文档内容
高二化学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第5页至第8
页。考试结束后,请将答题卡交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Fe-56 Br-80
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再
选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共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.下列化学用语表达正确的是( )
A.羟基的电子式: B.乙酸乙酯的实验式:
C.甲烷分子的球棍模型: D.异戊二烯的键线式:
2.下列说法正确的是( )
A. 和 互为同分异构体 B.乙醛与环氧乙烷( )互为同分异构体
C.乙二醇与乙醇互为同系物 D.单晶硅与石英互为同素异形体
3.下列哪一组元素的原子间容易形成离子键( )
元素 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A.a和c B.c和g C.a和f D.e和g
4.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 正戊烷(36.1℃)的沸点高于新戊烷(9.5℃) 分子间作用力
碱金属中Li的价电子数最少,金
B 碱金属中Li的熔点最高
属键最强
C 羟基极性
酸性远强于
D 氟的电负性大于氯的电负性
气态氟化氢中存在 ,而气态氯化氢中是HCl分子
5.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.1mol 燃烧,最多可以消耗9molB. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明甲基使苯环变得活泼
C.立方烷 的六氯代物有3种
D.有机物 不存在顺反异构体
6.四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的一种核素没有中子;Y与X可以形成两种
常见的化合物A和B,B常用于火箭燃料;Z的s能级的电子数等于p能级的电子数;W是同周期原子半
径最大的元素。下列说法不正确的是( )
A.固体WX与水可以快速制备氢气 B.化合物 是非极性分子
C.碱性:A>B D.Z的单质中可能含有极性键
7.丙烯可发生如图1所示的转化,下列说法正确的是( )
A.Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔 B.X的结构简式为
C.丙烯分子中最多6个原子共平面 D.Z可以使溴水褪色
8.含有 、 的材料 、 。可以用于炸药。下列说法正确的是( )
A.Pb属于d区元素
B.基态As原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为3:2
C. 的空间构型为直线形
D.基态F原子中,核外电子的空间运动状态有9种
9.科研人员开发了一种生产药物中间体三氟甲苯的方法如图2。设 为阿伏加德罗常数的值,已知三氟
乙酸的 (已知: ),下列叙述正确的是( )A.三氟甲苯中极性键的数目为8
B.在1mol混合气体产物(氢气和二氧化碳)中,氢、氧原子总数为2
C.1mol苯中碳碳双键数目为3
D.1L1 三氟乙酸溶液中, 的数目为
10.2022年诺贝尔化学奖颁发给为点击化学发展做出贡献的3位科学家。点击反应中原料之一的化合物M
结构如图3,下列说法正确的是( )
A.化合物M可以发生氧化反应、加成反应、取代反应和消去反应
B.化合物M的核磁共振氢谱有3组峰
C.lmol化合物M与 反应,最多消耗4mol
D.化合物M使酸性高锰酸钾和溴水褪色的原理不同
11.工业上通过 可制得高温绝缘陶瓷材料AIN。下列说法正确的是(
)
A.AIN晶体中与N原子距离最近且相等的Al有4个
B.AI元素和O元素形成的离子,离子半径较大的是
C.上述元素中第一电离能最大的是O
D.基态氮原子轨道表示式:
12.图4所示装置或操作能达到实验目的的是( )
A.验证苯与液溴发生了取代反应用图甲装置 B.除去甲烷中混有的乙烯用图乙装置C.检验1-氯丁烷中氯元素用图丙装置 D.验证乙炔的还原性用图丁装置
13.酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面,酞菁和酞菁钴的结构如图5
所示,已知酞菁分子中所有原子共平面,下列说法正确的是( )
A.酞菁分子中③号N原子p轨道提供一对电子 B.酞菁钴中心原子Co的配位数为2
C.酞菁钴中Co显+4价 D.酞菁钴中有手性碳原子
14.下列说法正确的是( )
A.图6甲18-冠-6中O原子与 间的作用力是离子键
B.图甲展示了超分子的重要特征——自组装
C.图乙物质相较 摩尔质量更大,具更高的熔沸点
D.图丙中, 表示硅氧四面体,则该硅酸盐结构的通式为
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15.(14分)按要求完成下列问题。
Ⅰ.加聚反应是一类重要的有机反应
(1)丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体X的分子式为 ,X氢化后得到2-甲
基丙烷,则X的结构简式为______,某一氯代物Y发生消去反应可制得X,且Y的核磁共振氢谱只有一组
峰,写出由Y制得X的化学反应方程式:______。
(2)分子式为 的芳香烃可制得具有优良绝热、绝缘性能的高分子化合物,用于包装和建筑材料,写出该高分子化合物的结构简式:______。
Ⅱ.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了实验。
(3)实验一:质谱分析仪分析,由图7可知有机物A的相对分子质量是______。
(4)实验二:红外光谱分析,图8中不同吸收峰代表不同基团,图中有机物A中含氧官能团名称为羟基
和______。
(5)实验三:取0.9g有机物A完全燃烧,测得生成物为1.32g 和0.54g ,有机物A的分子式为
______。
(6)实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为1:1:1:3,有机物A的结构简式
为______。
16.(14分)过渡金属元素在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)原子序数为21~30的元素基态原子中,未成对电子数最多的元素的价层电子排布图为______。
(2)基态钒原子核外电子的运动状态有______种。
(3)铁的一种配合物的化学式为 ,其中配体Htrz为1,2,4-三氮唑( )分
子。
①该配合物中,阴离子的空间结构为______;
②1个 分子中,σ键的个数为______。
(4)二茂铁 不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。乙醇的沸点(78.5℃)介于水的沸点(100℃)和乙硫醇 的沸点(36.2℃)之间,其原因是______。
(5)铁单质和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图9所示(黑球代表Fe,白球代表
N),该反应的化学方程式为______。若该晶体的密度是 ,则两个距离最近的Fe原子间的距离
为______pm(列出计算式,设 为阿伏加德罗常数的值)。
17.(16分)每年11月14日是世界糖尿病日,“均衡饮食,增强锻炼”是预防糖尿病行之有效的方法。
化合物H为某种用于2型糖尿病药物的中间体,其合成路线如图10:
(1)化合物A的分子式为______。
(2)已知Ac-表示 ,物质B中含有的官能团名称为______。
(3)反应③中,化合物C与 生成化合物D、HCl和常见气体X,则X的化学式为______。
(4)物质X是比物质E多1个C原子的同系物,则物质X的结构有______种,其中苯环上只有一种一氯
代物的同分异构体的名称为______。
(5)关于反应⑥,下列说法不正确的是______(填序号)。
A.反应过程中,有O-O键断裂 B.反应过程中,有C-O单键形成
C.化合物H中,氧原子采取 杂化 D.反应①和⑥的目的是为了保护羟基不被氧化(6)以甲苯为含碳原料,可利用反应③和④的原理,经三步反应合成化合物K( )。
①从甲苯出发,第一步反应需要用到的无机试剂为______。
②最后一步反应的化学方程式为______。
18.(14分)2-甲基-2-丁醇是一种重要的有机化合物,可用于合成香料、农药等。某化学兴趣小组欲
利用格氏试剂法制备2-甲基-2-丁醇。实验原理及具体操作步骤如图11:
步骤Ⅰ.如图12安装好装置(夹持仪器未画出),在三颈烧瓶中加入1.7g镁屑及一小粒碘。通过恒压滴
液漏斗慢慢滴入5.0mL溴乙烷和15mL无水乙醚混合液,维持反应液呈微沸状态,温热回流搅拌30min,
反应完全。
步骤Ⅱ.将三颈烧瓶置于冰水浴中,在搅拌下从恒压滴液漏斗中缓慢滴入5mL丙酮及5mL无水乙醚混合
液,滴加完毕后,在室温下搅拌15min,瓶中有灰白色粘稠状固体析出。
步骤Ⅲ.将三颈烧瓶置于冰水浴中,在搅拌下从恒压滴液漏斗中滴入30mL20%硫酸溶液。滴加完毕后,分
离出醚层,水层用无水乙醚萃取2次,合并醚层,用5%碳酸钠溶液洗涤,再加入无水碳酸钾干燥。搭建蒸
馏装置,热水浴蒸去乙醚后,更换加热装置收集95~105℃馏分。称重,计算产率。
已知:① 化学性质活泼,易与 等发生反应生成 ;乙醚微溶于水,易溶于有
机溶剂;
②各物质的沸点见下表:
物质 无水乙醚 溴乙烷 丙酮 2-甲基-2-丁醇
沸点(℃) 34.6 38.4 56.5 102.5
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______,干燥管中无水氯化钙的作用是______。
(2)步骤Ⅰ中微热或加入小颗粒碘单质可引发 与镁屑的反应,其中碘的作用可能是______。
(3)步骤Ⅱ滴加丙酮及乙醚时采用冰水冷却的目的是______。
(4)步骤Ⅲ中分离出醚层的操作名称为______,用5%碳酸钠溶液洗涤的目的是______。
(5)起始加入三颈烧瓶中溴乙烷的体积为5mL,密度为1.28g/mL,最终所得产品的质量为2.69g,则2-
甲基-2-丁醇的产率为______(结果保留2位有效数字)。2022 级高一年级教学质量监测卷(四)
化学参考答案
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本大题共 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)
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B C B C B A
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 C B D A B A D
【解析】1.羟基(-OH)的电子式: ,A错误。乙酸乙酯的分子式为 ,实验式为 ,
错误。碳原子的半径应大于氢原子的半径,C错误。异戊二烯的键线式为 正确。
,
2.由于 和 是同一主族元素,故当 以四个单键与其他原子连接时形成四面体结构,故
和 为同一物质,A错误。乙醛与环氧乙烷( )的分子式均为 ,且二者官能团不同,
所以互为同分异构体,B正确。同系物是指结构相似组成上相差一个或若干个 原子团的物质,乙二醇
中有两个羟基,乙醇中有一个羟基,两者结构不同,不是同系物,C错误。同一元素形成的性质不同的单
质间才为同素异形体,故单晶硅为 和石英为 不互为同素异形体, 错误。
3.钠与铝不能形成离子键, 错误。铝与氯形成共价化合物 ,无离子键, 错误。钠与硫可以形
成离子化合物 正确。磷与氯形成共价化合物 或 错误。
4.正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体,由于新戊烷支链多,对称性好,分子间作用力小,所以沸
点较低,A正确。碱金属元素的价电子数相等,都为1,锂离子的离子半径在碱金属中最小,形成的金属
键最强,所以碱金属中锂的熔点最高,B错误。由于电负性 , 键极性大于 键,使得羧
基上的羟基极性增强,氢原子更容易电离,酸性增强, 正确。氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在 ,D正确。
5. 燃烧,最多可以消耗 错误。 能被酸性高锰酸钾氧化,是因为苯环影响
甲基,使甲基上的 变得活泼, 错误。立方烷二氯代物的氯原子可以占据同一边上的两个顶点,同一平
面对角线的两个顶点,立方体对角线的两个顶点,而六氯代物的种类等于二氯代物的种类,故立方烷的六
氯代物也有3种,C正确。由结构简式可知,该有机物存在碳碳双键,且双键碳原子所连的原子和原子团
不相同,存在顺反异构,D错误。
6.X、Y、Z、W分别是 、 、 、 。固体 可以与水反应快速制氢气,反应方程式为
,A正确。如图 ,化合物 为极性分子, 错误。
为 为 可看成 代替 中1个 ,由于 电负性大于 ,则 吸电子
能力大于 ,导致 中 原子上电子云密度大于 ,故 结合 的能力较强,碱性较强,
正确。氧元素的单质 中存在大 键,使得 是由极性键构成的极性分子,D正确。
7. 与足量 醇溶液共热,发生消去反应,可生成丙炔 , 正
确。由题给信息分析可知, 的结构简式为 ,B错误。乙烯分子中有6个原子共平面,
甲烷分子中最多有3个原子共平面,则丙烯 分子中,两个框内的原子可能共平面,所以最多7
个原子共平面, 错误。聚合物 为 ,不含碳碳双键,不能使溴水褪色,D错误。
8. 的价电子排布式为 ,属于 区元素, 错误。基态 原子的电子排布为 ,
轨道与 轨道上的电子数之比为 错误。 与 互为等电子体,空间构型为直线形, 正确。
基态 原子核外电子的空间运动状态有5种, 错误。9. 三氟甲苯中有 极性键, 错误。氢气为双原子分子,二氧化碳的分子组成为 ,含有2
个氧原子, 和 组成的混合物中不管比例如何,氢、氧原子总数都是 ,B正确。苯环上的
碳碳键是介于单键和双键之间一种特殊共价键,分子中不存在碳碳双键, 错误。由三氟乙酸的
可知,三氟乙酸为弱酸, 三氟乙酸溶液中, 的数目小于 错误。
10.化合物M可以发生氧化反应、加成反应、取代反应但不能发生消去反应,A错误。 ,
分子结构对称,核磁共振氢谱有4组峰,B错误。分子中含有两个碳碳三键和一个苯环, 该物质与氢
气反应,最多可消耗 ,C错误。化合物 存在碳碳三键,使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应,
使溴水褪色发生加成反应,故褪色原理不同,D正确。
11.由AlN是高温绝缘陶瓷材料,知AlN为共价晶体,故AlN晶体中与 原子距离最近且相等的 有4
个, 正确。 元素和 元素形成的离子,离子半径较大的是 错误。上述元素中第一电离能最大
的是 错误。该轨道表示式违背洪特规则, 错误。
12.挥发的溴能和硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,干扰 和硝酸银溶液的反应,A错误。溴水可以除
去甲烷中混有的乙烯,B正确。1-氯丁烷和硝酸银溶液不反应,检验1-氯丁烷中氯元素,应先加氢氧化
钠溶液水解,再加硝酸中和氢氧化钠至溶液呈酸性,最后加硝酸银溶液, 错误。电石与饱和食盐水反应
得到的乙炔气体中含硫化氢气体,硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以装置丁不能证明乙炔的还原
性,D错误。
13.酞菁分子中③ 原子 轨道提供一对电子, 正确。酞菁钴中心原子 的配位数为4, 错误。酞
菁钴中 显+2价, 错误。酞菁钴中没有手性碳原子,D错误。
14.冠醚与 之间并非离子键,而是通过配位键结合, 错误。甲展示了超分子的重要特征——分子识
别, 错误。乙物质阳离子基团较大,离子键较弱,较 熔沸点更低, 错误。将左边结构补齐会
形成两个环,被两个环共用的氧原子左边有7个,右边有7个共14个,独立成个体的氧原子有10个,同时每个环都有独立的硅原子,则 ,这样每个环所包含的O有17
个,硅有6个,再根据硅化合价为+4价,氧化合价为-2价,其结构通式为 ,D正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15.(每空2分,共14分)
(1)
(2)
(3)90 (4)羧基 (5) (6)
【解析】(2)分子式为 的芳香烃是苯乙烯 ,发生加聚反应生成聚苯乙烯 。
(3)质谱法确定有机物相对分子质量,相对分子质量=最大质荷比。
(4)红外光谱可确定有机物中包含的化学键和官能团,结合红外光谱图可知官能团有羟基和羧基。
( 5 ) 结 合 0.9g 有 机 物 完 全 燃 烧 , 测 得 生 成 物 为 和 进 行 计 算 ,
, 根 据 原 子 守 恒 可 知 , ,
,则 分子中 、 原子个数分别为 3 和 原子个数
,所以 分子式为 。
(6)结合红外光谱和核磁共振氢谱即可得出 结构简式为 。
16.(每空2分,共14分)
(1) (2)23 (3)①正四面体形 ②8(4)乙硫醇不能形成分子间氢键,而水和乙醇均能,且水比乙醇的氢键多
(5)
【解析】(1)原子序数在2130之间的元素基态价层电子排布中,未成对电子数最多的是 元素,有6个
未成对电子,其价电子排布图为 。
(2)任何原子中都不存在运动状态相同的电子,有几个电子就有几种运动状态, 有23个电子,有23
种运动状态。
(3)阴离子是 ,价层电子对是4对,无孤对电子,中心原子 是 杂化,空间结构是正四面体;
结构中,单键都是 键,双键一个 键一个 键,共有8个 键。
(4)乙硫醇不能形成分子间氢键,而水和乙醇均能,平均1个水分子有2个氢键,乙醇平均有1个氢键,
氢键越多分子间作用力越大,沸点越高。
(5)根据晶胞结构分析,氮原子在内部有1个, 原子位于立方晶胞的面心和顶角上,一个晶胞中有
个 原子,晶体的化学式为 ,铁与氨气发生置换反应生成 和氢气,可以写出
方程式为 ;在晶胞中两个铁原子之间最近距离是面对角线的一半,晶胞
的质量为 ,质量除以密度得到体积,体积开3次方就是边长,边长的 倍即得出距离为
,最后注意 转化为 。
17.(每空2分,共16分)
(1) (2)羧基、酯基 (3)
(4)8 1,3,5-三甲苯(或均三甲苯) (5)AB
(6)①酸性高锰酸钾溶液 ②
【解析】(1)化合物 的分子式为 。(2)物质 为 ,官能团有羧基、酯基。
(3)化合物 与 发生取代反应生成化合物 、 和常见气体 ,该过程中 首先分解出
1个氯负离子,剩下的部分和醇形成氯化亚硫酸酯 ,这个氯负离子攻击碳原子,同时断
裂碳氧键和硫氯键,释放出 为 。
(4)比物质 多1个 原子的同系物,苯环侧链有3个 原子,可形成1个侧链 (正丙基、异丙
基)2种同分异构体;2个侧链分别为 和 有3种同分异构体;3个侧链即3个 有3种同
分异构体。其中苯环上一氯代物只有1种的是1,3,5-三甲苯(或均三甲苯)。
(5)反应⑥中Ac-转化为 ,C-O键断裂,O-H键形成;化合物H中存在 ,O原子形成2个
σ键和2个孤电子对,价层电子对数为4,采取 杂化;反应①和⑥羟基先被反应后又生成,目的是为了
保护羟基不被氧化;故选AB。
(6)以甲苯为含碳原料,利用反应③和④的原理,合成化合物K,甲苯先和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反
应生成 , 和 发生取代反应生成 , 和甲苯发生④的原理得到
。
18.(每空2分,共14分)
(1)球形冷凝管 防止空气中的水蒸气进入装置与乙基溴化镁 反应
(2)催化作用
(3)反应放热,用冰水冷却可减少有机物的挥发,提高产率
(4)分液 除去酸性物质
(5)
【解析】 在 条件下生成 ,与 发生加成反应生成,又在酸性条件下生成 ,据此回答。
(1)由实验图知仪器 为球形冷凝管;由题中信息知 化学性质活泼,易与 发生反应
生成 ,故无水氯化钙的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,与乙基溴化镁反应。
(2)由题已知“微热或加入小颗粒碘单质可引发 与镁屑的反应”,即碘的作用可能是催化作
用。
(3)反应放热,用冰水冷却可降低反应速率,同时减少有机物的挥发,提高产率。
(4)加入乙醚,产物易溶于乙醚,与水溶液分层,故采用分液法;用 碳酸钠溶液洗涤的目的是除去酸
性物质,如残余硫酸。
(5) 镁屑物质的量约为 溴乙烷物质的量为 ,由信息
知镁屑过量,即理论获取2-甲基-2-丁醇质量为 ,所以产率为
。