内容正文:
2025~2026学年高二上学期12月考试
化学试题
试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后,本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 Ca-40
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,只有一项是最符合题目要求的)。
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法正确的是
A. 将重油裂解为轻质油作燃料,有利于实现“碳达峰”
B. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C. 制作宇航服通常会用到聚四氟乙烯等,聚四氟乙烯与溴水能发生加成反应
D. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
2. 下列化学用语或表述错误的是
A. 2-甲基-1-丁醇的结构简式:
B. 异丁烷的键线式:
C. 乙炔的空间填充模型:
D. 顺-2-丁烯的结构简式:
3. 磷酸铁锂()电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是
A. Fe位于周期表ds区
B. 基态的轨道表示式为
C. 一个电子从3s能级跃迁到3p能级,产生的原子光谱为发射光谱
D. 基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为纺锤形
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol葡萄糖中含有羟基的数目为
B. 含5 mol碳原子的有机物,最多可形成键
C. 的溶液中含有的数目为
D. 0.5 mol由甲烷和乙烯组成的混合物中含有氢原子数目为
5. X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W与X同族。下列说法正确的是
A. Z的基态原子含有5种不同运动状态的电子
B. 简单氢化物的沸点:Z>W>X
C. 元素第一电离能:
D. W基态原子电子排布式违背了泡利原理
6. 丙酮缩甘油被称之为万能溶剂,其主要制备方法如下图。下列说法正确的是
A. 该反应属于取代反应
B. 丙酮缩甘油的分子式为C6H13O3
C. 不能发生消去反应
D. 丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基的有4种
7. 下列实验操作能达到其对应目的的是
实验目的
操作
A
欲除去苯中混有的苯酚
向混合液虫加入浓溴水,充分反应后,生成三溴苯酚白色沉淀,过滤
B
探究乙醇消去反应的产物
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、少量沸石,迅速升温到140℃,将气体产物通入2mL溴水中,观察现象
C
欲证明某卤代烃中含有氯原子
取该卤代烃在氢氧化钠醇溶液中反应后的液体适量于试管,加入AgNO3溶液
D
探究乙醇和水中O-H键的极性强弱
向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大),观察现象
A. A B. B C. C D. D
8. 糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是
①油脂不能使溴的四氯化碳溶液褪色
②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物
③葡萄糖、麦芽糖在一定条件下既能发生水解反应,又能发生银镜反应
④葡萄糖和果糖互为同分异构体
⑤加热、紫外线、酒精、福尔马林、饱和硫酸钠溶液会使蛋白质发生盐析,具有可逆性
⑥可用碘水检验淀粉是否水解完全
⑦淀粉和纤维素的组成都是,二者不互为同分异构体,但水解的最终产物都是葡萄糖
⑧ 纤维素、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解
⑨ 淀粉、棉花、羊毛、蚕丝、油脂都属于高分子化合物
⑩“脑黄金”的分子中有6个碳碳双键,称为二十六碳六烯酸,则其相应的甘油酯的结构简式为:
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
9. 一定条件下,烯烃分子间可发生如图所示的“复分解反应”,形象的称为“交换舞伴的反应”。这一过程可以用化学方程式表示为:R1CH=CHR2+R3CH=CHR4R1CH=CHR3+R2CH=CHR4,据此判断,下列反应的方程式不正确的是
A. +CH3CH=CH2
B. CH2=CH(CH2)4CH=CH2+CH2=CH2
C. n
D. nCH2=CHCH=CH2
10. 以下说法正确的是
A. 下列反应可证明苯环受甲基的影响,甲苯易被酸性高锰酸钾氧化
B. 鉴别苯和甲苯可将少量溴水滴入分别盛有苯和甲苯的两支试管中,观察现象
C. 间二甲苯只有一种结构可说明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键交替的结构
D. 1mol乙醇可以与足量金属钠反应,生成0.5molH2,能证明乙醇分子有一个H原子与其余的H原子不同
11. 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,部分合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. 甲分子中的碳原子杂化方式相同
B. 甲、乙和羟甲香豆素的分子均为手性分子
C. 甲、乙和羟甲香豆素均能与NaOH 溶液反应
D. 1m ol羟甲香豆素与足量溴水反应最多消耗2mol Br2
12. 理化研究所利用“朱雀”号X射线发现了宇宙中产生铬、锰等稀有金属的“工厂”。已知铬、锰的电离能数据为
铬
锰
第一电离能
第二电离能
下列说法不正确的是
A. 铬、锰位于d区元素
B. 铬的第一电离能较小,与其特殊的外围电子结构有关
C. 锰的第二电离能比铬的第二电离能小,与其失去两个外围电子后的结构有关
D. 铁、铬、锰的电负性依次为1.83、1.66、1.55,则铁的金属性一定最强
13. 下列关于有机化合物M和N的说法正确的是
A. 等物质的量的两种物质跟足量的NaOH反应,消耗NaOH的量相等
B. 完全燃烧等物质的量的两种物质生成二氧化碳和水的量分别相等
C. 一定条件下,两种物质都能发生酯化反应和氧化反应
D. N分子中,可能在同一平面上的原子最多有14个
14. 在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程及涉及的反应类型、思路和反应条件及相关产物合理的是
A.
B.
C.
D. 乙烯→乙炔:
二、非选择题:(本题共4小题,共58分)。
15. 前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,其相关性质如表所示:
A
2p能级电子半充满
B
与A同周期,且原子核外有2个未成对电子
C
基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子
D
其基态原子外围电子排布式为
E
前四周期元素中,E元素基态原子未成对电子数最多
请根据以上情况,回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置为_______,其基态原子的外围电子轨道表示式为_______。
(2)A、B、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(3)E元素基态原子核外有_______种空间运动状态不同的电子,该元素的外围电子排布式为_______。
(4)基态二价铜离子的核外电子排布式为_______。已知高温下比更稳定,试从核外电子排布角度解释:_______。
(5)同族元素氟、氯、溴、碘非金属性递减,其所形成的氢化物沸点由高到低的顺序为(用化学式表示)_______。
16. 回答下列问题:
(1)按系统命名法,化合物的名称是_______。
(2)某饱和一元醇A,分子中共含50个电子,若A不能发生消去反应,A的结构简式为_______;若A在加热时不与氧化铜作用,则A的结构简式为_______。
(3)分子式为C4H4的有机物理论上同分异构体的数目可能有多种,但研究表明同一碳上连有两个双键的物质不稳定(此题不考虑这些结构的存在),请写出所有原子均共面的一种链状分子的结构简式:_______。
(4)“三大合成材料”在生活中应用广泛,酚醛树脂是一种合成塑料。
①合成酚醛树脂()需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是____(选填字母)。
A.溴水 B.H2 C.Na2CO3 D.酸性高锰酸钾
②和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是_______。
(5)已知:+,如果要合成,所用的原料可以是_______。
A. 2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 B. 1,3-戊二烯和2-丁炔
C. 2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丙炔
17. 乙酰水杨酸,俗称阿司匹林,是常用的解热镇痛药。合成原理如下:
【查阅资料】
阿司匹林:相对分子质量为180,分解温度为128~135℃,溶于乙醇,难溶于水;
水杨酸:相对分子质量为138,溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐:相对分子质量为102,无色透明液体,遇水形成乙酸。
【制备过程】
步骤①:如图,向A中加入4.14 g水杨酸、新蒸出的乙酸酐30 mL(g⋅mL),再加10滴浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,70℃加热半小时。
步骤②:冷却至室温后,将反应混合液倒入100 mL冷水中,并用冰水浴冷却15 min,过滤,然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。
【提纯过程(重结晶法)】
步骤③:将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100 mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥,
得无色晶体状乙酰水杨酸。
(1)装置中仪器A的名称是_______。装置B中冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入。
(2)步骤①中加热宜采用_______,合成阿司匹林使用的A仪器必须干燥的原因是_______(用化学方程式作答),若潮湿会降低阿司匹林的产率。
(3)步骤②中洗涤剂最好选择_______(选填字母)。
A. 无水乙醇 B. NaOH溶液 C. 饱和NaCl溶液 D. 冷水
(4)证明步骤③所得的乙酰水杨酸中是否含水杨酸可选择的试剂:_______。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
(5)最终称量产品质量为4.50 g,则所得乙酰水杨酸的产率为_______。(结果保留三位有效数字)(已知:产率)
18. 有机物F可用作驱虫剂,其合成路线如图。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称是_______。
(2)B→C的反应类型为_______。
(3)D的结构简式为_______;写出反应③的化学方程式:_______。
(4)F分子中的手性碳原子有_______个。
(5)有机物H的分子式只比有机物C少2个氢原子,符合下列条件的H的结构有_______种。
①含有苯环
②能与金属钠反应,且有气体生成
③核磁共振氢谱图显示有4组峰,且峰面积之比为
(6)根据题目信息,设计由和制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任选) _______。
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2025~2026学年高二上学期12月考试
化学试题
试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后,本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 Ca-40
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,只有一项是最符合题目要求的)。
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法正确的是
A. 将重油裂解为轻质油作燃料,有利于实现“碳达峰”
B. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C. 制作宇航服通常会用到聚四氟乙烯等,聚四氟乙烯与溴水能发生加成反应
D. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
【答案】D
【解析】
【详解】A.将重油裂解为轻质油作燃料,只是改变了燃料形态,并未减少总碳含量,无法降低二氧化碳排放量,不利于实现"碳达峰",A错误;
B.玻璃纤维主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,并非天然有机高分子,B错误;
C.聚四氟乙烯(特氟龙)分子中不含碳碳双键,其结构为饱和氟代烃,无法与溴水发生加成反应,C错误;
D.红外光谱仪可分析化学键/官能团,核磁共振仪可检测氢原子分布,质谱仪可测定分子量及结构碎片,三者均是有机化合物结构分析的常用仪器,D正确;
故选D。
2. 下列化学用语或表述错误的是
A. 2-甲基-1-丁醇的结构简式:
B. 异丁烷的键线式:
C. 乙炔的空间填充模型:
D. 顺-2-丁烯的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据醇的系统命名法,该物质名称为3-甲基-1-丁醇,故A错误;
B.根据键线式书写规则,可知该键线式对应物质为2-甲基丙烷,即异丁烷,故B正确;
C.乙炔为直线结构,且C的原子半径大于H,空间填充模型正确,故C正确;
D.由结构简式可知,该结构为顺-2-丁烯,故D正确;
故选:A。
3. 磷酸铁锂()电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是
A. Fe位于周期表ds区
B. 基态的轨道表示式为
C. 一个电子从3s能级跃迁到3p能级,产生的原子光谱为发射光谱
D. 基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为纺锤形
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe是26号元素,位于周期表d区,A错误;
B.Fe是26号元素,基态的电子排布式为[Ar]3d5,轨道表示式为,B错误;
C.3p能级的能量高于3s能级,则一个电子从3s能级跃迁到3p能级,需要吸收能量,产生的原子光谱为吸收光谱,C错误;
D.O原子电子排布式为1s22s22p4,最高能级为2p,电子云轮廓图为纺锤形,D正确;
故选D。
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol葡萄糖中含有羟基的数目为
B. 含5 mol碳原子的有机物,最多可形成键
C. 的溶液中含有的数目为
D. 0.5 mol由甲烷和乙烯组成的混合物中含有氢原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 葡萄糖分子()含有5个醇羟基和一个醛基,通常所说的羟基指醇羟基,因此1 mol葡萄糖含5 mol羟基,数目为,而非,A说法错误;
B. 含5 mol碳原子的有机物中,C-C键数目最多可达5 mol(如环戊烷),即,超过,B说法错误;
C. pH=4的溶液中,浓度为 mol/L,但数目取决于溶液体积,题干未指定体积,无法确定具体数目,C说法错误;
D. 甲烷()和乙烯()每个分子均含4个氢原子。0.5 mol混合物总分子数为,氢原子数目为,与混合物比例无关,D说法正确;
故选D。
5. X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W与X同族。下列说法正确的是
A. Z的基态原子含有5种不同运动状态的电子
B. 简单氢化物的沸点:Z>W>X
C. 元素第一电离能:
D. W基态原子电子排布式违背了泡利原理
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素,X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,则2p能级上分别有2、4电子,则X为C,Z为O;原子序数依次增大,则Y为N;W与X同族,则W为Si。
【详解】A.O原子含有8个电子,每个电子的运动状态都不同,则O原子含有8种不同运动状态的电子,A错误;
B.X、Z、W分别为C、O、Si,H2O分子间可以形成氢键,沸点最高,SiH4的相对分子质量大于CH4,沸点较高,则简单氢化物的沸点:H2O>SiH4>CH4,B正确;
C.X、Y、Z、别为C、N、O,同周期元素,从左往右,第一电离能有增大的趋势,N原子最外层电子处于半充满的稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,则元素第一电离能:I1(N)>I1(O)>I1(C),C错误;
D.洪特规则指的是在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占据不同的原子轨道,Si基态原子电子排布式违背了洪特规则,D错误;
故选B。
6. 丙酮缩甘油被称之为万能溶剂,其主要制备方法如下图。下列说法正确的是
A. 该反应属于取代反应
B. 丙酮缩甘油的分子式为C6H13O3
C. 不能发生消去反应
D. 丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基的有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是丙酮分子中的碳氧双键断裂为单键,中环上的一个碳氧单键断开,碳原子和氧原子分别加到丙酮分子中的氧原子和碳原子上,属于加成反应,故A错误;
B.根据丙酮缩甘油的结构简式可知,丙酮缩甘油的分子式为C6H12O3,故B错误;
C.分子中有羟基,且连接羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,所以能发生消去反应,故C错误;
D.丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基,即,共有4种,故D正确;
故选:D。
7. 下列实验操作能达到其对应目的的是
实验目的
操作
A
欲除去苯中混有的苯酚
向混合液虫加入浓溴水,充分反应后,生成三溴苯酚白色沉淀,过滤
B
探究乙醇消去反应的产物
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、少量沸石,迅速升温到140℃,将气体产物通入2mL溴水中,观察现象
C
欲证明某卤代烃中含有氯原子
取该卤代烃在氢氧化钠醇溶液中反应后的液体适量于试管,加入AgNO3溶液
D
探究乙醇和水中O-H键的极性强弱
向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大),观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向混合液中加入浓溴水,充分反应后,苯酚反应,同时溴单质易溶于苯中,引入新的杂质,故A错误;
B.迅速升温至140℃时乙醇发生取代反应生成乙醚,应迅速升温至170℃制备乙烯,且需除去杂质后利用溴水检验乙烯,故B错误;
C.溴乙烷水解后,没有加硝酸中和NaOH,不能生成淡黄色沉淀,则不能检验溴离子,故C错误;
D.钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则水中的O-H键极性强于乙醇中的O-H,故D正确。
答案选D。
8. 糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是
①油脂不能使溴的四氯化碳溶液褪色
②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物
③葡萄糖、麦芽糖在一定条件下既能发生水解反应,又能发生银镜反应
④葡萄糖和果糖互为同分异构体
⑤加热、紫外线、酒精、福尔马林、饱和硫酸钠溶液会使蛋白质发生盐析,具有可逆性
⑥可用碘水检验淀粉是否水解完全
⑦淀粉和纤维素的组成都是,二者不互为同分异构体,但水解的最终产物都是葡萄糖
⑧ 纤维素、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解
⑨ 淀粉、棉花、羊毛、蚕丝、油脂都属于高分子化合物
⑩“脑黄金”的分子中有6个碳碳双键,称为二十六碳六烯酸,则其相应的甘油酯的结构简式为:
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】B
【解析】
【详解】油脂中油含不饱和键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,①错误;
汽油、柴油为烃类,但植物油含氧元素,不是碳氢化合物,②错误;
葡萄糖是单糖,不能水解,③错误;
葡萄糖和果糖分子式均为,结构不同,互为同分异构体,④正确;
加热等使蛋白质变性(不可逆),饱和硫酸钠溶液引起盐析(可逆),⑤错误;
碘水遇淀粉变蓝,若水解完全则不变色,⑥正确;
淀粉和纤维素n值不同,不是同分异构体,但水解产物均为葡萄糖,⑦正确;
纤维素、油脂、蛋白质均可水解,⑧正确;
油脂不是高分子化合物,⑨错误;
"脑黄金"甘油酯应为(二十六碳六烯酸酰基),题目结构简式错误,⑩错误;
综上,④⑥⑦⑧正确,共4个;
答案选B。
9. 一定条件下,烯烃分子间可发生如图所示的“复分解反应”,形象的称为“交换舞伴的反应”。这一过程可以用化学方程式表示为:R1CH=CHR2+R3CH=CHR4R1CH=CHR3+R2CH=CHR4,据此判断,下列反应的方程式不正确的是
A. +CH3CH=CH2
B. CH2=CH(CH2)4CH=CH2+CH2=CH2
C. n
D. nCH2=CHCH=CH2
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意可知,与的碳碳双键按照虚线处断裂,相互交换生成和CH2=CH2,A正确;
B.的碳碳双键按照虚线处断裂,相互交换生成和CH2=CH2,B正确;
C.n个的碳碳双键按照虚线处断裂,相互交换生成聚合物,C正确;
D.n个的碳碳双键按照虚线处断裂,相互交换生成聚合物,同时有n个CH2=CH2生成,D错误;
故选D。
10. 以下说法正确的是
A. 下列反应可证明苯环受甲基的影响,甲苯易被酸性高锰酸钾氧化
B. 鉴别苯和甲苯可将少量溴水滴入分别盛有苯和甲苯的两支试管中,观察现象
C. 间二甲苯只有一种结构可说明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键交替的结构
D. 1mol乙醇可以与足量金属钠反应,生成0.5molH2,能证明乙醇分子有一个H原子与其余的H原子不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯易被酸性高锰酸钾氧化,体现的是甲基受苯环的影响,A错误;
B.苯和甲苯都不能与溴水反应,但都能萃取溴水中的溴,溴在有机层中呈橙红色,苯和甲苯的密度小于水的密度,上层呈橙红色,下层呈无色,现象相同,无法鉴别苯和甲苯,B错误;
C.邻二甲苯只有一种结构可说明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键交替的结构,C错误;
D.1mol乙醇可以与足量金属钠反应,生成 0.5molH2,能证明乙醇分子中有一个H原子与其余的H原子不同,即乙醇中的6个H,其中只有羟基上的H被置换生成了氢气,D正确;
故选D。
11. 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,部分合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. 甲分子中的碳原子杂化方式相同
B. 甲、乙和羟甲香豆素的分子均为手性分子
C. 甲、乙和羟甲香豆素均能与NaOH 溶液反应
D. 1m ol羟甲香豆素与足量溴水反应最多消耗2mol Br2
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据甲分子中C原子成键方式可知,甲分子中碳原子的杂化方式分别为、,A错误;
B.含手性碳原子的分子为手性分子,羟甲香豆素分子中无手性碳原子,不具有手性,B错误;
C.甲含有酚羟基、羧基,乙含有酚羟基、酯基,均能与NaOH溶液反应,C正确;
D.羟甲香豆素分子酚羟基两个邻位有氢原子,含碳碳双键,1mol羟甲香豆素与足量溴水反应最多消耗的物质的量为3mol,D错误;
故选C。
12. 理化研究所利用“朱雀”号X射线发现了宇宙中产生铬、锰等稀有金属的“工厂”。已知铬、锰的电离能数据为
铬
锰
第一电离能
第二电离能
下列说法不正确的是
A. 铬、锰位于d区元素
B. 铬的第一电离能较小,与其特殊的外围电子结构有关
C. 锰的第二电离能比铬的第二电离能小,与其失去两个外围电子后的结构有关
D. 铁、铬、锰的电负性依次为1.83、1.66、1.55,则铁的金属性一定最强
【答案】D
【解析】
【详解】A.铬和锰的最后一个电子均填入3d轨道,属于d区元素,A正确;
B.铬的第一电离能较小是因为其外围电子构型为3d54s1,失去一个4s电子后形成的Cr+离子具有3d5半充满稳定结构,因此其第一电离能相对较小,B正确;
C.锰的第二电离能比铬小是因为锰失去第二个电子后形成稳定的3d5半充满结构,而铬失去第二个电子会破坏3d5半充满结构,C正确;
D.根据电负性数据,铁(1.83)、铬(1.66)、锰(1.55),电负性越小金属性越强,因此锰的金属性最强,铁的金属性最弱,D说法错误;
故选D。
13. 下列关于有机化合物M和N的说法正确的是
A. 等物质的量的两种物质跟足量的NaOH反应,消耗NaOH的量相等
B. 完全燃烧等物质的量的两种物质生成二氧化碳和水的量分别相等
C. 一定条件下,两种物质都能发生酯化反应和氧化反应
D. N分子中,可能在同一平面上的原子最多有14个
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题中所给结构可知M结构中官能团为醇羟基、羧基、碳碳双键,N结构中官能团为酚羟基、羧基,与足量的NaOH反应,消耗NaOH的量之比为1:4,故A项错误;
B、M物质的化学式为C7H10O5,N的化学式为C7H6O5,故完全燃烧等物质的量的二氧化碳,但生成水的量不相等,故B项错误;
C、均含有羟基和羧基,一定条件下,两种物质都能发生酯化反应和氧化反应,故C项正确;
D、根据苯环12原子共面,双键中六原子共面,故N物质可能在同一平面上的原子最多有18个,故D项错误;
本题选C。
14. 在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程及涉及的反应类型、思路和反应条件及相关产物合理的是
A.
B.
C.
D. 乙烯→乙炔:
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯和氯气在光照条件下,氯原子会取代甲基上的氢,,A不符合题意;
B.卤代烃在氢氧化钠醇溶液加热条件下才会发生消去反应,第二步转化应为;第二步转化应为+2NaOH+2NaCl+2H2O,B不符合题意;
C.乙炔,和加成后产物有两种、,C不符合题意;
D.乙烯先和发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生消去反应,生成乙炔,D符合题意;
故选D。
二、非选择题:(本题共4小题,共58分)。
15. 前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,其相关性质如表所示:
A
2p能级电子半充满
B
与A同周期,且原子核外有2个未成对电子
C
基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子
D
其基态原子外围电子排布式为
E
前四周期元素中,E元素基态原子未成对电子数最多
请根据以上情况,回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置为_______,其基态原子的外围电子轨道表示式为_______。
(2)A、B、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(3)E元素基态原子核外有_______种空间运动状态不同的电子,该元素的外围电子排布式为_______。
(4)基态二价铜离子的核外电子排布式为_______。已知高温下比更稳定,试从核外电子排布角度解释:_______。
(5)同族元素氟、氯、溴、碘非金属性递减,其所形成的氢化物沸点由高到低的顺序为(用化学式表示)_______。
【答案】(1) ①. 第二周期VA族 ②.
(2) ①. ②.
(3) ①. 15 ②.
(4) ①. 或 ②. 亚铜离子的价电子排布式为,核外电子处于稳定的全充满状态
(5)
【解析】
【分析】根据题干得:A元素的核外电子排布式为:,该元素为N;B元素与A同周期,原子核外有2个未成对电子,且元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,故B元素为;C元素基态原子核外电子排布式为:,故为;D元素,因为s能级最多排布两个电子,故,n为3,其基态原子外围电子排布式为:,为元素;E元素基态原子未成对电子数最多,为元素。
【小问1详解】
①由分析得,N元素位于周期表第二周期VA族;②其外围电子轨道表示式为:;
【小问2详解】
①由分析得:A、B、D三种元素为N、O、S,根据第一电离能规律:同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素,同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则氧元素的第一电离能大于硫元素,故第一电离能大小为:N>O>S;②电子层为三层,、电子层为两层,根据离子半径大小规律得:;
【小问3详解】
①元素的电子排布式为:,其电子占据15个轨道,故其有15种空间运动状态不同的电子;②外围电子排布式为:;
【小问4详解】
①基态二价铜离子的核外电子排布式为:或;②亚铜离子的价电子排布式为,核外电子处于稳定的全充满状态;
【小问5详解】
分子之间可以形成氢键,故沸点最高,相对分子质量依次降低,范德华力依次减小,沸点依次降低,故沸点由高到低的顺序为:HF>HI>HBr>HCl。
16. 回答下列问题:
(1)按系统命名法,化合物的名称是_______。
(2)某饱和一元醇A,分子中共含50个电子,若A不能发生消去反应,A的结构简式为_______;若A在加热时不与氧化铜作用,则A的结构简式为_______。
(3)分子式为C4H4的有机物理论上同分异构体的数目可能有多种,但研究表明同一碳上连有两个双键的物质不稳定(此题不考虑这些结构的存在),请写出所有原子均共面的一种链状分子的结构简式:_______。
(4)“三大合成材料”在生活中应用广泛,酚醛树脂是一种合成塑料。
①合成酚醛树脂()需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是____(选填字母)。
A.溴水 B.H2 C.Na2CO3 D.酸性高锰酸钾
②和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是_______。
(5)已知:+,如果要合成,所用的原料可以是_______。
A. 2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 B. 1,3-戊二烯和2-丁炔
C. 2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丙炔
【答案】(1)5-甲基-2-庚烯
(2) ①. ②.
(3)
(4) ①. ABD ②. n (5)AD
【解析】
【小问1详解】
该化合物为烯烃,命名规则:选含碳碳双键的最长碳链为主链,主链共7个碳原子;从靠近双键的一端开始编号,碳碳双键位于2号碳,甲基取代基位于5号碳,因此名称为5-甲基-2-庚烯;
【小问2详解】
饱和一元醇通式为,1个C含6个电子、1个H含1个电子、1个O含8个电子,总电子数:,解得即分子式为。若A不能发生消去反应,消去反应要求羟基相连碳的邻位碳上有H,邻位碳无H时不能消去,符合结构为;若A加热不与氧化铜反应:醇催化氧化要求羟基相连碳上有H,叔醇(羟基连在叔碳上,无α-H)不能被CuO氧化,符合结构为;
【小问3详解】
分子式不饱和度为3,要求为链状、所有原子共面、不考虑同碳连两个双键:碳碳双键为平面结构、碳碳三键为直线型结构,所有原子可以共面,符合要求的结构为;
【小问4详解】
酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛: ① 分析各选项
A.苯酚与溴水发生邻对位取代反应,甲醛可被溴水氧化,二者均能反应,A正确;
B. 苯酚的苯环可与加成,甲醛的醛基也可与加成,二者均能反应,B正确;
C. 苯酚可与反应,但甲醛与不反应,C错误;
D. 苯酚和含醛基的甲醛都可以被酸性高锰酸钾氧化,二者均能反应,D正确;
故选ABD;
② 反应原理类似苯酚和甲醛制酚醛树脂,对甲基苯酚的酚羟基邻位氢与乙醛羰基发生缩聚,反应方程式为n;
【小问5详解】
该反应是共轭二烯烃与炔烃的加成成环,逆推断键(将产物中六元环的双键断开,还原出反应物的双键/三键),有两种合理组合:断键后得到:共轭二烯烃为2-甲基-1,3-丁二烯,炔烃为2-丁炔,对应选项A;断键后得到:共轭二烯烃为2,3-二甲基-1,3-丁二烯,炔烃为1-丙炔,对应选项D; 故选AD。
17. 乙酰水杨酸,俗称阿司匹林,是常用的解热镇痛药。合成原理如下:
【查阅资料】
阿司匹林:相对分子质量为180,分解温度为128~135℃,溶于乙醇,难溶于水;
水杨酸:相对分子质量为138,溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐:相对分子质量为102,无色透明液体,遇水形成乙酸。
【制备过程】
步骤①:如图,向A中加入4.14 g水杨酸、新蒸出的乙酸酐30 mL(g⋅mL),再加10滴浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,70℃加热半小时。
步骤②:冷却至室温后,将反应混合液倒入100 mL冷水中,并用冰水浴冷却15 min,过滤,然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。
【提纯过程(重结晶法)】
步骤③:将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100 mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥,
得无色晶体状乙酰水杨酸。
(1)装置中仪器A的名称是_______。装置B中冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入。
(2)步骤①中加热宜采用_______,合成阿司匹林使用的A仪器必须干燥的原因是_______(用化学方程式作答),若潮湿会降低阿司匹林的产率。
(3)步骤②中洗涤剂最好选择_______(选填字母)。
A. 无水乙醇 B. NaOH溶液 C. 饱和NaCl溶液 D. 冷水
(4)证明步骤③所得的乙酰水杨酸中是否含水杨酸可选择的试剂:_______。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
(5)最终称量产品质量为4.50 g,则所得乙酰水杨酸的产率为_______。(结果保留三位有效数字)(已知:产率)
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. a
(2) ①. 水浴加热 ②. (CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH (3)D
(4)C (5)83.3%
【解析】
【分析】阿司匹林是水杨酸和乙酸酐在浓硫酸、70℃加热条件下反应半小时,反应后冷却至室温后,将反应混合液倒入100mL冷水中,并用冰水浴冷却15min,在经过减压抽滤,然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温。
【小问1详解】
装置中仪器A的名称是三颈烧瓶,装置B是球形冷凝管,冷凝水应该下进上出,从a口通入。
【小问2详解】
根据70℃加热半小时,则步骤①中加热宜采用水浴加热,根据乙酸酐是无色透明液体,遇水形成乙酸,因此合成阿司匹林使用的三颈烧瓶必须干燥的原因是(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。
【小问3详解】
根据阿司匹林难溶于水,水杨酸微溶于水;因此步骤②中洗涤剂最好选择冷水,其主要目的是洗去表面附着的水杨酸等杂质,故选D。
【小问4详解】
乙酰水杨酸和水杨酸不同点在于水杨酸中含有酚羟基,利用氯化铁与水杨酸中的酚羟基显紫色的现象来证明乙酰水杨酸已提纯,即取少量步骤③已提纯的乙酰水杨酸与试管中,加入水溶解,向试管中滴加几滴氯化铁溶液,若无现象,说明乙酰水杨酸已提纯,若出现紫色,说明乙酰水杨酸未提纯,故选C。
【小问5详解】
如1图向三颈烧瓶中加入4.14g水杨酸(物质的量为0.03mol)、新蒸出的乙酸酐30mL,质量为32.4g,物质的量约为0.32mol,水杨酸少量,按照水杨酸物质的量计算得到乙酰水杨酸物质的量为0.03mol,最终称量产品质量为4.50g,则所得乙酰水杨酸的产率为。
18. 有机物F可用作驱虫剂,其合成路线如图。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称是_______。
(2)B→C的反应类型为_______。
(3)D的结构简式为_______;写出反应③的化学方程式:_______。
(4)F分子中的手性碳原子有_______个。
(5)有机物H的分子式只比有机物C少2个氢原子,符合下列条件的H的结构有_______种。
①含有苯环
②能与金属钠反应,且有气体生成
③核磁共振氢谱图显示有4组峰,且峰面积之比为
(6)根据题目信息,设计由和制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任选) _______。
【答案】(1)羧基 (2)酯化反应(或取代反应)
(3) ①. ②.
(4)4 (5)2
(6)
【解析】
【分析】反应②浓硫酸加热条件,应该为酸与醇的酯化反应,则B为,所以反应①为-CHO的氧化,反应④第二步浓硫酸加热为酯化反应,则第一步NaOH溶液加热为卤代烃水解为-OH,所以D为。
【小问1详解】
B为,含氧官能团的名称是羧基;
【小问2详解】
B→C的反应类型为酯化反应(或取代反应);
【小问3详解】
由分析,D的结构简式为;反应③为中碳碳双键和HBr的加成反应,化学方程式:;
【小问4详解】
手性碳连接四个不同的原子或基团,如图标注,该物质的手性碳为4个;
【小问5详解】
有机物C的分子式为C11H18O2,则有机物H的分子式为C11H16O2,不饱和度为4,因为H含有苯环,能与金属钠反应有气体生成,所以含有羟基,又因为核磁共振氢谱图显示有4组峰,且峰面积之比为9:3:2:2,说明结构中有一个-C(CH3)3,一个CH3,两个-OH,符合条件的结构有2种,分别为、;
【小问6详解】
由制备,要将-COOH变为-COOCH3,同时需要将C=C进行加成形成卤代物,再形成环酯进行还原得到二醇,合成路线为。
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