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福建省福州第三中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試
化學(xué)試題
原子量:C-12N-140-16F-19Cl-35.5K-39Ca-40Cu-64Mo-96Ag-108
一、選擇題(每題只有一個(gè)正確答案,共48分)
1.下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是
乙酸的分子式:羥基的電子式:
A.CH3coOHB.?6??:H
C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2cH2D.丙烷的空間充填模型:
2.下列物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低排列的順序是
@CH3(CH2)2CH3@CH3(CH2)3CH3?(CH3)3CH④(CH3)2CHCH2cH3
A.④③②①B.④②①③c.②④①③D.②④③①
3.為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),所用的除雜試劑和分離方法都正確的是
選項(xiàng)ABCD
被提純物質(zhì)酒精(水)乙醇(乙酸)乙烷(乙烯)澳苯(澳)
氫氧化酸性高錦
除雜試劑生石灰KI溶液
鈉溶液酸鉀溶液
分離方法蒸儲(chǔ)分液洗氣分液
A.AB.BC.CD.D
4.某煌與氫氣發(fā)生反應(yīng)后能生成(CH3)2CHCH2cH3,則該煌不可能是
A.2-甲基-2-丁烯
B.2,3-二甲基-1-丁烯
C.3-甲基-1-丁烯
D.2-甲基-1,3-丁二烯
5.下列物質(zhì)中,既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生消去反應(yīng)的是
A.(CH)CHCHCl
322B.CH2=CHC(CH3)2CH2CI
c.CH3CHBrCHOD.CH2=CHCH2CH2Br
CHO
6.有機(jī)物A是一種重要的化工原料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列檢驗(yàn)A中官能團(tuán)的試劑和順序正
確的是
1
A.先加酸性KMnO4溶液,再加銀氨溶液,微熱
B.先加濱水,再加酸性KMnC>4溶液
C.先加銀氨溶液,微熱,再加濱水
D.先加入足量新制的CU(0H)2,微熱,酸化后再加濱水
7.某化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示)可用作釀造酵母的培養(yǎng)劑、強(qiáng)化劑、膨松劑、發(fā)酵助劑。已知X、Y、Z、W
為元素周期表中前20號(hào)元素且位于不同周期,原子序數(shù)依次增大,Y為地殼中含量最高的元素。下列有
關(guān)說(shuō)法正確的是
'Y''
I
W+Y=Z—Y—X
I
_Y—X_
4*分別和丫、W形成的化合物中,所含化學(xué)鍵類型相同
B.同周期中第一電離能比Z小的元素只有4種
C.電負(fù)性:Y>Z>W
D.X與Z形成的最簡(jiǎn)單化合物比X與Y形成的最簡(jiǎn)單化合物穩(wěn)定
8.下列方法或操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>
實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆椒ɑ虿僮?/p>
A檢驗(yàn)澳乙烷中的澳元素將澳乙烷與氫氧化鈉溶液共熱,冷卻,繼續(xù)滴加硝酸銀溶液
欲證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙
B滴入酸性KMnCU溶液,看紫紅色是否褪去
鍵
證明蛋白質(zhì)在某些無(wú)機(jī)鹽溶液的作向雞蛋清中加入飽和硫酸銅溶液,有沉淀析出:再把沉淀加入
C
用下發(fā)生變性蒸儲(chǔ)水中,觀察沉淀是否溶解
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加熱:再加入銀氨溶液,加
D檢驗(yàn)淀粉在稀硫酸催化下能否水解
熱;看是否出現(xiàn)銀鏡
A.AB.BC.CD.D
9.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖,下列有關(guān)敘述正確的是
CH3
A.該有機(jī)物分子中一定有16個(gè)碳原子共平面
B.Imol該有機(jī)物最多與7moiH,發(fā)生反應(yīng)
2
c.Imol該有機(jī)物可以與5molBr2發(fā)生反應(yīng)
D.可與NaOH和NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng)
//\20%鹽酸//\
io.對(duì)氨基苯甲酸可用甲苯為原料合成,已知《》一No27《》一NH2產(chǎn)物苯胺還原性
強(qiáng),易被氧化,且竣基是間位定位基(即對(duì)苯環(huán)間位的H有活化作用),則由甲苯合成對(duì)氨基苯甲酸的步驟
合理的是
A.甲苯氧化甲基>X硝化>Y還原硝基>對(duì)氨基苯甲酸
B.甲苯硝化>X氧化甲基>Y還原硝基>對(duì)氨基苯甲酸
C.甲苯還原硝基>x氧化甲基>Y硝化>對(duì)氨基苯甲酸
D.甲苯硝化>X還原硝基>Y氧化甲基>對(duì)氨基苯甲酸
11.NC13和SiC14均可發(fā)生水解反應(yīng),其中NCL的水解機(jī)理示意圖如下:
C1C1C1H
+2H2O
ci—N:+H-Cl—N—H-―――?ci—N—H1H—N—H
;\-HC1O1?-2HC1O
C1ci—6^
HH
下列說(shuō)法正確的是
A.NCL和SiC)均為極性分子B.NCL和NH3中的N均為sp?雜化
和均能與形成氫鍵
C.NC13和SiC1的水解反應(yīng)機(jī)理相同D.NHC12NH,H2O
12.一種可吸附甲醇的材料,其化學(xué)式為[C(NH2)3][B(0CH3)』3C1,部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其
中[C(NH2)3『為平面結(jié)構(gòu)。
3
下列說(shuō)法正確的是
A.該晶體中存在N-H...O氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能:C<N<O
C.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B<C<O<ND.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同
二、非選擇題(共52分)
13.乳酸正丙酯具有高沸點(diǎn)、低毒性和較好的水溶性,廣泛應(yīng)用于涂料、化妝品及生物溶劑領(lǐng)域。某小組
同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究乳酸的結(jié)構(gòu),并制備乳酸正丙酯。
【實(shí)驗(yàn)1】研究乳酸的結(jié)構(gòu)
i.確定分子式。利用元素分析法和質(zhì)譜法測(cè)得乳酸的分子式為C3H6。3。
ii.確定官能團(tuán)。通過(guò)紅外光譜初步確定乳酸分子的官能團(tuán)為-COOH和-0H,并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
序號(hào)待驗(yàn)證官能團(tuán)檢測(cè)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
-COOH—產(chǎn)生無(wú)色氣泡含有-COOH
②-OH酸性KMnCU溶液—含有-OH
(1)實(shí)驗(yàn)①中,檢測(cè)試劑為=
(2)實(shí)驗(yàn)②中,觀察到的現(xiàn)象為0
iii.確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(3)乳酸分子的核磁共振氫譜如下圖所示。結(jié)合上述信息推測(cè)乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
1I1I1I1I1I1I1
PPM
【實(shí)驗(yàn)2】制備乳酸正丙酯
實(shí)驗(yàn)室制備乳酸正丙酯的步驟如下:
i.將乳酸、正丙醇(物質(zhì)的量之比為1:3)和濃硫酸投入三口瓶中(裝置如圖,加熱、夾持、攪拌裝置已略
去),加熱至102~105℃,反應(yīng)6h。
ii.酯化結(jié)束后,降溫至60℃以下,加入與硫酸等物質(zhì)的量的純堿。
iii.常壓蒸儲(chǔ)至110℃左右,收集到的微分經(jīng)處理后循環(huán)使用。
4
iv.當(dāng)溫度高于iio℃時(shí),停止加熱,冷卻,當(dāng)溫度降至40℃以下時(shí),接好減壓裝置,進(jìn)行減壓蒸儲(chǔ),收
集120℃左右的微分,獲得乳酸正丙酯。資料:相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表。
物質(zhì)乳酸正丙醇乳酸正丙酯
沸點(diǎn)/℃227.697.2168
(4)步驟i中,乳酸與正丙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
(5)步驟iii中,收集到的可循環(huán)使用的物質(zhì)主要是o
(6)步驟iv中,減壓蒸儲(chǔ)的目的之一是防止溫度過(guò)高乳酸分子間生成交酯(六元環(huán)狀酯),該交酯的結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)式為。
14.銀是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬,它能夠高度磨光和抗腐蝕,用銀制造不銹鋼和各種合金
鋼被廣泛地用于飛機(jī)、艦艇、雷達(dá)、導(dǎo)彈、陶瓷顏料、永磁材料、電子遙控等領(lǐng)域?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)保原子的價(jià)電子軌道表示式為O
(2)硝酸脫銀{Ni[(N2HJ](NC)3)2}是一種配合物,NO1空間構(gòu)型是;配體N2H4中氮
原子雜化軌道類型為;N2H4沸點(diǎn)(113SC)比乙烷沸點(diǎn)(-88.6℃)高得多,其主要原因是
(3)過(guò)渡金屬氮化物因其優(yōu)異的催化性能(加氫處理、光和電化學(xué)催化等)受到了廣泛關(guān)注。貴金屬鋁(Mo)
的氮化物可作將N?還原為氨的反應(yīng)的催化劑。貴金屬鋁的氮化物的立方晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為
anm,則該晶體的化學(xué)式為,晶體的密度為g<111-3(列出計(jì)算式)。
OMo
?N
15.高品質(zhì)Mn。?可用于生產(chǎn)鋰離子電池正極材料鎰酸鋰。以軟鎰礦與黃鐵礦為主要原料,采用“兩礦一
步浸出法”制備高品質(zhì)MnO2的工藝流程如下圖所示。
黃鐵礦濾渣1濾渣2濾渣3濾液1
已知:①軟錦礦與黃鐵礦主要成分分別為Mn。?、FeS2,還含少量Fe、Ca、Mg、AhSi等元素的氧
化物;
②該工藝條件下,相關(guān)金屬離子完全形成氫氧化物沉淀的pH如下表。
5
金屬離子Fe2+Fe3+Mn2+Mg2+Al3+
開始沉淀的pH6.91.96.69.13.4
沉淀完全(c=LOxlO^mol.匚|)的pH8.33.210.110.94.7
回答下列問(wèn)題:
“酸浸”操作中需先后分批加入、已知濾渣的主要成分為、等。
(1)H2S04H2O2O1SSiO2,CaS04
加入H2sO4后發(fā)生反應(yīng)生成單質(zhì)S的離子方程式為。加入HzS。,后反應(yīng)的生成物會(huì)附著在
礦粉顆粒表面,使上述反應(yīng)受阻,此時(shí)加入Hz。?,利用其迅速分解產(chǎn)生的大量氣泡可破除該不利影響。
導(dǎo)致H2O2迅速分解的因素是o
(2)“調(diào)pH”時(shí)調(diào)節(jié)溶液pH范圍為4.7~6.0,止匕時(shí)“濾渣2”的主要成分為(填化學(xué)式)。
(3)“除雜”時(shí),溶液體系中的Ca?+和Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中
..c(Ca2+)
c(E)=0.05mol-IT1,則^~~*___________[已知K(Mg耳)=5.0x1011,
''c(Mg2+)pV7
4P(C遇)=2.5xIO'。
(4)“沉鎰”步驟發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為o
(5)利用惰性電極電解H2SO4-MnSO4-H2O體系可獲得MnO2,電解過(guò)程的機(jī)理(部分)如圖甲所
示,當(dāng)硫酸濃度與電流效率的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)硫酸濃度超過(guò)3.0mol/L時(shí),電流效率降低的原因是
%92
、
2+3+#
MnMn->MnOOHMnO2/84
(ii)V^dii)
蜓76
出
6cO
PO工4
(i)和(ii)為快反應(yīng).O5.,0
(iii)為慢反應(yīng)硫酸濃度/(mol-L”
圖i圖2
16.下列是合成一種用于治療消化不良和胃痙攣等胃腸道疾病藥物I的路線?;卮鹣铝袉?wèn)題:
6
CH3CHO
OH
A
OHH
已知:II-H2°>-CH=N-
——CH—N—
(1)A的名稱是。
(2)I中含氧官能團(tuán)的名稱為o
(3)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是?
(4)寫出B+C-D的化學(xué)方程式___________。
(5)參照上述信息,利用對(duì)二甲苯及必要的無(wú)機(jī)試劑制備化合物Z的路線如下:
COC1
COC1
XYZ
①物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為o
②已知XTY過(guò)程中,C—C—C鍵角變小,則YTZ的反應(yīng)類型為o
(6)化合物G的同分異體滿足以下條件,任寫其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________
i.能與FeCL,發(fā)生顯色反應(yīng)
五.能與NaHCO3反應(yīng)
iii.核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比1:1:2:6
7
福建省福州第三中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試
化學(xué)答案
原子量:C-12N-140-16F-19Cl-35.5K-39Ca-40Cu-64Mo-96Ag-108
一、選擇題(每題只有一個(gè)正確答案,共48分)
1.下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是
A.乙酸的分子式:CH3coOHB.羥基的電子式:?6:H
??
C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2cH2D.丙烷的空間充填模型:;
【答案】B
【解析】
【詳解】A.乙酸的分子式是C2H4。2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3coOH,A錯(cuò)誤;
B.O原子最外層有6個(gè)電子,O原子與H原子形成1對(duì)共用電子對(duì),從而形成羥基,其電子式
?6:H,B正確;
??
C.乙烯分子中兩個(gè)C原子形成碳碳雙鍵,剩余價(jià)電子全部與H原子結(jié)合,在寫物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí),官
能團(tuán)碳碳雙鍵不能省略,故乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2=CH2,c錯(cuò)誤;
D.圖示模型為丙烷的球棍模型,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。
2.下列物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低排列的順序是
?CH3(CH2)2CH3@CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH④(CH3)2CHCH2cH3
A.④③②①B.④②①③C.②④①③D.②④③①
【答案】C
【解析】
【詳解】碳原子個(gè)數(shù)不同的烷燒,碳原子個(gè)數(shù)越大,沸點(diǎn)越高,碳原子個(gè)數(shù)相同的烷妙,支鏈越多,沸
點(diǎn)越低,則四種烷燒的沸點(diǎn)由高到低排列的順序?yàn)棰冖堍佗?,故選C。
3.為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),所用的除雜試劑和分離方法都正確的是
選項(xiàng)ABCD
被提純物質(zhì)酒精(水)乙醇(乙酸)乙烷(乙烯)澳苯(澳)
8
氫氧化酸性高鎬
除雜試劑生石灰KI溶液
鈉溶液酸鉀溶液
分離方法蒸儲(chǔ)分液洗氣分液
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.生石灰與水反應(yīng)產(chǎn)生離子化合物Ca(0H)2,Ca(0H)2與乙醇沸點(diǎn)相差較大,可通過(guò)蒸儲(chǔ)方法
分離得到乙醇,A符合題意;
B.乙酸與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生的乙酸鈉能夠溶于水,乙醇也溶于水,二者互溶不分層,因此不能通過(guò)分液的
方法分離提純,B不符合題意;
C.雜質(zhì)乙烯會(huì)被酸性高鎰酸鉀溶液氧化為CO2氣體,而使乙烷中混入新的雜質(zhì)氣體,不能達(dá)到除雜凈化
的目的,C不符合題意;
D.澳與KI反應(yīng)產(chǎn)生的12也容易溶于澳苯中,不能通過(guò)分液進(jìn)行分離提純,D不符合題意;
故合理選項(xiàng)是A?
4.某嫌與氫氣發(fā)生反應(yīng)后能生成(CH3)2CHCH2cH3,則該嫌不可能是
A.2-甲基-2-丁烯
B.2,3-二甲基-1-丁烯
C.3-甲基-1-丁烯
D.2-甲基-1,3-丁二烯
【答案】B
【解析】
【分析】
>CH&
【詳解】(CH3)2CHCH2cH3,結(jié)構(gòu)為12|34,5號(hào)碳原子與1號(hào)碳原子化學(xué)環(huán)境相
H§—CH—CHj—CH3
同;
A.若2、3號(hào)碳原子各去掉1個(gè)H原子,形成的烯煌為2-甲基-2-丁烯,故A不選;
B.2,3-二甲基-1-丁烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后生成2,3-二甲基丁烷,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(CH3)2CHCH(CH3)2,故B選;
C.若3、4號(hào)碳原子各去掉1個(gè)H原子,形成的烯煌為3-甲基-1-丁烯,故C不選;
9
D.若1、2號(hào)碳原子各去掉1個(gè)H原子,同時(shí)3、4號(hào)碳原子各去掉1個(gè)H原子,形成的二烯燒為2-甲
基-1,3-丁二烯,故D不選。
故選B。
5.下列物質(zhì)中,既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生消去反應(yīng)的是
A.(CH3)OCHCH2CIB.CH2=CHC(CH3)OCH2CI
c.CH3CHBrCHOD,CH2=CHCH2CH2Br
【答案】B
【解析】
【詳解】A.(CH3)2CHCH2C1,無(wú)不飽和鍵,不能加成反應(yīng),鹵代燃能水解反應(yīng),與-X相連碳的相鄰碳上
有氫原子,能消去,故A不符合題意;
B.CH2=CHC(CH3)2CH2cl中含有雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),鹵代燃能水解反應(yīng),與C1相連碳的相鄰碳上
沒有氫原子,不能消去反應(yīng),故B符合題意;
C.CH3CHBrCH0含有醛基,能發(fā)生加成反應(yīng),鹵代燃能水解反應(yīng),與F原子相連碳的相鄰碳上有氫原
子,能發(fā)生消去反應(yīng),故C不符合題意;
D.CH2=CHCH2cH2Br含有雙鍵,能加成反應(yīng),鹵代燃能水解反應(yīng),與Br相連碳的相鄰碳上有氫原子,
能消去反應(yīng),故D不符合題意;
故選B。
CH0
6.有機(jī)物A是一種重要的化工原料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式J為\v/,下列檢驗(yàn)A中官能團(tuán)的試劑和順序正
r
確的是
A.先加酸性KMnCU溶液,再加銀氨溶液,微熱
B.先加濱水,再加酸性KMnCU溶液
C.先加銀氨溶液,微熱,再加澳水
D.先加入足量新制的CU(0H)2,微熱,酸化后再加濱水
【答案】D
【解析】
【詳解】A.有機(jī)物A中所含的官能團(tuán)有碳碳雙鍵和醛基,二者均能使酸性KMnCU溶液、濱水褪色,A
項(xiàng)錯(cuò)誤;
10
B.有機(jī)物A中所含的官能團(tuán)有碳碳雙鍵和醛基,二者均能使酸性KMnCU溶液、澳水褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.先加銀氨溶液,微熱,能檢驗(yàn)出醛基,但發(fā)生銀鏡反應(yīng)之后的溶液仍顯堿性,濱水與堿能發(fā)生反應(yīng)而
褪色,不能檢驗(yàn)出碳碳雙鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.加入足量新制的CU(OH)2,微熱后生成磚紅色的沉淀,能檢驗(yàn)出醛基,但發(fā)生反應(yīng)之后的溶液仍顯堿
性,所以先酸化,再加入澳水,澳水褪色說(shuō)明分子中含有碳碳雙鍵,D項(xiàng)正確;
答案選D。
7.某化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示)可用作釀造酵母的培養(yǎng)劑、強(qiáng)化劑、膨松劑、發(fā)酵助劑。已知X、Y、Z、W
為元素周期表中前20號(hào)元素且位于不同周期,原子序數(shù)依次增大,Y為地殼中含量最高的元素。下列有
關(guān)說(shuō)法正確的是
「YT
I
W+Y=Z—Y—X
I
_Y—X_
人.*分別和丫、W形成的化合物中,所含化學(xué)鍵類型相同
B.同周期中第一電離能比Z小的元素只有4種
C.電負(fù)性:Y>Z>W
D.X與Z形成的最簡(jiǎn)單化合物比X與Y形成的最簡(jiǎn)單化合物穩(wěn)定
【答案】C
【解析】
【分析】某化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示)可用作釀造酵母的培養(yǎng)劑、強(qiáng)化劑、膨松劑、發(fā)酵助劑。已知X、Y、
Z、W為元素周期表中前20號(hào)元素且位于不同周期,原子序數(shù)依次增大,則X為H,Y為地殼中含量最
高的元素,則Y為O,Z有五個(gè)價(jià)鍵,則Z為P,W為K。
【詳解】A.X和Y形成的化合物為水或過(guò)氧化氫,水含有極性鍵,過(guò)氧化氫含有極性鍵和非極性鍵,X
和W形成的化合物為KH,含有離子鍵,所含化學(xué)鍵類型不相同,故A錯(cuò)誤;
B.同周期中第一電離能比Z小的元素有Na、Mg、AhSi、S共5種,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大,同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小,則電負(fù)性:Y(O)>Z(P)>
W(K),故C正確;
D.根據(jù)非金屬性越強(qiáng),其簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng),則X與Z形成的最簡(jiǎn)單化合物(PH3)比X與Y形成的
最簡(jiǎn)單化合物(H2O)不穩(wěn)定,故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為C。
11
8.下列方法或操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>
實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆椒ɑ虿僮?/p>
A檢驗(yàn)澳乙烷中的澳元素將澳乙烷與氫氧化鈉溶液共熱,冷卻,繼續(xù)滴加硝酸銀溶液
欲證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙
B滴入酸性KMnO4溶液,看紫紅色否褪去
鍵
證明蛋白質(zhì)在某些無(wú)機(jī)鹽溶液的作向雞蛋清中加入飽和硫酸銅溶液,有沉淀析出:再把沉淀加入
C
用下發(fā)生變性蒸播水中,觀察沉淀是否溶解
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加熱:再加入銀氨溶液,加
D檢驗(yàn)淀粉在稀硫酸催化下能否水解
熱;看是否出現(xiàn)銀鏡
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A.檢驗(yàn)澳乙烷中的澳元素,將澳乙烷與氫氧化鈉溶液共熱,冷卻,要先加稀硝酸中和至酸性,
再繼續(xù)滴加硝酸銀溶液,故A錯(cuò)誤;
B.欲證明CH2=CHCH0中含有碳碳雙鍵,要先通過(guò)銀鏡反應(yīng)或新制氫氧化銅懸濁液將醛基氧化,再用
濱水檢驗(yàn)碳碳雙鍵,故B錯(cuò)誤;
C.證明蛋白質(zhì)在某些無(wú)機(jī)鹽溶液的作用下發(fā)生變性,向雞蛋清中加入飽和硫酸銅溶液,有沉淀析出:再
把沉淀加入蒸儲(chǔ)水中,觀察沉淀是否溶解,不溶解說(shuō)明已經(jīng)變性,故c正確;
D.檢驗(yàn)淀粉在稀硫酸催化下能否水解,向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加熱:要先加NaOH將溶液中和
至中性或弱堿性,再加入銀氨溶液,加熱;看是否出現(xiàn)銀鏡,故D錯(cuò)誤;
故選C。
9.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖,下列有關(guān)敘述正確的是
OH
CH3
A.該有機(jī)物分子中一定有16個(gè)碳原子共平面
12
B.Imol該有機(jī)物最多與7molH2發(fā)生反應(yīng)
C.Imol該有機(jī)物可以與5molBr2發(fā)生反應(yīng)
D.可與NaOH和NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.與苯環(huán)直連的原子與之共平面,與碳碳雙鍵直連的原子與之共平面,單鍵是可以旋轉(zhuǎn)的,因
此兩個(gè)苯環(huán)所在平面跟碳碳雙鍵所在平面不一定共平面,因此,16個(gè)碳原子不一定共平面,故A錯(cuò)誤;
B.Imol碳碳雙鍵可消耗ImolH?,Imol苯環(huán)可消耗3moi%,所以Imol該有機(jī)物最多與7moiH2發(fā)生反
應(yīng),故B正確;
C.該有機(jī)物與Bn可與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng),也可在酚羥基的鄰對(duì)位上發(fā)生取代反應(yīng),Imol該有機(jī)
物可消耗4moiBn,故C錯(cuò)誤;
D.分子中的酚羥基能與NaOH反應(yīng),但不能與NaHCCh反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故選B。
//\20%鹽酸//\
10.對(duì)氨基苯甲酸可用甲苯為原料合成,已知《》一NO27《》一NH2產(chǎn)物苯胺還原性
強(qiáng),易被氧化,且竣基是間位定位基(即對(duì)苯環(huán)間位的H有活化作用),則由甲苯合成對(duì)氨基苯甲酸的步驟
合理的是
A.甲苯氧化甲基>x硝化>Y還原硝基>對(duì)氨基苯甲酸
B.甲苯硝化>X氧化甲基>Y還原硝基>對(duì)氨基苯甲酸
C,甲苯還原硝基>X氧化甲基>Y硝化>對(duì)氨基苯甲酸
D.甲苯—硝化>X—還原硝基>Y—氧化甲基>對(duì)氨基苯甲酸
【答案】B
【解析】
【分析】由①苯環(huán)上的硝基可被還原為氨基,產(chǎn)物苯胺還原性強(qiáng),易被氧化;②-CH3為鄰、對(duì)位取代定
位基,而一COOH為間位取代定位基,可知甲苯先發(fā)生取代反應(yīng),在對(duì)位引入硝基,生成對(duì)硝基甲苯,
然后與高鋸酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng)生成對(duì)硝基苯甲酸,最后將硝基還原為氨基,以此來(lái)解答。
13
【詳解】甲基是鄰對(duì)位定位基,甲苯CH3與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生甲基對(duì)位上的取
CH3
代反應(yīng)產(chǎn)生X是對(duì)硝基甲苯;],X與酸性KMnO4發(fā)生甲基的氧化反應(yīng)產(chǎn)生Y是對(duì)硝基苯甲酸
NO2
COOHCOOH
,然后物質(zhì)]II與Fe、20%鹽酸作用下發(fā)生硝基的還原反應(yīng)產(chǎn)生-NH2,得到物質(zhì)
VT
NO2NO2
COOH
,故合理選項(xiàng)是B。
NH2
11.NCI3和Sic)均可發(fā)生水解反應(yīng),其中NCL的水解機(jī)理示意圖如下:
C1C1C1H
Cl—ill:++2HOI
Cl—N—H.-------->Cl—N—H2H—N—H
ii-HC1O--2HC1O*
C1Cl—Ov.
H
下列說(shuō)法正確的是
和均為極性分子2
A.NCI3SiC)B.NC13和NH3中的N均為sp雜化
C.NC13和SiC1的水解反應(yīng)機(jī)理相同D.NHC12和NH3均能與H2O形成氫鍵
【答案】D
【解析】
【詳解】A.NCL中中心原子N周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:3+;(5-3xl)=4,故空間構(gòu)型為三角錐形,其
分子中正、負(fù)電荷中心不重合,為極性分子,而SiC)中中心原子周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:
4+-(4-4x1)=4,是正四面體形結(jié)構(gòu),為非極性分子,A錯(cuò)誤;
2
14
B.NCI3和NH3中中心原子N周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為:3+g(5-3xl)=4,故二者N均為sp3雜化,B
錯(cuò)誤;
C.由題干NCL反應(yīng)歷程圖可知,NCb水解時(shí)首先H2O中的H原子與NCb上的孤電子對(duì)結(jié)合,0與C1
結(jié)合形成HC10,而SiCL上無(wú)孤電子對(duì),故SiC14的水解反應(yīng)機(jī)理與之不相同,C錯(cuò)誤;
D.NHCU和NH3分子中均存在N-H鍵和孤電子對(duì),故均能與H2。形成氫鍵,D正確;
故答案為:D。
【點(diǎn)睛】
12.一種可吸附甲醇的材料,其化學(xué)式為[C(NH2)31[B(0CH3)4]C1,部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其
中[C(NH2)3『為平面結(jié)構(gòu)。
下列說(shuō)法正確的是
A.該晶體中存在N-H...0氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能:C<N<O
C.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B<C<O<ND.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同
【答案】A
【解析】
【詳解】A.由晶體結(jié)構(gòu)圖可知,[C(NH2)3『中的-NH?的H與[B(OCH3)41中的0形成氫鍵,因
此,該晶體中存在N-H…O氫鍵,A說(shuō)法正確;
B.同一周期元素原子的第一電離能呈遞增趨勢(shì),但是第HA、VA元素的原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,其第一電
離能高于同周期的相鄰元素的原子,因此,基態(tài)原子的第一電離能從小到大的順序?yàn)镃<0<N,B說(shuō)法
不正確;
15
C.B、C、0、N的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、2、2、3,因此,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)B<C=0<N,C說(shuō)法
不正確;
D.[C(NH2)3『為平面結(jié)構(gòu),則其中的C和N原子軌道雜化類型均為sp2;[B(OCH3)4,中B與4個(gè)
O形成了4個(gè)◎鍵,B沒有孤電子對(duì),則B的原子軌道雜化類型為sp3;[B(OCH3)41中0分別與B和
C形成了2個(gè)◎鍵,O原子還有2個(gè)孤電子對(duì),則O的原子軌道的雜化類型均為sp3;綜上所述,晶體中
B、O和N原子軌道的雜化類型不相同,D說(shuō)法不正確;
綜上所述,本題選A。
二、非選擇題(共52分)
13.乳酸正丙酯具有高沸點(diǎn)、低毒性和較好的水溶性,廣泛應(yīng)用于涂料、化妝品及生物溶劑領(lǐng)域。某小組
同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究乳酸的結(jié)構(gòu),并制備乳酸正丙酯。
【實(shí)驗(yàn)1】研究乳酸的結(jié)構(gòu)
i.確定分子式。利用元素分析法和質(zhì)譜法測(cè)得乳酸的分子式為c3H6。3。
ii.確定官能團(tuán)。通過(guò)紅外光譜初步確定乳酸分子的官能團(tuán)為-COOH和-OH,并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
序號(hào)待驗(yàn)證官能團(tuán)檢測(cè)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①-COOH—產(chǎn)生無(wú)色氣泡含有-C00H
②-OH酸性KMnCU溶液—含有-OH
(1)實(shí)驗(yàn)①中,檢測(cè)試劑為O
(2)實(shí)驗(yàn)②中,觀察到的現(xiàn)象為
iii.確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(3)乳酸分子的核磁共振氫譜如下圖所示。結(jié)合上述信息推測(cè)乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
PPM
【實(shí)驗(yàn)2】制備乳酸正丙酯
16
實(shí)驗(yàn)室制備乳酸正丙酯的步驟如下:
i.將乳酸、正丙醇(物質(zhì)的量之比為1:3)和濃硫酸投入三口瓶中(裝置如圖,加熱、夾持、攪拌裝置已略
去),加熱至102~105℃,反應(yīng)6h。
ii.酯化結(jié)束后,降溫至60℃以下,加入與硫酸等物質(zhì)的量的純堿。
iii.常壓蒸儲(chǔ)至110℃左右,收集到的儲(chǔ)分經(jīng)處理后循環(huán)使用。
iv.當(dāng)溫度高于110℃時(shí),停止加熱,冷卻,當(dāng)溫度降至40℃以下時(shí),接好減壓裝置,進(jìn)行減壓蒸儲(chǔ),收
集120℃左右的微分,獲得乳酸正丙酯。資料:相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表。
物質(zhì)乳酸正丙醇乳酸正丙酯
沸點(diǎn)/℃227.697.2168
(4)步驟i中,乳酸與正丙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
(5)步驟iii中,收集到的可循環(huán)使用的物質(zhì)主要是o
(6)步驟iv中,減壓蒸儲(chǔ)的目的之一是防止溫度過(guò)高乳酸分子間生成交酯(六元環(huán)狀酯),該交酯的結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)式為o
【答案】(1)Na2cCh溶液
0H
(2)溶液的紫色褪色(3)I
CH3-CH-COOH
0H濃硫酸,OH
(4)I+CH3cH2cH,OH、」I+H20
CH3-CH-COOH己CH3-CH-COOCH2cH2cH3
(5)CH3CH2CH2OH
⑹cv/OO'c-F
'coo,
【解析】
【分析】乳酸分子中含有-COOH、-OH,可根據(jù)其具有酸性,酸性比碳酸的酸性強(qiáng),能夠與Na2c03反應(yīng)
產(chǎn)生C02氣體檢驗(yàn)其含有-COOH;根據(jù)其能夠使酸性KMnCU溶液褪色說(shuō)明其中含有-0H;根據(jù)其核磁共
振氫譜圖確定其含有的H原子的種類,從而確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。乳酸與正丙醇在濃硫酸存在條件下加
熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生乳酸正丙酯和水,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)后溶液中含有未反應(yīng)的乳酸、正丙
17
醇、乳酸正丙酯、硫酸,反應(yīng)后向其中加入與H2s04等物質(zhì)的量的Na2c03,反應(yīng)消耗催化劑硫酸,在常
溫下蒸儲(chǔ)收集得到的儲(chǔ)分是正丙醇;通過(guò)減壓蒸儲(chǔ)收集120℃的微分得到乳酸正丙酯。
【小問(wèn)1詳解】
在實(shí)驗(yàn)①中可根據(jù)竣酸的酸性比碳酸強(qiáng),向其中加入Na2cCh溶液,反應(yīng)產(chǎn)生C02氣體而有氣泡,證明其
中含有-C00H,故實(shí)驗(yàn)①中試劑是Na2c03溶液;
【小問(wèn)2詳解】
在實(shí)驗(yàn)②中可根據(jù)醇羥基具有還原性,能夠被酸性KMnCU溶液氧化而使酸性KMnCU溶液褪色,來(lái)檢驗(yàn)-
OH的存在,故實(shí)驗(yàn)②中,觀察到的現(xiàn)象為溶液的紫色褪色;
【小問(wèn)3詳解】
根據(jù)核磁共振氫譜圖可知:乳酸分子中含有四種不同的H原子,它們的數(shù)目比是1:1:1:3,故其分子
OH
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是「口℃八口;
CH3—CH—
【小問(wèn)4詳解】
在步驟i中,乳酸與正丙醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生乳酸正丙酯和水,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式
0H濃硫酸、0H
為:CH-CH-COOH+CH3CH2CH2°HCH-CH-COOCHCHCH+歷°;
【小問(wèn)5詳解】
根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知正丙醇的沸點(diǎn)是97.2℃,所以在步驟iii中,在常壓蒸儲(chǔ)至110℃左右收集到的可循環(huán)
使用的物質(zhì)主要是正丙醇CH3cH2cH2OH;
【小問(wèn)6詳解】
在步驟iv中,減壓蒸儲(chǔ)的目的之一是防止溫度過(guò)高乳酸分子間生成交酯(六元環(huán)狀酯),每個(gè)乳酸分子的竣
00c
基脫去羥基,每個(gè)羥基脫去H原子,形成環(huán)狀酯,該交酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3-CHHC-CH3?
'coo,
14.銀是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬,它能夠高度磨光和抗腐蝕,用銀制造不銹鋼和各種合金
鋼被廣泛地用于飛機(jī)、艦艇、雷達(dá)、導(dǎo)彈、陶瓷顏料、永磁材料、電子遙控等領(lǐng)域?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)保原子的價(jià)電子軌道表示式為O
(2)硝酸肌銀{Ni[(N2H4)3](NC)3)2}是一種配合物,NO,空間構(gòu)型是;配體N2H4中氮
原子雜化軌道類型為;N2H4沸點(diǎn)(113.5。C)比乙烷沸點(diǎn)(-88.6°C)高得多,其主要原因是
18
(3)過(guò)渡金屬氮化物因其優(yōu)異的催化性能(加氫處理、光和電化學(xué)催化等)受到了廣泛關(guān)注。貴金屬鋁(Mo)
的氮化物可作將N?還原為氨的反應(yīng)的催化劑。貴金屬鋁的氮化物的立方晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為
anm,則該晶體的化學(xué)式為,晶體的密度為g9111-3(列出計(jì)算式)。
OMo
o[?N
【答案】⑴而誦巾危⑵
①.平面三角形②.sp3③.N2H4分子間可形成氫
鍵,而乙烷分子間不能形成氫鍵
206x2
(3)①.Mo,N②.~~~7~~
-NAX(QX10)
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
3d4s
鎮(zhèn)的原子序數(shù)為28,其基態(tài)原子的價(jià)電子3d84s2,軌道表示式為:[W同rrn肝
【小問(wèn)2詳解】
NOJ的中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+"1—2x3=3,采取sp2雜化,沒有孤對(duì)電子,空間構(gòu)型是平面三
2
HH
角形;配體N2H4的結(jié)構(gòu)式為II,氮原子形成3個(gè)共價(jià)單鍵、有1對(duì)孤對(duì)電子,采取sp3雜化;
H-N-N-H
氮的電負(fù)性強(qiáng),N2H4分子間可形成氫鍵,而乙烷分子間不能形成氫鍵,因此N2H4沸點(diǎn)比乙烷沸點(diǎn)高得
多;
【小問(wèn)3詳解】
依據(jù)均攤法,M。原子的個(gè)數(shù)為8x』+6x,=4,N原子個(gè)數(shù)為l+4x^=2,該晶體的化學(xué)式為Mo,N;晶
824
2x(2x96+14)2x206
胞質(zhì)量m=------------g=---g,晶胞體積V=a3nm3=(ax10-7)cm3,晶胞密度
AA
m206x2
P==73gCm
V2VAx(?xlO-)-
19
15.高品質(zhì)Mn。2可用于生產(chǎn)鋰離子電池正極材料錦酸鋰。以軟錦礦與黃鐵礦為主要原料,采用“兩礦一
步浸出法”制備高品質(zhì)MnO2的工藝流程如下圖所示。
黃鐵礦濾渣1濾渣2濾渣3濾液1
已知:①軟錦礦與黃鐵礦的主要成分分別為Mn。?、FeS2,還含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧
化物;
②該工藝條件下,相關(guān)金屬離子完全形成氫氧化物沉淀的pH如下表。
金屬離子Fe2+Fe3+Mi?+Mg2+Al3+
開始沉淀的pH6.91.96.69.13.4
沉淀完全(c=1.0x105molL1)的pH8.33.210.110.94.7
回答下列問(wèn)題:
“酸浸”操作中需先后分批加入、已知濾渣的主要成分為、等。
(1)H2S04H2O2O1SSiO2,CaS04
加入H2sO4后發(fā)生反應(yīng)生成單質(zhì)S的離子方程式為。加入HzS。,后反應(yīng)的生成物會(huì)附著在
礦粉顆粒表面,使上述反應(yīng)受阻,此時(shí)加入Hz。?,利用其迅速分解產(chǎn)生的大量氣泡可破除該不利影響。
導(dǎo)致H2O2迅速分解的因素是o
(2)“調(diào)pH”時(shí)調(diào)節(jié)溶液pH范圍為4.7~6.0,止匕時(shí)“濾渣2”的主要成分為(填化學(xué)式)。
(3)“除雜”時(shí),溶液體系中的Ca?+和Mg?+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中
.、c(Ca2+)
c(F)=0.05mol-I7',則一一二___________[己知仆(Mg耳)=5.0x10",
、7c(Mg2+)卬\7
%(C明)=2.5x10力。
(4)“沉錦”步驟發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為。
(5)利用惰性電極電解H2SO4-Mn
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