北京市海淀区2022-2023学年高二下学期期末考试
化 学
2023.07
学校_____________ 班级______________ 姓名______________
考 生 须 知 1.本试卷共8页,共两部分,19道题。满分100分。考试时间90分钟。 2.在试卷和答题纸上准确填写学校名称、班级名称、姓名。 3.答案一律填涂或书写在答题纸上,在试卷上作答无效。 4.在答题纸上,选择题用2B铅笔作答,其余题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束,请将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.实验证据推动了人类对原子结构认识的不断深化。下列可以较好地解释“钠原子中处于
n=6的状态上的核外电子跃迁到n=3的状态,会产生多条谱线(如下图)”的原子结构
模型是
A.“葡萄干布丁”模型
B.卢瑟福核式模型
C.玻尔模型
D.量子力学模型
2.下列化学用语或图示不正确的是
A.乙炔的结构式:H—C≡C—H
B.苯酚的空间填充模型:
C.基态碳原子的轨道表示式:
D.过氧化钠的电子式:
元素 X Y Z W
电负性 3.5 2.5 2.1 0.9
3.元素X、Y、Z、W、的电负性如右表所示。
其中,两种元素的原子最易形成离子键的是
A.X和W B.X和Z C.X和Y D.Y和Z
4.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.电负性:N<O<F B.碱性:Al(OH)3<Mg(OH)2<NaOH
C.稳定性:HI<HBr<HCl D.酸性:H2SiO3<H2SO3<HClO4
5.下列物质的变化,破坏的作用主要是范德华力的是
A.碘单质的升华 B.NaCl溶于水
C.冰融化成水 D.NH4Cl受热分解
6.某小组同学利用右图所示装置制备乙酸乙酯。
下列说法不正确的是
A.试剂a为无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸的混合物
B.沸石的作用是防止暴沸
C.可用NaOH溶液替代饱和Na2CO3溶液
D.右侧试管中的乙酸乙酯可用分液的方法分离出来
7.溴匹立明用于治疗膀胱癌,毒副作用小,其结构简式如下图。下列关于溴匹立明的说法
不正确的是
A.分子式为C10H8BrN3O
B.能与NaOH溶液反应
C.能与酸性KMnO4溶液反应
D.能发生消去反应
8.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 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解
B 向1-溴丙烷中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴AgNO3溶液 有淡黄色沉淀生成 该卤代烃中含有溴元素
C 向2-丁烯醛(CH3—CH=CH—CHO)中滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基
D 向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡 有固体析出 (NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
9.下列反应在有机合成中不能用于增长碳链的是
A.乙酸丙酯的水解反应 B.溴乙烷与NaCN的取代反应
C.乙醛与HCN的加成反应 D.乙烯的加聚反应
10.下列有机物的系统命名正确的是
A.2,3-甲基丁烷 B.3-甲基-2-乙基戊烷
C.3-甲基-1-丁烯 D.2-甲基-4-戊醇
11.1,3-丁二烯与等物质的量的Br2发生加成反应,可能得到的有机产物的种类有(包括顺
反异构,不考虑对映异构)
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
12.右丙氧芬与左丙氧芬结构如下图所示,前者具有镇痛作用,后者具有止咳作用。下列说
法正确的是
右丙氧芬(C22H29NO2) 左丙氧芬(C22H29NO2)
A.右丙氧芬和左丙氧芬分子中都只含有1个手性碳原子
B.右丙氧芬与左丙氧芬互为对映异构体
C.右丙氧芬分子中氮碳键之间的夹角与NH3中氮氢键之间的夹角相同
D.右丙氧芬和左丙氧芬均易溶于水
13.下图为DNA分子的局部结构示意图。下列说法不正确的是
A.DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H键
B.脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子
C.-NH2氮原子能提供孤电子对与H+的空轨道形成配位键,因此能与酸反应
D.图中虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的化学键
14.聚合物X(结构简式如图a)经硫化后可得到硫化顺丁橡胶(局部结构示意图如图
b),下列说法不正确的是
图a 图b
A.聚合物X的单体为1,3-丁二烯
B.聚合物X能发生氧化反应,橡胶的老化与该反应有关
C.聚合物X在硫化过程中仅涉及σ键的变化
D.聚合物X在硫化过程中由线型结构链接为网状结构,强度增大
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.(10分)化合物X是一种维生素,对维持人体基本机能具有重要作用。化合物X
由元素A、D、E、G、M、Q组成,它们是原子序数依次增大的前四周期元素,相
关信息如下:
元素 信息
A 核外电子只有一种自旋取向
D 基态原子价电子排布式为nsnnpn
E 基态原子中的未成对电子数是同周期中最多的
G 基态原子有8个不同运动状态的电子
M 与E互为同主族元素
Q 在化合物X中呈+3价,Q3+与Fe2+具有相同的核外电子排布
(1)A的元素符号为______。
(2)D在元素周期表中的位置为______。
(3)第一电离能:E>G,从基态原子的核外电子排布角度解释原因:______。
(4)E、M的最高价氧化物对应的水化物的酸性:E______M(填“>”或“<”),
并从元素周期律角度解释原因:______。
(5)Q处于元素周期表中的______区(填“s”“p”“d”或“ds”),基态Q3+的价
电子排布式为______。
16.(10分)硼酸(H3BO3)在电子器件工业和医疗上有重要用途。它是一种白色片状晶
体,具有类似于石墨的层状结构,有滑腻感。H3BO3的层内结构如下图所示。
(1)H3BO3中,含有______(填“极性”或“非极性”)共价键。
(2)H3BO3层内结构中,虚线部分表示存在______(填序号)。
a.离子键 b.配位键 c.氢键
(3)H3BO3可由BCl3水解得到。
① 依据价电子对互斥理论(VSEPR)推测,BCl3的空间结构为______。
② BCl3属于______(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)H3BO3是一元酸,在水溶液中发生如下过程:H3BO3 + H2O [B(OH) 4]-+ H+。
① [B(OH) 4]-中硼原子的杂化方式为______。
② 从化学键的角度说明H3BO3形成[B(OH) 4]-的过程:______。
③ 用中和滴定法测定H3BO3纯度。
取a g H3BO3样品(所含杂质不与NaOH反应),用0.5 mol·L 1 NaOH溶液滴
定至终点,消耗NaOH溶液V mL,测得H3BO3的纯度为______(用质量分数
表示,H3BO3的摩尔质量为62 g·mol 1)。
17.(12分)乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性,广泛应用于涂料、化妆品
及生物溶剂领域。某小组同学欲通过实验研究乳酸的结构,并制备乳酸正丙酯。
【实验1】 研究乳酸的结构
i.确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为C3H6O3。
ii.确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为-COOH和-OH,并进行如下实验验证。
序号 待验证官能团 检测试剂 实验现象 实验结论
① -COOH 产生无色气泡 含有-COOH
② -OH 酸性KMnO4溶液 含有-OH
(1)实验①中,检测试剂为 。
(2)实验②中,观察到的现象为 。
iii.确定结构简式。
(3)乳酸分子的核磁共振氢谱如下图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式
为 。
【实验2】制备乳酸正丙酯
实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下:
i.将乳酸、正丙醇(物质的量之比为1:3)和浓硫酸投入三口瓶中(装置如右图,加热、夹持、搅拌装置已略去),加热至102~105 ℃,反应6 h。
ii.酯化结束后,降温至60 ℃以下,加入与硫酸等物质的量的纯碱。
iii.常压蒸馏至110 ℃左右,收集到的馏分经处理后循环使用。
iv.当温度高于110 ℃时,停止加热,冷却,当温度降至40 ℃以下时,接好减压装置,进行减压蒸馏,收集120 ℃左右的馏分,获得乳酸正丙酯。资料:相关物质的沸点如下表。
物质 乳酸 正丙醇 乳酸正丙酯
沸点 / ℃ 227.6 97.2 168
(4)步骤i中,乳酸与正丙醇发生酯化反应的化学方程式为 。
(5)步骤iii中,收集到的可循环使用的物质主要是 。
(6)步骤iv中,减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环
状酯),该交酯的结构简式为 。
18.(14分)恩尿嘧啶是一种尿嘧啶还原酶抑制剂,用于抗癌药物的增效,其合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为 (填序号)。
a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应
(2)B→D的化学方程式为 。
(3)CH4→E的反应试剂及条件为 。
(4)下列关于J的说法正确的是 (填序号)。
a.含有3种官能团
b.能使溴的四氯化碳溶液褪色
c.能发生水解反应
d.D与G反应生成1 mol J的同时生成2 mol乙醇
(5)L中含有六元环状结构, K→L的化学方程式为 。
(6)恩尿嘧啶分子中碳原子的杂化方式有两种,分别为sp2和sp杂化,恩尿嘧啶的结构简式为 。
(7)全部合成路线中,可循环使用的物质是 。
19.(12分)某小组欲制备[Cu(NH3)4]SO4,过程如下。
【资料】i. Cu2(OH)2SO4为难溶于水的固体。
ii. [Cu(OH)4]2 、[Cu(NH3)4]2+均为深蓝色。
iii. Cu2+ + 4OH- [Cu(OH)4]2 K1= 1018.5
Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ K2=1013.32
iv. 1 mol·L 1 氨水的pH约为11.5。
【进行实验】
【解释与结论】
(1)CuSO4溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式解释)。
(2)小组同学推测步骤1中产生的蓝绿色沉淀为Cu2(OH)2SO4,并进行实验验证:取少量蓝绿色沉淀,蒸馏水洗涤后,加入试剂a和b,观察到产生白色沉淀。
① 用蒸馏水洗涤沉淀的目的是 。
② 试剂a和b分别为 和 。
(3)步骤2中,观察到蓝绿色沉淀溶解,得到深蓝色溶液。甲、乙两位同学对深蓝色溶液中存在的主要配离子进行了猜测:甲同学猜测主要配离子为[Cu(OH)4]2 ,乙同学猜测主要配离子为[Cu(NH3)4]2+。乙同学猜测的依据是 。
(4)经实验验证,蓝色晶体主要为[Cu(NH3)4]SO4。将步骤4所得蓝色晶体加水溶解,得到深蓝色溶液,继续加水稀释,产生蓝绿色沉淀。溶液稀释产生沉淀的离子方程式为 。
(5)为了回收滤液中的乙醇,小组同学先向滤液中加入稀硫酸调节pH为5 ~ 6,再蒸馏,加入稀硫酸的目的是 。
参考答案
第一部分(选择题 共 42 分)
共 14 道小题,每小题3 分,共 42 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 D C A D A C D B A C B B D C
第二部分(非选择题 共 58 分)
阅卷说明:
1. 不出现 0.5 分,最低 0 分,不出现负分。
2. 其他合理答案可酌情给分。
3. 无特别说明,每空 2 分。
15.(共 10 分)
(1)H(1 分)
(2)第二周期第 IVA 族
(3)N价电子排布式为 2s22p3,2p是半满的,比较稳定,更难失去1个电子,因此第一电离能较高;O 价电子排布式为 2s22p4,失去的 1 个电子是已配对的电子, 因此第一电离能较低
(4)E>M(1 分)
E 与 M 为同主族元素,E 位于第二周期、M 位于第三周期,同主族元素从上到下,元素非金属性递减,,最高价氧化物对应的水化物酸性递减(1 分)
(5)d(1 分) 3d6
16.(共 10 分)
(1)极性(1 分)
(2)c(1 分)
(3)① 三角形(1 分) ② 非极性分子(1 分)
(4)① sp3
② H3BO3 中 B.提供空轨道,OH-1(或H2O)提供孤电子对,二者形成配位键
③
17.(12 分) (1)NaHCO3(或少量Na2CO3固体)
(2)紫色褪去
(3)
(4)
(5)正丙醇
(6)
18.(14 分) (1)a
(2)
(有机主产物正确,得1 分,下同)
(3)Cl2、光照(各 1 分)
(4)bcd(多选、错选 0 分,少选得 1 分)
(5)
(有机主产物正确,得1 分,下同)
(6)
(7)C2H5OH(或乙醇)
19.(12 分)
(1)Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2+ 2H+ (不写可逆符号,扣 1 分)
(2)① 除去沉淀表面吸附的,避免干扰检验结果
② 足量稀盐酸BaCl2溶液(顺序可调整)
(3)溶液中,NH3(或 NH3·H2O)浓度约为 OH-浓度的 100 倍,根据生成[Cu(OH)4]2 、 [Cu(NH3)4]2+平衡的 K~Q 关系,c4(NH3)/c4(OH-)>K1/K2
(答出“NH3(或 NH3·H2O)的浓度远大于 OH-的浓度”即可得分)
(4)2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- +2H2O === Cu2(OH)2SO4↓ + 2NH4+ + 6NH3
或:2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- +8H2O === Cu2(OH)2SO4↓ + 2NH4+ + 6NH3·H2O
(5)将滤液中 NH3 转化成 NH4+ ,避免蒸馏回收乙醇时,乙醇中掺杂 NH3