内容正文:
2026年春季学期高二校内期末学业水平质量检测
化学试题
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证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,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Co-59 Cu-64 Zn-65 Br-79
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 河池市享有“中国有色金属之乡”“长寿之乡”“桑蚕之乡”的美誉。下列说法正确的是
A. 河池南丹盛产锡矿,金属锡的晶体内通过共价键结合形成金属晶体
B. 巴马矿泉水中含有的硒(Se)与硫(S)同主族,H2SeO4的酸性比H2SO4强
C. 河池桑蚕丝绸的主要成分是蛋白质,蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D. 河池推广使用的生物柴油(主要成分为高级脂肪酸甲酯)属于高分子化合物
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. CH2=CHCH3、顺-2-丁烯、环戊炔同属于不饱和脂肪烃
B. CH4分子中σ键的形成:
C. 基态硫原子的价电子排布图:
D. SF2的VSEPR模型:
3. 下列劳动实践与化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
帮厨活动:用温水配制加酶洗衣粉清洗厨房抹布,禁用沸水
酶的本质为蛋白质,高温下空间结构破坏发生变性失活
B
环保行动:推广使用聚乳酸(PLA)可降解塑料,减少白色污染
聚乳酸分子中含有手性碳原子,具有光学异构现象
C
学农活动:向黄化果树喷施硫酸亚铁溶液,矫治缺铁症状
Fe2+为过渡金属离子,可通过配位作用参与叶绿素合成
D
义工劳动:用草酸溶液清除公共健身器材上的铁锈痕迹
草酸根离子可与Fe3+形成稳定的可溶性配位化合物
A. A B. B C. C D. D
4. 下列有关分子结构和性质的说法正确的是
A. 金刚石、二氧化硅均属于共价晶体,熔化时均需破坏共价键
B. 乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中含有2个手性碳原子
C. 共价键的极性越强,对应分子的极性就一定越强
D. 碳碳双键的键能大于碳碳单键,因此碳碳双键的化学稳定性更强
5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.实验室制备并检验乙炔
B.分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
C.除去苯中的苯酚杂质,向混合液中加入NaOH溶液再分液
D.鉴别乙醇、乙醛
A. A B. B C. C D. D
6. 设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 1 mol甲苯被酸性高锰酸钾完全氧化为苯甲酸,苯环上断裂的碳氢键数目为
B. 1 mol甲醛与足量新制氢氧化铜完全反应,转移的电子数目为
C. 46 g乙醇与二甲醚的混合物中,采取sp3杂化的原子总数为
D. 1 mol晶体硅中含有Si-Si键数目为
7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、E,原子序数依次增大。已知:X原子的核外电子只有一种运动状态;W、Y、Z位于同一周期,Z元素原子中p轨道所含电子数与s轨道相等;E与W同主族。由X、W、Y三种元素组成的分子YX3W的空间结构为四面体形。下列说法正确的是
A. 第一电离能:W>Y>Z B. 键角:YX4<
C. YX3W的沸点高于X2Z D. 基态E原子核外电子有17种不同的空间运动状态
8. 下列关于硅的几种同素异形体(晶体硅、硅烯、Si60、无定形硅)的叙述不正确的是
A. 晶体硅与金刚石结构相似,每个六元环平均占有的硅原子数为个
B. 硅烯为单层硅原子结构,硅原子采取sp2杂化,层内存在离域电子可导电
C. 等质量的晶体硅与Si60完全氧化生成SiO2,产物的物质的量相等
D. 晶体硅的晶体结构属于面心立方最密堆积,硅原子的空间利用率为74%
9. 学校化学兴趣小组设计利用丙醇制取1,2-二溴丙烷的装置,如图所示,实验过程中装置①中溶液变黑,且生成有刺激性气味的气体。下列说法不正确的是
A. 装置①中先加入碎瓷片,再加入丙醇,最后加浓硫酸
B. 装置①中的浓硫酸的作用是催化剂脱水剂
C. ②的试管中可盛放NaOH溶液,目的是除去杂质气体
D. 装置④中的现象为溶液分层,上层红棕色下层无色
10. 以下实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象和结论
A
向盛有无水乙醇的试管中投入一小块金属钠
钠沉于乙醇底部,缓慢产生气泡,乙醇羟基中氢原子的活泼性弱于水分子中的氢原子
B
向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体
溶液变浑浊,碳酸酸性强于苯酚,同时生成碳酸钠
C
将牛油与NaOH溶液混合加热充分反应,加入热饱和食盐水
下层析出白色固体,高级脂肪酸钠的密度大于食盐水
D
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热5 min后,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热
未产生砖红色沉淀,说明蔗糖没有发生水解
A. A B. B C. C D. D
11. 某新型催化剂材料可由AlCoO3制备,其晶胞结构如图所示:Co位于晶胞体心,O位于晶胞面心,Al位于晶胞顶点。已知晶胞边长为a pm,设阿伏加德罗常数的值为NA 。下列说法错误的是
A. 晶胞中Co的配位数为6
B. 1号原子的分数坐标为
C. 1号原子与2号原子之间的距离为
D. 该晶体的密度为
12. 一种中间体的合成路线如下:
下列说法错误的是
A. 可用银氨溶液鉴别苯甲醛和2-环己烯酮
B. 苯甲醛能发生缩聚反应生成高分子化合物
C. 1 mol中间体最多能与5 mol H2发生加成反应
D. 1 mol中间体与足量乙酸反应可生成1 mol酯
13. 丙酰胺(CH3CH2CONH2)是合成抗菌药物的关键中间体,一种电化学合成丙酰胺的原理如图所示,下列说法正确的是
A. a极电势低于b极,a极发生还原反应
B. 最后一步生成丙酰胺的反应为加成反应
C. P电极电极式为:
D. 电解过程中,阳极区溶液的pH增大
14. HCHO和HCOOH是大气中常见的污染物,它们之间反应的可能路径如下图。
下列说法正确的是
A. 总反应的速率主要由反应进程中能量最低的中间体决定
B. 加入合适的催化剂,可降低反应的活化能,减小总反应的焓变
C. 最终产物分子中含有羟基、醛基、羧基三种官能团
D. HCOOH具有酸性,是因为分子中羟基的O-H键极性较强,易断裂释放H+
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 电镀污泥的回收利用对治理重金属污染具有重要意义。一种以电镀污泥(主要成分为、、及等)制取有价金属(Fe、Cr、Cu)的工艺流程如图所示:
(1)基态Cr3+的核外未成对电子数为____________。
(2)“调节pH①”后溶液中主要的阴离子中心原子价层电子对总数为____________,的空间构型为____________。
(3)C、S、O、Fe四种元素的电负性由大到小的顺序为____________。(用元素符号表示)
(4)“氨浸”后溶液中主要阳离子为____________,该阳离子中的配位原子为____________(填元素符号)。
(5)FeCl3的熔点(306℃)远低于Fe2O3的熔点(1565℃),请从晶体类型角度解释其原因:______________________________________。
(6)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图,已知:晶胞参数为anm。
该铜锌合金晶体密度为____________(设为阿伏加德罗常数的值)。
16. 现有以下九种有机物:
①环戊醇; ②苯乙烯; ③;
④; ⑤; ⑥;
⑦1-氯环己烷; ⑧; ⑨乙苯
(1)有机物④的系统命名为____________,上述物质中,属于芳香烃的是____________(填序号,下同)。
(2)上述物质中,存在顺反异构现象的是____________。
(3)写出③在铜催化、加热条件下发生反应的化学方程式___________________________。
(4)写出④与足量银氨溶液水浴加热时发生反应的化学方程式____________________________。
(5)若准确称取4.4 g样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6 g和8.8 g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示,则该有机物的分子式为____________,结构简式可能为____________。
(6)下列实验操作能达到实验目的的是____________(填字母)。
A.用饱和碳酸钠溶液可一次性鉴别②、④和⑥;
B.用溴水可一次性鉴别⑥、⑧和⑨
C.除去①中混有的少量水,可加入金属钠后蒸馏
D.检验⑦中的氯原子,可先加强碱的醇溶液加热,再加稀硝酸酸化,最后滴加AgNO3溶液
E.⑨能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了苯环对乙基的活化作用
17. 丙同学利用如图装置检验1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应的产物。加热圆底烧瓶一段时间后,装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)装置A中圆底烧瓶内的反应,其有机产物1-丁烯的官能团电子式为____________。
(2)1-丁烯与HBr在一定条件下发生加成反应,生成的有机产物共有____________种(考虑立体异构),其中符合马氏加成规则的主要产物结构简式为____________。
(3)1-溴丁烷与NaOH醇溶液反应生成1-丁烯的化学方程式为___________________,该反应的反应类型为________________________。
(4)丁同学在丙同学实验后的反应体系中,同时检测出1-丁醇和1-丁烯。查阅文献,获得如下资料。
文献资料1:
如图所示,与官能团直接相连的碳原子称为α碳,与α碳相连的碳原子称为β碳;β碳个数影响卤代烃反应时各类产物的占比。
文献资料2:
三种卤代烃在强碱的乙醇溶液中反应,水解产物与消去产物的含量占比见下表。
卤代烃
强碱的醇溶液
水解产物/%
消去产物/%
0.2 mol/L
90
10
0.2 mol/L
21
79
0.2 mol/L
7
93
研究资料可得出以下结论:
①分析文献数据可得出:随着卤代烃α-碳原子上烷基取代基数目增加________(填“水解”或“消去”)反应的趋势逐渐增强,从空间效应的角度解释其中的原因______________。
②实验中称取13.7 g 1-溴丁烷参与反应,最终收集到标准状况下1.12 L纯净的1-丁烯,则该实验中消去反应的产率为_____________________。
18. 一种涉及电解法合成治疗高血压药物的中间体化合物vi的路线如图所示(加料顺序、反应条件略):
回答下列问题:
(1)提纯固体粗产品化合物ⅲ常用的方法是______(填标号)。
A.蒸馏 B.重结晶 C.萃取分液
(2)化合物ⅲ的系统命名为________,化合物ⅳ分子中,最多有_______个原子共平面。
(3)反应④分两步进行,第一步为原子利用率100%的加成反应,第二步为消去反应。写出第一步反应的化学方程式:_____________________________________________________。
(4)化合物ⅵ与足量H2在Ni催化、加热条件下充分反应,所得产物中含有的手性碳原子数目为______个。
(5)化合物F是化合物ⅲ的同系物,相对分子质量比化合物ⅲ大14.F同时满足下列条件的同分异构体有_____________种(不考虑立体异构)。
①含有硝基 ②含有苯环 ③苯环有3个取代基 ④可以与金属钠反应
(6)参照上述合成路线,以乙醇为原料,设计制备3-羟基丁酸的合成路线___________________ (无机试剂任选,示例:反应物试剂、条件产物……)。
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2026年春季学期高二校内期末学业水平质量检测
化学试题
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证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,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Co-59 Cu-64 Zn-65 Br-79
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 河池市享有“中国有色金属之乡”“长寿之乡”“桑蚕之乡”的美誉。下列说法正确的是
A. 河池南丹盛产锡矿,金属锡的晶体内通过共价键结合形成金属晶体
B. 巴马矿泉水中含有的硒(Se)与硫(S)同主族,H2SeO4的酸性比H2SO4强
C. 河池桑蚕丝绸的主要成分是蛋白质,蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D. 河池推广使用的生物柴油(主要成分为高级脂肪酸甲酯)属于高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属锡属于金属晶体,晶体内通过金属键结合,而非共价键,A错误;
B.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性随非金属性减弱而减弱,Se的非金属性弱于S,故的酸性比弱,B错误;
C.桑蚕丝绸的主要成分是天然蛋白质,蛋白质水解的最终产物为氨基酸,C正确;
D.高分子化合物的相对分子质量通常高达上万,高级脂肪酸甲酯相对分子质量较小,不属于高分子化合物,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. CH2=CHCH3、顺-2-丁烯、环戊炔同属于不饱和脂肪烃
B. CH4分子中σ键的形成:
C. 基态硫原子的价电子排布图:
D. SF2的VSEPR模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.环戊炔中碳碳三键的碳原子为sp杂化,键角要求接近180°,五元环张力过大,无法稳定存在,A错误;
B.分子中C原子采取杂化,键由C的杂化轨道与H的1s轨道重叠形成,图示为p-p轨道“头碰头”重叠,与实际不符,B错误;
C.基态硫原子价电子排布为,根据泡利不相容原理,同一轨道内两个电子自旋方向应相反,图示3p轨道中第三个轨道两个电子自旋方向相同,排布错误,正确的价电子排布图为,C错误;
D.中心S原子价层电子对数为,含2对孤对电子,VSEPR模型为四面体形,与图示一致,D正确;
故选D。
3. 下列劳动实践与化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
帮厨活动:用温水配制加酶洗衣粉清洗厨房抹布,禁用沸水
酶的本质为蛋白质,高温下空间结构破坏发生变性失活
B
环保行动:推广使用聚乳酸(PLA)可降解塑料,减少白色污染
聚乳酸分子中含有手性碳原子,具有光学异构现象
C
学农活动:向黄化果树喷施硫酸亚铁溶液,矫治缺铁症状
Fe2+为过渡金属离子,可通过配位作用参与叶绿素合成
D
义工劳动:用草酸溶液清除公共健身器材上的铁锈痕迹
草酸根离子可与Fe3+形成稳定的可溶性配位化合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酶的本质为蛋白质,高温下空间结构被破坏变性失活,因此用温水配制加酶洗衣粉、禁用沸水,二者有关联,A不符合题意;
B.推广聚乳酸可降解塑料减少白色污染,是因为聚乳酸含酯基可发生水解反应降解,与分子中含有手性碳原子、具有光学异构现象无关,二者没有关联,B符合题意;
C.为过渡金属离子,可通过配位作用参与叶绿素合成,因此向黄化果树喷施硫酸亚铁溶液可矫治缺铁症状,二者有关联,C不符合题意;
D.草酸根离子可与铁锈中的形成稳定的可溶性配位化合物,因此可用草酸溶液清除铁锈痕迹,二者有关联,D不符合题意;
故选B。
4. 下列有关分子结构和性质的说法正确的是
A. 金刚石、二氧化硅均属于共价晶体,熔化时均需破坏共价键
B. 乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中含有2个手性碳原子
C. 共价键的极性越强,对应分子的极性就一定越强
D. 碳碳双键的键能大于碳碳单键,因此碳碳双键的化学稳定性更强
【答案】A
【解析】
【详解】A.金刚石、二氧化硅都是原子通过共价键结合形成的共价晶体,熔化时需要破坏原子间的共价键,A正确;
B.手性碳原子是连接4种不同原子或基团的饱和碳原子,乳酸中仅与羟基直接相连的中间碳原子符合手性碳原子定义,共1个,B错误;
C.分子极性是分子内所有共价键极性的矢量和,若分子空间结构对称,键的极性会相互抵消,即使共价键极性强,分子也可能无极性,如,C错误;
D.碳碳双键包含1个键和1个键能较小、易断裂的键,因此碳碳双键化学稳定性弱于碳碳单键,D错误;
故选A。
5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.实验室制备并检验乙炔
B.分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
C.除去苯中的苯酚杂质,向混合液中加入NaOH溶液再分液
D.鉴别乙醇、乙醛
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石中含有硫化钙等杂质,反应生成的H2S等还原性气体也能使酸性溶液褪色,无法单独检验乙炔,A错误;
B.乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液不互溶,应采用分液法分离,题图装置为蒸馏装置,适用于分离沸点不同的互溶液体,B错误;
C.苯酚与溶液反应生成易溶于水的苯酚钠,苯不溶于水且不与反应,通过分液操作即可分离除杂,C正确;
D.碳氧双键不能与的溶液发生加成反应,乙醇、乙醛均不与的溶液反应,无明显现象差异,无法鉴别,D错误;
故选C。
6. 设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 1 mol甲苯被酸性高锰酸钾完全氧化为苯甲酸,苯环上断裂的碳氢键数目为
B. 1 mol甲醛与足量新制氢氧化铜完全反应,转移的电子数目为
C. 46 g乙醇与二甲醚的混合物中,采取sp3杂化的原子总数为
D. 1 mol晶体硅中含有Si-Si键数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸时,仅侧链甲基发生氧化反应,苯环上碳氢键未断裂,故苯环上断裂的碳氢键数目为0,A错误;
B.甲醛分子相当于含2个醛基,1mol甲醛与足量新制氢氧化铜完全反应时,碳元素从0价升高到+4价,转移电子数目为,B错误;
C.乙醇与二甲醚互为同分异构体,分子式均为,摩尔质量均为46g/mol,46g混合物总物质的量为1mol;两种物质分子中2个碳原子和1个氧原子均采取杂化,单个分子含3个杂化原子,故杂化原子总数为,C正确;
D.晶体硅为金刚石型结构,每个键被2个硅原子共用,1mol晶体硅中键数目为,D错误;
故选C。
7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、E,原子序数依次增大。已知:X原子的核外电子只有一种运动状态;W、Y、Z位于同一周期,Z元素原子中p轨道所含电子数与s轨道相等;E与W同主族。由X、W、Y三种元素组成的分子YX3W的空间结构为四面体形。下列说法正确的是
A. 第一电离能:W>Y>Z B. 键角:YX4<
C. YX3W的沸点高于X2Z D. 基态E原子核外电子有17种不同的空间运动状态
【答案】B
【解析】
【分析】首先推断元素:X核外只有1种运动状态的电子,故X为;短周期主族元素原子序数依次增大,同周期,的p轨道电子数等于s轨道总电子数,电子排布为,故为;为四面体形分子,由组成,可推知为、为(为四面体形分子);与同主族且为短周期元素,故为。据此分析各选项;
【详解】A.同周期第一电离能从左到右呈增大趋势,故第一电离能,即,A错误;
B.为,杂化,键角为;为,杂化,平面三角形,键角约为,故键角,B正确;
C.为,常温下为气态,为,常温下为液态且存在氢键,沸点远高于,C错误;
D.电子的空间运动状态数等于原子轨道数,基态Cl的电子排布为,共9个原子轨道,即9种空间运动状态,17是电子的总运动状态数,D错误;
故选B。
8. 下列关于硅的几种同素异形体(晶体硅、硅烯、Si60、无定形硅)的叙述不正确的是
A. 晶体硅与金刚石结构相似,每个六元环平均占有的硅原子数为个
B. 硅烯为单层硅原子结构,硅原子采取sp2杂化,层内存在离域电子可导电
C. 等质量的晶体硅与Si60完全氧化生成SiO2,产物的物质的量相等
D. 晶体硅的晶体结构属于面心立方最密堆积,硅原子的空间利用率为74%
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体硅与金刚石均为金刚石型原子晶体,每个六元环含6个Si原子,每个Si原子被12个六元环共用,故每个六元环平均占有Si原子数为,A正确;
B.硅烯结构类似石墨烯,硅原子采取杂化,未参与杂化的p轨道电子形成离域π键,层内存在离域电子可导电,B正确;
C.晶体硅和均为硅单质,等质量时含Si原子物质的量相等,根据Si元素守恒,完全氧化生成的物质的量相等,C正确;
D.晶体硅为金刚石型结构,因共价键具有方向性和饱和性,不属于面心立方最密堆积,空间利用率约为34%,远低于74%,D错误;
故选D。
9. 学校化学兴趣小组设计利用丙醇制取1,2-二溴丙烷的装置,如图所示,实验过程中装置①中溶液变黑,且生成有刺激性气味的气体。下列说法不正确的是
A. 装置①中先加入碎瓷片,再加入丙醇,最后加浓硫酸
B. 装置①中的浓硫酸的作用是催化剂脱水剂
C. ②的试管中可盛放NaOH溶液,目的是除去杂质气体
D. 装置④中的现象为溶液分层,上层红棕色下层无色
【答案】D
【解析】
【分析】装置①中丙醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成丙烯,装置②中盛放氢氧化钠溶液除去副反应生成的二氧化硫、二氧化碳气体,经过装置③中的碱石灰干燥后通入装置④中与溴发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,据此分析。
【详解】A.装置①加药品时先加碎瓷片防暴沸,再加入丙醇,最后加入浓硫酸(浓硫酸密度大,防止混合时放热飞溅),操作正确,A不符合题意;
B.丙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成丙烯,浓硫酸作催化剂和脱水剂,作用描述正确,B不符合题意;
C.装置①中溶液变黑说明丙醇发生炭化,C与浓硫酸反应生成、等酸性杂质,会与反应干扰加成实验,NaOH溶液可除去这些杂质气体,C不符合题意;
D.丙烯与加成生成的1,2-二溴丙烷是有机物,与互溶,反应后溶液不会分层,若完全反应溶液会褪色,现象描述错误,D符合题意;
故答案为D。
10. 以下实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象和结论
A
向盛有无水乙醇的试管中投入一小块金属钠
钠沉于乙醇底部,缓慢产生气泡,乙醇羟基中氢原子的活泼性弱于水分子中的氢原子
B
向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体
溶液变浑浊,碳酸酸性强于苯酚,同时生成碳酸钠
C
将牛油与NaOH溶液混合加热充分反应,加入热饱和食盐水
下层析出白色固体,高级脂肪酸钠的密度大于食盐水
D
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热5 min后,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热
未产生砖红色沉淀,说明蔗糖没有发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠的密度大于乙醇,因此沉于乙醇底部,与乙醇反应产生气泡的速率慢于与水的反应,说明乙醇羟基中氢原子的活泼性弱于水分子中的氢原子,操作、现象、结论均正确,故A正确;
B.向苯酚钠溶液中通入少量,由于苯酚酸性强于,无论量多少,反应均生成苯酚和碳酸氢钠,不会生成碳酸钠,故B错误;
C.牛油与溶液混合加热发生皂化反应,加入热饱和食盐水后高级脂肪酸钠发生盐析,其密度小于食盐水,会在上层析出白色固体,现象和结论均错误,故C错误;
D.蔗糖水解时稀硫酸作催化剂,水解后溶液呈酸性,酸会与新制悬浊液发生中和反应,无法检验醛基,应先加溶液中和硫酸至碱性,再加悬浊液加热,操作错误,无法得出蔗糖未水解的结论,故D错误;
选A。
11. 某新型催化剂材料可由AlCoO3制备,其晶胞结构如图所示:Co位于晶胞体心,O位于晶胞面心,Al位于晶胞顶点。已知晶胞边长为a pm,设阿伏加德罗常数的值为NA 。下列说法错误的是
A. 晶胞中Co的配位数为6
B. 1号原子的分数坐标为
C. 1号原子与2号原子之间的距离为
D. 该晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.Co位于晶胞体心,周围紧邻6个面心的O原子,配位数为6,A正确;
B.1号原子位于左侧面心,对应分数坐标为,B正确;
C.1号原子分数坐标为,2号原子分数坐标为,二者距离为,C正确;
D.1个晶胞质量为,晶胞边长,晶胞体积为,代入密度公式得,选项未进行pm到cm的单位换算,D错误;
故选D。
12. 一种中间体的合成路线如下:
下列说法错误的是
A. 可用银氨溶液鉴别苯甲醛和2-环己烯酮
B. 苯甲醛能发生缩聚反应生成高分子化合物
C. 1 mol中间体最多能与5 mol H2发生加成反应
D. 1 mol中间体与足量乙酸反应可生成1 mol酯
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲醛含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,2-环己烯酮不含醛基,无法发生银镜反应,二者可用银氨溶液鉴别,A正确;
B.苯甲醛可与苯酚等发生缩聚反应,生成酚醛树脂类高分子化合物,B正确;
C.1 mol中间体中,苯环可与加成,碳碳双键可与加成,酮羰基可与加成,总共最多消耗,C正确;
D.酯化反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,1 mol中间体的羟基与足量乙酸反应,生成酯的物质的量小于,D错误;
故选D。
13. 丙酰胺(CH3CH2CONH2)是合成抗菌药物的关键中间体,一种电化学合成丙酰胺的原理如图所示,下列说法正确的是
A. a极电势低于b极,a极发生还原反应
B. 最后一步生成丙酰胺的反应为加成反应
C. P电极电极式为:
D. 电解过程中,阳极区溶液的pH增大
【答案】C
【解析】
【分析】首先判断电极:P极上(为价)转化为(为价),化合价降低,得电子,因此P为阴极,连接电源负极,Q为阳极,连接电源正极。
【详解】A.电源中正极电势高于负极,因此极(负极)电势确实低于极(正极);但是电源的负极,电源负极发生氧化反应(不是还原反应),A错误;
B.最后一步是丙醛和反应生成丙酰胺,同时生成小分子,不符合加成反应“只结合不生成小分子”的特点,不属于加成反应,B错误;
C.P电极(阴极)得电子生成,配平后电极反应为:,电荷、原子均守恒,C正确;
D.阳极Q上失电子生成,反应为,生成,阳极区减小,D错误;
故答案选C。
14. HCHO和HCOOH是大气中常见的污染物,它们之间反应的可能路径如下图。
下列说法正确的是
A. 总反应的速率主要由反应进程中能量最低的中间体决定
B. 加入合适的催化剂,可降低反应的活化能,减小总反应的焓变
C. 最终产物分子中含有羟基、醛基、羧基三种官能团
D. HCOOH具有酸性,是因为分子中羟基的O-H键极性较强,易断裂释放H+
【答案】D
【解析】
【详解】A.总反应速率由反应进程中活化能最高的决速步决定,和能量最低的中间体无关,A错误;
B.催化剂可以降低反应活化能,但不改变反应物和生成物的总能量差,因此总反应焓变不变,B错误;
C.最终产物分子中含羟基、酯基,不存在羧基,C错误;
D.HCOOH分子中羟基的O-H键极性强,易断裂释放出,因此具有酸性,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 电镀污泥的回收利用对治理重金属污染具有重要意义。一种以电镀污泥(主要成分为、、及等)制取有价金属(Fe、Cr、Cu)的工艺流程如图所示:
(1)基态Cr3+的核外未成对电子数为____________。
(2)“调节pH①”后溶液中主要的阴离子中心原子价层电子对总数为____________,的空间构型为____________。
(3)C、S、O、Fe四种元素的电负性由大到小的顺序为____________。(用元素符号表示)
(4)“氨浸”后溶液中主要阳离子为____________,该阳离子中的配位原子为____________(填元素符号)。
(5)FeCl3的熔点(306℃)远低于Fe2O3的熔点(1565℃),请从晶体类型角度解释其原因:______________________________________。
(6)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图,已知:晶胞参数为anm。
该铜锌合金晶体密度为____________(设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)3 (2) ①. 4 ②. 平面三角形
(3)O>S>C>Fe
(4) ①.
②. N
(5)FeCl3为分子晶体,而Fe2O3为离子晶体,故Fe2O3的熔点高得多
(6)
【解析】
【分析】电镀污泥加入浓硫酸酸浸,过滤除去以微溶硫酸钙为主的不溶性滤渣1;滤液加碳酸钠调节pH①沉淀铁元素,过滤除去含铁滤渣2;再加碳酸钠调节pH至8,经氨浸后过滤,铬元素以沉淀形式分离;滤液中铜元素以形式存在,经破络处理后加入过量铁粉还原得到单质铜,剩余母液回收处理。
【小问1详解】
Cr原子序数为24,基态Cr电子排布为,失去3个电子生成后电子排布为,核外有3个未成对电子;
【小问2详解】
酸浸后溶液呈酸性,加调节pH后,溶液中主要阴离子为,中心S原子价层电子对总数为4;中心C原子价层电子对数为3,无孤电子对,空间构型为平面正三角形;
【小问3详解】
电负性规律:非金属性越强电负性越大,金属电负性小于非金属;同主族从上到下电负性减小,因此电负性:,S非金属性强于C,Fe为金属电负性最小,故顺序为;
【小问4详解】
氨浸时Cr已经沉淀为,与氨水形成稳定络离子,为溶液中主要阳离子;中N原子提供孤对电子,因此配位原子为N;
【小问5详解】
属于分子晶体,熔化仅破坏较弱的分子间作用力;属于离子晶体,熔化需要破坏较强的离子键,分子间作用力远弱于离子键,因此熔点远低于;
【小问6详解】
晶胞中Zn位于顶点,数目为;Cu位于面心,数目为;晶胞总质量为,晶胞体积,因此密度。
16. 现有以下九种有机物:
①环戊醇; ②苯乙烯; ③;
④; ⑤; ⑥;
⑦1-氯环己烷; ⑧; ⑨乙苯
(1)有机物④的系统命名为____________,上述物质中,属于芳香烃的是____________(填序号,下同)。
(2)上述物质中,存在顺反异构现象的是____________。
(3)写出③在铜催化、加热条件下发生反应的化学方程式___________________________。
(4)写出④与足量银氨溶液水浴加热时发生反应的化学方程式____________________________。
(5)若准确称取4.4 g样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6 g和8.8 g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示,则该有机物的分子式为____________,结构简式可能为____________。
(6)下列实验操作能达到实验目的的是____________(填字母)。
A.用饱和碳酸钠溶液可一次性鉴别②、④和⑥;
B.用溴水可一次性鉴别⑥、⑧和⑨
C.除去①中混有的少量水,可加入金属钠后蒸馏
D.检验⑦中的氯原子,可先加强碱的醇溶液加热,再加稀硝酸酸化,最后滴加AgNO3溶液
E.⑨能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了苯环对乙基的活化作用
【答案】(1) ①. 2-甲基丙醛 ②. ②、⑨
(2)⑥、⑧ (3)
(4)
(5) ①. ②. 或或
(6)A、D、E
【解析】
【小问1详解】
④是,主链含醛基共3个碳,2号碳连甲基,系统命名为2-甲基丙醛;芳香烃是仅含C、H且含苯环的有机物,②苯乙烯、⑨乙苯属于芳香烃;
【小问2详解】
顺反异构要求碳碳双键的每个碳原子连接的两个基团均不同,⑥、⑧满足该条件,存在顺反异构;
【小问3详解】
③在铜催化加热下被氧化为醛,碳碳双键不参与反应,反应方程式为;
【小问4详解】
1mol醛基与银氨溶液反应生成2molAg单质,醛基被氧化为羧酸铵,反应方程式为。
【小问5详解】
、,则、,,,X的最简式为;质谱最大质荷比为88,即相对分子质量为88,得分子式为;红外显示含、、不对称甲基,说明为酯类,X的结构简式可能为或或。
【小问6详解】
A.②与饱和碳酸钠溶液不互溶,会分层;④与饱和碳酸钠溶液互溶;⑥与饱和碳酸钠溶液在加热条件下可发生水解反应,故A正确;
B.⑥、⑧均含碳碳双键,均能使溴水褪色,无法鉴别,故B错误;
C.钠可与醇羟基反应,会消耗主体物质环戊醇,故C错误;
D.卤代烃在强碱醇溶液中发生消去反应释放,酸化后加硝酸银生成白色沉淀,可检验氯原子,故D正确;
E.乙烷不能被酸性高锰酸钾氧化,乙苯的乙基被苯环活化可被氧化,体现苯环对侧链的活化作用,故E正确;
选ADE。
17. 丙同学利用如图装置检验1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应的产物。加热圆底烧瓶一段时间后,装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)装置A中圆底烧瓶内的反应,其有机产物1-丁烯的官能团电子式为____________。
(2)1-丁烯与HBr在一定条件下发生加成反应,生成的有机产物共有____________种(考虑立体异构),其中符合马氏加成规则的主要产物结构简式为____________。
(3)1-溴丁烷与NaOH醇溶液反应生成1-丁烯的化学方程式为___________________,该反应的反应类型为________________________。
(4)丁同学在丙同学实验后的反应体系中,同时检测出1-丁醇和1-丁烯。查阅文献,获得如下资料。
文献资料1:
如图所示,与官能团直接相连的碳原子称为α碳,与α碳相连的碳原子称为β碳;β碳个数影响卤代烃反应时各类产物的占比。
文献资料2:
三种卤代烃在强碱的乙醇溶液中反应,水解产物与消去产物的含量占比见下表。
卤代烃
强碱的醇溶液
水解产物/%
消去产物/%
0.2 mol/L
90
10
0.2 mol/L
21
79
0.2 mol/L
7
93
研究资料可得出以下结论:
①分析文献数据可得出:随着卤代烃α-碳原子上烷基取代基数目增加________(填“水解”或“消去”)反应的趋势逐渐增强,从空间效应的角度解释其中的原因______________。
②实验中称取13.7 g 1-溴丁烷参与反应,最终收集到标准状况下1.12 L纯净的1-丁烯,则该实验中消去反应的产率为_____________________。
【答案】(1) (2) ①. 3 ②.
(3) ①. ②. 消去反应
(4) ①. 消去 ②. α-碳上烷基数目多,空间位阻大有利于消去,不利于取代 ③. 50%
【解析】
【分析】1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应生成1-丁烯;1-丁烯含有碳碳双键,可使装置C中的酸性高锰酸钾溶液褪色;
【小问1详解】
1-丁烯的官能团为碳碳双键,有两对共用电子对,则电子式为;
【小问2详解】
1-丁烯与HBr加成反应,生成1-溴丁烷和2-溴丁烷,2-溴丁烷因含手性碳,存在两种对映异构体,共3种;根据马氏规则,H+加到含氢较多的碳上,主要产物是2-溴丁烷,其结构简式为;
【小问3详解】
1-溴丁烷在NaOH醇溶液中发生反应生成1-丁烯,化学方程式为,其反应类型为消去反应;
【小问4详解】
①随着α-碳上烷基取代基数增加,消去产物占比变大,则消去反应趋势增强,α-碳上烷基增多导致空间位阻增大,阻碍OH⁻进攻α-碳(水解路径)不利于取代,促进消去反应;
②,则理论生成,实际收集,实际产率=。
18. 一种涉及电解法合成治疗高血压药物的中间体化合物vi的路线如图所示(加料顺序、反应条件略):
回答下列问题:
(1)提纯固体粗产品化合物ⅲ常用的方法是______(填标号)。
A.蒸馏 B.重结晶 C.萃取分液
(2)化合物ⅲ的系统命名为________,化合物ⅳ分子中,最多有_______个原子共平面。
(3)反应④分两步进行,第一步为原子利用率100%的加成反应,第二步为消去反应。写出第一步反应的化学方程式:_____________________________________________________。
(4)化合物ⅵ与足量H2在Ni催化、加热条件下充分反应,所得产物中含有的手性碳原子数目为______个。
(5)化合物F是化合物ⅲ的同系物,相对分子质量比化合物ⅲ大14.F同时满足下列条件的同分异构体有_____________种(不考虑立体异构)。
①含有硝基 ②含有苯环 ③苯环有3个取代基 ④可以与金属钠反应
(6)参照上述合成路线,以乙醇为原料,设计制备3-羟基丁酸的合成路线___________________ (无机试剂任选,示例:反应物试剂、条件产物……)。
【答案】(1)B (2) ①. 3-硝基苯甲醇 ②. 16
(3)+→ (4)4 (5)10
(6)
【解析】
【分析】i到ii为硝化反应,经过反应②,物质ii生成iii,iii经过两步反应生成iv,先加成反应,后消去反应。
【小问1详解】
蒸馏用于分离沸点不同的液体混合物;重结晶是提纯固体有机物的常用方法;萃取分液用于分离溶解在不同溶剂中的溶质,因此提纯固体粗产品选重结晶;
【小问2详解】
化合物iii母体为苯甲醇,硝基位于羟基的间位(3位),系统命名为3-硝基苯甲醇;
化合物iv为3-硝基苯甲醛,苯环为平面结构,醛基的所有原子、硝基的所有原子均可与苯环共平面,总原子数为:苯环6个C+4个H,醛基1个C+1个O+1个H,硝基1个N+2个O,共个,因此最多16个原子共平面;
【小问3详解】
第一步为加成反应,醛基的碳氧双键断裂,v(乙酰乙酸乙酯)的α-碳进攻醛基碳,α-H加到醛基氧上,原子全部进入产物,符合原子利用率100%,第一步化学方程式为:+→;
【小问4详解】
vi与足量加成后,苯环加氢为环己烷、硝基加氢为氨基、碳碳双键饱和、酮羰基加氢为羟基,酯羰基不加成,手性碳如图:,共4个手性碳原子;
【小问5详解】
化合物iii()的同系物F相对分子质量大14,说明F比iii多1个,F分子式为,满足条件:苯环有3个取代基,含硝基、含羟基(与Na反应),且iii为醇羟基,同系物结构相似,因此F的三个取代基为、、,三个取代基均不同,苯环上三个不同取代基的同分异构体共10种;
【小问6详解】
3-羟基丁酸为4个碳,乙醇为2个碳,两个乙醇氧化为乙醛后经羟醛加成得到3-羟基丁醛,再氧化醛基得到目标产物,合成路线为:。
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