内容正文:
河北辛集中学2025-2026学年度第二学期期中高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、单选题(将正确答案涂在答题卡上。1-10小题,每个2分;10-20小题,每个3分。共20小题,50分)
1. 青少年参与家务劳动既可以培养劳动习惯,又能将化学知识应用于实践。下列有关说法正确的是
A. 做馒头时加入大量大苏打,能使馒头疏松多孔
B. 春节时可使用胶水粘贴春联,胶水是一种纯净物
C. 烹煮鱼时加入的料酒和食醋可发生酯化反应,能增加香味
D. 天然气(主要成分为)燃烧出现黄色火焰时,说明天然气燃烧不充分,应调小进风口
2. 以下检测方法不能达到目的的是
A. 用X射线衍射法辨别玻璃和蓝宝石
B. 利用光谱分析兵马俑彩绘中的元素种类
C. 通过红外光谱推测青蒿素分子中的官能团
D. 用质谱法测定古酒中有机物的氢原子种类及它们的相对数目
3. 研究发现,补充维生素A(结构如图所示)能促进伤口愈合、毛发再生。下列叙述错误的是
A. 维生素A含两种官能团
B. 维生素A能发生加成反应、取代反应
C. 1 mol维生素A最多能消耗
D. 质谱仪可测定维生素A的相对分子质量
4. 以下分离、提纯物质的方法达不到目的的是
A. 分液法分离茶水中的茶多酚 B. 分馏法分离石油中的汽油、煤油等轻质油
C. 色谱法分离提纯植物色素中的叶黄素 D. 重结晶法提纯苯甲酸
5. 下列事实能说明甲苯中苯环和甲基相互影响的是
①在催化下,甲苯与溴发生反应
②在Pt催化剂和加热的条件下,甲苯与氢气反应生成
③甲苯在氧气中燃烧生成二氧化碳和水
④甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混酸反应生成TNT
⑤甲苯与酸性溶液反应生成苯甲酸()
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ④⑤
6. 已知苯甲酸的溶解度随着温度升高而增大。某小组从某粗苯甲酸样品(含少量氯化钠和泥沙)中提纯苯甲酸。实验步骤如下:
下列有关叙述错误的是
A. 提纯苯甲酸原理是:苯甲酸溶解度随着温度降低而减小
B. 加热目的是加快粗苯甲酸的溶解,增大苯甲酸在溶剂中的溶解度
C. 趁热过滤的目的避免杂质析出,降低产品纯度
D. 玻璃棒的作用依次是搅拌、引流、转移
7. 杯芳烃(X)是亚甲基桥连苯酚单元所构成的大环化合物,由于其杯状结构而被称为杯芳烃。X通过疏水作用和主客体相互作用将不同的药物分子封装在腔内。X很容易通过磺酸盐、羧酸盐、铵盐或磷酸盐的后修饰而实现功能化,从而提高X的水溶性和生物相容性(结构示意图如图,R为)。下列说法错误的是
A. 空腔与客体通过非共价键结合成超分子
B. 引入羧酸盐后可与水形成分子间氢键
C. 磺酸基中的键能比小
D. 杯芳烃中的C原子均采用杂化
8. 下列有机物的系统命名正确的是
A.2-羟基甲苯
B.1,3-二丙醇
C.二氯乙烷
D.2-甲基-3-己烯
A. A B. B C. C D. D
9. 维生素C对维持正常的生理功能有着极其重要的作用,许多动物可以通过下列途径生物合成维生素C,但人类由于缺少酶B而无法通过自身合成维生素C,因此人类需要保证足够的维生素C摄入。下列关于该过程中涉及的物质和反应的说法正确的是
A. L-古洛糖酸分子内有5个手性碳原子
B. L-古洛糖酸内酯→维生素C的反应属于氧化反应
C. 维生素C的分子式为
D. 上述3种有机物(除酶A、酶B)均能使溴水和酸性溶液褪色
10. 下列物质:①甲烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯⑥乙醇⑦乙醛,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ①②⑥ B. ②④⑦ C. ②③ D. ④⑤
11. 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 0.1 mol环氧乙烷()中含有共价键数目约0.3
B. 17 g羟基含电子数为7
C. 4.2 g 中含有键的数目一定为0.8
D. 44 g乙酸乙酯在碱性条件下水解,生成乙醇的分子数等于0.5
12. 根据实验操作及现象,下列结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
乙炔被高锰酸钾氧化,发生了氧化反应
B
在试管中加入2 mL10%溶液,滴加5滴5%溶液,振荡后加入0.5 mL乙醛溶液,加热,出现砖红色沉淀
乙醛分子中含有醛基,具有还原性
C
将等体积苯和己烯分别加入两份等体积等浓度的溴水中,振荡后均出现分层,且橙红色均在上层
苯与己烯均不溶于水,且密度均小于水
D
将卤代烃与NaOH水溶液共热后,滴加溶液,产生浅黄色沉淀
该卤代烃中含有溴原子
A. A B. B C. C D. D
13. 下列说法正确的是
A. 分子中含2个手性碳原子
B. 邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由低到高排列
C. 月桂烯()与反应生成的二溴代烃最多有4种
D. 的一氯代物只有2种(不考虑立体异构)
14. 下列关于说法中,正确的一组是
①若O原子的轨道表示式为,则违反了洪特规则
②沸点:正戊烷>异戊烷>2-甲基丁烷,密度:水>石蜡油
③丁烷催化裂解为乙烷和乙烯,丁烷断裂键和键
④某些金属盐灼烧时呈现不同焰色电子从低能轨道跃迁至高能轨道时,吸收光的波长不同
⑤缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
⑥分子式为的有机物有8种
A. ①⑤⑥ B. ③④⑥ C. ①④⑤⑥ D. ②③④
15. 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(不考虑立体异构)的判断正确的是
A. 分子式为的醇有9种不同结构
B. 的二溴代物有17种
C. 分子式为的同分异构体有多种,其中含有三个甲基的结构有2种
D. 组成和结构可用表示的有机物共有16种
16. 可见光照射下,光伏电池产生“空穴()”和电子,空穴驱动阳极反应,促进苯甲醇转化,电子驱动阴极产生(如图)。下列叙述错误的是
A. 能量转化形式:光能最终转化为化学能
B. 阳极产物可能有
C. 电池工作时,向极移动
D. 极电极反应式为2+2h+→ +2H+
17. 已知:乙炔在酸化的硫酸汞催化作用下,加热到能与水发生加成反应。某兴趣小组设计如下实验装置,探究乙炔的相关性质。下列说法正确的是
A. a中溶液褪色,说明乙炔有还原性
B. b中饱和食盐水可以加快反应速率
C. e中产生银镜,说明d中产物有乙酸
D. c中产生黑色沉淀,可能发生反应:
18. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效,合成中间体的部分路线如图。下列说法错误的是
A. 一个中最多有个原子共平面
B. 能发生加成、氧化和消去反应
C. 、各与足量浓溴水反应,消耗
D. 有种官能团
19. 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.
20. 不对称催化羟醛缩合反应的循环机理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别
B. 步骤③和④的反应均涉及手性碳原子的生成
C. 若用苯甲醛和作为原料,也可完成上述羟醛缩合反应
D. 步骤⑤的产物L脯氨酸是该反应的催化剂
二、填空题(将答案填写在答题卡上,4小题,共50分)
21. 低碳烯烃是工业生产中的重要原料。回答下列问题:
(1)乙烯的电子式为___________。
(2)下列物质不能通过乙烯加成反应得到的是:___________。
A. B. C. D.
(3)分子式为的某烃中所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为___________,名称为___________。
(4)已知1,3-丁二烯与乙烯发生Diels—Alder反应合成环己烯可表示为:。
①烃和丙烯通过Diels-Alder反应合成,则烃A的结构简式为___________。
②A与发生1∶1加成反应时,可能得到产物有___________种。
22. 屠呦呦的名字源自《诗经·小雅》中的“呦呦鹿鸣,食野之蒿”,这与她后来发现的青蒿素有着奇妙的联系。某兴趣小组为探究青蒿素性质,设计从黄花蒿茎叶中提取并纯化,具体步骤如下,查阅资料得知青蒿素溶于乙醇和乙醚,对热不稳定。
(1)操作Ⅱ装置如图1所示,仪器a的名称是___________,图中虚线框内应选用图中的___________(填“仪器x”或“仪器y”)。操作Ⅲ的名称为___________。
(2)已知青蒿素结构如图所示,化学家为提高其抗疟疾效果采用将青蒿素选择性反应进行结构修饰,反应过程如图所示。
①青蒿素对热不稳定,可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,是因为存在基团___________(化学符号表示)。
②的中心原子的VSEPR模型名称为___________,青蒿素被修饰为双氢青蒿素的反应类型是___________。
③比较青蒿素、双氢青蒿素、青蒿琥酯钠盐在水中的溶解性大小___________。
23. 1,4-环己二醇(有机物G)是重要的医药中间体和新材料单体,可通过以下流程制备(部分试剂和条件已省略)。完成下列填空:
(1)写出B、D的结构简式:B___________;D___________。
(2)写出反应类型:反应①___________,反应②___________。
(3)写出E中官能团的名称___________,___________。
(4)写出反应④的化学方程式___________;
写出反应⑦的化学方程式___________。
(5)有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体:
①能使三氯化铁溶液显色 ②能发生银镜反应 ③分子中有四种环境氢原子
该同分异构体的结构简式:___________。
24. 苯酚在医疗领域有多种应用。
已知:常温下,纯净的苯酚是无色晶体,它在水中的溶解度是。
(1)往浓苯酚钠)溶液中通入过量,溶液变___________,静置,液体分层。该反应的离子方程式为___________。
(2)探究小组认为实验析出的苯酚呈液体,这与苯酚常温下为固体矛盾。
查阅资料,有文献观点认为;苯酚常温下为固体,有少量水即可使它的熔点降低,室温下成为液体,若除去水又恢复固体。(以下简称“文献观点”)
①探究小组设计实验验证文献观点。
序号
实验操作
实验现象
结论
ⅰ
往40mL水中加入20g苯酚,充分搅拌,静置一段时间
液体出现分层
常温下,水可以使苯酚从固体变为液体
将ⅰ中两层液体分离,从以下选项中选出正确的操作及顺序___________(填操作编号)。
A.倒出上层液体
B.倒出下层液体
C.放出下层液体
D.放出上层液体
②由ρ(苯酚)>ρ(水)可知上层为水相,下层为有机相。甲同学进一步设计实验探究两层液体的成分。
序号
实验操作
实验现象
结论
ⅱ
取5 ml上层液体于试管,滴加几滴溶液
___________
上层液体含有苯酚
折光率法进一步证明,上层液体为苯酚溶于水形成的饱和液、下层液体为水溶于苯酚形成的饱和液。
ⅲ
取5 mL下层液体于小烧杯,加入少量固体
液体变为___________
结合结论,“文献观点”正确。
(3)可用苯酚钠制取一种微溶于水的多功能药物成分水杨酸(邻羟基苯甲酸:)。
①解析水杨酸的熔点比对羟基苯甲酸()低的原因:___________。
②若现有试剂只有水杨酸饱和溶液、的氢氧化钠标准液。乙同学测定常温下水杨酸饱和溶液的浓度:取水杨酸饱和溶液,逐滴加入的氢氧化钠标准液,用探头测溶液的变化如图,则水杨酸的浓度为___________。
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河北辛集中学2025-2026学年度第二学期期中高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、单选题(将正确答案涂在答题卡上。1-10小题,每个2分;10-20小题,每个3分。共20小题,50分)
1. 青少年参与家务劳动既可以培养劳动习惯,又能将化学知识应用于实践。下列有关说法正确的是
A. 做馒头时加入大量大苏打,能使馒头疏松多孔
B. 春节时可使用胶水粘贴春联,胶水是一种纯净物
C. 烹煮鱼时加入的料酒和食醋可发生酯化反应,能增加香味
D. 天然气(主要成分为)燃烧出现黄色火焰时,说明天然气燃烧不充分,应调小进风口
【答案】C
【解析】
【详解】A.做馒头使馒头疏松多孔所用的膨松剂为小苏打(碳酸氢钠),大苏打是硫代硫酸钠,无膨松作用,且食品添加剂不能大量添加,A错误;
B.胶水属于高分子分散系,含有多种成分,属于混合物,不是纯净物,B错误;
C.料酒中含有乙醇,食醋中含有乙酸,二者在加热条件下可发生酯化反应生成具有香味的乙酸乙酯,能够增加食物香味,C正确;
D.天然气(主要成分为甲烷)燃烧出现黄色火焰是燃烧不充分的表现,说明氧气供给不足,应调大进风口增加空气通入量,让更多氧气参与燃烧,而非调小,D错误;
故选C。
2. 以下检测方法不能达到目的的是
A. 用X射线衍射法辨别玻璃和蓝宝石
B. 利用光谱分析兵马俑彩绘中的元素种类
C. 通过红外光谱推测青蒿素分子中的官能团
D. 用质谱法测定古酒中有机物的氢原子种类及它们的相对数目
【答案】D
【解析】
【详解】A.玻璃为非晶体,蓝宝石为晶体,X射线衍射法可区分晶体与非晶体,能达到实验目的,A正确;
B.不同元素存在特征光谱,光谱分析可鉴定物质中含有的元素种类,能达到实验目的,B正确;
C.不同官能团、化学键的红外特征吸收峰不同,可通过红外光谱推测分子中的官能团,能达到实验目的,C正确;
D.质谱法用于测定有机物的相对分子质量及结构碎片信息,测定氢原子种类及相对数目的方法是核磁共振氢谱,不能达到实验目的,D错误;
答案选D。
3. 研究发现,补充维生素A(结构如图所示)能促进伤口愈合、毛发再生。下列叙述错误的是
A. 维生素A含两种官能团
B. 维生素A能发生加成反应、取代反应
C. 1 mol维生素A最多能消耗
D. 质谱仪可测定维生素A的相对分子质量
【答案】C
【解析】
【详解】A.维生素A的结构中只含碳碳双键、醇羟基两种官能团,A正确;
B.含碳碳双键,可以发生加成反应;烷基上的氢原子、醇羟基部分都可以发生取代反应,B正确;
C.碳碳双键可与加成,1mol碳碳双键消耗1mol ;该分子中,环内含有1个碳碳双键,侧链中有4个碳碳双键,总共有5个碳碳双键,因此1mol维生素A最多消耗,C错误;
D.质谱法可以测定有机物的相对分子质量,D正确;
故选C。
4. 以下分离、提纯物质的方法达不到目的的是
A. 分液法分离茶水中的茶多酚 B. 分馏法分离石油中的汽油、煤油等轻质油
C. 色谱法分离提纯植物色素中的叶黄素 D. 重结晶法提纯苯甲酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.分液法适用于分离互不相溶的液态混合物,茶多酚易溶于茶水,体系为均相无分层现象,无法用分液法分离,达不到目的,A符合题意;
B.分馏法利用石油中各组分沸点的差异,可分离得到汽油、煤油等轻质油,能达到目的,B不符合题意;
C.色谱法利用不同组分在固定相和流动相中的分配系数差异,可分离提纯植物色素中的叶黄素,能达到目的,C不符合题意;
D.苯甲酸的溶解度随温度变化差异大,可用重结晶法提纯苯甲酸,能达到目的,D不符合题意;
故选A。
5. 下列事实能说明甲苯中苯环和甲基相互影响的是
①在催化下,甲苯与溴发生反应
②在Pt催化剂和加热的条件下,甲苯与氢气反应生成
③甲苯在氧气中燃烧生成二氧化碳和水
④甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混酸反应生成TNT
⑤甲苯与酸性溶液反应生成苯甲酸()
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①甲苯和苯都能在催化下与溴发生反应得到一溴代物,无法说明苯环和甲基相互影响;
②甲苯和苯都能在催化剂和加热条件下与氢气加成,该反应仅体现苯环的不饱和性,无法说明苯环和甲基相互影响;
③甲苯和苯都可以在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,无法说明苯环和甲基相互影响;
④苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸液反应生成硝基苯,为一硝基取代产物,而甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸液反应生成三硝基取代产物,说明甲基使苯环邻、对位氢原子活化,体现了甲基对苯环的影响;
⑤苯、甲烷均不能与酸性高锰酸钾溶液发生反应,而甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,说明苯环使甲基活化;
故④⑤事实能说明甲苯中甲基和苯环相互影响,故选D。
6. 已知苯甲酸的溶解度随着温度升高而增大。某小组从某粗苯甲酸样品(含少量氯化钠和泥沙)中提纯苯甲酸。实验步骤如下:
下列有关叙述错误的是
A. 提纯苯甲酸原理是:苯甲酸溶解度随着温度降低而减小
B. 加热目的是加快粗苯甲酸的溶解,增大苯甲酸在溶剂中的溶解度
C. 趁热过滤的目的避免杂质析出,降低产品纯度
D. 玻璃棒的作用依次是搅拌、引流、转移
【答案】C
【解析】
【分析】苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸,据此分析;
【详解】A.苯甲酸溶解度随着温度降低而减小,将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中,A正确;
B.苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,加热目的是加快粗苯甲酸的溶解,增大苯甲酸在溶剂中的溶解度,B正确;
C.根据分析,趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,C错误;
D.玻璃棒的作用依次是搅拌加速溶解、引流防止液体溅出、转移晶体,D正确;
故选C。
7. 杯芳烃(X)是亚甲基桥连苯酚单元所构成的大环化合物,由于其杯状结构而被称为杯芳烃。X通过疏水作用和主客体相互作用将不同的药物分子封装在腔内。X很容易通过磺酸盐、羧酸盐、铵盐或磷酸盐的后修饰而实现功能化,从而提高X的水溶性和生物相容性(结构示意图如图,R为)。下列说法错误的是
A. 空腔与客体通过非共价键结合成超分子
B. 引入羧酸盐后可与水形成分子间氢键
C. 磺酸基中的键能比小
D. 杯芳烃中的C原子均采用杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.杯芳烃通过疏水作用、范德华力等非共价相互作用封装客体分子,符合超分子化学定义,A正确;
B.羧酸盐(-COO-)中氧原子具负电性,可作为氢键受体与水分子中的H形成 O⋯H–O 氢键;若质子化为 -COOH,其羟基也可供氢形成氢键,B正确;
C.在磺酸基(-SO3H)中,S=O为双键,键长短、键能高;S–O为单键,键长长、键能低。因此 ,C正确;
D.杯芳烃结构包含:苯环碳原子:参与芳香π体系,为sp2杂化;亚甲基桥(-CH2-)及 R 基(C4H9-)碳原子:四面体构型,为sp3杂化。因此,并非所有碳原子均为sp3杂化,D错误;
故选D。
8. 下列有机物的系统命名正确的是
A.2-羟基甲苯
B.1,3-二丙醇
C.二氯乙烷
D.2-甲基-3-己烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质属于酚类,酚羟基是母体官能团,正确系统命名为2-甲基苯酚,A错误;
B.该物质是3个碳的二元醇,两个羟基分别位于1号、3号碳,正确命名为1,3-丙二醇,B错误;
C.该结构的二氯乙烷中,两个氯原子都在端碳,系统命名必须标注取代基位置,正确命名为1,2-二氯乙烷,直接叫二氯乙烷无法区分同分异构体,C错误;
D.该物质主链为含双键的6个碳的碳链,编号时使双键位次最小,双键在3位、甲基在2位,命名为2-甲基-3-己烯,符合系统命名规则,D正确;
答案选D。
9. 维生素C对维持正常的生理功能有着极其重要的作用,许多动物可以通过下列途径生物合成维生素C,但人类由于缺少酶B而无法通过自身合成维生素C,因此人类需要保证足够的维生素C摄入。下列关于该过程中涉及的物质和反应的说法正确的是
A. L-古洛糖酸分子内有5个手性碳原子
B. L-古洛糖酸内酯→维生素C的反应属于氧化反应
C. 维生素C的分子式为
D. 上述3种有机物(除酶A、酶B)均能使溴水和酸性溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.手性碳原子连接4个不同的原子或基团,用*标明手性碳原子,则古洛糖酸分子内有4个手性碳原子:,A错误;
B.L-古洛糖酸内酯→维生素C失去两个氢原子,属于氧化反应,B正确;
C.根据结构简式,维生素C的分子式为,C错误;
D.L-古洛糖酸和L-古洛糖酸内酯没有能与溴水反应的官能团,不能使溴水褪色,D错误;
故选B。
10. 下列物质:①甲烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯⑥乙醇⑦乙醛,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ①②⑥ B. ②④⑦ C. ②③ D. ④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①甲烷是饱和烷烃,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色;
②乙烯含碳碳双键,可与酸性高锰酸钾发生氧化反应使其褪色,也可与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色;
③乙炔含碳碳三键,同乙烯可使两种溶液均褪色;
④苯性质稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色;
⑤甲苯可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,但不能与溴的四氯化碳溶液反应使其褪色;
⑥乙醇可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,但不能与溴的四氯化碳溶液反应使其褪色;
⑦乙醛可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,但溴的四氯化碳为有机非水体系,无法氧化乙醛,不能使其褪色;
故答案选C。
11. 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 0.1 mol环氧乙烷()中含有共价键数目约0.3
B. 17 g羟基含电子数为7
C. 4.2 g 中含有键的数目一定为0.8
D. 44 g乙酸乙酯在碱性条件下水解,生成乙醇的分子数等于0.5
【答案】D
【解析】
【详解】A.环氧乙烷:,因此1mol环氧乙烷中含有共价键的物质的量为7mol,即0.1mol环氧乙烷中含有共价键的数目为0.7NA,故A错误;
B.17g羟基的物质的量为=1mol,羟基的电子式为,1mol羟基中所含电子数目为9NA,故B错误;
C.C3H6可以是丙烯,结构简式为CH2=CHCH3,1mol丙烯中所含σ键数目为8NA,4.2g丙烯中所含σ键数目为=0.8NA,C3H6也可以是环丙烷,结构简式为,4.2g环丙烷所含σ键数目为0.9NA,故C错误;
D.乙酸乙酯在碱性条件下完全水解,其反应方程式为:CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH,44g乙酸乙酯的物质的量==0.5mol,因此44g乙酸乙酯在碱性条件下,生成乙醇的物质的量为0.5mol,即生成乙醇的分子数为0.5NA,故D正确;
答案为D。
12. 根据实验操作及现象,下列结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
乙炔被高锰酸钾氧化,发生了氧化反应
B
在试管中加入2 mL10%溶液,滴加5滴5%溶液,振荡后加入0.5 mL乙醛溶液,加热,出现砖红色沉淀
乙醛分子中含有醛基,具有还原性
C
将等体积苯和己烯分别加入两份等体积等浓度的溴水中,振荡后均出现分层,且橙红色均在上层
苯与己烯均不溶于水,且密度均小于水
D
将卤代烃与NaOH水溶液共热后,滴加溶液,产生浅黄色沉淀
该卤代烃中含有溴原子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有、等还原性杂质,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明乙炔被氧化,A错误;
B.新制氢氧化铜的制备需在强碱性环境下进行,该实验中过量,可配制得到新制氢氧化铜,与乙醛共热生成砖红色沉淀,说明乙醛含醛基、具有还原性,B正确;
C.己烯含有碳碳双键,会与溴发生加成反应,加入溴水振荡后橙红色会褪去,不会出现上层仍为橙红色的现象,C错误;
D.卤代烃水解后溶液呈碱性,会与反应生成沉淀干扰卤离子检验,应先加稀硝酸酸化后再加溶液,故无法证明卤代烃含溴原子,D错误;
故选B。
13. 下列说法正确的是
A. 分子中含2个手性碳原子
B. 邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由低到高排列
C. 月桂烯()与反应生成的二溴代烃最多有4种
D. 的一氯代物只有2种(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】
【详解】A.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;分子中含3个手性碳原子,A错误;
B.邻二甲苯、对二甲苯、甲苯均为分子晶体,甲苯相对分子质量最小,沸点最低,对二甲苯较邻二甲苯结构对称性好,邻二甲苯为极性分子、对二甲苯为非极性分子,邻二甲苯为极性分子作用力更强,邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由高到低排列,B错误;
C.该物质与等物质的量的溴发生加成反应位置为,也可以发生1、2双键之间发生1,4-加成,产物理论上最多有4种产物,C正确;
D.中氢原子有三种,其一氯代物只有3种,D错误;
故选C。
14. 下列关于说法中,正确的一组是
①若O原子的轨道表示式为,则违反了洪特规则
②沸点:正戊烷>异戊烷>2-甲基丁烷,密度:水>石蜡油
③丁烷催化裂解为乙烷和乙烯,丁烷断裂键和键
④某些金属盐灼烧时呈现不同焰色电子从低能轨道跃迁至高能轨道时,吸收光的波长不同
⑤缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
⑥分子式为的有机物有8种
A. ①⑤⑥ B. ③④⑥ C. ①④⑤⑥ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【分析】①图中 2p 轨道电子排布出现了同一轨道先成对,没有遵循“先单独占据、再成对”的规则,确实违反洪特规则,①正确;
②异戊烷就是 2 - 甲基丁烷,二者是同一种物质,沸点相同;密度:水>石蜡油正确,②错误;
③丁烷催化裂解为乙烷和乙烯,丁烷只有单键(键),所以只能断裂键,③错误;
④焰色反应是电子从高能级跃迁回低能级后释放光,而非吸收光,解释错误,④错误;
⑤晶体具有自范性,缺角的 NaCl 晶体在饱和 NaCl 溶液中,会通过溶解 - 结晶的动态平衡,逐渐形成规则的立方体晶体,⑤正确;
⑥分子式为C5H11Cl,是戊烷的一氯代物,正戊烷的一氯代物:3种;异戊烷的一氯代物:4种 ;新戊烷的一氯代物:1种 ;合计: 3+4+1=8 种,⑥正确。
【详解】由分析可得,只有①⑤⑥正确,故选A。
15. 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(不考虑立体异构)的判断正确的是
A. 分子式为的醇有9种不同结构
B. 的二溴代物有17种
C. 分子式为的同分异构体有多种,其中含有三个甲基的结构有2种
D. 组成和结构可用表示的有机物共有16种
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子式为的醇,则主链有5个碳时,有3种同分异构体,主链有4个碳时,有一个甲基取代基,有4种同分异构体,主链有3个碳时,有2个甲基取代基,有1种同分异构体,一共有8种不同结构的醇,A错误;
B.该分子中含有5种不同化学环境的氢,如图所示:,其一溴代物有5种;2个Br都在环己烷环上:共12种;1个Br在甲基、1个Br在环上:共4种;2个Br都在甲基上:共1种; 总计种,B正确;
C.含三个甲基的同分异构体有3种:,C错误;
D.丁基共有4种同分异构体,该有机物是对位二取代苯,两个取代基均为,两个基团交换后分子旋转重合,为同一种物质,总同分异构体数为种,D错误;
故选B。
16. 可见光照射下,光伏电池产生“空穴()”和电子,空穴驱动阳极反应,促进苯甲醇转化,电子驱动阴极产生(如图)。下列叙述错误的是
A. 能量转化形式:光能最终转化为化学能
B. 阳极产物可能有
C. 电池工作时,向极移动
D. 极电极反应式为2+2h+→ +2H+
【答案】C
【解析】
【详解】A.在可见光照射下,光伏电池产生“空穴()”和电子,这导致化学反应的发生,在该过程中,光能先转化为光伏电池的电能,电能再转化为化学能,A正确;
B.在电解池中,阳极发生氧化反应,苯甲醇可能在阳极被氧化为苯甲醛,B正确;
C.在电池工作时,极为阴极,极为阳极,带负电荷,向阳极(极)移动,C错误;
D.已知阳极有空穴(),需要化合物失去电子来填补空穴,故苯甲醇中与羟基相连的碳原子失去个电子,同时产生个,失去电子和的苯甲醇与另一个失去电子和的苯甲醇结合,故极电极反应式为2+2h+→ +2H+,D正确;
故答案选C。
17. 已知:乙炔在酸化的硫酸汞催化作用下,加热到能与水发生加成反应。某兴趣小组设计如下实验装置,探究乙炔的相关性质。下列说法正确的是
A. a中溶液褪色,说明乙炔有还原性
B. b中饱和食盐水可以加快反应速率
C. e中产生银镜,说明d中产物有乙酸
D. c中产生黑色沉淀,可能发生反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石()中常含、等杂质,与水反应会生成、等还原性气体,这些气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,a 中溶液褪色不能直接说明乙炔有还原性,A错误;
B.饱和食盐水可降低水的浓度,减慢电石与水的反应速率,得到平稳的乙炔气流,B错误;
C.银镜反应是醛基的特征反应,乙酸无醛基,不能发生银镜反应,e中产生银镜说明d中产物有乙醛,C错误;
D.乙炔中混有的杂质可与反应生成难溶于酸的黑色沉淀,反应方程式为,D正确;
故选D。
18. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效,合成中间体的部分路线如图。下列说法错误的是
A. 一个中最多有个原子共平面
B. 能发生加成、氧化和消去反应
C. 、各与足量浓溴水反应,消耗
D. 有种官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A.中苯环和其两个羟基取代基可以共平面,一共有个原子,A正确;
B.含有不饱和键可以发生加成反应;中含有酚羟基,可被氧化;一个中不能脱去水分子等小分子,不能发生消去反应,B错误;
C.苯环上酚羟基的邻、对位能和浓溴水发生取代反应,1 mol X与足量浓溴水反应消耗的Br2为3 mol,1 mol Y消耗的Br2为2 mol,消耗,C正确;
D.中的官能团有羟基、酮羰基、醚键,D正确;
故答案选B。
19. 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。
20. 不对称催化羟醛缩合反应的循环机理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别
B. 步骤③和④的反应均涉及手性碳原子的生成
C. 若用苯甲醛和作为原料,也可完成上述羟醛缩合反应
D. 步骤⑤的产物L脯氨酸是该反应的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.①和②的有机产物分别为、,两者含有不同的官能团,可通过红外光谱鉴别,A正确;
B.同一碳原子连接四个不同的原子或者原子团的碳原子为手性碳原子,步骤③和④的生成物均有手性碳原子的生成,B正确;
C.苯甲醛和均含有苯环,不含α-氢,则不可完成上述羟醛缩合反应,C错误;
D.L脯氨酸在步骤①参与反应,在步骤⑤又生成,因此是该反应的催化剂,D正确;
故答案选C。
二、填空题(将答案填写在答题卡上,4小题,共50分)
21. 低碳烯烃是工业生产中的重要原料。回答下列问题:
(1)乙烯的电子式为___________。
(2)下列物质不能通过乙烯加成反应得到的是:___________。
A. B. C. D.
(3)分子式为的某烃中所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为___________,名称为___________。
(4)已知1,3-丁二烯与乙烯发生Diels—Alder反应合成环己烯可表示为:。
①烃和丙烯通过Diels-Alder反应合成,则烃A的结构简式为___________。
②A与发生1∶1加成反应时,可能得到产物有___________种。
【答案】(1) (2)B
(3) ①. ②. 2,3-二甲基-2-丁烯
(4) ①. ②. 2
【解析】
【小问1详解】
乙烯分子中两个碳原子以碳碳双键结合,每个碳原子分别与两个氢原子形成碳氢键,所有原子共平面,电子式需满足碳原子最外层8电子、氢原子最外层2电子结构,对应电子式为。
【小问2详解】
A.乙烯与发生加成反应生成,可通过加成反应得到;
B.乙烯与加成得到,两个氯原子分别连接在两个碳原子上,无法得到,不能通过加成反应得到;
C.乙烯与在一定条件下发生加成反应生成,可通过加成反应得到;
D.乙烯与发生加成反应生成,可通过加成反应得到;
故选B。
【小问3详解】
分子式为的烃中所有碳原子共平面,说明以乙烯的平面六原子结构为骨架,将乙烯分子中的四个氢原子全部替换为甲基,得到结构简式为,该分子中六个碳原子均处于双键所在的平面内;选择包含碳碳双键的最长碳链为主链,主链含4个碳原子,双键位于2号碳和3号碳之间,2、3号碳上各连一个甲基,名称为2,3-二甲基-2-丁烯。
【小问4详解】
①Diels-Alder反应为加成反应,满足原子守恒,对产物逆推断开新形成的两个碳碳键,结合分子式可得A的结构为。
②A为1,3-环戊二烯,属于共轭二烯烃,与发生1:1加成时,存在1,2-加成和1,4-加成两种方式:1,2-加成时加在其中一个双键的两个碳原子上,得到1种产物;1,4-加成时加在共轭体系的两端碳原子上,中间形成新的双键,得到1种产物;分子结构对称,不考虑立体异构时共得到2种产物。
22. 屠呦呦的名字源自《诗经·小雅》中的“呦呦鹿鸣,食野之蒿”,这与她后来发现的青蒿素有着奇妙的联系。某兴趣小组为探究青蒿素性质,设计从黄花蒿茎叶中提取并纯化,具体步骤如下,查阅资料得知青蒿素溶于乙醇和乙醚,对热不稳定。
(1)操作Ⅱ装置如图1所示,仪器a的名称是___________,图中虚线框内应选用图中的___________(填“仪器x”或“仪器y”)。操作Ⅲ的名称为___________。
(2)已知青蒿素结构如图所示,化学家为提高其抗疟疾效果采用将青蒿素选择性反应进行结构修饰,反应过程如图所示。
①青蒿素对热不稳定,可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,是因为存在基团___________(化学符号表示)。
②的中心原子的VSEPR模型名称为___________,青蒿素被修饰为双氢青蒿素的反应类型是___________。
③比较青蒿素、双氢青蒿素、青蒿琥酯钠盐在水中的溶解性大小___________。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y ③. 重结晶
(2) ①. -O-O- ②. 正四面体形 ③. 还原反应 ④. 青蒿琥酯钠盐>双氢青蒿素>青蒿素
【解析】
【分析】黄花蒿经过干燥、破碎、用乙醚萃取后过滤,浸出液经过蒸馏分离出乙醚,浓缩浸出液得到粗品,再经过操作Ⅲ重结晶得到精品。
【小问1详解】
图1为蒸馏装置,仪器a的名称是蒸馏烧瓶;操作Ⅱ是蒸馏分离乙醚和青蒿素浸出液,仪器a为蒸馏烧瓶;蒸馏操作需要直形冷凝管(仪器y),球形冷凝管(仪器x)多用于反应回流,会残留馏分不适合蒸馏;青蒿素粗品纯化得到精品的操作Ⅲ为重结晶;
【小问2详解】
①青青蒿素能氧化生成,使淀粉碘化钾试纸变蓝,体现氧化性的基团是青蒿素结构中的过氧键();
②的中心原子B的价层电子对个数为,该离子的VSEPR模型为正四面体形;青蒿素结构修饰属于加氢过程,羰基变成了醇羟基,所以反应类型是还原反应;
③青蒿琥酯钠盐属于钠盐,有离子键,在水中溶解度大于双氢青蒿素和青蒿素,双氢青蒿素中含有羟基,能与水分子间形成氢键,溶解性强于青蒿素,故溶解性:青蒿琥酯钠盐>双氢青蒿素>青蒿素。
23. 1,4-环己二醇(有机物G)是重要的医药中间体和新材料单体,可通过以下流程制备(部分试剂和条件已省略)。完成下列填空:
(1)写出B、D的结构简式:B___________;D___________。
(2)写出反应类型:反应①___________,反应②___________。
(3)写出E中官能团的名称___________,___________。
(4)写出反应④的化学方程式___________;
写出反应⑦的化学方程式___________。
(5)有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体:
①能使三氯化铁溶液显色 ②能发生银镜反应 ③分子中有四种环境氢原子
该同分异构体的结构简式:___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 加成 ②. 消去
(3) ①. 碳碳双键 ②. 碳溴键
(4) ①. ②.
(5)、、
【解析】
【分析】流程中溴苯与发生加成反应,苯环被还原为环己烷环,得到产物为溴代环己烷A,溴代环己烷在NaOH /醇中发生消去反应,生成环己烯B,环己烯与Br2发生双键加成反应,生成1,2-二溴环己烷C,1,2-二溴环己烷NaOH/醇条件下发生消去反应,脱去2分子HBr,生成1,3-环己二烯D,1,3-环己二烯与Br2发生1,4-加成反应,生成1,4-二溴-2-环己烯E,E的碳碳双键和H2发生加成反应得到1,4-二溴环己烷F ,1,4-二溴环己烷在NaOH水溶液中发生卤原子的水解取代反应,最终得到目标产物1,4-环己二醇。
【小问1详解】
由分析可知,B、D的结构简式为、;
【小问2详解】
由分析可知,反应①为加成反应,反应②为消去反应;
【小问3详解】
由分析可知,E的结构简式为,其中含有的官能团为碳碳双键和碳溴键;
【小问4详解】
由分析可知,反应④是1,2 -二溴环己烷NaOH/醇条件下发生消去反应,脱去2分子HBr,生成1,3-环己二烯,反应的方程式为;反应⑦是1,4-二溴环己烷在水溶液中的水解,反应方程式为:;
【小问5详解】
能使三氯化铁溶液显色说明该物质含有酚羟基,能发生银镜反应说明含有醛基或甲酸酯基,且分子中有四种不同环境的氢原子,则符合条件的同分异构体有:、、。
24. 苯酚在医疗领域有多种应用。
已知:常温下,纯净的苯酚是无色晶体,它在水中的溶解度是。
(1)往浓苯酚钠)溶液中通入过量,溶液变___________,静置,液体分层。该反应的离子方程式为___________。
(2)探究小组认为实验析出的苯酚呈液体,这与苯酚常温下为固体矛盾。
查阅资料,有文献观点认为;苯酚常温下为固体,有少量水即可使它的熔点降低,室温下成为液体,若除去水又恢复固体。(以下简称“文献观点”)
①探究小组设计实验验证文献观点。
序号
实验操作
实验现象
结论
ⅰ
往40mL水中加入20g苯酚,充分搅拌,静置一段时间
液体出现分层
常温下,水可以使苯酚从固体变为液体
将ⅰ中两层液体分离,从以下选项中选出正确的操作及顺序___________(填操作编号)。
A.倒出上层液体
B.倒出下层液体
C.放出下层液体
D.放出上层液体
②由ρ(苯酚)>ρ(水)可知上层为水相,下层为有机相。甲同学进一步设计实验探究两层液体的成分。
序号
实验操作
实验现象
结论
ⅱ
取5 ml上层液体于试管,滴加几滴溶液
___________
上层液体含有苯酚
折光率法进一步证明,上层液体为苯酚溶于水形成的饱和液、下层液体为水溶于苯酚形成的饱和液。
ⅲ
取5 mL下层液体于小烧杯,加入少量固体
液体变为___________
结合结论,“文献观点”正确。
(3)可用苯酚钠制取一种微溶于水的多功能药物成分水杨酸(邻羟基苯甲酸:)。
①解析水杨酸的熔点比对羟基苯甲酸()低的原因:___________。
②若现有试剂只有水杨酸饱和溶液、的氢氧化钠标准液。乙同学测定常温下水杨酸饱和溶液的浓度:取水杨酸饱和溶液,逐滴加入的氢氧化钠标准液,用探头测溶液的变化如图,则水杨酸的浓度为___________。
【答案】(1) ①. 浑浊 ②.
(2) ①. CA ②. 溶液变成紫色 ③. 浑浊或者白色固体
(3) ①. 水杨酸因羟基与羧基处于邻位形成分子内氢键,削弱了分子间作用力,导致其熔点显著低于能形成强分子间氢键的对羟基苯甲酸 ②. 或
【解析】
【小问1详解】
因为酸性,所以过量二氧化碳与苯酚钠发生反应生成苯酚和碳酸氢钠,由于常温下苯酚在水中的溶解度小,生成的苯酚使溶液变浑浊,静置后分层,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
①根据分液漏斗的使用原理,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故正确的操作及顺序为:CA;
②因为苯酚能与发生显色反应,往上层液体滴加几滴溶液后,若溶液呈紫色,则说明上层液体中含有苯酚。故答案为:溶液变成紫色;
③因为无水具有吸水性,由题意可知,往下层液体加入少量固体,若使下层液体变为浑浊或白色固体,结合i结论,说明文献观点正确。故答案为:浑浊或白色固体;
【小问3详解】
①由题意可知,在水杨酸的结构中,羟基和羧基位置相邻,易形成分子内氢键,削弱了分子间作用力;而对羟基苯甲酸分子中,两个官能团处于对位,主要形成分子间氢键,增强了分子间的结合力。因此水杨酸的熔点较低,故答案为:水杨酸因羟基与羧基处于邻位形成分子内氢键,削弱了分子间作用力,导致其熔点显著低于能形成强分子间氢键的对羟基苯甲酸;
②由题意可知,水杨酸中的羟基和羧基均会与氢氧化钠溶液发生中和反应,所以在滴定的过程中会出现两个pH突跃过程,由于羧基的酸性强于酚羟基,第一个突跃点为羧基与氢氧化钠的反应,第二个突跃点为酚羟基与氢氧化钠的反应,根据滴定原理,当加入氢氧化钠溶液的体积为mL时,水杨酸与氢氧化钠以物质的量1:1恰好中和,水杨酸浓度为 ;或者当加入氢氧化钠的体积为mL时,水杨酸与氢氧化钠以物质的量1:2恰好中和,水杨酸的浓度为 ,故答案为或。
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