内容正文:
高二学年下学期期末考试
化学试题
考试时间:75分钟 分值:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 Ca:40
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分)
1. 古诗中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句同时体现了化学反应中的物质变化和能量变化的是
A. 刘长卿的《酬张夏》中,“水声冰下咽,沙路雪中平”
B. 李白的《秋浦歌》中,“炉火照天地,红星乱紫烟”
C. 刘禹锡的《浪淘沙》中,“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”
D. 岑参的《白雪歌送武判官归京》中,“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”
【答案】B
【解析】
【详解】A.“水声冰下咽,沙路雪中平”,利用诗和景很自然地引入物质三态变化的知识,物质并未变化,A不符合题意;
B.“炉火照天地,红星乱紫烟”,描述的是红星四溅,紫烟蒸腾的冶炼场景,是燃烧反应,包括了物质变化和能量变化,B符合题意;
C.“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”,说明金在自然界中以游离态存在,不需要冶炼还原,“沙里淘金”就是利用金与沙密度的差异,用水反复淘洗得到,物质并未变化,属于物理变化,C不符合题意;
D.“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,以梨花喻雪,为水的三态变化,属于物理变化,D不符合题意;
故答案选B。
2. 下列说法错误的是
A. 作为重结晶实验的溶剂,被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大
B. 液-液萃取是分离、提纯有机物常用的方法
C. 验证某有机物属于烃,只测定该试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
D. 质谱法通常用于测定有机物的相对分子质量
【答案】C
【解析】
【详解】A.重结晶时,为了便于被提纯的物质从热饱和溶液中降温结晶析出,被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很大,故A正确;
B.根据物质溶解度的不同,可以利用液-液萃取的方法,提纯有机物,故B正确;
C.除了测定燃烧后生成CO2和H2O的质量,还需要测定该有机物的质量,故C错误;
D.质谱仪其实是把有机物打成很多碎片,会有很多不同的分子量出现,其中最大的那个就是该有机物的分子量,所以能够快速,微量,精确测定有机物相对分子质量,故D正确;
故选C。
3. 下列关于有机物的结构或性质描述中正确的个数是
①石油裂化的目的是提高轻质油的产量和质量
②乙炔()分子中所有原子在同一条直线上
③煤的炼制方法中煤的气化和液化是物理方法,煤的干馏是化学方法
④乙烯分子中的碳原子采取杂化
⑤分子式为的芳香烃,若苯环上的一溴代物只有一种(不考虑立体异构),该烃命名为对二甲苯
⑥只含有一种等效氢的,可命名为2,2-二甲基丙烷
⑦2,3-二甲基-2-丁烯分子中所有碳原子位于同一平面上
⑧进行一溴取代反应后,能生成五种沸点不同的有机产物
A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个
【答案】C
【解析】
【详解】①.石油裂化的目的是将大分子烃断裂为小分子烃,提高轻质油(如汽油)的产量和质量,①正确;
②.乙炔(CH≡CH)为直线形分子,所有原子共线,②正确;
③.煤的气化(生成CO和H2)和液化(生成液体燃料)均为化学变化,干馏(隔绝空气高温分解生成焦炭等)也是化学变化,③错误;
④.乙烯()中碳原子采取杂化,形成平面结构,④正确:
⑤.芳香烃若苯环上一溴代物仅一种,必为对二甲苯(对位取代使等效氢唯一),⑤正确;
⑥.中仅含一种等效氢的结构为新戊烷(2,2-二甲基丙烷),⑥正确;
⑦.2,3-二甲基-2-丁烯结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2,与双键碳原子直接相连的原子和双键碳原子在同一平面上,故所有碳原子位于同一平面上,⑦正确;
⑧.(CH3)2CHCH2CH2CH3有5种等效氢类型,一溴代生成5种不同产物,每种物质沸点都不同,⑧正确;
正确项①、②、④、⑤、⑥、⑦、⑧,共7个,选C。
4. 我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法错误的是
A. 端午节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉有甜味
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香,常温下,油脂难溶于水
C. 凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,醋酸的分子式为
D. 烹饪糖醋排骨时用蔗糖()炒出焦糖色,蔗糖属于烃的衍生物
【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉本身没有甜味,需水解为低聚糖例如葡萄糖后才显甜味,故A错误;
B.油脂属于酯类,难溶于水,故B正确;
C.醋酸结构简式CH3COOH,分子式为C2H4O2,与选项描述一致,故C正确;
D.蔗糖含C、H、O,属于烃的衍生物,故D正确;
答案选A。
5. 下列关于蛋白质的说法中,正确的是
A. 向蛋白质溶液中分别加入NaCl溶液、CuSO4溶液,其过程均是不可逆的
B. 温度越高,酶对某些生化反应的催化效率就越高
C. 重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
D. 所有蛋白质均可水解且水解的最终产物都是α-氨基酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.向蛋白质溶液中分别加入NaCl溶液,会降低蛋白质的溶解度而结晶析出,即发生盐析,该过程是可逆的,析出的蛋白质会重新溶解在水中,若向蛋白质溶液中分别加入重金属盐(如CuSO4,蛋白质会发生变性,该过程是不可逆的,物质不能恢复原来的性质,A错误;
B.酶是具有生命活性的蛋白质,酶在最适温度范围内催化效率高,超过后因发生蛋白质变性而导致催化效率下降,甚至失去催化作用,B错误;
C.硫酸钡难溶于水,也不能溶于算,因此只能产生极少量的重金属阳离子Ba2+,不会引起蛋白质变性,因此不会引起重金属中毒,C正确;
D.结合蛋白质水解可能生成非α-氨基酸产物(如辅基分解物),D错误;
故合理选项是C。
6. 2024年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们在蛋白质结构研究的突破性贡献。某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法错误的是
A. 1mol该片段结构最多与7mol H2发生加成反应
B. 胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐
C. 该DNA分子可通过氢键①②形成双螺旋结构
D. 该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.片段中碳氮双键、碳碳双键能和氢气发生加成反应,酰胺键中碳氧双键和氢气不反应,1mol该片段结构最多与5mol H2发生加成,故A错误;
B.含有酰胺键和氨基,具有酰胺和氨的性质,所以能和酸、碱反应生成盐,故B正确;
C.DNA分子中①②为碱基,通过分子间氢键形成碱基对,所以DNA分子可通过氢键①②形成双螺旋结构,故C正确;
D.分子中碳碳双键能和溴发生加成反应而使溴水褪色、能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选:A。
7. 内酯可由通过电解合成,并在一定条件下转化为,转化路线如下:
下列说法正确的是
A. 的核磁共振氢谱有7组峰
B. 、、中所有原子一定处于同一平面
C. 相同物质的量的、、与反应,消耗的物质的量相同
D. 通过分子结构可以推测,在水中溶解度较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.有8种不同的氢,故核磁共振氢谱有8组峰,如图所示:,A选项错误;
B.中两个苯环之间的单键能旋转所有原子不一定处于同一平面,中含有饱和碳原子,所有原子一定不处于同一平面,B选项错误;
C.设、、物质的量均为1mol,X中的羧基消耗、Y中含有酚羟基形成的酯基,酯基水解后能消耗、Z中含有酚羟基和酯基,能消耗,C选项错误;
D.Y为内酯,酯基为疏水集团,在水中溶解度较小,D选项正确;
故选D。
8. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. CH3Cl、、 中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入适量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
B. CH3Cl中加入NaOH的水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子
C. 发生消去反应得到两种烯烃
D. 与NaOH的水溶液共热,能够发生取代反应生成醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3Cl中只有一个C原子,因此不能发生消去反应,中碳氯键的邻位碳原子上没有H原子,因此不能发生消去反应,不能发生消去反应生,因此均不能发生消去反应产成HCl,加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液不能生成沉淀,故A错误;
B.CH3Cl中加入NaOH的水溶液共热发生取代反应生成NaCl,检验氯离子,应在酸性条件下,否则生成AgOH沉淀而影响实验结论,故B错误;
C.根据对称结构可知发生消去反应得到一种烯烃,故C错误;
D.与 NaOH 的水溶液共热,可生成醇(2,2-二甲基-1-丙醇),故D正确;
答案选D。
9. 化合物与反应可合成,转化关系如下。
已知:Y能发生银镜反应。
下列说法错误的是
A. 为苯甲醛 B. 依据质谱图可确证、中存在不同的官能团
C. Z存在顺反异构体 D. 反应物与的化学计量比是
【答案】B
【解析】
【分析】根据信息可知,1分子与2分子苯甲醛先发生加成反应生成,再发生消去生成,据此分析;
【详解】A.根据分析可知,Y为苯甲醛,A正确;
B.质谱图可以确定相对分子质量不能确定官能团,B错误;
C.Z存在碳碳双键且碳碳双键连接的基团不同,存在顺反异构体,C正确;
D.根据分析可知,反应物与的化学计量比是,D正确;
故选B。
10. 化合物是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列叙述正确的是
A. 可以发生水解和消去反应 B. 最多可与发生加成反应
C. 用溶液可检验中是否含有 D. 最多可与反应
【答案】D
【解析】
【分析】X与Y发生取代反应生Z(),Z发生还原反应生成W,据此分析。
【详解】A.观察Y的结构可知,Y中含有碳溴键可以在NaOH水溶液的条件下发生水解反应,溴原子相连C原子的邻位C原子上无H原子,不能发生消去反应,苯环上的酚羟基不能发生消去反应,因此Y并不能发生消去反应,A错误;
B.Z为,中苯环与氢气的加成共消耗6mol H2,中含有1mol羰基能与1mol氢气发生加成反应,因此最多可与发生加成反应,B错误;
C.W和X均含有酚羟基,无法用溶液检验,C错误;
D.W含2个酚羟基,最多可与反应,D正确;
故答案选D。
11. 聚乙烯醇(PVA)广泛应用于建筑、医药、纺织、造纸、包装等诸多领域,可用如下方法制备。
下列说法错误是
A. ①为加成反应 B. ②③分别为缩聚反应、水解反应
C. X可使溴水褪色 D. PVA 可用作高吸水性材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙酸中羟基氢氧键断裂后加成在乙炔碳碳三键上,故A正确;
B.合成PVA时,先碳碳双键上发生加聚反应,再水解反应,故B错误;
C.X存在碳碳双键,可使溴水褪色,故C正确;
D.PVA中含有大量的羟基,可用作高吸水性材料,故D正确;
答案选B。
12. 高分子材料在生活中应用十分广泛。下列说法错误的是
A. 聚乳酸塑料可发生降解
B. 聚乙炔在掺杂状态下具有较高的电导率,其链节为—CH—CH—
C. 高分子材料的单体具有亲水性
D. 苯酚和40%甲醛溶液在酸催化作用下生成酚醛树脂
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚乳酸含有酯基,是一种可生物降解的高分子材料,在自然环境中或特定条件下可以被微生物分解为乳酸,最终转化为水和二氧化碳,A正确;
B.聚乙炔的链节为,B错误;
C.高分子材料的单体为和乙二醇,均能够与水分子形成氢键,从而表现出亲水性,C正确;
D.苯酚和甲醛溶液在酸催化作用下发生缩聚反应:,生成酚醛树脂,D正确;
故选B。
13. 含硒(Se)的几种物质存在如图所示转化关系,下列说法错误的是
A. 反应④⑤为非氧化还原反应 B. 图中共有4种含硒的酸
C. 属于二元酸 D. 反应③中作还原剂
【答案】D
【解析】
【分析】由题干转化关系图可知,H2Se被氧气先氧化为Se、Se在一定条件下和H2O、O2反应转化为H2SeO3,H2SeO3和H2O2反应转化为H6SeO6,H6SeO6和过量的NaOH反应生成Na2H4SeO6,H2SeO3转化为H2Se4O9,H2Se和H2Se4O9反应转化为Se,由此分析解题。
【详解】A.由题干转化关系图结合分析可知,反应④中H6SeO6和Na2H4SeO6中Te的化合价均为+6价,故H6SeO6和过量的NaOH反应生成Na2H4SeO6,未有元素化合价发生改变,故没有发生了氧化还原反应;反应⑤中H2TeO3和H2Te4O9中Te的化合价均为+4价,故H2Te2O5转化为H2Te4O9未有元素化合价发生改变,故没有发生了氧化还原反应,因此反应④⑤为非氧化还原反应,故A正确;
B.由题干转化关系图结合分析可知,图中共有H2Se、H2SeO3、H6SeO6和H2Se4O9共4种含硒的酸,故B正确;
C.H6SeO6和过量的NaOH反应生成Na2H4SeO6,故说明H6SeO6属于二元酸,故C正确;
D.由题干转化关系图可知,反应③的方程式为:H2TeO3+H2O+H2O2=H6TeO6,反应中H2O2做氧化剂,即利用了的氧化性,故D错误;
故答案选D。
14. 某澄清透明溶液中只含、、、、、、、、、中的几种,且各离子的个数相等,现进行如下实验:
①取少量该溶液,加入过量的溶液,产生白色沉淀,加热溶液无气体生成;
②取实验①中白色沉淀,加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解;
③再取少量该溶液,逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,振荡后静置,向上层溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
下列关于该溶液的说法错误的是
A. 一定含、 B. 一定含、一定不含
C. 不能确定含有 D. 不一定含和
【答案】A
【解析】
【分析】①取少量该溶液,加入过量的溶液,产生白色沉淀,白色沉淀可能为、、,说明溶液中存在、、或、、中的一种或多种,但不含,加热溶液无气体生成,说明不存在;
②取实验①中白色沉淀,加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解,则该白色沉淀除了,还有或,即一定有;
③再取少量该溶液,逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,则存在,不含,向上层溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,由于加入盐酸引入了,不能确定的存在。若阴离子为和,考虑溶液呈电中性,由于各离子的个数相等,则阳离子为、或,存在,则不含;
综上,若该溶液不含,则阴离子为和,阳离子为、或;若含,则阴离子为和,阳离子为、、,据此解答。
【详解】A.由分析可知,含,不含,A错误;
B.由分析可知,一定含,一定不含,B正确;
C.实由分析可知,不能确定的存在,则不一定含有,C正确;
D.由分析可知,若该溶液不含,则含、中的一种;若含,则、同时存在,所以不一定含和,D正确;
故选A。
15. 用肼的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 是还原反应的产物 B. 还原性:
C. 处理后溶液的增大 D. 图示反应过程中起催化作用的是
【答案】C
【解析】
【分析】由图中信息可知,和反应生成的是和反应的催化剂,是中间产物,该反应的离子方程式为,是还原剂,是氧化剂,是还原产物。
【详解】A.该反应中,中N元素的化合价升高被氧化,因此,是氧化反应的产物,A不正确;
B.在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为,B不正确;
C.由反应的离子方程式可知,该反应消耗,处理后溶液的增大,C正确;
D.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是,D不正确;
综上所述,本题选C。
二、非选择题(共55分)
16. 有机物是一类重要的化合物,不仅种类繁多,而且与我们的日常生活密切相关。
①和 ② (苯)和 (环辛四烯) ③CH2=CHCH3和CH2=CHCH=CH2 ④CH2=CH2和 ⑤CH3CH2C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2 ⑥和,请回答下列问题:
(1)上述物质组合属于同分异构体的是___________,属于同系物的是___________。(填写序号)
(2)的系统名称为___________
(3)写出 CH2=CHCH3发生加聚反应的化学方程式为___________。
(4)烯烃分子中的不饱和键能被酸性高锰酸钾溶液氧化断链。已知:
烯烃被氧化的部位
CH2=CH2
RCH=
对应的氧化产物
CO2
RCOOH
①CH2=CHCH3被酸性KMnO4溶液氧化后,生成___________种产物。
②某烯烃(C5H10)与酸性KMnO4溶液反应后,经检测其产物为CO2和该烯烃的结构简式为___________。
(5)有机物常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。A分子的质谱图如图所示,则的分子式是___________。
【答案】(1) ①. ⑤ ②. ⑥
(2)2-甲基-3-乙基己烷
(3)n CH2=CHCH3
(4) ①. 2 ②. CH2=C(CH3)CH2CH3
(5)C3H6O3
【解析】
【小问1详解】
①和分子式相同结构相同,是同一种物质,② (苯)和 (环辛四烯) 结构不相似,分子式不同,是两种不同类别的物质, ③CH2=CHCH3和CH2=CHCH=CH2结构不相似,分子式不同, ④CH2=CH2和结构不相似,分子式不同, ⑤CH3CH2C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2 分子式相同而结构不同,互为同分异构体,⑥和结构相似在组成上相差4个CH2原子团,互为同系物,上述物质组合属于同分异构体的是⑤,属于同系物的是⑥,故答案为:⑤;⑥;
【小问2详解】
根据烷烃的系统命名法可知,的系统名称为2-甲基-3-乙基己烷,故答案为:2-甲基-3-乙基己烷;
【小问3详解】
CH2=CHCH3发生加聚反应生成聚丙烯,反应的化学方程式为:n CH2=CHCH3,故答案为:n CH2=CHCH3;
【小问4详解】
①根据烯烃分子中的不饱和键能被酸性高锰酸钾溶液氧化断链的规律可知,CH2=CHCH3被酸性KMnO4溶液氧化后,生成CO2和CH3COOH两种产物,故答案为:2;
②根据烯烃分子中的不饱和键能被酸性高锰酸钾溶液氧化断链的规律可知,某烯烃(C5H10)与酸性KMnO4溶液反应后,经检测其产物为CO2和,则该烯烃的结构简式为:CH2=C(CH3)CH2CH3,故答案为:CH2=C(CH3)CH2CH3;
【小问5详解】
由题干质谱图可知,有机物A的相对分子质量为90,则其摩尔质量为90g/mol,已知9.0gA即=0.1mol在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2,即n(H)=2n(H2O)=2×=0.6mol,n(C)=n(CO2)==0.3mol,n(O)==0.3mol,则有n(A):n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:3:6:3,则的分子式是C3H6O3,故答案为:C3H6O3。
17. 生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌,培养后能提供,控制反应条件可达细菌的最大活性,其生物浸矿机理如图。
(1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿(已知:ZnS难溶于水,易溶于酸)。
①反应1的离子方程式是___________;反应2中有S单质生成,离子方程式是___________。
②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低,其原因可能是___________。
③在反应1和反应2两步反应过程中,化合价没有变化的元素是___________。
(2)氧化亚铁硫杆菌还可以对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到溶液。其过程如图所示:
已知总反应为:
①补充完整过程Ⅰ离子方程式:___________。
_______________。
②过程Ⅱ中,若将换成,能否将转化为?___________,请说明理由:___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 温度较高或酸性过强时,会导致细菌的活性降低或者失去活性 ④. H、Zn
(2) ①. ②. 能 ③. 因为Cl2的氧化性比Fe3+强
【解析】
【小问1详解】
①反应1为细菌作用下溶液中的亚铁离子在酸性条件下与氧气反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为;
反应2为细菌作用下溶液中的铁离子与硫化锌反应生成锌离子、硫和亚铁离子,反应的离子方程式为;
②温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低是因为温度较高或酸性过强时,会导致细菌的活性降低或者失去活性;
③反应1中氢元素的化合价没有发生变化、反应2中锌元素的化合价没有发生变化,故化合价没有变化的元素是H、Zn;
【小问2详解】
①据图,过程I中,,化合价升高6,,化合价降低1,根据化合价升降守恒,电荷守恒和元素守恒,过程I离子方程式为
;
②过程Ⅱ中,若将换成,能将转化为,因为Cl2的氧化性比Fe3+强。
18. 查耳酮是合成抗肿瘤药物的重要中间体,实验室中,查耳酮可在稀溶液催化下,用苯乙酮和新制苯甲醛发生羟醛缩合反应制得,制备装置(夹持装置已略去)如图所示。已知:
ⅰ.相关物质的信息如表所示:
名称
苯乙酮
苯甲醛
查耳酮
结构简式
熔点/℃
19.6
-26
沸点/℃
203
178
溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂
微溶于水,易溶于有机溶剂
易溶于热乙醇
ⅱ.羟醛缩合反应的原理:
实验步骤:
Ⅰ.量取新制苯甲醛于仪器a中,向三颈烧瓶中依次加入溶液、乙醇和苯乙酮。
Ⅱ.缓慢滴加新制苯甲醛,维持反应温度在,并不断搅拌至反应结束。
Ⅲ.将三颈烧瓶置于冰水浴中冷却,充分结晶,经减压抽滤、洗涤、干燥,收集得到查耳酮粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________(填标号)。
(2)本实验中使用的三颈烧瓶的最适宜规格为___________((填标号)。
A. B. C.
(3)本实验应使用新制苯甲醛,若使用实验室久置的苯甲醛,应先进行水蒸气蒸馏,目的是除去苯甲醛在空气中被氧化生成的___________(填有机物名称)。
(4)写出由新制苯甲醛与苯乙酮反应制备查耳酮的化学方程式:___________。
(5)“步骤Ⅰ”中,添加乙醇可提高主反应的速率,原因是___________。
(6)“步骤Ⅱ”中,若发现温度计的示数上升过快,可采取的措施有___________(写出一条即可)。
(7)“步骤Ⅲ”中,洗涤晶体时,应选择___________(填标号)。
A. 冷水 B. 热乙醇 C. 热水 D. 冷乙醇
(8)若收集的查耳酮粗品的纯度与理论值相差过大,可进一步提纯,提纯方法的名称是___________。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)B (3)苯甲酸
(4) (5)溶解苯乙酮和苯甲醛,增大反应物接触面积
(6)降低滴加新制苯甲醛的速率 (7)D
(8)重结晶
【解析】
【分析】三颈烧瓶中依次加入25mL 10% NaOH溶液、15mL乙醇和6mL苯乙酮,乙醇为溶剂,缓慢滴加苯甲醛,维持反应温度在25~30℃发生羟醛缩合反应生成查耳酮,冰水浴中冷却,充分结晶、经减压抽滤、洗涤、干燥得到查耳酮。
【小问1详解】
根据装置图,仪器a的名称是恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
三颈烧瓶中加热液体体积为容积的,本实验中加热液体的体积约为50mL,使用的三颈烧瓶的最适宜规格为150mL,故选B。
【小问3详解】
苯甲醛在空气中易被氧化生成苯甲酸,本实验应使用新制苯甲醛,若使用实验室久置的苯甲醛,应先进行水蒸气蒸馏,目的是除去苯甲醛在空气中被氧化生成的苯甲酸。
【小问4详解】
根据羟醛缩合反应的原理,新制苯甲醛与苯乙酮反应制备查耳酮的化学方程式为。
【小问5详解】
苯乙酮、苯甲醛易溶于有机溶剂,“步骤Ⅰ”中,添加乙醇可提高主反应的速率,原因是:溶解苯乙酮和苯甲醛,增大反应物接触面积。
【小问6详解】
“步骤Ⅱ”中,若发现温度计的示数上升过快,则反应速率太快、放出大量热,可采取的措施有:降低滴加新制苯甲醛的速率,或适当降温以便减慢反应速率。
【小问7详解】
查耳酮易溶于热乙醇,苯乙酮、苯甲醛易溶于乙醇,“步骤Ⅲ”中,洗涤晶体的目的是洗去查耳酮表面的苯乙酮、苯甲醛,洗涤晶体时,应选择冷乙醇,选D。
【小问8详解】
根据表中数据,室温下,苯甲醛是液体,苯乙酮和查耳酮是固体,若收集的查耳酮粗品的纯度与理论值相差过大,则含有苯乙酮等固体杂质,故进一步提纯方法的名称是重结晶。
19. 替米沙坦是一种抗高血压药,凭借其控制血压平稳和作用长效等优点,在高血压管理方面占据重要地位。其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)物质是的同系物,结构简式为,X化学名称是___________。
(2)B生成C的反应类型为___________。
(3)由C生成D的化学方程式___________。
(4)F中含氧官能团的名称为___________。
(5)I的结构简式___________。
(6)符合下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有一个苯环;②能与反应;③核磁共振有四组吸收峰,峰面积比为
(7)参考的转化,设计化合物的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中和的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1)对硝基苯甲酸或4-硝基苯甲酸
(2)还原反应 (3)+
(4)酰胺基、酯基 (5)
(6)3 (7) ①. ②.
【解析】
【分析】A和MeOH发生取代反应生成B,B和H2发生还原反应生成C,硝基转化为氨基,C的结构简式为,C和发生取代反应生成D为,D发生硝化反应生成E,E和H2发生还原反应生成F,G发生水解反应生成H,J和I发生取代反应生成M,由M的结构简式结合I的分子式可以推知I为;
【小问1详解】
X中含有硝基和羧基,在苯环上是对位的关系,化学名称是对硝基苯甲酸或4-硝基苯甲酸;
【小问2详解】
由分析可知,B和H2发生还原反应生成C,硝基转化为氨基。
小问3详解】
C和发生取代反应生成D,反应为:+;
【小问4详解】
由F的结构简式可知,F中含氧官能团的名称为酰胺基、酯基。
【小问5详解】
由分析可知,I的结构简式为:。
【小问6详解】
C的同分异构体满足条件,①含有一个苯环;②能与碳酸氢钠反应,说明其中含有羧基;③核磁共振有四组吸收峰,峰面积比为6∶2∶2∶1,说明其是对称的结构,含有2个对称的甲基;满足条件的同分异构体为:,共3种。
【小问7详解】
参考E→G的转化,和H2发生还原反应,硝基转化为氨基,生成Y为,Y中碳氧双键和氨基发生加成反应、消去反应生成Z为。
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高二学年下学期期末考试
化学试题
考试时间:75分钟 分值:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 Ca:40
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分)
1. 古诗中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句同时体现了化学反应中的物质变化和能量变化的是
A. 刘长卿的《酬张夏》中,“水声冰下咽,沙路雪中平”
B. 李白的《秋浦歌》中,“炉火照天地,红星乱紫烟”
C. 刘禹锡的《浪淘沙》中,“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”
D. 岑参的《白雪歌送武判官归京》中,“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”
2. 下列说法错误的是
A. 作为重结晶实验的溶剂,被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大
B. 液-液萃取是分离、提纯有机物常用的方法
C. 验证某有机物属于烃,只测定该试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
D. 质谱法通常用于测定有机物的相对分子质量
3. 下列关于有机物的结构或性质描述中正确的个数是
①石油裂化的目的是提高轻质油的产量和质量
②乙炔()分子中所有原子在同一条直线上
③煤的炼制方法中煤的气化和液化是物理方法,煤的干馏是化学方法
④乙烯分子中的碳原子采取杂化
⑤分子式为的芳香烃,若苯环上的一溴代物只有一种(不考虑立体异构),该烃命名为对二甲苯
⑥只含有一种等效氢的,可命名为2,2-二甲基丙烷
⑦2,3-二甲基-2-丁烯分子中所有碳原子位于同一平面上
⑧进行一溴取代反应后,能生成五种沸点不同的有机产物
A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个
4. 我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法错误是
A. 端午节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中淀粉有甜味
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香,常温下,油脂难溶于水
C. 凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,醋酸的分子式为
D. 烹饪糖醋排骨时用蔗糖()炒出焦糖色,蔗糖属于烃的衍生物
5. 下列关于蛋白质的说法中,正确的是
A. 向蛋白质溶液中分别加入NaCl溶液、CuSO4溶液,其过程均是不可逆的
B. 温度越高,酶对某些生化反应的催化效率就越高
C. 重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
D. 所有蛋白质均可水解且水解的最终产物都是α-氨基酸
6. 2024年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们在蛋白质结构研究的突破性贡献。某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法错误的是
A. 1mol该片段结构最多与7mol H2发生加成反应
B. 胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐
C. 该DNA分子可通过氢键①②形成双螺旋结构
D. 该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
7. 内酯可由通过电解合成,并在一定条件下转化为,转化路线如下:
下列说法正确的是
A. 的核磁共振氢谱有7组峰
B. 、、中所有原子一定处于同一平面
C. 相同物质的量的、、与反应,消耗的物质的量相同
D. 通过分子结构可以推测,在水中溶解度较小
8. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. CH3Cl、、 中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入适量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
B. CH3Cl中加入NaOH的水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子
C. 发生消去反应得到两种烯烃
D. 与NaOH的水溶液共热,能够发生取代反应生成醇
9. 化合物与反应可合成,转化关系如下。
已知:Y能发生银镜反应。
下列说法错误的是
A. 为苯甲醛 B. 依据质谱图可确证、中存在不同的官能团
C. Z存在顺反异构体 D. 反应物与的化学计量比是
10. 化合物是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列叙述正确的是
A. 可以发生水解和消去反应 B. 最多可与发生加成反应
C. 用溶液可检验中是否含有 D. 最多可与反应
11. 聚乙烯醇(PVA)广泛应用于建筑、医药、纺织、造纸、包装等诸多领域,可用如下方法制备。
下列说法错误的是
A. ①为加成反应 B. ②③分别为缩聚反应、水解反应
C. X可使溴水褪色 D. PVA 可用作高吸水性材料
12. 高分子材料在生活中应用十分广泛。下列说法错误的是
A. 聚乳酸塑料可发生降解
B. 聚乙炔在掺杂状态下具有较高的电导率,其链节为—CH—CH—
C. 高分子材料的单体具有亲水性
D. 苯酚和40%甲醛溶液酸催化作用下生成酚醛树脂
13. 含硒(Se)的几种物质存在如图所示转化关系,下列说法错误的是
A. 反应④⑤为非氧化还原反应 B. 图中共有4种含硒的酸
C. 属于二元酸 D. 反应③中作还原剂
14. 某澄清透明溶液中只含、、、、、、、、、中的几种,且各离子的个数相等,现进行如下实验:
①取少量该溶液,加入过量的溶液,产生白色沉淀,加热溶液无气体生成;
②取实验①中白色沉淀,加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解;
③再取少量该溶液,逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,振荡后静置,向上层溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
下列关于该溶液的说法错误的是
A. 一定含、 B. 一定含、一定不含
C. 不能确定含有 D. 不一定含和
15. 用肼水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 是还原反应的产物 B. 还原性:
C. 处理后溶液的增大 D. 图示反应过程中起催化作用的是
二、非选择题(共55分)
16. 有机物是一类重要的化合物,不仅种类繁多,而且与我们的日常生活密切相关。
①和 ② (苯)和 (环辛四烯) ③CH2=CHCH3和CH2=CHCH=CH2 ④CH2=CH2和 ⑤CH3CH2C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2 ⑥和,请回答下列问题:
(1)上述物质组合属于同分异构体的是___________,属于同系物的是___________。(填写序号)
(2)的系统名称为___________
(3)写出 CH2=CHCH3发生加聚反应的化学方程式为___________。
(4)烯烃分子中的不饱和键能被酸性高锰酸钾溶液氧化断链。已知:
烯烃被氧化的部位
CH2=CH2
RCH=
对应的氧化产物
CO2
RCOOH
①CH2=CHCH3被酸性KMnO4溶液氧化后,生成___________种产物。
②某烯烃(C5H10)与酸性KMnO4溶液反应后,经检测其产物为CO2和该烯烃的结构简式为___________。
(5)有机物常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。A分子的质谱图如图所示,则的分子式是___________。
17. 生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌,培养后能提供,控制反应条件可达细菌的最大活性,其生物浸矿机理如图。
(1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿(已知:ZnS难溶于水,易溶于酸)。
①反应1的离子方程式是___________;反应2中有S单质生成,离子方程式是___________。
②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低,其原因可能是___________。
③在反应1和反应2两步反应过程中,化合价没有变化的元素是___________。
(2)氧化亚铁硫杆菌还可以对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到溶液。其过程如图所示:
已知总反应为:
①补充完整过程Ⅰ离子方程式:___________。
_______________。
②过程Ⅱ中,若将换成,能否将转化为?___________,请说明理由:___________。
18. 查耳酮是合成抗肿瘤药物的重要中间体,实验室中,查耳酮可在稀溶液催化下,用苯乙酮和新制苯甲醛发生羟醛缩合反应制得,制备装置(夹持装置已略去)如图所示。已知:
ⅰ.相关物质的信息如表所示:
名称
苯乙酮
苯甲醛
查耳酮
结构简式
熔点/℃
19.6
-26
沸点/℃
203
178
溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂
微溶于水,易溶于有机溶剂
易溶于热乙醇
ⅱ.羟醛缩合反应的原理:
实验步骤:
Ⅰ.量取新制苯甲醛于仪器a中,向三颈烧瓶中依次加入溶液、乙醇和苯乙酮。
Ⅱ.缓慢滴加新制苯甲醛,维持反应温度在,并不断搅拌至反应结束。
Ⅲ.将三颈烧瓶置于冰水浴中冷却,充分结晶,经减压抽滤、洗涤、干燥,收集得到查耳酮粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________(填标号)。
(2)本实验中使用的三颈烧瓶的最适宜规格为___________((填标号)。
A. B. C.
(3)本实验应使用新制苯甲醛,若使用实验室久置的苯甲醛,应先进行水蒸气蒸馏,目的是除去苯甲醛在空气中被氧化生成的___________(填有机物名称)。
(4)写出由新制苯甲醛与苯乙酮反应制备查耳酮的化学方程式:___________。
(5)“步骤Ⅰ”中,添加乙醇可提高主反应的速率,原因是___________。
(6)“步骤Ⅱ”中,若发现温度计的示数上升过快,可采取的措施有___________(写出一条即可)。
(7)“步骤Ⅲ”中,洗涤晶体时,应选择___________(填标号)。
A. 冷水 B. 热乙醇 C. 热水 D. 冷乙醇
(8)若收集的查耳酮粗品的纯度与理论值相差过大,可进一步提纯,提纯方法的名称是___________。
19. 替米沙坦是一种抗高血压药,凭借其控制血压平稳和作用长效等优点,在高血压管理方面占据重要地位。其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)物质是的同系物,结构简式为,X化学名称是___________。
(2)B生成C的反应类型为___________。
(3)由C生成D的化学方程式___________。
(4)F中含氧官能团的名称为___________。
(5)I结构简式___________。
(6)符合下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有一个苯环;②能与反应;③核磁共振有四组吸收峰,峰面积比为
(7)参考的转化,设计化合物的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中和的结构简式分别为___________、___________。
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