期末模拟预测卷（试题）2023-2024学年高二化学下学期苏教版2019

期末模拟预测卷（试题）2023-2024学年高二化学下学期苏教版2019 考察范围：选择性必修2、选择性必修3 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39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．化学渗透在社会生活的各个方面。下列叙述正确的是 A．我国自主研发的大丝束碳纤维被称为“新材料之王”，碳纤维属于有机高分子材料 B．离子交换膜在现代工业中应用广泛，氯碱工业使用阴离子交换膜 C．核辐射废水中氚含量较高，氚是氢的一种放射性同位素 D．煤的液化、蛋白质的颜色反应和焰色反应都涉及化学变化 2．核能利用有助于实现“碳达峰、碳中和”，核裂变的原理为，下列说法错误的是 A．X的质子数为33 B．与互为同位素 C．的中子数为85 D．X的质量数为92 3．雷雨天闪电时空气中有O3生成。下列说法中，不正确的是 A．O2和O3互为同素异形体 B．O2和O3的相互转化是化学变化 C．等物质的量的O2和O3质量相等 D．在相同的温度和压强下，等体积的O2和O3含有相同的分子数 4．下列有关能级或原子轨道说法错误的是 A．2p、3p、4p能量逐渐升高，能级的轨道数逐渐增多 B．、、轨道形状均为哑铃形，且相互垂直，但能量相等 C．p能级能量不一定大于s能级能量 D．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包围了1s轨道 5．砷化镓是一种新型半导体材料，应用广泛。图甲为它的立方晶胞结构，图乙为该晶胞沿y轴的投影图。该晶胞的边长为，在三维坐标系中两点的原子坐标分别为，。下列说法错误的是 A．和原子间的最近距离为 B．原子的配位数为4 C．c点的原子坐标为 D．原子填充在原子围成的“正四面体空隙”中 6．下列有关分子结构与性质的描述错误的是 A．碘单质升华过程中只需克服分子间作用力 B．比稳定是因为水分子间存在氢键 C．三氯乙酸的酸性比乙酸强 D．如图所示分子中存在2个手性碳原子 7．胆矾(CuSO4·5H2O)的结构示意图如下所示。下列说法不正确的是 A．基态Cu2+的价层电子轨道表示式是 B．H2O中氧原子的VSEPR的价层电子对数是4 C．SO中的O-S-O的键角小于H2O中的H-O-H的键角 D．胆矾中的H2O与Cu2+、H2O与SO的作用力分别为配位键和氢键 8．下列化学装置能达到实验目的的是 A．将干海带灼烧成灰 B．分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 C．滴加浓溴水，过滤除去苯酚 D．测量生成H2的体积 A．A B．B C．C D．D 9．现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定，相关结果如下： 有关M的说法错误的是 A．根据图1信息，M的相对分子质量应为74 B．根据图1、图2信息，推测M的分子式是 C．根据图1、图2、图3信息，可确定M结构简式为 D．根据图1、图2、图3信息，M分子内有三种化学环境不同的H，个数比为 10．下列有关官能团和物质类别的关系说法不正确的是 A．有机物分子中含有，则该有机物不一定为烯烃类 B．的官能团为(羟基)，属于醇类 C．和分子中都含有(醛基)，则两者同属于醛类 D．可以看作的一个氢原子被一个溴原子取代后的产物，因此属于烃的衍生物 11．下列实验选择的实验方案(部分夹持和加热装置略)错误的是 A．实验甲：海带提碘获得 B．实验乙：测体积前除去含有的HCl C．实验丙：除中NaCl D．实验丁：除中 12．向苯的同系物乙苯()中加入少量的酸性高锰酸钾溶液，振荡后褪色；而向苯()中加入酸性高锰酸钾溶液或把乙烷(C2H6)通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液均不褪色，下列解释正确的是 A．苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多 B．苯环受侧链的影响易被氧化 C．侧链受苯环的影响易被氧化 D．由于苯环和侧链之间的影响均易被氧化 13．下列实验操作能达到其对应目的是 实验目的 操作 A 除乙酸乙酯中混有的少量乙酸 加入足量溶液，振荡，静置，分液，取出上层液体 B 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水，充分反应后，生成三溴苯酚白色沉淀，过滤 C 欲检验乙醇的消去反应产物 将乙醇与浓硫酸混合，迅速加热到（务必迅速加热到，会有乙醚生成），将气体产物通过导气管直接通入酸性高锰酸钾溶液 D 蛋白质的盐析过程是可逆的 向蛋白质溶液中滴加饱和溶液，有固体析出，过滤，向固体中加足量蒸馏水，固体溶解 A．A B．B C．C D．D 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14．BaTiO3，被用作陶瓷电容器的介电材料、麦克风和其他传感器的压电材料。以含钛炉渣（主要成分是TiO2，含少量Fe2O3、CaO、SiO2等）为原料制备BaTiO3的流程如下： 金属离子 TiO2+ Fe2+ Fe3+ 开始沉淀的pH 0.5 6.3 1.5 完全沉淀的pH 2.5 8.3 2.8 回答下列问题： (1)下列为Ba粒子简化电子排布式，其中能量最高的是 （填字母）。 A．[Xe]6s2 B．[Xe]6s1 C．[Xe]6s16p1 D．[Xe]6s0p2 (2)“还原”中发生反应的离子方程式为 。若省去“还原”工艺，则 。 (3)设计实验检验滤液1中是否含有Fe2+： 。 (4)BaTiO（C2O4）2·4H2O中Ti的化合价为 ，“焙烧”发生反应的化学方程式为 。 (5)经X射线分析鉴定，钛酸钡（BaTiO3）的晶胞结构如下图所示（Ti4+、Ba2+均与O2-相接触），已知晶胞边长为 pm，O2-的半径为 pm，则Ti4+、Ba2+的半径分别为 pm、 pm。（用含、的代数式表示） 15．研究含氮、硼化合物具有重要意义。 (1)一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。 “中间体Ⅲ”可以进一步水解，则氨硼烷水解最终所得含硼化合物的化学式为 。 (2)N2O、N和CO2为等电子体，写出N2O的结构式 。 (3)如图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为 (以n表示硼原子的个数)。硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图2所示：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到晶体的化学式为 。 (4)易溶于热水、在冷水中溶解度较小，可通过如下过程制得：称取10g钠硼解石[主要成分NaCaB5O9·8H2O]，含少量、NaCl和难溶于酸的物质]，除去氯化钠后，在60℃下用浓硝酸溶解，趁热过滤，将滤渣用热水洗净后，合并滤液和洗涤液，降温结晶，过滤得。写出与硝酸反应生成的化学方程式： 。 (5)的强碱溶液在改性的催化剂作用下与水反应生成的部分反应机理如题图3所示。 ①理论上与反应最多产生的物质的量为 mol。 ②若用代替，步骤2中生成气体的化学式为 。 16．盐酸特比奈芬(Ⅰ)是一种抗真菌药，主要用于治疗浅表皮肤真菌疾病，具有疗效好，治疗复发率低以及不良反应小等优点。工业上一种合成路线如下： 已知 回答下列问题。 (1)化合物H中仅由碳元素组成的官能团的名称为 ；化合物D分子中含有的手性碳原子的个数为 。 (2)反应B→C、G→H的反应类型分别为 、 。 (3)化合物B的结构简式为 ；写出G→H反应的化学方程式： 。 (4)根据系统命名法，A的名称为甲基萘(1-甲基萘)，命名时萘环上的碳原子的编号顺序为，如的名称为1-硝基萘，则甲基萘的同系物M()的名称应是 ；M的同分异构体有多种，其中含有萘环的同分异构体还有 种。 (5)参照上述流程，设计以苯为原料制备的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)： 。 17．正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的主要实验装置如图： 反应物和产物的相关数据如下： 相对分子质量 沸点/℃ 密度/(g/cm3) 水中溶解性 正丁醇 74 117.2 0.8109 微溶 正丁醚 130 142.0 0.7704 几乎不溶 合成正丁酸的步骤： ①将6mL浓硫酸和37g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。 ②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。 ③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。 ④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤，分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。 ⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚16.25g。 请回答： (1)写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式 。 (2)加热A前，需先从 (填“a”或“b”)口向B中通入水。 (3)步骤③的目的是初步洗去 ，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的 (填“上”或“下”)口分离出。 (4)步骤⑤中，加热蒸馏时应收集 (填选项字母)左右的馏分。 a．100℃        b．117℃        c．135℃        d．142℃ (5)本实验中，正丁醚的产率为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．碳纤维属于新型无机非金属材料，故A错误； B．氯碱工业中的离子交换膜只能允许H+、Na+通过，不允许Cl-、OH-通过，这样才能提高电流功率和烧碱纯度，所以用阳离子交换膜，不能用阴离子交换膜，故B错误； C．氚是氢的一种放射性同位素，故C正确； D．焰色反应属于物理变化，故D错误； 故选C。 2．A 【详解】A．核裂变反应前后，总的质量数和总的质子数均不变，据此可计算出X的质量数为，X的质子数为，X为。X的质子数为36，A错误； B．与的质子数相同，中子数不同，它们互为同位素，B正确； C．的质量数为141，质子数为56，中子数为，C正确； D．X的质量数为92，D正确。 故选A。 3．C 【详解】A．O2和O3为氧元素组成的不同单质，为同素异形体，故A正确； B．O2和O3互为同素异形体，同素异形体之间的转化为化学变化，故B正确； C．等物质的量的O2和O3质量比为2：3，故C错误； D．在相同温度和压强下，等体积的O2和O3物质的量相同，含有相同的分子数，故D正确。 答案选C。 4．A 【详解】A．p能级中原子轨道数目为3，即2p、3p、4p能级的轨道数相同，均为3，故A错误； B．、、轨道相互垂直，能量相同，轨道形状均为哑铃形，故B正确； C．同一能层不同能级之间能量关系是p能级的能量一定比s能级的高；但若能层序数不同，就不符合该关系，如3s能级的能量比2p能级的能量高，故C正确； D．s轨道的空间形状为球形，2s轨道的半径大于1s，因此从空间上看，2s轨道包含了1s轨道，故D正确； 故答案为：A。 5．A 【分析】由晶胞所示可知，Ga在8个顶点和6个面心，均摊为，As在内部，为4个，As和Ga原子间的最近距离为为体对角线的，据此回答。 【详解】A．As和Ga原子间的最近距离为体对角线的，即为dpm，A错误； B．Ga原子周围与之最近的As为4个，即Ga原子的配位数为4，B正确； C．由甲、乙图可知，c点的原子坐标为()，C正确； D．根据晶胞结构可知，Ga原子占据As原子形成的正四面体空隙，D正确； 故选A。 6．B 【详解】A．碘为分子晶体，碘单质升华过程为物理变化，过程中只需克服分子间作用力，故A正确； B．比稳定是因为氧氢键比硫氢键键能高，水分子间存在氢键，但氢键只能影响水的物理性质，如使其沸点比H2S高，氢键不能影响水的化学性质，故B错误； C．由于氯元素的电负性较强，C-Cl键的极性较强，导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性大，更易电离出氢离子，所以三氯乙酸的酸性比乙酸强，故C正确； D．图示分子中存在2个手性碳原子：，故D正确； 故答案为：B。 7．C 【详解】 A．Cu原子核外有29个电子，基态铜原子价电子排布式为3d104s1，失去2个电子形成，基态的价层电子轨道表示式是，故A项正确； B．中氧原子的VSEPR的价层电子对数是4，故B项正确； C．中S原子有4个价电子对，无孤电子对，空间构型为正四面体，中O原子有4个价电子对，有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥作用较大，所以的键角大于中的的键角，故C项错误； D．根据图示，胆矶中的与的作用力为配位键，与的作用力为氢键，故D项正确； 故本题选C。 8．D 【详解】A．灼烧实验一般是在坩埚中进行，不需要石棉网(或陶土网)和铁架台，需要泥三角和三脚架等，A项错误； B．胶体和溶液的溶质都可以通过滤纸，不能用过滤方式分离，B项错误； C．生成的三溴苯酚在苯中可溶，不能通过过滤的方法分离，C项错误； D．恒压漏斗保持了内外压强相等，生成的会进入注射器，根据反应前后气压相等原理，该装置可以测定生成的体积，D项正确； 故答案选D。 9．C 【分析】图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，可确定M结构简式为。 【详解】A．图1中最大质荷比为74，因此M的相对分子质量为74，故A正确； B．图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，故B正确； C．图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，可确定M结构简式为，故C错误； D．由图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，故D正确； 故答案选C。 10．C 【详解】A．烯烃类不仅要有双键，还需要是碳氢两种元素，例如CH2=CHCOOH就不属于烯烃类，故A正确； B．名为乙二醇，属于醇类，故B正确； C．为酯类，官能团为 (酯基)，为羧酸, 官能团为(羧基)，故C错误； D．可以看作的一个氢原子被一个溴原子取代后的产物，为卤代烃，属于烃的衍生物，故D正确； 答案选C。 11．B 【详解】A．过滤可以去除含碘单质悬浊液中的固体杂质，A正确； B．HCl和碳酸氢钠生成二氧化碳，干扰二氧化碳气体的体积测定，B错误； C．碘单质升华，而氯化钠不升华，可以分离，C正确；   D．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化二氧化硫，而不吸收甲烷，D正确； 故选B。 12．C 【详解】 向苯中加入酸性高锰酸钾溶液或把乙烷通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液均不褪色，说明苯、乙烷不能被氧化，而苯的同系物中被氧化的部分是侧链：，比较乙烷和乙苯的结构，可以看出差别在于乙苯中多了苯环，所以是由于苯环的存在，影响了烷基的活性，使烷基易被氧化。 故选C。 13．D 【详解】A．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中能发生水解反应，所以不能用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸杂质，故A错误； B．三溴苯酚不溶于水，但溶于苯，所以不能用溴水除去苯中混有的苯酚杂质，故B错误； C．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则将气体产物通过导气管直接通入酸性高锰酸钾溶液不能达到检验乙醇的消去反应产物乙烯的实验目的，故C错误； D．向蛋白质溶液中滴加饱和硫酸钠溶液，有固体析出，过滤，向固体中加足量蒸馏水，固体溶解说明蛋白质的盐析过程是可逆的，故D正确； 故选D。 14．(1)D (2) 2Fe3++2SO=2Fe2++SO+SO2↑ Fe3+进入产品，产品纯度降低 (3)取少量滤液1于试管，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则含有Fe2+；若不产生沉淀，则不含有Fe2+ (4) +4价 BaTiO(C2O4)2·4H2O+O2=BaTiO3+4CO2↑+4H2O (5) 【分析】含钛高炉渣加入硫酸酸浸，SiO2不反应且氧化钙和硫酸生成不溶物硫酸钙得到浸渣，TiO2转化为TiO2+，Fe2O3生成硫酸铁，亚硫酸钠还原硫酸铁，调pH值除去铁元素，加入氯化钡和草酸生成产品BaTiO(C2O4)2•4H2O，再高温分解得到BaTiO3。 【详解】（1）D项是2个6s电子都跃迁至6p能级，故D项对应状态能量最高； （2）亚硫酸钠具有还原性，可以还原为亚铁离子，防止“沉钛”时产生，反应为：；若省去“还原”工艺，则“沉钛”时产生，Fe3+进入产品，产品纯度降低； （3）检验滤液1中是否含有Fe2+为：取少量滤液1于试管，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则含有Fe2+；若不产生沉淀，则不含有Fe2+； （4）BaTiO（C2O4）2中C为+3价，Ba为+2价，O为－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，则Ti为+4价；根据流程中看出，灼烧产物为BaTiO3、CO2和H2O，根据得失电子守恒以及原子守恒知，BaTiO(C2O4)2·4H2O+O2=BaTiO3+4CO2↑+4H2O； （5）已知晶胞边长为pm，O2-的半径为pm，根据图示，晶胞边长pm，则pm；晶胞面对角线的长度pm，pm。 15．(1)或 (2)N=N=O (3) (BO2)或BnO Na3Li(BH4)4 (4) (5) 4 DH 【详解】（1）由反应机理可知水解过程中B原子所连的H逐步被-OH替代，由此可知氨硼烷水解最终水解生成和铵根离子，最终产物为或，故答案为：或； （2） N2O、和CO2为等电子体，等电子体结构、空间构型、性质都相似，CO2电子式为：，N2O与之类似，电子式为：，结构式为：N=N=O，故答案为：N=N=O； （3）由图1可知，每个B原子周围3个O原子，但只有1个O原子为B原子独有，另两个O原子各有二分之一属于B原子，故B有1个，O有个，化学式可表示为或，故答案为：或； 如图2所示的晶胞中，位于顶点、面心和体心位置，共个，Na+位于面心、棱心位置，有个：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则Na+变为个，Li+为个，故化学式为Na3Li(BH4)4，故答案为：Na3Li(BH4)4； （4）NaCaB5O9⋅8H2O与硝酸反应生成H3BO3的化学方程式：，故答案为：； （5）①由机理图可知，中的H被水中的-OH所替代，产生B-OH键和氢气，每替换1个H则生成1个氢分子，故1molNaBH4与H2O反应最多产生H2的物质的量为 4mol，故答案为4； ②由机理图可知，H2中的H原子1个来自，另一个来自H2O，若用D2O代替H2O，则生成气体HD，故答案为HD。 16．(1) 碳碳双键，碳碳三键 1 (2) 取代反应 消去反应 (3) +H2O (4) 1，8-二甲基萘 11 (5) + 【分析】 根据A及反应条件，A中甲基氢发生取代反应生成B，可知B为，G在浓硫酸和加热条件下发生醇的消去反应生成H，则G为。 【详解】（1）观察化合物H的结构，可知仅由碳元素组成的官能团的名称为碳碳双键，碳碳三键；饱和碳原子上连接四个不同基团时，则为手性碳原子，则化合物D分子中含有羟基碳1个手性碳原子。 （2）反应B→C为氯原子被取代的反应，为取代反应，反应G→H为羟基消去生成碳碳双键的反应，为消去反应。 （3） 与Cl2在光照条件下的反应为苯环侧链上的取代反应，故化合物B的结构简式为；G→H反应的化学方程式为+H2O。 （4） 依题意可知的名称应是1，8-二甲基萘。M的同分异构体含有萘环，则剩余两个甲基或一个乙基，若取代基为乙基，根据对称性，系环上有2个位置；若取代基为2个甲基，根据“定一移一”的方法，根据编号，若定在1号碳原子上，则第二个甲基有7个位置；若定在2号碳原子上，则第二个甲基只有3种位置(3，6，7)，故有11种同分异构体。 （5） 要制备，需制备氯苯和苯胺，苯发生取代反应生成氯苯；苯发生硝化反应生成硝基苯，还原为苯胺，再生成目标产物，根据已知信息可设计出流程：； +。 17．(1)2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O (2)b (3) 浓硫酸 上 (4)d (5)50% 【分析】正丁醇在浓硫酸作用下加热至135"C左右制备正丁醚，浓硫酸稀释过程放热，会出现液体沸腾飞溅，应该先加入正丁醇，再加入浓硫酸，并加入沸石防止反应混合液暴沸，正丁醇易挥发，用冷凝管冷凝回流，提高原料利用率，并收集制备的正丁醚，据此分析解答。 【详解】（1）正丁醇在浓硫酸、加热135℃条件下发生分子间脱水反应，生成CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3，反应方程式为2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O； （2）采取逆流原理通入冷凝水，使冷凝管充满冷凝水，冷却充分，即从b口通入冷凝水； （3）硫酸溶于水，用水可以洗去混有的浓H2SO4；正丁醇、正丁醚不溶于水，溶液分层，粗产品的密度小于水，在上层，应从分液漏斗的上口分离；步骤④中最后一次水洗，可以洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na2SO4，即步骤④中最后一次水洗的目的为洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐； （4）正丁醚沸点为142℃，粗产品中含有正丁醇，其沸点为117.2℃，低于正丁醚的沸点，加热蒸馏正丁醇先汽化，加热蒸馏时应收集142℃左右的馏分； （5）由2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O可知37g正丁醇完全反应得到正丁醚的质量为=32.5g，故样品产率为(16.25g÷32.5g)×100%=50%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$