内容正文:
高二年级下学期第三次阶段总结
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。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:苏教版选择性必修2、选择性必修3专题1~专题5。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ga 70 Ag 108
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是
A. 医疗上常用95%的酒精进行杀菌消毒
B. 不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用乙醇洗涤,再用水冲洗
C. 为防止海鲜变质,用福尔马林进行浸泡
D. “绿色化学”的核心思想是利用化学原理对环境污染进行治理
【答案】B
【解析】
【详解】A.95%的酒精浓度太高,会使细菌表面的蛋白质迅速凝固,形成硬膜,阻止酒精分子向细菌内部渗透,从而保护了细菌,杀菌消毒的效果反而降低,医疗上常用75%的酒精进行杀菌消毒,A错误;
B.苯酚可溶于乙醇,若不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用乙醇洗涤,再用水冲洗,B正确;
C.福尔马林对人体有害,不能用于海鲜防腐,C错误;
D.“绿色化学”的核心思想是利用化学原理从源头消除污染而不是对污染进行治理,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 分子的球棍模型: B. 的VSEPR模型:
C. 的系统名称:1,3-二丁烯 D. 乙醇的分子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中含有4个碳氢键,空间结构为正四面体形,球棍模型为,A正确;
B.分子中心硫原子不含孤对电子,价层电子对数为3,其VSEPR模型为平面三角形,B错误;
C.的系统名称为1,3-丁二烯,C错误;
D.乙醇的分子式为,D错误;
故选A。
3. 下列说法正确的是
A. 分子中的四个碳原子在同一直线上
B. 能发生银镜反应的同分异构体(不含立体异构)共4种
C. 化合物1,4-二氢萘()与苯互为同系物
D. 在催化剂作用下与足量发生加成反应,键均可断裂
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据乙烯的空间结构可知,分子中的四个碳原子处于同一平面,但不在同一直线上,说法错误,A不符合题意;
B.分子式,不饱和度为1,能发生银镜反应说明有,剩余部分为丁基,有、、、共4种不同情况,同分异构体有4种,说法正确,B符合题意;
C.苯的同系物中只有1个苯环,1,4-二氢萘除苯环外还有一个环和碳碳双键,与苯的结构不相似,不属于笨的同系物,说法错误,C不符合题意;
D.图示有机物中氰基()能与发生加成反应,但羧基()中的碳氧双键不能发生加成反应,碳氧双键中的π键不断裂,说法错误,D不符合题意;
故选B。
4. 下列化学方程式书写错误的是
A. 乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾:
B. 制取聚丙烯酰胺:
C. 甲苯与浓硫酸、浓硝酸在30℃时反应:
D. 2-丙醇氧化:+2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热被氧化成乙酸钠,氢氧化铜被还原成氧化亚铜和水,方程式是,A正确;
B.聚丙烯酰胺为,制取聚丙烯酰胺方程式为,B正确;
C.甲苯中甲基的邻位和对位比较活泼,易发生取代反应,甲苯与浓硫酸、浓硝酸的混合物在加热时反应生成或,C错误;
D.2-丙醇发生催化氧化生成丙酮和水,反应的化学方程式为,D正确;
故选C。
5. 安息香有开窍祛痰、行气活血、止痛作用,用安息香还可以制备二苯乙二酮,反应如下:
下列有关说法正确的是
A. 安息香的分子式为C14H11O2
B. 1mol安息香最多与6molH2发生加成反应
C. 二苯乙二酮的一氯代物有6种不同结构
D. 可以利用金属钠区分安息香及二苯乙二酮
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干安息香的结构简式可知,安息香的分子式为C14H12O2,A错误;
B.由题干安息香的结构简式可知,分子中苯环和酮羰基均能与H2发生加成反应,故1mol安息香最多与(3×2+1)=7molH2发生加成反应,B错误;
C.由题干二苯乙二酮的结构简式可知,二苯乙二酮的结构高度对称,则其一氯代物有3种不同结构,如图:,C错误;
D.由题干安息香和二苯乙二酮的结构简式可知,前者含有醇羟基,能与金属钠反应产生气泡,而后者只含酮羰基,不能与金属钠反应,故可以利用金属钠区分安息香及二苯乙二酮,D正确;
故答案为:D。
6. 物质的结构决定其性质。下列物质性质差异与其结构因素不相符的是
选项
性质差异
结构因素
A
苯中溶解度:液溴大于溴化氢
分子极性
B
熔点:氯化钠高于硫磺晶体
晶体类型
C
沸点:邻羟基苯甲醛低于对羟基苯甲醛
氢键类型
D
酸性:甲酸强于乙酸
范德华力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴化氢是极性分子,液溴和苯均是非极性分子,根据”相似相溶”,A正确;
B.氯化钠为离子晶体,硫磺为分子晶体,离子晶体中微粒间的相互作用是离子键,分子晶体中微粒间的相互作用是分子间作用力,弱于化学键,因此分子晶体的熔点较低,B正确;
C.对羟基苯甲醛中醛基和羟基相距较远,只能形成分子间氢键,使沸点升高,而邻羟基苯甲醛中醛基和羟基相距较近,形成分子内氢键,反而使沸点降低,C项正确;
D.烃基为推电子基,使得羧基上的羟基极性减弱,氢原子更难电离,酸性减弱,D项错误;
故答案选D。
7. 以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示:
下列说法正确的是
A. 反应①③的反应条件相同 B. X的分子中含有羟基
C. 反应④的条件为乙醇、加热 D. 分子中所有原子共平面
【答案】C
【解析】
【分析】由合成路线可知,反应①为环戊烷与氯气光照条件下的取代反应,反应②为氯代烃的消去反应生成环戊烯,反应③为环烯烃与发生加成反应,反应④是卤代烃发生消去反应。
【详解】A.反应①是烷烃取代,条件为光照;反应③是烯烃发生加成反应,条件为单质溴或溴的四氯化碳溶液,二者的反应条件不同,A错误;
B.X是环戊烯,官能团为碳碳双键,不含羟基,B错误;
C.反应④是卤代烃的消去反应,条件为的乙醇溶液、加热,C正确;
D.环戊二烯中存在1个饱和杂化的亚甲基碳原子,该碳原子为四面体结构,因此分子中所有原子不可能共平面,D错误;
故选C。
8. 利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B. 装置乙探究酒精脱水生成乙烯
C. 装置丙利用分水器提高乙酸乙酯的产率 D. 装置丁分离乙醇和水
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,由于溴具有挥发性,会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液,溴和水反应生成溴化氢,与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,干扰对反应产物的验证,A错误;
B.乙醇发生消去反应应该在170oC,温度计应该插入液面以下,B错误;
C.乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应,碎瓷片用于防止暴沸,球形冷凝管用于将有机物冷凝回流,通过分水器分离出水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,C正确;
D.直接蒸馏水和乙醇,会得到共沸物,无法分离,故分离乙醇和水时,需要加入生石灰,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,再进行蒸馏,可以分离水和乙醇;冷凝水应下进上出,D错误;
故选C。
9. A、B、C、D是前四周期的四种元素,原子序数依次增大。A元素对应的单质在空气中的含量最高,B元素原子的最外层电子数是其内层的3倍,C元素的价层电子排布式为,D元素+3价离子的3d轨道为半充满状态,下列说法正确的是
A. A的常见单质中键与键数目之比为1∶2
B. B的简单氢化物为极性键形成的非极性分子
C. 工业上通过电解C元素的氯化物获得C单质
D. D位于元素周期表的ds区
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:A单质在空气中含量最高,A为;B原子最外层电子数是内层的3倍,B为;C价层电子排布式为,s轨道最多填2个电子故,价层排布为,C为;D的+3价离子3d轨道半充满(有5个电子),D原子价层排布为,D为,据此解题。
【详解】A.A的常见单质中存在氮氮三键,1个三键包含1个键和2个键,二者数目比为,A正确;
B.B的简单氢化物如,为V形结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,B错误;
C.为共价化合物,熔融状态不导电,工业上电解熔融制备单质,C错误;
D.D为,价层电子排布为,位于元素周期表d区,ds区为第ⅠB、ⅡB族元素,D错误;
故答案选A。
10. “类推”是一种重要的信息迁移方法,下列“类推”合理的是
A. 乙醇能与水以任意比互溶,则戊醇也可以与水以任意比互溶
B. 甲苯可被酸性溶液氧化成苯甲酸,则乙苯也可被酸性溶液氧化成苯甲酸
C. 植物油在碱性条件下可以水解,则石蜡油也可以在碱性条件下水解
D. 甲酸乙酯能够与银氨溶液反应,则乙酸乙酯也可以与银氨溶液反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇烃基小,羟基能与水分子间形成氢键,与水互溶,而戊醇的碳链较长,亲油性增强,不能与水分子间形成氢键,导致其在水中的溶解度显著降低,不能与水任意比互溶,A错误;
B.乙苯的侧链含有α-H,苯环的活化作用使其被酸性KMnO4氧化时,侧链断裂生成苯甲酸,B正确;
C.石蜡油是烃类混合物,不含酯基等可水解的官能团,无法在碱性条件下水解,C错误;
D.乙酸乙酯不含醛基,而甲酸乙酯因含甲酸结构(含醛基)可与银氨溶液反应,D错误;
故选B。
11. 根据下列实验操作及现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向电石中滴加饱和食盐水,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中含有乙炔
B
向苯酚的苯溶液中滴加几滴浓溴水,未出现白色沉淀
在苯中苯酚不与反应生成2,4,6-三溴苯酚
C
向某有机物中滴加过量NaOH溶液,加热,冷却后滴加溶液,产生沉淀
该有机物属于卤代烃
D
向溶液中滴加溶液,产生气泡
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成乙炔的同时,生成的等也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.向苯酚的苯溶液中滴加几滴浓溴水,生成的2,4,6-三溴苯酚易溶于苯酚和苯有机溶剂中,因而未出现白色沉淀,B错误;
C.过量的NaOH也会与反应产生沉淀,应加入足量稀硝酸酸化,排除OH-等杂质离子的干扰,再滴加AgNO3溶液,C错误;
D.发生反应:,可以说明酸性:,D正确;
故选D。
12. 莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物的中间体,其官能团修饰过程如图所示。下列说法错误的是
A. a分子中所有原子不可能共平面
B. M为甲醇
C. 1 mol a或b消耗NaOH的物质的量相等
D. 将改为,也可以完成由b→c的转化
【答案】D
【解析】
【详解】A.a分子存在饱和碳原子,不可能所有原子共平面,A正确;
B.发生酯化反应,为羧基与甲醇反应,M为甲醇,B正确;
C.a中羧基与NaOH以发生中和反应,b中酯基与NaOH也以发生反应,C正确;
D.将改为,只有b中碳碳双键与氢气发生加成反应,酯基与氢气不反应,不能实现的转化,D错误;
故选D。
13. 某有机高分子可用作烹饪器具、电器、汽车部件等材料,其结构片段如图所示,下列关于该有机高分子的说法正确的是
A. 是通过加聚反应得到的 B. 单体为甲醛、对甲基苯酚
C. 结构简式为 D. 在碱性条件下可发生水解反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该高分子的结构类似于酚醛树脂,是通过缩聚反应得到的,A错误;
B.该高分子的单体为乙醛和对甲基苯酚,B错误;
C.该高分子的结构简式中,重复的链节是,该高分子的结构简式为,C正确;
D.该高分子中含有酚羟基,具有酸性,可以与碱反应,但不是水解反应,D错误;
故选C。
14. 某药物中间体合成路线如图所示(部分产物已略去)。下列说法正确的是
A. 反应①的目的是保护羟基 B. b中只含有一种官能团
C. 反应③中有消去反应发生 D. e的消去产物存在立体异构
【答案】A
【解析】
【分析】反应①a与在浓硫酸催化下发生酯化反应生成b,a中羟基变为酯基;反应②b中醛基在催化剂作用下被氧气氧化成羧基,生成c;③c在溶液中加热,酯基发生水解反应,重新变为羟基,羧基与发生中和反应,生成羧酸钠;反应④在酸性条件下,羧酸钠转变为羧基;反应⑤在浓硫酸催化、加热条件下,e分子内的羟基和羧基发生酯化反应,脱水成环,生成药品中间体;
【详解】A.反应①将羟基转化为酯基,反应③水解重新变为羟基,以防止反应②醛基氧化时其被氧化,说法正确,A符合题意;
B.由图中分子结构简式(键线式)可知,b中含有酯基和醛基两种官能团,说法错误,B不符合题意;
C.反应③中包含羧基与的中和反应和酯基的水解取代反应,没有消去反应发生,说法错误,C不符合题意;
D.e为,发生消去反应生成,由结构简式可知,不含立体异构,说法错误,D不符合题意;
故选A。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 己二酸是制备尼龙-66的重要原料。某同学在实验室用高锰酸钾氧化环己醇()制备己二酸(反应放热)。实验装置(加热及夹持仪器已省略)如图,相关物质的物理性质如下:
物质
相对分子质量
密度/()
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.96
25.2
161
溶于水、乙醇、乙醚
己二酸
146
1.36
151
265
溶于水、乙醇
己二酸溶解度表(100 g水)
温度/℃
15
34
50
70
87
100
溶解度/g
1.44
3.08
8.46
34
94
100
实验步骤:
步骤Ⅰ 向三颈烧瓶中加入6 g高锰酸钾和溶液,搅拌加热至35℃使之溶解,然后加热维持温度45℃,搅拌下滴加2.0 mL环己醇,控制滴加速率,滴加完毕后,待温度下降时,向三颈烧瓶中加入适量至紫色恰好褪去,趁热抽滤;
步骤Ⅱ 滤渣用少量热水洗涤3次;合并滤液和洗涤液,用小火加热蒸发使溶液浓缩至原来体积的一半,冷却后再用浓盐酸酸化至pH为2~4止。冷却析出晶体,抽滤后获得己二酸粗产品,称重为2.7 g。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为_______。
(2)反应温度控制在45℃最适宜的加热方式是_______。
(3)步骤Ⅰ中控制滴加环己醇的速率的原因是_______。
(4)步骤Ⅱ中浓盐酸酸化的目的是_______(用离子方程式表示)。
(5)提纯己二酸粗产品的方法和溶剂分别是_______、_______。
(6)己二酸的产率为_______(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)(球形)冷凝管
(2)水浴加热 (3)反应放热,控制滴加速率可防止因反应过快,而引起实验事故
(4)
(5) ①. 重结晶 ②. 水
(6)96.3%
【解析】
【分析】向三颈烧瓶中加入高锰酸钾和溶液,搅拌加热溶解,然后加热维持温度45℃,搅拌下滴加环己醇,控制滴加速率,滴加完毕后,待温度下降时,向三颈烧瓶中加入适量至紫色恰好褪去,趁热抽滤,然后过滤除去二氧化锰等难溶物,趁热过滤,合并滤液和洗涤液,用小火加热蒸发,冷却后再用浓盐酸酸化至pH为2~4止。冷却析出晶体,抽滤后获得己二酸粗产品,据此分析;
【小问1详解】
由装置图可知,X是用于回流冷凝的球形冷凝管;
【小问2详解】
反应温度为45℃,低于100℃,水浴加热受热均匀、温度易控,适合该反应控温;
【小问3详解】
题干明确说明该反应放热,若滴加环己醇过快,放热使温度快速升高,会引发副反应,且环己醇沸点较低,温度高易挥发,导致产率降低;
【小问4详解】
碱性环境下己二酸以可溶性己二酸盐形式存在,浓盐酸酸化将己二酸根转化为己二酸,便于己二酸结晶析出,离子方程式:;
【小问5详解】
己二酸在水中的溶解度随温度变化明显,因此选择水作溶剂,用重结晶法提纯粗产品;
【小问6详解】
环己醇的质量为 ,物质的量 。1 mol环己醇生成1 mol己二酸,理论生成己二酸的物质的量为 ,因此己二酸的产率为 。
16. 乙烯是重要的化工原料,乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。回答下列问题;
(1)乙烯氧化法是生产氯乙烯的主要方法。以乙烯为原料生产氯乙烯等化工产品的流程如图所示:
①关于乙烯、乙炔和苯的说法正确的是___________(填字母)。
A.都能发生加成反应使溴水褪色 B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都只有一种不同环境的氢原子 D.碳原子的杂化方式相同
②写出反应Ⅲ的化学方程式:___________。从环境角度考虑,反应Ⅲ氧化法的优点是___________。
③反应Ⅳ、V的反应类型分别是___________、___________。
(2)环氧乙烷()是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂,至今仍为最好的冷消毒剂之一,也是目前四大低温灭菌技术(低温等离子体、低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛)重要的一员。以乙烯为原料制备环氧乙烷的流程如下:
已知:。
①物质A的结构简式是___________,其名称为___________。
②对反应②研究表明,当保持其他条件(反应温度、反应时间等)不变时,随起始反应物中NaOH和物质A的比例增大,环氧乙烷的产率如图所示。当n(NaOH):n(A)>1.2时,随着n(NaOH):n(A)的值增大,环氧乙烷产率下降的原因是___________(结合化学方程式回答)。
【答案】(1) ①. C ②. ③. 利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,从而使氯得到完全利用,不向环境排放毒害气体 ④. 消去反应 ⑤. 加成反应
(2) ①. CH2ClCH2OH ②. 2-氯乙醇 ③. ,A中含Cl原子,加入NaOH溶液会发生卤代烃的水解反应,造成环氧乙烷的产率减小
【解析】
【小问1详解】
①A.乙烯、乙炔因含不饱和键(双键/三键)可与溴水发生加成反应而褪色,苯不能与溴水发生加成反应而使其褪色,会因萃取而使其分层,A错误;
B.乙烯、乙炔因含不饱和键(双键/三键)可使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,B错误;
C.乙烯和乙炔的氢原子环境单一,但苯中的氢原子环境相同(所有氢原子等效),都只有一种不同环境的氢原子,C正确;
D.碳原子的杂化方式乙烯和苯均为sp2杂化,乙炔为sp杂化,不相同,D错误;
答案选C;
②反应Ⅲ是乙烯与氧气、氯化氢反应生成氯乙烯和水,反应的化学方程式:;从环境角度考虑,反应Ⅲ氧化法的优点是利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,从而使氯得到完全利用,不向环境排放毒害气体;
③反应Ⅳ是氯乙烯发生消去反应生成乙炔和氯化氢、反应V是乙炔发生加成反应生成苯,反应类型分别为消去反应;加成反应;
【小问2详解】
①乙烯与氯气、水反应生成A,A在氢氧化钠的水溶液中作用生成环氧乙烷,结合已知可推知,物质A的结构简式是CH2ClCH2OH,其名称为2-氯乙醇;
②对反应②研究表明,当保持其他条件(反应温度、反应时间等)不变时,随起始反应物中NaOH和物质A的比例增大,环氧乙烷的产率如图所示。当n(NaOH):n(A)>1.2时,随着n(NaOH):n(A)的值增大,环氧乙烷产率下降的原因是,A中含Cl原子,加入NaOH溶液会发生卤代烃的水解反应,造成环氧乙烷的产率减小。
17. 自然界的陆地、海洋、大气中均含有硫元素,硫自远古时代就被人们所知晓并使用。回答下列问题:
(1)基态硫原子中核外电子占据最高能层的符号是__________。下列有关基态硫原子的价层电子轨道表示式中,仅违背洪特规则的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)通过碘量法可测定产品中钴元素的含量,碘量法常用到溶液,查阅资料知,可看成中的一个O被S代替得到的,则的空间结构是__________;一定条件下,可形成配合物,则中的__________(填字母)最易和配位。
a.中心S原子 b.端基S原子 c.O原子
(3)类卤素离子可用于的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸()和异硫氰酸(),这两种酸中沸点较高的是__________(填名称),原因是__________。
(4)感光材料硫镓银晶体的晶胞如图所示,与Ga距离最近的S有__________个,若晶体的密度为,设阿伏加德罗常数的值为,则晶胞的体积为__________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. M ②. B
(2) ①. 四面体形 ②. b
(3) ①. 异硫氰酸 ②. N的电负性大,则异硫氰酸中键的极性强,分子间存在氢键,而硫氰酸中只存在范德华力,故异硫氰酸的沸点高于硫氰酸
(4) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
硫是第16号元素,是第三周期元素,所以基态硫原子中核外电子占据最高能层的符号是M;
A.3 s轨道的能量比3p轨道的能量低,A项违背了能量最低原理;
B.电子在简并轨道上排布时,总是先单独分占,且自旋平行,B项违背洪特规则;
C.遵循核外电子排布规律;
D.同一轨道上不可能存在自旋方向相同的电子,D项违背了泡利原理,
故选B。
【小问2详解】
和互为等电子体,中心原子S为sp3杂化,空间结构为正四面体形,故的空间结构为四面体形;中的中心S原子无孤电子对,不作配位原子,端基S原子含有孤电子对,O原子含有孤电子对,电负性:,故中的端基S原子最易和配位,故选b项。
【小问3详解】
硫氰酸()和异硫氰酸(),这两种酸中沸点较高的是异硫氰酸,因为N的电负性大,则异硫氰酸中键的极性强,分子间存在氢键,而硫氰酸中只存在范德华力,故异硫氰酸的沸点高于硫氰酸。
【小问4详解】
从晶胞图可以看出,与Ga距离最近的S有4个;1个晶胞中Ag原子数目为:,Ga原子数目为:,S原子数目为:8,晶胞质量=,晶体的密度为,则晶胞的体积为:。
18. 有机物M是合成一种杀虫剂的重要中间体,以A为原料合成M的一种方法如下:
回答下列问题:
(1)有机物A的化学名称是_______。
(2)条件a为浓硝酸、_______;E中所含官能团名称为_______。
(3)写出的化学方程式:_______,该反应类型为_______。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为_______。
①含且与苯环直接相连;②能发生水解反应。
(5)已知:,参照题中合成路线,以苯和邻二甲苯为起始原料制备的合成路线如下:
线中M、N的结构简式分别为_______、_______。
【答案】(1)3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸
(2) ①. 浓硫酸,加热 ②. 氨基、酰胺基
(3) ①. ②. 取代反应
(4) ①. 19 ②.
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】A发生硝化反应生成B,随后B中硝基被还原为氨基,生成C,C再和甲酰氯发生取代反应生成D,D再和CH3NH2发生取代反应生成E,E发生取代反应最终转化为M,据此分析;
【小问1详解】
结合A的结构简式可知,其名称是:3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸;
【小问2详解】
A→B为苯环上的氢被硝基取代,需要的条件a为:浓硝酸、浓硫酸,加热;结合E的结构简式可知,其中所含官能团名称为氨基、酰胺基;
【小问3详解】
发生取代反应,化学方程式为:;反应类型为:取代反应;
【小问4详解】
依题意,苯环上连有—NH2和酯基,苯环上取代基有二取代和三取代,二取代苯环上除连有—NH2外,还连有—CH2OOCH、—OOCCH3、—COOCH3,每种情况有邻、间、对3种,共9种,三取代基团有—NH2、—OOCH、—CH3,此时有、、(数字为甲基的位置),共有10种,综上同分异构体有19种;核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为;
【小问5详解】
邻二甲苯中的甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基,则M为,结合流程中B→C的条件可知,硝基苯中的硝基被还原为氨基,则N为。
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高二年级下学期第三次阶段总结
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。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:苏教版选择性必修2、选择性必修3专题1~专题5。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ga 70 Ag 108
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是
A. 医疗上常用95%的酒精进行杀菌消毒
B. 不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用乙醇洗涤,再用水冲洗
C. 为防止海鲜变质,用福尔马林进行浸泡
D. “绿色化学”的核心思想是利用化学原理对环境污染进行治理
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 分子的球棍模型: B. 的VSEPR模型:
C. 的系统名称:1,3-二丁烯 D. 乙醇的分子式:
3. 下列说法正确的是
A. 分子中的四个碳原子在同一直线上
B. 能发生银镜反应的同分异构体(不含立体异构)共4种
C. 化合物1,4-二氢萘()与苯互为同系物
D. 在催化剂作用下与足量发生加成反应,键均可断裂
4. 下列化学方程式书写错误的是
A. 乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾:
B. 制取聚丙烯酰胺:
C. 甲苯与浓硫酸、浓硝酸在30℃时反应:
D. 2-丙醇氧化:+2H2O
5. 安息香有开窍祛痰、行气活血、止痛作用,用安息香还可以制备二苯乙二酮,反应如下:
下列有关说法正确的是
A. 安息香的分子式为C14H11O2
B. 1mol安息香最多与6molH2发生加成反应
C. 二苯乙二酮的一氯代物有6种不同结构
D. 可以利用金属钠区分安息香及二苯乙二酮
6. 物质的结构决定其性质。下列物质性质差异与其结构因素不相符的是
选项
性质差异
结构因素
A
苯中溶解度:液溴大于溴化氢
分子极性
B
熔点:氯化钠高于硫磺晶体
晶体类型
C
沸点:邻羟基苯甲醛低于对羟基苯甲醛
氢键类型
D
酸性:甲酸强于乙酸
范德华力
A. A B. B C. C D. D
7. 以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示:
下列说法正确的是
A. 反应①③的反应条件相同 B. X的分子中含有羟基
C. 反应④的条件为乙醇、加热 D. 分子中所有原子共平面
8. 利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B. 装置乙探究酒精脱水生成乙烯
C. 装置丙利用分水器提高乙酸乙酯的产率 D. 装置丁分离乙醇和水
9. A、B、C、D是前四周期的四种元素,原子序数依次增大。A元素对应的单质在空气中的含量最高,B元素原子的最外层电子数是其内层的3倍,C元素的价层电子排布式为,D元素+3价离子的3d轨道为半充满状态,下列说法正确的是
A. A的常见单质中键与键数目之比为1∶2
B. B的简单氢化物为极性键形成的非极性分子
C. 工业上通过电解C元素的氯化物获得C单质
D. D位于元素周期表的ds区
10. “类推”是一种重要的信息迁移方法,下列“类推”合理的是
A. 乙醇能与水以任意比互溶,则戊醇也可以与水以任意比互溶
B. 甲苯可被酸性溶液氧化成苯甲酸,则乙苯也可被酸性溶液氧化成苯甲酸
C. 植物油在碱性条件下可以水解,则石蜡油也可以在碱性条件下水解
D. 甲酸乙酯能够与银氨溶液反应,则乙酸乙酯也可以与银氨溶液反应
11. 根据下列实验操作及现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向电石中滴加饱和食盐水,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中含有乙炔
B
向苯酚的苯溶液中滴加几滴浓溴水,未出现白色沉淀
在苯中苯酚不与反应生成2,4,6-三溴苯酚
C
向某有机物中滴加过量NaOH溶液,加热,冷却后滴加溶液,产生沉淀
该有机物属于卤代烃
D
向溶液中滴加溶液,产生气泡
酸性:
A. A B. B C. C D. D
12. 莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物的中间体,其官能团修饰过程如图所示。下列说法错误的是
A. a分子中所有原子不可能共平面
B. M为甲醇
C. 1 mol a或b消耗NaOH的物质的量相等
D. 将改为,也可以完成由b→c的转化
13. 某有机高分子可用作烹饪器具、电器、汽车部件等材料,其结构片段如图所示,下列关于该有机高分子的说法正确的是
A. 是通过加聚反应得到的 B. 单体为甲醛、对甲基苯酚
C. 结构简式为 D. 在碱性条件下可发生水解反应
14. 某药物中间体合成路线如图所示(部分产物已略去)。下列说法正确的是
A. 反应①的目的是保护羟基 B. b中只含有一种官能团
C. 反应③中有消去反应发生 D. e的消去产物存在立体异构
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 己二酸是制备尼龙-66的重要原料。某同学在实验室用高锰酸钾氧化环己醇()制备己二酸(反应放热)。实验装置(加热及夹持仪器已省略)如图,相关物质的物理性质如下:
物质
相对分子质量
密度/()
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.96
25.2
161
溶于水、乙醇、乙醚
己二酸
146
1.36
151
265
溶于水、乙醇
己二酸溶解度表(100 g水)
温度/℃
15
34
50
70
87
100
溶解度/g
1.44
3.08
8.46
34
94
100
实验步骤:
步骤Ⅰ 向三颈烧瓶中加入6 g高锰酸钾和溶液,搅拌加热至35℃使之溶解,然后加热维持温度45℃,搅拌下滴加2.0 mL环己醇,控制滴加速率,滴加完毕后,待温度下降时,向三颈烧瓶中加入适量至紫色恰好褪去,趁热抽滤;
步骤Ⅱ 滤渣用少量热水洗涤3次;合并滤液和洗涤液,用小火加热蒸发使溶液浓缩至原来体积的一半,冷却后再用浓盐酸酸化至pH为2~4止。冷却析出晶体,抽滤后获得己二酸粗产品,称重为2.7 g。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为_______。
(2)反应温度控制在45℃最适宜的加热方式是_______。
(3)步骤Ⅰ中控制滴加环己醇的速率的原因是_______。
(4)步骤Ⅱ中浓盐酸酸化的目的是_______(用离子方程式表示)。
(5)提纯己二酸粗产品的方法和溶剂分别是_______、_______。
(6)己二酸的产率为_______(结果保留三位有效数字)。
16. 乙烯是重要的化工原料,乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。回答下列问题;
(1)乙烯氧化法是生产氯乙烯的主要方法。以乙烯为原料生产氯乙烯等化工产品的流程如图所示:
①关于乙烯、乙炔和苯的说法正确的是___________(填字母)。
A.都能发生加成反应使溴水褪色 B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都只有一种不同环境的氢原子 D.碳原子的杂化方式相同
②写出反应Ⅲ的化学方程式:___________。从环境角度考虑,反应Ⅲ氧化法的优点是___________。
③反应Ⅳ、V的反应类型分别是___________、___________。
(2)环氧乙烷()是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂,至今仍为最好的冷消毒剂之一,也是目前四大低温灭菌技术(低温等离子体、低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛)重要的一员。以乙烯为原料制备环氧乙烷的流程如下:
已知:。
①物质A的结构简式是___________,其名称为___________。
②对反应②研究表明,当保持其他条件(反应温度、反应时间等)不变时,随起始反应物中NaOH和物质A的比例增大,环氧乙烷的产率如图所示。当n(NaOH):n(A)>1.2时,随着n(NaOH):n(A)的值增大,环氧乙烷产率下降的原因是___________(结合化学方程式回答)。
17. 自然界的陆地、海洋、大气中均含有硫元素,硫自远古时代就被人们所知晓并使用。回答下列问题:
(1)基态硫原子中核外电子占据最高能层的符号是__________。下列有关基态硫原子的价层电子轨道表示式中,仅违背洪特规则的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)通过碘量法可测定产品中钴元素的含量,碘量法常用到溶液,查阅资料知,可看成中的一个O被S代替得到的,则的空间结构是__________;一定条件下,可形成配合物,则中的__________(填字母)最易和配位。
a.中心S原子 b.端基S原子 c.O原子
(3)类卤素离子可用于的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸()和异硫氰酸(),这两种酸中沸点较高的是__________(填名称),原因是__________。
(4)感光材料硫镓银晶体的晶胞如图所示,与Ga距离最近的S有__________个,若晶体的密度为,设阿伏加德罗常数的值为,则晶胞的体积为__________(用含的代数式表示)。
18. 有机物M是合成一种杀虫剂的重要中间体,以A为原料合成M的一种方法如下:
回答下列问题:
(1)有机物A的化学名称是_______。
(2)条件a为浓硝酸、_______;E中所含官能团名称为_______。
(3)写出的化学方程式:_______,该反应类型为_______。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为_______。
①含且与苯环直接相连;②能发生水解反应。
(5)已知:,参照题中合成路线,以苯和邻二甲苯为起始原料制备的合成路线如下:
线中M、N的结构简式分别为_______、_______。
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