内容正文:
太行中学2025—2026学年第二学期期中考试
高二化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 乙炔的球棍模型: B. 苯酚的空间填充模型:
C. 3-戊醇的键线式: D. 乙醇的核磁共振氢谱:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙炔的结构式为H-C≡C-H,分子呈直线形,则球棍模型:,A正确;
B.依据苯的结构,苯酚分子中,苯环与羟基上的氧原子在同一平面内,羟基上的氢原子不一定与苯环在同一平面内,则空间填充模型为,B正确;
C.3-戊醇的键线式应为,C错误;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中有3种氢原子,核磁共振氢谱:,D正确;
故选C。
2. 下列有机物的命名正确的是
A. CH2Br-CH2Br 二溴乙烷 B. 2-甲基-1-丙醇
C. 苯甲酸甲酯 D. 2—乙基—1,3—丁二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,CH2Br-CH2Br的名称为1,2—二溴乙烷,故A错误;
B.由结构简式可知,的名称为2—丁醇,故B错误;
C.由结构简式可知,的名称为甲酸苯甲酯,故C错误;
D.由结构简式可知,的名称为2—乙基—1,3—丁二烯,故D正确;
故选D。
3. 有机化合物中基团之间的相互影响会导致化学键的极性发生改变,从而影响物质的性质。下列事实与此无关的是
A. 乙醛能与H2加成而乙酸不能
B. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而乙烷不能
C. 苯酚的羟基在水溶液中能够发生部分电离而乙醇不能
D. 2-甲基-1-丙醇能发生消去反应而2,2-二甲基-1-丙醇不能
【答案】D
【解析】
【详解】A. 乙醛中,碳氧双键与H原子相连,乙酸中,碳氧双键与-OH相连,羧基中羟基对羰基产生影响使得乙酸不能与氢气发生加成反应,故A不符合题意;
B. 乙烷分子中含有两个甲基,甲苯中很有一个甲基和苯环,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色说明苯环对甲基的影响,使甲苯中甲基易被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不符合题意;
C. 苯酚中羟基直接与苯环相连,乙醇中羟基与乙基相连,苯酚的羟基在水溶液中能够发生部分电离而乙醇不能,说明苯环对羟基的影响使羟基氢易电离,故C不符合题意;
D. 2-甲基-1-丙醇能发生消去反应是因为2号C上有H,2,2-二甲基-1-丙醇不能发生消去反应是因为2号C上没有H,与基团之间的相互影响无关,故D符合题意;
故选D。
4. 苯甲酸及其钠盐常作食品的防腐剂。苯甲酸的球棍模型如图所示。下列有关叙述错误的是
A. 苯甲酸能发生氧化、取代反应 B. 苯甲酸属于芳香族羧酸
C. 苯甲酸能形成分子内氢键 D. 苯甲酸可与溶液反应生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯甲酸可以燃烧发生氧化反应,另外其中含有苯环和羧基可以发生取代反应,故A正确;
B.苯甲酸含有苯环和羧基,属于芳香族羧酸,故B正确;
C.苯甲酸中只含有1个羧基,不能形成分子内氢键,故C错误;
D.苯甲酸中含有羧基,可与溶液反应生成,故D正确;
故选C。
5. 工业制备茉莉醛( )的流程如图所示。下列说法正确的是
已知:①庚醛易自身缩合生成与茉莉醛沸点接近的产物
②茉莉醛易被浓硫酸氧化
A. 乙醇的主要作用是提供反应物
B. 干燥剂可选用无水
C. 可将最后两步“蒸馏”和“柱色谱法分离”合并替换为“真空减压蒸馏”
D. 可采用与浓硫酸共热的方法来除去产品中少量的庚醛自缩物
【答案】B
【解析】
【分析】苯甲醛和庚醛在氢氧化钾乙醇溶液中发生羟醛缩合反应生成茉莉醛,乙醇做溶剂不参与反应,经过冷却、萃取分液,用固体干燥剂干燥,可以选用无水硫酸钠做干燥剂,最后蒸馏、柱色谱法分离得到产品。
【详解】A.据题意和分析,苯甲醛与庚醛反应生成水和茉莉醛,乙醇不参与反应,乙醇的主要作用是助溶剂,故A错误;
B.干燥剂的作用是吸收有机相中的残留水分,无水Na2SO4吸收水形成结晶水合物,通过过滤方法分离,故B正确;
C.据已知信息,庚醛易自身缩合生成与茉莉醛沸点接近的产物,直接蒸馏难以将二者分离,不可将最后两步“蒸馏”和“柱色谱法分离”替换为“真空减压蒸馏”,故C错误;
D.据已知信息,茉莉醛易被浓硫酸氧化,不可采用与浓硫酸共热的方法来除去产品中少量的庚醛自缩物,故D错误;
答案选B。
6. 丙酮缩甘油被称之为万能溶剂,其主要制备方法如下图。下列说法正确是
A. 丙酮缩甘油的分子式为
B. 不能发生消去反应,但可在Cu、O2存在时发生氧化反应。
C. 该反应属于取代反应
D. 丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基的有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据丙酮缩甘油的结构简式可知,丙酮缩甘油的分子式为C6H12O3,故A错误;
B.分子中有羟基,且连接羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,所以能发生消去反应,故B错误;
C.该反应是丙酮分子中的碳氧双键断裂为单键,中环上的一个碳氧单键断开,碳原子和氧原子分别加到丙酮分子中的氧原子和碳原子上,属于加成反应,故C错误;
D.丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基,即,共有4种,故D正确;
故选:D。
7. 有机物M、N、P之间存在如图转化关系,下列说法错误的是
A. 1 mol M与1 mol Br2加成,所得产物有2种
B. N可能的结构有两种
C. 检验N中Cl原子所需试剂的先后顺序:NaOH溶液、稀HNO3、AgNO3溶液
D. P在一定条件下既可以和氢气反应,也可以和乙酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】N在氢氧化钠醇溶液的作用下加热生成物质M,根据M的结构和N的分子式可知,N的结构简式可能是、和一共三种结构,N在氢氧化钠水溶液中水解后,氯原子变为羟基,则P上会有羟基,以此解题。
【详解】A.M属于共轭二烯烃,与加成时,可发生1,2-加成和1,4-加成,所得产物共2种,A正确;
B.由分析可知,N的可能结构有3种,B错误;
C.检验N中氯原子时,先加溶液使氯原子转化为,再加稀中和过量的,最后加溶液,根据生成白色沉淀证明含氯原子,试剂顺序正确,C正确;
D.N在水溶液中水解得到P,P中含有羟基,可与乙酸发生酯化反应,同时P含酮羰基,可与氢气发生加成反应,D正确;
故选B。
8. 下列关于各实验装置图的叙述正确的是
A. 装置①:实验室制取乙烯 B. 装置②:实验室制取乙酸乙酯
C. 装置③:验证乙炔的还原性 D. 装置④:验证溴乙烷发生消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制取乙烯需要浓硫酸与乙醇混合加热170℃,装置①中温度计不能测得反应溶液的温度,A错误;
B.实验室制取乙酸乙酯,为了更好的分离混合物同时防止倒吸现象的发生,导气管要在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能伸入到液面以下,B错误;
C.电石中含有的杂质与水反应产生H2S也具有还原性,能够使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能验证乙炔的还原性,C错误;
D.溴乙烷发生消去反应生成烯烃,能够使溴的四氯化碳溶液褪色,而挥发的乙醇不能发生反应,因此可以达到验证反应产物,D正确;
故选D。
9. 广西壮族传统节日三月三的美食“五色糯米饭”,其中的红色来源于本地生长的红蓝草所含的一种有机物紫蓝素,它是天然染料之一,结构如图所示,下列有关该物质的说法错误的是
A. 能与溶液发生显色反应
B. 该物质最多能与发生加成反应
C. 该物质最多能与反应
D. 1个分子中含有1个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,A正确;
B.该物质中含有1个苯环、2个碳碳双键、1个羰基和1个碳氮双建,该物质最多能与发生加成反应,B正确;
C.由结构简式可知,紫蓝素分子中含有的羧基、酚羟基、酰胺基能与氢氧化钠溶液反应,则lmol紫蓝素最多消耗3mol氢氧化钠,C正确;
D.由结构简式可知,紫蓝素分子中含有如图*所示的2个手性碳原子:,D错误;
故选D。
10. 下列设计的实验方案能达到实验目的是
选项
实验现象和操作
实验目的
在的溶液滴入滴的溶液,振荡后加入乙醛溶液并加热,没有砖红色沉淀产生
验证乙醛已经完全变质
向试管中加入卤代烃和的溶液,加热,再向反应后的溶液中加入溶液,没有出现淡黄色沉淀
验证卤代烃X不是溴代烃
向固体中滴加乙酸溶液,将生成的气体通入苯酚钠溶液中,苯酚钠溶液变浑浊
验证酸性:苯酚
加热蔗糖和稀混合溶液,充分反应后冷却;再加入溶液碱化后加入银氨溶液,水浴加热,出现光亮如镜的银
验证蔗糖的水解产物中一定有还原性糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶液滴入滴的溶液,NaOH溶液少量,检验醛基用新制的Cu(OH)2浊液必须在碱性条件下加热反应,A错误;
B.加入硝酸银之前应该先用硝酸酸化,过量的KOH会与AgNO3反应生成AgOH沉淀,最后会分解为Ag2O沉淀,B错误;
C.乙酸会挥发,生成的气体中有挥发的乙酸,也能与苯酚钠反应生成苯酚,不能证明碳酸酸性大于苯酚,C错误;
D.蔗糖不具有还原性,加入稀硫酸加热充分反应后冷却,再加入NaOH溶液碱化后加入银氨溶液,水浴加热出现光亮的银镜,证明有还原性糖生成,D正确;
答案选D。
11. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物,一种配合物的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该螯合物内存在氢键
B. 1mol该螯合物通过螯合作用形成的配位键有3mol
C. 该螯合物中N的杂化方式只有1种
D. 原子半径,
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,该螯合物内部不存在氢键,A错误;
B.该螯合物中中心原子为铁、配体原子为氮,由结构可知,1mol该螯合物通过螯合作用形成的配位键有3mol,B正确;
C.该螯合物中碳氮构成的环中氮原子形成一个双键、2个单键,为sp2杂化,另一个氮原子形成3个单键,有1对孤电子对,为sp3杂化;C错误;
D.一般而言,电子层数越多半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径,,D错误;
故选B。
12. 某实验小组以苯为原料制取苯酚,进而合成某高分子。下列说法正确的是
A. 反应③的条件为浓硫酸、加热
B. 物质 B 的核磁共振氢谱图中有 4 组峰
C. 反应①为取代反应,反应④为加聚反应
D. E 中所有原子一定在同一平面上
【答案】C
【解析】
【分析】苯和溴发生取代反应生成A溴苯,A和氢氧化钠发生取代反应生成苯酚,苯酚和氢气还原生成B环己醇,B发生消去反应生成C环己烯,C可以和溴加成引入溴原子后再消去生成E,E加聚生成产物;
【详解】A.反应③为卤代烃在氢氧化钠醇溶液、加热条件下的消去反应生成烯烃,A错误;
B.B为环己醇,有5种情况的氢,核磁共振氢谱图中有 5 组峰,B错误;
C.由分析可知,反应①为取代反应,反应④为加聚反应,C正确;
D.E结构为 ,分子中含有饱和碳原子,故所有原子不会再同一平面上,D错误;
故选C。
13. 关于紫草素,下列说法正确的是
A. 分子中最多有11个碳原子共平面
B. 紫草素的分子式是C16H16O5,其同分异构体中可能含有两个苯环
C. 1mol该物质与足量浓溴水反应,最多可消耗3molBr2
D. lmol该物质分别与足量Na、NaOH溶液和NaHCO3溶液反应,最多可消耗Na、NaOH、NaHCO3之比为3∶2∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中最多有16个碳原子共平面,A错误;
B.紫草素的分子式是C16H16O5,其不饱和度较多,其同分异构体中可能含有两个苯环,B正确;
C.该物质含有酚羟基和碳碳双键,故1mol该物质与足量浓溴水反应,最多可消耗4molBr2,C错误;
D.lmol该物质分别与足量Na、NaOH溶液和NaHCO3溶液反应,该物质和碳酸氢钠不反应,D错误;
故选B。
14. 工业上以有机物a、一氧化碳和乙醇为原料催化合成有机物d的反应机理如图所示,下列有关叙述不正确的是
A. 该反应的催化剂为HMLn
B. 总反应式为
C. b、c、d均存在顺反异构
D. 反应(Ⅳ)是生成酮的取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.在反应(Ⅰ)中被消耗,反应(Ⅳ)中又生成,符合催化剂反应前后组成和性质不变的特征,该反应的催化剂为,A正确;
B.根据反应机理,反应物为、、,产物为,总反应式符合原子守恒,书写正确,B正确;
C.存在顺反异构的要求是碳碳双键的每个碳原子均连接2种不同的原子或基团,b、c、d中碳碳双键的两个碳原子均连接不同基团,均存在顺反异构,C正确;
D.反应(Ⅳ)是取代的取代反应,为乙醇,为,产物d属于酯类,并非酮,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4个小题,除标注外,每空2分,共58分。
15. 氮元素可形成很多重要的化合物,其中叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊。叠氮化钠的制取方法是①金属钠与液态氨反应得NaNH2;②NaNH2与N2O按物质的量之比为2∶1反应可生成NaN3、NaOH和一种气体。
(1)反应②的化学方程式为____________________。
(2)的空间结构是__________;比较和NH3中键角的大小:_____(填“>”“<”或“=”)NH3,请用价层电子对互斥模型解释:____________________。
(3)叠氮化钠(NaN3)分解可得纯N2,下列有关说法正确的是__________(填字母)。
A. 氮气常温下很稳定,是因为氮元素的电负性大
B. NaN3与KN3结构类似,前者离子键键能较小
C. 第一电离能(I1):
D. 热稳定性NH3强于PH3和H2S是因为NH3分子间有氢键
(4)小汽车的防撞气囊中叠氮化钠的工作原理是;铁晶体有三种堆积方式,其中两种堆积方式和晶胞特征分别如图甲、图乙所示:
晶胞甲中铁原子的配位数为_____,晶胞乙中铁原子的堆积方式与铜晶胞中铜原子的堆积方式_____(填“相似”或“不相似”)。晶胞乙中铁原子半径为a cm,NA表示阿伏加德罗常数的值,摩尔质量为M g·mol-1,则该晶体的密度可表示为__________g·cm-3。
【答案】(1)
(2) ①.
直线形 ②.
< ③.
和的中心氮原子均采取杂化,中有两对孤电子对,中有一对孤电子对,孤电子对越多,对成键电子对的排斥作用越大,导致键角越小 (3)C
(4) ①.
8 ②.
相似 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据反应物物质的量之比2:1,结合原子守恒配平已知产物,剩余的N、H原子组合为唯一气体,其方程式为;;
【小问2详解】
中心N原子的价层电子对数为2,无孤电子对,符合sp杂化的直线形结构特征;和中N原子均为杂化,有2对孤电子对,中N原子只有1对孤电子对,孤电子对越多,对成键电子对的排斥作用越大,导致键角越小;
【小问3详解】
A.氮气常温稳定是因为分子内存在氮氮三键,键能极大,和氮元素电负性大无直接关联,A错误;
B.二者结构类似,半径小于,的离子键键能更大,B错误;
C.同主族第一电离能N>P,P的3p轨道为半充满稳定结构,第一电离能P>S,因此第一电离能:N>P>S,C正确;
D.分子的热稳定性取决于共价键键能,和分子间氢键无关,热稳定性更强是因为N-H键键能大于P-H、H-S键,D错误;
故答案为C;
【小问4详解】
晶胞甲(体心立方堆积)铁原子的配位数:8;晶胞乙的堆积方式与铜的堆积方式相似,铜为面心立方最密堆积,晶胞乙为面心立方结构;面心立方晶胞中,面对角线长度等于4倍原子半径,即晶胞棱长;单个晶胞含4个Fe原子,晶胞质量为,代入密度公式得:。
16. 硫酸锌是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为,杂质为MnO、FeO、、等。其制备流程如下:
已知:①MnO不溶于水,可溶于酸;
②本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:
离子
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。
(2)“酸浸”时,常加热到60℃,加热的目的是_______。
(3)“除锰”时,除去的离子方程式为_______。
(4)加入试剂X调溶液pH,若,则溶液pH的范围是_______;最适宜使用的试剂X是_______(填标号)。
A.NaOH B.氨水 C.CuO D.ZnO
(5)“操作1”中需要使用的陶瓷仪器是_______。
(6)为判断硫酸锌晶体是否有残留,请设计实验方案_______。
【答案】(1)
(2)加快反应速率 (3)3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+
(4) ①. 3≦pH﹤5.5 ②. D
(5)蒸发皿 (6)用蒸馏水洗涤硫酸锌晶体,取洗涤液于试管中,加入KSCN溶液,若溶液呈红色,说明有残留,若溶液没有明显变化,则说明无残留。
【解析】
【分析】菱锌矿的主要成分为,杂质为MnO、FeO、、,加入稀硫酸酸浸,、MnO、FeO、均能溶于酸,转化为Mn2+、Fe2+、Zn2+、Fe3+,不溶于稀硫酸过滤后存在于滤渣1中,滤液中加入KMnO4将Mn2+转化为MnO2沉淀除去,同时将Fe2+氧化为Fe3+,滤液中加入ZnO调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,最后重结晶可以得到ZnSO4 ▪7H2O。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣1的主要成分是。
【小问2详解】
“酸浸”时,常加热到60℃,加热的目的是加快反应速率。
【小问3详解】
“除锰”时,加入KMnO4将Mn2+转化为MnO2沉淀除去,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+。
【小问4详解】
完全沉淀时,c(OH-)=,c(H+)=,pH=3;当开始沉淀时,c(OH-)=,c(H+)=,pH=5.5;则溶液pH的范围是3≦pH﹤5.5;加入试剂X调溶液pH,NaOH、氨水、CuO虽都能调节pH,但会引入新的杂质,最适宜使用的试剂X是ZnO,故选D。
【小问5详解】
“操作1”为重结晶,需要使用的陶瓷仪器是蒸发皿。
【小问6详解】
为判断硫酸锌晶体是否有残留,实验方案为:用蒸馏水洗涤硫酸锌晶体,取洗涤液于试管中,加入KSCN溶液,若溶液呈红色,说明有残留,若溶液没有明显变化,则说明无残留。
17. 苯甲酸乙酯可用于配制香水及食用香精。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)。
已知:
物质
乙醇
苯甲酸
乙醚
苯甲酸乙酯
密度/()
0.7893
1.2659
0.7318
1.0500
沸点/℃
78.5
249.0
34.5
212.0
相对分子质量
46
122
74
150
Ⅰ.合成苯甲酸乙酯粗产品:按图甲装置,在仪器C中加入2.44g苯甲酸、15.0mL乙醇、3.0mL浓硫酸和适量环己烷(与乙醇、水可形成共沸物),控制一定温度加热2h后停止加热。
(1)仪器A名称是_______。
(2)本实验中制取苯甲酸乙酯的化学方程式为________。
(3)实验时使用过量乙醇的目的是________。
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是_______。
Ⅱ.粗产品的精制:将仪器C中的反应液倒入盛有水的烧杯中,滴加饱和溶液至溶液呈中性,用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,将二者合并转移至图乙的仪器D中,加入沸石和无水氯化钙,加热蒸馏,制得产品2.4mL。
(5)加入溶液的作用有_____。
a.除去硫酸和苯甲酸 b.降低苯甲酸乙酯的溶解度
(6)采用图乙装置进行蒸馏操作,收集_____℃的馏分。
(7)该实验中苯甲酸乙酯的产率是_______。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)
(3)提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率
(4)分水器内水层高度不再发生变化
(5)ab (6)212.0
(7)84%
【解析】
【分析】装置甲制备苯甲酸乙酯,其中分水器不断整出水蒸气,促使平衡正向移动,装置乙提纯苯甲酸乙酯,根据沸点的不同,利用蒸馏的方法进行提纯,结合物质的性质和问题分析解答。
【小问1详解】
由图可知,仪器A为球形冷凝管;
【小问2详解】
苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯,化学方程式为:;
【小问3详解】
使用过量乙醇,能使平衡正向移动,提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率;
【小问4详解】
由于分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,所以反应结束的标志是分水器内水层高度不再发生变化;
【小问5详解】
根据乙酸乙酯制备实验中饱和碳酸钠的作用可判断加入Na2CO3溶液的作用是除去硫酸和苯甲酸以及降低苯甲酸乙酯的溶解度,故选ab;
【小问6详解】
苯甲酸乙酯的沸点是212.0℃,所以采用图乙装置进行蒸馏操作,收集212.0℃的馏分;
【小问7详解】
2.44 g苯甲酸的物质的量是2.44g÷122g/mol=0.02mol,15.0 mL乙醇的物质的量是,所以乙醇过量,理论上生成苯甲酸乙酯的物质的量是0.02mol,质量是0.02mol×150g/mol=3.0g,所以产率是。
18. 高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水、改良土壤,其合成路线如图。
已知:①
②
(1)Ⅰ中只含有一种化学环境的氢原子,则Ⅰ的结构简式为____________________。
(2)Ⅲ→Ⅳ的化学方程式为__________。
(3)Ⅲ与Ⅴ发生取代反应的条件是_____,Ⅵ的名称是_____。
(4)Ⅴ有多种同分异构体,其中能发生银镜反应的链状化合物有_____种(已知:羟基与碳碳双键连接的结构不稳定),核磁共振氢谱图上只有两组峰的结构简式为____________________(任写一种)。
(5)以丙酮()和甲醇为有机原料,制备高分子Ⅷ{}的单体,补齐该合成路线中残缺的物质A:__________,B:__________,C:__________。
【答案】(1) (2)
(3) ①. 浓硫酸、加热 ②. 丙烯酸钠
(4) ①. 3 ②. 或(任写一种即可)
(5) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】根据已知信息①知,Ⅰ中发生氧化反应,则Ⅰ中含有碳碳双键,再结合问题(1)所给信息知,Ⅰ中只含有一种化学环境的氢原子,说明Ⅰ的结构高度对称,因此Ⅰ的结构简式为 ; II和氢气发生加成反应得到III,III的结构简式为;III→IV发生醇的消去反应,IV经一系列的变化可得到V,V和氢氧化钠反应可得到VI,V和VI发生加聚反应可得到VII,由此解答;
【小问1详解】
由分析可知,Ⅰ的结构简式为 ;
【小问2详解】
由分析可知,III→IV发生醇的消去反应,因此化学方程式为;
【小问3详解】
由分析可知,III的结构简式为,V的结构简式为,两者发生的取代反应为酯化反应,因此反应的条件是浓硫酸、加热;根据VI的结构简式可知,其名称为丙烯酸钠;
【小问4详解】
V的结构简式为,其同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸酯基,并且为链状化合物,符合要求的同分异构体有、和,共三种;其中核磁共振氢谱图上只有两组峰的结构简式为或(任写一种即可)
【小问5详解】
合成路线中丙酮和HCN先发生加成反应得到A,A为;在酸性条件下发生水解得到B,B为;在浓硫酸、加热的条件下发生醇的消去反应得到C,C为,最后和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应即可得到高分子VIII的单体。
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太行中学2025—2026学年第二学期期中考试
高二化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 乙炔的球棍模型: B. 苯酚的空间填充模型:
C. 3-戊醇的键线式: D. 乙醇的核磁共振氢谱:
2. 下列有机物的命名正确的是
A. CH2Br-CH2Br 二溴乙烷 B. 2-甲基-1-丙醇
C. 苯甲酸甲酯 D. 2—乙基—1,3—丁二烯
3. 有机化合物中基团之间的相互影响会导致化学键的极性发生改变,从而影响物质的性质。下列事实与此无关的是
A. 乙醛能与H2加成而乙酸不能
B. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而乙烷不能
C. 苯酚的羟基在水溶液中能够发生部分电离而乙醇不能
D. 2-甲基-1-丙醇能发生消去反应而2,2-二甲基-1-丙醇不能
4. 苯甲酸及其钠盐常作食品的防腐剂。苯甲酸的球棍模型如图所示。下列有关叙述错误的是
A. 苯甲酸能发生氧化、取代反应 B. 苯甲酸属于芳香族羧酸
C. 苯甲酸能形成分子内氢键 D. 苯甲酸可与溶液反应生成
5. 工业制备茉莉醛( )的流程如图所示。下列说法正确的是
已知:①庚醛易自身缩合生成与茉莉醛沸点接近的产物
②茉莉醛易被浓硫酸氧化
A. 乙醇的主要作用是提供反应物
B. 干燥剂可选用无水
C. 可将最后两步“蒸馏”和“柱色谱法分离”合并替换为“真空减压蒸馏”
D. 可采用与浓硫酸共热的方法来除去产品中少量的庚醛自缩物
6. 丙酮缩甘油被称之为万能溶剂,其主要制备方法如下图。下列说法正确是
A. 丙酮缩甘油的分子式为
B. 不能发生消去反应,但可在Cu、O2存在时发生氧化反应。
C. 该反应属于取代反应
D. 丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基的有4种
7. 有机物M、N、P之间存在如图转化关系,下列说法错误的是
A. 1 mol M与1 mol Br2加成,所得产物有2种
B. N可能的结构有两种
C. 检验N中Cl原子所需试剂的先后顺序:NaOH溶液、稀HNO3、AgNO3溶液
D. P在一定条件下既可以和氢气反应,也可以和乙酸反应
8. 下列关于各实验装置图的叙述正确的是
A. 装置①:实验室制取乙烯 B. 装置②:实验室制取乙酸乙酯
C. 装置③:验证乙炔的还原性 D. 装置④:验证溴乙烷发生消去反应
9. 广西壮族传统节日三月三的美食“五色糯米饭”,其中的红色来源于本地生长的红蓝草所含的一种有机物紫蓝素,它是天然染料之一,结构如图所示,下列有关该物质的说法错误的是
A. 能与溶液发生显色反应
B. 该物质最多能与发生加成反应
C. 该物质最多能与反应
D. 1个分子中含有1个手性碳原子
10. 下列设计的实验方案能达到实验目的是
选项
实验现象和操作
实验目的
在的溶液滴入滴的溶液,振荡后加入乙醛溶液并加热,没有砖红色沉淀产生
验证乙醛已经完全变质
向试管中加入卤代烃和的溶液,加热,再向反应后的溶液中加入溶液,没有出现淡黄色沉淀
验证卤代烃X不是溴代烃
向固体中滴加乙酸溶液,将生成的气体通入苯酚钠溶液中,苯酚钠溶液变浑浊
验证酸性:苯酚
加热蔗糖和稀混合溶液,充分反应后冷却;再加入溶液碱化后加入银氨溶液,水浴加热,出现光亮如镜的银
验证蔗糖的水解产物中一定有还原性糖
A. A B. B C. C D. D
11. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物,一种配合物的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该螯合物内存在氢键
B. 1mol该螯合物通过螯合作用形成的配位键有3mol
C. 该螯合物中N的杂化方式只有1种
D. 原子半径,
12. 某实验小组以苯为原料制取苯酚,进而合成某高分子。下列说法正确的是
A. 反应③的条件为浓硫酸、加热
B. 物质 B 的核磁共振氢谱图中有 4 组峰
C. 反应①为取代反应,反应④为加聚反应
D. E 中所有原子一定在同一平面上
13. 关于紫草素,下列说法正确的是
A. 分子中最多有11个碳原子共平面
B. 紫草素的分子式是C16H16O5,其同分异构体中可能含有两个苯环
C. 1mol该物质与足量浓溴水反应,最多可消耗3molBr2
D. lmol该物质分别与足量Na、NaOH溶液和NaHCO3溶液反应,最多可消耗Na、NaOH、NaHCO3之比为3∶2∶2
14. 工业上以有机物a、一氧化碳和乙醇为原料催化合成有机物d的反应机理如图所示,下列有关叙述不正确的是
A. 该反应的催化剂为HMLn
B. 总反应式为
C. b、c、d均存在顺反异构
D. 反应(Ⅳ)是生成酮的取代反应
二、非选择题:本题共4个小题,除标注外,每空2分,共58分。
15. 氮元素可形成很多重要的化合物,其中叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊。叠氮化钠的制取方法是①金属钠与液态氨反应得NaNH2;②NaNH2与N2O按物质的量之比为2∶1反应可生成NaN3、NaOH和一种气体。
(1)反应②的化学方程式为____________________。
(2)的空间结构是__________;比较和NH3中键角的大小:_____(填“>”“<”或“=”)NH3,请用价层电子对互斥模型解释:____________________。
(3)叠氮化钠(NaN3)分解可得纯N2,下列有关说法正确的是__________(填字母)。
A. 氮气常温下很稳定,是因为氮元素的电负性大
B. NaN3与KN3结构类似,前者离子键键能较小
C. 第一电离能(I1):
D. 热稳定性NH3强于PH3和H2S是因为NH3分子间有氢键
(4)小汽车的防撞气囊中叠氮化钠的工作原理是;铁晶体有三种堆积方式,其中两种堆积方式和晶胞特征分别如图甲、图乙所示:
晶胞甲中铁原子的配位数为_____,晶胞乙中铁原子的堆积方式与铜晶胞中铜原子的堆积方式_____(填“相似”或“不相似”)。晶胞乙中铁原子半径为a cm,NA表示阿伏加德罗常数的值,摩尔质量为M g·mol-1,则该晶体的密度可表示为__________g·cm-3。
16. 硫酸锌是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为,杂质为MnO、FeO、、等。其制备流程如下:
已知:①MnO不溶于水,可溶于酸;
②本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:
离子
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。
(2)“酸浸”时,常加热到60℃,加热的目的是_______。
(3)“除锰”时,除去的离子方程式为_______。
(4)加入试剂X调溶液pH,若,则溶液pH的范围是_______;最适宜使用的试剂X是_______(填标号)。
A.NaOH B.氨水 C.CuO D.ZnO
(5)“操作1”中需要使用的陶瓷仪器是_______。
(6)为判断硫酸锌晶体是否有残留,请设计实验方案_______。
17. 苯甲酸乙酯可用于配制香水及食用香精。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)。
已知:
物质
乙醇
苯甲酸
乙醚
苯甲酸乙酯
密度/()
0.7893
1.2659
0.7318
1.0500
沸点/℃
78.5
249.0
34.5
212.0
相对分子质量
46
122
74
150
Ⅰ.合成苯甲酸乙酯粗产品:按图甲装置,在仪器C中加入2.44g苯甲酸、15.0mL乙醇、3.0mL浓硫酸和适量环己烷(与乙醇、水可形成共沸物),控制一定温度加热2h后停止加热。
(1)仪器A名称是_______。
(2)本实验中制取苯甲酸乙酯的化学方程式为________。
(3)实验时使用过量乙醇的目的是________。
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是_______。
Ⅱ.粗产品的精制:将仪器C中的反应液倒入盛有水的烧杯中,滴加饱和溶液至溶液呈中性,用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,将二者合并转移至图乙的仪器D中,加入沸石和无水氯化钙,加热蒸馏,制得产品2.4mL。
(5)加入溶液的作用有_____。
a.除去硫酸和苯甲酸 b.降低苯甲酸乙酯的溶解度
(6)采用图乙装置进行蒸馏操作,收集_____℃的馏分。
(7)该实验中苯甲酸乙酯的产率是_______。
18. 高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水、改良土壤,其合成路线如图。
已知:①
②
(1)Ⅰ中只含有一种化学环境的氢原子,则Ⅰ的结构简式为____________________。
(2)Ⅲ→Ⅳ的化学方程式为__________。
(3)Ⅲ与Ⅴ发生取代反应的条件是_____,Ⅵ的名称是_____。
(4)Ⅴ有多种同分异构体,其中能发生银镜反应的链状化合物有_____种(已知:羟基与碳碳双键连接的结构不稳定),核磁共振氢谱图上只有两组峰的结构简式为____________________(任写一种)。
(5)以丙酮()和甲醇为有机原料,制备高分子Ⅷ{}的单体,补齐该合成路线中残缺的物质A:__________,B:__________,C:__________。
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