内容正文:
襄阳四中2024级高二下学期化学期末复习训练(十二)
一、单选题(每小题3分,共45分)
1. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 液氨可用作制冷剂
B. 硫酸亚铁可用作自来水的杀菌消毒剂
C. 硅胶可用作食品干燥剂和催化剂载体
D. 聚乳酸可用于制作可降解手术缝合线
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氨汽化时会吸收大量的热,能使周围环境温度降低,因此可用作制冷剂,A正确;
B.杀菌消毒剂需要具备强氧化性,硫酸亚铁中的以还原性为主,没有强氧化性,无法起到杀菌消毒的作用,不能用作自来水的杀菌消毒剂,B错误;
C.硅胶具有疏松多孔的结构,吸附性强,且无毒、化学性质稳定,可用作食品干燥剂和催化剂载体,C正确;
D.聚乳酸是生物相容性好的可降解高分子材料,最终可被人体代谢吸收,因此可用于制作可降解手术缝合线,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. H元素的三种核素:、、 B. 一氟乙烷的空间填充模型:
C. 聚丙烯的结构简式: D. HClO的电离方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫作核素,H元素的三种核素:、、,A错误;
B.一氟乙烷的空间填充模型中氟原子的半径小于碳原子,B错误;
C.聚丙烯的结构简式为,C错误;
D.HClO为弱酸,电离用“”,D正确;
故选D。
3. 2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会以可持续发展为理念。下列冬奥会劳动项目对应的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
给火炬握把装配超轻交联聚烯烃发泡材料
聚烯烃通过缩聚反应生成
B
给临时速滑馆保温层安装生物基聚氨酯泡沫
聚氨酯属于纯净物
C
给雪橇赛道添加亚麻纤维增强混凝土
亚麻纤维属于天然有机高分子
D
给赛事防护装备装配碳纤维增强环氧树脂复合材料
环氧树脂属于热塑性高分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚烯烃是由烯烃通过加聚反应生成,并非缩聚反应,A错误;
B.聚氨酯属于高分子化合物,聚合度为不确定值,因此属于混合物,不是纯净物,B错误;
C.亚麻纤维的主要成分为纤维素,属于天然有机高分子化合物,C正确;
D.环氧树脂成型后加热不能熔化重塑,属于热固性高分子,不是热塑性高分子,D错误;
因此答案选C。
4. 下列说法不正确的是
A. 键角: B. 沸点:
C. 第一电离能: D. 酸性:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 中心N原子价层电子对数为,无孤电子对,为杂化,正四面体结构,键角约为; 中心N原子价层电子对数为,无孤电子对,为杂化,平面正三角形结构,键角为; 因此键角:,A错误;
B.分子间存在氢键,分子间无氢键,仅存在范德华力,氢键作用力强于范德华力,故沸点,B正确;
C.Ne为稀有气体元素,核外电子排布为全满稳定结构,第一电离能大于同周期的N元素,故第一电离能,C正确;
D.同周期主族元素,从左往右非金属性依次增大,非金属性,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,故酸性,D正确;
故选A。
5. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. s成分占比最多的杂化轨道:
B. 葡萄糖的一种环状结构:
C. 丙炔的球棍模型:
D. 比更不稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A.图示为3个夹角120°的杂化轨道,属于杂化,s成分占,而杂化s成分占,占比更高,因此该杂化轨道不是s成分占比最多的,A错误;
B.该结构为葡萄糖的哈沃斯投影式,是葡萄糖的环状半缩醛结构之一,B正确;
C.丙炔含碳碳三键,结构为直线形,与图示不符,C错误;
D.图4为环己烷的椅式构象,图5为船式构象,椅式构象扭转张力和空间位阻更小,更稳定,即图4比图5更稳定,D错误;
故选B。
6. 化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是
A. 分子中所有的原子可能共平面
B. 最多能消耗
C. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
D. 能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中存在-CH3,因此不可能所有原子共面,故A项错误;
B.该分子中能与NaOH反应的官能团为2个酚羟基、酯基(1个酚酯基)、1个羧基,除酚羟基形成的酯基外,其余官能团消耗NaOH的比例均为1:1,因此1mol M最多能消耗5mol NaOH,故B项错误;
C.M中存在羟基、羧基等,能够发生取代反应,存在苯环结构,因此能发生加成反应,故C项正确;
D.M中存在羟基、羧基,能形成分子间氢键,由于存在羟基与羧基相邻的结构,因此也能形成分子内氢键,故D项错误;
综上所述,说法正确的是C项。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L NO和11.2 L 在密闭容器中混合,容器内气体分子数为
B. 在反应中,每生成3 mol 转移的电子数为
C. 4.6 g乙醇和二甲醚()组成的混合物中,含有个杂化的碳原子
D. 标准状况下,11.2 L苯中含有个键
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO和氧气发生反应,标准状况下,22.4 L NO的物质的量为1 mol,11.2 L氧气的物质的量为0.5 mol,则生成1 mol ,但会发生反应,故容器内的气体分子数小于,A错误;
B.反应中,中的氯元素从价降低到0价,同时HCl中的氯元素从价升高到0价,故每生成3 mol 转移5 mol电子,即转移的电子数为,B错误;
C.乙醇和二甲醚的相对分子质量均为46,故4.6 g乙醇和二甲醚组成的混合物的物质的量为0.1 mol,无论是乙醇还是二甲醚,碳原子均为杂化,故杂化的碳原子为0.2,C正确;
D.标准状况下苯不是气态,故无法用气体摩尔体积进行计算,D错误;
故选C。
8. 尿素铁可用作铁肥和缓释氮肥。下列化学用语错误的是
A. 中子数为30的铁核素: B. —NH2的电子式:
C. 的VSEPR模型: D. Fe3+的价电子排布式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁的质子数为26,中子数为30,则质量数=质子数+中子数=,该核素表示为,A正确;
B.氨基()为中性基团,N原子最外层有5个电子,其中2个单电子与两个H原子成键,其电子式为,B正确;
C.中心N原子的价层电子对数为,无孤电子对,因此的VSEPR模型为平面三角形,C错误;
D.基态Fe原子的价电子排布为,失去3个电子形成时,先失去4s轨道的2个电子,再失去3d轨道的1个电子,其价电子排布式为,D正确;
故选C。
9. 去除对应有机物中的杂质,所选试剂和仪器均正确的是
有机物(杂质)
A.甲烷
B.丙醇(丙酸)
试剂
酸性KMnO4溶液
溶液
主要仪器
有机物(杂质)
C.苯(苯酚)
D.
试剂
浓溴水
KOH溶液
主要仪器
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有还原性,可被酸性溶液氧化除去,甲烷与酸性溶液不反应,洗气法除杂使用洗气瓶合理,所选试剂和仪器均正确,A正确;
B.丙酸与反应生成高沸点的丙酸钠,丙醇与水互溶,需通过蒸馏法分离丙醇,蒸馏应使用直形冷凝管,题给球形冷凝管不符合要求,B错误;
C.苯酚和浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚可溶于苯,无法通过过滤分离,还会引入新杂质溴,试剂选择错误,C错误;
D.乙酸和反应生成乙酸钾,但乙醛可溶于水,反应后体系中物质互溶,无法用分液漏斗分液分离,所以通过分液的方法无法将其除去,D错误;
故选A。
10. 下列化学用语或图示错误的是
A. 的电子式:
B. 分子的空间结构:
C. 基态Ge原子的核外电子排布式:
D. 中π键形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化钠是含有共价键的离子化合物,电子式为,A正确;
B.SO3分子中中心原子S周围的价层电子对数为:3+=3,S原子采取sp2杂化,故SO3的价层电子对互斥模型为平面三角形,B正确;
C.Ge位于第四周期第IVA族,则Ge是32号元素,原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,C错误;
D.键形成过程是两个轨道平行“肩并肩”重叠,π键形成过程:,D正确;
故选C。
11. 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数为6,下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质 D. Z和M的合金可用于制造飞机和宇宙飞船
【答案】D
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数为6,则X是H,M是Al,Y是O,根据团簇分子结构发现Z的原子半径大于M,大于Y,所以Z元素应该和M同周期,再结合团簇分子发现,H原子2个,O原子6个,Al原子2个,Z原子2个,根据化合物化合价总和推断出Z元素是Mg;
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大半径越小,简单离子半径顺序为:,即,A错误;
B.非金属元素第一电离能通常大于金属元素第一电离能,Mg最外层电子排布式为3s2全满而稳定,第一电离能比Al大,第一电离能顺序为,即,B错误;
C.MgCl2熔点远低于MgO,为节约能耗用电解熔融MgCl2制取Mg单质,C错误;
D.镁铝合金密度小、强度高,可用于制造飞机和宇宙飞船,D正确;
故选D。
12. 氯苯(沸点132.2℃)是常见有机中间体。实验室用苯与在无水催化下制备氯苯,装置(铁架台等夹持装置均已略去)如图所示。
下列说法正确的是
A. 装置a可选用固体,制备氯气
B. 装置c中盛放饱和食盐水,除去HCl
C. 装置e中盛放碱石灰,吸收尾气并防止水蒸气进入装置d
D. 反应后装置d中混合液用水洗涤、分液可得到纯氯苯
【答案】C
【解析】
【分析】实验室用苯与在无水催化下制备氯苯,化学方程式为: 。装置a是制备Cl2的发生装置,装置c是干燥Cl2的洗气装置,装置d是苯与Cl2的反应装置,装置e的作用是尾气处理装置,且防止空气中水蒸气进入。
【详解】A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2的条件是加热,但装置a无加热仪器,因此不能用MnO2制Cl2,A错误;
B.制得的Cl2中混有HCl和水蒸气。若装置c用饱和食盐水除HCl,会引入新的水蒸气;而后续反应需“无水FeCl3催化”,水会导致催化剂失效。因此装置c应盛放浓硫酸干燥Cl2,而非饱和食盐水,B错误;
C.尾气含未反应的Cl2和生成的HCl,均为酸性气体,碱石灰可吸收酸性尾气;同时碱石灰能阻挡空气中的水蒸气进入装置d,避免催化剂FeCl3因吸水失效,C正确;
D.反应后装置d中含氯苯、未反应的苯、溶解的HCl、催化剂FeCl3等。水洗可除去HCl和FeCl3,但苯与氯苯互溶,仅水洗、分液无法分离二者,需通过蒸馏分离沸点不同的苯和氯苯,D错误;
故选C。
13. 下列选项中由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
石墨和聚乙炔中均存在共轭π键体系
两者均有导电性
B
中Pt、Cl、N共平面
存在顺反异构
C
质子数:
熔点:
D
与的中心原子杂化类型相同,但孤对电子数不同
键角:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.共轭π键体系中存在可自由移动的电子,可推测两者均有导电性,A不符合题意;
B.中中心与、共平面,说明该配合物是平面四边形结构,配体为两种且各占2个时存在顺反异构,可推测该物质有顺反异构,B不符合题意;
C.金属熔点由金属键强弱决定,金属键强弱和阳离子电荷、半径相关,与质子数多少无直接因果关系,无法通过质子数推测熔点,C符合题意;
D.杂化的中心原子,孤对电子数越多,对成键电子对斥力越大,键角越小,孤对电子数为2,为1,可推测键角,D不符合题意;
故选C。
14. 已知,则有机物可以由下列哪组物质反应生成
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】题目给出的反应为氨基与羰基化合物的脱水缩合反应,即1个游离氨基与1个羰基缩合脱去1分子水,形成1个C=N双键。目标产物含有2个C=N双键,因此需要1个含2个氨基的化合物与1个含2个羰基的化合物发生分子间双缩合关环反应。
题干信息中的反应除了生成目标产物只生成水,则可根据C、N原子守恒判断反应物,产物中含有3个氮原子,则其中一个反应物一定含有三个氮原子,因此其中一个反应物为①,产物中有5个碳原子,①中含有3个碳原子,则另一个反应物中含有2个碳原子,则另一种反应物为④,两者反应符合题干中的反应规律,故选B。
15. 一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A. 反应物A中有手性碳原子 B. 反应物A与B的化学计量比是
C. 反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D. 高分子P可降解的原因是由于键断裂
【答案】A
【解析】
【分析】A与B发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为或,A与B反应生成D,由P的结构简式可知,反应物A与B的化学计量比是2:1;D与E反应生成高聚物P和水。
【详解】A.反应物A中有1个手性碳原子,如图所示或,A正确;
B.由分析可知,反应物A与B的化学计量比是2:1,B错误;
C.反应物D与E反应生成高聚物P和水,有小分子生成,为缩聚反应,C错误;
D.由高分子P的结构可知,P中的酰胺基易水解,导致高分子P可降解,即高分子P可降解的原因是由于键断裂,D错误;
故选A。
二、填空题(共3小题,55分)
16. 回答下列问题
(1)固氮酶有铁蛋白和钒铁蛋白两种,它们不仅能够催化N2还原成NH3,还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。
①V2+基态时 简化电子排布式为___________。
②下列说法正确的有___________。
A.C2H2、C2H4都是非极性分子
B.第二周期元素中,I1在N和B之间的有2种
C.NH3的VSEPR模型为四面体
D.NH3沸点比N2高,主要是因为前者是极性分子
E.NaN3可用于汽车安全气囊。的空间构型为平面三角形
(2)烟酰胺是一种含氮有机物,结构简式如图所示,烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有___________,1mol该分子中含σ键的数目为___________,该分子___________ (填“是”或“不是”)为手性分子。
(3)氨气很容易液化。请你结合所学解释此现象___________。
(4)氮化碳和氮化硅晶体结构相似,是新型的非金属高温陶瓷材料,氮化镓是人工合成的新型半导体材料,晶体结构与硅相似,这三种物质均硬度大、熔点高,化学性质稳定。
①氮化硅的硬度___________(填“大于”或“小于”)氮化碳的硬度,原因是___________。
②已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式:___________。
③在GaN晶体中,每个Ga原子与___________个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为___________,GaN属于___________晶体。
【答案】(1) ①. [Ar]3d3 ②. AC
(2) ①. sp2、sp3 ②. 15NA ③. 不是
(3)氨气分子间存在氢键,分子间作用力较强,沸点较高,易液化
(4) ①. 小于 ②. 硅原子半径大于碳原子半径,氮碳形成的共价键键长比氮硅形成的共价键键长短,故氮碳形成的共价键的键能大 ③. Si3N4 ④. 4 ⑤. 正四面体形 ⑥. 共价
【解析】
【小问1详解】
①V是23号元素,基态V电子排布为,失电子优先失去最外层电子,因此的简化电子排布式为。
②A.乙炔为直线形对称结构、乙烯为平面对称结构,正负电荷中心重合,均为非极性分子,A正确;
B.第二周期元素第一电离能由大到小顺序为:Ne>F>N>O>C>Be>B>Li,介于N和B之间的有3种,B错误;
C.中心N原子价层电子对数为,因此VSEPR模型为四面体,C正确;
D.沸点高于的主要原因是分子间存在氢键,和极性无关,D错误;
E.中N原子价层电子对数为,空间构型为直线形,E错误;
故选AC。
【小问2详解】
吡啶环上的N原子有2个σ键,含1对孤对电子,价层电子对数为3,为杂化;酰氨基中的N原子有3个σ键,含1对孤对电子,价层电子对数为4,为杂化。该分子的六元环含6个σ键,环上有4个C-Hσ键,加上1个C-Cσ键、1个C-Oσ键、1个C-Nσ键、2个N-Hσ键,总计15个σ键,因此1mol分子含个σ键。该分子没有连4个不同基团的手性碳原子,因此不是手性分子。
【小问3详解】
氨气分子间存在氢键,分子间作用力较强,沸点较高,易液化。
【小问4详解】
① 氮化硅和氮化碳都属于共价晶体,共价键键长越短,键能越大,晶体硬度越大。C原子半径小于Si原子,因此C-N键比Si-N键更短、键能更大,故氮化硅硬度小于氮化碳。
② 根据结构要求:每个Si连4个N,每个N连3个Si,Si、N原子个数比为,因此化学式为。
③ GaN结构和硅相似,晶体硅中每个Si与4个Si相连,相连原子构成正四面体,因此每个Ga与4个N相连。同一个Ga连接的N原子构成正四面体。GaN硬度大、熔点高,符合共价晶体的特征,属于共价晶体。
17. 有机物Q是一种染料中间体,它的一种合成路线如图所示。
已知:①有机物Q为芳香化合物,分子中含有一个五元环,M的核磁共振氢谱有三组峰。
②(碳氧双键可来源于酯基或羰基)。
(1)写出能检验A中官能团的试剂:___________,B→C的化学方程式是___________,C→D的反应类型是___________。
(2)由EH的反应可以直接合成H,设计E→F的目的是___________。
(3)G分子中含氧官能团有磺酸基、___________(填名称),有机物Q的结构简式为___________。
(4)的同分异构体中能发生银镜反应且为链状的共有___________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1) ①. (合理即可) ②. ③. 取代反应
(2)防止生成副产物对硝基氯苯
(3) ①. 硝基 ②.
(4)8
【解析】
【分析】由C与NaCN发生取代反应生成D(),可推知C的结构为,由B与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成C,可推知B的结构为,由A与Cl2在一定条件下生成B,可推知A为,由E的分子式为C6H5Cl,结合E与浓硫酸发生反应生成F(),可推知E为,F()与浓硫酸、浓硝酸在加热条件下反应生成G,则G为,G与水发生反应生成H(),H和NH3反应,结合分子式可知,发生了取代反应,可推知J的结构简式为,J经还原生成M,结合M的核磁共振氢谱有三组峰,发生硝基还原为氨基的反应,则M为,D()和M()发生已知信息②的反应生成Q,结合信息①可得Q为;
【小问1详解】
A为乙酸,可用碳酸氢钠与其反应生成CO2气体来检验官能团;
B→C的化学方程式为;
C→D的反应类型是取代反应;
【小问2详解】
设计E→F的目的是防止生成副产物对硝基氯苯;
【小问3详解】
根据分析可知:G分子中含氧官能团有磺酸基和硝基;有机物Q的结构简式为;
【小问4详解】
同分异构体中能发生银镜反应且为链状的有共8种
18. 丙烯酸甲酯(,相对分子质量)是一种重要的有机合成中间体,沸点为,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示:
回答下列问题:
Ⅰ.丙烯酸甲酯的制备与提纯
步骤1:将10.0 g丙烯酸(相对分子质量)、6.0 g甲醇(相对分子质量)和2 mL浓硫酸放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌器搅拌,水浴加热(加热和夹持装置已略去)。
步骤2:充分反应后,冷却,向混合液中加入5%溶液洗至中性,分离出有机相。
步骤3:有机相经无水干燥、过滤、蒸馏,得丙烯酸甲酯。
(1)三颈烧瓶中进行的可逆反应的化学方程式为_________________。
(2)仪器A的名称为__________,仪器B的作用为______________________,进水口为_______(填“a”或“b”)
(3)混合液用5% 溶液洗涤的目的是___________________________________。
(4)实验室配制100 g 5% 溶液需用到的玻璃仪器是玻璃棒和_________________。
Ⅱ.丙烯酸甲酯含量的测定
(5)将油状物质提纯后平均分成5份,取出1份置于锥形瓶中,加入溶液10.00 mL,加热使之完全水解。待冷却后,用酚酞作指示剂,用溶液滴定过量的KOH。重复滴定3次,平均消耗盐酸20.00 mL。则本次酯化反应中丙烯酸的转化率为__________(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)
(2) ①.
恒压滴液漏斗 ②.
冷凝回流,提高反应物的利用率 ③.
a (3)
中和未反应的丙烯酸和浓硫酸,溶解甲醇,降低丙烯酸甲酯的溶解度,便于分层
(4)
烧杯、量筒 (5)
54.0%
【解析】
【分析】实验室制取丙烯酸甲酯,实验原理是丙烯酸与甲醇发生酯化反应,该反应属于可逆反应,为了提高产物的产率及提高反应物的转化率,实验中采取了将挥发出的反应物及时冷却回流等措施,向反应后的混合液中加入5%溶液洗至中性,分离出有机相,有机相经无水干燥、过滤、蒸馏,得丙烯酸甲酯,据此分析。
【小问1详解】
该反应为丙烯酸与甲醇的酯化可逆反应,反应原理是酸脱羟基醇脱氢,反应生成丙烯酸甲酯和水,反应方程式:;
【小问2详解】
仪器A的名称为恒压滴液漏斗;B为球形冷凝管,反应物甲醇、丙烯酸易挥发,B的作用是将挥发的反应物冷凝回流,提高原料利用率;冷凝水遵循"下进上出"原则,下口a为进水口;
【小问3详解】
反应后混合液中残留酸性杂质(丙烯酸、硫酸)、未反应的甲醇,可以中和未反应的酸性杂质,溶解甲醇,同时降低丙烯酸甲酯的溶解度,便于分层;
【小问4详解】
本题配制的是一定质量分数的溶液,不需要容量瓶,步骤为称量固体、量取水、溶解,玻璃仪器除玻璃棒外,还需要溶解容器烧杯、量取水的量筒;
【小问5详解】
一份样品中,加入的总,过量的,因此与酯反应的,则一份中的丙烯酸甲酯为,总转化的丙烯酸为;原料中丙烯酸的物质的量为,因此其转化率为。
三、附加题
19. L是合成某雌酮药物的中间体,其合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)H中官能团的名称是_______。
(2)D→E的化学方程式是_______。
(3),试剂a的结构简式是_______。
(4)已知:,I的结构简式为_______。
(5)G+J→K的反应类型是_______。
(6)嘧啶()和吡啶()结构均和苯环结构相似,但嘧啶的碱性比吡啶弱,主要原因是_______。
(7)G的同分异构体中满足下列条件,请写出其中一种_______。
a.能发生银镜反应和水解反应 b.含有sp杂化的碳原子
(8)由G经过多步反应合成P后可制备双环内酰胺的衍生物X
已知:; O3只氧化碳碳双键
Q的结构中含有一个六元环和一个五元环,请写出Q的结构简式_______。
【答案】(1)碳碳三键 氨基、醚键
(2)
(3) (4)
(5)加成反应 (6)嘧啶分子中一个氮原子的吸电子效应会降低另一个氮原子的电子云密度,减弱其结合H+的能力
(7)HCOOCH2CH2CH2C≡CH(任写一种)
(8)
【解析】
【分析】根据反应条件可知,D与乙醇发生酯化反应,并且E含有4个氧原子,再结合F的结构中含有多个酯基,可知D物质含有两个羧基,则E含有两个酯基,则E的结构简式为:;由此逆推D物质为,反应氧原子增加,则B物质发生氧化反应,B的结构为,故A物质为。E与试剂a在一定条件下反应已知信息的反应,生成F,则a的结构为 。根据信息,由L逆推,可知K是,K是由J和G发生加成反应生成(根据信息可知,J生成碳碳双键),已知G为,则J为:,结合信息可知,I物质为:。
【小问1详解】
根据H的结构简式可知,含有的官能团是碳碳三键 氨基、醚键。
【小问2详解】
D(乙二酸)与乙醇发生酯化反应生成E(乙二酸二乙酯),方程式为: 。
【小问3详解】
根据分析可知,a的结构简式是 。
【小问4详解】
由分析可知,I的结构简式为。
【小问5详解】
发生信息的反应,产物含有碳碳双键,结合分析可知,G+J→K的反应类型是加成反应。
【小问6详解】
嘧啶分子含有两个氮原子,氮电负性大于碳,另一个氮原子的吸电子效应降低了氮原子上孤对电子的电子云密度,减弱其结合能力,因此嘧啶碱性弱于只有一个氮原子的吡啶。
【小问7详解】
G的分子式为,能发生银镜反应和水解反应,说明含有甲酸酯结构();含有杂化的碳原子,说明含有,其结构为:、、、等(任写一种)。
【小问8详解】
根据题目已知信息,发生Lewis acid反应生成Q,Q是 ;根据根据信息,由X逆推,W是。
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襄阳四中2024级高二下学期化学期末复习训练(十二)
一、单选题(每小题3分,共45分)
1. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 液氨可用作制冷剂
B. 硫酸亚铁可用作自来水的杀菌消毒剂
C. 硅胶可用作食品干燥剂和催化剂载体
D. 聚乳酸可用于制作可降解手术缝合线
2. 下列化学用语正确的是
A. H元素的三种核素:、、 B. 一氟乙烷的空间填充模型:
C. 聚丙烯的结构简式: D. HClO的电离方程式:
3. 2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会以可持续发展为理念。下列冬奥会劳动项目对应的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
给火炬握把装配超轻交联聚烯烃发泡材料
聚烯烃通过缩聚反应生成
B
给临时速滑馆保温层安装生物基聚氨酯泡沫
聚氨酯属于纯净物
C
给雪橇赛道添加亚麻纤维增强混凝土
亚麻纤维属于天然有机高分子
D
给赛事防护装备装配碳纤维增强环氧树脂复合材料
环氧树脂属于热塑性高分子
A. A B. B C. C D. D
4. 下列说法不正确的是
A. 键角: B. 沸点:
C. 第一电离能: D. 酸性:
5. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. s成分占比最多的杂化轨道:
B. 葡萄糖的一种环状结构:
C. 丙炔的球棍模型:
D. 比更不稳定
6. 化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是
A. 分子中所有的原子可能共平面
B. 最多能消耗
C. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
D. 能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L NO和11.2 L 在密闭容器中混合,容器内气体分子数为
B. 在反应中,每生成3 mol 转移的电子数为
C. 4.6 g乙醇和二甲醚()组成的混合物中,含有个杂化的碳原子
D. 标准状况下,11.2 L苯中含有个键
8. 尿素铁可用作铁肥和缓释氮肥。下列化学用语错误的是
A. 中子数为30的铁核素: B. —NH2的电子式:
C. 的VSEPR模型: D. Fe3+的价电子排布式:
9. 去除对应有机物中的杂质,所选试剂和仪器均正确的是
有机物(杂质)
A.甲烷
B.丙醇(丙酸)
试剂
酸性KMnO4溶液
溶液
主要仪器
有机物(杂质)
C.苯(苯酚)
D.
试剂
浓溴水
KOH溶液
主要仪器
A. A B. B C. C D. D
10. 下列化学用语或图示错误的是
A. 的电子式:
B. 分子的空间结构:
C. 基态Ge原子的核外电子排布式:
D. 中π键形成过程:
11. 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数为6,下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质 D. Z和M的合金可用于制造飞机和宇宙飞船
12. 氯苯(沸点132.2℃)是常见有机中间体。实验室用苯与在无水催化下制备氯苯,装置(铁架台等夹持装置均已略去)如图所示。
下列说法正确的是
A. 装置a可选用固体,制备氯气
B. 装置c中盛放饱和食盐水,除去HCl
C. 装置e中盛放碱石灰,吸收尾气并防止水蒸气进入装置d
D. 反应后装置d中混合液用水洗涤、分液可得到纯氯苯
13. 下列选项中由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
石墨和聚乙炔中均存在共轭π键体系
两者均有导电性
B
中Pt、Cl、N共平面
存在顺反异构
C
质子数:
熔点:
D
与的中心原子杂化类型相同,但孤对电子数不同
键角:
A. A B. B C. C D. D
14. 已知,则有机物可以由下列哪组物质反应生成
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
15. 一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A. 反应物A中有手性碳原子 B. 反应物A与B的化学计量比是
C. 反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D. 高分子P可降解的原因是由于键断裂
二、填空题(共3小题,55分)
16. 回答下列问题
(1)固氮酶有铁蛋白和钒铁蛋白两种,它们不仅能够催化N2还原成NH3,还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。
①V2+基态时 简化电子排布式为___________。
②下列说法正确的有___________。
A.C2H2、C2H4都是非极性分子
B.第二周期元素中,I1在N和B之间的有2种
C.NH3的VSEPR模型为四面体
D.NH3沸点比N2高,主要是因为前者是极性分子
E.NaN3可用于汽车安全气囊。的空间构型为平面三角形
(2)烟酰胺是一种含氮有机物,结构简式如图所示,烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有___________,1mol该分子中含σ键的数目为___________,该分子___________ (填“是”或“不是”)为手性分子。
(3)氨气很容易液化。请你结合所学解释此现象___________。
(4)氮化碳和氮化硅晶体结构相似,是新型的非金属高温陶瓷材料,氮化镓是人工合成的新型半导体材料,晶体结构与硅相似,这三种物质均硬度大、熔点高,化学性质稳定。
①氮化硅的硬度___________(填“大于”或“小于”)氮化碳的硬度,原因是___________。
②已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式:___________。
③在GaN晶体中,每个Ga原子与___________个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为___________,GaN属于___________晶体。
17. 有机物Q是一种染料中间体,它的一种合成路线如图所示。
已知:①有机物Q为芳香化合物,分子中含有一个五元环,M的核磁共振氢谱有三组峰。
②(碳氧双键可来源于酯基或羰基)。
(1)写出能检验A中官能团的试剂:___________,B→C的化学方程式是___________,C→D的反应类型是___________。
(2)由EH的反应可以直接合成H,设计E→F的目的是___________。
(3)G分子中含氧官能团有磺酸基、___________(填名称),有机物Q的结构简式为___________。
(4)的同分异构体中能发生银镜反应且为链状的共有___________种(不考虑立体异构)。
18. 丙烯酸甲酯(,相对分子质量)是一种重要的有机合成中间体,沸点为,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示:
回答下列问题:
Ⅰ.丙烯酸甲酯的制备与提纯
步骤1:将10.0 g丙烯酸(相对分子质量)、6.0 g甲醇(相对分子质量)和2 mL浓硫酸放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌器搅拌,水浴加热(加热和夹持装置已略去)。
步骤2:充分反应后,冷却,向混合液中加入5%溶液洗至中性,分离出有机相。
步骤3:有机相经无水干燥、过滤、蒸馏,得丙烯酸甲酯。
(1)三颈烧瓶中进行的可逆反应的化学方程式为_________________。
(2)仪器A的名称为__________,仪器B的作用为______________________,进水口为_______(填“a”或“b”)
(3)混合液用5% 溶液洗涤的目的是___________________________________。
(4)实验室配制100 g 5% 溶液需用到的玻璃仪器是玻璃棒和_________________。
Ⅱ.丙烯酸甲酯含量的测定
(5)将油状物质提纯后平均分成5份,取出1份置于锥形瓶中,加入溶液10.00 mL,加热使之完全水解。待冷却后,用酚酞作指示剂,用溶液滴定过量的KOH。重复滴定3次,平均消耗盐酸20.00 mL。则本次酯化反应中丙烯酸的转化率为__________(结果保留三位有效数字)。
三、附加题
19. L是合成某雌酮药物的中间体,其合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)H中官能团的名称是_______。
(2)D→E的化学方程式是_______。
(3),试剂a的结构简式是_______。
(4)已知:,I的结构简式为_______。
(5)G+J→K的反应类型是_______。
(6)嘧啶()和吡啶()结构均和苯环结构相似,但嘧啶的碱性比吡啶弱,主要原因是_______。
(7)G的同分异构体中满足下列条件,请写出其中一种_______。
a.能发生银镜反应和水解反应 b.含有sp杂化的碳原子
(8)由G经过多步反应合成P后可制备双环内酰胺的衍生物X
已知:; O3只氧化碳碳双键
Q的结构中含有一个六元环和一个五元环,请写出Q的结构简式_______。
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