内容正文:
2025—2026学年度下学期期末高二化学试题
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ba-137
第Ⅰ卷
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合要求)
1. 下列叙述正确的是
A. “H2在Cl2中燃烧实验”应标注的图标为
B. 溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C. 向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体时,要边滴FeCl3溶液边搅拌,防止液体飞溅
D. 市售的食用油中普遍加入叔丁基对苯二酚(TBHQ)作为抗氧化剂
2. 下列说法不正确的是
A. 采用多次变性和溶解可以分离和提纯蛋白质
B. 脱氧核糖核酸分子中含氢键和磷酯键
C. 分子和分子脱水缩合生成的二肽不止一种
D. 利用油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐生产肥皂
3. 甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。其合成方法是:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 4.0g分子中含有的σ键数目为0.6
B. 标准状况下1.12LCO中含有的电子数目为0.7
C. 0.1molCH3OH分子中sp3杂化的原子数目为0.2
D. 1mol与足量H2反应可消耗的H2数目为2
4. D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下图所示)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是
A. 与葡萄糖互为同系物 B. 含有4种官能团
C. 含有4个手性碳原子 D. 能发生氧化反应、酯化反应和水解反应
5. ABS树脂是一种强度高、韧性好、易加工成型的热塑型高分子材料,其结构简式如下图。下列说法正确的是
A. ABS树脂不能与酸反应 B. ABS树脂有固定的熔点
C. ABS树脂能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 合成ABS树脂的一种单体是
6. 化合物vii是一种合成抗癌药物中间体,其合成路线如图所示:
下列说法正确的是
A. 化合物i中最多8个原子共平面
B. 合成路线中能与NaOH溶液反应的物质有5种
C. 化合物iv是乙酸的同系物
D. 合成路线中存在手性碳原子的物质有3种
7. 比亚迪推出的“刀片电池”正极材料为LiFePO4,利用LiFePO4废料(带铝箔)回收Li、Al、Fe、P元素的工业模拟过程如下:
下列说法错误的是
A. LiFePO4中Fe为+2价
B. 产品1主要成分为Al(OH)3
C. 步骤③发生反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D. ④、⑥两步加入Na2CO3产生沉淀的原理相同
8. 下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生的离子方程式书写正确的是
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
、Fe3+、、I⁻
过量Na2S
B
Fe2+、K+、、
少量HI
C
K+、Na+、、
少量NH4Cl
D
K+、、ClO⁻、
少量SO2
A. A B. B C. C D. D
9. 实验室利用反应+制备辛烯醛的流程如图所示。
已知:正丁醛的沸点为;辛烯醛的沸点为,密度为,难溶于水。
下列说法错误的是
A. 加热回流过程中可采取水浴加热,便于控制温度
B. 操作为分液,碱液应该从分液漏斗上口倒出
C. 加水洗涤的目的是除去残留的碱
D. 操作为过滤,滤渣为硫酸钠的结晶水合物
10. 某有机物经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,质谱和核磁共振氢谱(峰面积与氢原子数成正比)示意图如下。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 有机物M的相对分子质量为60
B. M在浓硫酸、加热条件下发生反应后的有机产物存在顺反异构
C. M在、催化剂条件下发生反应后的有机产物能发生银镜反应
D. M存在两种同分异构体
11. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
B
向卤代烃CH3CH2CH2X中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴AgNO3溶液
有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴元素
C
检验苯中是否含有少量杂质苯酚,向溶液中加入足量浓溴水
未观察到白色沉淀
苯中不含苯酚杂质
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡
有固体析出
(NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
A. A B. B C. C D. D
12. 交联聚合物P的结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法正确的是
A. 该聚合物属于有机高分子材料
B. 合成聚合物P的反应为加聚反应
C. 合成聚合物P的原料理论上按物质的量之比1:1投料
D. 邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
13. 下列方程式正确的是
A. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:
B. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:
C. 与溶液反应:
D. 1,3-丁二烯生成顺丁橡胶:
14. 几种离子晶体的晶胞如图所示,则下列说法正确的是
A. 熔沸点:NaCl<CsCl
B. 在NaCl晶胞中,距离Na+最近且等距的Na+数目为6
C. 若ZnS的晶胞边长为apm,则Zn2+与S2-之间最近距离为apm
D. 上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCl
15. 聚碳酸酯具有高强度和高弹性等优点,常用于航天服的制作。聚双酚A碳酸酯可由如图所示反应制备。现有一条由双酚A和碳酸二苯酯缩聚得到的聚碳酸酯链
下列说法正确的是
A. 反应式中化合物X为
B. 该聚碳酸酯链在足量稀硫酸中充分水解,仍得到双酚A和碳酸二苯酯
C. 该聚碳酸酯链在足量溶液中充分反应,消耗
D. 不能用溶液检验该反应是否进行完全
第Ⅱ卷
二、非选择题
16. 按要求回答下列问题:
(1)一种新型人工固氮的原理如图。①②③反应中属于氧化还原反应的是___________(填编号)。假设每一步均完全转化,每生成0.4 mol NH3,最终生成O2___________L(标准状况下)。
(2)高铁酸钠()是一种新型绿色净水剂,主要用于饮用水处理。工业上常用硫酸铁与次氯酸钠在碱性条件下反应制备高铁酸钠。
①写出工业制备高铁酸钠时发生反应的离子方程式:___________。
②高铁酸钠可用作净水剂的原因是___________。
③如果用单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,、、三种消毒杀菌剂的消毒效率最高的是___________(填化学式)。
(3)某无色溶液可能含有、、、、、、、等离子。取100 mL该溶液,设计如下实验确定其组成:
①溶液中一定存在的离子有___________,一定不存在的离子有___________。
②的物质的量浓度至少为___________mol/L。
17. 五氧化二钒是接触室将氧化为的催化剂。已知某种废钒催化剂中含等,利用该废钒催化剂回收既可避免污染环境又有利于资源的综合利用。利用该废钒催化剂回收的某种工艺路线如图:
已知:“酸浸”过程中只发生非氧化还原反应。
回答下列问题:
(1)中V元素化合价为_____价;在实验室“煅烧”时,用于盛放固体的仪器名称是_____;“浸液”中含有,还含有的金属阳离子有_____(填离子符号)。
(2)“氧化”操作的目的是使变为,该反应的离子方程式为_____。
(3)“沉钒”得到沉淀,判断沉淀是否洗净的实验操作和现象是_____。
(4)“煅烧”时发生反应的化学方程式为_____。
(5)与稀硫酸、溶液混合,充分反应后生成,该反应中n(氧化剂)(还原剂)=_____;在碳高温还原时,在氮气氛围中氮化还原得到和一种具有还原性的气体,则该反应的化学方程式为_____。
18. 某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的快速降解,制备对苯二甲酸()。
反应式:
实验步骤:
Ⅰ.向反应瓶中加入、、催化剂和磁搅拌子,搅拌并加热至;随后加入,继续搅拌加热回流(回流温度)。
Ⅱ.反应混合物冷却后倒出,用水稀释;过滤,滤渣用水洗涤,合并滤液;从体系中分离催化剂。
Ⅲ.用稀盐酸调节滤液,析出沉淀;过滤,沉淀用水洗涤,干燥得到固体。
已知:常温下,催化剂为油状物,难溶于水,易溶于。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是___________(填标号),D仪器的名称为___________。
(2)步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和___________(填结构简式)。
(3)步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是___________,催化剂可采用___________法便捷分离。
(4)步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的___________和___________(填名称)。
(5)取步骤Ⅲ所得固体与标准品均三甲氧基苯(,)混合;该混合物的核磁共振氢谱中,四种氢吸收峰(忽略杂质的氢吸收峰)的峰面积比为,则所得固体中对苯二甲酸含量为___________(精确至)。
19. 重庆酉阳享有“世界青蒿之乡”的美誉,是世界上最主要的青蒿生产基地。1972年屠呦呦成功地用乙醚从植物青蒿中提炼出青蒿素,是目前世界上最有效的抗疟疾药物之一。1983年,著名有机合成化学家周维善领导的研究小组完成了青蒿素的首次全合成。合成路线如下(相关物质均已忽略立体化学问题):
注:Bn-为苄基()
(1)青蒿素分子中含有的官能团有过氧基()、醚键和_______。
(2)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A. 青蒿素难溶于水,具有不稳定性和氧化性
B. A和B互为同分异构体
C. C→D的反应产物有NaCl和H2O
D. G→H→I的反应依次属于氧化反应、还原反应
(3)A的同系物中,相对分子质量最小的名称为_______,写出其与新制Cu(OH)2反应的化学方程式_______。
(4)写出E的结构简式_______。
(5)的同分异构体中,满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
①含有和-OH,且-OH不能连在sp或sp2杂化的碳原子上;
②不含“”和环状结构。
其中,核磁共振氢谱中峰面积之比为的有机物的结构简式为_______(任写一种)。
(6)F→G的反应为羟醛缩合反应,反应的副产物之一分子式为C21H28O2,具有下图所示碳架结构,请添加合适的官能团_______。
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2025—2026学年度下学期期末高二化学试题
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ba-137
第Ⅰ卷
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合要求)
1. 下列叙述正确的是
A. “H2在Cl2中燃烧实验”应标注的图标为
B. 溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C. 向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体时,要边滴FeCl3溶液边搅拌,防止液体飞溅
D. 市售的食用油中普遍加入叔丁基对苯二酚(TBHQ)作为抗氧化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.在中燃烧实验不需要用电操作,题干给出的相关图标包含无关的触电警示,不符合要求,A错误;
B.溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同,丁达尔效应是可用于鉴别二者的性质,不是本质区别,B错误;
C.制备胶体时搅拌会使胶体发生聚沉得到沉淀,操作中不能搅拌,C错误;
D.叔丁基对苯二酚(TBHQ)是常用的酚类抗氧化剂,可延缓食用油氧化变质,市售食用油普遍添加该物质,D正确;
故选D。
2. 下列说法不正确的是
A. 采用多次变性和溶解可以分离和提纯蛋白质
B. 脱氧核糖核酸分子中含氢键和磷酯键
C. 分子和分子脱水缩合生成的二肽不止一种
D. 利用油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐生产肥皂
【答案】A
【解析】
【详解】A.变性是化学变化,蛋白质变性后失去活性,变性不可逆,而盐析是可逆的,降低盐的浓度后蛋白质能重新溶解,分离和提纯蛋白质可采用多次盐析和溶解的方法,A错误;
B.结构中存在碱基,碱基互补配对形成氢键;的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸之间通过磷酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA中存在磷酯键,B正确;
C.分子和分脱水缩合可生成两种二肽:、,C正确;
D.油脂在碱性条件下可水解生成高级脂肪酸盐和丙三醇,高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,D正确;
故选A。
3. 甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。其合成方法是:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 4.0g分子中含有的σ键数目为0.6
B. 标准状况下1.12LCO中含有的电子数目为0.7
C. 0.1molCH3OH分子中sp3杂化的原子数目为0.2
D. 1mol与足量H2反应可消耗的H2数目为2
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3C≡CH的摩尔质量为40g/mol,4.0g对应0.1mol,每个分子含6个σ键(3个C-H、1个C-C单键、1个C≡C中的σ键、1个末端C-H),总σ键数为0.6NA,A正确;
B.标准状况下1.12L CO为0.05mol,每个CO含14个电子,总电子数为0.05×14=0.7NA,B正确;
C.CH3OH中O原子和C原子为sp3杂化,则0.1molCH3OH分子中sp3杂化的原子数目为0.2NA,C正确;
D.甲基丙烯酸甲酯含一个碳碳双键和一个酯基羰基,通常催化加氢仅还原碳碳双键,因此1mol该物质最多消耗1mol H2,D错误;
故答案为D。
4. D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下图所示)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是
A. 与葡萄糖互为同系物 B. 含有4种官能团
C. 含有4个手性碳原子 D. 能发生氧化反应、酯化反应和水解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.组成和结构相似,相差一个或多个CH2原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为C6H12O6,该物质分子式为C8H15O6N,不互为同系物,A错误;
B.该有机物分子中含有羟基、醚键、酰胺基,共3种官能团,B错误;
C.连接4个不同的原子和原子团的碳原子为手性碳原子,则分子中环上的碳原子均为手性碳原子,含有5个手性碳原子,如图(带*号),C错误;
D.分子中含有多个羟基,能发生氧化反应和酯化反应,含有酰胺键,能发生水解反应,D正确;
故选D。
5. ABS树脂是一种强度高、韧性好、易加工成型的热塑型高分子材料,其结构简式如下图。下列说法正确的是
A. ABS树脂不能与酸反应 B. ABS树脂有固定的熔点
C. ABS树脂能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 合成ABS树脂的一种单体是
【答案】C
【解析】
【详解】A.ABS树脂含,在酸性条件下水解生成-COOH,可与酸反应,A错误;
B.ABS树脂为高分子,是混合物,没有固定的熔点,B错误;
C.ABS树脂含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.根据链节结构逆向拆分单体:,合成ABS树脂的单体分别是:、,D错误;
故选C。
6. 化合物vii是一种合成抗癌药物中间体,其合成路线如图所示:
下列说法正确的是
A. 化合物i中最多8个原子共平面
B. 合成路线中能与NaOH溶液反应的物质有5种
C. 化合物iv是乙酸的同系物
D. 合成路线中存在手性碳原子的物质有3种
【答案】B
【解析】
【详解】A.化合物i是苯酚,苯酚中苯环为平面结构,羟基的O原子直接连接在苯环上,在苯环平面内,羟基的H原子可旋转至苯环平面内,最多所有13个原子共平面,A错误;
B.能与NaOH溶液反应的基团:酚羟基、羧基、酯基。逐个分析物质:i(苯酚,含酚羟基)、iv(二元羧酸,含羧基)、v(二酯,含酯基)、vi(含酯基)、vii(含酯基)均可与NaOH反应;ii(环己醇,只有醇羟基)、iii(环己烯,无酸性/可水解基团)不能与NaOH反应。 所以能和NaOH反应的总计共5种,B正确;
C.同系物要求结构相似、官能团种类和数目相同,分子组成相差若干。乙酸是一元羧酸,化合物iv是二元羧酸,官能团数目不同,结构不相似,不是乙酸的同系物,C错误;
D.手性碳原子是连有4种不同基团的碳原子。只有vi()、vii()两种物质存在手性碳原子,不是3种,D错误;
故选B。
7. 比亚迪推出的“刀片电池”正极材料为LiFePO4,利用LiFePO4废料(带铝箔)回收Li、Al、Fe、P元素的工业模拟过程如下:
下列说法错误的是
A. LiFePO4中Fe为+2价
B. 产品1主要成分为Al(OH)3
C. 步骤③发生反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D. ④、⑥两步加入Na2CO3产生沉淀的原理相同
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,向LiFePO4废料中加入氢氧化钠溶液碱浸,将铝转化为偏铝酸钠,LiFePO4与氢氧化钠溶液不反应,过滤得到含有LiFePO4的滤渣和含有偏铝酸钠的滤液1;向滤液中通入二氧化碳后,过滤得到氢氧化铝;向滤渣中加入盐酸和双氧水的混合溶液,将LiFePO4转化为氯化锂、氯化铁和磷酸,过滤得到含有氯化锂、氯化铁和磷酸的滤液2;向滤液2中加入碳酸钠溶液调节溶液pH,将氯化铁和磷酸转化为FePO4·2H2O沉淀,过滤得到FePO4·2H2O和含锂离子的粗盐溶液;FePO4·2H2O与氢氧化钠溶液反应后,过滤得到氢氧化铁和磷酸钠;向含锂离子的粗盐溶液中加入碳酸钠溶液,将溶液中锂离子转化为碳酸锂沉淀,过滤得到碳酸锂。
【详解】A.由化合价代数和为0可知,LiFePO4中铁元素的化合价为+2价,故A正确;
B.由分析可知,产品1主要成分为氢氧化铝,故B正确;
C.由分析可知,步骤③发生的反应为盐酸和双氧水的混合溶液与LiFePO4反应生成氯化锂、氯化铁和磷酸,反应的离子方程式为2LiFePO4+H2O2+8H+=2Li++2Fe3++2H3PO4+2H2O,故C错误;
D.由分析可知,步骤④加入碳酸钠溶液调节溶液pH的目的是将氯化铁和磷酸转化为FePO4·2H2O沉淀,步骤⑥加入碳酸钠溶液的目的是将溶液中锂离子转化为碳酸锂沉淀,④、⑥两步都是发生复分解反应,则产生沉淀的原理相同,故D正确;
故选C。
8. 下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生的离子方程式书写正确的是
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
、Fe3+、、I⁻
过量Na2S
B
Fe2+、K+、、
少量HI
C
K+、Na+、、
少量NH4Cl
D
K+、、ClO⁻、
少量SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.与会发生氧化还原反应:,不能大量共存,A错误;
B.的还原性强于,加入少量HI时,酸性条件下优先氧化,离子方程式应为,B错误;
C.、、、之间不发生反应,能大量共存;加入少量时,与发生反应,离子方程式书写正确,C正确;
D.少量与过量反应时,生成的会与剩余结合为,正确的离子方程式为,离子方程式书写错误,D错误;
故选C。
9. 实验室利用反应+制备辛烯醛的流程如图所示。
已知:正丁醛的沸点为;辛烯醛的沸点为,密度为,难溶于水。
下列说法错误的是
A. 加热回流过程中可采取水浴加热,便于控制温度
B. 操作为分液,碱液应该从分液漏斗上口倒出
C. 加水洗涤的目的是除去残留的碱
D. 操作为过滤,滤渣为硫酸钠的结晶水合物
【答案】B
【解析】
【分析】正丁醛和2%NaOH在78~82℃加热回流生成辛烯醛,操作I通过分液方法分离辛烯醛和溶液,得到的辛烯醛用水洗涤,再加入无水硫酸钠除水,通过过滤分离硫酸钠和辛烯醛,再通过减压蒸馏得到纯净的辛烯醛;
【详解】A.加热回流温度为78至82,控制的范围比较窄,水的比热容大,温度波动较小,水浴加热便于控制温度,A正确;
B.正丁醛微溶于水、密度小于水,反应结束,将馏出物倒入分液漏斗中以分去水层,粗正丁醛从分液漏斗上口倒出,B错误;
C.加水洗涤,目的为除去水溶性杂质,基于前面的反应,水溶性杂质主要为氢氧化钠,C正确;
D.操作加入无水硫酸钠固体,无水硫酸钠与有机相中的水形成带有结晶水合物,达到吸收水分的目的,则操作为固液分离,操作的名称是过滤,滤渣为硫酸钠的结晶水合物,D正确;
故答案选B。
10. 某有机物经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,质谱和核磁共振氢谱(峰面积与氢原子数成正比)示意图如下。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 有机物M的相对分子质量为60
B. M在浓硫酸、加热条件下发生反应后的有机产物存在顺反异构
C. M在、催化剂条件下发生反应后的有机产物能发生银镜反应
D. M存在两种同分异构体
【答案】B
【解析】
【分析】根据质谱图分析:质谱图中最大质荷比为60,则有机物M的相对分子质量为60,又已知M只含C、H、O三种元素 ,经计算可得M的分子式为或,核磁共振氢谱分析:核磁共振氢谱有4组峰,说明有4种不同化学环境的H原子,且峰面积之比约为1:2:2:3,则可推知M的结构简式为,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,质谱图中最大质荷比为60,则有机物M的相对分子质量为60,A正确;
B.M在浓硫酸、加热条件下发生消去反应后的有机产物为,碳碳双键的一端为2个H原子,不存在顺反异构,B错误;
C.M在、催化剂条件下发生氧化反应后的有机产物为,具有醛基结构,能发生银镜反应,C正确;
D.M存在CH3OCH2CH3和两种同分异构体,D正确;
故答案为:B。
11. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
B
向卤代烃CH3CH2CH2X中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴AgNO3溶液
有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴元素
C
检验苯中是否含有少量杂质苯酚,向溶液中加入足量浓溴水
未观察到白色沉淀
苯中不含苯酚杂质
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡
有固体析出
(NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用氢氧化铜氧化醛基需要在碱性环境中进行,冷却后要先加氢氧化钠溶液至碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热,A错误;
B.有淡黄色沉淀生成说明生成了溴化银,进而说明卤代烃中含有溴元素,B正确;
C.三溴苯酚溶于苯,所以得不到白色沉淀,根据实验现象不能判断是否含有苯酚,C错误;
D.硫酸铵不是重金属盐,鸡蛋清中加入硫酸铵发生盐析,并没有发生变性,D错误;
故选B。
12. 交联聚合物P的结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法正确的是
A. 该聚合物属于有机高分子材料
B. 合成聚合物P的反应为加聚反应
C. 合成聚合物P的原料理论上按物质的量之比1:1投料
D. 邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,交联聚合物P是一定条件下邻苯二甲酸和丙三醇发生缩聚反应生成的有机高分子材料。
【详解】A.由图可知,交联聚合物P是相对分子质量大于一万的有机高分子材料,A正确;
B.由分析可知,交联聚合物P是一定条件下邻苯二甲酸和丙三醇发生缩聚反应生成的有机高分子材料,B错误;
C.由图可知,交联聚合物P是邻苯二甲酸和丙三醇按物质的量之比投料发生缩聚反应生成的,C错误;
D.乙二醇为二元醇,邻苯二甲酸为二元羧酸,一定条件下邻苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应只能得到线型结构的高分子化合物,无法形成类似P的交联体型结构,D错误;
故选A。
13. 下列方程式正确的是
A. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:
B. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:
C. 与溶液反应:
D. 1,3-丁二烯生成顺丁橡胶:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴水具有较强氧化性,能将醛基氧化为羧基,A错误;
B.硬脂酸是饱和脂肪酸,分子式为:,B错误;
C.羧基能与NaOH发生反应,卤素原子在NaOH溶液中发生水解反应生成醇羟基,离子方程式正确,C正确;
D.顺丁橡胶为,D错误;
答选C。
14. 几种离子晶体的晶胞如图所示,则下列说法正确的是
A. 熔沸点:NaCl<CsCl
B. 在NaCl晶胞中,距离Na+最近且等距的Na+数目为6
C. 若ZnS的晶胞边长为apm,则Zn2+与S2-之间最近距离为apm
D. 上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCl
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl 和CsCl都是离子晶体,Na+半径小于Cs+半径,半径越小,离子间的离子键越强,熔沸点越高,因此熔沸点:NaCl>CsCl,A错误;
B.由图可知,在NaCl晶胞中,距离Na+最近且等距的Na+数且为12,B错误;
C.ZnS的晶胞边长为a pm,Zn2+与S2-之间的最近距离为体对角线的,因此为apm,C错误;
D.ZnS中阳离子配位数为4,NaCl中阳离子配位数为6,CsCl中阳离子配位数为8,因此阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCl,D正确;
故选D。
15. 聚碳酸酯具有高强度和高弹性等优点,常用于航天服的制作。聚双酚A碳酸酯可由如图所示反应制备。现有一条由双酚A和碳酸二苯酯缩聚得到的聚碳酸酯链
下列说法正确的是
A. 反应式中化合物X为
B. 该聚碳酸酯链在足量稀硫酸中充分水解,仍得到双酚A和碳酸二苯酯
C. 该聚碳酸酯链在足量溶液中充分反应,消耗
D. 不能用溶液检验该反应是否进行完全
【答案】D
【解析】
【详解】A.双酚A中的羟基脱去H,碳酸二甲酯脱去分子中的结合形成苯酚,故X为苯酚,故A错误;
B.酯类在酸性条件下的水解反应是可逆反应,因此该聚碳酸酯链在足量稀硫酸中充分水解也不能完全水解,不能得到双酚A,不能生成碳酸二苯酯,故B错误;
C.该聚碳酸酯链在足量溶液中充分反应,其水解产物双酚A会消耗、碳酸消耗、1mol苯酚消耗1molNaOH,则总共消耗,故C错误;
D.双酚A中含有酚羟基,X中也含有酚羟基,则不能用溶液检验该反应是否进行完全,故D正确;
故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题
16. 按要求回答下列问题:
(1)一种新型人工固氮的原理如图。①②③反应中属于氧化还原反应的是___________(填编号)。假设每一步均完全转化,每生成0.4 mol NH3,最终生成O2___________L(标准状况下)。
(2)高铁酸钠()是一种新型绿色净水剂,主要用于饮用水处理。工业上常用硫酸铁与次氯酸钠在碱性条件下反应制备高铁酸钠。
①写出工业制备高铁酸钠时发生反应的离子方程式:___________。
②高铁酸钠可用作净水剂的原因是___________。
③如果用单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,、、三种消毒杀菌剂的消毒效率最高的是___________(填化学式)。
(3)某无色溶液可能含有、、、、、、、等离子。取100 mL该溶液,设计如下实验确定其组成:
①溶液中一定存在的离子有___________,一定不存在的离子有___________。
②的物质的量浓度至少为___________mol/L。
【答案】(1) ①. ①③ ②. 6.72
(2) ①. ②. 具有强氧化性,能杀菌消毒,的还原产物为,水解产生的胶体具有吸附性,可吸附水中的悬浮杂质 ③.
(3) ①. 、、、、 ②. 、 ③. 0.05
【解析】
【小问1详解】
由图可知,①中氮气参与反应,③中生成Li和O2,均有元素化合价变化,属于氧化还原反应,②中元素均未发生变化,不是氧化还原反应,故选:①③;由图可知总反应为:,每生成0.4 mol NH3,生成0.3 mol O2,标况下的体积为:;
【小问2详解】
①工业上常用硫酸铁与次氯酸钠在碱性条件下反应制备高铁酸钠,离子方程式为:;
②高铁酸钠可用作净水剂的原因是:具有强氧化性,能杀菌消毒,的还原产物为,水解产生的胶体具有吸附性,可吸附水中的悬浮杂质;
③设3种物质的质量均为1 g,的还原产物为Cl-,得电子的物质的量为:、的还原产物为Cl-,得电子的物质的量为:,的还原产物为,得电子的物质的量为:,三种消毒杀菌剂的消毒效率最高的是:;
【小问3详解】
Cu2+在溶液中显蓝色,该溶液中一定不含Cu2+;加入足量过氧化氢溶液并用足量盐酸酸化,有0.01 mol气体产生,一定含0.01 mol ,有0.01 mol沉淀产生,沉淀为BaSO4,说明一定含有0.01 mol Ba2+和,一定不含;加入氢氧化钠溶液,加热产生0.01 mol气体,则一定含0.01 mol ,产生的0.005 mol沉淀也是BaSO4,溶液中共含0.015 mol ,根据溶液呈电中性,原溶液中可能含Na+,至少含0.005 mol Cl-。
①溶液中一定存在的离子有:、、、、,一定不存在的离子有:、;
②的物质的量至少为0.005 mol,浓度至少为:。
17. 五氧化二钒是接触室将氧化为的催化剂。已知某种废钒催化剂中含等,利用该废钒催化剂回收既可避免污染环境又有利于资源的综合利用。利用该废钒催化剂回收的某种工艺路线如图:
已知:“酸浸”过程中只发生非氧化还原反应。
回答下列问题:
(1)中V元素化合价为_____价;在实验室“煅烧”时,用于盛放固体的仪器名称是_____;“浸液”中含有,还含有的金属阳离子有_____(填离子符号)。
(2)“氧化”操作的目的是使变为,该反应的离子方程式为_____。
(3)“沉钒”得到沉淀,判断沉淀是否洗净的实验操作和现象是_____。
(4)“煅烧”时发生反应的化学方程式为_____。
(5)与稀硫酸、溶液混合,充分反应后生成,该反应中n(氧化剂)(还原剂)=_____;在碳高温还原时,在氮气氛围中氮化还原得到和一种具有还原性的气体,则该反应的化学方程式为_____。
【答案】(1) ①. ②. 坩埚 ③.
(2)
(3)取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,向试管中滴加(稀硝酸酸化的)硝酸银溶液,若试管中产生白色沉淀,说明沉淀未洗净,反之则已洗净
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】从废钒催化剂中回收V2O5,由流程可知,“酸浸”时V2O5转化为,V2O4转成VO2+,氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子,只有SiO2不溶,则过滤得到的滤渣1为SiO2;然后加氧化剂KClO3,将VO2+变为;再加KOH时,铁离子、铝离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,同时中和硫酸,过滤得到的滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3;“离子交换”和“洗脱”可除去硫酸钾,“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,“煅烧”时分解生成V2O5,以此解答该题。
【小问1详解】
根据正负化合价为0,中O为-2价,则V元素化合价为价;实验室“煅烧”时,使用坩埚盛放固体;根据化工流程分析,“浸液”中含有,还含有的金属阳离子有;
【小问2详解】
“氧化”使变为,氯酸根变为氯离子,该反应的离子方程式为;
【小问3详解】
由题意可知, NH4VO3沉淀表面附着有可溶性的氯化铵,则判断NH4VO3沉淀是否洗净的操作为:取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,向试管中滴加(稀硝酸酸化的)硝酸银溶液,若试管中产生白色沉淀,说明沉淀未洗净,反之则已洗净;
【小问4详解】
根据流程分析,“煅烧”时NH4VO3分解生成V2O5,因此反应化学方程式为:;
【小问5详解】
与稀硫酸、溶液混合,充分反应后生成,该反应方程式为,因此n(氧化剂)(还原剂)=;还原得到,根据信息另一种产物是一种具有还原性的气体,且反应过程中价态升高,则可推断为一氧化碳,故化学方程式为。
18. 某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的快速降解,制备对苯二甲酸()。
反应式:
实验步骤:
Ⅰ.向反应瓶中加入、、催化剂和磁搅拌子,搅拌并加热至;随后加入,继续搅拌加热回流(回流温度)。
Ⅱ.反应混合物冷却后倒出,用水稀释;过滤,滤渣用水洗涤,合并滤液;从体系中分离催化剂。
Ⅲ.用稀盐酸调节滤液,析出沉淀;过滤,沉淀用水洗涤,干燥得到固体。
已知:常温下,催化剂为油状物,难溶于水,易溶于。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是___________(填标号),D仪器的名称为___________。
(2)步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和___________(填结构简式)。
(3)步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是___________,催化剂可采用___________法便捷分离。
(4)步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的___________和___________(填名称)。
(5)取步骤Ⅲ所得固体与标准品均三甲氧基苯(,)混合;该混合物的核磁共振氢谱中,四种氢吸收峰(忽略杂质的氢吸收峰)的峰面积比为,则所得固体中对苯二甲酸含量为___________(精确至)。
【答案】(1) ①. ADF ②. 球形冷凝管
(2) (3) ①. 洗出滤渣表面吸附的对苯二甲酸钠,提高对苯二甲酸产率 ②. 分液
(4) ①. 氯化钠 ②. 乙二醇
(5)95
【解析】
【分析】PET在碱性加热条件下水解生成对苯二甲酸钠与乙二醇,过滤除去未反应原料,萃取分离催化剂;滤液加盐酸酸化析出对苯二甲酸,经洗涤干燥得到目标产物。
【小问1详解】
该步骤需要加热回流,总药品体积超过30 mL,因此选择100 mL双颈圆底烧瓶A,单颈烧瓶B、30mL小烧瓶C不符合要求;回流需要球形冷凝管D;回流温度为138℃,超过100℃,因此选择量程为0~200℃的温度计F,E量程不足;D的名称为球形冷凝管;
【小问2详解】
PET在碱性条件下水解,酯基水解后羧基与NaOH中和生成对苯二甲酸钠,因此碱性条件下降解产物为乙二醇和对苯二甲酸钠();
【小问3详解】
滤渣为未完全降解的PET,表面会吸附产物对苯二甲酸钠,洗涤可回收产物,提高产率;催化剂是难溶于水的油状物,与水不互溶分层,因此可直接用分液法便捷分离;
【小问4详解】
调节pH过程中,NaOH与盐酸反应生成NaCl,且产物中有乙二醇,沉淀表面会吸附残留的NaCl和乙二醇,因此水洗除去这两种杂质;
【小问5详解】
均三甲氧基苯的物质的量 ; 均三甲氧基苯含3个苯环氢、9个甲氧基氢,对苯二甲酸含2个羧基氢、4个苯环氢,题目给出峰面积比恰好对应四种氢,可得对苯二甲酸的物质的量; 对苯二甲酸质量,因此含量为:。
19. 重庆酉阳享有“世界青蒿之乡”的美誉,是世界上最主要的青蒿生产基地。1972年屠呦呦成功地用乙醚从植物青蒿中提炼出青蒿素,是目前世界上最有效的抗疟疾药物之一。1983年,著名有机合成化学家周维善领导的研究小组完成了青蒿素的首次全合成。合成路线如下(相关物质均已忽略立体化学问题):
注:Bn-为苄基()
(1)青蒿素分子中含有的官能团有过氧基()、醚键和_______。
(2)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A. 青蒿素难溶于水,具有不稳定性和氧化性
B. A和B互为同分异构体
C. C→D的反应产物有NaCl和H2O
D. G→H→I的反应依次属于氧化反应、还原反应
(3)A的同系物中,相对分子质量最小的名称为_______,写出其与新制Cu(OH)2反应的化学方程式_______。
(4)写出E的结构简式_______。
(5)的同分异构体中,满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
①含有和-OH,且-OH不能连在sp或sp2杂化的碳原子上;
②不含“”和环状结构。
其中,核磁共振氢谱中峰面积之比为的有机物的结构简式为_______(任写一种)。
(6)F→G的反应为羟醛缩合反应,反应的副产物之一分子式为C21H28O2,具有下图所示碳架结构,请添加合适的官能团_______。
【答案】(1)酯基 (2)AB
(3) ①. 丙烯醛 ②.
(4) (5) ①. 8 ②. 或
(6)或
【解析】
【分析】对比A与B的结构,A发生分子内加成反应得到B,二者分子式相同。B与乙硼烷发生加成,再经过氧化氢氧化得到C,B的碳碳双键转化为羟基,故C含两个羟基。C与NaH、BnCl反应,其中一个羟基的氢原子被苄基取代得到D,D含一个羟基与一个醚键。D与、反应,羟基被氧化为羰基,得到分子式为的E。 F含两个羰基,经作用发生分子内羟醛缩合,再酸化加热脱水得到G,G为不饱和酮结构。G与反应,羰基被还原为羟基得到H。H再经、氧化,羟基转化为羰基得到I,I经多步反应得到青蒿素。
【小问1详解】
青蒿素分子的结构中,除过氧基、醚键外,还存在酯基结构。
【小问2详解】
A.青蒿素分子不含羟基、羧基等亲水基团,因此难溶于水。分子中的过氧键不稳定,易断裂分解,且过氧键具有强氧化性,A正确;
B.A与B的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,B正确;
C.C到D的反应为醇羟基与BnCl的取代反应,反应产物为NaCl与,无生成,C错误;
D.G到H为还原羰基为羟基的反应,属于还原反应;H到I为氧化羟基为羰基的反应,属于氧化反应,反应顺序为还原、氧化,D错误;
故选AB。
【小问3详解】
A为含碳碳双键与醛基的烯醛,其同系物需同时含碳碳双键与醛基,分子组成相差n个。相对分子质量最小的烯醛为含3个碳原子的丙烯醛。 丙烯醛与新制氢氧化铜共热,醛基被氧化为羧酸钠,氢氧化铜被还原为氧化亚铜沉淀,配平后的反应方程式为。
【小问4详解】
D中的环上仲羟基可被、组成的Jones试剂氧化为羰基,其余结构保持不变,因此E的结构简式为D的环上羟基替换为羰基的结构,即。
【小问5详解】
给定有机物的分子式为,计算不饱和度为。结合限定条件,不含环状结构与累积二烯,因此含一个碳碳三键,不饱和度恰好为2。分子中含3个甲基共9个氢原子,剩余4个碳原子组成含碳碳三键的碳链,仅能连接在杂化的饱和碳原子上。 4个碳原子的炔烃碳链有1-丁炔、2-丁炔两种骨架。对1-丁炔骨架,饱和碳原子为3位、4位,羟基可连接在3位或4位,每种羟基连接方式下有3种连接位置,共6种结构。对2-丁炔骨架,饱和碳原子为1位、4位,羟基仅能连接在端位饱和碳上,有2种连接位置,共2种结构。总同分异构体数目为6+2=8种。 核磁共振氢谱峰面积比为9:2:2:1,说明的9个氢为一组峰,剩余5个氢分为三组,峰面积为2、2、1,无额外甲基氢,因此结构中无其他甲基,符合条件的结构为或。
【小问6详解】
F到G的反应为分子内羟醛缩合,反应过程为羰基α位氢加成到另一羰基上,再脱水形成碳碳双键,得到不饱和酮结构。副产物与G分子式相同,碳架结构不同,因此需在给定碳架的合适位置引入羰基与碳碳双键,形成α,β不饱和酮结构,对应结构或。
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