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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年人教版(2024)选择性必修3化学下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5题,共10分)1、下列化学用语正确的是A.四氯化碳的电子式:B.丙烷分子的比例模型:C.2-乙基-1,3-丁二烯的键线式:D.聚丙烯的结构简式:2、下列说法正确的是A.35Cl和37Cl是两种不同的核素B.石墨和金刚石互为同位素C.HCOOH和CH3COOH互为同素异形体D.同主族元素的原子序数之差不可能为23、一种药物中间体的结构如图所示。下列说法正确的是

A.分子式为C12H8O3B.该化合物所有原子一定共平面C.二氯代物有9种D.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色4、化合物X是一种抗风湿药的合成中间体;其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是。

A.X易溶于水B.X的分子式为C18H20O3C.每个X分子中最多有8个碳原子处于同一平面D.X与溴水发生加成产物,每个产物分子中含3个手性碳原子5、国际计量大会第26次会议新修订阿伏加德罗常数(NA=6.02214076×1023mo1-1)并于2019年5月20日正式生效。下列说法正确的是A.常温常压下,46g14CO2中含有的氧原子数为2NAB.标准状况下,11.2L丙烯和环丙烷的混合气体中含有C-H键的数目为4NAC.1mol中共平面的碳原子数最多为12NAD.0.1mo1∙L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液与足量酸性K2Cr2O7溶液反应,转移电子的数目为0.1NA评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)6、按要求填写下列空白。

(1)分子中含有50个氢原子的烯烃的分子式:_______

(2)相对分子质量为72的烷烃的分子式:_______,其含有三种同分异构体,结构简式分别是_______、_______、_______。

(3)(键线式)的分子式为:_______。

(4)的官能团名称是_______,该官能团的电子式是:_______。

(5)CH3COOC2H5的名称是_______。

(6)含有19个共价键的烷烃的分子式为_______。

(7)按照系统命名法:_______。

(8)C4H10中沸点最高的分子的一氯代物有_______种7、CH3CH(OH)CH3的名称是_______8、用CO和H2在443~473K温度下;并用钴作催化剂时,可以反应生成n=5~8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。

(1)写出用CnH2n+2表示人工合成汽油的化学方程式___________。

(2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2,当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的计算说明这时有无汽油生成_____。

(3)要达到上述合成汽油的要求,CO和H2的体积比的取值范围是______________。9、某有机物A能与NaOH溶液反应;其分子中含有苯环,相对分子质量为136,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。

(1)A的分子式是_________。

若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构有_____种。

(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1molA消耗1molNaOH,则A的结构简式可能是___________________或者是_______________________。

(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1molA消耗2molNaOH,则符合条件的A的结构可能有____种,其中能发生银镜反应的有____种,不能发生银镜反应的物质的结构简式是_______。10、燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。在一定温度下取6.0g某有机物在足量的O2中完全燃烧,产物仅为CO2和水蒸气。将生成物依次用浓硫酸和碱石灰充分吸收;浓硫酸增重3.6g,碱石灰增重8.8g.已知该有机物的相对分子质量为60。

(1)通过计算确定该有机物的化学式___________。

(2)若该有机物易溶于水,向溶液中滴入石蕊试液,溶液变红,则该有机物的结构简式为___________。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)11、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12、制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤。(_______)A.正确B.错误13、高级脂肪酸和乙酸互为同系物。(_______)A.正确B.错误14、所有的醇都能发生氧化反应和消去反应。(___________)A.正确B.错误15、乙苯的同分异构体共有三种。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共4题,共16分)16、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”)。17、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_________、_________。18、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”)。19、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、元素或物质推断题(共4题,共40分)20、某同学称取9g淀粉溶于水;测定淀粉的水解百分率。其程序如下:

(1)各步加入的试剂为(写化学式):A________、B________、C________。

(2)若加入A溶液不加入B溶液_______(填“是”或“否”)合理,其理由是_______________。

(3)已知1mol葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成1molCu2O,当生成1.44g砖红色沉淀时,淀粉的水解率是________。

(4)某淀粉的相对分子质量为13932,则它是由________个葡萄糖分子缩合而成的。21、有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体;分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下:

已知:

①A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应;其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1︰2︰2︰1。

②有机物B是一种重要的石油化工产品;其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平。

回答以下问题:

(1)A中含有的官能团名称是_________________________________。

(2)写出F生成G的化学方程式____________________________________。

(3)写出J的结构简式__________________________________。

(4)E的同分异构体有多种,写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式______。

①FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应。

③苯环上只有两个对位取代基④能发生水解反应。

(5)参照上述合成路线,设计一条由乙醛(无机试剂任选)为原料合成二乙酸-1,3-丁二醇酯()的合成路线_____________。22、化合物A由四种短周期元素构成;某兴趣小组按如图所示流程探究其成分:

请回答:

(1)化合物A中所含元素有___(填元素符号);气体G的结构式为___。

(2)写出A与水反应的化学方程式为___。

(3)写出气体B与CuO可能发生的化学方程式为___。23、如图所示,A、B、C、D、E、F、G均为有机物,它们之间有如下转化关系(部分产物和反应条件已略去)。已知B分子中含有苯环,其蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,1molB最多可以和4molH2发生加成反应;B的苯环上的一个氢原子被硝基取代所得的产物有三种。E和G都能够发生银镜反应。F分子中含有羟基和羧基,在一定条件下可以聚合生成高分子化合物。

请回答下列问题:

(1)A的结构简式____________。

(2)反应①的反应类型是________。

(3)E与银氨溶液反应的化学方程式为_______。

(4)等物质的量的A与F发生酯化反应,所生成有机物的结构简式为________。

(5)A的一种同分异构体与浓H2SO4共热,也生成B和水,该同分异构体的结构简式为________。

(6)E有多种同分异构体,其中属于酯类且具有两个对位取代基的同分异构体共有_____种。评卷人得分六、原理综合题(共4题,共36分)24、CH4在光照条件下与Cl2反应;可得到各种氯代甲烷。

(1)生成CH3Cl的化学方程式是____。

(2)CH4氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团,如Cl·、·CH3)反应,包括以下几步:。Ⅰ.链引发Ⅱ.链传递Ⅲ.链终止Cl22Cl·Cl·+CH4→·CH3+HCl

·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·

2Cl·→Cl2

Cl·+·CH3→CH3Cl

①写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:____、____。

②不同卤原子自由基(X·)均可夺取CH4中的H,反应通式:X·(g)+CH4(g)→·CH3(g)+HX(g)△H。

已知:25℃,101kPa时,CH4中C—H和HCl中H—Cl的键能分别是439kJ·mol-1和431kJ·mol-1。

a.当X为Cl时,△H=____kJ·mol-1。

b.若X依次为F、Cl、Br、I,△H随着原子序数增大逐渐_____(填“增大”或“减小”),结合原子结构解释原因:____。

③探究光照对CH4与Cl2反应的影响,实验如表。编号操作结果A将Cl2与CH4混合后,光照得到氯代甲烷B将Cl2先用光照,然后迅速在黑暗中与CH4混合得到氯代甲烷C将Cl2先用光照,然后在黑暗中放置一段时间,再与CH4混合几乎无氯代甲烷D将CH4先用光照,然后迅速在黑暗中与Cl2混合几乎无氯代甲烷

a.由B和D得出的结论是____。

b.依据上述机理,解释C中几乎没有氯代甲烷的原因:____。

(3)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图。

推知—CH3中C—H键能比中C—H键能____(填“大”或“小”)。25、19世纪英国科学家法拉第对压缩煤气桶里残留的油状液体进行研究,测得这种液体由C、H两种元素组成,碳的质量分数为92.3%,该液体的密度为同温同压下的3倍;这种液体实际就是后来证实的化合物苯。

(1)苯分子不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,下列可以作为证据的事实有_____(填字母)。

A.苯的间位二元取代物只有一种。

B.苯的邻位二元取代物只有一种。

C.苯不能使酸性溶液褪色。

D.苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷。

(2)苯在一定条件下能发生下图所示转化。

①a~e五种化合物之间的关系是____________________。

②一氯代物只有一种的是_______________(填字母,下同)。除c外,分子中所有原子处于同一平面的是__________;

③a、b、c、d中不能使酸性溶液褪色的是__________。

(3)某合作学习小组的同学设计下列装置制备溴苯。

①装置A的烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。

②装置B的作用是________________________________。

③装置C中可观察到的现象是________________________。26、为了探究乙醇和钠反应的原理;做如下实验:

甲:向试管中加入3mL乙醇;放入一小块钠,观察现象,并收集,检验产生的气体。

乙:向试管中加入3mL乙醚();放入一小块钠,无气体产生。

回答以下问题:

(1)简述检验实验甲中产生的气体的方法及作出判断的依据:_________。

(2)从结构上分析,选取乙醚作参照物的原因是_________。

(3)实验甲说明________;实验乙说明_______;根据实验结果,乙醇和金属钠反应的化学方程式应为_________。27、如图是四种常见有机物的比例模型;请回答下列问题:

(1)丁的俗名是____,医疗上用于消毒的浓度是____。

(2)上述物质中,____(填名称)是种无色带有特殊气味的有毒液体,且不溶于水,密度比水小。向其中加入溴水,振荡静置后,观察到的现象是____

(3)乙与溴的四氯化碳溶液反应的生成物名称为____。写出在一定条件下,乙发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式:____

(4)甲是我国已启动的“西气东输”工程中的“气”(指天然气)的主要成分,其电子式为____,结构式为____,分子里各原子的空间分布呈____结构。

(5)用甲作燃料的碱性燃料电池中,电极材料为多孔情性金属电极,则负极的电极反应式为____参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【详解】

A.氯原子未成键的孤对电子对未画出,分子中碳原子与氯原子之间形成1对共用电子对,电子式为选项A错误;

B.图中模型为丙烷的球棍模型;选项B错误;

C.键线式用短线表示化学键,交点、端点是碳原子,C原子、H原子不标出,故2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式为选项C正确;

D.聚丙烯的结构简式为选项D错误;

答案选C。2、A【分析】【分析】

【详解】

A.35Cl与37Cl的质子数相同中子数不同;互为同位素,是两种不同的核素,A正确;

B.石墨与金刚石均为碳元素的两种单质;互为同素异形体关系,B错误;

C.HCOOH与CH3COOH结构相似,组成相差1个CH2;互为同系物关系,C错误;

D.H与Li均为IA元素;两者原子序数相差2,D错误;

故答案选A。3、C【分析】【详解】

A.该物质含有12个碳原子、3个O原子,不饱和度为10,分子式为C12H6O3;A错误;

B.苯环以及与苯环相连的碳原子共面;该化合物所有碳原子共平面,单键可以旋转,中间的氧原子(非羰基氧)不一定跟所有原子共平面,B错误;

C.该物质的二氯代物有如图所示共5+3+1=9种,如图:(数字表示另一个氯原子的位置);C正确;

D.不含碳碳双键;醛基;不能使溴水褪色,与苯环相连的碳原子上没有氢,且不含醛基、碳碳双键、三键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;

故选C。4、D【分析】【分析】

【详解】

A.有机物X中含有酯基;且碳原子数目较多,则其不溶于水,A说法错误;

B.根据X的结构简式,其分子式为C18H22O3;B说法错误;

C.若X分子中苯环与碳碳双键确定的平面重合时;最少有11个碳原子处于同一平面,C说法错误;

D.X与溴水发生加成产物,如图标注碳原子连接4个不同的原子或原子团含3个手性碳原子,D说法正确;

答案为D。5、A【分析】【详解】

A.一个14CO2含有2个氧原子,46g14CO2的物质的量n==1mol,含有的氧原子数为2NA;故A符合题意;

B.丙烯、环丙烷的分子式均为C3H6,标况下都是气体,11.2L丙烯和环丙烷的物质的量n==0.5mol,1mol丙烯(CH3CH=CH2),环丙烷()中均含6molC-H键,0.5mol丙烯和环丙烷含有3molC-H键,含有C-H键的数目为3NA;故B不符合题意;

C.中两个苯环共用2个碳原子,不能旋转,两个苯环上的10个碳原子一定共面,苯环所连的碳原子和苯环共面,双键连接的碳原子一定共面,故该分子最多有13个C原子共平面,1mol中共平面的碳原子数最多为13NA;故C不符合题意;

D.缺少溶液体积,不能计算(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量;故D不符合题意;

答案选A。二、填空题(共5题,共10分)6、略

【分析】【详解】

(1)烯烃的通式为CnH2n,分子中含有50个氢原子,则:2n=50,解得:n=25,所以烯烃的分子式为C25H50;

(2)设烷烃的分子式为CxH(2x+2),则14x+2=72,解得x=5,所以该烷烃的分子式为C5H12,分子式为C5H12的同分异构体存在以下情况:主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH3,主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH3,主链有3个碳原子的:CH3C(CH3)2CH3;

(3)由该物质的结构可知分子式为:C15H21O3;

(4)该物质的官能团-OH的名称是羟基,O与H共一对电子对,O原子还剩下一个电子未成对,其电子式是:

(5)CH3COOC2H5的官能团是酯基;由乙酸和乙醇发生酯化反应得到,名称是乙酸乙酯;

(6)烷烃的组成为CnH2n+2,含有的共价键数目为3n+1,该烷烃有19个共价键,则:3n+1=19,解得n=6,所以该烷烃中碳原子数目为7,分子式为C6H14;

(7)该物质主链有5个碳;2和3号碳上取代甲基,系统命名法为:2,2,3-三甲基戊烷;

(8)C4H10的同分异构体有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3,碳原子数目相同的烷烃,其支链越多沸点越低,则沸点最高的分子是CH3CH2CH2CH3,有2种H,则一氯代物有2种。【解析】(1)C25H50

(2)C5H12CH3CH2CH2CH2CH3

(3)C15H21O3

(4)羟基

(5)乙酸乙酯。

(6)C6H14

(7)2;2,3-三甲基戊烷。

(8)27、略

【分析】【详解】

CH3CH(OH)CH3含有羟基,属于醇,主链有3个碳原子,羟基位于2号碳原子上,CH3CH(OH)CH3的名称是2-丙醇或异丙醇。【解析】2-丙醇(或异丙醇)8、略

【分析】(1)

根据质量守恒可知反应生成CnH2n+2和水,则反应的方程式为nCO+(2n+1)H2→CnH2n+2+nH2O(g);

(2)

当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的则物质的量为原来的根据反应nCO+(2n+1)H2→CnH2n+2+nH2O(g)可知解得n=3,即恰好反应生成丙烷,无汽油生成;

(3)

因人工合成的汽油的碳原子数n为5~8的烷烃,根据方程式知V(CO):V(H2)=n:(2n+1),所以当n=5,n=8时,其范围是≤≤

【点睛】

本题考查有机物的合成,题目难度中等,注意从质量守恒的角度书写反应的相关化学方程式,易错点为(3),注意根据汽油的碳原子数n为5~8结合极限法计算。【解析】(1)nCO+(2n+1)H2→CnH2n+2+nH2O(g)

(2)在给定范围内;水是蒸气,所以:(1+n)/[n+(2n+1)]=2/5,解得n=3,生成物为丙烷,无汽油生成。

(3)≤≤9、略

【分析】【详解】

(1)有机物A中N(C)==8,N(H)==8,N(O)==2,故分子式为C8H8O2,答案为C8H8O2;

(2)若除了苯环侧链为饱和键,则氢原子数符合2n-6=2×8-6=10;而分子中只有8个氢原子,故侧链有一个不饱和键,A能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,则分子中含有羧基,可为苯乙酸;甲基苯甲酸等,其中甲基苯甲酸有邻、间、对3种,共4种,故答案为4;

(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1molA消耗1molNaOH,说明分子中含有酯基,可为苯甲酸甲酯或甲酸苯甲酯等,结构简式为

故答案为

(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1molA消耗2molNaOH,对应的同分异构体可由甲酸和甲基苯酚形成的甲酸苯酚酯,其中甲基和酯基有邻、间、对3种,另一种为乙酸苯酚酯,不能发生银镜反应,结构简式为故答案为4;3;【解析】①.C8H8O2②.4③.④.⑤.4⑥.3⑦.10、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)根据浓硫酸增重3.6g,说明生成水的质量为3.6g,物质的量n=0,2mol,则H原子的物质的量n=0.4mol;碱石灰增重8.8g.说明生成二氧化碳的质量为3.6g,物质的量n=0,2mol,则C原子的物质的量n=0.2mol;含O原子的物质的量n==0.2mol,所以有机化合物的最简式为CH2O,根据已知该有机物的相对分子质量为60,所以分子式为C2H4O2,故答案:C2H4O2。

(2)因为该有机物易溶于水,向溶液中滴入石蕊试液,溶液变红,说明溶液显酸性,所以该有机物的结构简式为CH3COOH,故答案:CH3COOH。【解析】C2H4O2CH3COOH三、判断题(共5题,共10分)11、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。12、B【分析】【详解】

制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后蒸馏,错误。13、B【分析】【分析】

【详解】

高级脂肪酸是含有碳原子数比较多的羧酸,可能是饱和的羧酸,也可能是不饱和的羧酸,如油酸是不饱和的高级脂肪酸,分子结构中含有一个碳碳双键,物质结构简式是C17H33COOH;而乙酸是饱和一元羧酸,因此不能说高级脂肪酸和乙酸互为同系物,这种说法是错误的。14、B【分析】【详解】

甲醇不能发生消去反应,错误。15、B【分析】【详解】

乙苯的同分异构体中含有苯环的有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种,除此以外,苯环的不饱和度为4,还有不含苯环的同分异构体,故乙苯的同分异构体多于3种,错误。四、结构与性质(共4题,共16分)16、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17、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18、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19、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、元素或物质推断题(共4题,共40分)20、略

【分析】【分析】

淀粉在稀H2SO4、催化下加热水解生成葡萄糖,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行,故A是H2SO4,B是NaOH,C是Cu(OH)2;据此分析解题。

(1)

淀粉在稀H2SO4、催化下加热水解生成葡萄糖,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行,故A是H2SO4,B是NaOH,C是Cu(OH)2。

(2)

加入A溶液不加入B溶液不合理,其理由是Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖的反应必须在碱性条件下进行。

(3)

淀粉水解方程式为:+nH2O得出关系式为~~nCu2O所以淀粉水解百分率为:

(4)

相对分子质量162n=13932,所以n=86,由86个葡萄糖分子缩合而成的。【解析】(1)H2SO4NaOHCu(OH)2

(2)否Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖的反应必须在碱性条件下进行。

(3)18%

(4)8621、略

【分析】【详解】

(1)A的分子式为:C7H6O2,A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1︰2︰2︰1,可得A的结构简式为:含有的官能团名称为:羟基(或酚羟基)、醛基。(2)有机物B是一种重要的石油化工产品,其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平,B是乙烯。B→C为乙烯与水发生的加成反应,C是乙醇,D是乙醛;根据已知信息可知A和D反应生成E,则E的结构简式为E发生银镜反应反应酸化后生成F,则F的结构简式为。F→G为在浓硫酸加热条件下发生的羟基的消去反应,G的结构简式为G和氯化氢发生加成反应生成H,H水解生成I,I发生酯化反应生成J,又因为有机化合物J分子结构中含有3个六元环,所以H的结构简式为I的结构简式为J的结构简式为根据以上分析可知F→G为在浓硫酸加热条件下发生的羟基的消去反应;化学方程式为:

(3)J的结构简式为(4)①FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②能发生银镜反应,含有醛基;③苯环上只有两个对位取代基;④能发生水解反应,含有酯基,因此是甲酸形成的酯基,则可能的结构简式为(5)根据已知信息并结合逆推法可知由乙醛(无机试剂任选)为原料合成二乙酸-1,3-丁二醇酯的合成路线为

点睛:有机物考查涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。【解析】①.羟基(或酚羟基)、醛基②.③.④.⑤.22、略

【分析】【分析】

化合物A由四种短周期元素、质量14.9g,加入水反应,得到单一气体B和混合物质,由流程分析可知,单一气体B与氧气反应生成混合气体,混合气体经浓硫酸后剩余无色无味单一气体G,浓硫酸质量增加7.2g,则气体中含有水蒸气、物质的量为G通入澄清石灰水变的白色沉淀,G为二氧化碳、沉淀为碳酸钙,其质量为20.0g,由原子守恒可知,气体B含碳、氢元素,n(C)=0.20mol,n(H)=0.80mol,则气体B为甲烷;混合物中加过量氢氧化钠溶液,得到白色沉淀E、E为氢氧化镁,加热氢氧化镁得到固体F8.0g,则混合物中加过量氢氧化钠溶液得到溶液C,C中加入足量的硝酸银、稀硝酸,得到白色沉淀28.7g,白色沉淀为氯化银,则由原子守恒可知,化合物A中n(Mg)=0.20mol,n(C)=0.20mol,另一元素质量为则为0.60molH,则A中含元素Mg、Cl、C、H元素,物质的量之比n(Mg):n(Cl):n(C):n(H)=0.02mol:0.02mol:0.02mol:0.06mol=1:1:1:3,A的化学式为CH3MgCl;以此来解答。

【详解】

(1)化合物A中所含元素有C;H、Mg、Cl;气体G为二氧化碳;其结构式为O=C=O。

(2)由流程结合分析知,A与水反应生成氯化镁、氢氧化镁和甲烷,则化学方程式为2CH3MgCl+2H2O=2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2。

(3)气体B为甲烷,一定条件下甲烷与CuO可能氧化还原反应,则化学方程式为CH4+4CuO=4Cu+CO2+2H2O。【解析】C、H、Mg、ClO=C=O2CH3MgCl+2H2O=2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2CH4+4CuO=4Cu+CO2+2H2O23、略

【分析】【分析】

已知B分子中含有苯环,其蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,则B的相对分子质量为118,1molB最多可以和4molH2发生加成反应,说明B中含一个碳碳双键,不饱和度为5,则B的分子式为C9H10;B的苯环上的一个氢原子被硝基取代所得的产物有三种,苯环上只有一个取代基;B生成C为加成反应,C生成D为溴原子的取代反应,D中有两个羟基,D生成E为醇的催化氧化反应,E生成F为氧化反应,F分子中含有羟基和羧基,说明D中有一个羟基不能发生催化氧化,E和G都能够发生银镜反应,说明分子中含有醛基,则D中一个羟基催化氧化生成醛基,故B的结构简式为

【详解】

(1)G都能够发生银镜反应,说明分子中含有醛基,A生成G为醇的催化氧化反应,A生成B为醇的消去反应,B的结构简式为推知A的结构简式

(2)A的结构简式为B的结构简式为反应①的反应类型是消去反应。

(3)综上分析,E的结构简式为则E与银氨溶液反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O。

(4)A的结构简式为F的结构简式为等物质的量的A与F发生酯化反应,所生成有机物的结构简式为

(5)A的一种同分异构体与浓H2SO4共热,也生成B和水,该同分异构体也含有羟基能发生消去反应,则该同分异构体的结构简式为

(6)E的结构简式为其中属于酯类且具有两个对位取代基,两个对位取代基可能为HCOO-与-CH2CH3、CH3COO-与-CH3、-CH3与-CH2OOCH、-CH3与-COOCH3,共4种,则满足条件的同分异构体有4种。【解析】消去反应+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O4六、原理综合题(共4题,共36分)24、略

【分析】(1)

甲烷与氯气发生取代反应生成CH3Cl和HCl,化学方程式是故答案为:

(2)

①模仿Cl·+CH4→·CH3+HCl,·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·,由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:故答案为:

②a.25℃,101kPa时,CH4中C—H和HCl中H—Cl的键能分别是439kJ·mol-1和431kJ·mol-1。X·(g)+CH4(g)→·CH3(g)+HX(g)当X为Cl时,△H=439kJ·mol-1-431kJ·mol-1=+8kJ·mol-1。故答案为:+8;

b.若X依次为F、Cl、Br、I,生成的卤化物中氢卤键键能逐渐减小,△H随着原子序数增大逐渐增大(填“增大”或“减小”);结合原子结构解释原因:同一主族元素,随着原子序数增大,原子半径逐渐增大,H-X键能逐渐减小。故答案为:增大;同一主族元素,随着原子序数增大,原子半径逐渐增大,H-X键能逐渐减小;

③a.由B将Cl2先用光照,然后迅速在黑暗中与CH4混合得到得到氯代甲烷,D将CH4先用光照,然后迅速在黑暗中与Cl2混合,却几乎无氯代甲烷,得出的结论是光照时发生链引发的物质是C12而不是CH4。故答案为:光照时发生链引发的物质是C12而不是CH4;

b.依据上述机理,解释C中几乎没有氯代甲烷的原因:黑暗中发生2C1·→C12,一段时间后体系中几乎无C1·存在,无法进行链传递。故答案为:黑暗中发生2C1·→C12;一段时间后体系中几乎无C1·存在,无法进行链传递;

(3)

生成放出的能量比生成小,推知—CH3中C—H键能比中C—H键能大(填“大”或“小”)。故答案为:大。【解析】(1)

(2)+8增大同一主族元素,随着原子序数增大,原子半径逐渐增大,H-X键能逐渐减小光照时发生链引发的物质是C12而不是CH4黑暗中发生2C1·→C12;一段时间后体系中几乎无C1·存在,无法进行链传递。

(3)大25、略

【分析】【分析】

(1)苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色;说明不含双键,说明苯的结构中不存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物没有同分异构体,说明苯的结构中碳碳键完全相同,不存在单双键交替结构;

(2)①由题给有机物的结构简式可知,a、b;c、d、e分子的分子式相同;结构不同;

②由结构简式可知,a和e的结构对称,分子中只含有一类氢原子,b;c、d、e分子中均含有饱和碳原子;所有原子不可能共平面;

③a、b、c、d中,苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应,b;c、d分子中均含有碳碳双键;均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应;

(3)在溴化铁做催化剂作用下;苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,苯和液溴易挥发,溴化氢中混有溴蒸汽,会干扰溴化氢的检验。

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