安徽省亳州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题(含解析)
展开1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64 Ga70
一、单项选择题: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.化学与生活密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.糖类、橡胶和蛋白质都属于天然高分子
B.炒菜时加入少量的料酒和食醋,可使菜变得香醇
C.福尔马林是一种良好的杀菌剂,可用来消毒饮用水
D.医用酒精可用来皮肤消毒,是因为能使蛋白质发生盐析
2.我国科研团队对嫦娥五号月壤研究发现,月壤中存在一种含“水”矿物羟基磷灰石。下列化学用语或图示错误的是( )
A.的结构示意图:B.的电子式:
C.的VSEPR模型:D.的中心原子的杂化类型:
3.下列说法正确的是( )
A.在所有元素中,氟的第一电离能最大
B.比稳定是因为水分子间存在氢键
C.分子中,碳原子与氧原子之间的共价键为键
D.二氧化硅晶体中含有分子
4.下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是( )
A.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
B.苯酚能与溶液反应,而乙醇不能
C.甲苯能使酸性溶液褪色,而苯和甲烷不能
D.苯在50∼60℃时发生硝化反应,而甲苯在30℃时即可发生
5.常温下,某水溶液中水电离出的.该溶液不可能是( )
A.烧碱溶液B.硫酸溶液C.碳酸钾溶液D.硫酸氢钠溶液
5.甲基咪唑的结构简式为,4个碳原子和2个氮原子共平面。下列说法错误的是( )
A.电负性:B.咪唑分子中存在大键
C.甲基咪唑中存在孤对电子D.分子中碳原子的杂化方式为、
7.下列实验能达到实验目的的是( )
A.实验室制备并收集乙酸乙酯B.检验1-溴丙烷的消去产物为乙烯
C.实验室制备并检验生成了乙烯D.证明苯和溴发生取代反应
8.有机物是合成广谱抗菌药物氯霉素的中间产物,其结构简式如下。下列关于的叙述正确的是( )
A.分子式为B.可发生加成和氧化反应
C.与同分异构体D.有机物不能形成分子间氢键
9.石墨烯可转化为富勒烯(),科学家把和掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为。下列说法正确的是( )
A.富勒烯与金刚石、石墨烯互为同位素
B.该富勒烯化合物的化学式为
C.周围等距且距离最近的的数目为4
D.与的最短距离是
10.,温度下在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法错误的是( )
A.的值:
B.温度下,加入可使溶液由a点变到b点
C.温度下,蒸发溶剂可能使溶液由d点变为b点
D.温度下,在曲线下方区域(不含曲线)任意一点均没有沉淀生成
11.锂-空气电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
①有机电解液②固体电解质膜③水性电解液④催化剂⑤纳米碳片
A.固体电解质膜可防止锂电极与水反应,也可防止氧气与锂电极接触,更安全
B.正极反应式为
C.当有在纳米碳片上参加反应,电极会损失1.4g
D.若用铅蓄电池给锂-空气电池充电,电极应与锂电极相接
12.我国科学家已成功利用二氧化碳催化氢化获得甲酸,利用化合物甲催化氢化二氧化碳的反应过程如图1所示,其中化合物乙与水反应生成化合物丙和的反应历程如图2所示,TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法错误的是( )
图1 图2
A.化合物丙中存在配位键
B.升高温度可提高化合物乙与水反应生成化合物丙反应的平衡转化率
C.化合物乙与水反应生成化合物丙的历程中,决速步是③-④
D.化合物甲催化氢化二氧化碳的总反应为:
13.如图,下列两个反应均可得到产物a,相关叙述正确的是( )
A.①和②的反应类型相同
B.有机物a易溶于水
C.b与a互为同分异构体且官能团相同,则符合条件的b有8种
D.分子所有原子共平面
14.酒石酸()及其与形成的含B的微粒的浓度分数随溶液pH变化曲线如图(已知:20℃时,,)。向酒石酸溶液中,逐滴加入溶液。下列相关说法错误的是( )
A.的
B.,
C.用酒石酸检验生成沉淀时,最佳pH范围是3.04至4.37
D.时,
二、非选择题:共4道题,共58分。
15.(13分)
是一种难溶于水的白色固体,可用作有机合成的催化剂,在潮湿的空气中易被氧化。实验室常用溶液与制备,装置如图所示(夹持装置省略)。
已知:是一种无色易挥发液体,熔点-105℃,沸点79℃;遇水剧烈反应:。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________;冷凝水从__________口进入(填“b”或“c”)。
(2)配制溶液时,所需蒸馏水需要煮沸,目的是____________________。
(3)制备反应的化学方程式为____________________;冰水的作用是____________________。
(4)产品纯度测定。称取样品0.25g置于预先放入溶液的锥形瓶中,待样品完全溶解,立即用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液25.51mL。同时做空白实验一次,消耗标准溶液0.53mL。如此再重复操作二次。0.25g样品三次实验消耗标准溶液平均体积为25.52mL,空白实验三次消耗标准溶液平均体积为0.52mL。
测定过程涉及如下反应:、。产品的纯度为__________;若做空白实验时,盛装标准液的滴定管未润洗,则测得的纯度__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16.(16分)
镓及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。回答下列问题:
(1)镓与铝是同主族元素,性质相似。基态Ga原子价电子的轨道表示式__________;一定条件下,可与反应生成盐,写出该反应的化学方程式______________________________。
(2)镓的卤化物熔点如表所示:
其中属于离子晶体的是__________;熔点的原因是______________________________。
(3)一种含镓的药物合成方法如图所示;
化合物Ⅰ中C原子的杂化方式为__________;化合物Ⅱ中Ga的配位数为__________,Ⅱ中__________。
(4)如图是氮化镓的一种晶胞结构,若晶体结构中Ga和N的最短距离为,则晶体的密度为__________。
17.(15分)
扁桃酸又称为苦杏仁酸,其广泛应用于有机合成和医药工业。由甲苯合成扁桃酸和化合物G()的合成线路如下(部分产物、反应条件已略去)。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为__________;F中官能团的名称为__________;的反应类型为__________。
(2)扁桃酸的结构简式为__________。
(3)的化学方程式__________。
(4)化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物,且苯环上也只有1个取代基。则满足条件的X有__________(不考虑立体异构)种。
(5)参照上述合成路线,设计以和乙醛为原料合成肉桂醛()的路线__________(无机试剂任选,用流程图表示)。
18.(14分)
当前,实现碳中和已经成为全球的广泛共识,化学科学在此过程中发挥着至关重要的作用。回答下列问题:
(1)可转化为重要的工业原料乙烯。已知298K时,有关物质的相对能量如图1所示,则 __________。
图1 图2 图3
(2)一种二氧化碳催化合成甲醇的原理为: 。
①在恒温恒容密闭容器中充入和发生上述反应。下列能说明反应达到平衡状态的是__________。
A.的消耗速率与的生成速率相等
B.的体积分数保持不变
C.气体的总压强保持不变
D.和的物质的量浓度比为
②设平衡体系中甲醇的物质的量分数为。若控制初始投料比,使反应在不同条件下达到平衡。测得下的关系和下的关系如图2所示,表示的关系的曲线是__________(填“a”或“b”)。通过变化趋势说明该反应的__________(填“=”、“>”或“<”)。当时,的平衡转化率为__________(保留小数点后一位)。
(3)我国某科研团队设计了一种电解装置,将和高效转化为和,原理如图3所示,通入气体的一极为__________(填“阴极”“阳极”“正极”或“负极”),写出该极的电极反应式______________________________。
高二化学参考答案
1.【答案】B【解析】糖类包括单糖、多糖,单糖不是高分子,人造橡胶不是天然高分子,A项错误;乙醇和乙酸可生成具有香味的乙酸乙酯,B项正确;福尔马林是一种良好的杀菌剂,但不可用来消毒饮用水,C项错误;碘酒消毒使病毒蛋白发生变性,D项错误。
2.【答案】C【解析】C.的中心原子的价层电子对数为,有2个孤电子对,VSEPR模型:四面体形,C错误;D.的中心原子的价层电子对数为,没有孤电子对,中心原子的杂化类型:,D正确。
3.【答案】C【解析】A.He的第一电离能最大,A项错误;B.水分子稳定是因为键键能大于键键能,B项错误;C.中C、O原子都采取杂化,碳原子与氧原子之间的共价键为键,C项正确;D.属于共价晶体,无分子,D项错误。
4.【答案】A【解析】A.乙烯能发生加成反应是因为乙烯含有碳碳双键,而乙烷不含碳碳双键,不发生加成反应,与基团相互影响无关,A错误;B.苯环对羟基的影响使羟基变活泼,因此苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能,B正确;C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能,说明H原子与苯基对甲基的影响不同,甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化,C正确;D.甲苯与硝酸反应更容易,说明甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,与有机物分子内基团间的相互作用有关,D正确。
5.【答案】C【解析】常温下,水的电离既不被促进也不被抑制时水电离出的,说明溶液促进水的电离。A.烧碱溶液为溶液,抑制水的电离,错误;B.硫酸溶液中电离出的抑制水的电离,错误;C.碳酸钾溶液电离出的结合氢离子促进水的电离,正确;D.硫酸氢钠溶液中电离出的抑制水的电离,错误。
6.【答案】A【解析】A.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则元素的电负性:,A错误;B.由共平面可知甲基咪唑分子中的大键由2个N与3个C原子形成,6个电子形成,故表示为,B正确C.由结构式可知,N原子中存在孤电子对,C正确;D.4个碳原子和2个氮原子共平面,故环上的碳原子为杂化,甲基为,D正确。
7.【答案】D【解析】A.制备乙酸乙酯时末端导管不能伸入液面以下,否则会引起倒吸,A错误;B.生成的丙烯中混有挥发的醇,醇也能使高锰酸钾溶液褪色,因此应先除去醇后再通入高锰酸钾中检验消去产物,故B错误;C.乙醇消去反应生成乙烯,乙醇挥发也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检验是否生成乙烯,C错误;D.苯与液溴反应生成溴苯和HBr,通入四氯化碳溶液除去挥发的溴单质,再通入硝酸银溶液中检验的生成,可证明发生的反应类型为取代反应,D正确。
8.【答案】B【解析】A.根据M的结构简式可知,其分子式为:,A错误;B.该物质含有羟基可以发生酯化反应,即取代反应,可以被催化氧化,即氧化反应,苯环可以和氢气加成,即加成反应,B正确;C.的分子式为:,分子式不同,不是同分异构体,C错误;D.有机物含有羟基可以形成分子间氢键,错误。
9.【答案】B【解析】A.和石墨烯都是由C元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,A错误;B.由晶胞结构图可知,位于顶点和体心,个数为,位于面上,个数为,与个数比,化学式为,B正确;C.距离顶点的最近的位于体心,顶点的为8个晶胞所有,故周围等距且距离最近的的数目为8,C错误;D.与的最短距离是体对角线的一半,D错误;
10.【答案】C【解析】A.由图像可知点浓度相等,浓度,故的值:,A正确;B.硫酸钡溶液中存在着溶解平衡,a点在平衡曲线上,加入,会增大,平衡左移,应降低,故B正确;C.d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,、均增大,所以可能使溶液变饱和、由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C错误;D.在曲线下方区域(不含曲线)任意一点时,,溶液未饱和,无沉淀析出,故D正确。
11.【答案】A【解析】负极失电子变为,电极反应为:,正极得电子生成,电极反应为:。A.固体电解质膜的存在,可防止锂电极接触到水与水反应,也可防止氧气与锂电极接触,更安全,A正确;B.该电池为碱性环境,B错误;C.根据关系可知转移电子,结合负极反应,可知参与反应的的物质的量=转移电子的物质的量,即锂电极损失的质量,C错误;D.充电时锂电极应连接电源的负极,而电极为铅蓄电池的正极,D错误。
12.【答案】B【解析】A.化合物丙中存在配位键,正确;B.根据图2,化合物乙与水反应生成化合物丙的为放热反应,升温平衡逆向移动,转化率减小,错误;C.化合物乙与水反应生成化合物丙的历程中,③-④活化能最大,是决速步,正确;D.根据图1,可知化合物甲催化氢化二氧化碳的总反应为:,正确。
13.【答案】C【解析】A.①为酯化反应,属于取代反应;②为加成反应,反应类型不同,故A错误;B.a为酯类,不易溶于水,故B错误;C.b与a互为同分异构体且官能团相同,则b中含酯基,若为甲酸与丁醇形成,丁醇有4种结构,则对应4种酯;若为乙酸和丙醇,丙醇有两种结构,则对应酯有2种;若为丙酸和乙醇,各有一种结构,则酯有1种;若为丁酸和甲醇,丁酸有两种结构,则酯有2种,共9种,除a自身结构外有8种,故C正确;D.该分子存在甲基,所有原子不可能共平面,D错误。
14.【答案】D【解析】A.由图可知,当的浓度分数为0.48时,溶液的pH为3.04,则的电离常数,则的数量级为,故A正确;B.由图可知,溶液pH为4时,溶液中三种离子的浓度大小顺序为,故B正确;C.由图可知,溶液pH在3.04-4.37范围内,溶液中离子浓度较大,有利于钾离子转化为酒石酸氢钾沉淀,故C正确;D.当氢氧化钾溶液的体积为时,酒石酸溶液与氢氧化钾溶液恰好反应生成,由的溶度积可知,溶液中的浓度为,由物料守恒可知溶液中,D错误;
15.(13分)
(1)三颈烧瓶(2分) b(1分)
(2)除去水中溶解的氧气,防止制得的被氧化(2分)
(3)(2分) 冷凝、收集多余的(2分)
(4)99.5%(2分) 偏小(2分)
16.(16分)
(1)(2分) (2分)
(2)(2分) 、均为分子晶体,相对分子质量,分子间作用力(2分)
(3)(2分) 6(2分) 1(2分)
(4)(2分)
17.(15分)
(1)苯甲醇(2分) 硝基、醛基(2分) 氧化反应(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(4)4(2分)
(5)(3分)
18.(14分)
(1)+133(2分,+不写不扣分)
(2)①BC(2分,漏掉一个扣1分,有错不得分)
②a(2分) <(2分) 18.2(2分)
(3)阴极(2分) (2分)物质
熔点/℃
1000
78
124
213
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