湖北省武汉外国语学校2023-2024学年高二下学期期末考试化学试卷

高二化学试卷 第 1页，共 4 页 武汉外国语学校 2023-2024学年度下学期期末考试 高二化学试卷 命题教师：高二化学组 审题教师：高二化学组 考试时间：2024年 6月 27 日 考试时长：75分钟 试卷满分：100分 相对原子质量：H- 1 Li- 7 C- 12 O- 16 Cl - 35.5 一、选择题：本题共 15 个小题，每小题 3分，共 45 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．中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是( ) A．制墨时使松木在窑内焖烧，发生不完全燃烧 B．蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程不涉及化学变化 C．中国古代书写用的简牍竹简，主要成分是纤维素 D．铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 2.下列图示错误．．的是( ) A．HCl中 σ键 B． 2H O的 VSEPR模型 C．基态 2Fe 的价层电子的 轨道表示式 D． p pπ 键的电子 云轮廓图 3．中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、 石墨、石墨炔的说法正确的是( ) A．三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B．三种物质中的碳原子都是 sp3杂化 C．三种物质的晶体类型相同 D．三种物质均能导电 4.中科院天津工业生物所首度在实验室实现了二氧化碳人工合成淀粉的重大科技突破，这是世界级的生 物技术科研成就，其路径如图所示，下列有关说法错误的是( ) A．步骤③中存在非极性键的断裂和生成 B．以上的转化过程中碳元素均被还原 C．淀粉能发生氧化、取代、消去反应 D．淀粉分子的每个葡萄糖单元中一般有 三个羟基，但与丙三醇不互为同系物 5．下列实验操作或装置正确的是( ) A．除去苯甲酸中的乙醇 B．除去水中的苯酚 C．纯化工业乙酸乙酯 D．分离乙醇和乙酸 6．下列实验操作不能达到实验目的是( ) A．检验 1－氯丁烷 中氯元素 B．利用分水器制备乙 酸乙酯并提高产率 C．制备检验醛基用 的 Cu(OH)2 D．制备晶体 [Cu(NH3)4]SO4·H2O 7．科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素， W的原子序数等于 X与 Y的原子序数之和。下列说法错误的是( ) A．原子半径：X＞Y＞Z B．简单氢化物的热稳定性：Y＞X＞W C．原子序数为 82的元素与W位于同一主族 D．Z的单质具有较强的还原性 8．下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( ) A．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 B．F－F键的键能小于 Cl－Cl键的键能 C．三氟乙酸的 Ka大于三氯乙酸的 Ka D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是 HCl分子 高二化学试卷 第 2页，共 4 页 9．冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子 c可识别K，其合成方法如下。下列说法错误的是( ) A．1mol a 最多消耗 2mol Br2 B．该反应为取代反应 C．c的一氯代物有 4 种 D．c 可加快 KMnO4溶液氧化甲苯的速率 10. 利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化 Diels-Alder反应取得重要进展，荣获 2021年诺贝尔化学奖。 某 Diels-Alder反应催化机理如右图， 下列说法错误的是( ) A．总反应为加成反应 + 催化剂 B．III分子中共平面原子数最多为 9个 C．Ⅵ是反应的催化剂，化合物 X为 H2O D．等物质的量 I、III、Ⅴ消耗 Br2水量最多的是 III 11．“肼合成酶”以其中的 Fe2+配合物为催化中心，可将 NH2OH与 NH3转化为肼(NH2NH2)，其反应历 程如下所示。下列说法错误的是( ) A．NH2OH、NH3和 H2O均为极性分子 B．NH2OH、NH3和 N2H4中 N的杂化方式相同 C．催化中心的 Fe2+被氧化为 Fe3+，后又被还原为 Fe2+ D．将 NH2OH替换为 ND2OD，反应可得 ND2ND2 12．有机物 X Y的异构化反应如图所示，下列说法错误的是( ) A．依据红外光谱可确证 X、Y存在不同的官能团 B．除氢原子外，X中其他原子可能共平面 C．含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的 Y的同分异构体有 4种(不考虑立体异构) D．类比上述反应， 的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应 13．阿司匹林( )微溶于水，是常用的解热镇痛药，可利用水杨酸( )和醋酸酐制备。 所得粗产品中含有水杨酸和水杨酸聚合物，利用如下流程提纯阿司匹林。 已知：①水杨酸聚合物难溶于水，不溶于 3NaHCO 溶液；② pH 3 时，阿司匹林沉淀完全。 下列说法错误的是( ) A．试剂 a、b 分别是 3NaHCO 溶液、盐酸 B．操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤 C．1mol阿司匹林最多可消耗 2mol NaOH D．相同温度下电离平衡常数 Ka ( ) ＜Ka ( ) 14．N2H4是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某 Ru (Ⅱ) 催化剂(用[L－ Ru－NH3]+表示)能高效电催化氧化 NH3合成 N2H4，其反应机理如图所示。 下列说法错误的是( ) A．Ru (Ⅱ)被氧化至 Ru (Ⅲ)后， 配体 NH3失去质子能力增强 B．M中 Ru的化合价为＋3 C．该过程有非极性键的形成 D．该过程的总反应式： 4NH3－2e－===N2H4＋2NH＋4 15.晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图 1)，进行镁离子取代 及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图 2)。下列说法错误的是( ) A．图 1 晶体密度为 3 -30 A 72.5 N a 10  g∙cm －3 B．图 1 中 O原子的配位数为 8 C．图 2 表示的化学式为 LiMgOClxBr1－x D．Mg2+取代产生的空位有利于 Li+传导 高二化学试卷 第 3页，共 4 页 二 . 非选择题，本题共 4小题，共 55分。 16.（10 分）苯基环丁烯酮( PCBO)是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成 一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用 PCBO与醛或酮发生[4＋2]环加成反应，合成了具有生 物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下： 已知如下信息： 回答下列问题： (1)A的化学名称是________ (2)B的结构简式为________ (3)由 C生成 D所用的试剂和反应条件为________ (4)写出化合物 E中含氧官能团的名称______________；E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的 碳)的个数为________ (5)对于 ，选用不同的取代基 R′，在催化剂作用下与 PCBO发生的[4＋2]反应进行深入研究， R′对产率的影响见下表： R′ —CH3 —C2H5 —CH2CH2C6H5 产率/% 91 80 63 请找出规律，并解释原因______________________________________________ 17.（16分）环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下： 可能用到的有关数据如下： 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.9618 161 微溶于水 环己烯 82 0.8102 83 难溶于水 回答下列问题： （1）环己醇的沸点远高于环己烯的原因是________________________________________________。 （2）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为________________，现象为____________________。 （3）操作 1的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。 ①烧瓶 A中进行的可逆反应化学方程式为_______________， 浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择 FeCl3·6H2O而不用 浓硫酸的原因为________（填序号）。 a．FeCl3·6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念 b．同等条件下，用 FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高 c．浓硫酸易使原料碳化并产生 SO2 ②仪器 B的作用为__________________________________。 （4）操作 2用到的玻璃仪器是__________________________。 （5）将操作 3（蒸馏）的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，________ _______， 弃去前馏分，收集 83℃的馏分。 （6）本实验所得到的环己烯产率是___________（保留两位有效数字）。 高二化学试卷 第 4页，共 4 页 18.（15 分）物质 J 是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下： 已知：① ＋ 3 2 'Ph PCH R Br        碱 ②  多聚磷酸 回答下列问题： （1）G→H 的反应类型分别是__________ （2）B 的结构简式为_______ （3）C→D反应方程式为_______ （4）D→E 反应步骤的目的是_______ （5） 是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有_______种(考虑立 体异构)，其中核磁共振氢谱有 3 组峰，且峰面积之比为 4 :1:1的结构简式为_______ (6)参照上述合成路线，以 和 为原料，设计合成 的路线______(无机试剂任选) 19.（14分）Si、S、Se在自然界中形成多种多样的物质结构。回答下列问题： （1）S与 O同族，第一电离能较小的是_______；基态 34Se原子的简化电子排布式为___________。 （2）已知液态二氧化硫可以发生自电离：2SO2(l) SO2+ + SO2-3 。SO 2+中各原子满足 8电子结构，则 其σ键和π键数目之比为_________；SO2的空间结构为___________________________。 （3）有一种观点认为：由于硅的价层有可以利用的空 d轨道，而碳没有，因此两者化合物结构和性质存 在较大差异。化合物 N(CH3)3和 N(SiH3)3的结构如图所示，N(SiH3)3为平面形，二者中 N的杂化方式 分别为______________，二者中碱性较弱的是______________。 （4）Se与 Si均为非金属元素，SiO2熔点(>1700℃)明显高于 SeO2(315℃)，原因是_____________。 （5）α-硒为六方晶胞结构，原子排列为相互平行的螺旋长链(如图 1)，沿着螺旋链方向的晶胞投影图如图 2。α-硒晶胞参数为 a pm、b pm、c pm(其中 a=b≠c)，a轴与 b轴间夹角为 120°，c轴垂直于 a轴与 b 轴，阿伏加德罗常数的值为 NA。 晶胞中含有 Se 原子的数目为________；则α-硒晶体的摩尔体积为___________ 3 1m mol (列出算式)。 高二化学试卷 第 5页，共 4 页 武汉外国语学校 2023-2024学年度下学期期末考试 高二化学参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C A B C A D B A D 11 12 13 14 15 D C C B B 16. （10 分） （除标注外，每空均 2分） (1)2−羟基苯甲醛(水杨醛) （1分） (2) (3)乙醇、浓硫酸/加热 (4)羟基、酯基 2 （1分） (5)随着 R'体积增大，产率降低；原因是 R'体积增大，位阻增大 17.（16 分） （1）环己醇分子间能形成氢键，（环己烯分子间只有范德华力，氢键强于范德华力） （2）FeCl3溶液（1分） 溶液显紫色（1分） （3）① ac ②冷凝回流 （减少环己醇蒸出） （4）分液漏斗、烧杯 （5）通冷凝水，加热 （6）75%（2分） 18.（15 分） (1)加成反应 (2) (3) (4) 5 （1分） (5) 保护羰基 (6) （4分） 19.（14 分） （1）S（1分） [Ar]3d104s24p4 （2）1:2（1分） V形（1分） （3）sp3、sp2 N(SiH3)3 （4）SiO2为共价晶体，SeO2为分子晶体，共价键键能远大于范德华力（2分） （5）3（1分） 2 36A 3 10 6 a cN  高二化学试卷 第 6页，共 4 页