四川省兴文第二中学校2023-2024学年高三上学期期末考试理综试题-高中化学 Word版含解析.docx

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四川省兴文第二中学2023-2024学年高三上学期期末考试理科综合化学试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.考试时间150分钟，满分300可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32Cl35.5K39Ti48Fe56I127一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法不正确的是A.涤纶的主要成分是聚酯纤维B.石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯C.“歼”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料D.工业用乙烯直接氧化法制环氧乙烷体现了“绿色化学”和“原子经济”【答案】C【解析】【详解】A．涤纶的结构简式为，即聚对苯二甲酸乙二酯，属于聚酯纤维，故A正确；B．烃的催化重整可以使链状结构转化为环状结构，石油的成分主要是链状烃，它们在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯，故B正确；C．碳纤维主要成分为碳的单质，不是有机物，它属于新型无机非金属材料，故C错误；D．乙烯直接氧化法制环氧乙烷的反应为2C2H4+O2(g)2，原子利用率100%，符合“绿色化学”的“原子经济性”，故D正确；答案为C。2.已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.1mol甲酸钠中含有共用电子对的数目为5NAB.D218O和T2O的混合物1.1g，含有的质子数为0.5NAC.0.1molCH3COOCH2CH3与稀硫酸充分反应，生成CH3COOH的分子数目为0.1NA D.1LpH=3的CH3COOH与1LpH=3的盐酸混合后(忽略溶液的体积变化)，溶液中H+数目大于0.002NA【答案】B【解析】【分析】【详解】A．甲酸钠中C和H共用一对电子，与其中一个O共用两对，与另一个O共用一对，甲酸根和钠离子间为离子键，所以1mol甲酸钠中含有共用电子对的数目为4NA，A错误；B．D218O和T2O的摩尔质量均为22g/mol，所以1.1g混合物的物质的量为0.05mol电子，每个D218O和T2O分子均含10个质子，所以混合物中含有的质子数为0.5NA，B正确；C．乙酸乙酯在酸性环境中的水解为可逆反应，生成CH3COOH的分子数目小于0.1NA，C错误；D．1LpH=3的CH3COOH与1LpH=3的盐酸混合后pH仍为3，c(H+)=0.001mol/L，溶液总体积为2L，所以H+数目等于0.002NA，D错误；综上所述答案为B。3.有机物G是合成药物心律平的中间体，其结构简式如下。下列关于G的说法不正确的是A.分子式是B.存在顺反异构体C.能发生还原反应和取代反应D.最多能与发生反应【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由结构简式可知，有机物G的分子式为，故A正确；B．顺反异构体产生条件是分子不能自由旋转，双键或环状化合物的同一碳上不能有相同的基团，由结构简式可知，有机物G分子中两个双键碳原子上都连有不同的原子或原子团，存在顺反异构体，故B正确；C．由结构简式可知，有机物G分子中含有苯环、羟基、羰基和碳碳双键，一定条件下能发生还原反应和取代反应，故C正确；D．由结构简式可知，有机物G分子与溴水反应时，酚羟基的邻、对位上有2个氢原子能被溴原子取代，碳碳双键能与溴水发生加成反应，则1molG最多能与3mol溴发生反应，故D错误； 故选D。4.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝淀粉未水解B室温下，向HCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热C室温下，向浓度均为的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出现白色沉淀白色沉淀是BaCO3D向H2O2溶液中滴加KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.加入碘水后，溶液呈蓝色，只能说明溶液中含有淀粉，并不能说明淀粉是否发生了水解反应，故A错误；B.加入盐酸后，产生大量气泡，说明镁与盐酸发生化学反应，此时溶液温度上升，可证明镁与盐酸反应放热，故B正确；C.BaCl2、CaCl2均能与Na2CO3反应，反应产生了白色沉淀，沉淀可能为BaCO3或CaCO3或二者混合物，故C错误；D.向H2O2溶液中加入高锰酸钾后，发生化学反应2KMnO4+3H2O2=2MnO2+2KOH+2H2O+3O2↑等(中性条件)，该反应中H2O2被氧化，体现出还原性，故D错误；综上所述，故答案为：B。【点睛】 淀粉在稀硫酸作催化剂下的水解程度确定试验较为典型，一般分三种考法：①淀粉未发生水解：向充分反应后的溶液中加入碘单质，溶液变蓝，然后加入过量氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，然后加入新制氢氧化铜溶液并加热，未生成砖红色沉淀；②淀粉部分发生水解：向充分反应后的溶液中加入碘单质，溶液变蓝，然后加入过量氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，然后加入新制氢氧化铜溶液并加热，生成砖红色沉淀；③向充分反应后的溶液中加入碘单质，溶液不变蓝，然后加入过量氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，然后加入新制氢氧化铜溶液并加热，生成砖红色沉淀。此实验中需要注意：①碘单质需在加入氢氧化钠溶液之前加入，否则氢氧化钠与碘单质反应，不能完成淀粉的检验；②酸性水解后的溶液需要加入氢氧化钠溶液碱化，否则无法完成葡萄糖的检验；③利用新制氢氧化铜溶液或银氨溶液检验葡萄糖试验中，均需要加热，银镜反应一般为水浴加热。5.已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X、Y、Z均能形成10电子分子，其中Y的最简单的氢化物易与其最高价氧化物对应的水化物反应生成化合物甲，W、X、Y、Z可以形成化合物乙(结构如图)，下列说法不正确的是A.W能和X、Y形成18电子的化合物B.甲中含有离子键和极性共价键，其水溶液显酸性C.原子半径：D.W与X形成简单化合物的稳定性强于W与Y所形成的简单化合物【答案】D【解析】【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，由Y的最简单的氢化物易与其最高价氧化物对应的水化物反应生成化合物甲可知，Y为N元素、甲为硝酸铵，由化合物乙的结构可知，X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，结合W与X、Y、Z均能形成10电子分子可知，W为H元素、X为C元素、Z为F元素。【详解】A．W为H元素、X为C元素，Y为N元素，C2H6和N2H4为18电子的化合物，A正确；B．甲为硝酸铵，含有离子键和极性共价键，为强酸弱碱盐，水溶液显酸性，B正确；C．四种元素中氢原子的原子半径最小，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径由大到小的顺序为C>N>F>H，C正确；D．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：CO>C>H②.大于③.8④.sp2（3）①.②.(1，1，)③.【解析】小问1详解】Ti的原子序数为22，核外有22个电子，处于周期表中第四周期第IVB族，基态钛原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，px原子轨道上电子数2px上有2个，3px上有2个，所以px 原子轨道上电子数共4个；与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素分别为Zn、Ga，基态Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，基态Ga的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，则Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子，第一电离能比Ga的大；答案为4；Zn；【小问2详解】由Ti(CO)6、、可知，它们的配体分别为CO、H2O、F-，含有的原子有H、C、O、F，而C、O、F的氢化物中它们均表现负化合价，说明电负性均大于氢元素的，C、O、F属于同周期元素，从左至右，非金属性增强，非金属越强，电负性越大，所以H、C、O、F的电负性由大到小的顺序是F>O>C>H；由可知，H2O中O原子的孤电子对进入Ti2+的空轨道，形成配位键，则孤电子对数减小，斥力减小，中∠H—O—H变大，所以中∠H—O—H大于单个水分子中∠H—O—H；由球棍结构可知，每个配体中有两个O原子，与Ti4+形成环状结构，作为双齿配体，Ti的配位数是2×4=8；中中心原子N原子的价层电子对数=3+=3+0=3，无孤电子对，N原子采取sp2杂化；答案为F>O>C>H；大于；8；sp2；【小问3详解】由TiO2-aNb晶胞结构可知，氮掺杂反应后，有3个氧空穴，O原子6个在棱上、6个在面上，1个在体内，O原子个数为6×+6×+1=，N原子1个在面上、1个在棱上，N原子个数为1×+1×=，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，Ti原子个数为8×+4×+1=4，所以Ti:O:N=4::=1::，该物质的化学式为TiON，则2-a=，a=2-=；由TiO2的晶胞结构可知，原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标为(1，1， )；由TiO2的晶胞结构可知，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，Ti原子的个数为8×+4×+1=4，O原子8个在棱上、8个在面上，2个在体内，O原子个数为8×+8×+2=8，则1mol晶胞的质量为m=(48×4+16×8)g=4×(48+16×2)g，一个晶胞的质量为m=，体积为V=m2×n×10-30cm3，则TiO2的密度为ρ===g/cm3；答案为；(1，1，)；。[化学——选修5：有机化学基础]12.化合物解热镇痛药。实验室由和制备的一种合成路线如图所示：已知：①；②③ 回答下列问题：（1）A物质的名称为_____；的结构简式为_____。（2）X中官能团的名称为_____。由生成的反应类型为_____。（3）由到D的第一步反应的化学方程式为_____。（4）由到的反应条件是_____。（5）烃比的相对分子质量小的结构含两个环，其中一个为苯环，两个环没有共用的碳原子，可能有_____种(不考虑立体异构)。（6）参照上述合成路线和信息，以苯和乙醛为原料(无机试剂任选)，设计制备聚苯乙㛎的合成路线_____。【答案】（1）①.2-甲基丙酸②.（2）①.羰基、酯基②.取代反应（3）+2NaOH+2H2O+NaCl（4）浓硫酸，加热（5）7（6）【解析】【分析】E发生加聚反应生成F，根据F结构简式知E为，D和乙二醇发生酯化反应生成E，则D为，C发生消去反应然后酸化得到D，A发生信息①的取代反应生成C，则A为、C为；B和X发生信息②的加成反应生成G，根据 B、X分子式及G结构简式，可知B为，X为，对比G、I的结构，结合H的分子式，可知G发生消去反应生成H，H和氢气发生加成反应生成I，则H结构简式为，F和I发生信息③的取代反应生成M和CH3OH；小问1详解】由分析可知，A的结构简式为，A的化学名称为2-甲基丙酸；由分析可知，B的结构简式为；【小问2详解】X为，X中官能团的名称为羰基、酯基；D为，E为，由D生成E是酯化反应，反应类型为取代反应；【小问3详解】由C到D是卤代烃的消去反应，且C中含有羧基具有弱酸性，能与NaOH反应，第一步反应的化学方程式为+2NaOH+2H2O+NaCl；【小问4详解】由G生成H发生醇的消去反应，反应条件为浓硫酸、加热；【小问5详解】 B为，烃Y比B的相对分子质量小2即少了2个H，Y的结构含两个环，其中一个为苯环，若另一个环是三角环，结构有：、(数字代表甲基取代位置)、，若另一个环是四角环，结构有，共7种结构；小问6详解】