精品解析：湖南省益阳市桃江县2024-2025学年高二下学期期末化学试题

2024—2025学年度第二学期期末考试 高二化学 (时量75分钟 满分100分) 注意事项：1.本学科试卷分为试题卷和答题卡两部分。 2.请按答题卡上的注意事项在答题卡上作答，答在试题卷上的无效。 3.考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保管。 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 Cl-35.5 B-11 Ag-108 一、选择题：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. 化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A. “天问一号”实验舱——所使用的铝合金熔点高于其各组分金属 B. 制造C919飞机的材料——氮化硅属于共价晶体 C. 电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，表现出晶体的各向异性 D. 乙烯可用作水果催熟剂，也是氧割焰的主要气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．合金的熔点通常低于其各组分金属的熔点，即铝合金的熔点低于其各组分金属，A错误； B．氮化硅是原子间通过共价键结合形成的空间网状结构，属于共价晶体，具有高熔点、高硬度和化学稳定性，可用作制造C919飞机的材料，B正确； C．液晶材料是介于液态和晶态之间的物质，既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性，但本身不属于晶体，C错误； D．乙烯可用作水果催熟剂，但氧割焰的主要气体是乙炔(不是乙烯)，乙炔在氧气中燃烧能产生高温火焰用于切割金属，D错误； 故选B。 2. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是 A. 第三周期第ⅥB族；p区 B. 第三周期第ⅢB族；d区 C. 第四周期第ⅥB族；d区 D. 第四周期第ⅡB族；ds区 【答案】C 【解析】 【详解】某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，其原子核外电子数为21+3=24，为Cr元素，原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，处于周期表中第4周期第VIB族，属于d区，故选C。 3. 下列有关化学用语正确的是 A. 干冰的晶胞示意图： B. 基态氮原子的轨道表示式： C. F2的p-pσ 键形成过程： D. SO3的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．干冰(固态CO2)为分子晶体，晶胞结构为面心立方最密堆积，顶点和面心均有1个CO2分子，其晶胞示意图为：，A正确； B．基态氮原子电子排布式为1s22s22p3，结合洪特规则可知，其轨道表示式为：，B错误； C．F2的p-p σ键是由2个氟原子各提供1个未成对电子的2p原子轨道重叠形成的，即“头碰头”重叠形成，而不是选项图中“肩并肩”重叠形成，C错误； D．SO3的中心S原子的价层电子对数为，无孤电子对，其VSEPR模型为平面三角形，即，D错误； 故选A。 4. 下列关于晶体的说法正确的是 A. Si与C同属ⅣA族，因此SiO2和CO2两种晶体中的微粒间作用力完全相同 B. 分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 C. NaHSO4固体加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键 D. 要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定 【答案】D 【解析】 【详解】A．SiO2是共价晶体，微粒间以共价键结合；CO2是分子晶体，微粒间以分子间作用力为主，两者作用力不同，A错误； B．分子晶体的熔沸点由分子间作用力决定，而非共价键键能，B错误； C．NaHSO4固体熔化时仅破坏离子键（Na+与分离），内部的共价键未被破坏，C错误； D．晶体具有规则结构，X射线衍射可检测其衍射图谱，非晶体无此特征，D正确； 故答案选D。 5. 由有机化合物经三步合成的路线中，不涉及的反应类型是 A. 取代反应 B. 消去反应 C. 加成反应 D. 氧化反应 【答案】C 【解析】 【详解】由结构简式可知，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，铜做催化剂条件下，与氧气共热发生催化氧化反应生成，浓硫酸作用下共热发生消去反应生成，则制备过程中不涉及的反应类型为加成反应，故选C。 6. 关于 的说法正确的是 A. 分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 B. 分子中共平面的原子数目最多为14 C. 分子的核磁共振氢谢图中共有5组峰 D. 与发生取代反应生成两种产物 【答案】A 【解析】 【详解】A．sp3杂化的为甲基-CH3中的碳原子，sp2杂化的是苯环中的碳原子，直线结构的乙炔基的碳原子为sp杂化；共有3种杂化类型，故A正确； B．苯为平面结构，6个C原子和6个H原子共平面，乙炔基为直线结构，乙炔基的直线在苯的对角线上，CH4为正四面体结构，最多3个原子共平面，甲基-CH3中的3个H原子最多有一个在苯的平面上，分子中共平面的原子数目最多为12+1+2=15，故B错误； C． 含有6种氢原子，故核磁共振氢谱图中共有6组峰，故C错误； D．与氯气发生一氯取代时，产物有5种，但还有可能发生二氯、三氯等取代，所以取代产物远多于5种，故D错误； 故选：A。 7. 下列对实验的叙述正确的是 A. 配制银氨溶液：在2%的稀氨水中逐滴加入2%的溶液 B. 2mL10%溶液中滴入2%NaOH溶液4~6滴，得到新制氢氧化铜悬浊液 C. 制取乙炔：为了减缓电石与水的反应，可用饱和食盐水替代水 D. 检验溴乙烷中溴元素：可加入氯水振荡，观察水层是否出现红棕色 【答案】C 【解析】 【详解】A．配制银氨溶液时，应该向溶液中加入过量氨水，A错误； B．制备新制氢氧化铜悬浊液需保证NaOH过量，2mL10%溶液中滴入2%NaOH溶液4~6滴，NaOH是少量的，无法形成Cu(OH)2悬浊液，B错误； C．电石（CaC2）与水反应剧烈，用饱和食盐水替代水可降低水的活度，减缓反应速率，防止暴沸，C正确； D．溴乙烷中的溴为有机溴，需先水解生成Br-（需强碱条件并酸化），再通过AgNO3检验，直接加氯水无法置换出游离溴，水层不会显红棕色，D错误； 故选C。 8. 下列实验能达到目的的是 A. 实验①可证明酸性：盐酸>碳酸>苯酚 B. 实验②可用于实验室制备并收集乙烯 C. 实验③可用于检验消去产物 D. 实验④可用于实验室制备硝基苯 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓盐酸挥发与CO2一起进入试管中，无法确定苯酚是哪个物质制备出，无法判断碳酸与苯酚的酸性强弱，A项不能达到实验目的； B．乙烯的密度与空气接近，无法用排空法收集，选择用排水法收集，B项不能达到实验目的； C．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，存在干扰，无法验证，C项不能达到实验目的； D．实验室制硝基苯时，应使用60℃左右的水浴加热，则④装置可用于实验室制硝基苯，D项能达到实验目的； 故选D。 9. 关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法错误的是 A. 此配合物为离子化合物 B. 配位体是Cl-和H2O，配位数是6 C. 中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ D. 1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．该配合物由内界配离子和外界Cl-通过离子键结合，属于离子化合物，A正确； B．配位体是Cl-和H2O，内界中1个Cl-和5个H2O参与配位，配位数为6，B正确； C．配离子是[TiCl(H2O)5]2+，电荷为+2，内界还有一个Cl-，故中心离子是Ti3+而非Ti4+，C错误； D．1 mol该配合物外界Cl-为2 mol，与足量硝酸银反应生成2 mol AgCl（内界Cl-不参与反应），沉淀质量为，D正确； 故答案选C。 10. 金合欢醇主要用作铃兰、丁香、玫瑰、紫罗兰、橙花、仙客来等具有花香香韵香精的调合料，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. 金合欢醇分子的分子式为 B. 金合欢醇可发生加成、取代、氧化反应 C. 金合欢醇和足量Na反应生成 D. 金合欢醇有芳香族类的同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机物含有15个C原子、26个H原子、1个O原子，分子式为C15H26O，故A正确； B．含有碳碳双键，可发生加成反应、氧化反应，含有羟基，可发生取代反应、氧化反应，故B正确； C．分子中含有1个羟基，1mol金合欢醇与足量Na反应生成0.5molH2，故C正确； D．有机物含有3个碳碳双键，不包和度为3，如含有苯环，则不饱和度为4，则金合欢醇的同分异构体中不可能有芳香族类，故D错误； 故选D。 11. 已知元素周期表中前四周期元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Q原子核外成对电子数和未成对电子数之比为4:3；X、Z同主族，它们形成的两种化合物中，两元素的原子的质子总数之比分别为1:1和2:3；Y原子半径在短周期中最大，W+的K、L、M层电子全充满。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Q>X>Z B. X与Y形成的化合物中可能含有两种化学键 C. HnX的沸点比HnZ的沸点低 D. W+离子在酸性条件下易转化为W2+离子和W单质 【答案】C 【解析】 【分析】Q原子核外成对电子数与未成对电子数之比为4：3，核外电子排布为1s22s22p3，则Q是N元素；X、Z同主族，它们形成的两种化合物中，两元素的原子的质子总数之比分别为1：1和2：3，分别为SO2和SO3，则X为O，Z为S元素，Y原子半径在短周期中最大，则Y为Na元素，W+的K、L、M层电子全充满，W+电子数为2+8+18=28，则W为29号元素即Cu元素，据此作答。 【详解】A．N的2p轨道半充满更稳定，第一电离能大于O；O与S同主族，O的电离能高于S，第一电离能：N＞O＞S，A正确； B．O与Na形成的化合物如Na2O2含离子键和共价键，可能有两种化学键，B正确； C．H2O的沸点比H2S高，因水分子间存在氢键，C错误； D．Cu+在酸性条件下易歧化为Cu2+和Cu单质，符合实际，D正确； 故答案选C。 12. 芳纶是20世纪60年代，人们合成的强度高、密度低，并且具有耐酸、耐碱、耐磨、耐高温等优异特性的高分子材料。其结构片段如下图： 下列关于该高分子材料的说法正确的是 A. 完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B. 完全水解产物的单个分子中，含有官能团-COOH或-NH2 C. 分子中的氢键对该高分子的性能没有影响 D. 其结构简式表示为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构片段可知，完全水解产物为和，考虑结构对称，两者的苯环上均只有1种等效氢，即苯环上的氢原子化学环境相同，A错误； B．完全水解产物为和，即完全水解产物的单个分子中，含有官能团-COOH或-NH2，B正确； C．分子中氢键(如图中虚线所示)可增强分子间作用力，能提高材料强度、耐热性等性能，对性能有显著影响，C错误； D．由结构片段可知，芳纶由和为单体发生缩聚反应得到，其结构简式表示为：，D错误； 故选B。 13. 杯酚()能够分离提纯C60和C70，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 杯酚与C60分子之间通过氢键形成超分子 B. “操作1”和“操作2”均为过滤 C. 杯酚属于极性分子，可溶于氯仿，且能循环使用 D. 该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征 【答案】A 【解析】 【详解】A．杯酚含羟基，但C60为碳单质，分子中无N、O、F等电负性大的原子，无法与杯酚形成氢键，超分子的形成应为分子间作用力，故A错误； B．操作1中，C70溶于甲苯，C60-杯酚超分子不溶，过滤分离；操作2中，杯酚溶于氯仿，C60不溶，过滤分离，均为过滤，故B正确； C．杯酚含多个羟基，为极性分子，氯仿是极性溶剂，根据相似相溶可溶于氯仿，且流程中杯酚可循环使用，故C正确； D．杯酚能选择性结合C60而不结合C70，体现超分子“分子识别”特征，故D正确； 选A。 二、填空题： 14. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ti、Ni、Fe、Cu等元素。回答下列问题： （1）下列不同状态的硼中，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________。 A. B. C. D. （2）钛能形成多种配合物或配离子，如Ti(CO)6、[TiO(H2O2)2]2+、[Ti(NH3)6]3+等。 ①上述配合物或配离子中配位原子的电负性由小到大的顺序是___________。 ②1 mol [Ti(NH3)6]3+中含有键的数目是___________NA。 （3）已知Cu第一电离能I1(Cu)=746 kJ·mol-1，Fe第一电离能I1(Fe)=762 kJ·mol-1，则I2(Cu)___________I2(Fe)(填“>”、“=”或“<”)，其主要原因是___________。 （4）氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，可做润滑剂；立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 六方氮化硼的晶体类型为___________晶体；立方氮化硼晶胞的密度为ρ g·cm-3，晶胞的边长为a pm，则阿伏加德罗常数的表达式为___________mol-1。 【答案】（1）BD （2） ①. C<N<O ②. 24 （3） ①. > ②. Cu+的价层电子排布式为3d10，是全充满的稳定结构，失去第二个电子需要更高的能量 （4） ①. 混合型 ②. 【解析】 【小问1详解】 A为基态B+，B为激发态B+，C为基态B原子，D为激发态B原子，激发态的电子跃迁回低能量态会释放能量形成发射光谱，用光谱仪可捕捉到发射光谱，故选BD； 【小问2详解】 ①Ti(CO)6、[TiO(H2O2)2]2+、[Ti(NH3)6]3+中配位原子分别为C、O、N，同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大，故电负性由小到大的顺序是C<N<O； ②配位键和共价单键均为σ键，[Ti(NH3)6]3+中有6个配位键加上6个NH3中的18个共价单键，故1 mol [Ti(NH3)6]3+中共有24 NA个σ键； 【小问3详解】 Cu+的价层电子排布式为3d10，为全充满稳定结构，Fe+的价层电子排布式为3d64s1，相对来说Cu+更难失去一个电子，故Cu的第二电离能更大； 【小问4详解】 六方氮化硼的晶体结构类似石墨晶体，为混合型晶体；根据“均摊法”，立方氮化硼晶胞中含个B、4个N，晶体密度为，则。 15. 0.2 mol某烷烃A在氧气中充分燃烧后，生成1.2 mol CO2，且A的核磁共振氢谱中有两组峰，且峰面积之比为6:1；物质B中一个分子中含有两个氯原子，该分子中只有一种化学环境的氢原子；各物质存在以下物质转换关系： 已知： 请回答下列问题： （1）物质A的结构简式：___________，其系统命名为___________。 （2）E分子中采取sp2杂化与sp3杂化的碳原子数目之比为：___________。 （3）写出由B生成C的化学方程式：___________，反应类型为___________。 （4）写出由C与D反应生成E的化学方程式：___________。 （5）已知物质C有多种同分异构体，写出符合下列条件的同分异构体的结构简式：___________。 ①碳原子有sp和sp3两种杂化类型；②一氯取代物只有2种。 【答案】（1） ①. (CH3)2CHCH(CH3)2 ②. 2,3-二甲基丁烷 （2）1:3 （3） ①. +2NaOH +2NaCl+2H2O ②. 消去反应 （4） （5）CH3CH2−C≡C−CH2CH3和(CH3)3C−C≡CH 【解析】 【分析】0.2 mol某烷烃A在氧气中充分燃烧后，生成气体CO2为1.2 mol，说明0.2 mol A含碳原子1.2mol，则A的分子式为C6H14，A的核磁共振氢谱中有两组峰，且峰面积之比为6:1，说明A的结构中含两种H且两种H的数目分别为12个和2个，则A的结构简式为；物质B是A的二氯代物，B分子中只有一种化学环境氢原子，则B的结构简式为；B与氢氧化钠溶液的醇溶液在加热的条件下发生消去反应生成C，则C为，C与D在一定条件下反应生成E，结合已知信息②知，D为CH2=CH2。 【小问1详解】 根据分析，A的结构简式为；A的主链有4个C，2号、3号碳各连1个甲基，其系统命名为2,3-二甲基丁烷； 【小问2详解】 E分子中碳碳双键上碳原子为sp2杂化，其它碳原子均为饱和碳原子，为sp3杂化，分子中采取sp2杂化与sp3杂化的碳原子数目之比为1:3； 【小问3详解】 B与氢氧化钠溶液的醇溶液在加热的条件下发生消去反应生成C，化学方程式 +2NaOH +2NaCl+2H2O； 【小问4详解】 D为CH2=CH2，结合已知信息②，由C与D反应生成E的化学方程式：； 【小问5详解】 C为，其同分异构体碳原子有sp和sp3两种杂化类型，说明含有碳碳三键，一氯取代物只有2种，说明氢原子种类有2种，符合条件的有CH3CH2−C≡C−CH2CH3和(CH3)3C−C≡CH。 16. 我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。 I．用溶剂A浸取青蒿素的工艺流程如下图所示： （1）操作I前对青蒿进行干燥粉碎的目的是___________。 （2）操作Ⅱ的名称是___________。 （3）利用重结晶法提纯粗品时其操作步骤为：加热溶解→趁热过滤→___________→过滤、洗涤、干燥。 （4）关于溶剂A的分子结构可通过现代分析方法进行测定，得到的谱线图如下(图3中两组峰的面积之比为2:3)。根据以下结果，推测A的结构简式为___________。 Ⅱ．已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，某同学为确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤： ①按图所示连接装置，检查装置的气密性； ②称量装置E、F中仪器及试剂的质量； ③取14.10 g青蒿素放入C中的硬质玻璃管，点燃装置C、D处的酒精灯，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量装置E、F中仪器及试剂的质量。 （5）装置D的作用是___________。 （6）装置E中装入的试剂不可能是___________(填字母序号)。 a．无水氯化钙 b．氢氧化钠固体 c．五氧化二磷 d．硅胶 （7）某同学认为上述装置还有不足之处，可能产生较大的实验误差，请提出你的改进方法：___________。 （8）通过改进后，实验测得数据如表，通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为___________。 装置 实验前 实验后 E 84.00 g 93.90 g F 100.00 g 133.00 g 【答案】（1）干燥能防止有效成分水解、利于粉碎，粉碎能增大青蒿与溶剂A的接触面积，提高浸出效率 （2）蒸馏 （3）冷却结晶 （4）CH3CH2OCH2CH3 （5）将C中可能产生的CO转化为CO2 （6）b （7）在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置 （8）C15H22O5 【解析】 【分析】青蒿粉碎后，加入溶剂A，过滤，将滤液进行蒸馏得到溶剂A和粗品，将粗品进行一系列过程得到精品。青蒿素分子式的确定：将一定质量的青蒿素在C处燃烧，将燃烧的产物通入氧化铜中，将可能生成一氧化碳进一步变为二氧化碳，E处用干燥剂吸收反应生成的水，从而计算青蒿素中含有氢元素的质量，F处用碱石灰吸收反应生成的二氧化碳，计算出青蒿素中含有碳元素的质量。据此回答问题。 【小问1详解】 操作I是过滤，为了得到更多的青蒿素，在操作I前要对青蒿进行干燥粉碎，其目的是：干燥能防止有效成分水解、利于粉碎，粉碎能增大青蒿素与溶剂A的接触面积，提高浸出效率；故答案为：增大青蒿素与溶剂A的接触面积，提高浸出效率。 【小问2详解】 提取液是互溶物，要分离得到溶剂A和粗品，则操作Ⅱ的名称是蒸馏；故答案为：蒸馏。 【小问3详解】 重结晶是从溶液得到晶体，步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；故答案为：冷却结晶。 【小问4详解】 由质谱图可知，溶剂A的相对分子质量为74，由红外光谱图知，溶剂A中存在醚键和烃基C-H，由图3核磁共振氢谱知溶剂A结构中有2种氢且个数比为2:3，故溶剂A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，故答案为CH3CH2OCH2CH3。 【小问5详解】 由分析可知，装置D的作用是将C中可能产生的CO转化为CO2，故答案为将C中可能产生的CO转化为CO2。 【小问6详解】 由分析可知装置E的作用是吸收水，不能吸收二氧化碳，氢氧化钠会与二氧化碳反应，故装置E的试剂不可能是氢氧化钠固体，故答案为b。 【小问7详解】 由于空气中含有CO2和水蒸气，空气会从F装置右侧的导管进入E、F装置，干扰测定结果，从而产生较大实验误差，故改进方法为在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置，故答案为在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置。 【小问8详解】 由分析及数据可知知，=9.90 g，=0.55 mol，=33 g，=0.75 mol，所以青蒿素中氧原子的质量为=4 g，=0.25 mol，==15：22：5，故青蒿素的最简式为C15H22O5，青蒿素的相对分子质量为282，则青蒿素的分子式为C15H22O5，故答案为C15H22O5。 17. 我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去)，回答下列问题： 已知：a． b．+ClCH2CH3+HCl c．苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如-OH、-CH3(或烃基)、-Cl等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如-NO2、-SO3H等。 （1）乙烯分子中σ键和π键的个数比为___________； （2）反应②的化学反应类型为___________，苯乙烯中官能团的名称为___________； （3）聚苯乙烯的结构简式为___________； （4）写出反应⑤的化学方程式___________； （5）写出以苯为原料制备 的合成路线流程图___________(无机试剂、两个碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）5∶1 （2） ①. 加成反应 ②. 碳碳双键 （3） （4）+Br2 +HBr↑ （5） 【解析】 【分析】甲烷在催化剂作用下可生成乙烯和苯，苯和液溴在溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯；乙烯与苯发生加成反应生成乙苯，乙苯脱氢生成苯乙烯，苯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯，据此解答。 【小问1详解】 乙烯分子的结构简式为CH2=CH2，共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，则乙烯分子中σ键和π键的个数比为5∶1； 【小问2详解】 反应②为乙烯与苯发生加成反应生成乙苯，其反应类型为加成反应，苯乙烯()中官能团的名称为碳碳双键； 【小问3详解】 苯乙烯()发生加聚反应生成聚苯乙烯，聚苯乙烯的结构简式为：； 【小问4详解】 反应⑤为苯和液溴在溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，其化学方程式为：+Br2 +HBr↑； 【小问5详解】 以苯为原料制备，由已知信息a可知，可由中的硝基被还原为氨基得到，中甲基位于硝基的间位，由已知信息b、c可知，可由与在作用下发生取代反应得到，可由苯发生硝化反应得到，则合成路线流程图为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期期末考试 高二化学 (时量75分钟 满分100分) 注意事项：1.本学科试卷分为试题卷和答题卡两部分。 2.请按答题卡上的注意事项在答题卡上作答，答在试题卷上的无效。 3.考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保管。 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 Cl-35.5 B-11 Ag-108 一、选择题：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. 化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A. “天问一号”实验舱——所使用的铝合金熔点高于其各组分金属 B. 制造C919飞机的材料——氮化硅属于共价晶体 C. 电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，表现出晶体的各向异性 D. 乙烯可用作水果催熟剂，也是氧割焰的主要气体 2. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是 A. 第三周期第ⅥB族；p区 B. 第三周期第ⅢB族；d区 C. 第四周期第ⅥB族；d区 D. 第四周期第ⅡB族；ds区 3. 下列有关化学用语正确的是 A. 干冰的晶胞示意图： B. 基态氮原子的轨道表示式： C. F2的p-pσ 键形成过程： D. SO3的VSEPR模型： 4. 下列关于晶体的说法正确的是 A. Si与C同属ⅣA族，因此SiO2和CO2两种晶体中的微粒间作用力完全相同 B. 分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 C. NaHSO4固体加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键 D. 要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定 5. 由有机化合物经三步合成的路线中，不涉及的反应类型是 A. 取代反应 B. 消去反应 C. 加成反应 D. 氧化反应 6. 关于 的说法正确的是 A. 分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 B. 分子中共平面的原子数目最多为14 C. 分子的核磁共振氢谢图中共有5组峰 D. 与发生取代反应生成两种产物 7. 下列对实验的叙述正确的是 A. 配制银氨溶液：在2%的稀氨水中逐滴加入2%的溶液 B. 2mL10%溶液中滴入2%NaOH溶液4~6滴，得到新制氢氧化铜悬浊液 C. 制取乙炔：为了减缓电石与水的反应，可用饱和食盐水替代水 D. 检验溴乙烷中溴元素：可加入氯水振荡，观察水层是否出现红棕色 8. 下列实验能达到目的的是 A. 实验①可证明酸性：盐酸>碳酸>苯酚 B. 实验②可用于实验室制备并收集乙烯 C. 实验③可用于检验消去产物 D. 实验④可用于实验室制备硝基苯 9. 关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法错误的是 A. 此配合物为离子化合物 B. 配位体是Cl-和H2O，配位数是6 C. 中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ D. 1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀 10. 金合欢醇主要用作铃兰、丁香、玫瑰、紫罗兰、橙花、仙客来等具有花香香韵香精的调合料，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. 金合欢醇分子的分子式为 B. 金合欢醇可发生加成、取代、氧化反应 C. 金合欢醇和足量Na反应生成 D. 金合欢醇有芳香族类的同分异构体 11. 已知元素周期表中前四周期元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Q原子核外成对电子数和未成对电子数之比为4:3；X、Z同主族，它们形成的两种化合物中，两元素的原子的质子总数之比分别为1:1和2:3；Y原子半径在短周期中最大，W+的K、L、M层电子全充满。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Q>X>Z B. X与Y形成的化合物中可能含有两种化学键 C. HnX的沸点比HnZ的沸点低 D. W+离子在酸性条件下易转化为W2+离子和W单质 12. 芳纶是20世纪60年代，人们合成的强度高、密度低，并且具有耐酸、耐碱、耐磨、耐高温等优异特性的高分子材料。其结构片段如下图： 下列关于该高分子材料的说法正确的是 A. 完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B. 完全水解产物的单个分子中，含有官能团-COOH或-NH2 C. 分子中的氢键对该高分子的性能没有影响 D. 其结构简式表示为： 13. 杯酚()能够分离提纯C60和C70，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 杯酚与C60分子之间通过氢键形成超分子 B. “操作1”和“操作2”均为过滤 C. 杯酚属于极性分子，可溶于氯仿，且能循环使用 D. 该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征 二、填空题： 14. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ti、Ni、Fe、Cu等元素。回答下列问题： （1）下列不同状态的硼中，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________。 A. B. C. D. （2）钛能形成多种配合物或配离子，如Ti(CO)6、[TiO(H2O2)2]2+、[Ti(NH3)6]3+等。 ①上述配合物或配离子中配位原子的电负性由小到大的顺序是___________。 ②1 mol [Ti(NH3)6]3+中含有键的数目是___________NA。 （3）已知Cu第一电离能I1(Cu)=746 kJ·mol-1，Fe第一电离能I1(Fe)=762 kJ·mol-1，则I2(Cu)___________I2(Fe)(填“>”、“=”或“<”)，其主要原因是___________。 （4）氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，可做润滑剂；立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 六方氮化硼的晶体类型为___________晶体；立方氮化硼晶胞的密度为ρ g·cm-3，晶胞的边长为a pm，则阿伏加德罗常数的表达式为___________mol-1。 15. 0.2 mol某烷烃A在氧气中充分燃烧后，生成1.2 mol CO2，且A的核磁共振氢谱中有两组峰，且峰面积之比为6:1；物质B中一个分子中含有两个氯原子，该分子中只有一种化学环境的氢原子；各物质存在以下物质转换关系： 已知： 请回答下列问题： （1）物质A的结构简式：___________，其系统命名为___________。 （2）E分子中采取sp2杂化与sp3杂化的碳原子数目之比为：___________。 （3）写出由B生成C的化学方程式：___________，反应类型为___________。 （4）写出由C与D反应生成E的化学方程式：___________。 （5）已知物质C有多种同分异构体，写出符合下列条件的同分异构体的结构简式：___________。 ①碳原子有sp和sp3两种杂化类型；②一氯取代物只有2种。 16. 我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。 I．用溶剂A浸取青蒿素的工艺流程如下图所示： （1）操作I前对青蒿进行干燥粉碎的目的是___________。 （2）操作Ⅱ的名称是___________。 （3）利用重结晶法提纯粗品时其操作步骤为：加热溶解→趁热过滤→___________→过滤、洗涤、干燥。 （4）关于溶剂A的分子结构可通过现代分析方法进行测定，得到的谱线图如下(图3中两组峰的面积之比为2:3)。根据以下结果，推测A的结构简式为___________。 Ⅱ．已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，某同学为确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤： ①按图所示连接装置，检查装置的气密性； ②称量装置E、F中仪器及试剂的质量； ③取14.10 g青蒿素放入C中的硬质玻璃管，点燃装置C、D处的酒精灯，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量装置E、F中仪器及试剂的质量。 （5）装置D的作用是___________。 （6）装置E中装入的试剂不可能是___________(填字母序号)。 a．无水氯化钙 b．氢氧化钠固体 c．五氧化二磷 d．硅胶 （7）某同学认为上述装置还有不足之处，可能产生较大的实验误差，请提出你的改进方法：___________。 （8）通过改进后，实验测得数据如表，通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为___________。 装置 实验前 实验后 E 84.00 g 93.90 g F 100.00 g 133.00 g 17. 我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去)，回答下列问题： 已知：a． b．+ClCH2CH3+HCl c．苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如-OH、-CH3(或烃基)、-Cl等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如-NO2、-SO3H等。 （1）乙烯分子中σ键和π键的个数比为___________； （2）反应②的化学反应类型为___________，苯乙烯中官能团的名称为___________； （3）聚苯乙烯的结构简式为___________； （4）写出反应⑤的化学方程式___________； （5）写出以苯为原料制备 的合成路线流程图___________(无机试剂、两个碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $