资源简介 广东省深圳市光明中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题1.(2024高二下·光明期中)悠久的历史创造了灿烂的华夏文明。下列文化典籍中标注的物品不涉及有机物的是A.凡酿酒必资曲药成信B.收取种茧……近上则丝薄,近地则子不生也C.镇戎军有一铁甲……强弩射之,不能入D.松脂出陇西,松胶者善【答案】C【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;无机化合物与有机化合物的概念;油脂的性质、组成与结构【解析】【解答】A.酒的主要成分为乙醇,其化学式为CH3CH2OH,属于有机物,A不符合题意;B.蚕丝的主要成分是蛋白质,属于有机物,B不符合题意;C.铁甲的主要成分是生铁,为金属材料,属于无机物,C符合题意;D.松脂的主要成分是油脂,油脂为高级脂肪酸的甘油酯,属于有机物,D不符合题意;故答案为:C【分析】A、酒精为CH3CH2OH,属于有机物。B、蚕丝的成分为蛋白质,属于有机物。C、铁甲的成分为生铁,属于无机物。D、松脂为油脂,属于有机物。2.(2024高二下·光明期中)按系统命名法,下列烃的命名正确的是A.的名称为2,5-二甲基-3-乙基己烷B.的名称为二甲苯C.的名称为2,4-二乙基戊烷D.H2C=CH-CH=CH2的名称为1,4-丁二烯【答案】A【知识点】有机化合物的命名【解析】【解答】A.的最长碳链含有6个碳原子,2号碳原子和5号碳原子上含有一个甲基,3号碳原子上含有一个乙基,因此该有机物的名称为2,5-二甲基-3-乙基己烷,故A正确;B.的系统命名为1,3-二甲苯或间二甲苯,故B错误;C.的最长碳链含有7个碳原子,其中3号碳原子和5含碳原子上各有一个甲基,因此该有机物的名称为3,5-二甲基庚烷,故C错误;D.中最长碳链含有4个碳原子,且碳碳双键在1号碳原子和3号碳原子上,因此该有机物的名称为1,3-丁二烯,故D错误;故答案为:A【分析】此题是对有机物命名的考查,结合基础有机物的命名规则进行分析即可。3.(2024高二下·光明期中)飞向太空的运载火箭发动机以偏二甲肼和液态四氧化二氮为主要燃料,发生的反应为(H3C)2N-NH2+2N2O43N2+4H2O+2CO2,下列有关说法错误的是A.基态氧原子价电子轨道表示式:B.碳的原子结构示意图:C.基态H原子的1s轨道电子云轮廓图:D.水分子的空间结构模型:【答案】A【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;原子结构示意图【解析】【解答】A.基态氧原子的价层电子排布式为2s22p4,一个原子轨道最多容纳2个电子,且自旋方向相反,因此基态氧原子价电子轨道表示式:,A错误;B.碳原子的核电荷数为6,因此碳原子结构示意图为:,B正确;C.基态H原子的1s轨道为球形,电子云轮廓图为:,C正确;D.水分子的空间结构为V形,其空间结构模型为:,D正确;故答案为:A【分析】A、根据基态氧原子的价电子排布式分析。B、碳原子的核电荷数为6,据此确定碳原子的原子结构示意图。C、基态氢原子的1s轨道为球形。D、水分子的空间结构为V型。4.(2024高二下·光明期中)下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】判断简单分子或离子的构型【解析】【解答】A、H3O+为三角锥形,A正确;B、BF3为平面三角形,B错误;C、NO3-为平面三角形,C错误;D、SO42-为正四面体,D错误;故答案为:A【分析】杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;杂化轨道数=2,为直线;杂化轨道数=3,周围原子数=3,为三角形;杂化轨道数=3,周围原子数=2,为V形;杂化轨道数=4,周围原子数=4,为四面体;杂化轨道数=4,周围原子数=3,为三角锥;杂化轨道数=4,周围原子数=2,为V形。5.(2024高二下·光明期中)乙基环己烷( )的一氯代物(不考虑立体异构)有A.3种 B.4种 C.5种 D.6种【答案】D【知识点】同分异构现象和同分异构体【解析】【解答】由分子结构的对称性可知,该分子内共有6种氢原子:其中六元环上有四种,乙基上有2种,因此一氯代物共有6种,D项正确;故答案为:D【分析】此题是对有机物一氯代物同分异构体的考查,根据有机物结构的对称性确定有机物分子中等效氢原子的个数,等效氢原子的个数即为一氯代物种类的个数。6.(2024高二下·光明期中)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示,下列有关柠檬烯的分析错误的是A.柠檬烯的分子式为B.柠檬烯的一溴代物有6种C.柠檬烯分子与等物质的量的加成产物有3种D.一定条件下,柠檬烯分别可以发生加成、取代、氧化反应【答案】B【知识点】同分异构现象和同分异构体;烯烃【解析】【解答】A.由柠檬烯的结构简式可知,柠檬烯的分子式为,故A正确;B.有结构的对称性可知,柠檬烯分子有8种等效氢原子,因此其一溴代物有8种,故B错误;C.柠檬烯分子与等物质的量的发生加成反应的类型有1,2-加成和1,4-加成两种模式。因此产物有、和,共3种,故C正确;D.该有机物分子中有碳碳双键,在一定条件下,它可以发生加成反应、取代反应和氧化反应,故D正确;故答案为:B【分析】A、根据柠檬烯的结构简式确定其分子式。B、根据结构的对称性确定等效氢原子的个数,即为一溴代物的个数。C、结合1,3-丁二烯的1,2-加成和1,4-加成分析。D、含有碳碳双键可以发生加成反应和氧化反应。7.(2024高二下·光明期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.26g苯乙烯( )中含碳碳双键数为NAB.94g苯酚与足量溶液反应生成的气体分子数为NAC.标准状况下,22.4L丙酮中含有的氧原子数为NAD.30g葡萄糖与2,3-二羟基丙醛( )的混合物中含碳原子数为NA【答案】D【知识点】苯的结构与性质;单糖的性质和用途;苯酚的化学性质;气体摩尔体积;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A.26g苯乙烯()的物质的量为,1个苯乙烯分子中只含有1个碳碳双键,则26g苯乙烯()中含碳碳双键数为0.25NA,A不正确;B.酸性:苯酚<碳酸,所以苯酚与NaHCO3不反应,不能生成CO2气体,B不正确;C.标准状况下,丙酮呈液态,不能应用气体摩尔体积计算,因此无法求出22.4L丙酮的物质的量,也就无法求出其含有的氧原子数,C不正确;D.葡萄糖与2,3-二羟基丙醛的最简式都为CH2O,因此30g葡萄糖与2,3-二羟基丙醛( )的混合物中含1mol“CH2O”,所以混合物中所含碳原子数为NA,D正确;故答案为:D【分析】A、一个苯乙烯分子中只含有一个碳碳双键。B、苯酚与NaHCO3不反应。C、标准状态下丙酮是液体。D、葡萄糖与2,3-二羟基丙醛的最简式都是CH2O,据此计算。8.(2024高二下·光明期中)下列实验装置能达到实验目的的是A.图1证明1-溴丁烷和无水乙醇共热生成1-丁烯B.图2证明C2H2具有还原性C.图3证明碳酸酸性强于苯酚酸性D.图4用于分离二氯甲烷(沸点40℃)、三氧甲烷(沸点62℃)和四氯化碳(沸点77℃)【答案】D【知识点】乙炔炔烃;卤代烃简介;蒸馏与分馏;苯酚的化学性质【解析】【解答】A.乙醇具有挥发性,使得1-丁烯中混有乙醇,乙醇和1-丁烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,引起干扰,因此无法证明1-溴丁烷和无水乙醇共热生成1-丁烯,选项A错误;B.C2H2能与溴发生加成反应,不发生氧化还原反应,因此不能说明其具有还原性,选项B错误;C.醋酸具有挥发性,产生的二氧化碳中混有醋酸分子,CO2、CH3COOH都能与苯酚钠反应使其产生白色沉淀而引起干扰,选项C错误;D.互溶但沸点不同的液体可用蒸馏进行分离,二氯甲烷(沸点40℃)、三氧甲烷(沸点62℃)和四氯化碳(沸点77℃),可用如图装置分离,选项D正确;故答案为:D【分析】A、挥发出的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色。B、反应生成的H2S也能使溴的CCl4溶液褪色。C、醋酸具有挥发性,挥发的CH3COOH也能与苯酚钠反应生成苯酚。D、互溶但沸点不同的液体可用蒸馏装置进行分离。9.(2024高二下·光明期中)分子式为C7H8O的芳香族化合物中,与FeCl3溶液混合后显紫色和不显紫色的物质分别A.2种和1种 B.3种和2种 C.2种和3种 D.3种和1种【答案】B【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯酚的化学性质【解析】【解答】芳香族化合物A的分子式为C7H8O,因此A含有1个苯环。遇FeCl3溶液可发生显色反应,含有酚羟基,分子结构中剩余1个甲基,甲基与酚羟基有邻、间、对三种位置关系,因此符合条件的A的结构有3种。遇FeCl3溶液不显紫色,则不含酚羟基,因此侧链的结构可能为-CH2OH或-OCH3,符合条件的A的结构有2种,B符合题意;故答案为:B【分析】此题是对同分异构体结构书写的考查,结合限定条件确定同分异构体中所含的结构单元,再根据位置异构确定同分异构体的个数。10.(2024高二下·光明期中)为除去下列有机物中混有的杂质,所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是选项 有机物(杂质) 除杂试剂 分离方法A 丙酸丙酯(丙酸) 饱和溶液 分液B 丙烷(乙烯) 的溶液 洗气C 丙酸(丙醇) 酸性溶液 分液D 苯酚(苯甲酸) NaOH溶液 过滤A.A B.B C.C D.D【答案】A【知识点】物质的分离与提纯;苯酚的化学性质【解析】【解答】A.Na2CO3与丙酸丙酯不反应,与丙酸反应生成钠盐、水和二氧化碳,再经分液可除去丙酸,A正确;B.的溶液与丙烷互溶,与乙烯能发生加成反应,无法通过洗气除杂,B错误;C. 酸性溶液与丙酸互溶,与丙醇发生氧化还原反应,无法通过分液除杂,C错误;D. NaOH溶液与 苯酚、苯甲酸均能发生反应,而过滤适用于分离固液难溶的混合物,无法除杂,D错误;故答案为:A【分析】除杂的原则:1.不增(在除去杂质的同时,不能引入新的杂质);2.不减(不能减少被提纯的物质);3.易分离(将杂质转变成便于分离的物质)。11.(2024高二下·光明期中)涂改液中含有的三氯甲烷、三氯乙烷等卤代烃,会对人体造成一定伤害。为检验卤代烃中的氯元素,进行如下操作,正确的操作步骤是①滴入硝酸银溶液,观察现象 ②加入NaOH溶液 ③冷却 ④取少许卤代烃于试管中 ⑤加入足量稀硝酸酸化 ⑥加热,使之充分反应A.④⑤②⑥③① B.④⑤⑥③②①C.④②⑥③⑤① D.④⑥②③⑤①【答案】C【知识点】卤代烃简介【解析】【解答】根据卤代烃中卤素原子的检验实验步骤可知,④取少许卤代烃于试管中;②加入NaOH溶液;⑥加热,使之充分反应;③冷却;⑤加入足量稀硝酸酸化;①滴入硝酸银溶液,观察现象,如观察到有白色沉淀生成,说明原卤代烃中含有氯原子,故顺序为④②⑥③⑤①。故答案为:C【分析】检验卤代烃中的卤素原子时,需先将卤代烃水解形成卤素离子,再用AgNO3溶液与卤素离子形成沉淀,根据沉淀的颜色判断卤代烃中的卤素原子。12.(2024高二下·光明期中)萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法错误的是A.a和b都属于芳香族化合物B.a、b、c均能与加成C.b能发生消去反应D.c能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀【答案】A【知识点】有机物的结构和性质;乙醇的消去反应;醛的化学性质【解析】【解答】A.芳香族是指含有苯环结构的有机物,a中不含苯环,因此不属于芳香族,故A错误;B.a中含有碳碳双键、b中含有苯环、c中含有醛基,因此a、b、c都能与氢气发生加成反应,故B正确;C.b中含有醇羟基,且羟基所连碳的邻位碳上含有氢原子,因此可发生消去反应,故C正确;D.c中含有醛基,因此能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,故D正确;故答案为:A【分析】A、含有苯环的化合物属于芳香族化合物。B、碳碳双键、苯环和醛基都能与H2发生加成反应。C、含有醇羟基,且邻位碳原子上含有氢原子,可发生消去反应。D、含有-CHO,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应。13.(2024高二下·光明期中)一种能用于“点击反应”的新分子,结构如图所示,其中短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,已知Y的原子序数是X的2倍,基态W原子价电子排布式为nsnnp2n-1。下列说法正确的是A.简单离子半径:Z>Y>X>W B.Y的氧化物均为极性分子C.简单氢化物的沸点:X>Y D.Z的所有含氧酸均为强酸【答案】C【知识点】原子核外电子排布;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响;微粒半径大小的比较【解析】【解答】由分析可知,W为N、X为O、Y为S、Z为Cl。A.电子层数越多,离子半径越大;电子层结构相同,核电荷数越多,离子半径越小。因此简单离子半径:S2->Cl->N3->O2-,A错误;B.Y的氧化物有SO2和SO3,其中SO3为非极性分子,B错误;C.水分子间存在氢键,因此沸点:H2O>H2S,C正确;D.Z的所有含氧酸不一定均为强酸,例如次氯酸为弱酸,D错误;故答案为:C【分析】基态W原子价电子排布式为nsnnp2n-1,s能级只有一个轨道,只能容纳2个电子,即n=2,因此W的价层电子排布式为2s22p3,所以W为N。X可形成2个共价键,Y可形成6个共价键,因此X、Y的最外层电子数都是6,且Y的原子序数为X的2倍,因此X为O、Y为S。Z的原子序数大于Y,且可形成1个共价键,因此Z为Cl。据此分析选项。14.(2024高二下·光明期中)某有机物的结构简式如图所示,若等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3恰好反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是A.4∶3∶2 B.6∶4∶3 C.1∶1∶1 D.3∶2∶1【答案】A【知识点】醇类简介;羧酸简介【解析】【解答】1mol该物质含2mol羧基、1mol醇羟基、1mol酚羟基,三种官能团均能和Na反应,因此消耗n(Na)=4mol;羧基、酚羟基可以和NaOH反应,因此消耗n(NaOH)=3mol;羧基可以和碳酸氢钠反应,因此消耗n(NaHCO3)=2mol。综上,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是4:3:2。故答案为:A【分析】此题是对有机物结构和性质的考查,结合相关官能团的性质分析。能与Na反应的官能团有-OH、-COOH;能与NaOH反应的官能团有酚羟基、-COOH;能与NaHCO3反应的官能团有-COOH。15.(2024高二下·光明期中)化合物Y是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物X经多步反应得到。下列有关X、Y的说法正确的是A.X的分子式为B.Y分子中所有碳原子一定处于同一平面C.可用溶液或溶液鉴别化合物X、YD.Y能与盐酸、NaOH溶液反应,且1molY最多能与4molNaOH反应【答案】C【知识点】有机物的鉴别;苯酚的性质及用途;酯的性质【解析】【解答】A.根据结构式可知,X的分子式为C14H13NO7,A错误;B.Y中右上方含有连接3个碳原子的饱和碳原子,为四面体结构,因此Y分子中所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;C.X分子中含有羧基而Y分子中没有羧基,羧基能与NaHCO3溶液反应产生CO2气体,因此可以用溶液鉴别两者。X分子中没有酚羟基,Y分子中含有酚羟基,酚羟基遇FeCl3溶液显紫色,因此可以用溶液鉴别两者,C正确;D.Y分子中含有氨基,能与盐酸反应,分子中的酚羟基、溴原子和酯基都能与NaOH溶液反应,由于Y分子中左边的酯基水解得到羧基和酚羟基,因此最多能消耗5molNaOH,D错误;故答案为:C【分析】A、根据结构简式确定分子式。B、饱和碳原子为四面体结构,所有原子不可能共平面。C、根据X、Y中的官能团,以及官能团的性质进行分析。D、Y中与苯环相连的酯基水解产生酚羟基,也能与NaOH反应。16.(2024高二下·光明期中)一种四方结构的超导化合物的晶胞如下图图1所示,图中氧负离子和氟离子共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用n和1-n表示,晶胞中Sm和As原子的 投影位置如图2所示。下列说法错误的是A.晶胞中Sm的原子个数为2B.基态Fe原子核外存在15个空间运动状态不同的电子C.该化合物的化学式为SmFeAsOnF1-nD.设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为【答案】D【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;晶胞的计算【解析】【解答】A.由晶胞结构可知,每个晶胞中含Sm的个数为,A正确;B.Fe为26号元素,基态Fe原子的核外电子排布式为,因此基态Fe原子核外存15个空间运动状态不同的26个电子,B正确;C.由晶胞结构可知,每个晶胞中含Sm的个数为,含Fe的个数为,含As的个数为,含O的个数为,含F的个数为;。因此该化合物的化学式为,C正确;D.1个晶胞中含有2个,其质量为,1个晶胞的体积为,因此该晶体的密度,D错误;故答案为:D【分析】A、Sm原子位于晶胞的面上,据此确定其个数。B、根据基态Fe原子的核外电子排布式确定其不同空间运动状态的电子。C、根据均摊法确定该化合物的化学式。D、根据公式计算晶体的密度。17.(2024高二下·光明期中)按照要求填空:①②③④⑤⑥(1)上述物质中互为同系物的是 (填物质序号)。(2)用系统命名法对物质⑥进行命名,其名称是 ;⑤的核磁共振氢谱中有 组峰。(3)②的分子式为 ,它的六氯代物有 种。(4)写出④与浓溴水反应的化学方程式: ;向④的澄清钠盐溶液中通入少量二氧化碳,溶液变浑浊,用化学方程式解释原因 。【答案】(1)①⑥(2)2,4-二甲基己烷;4(3)C8H8;3(4)+3Br2→+3HBr;+CO2+H2O→↓+NaHCO3【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途;同系物【解析】【解得】(1)同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,上述物质中互为同系物的是①⑥,均为烷烃同系物。故答案为:①⑥(2)⑥为烷烃,烷烃命名时,选用最长的碳链为主链,故主链上有6个碳原子,故为己烷,从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号,并标出支链的位置,故两个甲基分别位于2号和4号碳原子上,故名称为2,4-二甲基己烷;⑤中等效氢有4种,故⑤的核磁共振氢谱中有4组峰。故答案为: 2,4-二甲基己烷 ;4(3)由②的结构简式可知其分子式为C8H8;②的二氯代物有3种(定一动一的思路书写,如图),根据换元的思路可知,它的六氯代物也有3种。故答案为: C8H8 ;3(4)④苯酚与浓溴水反应的化学方程式:+3Br2→↓+3HBr;苯酚钠盐溶液能溶于水,通入二氧化碳后生成苯酚难溶于水,故出现溶液变浑浊现象,化学方程式+CO2+H2O→↓+NaHCO3。故答案为:+3Br2→↓+3HBr;+CO2+H2O→↓+NaHCO3【分析】(1)同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。(2)根据烷烃的系统命名法对该有机物进行命名。根据结构的对称性确定核磁共振氢谱中峰的个数。(3)根据结构简式确定分子式。六氯代物的个数等于其二氯代物的个数。(4)④为苯酚,酚羟基邻位、对位碳原子上的H原子可与浓溴水发生取代反应,据此写出反应的化学方程式。由于酸性H2CO3>苯酚,因此CO2能与苯酚钠溶液反应生成苯酚沉淀,使得溶液变浑浊。(1)同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,上述物质中互为同系物的是①⑥,均为烷烃同系物。(2)⑥为烷烃,烷烃命名时,选用最长的碳链为主链,故主链上有6个碳原子,故为己烷,从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号,并标出支链的位置,故两个甲基分别位于2号和4号碳原子上,故名称为2,4-二甲基己烷;⑤中等效氢有4种,故⑤的核磁共振氢谱中有4组峰。(3)由②的结构简式可知其分子式为C8H8;②的二氯代物有3种(定一动一的思路书写,如图),根据换元的思路可知,它的六氯代物也有3种。(4)④苯酚与浓溴水反应的化学方程式:+3Br2→↓+3HBr;苯酚钠盐溶液能溶于水,通入二氧化碳后生成苯酚难溶于水,故出现溶液变浑浊现象,化学方程式+CO2+H2O→↓+NaHCO3。18.(2024高二下·光明期中)己二酸二甲酯又称己二酸双甲酯、肥酸二甲酯,为一种无色透明液体,工业上主要用于合成中间体、医药、香料等。实验室以己二酸和甲醇为原料制备己二酸二甲酯的反应原理和实验装置(加热装置及夹持仪器省略)如图:+2CH3OH+2H2O相关性质 己二酸 甲醇 己二酸二甲酯熔点/℃ 152 -97 8相对密度/( g cm-3) 1.36 0.79 1.06相对分子质量 146 32 174实验过程:I.将5.84g己二酸加入到圆底烧瓶中,加入32mL甲醇(过量),缓缓加入4mL浓H2SO4,1~2粒沸石,装上回流装置,回流装置上端装一干燥管,加热回流2h;Ⅱ.稍冷,蒸出大部分的甲醇(约20mL),加入10g碎冰,用20mL乙醚三次萃取;Ⅲ.将乙醚溶液合并,用20mL饱和Na2CO3溶液洗涤,再用10mL饱和NaCl溶液多次洗涤,无水MgSO4干燥0.5h;Ⅳ.过滤,蒸出乙醚,再减压蒸出少量残留的甲醇,得无色液体5.6g。回答下列问题:(1)如图仪器X的名称为 。(2)步骤I中,加入过量甲醇的目的是 ;若甲醇分子中的氧原子为18O,则反应后18O存在于 (填“己二酸二甲酯”或“水”)中。(3)步骤Ⅱ中,萃取所用到的主要仪器是 。(4)步骤Ⅲ中,用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是 。(5)写出步骤Ⅲ中己二酸与Na2CO3(按物质的量之比为1∶1)反应的化学方程式: 。(6)本实验所得到的己二酸二甲酯的产率为 (保留三位有效数字)。【答案】(1)球形冷凝管(2)作为溶剂、提高己二酸的转化率;己二酸二甲酯(3)分液漏斗(4)除去残留的己二酸等酸性物质,减少己二酸二甲酯的溶解损失(5)HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑(6)80.5%【知识点】羧酸简介;探究物质的组成或测量物质的含量【解析】【解答】(1)由题给装置可知,仪器X为球形冷凝管。故答案为:球形冷凝管(2)步骤Ⅰ中,加入过量甲醇一是可以溶解己二酸,使反应物己二酸和甲醇充分接触,二是增大反应物的浓度,使酯化反应向正反应方向移动,有利于提高己二酸的转化率;酯化反应的机理是羧酸脱掉羟基,醇脱掉氢原子,则反应后18O存在于己二酸二甲酯中。故答案为: 作为溶剂、提高己二酸的转化率 ; 己二酸二甲酯(3)步骤Ⅱ中,萃取所用到的主要仪器是分液漏斗。故答案为:分液漏斗(4)步骤Ⅲ中,用饱和Na2CO3溶液洗涤可以除去己二酸二甲酯中残留的己二酸等酸性物质,同时也可以降低己二酸二甲酯的溶解度,减少溶解造成的损失。故答案为: 除去残留的己二酸等酸性物质,减少己二酸二甲酯的溶解损失(5)羧酸的酸性强于碳酸,物质的量比为1:1的己二酸与碳酸钠反应生成己二酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑。故答案为:HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑(6)5.84g己二酸的物质的量为,则己二酸二甲酯的理论产量为,则本实验所得到的己二酸二甲酯的产率为。故答案为:80.5%【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。(2)加入过量的甲醇,可提高己二酸的转化率。根据酯化反应的原理“酸脱羟基,醇脱氢”确定18O的位置。(3)萃取所用的仪器为分液漏斗。(4)己二酸能与Na2CO3反应,且己二酸二甲酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小。(5)己二酸与Na2CO3按1:1的比例反应,则反应后中2个-COOH都参与反应,生成-COONa、H2O和CO2。(6)根据反应的化学方程式计算生成己二酸二甲酯的量,结合公式计算产率。(1)由题给装置可知,仪器X为球形冷凝管。(2)步骤Ⅰ中,加入过量甲醇一是可以溶解己二酸,使反应物己二酸和甲醇充分接触,二是增大反应物的浓度,使酯化反应向正反应方向移动,有利于提高己二酸的转化率;酯化反应的机理是羧酸脱掉羟基,醇脱掉氢原子,则反应后18O存在于己二酸二甲酯中。(3)步骤Ⅱ中,萃取所用到的主要仪器是分液漏斗。(4)步骤Ⅲ中,用饱和Na2CO3溶液洗涤可以除去己二酸二甲酯中残留的己二酸等酸性物质,同时也可以降低己二酸二甲酯的溶解度,减少溶解造成的损失。(5)羧酸的酸性强于碳酸,物质的量比为1:1的己二酸与碳酸钠反应生成己二酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑。(6)5.84g己二酸的物质的量为,则己二酸二甲酯的理论产量为,则本实验所得到的己二酸二甲酯的产率为。19.(2024高二下·光明期中)光伏材料又称太阳能材料,是指能将太阳能直接转换成电能的材料。可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAlAs、InP、CdS 等。回答下列问题:(1)基态Cr原子的价电子排布式为 。(2)原子中电子有两种相反的自旋状态,分别用和表示,称为电子的自旋磁量子数,则基态S原子中电子自旋磁量子数的代数和为 。(3)基态P原子中电子占据的最高能层符号为 ;的空间结构为 。(4)砷化镓薄膜太阳能电池被用来为“天宫”空间站的核心舱供电。已知砷化镓的熔点为1238℃,其晶胞结构如下图所示。①该晶体的化学式为 。②该晶体的类型为 ;若晶胞密度为d,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则晶胞中最近的As和Ga原子核间距为 nm(只列计算式)。【答案】(1)3d54s1(2)+1或-1(3)M;正四面体形(4)GaAs;共价晶体;××107【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算【解析】【解答】(1)Cr原子核外有24个电子,基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1;基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1。故答案为:3d54s1(2)S原子核外有16个电子,基态S原子的价电子排布式为3s23p4,3p轨道上有2个未成对的电子,则基态S原子中电子自旋磁量子数的代数和为+1或-1。故答案为:+1或-1(3)P原子核外有15个电子,基态P原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p3,电子占据的最高能层符号为M;中中心P原子上的孤电子对数为×(5+3-4×2)=0,σ键电子对数为4、价层电子对数为4,由于没有孤电子对,其空间结构为正四面体形。故答案为:M;正四面体形(4)①根据“均摊法”,1个晶胞中含Ga:4个,As:8×+6×=4个,该晶体的化学式为GaAs。故答案为:GaAs②砷化镓的熔点为1238℃,该晶体的类型属于共价晶体;1个晶胞的质量为g,1个晶胞的体积为g÷dg/cm3=cm3,晶胞的边长为cm,晶胞中最近的As和Ga原子核间距为体对角线的,即为×cm=××107nm。故答案为:共价晶体;××107【分析】(1)根据Cr原子的核外电子排布式确定其价电子排布式。(2)根据核外电子排布图和电子自旋磁量子数的概念进行计算。(3)根据基态P原子的价电子排布式确定电子占据的最高能层符号。根据价层电子对数确定PO43-的空间结构。(4)①根据均摊法确定该晶体的化学式。②熔点为1238℃,则该晶体为共价晶体。晶胞中最近的As和Ga原子核间的根据公式计算晶体的距离为体对角线的,据此结合密度公式计算晶胞参数,从而得到最短距离。(1)Cr原子核外有24个电子,基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1;基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1。(2)S原子核外有16个电子,基态S原子的价电子排布式为3s23p4,3p轨道上有2个未成对的电子,则基态S原子中电子自旋磁量子数的代数和为+1或-1。(3)P原子核外有15个电子,基态P原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p3,电子占据的最高能层符号为M;中中心P原子上的孤电子对数为×(5+3-4×2)=0,σ键电子对数为4、价层电子对数为4,由于没有孤电子对,其空间结构为正四面体形。(4)①根据“均摊法”,1个晶胞中含Ga:4个,As:8×+6×=4个,该晶体的化学式为GaAs。②砷化镓的熔点为1238℃,该晶体的类型属于共价晶体;1个晶胞的质量为g,1个晶胞的体积为g÷dg/cm3=cm3,晶胞的边长为cm,晶胞中最近的As和Ga原子核间距为体对角线的,即为×cm=××107nm。20.(2024高二下·光明期中)具有抗菌作用的白头翁素衍生物N的合成路线如图所示:已知:i.RCH2BrR-HC=CH-R';ii.R-HC=CH-R';iii.R-HC=CH-R'(以上R、R'、R''代表氢、烷基或芳香烃基等)。回答下列问题:(1)物质B的名称是 ,物质D所含官能团的名称是 。(2)物质C的结构简式是 。(3)由H生成M的化学方程式为 ,反应类型为 。(4)F的同分异构体中,符合下列条件的有 种(不包含立体异构)。①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;②分子存在;③能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2。其中核磁共振氢谱有6组峰,且面积比为1:1:1:2:2:3的一种有机物的结构简式为 。(5)写出用乙烯和乙醛为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选): 。【答案】(1)2-溴甲苯(或邻溴甲苯);碳溴键、羧基(2)(3) +NaOH+NaI+H2O;消去反应(4)15;(或)(5)CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;酯的性质【解析】【解答】(1)苯环上甲基与溴元素为邻位取代,所以物质B的名称是2-溴甲苯(或邻溴甲苯);物质D 所含官能团为羧基和溴原子(或碳溴键);故答案为: 2-溴甲苯(或邻溴甲苯) ; 碳溴键、羧基(2)由分析知,物质C的结构简式是。故答案为:(3)H为,H在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成M,M为,则由H生成M的化学方程式为+NaOH+NaI+H2O,反应类型为消去反应。故答案为:+NaOH+NaI+H2O;消去反应(4)F的同分异构体中,符合下列条件:①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;②分子存在;③能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2,结构中含有-COOH,第一种情况:两个取代基分别为-COOH、-CH2CH=CH2,第二种情况:两个取代基分别为-COOH、-CH=CHCH3,第三种情况:两个取代基分别为-COOH、-C(CH3)=CH2,第四种情况:两个取代基分别为-CH2COOH、-CH=CH2,第五种情况:两个取代基分别为 -CH=CHCOOH、-CH3,第六种情况:两个取代基分别为 -C(COOH)=CH2、-CH3,每种情况均有邻、间、对3种,故共种;其中核磁共振氢谱有6组峰,且面积比为1:1:1:2:2:3的一种有机物的结构简式为(或)。故答案为:15;(或)(5)反应的过程为:首先将乙烯中C=C打开,采用HBr加成反应,由已知反应ⅰ和ⅲ即可得到目的产物,则合成路线为CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3。故答案为:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3【分析】(1)根据B的结构简式确定其名称。根据D的结构简式确定其所含的官能团名称。(2) 由C的分子式对比D的结构简式可知C为。(3)H为,H在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成M,M为,据此书写反应的化学方程式。(4)能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明分子结构中含有-COOH,据此确定同分异构体的个数。核磁共振氢谱有6组峰,峰面积比为1:1:1:2:2:3,结合结构的对称性确定该同分的异构体的结构简式。(5)有机物可由 CH3CH=CHCH3反应生成;而CH3CH=CHCH3可由CH3CH2Br与CH3CHO反应得到; CH3CH2Br可由CH2=CH2与HBr发生加成反应生成。据此确定合成路线图。(1)苯环上甲基与溴元素为邻位取代,所以物质B的名称是2-溴甲苯(或邻溴甲苯);物质D 所含官能团为羧基和溴原子(或碳溴键);(2)由分析知,物质C的结构简式是。(3)H为,H在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成M,M为,则由H生成M的化学方程式为+NaOH+NaI+H2O,反应类型为消去反应。(4)F的同分异构体中,符合下列条件:①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;②分子存在;③能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2,结构中含有-COOH,第一种情况:两个取代基分别为-COOH、-CH2CH=CH2,第二种情况:两个取代基分别为-COOH、-CH=CHCH3,第三种情况:两个取代基分别为-COOH、-C(CH3)=CH2,第四种情况:两个取代基分别为-CH2COOH、-CH=CH2,第五种情况:两个取代基分别为 -CH=CHCOOH、-CH3,第六种情况:两个取代基分别为 -C(COOH)=CH2、-CH3,每种情况均有邻、间、对3种,故共种;其中核磁共振氢谱有6组峰,且面积比为1:1:1:2:2:3的一种有机物的结构简式为(或)。(5)反应的过程为:首先将乙烯中C=C打开,采用HBr加成反应,由已知反应ⅰ和ⅲ即可得到目的产物,则合成路线为CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3。1 / 1广东省深圳市光明中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题1.(2024高二下·光明期中)悠久的历史创造了灿烂的华夏文明。下列文化典籍中标注的物品不涉及有机物的是A.凡酿酒必资曲药成信B.收取种茧……近上则丝薄,近地则子不生也C.镇戎军有一铁甲……强弩射之,不能入D.松脂出陇西,松胶者善2.(2024高二下·光明期中)按系统命名法,下列烃的命名正确的是A.的名称为2,5-二甲基-3-乙基己烷B.的名称为二甲苯C.的名称为2,4-二乙基戊烷D.H2C=CH-CH=CH2的名称为1,4-丁二烯3.(2024高二下·光明期中)飞向太空的运载火箭发动机以偏二甲肼和液态四氧化二氮为主要燃料,发生的反应为(H3C)2N-NH2+2N2O43N2+4H2O+2CO2,下列有关说法错误的是A.基态氧原子价电子轨道表示式:B.碳的原子结构示意图:C.基态H原子的1s轨道电子云轮廓图:D.水分子的空间结构模型:4.(2024高二下·光明期中)下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是( )A. B. C. D.5.(2024高二下·光明期中)乙基环己烷( )的一氯代物(不考虑立体异构)有A.3种 B.4种 C.5种 D.6种6.(2024高二下·光明期中)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示,下列有关柠檬烯的分析错误的是A.柠檬烯的分子式为B.柠檬烯的一溴代物有6种C.柠檬烯分子与等物质的量的加成产物有3种D.一定条件下,柠檬烯分别可以发生加成、取代、氧化反应7.(2024高二下·光明期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.26g苯乙烯( )中含碳碳双键数为NAB.94g苯酚与足量溶液反应生成的气体分子数为NAC.标准状况下,22.4L丙酮中含有的氧原子数为NAD.30g葡萄糖与2,3-二羟基丙醛( )的混合物中含碳原子数为NA8.(2024高二下·光明期中)下列实验装置能达到实验目的的是A.图1证明1-溴丁烷和无水乙醇共热生成1-丁烯B.图2证明C2H2具有还原性C.图3证明碳酸酸性强于苯酚酸性D.图4用于分离二氯甲烷(沸点40℃)、三氧甲烷(沸点62℃)和四氯化碳(沸点77℃)9.(2024高二下·光明期中)分子式为C7H8O的芳香族化合物中,与FeCl3溶液混合后显紫色和不显紫色的物质分别A.2种和1种 B.3种和2种 C.2种和3种 D.3种和1种10.(2024高二下·光明期中)为除去下列有机物中混有的杂质,所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是选项 有机物(杂质) 除杂试剂 分离方法A 丙酸丙酯(丙酸) 饱和溶液 分液B 丙烷(乙烯) 的溶液 洗气C 丙酸(丙醇) 酸性溶液 分液D 苯酚(苯甲酸) NaOH溶液 过滤A.A B.B C.C D.D11.(2024高二下·光明期中)涂改液中含有的三氯甲烷、三氯乙烷等卤代烃,会对人体造成一定伤害。为检验卤代烃中的氯元素,进行如下操作,正确的操作步骤是①滴入硝酸银溶液,观察现象 ②加入NaOH溶液 ③冷却 ④取少许卤代烃于试管中 ⑤加入足量稀硝酸酸化 ⑥加热,使之充分反应A.④⑤②⑥③① B.④⑤⑥③②①C.④②⑥③⑤① D.④⑥②③⑤①12.(2024高二下·光明期中)萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法错误的是A.a和b都属于芳香族化合物B.a、b、c均能与加成C.b能发生消去反应D.c能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀13.(2024高二下·光明期中)一种能用于“点击反应”的新分子,结构如图所示,其中短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,已知Y的原子序数是X的2倍,基态W原子价电子排布式为nsnnp2n-1。下列说法正确的是A.简单离子半径:Z>Y>X>W B.Y的氧化物均为极性分子C.简单氢化物的沸点:X>Y D.Z的所有含氧酸均为强酸14.(2024高二下·光明期中)某有机物的结构简式如图所示,若等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3恰好反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是A.4∶3∶2 B.6∶4∶3 C.1∶1∶1 D.3∶2∶115.(2024高二下·光明期中)化合物Y是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物X经多步反应得到。下列有关X、Y的说法正确的是A.X的分子式为B.Y分子中所有碳原子一定处于同一平面C.可用溶液或溶液鉴别化合物X、YD.Y能与盐酸、NaOH溶液反应,且1molY最多能与4molNaOH反应16.(2024高二下·光明期中)一种四方结构的超导化合物的晶胞如下图图1所示,图中氧负离子和氟离子共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用n和1-n表示,晶胞中Sm和As原子的 投影位置如图2所示。下列说法错误的是A.晶胞中Sm的原子个数为2B.基态Fe原子核外存在15个空间运动状态不同的电子C.该化合物的化学式为SmFeAsOnF1-nD.设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为17.(2024高二下·光明期中)按照要求填空:①②③④⑤⑥(1)上述物质中互为同系物的是 (填物质序号)。(2)用系统命名法对物质⑥进行命名,其名称是 ;⑤的核磁共振氢谱中有 组峰。(3)②的分子式为 ,它的六氯代物有 种。(4)写出④与浓溴水反应的化学方程式: ;向④的澄清钠盐溶液中通入少量二氧化碳,溶液变浑浊,用化学方程式解释原因 。18.(2024高二下·光明期中)己二酸二甲酯又称己二酸双甲酯、肥酸二甲酯,为一种无色透明液体,工业上主要用于合成中间体、医药、香料等。实验室以己二酸和甲醇为原料制备己二酸二甲酯的反应原理和实验装置(加热装置及夹持仪器省略)如图:+2CH3OH+2H2O相关性质 己二酸 甲醇 己二酸二甲酯熔点/℃ 152 -97 8相对密度/( g cm-3) 1.36 0.79 1.06相对分子质量 146 32 174实验过程:I.将5.84g己二酸加入到圆底烧瓶中,加入32mL甲醇(过量),缓缓加入4mL浓H2SO4,1~2粒沸石,装上回流装置,回流装置上端装一干燥管,加热回流2h;Ⅱ.稍冷,蒸出大部分的甲醇(约20mL),加入10g碎冰,用20mL乙醚三次萃取;Ⅲ.将乙醚溶液合并,用20mL饱和Na2CO3溶液洗涤,再用10mL饱和NaCl溶液多次洗涤,无水MgSO4干燥0.5h;Ⅳ.过滤,蒸出乙醚,再减压蒸出少量残留的甲醇,得无色液体5.6g。回答下列问题:(1)如图仪器X的名称为 。(2)步骤I中,加入过量甲醇的目的是 ;若甲醇分子中的氧原子为18O,则反应后18O存在于 (填“己二酸二甲酯”或“水”)中。(3)步骤Ⅱ中,萃取所用到的主要仪器是 。(4)步骤Ⅲ中,用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是 。(5)写出步骤Ⅲ中己二酸与Na2CO3(按物质的量之比为1∶1)反应的化学方程式: 。(6)本实验所得到的己二酸二甲酯的产率为 (保留三位有效数字)。19.(2024高二下·光明期中)光伏材料又称太阳能材料,是指能将太阳能直接转换成电能的材料。可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAlAs、InP、CdS 等。回答下列问题:(1)基态Cr原子的价电子排布式为 。(2)原子中电子有两种相反的自旋状态,分别用和表示,称为电子的自旋磁量子数,则基态S原子中电子自旋磁量子数的代数和为 。(3)基态P原子中电子占据的最高能层符号为 ;的空间结构为 。(4)砷化镓薄膜太阳能电池被用来为“天宫”空间站的核心舱供电。已知砷化镓的熔点为1238℃,其晶胞结构如下图所示。①该晶体的化学式为 。②该晶体的类型为 ;若晶胞密度为d,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则晶胞中最近的As和Ga原子核间距为 nm(只列计算式)。20.(2024高二下·光明期中)具有抗菌作用的白头翁素衍生物N的合成路线如图所示:已知:i.RCH2BrR-HC=CH-R';ii.R-HC=CH-R';iii.R-HC=CH-R'(以上R、R'、R''代表氢、烷基或芳香烃基等)。回答下列问题:(1)物质B的名称是 ,物质D所含官能团的名称是 。(2)物质C的结构简式是 。(3)由H生成M的化学方程式为 ,反应类型为 。(4)F的同分异构体中,符合下列条件的有 种(不包含立体异构)。①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;②分子存在;③能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2。其中核磁共振氢谱有6组峰,且面积比为1:1:1:2:2:3的一种有机物的结构简式为 。(5)写出用乙烯和乙醛为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选): 。答案解析部分1.【答案】C【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;无机化合物与有机化合物的概念;油脂的性质、组成与结构【解析】【解答】A.酒的主要成分为乙醇,其化学式为CH3CH2OH,属于有机物,A不符合题意;B.蚕丝的主要成分是蛋白质,属于有机物,B不符合题意;C.铁甲的主要成分是生铁,为金属材料,属于无机物,C符合题意;D.松脂的主要成分是油脂,油脂为高级脂肪酸的甘油酯,属于有机物,D不符合题意;故答案为:C【分析】A、酒精为CH3CH2OH,属于有机物。B、蚕丝的成分为蛋白质,属于有机物。C、铁甲的成分为生铁,属于无机物。D、松脂为油脂,属于有机物。2.【答案】A【知识点】有机化合物的命名【解析】【解答】A.的最长碳链含有6个碳原子,2号碳原子和5号碳原子上含有一个甲基,3号碳原子上含有一个乙基,因此该有机物的名称为2,5-二甲基-3-乙基己烷,故A正确;B.的系统命名为1,3-二甲苯或间二甲苯,故B错误;C.的最长碳链含有7个碳原子,其中3号碳原子和5含碳原子上各有一个甲基,因此该有机物的名称为3,5-二甲基庚烷,故C错误;D.中最长碳链含有4个碳原子,且碳碳双键在1号碳原子和3号碳原子上,因此该有机物的名称为1,3-丁二烯,故D错误;故答案为:A【分析】此题是对有机物命名的考查,结合基础有机物的命名规则进行分析即可。3.【答案】A【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;原子结构示意图【解析】【解答】A.基态氧原子的价层电子排布式为2s22p4,一个原子轨道最多容纳2个电子,且自旋方向相反,因此基态氧原子价电子轨道表示式:,A错误;B.碳原子的核电荷数为6,因此碳原子结构示意图为:,B正确;C.基态H原子的1s轨道为球形,电子云轮廓图为:,C正确;D.水分子的空间结构为V形,其空间结构模型为:,D正确;故答案为:A【分析】A、根据基态氧原子的价电子排布式分析。B、碳原子的核电荷数为6,据此确定碳原子的原子结构示意图。C、基态氢原子的1s轨道为球形。D、水分子的空间结构为V型。4.【答案】A【知识点】判断简单分子或离子的构型【解析】【解答】A、H3O+为三角锥形,A正确;B、BF3为平面三角形,B错误;C、NO3-为平面三角形,C错误;D、SO42-为正四面体,D错误;故答案为:A【分析】杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;杂化轨道数=2,为直线;杂化轨道数=3,周围原子数=3,为三角形;杂化轨道数=3,周围原子数=2,为V形;杂化轨道数=4,周围原子数=4,为四面体;杂化轨道数=4,周围原子数=3,为三角锥;杂化轨道数=4,周围原子数=2,为V形。5.【答案】D【知识点】同分异构现象和同分异构体【解析】【解答】由分子结构的对称性可知,该分子内共有6种氢原子:其中六元环上有四种,乙基上有2种,因此一氯代物共有6种,D项正确;故答案为:D【分析】此题是对有机物一氯代物同分异构体的考查,根据有机物结构的对称性确定有机物分子中等效氢原子的个数,等效氢原子的个数即为一氯代物种类的个数。6.【答案】B【知识点】同分异构现象和同分异构体;烯烃【解析】【解答】A.由柠檬烯的结构简式可知,柠檬烯的分子式为,故A正确;B.有结构的对称性可知,柠檬烯分子有8种等效氢原子,因此其一溴代物有8种,故B错误;C.柠檬烯分子与等物质的量的发生加成反应的类型有1,2-加成和1,4-加成两种模式。因此产物有、和,共3种,故C正确;D.该有机物分子中有碳碳双键,在一定条件下,它可以发生加成反应、取代反应和氧化反应,故D正确;故答案为:B【分析】A、根据柠檬烯的结构简式确定其分子式。B、根据结构的对称性确定等效氢原子的个数,即为一溴代物的个数。C、结合1,3-丁二烯的1,2-加成和1,4-加成分析。D、含有碳碳双键可以发生加成反应和氧化反应。7.【答案】D【知识点】苯的结构与性质;单糖的性质和用途;苯酚的化学性质;气体摩尔体积;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A.26g苯乙烯()的物质的量为,1个苯乙烯分子中只含有1个碳碳双键,则26g苯乙烯()中含碳碳双键数为0.25NA,A不正确;B.酸性:苯酚<碳酸,所以苯酚与NaHCO3不反应,不能生成CO2气体,B不正确;C.标准状况下,丙酮呈液态,不能应用气体摩尔体积计算,因此无法求出22.4L丙酮的物质的量,也就无法求出其含有的氧原子数,C不正确;D.葡萄糖与2,3-二羟基丙醛的最简式都为CH2O,因此30g葡萄糖与2,3-二羟基丙醛( )的混合物中含1mol“CH2O”,所以混合物中所含碳原子数为NA,D正确;故答案为:D【分析】A、一个苯乙烯分子中只含有一个碳碳双键。B、苯酚与NaHCO3不反应。C、标准状态下丙酮是液体。D、葡萄糖与2,3-二羟基丙醛的最简式都是CH2O,据此计算。8.【答案】D【知识点】乙炔炔烃;卤代烃简介;蒸馏与分馏;苯酚的化学性质【解析】【解答】A.乙醇具有挥发性,使得1-丁烯中混有乙醇,乙醇和1-丁烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,引起干扰,因此无法证明1-溴丁烷和无水乙醇共热生成1-丁烯,选项A错误;B.C2H2能与溴发生加成反应,不发生氧化还原反应,因此不能说明其具有还原性,选项B错误;C.醋酸具有挥发性,产生的二氧化碳中混有醋酸分子,CO2、CH3COOH都能与苯酚钠反应使其产生白色沉淀而引起干扰,选项C错误;D.互溶但沸点不同的液体可用蒸馏进行分离,二氯甲烷(沸点40℃)、三氧甲烷(沸点62℃)和四氯化碳(沸点77℃),可用如图装置分离,选项D正确;故答案为:D【分析】A、挥发出的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色。B、反应生成的H2S也能使溴的CCl4溶液褪色。C、醋酸具有挥发性,挥发的CH3COOH也能与苯酚钠反应生成苯酚。D、互溶但沸点不同的液体可用蒸馏装置进行分离。9.【答案】B【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯酚的化学性质【解析】【解答】芳香族化合物A的分子式为C7H8O,因此A含有1个苯环。遇FeCl3溶液可发生显色反应,含有酚羟基,分子结构中剩余1个甲基,甲基与酚羟基有邻、间、对三种位置关系,因此符合条件的A的结构有3种。遇FeCl3溶液不显紫色,则不含酚羟基,因此侧链的结构可能为-CH2OH或-OCH3,符合条件的A的结构有2种,B符合题意;故答案为:B【分析】此题是对同分异构体结构书写的考查,结合限定条件确定同分异构体中所含的结构单元,再根据位置异构确定同分异构体的个数。10.【答案】A【知识点】物质的分离与提纯;苯酚的化学性质【解析】【解答】A.Na2CO3与丙酸丙酯不反应,与丙酸反应生成钠盐、水和二氧化碳,再经分液可除去丙酸,A正确;B.的溶液与丙烷互溶,与乙烯能发生加成反应,无法通过洗气除杂,B错误;C. 酸性溶液与丙酸互溶,与丙醇发生氧化还原反应,无法通过分液除杂,C错误;D. NaOH溶液与 苯酚、苯甲酸均能发生反应,而过滤适用于分离固液难溶的混合物,无法除杂,D错误;故答案为:A【分析】除杂的原则:1.不增(在除去杂质的同时,不能引入新的杂质);2.不减(不能减少被提纯的物质);3.易分离(将杂质转变成便于分离的物质)。11.【答案】C【知识点】卤代烃简介【解析】【解答】根据卤代烃中卤素原子的检验实验步骤可知,④取少许卤代烃于试管中;②加入NaOH溶液;⑥加热,使之充分反应;③冷却;⑤加入足量稀硝酸酸化;①滴入硝酸银溶液,观察现象,如观察到有白色沉淀生成,说明原卤代烃中含有氯原子,故顺序为④②⑥③⑤①。故答案为:C【分析】检验卤代烃中的卤素原子时,需先将卤代烃水解形成卤素离子,再用AgNO3溶液与卤素离子形成沉淀,根据沉淀的颜色判断卤代烃中的卤素原子。12.【答案】A【知识点】有机物的结构和性质;乙醇的消去反应;醛的化学性质【解析】【解答】A.芳香族是指含有苯环结构的有机物,a中不含苯环,因此不属于芳香族,故A错误;B.a中含有碳碳双键、b中含有苯环、c中含有醛基,因此a、b、c都能与氢气发生加成反应,故B正确;C.b中含有醇羟基,且羟基所连碳的邻位碳上含有氢原子,因此可发生消去反应,故C正确;D.c中含有醛基,因此能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,故D正确;故答案为:A【分析】A、含有苯环的化合物属于芳香族化合物。B、碳碳双键、苯环和醛基都能与H2发生加成反应。C、含有醇羟基,且邻位碳原子上含有氢原子,可发生消去反应。D、含有-CHO,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应。13.【答案】C【知识点】原子核外电子排布;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响;微粒半径大小的比较【解析】【解答】由分析可知,W为N、X为O、Y为S、Z为Cl。A.电子层数越多,离子半径越大;电子层结构相同,核电荷数越多,离子半径越小。因此简单离子半径:S2->Cl->N3->O2-,A错误;B.Y的氧化物有SO2和SO3,其中SO3为非极性分子,B错误;C.水分子间存在氢键,因此沸点:H2O>H2S,C正确;D.Z的所有含氧酸不一定均为强酸,例如次氯酸为弱酸,D错误;故答案为:C【分析】基态W原子价电子排布式为nsnnp2n-1,s能级只有一个轨道,只能容纳2个电子,即n=2,因此W的价层电子排布式为2s22p3,所以W为N。X可形成2个共价键,Y可形成6个共价键,因此X、Y的最外层电子数都是6,且Y的原子序数为X的2倍,因此X为O、Y为S。Z的原子序数大于Y,且可形成1个共价键,因此Z为Cl。据此分析选项。14.【答案】A【知识点】醇类简介;羧酸简介【解析】【解答】1mol该物质含2mol羧基、1mol醇羟基、1mol酚羟基,三种官能团均能和Na反应,因此消耗n(Na)=4mol;羧基、酚羟基可以和NaOH反应,因此消耗n(NaOH)=3mol;羧基可以和碳酸氢钠反应,因此消耗n(NaHCO3)=2mol。综上,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是4:3:2。故答案为:A【分析】此题是对有机物结构和性质的考查,结合相关官能团的性质分析。能与Na反应的官能团有-OH、-COOH;能与NaOH反应的官能团有酚羟基、-COOH;能与NaHCO3反应的官能团有-COOH。15.【答案】C【知识点】有机物的鉴别;苯酚的性质及用途;酯的性质【解析】【解答】A.根据结构式可知,X的分子式为C14H13NO7,A错误;B.Y中右上方含有连接3个碳原子的饱和碳原子,为四面体结构,因此Y分子中所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;C.X分子中含有羧基而Y分子中没有羧基,羧基能与NaHCO3溶液反应产生CO2气体,因此可以用溶液鉴别两者。X分子中没有酚羟基,Y分子中含有酚羟基,酚羟基遇FeCl3溶液显紫色,因此可以用溶液鉴别两者,C正确;D.Y分子中含有氨基,能与盐酸反应,分子中的酚羟基、溴原子和酯基都能与NaOH溶液反应,由于Y分子中左边的酯基水解得到羧基和酚羟基,因此最多能消耗5molNaOH,D错误;故答案为:C【分析】A、根据结构简式确定分子式。B、饱和碳原子为四面体结构,所有原子不可能共平面。C、根据X、Y中的官能团,以及官能团的性质进行分析。D、Y中与苯环相连的酯基水解产生酚羟基,也能与NaOH反应。16.【答案】D【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;晶胞的计算【解析】【解答】A.由晶胞结构可知,每个晶胞中含Sm的个数为,A正确;B.Fe为26号元素,基态Fe原子的核外电子排布式为,因此基态Fe原子核外存15个空间运动状态不同的26个电子,B正确;C.由晶胞结构可知,每个晶胞中含Sm的个数为,含Fe的个数为,含As的个数为,含O的个数为,含F的个数为;。因此该化合物的化学式为,C正确;D.1个晶胞中含有2个,其质量为,1个晶胞的体积为,因此该晶体的密度,D错误;故答案为:D【分析】A、Sm原子位于晶胞的面上,据此确定其个数。B、根据基态Fe原子的核外电子排布式确定其不同空间运动状态的电子。C、根据均摊法确定该化合物的化学式。D、根据公式计算晶体的密度。17.【答案】(1)①⑥(2)2,4-二甲基己烷;4(3)C8H8;3(4)+3Br2→+3HBr;+CO2+H2O→↓+NaHCO3【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途;同系物【解析】【解得】(1)同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,上述物质中互为同系物的是①⑥,均为烷烃同系物。故答案为:①⑥(2)⑥为烷烃,烷烃命名时,选用最长的碳链为主链,故主链上有6个碳原子,故为己烷,从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号,并标出支链的位置,故两个甲基分别位于2号和4号碳原子上,故名称为2,4-二甲基己烷;⑤中等效氢有4种,故⑤的核磁共振氢谱中有4组峰。故答案为: 2,4-二甲基己烷 ;4(3)由②的结构简式可知其分子式为C8H8;②的二氯代物有3种(定一动一的思路书写,如图),根据换元的思路可知,它的六氯代物也有3种。故答案为: C8H8 ;3(4)④苯酚与浓溴水反应的化学方程式:+3Br2→↓+3HBr;苯酚钠盐溶液能溶于水,通入二氧化碳后生成苯酚难溶于水,故出现溶液变浑浊现象,化学方程式+CO2+H2O→↓+NaHCO3。故答案为:+3Br2→↓+3HBr;+CO2+H2O→↓+NaHCO3【分析】(1)同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。(2)根据烷烃的系统命名法对该有机物进行命名。根据结构的对称性确定核磁共振氢谱中峰的个数。(3)根据结构简式确定分子式。六氯代物的个数等于其二氯代物的个数。(4)④为苯酚,酚羟基邻位、对位碳原子上的H原子可与浓溴水发生取代反应,据此写出反应的化学方程式。由于酸性H2CO3>苯酚,因此CO2能与苯酚钠溶液反应生成苯酚沉淀,使得溶液变浑浊。(1)同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,上述物质中互为同系物的是①⑥,均为烷烃同系物。(2)⑥为烷烃,烷烃命名时,选用最长的碳链为主链,故主链上有6个碳原子,故为己烷,从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号,并标出支链的位置,故两个甲基分别位于2号和4号碳原子上,故名称为2,4-二甲基己烷;⑤中等效氢有4种,故⑤的核磁共振氢谱中有4组峰。(3)由②的结构简式可知其分子式为C8H8;②的二氯代物有3种(定一动一的思路书写,如图),根据换元的思路可知,它的六氯代物也有3种。(4)④苯酚与浓溴水反应的化学方程式:+3Br2→↓+3HBr;苯酚钠盐溶液能溶于水,通入二氧化碳后生成苯酚难溶于水,故出现溶液变浑浊现象,化学方程式+CO2+H2O→↓+NaHCO3。18.【答案】(1)球形冷凝管(2)作为溶剂、提高己二酸的转化率;己二酸二甲酯(3)分液漏斗(4)除去残留的己二酸等酸性物质,减少己二酸二甲酯的溶解损失(5)HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑(6)80.5%【知识点】羧酸简介;探究物质的组成或测量物质的含量【解析】【解答】(1)由题给装置可知,仪器X为球形冷凝管。故答案为:球形冷凝管(2)步骤Ⅰ中,加入过量甲醇一是可以溶解己二酸,使反应物己二酸和甲醇充分接触,二是增大反应物的浓度,使酯化反应向正反应方向移动,有利于提高己二酸的转化率;酯化反应的机理是羧酸脱掉羟基,醇脱掉氢原子,则反应后18O存在于己二酸二甲酯中。故答案为: 作为溶剂、提高己二酸的转化率 ; 己二酸二甲酯(3)步骤Ⅱ中,萃取所用到的主要仪器是分液漏斗。故答案为:分液漏斗(4)步骤Ⅲ中,用饱和Na2CO3溶液洗涤可以除去己二酸二甲酯中残留的己二酸等酸性物质,同时也可以降低己二酸二甲酯的溶解度,减少溶解造成的损失。故答案为: 除去残留的己二酸等酸性物质,减少己二酸二甲酯的溶解损失(5)羧酸的酸性强于碳酸,物质的量比为1:1的己二酸与碳酸钠反应生成己二酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑。故答案为:HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑(6)5.84g己二酸的物质的量为,则己二酸二甲酯的理论产量为,则本实验所得到的己二酸二甲酯的产率为。故答案为:80.5%【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。(2)加入过量的甲醇,可提高己二酸的转化率。根据酯化反应的原理“酸脱羟基,醇脱氢”确定18O的位置。(3)萃取所用的仪器为分液漏斗。(4)己二酸能与Na2CO3反应,且己二酸二甲酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小。(5)己二酸与Na2CO3按1:1的比例反应,则反应后中2个-COOH都参与反应,生成-COONa、H2O和CO2。(6)根据反应的化学方程式计算生成己二酸二甲酯的量,结合公式计算产率。(1)由题给装置可知,仪器X为球形冷凝管。(2)步骤Ⅰ中,加入过量甲醇一是可以溶解己二酸,使反应物己二酸和甲醇充分接触,二是增大反应物的浓度,使酯化反应向正反应方向移动,有利于提高己二酸的转化率;酯化反应的机理是羧酸脱掉羟基,醇脱掉氢原子,则反应后18O存在于己二酸二甲酯中。(3)步骤Ⅱ中,萃取所用到的主要仪器是分液漏斗。(4)步骤Ⅲ中,用饱和Na2CO3溶液洗涤可以除去己二酸二甲酯中残留的己二酸等酸性物质,同时也可以降低己二酸二甲酯的溶解度,减少溶解造成的损失。(5)羧酸的酸性强于碳酸,物质的量比为1:1的己二酸与碳酸钠反应生成己二酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为HOOC(CH2)4COOH+Na2CO3→NaOOC(CH2)4COONa+H2O+CO2↑。(6)5.84g己二酸的物质的量为,则己二酸二甲酯的理论产量为,则本实验所得到的己二酸二甲酯的产率为。19.【答案】(1)3d54s1(2)+1或-1(3)M;正四面体形(4)GaAs;共价晶体;××107【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算【解析】【解答】(1)Cr原子核外有24个电子,基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1;基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1。故答案为:3d54s1(2)S原子核外有16个电子,基态S原子的价电子排布式为3s23p4,3p轨道上有2个未成对的电子,则基态S原子中电子自旋磁量子数的代数和为+1或-1。故答案为:+1或-1(3)P原子核外有15个电子,基态P原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p3,电子占据的最高能层符号为M;中中心P原子上的孤电子对数为×(5+3-4×2)=0,σ键电子对数为4、价层电子对数为4,由于没有孤电子对,其空间结构为正四面体形。故答案为:M;正四面体形(4)①根据“均摊法”,1个晶胞中含Ga:4个,As:8×+6×=4个,该晶体的化学式为GaAs。故答案为:GaAs②砷化镓的熔点为1238℃,该晶体的类型属于共价晶体;1个晶胞的质量为g,1个晶胞的体积为g÷dg/cm3=cm3,晶胞的边长为cm,晶胞中最近的As和Ga原子核间距为体对角线的,即为×cm=××107nm。故答案为:共价晶体;××107【分析】(1)根据Cr原子的核外电子排布式确定其价电子排布式。(2)根据核外电子排布图和电子自旋磁量子数的概念进行计算。(3)根据基态P原子的价电子排布式确定电子占据的最高能层符号。根据价层电子对数确定PO43-的空间结构。(4)①根据均摊法确定该晶体的化学式。②熔点为1238℃,则该晶体为共价晶体。晶胞中最近的As和Ga原子核间的根据公式计算晶体的距离为体对角线的,据此结合密度公式计算晶胞参数,从而得到最短距离。(1)Cr原子核外有24个电子,基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1;基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1。(2)S原子核外有16个电子,基态S原子的价电子排布式为3s23p4,3p轨道上有2个未成对的电子,则基态S原子中电子自旋磁量子数的代数和为+1或-1。(3)P原子核外有15个电子,基态P原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p3,电子占据的最高能层符号为M;中中心P原子上的孤电子对数为×(5+3-4×2)=0,σ键电子对数为4、价层电子对数为4,由于没有孤电子对,其空间结构为正四面体形。(4)①根据“均摊法”,1个晶胞中含Ga:4个,As:8×+6×=4个,该晶体的化学式为GaAs。②砷化镓的熔点为1238℃,该晶体的类型属于共价晶体;1个晶胞的质量为g,1个晶胞的体积为g÷dg/cm3=cm3,晶胞的边长为cm,晶胞中最近的As和Ga原子核间距为体对角线的,即为×cm=××107nm。20.【答案】(1)2-溴甲苯(或邻溴甲苯);碳溴键、羧基(2)(3) +NaOH+NaI+H2O;消去反应(4)15;(或)(5)CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;酯的性质【解析】【解答】(1)苯环上甲基与溴元素为邻位取代,所以物质B的名称是2-溴甲苯(或邻溴甲苯);物质D 所含官能团为羧基和溴原子(或碳溴键);故答案为: 2-溴甲苯(或邻溴甲苯) ; 碳溴键、羧基(2)由分析知,物质C的结构简式是。故答案为:(3)H为,H在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成M,M为,则由H生成M的化学方程式为+NaOH+NaI+H2O,反应类型为消去反应。故答案为:+NaOH+NaI+H2O;消去反应(4)F的同分异构体中,符合下列条件:①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;②分子存在;③能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2,结构中含有-COOH,第一种情况:两个取代基分别为-COOH、-CH2CH=CH2,第二种情况:两个取代基分别为-COOH、-CH=CHCH3,第三种情况:两个取代基分别为-COOH、-C(CH3)=CH2,第四种情况:两个取代基分别为-CH2COOH、-CH=CH2,第五种情况:两个取代基分别为 -CH=CHCOOH、-CH3,第六种情况:两个取代基分别为 -C(COOH)=CH2、-CH3,每种情况均有邻、间、对3种,故共种;其中核磁共振氢谱有6组峰,且面积比为1:1:1:2:2:3的一种有机物的结构简式为(或)。故答案为:15;(或)(5)反应的过程为:首先将乙烯中C=C打开,采用HBr加成反应,由已知反应ⅰ和ⅲ即可得到目的产物,则合成路线为CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3。故答案为:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3【分析】(1)根据B的结构简式确定其名称。根据D的结构简式确定其所含的官能团名称。(2) 由C的分子式对比D的结构简式可知C为。(3)H为,H在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成M,M为,据此书写反应的化学方程式。(4)能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明分子结构中含有-COOH,据此确定同分异构体的个数。核磁共振氢谱有6组峰,峰面积比为1:1:1:2:2:3,结合结构的对称性确定该同分的异构体的结构简式。(5)有机物可由 CH3CH=CHCH3反应生成;而CH3CH=CHCH3可由CH3CH2Br与CH3CHO反应得到; CH3CH2Br可由CH2=CH2与HBr发生加成反应生成。据此确定合成路线图。(1)苯环上甲基与溴元素为邻位取代,所以物质B的名称是2-溴甲苯(或邻溴甲苯);物质D 所含官能团为羧基和溴原子(或碳溴键);(2)由分析知,物质C的结构简式是。(3)H为,H在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成M,M为,则由H生成M的化学方程式为+NaOH+NaI+H2O,反应类型为消去反应。(4)F的同分异构体中,符合下列条件:①分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;②分子存在;③能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2,结构中含有-COOH,第一种情况:两个取代基分别为-COOH、-CH2CH=CH2,第二种情况:两个取代基分别为-COOH、-CH=CHCH3,第三种情况:两个取代基分别为-COOH、-C(CH3)=CH2,第四种情况:两个取代基分别为-CH2COOH、-CH=CH2,第五种情况:两个取代基分别为 -CH=CHCOOH、-CH3,第六种情况:两个取代基分别为 -C(COOH)=CH2、-CH3,每种情况均有邻、间、对3种,故共种;其中核磁共振氢谱有6组峰,且面积比为1:1:1:2:2:3的一种有机物的结构简式为(或)。(5)反应的过程为:首先将乙烯中C=C打开,采用HBr加成反应,由已知反应ⅰ和ⅲ即可得到目的产物,则合成路线为CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 广东省深圳市光明中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题(学生版).docx 广东省深圳市光明中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题(教师版).docx