菏泽市定陶区第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试
化学试题
时间:90分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
1.下列实验操作或实验仪器的使用正确的是( )
A.做“海带中碘元素的分离及检验”实验时,须用过量的氯气或双氧水氧化
B.用剩的药品能否放回原瓶,应视具体情况而定
C.液溴盛放在广口试剂瓶内且用水封
D.二氧化硫通入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色,
2.含氮物质种类繁多,例如、、、(酸性与醋酸相当)等。下列有关物质的说法中正确的是( )
A.中两个氮原子之间有一对共用电子对,故其6个原子可能共平面
B.性质不活泼,可作为焊接镁条的保护气
C.具有还原性,可用于将还原为单质Ag
D.可向溶液中通来制备
3. 右图为某元素的价类二维图,以下判断正确的有( )
①a的水溶液一定显酸性
②x既可能是强酸,也可能是强碱
③y是O2
④若d为酸性氧化物,则其具有漂白性
⑤e与水反应一定能生成一种强酸
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
4.下列关于高分子材料的说法正确的是( )
A.酚醛树脂()可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得
B.医用胶()能发生加聚反应,使其由液态转变为固态
C.天然橡胶的主要成分聚异戊二烯,其结构简式为
D.涤纶()是由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得
5.槟榔中含有多种生物碱,如槟榔碱和槟榔次碱,其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是( )。
A.槟榔碱和槟榔次碱是同系物
B.槟榔碱分子中N原子的杂化方式是
C.槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面
D.槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应
6.双酚A是重要的有机化工原料,可用苯酚和丙酮利用以下原理来制备。下列说法正确的是( )
A.双酚A分子中共线的碳原子最多有5个
B.双酚A与足量氢气加成后的分子中六元环上的一氯代物有4种(不考虑空间异构)
C.苯酚与双酚A均为酚类物质,互为同系物
D.苯酚与双酚A可以与溶液反应
7.B-N键与C-C键是等电子结构。将环己烷中的C-C键用B-N键进行代替,科研工作者合成了具有储氢能力的X、Y、Z。Y经受热分解,产生5%的质量损失,并得到高纯氢。
下列说法不正确的是( )
A.B-N是极性共价健 B.1mol分子Y受热分解得到6mol H2
C.分子Y与Z不是同分异构体 D.环己烷、X、Y、Z所含的电子数目一定相等
8. 检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成的气体中是否含有
乙烯,装置如图1所示。下列说法不正确的是( )
A.装置①的作用是除去乙醇
B.装置②中的现象是酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
C.将生成的气体直接通入溴的四氯化碳溶液也可以达到实验目的
D.此实验可以把NaOH乙醇溶液换成浓硫酸
9.实验室制备的原理是。氮化锂()是一种重要的化工试剂,在空气中易潮解,某实验小组拟设计实验制备(装置可重复使用)。
甲 乙 丙 丁
下列说法错误的是( )
实验时应先点燃甲处的酒精灯
B.装置的连接顺序为甲→乙→丙→丁
C.若装置内空气没有排尽,则产品中会混有
D.甲装置主要发生反应:
10.研究者利用冷冻透射电子显微镜,在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体,其结构如图所示。
下列有关这种二维晶体的说法错误的是( )
A.化学式为CaCl,可能具有金属性
B.的键角为120°
C.和的配位数均为6
D.金属阳离子也可能形成类似的晶体
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.环己甲醇常用作有机合成的中间体,环己甲酸戊酯(X)经如下反应可生成环己甲醇(Y)。
下列说法正确的是( )
A.X和Y均有对映异构体
B.Y的核磁共振氢谱会出现6组峰
C.X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构)
D.比Y多1个碳的Y的同系物共有3种结构
12. 为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
实验目的 玻璃仪器 试剂
A 除去苯中少量的苯酚 普通漏斗、烧杯、玻璃棒 浓溴水
B 测定84消毒液的pH 玻璃棒、表面皿 pH试纸
C 实验室制备乙烯 酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、导气管、胶头滴管 浓硫酸、乙醇、碎瓷片
D 检验CH3CH2Br中的溴元素 试管、胶头滴管、酒精灯 NaOH、硝酸、AgNO3溶液
13.可降解塑料的合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.可用饱和溴水鉴别A和B
B.发生的是氧化反应
C.D到是缩聚反应
D.D和均可在氢氧化钠溶液中水解,得到相同的水解产物
14.下列有关实验的说法错误的是( )
A.取5mL0.1mol·L-1KI溶液,加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,萃取分离出碘单质后,向溶液中滴加5~6滴15%KSCN溶液变红,说明Fe3+并未完全转化为Fe2+
B.蒸馏实验时,若温度计水银球高于蒸馏烧瓶支管口,则收集到的馏分沸点偏低
C.氯气和甲烷体积比为1:1的混合气体,光照一段时间后瓶壁上有油状液滴附着
D.在苯与液溴制备溴苯的实验中,溴苯提纯步骤:水洗、用10%的氢氧化钠溶液洗涤、水洗、用干燥剂干燥、蒸馏
15.阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团,某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是( )
A.对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基
B.③中加热时发生的反应为
C.对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基
D.④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16.(12分)硼与氮、氢能形成多种具有优良性能的化合物,受到人们的广泛关注。
Ⅰ.氨硼烷()具有良好的储氢能力。
(1)分子中,与N原子相连的H呈正电性(),与B原子相连的H呈负电性(),三种元素电负性大小顺序是_______。
(2)其在催化剂作用下水解释放氢气:,的结构为 。在该反应中,B原子的杂化轨道类型的变化是
(3)无机苯( )不能形成像苯一样的离域π键,原因是
Ⅱ.氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法为:
(4)被认为是有机化学上的“万能还原剂”,其中H的化合价为_______。
(5)硼酸的化学式为,硼酸产生过程为:,下列说法正确的是_______。
A.是一元弱酸 B.硼酸体现酸性与配位键有关
C.B位于三个O构成的三角形的中心 D.与的反应是氧化还原反应
(6)氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构,六方氮化硼的结构与石墨类似,立方氮化硼的结构与金刚石类似,可作研磨剂。
立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是_______,已知该晶胞的密度为,晶胞的边长为a cm,则阿伏伽德罗常数的表达式为_______。
17.(12分)是一种压电材料。以为原料,采用下列路线可制备粉状。
回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。
(2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是 (填标号)。
a.稀硫酸 b.浓硫酸 c.盐酸 d.磷酸
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行? ,其原因是 。
(5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为 。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的 。
18.(12分)有机物M可用于医药,其合成路线如图所示.
已知:
(1)A的名称为________.
(2)与B互为同分异构体,且属于酯类的有________种.写出其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为的有机物的结构简式________.
(3)的化学方程式为________;F中含氧官能团的名称为________.
(4)下列转化过程属于取代反应的是________(填标号).
① ② ③ ④
参照上述合成路线,以苯甲醇和丙酸为原料合成的路线为____
19.(12分) 苯甲酸乙酯(M=150g·mol-1)可用于配制香水香精和人造精油。本实验利用苯甲酸制备苯甲酸乙酯,实验中采用加入环己烷的方法,使环己烷、乙醇和水形成三元共沸物,沸点为62.1°C,反应装置和相关数据如下,加热和固定装置省略。回答下列问题:
试剂 密度/g·mL-1 沸点/°C
乙醇 0.7893 78.5
苯甲酸 1.2659 249
环己烷 0.7785 80
乙醚 0.7318 34.51
苯甲酸乙酯 1.05 211~213
(1)本实验的反应原理为(用化学用语表示)_______。
(2)打开仪器A下端玻璃旋塞,放出的主要物质为_______,使用仪器A的目的为_______。
(3)当仪器A中_______(填现象),则可以停止加热。将烧瓶内反应液倒入盛有适量水烧杯中,分批加入饱和Na2CO3溶液至溶液呈中性,加入饱和Na2CO3溶液的作用是_______,再用_______(填仪器名称)进行分离。并用乙醚萃取水层中溶有的少量有机产品,将醚层与粗产品合并;用蒸馏水洗涤有机层2次,将醚层与水尽量分净,醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶中。
(4)加入MgSO4进行干燥,摇动锥形瓶,至醚层澄清透明;过滤后将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中,粗产物进行减压蒸馏(装置如图所示)。毛细管的作用是_______(写出一条即可)。
(5)若实验中加入苯甲酸8.0g(M=122g·mol-1),收集到苯甲酸乙酯6.0mL,则本实验的产率为_______%(保留两位有效数字)。
20.(12分)物质G是一种抗老年痴呆药物的活性中间体。下面是物质G的一种合成路线:
已知以下信息:
a)TBSCl为叔丁基二甲基氯硅烷,分子式(CH3)3CSi(CH3)2Cl
b)HO-(CH2)4-OHHO-CH2CH2CH2CHO
c)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。B的结构简式为_______
(2)化合物D的分子式为_______,TBSCl试剂在合成过程中的作用为_______
(3)物质G中含氧官能团名称为_______
(4)写出由B到C的化学方程式:_______
(5)写出物质G符合下列条件的同分异构体的结构简式_______
①苯环上只有一种氢
②苯环上只有两种不同的取代基
③lmol该物质发生银镜反应,最多可生成6molAg
(6)根据上述路线,设计一条以 为原料合成 的路线(其他试剂任选)_______
化学试题答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
B C B B D B B D B C BC D C B D
16(12分) (1)N>H>B(2分)
(2)变为(1分)
(3)电负性N>B,π电子主要在N附近,不能自由移动(2分)
(4)-1(1分)
(5)ABC(2分)
(6) 均属共价晶体,结构相似,B-N键长比Si-C键短,键能更大(2分) (2分)17(12分) (1)做还原剂,将还原
(2)
(3)c
(4) 不可行 产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气,而且与盐酸反应生成可溶于水的,导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低
(5)
(6)
18.(12分)
(1)甲基丁醛(1分)
(2)9(1分) (1分)
(3)(2分) 羧基、硝基(2分)
(4)②④(2分)
(5)(3分)
19(1)(2分)
(2) 水(1分)将水从反应体系中分离出来,促进平衡向生成苯甲酸乙酯的方向移动,提高产率;环己烷和乙醇循环利用,提高乙醇利用率(2分,答出第1点即可得分)
(3)水的量不再增加(1分)溶解乙醇、中和苯甲酸、降低苯甲酸乙酯的溶解度(2分,写出1项得1分)分液漏斗(1分)
(4)平衡压强、防暴沸、搅拌(1分,写出一项即可)
(5)64(2分)
20【答案】(1) 4-羟基丁醛 (1分) (1分)
(2) C19H27O4BrSi (2分) 保护羟基,防止4-羟基丁醛发生自身缩合(1分)
(3)羰基、醚键(2分)
(4) ++H2O(2分)
(5) 、(2分)
(6) (3分)
【解析】本题是一道有机合成的题目,由C的结构式可知A与B发生取代反应,B的结构简式为: ,根据D结构式可知分子式为C19H27O4BrSi,以此解题;
(1)根据A的结构简式,按照有机化合物命名规则,A的化学名称为4-羟基丁醛;由分析可知B的结构简式为: ;
(2)根据D结构式可知分子式为C19H27O4BrSi;根据B到C的反应原理,能够发生羟醛缩合反应,根据从B到F的变化并结合已知信息c可知其作用为保护羟基,防止4-羟基丁醛发生自身缩合;
(3)根据结构可知官能团有溴原子(碳溴键)、羰基、醚键,其中含氧官能团为羰基、醚键;
(4)对比B和C的结构简式可知,BC的化学方程式为:++H2O;
(5)1molG的同分异构体发生银镜反应最多可生成6molAg,可知该物质含有三个醛基,且在苯环上处于对称位置,所以为 、;
(6)采用逆向推理法,目标产物含有醛基,由此可知上一步操作为已知信息b的第1个反应,即目标产物的上一步反应物为: ,再推理可知,上步操作为取代反应,即再上一步反应物为: ,然后再结合已学知识羟基在NaOH/H2O加热将转化成氯原子,从而返回到原材料,综合可得具体路线为:;