【精品解析】广东省珠海市2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

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广东省珠海市2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题
1.(2024高二下·珠海期末)下列广东工艺品不是由有机高分子材料制成的是
选项 A B C D
工艺品
名称 高州牛角雕刻 广州玉雕 佛山丝绸“香云纱” 茂名剪纸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】生活中的有机化合物;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A.牛角的主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料,故A不符合题意;
B.玉的主要成分是硅酸盐,不是有机高分子材料,故B符合题意;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料,故C不符合题意;
D.纸的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,故D不符合题意;故选B。
【分析】有机高分子材料是一类由一种或几种分子或分子团 (结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子,可以是天然产物如纤维、蛋白质和天然橡胶等,也可以是用合成方法制得的,如合成橡胶、合成树脂、合成纤维等非生物高聚物等。
2.(2024高二下·珠海期末)下列说法不正确的是
A.利用核磁共振氢谱无法鉴别丙烯和丙醛
B.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙醛溶液
C.护肤品、医用软膏中的“凡士林”,其主要成分是烷烃,有润滑作用
D.为了获得支链较少的聚乙烯,应选择在较低压强和温度下进行加聚反应
【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.丙烯和丙醛中均含有3种不同环境的氢原子,但氢原子所处的环境不同,核磁共振氢谱中峰的位移不同,利用核磁共振氢谱可以鉴别丙烯和丙醛,故A错误;
B.甲酸能溶解氢氧化铜悬浊液生成甲酸铜蓝色溶液,乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应生砖红色沉淀,可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙醛溶液,故B正确;
C.凡士林含有烷烃类化合物,能够降低表面张力和摩擦系数,起到润滑作用,故C正确;
D.乙烯在较低压强和温度下进行加聚反应得到支链较少的聚乙烯,乙烯在较高压强和温度下进行加聚反应得到支链较多的聚乙烯,故D正确;
故选A。
【分析】A.丙烯和丙醛中氢原子所处的环境不同;
B.新制氢氧化铜能与醛基反应产生砖红色沉淀,甲酸能与氢氧化铜发生中和反应;
C.凡士林含有烷烃类化合物;
D.在较低压强和温度下进行加聚反应得到支链较少聚合物。
3.(2024高二下·珠海期末)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A.和均为非极性分子
B.的键角大于的键角
C.和的VSEPR模型均为四面体
D.和的空间构型均为平面三角形
【答案】C
【知识点】键能、键长、键角及其应用;极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.中S原子含有孤电子对,正负电荷中心不重合,属于极性分子,故A错误;
B.磷原子的原子半径大于氮原子,三氯化磷分子中成键电子对间的斥力小于三氯化氮分子中成键电子对间的斥力,所以三氯化磷的键角小于三氯化氮的键角,故B错误;
C.甲烷分子中碳原子和水分子中氧原子的价层电子对数都为4,分子的VSEPR模型均为四面体,故C正确;
D.中硫原子的价层电子对数为4,含有一个孤电子对,空间构型为三角锥形,故D错误;
故选C。
【分子】A.根据正负电荷中心是否重合判断分子极性;
B.孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
C.甲烷和水分子中心原子的价层电子对数均为4;
D. 中心原子S原子上含有孤电子对。
4.(2024高二下·珠海期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:
B.的VSEPR模型:
C.金刚石的晶体结构:
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
【答案】C
【知识点】含有氢键的物质;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.中碳原子上的孤电子对数为,则电子式为,A错误;
B.中硫原子的价层电子对数为,不含孤对电子,因此VSEPR模型为,B错误;
C.金刚石为共价晶体,晶体中每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合,形成共价键的三维骨架结构,因此晶体结构为,C正确;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键应由羟基中的氢与醛基上的氧形成,氢键示意图为,D错误;
故选C。
【分析】A. 中C原子不含孤电子对;
B.中心原子S原子不含孤电子对,为平面三角形;
C.金刚石碳原子以共价键的形式形成空间网状结构;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键应由羟基中的氢与醛基上的氧形成。
5.(2024高二下·珠海期末)3-氨基-1-金刚烷醇可用于合成药物维格列汀(治疗2型糖尿病),其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A.分子中0原子和N原子均为杂化
B.分子中的键角大于的键角
C.分子中的极性大于的极性
D.分子中含有手性碳原子
【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;“手性分子”在生命科学等方面的应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该分子中,O原子的价层电子对数为4,采用杂化,N原子的价层电子对数为4,采用杂化,A正确;
B.分子中,N含有一个孤电子对,O含有两个孤电子对,孤电子对越多键角越小,则分子中的键角小于的键角,B不正确;
C.电负性:O>N>H,则分子中的极性大于的极性,C正确;
D.该分子中羟基、氨基所连接的碳原子都是手性碳原子,D正确;
故选B。
【分析】A.该分子中O原子的价层电子对数为4,氨基中N原子的价层电子对数为4;
B.孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
C.电负性越大,键的极性越大;
D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。
6.(2024高二下·珠海期末)根据物质的组成和结构的变化可推测其性能的变化,下列推测不合理的是
选项 物质 劳动项目 化学原理或用途
A 合成橡胶 将天然橡胶硫化成网状结构 增强橡胶的强度与弹性
B 铅晶体 将晶体颗粒粉碎至小于200纳米 熔点变高
C 布洛芬 将分子结构进行成酯修饰 减少药物对胃黏膜、肠道的刺激
D 植物油 催化加氢 抗氧化性增强,便于储运
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.天然橡胶通过硫化处理,将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构,增强橡胶的强度与弹性,A正确;
B.晶粒尺寸越小,表面积越大,熔点越低,因此将铅晶体颗粒粉碎至小于200纳米,熔点变低,B错误;
C.布洛芬分子结构进行成酯修饰,羧基变为酯基,水溶性减弱,减少药物对胃、肠道的刺激,C正确;
D.植物油催化加氢,分子中不饱和键减少,抗氧化性增强,便于储运,D正确;
故选B。
【分析】A.硫化剂以二硫键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构,得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶;
B.晶体的表面积增大熔点会降低;
C.羧基修饰为酯基能减少对胃肠道的刺激;
D.植物油含有不饱和碳碳键,能够与氢气加成得到饱和高级脂肪酸甘油酯。
7.(2024高二下·珠海期末)下列有关实验的说法不正确的是
A.作为重结晶实验的溶剂,杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响很大
B.在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点
C.在重结晶的实验中,使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失
D.用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物,用分液法分离水和硝基苯的混合物
【答案】A
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A.作为重结晶实验的溶剂,被提纯物质在此溶液中的溶解度受温度影响很大,杂质在此溶液中的溶解度受温度影响小有利于重结晶分离,故A错误;
B.蒸馏时使用温度计测量馏分的温度,所以在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点,故B正确;
C.重结晶的实验中,因温度降低被提纯物质的溶解度减小,所以使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失,故C正确;
D.硝酸钾的溶解度随温度变化较大,氯化钠的溶解度受温度变化较小,可选结晶法分离;水和硝基苯是互不相溶,用分液法分离,故D正确;
故选A。
【分析】A.杂质的溶解度应该随温度的变化差别较小,有利于分离;
B.温度计位于蒸馏烧瓶支管口处可测量馏分的温度;
C.杂质溶解度随温度的变化较大,在混合液温度较高时杂质的溶解度大,此时杂质还留在溶液里,被提纯物结晶析出.若等冷却后过滤,杂质也会析出,这样得到的结晶物中既有被提纯物也有杂质;
D.硝酸钾的溶解度随温度变化较大,氯化钠的溶解度受温度变化较小,水和硝基苯不互溶。
8.(2024高二下·珠海期末)有机物X、Y、Z的分子式均为,键线式如图所示。下列说法正确的是
A.X、Y、Z均能与溴水发生加成反应
B.X、Y、Z分子中碳原子均处在同一平面上
C.X、Y、Z三种分子中π键电子数目都一样
D.X、Y、Z三种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.X分子中不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,故A错误;
B.Y分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,所有原子不共面,因此Y分子中所有碳原子不可能处在同一平面上,故B错误;
C.X分子中含有1个大π键,Y分子中含有2个π键,Z分子中含有3个π键,所以这三种分子中π键个数不同,故C错误;
D.X分子中苯环上的甲基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,Y分子和Z分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故D正确;
故选D。
【分析】A.含有双键才能与溴水发生加成反应;
B.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
D.含有不饱和键能与酸性高锰酸钾反应,苯的同系物也能使高锰酸钾溶液褪色。
9.(2024高二下·珠海期末)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了多年的问题提供了直观证据,下列有关氢键说法中不正确的是
A.由于氢键的存在,沸点:
B.由于氢键的存在,的稳定性强于
C.氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因
D.使得接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
【答案】B
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.HF分子间能形成分子间氢键,HCl、HBr、HI分子间不能形成分子间氢键,因此HF的沸点最高,HCl、HBr、HI分子的相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,则沸点的高低顺序为HF>HI>HBr>HCl,故A正确;
B.HF的稳定性强于H2S,是因为H-F键强于H-S键,与氢键的存在无关,故B错误;
C.蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键,氢键具有方向性和饱和性使得氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构,所以氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因,故C正确;
D.水分子间能形成分子间氢键,氢键的存在使得水分子形成缔合物(H2O)n,导致接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18,故D正确;
故选B。
【分析】A.HI、HBr、HCl不能形成氢键;
B.元素的稳定性与化学键强弱有关,与氢键无关;
C.蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键;
D.水分子间能形成氢键。
10.(2024高二下·珠海期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D.检验电石与水反应生成乙炔
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】乙炔炔烃;卤代烃简介;乙醇的消去反应;苯酚的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.乙醇易挥发,挥发的乙醇能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色,则酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成,故A错误;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丁烯,丁烯与溴发生加成反应,因此溴的四氯化碳溶液褪色说明有丁烯生成,故B正确;
C.乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,乙酸易挥发,用饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的乙酸,二氧化碳与苯酚钠反应生成苯酚,说明酸性:乙酸>碳酸>苯酚,故C正确;
D.电石和饱和NaCl溶液反应生成乙炔,同时有H2S等杂质生成,通过硫酸铜溶液洗气除去杂质气体,排除杂质气体对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成,故D正确;
故选A。
【分析】A.乙醇在浓硫酸、170℃条件下发生消去反应生成乙烯;
B.丁烯与溴发生加成使溴的四氯化碳褪色;
C.根据强酸制弱酸原理分析;
D.电石和饱和NaCl溶液反应生成乙炔。
11.(2024高二下·珠海期末)绿原酸(结构如图)是金银花中富含的一类酚类化合物,具有抗菌、保肝、消炎、解热的作用。下列关于绿原酸的说法不正确的是
A.能与氨基酸中的氨基反应
B.能发生加成、取代和氧化反应
C.能使溴水和酸性溶液褪色
D.1mol绿原酸最多能与8mol完全反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;酯的性质
【解析】【解答】A.该物质含羧基显酸性,能与氨基酸中的氨基反应,A正确;
B.绿原酸中含有碳碳双键和苯环,能发生加成反应,酚羟基能发生取代反应和氧化反应,B正确;
C.碳碳双键能与溴水加成使溴水褪色,能被酸性氧化使酸性褪色,C正确;
D.该物质含有2个酚羟基、1个酯基、1个羧基,则1 mol绿原酸最多能与4 mol NaOH发生反应,D错误;
故选D。
【分析】A.该物质含羧基,能与氨基反应;
B.含有碳碳双键,能发生加成反应,含有酚羟基,能发生取代反应和氧化反应;
C.碳碳双键,能使溴水和酸性溶液褪色;
D.该物质中酚羟基、酯基和羧基能与NaOH反应。
12.(2024高二下·珠海期末)下列关于物质的聚集状态的叙述,不正确的是
A.固态物质由离子构成,气态和液态物质都由分子构成
B.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,表现出类似晶体的各向异性
C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体
D.离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液态物质,因其良好的导电性,常用作原电池的电解质
【答案】A
【知识点】晶体的定义;液晶;等离子体
【解析】【解答】A.固态物质不一定由离子构成,例如Fe,由原子构成,气态和液态物质不一定都由分子构成,例如Hg,故A错误;
B.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,故B正确;
C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体,故C正确;
D.离子液体由离子组成,也称室温熔融盐,具有良好的导电性,可用作电化学研究的电解质,故D正确;
故选A。
【分析】A.构成物质的微粒有分子、原子、离子;
B.液晶为液态与晶态的过渡态;
C.等离子体是气体在高温或外加电场下电离形成的离子和自由电子的混合物;
D.离子液体是由阴阳离子组成的熔融盐。
13.(2024高二下·珠海期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.蔗糖完全水解得到的葡萄糖分子数为
B.常温常压下,中含有的碳碳双键数目为
C.乙醇溶液与足量钠反应生成的分子数为
D.光照条件下,(标准状况下)与足量氯气反应生成的分子数小于
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;二糖的性质和用途;甲烷的取代反应;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.蔗糖为二糖,蔗糖完全水解得到1mol葡萄糖和1mol果糖,A错误;
B.若为环烷烃时,不含碳碳双键,B错误;
C.乙醇溶液中乙醇与水均会与钠单质发生反应生成氢气,所以与足量钠反应生成的分子数无法确定,C错误;
D.甲烷和氯气反应得到的产物有:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl,则反应生成的分子数小于,D正确;
故选D。
【分析】A.蔗糖为二糖;
B.为环烷烃时,不含碳碳双键;
C.乙醇和水均能与金属钠反应生成氢气;
D.甲烷和氯气的反应为连锁取代反应。
14.(2024高二下·珠海期末)Z是医药工业和香料工业的重要中间体,合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.X和Y互为同系物
B.X→Y属于取代反应,Y→Z属于氧化反应
C.X苯环上的二氯代物有6种,Y苯环上的三氯代物有2种
D.Z中所有原子可共平面,Z与H2完全加成后分子中存在2个手性碳原子
【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;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】【解答】A.由结构简式可知,X和Y不是同类物质,结构不相似,不互为同系物,故A错误;
B.由结构简式可知, 与甲醛发生加成反应生成 ,故B错误;
C.由结构简式可知,X苯环上的邻、间、对二氯代物可以视作二氯苯分子中苯环上的氢原子被酚羟基取代所得结构,共有6种,Y苯环上的三氯代物与一氯代物的数目相同,共有2种,故C正确;
D.苯环、-CHO、-OH中所有原子共平面,单键可以旋转,所以Z分子中所有原子可能共平面,Z与氢气全加成所得分子为结构对称的分子,分子中不存在连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故D错误;
故选C。
【分析】A.结构相似,在分子组成上相差n个CH2原子团的有机物互为同系物;
B.苯酚与甲醛发生加成反应生成Y;
C.X、Y的氯代物是取代苯环上的氢原子形成的;
D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。
15.(2024高二下·珠海期末)下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是
选项 物质的结构或性质 解释
A 金属活动性:Mg>Al 第一电离能:Mg>Al
B 熔点:SiO2>CO2 相对分子质量:SiO2大于CO2
C 酸性:HCOOH>CH3COOH O-H的极性:HCOOH强于CH3COOH
D 熔点:Cl2<Br2<I2 键能:Cl-Cl>Br-Br>I-I
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;物质的结构与性质之间的关系;键能、键长、键角及其应用;分子间作用力
【解析】【解答】A.电离能与金属活动性没有必然联系,Mg的第一电离能大于Al的第一电离能,是因为Mg原子价层电子排布式为3s2,为全充满状态,比较稳定,需要的能量多,A错误;
B.熔点:共价晶体>分子晶体,SiO2是共价晶体,CO2是分子晶体,因此熔点:SiO2>CO2,B错误;
C.烃基为推电子基团,烃基越大,推电子能力越强,使羧基中羟基的极性越小,极性越小,越难电离出氢离子,酸性越弱,故酸性:HCOOH>CH3COOH,C正确;
D.熔点高低与键能大小无关,共价键的键能决定分子稳定性,D错误;
故选C。
【分析】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
B.SiO2为共价晶体;
C.O-H的极性越强,越容易电离产生氢离子;
D.熔点与键能强弱无关。
16.(2024高二下·珠海期末)图为冠醚分子结构,形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别,其合成方法如下:
下列说法不正确的是
A.c的核磁共振氢谱有4组峰
B.a、b均可与溶液反应
C.该冠醚能发生取代反应、加成反应和氧化反应
D.冠醚络合哪种阳离子取决于氧原子与阳离子的配位能力
【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.c有4种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有4组峰,A正确;
B.a含有酚羟基,具有弱酸性,能与NaOH发生中和反应,b含有碳氯键,能在NaOH溶液中发生水解反应,B正确;
C.该冠醚含有苯环,能发生取代反应、加成反应,能发生氧化反应,C正确;
D.冠醚络合哪种阳离子取决于环的大小,而不是氧原子与阳离子的配位能力,D错误;
故选D。
【分析】A.分子中有几种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱就有几组峰;
B.酚羟基呈弱酸性,-Cl在NaOH溶液中水解;
C.苯环能发生加成反应、取代反应、氧化反应;
D.冠醚络合哪种阳离子取决于环的大小。
17.(2024高二下·珠海期末)阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,工业上合成阿魏酸的原理如下,下列说法不正确的是
+H2O+CO2
A.阿魏酸分子式为C10H10O4
B.阿魏酸存在顺反异构
C.方程式中三种有机物均可与NaOH、Na2CO3反应
D.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由图可知,阿魏酸分子中含有10个C原子,10个H原子,4个O原子,分子式为C10H10O4,A项正确;
B.阿魏酸含有碳碳双键,双键两端连接2个不同的原子团,存在顺反异构,B项正确;
C.酚羟基和羧基与NaOH、Na2CO3反应,C项正确;
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不仅有碳碳双键,醛类、酚类、某些醇等也能使其褪色,则香兰素和阿魏酸,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检测,D项错误;
故选D。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
B.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
C.酚羟基和羧基能与氢氧化钠、碳酸钠反应;
D.香兰素中酚羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
18.(2024高二下·珠海期末)以下实验操作、现象均正确,且根据操作和现象所得结论也正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向溶解有的紫红色溶液中加入浓水溶液,振荡试管 层紫色变浅 这是由于在水溶液中发生反应:
B 少量1-溴丁烷与足量溶液加热反应后,加入溶液 生成沉淀 能证明1-溴丁烷中有溴元素
C 苯和液溴在的催化下产生的混合气体通入溶液中 有淡黄色沉淀生成 证明苯和液溴在的催化下发生了取代反应
D 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,有沉淀析出,将沉淀转移至蒸馏水中 沉淀溶解 鸡蛋清在溶液作用下发生盐析
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】苯的结构与性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.I2与I-结合发生反应 ,I2被消耗,CCl4层紫色变浅,则操作、现象、结论均合理,故A正确;
B.1-溴丁烷与足量NaOH溶液加热,发生水解反应,水解后没有加硝酸中和NaOH,不能检验溴离子,故B错误;
C.溴易挥发,挥发出的溴与硝酸银反应能产生淡黄色沉淀,故不能证明苯和液溴在的催化下发生了取代反应,故C错误;
D.硫酸铜为重金属盐,因此鸡蛋清溶液中加入饱和CuSO4溶液,发生变性,析出沉淀后,加水不溶解,故D错误;
故选A。
【分析】A.I2与I-会发生反应 ;
B.1-溴丁烷在NaOH溶液中水解;
C.溴易挥发;
D.硫酸铜为重金属盐,能使蛋白质变性。
19.(2024高二下·珠海期末)研究者利用冷冻透射电子显微镜,在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.石墨烯属于烯烃,可发生加成反应
B.石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为sp2
C.二维晶体的化学式为CaCl2
D.二维晶体中Ca和Cl的配位数均为6
【答案】B
【知识点】晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.石墨烯属于碳单质,不属于烯烃,不能发生加成反应,故A错误;
B.石墨烯为平面结构,C的价层电子对数为3,碳原子的杂化轨道类型为sp2,故B正确;
C.每个Ca周围距离最近的Cl有3个,每个Cl周围距离最近的Ca有3个,故二维晶体的化学式为CaCl,故C错误;
D.每个Ca周围距离最近的Cl有3个,每个Cl周围距离最近的Ca也有3个,则二维晶体中Ca和Cl的配位数均为3,故D错误;
故选B。
【分析】A.石墨烯为碳单质;
B.石墨烯中碳原子的价层电子对数为3;
C.每个Ca周围距离最近的Cl有3个,每个Cl周围距离最近的Ca也有3个;
D.每个Ca周围距离最近的Cl有3个,每个Cl周围距离最近的Ca也有3个。
20.(2024高二下·珠海期末)下图为晶胞结构和截面图。假设晶胞边长为dpm,则下列关于晶胞的描述错误的是
A.每个晶胞中含有的数目为4
B.与距离最近且相等的有4个
C.与距离最近且相等的有12个
D.该晶胞中两个距离最近的和的核间距的计算表达式为pm
【答案】C
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.由图可知,位于晶胞的顶点和面心,数目为,A正确;
B.位于立方晶胞体对角线四分之一处,每个周围有4个距离最近且相等的,分别位于对应最近距离的顶点及该顶点所在三个面的面心,B正确;
C.该晶胞中含有8个,两个距离最近的之间距离为晶胞边长的一半,与距离最近且相等的有6个,分别位于该的上、下、前、后、左、右六个方向,C错误;
D.该晶胞中两个距离最近的和的核间距为晶胞体对角线的,已知晶胞边长为dpm,则计算表达式为pm,D正确;
故选C。
【分析】A.该晶胞中,位于顶点和面心;
B.位于晶胞体对角线四分之一处;
C.与距离最近且相等的之间的距离为晶胞边长的一半;
D.两个距离最近的和的核间距为晶胞体对角线的。
21.(2024高二下·珠海期末)某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。
苯氧乙酸的结构可表示为:
M的合成路线如下:
已知:;
回答下列问题:
(1)5.8gA完全燃烧可产生0.3mol和0.3mol,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为   ,所含的含氧官能团的名称为   。
(2)试剂X可选用的是______。
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
(3)C的结构简式是   ,反应②的反应类型是   。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,请写出能与溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式   。
(5)写出反应④的化学方程式   。
【答案】(1);羟基
(2)A;D
(3);取代反应
(4)
(5)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;同分异构现象和同分异构体;酯化反应
【解析】【解答】(1)A的蒸气对氢气的相对密度是29,A的相对分子质量为58,5.8gA的物质的量为0.1mol,0.1molA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,O原子数为,A分子式为C3H6O,分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为CH2=CHCH2OH,所含官能团的名称为碳碳双键、羟基。
(2)A.由分析可知,试剂X可以是氢氧化钠溶液,故A选;
B.苯酚的酸性小于醋酸,苯酚和醋酸钠不反应,故B不选;
C.苯酚的酸性小于碳酸,苯酚和碳酸氢钠不反应,故C不选;
D.苯酚和碳酸氢钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,试剂X可以是碳酸氢钠溶液,故D选;
选AD。
(3)由分析可知,C是Cl-CH2-COOH;B是CH3COOH,CH3COOH甲基上的H原子被Cl代替生成Cl-CH2-COOH和HCl,反应②的反应类型是取代反应。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式有。
(5)反应④是苯氧乙酸和CH2=CHCH2OH发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为:。
【分析】苯酚与试剂X发生反应①生成苯酚钠,则试剂X为氢氧化钠,苯酚钠与C在加热条件下反应生成,B与氯气在催化剂条件下反应得到C,则C应为ClCH2COOH,B为CH3COOH,与A在催化剂、加热的条件下反应生成M, 5.8gA完全燃烧可产生0.3mol和0.3mol,A的蒸气对氢气的相对密度是29,则其相对分子质量为58,5.8gA的物质的量为0.1mol,0.1molA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,O原子数为,A分子式为C3H6O,A分子中不含甲基,且为链状结构,则A为 ,M为。
(1)A的蒸气对氢气的相对密度是29,A的相对分子质量为58,5.8gA的物质的量为0.1mol,0.1molA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,O原子数为,A分子式为C3H6O,分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为CH2=CHCH2OH,所含官能团的名称为碳碳双键、羟基。
(2)A.苯酚和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水,试剂X可以是氢氧化钠溶液,故A选;
B.苯酚的酸性小于醋酸,苯酚和醋酸钠不反应,故B不选;
C.苯酚的酸性小于碳酸,苯酚和碳酸氢钠不反应,故C不选;
D.苯酚和碳酸氢钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,试剂X可以是碳酸氢钠溶液,故D选;
选AD。
(3)根据,由逆推,可知C是Cl-CH2-COOH;B是CH3COOH,CH3COOH甲基上的H原子被Cl代替生成Cl-CH2-COOH和HCl,反应②的反应类型是取代反应。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式有。
(5)反应④是苯氧乙酸和CH2=CHCH2OH发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为:。
22.(2024高二下·珠海期末)苯甲酸乙酯可用于配制香水及食用香精。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图甲、乙所示(部分装置已省略)。
已知:
物质 乙醇 苯甲酸 乙醚 苯甲酸乙酯
密度/ 0.7893 1.2659 0.7318 1.0500
沸点/℃ 78.5 249.0 34.5 212.0
相对分子质量 46 122 74 150
Ⅰ.合成苯甲酸乙酯粗产品:按图甲装置,在仪器C中加入2.44g苯甲酸、15.0mL乙醇、3.0mL浓硫酸、适量环己烷(与乙醇、水可形成共沸物),控制一定温度加热2h后停止加热。
(1)仪器A作用是   。
(2)苯甲酸乙酯在酸性条件下水解的化学方程式   。
(3)实验时使用过量乙醇的目的是   。
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是   。
Ⅱ.粗产品的精制:
将仪器C中的反应液倒入盛有水的烧杯中,滴加饱和溶液至溶液呈中性,用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,将二者合并转移至图乙的仪器D中,加入沸石和无水氯化钙,加热蒸馏,制得产品2.4mL。
(5)仪器D的名称是   。
(6)加入溶液的作用有   
(7)采用图乙装置进行蒸馏操作,收集   ℃的馏分。
(8)该实验中苯甲酸乙酯的产率是   (产率=×100%)
【答案】冷凝回流(水和有机物);;提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率;分水器内水层高度不再发生变化;蒸馏烧瓶;除去硫酸和苯甲酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度;212.0;84%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器A是球形冷凝管,其作用是冷凝回流;
(2)苯甲酸乙酯在酸性条件下水解生成乙醇和苯甲酸,反应的化学方程式为;
(3)
酯化反应是可逆反应,使用过量乙醇的目的是提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率;
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,所以反应结束的标志是分水器内水层高度不再发生变化;
(5)根据仪器构造可知,仪器D的名称是蒸馏烧瓶;
(6)乙酸乙酯制备实验中,加入Na2CO3溶液的作用有除去硫酸和苯甲酸以及降低苯甲酸乙酯的溶解度;
(7)苯甲酸乙酯的沸点是212.0℃,所以采用图乙装置进行蒸馏操作,收集212.0℃的馏分;
(8)2.44 g苯甲酸的物质的量是2.44g÷122g/mol=0.02mol,15.0 mL乙醇的物质的量是mol=mol>0.2mol,所以乙醇过量,理论上生成苯甲酸乙酯的物质的量是0.02mol,质量是0.02mol×150g/mol=3.0g,所以产率为=84%。
【分析】(1)仪器A为球形冷凝管;
(2)苯甲酸乙酯在酸性条件下水解生成乙醇和苯甲酸;
(3)使用过量乙醇能促进反应正向进行;
(4)反应结束时分水器中的水面高度不再变化;
(5)仪器D为蒸馏烧瓶;
(6)碳酸钠显碱性,能除去酸性物质;
(7)甲酸乙酯的沸点是212.0℃;
(8)根据 产率=×100% 计算。
23.(2024高二下·珠海期末)铜、镍的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题:
(1)研究发现,阳离子的颜色与未成对电子数有关。例如:、、等。呈无色,其原因是   。
(2)合成氨工业中,铜(I)氨溶液常用于除去原料气(和等)中少量的,发生的化学反应为:
①分子中N原子的杂化轨道类型是   ,和中键角的大小:   (填“>”或“<”)。
②铜(I)氨溶液吸收适宜的生产条件是   (填序号)。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
③配离子中配体是   。
(3)与乙二胺()可形成配离子(是乙二胺的简写),其结构简式如图所示:
①(乙二胺)和(三甲胺)均属于胺,二者相对分子质量相近,但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多,原因是   。
②配合物中不存在的作用力类型有   (填选项字母)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键 E.范德华力
(4)和的合金是目前使用广泛的储氢材料。该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶胞中粒子个数比   。
设该合金的密度为d,则该晶胞的体积为   (用含d的代数式表示)。
②该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子时比较稳定。已知:pm,pm;标准状况下氢气密度为;储氢能力=。若忽略储氢前后晶胞的体积变化,则该合金的储氢能力为   (已知,结果保留整数)。
【答案】(1)没有未成对电子
(2);<;C;和
(3)乙二胺分子之间形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键;E
(4);;1273
【知识点】原子核外电子排布;化学键;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10,不含未成对的电子,所以Cu+呈无色;
(2)①NH3分子中心原子N原子的价层电子对数为:3+=4,则N的杂化轨道类型是sp3,NH3中N原子上含有1对孤电子对,而[Cu(NH3)4]2+中N原子没有孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,因此NH3中的H-N-H键角小于[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角,故答案为:sp3;<;
② 是一个气体体积减小的放热反应,故降低温度和增大压强均能导致平衡正向移动,有利于CO的吸收,故铜(Ⅰ)氨液吸收CO适宜的生产条件是低温高压,故答案为:C;
③[Cu(NH3)3CO]+配离子中Cu+为中心离子,NH3和CO为配体,故答案为:NH3和CO;
(3)①乙二胺分子之间形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键,乙二胺比三甲胺的沸点高的多;
②配合物[Cu(En)2]Cl2中配离子[Cu(En)2]2+内存在Cu2+和N原子之间的配位键,配体En中存在C-H、C-N、N-H等极性键,C-C非极性键,以及[Cu(En)2]2+和Cl-之间的离子键,故不存在的作用力类型有范德华力,故选E;
(4)①由图可知,La原子位于晶胞顶点,数目为,Ni原子位于晶胞体心和面上,数目为,则,晶胞的质量,根据, 该合金的密度为d ,则;
②该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子时比较稳定,1个晶胞的体积为,则储氢后氢气的密度是 ,该合金的储氢能力为。
【分析】(1)Cu为29号元素,核外有29个电子,失去一个电子形成Cu+,则其核外电子排布为[Ar]3d10;
(2)①孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
②平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
③能提供电子的物质为配体;
(3)①形成分子间氢键能提高物质沸点;
②中含有配位键、极性键、离子键、非极性键,不含范德华力;
(4)①根据均摊法和计算;
②结合 储氢能力= 计算。
(1)金属阳离子在水溶液中的颜色与该金属阳离子d能级上的未成对电子数有关,Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10,没有未成对的电子,所以Cu+呈无色;
(2)①NH3分子中心原子N原子周围的价层电子对数为:3+=4,根据杂化轨道理论可知,NH3中N的杂化轨道类型是sp3,已知NH3中N原子上含有1对孤电子对,而[Cu(NH3)4]2+中N原子没有孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,故导致NH3中的H-N-H键角小于[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角,故答案为:sp3;<;
②由题干反应可知,该反应正反应是一个气体体积减小的放热反应,故降低温度和增大压强均能导致平衡正向移动,有利于CO的吸收,故铜(Ⅰ)氨液吸收CO适宜的生产条件是低温高压,故答案为:C;
③根据配合物理论可知,[Cu(NH3)3CO]+配离子中Cu+为中心离子,NH3和CO为配体,故答案为:NH3和CO;
(3)①乙二胺分子之间形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键,乙二胺比三甲胺的沸点高的多;
②配合物[Cu(En)2]Cl2中配离子[Cu(En)2]2+内存在Cu2+和N原子之间的配位键,配体En中存在C-H、C-N、N-H等极性键,C-C非极性键,以及[Cu(En)2]2+和Cl-之间的离子键,故不存在的作用力类型有范德华力,故选E;
(4)①根据该合金的晶胞图可知,晶胞中心有1个镍原子,其他8个镍原子位于晶胞面上,镧原子位于晶胞顶点,所以晶胞中含有的镍原子数为,晶胞中含有的镧原子数为,则;结合①的分析可知,一个晶胞的质量,根据,可得;
②该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子时比较稳定。1个晶胞的体积为,则储氢后氢气的密度是 ,该合金的储氢能力为。
24.(2024高二下·珠海期末)化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知①RCHO+R'CHO
②RCHO+R'CH2CHO+H2O

请回答下列问题:
(1)芳香化合物B的名称为   ,C的同系物中相对分子质量最小的结构简式为   。
(2)由F生成G的第①步反应类型为   。
(3)X的结构简式为   。
(4)写出D生成E的第①步反应的化学方程式   
(5)G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y,Y有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有   种,写出其中任意一种的结构简式   
①分子中含有苯环,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2;
②其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6∶2∶1∶1。
(6)写出用为原料制备化合物的合成线路,其他无机试剂任选   。
【答案】苯甲醛;HCHO;消去反应;;+2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O;4;、、、(任写一种);
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,化合物B为,名称为苯甲醛,C为CH3CHO,其同系物中相对分子质量最小的为HCHO;
(2)B和C发生信息②反应的产物D为,与新制氢氧化铜反应后酸化,-CHO转化为-COOH,E为,E与Br2发生加成反应得到的F为,根据F→G的第①步反应条件,可知该反应为消去反应。
(3)由分析可知,X的结构简式为;
(4)D生成E的第①步反应为与新制氢氧化铜反应,-CHO转化为-COOH,则反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O;
(5)由分析可知,G为,与乙醇发生酯化反应生成的化合物Y为,Y能与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,说明含有羧基,核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6∶2∶1∶1,则符合条件的同分异构体有、、、。
(6)与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成,在加热条件下与氢氧化钾醇溶液发生消去反应生成,在催化剂作用下与发生加成反应生成,则合成线路为。
【分析】A发生已知①的反应生成B和C,且B为芳香化合物,则B为,C为CH3CHO,B和C发生已知②的反应生成D,结合D的分子式可知,D为,与新制Cu(OH)2反应后再酸化得到E,结合E的分子式可知,E为,E与溴的四氯化碳反应得到F,则F为,F在KOH醇溶液中加热发生消去反应,再酸化得到G,则G为,G与X发生已知③的反应得到H,则X为。
1 / 1广东省珠海市2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题
1.(2024高二下·珠海期末)下列广东工艺品不是由有机高分子材料制成的是
选项 A B C D
工艺品
名称 高州牛角雕刻 广州玉雕 佛山丝绸“香云纱” 茂名剪纸
A.A B.B C.C D.D
2.(2024高二下·珠海期末)下列说法不正确的是
A.利用核磁共振氢谱无法鉴别丙烯和丙醛
B.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙醛溶液
C.护肤品、医用软膏中的“凡士林”,其主要成分是烷烃,有润滑作用
D.为了获得支链较少的聚乙烯,应选择在较低压强和温度下进行加聚反应
3.(2024高二下·珠海期末)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A.和均为非极性分子
B.的键角大于的键角
C.和的VSEPR模型均为四面体
D.和的空间构型均为平面三角形
4.(2024高二下·珠海期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:
B.的VSEPR模型:
C.金刚石的晶体结构:
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
5.(2024高二下·珠海期末)3-氨基-1-金刚烷醇可用于合成药物维格列汀(治疗2型糖尿病),其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A.分子中0原子和N原子均为杂化
B.分子中的键角大于的键角
C.分子中的极性大于的极性
D.分子中含有手性碳原子
6.(2024高二下·珠海期末)根据物质的组成和结构的变化可推测其性能的变化,下列推测不合理的是
选项 物质 劳动项目 化学原理或用途
A 合成橡胶 将天然橡胶硫化成网状结构 增强橡胶的强度与弹性
B 铅晶体 将晶体颗粒粉碎至小于200纳米 熔点变高
C 布洛芬 将分子结构进行成酯修饰 减少药物对胃黏膜、肠道的刺激
D 植物油 催化加氢 抗氧化性增强,便于储运
A.A B.B C.C D.D
7.(2024高二下·珠海期末)下列有关实验的说法不正确的是
A.作为重结晶实验的溶剂,杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响很大
B.在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点
C.在重结晶的实验中,使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失
D.用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物,用分液法分离水和硝基苯的混合物
8.(2024高二下·珠海期末)有机物X、Y、Z的分子式均为,键线式如图所示。下列说法正确的是
A.X、Y、Z均能与溴水发生加成反应
B.X、Y、Z分子中碳原子均处在同一平面上
C.X、Y、Z三种分子中π键电子数目都一样
D.X、Y、Z三种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.(2024高二下·珠海期末)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了多年的问题提供了直观证据,下列有关氢键说法中不正确的是
A.由于氢键的存在,沸点:
B.由于氢键的存在,的稳定性强于
C.氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因
D.使得接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
10.(2024高二下·珠海期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D.检验电石与水反应生成乙炔
A.A B.B C.C D.D
11.(2024高二下·珠海期末)绿原酸(结构如图)是金银花中富含的一类酚类化合物,具有抗菌、保肝、消炎、解热的作用。下列关于绿原酸的说法不正确的是
A.能与氨基酸中的氨基反应
B.能发生加成、取代和氧化反应
C.能使溴水和酸性溶液褪色
D.1mol绿原酸最多能与8mol完全反应
12.(2024高二下·珠海期末)下列关于物质的聚集状态的叙述,不正确的是
A.固态物质由离子构成,气态和液态物质都由分子构成
B.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,表现出类似晶体的各向异性
C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体
D.离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液态物质,因其良好的导电性,常用作原电池的电解质
13.(2024高二下·珠海期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.蔗糖完全水解得到的葡萄糖分子数为
B.常温常压下,中含有的碳碳双键数目为
C.乙醇溶液与足量钠反应生成的分子数为
D.光照条件下,(标准状况下)与足量氯气反应生成的分子数小于
14.(2024高二下·珠海期末)Z是医药工业和香料工业的重要中间体,合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.X和Y互为同系物
B.X→Y属于取代反应,Y→Z属于氧化反应
C.X苯环上的二氯代物有6种,Y苯环上的三氯代物有2种
D.Z中所有原子可共平面,Z与H2完全加成后分子中存在2个手性碳原子
15.(2024高二下·珠海期末)下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是
选项 物质的结构或性质 解释
A 金属活动性:Mg>Al 第一电离能:Mg>Al
B 熔点:SiO2>CO2 相对分子质量:SiO2大于CO2
C 酸性:HCOOH>CH3COOH O-H的极性:HCOOH强于CH3COOH
D 熔点:Cl2<Br2<I2 键能:Cl-Cl>Br-Br>I-I
A.A B.B C.C D.D
16.(2024高二下·珠海期末)图为冠醚分子结构,形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别,其合成方法如下:
下列说法不正确的是
A.c的核磁共振氢谱有4组峰
B.a、b均可与溶液反应
C.该冠醚能发生取代反应、加成反应和氧化反应
D.冠醚络合哪种阳离子取决于氧原子与阳离子的配位能力
17.(2024高二下·珠海期末)阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,工业上合成阿魏酸的原理如下,下列说法不正确的是
+H2O+CO2
A.阿魏酸分子式为C10H10O4
B.阿魏酸存在顺反异构
C.方程式中三种有机物均可与NaOH、Na2CO3反应
D.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
18.(2024高二下·珠海期末)以下实验操作、现象均正确,且根据操作和现象所得结论也正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向溶解有的紫红色溶液中加入浓水溶液,振荡试管 层紫色变浅 这是由于在水溶液中发生反应:
B 少量1-溴丁烷与足量溶液加热反应后,加入溶液 生成沉淀 能证明1-溴丁烷中有溴元素
C 苯和液溴在的催化下产生的混合气体通入溶液中 有淡黄色沉淀生成 证明苯和液溴在的催化下发生了取代反应
D 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,有沉淀析出,将沉淀转移至蒸馏水中 沉淀溶解 鸡蛋清在溶液作用下发生盐析
A.A B.B C.C D.D
19.(2024高二下·珠海期末)研究者利用冷冻透射电子显微镜,在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.石墨烯属于烯烃,可发生加成反应
B.石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为sp2
C.二维晶体的化学式为CaCl2
D.二维晶体中Ca和Cl的配位数均为6
20.(2024高二下·珠海期末)下图为晶胞结构和截面图。假设晶胞边长为dpm,则下列关于晶胞的描述错误的是
A.每个晶胞中含有的数目为4
B.与距离最近且相等的有4个
C.与距离最近且相等的有12个
D.该晶胞中两个距离最近的和的核间距的计算表达式为pm
21.(2024高二下·珠海期末)某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。
苯氧乙酸的结构可表示为:
M的合成路线如下:
已知:;
回答下列问题:
(1)5.8gA完全燃烧可产生0.3mol和0.3mol,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为   ,所含的含氧官能团的名称为   。
(2)试剂X可选用的是______。
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
(3)C的结构简式是   ,反应②的反应类型是   。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,请写出能与溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式   。
(5)写出反应④的化学方程式   。
22.(2024高二下·珠海期末)苯甲酸乙酯可用于配制香水及食用香精。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图甲、乙所示(部分装置已省略)。
已知:
物质 乙醇 苯甲酸 乙醚 苯甲酸乙酯
密度/ 0.7893 1.2659 0.7318 1.0500
沸点/℃ 78.5 249.0 34.5 212.0
相对分子质量 46 122 74 150
Ⅰ.合成苯甲酸乙酯粗产品:按图甲装置,在仪器C中加入2.44g苯甲酸、15.0mL乙醇、3.0mL浓硫酸、适量环己烷(与乙醇、水可形成共沸物),控制一定温度加热2h后停止加热。
(1)仪器A作用是   。
(2)苯甲酸乙酯在酸性条件下水解的化学方程式   。
(3)实验时使用过量乙醇的目的是   。
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是   。
Ⅱ.粗产品的精制:
将仪器C中的反应液倒入盛有水的烧杯中,滴加饱和溶液至溶液呈中性,用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,将二者合并转移至图乙的仪器D中,加入沸石和无水氯化钙,加热蒸馏,制得产品2.4mL。
(5)仪器D的名称是   。
(6)加入溶液的作用有   
(7)采用图乙装置进行蒸馏操作,收集   ℃的馏分。
(8)该实验中苯甲酸乙酯的产率是   (产率=×100%)
23.(2024高二下·珠海期末)铜、镍的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题:
(1)研究发现,阳离子的颜色与未成对电子数有关。例如:、、等。呈无色,其原因是   。
(2)合成氨工业中,铜(I)氨溶液常用于除去原料气(和等)中少量的,发生的化学反应为:
①分子中N原子的杂化轨道类型是   ,和中键角的大小:   (填“>”或“<”)。
②铜(I)氨溶液吸收适宜的生产条件是   (填序号)。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
③配离子中配体是   。
(3)与乙二胺()可形成配离子(是乙二胺的简写),其结构简式如图所示:
①(乙二胺)和(三甲胺)均属于胺,二者相对分子质量相近,但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多,原因是   。
②配合物中不存在的作用力类型有   (填选项字母)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键 E.范德华力
(4)和的合金是目前使用广泛的储氢材料。该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶胞中粒子个数比   。
设该合金的密度为d,则该晶胞的体积为   (用含d的代数式表示)。
②该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子时比较稳定。已知:pm,pm;标准状况下氢气密度为;储氢能力=。若忽略储氢前后晶胞的体积变化,则该合金的储氢能力为   (已知,结果保留整数)。
24.(2024高二下·珠海期末)化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知①RCHO+R'CHO
②RCHO+R'CH2CHO+H2O

请回答下列问题:
(1)芳香化合物B的名称为   ,C的同系物中相对分子质量最小的结构简式为   。
(2)由F生成G的第①步反应类型为   。
(3)X的结构简式为   。
(4)写出D生成E的第①步反应的化学方程式   
(5)G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y,Y有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有   种,写出其中任意一种的结构简式   
①分子中含有苯环,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2;
②其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6∶2∶1∶1。
(6)写出用为原料制备化合物的合成线路,其他无机试剂任选   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】生活中的有机化合物;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A.牛角的主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料,故A不符合题意;
B.玉的主要成分是硅酸盐,不是有机高分子材料,故B符合题意;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料,故C不符合题意;
D.纸的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,故D不符合题意;故选B。
【分析】有机高分子材料是一类由一种或几种分子或分子团 (结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子,可以是天然产物如纤维、蛋白质和天然橡胶等,也可以是用合成方法制得的,如合成橡胶、合成树脂、合成纤维等非生物高聚物等。
2.【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.丙烯和丙醛中均含有3种不同环境的氢原子,但氢原子所处的环境不同,核磁共振氢谱中峰的位移不同,利用核磁共振氢谱可以鉴别丙烯和丙醛,故A错误;
B.甲酸能溶解氢氧化铜悬浊液生成甲酸铜蓝色溶液,乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应生砖红色沉淀,可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙醛溶液,故B正确;
C.凡士林含有烷烃类化合物,能够降低表面张力和摩擦系数,起到润滑作用,故C正确;
D.乙烯在较低压强和温度下进行加聚反应得到支链较少的聚乙烯,乙烯在较高压强和温度下进行加聚反应得到支链较多的聚乙烯,故D正确;
故选A。
【分析】A.丙烯和丙醛中氢原子所处的环境不同;
B.新制氢氧化铜能与醛基反应产生砖红色沉淀,甲酸能与氢氧化铜发生中和反应;
C.凡士林含有烷烃类化合物;
D.在较低压强和温度下进行加聚反应得到支链较少聚合物。
3.【答案】C
【知识点】键能、键长、键角及其应用;极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.中S原子含有孤电子对,正负电荷中心不重合,属于极性分子,故A错误;
B.磷原子的原子半径大于氮原子,三氯化磷分子中成键电子对间的斥力小于三氯化氮分子中成键电子对间的斥力,所以三氯化磷的键角小于三氯化氮的键角,故B错误;
C.甲烷分子中碳原子和水分子中氧原子的价层电子对数都为4,分子的VSEPR模型均为四面体,故C正确;
D.中硫原子的价层电子对数为4,含有一个孤电子对,空间构型为三角锥形,故D错误;
故选C。
【分子】A.根据正负电荷中心是否重合判断分子极性;
B.孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
C.甲烷和水分子中心原子的价层电子对数均为4;
D. 中心原子S原子上含有孤电子对。
4.【答案】C
【知识点】含有氢键的物质;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.中碳原子上的孤电子对数为,则电子式为,A错误;
B.中硫原子的价层电子对数为,不含孤对电子,因此VSEPR模型为,B错误;
C.金刚石为共价晶体,晶体中每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合,形成共价键的三维骨架结构,因此晶体结构为,C正确;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键应由羟基中的氢与醛基上的氧形成,氢键示意图为,D错误;
故选C。
【分析】A. 中C原子不含孤电子对;
B.中心原子S原子不含孤电子对,为平面三角形;
C.金刚石碳原子以共价键的形式形成空间网状结构;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键应由羟基中的氢与醛基上的氧形成。
5.【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;“手性分子”在生命科学等方面的应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该分子中,O原子的价层电子对数为4,采用杂化,N原子的价层电子对数为4,采用杂化,A正确;
B.分子中,N含有一个孤电子对,O含有两个孤电子对,孤电子对越多键角越小,则分子中的键角小于的键角,B不正确;
C.电负性:O>N>H,则分子中的极性大于的极性,C正确;
D.该分子中羟基、氨基所连接的碳原子都是手性碳原子,D正确;
故选B。
【分析】A.该分子中O原子的价层电子对数为4,氨基中N原子的价层电子对数为4;
B.孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
C.电负性越大,键的极性越大;
D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。
6.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.天然橡胶通过硫化处理,将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构,增强橡胶的强度与弹性,A正确;
B.晶粒尺寸越小,表面积越大,熔点越低,因此将铅晶体颗粒粉碎至小于200纳米,熔点变低,B错误;
C.布洛芬分子结构进行成酯修饰,羧基变为酯基,水溶性减弱,减少药物对胃、肠道的刺激,C正确;
D.植物油催化加氢,分子中不饱和键减少,抗氧化性增强,便于储运,D正确;
故选B。
【分析】A.硫化剂以二硫键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构,得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶;
B.晶体的表面积增大熔点会降低;
C.羧基修饰为酯基能减少对胃肠道的刺激;
D.植物油含有不饱和碳碳键,能够与氢气加成得到饱和高级脂肪酸甘油酯。
7.【答案】A
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A.作为重结晶实验的溶剂,被提纯物质在此溶液中的溶解度受温度影响很大,杂质在此溶液中的溶解度受温度影响小有利于重结晶分离,故A错误;
B.蒸馏时使用温度计测量馏分的温度,所以在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点,故B正确;
C.重结晶的实验中,因温度降低被提纯物质的溶解度减小,所以使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失,故C正确;
D.硝酸钾的溶解度随温度变化较大,氯化钠的溶解度受温度变化较小,可选结晶法分离;水和硝基苯是互不相溶,用分液法分离,故D正确;
故选A。
【分析】A.杂质的溶解度应该随温度的变化差别较小,有利于分离;
B.温度计位于蒸馏烧瓶支管口处可测量馏分的温度;
C.杂质溶解度随温度的变化较大,在混合液温度较高时杂质的溶解度大,此时杂质还留在溶液里,被提纯物结晶析出.若等冷却后过滤,杂质也会析出,这样得到的结晶物中既有被提纯物也有杂质;
D.硝酸钾的溶解度随温度变化较大,氯化钠的溶解度受温度变化较小,水和硝基苯不互溶。
8.【答案】D
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.X分子中不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,故A错误;
B.Y分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,所有原子不共面,因此Y分子中所有碳原子不可能处在同一平面上,故B错误;
C.X分子中含有1个大π键,Y分子中含有2个π键,Z分子中含有3个π键,所以这三种分子中π键个数不同,故C错误;
D.X分子中苯环上的甲基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,Y分子和Z分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故D正确;
故选D。
【分析】A.含有双键才能与溴水发生加成反应;
B.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
D.含有不饱和键能与酸性高锰酸钾反应,苯的同系物也能使高锰酸钾溶液褪色。
9.【答案】B
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.HF分子间能形成分子间氢键,HCl、HBr、HI分子间不能形成分子间氢键,因此HF的沸点最高,HCl、HBr、HI分子的相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,则沸点的高低顺序为HF>HI>HBr>HCl,故A正确;
B.HF的稳定性强于H2S,是因为H-F键强于H-S键,与氢键的存在无关,故B错误;
C.蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键,氢键具有方向性和饱和性使得氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构,所以氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因,故C正确;
D.水分子间能形成分子间氢键,氢键的存在使得水分子形成缔合物(H2O)n,导致接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18,故D正确;
故选B。
【分析】A.HI、HBr、HCl不能形成氢键;
B.元素的稳定性与化学键强弱有关,与氢键无关;
C.蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键;
D.水分子间能形成氢键。
10.【答案】A
【知识点】乙炔炔烃;卤代烃简介;乙醇的消去反应;苯酚的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.乙醇易挥发,挥发的乙醇能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色,则酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成,故A错误;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丁烯,丁烯与溴发生加成反应,因此溴的四氯化碳溶液褪色说明有丁烯生成,故B正确;
C.乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,乙酸易挥发,用饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的乙酸,二氧化碳与苯酚钠反应生成苯酚,说明酸性:乙酸>碳酸>苯酚,故C正确;
D.电石和饱和NaCl溶液反应生成乙炔,同时有H2S等杂质生成,通过硫酸铜溶液洗气除去杂质气体,排除杂质气体对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成,故D正确;
故选A。
【分析】A.乙醇在浓硫酸、170℃条件下发生消去反应生成乙烯;
B.丁烯与溴发生加成使溴的四氯化碳褪色;
C.根据强酸制弱酸原理分析;
D.电石和饱和NaCl溶液反应生成乙炔。
11.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;酯的性质
【解析】【解答】A.该物质含羧基显酸性,能与氨基酸中的氨基反应,A正确;
B.绿原酸中含有碳碳双键和苯环,能发生加成反应,酚羟基能发生取代反应和氧化反应,B正确;
C.碳碳双键能与溴水加成使溴水褪色,能被酸性氧化使酸性褪色,C正确;
D.该物质含有2个酚羟基、1个酯基、1个羧基,则1 mol绿原酸最多能与4 mol NaOH发生反应,D错误;
故选D。
【分析】A.该物质含羧基,能与氨基反应;
B.含有碳碳双键,能发生加成反应,含有酚羟基,能发生取代反应和氧化反应;
C.碳碳双键,能使溴水和酸性溶液褪色;
D.该物质中酚羟基、酯基和羧基能与NaOH反应。
12.【答案】A
【知识点】晶体的定义;液晶;等离子体
【解析】【解答】A.固态物质不一定由离子构成,例如Fe,由原子构成,气态和液态物质不一定都由分子构成,例如Hg,故A错误;
B.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,故B正确;
C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体,故C正确;
D.离子液体由离子组成,也称室温熔融盐,具有良好的导电性,可用作电化学研究的电解质,故D正确;
故选A。
【分析】A.构成物质的微粒有分子、原子、离子;
B.液晶为液态与晶态的过渡态;
C.等离子体是气体在高温或外加电场下电离形成的离子和自由电子的混合物;
D.离子液体是由阴阳离子组成的熔融盐。
13.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;二糖的性质和用途;甲烷的取代反应;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.蔗糖为二糖,蔗糖完全水解得到1mol葡萄糖和1mol果糖,A错误;
B.若为环烷烃时,不含碳碳双键,B错误;
C.乙醇溶液中乙醇与水均会与钠单质发生反应生成氢气,所以与足量钠反应生成的分子数无法确定,C错误;
D.甲烷和氯气反应得到的产物有:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl,则反应生成的分子数小于,D正确;
故选D。
【分析】A.蔗糖为二糖;
B.为环烷烃时,不含碳碳双键;
C.乙醇和水均能与金属钠反应生成氢气;
D.甲烷和氯气的反应为连锁取代反应。
14.【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;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】【解答】A.由结构简式可知,X和Y不是同类物质,结构不相似,不互为同系物,故A错误;
B.由结构简式可知, 与甲醛发生加成反应生成 ,故B错误;
C.由结构简式可知,X苯环上的邻、间、对二氯代物可以视作二氯苯分子中苯环上的氢原子被酚羟基取代所得结构,共有6种,Y苯环上的三氯代物与一氯代物的数目相同,共有2种,故C正确;
D.苯环、-CHO、-OH中所有原子共平面,单键可以旋转,所以Z分子中所有原子可能共平面,Z与氢气全加成所得分子为结构对称的分子,分子中不存在连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故D错误;
故选C。
【分析】A.结构相似,在分子组成上相差n个CH2原子团的有机物互为同系物;
B.苯酚与甲醛发生加成反应生成Y;
C.X、Y的氯代物是取代苯环上的氢原子形成的;
D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。
15.【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;物质的结构与性质之间的关系;键能、键长、键角及其应用;分子间作用力
【解析】【解答】A.电离能与金属活动性没有必然联系,Mg的第一电离能大于Al的第一电离能,是因为Mg原子价层电子排布式为3s2,为全充满状态,比较稳定,需要的能量多,A错误;
B.熔点:共价晶体>分子晶体,SiO2是共价晶体,CO2是分子晶体,因此熔点:SiO2>CO2,B错误;
C.烃基为推电子基团,烃基越大,推电子能力越强,使羧基中羟基的极性越小,极性越小,越难电离出氢离子,酸性越弱,故酸性:HCOOH>CH3COOH,C正确;
D.熔点高低与键能大小无关,共价键的键能决定分子稳定性,D错误;
故选C。
【分析】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
B.SiO2为共价晶体;
C.O-H的极性越强,越容易电离产生氢离子;
D.熔点与键能强弱无关。
16.【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.c有4种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有4组峰,A正确;
B.a含有酚羟基,具有弱酸性,能与NaOH发生中和反应,b含有碳氯键,能在NaOH溶液中发生水解反应,B正确;
C.该冠醚含有苯环,能发生取代反应、加成反应,能发生氧化反应,C正确;
D.冠醚络合哪种阳离子取决于环的大小,而不是氧原子与阳离子的配位能力,D错误;
故选D。
【分析】A.分子中有几种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱就有几组峰;
B.酚羟基呈弱酸性,-Cl在NaOH溶液中水解;
C.苯环能发生加成反应、取代反应、氧化反应;
D.冠醚络合哪种阳离子取决于环的大小。
17.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由图可知,阿魏酸分子中含有10个C原子,10个H原子,4个O原子,分子式为C10H10O4,A项正确;
B.阿魏酸含有碳碳双键,双键两端连接2个不同的原子团,存在顺反异构,B项正确;
C.酚羟基和羧基与NaOH、Na2CO3反应,C项正确;
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不仅有碳碳双键,醛类、酚类、某些醇等也能使其褪色,则香兰素和阿魏酸,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检测,D项错误;
故选D。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
B.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
C.酚羟基和羧基能与氢氧化钠、碳酸钠反应;
D.香兰素中酚羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
18.【答案】A
【知识点】苯的结构与性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.I2与I-结合发生反应 ,I2被消耗,CCl4层紫色变浅,则操作、现象、结论均合理,故A正确;
B.1-溴丁烷与足量NaOH溶液加热,发生水解反应,水解后没有加硝酸中和NaOH,不能检验溴离子,故B错误;
C.溴易挥发,挥发出的溴与硝酸银反应能产生淡黄色沉淀,故不能证明苯和液溴在的催化下发生了取代反应,故C错误;
D.硫酸铜为重金属盐,因此鸡蛋清溶液中加入饱和CuSO4溶液,发生变性,析出沉淀后,加水不溶解,故D错误;
故选A。
【分析】A.I2与I-会发生反应 ;
B.1-溴丁烷在NaOH溶液中水解;
C.溴易挥发;
D.硫酸铜为重金属盐,能使蛋白质变性。
19.【答案】B
【知识点】晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.石墨烯属于碳单质,不属于烯烃,不能发生加成反应,故A错误;
B.石墨烯为平面结构,C的价层电子对数为3,碳原子的杂化轨道类型为sp2,故B正确;
C.每个Ca周围距离最近的Cl有3个,每个Cl周围距离最近的Ca有3个,故二维晶体的化学式为CaCl,故C错误;
D.每个Ca周围距离最近的Cl有3个,每个Cl周围距离最近的Ca也有3个,则二维晶体中Ca和Cl的配位数均为3,故D错误;
故选B。
【分析】A.石墨烯为碳单质;
B.石墨烯中碳原子的价层电子对数为3;
C.每个Ca周围距离最近的Cl有3个,每个Cl周围距离最近的Ca也有3个;
D.每个Ca周围距离最近的Cl有3个,每个Cl周围距离最近的Ca也有3个。
20.【答案】C
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.由图可知,位于晶胞的顶点和面心,数目为,A正确;
B.位于立方晶胞体对角线四分之一处,每个周围有4个距离最近且相等的,分别位于对应最近距离的顶点及该顶点所在三个面的面心,B正确;
C.该晶胞中含有8个,两个距离最近的之间距离为晶胞边长的一半,与距离最近且相等的有6个,分别位于该的上、下、前、后、左、右六个方向,C错误;
D.该晶胞中两个距离最近的和的核间距为晶胞体对角线的,已知晶胞边长为dpm,则计算表达式为pm,D正确;
故选C。
【分析】A.该晶胞中,位于顶点和面心;
B.位于晶胞体对角线四分之一处;
C.与距离最近且相等的之间的距离为晶胞边长的一半;
D.两个距离最近的和的核间距为晶胞体对角线的。
21.【答案】(1);羟基
(2)A;D
(3);取代反应
(4)
(5)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;同分异构现象和同分异构体;酯化反应
【解析】【解答】(1)A的蒸气对氢气的相对密度是29,A的相对分子质量为58,5.8gA的物质的量为0.1mol,0.1molA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,O原子数为,A分子式为C3H6O,分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为CH2=CHCH2OH,所含官能团的名称为碳碳双键、羟基。
(2)A.由分析可知,试剂X可以是氢氧化钠溶液,故A选;
B.苯酚的酸性小于醋酸,苯酚和醋酸钠不反应,故B不选;
C.苯酚的酸性小于碳酸,苯酚和碳酸氢钠不反应,故C不选;
D.苯酚和碳酸氢钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,试剂X可以是碳酸氢钠溶液,故D选;
选AD。
(3)由分析可知,C是Cl-CH2-COOH;B是CH3COOH,CH3COOH甲基上的H原子被Cl代替生成Cl-CH2-COOH和HCl,反应②的反应类型是取代反应。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式有。
(5)反应④是苯氧乙酸和CH2=CHCH2OH发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为:。
【分析】苯酚与试剂X发生反应①生成苯酚钠,则试剂X为氢氧化钠,苯酚钠与C在加热条件下反应生成,B与氯气在催化剂条件下反应得到C,则C应为ClCH2COOH,B为CH3COOH,与A在催化剂、加热的条件下反应生成M, 5.8gA完全燃烧可产生0.3mol和0.3mol,A的蒸气对氢气的相对密度是29,则其相对分子质量为58,5.8gA的物质的量为0.1mol,0.1molA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,O原子数为,A分子式为C3H6O,A分子中不含甲基,且为链状结构,则A为 ,M为。
(1)A的蒸气对氢气的相对密度是29,A的相对分子质量为58,5.8gA的物质的量为0.1mol,0.1molA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,O原子数为,A分子式为C3H6O,分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为CH2=CHCH2OH,所含官能团的名称为碳碳双键、羟基。
(2)A.苯酚和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水,试剂X可以是氢氧化钠溶液,故A选;
B.苯酚的酸性小于醋酸,苯酚和醋酸钠不反应,故B不选;
C.苯酚的酸性小于碳酸,苯酚和碳酸氢钠不反应,故C不选;
D.苯酚和碳酸氢钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,试剂X可以是碳酸氢钠溶液,故D选;
选AD。
(3)根据,由逆推,可知C是Cl-CH2-COOH;B是CH3COOH,CH3COOH甲基上的H原子被Cl代替生成Cl-CH2-COOH和HCl,反应②的反应类型是取代反应。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式有。
(5)反应④是苯氧乙酸和CH2=CHCH2OH发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为:。
22.【答案】冷凝回流(水和有机物);;提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率;分水器内水层高度不再发生变化;蒸馏烧瓶;除去硫酸和苯甲酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度;212.0;84%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器A是球形冷凝管,其作用是冷凝回流;
(2)苯甲酸乙酯在酸性条件下水解生成乙醇和苯甲酸,反应的化学方程式为;
(3)
酯化反应是可逆反应,使用过量乙醇的目的是提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率;
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,所以反应结束的标志是分水器内水层高度不再发生变化;
(5)根据仪器构造可知,仪器D的名称是蒸馏烧瓶;
(6)乙酸乙酯制备实验中,加入Na2CO3溶液的作用有除去硫酸和苯甲酸以及降低苯甲酸乙酯的溶解度;
(7)苯甲酸乙酯的沸点是212.0℃,所以采用图乙装置进行蒸馏操作,收集212.0℃的馏分;
(8)2.44 g苯甲酸的物质的量是2.44g÷122g/mol=0.02mol,15.0 mL乙醇的物质的量是mol=mol>0.2mol,所以乙醇过量,理论上生成苯甲酸乙酯的物质的量是0.02mol,质量是0.02mol×150g/mol=3.0g,所以产率为=84%。
【分析】(1)仪器A为球形冷凝管;
(2)苯甲酸乙酯在酸性条件下水解生成乙醇和苯甲酸;
(3)使用过量乙醇能促进反应正向进行;
(4)反应结束时分水器中的水面高度不再变化;
(5)仪器D为蒸馏烧瓶;
(6)碳酸钠显碱性,能除去酸性物质;
(7)甲酸乙酯的沸点是212.0℃;
(8)根据 产率=×100% 计算。
23.【答案】(1)没有未成对电子
(2);<;C;和
(3)乙二胺分子之间形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键;E
(4);;1273
【知识点】原子核外电子排布;化学键;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10,不含未成对的电子,所以Cu+呈无色;
(2)①NH3分子中心原子N原子的价层电子对数为:3+=4,则N的杂化轨道类型是sp3,NH3中N原子上含有1对孤电子对,而[Cu(NH3)4]2+中N原子没有孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,因此NH3中的H-N-H键角小于[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角,故答案为:sp3;<;
② 是一个气体体积减小的放热反应,故降低温度和增大压强均能导致平衡正向移动,有利于CO的吸收,故铜(Ⅰ)氨液吸收CO适宜的生产条件是低温高压,故答案为:C;
③[Cu(NH3)3CO]+配离子中Cu+为中心离子,NH3和CO为配体,故答案为:NH3和CO;
(3)①乙二胺分子之间形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键,乙二胺比三甲胺的沸点高的多;
②配合物[Cu(En)2]Cl2中配离子[Cu(En)2]2+内存在Cu2+和N原子之间的配位键,配体En中存在C-H、C-N、N-H等极性键,C-C非极性键,以及[Cu(En)2]2+和Cl-之间的离子键,故不存在的作用力类型有范德华力,故选E;
(4)①由图可知,La原子位于晶胞顶点,数目为,Ni原子位于晶胞体心和面上,数目为,则,晶胞的质量,根据, 该合金的密度为d ,则;
②该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子时比较稳定,1个晶胞的体积为,则储氢后氢气的密度是 ,该合金的储氢能力为。
【分析】(1)Cu为29号元素,核外有29个电子,失去一个电子形成Cu+,则其核外电子排布为[Ar]3d10;
(2)①孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
②平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
③能提供电子的物质为配体;
(3)①形成分子间氢键能提高物质沸点;
②中含有配位键、极性键、离子键、非极性键,不含范德华力;
(4)①根据均摊法和计算;
②结合 储氢能力= 计算。
(1)金属阳离子在水溶液中的颜色与该金属阳离子d能级上的未成对电子数有关,Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10,没有未成对的电子,所以Cu+呈无色;
(2)①NH3分子中心原子N原子周围的价层电子对数为:3+=4,根据杂化轨道理论可知,NH3中N的杂化轨道类型是sp3,已知NH3中N原子上含有1对孤电子对,而[Cu(NH3)4]2+中N原子没有孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,故导致NH3中的H-N-H键角小于[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角,故答案为:sp3;<;
②由题干反应可知,该反应正反应是一个气体体积减小的放热反应,故降低温度和增大压强均能导致平衡正向移动,有利于CO的吸收,故铜(Ⅰ)氨液吸收CO适宜的生产条件是低温高压,故答案为:C;
③根据配合物理论可知,[Cu(NH3)3CO]+配离子中Cu+为中心离子,NH3和CO为配体,故答案为:NH3和CO;
(3)①乙二胺分子之间形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键,乙二胺比三甲胺的沸点高的多;
②配合物[Cu(En)2]Cl2中配离子[Cu(En)2]2+内存在Cu2+和N原子之间的配位键,配体En中存在C-H、C-N、N-H等极性键,C-C非极性键,以及[Cu(En)2]2+和Cl-之间的离子键,故不存在的作用力类型有范德华力,故选E;
(4)①根据该合金的晶胞图可知,晶胞中心有1个镍原子,其他8个镍原子位于晶胞面上,镧原子位于晶胞顶点,所以晶胞中含有的镍原子数为,晶胞中含有的镧原子数为,则;结合①的分析可知,一个晶胞的质量,根据,可得;
②该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子时比较稳定。1个晶胞的体积为,则储氢后氢气的密度是 ,该合金的储氢能力为。
24.【答案】苯甲醛;HCHO;消去反应;;+2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O;4;、、、(任写一种);
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,化合物B为,名称为苯甲醛,C为CH3CHO,其同系物中相对分子质量最小的为HCHO;
(2)B和C发生信息②反应的产物D为,与新制氢氧化铜反应后酸化,-CHO转化为-COOH,E为,E与Br2发生加成反应得到的F为,根据F→G的第①步反应条件,可知该反应为消去反应。
(3)由分析可知,X的结构简式为;
(4)D生成E的第①步反应为与新制氢氧化铜反应,-CHO转化为-COOH,则反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O;
(5)由分析可知,G为,与乙醇发生酯化反应生成的化合物Y为,Y能与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,说明含有羧基,核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6∶2∶1∶1,则符合条件的同分异构体有、、、。
(6)与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成,在加热条件下与氢氧化钾醇溶液发生消去反应生成,在催化剂作用下与发生加成反应生成,则合成线路为。
【分析】A发生已知①的反应生成B和C,且B为芳香化合物,则B为,C为CH3CHO,B和C发生已知②的反应生成D,结合D的分子式可知,D为,与新制Cu(OH)2反应后再酸化得到E,结合E的分子式可知,E为,E与溴的四氯化碳反应得到F,则F为,F在KOH醇溶液中加热发生消去反应,再酸化得到G,则G为,G与X发生已知③的反应得到H,则X为。
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