内容正文:
哈尔滨师范大学附属中学2025-2026学年度下学期高二期末考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Ni 59
一、选择题(本题共15个小题,每题3分,共45分。每题只有一个选项符合题目要求。)
1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列说法错误的是
A. 江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铬
B. “复兴号”车厢连接处所用聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯
C. “望宇”登月服所用的聚酰亚胺隔热层属于有机高分子材料
D. “深地一号”制造钻头所用的金刚石与石墨互为同素异形体
【答案】A
【解析】
【详解】A.不锈钢是以铁为主要成分的铁合金,含量最高的元素是铁而非铬,A错误;
B.聚四氟乙烯是四氟乙烯发生加聚反应得到的聚合物,单体为四氟乙烯,B正确;
C.聚酰亚胺属于人工合成的有机聚合物,是有机高分子材料,C正确;
D.金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,D正确;
故选A。
2. 有文献记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”下列有关其中的“气”的说法错误的是
A. 将“气”通入溴水中,发生加成反应,溴水褪色且分层
B. 将“气”通入酸性KMnO4溶液中,发生氧化反应,溶液褪色
C. 该“气”是平面形分子
D. 常温下,将该“气”通入水中很快生成CH3CH2OH
【答案】D
【解析】
【分析】根据“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。可知该“气”具有催熟果实功能,乙烯具有催熟果实的作用,该“气”为乙烯,以此分析。
【详解】A.乙烯和溴水发生加成反应生成难溶于水的1,2-二溴乙烷,现象为溴水褪色且分层,A正确;
B.乙烯含有碳碳双键,能被酸性溶液氧化,发生氧化反应使溶液褪色,B正确;
C.乙烯分子结构为,所有原子共平面,属于平面形分子,C正确;
D.乙烯与水发生加成反应生成需要催化剂、加热、加压的反应条件,常温下二者几乎不反应,不会很快生成乙醇,D错误;
故答案选D。
3. 下列工业不涉及氧化还原反应的是
A. 氯碱工业 B. 侯氏制碱 C. 工业合成氨 D. 工业制硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯碱工业核心反应为电解饱和食盐水:,反应中H、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.侯氏制碱的反应原理为、,两个反应中所有元素化合价均未发生变化,不涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.工业合成氨反应为,N、H元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.工业制硫酸过程中涉及煅烧硫铁矿、SO2催化氧化等反应:、,反应中Fe、S、O等元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
4. 丁烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一,也用作打火机的燃料,下列关于丁烷的叙述不正确的是
A. 常温下,C4H10是气体
B. C4H10与CH4互为同系物
C. 正丁烷和异丁烷分子式都为C4H10,两者的性质完全相同
D. 丁烷有两种同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下碳原子数≤4的烷烃均为气体,碳原子数为4,常温下是气体,A正确;
B.与都属于烷烃,结构相似,分子组成上相差3个原子团,二者互为同系物,B正确;
C.正丁烷和异丁烷分子式均为,但二者结构不同,属于同分异构体,物理性质(如沸点)、化学性质均存在差异,性质并非完全相同,C错误;
D.丁烷有正丁烷()和异丁烷()两种同分异构体,D正确;
故选C。
5. 东风-5C彰显国家力量,其采用双组元液体推进剂发生如下反应:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的质子数为10
B. 含有的键为11
C. 反应生成时,转移的电子数为16
D. 标准状况下,可转化为的数目为2
【答案】B
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,1个分子含10个质子,因此中含有的质子数为,A错误;
B.中所有共价键均为单键,单键均为键,数出该分子共含有11个键,因此含有的键为,B正确;
C.根据反应化合价变化,生成时总转移电子为,物质的量为,因此生成时转移电子数为,C错误;
D.转化为存在可逆平衡,反应不能进行完全,且标准状况下为液态,物质的量不是,最终的数目小于,D错误;
故选B。
6. 配制500 mL NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法错误的是
A. 实验中需选用500 mL容量瓶
B. 容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C. 上述实验操作步骤的正确顺序为②①④①③
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制500 mL溶液需要选择对应规格的容量瓶,因此需选用500 mL容量瓶,A正确;
B.容量瓶不能用自来水洗涤避免引入杂质,且残留的蒸馏水对实验结果无影响,不需要干燥,B错误;
C.配制溶液的步骤为溶解、转移溶液、洗涤烧杯和玻璃棒、转移洗涤液、定容,对应操作顺序为②①④①③,C正确;
D.定容时仰视容量瓶刻度线会导致溶液体积偏大,根据可知,配得的NaCl溶液浓度偏低,D正确;
故答案选B。
7. 某种含C、H、O三种元素的有机化合物X,已知其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.1%。使用现代分析仪器对X进行测定,相关结果如下,图3中3组峰的面积比为2∶1∶3。
下列说法错误的是
A. 图1中,质荷比为45的峰归属于
B. X的最简式与其分子式相同
C. X与浓硫酸在不同的温度下发生的反应属于不同的反应类型
D. X的水溶液可以使无色酚酞变红
【答案】D
【解析】
【分析】首先计算确定有机物X:氧的质量分数为,,最简式为;质谱最大质荷比为46,故相对分子质量为46,分子式为,结合红外有键、核磁共振氢谱3组峰面积比2:1:3,可知X为(乙醇)。
【详解】A.的相对质量为,乙醇失去1个可得到该离子,对应质荷比45的峰,A正确;
B.X最简式为,分子式也为,二者相同,B正确;
C.乙醇与浓硫酸共热170℃发生消去反应生成乙烯,140℃发生取代反应生成乙醚,不同温度反应类型不同,C正确;
D.乙醇为非电解质,水溶液呈中性,不能使无色酚酞变红,D错误;
故选D。
8. 某化学兴趣小组用下列装置制备乙酸乙酯。已知变色硅胶中含有,无水为蓝色,为粉红色。下列说法错误的是
A. 固体可降低乙酸与乙醇反应的活化能
B. 变色硅胶具有指示反应进程和吸水剂双重功能
C. 该实验过程中会有、等气体产生
D. 反应完毕并冷却后,向烧瓶中加入饱和溶液并分液,以除去乙酸和乙醇
【答案】C
【解析】
【分析】该实验装置是乙酸与过量乙醇在一定温度下、硫酸氢钠作催化剂、变色硅胶作指示剂的条件下反应制取乙酸乙酯。
【详解】A.该实验用代替浓硫酸进行实验,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,所以在反应中起催化剂和吸水剂作用,能降低乙酸与乙醇反应的活化能,A正确;
B.已知变色硅胶中含有,无水为蓝色,为粉红色,存在颜色的变化,能指示反应进程,还可吸收加热时生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,B正确;
C.传统制取乙酸乙酯实验中采用的是浓硫酸,浓硫酸具有强氧化性、脱水性,用浓硫酸在加热条件下反应时,可能发生副反应,导致生成有、等气体,但不具有此性质,所以无、等气体,C错误;
D.饱和溶液具有溶解乙醇、吸收乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度的功能,向烧瓶中加入饱和溶液并分液,可以除去乙酸和乙醇,D正确;
故选C。
9. 下列描述变化的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加溶液至恰好沉淀完全:
B. 向溶液中通入少量:
C. 与溶液反应:
D. 溶液与溶液反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中恰好完全沉淀时,与物质的量之比为1:3,应生成沉淀而非,正确的离子方程式为:Al3++2+2Ba2++3OH−=2BaSO4↓+Al(OH)3↓,A错误;
B.少量通入溶液时,反应生成的会与过量的结合为弱电解质,离子方程式漏写,正确的离子方程式为:3ClO−+SO2+H2O=Cl−++2HClO,B错误;
C.中的具有强还原性,会被溶解生成的氧化为,离子方程式漏写与的氧化还原反应,正确的离子方程式为:Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++4H2O+I2,C错误;
D.与发生双水解反应,生成沉淀和气体,离子方程式配平正确、符合反应事实,D正确;
故答案为D。
10. 有机化合物具有广谱抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于的说法错误的是
A. 含4种含氧官能团
B. 存在顺反异构
C. 1 mol 最多可消耗5 mol
D. 其酸性水解产物均可发生加成反应和取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.M中的含氧官能团为酚羟基、酯基、酰胺基、羧基,共4种,A正确;
B.M中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子均连接不同的原子或基团,存在顺反异构,B正确;
C.1 mol M水解生成1 mol、1 mol,最多可消耗6mol NaOH,C错误;
D.M酸性水解的产物为和HOOCCH=CHCOOH,二者均含碳碳双键可发生加成反应,含羧基可发生取代反应,D正确;
故选C。
11. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离产生的的溶液中:、、、
B. 使甲基橙试液变红的溶液中:、、、
C. 加入铝粉能产生的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.水电离产生的说明水的电离被抑制,溶液可能呈酸性或碱性,碱性条件下会与反应生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B.使甲基橙试液变红的溶液呈酸性,溶液中大量存在的会与反应生成和,不能大量共存,B错误;
C.加入铝粉能产生的溶液可能呈酸性或碱性,碱性条件下会与反应生成沉淀,酸性条件下具有强氧化性,与反应不会生成,不能大量共存,C错误;
D.常温下的溶液中,呈碱性,、、、之间不发生反应,可大量共存,D正确;
故答案选D。
12. 下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是
实验目的
A.检查装置气密性
B.检验纯碱样品中是否含有
实验示意图
关闭止水夹a,打开活塞b
用光洁的铁丝蘸取待测样品
实验目的
C.探究苯环使甲基活化
D.萃取振荡时放气
实验示意图
观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.分液漏斗与烧瓶通过橡皮管连通,二者内部压强始终相等,关闭止水夹a打开活塞b时水会持续流下,无法检验装置气密性,A错误;
B.检验钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰,图中未使用蓝色钴玻璃,无法检验,B错误;
C.苯不能使酸性溶液褪色,甲苯中甲基受苯环活化,可被酸性氧化使溶液褪色,对照实验可证明苯环使甲基活化,C正确;
D.萃取振荡放气时应将分液漏斗倒置,打开下端活塞放气,图中操作是打开上口玻璃塞,操作错误,D错误;
故答案选C。
13. 有机化合物M的合成路线如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 反应①还可能生成
B. 一定条件下X分别可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应
C. 试剂1为NaOH溶液
D. X、Y、Z、M四种分子中均不含有手性碳原子
【答案】D
【解析】
【分析】 与Br2发生1,4-加成反应生成X( ),X与H2在催化剂作用下发生加成反应生成Y( ),据此分析;
【详解】A.应①中 与Br2发生1,2-加成反应可生成 ,A正确;
B.X的结构简式为 ,含有碳碳双键,所以可以发生加成、氧化、加聚反应,含有Br原子,可以发生卤代烃的取代反应,B正确;
C.Y发生取代反应生成Z,反应条件是NaOH水溶液、加热,C正确;
D.X中含有两个手性碳原子: ,D错误;
故选D。
14. 高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 生成X的反应为加成反应 B. 试剂a可选择溶液
C. 生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为 D. 物质Y为
【答案】C
【解析】
【分析】由流程,乙炔和乙酸生成X,X催化生成,则X为乙炔和乙酸加成生成的CH2=CHOOCCH3,Z和Y生成Q,结合Q结构,Y为乙醛;
【详解】A.由分析,乙炔和乙酸加成生成X:CH2=CHOOCCH3,为加成反应,故A正确;
B.中含有酯基,发生碱性水解可以生成Z,故试剂a可选择溶液,故B正确;
C.1个Z中含有n个羟基,每2个羟基和1个乙醛生成Q中的1个环,则生成Q的反应中单体Z与Y的物质的量之比为,故C错误;
D.由分析,Y为乙醛,故D正确;
故选C。
15. Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是
A. b的氧化性强于f
B. d的电离方程式为:
C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b
D. g和e(硫酸盐)反应生成f时,
【答案】A
【解析】
【分析】首先梳理各对应物质:含Cl的物质:a为HCl(-1价酸),b为(0价单质),c为次氯酸盐(+1价盐),d为(+7价酸);含Mn的物质:e为盐(+2价盐,硫酸盐为),f为(+4价氧化物),g为高锰酸盐(+7价盐)。
【详解】 A.由反应知,氧化剂的氧化性强于氧化产物,故b的氧化性弱于f,A错误;
B.d是高氯酸,属于强酸,完全电离,电离方程式为,B正确;
C.浓盐酸与次氯酸盐发生归中反应生成,常温下浓盐酸也可被高锰酸盐氧化生成,二者均可得到b,C正确;
D.归中反应中,+7价Mn降3价得到还原产物,+2价Mn升2价得到氧化产物,由电子守恒得,故比值为2:3,D正确;
故选A。
二、填空题(本题共4个小题,共55分。)
16. 手印被誉为“证据之首”。银及其化合物在法庭科学领域的手印显现中发挥着独特作用。
(1)焙烧脱硫是制备银的重要方法。下列金属的冶炼中,与该法原理相同的是____________(填字母)。
A. 钠 B. 铁 C. 锌 D. 汞
硝酸银法是常见的手印显现方法。其原理之一为见光分解生成黑色银颗粒,显现手印。
(2)见光分解的方程式为:,下列说法正确的是____________(填字母)。
A. 有红棕色气体生成
B. 氧化产物是和
C. 生成银,转移电子数
D. 分解,生成(标准状况)
物理显影液法也是显现手印的方法。其原理为:显影液中的、、和柠檬酸()共同作用形成银胶体,该胶体粒子吸附油脂、蛋白质,显现手印。
(3)各取少量显影液,分别进行下列实验。
①滴加溶液,溶液变红,可证明该显影液中含有____________(填字母)。
A. B. C. D.
②滴加少量淀粉-溶液,生成黄色沉淀,未见溶液变蓝,从反应速率角度分析,出现该现象的原因是_________________________________。
(4)显影液中与发生可逆反应生成银胶体,该反应的离子方程式为____________________。
(5)验证该显影液中存在胶体粒子的方法的名称是____________。
(6)胶体银粒子因吸附柠檬酸根而带负电荷,手印中蛋白质在酸性条件下带正电荷。胶体银微粒通过____________(填字母)富集在手印区域显迹。
A.聚沉 B.电泳 C.渗析
【答案】(1)D (2)AD
(3) ①. C ②. 与反应生成沉淀的反应速率远大于与反应成的反应速率
(4)
(5)丁达尔效应 (6)A
【解析】
【小问1详解】
焙烧脱硫制备银属于热分解法(加热不活泼金属化合物直接提取金属)。钠通常通过电解熔融制备;铁和锌通常通过热还原法制备;汞通常通过加热或制备,属于热分解法,与制备银的原理相同;故选D。
【小问2详解】
A.分解生成的为红棕色气体,A正确;
B.反应中部分元素化合价由-2升高到0,氧化产物只有,和均为还原产物,B错误;
C.反应中的化合价由+1降至0,由+5降至+4,生成时,共转移电子,转移电子数为,C错误;
D.根据方程式系数,每分解,生成,在标准状况下的体积为,D正确。
故选AD。
【小问3详解】
① 溶液遇会生成红色的络合物,这是的特征反应,溶液变红可证明含有,故选C。
② 滴加淀粉-溶液,生成黄色沉淀,未见溶液变蓝说明未生成。从反应速率角度分析,是因为与结合生成沉淀的反应速率远大于被氧化成的反应速率,导致优先与反应。
【小问4详解】
显影液中被还原为银胶体,同时被氧化为,题目指出该反应为可逆反应,故离子方程式为:。
【小问5详解】
胶体粒子直径介于之间,能对可见光产生散射作用,因此验证体系中是否存在胶体粒子最常用的方法是观察是否具有丁达尔效应。
【小问6详解】
胶体银粒子带负电荷,手印中的蛋白质在酸性条件下带正电荷,带有相反电荷的胶体粒子与蛋白质相遇会发生电性中和,从而破坏胶体的稳定状态导致聚沉,最终富集在手印区域显迹。故选A。
17. 镍的氧化物()是重要的无机功能材料,广泛应用于电池、陶瓷、催化剂等领域。以镍废料(主要含Ni、Mg、Fe、Cu等金属)为原料制备的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)“酸溶”时溶解铜的离子方程式为___________________________________。
(2)从环保角度分析,试剂a宜选择_________________(填化学式)。
(3)①“除杂2”中通入除去Cu元素的离子方程式为_______________________________________。
②“除杂3”产生滤渣b的化学式为_________________________________。
(4)“沉镍”时发生反应的离子方程式为_______________________________;为除去草酸镍晶体表面的离子,需进行洗涤,检验晶体已洗净的操作及现象是_____________________________。
(5)固体的热失重曲线如下图。
将气体产物通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊且气体产物能全部被吸收。则300~400℃内固体发生的主要反应的化学方程式为______________________________________。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②.
(4) ①. ②. 取最后一次洗涤液少许于试管,滴加1-2滴盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,证明晶体已洗净
(5)
【解析】
【分析】以镍废料(主要含Ni、Mg、Fe、Cu等金属)为原料,加入稀硫酸与硝酸混合酸酸溶,金属全部转化为金属阳离子进入溶液;加入环保氧化剂试剂a氧化Fe2+,加入纯碱生成黄钠铁矾除去铁元素;向滤液通入H2S调pH,在pH=1强酸性条件下沉淀Cu2+生成CuS滤渣;滤液加NaF沉淀Mg2+除去镁,沉淀b为;剩余含Ni2+的滤液加入草酸沉镍,析出晶体,晶体经洗涤、灼烧分解得到镍的氧化物;
【小问1详解】
“酸溶”时稀硝酸溶解铜生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
环保氧化剂,还原产物无污染,选;
【小问3详解】
① “除杂2”中通入除去Cu元素是生成硫化铜和硫酸,反应的离子方程式为;
②“除杂3”产生滤渣b的化学式为;
【小问4详解】
沉镍过程中Ni2+与草酸反应生成二水合草酸镍沉淀,反应的离子方程式为;检验晶体已洗净即检验固体表面无存在,操作及现象为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加1~2滴盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,证明晶体已洗净;
【小问5详解】
设为1 mol(摩尔质量183 g/mol),200 ℃时固体残留率80.27%,得对应固体质量约147 g,为的摩尔质量,说明300~400 ℃区间分解的反应物是无水草酸镍;400 ℃固体残留率为40.98%,剩余固体质量约75 g,对应摩尔质量75 g/mol,则固体分解产物为氧化镍;分解产生的气体能使澄清石灰水变浑浊且可被完全吸收,说明气体只有CO2,则300~400 ℃的分解反应为。
18. 环己基甲醇是重要的有机合成中间体,其合成方法如下:
物质
氯代环己烷
正丁醚
环己基甲醇
沸点(℃)
142
143
——
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
密度(g/cm³)
0.975
0.764
0.9
相对分子质量
118.5
130
114
已知:①环己基甲醇120~140℃易发生脱水反应。②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。
Ⅰ.制备
步骤1:(格氏试剂的制备)将2.67 g镁粉及10 mL正丁醚加入三颈烧瓶中,向恒压滴液漏斗中加入12.1 mL(0.1 mol)氯代环己烷和45 mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液,冷凝回流直至反应完毕。
步骤2:分批量加入10 g干燥的多聚甲醛,加热至100~110℃,搅拌、反应0.5 h。
步骤3:冷却反应混合物,加入30 g碎冰,搅拌至水解完全,加入稀硫酸,分液。
Ⅱ.环己基甲醇的分离和提纯
步骤4:向有机相中加入饱和氯化钠溶液,分液。
步骤5:向有机层加入无水碳酸钾,过滤,_______________,得到产品6.3 g。
(1)仪器B的名称为____________,仪器C中盛放的试剂名称为______________。
(2)三颈烧瓶适宜的规格是____________。
A.150 mL B.250 mL C.500 mL
(3)环己基甲醇的沸点比氯代环己烷____________(填“高”或“低”)。
(4)下列说法不正确的是______________(填字母序号)。
A. 仪器A可用于蒸馏实验
B. 仪器B比普通分液漏斗的优势是能平衡气压,使液体顺利流下。
C. 仪器C的作用是吸收挥发出来的气体,防止污染空气
D. 分液操作:静置分层,打开活塞,下层液体从下口放出,然后上层液体从上口倒出。
(5)分离提纯中,步骤4饱和氯化钠溶液的作用是____________________________________。
(6)步骤5得到产品的操作为_____________(填操作名称)。
(7)环己基甲醇的产率为____________%(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 碱石灰或无水氯化钙
(2)A (3)高 (4)AC
(5)降低有机物的溶解度或增大有机相与水相的密度差距,有利于分层(答出一条即可)
(6)减压蒸馏 (7)55.3
【解析】
【分析】镁粉、氯代环己烷制备格氏试剂,格氏试剂与多聚甲醛发生反应生成,发生水解反应生成,再加入稀硫酸酸化,分液。在有机相中加入饱和氯化钠溶液,分离出有机相,再加入无水碳酸钾干燥,过滤,减压蒸馏得到产品,据此分析;
【小问1详解】
依据仪器B的特点,仪器B的名称为恒压滴液漏斗;根据题中所给信息:涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行,因此装置C的作用是防止外界空气中的水蒸气进入D装置,因此装置C中盛放碱石灰或无水氯化钙;
【小问2详解】
三颈烧瓶中注入的液体大约为10+12.1+45=67.1mL,三颈烧瓶中液体体积应控制在其总容积的到之间,因此三颈烧瓶适宜规格为150mL,选项A符合题意;
【小问3详解】
环己基甲醇含有O-H键,能形成分子间氢键,推出环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷;
【小问4详解】
A.仪器A为球型冷凝管,主要用于回流反应,不能用于蒸馏实验,故A说法错误;
B.仪器B为恒压滴液漏斗,比普通分液漏斗的优势是平衡气压,使液体顺利流下,故B说法正确;
C.格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行,仪器C的作用是防止空气中的水蒸气进入反应装置,故C说法错误;
D.分液操作步骤是:静置分层,直接打开活塞,将下层液体从下口放出,然后将上层液体从上口倒出,故D说法正确;
故选AC;
【小问5详解】
分离提纯中,步骤4饱和氯化钠的作用为降低产品的溶解度,增大有机相与水相的密度差距,便于分层(提高分液效率)(答出一条即可)
【小问6详解】
环己基甲醇120-140℃易发生脱水反应,则步骤5得到产品的操作为减压蒸馏,防止环己基甲醇发生脱水反应;
【小问7详解】
氯代环己烷的物质的量为0.1mol,则理论上制取环己基甲醇的质量为0.1mol×114g/mol=11.4g,则产品的产率为≈55.3%。
19. 罗匹尼罗(H)可用于治疗帕金森病,其合成路线如下:
(1)C中含有的官能团有____________、____________(填名称)。
(2)C→D中涉及的有机反应类型依次为____________、____________。
(3)H在盐酸中溶解度比在水中大的原因是____________。
(4)G→H的化学方程式为____________。
(5)写出符合下列条件的F的一种同分异构体的结构简式____________。
a.属于芳香族-氨基酸 b.能使溴水褪色 c.存在顺反异构
(6)参照上述合成路线,填写方框中的空白①____________,②____________。
【答案】(1) ①. 醛基 ②. 酯基
(2) ①. 加成反应 ②. 消去反应
(3)H含氨基,氨基具有碱性,能与盐酸反应生成更易溶于水的盐
(4)+→+TsOH (5)
(6) ①. /光照或/高温 ②.
【解析】
【分析】罗匹尼罗合成路线分析:A→B,断开C-O键,发生取代反应;B→C,C-Cl键转化为C=O键;C→D,C与CH3NO2先发生加成反应生成,再发生消去反应生成D;D→E,硝基先被还原为氨基,再通过酰氯活化、分子内傅克酰基化关环,同时引入氯原子,构建出罗匹尼罗的核心五元内酰胺环骨架;E→F,脱去氯原子,酯基在碱性下水解生成羟基;F→G,发生取代反应;G与发生取代反应生成H,据此分析解答。
【小问1详解】
观察C的结构,侧链含醛基(),苯环上的取代基为(酯基,Bz为苯甲酰基),所以官能团为醛基、酯基;
【小问2详解】
由分析可知,C→D中涉及的有机反应类型依次为加成反应、消去反应;
【小问3详解】
H的结构中有氨基,氨基具有碱性,能与盐酸反应生成更易溶于水的盐;
【小问4详解】
G()与发生取代反应生成H(),化学方程式为+→+TsOH;
【小问5详解】
F的不饱和度为6,属于芳香族α-氨基酸,说明含苯环,氨基与羧基连接在同一个碳原子上;能使溴水褪色并存在顺反异构,说明存在碳碳双键、双键两端的碳原子均连接不同的基团;符合条件的一种同分异构体的结构简式为;
【小问6详解】
甲苯()转化为,条件为Cl2、光照;苯甲醛与CH3NO2发生反应② ,对应上述合成路线中CD的反应,苯甲醛先与CH3NO2发生加成反应,生成,然后发生消去反应,生成。
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哈尔滨师范大学附属中学2025-2026学年度下学期高二期末考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Ni 59
一、选择题(本题共15个小题,每题3分,共45分。每题只有一个选项符合题目要求。)
1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列说法错误的是
A. 江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铬
B. “复兴号”车厢连接处所用聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯
C. “望宇”登月服所用的聚酰亚胺隔热层属于有机高分子材料
D. “深地一号”制造钻头所用的金刚石与石墨互为同素异形体
2. 有文献记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”下列有关其中的“气”的说法错误的是
A. 将“气”通入溴水中,发生加成反应,溴水褪色且分层
B. 将“气”通入酸性KMnO4溶液中,发生氧化反应,溶液褪色
C. 该“气”是平面形分子
D. 常温下,将该“气”通入水中很快生成CH3CH2OH
3. 下列工业不涉及氧化还原反应的是
A. 氯碱工业 B. 侯氏制碱 C. 工业合成氨 D. 工业制硫酸
4. 丁烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一,也用作打火机的燃料,下列关于丁烷的叙述不正确的是
A. 常温下,C4H10是气体
B. C4H10与CH4互为同系物
C. 正丁烷和异丁烷分子式都为C4H10,两者的性质完全相同
D. 丁烷有两种同分异构体
5. 东风-5C彰显国家力量,其采用双组元液体推进剂发生如下反应:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的质子数为10
B. 含有的键为11
C. 反应生成时,转移的电子数为16
D. 标准状况下,可转化为的数目为2
6. 配制500 mL NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法错误的是
A. 实验中需选用500 mL容量瓶
B. 容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C. 上述实验操作步骤的正确顺序为②①④①③
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
7. 某种含C、H、O三种元素的有机化合物X,已知其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.1%。使用现代分析仪器对X进行测定,相关结果如下,图3中3组峰的面积比为2∶1∶3。
下列说法错误的是
A. 图1中,质荷比为45的峰归属于
B. X的最简式与其分子式相同
C. X与浓硫酸在不同的温度下发生的反应属于不同的反应类型
D. X的水溶液可以使无色酚酞变红
8. 某化学兴趣小组用下列装置制备乙酸乙酯。已知变色硅胶中含有,无水为蓝色,为粉红色。下列说法错误的是
A. 固体可降低乙酸与乙醇反应的活化能
B. 变色硅胶具有指示反应进程和吸水剂双重功能
C. 该实验过程中会有、等气体产生
D. 反应完毕并冷却后,向烧瓶中加入饱和溶液并分液,以除去乙酸和乙醇
9. 下列描述变化的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加溶液至恰好沉淀完全:
B. 向溶液中通入少量:
C. 与溶液反应:
D. 溶液与溶液反应:
10. 有机化合物具有广谱抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于的说法错误的是
A. 含4种含氧官能团
B. 存在顺反异构
C. 1 mol 最多可消耗5 mol
D. 其酸性水解产物均可发生加成反应和取代反应
11. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离产生的的溶液中:、、、
B. 使甲基橙试液变红的溶液中:、、、
C. 加入铝粉能产生的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
12. 下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是
实验目的
A.检查装置气密性
B.检验纯碱样品中是否含有
实验示意图
关闭止水夹a,打开活塞b
用光洁的铁丝蘸取待测样品
实验目的
C.探究苯环使甲基活化
D.萃取振荡时放气
实验示意图
观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
13. 有机化合物M的合成路线如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 反应①还可能生成
B. 一定条件下X分别可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应
C. 试剂1为NaOH溶液
D. X、Y、Z、M四种分子中均不含有手性碳原子
14. 高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 生成X的反应为加成反应 B. 试剂a可选择溶液
C. 生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为 D. 物质Y为
15. Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是
A. b的氧化性强于f
B. d的电离方程式为:
C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b
D. g和e(硫酸盐)反应生成f时,
二、填空题(本题共4个小题,共55分。)
16. 手印被誉为“证据之首”。银及其化合物在法庭科学领域的手印显现中发挥着独特作用。
(1)焙烧脱硫是制备银的重要方法。下列金属的冶炼中,与该法原理相同的是____________(填字母)。
A. 钠 B. 铁 C. 锌 D. 汞
硝酸银法是常见的手印显现方法。其原理之一为见光分解生成黑色银颗粒,显现手印。
(2)见光分解的方程式为:,下列说法正确的是____________(填字母)。
A. 有红棕色气体生成
B. 氧化产物是和
C. 生成银,转移电子数
D. 分解,生成(标准状况)
物理显影液法也是显现手印的方法。其原理为:显影液中的、、和柠檬酸()共同作用形成银胶体,该胶体粒子吸附油脂、蛋白质,显现手印。
(3)各取少量显影液,分别进行下列实验。
①滴加溶液,溶液变红,可证明该显影液中含有____________(填字母)。
A. B. C. D.
②滴加少量淀粉-溶液,生成黄色沉淀,未见溶液变蓝,从反应速率角度分析,出现该现象的原因是_________________________________。
(4)显影液中与发生可逆反应生成银胶体,该反应的离子方程式为____________________。
(5)验证该显影液中存在胶体粒子的方法的名称是____________。
(6)胶体银粒子因吸附柠檬酸根而带负电荷,手印中蛋白质在酸性条件下带正电荷。胶体银微粒通过____________(填字母)富集在手印区域显迹。
A.聚沉 B.电泳 C.渗析
17. 镍的氧化物()是重要的无机功能材料,广泛应用于电池、陶瓷、催化剂等领域。以镍废料(主要含Ni、Mg、Fe、Cu等金属)为原料制备的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)“酸溶”时溶解铜的离子方程式为___________________________________。
(2)从环保角度分析,试剂a宜选择_________________(填化学式)。
(3)①“除杂2”中通入除去Cu元素的离子方程式为_______________________________________。
②“除杂3”产生滤渣b的化学式为_________________________________。
(4)“沉镍”时发生反应的离子方程式为_______________________________;为除去草酸镍晶体表面的离子,需进行洗涤,检验晶体已洗净的操作及现象是_____________________________。
(5)固体的热失重曲线如下图。
将气体产物通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊且气体产物能全部被吸收。则300~400℃内固体发生的主要反应的化学方程式为______________________________________。
18. 环己基甲醇是重要的有机合成中间体,其合成方法如下:
物质
氯代环己烷
正丁醚
环己基甲醇
沸点(℃)
142
143
——
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
密度(g/cm³)
0.975
0.764
0.9
相对分子质量
118.5
130
114
已知:①环己基甲醇120~140℃易发生脱水反应。②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。
Ⅰ.制备
步骤1:(格氏试剂的制备)将2.67 g镁粉及10 mL正丁醚加入三颈烧瓶中,向恒压滴液漏斗中加入12.1 mL(0.1 mol)氯代环己烷和45 mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液,冷凝回流直至反应完毕。
步骤2:分批量加入10 g干燥的多聚甲醛,加热至100~110℃,搅拌、反应0.5 h。
步骤3:冷却反应混合物,加入30 g碎冰,搅拌至水解完全,加入稀硫酸,分液。
Ⅱ.环己基甲醇的分离和提纯
步骤4:向有机相中加入饱和氯化钠溶液,分液。
步骤5:向有机层加入无水碳酸钾,过滤,_______________,得到产品6.3 g。
(1)仪器B的名称为____________,仪器C中盛放的试剂名称为______________。
(2)三颈烧瓶适宜的规格是____________。
A.150 mL B.250 mL C.500 mL
(3)环己基甲醇的沸点比氯代环己烷____________(填“高”或“低”)。
(4)下列说法不正确的是______________(填字母序号)。
A. 仪器A可用于蒸馏实验
B. 仪器B比普通分液漏斗的优势是能平衡气压,使液体顺利流下。
C. 仪器C的作用是吸收挥发出来的气体,防止污染空气
D. 分液操作:静置分层,打开活塞,下层液体从下口放出,然后上层液体从上口倒出。
(5)分离提纯中,步骤4饱和氯化钠溶液的作用是____________________________________。
(6)步骤5得到产品的操作为_____________(填操作名称)。
(7)环己基甲醇的产率为____________%(保留三位有效数字)。
19. 罗匹尼罗(H)可用于治疗帕金森病,其合成路线如下:
(1)C中含有的官能团有____________、____________(填名称)。
(2)C→D中涉及的有机反应类型依次为____________、____________。
(3)H在盐酸中溶解度比在水中大的原因是____________。
(4)G→H的化学方程式为____________。
(5)写出符合下列条件的F的一种同分异构体的结构简式____________。
a.属于芳香族-氨基酸 b.能使溴水褪色 c.存在顺反异构
(6)参照上述合成路线,填写方框中的空白①____________,②____________。
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