内容正文:
大连育明高级中学2025~2026学年(下)期中考试
高二 化学试卷
满分100分 时间75分钟
注意事项:
1.答卷前:先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证条码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题,用0.5mm黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域,写在非答题区域无效。
4.画图清晰,并用2B铅笔加深。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24
第Ⅰ卷 (共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1. 中国传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A. 《医学入门》记载提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”。文中涉及的操作方法是洗涤、溶解、过滤、蒸发
B. 《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”中的“烟花”与原子核外电子跃迁有关
C. 《淮南万毕术》记载“曾青得铁则化为铜”,铁位于元素周期表第四周期第VⅢB族
D. 苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,推测文中的“气”在水中能形成分子间氢键
【答案】A
【解析】
【详解】A.“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”,文中涉及的操作方法是洗涤、溶解、过滤、蒸发,A正确;
B.选项中的“烟花”指的是柳絮如烟、繁花似锦的春天景物,与电子跃迁无关,B错误;
C.铁为26号元素,它位于元素周期表的第四周期第Ⅷ 族,C错误;
D.由题意可知,文中的“气”为不溶于水的乙烯,不能与水分子形成分子间氢键,D错误;
答案选A。
2. 下列化学用语或表达式正确的是
A. 的空间结构:(三角锥形)
B. P-Pπ键形成的轨道重叠示意图:
C. 基态的B原子轨道表示式:
D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面正三角形,不是三角锥形,A错误;
B.图示为p轨道“头碰头”重叠,形成的是p-p键,p-p键是p轨道“肩并肩”重叠形成,B错误;
C.的核电荷数为5,核外电子排布为,该轨道表示式符合构造原理、泡利不相容原理和洪特规则,C正确;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键是羟基()中与相连的原子,和醛基()中的原子之间形成的,图示氢键连接位置错误,D错误;
故本题选C。
3. 下列图示实验能达到相应目的的是
A.制备溴苯并验证有HBr产生
B.验证醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱
C.升温至170℃,检验乙醇消去反应产物中的乙烯
D.制备乙炔并验证乙炔的性质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯与溴反应放热,溴易挥发,挥发的进入溶液生成沉淀,干扰检验,不能达到实验目的,A错误;
B.醋酸具有挥发性,挥发的醋酸进入苯酚钠溶液,会与苯酚钠反应生成苯酚,干扰碳酸与苯酚酸性的比较,不能达到实验目的,B错误;
C.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下会被还原生成,能与溴水反应使其褪色,干扰乙烯检验,不能达到实验目的,C错误;
D.饱和食盐水与电石反应制备乙炔,溶液除去乙炔中混有的杂质,纯净乙炔可使酸性溶液褪色,验证乙炔的还原性,能达到实验目的,D正确;
故选D。
4. 设NA为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是
A. 现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g,其原子数为3NA
B. 4.6g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)组成的混合物中,含有0.3NA个sp3杂化的原子
C. 1 mol碳化硅晶胞中含有16NA个C-Si键
D. 晶体SiO2中1mol十二元环平均含有NA个Si-O键
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯、丙烯、丁烯的最简式均为,14 g混合气体中的物质的量为,总原子物质的量为3 mol,原子数为,A正确;
B.乙醇和二甲醚分子式均为,摩尔质量均为,4.6 g混合物总物质的量为0.1 mol;二者分子中、原子均为杂化,每个分子含3个杂化原子,故杂化原子总数为,B正确;
C.碳化硅为面心立方晶胞,1个晶胞含4个和4个,每个形成4个键,1个晶胞共含16个键,故1 mol晶胞含个键,C正确;
D.的十二元环由6个和6个交替构成,共含12个键,每个键被6个十二元环共用,故1 mol十二元环平均含个键,D错误;
故选D。
5. 下列说法中,错误的有几项
(1)CH4分子是正四面体结构,其4个C-H键的键长、键能完全相同,所以依次断开CH4中的4个C-H键,所需能量相等。
(2)非极性分子往往具有高度对称性,如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子
(3)冠醚能识别K+形成超分子,是因为K+与冠醚形成离子键
(4)[Zn(CN)4]2-中,σ键和π键的数目之比为1:1
(5)Cu(OH)2是一种蓝色絮状沉淀,既能溶于硝酸、也能溶于氨水,是两性氢氧化物
(6)超分子是由两种或两种以上的分子通过化学键形成的分子聚集体
(7)HF沸点高于HCl,是因为HCl共价键键能小于HF
(8)离子液体具有良好的导电性,可作为原电池的电解质
(9)由工业上制取粗硅晶体的反应可知,碳的还原性比硅强
(10)氯苯没有同分异构体,说明苯分子中不存在单、双键交替结构
(11)乙二醇与足量高锰酸钾酸性溶液反应,可用于制备乙二酸
(12)某灶具原来使用的燃料是煤气,若更换为天然气,进风口应改大
A. 8项 B. 9项 C. 10项 D. 11项
【答案】B
【解析】
【详解】(1) 错误:的键键能是断开4个键的平均能量,实际断开每个键时剩余基团结构不同,所需能量不相等;
(2) 错误:结构不对称、正负电荷中心不重合,属于极性分子,不符合非极性分子特点;
(3) 错误:冠醚识别依靠空腔尺寸匹配及非共价键(弱配位键作用),并非形成离子键;
(4) 正确:中,与4个形成4个配位键,每个内部含1个键、2个键,总键数为8,总键数为8,二者比值为;
(5) 错误:溶于氨水是因为形成配位化合物,并非与碱反应生成盐和水,不属于两性氢氧化物;
(6) 错误:超分子是分子通过分子间作用力(非化学键)结合形成的聚集体;
(7) 错误:沸点高于是因为分子间存在氢键,与共价键键能无关;
(8) 正确:离子液体中存在可自由移动的离子,导电性良好,可作为原电池电解质;
(9) 错误:工业制粗硅的反应能发生是因为高温下生成气体逸出推动反应正向进行,实际还原性强于,不能说明碳还原性更强;
(10) 错误:无论苯是否为单双键交替结构,氯苯都只有1种结构,邻二氯苯无同分异构体才能说明苯不存在单双键交替结构;
(11) 错误:足量酸性高锰酸钾氧化性极强,会将乙二醇最终氧化为,无法得到乙二酸;
(12) 正确:相同体积下天然气(主要成分为)燃烧耗氧量比煤气(主要成分为、)更大,更换燃料后需改大进风口;
综上,错误的说法共9项,故选B。
6. 下列有机反应方程式正确的是
A. 乙炔与水加成:
B. 用苯制硝基苯:+HO-NO2+H2O
C. 1,3-丁二烯与等物质的量的溴的四氯化碳溶液只发生反应:
D. 向水杨酸中滴加过量的碳酸钠:2+→+2
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙炔与水发生加成生成乙醛:,A错误;
B.苯与浓硝酸、浓硫酸反应制备硝基苯:,B错误;
C.等物质的量的1,3-丁二烯可以与发生1,2加成或1,4加成:或,C错误;
D.由于酸性:羧酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根,当碳酸钠过量时,水杨酸与碳酸钠反应生成和碳酸氢根离子,离子方程式为,D正确;
故选D。
7. 除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质),选用的试剂和除杂方法均正确的是
选项
物质
试剂
除杂方法
A
硝基苯(硝酸)
NaOH溶液
过滤
B
溴苯(苯)
液溴
分液
C
乙醇(乙酸)
CaO
蒸馏
D
CH4(C2H2)
Br2的CCl4溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸与溶液反应生成可溶性盐,硝基苯不溶于水,二者为不互溶的液体混合物,应采用分液法分离,过滤用于分离固液混合物,除杂方法错误,A错误;
B.、溴苯和苯三者互溶,无法用分液法分离,应采用蒸馏法分离溴苯和苯,选用试剂和除杂方法均错误,B错误;
C.乙酸可与反应生成沸点较高的乙酸钙和水,且可吸收体系中的水,乙醇沸点较低,通过蒸馏可分离得到纯净的乙醇,除杂方法正确,C正确;
D.乙炔虽可与溴单质发生加成反应被吸收,但四氯化碳也能吸收部分甲烷,且洗气后的甲烷中混入四氯化碳蒸汽杂质,无法达到除杂目的,D错误;
故本题选C。
8. 含有吡喃萘醌骨架的化合物具有抗菌、抗病毒等生物活性。有机物E和F是上述物质合成过程中的2个中间体。下列说法正确的是
A. 有机物E中最多有11个碳原子在同一平面上
B. 等质量的E和F完全燃烧消耗氧气的量相同
C. 可以使用酸性KMnO4溶液区分E和F
D. E和F中苯环上的二氯代物种类相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.有机物E中,与醚键氧原子相连的碳原子形成四面体结构,碳碳双键上的碳原子与苯环一定不在同一平面内,而-OCH3中的O原子有可能与苯环在同一平面内,所以最多有9个碳原子在同一平面上,A不正确;
B.E和F的分子式相同(都为C11H10O2)、结构不同,二者互为同分异构体,等质量的E和F完全燃烧消耗氧气的量相同,B正确;
C.E分子中含有碳碳双键,F分子中含有酚羟基,它们都能被酸性KMnO4溶液氧化,都能使酸性KMnO4溶液褪色,所以不能使用酸性KMnO4溶液区分E和F,C不正确;
D.E分子中含有1个苯环,F分子中含有2个苯环,且F的结构不对称,E的苯环上的二氯代物有3 种,F的苯环上的二氯代物不止3种,D不正确;
故选B。
9. 已知苯甲酸的酸性比碳酸强,苯酚的酸性比碳酸弱。则可以将
转变为的方法是( )
①与足量的NaOH溶液共热,再通入CO2②与稀硫酸共热后,加入足量的NaOH溶液③加热溶液,通入足量的CO2④与稀H2SO4共热后,加入足量的NaHCO3
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】因羧酸、酚羟基均与碱反应生成盐,则将转变为,可选择与碱反应,然后利用碳酸酸性大于苯酚酸性,再通入二氧化碳即可;或先加稀硫酸水解后,利用苯酚酸性大于碳酸氢根离子的酸性,再与NaHCO3反应即可,以此来解答。
【详解】①与足量的NaOH溶液共热,羧基与NaOH反应,酯基水解生成苯酚与NaOH反应生成苯酚钠,再通入CO2,与苯酚钠反应生成产物,①项正确;
②与稀硫酸共热后,加入足量的NaOH溶液,苯酚能与NaOH反应,则不能得到产物,②项错误;
③加热溶液,通入足量的CO2,因为苯甲酸的酸性比碳酸酸性强,所以不能得到羧酸钠,③项错误;
④与稀H2SO4共热后,酯基水解生成苯酚,加入足量的NaHCO3,羧基与NaHCO3反应得到产物,④项正确;
答案选B。
10. 我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术,在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该二维晶体的化学式为CaCl2 B. Ca-Cl-Ca的键角为60°
C. Can+和Cl-的配位数均为3 D. 该晶体可由钙在氯气中燃烧制得
【答案】C
【解析】
【详解】A.由俯视图可知,一个钙离子形成键结合3个氯离子,同样一个氯离子形成键结合3个钙离子,则该二维晶体的化学式为CaCl,A错误;
B.结合侧视图可知,Ca-Cl-Ca构成的为非平面六边形,其Ca-Cl-Ca的键角不是60°,B错误;
C.由A分析可知,Can+、Cl-周围最近的离子数均为3,故配位数均为3,C正确;
D.钙在氯气中燃烧生成氯化钙CaCl2,由A分析可知,不能得到该晶体,D错误;
故选C。
11. 利用氢碘酸的还原性和碘的氧化性将5-羟甲基糠醛(HMF)歧化得到5-甲基糠醛(5-MF)和2,5-二甲酰基呋喃(DFF),其反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程①中HMF发生还原反应
B. 反应中每转移1 mol e−,消耗1 mol HMF
C. 5-MF与DFF均不存在属于芳香族化合物的同分异构体
D. 若以为反应物,则歧化可得和
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程①中5-羟甲基糠醛(5-MF)与HI反应生成5-甲基糠醛(5-MF)和I2,HMF转化为5-MF失去了氧原子,发生了还原反应,故A正确;
B.根据图示,总反应方程式为2→++H2O,总反应可拆分为-2e-→+2H+,+2e-+2H+→+H2O,可得每消耗2 mol HMF,总反应转移2 mol e-,因此每消耗1 mol HMF,转移1 mol e-,故B正确;
C.DFF的不饱和度为5,若形成苯环,3个氧原子无法形成1个不饱和度,因此不存在属于芳香族化合物的同分异构体,5-MF含4个不饱和度,存在邻二苯酚、间二苯酚、对二苯酚等芳香族化合物的同分异构体,故C错误;
D.由反应①可知可转化为,由反应②可知可转化为,故D正确;
故选C。
12. 下列说法不正确的是
A. 该分子与HBr1:1加成理论上最多生成8种产物(不考虑立体异构)
B. 现有组成为和的醇类混合物,在一定条件下进行脱水反应,理论上可能生成的有机物的种数最多为9种
C. 该分子最多共线的碳原子数和最多共面的原子数分别为4、25
D. “本(苯)宝宝福(氟)禄(氯)双全(醛)”的有机物曾经刷爆朋友圈,其结构简式为,该物质的同分异构体中具有相同的谐音且两个醛基位于苯环对位的有机物只有3种
【答案】B
【解析】
【详解】A.该分子共有3个不对称的碳碳双键,发生1:1加成时:每个双键发生1,2-加成,由于双键两端基团不同,每个双键加成得到2种产物,3个双键共得到3×2=6种;此外共轭双键还可以发生1,4-加成,又可得到2种产物,总共有6+2=8种(不考虑立体异构),A正确;
B.组成为的醇只有乙醇1种,的醇有1-丙醇、2-丙醇共2种,总共3种醇。脱水反应分两种:分子内脱水:乙醇脱水得乙烯(1种),两种丙醇脱水都得到丙烯(1种),共种;分子间脱水成醚:不同醇之间组合,共得到:乙醇+乙醇、乙醇+1-丙醇、乙醇+2-丙醇、1-丙醇+1-丙醇、1-丙醇+2-丙醇、2-丙醇+2-丙醇,共6种; 总产物为2+6=8种,不是9种,B错误;
C.该分子中心碳为sp3杂化(四面体结构);共线碳原子:对甲基苯基的对位为直线,最多有甲基碳、苯环两个对位碳、中心碳共4个碳原子共线(中心碳键角为109°28′,另一个苯环无法共线);共面原子:单键可旋转,最多2个对甲基苯基共平面:每个对甲基苯基共含7个C,苯环上有4个H共面,甲基为四面体结构,仅甲基C和1个H可共面,因此每个对甲基苯基共7+(4+1)=12个原子,两个共24个,加中心1个碳原子,总计24+1=25个原子,C正确;
D.两个醛基在苯环对位,剩余两个空位放F、Cl:苯环对称,不重复的结构共3种,D正确;
故选B。
13. 闭花耳草是海南传统药材,具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一,结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是
A. 分子中含有平面环状结构
B. 分子中含有5个手性碳原子
C. 其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度
D. 其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物
【答案】D
【解析】
【详解】A. 环状结构中含有多个sp3杂化原子相连,故分子中不一定含有平面环状结构,故A错误;
B. 分子中含有手性碳原子如图标注所示: ,共9个,故B错误;
C. 其钠盐是离子化合物,在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度,故C错误;
D. 羟基中氧原子含有孤对电子,在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物,故D正确;
答案为:D。
【点睛】
14. 烯醇式与酮式存在互变异构(R为烃基或氢)。下列说法错误的是(已知:酯在酸性条件下可水解为醇和羧酸)
A. 酸性条件下水解能生成
B. 丁炔与丁炔与水反应均能生成丁酮()
C. 与按物质的量加成的产物与丙酮互为同分异构体
D. 中存在具有分子内氢键的异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,酸性条件下发生水解反应生成和乙酸,故A错误;
B.一定条件下1—丁炔与2—丁炔能与水发生加成反应生成、,由题给信息可知,、可以发生构型转化生成结构简式为的2—丁酮,故B正确;
C.一定条件下与氢气按物质的量1:1发生加成反应生成CH2=CHCH2OH,CH2=CHCH2OH与的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.可以发生互变异构转化为,即可形成分子内氢键,D正确;
故选A。
15. 我国科学家在新型热电材料的研发领域利用一种理论计算方法,筛选出某种最简式量为Mr的化合物X,已知X结构高度对称,沿体对角线的投影如下图所示(表示被遮挡的原子,其晶胞边长为a nm,棱上无原子),则下列说法错误的是
A. X的化学式为K2SeBr6
B. 晶胞中与距离最近且相等的的的个数为6
C. 晶胞中与K的最短距离为
D. X晶体密度为(表示阿伏加德罗常数)
【答案】B
【解析】
【分析】结合投影原理,根据化合物X沿体对角线的投影以及其结构高度对称,可推出X的晶胞结构为:,据此答题。
【详解】A.位于晶胞的顶点和面心,K+位于晶胞内8个小正方体的体心,利用均摊法可知:晶胞中共有:=4个,K有8个,则X的化学式为,A正确;
B.位于晶胞的顶点和面心,以顶点为例,距离其最近的是相邻面心的3个,则距离最近且相等的的总数为,B错误;
C.晶胞中K与最短距离为晶胞体对角线的,其晶胞边长为,则体对角线为nm,晶胞中K与最短距离为nm,C正确;
D.晶胞中含有4个,其最简式量为,其晶胞边长为,根据,则X晶体密度为,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷 (共55分)
二、简答题(共55分)
16. A和B两种有机物可以互溶,有关性质如下:
物质
密度(g·cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
A
0.7893
-117.3
78.5
与水以任意比混溶
B
0.7137
-116.6
34.5
不溶于水
(1)要除去A和B的混合物中的少量B,可采用_________方法可得到A.
A. 蒸馏 B. 重结晶 C. 萃取 D. 加水充分振荡,分液
(2)某种有机物C4H8O2的核磁共振氢谱和红外光谱如图所示,该物质的结构简式为___________。
(3)B的质谱图和红外光谱如图所示,则B的结构简式为___________。
(4)用系统命名法命名下列物质。
①__________。
②____________。
(5)写出与足量NaOH溶液反应的化学方程式:_____。
【答案】(1)A (2)
(3)
(4) ①.
3-甲基-1-戊烯 ②.
1,2,4-三甲苯 (5)
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知,A和B两种有机物互溶,但它们的沸点相差较大(A的沸点为,B的沸点为),因此可以通过蒸馏的方法将它们分离。要除去A和B的混合物中的少量B得到A,应采用蒸馏法,故选A。
【小问2详解】
有机物的核磁共振氢谱中有3个吸收峰,说明分子中有3种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比约为。红外光谱显示该分子中含有双键和键,不含键,说明该有机物为酯类。综合分析,该物质为乙酸乙酯,其结构简式为。
【小问3详解】
根据B的质谱图可知,其最大质荷比为74,即相对分子质量为74。红外光谱显示该分子中含有对称的、对称的以及醚键。结合其相对分子质量74,可推断B为乙醚,其结构简式为。
【小问4详解】
① 该有机物含有碳碳双键,属于烯烃。选取含有双键的最长碳链为主链,主链上有5个碳原子,为“戊烯”;从靠近双键的一端开始编号,双键在1号和2号碳之间,甲基在3号碳上,故系统命名为:3-甲基-1-戊烯。
② 该有机物为苯的同系物,苯环上有3个甲基。选取苯环为母体,从任意一个甲基所在的碳原子开始编号,使取代基的位次和最小,三个甲基分别在1、2、4位,故系统命名为:1,2,4-三甲苯。
【小问5详解】
该有机物分子中含有一个羧基()和一个酯基()。在足量溶液中加热,羧基会发生中和反应,酯基会发生水解反应生成羧酸钠和甲醇。因此,1 mol该物质能与2 mol 反应,化学方程式为:。
17. 三苯甲醇[(C6H5)3COH]是一种重要的有机合成中间体,实验室制备流程如下:
已知:
①格氏试剂(RMgBr,R-表示烃基)性质活泼,可与水、卤代烃、醛、酮等物质反应。如:
②ROMgBr可发生水解,产物之一Mg(OH)Br难溶于水。
③几种物质的物理性质如下表:(*表示溴苯与水形成的共沸物沸点)
物质
相对分子质量
沸点(℃)
溶解性
乙醚
74
34.6
微溶于水
溴苯
157
156.2(92.8*)
难溶于水的液体,溶于乙醚
二苯酮
182
305.4
难溶于水的晶体,溶于乙醚
三苯甲醇
260
380.0
难溶于水的晶体,溶于乙醇、乙醚
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的共沸点
实验装置如下(加热及夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)图1中仪器a的名称为___________。
(2)干燥管内的试剂为___________。
(3)制备格氏试剂时,加入一小粒碘可加快反应速率,推测I2对反应①活化能的影响是___________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)制备三苯甲醇过程中,饱和NH4Cl溶液与中间产物C反应的离子方程式为___________;此步骤中不用蒸馏水的目的是___________。
(5)水蒸气蒸馏能除去溴苯的原因是___________。
(6)下列说法不正确的是___________。
A. 水蒸气蒸馏结束时,粗产品应在图2的甲装置中
B. 水蒸气蒸馏时若出现堵塞,应先撤去热源,再打开活塞K
C. 得到的粗产品中可能还有少量氯化铵,可选择蒸馏水洗涤
D. 重结晶是将粗产品溶于乙醚后,慢慢滴加水,得到颗粒较细的晶体
(7)计算产率:反应中投加1.5g镁屑、7mL溴苯(约0.065mol),10.92g二苯酮,经纯化、干燥后得到10.0g产品,则三苯甲醇的产率是___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)碱石灰 (3)降低
(4) ①. ②. 避免产生难溶于水的Mg(OH)Br杂质
(5)溴苯与水92.8℃能形成共沸物逸出 (6)BD
(7)64%
【解析】
【分析】首先利用镁屑、溴苯和乙醚制取格氏试剂,由于格氏试剂易潮解,所以需要在无水环境中进行反应,则碱石灰是为了防止空气中的水蒸气进入反应装置;之后加入二苯酮反应得到(C6H5)3COMgBr,然后加入饱和氯化铵溶液,促进(C6H5)3COMgBr水解产生三苯甲醇。
【小问1详解】
根据仪器a的结构特点可知其为球形冷凝管;
【小问2详解】
格氏试剂、ROMgBr都会与水反应,所以制备过程要保持干燥,所以球形干燥管的作用是防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,使用的是碱石灰;
【小问3详解】
加入一小粒碘可加快反应速率,说明碘为催化剂,可以降低反应①的活化能,故答案为:降低。
【小问4详解】
饱和NH4Cl溶液与中间产物C反应的离子方程式为;
饱和氯化铵溶液显酸性,能促进(C6H5)3COMgBr水解产生三苯甲醇,且不产生难溶于水的Mg(OH)Br杂质,因此不用蒸馏水的目的是:避免产生难溶于水的Mg(OH)Br杂质。
【小问5详解】
根据题目所给信息可知溴苯与水92.8℃能形成共沸物逸出,所以水蒸气蒸馏能除去溴苯,故答案为:溴苯与水92.8℃能形成共沸物逸出。
【小问6详解】
A.三苯甲醇为难溶于水的晶体,所以水蒸气带走溴苯后,粗产品留在甲装置中,A正确;
B.为防止发生倒吸,应先打开活塞K再撤去热源,B错误;
C.由于加入了饱和氯化铵促进水解,所以粗产品中可能还有少量氯化铵,氯化铵易溶于水,而三苯甲醇难溶于水,故可以用蒸馏水洗涤,C正确;
D.乙醚与水并不互溶,粗产品溶于乙醚后,加水并不能使其析出,应选用乙醇溶解粗产品,然后加水,D错误;
综上所述答案为BD。
【小问7详解】
所用Mg的物质的量为=0.0625mol,所用溴苯为0.065mol,二苯酮为0.06mol,所以理论上可以制取0.06mol三苯甲醇,产率为×100%=64%。
18. 铁、硼均是参与人体生理活动过程中不可或缺的元素。请回答:
(1)无水晶体的晶胞如图所示,下列说法正确的是_______。
A. Fe元素位于周期表第九列
B. 晶体中的离子键比晶体中的离子键更强
C. 固体熔点高于
D. 晶体中离子的配位数为6
(2)和在溶液中都能形成六配位的水合离子,从结构的角度解释,同浓度的溶液比溶液酸性更强的原因_______。
(3)利用绿矾()为原料制备补铁剂乙二胺四乙酸铁钠晶体()的工艺流程如下:
已知:ⅰ.乙二胺四乙酸(),微溶于冷水,易溶于热水和有机溶剂。
ⅱ.电离可生成,水解过程会生成多核阳离子,如,结构如图。
①下列说法正确的是_______。
A.气体1、气体2的主要成分分别是、
B.“滤液1”的主要溶质成分是
C.键极性:
D.图中键长:
②“合成”过程中主要的离子方程式为_______。
③操作X为_______。
A.蒸馏 B.萃取分液 C.过滤 D.热水洗涤 E.酒精洗涤 G.烧碱洗涤
(4)物质可发生如图转化,熔化后得到的物质中含有的化学键是_______。
A. 离子键 B. 共价键 C. 配位键 D. 氢键
【答案】(1)CD (2)化合价比更高,吸电子能力比更强,使配位的的吸引电子能力增强,导致键的极性增强,更易电离出
(3) ①. ABD ②. ③. CE (4)ABC
【解析】
【分析】利用绿矾为原料制备高纯补铁剂乙二胺四乙酸铁钠晶体,“沉铁”中绿矾与碳酸氢钠(NaHCO3)反应生成碳酸亚铁(FeCO3)沉淀,同时有二氧化碳气体生成,“氧化”中FeCO3被H2O2氧化为沉淀,同时过氧化氢分解,有氧气生成,“合成”中氢氧化铁、NaOH与乙二胺四乙酸反应生成溶液,经过减压过滤,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤干燥得到晶体,以此解答。
【小问1详解】
A.元素的原子序号为26,位于周期表第四周期第八列,A错误;
B.的半径比大,因此晶体中的离子键比晶体中的离子键弱,B错误;
C.是离子晶体熔点较高,在固态时是分子晶体,熔点较低,C正确;
D.由晶体的晶胞可知,离最近的Cl-的个数为6,因此晶体中离子的配位数为6,D正确;
故选CD;
【小问2详解】
化合价比更高,吸电子能力比更强,使配位的的吸引电子能力增强,导致键的极性增强,更易电离出,因此同浓度的溶液比溶液酸性更强;
【小问3详解】
①A.结合分析可知,气体1、气体2的主要成分分别是、,A正确;
B.结合分析可知,“沉铁”中绿矾与碳酸氢钠(NaHCO3)反应生成碳酸亚铁(FeCO3)和硫酸钠,同时有二氧化碳气体生成,“滤液1”的主要溶质成分是,B正确;
C.中氮原子和铁之间形成配位键,其中三价铁吸引电子能力强,使N原子电子云密度降低,键极性增强,故极性:,C错误;
D.由的结构式可知,键1为Fe与O形成的配位键,O原子同时与1个Fe和2个H成键,电子云集中在Fe与O之间,键2中O原子同时与2个Fe和1个H成键,Fe的电负性较小,对O的电子云吸引较弱,O原子周围电子密度较大,导致对Fe的吸引增强,键长较短,则键长:1>2,D正确;
故选ABD;
②结合分析可知,“合成”中氢氧化铁、NaOH与乙二胺四乙酸反应生成溶液,离子方程式为:;
③制备过程中使用了乙二胺四乙酸(),且其微溶于冷水,易溶于热水和有机溶剂,则操作X为:过滤,酒精洗涤,故答案为:CE;
【小问4详解】
根据R中阴离子结构可知,B原子最外层有3个价电子,可以与F原子共用形成极性共价键;B原子中含有空轨道,O原子上含有孤对电子,两者可以形成配位键,另外该物质是离子化合物,其中包含离子键,答案选ABC。
19. 具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物I合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的名称是___________;D中含氧官能团名称是___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)G→H的反应类型为氧化反应,则H的结构简式为___________。
(4)E→G的转化,化学方程式为___________。
(5)化合物B的同分异构体满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构);其中,核磁共振氢谱有4组峰,面积比为的结构简式为___________(任写一个)。
①含苯环 ②能水解 ③能发生银镜反应
(6)参考上述合成路线,设计的合成路线如图(部分反应条件已略去)。其中J和K的结构简式为___________和___________。
【答案】(1) ①. 对甲基苯酚或4-甲基苯酚 ②. 羟基、羰基
(2) (3) (4)++ H2O
(5) ①. 14 ②. 或
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】由题给的已知信息和C到D发生的反应,可逆推出C的结构简式为,则B为,物质A在乙酸酐和磷酸的条件下,生成物质B,则A为,G到H发生了氧化反应,根据I的结构简式可知,是G分子上酚羟基位置发生了氧化,则H为,E与F在一定条件下生成G,则F为;
【小问1详解】
由分析可知,A为,名称为对甲基苯酚(或4-甲基苯酚),D中含氧官能团是羟基、羰基;
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式为;
【小问3详解】
由分析可知,H的结构简式为;
【小问4详解】
F的分子式为,不饱和度为6,说明除苯和五元环以外还有一个不饱和官能团,且G中含有碳碳双键,则F中含有醛基,F为,反应的化学方程式为++;
【小问5详解】
含有苯环且能同时发生银镜反应与水解反应,说明含有,则有,一共14种,核磁共振氢谱有四组峰,即4种氢原子,且峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为或;
【小问6详解】
参考上述合成路线,根据分析可知,J和K的结构简式为和;
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大连育明高级中学2025~2026学年(下)期中考试
高二 化学试卷
满分100分 时间75分钟
注意事项:
1.答卷前:先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证条码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题,用0.5mm黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域,写在非答题区域无效。
4.画图清晰,并用2B铅笔加深。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24
第Ⅰ卷 (共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1. 中国传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A. 《医学入门》记载提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”。文中涉及的操作方法是洗涤、溶解、过滤、蒸发
B. 《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”中的“烟花”与原子核外电子跃迁有关
C. 《淮南万毕术》记载“曾青得铁则化为铜”,铁位于元素周期表第四周期第VⅢB族
D. 苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,推测文中的“气”在水中能形成分子间氢键
2. 下列化学用语或表达式正确的是
A. 的空间结构:(三角锥形)
B. P-Pπ键形成的轨道重叠示意图:
C. 基态的B原子轨道表示式:
D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
3. 下列图示实验能达到相应目的的是
A.制备溴苯并验证有HBr产生
B.验证醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱
C.升温至170℃,检验乙醇消去反应产物中的乙烯
D.制备乙炔并验证乙炔的性质
A. A B. B C. C D. D
4. 设NA为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是
A. 现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g,其原子数为3NA
B. 4.6g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)组成的混合物中,含有0.3NA个sp3杂化的原子
C. 1 mol碳化硅晶胞中含有16NA个C-Si键
D. 晶体SiO2中1mol十二元环平均含有NA个Si-O键
5. 下列说法中,错误的有几项
(1)CH4分子是正四面体结构,其4个C-H键的键长、键能完全相同,所以依次断开CH4中的4个C-H键,所需能量相等。
(2)非极性分子往往具有高度对称性,如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子
(3)冠醚能识别K+形成超分子,是因为K+与冠醚形成离子键
(4)[Zn(CN)4]2-中,σ键和π键的数目之比为1:1
(5)Cu(OH)2是一种蓝色絮状沉淀,既能溶于硝酸、也能溶于氨水,是两性氢氧化物
(6)超分子是由两种或两种以上的分子通过化学键形成的分子聚集体
(7)HF沸点高于HCl,是因为HCl共价键键能小于HF
(8)离子液体具有良好的导电性,可作为原电池的电解质
(9)由工业上制取粗硅晶体的反应可知,碳的还原性比硅强
(10)氯苯没有同分异构体,说明苯分子中不存在单、双键交替结构
(11)乙二醇与足量高锰酸钾酸性溶液反应,可用于制备乙二酸
(12)某灶具原来使用的燃料是煤气,若更换为天然气,进风口应改大
A. 8项 B. 9项 C. 10项 D. 11项
6. 下列有机反应方程式正确的是
A. 乙炔与水加成:
B. 用苯制硝基苯:+HO-NO2+H2O
C. 1,3-丁二烯与等物质的量的溴的四氯化碳溶液只发生反应:
D. 向水杨酸中滴加过量的碳酸钠:2+→+2
7. 除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质),选用的试剂和除杂方法均正确的是
选项
物质
试剂
除杂方法
A
硝基苯(硝酸)
NaOH溶液
过滤
B
溴苯(苯)
液溴
分液
C
乙醇(乙酸)
CaO
蒸馏
D
CH4(C2H2)
Br2的CCl4溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
8. 含有吡喃萘醌骨架的化合物具有抗菌、抗病毒等生物活性。有机物E和F是上述物质合成过程中的2个中间体。下列说法正确的是
A. 有机物E中最多有11个碳原子在同一平面上
B. 等质量的E和F完全燃烧消耗氧气的量相同
C. 可以使用酸性KMnO4溶液区分E和F
D. E和F中苯环上的二氯代物种类相同
9. 已知苯甲酸的酸性比碳酸强,苯酚的酸性比碳酸弱。则可以将
转变为的方法是( )
①与足量的NaOH溶液共热,再通入CO2②与稀硫酸共热后,加入足量的NaOH溶液③加热溶液,通入足量的CO2④与稀H2SO4共热后,加入足量的NaHCO3
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
10. 我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术,在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该二维晶体的化学式为CaCl2 B. Ca-Cl-Ca的键角为60°
C. Can+和Cl-的配位数均为3 D. 该晶体可由钙在氯气中燃烧制得
11. 利用氢碘酸的还原性和碘的氧化性将5-羟甲基糠醛(HMF)歧化得到5-甲基糠醛(5-MF)和2,5-二甲酰基呋喃(DFF),其反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程①中HMF发生还原反应
B. 反应中每转移1 mol e−,消耗1 mol HMF
C. 5-MF与DFF均不存在属于芳香族化合物的同分异构体
D. 若以为反应物,则歧化可得和
12. 下列说法不正确的是
A. 该分子与HBr1:1加成理论上最多生成8种产物(不考虑立体异构)
B. 现有组成为和的醇类混合物,在一定条件下进行脱水反应,理论上可能生成的有机物的种数最多为9种
C. 该分子最多共线的碳原子数和最多共面的原子数分别为4、25
D. “本(苯)宝宝福(氟)禄(氯)双全(醛)”的有机物曾经刷爆朋友圈,其结构简式为,该物质的同分异构体中具有相同的谐音且两个醛基位于苯环对位的有机物只有3种
13. 闭花耳草是海南传统药材,具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一,结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是
A. 分子中含有平面环状结构
B. 分子中含有5个手性碳原子
C. 其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度
D. 其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物
14. 烯醇式与酮式存在互变异构(R为烃基或氢)。下列说法错误的是(已知:酯在酸性条件下可水解为醇和羧酸)
A. 酸性条件下水解能生成
B. 丁炔与丁炔与水反应均能生成丁酮()
C. 与按物质的量加成的产物与丙酮互为同分异构体
D. 中存在具有分子内氢键的异构体
15. 我国科学家在新型热电材料的研发领域利用一种理论计算方法,筛选出某种最简式量为Mr的化合物X,已知X结构高度对称,沿体对角线的投影如下图所示(表示被遮挡的原子,其晶胞边长为a nm,棱上无原子),则下列说法错误的是
A. X的化学式为K2SeBr6
B. 晶胞中与距离最近且相等的的的个数为6
C. 晶胞中与K的最短距离为
D. X晶体密度为(表示阿伏加德罗常数)
第Ⅱ卷 (共55分)
二、简答题(共55分)
16. A和B两种有机物可以互溶,有关性质如下:
物质
密度(g·cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
A
0.7893
-117.3
78.5
与水以任意比混溶
B
0.7137
-116.6
34.5
不溶于水
(1)要除去A和B的混合物中的少量B,可采用_________方法可得到A.
A. 蒸馏 B. 重结晶 C. 萃取 D. 加水充分振荡,分液
(2)某种有机物C4H8O2的核磁共振氢谱和红外光谱如图所示,该物质的结构简式为___________。
(3)B的质谱图和红外光谱如图所示,则B的结构简式为___________。
(4)用系统命名法命名下列物质。
①__________。
②____________。
(5)写出与足量NaOH溶液反应的化学方程式:_____。
17. 三苯甲醇[(C6H5)3COH]是一种重要的有机合成中间体,实验室制备流程如下:
已知:
①格氏试剂(RMgBr,R-表示烃基)性质活泼,可与水、卤代烃、醛、酮等物质反应。如:
②ROMgBr可发生水解,产物之一Mg(OH)Br难溶于水。
③几种物质的物理性质如下表:(*表示溴苯与水形成的共沸物沸点)
物质
相对分子质量
沸点(℃)
溶解性
乙醚
74
34.6
微溶于水
溴苯
157
156.2(92.8*)
难溶于水的液体,溶于乙醚
二苯酮
182
305.4
难溶于水的晶体,溶于乙醚
三苯甲醇
260
380.0
难溶于水的晶体,溶于乙醇、乙醚
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的共沸点
实验装置如下(加热及夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)图1中仪器a的名称为___________。
(2)干燥管内的试剂为___________。
(3)制备格氏试剂时,加入一小粒碘可加快反应速率,推测I2对反应①活化能的影响是___________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)制备三苯甲醇过程中,饱和NH4Cl溶液与中间产物C反应的离子方程式为___________;此步骤中不用蒸馏水的目的是___________。
(5)水蒸气蒸馏能除去溴苯的原因是___________。
(6)下列说法不正确的是___________。
A. 水蒸气蒸馏结束时,粗产品应在图2的甲装置中
B. 水蒸气蒸馏时若出现堵塞,应先撤去热源,再打开活塞K
C. 得到的粗产品中可能还有少量氯化铵,可选择蒸馏水洗涤
D. 重结晶是将粗产品溶于乙醚后,慢慢滴加水,得到颗粒较细的晶体
(7)计算产率:反应中投加1.5g镁屑、7mL溴苯(约0.065mol),10.92g二苯酮,经纯化、干燥后得到10.0g产品,则三苯甲醇的产率是___________(保留两位有效数字)。
18. 铁、硼均是参与人体生理活动过程中不可或缺的元素。请回答:
(1)无水晶体的晶胞如图所示,下列说法正确的是_______。
A. Fe元素位于周期表第九列
B. 晶体中的离子键比晶体中的离子键更强
C. 固体熔点高于
D. 晶体中离子的配位数为6
(2)和在溶液中都能形成六配位的水合离子,从结构的角度解释,同浓度的溶液比溶液酸性更强的原因_______。
(3)利用绿矾()为原料制备补铁剂乙二胺四乙酸铁钠晶体()的工艺流程如下:
已知:ⅰ.乙二胺四乙酸(),微溶于冷水,易溶于热水和有机溶剂。
ⅱ.电离可生成,水解过程会生成多核阳离子,如,结构如图。
①下列说法正确的是_______。
A.气体1、气体2的主要成分分别是、
B.“滤液1”的主要溶质成分是
C.键极性:
D.图中键长:
②“合成”过程中主要的离子方程式为_______。
③操作X为_______。
A.蒸馏 B.萃取分液 C.过滤 D.热水洗涤 E.酒精洗涤 G.烧碱洗涤
(4)物质可发生如图转化,熔化后得到的物质中含有的化学键是_______。
A. 离子键 B. 共价键 C. 配位键 D. 氢键
19. 具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物I合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的名称是___________;D中含氧官能团名称是___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)G→H的反应类型为氧化反应,则H的结构简式为___________。
(4)E→G的转化,化学方程式为___________。
(5)化合物B的同分异构体满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构);其中,核磁共振氢谱有4组峰,面积比为的结构简式为___________(任写一个)。
①含苯环 ②能水解 ③能发生银镜反应
(6)参考上述合成路线,设计的合成路线如图(部分反应条件已略去)。其中J和K的结构简式为___________和___________。
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