[化学][期末]河北省部分学校2023-2024学年高二下学期期末考试(解析版)

这是一份[化学][期末]河北省部分学校2023-2024学年高二下学期期末考试(解析版)，共18页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答， 下列有机物的命名正确的是等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 K：39 Zn：65 Sb：122
一、选择题：本题共14.小题，每小题3分，共42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. 唐代大诗人李商隐的诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中蜡炬在古代是用动物的油脂制造，下列关于油脂的说法错误的是
A. 油脂、蛋白质都属于天然高分子
B. 现代生活中油脂还可以制造肥皂、人造柴油
C. “蜡炬成灰”的过程既是放热反应也是氧化还原反应
D. 天然的油脂都是混合物
【答案】A
【解析】油脂的相对分子质量小于10000，不属于高分子化合物，动植物体内的蛋白质属于天然高分子，人工合成的蛋白质不属于天然高分子，A错误；油脂发生皂化反应后生成肥皂，动物油脂、地沟油等可用于生产人造柴油，B正确；“蜡炬成灰”的过程是蜡烛熔化、燃烧的过程，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，同时放出热量，既是放热反应也是氧化还原反应，C正确；天然的油脂是由多种高级脂肪酸与甘油形成的混甘油脂，且由多种油脂分子混合而成，都是混合物，D正确；
故选A。
2. 化学的发展为推动人类文明和社会进步做出了重要贡献。下列说法错误的是
A. 以石油、天然气、煤等为原料获得的合成纤维属于纤维素
B. 用作“神舟飞船”返回舱外层材料的酚醛树脂属于有机高分子材料
C. 以为主要原料生产可降解高分子材料可减轻温室效应
D. 在食品中恰当使用甜味剂不易使人发胖或产生龋齿
【答案】A
【解析】合成纤维属于化学纤维，是聚合物；纤维素属于多糖，属于天然高分子化合物，结构和化学成分不同，A错误；酚醛树脂苯酚和甲醛通过缩聚反应生成的高聚物，属于有机高分子材料，B正确；我国科学家研究的由CO2为主要原料生产可降解高分子材料，可以减少CO2的排放，可减轻温室效应，C正确；在食品中恰当使用甜味剂不易使人发胖或产生龋齿，而过量食用糖分会导致肥胖、龋齿、高血糖、高血压、情绪化等健康问题，D正确；
故选A。
3. 下列物质的晶体属于分子晶体的是
①硫 ②醋酸钠 ③蔗糖 ④冰醋酸 ⑤苯酚 ⑥
A. ①②③④B. ①③④⑤C. ②④⑤⑥D. ③④⑤⑥
【答案】B
【解析】①硫，分子式S8，熔沸点较低，分子晶体；②醋酸钠含离子键，是离子晶体；③蔗糖为有机物，共价化合物，熔沸点较低，分子晶体；④冰醋酸为有机酸类，共价化合物，熔沸点较低，是分子晶体；⑤苯酚为有机物，共价化合物，熔沸点较低，是分子晶体；⑥[Cu(NH3)4]SO4中硫酸根离子和[Cu(NH3)4]2+配离子间是离子键，是离子晶体；
故①③④⑤是分子晶体，选B。
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙醛的球棍模型：
B. 聚丙烯的链节：
C. 反式聚异戊二烯的结构简式：
D. 3，3，4-三甲基己烷的键线式：
【答案】D
【解析】乙醛的球棍模型：，A错误；聚丙烯的链节：，B错误；顺式异构体：两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体，反式异构体：两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体，反式聚异戊二烯的结构简式：，顺式聚异戊二烯的结构简式：C错误；3，3，4-三甲基己烷主链有6个碳，三个甲基分别，3号与4号C上，其中3号碳连两甲基，键线式：，D正确；
故选D。
5. 下列有机物的命名正确的是
A. ：二溴乙烷
B. ；三丙醇
C. ：N，N-二甲基甲酰胺
D. ：邻羟基甲苯
【答案】C
【解析】的名称为1,2-二溴乙烷，故A错误；的名称为丙三醇，故B错误；的化学名称为N，N-二甲基甲酰胺，故C正确；的名称为邻甲基苯酚，故D错误；
选C。
6. 下列分子中指定的碳原子(用 * 标记)属于手性碳原子的是
A. 降冰片烯B. 甘油
C. 乳酸D. 苯甲醇
【答案】C
【解析】* 标记碳原子连接两个相同的H，不是手性碳原子，A错误；* 标记碳原子连接两个相同的原子团，不是手性碳原子，B错误；* 标记碳原子连接四个不同的原子或原子团，属于手性碳原子，C正确；* 标记碳原子连接两个相同的H，不是手性碳原子，D错误；
答案选C。
7. 硼单质及其化合物有很重要的应用，硼晶体熔点为，能形成多种化合物．其中硼酸是白色片状晶体（层状结构如图），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大．硼酸在水中电离时，能结合水电离出的而呈酸性．以下说法不正确的是
A. 硼酸晶体中存在的作用力类型是范德华力、氢键和共价键
B. 加热时，硼酸的溶解度增大的主要原因是加热破坏了硼酸分子之间的氢键
C. 由分子式可知，硼酸是三元酸
D. 硼晶体与硅晶体都是共价晶体
【答案】C
【解析】硼酸晶体中存在的作用力类型是范德华力、氢键和共价键，A正确；加热时，硼酸的溶解度增大的主要原因是加热破坏了硼酸分子之间的氢键，B正确；由信息可知，硼酸能结合水电离出的而呈酸性，,硼酸是一元弱酸，C错误；硼晶体与硅晶体都是共价晶体，D正确；
故选C。
8. 某有机物A的分子式为C4H10O，其红外光谱如图所示，则A的结构简式为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】该分子式C4H10O，红外光谱显示存在对称的甲基(-CH3)，对称的亚甲基(-CH2)和醚键，可得出分子的结构CH3CH2OCH2CH3。CH3CH2OCH2CH3分子式C4H10O，存在对称的甲基(-CH3)，对称的亚甲基(-CH2)和醚键，可得出分子的结构CH3CH2OCH2CH3，A符合题意；分子式C4H10O，两个亚甲基(-CH2-)不对称，没有对称的亚甲基(-CH2-)，B不合题意；分子式C4H10O，三个亚甲基(-CH2-)不对称，一个甲基，且不含醚键，C不合题意；分子式C4H10O，没有亚甲基(-CH2-)，有3个甲基(-CH3)，D错误；
故答案为：A。
9. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】由于苯和甲苯都与水不互溶，可以萃取溴水中的溴，且密度小于水，故溴水滴入分别盛有苯和甲苯的两支试管中，看到的现象都是分层，上层液体颜色更深，无法鉴别苯和甲苯，A错误；向混有己烯的己烷中滴加溴水，己烯与溴加成得到1,2-二溴己烷，1,2-二溴己烷与己烷互溶，无法分液分离，B错误；将CH3CH2Br与NaOH水溶液共热后，需要先加过量硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液生成淡黄色沉淀才可鉴定CH3CH2Br中的溴元素，C错误；向盛有淀粉溶液的试管中加入适量稀硫酸，水浴加热一段时间，使淀粉在酸性条件下发生水解，水解后冷却至室温，加入NaOH溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，可以水解淀粉并鉴定其水解产物是否含醛基，D正确；
本题选D。
10. 科学家利用合成淀粉，可以有效实现碳循环，其某种合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. 糖类、油脂和蛋白质都是人体必须的基本营养物质
B. 淀粉属于糖类，淀粉与纤维素水解的最终产物不同
C. 10.0g的乙酸和葡萄糖的混合物中，乙酸含量越多，完全燃烧生成的越少
D. 上述转化过程中涉及到的糖类物质都可以发生银镜反应
【答案】A
【解析】人体必需的营养物质包括蛋白质、油脂、糖类、维生素、无机盐和水，故A正确；淀粉属于糖类，淀粉与纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，故B错误；乙酸和葡萄糖的最简式都是CH2O，乙酸和葡萄糖中碳元素质量分数相等，总质量恒定时，无论乙酸和葡萄糖以何种比例混合，完全燃烧生成的量不变，故C错误；淀粉不能发生银镜反应，故D错误；
选A。
11. 保护兵马俑失色的方法之一：水溶性小分子透过颜料，经过电子束辐射变成长链固体状态，再与陶土表面牢固结合，进而起到加固颜料作用，原理如图，下列说法正确的是
A. 此反应是缩聚反应
B. 水溶性小分子中所有碳原子一定共平面
C. 1ml甲基丙烯酸羟乙酯最多能与2ml氢氧化钠反应
D. PHEMA可能是一种亲水性聚合物
【答案】D
【解析】此反应无小分子生成，是碳碳双键发生的加聚反应，故A错误；水溶性小分子中有两个直接相连的饱和碳原子，采取sp3杂化，呈四面体结构，所以所有碳原子不一定共平面，故B错误；1ml甲基丙烯酸羟乙酯有1ml酯基，最多能与1ml氢氧化钠反应，故C错误；PHEMA分子中存在亲水基团羟基，所以可能是一种亲水性聚合物，故D正确；
故答案为：D。
12. 有机化合物Y可由X通过加成、消去两步反应制得，其转化过程如图所示。下列说法错误的是
A. Y的分子式为
B. Y不存在顺反异构体
C. X→Y的转化过程中可能有副产物()生成
D. X、Y分子中的所有碳原子均采取杂化
【答案】B
【解析】根据Y的结构简式，Y的分子式为，故A正确；Y分子中双键两端碳原子连接不同的原子或原子团，Y存在顺反异构体，故B错误；X发生加成反应生成， 发生消去反应生成或，故C正确；苯环、双键碳原子均为杂化，故X、Y分子中的所有碳原子均采取杂化，故D正确；
选B。
13. 某立方品系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构，图b表示晶胞的一部分，晶胞中1号、3号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)。下列说法错误的是
A. 晶胞中含有的Sb原子数为4
B. 2号原子的分数坐标为
C. K和Sb之间的最短距离为pm
D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】晶胞中含有的Sb原子数为8+6=4，故A正确；晶胞中1号、3号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)，则2号原子的分数坐标为，故B正确；根据图知，K与Sb原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的，最短距离=，故C错误；该晶胞中Sb原子数为8+6=4，K原子个数为12 +9=12，该晶体的密度为 = ，故D正确；
故选C。
14. 由化合物X、Y为起始原料经一系列过程可制备药物Z。下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子可能位于同一平面
B. Y、Z均可与溶液作用显紫色
C. 1ml X、Z与溴水反应最多都只能消耗
D. X、Y、Z均可与NaOH稀溶液发生反应
【答案】B
【解析】X分子中六元环不是苯环而且含有叔碳原子，根据甲烷的正四面体结构，X中所有碳原子不可能处于同一平面，A错误；Y、Z均含酚羟基，可与溶液作用显紫色，B正确；1ml X含2ml碳碳双键能与2mlBr2发生加成反应，Z中含有酚羟基和碳碳双键、能与溴水反应，1ml酚羟基能与1mlBr2发生取代反应，2ml碳碳双键能与2ml Br2发生加成反应，1mlZ最多能与3mlBr2发生反应，C错误；X不能与NaOH稀溶液发生反应，Y含酚羟基可与NaOH稀溶液发生反应，Z含酚羟基和羧基可与NaOH稀溶液发生反应，D错误；
故选B。
二、非选择题：本题包括4小题，共58分。
15. 完成下列问题。
（1）有机物的分子式为_____，按碳的骨架分，该有机物属于_____(填选项字母)。
a．脂环烃 b．芳香化合物 c．环状化合物 d．苯的同系物
（2）中含氧官能团的名称为______，1ml该有机物最多可与含_____ml NaOH的溶液反应。
（3）奥沙拉秦钠的结构简式为，其核磁共振氢谱有___组峰，峰面积之比为____。
（4）写出由异戊二烯获得合成天然橡胶的化学方程式：______。
（5）有机物W的结构简式为，若W的一种同分异构体M只能由一种烯烃N加氢得到，N是一个存在顺反异构体的结构，其核磁共振氢谱有2组峰。
①写出M的结构简式：______。
②写出N的反式异构体的结构简式：____。
【答案】（1）①. C10H20 ②. ac
（2）①. 羟基、酯基 ②. 3
（3）①. 4 ②. 1：1：1：1
（4）
（5）①. ②.
【解析】
【小问1详解】
有机物的分子式为C10H20，按碳的骨架分，该有机物属于脂环烃、环状化合物，选ac；
【小问2详解】
中含氧官能团的名称为羟基、酯基；该有机物与氢氧化钠反应生成、NaCl、，1ml该有机物最多可与含3ml NaOH的溶液反应。
【小问3详解】
结构对称，有4种等效氢，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：1：1：1。
【小问4详解】
异戊二烯发生加聚反应生成天然橡胶的化学方程式为；
【小问5详解】
若W的一种同分异构体M只能由一种烯烃N加氢得到，N是一个存在顺反异构体的结构，其核磁共振氢谱有2组峰，说明N结构对称，N是。
①则M的结构简式。
②N的反式异构体的结构简式。
16. 金属铁、铜、锌及其化合物在人类生产生活中起着重要作用．结合信息回答下列问题：
Ⅰ．在催化作用下可利用制备甲酸
（1）基态原子的外围电子排布式为____________________________________；
（2）分子中碳原子的杂化轨道类型为____________,分子中σ键和π键数目之比为____________；
（3）键角比较：____________（填“>”“<”或“=”）；
（4）一种的立方晶胞如图所示．
①周围距离最近且等距的数目为____________．
②设晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为____________．
Ⅱ．工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸，实现能源及资源的有效利用，的结构示意图如图．
（5）晶体中与的作用力类型是____________,的空间构型为____________．
【答案】（1）
（2）①. ②.
（3）> （4）①. 4 ②.
（5）①. 配位键 ②. 正四面体
【解析】
【小问1详解】
是29号元素，原子核外电子数为29，基态原子外围电子排布式为；
【小问2详解】
分子中碳原子形成碳氧双键，为杂化；分子含有1个双键和3个单键，双键中含有1个σ键和1个π键，单键均为σ键，因此分子中σ键和π键数目之比为；
【小问3详解】
为杂化，键角为；分子为杂化，键角近似为；
小问4详解】
①位于小立方体体心，位于立方体的顶点和面心上，周围距离最近且等距的数目为4；
②该晶胞中含：4个，：个，密度为。
【小问5详解】
由图中的结构式可看出，水分子作配体，水分子中O原子的孤对电子指向的空轨道形成配位键；的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形。
17. 乙酸乙酯是极好的工业溶剂，现用如图所示的装置进行制备。实验步骤为：向三颈烧瓶中加入23mL 95%的乙醇(含)，再加入，向装置a中加入14.5mL冰醋酸(含)，连接好装置，开始加热，缓缓滴入冰醋酸。
已知：i．由羧酸和醇反应生成酯的机理如下：
(成质子化)，
(脱质子化)；
ii．乙醇可与结合形成(难溶物)
（1）写出仪器名称：a_____、d_______。
（2）实验中三颈烧瓶适合的容积为_____(填选项字母)。
A. 50mL B. 100mL C. 250mL D. 500mL
（3）实验温度为80℃时产率最高，此时需要观察温度计_____读数(填“b”或“c”)，另一只温度计的作用是____。
（4）写出本题中制备乙酸乙酯的化学方程式：_____。
（5）根据羧酸和醇生成酯的反应机理推测，下列物质中可用作制备乙酸乙酯催化剂的是_____(填选项字母)。
A. NaOH B. C. D.
（6）对得到的粗产品提纯的步骤如下：
向粗产品中加入碳酸钠粉末，至无二氧化碳气体逸出；再向其中加入饱和氯化钙溶液，以除去_____；过滤、分液，向所得有机层中加入无水硫酸钠，以除去______(填名称)，之后再蒸馏，收集77℃左右的馏分共17.6g，则该实验的产率为_______。
【答案】（1）①.恒压滴液漏斗 ②.直形冷凝管 （2）B
（3）①. C ②. 监控蒸馏过程中的温度保持在馏出物的沸点
（4）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O （5）D
（6）①. 乙醇 ②. 水 ③.
【解析】向三颈烧瓶中加入23 mL 95%的乙醇、1 g FeCl3·6H2O、14.5 mL冰醋酸，在较低温度下加热反应生成乙酸乙酯，向反应后的溶液中加入碳酸钠固体除掉乙酸，加入CaCl2除掉乙醇，再加入无水硫酸钠吸收水分
【小问1详解】
写出仪器名称：a恒压滴液漏斗，d为直形冷凝管；
【小问2详解】
实验中药品是23 mL 95%的乙醇、1 g FeCl3·6H2O、14.5 mL冰醋酸，总的药品体积不超过40mL，烧瓶中纵液体体积不能小于三分之一，不能大于三分之二，因此三颈烧瓶适合的容积为100mL；故答案为：B。
【小问3详解】
实验温度为80℃时产率最高，此时是测溶液的温度，因此需要观察温度计c的读数，后面需要将乙酸乙酯蒸馏出来，因此另一只温度计在蒸馏操作中使用，作用是监控蒸馏过程中温度，使温度保持在馏出物的沸点；故答案为：c；监控蒸馏过程中的温度保持在馏出物的沸点；
【小问4详解】
根据题干信息，乙酸和乙醇在FeCl3⋅6H2O催化下生成乙酸乙酯，化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；
【小问5详解】
根据羧酸和醇生成酯的反应机理，反应过程需要催化剂提供质子，电解出氢离子显酸性，可作为催化剂，故选D；
【小问6详解】
根据乙醇可与CaCl2结合形成难溶物，向其中加入饱和氯化钙溶液，以除去乙醇；向所得有机层中加入无水硫酸钠，以除去水，过滤后再蒸馏，收集77℃左右的馏分；由题可知，乙醇过量，因此要用乙酸的量来计算乙酸乙酯的产量，乙酸的物质的量为0.25ml，因此理论生成的乙酸乙酯的物质的量为0.25ml，所以乙酸乙酯的理论产量为，因此产率为。
18. 奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。一种以莽草酸为起始原料合成奥司他韦的路线如图所示：
已知(R、R为氢原子或烃基)。
（1）莽草酸的分子式为______；有机物的名称为______。
（2）反应①的化学方程式为_______，反应类型为______。
（3）反应②所用试剂除外还有_____(填名称)。
（4）X是A的同分异构体，符合下列条件的X有____种，其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为_____。
①含有六元碳环和“”
②1ml X与足量溶液反应生成
（5）写出由制备的合成路线：_____(其他试剂任选)。
【答案】（1）①. C7H10O5 ②. 乙二醇
（2）①. +CH3CH2OH+H2O
②. 取代反应或酯化反应 （3）丙酮
（4）①. 12 ②.
（5）
【解析】莽草酸与乙醇发生酯化反应生成A，根据A和B的结构简式可知，A酸性条件下与丙酮发生信息中的反应生成B，B发生取代反应生成C，C与稀酸反应生成D，D经过一系列反应生成奥司他韦。
【小问1详解】
根据莽草酸的结构，分子式为C7H10O5，有机物HOCH2CH2OH的名称为乙二醇；
【小问2详解】
反应①是莽草酸与乙醇发生酯化反应生成A，化学方程式为+CH3CH2OH+H2O，反应类型是取代反应或酯化反应；
【小问3详解】
根据A和B的结构简式可知，A与丙酮在酸性条件下发生信息中的反应生成B，②所用的试剂除了氢离子还有丙酮；
【小问4详解】
X是A同分异构体，X含有六元碳环和一个CH3O-，1mlX与足量NaHCO3反应生成2ml二氧化碳，说明X中含有两个羧基，A的不饱和度为3，X中含有一个六元环和两个羧基，则X剩余基团无不饱和键，X除去六元环和两个羧基，剩余1个CH3O-，若两个羧基处于图示位置关系，则CH3O-有3个位置，若两个羧基处于图示位置关系，则CH3O-有4个位置，若两个羧基处于图示位置关系，则CH3O-有2个位置，若两个羧基处于图示位置关系，则CH3O-有3个位置，因此满足条件的X有3+4+2+3=12种，其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为；
【小问5详解】
苯环上的甲基可被酸性高锰酸钾氧化成羧基，但是如直接用高锰酸钾氧化，则醛基也会被氧化，因此需要先与乙二醇发生信息中的反应生成，再用酸性高锰酸钾氧化甲基生成羧基，最后与稀酸反应生成从而起到保护醛基的作用，合成路线为。
选项
实验目的
实验操作
A
鉴别苯和甲苯
将少量溴水滴入分别盛有苯和甲苯的两支试管中观察现象
B
除去己烷中混有的己烯
向混有己烯的己烷中滴加溴水，再分液
C
鉴定中的溴元素
将与NaOH水溶液共热后，滴加溶液
D
水解淀粉并鉴定其水解产物是否含醛基
向盛有淀粉溶液的试管中加入适量稀硫酸，水浴加热一段时间，冷却至室温后加入NaOH溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热