广东省广州市真光中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试卷（含答案）

这是一份广东省广州市真光中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试卷（含答案），共15页。试卷主要包含了下列化学用语或表述正确的是，下列化学用语的表达正确的是，咔唑是一种新型有机液体储氢介质等内容，欢迎下载使用。

2024.6
本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量有H-1 C-12 O-16 N-14
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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.下列传统民俗文化艺术品中涉及的主要材料不属于有机物的是
2.下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
3.在实验室中进行下列操作，能达到实验目的的是
4.莨菪亭是一种植物生长激素，其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是
A.分子中所有原子可能处于同一平面B.该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.该物质中碳原子均采取sp2杂化D.1ml该物质最多能与3ml NaOH反应
5.下列化学用语或表述正确的是
A.聚丙烯酸的结构简式：
B.AsH3的电子式：
C.基态Mg原子核外电子的空间运动状态有12种
D.HBr的s-pσ键电子云图：
6.下列化学用语的表达正确的是
A.氯原子的结构示意图：
B.原子核内有10个中子的氧原子：
C.Cr原子的价层电子排布式：3d54s1
D.基态铜原子的价层电子排布图：
7.由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A.键角：NH3B.酸性：CH3COOH>CF3COOH
C.SOCl2分子中只存在σ键，不存在π键
D.H2S、O3分子的空间结构均为直线形，且均为非极性分子
8.下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是
9.咔唑（）是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是
A.电负性：N>H>C
B.同周期元素中第一电离能小于N的有4种
C.咔唑分子中氮原子的杂化轨道类型为sp2
D.咔唑的沸点比的沸点高
10.亚铁氰化钾俗名黄血盐，在烧制青花瓷时用于绘画。制备方法为：。设为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是
A.27gHCN分子中含有σ键数目为
B.中阴离子的空间结构为三角锥形
C.配合物的中心离子配位数为6
D.的VSEPR模型为直线形
11.药物中间体N（0-乙酰基扁桃酰氯）的合成路线如图所示。下列有关说法错误的是
A.M分子式为C10H10O4B.上述两步转化均为取代反应
C.W与水杨酸（邻羟基苯甲酸）互为同系物D.N的苯环上的二氯代物为6种
12.如图是有机合成中的部分片段：
下列说法错误的是
A.有机物甲存在顺反异构体
B.利用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别物质乙和丙
C.设计反应①的目的是保护醛基，防止其在反应②中被氧化
D.反应③产物除丁以外，还有甲醇
13.工业上可以用碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3）与物质甲发生反应生产一种聚碳酸酯（结构简式如图所示），该物质透光性好，可制成车、船的挡风玻璃，以及眼镜镜片、光盘等。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A.该反应为缩聚反应，生成聚碳酸酯的同时还有甲醇生成
B.1ml碳酸二甲酯中含有的σ键数为
C.物质甲的结构简式为
D.该聚碳酸酯在一定条件下可以降解
14.净化污水用到的某种絮凝剂的主要成分为XYZ4(ME4)2，所含的5种短周期主族元素在每个周期均有分布，M与E为第ⅥA族元素，Y的基态原子价层p轨道半充满，Y与E同周期，X是在地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A.元素电负性：Y>E>Z
B.简单氢化物沸点：Y>E>M
C.第一电离能：Y>E>X
D.ME3和的空间结构均为平面三角形
15.石墨烯可转化为富勒烯（C60），科学家把C60和K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a pm。下列说法不正确的是
A.C60和石墨烯互为同素异形体B.该富勒烯化合物的化学式为K3C60
C.C60周围等距且距离最近的C60的数目为6D.该晶体的密度为
16.我国科学家发现，添加LiX2Y4ZW2能有效减缓锂离子电池容量衰减，其结构式如图所示。其中Z原子满足8电子稳定结构，Z、Y、W、X是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y原子核外均有2个未成对电子。下列说法正确的是
A.第一电离能：ZY>Z
C.简单氢化物稳定性：Y17.（13分）2021年全世界前沿新材料领域取得新的进展，推动了高技术产业变革，过渡金属元素及其化合物制成的材料有着广泛的用途。
（1）Ti的四卤化物熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4到TiI4熔点依次升高，原因是________。
（2）某镍配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有________（填字母）。
A.氢键B.离子键C.共价键D.金属键
E.配位键
（3）和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备的反应为：
①常温下是一种易溶于的液体，则固态属于________分子。（填“极性”或者“非极性”）
②分子中所有原子均满足8电子结构，则分子中σ键和π键的个数比为________。
③配合物中心离子的配位数为6，向含的溶液中滴加溶液，反应完全后共消耗溶液50mL，则配合物的化学式应该写为________。
（4）某元素的价电子排布式为，该元素可与H元素形成含有10个电子的分子X，将过量的X通入盛有硫酸铜溶液的试管里，先产生蓝色沉淀，后沉淀消失，溶液变成深蓝色，写出该过程中沉淀溶解的离子方程式________。
（5）①铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示。化学式为________________。
②该晶胞中铁原子最近的铁原子有铁原子有________个。
③如果上述晶胞将N原子放在顶点，则Fe原子会在晶胞中出现的位置是________。
18.（15分）锂离子电池主要是由正极、负极材料、电解质和隔膜四大部分组成。
（1）元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，在下列状态的该元素中，电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是________（填标号）。
A.B.C.
（2）锂离子电池的正极材料主要有层状结构的LiMO2以及橄榄石型的LiMPO4（M=Fe、MN、Ni、C等元素）
①第四电离能，其原因是________。
②橄榄石型的正极材料中，的价层电子排布式为________，PO43-的空间构型为________________。
③层状LiCO2的结构如图所示，层状LiCO2中一个C周围与其最近的O的个数是________；
④以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子2和3的坐标分别为、，则原子1的坐标为________。
（3）一种铜碘杂化团簇的合成路线如下：（Cy代表-C6H11）
①已知Sb的原子序数为51，则它在元素周期表中的位置是________，属于________（填“s”、“p”、“d”或“ds”）区元素。
②已知上述铜碘杂化团簇属四方晶系，晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm，棱间夹角为α=β=γ=90°，上图为铜碘杂化团簇分子，该团簇的化学式为________；设阿伏加德罗常数的值为，已知SbCy3的相对分子质量是371，则该铜碘杂化团簇的密度是________g·cm-3（列计算式）。（Cu-64，I-127）
19.有机物Ⅶ是合成甲流特效药奥司他韦的重要中间体，其一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）Ⅰ的分子式是________，Ⅱ中的官能团的名称是________。
（2）X为Ⅳ的同分异构体，已知X中只有两种化学环境的氢，则X的结构简式为________。X的名称为________。
（3）根据有机物Ⅲ的结构特征，分析并预测其可能的化学性质，完成下表。
（4）以2-丁烯和为原料制备（模仿反应①、⑤)
①生成最终产物时，参与反应的有机物是________。
②写出2-丁烯在合成路线中第一步反应的化学方程式：________。
20.苯甲酸乙酯（）是重要的精细化工试剂，常用于配制水果型食用香精。某化学兴趣小如通过酯化反应，以苯甲酸和乙醇为原料合成苯甲酸乙酯。
I.试剂相关性质如表：
II.实验装置如图（部分夹持装置以及加热装置已省去）
III.实验步骤如下：
①加料：于100mL三颈烧瓶中加入：9.8g苯甲酸、15mL（约0.25ml）95%的乙醇和2mL浓硫酸，摇匀，加沸石。
②加热：小心缓慢加热回流约2h后，改为蒸馏装置。
③除杂：将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中，在搅拌下分批加进Na2CO3粉末，用pH试纸检验呈中性。
④分离萃取、干燥：分液，水层用10mL乙醚萃取。合并有机层，用无水氯化钙干燥。
⑤精馏：回收乙醚，加热蒸馏，收集211～213℃馏分，称量产物的质量为9.5g。
回答下列问题：
（1）为提高原料苯甲酸晶体的纯度，可采用的纯化方法为________。
（2）步骤①的装置如图所示（加热和夹持装置已略去），仪器A的名称为_______________；冷却水从________（填“a”或“b”）口进入。
（3）写出该法制备苯甲酸乙酯的化学方程式：________________________________。
（4）该反应装置中使用到了分水器，通过分水器不断分离除去反应生成的水，这样做的目的是________________________。
（5）步骤③中，加入Na2CO3粉末，除了降低苯甲酸乙酯的溶解度，还有的作用是：________。
（6）实验得到的苯甲酸乙酯的质量低于理论产量，可能的原因是________（填序号）。
a.开始加热时，加热温度过高，导致原料乙醇少量挥发
b.苯甲酸实际用量多了
c.步骤③中除杂过程中苯甲酸乙酯有溶解损失
（7）通过计算，本实验的产率是________（保留三位有效数字，列计算式或计算出结果均得分）。
参考答案：
1.C【详解】A.高州牛角雕刻，牛角属于蛋白质，属于有机物，A正确；
B.广州木刻版画，组成成分为纤维素，属于有机物，B正确；
C.云浮玉雕主要成分大部分是SiO2，属于无机物，C错误；
D.茂名剪纸的组成成分是纤维素，属于有机物，D正确；
2.A【详解】A.葡萄糖含有醛基，具有强还原性，能与银氨溶液反应生成银，可用于制备保温瓶内胆，与葡萄糖在人体内反应放出能量的性质无关，A错误；
B.乙醇能使蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，并且75%酒精消毒效果最好，医疗上常用作消毒剂，B正确；
C.醋酸具有酸的通性，能与CaCO3、Mg(OH)2反应生成可溶性醋酸盐，可用于除锅炉中的水垢，C正确；
D.料酒中含有乙醇，能与醋酸发生酯化反应，生成的乙酸乙酯具有香味，可以去腥提鲜，D正确；
3.D【详解】A.挥发的溴及生成的HBr均与硝酸银反应，则生成浅黄色沉淀，不能证明苯与溴反应生成HBr，A不合题意；
B.乙醇、水均与Na反应生成氢气，则有无色气体生成，不能证明乙醇中是否含水，B不合题意；C.淀粉遇碘单质变蓝，没有检验葡萄糖，不能证明淀粉是否水解，C不合题意；D.酚类物质遇氯化铁溶液发生显色反应，则茶水中滴加几滴FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，可检验是否含酚类物质，D符合题意；
4.D【详解】A.分子中含甲基，甲基上C原子为sp3杂化，则所有原子一定不能共面，A错误；B.含酚羟基、碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，B错误；
C.苯环、双键中碳原子为sp2杂化，甲基上C原子为sp3杂化，C错误；
D.酚羟基、酯基及水解生成的酚羟基，均与NaOH溶液反应，则1ml该物质最多能与3mlNaOH反应，D正确；
5.D【详解】A.聚合度=结构单元数，聚丙烯酸的结构简式为，选项中缺少聚合度n，A错误；B.AsH3的电子式为，B错误；
C.一个原子轨道是电子在原子核外的一个空间运动状态，空间运动状态数=电子占据的原子轨道数，电子运动状态数=核外电子数基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，则含有的原子轨道数为1+1+3+1=6，C错误；
D.HBr分子中存在的S-Pσ键是由H原子的1s轨道与Br原子的4p轨道以“头碰头”的方式重叠形成的，电子云图为，D正确；
6-10：CACDC
11【答案】C【详解】A.由M的结构简式推出M的分子式为C10H10O4，A正确；
B.W→M，W中醇羟基的H原子被-OCCH3所代替，是取代反应，M→N，M中羧基上的-OH被-Cl所代替，是取代反应，B正确；
C.中含醇羟基、羧基，水杨酸含酚羟基、羧基，二者官能团不完全相同，不是同一类物质，不是同系物，C错误；
D.当其中一个氯在支链的邻位时，另一个氯有四种位置，当其中一个氯在支链的间位时，另一个氯有两种位置，苯环上的二氯代物共有4+2=6种，D正确；
12【答案】B【详解】A.有机物甲中含有碳碳双键，且符合顺反异构的条件，A项正确；B.乙中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，丙分子中与羟基相连的碳原子上含有氢原子，丙也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项错误；
C.醛基具有较强的还原性，极易被氧化，据流程可知设计反应①的目的是保护醛基，防止其在反应②中被氧化，C项正确；D.反应③产物除丁以外，还有甲醇，D项正确；
故选：B。
13.B【详解】A.由聚碳酸酯的结构可知，该物质是由碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3）与发生缩聚反应生产所得，此过程中脱去小分子甲醇，A正确；
B.单键一定是σ键，双键有且仅有一根σ键，故1ml碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3）中含有的σ键数应该为11NA，B错误；C.由分析，物质甲的结构简式为，C正确；D.由于该物质存在酯基因此可以在一定条件下发生降解，D正确；
14-16：CCD
17（13分）.（1）TiF4为离子化合物，熔点高；其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高（2分）
（2）ACE（2分，全选2分，漏选1分，错选1个扣1分）
（3）非极性（1分）3:1（1分） [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O（1分）
（4）（2分）
（5）Fe4N（1分）12（1分）棱心和体心（2分）
18.（1）Mg、A>B>C
（2）①Fe失去的是半充满、较稳定的3d5中的一个电子，C失去的是3d6中的一个电子（2分）
②3d6 正四面体
③4 ④
（3）①第五周期第VA族 p ②Cu4I4(SbCy3)4
19【答案】（1） C4H8O 碳碳双键、羰基
（2）(CH3)3CCHO 2,2-二甲基丙醛
（3）浓硫酸、加热 CH3CH=CHCH2CH3 HBr、加热 取代反应
（4）CH3CH(OH)CH(OH)CH3、
CH3CH=CHCH3+Br2-CH3CHBrCHBrCH3
20【答案】（1）重结晶
（2）球形冷凝管 b
（3）
（4）使平衡向生成酯的方向移动，提高苯甲酸乙酯的产率
（5）除去苯甲酸、乙醇和硫酸
（6）c
（7）78.8%A.高州牛角雕刻
B.广州木刻版画
C.云浮玉雕
D.茂名剪纸
选项
劳动项目
化学知识
A
技术人员用葡萄糖进行银镜反应制备保温瓶内胆
葡萄糖在人体内氧化分解时放出能量
B
医务人员用75%酒精对患者皮肤消毒
乙醇能使蛋白质变性
C
清洁工人用醋酸清洗锅炉中的水垢
醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应
D
厨师烹煮鱼时加入少量料酒和食醋可以去腥提鲜
食醋与料酒发生酯化反应，增加香味
选项
实验目的
实验操作
A
证明苯与溴反应生成HBr
将产生的气体通入AgNO3溶液中，观察是否产生沉淀
B
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠，观察是否有无色气体产生
C
检验淀粉是否已经水解
向酸性淀汾水解液中滴加碘水，观察溶液是否变蓝
D
检验绿茶中是否含有酚类
向茶水中滴加几滴FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色
选项
物质的结构或性质
解释
A
金属活动性：Mg>Al
第一电离能：Mg>Al
B
熔点：SiO2>CO2
相对分子质量：SiO2大于CO2
C
酸性：HCOOH>CH3COOH
O-H的极性：HCOOH强于CH3COOH
D
熔点：Cl2键能：Cl-Cl>Br-Br>I-I
化合物
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点/℃
377
-24.12
38.3
155
反应试剂及其条件
反应产物
反应类型
________
________
消去反应
________
________
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
常温性状
白色叶状晶体
无色液体
无色透明液体
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
溶解性
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
与水任意比互溶
难溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇和乙醚