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…………○…………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年外研衔接版选择性必修3化学上册月考试卷451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、布洛芬为解热镇痛药物;合成该物质的部分合成路线如图所示。
下列说法正确的是A.可利用酸性KMnO4溶液区分物质Ⅰ和ⅡB.上述反应均属于氧化反应,且Na2Cr2O7作氧化剂C.1mol布洛芬最多与4molH2加成D.布洛芬的一氯代物有7种2、分子式为C10H14的单取代芳烃芳香烃,其可能的结构有A.2种B.3种C.4种D.5种3、食醋是一种生活必备的食品调味剂。淘气的胖胖分别向盛有下列物质的玻璃杯中倒入适量食醋,他不会观察到明显现象的玻璃杯中盛有A.滴加了酚酞的NaOH溶液B.锌粉C.食盐粉末D.纯碱粉末4、绿色食材百合所含的秋水仙碱;是一种酰胺类化合物,具有抗炎和免疫调节等作用。下列关于秋水仙碱的说法正确的是。
A.分子式为B.分子中含有3种官能团C.分子中所有碳原子可能共面D.1秋水仙碱最多能与7发生加成反应5、下列有关化学用语的表示正确的是A.硬脂酸甘油酯的分子式:B.醛基的电子式:C.丙烷分子的比例模型:D.2-乙基-1,3-丁二烯的键线式:6、阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团;某小组同学进行如下实验。
下列说法不正确的是A.①中实验现象说明乙酰水杨酸在溶液中显酸性B.对比②③中实验现象,③中加热时发生的反应为+H2O+CH3COOHC.④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解D.在④中加入过量的盐酸可能得到紫色溶液7、有一种高分子化合物的结构片段如图所示:
下列说法正确的是A.该高分子化合物由4种单体缩聚而成B.形成该高分子化合物的单体中有2种羧酸C.形成该高分子化合物的单体中有乙二醇,它可被催化氧化生成形成该高分子化合物的另一种单体乙二酸D.该高分子化合物有固定的熔、沸点评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)8、为了测定某有机物A的结构;做如下实验:
①将2.3g该有机物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量;得如图一所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物;得到如图二所示图谱,图中三个峰的面积之比是1∶2∶3。试回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量是________。
(2)有机物A的实验式是________。
(3)A的分子式是_______________________________________。
(4)A的结构简式为___________________________________________。9、按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容。
(1)名称是______________________。
(2)分子式为__________。名称是__________,1mol该烃完全燃烧耗O2__________mol。
(3)分子式为C4H8的所有烯烃(不包括顺反异构)的结构简式及名称___________________________。
(4)名称是_____________。
(5)新戊烷以系统命名法命名为___________。10、丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成假紫罗兰酮;再进一步可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮,转化过程如图所示:
(1)柠檬醛的分子式为_______;
(2)α-紫罗兰酮分子中碳原子的杂化方式为_________;
(3)上述转化过程中互为同分异构体的有机物有___________种;
(4)要检验柠檬醛中含有碳碳双键,需要使用下列试剂中的______(按反应顺序填写试剂序号)。
A.稀硫酸B.氢氧化钠溶液C.溴水D.银氨溶液11、某烃A0.2mol在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O分别为2mol;1.4mol。试回答:
(1)烃A的分子式为___________。
(2)现有苯的同系物甲;乙、丙;分子式都与烃A相同。
①甲不能被KMnO4的酸性溶液氧化成芳香酸,它的结构简式___________;
②乙能被KMnO4的酸性溶液氧化成芳香酸且分子结构中只含有一个烷基,则乙可能的结构有___________种;如乙能被KMnO4的酸性溶液氧化成C8H6O4,则乙可能的结构有___________种;
③丙的苯环上的一溴代物只有一种,则丙可能的结构有___________种。12、键线式是有机物结构的又一表示方法;如图I所表示物质的键线式可表示为图II所示形式。
(1)写出图Ⅱ的分子式为__________________。
(2)图Ⅲ所表示物质的分子式为___________________。
(3)写出戊烷的键线式____________、环己烷的键线式____________。13、下列有机物能与Na、NaOH、NaHCO3反应的是14、某药物中间体Ⅰ的合成路线如图所示:
已知:
回答下列问题:
(5)写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式___。
Ⅰ.分子结构中含六元碳环;甲基和羰基。
Ⅱ.既能发生水解反应;又能发生银镜反应。
Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰15、按要求写出下列有机物的系统命名;结构简式、分子式:
用系统命名法命名:
(1)_____________________________
(2)_____________________________
(3)CH3CH(CH3)C(CH3)2(CH2)2CH3__________________________________
写出下列物质的结构简式:
(4)2,5-二甲基-4-乙基庚烷_________________________________________________
(5)2-甲基-2-戊烯_______________________________________________
(6)3-甲基-1-丁炔:______________________________。
写出下列物质的分子式:
(7)_____________
(8)_________评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)16、苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应。(_____)A.正确B.错误17、乙醛的官能团是—COH。(____)A.正确B.错误18、核酸、核苷酸都是高分子化合物。(____)A.正确B.错误19、新材料口罩纤维充上电荷,带上静电,能杀灭病毒。(_______)A.正确B.错误20、新材料口罩可用60摄氏度以上的水浸泡30分钟,晾干后可重复使用。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共4题,共24分)21、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”)。22、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_________、_________。23、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”)。24、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、工业流程题(共2题,共20分)25、乙酸正丁酯有愉快的果香气味;可用于香料工业,它的一种合成步骤如下:
I.合成:在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸和3~4滴浓H2SO4;摇匀后,加几粒沸石,再按图1所示装置安装好。在分水器中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加热,反应大约40min。
Ⅱ.分离提纯。
①当分水器中的液面不再升高时;冷却,放出分水器中的水,把反应后的溶液与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中,用10mL10%的碳酸钠溶液洗至酯层无酸性,充分振荡后静置,分去水层。
②将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO4·7H2O晶体)。
③将乙酸正丁酯粗产品转入50mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品。主要试剂及产物的物理常数如下:。化合物正丁醇冰醋酸乙酸正丁酯正丁醚密度/g·mL-10.8101.0490.8820.7689沸点/℃117.8118.1126.1143在水中的溶解性易溶易溶难溶难溶
制备过程中还可能发生的副反应有:2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式___________。
(2)如图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和冷凝管组成,其中冷水应从___________(填“a”或“b”)管口通入。
(3)分离提纯步骤①中的碳酸钠溶液的作用主要是除去___________。
(4)在步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先进行___________(填实验揉作名称);再将乙酸正丁酯粗产品转入蒸馏烧瓶中。
(5)步骤③中常压蒸馏装置如图2所示,应收集___________℃左右的馏分,则收集到的产品中可能混有___________杂质。
(6)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为lg·mL-1),则正丁醇的转化率为___________(精确到1%)。26、天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题:
(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是______(填化学式)
(2)“碳纤维复合材料制品”应用于“天宫二号”的推进系统。碳纤维复合材料具有重量轻、可设计强度高的特点。碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成,其中合成树脂是高分子化合物,则制备合成树脂的反应类型是_____________。
(3)太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉;其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。
①天宫二号使用的光伏太阳能电池,该电池的核心材料是_____,其能量转化方式为_____。
②下图是一种全天候太阳能电池的工作原理:
太阳照射时的总反应为V3++VO2++H2O=V2++VO2++2H+,则负极反应式为__________;夜间时,电池正极为______(填“a”或“b”)。
(4)太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用,下列说法中,正确的是______(填字母序号)。
a.太阳能;风能都是清洁能源。
b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化。
c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电。
d.阳光或风力充足时;储能系统实现由化学能到电能的转化。
(5)含钒废水会造成水体污染,对含钒废水(除VO2+外,还含有Al3+,Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用;流程如下:
已知溶液pH范围不同时,钒的存在形式如下表所示:。钒的化合价pH<2pH>11+4价VO2+,VO(OH)+VO(OH)3-+5价VO2+VO43-
①加入NaOH调节溶液pH至13时,沉淀1达最大量,并由灰白色转变为红褐色,用化学用语表示加入NaOH后生成沉淀1的反应过程为_______、_______;所得滤液1中,铝元素的存在形式为__________。
②向碱性的滤液1(V的化合价为+4)中加入H2O2的作用是________(用离子方程式表示)。评卷人得分六、计算题(共2题,共20分)27、某种烷烃完全燃烧后生成了17.6gCO2和9.0gH2O。请据此推测分子式___,并写出可能的结构___。28、相对分子质量为72的烷烃分子式是_____,它可能的结构简式有_____、_____、_____。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】
A.物质Ⅰ苯环所连烷基的碳原子上有氢,可被酸性高锰酸钾氧化,物质Ⅱ苯环所连碳上有氢且含有醛基,也可使酸性溶液褪色;A错;
B.物质Ⅰ→Ⅱ的转化;不属于氧化反应,B错;
C.布洛芬中只有苯环能与氢气加成,所以1mol布洛芬最多与加成;C错;
D.如图箭头所指位置;一氯代物有7种,D正确;
答案选D。2、B【分析】【分析】
【详解】
分子式为C10H14的单取代芳香烃,其不饱和度为4,且含有1个苯环,因此只有一个取代基,且为饱和烃基,环上烃基可能的结构有:-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)3;共有4种结构,故B正确。
故选B。3、C【分析】【分析】
【详解】
食醋的主要成分是醋酸,醋酸能中和NaOH,使NaOH溶液(含酚酞)的红色褪去;醋酸也能与锌粉、纯碱粉末反应产生气泡。C选项符合题意,答案选C。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.由结构简式可知,秋水仙碱的分子式为故A错误;
B.由结构简式可知;秋水仙碱分子中含有羰基;醚键、碳碳双键和酰胺基共4种官能团,故B错误;
C.由结构简式可知;秋水仙碱分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子的空间构型为四面体形,则分子中所有碳原子不可能共面;
D.由结构简式可知;秋水仙碱分子中的苯环;碳碳双键和羰基能与氢气发生加成反应,则1mol秋水仙碱最多能与7mol氢气发生加成反应,故D正确;
故选D。5、D【分析】【详解】
A.硬脂酸的结构简式为C17H35COOH,硬脂酸甘油酯的结构简式为分子式为C57H110O6;A错误;
B.醛基的结构简式为-CHO,电子式为B错误;
C.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,题给为丙烷的球棍模型,丙烷的比例模型为C错误;
D.2-乙基-1,3-丁二烯的结构简式为CH2=C(CH2CH3)—CH=CH2,其键线式为D正确;
答案选D。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.①中能使石蕊变红;说明乙酰水杨酸在溶液中显酸性,故A正确;
B.对比②③中实验现象,③中含有酚羟基没,说明③中加热时发生的反应为+H2O+CH3COOH;故B正确;
C.④中由于碱性过多;氯化铁和氢氧化钠反应生成红褐色沉淀,故C错误;
D.在④中在氢氧化钠溶液中水解生成酚钠;加入过量的盐酸,生成酚羟基,因此可能得到紫色溶液,故D正确。
综上所述,答案为C。7、C【分析】【分析】
【详解】
A.形成该高分子化合物的单体有共5种,故A错误;
B.形成该高分子化合物的单体中有乙二酸;对苯二甲酸和丙二酸;共有3种羧酸,故B错误;
C.结合前面的分析及乙二醇可被催化氧化生成乙二酸可知;故C正确;
D.该高分子化合物没有固定的熔;沸点;故D错误;
故选:C。二、填空题(共8题,共16分)8、略
【分析】【分析】
(1)根据质荷比判断有机物A的相对分子质量;
(2)根据n=m÷M计算生成的水的物质的量;计算碳元素;氢元素的质量,根据质量守恒判断有机物A是否含有氧元素,若含有氧元素,计算氧元素质量、氧原子物质的量,根据有机物A中C、H、O原子个数比值确定实验式;
(3)根据有机物的实验式中H原子说明是否饱和C原子的四价结构判断;
(4)由核磁共振氢谱判断该有机物含有3种H;可确定分子的结构简式。
【详解】
(1)在A的质谱图中;最大质荷比为46,所以其相对分子质量也是46;
(2)2.3g该有机物中n(C)=n(CO2)=0.1mol,含有的碳原子的质量为m(C)=0.1mol×12g•mol-1=1.2g,氢原子的物质的量为:n(H)=2×2.7g/18g•mol-1=0.3mol,氢原子的质量为m(H)=0.3mol×1g•mol-1=0.3g,该有机物中m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g,氧元素的物质的量为n(O)=0.8g÷16g/mol=0.05mol,则n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6:1,所以A的实验式是C2H6O;
(3)该有机物的最简式为C2H6O;H原子已经饱和C原子的四价结构,最简式即为分子式;
(4)A有如下两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有1个峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有3个峰,而且3个峰的面积之比是1:2:3,显然CH3CH2OH符合题意,所以A为乙醇,结构简式为CH3CH2OH。
【点睛】
本题考查有机物的推断,侧重于学生的分析、计算能力的考查,题目着重考查有机物分子式、结构简式的计算方法,注意根据质量守恒确定有机物分子式的方法,明确质量比、核磁共振氢谱的含义是解题关键。【解析】46C2H6OC2H6OCH3CH2OH9、略
【分析】【分析】
结合有机物的系统命名法命名或写出各有机物的结构简式。
【详解】
(1)名称是异丙基苯;
(2)中C、H原子数缩小即得到分子式为C6H10;该炔烃的最长碳链含有5个碳原子,含有1个甲基,从离碳碳三键最近的碳原子编号,命名为:4-甲基-2-戊炔;1mol该烃完全燃烧耗O2的物质的量为1mol×(6+)=8.5mol;
(3)C4H8且属于烯烃的有机物结构有:CH2=CHCH2CH3,名称为1-丁烯;CH3CH=CHCH3,名称为2-丁烯;CH2=C(CH3)2;名称为2-甲基-1-丙烯;
(4)是10个碳原子的环烷烃;其名称是环癸烷;
(5)新戊烷的结构简式为根据系统命名法命名为:2,2-二甲基丙烷。【解析】①.异丙基苯②.C6H10③.4-甲基-2-戊炔④.8.5⑤.CH2=CHCH2CH3,1-丁烯、CH3CH=CHCH3,2-丁烯、CH2=C(CH3)2,2-甲基-1-丙烯⑥.环癸烷⑦.2,2-二甲基丙烷10、略
【分析】【分析】
(1)
根据结构简式确定分子式为C10H16O;
(2)
a-紫罗兰酮分子中连接碳碳双键;碳氧双键的碳原子价层电子对个数都是3;其它碳原。
子价层电子对个数都是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型:前者为杂化sp2、后者为杂化sp3;
(3)
上述转化过程中;假紫罗兰酮;a-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮互为同分异构体,它们的分子式相同结构不同;
(4)
柠檬醛中含有碳碳双键和醛基,碳碳双键和醛基都能和溴水反应而使溴水褪色,柠檬醛中醛基能和银氨溶液发生银镜反应,所以要检验碳碳双键,应该先用银氨溶液氧化醛基,然后再加入稀硫酸酸化,最后用溴水检验碳碳双键,则所需试剂为DAC;【解析】(1)C10H16O
(2)SP3SP2
(3)3
(4)DAC11、略
【分析】【分析】
设烃A的分子式为0.2molA完全燃烧生成和分别为2mol、1.4mol,则个;个,即A的分子式为
【详解】
(1)烃A的分子式为故填
(2)根据题意甲;乙、丙均为A的同分异构体;
①甲不能被酸性高锰酸钾氧化,所以其与苯环相连的C原子上无H,其结构为故填
②若乙中只有一个烷基,则苯环上的取代基只有一个,且能被高锰酸钾氧化,其结构有共计3种;如乙被氧化成说明苯环上有两个取代基,且与苯环相连的C原子上有H原子,其结构有共9种,故填3;9;
③丙的苯环上的一溴代物只有1种,说明苯环上的取代基处于对称位置,其结构有共3种,故填3。【解析】39312、略
【分析】【分析】
(1)由图Ⅱ的键线式确定其分子式;
(2)由图Ⅲ的键线式确定其分子式;
(3)根据戊烷和环己烷的结构式写出键线式。
【详解】
(1)由图Ⅱ的键线式可知其分子式为C10H20O;
(2)由图Ⅲ的键线式可知其分子式为C10H20O2;
(3)戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3,则键线式为环己烷的结构简式为则键线式为【解析】①.C10H20O②.C10H20O2③.④.13、A【分析】【分析】
【详解】
A.CH3COOH能与Na、NaOH、NaHCO3都反应;A项符合题意;
B.CH3CH2OH只能与Na反应;B项不符合题意;
C.CH3COOC2H5只能与NaOH反应;C项不符合题意;
D.H2O只能与Na反应;D项不符合题意;
答案选A。14、略
【分析】【分析】
【详解】
(5)F结构简式是其同分异构体满足条件:Ⅰ.分子结构中含六元碳环、甲基和羰基;Ⅱ.既能发生水解反应,又能发生银镜反应,说明含有HCOO-结构;Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰,说明分子中含有四种不同位置的H原子,则该同分异构体结构简式是【解析】15、略
【分析】【分析】
根据烷烃;烯烃及炔烃的系统命名法分析解题。
【详解】
(1)的名称为4-甲基-3-乙基-2-已烯;
(2)的名称为2;2,3一三甲基戊烷;
(3)CH3CH(CH3)C(CH3)2(CH2)2CH3的名称为2;3,3-三甲基己烷;
(4)2,5-二甲基-4-乙基庚烷的结构简式为CH(CH3)2CH2CH(C2H5)CH(CH3)CH2CH3;
(5)2-甲基-2-戊烯的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH3;
(6)3-甲基-1-丁炔的结构简式为CH≡C-CH(CH3)CH3;
(7)的分子式为C5H10;
(8)的分子式为C7H12。
【点睛】
烷烃命名时,应从离支链近的一端开始编号,当两端离支链一样近时,应从支链多的一端开始编号;含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。【解析】①.4-甲基-3-乙基-2-己烯②.2,2,3一三甲基戊烷③.2,3,3-三甲基己烷④.CH(CH3)2CH2CH(C2H5)CH(CH3)CH2CH3⑤.(CH3)2C=CHCH2CH3⑥.CH≡C-CH(CH3)CH3⑦.C5H10⑧.C7H12三、判断题(共5题,共10分)16、A【分析】【详解】
在催化剂作用下,苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应,故该说法正确。17、B【分析】【详解】
乙醛的官能团是-CHO,该说法错误。18、B【分析】【详解】
核酸属于高分子化合物,核苷酸是核酸的基本结构单位,不属于高分子化合物。(错误)。答案为:错误。19、B【分析】【详解】
新材料口罩纤维在熔喷布实验线上经过高温高速喷出超细纤维,再通过加电装置,使纤维充上电荷,带上静电,增加对病毒颗粒物的吸附性能,答案错误。20、A【分析】【详解】
新材料口罩可用60摄氏度以上的水浸泡30分钟,晾干后可重复使用,答案正确;四、结构与性质(共4题,共24分)21、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22、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23、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24、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、工业流程题(共2题,共20分)25、略
【分析】【分析】
(1)正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水;
(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水,有利于冷却;
(3)乙酸正丁酯中含有乙酸、正丁醇、正丁醚和硫酸杂质,其中正丁醇、硫酸易溶于水,而乙酸正丁酯、正丁醚难溶于水,乙酸可与饱和碳酸钠反应,以此解答该题;
(4)酯层用无水硫酸镁干燥后,应过滤除去干燥剂;反应中发生副反应得到正丁醚,而正丁醚难溶于水,正丁醇、硫酸、醋酸已经除去,制备的物质中含有正丁醚;
(5)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃,选择沸点稍高的液体加热;
(6)计算生成水的质量,根据方程式计算参加反应正丁醇的产量,正丁醇的利用率=×100%。
【详解】
(1)正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O;
(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水,其中冷水应从b管口通入,从a管中流出,有利于冷却,故答案为b;
(3)根据反应的原理和可能的副反应;乙酸正丁酯中含有乙酸;正丁醇、正丁醚和硫酸杂质,乙酸正丁酯、正丁醚不溶于饱和碳酸钠溶液,而正丁醇、硫酸易溶,乙酸可与碳酸钠反应而被吸收,可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸正丁酯中乙酸、正丁醇和硫酸杂质;
(4)酯层
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