2024天津市四校联考高二下学期7月期末考试化学含解析
展开本试卷满分100分,考试用时60分钟
可能用到的元素原子量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(本题共16题,每题3分,共48分每道题只有一个正确选项)
1. 高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A. 大豆蛋白纤维是一种可降解材料
B. 淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
C. 芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
D. 聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
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. 丙炔的键线式:
C. (CH3)3COH的名称:2—甲基—2—丙醇
D. 空间填充模型可以表示甲烷分子或四氯化碳分子
3. 下列各项叙述错误的是
A. 具有如下电子层结构的两种原子:3p轨道上有2个未成对电子的原子和4p轨道上有2个未成对电子的原子,这两种原子相应的元素不一定同一主族
B. 若硫原子核外电子排布图为违反了泡利原理
C. 若第25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7,则违反了构造原理
D. 泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件
4. 在以下性质的比较中,正确的是
A. 微粒半径:O2-<F-<Na+<Li+B. 第一电离能:He<Ne<Ar
C. 分子中的键角:CH4>H2O>CO2D. 共价键的键能:C-C<C=C<C≡C
5. 有机物结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致化学性质不同。以下事实中,不能说明此观点的是
A. 苯与溴水不反应,而苯酚可与溴水发生取代反应
B. 1—戊醇可以与金属钠反应得到氢气,而戊烷不能与金属钠反应
C. 甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色,而甲苯能被氧化生成苯甲酸
D. 乙醇不与氢氧化钠溶液反应,而苯酚与氢氧化钠溶液反应
6. 有下列两组命题
B组中命题正确,且能用A组命题加以正确解释的是
A. Ⅰ①B. Ⅱ②C. Ⅲ③D. Ⅳ④
7. 除去下列物质中所含少量杂质,所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是( )
A. AB. BC. CD. D
8. 用过量的溶液处理含0.01ml氯化铬的水溶液,生成0.02mlAgCl沉淀,此配合物的组成最可能是
A. B.
C. D.
9. 红外光谱图可以检验官能团的种类,某有机物X的红外光谱图如图所示,则X的结构简式可能为
A. B.
C. D.
10. 某气态烃1 ml能与1 ml Cl2完全加成,加成产物又可被6 ml Cl2完全取代,则此气态烃可能是( )
A. CH3-CH=CH2B. CH2=CH2
C. CH2=CHCH2CH3D. CH2=CH-CH=CH2
11. 己二酸是一种重要化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法正确的是
A. 环己醇与乙醇互为同系物
B. 环己醇一氯代物共3种
C. 己二酸的同分异构体中,2个羧基连在不同碳原子的结构有6种
D. 环己烷与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
12. 金刚砂(SiC)是重要的工业制品,可由反应制得:。SiC的晶体结构与金刚石类似,如图所示。下列说法错误的是
A. Si属于p区元素,在SiC中的化合价为+4价
B. X可与氧气反应生成Y,Y分子的中心原子杂化方式为sp杂化
C 金刚石熔点比SiC晶体熔点高
D. 已知Si-C键键能为akJ/ml,则理论上分解1mlSiC形成气态原子需要的能量为akJ
13. 某种兴奋剂的结构如图所示,下列说法正确的是
A 该分子中所有碳原子不可能位于同一平面
B. 该物质遇溶液显紫色,属于苯酚的同系物
C. 滴入酸性溶液振荡,紫色褪去证明该物质结构中存在碳碳双键
D. 1ml该物质分别与浓溴水和NaOH溶液反应时最多消耗4ml和NaOH5ml
14. 有机物1—溴丁烷是一种重要的精细化工产品,在有机合成中作烷基化试剂。实验室用浓硫酸、NaBr固体、1—丁醇和下列装置制备1—溴丁烷。
下列说法错误的是
A. 图中冷凝管中的冷凝水均为a口进b口出
B. 浓硫酸的作用包含制取HBr、吸水提高1—丁醇的转化率等
C. 分液装置中要进行水洗分液、10%Na2CO3洗涤分液、水洗分液等操作以除去杂质
D. 气体吸收装置的作用是吸收HBr,防止其污染空气
15. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
A. AB. BC. CD. D
16. 我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如图:
下列说正确的是
A. 过程i发生了取代反应
B 利用相同原理以及相同原料,也能合成邻二甲苯和间二甲苯
C. 中间产物M的结构简式
D. 可用酸性KMnO4检验对二甲苯中是否有M残留
二、填空题(本题共4小题,共52分)
17. 按要求填空:
(1)用系统命名法命名___________
(2)能一次鉴别出苯、苯酚、己烯、氯仿的试剂是___________。
(3)分子式为的芳香烃,写出其中一溴代物有四种的结构简式___________。
(4)酚醛树脂的结构简式为,写出其单体的结构简式___________。
(5)写出2—溴丙烷消去反应的化学方程式___________。
(6)肉桂醛()与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式___________。
18. 化学上常用燃烧法确定有机物的组成。燃烧法确定有机物化学式常用的装置如图,这种方法是用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。现称取1.48g样品M(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后,D管质量增加1.08g,E管质量增加2.64g。(夹持装置已略去)
回答下列问题:
(1)装置A的作用___________。
(2)装置B的作用是___________,装置F的作用是___________。
(3)该有机物的实验式为___________。
(4)经测定M的分子式和实验式相同且M的核磁共振氢谱如图所示,
①则该有机物的结构简式为___________。
②N与M为同类物质,能发生银镜反应且二者互为同分异构体,写出N与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(5)下列有关M的说法正确的是___________(填标号)。
①难溶于水且有香味
②其密度是相同条件下的42倍
③1mlM最多能与1ml发生加成反应
④0.2mlM最多可消耗15.68L(标准状况下)
19. 化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)②的反应类型是___________。
(2)F的分子式为___________。
(3)G中___________(填“是”或“否”)含有手性碳。
(4)反应④的方程式为___________。
(5)W中含氧官能团的名称是___________。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为)___________。
(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线___________(无机试剂任选)。
20. 按要求回答下列问题。
(1)(M)和(N)熔点:M___________N(填“高于”或“低于”)。
(2)是___________分子(填“极性”或“非极性”),其中As的基态原子简化电子排布式为:___________。
(3)向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀,再滴加氨水白色沉淀溶解,可得澄清无色溶液,请写出白色沉淀溶解时发生的离子方程式:___________。
(4)根据价层电子对互斥模型,、、三种含硫微粒中,中心原子价层电子对数不同于其它微粒的是___________。
(5)CO的面心立方晶胞如下图所示。设阿伏加德罗常数的值为,CO的式量为M,则CO晶体的密度为___________。
(6)氧化物、MgO、和的熔点由大到小的顺序为:___________。A组
B组
Ⅰ键键能小于键键能
比HF稳定
Ⅱ键键能小于键键能
比HI稳定
Ⅲ分子间作用力大于HF分子间作用力
沸点比HF高
Ⅳ分子间作用力小于HCl分子间作用力
沸点比HCl低
选项
混合物(括号内为杂质)
试剂(足量)
分离方法
A
苯(苯酚)
Na2CO3溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
D
乙酸(乙醛)
新制Cu(OH)2悬浊液
过滤
选项
实验方案
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
B
向1-溴丙烷中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴AgNO3溶液
有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴元素
C
向2-丁烯醛(CH3—CH=CH—CHO)中滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
该有机物中存在醛基
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡
有固体析出
(NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
2023~2024学年度第二学期期末考试
高二化学
本试卷满分100分,考试用时60分钟
可能用到的元素原子量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(本题共16题,每题3分,共48分每道题只有一个正确选项)
1. 高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A. 大豆蛋白纤维是一种可降解材料
B. 淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
C. 芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
D. 聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅耐热涂层
【答案】D
【解析】
【详解】A.大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质,能够被微生物分解,因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料,A正确;
B.淀粉为多糖,属于天然高分子物质,其相对分子质量可达几十万,B正确;
C.芦苇中含有天然纤维素,可用于制造黏胶纤维,C正确;
D.聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体,因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层,D错误;
故选D。
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. 丙炔的键线式:
C. (CH3)3COH的名称:2—甲基—2—丙醇
D. 空间填充模型可以表示甲烷分子或四氯化碳分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.对硝基甲苯中,硝基的氮原子和苯环上的碳原子相连,而不是氧原子和碳原子相连,故A错误;
B.丙炔是直线结构,三个碳原子在一条直线上,故B错误;
C.根据系统命名法,(CH3)3COH的主链上有3个碳原子,中间碳原子上连有一个羟基和一个甲基,所以名称为:2—甲基—2—丙醇,故C正确;
D.甲烷分子是CH4,氢原子半径小于碳原子半径,故 可以表示甲烷分子,但四氯化碳分子是CCl4,氯原子半径大于碳原子半径,所以不能表示CCl4分子,故D错误;
故选C。
3. 下列各项叙述错误的是
A. 具有如下电子层结构的两种原子:3p轨道上有2个未成对电子的原子和4p轨道上有2个未成对电子的原子,这两种原子相应的元素不一定同一主族
B. 若硫原子核外电子排布图为违反了泡利原理
C. 若第25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7,则违反了构造原理
D. 泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低条件
【答案】B
【解析】
【详解】A.p轨道上有2个未成对电子,可能为2或4,不能确定元素的种类,则不一定为同一主族,故A正确;
B.3p轨道应该尽可能分占不同的原子轨道,若硫原子核外电子排布图为违反了洪特规则,故B错误;
C.Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,违反了构造原理,故C正确;
D.泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件,故D正确;
故答案选B。
4. 在以下性质的比较中,正确的是
A. 微粒半径:O2-<F-<Na+<Li+B. 第一电离能:He<Ne<Ar
C. 分子中的键角:CH4>H2O>CO2D. 共价键的键能:C-C<C=C<C≡C
【答案】D
【解析】
【详解】A.离子核外电子层数越多,离子半径越大,当离子核外电子层结构相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小。Li+的电子层数最少,只有1个电子层,所以离子半径最小,其余三种离子的电子层都是2个,电子层结构完全相同,则核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序为:O2->F->Na+>Li+,A错误;
B.稀有气体元素的第一电离能随电子层数的增多而减小,所以第一电离能由大到小关系为:He>Ne>Ar,B错误;
C.甲烷为正四面体,键角是109º28´,水为V形分子,键角是104.3º,CO2分子为直线型分子,键角为180º,所以分子中的键角由大到小关系为: CO2>CH4>H2O,C错误;
D.两个原子之间形成的共价键数目越多,原子结合力就越强,键长就越短,键能就越大,故键长:C-C>C=C>C≡C,键能由小到大的关系为:C-C<C=C<C≡C,D正确;
故合理选项是D。
5. 有机物结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致化学性质不同。以下事实中,不能说明此观点的是
A. 苯与溴水不反应,而苯酚可与溴水发生取代反应
B. 1—戊醇可以与金属钠反应得到氢气,而戊烷不能与金属钠反应
C. 甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色,而甲苯能被氧化生成苯甲酸
D. 乙醇不与氢氧化钠溶液反应,而苯酚与氢氧化钠溶液反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.羟基影响苯环,苯环上的邻位、对位氢原子易取代,苯不含羟基,与溴水不反应,与液溴反应则需要铁作催化剂,可说明原子与原子团间的相互影响会导致物质的化学性质不同,故A不选;
B.1-戊醇含有羟基,与金属钠反应得到氢气,戊烷不含与金属钠反应,官能团决定性质,不能说明上述观点,故B选;
C.苯环影响甲基,甲苯易被高锰酸钾氧化,而甲烷不含不饱和键,不含苯环,能说明,故C不选;
D.在苯酚中,由于苯环对-OH的影响,酚羟基具有酸性,对比乙醇,虽含有-OH,但不具有酸性,能说明上述观点,故D不选;
故选:B。
6. 有下列两组命题
B组中命题正确,且能用A组命题加以正确解释是
A. Ⅰ①B. Ⅱ②C. Ⅲ③D. Ⅳ④
【答案】B
【解析】
【详解】原子半径,原子半径越大,键长越长,键能越小,
A.键键能答于键键能,HF较稳定,故A错误;
B.HCl比HI稳定,是由于键键能大于键键能,故B正确;
C.HF分子间存在氢键,沸点较高,故C错误;
D.HI相对分子之间较大,分子间作用力较强,沸点较高,故D错误.
故选:B。
7. 除去下列物质中所含少量杂质,所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 苯难溶于水,苯酚与碳酸钠反应生成易溶于水的苯酚钠和碳酸氢钠,反应后溶液分层,可通过分液除去水层得苯,故A正确;
B. 乙烷和酸性高锰酸钾不反应,乙烯被高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,乙烷中引入新杂质二氧化碳,故B错误;
C. 乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应,所以不能用氢氧化钠除去乙酸乙酯中的乙酸,故C错误;
D. 乙酸与氢氧化铜反应生成乙酸铜,不能用新制氢氧化铜除去乙酸中的乙醛,故D错误。
答案选A。
8. 用过量的溶液处理含0.01ml氯化铬的水溶液,生成0.02mlAgCl沉淀,此配合物的组成最可能是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】0.01ml氯化铬与过量硝酸银溶液反应生成0.02ml氯化银沉淀,说明配合物中有1个氯离子在内界做配体,2个氯离子在外界,则配合物的组成为,故选B。
9. 红外光谱图可以检验官能团的种类,某有机物X的红外光谱图如图所示,则X的结构简式可能为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由红外光谱图可知,该分子中含有-CH3,含有C=O和C-O-C;
故答案为:A。
10. 某气态烃1 ml能与1 ml Cl2完全加成,加成产物又可被6 ml Cl2完全取代,则此气态烃可能是( )
A. CH3-CH=CH2B. CH2=CH2
C. CH2=CHCH2CH3D. CH2=CH-CH=CH2
【答案】A
【解析】
【详解】某气态烃1 ml能与1 ml Cl2完全加成,可知该烃分子中含1个碳碳双键,且1 ml加成产物又可被6 ml Cl2完全取代,则此气态烃中含6个H,则气态烃为CH2=CHCH3,
故合理选项是A。
11. 己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法正确的是
A. 环己醇与乙醇互为同系物
B. 环己醇一氯代物共3种
C. 己二酸的同分异构体中,2个羧基连在不同碳原子的结构有6种
D. 环己烷与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
【答案】C
【解析】
【分析】经过一系列反应转化为环己醇,环己醇在硝酸、催化剂、加热条件下转化为,在空气、催化剂、加热条件下转化为环己烷。
【详解】A.环己醇的分子式为C6H12O,乙醇的分子式为C2H6O,两者结构不相似,环己烷分子中存在一个环,乙醇的烃基部分为链烃基,所以环己醇与乙醇不是互为同系物的关系,故A错误;
B.环己醇一氯代物共4种:,故B错误;
C.己二酸的同分异构体中,2个羧基连在不同碳原子的结构有6种:、、、、、,故C正确;
D.环己烷密度小于水,与溴水混合,充分振荡后静置,上层为溴的环己烷溶液,上层溶液呈橙红色,故D错误;
故答案为:C。
12. 金刚砂(SiC)是重要的工业制品,可由反应制得:。SiC的晶体结构与金刚石类似,如图所示。下列说法错误的是
A. Si属于p区元素,在SiC中的化合价为+4价
B. X可与氧气反应生成Y,Y分子的中心原子杂化方式为sp杂化
C. 金刚石熔点比SiC晶体熔点高
D. 已知Si-C键键能为akJ/ml,则理论上分解1mlSiC形成气态原子需要的能量为akJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.Si位于第三周期ⅣA族,属于p区,电负性Si<C,所以SiC中Si元素的化合价为+4价,A正确;
B.根据原子守恒可知X为CO,CO与氧气反应生成的Y为CO2,CO2分子中中心C原子的价层电子对数为=2,为sp杂化,B正确;
C.碳原子半径小于硅原子半径,则碳碳键键能大于碳硅键键能,导致金刚石熔点比SiC晶体熔点高,C正确;
D.据图可知每个Si原子形成4个Si-C键,所以1mlSiC中含有4mlSi-C键,分解1mlSiC形成气态原子需要的能量为4akJ,D错误;
综上所述答案为D。
13. 某种兴奋剂的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该分子中所有碳原子不可能位于同一平面
B. 该物质遇溶液显紫色,属于苯酚的同系物
C. 滴入酸性溶液振荡,紫色褪去证明该物质结构中存在碳碳双键
D. 1ml该物质分别与浓溴水和NaOH溶液反应时最多消耗4ml和NaOH5ml
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环、C=C均为平面结构,且直接相连,则所有碳原子可能位于同一平面,故A错误;
B.含酚羟基,则该物质遇溶液显紫色,但含2个苯环,则不属于苯酚的同系物,故B错误;
C.酚羟基、C=C均能被氧化,则滴入酸性KMnO4溶液振荡,紫色褪去不能证明该物质结构,故C错误;
D.酚羟基的邻对位与溴水发生取代,消耗Br2为3ml,C=C与溴水发生加成,消耗Br2为1ml,所以总消耗Br2为4ml;该分子中含有三个酚羟基和一个氯原子,且1ml氯原子水解消耗1mlNaOH,生成1ml酚羟基,再与NaOH反应,则1ml该物质和NaOH溶液反应时,所以总消耗NaOH为5ml,故D正确;
故选D。
14. 有机物1—溴丁烷是一种重要的精细化工产品,在有机合成中作烷基化试剂。实验室用浓硫酸、NaBr固体、1—丁醇和下列装置制备1—溴丁烷。
下列说法错误的是
A. 图中冷凝管中的冷凝水均为a口进b口出
B. 浓硫酸的作用包含制取HBr、吸水提高1—丁醇的转化率等
C. 分液装置中要进行水洗分液、10%Na2CO3洗涤分液、水洗分液等操作以除去杂质
D. 气体吸收装置的作用是吸收HBr,防止其污染空气
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.为了充分冷凝蒸汽,冷凝管中的冷凝水应从下口进水,上口出水,所以回流装置中的冷凝管中的冷凝水为a口进b口出,而蒸馏装置中的冷凝水应b口进a口出,故A错误;
B.1-丁醇和HBr发生取代反应生成1-溴丁烷和水,原料是浓硫酸和NaBr,实验所需的HBr是由浓硫酸和NaBr制取的,同时浓硫酸具有吸水性,可以吸收生成的水,提高1—丁醇的转化率,故B正确;
C.制得的1-溴丁烷中混有未完全反应的硫酸、NaBr、1-丁醇,先用水除去大部分硫酸、NaBr、1-丁醇,分液后有机层再用10%Na2CO3溶液洗涤,除去残留的酸,分液后有机层再用水洗涤,除去残留的碳酸钠,故C正确;
D.反应过程中产生HBr,需要进行尾气处理,由于HBr极易溶于水,所以用倒扣于水面的漏斗吸收HBr,故D正确;
故选A。
15. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用氢氧化铜氧化醛基需要在碱性环境中进行,A错误;
B.生成了溴化钠,用硝酸酸化的硝酸银可以检验,B正确;
C.碳碳双键和醛基均可以被高锰酸钾氧化,C错误;
D.此方法为盐析,蛋白质未变性,D错误;
故选B。
16. 我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如图:
下列说正确的是
A. 过程i发生了取代反应
B. 利用相同原理以及相同原料,也能合成邻二甲苯和间二甲苯
C. 中间产物M的结构简式
D. 可用酸性KMnO4检验对二甲苯中是否有M残留
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程i中异戊二烯与丙烯醛发生加成反应生成M,故A错误;
B.异戊二烯与丙烯醛发生加成反应也能生成,经过程ii得到间二甲苯,但由相同原料、相同原理不能合成邻二甲苯,故B错误;
C.由M的球棍模型知,M的结构简式为 ,故C正确;
D.M含碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,二甲苯是苯的同系物,也可酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使溶液褪色,不能用来检验,故D错误;
故选:C。
二、填空题(本题共4小题,共52分)
17. 按要求填空:
(1)用系统命名法命名___________。
(2)能一次鉴别出苯、苯酚、己烯、氯仿的试剂是___________。
(3)分子式为的芳香烃,写出其中一溴代物有四种的结构简式___________。
(4)酚醛树脂的结构简式为,写出其单体的结构简式___________。
(5)写出2—溴丙烷消去反应的化学方程式___________。
(6)肉桂醛()与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式___________。
【答案】(1)3—甲基—2,4—己二烯
(2)溴水 (3)
(4)HCHO、 (5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
由结构简式可知,二烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链含有6个碳原子,侧链为甲基,名称为3—甲基—2,4—己二烯,故答案为:3—甲基—2,4—己二烯;
【小问2详解】
苯的密度小于水,向苯中加入溴水,苯能萃取溴水中的溴而出现溶液分层,上层为橙红色,下层为无色;向苯酚溶液中加入溴水,苯酚能与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀;向己烯中加入溴水,己烯与溴水发生加成反应使溶液褪色;氯仿的密度大于水,向氯仿中加入溴水,苯能萃取溴水中的溴而出现溶液分层,上层为无色,下层为橙红色,属于用溴水能一次鉴别出苯、苯酚、己烯、氯仿,故答案为:溴水;
【小问3详解】
分子式为的芳香烃可能为乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,其中结构简式为的间二甲苯一溴代物有四种,故答案为:;
【小问4详解】
一定条件下苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂和水,则合成酚醛树脂的单体为HCHO、,故答案为:HCHO、;
【小问5详解】
2—溴丙烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丙烯、溴化钠和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问6详解】
肉桂醛分子中含有醛基,能与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应生成、氧化亚铜沉淀和水,反应的化学方程式为,故答案为:。
18. 化学上常用燃烧法确定有机物的组成。燃烧法确定有机物化学式常用的装置如图,这种方法是用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。现称取1.48g样品M(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后,D管质量增加1.08g,E管质量增加2.64g。(夹持装置已略去)
回答下列问题:
(1)装置A的作用___________。
(2)装置B的作用是___________,装置F的作用是___________。
(3)该有机物的实验式为___________。
(4)经测定M的分子式和实验式相同且M的核磁共振氢谱如图所示,
①则该有机物的结构简式为___________。
②N与M为同类物质,能发生银镜反应且二者互为同分异构体,写出N与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(5)下列有关M的说法正确的是___________(填标号)。
①难溶于水且有香味
②其密度是相同条件下的42倍
③1mlM最多能与1ml发生加成反应
④0.2mlM最多可消耗15.68L(标准状况下)
【答案】(1)制取氧气
(2) ①. 除去水(或干燥氧气) ②. 防止空气中的水和二氧化碳进入E中
(3)
(4) ①. ②.
(5)①④
【解析】
【分析】实验原理是:测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、O的个数比,求出最简式,结合相对分子质量可以确定分子式,注意最简式中氢原子已经饱和碳的四价结构,则最简式即为分子式。因此生成O2后必须除杂(主要是除H2O),A用来制取反应所需的氧气、B用来吸收水、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、D用来吸收产生的水、E吸收二氧化碳,根据一氧化碳能与氧化铜反应,可被氧化成二氧化碳的性质,可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2,要避免空气中的水以及二氧化碳干扰试验,F装置吸收空气中水和二氧化碳。
【小问1详解】
由分析可知,装置A的作用是制取氧气。
【小问2详解】
由分析可知,装置B的作用是除去水(或干燥氧气),装置F的作用是吸收空气中水和二氧化碳,防止空气中的水和二氧化碳进入E中。
【小问3详解】
E吸收二氧化碳,E管质量增加2.64g,n(C)=n(CO2)= ,m(C)=0.06ml×12g/ml=0.72g,D用来吸收产生的水,D管质量增加1.08g,则n(H2O)= ,n(H)=2n(H2O)=0.12ml,m(H)=0.12ml×1g/ml=0.12g,1.48g有机物中m(O)=1.48g -0.72g-0.12g =0.64g,故n(O)= ,所以n(C):n(H):n(O)=0.06ml:0.12ml:0.04ml=3:6:2,该有机物的实验式为C3H6O2。
【小问4详解】
①M的分子式和实验式相同为C3H6O2,该核磁共振氢谱中有2种峰且面积比为1:1,该有机物结构简式为:;
②N与M为同类物质,能发生银镜反应且二者互为同分异构体,则N属于甲酸酯,结构简式为,和NaOH溶液反应水解反应生成甲酸钠和乙醇,化学方程式为:。
【小问5详解】
①中含有酯基,属于酯类,难溶于水且有香味,正确;
②同温同压下,气体的密度与相对分子质量成正比,不是气体,不能计算其与的密度关系,错误;
③中酯基不能和H2发生加成反应,错误;
③M的分子式为C3H6O2,0.1mlM最多可消耗0.2ml×(3+)=0.7ml氧气,标准状况下体积为V=nVm=0.7ml×22.4L/ml=15.68L,正确;
故选①④。
19. 化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)②的反应类型是___________。
(2)F的分子式为___________。
(3)G中___________(填“是”或“否”)含有手性碳。
(4)反应④的方程式为___________。
(5)W中含氧官能团的名称是___________。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为)___________。
(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线___________(无机试剂任选)。
【答案】(1)代反应 (2)
(3)否 (4)
(5)羟基、醚键 (6)、
(7)
【解析】
【分析】根据流程图,A与反应生成B,B与发生取代反应生成C,在酸性环境下,C中的-CN转化为-COOH生成D,D与乙醇发生酯化反应生成E,E经过多步反应生成F,F在催化剂作用下与反应,使-COOCH2CH3转化为-CH2OH,两分子的G经反应⑦生成具有环状结构的W。据此答题。
【小问1详解】
根据分析,②的反应类型为取代反应。
【小问2详解】
由F的结构简式可知,其分子为:。
【小问3详解】
根据G的结构知G中不含手性碳。
【小问4详解】
反应④是D与乙醇发生的酯化反应,反应的化学方程式为:。
【小问5详解】
W中含氧官能团名称为:羟基、醚键。
【小问6详解】
根据题给信息知同分异构体中有2组化学环境不同的甲基,且各为2个,还含有对称的两个酯基,符合要求的同分异构体的结构简式为:、。
【小问7详解】
根据产物的结构可得其可由苯乙酸与苯甲醇通过酯化反应生成,苯乙酸需要在苯甲醇基础上使侧链增长,可参考题中合成路线的反应②③实现,反应②需要的碳氯键则可以通过苯甲醇与HCl取代引入,因此合成路线为:。
20. 按要求回答下列问题。
(1)(M)和(N)熔点:M___________N(填“高于”或“低于”)。
(2)是___________分子(填“极性”或“非极性”),其中As的基态原子简化电子排布式为:___________。
(3)向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀,再滴加氨水白色沉淀溶解,可得澄清无色溶液,请写出白色沉淀溶解时发生的离子方程式:___________。
(4)根据价层电子对互斥模型,、、三种含硫微粒中,中心原子价层电子对数不同于其它微粒的是___________。
(5)CO面心立方晶胞如下图所示。设阿伏加德罗常数的值为,CO的式量为M,则CO晶体的密度为___________。
(6)氧化物、MgO、和的熔点由大到小的顺序为:___________。
【答案】(1)低于 (2) ①. 极性 ②.
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
这两种晶体都属于分子晶体,分子内氢键会使晶体熔沸点降低,分子间氢键会使晶体熔沸点升高。M、N都有分子间氢键,但M分子里的羧基与羟基为邻位还能形成分子内氢键、N分子里的羧基与羟基为间位不能形成分子内氢键,所以熔点 N高于M,答案为低于。
【小问2详解】
AsCl3中As原子价层电子对数,且含有1个孤电子对,则AsCl3为三角锥形,该分子的正负电荷中心不重合,为极性分子;As原子核外有33个电子,根据构造原理书写As的基态原子简化电子排布式为;
【小问3详解】
向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀,接着加稀氨水白色沉淀溶解时发生的离子方程式: ;
【小问4详解】
H2S中S原子价层电子对数,SO2中S原子价层电子对数,中S原子价层电子对数,所以中心原子价层电子对数不同于其他分子的是SO2;
【小问5详解】
该晶胞体积为,该晶胞中C2+个数=、O2+个数,相当于该晶胞中含有4个“CO”,CO晶体的密度;
【小问6详解】
、MgO都是离子晶体,镁离子电荷高于钠离子等原因,导致晶格能 < MgO,则熔点:MgO> ;P4O6、SO2都是不能形成分子间氢键的分子晶体,相对分子质量:P4O6 >SO2,分子间作用力P4O6> SO2,熔点:P4O6> SO2,所以这几种氧化物的熔点由大到小顺序是MgO>> P4O6>SO2。
A组
B组
Ⅰ键键能小于键键能
比HF稳定
Ⅱ键键能小于键键能
比HI稳定
Ⅲ分子间作用力大于HF分子间作用力
沸点比HF高
Ⅳ分子间作用力小于HCl分子间作用力
沸点比HCl低
选项
混合物(括号内杂质)
试剂(足量)
分离方法
A
苯(苯酚)
Na2CO3溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
D
乙酸(乙醛)
新制Cu(OH)2悬浊液
过滤
选项
实验方案
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
B
向1-溴丙烷中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴AgNO3溶液
有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴元素
C
向2-丁烯醛(CH3—CH=CH—CHO)中滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
该有机物中存在醛基
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡
有固体析出
(NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
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