重庆市巴蜀中学校2022-2023学年高二下学期期末考试化学 Word版含解析.docx

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高2024届高二(下)期末考试化学试卷注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Fe-56。一、单选题(每题3分，共42分)1.下列各基态原子的价电子排布图正确的是选项原子价电子排布图ANBOCCDLiA.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．违反Hund规则，氮原子的价层电子排布图为： ，故A错误；B．违反Pauli不相容原理，氧原子的价层电子排布图为：，故B错误；C。C原子价电子排布式为2s22p2，排布图是，故C正确；D．锂的价电子排布图为：，故D错误。答案为：C。2.下列构型为三角锥形的分子为A.CO2B.H2OC.CH4D.NH3【答案】D【解析】详解】A．CO2直线形，故不选A；B．H2O空间构型为为V形，故不选B；C．CH4空间构型正四面体形，故不选C；D．NH3空间构型为三角锥形，故选D。答案为：D。3.下列离子晶体熔点排列顺序正确的是A.NaCl＜NaF＜MgOB.MgO＜NaF＜NaClC.NaCl＜MgO＜NaFD.NaF＜MgO＜NaCl【答案】A【解析】【详解】离子晶体熔点受离子半径和电荷两个因素影响，离子半径越小，所带电荷越多，熔点越高，氯离子半径比氟离子大，所以NaF大于NaCl，MgO中离子为两个电荷，所以MgO最大。 答案为：A。4.下列物质的鉴别方法正确的是选项物质鉴别方法A乙醇和乙醛加入酸性KMnO4溶液B苯酚和苯甲醇加入金属NaC苯甲酸和苯酚加入NaHCO3溶液D乙烯和乙炔将气体通入溴的CCl4溶液A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．乙醇和乙醛都能被酸性氧化，A错误；B．苯酚和苯甲醇都能与金属Na反应，B错误；C．苯甲酸与反应放出，苯酚与不反应，C正确；D．乙烯和乙炔都能使溴的溶液褪色，D错误。答案为：C。5.下列关于化合物CH3CH2CH2CH2Br(X)的说法错误的是A.X的同分异构体有3种B.X在浓硫酸存在时，加热可以发生消去反应C.X在常温常压下为液体D.X是一个含有非极性键的极性分子【答案】B【解析】【详解】A．正溴丁烷的同分异构体相当于问丁基有几种，丁基有4种，除去X本身有3种，A正确；B．正溴丁烷在氢氧化钠醇溶液条件下发生消去反应，故B错误；C．溴代烷在常温常压下均为液体，C正确；D．溴乙烷中含有碳碳键，为非极性键，溴的存在，使得分子具有极性，为极性分子，故D正确。答案为：B。6.柠檬烯的结构式如图所示，下列说法正确的是 A.柠檬烯的分子式为C10H14B.柠檬烯分子的所有碳原子都可以位于同一平面内C.柠檬烯分子中碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3D.1mol柠檬烯最多能与2molH2发生加成反应【答案】D【解析】【详解】A．柠檬烯的分子式为C10H16，故A错误；B．图中标注*的碳，与之相连的碳最多有两个与之共面，所以不会所有碳共平面，B错误；C．只有和碳，没有sp碳，C错误；D．有两个碳碳双键，最多与2mol加成，D错误。答案为：Ｄ。7.某链状二烯烃X的分子式为C5H8，下列有关说法正确的是A.X可能含有的官能团为两个碳碳双键或一个碳碳三键B.X完全加氢后得到的C5H12有两种C.X使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理相同D.X分子中，σ键与π键个数之比为5∶1【答案】B【解析】【详解】A．根据题干信息，该物质为链状二烯烃，故官能团为碳碳双键，故A错误；B．X完全加氢后得到的C5H12为戊烷，其中新戊烷不能由烯烃加氢得来，所以只有正戊烷和异戊烷两种，故B正确；C．烯烃与溴水反应是加成，与酸性反应是氧化，故C错误；D．X分子中，σ键与π键个数之比是6∶1，D错误。 答案为：B。8.根据下列实验操作和现象，得出的结论错误的是实验操作现象结论A向溴的四氯化碳溶液中滴加几滴无色有机物溶液褪色该有机物一定含有碳碳双键B向苯酚钠溶液中通入足量的CO2气体溶液变浑浊酸性：碳酸＞苯酚C将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体经水洗后，再通入溴水中溴水褪色溴乙烷发生了消去反应D向甲苯中滴入适量溴水，振荡、静置液体分层，上层呈橙红色，下层几乎无色甲苯萃取了溴水中的Br2A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A．向溴的四氯化碳溶液中滴加几滴无色有机物，溶液褪色，说明含有不饱和的碳碳键，可能是碳碳双键，也可能是碳碳三键，故A错误；B．向苯酚钠溶液中通入足量的CO2气体，溶液变浑浊说明有苯酚生成，证明酸性：碳酸＞苯酚，故B正确；C．将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体经水洗后，再通入溴水中，溴水褪色，说明发生消去反应生成了乙烯，故C正确；D．向甲苯中滴入适量溴水，振荡、静置，液体分层，上层呈橙红色，下层几乎无色，甲苯将溴萃取进入有机层，故D正确。答案为：A。9.麻黄是中药中的发散风寒药，其结构简式如图。 下列说法正确的是A.麻黄的分子式为C15H13O6B.1个麻黄分子中含有3个手性碳原子C.麻黄可以发生取代反应、加成反应、还原反应、氧化反应等D.1mol麻黄与足量的浓溴水反应，最多消耗6molBr2【答案】C【解析】【详解】A．根据结构简式可知麻黄的分子式为，故A错误；B．连接4个不同原子或原子团的C为手性碳原子，根据结构简式判断1个麻黄分子中含有2个手性碳原子，如图，故B错误；C．麻黄含羟基可发生取代反应和氧化反应，含苯环可发生加成反应和还原反应，故C正确；D．麻黄中酚羟基邻对位取代，则1mol麻黄与足量的浓溴水反应，最多消耗5molBr2，故D错误；答案选C。10.下列方程式错误的是A.CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OHB.+2Br2(浓)→↓+2HBr C.+2Ag(NH3)+2OH-+2Ag↓+H2O+3NH3+NHD.HOCH2CH2OH+O2OHCCHO+2H2O【答案】A【解析】【详解】A．CH3COOCH2CH3在碱性条件下水解产物乙酸钠和乙醇，正确方程式为CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH，故A错误；B．对甲基苯酚与溴发生邻位取代生成4-甲基-2,6-二溴苯酚和溴化氢，方程式+2Br2(浓)→↓+2HBr，故B正确；C．苯甲醛与银氨溶液发生银镜反应，生成苯甲酸铵、Ag、氨气和水，方程式+2Ag(NH3)+2OH-+2Ag↓+H2O+3NH3+NH，故C正确；D．乙二醇发生催化氧化生成乙二醛和水，方程式HOCH2CH2OH+O2OHCCHO+2H2O，故D正确；答案选A。11.某高聚物可表示成如图，下列说法正确的是A.该高聚物由二氯乙炔、二氯乙烯和四氯－1，3－丁二烯加聚而成B.若该高聚物与足量的H2发生加成反应，最多可以消耗2nmolH2C.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化，也能使溴水褪色 D.可以用焚烧或者填埋的方式处理该高聚物的废料【答案】C【解析】【详解】A．该高聚物由二氯乙炔、1，2－二氯乙烯和1，2，3，4－四氯－1，3－丁二烯加聚而成，故A项错误；B．若该高聚物与足量的发生加成反应，1mol高聚物最多可以消耗2nmol，高聚物的量未知，无法计算消耗的氢气的量，故B项错误；C．该高聚物中含有碳碳双键，故能被酸性KMnO4溶液氧化，也能使溴水褪色，故C正确；D．不能用焚烧或者填埋的方式处理该高聚物的废料，D项错误。答案为：C。12.已知：CO2↑+，下列说法正确的是A.物质A的名称为3－甲基－1，3－丁二烯B.若1，3－丁二烯发生上述反应，产物为HOOCCOOH和CO2C.苯也可以发生上述反应D.该反应为氧化反应【答案】D【解析】【详解】A．物质A的名称为2－甲基－1，3－丁二烯，故A项错误;B．1，3－丁二烯发生上述反应，生成乙二酸和CO2，继续被氧化得到产物，故B项错误；C．苯环中无碳碳双键，不能发生该反应，故C项错误；D．高锰酸钾氧化碳碳双键，故D正确。答案：D。13.已知：，A物质在该条件下发生的反应为：，下列关于A物质的说法正确的是 A.物质A的结构简式为：B.物质A与Cl2发生加成反应，最多可以得到2种加成产物C.若3分子物质A在该条件下发生反应，则产物的结构简式可能为D.物质A在一定条件下可以发生缩合聚合反应【答案】C【解析】【详解】A．是物质A的结构简式，A项错误。B．物质A与发生加成反应，最多可以得到3种加成产物，B项错误。C．3分子发生已知信息的反应，可得到，C项正确；D．A物质在一定条件下可以发生加成聚合反应，D项错误。答案为：Ｃ。14.化合物有多种同分异构体，其中属于苯的衍生物，苯环上只有一个取代基的酯类化合物有几种A.9B.12C.15D.18【答案】C【解析】【详解】该化合物的同分异构体属于苯的衍生物，苯环上只有一个取代基的酯类化合物，可视作苯环取代了CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH分子中羧基中的氢原子，或者苯环取代了丙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丙酯分子中的氢原子，则共有1+1+3+3+4+3=15种，故选C。二、非选择题(共58分)15.铁是地球上分布最广泛的金属之一，约占地壳质量的5%，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四位。蛋白琥珀酸铁(CaHbOcNdFe)口服液可以用来治疗缺铁性贫血的治疗。请回答以下相关问题：（1）写出基态铁原子的价层电子排布式_______。（2）给出蛋白琥珀酸铁含有的C、N、O三种元素的第一电离能从小到大排序_______，并解释原因 _______。（3）将C、N、O三种元素最简单氢化物按照键角从大到小排序_______。（4）已知O、S、Se、Te在元素周期表中位于同主族，将这四种元素的最简单氢化物按照沸点从大到小排序_______。（5）琥珀酸的结构如图所示，写出琥珀酸分子中σ键与π键的个数比_______。（6）金属羰基化合物在催化反应中有着重要的作用，其本质是金属原子与一氧化碳中的碳原子形成配位键。金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，即每个金属原子的价层都满足18电子结构。若金属价层电子数为奇数，则可以通过两个金属原子之间形成共价单键实现价层电子数为偶数。根据以上信息，写出Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式_______。（7）铁有多种同素异形体，在910－1400℃范围内，铁以面心立方最密堆积存在，如图为面心立方堆积的铁的晶胞。已知铁的摩尔质量为Mg/mol，铁原子的半径为rpm，给出铁晶胞密度的表达式_______g•cm-3。【答案】（1）3d64s2（2）①.C＜O＜N②.同周期元素的原子半径从左向右依次减小，第一电离能有增大的趋势，但N元素2p轨道半充满更稳定，所以第一电离能比O高（3）CH4＞NH3＞H2O（4）H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S（5）13∶2（6）Fe(CO)5（7）×1030g•cm-3【解析】【小问1详解】铁是26号元素，核外有26个电子，基态铁原子的价层电子排布式3d64s2；【小问2详解】同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p 能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，C、N、O三种元素的第一电离能从小到大排序C＜O＜N。【小问3详解】CH4、NH3、H2O中心原子价电子对数都,4，孤电子对数依次是0、1、2，孤电子对对价电子对具有排斥作用，所以键角从大到小的顺序为CH4＞NH3＞H2O；【小问4详解】H2O、H2S、H2Se、H2Te结构相似，H2O能形成分子间氢键，沸点最高，H2S、H2Se、H2Te相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，沸点逐渐升高，沸点从大到小排序H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。【小问5详解】单键全是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，琥珀酸分子中σ键与π键的个数比13∶2。【小问6详解】Fe原子价电子数为8，根据题目信息，可知Fe原子与CO形成5个配位键，Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式Fe(CO)5。【小问7详解】铁以面心立方最密堆积存在，根据均摊原则，晶胞中Fe原子数为。铁原子的半径为rpm，则面对角线为4rpm，晶胞边长为，铁晶胞密度的表达式×1030g•cm-3。16.有机化学是一门神奇的学科，可以合成很多有趣形状的分子。2003年，美国莱斯大学的Tour教授实验室合成了一个纳米小人，合成路线如图(本题合成路线中的反应条件全部省略)： 已知：RCHO+HOCH2CH2OH→+H2O（1）化合物A的系统命名为_______。（2）化合物F含有官能团名称为_______。（3）H→I的反应类型为_______。（4）1mol纳米小人与H2充分反应，最多消耗H2的物质的量为_______。（5）写出J→K的反应方程式_______。（6）“安装头部”步骤(D→E)中添加的反应物X的结构简式为_______。（7）化合物J的具有苯环的同分异构体有_______种。【答案】（1）1，4－二溴苯（2）氨基、硝基（3）还原反应（4）16mol（5）+HC≡CH→+HI（6）HOCH2CH2OH （7）5【解析】【分析】A是，A与I2发生取代反应生成B，由D逆推，B是，B与反应生成C，C是；由H逆推，G是；由M逆推，L是。【小问1详解】A是，系统命名为1，4－二溴苯；【小问2详解】化合物F含有的官能团名称为硝基、氨基；【小问3详解】H→I是H中的硝基变为氨基，反应类型为还原反应；【小问4详解】纳米小人分子中含有5个碳碳三键、2个苯环，1mol纳米小人与H2充分反应，最多消耗H2的物质的量为16mol。【小问5详解】 J→K是J中的I原子被乙炔基取代，反应方程式为+HC≡CH→+HI；【小问6详解】根据RCHO+HOCH2CH2OH→+H2O，“安装头部”步骤(D→E)中添加的反应物X的结构简式为HOCH2CH2OH；【小问7详解】化合物J的具有苯环的同分异构体有、、、、，共5种。17.己二酸是一种重要的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用。Ⅰ.反应原理：Ⅱ.反应装置图 Ⅲ.反应步骤①在仪器a中加入环己醇，三口烧瓶中加入浓硝酸(适当过量)，开启磁力搅拌，并通入冷凝水，打开仪器a的活塞，缓慢滴加环己醇。②控制反应温度为80℃至反应结束，按顺序拆除导气吸收装置和冷凝回流装置，取下三口烧瓶，置于冰水中冷却20min以上，然后进行抽滤，用少量的冰水洗涤滤饼，即可制得己二酸粗品。回答下列问题：（1）加入实验药品前应进行的操作为_______。（2）仪器a中的支管的用途为_______。（3）仪器b的名称为_______，冷凝水的进水口为_______(填“c”或“d”)。（4）本实验最好在通风橱中进行，其原因是_______。（5）写出反应原理中反应Ⅱ的化学方程式_______。（6）本实验需严格控制反应温度为80℃左右，温度过高可能产生的后果是_______(写出一点即可)。（7）怎么鉴别己二酸的粗品和己二酸的纯品_______(写出一种实验方法即可)。【答案】（1）检查装置气密性（2）平衡气压，使液体能顺利滴下（3）①.球形冷凝管②.d（4）产生的氮氧化物是有毒气体，不可逸散到实验室内（5）+6HNO3+6NO2↑+3H2O（6）①浓硝酸分解；②反应过于剧烈，难以控制，引发事故（7）测熔点、核磁、色谱、酸性高锰酸钾等【解析】【分析】环己醇被浓硝酸氧化为环己酮，进而氧化为己二酸，控制反应温度为80 ℃至反应结束，生成物置于冰水中冷却20min以上，然后进行抽滤，用少量的冰水洗涤滤饼，即可制得己二酸粗品。【小问1详解】装置存在冷凝回流、导气吸收装置，故加入实验药品前应进行的操作为检查装置气密性，防止装置漏气；【小问2详解】仪器a中的支管的用途为平衡气压，使液体能顺利滴下；【小问3详解】仪器b的名称为球形冷凝管，冷凝水应该下进上出，故进水口为d；【小问4详解】硝酸具有强氧化性，在反应过程中转化为有毒的二氧化氮气体，故最好在通风橱中进行；【小问5详解】硝酸具有强氧化性，将环己酮氧化为己二酸，同时生成二氧化氮、水，反应为+6HNO3+6NO2↑+3H2O；【小问6详解】硝酸不稳定受热易分解，且若温度过高则反应过于剧烈，难以控制，故本实验需严格控制反应温度为80℃左右；【小问7详解】该反应中不同物质沸点不同；各物质中不同环境的氢数目不同，核磁共振氢谱可以测定不同环境的氢，所含官能团不同；故鉴别己二酸的粗品和己二酸的纯品的方法有测熔点、核磁、色谱、酸性高锰酸钾等。18.苯并环己酮是合成萘()或萘的取代物的中间体。由苯并环己酮合成1－乙基萘的一种路线如图所示： 已知：回答下列问题：（1）苯并环己酮中官能团的名称为_______。（2）化合物X、Y的结构简式分别为_______、_______。（3）萘环上的碳原子的编号如(a)式，根据系统命名法，化合物(b)名称为1－硝基萘，则化合物(c)的名称应是_______。（4）反应II、反应III的反应类型分别为_______、_______。（5）写出反应IV的化学方程式_______。（6）萘()与足量H2发生加成后，得到化合物K，K的结构简式为_______，化合物K有多种同分异构体，其中只含有一种等效氢的烃有_______种。【答案】（1）酮羰基（2）①.C2H5MgBr②.（3）1，8－二甲基萘（4）①.消去反应②.取代反应（5）+NaOH+NaBr+H2O（6）①.②.1【解析】【分析】根据苯并环己酮的结构简式可知，其分子式为C10H10O，苯并环己酮发生信息中的反应生成Y的分子式为C12H16O，羰基变成羟基增加一个H，说明引入的基团为-C2H5，则X为C2H5MgBr，Y为 。在浓硫酸加热条件下发生醇的消去反应生成，与Br2发生取代反应生成，发生卤代烃的消去反应生成1-乙基萘。【小问1详解】苯并环己酮中官能团的名称为酮羰基。【小问2详解】根据分析可知，化合物X为C2H5MgBr，化合物Y的结构简式为。【小问3详解】根据萘环上的碳原子的编号，化合物c的名称为1，8-二甲基萘。【小问4详解】反应Ⅱ为醇的消去反应，反应Ⅲ为与Br2发生取代反应。【小问5详解】反应Ⅳ中在氢氧化钠醇溶液的条件下发生卤代烃的消去反应生成1-乙基萘，化学方程式为+NaOH+NaBr+H2O。【小问6详解】