江苏省扬州市新华中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题(原卷版+解析版)
展开满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分.每题只有一个选项最符合题意.
1. 我国提出在2060年前完成“碳中和”的目标,下列有关低碳生活的说法不正确的是
A. “碳中和”中的碳是指
B. 在一定条件下,选择合适的催化剂将还原为甲酸
C. 开发太阳能、风能、氢能等新能源是践行低碳生活的有效途径
D. 推广使用煤液化技术,可减少二氧化碳的排放
【答案】D
【解析】
【详解】A.“碳中和”中的碳是指,一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的 二氧化碳 或温室气体排放总量,A正确;
B.转化为甲酸时碳元素化合价降低,发生还原反应,B正确;
C.开发太阳能、风能、生物质能等新能源,能减少化石燃料的使用,故是践行低碳生活的有效途径,C正确;
D. 推广使用煤液化技术,可减少颗粒污染物的排放,不能减少二氧化碳的排放,D错误;
答案选D。
2. 利用反应可去除。下列说法正确的是
A. 分子中碳原子轨道的杂化方式为杂化B. 中只含离子键和配位键
C. 基态O原子的核外电子排布式为D. 的空间构型为正四面体
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中碳原子的价层电子对数为3+=3,杂化方式为杂化,A错误;
B.中含离子键和配位键和共价键,B错误;
C.基态O原子的核外电子排布式为,C错误;
D.中N的价层电子对数为4+=4,不含有孤电子对,空间构型为正四面体,D正确。
故选D。
3. 下列有关有机化合物的说法正确的是
A. 含碳元素的化合物一定都是有机化合物
B. 有机化合物除含碳元素外,一定还含有氢元素
C. 碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一
D. 易溶于苯和的物质一定是有机化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.有机化合物一定都是含碳元素的化合物,但是含碳元素的化合物不一定都是有机化合物,如CaCO3是含有C元素的化合物,但属于无机物,故A错误;
B.有机化合物中除含碳元素外,不一定含有H元素,如CCl4是有机化合物,故B错误;
C.碳原子最外层有4个电子,C原子之间可以形成共价单键、共价双键、共价三键,不仅可以形成碳链,也可以形成碳环;C原子不仅可以与C原子形成共价键,也可以与其它元素的原子形成共价键,碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一,故C正确;
D.I2等卤素单质是由非极性分子构成的物质,在汽油、酒精、苯等由非极性分子构成的物质中易溶解,但卤素单质不是有机化合物,故D错误。
答案选C。
4. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的电子式:B. 的空间填充模型:
C. 乙醛的结构简式:D. 丙烯的键线式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.醛基中氧原子最外层有8个电子,碳原子核外有7个电子,其正确的电子式为,故A错误;
B.CCl4分子是正四面体结构,且Cl原子半径大于C,其空间填充模型为,故B错误;
C.乙醛分子中含官能团醛基-CHO,乙醛的结构简式:CH3CHO,故C错误;
D.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,其键线式为,故D正确。
答案选D。
5. 1828年,德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵时得到了尿素,第一次通过人工的方法将无机物转变成有机物,打破了无机物和有机物的界限.下列关于尿素的叙述不正确的是
A. 尿素是人体新陈代谢的一种产物B. 尿素与氰酸铵均属于共价化合物
C. 尿素与氰酸铵互为同分异构D. 工业上用氨气和二氧化碳在高温高压下合成尿素的反应是非氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.在人体新陈代谢产生的汗液和尿液中含有尿素,因此尿素是人体新陈代谢的一种产物,A正确;
B.氰酸铵是无机盐,属于离子化合物,B错误;
C.尿素和氰酸铵的化学式相同,但结构不同,因此二者互为同分异构体,C正确;
D.工业上用氨气和二氧化碳在高温高压下合成尿素的反应没有发生化合价的变化,是非氧化还原反应,D正确;
故选B。
6. 下列有机物命名正确是
A. 乙基丙烷B. 丁醇
C. 对二甲苯D. 甲基丙烯
【答案】B
【解析】
【详解】A.为2-甲基丁烷,A错误;
B.为丁醇,B正确;
C.为间二甲苯,C错误;
D.为甲基丙烯,D错误;
故选B。
7. 下列叙述不正确的是
A. 只用水就能鉴别苯、、酒精三种无色液体
B. 氯丙烷和氯丙烷互为同分异构,通过核磁共振氢谱可以鉴别二者
C. 乙烯能使溴水和酸性溶液褪色,两者的反应原理不相同
D. 与互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯、、酒精分别与水混合的现象为:分层后有机层在上层、分层后有机层在下层、不分层,现象不同,则只用水就能鉴别苯、、酒精,故A正确;
B.1-氯丙烷和2-氯丙烷中H的种类分别为3、2,则核磁共振氢谱能鉴别1-氯丙烷和2-氯丙烷,故B正确;
C.乙烯使溴水褪色,是乙烯与溴发生加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,二者反应原理不相同,故C正确;
D.的官能团为酚羟基,的官能团为醇羟基,二者官能团不同,不属于同系物,故D错误。
答案选D。
8. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A. 装置甲:检验乙醇具有还原性B. 装置乙:除去甲烷中的乙烯
C. 装置丙:提取的溶液中的D. 装置丁:吸收气体,并防止液体倒吸
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲中乙醇与氧化铜在加热条件下反应,将氧化铜还原成单质铜,证明乙醇有还原性,A正确;
B.除去甲烷中的乙烯用溴水,不能用酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液与乙烯反应生成二氧化碳气体,引入新杂质,B错误;
C.提取的溶液中的应该用蒸馏的方法,不能分液,C错误;
D.该装置中直接将气体通入水中,会直接倒吸,D错误;
故选A。
9. 取一支大试管,通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气,将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,放在光亮处,进行如图所示的实验.光照一段时间后,试管内液面上升,气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中出现了少量白雾.下列关于该实验的说法不正确的是
A. 氯气在饱和食盐水中溶解度小于在水中的溶解度
B. 试管中的白雾是反应生成的氯化氢气体遇水形成的酸雾
C. 试管壁出现了油状液滴,是因为该反应生成了一氯甲烷
D. 由实验过程中产生的现象可推知,甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气溶于水生成氯离子是一个可逆过程,氯化钠溶液中的氯离子,相当于增加氯离子的浓度,可以使抑制了氯气的溶解,所以氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度,故A正确;
B.CH4和Cl2发生取代反应,生成HCl,HCl遇水形成的白色的酸雾,故B正确;
C.反应过程中试管壁上有油珠产生,为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物,不溶于水,为油状液滴,一氯甲烷是气体,故C错误;
D.甲烷和氯气在光照条件下发生了取代反应,得到的是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl的混合物,故D正确。
答案选C。
10. 在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均能实现的是
A.
B. 已知:
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3CH2CH2Br 发生消去反应为:CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2,反应条件错误,故A错误;
B.根据可知碳酸氢根的酸性比苯酚弱,故流程中第一步反应不能实现,故B错误;
C.石油裂解可以得到丙烯,丙烯发生加聚反应得到聚丙烯,流程可以实现,故C正确;
D.丙酮不含有醛基,不能与氢氧化铜反应生成氧化亚铜,故D错误。
答案选C。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳碳双键、-CHO均被高锰酸钾氧化,溶液褪色不能说明含碳碳双键,故A错误;
B.甲苯可被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸,则苯环增强了甲基的活性,使其被氧化,故B正确;
C.溴乙烷与NaOH溶液加热发生水解反应,没有加硝酸中和NaOH,加硝酸银不能检验溴乙烷是否水解,故C错误;
D.三溴苯酚不溶于水,但溶于有机溶剂,若溴水浓度过小,生成过少的三溴苯酚溶于苯酚,不能观察到白色沉淀生成,则没有白色沉淀生成不能得到苯酚与溴水不反应的结论,故D错误;
答案选B。
12. 葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入溶液,边振荡边滴加氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色.
步骤2:向试管中继续滴加氨水,观察到沉淀完全溶解.
步骤3:再向试管中加入葡萄糖溶液,振荡,在水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜.
下列说法正确的是
A. 步骤1产生白色沉淀的离子反应方程式为
B. 步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物,中含有键
C. 步骤3中产生银镜,葡萄糖发生了氧化反应
D. 如图所示银的晶胞中有14个银原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.步骤1产生白色沉淀的离子反应方程式为,A错误;
B.中含有6个N-H和2个配位键,故含有8个键,中含有键,B错误;
C.步骤3中产生银镜,葡萄糖醛基发生了氧化反应,C正确;
D.如图所示银的晶胞中有个银原子,D错误;
故选C。
13. 在微波作用下物质Z可通过下列反应合成.下列说法正确的是
A. X分子中键与键的数目比为
B. 最多能与发生加成反应
C. Z与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
D. 物质Z在铜催化下可被氧化为醛
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子含有6个C-H键、2个C-C键、1个C=O键,单键为σ键,双键含有1个σ键、1个π键,分子中有9个σ键、1个π键,分子中σ键、π键的数目比9∶1,故A错误;
B.Y分子中含有2个苯环、2个羰基,它们能与氢气发生加成反应,故1mlY最多能与8mlH2发生加成反应,故B正确;
C.Z与足量加成后的产物为,如图所示有3个手性碳原子,故C错误;
D.羟基连接碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化,故D错误。
答案选B。
14. 有机物脱氧脱水反应的催化循环机理如下图所示.下列说法正确的是
A. 的系统名称为丙二醇
B. 为该反应的中间产物
C. 过程④中有键发生断裂
D. 分解的产物有
【答案】D
【解析】
【详解】A.的系统名称为1,2-丙二醇,故A错误;
B.由反应机理图可知,为该反应的催化剂,故B错误;
C.由反应机理图可知,X为丙烯,过程④中有键发生断裂,故C错误;
D.1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环的总反应为:2CH3CHO+HCHO+CH2=CHCH3+2H2O,产物是HCHO、CH3CHO、CH2=CHCH3、H2O,故D正确。
答案选D。
二、非选择题:共4题,共58分.
15. 苯丙酮醛D是化工生产中的重要中间体.其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是_______;
a.用酸性高锰酸钾溶液可鉴别化合物C与D b.A属于芳香烃
c.C不能发生消去反应 d.B和C分子中都含有一个手性碳原子
(2)由A制备B的过程中,有副产物X(分子式为)生成,则X的结构简式为____________;
(3)写出D的一种符合下列条件的同分异构体结构简式_______(任写一种即可);
I.分子中含有苯环,且能发生银镜反应;
Ⅱ.其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为;
(4)写出A发生加聚反应生成的高分子化合物的结构简式___________;
(5)写出B生成C反应的化学方程式___________。
【答案】(1)d (2)
(3)或 (4)
(5):+2NaOH+2NaBr
【解析】
【小问1详解】
a.化合物C与D都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别,故a错误;
b.A除了碳和氢元素,还有Br元素,不属于芳香烃,故b错误;
c.C中连羟基碳原子的相邻碳原子上有H,能发生消去反应,故c错误;
d.连有4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子,B和C分子中都含有一个手性碳原,即为侧链上从左到右的第2个碳原子,故d正确。
答案为d;
【小问2详解】
由A制备B反应为A与HBr发生加成反应,Br原子也可以加在侧链第1个碳上,即得到X,结构简式为:;
【小问3详解】
D的结构简式为,其同分异构体含有苯环,且能发生银反应,说明有醛基;其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为;说明有4种等效氢,个数比为,满足条件的同分异构体有:或;
【小问4详解】
A的结构简式为,发生加聚反应生成的高分子的结构简式为:;
【小问5详解】
B生成C发生的是水解反应,化学方程式为:+2NaOH+2NaBr。
16. 元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如等)在生产、生活中有着广泛的应用.
(1)能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物,水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如下:
①基态核外电子排布式_________;
②元素的第一电离能由大到小的顺序为__________.
③对羟基苯甲醛()的沸点为,而水杨醛()的沸点为,请从结构角度解释二者沸点差异原因________.
(2)的晶胞如图1所示,距离每个最近的的个数为_________.
(3)已知:结构如图2所示,该反应________(选填“是”或“不是”)氧化还原反应,理由是__________.
(4)有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物,可用于工业废水“除钴镍”.其净化原理可表示为:
在图中用“”表示出参与的配位键_________.
【答案】(1) ①. 1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7) ②. ③. 对羟基苯甲醛分子间形成氢键,而邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键
(2)4 (3) ①. 不是 ②. 反应前后元素的化合价没有改变,仅发生了过氧键的转移
(4)
【解析】
【小问1详解】
①C的原子序数为27,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,所以C2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7);
②同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但是第VA族反常,故元素的第一电离能由大到小的顺序为;
③对羟基苯甲醛分子间形成氢键,而邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键,则对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的沸点高;
【小问2详解】
由晶胞结构可知,CuCl晶胞中与Cl-最近的Cu+的个数是4个,与Cu+距离最近的Cl-的个数是4个;
【小问3详解】
根据CrO5的结构可看出:Cr为+6价,有4个O为-1价,一个O为-2价,反应前后的化合价没有改变,仅发生了过氧键的转移,所以不是氧化还原反应;
【小问4详解】
C2+形成配位键时是中心离子,O与N提供孤电子对,是配位原子,故用用“”表示出参与的配位键为。
17. 某研究小组按下列路线合成药物的一个中间体H:
已知:
(1)化合物的反应类型为________;
(2)G中含氧官能团的名称为________;
(3)D是否存在顺反异构现象________(填“是”或“否”);
(4)反应过程中加入的物质X的结构简式为________;
(5)物质反应过程中,产生副产物的结构简式为____________。
【答案】(1)消去反应
(2)醚键、羟基 (3)否
(4) (5)
【解析】
【分析】A为丙酮(CH3COCH3),通过反应生成B,结合D的结构简式,可以逆向推出C的结构简式为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2,的反应类型为消去反应;结合已知信息,推出X为,结合D、E的结构可知DE是-CN与H2发生了加成反应,后续物质的结构简式题中已经给出,据此分析解答。
【小问1详解】
根据上述推断,的反应类型为消去反应;
【小问2详解】
根据G的结构简式,G中含氧官能团的名称为醚键、羟基;
【小问3详解】
根据D的结构,因为碳碳双键的一侧是环状结构,故不存在顺反异构现象;
【小问4详解】
由上述推断可知X的结构简式为;
【小问5详解】
DE是-CN与H2发生了加成反应,D中有碳碳双键,也能与H2发生加成反应,根据副产物的Y的分子式,可知Y的结构简式为。
18. 化合物F是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体,其合成路线如下:
(1)C中碳原子轨道的杂化方式为__________.
(2)的反应类型为__________.
(3)E的分子式为,E的结构简式为__________.
(4)的反应过程中加入溶液可以提高E的产率,其原因是__________.
(5)已知:请以苯和为原料制备,写出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)sp3、sp2
(2)取代反应 (3)
(4)会与D自身缩合生成的HCl反应,故而促进反应进行,提高E的产率
(5)+
【解析】
【分析】A发生硝化反应得到B,B发生取代反应得到C,发生取代反应得到D,D发生缩合反应得到E(),E发生还原反应得到F,据此分析解题。
【小问1详解】
单键连接碳原子杂化方式是sp3,苯环中碳原子杂化方式sp2。
【小问2详解】
有机物B生成C的过程,Br原子被-NHCH2CH2OH结构替代,故为取代反应。
【小问3详解】
有机物D根据结构简式分析,其分子式是C10H11O4N2Cl,结合有机物E与D的差异、F的结构简式,可以推得E的结构简式应。
【小问4详解】
会与D自身缩合生成的HCl反应,故而促进反应进行,提高E的产率。
【小问5详解】
苯为原材料,但最终产物上苯环连有N原子,所以应通过生成硝基苯再还原得到苯胺的思路引入N原子,另根据题干框图有机物C到D的转化思路,将苯胺与另一种原材料发生反应连在一起,苯胺与反应物质的量之比为1:2,生成的结构上两个醛基之间再按照题干所给条件发生反应,最终获得产物,合成路线应为:+。选项
实验操作和现象
结论
A
向中滴加酸性溶液,紫红色褪去
中含碳碳双键
B
向甲苯中加入3滴酸性溶液,振荡,紫红色褪去(经检验,生成了苯甲酸)
苯环增强了甲基的活性,使其被氧化
C
溴乙烷与水溶液混合共热后,再滴入硝酸银溶液,无淡黄色沉淀生成
溴乙烷没有水解
D
向苯酚溶液中加入少量稀溴水,没有白色沉淀生成
苯酚与溴水不能发生反应
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