2022-2023学年江苏省盐城市响水中学高二上学期期中考试化学试题含解析
展开江苏省盐城市响水中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.书法是中华文化之瑰宝,书法之美尽在“笔墨纸砚”之间。下列说法正确的是
A.制作笔尖的“狼毫”的主要成分是纤维素
B.墨汁是一种分散系
C.宣纸的主要成分属于无机物
D.石材雕刻制砚的过程是化学变化
【答案】B
【详解】A.制作笔尖的“狼毫”的材料为狼毛,主要成分是蛋白质,A错误;
B.墨汁属于胶体,胶体属于分散系,B正确;
C.宣纸的主要成分是纤维素,属于有机物,C错误;
D.石材雕刻制砚的过程没有新物质生成,是物理变化,D错误;
选B。
2.下列有关化学用语表示正确的是
A.对硝基甲苯的结构简式: B. :二溴乙烷
C.CH2F2的电子式: D.正丁烷的球棍模型:
【答案】D
【详解】A.硝基中连接苯环的原子应该是N原子,对硝基甲苯正确的结构简式为 ,故A错误;
B.的每个碳原子上均有一个溴原子,系统命名为1,2-二溴乙烷,故B错误;
C.CH2F2中C、F原子最外层达到8电子稳定结构,其电子式为 ,故C错误;
D.球棍模型是一种空间填充模型,线代表化学键,可连接以球形表示的原子中心,正丁烷的结构式为 ,且碳原子半径大于氢原子半径,所以其球棍模型为 ,故D正确;
答案选D。
3.下列有关说法正确的是
A.甲苯、苯甲酸均属于非电解质 B.煤的干馏、石油的裂化和催化重整可得芳香烃
C.蛋白质遇甲醛会生成沉淀,这种变化叫蛋白质的盐析 D.油脂在酸性条件下生成高级脂肪酸和甘油的反应称为皂化反应
【答案】B
【详解】A.苯甲酸属于酸,属于电解质,A错误;
B.煤干馏得到的煤焦油中含芳香烃;石油催化重整的目的是获得芳香烃,提高芳香烃的产量和质量,B正确;
C.蛋白质遇甲醛会变性,是不可逆过程,C错误;
D.油脂在碱性条件下生成高级脂肪酸和甘油的反应称为皂化反应,油脂在酸性条件下生成高级脂肪酸和甘油的反应称为水解反应,D错误;
故选B。
4.下列有关CH4、乙炔、CaC2、乙醛、氯乙烯说法不正确的是
A.甲烷分解生成乙炔中碳原子杂化轨道类型的变化为sp3杂化转变为sp杂化
B.Ca基态核外价电子排布式为1s22s22p63s23p64s2
C.碳化钙的电子式为
D.氯乙烯不存在顺反异构
【答案】B
【详解】A.甲烷中碳原子为饱和碳原子、乙炔中含有碳碳叁键,甲烷分解生成乙炔中碳原子杂化轨道类型的变化为sp3杂化转变为sp杂化,故A正确;
B.Ca为20号元素,基态核外价电子排布式为4s2,故B错误;
C.碳化钙是由钙离子和离子构成的,电子式为,故C正确;
D.氯乙烯中碳碳双键一端的碳的2个基团相同,故不存在顺反异构,故D正确。
故选B。
5.下列物质性质与用途的描述具有对应关系的是
A.乙炔燃烧火焰温度高,可用于焊接及切断金属
B.氯乙烯能发生加成反应,可用于制作包装膜
C.乙醛能发生还原反应,可用于生产乙酸
D.乙烷能发生取代反应,可用于制乙烯
【答案】A
【详解】A.乙炔燃烧放热多、火焰温度高,可用于焊接及切断金属,故A正确;
B.氯乙烯能发生加成反应,反应生成的聚氯乙烯可用于制作包装膜,故B错误;
C.乙醛能发生氧化反应将醛基转化为羧基,可用于生产乙酸,故C错误;
D.乙烷能发生取代反应生成乙烷的取代物,乙烯中含有碳碳双键,乙烷取代与用于制乙烯无对应关系,故D错误。
故选A。
6.乙炔是有机合成工业的一种重要原料,可通过甲烷在1500℃电弧中经极短时间加热分解产生乙炔或用电石(主要成分为碳化钙)与水反应生成乙炔,乙炔水化法是工业上制备乙醛的重要方法,乙炔-氧气燃料电池以氢氧化钾溶液为电解质,现已应用于实际生产中。乙炔也是制乙烷、氯乙烯等的重要原料。下列化学反应或离子反应方程式正确的是
A.苯与溴水反应:
B.1-氯丙烷中加入氢氧化钠溶液并加热:CH3CH2CH2Cl+NaOH CH3CH=CH2↑+NaCl+H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+H2O+CO2→2C6H5OH+CO
D.实验室制取乙炔的反应:CaC2+2H2O =Ca(OH)2 + CH≡CH↑
【答案】D
【详解】A.苯与溴水不反应,与液溴反应,故A错误;
B.1-氯丙烷中加入氢氧化钠溶液并加热会发生取代反应而不是消去反应,故B错误;
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2反应生成苯酚和碳酸氢钠,故C错误;
D.乙炔钙和水反应可以用于实验室制取乙炔,故D正确。
故选D。
7.X、Y、Z、W、R属于周期表中前20号主族元素,且原子序数依次增大。X原子中有7个运动状态完全不同的电子,Z是元素周期表中电负性最大的元素,Z和W同主族,R的最外层电子数是最内层电子数的一半。下列说法正确的是
A.Z的简单氢化物分子间能形成氢键
B.简单离子半径:
C.简单气态氢化物的热稳定性:
D.第一电离能:
【答案】A
【分析】每一个电子的运动状态都是独一无二的,所以,X原子核外有7个电子,X为氮元素;元素周期表中除去0族元素,最右上方的元素电负性最大,Z为氟元素;再根据题目中原子序数依次增大信息,Y为氧元素;W与Z同族,原子序数不大于20,W为氯元素;R元素最内层电子数为2,故其最外层电子数为1,则R为IA族元素,原子序数大于17,R为钾元素。
【详解】A.Z的简单氢化物为HF。元素电负性越大,元素原子半径越小,与氢形成的简单氢化物分子极性越强,才越有可能形成分子间氢键。满足这种要求的元素只有N、O、F三种元素,所以HF分子间可以形成氢键,符合题意;
B.Cl-、K+,核外电子排布均是2,8,8;核外电子排布相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,故应是r(Cl-)>r(K+),不符题意;
C.非金属性越强,电负性值越大,其气态氢化物越稳定,故热稳定性:HF>HCl,不符题意;
D.同周期元素第一电离能并不是从左到右依次增大,其变化规律遵循洪特规则补充说明。IIA族元素,价电子层电子排布式:ns2,s能级全满;VA族元素,价电子层电子排布式:ns2np3,s能级全满,p能级半满;0族元素,价电子层电子排布式:ns2np6,s能级p能级均全满。所以这三种元素的气态电中性基态原子更稳定,第一电离能更高一些。0族同周期最高,同周期IIA、VA族元素原子第一电离能均比相邻的IIIA、VIA族元素原子的第一电离能更大一些。所以,N、O、F三元素的第一电离能大小排序应是I1(F) > I1(N) > I1(O),不符题意;
综上,本题选A。
8.下列有关实验原理或操作正确的是
A.用图1装置制取少量乙酸乙酯 B.用图2装置验证葡萄糖的还原性
C.用图3装置检验反应产生乙烯 D.用图4装置分离苯和溴苯
【答案】D
【详解】A.用图1装置制取少量乙酸乙酯,小试管中导管口应该在液面上方一点,不能伸入饱和碳酸钠溶液中,故A错误;
B.用图2装置验证葡萄糖的还原性,需要在加入条件下进行,故B错误;
C.反应挥发出的乙醇也会和酸性高锰酸钾反应使其褪色,故C错误;
D.苯和溴苯互溶,但两者的沸点不同,可以蒸馏分离,故D正确。
故选D。
9.磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.电负性: N>O>C
B.该有机物中碳原子只采取sp2杂化
C.基态氮原子核外有7种空间运动状态的电子
D.PO的键角大于PO的键角
【答案】D
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性: O > N>C,A错误;
B.该有机物中饱和碳原子采取sp3杂化,苯环中碳原子采取sp2杂化,B错误;
C.基态氮原子核外电子排布为1s22s22p3,有5种空间运动状态的电子,C错误;
D.PO中不含孤对电子,PO中含有1对孤对电子,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,故PO的键角大于PO的键角,D正确;
故选D。
10.实验室可利用环己醇制备环己酮,实验装置如题图所示,反应原理为 。下列有关说法不正确的是
A.该反应需用水浴加热控制温度
B.仪器B的作用主要是冷凝和导气
C.等物质的量的环己醇完全燃烧消耗氧气比环己酮多
D.用溶液可以区分环己醇和环己酮
【答案】D
【详解】A.该反应需控制温度为55~60℃,为便于控制温度,用水浴加热,故A正确;
B.为防止反应物挥发,仪器B的作用主要是冷凝和导气,故B正确;
C.环己醇的分子式为C6H12O,1mol环己醇燃烧消耗8.5mol氧气;环己酮的分子式为C6H10O,1mol环己醇燃烧消耗8mol氧气;等物质的量的环己醇完全燃烧消耗氧气比环己酮多,故C正确;
D.环己醇和环己酮都不含酚羟基,环己醇和环己酮与溶液混合没有现象,不能用溶液区分环己醇和环己酮,故D错误;
选D。
11.一种2-甲基色酮内酯(Y)可通过下列反应合成。下列说法正确的是
A.1molX与浓溴水反应最多能与3molBr2加成
B.X、Y分子中所有碳原子均处于同一平面
C.一定条件下,X可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应
D.Y与H2完全加成,每个产物分子中含有6个手性碳原子
【答案】D
【解析】略
12.下列说法或有关化学用语的表达正确的是
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | I7 |
578 | 1817 | 2745 | 11575 | 14830 | 18376 | 23293 |
A.[Co(NH3)3Cl3]中Co3+的配位数为6,该配合物中的配位原子只有N原子
B.基态Fe原子的核外电子轨道表示式为:
C.氮化锂是一种新型无机贮氢材料,其晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为Li3N
D.某主族元素的电离能I1~I7数据如表所示(单位:kJ/mol),可推测该元素位于元素周期表第IIA族
【答案】C
【详解】A.[Co(NH3)3Cl3]中Co3+的配位数为6,该配合物中的配位原子有N、Cl原子,故A错误;
B.铁为26号元素,基态Fe原子的核外电子轨道表示式为:,故B错误;
C.根据均摊法,1个晶胞中Li为、N为,则该晶体的化学式为Li3N,故C正确;
D.由图表可知,其第二电离能明显大于第一第一电离能,则推测该元素位于元素周期表第IA族,故D错误。
故选C。
13.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热约,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成 | 淀粉已完全水解 |
B | 向可能含少量苯酚的苯中加入过量浓溴水,未出现白色沉淀 | 苯中不含苯酚 |
C | 向甲苯中滴加酸性KMnO4溶液,振荡,紫红色褪去 | 苯环增强了甲基的活性,使其被氧化 |
D | 向蛋白质溶液中滴加饱和(NH4)2SO4溶液,有固体析出 | 蛋白质的结构已发生变化 |
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,说明发生了水解,但是不能说明水解完全,故A错误;
B.反应生成三溴苯酚溶于苯中,会观察不到沉淀,故B错误;
C.向甲苯中滴加酸性KMnO4溶液,振荡,紫红色褪去,反应生成苯甲酸,苯环增强了甲基的活性,使其被氧化,故C正确;
D.向蛋白质溶液中滴加饱和(NH4)2SO4溶液,有固体析出,是蛋白质的盐析,蛋白质结构没有发生变化,故D错误。
故选C。
14.中科院天津工业生物所首度在实验室实现了二氧化碳人工合成淀粉的重大科技突酸,其路径如图所示。下列说法正确的是
A.反应①②③中碳元素均被还原 B.反应①②中涉及的极性分子有4种
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.淀粉分子中每个葡萄糖单元中有三个羟基,与丙三醇互为同系物
【答案】B
【详解】A.反应②是甲醇被氧化为甲醛的过程,该过程中C元素的化合价升高,被氧化,故A错误;
B.反应①②中涉及的极性分子有H2O、CH3OH、H2O2、HCHO,共4种,故B正确;
C.淀粉和纤维素的聚合度不同,两者分子式不同,不是同分异构体,故C错误;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物,淀粉的分子式可以表示为[C6H7O2(OH)3]n,淀粉分子中每个葡萄糖单元中有三个羟基,但其与丙三醇结构不相似,不互为同系物,故D错误;
故答案选B。
二、有机推断题
15.有甲、乙、丙三种物质:
(1)乙中含有的官能团的名称为_________。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
①一个乙分子中采用sp3杂化的碳原子的数目是_________;
②Y的分子式为C9H10O,其中反应II的条件是_________,反应III的化学方程式为_________(不需注明反应条件);
(3)1mol丙物质与足量金属钠反应消耗Na的物质的量:_________,丙物质与乙二酸反应生成缩聚物的化学方程式_________。
【答案】(1)氯原子、羟基
(2) 3 氢氧化钠水溶液、加热 +HCl
(3) 2mol n+nHOOCCOOH+(2n-1)H2O
【分析】中含氯原子,结合Y的分子式为C9H10O可知,反应为氯原子被取代生成羟基的反应,Y为,Y中含有碳碳不饱和键和HCl加成生成乙物质;
【详解】(1)由图可知,乙中含有的官能团为氯原子、羟基;
(2)①饱和碳原子sp3杂化、苯环中碳原子为sp2杂化;由图可知,一个乙分子中采用sp3杂化的碳原子的数目是3个;
②由分析可知,反应II为中氯原子被取代生成羟基的反应,条件是氢氧化钠水溶液、加热;反应III为Y中碳碳双键和HCl加成的反应,化学方程式为+HCl;
(3)羟基能和金属钠生成氢气,1分子丙中含有2个羟基,则1mol丙物质与足量金属钠反应消耗Na的物质的量为2mol;丙物质中羟基与乙二酸中羧基能反应生成缩聚物,反应为n+nHOOCCOOH+(2n-1)H2O。
16.化合物F()是一种抗心肌缺血药物的中间体,可以通过以下方法合成:
(1)化合物E中的含氧官能团为____(填官能团的名称)。
(2)检验有机物B中是否含有有机物A,可用的试剂是____。
(3)有机物C的结构简式为____。
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式:____。
I.分子中有两个苯环、4种不同环境的氢;II.与FeCl3溶液发生显色反应。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)____。
【答案】(1)醚键、羧基
(2)新制Cu(OH)2(或银氨溶液)
(3)
(4)
(5)
【分析】根据图示可知,A与NaBH4反应生成B,B中羟基被Cl原子取代,生成C为,C中氯原子被CN取代,生成D,D反应生成E,E最终反应生成F为。
【详解】(1)根据E的结构简式可知,其中的含氧官能团为醚键和羧基。
(2)有机物A中含有醛基,要检验有机物B中是否含有有机物A,只要检验是否有醛基即可,检验醛基的试剂为新制氢氧化铜悬浊液或者银氨溶液。
(3)根据分析可知,B中羟基被Cl原子取代,生成C为。
(4)A为,其同分异构体分子中含有两个苯环,有4种不同环境的氢,则其为对称结构,与FeCl3发生显色反应,则说明其中含有酚羟基,A中除去苯环外剩余基团不饱和度为1,则其同分异构体应该含有一个碳碳双键,则满足条件的A的同分异构体为。
(5)可发生类似于A到B的反应生成,发生醇的消去反应生成,与HCl加成生成,与NaCN发生取代反应生成,发生D到E的反应生成,合成路线为
17.化合物G(萘丁美酮)是一种解热、镇痛药,其合成路线如图:
(1)1mol中含有σ键的数目为_________,其中官能团酯基中碳原子的轨道杂化类型为_________。
(2)写出C分子与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_________。
(3)C→D过程中依次经历了_________和_________反应。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,该同分异构体的结构简式为_________。
①分子中含苯环,能使Br2的CCl4溶液褪色;
②分子中不同化学环境的氢原子数目之比为2∶3。
(5)已知2CH3CHOCH3CH=CHCHO。写出以、和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_________。
【答案】(1) 18NA##18×6.02×1023 sp2
(2)+2Cu(OH)2+Cu2O↓+2H2O
(3) 加成反应 消去反应
(4)或
(5)
【分析】A中酚羟基上的氢原子被-CH3取代生成B,B中溴原子被-CHO取代得到C,C与 反应得到D,D中碳碳双键与氢气发生催化加氢生成E,E与HCl加热反应得到F。
【详解】(1)1mol中含2mol双键和16mol单键,单键为σ键,双键为1个σ键、1个π键,因此共含18molσ键,数目为18NA或18×6.02×1023;酯基中的碳原子形成2个单键、1个双键,没有孤对电子,采取sp2杂化。
(2)C分子中含有醛基,能和氢氧化铜反应生成羧酸和氧化亚铜,反应为:+2Cu(OH)2+Cu2O↓+2H2O;
(3)由C和D的结构简式可知,C先发生加成反应生成,再发生消去反应生成D。
(4)C的结构简式为:,其同分异构体的分子中含苯环,能使Br2的CCl4溶液褪色,说明含有不饱和键;分子中不同化学环境的氢原子数目之比为2∶3,说明分子结构高度对称,只有两种环境的氢原子,其结构简式为:或。
(5)根据2CH3CHOCH3CH=CHCHO可知,可以由和CH3CHO反应生成,CH3CH2OH被催化氧化生成CH3CHO;与Br2发生甲基的邻位取代生成,根据B生成C的反应可知,之后再与反应得到,所以合成路线为:。
三、实验题
18.1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)是重要的有机化工原料,不溶于水,易浴于有机溶剂,沸点83.6℃;在光照下逐渐分解;碱性条件下水解程度较大。实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷,相关反应原理和实验装置图如下:
该反应为放热反应
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_________。
(2)①丁装置中多孔球泡的作用是_________。
②先装入1,2-二氯乙烷液体,其作用是_________(选填序号)。
a.溶解Cl2和乙烯 b.作催化剂 c.促进气体反应物间的接触
③制得的1,2-二氯乙烷中溶解有Cl2、乙烯,逐出Cl2、乙烯采用的方法有_________。
(3)庚装置中采用甘油浴加热,该加热方式的优点是_________,写出该装置发生反应的化学方程式_________。
(4)产品纯度的测定:量取5.0mL逐出Cl2和乙烯后的产品,产品密度为1.2g·mL-1,加足量稀NaOH溶液,加热充分反应:。所得溶液先用稀硝酸中和至酸性,然后加入1.000mol·L-1的AgNO3标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到14.35g白色固体,求产品中1,2-二氯乙烷的纯度_________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 增大气体与液体的接触面积,使反应物反应更充分 ac 适当的加热
(3) 加热温度恒定,受热均匀,且加热温度较高
(4)82.5%
【分析】甲中反应生成氯气通过饱和食盐水除去氯化氢后进入丙装置干燥,然后进入丁;庚装置生成乙烯通过己装置除杂后通过戊装置干燥后进入丁,装置丁中乙烯和氯气反应生成1,2-二氯乙烷;
【详解】(1)仪器A的名称是分液漏斗;
(2)①丁装置中多孔球泡的作用是增大气体与液体的接触面积,使反应更充分;
②氯气和乙烯在水相中溶解度较小,先装入1,2-二氯乙烷液体,其作用是溶解Cl2和乙烯、促进气体反应物间的接触;故选ac;
③制得的1,2-二氯乙烷中溶解有Cl2、乙烯,逐出Cl2、乙烯采用的方法有适当的加热,促使其逸出;
(3)庚装置中采用甘油浴加热,该加热方式的优点是加热温度恒定,受热均匀,且加热温度较高;实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷,则该装置发生反应生成乙烯,反应为;
(4)根据氯元素守恒可知,1,2-二氯乙烷为14.35g÷143.5g/mol÷2=0.05mol,产品中1,2-二氯乙烷的纯度。
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