内容正文:
长郡中学2025年上学期高二期中考试
化学
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 Al~27 Cl~35.5 Zr~91
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 端午节又称端阳节,是我国传统的民俗大节。下列关于端午节习俗中有机物的分类错误的是
A. 雄黄酒中乙醇——属于一元饱和醇类
B. 糯米粽子的主要成分淀粉——属于多糖
C. 艾草燃烧产生的——属于有机化合物
D. 香囊中添加的冰片(龙脑:)——属于烃的含氧衍生物
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇含有一个羟基且为饱和结构,属于一元饱和醇类,A正确;
B.淀粉由多个葡萄糖单元组成,属于多糖,B正确;
C.二氧化碳(CO2)虽含碳,但属于无机物,C错误;
D.冰片()含碳、氢、氧,属于烃的含氧衍生物,D正确;
故选C。
2. 湖南非物质文化遗产蕴含丰富的化学知识。安化黑茶发酵产物中的茶多酚的键线式如图所示。常温下,下列物质不能与茶多酚反应的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 浓溴水
【答案】A
【解析】
【详解】A.酚羟基能与溶液反应生成,不能与反应,A错误;
B.酯基、酚羟基都能与NaOH反应,B正确;
C.酚遇FeCl3溶液显紫色,C正确;
D.酚羟基的邻、对位氢与溴发生取代反应,D正确;
故选A。
3. 下列化学用语或叙述正确的是
A. 基态的价层电子排布图:
B. 分子式为的芳香烃可能为乙苯或二甲苯(3种结构)
C. 白醋主要成分的结构式:
D. 异丙基的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态原子的价层电子排布式为4s24p4,价层电子排布图为,A错误;
B.符合芳香烃通式,乙苯(C6H5-CH2CH3)和二甲苯[C6H4(CH3)2]:邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯均为可能结构,B正确;
C.白醋的主要成分是乙酸,其结构式为,C错误;
D.异丙基的结构简式为,D错误;
故选B。
4. 我国医药学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔奖。实验测得青蒿素晶体熔点范围约为150~153℃。青蒿素的晶体类型是
A. 共价晶体 B. 离子晶体 C. 金属晶体 D. 分子晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.共价晶体熔点普遍很高,青蒿素熔点仅150~153℃,不符合共价晶体特征,A错误;
B.离子晶体由阴阳离子构成,熔点较高,青蒿素是仅由非金属元素组成的共价化合物,不存在离子键,不符合离子晶体特征,B错误;
C.金属晶体组成中含有金属元素,由金属阳离子和自由电子构成,青蒿素不含金属元素,不符合金属晶体特征,C错误;
D.分子晶体由分子通过分子间作用力结合形成,熔点较低(通常低于400℃),青蒿素是共价小分子,熔点符合分子晶体的特征,D正确;
故选D。
5. 下列测定有机物结构的常用物理方法中,错误的是
A. 质谱法(MS)——测定元素种类及原子数目
B. 红外光谱(IR)——分析官能团与化学键类型
C. 核磁共振氢谱()-确定氢原子的种类与相对数目
D. X射线衍射(XRD)——解析晶体中分子的三维空间结构
【答案】A
【解析】
【详解】A.质谱法可确定分子的相对分子质量,A错误;
B.红外光谱可确定有机物中化学键类型或官能团,B正确;
C.核磁共振氢谱可确定有机物分子中氢原子的类型与个数比,C正确;
D.X射线衍射技术是指使用X射线探测某些分子或晶体结构的科研方法,可以解析晶体中分子的三维空间结构,D正确;
故选A。
6. 结构决定性质。含下列官能团的有机物在一定条件下既能发生水解反应,又能发生消去反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.含有羟基且邻位碳原子上有氢,能发生消去反应,但不能发生水解反应,A错误;
B.酯基能发生水解反应,不能发生消去反应,B错误;
C.含碳溴键且邻位碳原子上有氢,既能发生水解反应,又能发生消去反应,C正确;
D.酮羰基既不能发生水解反应,也不能发生消去反应,D错误;
故选C。
7. 理解概念是学习有机化学的基础。下列叙述正确的是
A. 含有苯环的有机物一定是芳香烃
B. 同系物之间的化学性质相似
C. 所有有机物都含有碳元素和氢元素
D. 摩尔质量相同的物质一定互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.含有苯环的有机物不一定是芳香烃,如苯酚含羟基,属于芳香族化合物,但不是烃,A错误;
B.同系物的官能团相同,化学性质相似,B正确;
C.有机物必须含碳,但未必含氢,如CCl4、聚四氟乙烯等有机物不含氢,C错误;
D.摩尔质量相同不一定互为同分异构体,如与的相对分子质量均为60,但分子式不同,D错误;
故选B。
8. 某小组设计如图所示装置探究电石(主要成分是,含等杂质)与饱和食盐水的反应。挤压滴管,进行实验。已知:大多数金属硫化物,如CuS、Ag2S、PbS、FeS等都是黑色、难溶于水。
根据下列实验现象,不能推出相应结论的是
选项
实验现象
结论
A
试纸变黑色
产生的气体含
B
烧瓶壁变热
发生了的反应
C
冷却至室温时气球仍鼓起
发生了熵增反应
D
将收集的气体通入溴水中,溴水褪色
收集的气体一定是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石中的与水反应会生成,与湿润醋酸铅反应生成黑色难溶的,因此试纸变黑可以证明气体含,A正确;
B.烧瓶壁变热,说明反应过程放热,放热反应的,B正确;
C.冷却至室温时气球鼓起,说明反应生成了常温下的气态物质,反应气体分子数增大,属于熵增反应,C正确;
D.电石中杂质反应生成的也具有还原性,可与溴水发生反应,同样能使溴水褪色,因此溴水褪色不能证明收集的气体一定是乙炔,也可能是,D错误;
故选D。
9. 下列各组同分异构体中,属于官能团异构体的是
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于碳架异构,不符合题意;
B.属于官能团异构,符合题意;
C.属于官能团位置异构,不符合题意;
D.属于立体异构中的顺反异构,不符合题意;
故选B。
10. 下列有关有机实验操作的说法错误的是
A. 检验乙醇中是否含水:加入无水硫酸铜粉末,若变蓝则说明含水
B. 分离苯和苯酚的混合物:直接分液即可实现完全分离
C. 鉴别丙酸和乙酸甲酯:加入溶液,产生气泡的是
D. 鉴别丙醛和丁酮:加入新制悬浊液,加热后出现砖红色沉淀的是
【答案】B
【解析】
【详解】A.无水硫酸铜(白色)遇水生成(蓝色),是检验水的常用化学方法,A正确;
B.苯酚微溶于水,但与苯互溶,直接分液无法分离,需先加入溶液,使苯酚转化为水溶性苯酚钠,再分液,经进一步转化、分离得到两种物质,B错误;
C.丙酸与碳酸氢钠反应产生,乙酸甲酯与碳酸氢钠不反应,C正确;
D.醛基与新制反应生成砖红色沉淀,是醛的特征反应,D正确;
故选B。
11. 具有优良的隔热性能,是一种理想的陶瓷隔热材料,可用于航空航天、汽车发动机等领域的隔热部件。的晶胞结构如图所示。已知:晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值;m、n的原子坐标分别为、;氧离子填入构成的空隙中。
下列叙述正确的是
A. 的配位数为4
B. 的原子坐标为
C. 构成的空隙的填充率为
D. 晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察图示,的配位数为8,A错误;
B.根据m、n原子坐标可知,p的原子坐标为,B错误;
C.构成的正四面体空隙有8个,每个正四面体空隙均填充1个阴离子,空隙填充率为100%,C正确;
D.1个晶胞含4个“ZrO2”,ZrO2晶体密度为,D错误;
故选C。
12. 艾叶是湖南著名中草药,其活性成分刺槐素具有抗肿瘤等作用,其键线式如图所示。下列叙述错误的是
A. 刺槐素分子含有3种含氧官能团
B. 刺槐素能与溴水发生加成、取代反应
C. 能用酸性溶液检验刺槐素中碳碳双键
D. 元素分析仪不能区别刺槐素和
【答案】C
【解析】
【详解】A. 刺槐素含羟基、醚键和酮羰基3种含氧官能团,A正确;
B. 碳碳双键与溴发生加成反应,酚羟基邻位、对位与溴发生取代反应,B正确;
C. 酚羟基较活泼,能与酸性高锰酸钾溶液反应,C错误;
D. 这两种有机物互为同分异构体,元素分析仪测定元素种类和原子个数比,不能区别这两种有机物,D正确;
故答案选C。
13. 根据实验操作及现象(或事实),得出的结论错误的是
选项
实验操作及现象(或事实)
结论
A
将乙醇与浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
气体一定是乙烯
B
将苯酚溶于溶液中,得到澄清溶液
苯环影响了的活性
C
1-溴丁烷和乙醇溶液共热,产生的气体通入溴水中,溴水褪色
一定发生了消去反应
D
X射线衍射法确定只有1种结构
采用杂化
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 乙醇与浓硫酸共热可能产生,以及乙醇蒸气,乙醇和均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B. 苯酚溶于溶液,说明易断裂,苯环使其极性增强,B正确;
C. 1-溴丁烷发生消去反应生成1-丁烯,1-丁烯与溴发生加成反应,溴水褪色,C正确;
D. 杂化的锌离子形成四个配位键呈四面体形,没有同分异构体,结论正确,D正确;
故答案选A。
14. 对称性是自然界、科学和艺术中普遍存在的一种美学原则,它传递秩序与和谐感。a、b、c、d四种有机物的结构如图。
下列叙述正确的是
A. a的二氯代物有4种(不考虑立体异构)
B. b在稀硫酸中的水解产物能发生缩聚反应
C. c和苯乙烯的分子式不相同
D. 1个d分子含8个键
【答案】B
【解析】
【详解】A.立方烷有三种二氯代物,它的这三种二氯代物结构简式分别是:,A错误;
B.b是环二酯,在稀硫酸中的水解产物为,该物质同时含羟基和羧基,可发生缩聚反应生成聚羟基乙酸,B正确;
C.c是环辛四烯,和苯乙烯的分子式都是,互为同分异构体,C错误;
D.σ键存在于所有单键、双键和三键中,一个分子中碳骨架、键、键、羰基中的键总数为14,D错误;
故选B。
二、非选择题
15. 明代宋应星所著《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。书中对铜的开采、冶炼以及铜器的制造等过程都有详细的记载,如“凡铜供世用,出山与出炉,止有赤铜(主要成分是)。以炉甘石(主要成分是)或倭铅参和,转色为黄铜;以砒霜等药制炼为白铜。”
回答下列问题:
(1)古代黄铜(铜锌合金)冶炼原理如下:
炼铜:、或;
炼锌:。
①在和中,第二电离能与第一电离能之差较大的是___________(填“Zn”或“Cu”)。
②已知:、的熔点分别为1235℃、1130℃,其差异的主要原因是___________。
③中阴离子的空间结构是___________;分子极性:___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)基态碱金属原子最外层电子排布通式与铜的相似,碱金属离子的直径数据如下,冠醚15-冠-5的空腔直径为。
碱金属离子
直径/pm
152
204
276
304
334
该冠醚可识别的碱金属离子是___________(填离子符号)。
(3)铜的一种氧化物X在氨水中快速溶解发生如下转化:
已知X的晶胞结构如图1所示。
①X的化学式为___________。
②工业上常用Y溶液检验痕量气体R,R是___________(填化学式)。
③Z中显色离子是___________(填离子符号,要求标出配位键)。
(4)白铜的晶胞结构如图2所示。Ni、Cu的原子个数最简比为___________。
(5)铜的晶胞示意图和晶胞截面图如图3所示。已知:晶胞参数为,则的原子半径为___________。铜晶胞中原子的空间利用率为___________(用含的式子表示)。
【答案】(1) ①. Cu ②. 它们都是离子晶体,,中离子键较强 ③. 平面三角形 ④. <
(2)Na+ (3) ①. Cu2O ②. O2 ③.
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①Zn的价电子排布为,第一、第二电离能均失去能级电子,差值较小;Cu的价电子排布为,第一电离能失去电子后得到稳定的全充满结构,第二电离能需要失去能级电子,远大于第一电离能,因此差值更大的是Cu。
②Cu2O和都属于离子晶体,离子电荷相同,阴离子半径越小,离子键较强,熔点越高。半径小于,因此中离子键较强,熔点更高。
③中中心C原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面正三角形;是直线形对称结构,为非极性分子,中中心S原子的价层电子对数为,含1个孤电子对,为V形结构,是极性分子,则分子极性:<。
【小问2详解】
冠醚空腔直径为,只有直径(204pm)刚好落在该范围内,因此可识别。
【小问3详解】
① 晶胞中Cu原子全部在晶胞内,共4个;O原子位于顶点(8个)和体心(1个),数目为,,因此化学式为。
②无色的二氨合亚铜离子吸收氧气变为蓝色溶液,可检验痕量的氧气。
③ Z是Cu(II)的氨溶液,深蓝色的显色离子是四氨合铜(II)离子,中N提供孤电子对,提供空轨道形成配位键,可表示为 。
【小问4详解】
Ni位于晶胞顶点,数目为;Cu位于晶胞面心,数目为,因此Ni、Cu原子个数比为。
【小问5详解】
Cu为面心立方最密堆积,由截面图得面对角线长度等于,即,解得。 晶胞中Cu原子数为,空间利用率==。
16. 苯乙酮具有类似山楂的香气,可作为香料用于调配多种香精,如皂用香精、化妆品香精等,能为产品增添独特的香味。某小组设计实验制备苯乙酮。
【原理】
【试剂】4 mL (4.3 g,0.04 mol)乙酸酐,(14 g,0.18 mol)无水苯,13 g(0.097 mol)无水三氯化铝,浓盐酸,苯,5% NaOH溶液,无水硫酸镁。
【步骤】
已知部分物质的相关性质如下表所示。
物质
苯
乙酸酐
无水氯化铝
苯乙酮
乙酸
沸点/℃
80.1
-
-
202
117.8
密度/(g·cm-3)
0.88
-
-
1.03
其他
-
易与水反应
易潮解
-
与水互溶
【装置】(部分装置省略)
(1)在图1所示装置中进行混合、回流。
①仪器A的名称是___________;进水口是___________,(填“a”或“b”)。
②加入试剂前,要烘干装置,其目的是___________。
(2)“溶解”中,加入浓盐酸和冰的目的是___________。
(3)“分液”时,下列仪器不需要使用到的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)“洗涤”分两步进行,第1次用5% 溶液洗涤,第2次用水洗涤。第1次洗涤的目的是___________;第2次洗涤的目的是___________。
(5)用图2所示装置完成蒸馏操作。“蒸馏1”收集苯,“蒸馏2”收集馏分的温度为___________。图1和图2装置中,仪器A和仪器B___________(填“能”或“不能”)互换。
(6)已知本实验收集到产品的质量约为4.0 g,则产率约为___________%(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. b ③. 防止水与乙酸酐、氯化铝反应
(2)促进溶解并抑制水解等合理即可 (3)BD
(4) ①. 除去产品中少量酸 ②. 洗去残留的NaOH
(5) ①. 202℃ ②. 不能
(6)83.3
【解析】
【小问1详解】
①如图所示,仪器A为球形冷凝管;冷凝水下进上出,充满冷凝管冷却效果最佳,所以是进水口b;
②根据表格信息可知,无水氯化铝易潮解,乙酸酐易与水反应,故加入试剂前要烘干装置,防止无水氯化铝、乙酸酐与水反应;
【小问2详解】
反应物中有氯化铝固体,加入浓盐酸可以将其溶解;同时冰可以吸收热量降低体系温度,抑制氯化铝水解;
【小问3详解】
分液操作用到:分液漏斗 (A)、烧杯 (C),所以不需要用到BD。
【小问4详解】
①NaOH是强碱,可与乙酸、HCl发生中和反应,也能使乙酸酐水解并中和水解产物,将全部酸性杂质转化为易溶于水的盐,后续分液即可除去;
②第一次碱洗后,有机层(苯、苯乙酮)会少量溶解NaOH和中和生成的无机盐,水与这些无机杂质互溶,而苯、苯乙酮难溶于水,加水振荡后,残留碱与盐进入水层,分液分离,避免碱性杂质残留,防止后续蒸馏时酮类发生副反应。
【小问5详解】
①蒸馏2收集苯乙酮,查表可知沸点为202℃;
②球形冷凝管凹槽会滞留液体,蒸馏时无法顺利馏出产物,蒸馏只能用直形冷凝管。
【小问6详解】
根据投料可知,乙酸酐为少量,以乙酸酐作为计算依据,苯乙酮的相对分子质量为120,苯乙酮的产率为:。
17. 药物与健康密切相关,合理使用药物可以预防、治疗疾病,维护人体健康。根据下列几种药物的活性成分,回答相关问题:
(1)布洛芬属于___________(填标号)。
A. 芳香烃 B. 芳香族化合物 C. 羧酸 D. 酯类
(2)千金子遇溶液显___________色;千金子分子含___________种化学环境不同的氢原子。
(3)1 mol千金子与足量溶液或溶液反应,最多能消耗___________、___________;在催化剂和加热条件下,1 mol千金子最多能与___________发生加成反应。
(4)长期服用阿司匹林可能引起酸中毒,其原因是___________。适当服用___________(填“小苏打水”或“纯碱水”)可缓解胃酸过量症状。
(5)阿司匹林能与水形成分子间氢键,其原因是阿司匹林含有___________(填官能团的结构简式)。
(6)水杨酸()是合成阿司匹林的原料之一。水杨酸的沸点低于其同分异构体对羟基苯甲酸()的沸点,其原因是___________。
【答案】(1)BC (2) ①. 紫 ②. 10
(3) ①. 4 ②. 8 ③. 8
(4) ①. 阿司匹林本身含羧基,且水解会生成乙酸 ②. 小苏打水
(5) (或)
(6)水杨酸形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,后者分子间作用力较强
【解析】
【分析】本题依托布洛芬、千金子、阿司匹林三种常见药物有机活性成分创设生活化情境,综合考查芳香类有机物的基础核心知识点,覆盖有机物类别判断、酚类特征显色反应、等效氢判断、各类官能团与酸碱的定量反应、有机物与氢气加成,有机物酸性及分子间氢键等考点,据此回答问题;
【小问1详解】
布洛芬含羧基,属于羧酸类;含苯环,属于芳香族类,故答案选BC。
【小问2详解】
千金子含酚羟基,遇氯化铁溶液显紫色。千金子分子不对称,含10种化学环境不同的氢原子。
【小问3详解】
千金子分子含4个酚羟基,2个酚酯基。酚羟基与反应生成,千金子最多能与反应;1 mol酚羟基最多与反应,酚酯基与反应,故千金子最多能与反应;千金子分子含2个苯环、2个酯基、2个碳碳双键、酯基不与氢气发生加成反应,苯环最多与反应,碳碳双键与反应,故千金子最多能与反应。
【小问4详解】
阿司匹林含羧基、酯基,且水解生成乙酸和水杨酸,使溶液酸性增强,宜服用小苏打水中和过量胃酸。
【小问5详解】
羧基能与水形成分子间氢键;官能团为 (或)。
【小问6详解】
水杨酸和对羟基苯甲酸都能形成氢键,前者主要形成分子内氢键,而后者形成分子间氢键,分子间作用力增强,因而,前者的沸点低于后者的沸点。
18. 2-羟甲基环戊酮(G)常用于调配各种香精,如水果香型、花香型香精等。G的一种合成路线如下。(注明:EtOH为乙醇。)
回答下列问题:
(1)B→C的反应类型是___________。B的分子式为___________。
(2)1 mol B和2 mol EtOH反应生成C,则C的化学名称是___________。D中官能团是___________(填名称)。
(3)写出D+E→F的化学方程式:___________。
(4)等物质的量的F、G所含手性碳原子的个数之比为___________。
(5)H是G的同分异构体,H能发生银镜反应且在核磁共振氢谱上显示四组峰,H的结构简式可能是___________(写一种即可)。
(6)一定条件下,X和无机物Y反应可能生成有机物A,原子利用率为100%。
①若Y为直线形分子,则X的结构简式为___________。
②若Y为极性分子,则X的结构简式为___________。
(7)在一定条件下也能生成A,该反应的试剂和条件是___________。
【答案】(1) ①. 酯化(取代)反应 ②.
(2) ①. 1,6-己二酸二乙酯(或己二酸二乙酯) ②. 酯基、酮羰基
(3)++H2O
(4)
(5)、、等合理答案任写1种即可
(6) ①. (或其他合理答案) ②.
(7)NaOH水溶液、加热
【解析】
【分析】A为环己醇,在HNO3作用下被氧化并开环生成B,B为己二酸,结构简式为HOOC(CH2)4COOH,分子式为C6H10O4。B与EtOH在酸性条件下发生酯化反应,两个羧基都转化为酯基,生成C,即己二酸二乙酯,结构简式为EtOOC(CH2)4COOEt。C在EtONa作用下发生分子内酯缩合,酸化后生成β-酮酸酯D,D中含有酯基和酮羰基。D与乙二醇E在酸性条件下反应,酮羰基被保护为环状缩酮,生成F并放出H2O。F再经LiAlH4还原,酯基被还原为-CH2OH,随后酸性水解使缩酮重新变回酮羰基,最终得到G,即2-羟甲基环戊酮;
【小问1详解】
B→C的反应类型是酯化反应,也可看作取代反应。因为B中含有两个羧基,EtOH在酸性条件下与羧基发生酯化,羧基中的-OH被-OCH2CH3取代,生成二乙酯C。B为己二酸,结构简式为HOOC(CH2)4COOH,因此分子式为C6H10O4;
【小问2详解】
1molB中含有2mol羧基,因此可与2molEtOH发生酯化反应,生成C,C的结构简式为EtOOC(CH2)4COOEt,名称为己二酸二乙酯,也可写作1,6-己二酸二乙酯。由D的结构可知,D中既含有-COOEt对应的酯基,又含有环上的酮羰基,因此官能团为酯基和酮羰基;
【小问3详解】
D和E生成F,可以看成是先发生加成反应,后发生取代(脱水)反应,副产物为水。化学方程式为++H2O;
【小问4详解】
判断手性碳原子时,要看该碳原子是否为饱和碳且连接四个不同的原子或原子团。F中与-COOEt相连的环上碳连接H、-COOEt以及环上两条不同路径,是1个手性碳原子;G中与-CH2OH相连的环上碳连接H、-CH2OH以及环上两条不同路径,也是1个手性碳原子。因此等物质的量的F和G所含手性碳原子个数之比为1:1;
【小问5详解】
H是G的同分异构体,G的分子式为C6H10O2。H能发生银镜反应,说明H中应含有醛基,或者含有类似甲酸酯结构;核磁共振氢谱只有四组峰,说明结构具有一定对称性。可写一种合理结构为或或。该物质含有—CHO,能发生银镜反应;由于分子具有对称性,环上两组CH2分别等效,再加上环上CH和醛基H,共四类氢,因此核磁共振氢谱有四组峰;
【小问6详解】
A为环己醇,要求X与无机物Y反应生成A且原子利用率为100%,说明反应中原子全部进入目标产物,没有副产物生成。
①若Y为直线形分子,可取Y为H2,环己酮与H2发生加成还原生成环己醇,因此X为环己酮;
②若Y为极性分子,可取Y为H2O,环己烯与H2O发生加成反应生成环己醇,因此X为环己烯;
【小问7详解】
溴代环己烷在NaOH水溶液中加热,可发生卤代烃的水解反应,Br被-OH取代,生成环己醇A。因此所需试剂和条件为NaOH水溶液、加热。
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长郡中学2025年上学期高二期中考试
化学
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 Al~27 Cl~35.5 Zr~91
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 端午节又称端阳节,是我国传统的民俗大节。下列关于端午节习俗中有机物的分类错误的是
A. 雄黄酒中乙醇——属于一元饱和醇类
B. 糯米粽子的主要成分淀粉——属于多糖
C. 艾草燃烧产生的——属于有机化合物
D. 香囊中添加的冰片(龙脑:)——属于烃的含氧衍生物
2. 湖南非物质文化遗产蕴含丰富的化学知识。安化黑茶发酵产物中的茶多酚的键线式如图所示。常温下,下列物质不能与茶多酚反应的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 浓溴水
3. 下列化学用语或叙述正确的是
A. 基态的价层电子排布图:
B. 分子式为的芳香烃可能为乙苯或二甲苯(3种结构)
C. 白醋主要成分的结构式:
D. 异丙基的结构简式:
4. 我国医药学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔奖。实验测得青蒿素晶体熔点范围约为150~153℃。青蒿素的晶体类型是
A. 共价晶体 B. 离子晶体 C. 金属晶体 D. 分子晶体
5. 下列测定有机物结构的常用物理方法中,错误的是
A. 质谱法(MS)——测定元素种类及原子数目
B. 红外光谱(IR)——分析官能团与化学键类型
C. 核磁共振氢谱()-确定氢原子的种类与相对数目
D. X射线衍射(XRD)——解析晶体中分子的三维空间结构
6. 结构决定性质。含下列官能团的有机物在一定条件下既能发生水解反应,又能发生消去反应的是
A. B.
C. D.
7. 理解概念是学习有机化学的基础。下列叙述正确的是
A. 含有苯环的有机物一定是芳香烃
B. 同系物之间的化学性质相似
C. 所有有机物都含有碳元素和氢元素
D. 摩尔质量相同的物质一定互为同分异构体
8. 某小组设计如图所示装置探究电石(主要成分是,含等杂质)与饱和食盐水的反应。挤压滴管,进行实验。已知:大多数金属硫化物,如CuS、Ag2S、PbS、FeS等都是黑色、难溶于水。
根据下列实验现象,不能推出相应结论的是
选项
实验现象
结论
A
试纸变黑色
产生的气体含
B
烧瓶壁变热
发生了的反应
C
冷却至室温时气球仍鼓起
发生了熵增反应
D
将收集的气体通入溴水中,溴水褪色
收集的气体一定是
A. A B. B C. C D. D
9. 下列各组同分异构体中,属于官能团异构体的是
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
10. 下列有关有机实验操作的说法错误的是
A. 检验乙醇中是否含水:加入无水硫酸铜粉末,若变蓝则说明含水
B. 分离苯和苯酚的混合物:直接分液即可实现完全分离
C. 鉴别丙酸和乙酸甲酯:加入溶液,产生气泡的是
D. 鉴别丙醛和丁酮:加入新制悬浊液,加热后出现砖红色沉淀的是
11. 具有优良的隔热性能,是一种理想的陶瓷隔热材料,可用于航空航天、汽车发动机等领域的隔热部件。的晶胞结构如图所示。已知:晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值;m、n的原子坐标分别为、;氧离子填入构成的空隙中。
下列叙述正确的是
A. 的配位数为4
B. 的原子坐标为
C. 构成的空隙的填充率为
D. 晶体密度为
12. 艾叶是湖南著名中草药,其活性成分刺槐素具有抗肿瘤等作用,其键线式如图所示。下列叙述错误的是
A. 刺槐素分子含有3种含氧官能团
B. 刺槐素能与溴水发生加成、取代反应
C. 能用酸性溶液检验刺槐素中碳碳双键
D. 元素分析仪不能区别刺槐素和
13. 根据实验操作及现象(或事实),得出的结论错误的是
选项
实验操作及现象(或事实)
结论
A
将乙醇与浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
气体一定是乙烯
B
将苯酚溶于溶液中,得到澄清溶液
苯环影响了的活性
C
1-溴丁烷和乙醇溶液共热,产生的气体通入溴水中,溴水褪色
一定发生了消去反应
D
X射线衍射法确定只有1种结构
采用杂化
A. A B. B C. C D. D
14. 对称性是自然界、科学和艺术中普遍存在的一种美学原则,它传递秩序与和谐感。a、b、c、d四种有机物的结构如图。
下列叙述正确的是
A. a的二氯代物有4种(不考虑立体异构)
B. b在稀硫酸中的水解产物能发生缩聚反应
C. c和苯乙烯的分子式不相同
D. 1个d分子含8个键
二、非选择题
15. 明代宋应星所著《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。书中对铜的开采、冶炼以及铜器的制造等过程都有详细的记载,如“凡铜供世用,出山与出炉,止有赤铜(主要成分是)。以炉甘石(主要成分是)或倭铅参和,转色为黄铜;以砒霜等药制炼为白铜。”
回答下列问题:
(1)古代黄铜(铜锌合金)冶炼原理如下:
炼铜:、或;
炼锌:。
①在和中,第二电离能与第一电离能之差较大的是___________(填“Zn”或“Cu”)。
②已知:、的熔点分别为1235℃、1130℃,其差异的主要原因是___________。
③中阴离子的空间结构是___________;分子极性:___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)基态碱金属原子最外层电子排布通式与铜的相似,碱金属离子的直径数据如下,冠醚15-冠-5的空腔直径为。
碱金属离子
直径/pm
152
204
276
304
334
该冠醚可识别的碱金属离子是___________(填离子符号)。
(3)铜的一种氧化物X在氨水中快速溶解发生如下转化:
已知X的晶胞结构如图1所示。
①X的化学式为___________。
②工业上常用Y溶液检验痕量气体R,R是___________(填化学式)。
③Z中显色离子是___________(填离子符号,要求标出配位键)。
(4)白铜的晶胞结构如图2所示。Ni、Cu的原子个数最简比为___________。
(5)铜的晶胞示意图和晶胞截面图如图3所示。已知:晶胞参数为,则的原子半径为___________。铜晶胞中原子的空间利用率为___________(用含的式子表示)。
16. 苯乙酮具有类似山楂的香气,可作为香料用于调配多种香精,如皂用香精、化妆品香精等,能为产品增添独特的香味。某小组设计实验制备苯乙酮。
【原理】
【试剂】4 mL (4.3 g,0.04 mol)乙酸酐,(14 g,0.18 mol)无水苯,13 g(0.097 mol)无水三氯化铝,浓盐酸,苯,5% NaOH溶液,无水硫酸镁。
【步骤】
已知部分物质的相关性质如下表所示。
物质
苯
乙酸酐
无水氯化铝
苯乙酮
乙酸
沸点/℃
80.1
-
-
202
117.8
密度/(g·cm-3)
0.88
-
-
1.03
其他
-
易与水反应
易潮解
-
与水互溶
【装置】(部分装置省略)
(1)在图1所示装置中进行混合、回流。
①仪器A的名称是___________;进水口是___________,(填“a”或“b”)。
②加入试剂前,要烘干装置,其目的是___________。
(2)“溶解”中,加入浓盐酸和冰的目的是___________。
(3)“分液”时,下列仪器不需要使用到的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)“洗涤”分两步进行,第1次用5% 溶液洗涤,第2次用水洗涤。第1次洗涤的目的是___________;第2次洗涤的目的是___________。
(5)用图2所示装置完成蒸馏操作。“蒸馏1”收集苯,“蒸馏2”收集馏分的温度为___________。图1和图2装置中,仪器A和仪器B___________(填“能”或“不能”)互换。
(6)已知本实验收集到产品的质量约为4.0 g,则产率约为___________%(结果保留三位有效数字)。
17. 药物与健康密切相关,合理使用药物可以预防、治疗疾病,维护人体健康。根据下列几种药物的活性成分,回答相关问题:
(1)布洛芬属于___________(填标号)。
A. 芳香烃 B. 芳香族化合物 C. 羧酸 D. 酯类
(2)千金子遇溶液显___________色;千金子分子含___________种化学环境不同的氢原子。
(3)1 mol千金子与足量溶液或溶液反应,最多能消耗___________、___________;在催化剂和加热条件下,1 mol千金子最多能与___________发生加成反应。
(4)长期服用阿司匹林可能引起酸中毒,其原因是___________。适当服用___________(填“小苏打水”或“纯碱水”)可缓解胃酸过量症状。
(5)阿司匹林能与水形成分子间氢键,其原因是阿司匹林含有___________(填官能团的结构简式)。
(6)水杨酸()是合成阿司匹林的原料之一。水杨酸的沸点低于其同分异构体对羟基苯甲酸()的沸点,其原因是___________。
18. 2-羟甲基环戊酮(G)常用于调配各种香精,如水果香型、花香型香精等。G的一种合成路线如下。(注明:EtOH为乙醇。)
回答下列问题:
(1)B→C的反应类型是___________。B的分子式为___________。
(2)1 mol B和2 mol EtOH反应生成C,则C的化学名称是___________。D中官能团是___________(填名称)。
(3)写出D+E→F的化学方程式:___________。
(4)等物质的量的F、G所含手性碳原子的个数之比为___________。
(5)H是G的同分异构体,H能发生银镜反应且在核磁共振氢谱上显示四组峰,H的结构简式可能是___________(写一种即可)。
(6)一定条件下,X和无机物Y反应可能生成有机物A,原子利用率为100%。
①若Y为直线形分子,则X的结构简式为___________。
②若Y为极性分子,则X的结构简式为___________。
(7)在一定条件下也能生成A,该反应的试剂和条件是___________。
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