内容正文:
海伦市第一中学2025-2026学年度第二学期试卷
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷 (选择题)
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 下列说法正确的是
A. 高级脂肪酸甘油酯属于天然有机高分子
B. DNA双螺旋结构的两条链中,碱基通过氢键互补配对
C. 淀粉和纤维素的组成均为,两者互为同分异构体
D. 蛋白质溶液中加入溶液,出现盐析现象,可用于分离提纯蛋白质
2. 下列对有机物的结构的描述中,正确的是
A. 乙烯基乙炔(CH2=CH—C≡CH)分子中不可能所有原子共平面
B. (CH3)2C=C(CH3)2分子中六个碳原子能够处在同一平面上
C. 2—丁炔分子中四个碳原子不可能处在同一条直线上
D. CH3CH2CH2CH3中所有碳原子在同一条直线上
3. 利用超分子可分离C60和C70,将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法不正确的是
A. 杯酚易被氧化 B. 杯酚分子存在大π键
C. N为超分子 D. 杯酚与C60形成氢键
4. 钠及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有关钠的方程式书写正确的是
A. 钠与酒精反应:
B. 用小苏打治疗胃酸过多:
C. 过氧化钠用于呼吸面具供氧:
D. 用热的纯碱溶液清洗油污:
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol乙醇分子含共价键数为7NA
B. 常温下,与稀硝酸反应完全时转移电子数为0.6NA
C. 标准状况下,和的混合气体含电子数为1.4NA
D. 1L0.1mol/L醋酸溶液中含有的数目为0.1NA
6. 内酯Y可以由X通过电解合成,并可在一定条件下转化为Z,转化路线如图所示。下列说法错误的是
A. X、Z均能与溶液反应
B. 在催化剂作用下Z可与甲醛发生反应
C. 1mol Y与足量NaOH溶液反应最多消耗2mol NaOH
D. X→Y的反应在电解池阴极发生
7. 葫芦脲在超分子化学和材料科学中发挥着重要的作用。葫芦[7]脲的合成路线如下图所示。已知:试剂a和试剂b均能发生银镜反应。下列说法正确的是
A. E与试剂a反应中二者消耗的物质的量之比为
B. 试剂a、b的核磁共振氢谱均仅有一组峰
C. 由E为原料制取1 mol G生成14 mol
D. 葫芦[7]脲是一种中间空腔较大的超分子
8. 我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法错误的是
A. 端午节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉有甜味
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香,常温下,油脂难溶于水
C. 凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,醋酸的分子式为
D. 烹饪糖醋排骨时用蔗糖()炒出焦糖色,蔗糖属于烃的衍生物
9. 化合物是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列叙述正确的是
A. 可以发生水解和消去反应 B. 最多可与发生加成反应
C. 用溶液可检验中是否含有 D. 最多可与反应
10. 用肼的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 是还原反应的产物 B. 还原性:
C. 处理后溶液的增大 D. 图示反应过程中起催化作用的是
11. 下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是
A. 与 NaOH的水溶液共热,反应后生成的醇能被氧化为醛
B. CH3Cl中加入NaOH的水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子
C. 发生消去反应得到两种烯烃
D. CH3Cl、 、 中加入 NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
12. 乙烷与氯气发生化学反应:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,该反应属于
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 加聚反应 D. 氧化反应
13. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列说法正确的是
A. 乙醚的分子式: B. 乙炔的结构简式:
C. 中子数为8的碳原子: D. 丙烷的键线式:
14. 已知某些烯烃被高锰酸钾氧化可生成羧酸和酮,例如:CH3CH=C(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3。根据以上信息,下列烯烃与足量酸性高锰酸钾反应推测合理的反应是
A. CH2=C(CH3)2HCHO+CH3COCH3
B.
C.
D. 2CH3COCH3
15. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. “北斗系统”组网成功,北斗芯片中的半导体材料为硅
B. 根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
C. 植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于氮的固定
D. 陶瓷在我国具有悠久的制造历史,其以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料
第II卷 (非选择题)
二、流程题:本大题共1小题,共13分。
16. 某厂的高铟、高铅烟灰、、、、可提取铟和铅,工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高铟、高铅烟灰中,与烧碱和盐酸分别发生反应均生成盐和水,则属于 ______(填标号)。
A碱性氧化物 B.酸性氧化物 C.两性氧化物
(2)“高温酸浸”过程中,参与反应。在该反应中作 ______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)写出“高温酸浸”时与、稀反应的离子方程式:______。
(4)“脱氯碳化”过程主要指和反应生成难溶于水的,写出该反应的化学方程式:______。
(5)检验水溶液中是否含有,可选用的试剂是 ______(填化学式)。
(6)“置换”中,制备铟 理论上需要锌的质量为 ______。
(7)分离出来的MnO2可用于实验室制备2种气体,它们是 ______(填化学式)。
三、实验题:本大题共1小题,共13分。
17. 苯甲酸乙酯是一种食用香精。某化学小组用下图装置(夹持及加热装置省去)合成苯甲酸乙酯。
I.试剂相关性质如表:
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子质量
122
46
150
Ⅱ.实验步骤如下:
①向B中加入12.2g苯甲酸、15mL乙醇(约0.25mol)和2mL浓硫酸。
②加热回流约2h后,改为蒸馏装置蒸出78℃馏分。
③将瓶中液体倒入盛有20mL冷水的烧杯中,加入Na2CO3粉末至溶液呈中性。
④分液,向有机层中加入无水MgSO4干燥。
⑤加热蒸馏211℃~213℃馏分,称量产物的质量为12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为______,冷却水从______(填“a”或“b”)口进入。
(2)写出制备苯甲酸乙酯的化学方程式______。
(3)加入Na2CO3粉末的作用为______。
(4)分水器分离除去生成的水,从反应原理的角度解释此操作的目的______。
(5)苯甲酸的沸点比苯甲酸乙酯高的原因______。
(6)本实验苯甲酸乙酯的产率为______%(保留两位有效数字)。
四、简答题:本大题共1小题,共14分。
18. 钛是地壳中含量最为丰富的元素之一,地壳中含钛矿物有140多种,有开采价值的仅有十余种。主要有金红石(TiO2)、钙钛矿等。
(1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为______。
(2)钛元素在元素周期表中位于______区。
(3)钛的四种卤化物的相对分子质量和熔点如下表所示:
物质
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
相对分子质量
124
190
368
556
熔点/℃
377
-24.12
38.3
155
请解释四种物质熔点变化的原因______。
(4)TiO2的晶体熔点为1850℃,其晶体类型最不可能是______。
a.共价晶体 b.离子晶体 c.分子晶体
(5)TiO2在一定条件下能与碱性氧化物作用生成钛酸盐。钙钛矿的主要成分是钛酸钙,其晶胞如图所示:
①钛酸钙的化学式是______。
②距离Ca2+等距且最近的O2-有______个。
③已知钛酸钙晶胞的边长为apm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为=______g·cm-3(列出计算式)。
五、推断题:本大题共1小题,共15分。
19. 1,2-连环丁基甲酸(G)是合成新型药物的中间体,一种合成路线如图所示(已知:-Et为乙基)。
回答下列问题:
(1)A中官能团是 ______(填名称);B的化学名称是 ______。
(2)C→D的反应类型是 ______;若由X和Y在恒化剂,加热条件下反应制备D且原子利用率为100%,已知X为直线形非极性分子,则Y的结构简式为 ______(任写一种即可)。
(3)写出E→F的化学方程式(不考虑EtONa与产物反应):______。
(4)G的分子式为 ______。
(5)在G的同分异构体中,同时符合下列条件的结构有 ______种(不包括立体异构),其中,在核磁共振氢道上有四组峰且峰面积之比为1:1:2:2的结构简式为 ______(任写一种即可)。
①含六碳环
②含有1种含氧官能团
③能发生银镜反应
(6)参照上述流程设计由A合成有机物的合成路线如图:
已知T中只含C、H、Br三种元素,则T的结构简式为 ______,P的结构简式为 ______。
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海伦市第一中学2025-2026学年度第二学期试卷
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷 (选择题)
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 下列说法正确的是
A. 高级脂肪酸甘油酯属于天然有机高分子
B. DNA双螺旋结构的两条链中,碱基通过氢键互补配对
C. 淀粉和纤维素的组成均为,两者互为同分异构体
D. 蛋白质溶液中加入溶液,出现盐析现象,可用于分离提纯蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.高分子化合物相对分子质量在10000以上,高级脂肪酸甘油酯的相对分子质量不大,不属于高分子化合物,属于有机小分子,故A错误;
B.DNA双螺旋结构的两条链中,碱基通过氢键互补配对,使DNA分子具有较强的稳定性,故B正确;
C.淀粉和纤维素的组成均为,但n不同,两者不是同分异构体,故C错误;
D.蛋白质溶液中加入溶液,蛋白质发生变性,析出的固体不能溶解,不能用于分离提纯蛋白质,故D错误;
答案选B。
2. 下列对有机物的结构的描述中,正确的是
A. 乙烯基乙炔(CH2=CH—C≡CH)分子中不可能所有原子共平面
B. (CH3)2C=C(CH3)2分子中六个碳原子能够处在同一平面上
C. 2—丁炔分子中四个碳原子不可能处在同一条直线上
D. CH3CH2CH2CH3中所有碳原子在同一条直线上
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯基乙炔结构可表示为:,可以看出,双键碳原子周围的六个原子是共平面的,右上角三键周围的原子共线且也在该平面内,所以乙烯基乙炔的所有原子共平面,A错误;
B.该分子的结构可以表示为:,可以看出,双键碳原子周围的六个碳原子必在一个平面上,B正确;
C.2-丁炔的结构为:,可以看出,三键碳周围的四个碳原子必在一条直线上,C错误;
D.碳原子之间如果是单键相连,键角不是180度,所以不在一条直线上,D错误。
故选B。
3. 利用超分子可分离C60和C70,将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法不正确的是
A. 杯酚易被氧化 B. 杯酚分子存在大π键
C. N为超分子 D. 杯酚与C60形成氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.杯酚含有酚羟基,易被氧化,A正确;
B.杯酚分子存在苯环结构,所以存在大π键,B正确;
C.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,N为超分子,C正确;
D.不符合形成氢键的条件,D错误;
故选D。
4. 钠及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有关钠的方程式书写正确的是
A. 钠与酒精反应:
B. 用小苏打治疗胃酸过多:
C. 过氧化钠用于呼吸面具供氧:
D. 用热的纯碱溶液清洗油污:
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠与酒精反应,生成乙醇钠和氢气,选项中化学方程式未配平,正确的化学方程式为:,A错误;
B.用小苏打治疗胃酸过多,小苏打的化学式为,非,正确的离子方程式为:,B错误;
C.过氧化钠可以与反应,生成氧气,用于呼吸面具供氧,选项中化学方程式正确,C正确;
D.用热的纯碱溶液清洗油污,利用的是水解呈碱性,水解反应为可逆反应,正确的离子方程式为,D错误;
故答案为C。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol乙醇分子含共价键数为7NA
B. 常温下,与稀硝酸反应完全时转移电子数为0.6NA
C. 标准状况下,和的混合气体含电子数为1.4NA
D. 1L0.1mol/L醋酸溶液中含有的数目为0.1NA
【答案】C
【解析】
【详解】个乙醇分子含个键、个键、个键和个键,共个共价键,A错误:
B.即,铁与硝酸反应可能生成价铁盐,也可能生成价铁盐,转移电子可能是,B错误;
C.、分子都含个电子,标准状况下,气体为,故所含电子为,C正确;
D.是一元弱酸,部分电离,醋酸溶液中含有的数目小于,D错误;
故答案为C。
6. 内酯Y可以由X通过电解合成,并可在一定条件下转化为Z,转化路线如图所示。下列说法错误的是
A. X、Z均能与溶液反应
B. 在催化剂作用下Z可与甲醛发生反应
C. 1mol Y与足量NaOH溶液反应最多消耗2mol NaOH
D. X→Y的反应在电解池阴极发生
【答案】D
【解析】
【详解】A.X含有羧基、Z含有酚羟基,所以X、Z都能和Na2CO3溶液反应,故A正确;
B.Z的苯环上酚羟基的邻位、对位含有氢原子,所以能与甲醛反应,故B正确;
C.Y中酯基水解生成的羧基、酚羟基都能与NaOH以1:1反应,1mol Y与足量NaOH溶液反应最多消耗2mol NaOH,故C正确;
D.X失去2个氢原子生成Y,则X发生氧化反应生成Y,需要失去电子,所以在电解池阳极发生,故D错误;
故选:D。
7. 葫芦脲在超分子化学和材料科学中发挥着重要的作用。葫芦[7]脲的合成路线如下图所示。已知:试剂a和试剂b均能发生银镜反应。下列说法正确的是
A. E与试剂a反应中二者消耗的物质的量之比为
B. 试剂a、b的核磁共振氢谱均仅有一组峰
C. 由E为原料制取1 mol G生成14 mol
D. 葫芦[7]脲是一种中间空腔较大的超分子
【答案】B
【解析】
【分析】E与试剂a反应生成F,对比E与F的结构简式,试剂a能发生银镜反应,则试剂a为OHCCHO;F与试剂b反应生成G,对比F与G的结构简式,试剂b能发生银镜反应,则试剂b为HCHO。
【详解】A.E与试剂a反应的化学方程式为2 +OHCCHO→+2H2O,即E与试剂a的化学计量数之比是2:1,故A错误;
B.a为OHCCHO、b为HCHO,a、b都含有一种氢原子,所以a、b的核磁共振氢谱均仅有一组峰,故B正确;
C.E→F的化学方程式为2+OHCCHO→+2H2O,F→G的化学方程式为7+14HCHO→+14H2O,则E→1mol G时有28mol H2O生成,故C错误;
D.超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚合体。结合选项C可知,葫芦[7]脲中间空腔较大、但不属于超分子,故D错误;
故选:B。
8. 我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法错误的是
A. 端午节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉有甜味
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香,常温下,油脂难溶于水
C. 凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,醋酸的分子式为
D. 烹饪糖醋排骨时用蔗糖()炒出焦糖色,蔗糖属于烃的衍生物
【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉本身没有甜味,需水解为低聚糖例如葡萄糖后才显甜味,故A错误;
B.油脂属于酯类,难溶于水,故B正确;
C.醋酸结构简式CH3COOH,分子式为C2H4O2,与选项描述一致,故C正确;
D.蔗糖含C、H、O,属于烃的衍生物,故D正确;
答案选A。
9. 化合物是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列叙述正确的是
A. 可以发生水解和消去反应 B. 最多可与发生加成反应
C. 用溶液可检验中是否含有 D. 最多可与反应
【答案】D
【解析】
【分析】X与Y发生取代反应生Z(),Z发生还原反应生成W,据此分析。
【详解】A.观察Y的结构可知,Y中含有碳溴键可以在NaOH水溶液的条件下发生水解反应,溴原子相连C原子的邻位C原子上无H原子,不能发生消去反应,苯环上的酚羟基不能发生消去反应,因此Y并不能发生消去反应,A错误;
B.Z为,中苯环与氢气的加成共消耗6mol H2,中含有1mol羰基能与1mol氢气发生加成反应,因此最多可与发生加成反应,B错误;
C.W和X均含有酚羟基,无法用溶液检验,C错误;
D.W含2个酚羟基,最多可与反应,D正确;
故答案选D。
10. 用肼的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 是还原反应的产物 B. 还原性:
C. 处理后溶液的增大 D. 图示反应过程中起催化作用的是
【答案】C
【解析】
【分析】由图中信息可知,和反应生成的是和反应的催化剂,是中间产物,该反应的离子方程式为,是还原剂,是氧化剂,是还原产物。
【详解】A.该反应中,中N元素的化合价升高被氧化,因此,是氧化反应的产物,A不正确;
B.在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为,B不正确;
C.由反应的离子方程式可知,该反应消耗,处理后溶液的增大,C正确;
D.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是,D不正确;
综上所述,本题选C。
11. 下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是
A. 与 NaOH的水溶液共热,反应后生成的醇能被氧化为醛
B. CH3Cl中加入NaOH的水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子
C. 发生消去反应得到两种烯烃
D. CH3Cl、 、 中加入 NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
【答案】A
【解析】
【详解】A. 和氢氧化钠的水溶液共热可生成伯醇,可以被催化氧化为醛,A项正确;
B.卤代烃和氢氧化钠溶液反应生成NaX,若检验其中卤素离子种类,应先加硝酸将溶液酸化,否则NaOH将与加入的AgNO3溶液反应生成AgOH或Ag2O沉淀而影响卤化银沉淀的观察判定,B项错误;
C. 中2个甲基中氢为等效氢,所以该物质发生消去反应时只生成丙烯,C项错误;
D.后两种物质与卤素相连的C的邻位C上均没有H原子,一氯甲烷没有邻位碳原子,所以三者均不能发生消去反应,没有NaX生成,所以当向混合物中加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液就不会生成卤化银沉淀,D项错误;
所以答案选择A项。
12. 乙烷与氯气发生化学反应:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,该反应属于
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 加聚反应 D. 氧化反应
【答案】A
【解析】
【详解】乙烷中的一个H原子被氯气中的Cl原子代替,该反应符合取代反应的定义,属取代反应,故答案选A。
13. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列说法正确的是
A. 乙醚的分子式: B. 乙炔的结构简式:
C. 中子数为8的碳原子: D. 丙烷的键线式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醚的分子式C4H10O,故A错误;
B.乙炔的结构简式为HC≡CH,故B错误;
C.中子数为8的碳原子的质量数为14,原子符号为,故C错误;
D.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,键线式为,故D正确;
故选D。
14. 已知某些烯烃被高锰酸钾氧化可生成羧酸和酮,例如:CH3CH=C(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3。根据以上信息,下列烯烃与足量酸性高锰酸钾反应推测合理的反应是
A. CH2=C(CH3)2HCHO+CH3COCH3
B.
C.
D. 2CH3COCH3
【答案】D
【解析】
【分析】有碳碳双键的物质在被酸性KMnO4溶液氧化时,碳碳双键断裂,若不饱和C原子上连接两个烃基,则该C原子被氧化产生羰基;若是不饱和的C原子连接一个H原子,则该不饱和C原子被氧化变为-COOH。
【详解】A.若不饱和C原子连接两个H原子,被酸性KMnO4溶液氧化为CO2,若不饱和C原子上连接两个烃基,则该C原子被氧化产生羰基,则应为CH2=C(CH3)2CO2+H2O+CH3COCH3,A错误;
B.由分析,反应为,B错误 ;
C.草酸具有一定还原性,能被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体,则生成物为和二氧化碳,C错误;
D.由分析,反应为2CH3COCH3,D正确;
故选D。
15. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. “北斗系统”组网成功,北斗芯片中的半导体材料为硅
B. 根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
C. 植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于氮的固定
D. 陶瓷在我国具有悠久的制造历史,其以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料
【答案】C
【解析】
【详解】A.半导体材料是晶体硅,故A正确;
B.蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味,根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花,故B正确;
C.植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于含氮化合物之间的转化,不属于氮的固定,故C错误;
D.陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料经过烧制得到的,故D正确;
故选C。
第II卷 (非选择题)
二、流程题:本大题共1小题,共13分。
16. 某厂的高铟、高铅烟灰、、、、可提取铟和铅,工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高铟、高铅烟灰中,与烧碱和盐酸分别发生反应均生成盐和水,则属于 ______(填标号)。
A碱性氧化物 B.酸性氧化物 C.两性氧化物
(2)“高温酸浸”过程中,参与反应。在该反应中作 ______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)写出“高温酸浸”时与、稀反应的离子方程式:______。
(4)“脱氯碳化”过程主要指和反应生成难溶于水的,写出该反应的化学方程式:______。
(5)检验水溶液中是否含有,可选用的试剂是 ______(填化学式)。
(6)“置换”中,制备铟 理论上需要锌的质量为 ______。
(7)分离出来的MnO2可用于实验室制备2种气体,它们是 ______(填化学式)。
【答案】(1)C (2)氧化剂
(3)
(4)
(5)KSCN (6)19.5g
(7)Cl2、O2
【解析】
【分析】高铟、高铅烟灰中主要含有、、、和,加入稀硫酸和二氧化锰进行高温酸浸,被氧化为硫单质,转化为沉淀,因此过滤后的沉淀为、和未反应完全的,滤液中主要金属离子为、、、;滤液经过系列操作除去、,利用将置换成;而滤渣中加入和使转化为可溶性的,过滤掉和未反应完全的后,进行结晶后,利用将转化为,加热分解为,还原得到,由此解答;
【小问1详解】
碱性氧化物仅能与酸反应生成盐和水,酸性氧化物仅能与碱反应生成盐和水,两性氧化物既能与酸反应、又能与碱反应生成盐和水,与烧碱和盐酸均反应生成盐和水,符合两性氧化物的特征,故选C;
【小问2详解】
烟灰中含 ,其中硫为价,具有还原性,“高温酸浸”时,会被氧化,而中为价,易被还原为 ,体现出氧化性,因此作氧化剂;
【小问3详解】
中进入溶液,被氧化为单质,被还原为,因此离子方程式为: ;
【小问4详解】
与反应属于复分解反应,与交换离子,生成 (难溶)和( 可溶),方程式: ;
【小问5详解】
检验 的试剂常用试剂为溶液,与反应生成血红色配合物,现象明显;
【小问6详解】
的物质的量 ,根据电子转移守恒可得 ,理论上需要锌的质量为 ;
【小问7详解】
实验室应用与浓盐酸共热制;与或 混合制。
三、实验题:本大题共1小题,共13分。
17. 苯甲酸乙酯是一种食用香精。某化学小组用下图装置(夹持及加热装置省去)合成苯甲酸乙酯。
I.试剂相关性质如表:
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子质量
122
46
150
Ⅱ.实验步骤如下:
①向B中加入12.2g苯甲酸、15mL乙醇(约0.25mol)和2mL浓硫酸。
②加热回流约2h后,改为蒸馏装置蒸出78℃馏分。
③将瓶中液体倒入盛有20mL冷水的烧杯中,加入Na2CO3粉末至溶液呈中性。
④分液,向有机层中加入无水MgSO4干燥。
⑤加热蒸馏211℃~213℃馏分,称量产物的质量为12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为______,冷却水从______(填“a”或“b”)口进入。
(2)写出制备苯甲酸乙酯的化学方程式______。
(3)加入Na2CO3粉末的作用为______。
(4)分水器分离除去生成的水,从反应原理的角度解释此操作的目的______。
(5)苯甲酸的沸点比苯甲酸乙酯高的原因______。
(6)本实验苯甲酸乙酯的产率为______%(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. b
(2)
(3)除去苯甲酸、硫酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度
(4)使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率
(5)苯甲酸分子间形成了氢键,苯甲酸乙酯分子间只有分子间作用力
(6)82
【解析】
【分析】向三颈烧瓶中加入12.2g苯甲酸(0.1mol)、(约0.25mol)的乙醇和2mL浓硫酸,摇匀,加沸石,小心缓慢加热回流约2h后,改为蒸馏装置,将乙醇蒸出,再将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中,在搅拌下加进Na2CO3粉末,用pH试纸检验呈中性,分液,向有机层加入无水硫酸镁干燥,再蒸馏得到苯甲酸乙酯。
【小问1详解】
由仪器构造可知B为三颈烧瓶,冷却水下进上出,则从b口进入;
【小问2详解】
制备苯甲酸乙酯是苯甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯和水,其反应的化学方程式:;
【小问3详解】
步骤③中,加入Na2CO3粉末,主要作用是除去苯甲酸、硫酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度;
【小问4详解】
该反应是可逆反应,使用分水器及时分离出生成的水,可以使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率;
【小问5详解】
苯甲酸的沸点比苯甲酸乙酯高的原因为苯甲酸分子间形成了氢键,苯甲酸乙酯分子间只有分子间作用力;
【小问6详解】
12.2g苯甲酸(0.1mol),15mL(约0.25mol)乙醇和2mL浓硫酸,则根据过量分析按照苯甲酸进行计算,根据关系式,理论上得到苯甲酸乙酯质量m(苯甲酸乙酯)= ,则本实验的产率是。
四、简答题:本大题共1小题,共14分。
18. 钛是地壳中含量最为丰富的元素之一,地壳中含钛矿物有140多种,有开采价值的仅有十余种。主要有金红石(TiO2)、钙钛矿等。
(1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为______。
(2)钛元素在元素周期表中位于______区。
(3)钛的四种卤化物的相对分子质量和熔点如下表所示:
物质
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
相对分子质量
124
190
368
556
熔点/℃
377
-24.12
38.3
155
请解释四种物质熔点变化的原因______。
(4)TiO2的晶体熔点为1850℃,其晶体类型最不可能是______。
a.共价晶体 b.离子晶体 c.分子晶体
(5)TiO2在一定条件下能与碱性氧化物作用生成钛酸盐。钙钛矿的主要成分是钛酸钙,其晶胞如图所示:
①钛酸钙的化学式是______。
②距离Ca2+等距且最近的O2-有______个。
③已知钛酸钙晶胞的边长为apm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为=______g·cm-3(列出计算式)。
【答案】(1) (2)d区
(3)TiF4是离子晶体,熔点较高。TiCl4、TiBr4、TiI4是分子晶体,相对分子质量从TiCl4到TiI4逐渐增大,范德华力逐渐增强,熔点逐渐升高
(4)c (5) ①. CaTiO3 ②. 12 ③.
【解析】
【小问1详解】
Ti为22号元素,基态Ti原子的价层电子轨道表示式为:;
【小问2详解】
Ti为22号元素,在周期表中位于第四周期IVB族,属于d区;
【小问3详解】
根据表中数据可知,TiF4熔点最高,原因:TiF4是离子晶体,熔点较高。TiCl4、TiBr4、TiI4是分子晶体,相对分子质量从TiCl4到TiI4逐渐增大,范德华力逐渐增强,熔点逐渐升高;
【小问4详解】
TiO2的晶体熔点为1850℃,熔点较高,分子晶体熔沸点较低,因此不可能是分子晶体,答案选c;
【小问5详解】
①晶胞中含有Ca在晶胞内部有1个,Ti位于晶胞的顶点有个,O位于棱边,有,化学式为CaTiO3;
②由晶胞可知,距离Ca2+等距且最近的O2-有12个;
③由可知化学式为CaTiO3,晶胞的质量为,晶胞的体积为:,晶胞的密度为:g/cm3。
五、推断题:本大题共1小题,共15分。
19. 1,2-连环丁基甲酸(G)是合成新型药物的中间体,一种合成路线如图所示(已知:-Et为乙基)。
回答下列问题:
(1)A中官能团是 ______(填名称);B的化学名称是 ______。
(2)C→D的反应类型是 ______;若由X和Y在恒化剂,加热条件下反应制备D且原子利用率为100%,已知X为直线形非极性分子,则Y的结构简式为 ______(任写一种即可)。
(3)写出E→F的化学方程式(不考虑EtONa与产物反应):______。
(4)G的分子式为 ______。
(5)在G的同分异构体中,同时符合下列条件的结构有 ______种(不包括立体异构),其中,在核磁共振氢道上有四组峰且峰面积之比为1:1:2:2的结构简式为 ______(任写一种即可)。
①含六碳环
②含有1种含氧官能团
③能发生银镜反应
(6)参照上述流程设计由A合成有机物的合成路线如图:
已知T中只含C、H、Br三种元素,则T的结构简式为 ______,P的结构简式为 ______。
【答案】(1) ①. 酯基 ②. 1,3-二溴丙烷
(2) ①. 还原反应 ②. 、
(3)
(4)C8H12O2 (5) ①. 28 ②. 或
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A与B在乙醇钠作用下,生成C,C发生还原反应得到D,D与PBr3发生取代反应生成E,E与A在乙醇钠作用下,生成F,F在碱性条件水解并酸化,得到产物G。
【小问1详解】
A中官能团是酯基,B可看成丙烷分子上个氢原子被溴原子取代,化学名称为二溴丙烷;
【小问2详解】
C转化为D时,官能团酯基转化为羟基,反应类型是还原反应,由X和Y在催化剂,加热条件下反应制备D且原子利用率为,为加成反应,因X为直线形非极性分子,Y为、;
【小问3详解】
E为,F为,E到F的化学方程式为
【小问4详解】
根据G的结构简式,知分子式为C8H12O2;
【小问5详解】
G的同分异构体,含六碳环,含有种含氧官能团,能发生银镜反应,则官能团为醛基或甲酸酯基,若六碳环为环己烷环,则官能团是个醛基,个醛基位于同一个碳原子有种,位于个碳原子上有邻间对种,共种结构;若六碳环为环己烷环,取代基是个 个有种结构;若六碳环为环己烷环,取代基为 有种结构;若六碳环为环己烯环,含个取代基为甲基、-OOCH,有种,若六碳环为己烯环,含个取代基为有种,符合条件的同分异构体有 种,在核磁共振氢谱上有四组峰且峰面积之比为的结构简式或。
【小问6详解】
参照E、F、G的结构简式可知,A为与T发生反应,生成P,P在碱性条件水解并酸化,得到产物。
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