江苏省南京市雨花台区高级中学2022-2023学年高二下学期期中考试化学试卷（Word版含答案）

雨花台区高级中学2022-2023学年高二下学期期中考试

化学试卷                    2023.4

本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。

本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12  N-14  O-16  K-39  Mn-55

一、单项选择题：共13题， 每题3分， 共39分。每题只有一个选项最符合题意。

1.2022年北京冬奥会火炬“飞扬”，首创以复合碳纤维为外壳材料，以氢气为燃料，在出火口格栅喷涂碱金属。下列说法不正确的是

A.复合碳纤维属于有机高分子材料

B.不选丙烷选氢气，是为了减少碳的排放

C.火炬的设计体现“绿色办奥”、“科技办奥”理念

D.喷涂碱金属目的是利用焰色反应让火焰可视化

2. 氧炔焰可用于焊接和切割金属，C2H2可利用反应CaC2+ 2H2O = C2H2↑+ Ca(OH)2制备。下列说法正确的是

A. CaC2 只含离子键                     B. H2O的空间构型为直线形

C. C2H2 的结构简式: CHCH            D. Ca(OH)2 的电子式:

3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A.甲醛有强烈的刺激性气味，可用于消毒和制作生物标本

B. C2H4具有可燃性，可用作催熟剂

C.乙醇是有机溶剂，可用于萃取碘水中有碘单质

D.液态氯乙烷气化时吸热，可用于运动损伤快速镇痛

4. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如图：

合成路线中生成的有机物(不含催化剂)中不含有的官能团是

A.酯基      B.羟基      C.醛基      D.醚键

5. 用下列装置进行实验，能达到实验目的的是

A.用图1所示装置制取乙烯                       B.用图2所示装置制取乙酸乙酯

C.用图3所示装置比较H2CO3和苯酚酸性强弱       D.用图4所示装置检验是否有乙烯生成

阅读下列资料，完成第6~8题:

苯酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。我国目前工业上采用磺化法和异丙苯法制取苯酚。化工厂的含酚废水对生物具有毒害作用，会对水体造成严重污染。对于高浓度的酚类废水，可以通过萃取或吸附等方法对酚类物质进行提取回收，浓度非常小没有回收价值的废水，可以使用生物处理法或化学法进行处理。苯酚在芳香烃和酯类溶剂中的分配系数分别为1.2 -2.0，27~50(分配系数指苯酚在萃取剂和水中的浓度比)。

6.下列说法不正确的是

A.用活性碳也可以吸附回收废水中的苯酚

B.苯酚有毒，不小心沾在皮肤上时要立即用乙醇冲洗

C.可用FeCl3溶液对废水中是否含苯酚进行定性检验

D.萃取回收废水中的苯酚时用苯 比 乙酸乙酯的回收率高

7. 工业上常采用苯和丙烯为原料制取苯酚和丙酮，制备的工业流程如下图所示。

下列说法正确的是

A.步骤1苯与丙烯都属于饱和烃

B.步骤1的产物异丙苯中所有碳原子可能共面

C.步骤2中原子利用率100%

D.步骤3中生成的苯酚与丙酮常温下均能与水、乙醇等互溶

8. 利用K2Cr2O7处理含苯酚废水的装置如下图所示，其中a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜。处理后的废水毒性降低且不引入其它杂质。工作一段时间后，下列说法错误的是

A.正极区溶液的pH变大

B.高温下处理含苯酚废水的效率更高

C.中间室NaCl的物质的量保持不变

D. M极的电极反应式：C6H5OH + 11H2O - 28e— = 6CO2↑+ 28H+

9.在无水乙醇中，发生单分子消去反应的机理如下：

下列说法错误的是

A. X分子中含有1个手性碳原子             B. X→Y转化中CH3CH2OH可以换成H2O

C. Z能使溴的CCl4溶液褪色                 D. X和Z均能使酸性KMnO4溶液褪色

10. 乙醛的银镜反应实验如下:

步骤1:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。

步骤2:向试管中继续滴加2%氨水，观察到沉淀完全溶解。

步骤3:再向试管中加入3滴乙醛溶液，振荡，在60~70°C水浴中加热，观察到试管内壁形成了光亮银镜。

下列说法不正确的是

A.步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH

B.步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物

C.步骤3中产生银镜说明乙醛具有还原性

D.实验结束后试管壁上的银可以用稀硫酸洗涤除去

11.生产碳酸饮料时常添加苯甲酸钠(用NaA表示)，用作饮料的防腐剂。已知25℃时，苯甲酸（HA）、醋酸、碳酸的电离平衡常数分别为: Ka(HA) = 6.25×10—5，Ka(CH3COOH) = 1.75×10—5， Ka1(H2CO3)=4.17×10—7、 Ka2(H2CO3)=4.90×10—11。 25°C时，不考虑饮料中其他成分的影响，下列说法错误的是

A.饮料中添加苯甲酸钠，促进了水的电离

B.向苯甲酸溶液中滴加Na2CO3溶液，有气泡产生

C.当pH为6.0时， 饮料中 =0.16

D. Ka(HA)> Ka(CH3COOH)的原因是：苯环和甲基对羧基中氧氢键极性影响不同

12. CH3CH2CH3的溴化、氯化反应过程及产物选择性如下图所示。下列说法正确的是

A.CH3CH2CH2·比(CH3)2CH·稳定

B.氯化反应属于取代反应，溴化反应属于加成反应

C.升高温度，氯化、溴化反应的CH3CH2CH3平衡转化率都增大

D.以CH3CH2CH3为原料合成2-丙醇时，应该选用溴化反应，然后再水解

13.以乙炔和1,2-二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应：

反应I: ClCH2CH2Cl(g) HCl(g)+ CH2=CHCl(g)  ΔH1= +69.7 kJ/mol

反应II: HCCH(g) + HCl(g) CH2=CHCl(g)  ΔH2= -98.8 kJ/mol

1.0×105Pa下，分别用如下表三种方式进行投料，不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示：

下列说法正确的是

A.曲线②表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化

B.乙方式投料中若增大n(HCCH)/n(HCl)的比值，HCCH转化率将增大

C.按方式丙投料，其他条件不变，移去部分CH2=CHC1可能使CH2=CHCl的产率从X点的值升至Y点的值

D.在催化剂作用下按方式丙投料，反应达到平衡时CH2=CHCl的产率(图中Z点)低于X点的原因可能是催化剂活性降低

二、非选择题：共4题，共61分

14.（14分）青蒿素是我国科学家从传统中药中发现能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如下图所示，它可用有机溶剂A从中药中提取。

(1)青蒿素的分子式为____________________；

从青蒿素的结构可以判断，青蒿素___________（填易溶、不易溶）于水。

(2)借助李比希法确定有机溶剂A的实验式 (最简式)。

利用如图所示的装置测定有机化合物A的组成，取4.4gA与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加3.6g，碱石棉的质量增加8.8g。

(3)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：

①根据图1, A的相对分子质量为____________________。

②根据图2，推测A可能所属有机化合物的类别_____________，分子式为___________________。

③根据以上结果和图3 (三组峰的面积比为3:3:2)，推测A的结构简式为____________________。

15.（15分）化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如下:

(1) B分子中碳原子的杂化方式为___________________；

(2) C→D的反应类型为________________________；

(3) A的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____________。

①分子中含有苯环，有4种不同化学环境的氢原子；②遇FeCl3溶液显色，能发生银镜反应。

(4) F的分子式C12H17NO2, 其结构简式为______________。

(5) （R和R’表示烃基或氢原子，R’’表示烃基）

②

写出以丁二醛( )和（CH3MgBr）为原料制备    的合成路线流程图。

(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

16. (17分)苯甲酸可用于医药、染料载体、增塑剂、果汁饮料的保香剂和食品防腐剂等的生产。某化学兴趣小组欲在实验室制备苯甲酸、回收二氧化锰并测定其纯度，进行如下实验(实验装置如下图所示)。

已知:①苯甲酸实验室制备原理为:

②甲苯的密度是0.872 g / mL；苯甲酸微溶于冷水，溶于热水。

实验步骤：

I. 在50mL三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、20mL水和5.0g高锰酸钾，油浴加热至反应结束。

II.将反应液趁热减压过滤，得到滤渣1， 滤液呈紫色，加入少量亚硫酸钠使紫色褪去，进行二次减压过滤，得到滤渣2；将滤液处理后得到苯甲酸晶体。

III.回收二氧化锰：将滤渣2和滤纸一并转移到坩埚中， 加热灼烧，所得固体与干燥后的滤渣1合并，称重得2.5g固体。

IV.二氧化锰纯度的测定：称取0.5g回收的二氧化锰，放于烧杯中，再加入25.00mL 0.4 mol/L草酸钠溶液及足量稀硫酸，加热至二氧化碳不再产生，将反应后溶液稀释至100 mL,量取20.00mL于锥形瓶中，用0.0200mol/L的高锰酸钾标准液滴定，平行滴定3次，平均消耗高锰酸钾标准液20.00mL。

已知：MnO2 + C2O42—+ 4H+ = =Mn2+ + 2CO2↑+ 2H2O

2MnO4— + 5C2O42— + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

回答下列问题：

(1)仪器A的名称为_____________________。该装置的作用是___________________。

(2)步骤I中甲苯与KMnO4反应生成苯甲酸钾、二氧化锰，写出反应方程式_______________________。

(3) 步骤I中，判断反应结束的现象是______________________________。

(4)补齐步骤II中处理滤液获得到纯苯甲酸晶体的实验方案：将滤液转入烧杯中，_________________

___________________________________________________________________(供选用的试剂与用品有:稀硫酸、稀盐酸、BaCl2溶液、pH试纸、蒸馏水、冰水混合液)。

(5)用高锰酸钾标准液滴定时，滴定终点的现象是______________________。

(6)列式计算二氧化锰的纯度。

17. 15分)苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，常用乙苯为原料合成。

(1)逆水煤气变换耦合反应：CO2 和乙苯为原料制备苯乙烯的机理如下：

   ΔH= +117.6 kJ/mol

CO2(g)+H2(g) CO(g)+ H2O(g)  ΔH= +41.2 kJ/mol

则 的ΔH为____________。

(2)乙苯直接脱氢制苯乙烯，反应原理如下:

 ΔH= +123.5 kJ/mol

反应在不同压强下进行，实验测得乙苯的平衡转化率随温度(T)的变化关系如图17-1所示，压强(p1、p2、p3)由大到小的顺序为________________________。理由是_________________________。

(3)乙苯脱氢耦合二氧化碳转化。Ar气氛下，高价态的钒镁氧化物晶体(V)作为的催化活性中心进行乙苯脱氢，耦合CO2转化为CO，实现晶格氧再生和二氧化碳转化。反应机理如图17-2所示：

用简要的文字描述乙苯脱氢耦合二氧化碳转化过程____________________________。

(4)含苯乙烯的废水的排放会对环境造成严重的污染，现采用电解法进行处理，其工作原理如下图(电解液是含苯乙烯和硫酸的废水，pH=6.2)。 已知: ·OH(羟基自由基)具有很强的氧化性，可以将苯乙烯氧化成CO2和H2O。

①M连接电源的_______________（“正极”或“负极”)

②苯乙烯被·OH氧化的化学反应方程式为_________。

参考答案

一、选择题（39分）

1-5   ACDAB

6-10  DCBBD

11-13 CDC

二、非选择题（61分）

14.（14分）

（1）C15H22O5     不易溶

（2）C2H4O  过程略

（3）①88      ②酯    C4H8O2     ③CH3COOCH2CH3

15（15分）

（1）sp2、sp3           （2）取代反应

（3）        （4）

（5）

16.（17分）

（1）球形冷凝管     冷凝回流甲苯，提高原料利用率。

（2） + 2KMnO4 + 2MnO2↓ + KOH + H2O

（3）三颈烧瓶中不再有油状液体（或：溶液中不再产生沉淀）

（4）边搅拌边加入稀盐酸，调节上层清液pH，直至用pH试纸测得pH<7；缓慢向溶液中加入冰水混合液，直至不再产生沉淀为止；过滤，用冰水混合液洗涤滤渣，直至向最后一次洗涤液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，无白色沉淀产生，干燥。

（5）当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时，溶液变为红色，且半分钟内不变色。

（6）反应消耗的高锰酸钾为：n(MnO4—) = 0.02mol/L×20×10—3L=4×10—4mol

     高锰酸钾消耗的草酸根为：n1(C2O42—) = 5/2 n(MnO4—) =2.5×4×10—4mol=1×10—3mol

     二氧化锰消耗的草酸根为：n2(C2O42—) = n总 – 100/20 ×n1(C2O42—) = 10×10—3 -5×1×10—3=

5×10—3mol

     二氧化锰物质的量为：n(MnO2) = n2(C2O42—)= 5×10—3mol

     二氧化锰纯度为：m(MnO2)/m样品 ×100%=87%

17.（15分）

（1）+158.8kJ/mol

（2）p1>p2>p3    相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，乙苯转化率降低，故压强压强越大，转化率越小。

（3）乙苯经MgVmOn+1活化，脱氢生成苯乙烯、水和MgVmOn，MgVmOn结合CO2生成MgVmOn+1和CO，从而实现晶格氧再生和CO2的脱除。

（4）①正极     ②C8H8 + 40·OH = 8CO2↑ + 24H2O