山东省济南市2020-2021学年高二下学期期末考试化学试题
试卷更新日期:2022-06-16 类型:期末考试
一、单选题
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1. 化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一、下列与化学有关的说法正确的是( )A、羊毛织品水洗后会变形与氢键有关 B、“神舟十一号”飞船使用的半导体材料GaAs可用SiO2代替 C、制造医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP),聚丙烯与聚乙烯互为同系物 D、我国已实施全民免费接种新冠疫苗,冷藏存放可避免蛋白质盐析2. 噻吩()是一种重要的有机化工原料,主要用于制取染料、医药和树脂。下列关于该化合物的说法错误的是( )A、能在O2中燃烧 B、所有原子处于同一平面 C、由噻吩转化生成1molC4H9SH至少需要2molH2 D、和环戊二烯()分别与H2发生加成反应,产物的种数不同3. 下列说法正确的是( )A、已知甲基的供电子能力强于氢原子,则NH3的接受质子能力强于(CH3)3N B、碳酸钠溶液、新制氢氧化铜悬浊液都可用于鉴别甲酸、甲酸钠、甲酸乙酯 C、聚乙烯材料的老化是因为发生了加成反应 D、苯和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中,产生淡黄色沉淀,证明苯与液溴发生取代反应4. D-苯基丁氨酸()可用作氨基酸保护单体,也可用于多肽的合成。它有多种同分异构体,其中同时符合下列条件的共有( )
①苯环上有两个取代基;②有一个硝基直接连接在苯环上;③分子中存在一个手性碳原子
A、3种 B、6种 C、9种 D、12种5. 根据有机化合物的命名原则,下列命名正确的是( )A、CH2BrCH2Br 二溴乙烷 B、CH3CH(OH)CH3 2-羟基丙烷 C、CH2=C(CH3)CH(C2H5)CH3 2-甲基-3-乙基-1-丁烯 D、 2,4,5-三溴苯甲酸6. 有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化。下列事实不能说明上述观点的是( )A、苯酚能与NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应 B、乙苯能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 C、乙醇能发生消去反应,甲醇不能发生消去反应 D、乙醛能与氢气发生加成反应,乙酸不能与氢气发生加成反应7. 用图示的方法能够直观形象地将化学知识传授给学生。下列图示正确的是( )A、溴原子的结构示意图 B、BF的结构式 C、HF分子间的氢键 D、SO的VSEPR模型8. 下列对实验事实或物质用途的解释错误的是( )实验事实或物质用途
解释
A
室温下,将50mLCH3COOH与50mL苯混合,混合溶液体积为101mL
混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键,且苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键
B
工业上常用液氨作制冷剂
断裂NH3中H-N键需要吸收能量
C
氮化铝(AlN)强度高、耐热性好(熔点高于2200℃),是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚
材料
AlN是共价晶体
D
配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4加热时首先失去的组分是H2O
H2O通过配位键与Cu2+结合,其结合能力比NH3与Cu2+的结合能力弱
A、A B、B C、C D、D9. 单质铁的一种晶体如甲、乙所示,若按甲虚线方向切乙得到的图应为( )A、 B、 C、 D、10. 下列关于晶体的说法错误的是( )A、熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体 B、金属晶体中一定含有金属键,金属键没有方向性和饱和性 C、熔点是10.31℃,液态不导电,水溶液能导电的晶体一定是分子晶体 D、具有正四面体结构的晶体,可能是共价晶体或分子晶体,其键角都是109°28′11. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备路线如下,下列说法错误的是( )A、无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水 B、可用NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗涤 C、由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应 D、蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系12. 合成高分子材料的使用彻底改变了世界面貌,对于人类的生产生活方式产生了重要影响。下列说法正确的是( )A、通过红外光谱法测定聚乙烯的平均相对分子质量可得其链节数 B、(聚碳酸酯)水解后得到的含有苯环的物质的分子中最多14个碳原子共面 C、(聚乙炔)能做导电材料,主要原因是分子中存在大π键 D、有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)可通过缩聚反应制得13. 在水溶液中甲醛能与发生反应:。下列说法错误的是( )A、K2[Zn(CN)4]中所含的化学键有离子键、共价键和配位键 B、HCHO和BF3中心原子的价层电子对数相同,H-C-H键角大于F-B-F键角 C、和H2O与Zn2+的配位能力: D、中,σ键和π键数目之比为1∶114. 科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。已知:晶胞中Ca2+的位置如图1所示,位于Ca2+所构成的四面体中如图2所示。下列说法错误的是( )A、CaF2晶体中,每个周围距离相等且最近的有6个 B、OF2与SiO2中氧原子杂化方式相同 C、若图中A处原子分数坐标为(0,0,0),一个的坐标为( , , ),则在( , , )处也存在 D、若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,则脱硅能力BaF2<CaF2<MgF215. 乙氧酰胺苯甲酯常用作氨丙啉等抗球虫药的增效剂,其结构简式如图所示。下列关于乙氧酰胺苯甲酯的说法错误的是( )A、所含官能团为酰胺基、醚键、酯基 B、与其苯环上取代基相同的芳香族化合物有9种 C、分子中最多有12个碳原子共面 D、其水解产物一定条件下都能发生缩聚反应16. 某有机超强碱结构如图所示。下列说法错误的是( )A、该有机物存在对映异构 B、该有机物核磁共振氢谱有12组峰 C、该有机物中C和N均有sp3和sp2两种杂化方式 D、该有机物中C、N、O三种元素形成的最简单氢化物分子的键角依次减小二、多选题
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17. 有机化合物G是合成抗真菌药物的重要中间体,结构简式如下图。下列说法正确的是( )A、G的分子式为C11H13O5Cl B、G分子仅能发生取代、氧化、加成反应 C、G分子含有σ键、π键、大π键等化学键 D、1 mol G最多可与3 mol H2加成,最多与3 mol NaOH反应18. 下列物质分离提纯的方法错误的是( )A、萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下 B、分离提纯实验室制取的硝基苯选择装置:④③ C、分离乙二醇(沸点为197.3℃)和乙酸(沸点为117.9℃)选择装置:③ D、提纯含不溶性杂质的粗苯甲酸,需经过加热溶解、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作19. 工业上常用反应制备粗硅,若碳过量还会生成SiC,下列说法正确的是( )A、相对分子质量:C60>SiO2>SiC,因此熔沸点:C60>SiO2>SiC B、SiH4中Si的化合价为+4价,CH4中C的化合价为-4价,因此SiH4还原性小于CH4 C、Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键 D、键能:Si-H<C-H,Si-Si<C-C,因此硅烷的种类和数量远不如烷烃的多20. 常温下,W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是( )A、电负性:Z>Y>X B、简单离子的半径:Y>Z>W>X C、同浓度氢化物水溶液的酸性:Z<Y D、Z的单质具有强氧化性和漂白性
三、综合题
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21. 扑热息痛是最常用的非抗炎解热镇痛药,对胃无刺激,副作用小。对扑热息痛进行结构表征,测得的相关数据和谱图如下。回答下列问题:(1)、测定实验式。
将15.1g样品在足量纯氧中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重8.1g和35.2g,再将等量的样品通入二氧化碳气流中,在氧化铜/铜的作用下氧化有机物中氮元素,测定生成气体的体积为1.12L(已换算成标准状况)。其实验式为。
(2)、确定分子式。测得目标化合物的质谱图如下:
其分子式为。
(3)、II.推导结构式扑热息痛的不饱和度为。
用化学方法推断样品分子中的官能团。
①加入NaHCO3溶液,无明显变化;②加入FeCl3溶液,显紫色;③水解可以得到一种两性化合物。
波谱分析
①测得目标化合物的红外光谱图如下:
该有机化合物分子中存在:、-OH、、
②测得目标化合物的核磁共振氢谱图如下:
该有机化合物分子含有五种不同化学环境的H原子,其峰面积之比为1∶1∶2∶2∶3
(4)、综上所述,扑热息痛的结构简式为。22. 随着济南新旧动能转换的持续推进,新能源汽车正走入千家万户,如何获得高性能的锂离子电池已成为一项重要课题。作为锂离子电池的关键组件之一,电池隔膜在电化学表现、循环寿命和安全性等方面起着至关重要的作用。一种聚酰亚胺隔膜J的合成路线如图所示:已知:
①A~H均为芳香化合物
②
③化合物H中有两种不同化学环境的氢
回答下列问题:
(1)、C的结构简式为 , H的结构简式为。(2)、F+I→J的化学方程式为 , 反应类型为。(3)、G经酸性高锰酸钾氧化得到化合物K,写出化合物K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式 (写一种即可)。①链状化合物,只含两种官能团
②1mol有机物与足量NaHCO3溶液反应放出2mol气体
③核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为3∶2∶1
(4)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)也可用做锂电池隔膜,设计由乙烯和对二甲苯为原料制备PET的合成路线(其他试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。23. 新型冠状病毒核酸检测多数采用荧光定量PCR方法,这种以荧光探针为核心的荧光检测技术具有灵敏度高、专一性强、快速响应和操作简单的特点,已成为环境检测、生物成像和医学诊断的强大工具。BTCu是荧光增强型Cu2+荧光分子探针,可对环境和生物体内的微量Cu2+进行有效检测。BTCu识别Cu2+机理如图:回答下列问题:
(1)、基态Cu原子的价电子排布式为。(2)、BTCu中所含第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。(3)、探针BTCu与Cu2+的识别过程既有氧化脱氢反应,也有络合形式的参与。1 mol BTCu-Cu+中,Cu+形成的配位键有mol,B原子的杂化轨道类型是。(4)、以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CuFeS2的晶胞结构如图所示,已知:a=b=0.524 nm,c=1.032 nm,晶胞棱边夹角均为90°,NA为阿伏加德罗常数的值。①晶胞中原子分数坐标:A为(0,0,0);B为(1,0,0);C为(0,1,0)。找出距离Fe(0,0,0)最近的S (用分数坐标表示)。
②CuFeS2晶体的密度是g/cm3 (列出计算式)。
24. 肉桂酸乙酯常用作食品香料,因其沸点高且稳定宜用于焙烤类食品。实验室制备肉桂酸乙酯的反应原理、装置示意图和有关信息如下:+C2H5OH+H2O
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/(g/cm3)
溶解性
肉桂酸
148
300.0
1.2475
微溶于水,易溶于乙醇
乙醇
46
78.5
0.7893
与水任意比互溶
环己烷
84
80.7
0.7785
难溶于水,易溶于乙醇
肉桂酸乙酯
176
271.0
1.0491
难溶于水,易溶于乙醇
已知:氯化钙可与乙醇形成CaCl2•6C2H5OH。
(1)、I.肉桂酸乙酯粗产品的制备
实验过程:向三颈烧瓶中加入肉桂酸2.96g,无水乙醇15.00mL,浓硫酸1.00mL及碎瓷片,分水器中加入15.00mL环己烷,再补加水,使上层环己烷液体接近支管口。加热回流反应2—3h,回流过程中只允许分水器中上层液体流回反应体系。反应结束后,将分水器旋塞打开,继续蒸出环己烷及剩余的乙醇。
回答下列问题:
根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填序号)。A、25mL B、50mL C、100mL D、250mL(2)、加热后发现烧瓶中没有添加碎瓷片,处理方法是。(3)、II.肉桂酸乙酯的提纯需要经过以下一系列的操作:a.减压蒸馏,收集肉桂酸乙酯
b.加入等体积5%的Na2CO3溶液洗涤,分液
c.加入等体积的饱和食盐水洗涤至中性,分液
d.加入无水MgSO4固体
e.加入饱和CaCl2溶液洗涤,分液
①上述提纯步骤的正确顺序是。
②加入饱和食盐水的目的是。
(4)、恢复至室温时,分离得到纯产品质量为2.64g,则肉桂酸乙酯的产率为%。(5)、加热有利于提高肉桂酸乙酯的产率,但实验发现温度过高肉桂酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是、 (写出两点)。