精品解析：湖北省武汉市部分重点中学2023-2024学年高二下学期期中联考化学试卷

武汉市部分重点中学2023-2024学年度下学期期中联考 高二化学试卷 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2024年4月17日上午11：00-12：15 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：B11 F19 Mg24 K39 Fe56 Cu64 Br80 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. 工业上大量获得乙烯的方法是 A. 石油分馏 B. 煤的气化 C. 石油裂解 D. 煤的干馏 【答案】C 【解析】 【详解】A．石油分馏获得汽油、煤油、柴油等，不能得到乙烯，A不符合题意； B．煤的气化是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。在该过程中会反应产生CO、H2、CH4等，不能获得大量乙烯气体，B不符合题意； C．石油裂解是在高温条件下以石油分馏得到的产品为原料，使之分解产生各种气态短链不饱和烃，如可以获得乙烯、丙烯等，因此可以获得大量乙烯气体，通常是以乙烯的产量来衡量一个国家的石油发展水平，C符合题意； D．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，使之分解的过程。煤干馏得到煤焦油、焦炉气、焦炭等，焦炉气中含有的乙烯量极少，不能用于工业上大量获得乙烯，D不符合题意； 故合理选项是C。 2. 只要善于观察和发现，化学之美随处可见。下列说法正确的是 A. 舞台上干冰升华时，共价键断裂 B. 晶莹剔透的水晶中也含有一定成分的离子键 C. 具有皇冠形状的S8()分子中S的杂化方式为sp2 D. 苯分子的正六边形结构，单双键交替呈现完美对称 【答案】B 【解析】 【详解】A．舞台上干冰升华时，通过吸收周围环境中的热量，发生状态的改变，但二氧化碳分子未改变，共价键没有断裂，A错误； B．水晶的主要成分是二氧化硅, 硅元素与氧元素的电负性相差较大，化合物中硅氧键的极性较强，接近于离子键，部分表现出离子键的特性,所以水晶中也含有一定成分的离子键，B正确； C．S8中每个S周围有两个σ键，两个孤电子对，则S的杂化方式为sp3，C错误； D．苯分子正六边形结构，六个碳碳键完全相同呈现完美对称，D错误； 故选B。 3. 下列化学用语或表述错误的是 A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： B. 顺-2-丁烯的球棍模型： C. HCl分子中σ键的形成： D. 用电子式表示K2S的形成： 【答案】A 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲醛中的—OH中的H原子与醛基中的O原子之间形成氢键，表示为， A错误； B．顺-2-丁烯中碳碳双键两端甲基在同一侧，两个H原子在碳碳双键的同一侧，分子结构的球棍模型为，B正确； C．HCl是共价化合物，H原子的1s电子与Cl原子的3p电子形成σ键，其形成过程可表示为：，C正确； D．K2S是离子化合物，K原子失去1个电子变为K+，S原子获得2个电子变为S2-，K+与S2-之间以离子键结合，用电子式表示其形成过程为：，D正确； 故合理选项是A。 4. 现代分析技术是研究物质结构的重要手段。下列说法错误的是 A. X射线衍射技术可以区分晶体和非晶体 B. 有机化合物的元素定量分析最早是由李比希提出 C. 红外光谱可以判断有机物分子中的官能团或化学键 D. CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3不能用核磁共振氢谱来鉴别 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体对X-射线发生衍射，非晶体不会对X-射线发生衍射，X-射线衍射实验能够测出物质的内部结构，所以能用X-射线衍射技术可以区分晶体和非晶体，A正确； B．德国化学家李比希最早提出了有机化合物的元素定量分析，B正确； C．不同的化学键和官能团会在红外光谱中显现出不同的波长，红外光谱可以判断有机物分子中的官能团或化学键，C正确； D．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3都有3种化学环境不同的氢原子，氢原子数目比都是3∶3∶2，即二者的吸收峰面积比相同，但吸收峰的化学位移不同，因此能用核磁共振氢谱鉴别二者，D错误； 故选D。 5. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1mol碳正离子()所含的电子总数为8NA B. 1 mol[Cu(NH3)4]SO4中含有的σ键总数为16NA C. 1 mol CH4与2 mol Cl2反应生成的CCl4分子数为NA D. 标准状况下，2.24 L氯仿中含氯原子数目为0.1NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．在1个碳正离子()中含有6+3-1=8个电子，则在1 mol碳正离子()所含的电子总数为8NA，A正确； B．在[Cu(NH3)4]SO4的阳离子中，4个配位体NH3中含有σ键为3×4=12个，配位体NH3的中心N原子与中心Cu2+以配位键结合，配位键属于σ键，则1个阳离子[Cu(NH3)4]2+中含有16个σ键，在1个阴离子中含有4个σ键，则1个[Cu(NH3)4]SO4中含有20个σ键，则1 mol[Cu(NH3)4]SO4中含有的σ键总数为20NA，B错误； C．CH4与Cl2发生取代反应，二者反应产生CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，同时每一步取代反应都会产生HCl，氯化氢中也有氯原子，因此1 mol CH4与2 mol Cl2反应生成的CCl4分子数小于NA，C错误； D．在标准状况下氯仿为液体，不能使用气体摩尔体积计算，D错误； 故合理选项是A。 6. 下列微粒性质的比较中正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．C、N、F的原子序数依次增大，电负性增大，H-X键极性增大，A正确； B．F、Cl、Br的半径依次增大，H-X键的键长增大，键能减小，B错误； C．H2O分子间含有氢键，沸点最高，H2S和H2Se不含分子间氢键，相对分子质量增大，分子间作用力增大，沸点增大，故沸点H2Se大于H2S，C错误； D．中心原子孤电子对的排斥力大于成键电子对，CH4、NH3、H2O的中心原子孤电子对数依次增多，键角依次减小，D错误； 故选A。 7. 下列关于物质的性质差异与结构因素匹配错误的是 性质差异 结构因素 A 熔点：远高于 晶体类型 B 稳定性： 氢键 C 溶解性：在中的溶解度大于在水中 分子的极性 D 酸性：甲酸(HCOOH)>乙酸() 烃基的推电子效应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．是离子晶体，AlCl3是分子晶体，故熔点：远高于AlCl3，A正确； B．元素的非金属性：N＞P，所以稳定性：NH3＞PH3，与氢键无关，B错误； C．和都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶规律，在中的溶解度大于在水中，C正确； D．与氢原子相比，甲基是推电子基团，乙酸分子中羟基的极性更弱，故酸性：甲酸(HCOOH)>乙酸()，D正确； 故选B。 8. 已知分子的中心氧原子是呈正电性的，端位的氧原子是呈负电性的，正电中心和负电中心不重合，则下列关于的叙述中错误的是 A. 分子中的键角比中的大 B. 的空间结构为V形 C. 在水中的溶解度比的大 D. 分子中的共价键是极性键 【答案】A 【解析】 【分析】臭氧分子的中心氧原子是呈正电性的，端位的氧原子是呈负电性的，正电中心和负电中心不重合说明中心氧原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为结构不对称的V形，属于极性分子。 【详解】A．由分析可知，臭氧分子的空间构型为结构不对称的V形，而三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，所以臭氧分子中的键角比三氧化硫中的小，故A错误； B．由分析可知，臭氧分子的空间构型为结构不对称的V形，故B正确； C．由分析可知，臭氧分子的空间构型为结构不对称的V形，属于极性分子，所以由相似相溶原理可知，臭氧在极性分子水在的溶解度比非极性分子氧气的大，故C正确； D．由臭氧分子的中心氧原子是呈正电性的，端位的氧原子是呈负电性的，正电中心和负电中心不重合可知，臭氧分子中的共价键是极性键，故D正确； 故选A。 9. 下列有关有机物的结构和性质说法正确的是 A. 异戊二烯和聚异戊二烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 所有的碳原子不可能处于同一平面 C. 甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，证明甲基能使苯环变活泼 D. 由单烯烃和氢气加成制得，则对应的单烯烃有5种 【答案】A 【解析】 【详解】A．含有碳碳双键的有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。异戊二烯和聚异戊二烯中都含有碳碳双键，所以都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确； B．苯、乙烯分子中所有原子共平面，甲烷中最多有3个原子共平面，单键可以旋转，该分子相当于两个乙烯分子中的氢原子被甲基和苯基取代，则该分子中所有碳原子可能共平面，B错误； C．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，说明苯影响甲基，导致甲基变活泼，C错误； D．该烷烃中相邻碳原子上各取代一个氢原子就得到其相应的烯烃，其对应的单烯烃有6种，D错误； 故合理选项是A。 10. 下列有机物命名错误的是 A. 只含有一种等效氢的，可命名为2，2—二甲基丙烷 B. 所有碳原子都在同一条直线上的，可命名为2—丁炔 C. 所有碳原子位于同一个平面的，可命名为2，3—二甲基—2—丁烯 D. 分子式为的芳香烃，若苯环上的一氯代物只有一种，可命名为2，4，6—三甲苯 【答案】D 【解析】 【详解】A．只含有一种等效氢的，其分子中所有氢原子都构成-CH3，则其结构简式为(CH3)3CCH3，可命名为2，2—二甲基丙烷，A正确； B．所有碳原子都在同一条直线上的，其结构简式为CH3-C≡C-CH3，可命名为2—丁炔，B正确； C．所有碳原子位于同一个平面的，其结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2，可命名为2，3—二甲基—2—丁烯，C正确； D．分子式为的芳香烃，若苯环上的一氯代物只有一种，则其结构简式为，可命名为1，3，5—三甲苯，D错误； 故选D。 11. 环己烷的制备原理如图。下列说法正确的是 A. 1，3-丁二烯和乙烯属于同系物 B. 环己烷中所有C-C-C键角均为120° C. 已知△H1>△H2，则椅式环己烷比船式环己烷更稳定 D. 环己烷中混有的环己烯可通过滴加足量溴水，静置后分液除去 【答案】C 【解析】 【详解】A．同系物必须是含有相同数目相同官能团的同类物质，1，3-丁二烯和乙烯含有的碳碳双键数目不同，不是同类物质，不互为同系物，故A错误； B．环己烷分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，所以分子中所有C-C-C键角均小于120°，故B错误； C．环己烯与氢气发生加成反应生成船式环己烷或生成椅式环己烷都是放热反应，则生成船式环己烷放出的热量小于生成椅式环己烷放出的热量，说明椅式环己烷能量更低，更稳定，故C正确； D．环己烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴环己烷能溶于环己烷中，则通过滴加足量溴水，静置后分液不能除去环己烷中混有的环己烯，故D错误； 故选C。 12. 下列实验能达到实验目的的是 A．鉴别苯和溴苯 B．排空气法收集丙烷 C．粗苯甲酸的提纯 D．制备溴苯并证明反应类型 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．密度：溴苯＞水＞苯，故向试管中加水后，有机层在上层的是苯，在下层的是溴苯，可以鉴别，故A正确； B．丙烷密度比空气大，对于图中的仪器，气体应为左进右出的形式收集，故B错误； C．苯甲酸的溶解度受温度影响较大，而杂质的溶解度受温度影响小，采用重结晶法提纯苯甲酸，不涉及蒸发操作，故C错误； D．溴易挥发，挥发出的溴蒸气遇水后与硝酸银溶液反应也能生成溴化银沉淀，不能证明苯与液溴发生取代反应生成溴苯，故D错误； 故选A。 13. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且位于同一周期，它们形成的阴离子结构如下图所示，下列说法错误的是 A. 该阴离子中含有配位键 B. 第一电离能：W<X<Y<Z C. 该阴离子中Y原子均为杂化 D. X的最高价含氧酸根VSEPR模型为平面三角形 【答案】C 【解析】 【分析】同一周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，由阴离子的结构可知，阴离子中W、X、Y、Z形成共价键的数目分别为4、4、2、1，则W为B元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素。 【详解】A．由阴离子的结构可知，B的最外层电子数为3，阴离子中形成4个共价键，可知含1个配位键，故A正确； B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能由大到小的顺序为F>O>C>B，故B正确； C．由图可知，阴离子中不饱和氧原子的杂化方式为sp2杂化，故C错误； D．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的VSEPR模型为平面三角形，故D正确； 故选C。 14. 烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如图所示： 某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，结果如图： 下列说法错误的是 A. 异丁烷的二溴代物有3种 B. 反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 C. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤 D. 丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中1-溴丙烷含量更高 【答案】D 【解析】 【详解】A．异丁烷结构简式是，其二溴代物有、、三种不同结构，因此异丁烷的二溴代物有3种，A正确； B．根据装置图可知：异丁烷与Br2在127℃发生反应时，产生97%的以及少量，说明自由基比更稳定，B正确； C．根据图示可知：在光照条件下卤素单质分子中化学键断裂产生卤素原子，卤素原子与烃基自由基结合产生卤代烃，因此在光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤，C正确； D．根据上述图示可知：Br原子更容易取代烃中含有H原子数比较少的C原子上的H原子，则丙烷与Br2在发生取代反应时，产生的CH3CHBrCH3比CH3CH2CH2Br多，故丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中2-溴丙烷含量更高，D错误； 故合理选项是D。 15. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。储氢时，分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为anm，表示阿伏加德罗常数的值。已知M点的原子坐标参数为，N点为。则下列说法错误的是 A. 晶胞中Mg的配位数为4 B. 位置P点的原子坐标参数为 C. Fe与Mg之间的最近距离为 D. 储氢后的晶体密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构示意图可知，距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个，即Mg原子的配位数为4，A正确； B．已知M点原子坐标参数为，N点为，可以推测得知位置P点的原子坐标参数为，B正确； C．氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离anm，该晶胞参数为a nm，Mg和Fe之间的最近距离为体对角线的，则Mg与Fe之间的最近距离为，C正确； D．氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置，个数为，Fe原子的个数为，Mg位于体内Mg的个数为8，储氢后的晶体化学式为，根据，储氢后的晶体密度为，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 有机化合物种类繁多，学习《有机化学基础》领略有机化学的魅力，回答下列问题： （1）青蒿素(分子结构如图所示)是我国科学家屠呦呦从传统中药中提取的治疗疟疾的有机化合物。 青蒿素含有的官能团除过氧基外还有_______，青蒿素属于_______。(填标号) A．脂肪烃 B．脂肪烃衍生物 C．芳香族化合物 D．脂环化合物 （2）某烃的结构式用键线式可表示为，则该烃与加成时(物质的量之比为1：1)所得产物有_______种。 （3）已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮，例如： (丙酮) 分子式为的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后，生成正丁酸()和3-己酮()。请据此推测该烯烃的结构简式_______。 （4）链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1molA完全燃烧消耗7mol氧气，则A的名称是_______。 （5）烷烃分子可看作由、、和等基团组成。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，则该烷烃分子结构简式可能有_______种，写出其中的一种结构简式_______。 【答案】（1） ①. 醚键、酯基 ②. D （2）3 （3） （4）3-甲基-1-丁炔 （5） ①. 3 ②. (任写一种) 【解析】 【小问1详解】 结构简式分析可知，官能团除过氧基外还有醚基、酯基，从官能团结构分析，属于脂环化合物，即选D； 小问2详解】 ，该烃与加成时(物质的量之比为1：1)发生竞争加成，即可以为1，2加成；或者3，4加成；或者1，4加成，综上共3种； 【小问3详解】 根据信息可知，如果连接双键的碳原子上含有1个氢原子，则该结构被氧化为醛，如果连接双键的碳原子上不含氢原子，则该结构被氧化为酮；将醛基和炭基中氧原子去掉得到碳碳双键，所以其结构简式为； 【小问4详解】 链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65~75之间，设A的分子式为CxHy，l mol A完全燃烧消耗7mol氧气，则(x+y/4)=7，且65<12x+y<75，x取正整数，所以x=5，y=8，即A的分子式为C5H8，又A含有支链且只有一个官能团，所以A是(CH3)2CHC≡CH，名称为3-甲基-1-丁炔； 【小问5详解】 据-CH3、-CH2-、 、的结构特点知：-CH3在端点， 、、-CH2-必在链的中间，所以满足条件的为：，综上其结构简式可能有3种。 17. 碳族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）下图所示的几种碳单质，其中属于共价晶体的是_______，的晶胞与干冰的类似，一个分子周围最多可以有_______一个紧邻的分子。 （2）石墨炔可由六炔基苯()在铜片的催化作用下发生偶联反应获得，其转化关系如下图所示，石墨炔中的所有原子_______(填“能”或“不能”)处于同一平面，六炔基苯属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 n （3）石墨与在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示，下列关于该化合物的说法正确的是_______。 A. 与石墨相比，导电性增强 B. 与石墨相比，碳的杂化类型改变 C. 中C-C的键长比C-F的键长短 D. 中含有共价单键 （4）已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ -68.8 -51.5 -34.1 的VSEPR模型为_______，分析同族元素的氯化物、、熔点依次升高的原因_______。 （5）天然硅酸盐组成复杂，阴离子的基本结构单元是四面体，如图(a)，通过共用顶角氧原子可形成链状、网状等结构；图(b)为一种无限长双链的多硅酸根，其化学式可表示为_______。 【答案】（1） ①. 金刚石 ②. 12 （2） ①. 能 ②. 非极性 （3）BD （4） ①. 正四面体形 ②. 、、均为分子晶体，组成和结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力增大熔点升高 （5） 【解析】 【小问1详解】 金刚石为共价晶体，石墨为混合型晶体，和纳米碳管为分子晶体；的晶胞与干冰的类似，则为面心立方结构，位于顶点的与面心的的距离最近，所以分子周围距离最近的共有12个故答案为：金刚石；12； 【小问2详解】 由图可知，石墨炔分子中苯环为平面结构、碳碳三键为直线形，所以分子中所有原子能共平面；六炔基苯分子为结构对称的非极性分子，故答案为：能；非极性； 【小问3详解】 由题意可知，石墨与氟气发生加成反应生成，晶体中杂化方式由sp2杂化转化sp3杂化，形成大π键的碳原子数目减少，导电性减弱； A．由分析可知，与石墨相比，分子形成大π键的碳原子数目减少，自由移动的粒子数目减少，导电性减弱，故错误； B．由分析可知，石墨与氟气发生加成反应生成，晶体中杂化方式由sp2杂化转化sp3杂化，碳原子的杂化类型改变，故正确； C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C-C的键长比C-F的键长大，故错误； D．由分析可知，石墨与氟气发生加成反应生成，所以1mol分子中含有2.5xmol共价单键，故正确； 故选BD； 【小问4详解】 四氯化硅分子中硅原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形；同族元素的氯化物四氯化硅、四氯化锗、四氯化锡都是组成和结构相似的分子晶体，分子的相对分子质量越大，分子间作用力越大，所以熔点依次升高，故答案为：正四面体形；、、均为分子晶体，组成和结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力增大熔点升高； 【小问5详解】 由图可知，硅酸根中顶端的每个硅原子与4个氧原子形成共价键，其中2个氧原子与2个硅原子形成共价键，与每个硅原子形成共价键数目为2+2×=3，中间每个硅原子与4个氧原子形成共价键，其中3个氧原子与2个硅原子形成共价键，则与硅原子形成共价键的氧原子数目为1+3×=2.5，则硅酸根中硅原子与氧原子的个数比为2：(3+2.5)=4：11，由化合价代数和为0可知，硅酸根的化学式为，故答案为：。 18. 1，1，2，2-四溴乙烷()是一种无色液体，某同学以电石(主要成分，少量CaS、、)和为主要原料制备。回答下列问题： 已知：熔点为1℃，沸点为244℃，密度为，难溶于水。 实验装置(夹持装置已省略)如图所示： （1）装置Ⅰ中与水反应制备乙炔的化学方程式为_______，最好选择下列装置_______。(填标号) A B C D （2）装置Ⅱ的目的是除去、及杂质，其中溶液与反应可生成铜、硫酸和砷酸()，写出该反应的化学方程式_______。 （3）装置Ⅲ在液溴液面上加入一层水的目的是_______。 （4）装置Ⅲ反应后的体系含有多种物质，获得纯净的的操作为分液、干燥有机相、蒸馏，收集244℃馏分。在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_______。 （5）为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验： 纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ 有机混合物Ⅰ中可能含有的有机物结构简式(写出其中两种)_______。 （6）聚乙炔是乙炔的聚合物。聚乙炔_______(填“是”或“否”)存在顺反异构现象，其结构中含有大π键，若以n个乙炔分子聚合形成聚乙炔，该分子链的大π键可表示为_______(大π键可用符号表示，其中a代表参与形成的大π键原子数，b代表参与形成的大π键电子数)。 【答案】（1） ①. ②. A （2） （3）水封，减少液溴的挥发 （4）b （5）、、(任写两种) （6） ①. 是 ②. 【解析】 【分析】装置Ⅰ中电石和水反应制备乙炔，Ⅱ用硫酸铜除乙炔中的、及杂质，装置Ⅲ中乙炔和溴反应生成四溴乙烷，Ⅳ中高锰酸钾溶液除去未反应的乙炔。 【小问1详解】 装置Ⅰ中与水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式为，该反应剧烈放出大量的热，不能用启普发生器也不用加热，最好选择下列装置中A装置； 【小问2详解】 硫酸铜与反应可生成铜、硫酸和砷酸，铜元素化合价由+2降低为0、As元素化合价由-3价升高为+5价，根据得失电子守恒，反应的化学方程式：； 【小问3详解】 液溴易挥发，装置Ⅲ在液溴液面上加入一层水的目的是水封，减少液溴的挥发； 【小问4详解】 蒸馏时温度计在蒸馏烧瓶支管口处，冷凝管应该用直形冷凝管，故选b； 【小问5详解】 纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ，乙炔与HBr发生加成反应，可能的产物有、、； 【小问6详解】 碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构，聚乙炔存在顺反异构现象，其结构中含有大π键，若以n个乙炔分子聚合形成聚乙炔，该分子链的大π键可表示为。 19. 有机物J为合成抗血栓药吲哚布芬的中间体，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）写出C2H4的电子式_______。 （2）反应②的反应条件及试剂为_______。 （3）反应④的反应类型为_______。 （4）反应⑤的化学方程式为_______。 （5）有关物质F的说法错误的是_______。 a．分子式C10H11N b．一分子F中有1个手性碳原子 c．可以发生加成、取代、氧化等反应 d．碳原子只有两种杂化方式 （6）符合下列条件的J的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环，且苯环上有三个取代基； ②与J含有相同官能团，官能团直接与苯环相连。 （7）结合“已知”并仿照上述合成路线设计由丙烯(CH3CH=CH2)合成2-甲基丙酸( )的合成路线_______ 。(其他试剂任选，表示方式为：AB…目标产物) 【答案】（1） （2）光照、溴蒸气(Br2) （3）取代反应 （4）+HNO3(浓) +H2O （5）d （6）20 （7）CH3CH=CH2 CH3CHBrCH3 【解析】 【分析】化合物A分子式是C2H4，A与HBr反应产生B是C2H5Cl，则A是CH2=CH2，B是CH3-CH2Br；化合物C分子式是C7H8，则C是，C与Br2发生甲基上的取代反应产生D是，D与NaCN发生取代反应产生E是，B、E在一定条件下发生取代反应产生F，F与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生苯环上侧链的对位上的取代反应产生G：，G在酸性条件下发生反应产生J：。 【小问1详解】 A是乙烯，分子式是C2H4，结构简式是CH2=CH2，该分子中两个C原子形成碳碳双键，2个C原子再分别与4个H原子形成4个C-H共价键，其电子式为； 【小问2详解】 反应②是与Br2在光照条件下发生侧链-CH3上的取代反应产生D，反应条件是光照、溴蒸气； 【小问3详解】 反应④是与CH3CH2Br发生取代反应产生和HBr，反应类型是取代反应； 【小问4详解】 反应⑤是与浓硝酸、浓硫酸混合加热，发生苯环侧链的对位上的取代反应产生、H2O，该反应的化学方程式为：+HNO3(浓) +H2O； 【小问5详解】 a．物质F是，根据C原子价电子数目是4，可知其分子式是C10H11N，a正确； b．手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。根据F物质结构简式可知该物质分子中与-CN连接的C原子属于手性C原子，b正确； c．该物质分子中含有苯环，可以发生加成反应、氧化反应；物质分子中含有-CN，能够发生取代反应，c正确； d．该物质分子中苯环上的C原子是采用sp2杂化；-CN上的C原子采用sp杂化；含有的饱和C原子则采用sp3杂化，因此该物质分子中含有的碳原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式，d错误； 故合理选项是d； 【小问6详解】 物质J结构简式是，其同分异构体满足条件：①含有苯环，且苯环上有三个取代基；②与J含有相同官能团，说明含有—NO2、—COOH，官能团直接与苯环相连，则另外一个取代基是含有3个C原子的烷基，丙基有正丙基、异丙基两种，故该烷基可能是—CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3) 2，3个取代基位置不同会引起异构，则符合条件的同分异构体种类有：2×10=20种； 【小问7详解】 由丙烯(CH3CH=CH2)合成2-甲基丙酸( )，首先CH3CH=CH2与HBr发生加成反应产生CH3CHBrCH3，然后是CH3CHBrCH3与NaCN发生取代反应产生，在酸性条件下发生水解反应产生，故合成路线为：CH3CH=CH2 CH3CHBrCH3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市部分重点中学2023-2024学年度下学期期中联考 高二化学试卷 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2024年4月17日上午11：00-12：15 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：B11 F19 Mg24 K39 Fe56 Cu64 Br80 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. 工业上大量获得乙烯的方法是 A. 石油分馏 B. 煤的气化 C. 石油裂解 D. 煤的干馏 2. 只要善于观察和发现，化学之美随处可见。下列说法正确的是 A. 舞台上干冰升华时，共价键断裂 B. 晶莹剔透的水晶中也含有一定成分的离子键 C. 具有皇冠形状的S8()分子中S的杂化方式为sp2 D. 苯分子的正六边形结构，单双键交替呈现完美对称 3. 下列化学用语或表述错误的是 A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： B. 顺-2-丁烯的球棍模型： C. HCl分子中σ键的形成： D. 用电子式表示K2S的形成： 4. 现代分析技术是研究物质结构的重要手段。下列说法错误的是 A. X射线衍射技术可以区分晶体和非晶体 B. 有机化合物的元素定量分析最早是由李比希提出 C. 红外光谱可以判断有机物分子中的官能团或化学键 D. CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3不能用核磁共振氢谱来鉴别 5. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1mol碳正离子()所含的电子总数为8NA B. 1 mol[Cu(NH3)4]SO4中含有的σ键总数为16NA C. 1 mol CH4与2 mol Cl2反应生成的CCl4分子数为NA D. 标准状况下，2.24 L氯仿中含氯原子数目为0.1NA 6. 下列微粒性质的比较中正确的是 A B. C. D. 7. 下列关于物质的性质差异与结构因素匹配错误的是 性质差异 结构因素 A 熔点：远高于 晶体类型 B 稳定性： 氢键 C 溶解性：在中的溶解度大于在水中 分子的极性 D 酸性：甲酸(HCOOH)>乙酸() 烃基的推电子效应 A A B. B C. C D. D 8. 已知分子的中心氧原子是呈正电性的，端位的氧原子是呈负电性的，正电中心和负电中心不重合，则下列关于的叙述中错误的是 A. 分子中的键角比中的大 B. 的空间结构为V形 C. 在水中的溶解度比的大 D. 分子中的共价键是极性键 9. 下列有关有机物的结构和性质说法正确的是 A. 异戊二烯和聚异戊二烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 所有的碳原子不可能处于同一平面 C. 甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，证明甲基能使苯环变活泼 D. 由单烯烃和氢气加成制得，则对应的单烯烃有5种 10. 下列有机物命名错误的是 A. 只含有一种等效氢的，可命名为2，2—二甲基丙烷 B. 所有碳原子都在同一条直线上的，可命名为2—丁炔 C. 所有碳原子位于同一个平面的，可命名为2，3—二甲基—2—丁烯 D. 分子式为的芳香烃，若苯环上的一氯代物只有一种，可命名为2，4，6—三甲苯 11. 环己烷的制备原理如图。下列说法正确的是 A. 1，3-丁二烯和乙烯属于同系物 B. 环己烷中所有C-C-C键角均为120° C. 已知△H1>△H2，则椅式环己烷比船式环己烷更稳定 D. 环己烷中混有的环己烯可通过滴加足量溴水，静置后分液除去 12. 下列实验能达到实验目的的是 A．鉴别苯和溴苯 B．排空气法收集丙烷 C．粗苯甲酸的提纯 D．制备溴苯并证明反应类型 A. A B. B C. C D. D 13. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且位于同一周期，它们形成的阴离子结构如下图所示，下列说法错误的是 A. 该阴离子中含有配位键 B. 第一电离能：W<X<Y<Z C. 该阴离子中Y原子均杂化 D. X的最高价含氧酸根VSEPR模型为平面三角形 14. 烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如图所示： 某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，结果如图： 下列说法错误的是 A. 异丁烷二溴代物有3种 B. 反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 C. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤 D. 丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中1-溴丙烷含量更高 15. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。储氢时，分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为anm，表示阿伏加德罗常数的值。已知M点的原子坐标参数为，N点为。则下列说法错误的是 A. 晶胞中Mg的配位数为4 B. 位置P点的原子坐标参数为 C. Fe与Mg之间的最近距离为 D. 储氢后的晶体密度为 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 有机化合物种类繁多，学习《有机化学基础》领略有机化学的魅力，回答下列问题： （1）青蒿素(分子结构如图所示)是我国科学家屠呦呦从传统中药中提取的治疗疟疾的有机化合物。 青蒿素含有的官能团除过氧基外还有_______，青蒿素属于_______。(填标号) A．脂肪烃 B．脂肪烃衍生物 C．芳香族化合物 D．脂环化合物 （2）某烃的结构式用键线式可表示为，则该烃与加成时(物质的量之比为1：1)所得产物有_______种。 （3）已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮，例如： (丙酮) 分子式为的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后，生成正丁酸()和3-己酮()。请据此推测该烯烃的结构简式_______。 （4）链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1molA完全燃烧消耗7mol氧气，则A的名称是_______。 （5）烷烃分子可看作由、、和等基团组成。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，则该烷烃分子结构简式可能有_______种，写出其中的一种结构简式_______。 17. 碳族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）下图所示的几种碳单质，其中属于共价晶体的是_______，的晶胞与干冰的类似，一个分子周围最多可以有_______一个紧邻的分子。 （2）石墨炔可由六炔基苯()在铜片的催化作用下发生偶联反应获得，其转化关系如下图所示，石墨炔中的所有原子_______(填“能”或“不能”)处于同一平面，六炔基苯属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 n （3）石墨与在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示，下列关于该化合物的说法正确的是_______。 A. 与石墨相比，导电性增强 B. 与石墨相比，碳的杂化类型改变 C. 中C-C的键长比C-F的键长短 D. 中含有共价单键 （4）已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ -68.8 -51.5 -34.1 的VSEPR模型为_______，分析同族元素的氯化物、、熔点依次升高的原因_______。 （5）天然硅酸盐组成复杂，阴离子的基本结构单元是四面体，如图(a)，通过共用顶角氧原子可形成链状、网状等结构；图(b)为一种无限长双链的多硅酸根，其化学式可表示为_______。 18. 1，1，2，2-四溴乙烷()是一种无色液体，某同学以电石(主要成分，少量CaS、、)和为主要原料制备。回答下列问题： 已知：熔点为1℃，沸点为244℃，密度为，难溶于水。 实验装置(夹持装置已省略)如图所示： （1）装置Ⅰ中与水反应制备乙炔的化学方程式为_______，最好选择下列装置_______。(填标号) A B C D （2）装置Ⅱ的目的是除去、及杂质，其中溶液与反应可生成铜、硫酸和砷酸()，写出该反应的化学方程式_______。 （3）装置Ⅲ在液溴液面上加入一层水目的是_______。 （4）装置Ⅲ反应后的体系含有多种物质，获得纯净的的操作为分液、干燥有机相、蒸馏，收集244℃馏分。在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_______。 （5）为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验： 纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ 有机混合物Ⅰ中可能含有的有机物结构简式(写出其中两种)_______。 （6）聚乙炔是乙炔的聚合物。聚乙炔_______(填“是”或“否”)存在顺反异构现象，其结构中含有大π键，若以n个乙炔分子聚合形成聚乙炔，该分子链的大π键可表示为_______(大π键可用符号表示，其中a代表参与形成的大π键原子数，b代表参与形成的大π键电子数)。 19. 有机物J为合成抗血栓药吲哚布芬的中间体，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）写出C2H4的电子式_______。 （2）反应②的反应条件及试剂为_______。 （3）反应④的反应类型为_______。 （4）反应⑤的化学方程式为_______。 （5）有关物质F的说法错误的是_______。 a．分子式为C10H11N b．一分子F中有1个手性碳原子 c．可以发生加成、取代、氧化等反应 d．碳原子只有两种杂化方式 （6）符合下列条件的J的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环，且苯环上有三个取代基； ②与J含有相同官能团，官能团直接与苯环相连。 （7）结合“已知”并仿照上述合成路线设计由丙烯(CH3CH=CH2)合成2-甲基丙酸( )的合成路线_______ 。(其他试剂任选，表示方式为：AB…目标产物) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $