吉林省长春市第二实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷（含部分解析）

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长春二实验中学高二（下）期中测试卷
化学试卷
考生注意：
1．满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本卷命题范围：人教版选择性必修2，选择性必修3第一章至第三章第二节。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mo 96
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．化学与科学、技术、社会、环境等密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．乙烯可作为水果的催熟剂
B．石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料
C．煤中含有苯、甲苯和粗氨水，可通过干馏得到上述产品
D．海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧
2．下列化学用语或图示表达正确的是（ ）
A．NaCl的电子式： B．的VSEPR模型：
C． σ键电子云轮廓图： D．结构示意图：
3．化学之美无处不在。下列说法正确的是（ ）
A．舞台上干冰升华时，共价键断裂
B．饱和溶液可析出无水硫酸铜蓝色晶体
C．苯分子是正六边形结构，单双键交替呈现完美对称
D．钠的焰色是激发态电子从高能轨道跃迁至低能轨道时释放出的可见光
4．下列说法正确的是（ ）
A．与分子式为的烃一定是同系物
B．命名为2，3-二甲基-2-乙基丁烷
C．正丁烷分子中的4个碳原子不可能处于同一直线上
D．和是同分异构体
5．下列粒子的VSEPR模型为四面体且所有原子在同一平面的是（ ）
A． B． C． D．
6．石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构，具有优异性能的新型材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，平面结构被破坏，转化为如图所示的氧化石墨烯。下列说法正确的是（ ）
A．石墨烯是一种新型化合物 B．石墨烯、氧化石墨烯都是碳的同素异形体
C．键角大小： D．在水中的溶解度：石墨烯>氧化石墨烯
7．苯乙烯与溴苯在一定条件下能发生如下反应：
下列有关说法错误的是（ ）
A．苯乙烯分子中所有原子一定共平面 B．溴苯可由苯与液溴在催化下合成
C．该反应是取代反应 D．1 mol该有机产物能与7 mol 反应
8．如图所示是制备乙炔和研究乙炔性质的实验装置，下列有关说法错误的是（ ）
A．用蒸馏水替代a中饱和食盐水，产生的乙炔更为纯净
B．c的作用是除去影响后续实验的杂质
C．d中的有机产物与溶液混合不能产生沉淀
D．f处燃烧时产生明亮、伴有浓烟的火焰
9．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1.7g羟基含有的电子数目为
B．2.8g乙烯和环丙烷混合气体中的碳原子数目为0.2
C．1 mol完全电离，电离出的数目为3
D．标准状况下，11.2L 中氯原子的数目为1.5
10．现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物，以吸附等重金属离子，Mn和Fe的电离能如表所示。聚合铁简称PFS，化学式为。下列说法错误的是（ ）
元素 Mn Fe
电离能/ 717 762
1509 1561
3248 2957
A．PFS中铁元素显+3价
B．基态氧原子的轨道表示式为
C．由溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程
D．由表可知，气态比气态难失去1个电子
11．下列关于苯的叙述正确的是（ ）
A．反应①常温下能进行，属于加成反应
B．反应③与反应④的反应类型相同
C．过程②不发生反应，但会有分层现象，紫色层在下层
D．苯可以和多种物质发生反应因为苯分子中含有碳碳双键
12．下列有关苯酚的实验中，能说明侧链对苯环性质有影响的是（ ）
A．苯酚能与氢气加成生成环己醇 B．苯酚能和NaOH溶液反应
C．苯酚燃烧产生带浓烟的火焰 D．苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚
13．科学家利用四种原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如图（Y和Y之间重复单元的W、X未全部标出）。W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）
A．简单气态氢化物的热稳定性：X>Y
B．第一电离能：X>Y>Z
C．该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构
D．W、Y、Z三种元素组成的化合物中含有离子键和共价键
14．化合物X的分子式为，将其与NaOH的醇溶液共热，可得分子式为的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将化合物X与NaOH的水溶液共热，则所得有机产物的结构简式可能是（ ）
A． B．
C． D．
15．实验室回收废水中的苯酚的过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．操作Ⅰ为蒸馏 B．反应Ⅱ也可加入过量溶液
C．操作Ⅱ所得有机层可循环利用 D．操作Ⅲ所得水层为溶液
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）已知：与在一定条件下可以发生如下反应，。回答下列问题：
（1）基态钛原子的核外电子排布式为______。
（2）N、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为______。
（3）上述方程式中涉及的元素中属于p区元素的是______（填元素符号）。
（4）的空间结构为______。
（5）肼（）分子可视为分子中的一个氢原子被（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应如下：。若该反应中有4 mol 键断裂，则形成的σ键有______mol。
（6）由C、H、N三种元素形成的一种有机物的结构简式如下，则该物质中N原子的杂化方式为______，C原子的杂化方式为______。
17．（14分）
（1）现有六种有机物，回答下列问题：
A． B．
C． D．
E． F．
①A物质中含有的官能团名称为______。
②上述化合物中互为同分异构体的是______（填标号）。
（2）青蒿素（分子式为）是目前最有效的抗疟疾药物，可从黄花蒿茎叶中提取。它是无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，难溶于水，熔点为156℃～157℃，热稳定性差。常见的提取方法如下：
下列玻璃仪器中在操作Ⅰ中需要使用的有______（填标号），操作Ⅱ为______。
（3）GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是______（填“共价”或“离子”）化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，其熔点如下表所示，试分析GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低的原因：______。
物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1700 1480 1238
（4）氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方品格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中氮化钼晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为______（设阿伏加德罗常数的值为，用含a、的代数式表示）。
18．（13分）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。以、为原料合成甲醇（）的过程主要涉及以下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
（1）根据盖斯定律，反应Ⅰ的______。
（2）一定条件下，的反应历程如图1所示。该反应的反应速率由第______（填“1”或“2”）步决定。
（3）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2mol 和3 mol ，发生反应，测得和的浓度随时间变化如图2所示。
①不能说明该反应已达平衡状态的是______（填标号）。
A．的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1-2 mol ，同时消耗0.4mol
D．反应中与的物质的量浓度之比为1∶1，且保持不变
②0～10 min，用的浓度变化表示平均反应速率______。
（4）将设计成双液电池，正极烧杯中盛放的溶液为______，电池负极的电极反应式为______。
19．（14分）苯乙烯（A）是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。
回答下列问题：
（1）E中所含官能团的名称是______。F在一定条件下也可以得到A，则F→A的反应类型是______。
（2）第②步反应所需的试剂是______（填化学式）。
（3）写出D→E的化学方程式：______。
（4）G是F的同分异构体，其中属于酚类的G有______种，其中符合核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为______（任写一种）。
（5）X为2-甲基丙烯，以它为原料合成，可利用题干信息设计如下一条合成路线。
则框图中X、Z的结构简式为______、______。
长春二实验中学高二（下）期中测试卷·化学
参考答案、提示及评分细则
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 C C D C B C A A B D C D D B C
1．C 煤干馏可以得到苯、甲苯和粗氨水，但煤本身不含这些物质，C错误。
2．C
3．D 干冰升华为物理变化，破坏的是分子间作用力，不是共价键，A错误；析出的是五水硫酸铜，不是无水硫酸铜，B错误；苯分子中不存在单双键交替，6个碳碳键完全等同，C错误；激发态电子从高能轨道跃迁到低能轨道，能量以光的形式释放，D正确。
4．C 分子式为的烃除了是单烯烃，还可以是环烷烃，A错误；主链不是最长碳链，应为2，3，3-三甲基戊烷，B错误；碳原子排列为锯齿状，不在一条直线上，C正确；甲烷是正四面体结构，不是平面结构，所以二者是同一种物质，D错误。
5．B
6．C 石墨烯是一种由单层碳原子构成的单质，不是化合物，A错误；氧化石墨烯含有氢、氧元素，故不是碳的同素异形体，B错误；石墨烯中的碳原子与相邻碳原子之间的键角为120°，氧化石墨烯中1个碳原子连4个原子且形成四面体结构，键角接近109.5°，所以键角大小：，C正确；氧化石墨烯中的氧原子与水中的氢原子、氧化石墨烯中的氢原子与水中的氧原子都可以形成氢键，所以在水中的溶解度：石墨烯<氧化石墨烯，D错误。
7．A
8. A 由制备乙炔和研究乙炔性质的实验装置图可知，b中饱和食盐水与电石发生反应：，c中硫酸铜除去杂质硫化氢，d中溴水与乙炔发生加成反应，e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应，最后点燃尾气，A项符合题意。
9．B 1.7g羟基物质的量是0.1 mol，羟基是电中性基团，一个羟基有9个电子，应为0.9，A错误；乙烯和环丙烷的最简式都是，所以2.8g乙烯和环丙烷混合气体中含有最简式的物质的量是0.2 mol，因此其中所含的C原子的数目是0.2，B正确；1 mol完全电离，电离出的数目为2，C错误；标准状况下，为液态物质，不能使用气体摩尔体积计算，D错误。
10．D 根据中各元素的化合价代数和为0，铁的化合价为+3价，A正确；基态氧原子的轨道表示式为，B正确；硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2价，是聚合物，其中铁元素的化合价是+3价，铁离子水解生成氢氧化铁，所以由溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程，C正确；电离能越大，失电子越难，所以气态比气态容易失去1个电子，D错误。
11．C 反应①与反应③属于取代反应，反应④属于加成反应，过程②不发生反应。
12．D 苯酚与氢气加成生成环己醇与侧链无关，只要有苯环就能与氢气加成，A错误；苯酚能和NaOH溶液反应，这是苯环对侧链的影响，B错误；苯酚燃烧产生带浓烟的火焰，是因为其含碳量高，与侧链无关，C错误；侧链对苯环的影响是使苯环上羟基的邻位和对位的反应活性增强了，苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚，D正确。
13．D W是氢，Z是钠，X是碳，Y是氧。
14．B 将X与NaOH的醇溶液共热，发生反应生成Y、Z的过程中有机物的碳架结构未变，由2-甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为，其连接Cl原子的碳原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同，从而推知有机物X的结构简式为或，则化合物X与NaOH的水溶液共热可得到或，B项正确。
15．C 向含苯酚的废水中加入苯，萃取废水中的苯酚，萃取后分液，故操作Ⅰ不是蒸馏，A项错误；反应Ⅱ加入过量溶液，使得苯酚溶解在中，不利于苯酚分离，B项错误；操作Ⅱ所得有机层是苯，苯可以加入操作Ⅰ中，即苯可循环利用，C项正确；反应Ⅱ是苯酚钠溶液和二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠溶液，所以操作Ⅲ所得水层为溶液，D项错误。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16． （1）或（2分）
（2）O>N>H（2分）
（3）N、O、Cl（2分）
（4）平面三角形（2分）
（5）5.5（2分）
（6）（2分） 、（各1分，共2分）
17．（1）①碳碳双键、羟基（2分） ②A和C（2分）
（2）BD 蒸馏（各2分）
（3）共价（1分） 它们均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故、、的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低（2分）
（4）（3分）
18．（1）-49 kJ.mol-1（2分）
（2）1（1分）
（3）①D ②0.075 ③0.20（各2分）
（4） （各2分）
19．（1）羟基（1分） 消去反应（1分）
（2）、
（3）
（4）9 或
（5） （除标注外，每空2分）

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