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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年苏科版选择性必修3化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、已知C6H14有多种同分异构体,则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯取代物的种数(不考虑立体异构)是()A.2B.3C.4D.52、取少量淀粉水解后的溶液进行如下实验,其中能证明淀粉已完全水解的是A.遇碘水不显蓝色B.不能发生银镜反应C.遇重金属盐不能变性D.能使K2Cr2O7溶液变为绿色3、短道速滑作为冬奥会上的正式项目,一直备受瞩目。下列速滑竞赛服和速滑冰刀使用的材料中不属于有机高分子材料的是A.速滑冰刀中采用钛合金材料B.速滑竞赛服右胯部的位置采用一种合成纤维C.速滑竞赛服手脚处使用了蜂窝样式的聚氨基甲酸酯材料D.速滑竞赛服大腿部位选择一种比普通纤维弹性强数十倍的橡胶材料4、Buchwald-Hartwig偶联反应,是在钯催化和碱存在下,胺与芳卤的交叉偶联反应。反应机理如图所示(图中Ar表示芳香烃基;→表示为副反应)。下列说法正确的是。
A.芳胺中的R若为烷烃基,其碱性会减弱B.该变化过程中涉及到的有机反应类型仅限于取代反应和加成反应C.理论上1mol最多能消耗1molD.若原料用和则可能得到的产物为和5、下列化合物中的所有碳原子一定在同一平面上的是A.CH3(CH2)4CH3B.CH3CH2CHOC.CH2=CHCH=CH2D.(CH3)3C-CC-CH=CHCH36、两种气态烃以一定比例混合,在105℃时1L该混合烃与9LO2混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体仍为10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是A.CH4C2H4B.CH4C3H6C.C2H4C3H4D.C2H2C3H67、有机物C()是一种治疗心血管疾病药物的重要中间体;可通过下列途径合成:
下列说法正确的是A.A中所有碳原子可能共面B.B中含有3个手性碳原子C.1molC可与2molH2发生加成反应D.C可发生氧化、加成、取代、消去反应8、下列关于天然物质水解的叙述正确的是()A.油脂的水解反应都是皂化反应B.油脂的水解可得到甘油C.蛋白质水解的最终产物均为葡萄糖D.蔗糖和麦芽糖水解得到的最终产物相同评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)9、化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如图所示装置是用燃烧法确定烃或烃的含氧衍生物分子式的常用装置;这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为______。
(2)B装置的作用是_______,燃烧管C中CuO的作用是________。
(3)产生氧气按从左向右流向,燃烧管C与装置D、E的连接顺序是:C→_______→_______。
(4)准确称取1.8g烃的含氧衍生物X的样品,经充分燃烧后,D管质量增加2.64g,E管质量增加1.08g,则该有机物的实验式是________。实验测得X的蒸气密度是同温同压下氢气密度的45倍,则X的分子式为________,根据红外光谱测定X中含有一个羧基和一个羟基,则X可能的结构简式为________。10、根据要求回答下列问题。
(1)用系统命名法给物质命名:
_________。
CH2=CH-CH=CH2_________
(2)根据名称,写出结构简式:3,5-二甲基庚烷_________
(3)乙炔的结构式为____________;
(4)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为_________。
(5)环己烷(C6H12)的属于环烷烃的同分异构体,其中含三元环(三角形)的有_______种。11、(1)有下列几种物质:A.石墨和C60B.35Cl和37ClC.CH3CH=CHCH3和(CH3)2C=CH2D.丁烷和新戊烷E.F.乙醇和二甲醚G.间二甲苯和异丙苯。
请把合适字母填入以下横线里:
①属于同分异构体的是____________②属于同系物的是_________③属于同种物质的是________。
(2)按要求填空。
①画出羟基和乙烯的电子式:羟基__________,乙烯__________。
②用系统命名法给下列有机物命名。
___________________________;
___________________________________;
(3)该有机物中含有的官能团的名称为____________.
(4)某些有机化合物的模型如图所示.
回答下列问题:
①属于比例模型的是___________(填“甲”;“乙”、“丙”、“丁”或“戊”;下同).
②存在同分异构体的是___________。12、的名称是_______13、完成下列各题:
(1)烃A的结构简式为用系统命名法命名烃A:___________。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示三个峰,则该烃的一氯代物有___________种,该烃的结构简式为___________。
(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
乙烯1,2二氯乙烷氯乙烯聚氯乙烯。
反应①的化学方程式是___________,反应类型为___________,反应②的反应类型为___________。
(4)麻黄素又称黄碱;是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如下:
下列各物质:
A.B.C.D.E.
与麻黄素互为同分异构体的是___________(填字母,下同),互为同系物的是___________。14、按要求填空。
(1)用系统法将下列物质命名。
①___________
②___________
(2)写出下列物质的结构简式。
①2,2-二甲基丙烷___________
②2,3,5-三甲基-3,4-二乙基庚烷___________
(3)下列括号内的物质为杂质;将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂填在横线上。
①乙烷(乙烯)___________
②乙炔(H2S)___________15、人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种;其中的两种为:
ⅠⅡ
①这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_______;而Ⅰ不能。
a.被酸性高锰酸钾溶液氧化b.与溴水发生加成反应。
c.与溴发生取代反应d.与氢气发生加成反应。
②C6H6还可能有另一种立体结构(如图所示),该结构的二氯代物有____种。
(2)萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8,请你判断它的结构简式可能是下列中的____。
(3)根据第(2)小题中判断得到的萘的结构简式,它不能解释萘的下列事实中的____。
A.萘不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.萘能与H2发生加成反应。
C.萘分子中所有原子在同一平面内D.一溴代萘(C10H7Br)只有两种同分异构体。
(4)现代化学认为萘分子碳碳之间的键是__________。16、用乙醇制取乙二醇(HOCH2—CH2OH);需要经过3个阶段,依次写出反应的化学方程式,并注明反应类型:
(1)反应方程式________________________________,反应类型____________。
(2)反应方程式________________________________,反应类型_____________。
(3)反应方程式________________________________,反应类型_____________。评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)17、用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维。(_______)A.正确B.错误18、某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯。(___________)A.正确B.错误19、四联苯的一氯代物有4种。(___________)A.正确B.错误20、取溴乙烷水解液,向其中加入AgNO3溶液,可观察到产生淡黄色沉淀。(___________)A.正确B.错误21、碳氢质量比为3:1的有机物一定是CH4。(___________)A.正确B.错误22、分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体。(___________)A.正确B.错误23、苯的二氯代物有三种。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共4题,共12分)24、科学家合成非石墨烯型碳单质——联苯烯的过程如下。
(1)物质a中处于同一直线的碳原子个数最多为___________。
(2)物质b中元素电负性从大到小的顺序为___________。
(3)物质b之间可采取“拉链”相互识别活化位点的原因可能为___________。
(4)物质c→联苯烯的反应类型为___________。
(5)锂离子电池负极材料中;锂离子嵌入数目越多,电池容量越大。石墨烯和联苯烯嵌锂的对比图如下。
①图a中___________。
②对比石墨烯嵌锂,联苯烯嵌锂的能力___________(填“更大”,“更小”或“不变”)。25、青蒿素是从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体;双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物,抗疟疾疗效优于青蒿素,请回答下列问题:
(1)组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是__________,画出基态O原子的价电子排布图__________。
(2)一个青蒿素分子中含有_______个手性碳原子。
(3)双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素.硼氢化物的合成方法有:2LiH+B2H6=2LiBH4;4NaH+BF3═NaBH4+3NaF
①写出BH4﹣的等电子体_________(分子;离子各写一种);
②B2H6分子结构如图,2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心二电子键,中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”,它们连接了2个B原子.则B2H6分子中有______种共价键;
③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键,原因是______________;
④NaH的晶胞如图,则NaH晶体中阳离子的配位数是_________;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,求阴、阳离子的半径比=__________由此可知正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素,除此之外影响离子晶体结构的因素还有_________、_________。26、科学家合成非石墨烯型碳单质——联苯烯的过程如下。
(1)物质a中处于同一直线的碳原子个数最多为___________。
(2)物质b中元素电负性从大到小的顺序为___________。
(3)物质b之间可采取“拉链”相互识别活化位点的原因可能为___________。
(4)物质c→联苯烯的反应类型为___________。
(5)锂离子电池负极材料中;锂离子嵌入数目越多,电池容量越大。石墨烯和联苯烯嵌锂的对比图如下。
①图a中___________。
②对比石墨烯嵌锂,联苯烯嵌锂的能力___________(填“更大”,“更小”或“不变”)。27、青蒿素是从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体;双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物,抗疟疾疗效优于青蒿素,请回答下列问题:
(1)组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是__________,画出基态O原子的价电子排布图__________。
(2)一个青蒿素分子中含有_______个手性碳原子。
(3)双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素.硼氢化物的合成方法有:2LiH+B2H6=2LiBH4;4NaH+BF3═NaBH4+3NaF
①写出BH4﹣的等电子体_________(分子;离子各写一种);
②B2H6分子结构如图,2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心二电子键,中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”,它们连接了2个B原子.则B2H6分子中有______种共价键;
③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键,原因是______________;
④NaH的晶胞如图,则NaH晶体中阳离子的配位数是_________;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,求阴、阳离子的半径比=__________由此可知正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素,除此之外影响离子晶体结构的因素还有_________、_________。评卷人得分五、有机推断题(共1题,共2分)28、有机物A是一种重要的化工原料;以A为起始原料可合成药物I(结构简式如下),其合成路线如下:
已知:①有机物D为芳香烃。
②RNH2++H2O
回答下列问题:
(1)F的名称是_____,B中官能团的名称是_____。
(2)由B→C、E+H→I的反应类型分别是_____、_____。
(3)G的结构简式为_____。
(4)D→F所需的试剂和反应条件是_____。
(5)G和CH3CHO反应生成H的化学方程式为_____。
(6)芳香化合物J是E的同分异构体。若J能发生银镜反应,则J可能结构有______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为1:1:2:6的结构简式为_____评卷人得分六、实验题(共1题,共4分)29、某化学兴趣小组在实验室中用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸。有关物质的性质如表所示:。苯甲醛密度为1.04g/ml;微溶于水,易溶于有机溶剂;易被空气氧化;与饱和NaHSO3溶液反应产生沉淀苯甲醇沸点为205.3℃;微溶于水,易溶于醇、醚等苯甲酸熔点为121.7℃,沸点为249℃;微溶于水乙醚沸点为34.8℃;难溶于水,易燃烧,当空气中含量为1.83%~48.0%时易发生爆炸
已知:2HCHO+KOHCH3OH+HCOOK
回答下列问题:
(1)向图1所示装置(夹持及加热装置已略去)中加入少量NaOH和水;搅拌溶解,稍冷,加入新蒸过的苯甲醛5.10mL,开启搅拌器,加热回流。
①长久放置的苯甲醛中易含有___(写结构简式)杂质。
②写出三颈烧瓶内发生反应的化学方程式___。
(2)停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水,摇动,冷却后将液体倒入分液漏斗,用乙醚萃取三次,水层保留待用。合并三次萃取液,依次用饱和NaHSO3溶液、Na2CO3溶液、水洗涤。用饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤的目的是___;而用碳酸钠溶液洗涤可除去醚层中极少量的苯甲酸。
(3)将洗涤后的醚层倒入干燥的锥形瓶内,加入无水MgSO4后再加上瓶塞;静置一段时间后,将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置中,缓缓加热,蒸馏除去乙醚。当温度升到140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~206℃的馏分。
①锥形瓶上加塞子的目的是___;无水硫酸镁的作用是___。
②蒸馏除去乙醚的过程中宜采用的加热方式为___;收集的198℃~206℃的馏分为___(写名称)。
(4)将萃取后的水层慢慢地加入到盛有盐酸的烧杯中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却、过滤,得到粗苯甲酸产品,然后提纯得到较纯净的产品。将苯甲酸粗产品提纯所用的实验方法为___,最终得到2.1g苯甲酸,其产率为__%(保留三位有效数字)。
(5)图1和图2装置中都用了冷凝管,下列说法正确的是___(填选项序号)。
a.两种冷凝管冷凝效果相同;本实验中可以互换使用。
b.直形冷凝管一般在用蒸馏法分离物质时使用。
c.两种冷凝管的冷凝水进出方向都为“高(处)进低(处)出”
d.球形冷凝管能冷凝回流反应物而减少其蒸发流失,使反应更彻底参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【详解】
根据有机物的同分异构体中支链越多沸点越低可知C6H14中沸点最高的分子为直链分子,结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3;所以其一氯代物的种数即为等效氢的种数3种;
答案选B。2、A【分析】【分析】
【详解】
A.水解后的溶液中加入碘水不显蓝色;可知溶液中无淀粉,说明淀粉已完全水解,故A正确;
B.水解后的溶液不能发生银镜反应;可知溶液中无葡萄糖,说明淀粉未水解,故B错误;
C.蛋白质遇重金属盐溶液发生变性;与判断淀粉是否水解无关,故C错误;
D.水解后的溶液能使K2Cr2O7溶液变为绿色;可知溶液中有葡萄糖,说明淀粉已水解,但不能说明淀粉已经完全水解,故D错误;
故答案为A。3、A【分析】【详解】
A.速滑冰刀中采用钛合金材料属于金属材料;故A符合题意;
B.速滑竞赛服右胯部的位置采用一种合成纤维属于合成有机高分子材料;故B不符合题意;
C.速滑竞赛服手脚处使用了蜂窝样式的聚氨基甲酸酯材料属于合成有机高分子材料;故C不符合题意;
D.速滑竞赛服大腿部位选择一种比普通纤维弹性强数十倍的橡胶材料为合成橡胶;属于合成有机高分子材料,故D不符合题意;
故选A。4、D【分析】【分析】
由图可知;1为催化剂,3;5、8为中间产物,2、4、6为反应物,7、9为产物,10、11为副产物。
【详解】
A.芳胺中的R若为烷烃基;烷基是推电子基所以其碱性会增强,A错误;
B.该过程中,为消去反应;B错误;
C.根据题意,发生反应理论上1mol最多能消耗2molC错误;
D.若原料用和反应的主产物是副产物为和D正确;
故选D。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.CH3(CH2)4CH3中C原子都采取sp3杂化;与每个碳原子直接相连的4个原子构成四面体形,分子中所有碳原子不在同一平面上,A不符合题意;
B.CH3CH2CHO中只有3个C原子;形成2个C—C键,3个原子决定一个平面,故3个C原子一定在同一平面上,B符合题意;
C.CH2=CHCH=CH2中C原子都采取sp2杂化;联想乙烯的结构,含有乙烯基结构的原子共平面,由于连接2个乙烯基的是碳碳单键,可以旋转,故所有碳原子不一定在同一平面上,C不符合题意;
D.(CH3)3*C-CC-CH=CHCH3中与“*”C原子直接相连的4个碳原子构成四面体;所有碳原子不在同一平面上,D不符合题意;
答案选B。6、B【分析】【分析】
【详解】
因反应前后,气体的体积不变,则:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O,因为105℃时,生成的H2O是气体,则:1+x+=x+解得:y=4,即氢原子平均数为4符合题意,C2H2C3H6若按1:1混合,氢原子平均数也为4符合题意,而CH4C3H6无论按什么比例混合;均不能使氢原子为4,不符合题意;
答案选B。7、B【分析】【分析】
【详解】
A.A中部分碳原子连4个价键;其中3个与碳原子相连,形成四面体构型,不可能所有碳原子共面,故A错误;
B.B中有3个碳原子连4个价键;且所连4个原子或原子团不相同,则B含有3个手性碳原子,故B正确;
C.醛基可以与氢气加成,而酯基不能与加成,与发生加成反应可消耗故C错误;
D.C不能发生消去反应;故D错误。
故选B。8、B【分析】【详解】
A.油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应;A错误;
B.油脂在碱性条件下水解产生高级脂肪酸盐和甘油;在酸性条件下水解产生高级脂肪酸和甘油;可见油脂无论在什么条件下水解都可得到甘油,B正确;
C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸;C错误;
D.蔗糖水解得到葡萄糖和果糖;而麦芽糖水解得到只有葡萄糖,因此二者水解的最终产物不相同,D错误;
故合理选项是B。二、填空题(共8题,共16分)9、略
【分析】【分析】
该实验原理是通过测定一定质量的有机物完全燃烧生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、O的个数比,求出最简式。因此生成O2后必须除杂(主要是除H2O),A用来制取反应所需的氧气,B用来吸收水,C是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品,D用来吸收产生的CO2,E是吸收生成的H2O;根据CO能与CuO反应,可被氧化为CO2的性质可以知道CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2;确定有机物的分子式可借助元素的质量守恒进行解答。
【详解】
(1)双氧水分解生成氧气,则A中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,故答案为:2H2O22H2O+O2↑;
(2)因反应原理是纯氧和有机物反应,故B装置的作用是干燥氧气,燃烧管C中CuO的作用是可将样品彻底氧化为CO2和H2O,故答案为:干燥氧气;可将样品彻底氧化为CO2和H2O;
(3)D装置中碱石灰能把水合二氧化碳全部吸收,而E装置中氯化钙只吸收水分,为了称取水和二氧化碳的质量,应先吸水再吸收二氧化碳,故燃烧管C与装置D、E的连接顺序是:C→E→D;故答案为:E;D;
(4)D管质量增加2.64g,说明生成了2.64gCO2,n(CO2)==0.06mol,m(C)=0.06mol12g/mol=0.72g;E管质量增加1.08g,说明生成了1.08gH2O,n(H2O)==0.06mol,m(H)=0.06mol21g/mol=0.12g;从而推出含氧元素的质量为:1.8g-0.72g-0.12g=0.96g,n(O)==0.06mol,N(C):N(H):N(O)=0.06mol:0.12mol:0.06mol=1:2:1,故该有机物的实验式是CH2O,式量为30,该有机物的相对分子质量为:452=90,设分子式为CnH2nOn,30n=90,计算得出n=3,故X的分子式为C3H6O3;X中含有一个羧基和一个羟基,则X可能的结构简式为CH3CH(OH)-COOH和HO-CH2CH2-COOH,故答案为:CH2O;C3H6O3;CH3CH(OH)-COOH和HO-CH2CH2-COOH。【解析】2H2O22H2O+O2↑干燥氧气可将样品彻底氧化为CO2和H2OEDCH2OC3H6O3CH3CH(OH)-COOH和HO-CH2CH2-COOH10、略
【分析】【详解】
(1)根据系统命名的基本规则,可知的名称为:2,4-二甲基-3-乙基己烷;CH2=CH-CH=CH2的名称为1,3丁二烯;故答案为:2,4-二甲基-3-乙基己烷;1,3丁二烯;
(2)3,5-二甲基庚烷的结构简式为:故答案为:
(3)乙炔分子式为C2H2;含有碳碳三键,结构式为:H-C≡C-H,故答案为:H-C≡C-H;
(4)分子式为C6H12的烃为烯烃,若使所有碳原子都在同一平面上,则所有碳原子均在碳碳双键所连的平面内,结构简式为:故答案为:
(5)若支链只有一个则有丙基和异丙基两种,若支链有两个则为甲基和乙基,在三角形环上,可以连在同一个碳原子上,也可以连在不同的碳原子上;若支链有三个则为三个甲基,可以分别连在三角形的一个碳上,也可以两个甲基连在一个碳上,另一甲基连在其他碳原子上,共有6种结构,故答案为:6;【解析】①.2,4-二甲基-3-乙基己烷②.1,3丁二烯③.④.H-C≡C-H⑤.⑥.611、略
【分析】【详解】
(1)①分子式相同,结构不同的有机物互称同分异构体,所以CH3CH=CHCH3和(CH3)2C=CH2;乙醇和二甲醚均互为同分异构体;正确选项CF。
②同系物是指组成相同,结构相似,相差n个CH2原子团的有机物;所以丁烷和新戊烷;间二甲苯和异丙苯均属于同系物关系;正确选项DG。
③甲烷是正四面体结构,结构相同,分子式相同,故两物质是同一物质;正确答案:E。
(2)①羟基为中性基团,氢氧之间为共价键,电子式为乙烯为共价化合物,碳氢之间为共价键,碳碳之间为双键,电子式为正确答案:
②命名时选择含有碳碳双键在内的最长碳链作为主链;从离双键最近的一侧开始编号;该有机物主碳链为6个碳,从右向左编号,系统命名为2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯;苯环上两个甲基在苯环的对位,因此系统命名为1,4-二甲苯;正确答案:2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯;1,4-二甲苯。
(3)该有机物中含有的官能团的名称为醛基;羟基、醚键;正确答案:醛基、羟基、醚键。
(4)①乙;丙能表示的是原子的相对大小及连接形式,属于比例模型;正确答案:乙、丙。
②存在同分异构体的是戊(戊烷),其同分异构体的结构简式正确答案:戊。
点睛:具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素;同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;同素异形体是同种元素形成的不同单质。【解析】①.CF②.DG③.E④.⑤.⑥.2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯⑦.1,4-二甲苯⑧.醛基羟基醚键⑨.乙、丙⑩.戊12、略
【分析】【详解】
该物质主链上有3个碳含有羧基,氯原子连接在第二个碳上,故该物质的名称为2-氯丙酸。【解析】2-氯丙酸13、略
【分析】【详解】
(1)烃A的结构简式为主链为8个碳原子,离支链最近的一端对碳原子编号,2号碳上有两个甲基,6号碳上有一个甲基,4号碳上有一个乙基,用系统命名法命名,烃A的名称为2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示三个峰,说明分子结构中有三种不同环境的氢原子,该烃为正戊烷,则该烃的一氯代物有3种,该烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3。
(3)反应①为乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,反应的方程式为H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;反应②为1;2-二氯乙烷加热480~530℃生成氯乙烯,发生消去反应;
(4)根据结构简式可知,麻黄素的分子式为C10H15ON,选项中A、B、C、D、E的分子式分别为C11H17ON、C9H13ON、C10H15ON、C10H15ON、C9H13ON;则与麻黄素互为同分异构体的是C;D。
麻黄素结构中含有一个苯环;一个亚氨基;一个醇羟基,据此分析。
A.中无醇羟基;二者结构不同,与麻黄素不互为同系物,故A不符合题意;
B.中与麻黄素所含官能团相同,分子组成上相差一个“-CH2-”原子团;与麻黄素互为同系物,故B符合题意;
C.含有酚羟基;与麻黄素所含官能团不相同,结构不相似,与麻黄素不互为同系物,故C不符合题意;
D.与麻黄素分子式相同;互为同分异构体,不互为同系物,故D不符合题意;
E.含有酚羟基;与麻黄素所含官能团不相同,结构不相似,与麻黄素不互为同系物,故E不符合题意;
答案选B。【解析】2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷3CH3CH2CH2CH2CH3H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl加成反应消去反应CDB14、略
【分析】【分析】
(1)
①选择含碳碳双键的最长碳链为主链,然后依次使双键的位置、支链位置最小,则命名为2-甲基-1,3-丁二烯;
②使与-OH相连的C序数较小,则命名为2-丁醇;
(2)
先确定主链为丙烷,2号C有二个甲基,2,2-二甲基丙烷的结构简式为
②先确定主链有7个C,2,3,5号C上有3个甲基,3,4号C上有2个乙基,则2,3,5-三甲基-3,4-二乙基庚烷的结构简式为
(3)
①乙烯能和溴水反应而被吸收;乙烷不能,故用溴水;
②硫化氢能和硫酸铜反应而被吸收,乙炔不能,故用硫酸铜溶液。【解析】(1)2-甲基-1,3-丁二烯2-丁醇。
(2)
(3)溴水硫酸铜溶液15、略
【分析】【分析】
(1)①I为苯不含双键;II中含2个碳碳双键,结合苯及烯烃的性质来解答;
②结构对称;只有一种H,二氯代物有三角形面上相邻;四边形面上相邻和相对位置;
(2)萘是一种芳香烃,含有苯环,不饱和度为=8;含有两个苯环;
(3)根据萘分子碳碳之间的键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊的键;及苯的平面结构,等效氢解答;
(4)萘是一种芳香烃,含有苯环,不饱和度为=8;含有两个苯环,萘分子碳碳之间的键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊的键。
【详解】
(1)①I()中碳碳之间的键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊键,不能被被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能能与溴水发生加成反应,而II()含有碳碳双键,能被被酸性高锰酸钾溶液氧化,能与溴水发生加成反应。结构都能与溴发生取代反应,都能与氢气发生加成反应,故答案为ab;
②的一氯代物只有1种,二氯代物中的另一个氯原子的位置有三角形面上相邻、四边形面上相邻和相对位置,共3种,即的二氯代物有3种;
(2)萘是一种芳香烃,含有苯环,不饱和度为=8,含有两个苯环,结构简式为故答案为:c;
(3)萘分子碳碳之间的键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊的键;
a.由萘的结构简式;萘分子能使溴水褪色,故a错误;
b.萘是一种芳香烃,含有两个苯环,具有苯的一些性质,可以与氢气加成,故b正确;
c.如图所示的6个碳原子处于同一平面1;2碳原子处于右边苯环氢原子位置,3、4碳原子处于左边苯环氢原子位置,5、6碳原子共用,苯为平面结构,所以萘是平面结构,所有原子处于同一平面,故c正确;
d.萘是对称结构;只有两种氢原子,故一溴代物有两种结构,故d正确;
故答案为:a;
(4)萘是一种芳香烃,含有苯环,不饱和度为=8,含有两个苯环,结构简式为萘分子碳碳之间的键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊的键。
【点睛】
判断和书写烃的氯代物的异构体可以按照以下步骤来做:①先确定烃的碳链异构,即烃的同分异构体;②确定烃的对称中心,即找出等效的氢原子;③根据先中心后外围的原则,将氯原子逐一去代替氢原子;④对于多氯代烷的同分异构体,遵循先集中后分散的原则,先将几个氯原子集中取代同一碳原子上的氢,后分散去取代不同碳原子上的氢。【解析】①.ab②.3③.c④.a⑤.介于单键与双键之间的独特的键16、略
【分析】【分析】
CH3CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CH2;乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1-2二溴乙烷在氢氧化钠水溶液;加热条件下发生水解反应生成乙二醇。
【详解】
以CH3CH2OH为原料合成HOCH2CH2OH步骤为:CH3CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CH2;乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1-2二溴乙烷在氢氧化钠水溶液;加热条件下发生水解反应生成乙二醇,所以:
(1)CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;该反应为消去反应;
(2)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;该反应为加成反应;
(3)CH2BrCH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr,该反应为卤代烃的水解反应(或取代反应)。【解析】①.CH3CH2OHCH2=CH2+H2O②.消去反应③.CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br④.加成反应⑤.CH2BrCH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr⑥.水解反应(或取代反应)三、判断题(共7题,共14分)17、B【分析】【详解】
用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维,利用石油、天然气、煤等作原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维,故错误。18、B【分析】【分析】
【详解】
某烯烃的名称不可能是2-甲基-4-乙基-2-戊烯,应为2,4-二甲基-2-己烯,故错误。19、B【分析】【分析】
【详解】
该结构为对称结构,所含氢原子种类为5种,如图所示:故错误。20、B【分析】【分析】
【详解】
溴乙烷水解是在NaOH的水溶液中进行的,取溴乙烷水解液,向其中加入AgNO3溶液之前,需要先加入稀硝酸中和可能过量的NaOH,否则可能观察不到AgBr淡黄色沉淀,而是NaOH和AgNO3反应生成的AgOH,进而分解生成的黑褐色的Ag2O,故错误。21、B【分析】【详解】
碳氢质量比为3:1的有机物一定是CH4或CH4O,错误。22、A【分析】【分析】
【详解】
分子式为C7H8O的芳香类有机物可以是苯甲醇,也可以是甲基苯酚,甲基和羟基在苯环上有三种不同的位置,还有一种是苯基甲基醚,共五种同分异构体,故正确。23、A【分析】【分析】
【详解】
苯的二氯代物有邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯共三种,正确。四、结构与性质(共4题,共12分)24、略
【分析】【分析】
苯环是平面正六边形结构,据此分析判断处于同一直线的最多碳原子数;物质b中含有H;C、F三种元素;元素的非金属性越强,电负性越大,据此分析判断;C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,据此分析解答;石墨烯嵌锂图中以图示菱形框为例,结合均摊法计算解答;石墨烯嵌锂结构中只有部分六元碳环中嵌入了锂,而联苯烯嵌锂中每个苯环中都嵌入了锂,据此分析判断。
【详解】
(1)苯环是平面正六边形结构,物质a()中处于同一直线的碳原子个数最多为6个();故答案为:6;
(2)物质b中含有H;C、F三种元素;元素的非金属性越强,电负性越大,电负性从大到小的顺序为F>C>H,故答案为:F>C>H;
(3)C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别,因此物质b之间可采取“拉链”相互识别活化位点;故答案为:C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别;
(4)根据图示;物质c→联苯烯过程中消去了HF,反应类型为消去反应,故答案为:消去反应;
(5)①石墨烯嵌锂图中以图示菱形框为例,含有3个Li原子,含有碳原子数为8×+2×+2×+13=18个,因此化学式LiCx中x=6;故答案为:6;
②根据图示,石墨烯嵌锂结构中只有部分六元碳环中嵌入了锂,而联苯烯嵌锂中每个苯环中都嵌入了锂,锂离子嵌入数目越多,电池容量越大,因此联苯烯嵌锂的能力更大,故答案为:更大。【解析】6F>C>HC-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别消去反应6更大25、略
【分析】【分析】
非金属性越强的元素;其电负性越大;根据原子核外电子排布的3大规律分析其电子排布图;手性碳原子上连着4个不同的原子或原子团;等电子体之间原子个数和价电子数目均相同;配合物中的配位数与中心原子的半径和杂化类型共同决定;根据晶胞结构;配位数、离子半径的相对大小画出示意图计算阴、阳离子的半径比。
【详解】
(1)组成青蒿素的三种元素是C、H、O,其电负性由大到小排序是O>C>H,基态O原子的价电子排布图
(2)一个青蒿素分子中含有7个手性碳原子,如图所示:
(3)①根据等电子原理,可以找到BH4﹣的等电子体,如CH4、NH4+;
②B2H6分子结构如图,2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心2电子键,中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”,它们连接了2个B原子.则B2H6分子中有B—H键和3中心2电子键等2种共价键;
③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键;原因是:B原子的半径较小;价电子层上没有d轨道,Al原子半径较大、价电子层上有d轨道;
④由NaH的晶胞结构示意图可知,其晶胞结构与氯化钠的晶胞相似,则NaH晶体中阳离子的配位数是6;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,Na+半径大于H-半径,两种离子在晶胞中的位置如图所示:Na+半径的半径为对角线的对角线长为则Na+半径的半径为H-半径为阴、阳离子的半径比0.414。由此可知正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素,除此之外影响离子晶体结构的因素还有电荷因素(离子所带电荷不同其配位数不同)和键性因素(离子键的纯粹程度)。【解析】①.O>C>H②.③.7④.CH4、NH4+⑤.2⑥.B原子价电子层上没有d轨道,Al原子价电子层上有d轨道⑦.6⑧.0.414⑨.电荷因素⑩.键性因素26、略
【分析】【分析】
苯环是平面正六边形结构,据此分析判断处于同一直线的最多碳原子数;物质b中含有H;C、F三种元素;元素的非金属性越强,电负性越大,据此分析判断;C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,据此分析解答;石墨烯嵌锂图中以图示菱形框为例,结合均摊法计算解答;石墨烯嵌锂结构中只有部分六元碳环中嵌入了锂,而联苯烯嵌锂中每个苯环中都嵌入了锂,据此分析判断。
【详解】
(1)苯环是平面正六边形结构,物质a()中处于同一直线的碳原子个数最多为6个();故答案为:6;
(2)物质b中含有H;C、F三种元素;元素的非金属性越强,电负性越大,电负性从大到小的顺序为F>C>H,故答案为:F>C>H;
(3)C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别,因此物质b之间可采取“拉链”相互识别活化位点;故答案为:C-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别;
(4)根据图示;物质c→联苯烯过程中消去了HF,反应类型为消去反应,故答案为:消去反应;
(5)①石墨烯嵌锂图中以图示菱形框为例,含有3个Li原子,含有碳原子数为8×+2×+2×+13=18个,因此化学式LiCx中x=6;故答案为:6;
②根据图示,石墨烯嵌锂结构中只有部分六元碳环中嵌入了锂,而联苯烯嵌锂中每个苯环中都嵌入了锂,锂离子嵌入数目越多,电池容量越大,因此联苯烯嵌锂的能力更大,故答案为:更大。【解析】6F>C>HC-F共用电子对偏向F,F显负电性,C-H共用电子对偏向C,H显正电性,F与H二者靠静电作用识别消去反应6更大27、略
【分析】【分析】
非金属性越强的元素;其电负性越大;根据原子核外电子排布的3大规律分析其电子排布图;手性碳原子上连着4个不同的原子或原子团;等电子体之间原子个数和价电子数目均相同;配合物中的配位数与中心原子的半径和杂化类型共同决定;根据晶胞结构;配位数、离子半径的相对大小画出示意图计算阴、阳离子的半径比。
【详解】
(1)组成青蒿素的三种元素是C、H、O,其电负性由大到小排序是O>C>H,基态O原子的价电子排布图
(2)一个青蒿素分子中含有7个手性碳原子,如图所示:
(3)①根据等电子原理,可以找到BH4﹣的等电子体,如CH4、NH4+;
②B2H6分子结构如图,2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心2电子键,中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”,它们连接了2个B原子.则B2H6分子中有B—H键和3中心2电子键等2种共价键;
③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键;原因是:B原子的半径较小;价电子层上没有d轨道,Al原子半径较大、价电子层上有d轨道;
④由NaH的晶胞结构示意图可知,其晶胞结构与氯化钠的晶胞相似,则NaH晶体中阳离子的配位数是6;设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切,Na+半径大于H-半径,两种离子在晶胞中的位置如图所示:Na+半径的半径为对角线的对角线长为则Na+半径的半径为H-半径为阴、阳离子的半径比0.414。由此可知正负离子的半径比是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素,除此之外影响离子晶体结构的因素还有电荷因素(离子所带电荷不同其配位数不同)和键性因素(离子键的纯粹程度)。【解析】①.O>C>H②.③.7④.C
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