湖北省武漢市重點中學5G聯合體2023-2024學年高二下學期期末考試+化學試卷答案

2022-2023學年度下學期武漢市重點中學5G聯合體期末考試高二化學試卷注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交?？赡苡玫降南鄬υ淤|量：H-1C-12N-14O-16一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求。1.下列各組化合物中不互為同分異構體的是A.和 B.和C.和 D.和【答案】D【解析】【詳解】A．和的分子式相同，都為CH4N2O，結構不同，互為同分異構體，故A不符合題意；B．和的分子式相同，都為C6H6，結構不同，互為同分異構體，故B不符合題意；C．和的分子式相同，都為C3H6O2，結構不同，互為同分異構體，故C不符合題意；D．和的分子式相同，都為CH2Cl2，結構相同，是同種物質，不互為同分異構體，故D符合題意；故選D。2.化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是A.聚乙炔可用于制備導電高分子材料B.鄰羥基苯甲酸鈉是常用的食品防腐劑C.福爾馬林能使蛋白質變性，可用于浸制動物標本D.“復方氯乙烷氣霧劑”可用于運動中急性損傷的鎮(zhèn)痛【答案】B【解析】【詳解】A．聚乙炔分子中含有類似石墨的大π鍵，能導電，常用于制備導電高分子材料，故A正確；B．鄰羥基苯甲酸鈉是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥物，沒有防腐的性能，不是常用的食品防腐劑，故B錯誤；C．福爾馬林是35—40%的甲醛水溶液，能使蛋白質變性，常用于浸制動、植物標本，故C正確；D．氯乙烷易揮發(fā)，具有冷凍麻醉作用，所以“復方氯乙烷氣霧劑”常用于運動中急性損傷的鎮(zhèn)痛，故D正確；故選B。3.下列化學用語正確的是A.環(huán)氧丙烷的結構簡式： B.的球棍模型：C.2-丁烯的鍵線式： D.乙烯的空間填充模型：【答案】A【解析】【詳解】A．環(huán)氧丙烷的鍵線式，結構簡式為，故A正確；B．為乙酸的球棍模型，故B錯誤；C．2-丁烯只含一個碳碳雙鍵，鍵線式為，故C錯誤；D．乙烯分子中包含2個C和4個H，為乙炔的空間填充模型，故D錯誤；答案選A。4.一種實現二氧化碳固定及再利用的反應如下：下列敘述正確的是A.化合物1分子中的所有原子共平面 B.化合物1與乙醛互為同系物C.化合物2分子中含有醚鍵和酯基 D.化合物2中碳原子有兩種雜化方式【答案】D【解析】【詳解】A．由結構簡式可知，化合物1分子中飽和碳原子的空間構型為四面體形，所以分子中的所有原子不可能共平面，故A錯誤；B．由結構簡式可知，化合物1與乙醛的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故B錯誤；C．由結構簡式可知，化合物2分子中只含有酯基，不含有醚鍵，故C錯誤；D．由結構簡式可知，化合物2分子中飽和碳原子的雜化方式為sp3雜化，酯基中雙鍵碳原子的雜化方式為sp2雜化，共有2種，故D正確；故選D。5.下列事實不能用有機化合物分子中基團間的相互作用解釋的是A.乙烯能發(fā)生加成反應而乙烷不能B.苯在50～60℃時發(fā)生硝化反應而甲苯在30℃時即可發(fā)生C.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能D.苯酚能與NaOH溶液反應而乙醇不能【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．乙烯能發(fā)生加成反應是因為乙烯含有碳碳以雙鍵，而乙烷不含有碳碳雙鍵，不能發(fā)生加成反應，與基團相互影響無關，A錯誤；B．甲苯與硝酸反應更容易，說明甲基的影響使苯環(huán)上的氫原子變得活潑易被取代，與有機物分子內基團間的相互作用有關，B正確；C．甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色而甲烷不能，說明H原子與苯基對甲基的影響不同，甲苯能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，說明苯環(huán)的影響使側鏈甲基易被氧化，C正確；D．苯環(huán)對羥基的影響使羥基變活潑，因此苯酚能與氫氧化鈉溶液反應而乙醇不能，D正確；答案選A。6.設為阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是A.1mol乙酸分子中含有的碳氫鍵數為4B.1mol乙醇完全燃燒轉移的電子數為6C.標準狀況下，11.2L和22.4L在光照下充分反應后的分子數為1.5D.標準狀況下，11.2L一氯甲烷和乙醛混合物中含氫原子數目為2【答案】C【解析】【詳解】A．結合乙酸結構簡式可知，1mol乙酸分子中含有的碳氫鍵數為3NA，故A錯誤；B．1mol乙醇完全燃燒消耗3mol氧氣，共轉移電子12mol，即12NA，故B錯誤；C．和在光照下發(fā)生取代反應，反應前后分子數不變，標準狀況下11.2L和22.4L混合氣體共計1.5mol，則光照條件下充分反應后分子數仍為1.5NA，故C正確；D．標準狀況下，乙醛不是氣體，不能根據氣體摩爾體積進行計算，故D錯誤；答案選C。7.利用下列儀器、裝置及藥品能達到實驗目的的是A．分離苯和苯酚的混合物B．檢驗乙炔性質C．實驗室用無水乙醇和濃硫酸制乙烯D．檢驗乙二醇有還原性A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．苯和苯酚互溶，不能用過濾的方法分離，則題給裝置不能用于分離苯和苯酚的混合物，故A錯誤；B．電石中混有的硫化鈣也能與水反應生成硫化氫，硫化氫也能與酸性高錳酸鉀溶液反應使溶液褪色，則題給裝置不能用于檢驗乙炔性質，故B錯誤；C．實驗室用無水乙醇和濃硫酸制乙烯時，溫度計應插入溶液中控制反應溫度，則題給裝置不能用于制備乙烯，故C錯誤；D．還原性物質能與酸性高錳酸鉀溶液反應使溶液褪色，則題給裝置能用于檢驗乙二醇有還原性，故D正確；故選D。8.(無機苯)的結構如圖，與苯類似也有大π鍵。下列關于的說法錯誤是A.無機苯的二氯代物有3種 B.分子中所有原子共平面C.分子中B和N的雜化方式相同且為雜化 D.形成大π鍵的電子全部由N原子提供【答案】A【解析】【詳解】A．無機苯的二氯代物有4種，兩個氯原子分別代替①②號個H原子、兩個氯原子分別代替①③號個H原子、兩個氯原子分別代替①④號個H原子、兩個氯原子分別代替②③號個H原子，故A錯誤；B．無機苯的結構與苯相似，因此無機苯分子中所有原子共平面，故B正確；C．無機苯的結構與苯相似，為平面結構，分子中B和N的雜化方式相同且為雜化，故C正確；D．分子中大π鍵是三個N提供三對孤對電子，三個B提供三個空P軌道，形成六中心六電子的大π鍵，故D正確；選A。9.下列說法錯誤的是A.油脂屬于酯類，沒有固定的熔沸點B.有機化合物的官能團及其鄰近的化學鍵往往是發(fā)生化學反應的活性部位C.乙酸、苯甲酸、乙二酸(草酸)均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.紅外光譜儀、核磁共振儀、質譜儀都可用于有機化合物結構的分析【答案】C【解析】【詳解】A．油脂屬于酯類，天然的油脂是混合物，無固定熔沸點，故A正確；B．有機化合物的官能團是決定有機物主要的化學性質的基團，官能團及其鄰近的化學鍵往往是發(fā)生化學反應的活性部位，故B正確；C．乙二酸(草酸)可以被酸性高錳酸鉀氧化，故C錯誤；D．紅外光譜儀可測定有機物中化學鍵即基團種類，核磁共振儀可測定有機物中等效氫的種類，質譜儀可測定有機物的相對分子質量，故D正確；答案選C。10.已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水，苯胺鹽酸鹽易溶于水。實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列說法正確的是A.苯胺既可與鹽酸也可與NaOH溶液反應B.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得C.加入溶液的作用是中和過量的鹽酸D.由①、③分別獲取相應粗品時可采用相同的操作方法【答案】B【解析】【分析】向甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液中加鹽酸，鹽酸將苯胺轉化為易溶于水的苯胺鹽酸鹽，分液得到水相I和有機相I。向水相I中加入氫氧化鈉溶液將苯胺鹽酸鹽轉化為苯胺，由①分液得到苯胺粗品。向有機相I中加水，洗滌除去混有的鹽酸，分液得到廢液和有機相II，向有機相II中加入碳酸鈉溶液，將微溶于水的苯甲酸轉化為易溶于水的苯甲酸鈉，由②分液得到甲苯粗品和水相II，向水相II中加入鹽酸，將苯甲酸鈉轉化為苯甲酸，由③經結晶或重結晶、過濾、洗滌得到苯甲酸粗品。【詳解】A．苯胺分子中有氨基能與鹽酸反應，但不能與氫氧化鈉反應，故A錯誤；B．經過①分液得到苯胺粗品，由②分液得到甲苯粗品，由③經結晶或重結晶、過濾、洗滌得到苯甲酸粗品，故B正確；C．加入溶液的作用是將微溶于水的苯甲酸轉化為易溶于水的苯甲酸鈉，分液與甲苯分離，故C錯誤；D．操作①為分液，操作③為結晶或重結晶，故D錯誤；答案選B。11.圖中展示的是乙烯催化氧化的過程(部分配平相關離子未畫出)，下列描述錯誤的是A.PbCl和Cu2+在反應中都起到催化劑的作用B.該轉化過程中，僅O2和Cu2+均體現了氧化性C.該轉化過程中，涉及反應4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2OD.乙烯催化氧化的反應方程式為2CH2=CH2+O22CH3CHO【答案】B【解析】【分析】過程ⅠPbCl+CH2=CH2→PbCl3(CH2=CH2)-+Cl-，過程ⅡPbCl3(CH2=CH2)-+H2O→+H++Cl-，過程Ⅲ→CH3CHO+Pb+H++2Cl-，過程Ⅳ中Pd+2Cu2++4Cl-=PbCl+2Cu+，過程Ⅴ發(fā)生4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2O，(Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ)×2+Ⅴ得總方程式為：2CH2=CH2+O22CH3CHO?！驹斀狻緼．從反應過程可見，和Cu2+是循環(huán)使用的，可認為是催化劑，故A正確。B．過程Ⅳ中，Cu2+體現氧化性，Pd被氧化為，說明循環(huán)過程中，被還原，體現氧化性，故B錯誤；Ｃ．該轉化過程中，過程Ⅴ中涉及反應4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2O，故C正確；Ｄ．乙烯催化氧化生成乙醛，反應方程式為2CH2=CH2+O22CH3CHO，故D正確；故選B。12.檸檬酸是一種重要的有機酸，常用作天然防腐劑和食品添加劑，也用于除水垢，其結構如圖所示。下列有關檸檬酸的說法錯誤的是A.檸檬酸的分子式為 B.酸性強于碳酸C.檸檬酸分子中存在一個手性碳原子 D.1mol檸檬酸可與3molNaOH反應【答案】C【解析】【詳解】A．根據檸檬酸結構簡式可知其分子式為，故A正確；B．可用檸檬酸除水垢，檸檬酸能與碳酸鹽反應，說明酸性強于碳酸，故B正確；C．連接4個不同的原子或原子團的C為手性碳原子，根據其結構簡式可知不含手性碳原子，故C錯誤；D．1個檸檬酸分子中含3個羧基，所以1mol檸檬酸可與3molNaOH反應，故D正確；答案選C13.七葉亭是一種植物抗菌素，適用于細菌性痢疾，其結構如圖，下列說法正確的是A.分子中存在2種官能團B.分子中所有碳原子共平面C.該物質與足量溴水反應，最多可消耗D.該物質與足量溶液反應，最多可消耗【答案】B【解析】【詳解】A．根據結構簡式可知分子中含有酚羥基、酯基和碳碳雙鍵，共三種官能團，A錯誤；B．分子中苯環(huán)確定一個平面，碳碳雙鍵確定一個平面，且兩個平面重合，故所有碳原子共平面，B正確；C．酚羥基含有兩個鄰位H可以和溴發(fā)生取代反應，另外碳碳雙鍵能和單質溴發(fā)生加成反應，所以最多消耗單質溴3mol，C錯誤；D．分子中含有2個酚羥基，含有1個酯基，酯基水解后生成1個酚羥基，所以最多消耗4molNaOH，D錯誤；故選B。14.貝諾酯是由阿司匹林、撲熱息痛經化學法制備的解熱鎮(zhèn)痛抗炎藥，其合成反應式(反應條件略去)如下下列敘述錯誤的是A.溶液可鑒別阿司匹林和撲熱息痛B.常溫下貝諾酯在水中的溶解度小于撲熱息痛C.1mol阿司匹林最多可消耗3molNaOHD.貝諾酯與足量NaOH溶液共熱后再酸化，最終生成阿司匹林和撲熱息痛【答案】D【解析】【詳解】A．撲熱息痛含有酚羥基，可與溶液發(fā)生顯色反應，阿司匹林不含酚羥基，不能與溶液發(fā)生顯色反應，可以鑒別，故A正確；B．撲熱息痛含有酚羥基是親水基團，而貝諾酯不含親水基團，所以常溫下貝諾酯在水中的溶解度小于撲熱息痛，故B正確；C．阿司匹林中羧基、酯基水解生成的羧基和酚羥基都能與NaOH反應，所以1mol阿司匹林最多可消耗3molNaOH，故C正確；D．貝諾酯與足量NaOH溶液共熱水解后酸化生成乙酸、和，故D錯誤；答案選D。15.α-氰基丙烯酸異丁酯可用作醫(yī)用膠，其結構簡式如下。下列關于α-氰基丙烯酸異丁酯的說法錯誤的是A.其分子式為C8H11NO2B.分子中碳原子有3種雜化方式C.分子中可能共平面的碳原子最多為6個D.其任一含苯環(huán)的同分異構體中至少有4種不同化學環(huán)境的氫原子【答案】C【解析】【詳解】A.結合該分子的結構簡式可以看出，其分子式為C8H11NO2，故A正確；B.該分子中含（氰基）、（碳碳雙鍵）以及碳碳單鍵，它們采用的雜化類型分別是sp雜化、sp2雜化和sp3雜化共3種雜化方式，故B正確；C.碳碳雙鍵、碳氧雙鍵中碳原子共平面、（氰基）共直線，O原子采用sp3雜化，為V型結構，鏈狀的碳碳單鍵中最多有兩個C原子共平面，則該分子中可能共平面的C原子可表示為：，故C錯誤；D.該分子中的不飽和度為4，含苯環(huán)的同分異構體中，苯環(huán)上側鏈為含-NH2、-CHOHCH2OH、或氨基、甲基、-OH等，可為一個側鏈、兩個側鏈或多個側鏈，苯環(huán)連5個取代基()時含H種類最少，為4種，故D正確；故選C。二、非選擇題：本題共4小題，共55分。16.回答下列問題：Ⅰ．某學習小組探究1-溴丁烷消去反應的實驗裝置如圖1所示，先在圓底燒瓶中加入2.0gNaOH和15mL無水乙醇，攪拌，再加入5mL1-溴丁烷和幾片碎瓷片，微熱。將產生的氣體通過盛有水的試管后，再通入酸性溶液的試管中?；卮鹣铝袉栴}：（1）寫出圓底燒瓶中反應的化學方程式：___________。（2）裝置Ⅱ的作用是___________。（3）裝置Ⅲ中可觀察到的現象是___________。如果沒有裝置Ⅱ，則裝置Ⅲ中的藥品應換成___________。Ⅱ．某學習小組用如圖2裝置進行乙酸和乙醇的酯化反應。（4）試管A中所盛裝試劑的加入順序依次為___________；試管B中所盛裝的試劑是___________。（5）試管A中需要加入碎瓷片防止暴沸，如果加熱后發(fā)現忘記加碎瓷片，應該采取的正確操作是___________A.立即補加 B.不需補加 C.冷卻后補加 D.重新配料（6）對于該酯化反應下列說法錯誤的是A.試管B內液體的上層有無色透明的油狀液體產生，并可以聞到香味B.用乙硫醇()代替乙醇，有生成C.該反應為可逆反應，加大乙醇的量可提高乙酸的轉化率D.可用飽和碳酸氫鈉溶液檢驗試管A中是否有未反應完的乙酸（7）無水乙酸的熔點為16.6℃。在室溫較低時，無水乙酸就會凝結成像冰一樣的晶體。請簡單說明在實驗中若遇到這種情況，如何從試劑瓶中取出無水乙酸？___________。【答案】（1）（2）除去揮發(fā)出的乙醇（3）①.酸性高錳酸鉀溶液褪色②.溴的四氯化碳溶液（4）①.乙醇、濃硫酸、乙酸②.飽和碳酸鈉溶液（5）C（6）B（7）水浴加熱、用熱毛巾熱敷【解析】【分析】實驗I通過鹵代烴在氫氧化鈉的醇溶液加熱條件下發(fā)生消去反應生成烯烴，利用水將揮發(fā)出的醇溶解后對烯烴進行檢驗；實驗Ⅱ屬于酯的制備實驗，結合課內酯化反應的實驗操作及注意事項進行相關分析；【小問1詳解】裝置I中1-溴丁烷在氫氧化鈉醇溶液中加熱，發(fā)生消去反應生成1-丁烯、溴化鈉和水，化學方程式；【小問2詳解】揮發(fā)出的乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以氣體通入水是為了除去揮發(fā)出的乙醇；【小問3詳解】1-溴丁烷發(fā)生消去反應生成1-丁烯，含碳碳雙鍵可被酸性高錳酸鉀氧化，酸性高錳酸鉀溶液褪色；若沒有裝置Ⅱ，可改用溴的四氯化碳溶液，可以與烯烴加成而褪色，但不與醇反應；【小問4詳解】濃硫酸密度大于乙酸和乙醇，且混合放熱，為防止液滴飛濺，先加乙醇再加濃硫酸和醋酸；飽和碳酸鈉溶液能降低乙酸乙酯溶解度，還能除去會發(fā)出的乙酸和乙醇；【小問5詳解】液體混合物加熱時，為防止暴沸需加入碎瓷片，如果加熱一段時間后發(fā)現忘記加碎瓷片，應停止加熱，冷卻后補加，故選C；【小問6詳解】A．乙酸乙酯為無色透明油狀液體，密度小于水，有香味，所以試管B內液體上層有無色透明油狀液體產生，并有香味；故A正確；B．根據酯化反應規(guī)律，乙硫醇與乙酸發(fā)生酯化反應生成酯和水，無生成，故B錯誤；C．該反應為可逆反應，增大乙醇用量，可促進平衡正向移動，提高乙酸轉化率，故C正確；D．飽和碳酸氫鈉能與乙酸反應生成二氧化碳氣體，與乙酸乙酯和乙醇均不反應，所以可以進行檢驗，故D正確；答案選B?！拘?詳解】因冰醋酸熔點16.6℃，所以通過可以把試劑瓶放在溫度大于16.6℃的環(huán)境、水浴加熱或用熱毛巾熱敷等方法。17.苯乙酸是一種重要的化工原料，在實驗室可采用苯乙腈為原料進行合成。制備苯乙酸的裝置示意圖如下圖(加熱和夾持裝置等略)：已知：苯乙酸的熔點為76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇?；卮鹣铝袉栴}：（1）在250mL儀器a中加入70mL70%硫酸。儀器a的名稱是___________。（2）將a中的溶液加熱至100℃，緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升溫到130℃繼續(xù)反應。在裝置中，儀器b的作用是___________。（3）反應結束后加適量冷水，再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是___________；下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是___________。A．分液漏斗B．漏斗C．燒杯D．直形冷凝管E．玻璃棒（4）提純粗苯乙酸方法是___________；最終得到44g純品，則苯乙酸的產率是___________?！敬鸢浮浚?）三頸燒瓶（2）滴加苯乙腈并控制滴加速率（3）①.降低苯乙酸溶解度②.BCE（4）①.重結晶②.94.6％【解析】【分析】苯乙腈通過與水和硫酸的反應生成苯乙酸，結合苯乙酸相關性質進行分離、提純等操作，最終進行產率的計算；【小問1詳解】根據a的結構特點可知為三頸燒瓶；【小問2詳解】裝置b為苯乙腈的滴加裝置，活塞可以更好的控制滴加速率；【小問3詳解】加適量冷水可降低溫度，減小苯乙酸的溶解度，便于苯乙酸的析出；析出苯乙酸后可以通過過濾的操作將其分離，需要的儀器有漏斗、玻璃棒和燒杯；【小問4詳解】苯乙酸微溶于冷水，所以提純方法為重結晶；根據反應可知40g苯乙腈反應理論生成苯乙酸質量為，最終得到44g純品，則產率為；18.某種具有菠蘿氣味的香料M是有機化合物A與苯氧乙酸發(fā)生酯化反應的產物。苯氧乙酸的結構可表示為：M的合成路線如下：已知：回答下列問題：（1）5.8gA完全燃燒可產生0.3mol和0.3mol，A的蒸氣對氫氣的相對密度是29，A分子中不含甲基，且為鏈狀結構，則A的結構簡式為___________，所含官能團的名稱為___________。（2）試劑X可選用的是___________。A.NaOH溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液（3）C的結構簡式是___________，反應②的反應類型是___________。（4）苯氧乙酸有多種屬于酯類的同分異構體，請寫出能與溶液發(fā)生顯色反應，且苯環(huán)上有2種一硝基取代物的同分異構體的結構簡式___________。（5）寫出反應④的化學方程式___________?！敬鸢浮浚?）①.CH2=CHCH2OH②.碳碳雙鍵、羥基（2）AD（3）①.Cl-CH2-COOH②.取代反應（4）（5）+CH2=CHCH2OH+H2O【解析】【分析】根據，由逆推，可知C是Cl-CH2-COOH，B和氯氣反應生成C，根據，可知B是CH3COOH；【小問1詳解】A的蒸氣對氫氣的相對密度是29，A的相對分子質量為58，5.8gA的物質的量為0.1mol，0.1molA完全燃燒可產生0.3mol和0.3mol，則A分子中含有3個C原子、6個H原子，O原子數為，A分子式為C3H6O，分子中不含甲基，且為鏈狀結構，則A的結構簡式為CH2=CHCH2OH，所含官能團的名稱為碳碳雙鍵、羥基。小問2詳解】苯酚和氫氧化鈉反應生成苯酚鈉和水，試劑X可以是氫氧化鈉溶液，故選A；苯酚的酸性小于醋酸，苯酚和醋酸鈉不反應，故不選B；苯酚的酸性小于碳酸，苯酚和碳酸氫鈉不反應，故不選C；苯酚和碳酸氫鈉反應生成苯酚鈉和碳酸氫鈉，試劑X可以是碳酸氫鈉溶液，故選D；選AD?！拘?詳解】根據，由逆推，可知C是Cl-CH2-COOH