内容正文:
韩城市2025~2026学年度第二学期期末检测试题
高二化学
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.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。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Fe-56
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. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 用于电视和电脑显示器的液晶介于晶态与非晶态之间
B. 乙二醇用于生产汽车防冻液,乙二醇与甘油互为同系物
C. 由氯乙烷制成的喷雾剂可用于紧急处理运动员的伤痛
D. 机器人主控芯片的基础材料是单晶硅,单晶硅属于共价晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.液晶是介于晶态与非晶态之间的特殊聚集状态,可用于制作显示材料,A正确;
B.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,乙二醇含2个羟基,甘油(丙三醇)含3个羟基,二者官能团数目不同,结构不相似,不互为同系物,B错误;
C.氯乙烷沸点低,汽化时吸收大量热使受伤部位局部冷冻麻醉,可用于紧急处理运动伤痛,C正确;
D.单晶硅是芯片的基础材料,晶体中Si原子以共价键相连形成空间网状结构,属于共价晶体,D正确;
故答案为B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2
B. HCl分子中σ键的形成:
C. 乙醇分子的空间填充模型:
D. NH3的VSEPR模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯的结构简式为,A错误;
B.H的1s轨道与Cl的3p轨道以“头碰头”重叠形成σ键,可表示为:,B正确;
C.乙醇(CH3CH2OH)空间填充模型需正确反映原子相对大小(C>O>H)及连接方式乙基(-CH2CH3)与羟基(-OH相连),乙醇分子构型:,C错误;
D.分子中N原子的价层电子对数为,含有1对孤电子对,其模型为,D错误;
故选B。
3. 下列有机物的性质与用途具有对应关系的是
A. 银氨溶液具有弱氧化性,可用于制银镜
B. 乙烯具有可燃性,可用作催熟剂
C. 苯酚在空气中易被氧化,可用于手术器械消毒
D. 苯密度比水小,可用作萃取剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.银氨溶液发生银镜反应时可将醛基氧化,自身被还原为银单质,利用了其弱氧化性,性质与用途具有对应关系,A正确;
B.乙烯用作催熟剂是因为其具有调节植物生长的生理活性,与可燃性无关,对应关系不成立,B错误;
C.苯酚用于手术器械消毒是因为其能使蛋白质变性,与在空气中易被氧化的性质无关,对应关系不成立,C错误;
D.苯用作萃取剂是因为其与水不互溶,且被萃取物质在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度,与密度比水小无关,对应关系不成立,D错误;
故答案为A。
4. 下列对物质性质的解释错误的是
选项
性质
解释
A
熔点:金刚石>晶体硅
碳原子半径比硅原子半径小
B
与钠反应剧烈程度:水>乙醇
分子内O-H键极性:水>乙醇
C
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛分子间存在氢键,邻羟基苯甲醛分子内存在氢键
D
硬度:石墨<金刚石
石墨中碳碳键的键能小于金刚石中碳碳键的键能
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石和晶体硅都是共价晶体,熔点由共价键键能决定:碳原子半径小于硅原子,因此C−C键长更短、键能更大,熔点:金刚石>晶体硅,A正确;
B.羟基与钠反应需要断裂O−H键,O−H键极性越强,羟基氢越活泼:乙醇中乙基的给电子效应使O−H键极性弱于水,因此羟基氢活泼性:水>乙醇,与钠反应更剧烈,B正确;
C.分子间氢键会升高物质沸点,分子内氢键会降低物质沸点:对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛因为官能团位置近,形成分子内氢键,因此沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,C正确;
D.石墨中碳碳键键长比金刚石中碳碳键更短,因此石墨碳碳键的键能大于金刚石中碳碳键键能;石墨硬度小是因为石墨为层状结构,层与层之间是较弱的范德华力,容易发生层间滑动,D错误;
故选D。
5. 某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图只有C-H、O-H、C=O的特征振动吸收,该有机物的相对分子质量为74,则该有机物的结构简式可能是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.无、键,且相对分子质量为60≠74,不符合要求,A不符合题意;
B.属于酯类,无键,不符合红外光谱特征,B不符合题意;
C.该物质为,含、、键,相对分子质量为,完全符合条件,C符合题意;
D.相对分子质量为,不符合要求,D不符合题意;
故选C。
6. 下列有机物命名正确的是
A. :二氯乙烷
B. :2,2,4-三甲基戊烷
C. :5-乙基-2-己烯
D. :2-甲基-3-丙醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.该卤代烃的两个氯原子分别位于1、2号碳原子上,命名未标注氯原子的位置,正确名称为1,2-二氯乙烷,A错误;
B.(CH3)3CCH2CH(CH3)2的主链上,取代基分别连在左、右各第2个碳原子上,但左侧第2个碳原子上连接的取代基多,所以应从碳链的左侧编号,名称为2,2,4-三甲基戊烷,B正确;
C.该烯烃含双键的最长碳链有7个碳原子,双键位于2位,5位连1个甲基,正确名称为5-甲基-2-庚烯,选项主链选择错误,C错误;
D.为醇类物质,含羟基的最长碳链有3个碳原子,从离羟基最近的一端编号,羟基在1号位,甲基在2号位,故系统命名为2-甲基-1-丙醇,D错误;
故选B。
7. 实验室里经常可以看到蓝色的硅胶干燥剂,变色的主要原因是含有氯化钴。为蓝色结晶性粉末,当暴露在潮湿的空气中时会很快变为粉红色的,若在约110℃烘箱里放置1小时,又恢复到半透明的蓝色。下列说法不正确的是
A. Co元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族
B. 配离子中分子的中心原子杂化方式为杂化
C. 与足量的溶液反应时,可得到2 mol AgCl
D. 中提供孤电子对,分子提供空轨道
【答案】D
【解析】
【详解】A.Co元素核电荷数为27,价层电子排布为3d74s2,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,A正确;
B.配离子中分子的中心氧原子与2个氢原子成键,并与形成配位键,共形成3个σ键,且氧原子还剩下一个孤电子对,因此中心O原子价层电子对数=3+1=4,杂化方式为sp3杂化,B正确;
C.[Co(H2O)6]Cl2的外界有2个可自由电离的Cl-,1 mol该物质可电离出2 mol Cl-,与足量AgNO3反应生成2 mol AgCl,C正确;
D.配离子形成时,中心Co2+提供空轨道,配体H2O中的O原子提供孤电子对,D错误;
故选D。
8. 芹菜中的芹黄素具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性,结构简式如图所示。下列关于芹黄素的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中含有3种含氧官能团
C. 可发生取代、氧化、消去反应 D. 1mol该物质与足量溴水反应,最多消耗4molBr2
【答案】B
【解析】
【详解】A.通过数结构中的碳原子,该分子共含15个C、10个H和5个O,分子式为,不是,A错误;
B.该分子的含氧官能团为酚羟基、酮羰基、醚键,共3种,B正确;
C.该分子中所有羟基均为连在苯环上的酚羟基,不能发生消去反应,C错误;
D.与溴水反应时:酚羟基的邻对位共4个空位可发生取代,消耗,同时分子中还有1个碳碳双键可与溴加成,消耗,总共最多消耗,D错误;
故选B。
9. S8和SF6的分子结构如图所示,下列有关叙述正确的是
A. S8中S原子的杂化类型为sp3杂化 B. SF6分子中各原子均达到8电子稳定结构
C. S8分子和SF6分子都是极性分子 D. SF6分子呈正八面体形且键角均为
【答案】A
【解析】
【详解】A.中每个S原子的键数均是2,均含有2对孤对电子,价层电子对数为,故S原子的杂化方式是,A正确;
B.由图可知,1个分子中形成6个共价键,最外层电子数为12,不满足8电子稳定结构,仅F原子满足8电子稳定结构,B错误;
C.S8分子中相邻成键的硫原子之间都成非极性键,且是一个高度对称结构,所以是非极性分子;SF6分子中正电荷中心在硫原子上,负电荷在6个F原子上,则负电荷中心在六个F原子形成的正八面体的中心,也在硫原子上,所以正负电荷中心重合,是非极性分子,C错误;
D.在分子中存在两种键角,相邻位置的F原子与中间的S原子键角为,对角位置的F原子与S原子所形成的键角为,故键角不都等于,D错误;
故选A。
10. 一些分子晶体的熔点如下表:
分子晶体
氧气
氮气
白磷
水
熔点
-218.3
-210.1
44.2
0
分子晶体
硫化氢
甲烷
乙酸
尿素
熔点
-85.6
-182
16.6
132.7
分析上述数据可知,下列说法错误的是
A. 水、乙酸、尿素分子间存在氢键,熔点较高
B. 是极性分子,分子的极性越大,范德华力越大,熔点较高
C. 影响等3种分子熔点的因素主要是相对分子质量
D. 白磷因相对分子质量大,范德华力较强,熔点较高
【答案】C
【解析】
【详解】A.水、乙酸、尿素分子间存在氢键,氢键的作用强于范德华力,能显著提高熔点,A正确;
B.H2S为极性分子,CH4为非极性分子,极性分子间范德华力更强,H2S熔点较高,B正确;
C.O2、N2、CH4的熔点顺序为:CH4>N2>O2,但相对分子质量顺序为:O2>N2>CH4,说明熔点并非由相对分子质量主导,可能受分子对称性等因素影响,C错误;
D.白磷(P4)相对分子质量大,范德华力强,熔点显著高于其他小分子物质,D正确;
故选C。
11. 有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A. 化合物M的一氯代物有4种
B. 化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C. 化合物M、N、P中均存在不对称碳原子
D. 该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
【答案】A
【解析】
【详解】A.化合物M有4种等效氢,如图所示,所以一氯代物有4种,A正确;
B.化合物N含醛基和碳碳三键,醛基可被溴水氧化,碳碳三键可与溴水发生加成反应,均能使溴水褪色,B错误;
C.不对称碳原子(手性碳)是指连有 4 个不同基团的饱和碳原子,题图中M、N均无手性碳,化合物P中连接两个苯环、羟基和氢原子的饱和碳原子,连有4个不同基团,为手性碳原子,如图所示,C错误;
D.反应物M中含Br,产物P不含Br,Br转化为副产物,原子利用率不是 100%,D错误;
因此答案选A。
12. 下列实验装置或操作能达到目的的是
A.验证乙烯的还原性
B.制备溴苯并验证发生了取代反应
C.检验溴乙烷的水解产物中含有Br-
D.验证苯环活化甲基
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇与浓硫酸加热制乙烯时,挥发出来的乙醇、副反应生成的都能还原酸性,会干扰乙烯还原性的验证,不能达到实验目的,A错误;
B.苯和溴发生取代反应时,挥发出来的溴蒸气会进入溶液,同样会生成沉淀,无法证明是取代反应生成的,不能达到实验目的,且导气管不能插入硝酸银溶液中,容易发生倒吸,B错误;
C.溴乙烷水解后溶液呈碱性,会与反应生成沉淀,干扰的检验,水解后应先加稀硝酸酸化,再加,不能达到实验目的,C错误;
D.苯不能使酸性溶液褪色,甲苯可以使酸性溶液褪色,对比可证明苯环活化了甲基,使甲基更容易被氧化,能达到实验目的,D正确;
故选D。
13. 黄铁矿是制取硫酸的主要原料,其主要成分为,其中铁元素显+2价,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 晶体中化学键的类型与相似,均为离子键和非极性共价键
B. 晶胞中,离最近的有8个
C. 之间的最短距离为
D. 晶胞密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中含有共价键,不含离子键,故A错误;
B.离最近的,即位于体心的周围有12条棱心上的,共12个,故B错误;
C.之间的最短距离为面对角线的一半,所以为,故C正确;
D.位于顶点和面心,个数为,位于棱心和体心,个数为,1个晶胞的质量为,晶胞体积为,则晶胞的密度,故D错误;
选C。
14. 研究超分子的科学家发明了很多新型分子,这些分子可以充当“快递员”(主体),携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,称为“主客体化学”。二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的Pb,结合后的结构如图1所示;用KMnO4溶液氧化甲苯时,引入冠醚可促进向有机相转移,加快反应速率,原理如图2所示。下列说法错误的是
A. 用KMnO4溶液氧化甲苯时,引入冠醚在反应过程中起催化作用
B. 二苯并-18-冠-6-醚分子中碳原子的杂化方式有2种
C. 在二苯并-18-冠-6-醚通过离子键与Pb2+结合形成超分子
D. KMnO4溶液氧化甲苯时引入的冠醚属于“主客体化学”中的主体
【答案】C
【解析】
【详解】A.图2显示,冠醚结合K+后通过静电吸引将从水相转移至有机相,促进其与甲苯反应;反应结束后冠醚释放K+并循环使用,符合催化剂“参与反应但总量不变”的特征,A正确;
B.二苯并-18-冠-6-醚分子结构中含两类碳原子:苯环碳:形成3个σ键+1个π键,为sp2杂化;亚甲基碳(–CH2–):形成4个σ键,为sp3杂化,故仅存在两种杂化方式,B正确;
C.图1显示Pb2+位于冠醚环中心,与多个氧原子配位,氧原子提供孤对电子,Pb2+提供空轨道,形成的是配位键,C错误;
D.图2中冠醚包裹K+,实现离子跨相迁移,符合“主体识别并结合客体”的定义,K+为客体,冠醚为主体,D正确;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。
已知:相关物质性质如下:
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化
回答下列问题:
(1)实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
第一步:___________(用化学方程式表示);
第二步: (苯胺)+2H2O。
(2)制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图1所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
①实验装置中长玻璃管的作用是___________。
②下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.配混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中不断搅拌、冷却
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
D.浓硫酸可以降低该反应的活化能
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(3)制取苯胺(装置如图2,夹持装置略)
步骤1:组装好实验装置并检查气密性。
步骤2:先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
步骤3:打开活塞K,通入H2一段时间,利用油浴加热维持温度稍高于140℃。
步骤4:反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
步骤5:调整好温度计的位置,继续加热,收集184℃左右的馏分,得到较纯苯胺。
①直形冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”);步骤2中温度计水银球的位置位于___________(填字母,下同),步骤5中水银球位于___________。
A.烧瓶内溶液液面以下 B.贴近烧瓶内液面处 C.三颈烧瓶出气口附近
②若实验中硝基苯用量为10mL,最后得到苯胺5.6g,计算苯胺的产率为___________(结果精确到0.1%)。
【答案】(1) (2) ①. 冷凝回流,平衡压强 ②. BD ③. 除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等
(3) ①. a ②. A ③. C ④.
【解析】
【分析】I.制取硝基苯,根据题中图示装置,在恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物,将苯加入三颈烧瓶中,在50-60℃下发生反应,制取硝基苯;
Ⅱ.制取苯胺,根据题中图示装置,左边为产生H2装置,中间为硝基苯和H2在140℃条件下,发生反应,制取苯胺,右边为收集苯胺装置,据此解答。
【小问1详解】
第一步为苯与浓硝酸在浓硫酸50~60℃条件下发生消化反应生成,化学方程式为;
【小问2详解】
①实验装置中长玻璃管的作用是冷凝回流,平衡压强;
②A.浓硫酸的密度大于浓硝酸,配制混酸时,将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中,并不断搅拌、冷却,A错误;
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生,B正确;
C.硝基苯、苯都易溶于酒精,制得的粗硝基苯不能用乙醇萃取,C错误;
D.浓硫酸是该反应的催化剂,浓硫酸可以降低该反应活化能,D正确;
③硫酸、硝酸和氢氧化钠反应生成盐和水,用氢氧化钠溶液洗涤粗硝基苯可以除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等;
【小问3详解】
①直形冷凝管的进水口为a,遵循下口进上口出的原则;步骤2中温度计是测反应液的温度,水银球的位置位于烧瓶内反应液中;步骤5中是蒸馏,温度计是测蒸气的温度,液泡位于三颈烧瓶出气口附近;
②若实验中硝基苯用量为10mL,硝基苯的物质的量是 ,理论上生成苯胺的质量为0.1mol×93g/mol=9.3g,最后得到苯胺5.6g,苯胺的产率为。
16. 磷及其化合物与人们的健康和生产生活密切相关。回答下列问题:
(1)红磷是巨型共价分子,无定型结构,下列方法能证明红磷是非晶体的是___________(填字母)。
A. 质谱法 B. 原子发射光谱法
C. 核磁共振谱法 D. X射线衍射法
(2)黑磷具有与石墨类似的层状结构,如下图所示。
黑磷的晶体类型为___________,层与层之间的相互作用为___________。
(3)磷化硼(BP)可作为金属表面的保护薄膜,其晶胞如下图所示,在BP晶胞中磷占据的是硼原子堆积的___________(填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”)空隙。建立如图所示坐标系,可得晶胞中A、C处原子的分数坐标,则N处的磷原子分数坐标为___________。若晶胞中硼原子和磷原子之间的最近核间距为apm,则晶胞边长为___________cm。
(4)五氯化磷是一种白色晶体,熔融时形成一种能导电的液体,测得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子(该晶体的晶胞如图所示),熔体中P-Cl的键长只有198pm和206pm两种,则正四面体形正离子的化学式为___________。其中正四面体形正离子中键角大于PCl3的键角,原因是___________。
【答案】(1)D (2) ①. 混合型晶体 ②. 范德华力
(3) ①. 正四面体 ②. (,,) ③.
(4) ①. ②. 和PCl3中P原子均采用sp3杂化,但PCl3中P原子有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力,导致键角大于的键角
【解析】
【小问1详解】
要证明红磷是非晶体,关键在于区分晶体与非晶体的微观结构特征;晶体具有规则的、周期性排列的原子或分子结构,而非晶体则结构无序、无周期性;在现代分析技术中,X射线衍射法是区分晶体与非晶体最直接、最可靠的方法;
【小问2详解】
黑磷晶体结构与石墨类似,属于混合型晶体;层内原子间以共价键相连,层与层之间的相互作用为范德华力;
【小问3详解】
由图可知,P原子位于B原子形成的正四面体中心,即在BP晶胞中P占据的是硼原子堆积的正四面体空隙;N位于体对角线上,距离左侧面和前面的距离均为棱长的,距离底面的距离为棱长的,结合晶胞中A、C处原子的分数坐标,则N处的P原子分数坐标为(,,);由晶胞图可知,B原子和P原子的最近核间距为体对角线的,若晶胞中硼原子和磷原子之间的最近核间距为a pm,即体对角线为4a pm,则晶胞边长为pm=;
【小问4详解】
五氯化磷熔融导电,说明电离出离子,正四面体形离子由P和Cl组成,正四面体结构对应四个配位原子,故正离子为;中P原子的价层电子对数为4,无孤电子对,采用sp3杂化,而PCl3中P原子的价层电子对数为4,有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力,因此正四面体形正离子中键角大于的键角。
17. 化合物N是一种具有玫瑰香味的香料,可用作化妆品和食品的添加剂。实验室制备N的两种合成路线如下:
已知:ⅰ.(R1、R3为烃基,R2为H或烃基)
ⅱ. +R2OH (R1、R2、R3为烃基)
回答下列问题:
(1)H的化学名称为___________,A→B所需的试剂是___________。
(2)M的结构简式为___________,G中含有的官能团名称是___________。
(3)L的核磁共振氢谱有___________组峰。
(4)下列有关说法错误的是___________(填字母)。
a.可用金属钠区分D和N b.D→E是取代反应
c.I中所有原子可能共平面 d.J存在顺反异构
(5)I→J的第(1)步反应的化学方程式为___________。
(6)满足下列条件的K的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有苯环,苯环上有3个取代基;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③能发生银镜反应。
【答案】(1) ①. 苯甲醛 ②. 液溴、铁粉
(2) ①. ②. 酮羰基
(3)6 (4)a
(5)+ +
(6)20
【解析】
【分析】由A的分子式、C的结构简式,可知A为,A与溴发生取代反应生成B,B为,对比D、F的结构,结合B→C的转化,可知D中羟基被溴原子取代生成E,故E为,对比F、N的结构,结合信息i可知G为;苯甲醛与乙醛脱去1分子水生成,被氢氧化铜氧化后、酸化生成J,故J为,K与甲醇发生酯化反应生成L,L与M发生信息ii中反应生成N,由K的分子式、N的结构可知J中碳碳双键与氢气发生加成反应生成K,故K为 , 则L为,M为,据此解答;
【小问1详解】
H为,其化学名称为苯甲醛;A→B是苯转化为,反应所需试剂是液溴、铁粉;
【小问2详解】
由分析可知,M的结构简式为;G为,含有的官能团酮羰基;
【小问3详解】
由分析可知,L的结构简式为,苯环上有3种不等效氢,亚乙基上有2种不等效氢,甲基上有1种不等效氢,共计3+2+1=6组峰;
【小问4详解】
a.D是,含醇羟基;N为,也含有醇羟基,金属与羟基反应,D和N均可与产生气泡,不可以区分,a错误;
b.由分析可知,D与反应,D中羟基被溴原子取代生成,属于取代反应,b正确;
c.I为,苯环、碳碳双键、醛基均为平面结构,单键可旋转,醛基、双键平面与苯环平面可能共面,所有原子可能共平面,c正确;
d.J为,碳碳双键两端碳原子均连接两个不同基团,满足顺反异构条件,存在顺反异构体,d正确;
【小问5详解】
I→J的第(1)步为与新制悬浊液发生反应,化学方程式为:+ +;
【小问6详解】
K为,满足下列条件的K的同分异构体:①含有苯环,苯环上有3个取代基;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;③能发生银镜反应,说明含有醛基。取代基有两种组合:或,每种组合有10种结构,因此满足条件的K的同分异构体有20种。
18. Fe2+广泛应用于补铁剂等领域,为避免Fe2+被氧化,常使其形成配合物以保持稳定性。实验小组探究不同配体与Fe2+能否形成配合物并比较其稳定性(实验中所用配体溶液均已调至最适pH)。
资料:Fe2+与、EDTA、邻二氮菲()形成的配合物中均含有6个配位键,配体齿数、配合物在溶液中的颜色如下表(配体中可配位原子数称作齿数)。
配体
EDTA
邻二氮菲
配体齿数
2
6
2
配合物颜色
黄色
无色
橙色
Ⅰ.探究配合物的生成
序号
装置
试剂
现象
ⅰ
2mLK2C2O4溶液
溶液变为黄色
ⅱ
2mL邻二氮菲溶液
溶液变为橙色
ⅲ
2mLEDTA溶液
无明显现象
(1)Fe2+的价层电子轨道表示式为___________。
(2)依据实验ⅰ、实验ⅱ的现象可知Fe2+生成了配合物。
①实验ⅰ中,生成配合物的离子方程式为___________。
②实验ⅱ中,邻二氮菲中的配位原子是___________。
(3)继续实验:取实验ⅲ所得溶液,向其中加入___________(填化学式),无蓝色沉淀产生,由此验证EDTA与Fe2+也生成了配合物。
Ⅱ.探究配合物的稳定性
序号
操作
现象
ⅳ
取1mL实验ⅰ所得溶液,向其中滴加5滴EDTA溶液
溶液黄色变浅
ⅴ
取1mL实验ⅲ所得溶液,向其中滴加5滴邻二氮菲溶液
溶液变为橙色
(4)同学们认为仅通过实验ⅳ不能证明发生了配合物的转化,进行补充实验ⅵ:___________(填操作和现象),确认发生了配合物的转化。
(5)综合实验ⅳ~ⅵ,可得出三种配合物的稳定性由强到弱的顺序为___________。
(6)实验室常用邻二氮菲测定Fe2+的含量,测定时溶液酸性不能过强,原因是___________。
【答案】(1) (2) ①. ②. N
(3)
(4)取1mL实验i所得溶液,向其中滴加5滴水,溶液黄色比实验iv所得溶液深
(5)邻二氮菲> EDTA>
(6)能与邻二氮菲中的N原子形成配位键,阻碍成键,影响测定准确度
【解析】
【分析】Ⅰ.向三份等量溶液中分别加入、邻二氮菲、EDTA溶液,和形成黄色配离子、与邻二氮菲形成橙色配离子、与EDTA形成无色配离子;
Ⅱ.实验iv向草酸根合亚铁黄色溶液滴加EDTA,黄色变浅,实验v向EDTA合亚铁无色溶液滴加邻二氮菲,溶液变为橙色,为排除实验iv稀释干扰增设对照实验vi,最终对比转化现象判断稳定性强弱,同时额外探究酸性对邻二氮菲配位测定的影响。
【小问1详解】
铁是26号元素,的价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
①与邻二氮菲()形成的配合物中均含有6个配位键,根据表格可知,3个与二价铁形成配离子,3个邻二氮菲与二价铁形成配离子:实验i中,生成配合物的离子方程式为;
②邻二氮菲中,N提供孤对电子,实验ii中,邻二氮菲中的配位原子是N;
【小问3详解】
要证明EDTA与生成配合物,可通过检验二价铁是否存在的方法判断,即向其中加入,无蓝色沉淀产生,证明EDTA与生成配合物;
【小问4详解】
根据分析,实验iv中颜色变浅可能是因为加水稀释导致浓度降低,颜色变浅,为了排除这个干扰,可进行补充实验ⅵ:取1mL实验i所得溶液,向其中滴加5滴水,溶液黄色比实验iv所得溶液深,确认发生了配合物的转化;
【小问5详解】
综合实验ⅳ~ⅵ,可得出结论:实验条件下,、EDTA、邻二氮菲均能与形成配合物,且稳定性依次增强,因此顺序为邻二氮菲> EDTA>;
【小问6详解】
根据分析,测定时溶液酸性过强,能与邻二氮菲中的N原子形成配位键,阻碍成键,影响测定准确度。
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韩城市2025~2026学年度第二学期期末检测试题
高二化学
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.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。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Fe-56
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. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 用于电视和电脑显示器的液晶介于晶态与非晶态之间
B. 乙二醇用于生产汽车防冻液,乙二醇与甘油互为同系物
C. 由氯乙烷制成的喷雾剂可用于紧急处理运动员的伤痛
D. 机器人主控芯片的基础材料是单晶硅,单晶硅属于共价晶体
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2
B. HCl分子中σ键的形成:
C. 乙醇分子的空间填充模型:
D. NH3的VSEPR模型:
3. 下列有机物的性质与用途具有对应关系的是
A. 银氨溶液具有弱氧化性,可用于制银镜
B. 乙烯具有可燃性,可用作催熟剂
C. 苯酚在空气中易被氧化,可用于手术器械消毒
D. 苯密度比水小,可用作萃取剂
4. 下列对物质性质的解释错误的是
选项
性质
解释
A
熔点:金刚石>晶体硅
碳原子半径比硅原子半径小
B
与钠反应剧烈程度:水>乙醇
分子内O-H键极性:水>乙醇
C
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛分子间存在氢键,邻羟基苯甲醛分子内存在氢键
D
硬度:石墨<金刚石
石墨中碳碳键的键能小于金刚石中碳碳键的键能
A. A B. B C. C D. D
5. 某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图只有C-H、O-H、C=O的特征振动吸收,该有机物的相对分子质量为74,则该有机物的结构简式可能是
A. B.
C. D.
6. 下列有机物命名正确的是
A. :二氯乙烷
B. :2,2,4-三甲基戊烷
C. :5-乙基-2-己烯
D. :2-甲基-3-丙醇
7. 实验室里经常可以看到蓝色的硅胶干燥剂,变色的主要原因是含有氯化钴。为蓝色结晶性粉末,当暴露在潮湿的空气中时会很快变为粉红色的,若在约110℃烘箱里放置1小时,又恢复到半透明的蓝色。下列说法不正确的是
A. Co元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族
B. 配离子中分子的中心原子杂化方式为杂化
C. 与足量的溶液反应时,可得到2 mol AgCl
D. 中提供孤电子对,分子提供空轨道
8. 芹菜中的芹黄素具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性,结构简式如图所示。下列关于芹黄素的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中含有3种含氧官能团
C. 可发生取代、氧化、消去反应 D. 1mol该物质与足量溴水反应,最多消耗4molBr2
9. S8和SF6的分子结构如图所示,下列有关叙述正确的是
A. S8中S原子的杂化类型为sp3杂化 B. SF6分子中各原子均达到8电子稳定结构
C. S8分子和SF6分子都是极性分子 D. SF6分子呈正八面体形且键角均为
10. 一些分子晶体的熔点如下表:
分子晶体
氧气
氮气
白磷
水
熔点
-218.3
-210.1
44.2
0
分子晶体
硫化氢
甲烷
乙酸
尿素
熔点
-85.6
-182
16.6
132.7
分析上述数据可知,下列说法错误的是
A. 水、乙酸、尿素分子间存在氢键,熔点较高
B. 是极性分子,分子的极性越大,范德华力越大,熔点较高
C. 影响等3种分子熔点的因素主要是相对分子质量
D. 白磷因相对分子质量大,范德华力较强,熔点较高
11. 有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A. 化合物M的一氯代物有4种
B. 化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C. 化合物M、N、P中均存在不对称碳原子
D. 该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
12. 下列实验装置或操作能达到目的的是
A.验证乙烯的还原性
B.制备溴苯并验证发生了取代反应
C.检验溴乙烷的水解产物中含有Br-
D.验证苯环活化甲基
A. A B. B C. C D. D
13. 黄铁矿是制取硫酸的主要原料,其主要成分为,其中铁元素显+2价,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 晶体中化学键的类型与相似,均为离子键和非极性共价键
B. 晶胞中,离最近的有8个
C. 之间的最短距离为
D. 晶胞密度为
14. 研究超分子的科学家发明了很多新型分子,这些分子可以充当“快递员”(主体),携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,称为“主客体化学”。二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的Pb,结合后的结构如图1所示;用KMnO4溶液氧化甲苯时,引入冠醚可促进向有机相转移,加快反应速率,原理如图2所示。下列说法错误的是
A. 用KMnO4溶液氧化甲苯时,引入冠醚在反应过程中起催化作用
B. 二苯并-18-冠-6-醚分子中碳原子的杂化方式有2种
C. 在二苯并-18-冠-6-醚通过离子键与Pb2+结合形成超分子
D. KMnO4溶液氧化甲苯时引入的冠醚属于“主客体化学”中的主体
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。
已知:相关物质性质如下:
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化
回答下列问题:
(1)实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
第一步:___________(用化学方程式表示);
第二步: (苯胺)+2H2O。
(2)制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图1所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
①实验装置中长玻璃管的作用是___________。
②下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.配混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中不断搅拌、冷却
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
D.浓硫酸可以降低该反应的活化能
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(3)制取苯胺(装置如图2,夹持装置略)
步骤1:组装好实验装置并检查气密性。
步骤2:先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
步骤3:打开活塞K,通入H2一段时间,利用油浴加热维持温度稍高于140℃。
步骤4:反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
步骤5:调整好温度计的位置,继续加热,收集184℃左右的馏分,得到较纯苯胺。
①直形冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”);步骤2中温度计水银球的位置位于___________(填字母,下同),步骤5中水银球位于___________。
A.烧瓶内溶液液面以下 B.贴近烧瓶内液面处 C.三颈烧瓶出气口附近
②若实验中硝基苯用量为10mL,最后得到苯胺5.6g,计算苯胺的产率为___________(结果精确到0.1%)。
16. 磷及其化合物与人们的健康和生产生活密切相关。回答下列问题:
(1)红磷是巨型共价分子,无定型结构,下列方法能证明红磷是非晶体的是___________(填字母)。
A. 质谱法 B. 原子发射光谱法
C. 核磁共振谱法 D. X射线衍射法
(2)黑磷具有与石墨类似的层状结构,如下图所示。
黑磷的晶体类型为___________,层与层之间的相互作用为___________。
(3)磷化硼(BP)可作为金属表面的保护薄膜,其晶胞如下图所示,在BP晶胞中磷占据的是硼原子堆积的___________(填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”)空隙。建立如图所示坐标系,可得晶胞中A、C处原子的分数坐标,则N处的磷原子分数坐标为___________。若晶胞中硼原子和磷原子之间的最近核间距为apm,则晶胞边长为___________cm。
(4)五氯化磷是一种白色晶体,熔融时形成一种能导电的液体,测得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子(该晶体的晶胞如图所示),熔体中P-Cl的键长只有198pm和206pm两种,则正四面体形正离子的化学式为___________。其中正四面体形正离子中键角大于PCl3的键角,原因是___________。
17. 化合物N是一种具有玫瑰香味的香料,可用作化妆品和食品的添加剂。实验室制备N的两种合成路线如下:
已知:ⅰ.(R1、R3为烃基,R2为H或烃基)
ⅱ. +R2OH (R1、R2、R3为烃基)
回答下列问题:
(1)H的化学名称为___________,A→B所需的试剂是___________。
(2)M的结构简式为___________,G中含有的官能团名称是___________。
(3)L的核磁共振氢谱有___________组峰。
(4)下列有关说法错误的是___________(填字母)。
a.可用金属钠区分D和N b.D→E是取代反应
c.I中所有原子可能共平面 d.J存在顺反异构
(5)I→J的第(1)步反应的化学方程式为___________。
(6)满足下列条件的K的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有苯环,苯环上有3个取代基;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③能发生银镜反应。
18. Fe2+广泛应用于补铁剂等领域,为避免Fe2+被氧化,常使其形成配合物以保持稳定性。实验小组探究不同配体与Fe2+能否形成配合物并比较其稳定性(实验中所用配体溶液均已调至最适pH)。
资料:Fe2+与、EDTA、邻二氮菲()形成的配合物中均含有6个配位键,配体齿数、配合物在溶液中的颜色如下表(配体中可配位原子数称作齿数)。
配体
EDTA
邻二氮菲
配体齿数
2
6
2
配合物颜色
黄色
无色
橙色
Ⅰ.探究配合物的生成
序号
装置
试剂
现象
ⅰ
2mLK2C2O4溶液
溶液变为黄色
ⅱ
2mL邻二氮菲溶液
溶液变为橙色
ⅲ
2mLEDTA溶液
无明显现象
(1)Fe2+的价层电子轨道表示式为___________。
(2)依据实验ⅰ、实验ⅱ的现象可知Fe2+生成了配合物。
①实验ⅰ中,生成配合物的离子方程式为___________。
②实验ⅱ中,邻二氮菲中的配位原子是___________。
(3)继续实验:取实验ⅲ所得溶液,向其中加入___________(填化学式),无蓝色沉淀产生,由此验证EDTA与Fe2+也生成了配合物。
Ⅱ.探究配合物的稳定性
序号
操作
现象
ⅳ
取1mL实验ⅰ所得溶液,向其中滴加5滴EDTA溶液
溶液黄色变浅
ⅴ
取1mL实验ⅲ所得溶液,向其中滴加5滴邻二氮菲溶液
溶液变为橙色
(4)同学们认为仅通过实验ⅳ不能证明发生了配合物的转化,进行补充实验ⅵ:___________(填操作和现象),确认发生了配合物的转化。
(5)综合实验ⅳ~ⅵ,可得出三种配合物的稳定性由强到弱的顺序为___________。
(6)实验室常用邻二氮菲测定Fe2+的含量,测定时溶液酸性不能过强,原因是___________。
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