内容正文:
绝密★启用前
2024-2025学年下学期期末考试
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Sn 119
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学学科的发展推动着社会进步、服务着人们生活。下列说法错误的是
A. 人工心脏中含有的甲基硅橡胶、聚氨酯等属于有机功能材料
B. 离子液体难挥发,常用作有机反应的溶剂或催化剂
C. 蔗糖、淀粉和纤维素都属于糖类,摄入人体内最终都水解为葡萄糖
D. 舰艇隐形涂料中使用的掺杂聚乙炔为导电材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲基硅橡胶和聚氨酯属于有机高分子材料,用于人工心脏需具备生物功能特性,属于有机功能材料,A正确;
B.离子液体由阴阳离子组成,蒸气压低、难挥发,适合作为绿色溶剂或催化剂,B正确;
C.蔗糖水解为葡萄糖和果糖,淀粉水解为葡萄糖,但人体缺乏纤维素酶,无法水解纤维素,C错误;
D.掺杂聚乙炔中存在单键和双键交替结构,具有电子容易流动的性质,具有导电性,D正确;
故答案选C。
2. 下列化学用语错误的是
A. 羟基的电子式:
B. 基态溴原子的核外电子排布式:
C. 的外围电子轨道表示式:
D. 用电子云轮廓图示意键的形成:
【答案】B
【解析】
【详解】A.羟基中心原子O周围电子数=,电子式:,A正确;
B.基态溴原子在第四周期,题目中缺少能级,正确的核外电子排布式:,B错误;
C.的外围电子排布式为3s23p6,轨道表示式:,C正确;
D.能级电子云轮廓为哑铃形,两个哑铃形电子云通过肩并肩重叠形成键,用电子云轮廓图示意键的形成:,D正确;
故选B。
3. 下列有机物的名称正确的是
A. :乙基,二甲基己烷
B :甲基,丁二烯
C. :对二苯酚
D. :羟基丁烷
【答案】AB
【解析】
【详解】A.有机物最长碳链有6个碳原子,从离支链最近一端开始编号,使支链编号之和最小,3号碳原子上有1个甲基和1个乙基,4号碳原子上有1个甲基,命名为,A正确;
B.该有机物为二烯烃,命名符合规则,以为母体,2号碳上有一个甲基,命名为,B正确;
C.此有机物为酚类,两个羟基在苯环的对位,应命名为对苯二酚,C错误;
D.该有机物含羟基,属于醇类,应命名为,而不是,D 错误;
故答案选AB。
4. 下列有关化学材料的说法正确的是
A. 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制得
B. 合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
C. 酚醛树脂()具有固定的熔、沸点
D. 有机玻璃()是由和经缩聚反应制得
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚对苯二甲酸乙二醇酯,单体是对苯二甲酸和乙二醇,可由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备,故A正确;
B.酚醛树脂的合成首先是苯酚和甲醛的加成反应,加成产物再缩聚,故B错误;
C.酚醛树脂属于聚合物,聚合度n不同,即为混合物,故没有固定熔沸点,故C错误;
D.由有机玻璃结构简式知,可由 经酯化反应制得,故D错误;
故答案选A。
5. 实验室提纯以下物质(括号内为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
丙烷(乙烯)
氢气
加热
B
乙酸乙酯(乙醇)
饱和碳酸钠溶液
分液
C
苯(环己烯)
溴水
分液
D
乙醇(少量水)
少量金属钠
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯虽然与氢气能够发生加成反应生成乙烷,但是引入新杂质氢气和乙烷,A错误;
B.饱和碳酸钠溶液可溶解乙醇,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度极小,因此溶液分层后分液,B正确;
C.环己烯和溴水可发生加成反应,产物溶于苯,不能达到除杂的效果,C错误;
D.乙醇和水均会与金属钠发生反应,不能达到除杂的效果,D错误;
故答案选B。
6. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1mol冰中含有的氢键数目为
B. 中氙的价电子对数为
C. 质量为46g的乙醇中采取杂化的原子数目为
D. 中所含σ键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰中每个水分子形成4个氢键,但每个氢键被2个水分子共用,故含有氢键,数目为,A正确;
B.中的价层电子对数,中氙的价电子对数为,B正确;
C.乙醇中O和两个C均为杂化,46g乙醇为1mol,1mol乙醇中采取杂化的原子为3mol,数目为,C正确;
D.中每个含3个σ键,4个共12个σ键,加上4条配位键,总σ键数为,含σ键数目为,D错误;
故答案选D。
7. 下列有关物质性质的比较中,正确的是
A. 熔点: B. 硬度:金刚石>硅>碳化硅
C. 热稳定性: D. 沸点:正戊烷<异戊烷<新戊烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.离子晶体的熔点由晶格能决定,中镁离子、氧离子电荷高且离子半径小,晶格能最大;中氟离子半径小于中的氯离子,因此熔点顺序为,A正确;
B.金刚石、碳化硅、硅均为共价晶体,键长:C-C(金刚石)<Si-C(碳化硅)<Si-Si(硅),键长越短硬度越大,正确顺序应为金刚石>碳化硅>硅,B错误;
C.非金属性,氢化物热稳定性顺序为,C错误;
D.相同碳原子数的烷烃支链越多,沸点越低,正戊烷(无支链)沸点最高,新戊烷(支链最多)沸点最低,正确顺序为:正戊烷>异戊烷>新戊烷,D错误;
故答案选A。
8. 下列叙述正确的是
A. 在苯酚的浊液中加入碳酸钠溶液,浊液变澄清并有气体放出
B. 苯酚沾到皮肤上应立即用大量水冲洗
C. 用新制的氢氧化铜悬浊液可区分乙醇溶液、乙酸溶液、甲酸乙酯
D. 用碘水可以检验淀粉是否发生水解
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚的酸性弱于碳酸,与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,无气体放出,A错误;
B.苯酚对皮肤有腐蚀性,苯酚难溶于水,易溶于酒精,沾到皮肤上立即用酒精洗涤,B错误;
C.乙酸常温下溶解新制Cu(OH)2,甲酸乙酯结构中存在醛基,加热与Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,乙醇无现象,可区分三者,C正确;
D.碘水仅能检测淀粉是否残留,无法直接判断是否发生水解(需结合还原糖检测),D错误;
故选C。
9. 下列有关说法正确的是
A. 水合铜离子的模型如图1所示,该离子由铜离子提供孤电子对,氧原子提供空轨道而形成配位键
B. 晶体的晶胞如图2所示,每个周围等距离且最近的有4个
C. H原子的电子云图如图3所示,小黑点代表不同电子在核外不同空间区域内运动
D. 金属铜中原子堆积模型如图4,其中铜原子半径r与晶胞边长a的关系是
【答案】D
【解析】
【详解】A.水合铜离子中应该是由铜离子提供空轨道,氧原子提供孤电子对而形成配位键,A错误;
B.由图可知,钙离子位于顶点和面心的位置,则每个周围等距离且最近的有12个,B错误;
C.在电子云示意图中,单个小黑点没有意义,通常用小黑点密度来表示电子在该点的出现几率,密的区域表示电子出现的几率大、疏的区域表示电子出现的几率小,C错误;
D.由图可知,铜为面心立方堆积,则面对角线长度为4r,若该晶胞边长为a,则面对角线为,,D正确;
故选D。
10. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向某溶液中加入银氨溶液,水浴加热
有银镜生成
该物质属于醛类
B
向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,振荡,再加入蒸馏水
有固体析出,加水后变澄清
溶液能使蛋白质盐析
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制的悬浊液,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
D
向丁烯醛中滴加溴水,并充分振荡
溴水褪色
丁烯醛中存在碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.含醛基的有机物可发生银镜反应,由实验操作和现象可知,有机物可能为醛类物质或甲酸、葡萄糖等,故A错误;
B.鸡蛋清溶液遇(NH4)2SO4溶液发生蛋白质的盐析,为可逆过程,先产生白色沉淀,加水后沉淀又溶解,故B正确;
C.加入的新制Cu(OH)2悬浊液与催化剂稀硫酸反应,不能检验淀粉是否发生水解,要检验淀粉是否发生水解,要在冷却后先加入NaOH溶液中和催化剂稀硫酸、并调节溶液呈碱性,然后加入新制Cu(OH) 2悬浊液、加热,故C错误;
D.溴水褪色可能是因双键加成或醛基氧化,因此溴水褪色不能证明碳碳双键的存在,故D错误;
故答案选B。
11. 我国科学家在点击化学领域取得了重要突破,如图是利用点击化学法设计的一种新型的1,2,三唑类杀菌剂的合成路线。下列有关说法正确的是
A. 电负性:
B. 有机物A与氢气完全加成后的产物中有1个手性碳原子
C. 有机物B中最多能有6个碳原子共线
D. 有机物C中碳原子的杂化方式为杂化、杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大,因此电负性:,故A错误;
B.有机物A与氢气完全加成后的产物为 ,手性碳原子是指连接四个不同基团的碳原子,观察可知,不存在手性碳原子,故B错误;
C.苯环中处于对角线的碳原子共直线,与碳碳三键直连的原子与之共平面,因此有机物B中最多有4个碳原子共线,如图标注的4个碳原子:,故C错误;
D.有机物C中,苯环上的碳原子为sp2杂化,饱和碳原子为sp3杂化,故D正确;
故答案选D。
12. 瑞巴派特片是一种治疗急性胃炎的药物,其主要成分的结构如图,下列说法正确的是
A. 该物质含有5种官能团
B. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 该物质与足量氢气反应,最多消耗氢气9mol
D. 1mol该物质与足量氢氧化钠溶液反应,最多消耗氢氧化钠5mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.由瑞巴派特的结构可知,该物质含有碳氯键、酰胺基、羧基、碳碳双键4种官能团,A错误;
B.该物质含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.1个苯环可以与3个H2加成,1个碳碳双键可以与1个H2加成,1个瑞巴派特含有2个苯环和1个碳碳双键,因此1mol该物质最多可以与7molH2发生加成反应,选项中没有说明瑞巴派特的物质的量,无法计算消耗多少H2,C错误;
D.1mol瑞巴派特中,连接的苯环上的碳氯键水解消耗1molNaOH,生成的酚羟基消耗1molNaOH,含有2mol酰胺基消耗2molNaOH,1mol羧基消耗1molNaOH,因此1mol该物质与足量氢氧化钠溶液反应,最多消耗氢氧化钠5mol,D正确;
故选D。
13. R、X、Y和Z均为短周期元素,的分子结构如下所示(箭头表示配位键)。基态R原子中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A. 基态原子的未成对电子数: B. 第一电离能:
C. 单质的沸点: D. 电负性:
【答案】A
【解析】
【分析】R、X、Y和Z为短周期元素,R中电子只有一种自旋取向,R为H元素;X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数,的分子中X、Z均形成4个键(3个共价键和1个配位键),则X为B元素、Z为N元素;Y只形成1个共价键,结合位置可知Y为F元素,以此来解答。
【详解】A.X为B元素,Y为F元素,基态B、F原子未成对电子数均为1,基态原子未成对电子数:B=F,A正确;
B.Y为F元素,Z为N元素,F的第一电离能大于N的第一电离能,第一电离能:Y>Z ,B错误;
C.X为B元素、Y为F元素,X的单质为共价晶体,Y的单质为分子晶体,单质的沸点:X>Y,C错误;
D.R为H元素、X为B元素,氢(H)的电负性(2.1)高于硼(B)的电负性(2.0),D错误;
故答案选A。
14. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构,所有晶胞均为立方晶胞。为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为
B. 晶胞3中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中Li的配位数为8
D. 晶胞2和晶胞3的晶胞密度均为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由均摊法得,结构1中含有Co的数目为,含有S的数目为,Co与S的原子个数比为,因此结构1的化学式为,故A正确;
B.由图可知,晶胞3中S与S的最短距离为面对角线的,晶胞边长为a,即S与S的最短距离为:,故B正确;
C.晶胞2中Li原子数为8、S原子数为,距S最近的Li有8个,根据原子个数比,则距Li最近的S有4个,故晶胞2中Li的配位数为4,故C错误;
D.晶胞2中含S的数目为,含Li的数目为8,故晶胞2的晶胞密度为,晶胞3中含S的数目为,含Li的数目为8,故晶胞3的晶胞密度为,故D正确;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应原理如下:
相关信息列表如下:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
安息香
白色固体
133
344
难溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮
淡黄色固体
95
347
不溶于水,溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸
无色液体
17
118
与水、乙醇互溶
装置示意图如下,实验步骤:
①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及,边搅拌边加热,至固体全部溶解,溶液沸腾。
②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热45~60min。
③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。干燥后得淡黄色结晶1.6g。
回答下列问题:
(1)仪器A中应加入_________(填“水”或“油”)作为热传导介质。该加热方式与酒精灯直接加热相比优点是_________。
(2)仪器B的名称是_________,其作用是_________。
(3)在本实验中,为氧化剂且过量,其还原产物为_________。
(4)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是_________。
(5)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量_________(填标号)洗涤的方法除去。若要得到更高纯度的产品,可用_________方法进一步提纯。
a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(6)本实验的产率最接近_________(填标号)。
a.90% b.80% c.70% d.60%
【答案】(1) ①. 油 ②. 可以提供更高的加热温度,受热均匀,易于控制温度
(2) ①. 球形冷凝管 ②. 导气,冷凝回流
(3)
(4)抑制氯化铁水解 (5) ①. a ②. 重结晶
(6)b
【解析】
【分析】在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸,5mL水,及,加热至固体全部溶解,停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45-60min,反应结束后加入50mL水,煮沸后冷却,析出黄色固体,即为二苯乙二酮,过滤,用冷水洗涤固体三次,得到粗品,再用75%乙醇重结晶,干燥后得到产品1.6g,据此解答。
【小问1详解】
根据题给信息可知,该实验需要加热使冰乙酸沸腾,冰乙酸的沸点超过了100℃,应选择油浴加热;该加热方法的优点是:可以提供更高的加热温度,受热均匀,易于控制温度;
【小问2详解】
根据仪器的结构特征可知,B为球形冷凝管,作用是导气,冷凝回流;
【小问3详解】
为氧化剂,则铁化合价降低,还原产物为,
【小问4详解】
氯化铁易水解,所以步骤①~③中,乙酸除做溶剂外,另一主要作用是抑制氯化铁水解;
【小问5详解】
根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征,安息香溶于热水,二苯乙二酮不溶于水,所以可以采用热水洗涤粗品除去安息香;若要得到更高纯度的产品,可用重结晶方法进一步提纯;
【小问6详解】
由于安息香( )与二苯乙二酮()的相对分子质量相差不大,因此二苯乙二酮的理论产量与安息香近似相等约为2.0g。则产率约为 ,故答案选b。
16. 金属、非金属元素共同组成了我们生活的大千世界。按要求完成下列问题:
(1)碳和氮是组成蛋白质的主要元素,能形成多种物质。
①晶体在熔化时破坏的作用力为_________。
②类卤素对应的酸有两种,理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点,其原因是________。
③肼的电子式为_________。
④三氟化氮和三氯化氮是两种强氧化剂,中N原子的杂化方式是________。键角:_______(填“>”或“<”)。
(2)锡(Sn)是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
①Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族,写出基态锡原子的简化电子排布式:_________,分子的VSEPR模型为_________,属于_________(填“极性”或“非极性”)分子。
②白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图,白锡具有体心立方结构;灰锡具有类似金刚石的立方结构。
若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是_________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 分子间作用力(范德华力) ②. HNCS分子间可形成氢键,而HSCN分子间不能形成氢键 ③. ④. sp3杂化 ⑤. <
(2) ①. [Kr]4d105s25p2 ②. 平面三角形 ③. 极性 ④.
【解析】
【小问1详解】
①晶体是由分子构成的分子晶体,分子晶体在熔化时破坏的是分子间作用力(范德华力);
②HNCS分子间可形成氢键,而HSCN分子间不能形成氢键,所以硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点;
③肼的结构为NH2-NH2,电子式为;
④NF3中的N原子的价层电子对数为,为sp3杂化,NF3和NCl3中含有一个电子对,电负性F>Cl,NF3中成键电子对离中心原子远,成键电子对之间排斥力小,键角小,所以键角:<。
【小问2详解】
①Sn位于元素周期表第5周期第IVA族,最外层有4个电子,基态Sn原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p2;SnCl2分子中Sn的价电子对数为,有1对孤电子对,中心原子为sp2杂化,VSEPR模型名称是平面三角形,分子结构为V形,正负电荷不重合,为极性分子;
②根据均摊法,白锡晶胞中含Sn原子数为,灰锡晶胞中含Sn原子数为,以白锡与灰锡的密度之比为。
17. 回答下列问题:
(1)聚丙烯是一种用途广泛的热塑性塑料,因其优异的性能广泛应用于生活中,如外卖餐盒、吸管、塑料桶、衣架、医用口罩等生活日用品的主要成分均为聚丙烯。
①由丙烯在一定条件下制备聚丙烯的化学方程式为_________。
②下列有关聚丙烯的说法正确的是_________(填标号)。
A.聚丙烯的最简式为 B.聚丙烯是纯净物
C.聚丙烯能使溴水褪色 D.等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧,耗氧量相同
③丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为,M可能的结构共_________种,写出其中存在顺反异构的M的结构简式:_________。
(2)有机化合物苯佐卡因是一种医用常见麻醉剂,可用于小面积轻度创面的镇痛。
①苯佐卡因质谱图如图所示,则苯佐卡因的相对分子质量为_________。
②3.30g苯佐卡因在燃烧时生成7.92g二氧化碳、1.98g水和0.28g氮气,则苯佐卡因分子式为_________。
③苯佐卡因的红外光谱图如下图所示,且该物质的核磁共振氢谱有5个峰,峰面积之比为,则该物质的结构简式为_________(无氮氧键和酯基)。
【答案】(1) ①. nCH3CH=CH2 ②. AD ③. 3 ④.
(2) ①. 165 ②. C9H11O2N ③.
【解析】
【小问1详解】
①由丙烯在一定条件下制备聚丙烯的化学方程式为nCH3CH=CH2;②下列有关聚丙烯的说法A.丙烯的分子式为C3H6,所以聚丙烯的最简式为,故正确;B.聚丙烯的聚合度无法确定,所以不是纯净物,故错误;C.聚丙烯不含有碳碳双键,不能使溴水褪色,故错误;D.丙烯和聚丙烯的碳氢原子数之比相等,所以等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧,耗氧量相同,故正确;正确的是AD;③丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为,M即产物去掉相邻氢原子的结构,所以M可能的结构有、、,共3种,其中存在顺反异构的M的结构简式:;
【小问2详解】
①苯佐卡因的质谱图如图所示,则苯佐卡因的相对分子质量为165;
②3.30g苯佐卡因即0.02mol,在燃烧时生成7.92g二氧化碳即0.18mol、1.98g水即0.11mol,0.28g氮气即0.01mol,则苯佐卡因的分子式为C9H11O2N;
③苯佐卡因的红外光谱图如下图所示,存在乙基、氨基、羰基、连碳苯环,结合核磁共振氢谱有5个峰,峰面积之比为,则该物质的结构简式为。
18. 布洛芬是生活中一种常用的退烧药,具有降温和抑制脚部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬(F)的合成路线如图。
已知:
(1)A→B的化学方程式为_________。
(2)B→C的反应类型为_________。
(3)D中官能团的名称为_________,D分子中有_________个手性碳原子。
(4)E的结构简式为_________。
(5)布洛芬的某种同系物X的分子式为,符合下列条件的X的同分异构体有_________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基;②能发生银镜反应;③与NaOH反应物质的量之比为1:1
其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为_________。
(6)缓释布洛芬()可长时间维持退烧、镇痛效果,请以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料,设计路线合成缓释布洛芬:_________(无机试剂任选)。
【答案】(1)+CH3CH=CH2
(2)取代反应 (3) ①. 醚键、酯基 ②. 2
(4) (5) ①. 9 ②.
(6)
【解析】
【分析】由B的结构简式,采用逆推法,可推出A为甲苯,与CH3COCl发生取代反应,生成C:)和氯化氢,然后C与ClCH2COOC2H5反应,生成D:,然后先后与氢氧化钠溶液和盐酸作用,得到E物质:,据此分析作答。
【小问1详解】
根据分析,可知A→B的化学方程式为+CH3CH=CH2。;
【小问2详解】
对比B、C的结构简式可知,B()与CH3COCl在AlCl3的催化作用下发生反应生成C()和HCl,则反应类型为取代反应;
【小问3详解】
结合D的结构式,官能团的名称为醚键、酯基,D分子中有2个手性碳原子,即含O三元环中的碳原子为手性碳原子;
【小问4详解】
根据已知信息:,可知D转化为E的结构简式为:;
【小问5详解】
布洛芬的某种同系物X的分子式为,其同分异构体Y满足条件:①苯环上有两个取代基;②能发生银镜反应,即含有醛基;③与NaOH反应物质的量之比为1:1,即取代基为、或、或、,取代基在苯环上有邻间对三种位置,同分异构体数目共9种,其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的同分异构体的结构简式为;
【小问6详解】
布洛芬先和乙二醇发生酯化反应,生成,再和2-甲基丙烯酸发生酯化反应,得到:,最后发生加聚反应得到缓释布洛芬(),以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料,设计路线合成缓释布洛芬的具体步骤为:。。
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2024-2025学年下学期期末考试
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Sn 119
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学学科的发展推动着社会进步、服务着人们生活。下列说法错误的是
A. 人工心脏中含有的甲基硅橡胶、聚氨酯等属于有机功能材料
B. 离子液体难挥发,常用作有机反应的溶剂或催化剂
C. 蔗糖、淀粉和纤维素都属于糖类,摄入人体内最终都水解为葡萄糖
D. 舰艇隐形涂料中使用的掺杂聚乙炔为导电材料
2. 下列化学用语错误的是
A. 羟基的电子式:
B. 基态溴原子的核外电子排布式:
C. 的外围电子轨道表示式:
D. 用电子云轮廓图示意键的形成:
3. 下列有机物的名称正确的是
A. :乙基,二甲基己烷
B. :甲基,丁二烯
C. :对二苯酚
D :羟基丁烷
4. 下列有关化学材料的说法正确的是
A. 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制得
B. 合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
C. 酚醛树脂()具有固定的熔、沸点
D. 有机玻璃()是由和经缩聚反应制得
5. 实验室提纯以下物质(括号内为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
丙烷(乙烯)
氢气
加热
B
乙酸乙酯(乙醇)
饱和碳酸钠溶液
分液
C
苯(环己烯)
溴水
分液
D
乙醇(少量水)
少量金属钠
过滤
A. A B. B C. C D. D
6. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1mol冰中含有的氢键数目为
B. 中氙的价电子对数为
C. 质量为46g的乙醇中采取杂化的原子数目为
D. 中所含σ键数目为
7. 下列有关物质性质的比较中,正确的是
A. 熔点: B. 硬度:金刚石>硅>碳化硅
C. 热稳定性: D. 沸点:正戊烷<异戊烷<新戊烷
8. 下列叙述正确的是
A. 在苯酚的浊液中加入碳酸钠溶液,浊液变澄清并有气体放出
B. 苯酚沾到皮肤上应立即用大量水冲洗
C. 用新制的氢氧化铜悬浊液可区分乙醇溶液、乙酸溶液、甲酸乙酯
D. 用碘水可以检验淀粉是否发生水解
9. 下列有关说法正确的是
A. 水合铜离子的模型如图1所示,该离子由铜离子提供孤电子对,氧原子提供空轨道而形成配位键
B. 晶体的晶胞如图2所示,每个周围等距离且最近的有4个
C. H原子的电子云图如图3所示,小黑点代表不同电子在核外不同空间区域内运动
D. 金属铜中的原子堆积模型如图4,其中铜原子半径r与晶胞边长a的关系是
10. 下列实验方案、现象、结论对应关系正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向某溶液中加入银氨溶液,水浴加热
有银镜生成
该物质属于醛类
B
向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,振荡,再加入蒸馏水
有固体析出,加水后变澄清
溶液能使蛋白质盐析
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制的悬浊液,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
D
向丁烯醛中滴加溴水,并充分振荡
溴水褪色
丁烯醛中存在碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
11. 我国科学家在点击化学领域取得了重要突破,如图是利用点击化学法设计的一种新型的1,2,三唑类杀菌剂的合成路线。下列有关说法正确的是
A. 电负性:
B. 有机物A与氢气完全加成后的产物中有1个手性碳原子
C. 有机物B中最多能有6个碳原子共线
D. 有机物C中碳原子的杂化方式为杂化、杂化
12. 瑞巴派特片是一种治疗急性胃炎的药物,其主要成分的结构如图,下列说法正确的是
A 该物质含有5种官能团
B 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 该物质与足量氢气反应,最多消耗氢气9mol
D. 1mol该物质与足量氢氧化钠溶液反应,最多消耗氢氧化钠5mol
13. R、X、Y和Z均为短周期元素,的分子结构如下所示(箭头表示配位键)。基态R原子中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A. 基态原子的未成对电子数: B. 第一电离能:
C. 单质的沸点: D. 电负性:
14. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构,所有晶胞均为立方晶胞。为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为
B. 晶胞3中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中Li的配位数为8
D. 晶胞2和晶胞3的晶胞密度均为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应原理如下:
相关信息列表如下:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
安息香
白色固体
133
344
难溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮
淡黄色固体
95
347
不溶于水,溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸
无色液体
17
118
与水、乙醇互溶
装置示意图如下,实验步骤:
①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及,边搅拌边加热,至固体全部溶解,溶液沸腾。
②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热45~60min。
③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。干燥后得淡黄色结晶1.6g。
回答下列问题:
(1)仪器A中应加入_________(填“水”或“油”)作为热传导介质。该加热方式与酒精灯直接加热相比优点是_________。
(2)仪器B的名称是_________,其作用是_________。
(3)在本实验中,为氧化剂且过量,其还原产物为_________。
(4)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是_________。
(5)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量_________(填标号)洗涤的方法除去。若要得到更高纯度的产品,可用_________方法进一步提纯。
a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(6)本实验的产率最接近_________(填标号)。
a.90% b.80% c.70% d.60%
16. 金属、非金属元素共同组成了我们生活的大千世界。按要求完成下列问题:
(1)碳和氮是组成蛋白质的主要元素,能形成多种物质。
①晶体在熔化时破坏的作用力为_________。
②类卤素对应的酸有两种,理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点,其原因是________。
③肼的电子式为_________。
④三氟化氮和三氯化氮是两种强氧化剂,中N原子的杂化方式是________。键角:_______(填“>”或“<”)。
(2)锡(Sn)是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
①Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族,写出基态锡原子的简化电子排布式:_________,分子的VSEPR模型为_________,属于_________(填“极性”或“非极性”)分子。
②白锡和灰锡是单质Sn常见同素异形体。二者晶胞如图,白锡具有体心立方结构;灰锡具有类似金刚石的立方结构。
若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是_________(用含的代数式表示)。
17. 回答下列问题:
(1)聚丙烯是一种用途广泛的热塑性塑料,因其优异的性能广泛应用于生活中,如外卖餐盒、吸管、塑料桶、衣架、医用口罩等生活日用品的主要成分均为聚丙烯。
①由丙烯在一定条件下制备聚丙烯的化学方程式为_________。
②下列有关聚丙烯的说法正确的是_________(填标号)。
A.聚丙烯的最简式为 B.聚丙烯是纯净物
C.聚丙烯能使溴水褪色 D.等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧,耗氧量相同
③丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为,M可能的结构共_________种,写出其中存在顺反异构的M的结构简式:_________。
(2)有机化合物苯佐卡因是一种医用常见麻醉剂,可用于小面积轻度创面的镇痛。
①苯佐卡因的质谱图如图所示,则苯佐卡因的相对分子质量为_________。
②3.30g苯佐卡因在燃烧时生成7.92g二氧化碳、1.98g水和0.28g氮气,则苯佐卡因的分子式为_________。
③苯佐卡因的红外光谱图如下图所示,且该物质的核磁共振氢谱有5个峰,峰面积之比为,则该物质的结构简式为_________(无氮氧键和酯基)。
18. 布洛芬是生活中一种常用的退烧药,具有降温和抑制脚部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬(F)的合成路线如图。
已知:
(1)A→B的化学方程式为_________。
(2)B→C的反应类型为_________。
(3)D中官能团的名称为_________,D分子中有_________个手性碳原子。
(4)E的结构简式为_________。
(5)布洛芬的某种同系物X的分子式为,符合下列条件的X的同分异构体有_________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基;②能发生银镜反应;③与NaOH反应物质的量之比为1:1
其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为_________。
(6)缓释布洛芬()可长时间维持退烧、镇痛效果,请以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料,设计路线合成缓释布洛芬:_________(无机试剂任选)。
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