精品解析：湖北省十堰市郧阳区第二中学2023-2024学年高二下学期6月期末调研考试化学试卷

十堰市2023—2024学年度下学期期末调研考试 高二化学 本试题卷共8页，共19道题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。答在试题卷、草稿纸上无效。 3．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 5．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 Ni 59 Zn 65 一、选择题：本题共15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. 社会发展离不开能源。下列人类所使用的能源中对环境无污染的是 A. 石油 B. 煤炭 C. 氢能 D. 火电 【答案】C 【解析】 【详解】石油、煤炭、火电都是化石燃料的燃烧，产生的气体中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等对环境有污染的物质，氢能使用过程中只产生水，对环境无污染，故选C。 2. 甲、乙两种物质的结构示意图如图，下列说法错误的是 A. 甲、乙互为同分异构体 B. 甲、乙的化学性质不同 C. 图示为甲、乙的空间填充模型 D. 乙在水中的溶解度比甲大 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，甲乙分别为甲醚、乙醇； 【详解】A．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，则甲、乙互为同分异构；A正确； B．甲、乙的结构不同，所含官能团不同，则化学性质不同，B正确； C．图示为甲、乙的球棍模型，C错误； D．羟基是亲水基团(乙醇与水分子间能形成氢键)，故乙在水中的溶解度比甲大，D正确； 故选C。 3. 把预先设计好的图案置于覆铜板上用蜡覆盖，然后将其放到FeCl3溶液中，可以制作出我们所需要的图案。下列叙述正确的是 A. 配制FeCl3溶液时应加入少许铁粉防止其氧化变质 B. 发生反应的离子方程式为 C. 氯化铁溶液在空气中蒸发，可制得FeCl3固体 D. 加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe2+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制FeCl3溶液时，‌应加入少量的稀盐酸以防止其水解，‌而不是加入铁粉来防止其氧化变质，A错误； B．发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B正确； C．氯化铁溶液中存在水解平衡，在蒸发过程中，‌随着温度的升高，‌不仅溶剂被蒸发，‌还促进了FeCl3的水解，‌最终得到的固体是Fe(OH)3的分解产物Fe2O3，C错误； D．加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe3+，D错误； 故选B。 4. 氮化硅可由石英和焦炭在高温的氮气流中反应制得，原理为（未配平），下列有关说法正确的是 A. 该反应为熵减过程 B. SiO2的电子式为 C. 上述反应每转移6 mol e-，理论上可制得140 g Si3N4 D. 上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3 【答案】D 【解析】 【详解】A．配平后的反应方程式为，由此可知该反应为熵增过程，A错误； B．SiO2属于共价晶体，晶体中是硅氧单键，不含Si=O双键，B错误； C．根据化学反应式，每转移12mol e-，理论上可制得140 g Si3N4，C错误； D．上述反应中氧化剂为N2，还原剂为C，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3，D正确； 故选D。 5. γ-氨基丁酸具有镇静、降血压、降血氨、抗失眠、改善脑机能等功效，其结构如图所示。下列有关γ-氨基丁酸的说法错误的是 A. 具有两性 B. 分子式为 C. 能发生消去反应 D. 所有原子不可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．γ-氨基丁酸既有呈碱性的氨基，又有呈酸性的羧基，具有两性，A正确； B．γ-氨基丁酸分子式为C4H9NO2，B正确； C．γ-氨基丁酸结构中没有适合进行消去反应的基团，不能发生消去反应，C错误； D．γ-氨基丁酸含有sp3杂化的碳原子，所有原子不可能共平面，D正确； 故选C。 6. 已知氮原子周围电子云密度越大，碱性越强。下列4种物质均有碱性，其中碱性最强的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】氯原子、氟原子都是吸电子基团且氟原子比氯原子吸引电子能力强，甲基为推电子基态，则N原子电子云密度由大到小顺序是B＞A＞C＞D，所以碱性最强的为B； 答案选B。 7. 下列各组物质的鉴别试剂选用正确的是 选项 物质 鉴别试剂 A NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 溶液 B 溶液和溶液 盐酸酸化的BaCl2溶液 C 己烷和苯 酸性高锰酸钾溶液 D 硝基苯和四氯化碳 水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaHCO3溶液和Na2CO3溶液与溶液都能生成碳酸钙白色沉淀，不能鉴别，故A错误； B．溶液和溶液分别滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，能产生白色沉淀的是溶液，可鉴别，故B正确； C．己烷、苯与酸性高锰酸钾都不反应，且无色层都在上层，不能鉴别，故C错误； D．硝基苯和四氯化碳中分别加入水后，均有分层现象，且有机物都在下层，不能鉴别，故D错误； 答案选B。 8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，X与Y、Z、W位于不同周期，Y、Z相邻，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. 电负性：Z>Y>X C. 晶体为分子晶体 D. 最简单氢化物的熔点：W>X>Z 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质常用于自来水的消毒，W为Cl元素，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，则X核外有3个未成对电子，Y核外有1个未成对电子，X与Y、Z、W位于不同周期，X为N元素，四种元素最外层电子数之和为19，设Y最外层电子数为a，Z最外层电子数为a+1，则a+a+1+7+5=19，a=3，则Y为Al元素，Z为Si元素。 【详解】A．NCl3中心原子价层电子对数为3+=4，含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电中心不重合，为极性分子，A错误； B．同周期主族元素，从左往右电负性依次增大，同主族元素，从上往下电负性依次减小，则电负性：N>Si>Al，B错误； C．AlCl3是共价化合物，则AlCl3晶体为分子晶体，C正确； D．NH3分子间能够形成氢键，熔点最高，D错误； 故选C。 9. 尿不湿吸水性强，干爽的尿不湿可以使婴儿保持整夜的安睡。某种制备尿不湿原料的结构如图，下列有关说法错误的是 A. 其单体是电解质 B. 该物质能燃烧 C. 该物质通过缩聚反应制得 D. 该物质能与水形成分子间氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据高分子的结构可知其单体为CH2=CHCOOH，属于酸，是电解质，故A正确； B．有机物通常都能燃烧，故B正确； C．高分子链节中没有酯基或酰胺键，不能通过缩聚反应得到，故C错误； D．分子中有羧基，能与水形成分子间氢键，故D正确； 答案选C。 10. 某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定有机物M的分子式。 已知：装置B中样品M的质量为1.85g，实验测得装置C增重2.25g，装置D增重4.40g。 下列说法错误的是 A. 不能确定M的分子式 B. CuO的作用是使CO转化为 C. M中含有氧元素 D. 装置C可用盛有的U形管代替 【答案】A 【解析】 【分析】装置A中浓硫酸，除去O2中的水蒸气，B中氧气与有机物M反应，C中增重为水的质量，D中增重为二氧化碳的质量，E中碱石灰是防止空气中的H2O和CO2进入装置D干扰实验结果，M中n(C)= =0.1mol，n(H)= =0.25mol，n(O)= =0.025mol，n(C): n(H): n(O)=4:10:1，M的最简式为C4H10O。 【详解】A．由分析可知，M的最简式为C4H10O，此时C原子已经是饱和的，M的分子式和最简式是一样的，为C4H10O，A错误； B．装置B中CuO的作用是使CO充分转化为，B正确； C．由分析可知，M中含有氧元素，C正确； D．装置C的作用是吸收H2O，也可以吸收H2O，装置C可用盛有的U形管代替，D正确； 故选A。 11. 一种可在较高温度下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和形成的熔点为93℃的共熔物)，其中氯铝酸根离子[]起到结合或释放的作用。电池总反应为。下列说法正确的是 A. 基态Al原子价层电子轨道表示式为 B. 时，中心原子的杂化轨道类型为sp C. 放电时，电子由铝经熔融氯铝酸盐流向钨丝 D. 充电时，Al电极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】放电时铝失去电子生成铝离子做负极，硫单质得到电子做正极，充电时铝离子得到电子生成铝发生在阴极，硫离子失去电子生成硫单质发生在阳极，依此解题。 【详解】A．Al是13号元素，价层电子排布式为3s23p1，价层电子轨道表示式为，A错误； B．时，中心原子价层电子对数为2+=4，杂化轨道类型为sp3，B错误； C．由分析可知，放电时，铝为负极，钨丝为正极，电子由铝经导线流向钨丝，电子不能通过熔融盐，C错误； D．氯铝酸根离子[]起到结合或释放的作用，充电时Al为阴极，铝离子在阴极得到电子生成铝，电极方程式为：，D正确； 故选D。 12. 结构决定性质。下列物质的结构与性质不匹配的是 选项 物质结构 物质性质 A 金刚石中的C采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石的硬度大、熔点高 B Xe原子最外电子层有8个电子 Xe与其他物质不发生反应 C N2分子中N≡N键的键长较短 氮气分子难以解离 D O3分子中的3个O呈V字形 O3分子具有极性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石中的C采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构，属于共价晶体，由于C-C共价键键长很短，键能很大，导致金刚石的硬度大、熔点高，结构与性质匹配，A正确； B．Xe原子最外电子层有8个电子，既不易失去电子也不易得到电子，较稳定，但在一定条件下Xe可以与氟气(F2)反应，结构与性质不匹配，B错误； C．N2分子中N≡N键的键长较短，键能较大，不容易断裂，导致氮气分子难以解离，结构与性质匹配，C正确； D．O3分子的空间结构与水分子的相似，其3个O呈V字形，其中心氧原子呈正电性，而端位的两个氧原子呈负电性，正、负电中心不重合，导致O3分子具有极性，结构与性质匹配，D正确； 故选B 13. 制备1，2-丙二醇的一种方法为。下列说法错误的是 A. 试剂a为NaOH的乙醇溶液 B. 该方法不符合绿色化学理念 C. 该合成方法可优化为两步 D. 1，2-丙二醇在一定条件下可以转化为丙炔 【答案】A 【解析】 【分析】第一步发生取代反应，第二步为加成反应，第三步为卤代烃水解反应，试剂a为NaOH水溶液； 【详解】A．第三步为卤代烃水解反应，试剂a为NaOH水溶液，A错误； B．方法中用到Cl2，有污染，不符合绿色化学理念，B正确； C．该合成方法前两步可优化为两步：丙烯与氯气加成得到1，2-二氯丙烷，随后在碱性条件下水解得到目标产物，C正确； D．1，2-丙二醇在一定条件下可以转化为丙炔在浓硫酸加热下发生消去反应可得到丙炔，D正确； 故选A。 14. 甲、乙、丙三种物质的结构如图，下列说法正确的是 A. 甲、乙、丙三种物质互为同系物 B. 乙可发生反应 C. 甲中羟基的极性比乙中羟基的极性弱 D. 若乙中含有甲、丙，则可加入浓溴水，然后通过分液除去 【答案】B 【解析】 【分析】甲中含有酚羟基，属于酚类物质，乙中含有醇羟基，属于醇类物质，丙中含有醛基，属于醛类物质。 【详解】A．由分析可知，甲、乙、丙为三种不同类别的物质，不能互为同系物，故A错误； B．醇可以和氧气在铜作用下发生催化氧化反应，生成对应的醛，故B正确； C．受苯环的影响，苯酚中氢氧键比醇分子中氢氧键更容易断裂，因此苯酚中羟基的极性更大，故C错误； D．苯酚可以和浓溴水反应，生成三溴苯酚沉淀，乙和丙都会溶于浓溴水，不能通过分液除去，故D错误； 故选B。 15. H2 A为二元弱酸，常温下，将NaOH溶液滴入溶液中，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。下列说法错误的是 A NaHA既能与酸反应又能与碱反应 B. 曲线Ⅰ代表随pH的变化曲线 C. NaHA溶液中存在关系： D. pH=7时，溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaHA为弱酸的酸式盐，既能与酸反应又能与碱反应，A正确； B．当时，Ka1等于等于此时氢离子浓度，当时，Ka2等于等于此时氢离子浓度，因Ka1＞Ka2，时的氢离子浓度大于时的氢离子浓度，则曲线Ⅰ代表随pH的变化曲线，B正确； C．根据质子守恒，NaHA溶液中存在关系，C正确； D．I中在a点位置(4，0.9)，c(H+)=10-4，，则，，可得，同理Ⅱ中在b点位置(3，-1.4)，c(H+)=10-3，，则，，可得，当pH=7时，溶液中，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. CO2催化加氢可以制HCOOH、等，在减少CO2排放的同时可生产出高附加值的化学品。涉及的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）请根据以上信息计算：反应Ⅲ的______，______（用含、的代数式表示）。 （2）在某催化剂作用下，CO2催化加氢制CH3OH的反应历程如下。 该历程中的最大能垒（活化能）为______eV，对应步骤的反应为______。 （3）不同催化剂作用下，加氢制CH3OH反应的（k为速率常数）随温度的关系如图所示。已知，其中为活化能，C为截距。 催化效果较好的催化剂为______。 （4）T℃下，将1 mol CO2和3 mol H2通入容积为2 L的恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过5 min，各反应达到平衡状态，此时测得容器中。 ①下列叙述不能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是______（填标号）。 A．容器内压强不变 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体中H2的浓度不变 ②0～5 min内，______，该温度下CH3OH的选择性______，反应Ⅰ的平衡常数K=______。 （5）甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池，其工作原理如下： 若外电路转移的电子数为，则理论上消耗a的质量为______g。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 1.41 ②. （3） （4） ①. B ②. 0.2 ③. 75% ④. 7.2 （5）16 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知， 反应III=反应I-反应II，则反应III的，； 【小问2详解】 由反应历程图可知，该历程中的最大能垒（活化能）=0.67+0.74=1.41eV，对应步骤的反应为； 【小问3详解】 由图可知，以Cu/CeOr/TiO2作催化剂时，反应的活化能最小，根据公式得，速率常数最大，反应速率最大，则Cu/CeOr/TiO2催化效果最好； 【小问4详解】 ①由于反应I和Ⅱ涉及到气体物质的量的变化，因此当容器内压强保持不变时，可以推断反应体系中各物质的物质的量不再发生变化，即反应达到平衡状态，A正确。在容积为2L的恒容密闭容器中，容器的体积不变，气体的总质量在反应过程中也不变（根据质量守恒定律），因此混合气体的密度始终保持不变，B错误；平均相对分子质量是混合气体中各组分相对分子质量的平均值，在反应过程中，各组分的物质的量发生变化，当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到平衡状态，C正确；反应过程中H2的浓度会随着反应的进行而发生变化。当H2的浓度保持不变，反应达到平衡状态，D正确；②设反应I消耗的CO2为xmol，反应II消耗的CO2为ymol，建立以下平衡关系：，，根据n[CO2(g)]:n[HCOOH(g)]:n[H2O(g)]=1:1:3得，n[CO2(g)] :n[H2O(g)]=1:3，则y：x=1:3，n[CO2(g)]:n[HCOOH(g)]=1:1，则1-x-y=y，解得x=0.6，y=0.2，则化学平衡为，，则；该温度下CH3OH的选择性；反应Ⅰ的平衡常数； 【小问5详解】 由工作原理可知，氢离子向电极d移动，则电极d为正极，电极c为负极，酸性条件下电极c反应式为，若外电路转移的电子数为3NA，则理论上消耗a的物质的量为0.5mol，则理论上消耗a的质量为0.532=16g； 17. 2-溴戊二酸二甲酯是某抗癌药物的重要中间体，其制备的反应原理如图所示： 制备装置如图所示（夹持装置已略去）： 实验步骤如下［已知试剂SOCl2（氯化亚砜）、Br2、CH3OH均过量］： 步骤一：制备 将10.00 g戊二酸（相对分子质量为132）加入三颈烧瓶中，再向其中加入三氯甲烷25 mL，搅拌均匀，保持78 ℃条件下，依次缓慢滴加12 mL氯化亚砜、3滴催化剂、液溴，随后回流；回流完毕后，将三颈烧瓶温度降到-10 ℃，然后缓慢滴加25 mL甲醇（沸点为64.7 ℃），滴加过程中保持温度不超过0 ℃。 步骤二：除杂 向三颈烧瓶中加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相再用25 mL饱和氯化钠溶液洗涤3次；洗涤完毕，加入无水硫酸镁，过滤。 步骤三：提纯 过滤后的液体置于热浴容器中（外温为170 ℃），接上精馏装置，进行减压蒸馏。 步骤四：收集 收集100～110 ℃的馏分，得到11.20 g无色透明油状液体。 回答下列问题： （1）装置A的名称为______；进水口为______（填“上口”或“下口”）。 （2）步骤一中将三颈烧瓶温度降到-10 ℃的方法为______（填标号）。 a．置于冰盐浴中 b．置于冰水浴中 （3）步骤二中用饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤的主要目的是___________；加入无水硫酸镁的作用是_____________。 （4）戊二酰氯与戊二酸的相对分子质量相近，二者中沸点较高的是______（填名称）。 （5）装置中碱石灰的作用为______________。 （6）本实验的产率为____________（保留3位有效数字）%。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 下口 （2）a （3） ①. 除去混合物中的有机酸和甲醇 ②. 吸收产品中的残留水分 （4）戊二酸 （5）除去尾气中的酸性有毒气体 （6）61.9 【解析】 【分析】该实验的目的为制备2-溴戊二酸二甲酯，实验原理为戊二酸与氯化亚砜反应，生成中间产物1(戊二酰氯)，戊二酰氯与液溴反应生成中间产物2，再与甲醇发生酯化反应得到2-溴戊二酸二甲酯，制得的2-溴戊二酸二甲酯中含有杂质，需要除杂提纯，得产品。 【小问1详解】 仪器A的名称是球形冷凝管；冷却水应下进上出，所以从下口通入； 【小问2详解】 步骤一中将三颈烧瓶温度降到-10 ℃的方法为用冰盐浴，故选a； 【小问3详解】 ①用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是除去混合物中的有机酸和甲醇； ②无水硫酸镁起到吸收产品中的残留水分的作用； 【小问4详解】 戊二酰氯与戊二酸都是由分子组成的物质，戊二酸结构中含有羧基，分子间能形成氢键，戊二酰氯分子间不存在氢键，所以戊二酸比戊二酰氯的沸点高； 【小问5详解】 由于反应中产生污染性气体，从绿色化学角度分析，该实验装置在冷凝管处连接装有碱石灰的球形干燥管是为了处理尾气，故答案为除去尾气中的酸性有毒气体； 【小问6详解】 由题意可知，10.00g戊二酸的物质的量为：，制得2-溴戊二酸二甲酯的物质的量为，则由碳原子守恒可知，实验的产率为，故答案为61.9。 18. 研究笼形包合物的结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示（H原子未画出），每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞边长为a nm、a nm、c nm，。回答下列问题： （1）基态Ni2+的电子排布式为______，Zn位于元素周期表中的______区。 （2）该晶体中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是______（用元素符号表示）。 （3）该晶胞中Ni2+的配位数为______，已知CN-中C、N均含有孤电子对，均可以和Ni2+形成配位键，简述该晶体中C与Ni2+易形成配位键的原因：__________。 （4）NH3与Zn2+形成配位键后，N—H键之间的键角______（填“增大”“减小”或“不变”），原因是___________。 （5）分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则中的大π键应表示为______。 （6）的笼形包合物的密度为______。 【答案】（1） ①. ［Ar］3d8或1s22s22p63s23p63d8 ②. ds （2）N＞H＞C （3） ①. 4 ②. C的电负性比N小，对电子对的吸引力较弱，容易给出电子 （4） ①. 增大 ②. 形成配合物以后，N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道中，导致成键电子对之间的斥力减弱，从而使N—H键之间的键角增大 （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 Ni的原子序数为28，位于第四周期Ⅷ族，Ni2+的电子排布式为[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8；Zn位于第四周期ⅡB族，位于ds区；故答案为[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8；ds； 【小问2详解】 含有非金属元素有C、N、H，第一电离能大小顺序是N＞C＞H；故答案为N＞C＞H； 【小问3详解】 根据晶胞图可知，Ni2+与4个CN-形成配位键，即Ni2+的配位数为4；Ni2+提供空轨道，C的电负性比N小，对电子对的吸引力较弱，容易给出电子，因此C与Ni2+易形成配位键，故答案为4；C的电负性比N小，对电子对的吸引力较弱，容易给出电子； 【小问4详解】 NH3中中心原子N有1个孤电子对，NH3与Zn2+形成配位键，N提供孤电子对给Zn2+，孤电子对-成对电子之间斥力大于成对电子-成对电子之间的斥力，因此NH3与Zn2+形成配位键后，N-H键之间的键角增大；故答案为增大；形成配合物以后，N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道中，导致成键电子对之间的斥力减弱，从而使N-H键之间的键角增大； 【小问5详解】 中存在大π键，说明C、N的杂化类型均为sp2，C原子未杂化的2p轨道上有1个未成对电子，4个C各提供1个电子，N原子未杂化的2p轨道上有1个孤电子对，因此形成大π键的电子数为6，即大π键表示为π；故答案为；π； 【小问6详解】 Ni2+位于晶胞的上下底面，个数为2×=1，因此晶胞中有1个“Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6”，晶胞质量为，晶胞的体积为a2c×10-21cm3，则密度为=g/cm3；故答案为。 19. 药物M（）主要用于防治骨质疏松症和乳腺癌，其合成路线如图。完成下列填空： 已知： ① ②RX+Mg （1）A的分子式为___________。 （2）C的结构简式为_____________，D中含有手性C原子的个数为___________。 （3）F中的官能团名称为_____________。 （4）有机化合物P是B的芳香族同分异构体，已知P含有醛基，氯原子直接连在苯环上，则P的结构有______种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为____________。 （5）写出以和CH2＝CH2为原料，制备的合成路线__________（除乙醚外，其他无机试剂任选）。（合成路线常用的表示方法：AB……目标产物） 【答案】（1）C8H8O2 （2） ①. ②. 1 （3）碳溴键、（酚）羟基 （4） ①. 13 ②. （5） 【解析】 【分析】B和碘苯发生取代反应生成C，结合D结构简式可知C的结构简式为；由J为逆推H为，再逆推可得G为；根据已知信息可知中的羰基与中的-MgBr发生加成、水解反应最终生成K为，K发生醇的消去反应得到M，据此解答。 【小问1详解】 根据A的结构简式可知A的分子式为C8H8O2。 【小问2详解】 根据以上分析可知C的结构简式为，D中与乙基相连的碳原子是手性碳原子，因此含有手性C原子的个数为1个。 【小问3详解】 根据F的结构简式可知F中的官能团名称为碳溴键、（酚）羟基。 【小问4详解】 B为，有机化合物P是B芳香族同分异构体，已知P含有醛基，氯原子直接连在苯环上，如果含有2个取代基，另一个是－CH2CHO，有3种，如果含有3个取代基，另外两个应该是－CH3和－CHO，有10种，则P的结构有13种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为。 【小问5详解】 根据已知信息CH2＝CH2首先转化为CH3CH2Br，然后转化为CH3CH2MgBr，与苯甲醛反应经过一系列转化最终转化为产品，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 十堰市2023—2024学年度下学期期末调研考试 高二化学 本试题卷共8页，共19道题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。答在试题卷、草稿纸上无效。 3．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 5．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 Ni 59 Zn 65 一、选择题：本题共15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. 社会发展离不开能源。下列人类所使用的能源中对环境无污染的是 A. 石油 B. 煤炭 C. 氢能 D. 火电 2. 甲、乙两种物质的结构示意图如图，下列说法错误的是 A. 甲、乙互为同分异构体 B. 甲、乙的化学性质不同 C. 图示为甲、乙的空间填充模型 D. 乙在水中的溶解度比甲大 3. 把预先设计好的图案置于覆铜板上用蜡覆盖，然后将其放到FeCl3溶液中，可以制作出我们所需要的图案。下列叙述正确的是 A 配制FeCl3溶液时应加入少许铁粉防止其氧化变质 B. 发生反应的离子方程式为 C. 氯化铁溶液在空气中蒸发，可制得FeCl3固体 D. 加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe2+ 4. 氮化硅可由石英和焦炭在高温的氮气流中反应制得，原理为（未配平），下列有关说法正确的是 A. 该反应为熵减过程 B. SiO2的电子式为 C. 上述反应每转移6 mol e-，理论上可制得140 g Si3N4 D. 上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3 5. γ-氨基丁酸具有镇静、降血压、降血氨、抗失眠、改善脑机能等功效，其结构如图所示。下列有关γ-氨基丁酸的说法错误的是 A. 具有两性 B. 分子式为 C. 能发生消去反应 D. 所有原子不可能共平面 6. 已知氮原子周围的电子云密度越大，碱性越强。下列4种物质均有碱性，其中碱性最强的是 A. B. C. D. 7. 下列各组物质的鉴别试剂选用正确的是 选项 物质 鉴别试剂 A NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 溶液 B 溶液和溶液 盐酸酸化BaCl2溶液 C 己烷和苯 酸性高锰酸钾溶液 D 硝基苯和四氯化碳 水 A A B. B C. C D. D 8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，X与Y、Z、W位于不同周期，Y、Z相邻，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. 电负性：Z>Y>X C. 晶体为分子晶体 D. 最简单氢化物的熔点：W>X>Z 9. 尿不湿吸水性强，干爽的尿不湿可以使婴儿保持整夜的安睡。某种制备尿不湿原料的结构如图，下列有关说法错误的是 A. 其单体是电解质 B. 该物质能燃烧 C. 该物质通过缩聚反应制得 D. 该物质能与水形成分子间氢键 10. 某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定有机物M的分子式。 已知：装置B中样品M的质量为1.85g，实验测得装置C增重2.25g，装置D增重4.40g。 下列说法错误的是 A. 不能确定M的分子式 B. CuO的作用是使CO转化为 C. M中含有氧元素 D. 装置C可用盛有的U形管代替 11. 一种可在较高温度下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和形成的熔点为93℃的共熔物)，其中氯铝酸根离子[]起到结合或释放的作用。电池总反应为。下列说法正确的是 A. 基态Al原子价层电子轨道表示式为 B. 时，中心原子的杂化轨道类型为sp C. 放电时，电子由铝经熔融氯铝酸盐流向钨丝 D. 充电时，Al电极的电极反应式为 12. 结构决定性质。下列物质的结构与性质不匹配的是 选项 物质结构 物质性质 A 金刚石中的C采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石的硬度大、熔点高 B Xe原子最外电子层有8个电子 Xe与其他物质不发生反应 C N2分子中N≡N键的键长较短 氮气分子难以解离 D O3分子中3个O呈V字形 O3分子具有极性 A. A B. B C. C D. D 13. 制备1，2-丙二醇的一种方法为。下列说法错误的是 A. 试剂a为NaOH的乙醇溶液 B. 该方法不符合绿色化学理念 C. 该合成方法可优化为两步 D. 1，2-丙二醇在一定条件下可以转化为丙炔 14. 甲、乙、丙三种物质的结构如图，下列说法正确的是 A. 甲、乙、丙三种物质互为同系物 B. 乙可发生反应 C. 甲中羟基的极性比乙中羟基的极性弱 D. 若乙中含有甲、丙，则可加入浓溴水，然后通过分液除去 15. H2 A为二元弱酸，常温下，将NaOH溶液滴入溶液中，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。下列说法错误的是 A. NaHA既能与酸反应又能与碱反应 B. 曲线Ⅰ代表随pH的变化曲线 C. NaHA溶液中存在关系： D pH=7时，溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. CO2催化加氢可以制HCOOH、等，在减少CO2排放的同时可生产出高附加值的化学品。涉及的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）请根据以上信息计算：反应Ⅲ的______，______（用含、的代数式表示）。 （2）在某催化剂作用下，CO2催化加氢制CH3OH的反应历程如下。 该历程中的最大能垒（活化能）为______eV，对应步骤的反应为______。 （3）不同催化剂作用下，加氢制CH3OH反应的（k为速率常数）随温度的关系如图所示。已知，其中为活化能，C为截距。 催化效果较好的催化剂为______。 （4）T℃下，将1 mol CO2和3 mol H2通入容积为2 L的恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过5 min，各反应达到平衡状态，此时测得容器中。 ①下列叙述不能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是______（填标号）。 A．容器内压强不变 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体中H2的浓度不变 ②0～5 min内，______，该温度下CH3OH的选择性______，反应Ⅰ的平衡常数K=______。 （5）甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池，其工作原理如下： 若外电路转移的电子数为，则理论上消耗a的质量为______g。 17. 2-溴戊二酸二甲酯是某抗癌药物的重要中间体，其制备的反应原理如图所示： 制备装置如图所示（夹持装置已略去）： 实验步骤如下［已知试剂SOCl2（氯化亚砜）、Br2、CH3OH均过量］： 步骤一：制备 将10.00 g戊二酸（相对分子质量为132）加入三颈烧瓶中，再向其中加入三氯甲烷25 mL，搅拌均匀，保持78 ℃条件下，依次缓慢滴加12 mL氯化亚砜、3滴催化剂、液溴，随后回流；回流完毕后，将三颈烧瓶温度降到-10 ℃，然后缓慢滴加25 mL甲醇（沸点为64.7 ℃），滴加过程中保持温度不超过0 ℃。 步骤二：除杂 向三颈烧瓶中加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相再用25 mL饱和氯化钠溶液洗涤3次；洗涤完毕，加入无水硫酸镁，过滤。 步骤三：提纯 过滤后的液体置于热浴容器中（外温为170 ℃），接上精馏装置，进行减压蒸馏。 步骤四：收集 收集100～110 ℃的馏分，得到11.20 g无色透明油状液体。 回答下列问题： （1）装置A的名称为______；进水口为______（填“上口”或“下口”）。 （2）步骤一中将三颈烧瓶温度降到-10 ℃的方法为______（填标号）。 a．置于冰盐浴中 b．置于冰水浴中 （3）步骤二中用饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤的主要目的是___________；加入无水硫酸镁的作用是_____________。 （4）戊二酰氯与戊二酸的相对分子质量相近，二者中沸点较高的是______（填名称）。 （5）装置中碱石灰的作用为______________。 （6）本实验的产率为____________（保留3位有效数字）%。 18. 研究笼形包合物的结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示（H原子未画出），每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞边长为a nm、a nm、c nm，。回答下列问题： （1）基态Ni2+的电子排布式为______，Zn位于元素周期表中的______区。 （2）该晶体中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是______（用元素符号表示）。 （3）该晶胞中Ni2+的配位数为______，已知CN-中C、N均含有孤电子对，均可以和Ni2+形成配位键，简述该晶体中C与Ni2+易形成配位键的原因：__________。 （4）NH3与Zn2+形成配位键后，N—H键之间的键角______（填“增大”“减小”或“不变”），原因是___________。 （5）分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则中的大π键应表示为______。 （6）的笼形包合物的密度为______。 19. 药物M（）主要用于防治骨质疏松症和乳腺癌，其合成路线如图。完成下列填空： 已知： ① ②RX+Mg （1）A的分子式为___________。 （2）C的结构简式为_____________，D中含有手性C原子的个数为___________。 （3）F中的官能团名称为_____________。 （4）有机化合物P是B的芳香族同分异构体，已知P含有醛基，氯原子直接连在苯环上，则P的结构有______种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为____________。 （5）写出以和CH2＝CH2为原料，制备的合成路线__________（除乙醚外，其他无机试剂任选）。（合成路线常用的表示方法：AB……目标产物） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$