内容正文:
鸡西市第一中学高二期中考试化学试卷
2025~2026学年度高二年级第二学期期中考试
化学
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修2;选择性必修3第一章~第三章第二节醇。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Br 80 Hg 201
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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. 用下列实验方法不能达到实验目的的是
A. 用蒸馏的方法分离碘的溶液
B. 用分液的方法分离苯和溴苯的混合物
C. 用核磁共振氢谱()鉴别乙醇和二甲醚
D. 用质谱法测定未知有机物的相对分子质量
【答案】B
【解析】
【详解】A.碘和沸点差异较大,蒸馏可分离沸点相差较大的互溶液体混合物,能达到实验目的,A不符合题意;
B.苯和溴苯是互溶的有机物,分液仅适用于分离互不相溶的液体混合物,无法用分液法分离二者,不能达到实验目的,B符合题意;
C.乙醇有3种等效氢,核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为3:2:1,二甲醚只有1种等效氢,核磁共振氢谱只有1组峰,可以鉴别,能达到实验目的,C不符合题意;
D.质谱法中最大质荷比对应有机物的相对分子质量,可用于测定相对分子质量,能达到实验目的,D不符合题意;
故答案选B。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 羟基的电子式:
B. 乙酸的实验式:
C. 的球棍模型:
D. 基态S原子的价层电子轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.羟基中O原子与H原子共用1对电子,O的外围电子数达到7,还有一个未成对电子,电子式为,A错误;
B.乙酸的分子式为,实验式为,B正确;
C.该图为乙炔的空间填充模型,而不是球棍模型,乙炔的球棍模型为,C错误;
D.违反洪特规则,基态S原子的价层电子轨道表示式为,D错误;
故选B。
3. 下列有机物的命名正确的是
A. 2-乙基丁烷 B. 2-甲基-3-丁烯
C. 2,3-二甲基戊烷 D. 3-甲基-2-丁炔
【答案】C
【解析】
【详解】A.烷烃命名选取最长碳链为主链,2号位连接乙基说明主链选取过短,该有机物正确命名为3-甲基戊烷,A错误;
B.烯烃命名从距离碳碳双键最近的一端开始编号,该有机物正确命名为3-甲基-1-丁烯,B错误;
C.主链为含5个碳原子的戊烷,2、3号位各连接1个甲基,取代基编号之和最小,符合烷烃系统命名规则,C正确;
D.碳碳三键的碳原子最多只能连接1个其他基团,3-甲基-2-丁炔中三键碳原子成键数超过4,不存在该结构,命名错误,D错误;
故选C。
4. 某有机物的名称是2,3-二甲基-1-丁烯。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 其分子式为
B. 该分子中所有碳原子可能处于同一平面内
C. 该分子存在顺反异构
D. 含有环状结构且含有乙基的同分异构体有3种
【答案】D
【解析】
【详解】A.2,3-二甲基-1-丁烯的结构式为:,分子式为,不是,A错误;
B.该分子中3号碳原子为杂化,该碳原子连接2个甲基,为四面体结构,所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.顺反异构要求双键两端的每个碳原子均连接2种不同基团,该分子双键的1号碳原子连接2个氢原子,不存在顺反异构,C错误;
D.符合条件的同分异构体为、、,共3种,D正确;
故选D。
5. 下列分子或离子的空间结构及中心原子杂化方式匹配均正确的是
A. ——V形——杂化
B. ——直线形——杂化
C. ——正四面体形——杂化
D. ——四面体形——杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心原子的价层电子对数为,杂化方式为杂化,含2对孤电子对,空间结构为V形,杂化方式描述错误,A错误;
B.中心原子的价层电子对数为,杂化方式为杂化,含1对孤电子对,空间结构为V形,空间结构和杂化方式均描述错误,B错误;
C.中心原子的价层电子对数为,杂化方式为杂化,无孤电子对,空间结构为正四面体形,描述均正确,C正确;
D.中每个原子的价层电子对数为3,杂化方式为杂化,分子为平面形结构,空间结构和杂化方式均描述错误,D错误;
故选C。
6. 下列关于有机化合物物理性质的比较,正确的是
A. 沸点:新戊烷>异戊烷>正戊烷 B. 密度:溴苯>水>苯
C. 熔点:邻羟基苯甲醛>对羟基苯甲醛 D. 水溶性:1-己醇>1-丙醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.烷烃同分异构体中,支链越多分子间作用力越弱、沸点越低,正确沸点顺序为正戊烷>异戊烷>新戊烷,A错误;
B.溴苯属于卤代烃,密度大于水,苯属于烃类,密度小于水,故密度:溴苯>水>苯,B正确;
C.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键会显著升高物质熔点,故熔点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,C错误;
D.一元醇中烃基为疏水基团、羟基为亲水基团,碳原子数越多羟基占比越小,水溶性越差,故水溶性:1-丙醇>1-己醇,D错误;
故答案选B。
7. 下列装置正确并能达到实验目的的是
A.证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B.利用该装置实现明矾晶体的制备
C.利用该装置实现互溶且沸点相差较大的液体混合物的分离
D.除去丙烯中的乙烷
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中挥发的醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色,溶液褪色不能证明乙烯生成,A错误;
B.根据晶体具有自范性可知,该装置悬挂的棉线可作为晶核,有利于明矾晶体的析出和生长,可以用于制备明矾晶体,B正确;
C.用蒸馏实现互溶且沸点相差较大的液体混合物的分离时,温度计测定馏分的温度,水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,C错误;
D.丙烯会与溴发生加成反应,乙烷与溴水不反应,该方法除去的是丙烯,而不是杂质乙烷,不符合除杂原则,D错误;
故选B。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1 mol冰分子所含氢键数目为
B. 3.6 g石墨中含有键的数目为
C. 标准状况下,2.24 L 中含有的原子数为
D. 22 g ()分子中孤电子对的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰中的1个水分子可以和周围的4个水分子之间形成4个氢键,故1mol水分子能形成个氢键,A正确;
B.1 mol石墨中含有1.5 mol键,3.6g石墨中,C的物质的量为0.3 mol,所以键的数目为,B正确;
C.标准状况下,2.24 L 的物质的量为0.1 mol,故0.1 mol中含有的原子数为,C正确;
D.根据图示可知在分子中每个P原子形成3个共价键,P原子上还含有1对孤电子对,每个S原子含有2对孤电子对,所以每个分子中含有孤电子对数目是个,即 22 g(0.1 mol) 分子中孤电子对的数目为,D错误;
故选D。
9. 根据下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向试管中滴入几滴某卤代烃,再加入2 mL 5% 溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加入几滴2% 溶液,有沉淀产生
卤代烃中含有溴原子
B
分别向两支盛有1-甲基环己烷和甲苯的试管中滴加酸性溶液,振荡。盛有1-甲基环己烷的试管中溶液紫红色不褪去,盛有甲苯的试管中溶液紫红色褪去
甲苯中的苯环对甲基有影响
C
在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇,析出蓝色晶体
说明乙醇具有吸水性
D
加热溶解粗苯甲酸,趁热过滤,滤纸上无固体残留
该苯甲酸中无杂质
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.卤代烃水解后溶液呈碱性,直接加入溶液时,会与反应生成氧化银沉淀干扰卤离子检验,需先加稀硝酸酸化,无法证明含溴原子,A错误;
B.1-甲基环己烷和甲苯均含有甲基,甲苯中甲基可被酸性氧化、1-甲基环己烷中甲基不能被氧化,说明苯环增强了甲基的活性,即苯环对甲基有影响,B正确;
C.硫酸四氨合铜中加入乙醇析出蓝色晶体,原因是硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度远小于在水中,加入乙醇降低其溶解度促使晶体析出,与乙醇吸水性无关,C错误;
D.苯甲酸重结晶实验中,趁热过滤是为了防止苯甲酸降温析出,滤纸上无固体残留只能说明不存在难溶性杂质,可溶性杂质仍会留在滤液中,不能证明苯甲酸没有杂质,D错误;
故选B。
10. 现有M、N两种有机物。M为无支链的链烃,0.1 mol M完全燃烧需要消耗氧气15.68 L(标准状况下),同时生成7.2 g水,红外光谱显示该烃含有甲基、碳碳双键,核磁共振氢谱显示有5组峰;N的分子式为,核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为。下列说法错误的是
A. 有机物M的键线式为
B. 有机物M分子中最多有11个原子共平面
C. 有机物N的结构简式为
D. 含有碳碳三键的M的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【分析】M为无支链的链烃,0.1 mol M完全燃烧需要消耗标准状况下氧气15.68 L(0.7 mol),同时生成 7.2 g(0.4 mol)的水,则1 mol M完全燃烧需要消耗标准状况下氧气7 mol,同时生成 4 mol的水,根据燃烧通式为,,,解得x=0.5,y=0.8,则 M的分子式为 C5H8,红外光谱显示该烃含有甲基、碳碳双键,核磁共振氢谱显示有5组峰,则 M的结构简式为,据此回答。
【详解】A.由分析知,M的结构简式为,键线式为,A正确;
B.由分析知,M的结构简式为,分子中有两个碳碳双键且单键能绕轴旋转,分子中除了甲基的2个氢原子其余原子均可能共面,故最多有11个原子共平面,B正确;
C.N的分子式为,核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为,则N为对称结构,N的结构简式为,C正确;
D.根据M的分子式可知,含有碳碳三键的M的同分异构体有、、,共3种,D错误;
故选D。
11. 已知烯烃与酸性KMnO4溶液反应时,不同的结构可以得到不同的产物,如:;;(为烃基)。现有某链状二烯烃在酸性KMnO4溶液中发生如下反应:
下列说法正确的是
A. 该链状二烯烃的系统命名为2-甲基-1,3-丁二烯
B. 该反应属于取代反应
C. 该链状二烯烃与发生加成反应的产物有3种(不考虑立体异构)
D. 若1,3-丁二烯发生上述反应,产物为和
【答案】A
【解析】
【详解】A.结合题干信息可知该链状二烯烃的结构为,主链有4个碳,双键位于1、3位,2号碳原子上有甲基,系统命名为2-甲基-1,3丁二烯,A正确;
B.该反应中烯烃双键断裂,被酸性高锰酸钾溶液氧化,属于氧化反应,B错误;
C.该链状二烯烃与发生加成反应的产物有:、、、,共4种(不考虑立体异构),C错误;
D.1,3-丁二烯被酸性溶液氧化时,产物为和,D错误;
故答案选A。
12. 冠醚是一类皇冠状的分子,可由不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(空腔直径260~320 pm)可以通过图示方法制备。下列说法正确的是
A. 18-冠-6是一种极性分子,易溶于有机溶剂
B. 18-冠-6分子中所有原子共平面,存在共轭大键
C. 18-冠-6能与(离子直径276 pm)形成稳定的配合物,可作为的选择性萃取剂
D. 反应(1)比反应(2)原子利用率更高
【答案】C
【解析】
【分析】反应1为二醇与二氯代醚的成环反应,生成目标产物同时有副产物生成;反应2为环氧乙烷的开环聚合反应,无副产物生成。
【详解】A.18-冠-6结构高度对称,为非极性分子,易溶于有机溶剂,A错误;
B.18-冠-6分子中饱和碳原子均为杂化,呈四面体空间构型,所有原子不可能共平面,分子中无共轭双键,不存在共轭大π键,B错误;
C.离子直径为276 pm,处于18-冠-6的空腔直径范围内,二者可形成稳定的配位化合物,因此18-冠-6可作为的选择性萃取剂,C正确;
D.反应2无副产物生成,原子利用率为100%,反应1有副产物生成,原子利用率低于反应2,D错误;
故选C。
13. 下列有关说法正确的是
A. 三联苯()的一氯代物有4种
B. 同温同压下,向乙醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠,当产生的氢气体积相等时,上述三种醇的物质的量之比是
C. 卤代烃的密度均大于水,且不溶于水
D. 在一定条件下能发生消去、加聚、取代、催化氧化反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.三联苯具有对称性,分子中存在4种不同化学环境的氢原子,左右两个苯环有邻、间、对3种等效氢,中间苯环有1种等效氢,故一氯代物有4种,A正确;
B.2 mol羟基生成1 mol H2,故产生等体积H2时,乙醇、乙二醇、丙三醇的物质的量之比是6:3:2,B错误;
C.卤代烃都不溶于水,但密度并非均大于水,如一氯甲烷、一氯乙烷等少量低级卤代烃的密度小于水,C错误;
D.图示分子中含有羟基,但与羟基相连的碳原子上没有氢原子,因此不能发生催化氧化反应生成醛或酮,D错误;
故答案选A。
14. 下列有机合成路线合理的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.与加成后产物为,A错误;
B.酸性溶液具有强氧化性,在氧化醛基的同时也会将碳碳双键氧化断裂,B错误;
C.第二步和最后一步根据反应产物得知发生消除反应,反应条件应是醇溶液、加热,C错误;
D.乙醇发生消去反应制备乙烯,乙烯与溴单质发生加成反应得到1,2-二溴乙烷,再通过水解反应即可得到纯净的乙二醇,D正确;
故答案选D。
15. 黑辰砂()大多数是黑色结晶状,其立方晶胞结构如图所示。已知位于元素周期表的第六周期,且与同族,阿伏加德罗常数的值为,晶体密度为。下列说法正确的是
A. 该晶体中的配位数为6,与晶体一致
B. 基态原子价层电子排布式为,位于元素周期表区
C. 该晶胞中与之间的最近距离为
D. 该晶体的熔点高于晶体,因为的相对分子质量更大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知和的配位数均为4,而晶体中离子的配位数为6,A错误;
B.基态原子价层电子排布式为,根据元素周期表的分区规则,第IIB族位于元素周期表区,B错误;
C.根据均摊法,晶胞中位于顶点和面心,共有个,位于晶胞内,共有4个,即1个晶胞由4个,则该晶体的密度为,解得晶胞的边长,距离最近的与位于体对角线的处,距离为,C正确;
D.晶体和晶体均为离子晶体,由离子键的强弱决定熔点,D错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 有机物种类繁多,用途广泛。已知某些有机物的结构如下,回答下列问题:
a. b.
c.(蓝烷) d.
e. f.
(1)a物质的名称为___________,上述物质中属于芳香烃的是___________(填字母)。
(2)c的分子式为___________,其一氯代物有___________种。
(3)d分子中共平面的碳原子个数最多为___________个。
(4)e和HCl在一定条件下按物质的量比1∶1发生加成反应的产物有___________种(不考虑立体异构)。
(5)有机物f的苯环上只有1个取代基,其结构有___________种。
(6)e生成顺式聚合物的化学反应方程式为___________。
【答案】(1) ①. 苯乙烯 ②. ad
(2) ①. C10H12 ②. 4
(3)9 (4)3
(5)5 (6)
【解析】
【小问1详解】
a结构为苯环连接乙烯基,故名称为苯乙烯;芳香烃是含有苯环的烃,仅含C、H两种元素,符合要求的是ad;
【小问2详解】
c为(蓝烷),根据结构简式可知,c的分子式为C10H12;,根据对称结构,如图,该分子中共有4种不同环境的H原子,故一氯代物有4种;
【小问3详解】
如图:,含苯环结构中8个碳原子共平面,含有碳碳双键结构中3个碳原子共平面,通过单键旋转能使两个平面共面,因此d分子中共平面的碳原子个数最多为9个;
【小问4详解】
1,3-丁二烯与HCl按物质的量比1∶1发生加成反应,包含2种1,2-加成产物(ClCH2CH2CH=CH2,CH3CHClCH=CH2)和1种1,4-加成产物(ClCH2CH=CHCH3),不考虑立体异构共3种;
【小问5详解】
有机物f为,苯环上只有1个取代基,满足条件的结构有、、、、,共5种;
【小问6详解】
1,3-丁二烯生成顺式聚合物的化学反应方程式为:。
17. 前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X原子核外没有空间运动状态相同的电子;Y原子的L层有3个未成对电子;Z与Y同周期,Z与Y能形成多种化合物,如YZ、YZ2等;W的3p能级处于半充满状态;Q的次外层为全充满结构且最外层只有一个电子。
回答下列问题:
(1)基态Q原子的价层电子排布式为___________。
(2)Y、Z、W三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(3)X与Z形成的常见化合物X2Z与X2Z2中,X2Z2的沸点明显较高,原因是___________。
(4)YX3分子中Y原子的杂化方式为___________,其分子的VSEPR模型为___________;已知YX3能与Q2+形成配离子[Q(YX3)4]2+,该配离子中存在的化学键类型有___________(填序号)。
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键 ⑤氢键
(5)某R原子的价层电子排布式为3s23p5,Q与R形成化合物的晶胞如图所示。该立方晶胞的边长为。
①该晶体的化学式为___________。
②设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为___________g·cm-3 。
【答案】(1)
(2)N>O>P (3)分子间氢键数目比更多,且相对分子质量更大,分子间作用力更强
(4) ①. ②. 四面体形 ③. ②④
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】X原子核外无空间运动状态相同的电子,说明X只有1个核外电子,为H元素。Y原子L层有3个未成对电子,L层电子排布为,Y为N元素。Z与Y同周期,且可形成YZ、YZ₂,对应NO、NO₂,Z为O元素。W的3p能级半充满,价电子排布为,W为P元素。Q为前四周期元素,次外层全充满且最外层只有1个电子,价电子排布为,Q为Cu元素。R原子价层电子排布为,R为Cl元素。
【小问1详解】
基态Cu原子的价层电子排布式为。
【小问2详解】
同周期元素第一电离能呈增大趋势,N原子2p能级为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的O元素。同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能由大到小的顺序为N>O>P。
【小问3详解】
X为H元素,Z为O元素,与均为分子晶体,分子间可形成的氢键数目比更多,且的相对分子质量更大,分子间作用力更强,故的沸点明显更高。
【小问4详解】
YX₃为,中心N原子的价层电子对数为,故N原子的杂化方式为,分子的VSEPR模型为四面体形。
配离子中化学键分析如下:
①离子键:配离子内部不存在阴阳离子间的静电作用,无离子键,①错误;
②极性共价键:分子内N与H之间形成极性共价键,②正确;
③非极性共价键:配离子中不存在同种原子间的共价键,无非极性共价键,③错误;
④配位键:提供空轨道,中N原子提供孤电子对,二者通过配位键结合,④正确;
⑤氢键:氢键不属于化学键,⑤错误;
故选②④。
【小问5详解】
①晶胞中Cl原子位于顶点和面心,数目为,Cu原子位于晶胞内部,数目为4,Cu与Cl的数目比为4:4=1:1,故该晶体的化学式为。
②晶胞的边长为,晶胞体积为。晶胞的质量为,故该晶体的密度为。
18. 1-溴丁烷是重要的有机合成中间体。实验室常用正丁醇制备1-溴丁烷,反应原理为,该反应放热。某实验小组在圆底烧瓶中加入15 g研细的溴化钠、15 mL水和10 mL正丁醇摇匀。将烧瓶置于冰水浴中,缓慢滴加15 mL浓硫酸。然后加入几粒沸石,按照如图所示连接好装置,加热回流40 min(加热仪器和夹持仪器已省略)。
已知:部分物质的物理性质如下表:
物质
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
水溶性
正丁醇
74
0.80
117.2
微溶
1-溴丁烷
137
1.30
101.6
不溶
正丁醚
130
0.77
142.0
不溶
回流结束后,进行如下粗产品的分离提纯操作:
①待反应液冷却后,将混合液转入分液漏斗中,加入水洗涤,分液得到粗产物;
②将粗产物依次用水、10% Na2CO3溶液、水洗涤,分液;
③向水洗后的有机层中加入适量无水CaCl2固体,静置一段时间后,过滤;
④将滤液进行蒸馏,收集99~103℃的馏分,得到纯品10.0 g。
回答下列问题:
(1)步骤①中,加入水洗涤后,粗产物应从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(2)实验中,浓硫酸需要缓慢滴加且置于冰水浴中的原因是___________。
(3)回流时,若加热温度过高,会有红棕色气体产生,原因是___________,同时可能加剧副反应生成正丁醚和一种气体烯烃,写出生成该烯烃的化学方程式:___________。
(4)步骤②中,第一次水洗的主要目的是___________;第二次水洗的目的___________。
(5)本实验中,1-溴丁烷的产率约为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1)下口放出
(2)反应放热,加冰水浴可防止正丁醇、溴化氢等挥发,防止浓硫酸将混合物碳化(合理即可)
(3) ①. 浓硫酸将氧化为 ②.
(4) ①. 除去硫酸、、等水溶性杂质 ②. 除去和生成的硫酸钠等
(5)67.5%
【解析】
【分析】实验室常用正丁醇制备1-溴丁烷,反应原理为,在圆底烧瓶中加入15 g研细的溴化钠、15 mL水和10 mL正丁醇摇匀。将烧瓶置于冰水浴中,缓慢滴加15 mL浓硫酸。然后加入几粒沸石,按照如图所示连接好装置,加热回流40 min,待反应液冷却后,将混合液转入分液漏斗中,加入水洗涤,分液得到粗产物,将粗产物依次用水、10% Na2CO3溶液、水洗涤,分液,向水洗后的有机层中加入适量无水CaCl2固体,静置一段时间后,过滤,将滤液进行蒸馏,收集99~103℃的馏分,得到纯品10.0 g,据此回答。
【小问1详解】
由表中数据可知,1-溴丁烷的密度为1.30 g·cm-3,比水大,在分液漏斗的下层,在分液操作中,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;
【小问2详解】
浓硫酸与水混合会剧烈放热,反应本身也是放热反应,加冰水浴可防止正丁醇、溴化氢等挥发,防止浓硫酸将混合物碳化;
【小问3详解】
回流时,若加热温度过高,浓硫酸将氧化为,会有红棕色气体()产生;正丁醇在浓硫酸的催化下发生消去反应生成1-丁烯,化学反应方程式为:;
【小问4详解】
粗产物中含有未反应的正丁醇、硫酸、NaBr、等水溶性杂质,第一次水洗可除去粗产物中大部分的水溶性杂质,除去硫酸、、等;第二次水洗除去和生成的硫酸钠等杂质,避免后续蒸馏时产生副反应;
【小问5详解】
正丁醇的体积为10 mL,密度 0.80 g/cm3,则质量,物质的量,NaBr为15 g,物质的量为
浓硫酸过量,所以正丁醇是限量试剂,理论上生成的1-溴丁烷的物质的量等于正丁醇的物质的量,理论产量为,实际产量为10.0 g,则产率为。
19. 化合物K是一种具有特殊生理活性的内酯类药物中间体。实验室合成K的一种新型路线如图所示:
()G()
已知信息:
①A的分子中含有一个手性碳原子;
②;
③。
回答下列问题:
(1)A的系统命名为___________;C的结构简式为___________。
(2)D→E的反应类型为___________。
(3)写出C+E→F的化学方程式:___________。
(4)G中官能团有___________(填名称)。
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①含有苯环;②能够发生银镜反应;③含有-OH。
写出任意一种同分异构体的结构简式:___________。
(6)以甲苯和乙烯为原料制备的合成路线如下:
则反应Ⅰ的条件为___________;M的分子式为,则它的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 2-丁醇 ②.
(2)取代反应 (3)
+CH3CH=CHCH3+HCl
(4)羟基、碳溴键 (5) ①. 10 ②. (苯环上连有-OH、-Br、-CHO三个取代基均可)
(6) ①. FeBr3(或Fe/Br2) ②.
【解析】
【分析】由C+E发生已知②反应生成F,结合F的结构简式可推知,C为,E为;在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成C,结合A的分子中含有一个手性碳原子,可推知A为;由E为,D与SOCl2反应生成E,可推知D为,D由被酸性高锰酸钾氧化生成,可推知B为;F与H2在催化剂的催化下发生加成反应生成G,G发生已知③反应生成H,则H为,H在浓硫酸的催化下发生酯化反应生成K,则K为,据此回答。
【小问1详解】
由分析知,A为,系统命名为:2-丁醇;C的结构简式为:;
【小问2详解】
由分析知,D为,E为,则D与SOCl2发生取代反应生成E;
【小问3详解】
由分析知,C为,E为,C+E发生已知②反应生成F,化学方程式为+CH3CH=CHCH3+HCl;
【小问4详解】
G为,含有的官能团为羟基、碳溴键;
【小问5详解】
D为,D同分异构体中,①含有苯环,②能够发生银镜反应,即含有醛基,③含有-OH,即为苯环上连有-OH、-Br、-CHO三个取代基,共有10种;任意一种同分异构体的结构简式为(苯环上连有-OH、-Br、-CHO三个取代基均可);
【小问6详解】
由合成路线知,反应Ⅰ为在甲苯的邻位上引入溴原子,故反应条件为FeBr3(或Fe/Br2);M的分子式为,结合D与SOCl2反应生成E,则M的结构简式为。
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鸡西市第一中学高二期中考试化学试卷
2025~2026学年度高二年级第二学期期中考试
化学
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修2;选择性必修3第一章~第三章第二节醇。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Br 80 Hg 201
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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. 用下列实验方法不能达到实验目的的是
A. 用蒸馏的方法分离碘的溶液
B. 用分液的方法分离苯和溴苯的混合物
C. 用核磁共振氢谱()鉴别乙醇和二甲醚
D. 用质谱法测定未知有机物的相对分子质量
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 羟基的电子式:
B. 乙酸的实验式:
C. 的球棍模型:
D. 基态S原子的价层电子轨道表示式:
3. 下列有机物的命名正确的是
A. 2-乙基丁烷 B. 2-甲基-3-丁烯
C. 2,3-二甲基戊烷 D. 3-甲基-2-丁炔
4. 某有机物的名称是2,3-二甲基-1-丁烯。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 其分子式为
B. 该分子中所有碳原子可能处于同一平面内
C. 该分子存在顺反异构
D. 含有环状结构且含有乙基的同分异构体有3种
5. 下列分子或离子的空间结构及中心原子杂化方式匹配均正确的是
A. ——V形——杂化
B. ——直线形——杂化
C. ——正四面体形——杂化
D. ——四面体形——杂化
6. 下列关于有机化合物物理性质的比较,正确的是
A. 沸点:新戊烷>异戊烷>正戊烷 B. 密度:溴苯>水>苯
C. 熔点:邻羟基苯甲醛>对羟基苯甲醛 D. 水溶性:1-己醇>1-丙醇
7. 下列装置正确并能达到实验目的的是
A.证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B.利用该装置实现明矾晶体的制备
C.利用该装置实现互溶且沸点相差较大的液体混合物的分离
D.除去丙烯中的乙烷
A. A B. B C. C D. D
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1 mol冰分子所含氢键数目为
B. 3.6 g石墨中含有键的数目为
C. 标准状况下,2.24 L 中含有的原子数为
D. 22 g ()分子中孤电子对的数目为
9. 根据下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向试管中滴入几滴某卤代烃,再加入2 mL 5% 溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加入几滴2% 溶液,有沉淀产生
卤代烃中含有溴原子
B
分别向两支盛有1-甲基环己烷和甲苯的试管中滴加酸性溶液,振荡。盛有1-甲基环己烷的试管中溶液紫红色不褪去,盛有甲苯的试管中溶液紫红色褪去
甲苯中的苯环对甲基有影响
C
在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇,析出蓝色晶体
说明乙醇具有吸水性
D
加热溶解粗苯甲酸,趁热过滤,滤纸上无固体残留
该苯甲酸中无杂质
A. A B. B C. C D. D
10. 现有M、N两种有机物。M为无支链的链烃,0.1 mol M完全燃烧需要消耗氧气15.68 L(标准状况下),同时生成7.2 g水,红外光谱显示该烃含有甲基、碳碳双键,核磁共振氢谱显示有5组峰;N的分子式为,核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为。下列说法错误的是
A. 有机物M的键线式为
B. 有机物M分子中最多有11个原子共平面
C. 有机物N的结构简式为
D. 含有碳碳三键的M的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)
11. 已知烯烃与酸性KMnO4溶液反应时,不同的结构可以得到不同的产物,如:;;(为烃基)。现有某链状二烯烃在酸性KMnO4溶液中发生如下反应:
下列说法正确的是
A. 该链状二烯烃的系统命名为2-甲基-1,3-丁二烯
B. 该反应属于取代反应
C. 该链状二烯烃与发生加成反应的产物有3种(不考虑立体异构)
D. 若1,3-丁二烯发生上述反应,产物为和
12. 冠醚是一类皇冠状的分子,可由不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(空腔直径260~320 pm)可以通过图示方法制备。下列说法正确的是
A. 18-冠-6是一种极性分子,易溶于有机溶剂
B. 18-冠-6分子中所有原子共平面,存在共轭大键
C. 18-冠-6能与(离子直径276 pm)形成稳定的配合物,可作为的选择性萃取剂
D. 反应(1)比反应(2)原子利用率更高
13. 下列有关说法正确的是
A. 三联苯()的一氯代物有4种
B. 同温同压下,向乙醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠,当产生的氢气体积相等时,上述三种醇的物质的量之比是
C. 卤代烃的密度均大于水,且不溶于水
D. 在一定条件下能发生消去、加聚、取代、催化氧化反应
14. 下列有机合成路线合理的是
A.
B.
C.
D.
15. 黑辰砂()大多数是黑色结晶状,其立方晶胞结构如图所示。已知位于元素周期表的第六周期,且与同族,阿伏加德罗常数的值为,晶体密度为。下列说法正确的是
A. 该晶体中的配位数为6,与晶体一致
B. 基态原子价层电子排布式为,位于元素周期表区
C. 该晶胞中与之间的最近距离为
D. 该晶体的熔点高于晶体,因为的相对分子质量更大
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 有机物种类繁多,用途广泛。已知某些有机物的结构如下,回答下列问题:
a. b.
c.(蓝烷) d.
e. f.
(1)a物质的名称为___________,上述物质中属于芳香烃的是___________(填字母)。
(2)c的分子式为___________,其一氯代物有___________种。
(3)d分子中共平面的碳原子个数最多为___________个。
(4)e和HCl在一定条件下按物质的量比1∶1发生加成反应的产物有___________种(不考虑立体异构)。
(5)有机物f的苯环上只有1个取代基,其结构有___________种。
(6)e生成顺式聚合物的化学反应方程式为___________。
17. 前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X原子核外没有空间运动状态相同的电子;Y原子的L层有3个未成对电子;Z与Y同周期,Z与Y能形成多种化合物,如YZ、YZ2等;W的3p能级处于半充满状态;Q的次外层为全充满结构且最外层只有一个电子。
回答下列问题:
(1)基态Q原子的价层电子排布式为___________。
(2)Y、Z、W三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(3)X与Z形成的常见化合物X2Z与X2Z2中,X2Z2的沸点明显较高,原因是___________。
(4)YX3分子中Y原子的杂化方式为___________,其分子的VSEPR模型为___________;已知YX3能与Q2+形成配离子[Q(YX3)4]2+,该配离子中存在的化学键类型有___________(填序号)。
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键 ⑤氢键
(5)某R原子的价层电子排布式为3s23p5,Q与R形成化合物的晶胞如图所示。该立方晶胞的边长为。
①该晶体的化学式为___________。
②设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为___________g·cm-3 。
18. 1-溴丁烷是重要的有机合成中间体。实验室常用正丁醇制备1-溴丁烷,反应原理为,该反应放热。某实验小组在圆底烧瓶中加入15 g研细的溴化钠、15 mL水和10 mL正丁醇摇匀。将烧瓶置于冰水浴中,缓慢滴加15 mL浓硫酸。然后加入几粒沸石,按照如图所示连接好装置,加热回流40 min(加热仪器和夹持仪器已省略)。
已知:部分物质的物理性质如下表:
物质
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
水溶性
正丁醇
74
0.80
117.2
微溶
1-溴丁烷
137
1.30
101.6
不溶
正丁醚
130
0.77
142.0
不溶
回流结束后,进行如下粗产品的分离提纯操作:
①待反应液冷却后,将混合液转入分液漏斗中,加入水洗涤,分液得到粗产物;
②将粗产物依次用水、10% Na2CO3溶液、水洗涤,分液;
③向水洗后的有机层中加入适量无水CaCl2固体,静置一段时间后,过滤;
④将滤液进行蒸馏,收集99~103℃的馏分,得到纯品10.0 g。
回答下列问题:
(1)步骤①中,加入水洗涤后,粗产物应从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(2)实验中,浓硫酸需要缓慢滴加且置于冰水浴中的原因是___________。
(3)回流时,若加热温度过高,会有红棕色气体产生,原因是___________,同时可能加剧副反应生成正丁醚和一种气体烯烃,写出生成该烯烃的化学方程式:___________。
(4)步骤②中,第一次水洗的主要目的是___________;第二次水洗的目的___________。
(5)本实验中,1-溴丁烷的产率约为___________(保留三位有效数字)。
19. 化合物K是一种具有特殊生理活性的内酯类药物中间体。实验室合成K的一种新型路线如图所示:
()G()
已知信息:
①A的分子中含有一个手性碳原子;
②;
③。
回答下列问题:
(1)A的系统命名为___________;C的结构简式为___________。
(2)D→E的反应类型为___________。
(3)写出C+E→F的化学方程式:___________。
(4)G中官能团有___________(填名称)。
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①含有苯环;②能够发生银镜反应;③含有-OH。
写出任意一种同分异构体的结构简式:___________。
(6)以甲苯和乙烯为原料制备的合成路线如下:
则反应Ⅰ的条件为___________;M的分子式为,则它的结构简式为___________。
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