内容正文:
丹东市2024~2025学年度(下)期末教学质量监测
高二化学
总分100分,时间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.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。若需改动,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上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Ce 140
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确选项)
1. 化学与生产、生活等密切相关。下列说法错误的是
A. 甲醛与尿素发生加聚反应生成脲醛树脂,可用于生产电器开关
B. 顺丁橡胶具有很好的弹性,耐磨、耐寒性好,主要用于制造轮胎
C. 乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,常用氧炔焰焊接、切割金属
D. 液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热,可用于运动中急性损伤的治疗
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲醛与尿素生成脲醛树脂的反应属于缩聚反应,反应过程中有小分子水生成,并非加聚反应,A错误;
B.顺丁橡胶弹性、耐磨性、耐寒性优良,是生产轮胎的主要原料,B正确;
C.乙炔在氧气中燃烧温度可达到3000℃以上,因此常用氧炔焰焊接、切割金属,C正确;
D.氯乙烷沸点低,汽化时会吸收大量热量,能使受伤部位快速降温止痛,可用于运动急性损伤治疗,D正确;
故选A。
2. 丹东历史悠久,物产丰富。下列说法错误的是
A. 宽甸板栗中含有的淀粉属于非还原性糖
B. 东港草莓中含有的酯类物质使其散发着香气
C. 凤城柞蚕丝中含有的蛋白质水解的最终产物为氨基酸
D. 丹东特产苏子油中含有的油脂属于天然有机高分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉属多糖,不含醛基,属于非还原性糖,A正确;
B.草莓的特殊香气主要来自其体内含有的酯类挥发性物质,B正确;
C.蛋白质的基本组成单位是氨基酸,完全水解的最终产物为氨基酸,C正确;
D.天然有机高分子的相对分子质量通常达上万及以上,油脂的相对分子质量仅为数百,不属于天然有机高分子,D错误;
答案选D。
3. 下列说法正确的是
A. 固体不一定是晶体
B. 常温下所有的金属单质都属于金属晶体
C. X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法
D. 等离子体是由电子、阴阳离子和电中性粒子组成的液体物质
【答案】A
【解析】
【详解】A.SiO2存在晶体(如石英晶体)和非晶体(如石英玻璃、无定形二氧化硅)两种形态,因此固体SiO2不一定是晶体,A正确;
B.常温下金属汞为液态,不属于晶体,并非常温下所有金属单质都属于金属晶体,B错误;
C.区分晶体和非晶体还可以通过测定是否有固定熔点、观察是否具有各向异性等方法,X射线衍射法是最可靠的区分方法但不是唯一方法,C错误;
D.等离子体是除固、液、气外的第四种物质聚集状态,不属于液体物质,D错误;
故答案选A。
4. PHEMA(聚甲基丙烯酸羟乙酯)可用来制软性隐形眼镜,其一种合成原理如下图。下列有关说法正确的是
A. 合成PHEMA的单体分子式为
B. 合成PHEMA的反应类型为缩聚反应
C. 1 mol PHEMA最多能与1 mol NaOH反应
D. PHEMA可能是一种亲水性聚合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.单体为甲基丙烯酸羟乙酯,由图可知,分子式为,A错误;
B.该反应是碳碳双键打开聚合得到高分子,无小分子副产物生成,属于加聚反应,B错误;
C.是高分子聚合物,中含有酯基,水解后生成的羧基可与反应,因此最多消耗,C错误;
D.的重复单元中含有大量亲水基团羟基,因此属于亲水性聚合物,D正确;
故选D。
5. 乙醛与氢氰酸(HCN)能发生加成反应,生成2-羟基丙腈,历程如下:
下列说法正确的是
A. 丙酮不能与HCN发生符合上述机理的加成反应
B. 因氧的电负性较大,醛基中的碳原子带部分正电荷,与作用
C. 比更易与HCN发生加成反应
D. 2-羟基丙腈可被氧化为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应机理可知,丙酮能与HCN发生符合上述机理的加成反应,生成2-甲基-2-羟基丙腈,故A错误;
B.因氧的电负性较大,醛基中的碳原子带部分正电荷,与带负电的CN-作用,故B正确;
C.电负性:F>H,CF3CHO中,醛基中的碳原子带更多的正电荷,CF3CHO比乙醛更易与HCN发生加成反应,故C错误;
D.2-羟基丙腈与H2发生加成反应,可被还原为,故D错误;
故选:B。
6. 下列实验能达到目的,且操作、现象及结论均正确的是
实验目的
实验操作
实验现象及结论
A
比较苯酚与酸性的强弱
向苯酚浊液中滴加溶液
浊液变澄清,酸性:苯酚
B
检验肉桂醛()中存在碳碳双键
向肉桂醛中加入溴水,振荡
溴水褪色,说明肉桂醛中存在碳碳双键
C
鉴别植物油与矿物油
分别加入足量含酚酞的NaOH溶液,加热
加热后溶液红色变浅且不分层的是植物油;无明显变化的是矿物油
D
检验有机物中的醛基
在试管中加入2 mL 5%的溶液,再加入5滴稀NaOH溶液,混匀后加入有机物,加热
未观察到红色沉淀,该有机物中不含醛基
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚与溶液反应生成苯酚钠和NaHCO3,说明苯酚酸性强于碳酸氢根离子,不能说明苯酚酸性强于碳酸,A错误;
B.肉桂醛中碳碳双键能与溴水加成反应使得溴水褪色,醛基能被溴水氧化使得溴水褪色,溴水褪色不能说明肉桂醛中存在碳碳双键,B错误;
C.植物油含酯基,能和氢氧化钠发生碱性水解,矿物油和氢氧化钠不反应,则加热后溶液红色变浅且不分层的是植物油;无明显变化的是矿物油,C正确;
D.检验醛基应该在碱性环境下进行,题中碱少量,不是碱性环境,不能检验醛基,D错误;
故选C。
7. 铜(Ⅱ)配合物是一类特殊的化合物,在生物化学中有重要作用。下列说法错误的是
A. 中含有键
B. 分子中的键角:
C. 已知的空间结构是平面正方形,则具有两种不同结构
D. 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量得到深蓝色溶液,再加入乙醇析出深蓝色晶体,该晶体为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1个[Cu(NH3)2(H2O)2]2+中:每个NH3含3个N−H σ键,2个NH3共6个;每个H2O含2个O−H σ键,2个H2O共4个;中心Cu2+与4个配体形成4个配位σ键;总σ键为6+4+4=14 mol,A正确,不符合题意;
B.游离NH3中N原子存在1对孤电子对,孤电子对成键后变为Cu−N配位键;孤电子对N−H键的排斥力大于成键电子对的排斥力,因此游离NH3中H−N−H键角更小,键角:NH3<[Cu(NH3)4]2+,B错误,符合题意;
C.已知[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构,则[Cu(NH3)2(H2O)2]2+属于MA2B2型平面正方形结构,存在邻位、对位两种不同结构,C正确,不符合题意;
D.硫酸铜与过量氨水反应生成深蓝色[Cu(NH3)4]2+,加入乙醇后,配合物[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O溶解度降低析出,D正确,不符合题意;
故选B。
8. 下列说法正确的是
①沸点:正戊烷>新戊烷>正丁烷
②1 mol 分子中含有4 mol碳碳双键
③与不一定是同系物
④2,4,6-三硝基甲苯的结构简式为
⑤与是同分异构体
⑥等质量的烃完全燃烧耗氧量:
⑦乙烯能使溴水和酸性溶液褪色,且反应原理相同
A. ②⑥⑦ B. ④⑤⑥ C. ①⑥⑦ D. ①③⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①相同碳原子数的烷烃,支链越多、沸点越低,则沸点:正戊烷>新戊烷>正丁烷,故①正确;
②分子中只有1个碳碳双键,则1mol分子中含有1mol碳碳双键,故②错误;
③C2H4为乙烯,C4H8可能为烯烃或环烷烃,则二者不一定是同系物,故③正确;
④2,4,6-三硝基甲苯结构简式为,故④错误;
⑤甲烷中任意2个H原子均为相邻位置,则与是同种物质,故⑤错误;
⑥等质量的烃完全燃烧,H的质量分数越大,耗氧量越大,则耗氧量:CH4>C2H4,故⑥正确;
⑦乙烯与溴水发生加成反应,乙烯被酸性KMnO4溶液氧化,可知褪色的原理不同,故⑦错误;
综上,正确的是①③⑥;
故选:D。
9. 合成甜味剂阿斯巴甜(Q)的结构如图,下列说法错误的是
A. Q分子中有4种官能团 B. Q分子中含有2个手性碳原子
C. Q完全水解可得到4种产物 D. Q既可以和酸反应也可以和碱反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,Q分子中有羧基、酯基、酰胺基、氨基4种官能团,故A正确;
B.由图可知,Q分子中含有2个手性碳原子,分别是氨基连接的碳原子和酰胺基右侧连接的碳原子,故B正确;
C.Q中酯基和酰胺基可以水解,完全水解可得到3种产物,故C错误;
D.Q中含有羧基和氨基,具有两性,既可以和酸反应也可以和碱反应,故D正确;
故选:C。
10. 卤代烃是一类重要的有机合成中间体,如合成苯甲醇的流程:。下列说法正确的是
A. 反应①的条件是:
B. 反应②生成1 mol 需消耗2 mol NaOH
C. 的同分异构体中属于芳香族化合物的有3种
D. 将与NaOH乙醇溶液共热,向该溶液加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,观察实验现象判断该卤代烃是否存在碳氯键
【答案】C
【解析】
【分析】该流程是甲苯制备苯甲醇:甲苯()在光照条件下与发生侧链烷基的取代反应生成,然后再与水溶液加热发生卤代烃的水解反应,得到苯甲醇()。
【详解】A.反应①是甲苯甲基上氢的取代反应,条件为光照;是苯环上氢发生氯代反应的催化剂,A错误;
B.反应②是卤代烃的水解反应,生成1 mol同时还生成1 mol HCl,1 mol HCl需消耗1 mol NaOH中和,B错误;
C.该物质的分子式为,其属于芳香族化合物的同分异构体有邻甲基氯苯、间甲基氯苯、对甲基氯苯3种,C正确;
D.将与NaOH乙醇溶液共热,不能发生消去反应,则不能加硝酸、硝酸银检验氯离子,D错误;
故选C。
11. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验,能达到实验目的的是
A.验证苯和液溴的反应为取代反应
B.检验产物乙炔
C.检验产物乙烯
D.重结晶法提纯苯甲酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.挥发的溴与硝酸银溶液反应,则产生淡黄色沉淀,不能验证苯和液溴的反应为取代反应,故A错误;
B.饱和食盐水与电石反应生成的乙炔中混有硫化氢等,硫酸铜溶液除去硫化氢等,乙炔与溴水发生加成反应,则溴水褪色,可检验乙炔,故B正确;
C.挥发的乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色,则紫色褪去,不能检验产物乙烯,故C错误;
D.苯甲酸的溶解度不大,且随温度的升高而增大,应溶解后趁热过滤除杂,然后冷却结晶、过滤分离出苯甲酸,不能蒸发结晶,故D错误;
故选:B。
12. 某药物主要成分的结构简式如图。下列说法错误的是
A. 该有机物分子中最多有7个碳原子共平面
B. 该有机物能发生氧化、取代和缩聚反应
C. 该有机物的消去产物中所有碳原子均为杂化
D. 与等物质的量该有机物反应,最多消耗Na和物质的量之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯环为平面结构,与苯环直接相连的碳原子与苯环一定共面,且3个原子可确定1个平面,结合单键可以旋转,则最多9个碳原子共面,故A错误;
B.含羟基可发生氧化反应、取代反应,含羧基可发生取代反应,羟基、羧基可发生缩聚反应,故B正确;
C.该有机物的消去产物为,苯环、碳碳双键、羧基中的所有碳原子均为sp2杂化,故C正确;
D.酚羟基、醇羟基、羧基均与Na反应,只有羧基与碳酸氢钠反应,则与等物质的量该有机物反应,最多消耗Na和NaHCO3物质的量之比为3∶1,故D正确;
故选:A。
13. 某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是
A. 蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物
B. 氢键使肽链形成蛋白质的二级结构
C. 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同,戊糖也不同
D. 该核酸分子片段所含氢键为、和
【答案】D
【解析】
【详解】A.蛋白质、核酸都是生物大分子,即高分子,都属于混合物,故A正确;
B.由蛋白质的二级结构片段可知,氢键使肽链形成蛋白质的二级结构,故B正确;
C.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)在结构上存在差异,DNA中的戊糖是脱氧核糖,RNA中的戊糖是核糖,DNA中的碱基是胸腺嘧啶(T),RNA中的碱基是尿嘧啶(U),故C正确;
D.由核酸分子片段可知,所含氢键为、,没有,故D错误;
故选:D。
14. 烃的含氧衍生物是一类重要的有机物。下列说法正确的是
A. 中H原子的活泼性:乙酸>苯酚>乙醇>水
B. 利用新制悬浊液可鉴别甲酸、乙醛、乙醇、乙酸
C. 向足量的苯酚溶液中滴入少量溴水,可观察到有白色沉淀产生
D. 乙酸甘油酯是硬脂酸甘油酯的同系物,它们在碱性条件下的水解反应均为皂化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.羟基H原子活泼性正确顺序为乙酸>苯酚>水>乙醇,选项中乙醇>水的排序错误,A错误;
B.常温下甲酸、乙酸可溶解Cu(OH)2得到蓝色溶液,乙醛、乙醇无明显现象;加热时,甲酸含醛基,其溶液产生砖红色沉淀,乙酸溶液无明显变化,乙醛产生砖红色沉淀,乙醇中Cu(OH)2分解为黑色CuO,四种物质现象不同可鉴别,B正确;
C.少量溴水与苯酚反应生成的三溴苯酚会溶于过量的苯酚,无法观察到白色沉淀,需使用过量浓溴水才能观察到沉淀,C错误;
D.皂化反应特指高级脂肪酸甘油酯的碱性水解,乙酸甘油酯不属于高级脂肪酸甘油酯,其碱性水解不属于皂化反应,D错误;
故选B。
15. 由A和B合成灰黄霉素的反应方程式如下。下列说法错误的是
A. A中含有2种含氧官能团
B. B的一氯代物有五种(考虑顺反异构)
C. 该反应为加成反应
D. 灰黄霉素存在含有萘()环的同分异构体
【答案】B
【解析】
【分析】该图展示了有机物A和有机物B在叔丁醇钾/叔丁醇条件下合成灰黄霉素的反应,有机物A骨架为苯并五元含氧环结构,苯环上连有2个甲氧基、1个,五元环含羰基和氧原子。有机物B含酯基、碳碳三键、羰基、碳碳双键,结构简式为。产物灰黄霉素保留了A的苯环取代结构,A的五元环端碳与B反应形成螺环结构,得到最终产物。
【详解】A.A中的含氧官能团为醚键和酮基,共2种,A正确,不符合题意;
B.对B的等效氢分析, B分子中不同化学环境的氢共有4种位置:①的甲基氢、②与羰基相连的双键碳上的氢、③靠近甲基的双键碳上的氢、④末端甲基氢,碳碳三键、羰基的碳均无氢。 由于双键存在顺反异构,任意位置取代Cl后,双键都会产生2种顺反异构:取代甲基氢后双键仍保留顺反,取代双键氢后双键仍存在顺反。因此一氯代物共,B错误,符合题意;
C.该反应中,A和B的不饱和键打开,所有原子全部进入产物,没有小分子生成,符合加成反应的定义,C正确,不符合题意;
D.萘环的不饱和度为7,灰黄霉素本身含有1个苯环,多个羰基、双键、环结构,总碳原子数、不饱和度、氧原子数都满足重组出含萘环结构的条件,因此存在这样的同分异构体,D正确,不符合题意;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 利用晶体结构知识,回答下列问题:
(1)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
①晶胞中最近的有________个。
②相同质量的石墨和金刚石含有的键数目之比为________。
(2)AlN具有耐高温、抗冲击等优良品质,GaN被誉为第三代半导体材料,具有硬度大、熔点高的特点。二者成键结构与金刚石相似,均属于________晶体。熔点:AlN________GaN(填“>”或“<”),其原因是________。
(3)稀土元素有工业“黄金”之称,具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料。铈是一种重要的稀土元素,的立方晶胞结构如图所示。晶胞中的配位数是________。晶胞的密度为,设为阿伏加德罗常数的值,晶胞中最近的和之间的距离为________nm。
【答案】(1) ①. 12 ②.
(2) ①. 共价 ②. > ③. 二者均是共价晶体,铝原子半径小于镓,氮铝键键长小于氮镓键长,氮铝键键能大于氮镓键能
(3) ①. 8 ②.
【解析】
【小问1详解】
① MgO晶胞和NaCl晶胞结构相同,按面心立方方式堆积,以顶点处的为例,距离它最近的位于晶胞的12个面心位置,因此最近的数目为;
② 设石墨和金刚石质量均为,二者C原子物质的量均为。金刚石中:每个C原子形成4个键,每个键被2个C共用,因此1 mol C对应键,总键数为。石墨中:每个C原子形成3个键,每个键被2个C共用,因此1 mol C对应键,总键数为。 因此二者键数之比为;
【小问2详解】
二者硬度大、熔点高,成键结构和金刚石相似,符合共价晶体的特征,因此属于共价晶体; 二者均是共价晶体,铝原子半径小于镓,共价晶体的熔点由共价键键能决定,键长越短,键能越大,晶体熔点越高,所以键键长小于键长,键键能大于键能 ;
【小问3详解】
用均摊法计算晶胞中离子数目:位于顶点和面心,数目为,全部位于晶胞内部,数目为8,化学式为,符合组成;每个周围结合8个,因此配位数为8;设晶胞边长为,晶胞质量为。 由密度公式得:,整理得。 最近的和的距离为晶胞体对角线的,晶胞体对角线长为,因此距离为,单位转换为(),代入得: 。
17. 糖类和蛋白质均是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。
Ⅰ.淀粉是最重要的多糖之一。为了验证淀粉的水解程度,进行以下实验:
回答下列问题:
(1)淀粉完全水解生成的有机物分子式为________。
(2)若淀粉部分水解,则现象①为________,现象②为________。
(3)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
过程③是________反应(填反应类型);上述物质中,互为同分异构体的是________(填标号)。
Ⅱ.有机化合物A和B都是天然蛋白质的水解产物,均只含C、H、O和N四种元素。
化合物A中碳、氢、氧元素的质量分数分别为40.4%、7.9%、35.9%,质谱图中A的分子离子峰对应的最大质荷比为89。核磁共振氢谱中A显示有四组峰,峰面积比为。
(4)A的结构简式为________。
(5)B是A的同系物,其相对分子质量比A的少14,B的名称为________。
(6)A与B在一定条件下反应可得到二肽的结构简式为________(任写一种)。
【答案】(1)
(2) ①. 溶液变蓝 ②. 生成砖红色沉淀
(3) ①. 氧化 ②. AC
(4)
(5)甘氨酸(2-氨基乙酸、氨基乙酸、氨基乙酸、氨基醋酸、乙氨酸均可)
(6)或或或
【解析】
【小问1详解】
淀粉完全水解的最终产物为葡萄糖,分子式为。
【小问2详解】
淀粉部分水解时,体系中既有剩余淀粉,又有水解生成的葡萄糖:淀粉遇碘溶液变蓝,因此现象①为溶液变蓝;葡萄糖含醛基,在碱性条件下与新制氢氧化铜共热生成砖红色氧化亚铜,因此现象②为产生砖红色沉淀。
【小问3详解】
过程③中,C的醇羟基被氧化为羰基,属于氧化反应;同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物:A消去1分子水得到B,B加成1分子水得到C,因此A和C分子式相同、结构不同,互为同分异构体。
【小问4详解】
蛋白质水解产物为α-氨基酸,质谱中最大质荷比等于相对分子质量,因此A的相对分子质量为89。计算得N元素质量分数为1−40.4%−7.9%−35.9%=15.8%,计算:1mol A中含碳原子的物质的量为:,氢原子物质的量为:,含氧原子物质的量为:,含氮原子的物质的量为:;推导得A的分子式为;结合核磁共振氢谱四组峰、峰面积比1:1:2:3,可得A的结构简式为。
【小问5详解】
B是A的同系物,相对分子质量比A少14,说明比A少1个,因此B为,名称为甘氨酸(氨基乙酸)。
【小问6详解】
二肽由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成,因此有两种缩合产物,任写一种即可,或或或。
18. 某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如图转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,F是一种功能高分子,链节组成为。
已知:ⅰ.芳香烃X用质谱仪测出的质谱图如图所示:
ⅱ.
ⅲ.(苯胺,易被氧化)
ⅳ.
回答下列问题:
(1)阿司匹林分子中含有的官能团名称是________。
(2)有机物Y的结构简式为________。
(3)用“*”标出中所有手性碳原子的位置________。
(4)反应⑤的化学方程式为________。
(5)的沸点比低,原因是:________。它的一种同系物有多种同分异构体,其中符合下列要求的共有________种(不包括本身,不考虑立体异构)。
①能与反应放出
②能与溶液发生显色反应
(6)F链节的结构简式为________。
【答案】(1)羧基、酯基
(2)
(3) (4) (5) ①. 存在分子间氢键,而存在分子内氢键,沸点低; ②. 12
(6)
【解析】
【分析】芳香烃X的质谱图最大质荷比为92,说明X相对分子质量为92,计算得分子式为,故X为甲苯。A是甲苯的一氯代物,结合后续转化B氧化得C,C发生银镜反应,推得A为,B为苯甲醇,C为苯甲醛,D为苯甲酸铵,E为苯甲酸。左侧流程根据双烯合成逆推,Y作为双烯体,得Y为1,3-丁二烯。右侧流程中,甲苯最终得到氨基苯甲酸,经缩聚得到高分子F,其链节为,正好符合F链节的组成要求。
【小问1详解】
阿司匹林为邻乙酰氧基苯甲酸,结构中含羧基和酯基;
【小问2详解】
Y是双烯合成的双烯体,逆推得结构为:;
【小问3详解】
该双环结构中,两个环共用的两个桥头碳原子,均连接4个不同的基团,都是手性碳原子,标注结果:两个桥头碳(双环共用的两个碳原子)处分别标,即: ;
【小问4详解】
反应⑤是苯甲醛的银镜反应,方程式为:;
【小问5详解】
可以形成分子内氢键,而对应的形成分子间氢键,分子间氢键会增大分子间作用力,使沸点升高,因此沸点更低;该同系物分子式为,满足条件:①含(能和反应放);②含酚羟基(直接连苯环,能和显色),分两类计算,分类1:三个取代基(、、)连在苯环上: 三个取代基各不相同,计算位置异构:先固定和,二者邻位时,有4种不同位置;二者间位时,有4种不同位置;二者对位时,有2种不同位置; 共种。分类2:两个取代基(、)连在苯环上: 两个取代基有邻、间、对3种位置异构,共3种。总符合条件的同分异构体共种,但题目要求不包含本身,因此减去1种,最终为12种;
【小问6详解】
氨基苯甲酸发生缩聚反应,羧基和氨基脱水形成酰胺键,链节组成为,因此链节结构为:。
19. 某实验小组为实现乙酸乙酯的高纯度与高产率的制备及反应过程可视化,设计实验方案如下:
Ⅰ.向烧瓶中分别加入9.60 g乙酸(0.16 mol)、11.96 g乙醇(0.26 mol)、1.40 g 固体及4~6滴1‰甲基紫乙醇溶液,混匀后加入磁力搅拌子,向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。
Ⅱ.加热回流50 min后,反应液由蓝色变为紫色,变色硅胶由蓝色变为粉红色,停止加热。
Ⅲ.冷却后,将粗产品转移至分液漏斗中,用饱和溶液洗涤,分液弃去水层。
Ⅳ.将有机层倒入锥形瓶中,加入固体,静置一段时间后过滤。
Ⅴ.蒸馏滤液,收集73~78℃馏分,得无色液体12.65 g,色谱检测纯度为98.0%.
已知:ⅰ.纯物质和相关共沸混合物的常压沸点如下表:
纯物质
沸点/℃
乙醇
78.3
乙酸
117.9
乙酸乙酯
77.1
共沸混合物(质量分数)
沸点/℃
乙酸乙酯(0.92)+水(0.08)
70.4
乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31)
71.8
乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08)+水(0.09)
70.2
ⅱ.变色硅胶能发生如下反应:(蓝色)(粉红色)
(1)制备乙酸乙酯的化学反应方程式为________。
(2)仪器A的名称________,圆底烧瓶中磁力搅拌子的作用:①使反应物混合均匀;②________。制备乙酸乙酯时乙醇过量的优点为:①可逆反应,增大反应物的量利于反应正向进行;②________。
(3)变色硅胶除指示反应进程外,还起到________作用。
(4)步骤Ⅲ中加入饱和溶液的方式为________(填“一次性加入”或“分批加入”),当________时,不再加入饱和溶液。
(5)该实验乙酸乙酯的产率为________(精确至0.1%)。
【答案】(1)
(2) ①. 球形冷凝管(或冷凝管) ②. 防暴沸 ③. 提高乙酸的产率
(3)吸收水,促进反应正向移动,提升产率
(4) ①. 分批加入 ②. 溶液呈中性(或弱碱性或不再产生气泡等,合理即可)
(5)88.1%
【解析】
【小问1详解】
酯化反应是可逆反应,酸脱羟基醇脱氢,条件写催化剂加热即可,本题用作催化剂,高中阶段写浓硫酸加热也符合要求。
【小问2详解】
回流操作使用球形冷凝管;加热有机液体时,加热时,搅拌可防止局部过热,使反应平稳进行,搅拌可防止液体暴沸;乙醇过量,根据平衡移动原理,可提高限量反应物乙酸的转化率。
【小问3详解】
根据已知信息,变色硅胶可以结合水,反应生成的水被吸收后,酯化反应平衡正向移动,提高产率。
【小问4详解】
粗产品中混有乙酸,与碳酸钠反应生成,一次性加入会产生大量气体,导致液体冲出分液漏斗,因此分批加入;当乙酸完全被中和后,不再产生气泡,此时停止加入即可。
【小问5详解】
乙酸完全反应,理论生成乙酸乙酯的物质的量为0.16 mol,乙酸乙酯摩尔质量为88 g/mol,因此理论质量为:0.16 mol×88 g/mol=14.08 g;实际得到纯乙酸乙酯的质量为:12.65 g×98.0%=12.397 g;因此产率为:.
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丹东市2024~2025学年度(下)期末教学质量监测
高二化学
总分100分,时间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.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。若需改动,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上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Ce 140
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确选项)
1. 化学与生产、生活等密切相关。下列说法错误的是
A. 甲醛与尿素发生加聚反应生成脲醛树脂,可用于生产电器开关
B. 顺丁橡胶具有很好的弹性,耐磨、耐寒性好,主要用于制造轮胎
C. 乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,常用氧炔焰焊接、切割金属
D. 液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热,可用于运动中急性损伤的治疗
2. 丹东历史悠久,物产丰富。下列说法错误的是
A. 宽甸板栗中含有的淀粉属于非还原性糖
B. 东港草莓中含有的酯类物质使其散发着香气
C. 凤城柞蚕丝中含有的蛋白质水解的最终产物为氨基酸
D. 丹东特产苏子油中含有的油脂属于天然有机高分子
3. 下列说法正确的是
A. 固体不一定是晶体
B. 常温下所有的金属单质都属于金属晶体
C. X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法
D. 等离子体是由电子、阴阳离子和电中性粒子组成的液体物质
4. PHEMA(聚甲基丙烯酸羟乙酯)可用来制软性隐形眼镜,其一种合成原理如下图。下列有关说法正确的是
A. 合成PHEMA的单体分子式为
B. 合成PHEMA的反应类型为缩聚反应
C. 1 mol PHEMA最多能与1 mol NaOH反应
D. PHEMA可能是一种亲水性聚合物
5. 乙醛与氢氰酸(HCN)能发生加成反应,生成2-羟基丙腈,历程如下:
下列说法正确的是
A. 丙酮不能与HCN发生符合上述机理的加成反应
B. 因氧的电负性较大,醛基中的碳原子带部分正电荷,与作用
C. 比更易与HCN发生加成反应
D. 2-羟基丙腈可被氧化为
6. 下列实验能达到目的,且操作、现象及结论均正确的是
实验目的
实验操作
实验现象及结论
A
比较苯酚与酸性的强弱
向苯酚浊液中滴加溶液
浊液变澄清,酸性:苯酚
B
检验肉桂醛()中存在碳碳双键
向肉桂醛中加入溴水,振荡
溴水褪色,说明肉桂醛中存在碳碳双键
C
鉴别植物油与矿物油
分别加入足量含酚酞的NaOH溶液,加热
加热后溶液红色变浅且不分层的是植物油;无明显变化的是矿物油
D
检验有机物中的醛基
在试管中加入2 mL 5%的溶液,再加入5滴稀NaOH溶液,混匀后加入有机物,加热
未观察到红色沉淀,该有机物中不含醛基
A. A B. B C. C D. D
7. 铜(Ⅱ)配合物是一类特殊的化合物,在生物化学中有重要作用。下列说法错误的是
A. 中含有键
B. 分子中的键角:
C. 已知的空间结构是平面正方形,则具有两种不同结构
D. 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量得到深蓝色溶液,再加入乙醇析出深蓝色晶体,该晶体为
8. 下列说法正确的是
①沸点:正戊烷>新戊烷>正丁烷
②1 mol 分子中含有4 mol碳碳双键
③与不一定是同系物
④2,4,6-三硝基甲苯的结构简式为
⑤与是同分异构体
⑥等质量的烃完全燃烧耗氧量:
⑦乙烯能使溴水和酸性溶液褪色,且反应原理相同
A. ②⑥⑦ B. ④⑤⑥ C. ①⑥⑦ D. ①③⑥
9. 合成甜味剂阿斯巴甜(Q)的结构如图,下列说法错误的是
A. Q分子中有4种官能团 B. Q分子中含有2个手性碳原子
C. Q完全水解可得到4种产物 D. Q既可以和酸反应也可以和碱反应
10. 卤代烃是一类重要的有机合成中间体,如合成苯甲醇的流程:。下列说法正确的是
A. 反应①的条件是:
B. 反应②生成1 mol 需消耗2 mol NaOH
C. 的同分异构体中属于芳香族化合物的有3种
D. 将与NaOH乙醇溶液共热,向该溶液加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,观察实验现象判断该卤代烃是否存在碳氯键
11. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验,能达到实验目的的是
A.验证苯和液溴的反应为取代反应
B.检验产物乙炔
C.检验产物乙烯
D.重结晶法提纯苯甲酸
A. A B. B C. C D. D
12. 某药物主要成分的结构简式如图。下列说法错误的是
A. 该有机物分子中最多有7个碳原子共平面
B. 该有机物能发生氧化、取代和缩聚反应
C. 该有机物的消去产物中所有碳原子均为杂化
D. 与等物质的量该有机物反应,最多消耗Na和物质的量之比为
13. 某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是
A. 蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物
B. 氢键使肽链形成蛋白质的二级结构
C. 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同,戊糖也不同
D. 该核酸分子片段所含氢键为、和
14. 烃的含氧衍生物是一类重要的有机物。下列说法正确的是
A. 中H原子的活泼性:乙酸>苯酚>乙醇>水
B. 利用新制悬浊液可鉴别甲酸、乙醛、乙醇、乙酸
C. 向足量的苯酚溶液中滴入少量溴水,可观察到有白色沉淀产生
D. 乙酸甘油酯是硬脂酸甘油酯的同系物,它们在碱性条件下的水解反应均为皂化反应
15. 由A和B合成灰黄霉素的反应方程式如下。下列说法错误的是
A. A中含有2种含氧官能团
B. B的一氯代物有五种(考虑顺反异构)
C. 该反应为加成反应
D. 灰黄霉素存在含有萘()环的同分异构体
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 利用晶体结构知识,回答下列问题:
(1)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
①晶胞中最近的有________个。
②相同质量的石墨和金刚石含有的键数目之比为________。
(2)AlN具有耐高温、抗冲击等优良品质,GaN被誉为第三代半导体材料,具有硬度大、熔点高的特点。二者成键结构与金刚石相似,均属于________晶体。熔点:AlN________GaN(填“>”或“<”),其原因是________。
(3)稀土元素有工业“黄金”之称,具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料。铈是一种重要的稀土元素,的立方晶胞结构如图所示。晶胞中的配位数是________。晶胞的密度为,设为阿伏加德罗常数的值,晶胞中最近的和之间的距离为________nm。
17. 糖类和蛋白质均是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。
Ⅰ.淀粉是最重要的多糖之一。为了验证淀粉的水解程度,进行以下实验:
回答下列问题:
(1)淀粉完全水解生成的有机物分子式为________。
(2)若淀粉部分水解,则现象①为________,现象②为________。
(3)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
过程③是________反应(填反应类型);上述物质中,互为同分异构体的是________(填标号)。
Ⅱ.有机化合物A和B都是天然蛋白质的水解产物,均只含C、H、O和N四种元素。
化合物A中碳、氢、氧元素的质量分数分别为40.4%、7.9%、35.9%,质谱图中A的分子离子峰对应的最大质荷比为89。核磁共振氢谱中A显示有四组峰,峰面积比为。
(4)A的结构简式为________。
(5)B是A的同系物,其相对分子质量比A的少14,B的名称为________。
(6)A与B在一定条件下反应可得到二肽的结构简式为________(任写一种)。
18. 某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如图转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,F是一种功能高分子,链节组成为。
已知:ⅰ.芳香烃X用质谱仪测出的质谱图如图所示:
ⅱ.
ⅲ.(苯胺,易被氧化)
ⅳ.
回答下列问题:
(1)阿司匹林分子中含有的官能团名称是________。
(2)有机物Y的结构简式为________。
(3)用“*”标出中所有手性碳原子的位置________。
(4)反应⑤的化学方程式为________。
(5)的沸点比低,原因是:________。它的一种同系物有多种同分异构体,其中符合下列要求的共有________种(不包括本身,不考虑立体异构)。
①能与反应放出
②能与溶液发生显色反应
(6)F链节的结构简式为________。
19. 某实验小组为实现乙酸乙酯的高纯度与高产率的制备及反应过程可视化,设计实验方案如下:
Ⅰ.向烧瓶中分别加入9.60 g乙酸(0.16 mol)、11.96 g乙醇(0.26 mol)、1.40 g 固体及4~6滴1‰甲基紫乙醇溶液,混匀后加入磁力搅拌子,向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。
Ⅱ.加热回流50 min后,反应液由蓝色变为紫色,变色硅胶由蓝色变为粉红色,停止加热。
Ⅲ.冷却后,将粗产品转移至分液漏斗中,用饱和溶液洗涤,分液弃去水层。
Ⅳ.将有机层倒入锥形瓶中,加入固体,静置一段时间后过滤。
Ⅴ.蒸馏滤液,收集73~78℃馏分,得无色液体12.65 g,色谱检测纯度为98.0%.
已知:ⅰ.纯物质和相关共沸混合物的常压沸点如下表:
纯物质
沸点/℃
乙醇
78.3
乙酸
117.9
乙酸乙酯
77.1
共沸混合物(质量分数)
沸点/℃
乙酸乙酯(0.92)+水(0.08)
70.4
乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31)
71.8
乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08)+水(0.09)
70.2
ⅱ.变色硅胶能发生如下反应:(蓝色)(粉红色)
(1)制备乙酸乙酯的化学反应方程式为________。
(2)仪器A的名称________,圆底烧瓶中磁力搅拌子的作用:①使反应物混合均匀;②________。制备乙酸乙酯时乙醇过量的优点为:①可逆反应,增大反应物的量利于反应正向进行;②________。
(3)变色硅胶除指示反应进程外,还起到________作用。
(4)步骤Ⅲ中加入饱和溶液的方式为________(填“一次性加入”或“分批加入”),当________时,不再加入饱和溶液。
(5)该实验乙酸乙酯的产率为________(精确至0.1%)。
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