内容正文:
江油中学2023-2024学年度下期2022级半期考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ni-59
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 中国独创最大钻井平台“蓝鲸二号”助力“可燃冰”开采。下列关于“可燃冰”的说法错误的是
A. 是巨大的潜在能源
B. 是一种配合物
C. 属于分子晶体
D. 其中存在氢键
【答案】B
【解析】
【分析】可燃冰是甲烷水合物,甲烷是一种重要能源。
【详解】A. 可燃冰是甲烷水合物,是巨大的潜在能源,故A正确;
B. 可燃冰是甲烷水合物不是配合物,故B错误;
C. 可燃冰是甲烷水合物属于分子晶体,故C正确;
D. 可燃冰是甲烷水合物,其化学式可以表示为nCH4mH2O,可燃冰存在氢键,故D正确。
综上所述,答案为B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的空间填充模型:
B. 顺-2-丁烯的球棍模型:
C. 醛基的结构简式:
D. 乙炔的实验式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯原子半径大于碳原子,不能表示CCl4的空间填充模型,A错误;
B.顺-2-丁烯的结构中,两个甲基位于双键的同侧,为顺-2-丁烯的球棍模型,B正确;
C.醛基中C与H形成一对共用电子,C与O形成两对共用电子,醛基的结构简式为-CHO,C错误;
D.乙炔的实验式为CH,为乙炔的分子式,D错误;
故选B。
3. 下列物质的性质比较,结论错误的是
A. 稳定性:
B. 室温下,在水中的溶解度:甘油>苯酚>1-氯丁烷
C. 沸点:正丁烷>异丁烷
D. 熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,简单气态氢化物稳定性随非金属性减弱而降低,第ⅥA族非金属性,故稳定性顺序应为,A错误;
B.甘油含3个羟基,可与水形成大量氢键,易溶于水;苯酚室温下微溶于水;1-氯丁烷为卤代烃,难溶于水,溶解度顺序符合实际,在水中的溶解度:甘油>苯酚>1-氯丁烷,B正确;
C.碳原子数相同的烷烃,支链越多沸点越低,正丁烷无支链、异丁烷有1个支链,故沸点:正丁烷>异丁烷,C正确;
D.三者均为共价晶体,熔点由共价键键能决定,原子半径:C<Si,则键长,键能依次减小,故熔点顺序符合实际,D正确;
故选A。
4. 1,2-环氧丁烷()通常为无色液体,用于制造泡沫塑料、合成橡胶等。下列关于1,2-环氧丁烷的说法正确的是
A. 属于烃类有机物
B. 氧原子与所有碳原子可能处于同一平面
C. 一氯取代产物有3种
D. 与互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.1,2-环氧丁烷分子中含有氧原子,不属于烃类有机物,A不正确;
B.1,2-环氧丁烷分子()中,带“∗”碳原子与氧原子和2个碳原子相连,具有类似于甲烷的结构片段,所以氧原子与所有碳原子不可能共平面,B不正确;
C.分子中有4种不同化学环境的氢,一氯取代产物有4种,C不正确;
D.1,2-环氧丁烷与的分子式都为C4H8O,所以二者互为同分异构体,D正确;
答案选D。
5. 下列化学用语或说法正确的是
A. 环戊二烯()分子中所有原子共平面
B. 的系统命名为1,3,4-三甲苯
C. 2,2-二甲基-1-丁醇不能发生消去反应
D. 与互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.环戊二烯()分子中有一个饱和碳原子,为sp3杂化,以正四面体结构连接其它4个原子,故分子中所有原子不可能共平面,A错误;
B.的系统命名为1,2,4-三甲苯,B错误;
C.2,2-二甲基-1-丁醇中与羟基相连的碳的邻位碳没有氢,不能发生消去反应,C正确;
D.属于酚类,而属于醇类,类别不同,性质不相似,不互为同系物,D错误;
本题选C。
6. 下列叙述错误的是
A. 晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
B. 含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体
C. 干冰晶体中,每个分子周围距离相等且最近的分子共有12个
D. AgCl沉淀不溶于硝酸,但能溶于氨水
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体与非晶体的根本区别是内部粒子是否在三维空间呈周期性有序排列,具有规则几何外形的固体不一定是晶体(如人工加工成规则外形的玻璃仍为非晶体),A错误;
B.金属晶体由金属阳离子和自由电子构成,也含有金属阳离子但不属于离子晶体,因此含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,B正确;
C.干冰属于面心立方最密堆积,每个分子周围距离相等且最近的分子共有12个,C正确;
D.AgCl不与硝酸反应因此不溶于硝酸,但可与氨水反应生成可溶性的配离子,因此能溶于氨水,D正确;
故选A。
7. 阿伏加德罗常数的值为NA,有关化工原料苯乙炔() 的下列叙述正确的是
A. 102 g该物质中含有碳碳单键的数目为4NA
B. 1 mol苯乙炔分子中共线的原子数最多为6NA
C. 标准状况下的11.2 L苯乙炔所含氢原子数为3NA
D. 1 mol苯乙炔最多可与2NA个H2发生加成反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.苯乙炔() 的摩尔质量为:102g/mol,102 g苯乙炔为1mol,一个苯乙炔里含有一个碳碳单键,苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间独特的键,A错误;
B.苯乙炔分子中共线的原子为: ,4个碳原子和2个氢原子一定共线,所以1 mol苯乙炔分子中共线的原子数最多为6NA,B正确;
C.标准状况下的苯乙炔为液态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,C错误;
D.苯环也可以和氢气发生加成反应,1 mol苯乙炔最多可与5NA个H2发生加成反应,D错误;
答案为:B。
8. 下列叙述不正确的是
A. 只用水就能鉴别苯、、酒精三种无色液体
B. 1-氯丙烷和2-氯丙烷互为同分异构体,通过核磁共振氢谱可以鉴别二者
C. 乙烯能使溴水和酸性溶液褪色,两者的反应原理不同
D. 邻二甲苯和溴蒸气在光照下取代产物可能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯、、酒精分别与水混合的现象为:分层后有机层在上层、分层后有机层在下层、不分层,现象不同,则只用水就能鉴别苯、、酒精,A正确;
B.1-氯丙烷和2-氯丙烷中H的种类分别为3、2,则核磁共振氢谱能鉴别1-氯丙烷和2-氯丙烷,B正确;
C.乙烯使溴水褪色,是乙烯与溴发生加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,二者反应原理不相同,C正确;
D.邻二甲苯和溴蒸气在光照下发生取代反应,溴原子取代的是支链上的H原子,则取代产物不可能为,D错误;
故选D。
9. 某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 每个周围最近且等距的数为12 B. 与距离最近的是
C. 该物质的化学式为 D. 若换为,则晶胞棱长将改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.每个周围最近且等距的位于面心处,个数为12,故A正确;
B.设晶胞棱长为a,与F-最近的K+的距离为、与F-最近的Ca2+的距离为,与F-距离最近的是Ca2+,故B错误;
C.该晶胞中Ca2+在内部,Ca2+个数为1、F-个数=、K+个数=,则化学式为KCaF3,故C正确;
D.由于r(F-)<r(Cl-),相邻离子之间的距离改变,则晶胞棱长将改变,故D正确;
故答案选B。
10. ①、②、③是铂的三种配合物,下列说法正确的是
A. 三种配合物中的化合价均为价
B. ①中的配位数为6
C. ②中为配体,提供空轨道
D. 向含③的溶液中加入足量溶液,可得到沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.①②③中的化合价均为价,A项错误;
B.①中配离子的配体为Cl-,的配位数为6,故B正确;
C.配体提供孤电子对,提供空轨道,C项错误;
D.③的Cl-均为配离子的配体,难电离出来,故向③的溶液中加入硝酸银,不能得到氯化银沉淀,D项错误;
故选B。
11. 下列实验操作能达成相应实验目的的是
实验目的
实验操作
A
除去苯中的少量苯酚
加入适量饱和溴水,静置,过滤
B
除去乙烷中的少量乙烯
将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中
C
除去溴苯中的溴和苯
稀NaOH溶液反复洗涤,并用分液漏斗分液
D
检验溴乙烷消去产物中的乙烯
将产物通入盛有溴水的试管中,观察溴水颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚与饱和溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,同时溴单质也会溶解在苯中,无法通过过滤分离,还会引入新杂质,A错误;
B.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为,会向乙烷中引入新的气体杂质,B错误;
C.稀溶液可以与溴反应除去溴,但苯与溴苯互溶且均难溶于水,分液无法除去溴苯中的苯,C错误;
D.溴乙烷消去产物中的乙烯可与溴发生加成反应使溴水褪色,可以用溴水检验产物中的乙烯,D正确;
故答案选D。
12. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 图Ⅰ检验溴乙烷水解产物中含有
B. 图Ⅱ萃取碘水中的
C. 图Ⅲ验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D. 图Ⅳ检验电石与水反应生成乙炔
【答案】A
【解析】
【详解】A.溴乙烷在碱性条件下水解,水解液中存在过量的,会干扰的检验。实验中先加足量稀硝酸酸化除去OH-,再滴加检验,A能达到实验目的;
B.萃取要求萃取剂与原溶剂不互溶,乙醇与水任意比互溶,乙醇不能作为萃取碘水中碘的萃取剂,B不能达到实验目的;
C.乙酸易挥发,乙酸和反应生成的中会混有乙酸蒸气,乙酸也可以和苯酚钠反应生成苯酚,无法证明碳酸酸性强于苯酚,C不能达到实验目的;
D.电石中含有硫化钙、磷化钙等杂质,与水反应生成的乙炔中混有、等还原性杂质,这些杂质也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙炔的检验,D不能达到实验目的;
答案选A。
13. 同分异构现象是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。下列有关同分异构体的判断正确的是
A. 二氯甲烷有2种同分异构体
B. 分子式为的有机物的同分异构体(不考虑立体异构)有3种
C. 的链状化合物的所有同分异构体(考虑顺反异构)有4种
D. 分子式为的芳香烃有3种,分别为、和
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于甲烷是正四面体结构,二氯甲烷只有1种结构,A错误;
B.分子式为的有机物的同分异构体有,共4种,B错误;
C.的链状化合物的所有同分异构体(考虑顺反异构)有4种,分别为、、、,C正确;
D.分子式为的芳香烃有4种,分别为、、和,D错误;
故选C。
14. 苯酚是一种重要的化工原料,其废水对生物具有毒害作用,在排放前必须经过处理。
为回收利用含苯酚的废水,某小组设计如下方案,有关说法正确的是
A. 步骤①中,分液时从分液漏斗下口先放出废水,再放出有机溶液
B. 试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液
C. 步骤①②的操作为分液,步骤③的操作为过滤
D. 试剂②若为少量CO2,则反应为2 +CO2+H2O=2 +
【答案】B
【解析】
【分析】向含有苯酚的废水中加入有机溶剂苯,充分振荡,苯会萃取水中的苯酚,然后分液得到苯酚的苯溶液,向其中加入NaOH或Na2CO3溶液,苯酚反应变为可溶性苯酚钠进入水中而与苯分离,然后分液得到苯酚钠水溶液,向其中通入CO2气体,苯酚钠反应转化为苯酚和NaHCO3,然后根据苯酚与NaHCO3的沸点不同,采用蒸馏方法分离得到苯酚。
【详解】A.在步骤①中,由于水的密度比苯大,二者互不相溶,因此水层在下层,苯层在上层,分液时应先从分液漏斗下口放出下层的废水层,然后关闭分液漏斗的活塞,从上口将有机苯溶液倒出,A错误;
B.苯酚能与氢氧化钠或碳酸钠反应生成苯酚钠,所以试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液,B正确;
C.步骤①②都是分离两层互不相溶的液体,因此分离的操作都为分液,而步骤③是分离苯酚与NaHCO3溶液,其分离的操作方法也为分液,C错误;
D.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:+CO2+H2O=↓+,D错误;
故合理选项是B。
第Ⅱ卷(非选择题)
15. 完成下面各题:
(1)氯酸钾熔化,粒子间克服了___________(填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”,下同);二氧化硅熔化,粒子间克服了___________;碘升华,粒子间克服了___________。三种晶体的熔点由高到低的顺序是___________。
(2)隐形战机采用(羰基铁)作为吸波材料,羰基铁在常温下为红棕色液体,固体羰基铁属于___________晶体,有___________个σ键。
(3)NiO晶体的结构与NaCl相同,该晶胞中与最邻近的核间距离为a nm,NiO晶体的密度为,则阿伏加德常数可表示为___________(列出计算式)。
(4)宇宙飞船上的柔性材料常用聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯可利用乙烯和氯气作原料制备,其流程是乙烯→___________→乙炔→___________→聚氯乙烯。(填有机物名称)
(5)写出制取梯恩梯(TNT)的化学方程式___________。体现了___________对___________的影响。
(6)写出乙醇与氧气在铜催化并加热条件下反应的化学方程式___________。
(7)某化合物的分子式为,其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰,则该物质的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 离子键 ②. 共价键 ③. 分子间作用力 ④.
(2) ①. 分子 ②.
(3)(或)
(4) ①. 1,2-二氯乙烷 ②. 氯乙烯
(5) ①. ②. 甲基 ③. 苯环
(6)
(7)
【解析】
【小问1详解】
氯酸钾属于离子晶体,由阴、阳离子通过离子键结合而成,熔化时需要克服离子键;二氧化硅属于原子晶体,硅原子与氧原子之间以共价键形成空间网状结构,熔化时需要克服共价键;碘属于分子晶体,碘分子间依靠分子间作用力结合,升华时只需要克服分子间作用力。晶体熔点高低规律为原子晶体>离子晶体>分子晶体,因此三种晶体的熔点由高到低顺序为二氧化硅>氯酸钾>碘。
【小问2详解】
羰基铁常温下为红棕色液体,熔、沸点较低,符合分子晶体的物理性质特征,因此固体羰基铁属于分子晶体。羰基铁的化学式为,每个CO分子内部存在 1个σ键,铁原子与每个CO之间形成1个配位σ键,1个分子中包含5个CO,因此1个分子中总σ键数目为5+5=10,故中有个σ键。
【小问3详解】
NiO晶体的结构与NaCl相同,属于面心立方结构,1个晶胞中含有4个和4个,即1个晶胞对应4个NiO单元。晶胞中与最邻近核间距离为a nm,则晶胞边长为2a nm=2a×10−7 cm。根据晶体密度公式ρ=,晶胞质量为g,晶胞体积为(2a×10−7)3 cm3,代入公式整理可得阿伏加德罗常数:NA=。
【小问4详解】
以乙烯和氯气为原料制备聚氯乙烯,反应流程为乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷在强碱作用下发生消去反应生成乙炔,乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,因此流程中空缺物质依次为1,2-二氯乙烷、氯乙烯。
【小问5详解】
制取TNT(2,4,6-三硝基甲苯)的反应为甲苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,化学方程式为。该反应中甲基使苯环上邻、对位氢原子活性增强,易被硝基取代,体现了甲基对苯环的活化影响。
【小问6详解】
乙醇在铜作催化剂、加热条件下与氧气发生催化氧化反应,生成乙醛和水,反应的化学方程式为。
【小问7详解】
分子式为的有机物,核磁共振氢谱只有一组峰,说明分子中所有氢原子化学环境完全相同,结构高度对称,其结构简式为。
16. 环己烯可用作催化剂溶剂和石油萃取剂。其实验室制备流程如下:
表环己醇、环己烯与水形成的共沸物的组成及沸点
物质
沸点/℃
共沸物的组成/%
沸点
共沸物沸点
环己醇
161.5
97.8
20
水
100.0
80
环己烯
83.0
70.8
90
水
100.0
10
(1)环己醇制备环己烯的化学方程式为___________。该反应可能生成的副产物为(写结构简式)___________。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①仪器B的作用为___________。
②操作1蒸馏时主要以二元共沸物(组成如表所示)形式蒸出,装置中温度计的温度应控制在___________。
(3)操作2用到的玻璃仪器有___________。进行操作2前加入饱和氯化钠的作用是___________。
(4)采用边反应边蒸馏收集产物的方式进行本实验,其优点是___________。
(5)已知环己醇的密度为,取20.00mL环己醇进行试验,收集83℃馏分的质量为7.6g,则环己烯的产率为___________%(计算结果保留1位小数)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 冷凝回流环己醇 ②. 70.8℃
(3) ①. 分液漏斗、烧杯 ②. 降低环己烯在水中的溶解度,有利于液体分层
(4)减小生成物浓度,促进平衡正向移动,提高环己醇转化率
(5)47.8
【解析】
【分析】实验目的:环己烯的制取与提纯。实验原理:操作1获得环己烯的粗产品,在对甲苯磺酸加热条件下,环己醇发生消去反应生成环己烯,化学方程式为:。操作2分离有机相和水相:向环己烯粗产品中加入饱和食盐水,除去产品中混有的环己醇等杂质,同时降低环己烯的溶解度,分液后有机相中含大量环己烯。
干燥、过滤、蒸馏,获得环己烯纯产品:干燥有机相,过滤除杂后,由题给表格信息可知,环己烯的沸点为83℃,则蒸馏收集83℃的馏分得到环己烯。
【小问1详解】
环己醇制备环己烯的化学方程式为。
该反应为醇的消去反应,同时也可能会发生醇的取代生成醚的反应,副产物的结构简式为。
【小问2详解】
①仪器B的作用为冷凝回流环己醇。
②操作1蒸馏时主要以二元共沸物(组成如表所示)形式蒸出,目标蒸出的是环己烯和水的共沸物,故装置中温度计的温度应控制在70.8℃。
【小问3详解】
操作2分离有机相和水相,操作为分液,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。
进行操作2前加入饱和氯化钠的作用是降低环己烯在水中的溶解度,有利于液体分层。
【小问4详解】
采用边反应边蒸馏收集产物的方式进行本实验,其优点是减小生成物浓度,促进平衡正向移动,提高环己醇转化率。
【小问5详解】
,,
环己烯的产率。
17. Cu可形成多种配合物,某同学在探究配合物的形成时做了以下实验,根据下列信息回答问题:
(1)将无水硫酸铜溶解于水中,溶液呈蓝色,向其中加入浓氨水,产生蓝色沉淀的离子反应方程式___________,继续加入浓氨水,沉淀消失,沉淀溶解的离子反应方程式___________。
(2)根据以上实验过程,判断和与的配位能力:___________(填“>”“=”或“<”)。
(3)再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色的晶体。深蓝色晶体的化学式为___________。
(4)将缺了一个角的胆矾晶体放在饱和硫酸铜溶液中,一段时间后变成规则的多面体,体现了晶体的___________性。
(5)可形成两种钴的配合物。已知的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行了如下实验:在第一种配合物的溶液中加溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物的溶液中加溶液时,则无明显现象。则第一种配合物的结构式可表示为___________。(提示:这种配合物的结构可表示为)。若都为配体,则在第二种配合物的溶液中滴加溶液,产生的现象是___________。
(6)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代碳酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。浸金时,作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心S原子和端基S原子能否作配位原子并说明理由:___________。
【答案】(1) ①. ②. 或
(2)> (3)
(4)自范 (5) ①. (或) ②. 生成淡黄色沉淀
(6)中的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,不能作配位原子;端基S原子含有孤电子对,能作配位原子
【解析】
【小问1详解】
无水硫酸铜溶于水后,铜离子与水分子结合形成水合铜离子,溶液呈蓝色。向其中加入浓氨水时,氨水中的会与反应生成氢氧化铜蓝色沉淀。反应的离子方程式为;继续加入浓氨水,氢氧化铜沉淀会溶解。这是因为氨分子()作为配体,取代了氢氧化铜中的 和水分子,与形成了更稳定的深蓝色配离子 ,离子方程式为或。
【小问2详解】
在硫酸铜溶液中,铜离子主要以水合离子的形式存在。加入氨水后,氨分子能够取代水分子与铜离子结合形成四氨合铜离子,说明新加入的配体()与原中心离子()的结合能力更强,故与的配位能力大于。
【小问3详解】
深蓝色透明溶液中含有配离子,其对应的阴离子是。加入乙醇后,由于乙醇的极性比水小,降低了溶剂的极性,使得离子化合物的溶解度急剧下降而析出。通常该晶体带有一个结晶水,化学式为。
【小问4详解】
晶体在适宜的饱和溶液中,其不规则的边缘或破损处会逐渐生长,最终自发形成具有规则几何外形的多面体。这是晶体内部微粒按一定规律周期性排列的宏观表现,属于晶体的自范性。
【小问5详解】
配合物中,中心离子是Co3+,配位体可能包括 、和。配位数为6。第一种配合物加产生白色沉淀(BaSO4),说明在外界(即能电离出来)。因此内界包含Co3+、5个和 1个。结构式为(或)。第二种配合物加无明显现象,说明在内界(作为配体,不能电离)。因此内界包含Co3+、5个和 1个,外界是。结构式为 。在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3,由于在外界,可以自由电离,会与Ag+反应生成淡黄色的沉淀。
【小问6详解】
在中,中心硫原子(类似于硫酸根中的硫)采取杂化,与三个氧原子和一个端基硫原子形成四个键。其价电子已全部参与成键,没有孤电子对,不能作为配位原子。端基硫原子取代了氧原子的位置,它作为配体时,需要提供孤电子对。端基硫原子电负性较小,且带有较多的负电荷密度,拥有未成键的孤电子对,可以作为电子对给予体。
18. 2-甲基-1,3-丁二烯()是一种重要的化工原料。可以发生以下反应。
已知:
请回答下列问题:
(1)2-甲基-1,3-丁二烯可以与氢气、溴水等发生加成反应。
①完全与氢气加成所得有机产物的名称___________;
②与溴水发生1,2-加成所得有机产物的结构简式为___________;
③与溴水发生1,4-加成反应的化学方程式为___________。
(2)B为含有六元环的有机物,写出2-甲基-1,3-丁二烯与乙烯反应的化学方程式___________。
(3)Y()是天然橡胶的主要成分,在一定条件下,能与Y发生反应的物质有___________(填标号)。
A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 钠 D. 氢氧化钠溶液
(4)已知:,上述流程中X的分子式为,则其结构简式为:___________。
(5)某烃Z的相对分子质量为70,其分子式为___________;Z的同分异构体(考虑顺反异构)有___________种。
【答案】(1) ①. 2-甲基丁烷(或异戊烷) ②. 或 ③.
(2) (3)AB
(4) (5) ①. ②. 11
【解析】
【分析】根据题干知原料为2-甲基-1,3-丁二烯,结构简式,共发生4类反应:①与酸性高锰酸钾发生双键断裂氧化,得到和X;②和乙烯发生双烯合成(狄尔斯-阿尔德反应)生成六元环有机物B;③和溴水发生加成反应得到A;④加聚得到天然高分子Y(天然橡胶)。
【小问1详解】
① 完全与氢气加成,两个双键都被氢化,产物结构为,系统命名为2-甲基丁烷,习惯命名为异戊烷;② 共轭二烯烃的1,2-加成是溴加成在其中一个双键的两个碳上,共两种产物:加成1,2号碳得到,加成3,4号碳得到;③ 共轭二烯烃1,4-加成是溴加在1、4号碳,2、3号碳之间形成新双键,反应方程式为;
【小问2详解】
该反应为加热条件下的狄尔斯-阿尔德反应,生成六元环产物1-甲基-4-环己烯,化学方程式为;
【小问3详解】
Y是聚异戊二烯,结构中每个重复单元都含有碳碳双键,分析选项:
A.碳碳双键可发生加成反应,A能反应;
B.碳碳双键可被氧化,B能反应;
C.Y无羟基、羧基等活泼基团,C不反应;
D.Y无酯基、卤原子、羧基等可与NaOH反应的基团,D不反应;
故选AB;
【小问4详解】
由已知得氧化为,氧化为酮羰基,氧化为,断裂的两个双键后,剩余片段组合得到,分子式正好为,即丙酮酸;
【小问5详解】
烃只含C、H,相对分子质量为70,设分子式为,则,解得,分子式为;Z的同分异构体若为链烃,则有一个双键,考虑双键的不同位置及碳链的结构,有,(含顺反异构,共2种),,,共6种,如果是环烷烃,有、、、、5种,共11种。
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江油中学2023-2024学年度下期2022级半期考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ni-59
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 中国独创最大钻井平台“蓝鲸二号”助力“可燃冰”开采。下列关于“可燃冰”的说法错误的是
A. 是巨大的潜在能源
B. 是一种配合物
C. 属于分子晶体
D. 其中存在氢键
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的空间填充模型:
B. 顺-2-丁烯的球棍模型:
C. 醛基的结构简式:
D. 乙炔的实验式:
3. 下列物质的性质比较,结论错误的是
A. 稳定性:
B. 室温下,在水中的溶解度:甘油>苯酚>1-氯丁烷
C. 沸点:正丁烷>异丁烷
D. 熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅
4. 1,2-环氧丁烷()通常为无色液体,用于制造泡沫塑料、合成橡胶等。下列关于1,2-环氧丁烷的说法正确的是
A. 属于烃类有机物
B. 氧原子与所有碳原子可能处于同一平面
C. 一氯取代产物有3种
D. 与互为同分异构体
5. 下列化学用语或说法正确的是
A. 环戊二烯()分子中所有原子共平面
B. 的系统命名为1,3,4-三甲苯
C. 2,2-二甲基-1-丁醇不能发生消去反应
D. 与互为同系物
6. 下列叙述错误的是
A. 晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
B. 含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体
C. 干冰晶体中,每个分子周围距离相等且最近的分子共有12个
D. AgCl沉淀不溶于硝酸,但能溶于氨水
7. 阿伏加德罗常数的值为NA,有关化工原料苯乙炔() 的下列叙述正确的是
A. 102 g该物质中含有碳碳单键的数目为4NA
B. 1 mol苯乙炔分子中共线的原子数最多为6NA
C. 标准状况下的11.2 L苯乙炔所含氢原子数为3NA
D. 1 mol苯乙炔最多可与2NA个H2发生加成反应
8. 下列叙述不正确的是
A. 只用水就能鉴别苯、、酒精三种无色液体
B. 1-氯丙烷和2-氯丙烷互为同分异构体,通过核磁共振氢谱可以鉴别二者
C. 乙烯能使溴水和酸性溶液褪色,两者的反应原理不同
D. 邻二甲苯和溴蒸气在光照下取代产物可能为
9. 某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 每个周围最近且等距的数为12 B. 与距离最近的是
C. 该物质的化学式为 D. 若换为,则晶胞棱长将改变
10. ①、②、③是铂的三种配合物,下列说法正确的是
A. 三种配合物中的化合价均为价
B. ①中的配位数为6
C. ②中为配体,提供空轨道
D. 向含③的溶液中加入足量溶液,可得到沉淀
11. 下列实验操作能达成相应实验目的的是
实验目的
实验操作
A
除去苯中的少量苯酚
加入适量饱和溴水,静置,过滤
B
除去乙烷中的少量乙烯
将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中
C
除去溴苯中的溴和苯
稀NaOH溶液反复洗涤,并用分液漏斗分液
D
检验溴乙烷消去产物中的乙烯
将产物通入盛有溴水的试管中,观察溴水颜色变化
A. A B. B C. C D. D
12. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 图Ⅰ检验溴乙烷水解产物中含有
B. 图Ⅱ萃取碘水中的
C. 图Ⅲ验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D. 图Ⅳ检验电石与水反应生成乙炔
13. 同分异构现象是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。下列有关同分异构体的判断正确的是
A. 二氯甲烷有2种同分异构体
B. 分子式为的有机物的同分异构体(不考虑立体异构)有3种
C. 的链状化合物的所有同分异构体(考虑顺反异构)有4种
D. 分子式为的芳香烃有3种,分别为、和
14. 苯酚是一种重要的化工原料,其废水对生物具有毒害作用,在排放前必须经过处理。
为回收利用含苯酚的废水,某小组设计如下方案,有关说法正确的是
A. 步骤①中,分液时从分液漏斗下口先放出废水,再放出有机溶液
B. 试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液
C. 步骤①②的操作为分液,步骤③的操作为过滤
D. 试剂②若为少量CO2,则反应为2 +CO2+H2O=2 +
第Ⅱ卷(非选择题)
15. 完成下面各题:
(1)氯酸钾熔化,粒子间克服了___________(填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”,下同);二氧化硅熔化,粒子间克服了___________;碘升华,粒子间克服了___________。三种晶体的熔点由高到低的顺序是___________。
(2)隐形战机采用(羰基铁)作为吸波材料,羰基铁在常温下为红棕色液体,固体羰基铁属于___________晶体,有___________个σ键。
(3)NiO晶体的结构与NaCl相同,该晶胞中与最邻近的核间距离为a nm,NiO晶体的密度为,则阿伏加德常数可表示为___________(列出计算式)。
(4)宇宙飞船上的柔性材料常用聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯可利用乙烯和氯气作原料制备,其流程是乙烯→___________→乙炔→___________→聚氯乙烯。(填有机物名称)
(5)写出制取梯恩梯(TNT)的化学方程式___________。体现了___________对___________的影响。
(6)写出乙醇与氧气在铜催化并加热条件下反应的化学方程式___________。
(7)某化合物的分子式为,其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰,则该物质的结构简式为___________。
16. 环己烯可用作催化剂溶剂和石油萃取剂。其实验室制备流程如下:
表环己醇、环己烯与水形成的共沸物的组成及沸点
物质
沸点/℃
共沸物的组成/%
沸点
共沸物沸点
环己醇
161.5
97.8
20
水
100.0
80
环己烯
83.0
70.8
90
水
100.0
10
(1)环己醇制备环己烯的化学方程式为___________。该反应可能生成的副产物为(写结构简式)___________。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①仪器B的作用为___________。
②操作1蒸馏时主要以二元共沸物(组成如表所示)形式蒸出,装置中温度计的温度应控制在___________。
(3)操作2用到的玻璃仪器有___________。进行操作2前加入饱和氯化钠的作用是___________。
(4)采用边反应边蒸馏收集产物的方式进行本实验,其优点是___________。
(5)已知环己醇的密度为,取20.00mL环己醇进行试验,收集83℃馏分的质量为7.6g,则环己烯的产率为___________%(计算结果保留1位小数)。
17. Cu可形成多种配合物,某同学在探究配合物的形成时做了以下实验,根据下列信息回答问题:
(1)将无水硫酸铜溶解于水中,溶液呈蓝色,向其中加入浓氨水,产生蓝色沉淀的离子反应方程式___________,继续加入浓氨水,沉淀消失,沉淀溶解的离子反应方程式___________。
(2)根据以上实验过程,判断和与的配位能力:___________(填“>”“=”或“<”)。
(3)再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色的晶体。深蓝色晶体的化学式为___________。
(4)将缺了一个角的胆矾晶体放在饱和硫酸铜溶液中,一段时间后变成规则的多面体,体现了晶体的___________性。
(5)可形成两种钴的配合物。已知的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行了如下实验:在第一种配合物的溶液中加溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物的溶液中加溶液时,则无明显现象。则第一种配合物的结构式可表示为___________。(提示:这种配合物的结构可表示为)。若都为配体,则在第二种配合物的溶液中滴加溶液,产生的现象是___________。
(6)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代碳酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。浸金时,作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心S原子和端基S原子能否作配位原子并说明理由:___________。
18. 2-甲基-1,3-丁二烯()是一种重要的化工原料。可以发生以下反应。
已知:
请回答下列问题:
(1)2-甲基-1,3-丁二烯可以与氢气、溴水等发生加成反应。
①完全与氢气加成所得有机产物的名称___________;
②与溴水发生1,2-加成所得有机产物的结构简式为___________;
③与溴水发生1,4-加成反应的化学方程式为___________。
(2)B为含有六元环的有机物,写出2-甲基-1,3-丁二烯与乙烯反应的化学方程式___________。
(3)Y()是天然橡胶的主要成分,在一定条件下,能与Y发生反应的物质有___________(填标号)。
A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 钠 D. 氢氧化钠溶液
(4)已知:,上述流程中X的分子式为,则其结构简式为:___________。
(5)某烃Z的相对分子质量为70,其分子式为___________;Z的同分异构体(考虑顺反异构)有___________种。
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