精品解析：吉林省“BEST合作体”2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

吉林省“BEST合作体”2023-2024学年度下学期期末考试 高二化学试题 本试卷分单项选择题和非选择题两部分，共19题，共100分，共5页。考试时间为75分钟。考试结束后，只交答题卡。可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Ti：48 第I卷 单项选择题 1. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的系统命名：2-甲基苯酚 B. 分子的球棍模型： C. 激发态H原子轨道表示式： D. 键形成的轨道重叠示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．含有的官能团为羟基，甲基与羟基相邻，系统命名为：2-甲基苯酚，故A正确； B．臭氧中心O原子的价层电子对数为：，属于sp2杂化，有1个孤电子对，臭氧为V形分子，球棍模型为：，故B错误； C．K能层只有1个能级1s，不存在1p能级，故C错误； D．p-pπ键形成的轨道重叠示意图为：，故D错误； 故选A。 2. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性 B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解 C 家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈 铁丝在中燃烧生成 D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的可作燃料 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．鸡蛋主要成分是蛋白质，帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐，加热使蛋白质变性，有关联，故A不符合题意； B．聚乳酸在自然界可生物降解，为了减小污染，宣传使用聚乳酸制造的包装材料，两者有关联，故B不符合题意； C．擦干已洗净的铁锅，以防生锈，防止生成氧化铁，铁丝在中燃烧生成，两者没有关联，故C 符合题意； D．利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气，沼气主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，两者有关系，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 3. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，其合成路线如下，下列说法正确的是 A. X不能与FeCl3溶液发生显色反应 B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羰基 C. 1molY最多能与4molH2发生加成反应 D. X、Y、Z可用饱和溴水进行鉴别 【答案】D 【解析】 【分析】X含有官能团羧基、酚羟基和溴原子，Y含有官能团溴原子、醚键和酯基，Z含有官能团醛基、溴原子和醚键，据此回答。 【详解】A．X中含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，显紫色，A错误； B．Y中含氧官能团为酯基和醚键，B错误； C．Y中含有1mol苯环可以和3mol的氢气发生加成反应，其他官能团不与氢气反应，故1mol的Y可以和3mol的氢气发生加成反应，C错误； D．X与Z均与溴水反应，X会产生沉淀，Z使溴水褪色，Y与溴水不反应，D正确； 故选D。 4. 下列指定反应的离子方程式书写错误的是 A. 在新制Cu(OH)2浊液中加入甲酸甲酯共热，产生砖红色沉淀： B. 一定条件下，由乳酸[CH3CH(OH)COOH]合成聚乳酸的化学方程式： C. 在硫酸铜溶液中滴加少量氨水： D. 与少量NaOH反应的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．在新制Cu(OH)2浊液中加入甲酸甲酯共热，产生砖红色沉淀，对应离子方程式为：，A正确； B．一定条件下，由乳酸[CH3CH(OH)COOH]合成聚乳酸化学方程式，对应方程式为：，B正确； C．在硫酸铜溶液中滴加少量氨水，对应的离子方程式为：，C错误； D． 与少量NaOH反应，对应的离子方程式：，D正确； 故选C。 5. 某高分子化合物M常用于制作眼镜镜片，可由N和Q两种物质合成，M、N、Q的结构如图所示。下列说法正确的是 A. N与Q合成M的反应为加聚反应 B. M的链节中在同一平面内的碳原子最多有14个 C. Q在空气中很稳定，可以保存在广口瓶中 D. 常温下，M、N、Q均易溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，一定条件下N与Q发生缩聚反应生成M和甲醇，A错误； B．由结构简式可知，M分子中苯环和酯基为平面结构，单键可以旋转，则链节中在同一平面内的碳原子最多有14个，B正确； C．由结构简式可知，Q分子中含有极易被空气中氧气氧化的酚羟基，所以Q易被氧化，C错误； D．由结构简式可知，M、N分子中均含有酯基，均难溶于水，D错误； 故选B； 6. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 验证分子中的碳碳双键 取样与适量溴水混合，充分反应，观察现象 溴水褪色，说明样品分子中含有碳碳双键 B 检验苯中是否含有苯酚 向混合液中加入浓溴水，充分反应后，观察现象 若生成白色沉淀，则含有苯酚 C 证明酸性：碳酸>苯酚 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体通入苯酚钠溶液 若溶液变浑浊，这证明碳酸酸性大于苯酚 D 探究有机物基团间的相互影响 分别向两支盛有1-甲基环己烷和甲苯的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡。 盛有1-甲基环己烷的试管中溶液紫红色不褪去，盛有甲苯的试管中溶液紫红色褪去，则甲苯中的苯环对甲基有影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溴水具有强氧化性，CH2=CHCHO中含有的醛基能被溴水氧化，因此溴水褪色不能说明一定发生了加成反应，不能证明样品分子中含有碳碳双键，A错误； B．苯酚与浓溴水充分反应后生成的三溴苯酚虽然不溶于水，但是会溶于苯，所以根本不会有沉淀，B错误； C．盐酸具有挥发性，HCl气体与苯酚钠溶液反应生成苯酚，C错误； D．甲苯中滴入高锰酸钾，高锰酸钾溶液褪色，而甲基环己烷加入高锰酸钾后，高锰酸钾溶液不褪色，说明烷烃不能使高锰酸钾褪色，甲苯中苯环对甲基有影响，D正确； 故答案为：D。 7. 配合物甲具有抗癌功能，工作机理如图所示，其中甲的中心离子M是Pt(II)。Y、X、Z、R为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中只有X与Z同周期，且基态X原子价层电子排布式为。 下列说法错误的是 A. 乙中的作用力：a是配位键，b是氢键 B. 原子半径：R>Z>X>Y C. 键角： D. X、R的最高价氧化物对应的水化物均是强酸 【答案】B 【解析】 【分析】配合物甲的中心离子M是Pt(II)；基态X原子价层电子排布式为，则X原子价层电子排布式为，X为N。Y、X、Z、R为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中只有X与Z同周期，则Y为H；根据配合物甲的结构可知，R是位于第三周期的Cl，Z为O。配合物甲为。 【详解】A．甲与鸟嘌呤结合的作用力，a是N提供孤对电子，Pt提供空轨道形成的配位键；O的电负性强，使与O通过共价键相连的H原子形成几乎裸露的质子，可与鸟嘌呤的O形成氢键，A项正确； B．电子层数越多，半径越大；同一周期，原子序数越小，半径越大；故原子半径大小为Cl>N>O>H，B项错误； C．、的VSEPR模型均为四面体，但水分子中含有2个孤电子对，氨气分子中含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大，孤电子对越多，键角越小，所以键角：，C项正确； D．X、R最高价氧化物对应的水化物分别为、，均是强酸，D项正确； 故选B。 8. 短周期元素的原子序数依次递增，位于同周期，上述部分元素组成物质存在如图所示转化关系。 下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物的沸点： C. 电负性： D. 转化关系中原子的杂化方式有 【答案】C 【解析】 【分析】由图中各元素的成键数目可知Y为C、W为O、Z位于C、O之间，Z为N，X为H，据此分析解答； 【详解】A．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，因此第一电离能：N>O>C，A正确； B．H2O常温下为液态，NH3常温下为气态，沸点：H2O>NH3，B正确； C．同周期元素从左到右，元素电负性逐渐增强；同族元素从上到下，元素电负性逐渐减弱，则电负性：，C错误； D．转化过程中单键碳为sp3杂化，双键碳为sp2杂化，-CN中为三键碳为sp杂化，D正确； 答案选C。 9. 以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 36g冰(图甲)中含氢键数目为4NA B. 12 g金刚石(图乙)中含有σ键数目为2NA C. 44g 干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元 D. 12g 石墨(图丁)中含共价键数目为3NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰中1个水分子与周围4个水分子形成氢键，根据均摊原则，1个水分子实际占用2个氢键，36g冰(图甲)中含氢键数目为=4NA，故A正确； B．金刚石中1个碳原子与周围4个碳原子形成4个σ键，根据均摊原则，1个碳原子实际占用2个σ键， 12 g金刚石(图乙)中含有σ键数目2NA，故B正确； C．根据均摊原则，1个晶胞含有二氧化碳分子数， 44g 干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元，故C正确； D．石墨中1个碳原子与周围3个碳原子形成3个共价键，根据均摊原则，1个碳原子实际占用1.5个共价键，12g 石墨(图丁)中含共价键数目为=1.5NA，故D错误； 选D。 10. 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 ① 向CuSO4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 ② 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ③ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O ④ 将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液 无蓝色沉淀生成 A. 在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对 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④中深蓝色溶液中加入BaCl2溶液，会产生白色沉淀 D. 该实验条件下，Cu2+与OH-的结合能力大于Cu2+与NH3的结合能力 【答案】D 【解析】 【详解】A．在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对，故A正确； B．根据相似相溶，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．向④中深蓝色溶液中含有硫酸根离子，加入BaCl2溶液，会产生白色沉淀硫酸钡，故C正确； D．将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液，不能生成氢氧化铜沉淀，说明该实验条件下，Cu2+与OH-的结合能力小于Cu2+与NH3的结合能力，故D错误； 选D。 11. 发生水解反应的机理如下图。下列说法正确是 A. 为非极性分子 B. 中为杂化 C. 的水解产物为二元酸 D. 和均能形成分子间氢键 【答案】C 【解析】 【详解】．的空间构型为三角锥形，正负电中心不重叠，是极性分子，A错误； ．中为杂化，B错误； C．的水解产物为，两个-OH上的H离子可以电离，所以是二元酸，C正确； ．不能形成分子间氢揵，D错误； 故选C。 12. 已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：，推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力：，一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法错误的是 A. 与Na反应的容易程度： B. 羟基的活性：C6H5OH>H2O C. 酸性： D. 碱性：＞ 【答案】D 【解析】 【详解】A．吸电子能力，因此中C-H比中C-H键更易断裂，则比更易与钠反应，A正确； B．苯环的吸电子能力强于H，故羟基的活性：C6H5OH>H2O，B正确； C．-Cl为吸电子基团，中Cl原子数多，吸电子能力强，导致-COOH更易电离，故酸性，C正确； D．甲基为推电子基团，故中六元环的电子云密度大，碱性强，D错误； 故选：D。 13. 环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是 A. 环六糊精属于寡糖 B. 非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 C. 图2中甲氧基对位暴露在反应环境中 D. 可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 【答案】B 【解析】 【详解】A．1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的糖称为寡糖或者低聚糖，环六糊精是葡萄糖的缩合物，属于寡糖，A正确； B．要和环六糊精形成超分子，该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸，故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包含形成超分子，B错误； C．环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)腔内极性小，可以将苯环包含在其中，由图3可知，苯甲醚直接和HOCl反应时，Cl原子取代苯甲醚中苯环的邻位和对位H原子的物质的量的比为2：3，而加入环六糊精后Cl原子取代苯环对位H原子的物质的量的远大于邻位，说明图2中甲氧基对位暴露在反应环境中，C正确； D．环六糊精空腔外有多个羟基，可以和水形成分子间氢键，故环六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚不溶于水，所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚，D正确； 故选B。 14. 实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示。 已知：主反应为，为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮沸点为155 ℃，能与水形成沸点为95 ℃的共沸混合物。 下列说法错误的是 A. 分批次加入重铬酸钠可防止副产物增多 B. 反应后加入少量草酸的目的是调节pH C. ①、②、③分别是含有硫酸和Cr3+的水相、含NaCl的水相、K2CO3水合物 D. 操作1为蒸馏，收集150～156 ℃的馏分；获取③的操作为过滤 【答案】B 【解析】 【分析】第一步环己醇用酸性重铬酸钠氧化为环己酮，第二步加少量草酸的目的是还原过量的氧化剂重铬酸钠，防止环己酮被氧化，第三步95℃蒸馏收集到环己酮和水的共沸物，第四步加氯化钠固体，可以增大水层的密度，从而把环己酮和水分离，第五步加入无水碳酸钾除去环己酮中少量的水再进行蒸馏得到纯环己酮。 【详解】A．环己酮可被强氧化剂氧化，分批次加入重铬酸钠可防止副反应，A正确； B．加少量草酸的目的是还原过量的氧化剂重铬酸钠，防止环己酮被氧化，B错误； C．95℃蒸馏收集的馏分是环己酮和水的共沸物，①中是含有硫酸和Cr3+的水相；液相2中水和环己酮互不相溶，加入氯化钠可增大水层的密度，有利于分液，②中是含NaCl的水相；液相3中仍含有少量的水，加入无水碳酸钾除水，③中是K2CO3水合物，C正确； D．液相3得到纯净环己酮的方法是蒸馏，收集收集150～156℃的馏分；加入碳酸钾吸收少量的水得到碳酸钾水合物，通过过滤和环己酮分离，D正确； 故选B。 15. 用下列装置能达到实验目的是 A.实验室制溴苯 B.检验溴乙烷中的溴原子 C.证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 D.用溶液净化乙炔气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯和溴水不反应，故A错误； B．溴原子的检验应在酸性条件下，以防止生成AgOH沉淀，故B错误； C．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能检验乙烯，故C错误； D．乙炔中混有硫化氢，硫化氢与硫酸铜溶液反应，而乙炔不反应，可净化乙炔，故D正确； 答案选D。 第II卷 非选择题 16. 扑热息痛是最常用的非抗炎解热镇痛药，对胃无刺激，副作用小。对扑热息痛分子进行结构表征，测得的相关数据和谱图如图。回答下列问题： Ⅰ.确定分子式 （1）测定实验式：将15.1g样品在足量纯氧中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重8.1g和35.2g，再将等量的样品通入二氧化碳气流中，在氧化铜/铜的作用下氧化有机物中氮元素，测定生成氮气的体积为1.12L(已换算成标准状况)。该有机物是否含有氧元素_______。(填“是”或“否”)。 （2）确定分子式：测得目标化合物的质谱图如图1所示，其分子式为_______。 Ⅱ.推导结构式 （3）用化学方法推断样品分子中的官能团。 ①加入溶液，无明显变化； ②加入_______(试剂)后显色，证明分子中含有酚羟基； ③水解反应后可以得到一种产物(可以在厨房找到其溶液) （4）波谱分析 ①测得目标化合物的红外光谱图可知该有机物分子种存在：、—OH、、等基团 ②测得目标化合物的核磁共振氢谱图如图2所示： 图2 核磁共振氢谱图 由图可知，该有机化合物分子含有_______种不同化学环境的H原子，其峰面积之比为_______。 （5）综上所述，扑热息痛的结构简式为_______。 （6）写出扑热息痛与NaOH反应的化学方程式_______。 【答案】（1）是 （2）C8H9NO2 （3）FeCl3溶液 （4） ①. 5 ②. 1:1:2:2:3 （5） （6） 【解析】 【分析】本题考查有机物分子式确定，为高频考点,把握有机物分子式的确定方法、有机反应、习题中的信息为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意有机物性质的应用，题目难度中等 【小问1详解】 浓硫酸增重8.1克，生成n（H2O）=，n（H）=0.9mol，碱石灰增重35.2克，生成二氧化碳13.2克，n（CO2）=， n（C）=0.8mol，n（N2）=，n（N）=0.1mol，m（C）+m（O）+m（N）=0.8×12+0.9×1+0.1×14=11.9g，故含氧元素为15.1g-11.9g=3.2g，n（C）：n（H）：n（N）：n（O）=8:9:1:2，即实验式为：C8H9NO2，故答案为：有，C8H9NO2 【小问2详解】 测得目标化合物的质谱图荷质比最大值为151，其分子式为C8H9NO2， 故答案为C8H9NO2 【小问3详解】 酚羟基的检验方法是加入FeCl3，出现紫色，故答案为：FeCl3 【小问4详解】 测得目标化合物的核磁共振氢谱图得出该有机化合物分子含有五种不同化学环境的H原子，其峰面积之比为1:1:2:2:3，故答案为：5，1:1:2:2:3 【小问5详解】 用化学方法推断样品分子中的官能团，加入NaHCO3溶液，无明显变化，说明不含羧基；加入FeCl3溶液，显紫色，说明含有酚羟基；水解可以得到一种两性化合物，说明分子中含有酰胺键；由波谱分析测得目标化合物的红外光谱图，得出该有机化合物分子中存在一OH、一NH2，测得目标化合物的核磁共振氢谱图得出该有机化合物分子含有五种不同化学环境的H原子，其峰面积之比为1:1:2:2:3，综上所述扑热息痛的结构简式为； 【小问6详解】 扑热息痛含有酚羟基和肽键，都能和NaOH反应，反应方程式为：故答案为： 17. 钛金属重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力，其单质及其化合物在航空航天、武器装备、能源、化工、冶金、建筑和交通等领域应用前景广阔。回答下列问题： (1)三氟化钛可用于制取钛氟玻璃，基态 F 原子核外有_____个未成对电子，Ti 原子形成Ti3+时价层电子层排布式为_____。 (2)TiO2的熔点为 1800℃，TiCl4的熔点为-25℃，则 TiO2的晶体类型为_____，TiCl4熔点低的原因为_____。 (3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结如图所示： ①钛的配位数为_____，该化合物中电负性最大元素是_____(填元素符号)。 ②该配合物中不含有的化学键有_____(填字母标号)。 a.离子键 b.σ键 c.金属键 d.π键 (4)已知 TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子化学式为_____，阳离子中 O 的杂化方式为_____，阴离子的空间构型为_____。 (5)氮化钛可以用于制作电池的材料，其晶胞如图，该晶胞的密度为ρ g·cm-3，与氮原子最近的且距离相等的钛原子有_____个，氮原子与钛原子最近的距离为_____cm。 【答案】 ①. 1 ②. 3d1 ③. 共价晶体 ④. TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱 ⑤. 6 ⑥. O ⑦. ac ⑧. ⑨. sp3 ⑩. 正四面体 ⑪. 6 ⑫. 【解析】 【详解】（1）基态 F 原子核外有7个电子，1个未成对电子；Ti 原子外层电子排布式为：3d24s2，Ti 原子形成Ti3+时失去三个电子，价层电子层排布式为：3d1，故答案为：1；3d1； （2）TiO2 的熔点为 1800℃，其熔点很高；TiCl4 的熔点为-25℃，其熔点较低，TiO2 中的化学键以共价键为主，性质偏向于共价晶体，TiCl4为分子晶体，分子晶体的构成粒子为分子，分子间作用力较弱，因此，分子晶体的熔点较低，故答案为：共价晶体；TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱； （3）①根据图知，与Ti原子相连接的配位原子有6个，其配位数是6；元素的非金属性越强，其电负性越大，在该化合物中非金属性最强元素是O，因此，该化合物中电负性最大元素是O； ②Ti原子和氯原子、O原子之间存在配位键，C-H和C-C及C-O原子之间存在σ键，碳碳双键和碳氧双键中存在σ键和π键，不存在离子键和金属键，故选ac； （4）根据结构图可知，Ti和O的比例为1:1，则阳离子化学式为，由结构图可知O含有2个σ键，含有2个孤电子对，则杂化方式为sp3杂化；阴离子SO42-的中心原子S的价层电子对数为，则SO42-的空间构型为正四面体结构，故答案为：；sp3；正四面体； （5）由晶胞示意图可知与氮原子最近的且距离相等的钛原子有6个；晶胞中Ti原子数为，N原子数为，则晶胞质量为 ，则体积，则氮原子与钛原子最近的距离晶胞边长的一半，即0.5，故答案为：6；。 【点睛】价层电子对的数目=σ键数目+孤电子对数目。 18. 苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。 物质 相对分子质量 沸点℃ 密度g/mL 溶解性及其它性质 硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化 （1）实验室以苯为原料制取苯胺，反应流程图如下： ①写出第一步反应的化学方程式：____________ ②1mol 生成1mol 过程中转移的电子数目为：___________（NA表示阿伏加德罗常数的值） （2）制取硝基苯 实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。 ①实验装置中长玻璃管的作用是____________ ②下列说法中正确的是____________（填序号） A.配混酸时，将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中不断搅拌、冷却 B.可以用NaOH溶液分离硝基苯中混有的酸 C.温度控制在50~60℃的原因之一是减少副反应的发生 D.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤 （3）制取苯胺 a.组装好实验装置并检查气密性。 b.先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。 c.打开活塞K，通入H2一段时间。 d.利用油浴加热。 e.反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。 f.调整好温度计的位置，继续加热，收集182~186℃馏分，得到较纯苯胺。 回答下列问题： ①步骤b中温度计水银球位置位于___________（填字母），步骤c的目的是___________。 A.烧瓶内反应液中 B.贴近烧瓶内液面处 C.三颈烧瓶出气口（等高线）附近 ②步骤d中利用油浴加热的目的是___________；步骤e中，加入生石灰的作用是___________。 ③若实验中硝基苯用量为20mL，最后得到苯胺11.2g，苯胺的产率为___________（计算结果精确到0.1%）。 【答案】（1） ①. ②. 6NA （2） ①. 冷凝回流，减少苯、硝酸及硝基苯的挥发损耗，提高原料利用率和产率 ②. ABC （3） ①. A ②. 提供还原剂，并排出装置内的空气，防止苯胺被氧化 ③. 使反应液温度维持在140℃进行反应 ④. 吸收生成的水 ⑤. 60.2% 【解析】 【分析】该实验以苯、浓硫酸、浓硝酸制备硝基苯，该实验用水浴加热，反应物苯、硝酸易挥发，长导管起到冷凝回流的作用，反应完毕后，分离、除杂，硝基苯和氢气反应制备苯胺，蒸馏分离出苯胺； 【小问1详解】 ①由题意可知第一步是苯的硝化反应，化学方程式； ②硝基苯转化为苯胺，化学式变化为：C6H5O2N→C6H7N，是官能团的转化-NO2→-NH2，氮元素化合价+3甲变化为-3价，电子转移6e-，1mol硝基苯转化为苯胺的过程中转移的电子数目为：6NA； 【小问2详解】 ①实验装置中长玻璃管的作用是冷凝回流，减少苯、硝酸及硝基苯的挥发损耗，提高原料利用率和产率； ②A．配制混酸时，将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中，并不断搅拌、冷却，故A正确； B．NaOH溶液与硝酸和硫酸反应生成钠盐，溶液会分层，下层为有机层，上层为水溶液层，钠盐在水溶液层，用分液法可以分离；故B正确； C．温度控制在50～60℃原因之一是减少副反应的发生，故C正确； D．乙醇与水任意比互溶，不能用来做萃取剂，故D错误； 故答案为：ABC； 【小问3详解】 ①步骤b中温度计水银球的位置位于烧瓶内反应液中，主要用于测反应液的温度，即A符合题意，步骤c通入H2的目的是提供还原剂，并排出装置内的空气，防止苯胺被氧化； ②由题中信息可知，该反应温度需要140℃，所以步骤d中利用油浴加热的目的是使反应液温度维持在140℃进行反应，步骤e中，加入生石灰的作用是吸收生成的水； ③实验中硝基苯用量为20mL，质量为：20mL×1.23g/mL=24.6g，理论上生成苯胺为=18.6g，实际生成苯胺的质量为11.2g，苯胺的产率为≈60.2%。 19. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下： 回答问题： （1）A的结构简式：___________，其化学名称___________。 （2）B中所有官能团名称：___________。 （3）B存在顺反异构现象，较稳定异构体的构型为___________式（填“顺”或“反”）。 （4）C→D的反应类型为___________。 （5）X与E互为同分异构体，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，则X的结构简式为：___________（任写一种）。 （6）E→F的反应方程式为___________。 （7）结合合成路线的相关信息，以苯甲醛和一两个碳的有机物为原料，设计路线___________合成。 【答案】（1） ①. ②. 苯甲醛 （2）碳碳双键、酯基 （3）反 （4）取代反应 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】结合B的结构式，可逆向推得A的结构为  ,B与氢气一定条件下反应还原生成C，C在SOCl2条件下发生取代反应生成D，D在HCHO、HCl、ZnCl2，发生取代反应生成E(   )，E与   发生取代生成F，F与  发生取代反应生成福莫卡因。 【小问1详解】 结合上述分析可知，A的结构简式：   ，其化学名称苯甲醛，故答案为：；苯甲醛； 【小问2详解】 结合题干信息中B的结构式，B中所有官能团名称碳碳双键、酯基，故答案为：碳碳双键、酯基； 【小问3详解】 顺式中的两个取代基处于同一侧，空间比较拥挤，范德华斥力较大，分子内能较高，不稳定，反式较顺式稳定，故答案为：反； 【小问4详解】 C在SOCl2条件下发生取代反应生成D，故答案为：取代反应； 【小问5详解】 E的结构为    ，同分异构体满足①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，说明结构高度对称，则X的一种结构简式为   ，故答案为：； 【小问6详解】 E→F的反应方程式为：  ，故答案为：； 【小问7详解】 乙醇分别催化氧化为乙醛、乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙醛 乙酸乙酯反应生成CH3CH=CHCOOC2H5；苯甲醛与CH3CH=CHCOOC2H5反应生成  ，再水解生成    ，合成路线为：，故答案为：  。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 吉林省“BEST合作体”2023-2024学年度下学期期末考试 高二化学试题 本试卷分单项选择题和非选择题两部分，共19题，共100分，共5页。考试时间为75分钟。考试结束后，只交答题卡。可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Ti：48 第I卷 单项选择题 1. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的系统命名：2-甲基苯酚 B. 分子球棍模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 键形成的轨道重叠示意图： 2. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性 B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解 C 家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈 铁丝中燃烧生成 D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的可作燃料 A. A B. B C. C D. D 3. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，其合成路线如下，下列说法正确的是 A. X不能与FeCl3溶液发生显色反应 B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羰基 C. 1molY最多能与4molH2发生加成反应 D. X、Y、Z可用饱和溴水进行鉴别 4. 下列指定反应的离子方程式书写错误的是 A. 在新制Cu(OH)2浊液中加入甲酸甲酯共热，产生砖红色沉淀： B. 一定条件下，由乳酸[CH3CH(OH)COOH]合成聚乳酸的化学方程式： C. 在硫酸铜溶液中滴加少量氨水： D. 与少量NaOH反应的离子方程式： 5. 某高分子化合物M常用于制作眼镜镜片，可由N和Q两种物质合成，M、N、Q的结构如图所示。下列说法正确的是 A. N与Q合成M的反应为加聚反应 B. M的链节中在同一平面内的碳原子最多有14个 C. Q在空气中很稳定，可以保存在广口瓶中 D. 常温下，M、N、Q均易溶于水 6. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 验证分子中的碳碳双键 取样与适量溴水混合，充分反应，观察现象 溴水褪色，说明样品分子中含有碳碳双键 B 检验苯中是否含有苯酚 向混合液中加入浓溴水，充分反应后，观察现象 若生成白色沉淀，则含有苯酚 C 证明酸性：碳酸>苯酚 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体通入苯酚钠溶液 若溶液变浑浊，这证明碳酸酸性大于苯酚 D 探究有机物基团间的相互影响 分别向两支盛有1-甲基环己烷和甲苯的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡。 盛有1-甲基环己烷的试管中溶液紫红色不褪去，盛有甲苯的试管中溶液紫红色褪去，则甲苯中的苯环对甲基有影响 A. A B. B C. C D. D 7. 配合物甲具有抗癌功能，工作机理如图所示，其中甲的中心离子M是Pt(II)。Y、X、Z、R为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中只有X与Z同周期，且基态X原子价层电子排布式为。 下列说法错误的是 A. 乙中的作用力：a是配位键，b是氢键 B. 原子半径：R>Z>X>Y C. 键角： D. X、R的最高价氧化物对应的水化物均是强酸 8. 短周期元素的原子序数依次递增，位于同周期，上述部分元素组成物质存在如图所示转化关系。 下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物的沸点： C. 电负性： D. 转化关系中原子的杂化方式有 9. 以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 36g冰(图甲)中含氢键数目为4NA B. 12 g金刚石(图乙)中含有σ键数目为2NA C 44g 干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元 D. 12g 石墨(图丁)中含共价键数目为3NA 10. 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 ① 向CuSO4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 ② 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ③ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O ④ 将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液 无蓝色沉淀生成 A. 在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对 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④中深蓝色溶液中加入BaCl2溶液，会产生白色沉淀 D. 该实验条件下，Cu2+与OH-的结合能力大于Cu2+与NH3的结合能力 11. 发生水解反应的机理如下图。下列说法正确是 A. 为非极性分子 B. 中为杂化 C. 的水解产物为二元酸 D. 和均能形成分子间氢键 12. 已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：，推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力：，一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法错误的是 A. 与Na反应的容易程度： B. 羟基的活性：C6H5OH>H2O C. 酸性： D. 碱性：＞ 13. 环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是 A. 环六糊精属于寡糖 B. 非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 C. 图2中甲氧基对位暴露在反应环境中 D. 可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 14. 实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示。 已知：主反应为，为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮沸点为155 ℃，能与水形成沸点为95 ℃的共沸混合物。 下列说法错误的是 A. 分批次加入重铬酸钠可防止副产物增多 B. 反应后加入少量草酸的目的是调节pH C. ①、②、③分别是含有硫酸和Cr3+的水相、含NaCl的水相、K2CO3水合物 D. 操作1为蒸馏，收集150～156 ℃的馏分；获取③的操作为过滤 15. 用下列装置能达到实验目的是 A.实验室制溴苯 B.检验溴乙烷中的溴原子 C.证明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 D.用溶液净化乙炔气体 A. A B. B C. C D. D 第II卷 非选择题 16. 扑热息痛是最常用的非抗炎解热镇痛药，对胃无刺激，副作用小。对扑热息痛分子进行结构表征，测得的相关数据和谱图如图。回答下列问题： Ⅰ.确定分子式 （1）测定实验式：将15.1g样品在足量纯氧中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重8.1g和35.2g，再将等量的样品通入二氧化碳气流中，在氧化铜/铜的作用下氧化有机物中氮元素，测定生成氮气的体积为1.12L(已换算成标准状况)。该有机物是否含有氧元素_______。(填“是”或“否”)。 （2）确定分子式：测得目标化合物的质谱图如图1所示，其分子式为_______。 Ⅱ.推导结构式 （3）用化学方法推断样品分子中的官能团。 ①加入溶液，无明显变化； ②加入_______(试剂)后显色，证明分子中含有酚羟基； ③水解反应后可以得到一种产物(可以在厨房找到其溶液) （4）波谱分析 ①测得目标化合物的红外光谱图可知该有机物分子种存在：、—OH、、等基团 ②测得目标化合物的核磁共振氢谱图如图2所示： 图2 核磁共振氢谱图 由图可知，该有机化合物分子含有_______种不同化学环境的H原子，其峰面积之比为_______。 （5）综上所述，扑热息痛的结构简式为_______。 （6）写出扑热息痛与NaOH反应的化学方程式_______。 17. 钛金属重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力，其单质及其化合物在航空航天、武器装备、能源、化工、冶金、建筑和交通等领域应用前景广阔。回答下列问题： (1)三氟化钛可用于制取钛氟玻璃，基态 F 原子核外有_____个未成对电子，Ti 原子形成Ti3+时价层电子层排布式为_____。 (2)TiO2的熔点为 1800℃，TiCl4的熔点为-25℃，则 TiO2的晶体类型为_____，TiCl4熔点低的原因为_____。 (3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结如图所示： ①钛的配位数为_____，该化合物中电负性最大元素是_____(填元素符号)。 ②该配合物中不含有的化学键有_____(填字母标号)。 a离子键 b.σ键 c.金属键 d.π键 (4)已知 TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子化学式为_____，阳离子中 O 的杂化方式为_____，阴离子的空间构型为_____。 (5)氮化钛可以用于制作电池的材料，其晶胞如图，该晶胞的密度为ρ g·cm-3，与氮原子最近的且距离相等的钛原子有_____个，氮原子与钛原子最近的距离为_____cm。 18. 苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。 物质 相对分子质量 沸点℃ 密度g/mL 溶解性及其它性质 硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化 （1）实验室以苯为原料制取苯胺，反应流程图如下： ①写出第一步反应的化学方程式：____________ ②1mol 生成1mol 过程中转移的电子数目为：___________（NA表示阿伏加德罗常数的值） （2）制取硝基苯 实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。 ①实验装置中长玻璃管的作用是____________ ②下列说法中正确的是____________（填序号） A.配混酸时，将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中不断搅拌、冷却 B.可以用NaOH溶液分离硝基苯中混有的酸 C.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生 D.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤 （3）制取苯胺 a.组装好实验装置并检查气密性。 b.先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。 c.打开活塞K，通入H2一段时间。 d.利用油浴加热。 e.反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。 f.调整好温度计的位置，继续加热，收集182~186℃馏分，得到较纯苯胺。 回答下列问题： ①步骤b中温度计水银球的位置位于___________（填字母），步骤c的目的是___________。 A.烧瓶内反应液中 B.贴近烧瓶内液面处 C.三颈烧瓶出气口（等高线）附近 ②步骤d中利用油浴加热的目的是___________；步骤e中，加入生石灰的作用是___________。 ③若实验中硝基苯用量为20mL，最后得到苯胺11.2g，苯胺的产率为___________（计算结果精确到0.1%）。 19. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下： 回答问题： （1）A的结构简式：___________，其化学名称___________。 （2）B中所有官能团名称：___________。 （3）B存在顺反异构现象，较稳定异构体的构型为___________式（填“顺”或“反”）。 （4）C→D的反应类型为___________。 （5）X与E互为同分异构体，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，则X的结构简式为：___________（任写一种）。 （6）E→F的反应方程式为___________。 （7）结合合成路线的相关信息，以苯甲醛和一两个碳的有机物为原料，设计路线___________合成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$