广东省肇庆市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题

保密★启用前 肇庆市2021—2022 学年第二学期高二年级期末教学质量检测 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。 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标号涂黑。如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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。 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Cl 35.5 Ca 40 一、选择题：本题共16 小题，共44 分。第1~10 小题，每小题2 分；第11~16 小题，每小题4 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.北京冬奥会“冰墩墩”“雪容融”成为顶流，其主要采用环保PVC、PC、ABS 以及亚克力等环保材料组合 制作而成，下列说法不正确的是（ ） A.PVC（ ）不宜用于食品包装 B.PC（ ）可通过缩合聚合反应制得 C.ABS 的单体中丁二烯与苯乙烯互为同系物 D.亚克力（聚甲基丙烯酸甲酯树脂）为混合物 2.有机物M（ ）具有“福禄双全”的美好寓意，M 中不存在的官能团为（ ） A.碳氟键 B.碳氯键 C.碳碳双键 D.醛基 3.下列关于生物大分子的叙述中正确的是（ ） A.糖类、油脂、蛋白质与核酸均为人体所必需的生物大分子 B.淀粉和纤维素在人体内可水解为葡萄糖，为人体活动提供所需的能量 C.蛋白质在重金属盐的作用下发生盐析现象，盐析是一个可逆过程 D.DNA 分子中的碱基间通过氢键作用配对以保持双螺旋结构 4.化合物N（如图2 所示）在热熔胶、粘合剂、橡胶等多行业有广泛应用。下列关于N 的说法不正确的是（ ） A.分子式为 B.能发生消去反应和还原反应 C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.存在遇 溶液显色的同分异构体 5.有机化合物分子中基团之间会相互影响，下列叙述没有表现出基团间相互影响的是（ ） A.苯酚易与NaOH 溶液反应，环已醇不与NaOH 溶液反应 B.苯酚可以发生加成反应，乙醇不能发生加成反应 C.苯与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯，甲苯与浓硝酸发生硝化反应生成2，4，6-三硝基甲苯 D.甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 6.有机化合物的定性、定量分析会用到多种化学仪器，下列关于化学仪器的说法不正确的是（ ） A.质谱仪可以确定有机化合物的相对分子质量 B.元素分析仪可以用于测定有机化合物的结构 C.红外光谱仪可以检测有机化合物的官能团 D.核磁共振氢谱仪可以判断有机化合物中不同类型氢原子的相对数目 7.下列能层中包含f 能级的是（ ） A.K 层 B.L 层 C.M 层 D.N 层 8.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是（ ） A.2-甲基-1-丁烯的键线式： B.基态铜原子的价电子排布式： C.基态氧原子的轨道表示式： D.铜氨配离子的结构式： 9.甘氨酸铜是一种配合物，能溶于水，常用于医药、电镀，其结构如图3 所示。下列关于甘氨酸铜的说法不 正确的是（ ） A.该配合物呈电中性 B.Cu 的化合价为+2 C.配位数为2 D.提供电子对的原子为N、O 10.随着温度的升高，水从固态融化成液态，再蒸发成气态，最终分解成氢气和氧气，如图4 所示，这个过程 中主要克服的作用力依次是（ ） A.分子间作用力 分子间作用力、氢键 极性共价键 B.氢键 氢键、分子间作用力 极性共价键 C.分子间作用力 分子间作用力、氢键 非极性共价键 D.氢键 氢键、分子间作用力 非极性共价键 11.下列实验装置可以达到实验目的的是（ ） 分离苯和甲苯 验证乙酸酸性强于苯酚 制备溴苯 制备并检验乙炔 A B C D 12.托瑞米芬是一种抗癌药品，其结构简式如图5 所示。下列关于托瑞米芬的说法不正确的是（ ） A.常温下为液体，易溶于水 B.能发生水解反应和消去反应 C.存在顺式结构的同分异构体 D.分子中3 个苯环可能共平面 13.有机化合物X 与 在HCl 的催化作用下可反应生成Y，其反应如下： 下列说法正确的是（ ） A.分子X 与分子Y 所含官能团种类相同 B.与 同类别的同分异构体还有2 种 C.该反应的副产物为 和 D.1mol 分子X、Y 均最多可与5mol 发生加成反应 14.下列分离除杂实验操作能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验操作 A 除去溴苯中的少量溴单质 向溴苯中加入NaOH 溶液，振荡，静置后分液 B 除去苯中少量苯酚 向混合物中加入浓溴水，产生白色沉淀后过滤除去沉淀物 C 除去乙烷中的少量乙烯 将混合气体通入高锰酸钾溶液中 D 除去苯甲酸中难溶杂质 将粗苯甲酸在水中溶解，加热，冷却结晶，过滤 15.下列有关物质结构与性质的说法正确的是（ ） A.温度升高使金属晶体中自由电子运动速度加快，导电性增强 B.碳化硅的结构类似于金刚石，所以碳化硅具有很高的硬度 C. 的沸点低于 ，是由于C=O 键的键能比C=S 键的大 D.因金属性：K>Na>Mg，所以熔点： 16.M、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或基态原子结构如下表。 元素 元素性质或原子结构 M 宇宙中含量最多的元素 W 价层电子排布是 X 最外能层中的最高能级不同轨道均填充有电子，且自旋方向相同 Y 最外层电子数是次外层电子数的一半 Z +3 价阳离子中电子所占据的最高能级处于半充满状态 下列说法不正确的是（ ） A.原子半径：W>X>M B.电负性：X>Y C.元素W、Y 的单质均可做半导体材料 D.Z 位于元素周期表的ds 区 二、非选择题：本题共4 小题，共56 分。 17.（14 分） I.已知A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期元素，A 的核外电子总数与其周期序数相同；B 的基态原子 的核外有3 个能级，且每个能级上的电子数相等；D 的基态原子2p 轨道中含有两种不同自旋方向的电子，且 电子数之比为3 1 ∶。 回答下列问题： （1）B、C、D 的第一电离能由大到小的顺序为______（填元素符号）。 （2）简单氢化物的稳定性：C______D（填“>”或“<”），原因为__________________. （3）分子式为ABC 的化合物属于______（填“极性”或“非极性"）分子，其结构中 键与 键的比例为__ ____。 II.桂皮中含有的肉桂醛（ ）是一种食用香料，广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品 中，根据其结构特征，分析预测其可发生如下反应，完成下表。 序号 参与反应的试剂 反应方程式 反应类型 ① 新制的氢氧化铜 ____________ ______ ② 溴的四氯化碳溶液 ____________ ______ 18.（14 分） 苯甲酸乙酯可用于配制香水、香精和人造精油，也大量用于食品中，实验室制备苯甲酸乙酯的原理为： 已知：I.分水器可以储存冷凝管冷凝的液体，当液面达到支管口时上层液体可回流到反应器中，通过下端活塞 可以将密度较大的下层液体排放出去。 II.“环已烷-乙醇-水”会形成共沸物（沸点62.6℃），一些有机物的物理性质如下表所示。 物质 颜色、状态 沸点（℃） 密度（ ） 溶解性 苯甲酸 无色晶体 249（100℃升华） 1.27 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机 溶剂 苯甲酸乙酯 无色液体 212.6 1.05 微溶于热水，与乙醇、乙醚混溶 乙醇 无色液体 78.3 0.79 与水互溶 环己烷 无色液体 80.8 0.73 不溶于水 实验装置如图6 所示（加热及夹持装置已省略），实验步骤如下： i.在X 中加入12.20g 苯甲酸、20mL 环已烷、5mL 浓硫酸和少许碎瓷片，并通过分液漏斗加入60mL（过量） 乙醇； ii.控制温度在65~70℃加热回流2h，期间不时打开旋塞放出分水器中液体； iii.反应结束后，将X 内反应液依次用水、饱和 溶液、水洗涤。用分液漏斗分离出有机层，水层经碳 酸氢钠处理后用适量乙醚萃取分液，然后合并至有机层； iv.向iii 中所得有机层中加入氯化钙，蒸馏，接收210~213℃的馏分，得到产品10.00mL。 请回答下列问题： （1）仪器X 的名称为_______；其最适宜规格为_______（填字母序号）。 A.100mL B.150mL C.250mL D.500mL （2）冷凝管的进水口为_______（填“a”或“b”）。 （3）“加热回流”时，装置宜采用的加热方法是_______，判断反应完成的实验现象为_______。 （4）使用分水器能提高酯的产率，原因是_____________________（用平衡移动的原理解释）。 （5）用饱和 溶液洗涤反应后的溶液，目的是为了除去_______。 （6）对水层再用乙醚萃取后合并至有机层的目的是_______。 （7）本实验得到的苯甲酸乙酯的产率为_______。 19.（14 分） 氟（F）、氯（Cl）属于卤素，它们在自然界都以典型的盐类存在，是典型成盐元素。 （1）基态氟原子的轨道表示式为_______，其处于最高能级的电子云轮廓图为_______。 （2）三氟化氮（ ）和三氯化氮（ ）是两种强氧化剂。 ① 中N 原子的杂化轨道类型为_______，分子的空间构型为_______。 ② 的键角小于 的原因为_______。 （3） 是一种重要的化工原料， 的VSEPR 模型为_______。 （4）氟化钙和氯化钙均为离子晶体，其中氟化钙的立方晶胞图如图7 所示。已知氟化钙晶胞参数为a pm， 表示阿伏加德罗常数的值。 ①每个氟化钙晶胞中含有 的数目为_______个；离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最近的异电 性离子的数目，则 的配位数为_______。 ②以“ ”表示 ，“ ”表示 ，画出氟化钙晶胞沿z 轴方向投影图_______。 ③氟化钙的密度为_______ （列出计算式）。 20.（14 分） 聚合物H（ ）是一种聚酰胺纤维，广泛用于各种刹车 片，其合成路线如下： 已知： 。 （1）合成路线中生成A 的反应中需要加入的试剂和反应条件分别为_______。 （2）M 的结构简式为_______；C 的名称为_______。 （3）用“*”标出B 分子中的手性碳原子_______。 （4）E→F 的化学方程式为_____________________。 （5）写出满足下列条件的D 的一种同分异构体结构简式_______。 i.既能发生银镜反应又能发生水解反应； ii.水解产物遇 溶液显紫色； ili.核磁共振氢谱显示的峰面积之比为1 2 2 1 ∶∶∶。 （6）请以1，3-丁二烯和乙炔为原料，选用必要的无机试剂，合成 ，写出合成路线_ ______。（示例：A B） 肇庆市2021-2022 学年第二工学期高二年级期末教学质量检测 化学参考答案及评分标准 一、选择题：本题共16 小题，共44 分。第1~10 小题，每小题2 分；第11~16 小题，每小题4 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.C 【解析】聚氯乙烯含有氯元素，不能用于食品包装，A 项正确；聚碳酸酯可通过缩合聚合反应制得，B 项 正确；丁二烯与苯乙烯相差不是 ，不属于同系物，C 项错误；高分子聚合物均为混合物，D 项正确。 2.C 【解析】M 中不存在碳碳双键，故选C。 3.D 【解析】油脂不属于生物大分子，A 项错误；纤维素在人体内不水解，B 项错误；蛋白质在重金属盐的作 用下会发生变性，变性属于不可逆的变化，C 项错误；DNA 分子中的碱基间通过氢键作用配对以保持双螺旋 结构，D 项正确。 4.A 【解析】分子式为 ，A 项错误；分子中的羟基能发生消去反应，含碳碳双键能发生还原反应，B 项正确；分子中碳碳双键和羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生反应，C 项正确；可能存在含酚羟基的同分异构 体，D 项正确。 5.B 【解析】苯环使羟基中的O—H 键极性增强，使苯酚具有弱酸性；苯环可以使甲基活化，可以与酸性高锰 酸钾溶液发生反应；甲基使苯环上的氢原子活性增强；苯环存在不饱和键，可以发生加成反应，乙醇中不存 在不饱和键，不能发生加成反应，与基团间相互影响无关，故选B。 6.B 【解析】质谱仪可以确定有机化合物的相对分子质量，A 项正确；元素分析仪可以用于检测有机化合物中 所含元素，不能测定有机化合物的结构，B 项错误；红外光谱仪可以检测有机化合物的官能团，C 项正确； 核磁共振氢谱仪可以判断有机化合物中不同类型氢原子的相对数目，D 项正确。 7.D 【解析】K 层只含s 能级，L 层存在s 能级和p 能级，M 层存在s 能级、p 能级和d 能级，N 层存在s 能级、 p 能级、d 能级和f 能级。 8.D 【解析】2-甲基-1-丁烯的键线式为 ，A 项错误；基态铜原子的价电子排布式为 ，B 项错 误；基态氧原子的轨道表示式为 ，C 项错误，故选D。 9.C 【解析】该配合物呈电中性，A 项正确；Cu 的化合价为+2，B 项正确；由配合物的结构式可知，配位数 为4，C 项错误；由其结构可知，提供电子对的原子为N、O，D 项正确。 10.B 【解析】由图可知，水从固态融化成液态时，部分氢键被破坏，再蒸发成气态时剩余的氢键被破坏并克 服分子间作用力，2000℃分解成氢气和氧气时破坏极性共价键，故选B。 11.B 【解析】分离苯和甲苯的混合溶液应选择蒸馏，温度计水银球应在蒸馏烧瓶支口位置，A 项错误；乙酸 可以与碳酸氢钠溶液发生反应，苯酚不能与碳酸氢钠溶液发生反应，B 项正确；溴苯应用苯与液溴在 催化下反应制备，不能使用溴水，C 项错误；制备乙炔应用饱和食盐水，并且与电石反应有 等杂质生成， 检验前应先除去杂质，D 项错误。 12.A 【解析】由其分子结构可知，托瑞米芬常温下为固体，无亲水基团，不溶于水，A 项错误；含氯原子， 且与其相连的碳原子的相邻碳原子上含氢原子，所以能发生水解反应和消去反应，B 项正确；该结构为反式 结构，另外还存在顺式结构的同分异构体，C 项正确；单键可以旋转，由碳碳双键连接的3 个苯环可以共平 面，D 项正确。 13.C 【解析】分子X 中存在酯基、醚键、酮羰基和氨基4 种官能团，分子Y 中含有酯基、醚键、羟基、碳碳 双键，A 项错误；与 同属于酯类的同分异构体只有 1 种，B 项错误；由反应前后 元素守恒可知，该反应的副产物为 和 ，C 项正确；1mol 分子X 最多与4mol 发生加成 反应，D 项错误。 14.A 【解析】除去溴苯中的少量溴单质，可向溴苯中加入NaOH 溶液，振荡，静置后分液，A 项正确；苯酚 与溴水反应生成的三溴苯酚有机物虽然不溶于水，但能溶于苯，B 项错误；乙烯与高锰酸钾反应生成 ， 会引入新杂质，C 项错误；除去苯甲酸中难溶杂质，可用重结晶方法，将粗苯甲酸在水中溶解，加热，趁热 过滤掉难溶杂质后，再冷却结晶，D 项错误。 15.B 【解析】温度升高，金属晶体中自由电子不规则运动的速度加快，碰撞增多，导电性变弱，A 项错误； 碳化硅的结构类似于金刚石，为原子晶体，具有很高的硬度，B 项正确； 与 均是分子晶体， 的 沸点低于 ，是由于 的相对分子质量大于 ，C 项错误； 的半径大于 ，则KCl 晶体中离子键键长大于NaCl 晶体，键能较小，故熔点NaCl>KCl，D 项错误。 16.D 【解析】由题目可知M、W、X、Y、Z 依次为H、B、N、Si、Fe，原子半径B>N>H，A 项正确；电负 性N>Si，B 项正确；B 元素与Si 元素符合对角线规则，化学性质比较相似，均位于金属与非金属交界处，可 做半导体材料，C 项正确；Fe 元素位于元素周期表的d 区，D 项错误。 二、非选择题：本题共4 小题，共56 分。 17.（14 分） I.（1）N>O>C（2 分） （2）<（1 分） O 的原子半径比N 小，电负性大于N，H—O 键键能大于H—N 键， 的稳定性大于 （2 分） （3）极性（1 分） 1 1 ∶（2 分） II.① （2 分） 氧化反应（1 分） ② （2 分） 加成反应（1 分） Br 【解析】I.由题可知，A、B、C、D 分别为H、C、N、O。 （1）第一电离能由大到小的顺序为N>O>C； （2）简单氢化物的稳定性 ，原因为O 的电负性大于N； （3）HCN 属于极性分子，其结构中存在2 个 键与2 个 键，比例为1 1 ∶。 II.① 醛 基 与 新 制 的 氢 氧 化 铜 反 应 方 程 式 为 ，为氧化反应； ②碳碳双键与溴的四氯化碳溶液发生反应的方程式为 ，为加成反应。 18.（14 分） （1）三颈烧瓶（或三口烧瓶）（1 分） B（1 分） （2）b（1 分） （3）水浴加热（1 分） 分水器中储存的液体不再分层（2 分） （4）酯化反应为可逆反应，不断分离出生成的水，可以使平衡正向移动，提高苯甲酸乙酯的产率（2 分） （5）产品中含有的苯甲酸和硫酸（2 分） （6）萃取水层中的苯甲酸乙酯，可减少苯甲酸乙酯的溶解损耗（2 分，合理答案即可） （7）70%（2 分） 【解析】（1）仪器X 的名称为三颈烧瓶（或三口烧瓶），使用时溶液的体积不宜超过容积的2/3、不少于容 积的1/3，实验中总共加入20mL 环已烷、5ml 浓硫酸和60mL 乙醇，共85mL，且反应过程中环已烷与乙醇会 蒸发，则最适宜规格为150mL。 （2）冷凝管下边为进水口。 （3）“加热回流”时，装置适宜采用的加热方法是水浴加热；当不再有水生成时反应完成，可以作出判断的 现象为分水器中储存的液体不再分层。 （4）酯化反应为可逆反应，使用分水器能不断分离出生成的水，可以使平衡正向移动，提高苯甲酸乙酯的产 率。 （5）依次用水除去产品中过量的硫酸和乙醇，再用饱和 溶液除去产品中含有的苯甲酸和硫酸，最 后再用水洗涤除去产品中剩余的 等盐类。 （6）对水层用乙醚再萃取后合并至有机层的目的是苯甲酸乙酯微溶于热水，用乙醚萃取回收苯甲酸乙酯，可 减少苯甲酸乙酯的溶解损耗。 （7 ）因为乙醇过量，则根据苯甲酸计算本实验得到的苯甲酸乙酯的产率 。 19.（14 分） （1） （1 分） 哑铃形或纺锤形（1 分） （2）① （l 分）三角锥形（1 分） ②氟元素电负性大， 中N 原子的孤电子对更靠近N 原子，对成键电子对排斥力更大（2 分，也可从原子 半径角度回答，合理即可） （3）四面体形（2 分） （4）①4（1 分） 8（1 分） ② （2 分） ③ （2 分） 【解析】（1）基态氟原子的轨道表示式为 ，其处于最高能级的电子位于2p 轨 道，电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形。 （2）① 中N 原子为 杂化，分子的空间构型为三角锥形。 ② 的键角小于 的原因为氟元素电负性大，N 原子的孤电子对更靠近N 原子，对成键电子对排斥力 更大。 （3） 的VSEPR 模型为四面体