[化学][期末]河北省唐山市百师联盟2023-2024学年高二下学期期末考试(解析版)

这是一份[化学][期末]河北省唐山市百师联盟2023-2024学年高二下学期期末考试(解析版)，共19页。试卷主要包含了 下列关于有机物的说法正确的是， 亚铁氰化钾受热易分解等内容，欢迎下载使用。

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母；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。
4.考试时间为75分钟，满分100分。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ag-108
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学知识在新冠肺炎的疫情防控中发挥着重要作用，下列说法正确的是
A. 用于消毒的酒精、84消毒液、双氧水、过氧乙酸(CH3COOOH)等均属于有机物
B. ClO2泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒，二者消毒原理均是利用了其强氧化性
C. 修建“火神山”医院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒、无味的高分子材料
D. 医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料，聚丙烯可以使溴水褪色
【答案】C
【解析】 84消毒液、双氧水的有效成分分别为：HClO和H2O2，不属于有机物，故A错误； 乙醇和二氧化氯泡腾片都可用于消毒，乙醇使蛋白质变性，二氧化氯泡腾片是利用强氧化性，二者消毒原理不相同，故B错误； 聚乙烯为乙烯的加聚产物，修建“火神山”医院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒、无味的高分子材料，故C正确；丙烯加聚为聚丙烯， 聚丙烯中没有碳碳双键，不能使溴水褪色，故D错误；
故选C。
2. 氯的含氧酸根离子有、、等，下列关于它们的说法不正确的是
A. 的中心氯原子采取杂化
B. 的空间结构为三角锥形
C. 的空间结构为直线形
D. 键角：
【答案】C
【解析】的中心氯原子的孤电子对数为0，与中心氯原子结合的氧原子数为4，则氯原子采取杂化，A正确；中心氯原子的价层电子对数为，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，B正确；的中心氯原子的价层电子对数为，有2个孤电子对，空间结构为V形，C错误；由于、和的中心原子都采用杂化，且孤电子对数分别为0、1、2，所以键角；，D正确；
本题选C。
3. 下列各组中的反应，属于同一反应类型的是
A. 由乙醇制乙烯；由乙醇制乙醛
B. 由苯制溴苯；由甲苯制三硝基甲苯
C. 由溴乙烷制乙醇；由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷
D 由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由2-丁烯制2-丁醇
【答案】B
【解析】由乙醇制乙烯是消去反应；由乙醇制乙醛是氧化反应，A错误；由苯制溴苯和由甲苯制三硝基甲苯均是取代反应，B正确；由溴乙烷制乙醇是取代反应；由丙烯加溴制1，2-二溴丙烷是加成反应，C错误；由乙酸和乙醇制乙酸乙酯是酯化反应即取代反应；由2-丁烯制2-丁醇发生的加成反应，D错误；
答案选B。
4. 下列说法错误的是
A. 顺一2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物相同
B. 用重结晶的方法提纯苯甲酸时应趁热过滤
C. 异戊烷和：2—甲基丁烷互为同分异构体
D. 的结构中含有酯基
【答案】C
【解析】顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物均为丁烷，A正确；苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，利用重结晶的方法提纯苯甲酸时，为防止苯甲酸的损失，应趁热过滤，B正确；异戊烷和2一甲基丁烷是同一种物质，C错误；由结构简式可知该有机物的结构中含有酯基，D正确；
故选C。
5. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 从官能团角度分类属于“醇”
B. 和互为同分异构体
C. 1个丙炔分子中含有6个键和2个键
D. 在核磁共振氢谱中有3组吸收峰
【答案】C
【解析】根据结构简式可知，该物质属于“酚”，A错误；甲烷为正四面体结构，则两种物质为同一物质，B错误；1个碳碳三键中含有2个键和1个键，故1个中有6个键和2个键，C正确；该结构为对称结构，根据结构简式可知，有4种等效氢原子，在核磁共振氢谱中有4组吸收峰，D错误；
故选C。
6. 以2-丁醇为主要原料制取1，3-丁二烯时，需要经过三步反应是
A. 取代反应、消去反应、加成反应B. 消去反应、加成反应、消去反应
C. 消去反应、取代反应、加成反应D. 取代反应、加成反应、消去反应
【答案】B
【解析】以2-丁醇为主要原料制取1，3-丁二烯时，先发生醇的消去反应生成2-丁烯，再发生2-丁烯与Br2的加成反应生成2，3-二溴丁烷，最后2，3-二溴丁烷发生卤代烃的消去反应得到目标产物，故答案为：B。
7. 催化某反应的一种催化机理如图所示。下列叙述正确的是
A. 该机理的总反应为
B. 催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应
C. 图中的与Na2O2中所含阴离子相同
D. 1mlHCHO与银氨溶液完全反应，最多可生成216gAg
【答案】A
【解析】分析题中催化机理图，除去中间产物，可得该反应总反应为：，A项正确；催化机理存在一步HCO与H+反应生成CO2的过程，不是氧化还原反应，B项错误；Na2O2中所含阴离子为，与图中的所含阴离子不相同，C项错误；1mlHCHO中存在2ml的醛基结构，与银氨溶液完全反应，最多可生成4mlAg，即432gAg，D项错误；
答案选A。
8. 分子中含有手性碳原子的物质具有光学活性。有机化合物有光学活性。则该有机化合物分别发生如下反应后，生成的有机物仍有光学活性的是
A. 与乙酸发生酯化反应B. 与NaOH水溶液共热
C. 与银氨溶液作用D. 在催化剂存在下与氢气作用
【答案】C
【解析】与乙酸发生酯化反应后，—CH2OH转化为—CH2OOCCH3，生成的有机物不含有手性碳原子，没有光学活性，故A不符合题意；与NaOH水溶液共热发生水解反应后，—CH2OOCCH3转化为—CH2OH，生成的有机物不含有手性碳原子，没有光学活性，故B不符合题意；与银氨溶液作用发生银镜反应后，—CHO转化为—COOH，分子中仍含有手性碳原子，仍有光学活性，故C符合题意；在催化剂存在下与氢气作用发生加成反应后，—CHO转化为—CH2OH，生成的有机物不含有手性碳原子，没有光学活性，故D不符合题意；
故选C。
9. 绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一，结构简式如下图，关于绿原酸判断正确的是
A. 该有机物与足量溶液反应可放出
B. 绿原酸与足量溴水反应，最多消耗
C. 绿原酸的水解产物均可以与溶液发生显色反应
D. 绿原酸与足量溶液反应，最多消耗
【答案】D
【解析】只与羧基发生反应生成，则绿原酸最多生成，A错误；苯环上酚羟基的邻位和对位有3个氢原子，该分子还含有一个碳碳双键，一共可消耗，B错误；绿原酸的水解产物不都含有酚羟基，故不都能与溶液发生显色反应，C错误；绿原酸分子中含有两个酚羟基，一个羧基，一个酯基，酯基水解后可以和一个氢氧化钠反应，绿原酸可以和氢氧化钠反应，D正确；
故选D。
10. 亚铁氰化钾受热易分解：。下列关于该反应说法错误的是
A. KCN是离子化合物
B. 配合物中配体为氮原子
C. 中σ键和π键的数目比为3∶4
D. 的最高能层电子排布为
【答案】B
【解析】KCN是离子化合物，A项正确；配合物中配体为，B项错误；的结构式为，单键为σ键，三键中有1个σ键和2个π键，则σ键和π键数目比为3∶4，C项正确；Fe为26号元素，其原子核外共有26个电子，Fe失去4s轨道上的2个电子得，的最高能层电子排布为，D项正确；
本题选B。
11. 已知，如果要合成，所用的起始原料可以是
A. 2-甲基-1,3-丁二烯和1-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-1,3-丁二烯和丙炔
【答案】D
【解析】合成，逆向推断，或者是，若为 ，则结合有机物的命名原则可知两种原料分别是2，3−二甲基−1，3−丁二烯和丙炔；若为，则两种原料分别为2−甲基−1，3−丁二烯和2−丁炔；
故选D。
12. 一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如图。
下列关于该高分子的说法不正确的是
A. 完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有相同的化学环境
B. 完全水解产物的单个分子中，含有官能团-COOH或-NH2
C. 氢键对该高分子的性能有影响
D. 结构简式为：
【答案】B
【解析】芳纶纤维的结构片段中含酰胺基，完全水解产物的单个分子为、，、中苯环都只有1种化学环境的氢原子，A正确；芳纶纤维的结构片段中含酰胺基，完全水解产物的单个分子为、，含有的官能团为-COOH或-NH2，B错误；氢键对该分子的性能有影响，如影响沸点等，C正确；芳纶纤维的结构片段中含肽键，采用切割法分析其单体为、，该高分子化合物由、通过缩聚反应形成，其结构简式为，D正确；
答案选B。
13. 白桦脂酸对白血病等恶性肿瘤细胞有抑制作用，其结构简式如图所示，在白桦脂酸中加入合适的试剂检验其官能团（必要时可加热），下列试剂、现象、结论都正确的一项是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】 白桦脂酸中无苯环，加入氯化铁溶液，不变色，不含酚羟基，故A错误；加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，主要含有碳碳双键和羟基，故B错误； 物质中含有羧基，羧基能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，故C正确； 羟基、羧基都能与金属钠反应生成氢气，故D错误。
答案为C。
14. 下列有关实验装置及用途叙述正确的是
A. a装置用于检验消去产物
B. b装置检验酸性：盐酸>碳酸>苯酚
C. c装置用于实验室制取并收集乙烯
D. d装置用于实验室制硝基苯
【答案】D
【解析】挥发的乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，对产物乙烯的检验造成干扰，A错误；挥发的HCl气体进入苯酚钠溶液中也可与苯酚钠作用生成苯酚，无法比较碳酸和苯酚酸性，B错误；制备乙烯测定反应液的温度为170℃，则温度计的水银球应在液面下，C错误；苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，水浴加热控制温度50～60℃，则图中装置可制备硝基苯，D正确；
答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置(加热和夹持装置已省略)如下：
可能用到的有关数据如下：
合成反应：在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯：反应粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）加入碎瓷片的作用是___________；如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是___________(填字母)。
A．立即补加 B．冷却后补加 C．不需补加 D．重新配料
（3）本实验中最容易产生的副产物的结构简式为___________。
（4）分液漏斗在使用前须清洗干净并___________；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
（5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的主要目的是___________。
（6）本实验所得到的环己烯产率是___________(填字母)。
A. 41% B. 50% C. 61% D. 70%
【答案】（1）蒸馏烧瓶
（2）①. 防止暴沸 ②. B
（3） （4）①. 检漏 ②. 上口倒出
（5）吸收产物中的水 （6）C
【解析】利用环己醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应脱水得到环己烯，在圆底烧瓶a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸，b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃，反应粗产物用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒干燥，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到纯净环己烯；
【小问1详解】
仪器a为蒸馏烧瓶；
【小问2详解】
加入碎瓷片的作用是防止有机物在加热时发生暴沸，如果在加热时发现忘记加碎瓷片，这时必须停止加热，待冷却后补加碎瓷片，故选B；
【小问3详解】
醇分子间最容易发生脱水反应生成醚类化合物，故最容易产生的副产物为环己醇分子间脱水得到的；
【小问4详解】
分液漏斗在使用前必须要检漏；实验生成的环己烯的密度比水的小，所以环己烯应从分液漏斗的上口倒出；
【小问5详解】
加入无水氯化钙的目的是吸收产物中的水(做干燥剂)；
【小问6详解】
20g环己醇的物质的量为0.2ml，理论上生成环己烯的物质的量为0.2ml，其质量为g，实际得到环己烯的质量为10g，则产率为。
16. 酚醛树脂是一种合成塑料，线型酚醛树脂可通过如下路线合成：
回答下列问题
（1）B的官能团为___________，C的结构简式为___________。
（2）A生成B的化学方程式为___________，反应类型为___________。
（3）D生成E的反应类型是___________，若D与HCHO按物质的量比1∶3发生类似反应，则生成另一种聚合中间体的结构简式为___________。
（4）在E的同分异构体中，属于二元酚的共有___________种，其中核磁共振谱有四组吸收峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1的是___________(写出其中一种的结构简式)。
（5）尿素分子中氮原子上的氢原子可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生类似D→E→F的反应，则生成的线型脲醛树脂的结构简式为___________。
【答案】（1）①. 碳氯键 ②.
（2）①. ②. 取代反应
（3）①. 加成反应 ②.
（4）①. 6 ②. (或)
（5）（或）
【解析】A分子式为C6H6，A发生取代反应生成B，B水解生成C，C酸化生成D，D和甲醛反应生成E，E分子中含有苯环，逆推可知，A是、B是、C是、D是。
【小问1详解】
根据以上分析，B是，官能团为碳氯键，C的结构简式为。
【小问2详解】
A为苯，A→B发生苯环上的取代反应，A生成B的化学方程式为，反应类型为取代反应；
【小问3详解】
D是，D与甲醛发生加成反应生成E；若苯酚与HCHO按物质的量之比1∶3发生加成，则酚羟基邻、对位均发生加成反应，得到。
【小问4详解】
E的同分异构体中除2个酚羟基外，还有一个甲基，结构简式为、、、、、，共6种属于二元酚的同分异构体；其中核磁共振谱有四组吸收峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1的是、。
【小问5详解】
尿素的分子结构为，有两个氨基，则与甲醛发生反应时有两种可能：①1分子尿素与1分子甲醛反应，则生成，对应的树脂结构为；②1分子尿素与2分子甲醛反应，则生成 ，对应的树脂结构为。
17. 酯类化合物与格氏试剂(RMgX，、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法，可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如图：
已知：①；
②；
③。
回答下列问题
（1）A的结构简式为___________。
（2）B→C的反应类型为___________。
（3）C中官能团的名称为___________。
（4）C→D的化学方程式为___________。
（5）写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式：___________(不考虑立体异构)。
①含有五元环碳环结构
②能与溶液反应放出气体
③能发生银镜反应
（6）D→E的目的是___________。
【答案】（1） （2）氧化反应
（3）(酮)羰基、羧基
（4） （5）
（6）保护D中酮羰基，使其在E→F的转化过程中不参与反应
【解析】根据反应条件可知A发生信息①中的反应生成B，可知A中含有碳碳双键，B含有羟基。B中羟基被酸性高锰酸钾氧化后酸化生成C，C与甲醇发生酯化反应生成D，说明C中含有羧基，D发生信息②中的第一步反应生成E，E先发生信息③中反应，再发生信息②中第二步反应重新引入羰基生成F，由F的结构结合A的分子式逆推可得A为，故B为、C为、D为、E为。
【小问1详解】
根据分析可知A的结构简式为；
【小问2详解】
B到C羟基转化为羧基，属于氧化反应；
【小问3详解】
C为，其官能团为（酮）羰基、羧基；
【小问4详解】
C到D为酯化反应，化学方程式为；
【小问5详解】
D为，其同分异构体满足：①含有五元环碳环结构；②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，说明含有羧基，③能发生银镜反应，说明含有醛基，则符合条件的同分异构体为：；
【小问6详解】
根据信息③可知酮羰基也可以需CH3MgI反应，而目标产物含有酮羰基，所以D→E的目的是保护D中酮羰基，使其在E→F的转化过程中不参与反应；
18. 水杨酰苯胺常用于治疗发热、头痛、神经痛、关节痛及活动性风湿症。其合成路线如图所示：
回答下列问题。
（1）A的名称是___________，F中官能团的名称是___________。
（2）反应⑤的反应类型是___________。
（3）B的结构简式为___________，反应①的目的是___________。
（4）E与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
（5）D的同分异构体中满足下列条件的有___________种。
①能和溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
其中核磁共振谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶2的结构简式为___________(写一种即可)。
（6）已知：。参照水杨酰苯胺的合成路线，设计一种以苯和为原料制备的合成路线：___________(其他无机试剂任选)。
【答案】（1）①. 邻甲基苯酚(或2-甲基苯酚) ②. 羟基、酰胺基
（2）取代反应 （3）①. ②. 保护酚羟基
（4）
（5）①. 9 ②. (或或)
（6）
【解析】
(1)A的苯环上有一个羟基，羟基的邻位上有一个甲基，A的名称为邻甲基苯酚(或2-甲基苯酚)；由F的结构简式可知官能团为羟基、酰胺基。
(2)反应⑤为E中被取代生成F，⑤的反应类型为取代反应。
(3)反应②为苯环上甲基被氧化变成羧基的过程，通过比较A、C结构上的差异可推知反应①为酚羟基上的H被甲基取代的反应，故B的结构为；反应①的目的是保护酚羟基，防止其被氧化。
(4)E中存在的酯基和酚羟基都可以与NaOH反应，化学方程式为：。
(5)满足条件能和溶液发生显色反应，说明存在酚羟基；能发生银镜反应，说明存在醛基。符合条件的结构有、、(六个标号位置上是醛基)、，其中，核磁共振谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶2的结构简式为或或。
(6)以苯和为原料，可先将苯与浓硝酸反应生成再转化变成再与反应生成，最后发生消去反应得到，其合成路线为：。
选项
试剂
现象
结论
A
氯化铁溶液
溶液变色
含有羟基
B
酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
含有碳碳双键
C
碳酸氢钠溶液
有气泡产生
含有羧基
D
金属钠
有气泡产生
含有羟基
物质
相对分子质量
密度/(g·cm3)
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水