江西省景德镇一中2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题（原卷版+解析版）

这是一份江西省景德镇一中2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题（原卷版+解析版），共25页。试卷主要包含了 下列化学用语或表述正确的是， 下列卤代烃中，密度小于水的是， 下列有机物的命名，正确的是等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cl：35.5
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1. 下列化学用语或表述正确的是
A. SO3的VSEPR模型：B. 聚丙烯的结构简式：
C. N2的电子式：D. p-pσ键电子云轮廓图：
2. 下列卤代烃中，密度小于水的是
A. 溴苯B. 溴乙烷C. 氯乙烷D. 四氯化碳
3. 下列有机物的命名，正确的是
A. ：1，3，4-三甲苯B. ：2-甲基-1-丙醇
C. ：2-丁烯D. ：2-甲基-3-丁炔
4. 具有美白功效的某化妆品的主要成分Z的合成方法如图所示，下列分析正确的是
A. X存在顺反异构体
B. Y与完全加成后的产物有2个手性碳原子
C. Z分子中所有碳原子可能共面
D. X与Y的核磁共振氢谱中峰数相同
5. 下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是
A. B.
C. D.
6. 科学家在-100 ℃的低温下合成一种烃X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是

A. X既能使溴四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色
B. X是一种常温下能稳定存在的液态烃
C. X和乙烷类似，都容易发生取代反应
D. 充分燃烧等质量的X和甲烷，X消耗氧气较多
7. 环己烷在一定条件下有如图所示的转化关系。下列叙述正确的是
A. 反应1需要在催化下进行B. 戊可以被催化氧化
C. 反应2的条件为浓硫酸，加热D. 甲与丁互为同系物
8. 醇类化合物在香料中占有重要的地位，下面所列的是一些天然的或合成的醇类香料。
① ② ③ ④ ⑤
下列说法正确的是
A. 等物质的量的①②③④与足量金属钠反应，消耗钠的量相同
B. 可用酸性溶液检验①中是否含有碳碳双键
C. ②和③互为同系物，均能催化氧化生成醛
D. ④和⑤互为同系物，可用核磁共振氢谱检验
9. 在一定条件下，将A、B、C三种炔烃所组成混合气体4g在催化剂作用下与过量的氢气发生加成反应，可生成4.4g对应的三种烷烃，则所得烷烃中一定有
A. 戊烷B. 丁烷C. 丙烷D. 乙烷
10. 关于查尔酮类化合物(下图)，下列说法不正确的是
A. 该有机化合物的分子式为C16H14O3
B. 该有机化合物能与Na2CO3溶液反应
C. 该有机化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 1ml该有机化合物与浓溴水反应，最多消耗4mlBr2
11. 已知阿魏酸的结构简式为，则同时符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为
①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种
②结构中含有醛基-CHO
③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体
④与FeCl3溶液发生显色反应
A. 2B. 3C. 4D. 5
12. 乙醇钠在有机合成中应用非常广泛。实验室可用下述原理制备乙醇钠：C2H5OH+NaOH=C2H5ONa+H2O(K≈10-2)。实验装置如右图。在圆底烧瓶中装入反应物和苯，分水器内加水至低于支管口1cm左右。加热回流，并及时从分水器下口活塞放出生成的水，保持水层液面高度，使油层不断流回到圆底烧瓶中。当冷凝管流下的液滴与分水器上层液体不再分层时停止加热。不再沸腾后，取下烧瓶，再将其连接到旋转蒸发仪上蒸干，所得乙醇钠粗品可直接用于其他实验。
有关液体及它们的共沸混合物的沸点如下表。
关于该实验的说法木正确的是
A. 乙醇钠的碱性强于氢氧化钠的碱性
B. 冷凝管的冷却水应从a口进水，b口出水
C. 苯的作用是将反应生成的水移出烧瓶并溶解产物
D. 反应临近结束时，烧瓶内液体的温度高于反应初期时的温度
13. 全氟磺酸质子交换膜广泛用于酸性氢氧燃料电池。其传导质子的原理示意图如下。膜吸水后，—SO3H完全电离，形成富含H3O+和H2O的孔道。在电场下，H+可以沿“氢键链”迅速转移，达到质子选择性通过的效果。
下列说法不正确的是
A. 与烃作主链相比，全氟代烃主链使—SO3H的酸性增强
B. H+转移时“氢键链”中未发生共价键的断裂与生成
C. 聚合时，添加少量全氟代二烯烃作交联剂可形成网状结构，提高膜的机械性能
D. 聚合时，通过调整CF2=CF2和CF2=CF-SO3H的比例可控制孔道的密度或形貌
14. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，，0)，则下列说法正确的是
A. 晶胞中Fe与Mg的配位数均为4B. 位置C点的原子坐标参数为(，，)
C. Mg与Fe之间的最近距离为a nmD. 该材料储氢后的化学式为FeMgH
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. I．“中东有石油，中国有稀土”一语道出了中国稀土资源的地位。我国稀土开采技术遥遥领先，我国也是最早研究稀土—钴化合物结构的国家。请回答下列问题：
（1）钴原子的价层电子轨道表示式为______，其M层上有___种不同能量的电子，基态Fe和C的第四电离能I4(Fe)___I4(C)(填“>”、“”、“
（2）NH3和H2O （3） ①. 8 ②. 4：1
（4）BDE
【解析】
【小问1详解】
钴元素的原子序数为27，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，价层电子轨道表示式为，由电子排布规律可知，M层上有3个能级，有3种不同能量的电子，Fe3+的价电子排布式为3d5，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去电子，C3+的价电子排布式为3d6，较易失去电子，所以铁元素的第四电离能大于钴元素。
【小问2详解】
由配合物CCl3·5NH3·H2O中钴离子的配位数是6，1ml该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3ml氯化银沉淀可知，氯离子为配合物的外界，钴离子为配合物的中心离子，NH3和H2O为配合物的配体。
【小问3详解】
①由结构单元可知，钴原子位于立方体的体心，若结构单元重复排列，镧原子和钡原子不能完全重合，所以结构单元不是晶体的晶胞，该晶体的晶胞应该是有8个结构单元组成，所以该晶体的一个完整晶胞中含有8个钴原子；
②由图可知，结构单元位于的体心钴原子个数为1，位于顶点的镧原子、钡原子个数都为4× = ，由氧原子存在5%的缺陷，则位于面心的氧原子个数为6××(1—5%)=2.85，设正三价、正四价钴原子的个数分别为x、y，由钴原子个数守恒可得：x+y=1，由化合价代数和为0可得：3x+4y+×(2+3)=2×2.85，解得x=0.8、y=0.2，则正三价、正四价钴原子的个数比为4：1。
【小问4详解】
A．由石墨的结构可知，石墨层间的作用力为分子间作用力，则从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，不需要破坏化学键，故A错误；
B．由石墨的结构可知，石墨中的碳原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp2杂化，故B正确；
C．由石墨的结构可知，石墨属于混合型晶体，层内碳碳原子间形成共价键，层与层之间存在分子间作用力，故C错误；
D．由石墨的结构可知，石墨属于混合型晶体，层内碳碳原子间形成共价键，层与层之间存在分子间作用力，故D正确；
E．由图可知，石墨烯中每个六元碳环中碳原子为3个六元环所共有，则每个六元碳环含有碳原子个数为6×=2，故E正确；
故选BDE。
16. 完成下列问题
（1）①用系统命名法对下列物质命名：___________，
②：___________。
（2）某聚合物的结构如下所示：
写出该聚合物的单体的结构简式：、___________、___________。
（3）写出由乙烯、溴水、氢氧化钠溶液为主要原料限定两步来制(乙二醇)的反应方程式：
第一步：化学反应方程式___________；
第二步：化学反应方程式___________。
（4）苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：
(R＇、R表示烷基或氢原子)
现有苯的同系物甲，分子式是，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸，则甲可能的结构有___________种。
【答案】（1） ①. 2-甲基-2-丁烯 ②. 2，3-二甲基戊烷
（2） ①. CH2=CH-CH=CH2 ②.
（3） ①. ②.
（4）9
【解析】
【小问1详解】
①用系统命名法命名为：2-甲基-2-丁烯；
②用系统命名法命名为：2，3-二甲基戊烷；
【小问2详解】
根据某聚合物的结构，可推测出单体有CH2=CH-CH=CH2、；
【小问3详解】
第一步反应乙烯与溴水发生加成反应，化学方程式为： ；
第二步反应1,2-二溴乙烷与氢氧化钠溶液发生取代反应，化学方程式为：；
【小问4详解】
苯的同系物甲，分子式也为C10H14，甲能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成分子式为C8H6O4的芳香酸，说明甲的苯环上有两个取代基，而且和苯环直接相连的碳原子上有氢原子，则甲分子中苯环上的两个取代基可能是两个乙基，或一个甲基和一个丙基，或一个甲基和一个异丙基，都有邻、间、对三种不同位置，3×3=9种，所以甲的可能的结构有9种。
17. I．完成下列问题。
（1）胡椒酚是一种植物挥发油，它的结构简式为，回答下列问题。
①1ml胡椒酚与足量饱和溴水发生反应，理论上最多消耗__________mlBr2。
②若要制备胡椒酚钠，可以选择的试剂有__________(填序号)。
A．Na B．NaOH C．NaHCO3 D．Na2CO3
（2）已知：+，如果要合成，所用的原料可以是________(填序号)。
A. 2-甲基-l，3-丁二烯和2-丁炔B. 1，3-戊二烯和2-丁炔
C. 2，3-二甲基-1，3-戊二烯和乙炔D. 2，3-二甲基-l，3-丁二烯和1-丙炔
II．有机物种类繁多，广泛存在，在生产和生活中有着重要的应用。
（3）用括号内的试剂和操作除去下列各物质中的少量杂质，其中正确的是 (填序号)。
A. 苯中的苯酚(浓溴水、过滤)
B. 苯甲酸中的氯化钠(水、重结晶)
C. 乙烷中的乙烯(溴的四氯化碳溶液、洗气)
D. 硝基苯中的NO2(稀NaOH溶液、分液)
（4）准确称取4.4g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后的产物通过浓硫酸，其质量增加3.6g，若充分燃烧后的产物通过碱石灰，碱石灰质量增加12.4g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示，则该有机物的分子式为_________，结构简式可能为_____(填序号)。

A．CH3CH2CH2COOH B．CH3COOCH2CH3
C．CH3COCH2CH3 D．CH3COOCH3
2-氨基-5-硝基苯甲醚俗称红色基B，其结构简式如下图，它主要用于棉纤维织物的染色，也用于制备一些有机颜料。红色基B的同分异构体中，氨基、硝基处于对位且能使FeCl3溶液变紫色的有________种。
【答案】（1） ①. 3 ②. ABD （2）AD （3）BD
（4） ①. C4H8O2 ②. B ③. 6
【解析】
【小问1详解】
①胡椒酚中的碳碳双键可以与溴发生加成反应，苯环上酚羟基的邻位碳上的氢能与溴发生取代反应，因此1ml胡椒酚与足量饱和溴水发生反应，理论上最多消耗3 mlBr2；
②胡椒酚中的酚羟基具有酸性，可与Na、NaOH反应生成胡椒酚钠，酚羟基酸性大于，小于H2CO3，可以与Na2CO3反应生成胡椒酚钠，故选ABD；
【小问2详解】
根据题给信息，要合成，所用的原料可以是和，也可以是和，故选AD；
【小问3详解】
A．苯酚和浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚可以溶于苯，Br2也可溶于苯，过滤无法分离，A错误；
B．苯甲酸微溶于水，且溶解度受温度影响较大，NaCl易溶于水，溶解度受温度影响不大，故除去苯甲酸中的NaCl可用水作溶剂，进行重结晶分离，B正确；
C．乙烷能溶于四氯化碳，不能用溴的四氯化碳溶液除去乙烷中的乙烯，C错误；
D．硝基苯不溶于水，不与NaOH反应，能被NaOH溶液吸收，因此可用NaOH溶液除去硝基苯中，再用分液方法使硝基苯与水层分离，D正确；
故选BD；
【小问4详解】
混合气体通过浓硫酸，增重3.6g，说明反应生成3.6gH2O，通过碱石灰增重12.4g，说明生成CO2：12.4g-3.6g=8.8g，则样品X中含有H质量为0.4g，含有C质量为2.4g，含有O质量为：4.4g-0.4g-2.4g=1.6g。各元素原子个数比为：N(C):N(H):N(O)==2:4:1，样品X的实验式为：C2H4O，根据质谱图数据得X的相对分子质量为88，因此其分子式为C4H8O2；
根据红外光谱图可知X含有的化学键和官能团，由此确定X的结构，选项A没有C-O-C，选项C分子中只有一个O，选项D分子中只有三个C，均错误，只有选项B符合X的结构，故选B；
根据题给信息，红色基B的同分异构体中除含有对位的氨基、硝基外，还有酚羟基、甲基，符合要求的同分异构体有：、（编号表示甲基可能出现的位置），故共有6种。
18. 1-溴丙烷（）是一种重要有机合成中间体。已知1-溴丙烷常温下是一种无色油状液体、密度为，沸点为。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下：
步骤1：在仪器A中加入搅拌磁子、正丙醇及水，冰水冷却下缓慢加入浓，冷却至室温，搅拌下加入；
步骤2：如图所示搭建实验装置，缓慢加热至反应进行完全；
步骤3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相（略带橙色）；
步骤4：将有机相转入分液漏斗，进一步提纯得1-溴丙烷。
请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是__________，冷凝管的进水口为__________（填“a”或“b”）。
（2）步骤1中加入搅拌磁子的目的是搅拌和__________。
（3）写出步骤2中生成1-溴丙烷的化学方程式__________。
（4）反应时生成的主要有机副产品有2-溴丙烷和__________、__________。
（5）步骤2中看到__________现象时说明反应已进行完全。
（6）步骤4中可选用如下操作进行提纯：
①用蒸馏水洗涤并分液、②用溶液洗涤并分液、③用无水干燥、④用浓干燥、⑤蒸馏、⑥重结晶、⑦过滤
正确的操作步骤为__________（填序号，请选择合适的操作进行排序，可以重复使用）。
（7）步骤4中提纯得到1-溴丙烷，则本实验的产率为__________（保留一位小数）。
【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. a
（2）防止暴沸 （3）或
（4） ①. 丙烯 ②. 正丙醚
（5）无油状物馏出 （6）①②①③⑦⑤（或“②①③⑦⑤”）
（7）
【解析】
【分析】浓硫酸与HBr能发生氧化还原反应，故用较浓H2SO4与NaBr制备HBr，HBr与正丙醇发生取代反应制备1-溴丙烷，蒸馏得到粗产品，再予以提纯，据此回答。
【小问1详解】
①由图可知仪器A的名称是蒸馏烧瓶；②冷凝管的进水口为a，故答案为：蒸馏烧瓶；a；
【小问2详解】
从反应速率的影响因素考虑，加入搅拌磁子的目的是搅拌加快反应速率和防止暴沸，故答案为：防止暴沸；
【小问3详解】
A中发生的主要有机反应的化学方程式是：СН3СН2СН2ОH+NаВr+Н2SО4(浓)СН3СН2СН2Вr+NaHSO4+H2O或2СН3СН2СН2ОH+2NаВr+H2SO4(浓)→2СН3СН2СН2Вr+Nа2SО4+2H2O；
【小问4详解】
从正丙醇的性质考虑，正丙醇可能发生消去反应产生丙烯，另外两个正丙醇分子之间脱水生成正丙醚，生成的有机副产物有2-溴丙烷和丙烯、正丙醚，故答案为：①丙烯；②正丙醚；
【小问5详解】
步骤2中看到无油状物馏出现象时说明反应已进行完全，故答案为：无油状物馏出；
【小问6详解】
步骤4中提纯1-溴丙烷的方法是用蒸馏水洗涤并分液、用Na2CO3溶液洗涤并分液、用蒸馏水洗涤并分液、用无水MgSO4干燥、过滤、蒸馏，故答案为：①②①③⑦⑤或②①③⑦⑤；
【小问7详解】
步骤4中提纯得到1-溴丙烷10ml，则本实验产率为，故答案为55.3%。
苯
乙醇
苯+乙醇+水
苯+乙醇
苯+水
乙醇+水
沸点/℃
80.0
78.3
64.8
682
69.2
78.1
苯
乙醇
苯+乙醇+水
苯+乙醇
苯+水
乙醇+水
沸点/℃
80.0
78.3
64.8
68.2
69.2
78.1