内容正文:
高二化学
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:人教版选择性必修2、3。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16
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. 生活中离不开化学。下列说法错误的是
A. 脱氧核糖核酸属于有机高分子 B. 蚕丝灼烧时有烧焦羽毛的气味
C. 葡萄糖在酶的催化作用下能水解为乙醇 D. CH3CH(NH2)COOH可以与盐酸反应
2. 下列四种元素中,原子最外层电子数与其他三项不同的是
A. K B. Cr C. Mn D. Cu
3. 下列有关化学用语表示错误的是
A. 氯气的共价键电子云轮廓图: B. HCl的形成过程:
C. SO2的价层电子对互斥模型: D. 基态氧原子电子轨道表示式:
4. 下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 ____________ (填标号)。
A. [Ne] B. [Ne] C. [Ne] D. [Ne]
5. 下列晶体中由分子直接构成的是
A. 食盐 B. 石英 C. 白磷 D. 金刚石
6. 下列实验方法不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去苯中的苯酚
过滤
B
分离汽油和柴油
分馏
C
除去苯甲酸中的氯化钠
重结晶
D
分离硝基苯与水
分液
A. A B. B C. C D. D
7. “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
8. 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. 能使溴水褪色且含有3个甲基的同分异构体(不考虑立体异构)共12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,π键均可断裂
9. 某有机物A水解可以生成B和C,且B在一定条件下可以氧化为C,则A可能的结构有(不考虑立体异构
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
10. 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
11. 氨硼烷(BH3NH3)分子结构和乙烷相似,是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法正确的是
A. 电负性:N<B B. N和B元素均位于元素周期表的s区
C. 分子中N原子与B原子间形成了配位键 D. 氨硼烷固态时为共价晶体
12. 某药物成分M具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性,其结构简式如图所示。下列关于有机物M的说法错误的是
A. 可与溶液反应 B. 1个M分子中含有4个手性碳原子
C. 不能发生水解反应 D. 与Br2反应时可发生取代和加成两种反应
13. 是橙黄色液体,泄漏时会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液(不溶物为单质硫)。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是
A. 分子中含有极性键和非极性键
B. 分子的空间结构是平面形
C. 结构与相似,则熔、沸点:
D. 与水发生的反应不属于氧化还原反应
14. 我国科学家合成了富集的非碳导热材料立方氮化硼晶体,其晶胞结构如图所示(晶胞参数为,表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是
A. 和的物理性质存在差异 B. 该晶体中只含有键
C. 该晶体中硼原子的配位数为4 D. 该晶体的密度为
二、非选择题(本题共4小题,共58分)。
15. 我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的特效药—青蒿素和双氢青蒿素,而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题:
(1)实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
操作ⅰ的名称是______,使用的主要玻璃仪器为______。操作ⅱ选用图中乙装置比甲装置更好,原因是____________________________________。
(2)已知:,与青蒿素相比双氢青蒿素的水溶性增强,因而疗效更好,从结构与性质关系的角度推测,其原因是______________________________________________________(写出一条即可)。
(3)天然香草醛()可用于合成青蒿素,合成天然香草醛的反应如下:
①的结构简式为______。
②写出步骤Ⅱ的化学方程式:________________________。
③设计步骤Ⅰ的目的是____________。
16. A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白:
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为_______。
(2)B元素的原子最外层电子排布式为,其元素符号为_________。
(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子),其元素符号为______,其基态原子的电子排布式为_______。
(4)D元素基态原子的M层全充满;N层没有成对电子,只有一个未成对电子。D的元素符号为___________,其基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。
(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子;它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为___________。
17. 某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。苯氧乙酸的结构可表示为:
(1)有机化合物A中一定含有的官能团的名称是___________。
(2)5.8gA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3 mol H2O,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是___________。
(3)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,请写出能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物同分异构体的结构简式___________。(只写一种)
(4)已知:
M的合成路线如下:
①试剂X可选用的是___________。
a.CH3COONa溶液b.NaOH溶液
c.NaHCO3溶液d.Na2CO3溶液
②C的结构简式是___________,反应②的反应类型是___________。
③请写出反应④的化学方程式___________。
18. 石灰氮可用作肥料、除草剂、杀菌剂以及有机化工原料。回答下列问题:
(1)石灰氮可与稀硫酸反应生成硫酸钙和氨基氰,氨基氰的电子式是______。该分子为______(填“极性”或“非极性”)分子。氨基氰易溶于水或乙醇,其主要原因是____________________________________(从分子间作用力角度分析)。
(2)氨基氰可水解生成尿素。尿素分子中σ、π键的数目之比为______;C、N、O三种元素中第一电离能最大的是______(填元素符号),其基态原子中未成对电子数为____________。
(3)用石灰氮与过热水蒸气反应可以制备氨气,已知沸点高于,其原因是____________________________________。
(4)石灰氮可由电石与氮气反应制得:。的晶胞与NaCl相似,但由于的结构导致晶胞沿一个方向拉长,每个周围距离最近且等距离的有______个。
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高二化学
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:人教版选择性必修2、3。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16
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. 生活中离不开化学。下列说法错误的是
A. 脱氧核糖核酸属于有机高分子 B. 蚕丝灼烧时有烧焦羽毛的气味
C. 葡萄糖在酶的催化作用下能水解为乙醇 D. CH3CH(NH2)COOH可以与盐酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.脱氧核糖核酸相对分子质量可以达到上百万,属于有机高分子,A正确;
B.蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,B正确;
C.葡萄糖在酶的催化作用下能分解为乙醇,葡萄糖是单糖,不能水解,C错误;
D.CH3CH(NH2)COOH是氨基酸,是两性化合物,既能与酸发生反应,又能与碱发生反应,可以与盐酸反应,D正确;
故选C。
2. 下列四种元素中,原子最外层电子数与其他三项不同的是
A. K B. Cr C. Mn D. Cu
【答案】C
【解析】
【详解】A.K的核外电子排布为,最外层电子数为1;
B.Cr为第四周期ⅥB族元素,满足洪特规则半满稳定特例,核外电子排布为,最外层电子数为1;
C.Mn为第四周期ⅦB族元素,核外电子排布为,最外层电子数为2;
D.Cu为第四周期ⅠB族元素,满足洪特规则全满稳定特例,核外电子排布为,最外层电子数为1;
故选C。
3. 下列有关化学用语表示错误的是
A. 氯气的共价键电子云轮廓图: B. HCl的形成过程:
C. SO2的价层电子对互斥模型: D. 基态氧原子电子轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气分子中氯原子与氯原子形成p-p σ键,共价键电子云轮廓图为,A正确;
B.HCl是共价化合物,形成过程为,B错误;
C.SO2的价层电子对数为,且含有1个孤电子对,SO2的价层电子对互斥模型为,C正确;
D.氧元素的原子序数为8,基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4,轨道表示式为,D正确;
故选B。
4. 下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 ____________ (填标号)。
A. [Ne] B. [Ne] C. [Ne] D. [Ne]
【答案】A
【解析】
【详解】由题给信息知,A和D代表,B和C代表Mg。已经失去了一个电子,再失一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,所以电离所需能量;3p能级的能量高于3s,3p能级上电子较3s上易失去,故电离所需能量且,因此A电离最外层一个电子所需能量最大。
【点睛】同一能层中的电子越多,电子之间的斥力越大,就越不稳定,容易失去电子。同理,同一能层中的电子越少,电子之间的斥力越小,就越稳定,不容易失去电子。
5. 下列晶体中由分子直接构成的是
A. 食盐 B. 石英 C. 白磷 D. 金刚石
【答案】C
【解析】
【详解】A.食盐是氯化钠,属于离子晶体,由和构成,不是由分子直接构成,A错误;
B.石英的主要成分为,属于共价晶体,由Si原子和O原子通过共价键形成空间网状结构,不存在独立分子,B错误;
C.白磷的化学式为,属于分子晶体,直接由分子构成,C正确;
D.金刚石属于共价晶体,由C原子通过共价键形成空间网状结构,不存在独立分子,D错误;
故选C。
6. 下列实验方法不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去苯中的苯酚
过滤
B
分离汽油和柴油
分馏
C
除去苯甲酸中的氯化钠
重结晶
D
分离硝基苯与水
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚可溶于苯,二者形成均一液态混合物,过滤适用于分离固液混合物,无法实现除杂,A错误;
B.汽油和柴油为互溶且沸点差异较大的液态混合物,可通过分馏分离,B正确;
C.苯甲酸溶解度随温度变化远大于氯化钠,可通过重结晶除去氯化钠杂质,C正确;
D.硝基苯不溶于水,混合后会分层,可通过分液分离,D正确;
故选A。
7. “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。
8. 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. 能使溴水褪色且含有3个甲基的同分异构体(不考虑立体异构)共12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,π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,A错误;
B.烯烃含3个甲基的结构有、、、、、,含有3个甲基的一溴代物(保留3个甲基上的氢、不能被取代)的种类依次为2、2、3、2、1、2种,共12种,B正确;
C.苯含一个苯环,1,4-二氢萘除含一个苯环外还有一个环,二者结构不相似,故二者不互为同系物,C错误;
D.碳碳双键、碳氮三键可以发生加成,但酯基中的碳氧双键不能发生加成反应,π键不能均断裂,D错误;
故选B。
9. 某有机物A水解可以生成B和C,且B在一定条件下可以氧化为C,则A可能的结构有(不考虑立体异构
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】B
【解析】
【详解】有机物A能够水解,应为酯类物质,水解生成B和C且B可以氧化为C,则B为醇,C为酸,两者碳原子数相同,均为4个,C为丁酸,有正丁酸和异丁酸两种同分异构体。由于醇B可以氧化为酸C,故醇B与酸C的碳骨架相同,且B为伯醇,即和。因此,由对应的酸和醇形成的酯A有2种,故选B。
10. 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。
11. 氨硼烷(BH3NH3)分子结构和乙烷相似,是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法正确的是
A. 电负性:N<B B. N和B元素均位于元素周期表的s区
C. 分子中N原子与B原子间形成了配位键 D. 氨硼烷固态时为共价晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一周期主族元素从左到右电负性增大,N位于B右侧,所以元素的电负性:N>B, A错误;
B.N的价电子排布为2s22p3,B的价电子排布为2s22p1,因此B、N均位于元素周期表的p区,属于p区元素,B错误;
C.N原子最外层有5个电子,有1对孤电子对和3个成单电子,而B原子最外层只有3个成单电子,N与B原子之间以配位键形成N-B键,其中N原子提供孤对电子,B原子提供空轨道,C正确;
D.氨硼烷结构与乙烷相似,在固态时物质聚集状态为分子晶体,D错误;
故合理选项是C。
12. 某药物成分M具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性,其结构简式如图所示。下列关于有机物M的说法错误的是
A. 可与溶液反应 B. 1个M分子中含有4个手性碳原子
C. 不能发生水解反应 D. 与Br2反应时可发生取代和加成两种反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物含有酚羟基,可与Na2CO3溶液反应,A项正确;
B.由M的分子结构可知,1个M分子中含有4个手性碳原子,如图:,B项正确;
C.M的结构中含有酰胺基,可以发生水解反应,C项错误;
D.该有机物分子中含有酚羟基且其对位上有H原子,可与浓溴水发生取代反应,还含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,D项正确。
故选C。
13. 是橙黄色液体,泄漏时会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液(不溶物为单质硫)。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是
A. 分子中含有极性键和非极性键
B. 分子的空间结构是平面形
C. 结构与相似,则熔、沸点:
D. 与水发生的反应不属于氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.的分子的结构式为,键为极性键,键为非极性键,A正确;
B.由的分子结构图可知,分子是二面角结构,B错误;
C.与结构相似,且均为分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,则熔、沸点:,C错误;
D.中S为价,与水反应生成单质硫,反应中有元素化合价变化,该反应属于氧化还原反应,D错误;
故选A。
14. 我国科学家合成了富集的非碳导热材料立方氮化硼晶体,其晶胞结构如图所示(晶胞参数为,表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是
A. 和的物理性质存在差异 B. 该晶体中只含有键
C. 该晶体中硼原子的配位数为4 D. 该晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.11BN和10BN互为同位素化合物,因B的同位素质量数不同,导致相对分子质量不同,物理性质(如密度、熔点等)存在差异,A正确;
B.立方氮化硼晶体结构与金刚石类似,B和N原子间通过共价单键连接,单键均为σ键,晶体中只含σ键,B正确;
C.由晶胞结构可知,每个B原子周围有4个N原子,配位数为4,C正确;
D.晶胞中N原子数:,B原子数为4(体内4个),故晶胞含4个BN单元。晶胞质量,体积,密度,选项中为,少乘4,D错误;
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)。
15. 我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的特效药—青蒿素和双氢青蒿素,而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题:
(1)实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
操作ⅰ的名称是______,使用的主要玻璃仪器为______。操作ⅱ选用图中乙装置比甲装置更好,原因是____________________________________。
(2)已知:,与青蒿素相比双氢青蒿素的水溶性增强,因而疗效更好,从结构与性质关系的角度推测,其原因是______________________________________________________(写出一条即可)。
(3)天然香草醛()可用于合成青蒿素,合成天然香草醛的反应如下:
①的结构简式为______。
②写出步骤Ⅱ的化学方程式:________________________。
③设计步骤Ⅰ的目的是____________。
【答案】(1) ①. 萃取 ②. 分液漏斗、烧杯 ③. 乙为减压蒸馏装置,可以更好地降低蒸馏温度,防止青蒿素失效
(2)双氢青蒿素分子中有羟基,与水分子间形成氢键
(3) ①. ②. ③. 保护酚羟基,避免酚羟基被氧化
【解析】
【小问1详解】
操作ⅰ的名称是萃取,使用的主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;操作ii从乙醚提取液中得到青蒿素粗品,此步骤需去除乙醚溶剂,使青蒿素以固体形式析出,选用图中乙装置比甲装置更好,原因是乙为减压蒸馏装置,可以更好地降低蒸馏温度,防止青蒿素失效;
【小问2详解】
对比结构可知,青蒿素的羰基被还原为羟基得到双氢青蒿素,羟基是亲水基团,可与水分子形成氢键,因此双氢青蒿素水溶性比青蒿素更强
【小问3详解】
与NaOH溶液反应生成A,A发生氧化反应生成B,B酸化得到香草醛,的不饱和度为4,苯环的不饱和度是4,根据香草醛的结构简式可知,C8H10O3为;与NaOH溶液反应生成A为,A发生催化氧化生成B为,B再酸化得到;
①的结构简式为;
②步骤Ⅱ是催化氧化得到,反应的化学方程式为;
③酚羟基易被氧化,步骤I中酚羟基与NaOH反应转化为酚钠,目的是保护酚羟基,避免其在步骤II的氧化过程中被O2氧化
16. A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白:
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为_______。
(2)B元素的原子最外层电子排布式为,其元素符号为_________。
(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子),其元素符号为______,其基态原子的电子排布式为_______。
(4)D元素基态原子的M层全充满;N层没有成对电子,只有一个未成对电子。D的元素符号为___________,其基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。
(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子;它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为___________。
【答案】(1)C或O (2)N
(3) ①. Fe ②. 1s22s22p63s23p63d64s2
(4) ①. Cu ②.
(5)K和Cl、Li和H、Sc和Cl
【解析】
【小问1详解】
根据题干A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,则A为碳或氧,故为C或O;
【小问2详解】
由题意可知,B元素存在np能级,则ns能级含有的电子数n为2,故B元素的原子最外层电子排布式为2s22p3,B为氮元素,故为N;
【小问3详解】
根据题意,C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满,则C为铁元素;由能量最低原理,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;
【小问4详解】
根据题意,D元素基态原子的M层全充满;N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则D为铜,Cu;其基态原子的价层电子的轨道表示式为;
【小问5详解】
根据题意,E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子;且它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,离子的最外层电子排布式为3s23p6或1s2,最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数为3或1,则E、F分别为钾和氯或锂和氢或钪和氯,其元素符号分别为K和Cl或Li和H或Sc和Cl。
17. 某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。苯氧乙酸的结构可表示为:
(1)有机化合物A中一定含有的官能团的名称是___________。
(2)5.8gA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3 mol H2O,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是___________。
(3)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,请写出能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物同分异构体的结构简式___________。(只写一种)
(4)已知:
M的合成路线如下:
①试剂X可选用的是___________。
a.CH3COONa溶液b.NaOH溶液
c.NaHCO3溶液d.Na2CO3溶液
②C的结构简式是___________,反应②的反应类型是___________。
③请写出反应④的化学方程式___________。
【答案】(1)羟基 (2)CH2=CH-CH2OH
(3)或或 (4) ①. bd ②. CH2ClCOOH ③. 取代反应 ④.
【解析】
【分析】M是有机化合物CH2=CHCH2OH与苯氧乙酸发生酯化反应的产物,M的结构简式为;苯酚钠和C反应生成苯氧乙酸,根据可知,C是Cl-CH2COOH;B是CH3COOH;
【小问1详解】
苯氧乙酸含有羧基,A能与苯氧乙酸发生酯化反应,有机化合物A中一定含有的官能团的名称是羟基;
【小问2详解】
A的蒸气对氢气的相对密度是29,可知A的相对分子质量为58,5.8gA的物质的量为0.1mol,5.8gA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3 mol H2O,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,A的相对分子质量为58,则A分子中还含有1个O原子,A的分子式为C3H6O, A分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是CH2=CHCH2OH。
【小问3详解】
苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,含有酯基,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环上有2种一硝基取代物,符合条件的苯氧乙酸的同分异构体的结构简式、、。
【小问4详解】
①苯酚和氢氧化钠反应生成苯酚钠、水;苯酚和碳酸钠反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,所以试剂X可选用的是氢氧化钠或Na2CO3溶液,选bd。
②苯酚钠和C反应生成苯氧乙酸,根据可知,C是Cl-CH2COOH,B是CH3COOH,根据题目信息,CH3COOH发生取代反应生成Cl-CH2COOH,反应②的反应类型是取代反应。
③反应④是CH2=CHCH2OH与苯氧乙酸发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为。
18. 石灰氮可用作肥料、除草剂、杀菌剂以及有机化工原料。回答下列问题:
(1)石灰氮可与稀硫酸反应生成硫酸钙和氨基氰,氨基氰的电子式是______。该分子为______(填“极性”或“非极性”)分子。氨基氰易溶于水或乙醇,其主要原因是____________________________________(从分子间作用力角度分析)。
(2)氨基氰可水解生成尿素。尿素分子中σ、π键的数目之比为______;C、N、O三种元素中第一电离能最大的是______(填元素符号),其基态原子中未成对电子数为____________。
(3)用石灰氮与过热水蒸气反应可以制备氨气,已知沸点高于,其原因是____________________________________。
(4)石灰氮可由电石与氮气反应制得:。的晶胞与NaCl相似,但由于的结构导致晶胞沿一个方向拉长,每个周围距离最近且等距离的有______个。
【答案】(1) ①. ②. 极性 ③. 氨基氰分子与水分子或乙醇分子容易形成分子间氢键
(2) ①. 7:1 ②. N ③. 3
(3)分子间存在氢键,分子间作用力较大,则NH3沸点高于
(4)4
【解析】
【小问1详解】
氨基氰的结构简式为:H2NC≡N,电子式为:;由结构简式可知,氨基氰分子的分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子;氨基氰分子含有氨基,能与水分子、乙醇分子形成分子间氢键,增大了分子间作用力,所以氨基氰易溶于水或乙醇;
【小问2详解】
尿素分子中氮氢、碳氮单键为σ键,碳氧双键中含有1个σ键和1个π键,则分子中σ键和π键的个数比为7:1;同周期元素,从左至右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态,第一电离能大于相邻元素,则三种元素中第一电离能最大的是氮元素;基态氮原子的未成对电子数为3;
【小问3详解】
氨气能形成分子间氢键,而磷化氢和砷化氢不能形成分子间氢键,所以氨气的分子间作用力大于磷化氢和砷化氢,沸点高于磷化氢和砷化氢;
【小问4详解】
由晶胞结构可知,与氯化钠晶胞相比,晶胞中纵向被拉长,则位于体心的离子与位于面心的钙离子距离最近,共有4个。
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