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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年教科新版选择性必修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7题,共14分)1、萘()是有特殊气味的白色晶体;易升华,曾被广泛用于家用防蛀剂,现已禁用。萘的合成过程如图,下列说法正确的是。
A.a的分子式是C10H12OB.a→b的反应类型为加成反应C.萘的二氯代物有10种D.b的所有碳原子处于同一平面内2、香叶醛()是一种重要的香料,在硫酸的作用下能生成对异丙基甲苯()。下列有关香叶醛与对异丙基甲苯的叙述正确的是A.两者互为同分异构体B.两者均能与溴水反应加成反应C.香叶醛的一种同分异构体不可能是芳香醇D.对异丙基甲苯的分子式为C10H133、凯芙拉是一种耐高温;耐酸碱的高分子材料;可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如下。
下列说法正确的是A.X与苯甲酸互为同系物B.Y分子中最多有14个原子共平面C.X的苯环上二溴代物有2种D.X与Y经加聚反应制得凯芙拉4、实验室制取下列气体时,不能用排空气法收集的是A.H2B.CH4C.NOD.NO25、设为阿伏加德罗常数的数值﹐下列说法不正确的是A.常温下,100g46%的酒精中所含的氢原子数为12B.标准状况下,22.4L中含有的共价键数目为4C.20g由与组成的混合物中所含的质子数为10D.将氯气通入水中,若有lmol氯气发生反应,则转移的电子数为6、装运乙醇的包装箱应贴的常用危险化学品分类标识是()A.B.C.D.7、汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一;下列有关汉黄芩素的叙述正确的是。
A.汉黄芩素的分子式为C16H14O5B.将该物质分别加入高锰酸钾溶液、浓溴水中,均有颜色变化C.1mol该物质与足量氢氧化钠溶液反应,消耗3molNaOHD.与足量H2发生加成反应后的分子中有4个手性碳评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)8、按要求回答下列问题:
(1)CH2=CH-COOCH3的官能团名称是_______。
(2)分子式为C5H10O的醛的同分异构体有_______种。
(3)键线式表示的分子式_______。
(4)有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)2其系统命名法名称应为_______。
(5)CH2=C(CH3)2的系统命名法名称是_______。
(6)3,4,4—三甲基—1—戊炔的结构简式为_______。
(7)的同分异构体中,含有酯基且羟基直接连苯环的二取代苯的结构有___种。
(8)的系统命名法名称是_,其含有苯环的三取代有__种同分异构体(不含它自己)。9、根据要求;回答下列问题:
(1)下列各组物质中互为同分异构体的是_______(填序号,下同),为同种物质的是_______,为同系物的是_______,互为同素异形体的是_______。
①和
②和
③和
④和
⑤和
⑥和
(2)依据氧化还原反应设计的原电池如图所示。电解质溶液是_______(填化学式)溶液。石墨电极上发生反应的类型为_______(填“氧化”或“还原”)反应。
10、单糖就是分子组成简单的糖。(_______)11、马尿酸是一种重要的生产药物中间体;因马及其它草食动物的尿中含量很多而得名,合成马尿酸的路线如下:
(1)化合物A的名称是___________,由化合物A生成化合物B的反应类型是___________。
(2)化合物C中含氧官能团名称是___________。1molC最多可以与___________molNaOH反应。
(3)化合物D在一定条件下可以形成一种含六元环结构的化合物X,写出X的结构简式___________。
(4)写出化合物E与HCl反应生成马尿酸的方程式___________。
(5)化合物B、D合成E的过程中NaOH的作用是___________。
(6)化合物Y是C的同系物,相对分子质量比C大42,Y的同分异构体中满足以下条件的结构有___________种,写出其中核磁共振氢谱峰数最少的结构为___________(任写一种)。
①可以发生皂化反应;②含有-CH2Cl12、将苯蒸气在催化剂作用下与足量氢气发生加成反应,生成气态环己烷,放出的热量。
(1)写出上述反应的热化学方程式。___________
(2)碳碳双键与加成时放热;而且放出的热量与碳碳双键的数目大致成正比。
根据上述事实,结合①中的有关数据,说说你对苯环的认识。___________13、下图中A;B、C分别是三种有机物的结构模型:
请回答下列问题:
(1)A、B、C三种有机物中,所有原子均共面的是___________(填名称)。结构简式为的有机物中,处于同一平面内的碳原子数至少为___________。
(2)有机物C不具有的结构或性质是___________(填字母)。
a.是碳碳双键和碳碳单键交替的结构。
b.有毒;不溶于水、密度比水小。
c.不能使酸性溶液和溴水褪色。
d.一定条件下能与氢气或氧气反应。
(3)等质量的三种有机物完全燃烧生成和消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是___________(填“A”“B”或“C”)。14、(I)有下列物质①己烯②苯③己烷④异丙醇⑤乙醇⑥乙醛⑦乙酸⑧苯酚⑨聚乙烯⑩甲酸乙酯;其中:
(1)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是______;
(2)常温下能和溴水反应的是______;
(3)能和金属钠反应放出氢气的是______;
(4)能和FeCl3溶液反应产生紫色物质的是______;
(5)在一定条件下能与新制Cu(OH)2反应的是______;
(6)在一定条件下能与NaOH溶液反应的是______;
(7)能与NaHCO3溶液反应的是______;
(II)完成下列填空。
①乙二醇与HOOCCH2CH2COOH发生缩聚,得到的聚酯结构简式为______。
②CH3CHO与新制的氢氧化铜反应的化学方程式______。
③与NaOH水溶液共热反应的化学方程式______。
④(CH3)2CHOH在铜催化的条件下反应方程式______。
(III)以下实验操作方法以及结论不正确的有______。
①通过与金属钠反应放出氢气的速率判断酸性强弱:乙酸>乙醇>苯酚。
②检验淀粉是否水解完全的方法是:在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液;然后滴加碘水,未变蓝,说明已水解完全。
③将0.1mol/L的NaOH溶液与0.5mol/L的CuSO4溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液;用于检验麦芽糖是否为还原性糖。
④用足量的NaOH溶液与矿物油和地沟油加热;可鉴别出地沟油。
⑤用燃烧的方法鉴别乙醇;四氯化碳、苯。
⑥将铜丝在酒精灯外焰上加热变黑后移至内焰,铜丝恢复原来的红色15、(1)按系统命名法填写该有机物的名称:的名称是________。
(2)1mol2;6-二甲基-4-乙基辛烷完全燃烧需消耗氧气_________mol。
(3)羟基的电子式________;
(4)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式______;
(5)合成高聚物其单体的结构简式_______;评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)16、分子式为C3H6O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5种。(___________)A.正确B.错误17、羧基和酯基中的均能与H2加成。(____)A.正确B.错误18、糖类是含有醛基或羰基的有机物。(_______)A.正确B.错误19、的名称为2-甲基-3-丁炔。(___________)A.正确B.错误20、光照条件下,1molCl2与2molCH4充分反应后可得到1molCH3Cl。(__)A.正确B.错误21、苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的键完全相同。(____)A.正确B.错误22、CH3CH=CHCH3分子中的4个碳原子可能在同一直线上。(____)A.正确B.错误23、细胞质中含有DNA和RNA两类核酸。(______)A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共4题,共20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3题,共21分)28、化合物A(分子式为:C6H6O2)是一种有机化工原料;在空气中易被氧化。由A合成黄樟油E和香料F的合成路线如下(部分反应条件已略去):
已知:B的分子式为C7H6O2;不能发生银镜反应,也不能与NaOH溶液反应。
(1)写出C中官能团的名称:___和___。
(2)写出B的结构简式___。
(3)写出反应C→D的反应类型:___。
(4)写出反应A→B的化学方程式:___。
(5)某芳香化合物是D的同分异构体,分子中只有两种不同化学环境的氢,且不能与溴水反应,写出该芳香化合物的所有可能的结构简式___。
(6)根据已有知识并结合流程中相关信息,写出以CH3MgBr、为主要原料制备的合成路线流程图___(无机试剂任用)。29、化合物I是一种用于制备抗高血压药物阿替洛尔的中间体。其合成路线流程图如下:
(1)I中含氧官能团名称是____和____。
(2)B→C的反应类型是____。
(3)已知B的分子式为C9H10O2,写出B的结构简式:____。
(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:____。
①含有二个苯环;
②能与NaHCO3反应生成CO2;
③分子中有5种不同化学环境的氢。
(5)以流程图中化合物A为原料可通过四步转化制备化合物请用课本上学过的知识在横线上补充①~④的反应试剂和反应条件(样式:)______。
(6)请写出以C2H5OH和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)______。30、有甲;乙、丙三种物质:
⑴乙中含有的官能团的名称为_______。
⑵由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的部分产物;下同):
反应Ⅰ类型_______;反应II的条件是______;反应III的化学方程式为_______(不需注明反应条件)。
⑶由甲出发合成丙的路线之一如下:
①下列物质不能与B反应的是______(选填序号)。
a.金属钠b.FeCl3溶液c.Na2CO3溶液d.HBr溶液。
②C的结构简式为_______;第⑤步反应类型_________;
③任写一种能同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式_________。
a.苯环上的一氯代物有两种。
b.遇FeCl3溶液发生显色反应。
c.能与Br2/CCl4发生加成反应评卷人得分六、工业流程题(共3题,共12分)31、以乳糖;玉米浆为原料在微生物作用下得到含青霉素(~8mg/L)的溶液;过滤掉微生物后,溶液经下列萃取和反萃取过程(已略去所加试剂),可得到青霉素钠盐(~8g/L)。流程为:滤液打入萃取釜,先调节pH=2后加入溶剂,再调节pH=7.5,加入水;反复此过程,最后加丁醇,得到产物纯的青霉素钠盐。(如下流程图)
已知青霉素结构式:
(1)在pH=2时,加乙酸戊酯的原因是_______。为什么不用便宜的乙酸乙酯_______。
(2)在pH=7.5时,加水的原因是_______。
(3)加丁醇的原因是_______。32、固体酒精已广泛用于餐饮业;旅游业和野外作业等。固体酒精是向工业酒精中加入固化剂使之成为固体形态;以下为生产固体酒精的流程:
请回答下列问题:
(1)煤的组成以_______元素为主,煤的干馏属于_______变化。
(2)乙烯的结构式是____,过程③的化学方程式是_____,该反应的类型属于_______。
(3)酒精的官能团是_____(填名称),固体酒精中的一种固化剂为醋酸钙,其化学式为_____。33、以乳糖;玉米浆为原料在微生物作用下得到含青霉素(~8mg/L)的溶液;过滤掉微生物后,溶液经下列萃取和反萃取过程(已略去所加试剂),可得到青霉素钠盐(~8g/L)。流程为:滤液打入萃取釜,先调节pH=2后加入溶剂,再调节pH=7.5,加入水;反复此过程,最后加丁醇,得到产物纯的青霉素钠盐。(如下流程图)
已知青霉素结构式:
(1)在pH=2时,加乙酸戊酯的原因是_______。为什么不用便宜的乙酸乙酯_______。
(2)在pH=7.5时,加水的原因是_______。
(3)加丁醇的原因是_______。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.a的分子式是C10H10O;故A错误;
B.a→b的反应失去O;加H;为还原反应,故B错误;
C.由结构对称可知,萘中含2种位置的H,则其一氯代物有2种(),二氯代物有10种(故C正确;
D.b中4个C原子采用sp3杂化,采用sp3杂化的C原子具有甲烷结构特点;所以该分子中所有C原子不可能共平面,故D错误;
故选C。2、C【分析】【分析】
【详解】
A.香叶醛含有O元素;二者分子式不同,不是同分异构体,故A错误;
B.对异丙基甲苯不含有碳碳双键;不能与溴水发生加成反应,故B错误;
C.香叶醛含有1个C=O键;2个C=C键,不饱和度为3,与苯的不饱和度不同,不是同分异构体,故C正确;
D.由结构简式可知异丙基甲苯分子式为C10H14;故D错误;
故选C。3、B【分析】【详解】
A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;X结构不相似;与苯甲酸不互为同系物,A错误;
B.与苯环直接相连的12个原子共面,-NH2中单键可以旋转;故Y分子中最多有14个原子共平面,B正确;
C.X的苯环上二溴代物有:共3种;C错误;
D.X与Y生成凯芙拉的过程中还生成小分子;故是经缩聚反应制得凯芙拉,D错误;
故选B。4、C【分析】【详解】
A.氢气的密度比空气小;实验室制取氢气时能用向下排空气法收集,故A不符合题意;
B.甲烷的密度比空气小;实验室制取甲烷时能用向下排空气法收集,故B不符合题意;
C.一氧化氮能与空气中的氧气反应生成二氧化氮;实验室制取一氧化氮时不能用排空气法收集,故C符合题意;
D.二氧化氮的密度比空气大;实验室制取氢气时能用向上排空气法收集,故D不符合题意;
故选C。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.常温下,100g46%的酒精中所含的氢原子的物质的量是=12mol,个数为12A正确;
B.标准状况下不是气体,22.4L的物质的量不是1mol,其中含有的共价键数目不是4B错误;
C.与的相对分子质量均是20,且均含有10个质子,20g由与组成的混合物的物质的量是1mol,其中所含的质子数为10C正确;
D.将氯气通入水中,若有lmol氯气发生反应,反应中氯气既是氧化剂也是还原剂,则根据方程式Cl2+H2O=HCl+HClO可知转移的电子数为D正确;
答案选B。6、D【分析】【详解】
乙醇为易燃物质,常温下是液体,装运乙醇的包装箱上应贴上常见危险化学品分类标识中的易燃液体标识;
答案选D。7、B【分析】【分析】
【详解】
A.根据汉黄芩素的结构简式可知分子式为C16H12O5;A项错误;
B.汉黄芩素的分子结构中含酚羟基;碳碳双键;故分别加入高锰酸钾溶液、浓溴水中,均有颜色变化,B项正确;
C.汉黄芩素的分子结构中含有2个酚羟基;1mol该物质与足量氢氧化钠溶液反应,消耗2molNaOH,B项错误;
D.手性碳是指连接四个不同原子或基团的碳原子,故汉黄芩素与足量H2发生加成反应后的分子中有7个手性碳;D项错误;
答案选B。二、填空题(共8题,共16分)8、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据有机物CH2=CH-COOCH3的结构简式可知其含有的官能团名称是碳碳双键和酯基;故答案为:碳碳双键和酯基;
(2)由于醛基必须在端位上,故分子式为C5H10O的醛即C4H9CHO,由丁基由4种结构可知,其同分异构体有4种,分别为CH3CH2CH2CH2CHO、CH3CH2CH(CH3)CHO、(CH3)2CHCH2CHO、(CH3)3CCHO;故答案为:4;
(3)由键线式表示的分子式为C6H14,故答案为:C6H14;
(4)根据烷烃的系统命名法可知有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)2其系统命名法名称应为2;2二甲基-4-乙基己烷,故答案为:2,2二甲基-4-乙基己烷;
(5)根据烯烃的系统命名法可知CH2=C(CH3)2的系统命名法名称是2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯);故答案为:2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯);
(6)根据炔烃的系统命名法可知3,4,4—三甲基—1—戊炔的结构简式为故答案为:
(7)的同分异构体中,含有酯基且羟基直接连苯环的二取代苯的结构分别为酚羟基和CH3COO-、HCOOCH2-、CH3OOC-三种可能;每种又有邻;间、对3种位置关系,共有3×3=9种,故答案为:9;
(8)的系统命名法名称是2,4-二氯甲苯,其含有苯环的三取代物,先考虑二氯苯的位置关系有邻、间、对三种,在苯环上连第三个基团,邻二氯苯有2种,间二氯苯有3种,对二氯苯有1种,共有6种同分异构体,除去它本身,故答案为:5。【解析】碳碳双键,酯基4C6H142,2-二甲基-4-乙基己烷2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯)92,4-二氯甲苯59、略
【分析】【分析】
(1)
①和是由氧元素组成的不同单质;属于同素异形体;
②和质子数相同为6;中子数不同分别为6;8,是碳元素不同核素,互为同位素;
③和它们的结构不同但分子式相同;所以二者互为同分异构体;
④和它们的结构不同但分子式相同;所以二者互为同分异构体;
⑤和组成和结构都相同;为同一物质;
⑥和它们结构相似都为烷烃,在分子组成上相差1个CH2原子团;互为同系物;
故答案为:③;④;⑤;⑥;①;
(2)
依据氧化还原反应设计的原电池,可知该反应Cu失去电子,为电池负极,发生氧化反应,石墨为正极,铁离子将会得到电子,发生还原反应,则电解质溶液是或溶液,故答案为:或还原。【解析】(1)③;④⑤⑥①
(2)或还原10、略
【分析】【详解】
二糖也是单分子,单糖是不能水解的糖,故错误。【解析】错误11、略
【分析】【分析】
甲苯被高锰酸钾氧化成苯甲酸苯甲酸与PCl5发生取代反应,结合分子组成可知是羟基被氯原子取代得到乙醇被氧气氧化成乙酸,乙酸与氯气发生取代反应,结合组成可知是乙酸中甲基上的氢被氯原子取代,得到:与氨气发生取代反应,结合组成可知是氯原子被氨基取代得到:与在碱性条件下发生取代反应得到EE经酸化得到马尿酸,据此分析解答。
【详解】
(1)由以上分析可知A为苯甲酸;A转化成B的反应为取代反应,故答案为:苯甲酸;取代反应;
(2)C为其所含官能团为氯原子和羧基,含氧官能团为羧基,C中的氯原子和羧基均能消耗NaOH,故1molC可消耗2molNaOH,故答案为:羧基;2;
(3)D为其含有羧基和氨基可以发生分子间的取代反应形成酰胺键,2分子的通过分子间取代反应可形成环状结构的物质故答案为:
(4)E为经盐酸酸化得到马尿酸,反应方程式为:+HCl→+NaCl,故答案为:+HCl→+NaCl;
(5)与在NaOH条件下有利于反应生成的HCl被中和;促进反应向生成E的方向进行,同时NaOH也参与发生中和反应,故答案为:做反应物;消耗生成的HCl有利于生成更多的E(或不加NaOH则无法得到E);
(6)化合物Y是C的同系物,相对分子质量比C大42,可知Y比C多三个碳原子,其同分异构体能够发生皂化反应说明含有酯基,同时含有含有-CH2Cl,将-COO-分离符合条件的碳骨架有:C-C-C-CH2Cl和然后将酯基连到碳骨架上,在不对称的C-C之间有两种位置即-COO-和-OOC-两种,在C-H之间有一种,则在C-C-C-CH2Cl骨架中的位置有:共9种,在上的位置有:共6种,总共15种,其中核磁共振氢谱峰数最少的结构为两个甲基存在且连在同一个碳原子上的结构,有故答案为:15;【解析】①.苯甲酸②.取代反应③.羧基④.2⑤.⑥.+HCl→+NaCl⑦.做反应物;消耗生成的HCl有利于生成更多的E(或不加NaOH则无法得到E)⑧.15⑨.12、略
【分析】【详解】
(1)7.8g苯的物质的量为0.1mol,和足量氢气加成的时候放出的热量,则1mol苯足量氢气加成的时候放出的热量,其对应的热化学方程式为(g)+3H2(g)(g)
(2)对比苯环和以及结构上区别,苯环中不饱和度较大,但是和氢气加成的时候放出的热量并没有成倍增大,说明苯环能量较低,结构较稳定。【解析】(1)(g)+3H2(g)(g)
(2)苯环结构比较稳定13、略
【分析】【分析】
由三种有机物的结构模型可知;A为正四面体结构的甲烷分子;B为含有碳碳双键的乙烯分子;C为平面正六边形结构的苯分子。
【详解】
(1)A、B、C三种有机物中,所有原子均共面的是乙烯和苯;分子中单键可以旋转;最多有12个碳原子在同一平面内,至少有8个碳原子在同一平面内,故答案为:乙烯;苯;8;
(2)a.苯分子中碳碳键是介于碳碳双键和碳碳单键之间的特殊的化学键;故错误;
b.苯是有毒;不溶于水、密度比水小、具有芳香气味的无色液体;故正确;
c.苯分子中不含碳碳双键;不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,不能与溴水发生加成反应,则不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯能萃取溴水中的溴单质而使溴水褪色,故正确;
d.一定条件下;苯能与氢气发生加成反应生成环己烷,能在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,故正确;
a错误;故答案为:a;
(3)若将烃分子式改写为CHx,等质量的烃燃烧时,x值越大,消耗氧气越多,三种烃改写可得CH4、CH2、CH,由改写化学式可知甲烷的x值最大,则等质量燃烧时,甲烷消耗氧气最多,故答案为:A。【解析】乙烯、苯8aA14、略
【分析】【详解】
(I)(1)能使酸性高锰酸钾溶液褪色说明含有碳碳双键;羟基、醛基中的一种或多种;故答案为:①④⑤⑥⑧⑩;
(2)常温下能和溴水反应说明含有碳碳双键;醛基、酚羟基中的一种或多种;故答案为:①⑥⑧⑩;
(3)能和金属钠反应放出氢气说明含有羟基;羧基中的一种或多种,故答案为:④⑤⑦⑧;
(4)能和FeCl3溶液反应产生紫色物质说明含有酚羟基;故答案为:⑧;
(5)在一定条件下能与新制Cu(OH)2反应说明含有醛基;羧基中的一种或多种;故答案为:⑥⑦⑩;
(6)在一定条件下能与NaOH溶液反应说明含有酚羟基;羧基、酯基中的一种或多种;故答案为:⑦⑧⑩;
(7)能与NaHCO3溶液反应说明含有羧基;故答案为:⑦;
(II)①乙二醇与HOOCCH2CH2COOH发生缩聚,发生分子间脱水得到故答案为:
②在碱性条件下CH3CHO被新制的氢氧化铜氧化得到乙酸钠和氧化亚铜,其化学方程式为:CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O,故答案为:CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O;
③在NaOH碱性条件下发生水解反应,其化学方程式为:+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O,故答案为:+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O;
④(CH3)2CHOH催化氧化得到酮,其化学反应方程式为:2+O22+2H2O,故答案为:2+O22+2H2O;
(III)①酸性强弱:乙酸>苯酚>乙醇;故①符合题意;
②检验过程中;在碱性条件下水解后,应将水解液调成酸性后再加碘水,故②符合题意;
③制备氢氧化铜悬浊液应在过量的NaOH溶液中滴入几滴硫酸铜;故③符合题意;
④用足量的NaOH溶液与矿物油和地沟油加热;不分层的是地沟油,分层的是矿物油,故④不符合题意;
⑤乙醇燃烧产生淡蓝色火焰;放出大量热,四氯化碳不支持燃烧,苯燃烧有黑烟,故⑤不符合题意;
⑥在加热条件下;铜与氧气生成黑色氧化铜,氧化铜再与乙醇还原得到铜,现象为:酒精灯外焰上加热变黑后移至内焰,铜丝恢复原来的红色,故⑥不符合题意;
故答案为:①②③【解析】①④⑤⑥⑧⑩①⑥⑧⑩④⑤⑦⑧⑧⑥⑦⑩⑦⑧⑩⑦CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O2+O22+2H2O①②③15、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由该有机物的结构可知;主链有8个碳原子,其中3号碳原子和4号碳原子各连有一个甲基,则该有机物的名称为3,4-二甲基辛烷;
(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式为则分子式为C12H26;1molC消耗1mol氧气,4molH消耗1mol氧气,则1mol该有机物消耗18.5mol氧气;
(3)羟基有9个电子,其电子式为
(4)设烷烃的分子式为CnH2n+2,则12n+2n+2=72,解得n=5,所以该烷烃的分子式为C5H12,支链越多,分子的沸点越低,所以沸点最低的该烷烃的结构简式为
(5)高聚物的单体为异戊二烯,其结构简式为【解析】3,4-二甲基辛烷18.5三、判断题(共8题,共16分)16、B【分析】【分析】
【详解】
该有机物能水解成酸和醇可知其为酯类,若醇为甲醇,则酸只能是乙酸;若醇为乙醇,则酸只能是甲酸,重新组合形成的酯可以是:甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯,共四种,故错误。17、B【分析】【详解】
羧基和酯基中的羰基均不能与H2加成,醛酮中的羰基可以与氢气加成,故错误。18、B【分析】【详解】
糖类是多羟基醛、多羟基酮或它们的脱水缩合物,糖类中不一定含醛基或羰基,如蔗糖的结构简式为错误。19、B【分析】【分析】
【详解】
的名称为3-甲基-1-丁炔,故错误。20、B【分析】略21、A【分析】【详解】
苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的键完全相同,正确。22、B【分析】【详解】
CH3CH=CHCH3分子中的4个碳原子在同一平面上,不可能在同一直线上,错误。23、A【分析】【详解】
细胞中含有DNA和RNA两类核酸,DNA主要在细胞核中,RNA主要在细胞质中,故答案为:正确。四、结构与性质(共4题,共20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.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.键性因素五、有机推断题(共3题,共21分)28、略
【分析】【分析】
A的分子式C6H6O2,A与CH2Br2反应生成B,由C的结构简式逆推,可知A是B是B发生取代反应生成与发生取代反应生成
【详解】
(1)C是含有官能团的名称醚键和溴原子。
(2)A的分子式C6H6O2,A与CH2Br2反应生成B,由C的结构简式逆推,可知A是B的结构式是
(3)与发生取代反应生成反应类型是取代反应。
(4)与CH2Br2发生取代反应生成反应的化学方程式是+CH2Br2+NaOH+2NaBr+2H2O。
(5)某芳香化合物是D的同分异构体,不能与溴水反应,说明不含碳碳双键,分子中只有两种不同化学环境的氢,说明结构对称,该芳香化合物的可能的结构简式是
(6)根据E→F,利用逆推法,丙酮与CH3MgBr反应生成2-丙醇氧化生成丙酮,2-溴丙烷水解生成2-丙醇,以CH3MgBr、为主要原料制备的合成路线流程图是【解析】①.醚键②.溴原子③.④.取代反应⑤.+CH2Br2+NaOH+2NaBr+2H2O⑥.⑦.29、略
【分析】【分析】
由A和C的结构可知,A和乙酸在催化剂条件下发生酯化反应生成B为
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