临泉县高铁中学2022-2023学年高二下学期6月第三次月考
参考答案:
选择题每题3分
1-10 CCADB ABCBD
11-16 CCBAC D
1.C
【详解】A.为1-溴丙烷的键线式、不是1-溴丁烷的键线式,A错误;
B. 醛基的结构简式为-CHO、电子式:,B错误;
C. K+核电荷数为19,核外18个电子:K层排2个、L层排8个、M层排8个,离子结构示意图:,C正确;
D.Fe元素是26号元素,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2或简化的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe3+简化的核外电子排布式:[Ar]3d5,D错误;
答案选C。
2.C
【分析】X由有5个原子轨道填充有电子,有3个未成对电子,可知X的核外电子排布式为1s22s22p3,X为N;Y有8个不同运动状态的电子,则Y有8个核外电子,Y为O;Z的核外电子排布式为1s22s22p2,则Z为C;Q的价电子排布式为 3d104s1,则Q为Cu。
【详解】A.同周期从左到右电负性依次增大,则电负性O>N,A项正确;
B.N为半充满状态,比较稳定,第一电离能大于O,B项正确;
C.C有多种同素异形体,比如金刚石、石墨等,石墨的硬度小于Cu,而金刚石的硬度大于Cu,C项不一定正确;
D.N的最高价含氧酸为HNO3,C的最高价含氧酸为H2CO3,酸性HNO3>H2CO3,D项正确。
答案选C。
3.A
【详解】A.加聚反应中是C=C中的C进行链的延伸。聚异丁烯的结构简式为 ,A项错误;
B.异丁烯与环丁烷的化学式均为C4H8,其官能团不同,则两者为同分异构体,B项正确;
C.两者均为分子晶体,摩尔质量相同,支链越多,范德华力小,分子的沸点低。即沸点:异丁烯<1-丁烯,C项正确;
D.聚合物中聚合度各不同,聚合物往往是混合物,D项正确;
故选A。
4.D
【详解】A.区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验,A正确;
B.2,3-二甲基已烷结构简式为: ,共有7种等效氢,核磁共振氢谱中出现了7个峰,B正确;
C.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法,主要步骤有加热浓缩、趁热过滤、冷却结晶,过滤,C正确;
D.元素分析只能确定元素种类,而红外光谱确定分子结构,两种方法无法确定分子式,D错误;
故选D。
5.B
【详解】A.丁烷难溶于水,不反应,A错误;
B.光照条件下,氯气可与丁烷发生取代反应,B正确;
C.丁烷难溶于水,与盐酸也不反应,C错误;
D.丁烷与不反应,D错误;
故选B。
6.A
【详解】A.异戊烷和甲烷具有相似结构,分子间相差4个原子团,二者互为同系物,A正确;
B.甲烷性质稳定,不能与酸性高锰酸钾溶液反应使之褪色,B错误;
C.中含有2种氢原子,其一氯代物有2种,C错误;
D.甲烷和氯气按体积比1:1混合,光照条件下反应所得产物有、、等,D错误;
答案选A。
7.B
【详解】A.碳碳双键为平面结构,两个平面通过单键相连,可以重合,所有原子可处于同一平面上,故A正确;
B.与溴单质1:1加成时可1,2-加成和1,4-加成得到两种加成产物,另外还可以按照1:2与溴加成生成四溴丁烷,故B错误;
C.该结构与异戊二烯均含两个碳碳双键,结构相似,组成上相差1个CH2,两者互为同系物,故C正确;
D.属于炔烃类的同分异构体有1-丁炔,2-丁炔两种,故D正确;
故选:B。
8.C
【详解】A.制取溴苯是所用试剂为液溴、铁粉/溴化铁、苯,故A错误;
B.用苯和浓硝酸、浓硫酸混合,加热至55℃~60℃时制取硝基苯,故B错误;
C.苯环属于吸电子基,当甲基与苯环直接相连时,甲基上的电子云偏向苯环,能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸,体现了苯环对甲基的影响,故C制取;
D.溴苯和硝基本的密度均大于水,与水分层时均在下层,故D错误;
故选C。
9.B
【详解】A.该物质含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应使溴水褪色,故A正确;
B.该物质含有的碳碳双键能被酸性溶液氧化,能使酸性溶液褪色,故B错误;
C.苯环与碳碳双键均能与氢气发生加成反应,则在加热和催化剂作用下,最多能和4 molH2反应,故C正确;
D.该物质含有碳碳双键,在一定条件下,能与HBr发生加成反应,故D正确;
故答案选B。
10.D
【详解】羟基连接的碳原子上有2个氢原子的醇能发生氧化反应生成醛。羟基连接的碳的邻位碳上有氢原子的醇能发生消去反应生成烯烃。据此解答。
A.甲醇能被氧化生成醛,但不能发生消去反应,A错误;
B.2-丙醇能被氧化生成酮,不是醛,能发生消去反应,B错误;
C.该物质能发生氧化反应生成醛,不能发生消去反应,C错误;
D.能发生氧化反应生成醛,也能发生消去反应,D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.23g C2H6O是0.5mol,当它是乙醇时,含有2.5 NA个C-H键,当它是二甲醚时,含有3NA个C-H键,故A错误;
B.未指出气体所处状况,无法计算气体的物质的量,B错误;
C.标况下1.12L 甲醛的物质的量0.05mol,1molHCHO能消耗4mol银氨溶液生成4molAg,则0.05molHCHO与银氨溶液反应生成0.05mol 4108g/mol=21.6g固体,C正确;
D.CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应,该反应为可逆反应,因此0.1molCH3CH2OH反应生成的CH3COOCH2CH3分子数小于0.1NA,D错误;
故答案选C。
12.C
【详解】A.碳原子位于晶胞的顶点和面心,个数为4,硅原子位于体内,个数为4,故碳化硅的化学式为,故A正确;
B.以底面面心碳原子为例,距离碳原子最近的碳原子同层、上下层各4个,共12个,B正确;
C.共价键的键长越短,键能越大,熔沸点越高,C-C键键长比Si-Si键键长短,金刚石的熔点高于2700℃,C错误;
D.碳原子位于晶胞的顶点和面心,个数为4,硅原子位于体内,个数为4,若晶胞参数为apm,则该晶体的密度为,D正确;
故选C。
13.B
【详解】A.乙醇与浓硫酸混合共热发生消去反应生成乙烯,但同时浓硫酸也将乙醇碳化,并与碳在加热条件下发生氧化还原反应生成水、二氧化碳与二氧化硫,且反应物中有乙醇受热挥发。反应得到的气体中不仅有乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙醇、二氧化硫也可以,直接将气体通入酸性高锰酸钾溶液中不能得到气体为乙烯的结论,A错误;
B.苯环活化甲基上的氢原子使甲苯易与高锰酸钾反应生成苯甲酸,而苯不与高锰酸钾反应,B控制其他条件相同,证明是苯同系物中与苯环直接相连的碳上的氢被苯环活化使其能与酸性高锰酸钾溶液反应,B正确;
C.含有酚羟基的有机物与氯化铁均能发生显色反应,不能证明该有机物一定为苯酚,C错误;
D.溴乙烷在NaOH溶液中发生水解反应,但反应结束后溶液为碱性,加入硝酸银溶液则氢氧根与银离子结合生成沉淀,干扰溴离子的检验,应在水解反应结束后加入适量硝酸酸化,才能检验溴离子,D错误;
故选B。
14.A
【详解】A.水杨酸与NaHCO3溶液反应时只是 COOH作用转化为 COONa,产物的分子式为C7H5O3Na,故A正确;
B.水杨酸与Na2CO3溶液溶液反应时 COOH、 OH均反应,生成产物的分子式为C7H4O3Na2,故B错误;
C.水杨酸与NaOH溶液反应时 COOH、 OH均反应,生成产物的分子式为C7H4O3Na2,故C错误;
D.与NaCl溶液不反应,故D错误;
答案选A。
【点睛】根据酸性 >碳酸氢钠判断,故碳酸氢钠和酚羟基不反应,只有羧基可以和碳酸氢钠反应。
15.C
【详解】A.苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,由于溴具有挥发性,会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液,溴和水反应生成溴化氢,与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,干扰对反应产物的验证,A错误;
B.乙醇发生消去反应应该在170oC,温度计应该插入液面以下,B错误;
C.乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应,碎瓷片用于防止暴沸,球形冷凝管用于将有机物冷凝回流,通过分水器分离出水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,C正确;
D.直接蒸馏水和乙醇,会得到共沸物,无法分离,故分离乙醇和水时,需要加入生石灰,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,再进行蒸馏,可以分离水和乙醇;冷凝水应下进上出,D错误;
故选C。
16.D
【详解】A.氯苯与H2在一定条件下发生加成反应产生1-氯环己烷,1-氯环己烷与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生环己烯,故上述用氯苯合成环己烯方法可行,A不符合题意;
B.甲苯与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应,侧链变为-CH2Cl,该物质与NaOH的水溶液共热,发生取代反应,取代基由-Cl变为-OH,产生苯甲醇,故用甲苯合成苯甲醇方法可行,B不符合题意;
C.乙炔与HCl在一定条件下发生加成反应产生CH2=CHCl,该物质在一定条件下发生加聚反应产生聚氯乙烯,故用乙炔合成聚氯乙烯方法可行,C不符合题意;
D.由于乙烷在光照条件下发生取代反应时,取代反应是逐步进行的,反应产物可能是一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种物质,因此用该方法制取乙二醇不可行,应该先使乙烯与Br2水发生加成反应产生CH2Br-CH2Br,然后使CH2Br-CH2Br与NaOH的水溶液共热,发生取代反应产生乙二醇HOCH2CH2OH,D符合题意;
故合理选项是D。
17. (每空2分) AB CH2BrCH2Br 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ②③ CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+H2O+CO2↑
【分析】A能使溴水褪色说明含有碳碳双键或三键,结合比例模型知,该物质是乙烯;A能和水反应生成C,则C是乙醇;根据B的组成元素及其球棍模型知,B是苯;D的相对分子质量比C少2,且能由C催化氧化得到,所以D是乙醛;E由C、H、O三种元素组成,且其水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明含有羧基,E和C反应生成相对分子质量为88的酯,所以E是乙酸,据此解答。
【详解】(1)通过以上分析知,属于烃的是乙烯、苯,故答案为:AB;
(2)乙烯和溴发生的化学反应为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为:CH2BrCH2Br;
(3)在加热、铜作催化剂条件下,乙醇被氧气氧化生成乙醛和水,反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4) 根据B的组成元素及其球棍模型知,B是苯,苯是不溶于水有香味的无色有毒液体,密度小于水,不能使酸性KMnO4溶液褪色,可以萃取溴水而使溴水褪色,故答案为:②③;
(5)分析可知E为乙酸,设计一个实验来比较乙酸与碳酸酸性的强弱,则可以利用强酸制弱酸的原理,用乙酸与碳酸氢盐反应,若反应有二氧化碳产生则证明乙酸的酸性强于碳酸,原理可为:CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+H2O+CO2↑,故答案为:CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+H2O+CO2↑。
18.(每空2分)(1)C4H10O
(2) 羟基 4
(3)C(CH3)3OH
(4) CH3CH2OCH2CH3 醚键
【详解】(1)有机物甲的实验式是C4H10O,由质谱图可知其相对分子质量为74,则其分子式为C4H10O,故答案为:C4H10O;
(2)将小颗粒钠投入甲中,有气泡产生,可知甲中有羟基,甲可能的结构有1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇四种,故答案为:羟基;4;
(3)由核磁共振氢谱可知甲中存在两种氢,个数比为9:1,则符合的结构为:C(CH3)3OH,故答案为:C(CH3)3OH;
(4)由红外光谱可知,该结构中含有C-O-C,以及对称以甲基和对称CH2,结合分子式可知符合的结构为:CH3CH2OCH2CH3,该结构中官能团为醚键,故答案为:CH3CH2OCH2CH3;醚键。
19.(每空2分)(1) 球形冷凝管 冷凝回流 a
(2)使反应充分进行,并防止温度过高导致副产物生成
(3)温度过高,导致大量分解挥发
(4) 分液漏斗、烧杯 蒸馏或分馏
(5)洗涤、干燥
(6)72.9%
【详解】(1)仪器A的名称为球形冷凝管,作用是使反应体系中物质冷凝回流,冷凝水从a口进入,b口流出;
(2)不断搅拌的目的是使反应充分进行,并防止温度过高导致副产物生成;
(3)三颈瓶中收集到的产物较少,可能是温度过高导致HNO3受热大量分解挥发;
(4)操作1分离有机混合物和无机混合物,有机混合物和无机混合物不互溶,因此操作1为分液,一定需要的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯。操作2分离沸点不同的液体,所以操作2为蒸馏或分馏;
(5)分液过程中有机混合物上可能会残存一些杂质离子,需要进一步洗涤、干燥后才能进行操作2;
(6)反应物甲苯的物质为20mL×0.866g mL-1=17.32g,理论上生成的一硝基甲苯为17.32g×,本实验中一硝基甲苯的产率为。
20.(每空2分)(1)ad
(2) 碳溴键 苯甲酸
(3) 不同 A→B中为碳碳双键和溴发生加成反应;反应A→C中,是苯环上支链被酸性高锰酸钾氧化为羧基,属于氧化反应
(4)
【分析】结合A化学式及C简式可知,A为苯乙烯,A被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,A和溴发生加成反应生成B,A含有碳碳双键能发生加聚反应生成D;
【详解】(1)a.苯乙烯中含有苯环,属于芳香烃,a正确;
b.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;故苯乙烯不属于苯的同系物,b错误;
c.苯环上连有不饱和碳链,不是烷基,c错误;
d.侧链中含碳碳双键,d正确;
故选ad;
(2)有机化合物B中官能团名称为碳溴键。有机化合物C的名称为苯甲酸;
(3)A→B中为碳碳双键和溴发生加成反应;反应A→C中,是苯环上支链被酸性高锰酸钾氧化为羧基,属于氧化反应,故原理不同;
(4)A含有碳碳双键能发生加聚反应生成D,反应为;临泉县高铁中学2022-2023学年高二下学期6月第三次月考
化学
注意事项:
1.本试卷共6页,分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间75分钟
2.请将各题答案写到答题卡上
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 Ag 108
一、单选题:本题共16小题,每小题3分,共48分
1.下列有关化学用语表示正确的是
A.1-溴丁烷的键线式:
B.醛基的电子式:
C.K+的结构示意图:
D.Fe3+的核外电子排布式:[Ar]3d34s1
2.四种常见元素基态原子的结构信息如下表。下列大小关系不一定正确的是
元素 X Y Z Q
结构信息 有5个原子轨道填充有电子,有3个未成对电子 有8个不同运动状态的电子 能级上有2个电子 价电子排布式为
A.电负性: B.第一电离能:
C.单质的硬度: D.最高价含氧酸的酸性:
3.某化工厂因附近采石场放炮,致使该厂异丁烯成品储罐被砸坏,造成异丁烯CH2=C(CH3)2外泄事故。有关异丁烯的下列说法错误的是
A.聚异丁烯的结构简式可以表示为
B.异丁烯与环丁烷互为同分异构体
C.异丁烯的沸点比1-丁烯的沸点要低
D.聚异丁烯为混合物
4.研究有机物的一般步骤:分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。下列研究有机物的方法不正确的是
A.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
B.2,3-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了7个峰
C.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
D.利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式
5.下列物质中,在光照条件下可以与丁烷发生化学反应的是
A. B. C.盐酸 D.
6.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.异戊烷和甲烷互为同系物
B.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.C3H8的一氯代物有3种
D.将甲烷和氯气按体积比1:1混合,光照条件下可以得到纯净的CH3Cl
7.下列有关CH2=CH—CH=CH2说法错误的是
A.所有原子可能处于同一平面上 B.与溴的加成产物共有2种
C.与异戊二烯互为同系物 D.属于炔烃类的同分异构体有2种
8.下列叙述正确的是
A.将溴水、铁粉和苯混合加热即可制得溴苯
B.用苯和浓硝酸、浓硫酸反应混合即可制得硝基苯
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了苯环对甲基的影响
D.溴苯和硝基苯与水分层,溴苯在下层,硝基苯在上层
9.某有机化合物其结构简式为,关于该有机化合物下列叙述不正确的是
A.能使溴水褪色
B.不能使酸性溶液褪色
C.在加热和催化剂作用下,最多能和4mol反应
D.一定条件下,能和HBr发生加成反应
10.某一元醇具有如下性质:①能在加热时被氧化生成醛;②能发生消去反应得到烯烃;该一元醇可能为。
A. B. C. D.
11.表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.23g物质中所含C-H键数为
B.1.12L乙烷和丙烯的混合气体中所含C-H键数为
C.标况下1.12L甲醛与足量银氨溶液反应生成21.6g固体
D.0.1mol与足量充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数为
12.碳化硅俗称金刚砂,与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.碳化硅的化学式为
B.距离碳原子最近的碳原子数为12
C.金刚石的熔点低于
D.若晶胞参数为,则该晶体的密度为
13.下列化学实验中的操作、现象及结论都正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 乙醇和浓硫酸共热产生的气体通入KMnO4酸性溶液中 紫红色褪去 产生的气体为乙烯
B 向2mL甲苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡;向2mL苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡 甲苯中褪色,苯中不褪色 与苯环相连的甲基易被氧化
C 向某样品溶液中滴加氯化铁溶液,振荡 溶液后显紫色 该样品中一定含苯酚
D 溴乙烷与NaOH水溶液混合共热后,再滴入硝酸银溶液 溶液中出现淡黄色沉淀 说明溴乙烷中含有溴元素
A.A B.B C.C D.D
14.过量的下列溶液与水杨酸( )反应能得到化学式为C7H5O3Na的是
A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液 C.NaOH溶液 D.NaCl溶液
15.利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A.装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B.装置乙探究酒精脱水生成乙烯
C.装置丙利用分水器提高乙酸乙酯的产率 D.装置丁分离乙醇和水
16.在一次有机化学课堂小组讨论中,某同学设计了下列合成路线,你认为不可行的是
A.用氯苯合成环己烯:
B.用甲苯合成苯甲醇:
C.用乙炔合成聚氯乙烯:C2H2CH2=CHCl
D.用乙烯合成乙二醇:H2C=CH2CH3CH3CH2ClCH2ClHOCH2CH2OH
二、非选择题:本题共4小题,共52分
17.(10分)如表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:
A ①能使溴的四氯化碳溶液褪色②比例模型 ③能与水在一定条件下反应生成C
B ①由C、H两种元素组成 ②球棍模型为
C ①由C、H、O三种元素组成 ②能与Na反应③与E反应生成相对分子质量为88的酯
D ①相对分子质量比C少2 ②能由C催化氧化得到
E ①由C、H、O三种元素组成 ②其水溶液能使紫色石蕊试液变红
回答下列问题:
(1)A~E中,属于烃的是___(填字母)。
(2)A使溴的四氯化碳溶液褪色后生成产物的结构简式为___。
(3)C催化氧化生成D的化学方程式为___。
(4)有机物B具有的性质是___(填序号)。
①无色无味的液体;②有毒:③不溶于水;④密度比水大;⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。
(5)E的水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明E的水溶液显酸性,现设计一个实验来比较E与碳酸酸性的强弱,则该实验的原理是___(用化学方程式说明)
18.(12分)有机物甲的实验式是C4H10O,请完成下列填空。
(1)如图是该有机物甲的质谱图,则其分子式为___________。
(2)确定甲的官能团:将小颗粒钠投入甲中,有气泡产生,则甲中存在的官能团的名称是___________;甲可能的结构有___________种。
(3)确定甲的结构简式:经测定有机物甲的核磁共振氢谱如图所示,其中吸收峰强度之比为9:1,则甲的结构简式为___________。
(4)若甲的红外光谱如图所示,则该有机物的结构简式为___________,含有的官能团名称是___________。
19.(18分)常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验中可能用到的数据:
相对分子质量 密度 沸点 溶解性
甲苯 92 0.866 110.6 不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基甲苯 137 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯 137 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃
实验步骤:
①按体积比配制浓硫酸与浓硝酸混合物50mL;
②在三颈瓶中加入20mL甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量18.8g。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是________,作用是________,冷凝水的进水口为________填(“a”或“b”)。
(2)反应中需不断搅拌,目的是_______________________。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是_______________________。
分离产品方案如图:
(4)操作1一定需要的主要玻璃仪器是________,操作2的名称是________。
(5)经操作1获得的有机混合物,还需要进一步“操作”处理,再进行操作2,该“操作”是________。
(6)本实验中一硝基甲苯的产率为________(结果保留三位有效数字)。
20.(12分)有机化合物A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下反应:
已知:苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基,但若直接与苯环连接的碳原子上没有C—H,则一般不能氧化成羧基。
(1)下列关于有机化合物A的说法正确的是_______(填字母)。
a.属于芳香烃 b.属于苯的同系物
c.苯环上连有烷基 d.侧链中含碳碳双键
(2)有机化合物B中官能团名称为_______。有机化合物C的名称为_______。
(3)反应A→B中,褪色;反应A→C中,褪色。两个反应中的褪色原理_______(填“相同”或“不同”)。理由是_______(从有机反应类型的角度进行解释)。
(4)请写出A→D反应的化学方程式_______。