安徽省黄山市歙州学校2023-2024学年高二下学期化学专项培优卷（二）（含解析）

这是一份安徽省黄山市歙州学校2023-2024学年高二下学期化学专项培优卷（二）（含解析），共17页。试卷主要包含了3；考试时间等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（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．化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是
A．GaN具有半导体的性质，常用作LED灯的芯片，属于新型无机非金属材料
B．从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此是电解质
C．宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
D．杭州亚运会吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
2．下列化学用语表示正确的是
A．基态的价电子轨道表示式：
B．的空间填充模型：
C．3，4-二甲基-1，3-戊二烯的键线式：
D．的VSEPR模型：
3．NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A．0.50ml异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B．11.2LCH4和22.4L Cl2 (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
C．5.6g铁与硝酸完全反应时转移的电子数目可能为0.25NA
D．标准状况下，11.2LCl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
4．已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：，推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力：，一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法错误的是
A．与Na反应的容易程度：
B．羟基的活性：C6H5OH>H2O
C．酸性：
D．碱性：＞
5．柠檬烯的结构式如图所示，下列说法正确的是
A．柠檬烯的分子式为
B．柠檬烯最多能与发生加成反应
C．柠檬烯分子中碳原子的杂化方式有、、
D．柠檬烯分子的所有碳原子都可以位于同一平面内
6．如图所示的分子酷似企鹅，化学家将分子以企鹅来取名为Penguinne。下列有关说法正确的是
A．Penguinne是一种芳香烃B．Penguinne的分子式为
C．Penguinne有4种不同化学环境的氢D． Penguinne最多能与发生加成反应
7．柳树皮中的水杨酸可与乙酸酐发生下列反应生成乙酰水杨酸(阿司匹林)：

以下说法中不正确的是
A．水杨酸和乙酰水杨酸均有两种含氧官能团
B．1ml乙酰水杨酸能与金属钠反应产生0.5ml氢气
C．乙酸酐的分子式为
D．该反应的类型为加成反应
8．由四种短周期主族元素形成的某有机物甲的结构如图所示，甲分子中所有原子共平面，X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W、X的原子半径依次减小。下列说法错误的是
A．通常状况下，由于甲分子间形成氢键使甲呈固态
B．为直线形分子，其中2个Y原子均采取sp杂化
C．由于甲分子中所有原子共平面，所以甲分子中Z的杂化方式为
D．电负性：ZZ>Y
9．一定温度下，(用RH表示)的氯代和溴代反应能量图及产率关系如图(图中物质均为气态)。下列说法正确的是
A．
B．氯代的第二步是决速反应
C．以丙烷为原料制备2-丙醇时，应该选择溴代反应，然后再水解
D．分子中有一个手性碳原子
10．科学家在电催化加氢方面取得新进展，以二氯甲烷作为溶剂电催化有机物加氢，制备4-乙基苯胺的电解原理如图所示，下列说法正确的是
A．A电极连电源的正极
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．B极总反应为+4HCHO+8OD--4e-+4HCOO-+4D2O
D．若电路中转移0.4ml电子，则理论上生成M的质量为12.1g
11．扑热息痛又叫对乙酰氨基酚(结构如图所示)，是重要的解热镇痛药，下列说法正确的是
A．核电荷数：
B．基态碳原子的简化电子排布式为
C．对乙酰氨基酚结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D．某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为，则该轨道表示式违背了能量最低原理
12．以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法错误的是
A．图1右侧试管中观察到淡黄色沉淀，证明制备溴苯的反应为取代反应
B．图2所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色，可加入NaOH溶液分液除去
C．图3导气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方，以防止倒吸
D．图4分水器分出生成的水可提高反应转化率
13．为实现下列各项中的实验目的，对应的实验操作及现象正确的是
A．AB．BC．CD．D
14．某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9gA在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。下列说法错误的是
A．由质谱图可知A的分子式为
B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为
C．若取A和的混合物1ml进行燃烧实验，该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中二组分的比例
D．B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1
二、填空题
15．铝和氟的化合物在制造、化工等领域都有广泛应用。回答下列问题：
(1)基态铝原子的核外电子排布式为 ，占据最高能级的电子云轮廓图形状为 ，基态铝原子比基态镁原子的第一电离能小，其原因是 。
(2)通常情况下，可由六氟铝酸铵受热分解制得，请写出该反应的化学方程式：
。
(3)具有较高的熔点(1040℃)，属于 (填晶体类型)晶体；在178℃时升华，写出、晶体类型不同的原因 (从原子结构与元素性质的角度作答)。
(4)在水溶液中实际上是以的形式存在。其中为配离子，Al原子的杂化方式为 ，该阴离子中存在的化学键有 (填字母)。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．金属键 E.配位键 F.氢键
(5)萤石()晶体的晶胞如图所示，已知立方体边长为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 (列出计算式)。
16．合理利用工业烟尘，变废为宝，对保护环境具有重要意义。一种铜冶炼烟尘(主要成分是CuO、ZnO、PbO、SiO2、As2O3)为原料回收铜和锌的流程如图。回答下列问题：
(1)写出能提高“酸浸”浸出率的两个措施 。
(2)“滤渣1”的主要成分是 。
(3)已知As2O3是一种两性氧化物，“滤渣3”的成分为FeAsO4，则“沉砷”过程中发生的离子反应方程式为
。
(4)“沉铁”通入过量空气的目的是 。
(5)加入ZnO的目的是调节溶液的pH，如图所示是溶液pH与滤液中Fe元素及滤渣中Zn元素的含量关系，则“沉铁”过程中溶液最合适的pH为 。
(6)“电解积锌”后的电解液可返回 工序继续使用。
(7)合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。阳极的电极反应式为 。
17．对甲苯磺酸(英文简称)应用广泛，除了用作化学试剂外，也用于染料、有机合成。实验室制备对甲苯磺酸的一种反应式如图所示：
相关信息如下：
实验步骤为：
①在圆底烧瓶中加入甲苯，边摇动圆底烧瓶，边缓慢加入浓(过量)，投入几粒沸石。
②将圆底烧瓶连接到回流分水装置上(如图所示)，加热回流至回流液不再出现油珠。
③静置，冷却至不浊手后，将反应后的混合物倒入烧杯中，加入水，有白色固体析出，抽滤，得到粗品。
④将粗品倒入烧杯中，加入水使其溶解。向此溶液中通入气体，直到有晶体析出，抽滤，并用少量浓盐酸洗涤，干燥后得白色晶体。回答下列问题：
(1)仪器中应加入油而不用水作为热传导介质的原因是 。
(2)仪器B的名称为 ；冷却水应从 (填“a”或“b”)口通入。
(3)当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是 。
(4)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上、下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回圆底烧瓶，分水器中上层液体的主要成分为 。
(5)步骤④中，向溶液中通入气体的目的是 。
(6)酸性： (填“>”或“H2O，B正确；
C．-Cl为吸电子基团，中Cl原子数多，吸电子能力强，导致-COOH更易电离，故酸性，C正确；
D．甲基为推电子基团，故中六元环的电子云密度大，碱性强，D错误；
故选：D。
5．B
【详解】A．柠檬烯的分子式为C10H16，A错误；
B．柠檬烯有两个碳碳双键，柠檬烯最多能与发生加成反应，B正确；
C．柠檬烯分子中含有甲基和碳碳双键，碳原子的杂化方式有、，C错误；
D．图中标注*的碳，与之相连的碳最多有两个与之共面，所以不会所有碳共平面，D错误；
故选B。
6．D
【详解】A. 芳香烃通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物，Penguinne分子中不含有苯环，而且含有碳、氢、氧三种元素，所以不是芳香烃，故A项错误；
B. 根据已知结构简式，Penguinne的分子式为，故B项错误；
C. Penguinne分子结构较为对称，分子中只存在3种环境的氢，故C项错误。
D. 1个Penguinne分子中含有2个碳碳双键和1个羰基，均能与发生加成反应，即Penguinne最多能与3 ml 发生加成反应，故D项正确。
本题正确答案为D。
7．D
【详解】A．水杨酸有羟基和羧基两种含氧官能团，乙酰水杨酸有酯基和羧基两种含氧官能团，A正确；
B．乙酰水杨酸能与金属钠反应的官能团是羧基，故1ml乙酰水杨酸能与金属钠反应产生0.5ml氢气，B正确；
C．由乙酸酐的结构简式知其分子式为，C正确；
D．该反应的类型为取代反应，D错误；
故选D。
8．D
【分析】X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大，X半径最小，只连一个键，X为H元素；Y连4个键，Y为C元素； Z形成3个共价键，Z为N元素；W形成2个共价键，W为O元素，以此来解答。
【详解】由上述分析，X、Y、Z、W分别为H、C、N、O；
A．化合物甲为尿素，分子间形成氢键使熔点变高，甲呈固态，故A正确；
C．(YZ)2的结构式为N≡C-C≡N，为直线形分子，两个C均采用sp杂化，故B正确；
C．尿素分子中所有原子共平面，所以甲分子中N的杂化方式为，故C正确；
D．电负性：NO>C，故D错误。
答案选D。
9．C
【详解】A．①氯代反应：；②溴代反应：，②−①可得：Br⋅(g)+RCl(g)→Cl⋅(g)+RBr(g) ΔH，则由盖斯定律得ΔH=ΔH2-ΔH1，A错误；
B．由图可知，氯代第一步反应的活化能大于第二步，说明第一步的反应速率小于第二步，则氯代第一步都是决速反应，B错误；
C．以丙烷为原料制备2-丙醇时，因为溴代反应的选择性更高，产率更高，所以选择溴代反应，然后再水解，C正确；
D．CH3CH2CH3分子中每个碳原子都连有2个或3个相同的H原子，则该分子中没有手性碳原子，D错误；
故选C。
10．C
【分析】
该池连接电源为电解池，电极判断：A极D2O得电子转化为D原子，发生还原反应，作阴极；B极，HCHO 失电子转化为HCOO-，发生氧化反应，作阳极
【详解】
A．A电极为阴极连电源的负极，A错误；
B．由图可知，离子交换膜允许OD-通过，为阴离子交换膜，B错误；
C．B极总反应为+4HCHO+8OD--4e-→+4HCOO-+4D2O，C正确；
D．A极方程式为：D2O+e-=OD-+D +4D→，M的摩尔质量为125g/ml，若电路中转移0.4ml电子，则理论上生成0.1mlM的质量为12.5g，D错误；
故选C。
11．A
【详解】A．核电荷数=质子数，则核电荷数：，A正确；
B．基态碳原子的简化电子排布式为，B错误；
C．对乙酰氨基酚结构中H是2电子稳点结构，不满足8电子稳定结构，C错误；
D．基态氧原子的轨道表示式表示为，违背了洪特规则，D错误；
答案选A。
12．B
【详解】A．图1中四氯化碳可溶解挥发出的溴蒸气，若产生淡黄色沉淀，说明苯与溴反应时有HBr产生，发生取代反应，故A正确；
B．硝基苯难溶于水，NO2和氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠，图2所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色，可加入NaOH溶液，再用苯萃取，最后经蒸馏即可得到硝基苯，故B错误；
C．乙酸、乙醇易溶于水，为防止倒吸，图3导气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方，故C正确；
D．图4球形冷凝管可冷凝回流，减少反应物损失，提高产率。分水器分出生成的水，乙酸和正丁醇生成乙酸丁酯发生酯化反应生成水减少，平衡正向移动，可提高反应转化率，故D正确；
故选：B。
13．C
【详解】A．溴水具有强氧化性，可以氧化醛基为羧基，也可以与碳碳双键发生加成反应而使溴水褪色，因此不能使用溴水是否褪色判断丙烯醛(CH2=CHCHO)中含有碳碳双键，A错误；
B．甲酸与NaOH发生中和反应后产生的HCOONa结构中也含有醛基，也可以与新制氢氧化铜悬浊液混合加热，生成Cu2O砖红色沉淀，因此不能使用该方法判断是否含有乙醛，B错误；
C．乙醇与水互溶，加入水后振荡，液体不分层；甲苯与水互不相溶，甲苯的密度比水小，因此加入水后振荡，液体分层，油层在上层，两种液体物质加入水后，现象不同，可以鉴别，C正确；
D．苯酚能够与浓溴水发生取代反应产生三溴苯酚，但三溴苯酚能够溶解在苯中，不能通过过滤的方法分离，D错误；
故选C。
14．C
【分析】9gA在足量氧气中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g，说明完全燃烧生成水的质量为5.4g，二氧化碳的质量为13.2g， 5.4g，9gA完全燃烧生成水的物质的量是==0.3 ml，9.0gA完全燃烧生成二氧化碳的物质的量是==0.3ml，n(O)===0.3ml，所以A的实验式为CH2O，通过质谱法测得A相对分子质量为90，设分子式为(CH2O)n，则(12+2+16)n=90，n=3，故A的分子式为C3H6O3，以此来解析；
【详解】A．由分析可知A的分子式为，A正确；
B．根据红外光谱只A中含有-OH和-COOH，由核磁共振氢谱可知，A中含有4种氢原子，其数目比为1：1：1：3，故A的结构简式为CH3CH(OH)COOH，B正确；
C．由分析可知A的分子式为，假设有机物的物质的量都为1ml,混合物中的两种有机物物质的量相同时，完全燃烧消耗的氧气的物质的量相等，无论以何种物质的量的比例混合，完全燃烧消耗氧气的量是否都为3ml，C错误；
D．B是A的位置异构体，则B为CH2(OH)CH2COOH，共有4种氢原子，个数比为2：2：1：1，即B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2：2：1：1，D正确；
故选C。
15． 哑铃形或纺锤形 基态镁原子的3s轨道为全充满状态，3p轨道为全空状态，稳定性强 离子 F的电负性强于Cl，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体 BE
【详解】（1）根据核外电子排布规律得基态铝原子的核外电子排布式为；p电子的电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形；基态铝原子比基态镁原子的第一电离能小，其原因是基态镁原子的3s轨道为全充满状态，3p轨道为全空状态，稳定性强。
（2）根据题给信息可知，可由六氟铝酸铵受热分解制得，反应的化学方程式为。
（3）因为具有较高的熔点，且F的非金属性强，则属于离子晶体；为分子晶体，、晶体类型不同的原因是F的电负性强于Cl，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体。
（4）的配位数为4，则Al原子的杂化方式是；该阴离子中存在的化学键有极性键和配位键。
（5）根据莹石的晶胞图可知，晶胞中数目为，数目为8，则晶胞的密度。
16．(1)适当提高硫酸的浓度，适当升高温度
(2)SiO2和PbSO4
(3)As3++3Fe3++4H2O=FeAsO4↓+2Fe2++8H+
(4)将Fe2+全部氧化为Fe3+，便于沉淀
(5)4.5
(6)酸浸
(7)2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
【分析】废料中加入稀硫酸酸浸，ZnO、CuO、PbO、As2O3分别和稀硫酸反应，SiO2不反应，生成的PbSO4不溶于水，过滤得到的浸渣1为SiO2、PbSO4，滤液中含有Zn2+、Cu2+、As3+，向滤液中加入过量的Zn沉铜，得到Cu，过滤后得到滤渣2为Cu和过量的Zn，然后向滤液中加入Fe2(SO4)3，得到FeAsO4，然后向溶液中加入ZnO、O2，O2氧化Fe2+生成Fe3+，ZnO消耗稀酸调节溶液的pH值，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而沉铁，滤渣4为Fe(OH)3和过量的ZnO，得到的ZnSO4溶液电解得到粗锌。
【详解】（1）能提高“酸浸”浸出率的两个措施：适当提高硫酸的浓度，适当升高温度。
故答案：适当提高硫酸的浓度，适当升高温度。
（2）酸浸PbO+H2SO4=PbSO4+H2O，PbSO4难溶于水，烟尘中的SiO2不与硫酸反应且难溶于水，故“滤渣1”的主要成分是SiO2和PbSO4。
故答案：SiO2和PbSO4。
（3）由题意知As2O3是一种两性氧化物，“滤渣3”的成分为FeAsO4，则“沉砷”过程中发生的离子反应方程式为由分析知As3++3Fe3++4H2O=FeAsO4↓+2Fe2++8H+
故答案：As3++3Fe3++4H2O=FeAsO4↓+2Fe2++8H+。
（4）由分析知将“沉铁”通入过量空气的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，便于沉淀。
故答案：将Fe2+全部氧化为Fe3+，便于沉淀。
（5）加入ZnO调节溶液pH，除去铁离子，滤液中铁离子浓度越小越好，滤渣中Zn的质量分数越少越好，根据图知，最适宜的pH为4.5。
故答案：4.5。
（6））以惰性材料为电极，“电解积锌”时，阳极上水失电子生成O2，则阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，工业上常用电解法精炼锌，粗锌作阳极、纯锌作阴极，所以阴极材料是纯Zn，电解质溶液选择ZnSO4溶液，“电解积锌”后的电解液可返回酸浸工序继续使用。
故答案：酸浸。
（7）由图可知，在阳极通入甲醇和一氧化碳，(CH3O)2CO为电极产物，则说明CH3OH和CO在阳极失去电子生成(CH3O)2CO，则阳极电极反应式为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
故答案：2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
17．(1)反应温度接近水的沸点，油浴更易控温
(2) 球形冷凝管 a
(3)无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化
(4)甲苯
(5)降低对甲苯磺酸的溶解度，促使其析晶
(6)