[化学][期末]河北省邢台市名校联考2023-2024学年高二下学期7月期末考试(解析版)

这是一份[化学][期末]河北省邢台市名校联考2023-2024学年高二下学期7月期末考试(解析版)，共19页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量，1ml甲醛的体积约为2等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。
4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、选择性必修3。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 I 127
一、选择题：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. 化学与生产、生活密切相关，下列物质的主要成分不属于有机物的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
A．毛线的主要成分是羊毛，属于有机物，A正确；
B．小麦的只要成分为淀粉，属于有机物，B正确；
C．花岗岩的主要成分为SiO2,属于无机物，C错误；
D．纸杯的主要成分为纤维素，属于有机物，D正确；
答案选C。
2. 常温常压下，下列有机物为非气态的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】通常碳原子数小于或等于4的烷烃在常温常压下为气体，烃的衍生物大多为液体和固体，只有少数几个如一氯甲烷、甲醛等为气体，而溴乙烷、乙醇、乙醛在常温常压下均为液体。
A．常温常压下，新戊烷的碳原子数大于4，但新戊烷对称性高，因此沸点低，为气态，A不符合题意；
B．常温常压下，一氯甲烷为气态，B不符合题意；
C．金刚烷的碳原子数大于4，在常温常压下为非气态，C符合题意；
D．异丙烷的碳原子数小于4，为气态，D不符合题意；
故选C。
3. 查阅资料可知，溶解在中可形成溶液，下列说法正确的是
A. 为共价晶体B. 的电子式为：
C. 与互为同位素D. 与具有相同的VSEPR模型
【答案】D
【解析】
A．溶解在二硫化碳中，二硫化碳为非极性分子，因此为分子晶体，A项错误；
B．的电子式为，B项错误；
C．和互为同素异形体，C项错误；
D．CS2的中心原子C的价层电子对数为：，CS2的中心原子C的价层电子对数为：，价层电子对数相等，均无孤电子对，VSEPR模型均为直线型，D项正确；
故答案选D。
4. 下列说法错误的是
A. 利用红外光谱可以鉴别乙醇和乙醚
B. 通过X射线衍射可以获得苯甲酸乙酯的分子结构
C. 与互为同素异形体
D. 从反应后的溶液中提纯苯甲酸乙酯需要使用直形冷凝管
【答案】C
【解析】
A．红外光谱可以测定有机物中的官能团，乙醇和乙醚的官能团不同，所以利用红外光谱可以鉴别乙醇和乙醚，A项正确；
B．X射线衍射实验可以获得有机物的晶体结构，苯甲酸乙酯是分子晶体，所以通过X射线衍射可以获得苯甲酸乙酯的分子结构，B项正确；
C．同素异形体是由同种元素组成的不同单质，与不是同素异形体，C项错误；
D．从反应后的溶液中提纯苯甲酸乙酯需要使用蒸馏，蒸馏过程中需要用到直型冷凝管，D项正确；
答案选C。
5. 蔗糖和氨气均易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘（结构如图所示）和碘却均易溶于四氯化碳，难溶于水。下列说法正确的是
A. 蔗糖可发生银镜反应
B. 乙烯能使碘的四氯化碳溶液褪色
C. 苯与萘互为同系物
D. 氨气与水分子之间存在的氢键可表示为
【答案】B
【解析】
A．蔗糖是非还原性糖，不能发生银镜反应，故A错误；
B．乙烯分子中含有的碳碳双键能与碘的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色，故B正确；
C．苯的同系物是只含有1个苯环，侧链为烷烃基的芳香烃的互称，由结构简式可知，苯与萘含有的苯环数目不同，不可能互为同系物，故C错误；
D．氨气与水分子之间可以形成分子间氢键，N的半径比O大，更容易提供孤对电子，形成的氢键可表示为，故D错误；
故选B。
6. 甲醛作为高聚物的基础原料，常用于合成酚醛树脂、脲酰树脂、维纶等。下列说法错误的是
A. 甲醛是醛类中最简单的，俗称蚁醛
B. 35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林
C. 标准状况下，0.1ml甲醛的体积约为2.24L
D. 与一定互为同系物
【答案】D
【解析】
A．甲醛的结构简式为HCHO，官能团为醛基，是醛类中最简单的醛，俗称蚁醛，故A正确；
B．甲醛是易溶于水的无色气体，35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林，故B正确；
C．标准状况下，甲醛是无色气体，0.1ml甲醛的体积约为0.1ml ×22.4L/ml=2.24L，故C正确；
D．分子式为CH2O的有机物为甲醛，分子式为C2H4O的有机物可能为乙醛，也可能为环氧乙烷，环氧乙烷与甲醛不是同类物质，不互为同系物，故D错误；
故选D。
7. 用于制造激光器大晶体是由水溶液结晶出来的，下列说法正确的是
A. 钾晶体中有阳离子而没有阴离子B. 沸点：
C. 酸性：D. 基态氧原子核外L层上共有4个电子
【答案】A
【解析】
A．在金属晶体中，存在自由移动的电子，所以金属晶体含有阳离子，但是没有阴离子，故A正确；
B．PH3与NH3均为分子晶体，但NH3可以形成氢键，因此熔沸点比同主族简单氢化物熔沸点高，沸点：，B项错误；
C．同主族元素从上往下，非金属逐渐减弱，非金属性：N>P，最高价含氧酸酸性：，C项错误；
D．基态氧原子核外L层上共有6个电子，D项错误；
故答案选A。
8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 0.1ml醛基所含电子数为1.6
B. 25g 46%的乙醇水溶液含氢原子数为3
C. 7.8g苯中含有碳碳单键的数目为0.3
D. 1ml 与1ml 反应，转移的电子数为4
【答案】B
【解析】
A．0.1ml醛基所含电子数为1.5，A项错误；
B．25g 46%的乙醇水溶液中乙醇的质量为25g ×46%=11.5g，水的质量为25g-11.5g=13.5g，则含氢原子数为3，B项正确；
C．苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键，C项错误；
D．1ml 完全反应，最多转移的电子数为2，D项错误；
故选B。
9. 下列各组物质中所用除杂试剂、方法正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
A．碘与氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、碘酸钠和水，则向碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液后，振荡、静置、分液可以除去四氯化碳中混有的碘杂质，故A错误；
B．乙酸能与氢氧化钠溶液反应生成乙酸钠和水，乙醇与氢氧化钠溶液不反应，则向混合溶液中加入氢氧化钠溶液后蒸馏可以除去乙醇中混有的乙酸杂质，但不能出去乙酸中的乙醇杂质，故B错误；
C．乙烯、二氧化硫都能与溴水反应，所以将混合气体通入溴水中洗气不能除去乙烯中混有二氧化硫杂质，故C错误；
D．苯甲酸的溶解度随温度变化大，而氯化钠的溶解度随温度变化小，所以将固体溶于热水后趁热过滤，将滤液进行结晶可以除去苯甲酸中混有的氯化钠和泥沙，故D正确；
故选D。
10. 下列反应的化学方程式书写正确的是（反应条件已略去）
A. 甲醛与的反应：
B. 丙烯通入溴水中：
C. 甲酸甲酯滴入氢氧化钠溶液中：
D. 通入苯酚钠溶液中：(苯酚钠)(苯酚)
【答案】A
【解析】
A．甲醛与发生加成反应，反应方程式为，故A正确；
B．丙烯通入溴水中发生加成反应生成，故B错误；
C．甲酸甲酯滴入氢氧化钠溶液发生水解反应生成和，故C错误；
D．通入苯酚钠溶液中生成物为(苯酚)和，故D错误；
选A。
11. 碱式碳酸铜常用于制作烟火、农药、颜料、饲料。一种以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的流程如图，下列说法错误的是
A. 溶液呈蓝色的原因是溶液中含有
B. 在火焰上灼烧呈黄色与钠离子核外电子跃迁释放能量有关
C. 在熔融状态下能导电
D. 基态中，核外电子的空间运动状态有4种
【答案】D
【解析】由题给流程可知，向废铜屑中加入稀硝酸酸浸，将铜转化为硝酸铜，过滤得到滤渣和硝酸铜溶液；向硝酸铜溶液中加入碳酸钠溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4ml/L的氢氧化钠溶液调节pH至8.5，将溶液中的铜离子转化为碱式碳酸铜沉淀，过滤得到滤液和滤渣；滤渣经洗涤、干燥得到碱式碳酸铜。
A．硝酸铜溶液中具有空轨道的铜离子与具有孤对电子的水分子通过配位键形成蓝色的四水合铜离子使溶液呈蓝色，故A正确；
B．焰色试验中产生的不同颜色的焰火，与原子核外电子跃迁释放能量有关，所以在火焰上灼烧呈黄色与钠离子核外电子跃迁释放能量有关，故B正确；
C．氢氧化钠是离子化合物，熔融状态下能电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子，所以熔融的氢氧化钠可导电，故C正确；
D．铜元素的原子序数为29，基态铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，核外电子占据14个原子轨道，因此所以核外电子有14种空间运动状态，故D错误；
故选D。
12. 奴佛卡因(M，结构如图所示)是口腔科局麻用药，下列说法正确的是
A. M的分子式为C13H18N2O2
B. M中所含官能团名称为氨基、酮羰基和醚键
C. M中所有的原子一定不处于同一平面上
D. 的NaOH溶液可与0.1 ml M恰好完全反应
【答案】C
【解析】
A．M的分子式为C13H20N2O2，A错误；
B．M中所含官能团名称为氨基、酯基，B错误；
C．M中所有的原子一定不处于同一平面上，因为含有乙基(-CH2CH3)，C正确；
D．M中含有酯基，酯基水解后生成与，酚羟基与羧基会与氢氧化钠发生反应，若是的1LNaOH溶液可与0.2 ml M恰好完全反应，另外没有给出两者的体积，D错误；
故选C。
13. 是N的同系物，相对分子质量比N大14，则N的可能结构的种数为
A. 14B. 15C. 16D. 17
【答案】A
【解析】
根据题意，则N的分子式为C9H10O，且N中含有-CHO及苯环，所以N的结构可能是：若苯环上只有1个取代基，则取代基为-CH2-CH2-CHO或-CH(CHO)-CH3，共2种同分异构体；若苯环上有2个取代基，是-CHO与-CH2-CH3、-CH2-CHO与-CH3，分别有邻间对三种，共6种同分异构体；若苯环上有3个取代基，是-CH3、-CH3、-CHO，属于AAB型，有6种同分异构体，所以同分异构体的数目共6+6+2=14种，故选A。
14. 某晶体的立方晶胞结构如图a所示，下列说法正确的是
A. 该晶体的化学式为
B. 该晶胞中相邻和的最短距离约为0.436 nm
C. 晶胞中和沿y轴的投影如图b所示
D. 距离a处最近的构成了正六面体
【答案】C
【解析】
A．根据均摊法可知，该晶胞中含有F-个数为×16+×4+2=8，Ni2+个数为×8+1=2，K+个数为×8+2=4，故其化学式为K2NiF4，A错误；
B．根据该晶胞的结构可知，其中间部分八个顶点均为K+，即为正方体，高为400pm，上下两个小长方体高为，因此该晶胞中相邻K+和Ni2+的最短距离为中间立方体体心Ni2+和其顶点K+之间的距离，为中间立方体体对角线长度的，即=346pm，B错误；
C．晶胞中K+位于中间立方体8个顶角和上下两个小长方体的体心，Ni2+位于晶胞体心和大长方体的8个顶点处，晶胞中和沿y轴的投影如图b所示，C正确；
D．该晶胞的中间部分为立方体，距离a处Ni2+最近的F-位于中间这个立方体的前后、左右、上下6个面的中心，构成正八面体，D错误；
故答案选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氮、磷、硫的化合物种类繁多，应用广泛，回答下列问题：
（1）磷化硼是一种受到高度关注耐磨涂料，其可用作金属的表面保护层。
①白磷为______（填“极性”或“非极性”）分子。
②原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态硼原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为______。
③磷化硼晶体的晶胞结构如图所示，该晶体的晶体类型为______。
（2）硫及其化合物在工农业生产中都有重要的用途。
①常温下，在水中的溶解度大于的，原因为______。
②的VSEPR模型为______。
③键角：（填“＞”“＜”或“＝”），判断的理由为______。
（3）Cu与N可形成一种具有良好的电学和光学性能的化合物，其晶胞结构如图所示。
①Cu位于元素周期表的______（填“s”“p”“d”或“ds”）区。
②基态的价层电子轨道表示式为______。
③该化合物的化学式为______。
【答案】（1）①. 非极性 ②. 或 ③. 共价晶体
（2）①. 能与水反应生成H2SO3，促进了在水中的溶解 ②. 平面三角形
③. ＞ （3）①. ds ②. ③
【解析】
【小问1详解】
P4中化学键均为非极性键，故P4为非极性分子；基态硼原子的价电子排布式为2s22p1，2s轨道自旋方向相反，2p轨道只有一个电子，故自选量子数为+或-；磷化硼中原子间均以共价键结合，故磷化硼晶体属于共价晶体；故答案为：非极性分子 +或- 共价晶体
【小问2详解】
SO2与O3均为极性分子，但SO2能与水反应生成H2SO3，促进了在水中的溶解，故SO2在水中的溶解度更大；SO3分子中含3个σ键，没有孤对电子，故VSEPR模型为平面三角形；中含四个价层电子对，无孤对电子，中含四个价层电子对，有一对孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力更大，都键角更小；故答案为：能与水反应生成H2SO3，促进了在水中的溶解 平面三角形 ＞ 中含四个价层电子对，无孤对电子，中含四个价层电子对，有一对孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力更大，都键角更小
【小问3详解】
Cu在元素周期表中属于ⅠB族，属于ds区；基态N3-离子的价层电子排布式为2s22p6，轨道表示式为：；该晶胞中原子数为：Cu：12×=3，N：8×=1，化学式为：；故答案为：ds
16. -呋喃丙烯酸是一种重要的有机酸，其实验制备原理如图所示：
实验装置如图所示（夹持装置、搅拌装置及加热装置均已略去），制备-呋喃丙烯酸的操作：向三颈烧瓶中依次加入丙二酸、糠醛（过量）和吡啶，在95℃下回流2小时，停止反应。将混合物倒入盛有冷的盐酸的烧杯中，析出淡黄色沉淀，将烧杯置于冰水中1小时过滤，用水洗涤沉淀2～3次，得到粗产品。
回答下列问题：
（1）仪器a与恒压分液漏斗相比较，恒压分液漏斗较仪器a的优点是______。
（2）仪器d的名称为______，冷却水应______（填“b进c出”或“c进b出”），原因为____________。
（3）沸石的作用为______；实验过程中，若忘记加沸石，先应______。
（4）写出加热条件下糠醛与新制的氢氧化铜发生反应的化学方程式：____________。
【答案】（1）能维持液体滴速稳定
（2）①. 冷凝管 ②. b进c出 ③. 冷却效果更好
（3）①. 防止暴沸 ②. 停止加热（或立即停止加热，冷却至室温后，再补加石）
（4）
【解析】糠醛与丙二酸发生反应，生成α-呋喃丙烯酸和二氧化碳，吡啶作用是促进平衡向正反应方向进行，反应停止后，将混合物倒入冷的盐酸、冰水中，降低产品的溶解度，使之析出。
【小问1详解】
仪器a是分液漏斗，与恒压分液漏斗相比较，恒压分液漏斗能平衡压强，维持液体滴速稳定；
【小问2详解】
根据装置图，仪器d的名称为冷凝管，为提高冷凝效果，冷却水低进高出，所以冷却水应b进c出。
【小问3详解】
沸石的作用为防止暴沸；实验过程中，若忘记加沸石，应立即停止加热，冷却至室温后，再补加石。
【小问4详解】
糠醛与新制的氢氧化铜在碱性条件下发生反应生成、氧化亚铜、水，反应的化学方程式为：
17. 氟代硼铍酸钾是激光器核心材料，回答下列问题：
已知：FeCl3在300℃以上易升华，在400℃时其蒸气中有以配位键结合的双聚分子存在，其结构为。
（1）第一电离能：Be______（填“＞”“＜”）B，原因为__________________。
（2）H3BO3为一元弱酸，其在水中的电离方程式为________________________。
（3）BF3的空间结构为____________。
（4）BeCl2中的化学键具有明显的共价性，BeCl2在蒸气状态下以双聚分子形式存在的结构式为____________。
（5）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，其晶胞结构如图所示。
已知：设NA为阿伏加德罗常数的值，KIO3晶体密度为。
①中I原子的杂化方式为______。
②I2易溶于KI溶液的原因为____________（用离子方程式表示）。
③A与B原子中心之间的距离为______nm（用含和的代数式表示）。
【答案】（1）①. ＞ ②. Be的价层电子排布式为，处于全充满的稳定状态（或B失去的是2p能级上的电子，Be失去的是2s能级上的电子，2p能级电子能量高更容易失去）
（2）
（3）平面三角形 （4）
（5）①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
由于Be的价层电子排布式为，处于全充满的稳定状态（或B失去的是2p能级上的电子，Be失去的是2s能级上的电子，2p能级电子能量高更容易失去），故第一电离能：Be＞B，故答案为：＞；Be的价层电子排布式为，处于全充满的稳定状态（或B失去的是2p能级上的电子，Be失去的是2s能级上的电子，2p能级电子能量高更容易失去）；
【小问2详解】
H3BO3为一元弱酸，其在水中的电离方程式为，故答案为：；
【小问3详解】
BF3中心原子B周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构为平面三角形，故答案为：平面三角形；
【小问4详解】
已知Be的最外层上有2个电子，故BeCl2中的化学键具有明显的共价性，BeCl2在蒸气状态下以双聚分子形式存在的结构式为，故答案为：；
【小问5详解】
①中I原子周围的价层电子对数为：3+=4，根据杂化理论可知，其杂化方式为sp3，故答案为：sp3；
②已知，导致I2易溶于KI溶液中，故答案为：；
③由题干晶胞可知，一个晶胞中K的个数为：=1，I的个数为1，O的个数为：=3，假设晶胞参数为anm，则有：，解得a=×107nm，如图所示，△ABC为直角三角形，AC=a，BC=a，则AB===a=××107nm ，即A与B原子中心之间的距离为××107nm，故答案为：××107。
18. 化合物M可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体。实验室由芳香烃A制备M的一种合成路线如图所示。
已知：。
（1）A的实验式为______。
（2）B中所含官能团的名称为______。
（3）C的化学名称为______。
（4）反应D→E的化学方程式为______，该反应的反应类型为______。
（5）M的结构简式为______。
（6）Q是F的同分异构体，且Q中含六元碳环，0.1ml Q最多能消耗0.4ml新制，则Q的结构有______种；其中核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为的结构简式为______。
（7）根据所学知识并参考上述合成路线，设计仅以乙烯为碳源（无机试剂任选）制备的合成路线________。
【答案】（1） （2）醛基 （3）对甲基苯甲酸
（4）①. ②. 加成反应
（5） （6）①. 4 ②.
（7）
【解析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下与一氧化碳发生加成反应生成，催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成，则C为；氯化铁做催化剂条件下与氯气发生取代反应生成，则D为；催化剂作用下与氢气共热发生加成反应生成，则E为；在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应后，酸化生成，浓硫酸作用下与乙醇共热发生酯化反应生成，则G为；发生题给信息反应生成，则M为。
【小问1详解】
由结构简式可知，的分子式为，实验式与分子式相同，故答案为：
；
【小问2详解】
由结构简式可知，的官能团为醛基，故答案为：醛基；
【小问3详解】
由分析可知，C的结构简式为，名称为对甲基苯甲酸，故答案为：对甲基苯甲酸；
【小问4详解】
由分析可知，反应D→E为催化剂作用下与氢气共热发生加成反应生成，反应的化学方程式为，故答案为：；加成反应；
【小问5详解】
由分析可知，M的结构简式为，故答案为：；
【小问6详解】
F的同分异构体Q中含六元碳环，0.1ml Q最多能消耗0.4ml新制，说明Q分子中含有2个醛基，同分异构体的结构可以视作环己烷分子中的氢原子被2个醛基取代所得结构，共有4种，分别同、邻、对、间，其中核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为1：1：4的结构简式为，故答案为：4；；
【小问7详解】
由有机物的转化关系可知，仅以乙烯为碳源制备的合成步骤为乙烯与溴水发生加成反应生成1，2—二溴乙烷，1，2—二溴乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇，铜做催化剂条件下乙二醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙二醛，乙二醛水浴加热条件下与银氨溶液发生银镜反应后，酸化生成乙二酸，浓硫酸作用下乙二酸与乙二醇共热发生酯化反应生成，合成路线为。
A.毛线
B.小麦
C.花岗石雕像
D.一次性纸
选项
物质（括号内为杂质）
除杂试剂、方法
A
四氯化碳
加入氢氧化钠溶液后，振荡、静置、过滤
B
乙酸（乙醇）
加入氢氧化钠溶液后蒸馏
C
乙烯
通入溴水中洗气
D
苯甲酸（，泥沙）
溶于热水后趁热过滤，将滤液进行结晶