内容正文:
石家庄二中教育集团2024-2025学年度高二年级下学期
期末考试化学试卷
时间:75分钟,分值100分
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 Mg-24 Fe-56
第I卷 (选择题)
一、单项选择题。(本题共20小题,1-5每小题2分,6-20每小题3分,共55分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 中华技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于有机物的是
A.纸哪吒
B.青瓦
C.富勒烯
D.不锈钢针
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 葡萄糖的实验式C6H12O6
B. 空间填充模型可以表示甲烷或四氯化碳分子
C. 的价层电子对互斥模型:
D. 2—丁烯的键线式:
3. 中国有八大菜系,讲究味道鲜美,色香味、形整体设计完美。下列说法中不正确的是
美食
A. 菊花鱼中富含蛋白质,蛋白质属于有机高分子化合物
B. 糯米中富含淀粉,淀粉和纤维素互为同分异构体,都能为人体提供能量
C. 红烧肉中富含脂肪,脂肪能发生皂化反应
D. 做白切鸡时的辅料之一为料酒,料酒的有效成分为乙醇
4. 化学与生产、生活、环境、安全等密切相关。下列说法不正确的是
A. 进行化学实验时需要佩戴护目镜
B. “煤制烯烃煤化工技术”中煤的气化属于化学变化
C. 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
D. 洗衣粉(成分为十二烷基苯磺酸钠)可由与NaOH溶液制得
5. 分离提纯、鉴别检验是物质的组成、性质等研究的基础。下列装置及操作正确的是
A. 甲用于鉴别苯与己烷
B. 乙用于分离装有C60的“杯酚”和溶解了C70的甲苯
C. 丙用于配制银氨溶液
D. 丁用于重结晶法提纯苯甲酸
6. 化学是一门研究变化的学科,下列有机物的转化或方程式的书写正确的是
A. 向苯酚钠溶液中通入:2+CO2+H2O→2+Na2CO3
B. (CH3)2CHOH逐步被氧气氧化:(CH3)2CHOHCH3CH2CHOCH3CH2COOH
C. 用1,3—丁二烯合成2—氯—1,3—丁二烯:
D. 苯甲酰胺在盐酸中水解:+H2O+HCl+NH4Cl
7. 化学是以实验为基础的科学。利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲用于探究酒精脱水生成乙烯
B. 装置乙用于实验室制备乙炔
C. 装置丙用于制备乙酸乙酯并提高产率
D. 装置丁用于探究盐酸、碳酸和苯酚的酸性
8. 下列有机物命名错误的是
A. 只含有一种等效氢的,可命名为2,2—二甲基丙烷
B. 所有碳原子都在同一条直线上的,可命名为2—丁炔
C. 所有碳原子位于同一个平面的,可命名为2,3—二甲基—2—丁烯
D. 分子式为的芳香烃,若苯环上的一氯代物只有一种,可命名为2,4,6—三甲苯
9. 2022年诺贝尔化学奖颁发给为点击化学发展做出贡献的3位科学家。点击反应的其中一种原料结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 该分子中有四种化学环境不同的氢原子
B. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色且原理相同
C. 该分子中碳原子有三种杂化方式
D. 该物质与反应,最多可消耗
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象和结论
A
将CH3CH2CH2Cl与NaOH水溶液共热,冷却后,取少量溶液,加入AgNO3溶液
有沉淀产生,说明CH3CH2CH2Cl发生了水解
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,然后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
未观察到砖红色沉淀说明蔗糖未水解或水解的产物无还原性
C
加热溴乙烷和KOH乙醇混合液,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液紫红色褪去不能说明溴乙烷发生消去反应
D
往CH2=CHCHO溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有碳碳双键的有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
11. 化合物Y是一种药物中间体,其合成路线中的一步反应如下,下列说法正确的是
A. X与互为顺反异构体
B. X与甲醛在一定条件下能发生缩聚反应
C. 1molX最多消耗Br2的物质的量为3mol,1molY最多消耗NaOH的物质的量为3mol
D. X与反应生成与Y互为同分异构体的副产物Z,其结构中手性碳原子个数与Y相同
12. 某研究小组在铑催化的研究区域成功实现对映选择性烯丙基磷化反应如图所示(—Ph代表苯基,—Mc代表甲基)。已知同一个碳原子上连接两个羟基不稳定,易失水变成羰基。下列叙述中正确的是
A. 丙的分子式为
B. 甲能发生加聚、酯化、还原、水解反应
C. 用酸性溶液可以证明甲含有碳碳双键
D. 上述反应中的另一有机产物为乙醛
13. 高分子是一种人工合成的多肽,其合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. 中都是杂化 B. 高分子水解可得到和
C. 高分子中存在氢键 D. 高分子的合成过程中进行了官能团保护
14. 某物质的转化关系如图所示,下列有关说法正确的是
A. 化合物A的结构可能有3种
B. 化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键
C. F的结构简式可表示为
D. 由A生成E发生氧化反应
15. 有机物M是一种重要的芳香族化合物,其结构简式如图所示。下列有关M的说法不正确的是
A. 含有3种官能团
B. 一定条件下,1 mol M最多可消耗2 mol NaOH
C. 可发生取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应
D. M中所有碳原子不可能处于同一平面
16. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(白球代表Fe,黑球代表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,,0)。则下列说法正确的是
A. 晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
B. 位置C点的原子坐标参数为(,,)
C. Mg与Fe之间的最近距离为anm
D. 储氢后的晶体密度为
17. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验,能达到实验目的的是
A
B
C
D
制备溴苯
分离碘水和乙醇
检验产物乙炔
分离甲苯和乙醇
A. A B. B C. C D. D
18. L是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物,它由三种单体聚合而成,每个单体的分子中均含有一个官能团。
下列相关说法正确的是
A. 制备L的反应是加聚反应
B. L的单体为、和HCHO
C. 参加反应的三种单体的物质的量之比为1∶1∶1
D. 三种单体能生成网状结构的高分子化合物
19. 某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B. ③中现象说明配体与的结合能力:
C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D. 若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
20. 可利用酰胺型铱金属配合物通过硝基芳烃还原串联N-苄基化反应制备。反应机理如图(其中Ph-代表苯基,[Ir]代表)下列说法不正确的是
A. 反应I过程中有水生成
B. 反应IV涉及加成反应和消去反应
C. 该过程反应原料为硝基苯和苯甲醇
D. 用CH3CH2CH2OH替代上述过程中的同类物质参与反应,可以合成
第II卷 (非选择题)
二、非选择题(本题包含3小题,共45分)
21. 如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
1,2-丙二醇
187.6
实验过程:在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入N2搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至,醇解产物发生反应生成聚酯。回答下列问题:
(1)仪器C的名称是________________;
(2)装置B的作用是____________________________;
(3)醇解产物生成的反应类型为____________;反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是_______(填标号)。
A. B. C.
(4)下列说法正确的是_______(填标号)。
A.顺丁烯二酸酐分子中键和键的数目比是3:1
B.邻苯二甲酸可以形成分子内氢键
C.可以起到搅拌的作用,并将生成的水带走,促进反应充分进行
(5)实验中未另加催化剂的原因是____________________________________________。
(6)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)_____________。
22. 卡巴拉汀(化合物x)可用于轻、中度老年痴呆症的治疗,其一种合成路线如图所示(加料顺序、反应条件略),回答下列问题:
(1)化合物i的分子式为________________,化合物i中所含官能团名称为___________。
(2)芳香化合物a为i的同分异构体,含有一个手性碳且能与银氨溶液发生银镜反应,a的结构简式为________________。
(3)根据化合物ii的结构特征,分析预测其可能的化学性质及现象,完成下表。
反应试剂、条件
生成有机物的结构简式
反应现象
___________________
___________________
(4)反应③中仅生成两种化合物,除化合物vii外另一种化合物为________(填结构简式)。
(5)下列关于反应⑥的说法正确的是________________(填选项字母)。
A. 反应过程中有键和键断裂
B. 反应物iv中,O和N原子均有孤对电子
C. 电离出的能力:ⅳ<x
D. 化合物x能形成分子间氢键,且易溶于水
(6)以甲酸甲酯、苯酚、碳酰氯()和甲胺()为原料,利用上述有机合成路线的原理,合成化合物()。
若最后一步有苯酚参与反应,则另一有机反应物为________________(填结构简式)。
23. 有机物M作为一种高性能发光材料,广泛用于有机电致发光器件(OLED)。M的一种合成路线如下所示,部分试剂及反应条件省略。
已知:(R1和R2为烃基)。
(1)的反应类型为___________,C的名称为____________。
(2)的化学反应方程式为___________。
(3)E的结构简式为___________。
(4)F与I反应除生成M外,另一种产物为___________(填化学式)。
(5)G的同分异构体中,含有两个的化合物有___________种(不含G且不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为的化合物L,L与足量新制的反应的化学方程式为___________。
(6)以甲醇、苯胺和有机物Ⅰ为原料,利用上述合成路线中的相关试剂,合成另一种发光材料Q()。制备Q的合成路线为___________。
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石家庄二中教育集团2024-2025学年度高二年级下学期
期末考试化学试卷
时间:75分钟,分值100分
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 Mg-24 Fe-56
第I卷 (选择题)
一、单项选择题。(本题共20小题,1-5每小题2分,6-20每小题3分,共55分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 中华技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于有机物的是
A.纸哪吒
B.青瓦
C.富勒烯
D.不锈钢针
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.纸哪吒的主要成分是纤维素,属于有机高分子化合物,属于有机物,A符合题意;
B.青瓦由黏土烧制而成,主要成分为铝硅酸盐,属于无机物,B不符合题意;
C.富勒烯是碳的单质,不属于化合物,因此属于无机物,C不符合题意;
D.不锈钢针的主要成分是铁合金,属于金属材料,为无机物,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 葡萄糖的实验式C6H12O6
B. 空间填充模型可以表示甲烷或四氯化碳分子
C. 的价层电子对互斥模型:
D. 2—丁烯的键线式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验式是最简式,葡萄糖的最简式为,给出的是葡萄糖的分子式,A错误;
B.该空间填充模型中中心原子半径大于周围原子,四氯化碳中原子半径大于,与模型不符,仅可表示甲烷,B错误;
C.中心原子的价层电子对数为3,无孤电子对,价层电子对互斥模型为平面正三角形,给出的三角锥形模型不符,C错误;
D.2-丁烯结构简式为,给出的键线式符合其结构特点,D正确;
故选D。
3. 中国有八大菜系,讲究味道鲜美,色香味、形整体设计完美。下列说法中不正确的是
美食
A. 菊花鱼中富含蛋白质,蛋白质属于有机高分子化合物
B. 糯米中富含淀粉,淀粉和纤维素互为同分异构体,都能为人体提供能量
C. 红烧肉中富含脂肪,脂肪能发生皂化反应
D. 做白切鸡时的辅料之一为料酒,料酒的有效成分为乙醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.菊花鱼的鱼肉中富含蛋白质,蛋白质相对分子质量可达上万甚至更高,属于天然有机高分子化合物,A正确;
B.淀粉和纤维素的组成均可表示为,但二者的聚合度不同,分子式不相同,不互为同分异构体;且人体不存在水解纤维素的酶,纤维素不能为人体提供能量,B错误;
C.红烧肉中的脂肪属于油脂,油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应,因此脂肪可发生皂化反应,C正确;
D.料酒的有效成分为乙醇,D正确;
故选B。
4. 化学与生产、生活、环境、安全等密切相关。下列说法不正确的是
A. 进行化学实验时需要佩戴护目镜
B. “煤制烯烃煤化工技术”中煤的气化属于化学变化
C. 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
D. 洗衣粉(成分为十二烷基苯磺酸钠)可由与NaOH溶液制得
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学实验时佩戴护目镜可避免试剂飞溅等情况损伤眼睛,是基础实验安全规范,A不符合题意;
B.煤的气化是将煤转化为、等可燃性气体的过程,有新物质生成,属于化学变化,B不符合题意;
C.聚氯乙烯存在有毒的单体残留以及增塑剂渗出问题,不能用于制造饮用水分离膜,C符合题意;
D.十二烷基苯磺酸与发生中和反应,即可生成作为洗衣粉有效成分的十二烷基苯磺酸钠,,D不符合题意;
故答案选C。
5. 分离提纯、鉴别检验是物质的组成、性质等研究的基础。下列装置及操作正确的是
A. 甲用于鉴别苯与己烷
B. 乙用于分离装有C60的“杯酚”和溶解了C70的甲苯
C. 丙用于配制银氨溶液
D. 丁用于重结晶法提纯苯甲酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯和己烷都不与酸性高锰酸钾反应,且密度都小于水,加入高锰酸钾溶液后,均分层且有机层在上层、紫红色水层在下层,现象相同,无法鉴别,A错误;
B.结合的“杯酚”是不溶于甲苯的固体,可溶于甲苯,固液分离用过滤操作,图中过滤操作(玻璃棒引流、漏斗下端紧靠烧杯内壁)正确,可分离,B正确;
C.配制银氨溶液的正确操作是:将稀氨水逐滴加入硝酸银溶液中,至沉淀恰好完全溶解为止;图中操作是将硝酸银滴入氨水中,滴加顺序错误,无法得到银氨溶液,C错误;
D.重结晶法提纯苯甲酸,利用苯甲酸溶解度随温度降低大幅减小的性质,操作为:配制热饱和溶液、趁热过滤、冷却结晶,不需要蒸发结晶操作,图中蒸发操作不符合重结晶提纯要求,D错误;
故选B。
6. 化学是一门研究变化的学科,下列有机物的转化或方程式的书写正确的是
A. 向苯酚钠溶液中通入:2+CO2+H2O→2+Na2CO3
B. (CH3)2CHOH逐步被氧气氧化:(CH3)2CHOHCH3CH2CHOCH3CH2COOH
C. 用1,3—丁二烯合成2—氯—1,3—丁二烯:
D. 苯甲酰胺在盐酸中水解:+H2O+HCl+NH4Cl
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚酸性弱于碳酸但强于,向苯酚钠溶液中通入,无论量多少,均生成苯酚和,正确方程式为,A错误;
B.是仲醇,在、加热条件下催化氧化生成丙酮,无法得到,且酮不能被催化氧化为羧酸,B错误;
C.卤代烃发生消去反应的条件为醇溶液、加热,第二步反应条件错误,正确转化为,C错误;
D.苯甲酰胺在盐酸中加热水解,生成苯甲酸和氯化铵,反应方程式书写正确,D正确;
故选D。
7. 化学是以实验为基础的科学。利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲用于探究酒精脱水生成乙烯
B. 装置乙用于实验室制备乙炔
C. 装置丙用于制备乙酸乙酯并提高产率
D. 装置丁用于探究盐酸、碳酸和苯酚的酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒精脱水发生消去反应生成乙烯时,需要加热到170℃,即温度计应该测量反应混合物的温度,即温度计水银球应该插入液面以下,A错误;
B.由于电石也能和水蒸气反应,故装置乙中多孔隔板起不到控制反应的发生与停止的作用,B错误;
C.乙醇、乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,冷凝管冷凝回流、分水器分离出水,均有利于制备乙酸乙酯,C正确;
D.由于盐酸易挥发,挥发出的HCl也能与苯酚钠反应而使溶液变浑浊,即不能比较探究碳酸和苯酚的酸性强弱,D错误;
故答案为:C。
8. 下列有机物命名错误的是
A. 只含有一种等效氢的,可命名为2,2—二甲基丙烷
B. 所有碳原子都在同一条直线上的,可命名为2—丁炔
C. 所有碳原子位于同一个平面的,可命名为2,3—二甲基—2—丁烯
D. 分子式为的芳香烃,若苯环上的一氯代物只有一种,可命名为2,4,6—三甲苯
【答案】D
【解析】
【详解】A.只含有一种等效氢的,其分子中所有氢原子都构成-CH3,则其结构简式为(CH3)3CCH3,可命名为2,2—二甲基丙烷,A正确;
B.所有碳原子都在同一条直线上的,其结构简式为CH3-C≡C-CH3,可命名为2—丁炔,B正确;
C.所有碳原子位于同一个平面的,其结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2,可命名为2,3—二甲基—2—丁烯,C正确;
D.分子式为的芳香烃,若苯环上的一氯代物只有一种,则其结构简式为,可命名为1,3,5—三甲苯,D错误;
故选D。
9. 2022年诺贝尔化学奖颁发给为点击化学发展做出贡献的3位科学家。点击反应的其中一种原料结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 该分子中有四种化学环境不同的氢原子
B. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色且原理相同
C. 该分子中碳原子有三种杂化方式
D. 该物质与反应,最多可消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.该分子结构对称,有四种化学环境不同的氢原子(如图),故A正确;
B.该物质含有碳碳三键,使酸性高锰酸钾溶液褪色为发生氧化反应,使溴水褪色为发生加成反应,原理不一样,故B错误;
C.该分子苯环上的碳原子采用sp2杂化、碳碳三键中的碳原子采用sp杂化、饱和碳原子采用sp3杂化,故C正确;
D.分子中含有两个碳碳三键和一个苯环能与H2反应,1mol该物质与H2反应,最多可消耗7molH2,故D正确;
选B。
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象和结论
A
将CH3CH2CH2Cl与NaOH水溶液共热,冷却后,取少量溶液,加入AgNO3溶液
有沉淀产生,说明CH3CH2CH2Cl发生了水解
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,然后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
未观察到砖红色沉淀说明蔗糖未水解或水解的产物无还原性
C
加热溴乙烷和KOH乙醇混合液,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液紫红色褪去不能说明溴乙烷发生消去反应
D
往CH2=CHCHO溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有碳碳双键的有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.水解后溶液呈碱性,直接加入溶液时,会与反应生成沉淀,干扰的检验,应先加稀硝酸酸化再加溶液,故A错误;
B.蔗糖水解时稀硫酸作催化剂,水解后溶液呈酸性,而新制悬浊液与还原性糖的反应需要在碱性环境下进行,实验未加中和过量的硫酸,会与硫酸反应,因此无砖红色沉淀不能说明蔗糖未水解或产物无还原性,故B错误;
C.溴乙烷与乙醇溶液共热时,易挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此溶液紫红色褪去无法证明生成了消去产物乙烯,即不能说明溴乙烷发生了消去反应,故C正确;
D.中的碳碳双键和醛基都能被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色,因此不能证明是碳碳双键使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
故选C。
11. 化合物Y是一种药物中间体,其合成路线中的一步反应如下,下列说法正确的是
A. X与互为顺反异构体
B. X与甲醛在一定条件下能发生缩聚反应
C. 1molX最多消耗Br2的物质的量为3mol,1molY最多消耗NaOH的物质的量为3mol
D. X与反应生成与Y互为同分异构体的副产物Z,其结构中手性碳原子个数与Y相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.X与中甲基在双键碳上的位置不同,属于官能团位置异构,不是顺反异构体,A错误;
B.酚与甲醛发生缩聚反应,要求酚羟基的邻、对位至少有2个活泼氢,才能逐步连接形成高分子,X中酚羟基的邻位和对位氢原子仍然具有一定活性,与甲醛在一定条件下能发生缩聚反应,B正确;
C.1 mol X中碳碳双键加成消耗;苯环上酚羟基的邻、对位有活泼氢,发生取代消耗,总共消耗;1 mol Y中1 mol酚羟基消耗,1 mol内酯酯基水解消耗,总共消耗,C错误;
D.手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子:Y中共有2个手性碳,如图(标号C);X与反应生成与Y互为同分异构体的副产物Z的结构为,有3个手性碳原子,如图(标号C),手性碳个数与Y不同,D错误;
故选B。
12. 某研究小组在铑催化的研究区域成功实现对映选择性烯丙基磷化反应如图所示(—Ph代表苯基,—Mc代表甲基)。已知同一个碳原子上连接两个羟基不稳定,易失水变成羰基。下列叙述中正确的是
A. 丙的分子式为
B. 甲能发生加聚、酯化、还原、水解反应
C. 用酸性溶液可以证明甲含有碳碳双键
D. 上述反应中的另一有机产物为乙醛
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据丙的结构简式可知,丙的分子式为,A错误;
B.甲含有碳碳双键能发生加聚反应,含有羟基能发生酯化反应,含有碳碳双键能发生还原反应,不含有酯基或卤原子等能水解的官能团,不能发生水解反应,B错误;
C.甲中含有的碳碳双键和羟基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则用酸性溶液不可以证明甲含有碳碳双键,C错误;
D.根据甲、乙、丙的结构简式可推断上述反应中的另一有机产物为乙醛,D正确;
故选D。
13. 高分子是一种人工合成的多肽,其合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. 中都是杂化 B. 高分子水解可得到和
C. 高分子中存在氢键 D. 高分子的合成过程中进行了官能团保护
【答案】B
【解析】
【详解】A.中都含有氨基,都是杂化,故A正确;
B.由结构简式可知,高分子Y一定条件下发生水解反应生成和,故B错误;
C.由结构简式可知,高分子X中含有的酰胺基能形成氢键,故C正确;
D.由结构简式可知,E分子和高分子Y中都含有氨基,则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护,故D正确;
故选B。
14. 某物质的转化关系如图所示,下列有关说法正确的是
A. 化合物A的结构可能有3种
B. 化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键
C. F的结构简式可表示为
D. 由A生成E发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,由A能与碳酸氢钠反应可知,A分子中含有—COOH,能发生银镜反应说明含有—CHO或—OOCH;由B能与溴水发生加成反应可知,A分子中含有碳碳双键或碳碳三键;由D的碳链没有支链、F是分子式为C4H6O2的环状化合物可知,F为,则A分子中含有醛基、羧基、碳碳双键或碳碳三键,结构简式可能为HOOCCH=CHCHO或HOOCC≡CCHO。
【详解】A.由分析可知,A的结构简式可能为HOOCCH=CHCHO或HOOCC≡CCHO,故A错误;
B.由分析可知,A中可能含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键,故B错误;
C.由分析可知,F的结构简式为,故C正确;
D.由图可知,在镍做催化剂作用下,A与氢气发生还原反应生成E,故D错误;
故选C。
15. 有机物M是一种重要的芳香族化合物,其结构简式如图所示。下列有关M的说法不正确的是
A. 含有3种官能团
B. 一定条件下,1 mol M最多可消耗2 mol NaOH
C. 可发生取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应
D. M中所有碳原子不可能处于同一平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据该有机物结构可知,其中含有酯基、羟基、碳溴键,一共三种官能团,A正确;
B.M中苯环左侧含有酚羟基和乙酸形成的酯基,1mol该酯基水解时可以消耗2mol氢氧化钠,另外在M结构的右下方含有碳溴键,在水解时也消耗氢氧化钠,故在一定条件下,1 mol M最多可消耗3mol NaOH,B错误;
C.M中含有酯基,可以发生水解反应,即取代反应;M中含有苯环,可以和氢气发生加成反应;M中含有碳溴键,且其具备发生消去反应的结构条件;M中含有羟基,可以发生氧化反应,C正确;
D.M分子中存在连接3个碳原子或4个碳原子的饱和碳原子,故其所有碳原子不可能共平面,D正确;
故选B。
16. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(白球代表Fe,黑球代表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,,0)。则下列说法正确的是
A. 晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
B. 位置C点的原子坐标参数为(,,)
C. Mg与Fe之间的最近距离为anm
D. 储氢后的晶体密度为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据晶胞结构示意图可知,距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个,即Mg原子的配位数为4,距离Fe原子最近且相等的Mg原子有8个,故Fe的配位数为8,A项错误;
B.根据题中所给信息,可以推测得知,位置C点的原子坐标参数为(,,),B项错误;
C.氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为anm,该晶胞参数为nm,Mg和Fe之间的最近距离为体对角线的,则Mg与Fe之间的最近距离为anm,C项正确;
D.氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置,个数为,Fe原子的个数为4,Mg位于体内Mg的个数为8,储氢后的晶体化学式为FeMg2H2,根据,储氢后的晶体密度为,D项错误;
答案选C。
17. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验,能达到实验目的的是
A
B
C
D
制备溴苯
分离碘水和乙醇
检验产物乙炔
分离甲苯和乙醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯与液溴在FeBr3的催化作用下能发生取代反应,而苯与浓溴水不能发生取代反应,A不正确;
B.乙醇和水互溶,不能用乙醇萃取碘水中的碘,B不正确;
C.饱和食盐水和电石反应生成乙炔,然后用硫酸铜除去杂质气体,再用溴水检验乙炔的生成,可以达到目的,C正确;
D.蒸馏时用温度计测量蒸汽的温度,其水银球需要在支管口处,D不正确;
故选C。
18. L是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物,它由三种单体聚合而成,每个单体的分子中均含有一个官能团。
下列相关说法正确的是
A. 制备L的反应是加聚反应
B. L的单体为、和HCHO
C. 参加反应的三种单体的物质的量之比为1∶1∶1
D. 三种单体能生成网状结构的高分子化合物
【答案】D
【解析】
【分析】的链节为,在竖线处断键,并连接=O和-H,从而得出三种单体分别为HCHO、、。据此分析作答。
【详解】A.根据分析,三种单体分别为HCHO、、,所以制备L的反应是缩聚反应,A错误;
B.根据分析,单体为HCHO、、,B错误;
C.参加反应的三种单体HCHO、、的物质的量之比为2∶1∶1,C错误;
D.苯酚上邻对位上的H、苯胺上的邻对位上的H均能和甲醛发生缩聚反应,生成网状结构的高分子化合物,D正确;
故选D。
19. 某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B. ③中现象说明配体与的结合能力:
C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D. 若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
【答案】D
【解析】
【分析】该实验过程中,相关物质转化如下:。
【详解】A.②中沉淀为,④中沉淀为,二者不是同一物质,故A项说法正确;
B.③中含有的溶质为,Cu2+与NH3中N原子形成配位键,而未与H2O中O形成配位键,说明配体结合能力:NH3>H2O,故B项说法正确;
C.为离子化合物,属于强极性物质,乙醇属于极性相对低的有机物,向的水溶液中加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得在水溶液中析出,即在乙醇中的溶解度小于在水中,故C项说法正确;
D.由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有,因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液,故D项说法错误;
综上所述,说法错误的是D项。
20. 可利用酰胺型铱金属配合物通过硝基芳烃还原串联N-苄基化反应制备。反应机理如图(其中Ph-代表苯基,[Ir]代表)下列说法不正确的是
A. 反应I过程中有水生成
B. 反应IV涉及加成反应和消去反应
C. 该过程反应原料为硝基苯和苯甲醇
D. 用CH3CH2CH2OH替代上述过程中的同类物质参与反应,可以合成
【答案】D
【解析】
【详解】A. 反应I的反应物中有OH-和含羟基的Ph-CH2OH、结合图中产物的结构示意图可知,该过程中有水生成,A正确;
B. 反应IV中先发生加成反应得到Ph-NH-CH(OH)-Ph、再消去得到产物Ph-N=CH-Ph,则涉及加成反应和消去反应,B正确;
C. 由示意图可知,反应Ⅲ中消耗硝基苯,反应Ⅵ中消耗苯甲醇、且生成了目标产物 ,该过程反应原料为硝基苯和苯甲醇,除了这三个物质,其余含苯环的有机物均为中间产物,C正确;
D. 用CH3CH2CH2OH替代上述过程中的同类物质参与反应,可以合成,D不正确;
答案选D。
第II卷 (非选择题)
二、非选择题(本题包含3小题,共45分)
21. 如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
1,2-丙二醇
187.6
实验过程:在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入N2搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至,醇解产物发生反应生成聚酯。回答下列问题:
(1)仪器C的名称是________________;
(2)装置B的作用是____________________________;
(3)醇解产物生成的反应类型为____________;反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是_______(填标号)。
A. B. C.
(4)下列说法正确的是_______(填标号)。
A.顺丁烯二酸酐分子中键和键的数目比是3:1
B.邻苯二甲酸可以形成分子内氢键
C.可以起到搅拌的作用,并将生成的水带走,促进反应充分进行
(5)实验中未另加催化剂的原因是____________________________________________。
(6)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)_____________。
【答案】(1)直形冷凝管
(2)导气,冷凝回流反应物及醇解产物
(3) ①. 缩聚反应 ②. B
(4)ABC (5)酸酐本身就能催化酯化反应(或者酸酐可以与水反应,促进缩聚反应正向进行)
(6)1:1:2
【解析】
【分析】在装置A中加入原料,缓慢通入搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和,然后醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。
【小问1详解】
根据仪器构造,仪器C是用于冷凝蒸汽的直形冷凝管;
【小问2详解】
反应温度为,接近1,2-丙二醇的沸点()和顺丁烯二酸酐的沸点(),装置B可使挥发的反应物及醇解产物冷凝回流重复利用;
【小问3详解】
醇解产物分子中同时含有羧基和羟基,羧基与羟基脱水生成聚酯,该反应属于缩聚反应;反应需要蒸出产物水,同时保留反应物丙二醇:水的沸点为,1,2-丙二醇沸点为,将温度控制在,既可以使水蒸出分离,又可避免1,2-丙二醇被蒸出,故选B;
【小问4详解】
A.顺丁烯二酸酐分子中共9个键(4个C-O键、3个C-C键、2个C-H键)、3个键,数目比为,A正确;
B.邻苯二甲酸两个羧基处于苯环邻位,空间位置满足要求,可以形成分子内氢键,B正确;
C.通入可以起到搅拌作用,同时气流可以将生成的水蒸气带出反应体系,促进缩聚反应正向进行,使反应更充分,C正确;
故选ABC。
【小问5详解】
酸酐能与水反应,促进缩聚反应正向进行,酸酐本身就具有催化效能,因此不需要额外加催化剂;
【小问6详解】
由给出的聚酯结构可知,每个重复单元含1个顺丁烯二酸酐单元、1个邻苯二甲酸酐单元、2个1,2-丙二醇单元,根据原子守恒,理论投料比为(顺丁烯二酸酐):(邻苯二甲酸酐):(1,2−丙二醇)=1:1:2。
22. 卡巴拉汀(化合物x)可用于轻、中度老年痴呆症的治疗,其一种合成路线如图所示(加料顺序、反应条件略),回答下列问题:
(1)化合物i的分子式为________________,化合物i中所含官能团名称为___________。
(2)芳香化合物a为i的同分异构体,含有一个手性碳且能与银氨溶液发生银镜反应,a的结构简式为________________。
(3)根据化合物ii的结构特征,分析预测其可能的化学性质及现象,完成下表。
反应试剂、条件
生成有机物的结构简式
反应现象
___________________
___________________
(4)反应③中仅生成两种化合物,除化合物vii外另一种化合物为________(填结构简式)。
(5)下列关于反应⑥的说法正确的是________________(填选项字母)。
A. 反应过程中有键和键断裂
B. 反应物iv中,O和N原子均有孤对电子
C. 电离出的能力:ⅳ<x
D. 化合物x能形成分子间氢键,且易溶于水
(6)以甲酸甲酯、苯酚、碳酰氯()和甲胺()为原料,利用上述有机合成路线的原理,合成化合物()。
若最后一步有苯酚参与反应,则另一有机反应物为________________(填结构简式)。
【答案】(1) ①. ②. 羟基、酮羰基
(2) (3) ①. 浓溴水(或饱和溴水) ②. 有白色沉淀且溴水褪色
(4) (5)B
(6)
【解析】
【分析】i与CH3NH2反应生成ii,ii与iii反应生成iv,iv与ix发生取代反应生成x;v和vi发生取代生成vii和,vii转化成viii,viii与发生取代反应生成ix,据此分析;
【小问1详解】
化合物i的分子式为;含有酮羰基、(酚)羟基两种官能团;
【小问2详解】
a为芳香化合物,能发生银镜反应且含有一个手性碳,则存在和和苯基,a的结构简式为;
【小问3详解】
根据化合物ii的结构特征,分析预测其可能的化学性质:含有苯环,可发生加成反应,含有酚羟基,可以与溴发生取代反应,生成白色沉淀,故反应试剂、条件:浓溴水(或饱和溴水),反应现象:有白色沉淀且溴水褪色;
【小问4详解】
反应③中生成vii和另外一种产物,根据原子守恒和断键成键的角度分析,可推出其为;
【小问5详解】
A.反应过程中,iv中酚羟基中的H脱掉,结合ix中酰氯键中的原子,涉及键和键的断裂,A错误;
B.反应物iv中,O和N原子均为单键,杂化方式为杂化,O原子有2对孤对电子,N原子有1对孤对电子,B正确;
C.化合物iv中,含有酚羟基,能电离出,x不能电离出,电离出的能力:ⅳ>x,C错误;
D.氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很 大的原子之间形成的作用力。化合物x不符合形成氢键的条件,无法形成氢键,故难溶于水,D错误;
故选B;
【小问6详解】
以甲酸甲酯、甲胺、碳酰氯和苯酚为原料,根据题目信息,可以采用逆推法,合成路线为;最后一步有苯酚参与的反应中,逆推可知依据反应⑥的原理,为取代反应,另一有机反应物为。
23. 有机物M作为一种高性能发光材料,广泛用于有机电致发光器件(OLED)。M的一种合成路线如下所示,部分试剂及反应条件省略。
已知:(R1和R2为烃基)。
(1)的反应类型为___________,C的名称为____________。
(2)的化学反应方程式为___________。
(3)E的结构简式为___________。
(4)F与I反应除生成M外,另一种产物为___________(填化学式)。
(5)G的同分异构体中,含有两个的化合物有___________种(不含G且不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为的化合物L,L与足量新制的反应的化学方程式为___________。
(6)以甲醇、苯胺和有机物Ⅰ为原料,利用上述合成路线中的相关试剂,合成另一种发光材料Q()。制备Q的合成路线为___________。
【答案】(1) ①. 取代反应 ②. 苯胺
(2)2 + →
(3) (4)
(5) ①. 10 ②.
(6)
【解析】
【分析】A和HBr发生取代反应生成B,B是;B和C发生取代反应生成D,根据B的结构简式和C的分子式,由D逆推可知,C是;根据题目信息,由F逆推可知E是,据此分析回答。
【小问1详解】
根据上述分析,B的结构简式为,因此A→B:-Br取代-OH的位置,反应类型为取代反应;由分析可知,C的结构简式是,其名称为苯胺;
【小问2详解】
C的结构简式为,B与C发生取代反应生成D,其反应方程式为2+→+2HBr
【小问3详解】
由分析可知,E的结构简式为;
【小问4详解】
对比F、I、M的结构简式,F+I→M的实质是F中醛基上碳氧双键断裂,I中一个甲基上的2个“C-H”断裂,得到M和H2O;
【小问5详解】
G的同分异构体中,含有两个的化合物有:、、 、、、、、 、、,共有10种;核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1∶3,则结构简式为,与新制氢氧化铜悬浊液反应的方程式为;
【小问6详解】
根据F+I→M的实质,推出生成Q的物质为和,然后利用路线中A→F来合成,综上所述,推出Q的合成路线为;
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