内容正文:
2024级高二下学期定时练习
化学
本卷满分100分,练习时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在本卷上答题无效。
5.定时练习结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Ni—59
一、选择题:本大题共15小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分。
1. 下列关于分子研究方法正确的是
A. 用红外光谱测定最简式 B. 用VSEPR模型预测空间结构
C. 用X射线衍射实验测定键能 D. 用“相似相溶”规律预测沸点
【答案】B
【解析】
【详解】A.红外光谱用于测定分子中的化学键或官能团,最简式需通过元素定量分析测定,A错误;
B.VSEPR模型(价层电子对互斥模型)的用途就是预测分子的空间结构,B正确;
C.X射线衍射实验用于测定晶体结构,可得到键长、键角等参数,无法测定键能,C错误;
D.“相似相溶”规律用于预测物质的溶解性,沸点与分子间作用力、氢键等因素有关,不能用该规律预测沸点,D错误;
故答案选B。
2. 化学与生产生活息息相关。下列关于物质性质与用途的说法错误的是
A. 晶体物理性质具有各向异性,可用于鉴别玻璃仿造的假宝石
B. 液态氯乙烷汽化时大量吸热,可用于运动损伤的快速镇痛
C. 洗洁精中的表面活性剂可使油污发生水解,可用于清洗餐具
D. 离子液体中阴、阳离子的体积很大,常温下呈液态,可用作难挥发溶剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体具有各向异性,玻璃属于非晶体、具有各向同性,可通过该性质鉴别玻璃仿造的假宝石,A正确;
B.液态氯乙烷沸点低,汽化时会吸收大量热量,可使损伤部位快速降温达到镇痛效果,B正确;
C.洗洁精中的表面活性剂是通过乳化作用将油污分散为小液滴从而除去,并非使油污发生水解,油污水解需要碱性等反应条件,C错误;
D.离子液体的阴、阳离子体积较大,离子间相互作用力弱,熔点低,常温下为液态且难挥发,可用作难挥发的绿色溶剂,D正确;
故选C。
3. 下列化学用语或图示正确的是
A. 键形成的轨道重叠示意图:
B. 反-2-丁烯的结构简式:
C. 的系统命名:2-乙基丁烷
D. 的VSEPR模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示为p轨道头碰头重叠,形成的是p-p 键,p-p 键为肩并肩重叠,A错误;
B.反-2-丁烯的两个甲基应在碳碳双键的异侧,图示两个甲基在双键同侧,为顺-2-丁烯,B错误;
C.该烷烃最长碳链含5个碳原子,3号碳上连有1个甲基,系统命名应为3-甲基戊烷,C错误;
D.中心N原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,图示包含1对孤电子对和3对成键电子对,符合其VSEPR模型,D正确;
故答案选D。
4. 柠檬黄是一种常见的合成色素,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 所有碳原子均为杂化
B. 分子中含有非极性共价键
C. 一定条件下可以发生水解反应
D. 稳定性差,不可作食品添加剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子五元环内存在仅形成单键的饱和碳原子,为杂化,并非所有碳原子均为杂化,A错误;
B.分子中含双键以及苯环内的碳碳键,均为同种原子间形成的非极性共价键,B正确;
C.分子中无酯基、酰胺基、卤原子等可发生有机水解反应的官能团,羧酸钠、磺酸钠的盐类水解不属于有机物官能团的水解反应,C错误;
D.柠檬黄性质稳定,在国家标准限定剂量内可作为合法食品添加剂使用,D错误
故答案选B。
5. 部分有机物之间的转化如下图所示。下列说法正确的是
A. 步骤①经历了先水解、后消去的过程
B. 步骤②的反应类型为取代反应
C. 步骤③的反应条件为“与NaOH的乙醇溶液共热”
D. 1 mol 最多消耗4 mol NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.先发生水解反应生成,同碳二元醇不稳定,发生消去反应脱去水分子得到,步骤①经历先水解、后消去的过程,A正确;
B.步骤②是乙醛被氧化为乙酸,反应类型为氧化反应,不属于取代反应,B错误;
C.步骤③是1,2-二氯乙烷发生水解(取代)反应生成乙二醇,反应条件为水溶液共热,C错误;
D.1 mol该物质()含有2 mol酯基,水解生成2 mol乙酸,最多消耗2 mol ,D错误;
故答案选A。
6. X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素。一个X中的电子只有一种自旋取向。Y、Z、W位于同一周期,三者基态原子的电子层数之和与未成对电子数之和相等,YZ是常温下为气态的双原子分子,W是周期表中非金属性最强的元素。Q是同周期中最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 仅由X、Y、Z可以形成离子晶体
C. Z的单质均为非极性分子
D. 单质沸点:
【答案】B
【解析】
【分析】X电子只有1种自旋取向,为;W是非金属性最强的元素,为;Y、Z、W同属第二周期,电子层数之和为6,故未成对电子数之和也为6,F未成对电子数为1,因此Y、Z未成对电子数之和为5,结合YZ为常温气态双原子分子,可推Y为(未成对电子数3)、Z为(未成对电子数2);Q原子序数大于F,为第三周期元素,同周期最高价氧化物水化物碱性最强,为。
【详解】A.四种简单离子核外均为10电子结构,核电荷数越大离子半径越小,半径顺序为,即,A错误;
B.、、可形成离子化合物,属于离子晶体,B正确;
C.的单质包括和,其中是非极性分子,是极性分子,C错误;
D.和均为分子晶体,相对分子质量,范德华力,因此沸点,即,D错误;
故选B。
7. 下列实验装置能达到相应实验目的且设计正确的是
A.分离和
B.萃取并分离溴水中的溴
C.实验室制备乙酸乙酯
D.定性比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸馏分离和时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测定馏分温度,装置中温度计插入液面下,A错误;
B.溴在中的溶解度远大于在水中的,且与水不互溶,密度大于水,位于下层,萃取分液操作合理,可萃取分离溴水中的溴,B正确;
C.制备乙酸乙酯时,导管末端伸入饱和溶液液面下会发生倒吸,装置设计错误,C错误;
D.乙酸易挥发,挥发的乙酸也能和苯酚钠反应生成苯酚,无法证明碳酸酸性强于苯酚,D错误;
故答案选B。
8. 部分有机物之间的转化如下图所示(部分试剂与条件略去)。下列说法错误的是
A. Ⅰ与加成可以生成Ⅱ
B. Ⅱ中所有碳原子可能共面
C. Ⅲ→Ⅳ发生了氧化反应
D. Ⅳ的分子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ⅰ为苯乙炔,与发生马氏加成后烯醇异构化可生成Ⅱ(苯乙酮),A正确;
B.Ⅱ中苯环是平面结构,羰基碳为杂化,与其直接相连的原子共平面,碳碳单键可旋转,所有碳原子可能共面,B正确;
C.Ⅲ→Ⅳ是氰基转化为羧基的反应,属于水解反应,不是氧化反应,C错误;
D.根据Ⅳ的结构可知分子式为,D正确;
故选C。
9. 下列有关物质结构的说法错误的是
A. 的空间构型为三角锥形
B. 键角:
C. 和互为同系物
D. Na原子光谱呈现双线,与电子自旋有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心原子的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对互斥模型为四面体,略去孤电子对后空间构型为三角锥形,A正确;
B.中心的孤电子对数为,为杂化,键角为;中心的孤电子对数为,为杂化,孤电子对的斥力使键角小于,故键角,B正确;
C.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,属于醚,官能团为醚键,属于醇,官能团为羟基,二者结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.原子光谱的双线来源于电子自旋与轨道运动的耦合作用,与电子自旋有关,D正确;
故选C。
10. 下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
操作和现象
结论
A
1-溴丁烷与强碱的乙醇溶液共热,将产生的气体通入溴的溶液,观察到溶液褪色
反应生成了烯烃
B
向电石上滴加饱和食盐水,将产生的气体通入酸性溶液,观察到溶液褪色
反应生成了乙炔
C
1-溴丁烷与过量水溶液混合,一段时间后,取少量水层液体,加入溶液,观察到产生棕黑色沉淀
1-溴丁烷未发生水解
D
将乙醇与浓硫酸共热产生的气体通入溴水,观察到溶液褪色
反应生成了乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.1-溴丁烷发生消去反应生成的烯烃可使溴的溶液褪色,挥发的乙醇与溴的溶液不反应,无干扰,结论成立,A正确;
B.电石与饱和食盐水反应生成的气体中混有、等还原性杂质,也能使酸性溶液褪色,无法证明生成乙炔,B错误;
C.水解后溶液呈强碱性,直接加入溶液时,与反应生成,随即分解为棕黑色,无法检验,不能说明1-溴丁烷未水解,C错误;
D.乙醇与浓硫酸共热产生的气体中混有副产物能与溴水反应使其褪色,无法证明生成乙烯,D错误;
故选A。
11. 配合物Ⅰ在一定条件下可以转化为配合物Ⅱ和Ⅲ,如下所示。下列说法错误的是
A. Ⅰ中的配体有乙二胺、、 B. 与中心离子配位后,变小
C. Ⅱ和Ⅲ的中心离子均为 D. Ⅱ和Ⅲ互为对映异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察配合物Ⅰ的结构,与中心Co离子成键的配体包括乙二胺、、,A正确;
B.游离中N原子含有1对孤电子对,孤电子对对N-H成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力;当与中心离子配位后,原本的孤电子对转变为配位键(成键电子对),N原子周围均为成键电子对,斥力更均匀,键角会增大,而非变小,B错误;
C.Ⅱ、Ⅲ整体带2个正电荷,配体中乙二胺、为中性,带1个单位负电荷,计算可得中心Co的化合价为,C正确;
D.Ⅱ和Ⅲ结构互为镜像,且不能重叠,二者互为对映异构体,D正确;
故选B。
12. 铜—酞菁(B)可作墨水颜料,结构中所有原子共平面。其合成反应如下:
下列说法错误的是
A. 合成反应方程式中
B. 化合物B中的配位数为4
C. 在苯环上引入磺酸基或羧基可增强金属—酞菁水溶性
D. B中的N原子有两种杂化方式
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据原子守恒可知,A正确;
B.化合物B中与4个N原子形成4个配位键,配位数为4,B正确;
C.磺酸基或羧基可与水分子形成氢键,因此在苯环上引入磺酸基或羧基可增强金属—酞菁水溶性,C正确;
D.B中的所有N原子均处于平面共轭体系内,与配位的N原子参与双键及配位键,是sp2杂化,环桥接N原子形成两个σ键+一对孤对电子,也是sp2杂化,D错误;
答案选D。
13. Li、Fe、Se可以形成一种新型超导材料,其四方晶胞(晶胞参数,)如图所示,所有铁原子均位于晶胞的面上。下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为
B. 每个Fe原子周围最近的Se原子有3个
C. 若X、Y的核间距为,则X的分数坐标为
D. 该超导材料依靠在层中迁移导电
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用均摊法计算晶胞中各原子数目::8个位于晶胞顶点(每个顶点贡献),1个位于晶胞体心,总个数为 ;:所有位于晶胞面上,共8个(每个面原子贡献),总个数为 ;:8个位于晶胞棱上,2个Se位于晶胞内,总个数为;原子个数比,化简得化学式为,A错误;
B.由晶胞结构可知,每个原子周围最近的原子为4个,不是3个,B错误;
C.分数坐标的定义为实际坐标除以对应晶胞参数。已知方向晶胞参数为,的坐标为,在上方,则的实际坐标为,分数坐标值为,因此的分数坐标应为,C错误;
D.该材料为层状结构,FeSe形成稳定的结构层,可在FeSe层之间迁移,依靠迁移实现导电,D正确;
故答案选D。
14. 芳香族酯类化合物A、B、C的分子式均为,三者等量混合后,经NaOH溶液完全水解得混合溶液X。按如下实验步骤对芳香族产物D、E、F进行分离:
已知D可催化氧化为,E和F的苯环一硝基代物仅有2种。下列说法错误的是
A. D中有一个手性碳原子 B. 仅用质谱不能区分D和E
C. F为4-甲基苯甲酸 D. A、B、C具有相同官能团
【答案】B
【解析】
【分析】芳香族酯分子式为,酯在水解后,根据酸性:醇(中性) < 酚 < 碳酸 < 羧酸,结合分离流程可得:D为芳香醇:D被乙醚萃取,说明D为中性醇;D催化氧化得到苯乙酮(),推得为(1-苯乙醇)。E为芳香酚:水层通足量后被萃取,说明酸性弱于碳酸,为酚;E含乙基,且苯环一硝基代物仅2种,推得为对乙基苯酚()。F为芳香羧酸:加盐酸后被萃取,说明酸性强于碳酸,为芳香羧酸;苯环一硝基代物仅2种,推得为4-甲基苯甲酸()。
【详解】A.D中,与羟基直接相连的碳原子连接了、、、四个不同基团,是手性碳原子,共1个,A正确;
B.D和E分子式均为,相对分子质量相同;质谱法除了测定相对分子质量,还可通过不同的碎片峰区分同分异构体,因此仅用质谱可以区分D和E,B错误;
C.F为对位甲基取代的苯甲酸,命名为4-甲基苯甲酸,C正确;
D.A、B、C均为芳香酯,官能团均为酯基,官能团种类相同,D正确;
故选B。
15. 有8种异构体,这些化合物按沸点由高到低依次编号为、……,沸点如下表所示。其中,与的沸点完全相同。样品分别经少量酸性重铬酸钾溶液氧化得到样品,再经银氨溶液氧化,酸化后得到样品。下列说法错误的是
物质
沸点/℃
118
108
99
99
83
39
35
33
A. 的沸点相对较高是因为其分子间有氢键
B. 与是同一化合物
C. 沸点:
D. 与可形成10种酯
【答案】C
【解析】
【分析】首先整理的异构体:共8种,其中醇共5种(4种结构,其中2-丁醇存在一对对映异构体,沸点相同,对应题干的、),醚共3种;醇含羟基,分子间可形成氢键,沸点远高于无氢键的醚,因此沸点从高到低均为醇,为醚。
【详解】A.均为醇,分子间存在氢键,因此沸点显著高于醚,A正确;
B.、是2-丁醇的一对对映异构体,被氧化后羟基变为羰基,原手性碳消失,产物均为丁酮,是同一化合物,B正确;
C.是1-丁醇(),氧化得到为丁醛(),再氧化得到为丁酸()。醛不能形成分子间氢键,沸点低于醇;羧酸分子间氢键强于醇,沸点高于醇,因此沸点顺序为:,C错误;
D.只有伯醇(结构)能最终氧化得到羧酸,共2种伯醇,对应得到2种羧酸;共有5种醇(),酯化时,酸有2种、醇有5种,共可形成种酯(对映醇形成的酯是不同化合物,需要分别计数),D正确;
故选C。
二、非选择题:本大题共4小题,共55分。
16. (四羰基合镍,沸点43℃)可用于制备高纯镍。回答下列问题:
(1)基态的价电子轨道表示式为__________。
(2)基态、、中,第一电离能最大的是__________,电负性最大的是__________。、、的简单氢化物中,__________(填化学式)的沸点在同主族中最低。
(3)的晶体类型为__________。已知四配位配合物有两种可能的立体结构——正四面体形和平面正方形,(为有机膦配体)只有一种结构,由此推测的空间结构为__________。
(4)的配体为。第二周期元素、之间容易形成键,但第三周期元素、之间却难以形成键,从轨道重叠的角度分析、之间难以形成键的主要原因___________。
(5)金属镍的晶胞结构与金属铜(如下图)类似。若金属镍的晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值,则金属镍晶体的密度为__________(用含、的式子表示)。
【答案】(1) (2) ①. N ②. O ③.
(3) ①. 分子晶体 ②. 正四面体(形)
(4)Si、S的原子半径较大,两个3p轨道“肩并肩”成键时的重叠程度较小
(5)或
【解析】
【小问1详解】
是28号元素,基态原子的电子排布式为,其价电子排布式为;根据洪特规则和泡利不相容原理,其轨道上有8个电子,排布在5个简并轨道中,有3个轨道为成对电子,2个轨道为单电子;轨道上有2个电子,为成对电子;价电子轨道表示式为;
【小问2详解】
①同一周期元素的第一电离能随原子序数递增呈增大趋势,但原子的轨道处于半充满的稳定状态,第一电离能大于相邻的原子,故第一电离能最大的是;
②同周期元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性最大的是;
③、、的简单氢化物分别为、、,其中和分子间存在氢键,沸点反常升高,而分子间只有范德华力,且相对分子质量较小,在同主族氢化物中沸点最低;
【小问3详解】
的沸点为43℃,熔沸点较低,属于分子晶体;
若为平面正方形结构,则其取代物存在顺式和反式两种同分异构体;若为正四面体形结构,则只有一种结构。已知只有一种结构,故推测的空间结构为正四面体形;
【小问4详解】
、属于第三周期元素,原子半径较大,p轨道肩并肩重叠程度较小,难以形成稳定的键;
【小问5详解】
由图可知,该晶胞为面心立方结构,晶胞中含有的原子数为;晶胞的质量。晶胞参数为,晶胞体积;故金属镍晶体的密度。
17. 高纯硫酸锰是制备锂离子电池正极材料的关键原料,其纯度直接决定了电池的性能和寿命。一种以软锰矿(主要成分为)和黄铁矿(主要成分为)为原料制备高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示,矿石中含有少量、、、、等杂质离子和。
已知:,,,,
回答下列问题:
(1)元素位于元素周期表第__________周期、第__________族。
(2)“酸浸”时,转化为,无单质生成,则参与反应的氧化剂为__________。“滤渣①”除外,还有__________(填化学式)。
(3)“调pH”除铁时,最宜加入的试剂X是__________(填标号)。
A. 烧碱溶液 B. 氨水 C. D. 生石灰
(4)写出生成“滤渣④”的离子方程式__________。
(5)溶液在不同温度下结晶可得不同水合物(),溶解度随温度变化曲线如下图所示。
①“浓缩结晶”的具体操作为___________、___________(选填标号)、洗涤、干燥。
a.在90℃蒸发至溶液表面出现晶膜
b.在90℃蒸发至有大量晶体析出
c.冷却至30℃,过滤
d.趁热过滤
②“滤液”应返回___________步骤循环使用。
【答案】(1) ①. 四 ②. Ⅶ B
(2) ①. ②. 、 (3)C
(4)、
(5) ①. b ②. d ③. 酸浸
【解析】
【分析】酸浸环节加入,作为氧化剂,把中氧化为、氧化为,自身被还原为,与不反应,、与结合形成沉淀、,以滤渣的形式去除;随后调节pH除去,滤渣②的主要成分为,加入除去钙镁离子,滤渣③的主要成分为、;往滤液中通入去除、,滤渣④主要为和,最后浓缩结晶,过滤得到。
【小问1详解】
的原子序数为25,电子排布为,位于第四周期第Ⅶ B族;
【小问2详解】
由分析知,氧化剂为,滤渣①有、、;
【小问3详解】
加入烧碱溶液或者氨水或者生石灰虽然可以调节pH,但会引入新的杂质,加入,可与过量的反应,起到调节pH的作用,生成,还不会引入新的杂质,故最宜加入的试剂X是;
【小问4详解】
滤渣④主要为和,生成和的离子方程式为、;
【小问5详解】
①从溶解度随温度变化曲线可知:温度高于27℃时,晶体为,且温度越高其溶解度越小,故“浓缩结晶”的具体操作为在90℃蒸发至有大量晶体析出,趁热过滤减少溶解损失避免生成其他结晶水合物;
②滤液中还含有未结晶的溶质,应返回酸浸步骤循环使用。
18. 苯甲酸可用作食品防腐剂(熔点122℃,,),在实验室中制备、提纯苯甲酸以及含量测定实验如下:
反应原理:
实验装置:见下图(夹持及加热装置已省略)
实验步骤:
回答下列问题:
(1)仪器a的作用是_________。
(2)8.5 g 需分批加入,目的是_________。
(3)参与反应的甲苯与的物质的量之比为_________。
(4)已知苯甲酸在水中的溶解度如下:
温度/℃
25
50
75
溶解度/g
0.34
0.85
2.2
①将粗品制成饱和溶液时,常加热溶解,加热的作用是________。
②缓慢冷却结晶后,经________(填操作名称)、用________(填标号)洗涤并干燥,得到纯净苯甲酸产品。
a.冰水 b.热水 c.无水乙醇
(5)称取0.610 g精制产品,配成100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用 标准溶液滴定,三次平行滴定,平均消耗为20.00 mL。则该精制产品中苯甲酸的质量分数为________。
【答案】(1)冷凝回流,提高甲苯的转化率或提高苯甲酸的产率
(2)控制反应速率,避免反应过于剧烈
(3)1∶2 (4) ①. 加快溶解,并增大苯甲酸的溶解度 ②. 过滤 ③. a
(5)100%
【解析】
【小问1详解】
仪器a是球形冷凝管,作用是冷凝回流甲苯,减少甲苯的挥发损失,提高甲苯的转化率或提高苯甲酸的产率;
【小问2详解】
该氧化反应放热明显,一次性加入大量会使反应速率过快,需要分批加入,来控制反应速率,避免反应过于剧烈;
【小问3详解】
甲苯被高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸钾,同时该反应还生成氢氧化钾、二氧化锰和水,反应方程式为,故参与反应的甲苯与的物质的量之比为1:2;
【小问4详解】
①苯甲酸在水中的溶解度随着温度的升高而增大,加热溶解苯甲酸的作用是加快溶解,并增大苯甲酸的溶解度;
②缓慢冷却结晶后,经过滤后得到苯甲酸固体,随后用冰水洗涤干燥,使用热水和无水乙醇均会造成苯甲酸的损失;
【小问5详解】
苯甲酸与按1:1发生中和反应,即,消耗掉的的物质的量为:,100 mL乙醇溶液中苯甲酸总物质的量为,苯甲酸的质量分数为。
19. 某医药中间体E的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________。
(2)A→B的化学方程式为_________。
(3)中官能团有溴原子、_________(填名称),1 mol 最多能与_________mol 发生加成反应。
(4)已知D的核磁共振氢谱有三组峰,核磁共振碳谱有五组峰,则D的结构简式为_________。
(5)C→D的反应类型为________。
(6)E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构共有________种。
①苯的二取代衍生物;②有羰基,但不发生银镜反应。
(7)J是一种重要的有机合成中间体,参照A→B的方法合成J,路线如下:
中间体I的结构简式为________。
【答案】(1)乙酸乙酯
(2)
(3) ①. 碳碳双键、羰基 ②. 2
(4) (5)消去反应
(6)9 (7)
【解析】
【分析】A与丙酮反应生成B,B转化为C1或者C2,C发生消去反应转化为D,结合D的分子式可知,D为,D最后转化为E。
【小问1详解】
A的结构为 ,系统命名为乙酸乙酯;
【小问2详解】
A(乙酸乙酯)与丙酮在乙醇钠条件下发生反应生成B和乙醇,方程式为:;
【小问3详解】
结构为,官能团除溴原子外,还有碳碳双键和羰基;C2中含1个碳碳双键和1个酮羰基,两者都可与加成,故1 mol 最多消耗2 mol;
【小问4详解】
C脱得到D,分子式为 ,不饱和度为3;核磁共振氢谱三组峰、碳谱五组峰,说明有3种氢、5种不等价碳,所以D为;
【小问5详解】
C在三乙胺作用下脱去1分子得到D,属于消去反应;
【小问6详解】
E的分子式为 ,符合条件:苯环二取代、含1个羰基(无醛基,不发生银镜,只有1个O),两个取代基的组合共3种:、、;每种组合在苯环上有邻、间、对3种位置异构,共种。
【小问7详解】
参照的反应类型,己二酸先和乙醇酯化得到己二酸二乙酯,分子式为 ,则I为。
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化学
本卷满分100分,练习时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在本卷上答题无效。
5.定时练习结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Ni—59
一、选择题:本大题共15小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分。
1. 下列关于分子研究方法正确的是
A. 用红外光谱测定最简式 B. 用VSEPR模型预测空间结构
C. 用X射线衍射实验测定键能 D. 用“相似相溶”规律预测沸点
2. 化学与生产生活息息相关。下列关于物质性质与用途的说法错误的是
A. 晶体物理性质具有各向异性,可用于鉴别玻璃仿造的假宝石
B. 液态氯乙烷汽化时大量吸热,可用于运动损伤的快速镇痛
C. 洗洁精中的表面活性剂可使油污发生水解,可用于清洗餐具
D. 离子液体中阴、阳离子的体积很大,常温下呈液态,可用作难挥发溶剂
3. 下列化学用语或图示正确的是
A. 键形成的轨道重叠示意图:
B. 反-2-丁烯的结构简式:
C. 的系统命名:2-乙基丁烷
D. 的VSEPR模型:
4. 柠檬黄是一种常见的合成色素,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 所有碳原子均为杂化
B. 分子中含有非极性共价键
C. 一定条件下可以发生水解反应
D. 稳定性差,不可作食品添加剂
5. 部分有机物之间的转化如下图所示。下列说法正确的是
A. 步骤①经历了先水解、后消去的过程
B. 步骤②的反应类型为取代反应
C. 步骤③的反应条件为“与NaOH的乙醇溶液共热”
D. 1 mol 最多消耗4 mol NaOH
6. X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素。一个X中的电子只有一种自旋取向。Y、Z、W位于同一周期,三者基态原子的电子层数之和与未成对电子数之和相等,YZ是常温下为气态的双原子分子,W是周期表中非金属性最强的元素。Q是同周期中最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 仅由X、Y、Z可以形成离子晶体
C. Z的单质均为非极性分子
D. 单质沸点:
7. 下列实验装置能达到相应实验目的且设计正确的是
A.分离和
B.萃取并分离溴水中的溴
C.实验室制备乙酸乙酯
D.定性比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性
A. A B. B C. C D. D
8. 部分有机物之间的转化如下图所示(部分试剂与条件略去)。下列说法错误的是
A. Ⅰ与加成可以生成Ⅱ
B. Ⅱ中所有碳原子可能共面
C. Ⅲ→Ⅳ发生了氧化反应
D. Ⅳ的分子式为
9. 下列有关物质结构的说法错误的是
A. 的空间构型为三角锥形
B. 键角:
C. 和互为同系物
D. Na原子光谱呈现双线,与电子自旋有关
10. 下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
操作和现象
结论
A
1-溴丁烷与强碱的乙醇溶液共热,将产生的气体通入溴的溶液,观察到溶液褪色
反应生成了烯烃
B
向电石上滴加饱和食盐水,将产生的气体通入酸性溶液,观察到溶液褪色
反应生成了乙炔
C
1-溴丁烷与过量水溶液混合,一段时间后,取少量水层液体,加入溶液,观察到产生棕黑色沉淀
1-溴丁烷未发生水解
D
将乙醇与浓硫酸共热产生的气体通入溴水,观察到溶液褪色
反应生成了乙烯
A. A B. B C. C D. D
11. 配合物Ⅰ在一定条件下可以转化为配合物Ⅱ和Ⅲ,如下所示。下列说法错误的是
A. Ⅰ中的配体有乙二胺、、 B. 与中心离子配位后,变小
C. Ⅱ和Ⅲ的中心离子均为 D. Ⅱ和Ⅲ互为对映异构体
12. 铜—酞菁(B)可作墨水颜料,结构中所有原子共平面。其合成反应如下:
下列说法错误的是
A. 合成反应方程式中
B. 化合物B中的配位数为4
C. 在苯环上引入磺酸基或羧基可增强金属—酞菁水溶性
D. B中的N原子有两种杂化方式
13. Li、Fe、Se可以形成一种新型超导材料,其四方晶胞(晶胞参数,)如图所示,所有铁原子均位于晶胞的面上。下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为
B. 每个Fe原子周围最近的Se原子有3个
C. 若X、Y的核间距为,则X的分数坐标为
D. 该超导材料依靠在层中迁移导电
14. 芳香族酯类化合物A、B、C的分子式均为,三者等量混合后,经NaOH溶液完全水解得混合溶液X。按如下实验步骤对芳香族产物D、E、F进行分离:
已知D可催化氧化为,E和F的苯环一硝基代物仅有2种。下列说法错误的是
A. D中有一个手性碳原子 B. 仅用质谱不能区分D和E
C. F为4-甲基苯甲酸 D. A、B、C具有相同官能团
15. 有8种异构体,这些化合物按沸点由高到低依次编号为、……,沸点如下表所示。其中,与的沸点完全相同。样品分别经少量酸性重铬酸钾溶液氧化得到样品,再经银氨溶液氧化,酸化后得到样品。下列说法错误的是
物质
沸点/℃
118
108
99
99
83
39
35
33
A. 的沸点相对较高是因为其分子间有氢键
B. 与是同一化合物
C. 沸点:
D. 与可形成10种酯
二、非选择题:本大题共4小题,共55分。
16. (四羰基合镍,沸点43℃)可用于制备高纯镍。回答下列问题:
(1)基态的价电子轨道表示式为__________。
(2)基态、、中,第一电离能最大的是__________,电负性最大的是__________。、、的简单氢化物中,__________(填化学式)的沸点在同主族中最低。
(3)的晶体类型为__________。已知四配位配合物有两种可能的立体结构——正四面体形和平面正方形,(为有机膦配体)只有一种结构,由此推测的空间结构为__________。
(4)的配体为。第二周期元素、之间容易形成键,但第三周期元素、之间却难以形成键,从轨道重叠的角度分析、之间难以形成键的主要原因___________。
(5)金属镍的晶胞结构与金属铜(如下图)类似。若金属镍的晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值,则金属镍晶体的密度为__________(用含、的式子表示)。
17. 高纯硫酸锰是制备锂离子电池正极材料的关键原料,其纯度直接决定了电池的性能和寿命。一种以软锰矿(主要成分为)和黄铁矿(主要成分为)为原料制备高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示,矿石中含有少量、、、、等杂质离子和。
已知:,,,,
回答下列问题:
(1)元素位于元素周期表第__________周期、第__________族。
(2)“酸浸”时,转化为,无单质生成,则参与反应的氧化剂为__________。“滤渣①”除外,还有__________(填化学式)。
(3)“调pH”除铁时,最宜加入的试剂X是__________(填标号)。
A. 烧碱溶液 B. 氨水 C. D. 生石灰
(4)写出生成“滤渣④”的离子方程式__________。
(5)溶液在不同温度下结晶可得不同水合物(),溶解度随温度变化曲线如下图所示。
①“浓缩结晶”的具体操作为___________、___________(选填标号)、洗涤、干燥。
a.在90℃蒸发至溶液表面出现晶膜
b.在90℃蒸发至有大量晶体析出
c.冷却至30℃,过滤
d.趁热过滤
②“滤液”应返回___________步骤循环使用。
18. 苯甲酸可用作食品防腐剂(熔点122℃,,),在实验室中制备、提纯苯甲酸以及含量测定实验如下:
反应原理:
实验装置:见下图(夹持及加热装置已省略)
实验步骤:
回答下列问题:
(1)仪器a的作用是_________。
(2)8.5 g 需分批加入,目的是_________。
(3)参与反应的甲苯与的物质的量之比为_________。
(4)已知苯甲酸在水中的溶解度如下:
温度/℃
25
50
75
溶解度/g
0.34
0.85
2.2
①将粗品制成饱和溶液时,常加热溶解,加热的作用是________。
②缓慢冷却结晶后,经________(填操作名称)、用________(填标号)洗涤并干燥,得到纯净苯甲酸产品。
a.冰水 b.热水 c.无水乙醇
(5)称取0.610 g精制产品,配成100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用 标准溶液滴定,三次平行滴定,平均消耗为20.00 mL。则该精制产品中苯甲酸的质量分数为________。
19. 某医药中间体E的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________。
(2)A→B的化学方程式为_________。
(3)中官能团有溴原子、_________(填名称),1 mol 最多能与_________mol 发生加成反应。
(4)已知D的核磁共振氢谱有三组峰,核磁共振碳谱有五组峰,则D的结构简式为_________。
(5)C→D的反应类型为________。
(6)E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构共有________种。
①苯的二取代衍生物;②有羰基,但不发生银镜反应。
(7)J是一种重要的有机合成中间体,参照A→B的方法合成J,路线如下:
中间体I的结构简式为________。
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