[化学][期末]福建省南平市2023-2024学年高二下学期7月期末考试(解析版)

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1．答卷前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Si 28
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48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. “闽北”特产多样。下列说法正确的是
A. “浦城剪纸”，字画交融，纸的主要成分是蛋白质
B. “建瓯福茅酒”，愈久弥香，“酒香”因为含有酯类物质
C “顺昌铁皮石斛”，胶质丰富，成分之一石斛酚属于芳香烃
D. “武夷岩茶”，岩韵悠长，成分之一氨基酸是高分子化合物
【答案】B
【解析】
A．纸的主要成分是纤维素，A错误；
B．酿酒的过程，生成的醇和少量羧酸相互反应生成具有香味的酯类物质，则酒香是因为含有酯类物质，B正确；
C．石斛酚属于烃的衍生物，C错误；
D．氨基酸相对分子质量小，不是高分子化合物，D错误；
答案为B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 聚丙烯的链节
B. 的空间填充模型
C. 1，3-丁二烯的键线式
D. 分子中键示意图
【答案】C
【解析】
A．聚丙烯的链节为，故A错误；
B．中Cl原子的半径大于C原子，故B错误；
C．1，3-丁二烯的结构简式为CH2=CH-CH=CH2，则其键线式为，故C正确；
D．氯气分子形成p-pσ键，电子云“头碰头”，成轴对称，故D错误；
故选C。
3. 有机物X是合成某药物的中间体，结构简式如图所示。下列关于X的说法错误的是
A. 分子式为B. 可发生消去反应和水解反应
C. 能与氯化铁溶液发生显色反应D. 1mlX最多能消耗4mlNaOH
【答案】B
【解析】
A．由X的结构简式可知，X的分子式为：，A正确；
B．苯环上的羟基不能再发生消去反应，B错误；
C．X分子中含酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，C正确；
D．酚羟基、羧基、酯基均可以和氢氧化钠反应，1mlX最多能消耗4mlNaOH，D正确；
答案选B。
4. 联氨N2H4与H2O2反应的方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 0.1ml N2H4中含有的键数为
B. 3.4gH2O2参加反应，转移的电子数为
C. 22.4L（标准状况）N2中，键数为
D. 0.1mlH2O中氧原子的价层孤电子对数为
【答案】A
【解析】
A．已知N2H4的结构式为：，则0.1ml N2H4中含有的键数为，A错误；
B．由题干反应方程式可知，3.4gH2O2参加反应，转移的电子数为=，B正确；
C．已知N2分子中含有N≡N三键，故22.4L（标准状况）中，键数为=，C正确；
D．已知H2O中氧原子的价层孤电子对数为：=2，则0.1mlH2O中氧原子的价层孤电子对数为，D正确；
故答案为：A。
5. 下列化学方程式与所给事实不相符的是
A. 苯酚稀溶液滴入溴水中：
B. 实验室制备乙烯：
C. 硫酸铜溶液中加入过量氨水：
D. 水杨酸与反应：
【答案】C
【解析】
A．苯酚稀溶液滴入溴水中生成三溴苯酚沉淀：，A正确；
B．乙醇发生消去反应生成乙烯：，B正确；
C．硫酸铜溶液中加入过量氨水生成硫酸四铵合铜，反应为，C错误：
D．水杨酸中羧基可以与反应：，D正确；
故选C。
6. 下列对结构模型的分析错误的是
A. 图1为晶胞示意图，每个晶胞中有4个
B. 图2为二氧化硅结构示意图，晶体中Si原子与Si-O键个数比为
C. 图3为金属铜晶胞示意图，晶体中铜原子周围紧邻且等距的铜原子数为12
D. 图4为苯甲酸层状结构示意图，苯甲酸分子形成氢键机会大于苯乙醇，熔点更高
【答案】B
【解析】
A．中位于棱上和体心，每个晶胞中有个，A正确；
B．每个Si原子连接4个O原子，晶体中Si原子与Si-O键个数比，B错误；
C．以顶点的Cu原子为例，与顶点Cu原子紧邻且等距的铜原子位于面心，则晶体中铜原子周围紧邻且等距的铜原子数为12，C正确；
D．苯甲酸分子中羧基上有2个氧原子与其他苯甲酸分子中羧基上的氢原子形成分子间氢键，苯乙醇分子中羟基上只有一个氧原子与其他苯乙醇分子中羟基上的氢原子形成分子间氢键，所以苯甲酸分子形成氢键机会大于苯乙醇，熔点更高，D正确；
故选B。
7. 化学是以实验为基础的科学。下列有关实验设计能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
A．溴乙烷与NaOH溶液共热后生成乙醇和溴化钠，先加HNO3中和氢氧化钠，排除氢氧根离子的干扰，再加AgNO3溶液可检验溴离子，从而可证明溴乙烷发生了水解反应，A符合题意；
B．挥发的溴能和硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，干扰HBr和硝酸银溶液的反应，B不合题意；
C．盐酸具有挥发性，挥发的盐酸与苯酚钠反应也能使溶液变浑浊，不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱，C不合题意；
D．银镜反应需在碱性环境中进行，淀粉溶液与稀硫酸共热后，滴加银氨溶液并水浴加热，此时银氨溶液与稀硫酸反应，不可能生成银镜，D不合题意；
故答案为：A。
8. 左旋甲基多巴可用于治疗帕金森等疾病。合成左旋甲基多巴（H）的部分路线如图所示。以下说法正确的是
A. E→F仅发生氧化反应B. F含有不对称碳原子
C. G含有4种官能团D. H既能与酸又能与碱反应
【答案】D
【解析】
A．根据E的机构，E→F先是①号羟基发生还原反应，然后②号羟基发生氧化反应，故A错误；
B．不对称碳原子是指手性碳原子，F中不含不对称碳原子，故B错误；
C．G含有醚键、氨基、碳氮三键3种官能团，故C错误；
D．H含有羧基、氨基、酚羟基，既能与酸又能与碱反应，故D正确；
故选D。
9. DNA分子的局部结构如图所示。DNA长链是按碱基互补配对原则形成双螺旋结构，A为腺嘌呤、T为胸腺嘧啶。（已知嘌呤为平面结构）。下列说法错误的是
A. T能发生水解反应
B. 碱基互补配对时通过氢键相连
C. 嘌呤分子中N原子的杂化方式有和
D. A中①号氮原子比②号氮原子更易形成配位键
【答案】C
【解析】
A．由结构简式可知，T分子中含有的肽键能在酸性条件或碱性条件下发生水解反应生成盐，故A正确；
B．由结构简式可知，该结构中碱基互补配对时通过氢键相连，故B正确；
C．嘌呤分子中N原子的价层电子对均为3对，杂化方式为sp2，故C错误；
D．结合A的结构，①N原子更容易给出孤电子对，更易形成配位键，故D正确；
故选C。
10. 硼配合物有希望用作电致发光材料。某硼配合物的阴离子结构如图所示，下列有关该阴离子的说法正确的是
A. B. 配体的所有原子可能共面
C. 含有共价键、配位键和离子键D. 硼原子的杂化方式与BF3中的硼原子一致
【答案】A
【解析】
A．已知B原子最外层上只有3个电子，只能形成3个共价键，图示阴离子中B周围形成了4个共价键，即其中有一个B-O键为配位键，则该O从外面得到一个电子，故，A正确；
B．由题干阴离子结构简式可知，配体分子中含有甲基，故不可能所有原子可能共面，B错误；
C．由A项分析和题干阴离子结构简式可知，阴离子中含有共价键、配位键，但阴离子内部不存在离子键，C错误；
D．由题干阴离子结构简式可知，该阴离子中B周围形成了4个共价键，则其杂化方式为sp3，而BF3中B周围的价层电子对数为3+=3，采用sp2杂化，即两者硼原子的杂化方式不一致，D错误；
故答案为：A。
11. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素，形成的阳离子结构如图所示。B原子基态电子排布中s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，D元素原子L层有两个未成对电子，E元素原子内层全充满且最外层只有1个电子。下列说法错误的是
A. E的配位数为4B. 第一电离能：
C. 最简单氢化物的键角：D. A、C、D能形成共价化合物和离子化合物
【答案】B
【解析】B原子基态电子排布中s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，为C；D原子L层有2个未成对电子，则D为氧元素; A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素，则C为N；E元素原子内层全充满且最外层只有1个电子，为Cu；A只能形成一个单键，则A为H，据此解答。
A．E为Cu，和三个氨气分子、CO形成配位键，配位数为4，故A正确；
B．B为C、C为N、D为O，N原子的2p轨道为半满结构，第一电离能大于O，第一电离能：，故B错误；
C．B为C、C为N、D为O，形成最简单氢化物分别为甲烷、氨气、水，键角约为109°、107°、105°，，故C正确；
D．A为H、C为N、D为O，能形成共价化合物HNO3，离子化合物NH4NO3，故D正确；
故选：B。
12. 炔烃锗氢化反应的部分反应机理如图所示，烯基金属试剂可以控制该反应的区域选择性。B分子中箭头表示丙炔提供电子进行配位，Et表示乙基，TS表示过渡态，INT表示中间产物。下列说法正确的是
A. A、B、C分子中C的化合价不同
B. 若中断开的C-C键不同，产物可能为
C. 该反应过程中涉及共价键和金属键的断裂与生成
D. 该反应过程的总反应为
【答案】D
【解析】
A．由题干反应历程图示信息可知，A、B、C分子中C周围的价键数目保持不变，均为4，则其化合价相同，A错误；
B．由题干反应历程图示信息可知，若TS2中断开的C-C键不同，产物可能为，而不可能是，B错误；
C．由题干反应历程图示信息可知，该反应过程中涉及共价键的断裂与生成，但没有金属键的断裂与形成，C错误；
D．由题干反应历程图示信息可知，该反应过程中反应物为HC≡CCH3和Et3GeH，A[HC(CO)3]为催化剂，故总反应为，D正确；
故答案为：D。
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
13. 苯乙烯是重要的有机化工原料。苯乙烯等重要物质间的相互转化关系如图所示。
（1）B的官能团名称为_____。
（2）苯乙烯发生加聚反应的化学方程式为_____。
（3）A+C→D反应的化学方程式为_____。
（4）符合下列条件的C的同分异构体有_____种。
①含有苯环 ②能发生水解反应
（5）中阴离子的空间构型为_____，写出一种与互为等电子体的阳离子_____（填化学式）。的键角_____（填“大于”、“小于”或“等于”），理由为_____。
【答案】（1）醛基 （2）
（3）++H2O
（4）6 （5） ①. 正四面体形 ②. ③. < ④. 为正四面体形，键角约为109°，BF3为平面三角形，键角为120°
【解析】
和HBr发生加成反应生成，发生水解生成A为，A发生催化氧化生成B为，B发生催化氧化生成C为，C发生还原反应生成A，A和C发生酯化反应生成D为。
【小问1详解】
B为，官能团名称为醛基。
【小问2详解】
苯乙烯发生加聚反应的化学方程式为 。
【小问3详解】
A+C→D反应的化学方程式为++H2O。
【小问4详解】
C为，符合①含有苯环、②能发生水解反应（含有酯基），当含有苯环、-OOCH、-CH3时，有邻间对3种结构；当含有苯环、-OOCCH3时，有1种结构；当含有苯环、-CH2OOCH时，有1种结构；当含有苯环、-COOCH3时有一种结构，则同分异构体为6种。
【小问5详解】
中中心原子Al的价层电子对数为：，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该阴离子空间构型为正四面体形；与互为等电子体的分子中含有5个原子、价电子数是8，其等电子体有 SiH4或CH4；与互为等电子体的阳离子。为正四面体形，键角约为109°，BF3的中心原子价层电子对数为：，即中心B原子为sp2杂化，为平面三角形，键角为120°，所以的键角小于，理由为为正四面体形，键角约为109°，BF3为平面三角形，键角为120°。
14. 硅化镁是一种环境友好型材料，有二维和三维结构。三维晶胞结构如图1所示，镁原子位于硅原子形成的四面体空隙中，掺杂钾和钛能明显改善硅化镁的光学性质。
（1）基态钛原子价电子轨道表示式为_____。
（2）镁元素在元素周期表中的位置为_____。
（3）B原子的分数坐标为，则C原子的分数坐标为_____。
（4）金属K的熔点低于Mg的原因为_____。
（5）设为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为0.635nm，该晶胞的密度为_____（列出计算式）。
（6）二维材料因特色结构具有广泛的应用前景，二维硅化镁的侧视图如图2，二维硅化镁的结构单元如图3，每个结构单元中有_____个硅原子。
【答案】（1） （2）第三周期IIA族；
（3）(0.75,0.75,0.25)
（4）K+所带电荷比Mg2+少，K+半径比Mg2+大，金属钾中金属键比镁弱
（5）
（6）1
【解析】
【小问1详解】
钛的原子序数为22，基态钛原子价电子排布式为3d24s2，基态钛原子价电子轨道表示式为；
【小问2详解】
镁元素原子序数为12，在元素周期表中的位置为第三周期IIA族；
【小问3详解】
B原子的分数坐标为，即B位于下底面的面心，则C原子的分数坐标为(0.75,0.75,0.25)；
【小问4详解】
K+带一个单位的正电荷、镁离子带两个单位的正电荷，钾离子半径大于镁离子半径，金属离子所带电荷越多、半径越小，金属键越强，熔点就越高，所以金属K的熔点低于Mg；
【小问5详解】
据“均摊法”，晶胞中含个Si、8个Mg，晶体密度为；
【小问6详解】
据二维硅化镁的结构单元图可知，每个结构单元中Si有4×+1×=1个硅原子。
15. 2－对甲苯磺酰基苯乙酮是医药、农药等行业的重要中间体。近日某高校科研团队利用下述反应绿色制备并纯化2－对甲苯磺酰基苯乙酮，制备装置如图所示。
已知：反应时“”释放出。
简要步骤如下：
Ⅰ．制备
①向三颈烧瓶中加入1.03g(5mml)A，1.44g(6mml)，催化剂和搅拌子，再将三颈烧瓶充满氧气。
②用注射器向三颈烧瓶中注入0.6mL(5.5mml)B、13mL乙腈、13mL去离子水，阳光下搅拌4小时。
（1）物质A中元素N、B、F电负性由大到小顺序为_____，属于_____(“极性”或“非极性”)分子。
（2）A中阳离子为，该离子中共线原子最多为_____个。
（3）气球的作用为_____。
Ⅱ．纯化
按下列流程分离提纯得到产品：
（4）操作1的名称为_____。
（5）操作2为_____。
A. 过滤B. 蒸馏C. 重结晶D. 分液
（6）2－对甲苯磺酰基苯乙酮(相对分子质量为M)产率为_____(用含a、M的计算式表示)。
Ⅲ．结构表征
（7）产品的核磁共振氢谱如图所示，图中数值表示峰面积的相对大小，数值最大的峰表示_____(填基团)上的氢。
【答案】（1） ①. F＞N＞B ②. 极性
（2）5 （3）收集SO2，防止污染环境
（4）分液 （5）B
（6）
（7）甲基
【解析】
【分析】本题为制备并纯化2－对甲苯磺酰基苯乙酮的实验探究题，向三颈烧瓶中加入1.03g(5mml)A，1.44g(6mml)，催化剂和搅拌子，再将三颈烧瓶充满氧气，用注射器向三颈烧瓶中注入0.6mL(5.5mml)B、13mL乙腈、13mL去离子水，阳光下搅拌4小时，并用气球收集SO2，防止污染环境，依次制备2－对甲苯磺酰基苯乙酮，所得到的粗产品加入去离子水洗涤，再加入二氯甲烷进行萃取分液，得到有机相，向有机相中加入无水硫酸钠进行干燥、抽滤，然后蒸馏分离出二氯甲烷循环利用，利用柱层析进一步分离提纯获得较纯的产品，据此分析解题。
【小问1详解】
根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大可知，物质A中元素N、B、F电负性由大到小顺序为F＞N＞B，SO2为V形分子，分子的正负电荷中心不重合，属于极性分子，故答案为：F＞N＞B；极性；
【小问2详解】
已知苯环对位四个原子共线，而中C-N=N+结构为直线形结构，则A中阳离子为，该离子中共线原子最多为5个，故答案为：5；
【小问3详解】
由题干信息可知，反应时“”释放出SO2，则气球的作用为收集SO2，防止污染环境，故答案为：收集SO2，防止污染环境；
【小问4详解】
由分析可知，操作1为分离有机相和水相，该操作的名称为分液，故答案为：分液；
【小问5详解】
由分析可知，操作2为分离二氯甲烷和2－对甲苯磺酰基苯乙酮，二者互溶且沸点相差较大，故该操作为蒸馏，故答案为：B；
【小问6详解】
由题干数据可知，5mmlA和6mml、5.5mmlB完全反应理论上生成5mml2－对甲苯磺酰基苯乙酮，故2－对甲苯磺酰基苯乙酮(相对分子质量为M)产率为：=，故答案为：；
【小问7详解】
产品的核磁共振氢谱如图所示，图中数值表示峰面积的相对大小，由题干图示信息可知，数值最大的峰值为3.00，即有3个等效H，故数值最大的峰表示甲基上的氢，故答案为：甲基。
16. 用A和为起始原料，通过以下路线可合成新型喹诺酮类抗菌药扎布沙星的关键中间体E。
（1）是A的水解产物之一，该产物发生消去反应，生成的有机物的名称为_____。
（2）A→B反应的化学方程式为_____。
（3）C→D反应断裂的是①号碳的碳氢键而非②号碳的碳氢键，从结构角度解释_____。
（4）D→E的反应类型为_____。
（5）X是相对分子质量比大14的同系物。X在酸性条件下水解生成Y，Y的结构中无甲基且能与溶液反应，则Y的结构简式为_____。
（6）已知：RCHORCHO
根据上述信息，以和为原料制备的合成路线如下（合成路线中部分试剂和条件略，无机试剂任选）：
则X为_____，Y为_____，Z为_____。
【答案】（1）2-甲基丙烯
（2） （3）六元环上-CN和-C=N-OCH3的影响，使①号碳的碳氢键比②号碳的碳氢键极性强，更活泼
（4）取代反应 （5）CH2=CHCH2COOH
（6） ①. ②. ③. CH3CH2CH2CHO
【解析】
【分析】A和CH2=CHCN发生加成反应生成B，B成环生成C，C和HCHO发生加成反应生成D，D和发生取代反应生成E，据此解答。
【小问1详解】
发生消去反应生成 ，名称为2-甲基丙烯。
【小问2详解】
A和CH2=CHCN发生加成反应生成B，A→B反应的化学方程式为。
【小问3详解】
C→D反应断裂的是①号碳的碳氢键而非②号碳的碳氢键，这是由于六元环上-C≡N和-C=N-OCH3的影响，使①号碳的碳氢键比②号碳的碳氢键极性强，更活泼。
【小问4详解】
D和发生取代反应生成E。
【小问5详解】
X是相对分子质量比大14的同系物，X在酸性条件下碳氮三键水解，Y的结构中无甲基且能与溶液反应，说明Y含有双键和羧基，则Y的结构简式为CH2=CHCH2COOH。
【小问6详解】
已知：RCHORCHO，根据路线
，则X为，X和氢气发生加成反应生成Y为，Y和稀盐酸反应生成Z为CH3CH2CH2CHO，Z和CH3CN发生加成反应生成。
A．证明溴乙烷发生了水解反应
B．证明苯与液溴发生了取代反应
C．证明酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚
D．证明淀粉发生了水解反应