内容正文:
首都师大附中2025—2026学年第二学期期中练习
高二化学
第Ⅰ卷(共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题所列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙炔的结构简式: B. 的VSEPR模型:
C. 顺-2-丁烯的分子结构模型: D. 苯酚的空间填充模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙炔分子中碳碳之间以三键相连,结构简式为,A不符合题意;
B.分子中N原子的价层电子对数为,含1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,B符合题意;
C.顺-2-丁烯中双键两侧的甲基位于双键同侧,图示结构模型符合顺式结构的排布特征,C不符合题意;
D.苯酚的结构为苯环直接连接羟基,空间填充模型为,D不符合题意;
故选B。
2. 下列说法不正确的是
A. 新制氢氧化铜可用于区分葡萄糖和蔗糖
B. 酒精可使细菌中的蛋白质变性,起到杀菌消毒的作用
C. 淀粉与纤维素的分子式均可表示为,二者互为同分异构体
D. 其他条件相同时,油脂在碱性条件下的水解程度大于其在酸性条件下的水解程度
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.葡萄糖为多羟基醛,能与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生砖红色沉淀,蔗糖不是还原性糖,不与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,新制氢氧化铜可以鉴别葡萄糖和蔗糖,故A不符合题意;
B.酒精能使蛋白质变性,起到杀菌消毒的作用,故B不符合题意;
C.淀粉与纤维素的分子式均可表示为,但n值不同,因此淀粉和纤维素不互为同分异构体,故C符合题意;
D.油脂在碱性条件彻底水解成甘油和高级脂肪酸盐,在酸性条件下水解成甘油和高级脂肪酸,该反应为可逆反应,故D不符合题意;
答案为C。
3. 某小组同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。下列说法不正确的是
A. 试剂a为无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸的混合物
B. 沸石的作用是防止暴沸
C. 可用NaOH溶液替代饱和Na2CO3溶液
D. 右侧试管中的乙酸乙酯可用分液的方法分离出来
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备乙酸乙酯是乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下反应,因此试剂a为无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸的混合物,A正确;
B.为了防止暴沸,可以加入沸石或者碎瓷片,B正确;
C.不可以用NaOH溶液替代饱和Na2CO3溶液,因为乙酸乙酯会水解,C错误;
D.乙酸乙酯微溶于水,在饱和碳酸钠溶液可以降低它的溶解度,因此可以用分液的方法分离出来,D正确;
故选C。
4. 下列反应在有机合成中不能用于增长碳链的是
A. 乙酸丙酯的水解反应 B. 溴乙烷与NaCN的取代反应
C. 乙醛与HCN的加成反应 D. 乙烯的加聚反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸丙酯的水解反应的化学方程式为:,碳链减短,A正确;
B.溴乙烷与NaCN的取代反应的化学方程式为:,碳链增长,B错误;
C.乙醛与HCN的加成反应的化学方程式为:,碳链增长,C错误;
D.乙烯的加聚反应的化学方程式为:nCH2=CH2 ,碳链增长,D错误;
故选A。
5. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一、一种具有聚集诱导发光性能的物质,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中N原子有、两种杂化方式
B. 分子中含有手性碳原子
C. 该物质既有酸性又有碱性
D. 该物质可发生取代反应、加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物中从左往右第一个N原子有一个孤对电子和两个σ键,为杂化;第二个N原子有一个孤对电子和三个σ键,为杂化,A正确;
B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该有机物中没有手性碳原子,B错误;
C.该物质中存在羧基,具有酸性;该物质中还含有 ,具有碱性,C正确;
D.该物质中存在苯环可以发生加成反应,含有甲基可以发生取代反应,D正确;
故选B。
6. 下图为DNA分子的局部结构示意图。下列说法不正确的是
A. DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H键
B. 脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子
C. -NH2氮原子能提供孤电子对与H+的空轨道形成配位键,因此能与酸反应
D. 图中虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的化学键
【答案】D
【解析】
【详解】A.生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子,DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H键,A正确;
B.脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子,B正确;
C.-NH2氮原子能提供孤电子对与H+的空轨道形成配位键-NH,因此能与酸反应,C正确;
D.由图可知虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的氢键,不属于化学键,D错误;
故选D。
7. 下列除杂试剂选取不合理的是
物质(括号内为杂质)
所用试剂
A
()
饱和溶液
B
()
溴水
C
()
D
苯(苯酚)
溴水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl可与饱和溶液反应生成,且在饱和溶液中溶解度很低,能除去杂质且不引入新杂质,A正确;
B.可与溴水发生加成反应生成液态1,2-二溴乙烷,不与溴水反应也难溶于溴水,可实现除杂,B正确;
C.CaO可与反应生成高沸点的,且不与反应,后续蒸馏即可得到无水乙醇,可实现除杂,C正确;
D.苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,同时溴单质也会溶于苯,会引入新杂质,无法完成除杂,D错误;
故选D。
8. 下列实验操作一定能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
乙醇消去反应的产物为乙烯
将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性溶液中,溶液褪色
B
验证淀粉能发生水解反应
将淀粉和稀硫酸混合后加热煮沸,冷却后加入新制悬浊液
C
除去乙炔中少量的H₂S
将混合气通过盛有足量溶液的洗气瓶
D
检验中的溴元素
将与溶液混合加热,静置,向上层清液加入溶液,观察是否生成浅黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇与浓硫酸加热反应时,挥发的乙醇、副产物都能使酸性溶液褪色,无法证明产物是乙烯,A错误;
B.淀粉水解后溶液呈酸性,新制悬浊液与还原糖反应需在碱性条件下进行,未加碱中和硫酸直接加入悬浊液,无法验证淀粉水解,B错误;
C.能与溶液反应生成难溶的CuS沉淀,而乙炔不与反应,可除去乙炔中混有的,C正确;
D.水解后上层清液中含有过量的NaOH,直接加溶液时,会与反应生成沉淀,干扰溴元素的检验,应先加稀硝酸酸化,D错误;
故选C。
9. 下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】共价键的极性会使成键原子带部分正/负电荷,反应中通常带部分正电的基团与带部分负电的基团结合得到产物,据此分析:
【详解】A.乙醛的是极性键,氧电负性大于碳,羰基碳带部分正电;是极性键,带部分负电,加成时负电的连接带正电的羰基碳,正电的连接带负电的氧,得到对应产物,可以用键的极性解释,A不符合题意;
B.乙酰氯的是极性键,酰基碳带部分正电;中氮原子带部分负电,负电的氮进攻正电的酰基碳,带负电的结合中带正电的生成,得到对应产物,可以用键的极性解释,B不符合题意;
C.乙醇的是极性键,烷基碳带部分正电;中带部分负电,取代连接带正电的碳,带正电的和带负电的结合生成水,得到,可以用键的极性解释,C不符合题意;
D.反应物中是碳原子间形成的非极性键,也是非极性键,不存在键极性导致的电荷偏移,该加成反应的产物不能用反应物键的极性解释,D符合题意;
故选D。
10. 可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。
已知:R1COOH+R2COOH +H2O
下列有关L的说法不正确的是
A. 制备L的单体分子中都有两个羧基
B. 制备L的反应是缩聚反应
C. L中的官能团是酯基和醚键
D. m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.合成聚苯丙生的单体为、 ,每个单体都含有2个羧基,故A正确;
B.根据题示信息,合成聚苯丙生的反应过程中发生了羧基间的脱水反应,除了生成聚苯丙生,还生成了水,属于缩聚反应,故B正确;
C.聚苯丙生中含有的官能团为: 、 ,不含酯基,故C错误;
D.聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响,因此m、n、p、q的值影响聚苯丙生的降解速率,故D正确;
故选C。
11. 塑料PET的一种合成路线如下图所示,其中①和②均为可逆反应。
下列说法不正确的是
A. PET在一定条件下可降解成对苯二甲酸和乙二醇
B. ①中可通过蒸馏分离出提高反应物的转化率
C. 依据①推测PET的结构简式为
D. 该合成路线中乙二醇可循环使用
【答案】C
【解析】
【详解】A.PET属于聚酯,在一定条件下可发生水解(降解),最终得到对苯二甲酸和乙二醇,A正确;
B.反应①是可逆的酯交换反应,产物之一为,沸点低,可通过蒸馏分离出,使平衡正向移动,提高反应物转化率,B正确;
C.中间产物对苯二甲酸二羟乙酯发生缩聚时,分子间发生酯交换,脱去乙二醇(),PET的重复单元需要同时包含对苯二甲酰结构和乙二醇结构,正确结构应为:,C错误;
D.步骤②缩聚反应生成PET的同时,会副产乙二醇,乙二醇可以返回步骤①重新参与反应,可循环使用,D正确;
答案选C。
12. 实验室可利用呋喃甲醛()在碱性环境下发生反应,生成呋喃甲酸(弱酸,)和呋喃甲醇(),反应过程如下:
,该反应放热且温度过高副反应较多。
操作流程如下:
已知:①呋喃甲酸在水中的溶解度如下表:
温度T/℃
0
5
15
100
溶解度
2.7
3.6
3.8
25.0
②呋喃甲醇与乙醚混溶;乙醚沸点为34.6℃,呋喃甲醇沸点为171.0℃。
下列说法不正确的是
A. 呋喃甲醛在溶液中反应放热且温度过高副反应较多,因此需要冰水浴
B. 向乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后,应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇
C. 在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸后,得到粗呋喃甲酸晶体的方法是萃取
D. 粗呋喃甲酸晶体可采用重结晶的方法提纯得到较纯的呋喃甲酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.题干明确说明该反应放热,温度过高副反应较多,冰水浴可以控制反应温度,减少副产物生成,A正确;
B.呋喃甲醇溶于乙醚,且乙醚(沸点)和呋喃甲醇(沸点)沸点相差较大,干燥过滤后,可通过蒸馏分离得到呋喃甲醇,B正确;
C.分离出乙醚提取液后,水溶液中溶质为呋喃甲酸钠,加盐酸酸化生成呋喃甲酸;根据溶解度数据,呋喃甲酸低温下溶解度很小,加盐酸后冰水浴,呋喃甲酸会结晶析出,得到粗晶体的方法是冷却结晶过滤,C错误;
D.呋喃甲酸的溶解度随温度变化明显,符合重结晶提纯的条件,因此粗呋喃甲酸晶体可通过重结晶提纯,D正确;
故选C。
13. 苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A. 从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B. X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C. 由苯得到M时,苯中的大键没有变化
D. 对于生成Y的反应,浓作催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更快,且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物Ⅱ,故A正确;
B.根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,故B正确;
C.M的六元环中与相连的C为杂化,苯中大键发生改变,故C错误;
D.苯的硝化反应中浓作催化剂,故D正确;
故选C。
14. 研究碘在不同溶剂中的溶解度。进行实验:
①向试管中放入一小粒碘晶体,再加入蒸馏水,充分溶解后,得到黄色溶液a和少量不溶的碘;
②取5mL溶液a,加入四氯化碳,振荡,静置,液体分层,下层呈紫色,上层无色;
③将②所得下层溶液全部取出,加入溶液,振荡,静置,下层溶液紫色变浅,上层溶液b呈黄色(颜色比溶液a深)。
已知:ⅰ.;
ⅱ.。
下列说法不正确的是
A. 是极性溶剂,是非极性溶剂,非极性的更易溶于
B. ②中的下层溶液为碘的四氯化碳溶液
C. 溶液b中溶液a中
D. 向①所得浊液中加入,使增大,反应ⅰ平衡逆向移动,析出
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据相似相溶原理,是极性溶剂,是非极性溶剂,非极性的更易溶于,A正确;
B.四氯化碳密度大于水且与水互不相溶,②中的下层溶液为碘的四氯化碳溶液,B正确;
C.加入碘化钾,,使得碘单质转化为,故溶液b中溶液a中,C正确;
D.向①所得浊液中加入,使增大,,反应生成溶解性更大的,故不会析出,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(共58分)
二、填空题(本大题共5小题,共58分)
15. Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M,其晶胞示意图如下。
(1) Zn2+的价层电子排布式是_______。
(2)C、O、N的电负性从大到小的顺序是_______。
(3)三乙撑二胺( )与Zn2+能形成配位键的原因是_______。
(4)在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体M1,晶胞示意图如图。一定条件下随着偶氮苯顺反结构的变化,晶体骨架发生畸变,晶体在M1和M2两种结构之间相互转化,可以吸收和释放N2,被称为“会呼吸”的晶体。
晶体
装载分子
晶胞中Zn2+个数
晶胞体积/cm3
M1
顺式偶氮苯
x
M2
反式偶氮苯
4
资料:ⅰ.
ⅱ.M1和M2相互转化时,Zn2+的配体和配体数均不变
①N2的电子式是_______。
②偶氮苯( )中N的杂化轨道类型是_______。偶氮苯存在顺反异构的原因是分子中两个氮原子间存在_______(填“σ键”或“π键”)。
③x=_______。
④晶胞密度小则晶体内部的空隙大。能让“会呼吸”的晶体吸收N2的条件是_______光照射。
【答案】(1)3d10
(2)O>N>C (3)三乙撑二胺中的N给出孤电子对,Zn2+有空轨道能接受孤电子对
(4) ①. ②. sp2 ③. π键 ④. 2 ⑤. 紫外
【解析】
【小问1详解】
Zn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,则其价层电子排布式是3d10。答案为:3d10;
【小问2详解】
C、O、N为同周期元素,从左到右的排列顺序为C、N、O,非金属依次增强,所以电负性从大到小的顺序是O>N>C。答案为:O>N>C;
【小问3详解】
Zn2+具有空轨道,三乙撑二胺( )中的N原子具有孤对电子,所以三乙撑二胺与Zn2+能形成配位键的原因是:三乙撑二胺中的N给出孤电子对,Zn2+有空轨道能接受孤电子对。答案为:三乙撑二胺中的N给出孤电子对,Zn2+有空轨道能接受孤电子对;
【小问4详解】
①N原子的价电子数为5,需要形成三对共用电子,所以N2的电子式是 。
②偶氮苯( )中N的价层电子对数为3,则杂化轨道类型是sp2。偶氮苯分子中,双键氮原子存在孤对电子,所以存在顺反异构,其原因是分子中两个氮原子间存在π键。
③在晶体M的晶胞中,Zn2+位于棱上,每个棱被4个晶胞共用,则x==2。
④M1和M2相互转化时,Zn2+的配体和配体数均不变,即Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子的个数比不变,现M1和M2中Zn2+个数比为2:4=1:2,所以相对分子质量比也为1:2,而M1的体积为cm3,M2的体积为cm3,所以二者的密度比为<1:1,所以M1的密度小。晶胞密度小则晶体内部的空隙大,从而得出M1能让“会呼吸”的晶体吸收N2,依据“”,可得出条件是紫外光照射。答案为:;sp2;π键;2;紫外。
【点睛】形成配合物时,配位数等于中心原子与配体间形成的配位键的数目。
16. 8−羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8−羟基喹啉的合成路线。
已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A的类别是__________。
(2)A→B的化学方程式是____________________。
(3)C可能的结构简式是__________。
(4)C→D所需的试剂a是__________。
(5)D→E的化学方程式是__________。
(6)F→G的反应类型是__________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:____________
(8)合成8−羟基喹啉时,L发生了__________(填“氧化”或“还原”)反应,反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为__________。
【答案】 ①. 烯烃 ②. CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl ③. HOCH2CHClCH2Cl ClCH2CH(OH)CH2Cl ④. NaOH,H2O ⑤. HOCH2CH(OH)CH2OHCH2=CHCHO+2H2O ⑥. 取代反应 ⑦. ⑧. 氧化 ⑨. 3∶1
【解析】
【详解】分析:A的分子式为C3H6,A的不饱和度为1,A与Cl2高温反应生成B,B与HOCl发生加成反应生成C,C的分子式为C3H6OCl2,B的分子式为C3H5Cl,B中含碳碳双键,A→B为取代反应,则A的结构简式为CH3CH=CH2;根据C、D的分子式,C→D为氯原子的取代反应,结合题给已知ii,C中两个Cl原子连接在两个不同的碳原子上,则A与Cl2高温下发生饱和碳上氢原子的取代反应,B的结构简式为CH2=CHCH2Cl、C的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl、D的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH;D在浓硫酸、加热时消去2个“H2O”生成E;根据F→G→J和E+J→K,结合F、G、J的分子式以及K的结构简式,E+J→K为加成反应,则E的结构简式为CH2=CHCHO,F的结构简式为、G的结构简式为、J的结构简式为;K的分子式为C9H11NO2,L的分子式为C9H9NO,K→L的过程中脱去1个“H2O”,结合K→L的反应条件和题给已知i,K→L先发生加成反应、后发生消去反应,L的结构简式为。
详解:A的分子式为C3H6,A的不饱和度为1,A与Cl2高温反应生成B,B与HOCl发生加成反应生成C,C的分子式为C3H6OCl2,B的分子式为C3H5Cl,B中含碳碳双键,A→B为取代反应,则A的结构简式为CH3CH=CH2;根据C、D的分子式,C→D为氯原子的取代反应,结合题给已知ii,C中两个Cl原子连接在两个不同的碳原子上,则A与Cl2高温下发生饱和碳上氢原子的取代反应,B的结构简式为CH2=CHCH2Cl、C的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl、D的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH;D在浓硫酸、加热时消去2个“H2O”生成E;根据F→G→J和E+J→K,结合F、G、J的分子式以及K的结构简式,E+J→K为加成反应,则E的结构简式为CH2=CHCHO,F的结构简式为、G的结构简式为、J的结构简式为;K的分子式为C9H11NO2,L的分子式为C9H9NO,K→L的过程中脱去1个“H2O”,结合K→L的反应条件和题给已知i,K→L先发生加成反应、后发生消去反应,L的结构简式为。
(1)A的结构简式为CH3CH=CH2,A中官能团为碳碳双键,按官能团分类,A的类别是烯烃。
(2)A→B为CH3CH=CH2与Cl2高温下的取代反应,反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl。
(3)B与HOCl发生加成反应生成C,由于B关于碳碳双键不对称,C可能的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl。
(4)C→D为氯原子的水解反应,C→D所需的试剂a是NaOH、H2O,即NaOH水溶液。
(5)D→E为消去反应,反应的化学方程式为HOCH2CH(OH)CH2OHCH2=CHCHO+2H2O。
(6)F的结构简式为、G的结构简式为,F→G的反应类型为取代反应。
(7)K的分子式为C9H11NO2,L的分子式为C9H9NO,对比K和L的分子式,K→L的过程中脱去1个“H2O”,结合K→L的反应条件和题给已知i,K先发生加成反应生成,发生消去反应生成L,补充的流程图为:。
(8)根据流程L+G→J+8-羟基喹啉+H2O,即+→++H2O,对比L和8-羟基喹啉的结构简式,L发生了去氢的氧化反应。根据原子守恒,反应过程中L与G物质的量之比为3:1。
点睛:本题以8-羟基喹啉的合成为载体,考查有机推断、有机物类别的判断、有机物结构简式和有机方程式的书写、有机反应类型的判断等。推断时主要依据分子式判断可能的反应类型,结合所学有机物之间的相互转化和题给信息分析。
17. 合成中间体L的路线如下(部分反应条件或试剂略去):
已知:
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)A的名称是_______。
(2)A与按物质的量之比发生1,4-加成反应生成B,其化学方程式是_______。
(3)B→C的反应类型是_______。
(4)D中所含官能团的名称是_______。
(5)E与的乙醇溶液反应的化学方程式是_______。
(6)C→D在上述合成中的作用是_______。
(7)J的结构简式是_______。
(8)K→L的化学方程式是_______。
(9)设计由L制备M()的合成路线_______(有机物用结构简式表示,无机试剂任选)。
合成路线图示例如图:
【答案】(1)1,3-丁二烯
(2) (3)取代反应
(4)碳溴键、羟基 (5)
(6)保护碳碳双键,防止其被氧化
(7) (8) (9)
【解析】
【分析】A(CH2=CH-CH=CH2)发生1,4-加成生成B,B为,根据C(C4H8O2)的不饱和度为1,与B()一致,并且分子式中没有了溴原子,可知B到C的反应为卤代烃的水解反应,则C为,;由C(C4H8O2)、D(C4H9O2Br)的分子式可知,此步发生了碳碳双键与HBr的加成反应,D为,D被酸性高锰酸钾氧化生成E,E为,氢氧化钠醇溶液为卤代烃消去反应的标志条件,因此F为HOOCCH=CHCOOH,由K到L的反应条件,结合K的分子式和G的结构可以推知K为,根据已知信息I,结合G和K的结构,J为,据此分析解答。
【小问1详解】
A为二烯烃,根据命名规则写出名称为1,3-丁二烯;
【小问2详解】
A→B为的1,4-加成反应,其化学方程式为;
【小问3详解】
C(C4H8O2)的不饱和度为1,与B()一致,并且分子式中没有了溴原子,可知B到C的反应为卤代烃的水解反应,所以反应类型为取代反应或水解反应;
【小问4详解】
根据上述分析,D()中官能团有碳溴键和羟基;
【小问5详解】
氢氧化钠醇溶液为卤代烃消去反应的标志条件,所以此步反应是卤代烃的消去反应,反应的化学方程式为;
【小问6详解】
由已知信息II可知,烯烃可以被酸性高锰酸钾氧化,所以流程中采取了在使用酸性高锰酸钾之前对碳碳双键进行了保护,防止其被氧化;
【小问7详解】
根据上述分析,J为;
【小问8详解】
K到L的反应发生在酸酐上,同时要消耗两个乙醇才能生成L的两个酯基,因此反应的化学方程式为;
【小问9详解】
根据已知信息II,L中碳碳双键能够被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,根据已知信息III,就可以形成目标产物,因此合成路线为。
18. 对硝基苯酚(,PNP)是应用广泛的精细化工中间体。PNP有毒,工业废水中的PNP需联合采用多种方法进行处理,流程如图。
已知:PNP的溶解性与苯酚类似,微溶于水;其化学性质稳定,可被•OH、HClO氧化降解为无机物,但不能与O2反应。
(1)在pH>14的废水中,PNP的存在形态为____(用结构简式表示)。
(2)絮凝沉淀池中加入硫酸的目的是____。
(3)低浓度PNP废水可通过电解法处理,装置示意图如图。
①•OH(氧元素为-1价)由水产生,•OH____在(填“Pt”或“石墨”)电极产生。
②产生•OH的电极反应式为____。
(4)废水中所含电解质的种类会影响电解法处理PNP的去除率。其它条件相同时,以NaCl和Na2SO4模拟酸性低浓度PNP废水中的电解质,结果如图。
①电解质为NaCl时,阳极副反应的电极反应式为___。
②电解质为NaCl时,PNP去除率较Na2SO4高,可能的原因是____。
(5)在强碱性条件下,单独使用电解法也可有效去除废水中的PNP。工业上仍联合使用絮凝沉淀法处理PNP废水,目的是节约电能和____。
【答案】(1) (2)将转化为微溶的,降低废水中PNP的浓度
(3) ①. Pt ②. H2O-e-=•OH +H+
(4) ①. 2Cl--2e-=Cl2↑ ②. NaCl作电解质时产生的Cl2与水反应生成HClO,能有效地氧化降解PNP
(5)回收PNP
【解析】
【分析】对硝基苯酚能和碱进行反应生成对硝基苯酚盐,从而溶解在水溶液中,再向其中加入稀硫酸转化为对硝基苯酚,因PNP的溶解性与苯酚类似,微溶于水,在絮凝沉淀池将其沉淀下来得到PNP晶体,同时得到低浓度PNP废水,最后对该溶液进行电解即可得到合格废水;
【小问1详解】
在碱性溶液中会发生发生反应:,故PNP的存在形态为 ;
【小问2详解】
PNP的溶解性与苯酚类似,微溶于水,向絮凝沉淀池中加入硫酸的目的是调节溶液pH,将转化为,从溶液中析出,降低废水中PNP的浓度;
【小问3详解】
分析电解池可知,Pt和石墨电极与电源正极、负极相连,故Pt和石墨电极分别为阳极和阴极,阳极失去电子发生氧化反应:H2O-e-=•OH +H+,阴极得到电子发生还原反应;•OH失去电子,在阳极发生,即Pt电极;
【小问4详解】
当电解质为NaCl时,Cl-会在阳极放电,故阳极副反应的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,产生的Cl2与水反应生成HClO,能有效地氧化降解PNP;
【小问5详解】
在强碱性条件下,单独使用电解法也可有效去除废水中的PNP,工业上联合使用絮凝沉淀法处理PNP废水,可得到PNP,故目的是节约电能和回收PNP。
19. 探究银氨溶液与甲酸(,C为+2价)的反应及银镜产生的原因。
(1)配制银氨溶液。在洁净的试管中加入适量溶液,逐滴滴入氨水,边滴边振荡,至_______,制得银氨溶液,测得溶液pH略大于7。
(2)进行甲酸的银镜反应实验。
向2银氨溶液中滴加溶液X后,置于90℃水浴中加热30 min
编号
溶液X
现象
ⅰ
10滴蒸馏水
始终无明显现象
ⅱ
10滴5%溶液
加后立即产生白色浑浊,测得溶液pH略小于7;水浴开始时白色浊液变为土黄色,随后变黑,有气体产生;最终试管壁附着少量银镜,冷却测得溶液pH略小于5
ⅲ
5滴10%溶液和5滴蒸馏水
加后立即产生棕黑色浑浊。最终试管壁附着光亮银镜,冷却测得溶液
ⅳ
5滴10%溶液和5滴5%溶液
加后立即产生棕黑色浑浊,加后沉淀部分溶解。最终试管壁附着光亮银镜,冷却测得溶液
查阅资料:ⅰ.银氨溶液中存在平衡:
ⅱ.白色沉淀不稳定,极易分解生成棕黑色
ⅲ.、等难溶物均可溶于浓氨水,生成
①与实验ⅱ对照,实验ⅰ的目的是_______。
②经检验,实验ⅱ中白色浑浊的主要成分为甲酸银(),推断是甲酸银分解产生银镜,则甲酸银分解的产生的气体中一定含_______。
③实验ⅲ和实验ⅳ是为了探究pH较高时的银镜反应。实验ⅳ的现象_______(填“能”或“不能”)证明pH较高时是甲酸发生反应产生了银镜。
④甲同学认为实验ⅲ、实验ⅳ中,水浴前的棕黑色浊液中含有银单质,乙同学通过实验排除了这种可能性,他的实验操作及实验现象是_______。
(3)探究实验ⅳ中的含碳产物。取实验ⅳ试管中的产物静置后,取上层清液继续实验:
①白色沉淀1溶解的离子方程式为_______
②上述实验能证实ⅳ的清液中含的理由是_______。
(4)综合以上实验,小组同学得出以下结论:
a.溶液pH较低时,银氨溶液与甲酸反应产生银镜的主要原因是甲酸银的分解。
b.溶液pH较高时,银氨溶液与甲酸反应产生银镜的原因可能有_______(写出两点)。
【答案】(1)最初产生的沉淀恰好溶解为止
(2) ①. 排除银氨溶液受热反应生成银镜的可能性 ②. ③. 不能 ④. 取棕黑色浊液,加入浓氨水,黑色沉淀完全溶解,形成无色溶液
(3) ①. 或 ②. 向所得清液中加入溶液,生成的白色沉淀溶于浓氨水,因难溶于氨水,排除了的存在;再向所得清液中加入溶液生成白色沉淀,该沉淀与盐酸反应生成气体,说明所得清液中含有与反应后能生成碳酸盐的
(4)黑色浊液中的氧化银分解产生银,甲酸根直接与银氨溶液反应产生银
【解析】
【分析】银氨溶液由硝酸银与氨水反应制得,反应过程为、、,当沉淀恰好溶解时制得银氨溶液。实验通过不同pH条件下的对比,探究银镜产生的原因,酸性条件下甲酸银分解生成银镜,碱性条件下可能存在氧化银分解或甲酸根直接反应的路径,据此分析。
【小问1详解】
向溶液中逐滴滴入氨水,先产生白色沉淀,不稳定易分解为棕黑色沉淀,继续滴加氨水,沉淀逐渐溶解,至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止,制得银氨溶液,溶液中存在平衡;
【小问2详解】
①实验i中银氨溶液加蒸馏水水浴加热无明显现象,与实验ii对比,可排除银氨溶液自身受热分解生成银镜的可能性;
②甲酸银()中C为+2价,分解生成银镜时,Ag被还原为0价,C元素被氧化,根据氧化还原反应规律,生成的气体中一定含;
③实验iv中加入和甲酸后,先产生棕黑色浑浊,再出现银镜,该过程无法排除分解生成银的可能,因此不能证明pH较高时是甲酸直接反应产生银镜;
④ 银单质不溶于浓氨水,而可溶于浓氨水生成,因此可通过取棕黑色浊液,加入浓氨水,若黑色沉淀完全溶解,形成无色溶液,可排除浊液中含银单质的可能性;
【小问3详解】
① 白色沉淀1为,滴加浓氨水时,与氨水反应生成可溶性的,离子方程式为或;
② 向所得清液中加入溶液,生成的白色沉淀溶于浓氨水,因难溶于氨水,排除了的存在;再向所得清液中加入溶液生成白色沉淀,该沉淀与盐酸反应生成气体,说明所得清液中含有与反应后能生成碳酸盐的;
【小问4详解】
pH较高时,银镜产生的原因有两种可能:一是棕黑色浊液中的分解产生银;二是甲酸根在碱性条件下直接与银氨溶液反应生成银。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
首都师大附中2025—2026学年第二学期期中练习
高二化学
第Ⅰ卷(共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题所列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙炔的结构简式: B. 的VSEPR模型:
C. 顺-2-丁烯的分子结构模型: D. 苯酚的空间填充模型:
2. 下列说法不正确的是
A. 新制氢氧化铜可用于区分葡萄糖和蔗糖
B. 酒精可使细菌中的蛋白质变性,起到杀菌消毒的作用
C. 淀粉与纤维素的分子式均可表示为,二者互为同分异构体
D. 其他条件相同时,油脂在碱性条件下的水解程度大于其在酸性条件下的水解程度
3. 某小组同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。下列说法不正确的是
A. 试剂a为无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸的混合物
B. 沸石的作用是防止暴沸
C. 可用NaOH溶液替代饱和Na2CO3溶液
D. 右侧试管中的乙酸乙酯可用分液的方法分离出来
4. 下列反应在有机合成中不能用于增长碳链的是
A. 乙酸丙酯的水解反应 B. 溴乙烷与NaCN的取代反应
C. 乙醛与HCN的加成反应 D. 乙烯的加聚反应
5. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一、一种具有聚集诱导发光性能的物质,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中N原子有、两种杂化方式
B. 分子中含有手性碳原子
C. 该物质既有酸性又有碱性
D. 该物质可发生取代反应、加成反应
6. 下图为DNA分子的局部结构示意图。下列说法不正确的是
A. DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H键
B. 脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子
C. -NH2氮原子能提供孤电子对与H+的空轨道形成配位键,因此能与酸反应
D. 图中虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的化学键
7. 下列除杂试剂选取不合理的是
物质(括号内为杂质)
所用试剂
A
()
饱和溶液
B
()
溴水
C
()
D
苯(苯酚)
溴水
A. A B. B C. C D. D
8. 下列实验操作一定能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
乙醇消去反应的产物为乙烯
将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性溶液中,溶液褪色
B
验证淀粉能发生水解反应
将淀粉和稀硫酸混合后加热煮沸,冷却后加入新制悬浊液
C
除去乙炔中少量的H₂S
将混合气通过盛有足量溶液的洗气瓶
D
检验中的溴元素
将与溶液混合加热,静置,向上层清液加入溶液,观察是否生成浅黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
9. 下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是
A.
B.
C.
D.
10. 可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。
已知:R1COOH+R2COOH +H2O
下列有关L的说法不正确的是
A. 制备L的单体分子中都有两个羧基
B. 制备L的反应是缩聚反应
C. L中的官能团是酯基和醚键
D. m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
11. 塑料PET的一种合成路线如下图所示,其中①和②均为可逆反应。
下列说法不正确的是
A. PET在一定条件下可降解成对苯二甲酸和乙二醇
B. ①中可通过蒸馏分离出提高反应物的转化率
C. 依据①推测PET的结构简式为
D. 该合成路线中乙二醇可循环使用
12. 实验室可利用呋喃甲醛()在碱性环境下发生反应,生成呋喃甲酸(弱酸,)和呋喃甲醇(),反应过程如下:
,该反应放热且温度过高副反应较多。
操作流程如下:
已知:①呋喃甲酸在水中的溶解度如下表:
温度T/℃
0
5
15
100
溶解度
2.7
3.6
3.8
25.0
②呋喃甲醇与乙醚混溶;乙醚沸点为34.6℃,呋喃甲醇沸点为171.0℃。
下列说法不正确的是
A. 呋喃甲醛在溶液中反应放热且温度过高副反应较多,因此需要冰水浴
B. 向乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后,应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇
C. 在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸后,得到粗呋喃甲酸晶体的方法是萃取
D. 粗呋喃甲酸晶体可采用重结晶的方法提纯得到较纯的呋喃甲酸
13. 苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A. 从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B. X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C. 由苯得到M时,苯中的大键没有变化
D. 对于生成Y的反应,浓作催化剂
14. 研究碘在不同溶剂中的溶解度。进行实验:
①向试管中放入一小粒碘晶体,再加入蒸馏水,充分溶解后,得到黄色溶液a和少量不溶的碘;
②取5mL溶液a,加入四氯化碳,振荡,静置,液体分层,下层呈紫色,上层无色;
③将②所得下层溶液全部取出,加入溶液,振荡,静置,下层溶液紫色变浅,上层溶液b呈黄色(颜色比溶液a深)。
已知:ⅰ.;
ⅱ.。
下列说法不正确的是
A. 是极性溶剂,是非极性溶剂,非极性的更易溶于
B. ②中的下层溶液为碘的四氯化碳溶液
C. 溶液b中溶液a中
D. 向①所得浊液中加入,使增大,反应ⅰ平衡逆向移动,析出
第Ⅱ卷(共58分)
二、填空题(本大题共5小题,共58分)
15. Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M,其晶胞示意图如下。
(1) Zn2+的价层电子排布式是_______。
(2)C、O、N的电负性从大到小的顺序是_______。
(3)三乙撑二胺( )与Zn2+能形成配位键的原因是_______。
(4)在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体M1,晶胞示意图如图。一定条件下随着偶氮苯顺反结构的变化,晶体骨架发生畸变,晶体在M1和M2两种结构之间相互转化,可以吸收和释放N2,被称为“会呼吸”的晶体。
晶体
装载分子
晶胞中Zn2+个数
晶胞体积/cm3
M1
顺式偶氮苯
x
M2
反式偶氮苯
4
资料:ⅰ.
ⅱ.M1和M2相互转化时,Zn2+的配体和配体数均不变
①N2的电子式是_______。
②偶氮苯( )中N的杂化轨道类型是_______。偶氮苯存在顺反异构的原因是分子中两个氮原子间存在_______(填“σ键”或“π键”)。
③x=_______。
④晶胞密度小则晶体内部的空隙大。能让“会呼吸”的晶体吸收N2的条件是_______光照射。
16. 8−羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8−羟基喹啉的合成路线。
已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A的类别是__________。
(2)A→B的化学方程式是____________________。
(3)C可能的结构简式是__________。
(4)C→D所需的试剂a是__________。
(5)D→E的化学方程式是__________。
(6)F→G的反应类型是__________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:____________
(8)合成8−羟基喹啉时,L发生了__________(填“氧化”或“还原”)反应,反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为__________。
17. 合成中间体L的路线如下(部分反应条件或试剂略去):
已知:
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)A的名称是_______。
(2)A与按物质的量之比发生1,4-加成反应生成B,其化学方程式是_______。
(3)B→C的反应类型是_______。
(4)D中所含官能团的名称是_______。
(5)E与的乙醇溶液反应的化学方程式是_______。
(6)C→D在上述合成中的作用是_______。
(7)J的结构简式是_______。
(8)K→L的化学方程式是_______。
(9)设计由L制备M()的合成路线_______(有机物用结构简式表示,无机试剂任选)。
合成路线图示例如图:
18. 对硝基苯酚(,PNP)是应用广泛的精细化工中间体。PNP有毒,工业废水中的PNP需联合采用多种方法进行处理,流程如图。
已知:PNP的溶解性与苯酚类似,微溶于水;其化学性质稳定,可被•OH、HClO氧化降解为无机物,但不能与O2反应。
(1)在pH>14的废水中,PNP的存在形态为____(用结构简式表示)。
(2)絮凝沉淀池中加入硫酸的目的是____。
(3)低浓度PNP废水可通过电解法处理,装置示意图如图。
①•OH(氧元素为-1价)由水产生,•OH____在(填“Pt”或“石墨”)电极产生。
②产生•OH的电极反应式为____。
(4)废水中所含电解质的种类会影响电解法处理PNP的去除率。其它条件相同时,以NaCl和Na2SO4模拟酸性低浓度PNP废水中的电解质,结果如图。
①电解质为NaCl时,阳极副反应的电极反应式为___。
②电解质为NaCl时,PNP去除率较Na2SO4高,可能的原因是____。
(5)在强碱性条件下,单独使用电解法也可有效去除废水中的PNP。工业上仍联合使用絮凝沉淀法处理PNP废水,目的是节约电能和____。
19. 探究银氨溶液与甲酸(,C为+2价)的反应及银镜产生的原因。
(1)配制银氨溶液。在洁净的试管中加入适量溶液,逐滴滴入氨水,边滴边振荡,至_______,制得银氨溶液,测得溶液pH略大于7。
(2)进行甲酸的银镜反应实验。
向2银氨溶液中滴加溶液X后,置于90℃水浴中加热30 min
编号
溶液X
现象
ⅰ
10滴蒸馏水
始终无明显现象
ⅱ
10滴5%溶液
加后立即产生白色浑浊,测得溶液pH略小于7;水浴开始时白色浊液变为土黄色,随后变黑,有气体产生;最终试管壁附着少量银镜,冷却测得溶液pH略小于5
ⅲ
5滴10%溶液和5滴蒸馏水
加后立即产生棕黑色浑浊。最终试管壁附着光亮银镜,冷却测得溶液
ⅳ
5滴10%溶液和5滴5%溶液
加后立即产生棕黑色浑浊,加后沉淀部分溶解。最终试管壁附着光亮银镜,冷却测得溶液
查阅资料:ⅰ.银氨溶液中存在平衡:
ⅱ.白色沉淀不稳定,极易分解生成棕黑色
ⅲ.、等难溶物均可溶于浓氨水,生成
①与实验ⅱ对照,实验ⅰ的目的是_______。
②经检验,实验ⅱ中白色浑浊的主要成分为甲酸银(),推断是甲酸银分解产生银镜,则甲酸银分解的产生的气体中一定含_______。
③实验ⅲ和实验ⅳ是为了探究pH较高时的银镜反应。实验ⅳ的现象_______(填“能”或“不能”)证明pH较高时是甲酸发生反应产生了银镜。
④甲同学认为实验ⅲ、实验ⅳ中,水浴前的棕黑色浊液中含有银单质,乙同学通过实验排除了这种可能性,他的实验操作及实验现象是_______。
(3)探究实验ⅳ中的含碳产物。取实验ⅳ试管中的产物静置后,取上层清液继续实验:
①白色沉淀1溶解的离子方程式为_______
②上述实验能证实ⅳ的清液中含的理由是_______。
(4)综合以上实验,小组同学得出以下结论:
a.溶液pH较低时,银氨溶液与甲酸反应产生银镜的主要原因是甲酸银的分解。
b.溶液pH较高时,银氨溶液与甲酸反应产生银镜的原因可能有_______(写出两点)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$