精品解析:北京市西城区2024-2025学年高二下学期期末考试化学试题
2025-08-01
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 西城区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.91 MB |
| 发布时间 | 2025-08-01 |
| 更新时间 | 2026-03-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53309122.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
北京市西城区2024—2025学年度第二学期期末试卷
高二化学
本试卷共8页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 B:11 C:12 N:14 O:16 Ti:48
第一部分
一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 高分子材料以独特的结构和性能在科学技术、国防建设和国民经济等领域发挥重要作用。下列材料中主要成分不属于有机高分子的是
A.可降解塑料餐盒
B.青花瓷器
C.聚酯纤维面料
D.橡胶轮胎
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.主要成分生物基或石油基高分子(如聚乳酸、聚酯),属于有机高分子,A错误;
B.主要成分是无机硅酸盐(如高岭土、石英、长石等),属于无机非金属材料,不含有机高分子,B正确;
C.成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等合成纤维,属于有机高分子,C错误;
D.主要成分为天然橡胶(聚异戊二烯)或合成橡胶(如丁苯橡胶),属于有机高分子,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙烯的结构简式: B. 乙炔分子的结构模型:
C. 乙醇的分子式: D. 的VSEPR模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯()的结构简式:,A正确;
B.乙炔的结构简式为,为直线型,则空间填充模型:,B正确;
C.乙醇()的分子式为C2H6O,C正确;
D.有个孤电子对,2个σ键,VSEPR模型为,D错误;
故选D。
3. 某烷烃的结构简式如图,其系统命名正确的是
A. 2,3,3-三甲基戊烷 B. 3,3,4-三甲基戊烷
C. 2,3-二甲基-2-乙基丁烷 D. 2,3-二甲基-3-乙基丁烷
【答案】A
【解析】
【详解】该烷烃最长碳链为5个碳原子,右端离支链最近,从右端开始编号,故命名为2,3,3-三甲基戊烷,A正确;
故答案为A。
4. 下列事实不能用键能的数据解释的是
A. 的化学性质很稳定 B. 的沸点低于的沸点
C. HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 D. 金刚石的熔点高于晶体硅的熔点
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2分子中存在N≡N三键,键能极大,难以断裂,因此化学性质稳定,可用键能解释,A不符合题意;
B.CH4和SiH4均为分子晶体,沸点由分子间作用力决定,SiH4分子量更大,范德华力更强,故沸点更高,与键能无关,B符合题意;
C.HCl、HBr、HI的热稳定性由H-X键的键能决定,键能随Cl→I原子半径增大而减小,导致稳定性减弱,可用键能解释,C不符合题意;
D.金刚石和晶体硅为共价晶体,C-C键键能大于Si-Si键,故熔点更高,可用键能解释,D不符合题意;
故选B。
5. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 乙醇与氢溴酸反应:
B. 乙醛与银氨溶液反应:
C. 苯酚与过量饱和溴水反应:+Br2→↓+HBr
D. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷与水,反应的化学方程式为:,A正确;
B.乙醛与银氨溶液反应生成乙酸铵、银、氨气和水,反应的化学方程式为:,B正确;
C.苯酚与过量饱和溴水反应生成三溴苯酚和溴化氢,反应的化学方程式为:+Br2→↓+3HBr,C错误;
D.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应生成乙烯、溴化钠和水,反应的化学方程式为:,D正确;
答案选C。
6. 下列分子或离子的VSEPR模型和其空间结构一致的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.的价层电子对数为4(3对成键电子,1对孤对电子),VSEPR模型为四面体形,但空间结构为三角锥形,A不符合题意;
B.H2S的价层电子对数为4(2对成键电子,2对孤对电子),VSEPR模型为四面体形,但空间结构为V形,B不符合题意;
C.H3O+的价层电子对数为4(3对成键电子,1对孤对电子),VSEPR模型为四面体形,但空间结构为三角锥形,C不符合题意;
D.CH4的价层电子对数为4(4对成键电子,无孤对电子),VSEPR模型和空间结构均为四面体形,D符合题意;
故选D。
7. 下列物质中,可由极性分子形成分子晶体的是
A. B. C. D. NaCl
【答案】B
【解析】
【详解】A.为分子晶体,但分子结构对称,是非极性分子,A错误;
B.为分子晶体,分子呈V形,属于极性分子,B正确;
C.是共价晶体,C错误;
D.NaCl是离子晶体,D错误;
故选B。
8. 我国科研人员首次“拍”到氢键的“照片”。下列事实不能用氢键解释的是
A. 比HCl更易液化 B. 4℃时,冰的密度比水的小
C. 水与乙醇可以以任意比例互溶 D. 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
【答案】A
【解析】
【详解】A:和HCl的液化由分子间作用力决定,与氢键无关,A符合题意;
B:冰的密度小于水是因为氢键使水分子在固态时形成规则的空隙结构,导致体积膨胀,属于氢键的作用,B不符合题意;
C:水和乙醇的羟基间形成氢键,增强了互溶性,氢键是主要原因,C不符合题意;
D:对羟基苯甲醛因分子间氢键提高了沸点,而邻位异构体因分子内氢键削弱了分子间作用,氢键是关键因素,D不符合题意;
故选A。
9. 下列事实不能用有机物分子内基团间的相互影响解释的是
A. 乙烯能与发生加成反应而乙烷不能 B. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能 D. 乙醇与Na反应的速率比水与Na反应的速率小
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯的双键本身具有反应活性,加成Br2是双键的固有性质,与基团间影响无关,A符合题意;
B.苯酚的羟基受苯环活化,酸性强于乙醇,可用基团间影响解释,B不符合题意;
C.甲苯的甲基受苯环活化,易被氧化,属于基团间影响,C不符合题意;
D.乙醇羟基因乙基的推电子效应活性降低,属于基团间影响,D不符合题意;
故选A。
10. 有机物M在碱性条件下可发生如下反应:
下列说法不正确是
A. M分子中含有手性碳原子 B. M能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. N分子中有4个碳原子是杂化 D. N能发生氧化反应、还原反应和加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据结构可知,存在手性碳,A正确;
B.M中存在碳碳双键,可以和溴发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;
C.N中碳碳双键中的碳和碳氧双键中的碳都是杂化,一共5个,C错误;
D.N中含有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化,可以和氢气加成,从而被还原,可以发生加聚反应,D正确;
故选C。
11. 用下图所示装置及药品进行实验,不能达到实验目的的是
A.比较碘在不同溶剂中的溶解度
B.制取明矾晶体
C.检验乙醇消去反应产物中的乙烯
D.比较醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.四氯化碳密度大于水且与水互不相溶,加入四氯化碳后分层,有机层呈紫色,水层颜色变浅或无色,可以说明碘在四氯化碳中的溶解度比水中大,A正确;
B.晶体具有自范性,木棍下方的线上可析出明矾晶体,B正确;
C.乙醇易挥发,所以生成的乙烯中含有乙醇,乙烯中还含有SO2,乙醇、SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应,所以不能实现实验目的,C错误;
D.根据圆底烧瓶中有气泡判断产生二氧化碳,能证明醋酸的酸性比碳酸的酸性强,从锥形瓶中逸出的气体有二氧化碳和醋酸,醋酸被碳酸氢钠吸收,二氧化碳进入苯酚钠溶液,根据溶液变浑浊判断碳酸的酸性强于苯酚,故可证明醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱,D正确;
故选C。
12. 下表列出了卤素的氢化物(HX)、钠的卤化物(NaX)的熔点,下列说法不正确的是
HX
HF
HCl
HBr
HI
熔点/℃
NaX
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔点/℃
995
801
775
651
A. HCl、HBr、HI的熔点依次升高,因为分子间范德华力依次增大
B. HF的熔点高于HCl,因为固态HF分子之间存在氢键作用
C. NaX的熔点高于对应HX的熔点,因为NaX的摩尔质量更大
D. NaX的熔点依次降低,推测与半径增大有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl、HBr、HI的熔点依次升高,其分子量依次增大,范德华力增强,A正确;
B.HF的熔点显著高于HCl,因固态HF分子间存在氢键,增强了分子间作用力,B正确;
C.NaX的熔点高于HX是因NaX为离子晶体(强离子键),而HX为分子晶体(弱范德华力),与摩尔质量无关,C错误;
D.NaX熔点依次降低是因X⁻半径增大导致离子键强度减弱(如F⁻→I⁻半径递增,离子键减弱),D正确;
故选C。
13. 端羟基聚合物HTPB是一种性能优良的高分子材料,通过与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应得到新型分子HTPB-PU,可以进一步提升柔韧性,反应如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 聚合物HTPB的单体中有1,3-丁二烯 B. HTPB-PU中的含氧官能团包括酯基和酰胺基
C. 合成HTPB-PU的反应类型为加成聚合反应 D. HTPB-PU是网状高分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.由聚合物HTPB中可知,单体中有1,3-丁二烯,A正确;
B.由HTPB-PU的结构可知,含氧官能团包括酯基和酰胺基,B正确;
C.由方程式可知,合成HTPB-PU时TDI中碳氮双键被加成,且反应产物只有一种,为加成聚合反应,C正确;
D.由HTPB-PU结构可知,其中无交联结构,为线状高分子,D错误;
故选D。
14. 小组对乙醛与新制的反应进行实验探究。
已知:①乙醛在碱性条件下发生反应:
可与进一步反应生成橙红色不溶于水、易溶于乙醇的油状物质。
②无色,黄色。
编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验
实验现象
加热后无色溶液变为橙红色乳浊液
加热后蓝色浊液变为棕黑色浊液
加热后蓝色浊液变为橙红色浊液
取实验Ⅲ中的橙红色浊液,进行实验Ⅳ.
下列说法不正确的是
A. 实验Ⅲ中橙红色浊液中可能含有
B. 实验Ⅳ中紫色溶液褪色能证明实验Ⅲ的产物中有
C. 实验Ⅳ中发生了反应:
D. 溶液的碱性强弱影响与新制的反应
【答案】B
【解析】
【分析】实验Ⅰ的现象说明乙醛发生了缩合反应;实验Ⅲ中滴加硫酸铜溶液,形成新制的Cu(OH)2,在强碱性溶液中,乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下,生成橙红色浊液,说明生成乙醛缩合后的产物,将橙红色浊液加入高锰酸钾,紫色褪去,说明含有还原性物质,橙红色浊液过滤得到橙红色固体,用乙醇洗涤后过滤,得到砖红色固体说明生成了Cu2O,加盐酸,固体溶解得到无色溶液(),逐渐变为黄色,说明生成,则橙红色浊液中存在Cu2O和乙醛缩合后的产物;对照实验Ⅱ和实验Ⅲ,可知溶液的碱性影响实验,据此分析作答;
【详解】A.根据分析可知,实验Ⅲ中橙红色浊液中可能含有(CH3CH=CHCHO与乙醛继续发生羟醛缩合反应,最终生成多烯醛聚合物,,A正确;
B.实验Ⅳ中紫色溶液褪色有可能是乙醛缩合后的产物或,B错误;
C.根据分析可知,实验Ⅳ中发生了被氧化转化为,反应:,C正确;
D.对照实验Ⅱ和实验Ⅲ,乙醛均过量,实验Ⅲ碱性强于实验Ⅱ,碱性强弱影响与新制的反应,D正确;
故选B。
第二部分
二、本部分共6题,共58分。
15. 水杨酸具有解热镇痛功效。一种由苯、、等原料制备水杨酸的流程如下。
(1)苯分子中,碳原子的杂化轨道类型是___________;苯不溶于水,主要原因是___________。
(2)苯酚的沸点高于甲苯,主要原因是___________。
(3)分子中键与键的数量之比为___________,碳原子的价层电子对数为___________,分子的VSEPR模型的名称为___________。
(4)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.分子中,4个原子处于一条直线
b.苯分子中的大键比较稳定,通常不易发生烯烃所容易发生的加成反应
c.上述流程中,可以用替代
(5)水杨酸分子中的羟基和羧基能形成分子内氢键,在水杨酸的分子结构中标出分子内氢键:___________。
【答案】(1) ①. ②. 苯分子为非极性分子,水分子为极性分子,根据相似相溶原理,苯不溶于水
(2)苯酚分子间可形成氢键,甲苯分子间存在范德华力,氢键的强度高于范德华力,故苯酚的沸点高于甲苯
(3) ①. ②. 2 ③. 直线形
(4)b (5)
【解析】
【分析】与H2O2在催化剂的催化下生成,与NaOH、CO2下反应生成,经稀硫酸酸化生成,据此回答。
【小问1详解】
苯分子中,碳原子采取杂化(每个碳原子形成3个键,未参与杂化的p轨道形成大键);苯是非极性分子,水是极性分子,根据 “相似相溶” 原理,非极性分子难溶于极性溶剂,所以苯不溶于水;
【小问2详解】
由于苯酚分子间可形成氢键,甲苯分子间存在范德华力,氢键的强度高于范德华力,故苯酚的沸点高于甲苯;
【小问3详解】
的结构式为O=C=O,每个双键含1个键和1个键,故键与键数量之比为1:1;碳原子的价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数,CO2中C无孤电子对,价层电子对数为2;CO2的VSEPR模型名称为直线形(价层电子对数为2,无孤电子对);
【小问4详解】
a.分子结构为折线形(类似书页 ),4个原子不共直线,a错误。
b.苯分子中的大键稳定,使苯不易发生烯烃的加成反应(易发生取代反应),b正确。
c.流程中的作用是提供H+,将-COONa转化为-COOH,-ONa转化为-OH;通入后无法提供足够H+完成转化(因酸性弱于,且产物-COONa与不反应生成-COOH),c错误;
故选b;
【小问5详解】
水杨酸分子中,羟基(-OH)的H与羧基(-COOH) 中(C=O)的O可形成分子内氢键,结构表示为:。
16. 氨硼烷()在储氢材料等方面备受关注。氨硼烷的分子结构模型如图1所示。的一种制备方法如下:
ⅰ.(乙硼烷)
ⅱ.
已知:元素的电负性:H2.1 B2.0 N3.0 F4.0
(1)中B原子的杂化轨道类型是___________。
(2)分子的空间结构是___________。
(3)中所含化学键的类型有___________(填序号)。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.配位键
(4)已知:氮原子周围的电子云密度越大,其结合的能力越强。则含氮有机物结合的能力:___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)氨硼烷在催化剂作用下可发生水解:,比较与的键角大小:___________(填“>”“<”或“=”),原因是___________。
(6)氨硼烷热分解释放,同时生成氮化硼(BN)。BN可用于电子器件散热层或复合材料增强剂。立方BN的晶胞结构如图2。
①每个B原子周围与它最近且距离相等N原子有___________个。
②立方BN晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数为,其晶体的密度为___________。()
【答案】(1)
(2)平面三角形 (3)ac
(4)> (5) ①. < ②. 和中N均为杂化,孤电子对有较大斥力,使中的键角小于中的键角
(6) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
中B原子价层电子对数为,不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,B原子的杂化轨道类型为sp3;
【小问2详解】
BF3分子中B原子价层电子对数为,不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为平面三角形;
【小问3详解】
NH3·BH3中N-H、B-H为极性共价键,N与B之间存在配位键,N提供孤电子对,B提供空轨道,不含非极性共价键,故选ac;
【小问4详解】
中N原子连接的烷基比中多,烷基是给电子基团,N原子周围电子云密度:>,根据已知,则结合H+能力>;
【小问5详解】
NH3和中N均为杂化,但NH3中N原子有1对孤电子对,中N原子无孤电子对,孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,使得NH3的键角小于,故答案为<,和中N均为杂化,孤电子对有较大斥力,使中的键角小于中的键角;
【小问6详解】
由立方BN晶胞结构可知,每个B原子周围与它最近且距离相等的N原子有4个;晶胞中B原子个数为4,N原子个数为4,晶胞质量为,晶胞体积V=(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3,则密度为。
17. 有机物A含有C、H、O三种元素,为确定其化学式,进行了装置如图所示的实验。将A燃烧后的气体通过灼热的CuO,再用盛有NaOH固体和无水的U形管分别吸收和。
(1)C装置中盛放的试剂是___________。
(2)将7.4gA进行实验,测得生成和,A的实验式是___________
(3)可通过___________法(填仪器分析方法)快速、精确测定A的相对分子质量。
(4)①若A为醇,且A的核磁共振氢谱图中有两组峰。
ⅰ.A的结构简式为___________。
ⅱ.根据A的结构推测其不能发生的反应有___________(填序号)。
a.取代反应 b.加聚反应 c.消去反应 d.催化氧化反应
ⅲ.常温下A为液体,若A中混有少量的苯,为得到较为纯净的A,可选取的分离方法是___________。
ⅳ.含2个碳原子的A的同系物的结构简式是___________。
②若A的红外光谱如下图所示,则其官能团的名称是___________。
【答案】(1)无水CaCl2
(2)C4H10O (3)质谱
(4) ①. (CH3)3COH ②. bd ③. 蒸馏 ④. CH3CH2OH ⑤. 醚键
【解析】
【分析】有机物A燃烧生成CO2、CO和H2O,CO在装置B中与CuO反应生成CO2,装置C用无水CaCl2吸收H2O,装置D可以用碱石灰吸收CO2,通过H2O和CO2的质量计算有机物A中C、H、O的比例。
【小问1详解】
根据分析,C装置中盛放的试剂是无水CaCl2;
【小问2详解】
有机物分子中含有碳原子的物质的量为=0.4mol,含有氢原子的物质的量为×2=1mol,含有氧原子的物质的量为=0.1mol,则有机物A中碳原子、氢原子和氧原子的个数比为0.4mol:1mol:0.1mol=4:10:1,实验式(最简式)为C4H10O。
【小问3详解】
质谱仪可以将有机物轰击成碎片,测出有机物的相对分子质量,因此可以用质谱法快速、精确测定A的相对分子质量;
【小问4详解】
①ⅰ.A为醇,且A的核磁共振氢谱图中有两组峰说明A的结构对称性较好,结构简式为(CH3)3COH;
ⅱ.a.(CH3)3COH可以与酸发生酯化反应,属于取代反应,a正确;
b.(CH3)3COH的官能团只有羟基,无法发生加聚反应,b错误;
c.(CH3)3COH含有羟基且有β-H,可以发生消去反应,c正确;
d.醇发生催化氧化需要α-H,(CH3)3COH没有α-H,无法催化氧化,d错误;
故选bd;
ⅲ.苯和(CH3)3COH均为液态有机物,能互溶,根据二者沸点不同可以采用蒸馏的方法分离;
ⅳ.含2个碳原子的(CH3)3COH的同系物为乙醇,结构简式是CH3CH2OH;
②由红外光谱可知,官能团为醚键(C-O-C)。
18. 高分子J具有良好的热稳定性和机械性能,可用于合成纤维。J的一种合成路线如下。
(1)A中含有的官能团是___________。
(2)的反应类型是___________。
(3)的化学方程式是___________。
(4)E的结构简式是___________。
(5)酸性强弱:___________(填“>”或“<”),原因是___________。
(6)I→J的化学方程式是___________。
(7)以乙烯为原料,写出合成的路线图___________。示例:甲乙……目标产物
【答案】(1)碳碳双键
(2)加成反应 (3)
(4)
(5) ①. > ②. 电负性,的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出
(6)+(2n-1)H2O
(7)
【解析】
【分析】A为CH2=CH2,与水加成得到B,B为CH3CH2OH,B在Cu作催化剂的作用下氧化为D,D为CH3CHO,D继续被氧化为E,E为CH3COOH,E与氯气发生取代反应转化为F(ClCH2COOH),最后I与HOCH2CH2OH发生缩聚反应得到J,据此回答。
【小问1详解】
根据分析可知,A中含有的官能团是碳碳双键;
【小问2详解】
根据分析可知,A到B的反应类型为加成反应;
小问3详解】
乙醇在Cu作催化剂的作用下氧化为乙醛,化学方程式是:;
【小问4详解】
根据分析可知,E的结构简式是CH3COOH;
【小问5详解】
由于电负性,的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出,故的酸性大于CH3COOH的酸性;
【小问6详解】
根据分析可知,I到J发生缩聚反应,方程式为+(2n-1)H2O;
【小问7详解】
以乙烯为原料合成,乙烯与Br2发生加成反应转化为1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在NaOH溶液中加热水解为乙二醇,路线为:。
19. 高分子P的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
(1)E中含有的官能团的名称是___________。
(2)的化学方程式是___________。
(3)E的多种同分异构体能发生水解反应,其中一种的结构简式是___________。
(4)的化学方程式是___________。的转化过程,下列说法正确的是___________(填序号)。
a.用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的F和G
b.若反应温度高,可能生成副产物乙醚
c.使用浓硫酸可增大该反应的速率和限度
(5)J的结构简式是___________。
(6)的反应是加成反应,K的结构简式是___________。反应过程中J分子C-H易断裂的原因是___________。
(7)的反应类型是___________。
【答案】(1)氨基、羰基
(2)+HNO3(浓)+H2O
(3)、、 等(任写一种)。
(4) ①. ②. abc
(5) (6) ①. ②. J分子()中碳原子连接吸电子基团羰基和酯基、使碳的C—H极性增强,易断裂
(7)消去反应
【解析】
【分析】合成高分子P的路线为:第一条线中根据A的分子式和E的结构可知A为苯:,将A在浓硝酸和浓硫酸作用下进行取代硝化得到B(硝基苯):;再将B在Fe和HCl作用把硝基还原为氨基得到D(苯胺):;再进行一系列转化得到E:;第二条线中F的分子式为,结合后面的转化得到F的结构简式为:;将F和G在浓硫酸作用下反应得到I:,再将I在乙醇钠作用下转化得到J,根据最终产物P的结构得到J的结构为:;将E和J进行加成反应得到K:,将K进行消去得到M:,最后对M进行加聚得到高分子聚合物P:,据此分析解答。
【小问1详解】
根据分析,E的结构简式为:,其含有的官能团的名称为:氨基、羰基。
【小问2详解】
的转化是将在浓硝酸和浓硫酸作用下进行取代硝化得到硝基苯:,其反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
E的多种同分异构体能发生水解反应,说明含有酰胺基结构,符合条件的同分异构体有:、、等(任写一种)。
【小问4详解】
根据分析,的化学方程式为:;在该转化过程中,说法正确的是:
a.在生成挥发出来的乙酸乙酯中,含有易挥发的乙酸和乙醇,可以利用饱和碳酸钠溶液来吸收蒸出的乙酸和乙醇,a正确;
b.若反应温度高,乙醇可能会发生分子间脱水生成副产物乙醚,b正确;
c.浓硫酸在该反应中作催化剂和吸水剂,使平衡右移,可增大该反应的速率和限度,c正确;
故答案为:abc。
【小问5详解】
根据分析,J的结构简式为:或。
【小问6详解】
发生的是酮加成反应,中断裂C=O双键中的一个键,断裂碳原子上的进行加成,得到K的结构简式为:;在反应过程中J分子C-H易断裂的原因为:J分子()中碳原子连接吸电子基团羰基和酯基、使碳的C—H极性增强,易断裂。
【小问7详解】
是由转化为,根据结构变化可知反应类型为:消去反应。
20. 黄烷酮类有机物在制药工业中有潜在的应用价值,一种制备黄烷酮类有机物的中间体N的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
已知:++H2O
(1)实验室制取A反应的化学方程式是___________。
(2)B→D的反应类型是___________。
(3)设计实验检验Ⅰ中的酚羟基,实验方案是___________。
(4)D→E的化学方程式是___________。
(5)K的结构简式是___________。
(6)L分子比G分子少2个氢原子,L的结构简式是___________。
(7)I→K的作用是___________。
(8)有机物N在一定条件下可生成黄烷酮类有机物T和W。T、W和N互为同分异构体,T和W分子中各有4个六元环。T、W和N与Na充分反应产生的的物质的量之比为,写出T和W的结构简式:___________、___________。
【答案】(1)
(2)加成(或还原)反应
(3)取少量Ⅰ的溶液于试管中,滴入几滴溶液,溶液显紫色,说明Ⅰ的分子中有酚羟基
(4)
(5) (6) (7)保护酚羟基
(8) ①. ②.
【解析】
【分析】A为乙炔,与丙酮在碱性条件下发生加成反应生成分子式为的B,结构可能为或,B与发生加成反应生成分子式为的D,D在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E,根据E的结构简式可确定B结构为,则D为,与发生加成反应生成F,F与反应生成G,由G的结构,确定F结构简式为,由M的结构简式确定其分子式为,结合N的分子式,确定N的结构简式为,结合I的结构与反应生成分子式为的K,K与L反应生成M的可确定K为,G的结构,分子式为,由L分子式为,比G少了2个H,与K发生类似信息中已知:++H2O的反应生成M,确定L的结构为。
【小问1详解】
A为乙炔,实验室利用电石与水反应制取乙炔,化学方程式是;
【小问2详解】
分子式为的B与发生加成反应生成分子式为的D,故B→D的反应类型是加成反应或还原反应;
【小问3详解】
I为,结构中含有酚羟基,能与溶液反应使溶液显紫色,故检验I中含有酚羟基的方法为:取少量Ⅰ的溶液于试管中,滴入几滴溶液,溶液显紫色,说明Ⅰ的分子中有酚羟基;
【小问4详解】
D为在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E,反应化学方程式为或;
【小问5详解】
由上述分析可知K的结构简式为;
【小问6详解】
由上述分析可知L的结构简式是;
【小问7详解】
I为 与反应的K为,K与L反应生成M,最终生成N为,可看出I转化成K时酚羟基转化为醚,最终在N中又转化为酚羟基,则I→K的作用是保护酚羟基,防止酚羟基在反应中被氧化;
【小问8详解】
N的分子式,不饱和度为12,N的结构简式为,结构中含有4个羟基,转化为互为同分异构体的黄烷酮类有机物T和W时,形成了4个六元环,且酮羰基未发生反应,由T、W和N与Na充分反应产生的的物质的量之比为,可知T和W结构中含有3个羟基,则说明有1个羟基与碳碳双键发生了加成反应,由此可知T、M的结构可能为、。
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北京市西城区2024—2025学年度第二学期期末试卷
高二化学
本试卷共8页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 B:11 C:12 N:14 O:16 Ti:48
第一部分
一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 高分子材料以独特的结构和性能在科学技术、国防建设和国民经济等领域发挥重要作用。下列材料中主要成分不属于有机高分子的是
A.可降解塑料餐盒
B.青花瓷器
C.聚酯纤维面料
D.橡胶轮胎
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙烯的结构简式: B. 乙炔分子的结构模型:
C. 乙醇的分子式: D. 的VSEPR模型:
3. 某烷烃的结构简式如图,其系统命名正确的是
A. 2,3,3-三甲基戊烷 B. 3,3,4-三甲基戊烷
C. 2,3-二甲基-2-乙基丁烷 D. 2,3-二甲基-3-乙基丁烷
4. 下列事实不能用键能的数据解释的是
A. 的化学性质很稳定 B. 的沸点低于的沸点
C. HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 D. 金刚石的熔点高于晶体硅的熔点
5. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 乙醇与氢溴酸反应:
B 乙醛与银氨溶液反应:
C. 苯酚与过量饱和溴水反应:+Br2→↓+HBr
D. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应:
6. 下列分子或离子的VSEPR模型和其空间结构一致的是
A. B. C. D.
7. 下列物质中,可由极性分子形成分子晶体的是
A. B. C. D. NaCl
8. 我国科研人员首次“拍”到氢键的“照片”。下列事实不能用氢键解释的是
A. 比HCl更易液化 B. 4℃时,冰的密度比水的小
C. 水与乙醇可以以任意比例互溶 D. 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
9. 下列事实不能用有机物分子内基团间的相互影响解释的是
A. 乙烯能与发生加成反应而乙烷不能 B. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C. 甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能 D. 乙醇与Na反应的速率比水与Na反应的速率小
10. 有机物M碱性条件下可发生如下反应:
下列说法不正确的是
A. M分子中含有手性碳原子 B. M能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. N分子中有4个碳原子是杂化 D. N能发生氧化反应、还原反应和加聚反应
11. 用下图所示装置及药品进行实验,不能达到实验目的的是
A.比较碘在不同溶剂中的溶解度
B.制取明矾晶体
C.检验乙醇消去反应产物中的乙烯
D.比较醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
12. 下表列出了卤素的氢化物(HX)、钠的卤化物(NaX)的熔点,下列说法不正确的是
HX
HF
HCl
HBr
HI
熔点/℃
NaX
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔点/℃
995
801
775
651
A. HCl、HBr、HI的熔点依次升高,因为分子间范德华力依次增大
B. HF的熔点高于HCl,因为固态HF分子之间存在氢键作用
C. NaX的熔点高于对应HX的熔点,因为NaX的摩尔质量更大
D. NaX的熔点依次降低,推测与半径增大有关
13. 端羟基聚合物HTPB是一种性能优良的高分子材料,通过与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应得到新型分子HTPB-PU,可以进一步提升柔韧性,反应如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 聚合物HTPB的单体中有1,3-丁二烯 B. HTPB-PU中的含氧官能团包括酯基和酰胺基
C. 合成HTPB-PU的反应类型为加成聚合反应 D. HTPB-PU是网状高分子
14. 小组对乙醛与新制的反应进行实验探究。
已知:①乙醛在碱性条件下发生反应:
可与进一步反应生成橙红色不溶于水、易溶于乙醇的油状物质。
②无色,黄色。
编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验
实验现象
加热后无色溶液变为橙红色乳浊液
加热后蓝色浊液变为棕黑色浊液
加热后蓝色浊液变橙红色浊液
取实验Ⅲ中的橙红色浊液,进行实验Ⅳ.
下列说法不正确的是
A. 实验Ⅲ中橙红色浊液中可能含有
B. 实验Ⅳ中紫色溶液褪色能证明实验Ⅲ的产物中有
C. 实验Ⅳ中发生了反应:
D. 溶液的碱性强弱影响与新制的反应
第二部分
二、本部分共6题,共58分。
15. 水杨酸具有解热镇痛功效。一种由苯、、等原料制备水杨酸的流程如下。
(1)苯分子中,碳原子的杂化轨道类型是___________;苯不溶于水,主要原因是___________。
(2)苯酚的沸点高于甲苯,主要原因是___________。
(3)分子中键与键的数量之比为___________,碳原子的价层电子对数为___________,分子的VSEPR模型的名称为___________。
(4)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.分子中,4个原子处于一条直线
b.苯分子中大键比较稳定,通常不易发生烯烃所容易发生的加成反应
c.上述流程中,可以用替代
(5)水杨酸分子中的羟基和羧基能形成分子内氢键,在水杨酸的分子结构中标出分子内氢键:___________。
16. 氨硼烷()在储氢材料等方面备受关注。氨硼烷的分子结构模型如图1所示。的一种制备方法如下:
ⅰ.(乙硼烷)
ⅱ.
已知:元素的电负性:H2.1 B2.0 N3.0 F4.0
(1)中B原子的杂化轨道类型是___________。
(2)分子的空间结构是___________。
(3)中所含化学键的类型有___________(填序号)。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.配位键
(4)已知:氮原子周围的电子云密度越大,其结合的能力越强。则含氮有机物结合的能力:___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)氨硼烷在催化剂作用下可发生水解:,比较与的键角大小:___________(填“>”“<”或“=”),原因是___________。
(6)氨硼烷热分解释放,同时生成氮化硼(BN)。BN可用于电子器件散热层或复合材料增强剂。立方BN的晶胞结构如图2。
①每个B原子周围与它最近且距离相等的N原子有___________个。
②立方BN晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数为,其晶体的密度为___________。()
17. 有机物A含有C、H、O三种元素,为确定其化学式,进行了装置如图所示的实验。将A燃烧后的气体通过灼热的CuO,再用盛有NaOH固体和无水的U形管分别吸收和。
(1)C装置中盛放的试剂是___________。
(2)将7.4gA进行实验,测得生成和,A的实验式是___________
(3)可通过___________法(填仪器分析方法)快速、精确测定A的相对分子质量。
(4)①若A为醇,且A的核磁共振氢谱图中有两组峰。
ⅰ.A的结构简式为___________。
ⅱ.根据A的结构推测其不能发生的反应有___________(填序号)。
a.取代反应 b.加聚反应 c.消去反应 d.催化氧化反应
ⅲ.常温下A为液体,若A中混有少量的苯,为得到较为纯净的A,可选取的分离方法是___________。
ⅳ.含2个碳原子的A的同系物的结构简式是___________。
②若A的红外光谱如下图所示,则其官能团的名称是___________。
18. 高分子J具有良好的热稳定性和机械性能,可用于合成纤维。J的一种合成路线如下。
(1)A中含有的官能团是___________。
(2)的反应类型是___________。
(3)的化学方程式是___________。
(4)E的结构简式是___________。
(5)酸性强弱:___________(填“>”或“<”),原因是___________。
(6)I→J的化学方程式是___________。
(7)以乙烯为原料,写出合成的路线图___________。示例:甲乙……目标产物
19. 高分子P的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
(1)E中含有的官能团的名称是___________。
(2)的化学方程式是___________。
(3)E的多种同分异构体能发生水解反应,其中一种的结构简式是___________。
(4)的化学方程式是___________。的转化过程,下列说法正确的是___________(填序号)。
a.用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的F和G
b.若反应温度高,可能生成副产物乙醚
c.使用浓硫酸可增大该反应的速率和限度
(5)J的结构简式是___________。
(6)的反应是加成反应,K的结构简式是___________。反应过程中J分子C-H易断裂的原因是___________。
(7)的反应类型是___________。
20. 黄烷酮类有机物在制药工业中有潜在的应用价值,一种制备黄烷酮类有机物的中间体N的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
已知:++H2O
(1)实验室制取A反应的化学方程式是___________。
(2)B→D反应类型是___________。
(3)设计实验检验Ⅰ中的酚羟基,实验方案是___________。
(4)D→E的化学方程式是___________。
(5)K的结构简式是___________。
(6)L分子比G分子少2个氢原子,L的结构简式是___________。
(7)I→K的作用是___________。
(8)有机物N在一定条件下可生成黄烷酮类有机物T和W。T、W和N互为同分异构体,T和W分子中各有4个六元环。T、W和N与Na充分反应产生的的物质的量之比为,写出T和W的结构简式:___________、___________。
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