内容正文:
雅安市2024-2025学年下期期末教学质量检测高二年级
化学试题
本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间为75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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 B-11 C-12 N-14 O-16 Br-80
一、单项选择题。(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. 化学与生活息息相关,下列有关说法错误的是
A. 油脂经过氢化得到的人造脂肪中会含有反式脂肪酸
B. 桑蚕丝的主要成分是蛋白质
C. 冠醚识别碱金属离子是利用了超分子的重要特征——分子识别
D. 淀粉和纤维素都属于多糖,且互为同分异构体
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 1-丙醇结构简式:CH3CH(OH)CH3
B. 基态铬原子价层电子排布式:3d54s1
C. 羟基电子式:
D. 基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图:
3. 下列各组物质,晶体类型相同的是
A. NaCl和HCl B. 金刚石和镁 C. 和 D. 和
4. 下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
5. 为了测定物质的结构科学家应用了许多现代仪器和方法。下列可以分析出有机分子中化学键和官能团信息的仪器是
A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. X射线衍射仪
6. 物质结构决定性质,下列对物质性质及其解释错误的是
选项
性质
解释
A
水中的溶解度:
属于极性分子,属于非极性分子
B
熔点:金刚石
金刚石是共价晶体,是分子晶体
C
沸点:
的相对分子质量大于
D
酸性:三氯乙酸<三氟乙酸
的极性大于的极性
A. A B. B C. C D. D
7. 下列物质中,与NaOH溶液、Na2CO3溶液、溴水、苯酚钠溶液和甲醇都能反应的是
A. 苯 B. CH3CHO C. CH3COOH D. CH2=CHCOOH
8. 某些液晶材料和药物生产原料是1,4-环己二醇(),现以环己烷()为基础原料,合成1,4-环己二醇的路线如下图所示,下列有关说法正确的是
A. 和是同系物
B. 中的化学键是介于单键和双键之间特殊的键
C. 中有8个σ键和1个π键
D. 有机物的名称是1,3-环己二烯
9. 3,5-二碘酪氨酸是甲状腺激素合成中的中间代谢产物,结构简式如下图。下列关于该有机物说法错误的是
A. 1mol该分子最多与2mol反应
B. 该分子中最少有7个碳原子共平面
C. 该分子既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
D. 该分子中含有1个手性碳原子
10. 下列各组物质,互为同分异构体且属于官能团位置异构的是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 金刚石和石墨
11. 某有机物的结构如下图所示,已知X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期元素,W与X的原子序数之差为8,Z、T同主族。下列说法错误的是
A. 该有机物属于芳香族化合物
B. X、Y、Z、W、T中部分元素能组成离子化合物
C. 简单氢化物的沸点:W>Z>Y
D. Y元素的最高价氧化物属于酸性氧化物
12. Au-Cu合金有多种晶胞结构,其中三种晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. Ⅰ中金原子周围距离最近且相等的金原子有6个
B. Ⅲ中最小核间距Au-Cu<Au-Au
C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是金属晶体,晶体内部存在金属原子与自由电子间的相互作用力
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1:1、3:1、1:3.
13. 硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。下列关于的说法正确的是
A. 取少量该物质于洁净试管中加水溶解后,滴加少量溶液观察到有白色沉淀生成
B. 该物质中配离子是,与外界之间形成是配位键
C. 该物质中是中心离子,提供孤电子对
D. 该物质的配体是,配体数是3
14. 下列有关实验装置及用途叙述正确的是
A. 甲装置是探究乙醇消去反应的装置,碎瓷片作催化剂
B. 乙装置通过观察烧杯中生成浅黄色沉淀证明苯和溴发生取代反应
C. 丙装置用于分离乙醇和乙酸的混合溶液
D. 丁装置用于实验室制乙炔,硫酸铜溶液是为了吸收H2S等杂质气体
15. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象和结论
A
向盛有银氨溶液试管中滴加几滴乙醛,并用酒精灯加热
一段时间后试管内壁出现光亮的银镜,说明生成银单质
B
将溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液混合加热,并将产生的气体通入溴水中
溴水褪色,证明气体成分是乙烯
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制悬浊液,加热煮沸
无砖红色沉淀生成,说明淀粉未水解
D
向澄清的苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体
无明显现象
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题。(本题共4个小题,共55分)
16. 请根据以下有机物,回答下列问题
(1)请用系统命名法对有机物甲命名______。
(2)有机物乙的分子式为______;含有______种官能团。
(3)丙是含C、H、O三种元素的某有机分子模型(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键),其官能团的名称为______。
(4)有机化合物X分子式为,其核磁共振氢谱如图所示,共有3组峰且峰面积之比为3:2:1。则X的结构简式为______。已知有机物X和有机物丙能发生反应,请写出该反应的化学方程式____________。
(5)请写出有机物乙发生酯化反应生成香豆素()的化学方程式____________。
17. 离子液体:指全部由离子组成的液体,是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂,其中的离子由H、C、N三种元素组成,结构如下图所示。请回答下列问题:
(1)该离子中非五元环上的碳原子杂化方式为______,第二周期第一电离能()小于氮元素的元素有______种。
(2)根据价层电子对互斥理论,、、三种微粒中,中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是______,的空间构型为______。
(3)比的沸点高,主要原因是______。
(4)已知立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图所示。立方氮化硼晶体中氮原子的配位数为______。若该晶胞边长为anm,则该晶胞的密度为______g·cm3(设为阿伏加德罗常数的值)。
18. 丙烯常用于有机合成中,其中卤代烃的消去是制备丙烯的常用方法,某实验小组以1-溴丙烷为原料制备丙烯,装置如图所示(加热装置略去):
(1)装置A中盛装反应物的仪器名称为______,按图组装好实验装置,开始实验前应进行的操作是______。
(2)写出1-溴丙烷制备丙烯的化学方程式______。
(3)1-溴丙烷制备丙烯的反应需要控制温度在65℃~70℃,为了更好地达到控温的效果,可以采取______的方式进行加热。
(4)装置B中水的作用是______,证明有丙烯生成的实验现象是______。
(5)若将装置C中的酸性高锰酸钾溶液替换成溴的四氯化碳溶液吸收丙烯,反应前量取10 mL1-溴丙烷(密度为1.354 g·mL-1),充分反应后溴的四氯化碳溶液质量增加了3.36 g,忽略溶质和溶剂的挥发,则丙烯的产率为______。(保留一位小数)已知:丙烯的产率
19. 过氧化苯甲酰()可用于治疗痤疮,以甲苯为原料合成,其合成路线如下:
(1)甲苯的一氯代物有______种,物质A的结构简式为______。
(2)写出甲苯与硝酸反应制备TNT的化学方程式______。
(3)反应③还有无机小分子生成,书写反应③的化学方程式______。
(4)已知反应③为可逆反应,加入有利于提高过氧化苯甲酰的产率,理由是______。
(5)写出同时符合下列条件的过氧化苯甲酰的同分异构体的结构简式______。(任写一种)
①含有两个苯环;
②能够发生银镜反应;
③核磁共振显示有三种氢原子。
(6)以苯乙烯为原料,合成,用题干表示方法,写出合成路线______。
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雅安市2024-2025学年下期期末教学质量检测高二年级
化学试题
本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间为75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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 B-11 C-12 N-14 O-16 Br-80
一、单项选择题。(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. 化学与生活息息相关,下列有关说法错误的是
A. 油脂经过氢化得到的人造脂肪中会含有反式脂肪酸
B. 桑蚕丝的主要成分是蛋白质
C. 冠醚识别碱金属离子是利用了超分子的重要特征——分子识别
D. 淀粉和纤维素都属于多糖,且互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂氢化过程中可能产生反式脂肪酸,A正确;
B.桑蚕丝的主要成分是蛋白质(如丝蛋白),B正确;
C.冠醚通过分子识别选择性结合碱金属离子,利用了超分子的分子识别的特征,C正确;
D.淀粉和纤维素虽均为多糖,但聚合度n不同,故分子式不同,不是同分异构体,D错误;
故答案选D。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 1-丙醇的结构简式:CH3CH(OH)CH3
B. 基态铬原子价层电子排布式:3d54s1
C. 羟基的电子式:
D. 基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.结构简式为2-丙醇,1-丙醇的结构简式应该为:CH3CH2CH2OH,A错误;
B.Cr是24号元素,根据构造原理,可知基态铬原子价层电子排布式:3d54s1,B正确;
C.O原子最外层有6个电子,其中有2个成单电子,当一个成单电子与H原子的1s电子形成共价键时,就得到羟基,故羟基—OH的电子式为:,C错误;
D.Mg是12号元素,根据构造原理,可知其价层电子排布式是3s2,故Mg原子最外层2个电子是2个3s电子,其电子云是球形对称的,而不是2个3p电子,D错误;
故合理选项是B。
3. 下列各组物质,晶体类型相同的是
A. NaCl和HCl B. 金刚石和镁 C. 和 D. 和
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl是离子晶体,HCl为分子晶体,晶体类型不同,A不符合题意;
B.金刚石是共价晶体,镁是金属晶体,晶体类型不同,B不符合题意;
C.CO2是分子晶体,SiO2是共价晶体,晶体类型不同,C不符合题意;
D.CS2和H2O均为分子晶体,晶体类型相同,D符合题意;
故答案选D。
4. 下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2的价层电子对数为3(2个σ键+1对孤电子对),VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,A不符合题意;
B.NF3的价层电子对数为4(3个σ键+1对孤电子对),VSEPR模型为四面体,空间结构为三角锥形,B符合题意;
C.的价层电子对数为4(4个σ键+0对孤电子对),VSEPR模型为四面体,空间结构为正四面体,C不符合题意;
D.OF2的价层电子对数为4(2个σ键+2对孤电子对),VSEPR模型为四面体,空间结构为V形,D不符合题意;
故答案选B。
5. 为了测定物质的结构科学家应用了许多现代仪器和方法。下列可以分析出有机分子中化学键和官能团信息的仪器是
A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. X射线衍射仪
【答案】C
【解析】
【详解】A.核磁共振仪用于测定有机物中不同化学环境的氢原子或碳原子的种类及数目,无法直接分析化学键和官能团,A不符合题意;
B.质谱仪通过测定分子质荷比确定相对分子质量及碎片结构,不能直接提供化学键或官能团信息,B不符合题意;
C.红外光谱仪通过检测分子中化学键的振动吸收峰,确定官能团和化学键类型,C符合题意;
D.X射线衍射仪用于测定晶体中原子的空间排列,适用于确定分子立体结构而非化学键或官能团,D不符合题意;
故选C。
6. 物质结构决定性质,下列对物质性质及其解释错误的是
选项
性质
解释
A
水中的溶解度:
属于极性分子,属于非极性分子
B
熔点:金刚石
金刚石是共价晶体,是分子晶体
C
沸点:
的相对分子质量大于
D
酸性:三氯乙酸<三氟乙酸
的极性大于的极性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.O3是极性分子,O2是非极性分子,根据相似相溶原理,O3在水中的溶解度大于O2,A正确;
B.金刚石是共价晶体,C60是分子晶体,共价晶体的熔点远高于分子晶体,B正确;
C.甲醇分子间可形成氢键,而丙烷分子间仅有范德华力,丙烷(CH3CH2CH3)的沸点低于甲醇(CH3OH),C错误;
D.C-F的极性大于C-Cl,氟的强吸电子效应使三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,酸性更强,D正确;
故答案选C。
7. 下列物质中,与NaOH溶液、Na2CO3溶液、溴水、苯酚钠溶液和甲醇都能反应的是
A. 苯 B. CH3CHO C. CH3COOH D. CH2=CHCOOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯与五种物质都不反应,故A不选;
B.乙醛含有醛基,能被溴水氧化,与其他物质都不反应,故B不选;
C.乙酸含有羧基,与溴水不反应,与另外几种物质均反应,故C不选;
D.丙烯酸含有碳碳双键和羧基,与NaOH溶液发生中和反应,与Na2CO3发生复分解反应生成二氧化碳,与溴水发生加成反应,与苯酚钠发生复分解反应,生成苯酚,强酸制取弱酸,和甲醇发生酯化反应,和五种物质都能反应,故D选;
答案选D。
8. 某些液晶材料和药物生产的原料是1,4-环己二醇(),现以环己烷()为基础原料,合成1,4-环己二醇的路线如下图所示,下列有关说法正确的是
A. 和是同系物
B. 中的化学键是介于单键和双键之间特殊的键
C. 中有8个σ键和1个π键
D. 有机物的名称是1,3-环己二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.和结构不相似,不是同系物,故A错误;
B.中不含苯环,化学键不是介于单键和双键之间π键,故B错误;
C.中有8个C-H、6个C-C、2个C-Br共16个σ键和1个π键,故C错误;
D.有机物含有环和双键,名称是1,3-环己二烯,故D正确;
故选D。
9. 3,5-二碘酪氨酸是甲状腺激素合成中的中间代谢产物,结构简式如下图。下列关于该有机物说法错误的是
A. 1mol该分子最多与2mol反应
B. 该分子中最少有7个碳原子共平面
C. 该分子既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
D. 该分子中含有1个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中的酚羟基能与NaOH反应,但不能与反应,1mol该分子最多与1mol反应,故A错误;
B.苯环的平面正六边形上的6个C及与苯环直接相连的1个C,该分子中最少有7个碳原子共平面,故B正确;
C.该分子含有氨基能与盐酸反应,又含有酚羟基、羧基能与氢氧化钠溶液反应,故C正确;
D.该分子中与氨基相连的C为手性碳,含有1个手性碳原子,故D正确;
故选A。
10. 下列各组物质,互为同分异构体且属于官能团位置异构的是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 金刚石和石墨
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物的结构简式分别是、,分子式均是,官能团位置不相同,A符合题意;
B.乙醇和甲醚是同分异构体,但是二者官能团不相同,B不符合题意;
C.该有机物的结构简式分别是、,是同分异构体,属于碳链异构,C不符合题意;
D.金刚石和石墨互为同素异形体,D不符合题意;
故选A
11. 某有机物的结构如下图所示,已知X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期元素,W与X的原子序数之差为8,Z、T同主族。下列说法错误的是
A. 该有机物属于芳香族化合物
B. X、Y、Z、W、T中部分元素能组成离子化合物
C. 简单氢化物的沸点:W>Z>Y
D. Y元素的最高价氧化物属于酸性氧化物
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期元素,W与X的原子序数之差为8,又W形成1个价键,所以W为F或Cl,若W为Cl,则T为Ar,不满足短周期中Z、T同主族,所以W为F、X为H;Z形成2个价键、T形成6个价键,Z、T同主族,所以Z为O、T为S;Y形成3个价键,原子序数小于O,所以Y为N;综上所述,X是H、Y是N、Z是O、W是F、T是S;
【详解】A.该有机物中含有苯环,属于芳香族化合物,A项正确;
B.NH4F、NH4NO3等属于离子化合物,B项正确;
C.Y是N、Z是O、W是F,简单氢化物分别为NH3、H2O、HF,氟化氢、水、氨都是分子晶体,其沸点高低与分子间作用力大小有关,因为这三种物质分子之间都存在氢键,由于H2O的氢键数目更多,故H2O的沸点比HF沸点高,HF分子间氢键强于NH3,NH3分子之间氢键最弱,故水的沸点最高,氨的最低,即沸点:H2O>HF>NH3,C项错误;
D.Y元素的最高价氧化物为N2O5,N2O5属于酸性氧化物,D项正确;
故答案为:C。
12. Au-Cu合金有多种晶胞结构,其中三种晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. Ⅰ中金原子周围距离最近且相等的金原子有6个
B. Ⅲ中最小核间距Au-Cu<Au-Au
C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是金属晶体,晶体内部存在金属原子与自由电子间的相互作用力
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1:1、3:1、1:3.
【答案】A
【解析】
【分析】图中,金原子个数是1,铜原子个数是;图中,金原子个数是,铜原子个数是;图中,金原子个数是,铜原子个数是。
【详解】A.Ⅰ中只有一个金原子,该晶胞周围紧密相邻的晶胞有6个,所以金原子周围距离最近且相等的金原子有6个,A正确;
B.设的晶胞参数为a,面对角线距离为:,的核间距为,的最小核间距也为,最小核间距,B错误;
C.金属晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用力。而是合金,合金是金属与金属或金属与非金属形成的具有金属特性的混合物,合金中存在自由电子和金属阳离子,存在的是金属离子和自由电子之间的相互作用,不存在金属原子与自由电子间的相互作用力,C错误;
D.根据分析可知,中,原子个数比依次为,D错误;
故选A。
13. 硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。下列关于的说法正确的是
A. 取少量该物质于洁净试管中加水溶解后,滴加少量溶液观察到有白色沉淀生成
B. 该物质中配离子是,与外界之间形成的是配位键
C. 该物质中是中心离子,提供孤电子对
D. 该物质的配体是,配体数是3
【答案】A
【解析】
【详解】A.配合物,在溶液中会电离出外界离子,与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀,A正确;
B.配离子与之间通过离子键结合,而非配位键,B错误;
C.作为中心离子,提供空轨道接受NH3中N的孤电子对,C错误;
D.该物质的配体是NH3,配体数为6,D错误;
故答案选A。
14. 下列有关实验装置及用途叙述正确的是
A. 甲装置是探究乙醇消去反应的装置,碎瓷片作催化剂
B. 乙装置通过观察烧杯中生成浅黄色沉淀证明苯和溴发生取代反应
C. 丙装置用于分离乙醇和乙酸的混合溶液
D. 丁装置用于实验室制乙炔,硫酸铜溶液是为了吸收H2S等杂质气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇与浓硫酸混合加热140℃,会发生取代反应产生乙醚;若加热170℃,会发生消去反应产生乙烯,为避免副反应的发生,应控制温度为170℃,故图示甲装置可以探究乙醇的消去反应,但其中碎瓷片作用是防止液体暴沸,A错误;
B.苯与液溴在Fe催化下发生取代反应产生溴苯和HBr,HBr能够与AgNO3溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀,但挥发的液溴也能够与AgNO3溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀,因此乙装置不能通过观察烧杯中生成浅黄色沉淀来证明苯和溴发生取代反应,B错误;
C.乙醇和乙酸是互溶的沸点不同的混合溶液,应该通过分馏的方法分离,而不能通过分液的方法分离,C错误;
D.电石主要成分是CaC2,其中含有杂质CaS等,当向电石中加入饱和食盐水时,主要成分CaC2与H2O反应产生乙炔C2H2气体,同时CaS也会与H2O反应产生H2S气体,由于H2S与CuSO4溶液反应产生CuS沉淀被除去,而C2H2与CuSO4溶液不反应。故再将净化后的气体通入酸性KMnO4溶液中。若看到溶液褪色,就证明乙炔C2H2气体具有还原性,从而可验证C2H2的存在,故丁装置用于实验室制乙炔,硫酸铜溶液是为了吸收H2S等杂质气体,D正确;
故合理选项是D。
15. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象和结论
A
向盛有银氨溶液试管中滴加几滴乙醛,并用酒精灯加热
一段时间后试管内壁出现光亮的银镜,说明生成银单质
B
将溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液混合加热,并将产生的气体通入溴水中
溴水褪色,证明气体成分是乙烯
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制悬浊液,加热煮沸
无砖红色沉淀生成,说明淀粉未水解
D
向澄清的苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体
无明显现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.银镜反应需水浴加热,直接酒精灯加热可能导致银氨溶液分解,无法形成银镜,A错误;
B.溴乙烷在NaOH乙醇溶液中消去生成乙烯,乙烯使溴水褪色,B正确;
C.未中和水解后的酸性环境,新制Cu(OH)₂在酸性条件下被破坏,无法检测葡萄糖,C错误;
D.苯酚钠与CO₂反应生成苯酚(浑浊),现象应为变浑浊,D错误;
故答案选B。
二、非选择题。(本题共4个小题,共55分)
16. 请根据以下有机物,回答下列问题
(1)请用系统命名法对有机物甲命名______。
(2)有机物乙的分子式为______;含有______种官能团。
(3)丙是含C、H、O三种元素的某有机分子模型(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键),其官能团的名称为______。
(4)有机化合物X分子式为,其核磁共振氢谱如图所示,共有3组峰且峰面积之比为3:2:1。则X的结构简式为______。已知有机物X和有机物丙能发生反应,请写出该反应的化学方程式____________。
(5)请写出有机物乙发生酯化反应生成香豆素()的化学方程式____________。
【答案】(1)3,4,4-三甲基庚烷
(2) ①. ②. 3
(3)羧基、碳碳双键 (4) ①. ②.
(5)或
【解析】
【小问1详解】
中最长碳链含7个C,从离支链近的一端编号,3号C上有1个甲基,4号C上有2个甲基,命名:3,4,4-三甲基庚烷;
【小问2详解】
有机物乙的分子式为;含有羟基、羧基、碳碳双键3种官能团;
【小问3详解】
根据丙的分子模型,其结构简式为,官能团名称为羧基、碳碳双键;
【小问4详解】
根据核磁共振氢谱,X有3种H原子,且个数比为3:2:1,则X的结构简式为;与发生酯化反应,化学方程式为;
【小问5详解】
发生酯化反应生成香豆素()的化学方程式为或。
17. 离子液体:指全部由离子组成的液体,是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂,其中的离子由H、C、N三种元素组成,结构如下图所示。请回答下列问题:
(1)该离子中非五元环上的碳原子杂化方式为______,第二周期第一电离能()小于氮元素的元素有______种。
(2)根据价层电子对互斥理论,、、三种微粒中,中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是______,的空间构型为______。
(3)比的沸点高,主要原因是______。
(4)已知立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图所示。立方氮化硼晶体中氮原子的配位数为______。若该晶胞边长为anm,则该晶胞的密度为______g·cm3(设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. ②. 5
(2) ①. ②. V形
(3)分子间存在氢键使得熔沸点反常升高
(4) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
该离子中非五元环上碳原子均为饱和碳原子,杂化方式为,ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的都大,第二周期第一电离能()小于氮元素的元素有Li、Be、B、C、O,共5种;
【小问2详解】
NH3中N原子价层电子对个数=3+=4,中N原子价层电子对个数=3+;中N原子价层电子对个数=2+;中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是,的空间构型为V形;
【小问3详解】
比的沸点高,主要原因是分子间存在氢键使得熔沸点反常升高;
【小问4详解】
立方氮化硼硬度仅次于金刚石,晶体类型类似于金刚石,是共价晶体;晶胞中每个N原子连接4个B原子,氮化硼化学式BN,所以晶胞中每个B原子也连接4个N原子,即氮原子的配位数为4;晶胞的质量m=g=g,若该晶胞边长为anm,则该晶胞的密度为g/cm3。
18. 丙烯常用于有机合成中,其中卤代烃的消去是制备丙烯的常用方法,某实验小组以1-溴丙烷为原料制备丙烯,装置如图所示(加热装置略去):
(1)装置A中盛装反应物的仪器名称为______,按图组装好实验装置,开始实验前应进行的操作是______。
(2)写出1-溴丙烷制备丙烯的化学方程式______。
(3)1-溴丙烷制备丙烯的反应需要控制温度在65℃~70℃,为了更好地达到控温的效果,可以采取______的方式进行加热。
(4)装置B中水的作用是______,证明有丙烯生成的实验现象是______。
(5)若将装置C中的酸性高锰酸钾溶液替换成溴的四氯化碳溶液吸收丙烯,反应前量取10 mL1-溴丙烷(密度为1.354 g·mL-1),充分反应后溴的四氯化碳溶液质量增加了3.36 g,忽略溶质和溶剂的挥发,则丙烯的产率为______。(保留一位小数)已知:丙烯的产率
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. 检查装置气密性
(2)
(3)水浴加热 (4) ①. 吸收挥发逸出的乙醇蒸气,避免干扰后续检验实验 ②. 酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅至无色
(5)72.7%
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中1-溴丙烷在KOH乙醇溶液中共热发生消去反应制备丙烯,装置B中盛有的水用于吸收挥发的乙醇,防止乙醇干扰丙烯的检验,装置C中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于检验反应生成的丙烯。
【小问1详解】
根据仪器结构可知,装置A中盛装反应物的仪器名称为圆底烧瓶;按图组装好实验装置,开始实验前应进行的操作是检查装置气密性。
【小问2详解】
1-溴丙烷在KOH乙醇溶液中加热发生消去反应生成丙烯、KBr和水,化学方程式为。
【小问3详解】
1-溴丙烷制备丙烯的反应需要控制温度在65℃~70℃,反应温度小于100℃,因此为了更好地达到控温的效果,可以采取水浴加热的方式进行加热。
【小问4详解】
根据分析,装置B中水的作用是吸收挥发逸出的乙醇蒸气,避免干扰后续丙烯的检验实验;装置C中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于检验反应生成的丙烯,现象为酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅至无色。
【小问5详解】
充分反应后溴的四氯化碳溶液质量增加了3.36 g,说明生成丙烯的质量为3.36 g,反应前量取10 mL1-溴丙烷(密度为1.354 g·mL-1),忽略溶质和溶剂的挥发,则丙烯的产率为。
19. 过氧化苯甲酰()可用于治疗痤疮,以甲苯为原料合成,其合成路线如下:
(1)甲苯的一氯代物有______种,物质A的结构简式为______。
(2)写出甲苯与硝酸反应制备TNT的化学方程式______。
(3)反应③还有无机小分子生成,书写反应③的化学方程式______。
(4)已知反应③为可逆反应,加入有利于提高过氧化苯甲酰的产率,理由是______。
(5)写出同时符合下列条件的过氧化苯甲酰的同分异构体的结构简式______。(任写一种)
①含有两个苯环;
②能够发生银镜反应;
③核磁共振显示有三种氢原子。
(6)以苯乙烯为原料,合成,用题干表示方法,写出合成路线______。
【答案】(1) ①. 4 ②.
(2)
(3)2
(4)消耗产生的HCl,促进平衡正向移动
(5)或 (6)
【解析】
【分析】甲苯被酸性高锰酸钾氧化生成A,A为苯甲酸(),苯甲酸与发生取代反应生成,与双氧水、碳酸钠在催化剂条件下生成,据此作答。
【小问1详解】
①甲苯分子中含有4种氢原子,苯环上邻、间、对位各一种,甲基上一种,故一氯代物有4种;
②根据分析可知,A为苯甲酸,结构简式为:;
【小问2详解】
甲苯与硝酸反应,硝基取代邻位对位,生成三硝基甲苯,反应方程式为:;
【小问3详解】
反应③为取代反应,过氧化氢的氧原子取代氯原子,生成过氧化苯甲酰,反应方程式为:2;
【小问4详解】
根据分析可知,反应③会产生,加入消耗产生的,促使平衡正向移动,有利于提高过氧化苯甲酰的产率;
【小问5详解】
过氧化二苯甲酰化学式为:,含有两个苯环,能够发生银镜反应,说明有醛基,核磁共振显示有三种氢原子,该化合物高度对称,符合这些条件的同分异构体为:或;
【小问6详解】
先将苯乙烯通过和加成得到1,2-二溴苯乙烷,1,2-二溴苯乙烷在碱性条件下发生水解,生成苯基乙二醇,苯基乙二醇发生氧化反应生成,制备流程如下:。
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