2022-2023北京市通州区高二(下)期中化学试卷(含解析)

2022-2023学年北京市通州区高二(下)期中化学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共14小题,共42.0分)
1. 氮化硼是一种超硬、耐磨、耐高温的新型材料。下列物质的晶体类型与氮化硼相同的是( )
A. B. 铁 C. 硝酸钠 D. 金刚石
2. 某烷烃的结构简式如图所示,其系统命名正确的是( )
A. ,,三甲基戊烷 B. ,,三甲基戊烷
C. ,二甲基乙基丁烷 D. ,二甲基乙基丁烷
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A. 乙炔的结构简式:
B. 顺丁烯的分子结构模型:
C. 的模型
D. 键电子云轮廓图
4. 下列关于丙烯的说法不正确的是( )
A. 分子中总共有个键和个键
B. 所有碳原子都在同一平面上
C. 碳原子均采用杂化
D. 碳碳双键中的键键能比键的小,易断裂,因此丙烯易发生加成反应
5. 是常用的氧化剂,其分子结构如图所示,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列说法不正确的是( )
A. 分子能形成氢键 B. 在分子中只有键没有键
C. 原子采取杂化 D. 为非极性分子,溶于
6. 下列事实不能用基团间的相互作用解释的是( )
A. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能
B. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能
C. 苯在时发生硝化反应而甲苯在时即可发生
D. 金属钠与水反应剧烈程度比与乙醇反应强
7. 下列有关晶体的叙述正确的是( )
A. 粉末状的固体肯定不是晶体
B. 晶胞是晶体中最小的平行六面体
C. 破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
D. 测定某一固体是否是晶体可用射线衍射仪进行测定
8. 下列叙述中,事实与对应的解释不正确的是 ( )
事实 解释
的稳定性比强 键能大于键能
极易溶于水,微溶于水 相对分子质量较大
对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛只能形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键
晶体的熔点大于晶体 的半径小于,离子键强度大于
A. B. C. D.
9. 氟化钙被广泛应用于天文观测、高分辨光学仪器中,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. 氟化钙的化学式为
B. 每个晶胞中含有个
C. 每个周围距离最近且等距的有个
D. 和之间不只存在静电引力
10. 下列实验中,不能达到实验目的的是 ( )
选项
装置
实验目的 由海水制取蒸馏水 萃取碘水中的碘 分离粗盐中的不溶物 证明乙炔可使溴水褪色
A. B. C. D.
11. 一种叶绿素的结构示意图如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 是中心离子 B. 是配位原子
C. 该叶绿素含有种含氧官能团 D. 该叶绿素能使酸性高锰酸钾褪色
12. 下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
A. 烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
B. 甲烷和氯气的反应与乙烯和的反应不属于同一类型的反应
C. 乙烯与聚乙烯均能使酸性高锰酸钾褪色
D. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要生成
13. 己二酸是一种重要的化工原料,合成途径有如下两种:
途径一:
途径二:
下列说法正确的是( )
A. 苯与溴水混合充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
B. 环己醇与乙醇互为同系物
C. 环己烷分子中所有原子共平面
D. 与途径一相比,途径二可减少污染物排放
14. 为研究配合物的形成及性质,研究小组进行如下实验。下列说法不正确的是 ( )
序号 实验步骤 实验现象或结论
向溶液中逐滴加入氨水至过量 产生蓝色沉淀,后溶解,得到深蓝色的溶液
再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体
测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为
将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液,再加入稀溶液 无蓝色沉淀生成
向实验溶液中插入光亮铁丝 一段时间后铁丝表面有金属光泽的红色固体析出
A. 由实验可知,配离子的稳定性:
B. 加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小
C. 向实验深蓝色溶液中加入溶液,不会产生白色沉淀
D. 由实验可知,铜离子与形成配合物的过程是可逆反应
第II卷(非选择题)
二、流程题(本大题共2小题,共21.0分)
15. 某有机化合物在食品、医药等领域中有广泛应用,研究有机化合物的分子结构、性质如下:
确定的分子式
已知该物质含、、三种元素,经元素分析得到有机化合物的分子内各元素原子个数比::是::,欲确定其分子式还需利用 ______ 填仪器名称,测得图谱如图所示,则该物质分子式为 ______ 。
确定分子的结构
使用现代分析仪器对有机化合物的分子结构进行测定,相关结果如下:
谱图 数据分析结果
红外光谱 含有
核磁共振氢谱 峰面积比为::
有机化合物的结构简式为 ______ ,所属的有机化合物类别是 ______ 。
研究的结构和性质的关系
已知:电离常数乙酸,,分析数据可知的酸性略弱于乙酸,请从共价键极性的角度解释原因 ______ 。
有机化合物的同分异构体属于酯类的有 ______ 种。
常温下有机化合物为液体,而氨基乙酸为固体,请解释其主要原因 ______ 。
16. 阿司匹林具有解热镇痛作用,科研工作者将阿司匹林与聚甲基丙烯酸借助乙二醇嫁接起来,合成长效缓释阿司匹林,从而减少了对肠胃的刺激,减少每天吃药次数,大大方便了人们对药物的使用。合成路线如图所示:
阿司匹林的合成中步骤的反应类型是 ______ 。
原料的名称是 ______ ,中间体的结构简式是 ______ 。
由原料制备中间体不采取与直接反应,而是经过的目的是 ______ 。
上述合成路径中阿司匹林实现了分子结构修饰,阿司匹林中发生分子结构修饰的官能团名称是 ______ 。
的化学方程式是 ______ 。
的化学方程式是 ______ 。
请解释长效缓释阿司匹林的缓释原理是 ______ 。
下列说法正确的是 ______ 。
A.阿司匹林中含有手性碳原子
B.长效缓释阿司匹林单体的分子式是
C.阿司匹林与长效缓释阿司匹林可通过红外光谱区别
D.阿司匹林与化合物、通过加聚反应合成长效缓释阿司匹林
三、实验题(本大题共2小题,共27.0分)
17. 某兴趣小组用甲苯为原料制苯甲酸的装置如图所示。夹持装置已省略
资料:
甲苯的熔点;甲苯不溶于水、易溶于乙醇。
苯甲酸熔点,在左右升华,微溶于冷水,易溶于乙醇、热水。
甲苯制备苯甲酸的主要反应:
实验流程:
请回答:
反应装置中发生反应的类型是: ______ 。
反应装置中仪器的名称是 ______ ,作用是 ______ 。
同学们欲判断甲苯已反应完全需要寻找的实验证据是: ______ 。
操作中,向混合液中加入饱和溶液欲除去过量的,反应中可能出现,则需补充的操作是: ______ ,若不除去过量的可能造成的后果是: ______ 。
操作中,通过过滤、冷水洗涤和干燥获得苯甲酸晶体,乙同学认为在“干燥”步骤需要控制温度,你认为 ______ 填“是”或“否”合理,原因是: ______ 。
有同学认为以上获得的苯甲酸需用 ______ 方法进一步纯化。经纯化后获得晶体质量,则此步苯甲酸的纯化收率为 ______ 。
18. 某小组同学探究在不同溶液中显色的原因。
资料:溶液中存在平衡:
在为的溶液中存在平衡:浅黄色
与不能形成配位键
的价层电子排布式是 ______ 。
实验一:探究溶液的显色原因
猜想与预测
小组同学认为可能是与其他微粒配位形成的配离子导致溶液显黄色,进而提出以下猜想:
Ⅰ与配位
Ⅱ与配位
Ⅲ与配位
上述微粒能形成配离子的原因是 ______ 。
实验与分析
为验证猜想Ⅰ,小组同学设计并完成了以下实验。
实验
实验操作
实验现象 溶液黄色略变浅 溶液黄色略变浅 黄色褪去
实验的目的是 ______ 。
甲同学认为实验可以证明猜想Ⅰ成立,猜想Ⅱ不成立,理由是 ______ 。
小组同学为了证明猜想Ⅲ成立,将实验所得溶液分为两份进行了如下实验:
实验
实验操作
实验现象 溶液仍为无色
实验的实验现象为 ______ 。
结论与反思
依据上述现象解释溶液显黄色的原因是 ______ 。
实验二:探究在不同溶液中显色的原因
乙同学为了验证在不同溶液中显色原因,设计如下实验:向约为溶液中滴入滴溶液,溶液变血红色;继续滴加滴溶液,溶液由血红色变为浅黄色。
综合上述实验现象,解释实验二中溶液颜色由血红色变为浅黄色的可能原因 ______ 。
四、简答题(本大题共1小题,共10.0分)
19. 碳和硅是同主族元素,但是和的性质和应用却有着很大差异。
原子结构与元素性质分析
基态碳原子占据的最高能级的原子轨道的形状是 ______ 填名称。
基态的价层电子轨道表示式是:
元素、、的电负性由大到小的关系是 ______ 。
微粒间相互作用与物质性质
和中同时存在键和键的是 ______ 填化学式。
分子的空间结构是 ______ ,碳原子的杂化轨道类型为 ______ ;晶体结构如图所示,硅原子的杂化轨道类型为 ______ 。
不同聚集状态的物质与性质
与同主族,但与的熔沸点等物理性质差距很大,请从晶体结构角度解释其原因 ______ 。
干冰晶体结构如图所示,下列关于与叙述正确的是 ______ 。
固体一定是晶体
干冰晶体中,每个周围紧邻个
晶胞中,含有原子个和原子个
某种含硅化合物晶胞结构如图所示,这种含硅化合物的化学式为 ______ 。
已知该化合物的晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,则其晶体的密度为 ______ 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:依据氮化硼是一种超硬、耐磨、耐高温的新型材料,可知氮化硼晶体为共价晶体,
A.为分子晶体,故A错误;
B.铁为金属晶体,故B错误;
C.硝酸钠为离子晶体,故C错误;
D.金刚石为共价晶体,故D正确;
故选:。
共价晶体一般具有硬度大、熔点高、耐高温的性质,据此判断解答。
本题考查了晶体类型判断,把握不同类型晶体结构与性质是解题关键,题目难度不大。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了烷烃的命名,难度不大,应注意基础知识的掌握和应用。
【解答】
烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置。的主链上有个碳原子,在号碳原子上有一个甲基,在号碳原子上有个甲基,名称为,,三甲基戊烷,故选:。
3.【答案】
【解析】解:乙炔中含有碳碳三键,其结构简式为,故A正确;
B.顺丁烯中两个甲基位于双键同侧,其结构模型为,故B正确;
C.中心原子原子的价层电子对数孤电子对数键数目,模型是平面三角形,故C错误;
D.轨道的电子以“肩并肩”方式形成,是键电子云模型,故D正确;
故选:。
A.结构简式要画出官能团;
B.顺丁烯中两个甲基位于双键同侧;
C.中心原子原子的价层电子对数孤电子对数键数目;
D.是键电子云模型,以“肩并肩”方式形成。
本题考查了常见化学用语的表示方法,涉及结构简式、模型及空间构型、键和键成键方式等知识,为高频考点,明确价层电子互斥理论及其应用为解答关键,试题培养了学生的规范答题能力,题目难度中等。
4.【答案】
【解析】解:丙烯的结构简式为:,单键为键,一个碳碳双键中含有一个键和一个键,因此个丙烯分子中总共有个键和个键,故A正确;
B.丙烯的结构简式为:,乙烯为平面形结构,丙烯可以看作乙烯中的一个氢原子被甲基取代,因此所有碳原子都在同一平面上,故B正确;
C.丙烯的结构简式为:,双键碳原子采用杂化,饱和碳原子采用杂化,因此丙烯中碳原子采用、杂化,故C错误;
D.丙烯的结构简式为:,碳碳双键中的键键能比键的小,易断裂,因此丙烯易发生加成反应,故D正确;
故选:。
A.单键为键,一个碳碳双键中含有一个键和一个键;
B.乙烯为平面形结构,丙烯可以看作乙烯中的一个氢原子被甲基取代;
C.碳碳双键碳原子采用杂化,饱和碳原子采用杂化;
D.碳碳双键中的键键能比键的小,易断裂。
本题主要考查化学键的类型及杂化轨道类型的判断,为高频考点,题目难度不大。
5.【答案】
【解析】解:分子中氢原子与电负性大且原子半径小的氧原子之间相连,可形成氢键,故A正确;
B.分子中只有单键,则只有键没有键,故B正确;
C.分子中原子形成两个键,有两对孤电子对,因此原子采取杂化,故C正确;
D.分子的结构不对称,为极性分子,根据相似相溶规则,分子难溶于,故D错误;
故选:。
A.分子中氢原子与电负性大且原子半径小的氧原子之间相连,可形成氢键;
B.单键为键;
C.分子中原子形成两个键,有两对孤电子对,原子采取杂化;
D.分子的结构不对称,为极性分子。
本题主要考查化学键的类型,为基础知识的考查,题目难度不大。
6.【答案】
【解析】解:乙烯的结构中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,而烷烃中则没有,是自身的官能团性质,不是原子团间的相互影响导致的化学性质,故A错误;
B.苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色,甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色,被氧化为苯甲酸,说明苯环对侧链影响,故C正确;
C.苯、甲苯均不含官能团,甲苯中甲基影响苯环,苯环上易被取代,则甲苯易发生硝化反应,与有机物分子内基团间的相互作用有关,故B正确;
D.烃基是推电子基,乙醇中的乙基推电子,导致氢离子不易电离,金属钠与乙醇反应弱,与基团间的相互作用有关,故D正确;
故选:。
A.乙烯含碳碳双键,乙烷为饱和烃;
B.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化、甲烷和苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化;
C.甲苯中甲基影响苯环,苯环上易被取代;
D.烃基是推电子基。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意官能团与性质、基团相互影响的判断,题目难度中等。
7.【答案】
【解析】解:不能通过颗粒大小判断是不是晶体,粉末状的物质也可以是晶体,如碳酸氢钠粉末,是粉末状,是晶体,故A错误;
B.晶胞是从晶体的点阵中取出一个具有代表性的基本单元通常是最小的平行六面体,故B错误;
C.破损的晶体在溶液中可以自动变成规则的多面体,破损的晶体不能够在固态时自动变成规则的多面体,故C错误;
D.射线衍射仪可以区别晶体和非晶体,测定某一固体是否是晶体可用射线衍射仪进行测定,故D正确;
故选:。
A.不能通过颗粒大小判断是不是晶体,粉末状的物质也可以是晶体;
B.晶胞通常是最小的平行六面体;
C.破损的晶体在溶液中可以自动变成规则的多面体;
D.射线衍射仪可以区别晶体和非晶体。
本题考查化学键和晶体结构,侧重考查学生化学键类型、分子极性、晶胞结构的掌握情况,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度适中。
8.【答案】
【解析】解:的稳定性比强是因为键能大于键能,故A正确;
B.氨气与水能形成氢键,增大其溶解度,而磷化氢则不能,所以极易溶于水微溶于水,与相对分子质量无关,故B错误;
C.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,其熔沸点较高,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,其熔沸点较低,所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高,故C正确;
D.的半径小于,离子键强度大于,所以晶体的熔点大于晶体,故D正确;
故选:。
A.的稳定性比强与化学键的键能有关;
B.极易溶于水,与氢键有关;
C.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,其熔沸点较高,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,其熔沸点较低;
D.离子晶体的熔点与离子键键能有关。
本题考查化学键及分子间作用力等知识点,侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力,明确相似相溶原理内涵、化学键与物质性质关系是解本题关键,注意:分子间作用力和氢键影响物质状态和熔沸点,不影响物质化学性质。
9.【答案】
【解析】解:晶胞分析可知,离子位于个顶角和个面心,,离子位于晶胞内部共个,则化学式为,故A错误;
B.上述计算得到每个晶胞中含有个,故B错误;
C.在整个晶体结构中,每个周围距离最近且等距的有个,故C错误;
D.和之间不只存在静电引力,也存在电子间、原子核间的静电斥力,故D正确;
故选:。
A.晶胞分析可知,离子位于个顶角和个面心,离子位于晶胞内部;
B.晶胞分析可知,离子位于个顶角和个面心;
C.晶胞结构分析可知,每个周围距离最近且等距的有个;
D.阴阳离子间通过静电作用形成离子键。
本题考查了晶体结构、晶胞计算的理解应用,注意知识的熟练掌握,题目难度不大。
10.【答案】
【解析】解:海水中水的沸点较低,可选图中蒸馏装置制取蒸馏水,故A正确;
B.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,可选图中分液漏斗萃取碘,故B正确;
C.过滤可分离不溶性固体,可选图中过滤装置分离,故C正确;
D.生成的乙炔中可能混有硫化氢等,均与溴水反应,溴水褪色,不能证明乙炔使溴水褪色,故D错误;
故选:。
A.海水中水的沸点较低;
B.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳;
C.过滤可分离不溶性固体;
D.生成的乙炔中可能混有硫化氢等,均与溴水反应。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、混合物的分离提纯、物质的检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
11.【答案】
【解析】解:根据图知,镁离子提供空轨道和原子形成配位键,中心离子是,故A正确;
B.给中心离子提供孤电子对的原子为配位原子,该配合物中原子提供孤电子对,所以原子为配位原子,故B正确;
C.该配合物中含氧官能团有酯基、羰基,有种含氧官能团,故C错误;
D.化学式中碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选:。
A.根据图知,中心离子是;
B.给中心离子提供孤电子对的原子为配位原子;
C.含氧官能团有酯基、羰基;
D.碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
本题考查有机物的结构和性质、配合物等知识点,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确中心离子、配为原子的判断方法及官能团和性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
12.【答案】
【解析】解:烷烃的沸点高低取决于碳原子数的多少及支链的多少,如:正戊烷的沸点高于异戊烷的沸点,故A错误;
B.甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃,乙烯和溴发生加成反应生成,二溴乙烷,前者为取代反应、后者为加成反应,反应类型不同,故B正确;
C.聚乙烯中不含碳碳双键,所以聚乙烯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则聚乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.甲苯和氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应,发生一元取代时生成,故D错误;
故选:。
A.烷烃的沸点高低取决于碳原子数的多少及支链的多少;
B.甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃,乙烯和溴发生加成反应生成,二溴乙烷;
C.聚乙烯中不含碳碳双键;
D.甲苯和氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,注意:中反应条件不同导致错误不同。
13.【答案】
【解析】解:苯的密度小于水,所以苯萃取溴水中的溴后分层,上层溶液呈橙红色,故A错误;
B.环己醇为环状结构、乙醇为链状结构,二者结构不相似,所以二者不互为同系物,故B错误;
C.环己烷中所有碳原子都采用杂化,导致所有碳原子都具有甲烷结构特点,甲烷分子中最多有个原子共平面,则环己烷中所有原子一定不共平面,故C错误;
D.途径一中步骤多,且反应中还生成的化合物,途径二步骤少且可减少污染物排放,故D正确;
故选:。
A.苯的密度小于水;
B.结构相似,在分子组成上相差一个或个原子团的有机物互为同系物;
C.环己烷中所有碳原子都采用杂化,导致所有碳原子都具有甲烷结构特点,甲烷分子中最多有个原子共平面;
D.途径一中步骤多,且反应中还生成的化合物。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确萃取原理、同系物概念内涵、原子共平面判断的方法等知识点是解本题关键,题目难度不大。
14.【答案】
【解析】解:溶液中,以形式存在,呈蓝色,逐滴加入氨水至过量,先生成蓝色的絮状沉淀,然后溶于氨水,生成深蓝色的,所以配离子的稳定性:,故A正确;
B.加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小,故B正确;
C.实验深蓝色溶液为溶液,在外界,可以电离出来,所以加入溶液,会产生白色沉淀,故C错误;
D.由实验可知,铜离子与形成配合物的过程是可逆反应,溶液中存在平衡:,插入光亮铁丝后,发生置换反应,生成铜,故D正确;
故选:。
A.溶液中,以形式存在,逐滴加入氨水至过量,最后转化为更稳定的;
B.乙醇可以降低的溶解度;
C.在中,在外界,可以电离出来;
D.铜离子与形成配合物的过程是可逆反应,溶液中存在平衡:。
本题主要考查配位化合物的相关知识,具体涉及配位离子的转化,平衡的移动,配位化合物的组成等,属于基本知识的考查,难度中等。
15.【答案】质谱仪 羧酸 烃基为推电子基团,烃基越长推电子能力越强,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,其电离平衡常数越小 丙酸中羧基能形成分子间氢键,氨基乙酸中氨基和羧基都能形成分子间氢键
【解析】解:根据质核比知,的相对分子质量为,可以用质谱仪确定其分子式,所以欲确定其分子式还需利用质谱仪;该物质含、、三种元素,经元素分析得到有机化合物的分子内各元素原子个数比::是::,其最简式为,设其化学式为,,分子式为,
故答案为:质谱仪;;
根据红外光谱知,分子中含有;根据核磁共振氢谱知,分子中含有种氢原子,峰面积比为::,则氢原子个数之比为::,结合其分子式确定结构简式为,官能团为羧基,属于羧酸类物质,
故答案为:;羧酸;
烃基为推电子基团,烃基越长推电子能力越强,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,其电离平衡常数越小,丙酸、乙酸中烃基分别为、,因此酸性由强到弱顺序为:乙酸丙酸,所以乙酸的电离平衡常数大于丙酸的电离平衡常数,
故答案为:烃基为推电子基团,烃基越长推电子能力越强,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,其电离平衡常数越小;
有机化合物的同分异构体属于酯类的有、,所以有种,
故答案为:;
常温下有机化合物中羧基能形成分子间氢键,氨基乙酸中氨基、羧基都能形成分子间氢键,导致氨基乙酸分子间吸引力大于丙酸,所以常温下有机化合物为液体,而氨基乙酸为固体,
故答案为:丙酸中羧基能形成分子间氢键,氨基乙酸中氨基和羧基都能形成分子间氢键。
根据质核比知,的相对分子质量为,可以用质谱仪确定其分子式;该物质含、、三种元素,经元素分析得到有机化合物的分子内各元素原子个数比::是::,其最简式为,设其化学式为,;
根据红外光谱知,分子中含有;根据核磁共振氢谱知,分子中含有种氢原子,峰面积比为::,则氢原子个数之比为::,结合其分子式确定结构简式;
烃基为推电子基团,烃基越长推电子能力越强,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱;
有机化合物的同分异构体属于酯类的有甲酸乙酯、乙酸甲酯;
常温下有机化合物中羧基能形成分子间氢键,氨基乙酸中氨基、羧基都能形成分子间氢键,分子间氢键使物质熔沸点升高。
本题考查有机物分子式的确定,侧重考查图象分析、判断及知识综合运用能力,明确图中曲线含义、分子式的确定方法是解本题关键,题目难度不大。
16.【答案】取代反应 甲苯 防止生成副产物 羧基
【解析】解:中氢原子被磺酸基取代生成,所以阿司匹林的合成中步骤的反应类型是取代反应,
故答案为:取代反应;
原料的名称是甲苯,中间体的结构简式是,
故答案为:甲苯;;
由原料制备中间体不采取与直接反应,而是经过的目的是防止生成副产物,
故答案为:防止生成副产物;
阿司匹林中发生分子结构修饰的官能团名称是羧基,
故答案为:羧基;
的化学方程式是,
故答案为:;
的化学方程式是,
故答案为:;
缓释阿司匹林在肠胃中水解出阿司匹林,同时还生成乙二醇、,反应方程式为:,
故答案为:;
阿司匹林中不含手性碳原子,故A错误;
B.长效缓释阿司匹林单体的分子式是,故B正确;
C.红外光谱测定官能团,二者所含官能团不同,阿司匹林与长效缓释阿司匹林可通过红外光谱区别,故C正确;
D.阿司匹林与化合物、通过酯化反应合成长效缓释阿司匹林,故D错误;
故答案为:。
发生取代反应生成,根据的分子式及的结构简式知,为,根据的结构简式及的分子式知,和溴发生取代反应生成为,发生氧化反应生成,发生水解反应生成,酸化得到,发生酯化反应生成阿司匹林;乙烯和溴发生加成反应生成为,发生水解反应生成,发生加聚反应生成,根据的结构简式知,的结构简式为,阿司匹林、、发生酯化反应生成长效缓释阿司匹林。
本题考查有机物推断和合成,侧重考查分析、推断及知识综合运用能力,正确推断各物质的结构简式是解本题关键,注意反应中断键和成键方式,题目难度中等。
17.【答案】氧化反应 球形冷凝管 导气、冷凝回流 三颈烧瓶中无分层现象,回流液中不再出现油珠 过滤除去 过量的高锰酸钾可能会氧化盐酸,生成氯气,污染环境 是 避免温度达到左右时,苯甲酸升华 重结晶法或升华法
【解析】解:反应装置中甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,发生反应的类型是氧化反应,
故答案为:氧化反应;
根据仪器的构造可知,仪器名称是球形冷凝管,其作用是导气、冷凝回流,
故答案为:球形冷凝管;导气、冷凝回流;
若甲苯已反应完全,则三颈烧瓶中,甲苯的有机层消失,回流液中不再出现油珠,
故答案为:三颈烧瓶中无分层现象,回流液中不再出现油珠;
操作中,向混合液中加入饱和溶液欲除去过量的,反应中可能出现,则需补充的操作是过滤除去,若不除去过量的,则在盐酸酸化时,过量的高锰酸钾可能会氧化盐酸,生成氯气,污染环境,
故答案为:过滤除去;过量的高锰酸钾可能会氧化盐酸,生成氯气,污染环境;
根据信息可知,苯甲酸在左右升华,所以干燥步骤需要控制温度,避免温度达到左右时,苯甲酸升华,
故答案为:是;避免温度达到左右时,苯甲酸升华;
提纯苯甲酸可以采用重结晶法或利用苯甲酸升华的特点,利用升华法提纯苯甲酸,苯甲酸晶体,经过纯化,获得晶体质量,苯甲酸的纯化收率为,
故答案为:重结晶法或升华法;。
反应装置中甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸;
根据仪器的构造可知,仪器的名称,冷凝管的作用是一般是导气、冷凝回流;
甲苯不溶于水,且密度比水小,分层;
是难溶于水的固体,可以过滤除去,酸性可以氧化盐酸,生成氯气;
苯甲酸在左右升华;
提纯苯甲酸可以采用重结晶法或利用苯甲酸升华的特点,利用升华法提纯苯甲酸,苯甲酸晶体,经过纯化,获得晶体质量,进一步计算苯甲酸的纯化收率。
本题主要考查苯甲酸的制备,具体涉及仪器识别,基本实验操作的应用,同时考查纯化收率的概念,属于基本知识的考查,难度中等。
18.【答案】 提供空轨道,、、提供孤对电子 控制浓度相同 滴加滴硝酸,观察到溶液黄色褪去,说明:,平衡逆向移动 溶液由无色变为黄色 与配位和与配位 的配位能力比强,加入后,平衡:浅黄色,平衡正向移动,溶液变为浅黄色
【解析】解:铁原子的电子排布式为,的价层电子排布式是,
故答案为:;
上述微粒能形成配离子的原因是具有空轨道,、、可以提供孤对电子,
故答案为:提供空轨道,、、提供孤对电子;
实验的目的是对照试验,控制浓度相同,
故答案为:控制浓度相同;
向黄色的硝酸铁溶液中滴加滴硝酸,观察到溶液黄色褪去,说明:,平衡逆向移动,证明猜想Ⅰ成立,猜想Ⅱ不成立,
故答案为:滴加滴硝酸,观察到溶液黄色褪去,说明:,平衡逆向移动;
小组同学为了证明猜想Ⅲ成立,将实验所得溶液分为两份进行了如下实验,其中滴加滴硝酸钠溶液仍为无色,可知滴加滴氯化钠溶液由无色变为黄色,
故答案为:溶液由无色变为黄色;
依据上述现象解释溶液显黄色的原因是与配位和与配位,
故答案为:与配位和与配位;
继续滴加滴溶液,溶液由血红色变为浅黄色,说明的配位能力比强,使平衡:浅黄色正向移动,溶液变为浅黄色,
故答案为:的配位能力比强,加入后,平衡:浅黄色,平衡正向移动,溶液变为浅黄色。
根据构造原理,铁原子的电子排布式为,铁原子失去个电子即为价铁离子;
能形成配离子的条件是一方提供空轨道,另一方提供孤对对子;
实验的目的是对照试验,控制浓度相同;
滴加滴硝酸,观察到溶液黄色褪去,说明:,平衡逆向移动,证明猜想Ⅰ成立,猜想Ⅱ不成立;
小组同学为了证明猜想Ⅲ成立,将实验所得溶液分为两份进行了如下实验,其中滴加滴硝酸钠溶液仍为无色,可知滴加滴氯化钠溶液由无色变为黄色;
依据上述现象解释溶液显黄色的原因是与配位和与配位;
向约为溶液中滴入滴溶液,溶液变血红色,存在平衡,说明的配位能力比强,继续滴加滴溶液,溶液由血红色变为浅黄色,说明的配位能力比强,使平衡:浅黄色正向移动。
本题考查价电子排布式的书写,配离子形成条件,实验的设计与评价,对照试验,平衡移动原理,重学科内知识综合与情景命题,难度较大。
19.【答案】哑铃形 直线形 是共价晶体,是分子晶体
【解析】解:基态原子的核外电子排布为,电子占据最高能级为,轨道的形状为哑铃形,
故答案为:哑铃形;
基态原子的价电子排布式为,轨道表示式为,
故答案为:;
电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大,同主族由上至下逐渐减小,所以电负性,
故答案为:;
的结构式为,含有个键和个键,但原子半径,导致的结构只含有键,不含有键,则和中同时存在键和键的是,
故答案为:;
的结构式为,中心原子的价层电子对数为,不含有孤电子对,其模型和空间构型均为直线形,原子采取杂化;晶体图中硅原子的价层电子对数为,其模型为正四面体,原子采取杂化,
故答案为:直线形;;;
共价键的作用远大于分子间作用力,使共价晶体熔沸点比分子晶体熔沸点高,是共价晶体、是分子晶体,所以的熔沸点高于,
故答案为:是共价晶体,是分子晶体;
其存在形态有结晶形和无定形两大类,存在非晶态的,则固体不一定是晶体,故错误;
干冰晶体中顶点处分子紧邻的分子位于面心处,数目为,故正确;
晶跑中,个处于晶胞内部,其他的原子处于顶点、面心位置,原子数目,个原子均位于体内,即晶胞中,含有原子个和原子个,故正确;
故答案为:;
含硅化合物晶胞图中,个原子位于体内,原子处于顶点、面心位置,数目为,、数目之比为:,其化学式为,
故答案为:;
该化合物中含有个原子,个原子,则晶胞的质量,晶胞的体积,晶体的密度,
故答案为:。
基态原子的核外电子排布为,电子占据最高能级为;
基态原子的价电子排布式为,结合洪特规则写出轨道表示式;
电负性的变化规律:同周期从左向右逐渐增大,同主族由上至下逐渐减小;
单键属于键,双键中含有个键和个键;
的结构式为,中心原子的价层电子对数为,不含有孤电子对,其模型和空间构型均为直线形;晶体图中硅原子的价层电子对数为,
其模型为正四面体;
分子晶体中分子间存在弱的分子间作用力,共价晶体中原子之间存在较强的共价键,共价键的作用远大于分子间作用力;
其存在形态有结晶形和无定形两大类;
干冰晶体中分子位于顶点和面心位置,顶点处分子紧邻的分子位于面心处;
晶跑中,个处于晶胞内部,其他的原子处于顶点、面心位置,根据均摊法计算原子数目,原子均位于体内;
含硅化合物晶胞图中,个原子位于体内,原子处于顶点、面心位置,数目为,、数目之比为:;
该化合物中含有个原子,个原子,则晶胞的质量,晶胞的体积,根据计算晶体的密度。
本题考查物质结构与性质,涉及核外电子排布、杂化类型及空间构型、化学键、晶体类型及晶胞计算等知识,掌握均摊法进行晶胞有关计算、模型的应用是解题关键,侧重基础知识检测和运用能力考查,题目难度中等。
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