内容正文:
高二化学
考试时长:75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Nd-144
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 35%~40%的甲醛水溶液(福尔马林)可用于消毒和制作生物标本
B. 从茶叶中提取的茶多酚可用作食品保鲜剂,是由于其难以被氧化
C. 鱼虾会产生不愉快的腥臭味,可在烹调时加入少量食醋和料酒
D. 蚊虫叮咬时释放的甲酸令人不适,可涂抹碳酸氢钠溶液减轻疼痛
【答案】B
【解析】
【详解】A.35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林,可使蛋白质变性,因此能用于消毒和制作生物标本,A正确;
B.茶多酚用作食品保鲜剂是因为其具有较强还原性,易被氧化,可消耗体系中的氧气避免食品被氧化,选项“难以被氧化”的表述错误,B错误;
C.鱼虾的腥臭味来自胺类碱性物质,烹调时加入食醋可与胺类反应生成无味物质,料酒可以溶解异味有机物,因此能去除腥味,C正确;
D.蚊虫叮咬释放的甲酸呈酸性,碳酸氢钠溶液呈弱碱性,二者可发生中和反应降低酸性,从而减轻不适,D正确;
故选B。
2. 下列关于有机物的结构或性质描述正确的是
A. 中含有的官能团名称为胺基和醛基
B. 的系统命名是2-乙基丁烷
C. 存在顺反异构
D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键的示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物含有的官能团为氨基和醛基,选项中“胺基”表述错误,A错误;
B.该烷烃最长碳链含5个碳原子,3号碳上连有甲基,系统命名应为3-甲基戊烷,B错误;
C.该有机物碳碳双键的两个碳原子均连接不同的原子或基团,满足顺反异构的形成条件,存在顺反异构,C正确;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键是羟基的氢原子与醛基的氧原子形成,图示氢键形成位置错误,D错误;
故选C。
3. 下列各组混合物中,能直接用分液漏斗分离的是
A. 甲醇和乙醇 B. 苯和苯酚 C. 己烷和水 D. 碘单质和四氯化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲醇和乙醇均为醇类有机物,二者互溶,溶液不分层,不能用分液漏斗分离,A错误;
B.苯和苯酚均为有机物,根据相似相溶原理二者互溶,溶液不分层,不能用分液漏斗分离,B错误;
C.己烷属于烃类,难溶于水,二者混合后会分层,可直接用分液漏斗分离,C正确;
D.碘单质易溶于四氯化碳,形成均一的溶液,不分层,不能用分液漏斗分离,D错误;
故选C。
4. 下列图示或化学用语表示正确的是
A. 异丁烷的结构简式:
B. 的VSEPR模型:
C. 基态钾原子的简化电子排布式:
D. 基态碳原子的轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是正丁烷的结构简式,异丁烷结构简式为,A错误;
B.中心原子价层电子对数为,VSEPR模型为含1对孤电子对的四面体形,与图示一致,B正确;
C.基态钾原子为19号元素,简化电子排布式为,C错误;
D.根据洪特规则,基态碳原子能级的2个电子应分占不同轨道且自旋平行,基态碳原子的轨道表示式:,D错误;
故选B。
5. 下列各组物质中,属于同系物的是
A. 苯和甲苯 B. 和
C. 和 D. 、
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和甲苯均含1个苯环,都属于芳香烃,结构相似,分子组成相差1个原子团,属于同系物,A符合题意;
B.二者分子式均为,分子式相同、结构相同,属于同一物质,不属于同系物,B错误;
C.前者羟基直接连在苯环上,属于酚类,后者羟基连在苯环的侧链饱和碳原子上,属于芳香醇,物质类别不同,结构不相似,不属于同系物,C错误;
D.属于羧酸,属于酯类,官能团种类不同,且二者分子式相同,互为同分异构体,不属于同系物,D错误;
故选A。
6. 有机物的结构可通过仪器分析实验测定。某物质的仪器分析图谱如下,其中核磁共振氢谱中两组峰面积之比为,下列说法错误的是
A. 该有机物的结构简式为
B. 该有机物的一氯取代物有2种(不考虑立体异构)
C. 该有机物不能发生氧化反应
D. 实验室可利用乙醇和浓硫酸在一定条件下合成该物质
【答案】C
【解析】
【详解】A.由质谱得有机物相对分子质量为74,红外光谱显示含烷基和醚键,核磁共振氢谱两组峰面积比3:2,对应的结构(6个甲基氢、4个亚甲基氢,比例3:2),A正确;
B.该有机物仅含甲基氢、亚甲基氢两种等效氢,故一氯取代物有2种(不考虑立体异构),B正确;
C.该有机物可发生燃烧反应,燃烧属于氧化反应,因此能发生氧化反应,C错误;
D.乙醇和浓硫酸共热至140℃时发生分子间脱水反应可合成乙醚,D正确;
故选C。
7. 某不饱和烃与发生加成反应后,所得产物的结构如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 的官能团名称为碳碳双键 B. 的可能结构有2种
C. 的系统命名为2,4-二甲基戊烷 D. 的一氯代物有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A.1mol X与1mol 加成得到链状烷烃,说明X分子中含有1个碳碳双键,官能团为碳碳双键,A正确;
B.Y的结构为,在相邻两个碳原子上各消去1个氢原子即可得到X,结合分子对称性,X的结构共2种:2,4-二甲基-1-戊烯、2,4-二甲基-2-戊烯,B正确;
C.Y的主链含5个碳原子,2、4位各连1个甲基,系统命名为2,4-二甲基戊烷,C正确;
D.Y分子中等效氢共3种:所有甲基上的氢原子等效、2和4号碳原子上的氢原子等效、亚甲基上的氢原子等效,故一氯代物有3种,D错误;
故选D。
8. 下列性质描述及解释均正确的是
选项
性质描述
解释
A
的酸性大于
中氟的电负性更大,吸电子效应更强,使极性更大,更易电离
B
熔融态经快速冷却可形成晶体
晶体具有自范性
C
的沸点高于的沸点
中键能小于中键能
D
石墨能导电
石墨层间形成大键,电子能在层间自由移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.F的电负性大于Cl,吸电子效应更强,使羧基中键极性更大,更易电离出,故酸性强于,性质描述和解释均正确,A正确;
B.熔融态快速冷却时,粒子来不及规则排列,会得到非晶态的二氧化硅玻璃,无法形成晶体,只有适当速率冷却才能得到晶体,性质描述错误;晶体自范性是晶体能自发呈现多面体外形的性质,B错误;
C.和均为分子晶体,沸点高低由分子间作用力决定,相对分子质量更大,范德华力更强,故沸点更高,与分子内共价键键能无关,C错误;
D.石墨中每个C原子以杂化和相邻C成键,未参与杂化的p轨道同一层内平行重叠形成离域大键,电子可在层内自由移动,而非层间,D错误;
故选A。
9. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A. 图Ⅰ检验溴乙烷水解产物中含有
B. 图Ⅱ验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
C. 图Ⅲ检验乙醇在浓硫酸中发生消去反应的产物
D. 图Ⅳ分离沸点不同的液体混合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.溴乙烷水解在碱性条件下进行,水解液含过量OH⁻,检验水解产物时,需要先加足量稀硝酸中和OH⁻可避免其与反应干扰检验,再加AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀即可证明含,操作能达到目的,A正确;
B.乙酸易挥发,挥发的乙酸会随生成的进入苯酚钠溶液,乙酸也能和苯酚钠反应生成苯酚,无法验证碳酸和苯酚的酸性强弱,B错误;
C.乙醇和浓硫酸共热的产物中混有副产物、挥发的乙醇,二者均能使酸性溶液褪色,干扰乙烯的检验,C错误;
D.蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度,D错误;
故选A。
10. 科学家发现一种新型的离子液体,其阴离子()结构如图所示。X、Y、Z、W、M为短周期主族元素,原子序数依次递增,和价电子数相同。下列说法正确的是
A. 离子液体是一种易挥发、能导电的电解质
B. 元素的第一电离能:
C. 最高价氧化物的水化物的酸性:
D. X、Y、M均能与Z形成至少两种二元化合物
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M为短周期主族元素,原子序数依次递增,Z形成2个共价键,M形成6个共价键,M和Z价电子数相同,Z是O元素,M是S元素;X形成4个共价键,X是C元素,Y为N元素;W能形成1个共价键,W是F元素。
【详解】A.离子液体由阴、阳离子构成,离子键作用力强,难挥发,A错误;
B.同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但的轨道为半满稳定结构,第一电离能,因此顺序为,即,B错误;
C.最高价氧化物对应水化物酸性:碳酸(,X对应)硫酸(,M对应),即酸性,C错误;
D.与可形成、;与可形成、、等;与可形成、,均满足至少两种二元化合物,D正确;
故答案选D。
11. 科学家对具有生物活性的中药提取物肉桂醛和龙脑进行结构组装,合成新型药物肉桂酸龙脑酯,下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中碱性溶液可用新制悬浊液代替
B. 步骤Ⅱ发生了取代反应
C. 可用氢氧化钠溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质
D. 肉桂酸龙脑酯最多可与加成
【答案】C
【解析】
【详解】A.新制悬浊液为弱氧化剂,加热条件下可选择性氧化醛基为羧基,不破坏碳碳双键,后续酸化即可得到肉桂酸,故可代替步骤Ⅰ的碱性溶液,A正确;
B.步骤Ⅱ为肉桂酸和龙脑的酯化反应,酯化反应属于取代反应,B正确;
C.肉桂酸龙脑酯含有酯基,会与氢氧化钠溶液发生水解反应,消耗目标产物,因此不能用氢氧化钠溶液除去其中的肉桂酸杂质,C错误;
D.肉桂酸龙脑酯中1 mol 苯环可与3 mol 加成,1 mol 碳碳双键可与1 mol 加成,酯基中的羰基不能与加成,故1 mol 该物质最多可与4 mol 加成,D正确;
故选C。
12. 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其分子结构如图所示,下列叙述不正确的是
A. 迷迭香酸分子式为
B. 迷迭香酸分子中含有1个手性碳原子
C. 迷迭香酸能发生取代、氧化、加成等反应
D. 迷迭香酸与浓溴水反应最多消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.由迷迭香酸结构,可数出C、H、O原子的个数分别为18、16、8,分子式为,A正确;
B.手性碳原子是连有4种不同基团的饱和碳原子,该分子中只有同时连接左侧苯环、、、的C原子为手性碳原子,B正确;
C.迷迭香酸含有酚羟基、羧基、酯基,可发生取代反应;含有酚羟基、碳碳双键,可发生氧化反应;含有苯环和碳碳双键,可发生加成反应;C正确
D.与浓溴水反应时,酚羟基的邻、对位氢发生取代反应,两个苯环共有6个可取代的邻对位空位,消耗;此外碳碳双键还可与 发生加成反应,额外消耗,因此1mol迷迭香酸最多消耗 ,D错误。
故选D。
13. 研究超分子的科学家发明了很多新型分子,这些分子可以充当“快递员”(主体),携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,称为“主客体化学”。二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的,结合后的结构如图1所示;在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子的结构如图2所示,下列说法错误的是
A. 二苯并-18-冠-6-醚分子的一氯代物有4种
B. 图1中与二苯并-18-冠-6-醚中的氧原子通过离子键形成超分子
C. 图1中二苯并-18-冠-6-醚作为主体结合体现超分子的分子识别的特征
D. 图2中在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子后,其结合的能力减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.二苯并-18-冠-6-醚结构对称,等效氢共4种(),因此其一氯代物有4种,A正确;
B.与醚中的氧原子是通过氧的孤对电子和的空轨道形成配位键结合,离子键是阴阳离子间的强烈静电作用,二者并非形成离子键,B错误;
C.二苯并-18-冠-6-醚选择性结合,体现了超分子的分子识别特征,C正确;
D.氟是强吸电子基团,引入氟后会降低氧原子的电子云密度,氧对带正电的的吸引力减弱,因此结合的能力减弱,D正确;
故选B。
14. 科学家通过X射线衍射测定了胆矾的结构,对应的简化示意图如图所示。已知向硫酸铜溶液中滴加过量氨水最后得到深蓝色溶液。下列说法不正确的是
A. 图中虚线为配位键和氢键
B. 中的原子和中的原子杂化方式不同
C. 滴加过量氨水得到深蓝色溶液是因为生成了
D. 与结合前后,键角发生了变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.有空轨道,中O原子有孤电子对,因此O与之间的虚线为配位键,水分子中带部分正电的H,与硫酸根中带部分负电的O之间形成氢键,因此虚线包含配位键和氢键,A正确;
B.中原子价层电子对数为,为杂化;中原子价层电子对数为,也为杂化,二者杂化方式相同,B错误;
C.向硫酸铜溶液中滴加过量氨水,最终生成深蓝色的配离子,因此得到深蓝色溶液,C正确;
D.中原子原本有1对孤电子对,孤对电子对成键电子对的排斥作用更大,与形成配位键后孤对电子变为成键电子对,对键的排斥力减小,键角增大,因此键角发生变化,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以下为元素周期表的一部分,其中包含若干种元素周期表中的化学元素,每个字母代表一种元素,请回答以下问题。
(1)写出基态J原子的价层电子排布式:__________,H元素基态原子的核外电子空间运动状态共有__________种。
(2)C可与A形成化合物,其含有的键和键的个数之比为__________。
(3)下列有关说法正确的是__________(填选项数字)。
①第一电离能:
②电负性:
③的中心原子I的杂化方式为
④最简单氢化物的沸点:
(4)G的氧化物显两性,则G的氧化物与F的氢氧化物溶液反应的离子方程式为:_______________________。
(5)晶体熔点:__________(填“高于”或“低于”)。
(6)、这两种元素形成一种阴离子为,其空间构型为________________。
【答案】(1) ①. ②. 9
(2)2:3 (3)②
(4)
(5)高于 (6)正四面体形
【解析】
【分析】根据元素周期表,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J分别是H、Be、C、N、O、Na、Al、S、Cl、Cr。
【小问1详解】
基态Cr原子的价层电子排布式为,S元素基态原子的核外电子排布式为,则空间运动状态共有9种;
【小问2详解】
单键都是键,双键中一个键,一个键,三键中一个键,两个键,则化合物含有两个键和三个键,个数之比为2:3;
【小问3详解】
①同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:,即,错误;
②同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则电负性:,即,正确;
③的中心原子的杂化轨道数为,杂化方式为,错误;
④存在分子间氢键,沸点高于甲烷,即最简单氢化物的沸点:,错误;
故选②;
【小问4详解】
氧化铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
与都是离子晶体,铍离子半径小于钠离子半径,铍离子所带电荷多于钠离子所带电荷,则晶体熔点:高于;
【小问6详解】
中心原子的杂化轨道数为,杂化方式为,无孤对电子,其空间构型为正四面体。
16. 对氨基苯甲酸乙酯是一种局部麻醉药,在实验室中常通过对氨基苯甲酸()与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应制备,实验装置如下图(夹持仪器和加热装置略)。一定条件下的有关数据如下:
相对分子质量
密度
()
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙醇
46
0.79
-114.3
78.5
与水任意比互溶
对氨基苯甲酸
137
1.374
188
399.9
微溶于水,易溶于乙醇
对氨基苯甲酸乙酯
165
1.039
90
172
难溶于水,易溶于醇、醚类
已知:氨基具有还原性,一定条件下会被氧化。
实验步骤如下:
①在仪器B中加入对氨基苯甲酸和无水乙醇,振荡溶解,将仪器B置于冰水浴中并加入浓硫酸,再将反应混合物在水浴中加热,并不断振荡;
②冷却后将混合物转移到烧杯中,分批加入溶液直至;
③将混合溶液转移至分液漏斗中,用乙醚分两次萃取并分液;
④向乙醚层加入无水硫酸钠,过滤,蒸出醚层,冷却结晶,最终得到产物。回答下列问题:
(1)仪器B的名称为_________________________。
(2)仪器A的作用是_______________________________。
(3)步骤②中,加入溶液时,会观察到有大量气泡产生,该气体为__________(写化学式),该气体分子中中心原子的杂化方式为____________________。
(4)步骤④中,加入无水硫酸钠的作用是______________________________。
(5)下列有关化合物对氨基苯甲酸(),说法正确的是______。
a.该化合物所有原子一定共平面
b.该化合物能与酸、碱反应生成盐
c.该化合物可与发生加成反应
(6)本实验中对氨基苯甲酸乙酯的产率为__________(保留3位有效数字)();该反应产率较低的可能原因是__________________________。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)冷凝回流,减少乙醇(或反应物)的挥发,提高原料的利用率
(3) ①. ②. sp
(4)吸收乙醚中的水 (5)b
(6) ①. 40.0% ②. 氨基具有还原性,一定条件下会被氧化,导致发生副反应;酯化反应是可逆反应
【解析】
【分析】由题中信息可知,在圆底烧瓶中加入对氨基苯甲酸和无水乙醇,振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入浓硫酸作催化剂,两者可以发生酯化反应生成苯佐卡因;冷却后将反应物转移到烧杯中,分批加入溶液直至pH=9,转移至分液漏斗中,用乙醚分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸钠,蒸出醚层,冷却结晶,最终得到产物,据此分析作答。
【小问1详解】
根据仪器构造可知,仪器B的名称为圆底烧瓶;
【小问2详解】
仪器A为球形冷凝管,由于反应物乙醇易挥发,加热时使用冷凝管可以使挥发的反应物冷凝回流,从而提高原料的利用率;
【小问3详解】
步骤②中加入溶液,碳酸钠会与混合液中过量的硫酸以及未反应的对氨基苯甲酸(含羧基)发生反应,生成二氧化碳气体,该气体为; 分子中心C原子价层电子对数为,中心碳原子采取杂化;
【小问4详解】
步骤③中用乙醚萃取后,乙醚层中会混有少量的水分,无水硫酸钠能与水结合生成结晶水合物,因此步骤④中加入无水硫酸钠的作用是作干燥剂,除去乙醚层中的水分;
【小问5详解】
a.对氨基苯甲酸中含有氨基(),氨基中的氮原子采取杂化,呈三角锥形结构,因此该化合物中所有原子不可能共平面,a错误;
b.该化合物分子中含有羧基(显酸性),能与碱反应生成盐;同时含有氨基(显碱性),能与酸反应生成盐,b正确;
c.该化合物中的苯环可与发生加成反应,而羧基中的碳氧双键一般不与氢气发生加成反应,因此该化合物可与发生加成反应,但题中未指明具体量,无法计算,c错误;
综上所述,正确答案为b。
【小问6详解】
对氨基苯甲酸的物质的量为,无水乙醇的质量约为,物质的量大于,乙醇显然过量,因此,理论上生成对氨基苯甲酸乙酯的物质的量为,理论产量,实际产量为 ,则产率 ;合成苯佐卡因的反应属于酯化反应,酯化反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故该反应有一定的限度,且浓硫酸具有强氧化性,氨基具有还原性,一定条件下会被氧化,导致发生副反应使得产率降低。
17. 稀土是国家重要战略资源,江西省稀土储量丰富,赣州市盛产高价值中重稀土,上饶市、宜春市等地坐拥轻稀土资源,江西省持续为国家发展贡献硬核力量。一种稀土废料的主要成分为,含有、、、等杂质,其综合回收利用的工艺流程如图所示:
(1)任写两种能提高“酸浸”过程浸出率的措施_______________________。
(2)写出“氧化沉铁”中发生反应的离子方程式:________________________。
(3)若上述流程中的“稀土滤液”仍含有,与溶液反应会产生蓝色沉淀,该蓝色沉淀中的配体为_________________。
(4)稀土滤液可用于制取,其立方晶胞如下图所示,根据要求回答下列问题:
①写出该晶胞的化学式为_______________;
②该晶体中离钕原子()等距离且最近的氧原子的数目为_________________;
③已知该立方晶胞的密度为,阿伏加德罗常数的数值用表示。则立方晶胞的边长为__________________(请列式表达);
④若的原子分数坐标为,则的原子分数坐标为_________________。
【答案】(1)适当升温、适当增大酸的浓度、搅拌、将稀土废料粉碎等
(2)
(3)
(4) ①. ②. 4 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
提高浸出率的常用方法为适当升温、适当增大酸的浓度、搅拌、将稀土废料粉碎等;
【小问2详解】
“氧化沉铁”中被氧化为,调节pH,结合电荷、原子守恒配平即可;
【小问3详解】
与反应生成蓝色沉淀,配离子的配体为;
【小问4详解】
① 用均摊法计算:位于6个面心,总个数为,位于12条棱心总个数为,结合晶胞原子数化简得化学式为;
② 位于面心,距离为(为晶胞边长)的等距最近原子共4个;
③ 晶胞中含3个,晶胞质量,由得;
④ 原点,的原子分数坐标为,则P的坐标为。
18. 二酮类有机化合物是医药合成、精细化工领域的关键骨架单元,常作为抗菌、抗炎、抗肿瘤类药物的重要中间体,也可用于功能香料、配合物的制备,在有机合成与新药研发中应用十分广泛。某二酮化合物I的合成路线如下:
已知:①;②。
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为__________________________。
(2)按系统命名法,D的化学名称为______________。
(3)F→G的反应类型为_____________。
(4)I中含氧官能团的名称_______________。
(5)E的同分异构体中,画出符合下列条件的结构简式___________。
①核磁共振氢谱显示有一组峰;②光照条件下能与发生取代反应。
(6)根据已知②可知,I在碱性溶液中分子内易发生类似反应从而构建双环结构,主要产物为和另一种结构相似的,-不饱和酮,的结构简式为____________。
(7)根据上述合成化合物I的部分流程,设计出合成化合物M()的路线如下所示:
J和L的结构简式分别为_______________、_______________。
【答案】(1)
(2)2-甲基-2-丁醇
(3)消去反应 (4)(酮)羰基
(5) (6) (7) ①. ②.
【解析】
【分析】A发生加成反应生成B,B和镁单质在无水乙醚作用下转化为C,C转化为含有羟基的D,D发生消去反应引入碳碳双键生成E,E通过氧化反应引入2个羟基得到F,参考D→E反应,F在氧化铝催化下发生消去反应生成G,G的结构为,G和发生D-A加成反应生成I,据此分析。
【小问1详解】
A为乙烯,和HBr发生加成反应生成溴乙烷B,化学反应方程式为;
【小问2详解】
D结构为,选含羟基最长碳链为4碳,羟基、甲基均在2号碳,命名为2-甲基-2-丁醇;
【小问3详解】
F为邻二醇,在加热条件下脱去两分子水得到二烯烃G,属于醇的消去反应;
【小问4详解】
I中含氧基团为两个酮羰基,属于酮羰基;
【小问5详解】
E分子式为,要求核磁共振氢谱只有一组峰说明分子高度对称,所有氢化学环境相同,光照能发生取代说明为饱和烷基氢,符合条件的只有环戊烷,结构简式为。
【小问6详解】
根据已知②羟醛缩合反应,I中两个邻位乙酰基,两个方向均可发生进攻脱水,另一种产物为羰基和双键位置互换的结构:;
【小问7详解】
流程与原题主路线一致:环己醇消去得到环己烯J,J双键邻二羟基化后,邻二醇消去得到共轭二烯烃1,3-环己二烯L,L再与发生D-A反应得到目标产物M;
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高二化学
考试时长:75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Nd-144
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 35%~40%的甲醛水溶液(福尔马林)可用于消毒和制作生物标本
B. 从茶叶中提取的茶多酚可用作食品保鲜剂,是由于其难以被氧化
C. 鱼虾会产生不愉快的腥臭味,可在烹调时加入少量食醋和料酒
D. 蚊虫叮咬时释放的甲酸令人不适,可涂抹碳酸氢钠溶液减轻疼痛
2. 下列关于有机物的结构或性质描述正确的是
A. 中含有的官能团名称为胺基和醛基
B. 的系统命名是2-乙基丁烷
C. 存在顺反异构
D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键的示意图:
3. 下列各组混合物中,能直接用分液漏斗分离的是
A. 甲醇和乙醇 B. 苯和苯酚 C. 己烷和水 D. 碘单质和四氯化碳
4. 下列图示或化学用语表示正确的是
A. 异丁烷的结构简式:
B. 的VSEPR模型:
C. 基态钾原子的简化电子排布式:
D. 基态碳原子的轨道表示式:
5. 下列各组物质中,属于同系物的是
A. 苯和甲苯 B. 和
C. 和 D. 、
6. 有机物的结构可通过仪器分析实验测定。某物质的仪器分析图谱如下,其中核磁共振氢谱中两组峰面积之比为,下列说法错误的是
A. 该有机物的结构简式为
B. 该有机物的一氯取代物有2种(不考虑立体异构)
C. 该有机物不能发生氧化反应
D. 实验室可利用乙醇和浓硫酸在一定条件下合成该物质
7. 某不饱和烃与发生加成反应后,所得产物的结构如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 的官能团名称为碳碳双键 B. 的可能结构有2种
C. 的系统命名为2,4-二甲基戊烷 D. 的一氯代物有4种
8. 下列性质描述及解释均正确的是
选项
性质描述
解释
A
的酸性大于
中氟的电负性更大,吸电子效应更强,使极性更大,更易电离
B
熔融态经快速冷却可形成晶体
晶体具有自范性
C
的沸点高于的沸点
中键能小于中键能
D
石墨能导电
石墨层间形成大键,电子能在层间自由移动
A. A B. B C. C D. D
9. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A. 图Ⅰ检验溴乙烷水解产物中含有
B. 图Ⅱ验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
C. 图Ⅲ检验乙醇在浓硫酸中发生消去反应的产物
D. 图Ⅳ分离沸点不同的液体混合物
10. 科学家发现一种新型的离子液体,其阴离子()结构如图所示。X、Y、Z、W、M为短周期主族元素,原子序数依次递增,和价电子数相同。下列说法正确的是
A. 离子液体是一种易挥发、能导电的电解质
B. 元素的第一电离能:
C. 最高价氧化物的水化物的酸性:
D. X、Y、M均能与Z形成至少两种二元化合物
11. 科学家对具有生物活性的中药提取物肉桂醛和龙脑进行结构组装,合成新型药物肉桂酸龙脑酯,下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中碱性溶液可用新制悬浊液代替
B. 步骤Ⅱ发生了取代反应
C. 可用氢氧化钠溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质
D. 肉桂酸龙脑酯最多可与加成
12. 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其分子结构如图所示,下列叙述不正确的是
A. 迷迭香酸分子式为
B. 迷迭香酸分子中含有1个手性碳原子
C. 迷迭香酸能发生取代、氧化、加成等反应
D. 迷迭香酸与浓溴水反应最多消耗
13. 研究超分子的科学家发明了很多新型分子,这些分子可以充当“快递员”(主体),携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,称为“主客体化学”。二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的,结合后的结构如图1所示;在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子的结构如图2所示,下列说法错误的是
A. 二苯并-18-冠-6-醚分子的一氯代物有4种
B. 图1中与二苯并-18-冠-6-醚中的氧原子通过离子键形成超分子
C. 图1中二苯并-18-冠-6-醚作为主体结合体现超分子的分子识别的特征
D. 图2中在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子后,其结合的能力减弱
14. 科学家通过X射线衍射测定了胆矾的结构,对应的简化示意图如图所示。已知向硫酸铜溶液中滴加过量氨水最后得到深蓝色溶液。下列说法不正确的是
A. 图中虚线为配位键和氢键
B. 中的原子和中的原子杂化方式不同
C. 滴加过量氨水得到深蓝色溶液是因为生成了
D. 与结合前后,键角发生了变化
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以下为元素周期表的一部分,其中包含若干种元素周期表中的化学元素,每个字母代表一种元素,请回答以下问题。
(1)写出基态J原子的价层电子排布式:__________,H元素基态原子的核外电子空间运动状态共有__________种。
(2)C可与A形成化合物,其含有的键和键的个数之比为__________。
(3)下列有关说法正确的是__________(填选项数字)。
①第一电离能:
②电负性:
③的中心原子I的杂化方式为
④最简单氢化物的沸点:
(4)G的氧化物显两性,则G的氧化物与F的氢氧化物溶液反应的离子方程式为:_______________________。
(5)晶体熔点:__________(填“高于”或“低于”)。
(6)、这两种元素形成一种阴离子为,其空间构型为________________。
16. 对氨基苯甲酸乙酯是一种局部麻醉药,在实验室中常通过对氨基苯甲酸()与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应制备,实验装置如下图(夹持仪器和加热装置略)。一定条件下的有关数据如下:
相对分子质量
密度
()
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙醇
46
0.79
-114.3
78.5
与水任意比互溶
对氨基苯甲酸
137
1.374
188
399.9
微溶于水,易溶于乙醇
对氨基苯甲酸乙酯
165
1.039
90
172
难溶于水,易溶于醇、醚类
已知:氨基具有还原性,一定条件下会被氧化。
实验步骤如下:
①在仪器B中加入对氨基苯甲酸和无水乙醇,振荡溶解,将仪器B置于冰水浴中并加入浓硫酸,再将反应混合物在水浴中加热,并不断振荡;
②冷却后将混合物转移到烧杯中,分批加入溶液直至;
③将混合溶液转移至分液漏斗中,用乙醚分两次萃取并分液;
④向乙醚层加入无水硫酸钠,过滤,蒸出醚层,冷却结晶,最终得到产物。回答下列问题:
(1)仪器B的名称为_________________________。
(2)仪器A的作用是_______________________________。
(3)步骤②中,加入溶液时,会观察到有大量气泡产生,该气体为__________(写化学式),该气体分子中中心原子的杂化方式为____________________。
(4)步骤④中,加入无水硫酸钠的作用是______________________________。
(5)下列有关化合物对氨基苯甲酸(),说法正确的是______。
a.该化合物所有原子一定共平面
b.该化合物能与酸、碱反应生成盐
c.该化合物可与发生加成反应
(6)本实验中对氨基苯甲酸乙酯的产率为__________(保留3位有效数字)();该反应产率较低的可能原因是__________________________。
17. 稀土是国家重要战略资源,江西省稀土储量丰富,赣州市盛产高价值中重稀土,上饶市、宜春市等地坐拥轻稀土资源,江西省持续为国家发展贡献硬核力量。一种稀土废料的主要成分为,含有、、、等杂质,其综合回收利用的工艺流程如图所示:
(1)任写两种能提高“酸浸”过程浸出率的措施_______________________。
(2)写出“氧化沉铁”中发生反应的离子方程式:________________________。
(3)若上述流程中的“稀土滤液”仍含有,与溶液反应会产生蓝色沉淀,该蓝色沉淀中的配体为_________________。
(4)稀土滤液可用于制取,其立方晶胞如下图所示,根据要求回答下列问题:
①写出该晶胞的化学式为_______________;
②该晶体中离钕原子()等距离且最近的氧原子的数目为_________________;
③已知该立方晶胞的密度为,阿伏加德罗常数的数值用表示。则立方晶胞的边长为__________________(请列式表达);
④若的原子分数坐标为,则的原子分数坐标为_________________。
18. 二酮类有机化合物是医药合成、精细化工领域的关键骨架单元,常作为抗菌、抗炎、抗肿瘤类药物的重要中间体,也可用于功能香料、配合物的制备,在有机合成与新药研发中应用十分广泛。某二酮化合物I的合成路线如下:
已知:①;②。
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为__________________________。
(2)按系统命名法,D的化学名称为______________。
(3)F→G的反应类型为_____________。
(4)I中含氧官能团的名称_______________。
(5)E的同分异构体中,画出符合下列条件的结构简式___________。
①核磁共振氢谱显示有一组峰;②光照条件下能与发生取代反应。
(6)根据已知②可知,I在碱性溶液中分子内易发生类似反应从而构建双环结构,主要产物为和另一种结构相似的,-不饱和酮,的结构简式为____________。
(7)根据上述合成化合物I的部分流程,设计出合成化合物M()的路线如下所示:
J和L的结构简式分别为_______________、_______________。
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