【文档说明】【精准解析】山东省济宁市2019-2020学年高二下学期期末考试化学试题.doc,共(23)页,3.481 MB,由小赞的店铺上传
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2019~2020学年度第二学期质量检测高二化学试题注意事项:①答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。②选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂
样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签宇笔书写,字体工整、笔迹清楚。③请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的案答无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。可能用到的相对原
子质量:H-1C-12O-16Zn-65Se-79第I卷选择题(共20分)一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1.生活中有很多化学问题。下列判断正确的是A.新型冠状
病毒由C、H、O三种元素组成B.可乐饮料中含有的兴奋性物质咖啡因(C8H10O2N4)属于有机物C.石墨烯是一种新型有机材料D.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子后被人体吸收【答案】B【解析】【详解】A.新型冠状病毒主要成分是蛋白质,由C、H、O、N等元素组成,故A错误;B.咖啡
因(C8H10O2N4)含有C、H、O、N四种元素,该物质属于有机物,故B正确;C.石墨烯是一种碳单质,属于无机材料,故C错误;D.油脂水解产物为高级脂肪酸和甘油,故D错误;综上所述答案为B。2.某元素基态原
子最外层的电子排布式如下,其中能表示该元素一定为主族元素的是()A.3s23p6B.ns2C.4s24p1D.4s1【答案】C【解析】【详解】A.3s23p6为Ar元素,0族元素,不是主族,A不符合题意;B.ns2可以表示第ⅡA族和大多数副族
元素,B不符合题意;C.4s24p1最外层三个电子,在第四周期第ⅢA族,为Ga元素,C符合题意;D.4s1可以表示K、Cr、Cu,K在主族,Cr、Cu在副族,D不符合题意;答案选C。【点睛】注意主族、副族、Ⅷ族、0族元素的最外层电子的特
征。3.下列各组元素的性质正确的是A.第一电离能:N>O>CB.非金属性:F>N>OC.最高正价:F>S>SiD.原子半径:P>N>C【答案】A【解析】【详解】A.一般情况下,非金属性越强,第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以氮元素的非金属性虽然弱于
氧元素的,但第一电离能却大于氧元素,所以第一电离能:N>O>C,故A正确;B.同周期主族元素自左至右非金属性逐渐增大,所以非金属性:F>O>N,故B错误;C.F没有正价,故C错误;D.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小半径越大,所以原子半径:P>C>N,故D错误;综上所述答案为A
。4.下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是()A.任何物质中都存在范德华力,而氢键只存在于含有N、O、F的物质中B.范德华力比氢键的作用还要弱C.范德华力与氢键共同决定物质的物理性质D.范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关【答案】B【
解析】【详解】A.不是任何物质中都存在范德华力,如氯化钠为离子晶体,其中没有范德华力,只存在离子键,故A错误;B.范德华力比氢键的作用力要弱,故B正确;C.只有由分子构成的物质,物质的物理性质才由范德华力与氢键共同决定,不是分子构成的物
质的物理性质不是由范德华力与氢键决定的,故C错误;D.范德华力的强弱与相对分子质量有关,氢键还与原子电负性的大小和半径大小有关,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为C,要注意范德华力存在与分子之间,在离子和原子之间不是的,如离子晶体中由离子键决定,原子晶体由共价键决定。5.下列关于物质结
构的说法错误的是A.晶格能:NaF>NaCl>NaBrB.基态碳原子有三种能量不同的电子C.CH4和NH4+都是正四面体结构,键角均为109º28ˊD.甲醛(HCHO)和光气(COCl2)分子中的键角∠H
—C—H<∠Cl—C—Cl【答案】D【解析】【详解】A.NaF、NaCl、NaBr为结构相似的离子晶体,离子电荷相等,离子半径越大,晶格能越小,所以晶格能:NaF>NaCl>NaBr,故A正确;B.基态碳原子的核外电子排布
为1s22s22p2,占据1s、2s、2p三个能级,所以有三种能量不同的电子,故B正确;C.CH4和NH4+中心原子均采取sp3杂化方式,且微粒中所有键长均相等,故都是正四面体结构,键角均为109°28′,故C正确;D.由
于氯原子的电负性较大,所以光气分子中Cl和C原子之间的成键电子对更靠近氯原子,两对电子之间的排斥作用相对较小,键角较小,所以∠H—C—H>∠Cl—C—Cl,故D错误;综上所述答案为D。6.下列关于2-环己基丙烯()和2-苯基丙烯
()的说法中不正确的是A.碳原原子的杂化方式都只有sp2和sp3杂化B.两种物质均有5种不同化学环境的氢C.二者均可发生加聚反应和氧化反应D.2-苯基丙烯分子中所有碳原子可能共平面【答案】B【解析】【详解】A.饱和碳原子为sp3杂化
,苯环上的碳和形成双键的碳为sp2杂化,故A正确;B.2-环己基丙烯中有6种环境的氢原子,故B错误;C.都含有碳碳双键,均可发生加聚反应和氧化反应,故C正确;D.苯环和碳碳双键之间为单键,可自由旋转,所以2-苯基丙烯分子中所有碳原
子可能共平面,故D正确;综上所述答案为B。7.2020年1月南开大学周其林团队因《高效手性螺环催化剂的发现》获得国家自然科学一等奖。如图为两种简单碳螺环化合物,相关的说法不正确的是A.两种物质中所有碳原子一定不在同一平面B.螺[3,3]庚烷的一氯代物有2种C.螺
[3,4]辛烷与3-甲基-1-庚烯体互为同分异构D.的名称为螺[4,5]癸烷【答案】C【解析】【详解】A.两种物质中均有4个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构,形成四面体结构,不可能所有碳原子在同一平
面,故A正确;B.螺[3,3]庚烷结构对称,只有2种环境的H原子,所以一氯代物有2种,故B正确;C.螺[3,4]辛烷的分子式为C8H14,3-甲基-1-庚烯的分子式为C8H16,二者分子式不同,不是同分异构体,故
C错误;D.共含10个碳原子,左侧环上除共用的碳原子还有4个碳,右侧环除共用的碳原子还有5个碳,所以名称为螺[4,5]癸烷,故D正确;综上所述答案为C。8.硝苯地平(Nifedipine),适用于各种类型的高血压,对顽固性、重度高血压也有较好疗效,其结构简式如图所示。下列关于硝苯地平(Nif
edipine)的说法不正确的是A.分子中存在1个手性碳原子B.分子中有2种含氧官能团C.该物质既可以发生取代反应,又可以发生加成反应D.1mol该物质与足量H2反应时消耗5molH2【答案】A【解析】【详解】A.连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,该物质结构对称,所以并不存
在手性碳原子,故A错误;B.该物质中含有酯基、硝基两种含氧官能团,故B正确;C.该物质含有酯基可以发生水解反应,水解属于取代反应,含有苯环可以发生加成反应,故C正确;D.该物质含有一个苯环、两个碳碳双键可以和氢气加成,酯基不可加成,所以1mol该物质与足量氢气反应时消耗5mol氢气
,故D正确;综上所述答案为A。9.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A.分离苯和苯酚加浓溴水过滤苯酚与浓溴水反应生成白色沉淀B.分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C.除去乙烯中混有的SO2酸性KMnO4溶液洗气SO2能被酸性KMnO4溶液氧化生
成SO42—D.除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.在苯和苯酚的混合物中加入浓溴水,苯酚和浓溴水反应生成的三溴苯酚是有机物,能继续溶于有机溶剂苯,即生成的三溴苯酚在苯中不是白色沉淀,故A错误;B.乙酸
乙酯与乙醇不分层,不能利用分液法分离,因利用蒸馏,故B错误;C.乙烯含有碳碳双键,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,二氧化硫具有还原性,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,则不能用高锰酸钾溶液除杂,因二氧化硫
为酸性气体,可与氢氧化钠溶液反应,而乙烯与氢氧化钠不反应,则可用氢氧化钠溶液除杂,然后用浓硫酸干燥,故C错误;D.丁醇与乙醚混溶,但二者沸点不同,则除去丁醇中的乙醚,利用蒸馏即可除杂,故D正确。故选D。【点睛】分离、提纯的方法:
1.蒸馏:分离、提纯沸点相差较大的混合溶液;2.重结晶:分离、提纯溶解度受温度影响较大的固体混合物;3.分液:分离、提纯互不相溶的液体混合物;4.洗气:分离、提纯气体混合物;5.过滤:分离不溶性的固体和液体。10.科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如图所示),
短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中Z位于第三周期;Z与Y2可以形成分子ZY6,该分子常用作高压电气设备的绝缘介质.下列关于X、Y、Z的叙述不正确的是A.Z原子核外电子的空间运动状态的数目与原子序数一致B.该物质中含
有极性键、配位键和离子键C.X最高价含氧酸晶体在冷水中的溶解度小于热水中的溶解度D.化合物A中,X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构【答案】A【解析】【分析】根据图示A的结构可知,正离子中Z失去一个电子后形成3个共价键,说明Z原子最外层为6个电子,且Z位于第三周期,则Z为S
;负离子中Y形成一个共价键,为-1价,不是第三周期元素,且原子序数大于X,应为F(当然不是H,因为正离子已经有H);X得到一个电子形成4个共价键,说明其最外层为3个电子,则X为B元素。【详解】A.Z原子核外电子的空间运
动状态的数目为9,而原子序数为16,不一致,A叙述错误;B.该物质中含有C-H、C-S、B-F极性键、B-F配位键和离子键,B叙述正确;C.X的最高价含氧酸硼酸,是白色片状晶体,有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶
解度增大,C叙述正确;D.化合物A中,S、F、B最外层都达到8电子稳定结构,D叙述正确;答案为A。二、本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有1个或2个选项符合题意,全都选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.下
列与有机物有关的说法错误的是A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯分子结构中不存在碳碳双键B.植物油能使溴水褪色,发生了加成反应C.组成均可表示为(C6H10O5)n的淀粉与纤维素互为同分异构体D.分子式为C15H18O2的同分异构体中可能含有联苯(
)结构单元【答案】CD【解析】【详解】A.如果苯环含有碳碳双键,则可被酸性高锰酸钾氧化,而实际上苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,可说明苯分子中不存在碳碳双键,故A正确;B.植物油是不饱和高级脂肪酸与甘
油形成的酯,分子中含有不饱和键,具有不饱和烃的性质,可以与溴发生加成反应,使溴水褪色,故B正确;C.虽然淀粉和纤维素组成均可表示为(C6H10O5)n,但由于n值不确定,所以二者不是同分异构体,故C错误;D.分子式为C15H18O2的化合物
不饱和度为152+2-182=7,而含有联苯结构的物质的不饱和度至少为8,所以分子式为C15H18O2的同分异构体中不可能含有联苯结构,故D错误;综上所述答案为CD。12.第VA族元素的原子R与Cl原子结合形成RCl3气态分子,其
立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如图所示,下列关于RCl5分子的说法中正确的是A.每个原子都达到8电子稳定结构B.键角(Cl-R-Cl)有90°、120°、180°三种C.RCl5受热后会解分生成分子立体结构呈三角锥
形的RCl3D.分子中5个R-Cl键键能均不相同【答案】BC【解析】【详解】A.R为第VA族元素,该原子最外层有5个电子,据图可知RCl5中R原子与每个Cl原子共用一对电子,所以R原子的最外层有5+5=10个电子,故A错误;B.根据图知,bde构成的三角锥形为正三角形,c点位于
该正三角形的中心上,acf三点共直线,线段ac与bc、cd、ce都垂直,所以∠acb=∠acd=∠ace=90°,∠bcd=∠dce=∠dce=120°、∠acf=180°,故B正确;C.RCl5加热RCl3+Cl2↑,则RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的R
Cl3,故C正确;D.键长越短,键能越大,据图可知键长不是都相同,所以键能也不是都相同,故D错误;综上所述答案为BC。13.“碘伏”又叫“聚维酮碘溶液”。聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图所示。下列说法正确的
是(图中虚线表示氢键)A.合成聚维酮的单体有两种B.聚维酮碘中含有离子键、共价键、氢键等化学键C.聚维酮易溶于水的原因是与水分子形成氢键D.聚维酮碘是纯净物【答案】C【解析】【详解】A.由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是,只有一种,故A错误;B.氢键不是化学键,故B错误;C.高聚
物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故C正确;D.由于每个高聚物分子中的聚合度不同,所以聚维酮碘是混合物,故D错误;综上所述答案为C。14.香子兰酸甲酯(甲)、甲醇、甲基丙烯酸甲酯(丙)、有机物(乙)、有机物(丁)存在下列转化关系,下列说法正确的是A.
丙的分子式为C5H10O2B.乙→丁的反应类型为加成反应C.乙、丁中的官能团种类均为3种D.甲的同分异构体中含有苯环且取代基与甲完全相同有9种【答案】BD【解析】【详解】A.根据丙的结构简式可知丙的分子式为C5H8O2,故A错误;B.乙生成丁的过程中乙
中的共轭双键打开发生1,4加成,丙中碳碳双键打开发生加成,形成环状结构,所以该反应属于加成反应,故B正确;C.乙中有碳碳双键、醚键、酮基、酯基共4种官能团,丁中有醚键、酮基、酯基、碳碳双键共4种官能团,故C错误;D.甲的苯环上有
三个不同的官能团,当其中两个官能团位于邻位或间位时,苯环剩余4个氢原子均不同,所以此时另一个取代基分别有4种位置,当其中两个官能团位于对位时,苯环上有2种环境的氢,所以另一个取代基有2种位置,则包括甲在内的所有同分异构体共有4+4
+2=10种,除去甲还有9种,故D正确;故答案为BD。【点睛】当苯环上有3个不同取代基时,有10种同分异构体,若3个取代基中有两个相同时,有6种同分异构体。15.有机物甲的结构简式为:,它可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):下
列说法不正确...的是A.甲可以发生取代反应、加成反应和缩聚反应B.步骤I的反应方程式是:C.步骤IV的反应类型是取代反应D.步骤I和IV在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化【答案】B【解析】A.甲分子中含有氨基、羧基和苯环,可以发生取代反应、加成反应和缩聚反应,A正确;B.步骤I是
取代反应,反应方程式是+HCl,B错误;C.戊的结构简式为,步骤IV是戊中的肽键发生水解反应,因此反应类型是取代反应,C正确;D.氨基易被氧化,因此步骤I和IV在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化,D正确,答案选B。第Ⅱ卷非选择题(
共60分)注意事项:1.考生务必在答题卡(纸)上规定的地方,将学校、班级、姓名、考号、座号填写清楚。2.考生将第Ⅱ卷的答案用黑色中性笔直接写在答题纸上。考试结束后,只收答题卡。16.丁二酮肟可用于镍的检验和测定,其结构式如图:(l)Ni元素基态原子价层电子排布图为_____,核外电子占据最高能
层的符号为_____。(2)N原子中能量最高的是_____电子(填能级符号),其电子云在空间有_____个伸展方向。(3)丁二酮肟镍分子内含有的作用力有_____(填字母)。a.配位键b.离子键c.氢
键d.范德华力(4)H和N可以形成多种化合物。①已知联氨(N2H4)的熔沸点与水接近,其原因是_____;②计算表明:N4H26+的一种结构如图所示,氢原子只有一种化学环境,氮原子有两种环境,其中的大π键可表示为_____(已知苯的大π
键可以表示为6-电子数6-原子数π)。(5)Ni(CO)4常用于制备纯镍,写出与配体互为等电子体的阴离子_____(任写一种)。某镍白铜的晶胞如图所示,其化学式为_____。元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1
958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1,ICu>INi的原因是_____。【答案】(1).(2).N(3).2p(4).3(5).ac(6).N2H4分子间能形成较多的氢键(7).64π(8).CN-或C2-2(9).Cu3Ni(10).Cu+失去的是全充满的3d10电子,
Ni+失去的是4s1电子【解析】【详解】(1)Ni元素为28号元素,基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2,则价电子排布图;核外电子占据最高能层的符号为N;(2)N元素为7号元素,基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,能量最高的电子为2p能
级的电子,其电子云在空间有3个伸展方向;(3)根据丁二酮肟镍分子的结构可知分子内含有—OH和氧原子形成的氢键,有氮原子和Ni原子形成的配位键;不含离子键,范德华力为分子间作用力,所以选ac;(4)①已知联氨(N2H4)的熔沸点
与水接近,这是由于N2H4分子间能形成较多的氢键,所以联氨(N2H4)的熔沸点与水接近;②根据N4H26+结构可知该离子中每个N原子均形成3个σ键,由于含有大π键,所以N原子为sp2杂化,而分子中氢原子只有一种化学环境,氮原子有两种环境,所以N原子采用sp2等性杂化,则在杂化时2s轨道
上有一个电子跃迁到2p能级的一个轨道上,所以该轨道中有一对电子,且该轨道垂直于杂化轨道形成的平面,即该轨道中的电子参与形成大π键,4个N原子均参与,而整个原子团带两个单位负电荷,所以参与形成大π键的电子数为24-2=6,所以
其中的大π键可表示为64π;(5)Ni(CO)4中的配体为CO,含有2个原子,10个价电子,O可用N-或者C2-代替,所以形成的等电子体可以为:CN-或C2-2;根据均摊法,晶胞中Ni原子的个数为188=1,Cu原子的个数为162=3,所以化学式为Cu3Ni;
铜失去1个电子后的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d10,达到全充满稳定状态,很难失去第2个电子;而镍失去1个电子后的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s1,很不稳定,易失去4s的1个电子;所以第二电离能
ICu>INi。17.糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。(1)淀粉在硫酸作用下发生水解反应,证明淀粉水解产物中含有醛基:试剂X为_____,试管C的实验现象为_____。(2)某油脂A的结构简式为。从酯的性质
看,油脂A在酸性条件下和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是_____(写结构简式)(3)某科学杂志刊载如图所示A(多肤)B、物质(图中“—~—”是长链省略符号)①图中的B是由A与甲醛(HCHO)反应得到,假设“—~—”部分没有反应,1mol
A消耗甲醛_____mol,该过程称为蛋白质的_____。②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸的结构简式_____,该氨基酸形成的二肽的结构简式是_____。(4)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如图:①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是_____;②合成涤纶有两种单体;其中能和NaHC
O3反应的单体的结构简式是_____。【答案】(1).NaOH溶液(2).产生砖红色沉淀(3).(4).3(5).变性(6).H2NCH2COOH(7).H2NCH2CONHCH2COOH(8).(9).【解析
】【详解】(1)淀粉是高分子化合物,在稀硫酸作催化剂的条件下发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,可发生银镜反应,也可被新制取的氢氧化铜悬浊液氧化,产生砖红色沉淀,但在反应前一定要先加入碱将稀硫酸中和,使反应处于碱性环境中,否则实验失败,看不到实验现象,所以试剂X为NaOH溶液,试管
C的实验现象为产生砖红色沉淀;(2)油脂在酸性条件下水解产生高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解产生高级脂肪酸钠和甘油,即共同产物为甘油,结构简式为;(3)①对比A、B的分子结构可知,图中的氨基(或亚氨基)和甲醛发生加成反应,假设“—~—”部分没有
反应,则反应部位如图所示,所以1molA消耗甲醛3mol;该过程中A的结构和性质发生了变化,称为蛋白质的变性;②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸为甘氨酸,结构简式为H2NCH2COOH;该氨基酸形成的二肽的
结构简式是H2NCH2CONHCH2COOH;(4)①由高分子的主链只有2个C可知合成聚丙烯酸钠为加聚反应,单体的结构简式为;②涤纶中含-COOC-,该合成反应为缩聚反应,单体为对苯二甲酸和乙二醇,其中能和NaHCO3反应的单体应含有羧基,结构简式是。【点睛】凡链节的主链上只有
两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半链闭合即可。18.环己酮是重要化工原料,是制造尼龙的主要中间体,也是重要的工业溶剂,实验室利用如下反应原理和实验装置(部分夹持装置略去)制备环己酮:22724NaCrO、HSO5
5∼65℃⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→有关物质的物理性质见表。物质沸点(℃)密度(g·cm-3,20℃)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.96能溶于水和醚环己酮155.6(95.0)*095微溶于水,能溶于醚水100.010*括号中的数据表示该有
机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中,在55~60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。(1)装置D的的名称是为_____。(2
)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的ΔH<0,反应剧烈将导致系体温度迅速上升,副反应增多。简述滴加酸性Na2Cr2O7溶液的方法_____;A中发生反应的离子方程式为_____。(3)环己酮的提纯需要经过
以下一系列的操作:a.蒸馏、除去乙醚后,收集151~156℃馏分b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃易燃烧)萃取,萃取液并入有机层c.过滤d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水①上述
提纯步骤的正确顺序是_____;②d中往液体中加入NaCl固体的目的是_____;③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有_____。(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为8rnL,则环己酮的产率为____
_(保留三个有效数字)。【答案】(1).冷凝管(2).打开分液漏斗颈上的玻璃塞,拧开下端的活塞,缓慢滴加(3).3+Cr2O2-7+8H+=3+2Cr3++7H2O(4).dbeca(5).降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层(6).漏斗、分液漏斗(7).80.8%【解析】【分
析】本实验的目的是制备环己酮,装置A中利用酸性Na2Cr2O7溶液将环己醇在55~65℃时氧化得到环己酮,反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100C的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物;之后进行提纯,首先往液体中加入NaCl固体至饱和,从而
降低环己酮的溶解度,并且增加水层的密度,静置后分液;分液后水层用乙醚萃取进一步提取水层中环己酮并入有机层;之后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分,过滤后蒸馏分离乙醚,得到纯净的环己酮。【详解】(1)根据装置D的结构特点可知其名称是冷凝管;(2)
由于酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应放热,导致体系温度迅速上升、副反应增多,所以酸性Na2Cr2O7溶液加入不能太快,应打开分液漏斗颈上的玻璃塞,拧开下端的活塞,缓慢滴加;Na2Cr2O7溶液具有强氧化性,能把环己
醇氧化为环己酮,则滴加酸性Na2Cr2O7溶液时反应的离子方程式为:3+Cr2O2-7+8H+=3+2Cr3++7H2O;(3)①环己酮的提纯:首先往液体中加入NaCl固体至饱和,从而降低环己酮的溶解度,并且增加水层的密度,静置后分液;分液后水层用乙醚萃取
进一步提取水层中环己酮并入有机层;之后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分,过滤后蒸馏分离乙醚,得到纯净的环己酮,所以,提纯步骤的正确顺序是dbeca;②NaCl能增加水层的密度,降低环己酮的溶解,有利于分层;③过滤需要由漏斗组
成的过滤器,分液需要的主要仪器为分液漏斗;(4)环己醇的质量为10mL×0.96g/mL=9.6g,理论上得到环己酮质量=9.6g100g/mol×98g/mol=9.408g,恢复至室温时,分离得到纯产品体积为8mL,由表中的密度可以算出环己酮的实际质
量为0.95g/mL×8mL=7.6g,所以环己酮的产率为:7.6g100%9.408g=80.8%。【点睛】题通过制取制备环己酮的工艺流程,考查了物质制备方案的设计,对于陌生物质的制备,关键是理解题目所给的有关该物质的性质,将这些性质充分利用到解题过程中。19.三明清流“天芳悦潭”温
泉富含珍稀“锗”元素。其中锗石含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素。回答下列问题:(1)基态Ge原子价电子排布图为_______,Ge原子的电子发生跃迁时会吸收或发出不同的光,可用光谱分析仪获得______光谱(填“连续”或“线状”),鉴定G
e元素的存在。(2)锗与碳同族,性质和结构有一定的相似性,锗元素能形成无机化合物(如锗酸钠:Na2GeO3;二锗酸钠:Na2Ge2O5等),也能形成类似于烷烃的锗烷(GenH2n+2)。①Na2GeO3中锗原子的杂化方式是______。②推测1molGenH2n+2中含有的σ键的数目
是_____(用NA表示阿伏加德罗常数值)。(3)利用离子液体[EMIM][AlCl4]可电沉积还原金属Ge,其熔点只有7℃其中EMIM+结构如图所示。①该物质的晶体类型是_________。②EMIM+离子中组成元素的电负性由
小到大的顺序是________。(4)独立的NH3分子中H-N-H的键角为107.3º,[Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H的键角________107.3°(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)
硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,该晶胞中硒原子的配位数是_____;已知晶胞边长为apm,乙图为甲图的俯视图,A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(a2,a,a2),则D点坐标为_______;若该晶胞密度为ρ
g·cm-3,则阿伏加德罗常数NA为_______(列出计算式)。【答案】(1).(2).线状(3).sp2(4).(3n+1)NA(5).离子晶体(6).H<C<N(7).大于(8).4(9).(3a4,a4,3a4)(10).303414410a【解析】【
详解】(1)Ge是32号元素,基态Ge原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,所以价电子排布图为;Ge原子的电子发生跃迁时会吸收或发出不同的光,可用光谱分析仪获得线状光谱;(2)①Na2GeO3中锗原子的价层电子对数为4+2-2
33+2=3,所以杂化方式为sp2;②GenH2n+2与甲烷类似,所以分子中的共价键均为σ键,n个Ge原子之间形成(n-1)个σ键,与2n+2个H原子形成(2n+2)个σ键,则1个分子中σ键的个数为(2n+2)+(n-1)=3n+1,所以1mo
lGenH2n+2中含有的σ键的数目为(3n+1)NA;(3)①该物质由EMIM+和[AlCl4]-构成,所以属于离子晶体;②EMIM+的组成元素为H、C、N,非金属性越强电负性越大,非金属性H<C<N,所以电负性H<C<N;(4)孤电子对与成键
电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,氨气分子中含有孤电子对,而[Zn(NH3)6]2+离子中N原子上的孤电子对与锌离子形成配位键,所以[Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H键角>107.3°;(5)以顶
面面心的Se原子为例,该晶胞中有2个Zn距离Se原子最近且距离相等,而在该晶胞的上方的晶胞中还有两个同样的Zn原子,所以Se原子的配位数为4;,A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(a2,a,a2),所以A为原点,各坐标轴的方向为,根据俯视图可知D点的x、y坐标参数为3
a4、a4,根据晶胞结构示意图可知z坐标参数为3a4,所以D点坐标为(3a4,a4,3a4);晶胞的边长为apm,则晶胞的体积V=a3pm3=(a×10-10)3cm3;根据均摊法可知一个晶胞中Zn原子的个数为4,Se原子个数为4,
所以晶胞的质量m=()A65+794Ng,所以晶胞的密度()()A3-1065+794g==a10NmV,解得NA=303414410a。【点睛】孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,比如NH3和H2O均为sp3
杂化,但水分子有2对孤电子对,而氨气分子只有1对,所以NH3的键角大于H2O。20.化合物H是合成抗胆碱药的一种中间体,合成路线如图,回答下列问题:已知:Ⅰ.+253①CHONa②CHCOOH⎯⎯⎯⎯→+C2H5OHⅡ.烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物有如下的对应
关系:+4KMnO/H⎯⎯⎯⎯→+R3-COOH+4KMnO/H⎯⎯⎯⎯→+CO2(1)化合物A的结构简式是_____,H含氧官能团的名称为_____。(2)G→H的反应类型是_____,可证明G已经完全转化为
H物质是_____(填代号)。a.溴水b.酸性KMnO4溶液c.四氯化碳d.钠(3)D→E的化学方程式为_____。(4)写出符合下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_____。①含氧官能团与E不同②与NaOH溶液完全反应时,二者的物质的量之比
为1:2③苯环上有两种不同化学环境的氢,取代基上共有三种不同化学环境的氢④除苯环外,无其它环状结构(5)写出以环己烯和乙醇为原料合成的合成路线(其它试剂任选)_____。【答案】(1).(2).酯基(3).消去反应(4).d(5).+C2H5OH浓硫酸Δ+H2O(6).或(7
).酸性高锰酸钾⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯→乙醇浓硫酸Δ【解析】【分析】根据C的结构为,A在光照条件下和氯气转化为B,根据B加NaCN转化为C,逆推B为,A为,由上述关系C在酸性条件下水解生成D,则D的结构简式为,D与乙醇在浓硫酸及加热条件下发生酯化反应生成E,E的分子式为
C10H12O2,则E的结构简式为,HCOOC2H5与E发生题中已知所给的反应,则F的结构简式为,F在催化剂作用下与氢气反应,生成G,则G的结构简式为,G在一定条件下生成H,H的结构简式为,则G在一定条件下发生消去反应生成H,据此分析。【详解】(
1)根据分析可知,化合物A是甲苯,结构简式是,H的结构简式为:,H含氧官能团的名称为酯基;(2)因为G的结构简式为,G中含有醇羟基和酯基,G完全转化为H,H的结构简式为,G→H的反应类型是消去反应,生成的H中的含氧官能团为酯基;a.G和溴水不反应,H含有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应
,使溴水褪色,无论G全部转化为H还是部分转化为H,都可以使溴水褪色,故无法证明G全部转化为H,故a不符合题意;b.G和H都可以被酸性KMnO4溶液氧化,都会使酸性高锰酸钾溶液褪色,故无法证明G全部转化为H,b不符合题意;c.四氯化碳与G和H都互溶,没有现象,故无法证明G全部转化为H,故
c不符合题意;d.H中不再含醇羟基,可用金属钠检验,若不与金属钠反应,不产生气体,则G完全转化为H,故d符合题意;答案选d;(3)D→E是和乙醇发生酯化反应,化学方程式为:+C2H5OH浓硫酸Δ+H2O;(
4)E是,含有酯基,根据题目要求,它的同分异构体不含酯基,能与NaOH溶液完全反应时,二者的物质的量之比为1:2,则可判定该结构中有两个酚羟基,还要满足苯环上有两种不同化学环境的氢,取代基上共有三种不同化学环境的氢,则先确定一个苯环和两个酚羟基,还有3个碳原子作一个取代基,取代基为异丙基,为满足
苯环上有两种不同化学环境的氢,二个酚羟基只能处于异丙基的邻位和间位,满足取代基上共有三种不同化学环境的氢,另一个3个碳原子取代基还有2种氢,符合要求的结构式为或;(5)写出以环己烯和乙醇为原料合成,环己烯是六元环,而目标物为五元环,必须开环,环己烯断键用高锰酸钾即可,被
高锰酸钾氧化成二元羧酸,再与乙醇发生酯化反应,生成的酯根据题目的信息,发生如已知的反应即可合成目标产物,因此合成路线为:酸性高锰酸钾⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯→乙醇浓硫酸Δ。【点睛】写出符合下列条件的E的一种同分异构体时,它的同分异
构体不含酯基,能与NaOH溶液完全反应时,二者的物质的量之比为1:2,则可判定该结构中有两个酚羟基,还要满足苯环上有两种不同化学环境的氢,取代基上共有三种不同化学环境的氢,则先确定一个苯环和两个酚羟基,还有3个碳原子作一个取代基,取代基为异丙基,要满足两个酚
羟基位于对称的位置,为易错点。