河北省石家庄市河北正中实验中学2023-2024学年高二下学期第二次月考暨期中考试化学试卷(含答案)
展开一、单选题
1.民以食为天,《黄帝内经》说:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。下列说法正确的是( )
A. “五谷”富含淀粉,淀粉是天然高分子化合物
B. “五果”富含糖类,其中的葡萄糖、蔗糖都能发生水解反应
C. “五畜”富含油脂和蛋白质,它们的组成元素相同
D. “五菜”富含纤维素,纤维素不属于糖类物质
2.谱图是研究物质结构的重要手段之一,下列对各谱图的解析正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
3.下列叙述中正确的是( )
A.苯乙炔中最多有四个原子共直线
B.的名称为2-甲基-3-丁烯
C.和互为同系物
D.丙烷的一氯代物有两种,二氯代物有4种
4.下列分离或除杂所用试剂和方法正确的是( )
A.分离溶于水中的碘(乙醇、萃取)
B.除去苯中混有苯酚(NaOH溶液、过滤)
C.制无水乙醇(CaO、蒸馏)
D.除去乙酸乙酯中的乙酸(NaOH、蒸馏)
5.根据下列实验操作和现象所得结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
6.蔬菜和水果中富含维生素C,维生素C具有还原性,在酸性溶液中可以被等氧化剂氧化为脱氢维生素C.下列有关说法正确的是( )
A.脱氢维生素C与维生素C互为同分异构体
B.脱氢维生素C中含有2种含氧官能团
C.维生素C分子中所有碳原子一定共平面
D.维生素C既能与金属钠反应,又能与NaOH溶液反应
7.环已烷的制备原理如图。下列说法正确的是( )
A.1,3-丁二烯和乙烯属于同系物
B.环已烷中所有C-C-C键角均为120°
C.已知,则椅式环已烷比船式环己烷更稳定
D.环己烷中混有的环已烯可通过滴加足量溴水,静置后分液除去
8.对于如图所示的有机物,要引入羟基(),可采用的方法有( )
①加成
②卤素原子的取代
③还原
④酯基的水解
A.只有①②B.只有②③C.只有①③D.①②③④
9.四环素是一种广谱性抗生素,能高效抑制多种细菌感染。它的结构简式如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1个四环素分子中含5个手性碳原子
B.四环素分子中含氧官能团有醇羟基、酚羟基和酮羰基
C.四环素分子与溴水只能发生取代反应
D.四环素分子不易与反应
10.瑞复美(Revlimid)是治疗罕见型骨髓癌的特效药,其结构如图所示。关于该化合物下列说法正确的是( )
A.该化合物不能形成分子间氢键
B.该化合物只能发生取代反应,不能发生加成反应
C.该化合物既能与酸反应,又能与碱反应
D.该化合物分子中所有原子都在同一平面内
11.五倍子是种常见的中草药,其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。
下列说法正确的是( )
A.Y分子中所有碳原子杂化方式相同
B.不能用溶液检验Y中是否含有X
C.1mlZ最多能与7mlNaOH发生反应
D.X与足量氢气发生加成反应,所得产物中有2个手性碳原子
12.乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多,如图所示。
下列说法正确的是( )
A.反应①、反应②均是取代反应
B.反应③、反应④的原子利用率均为100%
C.与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用溶液鉴别
13.N()是合成COA的中间体,其合成路线如图。
已知:
I.
Ⅱ.M→N时,需控制M的浓度不宜过大。
下列说法不正确的是( )
A.E的结构简式是
B.F→G的反应类型是加成反应
C.M浓度过大会导致M分子间脱水生成的副产物增多
D.含且核磁共振氢谱有2组峰的N的同分异构体有1种
14.有关物质A可发生如图所示转化过程。下列说法不正确的是:( )
A.A→C的反应类型属于氧化反应
B.A中官能团含有羟基、醛基、碳碳双键
C.B的结构简式为:
D.1mlD可以和3ml发生反应
15.叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理具有其特殊性,可用下图表示,下列说法正确的是( )
已知:连在同一碳原子上的甲基之间存在排斥力。
A.中间体2的甲基间的排斥力比叔丁醇的甲基间的排斥力大
B.相同外界条件下,乙酸比中间体3更易给出
C.用溶液中和步骤④产生的,有利于提高叔丁酯的产率
D.用标记醇羟基,可区别叔丁醇与乙醇在酯化反应时的机理差异
二、实验题
16.回答下列问题:
(1)实验室用如图装置制取乙烯,实验过程中溶液逐渐变黑。
①写出该实验中生成乙烯的化学方程式___________,反应类型是___________。
②将生成的气体通入溴水中,溴水褪色。有同学认为不能说明反应中一定生成了乙烯,可能是生成的___________(填化学式)气体使得溴水褪色,生成该气体的化学方程式为___________。
(2)某同学用如图装置验证和苯酚钠溶液的反应。通入气体后苯酚钠溶液变浑浊。
①写出和苯酚钠溶液的反应方程式___________。
②有同学认为溶液变浑浊也可能是___________进入苯酚钠溶液的原因,要消除该因素的影响,可以在苯酚钠溶液前加装盛有___________的洗气瓶。
三、填空题
17.合理利用工业烟尘,变废为宝,对保护环境具有重要意义。一种铜冶炼烟尘(主要成分是CuO,ZnO,PbO、、)为原料回收铜和锌的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)写出能提高“酸浸”浸出率的两个措施_______。
(2)“滤渣1”的主要成分是_______。
(3)已知是一种两性氧化物,“滤渣3”的成分为,则“沉砷”过程中发生的离子反应方程式为_______。
(4)“沉铁”通入过量空气的目的是_______。
(5)加入ZnO的目的是调节溶液的pH,如图所示是溶液pH与滤液中Fe元素及滤渣中Zn元素的含量关系,则“沉铁”过程中溶液最合适的pH为_______。
(6)“电解积锌”后的电解液可返回_______工序继续使用。
18.光甘草定(H)具有出色的抗炎、抗氧化和抗黑色素形成的作用,被誉为“美白黄金”.它的一种合成路线如图:
已知:①
②RCH2OH(或R2CHOH)RCH2Br(R2CHBr)
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为______;一定条件下,1mlA与足量NaOH溶液充分反应,最多可消耗_____ ml NaOH。
(2)B→C的反应类型为______。
(3)分子中含有4个酚羟基和一个烷基的D同分异构体有_____种;其核磁共振氢谱峰面积比为9:2:2:2:1的结构简式为______。
(4)E的结构简式为______。
(5)根据上述信息,写出以4-甲基苯酚和乙醇为主要原料制备的合成路线_____。
19.甲烷干重整(DRM)以温室气体和为原料在催化条件下生成合成气CO和体系中发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(1)___________kJ/ml。
(2)___________(填“高温”或“低温”)有利于反应ⅰ自发进行。
(3)起始投入和各1kml,DRM反应过程中所有物质在100kPa下的热力学平衡数据如下图所示。
① 950℃时,向反应器中充入作为稀释气,的平衡转化率___________(填“升高”、“不变”或“降低”),理由是___________。
② 625℃时,起始投入各0.5kml,此时反应ⅱ的___________ (填 “ > ” “ = ” 或 “ < ” )。
(4)在Ni基催化剂表面氢助解离有两种可能路径,下图为不同解离路径的能量变化,其中吸附在催化剂表面上的物种用 * 标注。
①Ni的价层电子排布式为___________。
②写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式___________。
参考答案
1.答案:A
解析:A.谷类包括玉米、小麦、水稻,主要成分为淀粉,属于天然高分子化合物,A正确;
B.果类如苹果等富含果糖等,属于糖类物质,但是葡萄糖不能水解,B错误;
C.畜类如鸡、鸭、鹅等,富含油脂和蛋白质,油脂和蛋白质的组成元素是不同的,C错误;
D.菜类如蔬菜,富含维生素而不是纤维素,D错误;
答案选A。
2.答案:A
解析:A原子核外电子从基态跃迁至激发态时吸收能量,光谱图显示吸收的暗线,故A正确;
B.质谱图中质荷比最大为相对分子质量分子量为44,但质谱图显示质荷比最大为60,故B错误;
C.红外光谱图显示化学键和官能团,红外光谱图显示有键,而没有键,故C错误;
D.核磁共振氢谱显示等效氢原子,有几个峰就有几种等效氢原子,有两种等效氢原子,而图中显示只有一个峰故D错误;
故选A。
3.答案:D
解析:
A.苯乙炔由苯基和乙炔基相连而成,联系苯和乙炔的结构,由于单键可以旋转,苯乙炔可以写成,最多图示6个原子共直线,A错误;
B.烯烃命名应从离碳碳双键近的一端编号,的名称为3-甲基-1-丁烯,B错误;
C.属于醇类,属于酚类,二者的结构不相似,不是同系物,C错误;
D.丙烷分子中有2种H原子,其一氯代物有2种,分别是,,二氯代物有4种,分别是,、,D正确;
故选D。
4.答案:C
解析:A.乙醇和水互溶,不能用乙醇萃取水中的碘,A错误;
B.苯和氢氧化钠不反应,苯酚和氢氧化钠反应生成溶于水的盐,然后分液分离,B错误;
C.制备无水乙醇,向乙醇中加入CaO后,经过蒸馏可以获得无水乙醇,C正确;
D.乙酸乙酯会在NaOH溶液中发生水解反应,不能使用NaOH溶液除去乙酸乙酯中乙酸,可以使用饱和溶液除去乙酸,静置分层,分离出乙酸乙酯,D错误;
故选C。
5.答案:B
解析:
A.电石中含有硫化钙,可与水反应生成具有还原性的硫化氢,可使酸性高锰酸钾褪色,不能证明生成乙炔,故A错误;
B.甲苯能被高锰酸钾氧化,紫红色褪去,苯环增强了甲基的活性,使其被氧化,故B正确;
C.油脂碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐,溶液呈碱性,所以不能根据皂化后溶液酸碱性判断油脂是否完全皂化,故C错误;
D.溴乙烷中加入适量的氢氧化钠溶液,发生水解反应,检验溴离子,应在酸性条件下,没有加硝酸至酸性,不能检验,故D错误;
故选B。
6.答案:D
解析:
A.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;由结构可知,脱氢维生素C与维生素C的分子式不同,不是同分异构体,A错误;
B.脱氢维生素C中含有羟基、酯基和酮羰基3种含氧官能团,B错误;
C.维生素C分子中含有3个直接相连的饱和碳,则所有碳原子不是一定共平面,C错误;
D.维生素C含有羟基能与金属钠反应,含有酯基能与NaOH溶液反应,D正确;
故选D。
7.答案:C
解析:A.同系物必须是含有相同数目相同官能团的同类物质,1,3-丁二烯和乙烯含有的碳碳双键数目不同,不是同类物质,不互为同系物,故A错误;
B.环已烷分子中饱和碳原子的杂化方式为杂化,所以分子中所有C-C-C键角均小于120°,故B错误;
C.环己烯与氢气发生加成反应生成船式环己烷或生成椅式环己烷都是放热反应,则生成船式环己烷放出的热量小于生成椅式环己烷放出的热量,说明椅式环己烷能量更低,更稳定,故C正确;
D.环己烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴环己烷能溶于环己烷中,则通过滴加足量溴水,静置后分液不能除去环己烷中混有的环已烯,故D错误;
故选C。
8.答案:D
解析:该有机物中,与的加成,的加氢还原,被取代,酯基的水解均可引入。
9.答案:A
解析:
A.分子中5个手性碳的位置如图:,A正确;
B.四环素分子中含氧官能团有醇羟基、酚羟基、酮羰基和酰胺基,C错误;
C.四环素分子中的碳碳双键可以与溴单质加成,C错误;
D.四环素中酚羟基、酮羰基、酚羟基等结构均可以与O2反应,D错误。
本题选A。
10.答案:C
解析:A.由于分子里面含有氨基,所以可以形成分子间氢键,A错误;
B.分子里面的氨基可以被取代,可以发生取代反应,苯环可以发生加成反应,B错误;
C.分子里面含有酰胺基,既可以与酸反应,也可以与碱反应,C正确;
D.分子里面含有饱和碳原子,所以不是所有原子都在同一平面上,D错误;
故选C。
11.答案:D
解析:
A.由题干中Y的结构简式可知,碳氧双键和碳碳双键上的碳原子采取杂化,其他碳原子采取杂化,故Y分子中所有碳原子杂化方式不相同,A错误;
B.由题干中X、Y的结构简式可知,X分子中含有酚羟基,Y分子中不含酚羟基,故能用溶液检验Y中是否含有X,B错误;
C.由题干中Z结构简式可知,1mlZ中含有5ml酚羟基和1ml羧基,故能消耗6mlNaOH,还有1ml酚酯基,能够消耗2mlNaOH,故1mlZ最多能与8mlNaOH发生反应,C错误;
D.X与足量氢气发生加成反应,所得产物中有2个手性碳原子如图所示:,D正确;
故答案为:D。
12.答案:D
解析:反应②中2个乙醛分子发生的是加成反应,不是取代反应,A错误;反应④生成乙酸乙酯和水,原子利用率不为100%,B错误;与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物为、,共3种,C错误;乙醇易溶于水,乙酸可与反应生成,乙酸乙酯不溶于水,静置会出现分层,则可用溶液鉴别三者,D正确。
13.答案:D
解析:A.由分析可知,E的结构简式为,故A正确;
B.由分析可知,F→G的反应为与氢氰酸发生加成反应生成,故B正确;
C.由结构简式可知,M浓度过大会导致M分子间脱水生成、等,导致副产物增多,故C正确;
D.含且核磁共振氢谱有2组峰的N的同分异构体的结构简式为、,共有2种,故D错误;
故选D。
14.答案:C
解析:A.A→C是银镜反应,反应类型属于氧化反应,A正确;
B.A的结构简式为,A中官能团含有羟基、醛基、碳碳双键,B正确;
C.A中的醛基和碳碳双键与氢气发生加成反应生成B,则B的结构简式应该为:,C错误;
D.D的结构简式为,碳碳双键和溴发生加成反应,含有苯酚,和溴发生取代反应,则1mlD可以和3ml发生反应,D正确;
答案选C。
15.答案:D
解析:A.中间体2与甲基相邻的碳原子上没有孤电子对,甲基间的排斥力比叔丁醇的甲基间的排斥力小,A错误;
B.与中间体2结合后得到碳氧双键中氧原子电子对密度减小,导致羧基中羟基的极性增大,更加容易断裂,则中间体3比乙酸更易给出,B错误;
C.溶液会和羧酸发生反应,不利于提高叔丁酯的产率,C错误;
D.由流程可知,叔丁醇与羧酸发生酯化反应时,叔丁醇脱去羟基,羧酸脱去氢原子,与乙醇与羧酸发生酯化反应时,羧酸脱去羟基,乙醇脱去氢原子,用标记醇羟基,可区别叔丁醇与乙醇在酯化反应时的机理差异,D正确;故选D。
16.答案:(1)①.;②.消去反应;③.;④.
(2)①.;②.HCl;③.饱和碳酸氢钠溶液
解析:
(1)
①乙醇在浓硫酸、170℃的条件下发生醇的消去反应生成乙烯和水,化学方程式为;
②根据题干可知,实验过程中溶液逐渐变黑,是因为浓硫酸具有脱水性,反应过程中有C生成,而C和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫,能与溴反应从而使溴水褪色,生成二氧化硫的化学方程式为;
(2)①二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚和碳酸氢钠,化学方程式为;
②盐酸具有挥发性,挥发出来的HCl进入苯酚钠溶液中也能与苯酚钠反应生成苯酚,因此需要排除HCl的干扰,同时不能除去,故可以在苯酚钠溶液前加装盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶,用于除去二氧化碳中含有的HCl。
17.答案:(1)适当提高硫酸的浓度,适当升高温度
(2)和
(3)
(4)将全部氧化为,便于沉淀
(5)4.5
(6)酸浸
解析:
(1)
提高浸取率,即为提高反应速率,因此可通过适当提高硫酸的浓度,适当升高温度来增大反应速率。
(2)
不溶于硫酸,PbO与硫酸反应生成硫酸铅,故滤渣1含有两种沉淀,即、。
(3)
根据题干所给信息,利用氧化还原反应的原理即可配平离子反应方程式:。
(4)“沉铁”通入过量空气的目的是利用空气中的氧气将亚铁离子全部氧化为铁离子,便于沉淀。
(5)根据题意和图象即可知道“沉铁”过程中溶液最合适的pH为4.5。(滤渣含锌量低,滤液含铁量低)
(6)“沉铁”后的溶质为硫酸锌,“电解积锌”后的电解液为硫酸,故可返回“酸浸”工序继续使用。
18.答案:(1)①.羟基、碳溴键;②.4
(2)取代反应
(3)①.24;②.
(4)
(5)
解析:
(1)
由分析可知,A的结构简式为,官能团为羟基、碳溴键,分子中酚羟基和碳溴键能与氢氧化钠溶液反应,其中1ml碳溴键消耗2ml氢氧化钠,则1mlA与足量氢氧化钠溶液充分反应,最多可消耗4ml氢氧化钠,故答案为:羟基、碳溴键;4;
(2)
由分析可知,B→C的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和溴化氢,故答案为:取代反应;
(3)
D的同分异构体分子中含有4个酚羟基和一个烷基,同分异构体的结构可以视作戊烷分子中的氢原子被取代基取代所得结构,共有3×8=24种,其中核磁共振氢谱峰面积比为9:2:2:2:1的结构简式为;
(4)
由分析可知,E的结构简式为;
(5)
由题给信息可知,以4-甲基苯酚和乙醇为主要原料制备的合成步骤为碳酸钾作用下与一碘甲烷发生取代反应生成,与酸性高锰酸钾溶液反应生成,浓硫酸作用下与乙醇共热发生酯化反应生成,在三溴化磷作用下转化为,合成路线为。
19.答案:(1)-172.1
(2)高温
(3)①.升高;②.950℃,反应ⅰ和反应ⅲ出均为体积增大的反应,恒压条件充入氮气,平衡正向移动,甲烷转化率升高;③. < ;
(4)①.;②.
解析:
(1)由盖斯定律可得反应iii-反应i得反应Ⅳ,所以=+74.9kJ/ml-247kJ/ml=-172.1kJ/ml;
(2),,由,可知高温有利于反应自发进行;
(3)①如图可知,950℃时体系中反应ⅰ和反应ⅲ均为体积增大的反应,反应在100kPa下充入氮气相当于减压,平衡正向移动,转化率升高;②625℃时,起始投入各0.5kml,此时,由图可知,平衡时,即平衡常数K<1,所以此时Qc>K,平衡正在逆向进行,所以反应ⅱ的;答案:升高;950℃,反应ⅰ和反应ⅲ均为体积增大的反应,恒压条件充入氮气,平衡正向移动,甲烷转化率升高; ;
(4)Ni原子序数为28,其价层电子排布式为;活化能大的反应速度慢,为决速步,由图可知最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式为。
A可能是原子核外电子从基态跃迁至激发态时的光谱图
B可能是的质谱图
C可能是的红外光谱图
D可能是的核磁共振氢谱图
选项
实验操作和现象
结论
A
将饱和食盐水滴在电石上,使生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
有乙炔生成
B
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液,充分振荡,苯中溶液为紫红色,甲苯中溶液为无色
苯环使甲基变活泼
C
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红
油脂已经完全皂化
D
溴乙烷中加入适量的氢氧化钠溶液,加热一段时间,再滴入几滴硝酸银,有沉淀析出
溴乙烷在碱性条件下能水解出Br
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