内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末限时训练
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ga-70
一、选择题:本题共15小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华文化源远流长,下列物品中主要材质为有机高分子的是
A.斗拱
B.明代石碑
C.中华缠枝纹薄胎玉壶
D.四羊方尊
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.斗拱主要材质为木材,主要成分是纤维素,属于天然有机高分子,A正确;
B.明代石碑主要成分为碳酸钙等无机矿物,属于无机材料,不属于有机高分子,B错误;
C.中华缠枝纹薄胎玉壶材质为玉石,主要成分为硅酸盐类无机物,属于无机非金属材料,不属于有机高分子,C错误;
D.四羊方尊为青铜器,属于铜合金,是无机金属材料,不属于有机高分子,D错误;
故选A。
2. 下列表示正确的是
A. 乙炔的实验式:
B. 丙烯腈的结构简式:
C. 2-甲基丁烷的键线式:
D. 乙烯分子的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙炔的分子式为,实验式是最简式,应为,A错误;
B.丙烯腈含3个碳原子,结构简式为,B错误;
C.2-甲基丁烷主链有4个碳原子,2号碳原子上连有1个甲基,给出的键线式符合其结构,C正确;
D.乙烯中碳原子间为碳碳双键,所有价电子均参与成键,碳原子无孤电子对,正确的电子式为,D错误;
故选C。
3. 下列说法中,正确的是
A. 任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子
B. 共价晶体中,共价键键能越大晶体熔点越高
C. 分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
D. 金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属晶体的构成微粒为金属阳离子和自由电子,不含阴离子,因此晶体中含有阳离子不一定有阴离子,A错误;
B.共价晶体熔化时需要破坏共价键,共价键键能越大,断裂时需要吸收的能量越多,晶体熔点越高,B正确;
C.分子的稳定性属于化学性质,由分子内共价键的键能决定,分子间作用力影响的是分子晶体的熔沸点等物理性质,与分子稳定性无关,C错误;
D.金属晶体导电是自由电子在外加电场作用下发生定向移动,金属阳离子仅在平衡位置附近振动,不会定向移动,D错误;
故选B。
4. 下列说法不正确的是
A. 油脂和蛋白质都能发生水解反应
B. 可用热的NaOH溶液鉴别矿物油和植物油
C. 裂化汽油和直馏汽油,其中裂化汽油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 食用油长时间放置在空气中有“哈喇”味儿,是因为发生了水解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂属于酯类,可水解为高级脂肪酸(或盐)和甘油,蛋白质可水解为氨基酸,二者均能发生水解反应,A正确;
B.植物油属于油脂,在热的溶液中发生皂化反应后不分层;矿物油属于烃类,与热溶液不反应且分层,现象不同可鉴别,B正确;
C.裂化汽油中含有不饱和烃,可与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,直馏汽油主要为饱和烷烃,无此性质,C正确;
D.食用油长时间放置产生“哈喇”味,是因为油脂中的不饱和键被空气中的氧气氧化,发生氧化反应而非水解反应,D错误;
故选D。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 18g 晶体内氢键的数目为2NA
B. 0.25mol乙醇分子中含有共价键的数目为2NA
C. 标准状况下,22.4L 中所含碳氢键的数目为3NA
D. 2mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.18 g 的物质的量为1 mol,冰晶体中每个氢键被2个水分子共用,平均1个水分子形成2个氢键,故1 mol冰晶体中氢键数目为,A正确;
B.1个分子共含有8个共价键,0.25 mol乙醇含共价键的物质的量为,数目为,B正确;
C.标准状况下为气态,22.4L 的物质的量为1 mol,1个分子含3个碳氢键,故所含碳氢键数目为,C正确;
D.乙酸乙酯在酸性条件下的水解为可逆反应,反应不能进行完全,故2 mol乙酸乙酯水解生成乙醇的分子数小于,D错误;
故选D。
6. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.实验室制备乙烯
B.实验室制备乙炔
C.制备乙酸乙酯
D.制备硝基苯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室制备乙烯需要控制反应液温度为 ,温度计水银球应插入乙醇和浓硫酸的混合液中,图示温度计水银球位于液面上方,无法准确测量反应液温度,不能达到实验目的,A不符合题意;
B.电石与水反应制备乙炔时,反应剧烈放热不易控制,本装置使用饱和食盐水可减缓反应剧烈程度,得到平稳的乙炔气体,该装置能达到实验目的,B符合题意;
C.乙酸乙酯在溶液中会发生水解反应,应使用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,且导管不能插入液面下防止倒吸,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.制备硝基苯需要 水浴加热,温度计应插入热水浴中以控制水浴温度,图示温度计位置不对,不可达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
7. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应后,取上层清液,加入硝酸银溶液
出现白色沉淀
涂改液中存在含氯化合物
B
向肉桂醛()中加入溴水,振荡
溴水褪色
肉桂醛中存在碳碳双键
C
向CuSO4溶液中加入少量NaCl固体,振荡
溶液由蓝色变为黄绿色
配位键的稳定性:[CuCl4]2->[Cu(H2O)4]2+
D
向酸性KMnO4溶液中滴加邻甲基苯胺
溶液褪色
氨基具有强还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.检验含氯化合物水解产生的时,未先加稀硝酸中和过量的,会与反应生成沉淀,干扰的检验,A错误;
B.肉桂醛中含醛基,醛基具有还原性,可被溴水氧化使溴水褪色,无法证明碳碳双键的存在,B错误;
C.溶液的蓝色是的颜色,加入少量后溶液变为黄绿色,说明被取代生成了,可推知配位键稳定性:>,C正确;
D.邻甲基苯胺中苯环上的甲基也可被酸性氧化使溶液褪色,无法证明氨基具有强还原性,D错误;
故答案选C。
8. X、Y是两种常见的高分子材料的结构,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 合成X的单体有
B. 1molX中含有3NA个手性碳原子
C. Y的重复单元只有一种官能团
D. X、Y在碱性条件下均可发生降解
【答案】C
【解析】
【详解】A.X是加聚反应的产物,其单体是、、,A错误;
B.连有四个不同原子或者基团的碳原子是手性碳原子,见标记处,,则1molX中含有3nNA个手性碳原子,B错误;
C.Y的重复单元中只有酰胺基,C正确;
D.X在碱性条件下不发生降解,Y主链上含有酰胺基,在碱性条件下可发生降解,D错误;
故选C。
9. “杯酚”具有空腔结构,可形成超分子包合物,结构如图所示。下列说法正确的是
A. 杯酚可与通过氢键形成超分子
B. 杯酚分子中所有碳原子一定共平面
C. 可由和HCHO在一定条件下反应生成
D. 1mol杯酚最多可与8mol发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.杯酚与之间通过范德华力形成超分子,不存在形成氢键所需的电负性较大的原子及活泼氢,无法形成氢键,A错误;
B.杯酚分子中存在杂化的亚甲基碳原子、叔丁基碳原子,为四面体空间结构,且碳碳单键可自由旋转,所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.杯酚含有多个酚羟基,酚羟基的邻位存在空余的反应位点,HCHO可与酚类发生亲电取代反应,生成对应的杯酚衍生物,该描述符合酚的典型反应性质,C正确;
D.杯酚中的官能团为酚羟基,酚羟基酸性弱于碳酸,不能与发生反应,D错误;
故选C。
10. Cu(Ⅱ)能与 、等形成配离子。已知和均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。下列说法错误的是
A. 1mol中含有12mol键
B. a中得到配合物 ,其配体为
C. b中配体和中心离子的杂化轨道类型都是
D. 上述实验可得配离子的稳定性顺序>
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个中,中心与4个之间形成4个配位键;每个内部含2个键,4个共含8个键,总计12个键,因此1 mol该配离子含12 mol 键,A正确;
B.向硫酸铜中先加少量生成蓝色沉淀,再加浓得到深蓝色的,该配合物的配体是,B正确;
C.的配体是,中N原子价层电子对数为4,杂化类型为;但高中阶段明确四氨合铜(II)离子的中心为杂化(平面正方形结构),并非杂化,C错误;
D.氢氧化铜在浓氢氧化钠溶液中形成配离子,证明和氢氧根形成配离子较为困难,氢氧化铜可以在低浓度氨水中形成配离子,证明和氨分子形成配离子较为容易,所以配离子的稳定性强弱顺序为,D正确;
故选C。
11. 乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)是一种简单的载氧体,其制备原理如图所示。下列说法正确的是
A. 水杨醛的核磁共振氢谱有4组峰
B. 乙二胺既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
C. 乙二胺中的H-N-C的夹角小于乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)中C-N-C的夹角
D. 乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)中配位数与配体个数相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.水杨醛结构中含:酚羟基()上1个H;醛基()上1个H;苯环上4个H因无对称结构均不等效,分为4组,总计6组峰,A错误。
B.乙二胺可与成盐:,但无酸性官能团,不能与NaOH溶液发生反应,B错误;
C.结构变化导致杂化态改变:乙二胺中N为杂化,存在1对孤电子对,键角小于;产物中N参与形成双键杂化,键角≈,C正确;
D.产物中与2个O和2个N配位,配位数为4;配体为1个乙二双缩水杨醛阴离子(四齿配体,提供2个O和2个N),配体个数为1,D错误;
故答案选C。
12. 下列实验操作、现象和结论相对应的是
实验操作、现象
结论
A
淀粉-KI试纸遇的混合液不变色
配离子氧化能力弱
B
麦芽糖与稀硫酸共热后,加溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,有砖红色沉淀生成
麦芽糖是还原性糖
C
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
D
向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去
甲苯及其同系物均可被酸性高锰酸钾溶液氧化
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.可与结合为稳定的配离子,溶液中游离浓度极低,配离子无法氧化生成使淀粉变蓝,说明氧化能力弱,A正确;
B.麦芽糖在稀硫酸共热条件下会水解生成具有还原性的葡萄糖,即使出现砖红色沉淀也无法证明是麦芽糖本身的还原性,B错误;
C.苯酚与反应生成苯酚钠和,无生成,说明苯酚酸性弱于,仅强于,C错误;
D.只有与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子的苯的同系物才能被酸性高锰酸钾溶液氧化,并非所有甲苯同系物都可被氧化,D错误;
故答案选A。
13. 某种Rh(I)基催化剂催化烯烃氢甲酰化生成醛的反应机理如下图所示。已知图中L代表(一种中性配体),R代表烃基或氢原子。下列说法错误的是
A. 上述机理中存在5种中间产物
B. 在上述转化过程中,Rh元素的化合价为+1价和+2价
C. VI中Rh的配位数为6
D. 上述反应中,还可能存在副产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应机理,该反应的催化剂为Ⅰ,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是中间产物,A正确;
B.Rh与H原子、烷基、酰基形成配位键时显正价,与中性配体和烯烃形成配位键时化合价不改变,依此可得到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中Rh为+1价,Ⅵ中Rh为+3价,B错误;
C.根据VI结构简式,Rh的配位数为6,C正确;
D.Ⅲ有可能是,则最终产物就是,D正确;
故选B。
14. 热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是
A. Ⅰ和Ⅳ可用元素定量分析区分 B. Ⅲ具有网状交联结构
C. Ⅲ与反应生成Ⅱ D. 该聚合反应为缩聚反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题干结构简式可知,Ⅰ和Ⅳ的分子数均为,元素组成(C、H、O的质量分数)完全相同,因此无法用元素定量分析区分,无法元素定量分析进行区分,A错误;
B.从结构简式看,高分子Ⅲ的主链是线性的(两端为链节,没有交联点),属于线型高分子,而非网状交联结构,B错误;
C.高分子Ⅲ在碱性条件下水解,酯基会断裂,生成的是二元醇和二元羧酸盐,不会直接生成环状的化合物Ⅱ(环状酯),C错误;
D.反应过程中,单体Ⅱ开环,与单体I反应生成高分子Ⅲ的同时,脱去了小分子Ⅳ(丙酮),符合缩聚反应的定义,可认为是缩聚反应,D正确;
故选D。
15. 氮化镓(GaN)晶胞及其沿z轴方向的俯视图如下图,设NA是阿伏加德罗常数的值,a点原子的分数坐标为(0,0,0),晶体的密度为,下列说法不正确的是
A. c点原子的分数坐标为(1,1,1)或(1,1,0)
B. 晶胞中与N等距且紧邻的N有12个
C. N位于Ga构成的四面体空隙中,且四面体空隙的占有率为50%
D. 晶胞边长:
【答案】D
【解析】
【详解】A.a点分数坐标为(0,0,0),若c点为z=0的晶胞底面对角顶点,分数坐标为(1,1,0);若为z=1的晶胞顶面对角顶点,分数坐标为(1,1,1),两种表述均符合分数坐标规则,A不符合题意;
B.该晶胞中N原子的排布类似面心立方结构,面心立方晶胞中,与任意原子等距且紧邻的同原子配位数为12,因此和N等距紧邻的N共有12个,B不符合题意;
C. 该晶胞中Ga原子填充在N构成的四面体空隙中:面心立方结构的四面体空隙总数为8个,而该晶胞内Ga原子仅为4个,因此四面体空隙的占有率为,C不符合题意;
D.晶胞内GaN的单元数为4,晶胞总质量。设立方体晶胞边长为,由密度公式得,即,选项中多乘了,推导错误,D符合题意;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 按要求回答下列问题:
(1)高强度芳纶纤维(芳纶1414)是一种具有耐酸、耐碱、耐高温等特性的芳香族聚酰胺纤维,以对苯二胺和对苯二甲酸为原料,生成芳纶1414的化学反应方程式:______________。
(2)有机化合物A的分子式是,它是天然蛋白质的水解产物,已知其分子结构中含有苯环,且不存在甲基,则化合物A的结构简式是_______。
(3)阿司匹林的副作用较低,目前已成为主流的解热镇痛药,其结构如下:
以水杨酸(邻羟基苯甲酸)、乙酸酐(结构见下图)为原料,在催化剂、加热的条件下制得阿司匹林的化学方程式为___________________________。
(4)下列三种有机化合物在水中的溶解度由大到小的顺序为_______(填序号)。
①
②
③
(5)现向甲苯和的混合溶液中加入18-冠-6晶体,和迁移过程示意图如图所示,下列说法错误的是_______
A. 进入甲苯层是因为静电作用
B. 18-冠-6醚与形成的配合物得到的晶体为分子晶体
C. 加入18-冠-6醚晶体能增大在甲苯中的溶解度
D. 此过程体现了超分子的"分子识别"特性
(6)有机物Z()是合成新药的中间产物之一,Z的同分异构体同时满足下列条件的有_______种。
①除苯环外不含其它环状结构
②能发生银镜反应
③水解产物能与溶液显色
【答案】(1) (2)
(3) (4)②>①>③ (5)B
(6)19
【解析】
【小问1详解】
对苯二胺和对苯二甲酸发生缩聚反应生成聚酰胺纤维和水,反应的化学方程式为:,
【小问2详解】
A是天然蛋白质的水解产物,说明是α-氨基酸,分子式为,含苯环且无甲基,不饱和度为,苯环有4个不饱和度,羧基有1个不饱和度,则苯环连接在亚甲基上,结构简式为:;
【小问3详解】
水杨酸与乙酸酐在催化剂、加热条件下发生取代反应,生成阿司匹林和乙酸,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
乙醇能够与水以任意比互溶;苯酚微溶于水,乙酸乙酯难溶于水,所以溶解度由大到小的顺序为:②>①>③;
【小问5详解】
A.与18-冠-6醚结合成阳离子后进入甲苯层,高锰酸根离子也进入甲苯层说明是因为静电作用,A正确;
B.18-冠-6醚与形成阳离子后再与高锰酸根离子以离子键相结合形成离子晶体,B错误;
C.加入18-冠-6醚后,高锰酸钾能进入甲苯层,增大了在甲苯中的溶解度,C正确;
D.18-冠-6醚只能识别,体现了超分子的“分子识别”特性,D正确;
故答案选B。
【小问6详解】
有机物Z可拆分为一个苯环,除苯环外不含其它环状结构,能发生银镜反应说明存在醛基或甲酸酯基,水解产物能与氯化铁溶液显色说明含酚酯基,Z只有两个氧原子,说明只可能存在甲酸酚酯基。如果存在两个取代基,那么为甲酸酚酯基和、、,甲酸酚酯基和这三种取代基在苯环上有邻、间、对3种位置,种;如果存在三个取代基,为甲酸酚酯基、甲基和乙烯基,采取定一移二法:固定甲酸酚酯基,甲基有邻、间、对3种位置,当甲基在邻位时,乙烯基有4个可选位置,一共有4种结构;当甲基在间位时,乙烯基也有4个可选位置,一共也有4种结构;当甲基在对位时,乙烯基有2种可选位置,一共有2种结构,一共有4+4+2=10种结构。因此同分异构体数目为19种。
17. 全无机钙钛矿太阳能电池是新型清洁能源材料。2026年,我国科研人员用含三苯胺、噻吩、氰基吡啶等结构的有机分子修饰电池,提升光电转化效率,结合所学知识回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为_______;基态N原子的核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)噻吩分子具有芳香性、疏水性,能阻挡电池电极被水分子侵蚀。下列关于噻吩分子(如图所示)说法不正确的是_______(填字母)。
A. 噻吩分子弱极性
B. 噻吩分子中S原子为杂化
C. 噻吩分子为分子晶体
D. 噻吩分子中S原子电负性小于O原子
(3)冰融化成水的过程中,氢键数目会_______(填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)已知吡啶分子()为平面结构,大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。则吡啶分子中的大π键可表示为_______。
(5)晶体具有钙钛矿型的立方结构晶胞如下图所示,晶胞结构的另一种表示中处于顶点位置,则处于_______位置;已知该晶体的密度为d,阿伏加德罗常数值为,则与间最短距离为_______nm[用M(Cs)、M(Pb)、M(I)分别表示Cs、Pb、I的相对原子质量,结果用含有d和NA的代数式表示]。
【答案】(1) ①. 6s26p2 ②. 5 (2)B
(3)减少 (4)
(5) ①. 体心 ②.
【解析】
【小问1详解】
Pb是82号元素,位于第六周期第ⅣA族,价电子为最外层的6s、6p轨道电子,因此价电子排布式为;
基态N原子的核外电子排布为,核外电子的空间运动状态由原子轨道数决定,氮原子核外有1s、2s、3个2p轨道,共5个轨道,因此电子的空间运动状态共5种。
【小问2详解】
A.噻吩结构不对称,正负电荷中心不完全重合,属于弱极性分子,A正确;
B.噻吩具有芳香性,S原子采取杂化;S的1个未参与杂化的p轨道提供2个电子,和4个C的p电子共同形成5原子6电子的大π键,并非杂化,B错误;
C.噻吩是由分子构成的物质,属于分子晶体,C正确;
D.同主族从上到下电负性递减,S电负性小于O,D正确;
故选B。
【小问3详解】
冰晶体中每个水分子通过氢键和周围4个水分子相连,形成规整的氢键网状结构;冰融化成水时,部分氢键被破坏,因此氢键数目减少。
【小问4详解】
吡啶是平面六元环结构,环上5个C和1个N均为杂化,每个原子各提供1个未成对p电子,共6个原子、6个电子参与形成大π键,因此大π键表示为。
【小问5详解】
原晶胞中在顶点、在体心、在面心;若将置于新晶胞的顶点,相当于原晶胞平移取新的晶胞,原顶点的处于新晶胞的体心位置。
1mol 的质量为,一个晶胞含1个单元,设晶胞参数为,由密度公式,得;在顶点、在面心,二者最短距离为面对角线的一半,即,将单位从cm转换为nm(),最终得到表达式为。
18. 邻苯二甲酸二丁酯是一种重要的增塑剂,可通过邻苯二甲酸酐与正丁醇(n-C4H9OH)的酯化反应制备,相关物质的信息和实验装置如下:
反应原理:
物质
分子量(g/mol)
密度()
沸点(℃)
其他性质
邻苯二甲酸酐
148
1.53
295
白色晶体、溶于热水
正丁醇
74
0.81
117.7
与水形成共沸物
邻苯二甲酸二丁酯
278
1.49
340
易分解
步骤1:向装置A中加入3g(0.02mol)邻苯二甲酸酐及6.5mL(0.07mol)正丁醇和0.1mL浓硫酸均匀混合,在分水器中加入正丁醇直至液面与支管口相平。
步骤2:小火缓慢加热,待邻苯二甲酸酐固体消失后,很快有正丁醇-水的共沸物蒸出,并可看到有小液珠逐渐沉到分水器的底部。随着反应的进行,烧瓶内的反应液温度缓慢地上升。当温度计示数达到140°C时便可停止反应。
步骤3:当反应液冷却到70°C以下时,将其移入分液漏斗中,用10~15mL5%碳酸钠溶液中和。然后用10~15mL温热的饱和NaCl溶液洗涤2~3次,使之呈中性。静置分层后分液,有机相依次用10mL饱和溶液、5mL蒸馏水洗涤,无水干燥,无需蒸馏即可得到较纯净的邻苯二甲酸二丁酯产品3.5g。
回答下列问题:
(1)装置A的名称为_______,冷凝水从_______口进入(填“a”或“b”)。
(2)分水器的作用:_______。
(3)140°C时停止加热是为了防止局部温度过高邻苯二甲酸二丁酯分解产生邻苯二甲酸和一个不对称烯烃,该烯烃的结构简式为_______。
(4)碳酸钠的作用是中和反应过程中生成的少量邻苯二甲酸,写出反应的化学方程式:_______。
(5)饱和食盐水洗涤作用:除去残留的碳酸钠溶液,还可_______。(答出一点即可)
(6)本实验的产率为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. b
(2)分离出产物水,促进生成邻苯二甲酸二丁酯的反应正向移动,提高产品产率;使液化回流的正丁醇回到三颈烧瓶中,提高原料利用率
(3)
(4)+2Na2CO3→ +2NaHCO3
(5)溶解剩余的正丁醇,减少产物的溶解损失
(6)62.9%
【解析】
【分析】浓硫酸是反应催化剂,水是生成物,不断的分离生成物,使平衡向着正向移动,可以提高反应物的转化率,反应结束时,分水器中的水位高度不变,冷凝管中不再有液体滴下。
【小问1详解】
带三个瓶口的反应容器为三颈烧瓶;球形冷凝管采用下进上出的通水方式保证冷却充分,因此冷凝水从b口进入;
【小问2详解】
本反应为可逆酯化反应,利用正丁醇-水共沸物蒸出后冷凝,水的密度大于正丁醇会沉在分水器底部,上层的正丁醇可回流回反应体系,不断分离出生成的水推动平衡正向移动,提高产率和原料利用率。
【小问3详解】
邻苯二甲酸二丁酯分解生成邻苯二甲酸和丁醇,丁醇在高温酸性条件下发生消去反应,生成不对称烯烃1-丁烯,结构简式为;
【小问4详解】
邻苯二甲酸是二元羧酸,少量邻苯二甲酸和碳酸钠发生反应,生成邻苯二甲酸钠和碳酸氢钠,反应的化学方程式:;
【小问5详解】
溶解剩余的正丁醇,盐溶液的高离子强度可以降低有机产物在水相的溶解度,减少产品损耗;
【小问6详解】
邻苯二甲酸酐物质的量为0.02 mol,是限量反应物,理论上生成0.02 mol邻苯二甲酸二丁酯,其摩尔质量为,理论产量为,实际产量3.5 g,产率为。
19. 间变性淋巴瘤激酶(ALK)基因是抗肿瘤治疗中的新靶点,新型ALK共价抑制剂(I)的合成路线如下图所示:
已知:①-Boc为叔丁氧羰基(-COC(CH3)3);
②。
回答下列问题:
(1)写出A→B的化学方程式_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)D中所含官能团名称_______。
(4)①E→F的反应类型是_______。
②结合路线信息,用催化加氢时,下列有机物中最难反应的是_______(填标号)。
A B. C.
(5)F→G中引入-Boc基团的目的是_______。
(6)芳香族化合物J是D的同系物且比D少2个原子团,满足下列条件的J的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有三个取代基
②含有硝基且与苯环直接相连
③能与氢氧化钠溶液反应,且1molJ能消耗2molNaOH
【答案】(1)+HNO3+H2O
(2)(CH3)2CHOH
(3)碳氯键、硝基、醚键
(4) ①. 还原反应 ②. C
(5)保护- NH -基团或保护亚氨基
(6)60
【解析】
【分析】A→B发生硝化反应,根据E结构简式知,B为,D→E是苯环上的氯原子被取代,则B→D是苯环上的氟原子被取代,即D为,C为(CH3)2CHOH。
【小问1详解】
A→B发生硝化反应,化学方程式:+HNO3+H2O;
【小问2详解】
根据分析知,C的结构简式为(CH3)2CHOH;
【小问3详解】
根据分析知,D中所含官能团名称:碳氯键、硝基、醚键;
【小问4详解】
①E→F发生加氢去氧的还原反应;②E→F,用催化加氢时,苯环没有发生反应,则最难反应的是C;
【小问5详解】
F→G中引入-Boc基团,H→I又生成亚氨基,目的是:保护-NH-基团或保护亚氨基;
【小问6详解】
D分子式:C10H12NO3Cl,芳香族化合物J是D的同系物且比D少2个原子团,则J分子式:C8H8NO3Cl,①苯环上只有三个取代基;②含有硝基且与苯环直接相连;③能与氢氧化钠溶液反应,且1molJ能消耗2molNaOH;如果氯原子、硝基都直接与苯环相连,则第三个取代基可能是-CH2CH2OH,或者-CH2OCH3,或者-OCH2CH3,或者-CH(OH)CH3;如果羟基、硝基都直接与苯环相连,则第三个取代基可能是-CH2CH2Cl,或者-CH(Cl)CH3,苯环上有三个不同取代基的时候,共有10种同分异构体,因此共有60种。
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2025~2026学年度第二学期期末限时训练
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ga-70
一、选择题:本题共15小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华文化源远流长,下列物品中主要材质为有机高分子的是
A.斗拱
B.明代石碑
C.中华缠枝纹薄胎玉壶
D.四羊方尊
A. A B. B C. C D. D
2. 下列表示正确的是
A. 乙炔的实验式:
B. 丙烯腈的结构简式:
C. 2-甲基丁烷的键线式:
D. 乙烯分子的电子式:
3. 下列说法中,正确的是
A. 任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子
B. 共价晶体中,共价键键能越大晶体熔点越高
C. 分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
D. 金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
4. 下列说法不正确的是
A. 油脂和蛋白质都能发生水解反应
B. 可用热的NaOH溶液鉴别矿物油和植物油
C. 裂化汽油和直馏汽油,其中裂化汽油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 食用油长时间放置在空气中有“哈喇”味儿,是因为发生了水解反应
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 18g 晶体内氢键的数目为2NA
B. 0.25mol乙醇分子中含有共价键的数目为2NA
C. 标准状况下,22.4L 中所含碳氢键的数目为3NA
D. 2mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为2NA
6. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.实验室制备乙烯
B.实验室制备乙炔
C.制备乙酸乙酯
D.制备硝基苯
A. A B. B C. C D. D
7. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应后,取上层清液,加入硝酸银溶液
出现白色沉淀
涂改液中存在含氯化合物
B
向肉桂醛()中加入溴水,振荡
溴水褪色
肉桂醛中存在碳碳双键
C
向CuSO4溶液中加入少量NaCl固体,振荡
溶液由蓝色变为黄绿色
配位键的稳定性:[CuCl4]2->[Cu(H2O)4]2+
D
向酸性KMnO4溶液中滴加邻甲基苯胺
溶液褪色
氨基具有强还原性
A. A B. B C. C D. D
8. X、Y是两种常见的高分子材料的结构,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 合成X的单体有
B. 1molX中含有3NA个手性碳原子
C. Y的重复单元只有一种官能团
D. X、Y在碱性条件下均可发生降解
9. “杯酚”具有空腔结构,可形成超分子包合物,结构如图所示。下列说法正确的是
A. 杯酚可与通过氢键形成超分子
B. 杯酚分子中所有碳原子一定共平面
C. 可由和HCHO在一定条件下反应生成
D. 1mol杯酚最多可与8mol发生反应
10. Cu(Ⅱ)能与 、等形成配离子。已知和均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。下列说法错误的是
A. 1mol中含有12mol键
B. a中得到配合物 ,其配体为
C. b中配体和中心离子的杂化轨道类型都是
D. 上述实验可得配离子的稳定性顺序>
11. 乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)是一种简单的载氧体,其制备原理如图所示。下列说法正确的是
A. 水杨醛的核磁共振氢谱有4组峰
B. 乙二胺既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
C. 乙二胺中的H-N-C的夹角小于乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)中C-N-C的夹角
D. 乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)中配位数与配体个数相等
12. 下列实验操作、现象和结论相对应的是
实验操作、现象
结论
A
淀粉-KI试纸遇的混合液不变色
配离子氧化能力弱
B
麦芽糖与稀硫酸共热后,加溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,有砖红色沉淀生成
麦芽糖是还原性糖
C
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
D
向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去
甲苯及其同系物均可被酸性高锰酸钾溶液氧化
A. A B. B C. C D. D
13. 某种Rh(I)基催化剂催化烯烃氢甲酰化生成醛的反应机理如下图所示。已知图中L代表(一种中性配体),R代表烃基或氢原子。下列说法错误的是
A. 上述机理中存在5种中间产物
B. 在上述转化过程中,Rh元素的化合价为+1价和+2价
C. VI中Rh的配位数为6
D. 上述反应中,还可能存在副产物
14. 热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是
A. Ⅰ和Ⅳ可用元素定量分析区分 B. Ⅲ具有网状交联结构
C. Ⅲ与反应生成Ⅱ D. 该聚合反应为缩聚反应
15. 氮化镓(GaN)晶胞及其沿z轴方向的俯视图如下图,设NA是阿伏加德罗常数的值,a点原子的分数坐标为(0,0,0),晶体的密度为,下列说法不正确的是
A. c点原子的分数坐标为(1,1,1)或(1,1,0)
B. 晶胞中与N等距且紧邻的N有12个
C. N位于Ga构成的四面体空隙中,且四面体空隙的占有率为50%
D. 晶胞边长:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 按要求回答下列问题:
(1)高强度芳纶纤维(芳纶1414)是一种具有耐酸、耐碱、耐高温等特性的芳香族聚酰胺纤维,以对苯二胺和对苯二甲酸为原料,生成芳纶1414的化学反应方程式:______________。
(2)有机化合物A的分子式是,它是天然蛋白质的水解产物,已知其分子结构中含有苯环,且不存在甲基,则化合物A的结构简式是_______。
(3)阿司匹林的副作用较低,目前已成为主流的解热镇痛药,其结构如下:
以水杨酸(邻羟基苯甲酸)、乙酸酐(结构见下图)为原料,在催化剂、加热的条件下制得阿司匹林的化学方程式为___________________________。
(4)下列三种有机化合物在水中的溶解度由大到小的顺序为_______(填序号)。
①
②
③
(5)现向甲苯和的混合溶液中加入18-冠-6晶体,和迁移过程示意图如图所示,下列说法错误的是_______
A. 进入甲苯层是因为静电作用
B. 18-冠-6醚与形成的配合物得到的晶体为分子晶体
C. 加入18-冠-6醚晶体能增大在甲苯中的溶解度
D. 此过程体现了超分子的"分子识别"特性
(6)有机物Z()是合成新药的中间产物之一,Z的同分异构体同时满足下列条件的有_______种。
①除苯环外不含其它环状结构
②能发生银镜反应
③水解产物能与溶液显色
17. 全无机钙钛矿太阳能电池是新型清洁能源材料。2026年,我国科研人员用含三苯胺、噻吩、氰基吡啶等结构的有机分子修饰电池,提升光电转化效率,结合所学知识回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为_______;基态N原子的核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)噻吩分子具有芳香性、疏水性,能阻挡电池电极被水分子侵蚀。下列关于噻吩分子(如图所示)说法不正确的是_______(填字母)。
A. 噻吩分子弱极性
B. 噻吩分子中S原子为杂化
C. 噻吩分子为分子晶体
D. 噻吩分子中S原子电负性小于O原子
(3)冰融化成水的过程中,氢键数目会_______(填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)已知吡啶分子()为平面结构,大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。则吡啶分子中的大π键可表示为_______。
(5)晶体具有钙钛矿型的立方结构晶胞如下图所示,晶胞结构的另一种表示中处于顶点位置,则处于_______位置;已知该晶体的密度为d,阿伏加德罗常数值为,则与间最短距离为_______nm[用M(Cs)、M(Pb)、M(I)分别表示Cs、Pb、I的相对原子质量,结果用含有d和NA的代数式表示]。
18. 邻苯二甲酸二丁酯是一种重要的增塑剂,可通过邻苯二甲酸酐与正丁醇(n-C4H9OH)的酯化反应制备,相关物质的信息和实验装置如下:
反应原理:
物质
分子量(g/mol)
密度()
沸点(℃)
其他性质
邻苯二甲酸酐
148
1.53
295
白色晶体、溶于热水
正丁醇
74
0.81
117.7
与水形成共沸物
邻苯二甲酸二丁酯
278
1.49
340
易分解
步骤1:向装置A中加入3g(0.02mol)邻苯二甲酸酐及6.5mL(0.07mol)正丁醇和0.1mL浓硫酸均匀混合,在分水器中加入正丁醇直至液面与支管口相平。
步骤2:小火缓慢加热,待邻苯二甲酸酐固体消失后,很快有正丁醇-水的共沸物蒸出,并可看到有小液珠逐渐沉到分水器的底部。随着反应的进行,烧瓶内的反应液温度缓慢地上升。当温度计示数达到140°C时便可停止反应。
步骤3:当反应液冷却到70°C以下时,将其移入分液漏斗中,用10~15mL5%碳酸钠溶液中和。然后用10~15mL温热的饱和NaCl溶液洗涤2~3次,使之呈中性。静置分层后分液,有机相依次用10mL饱和溶液、5mL蒸馏水洗涤,无水干燥,无需蒸馏即可得到较纯净的邻苯二甲酸二丁酯产品3.5g。
回答下列问题:
(1)装置A的名称为_______,冷凝水从_______口进入(填“a”或“b”)。
(2)分水器的作用:_______。
(3)140°C时停止加热是为了防止局部温度过高邻苯二甲酸二丁酯分解产生邻苯二甲酸和一个不对称烯烃,该烯烃的结构简式为_______。
(4)碳酸钠的作用是中和反应过程中生成的少量邻苯二甲酸,写出反应的化学方程式:_______。
(5)饱和食盐水洗涤作用:除去残留的碳酸钠溶液,还可_______。(答出一点即可)
(6)本实验的产率为_______(保留三位有效数字)。
19. 间变性淋巴瘤激酶(ALK)基因是抗肿瘤治疗中的新靶点,新型ALK共价抑制剂(I)的合成路线如下图所示:
已知:①-Boc为叔丁氧羰基(-COC(CH3)3);
②。
回答下列问题:
(1)写出A→B的化学方程式_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)D中所含官能团名称_______。
(4)①E→F的反应类型是_______。
②结合路线信息,用催化加氢时,下列有机物中最难反应的是_______(填标号)。
A B. C.
(5)F→G中引入-Boc基团的目的是_______。
(6)芳香族化合物J是D的同系物且比D少2个原子团,满足下列条件的J的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有三个取代基
②含有硝基且与苯环直接相连
③能与氢氧化钠溶液反应,且1molJ能消耗2molNaOH
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