精品解析：重庆市西南大学附属中学校2024-2025学年高二下学期期末化学试题

西南大学附中2024－2025学年度下期期末考试 高二化学试题 （满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前考生务必把自己的姓名，准考证号填写在答题卡上． 2．回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；回答非选择题时，用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保管好，以备评讲）． 相对原子质量：H1 C12 O16 F19 Na23 S32 K39 一、选择题：本大题共14个小题，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. 川渝美食以其独特的风味和多样性著称，下列叙述正确的是 A. 重庆小面麻辣鲜香，面条的主要成分属于有机高分子 B. 牛油火锅富含油脂，油脂在酸性条件下能发生皂化反应 C. 荣昌卤鹅富含蛋白质，蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的烃类有机物 D. 红糖冰粉中的红糖主要成分是蔗糖，一分子蔗糖水解后可以得到两分子葡萄糖 【答案】A 【解析】 【详解】A．面条的主要成分是淀粉，淀粉属于多糖，属于有机高分子化合物，A正确； B．皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应，酸性条件水解生成脂肪酸和甘油，不称为皂化反应，B错误； C．蛋白质含有C、H、O、N等元素，但烃类仅含C和H，因此蛋白质不属于烃类，C错误； D．蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，而非两分子葡萄糖，D错误； 故选A。 2. 下列有机反应的化学方程式错误的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热生成乙酸乙酯和水，化学方程式为：，A正确； B．溴乙烷在NaOH醇溶液中加热应发生消去反应生成乙烯，化学方程式为：，B错误； C．乙炔与水在催化剂和加热条件下生成乙醛，化学方程式为：，C正确； D．乙醇在浓硫酸、170℃条件下脱水生成乙烯，化学方程式为：，D正确； 故选B。 3. 下列反应属于加成反应的是 A. 甲烷和氯气光照条件下反应 B. 丙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 苯在空气中燃烧 D. 乙醛和HCN的反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲烷和氯气光照下发生取代反应，生成氯代甲烷和氯化氢，属于取代反应，A不符合题意； B．丙炔的结构简式为，丙炔因含碳碳三键而具有较强的还原性，丙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，属于氧化反应，B不符合题意； C．苯在空气中燃烧生成CO2和H2O，属于氧化反应，C不符合题意； D．乙醛的结构简式为，醛基(-CHO)能与HCN发生加成，乙醛和HCN反应生成，属于加成反应，D符合题意； 故选D。 4. 下列化学用语或说法正确的是 A. 反式聚1，3－丁二烯的结构简式为 B. NH3的键角大于CH4的键角 C. P4O10分子的球棍模型： D. 激发态H原子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．反式聚 1，3 - 丁二烯的结构简式中，双键两端的基团应处于相反位置，即为，A错误； B．NH​3中N有孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力，使得NH3的键角（约 107°）小于CH4的键角（约 109°28′） ，B错误； C．P4​O10​分子的球棍模型能正确体现其分子结构，P4​O10​​是由P4​（正四面体结构）中每个P−P键插入一个O原子，且每个P原子再连接一个O原子形成，C正确； D．H原子只有 1s 轨道，不存在 1p 轨道，D错误； 故选C。 5. 下列实验装置操作描述正确且能达到实验目的的是 A.证明苯和液溴发生取代反应 B.从CCl4中分离出CH2Cl2 C.乙酸乙酯的制备与收集 D.除去乙烷中的乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．挥发的溴也能与硝酸银溶液反应产生沉淀，无法证明发生取代反应，A错误； B．CH2Cl2在CCl4中溶解度较大，不能彼此分层进行分液，B错误； C．导管末端不能伸入饱和碳酸钠溶液中，避免倒吸，C错误； D．乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，D正确； 答案选D。 6. 下列关于有机物的说法错误的是 A. 结构片段为的高聚物，其单体是苯酚和甲醛 B. 2-甲基丁烷也称异丁烷 C. 苯甲酸乙酯中所有C原子可能共面 D. 两种互为同分异构体的二肽，水解产物可能相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．结构片段为的高聚物，是由甲醛和苯酚缩聚形成的，所以其单体是甲醛和苯酚，A正确； B．异丁烷的键线式为，系统命名法为2-甲基丙烷，B错误； C．苯甲酸乙酯结构简式为，结构中苯环是平面结构，所有C原子共平面；另外三个C原子在一条链上，可能共面，C正确； D．两种互为同分异构体的二肽，水解产物可能相同，如一分子甘氨酸(H2N-CH2-COOH)和一分子丙氨酸()形成的二肽中有两种构成方式，这两种二肽水解时产物相同，D正确。 故选B。 7. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A. 已知C(金刚石，s)＝C(石墨，s)，则石墨更稳定 B. 稀氨水与稀盐酸反应生成1molH2O(l)，放出57.3kJ热量 C. H2(g)与O2(g)充分反应生成等量的气态水与液态水，前者放出的热量更多 D. 相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．ΔH为负表示金刚石转化为石墨时放热，说明石墨能量更低，更稳定，A正确； B．为弱碱，弱碱电离时吸收热量，则稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)时放出的热量小于57.3kJ，B错误； C．等量的水，液态水能量低于气态水，则生成液态水放热更多，故后者放热更多，C错误； D．合成氨的反应为可逆反应，相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应的转化率比1molN2和3molH2反应的转化率高，2molN2和6molH2反应放出的热量与1molN2和3molH2反应放出的热量不是简单的2倍关系，D错误； 故选A。 8. 聚乳酸是一种新型高分子材料，其合成路线如下；下列说法错误的是 A. 乳酸的实验式是 B. 1mol乳酸与足量的反应生成0.5mol C. m＝n－1 D. 聚乳酸可降解 【答案】B 【解析】 【详解】A．乳酸的分子式是，实验式是，A正确； B．乳酸中的羟基和羧基均可以与反应，故1mol乳酸与足量的反应生成1mol，B错误； C．根据氧原子数目守恒可得：3n=2n+1+m，则m=n-1，C正确； D．聚乳酸结构中含大量酯基，酯基在一定条件下容易发生水解，故聚乳酸可降解，D正确； 故答案选B。 9. 分子式为C4HCl8Br的有机物的同分异构体的数目为 A. 8 B. 10 C. 12 D. 14 【答案】C 【解析】 【详解】利用互补原则，Cl原子与H原子可以互换，C4HCl8Br的有机物的同分异构体的数目与C4H8ClBr的数目一样，C4H8ClBr的同分异构体先考虑碳链异构，再考虑一氯代物，再在一氯代物的基础上考虑Br的取代位置，以下是具体的同分异构体情况：，即Br原子有4种位置，，Br原子也有4种位置， Br原子有3种位置，，Br原子有1种位置，即共有12种同分异构体，答案选C。 10. 对乙酰氨基酚具有良好的解热镇痛作用，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 对乙酰氨基酚分子有三种官能团 B. 1mol对乙酰氨基酚分子可与3mol发生取代反应 C. 1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗1mol D. 对乙酰氨基酚分子的核磁共振氢谱有5组吸收峰 【答案】D 【解析】 【详解】A．对乙酰氨基酚分子中含有羟基、酰胺基两种官能团，A错误； B．酚羟基的邻、对位上的H原子可以被Br原子取代，因为对乙酰氨基酚分子对位上的氢原子已被取代，因此1 mol对乙酰氨基酚可与2 mol发生取代反应，B错误； C．对乙酰氨基酚分子中的酚羟基和酰胺基均可以和反应，因此1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗2mol，C错误； D．对乙酰氨基酚分子有5种不同环境的氢，故核磁共振氢谱有5组吸收峰，D正确； 故答案选D。 11. 一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示，其中“碳化”步骤的主要产物是CaC2。下列说法错误的是 A. 为控制反应速率，“制气”步骤可用饱和食盐水代替水 B. 聚氯乙烯属于热塑性塑料，可以制成雨衣、桌布和各种管材、板材等产品 C. “转化”所得Cl2用于合成聚氯乙烯 D. “灰蒸”步骤产生的氨气可在本流程中循环使用 【答案】C 【解析】 【分析】石灰石热解生成氧化钙和二氧化碳，生成的二氧化碳用于侯氏制碱法原理制取碳酸氢钠沉淀，灼烧后得到纯碱；碳化过程中发生反应，制气时与水反应生成乙炔和Ca(OH)2，废渣为Ca(OH)2；灰蒸工序中发生反应，生成的氨气可以在沉淀池中循环利用，转化工序中加入浓硫酸发生不挥发性酸制挥发性酸的反应，方程式为，生成的HCl气体在合成工序中发生反应：CH≡CH，氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，据此解答。 【详解】A．制气时通过化学方法合成CH≡CH，即CH≡CH↑，故为控制反应速率，“制气”步骤可用饱和食盐水代替水，A正确； B．聚氯乙烯属于热塑性塑料，可以制成雨衣、桌布和各种管材、板材等产品，B正确； C．由分析可知，“转化”所得HCl用于合成聚氯乙烯，而不是Cl2用于合成聚氯乙烯，C错误； D．由分析可知，灰蒸工序中产生的，在流程中沉淀池中循环利用，故可循环利用的物质是，D正确。 故选C。 12. 某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是 A. Z位于第三周期第ⅦA族 B. 第一电离能Z＞Y＞X C. Q的氧化物是两性氧化物 D. X6W6为非极性分子 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H元素；X形成4条键,核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C元素；Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O元素；W、Y原子序数之和等于Z，Z为F元素；Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al元素。即W、X、Y、Z、Q分别为元素H、C、O、F、Al，据此解答。 【详解】A．Z为F元素，位于第二周期第ⅦA族，A错误； B．X、Y、Z分别对应元素C、O、F，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F>O>C，即Z＞Y＞X，B正确； C．Q 为Al元素，Al2O3为两性氧化物， C正确； D．W、X对应元素H、C，所以X6W6为C6H6，即苯，苯分子为平面正六边形结构，高度对称，是非极性分子，D正确； 故答案选A。 13. 由Ba、Ti、O三种元素组成的化合物是制作电子陶瓷器件的重要材料，已知其晶胞结构如图所示，边长为a nm，晶胞中Ba2＋、Ti4＋、O2－分别处于顶角、体心、面心位置。下列说法正确的是 A. 该物质的化学式为：BaTiO3，属于分子晶体 B. 与间的最短距离：a nm C. 晶胞中与紧邻的个数为8个 D. 在晶胞结构的另一种表示中，若处于各顶角位置，则处于体心位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．由均摊法可知， 的个数为，的个数为1， 的个数为，该物质的化学式为BaTiO3，构成该物质的微粒是阴、阳离子，属于离子晶体，A错误； B．由图可知，与间的最短距离为面对角线的，为，B错误； C．以位于顶点的为研究对象，与紧邻的位于相邻的3个面心，数目为个，C错误； D．由晶胞结构可知，和的最近距离为晶胞体对角线的，处于各顶角位置时，处于体心位置，D正确； 故答案选D。 14. 丙烯可发生如下转化(反应条件略)： 下列说法不正确的是 A. 产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构) B. 可提高Y→Z转化的反应速率 C. Y→Z过程中，a处碳氧键比b处更易断裂 D. Y→P是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应 【答案】D 【解析】 【分析】丙烯与HOCl发生加成反应得到M，M有CH3-CHCl-CH2OH和CH3-CHOH-CH2Cl两种可能的结构，在Ca(OH)2环境下脱去HCl生成物质Y()，Y在H+环境水解引入羟基再脱H+得到主产物Z；Y与CO2可发生反应得到物质P()。 【详解】A． 据分析，产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构)，A正确； B． 据分析，促进Y中醚键的水解，后又脱离，使Z成为主产物，在该过程中，是催化剂，故其可提高Y→Z转化的反应速率，B正确； C．从题干部分可看出，是a处碳氧键断裂，故a处碳氧键比b处更易断裂，C正确； D． Y→P是CO2与Y反应，没有小分子生成，不是缩聚反应，该工艺有利于消耗CO2，减轻温室效应，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钪（Sc）是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水（主要含TiO2＋、Fe3＋、Sc3＋）为原料制备Sc及TiO2的工艺流程如图所示。 已知：①25℃时，。 ②氢氧化钪Sc(OH)3是白色固体，不溶于水，其化学性质与Al(OH)3相似：Sc3＋易形成八面体形的配离子。 （1）写出基态钛原子的价电子排布式______。 （2）“洗涤”时，加入H2O2的目的是______；“反萃取”时若加入的氢氧化钠溶液过量，Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应的化学方程式：______；用“10%盐酸调pH”，调节至pH＝3，过滤，图中内进入下一流程的物质为______。 （3）“热还原”中理论上消耗______molMg可置换2molSc。 （4）写出加入热水“沉钛”反应的离子方程式：______。 （5）常温下，两相平衡体系中，被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比（D），，Sc的萃取率＝。某工厂取1000L含Sc3＋的废酸溶液，加入500L某有机萃取剂进行萃取，则单次萃取率为______（用含D的式子表示）。 【答案】（1）3d24s2 （2） ①. 提供配体，生成稳定的配离子进入水层，便于分离出钛 ②. ③. ScCl3溶液 （3）3 （4） （5） 【解析】 【分析】钛白酸性废水(主要含TiO2＋、Fe3＋、Sc3＋等离子)加入有机萃取剂，有机层含有：TiO2＋、Fe3＋、Sc3＋，用稀硫酸和H2O2洗涤，TiO2+转化为[TiO(H2O2)]2+进入水相中，经过亚硫酸钠转化，用热水沉钛得到TiO2·nH2O，加热分解得到TiO2；有机层再经过用NaOH溶液反萃取，再过滤得到Fe(OH)3和Sc(OH)3沉淀，滤渣用10%的盐酸溶解富集，Sc(OH)3沉淀溶解得到ScCl3溶液，最后得到ScCl3用Mg热还原得到Sc，据此解答。 【小问1详解】 钛(Ti)的原子序数为22，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。价电子指参与化学反应的外层电子，对过渡金属包括最外层的4s和次外层的3d轨道电子，因此价电子排布式为3d24s2。 【小问2详解】 H2O2作为配体，与TiO2＋形成稳定的配离子。该配离子易溶于水，使钛元素进入水层，从而实现与有机层的分离。Sc(OH)3与Al(OH)3类似，具有两性。Al(OH)3在过量强碱中会溶解生成，已知Sc3+易形成八面体的配离子，因此的配位数为6，在过量强碱中溶解，生成六羟基合钪酸钠，化学方程式为：；用“10%盐酸调pH”，调节至pH＝3，、，已知，，，因此可以认为不存在Fe3+，因此由分析知，图中内进入下一流程的物质为ScCl3溶液。 【小问3详解】 ScCl3用Mg热还原得到Sc，由方程式的比例关系可知，理论上消耗3molMg可置换2molSc。 【小问4详解】 与Na2SO3溶液反应生成TiO2＋，“沉钛”步骤生成TiO2·nH2O，故加入热水“沉钛”反应的离子方程式：。 【小问5详解】 萃取率=。 16. 碘苯是无色有特殊气味的液体，常用于生物活性分子的合成，难溶于水，可溶于氯仿、乙醚和乙醇。一种重氮化制备碘苯的方法如下： 实验原理： ①重氮化： ②生成碘苯： 已知：重氮盐在酸性水溶液中受热时，会发生下列副反应： 实验步骤： Ⅰ．烧杯中加入浓盐酸、蒸馏水，再加入2g苯胺溶解，控制温度不超过5℃，慢慢滴入NaNO2溶液，不断搅拌，至重氮化反应完成； Ⅱ．在上述得到的重氮盐溶液中慢慢加入KI溶液，搅拌混合均匀后，加热并保持温度50℃至无气体放出； Ⅲ．反应混合物冷却，经乙醚萃取分液得到有机层； Ⅳ．有机层依次用10%Na2SO3溶液、蒸馏水洗涤；再加无水硫酸钠干燥后，常压蒸馏收集到188~189℃馏分2g。 回答下列问题： （1）写出苯胺与盐酸混合反应的化学方程式______。 （2）步骤Ⅰ中控制温度不超过5℃且缓慢滴加NaNO2溶液的原因是______；下列有关NaNO2的说法正确的有______（填代号）。 ①NaNO2具有一定毒性，会与食物作用生成致癌物 ②NaNO2既有氧化性，又有还原性 ③可作为配体，与某些金属阳离子形成配合物 ④NaNO2是一种防腐剂和护色剂，使肉制品较长时间地保持鲜红色，而且具有防止变质的作用，可在肉类食品中大量添加 （3）步骤Ⅲ所得有机层略带黄色，在步骤Ⅳ中加入Na2SO3溶液除去该杂质的离子方程式为______。 （4）步骤Ⅳ中蒸馏时用到的玻璃仪器有酒精灯、温度计、尾接管、蒸馏烧瓶、______和______。 （5）碘苯也可用苯为原料制得，反应原理为：。与该原理比较，本题实验原理的优点是：______（答一点即可）。 【答案】（1）+ HCl→ （2） ①. 避免温度过高发生副反应 ②. ①②③ （3） （4） ①. 直形冷凝管 ②. 锥形瓶 （5）不产生污染性气体 【解析】 【分析】根据实验原理和实验步骤可知，先在烧杯中加入浓盐酸、蒸馏水，再加入2g苯胺溶解，控制温度不超过5℃，慢慢滴入NaNO2溶液，不断搅拌，至重氮化反应完成；在上述得到的重氮盐溶液中慢慢加入KI溶液，搅拌混合均匀后，加热并保持温度50℃至无气体放出；反应混合物冷却，经乙醚萃取分液得到有机层；有机层依次用10%Na2SO3溶液、蒸馏水洗涤；再加无水硫酸钠干燥后，常压蒸馏收集到188~189℃馏分2g。 【小问1详解】 苯胺与盐酸混合反应的化学方程式 + HCl→。 【小问2详解】 已知重氮化的反应是放热反应，步骤Ⅰ中控制温度不超过5℃且缓慢滴加NaNO2溶液的原因是避免温度过高发生副反应； ①NaNO2中亚硝酸根离子能与食物中的胺类物质反应生成亚硝胺，亚硝胺是一种致癌物质，正确； ②NaNO2中N元素呈+3价，处于中间价态，故既有氧化性，又有还原性，正确； ③中N原子含有孤电子对，可以提供电子对与某些金属阳离子形成配位键，从而形成配合物，正确； ④虽然NaNO2是一种防腐剂和护色剂，但由于其有毒性，不能在肉类食品中大量添加，否则会对人体健康造成危害，错误； 故选①②③。 【小问3详解】 步骤Ⅲ所得有机层略带黄色，可能是含有I2，在步骤IV中加入Na2SO3溶液除去该杂质的离子方程式为。 【小问4详解】 步骤IV中蒸馏时用到的玻璃仪器有酒精灯、温度计、尾接管、蒸馏烧瓶、直形冷凝管和锥形瓶。 【小问5详解】 该原理产生污染性气体NO2，与该原理比较，本题实验原理的优点是不产生污染性气体，。 17. 丙酮在医药和国防工业等方面有着广泛用途，可通过异丙醇催化分解制取，涉及反应如下： i： ii： 回答下列问题： （1）已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 共价键 C－H O－C H－O C－O H－H 键能/ 413 348 463 745 436 断开1molCH3CH＝CH2（g）化学键吸收的能量______断开1molCH3COCH3（g）化学键吸收的能量（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）某温度下，向1L刚性密闭容器中加入1molCH3CH（OH）CH3（g），若只发生反应ii，体系达到平衡后，升温，再次平衡后气体的平均相对分子质量将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）423K，在VL密闭刚性容器中，充入异丙醇蒸气（容器此时压强为100kPa）发生反应i和ii，体系达平衡时，容器中n（CH3COCH3）和n（CH3CH＝CH2）的比值为______，将容器体积压缩至0.5L，达到新平衡，n（CH3COCH3）和n（CH3CH＝CH2）的比值______（填“变大”“变小”或“不变”）；采用Al2O3/CuO催化剂能有效催化异丙醇转化为丙酮。若添加催化剂到该刚性容器中，充入异丙醇蒸气（容器此时压强为100kPa），反应t min，测得容器内压强为120kPa，水蒸气的体积分数为，则丙酮的选择性＝______（提示：丙酮选择性＝），此时，反应______（填“达到”或“未达”）平衡状态。 （4）下图是一种以丙酮和异丙醇为氧化/还原电对（酸性介质环境）的热电化学电池的工作原理。该电池工作时将______能转化为电能，电池的正极反应式为：______。 （5）实验时发现丙酮与氯仿（CHCl3）混合时有放热现象，经查阅文献发现主要原因是混合时两种分子间形成了如下图______（填选项代号）所示的氢键。 A． B． C． 【答案】（1）＜ （2）变小 （3） ①. ②. 不变 ③. 80% ④. 未达 （4） ①. 热 ②. （5）C 【解析】 【小问1详解】 已知i：　； ii：　； 由盖斯定律可知，由i- ii可得，，，解得，则断开化学键吸收的能量小于断开化学键吸收的能量； 【小问2详解】 反应ii为吸热反应，升温平衡正向移动，气体总物质的量增大，气体的平均相对分子质量，气体总质量不变，故气体的平均相对分子质量变小； 【小问3详解】 体系达平衡时，容器中，又，则，。，温度不变，平衡常数不变，故将容器体积压缩至，比值将不变； 初始压强100 kPa，反应后压强120 kPa，体积不变，。水蒸气的体积分数为，，则，仅来自反应ii，故反应ii消耗异丙醇 b = 0.04n₀， 总消耗异丙醇 a + b = n平 - n0 = 1.2n0 - n0= 0.2n0； 反应i消耗异丙醇 a = 0.2n0 - b = 0.16n0； 丙酮选择性 =； 计算各物质分压：、(丙酮选择性是丙烯的4倍)、； 计算Qp(i) = ，反应逆向进行，未达平衡； Qp(ii) = ，反应正向进行，未达平衡； 【小问4详解】 由图可知，热电化学电池是将热能转化为电能的装置，工作原理是温差使丙酮蒸发和冷凝，引起了丙酮的浓度差，可持续放电，放电时，热端电极是化学电池的负极，异丙醇在负极失去电子发生氧化反应生成丙酮和氢离子，电极反应式为-2e-=+2H+，冷端电极是正极，酸性条件下丙酮在正极得到电子发生还原反应生成异丙醇，则正极的反应为：； 【小问5详解】 丙酮中的羰基氧具有较强的电负性(带有较强的负电荷)，而氯仿中的氢原子由于3个氯原子的吸电子效应，电子偏向于碳，使H具有一定的正电性(带有较强的正电荷)，混合时丙酮的氧原子与氯仿的氢原子之间会形成氢键，故选C。 18. 治疗痛风的药物非布司他（化合物H）的合成路线如图所示，回答下列问题： （1）A的分子式为______，D中的含氧官能团名称为______。 （2）已知C转化为D为取代反应，将下面化学方程式补充完整：______。 C＋______（该反应物只含两种元素）D＋______； （3）E转化为F的反应中，生成一种为F同分异构体的副产物，其结构简式为______。 （4）某反应机理认为F→G分两步进行，第一步发生加成反应生成中间产物X，X再同时消去两个小分子HCl和H2O生成G，则中间产物X的结构简式为______。 （5）已知化合物M是A的同分异构体，则符合下列条件的M的结构有______种。 ①苯环上有三个取代基，其中两个相同 ②与FeCl3溶液能发生显色反应 ③核磁共振氢谱显示有五组氢且氢原子数之比为12：2：2：1：1 （6）的合成路线如下图所示： 第①阶段反应物只有乙酸乙酯，请写出①总反应的化学方程式_______； 第②阶段有机物C6H10O3与SO2Cl2按物质的量1：1反应，同时还生成两种酸性气体，写出它们的分子式_______。 【答案】（1） ①. C12H18O ②. 酰胺基 醚键 （2）2 、 2 （3） （4） （5）2 （6） ①. ②. SO2 、HCl 【解析】 【小问1详解】 根据A物质的结构简式，其中C原子有12个，H 原子有18个，O原子有1个，所以分子式为C12H18O。D物质中含氧官能团是酰胺基（-CONH2 ）和醚键（-O- ），所以官能团是酰胺基、醚键。 【小问2详解】 C与氨气在题中条件下发生取代反应生成D，反应方程式为：+2NH3；则反应物和生成物分别为、。 【小问3详解】 E转化为F ，E 中-CN 基团反应，副产物是同分异构体，即官能团位置变化，原理是反应中基团连接方式改变，形成与F 分子式相同、结构不同的物质。故结构简式为： 【小问4详解】 F→G 分步，先加成得中间产物X ，再消去HCl 和H2O 成G 。F 结构结合加成逻辑，X 是F 与反应试剂加成后的产物，且为氨基与酮羰基加成，结构为： 【小问5详解】 A的同分异构体符合①苯环上有三个取代基，其中两个相同；②与溶液能发生显色反应，可知含酚羟基，则除酚羟基外苯环上还有两个相同取代基，结合A的结构简式可知，两个相同取代基为-CH2CH2CH3或，其中核磁共振氢谱显示有五组氢且氢原子数之比为，则应含4个对称甲基结构，符合的结构简式为：、。故符合条件的有2种。 【小问6详解】 根据第①阶段反应产物的分子式为C6H10O3，第二阶段产物的结构简式，确定C6H10O3的结构简式为。第②阶段有机物C6H10O3与SO2Cl2按物质的量1：1反应，同时还生成两种酸性气体，根据元素守恒知酸性气体为SO2和HCl。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西南大学附中2024－2025学年度下期期末考试 高二化学试题 （满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前考生务必把自己的姓名，准考证号填写在答题卡上． 2．回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；回答非选择题时，用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保管好，以备评讲）． 相对原子质量：H1 C12 O16 F19 Na23 S32 K39 一、选择题：本大题共14个小题，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. 川渝美食以其独特的风味和多样性著称，下列叙述正确的是 A. 重庆小面麻辣鲜香，面条的主要成分属于有机高分子 B. 牛油火锅富含油脂，油脂在酸性条件下能发生皂化反应 C. 荣昌卤鹅富含蛋白质，蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的烃类有机物 D. 红糖冰粉中的红糖主要成分是蔗糖，一分子蔗糖水解后可以得到两分子葡萄糖 2. 下列有机反应的化学方程式错误的是 A. B. C. D. 3. 下列反应属于加成反应的是 A. 甲烷和氯气光照条件下反应 B. 丙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 苯在空气中燃烧 D. 乙醛和HCN的反应 4. 下列化学用语或说法正确的是 A. 反式聚1，3－丁二烯的结构简式为 B. NH3的键角大于CH4的键角 C. P4O10分子的球棍模型： D. 激发态H原子的轨道表示式： 5. 下列实验装置操作描述正确且能达到实验目的的是 A.证明苯和液溴发生取代反应 B.从CCl4中分离出CH2Cl2 C.乙酸乙酯的制备与收集 D.除去乙烷中的乙烯 A. A B. B C. C D. D 6. 下列关于有机物的说法错误的是 A. 结构片段为的高聚物，其单体是苯酚和甲醛 B. 2-甲基丁烷也称异丁烷 C. 苯甲酸乙酯中所有C原子可能共面 D. 两种互为同分异构体的二肽，水解产物可能相同 7. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A. 已知C(金刚石，s)＝C(石墨，s)，则石墨更稳定 B. 稀氨水与稀盐酸反应生成1molH2O(l)，放出57.3kJ热量 C. H2(g)与O2(g)充分反应生成等量的气态水与液态水，前者放出的热量更多 D. 相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍 8. 聚乳酸是一种新型高分子材料，其合成路线如下；下列说法错误的是 A. 乳酸的实验式是 B. 1mol乳酸与足量的反应生成0.5mol C. m＝n－1 D. 聚乳酸可降解 9. 分子式为C4HCl8Br的有机物的同分异构体的数目为 A. 8 B. 10 C. 12 D. 14 10. 对乙酰氨基酚具有良好的解热镇痛作用，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 对乙酰氨基酚分子有三种官能团 B. 1mol对乙酰氨基酚分子可与3mol发生取代反应 C. 1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗1mol D. 对乙酰氨基酚分子的核磁共振氢谱有5组吸收峰 11. 一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示，其中“碳化”步骤的主要产物是CaC2。下列说法错误的是 A. 为控制反应速率，“制气”步骤可用饱和食盐水代替水 B. 聚氯乙烯属于热塑性塑料，可以制成雨衣、桌布和各种管材、板材等产品 C. “转化”所得Cl2用于合成聚氯乙烯 D. “灰蒸”步骤产生的氨气可在本流程中循环使用 12. 某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是 A. Z位于第三周期第ⅦA族 B. 第一电离能Z＞Y＞X C. Q的氧化物是两性氧化物 D. X6W6为非极性分子 13. 由Ba、Ti、O三种元素组成的化合物是制作电子陶瓷器件的重要材料，已知其晶胞结构如图所示，边长为a nm，晶胞中Ba2＋、Ti4＋、O2－分别处于顶角、体心、面心位置。下列说法正确的是 A. 该物质的化学式为：BaTiO3，属于分子晶体 B. 与间的最短距离：a nm C. 晶胞中与紧邻的个数为8个 D. 在晶胞结构的另一种表示中，若处于各顶角位置，则处于体心位置 14. 丙烯可发生如下转化(反应条件略)： 下列说法不正确的是 A. 产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构) B. 可提高Y→Z转化的反应速率 C. Y→Z过程中，a处碳氧键比b处更易断裂 D. Y→P是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钪（Sc）是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水（主要含TiO2＋、Fe3＋、Sc3＋）为原料制备Sc及TiO2的工艺流程如图所示。 已知：①25℃时，。 ②氢氧化钪Sc(OH)3是白色固体，不溶于水，其化学性质与Al(OH)3相似：Sc3＋易形成八面体形的配离子。 （1）写出基态钛原子的价电子排布式______。 （2）“洗涤”时，加入H2O2的目的是______；“反萃取”时若加入的氢氧化钠溶液过量，Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应的化学方程式：______；用“10%盐酸调pH”，调节至pH＝3，过滤，图中内进入下一流程的物质为______。 （3）“热还原”中理论上消耗______molMg可置换2molSc。 （4）写出加入热水“沉钛”反应的离子方程式：______。 （5）常温下，两相平衡体系中，被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比（D），，Sc的萃取率＝。某工厂取1000L含Sc3＋的废酸溶液，加入500L某有机萃取剂进行萃取，则单次萃取率为______（用含D的式子表示）。 16. 碘苯是无色有特殊气味的液体，常用于生物活性分子的合成，难溶于水，可溶于氯仿、乙醚和乙醇。一种重氮化制备碘苯的方法如下： 实验原理： ①重氮化： ②生成碘苯： 已知：重氮盐在酸性水溶液中受热时，会发生下列副反应： 实验步骤： Ⅰ．烧杯中加入浓盐酸、蒸馏水，再加入2g苯胺溶解，控制温度不超过5℃，慢慢滴入NaNO2溶液，不断搅拌，至重氮化反应完成； Ⅱ．在上述得到的重氮盐溶液中慢慢加入KI溶液，搅拌混合均匀后，加热并保持温度50℃至无气体放出； Ⅲ．反应混合物冷却，经乙醚萃取分液得到有机层； Ⅳ．有机层依次用10%Na2SO3溶液、蒸馏水洗涤；再加无水硫酸钠干燥后，常压蒸馏收集到188~189℃馏分2g。 回答下列问题： （1）写出苯胺与盐酸混合反应的化学方程式______。 （2）步骤Ⅰ中控制温度不超过5℃且缓慢滴加NaNO2溶液的原因是______；下列有关NaNO2的说法正确的有______（填代号）。 ①NaNO2具有一定毒性，会与食物作用生成致癌物 ②NaNO2既有氧化性，又有还原性 ③可作为配体，与某些金属阳离子形成配合物 ④NaNO2是一种防腐剂和护色剂，使肉制品较长时间地保持鲜红色，而且具有防止变质的作用，可在肉类食品中大量添加 （3）步骤Ⅲ所得有机层略带黄色，在步骤Ⅳ中加入Na2SO3溶液除去该杂质的离子方程式为______。 （4）步骤Ⅳ中蒸馏时用到的玻璃仪器有酒精灯、温度计、尾接管、蒸馏烧瓶、______和______。 （5）碘苯也可用苯为原料制得，反应原理为：。与该原理比较，本题实验原理的优点是：______（答一点即可）。 17. 丙酮在医药和国防工业等方面有着广泛用途，可通过异丙醇催化分解制取，涉及反应如下： i： ii： 回答下列问题： （1）已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 共价键 C－H O－C H－O C－O H－H 键能/ 413 348 463 745 436 断开1molCH3CH＝CH2（g）化学键吸收的能量______断开1molCH3COCH3（g）化学键吸收的能量（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）某温度下，向1L刚性密闭容器中加入1molCH3CH（OH）CH3（g），若只发生反应ii，体系达到平衡后，升温，再次平衡后气体的平均相对分子质量将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）423K，在VL密闭刚性容器中，充入异丙醇蒸气（容器此时压强为100kPa）发生反应i和ii，体系达平衡时，容器中n（CH3COCH3）和n（CH3CH＝CH2）的比值为______，将容器体积压缩至0.5L，达到新平衡，n（CH3COCH3）和n（CH3CH＝CH2）的比值______（填“变大”“变小”或“不变”）；采用Al2O3/CuO催化剂能有效催化异丙醇转化为丙酮。若添加催化剂到该刚性容器中，充入异丙醇蒸气（容器此时压强为100kPa），反应t min，测得容器内压强为120kPa，水蒸气的体积分数为，则丙酮的选择性＝______（提示：丙酮选择性＝），此时，反应______（填“达到”或“未达”）平衡状态。 （4）下图是一种以丙酮和异丙醇为氧化/还原电对（酸性介质环境）的热电化学电池的工作原理。该电池工作时将______能转化为电能，电池的正极反应式为：______。 （5）实验时发现丙酮与氯仿（CHCl3）混合时有放热现象，经查阅文献发现主要原因是混合时两种分子间形成了如下图______（填选项代号）所示的氢键。 A． B． C． 18. 治疗痛风的药物非布司他（化合物H）的合成路线如图所示，回答下列问题： （1）A的分子式为______，D中的含氧官能团名称为______。 （2）已知C转化为D为取代反应，将下面化学方程式补充完整：______。 C＋______（该反应物只含两种元素）D＋______； （3）E转化为F的反应中，生成一种为F同分异构体的副产物，其结构简式为______。 （4）某反应机理认为F→G分两步进行，第一步发生加成反应生成中间产物X，X再同时消去两个小分子HCl和H2O生成G，则中间产物X的结构简式为______。 （5）已知化合物M是A的同分异构体，则符合下列条件的M的结构有______种。 ①苯环上有三个取代基，其中两个相同 ②与FeCl3溶液能发生显色反应 ③核磁共振氢谱显示有五组氢且氢原子数之比为12：2：2：1：1 （6）的合成路线如下图所示： 第①阶段反应物只有乙酸乙酯，请写出①总反应的化学方程式_______； 第②阶段有机物C6H10O3与SO2Cl2按物质的量1：1反应，同时还生成两种酸性气体，写出它们的分子式_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $