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文档简介

…………○…………内…………○…○…………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年华东师大版选择性必修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9题,共18分)1、每逢春节;一种“本宝宝福禄双全”寓意的有机物就会刷爆朋友圈,其结构简式如图。有关该物质的说法不正确的是。

A.该有机物的分子式:C8H4O2ClFB.一定条件下,1mol该物质最多消耗5molH2C.该分子最多有12个原子共面D.具有3种官能团2、中科院天津工业生物所首度在实验室实现了二氧化碳人工合成淀粉的重大科技突破;这是世界级的生物技术科研成就,相关论文已于2021年9月24号发表在著名国际期刊《科学》上,其路径如图所示,下列有关说法错误的是。

A.二氧化碳合成淀粉有利于实现“碳达峰、碳中和”B.“花间一壶酒,独酌无相亲”文中指的酒可由淀粉酿造C.淀粉的分子式可以表示为[C6H7O2(OH)3]n。每个葡萄糖单元中一般有三个羟基,但与丙三醇不互为同系物D.淀粉、纤维素、天然油脂都是由有机高分子构成的混合物3、设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.10g质量分数为46%的乙醇溶液中氧原子数为0.6NAB.0.5molBF3中的共用电子对数为1.5NAC.标准状况下,22.4LCH4与44.8LCl2在光照条件下充分反应后的分子总数为2NAD.铅蓄电池放电时,若负极增重48g,则此时转移电子数为0.5NA4、下列有机物的二氯代物有3种的是A.新戊烷B.环己烷C.立方烷()D.对二甲苯5、下列说法不正确的是A.红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等物理方法的引入,使有机分析达到了微量、高效、准确的程度B.逆合成分析法设计思想的诞生及有机合成路线设计实现程序化并进入计算机设计时代,使新的有机化合物的合成速度大大提高C.无论是破译并合成蛋白质、认识并改造遗传分子,还是从分子水平上揭示生命的奥秘,有机化学都发挥着巨大的作用并成为生命科学赖以发展的坚实基础D.人类只能合成自然界中存在的有机化合物6、下列化学用语书写正确的是A.甲烷的电子式:B.丙烯的键线式:C.乙醇的结构式:D.2-甲基丙烷的结构简式:CH3CHCH2CH37、下列叙述不正确的是A.丙烯与氯化氢加成的产物有2种B.戊烷有3种同分异构体C.立方的六氯取代物有3种D.的二氯取代物有15种8、下列说法正确的是A.和互为同素异形体B.和互为同系物C.和互为同位素D.和互为同分异构体9、下列各组有机物只用溴水无法鉴别的是A.乙醇、甲苯、四氯化碳B.苯、苯酚、己烯C.苯、甲苯、己烷D.己烯、己烷、乙醇评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)10、乙酰水杨酸是使用广泛的解热镇痛剂;合成原理为:

(1)水杨酸的分子式为____________;

(2)水杨酸含氧官能团的名称_____________;

(3)有关水杨酸的说法,不正确的是____________:

A.能与溴水发生取代和加成反应。

B.能使酸性KMnO4溶液褪色。

C.1mol水杨酸最多能消耗2molNaOH

D.遇FeCl3溶液显紫色。

(4)写出一种符合下列条件的水杨酸的同分异构体的结构简式_____________.

①能发生银镜反应。

②遇FeCl3溶液显紫色。

③苯环上的一溴取代物只有2种。

(5)乙酰氯(CH3COCl)与水杨酸反应可以生成乙酰水杨酸,化学反应方程式:_________(不写条件).

(6)乙酰水杨酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式__________.11、A、B、C三种烃的含氧衍生物,B所含元素的质量分数C:40%,H:6.7%,B的相对分子质量小于100,A的相对分子质量比B大2,C的相对分子质量比B小2,C能发生银镜反应,B与A反应生成酯D,D的相对分子质量比A大84。则B的结构简式为______________,C的结构简式为______________,等物质的量的A、B、D混合物,碳元素的质量分数为______________________12、天然气是一种清洁能源和重要化工原料。

(1)下列事实能说明CH4分子呈正四面体结构的是___(填字母)。

A.CH4分子的4个C—H共价键键长相等。

B.CH4分子中每个键角都是109°28′

C.CH2F2没有同分异构体。

D.CCl4的沸点高于CH4的。

(2)甲烷与下列烃的通式相同的是___(填字母)。

(3)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下:

。化学键。

C—H

O=O

C=O

H—O

断裂1mol键吸收的能量/kJ

415

497

745

463

16gCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水时___(填吸收”或放出”)约___kJ热量。

(4)天然气/空气燃料电池中,若KOH为电解质,负极反应式为___。等质量的甲烷分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液完全放电时,理论上提供的电能之比为___。13、过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于化工、造纸、纺织、食品等行业,一种以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如下;回答下列问题:

已知:2+2H+⇌+H2O,pH小于5时几乎均以形式存在,pH大于8.5时几乎均以形式存在。

步骤V合成时,加入95%的乙醇的目的是___________。14、完成下列反应方程式;有机物必须写结构简式,并配平,有特殊条件注明条件。

(1)实验室制备乙炔___________

(2)淀粉水解___________

(3)对甲基苯酚与溴水反应___________

(4)环已二烯与氯气1,4加成___________

(5)乳酸自酯化生成六元环状有机物___________

(6)军事工业生产TNT烈性炸药___________。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)15、羧基和酯基中的均能与H2加成。(____)A.正确B.错误16、苯的二氯代物有三种。(____)A.正确B.错误17、核酸由一分子碱基、一分子戊糖和一分子磷酸组成。(____)A.正确B.错误18、和互为同系物。(_____)A.正确B.错误19、乙苯的同分异构体共有三种。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、实验题(共2题,共14分)20、硝基苯常作有机合成中间体及用作生产苯胺的原料。实验所需物质的物理性质如下表:。名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性苯785.580.1不溶于水,易溶于乙醇硝基苯1235.7210.9不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯

实验室制取硝基苯常规方法:在大试管中将浓硝酸和浓硫酸按体积比2:3混合,摇匀、冷却后滴入苯,水浴加热至55℃~60℃,即可制得硝基苯。某实验小组将该实验进行改进,以N2O5为绿色硝化剂制取硝基苯的反应原理;实验装置及实验步骤如下:

反应方程式:+N2O5+HNO3

实验步骤:

I.将100mL浓度为0.108g·mL-1N2O5的CH2Cl2溶液加入到装有高选择性分子筛催化剂(NaY)的反应器中。

II.在搅拌状态下,将一定量的苯用仪器X滴加至反应器中,使C6H6与N2O5物质的量之比达到1:1.2;并控制反应温度在15℃以下。

III.滴加完毕后继续搅拌一段时间,将反应器中的液体倒入饱和KHCO3溶液中;分液得到粗产品。

IV.将粗产品进一步纯化得到硝基苯7.626g。

回答下列问题:

(1)仪器X的名称___________,常规法制取硝基苯的化学方程式为___________,配制浓硫酸和浓硝酸的混合液的操作是___________。

(2)对比常规法,以N2O5制取硝基苯的方法更符合“绿色化学”理念,理由是___________。

(3)准确配制100mL浓度为0.108g·mL-1N2O5的CH2Cl2的溶液用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、___________。

(4)“步骤II”中用图示装置的夹套三口烧瓶控制反应温度在15℃以下,冰水应从___________口进入(选填“a”或“b”),“步骤III”中饱和KHCO3的作用是___________,“步骤IV”中“进一步纯化”的方法是___________。

(5)若忽略提纯过程中硝基苯的损耗,N2O5的转化率为___________%。21、苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面及痔疮的镇痛。在实验室用对氨基苯甲酸()与乙醇反应合成苯佐卡因;已知:

+CH3CH2OH+H2O

有关数据和实验装置图如图:

相对分。

子质量密度/

(g·cm-3)熔点/℃沸点/℃溶解性乙醇460.789-114.378.5与水以任意比互溶对氨基苯甲酸1371.374188339.9微溶于水,易溶于乙醇对氨基苯甲酸乙酯1651.1790172难溶于水,易溶于醇、醚类

产品合成:在250mL圆底烧瓶中加入8.2g对氨基苯甲酸(约0.06mol)和80mL无水乙醇(约1.4mol);振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入10mL浓硫酸,然后将反应混合物在80℃热水浴中加热回流1h,并不断振荡。

分离提纯:冷却后将反应液转移到400mL烧杯中,分批加入10%的Na2CO3溶液直至pH=9,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度为0.714g·cm-3)分两次萃取;并向醚层加入无水硫酸镁,蒸馏,冷却结晶,最终得到产物3.3g。

①仪器A的名称为___。

②在合成反应进行之前圆底烧瓶中还应加入适量的__。

③将该烧瓶置于冰水浴中的目的是__。

④分液漏斗使用之前必须进行的操作是__,乙醚位于__(填“上层”或“下层”);分离提纯操作加入无水硫酸镁的作用是__。

⑤合成反应中加入远过量的乙醇的目的是__;分离提纯过程中加入10%Na2CO3溶液的作用是___。

⑥本实验中苯佐卡因的产率为___(保留3位有效数字)。该反应产率较低的原因是__(填标号)。

a.浓硫酸具有强氧化性和脱水性;导致副反应多。

b.催化剂加入量不足。

c.产品难溶于水;易溶于乙醇;乙醚。

d.酯化反应是可逆反应评卷人得分五、工业流程题(共4题,共8分)22、以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下:

已知:R-CHO+(CH3CO)2OR-CH=CHCOOH+CH3COOH

(1)A的分子式为_________,C中的官能团名称为_____________。

(2)D分子中最多有________________个原子共平面。

(3)E生成F的反应类型为________________,G的结构简式为________________。

(4)由H生成I的化学方程式为:______________。

(5)符合下列条件的B的同分异构体有多种,其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:1:1的是(写出其中一种的结构简式)________________。

①属于芳香化合物;②能发生银镜反应。

(6)已知RCOOHRCOCl,参照上述合成路线,以苯和丙酸为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线。23、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%)。24、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_______。25、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、结构与性质(共4题,共24分)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_________、_________。28、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”)。29、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_________、_________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A.由结构简式可得:该有机物的分子式:C8H4O2ClF;故A正确;

B.一定条件下,1mol该物质中苯环需3molH2,醛基需2molH2,最多消耗5molH2;故B正确;

C.与苯环相连的6个原子共面;醛基通过单键旋转可与苯环共面,该分子最多有16个原子共面,故C错误;

D.具有氟原子;氯原子、醛基3种官能团;故D正确;

故选C。2、D【分析】【详解】

A.二氧化碳合成淀粉,有利于减少CO2的排放;因此二氧化碳合成淀粉,有利于实现“碳达峰;碳中和”,故A说法正确;

B.淀粉水解成葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,故B说法正确;

C.根据淀粉分子式表示形式;每个葡萄糖单元中一般有三个羟基,还含有其他的含氧官能团,因此与丙三醇不互为同系物,故C说法正确;

D.淀粉;纤维素、蛋白质为有机高分子化合物;油脂不属于有机高分子化合物,故D说法错误;

答案为D。3、B【分析】【详解】

A.10g质量分数为46%的乙醇溶液中含有乙醇4.6g,物质的量含水5.4g,物质的量所以溶液中含氧原子数为0.4NA;A错误;

B.BF3分子中含有3个B-F键,0.5molBF3中含有B-F键为1.5mol,所以共用电子对数为1.5NA;B正确;

C.标准状况下,22.4LCH4物质的量44.8LCl2物质的量CH4与Cl2在光照条件下分步发生取代反应,根据碳原子守恒,生成四种有机产物的分子数等于CH4的分子数,由取代反应方程式可知生成HCl分子数等于氯气分子数,所以反应前后分子数不变,所以标准状况下,22.4LCH4与44.8LCl2在光照条件下充分反应后的分子总数为3NA;C错误;

D.铅蓄电池放电时负极反应式为负极增重的质量为反应的质量,若负极增重48g则增重的的物质的量为根据电极反应式可知转移电子数为NA;D错误;

故选B。4、C【分析】【详解】

A.新戊烷分子为C(CH3)4为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种;二氯代物2种情况;故A不符合题意;

B.环己烷()的分子为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种;二氯代物4种情况;故B不符合题意;

C.立方烷()的分子为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种;二氯代物3种情况;故C符合题意;

D.对二甲苯()分子中有2种氢原子;二氯代物4+3=7种情况;故D不符合题意;

答案选C。5、D【分析】【分析】

【详解】

A.有机分析中;使用红外光谱;核磁共振、质谱和X射线衍射等方法,可以减少目标物质的使用量,而且能够快速、准确地达到目的,A项正确。

B.利用逆合成分析法设计思想可以较快地确定合成路线;而计算机在有机合成路线设计中可以快速地排除不合理的合成路线,从而确定合适的合成路线,B项正确。

C.无论是破译并合成蛋白质;认识并改造遗传分子;还是从分子水平上揭示生命的奥秘,有机化学都发挥着巨大的作用并成为生命科学赖以发展的坚实基础,C项正确。

D.人类不仅能够合成自然界中存在的有机化合物;还能合成自然界中不存在的有机化合物,D项错误。

答案选D。6、A【分析】【分析】

【详解】

A.甲烷属于共价化合物,碳原子与氢原子间形成一条共价键,所以甲烷的电子式:故A正确;

B.丙烯的结构简式为:CH3-CH=CH2,其键线式为:而为2-丁烯的键线式;故B错误;

C.乙醇的结构简式为:CH3-CH2-OH,其结构式为:而为二甲醚的结构式;故C错误;

D.2-甲基丙烷的结构简式:CH3CH(CH3)CH3;故D错误;

故选A。7、D【分析】【分析】

【详解】

A.丙烯在一定条件下与氯化氢加成;可以生成1-氯丙烷,也可以生成2-氯丙烷,故A正确;

B.戊烷有正戊烷;异戊烷和新戊烷共3种同分异构体;故B正确;

C.立方烷中每个碳原子上只有1个氢原子;六氯取代物中剩下2个氢原子,这两个氢原子可以在棱上相邻的碳原子上,也可以在面的对角线的两个碳原子上,还可以在体对角线的两个碳原子上,共有3中情况,故C正确;

D.根据位置异构进行判断,1、5、6、10位置的碳原子等价,2、4、7、9位置的碳原子等价,3和8位置的碳原子等价,因此的二氯代物的同分异构体中;氯原子可位于:1;2;1、3;1、4;1、5;1、6;1、7;1、8(注意:1、9等价于1、7;1、10等价于1、6);2、3;2、4;2、7;2、8(注意2、5和1、4重复;2、6和1、7重复);3、8,共12种同分异构体,故D错误。

故选D。8、D【分析】【分析】

【详解】

A.同种元素形成的性质不同的单质是同素异形体,和均为氢气分子;不互为同素异形体,故A错误;

B.同系物为结构相似,组成上相差1个或多个CH2原子团的化合物,和不互为同系物;故B错误;

C.质子数相同、中子数不同的原子互为同位素,和互为同素异形体;故C错误;

D.分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,和的分子式相同;而结构不同,故互为同分异构体,故D正确;

故选D。9、C【分析】【分析】

【详解】

A.乙醇与溴水互溶;甲苯与溴水混合后有机色层在上层、四氯化碳与溴水混合后有机色层在下层;现象不同可鉴别,故A正确;

B.苯与溴水混合后有机色层在上层;苯酚与溴水反应生成白色沉淀、己烯与溴水发生加成反应;现象不同可鉴别,故B正确;

C.苯;甲苯、己烷均与溴水发生萃取;且现象相同,不能鉴别,故C错误;

D.己烯与溴水发生加成反应;己烷与溴水混合后有机色层在上层、乙醇与溴水互溶;现象不同可鉴别,故D正确;

故选:C。二、填空题(共5题,共10分)10、略

【分析】【详解】

(1)由水杨酸的结构简式可知分子式为C7H6O3,故答案为C7H6O3;

(2)水杨酸含氧官能团的名称为羧基;酚羟基;故答案为羧基、酚羟基;

(3)A.水杨酸含有酚羟基;能与溴水发生取代反应,但不能与溴发生加成反应,故A错误;

B.水杨酸含有酚﹣OH;能被高锰酸钾氧化,使其褪色,故B正确;

C.羧基;酚羟基均与氢氧化钠反应;1mol水杨酸最多能与2molNaOH反应,故C正确;

D.含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色;故D正确;

故答案为A;

(4)水杨酸的同分异构体符合①能发生银镜反应;含﹣CHO;

②遇FeCl3溶液显紫色;含酚﹣OH;

③苯环上的一溴取代物只有2种,则苯环上只有2种H,符合条件的同分异构体的结构简式为

(5)乙酰氯(CH3COCl)也可以与水杨酸反应生成乙酰水杨酸,属于取代反应,反应同时生成HCl,反应方程式为:

(6)乙酰水杨酸中羧基与氢氧化钠发生中和反应,酯基水解得到酚羟基与乙酸,酚羟基、乙酸与氢氧化钠发生反应,则乙酰水杨酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式为【解析】①.C7H6O3②.羧基、酚羟基③.A④.(任意一种)⑤.⑥.11、略

【分析】【详解】

试题分析:有机物B分子中碳、氢、氧原子数目之比为:=1:2:1,故最简式为CH2O,B与A反应生成酯,则B为羧酸,B的相对分子质量小于100,B为乙酸,式量60,B的结构简式是CH3COOH;A为醇;A的相对分子质量比B大2,式量62,D的相对分子质量比A大84,则A为乙二醇,C为乙二醛,结构简式为OHCCHO,D为乙二醇二乙酸酯,D的相对分子质量比A大84=62+84=146,等物质的量的A;B、D混合物,碳元素的质量分数为120÷(62+60+146)×100%=44.8%。

考点:考查有机物的有机物推断,计算确定有机物的分子式【解析】CH3COOH,OHCCHO,45%12、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)因为甲烷中4个C-H键完全相同;若各共价键达到静电平衡使分子结构稳定只能是平面正方形或者正四面体结构;

A.若甲烷为平面正方形;其C—H共价键键长也相等,故A错误;

B.若甲烷为平面正方形,则键角为90°,而CH4分子中每个键角都是109°28′;说明其为正四体结构,故B正确;

C.若甲烷为平面正方形,则CH2F2应有两种结构,而实际上CH2F2没有同分异构体;说明甲烷的空间结构为正四面体,故C正确;

D.CCl4的沸点高于CH4是因为二者均为分子晶体;分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,与甲烷的空间构型无关,故D错误;

综上所述选BC;

(2)甲烷为烷烃,烷烃的通式为CnH2n+2;a为乙烯,分子式为C2H4,不符合烷烃通式;b为苯,分子式为C6H6,不符合烷烃通式;c、d分子式均为C4H10;符合烷烃通式,所以选cd;

(3)焓变=反应物键能之和-生成物键能之和,则热化学反应方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=415kJ•mol-1×4+497kJ•mol-1×2-(745kJ•mol-1×2+463kJ•mol-1×4)=-688kJ•mol-1,焓变小于0为放热反应,16g甲烷的物质的量为1mol,所以16gCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水时放出688kJ能量;

(4)天然气/空气燃料电池中,CH4被氧化,O2被还原,原电池中负极发生氧化反应,电解质溶液为碱性溶液,所以负极反应为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;等质量的甲烷分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液完全放电时,转移的电子数相同,提供的电能之比为1:1。【解析】B、Cc、d放出688CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O1∶113、略

【分析】【分析】

芒硝和氧化钙的混合物中加水,得到氢氧化钠溶液和硫酸钙固体,氢氧化钠溶液中加入铬酸钠,同时通入二氧化碳,得到重铬酸钠和碳酸氢钠晶体,过滤出碳酸氢钠,煅烧得到碳酸钠,精制后的碳酸钠溶于水得到饱和碳酸钠溶液,加入30%H2O2溶液、稳定剂Na2SiO3;95%乙醇;控温15℃反应得到过碳酸钠固体,抽滤、用乙醇洗涤干燥后得到过碳酸钠晶体。

【详解】

无机物在有机物中的溶解度比较小,步骤V合成时,加入95%的乙醇的目的是:减小过碳酸钠的溶解度,提高产率。【解析】减小过碳酸钠的溶解度,提高产率14、略

【分析】(1)

实验室利用电石(CaC2)和水反应制备乙炔,化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;

(2)

淀粉在催化剂作用下水解生成葡萄糖,化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;

(3)

酚羟基的邻对位易被溴水取代,化学方程式为+2Br2→+2HBr;

(4)

环已二烯含有共轭双键,在催化剂作用下可以与氯气发生1,4加成,化学方程式为+Cl2

(5)

两分子乳酸可以自酯化生成六元环状有机物,化学方程式为CH3CH(OH)COOH+2H2O;

(6)

甲苯硝化可以生成TNT,化学方程式为+3HNO3+3H2O。【解析】(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑

(2)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6

(3)+2Br2→+2HBr

(4)+Cl2

(5)CH3CH(OH)COOH+2H2O

(6)+3HNO3+3H2O三、判断题(共5题,共10分)15、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。16、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。17、B【分析】【详解】

核酸是由基本结构单元核苷酸聚合而成,1分子核苷酸由一分子碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成,故答案为:错误。18、B【分析】【详解】

是苯酚,是苯甲醇,二者种类不同,含有不同的官能团,不是同系物,故答案为:错误。19、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、实验题(共2题,共14分)20、略

【分析】【分析】

反应原理为:根据实验加入的N2O5的质量计算其物质的量,根据与物质的量之比达到1:1.2计算苯的物质的量;从而计算产品的理论产量,进而计算产率,以此解题。

【详解】

(1)由图可知仪器X的名称为恒压滴液漏斗(恒压分液漏斗);可以利用苯和浓硫酸浓硝酸加热制备硝基苯,方程式为:+HNO3(浓)+H2O;浓硫酸密度较大;且浓硫酸稀释放热,故配制浓硫酸和浓硝酸的混合液的操作是将浓硫酸沿内壁缓缓注入盛有浓硝酸的大试管中,并不断搅拌,冷却;

(2)由第一问可知,常规方法制备硝基苯的时候,用到了较多的浓硫酸,而本方法中,只使用苯和五氧化二氮,故以N2O5制取硝基苯的方法更符合“绿色化学”理念;理由是:常规法制取硝基苯使用较多的硫酸作催化剂,原子利用率低,产生废酸较多,处理废酸消耗化学试剂较多;

(3)准确配制100mL浓度为0.108g·mL-1N2O5的CH2Cl2的溶液用到的玻璃仪器有烧杯;玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶;故答案为:100mL容量瓶、玻璃棒;

(4)为保证良好的冷凝效果,应从下端的a口通入冷凝水;制备过程中会生成硝酸,可以用饱和碳酸氢钾溶液除去,故答案为:除去硝基苯中混有的HNO3;粗产品为常温下为液态的硝基苯;里面含有少量的水以及其他杂质,所以可以通过蒸馏进步纯化;

(5)五氧化二氮的物质的量为=0.1mol,则由方程式可知制得7.626g硝基苯时,五氧化二氮的转化率为×100%=62%,故答案为:62%。【解析】(1)恒压滴液漏斗(恒压分液漏斗)+HNO3(浓)+H2O将浓硫酸沿内壁缓缓注入盛有浓硝酸的大试管中;并不断搅拌,冷却。

(2)常规法制取硝基苯使用较多的硫酸作催化剂;原子利用率低,产生废酸较多,处理废酸消耗化学试剂较多。

(3)100mL容量瓶;玻璃棒。

(4)a除去硝基苯中混有的HNO3蒸馏。

(5)6221、略

【分析】【分析】

对氨基苯甲酸和无水乙醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯),通过冷凝回流提高原料的利用率;冷却后将反应液转移到400mL烧杯中,分批加入10%的Na2CO3溶液直至pH=9,将对氨基苯甲酸转化为易溶于水的对氨基苯甲酸钠,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度为0.714g·cm-3)分两次萃取;乙醇;对氨基苯甲酸钠留在水层(下层),对氨基苯甲酸乙酯留在醚层(上层),分离出醚层,在醚层加入无水硫酸镁作干燥剂,再通过蒸馏,冷却结晶,最终得到产物苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)。

【详解】

①由仪器的结构特征;可知A为球形冷凝管,故答案为:球形冷凝管;

②由于反应过程中需要加热;为了防止溶液受热暴沸,故需要加入碎瓷片或者沸石,故答案为:碎瓷片或沸石;

③浓硫酸在稀释时放出大量热;所以将烧瓶置于冰水浴中的目的是散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失,故答案为:散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失;

④分液漏斗使用之前必须进行的操作是检查是否漏液;乙醚的密度小于水的密度,所以乙醚位于上层,分离提纯过程中加入无水硫酸镁的作用是干燥吸水,故答案为:检查是否漏液;上层;干燥吸水;

⑤增加乙醇用量,可以增大对氨基苯甲酸的转化,对氨基苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,故乙醇还可以作溶剂,由题意知,分离提纯过程中加入10%Na2CO3溶液的作用是中和酸;溶解乙醇和调节pH;故答案为:作溶剂,提高对氨基苯甲酸的转化率;中和酸、溶解乙醇和调节pH;

⑥根据题意可知,对氨基苯甲酸少量,故应根据其用量计算苯佐卡因的理论产量为(或0.06mol)×165g·mol-1=9.88g(或9.90g),苯佐卡因的产率为×100%=33.4%(或33.3%),该反应产率较低的原因是浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应增多,且酯化反应是可逆反应,故答案为:33.4%(或33.3%);ad。【解析】球形冷凝管碎瓷片或沸石散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失检查是否漏液上层干燥吸水作溶剂,提高对氨基苯甲酸的转化率中和酸、溶解乙醇和调节pH33.4%(或33.3%)ad五、工业流程题(共4题,共8分)22、略

【分析】【分析】

A为芳香烃,由A到B可推测A可能为甲苯,A得到B是在甲基对位上引入由A到G应为氧化过程,G的分子式为C7H6O,进一步可判断G为是由被氧化得到的。C中含有-OH,D为C分子内脱水得到的E为在KOH醇溶液作用下可发生消去反应生成F,由已知反应可知,G在一定条件下生成H,H在浓硫酸加热发生酯化反应生成I可逆推知,H为

【详解】

(1)由A到B可推测A可能为甲苯(C7H8),A得到B是在甲基对位上引入由A到G为氧化过程,G的分子式为C7H6O,进一步可判断G为应该是由被氧化得到的;C中含有的官能团为:-OH;

(2)D为C分子内脱水得到的由于苯环上的C原子,及与这些C原子直接相连的原子都在一个平面上,与C=C直接相连的原子也在同一平面上,这样通过单键旋转,这两个平面可共面,由于-CH3中C原子与相连的基团呈四面体结构,其中一个H原子可与上述平面共面,D分子式为C9H10;除2个H原子外,其余原子都可能共面,可共面的原子为17个;

(3)E为在KOH醇溶液作用下可发生消去反应生成F,由上述知G为

(4)H为变为I发生的是酯化反应,其化学方程式为:

(5)①属于芳香化合物,有苯环,②能发生银镜反应,有醛基,若苯环上有一个取代基,有两种基团:-CH2CH2CHO、-CH(CH3)CHO,因此有2种异构体,若有两个取代基,可以是-CH3、-CH2CHO组合,也可以是-CH2CH3、-CHO组合,分别有邻、间、对三种相对位置,有6种异构体。当苯环上有三个取代基,即2个-CH3和1个-CHO时,其有6种异构体,可由定二移一法确定,如图示:箭头为-CHO的可能位置,所以有满足条件的异构体数目为14种,其中满足核磁共振氢谱要求的为:或

(6)要合成可在苯环上引入丙酰基,再还原,其合成路线为:【解析】C7H8羟基17消去反应或23、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)酯层用无水硫酸镁干燥后;应过滤除去干燥剂;

(5)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃;正丁醇;硫酸和乙酸易溶于水;在用水洗、10%碳酸钠溶液洗时,已经被除去,正丁醚与乙酸正丁酯互溶,水洗和10%碳酸钠溶液洗时不能除去,所以蒸馏时会有少量挥发进入乙酸正丁酯中,则乙酸正丁酯的杂质为正丁醚;

(6)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g•mL-1);则反应生成的水为6.98mL-5.00mL=1.98mL,即1.98g,设参加反应的正丁醇为x

解得x=8.14g,则正丁醇的利用率=×100%=88%。【解析】CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2Ob硫酸、乙酸、正丁醇过滤126.1正丁醚88%24、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】(1)青霉素以RCOOH存在;可溶于乙酸戊酯乙酸乙酯水溶性大。

(2)青霉素以RCOO-存在;可溶于水。

(3)降低青霉素钠盐的水溶性25、略

【分析】【详解】

(1)石英玻璃的成分是二氧化硅,化学式为:SiO2;故答案为SiO2;

(2)合成树脂是高分子化合物;制备合成树脂的反应类型是聚合反应,故答案为聚合反应;

(3)①天宫二号使用的光伏太阳能电池的核心材料是半导体硅;天宫二号使用的光伏太阳能电池是将太阳能转化为电能,故答案为Si;太阳能转化为电能;

②负极发生氧化反应,化合价升高,所以电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+夜间时,电池正极VO2+得电子发生还原反应,所以正极为b,故答案为VO2++H2O-e-=VO2++2H+;b;

(4)a.太阳能、风能都是新能源,属于清洁能源,不污染环境,故a正确;b.由能量转化图可知太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化,故b正确;c.由图示可知控制系统与储能系统可实现充、放电的转化,故c正确;d.阳光或风力充足时,储能系统实现由太阳能、风能到电能的转化,故d错误;故答案为abc;

(5)①沉淀1含有氢氧化铁,设计反应为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,因氢氧化铝为两性氢氧化物,可与氢氧化钠溶液反应,所得滤液1中,铝元素的存在形式为AlO2-,故答案为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;AlO2-;

②过氧化氢具有强氧化性,由表中数据可知,向碱性的滤液1(V的化合价为+4)中加入H2O2时发生了2VO(OH)3-+H2O2+4OH-=2VO43-+6H2O,故答案为2VO(OH)3-+H2O2+4OH-=2VO43-+6H2O。【解析】①.SiO2②.聚合反应③.Si(或答“晶体硅”)④.太阳能转化为电能⑤.VO2++H2O-e-=VO2++2H+⑥.b⑦.abc⑧.Fe2++2OH-Fe(OH)2↓⑨.4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3⑩.AlO2-⑪.2VO(OH)3-+H2O2+4OH-2VO43-+6H2O六、结构与性质(共4题,共24分)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

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