内容正文:
2025—2026学年度第二学期教学质量自查
高二化学
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16
一、选择题:本题包括16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 符玺系统具象制度文明。下列文物的材质主要成分属于有机物的是
A.西周龙钮形玉印
B.战国(秦)青铜鹰符
C.西汉滇王之印(金章)
D.清檀香木盘龙纽玺
A. A B. B C. C D. D
2. “大国重器”彰显科技综合实力。下列说法正确的是
A. “玲龙一号”模块化小型核反应堆使用镍基合金。镍属于s区金属
B. “天问二号”小行星探测器采用圆形柔性太阳翼。主流柔性基材聚酰亚胺含氮元素
C. “海斗一号”潜水器浮力材料由空心玻璃微珠与树脂复合制成。玻璃通常是晶体
D. “梦想”号大洋钻探船关键部位使用了调质无缝钢管。基态铁原子最外层电子占据M能层
3. 化学学科有专业且严谨的符图体系。下列化学图示或表达正确的是
A. CO2分子的空间填充模型:
B. SO2分子的VSEPR模型:
C. 丙炔的键线式:
D. p-pσ键的形成过程:
4. 化学处处呈现美。下列说法错误的是
A. “未若柳絮因风起”。水汽凝华为雪形成共价键
B. “东风夜放花千树”。璀璨烟花与电子跃迁有关
C. “烟光凝而暮山紫”。苯酚与FeCl3溶液作用也显紫色
D. “云母屏风烛影深”。硅氧四面体可构成二维共价键骨架
5. “观音绿”荔枝富含维生素C(如图)。下列有关维生素C的说法错误的是
A. 能与Na反应生成H2
B. 能与NaHCO3溶液反应生成CO2
C. 能与NaOH溶液反应生成醇羟基
D. 能与氨基酸中的羧基发生取代反应
6. “国以民为本,民以食为天”。下列说法正确的是
A. 东莞烧鹅脆皮水含麦芽糖浆。麦芽糖属于多糖
B. 潮汕生腌用白醋调味抑菌。乙酸能完全电离
C. 惠州东坡肉富含油脂。油脂的主要成分属于酯
D. 客家酿豆腐煎炸烹制。煎炸过程主要发生蛋白质的水解
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 42 g环丙烷中碳原子数为3NA
B. 含有1 mol C的金刚石中含有C—C键的数目为4NA
C. 1 mol丙酮()分子中含有σ键的数目为8NA
D. 11.2 L Cl2与足量甲烷发生取代反应生成HCl分子数为NA
8. 元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是
A. f与He元素同族
B. 电负性:c<d<e
C. 简单离子的半径:g<h<i
D. 最简单氢化物的键角:b>c
9. 结构决定性质。下列选项中,不能由结构事实推测出对应性质的是
事实
性质
A
C—C键比Si—Si键短
金刚石硬度比单晶硅大
B
甲基使苯环上的氢原子活化
甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
C
聚丙烯酸钠含有强亲水基团
聚丙烯酸钠具有高吸水性
D
水分子间可形成氢键O—H···O
沸点:H2O>H2S
A. A B. B C. C D. D
10. 一种分离环己烷和苯甲酸(溶解度曲线见图)混合溶液的流程如下图。下列说法错误的是
A. a可为NaOH溶液 B. b可为稀盐酸
C. X为分液 D. Z为重结晶
11. 用溴水可区分1-丙醇、2-溴丙烷、丙醛和苯酚溶液四种物质。下列说法正确的是
A. 1-丙醇:溶液分层,下层显橙红色 B. 2-溴丙烷:与溴水互溶,无明显现象
C. 丙醛:能被溴水氧化 D. 苯酚溶液:能与溴水发生加成反应
12. 一种具有生理活性的有机化合物Z的合成反应如下图。下列说法正确的是
A. X、Y、Z均为芳香族化合物 B. Y分子能发生加聚反应
C. 1 mol X最多能与4 mol H2反应 D. Z分子中所有原子共平面
13. 一种药物分子的结构如图所示,已知R、T、W、X、Z为原子序数依次增大的前20号元素,且在前四周期均有分布,基态W原子的价电子排布为。下列说法错误的是
A. 基态X原子中有一个未成对电子
B. 基态Z+离子中电子占据的最高能级为3p
C. 该阴离子中所有元素均达到8e-稳定结构
D. 的空间结构是平面三角形
14. 陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
核酸是生物遗传的载体
核酸可水解为氨基酸
B
分子中含有孤电子对
向溶液滴氨水可制银氨溶液
C
为非极性分子
分子内仅含非极性键
D
蔗糖与葡萄糖互为同分异构体
蔗糖能与银氨溶液反应产生银镜
A. A B. B C. C D. D
15. 利用下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行元素分析。下列说法正确的是
A. CuO的作用是将CO完全转化为
B. 装置Ⅲ和Ⅳ中的试剂可调换
C. 实验结束,先停止通O2,再熄灭煤气灯
D. 该实验一定能测定出有机化合物的分子式
16. 利用下图实验装置探究苯与液溴的反应原理,并分离提纯反应产物。下列说法错误的是
A. 冷凝管中的冷凝水应从a口进入
B. 反应一段时间,装置Ⅲ中AgNO3溶液中出现淡黄色沉淀
C. 反应结束,使装置Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中,可除去装置中残留的HBr
D. 反应结束,装置Ⅱ中反应后的混合液经过滤,得到溴苯
二、非选择题:本部分包括4题,共56分。
17. 某化学兴趣小组选用下列装置制取丙烯并探究其发生加成反应的速率。
(1)仪器甲的名称为____________,甲中制取丙烯的化学方程式为____________。
(2)反应过程甲中溶液变黑,且生成有刺激性气味的气体(含CO2、SO2等杂质)。丙中碱石灰的主要作用为____________。
(3)丁中溶液很快褪色。某小组设计实验,深入探究烯烃结构对加成反应速率的影响。
ⅰ.查阅资料:①烷基具有推电子效应,能增强与其相连碳碳双键的加成反应活性。
②空间位阻效应影响有机反应。已知空间位阻:顺-2-丁烯>反-2-丁烯。
ⅱ.提出猜想:烯烃的烷基越长,其与Br2的反应速率越快。
ⅲ.验证猜想:将等物质的量的乙烯、丙烯、1-丁烯分别通入等体积等浓度Br2的CCl4溶液中,测定溶液褪色所需时间(t)。
实验
烯烃
t/s
a
CH2=CH2
t1
b
CH2=CH-CH3
t2
c
CH2=CH-CH2-CH3
t3
①实验c主要发生反应的化学方程式为__________________。
②给出猜想ⅱ成立的判断依据__________________。
ⅳ.提出质疑:组员发现,推测空间位阻效应可能影响烯烃与加成的反应速率。
ⅴ.实验研究:进行实验d、e.
实验
烯烃
d
顺-2-丁烯
e
反-2-丁烯
实验结果,据此得出实验结论__________________。
ⅵ.实验总结:推电子效应和空间位阻效应都会影响烯烃与的反应速率。根据实验结果,可判断____________为主要的影响因素。
18. CPU针脚中含Au、Cu和Ni等金属。一种提取Au及综合利用的工艺流程如下。
已知:“萃金”步骤中,与特异性结合形成超分子。
(1)Cu在元素周期表中位于第____________周期____________族。
(2)Au具有良好的延展性,可用____________(填编号)来定性解释。
a.构造原理 b.泡利原理 c.洪特规则 d.电子气理论
(3)“溶金”步骤中,KBr的作用为______________________。
(4)具有多羟基结构,其形成的超分子结构如下图所示。超分子结构中,与阳离子之间存在的作用力主要是____________。
(5)“沉镍”步骤中,丁二酮肟(难溶于水)将Ni2+转化为配合物丁二酮肟镍的离子方程式如下:
①下列说法正确的有____________(填编号)。
a.丁二酮肟中N原子采取sp杂化 b.配位时Ni2+被还原
c.丁二酮肟镍分子中的烃基具有疏水性 d.丁二酮肟在流程中可循环利用
②试剂X为____________(填化学式)。
(6)萃取铜时,萃取剂HL()为双齿配体,其中的N和O(酚羟基)均与Cu2+配位,形成配合物CuL2.该配合物中Cu2+的配位数为____________。
19. CeO2能通过Ce(Ⅳ)−Ce(Ⅲ)的价态转换而形成氧空位缺陷,是一种理想的催化剂载体。CO2和CH3OH在CeO2催化作用下可合成高附加值的碳酸二甲酯,反应机理如图所示。
(1)基态Ce原子的价电子排布为4f15d16s2.稳定性:Ce4+____________Ce3+(填写“>”或“<”)。
(2)步骤Ⅱ的反应类型为____________反应。
(3)合成碳酸二甲酯总反应的化学方程式为___________________。
(4)图甲为CeO2理想晶胞,图乙为CeO2缺陷晶胞。
ⅰ.理想晶胞中,与最近且等距的的个数为____________。
ⅱ.缺陷晶胞中:
①氧空位的分数坐标为____________。
②和的个数比为____________(填编号)。
a. b. c.
ⅲ.在理想晶胞中掺杂,占据原来的位置,得到更稳定的结构。若掺杂后得到的晶体,则晶体中的空缺率=____________。()。
20. 以金属氢化物作还原剂,可实现布洛芬的绿色合成,合成路线如下。
(1)分子中官能团的名称为____________。
(2)的分子式为____________。在的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱峰面积之比为且属于酚的结构简式为____________(写出一种)。
(3)下列说法正确的有____________(填编号)。
A. 分子中,存在个手性碳原子
B. 分子中存在大键,且可形成分子内氢键
C. 的反应过程中,有键断裂与键形成
D. 分子可发生原子利用率为的还原反应
(4)的化学方程式为__________________(注明反应条件)。
(5)以的一种同系物为唯一有机原料,根据上述信息,分四步合成化合物。
①第一步进行还原反应,产物的结构简式为____________。
②最后一步合成酯,反应的化学方程式为__________________(注明反应条件)。
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2025—2026学年度第二学期教学质量自查
高二化学
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16
一、选择题:本题包括16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 符玺系统具象制度文明。下列文物的材质主要成分属于有机物的是
A.西周龙钮形玉印
B.战国(秦)青铜鹰符
C.西汉滇王之印(金章)
D.清檀香木盘龙纽玺
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.西周龙钮形玉印的主要材质为玉石,主要成分为硅酸盐类无机物,A不符合题意;
B.战国(秦)青铜鹰符的主要材质为青铜,属于铜锡合金,为无机物,B不符合题意;
C.西汉滇王之印(金章)的主要材质为金,属于金属单质,为无机物,C不符合题意;
D.清檀香木盘龙纽玺的主要材质为檀香木,主要成分为纤维素等有机物,D符合题意;
故选D。
2. “大国重器”彰显科技综合实力。下列说法正确的是
A. “玲龙一号”模块化小型核反应堆使用镍基合金。镍属于s区金属
B. “天问二号”小行星探测器采用圆形柔性太阳翼。主流柔性基材聚酰亚胺含氮元素
C. “海斗一号”潜水器浮力材料由空心玻璃微珠与树脂复合制成。玻璃通常是晶体
D. “梦想”号大洋钻探船关键部位使用了调质无缝钢管。基态铁原子最外层电子占据M能层
【答案】B
【解析】
【详解】A.镍为28号元素,价电子排布为,属于d区金属,s区仅包含第ⅠA、ⅡA族元素,A错误;
B.聚酰亚胺是由二酐和二胺缩聚得到的高分子材料,结构中含有氮元素,B正确;
C.玻璃无固定熔沸点,属于非晶体,C错误;
D.基态铁原子最外层电子为,对应n=4的N能层,M能层为第三层,属于次外层,D错误;
故选B。
3. 化学学科有专业且严谨的符图体系。下列化学图示或表达正确的是
A. CO2分子的空间填充模型:
B. SO2分子的VSEPR模型:
C. 丙炔的键线式:
D. p-pσ键的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是直线形分子,且C原子半径大于O,图示为V形结构,的空间填充模型特征,A错误;
B.中心S原子价层电子对数为,含1对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,图示包含孤电子对的平面三角排布,符合特征,B正确;
C.丙炔的结构为,共3个碳原子,且三键碳原子为sp杂化,三个碳原子共直线,丙炔的键线式,C错误;
D.p-pσ键是两个p轨道“头碰头”沿键轴重叠形成,图示中存在球形s轨道,为s-pσ键的形成过程,p-pσ键的形成过程,D错误;
故选B。
4. 化学处处呈现美。下列说法错误的是
A. “未若柳絮因风起”。水汽凝华为雪形成共价键
B. “东风夜放花千树”。璀璨烟花与电子跃迁有关
C. “烟光凝而暮山紫”。苯酚与FeCl3溶液作用也显紫色
D. “云母屏风烛影深”。硅氧四面体可构成二维共价键骨架
【答案】A
【解析】
【详解】A.水汽凝华为雪属于物理变化,过程中仅改变水分子间作用力,无新共价键形成,A错误;
B.璀璨烟花的焰色效果本质是金属元素的电子吸收能量跃迁到高能级,再回到低能级时释放不同波长的光,与电子跃迁有关,B正确;
C.苯酚与溶液会发生特征显色反应,溶液显紫色,C正确;
D.云母属于层状硅酸盐,硅氧四面体可连接构成二维共价键层状骨架,D正确;
故选A。
5. “观音绿”荔枝富含维生素C(如图)。下列有关维生素C的说法错误的是
A. 能与Na反应生成H2
B. 能与NaHCO3溶液反应生成CO2
C. 能与NaOH溶液反应生成醇羟基
D. 能与氨基酸中的羧基发生取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.维生素C含有多个羟基,可与Na发生置换反应生成,A正确;
B.高中阶段可与溶液反应生成的官能团只有羧基,维生素C不含羧基,其羟基酸性弱于碳酸,无法发生该反应,B错误;
C.维生素C含有酯基,与溶液发生水解反应时酯基断裂,会生成醇羟基,C正确;
D.维生素C含有羟基,可与氨基酸中的羧基发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,D正确;
故选B。
6. “国以民为本,民以食为天”。下列说法正确的是
A. 东莞烧鹅脆皮水含麦芽糖浆。麦芽糖属于多糖
B. 潮汕生腌用白醋调味抑菌。乙酸能完全电离
C. 惠州东坡肉富含油脂。油脂的主要成分属于酯
D. 客家酿豆腐煎炸烹制。煎炸过程主要发生蛋白质的水解
【答案】C
【解析】
【详解】A.麦芽糖属于二糖,1分子麦芽糖水解可得到2分子葡萄糖,不属于多糖,A错误;
B.乙酸是弱电解质,在水溶液中只能部分电离,不能完全电离,B错误;
C.油脂的主要成分是高级脂肪酸与甘油形成的甘油酯,属于酯类物质,C正确;
D.煎炸过程温度较高,蛋白质主要发生变性,而非水解反应,D错误;
故选C。
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 42 g环丙烷中碳原子数为3NA
B. 含有1 mol C的金刚石中含有C—C键的数目为4NA
C. 1 mol丙酮()分子中含有σ键的数目为8NA
D. 11.2 L Cl2与足量甲烷发生取代反应生成HCl分子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.环丙烷分子式为,摩尔质量为,环丙烷物质的量为,含碳原子物质的量为,数目为,A正确;
B.金刚石中每个原子参与形成4个键,每个键被2个原子共用,故的金刚石中键数目为,B错误;
C.丙酮分子中单键均为键,碳氧双键含1个键,1个丙酮分子共含9个键,故丙酮含键数目为,C错误;
D.题目未指明处于标准状况,无法确定其物质的量,故无法计算生成的分子数,D错误;
故选A。
8. 元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是
A. f与He元素同族
B. 电负性:c<d<e
C. 简单离子的半径:g<h<i
D. 最简单氢化物的键角:b>c
【答案】C
【解析】
【分析】同周期元素第一电离能整体呈递增趋势,(同周期ⅡA、ⅤA族元素因全满、半满结构第一电离能高于相邻元素,0族元素第一电离能同周期最高),可推断元素:a为,b为,c为,d为,e为,f为,g为,h为,i为。
【详解】A.f为,属于0族元素,与同族,A正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性,即,B正确;
C.、、核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,C错误;
D.中心C原子价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为正四面体形,键角约;中心N原子价层电子对数为,含1对孤电子对,空间构型为三角锥形,孤电子对对成键电子对斥力更大,键角约,故键角,即,D正确;
故选C。
9. 结构决定性质。下列选项中,不能由结构事实推测出对应性质的是
事实
性质
A
C—C键比Si—Si键短
金刚石硬度比单晶硅大
B
甲基使苯环上的氢原子活化
甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
C
聚丙烯酸钠含有强亲水基团
聚丙烯酸钠具有高吸水性
D
水分子间可形成氢键O—H···O
沸点:H2O>H2S
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石、单晶硅均为共价晶体,键键长比键短,键能更大,共价键强度越高共价晶体硬度越大,可推测金刚石硬度比单晶硅大,A不符合题意;
B.甲苯使酸性溶液褪色的原因是苯环活化了甲基,甲基被氧化为羧基,与“甲基使苯环上氢原子活化”的事实无关,无法由该事实推测对应性质,B符合题意;
C.聚丙烯酸钠含有的强亲水基团()易与水分子结合,可推测其具有高吸水性,C不符合题意;
D.、均为分子晶体,分子间可形成氢键,分子间作用力强于,故沸点更高,可推测沸点,D不符合题意;
故选B。
10. 一种分离环己烷和苯甲酸(溶解度曲线见图)混合溶液的流程如下图。下列说法错误的是
A. a可为NaOH溶液 B. b可为稀盐酸
C. X为分液 D. Z为重结晶
【答案】C
【解析】
【分析】NaOH可与苯甲酸反应生成易溶于水的苯甲酸钠,环己烷不溶于水使溶液分层,稀盐酸可与苯甲酸钠发生强酸制弱酸反应,生成苯甲酸,有机相经水洗、干燥后得到混有少量杂质的环己烷,环己烷为液态,应通过蒸馏提纯。
【详解】A.NaOH可与苯甲酸反应生成易溶于水的苯甲酸钠,环己烷不溶于水使溶液分层,A正确;
B.稀盐酸可与苯甲酸钠发生强酸制弱酸反应,生成苯甲酸,B正确;
C.有机相经水洗、干燥后得到混有少量杂质的环己烷,环己烷为液态,应通过蒸馏提纯,分液用于分离互不相溶的液态混合物,此时无分层液体,C错误;
D.苯甲酸溶解度随温度变化较大,可通过重结晶提纯,D正确;
故选C。
11. 用溴水可区分1-丙醇、2-溴丙烷、丙醛和苯酚溶液四种物质。下列说法正确的是
A. 1-丙醇:溶液分层,下层显橙红色 B. 2-溴丙烷:与溴水互溶,无明显现象
C. 丙醛:能被溴水氧化 D. 苯酚溶液:能与溴水发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.1-丙醇含有羟基,可与水互溶,加入溴水后溶液不分层,A错误;
B.2-溴丙烷属于卤代烃,难溶于水且密度大于水,加入溴水后会分层,下层溶有溴显橙红色,B错误;
C.丙醛含有醛基,具有还原性,可被具有氧化性的溴水氧化,C正确;
D.苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,不是加成反应,D错误;
故选C。
12. 一种具有生理活性的有机化合物Z的合成反应如下图。下列说法正确的是
A. X、Y、Z均为芳香族化合物 B. Y分子能发生加聚反应
C. 1 mol X最多能与4 mol H2反应 D. Z分子中所有原子共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.芳香族化合物需含有苯环结构,Y为1,3-环己二烯,不含苯环,不属于芳香族化合物,A错误;
B.Y分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子化合物,B正确;
C.X中含1个苯环(可与3 mol 加成)、1个碳碳双键(可与1 mol 加成)、2个酮羰基(可与2 mol 加成),1 mol X最多能与6 mol 反应,C错误;
D.Z分子中存在杂化的饱和碳原子,具有四面体空间结构,所有原子不可能共平面,D错误;
故选B。
13. 一种药物分子的结构如图所示,已知R、T、W、X、Z为原子序数依次增大的前20号元素,且在前四周期均有分布,基态W原子的价电子排布为。下列说法错误的是
A. 基态X原子中有一个未成对电子
B. 基态Z+离子中电子占据的最高能级为3p
C. 该阴离子中所有元素均达到8e-稳定结构
D. 的空间结构是平面三角形
【答案】C
【解析】
【分析】首先推断元素:基态W原子价电子排布为,n只能为2,故W为O;五种元素前四周期均有分布,结合原子序数递增、成键特点可得:R为H,T为C,X为Cl,Z为K。
【详解】A.基态Cl原子电子排布为,3p轨道有1个未成对电子,A正确;
B.电子排布为,电子占据的最高能级为3p,B正确;
C.阴离子中H元素最外层仅2个电子,未达到8电子稳定结构,C错误;
D.中心C原子价层电子对数为3+,无孤电子对,空间结构为平面三角形,D正确;
故选C。
14. 陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
核酸是生物遗传的载体
核酸可水解为氨基酸
B
分子中含有孤电子对
向溶液滴氨水可制银氨溶液
C
为非极性分子
分子内仅含非极性键
D
蔗糖与葡萄糖互为同分异构体
蔗糖能与银氨溶液反应产生银镜
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.核酸是生物遗传信息的载体,陈述Ⅰ正确;但核酸水解产物为核苷酸,最终水解得到磷酸、五碳糖和含氮碱基,蛋白质水解才生成氨基酸,陈述Ⅱ错误,二者无因果关系,A不符合题意;
B.分子中N原子最外层有1对未参与成键的孤电子对陈述Ⅰ正确;可通过孤电子对与形成配位键,最终得到银氨溶液,陈述Ⅱ正确,二者存在因果关系,B符合题意;
C.为V形结构,正、负电荷中心不重合,属于极性分子,陈述Ⅰ错误;分子内化学键存在极性,陈述Ⅱ错误,C不符合题意;
D.蔗糖分子式为,葡萄糖分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,陈述Ⅰ错误;蔗糖无醛基,属于非还原糖,不能发生银镜反应,陈述Ⅱ错误,D不符合题意;
故选B。
15. 利用下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行元素分析。下列说法正确的是
A. CuO的作用是将CO完全转化为
B. 装置Ⅲ和Ⅳ中的试剂可调换
C. 实验结束,先停止通O2,再熄灭煤气灯
D. 该实验一定能测定出有机化合物的分子式
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机物不完全燃烧会产生CO,加热条件下CuO可将CO氧化为,保证C元素全部转化为被后续装置吸收,A正确;
B.装置Ⅲ中无水用于吸收生成的,装置Ⅳ中碱石灰用于吸收生成的,若二者调换,碱石灰会同时吸收和,无法分别测定二者质量,B错误;
C.实验结束应先熄灭煤气灯,继续通至装置冷却,若先停止通,会造成生成的气体不能被完全吸收,测定结果不准确,C错误;
D.该实验只能测定有机物中C、H、O的个数比,得到最简式,要确定分子式还需要已知该有机物的相对分子质量,D错误;
故选A。
16. 利用下图实验装置探究苯与液溴的反应原理,并分离提纯反应产物。下列说法错误的是
A. 冷凝管中的冷凝水应从a口进入
B. 反应一段时间,装置Ⅲ中AgNO3溶液中出现淡黄色沉淀
C. 反应结束,使装置Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中,可除去装置中残留的HBr
D. 反应结束,装置Ⅱ中反应后的混合液经过滤,得到溴苯
【答案】D
【解析】
【详解】A.冷凝管采用冷凝水下进上出的方式可提升冷凝效果,a为冷凝管下口,应从a口进水,A正确;
B.苯与液溴发生取代反应生成HBr,挥发出的Br2被装置Ⅲ中的苯吸收,HBr进入溶液反应生成淡黄色沉淀,B正确;
C.极易溶于水,反应结束后使装置Ⅰ的水倒吸入Ⅱ中,可溶解除去残留的,C正确;
D.装置Ⅱ中反应后的混合液含有溴苯、未反应的苯、溴、和铁屑,过滤仅能除去铁屑等不溶性杂质,无法得到溴苯,还需经碱洗、分液、蒸馏等操作提纯,D错误;
故选D。
二、非选择题:本部分包括4题,共56分。
17. 某化学兴趣小组选用下列装置制取丙烯并探究其发生加成反应的速率。
(1)仪器甲的名称为____________,甲中制取丙烯的化学方程式为____________。
(2)反应过程甲中溶液变黑,且生成有刺激性气味的气体(含CO2、SO2等杂质)。丙中碱石灰的主要作用为____________。
(3)丁中溶液很快褪色。某小组设计实验,深入探究烯烃结构对加成反应速率的影响。
ⅰ.查阅资料:①烷基具有推电子效应,能增强与其相连碳碳双键的加成反应活性。
②空间位阻效应影响有机反应。已知空间位阻:顺-2-丁烯>反-2-丁烯。
ⅱ.提出猜想:烯烃的烷基越长,其与Br2的反应速率越快。
ⅲ.验证猜想:将等物质的量的乙烯、丙烯、1-丁烯分别通入等体积等浓度Br2的CCl4溶液中,测定溶液褪色所需时间(t)。
实验
烯烃
t/s
a
CH2=CH2
t1
b
CH2=CH-CH3
t2
c
CH2=CH-CH2-CH3
t3
①实验c主要发生反应的化学方程式为__________________。
②给出猜想ⅱ成立的判断依据__________________。
ⅳ.提出质疑:组员发现,推测空间位阻效应可能影响烯烃与加成的反应速率。
ⅴ.实验研究:进行实验d、e.
实验
烯烃
d
顺-2-丁烯
e
反-2-丁烯
实验结果,据此得出实验结论__________________。
ⅵ.实验总结:推电子效应和空间位阻效应都会影响烯烃与的反应速率。根据实验结果,可判断____________为主要的影响因素。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2)干燥(合理表述均可)
(3) ①. ②. (或、) ③. 空间位阻越大的烯烃与的反应速率越慢(合理表述均可) ④. 推电子效应
【解析】
【分析】装置甲用正丙醇发生消去反应制备丙烯,反应为:,制备过程中由于浓硫酸有强氧化性,可生成、等杂质,可用装置乙中的NaOH溶液除去,再经过碱石灰的干燥,丙烯进入装置丁,与的溶液发生加成反应使其褪色,据此解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知,仪器甲的名称为圆底烧瓶,甲中正丙醇发生消去反应制备丙烯,同时生成水,其化学方程式为:;
【小问2详解】
生成的、等杂质被NaOH溶液吸收而除去,丙中碱石灰的主要作用为干燥丙烯,除去丙烯中混有的水蒸气;
【小问3详解】
①实验c加入的是1-丁烯,能与的溶液发生加成反应生成1,2-二溴丁烷,主要发生反应的化学方程式为:;
②猜想二是烯烃的烷基越长,其与Br2的反应速率越快,由实验烯烃的烷基依次变长,若猜想ⅱ成立,则反应速率逐渐加快,溶液褪色所需时间逐渐缩短,因此判断依据是(或、);
已知空间位阻:顺-2-丁烯>反-2-丁烯,实验结果,说明顺-2-丁烯与加成的反应速率比反-2-丁烯慢,据此得出实验结论:空间位阻越大的烯烃与的反应速率越慢;
推电子效应和空间位阻效应都会影响烯烃与的反应速率。实验结果,说明顺-2-丁烯虽空间位阻比丙烯大,但推电子效应(能增强与其相连碳碳双键的加成反应活性)更强,导致反应速率更快,故可判断推电子效应为主要的影响因素。
18. CPU针脚中含Au、Cu和Ni等金属。一种提取Au及综合利用的工艺流程如下。
已知:“萃金”步骤中,与特异性结合形成超分子。
(1)Cu在元素周期表中位于第____________周期____________族。
(2)Au具有良好的延展性,可用____________(填编号)来定性解释。
a.构造原理 b.泡利原理 c.洪特规则 d.电子气理论
(3)“溶金”步骤中,KBr的作用为______________________。
(4)具有多羟基结构,其形成的超分子结构如下图所示。超分子结构中,与阳离子之间存在的作用力主要是____________。
(5)“沉镍”步骤中,丁二酮肟(难溶于水)将Ni2+转化为配合物丁二酮肟镍的离子方程式如下:
①下列说法正确的有____________(填编号)。
a.丁二酮肟中N原子采取sp杂化 b.配位时Ni2+被还原
c.丁二酮肟镍分子中的烃基具有疏水性 d.丁二酮肟在流程中可循环利用
②试剂X为____________(填化学式)。
(6)萃取铜时,萃取剂HL()为双齿配体,其中的N和O(酚羟基)均与Cu2+配位,形成配合物CuL2.该配合物中Cu2+的配位数为____________。
【答案】(1) ①. 四 ②. ⅠB
(2)d (3)提供与形成以便后续萃取(合理表述均可)
(4)氢键 (5) ①. cd ②.
(6)4
【解析】
【分析】CPU针脚加入稀硝酸溶解,除金不溶外,其他金属均转化为金属硝酸盐,过滤,滤渣为金,过滤后富金,加入乙酸和溴化钾、浓硝酸进行溶金,再加入萃金,最后经过处理得到单质金;滤液选择萃取分离出铜的配合物,分离出含镍元素溶液加入丁二酮肟沉镍,分离出配合物丁二酮肟镍,加入硫酸得到硫酸镍;
【小问1详解】
Cu为29号元素,在元素周期表中位于第四周期ⅠB族;
【小问2详解】
Au为金属晶体,存在金属键,金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用,自由电子为整个金属的所有阳离子所共有,使得金原子在一定范围内能相对滑动,故金具有良好的延展性,故选d;
【小问3详解】
已知:“萃金”步骤中,与特异性结合形成超分子;则“溶金”步骤中,KBr的作用为:提供与形成以便后续萃取;
【小问4详解】
当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;具有多羟基结构,阳离子中存在多个水分子,两者能形成氢键,则超分子结构中,与阳离子之间存在的作用力主要是氢键;
【小问5详解】
①a.丁二酮肟中N原子形成2个σ键,且存在1对孤电子对,采取sp2杂化,a错误;
b.配位时镍元素化合价没有改变,Ni2+没有被还原,b错误;
c.烃基为憎水性基团,丁二酮肟镍分子中的烃基具有疏水性,c正确;
d.由流程,配合物丁二酮肟镍加入硫酸后能分离出丁二酮肟,丁二酮肟在流程中可循环利用,d正确;
故选cd;
②加入X后得到硫酸镍,结合丁二酮肟将Ni2+转化为配合物丁二酮肟镍的离子方程式,则试剂X为,加入硫酸促使平衡逆向移动,得到硫酸镍和丁二酮肟;
【小问6详解】
萃取剂HL()为双齿配体,其中的N和O(酚羟基)均与Cu2+配位,形成配合物CuL2,结合化学式CuL2,则该配合物中Cu2+的配位数为4。
19. CeO2能通过Ce(Ⅳ)−Ce(Ⅲ)的价态转换而形成氧空位缺陷,是一种理想的催化剂载体。CO2和CH3OH在CeO2催化作用下可合成高附加值的碳酸二甲酯,反应机理如图所示。
(1)基态Ce原子的价电子排布为4f15d16s2.稳定性:Ce4+____________Ce3+(填写“>”或“<”)。
(2)步骤Ⅱ的反应类型为____________反应。
(3)合成碳酸二甲酯总反应的化学方程式为___________________。
(4)图甲为CeO2理想晶胞,图乙为CeO2缺陷晶胞。
ⅰ.理想晶胞中,与最近且等距的的个数为____________。
ⅱ.缺陷晶胞中:
①氧空位的分数坐标为____________。
②和的个数比为____________(填编号)。
a. b. c.
ⅲ.在理想晶胞中掺杂,占据原来的位置,得到更稳定的结构。若掺杂后得到的晶体,则晶体中的空缺率=____________。()。
【答案】(1)> (2)加成(合理答案均给分)
(3)
(4) ①. 12 ②. ③. a ④. 12.5%
【解析】
【小问1详解】
基态Ce原子的价电子排布为,则的价电子排布式为,的核外为的稳定结构,故稳定性。
【小问2详解】
中含有2个碳氧双键,步骤II将其中一个碳氧双键转化为碳氧单键,加上醚甲基,属于加成反应。
【小问3详解】
和甲醇合成碳酸二甲酯总反应的化学方程式为。
【小问4详解】
i.以面心处研究对象,离最近的处于3个相互垂直的平面上,每个平面有四个原子,故与最近且等距的的个数为12。
ii.①结合b点分数坐标(,,0),氧空位的分数坐标为。
②缺陷晶胞中Ce总个数为4,设为x个,为个,O原子个数为7,根据电荷守恒得,解得,故二者个数比为,故选a。
iii.设晶体中有和,正电荷总物质的量为,根据电中性原则得,无空位时4mol阳离子对应8mol ,故,空缺率。
20. 以金属氢化物作还原剂,可实现布洛芬的绿色合成,合成路线如下。
(1)分子中官能团的名称为____________。
(2)的分子式为____________。在的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱峰面积之比为且属于酚的结构简式为____________(写出一种)。
(3)下列说法正确的有____________(填编号)。
A. 分子中,存在个手性碳原子
B. 分子中存在大键,且可形成分子内氢键
C. 的反应过程中,有键断裂与键形成
D. 分子可发生原子利用率为的还原反应
(4)的化学方程式为__________________(注明反应条件)。
(5)以的一种同系物为唯一有机原料,根据上述信息,分四步合成化合物。
①第一步进行还原反应,产物的结构简式为____________。
②最后一步合成酯,反应的化学方程式为__________________(注明反应条件)。
【答案】(1)酮羰基 (2) ①. ②. 或 (3)CD
(4) (5) ①. ②.
【解析】
【分析】1a发生还原反应将酮羰基转化为醇羟基生成2a;2a发生取代反应将醇羟基转化为碳溴键生成3a;3a发生一系列反应将碳溴键转化为羧基。
【小问1详解】
1a分子中含有的官能团为酮羰基。
【小问2详解】
2a的分子式为。
在的芳香族(含有苯环)同分异构体中,核磁共振氢谱峰面积之比为(共5个甲基,其中含有3个相同的甲基、同时含有2个相同的甲基)且属于酚(含有酚羟基)的结构简式为或。
【小问3详解】
A.1a分子中不存在手性碳,A错误;
B.2a分子中含有苯环故存在大键,该有机物中只有1个醇羟基故不能形成分子内氢键,B错误;
C.的反应过程中,酮羰基断裂键形成的醇羟基中有键,C正确;
D.4a分子中含有苯环可与氢气发生加成反应,符合原子利用率100%,D正确;
故选CD。
【小问4详解】
是醇羟基转化为碳溴键,化学方程式为。
【小问5详解】
根据5a的结构可知,最后一步合成酯的化学方程式为。
原料为1a的同系物,故可采用作原料,先在条件下发生还原反应合成,再取代形成,再转化为,最后进行酯化反应。
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