内容正文:
2025-2026学年下期期末考试
高二化学试题卷(六)
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64 Ag-108
第Ⅰ卷选择题
一、选择题(本题共16小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1. 化学与科技、生活、社会发展等密切相关。下列说法正确的是
A. “天宫空间站”饮用水净化的微孔分离薄膜主要成分是聚氯乙烯
B. “塑料王”聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C. 家用电器集成电路的底板主要成分是热固性酚醛树脂
D. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层属于无机高分子材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚氯乙烯含塑化剂等有害物质,不能用于饮用水净化的分离薄膜,A错误;
B.聚四氟乙烯俗称“塑料王”,化学性质稳定,耐热性好,受热不易分解,B错误;
C.热固性酚醛树脂绝缘性、耐热性优异,受热不熔融,适合作为家用电器集成电路的底板材料,C正确;
D.聚酰亚胺属于有机聚合物,是有机高分子材料,不属于无机高分子材料,D错误;
故答案选C。
2. 下列化学用语或图示表述正确的是
A. 2-丁炔的键线式
B. 用电子云轮廓图示意p-pσ键的形成:
C. 分子的VSEPR模型为V形
D. 氨与水形成分子间氢键的主要形式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.2-丁炔的三键碳原子为sp杂化,四个碳原子应共直线,图示键线式碳链弯折,不符合其结构特点,A错误;
B.图示为p轨道“肩并肩”重叠,形成的是p-pπ键,p-pσ键为p轨道沿键轴方向“头碰头”重叠,B错误;
C.中心O原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,V形是其去掉孤电子对后的空间构型,C错误;
D.N、O电负性大,氨分子中N有孤电子对,水分子中O-H键的H带部分正电,主要形成形式的氢键,图示符合该形式,D正确;
故答案选D。
3. 从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
铁丝蘸取NaCl溶液在酒精灯上灼烧,产生黄色火焰
钠离子核外电子在灼烧时由低能级跃迁至较高能级,发出黄色光
B
将95%乙醇加入溶液中析出深蓝色晶体
乙醇极性较小,降低溶质的溶解度
C
石蜡油的流动性比水的差
石蜡油分子间的范德华力比水分子间的氢键大
D
酸性:
使羧基中氢氧键的极性增大
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠的黄色焰色是灼烧时钠离子核外电子先吸收能量从低能级跃迁至高能级,再从高能级跃迁回低能级时释放对应波长的黄光,A符合题意;
B.为极性溶质,乙醇极性小于水,加入乙醇后溶剂极性降低,会降低溶质溶解度使其析出深蓝色晶体,解释正确,B不符合题意;
C.石蜡油是长链烃类混合物,相对分子质量大,分子间范德华力的总作用强于水分子间的氢键,分子间作用力更大所以黏度更高、流动性比水差,解释正确,C不符合题意;
D.是强吸电子基团,吸电子作用使羧基中氢氧键的极性增大,更易电离出氢离子,因此酸性,解释正确,D不符合题意;
故选A。
4. 辣椒素是辣椒的活性成分,其结构简式如图所示。下列有关辣椒素的说法正确的是
A. 分子式为
B. 1mol辣椒素最多能与2mol反应
C. 其水解产物不能发生缩聚反应
D. 易溶于水,能与溶液发生显色反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中含有1个N原子,含奇数个N的有机物中H原子数为奇数,而选项中H为26(偶数),实际分子式为,A错误;
B.1mol辣椒素中,碳碳双键与发生加成反应消耗1mol,酚羟基的邻位有1个可被取代的H,与发生取代反应消耗1mol,共消耗2mol,B正确;
C.辣椒素含酰胺键,水解后得到含氨基、酚羟基的芳香族化合物和含羧基的不饱和脂肪酸,水解产物中含酚羟基的物质可与醛类发生酚醛缩聚,含氨基、酚羟基的芳香族化合物也可以与二元羧酸发生缩聚反应,C错误;
D.分子中含有较长的疏水烃链,难溶于水,含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,D错误;
故选B。
5. 瓜环是继冠醚、环糊精、杯芳烃之后的第四代超分子,是由苷脲单元通过亚甲基桥联而成的笼状大环化合物,具有分子识别功能。具体合成路线和不同大小形状的瓜环结构如图所示。
下列说法正确的是
A. 瓜环分子为平面结构
B. 不同瓜环与不同碱金属作用,中心碱金属离子的配位数是不变的
C. 由苷脲单体缩合形成1mol瓜环[7]时生成14mol
D. 瓜环的中心原子杂化轨道类型有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓜环含有多个饱和碳原子(如桥联的亚甲基碳),饱和碳原子为四面体结构,且题干明确说明瓜环是笼状大环化合物,不是平面结构,A错误;
B.不同瓜环的空腔大小不同,可结合的碱金属离子大小不同,中心碱金属离子的配位数随瓜环大小改变,B错误;
C.苷脲和甲醛缩合形成瓜环时,每形成1个桥联亚甲基(),脱去1分子;瓜环中共有个桥联亚甲基,因此瓜环()共有个亚甲基,形成1 mol 瓜环时生成,C正确;
D.瓜环中,羰基碳原子为杂化,所有饱和碳原子、氮原子均为杂化,只有种杂化轨道类型,D错误;
故选C。
6. 下列化学方程式正确的是
A. 甲苯光照下与反应:
B. 向苯酚钠溶液中通入少量:
C. 乙醛与氰化氢加成:
D. 乙醇与浓氢溴酸共热:
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯光照下与反应时,氯原子取代侧链甲基上的氢原子,产物应为,选项中产物错误,正确的化学方程式为,A错误;
B.酸性强弱为,向苯酚钠溶液中通入少量,产物为苯酚和,不会生成,正确的化学方程式为,B错误;
C.乙醛与氰化氢发生羰基加成反应,加在羰基氧原子上,加在羰基碳原子上,产物应为,该选项产物结构错误,正确的化学方程式为,C错误;
D.乙醇与浓氢溴酸共热发生取代反应,羟基被溴原子取代生成溴乙烷和水,给出的化学方程式书写正确,D正确;
故答案为D。
7. 某耐高温塑料Q的结构如图所示。已知:X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素;Z与W相邻且Z原子比W原子多一个未成对电子,M已填满电子的轨道数是其最高能级电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 气态氢化物的沸点:
C. 简单离子的半径:
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】D
【解析】
【分析】X只形成1个共价键,原子序数最小,故X为H。M是短周期主族元素,已填满电子的轨道数是最高能级电子数的2倍。电子排布为,填满轨道共,最高能级3p有3个电子,满足,故M为P。从Q的结构可知Z始终形成3个共价键,符合短周期第ⅤA族元素的成键特点。 短周期第ⅤA族元素只有N(原子序数7)、P(原子序数15),由于M是P,所以Z只能是N。Z是N,原子序数为7,相邻且原子序数更大的W原子序数为8,即O。Y形成4个共价键,原子序数介于X(H)和Z(N)之间,故Y是C。
【详解】A.同周期第二周期元素,N的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能,故第一电离能顺序为 ,A错误;
B.简单气态氢化物,Y为,Z为,分子间存在氢键,沸点,故沸点应为,B错误;
C.简单离子半径:有3个电子层,半径最大,和电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故半径,顺序为 ,C错误;
D.非金属性,最高价氧化物对应水化物酸性,即酸性,D正确;
故选D。
8. 下列实验能达到实验目的的是
A.制取乙酸乙酯
B.制取溴苯
C.制取无水乙醇
D.检验溴乙烷的水解产物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.制取乙酸乙酯时,收集试剂应使用饱和碳酸钠溶液,且导管不能伸入液面下防止倒吸,若用NaOH溶液会使乙酸乙酯发生水解,无法得到产物,A错误;
B.苯与液溴在铁屑(铁与溴反应生成催化剂)作用下发生取代反应生成溴苯,长导管可冷凝回流挥发的苯和溴,NaOH溶液可吸收尾气中的溴单质和HBr,且导管未伸入液面下可防止倒吸,能达到实验目的,B正确;
C.蒸馏制取无水乙醇时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度,图中温度计插入液面下,位置错误,C错误;
D.溴乙烷水解后溶液中含有过量NaOH,直接加溶液会生成沉淀,干扰的检验,应先加稀硝酸酸化,再加溶液,D错误;
答案选B。
9. 某的立方晶胞中原子所处位置如图所示,已知:、原子与原子间的最近距离相等,晶胞参数为。下列说法错误的是
A. 位于原子围成的正四面体空隙中
B. 该晶体的化学式为
C. 原子原子间的最近距离为
D. 若A点分数坐标为,则D点的分数坐标为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,镁、铝原子与镍原子间的最近距离相等,则镍原子位于小立方体的体心,位于晶胞的体内,镁、铝原子位于小立方体的顶点,位于晶胞的顶点和面心或棱上和体心,A正确;
B.由A项分析可知,若镁原子位于晶胞的顶点和面心,铝原子应位于晶胞的棱上和体心,则由晶胞结构可知,位于体内的镍原子个数为8,位于顶点和面心的镁原子个数为:,位于棱上和体心的铝原子个数为:,则晶胞的化学式为,B错误;
C.晶胞中铝原子与镍原子之间的最近距离是体对角线的,则代入晶胞参数得最近距离为,C正确;
D.若位于顶点的A点分数坐标为,D点位于平面,x、y方向均处于晶胞中点,因此D点分数坐标为,D正确;
故选B。
10. 苯胺为无色油状液体,沸点为184℃,易氧化。实验室制备苯胺的流程如下:
反应②的实验装置(夹持及加热装置略)如图。下列说法正确的是
A. 先加热三颈烧瓶至140℃,再打开K通入
B. 反应①和反应②均需油浴加热
C. 反应①后的混合液经水洗、碱洗、结晶,得到硝基苯
D. 蒸馏前关闭K,向三颈烧瓶中加入无水硫酸镁,可以除去苯胺中的水
【答案】D
【解析】
【分析】实验室制取苯胺时,先用苯和浓硝酸、浓硫酸反应生成硝基苯,再用氢气在一定条件下还原硝基苯生成苯胺;由于苯胺易被氧化,需控制体系为无氧环境。
【详解】A.苯胺易被氧化,且氢气与空气混合加热易发生爆炸,因此需要先打开K通入排尽装置内空气,再加热,A错误;
B.反应①是苯的硝化反应,反应温度为,水浴加热即可满足温度要求,不需要油浴加热,B错误;
C.反应①后,硝基苯是油状液体,提纯操作是:水洗除去可溶性杂质、碱洗除去剩余酸、分液、蒸馏得到硝基苯,不需要结晶,C错误;
D.无水硫酸镁是常用干燥剂,可吸收苯胺中的水分,蒸馏前加入无水硫酸镁可除去苯胺中的水,D正确;
故选D。
11. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将含有稀硫酸的蔗糖溶液水浴加热后,加入新制氢氧化铜并加热
未产生砖红色沉淀
蔗糖未水解
B
向鸡蛋清溶液中滴入几滴硫酸铜溶液
产生白色沉淀,加水后沉淀不溶解
蛋白质发生了变性
C
将乙醇和浓硫酸加热至170℃,产生的气体通入酸性溶液
紫色褪去
生成了乙烯
D
向可能含少量苯酚的苯中加入过量浓溴水
未出现白色沉淀
苯中不含苯酚
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.蔗糖水解后溶液呈酸性,新制和醛基的反应需在碱性条件下进行,酸性环境下氢氧化铜会先与酸反应,无法检验葡萄糖,不能证明蔗糖未水解,A错误;
B.硫酸铜是重金属盐,可使蛋白质发生不可逆变性,因此产生白色沉淀且加水后沉淀不溶解,实验操作、现象、结论均正确,B正确;
C.反应过程中挥发的乙醇、副反应生成的都具有还原性,均可使酸性溶液褪色,无法证明生成了乙烯,C错误;
D.若苯酚含量较低,反应生成的三溴苯酚会溶解在苯中,无法观察到白色沉淀,不能证明苯中不含苯酚,D错误;
答案选B。
12. 甲烷经过一系列反应后能够合成,合成路线如图所示。
下列说法错误的是
A. 步骤2所需试剂和反应条件为NaOH的水溶液、加热
B. 可用质谱仪鉴别甲醇和甲醛
C. 0.1molHCHO与足量银氨溶液反应最多生成21.6gAg
D. 步骤3的反应类型为氧化反应
【答案】C
【解析】
【分析】该合成路线为甲烷发生取代反应生成一氯甲烷,一氯甲烷发生水解反应生成甲醇,甲醇催化氧化生成甲醛,甲醛通过甲酰酶的作用生成,由此解答;
【详解】A.步骤2是一氯甲烷水解生成甲醇,卤代烃水解的试剂和反应条件为NaOH水溶液、加热,A正确;
B.甲醇相对分子质量为32,甲醛相对分子质量为30,质谱仪可测定有机物相对分子质量,二者最大质荷比不同,可以鉴别,B正确;
C.HCHO相当于含有2个醛基,1mol HCHO与足量银氨溶液反应生成4mol Ag,0.1mol HCHO反应生成Ag的质量为,不是21.6g,C错误;
D.步骤3是甲醇转化为甲醛,属于醇的催化氧化反应,反应类型为氧化反应,D正确;
故答案为C。
13. 茶多酚是决定茶叶色、香、味及功效的主要成分,以儿茶素含量最高,其结构简式如图所示。下列有关儿茶素的说法错误的是
A. 属于芳香族化合物,且不存在顺反异构
B. 1mol儿茶素最多能与5molNaOH反应
C. 含有2个手性碳原子
D. 在铜的催化作用下,可与氧气反应生成酮类物质
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质含苯环,属于芳香族化合物;结构中无碳碳双键,不存在顺反异构,A正确;
B.只有酚羟基能与反应,该物质共4个酚羟基,醇羟基不与反应,1mol儿茶素最多消耗4mol,B错误;
C.含氧六元环上连接右侧苯环的碳原子、连接醇羟基的碳原子(),均连4种不同基团,为手性碳原子,共2个,C正确;
D.该醇羟基属于仲醇(连羟基的碳原子上仅1个氢原子),铜催化下可被氧化为酮羰基,生成酮类物质,D正确;
故选B。
14. 生物基可降解塑料常用于农用薄膜和包装,还可用于高端医用领域。可降解塑料P的合成路线如下。
下列说法正确的是
A. X射线衍射可以区分物质A的对映异构体
B. 红外光谱确定反应物D中有4种官能团
C. 反应物D与E的化学计量比是2∶1
D. 高分子P在碱性下水解可生成物质E
【答案】A
【解析】
【分析】A和B发生反应①生成D,根据P的结构简式,可知D的结构简式为,D与E发生缩聚反应生成P和水,由此解答;
【详解】A.X射线衍射能测定晶体中原子三维排布,从而区分对映异构体,A正确;
B.根据D的结构简式可知,D中的官能团为酮羰基、醚键、硫醚键,官能团种类为3种,B错误;
C.由分析可知,D与E发生缩聚反应生成P和水,根据P的结构简式可知,反应物D与E的化学计量比是1∶1,C错误;
D.P在碱性条件下水解时,酰胺基断裂无法再生成E,D错误;
故答案为A。
15. 三氟化氯()是极强助燃剂,液态时能发生自耦电离:,其气态分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 具有极强氧化性是因为F元素显正价
B. 的空间构型为正四面体形
C. 的中心原子孤电子对数为2
D. 分子的F-Cl-F键角大于的F-N-F键角
【答案】C
【解析】
【详解】A.电负性F>Cl,中F显-1价,其强氧化性来自+3价Cl易被还原,A错误;
B.中心Cl孤电子对数为,价层电子对数为6,空间构型为平面正方形,B错误;
C.中心Cl孤电子对数为,C正确;
D.中心Cl价层电子对数为4,含2对孤对电子,为V形;中心N价层电子对数为4,含1对孤对电子,为三角锥形。孤电子对越多对成键电子对排斥力越大,键角越小,故的F-Cl-F键角小于的F-N-F键角,D错误;
故选C。
16. 手性1,2-二醇是合成精细化学品的重要中间体。我国科学家开发了首例钴催化α-羟基酮氢化反应生成手性1,2-二醇,其机理如图所示。下列说法错误的是
A. 化合物E至A的过程中,存在极性键的断裂和形成
B. 化合物因能形成分子内氢键,其酸性强于苯甲酸
C. 化合物C中Co的化合价为+3
D. 总反应方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.化合物E到A的过程中,断裂了、等极性键,同时形成了新的、等极性键,因此存在极性键的断裂和形成,A正确;
B.根据机理图中E的结构片段可知,该化合物含苯环,且苯环邻位同时连接羟基和羧基,故分子式为邻羟基苯甲酸(水杨酸),邻位羟基可以与羧基电离后生成的羧酸根负离子形成分子内氢键,稳定负离子,使羧基更易电离出,因此酸性强于苯甲酸,B正确;
C.题目说明是中性配体,从题干图示可知,化合物C带1个单位正电荷,C中Co连接1个氢配体(,带电荷),一个配体和一个配体,这两个配体均为中性分子,设Co化合价为x,则:,解得,Co化合价为不是,C错误;
D.该反应是α-羟基酮催化加氢生成1,2-二醇,总反应为,与D给出的方程式一致,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷非选择题
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17. 可用于制备双氟磺酰亚胺(),双氟磺酰亚胺和反应生成有机离子液体,用作锂离子电池电解质材料。回答下面问题:
(1)氮元素的基态原子价电子的轨道表示式为____________。
(2)基态S原子中,核外电子占据的最高能层的符号是__________,占据的最高能级的电子云轮廓图形状为__________。
(3)熔点:LiF__________(填“>”“<”或“=”),原因是:__________。
(4)中S原子的杂化方式__________。
(5)和中键角,前者________________后者(填“>”“<”或“=”),原因是:______________________________________。
【答案】(1) (2) ①. M ②. 哑铃形
(3) ①. > ②. 氟离子半径小,离子键强
(4)sp3 (5) ①. > ②. 两者都为sp3杂化,前者没有孤电子对,后者有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力较大
【解析】
【小问1详解】
氮元素的原子序数为7,基态N原子的价电子排布式为,轨道表示式为:
【小问2详解】
硫元素的原子序数为16,基态S原子的电子排布式为,核外电子占据的最高能层是M能层,占据的最高能级是3p能级,3p能级的电子云轮廓图形状为哑铃形;
【小问3详解】
氟化锂和均属于离子晶体,氟离子的离子半径小于离子的离子半径;离子晶体中,离子半径越小,离子键越强,晶格能越大,晶体的熔点越高,所以氟化锂的晶格能更大,熔点更高;
【小问4详解】
由结构式可知,化合物中硫原子形成4个σ键,孤电子对数为0,则S原子的杂化方式为sp3杂化;
【小问5详解】
由结构式可知,中硫原子的价层电子对数为4+×(6-2×1-2×2)=4,S采取sp3杂化;中硫原子的价层电子对数为:3+(6-2×1-1×2) ×=4,孤对电子对数为:(6-2×1-1×2) ×=1,则S原子的杂化方式为sp3杂化;孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以和中,前者键角大于后者。
18. 可与1-甲基咪唑()形成配离子的硝酸盐,可用作材料前驱体、催化等。回答下面问题:
(1)所含元素第一电离能最大的是__________,电负性最小的是____________。
(2)1-甲基咪唑为平面形分子,则1-甲基咪唑中,①号N原子的杂化类型为____________,与更容易形成配位键的N原子是____________(填“①”或“②”)号。
(3)写出一种与互为等电子体的分子____________。
(4)中存在的化学键有____________(填序号)。
A. 配位键 B. 离子键 C. 氢键 D. 极性键
(5)软磁材料晶胞结构如图甲所示,晶胞参数为。一定条件下Cu可以完全替代该晶体中面心或顶点位置的Fe,两种Cu替代型产物的能量变化如图乙所示,阿伏加德罗常数用表示。
①Cu替代型产物中较稳定物质的化学式为____________;
②该磁性氮化铁的晶体密度为____________(列出计算式)。
【答案】(1) ①. N ②. Fe
(2) ①. sp2 ②. ②
(3)SO3或BF3 (4)AD
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
所含元素:该化合物由铁(Fe)、碳(C)、氢(H)、氮(N)、氧(O)五种元素组成。第一电离能:第一电离能是气态原子失去最外层一个电子所需的能量。根据元素周期律,非金属元素的第一电离能通常大于金属元素。Fe是金属,其第一电离能最小。在非金属元素H、C、N、O中,N原子的价电子排布为 ,p轨道处于半充满的稳定状态,因此其第一电离能反常地高于同周期的O,综合比较,N的第一电离能最大;电负性:电负性是原子在化合物中吸引电子的能力。金属元素的电负性通常小于非金属元素,Fe是金属,因此其电负性最小;
【小问2详解】
杂化类型:题目指出1-甲基咪唑是平面形分子,这表明其咪唑环上的所有原子(包括两个N原子和三个C原子)都采用sp2杂化,以形成一个平面的π共轭体系。①号N原子与环上两个C原子以及环外的一个甲基C原子成键,形成3个σ键,其孤对电子在垂直于环平面的p轨道上,参与环的芳香性共轭。因此,①号N原子的杂化类型为sp2;配位能力:形成配位键需要配体提供孤对电子,①号N原子的孤对电子参与了环的芳香性共轭,电子云离域,不易给出。而②号N原子虽然也是sp2杂化,但其孤对电子位于环平面内的sp2杂化轨道上,不参与共轭,更容易提供给中心离子形成配位键;
【小问3详解】
等电子体是指原子总数和价电子总数都相同的微粒。的原子总数为4,的价电子总数为 。我们需要找一个由4个原子组成且价电子总数为24的分子。例如,SO3分子,其原子总数为4,价电子总数为 。BF3分子也符合条件( );
【小问4详解】
A.中心离子与配体1-甲基咪唑中的N原子之间通过配位键结合,A正确;
B.离子键存在于阴阳离子之间,而题目问的是配离子 内部的化学键,内部不存在离子键,B错误;
C.氢键是分子间作用力,不属于化学键,C错误;
D.配体1-甲基咪唑分子内部含有C-H、C-N等共价键,由于成键原子电负性不同,这些是极性共价键,D正确;
故答案为A、D;
【小问5详解】
①较稳定物质:根据图乙的能量变化图,能量越低的物质越稳定。“Cu替代顶点位置Fe”的能量更低,因此该产物更稳定。化学式确定:首先分析原晶体 的晶胞(图甲)。Fe原子位于8个顶点和6个面心,根据均摊法,一个晶胞中Fe原子数为 。N原子位于体心,一个晶胞中有1个N原子。所以原晶体化学式为。在较稳定的产物中,Cu替代了顶点位置的Fe。顶点位置的Fe原子贡献为 个。所以一个晶胞中有1个Cu原子。面心位置的Fe原子未被替代,贡献为 个。N原子数目仍为1个。因此,该稳定产物的化学式为;②晶体密度计算:计算的是原磁性氮化铁的密度。一个晶胞的质量,其中和分别为Fe和N的摩尔质量。晶胞参数为,即cm。晶胞体积。晶体密度。
19. PET()高分子材料广泛应用于纺织、食品包装、医疗等领域,可由A通过如下转化过程制备。
已知:
Ⅰ.A的核磁共振氢谱为单峰
Ⅱ.(R、、代表烃基)
回答下面问题:
(1)B的名称为__________。
(2)反应②的化学方程式为_______________________________________。
(3)D的结构简式为_______________。
(4)反应④的反应类型为____________。
【答案】(1)1,2-二溴乙烷
(2)
(3)CH3OH (4)缩聚反应
【解析】
【分析】PET高分子材料以A为起始原料合成。A的核磁共振氢谱为单峰,结合加成反应可推出A是乙烯(),和溴的四氯化碳溶液发生加成反应得到B(),B在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成乙二醇;乙二醇与对苯二甲酸二甲酯在催化剂作用下发生酯交换反应,生成PET单体和D,PET单体再经催化剂加热发生缩聚反应得到PET聚酯。
【小问1详解】
A核磁氢谱为单峰,结合加成反应可推出A是乙烯(),乙烯和发生加成得到,按照系统命名法,该物质名称为1,2-二溴乙烷;
【小问2详解】
反应②是1,2-二溴乙烷在水溶液、加热条件下的水解反应,溴原子被羟基取代生成乙二醇,同时生成溴化钠,方程式为:;
【小问3详解】
根据已知信息Ⅱ的酯交换规律,对苯二甲酸二甲酯和乙二醇发生酯交换,生成(PET单体),脱离的小分子是,所以D为;
【小问4详解】
PET单体同时含有两个羟基和两个酯基,分子间相互反应脱去小分子乙二醇,形成长链高分子PET聚酯,这类生成高聚物同时生成小分子的反应属于缩聚反应。
20. 丙酮酸乙酯()是无色液体,溶于乙醇,微溶于水,高温下易分解。广泛应用于医药、食品、香料及化妆品等领域。实验室可采用乳酸乙酯进行催化氧化合成丙酮酸乙酯。实验反应原理如下:
已知:丙酮酸乙酯易被溴取代,生成溴代丙酮酸乙酯。
实验步骤:
Ⅰ.制备:在如图的三颈烧瓶中加入一定量三氯甲烷和溴化钠及盐酸,搅拌,控制温度在20℃,光照条件下滴加0.2mol乳酸乙酯和稍过量的次氯酸钠溶液,控制在2~3h内滴完。
Ⅱ.提纯:倒出反应液,加入10%碳酸钠溶液,分液,用饱和食盐水洗涤两次,并加入硫酸镁,蒸出溶剂得粗产品。粗产品经减压蒸馏得到精制丙酮酸乙酯17.8g,色谱测定其纯度为98%。
回答下面问题:
(1)仪器A的名称是___________。
(2)步骤Ⅱ中“分液”使用的玻璃仪器有___________。
(3)步骤Ⅱ中提纯丙酮酸乙酯,加入10%碳酸钠溶液目的是___________。
(4)随着溴化钠与乳酸乙酯物质的量之比增大,丙酮酸乙酯产率先增大后减少,后减少的原因是_______________________________________________________。
(5)本实验中丙酮酸乙酯产率最接近于___________(填序号)。
A. 65% B. 70% C. 75% D. 80%
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)分液漏斗、烧杯 (3)降低丙酮酸乙酯的溶解度,便于分层,除去多余的Br2
(4)溴化钠的量增大,生成过多的溴与丙酮酸乙酯生成溴代丙酮酸乙酯,导致产率降低 (5)C
【解析】
【分析】在三颈烧瓶中加入一定量三氯甲烷和溴化钠及盐酸,搅拌,控制温度在,光照条件下滴加乳酸乙酯和稍过量的次氯酸钠溶液,控制在内滴完,发生,反应,待反应完成后,倒出反应液,加入10%碳酸钠溶液,分离出有机层,用饱和食盐水洗涤两次,并用无水硫酸镁干燥,蒸出溶剂得粗产品。粗产品经减压蒸馏得到精制丙酮酸乙酯17.8 g,色谱测定其纯度为98%,据此回答。
【小问1详解】
由图知,仪器A是恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
“分液”需要用到分液漏斗和烧杯;
【小问3详解】
利用盐析原理,降低有机物在水中溶解度,用10%碳酸钠溶液洗涤可降低丙酮酸乙酯的溶解度,便于分层且可除去多余的Br2;
【小问4详解】
溴化钠的量增大,生成过多的溴与丙酮酸乙酯生成溴代丙酮酸乙酯,导致产率降低;
【小问5详解】
由题知,乳酸乙酯物质的量为,理论生成丙酮酸乙酯,质量,实际精制后质量17.8g,纯度为98%,则实际纯品质量,产率,故选C。
21. 氟他胺是非甾体类抗雄激素药物,是治疗晚期前列腺癌的特效药物。在实验室由芳香烃A制备氟他胺G的合成路线如下所示:
请回答下列问题:
(1)A的分子式为___________。
(2)E中官能团名称___________。
(3)③的化学反应方程式为___________。
(4)F的结构简式为___________,⑤的反应类型是___________。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有___________种。
①苯环上含有取代基的化合物。
②与G含有相同种类和数目的官能团。
(6)反应⑤和反应⑥顺序不能调换的原因______________________________。
【答案】(1)C7H8
(2)碳氟键(氟原子)、氨基
(3) (4) ①. ②. 取代反应
(5)10 (6)若调换顺序先进行硝化反应,使用的浓硝酸和浓硫酸会将氨基氧化
【解析】
【分析】由B的分子式,C的结构式,推测B为三氯甲苯,A→B应当为苯环侧链上的取代反应,A为甲苯,C发生硝化反应生成D,D还原生成E,对比E和G的结构差异,结合E→F的反应条件,推测E与发生取代反应生成F,然后F发生硝化反应生成G。
【小问1详解】
A是甲苯,其分子式应为C7H8。
【小问2详解】
题干中给出了E的结构式,其官能团包含氟原子和氨基。
【小问3详解】
由分析,③是硝化反应,其方程式为
【小问4详解】
由分析,E中氨基和异丁酸酐发生取代反应,氨基上氢被酰基取代得到酰胺F,结构为,属于取代反应。
【小问5详解】
符合题目要求的同分异构体苯环上的官能团为3个、1个、1个,共5个不同取代基,采用换元法,看成取代基是1个、1个、1个,苯环连三个不同取代基的同分异构体总数为10种。
【小问6详解】
氨基还原性强,硝化反应用的浓硝酸具有强氧化性,若先得到氨基再硝化,氨基会被氧化,因此需要先将氨基转化为酰胺保护,再硝化,最后得到产物,顺序不能换。
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2025-2026学年下期期末考试
高二化学试题卷(六)
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64 Ag-108
第Ⅰ卷选择题
一、选择题(本题共16小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1. 化学与科技、生活、社会发展等密切相关。下列说法正确的是
A. “天宫空间站”饮用水净化的微孔分离薄膜主要成分是聚氯乙烯
B. “塑料王”聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C. 家用电器集成电路的底板主要成分是热固性酚醛树脂
D. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层属于无机高分子材料
2. 下列化学用语或图示表述正确的是
A. 2-丁炔的键线式
B. 用电子云轮廓图示意p-pσ键的形成:
C. 分子的VSEPR模型为V形
D. 氨与水形成分子间氢键的主要形式:
3. 从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
铁丝蘸取NaCl溶液在酒精灯上灼烧,产生黄色火焰
钠离子核外电子在灼烧时由低能级跃迁至较高能级,发出黄色光
B
将95%乙醇加入溶液中析出深蓝色晶体
乙醇极性较小,降低溶质的溶解度
C
石蜡油的流动性比水的差
石蜡油分子间的范德华力比水分子间的氢键大
D
酸性:
使羧基中氢氧键的极性增大
A. A B. B C. C D. D
4. 辣椒素是辣椒的活性成分,其结构简式如图所示。下列有关辣椒素的说法正确的是
A. 分子式为
B. 1mol辣椒素最多能与2mol反应
C. 其水解产物不能发生缩聚反应
D. 易溶于水,能与溶液发生显色反应
5. 瓜环是继冠醚、环糊精、杯芳烃之后的第四代超分子,是由苷脲单元通过亚甲基桥联而成的笼状大环化合物,具有分子识别功能。具体合成路线和不同大小形状的瓜环结构如图所示。
下列说法正确的是
A. 瓜环分子为平面结构
B. 不同瓜环与不同碱金属作用,中心碱金属离子的配位数是不变的
C. 由苷脲单体缩合形成1mol瓜环[7]时生成14mol
D. 瓜环的中心原子杂化轨道类型有3种
6. 下列化学方程式正确的是
A. 甲苯光照下与反应:
B. 向苯酚钠溶液中通入少量:
C. 乙醛与氰化氢加成:
D. 乙醇与浓氢溴酸共热:
7. 某耐高温塑料Q的结构如图所示。已知:X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素;Z与W相邻且Z原子比W原子多一个未成对电子,M已填满电子的轨道数是其最高能级电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 气态氢化物的沸点:
C. 简单离子的半径:
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
8. 下列实验能达到实验目的的是
A.制取乙酸乙酯
B.制取溴苯
C.制取无水乙醇
D.检验溴乙烷的水解产物
A. A B. B C. C D. D
9. 某的立方晶胞中原子所处位置如图所示,已知:、原子与原子间的最近距离相等,晶胞参数为。下列说法错误的是
A. 位于原子围成的正四面体空隙中
B. 该晶体的化学式为
C. 原子原子间的最近距离为
D. 若A点分数坐标为,则D点的分数坐标为
10. 苯胺为无色油状液体,沸点为184℃,易氧化。实验室制备苯胺的流程如下:
反应②的实验装置(夹持及加热装置略)如图。下列说法正确的是
A. 先加热三颈烧瓶至140℃,再打开K通入
B. 反应①和反应②均需油浴加热
C. 反应①后的混合液经水洗、碱洗、结晶,得到硝基苯
D. 蒸馏前关闭K,向三颈烧瓶中加入无水硫酸镁,可以除去苯胺中的水
11. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将含有稀硫酸的蔗糖溶液水浴加热后,加入新制氢氧化铜并加热
未产生砖红色沉淀
蔗糖未水解
B
向鸡蛋清溶液中滴入几滴硫酸铜溶液
产生白色沉淀,加水后沉淀不溶解
蛋白质发生了变性
C
将乙醇和浓硫酸加热至170℃,产生的气体通入酸性溶液
紫色褪去
生成了乙烯
D
向可能含少量苯酚的苯中加入过量浓溴水
未出现白色沉淀
苯中不含苯酚
A. A B. B C. C D. D
12. 甲烷经过一系列反应后能够合成,合成路线如图所示。
下列说法错误的是
A. 步骤2所需试剂和反应条件为NaOH的水溶液、加热
B. 可用质谱仪鉴别甲醇和甲醛
C. 0.1molHCHO与足量银氨溶液反应最多生成21.6gAg
D. 步骤3的反应类型为氧化反应
13. 茶多酚是决定茶叶色、香、味及功效的主要成分,以儿茶素含量最高,其结构简式如图所示。下列有关儿茶素的说法错误的是
A. 属于芳香族化合物,且不存在顺反异构
B. 1mol儿茶素最多能与5molNaOH反应
C. 含有2个手性碳原子
D. 在铜的催化作用下,可与氧气反应生成酮类物质
14. 生物基可降解塑料常用于农用薄膜和包装,还可用于高端医用领域。可降解塑料P的合成路线如下。
下列说法正确的是
A. X射线衍射可以区分物质A的对映异构体
B. 红外光谱确定反应物D中有4种官能团
C. 反应物D与E的化学计量比是2∶1
D. 高分子P在碱性下水解可生成物质E
15. 三氟化氯()是极强助燃剂,液态时能发生自耦电离:,其气态分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 具有极强氧化性是因为F元素显正价
B. 的空间构型为正四面体形
C. 的中心原子孤电子对数为2
D. 分子的F-Cl-F键角大于的F-N-F键角
16. 手性1,2-二醇是合成精细化学品的重要中间体。我国科学家开发了首例钴催化α-羟基酮氢化反应生成手性1,2-二醇,其机理如图所示。下列说法错误的是
A. 化合物E至A的过程中,存在极性键的断裂和形成
B. 化合物因能形成分子内氢键,其酸性强于苯甲酸
C. 化合物C中Co的化合价为+3
D. 总反应方程式为:
第Ⅱ卷非选择题
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17. 可用于制备双氟磺酰亚胺(),双氟磺酰亚胺和反应生成有机离子液体,用作锂离子电池电解质材料。回答下面问题:
(1)氮元素的基态原子价电子的轨道表示式为____________。
(2)基态S原子中,核外电子占据的最高能层的符号是__________,占据的最高能级的电子云轮廓图形状为__________。
(3)熔点:LiF__________(填“>”“<”或“=”),原因是:__________。
(4)中S原子的杂化方式__________。
(5)和中键角,前者________________后者(填“>”“<”或“=”),原因是:______________________________________。
18. 可与1-甲基咪唑()形成配离子的硝酸盐,可用作材料前驱体、催化等。回答下面问题:
(1)所含元素第一电离能最大的是__________,电负性最小的是____________。
(2)1-甲基咪唑为平面形分子,则1-甲基咪唑中,①号N原子的杂化类型为____________,与更容易形成配位键的N原子是____________(填“①”或“②”)号。
(3)写出一种与互为等电子体的分子____________。
(4)中存在的化学键有____________(填序号)。
A. 配位键 B. 离子键 C. 氢键 D. 极性键
(5)软磁材料晶胞结构如图甲所示,晶胞参数为。一定条件下Cu可以完全替代该晶体中面心或顶点位置的Fe,两种Cu替代型产物的能量变化如图乙所示,阿伏加德罗常数用表示。
①Cu替代型产物中较稳定物质的化学式为____________;
②该磁性氮化铁的晶体密度为____________(列出计算式)。
19. PET()高分子材料广泛应用于纺织、食品包装、医疗等领域,可由A通过如下转化过程制备。
已知:
Ⅰ.A的核磁共振氢谱为单峰
Ⅱ.(R、、代表烃基)
回答下面问题:
(1)B的名称为__________。
(2)反应②的化学方程式为_______________________________________。
(3)D的结构简式为_______________。
(4)反应④的反应类型为____________。
20. 丙酮酸乙酯()是无色液体,溶于乙醇,微溶于水,高温下易分解。广泛应用于医药、食品、香料及化妆品等领域。实验室可采用乳酸乙酯进行催化氧化合成丙酮酸乙酯。实验反应原理如下:
已知:丙酮酸乙酯易被溴取代,生成溴代丙酮酸乙酯。
实验步骤:
Ⅰ.制备:在如图的三颈烧瓶中加入一定量三氯甲烷和溴化钠及盐酸,搅拌,控制温度在20℃,光照条件下滴加0.2mol乳酸乙酯和稍过量的次氯酸钠溶液,控制在2~3h内滴完。
Ⅱ.提纯:倒出反应液,加入10%碳酸钠溶液,分液,用饱和食盐水洗涤两次,并加入硫酸镁,蒸出溶剂得粗产品。粗产品经减压蒸馏得到精制丙酮酸乙酯17.8g,色谱测定其纯度为98%。
回答下面问题:
(1)仪器A的名称是___________。
(2)步骤Ⅱ中“分液”使用的玻璃仪器有___________。
(3)步骤Ⅱ中提纯丙酮酸乙酯,加入10%碳酸钠溶液目的是___________。
(4)随着溴化钠与乳酸乙酯物质的量之比增大,丙酮酸乙酯产率先增大后减少,后减少的原因是_______________________________________________________。
(5)本实验中丙酮酸乙酯产率最接近于___________(填序号)。
A. 65% B. 70% C. 75% D. 80%
21. 氟他胺是非甾体类抗雄激素药物,是治疗晚期前列腺癌的特效药物。在实验室由芳香烃A制备氟他胺G的合成路线如下所示:
请回答下列问题:
(1)A的分子式为___________。
(2)E中官能团名称___________。
(3)③的化学反应方程式为___________。
(4)F的结构简式为___________,⑤的反应类型是___________。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有___________种。
①苯环上含有取代基的化合物。
②与G含有相同种类和数目的官能团。
(6)反应⑤和反应⑥顺序不能调换的原因______________________________。
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