山东省泰安市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题含解析

这是一份山东省泰安市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题含解析，共28页。试卷主要包含了单选题，多选题，结构与性质，工业流程题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
山东省泰安市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．2022年2月举行的北京冬奥会中，处处尽显化学魅力。下列有关说法错误的是
A．“飞扬”火炬外壳是密度小且耐高温的碳纤维复合材料，其中碳纤维是有机高分子材料
B．坐板外壳内装有石墨烯片，通过实时通电保持合适温度，石墨烯是新型无机非金属材料
C．防切割竞赛服里面的剪切增稠液体的原料之一是聚乙二醇，可由乙二醇经缩聚反应制得
D．二氧化碳跨临界直冷制冰系统，减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，还可对制冰过程中产生的大量余热回收再利用
2．下列化学用语正确的是
A．硝基苯的结构简式： B．CH2Cl2的电子式：
C．sp2杂化轨道模型： D．果糖的分子式：C12H22O11
3．下列对相应实验事实的理论解释正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
CO2为直线形分子
CO2分子中C=O是极性键
B
H2O的沸点高于NH3
H－O键键能大于H－N键键能
C
氯化铝的熔点低于氧化铝
氯离子半径大，氯化铝晶格能小
D
N的第一电离能大于O
N的2p能级半充满状态，更稳定

A．A B．B C．C D．D
4．如图所示是叶绿素的结构示意图，下列有关叙述正确的是

A．该叶绿素是高分子化合物 B．该叶绿素可将光能转化为化学能
C．该叶绿素不含配位键 D．该叶绿素分子中所有的碳原子一定共平面
5．下列说法不正确的是
A．σ键是轴对称的，π键是镜像对称的
B．在气体单质中，一定有σ键，可能有π键
C．两个原子间形成共价键时，最多有一个σ键
D．乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C－C键的键能的2倍
6．下列说法正确的是
A．与互为同系物
B．的一氯代物有4种
C．和互为同分异构体
D．CH3－CH=CH2和CH2=CH－CH=CH2与HCl加成的产物均为2种
7．下列关于晶体的说法不正确的是
A．共价晶体硬度通常比分子晶体大
B．离子晶体一般熔、沸点较高，熔融时能导电
C．分子晶体大多不溶于水，熔融时不能导电
D．金属晶体一般具有良好的导电性、导热性和延展性
8．汉黄芩素具有抗病毒作用，其结构简式如图所示。下列关于汉黄芩素的说法正确的是

A．含有4种含氧官能团 B．能与溴的四氯化碳溶液发生反应
C．与NaOH溶液不反应 D．该物质可发生取代反应、加成反应和消去反应
9．某物质的化学式为XWZY4，X和Y为第二周期主族元素，Z为第三周期主族元素，Z原子的核外电子数是Y与X原子核外电子数之差的3倍，W3+遇KSCN溶液呈血红色，ZY结构式如图所示，下列叙述正确的是

A．XWZY4具有还原性 B．原子半径：Y>Z>X
C．简单氢化物的稳定性：Z>Y D．W元素在元素周期表中位于ds区
10．5－氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以N2为主的环境友好型气体，并放出大量的热，是制造HTPB火箭推进剂的重要原料。该盐结构简式如图，其中五元环为平面结构，下列说法正确的是

A．阴离子的空间构型为三角锥形
B．该化合物难溶于水
C．该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式都相同
D．该化合物存在类似于苯分子的大π键，化学性质比较稳定
11．化合物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物，其合成反应如图。下列说法错误的是


A．Z分子中含2个手性碳原子
B．1molZ最多能与6molNaOH反应
C．X、Y、Z三种分子均存在顺反异构体
D．X分子间能形成下列氢键：O－H…O、N－H…N
12．已知有如图晶体结构：


下列有关晶体的叙述中，错误的是
A．在冰中，一个水分子周围有4个紧邻的水分子
B．金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环
C．石墨晶体的二维结构，碳原子的配位数是3，采取杂化
D．在晶体里，每个周围有6个距离最近且相等的
13．室温下，通过下列实验探究苯酚(C6H5OH)的性质。
实验1：向苯酚钠溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊
实验2：向苯酚浊液中加入少量Na2CO3固体充分反应后，得澄清溶液且无气体产生
实验3：将浓度均为0.1mol·L苯酚和苯酚钠溶液等体积混合，测得混合液的pH为10
下列有关说法不正确的是
A．由实验1可得出：Ka1(H2CO3)>Ka(C6H5OH)>Ka2(H2CO3)
B．实验2中发生反应的离子方程式：C6H5OH+→C6H5O-+
C．实验2所得溶液中存在：c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(C6H5O-)+c(OH-)
D．实验3所得混合溶液中：c(C6H5OH)>c(Na+)>c(C6H5O-)

二、多选题
14．下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
在含少量苯酚的苯中加入NaOH溶液，充分振荡后再分液
提纯苯
B
向CH3CH=CHCH2CHO中滴加溴水
检验该有机物中含碳碳双键
C
分别向水、乙醇中加入颗粒大小相近的钠粒
探究水、乙醇中H－O键断裂的难易程度
D
加热KOH、乙醇和2－溴丙烷的混合物，并将气体通入酸性高锰酸钾溶液中
验证消去反应的产物是丙烯

A．A B．B C．C D．D
15．Boger吡啶合成反应是指1，2，4－三唑和亲双烯体在四氢吡咯的催化作用下，经杂原子Diels－Alder反应再脱氮生成吡啶的反应。反应机理如图：

下列说法错误的是
A．步骤1，3为加成反应 B．步骤2，4，5为消去反应
C．步骤1的产物能发生取代反应和加聚反应 D．步骤5的产物中最多有5个碳原子共平面

三、结构与性质
16．砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)等材料，可以直接把光能转化成电能。回答下列问题：
(1)元素As与N同族，预测As的氢化物分子的空间构型为____；键角：AsH3____NH3(填“>”、“”、“”或“O；D正确；
故选D。
4．B【详解】A．高分子化合物的质量分数在10000以上，A错误；
B．植物体内的叶绿素可将光能转化为化学能，B正确；
C．该叶绿素中，Mg原子与N原子形成配位键，C错误；
D．分子中的乙基、与酯基相连的C原子均为sp3杂化，因此分子中的所有碳原子可能不共平面，D错误。
故本题选B。
5．B【详解】A．σ键以头碰头方式重叠，为球形对称，轴对称，π键以肩并肩方式重叠，为镜像对称，A正确；
B．稀有气体为单原子分子，不存在化学键，B错误；
C．两个原子在形成共价键时只有一个σ键，其他可能含有一个π键(如碳碳双键)，也可能含有两个π键(如碳碳三键)，C正确；
D．碳碳双键中一个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，π键的键能一般小于σ键，所以乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍，D正确；
故选B。
6．B【详解】A．前者属于酚类物质，后者属于醇类物质，两者不是同一类物质，不是同系物，A错误；
B．氯原子分别位于甲基的邻位，间位，对位，甲基上，一共4中情况，B正确；
C．两者的名称都是2—甲基丁烷，是同一种物质，C错误；
D．前者和氯化氢加成可以生成CH3CH2CH2Cl，CH3CHClCH3，有两种结构。后者和氯化氢可以生成CH3CHCl－CH=CH2，CH2ClCH2－CH=CH2，CH3CH=CHCH2Cl，一共3种结构，D错误；
故选B。
7．C【详解】A．共价晶体硬度通常比分子晶体大，故A不符合题意；
B．离子晶体一般熔、沸点较高，熔融时能导电，故B不符合题意；
C．分子晶体有些难溶于水(如大多数有机物)，有些能溶于水(如CO2、 SO2、SO3，C2H5OH、CH3COOH、葡萄糖等)，故C符合题意；
D．金属晶体一般具有良好的导电性、导热性和延展性，故D不符合题意；
故选C。
8．B【详解】A．根据有机结构简式判断其中含有酚羟基、醚键、羰基共3种含氧官能团，A错误；
B．结构中含有碳碳双键，可以和溴发生加成反应，B正确
C．结构中含有酚羟基，可以和氢氧化钠反应，C错误；
D．该物质含有酚羟基、碳碳双键，可发生取代反应，加成反应，但是不能发生消去反应，D错误；
故选B。
9．A【分析】X和Y为第二周期主族元素，根据ZY结构式，Y能形成2个共价键，Y是O元素；Z能形成5个共价键，Z为第三周期主族元素，Z是P元素；Z原子的核外电子是Y与X原子核外电子数之差的3倍，X是Li元素；W3+遇KSCN溶液呈血红色，W是Fe元素。
【详解】A．LiFePO4中Fe显+2价，具有还原性，故A正确；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：P>Li>O，故B错误；
C．非金属性越强，简单氢化物越稳定，稳定性：H2O>PH3，故C错误；
D．由分析可知W为Fe，为26号元素，位于d区，故D错误；
故选A。
10．D【详解】A．硝酸根中，N和O均为sp2杂化，因此其空间构型为平面三角形，A错误；
B．硝酸盐易溶于水，B错误；
C．由图可知，该化合物五元环上以双键相连的C、N原子均为sp2杂化，以单键连接的C为sp3杂化，故C错误；
D．该化合物存在类似于苯分子的大π键，化学性质比较稳定，D正确。
故本题选D。
11．A【详解】A．手性碳原子为饱和碳原子，连有4个不同的基团，故Z分子中只含有1个手性碳原子，如图 ，A错误；
B．根据Z的结构简式，1molZ分子含有2mol酚羟基、1mol酯基、1mol羧基和1mol—CONH—，均能与NaOH反应，同时分子中酯基与NaOH反应后会生成酚羟基，因此多消耗1molNaOH，故1molZ最多能与6molNaOH反应，B正确；
C．由X、Y、Z的结构简式可知，三种分子均存在碳碳双键，且双键碳原子一端连有不同的原子或原子团，因此均存在顺反异构体，C正确；
D．由X的结构简式可知，X分子中含有O—H、N—H、N、O，因此X分子间可形成的氢键有：O—H…O、N—H…N、O—H…N、N—H…O，D正确；
故选A。
12．D【详解】A．在冰中，水分子之间可以形成氢键，一个水分子周围有4个紧邻的水分子，A正确；
B．如图：金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环，B正确；
C．石墨晶体中存在大π键，碳原子的配位数是3，采取 sp2 杂化，C正确；
D．在 NaCl 晶体里，每个 Na+ 周围有12个距离最近且相等的 Na+，D错误；
故选D。
13．A【分析】实验1：向苯酚钠溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊，则有苯酚生成，说明碳酸的酸性大于苯酚；
实验2：向苯酚浊液中加入少量Na2CO3固体充分反应后，得澄清溶液为苯酚钠，且无气体产生，说明苯酚和Na2CO3生成苯酚钠和碳酸氢钠、不生成二氧化碳，说明苯酚电离程度大于碳酸氢钠；
实验3：将浓度均为0.1mol·L苯酚和苯酚钠溶液等体积混合，测得混合液的pH为10，则c(H+)Ka(C6H5OH)， 由实验2可得出： Ka(C6H5OH)>Ka2(H2CO3)，A错误；
B． 据分析，实验2中发生反应的离子方程式：C6H5OH+→C6H5O-+，B正确；
C． 由电荷守恒可知，实验2所得溶液中存在：c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(C6H5O-)+c(OH-)，C正确；
D． 实验3混合液的pH为10， c(H+)c(C6H5O-)，所得混合溶液中：存在物料守恒：2c(Na+)=c(C6H5OH)+c(C6H5O-)，则得c(C6H5OH)>c(Na+)>c(C6H5O-)，D正确；
答案选A。
14．AC【详解】A．苯酚可以和氢氧化钠反应生成苯酚钠，生成物可溶于水中，通过分液可以除去，A正确；
B．该物质结构中含有醛基，可以被单质溴氧化而使溴水褪色，碳碳双键也可以和溴发生加成反应而使溴水褪色，故不能检验该有机物中含碳碳双键，B错误；
C．水和钠剧烈反应，乙醇和钠反应比较缓慢，且反应过程中，都是断裂O—H键，故可以探究水、乙醇中H－O键断裂的难易程度，C正确；
D．该反应中用到了易挥发的乙醇，乙醇和产物丙烯都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能验证消去反应的产物是丙烯，D错误；
故选AC。
15．CD【详解】A．步骤1，3均存在双键的断裂，则均为加成反应，A项正确；
B．步骤2，4，5均为一个有机物反应后生成两个物质，则均为消去反应，B项正确；
C．步骤1的产物中含有羟基，可以发生酯化反应即取代反应，但是其结构中没有双键，不能发生加成反应，C项错误；
D．吡啶为平面结构，环上连的碳也共平面，则步骤5的产物中最多有7个碳原子共平面，D项错误；
故选CD。
16．(1)     三角锥形    

(3)