内容正文:
高2027届高二下期期末教学质量监测
化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,总分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、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
可用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 Al-27
第Ⅰ卷(选择题,满分45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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. 化学与生活息息相关,下列叙述正确的是
A. 首艘大洋钻探船“梦想”号勘探的天然气水合物中甲烷分子与水分子以氢键连接。
B. “北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素,铷属于金属元素,位于周期表d区
C. 医院采用喷洒消毒酒精,高温蒸煮或紫外线照射等方式消毒,原理是蛋白质变性失去生理活性
D. 将少量可溶性盐如醋酸铅滴入鸡蛋清蛋白溶液中,发生“盐析”,加水后蛋白质又重新溶解
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢键的形成需要有与电负性极强的N、O、F原子相连的氢原子参与,甲烷中C的电负性较小,无法与水分子形成氢键,二者以范德华力结合,A错误;
B.铷属于第ⅠA族元素,位于元素周期表s区,不属于d区,B错误;
C.消毒酒精、高温蒸煮、紫外线照射均可以使病原体的蛋白质发生变性,失去生理活性,从而达到消毒效果,C正确;
D.醋酸铅属于重金属盐,会使蛋白质发生不可逆的变性,不是可逆的盐析过程,加水后蛋白质不会重新溶解,D错误;
故答案选C。
2. 下列物质结构说法不正确的是
A. 卓筒井盐闻名于世,主要成分NaCl,其晶胞结构如图:
B. 熔点:氯化钾>干冰,因为KCl是离子晶体而干冰是分子晶体;离子键作用力大于分子间作用力
C. 手机、电脑、电视液晶显示屏,由于施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度改变,从而显示数字、文字或图像
D. 太阳神鸟采用纯金打造,具有良好的延展性,金原子中脱落下的价电子被金属晶体中的所有原子共用
【答案】A
【解析】
【详解】A.图示结构中离子仅分布在立方体顶点,且阴阳离子交替占据顶点,不符合NaCl的结构特征,晶胞结构应为,A符合题意;
B.KCl为离子晶体,熔化需要破坏较强的离子键,干冰为分子晶体,熔化仅需要破坏较弱的分子间作用力,因此熔点氯化钾>干冰,B不符合题意;
C.液晶具有各向异性,施加电场时液晶分子长轴取向会发生改变,这是液晶显示屏显示内容的原理,C不符合题意;
D.金属晶体中价电子形成“电子气”被所有金属阳离子共用,金属键无方向性,外力作用下金属原子层发生相对滑动时金属键不会被破坏,因此纯金具有良好延展性,D不符合题意;
故答案选A。
有原子共用
3. 下列化学用语中,不正确的是
A. 一氯甲烷(CH3Cl)的电子式:
B. 反-2-丁烯的分子结构模型:
C. 中心原子O采用sp3杂化,且含有两对孤电子对,VSEPR模型为四面体,如图
D. 葡萄糖的结构简式为:OHC(CHOH)4CH2OH,也存在环状结构:()
【答案】B
【解析】
【详解】A.一氯甲烷中C与3个H、1个Cl均以单键结合,各原子均满足稳定结构,给出的电子式符合成键规律,A正确;
B.反-2-丁烯的双键两侧甲基应位于双键异侧,而该模型中两个甲基位于双键同侧,属于顺-2-丁烯的结构模型,B错误;
C.中心O的价层电子对数为,采取杂化,含2对孤电子对,VSEPR模型为四面体,与图示一致,C正确;
D.葡萄糖开链结构为,可发生分子内成环形成半缩醛的六元环状结构,图示为葡萄糖的环状结构,D正确;
故答案选B。
4. 下列对一些实验事实的理论解释,正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
在四氯化碳中的溶解度比在水中大
和四氯化碳都为非极性分子
B
卤素单质从到,在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态
范德华力逐渐增大
C
酸性:丙酸<甲酸
乙基的吸电子作用削弱了氢氧键的极性
D
的沸点高于
的键长比的短
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.是极性分子,理论解释中“为非极性分子”的表述错误,A错误;
B.卤素单质组成和结构相似,从到相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大,熔沸点依次升高,因此常温常压下聚集状态由气态、液态到固态,理论解释正确,B正确;
C.乙基是推(供)电子基团,不是吸电子基团,其推电子作用会削弱羧基中氢氧键的极性,使丙酸更难电离出,因此酸性弱于甲酸,理论解释中“乙基的吸电子作用”表述错误,C错误;
D.的沸点高于是因为分子间存在氢键,分子间无氢键,与分子内的和的键长无关,理论解释错误,D错误;
故答案选B。
5. 有6种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④邻二甲苯;⑤乙炔;⑥苯乙烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的物质是
A. ③④⑤⑥ B. ③⑤⑥ C. ⑤⑥ D. 全部
【答案】C
【解析】
【详解】A.③聚乙烯不含不饱和键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能与溴水反应褪色;④邻二甲苯仅能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,不能与溴水发生反应使其褪色,A错误;
B.③聚乙烯不含不饱和键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能与溴水反应褪色,B错误;
C.⑤乙炔含碳碳三键、⑥苯乙烯含碳碳双键,二者均既能被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色,也能与溴水发生加成反应使溴水褪色,C正确;
D.①甲烷、②苯、③聚乙烯、④邻二甲苯均不能同时满足既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的要求,D错误;
故选C。
6. 下列有机物命名正确的是
A. 1,3,4—三甲基苯 B. :3,4-二甲基-4-乙基己烷
C. :2-甲基-1-丙醇 D. :2-甲基-1,3-丁二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环取代基编号需满足位次之和最小,该物质正确名称为1,2,4-三甲基苯,A错误;
B.该烷烃主链含6个碳原子,编号时应使取代基位次和最小,正确名称为3,4-二甲基-3-乙基己烷,B错误;
C.醇命名需选取含羟基的最长碳链为主链,且让羟基位次最小,该物质主链含4个碳,羟基在2位,正确名称为2-丁醇,C错误;
D.该二烯烃主链含4个碳原子,双键位于1、3位,2位连有甲基,名称为2-甲基-1,3-丁二烯,D正确;
故答案选D。
7. 下列说法不正确的是
A. 红苕中富含丰富的淀粉可以用于制酒精,实现能源可持续发展
B. 核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C. 将脱脂棉放入试管中,滴入90%硫酸捣成糊状,充分反应后加入新制Cu(OH)2悬浊液、加热,无砖红色沉淀,纤维素未发生水解
D. 通过灼烧方法鉴别羊毛和人造纤维
【答案】C
【解析】
【详解】A.红苕中的淀粉水解可得葡萄糖,葡萄糖经酒化酶发酵可制得酒精,淀粉属于可再生生物质资源,可实现能源可持续发展,A正确;
B.核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过特定方式结合而成的生物大分子,B正确;
C.纤维素在酸性条件下水解,而检验水解产物葡萄糖需要碱性环境,实验未中和过量硫酸就加入新制悬浊液,会被硫酸消耗,因此无砖红色沉淀无法证明纤维素未水解,结论错误,C错误;
D.羊毛主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的特殊气味,人造纤维灼烧无该气味,可用灼烧法鉴别,D正确;
故选C。
8. 对乙酰氨基酚具有良好的解热镇痛作用,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 对乙酰氨基酚分子有三种官能团
B. 1mol对乙酰氨基酚分子可与3mol发生取代反应
C. 1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗1mol
D. 对乙酰氨基酚分子的核磁共振氢谱有5组吸收峰
【答案】D
【解析】
【详解】A.对乙酰氨基酚分子中含有羟基、酰胺基两种官能团,A错误;
B.酚羟基的邻、对位上的H原子可以被Br原子取代,因为对乙酰氨基酚分子对位上的氢原子已被取代,因此1 mol对乙酰氨基酚可与2 mol发生取代反应,B错误;
C.对乙酰氨基酚分子中的酚羟基和酰胺基均可以和反应,因此1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗2mol,C错误;
D.对乙酰氨基酚分子有5种不同环境的氢,故核磁共振氢谱有5组吸收峰,D正确;
故答案选D。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 44 g丙烷中含共价键的数目为
B. 标准状况下,11.2 LCHCl3中含氯原子的数目为
C. 4.6 g乙醇完全被氧化生成乙醛时,反应中转移的电子数为
D. 常温常压下,1 mol羟基中含有的电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.丙烷的摩尔质量为,44 g丙烷物质的量为1 mol,1个分子含2个键、8个键,共10个共价键,故含共价键的数目为,A正确;
B.标准状况下为液态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,不能确定氯原子数目,B错误;
C.4.6 g乙醇物质的量为0.1 mol,乙醇完全氧化为乙醛时,每个乙醇分子失去2个电子,反应中转移的电子数为,C错误;
D.1个羟基()含9个电子,1 mol羟基中含有的电子数为,D错误;
故答案选A。
10. 下列方程式中,正确的是
A. 向银氨溶液中滴入稀盐酸:
B. 向碘的CCl4溶液中加入浓KI溶液,振荡,紫色变浅:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体:
D. 用硫酸铜溶液除去乙炔气体中的H2S:
【答案】B
【解析】
【详解】A.银氨溶液中滴加稀盐酸,解离出的会与反应生成的结合生成沉淀,正确离子方程式应为,A错误;
B.可与发生可逆反应生成易溶于水的,使层中浓度降低,紫色变浅,离子方程式书写正确,B正确;
C.酸性:,因此苯酚钠与反应无论量多少均生成,正确离子方程式为,C错误;
D.是弱电解质,离子方程式中不能拆分为离子形式,正确离子方程式为,D错误;
故答案选B。
11. X、Y、Z、M、Q为元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素,Q是金属元素,其余是非金属元素,可形成如图所示配合物,已知基态Q原子的价电子数与最外层电子数之比为,Z、M处于对角线位置,下列说法正确的是
A. 化合物XMYZ和均为直线形分子 B. 该配合物中Q元素的化合价为+4
C. 电负性:M>Z D. 该配合物中配体数与配位数之比为
【答案】D
【解析】
【分析】在化合物中X形成1个共价键且原子序数最小,则X为H;Y形成4个共价键,则Y处于第IVA族,Z形成3个共价键,且原子序数大于Y,则Z处于第VA族;结合Z、M处于对角线位置可知,Y为C,Z为N,M为S;基态Q原子的价电子数与最外层电子数之比为5:1,结合Q为金属元素,则Q为Ni,据此分析;
【详解】A.化合物XMYZ为HSCN,S的价层电子对数为,所以S原子采用sp3杂化,存在两对孤电子对,分子结构为V形,不是直线形分子,YM2是CS2,CS2的中心C原子是sp杂化,所以CS2为直线形分子,A错误;
B.该配合物配体数为2,且配合物为电中性分子,每个配体中的其中一个S原子带有1个单位的负电荷,设Ni的化合价为a,则,解得a=2,并非+4,B错误;
C.N在第二周期,S在第三周期,N的原子半径更小,对电子的吸引力更强,电负性值更大,C错误;
D.该配合物中有2个相同的配体(即图中左右对称的两个基团),Ni原子与4个S原子形成配位键,每个配体提供两个S原子配位,配位数为4,所以配体数与配位数之比为1:2,D正确;
故答案选D。
12. 有机物c是合成三唑类杀菌剂的重要中间体,一种合成c的反应如图所示:
下列说法正确的是
A. c不存在顺反异构体
B. a分子中最多有12个原子共平面
C. a与足量加成的产物分子中有3个手性碳原子
D. b的同分异构体中,属于醛类的有8种(不含立体异构)
【答案】D
【解析】
【详解】A.c中碳碳双键的两个碳原子分别连有不同的原子或原子团,存在顺反异构体,A错误;
B.a中苯环和醛基均为平面结构,单键可旋转,故a分子的所有原子可能共平面,即最多有14个原子共平面,B错误;
C.a与足量 加成时,苯环会被还原为环己烷,醛基会被还原为 ,加成产物为,手性碳为连有四个不同基团的碳,则该分子中没有手性碳原子,C错误;
D.b的分子式为C6H12O,属于醛类的同分异构体含有-CHO,可表示为C5H11CHO,-C5H11有8种,故C5H11CHO有8种,D正确;
故选D。
13. 某课题组合成的一种配合物,其内部空腔可识别并包裹特定结构的分子,形成超分子胶囊。该配合物的阴离子部分,其结构如图所示。
下列说法错误的是
A. Ga3+的配位数为6
B. 配合物内部空腔通过非共价键作用识别特定结构的分子
C. Si4+替换Ga3+后,配体骨架的电子云分布不会发生改变
D. 改变配体骨架的基团或链的长短,配合物内部空腔可适配不同结构的分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.该配合物的阴离子含有6个配体(每条线都是1个配体),4个,每个周围有6个O(3个配体)作为配位原子,配位数为6,A正确;
B.超分子识别客体分子依靠氢键、范德华力等非共价键作用,B正确;
C.正电荷数高于,对配位原子的电子吸引力更强,替换后配体骨架的电子云分布会发生改变,C错误;
D.改变配体的基团或碳链长度,可以改变配合物空腔的大小,结构和作用位点,从而适配不同结构的分子,D正确;
故选C。
14. 下列实验操作及现象均正确的是
A.用玻璃棒摩擦烧杯内壁,可析出深蓝色晶体
B.验证中含有溴元素
C.用杯酚分离和,操作①②为过滤,操作③为分液
D.除去乙炔中的少量
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.在乙醇中溶解度远小于在水中的溶解度,加入乙醇后溶质溶解度降低,玻璃棒摩擦烧杯内壁可提供晶核,促进深蓝色晶体析出,A正确;
B.是非电解质,不能直接电离出,直接加溶液无法反应验证溴元素,应先加溶液加热水解,再加稀硝酸酸化后加,B错误;
C.操作①将杯酚与和的混合物溶于甲苯,杯酚与形成超分子,该超分子不溶于甲苯,通过过滤可分离出超分子(含),滤液中为,操作②将超分子溶于氯仿,杯酚与解离,杯酚溶于氯仿,不溶,通过过滤分离出,操作③是分离互溶的杯酚和氯仿,应采用蒸馏操作,分液仅用于分离互不相溶的液体混合物,C错误;
D.酸性溶液不仅能和反应,也会氧化乙炔,无法达到除杂目的,应选用溶液等除杂,D错误;
故答案选A。
15. 一种由Cu、In、Te组成的晶体如图,晶胞参数和晶胞中各原子的投影位置如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。
已知:A点、B点原子的分数坐标分别为、,下列叙述不正确的是
A. In原子的配位数为2
B. 该晶体的化学式为
C. C点原子的分数坐标为
D. 晶胞中A、D原子间距离为
【答案】A
【解析】
【详解】A .距离In原子最近的原子数为4,配位数为4,A错误;
B.晶胞中位于顶点、体心、面心的Cu原子个数=8×+1×1+4×=4,位于面心、棱上的In原子个数=6×+4×=4,位于体内的Te原子个数=8×1=8,Cu、In、Te的原子个数比=4:4:8=1:1:2,因此晶体化学式为CuInTe2,B正确;
C.C点位于面对角线的、、体对角线的处,因此C点原子的分数坐标为(,,),C正确;
D.D原子在底面的投影点与A、D构成直角三角形,斜边AD的长d=,D正确;
故选A。
第II卷(非选择题共55分)
注意事项:请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
16. 德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫是俄国著名化学家,元素周期律的奠基人,1869年制作了世界上第一张元素周期表,预言了多种未发现元素,元素周期表中的四种元素A、B、E、F原子序数依次增大,A的基态原子价层电子排布式为;B的基态原子2p能级上有3个单电子;的3d轨道有10个电子;F单质在金属活动性顺序中排在最末位。回答下列问题:
(1)A,E的元素符号分别为______,______。
(2)A、B形成的常作为配合物的配体,中σ键与π键数目之比是______。离均能和形成配离子,和形成配离子时候配位数为4,和形成配离子时候配位数为2。工业上常用和形成配离子与E单质反应,生成和形成的配离子和F单质来提取F,写出上述离子反应方程式______。
(3)我国科学家根据元素周期表研发很多新型材料,例如氮化铝是一种极有前途的电子绝缘基片材料,化学稳定性好,耐高温、酸、碱,抗冲击能力强,其晶胞与金刚石类似结构如图所示。
①氮化铝属于______晶体,测定晶体结构最常用的仪器是______。该晶胞边长为阿伏加德罗常数则晶胞的密度是______g/cm3。
②由和在一定条件下也可生成氮化铝。已知为非极性分子,则下列键角最大的是______(填序号)。
a.中键角 b.中键角 c.中键角
【答案】(1) ①. C ②. Zn
(2) ①. ②.
(3) ①. 共价晶体 ②. X射线衍射仪 ③. ④. a
【解析】
【分析】A元素价层电子排布,s轨道最多填充2个电子,故n=2,价电子排布,A为C(碳);B元素基态原子2p能级有3个单电子,2p轨道填充,电子排布,B为N(氮);E元素的3d轨道有10个电子,电子排布:;中性E原子失去2个电子得,故E原子电子排布,原子序数30,E为Zn(锌);F元素单质在金属活动性顺序最后一位,F为Au(金),据此解题。
【小问1详解】
依据分析知A、E的元素符号分别为、;
【小问2详解】
为,C与N之间为三键,三键含1个σ键、2个π键,故σ键与π键数目比为;与形成配位数为2的配离子,与形成配位数为4的配离子,反应的离子方程式为: ;
【小问3详解】
① 氮化铝硬度大、熔点高,晶胞类似金刚石,属于共价晶体;测定晶体结构最常用的仪器是射线衍射仪;该晶胞中含4个AlN,晶胞质量,晶胞边长,体积,密度;
②为非极性分子,说明Al为杂化,平面三角形结构,键角为;中N为杂化, 有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,键角约;为正四面体结构,键角为,故答案选。
17. 某实验小组以苯为原料制取苯胺(),方法如下。
Ⅰ.制取硝基苯
实验室制取硝基苯,装置如下图仪器B中装有一定量的苯15.6克,仪器A中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物(略去加热装置)。收集所得产品并进行纯化。
(1)图中仪器C的名称是______。
(2)该实验制取硝基苯的化学方程式为______。
(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤可除去______。
Ⅱ.制取苯胺
实验步骤:①组装实验仪器,装置如图2,检查装置气密性;②先向三颈烧瓶中加入少量碎瓷片及适量硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计;③打开活塞K;④用油浴加热,使反应液温度维持在140℃;⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰;⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集185℃馏分,得到纯苯胺8.55克。已知:ⅰ、制备苯胺的反应为;ⅱ、苯胺有较强还原性;ⅲ、部分有机物的一些数据如表:
名称
相对分子质量
密度()
沸点(℃)
苯
78
0.879
80.1
硝基苯
123
1.23
210.8
苯胺
93
1.02
184.4
(4)图2装置的一处错误是______。
(5)步骤②中温度计水银球的位置位于______。
a.烧瓶内溶液液面以下 b.贴近烧瓶内液面处 c.三颈烧瓶出气口附近
(6)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是______。
(7)本实验所得到的苯胺产率是______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)球形冷凝管(答冷凝管也可)
(2) (3)粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸
(4)整个装置形成密闭空间,在不断产生气体的情况下,会有爆炸的危险
(5)a (6)加热时和混合会发生爆炸,生成的苯胺会被氧化
(7)46.0%
【解析】
【分析】本实验分为两个主要阶段:第一阶段利用苯与浓硝酸在浓硫酸催化和加热条件下发生硝化反应制备硝基苯,由于反应物具有挥发性且浓硫酸具有酸性,粗产品中会混有未反应的酸,需用碱液洗涤除去;第二阶段利用氢气还原硝基苯制备苯胺。由于苯胺具有较强的还原性,易被氧化,且氢气与空气混合加热易发生爆炸,因此反应前必须先通入氢气排尽装置内的空气。反应结束后,加入生石灰吸收水分,最后通过蒸馏收集纯净的苯胺。
【小问1详解】
根据图1中仪器C的结构特征(内部为球形泡状),可知其名称为球形冷凝管,主要起冷凝回流反应物的作用;
【小问2详解】
苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生取代(硝化)反应,生成硝基苯和水,化学方程式为;
【小问3详解】
制备得到的粗硝基苯中混有挥发出的硝酸和作为催化剂的硫酸,加入溶液洗涤,发生酸碱中和反应,可有效除去粗硝基苯中混有的硝酸和硫酸等酸性杂质;
【小问4详解】
在图2的蒸馏装置中,接收馏分的锥形瓶c处使用了单孔橡胶塞,这会导致整个蒸馏系统成为一个密闭体系。在加热蒸馏过程中,体系内气体膨胀、压强急剧增大,极易引发爆炸危险。正确的做法是锥形瓶不加塞子或使用带有与大气相通导管的塞子;
【小问5详解】
步骤④中需要用油浴加热使反应液温度维持在,因此步骤②中换上的温度计是为了实时测量反应液的温度,其水银球必须浸入烧瓶内溶液液面以下,故选a;
【小问6详解】
步骤③是打开活塞K通入氢气排尽空气,步骤④是加热。若顺序颠倒(先加热后通氢气),装置内含有大量空气,加热时通入的氢气与空气中的氧气混合,极易发生爆炸;同时,由于苯胺具有较强的还原性,在高温下生成的苯胺会被装置内残留的氧气氧化,导致产率降低;
【小问7详解】
实验中使用的苯的质量为,其物质的量为。根据碳原子守恒及反应方程式,理论上可生成的苯胺。苯胺的理论产量为。实际得到纯苯胺,则本实验的产率为(按要求保留三位有效数字)。
18. 某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。苯氧乙酸的结构可表示为:。
(1)苯氧乙酸含有的官能团的名称是______。
(2)5.8gA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是______。
(3)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,请写出能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有两种一硝基取代物的同分异构体的结构简式______。
(4)已知:;。M的合成路线如下:
①试剂X可选用______填字母。
a.CH3COONa溶液 b.NaOH溶液 c.NaHCO3溶液 d.Na2CO3溶液
②C的结构简式是______,由B生成C的反应类型是______。
③请写出由苯氧乙酸生成M的化学方程式______。
【答案】(1)醚键 羧基
(2)
(3)、、 (4) ①. bd ②. ③. 取代反应 ④.
【解析】
【分析】M是有机化合物与苯氧乙酸发生酯化反应的产物,M的结构简式为;苯酚钠和C反应生成苯氧乙酸,根据可知,C是;B是,据此分析。
【小问1详解】
由苯氧乙酸结构可知,分子中含醚键和羧基两种官能团;
【小问2详解】
A的蒸气对氢气相对密度为29,故,为;燃烧生成、,得1个A分子含3个C、6个H,计算得O原子数为,故A分子式为;M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物,说明A含羟基,且A不含甲基、为链状结构,因此结构简式为;
【小问3详解】
分子式为,其酯类同分异构体满足:能与显色说明含酚羟基;属于酯类说明含酯基;苯环上有2种一硝基取代物说明苯环为对位二取代结构,符合分子式的结构简式为:、、;
【小问4详解】
①苯酚酸性弱于碳酸、强于,可与、反应生成苯酚钠,不与、反应,故选bd;
②根据已知反应规律,与反应,α-H被Cl取代生成氯代酸;结合后续生成苯氧乙酸的结构,可知B为乙酸,C为取代产物,由B生成C的反应为取代反应;
③苯氧乙酸与A(丙烯醇)发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢生成酯M()和水,酯化反应方程式:。
19. 沙丁胺醇(物质F)适用于支气管哮喘与肺气肿等症,其合成路线之一如下。
回答下列问题:
(1)物质A的化学名称是___________。D所含官能团的名称是___________、___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)D→E中第②步的反应类型是___________。
(4)B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①遇溶液发生显色;②苯环上仅有2个对位取代基;③能发生银镜反应;④含。
(5)药物中间体I的合成路线如下。G的结构简式为___________,H→I的反应方程式为___________。
【答案】(1) ①. 对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛) ②. 碳碳双键 ③. 酯基
(2) (3)取代反应
(4)13 (5) ①. 或 ②. +BrCH2CH2NH2+2HBr
【解析】
【分析】本题考查有机合成综合知识,涉及有机物命名、官能团识别、反应类型判断、同分异构体书写、合成路线推导等知识点:有机物命名、官能团识别、反应类型、同分异构体、合成路线推导。
【小问1详解】
物质A的命名:A的结构为,苯环上羟基与醛基处于对位,化学名称为对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛。
D的官能团名称:D的结构为,其中含有的官能团为碳碳双键和酯基()。
【小问2详解】
,,根据反应条件以及官能团变化,结合C的分子式,C的结构简式为:
【小问3详解】
结合E的分子式,由F结构可推出E的结构为:,则的第①步加成,第②步为溴代反应,可以观察到键被键取代,因此反应类型为取代反应。
【小问4详解】
B的分子式为,同分异构体满足:①遇显色:含酚羟基;②苯环上仅有2个对位取代基,苯环上另一取代基处于酚羟基对位;③能发生银镜反应:含醛基();④含氨基。另一取代基为,需同时含和,通过碳链异构和官能团位置异构,共有13种结构:
【小问5详解】
与在吡啶中发生亲核取代反应,中的一个H被取代,生成G:或 。G与反应,被取代生成H:;H与在吡啶中发生分子间亲核取代,形成六元环,反应方程式为:+BrCH2CH2NH2+2HBr。
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化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,总分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、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
可用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 Al-27
第Ⅰ卷(选择题,满分45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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. 化学与生活息息相关,下列叙述正确的是
A. 首艘大洋钻探船“梦想”号勘探的天然气水合物中甲烷分子与水分子以氢键连接。
B. “北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素,铷属于金属元素,位于周期表d区
C. 医院采用喷洒消毒酒精,高温蒸煮或紫外线照射等方式消毒,原理是蛋白质变性失去生理活性
D. 将少量可溶性盐如醋酸铅滴入鸡蛋清蛋白溶液中,发生“盐析”,加水后蛋白质又重新溶解
2. 下列物质结构说法不正确的是
A. 卓筒井盐闻名于世,主要成分NaCl,其晶胞结构如图:
B. 熔点:氯化钾>干冰,因为KCl是离子晶体而干冰是分子晶体;离子键作用力大于分子间作用力
C. 手机、电脑、电视液晶显示屏,由于施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度改变,从而显示数字、文字或图像
D. 太阳神鸟采用纯金打造,具有良好的延展性,金原子中脱落下的价电子被金属晶体中的所有原子共用
有原子共用
3. 下列化学用语中,不正确的是
A. 一氯甲烷(CH3Cl)的电子式:
B. 反-2-丁烯的分子结构模型:
C. 中心原子O采用sp3杂化,且含有两对孤电子对,VSEPR模型为四面体,如图
D. 葡萄糖的结构简式为:OHC(CHOH)4CH2OH,也存在环状结构:()
4. 下列对一些实验事实的理论解释,正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
在四氯化碳中的溶解度比在水中大
和四氯化碳都为非极性分子
B
卤素单质从到,在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态
范德华力逐渐增大
C
酸性:丙酸<甲酸
乙基的吸电子作用削弱了氢氧键的极性
D
的沸点高于
的键长比的短
A. A B. B C. C D. D
5. 有6种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④邻二甲苯;⑤乙炔;⑥苯乙烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的物质是
A. ③④⑤⑥ B. ③⑤⑥ C. ⑤⑥ D. 全部
6. 下列有机物命名正确的是
A. 1,3,4—三甲基苯 B. :3,4-二甲基-4-乙基己烷
C. :2-甲基-1-丙醇 D. :2-甲基-1,3-丁二烯
7. 下列说法不正确的是
A. 红苕中富含丰富的淀粉可以用于制酒精,实现能源可持续发展
B. 核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C. 将脱脂棉放入试管中,滴入90%硫酸捣成糊状,充分反应后加入新制Cu(OH)2悬浊液、加热,无砖红色沉淀,纤维素未发生水解
D. 通过灼烧方法鉴别羊毛和人造纤维
8. 对乙酰氨基酚具有良好的解热镇痛作用,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 对乙酰氨基酚分子有三种官能团
B. 1mol对乙酰氨基酚分子可与3mol发生取代反应
C. 1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗1mol
D. 对乙酰氨基酚分子的核磁共振氢谱有5组吸收峰
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 44 g丙烷中含共价键的数目为
B. 标准状况下,11.2 LCHCl3中含氯原子的数目为
C. 4.6 g乙醇完全被氧化生成乙醛时,反应中转移的电子数为
D. 常温常压下,1 mol羟基中含有的电子数为
10. 下列方程式中,正确的是
A. 向银氨溶液中滴入稀盐酸:
B. 向碘的CCl4溶液中加入浓KI溶液,振荡,紫色变浅:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体:
D. 用硫酸铜溶液除去乙炔气体中的H2S:
11. X、Y、Z、M、Q为元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素,Q是金属元素,其余是非金属元素,可形成如图所示配合物,已知基态Q原子的价电子数与最外层电子数之比为,Z、M处于对角线位置,下列说法正确的是
A. 化合物XMYZ和均为直线形分子 B. 该配合物中Q元素的化合价为+4
C. 电负性:M>Z D. 该配合物中配体数与配位数之比为
12. 有机物c是合成三唑类杀菌剂的重要中间体,一种合成c的反应如图所示:
下列说法正确的是
A. c不存在顺反异构体
B. a分子中最多有12个原子共平面
C. a与足量加成的产物分子中有3个手性碳原子
D. b的同分异构体中,属于醛类的有8种(不含立体异构)
13. 某课题组合成的一种配合物,其内部空腔可识别并包裹特定结构的分子,形成超分子胶囊。该配合物的阴离子部分,其结构如图所示。
下列说法错误的是
A. Ga3+的配位数为6
B. 配合物内部空腔通过非共价键作用识别特定结构的分子
C. Si4+替换Ga3+后,配体骨架的电子云分布不会发生改变
D. 改变配体骨架的基团或链的长短,配合物内部空腔可适配不同结构的分子
14. 下列实验操作及现象均正确的是
A.用玻璃棒摩擦烧杯内壁,可析出深蓝色晶体
B.验证中含有溴元素
C.用杯酚分离和,操作①②为过滤,操作③为分液
D.除去乙炔中的少量
A. A B. B C. C D. D
15. 一种由Cu、In、Te组成的晶体如图,晶胞参数和晶胞中各原子的投影位置如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。
已知:A点、B点原子的分数坐标分别为、,下列叙述不正确的是
A. In原子的配位数为2
B. 该晶体的化学式为
C. C点原子的分数坐标为
D. 晶胞中A、D原子间距离为
第II卷(非选择题共55分)
注意事项:请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
16. 德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫是俄国著名化学家,元素周期律的奠基人,1869年制作了世界上第一张元素周期表,预言了多种未发现元素,元素周期表中的四种元素A、B、E、F原子序数依次增大,A的基态原子价层电子排布式为;B的基态原子2p能级上有3个单电子;的3d轨道有10个电子;F单质在金属活动性顺序中排在最末位。回答下列问题:
(1)A,E的元素符号分别为______,______。
(2)A、B形成的常作为配合物的配体,中σ键与π键数目之比是______。离均能和形成配离子,和形成配离子时候配位数为4,和形成配离子时候配位数为2。工业上常用和形成配离子与E单质反应,生成和形成的配离子和F单质来提取F,写出上述离子反应方程式______。
(3)我国科学家根据元素周期表研发很多新型材料,例如氮化铝是一种极有前途的电子绝缘基片材料,化学稳定性好,耐高温、酸、碱,抗冲击能力强,其晶胞与金刚石类似结构如图所示。
①氮化铝属于______晶体,测定晶体结构最常用的仪器是______。该晶胞边长为阿伏加德罗常数则晶胞的密度是______g/cm3。
②由和在一定条件下也可生成氮化铝。已知为非极性分子,则下列键角最大的是______(填序号)。
a.中键角 b.中键角 c.中键角
17. 某实验小组以苯为原料制取苯胺(),方法如下。
Ⅰ.制取硝基苯
实验室制取硝基苯,装置如下图仪器B中装有一定量的苯15.6克,仪器A中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物(略去加热装置)。收集所得产品并进行纯化。
(1)图中仪器C的名称是______。
(2)该实验制取硝基苯的化学方程式为______。
(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤可除去______。
Ⅱ.制取苯胺
实验步骤:①组装实验仪器,装置如图2,检查装置气密性;②先向三颈烧瓶中加入少量碎瓷片及适量硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计;③打开活塞K;④用油浴加热,使反应液温度维持在140℃;⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰;⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集185℃馏分,得到纯苯胺8.55克。已知:ⅰ、制备苯胺的反应为;ⅱ、苯胺有较强还原性;ⅲ、部分有机物的一些数据如表:
名称
相对分子质量
密度()
沸点(℃)
苯
78
0.879
80.1
硝基苯
123
1.23
210.8
苯胺
93
1.02
184.4
(4)图2装置的一处错误是______。
(5)步骤②中温度计水银球的位置位于______。
a.烧瓶内溶液液面以下 b.贴近烧瓶内液面处 c.三颈烧瓶出气口附近
(6)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是______。
(7)本实验所得到的苯胺产率是______(保留三位有效数字)。
18. 某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。苯氧乙酸的结构可表示为:。
(1)苯氧乙酸含有的官能团的名称是______。
(2)5.8gA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是______。
(3)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,请写出能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有两种一硝基取代物的同分异构体的结构简式______。
(4)已知:;。M的合成路线如下:
①试剂X可选用______填字母。
a.CH3COONa溶液 b.NaOH溶液 c.NaHCO3溶液 d.Na2CO3溶液
②C的结构简式是______,由B生成C的反应类型是______。
③请写出由苯氧乙酸生成M的化学方程式______。
19. 沙丁胺醇(物质F)适用于支气管哮喘与肺气肿等症,其合成路线之一如下。
回答下列问题:
(1)物质A的化学名称是___________。D所含官能团的名称是___________、___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)D→E中第②步的反应类型是___________。
(4)B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①遇溶液发生显色;②苯环上仅有2个对位取代基;③能发生银镜反应;④含。
(5)药物中间体I的合成路线如下。G的结构简式为___________,H→I的反应方程式为___________。
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