下列说法错误的是
A. 超分子晶体中存在的化学键有离子键、共价键、配位键和氢键
B. X中氨基的键角小于超分子阳离子中的键角
C. 该超分子晶体材料的熔点低于
D. KCl中若含有CsCl杂质,可以通过18-冠-6进行分离
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢键属于特殊的分子间作用力,不属于化学键,A错误;
B.氨基N上有孤电子对,排斥力更大,B正确;
C.半径小于超分子阳离子,离子键强度更大熔点更高,C正确;
D.空腔直径,其空腔直径可以容纳而不能容纳,可以通过18-冠-6进行分离,D正确;
故选A。
12. 硫化锂的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料,晶体为立方晶胞,其结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为。下列说法错误的
A. a为,b为
B. 的配位数为4
C. 若a的坐标为,则b的坐标为
D. 和的最近距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用均摊法计算,a粒子位于顶点和面心,个数;b粒子位于晶胞内部,个数为8。Li2S中Li+和S2-个数比为2:1,所以a为S2-,b为 Li+,A正确;
B.以面心处1个Li+为研究对象,与该Li+距离最近且相等的S2-有4个,则Li+的配位数为4,B正确;
C若a的坐标为(0,0,0),该晶胞可看作正方体,b位于晶胞内部,根据晶胞中原子坐标的确定方法,b的坐标应为,C正确;
D.设晶胞参数为xcm,根据密度公式,m为晶胞质量,V 为晶胞体积。晶胞中含有4个Li2S,其质量,体积V=x3,则,解得x=。S2-和Li+的最近距离为晶胞体对角线长度的,体对角线长度为,所以最近距离为,D错误;
故答案选D。
13. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子核外电子有五种空间运动状态且最高能级电子的自旋方向均相同,由四种元素可形成一种有机反应的强还原剂,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该化合物中Y的杂化方式为:
B. 第一电离能:
C. 分子极性:
D. 若属于离子化合物,则其电子式可表示为:
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子核外电子有五种空间运动状态且最高能级电子的自旋方向均相同,W为N,根据四种元素形成的一种还原剂结构图得出:X为H(1条键),Y为B(4条键,但阴离子带一个单位负电荷,所以最外层有3个电子),Z为C(4条键),据此分析。
【详解】A.Y有4条键,杂化方式为, A正确;
B.同周期从左往右元素第一电离能逐渐增强,,即,B正确;
C.是(非极性分子),是(极性分子),分子极性:,C错误;
D.若属于离子化合物,为,电子式可表示为:,D正确;
故答案选C。
14. 常温下,用溶液滴定溶液,得到pH与加入NaOH的体积、或]的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线m表示pH与的变化关系
B. 当时,由水电离出的
C. 加入溶液时,
D. N点溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.由的电离常数可知,溶液中的浓度与的浓度相等时,溶液中氢离子浓度等于电离常数,同理可知,溶液中的浓度与的浓度相等时,溶液中氢离子浓度等于电离常数,电离常数,小所以曲线m表示pH与的变化关系、曲线n表示pH与的变化关系,A正确;
B.由图可知,pH为0时,,则,同理可知,。时,,根据,,,B错误;
C.加入10mLNaOH时,溶质为,根据可得出的电离常数,的水解常数,即的电离能力大于的水解程度,微粒浓度大小关系,C正确;
D.N点溶液中,加入两倍的溶液,此时溶液中的溶质是,根据质子守恒可得,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有机物的种类繁多,回答下列有关问题:
(1)催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一。据统计,有80%以上的化工生产过程中【如的合成,的聚合,的再加工】使用了催化剂,目的是增大反应速率、提高生产效率。
在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是_____(填序号,下同);属于含氧酸的是_____;属于有机物的是_____。
(2)下列几组有机物中一定属于同系物的是_____(填序号)。
①和②乙酸和硬脂酸③丙烯和聚乙烯④和
(3)请写出下列化合物的结构简式:2-甲基-1-戊烯:_____;2-氨基-3-苯基丙酸:_____。
(4)桂皮中含有肉桂醛()是一种植物香料,请回答以下问题:
①该有机物的核磁共振氢谱的峰面积之比为:_____。
②1mol该有机物中可能共平面的碳原子数目为:_____。
(5)写出合成高聚物的单体的结构简式_____。
(6)某有机化合物经元素分析测定各元素的质量分数是:碳38.7%,氢9.7%,氧51.6%。
①测得该有机化合物的密度是同温同压下氢气密度的31倍,推断其分子式_____。
②该有机化合物的红外光谱中有羟基吸收峰且核磁共振氢谱有两组峰,试写出其可能的结构简式_____。
【答案】(1) ①. G、H ②. B、C ③. D、E、F
(2)②、④ (3) ①. ②.
(4) ①. ②.
(5)、 (6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
上述短文标有序号的物质中,属于纯净物的有氨气、硫酸、硝酸、乙烯、丙烯、苯乙烯;属于混合物的有煤、石油;硫酸、硝酸属于含氧酸;乙烯、丙烯、苯乙烯属于有机物;
【小问2详解】
①和有可能结构不相似,如链状炔烃和环状烯烃,不一定属于同系物;②乙酸和硬脂酸都是饱和一元羧酸,结构相似,分子组成相差若干个CH2,一定属于同系物;③丙烯和聚乙烯结构不相似,一定不属于同系物;④和都是饱和链状烷烃,结构相似,分子组成相差若干个CH2,一定属于同系物;故选②④;
【小问3详解】
2-甲基-1-戊烯的主链有5个C,1号C上有碳碳双键,2号C上有1个甲基,结构简式为;2-氨基-3-苯基丙酸,以丙酸为主体,2号C上有1个氨基,3号C上有1个苯基,结构简式为;
【小问4详解】
①该有机物有6种H原子,且个数比为,则核磁共振氢谱的峰面积之比为:;
②中苯环为平面结构,碳碳双键为平面结构,通过单键旋转,所有碳原子可能共平面,1mol该有机物中可能共平面的碳原子数目为:;
【小问5详解】
根据加聚反应机理,高聚物链节中存在碳碳双键,有共轭二烯烃参与加聚,高聚物的单体有2种:、;
【小问6详解】
①测得该有机化合物的密度是同温同压下氢气密度的31倍,其相对分子质量为62,C、H、O原子个数比为,最简式为,相对分子质量为62,分子式为;
②该有机化合物的红外光谱中有羟基吸收峰且核磁共振氢谱有两组峰,分子中含有羟基,且有两种氢原子,其可能的结构简式为。
16. 阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸()。实验室以水杨酸()与过量醋酸酐为主要原料在浓硫酸催化下合成乙酰水杨酸。实验操作流程如下:
已知:乙酰水杨酸微溶于水;醋酸酐遇水生成醋酸。
(1)该制备过程中最合适的加热方式为_____。
(2)写出生成乙酰水杨酸的化学反应方程式_____。
(3)提纯粗产品流程中,使用的加热回流装置如上图,仪器a的名称是_____;冷凝水的进口方向是_____(填“b”或“c”)。
(4)检验“水洗”沉淀是否洗净的实验操作是_____。
(5)检验最终产品中是否含有水杨酸所用的试剂名称为_____。
(6)阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料,辅料不参与反应)
步骤一:称取阿司匹林样品mg;
步骤二:将样品研碎,溶于(过量)并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;
步骤三:向锥形瓶中滴加几滴酚酞,用浓度为的标准盐酸溶液滴定剩余的NaOH,消耗盐酸溶液的体积为。
①写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式_____。
②阿司匹林药片中乙酰水杨酸的质量分数为_____(写最简表达式)。
【答案】(1)水浴加热
(2) (3) ①. 三颈烧瓶 ②. b
(4)取最后一次洗涤液,先加稀盐酸酸化,再加,无白色沉淀则洗净
(5)三氯化铁溶液 (6) ①. +3NaOHCH3COONa++2H2O ②.
【解析】
【分析】醋酸酐和水杨酸混合,然后向混合溶液中加入浓硫酸,摇匀后加热至85℃,发生反应产生乙酰水杨酸和CH3COOH,然后冷却、过滤、水洗得到粗产品,然后向粗产品中加入饱和碳酸氢钠溶液,使乙酰水杨酸转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,从而除去杂质;然后加入浓盐酸除去剩余的碳酸氢钠、将乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸,最后过滤、洗涤、干燥得到乙酰水杨酸
【小问1详解】
控制温度85℃,温度低于l00℃,应采取水浴加热,其特点是受热均匀,便于控制温度;
【小问2详解】
醋酸酐和水杨酸混合,然后向混合溶液中加入浓硫酸,摇匀后加热至85℃,发生反应产生乙酰水杨酸和CH3COOH,化学反应方程式:;
【小问3详解】
提纯粗产品流程中,使用的加热回流装置如上图,仪器a的名称是三颈烧瓶;冷凝水是下进上出,故进口方向是b;
【小问4详解】
检验“水洗”沉淀是否洗净即检验硫酸根,实验操作是取最后一次洗涤液,先加稀盐酸酸化,再加,无白色沉淀则洗净;
【小问5详解】
乙酰水杨酸()不含酚羟基,水杨酸()中含有酚羟基,检验最终产品中是否含有水杨酸所用的试剂名称为三氯化铁溶液;
【小问6详解】
①羧基能与NaOH溶液反应,酯基水解得到的酚羟基、乙酸与氢氧化钠反应,故乙酰水杨酸与过量NaOH溶液反应方程式为:+3NaOHCH3COONa++2H2O;
②加入NaOH的总物质的量为n(NaOH)=c1V1×10-3mol;剩余NaOH的物质的量为n(NaOH)=c2V2×10-3mol,则与水杨酸反应的NaOH的物质的量为n(NaOH)=(c1V1-c2V2)×10-3mol;根据反应方程式可知1mol乙酰水杨酸能够反应消耗3molNaOH,则mg水杨酸的物质的量为n(水杨酸)=n(NaOH)=×(c1V1-c2V2)×10-3mol,则阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为×100%=。
17. 用制备有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
(1)反应Ⅱ在_____(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下可自发进行。
(2)已知和CO的燃烧热分别为、,则_____。
(3)若反应Ⅱ在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器中混合气体的密度保持不变
b.容器内混合气体的压强保持不变
c.反应速率
d.同时断裂等物质的量的键和键
(4)向某刚性容器中,加入在催化剂M下发生上述反应。测得的平衡转化率和的选择性【的选择性】随温度的变化如图所示。
①随着温度的升高,的平衡转化率增大的原因是_____。
②700K时,平衡体系中乙烯的体积分数为_____%(结果精确到0.01%)
(5)以稀为电解质,电催化还原制备碳氢化合物,其装置原理如图所示。
①与石墨烯电极连接的是电源的_____极。
②电池工作过程中,生成的电极反应式为_____。
③已知石墨烯电极产生等物质的量的和,则每转移2mol电子,阴极室溶液质量变化_____(忽略气体的溶解,结果精确到0.1g)。
【答案】(1)低温 (2)
(3)bd (4) ①. 反应Ⅰ的,其他条件不变时,升高温度,平衡正向移动,的平衡转化率增大 ②. 7.32
(5) ①. 负 ②. ③. 11.1g
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅱ为放热反应,气体体积减小,低温条件可以使能自发进行;
【小问2详解】
根据和CO的燃烧热分别为、,热化学方程式为①、②,结合已知信息③,根据盖斯定律,反应Ⅰ.可以由得到,则=;
【小问3详解】
a.反应Ⅱ反应物、生成物均为气体,则气体质量不变,恒容密闭容器体积不变,则容器中混合气体的密度不是变量,混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态,a错误;
b.反应Ⅱ为气体物质的量减小的反应,随反应进行,恒容容器内混合气体的压强减小,混合气体的压强保持不变能说明反应达到平衡状态,b正确;
c.是平衡状态的标志,用不同物质表示反应速率,速率之比等于化学计量系数比,即,是平衡状态的标志,反应速率不能说明反应达到平衡状态,c错误;
d.断裂键为正反应方向,同时断裂等物质的量的键为逆反应方向,则表示,即=化学计量系数比,能说明反应达到平衡状态,d正确;
故选bd。
【小问4详解】
①刚性容器中发生反应Ⅰ、反应Ⅱ两个反应,反应Ⅰ为吸热反应,其他条件不变时,温度升高,反应Ⅰ平衡正移,使的平衡转化率增大;
②700K时,的平衡转化率为80%,的选择性为60%,根据三段式分析,则,解得x=0.24mol,平衡时,、、、,平衡体系中乙烯的体积分数为(或700K时,的平衡转化率为80%,的选择性为60%,则根据的选择性,列式,解得,反应Ⅰ为气体分子总数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子总数减少的反应,气体分子总数减少的量等于生成的乙烯的3倍,则平衡体系中气体总物质的量为,平衡体系中乙烯的体积分数为)。
【小问5详解】
①该装置为电解池原理,惰性电极发生,为氧化反应,该电极为阳极,与电源正极相连,而与石墨烯电极连接的是电源的负极,该电极为阴极发生还原反应,电极反应式为、,溶液中的从阳极室通过质子交换膜移向阴极室。
①与石墨烯电极连接的是电源的负极;
②生成的电极反应式为;
③设产生的和的物质的量均为xmol,根据电极反应式计算,、,电子转移为,解得,阴极溶液气体导致的质量变化为9.1g,电子转移2mol,则有2mol从阳极移向阴极引起溶液质量增加2g,故阴极室溶液增加的质量为。
18. 氟苯双酰胺(K)是一种高效、低毒、环境友好的绿色农药,其中一种合成路线如下:
已知:
(1)按照系统命名法,A的名称是_____。
(2)I中的含氧官能团名称为_____;E→F的反应类型是_____。
(3)H的结构简式为_____。
(4)I→J的化学方程式是_____。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。
①苯环上最多三取代且其中一个取代基为氨基()
②能发生银镜反应且含有酯基
③含有一个甲基
其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_____。
(6)设计由甲苯和乙醛制备肉桂醛()的合成路线(无机试剂任选)_____。
【答案】(1)2-甲基苯酚
(2) ① 酰胺基、羧基 ②. 还原反应
(3) (4) (5) ①. 33 ②.
(6)
【解析】
【分析】根据流程结合物质化学式,A与混酸发生硝化反应引入硝基成B,则A结构简式为,B→C发生了取代反应,使得酚羟基变成碳氟键,C→D发生了催化氧化使得甲基转化为羧基得到D:,D和甲醇发生酯化反应生成E,E中硝基还原为氨基得到F,F和甲醛发生已知反应生成G:,G和发生已知反应原理转化为H:,H中酯基水解为羧基得到I,I中羧基中的羟基被取代生成J,J最终转化为目标产物K,据此分析;
【小问1详解】
由分析,A与混酸发生硝化反应引入硝基成B,则A结构简式为,A的名称是2-甲基苯酚;
【小问2详解】
I中的含氧官能团名称为酰胺基、羧基;E中硝基还原为氨基得到F,E→F的反应类型是还原反应;
【小问3详解】
根据分析可知,H的结构简式为;
【小问4详解】
I→J为取代反应,化学方程式是:;
【小问5详解】
满足下列条件的G()的同分异构体,①苯环上最多三取代且其中一个取代基为氨基(),②能发生银镜反应且含有酯基,说明含有-OOCH,③含有一个甲基,则取代基有情况为:①、-F、-CH(CH3)OOCH,有10种;②、-CH3、-CH(F)OOCH,有10种;③、-CHF-CH3、-OOCH,有10种;④、,有3种,共33种;其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积比为的同分异构体的结构简式为;
【小问6详解】
甲苯光照条件下与氯气发生取代反应生成,水解生成,催化氧化生成,与乙醛发生反应生成,合成路线为:。
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重庆八中2024—2025学年度(下)期末考试高二年级
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列物质属于纯净物的是
A. 食醋 B. 聚乳酸 C. 硬脂酸甘油酯 D. 福尔马林
2. 下列说法错误的是
A. 聚乙烯薄膜可用于食品包装 B. 乙炔可用于制备导电高分子材料
C. 蚕丝的主要成分为纤维素 D. 苯酚与甲醛发生缩聚反应制备酚醛树脂
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙炔的空间填充模型:
B. N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式为:
C. 键电子云轮廓图:
D. 的VSEPR模型:
4. 定性、定量区分下列物质,所用化学仪器错误的是
A. 现代元素分析仪:邻硝基甲苯和对硝基甲苯
B. 红外光谱仪:乙酸和甲酸甲酯
C. 核磁共振氢谱仪:乙醇和二甲醚
D. X射线衍射仪:普通玻璃和晶体
5. 设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有键的数目为
B. 中含有的键数目最多为
C. 1mol乙酸与足量乙醇反应,生成的乙酸乙酯分子数为
D. 和的混合气体完全燃烧,消耗的分子数目为
6. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A.验证丙烯醛()中的醛基
B.制备乙酸乙酯
C.验证苯和溴发生取代反应
D.分离碘和酒精
A. A B. B C. C D. D
7. 一定条件下,有机物a→b的重排异构化反应如图所示,下列说法正确的是
A. a的分子式为
B. 1mola最多能与发生加成反应
C. b能与碳酸氢钠发生反应
D. 类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应
8. 除去下列物质中所含的少量杂质,括号内为杂质,所选试剂和分离方法正确的是
选项
混合物
试剂
分离方法
A
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
B
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
C
丙烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
D
苯甲酸(氯化钠)
水
蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
9. 下列方程式书写正确的是
A. 甲苯与氯气在光照下的反应:
B 草酸与酸性高锰酸钾反应:
C. 甲醛与足量新制氢氧化铜悬浊液反应:
D. 向AgCl悬浊液中滴加氨水至溶液澄清:
10. 在所给条件下,下列物质转化可以实现的是
A.
B.
C.
D.
11. 以丙酮为溶剂,由X、18-冠-6(Y)和反应可制得一种新型超分子晶体材料,原理如图所示。已知18-冠-6空腔直径为260~320pm,几种碱金属离子的直径:、、、、。下列说法错误的是
A. 超分子晶体中存在的化学键有离子键、共价键、配位键和氢键
B. X中氨基的键角小于超分子阳离子中的键角
C. 该超分子晶体材料的熔点低于
D. KCl中若含有CsCl杂质,可以通过18-冠-6进行分离
12. 硫化锂的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料,晶体为立方晶胞,其结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为。下列说法错误的
A. a为,b为
B. 的配位数为4
C. 若a的坐标为,则b的坐标为
D. 和的最近距离为
13. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子核外电子有五种空间运动状态且最高能级电子的自旋方向均相同,由四种元素可形成一种有机反应的强还原剂,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该化合物中Y杂化方式为:
B. 第一电离能:
C. 分子极性:
D. 若属于离子化合物,则其电子式可表示为:
14. 常温下,用溶液滴定溶液,得到pH与加入NaOH的体积、或]的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线m表示pH与的变化关系
B. 当时,由水电离出的
C. 加入溶液时,
D. N点溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有机物的种类繁多,回答下列有关问题:
(1)催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一。据统计,有80%以上的化工生产过程中【如的合成,的聚合,的再加工】使用了催化剂,目的是增大反应速率、提高生产效率。
在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是_____(填序号,下同);属于含氧酸的是_____;属于有机物的是_____。
(2)下列几组有机物中一定属于同系物的是_____(填序号)。
①和②乙酸和硬脂酸③丙烯和聚乙烯④和
(3)请写出下列化合物的结构简式:2-甲基-1-戊烯:_____;2-氨基-3-苯基丙酸:_____。
(4)桂皮中含有肉桂醛()是一种植物香料,请回答以下问题:
①该有机物的核磁共振氢谱的峰面积之比为:_____。
②1mol该有机物中可能共平面的碳原子数目为:_____。
(5)写出合成高聚物的单体的结构简式_____。
(6)某有机化合物经元素分析测定各元素的质量分数是:碳38.7%,氢9.7%,氧51.6%。
①测得该有机化合物的密度是同温同压下氢气密度的31倍,推断其分子式_____。
②该有机化合物的红外光谱中有羟基吸收峰且核磁共振氢谱有两组峰,试写出其可能的结构简式_____。
16. 阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸()。实验室以水杨酸()与过量醋酸酐为主要原料在浓硫酸催化下合成乙酰水杨酸。实验操作流程如下:
已知:乙酰水杨酸微溶于水;醋酸酐遇水生成醋酸。
(1)该制备过程中最合适的加热方式为_____。
(2)写出生成乙酰水杨酸的化学反应方程式_____。
(3)提纯粗产品流程中,使用的加热回流装置如上图,仪器a的名称是_____;冷凝水的进口方向是_____(填“b”或“c”)。
(4)检验“水洗”沉淀是否洗净的实验操作是_____。
(5)检验最终产品中是否含有水杨酸所用的试剂名称为_____。
(6)阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料,辅料不参与反应)
步骤一:称取阿司匹林样品mg;
步骤二:将样品研碎,溶于(过量)并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;
步骤三:向锥形瓶中滴加几滴酚酞,用浓度为的标准盐酸溶液滴定剩余的NaOH,消耗盐酸溶液的体积为。
①写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式_____。
②阿司匹林药片中乙酰水杨酸的质量分数为_____(写最简表达式)。
17. 用制备有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
(1)反应Ⅱ在_____(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下可自发进行。
(2)已知和CO的燃烧热分别为、,则_____。
(3)若反应Ⅱ在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器中混合气体的密度保持不变
b.容器内混合气体压强保持不变
c.反应速率
d.同时断裂等物质的量的键和键
(4)向某刚性容器中,加入在催化剂M下发生上述反应。测得的平衡转化率和的选择性【的选择性】随温度的变化如图所示。
①随着温度的升高,的平衡转化率增大的原因是_____。
②700K时,平衡体系中乙烯的体积分数为_____%(结果精确到0.01%)
(5)以稀为电解质,电催化还原制备碳氢化合物,其装置原理如图所示。
①与石墨烯电极连接是电源的_____极。
②电池工作过程中,生成的电极反应式为_____。
③已知石墨烯电极产生等物质的量的和,则每转移2mol电子,阴极室溶液质量变化_____(忽略气体的溶解,结果精确到0.1g)。
18. 氟苯双酰胺(K)是一种高效、低毒、环境友好的绿色农药,其中一种合成路线如下:
已知:
(1)按照系统命名法,A的名称是_____。
(2)I中的含氧官能团名称为_____;E→F的反应类型是_____。
(3)H的结构简式为_____。
(4)I→J的化学方程式是_____。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。
①苯环上最多三取代且其中一个取代基为氨基()
②能发生银镜反应且含有酯基
③含有一个甲基
其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_____。
(6)设计由甲苯和乙醛制备肉桂醛()的合成路线(无机试剂任选)_____。
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