肇庆市2023-2024学年第二学期高二年级期末教学质量检测
化学
注意事项：
1、本试卷共100分，考试时间75分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 Al 27 Si 28
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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。
1．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列与宇航员宇航服的材料有关的说法不正确的是
A．内衣层所用的棉纺织品为天然高分子材料
B．保暖层所用羊毛的主要成分为蛋白质
C．水冷层所用的聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得
D．防护层所用的芳纶（）属于芳香烃
2．使用现代仪器对某有机物的结构进行测定，相关图谱如图所示，下列说法正确的是
A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为43
B．由红外光谱可知该有机物中可能存在羧基
C．由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种不同化学环境的氢原子
D．推测该有机物可能是
3．磷酸铁锂（）超快充电池研发备受关注。下列说法正确的是
A．基态的3p轨道与3d轨道电子数相同
B．激发态Li原子2s轨道不可能存在2个电子
C．基态O的电子轨道表示式违反了泡利原理
D．P原子s电子的电子云轮廓图依次为（）
4．下列有关晶体结构与性质的说法正确的是
A．Al的金属键比Na的强，故Al的硬度大于Na
B．H—O键能强于H—S键，故比的沸点高
C．石墨晶体的层状结构间存在分子间作用力，故具有导电性
D．干冰和石英晶体化学键类型相同，故熔化时需克服微粒间的作用力类型相同
5．下列实验装置合理且能达到相应实验目的的是
A．检验乙炔具有还原性 B．判断甲苯的苯环中是否含碳碳双键 C．鉴别乙醇和乙醚 D．比较碳酸和苯酚的酸性
6．下列与实验安全有关的说法正确的是
A．煤油密度比钠小且不与钠反应，可用于保存钠
B．苯无毒但易燃，应密封保存并置于暗处远离火源
C．苯酚对皮肤有腐蚀性，不慎沾到皮肤上可用烧碱溶液冲洗
D．实验室用电石制备乙炔时为方便收集，可用稀盐酸代替水以加快产生气体的速率
7．劳动是人维持自我生存和自我发展的唯一手段。下列与劳动项目有关的化学知识表述正确的是
选项 劳动项目 表述
A 用含淀粉酶的麦芽与淀粉制饴糖（麦芽糖） 在酶的催化下麦芽糖水解为葡萄糖和果糖
B 用花生油生产氢化植物油 氢化植物油比花生油便于储存
C 用谷氨酸生产谷氨酸钠 谷氨酸中和时不需要监控溶液的pH
D 用木材、秸秆生产黏胶纤维 生产过程中只发生物理变化
8．近日，来自广东的香樟木“天后宫銮轿”在中国美术学院民艺博物馆展览大厅展出。香樟木蒸发油中含有樟脑（如图所示），下列有关说法不正确的是
A．分子式为 B．含有手性碳原子
C．与发生加成反应后所得产物可发生消去反应7
D．存在遇溶液显紫色的同分异构体
9．除去下列有机物中的杂质，所选用的试剂与方法合理的是
选项 有机物 杂质 除杂试剂与方法
A 苯 硝基苯 蒸馏
B 苯 苯酚 加入浓溴水，分液
C 乙醇 乙酸 加入碳酸氢钠溶液，分液
D 甲烷 乙烯 通过装有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
10．下列有机化合物的命名不正确的是
A． 氯丙烯 B．，二甲苯
C． 苯甲酰胺 D． 4，二甲基庚醇
11．有机物中基团间的相互影响会造成基团化学性质的变化。下表中由事实得出基团之间相互影响的结论不正确的是
选项 事实 结论
A 苯发生硝化反应的温度是60℃，而甲苯在30℃即可发生硝化反应 苯环上的氢原子受到甲基的影响更容易发生取代反应
B 乙醇在加热时与氢溴酸反应能生成溴乙烷，苯酚不能与氢溴酸形成溴苯 苯酚中的碳氧键受苯环的影响不易断裂
C 甲烷、苯不与酸性高锰酸钾溶液反应，而甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸 苯环受甲基影响后，更容易被酸性高锰酸钾溶液氧化
D 苯酚与浓溴水反应生成2，4，三溴苯酚，甲苯发生硝化反应生成2，4，三硝基甲苯 甲基和羟基都能使苯环上邻、对位的氢原子更容易被取代
12．卤代烃是连接烃和烃的衍生物的桥梁。下表所示转化的条件或对转化的描述不合理的是
选项 转化 描述
A 转化后官能团的个数改变
B 转化后官能团的种类发生改变
C 转化后官能团的位置改变
D 转化中碳碳双键先被破坏，后生成
13．钛酸锶可用作电子陶瓷材料和人造宝石，其一种晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，下列说法不正确的是
A．钛酸锶的化学式为 B．原子A的分数坐标表示为（0，，）
C．沿晶胞体对角线的投影图为 D．与Sr原子最近的Ti原子的距离为
14．向蓝色溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．的VSEPR模型与空间构型一致
B．中含σ键个数为
C．标准状况下，中所含质子数为
D．与中配位原子分别是O和N
15．短周期主族元素Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其史W、X、Y位于同一周期，X与Z位于同一主族，基态Y原子的p轨道电子数比s轨道的电子数多1，原子序数满足：，W的最高价氧化物会引起温室效应。下列说法正确的是
A第一电离能： B原子半径：
C．简单氢化物的稳定性： D．W、X、Z形成的氧化物均为酸性氧化物
16．醚具有重要的药用特性，一项研究采用温和条件可以合成醚且产率极佳，方法如下图所示。下列说法正确的是
A．上述转化为加成反应 B．M、N均既能和稀硫酸反应又能和NaOH溶液反应
C．M中所有碳原子可能位于同一平面上 D．1molM最多可以和发生加成反应
二、非选择题：共56分。
17．（12分）下表所示为元素周期表的前四周期部分，a～i代表不同元素。根据图示结合所学知识回答下列问题：
（1）a～h中，某元素的电离能情况如图所示，则该元素的价层电子轨道表示式为________
（2）X区域元素中基态原子4s轨道电子数为1的元素符号为________
（3）e的单质在空气中燃烧发出黄色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________
（4）a、c、h形成的既有离子键又有共价键的化合物的电子式为________，其阳离子的VSEPR模型为________
（5）常用作实验试剂和溶剂，其水溶液显酸性。若用a原子代替其中F原子得到化合物M，用h原子代替其中F原子得化合物N，其中F元素与a、h元素的电负性由大到小依次为________（填元素符号），已知酸性：，原因是________
18．（15分）苯甲酸异戊酯常温下为无色透明油状液体、无毒，是一种可食用的安全香料，也可用作有机溶剂。现以异戊醇（）和苯甲酸为原料，浓硫酸作催化剂制备苯甲酸异戊酯，实验装置如下（分水器可分离生成的水）
相关物质的部分物理性质见下表：
物质 相对分子质量 密度/（） 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性
苯甲酸 122 1.26 122 249 微溶于水，溶于醇类
异戊醇 88 0.81 132.5 微溶于水
苯甲酸异戊酯 192 0.99 — 261 不溶于水，与醇类互溶
Ⅰ．制备苯甲酸异戊酯：
按图1安装好制备装置，检查装置的气密性。将12.2g苯甲酸溶于异戊醇（过量，体积共约22mL）中，并转移至A中，再加入3mL浓硫酸，加入几粒沸石，安装仪器，小火加热60min。
（1）①图1所示实验所用烧瓶容积最适宜的是________（填选项字母）。
a．25mL b．50mL c．100mL d．250mL
②A中发生的主要反应的化学方程式为________。
③B的作用是________，能说明反应结束的实验现象为________
Ⅱ．纯化产品：
将反应后的液体移至蒸馏装置，在油浴中加热（如图2所示）；残留液冷却后倒入玻璃仪器C（图3）中，洗涤，得到粗苯甲酸异戊酯；用无水硫酸镁干燥粗苯甲酸异戊酯，再减压蒸馏得到纯品。
（2）①油浴加热的目的是除去________
②玻璃仪器C的名称为________
③洗涤液使用的顺序如下：用水洗涤2次，再用溶液洗涤2次，再用水洗涤2次。其中用溶液目的是________
（3）最终制得苯甲酸异戊酯纯品13.5g，本实验苯甲酸异戊酯的产率为________（保留2位有效数字）。
19．（14分）我国某科研团队报道了钌（Ru）负载硅氧化物催化剂，用于催化聚苯乙烯（）和甲醇共同转化得到主要产物为高价值的烷基苯（如：甲苯、丙苯、异丙苯等）。回答下列问题：
（1）中碳原子的杂化方式为________。
（2）所在周期中，电负性最强的元素的价层电子排布式为________
（3）甲醇的结构式为，其中________（填“＞”“＜”或“＝”），理由是________
（4）聚苯乙烯作为包装盒、泡沫保温箱时若不经处理带来的环境问题为________
（5）结合下表数据，分析苯胺的沸点远高于甲苯的原因为________；造成甲苯、丙苯、异丙苯沸点差异的原因为________
名称 苯胺 甲苯 丙苯 异丙苯
结构简式
沸点 184℃ 110.6℃ 160.5℃ 153℃
（6）硅的应用领域广泛，某含硅化合物应用于新型电源行业，其晶胞结构如下图所示，立方晶胞边长为anm，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为________
20．（15分）有机化合物ⅶ是一种重要的染料中间体。一种合成ⅶ的路线如下。
（1）化合物ⅶ的分子式为________
（2）化合物ⅰ的名称为________。化合物X的氢原子数比ⅰ多4且X为ⅰ的同系物，X的结构有________种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为________。
（3）根据化合物ⅵ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新官能团名称 反应类型
a 氢气/催化剂、加热 ________ 加成反应
b 浓硫酸、加热、乙醇 酯基 ________
（4）反应②为取代反应，下列关于反应②的说法中，不正确的是________（选填字母）。
A．有C—O键和H—C断裂 B．有C—C键和H—O键生成
C．推测ⅲ易溶于水 D．生成物ⅳ中，存在p轨道“头碰头”形成的π键
（5）参考上述合成路线，无机及3碳以下有机试剂任选，以为原料合成。基于你的合成路线回答下列问题：
a．第一步反应的化学方程式为________。
b．第二步反应的反应类型为________。
c．第三步反应另一种有机反应物的结构简式为________。
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化学参考答案及评分标准
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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．D
【解析】棉纺织品的主要成分为纤维素，是天然高分子材料，A项正确；羊毛的主要成分为蛋白质，B项正确；聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得，C项正确；芳纶为聚酰胺纤维，属于芳香类化合物，不属于芳香烃，D项错误。
2．D
【解析】由质谱图可知该有机物相对分子质量为88，A项错误；红外光谱中可知该有机物分子中不存在O—H键，则不可能存在羧基，B项错误；由核磁共振氢谱有三个峰可知该有机物的分子中有3种不同化学环境的氢原子，C项错误；综合三个图谱推测该有机物可能是，D项正确。
3．A
【解析】基态的价层电子排布式为，3p轨道全充满，A项正确；根据核外电子排布规律可知Li的基态原子核外电子排布式为，激发态时，电子发生跃迁，2s轨道可能存在2个电子，B项错误；图中基态O的轨道表示式违反了洪特规则，C项错误；P原子s电子的电子云轮廓图都为球形，但大小不同，D项错误。
4．A
【解析】Al原子半径小于Na，所带电荷数大于，故Al的金属键比Na的强，Al的硬度大于Na，A项正确；分子间存在氢键，比的沸点高，与H―O键、H―S键键能强弱无关，B项错误；石墨晶体的层状结构间存在分子间作用力与导电性无关，C项错误；干冰属于分子晶体，熔化时克服的作用力是分子间作用力，石英属于共价晶体，熔化时克服的作用力是共价键，D项错误。
5．C
【解析】电石中的硫化物与水反应，生成的也会与反应，A项错误；甲苯中的甲基可以被氧化为羧基而使酸性溶液褪色，不能用此方法判断苯环中是否含有碳碳双键，B项错误；乙醇和钠可以反应，乙醚不能和钠反应，C项正确；醋酸具有挥发性，可与苯酚钠反应，干扰实验结论，装置不合理，D项错误。
6．A
【解析】钠保存在煤油中可以防止其被氧化，A项正确；苯有毒，B项错误；烧碱溶液也有腐蚀性，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗，C项错误；电石与水的反应速率很快，可用饱和NaCl溶液代替水，减缓产生气体的速率便于收集，D项错误。
7．B
【解析】麦芽糖水解产物只有葡萄糖，A项错误；植物油在室温下是液体，对其加以氢化，可以使之便于保存，B项正确；谷氨酸中既有羧基又有氨基，既可以和碱反应也可以和酸反应，故应该严格控制pH，C项错误；纤维素制黏胶纤维的过程中发生了化学变化，D项错误。
8．D
【解析】根据结构简式可知樟脑的分子式为，A项正确；标记处为手性碳原子，B项正确；发生加成反应后所得的醇，在其含羟基碳原子的邻位碳原子上存在氢原子，故可发生消去反应，C项正确；由不饱和度可知，其不存在含苯环的同分异构体，不存在羟基与苯环直接相连的结构，D项错误。
9．A
【解析】苯和硝基苯互溶，苯的沸点78℃，硝基苯的沸点210℃，沸点不同，可用蒸馏的方法，先将苯蒸出，A项正确；向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水，苯酚与浓溴水反应生成2，4，三溴苯酚，但2，4，三溴苯酚能溶于苯，所以不能通过分液分离，B项错误；乙醇和生成的乙酸钠均易溶于水，无法通过分液的方法分离，C项错误；甲烷中的乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应后，生成，引入新的杂质，D项错误。
10．D
【解析】D项中主链上有5个碳原子，故名称应为4，二甲基戊醇，D项错误。
11．C
【解析】甲苯发生硝化反应的温度更低，说明甲基使苯环上的氢更容易被取代，A项正确；苯酚不能与氢溴酸形成溴苯说明苯酚中的碳氧键受苯环的影响不易断裂，B项正确；甲苯被高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，说明甲基受苯环影响后，更容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，C项错误；2，4，6号位分别为取代基的邻位和对位，故甲基和羟基都能使苯环上邻、对位的氢原子更容易被取代，D项正确。
12．B
【解析】转化条件合理，转化后官能团的个数由1个变为2个，A项合理；烃通过与卤素单质发生取代反应或加成反应转化为卤代烃，卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇，但第一步的条件应在苯环上发生取代反应，B项不合理；和中碳溴键的位置不同，C项合理；在氧化的羟基时，碳碳双键易被氧化，应进行保护，D项合理。
13．D
【解析】Ti处于体心位置，根据均摊法，晶胞中Ti原子的数目为1，处于面心位置的O原子属于一个晶胞的微粒数为3，处于顶点位置的Sr原子的数目为1，化学式为，A项正确；根据图中原子B坐标确定x、y、z轴和原点，原子A的坐标为（0，，），B项正确；沿晶胞体对角线的投影图为。C项正确；距离Sr原子最近的Ti原子的距离为体对角线的一半，为，D项错误。
14．B
【解析】据价层电子对互斥理论，价层电子对数键电子对数＋孤电子对数，中中心原子S的价层电子对为4，不含孤电子对，所以VSEPR模型与空间构型一致，为正四面体结构，A项正确；分子中的O原子提供孤电子对形成配离子，1个水分子中含有2个σ键，Cu与每个O之间的配位键也是σ键，中含σ键个数为，B项错误；标准状况下，为1mol，其中所含质子数为，C项正确；与中，提供空轨道，O原子和N原子提供孤电子对形成配离子，配位原子分别是O和N，D项正确。
15．A
【解析】Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W、X、Y位于同一周期为第二周期，Q为H，Y的p轨道电子数（5个电子）比s轨道（共有4个电子）的电子数多1可知Y为F，X与Z位于同一主族且原子序数满足：，W的最高价氧化物会引起温室效应，可知X为N，Z为P，W为C。第一电离能：，A项正确；P的原子半径最大，B项错误；简单氢化物的稳定性：，C项错误；CO、NO、不是酸性氧化物，D项错误。
16．C
【解析】题述转化中M被还原，A项错误；M、N均含有溴原子，在碱性条件下都可发生水解反应，M含有酯基可与稀硫酸反应，但N不能与稀硫酸反应，B项错误；苯环确定一个平面，酯基中碳原子采取杂化，确定一个平面，旋转碳碳单键可使所有碳原子位于同一平面，C项正确；1molM最多可以和发生加成反应，D项错误。
二、非选择题：共56分。
17．（12分）（1）（1分）
（2）Cr、Cu（2分，每个1分）
（3）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量（2分）
（4）（2分） 正四面体形（1分）
（5）（2分） 键的极性：，基团极性：，与羧基相连的基团极性越强，则对应酸中羟基的极性越大，更易电离出（2分）
【解析】（1）由图可知，该元素的电离能远大于，故为第ⅢA族元素，应为Al，Al的价层电子轨道表示式为。
（2）X区域元素中基态原子4s轨道中电子数为1的元素符号为Cr、Cu，价层电子排布式分别为、。
（3）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量。
（4）H、N、Cl形成的既有离子键又有共价键的化合物为，其电子式为，其阳离子的VSEPR模型为正四面体形。
（5）电负性：，所以键的极性：，基团极性：，与羧基相连的基团极性越强，则对应酸中羟基的极性更大，更易电离出，故酸性由强到弱的顺序依次为。
18．（15分）（1）①b（2分） ②（2分）
③冷凝回流（2分） 分水器中的水量不会继续增加（或放出分水器下层的水后，分水器中不再分层）（2分）
（2）①异戊醇（2分） ②（梨形）分液漏斗（1分） ③洗去剩余的酸（2分）
（3）70%（2分）
【解析】（1）①共加入25mL液体，则最适宜选择50mL烧瓶；
②根据酯化反应的机理，A中发生的主要反应的化学方程式为
；
③B为球形干燥管，作用是冷凝回流，能说明反应结束的实验现象为分水器中的水量不会继续增加。
（2）①结合化学方程式和纯化过程及各物质的沸点可知，油浴加热的目的是为了蒸出多余的异戊醇。
②由题中叙述可知，洗涤过程需要分液．用到的玻璃仪器C的名称为分液漏斗。
③第一次水洗，洗去大量的硫酸，再用溶液可洗去剩余的酸，再水洗除去溶液。
（3）投料时异戊醇过量，计算可知，苯甲酸的物质的量为0.1mol，根据化学方程式可知，理论上生成苯甲酸异戊酯约0.1mol，即19.2g，故苯甲酸异戊酯的产率约为70%。
19．（14分）（1）、（2分，每个1分）
（2）（2分） （3）＜（1分）
O存在两对孤对电子，孤对电子对成键电子有更强的排斥作用，故小于（2分）
（4）白色污染（1分）
（5）四种物质固态时均为分子晶体，苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺分子间存在氢键，沸点高于甲苯（2分） 丙苯和异丙苯相对分子质量大于甲苯，沸点比甲苯高；异丙苯侧链上因有支链，沸点比丙苯低（2分）
（6）（2分）
【解析】（1）中碳原子的杂化方式有两种，分别为、杂化。
（2）在元素周期表中的位置为第五周期第Ⅷ族，其所在周期中，电负性最强的元素是Ⅰ，Ⅰ的价层电子排布式为。
（3）O存在两对孤对电子，由于孤对电子的电子云比成键电子对在空间的伸展大，对成键电子有更强的排斥作用，故小于。
（4）聚苯乙烯作为包装盒、泡沫保温箱时若不经处理带来的环境问题为“白色污染”。
（5）四种物质固态时均为分子晶体，苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺分子间存在氢键，沸点高于甲苯。丙苯和异丙苯相对分子质量大于甲苯，沸点比甲苯高；异丙苯侧链上因有支链，沸点比丙苯低。
（6）该晶胞中Li的位置为棱心和体心，属于晶胞的一共有个，Al位于顶点和面心，Si位于体内，属于晶胞的Al和Si分别也有4个，晶体密度。
20．（15分）（1）（1分） （2）甲苯（1分） 8（2分） （2分）
（3）羟基（1分） 酯化反应（或取代反应）（1分）
（4）CD（2分，少选得1分，错选不得分）
（5）a．（2分） b．还原反应（1分） c．（2分）
【解析】（1）根据结构简式可知，化合物ⅶ的分子式为。
（2）化合物ⅰ的名称是甲苯。化合物X的氢原子数比ⅰ多4且X为ⅰ的同系物，则X的分子式为，含有苯环，可以为（正丙基、异丙基两种），可以为连一个甲基、一个乙基，有邻、间、对三种相对位置，或连三个甲基，又有三种，共有8种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为的结构简式为。
（3）化合物vi中含有酮羰基、硝基和羧基，能与氢气在催化剂、加热条件下，发生加成反应，加成反应后可生成羟基；在乙醇、浓硫酸、加热条件下会发生酯化反应，生成的新官能团的名称为酯基。
（4）反应②中羧基的C—O键断裂，苯环上H—C键断裂，形成C—C键，同时有水生成，有H—O键生成，A、B项正确；ⅲ含有羧基，但受烃基结构影响，不易溶于水，C项错误；生成物iv中，含有键，p轨道形成的π键为“肩并肩”，D项错误。
（5）以为原料合成时，先发生硝化反应（参考④）得到硝基，然后发生还原反应（参考⑤）得到氨基，再与乙酸发生取代反应。
a．第一步反应的化学方程式为。
b．第二步反应的反应类型为还原反应。
c．第三步反应另一种有机反应物的结构简式为。
