2023-2024学年北京市石景山区高二下学期期末考试化学试题(含答案)
展开一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1.下列有机化合物分子中,所有原子不可能位于同一平面的是
A. 乙烯B. 乙炔C. 苯D. 甲苯
2.下列有机物化合物,属于苯的同系物的是
A. B.
C. D.
3.下列有机物化合物存在顺反异构体的是
A. CH2=CH2B. CH3CH=CH2
C. CH3CH=CHCH3D.
4.下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 基态C原子的轨道表示式:
B. 羟基的电子式:
C. SO2的VSEPR模型:
D. 基态Cu原子的价层电子排布式:3d104s1
5.下列微粒的中心原子是sp2杂化的是
A. CH3−B. CH3+C. CH4D. NH4+
6.2024年6月2日至3日,嫦娥六号顺利完成在月球背面南极−艾特肯盆地的智能快速采样,并首次在月球背面独立动态展示国旗。科学家已证明月壤中含有Mg、Ca、Al、Si、O等元素。下列说法不正确的是
A. 原子半径Ca>Mg>SiB. 电负性Mg
A. AB. BC. CD. D
8.2022年北京冬奥会和冬残奥会的吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”是由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列说法不正确的是
A. 制作PVC()的单体可以使溴水褪色
B. PC()中所有碳原子均可共平面
C. ABS的单体苯乙烯()碳的百分含量和乙炔相同
D. 制备亚克力材料()的单体中官能团为碳碳双键和酯基
9.用下图所示装置及药品进行实验,能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
10.下列分离提纯的方法不正确的是
A. AB. BC. CD. D
11.如图是利用丙醇制丙烯,再用丙烯制取1,2−二溴丙烷的装置,反应过程装置①中溶液变黑,且生成有刺激性气味的气体。下列说法不正确的是
A. 装置①中溶液变黑是因为浓硫酸使丙醇碳化,并有CO2、SO2气体生成
B. 装置①中的反应物丙醇用1−丙醇或2−丙醇发生消去反应的产物相同
C. ②的试管中可盛放酸性KMnO4溶液以除去副产物
D. 装置④中的现象是溶液颜色变浅直至无色
12.靶向药物能够识别肿瘤细胞的特征性位点,杀灭肿瘤细胞效果好,且毒副作用小。靶向药物M的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A. M的分子式为C15H10O4
B. M分子中含有3种官能团
C. 碳原子杂化方式均为sp2
D. 1mlM最多可与3mlNaOH发生反应
13.已知:苯环引入取代基会改变苯环的电子云密度,从而改变苯环再次取代反应的难易以及取代的位置。苯环上的电子云密度越大,取代越容易。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ
下列说法不正确的是
A. 浓硫酸在反应中起催化剂和吸水剂的作用
B. 由反应ⅰ和ⅲ的反应条件对比可得:硝基使苯环再次取代变得困难
C. 发生硝化反应生成取代物的主要产物是
D. 由以上实验可知甲基和硝基使苯环上的电子云密度减小
14.配合物CuNH34SO4⋅H2O常用作杀虫剂、媒染剂等。其制备的流程图如下:
已知:CuNH342+的空间结构为平面四边形。下列说法不正确的是
A. 若CuNH342+中两个NH3被两个Cl取代,只有一种结构
B. 过程②发生反应的化学方程式CuOH2+4NH3=CuNH34OH2
C. 过程③加入95%乙醇的作用是减小溶剂极性,以减小硫酸四氨合铜的溶解度
D. 根据上述实验现象可知,与Cu2+结合能力的强弱顺序为:H2O
15.硼氮氢化合物在有机合成、储氢材料等方面备受关注。硼氮氢化合物之一氨硼烷NH3⋅BH3的一种制备方法如下:
ⅰ.3NaBH4+4BF3=3NaBF4+2B2H6(乙硼烷)
ⅱ.B2H6THF⋅BH3→液氨NH3⋅BH3
已知:元素的电负性:
(1)NaBH4中硼元素的化合价为__________。
(2)分析解释NH3⋅BH3中N与B原子之间的作用__________。
(3)比较NH3与BH3键角大小:∠H−N−H__________∠H−B−H(填“>”、“<”或“=”)
(4)新型储氢材料MgNH36BH42的晶胞为边长anm的立方体,如下图所示。
①与MgNH362+距离最近且等距的MgNH362+有__________个。
②已知MgNH36BH42的摩尔质量为M g⋅ml−1,阿伏加德罗常数为NA,此晶体的密度为__________g⋅cm−3。(1nm=10−7cm)
16.苯甲酸乙酯是一种食用香精。某化学小组用下图装置(夹持及加热装置省去)合成苯甲酸乙酯。
I.试剂相关性质如表:
Ⅱ.实验步骤如下:
①向三颈烧瓶中加入12.2g苯甲酸()、15mL乙醇(约0.25ml)和2mL浓硫酸。
②加热回流约2ℎ后,改为蒸馏装置蒸出78℃馏分。
③将瓶中液体倒入盛有20mL冷水的烧杯中,加入Na2CO3粉末至溶液呈中性。
④分液,向有机层中加入无水MgSO4干燥。
⑤加热蒸馏211∼213℃馏分,称量产物的质量为12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为__________,冷却水从__________(填“a”或“b”)口进入。
(2)写出制备苯甲酸乙酯的化学方程式__________。(乙醇用 18O做标记:C2H 518OH)
(3)加入Na2CO3粉末的作用为__________。
(4)分水器分离除去生成的水,从反应原理的角度解释此操作的目的__________。
(5)通过计算,本实验的产率为__________%(产率等于产品的实际质量与理论质量的比值,保留两位有效数字)。
17.有机物X是一种重要的医药原料,可从柳树皮中提取,某化学小组研究有机物X的方法如下:
(1)将柳树皮清洗、切块、沸水煮一段时间得X的提取液,提取液经加热浓缩、__________(填操作名称)得X的晶体。
(2)X完全燃烧只生成CO2和H2O。称取13.8gX样品,将充分燃烧产物依次通入无水CaCl2和浓KOH溶液使其充分被吸收。测得质量依次增重5.4g和30.8g,则该有机物X中__________(填“是”或“否”)含有氧原子,结合质谱图得X的分子式为__________。
物质X的质谱
(3)实验测得X为芳香族化合物,且苯环上有两个处于邻位的取代基;不能发生银镜反应;1mlX与足量的Na反应可产生1mlH2;X的核磁共振氢谱有6组峰,X的结构简式为__________。
(4)以X和乙酸酐()为原料可以合成阿司匹林的药物粗产品。
①写出乙酸合成乙酸酐的化学方程式__________。
②预检验所得粗产品中是否有X剩余,可取少量粗产品,加乙醇溶解,滴加__________,若溶液显紫色,则说明有X剩余;反之则无。
18.功能高分子P的合成路线如下:
已知:RCHO+R′CH2CHO→ΔOH−(R、R′表示烃基或氢)
(1)A的分子式是C7H8,其名称为__________。
(2)C的结构简式__________。
(3)F的分子式是C4H6O。F中含有的官能团__________。
(4)B→C的化学反应方程式__________。
(5)F→G中与银氨溶液主要成分AgNH32OH反应一步的化学反应方程式__________。
(6)G→H的化学反应方程式__________。
19.8−异戊烯基−7,3′,4′−三羟基黄烷酮()可从紫罗兰中提取和分离出来,但含量较低,一种人工全合成路线如下。
已知:(R为H或烃基)
(1)E→F的反应类型为__________。
(2)在上述有机合成中的作用是__________。
(3)实验室制备A的化学反应方程式__________。
(4)写出G→H的化学方程式__________。
(5)符合下列条件的G的同分异构体有__________种,写出其中一种同分异构体的结构简式__________。
a.遇Fe3+显色 b.能发生水解反应
(6)A→B经过多步反应(K含有羟基)
①K的结构简式为__________。②用系统命名法为B命名__________。
(7)E生成F的产率大于90%,E分子中一个羟基未参与反应的主要原因为__________。
(8)J的结构简式为__________。
20.某化学小组为研究卤代烃水解反应与消去反应的规律,进行如下研究
I.探究卤代烃的水解反应与消去反应:
实验ⅰ:向烧瓶A中加入1−溴丁烷和氢氧化钠的水溶液,加热;B中溶液褪色。
实验ⅱ:向烧瓶A中加入1−溴丁烷和氢氧化钠的乙醇溶液,加热;B中溶液褪色。
实验ⅲ:分别取实验ⅰ和ⅱ中上层清液于试管中,加硝酸酸化的AgNO3溶液,均产生黄色沉淀。
(1)烧瓶中加入碎瓷片的作用是__________。
(2)实验ⅰ中发生了水解反应,反应方程式为__________。
(3)甲同学认为实验ⅰ中高锰酸钾溶液褪色,因此发生了消去反应,乙同学认为反应体系中的物质__________也能使其褪色,否定了甲的结论。
Ⅱ.在实验ii的体系中同时检出水解产物与消去产物,进一步查阅文献资料研究文献资料:
a.与官能团相连的碳称为α碳,α碳相连的碳原子称为β碳
b.β碳上的氢活性越高,消去反应的速率越大
c.β碳上的侧链越多,取代反应的速率减慢,消去反应的竞争增大
文献数据:
表1.两种卤代烃在强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
表2.两种卤代烃在有、无强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
(4)由以上研究得到结论:
①不同的卤代烃在相同条件下取代反应与消去反应产物含量不同。表1中消去反应产物含量比CH3CH2CH2CH2Br提升的原因是__________。
②强碱的存在有利于消去反应的发生。消去反应中常采用乙醇钠盐作为强碱性试剂,请用离子方程式解释乙醇钠的水溶液显碱性的原因__________。
③消去产物的含量与卤代烷烃自身的结构有关。相同条件下CH33CBr的消去产物比CH32CHBr的消去产物含量高,结合材料解释原因__________。
④卤代烃的取代反应与消去反应是共存与竞争的关系,反应受_____(写出两个即可)因素的影响。
参考答案
1.D
2.B
3.C
4.A
5.B
6.D
7.A
8.B
9.A
10.D
11.C
12.D
13.D
14.A
15.(1)+3
(2)NH3分子中N原子提供孤对电子,BH3分子中B原子提供空轨道,形成配位键
(3)<
(4) 12 4Ma3NA×1021
16.(1)球形冷凝管 b
(2)
(3)除去苯甲酸、乙醇和硫酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度
(4)使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率
(5)82%
17.(1)冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(2) 是 C7H6O3
(3)
(4) FeCl3溶液
18.(1)甲苯
(2)
(3)碳碳双键、醛基
(4)
(5)CH3CH=CHCHO+2AgNH32OH→ΔCH3CH=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(6)nCH3CH=CHCOOH→一定条件
19.(1)取代反应
(2)保护酚羟基
(3)CaC2+2H2O→CaOH2+CH≡CH↑
(4)
(5) 3 或或;
(6) 2−甲基−1,3丁二烯
(7)羟基与旁边的酮羰基形成了分子内氢键,使羟基不易断裂
(8)
20.(1)防止暴沸
(2)CH3CH2CH2CH2Br+NaOH→Δ水CH3CH2CH2CH2OH+NaBr
(3)1−丁醇
(4) 中β碳上的氢活性比CH3CH2CH2CH2Br高 CH3CH2O−+H2O=CH3CH2OH+OH− CH33CBrβ侧链比CH32CHBr多,则消去反应的竞争增大,消去反应产物越多 β碳上的氢活性和β碳上的侧链多少
实例
解释
A
NH3的沸点比PH3的高
N−H键能大于P−H键能
B
熔点:石英>干冰
石英是共价晶体,干冰是分子晶体
C
I2在溶剂CCl4中的溶解度比在溶剂水中的大
I2和CCl4均为非极性分子,H2O为极性分子
D
酸性:CF3COOH>CH3COOH
F−C键电负性比H−C键的电负性大,使CF3COOH羧基中羟基的极性更大
实验
目的
A.制备并收集乙酸乙酯
B.验证甲基对苯环的影响
实验
目的
C.验证乙炔的还原性
D.验证碳酸与苯酚的酸性强弱
混合物
分离、提纯方法
A
制备溴苯时除去未反应完的溴
加入NaOH溶液,分液
B
含泥沙、NaCl的粗苯甲酸
重结晶法
C
碘水中提取碘单质
四氯化碳萃取
D
苯中混有少量苯酚
加浓溴水过滤
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
卤代烃
取代产物/%
消去产物/%
CH3CH2CH2CH2Br
90%
10%
5
95
卤代烃
强碱的醇溶液
取代产物/%
消去产物/%
CH32CHBr
0
97
3
CH32CHBr
0.2ml⋅L−1
21
79
CH33CBr
0
81
19
CH33CBr
0.2ml⋅L−1
7
93
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