1、山东省济宁市兖州区2019-2020学年高二化学5月阶段性测试试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 C135.5 Mg24 Fe56 Pb207一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。1.新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。下列有关说法错误的是A. 新型冠状病毒主要由 C、H、O、N、S等元素组成,常用质量分数为75% 的医用酒精杀灭新型冠状病毒B. N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料C. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃D. 防疫时期很多家庭都备有水银温度计,若不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖【
2、答案】A【解析】【详解】A. 酒精能使蛋白质变性,医疗上常用体积分数为75%的医用酒精杀菌消毒,不是质量分数为75%的医用酒精,故A错误;B 聚丙烯属于有机高分子材料,故B正确;C. 聚四氟乙烯单体为四氟乙烯,四氟乙烯属于卤代烃,故C正确;D. Hg和S常温下反应生成HgS,减少汞蒸气的产生,水银温度计不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖,故D正确;故选A。2.小米公司在2020年2月13日发布了65W 氮化镓充电器。氮化镓是第三代半导体材料。下列说法中正确的是A. 镓的第一电离能比同周期前后两种元素的都小B. 氮化镓属于分子晶体C. 镓元素的简单离子半径大于原子半径D. 基态镓原子的核外电子排布式
3、为Ar4S24P1【答案】A【解析】【详解】A镓是31号元素,位于第四周期第A族,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,所以稼的第一电离能小于它后面的Ge;稼前面的元素是第30号元素锌,锌的4s轨道上的电子全充满,第一电离能比稼大,所以镓的第一电离能比同周期前后两种元素的都小,故A正确;B氮化镓是第三代半导体材料,说明晶体结构与单晶硅相似属于原子晶体,故B错误;C同种元素,阳离子的半径小于原子半径,则镓元素的简单离子半径小于原子半径,故C错误;D镓是31号元素,位于第四周期第A族,基态镓原子的核外电子排布式为Ar 3d104s24p1,故D错误;故选A。3.下列操作能达到预期目的的
4、是A. 将苯和溴水混合后加入铁粉制取溴苯B. 用金属钠区分乙醇和乙醚C. 用酸性高锰酸钾溶液除去乙炔中含有的 H2SD. 将敞口久置的电石与饱和食盐水混合制乙炔【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 苯和溴水不反应,应该苯是与液溴反应,铁粉作催化剂,故A不选;B 乙醇中含有羟基,能与金属钠反应生成氢气,而乙醚与钠不反应,可以区分,故B选;C. 酸性高锰酸钾溶液和乙炔、H2S都发生氧化还原反应,所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙炔中的硫化氢,可以用碱溶液除去硫化氢,故C不选;D. 敞口久置的电石易与空气中水蒸气反应而变质,影响乙炔的制取,故D不选;故选B。4.用化学用语表示C2H2HClC2H3C
5、l(氯乙烯)中的相关微粒,其中正确的是( )A. 中子数为7的碳原子:CB. 氯乙烯的结构简式:CH2CHClC. 氯离子的结构示意图:D. HCl的电子式:H【答案】C【解析】【详解】A. 中子数为7的碳原子为:,选项A错误;B. 氯乙烯的结构简式为:CH2=CHCl,选项B错误;C. 氯离子的结构示意图为:,选项C正确;D. HCl为共价化合物,其电子式为:,选项D错误。答案选C。5.下列图象正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A随着卤素原子半径增加,卤化氢分子的键长增大,键能减小,A错误;BH2O、H2S、H2Se均属于分子晶体,组成和结构相似,相对分子质量越大,分
6、子间作用力越大,熔沸点越高,所以H2S的沸点小于H2Se的沸点,但H2O分子间除了分子间作用力外,还含有氢键,故H2O的沸点大于H2S的沸点,B错误;CF、N、C的电负性关系为FNC,电负性越大,对键合电子对的引力越大,共价键越强,所以共价键极性大小关系为:H-FN-HC-H,C正确;DSiH4中Si原子的价层电子对数为4,成键电子对数为4,孤电子对数为0,故SiH4分子空间构型为正四面体。NH3中N原子的价层电子对数为4,成键电子对数为3,孤电子对数为1,故NH3分子空间构型为三角锥形。H2O中O原子的价层电子对数为4,成键电子对数为2,孤电子对数为2,故H2O分子空间构型为V形,由于孤电子
7、对的影响,四面体的键角大于三角锥的键角大于V形的键角,所以随着孤电子对数的增加,SiH4、NH3、H2O的键角依次减小,D错误;答案选C。6.当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时,该碳原子叫做“手性碳原子”。具有手性碳原子的有机化合物具有光学活性。下列化合物中含有2个手性碳原子的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AA中只有-CH(OH)-上的碳为手性碳,A不符合题意;BB中两个Cl连接的两个碳原子为手性碳,B符合题意;CC中与Cl原子连接的碳原子为手性碳,C不符合题意;DD中-CH(OH)-上的碳为手性碳,D不符合题意;答案选B。7.NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确
8、的是A. 2.24L(标准状况下)甲苯在O2中完全燃烧,得到0.7NA个CO2分子B. 1mo1乙酸(忽略挥发损失)与足量的C2H518OH浓硫酸作用下加热,充分反应可生成NA个CH3CO18OC2H5分子C. 14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAD. 常温常压下,78g苯含有键数为6NA【答案】C【解析】【详解】A. 甲苯在标准状况下为液态,无法根据体积计算物质的量,A错误;B. 酯化反应为可逆反应,反应物不可能完成转化为生成物,则1mo1乙酸生成的CH3CO18OC2H5分子小于NA个,B错误;C.乙烯和丙烯的最简式都是CH2,则14g乙烯和丙烯混合气体中含有CH2为,氢原子为2m
9、ol,个数为2NA,C正确;D. 78g苯为,每个苯中含有6个碳碳键(6个键和1个大键)和6个碳氢键(6个键),则含有键数为12NA,D错误。答案选C。【点睛】苯环的特点是六个碳碳键完全相同,介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,每个苯环中六个碳原子间形成6个键和1个大键。8.分子式为 C4H10O 的同分异构体有A. 4种B. 5种C. 6种D. 7种【答案】D【解析】【详解】C4H10为丁烷,则C4H10O可能是醇或醚,当为醇时有:CH3-CH2-CH2-CH2-OH、CH3-CH2-CH(OH)-CH3 、CH3-CH(CH3)-CH2-OH、CH3-C(CH3)(OH)-CH3
10、;当为醚时有:CH3-CH2-O-CH2-CH3、CH3-O-CH2-CH2-CH3、CH3-CH(CH3) -O-CH3,故共有7种。答案选D。【点睛】醇和醚互为同分异构体。9.四氢大麻酚(简称THC),是大麻中的主要精神活性物质,其结构如图。下列有关THC的说法不正确的是A. THC难溶于水B. 1mol THC最多可与含3mol溴单质的溴水发生反应C. THC遇FeCl3溶液能发生显色反应D. THC能与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液及碳酸氢钠溶液发生化学反应【答案】D【解析】【分析】根据有机物的结构简式,判断出含有的官能团,根据官能团的性质进行分析;【详解】A、根据有机物的结构简式,含有的憎
11、水基团所占比例大,该有机物难溶于水,故A说法正确;B、1mol该有机物含有1mol碳碳双键和1mol酚羟基,1mol该有机物最多消耗3mol Br2(1mol Br2和碳碳双键发生加成反应,2mol Br2和酚羟基的邻、对位发生取代反应),故B说法正确;C、THC中含有酚羟基,遇FeCl3溶液发生显色反应,故C说法正确;D、依据电离出H能力COOHH2CO3酚羟基HCO3,含有酚羟基,该有机物能与NaOH、Na2CO3,但不能与NaHCO3发生反应,故D说法错误。10.有机化合物在食品、药物、材料等领域发挥着举足轻重的作用。下列叙述正确的是A. 甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物B. 等物质的量的
12、乙烯、乙醇和丙烯酸(CH2=CHCOOH)在氧气中完全燃烧,耗氧量相等C. 用溴水可以鉴别乙烯与乙炔D. 取少量溴乙烷与NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液后出现淡黄色沉淀【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 甲醇分子中有一个羟基,乙二醇分子中有两个羟基,丙三醇分子中有三个羟基,则官能团的个数不同,不能互为同系物,A错误;B. 根据方程式:C2H4+3O22CO2+2H2O、C2H6O +3O22CO2+3H2O、CH2=CH-COOH +3O23CO2+2H2O,则1mol的有机物都消耗3mol的O2,所以等物质的量的乙烯、乙醇和丙烯酸(CH2=CHCOOH)在氧气中完全燃烧,耗氧
13、量相等,B正确;C. 乙烯中含有碳碳双键能与溴单质发生加成反应,乙炔中含有碳碳三键也能与溴单质发生加成反应,所以乙烯和乙炔都能使溴水褪色,用溴水不可以鉴别乙烯与乙炔,C错误;D. 卤代烃在碱性环境下发生水解,水解液显碱性,需用HNO3酸化后加入硝酸银进行检验,若不进行酸化处理,NaOH 和AgNO3会生成 AgOH 沉淀,影响实验的结果, D错误。答案选B。【点睛】B选项还可以采用下面方法:乙烯为C2H4,乙醇C2H6O写成C2H4H2O,丙烯酸(CH2=CHCOOH)写成C2H4 CO2,通过观察可得去二氧化碳和水后,分子式一样,完全燃烧消耗氧气一样多。二、选择题:每小题有1个或2个选项符合
14、题意。11.苯甲酸的熔点为122.13,微溶于水,易溶于酒精,实验室制备少量苯甲酸的流程如下:下列叙述不正确的是A. 冷凝回流的目的是提高甲苯的转化率B. 加入 KMnO4反应后紫色变浅或消失,有浑浊生成C. 操作1为过滤,操作3为重结晶D. 得到的苯甲酸固体用酒精洗涤比用水洗涤好【答案】CD【解析】【分析】甲苯与KMnO4反应生成苯甲酸,操作1将二氧化锰过滤,操作2将苯甲酸钾酸化变为苯甲酸,操作3为过滤得到苯甲酸固体。【详解】A.冷凝回流能将加热过程中产生的蒸气冷却成液态,回流到反应装置中继续反应,则目的是提高甲苯的转化率和利用率,A正确;B.甲苯加入KMnO4反应生成苯甲酸和二氧化锰,因此
15、溶液出现紫色变浅或消失,有浑浊生成,B正确;C.二氧化锰难溶于水,因此操作1为过滤,苯甲酸钾变为苯甲酸,因此操作2为酸化,又苯甲酸微溶于水,所以得到苯甲酸固体,因此操作3为过滤,C错误;D.苯甲酸微溶于水,易溶于酒精,用酒精洗涤将苯甲酸溶解,因此得到的苯甲酸固体用水洗涤比酒精好,D错误。答案选CD。12.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表 Fe,白球代表 Mg)。则下列说法不正确的是 A. 铁镁合金的化学式为 Mg2FeB. 晶体中存在的化学键类型为金属键、离子键C. 晶胞中 Fe与 Mg的配位数均为4D. 该晶胞的质量是g【答案】BC【解析】【分析
16、】【详解】A根据均摊法,该晶胞中Fe原子的数目为=4,Mg原子的个数为8,Fe、Mg原子个数之比=4:8=1:2,所以其化学式为Mg2Fe,故A正确;B金属晶体中存在金属键,该晶体属于合金,属于金属晶体,所以只含金属键,故B错误;C根据晶胞结构示意图可知,距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个,即Mg的配位数为4,而该晶体的化学式为Mg2Fe,所以Fe的配位数为8,故C错误;D晶胞中Fe原子个数为4,Mg原子个数为8,所以晶胞的质量为=g,故D正确;故答案为BC。13.下列说法正确的是A. 乳酸薄荷醇酯 仅能发生水解、氧化、消去反应B. 乙醛和丙烯醛 不是同系物,但它们与氢气充分反应后的产物是
17、同系物C. 甲醇、乙醇、乙二醇的沸点逐渐升高D. 甲苯、乙烯均能使酸性 KMnO4 溶液褪色,但反应原理不同【答案】BC【解析】【详解】A. 含-COOC-可发生水解、取代反应,含-OH可发生氧化、消去、取代反应等,故A错误;B. 乙醛和丙烯醛的结构不相似,但与氢气的加成产物均为饱和一元醇,则乙醛和丙烯醛不是同系物,但它们与氢气充分反应后的产物是同系物,故B正确;C. 甲醇与乙醇相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越大,乙醇与乙二醇比较含-OH越多,沸点越大,所以甲醇、乙醇、乙二醇的沸点逐渐升高,故C正确;D. 甲苯、乙烯均能被酸性 KMnO4 氧化,而使溶液褪色,反应原理相同,故D错误;
18、故选BC。14.短周期元素A、B、D、E的原子序数依次增大,B、E位于同主族,四种元素组成的一种化合物M的结构式为。下列说法不正确的是A. E的最简单氢化物的还原性比B的弱B. D与E形成的二元化合物的水溶液显碱性C. B与E形成的化合物不都是极性分子D. A与D形成的二元化合物中含有离子键【答案】A【解析】【分析】短周期元素A、B、D、E的原子序数依次增大,B、E位于同主族,四种元素组成的一种化合物M的结构式为,B与A成键时,B形成两个共价键,位于A族,B、E位于同主族,则B为O元素,E为S元素,E能形成4个共价键,有一对配位键,得到D给的一个电子达到稳定结构;D能形成+1价阳离子,其原子序
19、数大于O,则D为Na元素;A只能形成一个共价键,则A位于A族,结合原子序数大小可知,A为H元素,据此分析结合元素性质解答。【详解】AB为O元素,E为S元素,最简单氢化物的还原性主要比较元素最低价阴离子的还原性,单质的氧化性越强,其最低价阴离子的还原性越强,单质的氧化性:O2S,则S2-O2-,因此E的最简单氢化物的还原性比B的强,故A错误; BD为Na元素,E为S元素,D与E形成的二元化合物为Na2S,属于强碱弱酸盐,硫离子水解使溶液显碱性,故B正确;CB为O元素,E为S元素,B与E形成的化合物有SO2和SO3,SO2中心原子S成键电子对数为2,孤电子对数为=1,S原子采取sp2,分子结构为V
20、形,正负电荷中心不重合,属于极性分子;SO3中心原子S成键电子对数为3,孤电子对数为=0,S原子采取sp2,分子结构为平面三角形,S原子位于平面正三角形的中心,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故C正确;DA为H元素,D为Na元素,A与D形成的二元化合物为HNa属于离子化合物,含有离子键,故D正确;答案选A。15.对有机物性质进行探究,下列描述不正确的是A. 对甲基苯甲醛()能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它含有醛基B. 将铜丝在酒精灯外焰上加热变黑后再移至内焰,铜丝又恢复到原来的红色C. 向2mL10%的NaOH溶液中滴几滴CuSO4溶液,再加入乙醛溶液加热有红色沉淀产生D. 向苯酚溶液中滴加
21、几滴稀溴水出现白色沉淀【答案】AD【解析】【分析】【详解】A对甲基苯甲醛()能使酸性高锰酸钾溶液褪色,有可能是苯环上的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化为-COOH而褪色,也有可能是醛基被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,所以不能说明它含有醛基,故A错误;B铜丝在酒精灯外焰加热后产生氧化铜变黑,再移至内焰,内焰含有乙醇,铜丝表面黑色的氧化铜被还原为单质铜,因此铜丝恢复成原来的红色,故B正确;C向2mL10%的NaOH溶液中滴几滴CuSO4溶液生成氢氧化铜且氢氧化钠过量,溶液呈碱性,再加入乙醛溶液加热,乙醛和新制的氢氧化铜在碱性条件下反应产生红色沉淀氧化亚铜,故C正确;D在苯酚溶液中滴加几滴稀溴水产生的三溴苯
22、酚溶解在过量的苯酚溶液中不会出现白色沉淀,只有将少量的苯酚溶液中滴入浓溴水中才能产生的三溴苯酚沉淀,故D错误;答案选AD。三、非选择题16.第IIA族元素在地壳内蕴藏较丰富,其单质和化合物用途广泛。回答下列问题:(1)基态Ca原子M能层有_个运动状态不同的电子,Mn和Ca属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Mn的熔沸点等都比金属Ca高,原因_。(2)氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的阴离子空间构型是_,中心原子的杂化方式为_。(3)碳酸盐的热分解示意图如下图所示。热分解温度:CaCO3_(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_。从成键
23、轨道看,CO2分子内的化学键类型有_。(4)格氏试剂RMgX是镁和卤代烃反应的产物,它在醚的稀溶液中以单体形式存在,在浓溶液中以二聚体存在,二聚体结构如下图所示。请在图中标出二聚体中的配位键_。【答案】 (1). 8 (2). Mn原子半径较小且价电子数较多,金属键较强 (3). 三角锥形 (4). sp3 (5). 低于 (6). r(Ca2+)r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,CaCO3更易分解 (7). 键、键 (8). 【解析】【分析】(1)元素有几种电子,其核外电子就有几种运动状态;Mn的原子半径更小、价电子更多;(2)ClO3-中心原子Cl的孤电子对数=1,价层电子对数
24、=1+3=4,杂化轨道数目为4,在VSEPR模型基础上忽略孤对电子可得微粒空间构型;(3)碳酸盐的热分解本质是金属阳离子结合酸根离子中的氧离子,r(Ca2+)r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能;CO2分子为O=C=O结构,双键中碳原子与氧原子电子云以“头碰头”“肩并肩”形成进行重叠;(4)含有空轨道的离子和含有孤电子对的原子间易形成配位键,配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的离子。【详解】(1)元素有几种电子,其核外电子就有几种运动状态,Ca原子M层有8个电子,所以M层电子有8种运动状态;与Ca相比,Mn的原子半径更小、价电子数更多,Mn中金属键更强,故金属Mn的熔点沸点都比金
25、属Ca高;(2) ClO3中心原子Cl的孤电子对数=1,价层电子对数=1+3=4,杂化轨道数目为4,Cl原子采取sp3杂化,微粒的VSEPR模型为四面体形,忽略孤对电子可得微粒空间构型为三角锥形;(3)碳酸盐的热分解本质是金属阳离子结合酸根离子中的氧离子,r(Ca2+)r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,CaCO3更易分解,即碳酸钙的热分解温度低于碳酸锶;CO2分子为O=C=O结构,双键中碳原子与氧原子电子云以“头碰头”“肩并肩”形成进行重叠,含有键、键;(4)配位键是由孤对电子与空对轨道形成的,Mg最外层有两个电子,可以与R、X形成离子键,而O原子中存在孤对电子,所以两个O(C2H
26、5)2可以与Mg形成配位键,在二聚体中,同理,一个Mg与R、X相连,则另外一个X和O(C2H5)2则与Mg形成配位键,如图所示:。【点睛】配合物中,一般金属阳离子提供空轨道,含有孤电子对原子提供孤电子对,配位键表示时,由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子。17.某化学小组利用图1装置来制备1,2-二溴乙烷,利用图2装置来进一步精制。1,2-二溴乙烷是无色液体,密度为2.18gcm-3,沸点为131.4,熔点为9.79,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。实验前将无水乙醇和浓硫酸按体积比1:3混合制得乙烯制备液。I制备粗品实验步骤:连接好装置,检查装置的气密性,分液漏斗中装乙烯制备液
27、,d中装适量的液溴(表面覆盖少量水),其他药品按图1加入,打开分液漏斗旋塞滴入适量的液体后,关闭旋塞,点燃酒精灯加热使温度迅速升高到170直至反应完全,停止加热。回答下列问题:(1)仪器a的名称为 _,b装置的作用为 _ 。(2)d装置中发生反应的化学方程式为 _ 。(3)如果缺少C装置会导致1,2-二溴乙烷的产率降低,原因是_(用离子方程式表示)。(4)判断d中液溴反应完全的标准是 _。II制备精品(5)d中制得的1,2-二溴乙烷中含有水,可先用_方法进行分离,再将1,2 二溴乙烷用如图2 装置进行蒸馏,蒸馏时加入无水 Na2SO4的目的是_,收集产品时,温度应控制在_左右。【答案】 (1)
28、. 蒸馏烧瓶 (2). 作安全瓶 (3). CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br (4). SO2+Br2+2H2O=4H+ + SO42-+2Br- (5). 试管d中液体的颜色变成无色 (6). 分液 (7). 吸收少量的水 (8). 131.4【解析】【分析】根据装置:a为制备乙烯:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O,制得的乙烯中混有乙醇、二氧化硫、二氧化碳等物质,经过安全瓶b吸收乙醇,同时可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞,经过c中NaOH溶液吸收CO2、SO2等酸性气体,乙烯在d中与溴反应:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,其中冷水冷却减少溴的挥发,e中NaO
29、H溶液吸收尾气防止污染,制得的1,2-二溴乙烷中含有水,先除去水分,在进行蒸馏提纯,据此分析作答。【详解】I (1)仪器a的名称为蒸馏烧瓶,而b装置的特点是有一根长玻璃管与大气相通,如果右端发生堵塞则可观察到玻璃管中的液面会上升,故b用作安全瓶;(2)根据分析,d装置中发生反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br;(3)如果缺少c装置会导致1,2-二溴乙烷的产率降低,原因是乙烯制备过程中,由于浓硫酸具有脱水性,使乙醇脱水形成碳单质,碳与浓硫酸反应产生SO2,会与溴和水反应,所以离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H+SO42-+2Br-;(4)因为液溴是深红棕色的液体而
30、生成的,1,2-二溴乙烷为无色液体,所以判断液溴反应完全的标准是观察到试管d中的液体颜色变为无色;II (5)1,2-二溴乙烷和水互不相溶,所以先用分液的方法除去大部分水,再在1,2-二溴乙烷中加入无水硫酸钠(作吸水剂)吸收少量的水进行蒸馏,蒸馏时,收集馏分的温度应当根据该物质的沸点确定,1,2-二溴乙烷沸点为131.4,温度应控制在131.4左右。【点睛】难点为(3),乙醇在浓硫酸做催化剂条件反应制取乙烯过程中,由于浓硫酸具有脱水性,会使少量乙醇发生脱水形成碳单质,碳与浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2等酸性气体,SO2可与溴水反应。18.按要求填写下列空格。(1)CHCCH(CH3)
31、2系统命名法命名为_。(2)支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式为 _。(3)2,3二甲基1丁烯的结构简式为_。(4)某烃分子式为 C6H14,若该烃不可能由炔烃与氢气加成得到,则该烃的结构简式为_。(5)依据AE几种烃分子的示意图回答问题。B中所含官能团名称是 _; 上述分子中属于C的同系物的是 _(填序号)。 等物质的量的上述烃,完全燃烧时消耗 O2最多的是_。等质量的上述烃完全燃烧时消耗 O2最多的是_(填序号)。【答案】 (1). 3-甲基-1-丁炔 (2). (3). CH2=C(CH3)CH(CH3)2 (4). (CH3)2CHCH(CH3)2 (5). 碳碳双键 (6).
32、 A (7). D (8). A【解析】【分析】(1)炔烃命名时,要选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号,并表示出官能团的位置;(2)烷烃中含有取代基乙基,则主链至少含有5个C原子,据此写出满足条件的烷烃的结构简式;(3)该有机物为烯烃,根据烯烃的系统命名法形成其结构简式;(4)若该烃不可能由炔烃与氢气加成得到,则除甲基外,不存在C上含2个H;(5)A为甲烷的球棍模型,B为乙烯的球棍模型,C为丙烷的结构简式,D为苯的球棍模型,E为丙烷的球棍模型,根据有机物的结构与性质解答。【详解】(1)选择最长的碳链为主连,离官能团最近的一端开始编号,1号碳上有一个碳碳三键,
33、3号碳上一个甲基,最长的链为4个碳,根据系统命名法,该有机物的名称为3-甲基-1-丁炔;(2)支链有一个乙基,乙基不能挂在主链两端的前两个碳原子上,且式量最小的烷烃,则主链最少有5个碳原子,该有机物的名称为3-乙基戊烷,结构简式为:;(3)根据名称2,3二甲基1丁烯,主链上有4个碳原子,1号碳上有一个碳碳双键,2、3号碳原子上分别有一个甲基,则该有机物的结构简式为CH2=C(CH3)CH(CH3)2;(4)某烃分子式为C6H14,若该烃不可能由炔烃与氢气加成得到,则除甲基外,不存在C上含2个H,符合条件的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2;(5)A为甲烷的球棍模型,B为乙烯的球棍模型,
34、C为丙烷的结构简式,D为苯的球棍模型,E为丙烷的球棍模型;B为乙烯的球棍模型,乙烯属于烯烃,官能团为碳碳双键;结构相似、类别相同,在分子组成上相差一个或多个“-CH2-”原子团的有机物互为同系物,C为丙烷,A为甲烷,二者类别相同,结构相似,在分子组成上相差两个“-CH2-”原子团,二者互为同系物;等物质的量时,物质分子中含有的C、H原子数越多,消耗O2就越多。A表示甲烷CH4,B表示乙CH2=CH2,C表示丙烷C3H8, D表示苯C6H6, E表示丙烷C3H8,假设各种物质的物质的量都是1mol,1mol CH4完全燃烧消耗O2的物质的量是2mol,1mol乙烯完全燃烧消耗O2的物质的量是3m
35、ol;1mo|丙烷完全燃烧消耗O2的物质的量是5mol;1mol苯完全燃烧消耗O2的物质的量是7.5mol,可见等物质的量的上述烃,完全燃烧消耗O2的物质的量最多的是苯,答案选D;当烃等质量时,由于消耗1mol O2需4mol H原子其质量是4g;同样消耗1mol O2,需1molC原子,其质量是12g,若都是12g,则H元素要消耗3molO2,C元素消耗1molO2,所以等质量的不同烃,有机物中H元素的含量越高,消耗O2就越多,由于CH4中H元素含量最多,所以等质量时完全燃烧时消耗O2最多的是CH4,答案选A。【点睛】在给含有官能团的有机物命名时,要先考虑离官能团近的一端开始编号,不能先以其
36、他取代基近的一端编号。设烃为CxHy时,等质量的烃时含H的质量分数越大、消耗氧气越多;等物质的量时x+越大,消耗氧气越多。19.化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基。I可以用 E和 H 在一定条件下合成:已知以下信息:A 的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;RCH=CH2 R CH2CH2OH; 化合物F苯环上的一氯代物只有两种; 通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。请回答下列问题:(1)A 所含官能团的名称是 _ 。CD 的反应类型为 _ (2)C 名称为 _ ,I的结构筒式为 _ 。(3)写出 DE 第步反应的化学方程式;
37、_ ;(4)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:苯环上只有两个取代基,既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有_种(不考虑立体异构)。J的一种同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,写出J的这种同分异构体的结构简式_。【答案】 (1). 氯原子 (2). 氧化反应 (3). 2-甲基-1-丙醇 (4). (5). (CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+3H2O+Cu2O (6). 18 (7). 【解析】【分析】A的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明其只有
38、一种化学环境的氢,所以A的结构简式为(CH3)3CCl,比较A、B的分子式可知,AB是消去反应,所以B是(CH3)2C=CH2,BC是加成反应,根据提供的反应信息,C是(CH3)2CHCH2OH;CD是氧化反应,D是(CH3)2CHCHO,DE是氧化反应,所以E是(CH3)2CHCOOH,F的分子式为C7H8O,苯环上的一氯代物只有两种,所以F的结构简式为;在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是对甲酚中的甲基中的2个H被Cl取代,因此G的结构简式为,GH是水解反应,根据信息,应该是-CHCl2变成-CHO,则H的结构简式为,HI是酯化反应,I的结构简式为:,据此答题。【详解】(1)A的
39、结构简式为(CH3)3CCl,所含官能团的名称是氯原子;根据分析,CD 的反应类型为氧化反应;(2)C的结构简式为(CH3)2CHCH2OH,主链为3个碳,官能团为羟基,从离羟基最近的一端编号,1号碳上有一个羟基,2号碳上有一个甲基,名称为2-甲基-1-丙醇;根据分析,I的结构筒式为;(3)D是(CH3)2CHCHO,D中的官能团名称为醛基, DE 第步反应是用新制的氢氧化铜检验醛基的反应,醛基被氧化,则化学方程式(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+3H2O+Cu2O;(4)J是I的同系物,相对分子质量小14,说明J比I少一个C原子,两个取代基,既能发
40、生银镜反应,又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2;官能团一个是羧基,一个醛基,则有机物的结构为苯环与-COOH与-CH2CH2CHO组合,或-COOH与-CH(CH3)CHO组合,或-CH2COOH与-CH2CHO组合,或-CH2CH2COOH与-CHO组合,或-CH(CH3)COOH与-CHO组合,或HOOCCH(CHO)-与-CH3的组合,在苯环上,两个取代基分别有邻间对三个位置关系,则J的符合条件的同分异构体共有18种,J的一种同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,J的这种同分异构体的结构简式为。【点睛】本题难度不大,在推断流程中各有机物的结构简
41、式时,要充分利用题干提供的已知信息,这些已知信息是分析判断有机物结构简式的关键点。20.下面是一些晶体的结构示意图。请回答下列问题:(1)下图为金刚石晶胞,则1个金刚石晶胞含有_个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=_a。(2)下图为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经X射线分析得出,重复单位为立方体,顶点位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,棱心位置被O2-所占据。在该物质的晶体中,每个Ti4+周围与它距离最近且相等的Ti4+有_个,它们的空间构型为_。O2-的钡配位数是_。若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的_位置。
42、(3)PbS是一种重要的半导体材料,具有NaCl型结构(如下图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a=0.594nm。已知坐标参数:A(0,0,0),B(,0),则C 的坐标参数为 _ 。PbS晶体的密度为_ gcm-3。(列出计算式即可)【答案】 (1). 8 (2). (3). 6 (4). 正八面体 (5). 4 (6). 面心 (7). (, ) (8). 【解析】【分析】(1)利用均摊法计算;(2)晶胞顶点位置上的Ti4+与其上、下、左、右、前、后的6个Ti4+最邻近且距离相等;以棱上的O2-为参照点,与O2-最邻近且距离相等的Ba2+位于每个
43、晶胞的体心;若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的面心;(3)由A、B坐标参数,可知A为坐标系原点,坐标系面xOy为晶胞下底面,坐标系面xOz为晶胞左侧面,坐标系面yOz为晶胞后平面,C为位于晶胞体心,到各面的距离相等;均摊法计算晶胞中Pb2+、S2离子数目,计算晶胞中离子总质量,晶体密度晶胞质量晶胞体积。【详解】(1)晶胞中顶点微粒数为:8=1,面心微粒数为:6=3,体内微粒数为4,共含有8个碳原子;位于晶胞内部的四个碳原子处于八分之一晶胞的中心,因此,晶胞的体对角线长度与四个碳原子直径相同,即a=8r,r=a;(2)由晶体结构,晶胞顶点位置上的Ti4+与其上
44、、下、左、右、前、后的6个Ti4+最邻近且距离相等;若将它们连接起来,则形成一个正八面体;每个晶胞含有一个Ba2+,O2-位于晶胞的棱上,被4个晶胞共用,与它最邻近且距离相等的Ba2+位于晶胞的体心,则O2-的钡配位数是4;根据晶胞结构可知,每个Ti4+周围有6个O2-,若Ti4+位于晶胞的体心,Ba2+位于晶胞的顶点,则O2-处于立方体面心上;(3)由A、B坐标参数,可知A为坐标系原点,坐标系面xOy为晶胞下底面,坐标系面xOz为晶胞左侧面,坐标系面yOz为晶胞后平面,C为位于晶胞体心,到各面的距离相等,结合B(,0),则C的坐标参数为(,);晶胞中Pb2+离子数目1+12=4、S2离子数目8+6=4,晶胞中离子总质量=g,晶体密度=g/cm3。【点睛】金刚石晶胞中的体对角线与四个碳原子直径相同,也就是等于8个碳原子的半径,根据立体几何中立方体棱长a,则面对角线为a,根据勾股定理可得,因此体对角线的长度为a,根据体对角线与碳原子的半径的关系计算。