内容正文:
2024—2025学年度高二第二学期“七校”期末联考
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版选择性必修2、选择性必修3.
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16
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. 人民对美好生活的向往,就是我们的奋斗目标。下列生活中使用的物质的主要成分不是高分子材料的是
选项
A
B
C
D
生活中使用的物质
名称
防紫外线树脂眼镜
大理石玉石蓝纹背景墙
有机玻璃板
飞机上使用的芳砜纶纤维
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的名称是2,2-二甲基乙烷
B. 丙醛中官能团的结构简式:—COH
C. 乙酸丙酯的键线式:
D. 乙醇的核磁共振氢谱:
3. 下列关于糖类、油脂和蛋白质这三大营养物质的叙述错误的是
A. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B. 混甘油酯属于纯净物
C. 蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生的沉淀能重新溶于水
D. 脂肪能发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸盐
4. 1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热反应,下列叙述正确的是
A. 主要产物相同 B. 产物互为同分异构体
C. 碳氢键断裂的位置相同 D. 产生的官能团不同
5. 下列各组元素性质的叙述中,正确的是
A. N、O、F的电负性依次增大 B. N、O、F的第一电离能依次增大
C. N、O、F的最高化合价依次升高 D. O、F、Na的原子半径依次减小
6. 下列各组物质中,都是由极性键构成的非极性分子的一组的
A. CH4 和 H2O B. CO2 和HCN C. NH3 和 H2S D. CS2和BF3
7. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A. p能级能量一定比s能级的能量高
B. 1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子,是由共价键的饱和性决定的
C. 氢键X—H∙∙∙Y中三原子共直线时,作用力最强
D. 莽草酸结构如图所示,其分子式为
8. 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
9. 下列实验装置可以达到实验目的的是
A. 装置甲蒸馏石油 B. 装置乙制取溴苯
C. 装置丙实验室制乙炔 D. 装置丁制取硝基苯
10. 化合物X可用于合成Y。下列有关X、Y的说法正确的是
A. X分子中所有原子可能在同一平面上
B. X在一定条件下可以发生消去反应
C. Y与足量的加成产物中含有2个手性碳原子
D. X、Y与足量浓溴水反应的类型完全相同
11. 短周期元素M、X、Y、Z原子序数依次增加,X、Y、Z同周期且基态价电子数之和为15,基态X原子具有2个未成对电子,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度约为0.76g/L。下列说法不正确的是
A. 键角: B. 第一电离能:
C. 分子极性: D. 稳定性:
12. 新戊醇可发生如下转化:
下列说法正确的是
A. 产物C在NaOH醇溶液中加热能生成E
B. 化合物B的结构为
C. 化合物D到E反应的有机副产物是
D. 由上述机理可知:(主产物)
13. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向卤代烃中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴溶液,有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴元素
C
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制,加热,无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
D
向电石中滴加饱和食盐水,产生的气体通入酸性高锰酸钾,溶液紫红色褪去
产生的气体中含有乙炔
A. A B. B C. C D. D
14. 某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去)。下列说法错误的是
A. ①反应的目的是保护羟基 B. B中含有醛基
C. 步骤③中有取代反应发生 D. E的消去产物有立体异构体
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 现有下列七种有机物:①,②HCHO,③,④,⑤,⑥,⑦,回答下列问题:
(1)有机物①③⑥熔沸点最高的是___________(填序号)。
(2)1mol②与银氨溶液发生银镜反应,最多能消耗___________mol 。
(3)用系统命名法命名④:___________。若④是由单烯烃加氢得到的,则原烯烃的结构有___________种(考虑顺反异构);若该烷烃是由炔烃加氢得到的,则原炔烃的结构简式为___________。
(4)⑤发生消去反应的化学方程式为___________。
(5)下列各物质与⑦互为同分异构体的是___________(填标号,下同),互为同系物的是___________。
A. B.
C. D.
16. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表,用化学用语回答下列问题:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在短周期主族元素中最大
M
逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376……
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
(1)X元素位于元素周期表第___________周期第___________族;R是___________区的元素。
(2)写出Q元素基态原子的价层电子轨道表示式:___________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成和,其中较稳定的是,原因是___________。
(5)M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是___________。
(6)已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
17. 某化学小组以苯甲酸和异丙醇为原料,制取苯甲酸异丙酯。相关物质的沸点如下表:
物质
异丙醇
苯甲酸
苯甲酸异丙酯
沸点/℃
82.4
249
218
Ⅰ、合成苯甲酸异丙酯粗产品:
在如上图所示的三颈烧瓶中加入苯甲酸和异丙醇(密度约为'),再小心加入浓硫酸,混匀后,加入几块碎瓷片,维持温度,加热30分钟,使反应充分,得苯甲酸异丙酯粗产品。
(1)仪器的名称是___________,加入碎瓷片的作用是___________。
(2)制备苯甲酸异丙酯的化学方程式是___________。
(3)最适合该反应的加热方式是___________(填序号)。
A.酒精灯直接加热 B.油浴加热 C.水浴加热 D.沙浴加热
Ⅱ、粗产品的精制:
(4)苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等,精制过程如上图所示,操作①中用到的一种重要玻璃仪器是___________;操作②的名称是___________。
(5)结合上述相关数据进行计算,苯甲酸异丙酯的产率为___________%。
18. 布洛芬具有抗炎、止痛、解热的作用。以有机物A为原料制备布洛芬的一种合成路线如图所示。
已知:(ⅰ)
(ⅱ)环氧羧酸酯在一定条件下可发生反应:
回答下列问题:
(1)E中含有的官能团为____________。
(2)C的结构简式为____________。
(3)写出对应过程的反应类型:A→B为____________,B→C为____________。
(4)E与新制氢氧化铜溶液反应的化学方程式为__________________________。
(5)下列关于布洛芬的说法正确的是____________(填标号)。
A. 能发生氧化、取代、加成反应 B. 过量布洛芬不能与生成
C. 能与高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸 D. 一个布洛芬分子含有两个手性碳原子
(6)①口服布洛芬对胃、肠道有刺激,原因是_______________________________;
②用对布洛芬进行成酯“修饰”后的有机物M可降低对胃肠道的刺激,写出M的结构简式:____;
③如果对布洛芬既进行成酯“修饰”,又将其转化为缓释布洛芬高分子,疗效增强、镇痛更持久。缓释布洛芬高分子结构如下:
制备缓释布洛芬高分子,除了布洛芬还需要两种原料,其结构简式分别为_____________、___________。
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2024—2025学年度高二第二学期“七校”期末联考
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版选择性必修2、选择性必修3.
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16
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. 人民对美好生活的向往,就是我们的奋斗目标。下列生活中使用的物质的主要成分不是高分子材料的是
选项
A
B
C
D
生活中使用的物质
名称
防紫外线树脂眼镜
大理石玉石蓝纹背景墙
有机玻璃板
飞机上使用的芳砜纶纤维
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.树脂类材料属于有机高分子,故A不符合题意;
B.大理石玉石的主要成分是无机盐,不属于高分子,故B符合题意;
C.有机玻璃属于有机高分子,故C不符合题意;
D.芳砜纶纤维属于有机高分子,故D不符合题意;
答案选B。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的名称是2,2-二甲基乙烷
B. 丙醛中官能团的结构简式:—COH
C. 乙酸丙酯的键线式:
D. 乙醇的核磁共振氢谱:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的名称是2-甲基丙烷,A错误;
B.丙醛的官能团为醛基,其结构简式为—CHO,B错误;
C.用端点和拐点表示碳原子,将C原子上的H原子省略,其他原子不能省略所得的式子为键线式,由于乙酸丙酯的结构简式为,故其键线式为,C正确;
D.乙醇中有3种不同化学环境的氢原子,个数比为,核磁共振氢谱应为,D错误;
故答案为C。
3. 下列关于糖类、油脂和蛋白质这三大营养物质的叙述错误的是
A. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B. 混甘油酯属于纯净物
C. 蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生的沉淀能重新溶于水
D. 脂肪能发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸盐
【答案】A
【解析】
【详解】A.糖类中的单糖(如葡萄糖、果糖)不能水解,因此并非所有糖类都能水解,A错误;
B.混甘油酯是由不同脂肪酸形成的酯,但结构确定,属于纯净物,B正确;
C.蛋白质盐析是可逆过程,沉淀加水后可重新溶解,C正确;
D.脂肪在碱性条件下的皂化反应生成甘油和高级脂肪酸盐,D正确;
故答案为A。
4. 1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热反应,下列叙述正确的是
A. 主要产物相同 B. 产物互为同分异构体
C. 碳氢键断裂的位置相同 D. 产生的官能团不同
【答案】A
【解析】
【分析】卤代烃在NaOH乙醇溶液条件下发生消去反应,卤代烃能够发生消去的条件为:连卤原子的碳原子邻位碳原子上有氢原子, 1-氯丙烷发生消去反应的方程式为:CH3CH2CH2Cl+NaOHCH2CH=CH2↑+NaCl+H2O,2-氯丙烷发生消去反应的方程式为:CH3CHClCH3+NaOHCH2CH=CH2↑+NaCl+H2O,以此解答该题。
【详解】A.由分析可知,产生的官能团相同,均为碳碳双键,产物均为丙烯,故A正确;
B.由分析可知,产物相同,故B错误;
C.由分析可知,碳氢键断键位置不同,故C错误;
D.由分析可知,产生的官能团相同,均为碳碳双键,故D错误;
故先A。
5. 下列各组元素性质的叙述中,正确的是
A. N、O、F的电负性依次增大 B. N、O、F的第一电离能依次增大
C. N、O、F的最高化合价依次升高 D. O、F、Na的原子半径依次减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.同周期从左至右,主族元素的电负性逐渐增大,N、O、F的电负性依次增大,A正确;
B.同周期从左至右,元素的第一电离能总体上呈增大的趋势,但N元素原子的最外层电子为半充满状态,第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能O<N<F,B错误;
C.N元素的最高正化合价为+5价,O元素最高为+2价,F元素没有正化合价,C错误;
D.同周期从左至右,元素的原子半径逐渐减小(0族元素除外),故半径O>F,Na为第三周期元素,比F和O多一层电子,因此原子半径Na>O>F,D错误;
答案选A。
6. 下列各组物质中,都是由极性键构成的非极性分子的一组的
A. CH4 和 H2O B. CO2 和HCN C. NH3 和 H2S D. CS2和BF3
【答案】D
【解析】
【详解】A. H2O是V形结构,是极性分子,A错误;B. HCN是直线形结构,但正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;C. NH3是三角锥形结构,H2S是V形结构,二者均是极性分子,C错误;D. CS2是直线形结构,BF3是平面三角形结构,二者均是非极性分子,D正确,答案选D。
7. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A. p能级能量一定比s能级的能量高
B. 1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子,是由共价键的饱和性决定的
C. 氢键X—H∙∙∙Y中三原子共直线时,作用力最强
D. 莽草酸结构如图所示,其分子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.p能级的能量不一定比s能级的能量高,如2p的能量小于3s,A错误;
B.N原子最外层有5个电子,有三个未成对电子,1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子,是由共价键的饱和性决定的,B正确;
C.当形成氢键的三个原子X—H…Y在同一直线上时,X、Y上的孤电子对的排斥作用最小,氢键的作用力最强,C正确;
D.根据莽草酸的结构图可知,其分子式为,D正确;
故答案为A。
8. 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。
9. 下列实验装置可以达到实验目的的是
A. 装置甲蒸馏石油 B. 装置乙制取溴苯
C. 装置丙实验室制乙炔 D. 装置丁制取硝基苯
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸馏装置中,温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处,A错误;
B.装置乙制取溴苯,在左边支管试管中反应,中间吸收挥发出的溴蒸气,生成的被水吸收,B正确;
C.实验室制乙炔不能使用启普发生器,电石遇水变成粉状,不能随用随停,反应过程中放出大量的热,反应过于剧烈而难以控制,C错误;
D.装置丁制取硝基苯,应用温度计测水浴的温度,D错误;
故答案选B。
10. 化合物X可用于合成Y。下列有关X、Y的说法正确的是
A. X分子中所有原子可能在同一平面上
B. X在一定条件下可以发生消去反应
C. Y与足量的加成产物中含有2个手性碳原子
D. X、Y与足量浓溴水反应的类型完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子中含有甲基,所有原子不可能在同一平面,A错误;
B.X分子中含有羟基,且与连接羟基碳的相邻碳上有氢原子,在一定条件下可发生消去反应,B正确;
C.Y与足量的加成产物为,其中加*的4个C原子均连接四个不同的基团或原子,都为手性碳原子,C错误;
D.X与Y均可与浓溴水发生取代反应,同时Y中还有碳碳双键,可与足量浓溴水发生加成反应,而X无该反应类型,D错误;
故答案为B。
11. 短周期元素M、X、Y、Z原子序数依次增加,X、Y、Z同周期且基态价电子数之和为15,基态X原子具有2个未成对电子,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度约为0.76g/L。下列说法不正确的是
A. 键角: B. 第一电离能:
C. 分子极性: D. 稳定性:
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、M为四种短周期元素,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L,则气体的摩尔质量为0.76g/L×22.4L/mol=17g/mol,所以气体为氨气;X、Y、Z同周期且基态价电子数之和为15,X基态原子具有2个未成对电子,则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为H元素。
【详解】A.中心氮原子采取杂化,空间构型为直线形,键角为180°,中心氮原子采取杂化,有一对孤电子,空间构型为V形,键角小于120°,则键角:,A错误;
B.元素周期表中同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,但N原子2p轨道为半充满状态,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能顺序为N(Y)> O(Z)> C(X),B正确;
C.为非极性分子,为极性分子,则分子极性:,C正确;
D.中两个氮原子各有一对孤对电子,孤对电子相互排斥使得氮氢键的极性减弱,所以肼分子的稳定性弱于氨分子,D正确;
故选A。
12. 新戊醇可发生如下转化:
下列说法正确的是
A. 产物C在NaOH醇溶液中加热能生成E
B. 化合物B的结构为
C. 化合物D到E反应的有机副产物是
D. 由上述机理可知:(主产物)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,产物C与Br相邻的碳原子上没有H,不能在NaOH醇溶液中加热发生消去反应,即不能生成E,A错误;
B.由题干信息可知,根据D的结构简式可知,化合物B的结构为,B错误;
C.由上述机理可知:化合物D到E反应即D发生消去反应时,其有机副产物是,C正确;
D.由上述机理可知:(副产物),(主产物),D错误;
故答案为C。
13. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向卤代烃中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴溶液,有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴元素
C
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制,加热,无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
D
向电石中滴加饱和食盐水,产生的气体通入酸性高锰酸钾,溶液紫红色褪去
产生的气体中含有乙炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯酚与浓溴水反应需过量溴水才能生成沉淀,少量溴水可能未达反应条件,结论归因于苯酚浓度小不正确,A错误;
B.卤代烃水解后需中和碱性环境,操作中加过量稀硝酸可排除OH-干扰,生成AgBr沉淀证明含溴元素,B正确;
C.未中和水解液中的硫酸,直接加Cu(OH)2无法在酸性条件下反应,无法证明淀粉未水解,C错误;
D.电石产生的气体可能含H2S等还原性杂质,干扰高锰酸钾褪色,无法确定是乙炔,D错误;
故答案为B。
14. 某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去)。下列说法错误的是
A. ①反应的目的是保护羟基 B. B中含有醛基
C. 步骤③中有取代反应发生 D. E的消去产物有立体异构体
【答案】D
【解析】
【分析】结合 结构简式可知E应为,D为,C为,B为,A为,据此解答。
【详解】A.①反应将羟基转化为酯基,以防止醛基氧化时被氧化,故A正确;
B.由以上分子可知B中含酯基和醛基,故B正确;
C.反应③中包含羧基与NaOH的中和反应以及酯基的水解取代反应,故C正确;
D.E为,发生消去反应生成,由结构简式可知不含立体异构,故D错误;
故选:D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 现有下列七种有机物:①,②HCHO,③,④,⑤,⑥,⑦,回答下列问题:
(1)有机物①③⑥熔沸点最高的是___________(填序号)。
(2)1mol②与银氨溶液发生银镜反应,最多能消耗___________mol 。
(3)用系统命名法命名④:___________。若④是由单烯烃加氢得到的,则原烯烃的结构有___________种(考虑顺反异构);若该烷烃是由炔烃加氢得到的,则原炔烃的结构简式为___________。
(4)⑤发生消去反应的化学方程式为___________。
(5)下列各物质与⑦互为同分异构体的是___________(填标号,下同),互为同系物的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)③ (2)4
(3) ①. 2,3-二甲基戊烷 ②. 6 ③.
(4) (5) ①. C ②. B
【解析】
【小问1详解】
烷烃中碳原子数越多,熔沸点越高;相对分子质量相同,支链越多熔沸点越低,所以、、中熔沸点最高的是;
【小问2详解】
HCHO中相当于有两个醛基,1mol HCHO与银氨溶液发生银镜反应,最多能消耗4mol ;
【小问3详解】
主链有5个碳,2、3号碳原子上各连有1个甲基,系统命名为2,3-二甲基戊烷;若④是由单烯烃加氢得到的,则原烯烃的结构有、、、、,其中存在顺反异构,共6种;若该烷烃是由炔烃加氢得到的,则原炔烃的结构简式为。
【小问4详解】
在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成苯乙烯、溴化钠、水,化学方程式为。
【小问5详解】
与分子式相同、结构不同,互为同分异构体,选C;与所含官能团相同,分子式相差1个CH2,与互为同系物,选B。
16. X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表,用化学用语回答下列问题:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在短周期主族元素中最大
M
逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376……
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
(1)X元素位于元素周期表第___________周期第___________族;R是___________区的元素。
(2)写出Q元素基态原子的价层电子轨道表示式:___________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成和,其中较稳定的是,原因是___________。
(5)M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是___________。
(6)已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
【答案】(1) ①. 二 ②. ⅣA ③. d
(2) (3)
(4)因为的价层电子排布式为,d能级处于半充满状态,能量低,结构稳定
(5)随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多
(6)共价化合物
【解析】
【分析】X元素原子核外有6种不同运动状态的电子,则X为碳元素;
Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等,则核外电子排布为ls22s22p4,则Y为氧元素;
Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期,则Z为钠元素;
M原子的第四电离能剧增,表现+3价,则M为Al元素;
Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,则 p轨道上有5个电子,则Q为氯元素;
元素R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,则核外电子排布为ls22s22p63s23p63d64s2,则R为铁元素;
【小问1详解】
X为碳元素,位于元素周期表第二周期ⅣA族;R为铁元素,位于元素周期表的d区;
【小问2详解】
Q为氯元素,其基态原子的价层电子轨道表示式:;
【小问3详解】
X、Y、Z、M四种元素对应为C、O、Na、Al,C、O在第二周期且C排在O左边,故原子半径C>O;Na、Al在第三周期且Na排在Al左边,故Na>Al;综上,原子半径由小到大的顺序是;
【小问4详解】
R3+为Fe3+,Fe3+的价层电子排布为3d5,处于d能级半充满状态,能量低,结构稳定;
【小问5详解】
M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多;
【小问6详解】
T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,二者差值为1.5,则它们形成的化合物是共价化合物。
17. 某化学小组以苯甲酸和异丙醇为原料,制取苯甲酸异丙酯。相关物质的沸点如下表:
物质
异丙醇
苯甲酸
苯甲酸异丙酯
沸点/℃
82.4
249
218
Ⅰ、合成苯甲酸异丙酯粗产品:
在如上图所示的三颈烧瓶中加入苯甲酸和异丙醇(密度约为'),再小心加入浓硫酸,混匀后,加入几块碎瓷片,维持温度,加热30分钟,使反应充分,得苯甲酸异丙酯粗产品。
(1)仪器的名称是___________,加入碎瓷片的作用是___________。
(2)制备苯甲酸异丙酯的化学方程式是___________。
(3)最适合该反应的加热方式是___________(填序号)。
A.酒精灯直接加热 B.油浴加热 C.水浴加热 D.沙浴加热
Ⅱ、粗产品的精制:
(4)苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等,精制过程如上图所示,操作①中用到的一种重要玻璃仪器是___________;操作②的名称是___________。
(5)结合上述相关数据进行计算,苯甲酸异丙酯的产率为___________%。
【答案】 ①. (球形)冷凝管 ②. 防止暴沸 ③. ④. C ⑤. 分液漏斗 ⑥. 蒸馏 ⑦. 60
【解析】
【分析】根据题中图示装置,苯甲酸和异丙醇发生酯化反应生成苯甲酸异丙酯,粗产品加入饱和的Na2CO3溶液,除去苯甲酸,进行分液操作,有机层根据沸点相差较大再进行蒸馏操作,得到产品苯甲酸异丙酯;据此解答。
【详解】(1)由装置图可知,仪器A为(球形)冷凝管,混合液体加热为防止液体暴沸,需要加入碎瓷片,加入碎瓷片的目的是防止暴沸;答案为(球形)冷凝管;防止暴沸。
(2)苯甲酸和异丙醇在催化条件下发生酯化反应生成苯甲酸异丙酯,化学方程式为;答案为。
(3)反应需维持温度 85℃~90℃,最适合该反应的加热方式是水浴加热,C选项符合题意;答案为C。
(4)苯甲酸异丙酯不溶于水,操作Ⅰ分离出互不相溶的液体,通常采用分液操作完成,需要的主要玻璃仪器为分液漏斗;异丙醇、水的沸点和苯甲酸异丙酯的沸点相差较大,可以通过蒸馏操作分离;答案为分液漏斗;蒸馏。
(5)12.2g苯甲酸的物质的量为n(苯甲酸)==0.1mol,30mL异丙醇(密度约0.79g/mL)的物质的量为n(异丙醇)==0.395mol>0.1mol,则苯甲酸与异丙醇反应,异丙醇过量,理论上生成苯甲酸异丙酯的质量为m(苯甲酸异丙酯)=164g/mol×0.1mol=16.4g,则苯甲酸甲酯的产率为×100%=×100%=60%;答案为60。
18. 布洛芬具有抗炎、止痛、解热的作用。以有机物A为原料制备布洛芬的一种合成路线如图所示。
已知:(ⅰ)
(ⅱ)环氧羧酸酯在一定条件下可发生反应:
回答下列问题:
(1)E中含有的官能团为____________。
(2)C的结构简式为____________。
(3)写出对应过程的反应类型:A→B为____________,B→C为____________。
(4)E与新制氢氧化铜溶液反应的化学方程式为__________________________。
(5)下列关于布洛芬的说法正确的是____________(填标号)。
A. 能发生氧化、取代、加成反应 B. 过量布洛芬不能与生成
C. 能与高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸 D. 一个布洛芬分子含有两个手性碳原子
(6)①口服布洛芬对胃、肠道有刺激,原因是_______________________________;
②用对布洛芬进行成酯“修饰”后的有机物M可降低对胃肠道的刺激,写出M的结构简式:____;
③如果对布洛芬既进行成酯“修饰”,又将其转化为缓释布洛芬高分子,疗效增强、镇痛更持久。缓释布洛芬高分子结构如下:
制备缓释布洛芬高分子,除了布洛芬还需要两种原料,其结构简式分别为_____________、___________。
【答案】(1)醛基 (2)
(3) ①. 加成反应 ②. 取代反应
(4) (5)AC
(6) ①. 布洛芬结构中含有羧基,具有较强的酸性 ②. ③. ④. HOCH2CH2OH
【解析】
【分析】根据A的分子式C7H8及B的结构简式不难推出A为甲苯,A和CH3CH=CH2作用生成B,B在AlCl3催化下和CH3COCl发生取代反应生成C,C和ClCH2COOC2H5、C2H5ONa反应生成D,逆推C为,D和NaOH发生碱性水解,然后HCl酸化生成E为,E和银氨溶液反应生成布洛芬,据此解答。
【小问1详解】
E为,官能团名称为醛基。
【小问2详解】
根据分析,由B和D的结构逆推C为。
【小问3详解】
根据分析,A和CH3CH=CH2作用生成B,是丙烯中的碳碳双键断开与甲苯基及H原子加成,所以A→B为加成反应;B,在AlCl3催化下和CH3COCl生成C,则B中对位被取代,所以B→C为取代反应。
【小问4详解】
E为,E中含有1个醛基,所以与新制氢氧化铜溶液反应生成氧化亚铜,反应的化学方程式为。
【小问5详解】
布洛芬的结构简式如图:
A.布洛芬中结构中含有羧基能发生取代反应,含有苯环能发生加成反应,苯环上的甲基能被强氧化剂所氧化,A正确;
B.布洛芬中含有羧基,能与Na2CO3生成CO2,B错误;
C.布洛芬结构中与苯环直接相连的C原子上含有H原子,可以被高锰酸钾溶液所氧化,生成羧基,所以能生成对苯二甲酸,C正确;
D.一个布洛芬分子只有1个手性碳原子,即与羧基相连的那个碳原子为手性碳原子,D错误;
故选AC。
【小问6详解】
①布洛芬结构中含有羧基,所以布洛芬具有较强的酸性,会对胃、肠道有刺激;
②用对布洛芬进行成酯“修饰”:即布洛芬与中的-OH发生酯化反应,可以生成;
③根据缓释布洛芬高分子结构:,可以找出其单体分别是布洛芬,,HOCH2CH2OH。
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