陕西省渭南市大荔县2023-2024学年高二下学期期末质量检测化学试卷(原卷版+解析版)
展开这是一份陕西省渭南市大荔县2023-2024学年高二下学期期末质量检测化学试卷(原卷版+解析版),共27页。试卷主要包含了5 Fe-56 Cu-64等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上;非选择题用0.5mm黑色墨水签字笔答在答题卡的指定答题区域内,超出答题区域答案无效。
3.答题前,请将姓名、考号、试卷类型按要求涂写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(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. 科技创新是引领发展第一动力。下列说法错误的是
A. 的发现开启了碳纳米材料应用的新时代,属于混合型晶体
B. 科学家近期成功构筑了一类超分子金属配位笼,超分子具有分子识别和自组装特征
C. 我国发现了月球新矿物——“嫦娥石”,可以采用X射线衍射法分析其晶体结构
D. 华为Mate60手机高清镜头中使用的COC/COP(环状聚烯烃)是高分子化合物,也是混合物
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的电子式B. 聚丙烯的结构简式:
C. 的VSEPR模型:D. 1-丁烯的键线式:
3. 下列关于基本营养物质的说法正确的是
A. 麦芽糖和葡萄糖可用银氨溶液鉴别
B. 蛋白质在酶的作用下水解生成氨基酸,氨基酸具有两性
C. 动物脂肪和稀硫酸混合加热,可得到肥皂的主要成分和甘油
D. 食用油长时间放置会因水解而变质
4. 下列关于物质性质或用途与解释相对应的是
A. AB. BC. CD. D
5. 某有机物的核磁共振氢谱如图所示,该有机物的结构简式可能为
A. B.
C. D.
6. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 证明乙炔可使溴水褪色B. 检验1-氯丁烷中的氯元素
C. 验证碳酸酸性强于苯酚D. 实验室制备乙烯
7. 1-乙基-3-甲基咪唑被广泛应用于有机合成和聚合反应、分离提纯以及电化学研究中,下列关于1-乙基-3-甲基咪唑说法错误的是
A. 1ml阳离子中含有σ键数目为19NA
B. 五元环处于同一平面,则两个氮原子的杂化方式分别为sp3、sp2
C. 对无机物、有机化合物等不同物质具有良好的溶解性
D. 熔点比低
8. W、X、Y、Z是原子序数依次增大短周期元素,可“组合”成一种具有高效催化性能的超分子,其结构如图(注:实线代表共价键,其他Y原子之间的重复单元中的W、X未展开标注),W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是
A. Y位于第二周期第ⅥA族
B. X单质不存在能导电的晶体
C. 形成的晶体堆积属于分子密堆积
D. Y与Z可组成阴阳离子数之比为的离子晶体
9. 下图是几种常见晶体或晶胞的结构示意图,下列说法错误的是
A. 18g冰晶体中含有4ml氢键
B. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数比为
C. 碘单质是分子晶体,碘单质在中比水中溶解度更大
D. 金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为:金刚石碘单质
10. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别,其合成方法如下。下列说法错误的是
A. a遇溶液显紫色
B. a、b均可与NaOH溶液反应
C. 冠醚分子c可增加KI在苯中的溶解度
D. 冠醚分子c与通过离子键形成超分子
11. 有机物M()是合成某种水稻除草剂的中间体。下列说法正确的是
A. 有机物M分子中有一个手性碳原子
B. 有机物M的一氯代物有4种
C. 有机物M的中C有、两种杂化方式
D. 1ml有机物M最多和发生加成反应
12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
13. 有机物X经质谱检测其相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为
A. B.
C. D.
14. 乙酰水杨酸是使用广泛的解热镇痛剂,合成原理为:
下列有关说法错误的是
A. 水杨酸分子中所有原子可能共平面
B. 1ml水杨酸最多能消耗
C. 乙酰水杨酸一定条件下能发生酯化反应和水解反应
D. 分离乙酰水杨酸和乙酸可以加入饱和溶液后分液
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 制备电极活性物质,可通过下列反应:
(1)上述反应涉及的元素中不属于元素周期表p区元素的是___________,写出基态的电子排布式___________。
(2)O的原子核外有___________种不同能量的电子,其氢化物的键角大于的原因是___________。
(3)溶液中逐滴加入氨水,先产生蓝色沉淀,后又溶解得到深蓝色溶液,加入乙醇后有深蓝色沉淀析出,关于该深蓝色物质的说法错误的是___________。
A.提供空轨道,中的氮原子提供孤电子对形成配位键
B.该物质中存离子键,共价键,配位键和氢键等化学键
C.外界离子的中心原子的杂化方式为
D.乙醇的作用是将配合物转化为
写出沉淀溶解生成深蓝色溶液的离子方程式___________。
(4)①在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物,则1ml该配合物含π键的数目为___________。
②画出的结构:___________(用“→”或“—”将配位键表示出来)。
16. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题:
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子排布式为___________;可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①、②、③,中间体中Si采取的杂化类型为___________(填标号)。
(2)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(,7.6℃)之间,其原因是__________。
(3)钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。晶胞如图所示,该钙钛矿型晶体的化学式是_________,每个钛离子周围最近且等距离的氧有________个。
(4)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为___________。
②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为___________nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
17. 如图是某小组设计的用干燥氯气和甲苯合成一氯化苄(,其中表示苯基)并分离产物的实验装置。甲苯及各种氯化苄的物理性质如下表所示。
回答下列问题:
(1)使用恒压滴液漏斗的优点是___________,C中盛放的试剂是___________,F的作用是___________。
(2)两处冷凝水的进水口分别为:___________。(填图中标号)
(3)写出制备一氯化苄的化学方程式:___________。在反应过程中,由于温度控制不当,部分产物从处被蒸出进入烧杯中。取烧杯中的吸收液于试管中,滴入新制氢氧化铜悬浊液并加热,观察到有砖红色沉淀生成,说明吸收液中有___________(填物质名称)生成。
(4)反应结束后,撤去E,F及尾气吸收装置,塞上玻璃塞。保持关闭,打开,加热三颈烧瓶,分馏出产物,应选择的温度范围是:___________。
(5)下列有关说法正确的是___________
A.一氯化苄、二氯化苄、三氯化苄是同系物
B.甲苯既能使高锰酸钾褪色,也能使溴水褪色,且褪色原理相同
C.一氯化苄中所有碳原子一定在同一平面上
(6)由于某同学操作时不慎将含铁的沸石加入三颈烧瓶,在分馏时得到了异常馏分X。用质谱法测得X的相对分子质量与二氯化苄相同,核磁共振氢谱显示X中有三种不同化学环境的氢。X的结构简式是___________(任写一种)。
18. 药物中间体二酮H的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:①(R、R′、R″表示烃基)
②。
回答下列问题:
(1)H中所有官能团的名称___________。
(2)D→E的反应类型为___________反应。写出E在一定条件下发生聚合反应的化学方程式___________。
(3)G的系统命名为___________。
(4)与D含有相同官能团的同分异构体有___________种(不包含D),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为的结构简式为___________。
(5)有人设计了一种以为指定有机原料合成的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用)如下图所示。请回答下列问题:
①J的结构简式为___________。
②由生成Ⅰ的反应方程式为___________(要写出具体反应条件)。
大荔县2023—2024学年(下)高二年级期末质量检测试题
化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上;非选择题用0.5mm黑色墨水签字笔答在答题卡的指定答题区域内,超出答题区域答案无效。
3.答题前,请将姓名、考号、试卷类型按要求涂写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(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. 科技创新是引领发展第一动力。下列说法错误的是
A. 的发现开启了碳纳米材料应用的新时代,属于混合型晶体
B. 科学家近期成功构筑了一类超分子金属配位笼,超分子具有分子识别和自组装特征
C. 我国发现了月球新矿物——“嫦娥石”,可以采用X射线衍射法分析其晶体结构
D. 华为Mate60手机高清镜头中使用的COC/COP(环状聚烯烃)是高分子化合物,也是混合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.属于分子晶体,A错误;
B.超分子金属配位笼可以特定的微粒紧密结合,所以超分子具有分子识别和自组装特征,B正确;
C.X射线衍射法是分析晶体结构最科学的方法,C正确;
D.环状聚烯烃是高分子化合物,属于混合物,D正确;
答案选A。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的电子式B. 聚丙烯的结构简式:
C. 的VSEPR模型:D. 1-丁烯的键线式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的电子式应该为,A错误;
B.聚丙烯的结构简式应该为:,B错误;
C.分子中中心原子氧原子含有2对孤电子对,其VSEPR模型为:,C错误;
D.1-丁烯的结构简式为CH3CH2CH=CH2,键线式为:,D正确;
答案选D。
3. 下列关于基本营养物质的说法正确的是
A. 麦芽糖和葡萄糖可用银氨溶液鉴别
B. 蛋白质在酶的作用下水解生成氨基酸,氨基酸具有两性
C. 动物脂肪和稀硫酸混合加热,可得到肥皂的主要成分和甘油
D. 食用油长时间放置会因水解而变质
【答案】B
【解析】
【详解】A.麦芽糖和葡萄糖都是还原性糖,都能发生银镜反应,不能用银氨溶液鉴别,故A错误;
B.蛋白质在酶的作用下水解生成氨基酸,氨基酸中既含有氨基又含有羧基,具有两性,故B正确;
C.油脂在碱性条件下的水解也称为皂化反应,动物脂肪和碱溶液混合加热,可得到肥皂的主要成分和甘油,酸性条件下不能得到肥皂,故C错误;
D.常见的食用油中含有油酸等不饱和脂肪酸的甘油酯,其分子式中含有碳碳双键,在空气中放置久了会被氧化变质,产生过氧化物和醛类等而具有“哈喇”味,故D错误;
答案选B。
4. 下列关于物质性质或用途与解释相对应的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛反应生成酚醛树脂.反应的方程式可以表示为:,反应类型为缩聚反应,故A错误;
B.是离子晶体,是分子晶体,故熔点高于,故B错误;
C.酸性:是因为Cl的非金属性较强,吸引电子对的能力强,Cl原子为吸电子基,使得羟基O-H键极性增强,易电离出H+,故C正确;
D.NH3分子为三角锥形,分子中正负电荷中心不重合,为极性分子,CH4为正四面体形,分子中正负电荷中心重合,为非极性分子,则分子的极性:NH3>CH4,分子的极性与共价键的极性大小无关,故D错误;
答案选C。
5. 某有机物的核磁共振氢谱如图所示,该有机物的结构简式可能为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为3:3:2,A符合题意;
B.的核磁共振氢谱中有2组峰,B不符合题意;
C.的核磁共振氢谱中有2组峰,C不符合题意;
D.的核磁共振氢谱中有1组峰,D不符合题意;
答案选A。
6. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 证明乙炔可使溴水褪色B. 检验1-氯丁烷中的氯元素
C. 验证碳酸酸性强于苯酚D. 实验室制备乙烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石中含有硫化物杂质,与水反应生成H2S,H2S也能使溴水褪色,因此不能确定是乙炔使溴水褪色,A不能达到实验目的;
B.1-氯丁烷是非电解质,没有氯离子,直接加硝酸酸化的硝酸银无法检验1-氯丁烷中氯元素,B不能达到实验目的;
C.CH3COOH与Na2CO3反应生成CO2,乙酸易挥发,所得CO2中混有CH3COOH (g),CH3COOH (g)能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,观察到苯酚钠溶液变浑浊,不能证明CO2与苯酚钠一定发生了反应,不能比较碳酸和苯酚酸性的强弱,C不能达到实验目的;
D.乙醇在浓硫酸催化作用下170°C生成乙烯,D能达到实验目的;
故选D。
7. 1-乙基-3-甲基咪唑被广泛应用于有机合成和聚合反应、分离提纯以及电化学研究中,下列关于1-乙基-3-甲基咪唑说法错误的是
A. 1ml阳离子中含有σ键数目为19NA
B. 五元环处于同一平面,则两个氮原子的杂化方式分别为sp3、sp2
C. 对无机物、有机化合物等不同物质具有良好的溶解性
D. 熔点比低
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据所有单键为σ键,双键中有1个σ键,1ml的阳离子中含有σ键数目为19NA,A正确;
B.五元环处于同一平面,从结构式可看出两个氮原子都是平面三角形结构,杂化方式都是sp2,B错误;
C.一般由有机阳离子和无机阴离子组成的化合物具有较好的化学稳定性,对无机物、有机化合物和聚合物等具有良好的溶解性,C正确;
D.1-乙基-3-甲基咪唑和属于离子化合物且阴离子相同,阳离子电荷相同,其半径:>Na+,则1-乙基-3-甲基咪唑的晶格能小于,即离子键弱于,故1-乙基-3-甲基咪唑熔点比低,D正确;
故答案为:B。
【点睛】离子晶体:熔、沸点的高低,取决于离子键的强弱。一般来说,离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键就越强,熔、沸点就越高。
8. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,可“组合”成一种具有高效催化性能的超分子,其结构如图(注:实线代表共价键,其他Y原子之间的重复单元中的W、X未展开标注),W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是
A. Y位于第二周期第ⅥA族
B. X单质不存在能导电的晶体
C. 形成的晶体堆积属于分子密堆积
D. Y与Z可组成阴阳离子数之比为的离子晶体
【答案】B
【解析】
【分析】Z是同周期中金属性最强的元素,W、X、Z分别位于不同周期,则Z处于第三周期,为Na元素,W形成4条共价键,则W为C元素,W为H元素,Y能形成两条共价键,则Y为O元素,据此解答。
【详解】A.Y为O元素,则位于第二周期第ⅥA族,故A正确;
B.X为C,其单质,如石墨属于混合型晶体,其可以导电,故B错误;
C.为甲烷,由于范德华力没有方向性和饱和性,所以分子在堆积成晶体时,如果只有范德华力将采取分子密堆积的方式,故C正确;
D.Y与Z可组成氧化钠或过氧化钠,均为离子晶体,其阴阳离子数之比为,故D正确;
故选B。
9. 下图是几种常见晶体或晶胞的结构示意图,下列说法错误的是
A. 18g冰晶体中含有4ml氢键
B. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为
C. 碘单质是分子晶体,碘单质在中比水中溶解度更大
D. 金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为:金刚石碘单质
【答案】A
【解析】
【详解】A.1ml水含2ml氢键,故18g冰晶体中含有2ml氢键,A错误;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子形成四根单键,四根单键平均只有一半属于该碳原子,故碳原子与碳碳键个数的比为,B正确;
C.碘单质是分子晶体,是非极性分子,在(非极性溶剂)中比水(极性溶剂)中溶解度更大,C正确;
D.金刚石为共价晶体,MgO为离子晶体,碘单质为分子晶体,三种晶体的熔点顺序为:金刚石碘单质,D正确;
故选A。
10. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别,其合成方法如下。下列说法错误的是
A. a遇溶液显紫色
B. a、b均可与NaOH溶液反应
C. 冠醚分子c可增加KI在苯中的溶解度
D. 冠醚分子c与通过离子键形成超分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.a中含有酚羟基,遇溶液显紫色,故A正确;
B.a中含有酚羟基,b中含有碳氯键,在适当的条件下均可以和NaOH溶液反应,故B正确;
C.冠醚分子c可识别,且冠醚分子c易溶于苯,则醚分子c可增加KI在苯中的溶解度,故C正确;
D.冠醚分子c与通过配位键形成超分子,故D错误;
故选D。
11. 有机物M()是合成某种水稻除草剂的中间体。下列说法正确的是
A. 有机物M分子中有一个手性碳原子
B. 有机物M的一氯代物有4种
C. 有机物M的中C有、两种杂化方式
D. 1ml有机物M最多和发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,有机物M分子中没有手性碳原子,A项错误;
B.有机物M有5种环境的H原子,一氯代物有5种,B项错误;
C.有机物M中含有苯环、羰基和甲基,C有、两种杂化方式,C项正确;
D.有机物M中苯环和羰基都可以和氢气发生加成反应,1ml有机物M最多和5mlH2发生加成反应,D项错误;
答案选C。
12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.当单一波长的X-射线通过晶体时,会在记录仪上看到分立的斑点或谱线,水晶为晶体,A项错误;
B.少量浓溴水,导致生成的2,4,6-三溴苯酚易溶于苯酚,则观察不到白色沉淀,B项错误;
C.在盛有溶液的试管中滴加KSCN,溶液呈现红色,是因为跟形成了配合物,C项正确;
D.向肉桂醛中加溶液,振荡,溶液褪色,也有可能是碳碳双键使高锰酸钾褪色,D项错误;
答案选C。
13. 有机物X经质谱检测其相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】CaCl2吸收产生的H2O,KOH浓溶液吸收产生的CO2。已知CaCl2增重7.2g,即m(H2O)=7.2g,则n(H)=2n(H2O)=。KOH浓溶液增重22.0g=m(CO2),n(C)= n(CO2)=,10g该有机物中H的质量为0.8g、C的质量为0.5×12g=6g、O的质量为10-0.8-6=3.2g,则n(O)=0.2ml,该有机物的实验式为C5H8O2,该物质的摩尔质量为100,则其化学式为C5H8O2,不饱和度为2,X能发生银镜反应说明含有醛基的结构,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1,即该物质中含有2个-CH3,符合的是,故答案选B。
14. 乙酰水杨酸是使用广泛的解热镇痛剂,合成原理为:
下列有关说法错误的是
A. 水杨酸分子中所有原子可能共平面
B. 1ml水杨酸最多能消耗
C. 乙酰水杨酸在一定条件下能发生酯化反应和水解反应
D. 分离乙酰水杨酸和乙酸可以加入饱和溶液后分液
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环、羰基为平面结构,且三个原子可确定一个平面,则水杨酸分子中所有原子有可能共平面,故A正确;
B.只有羧基能和碳酸氢钠以1:1反应,则1ml水杨酸最多能消耗1mlNaHCO3,故B正确;
C.乙酰水杨酸含有羧基,能发生酯化反应,含有酯基,能发生水解反应,故C正确;
D.乙酰水杨酸和乙酸都含有羧基,都能和发生反应,不能用饱和溶液分离,故D错误;
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 制备电极活性物质,可通过下列反应:
(1)上述反应涉及的元素中不属于元素周期表p区元素的是___________,写出基态的电子排布式___________。
(2)O的原子核外有___________种不同能量的电子,其氢化物的键角大于的原因是___________。
(3)溶液中逐滴加入氨水,先产生蓝色沉淀,后又溶解得到深蓝色溶液,加入乙醇后有深蓝色沉淀析出,关于该深蓝色物质的说法错误的是___________。
A.提供空轨道,中的氮原子提供孤电子对形成配位键
B.该物质中存离子键,共价键,配位键和氢键等化学键
C.外界离子的中心原子的杂化方式为
D.乙醇的作用是将配合物转化为
写出沉淀溶解生成深蓝色溶液的离子方程式___________。
(4)①在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物,则1ml该配合物含π键的数目为___________。
②画出的结构:___________(用“→”或“—”将配位键表示出来)。
【答案】(1) ①. H、Na、Cu ②. 或
(2) ①. 3 ②. 氧的电负性大于硫,对成键电子的吸引力强,成键电子排斥作用大,键角更大
(3) ①. BD ②.
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Na、H为s区元素,Cu为ds区元素,N、O、P为p区元素,故不属于元素周期表p区元素的是Na、H、Cu;Cu原子核外电子排布式为 或[Ar]3d104s1,形成离子先失去外层电子,Cu2+原子核外电子排布式为或[Ar]3d9;
【小问2详解】
基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4,核外电子占据1s、2s、2p轨道,则O原子核外有3种不同能量的电子;氢化物和都是V形分子,氧的电负性大于硫,对成键电子的吸引力强,成键电子排斥作用大,键角更大;
【小问3详解】
A.根据配位键的形成条件,提供空轨道,中的氮原子提供孤电子对形成配位键,故A正确;
B.氢键不属于化学键,故B错误;
C.外界离子为,中心S原子价层电子对数为4+=4,为sp3杂化,故C正确;
D.加入乙醇使中[Cu(NH3)4]SO4•H2O溶解度减小,析出沉淀,故D错误;
答案为AD;
蓝色沉淀是氢氧化铜,沉淀溶解是因为氢氧化铜中的铜离子和氨气形成了配离子,其相应的离子方程式为:;
【小问4详解】
①CuSO4溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子[Cu(CN)4]2-,CN-中存在碳氮三键,1mlCN-中含有的π键数目为2NA,则1ml该配合物含有π键的数目为8NA;
②为平面四边形结构,C原子与Cu2+形成配位键,结构为。
16. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题:
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子排布式为___________;可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①、②、③,中间体中Si采取的杂化类型为___________(填标号)。
(2)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(,7.6℃)之间,其原因是__________。
(3)钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。晶胞如图所示,该钙钛矿型晶体的化学式是_________,每个钛离子周围最近且等距离的氧有________个。
(4)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为___________。
②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为___________nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ① ②. ②
(2)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水比甲醇的氢键多
(3) ①. ②. 6
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
硅元素的原子序数为14,基态原子的价电子层的电子排布式为3s23p2;中间体中硅原子的价层电子对数为5,原子的杂化方式为sp3d杂化,故选②,故答案为:3s23p2;②;
【小问2详解】
甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能形成分子间氢键,且水比甲醇的氢键多,所以甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间,故答案为:甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水比甲醇的氢键多;
【小问3详解】
由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的钛离子个数为8×=1,位于棱上的氧离子个数为12×=5,位于体心的钙离子个数为1,则钙钛矿型晶体的化学式为;晶胞中位于顶点的钛离子与位于棱上的氧离子的距离最近,所以每个钛离子周围最近且等距离的氧离子有6个,故答案为:;6;
【小问4详解】
①由晶胞投影结构可知,晶胞中位于体内的钾离子个数为8,位于顶点和面心的SeBr的个数为8×+6×=4,则X的化学式为,故答案为:;
②设晶胞参数为anm,由晶胞的质量公式可得:=(10—7a)3ρ,解得a=,X中相邻钾离子之间的最短距离为晶胞参数的,则相邻钾离子之间的最短距离为nm,故答案为:。
17. 如图是某小组设计的用干燥氯气和甲苯合成一氯化苄(,其中表示苯基)并分离产物的实验装置。甲苯及各种氯化苄的物理性质如下表所示。
回答下列问题:
(1)使用恒压滴液漏斗的优点是___________,C中盛放的试剂是___________,F的作用是___________。
(2)两处冷凝水的进水口分别为:___________。(填图中标号)
(3)写出制备一氯化苄的化学方程式:___________。在反应过程中,由于温度控制不当,部分产物从处被蒸出进入烧杯中。取烧杯中的吸收液于试管中,滴入新制氢氧化铜悬浊液并加热,观察到有砖红色沉淀生成,说明吸收液中有___________(填物质名称)生成。
(4)反应结束后,撤去E,F及尾气吸收装置,塞上玻璃塞。保持关闭,打开,加热三颈烧瓶,分馏出产物,应选择的温度范围是:___________。
(5)下列有关说法正确的是___________
A.一氯化苄、二氯化苄、三氯化苄是同系物
B.甲苯既能使高锰酸钾褪色,也能使溴水褪色,且褪色原理相同
C.一氯化苄中所有碳原子一定在同一平面上
(6)由于某同学操作时不慎将含铁的沸石加入三颈烧瓶,在分馏时得到了异常馏分X。用质谱法测得X的相对分子质量与二氯化苄相同,核磁共振氢谱显示X中有三种不同化学环境的氢。X的结构简式是___________(任写一种)。
【答案】(1) ①. 平衡气压,使液体顺利流下 ②. 浓硫酸 ③. 防止外界的水蒸气进入装置
(2)x2、y2 (3) ①. +Cl2+HCl ②. 苯甲醛
(4)179~205℃
(5)C (6)或(间位也可)
【解析】
【分析】本题主要考查有机化学的合成,用干燥氯气和甲苯合成一氯化苄,装置A为氯气发生装置,装置B为吸收HCl装置,装置C为干燥装置,装置D干燥氯气和甲苯的反应装置,再根据各种氯化苄的物理性质分析。
【小问1详解】
使用恒压滴液漏斗优点是能够平衡气压,使液体顺利流下,装置C为干燥装置,盛放的试剂为具有吸水性的浓硫酸,CaCl2为干燥剂,故F也是干燥装置,作用是防止氢氧化钠溶液中的水进入D装置;
【小问2详解】
冷凝管E作用为冷凝回流作用,水流下(x2)进上(x1)出;另一冷凝管起冷凝作用,水流下(y2)进上(y2)出;
【小问3详解】
氯气和甲苯反应取代反应生成一氯化苄的化学方程式为:+Cl2 +HCl;取烧杯中的少量吸收液于试管中,滴入新制氢氧化铜悬浊液并加热,观察到有砖红色沉淀生成。则有醛基存在,则可推断产物中有二氯化苄(C6H5CHCl2),二氯化苄发生水解反应生成苯甲醛;
【小问4详解】
由表可知分馏出一氯化苄,应选择的温度范围是179~205℃;
【小问5详解】
A. 一氯化苄、二氯化苄、三氯化苄中氯原子个数不相同,分子式没有相差若干个CH2,故不属于同系物,A项错误;
B.甲苯能使高锰酸钾褪色,是因为甲苯能被高锰酸钾氧化,能使溴水褪色,是因为能够萃取溴水中的溴,褪色原理不相同,B项错误;
C.一氯化苄中所有碳原子都在苯环的结构中,苯环是平面结构,故所有的碳原子一定在同一平面上,C项正确;
综上所述,答案选C。
【小问6详解】
X与二氯化苄为同分异构体,核磁共振氢谱显示X中有3种不同化学环境的氢。已知苯环上存在甲基或氯甲基,后续取代苯环的基团主要引入其邻位或对位,则X结构简式为或(间位也可)。
18. 药物中间体二酮H的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:①(R、R′、R″表示烃基)
②。
回答下列问题:
(1)H中所有官能团的名称___________。
(2)D→E的反应类型为___________反应。写出E在一定条件下发生聚合反应的化学方程式___________。
(3)G的系统命名为___________。
(4)与D含有相同官能团的同分异构体有___________种(不包含D),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为的结构简式为___________。
(5)有人设计了一种以为指定有机原料合成的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用)如下图所示。请回答下列问题:
①J的结构简式为___________。
②由生成Ⅰ的反应方程式为___________(要写出具体反应条件)。
【答案】(1)碳碳双键、羰基
(2) ①. 消去反应 ②.
(3)2-甲基-1,3-丁二烯
(4) ①. 7 ②.
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】A和HBr发生加成反应生成B,B和Mg反应生成C,C和丙酮发生反应然后发生水解反应生成D,D发生消去反应生成E,E发生反应生成F,F发生D生成E的类型反应生成G,根据H的结构简式知,G为CH2=CHC(CH3)=CH2,G发生加成反应生成H,据此分析答题。
【小问1详解】
根据H的结构简式,其含有的官能团有碳碳双键、酮羰基;
【小问2详解】
D发生消去反应生成E,E在一定条件下发生聚合反应的化学方程式
为:n;
【小问3详解】
G为CH2=CHC(CH3)=CH2,系统命名为2-甲基-1,3-丁二烯;
【小问4详解】
D的同分异构体中,与其具有相同官能团,说明含有醇羟基,符合条件的同分异构体相当于戊烷中1个氢原子为羟基取代,所以符合条件的同分异构体种类与戊烷中氢原子种类相同,如果是正戊烷中1个氢原子被羟基取代,有3种位置异构;如果是异戊烷中1个氢原子被羟基取代,有4种位置异构,去掉其本身还有3种;如果是新戊烷中1个氢原子被羟基取代,有1种位置异构,所以符合条件的同分异构体有7种;其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1,说明含有3种氢原子,且含有3个等效的甲基,符合条件的结构简式为(CH3)3CCH2OH;
【小问5详解】
①根据最终产物的结构简式可以逆向推出J的结构简式为;
②结合题干的流程C到D的转化,可以推出I的结构为;由生成I的反应方程式为:2+O22+2H2O。
选项
物质的性质或用途
解释
A
苯酚和甲醛在盐酸催化下制备绝缘材料酚醛树脂
苯酚和甲醛能发生加聚反应
B
熔点:
相对分子质量:大于
C
酸性:
Cl原子的吸电子作用使羟基氢更容易电离
D
分子的极性:
N—H键的极性大于C—H键的极性
选项
实验操作及现象
结论
A
当单一波长的X射线通过水晶,记录仪上产生分立的斑点
水晶为非晶体
B
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯酚与浓溴水不反应
C
在盛有溶液的试管中滴加KSCN,溶液呈现红色
跟形成配合物
D
向肉桂醛中加溶液,振荡,溶液褪色
醛基能被氧化
物理性质
熔点/℃
沸点/℃
密度()
甲苯
110
0.86
一氯化苄()
179
1.10
二氯化苄()
205
1.26
三氯化苄()
221
1.37
选项
物质的性质或用途
解释
A
苯酚和甲醛在盐酸催化下制备绝缘材料酚醛树脂
苯酚和甲醛能发生加聚反应
B
熔点:
相对分子质量:大于
C
酸性:
Cl原子的吸电子作用使羟基氢更容易电离
D
分子的极性:
N—H键的极性大于C—H键的极性
选项
实验操作及现象
结论
A
当单一波长的X射线通过水晶,记录仪上产生分立的斑点
水晶为非晶体
B
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯酚与浓溴水不反应
C
在盛有溶液的试管中滴加KSCN,溶液呈现红色
跟形成配合物
D
向肉桂醛中加溶液,振荡,溶液褪色
醛基能被氧化
物理性质
熔点/℃
沸点/℃
密度()
甲苯
110
0.86
一氯化苄()
179
1.10
二氯化苄()
205
1.26
三氯化苄()
221
1.37
相关试卷
这是一份陕西省渭南市大荔县2023-2024学年高二下学期期末质量检测化学试卷(PDF版,含答案),文件包含陕西省渭南市大荔县2023-2024学年高二下学期期末质量检测化学试卷pdf、陕西省渭南市大荔县2023-2024学年高二下学期期末质量检测化学试卷参考答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共9页, 欢迎下载使用。
这是一份陕西省渭南市大荔县2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题,文件包含陕西省渭南市大荔县2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题docx、高二化学卡pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共13页, 欢迎下载使用。
这是一份陕西省宝鸡教育联盟2022-2023学年高二下学期期末质量检测化学试题(原卷版+解析版),共39页。试卷主要包含了本卷主要考查内容等内容,欢迎下载使用。