山东省枣庄市薛城区2025-2026学年高二下学期期中考试化学试卷(含解析)

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山东省枣庄市薛城区2025-2026学年高二下学期期中考试化学试卷(含解析)

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山东省枣庄市薛城区2025-2026学年高二下学期期中考试化学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.嫦娥六号已成功在月球背面实施样品采集任务。深层采样要求钻头具备钻进高硬度岩石的能力。下列物质中最不可能作钻头主体材料的是( )
A. B.金刚石 C.超级钢 D.碳化硅
2.化学与生产生活、环境密切相关,下列说法错误的是( )
A.刚装修的房屋要放置一段时间再居住
B.苯酚可用于果蔬的杀菌消毒
C.可以用酒精洗去沾到皮肤上的苯酚
D.乙二醇用于生产汽车防冻液
3.如图是两种固体的投影示意图,下列说法错误的是( )
A.I为晶体,II为非晶体 B.I具有各向异性
C.I、II的X射线衍射图谱相同 D.II没有固定熔沸点
4.工业常用反应来获得铝,反应时还需添加冰晶石下列说法错误的是( )
A.作阳极的石墨需定期补充
B.中含有配位键
C.铝加工时易变形与其含有金属键有关
D.可将反应中的换成
5.根据下列性质判断,属于离子晶体的是( )
A.熔点为97.8℃,晶体能导电
B.熔点为1070℃,晶体不导电,溶于水时能导电
C.沸点-78℃,微溶于水,硬度小,晶体不导电
D.无色晶体,熔点为3500℃,不导电,难溶于水和有机溶剂
6.下列各组有机物,一定互为同系物的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
7.下列各醇中,能发生催化氧化且能发生消去反应生成(CH3)2C=CH2的是( )
A. B.
C. D.
8.下列有机化合物的命名错误的是( )
A.2-乙基-1-丁烯 B.2,2,3-三甲基丁烷
C.3-甲基戊醇 D.2-氯丙三醇
9.CoO可用于制油漆颜料、钴催化剂等。CoO的晶胞结构如图所示,该晶胞若沿对角线投影。则离子的投影图为( )
A. B. C. D.
10.分子式为的有机物共有(不含立体异构)( )
A.14种 B.13种 C.12种 D.11种
11.连接4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子。厚朴酚是一种常见中药的主要成分之一,有抗菌、消炎等功效,其结构简式如图a所示。下列说法错误的是( )
A.厚朴酚分子能使溶液变色
B.图b所示为厚朴酚的一种同分异构体
C.厚朴酚分子中不含手性碳原子
D.厚朴酚与溴水既可发生加成反应又可发生取代反应
二、多选题
12.下列除去杂质(括号内为杂质)所选试剂及方法,均正确的是( )
选项 物质 试剂 方法
A 乙烷(乙炔) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤
C 酒精(水) 生石灰 蒸馏
D 硝基苯() 浓氢氧化钠溶液 分液
A.A B.B C.C D.D
三、单选题
13.下列有关描述及原因分析正确的是( )
描述 原因
A 石墨的导电性沿石墨的平面方向 相邻碳原子平面之间距离较远,未杂化的p轨道相互重叠形成遍及整个平面的大π键
B NaCl晶体的导电能力比Na强 NaCl晶体中存在大量阴阳离子
C 合金的硬度比纯金属的大 纯金属变成合金时,晶体类型发生变化
D 18-冠-6能识别离子 冠醚中的O通过配位键与作用
A.A B.B C.C D.D
四、多选题
14.根据实验的操作与现象所得结论正确的是( )
实验操作 现象 结论
A 将甲烷和乙炔分别在空气中点燃 前者有黑烟, 后者无黑烟 甲烷的含碳量比 乙炔高
B 向苯中滴加溴水振荡静置 溴水褪色 苯中含有碳碳双键
C 将乙醇与酸性溶液混合, 溶液由橙红 变绿色 乙醇具有还原性
D 将乙烯通入溴的溶液中 得无色透明 溶液 产物无色且溶于
A.A B.B C.C D.D
五、单选题
15.下列有关实验的设计合理的是( )
A.装置甲:分离乙醇与乙酸
B.装置乙:验证碳酸的酸性比苯酚的强
C.装置丙:验证苯与溴发生取代反应
D.装置丁:用乙酸、乙醇制取乙酸乙酯
六、填空题
16.三氯氧磷()可用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,是能推进中国半导体产业链发展壮大的一种重要的化工原料。工业上可以直接氧化制备,反应原理为:,。请回答下列问题。
(1)的中心原子杂化方式为______________;P的基态价电子排布为______________。
(2)白磷的分子结构为如图所示。
①微粒间通过______________键相结合,键角为______________。
②白磷易溶于,难溶于水,可能的原因是______________。
(3)下表为磷的卤化物的熔点。
卤化磷
熔点 121.6 161.2 233 334
试解释从F到I所形成的磷的卤化物熔点依次升高的原因______________。
(4)白磷的晶胞结构如图(其中代表白磷分子)。
①与每个磷分子紧邻的磷分子个数为______________个。
②晶胞中含有键的个数为______________。
17.乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。以乙烯为原料合成部分化工产品流程如下。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的结构简式______________;C中官能团的名称______________。
(2)PVC结构单元______________。H的结构简式______________。
(3)反应⑥的化学方程式______________。
(4)反应②和③的反应类型分别是______________,______________。
(5)写出符合下列条件的E的同分异构体______________。
①含有苯环②核磁共振氢谱面积比为6:2:1:1
18.氧化铈()是一种应用广泛的稀土氧化物,现以氟碳铈矿(含等)为原料制备氧化铈,其工艺流程如图所示。
已知:为白色粉末,难溶于水。回答下列问题
(1)滤渣A中两种主要成分为和,它们的晶体类型依次是______________、______________。
(2)步骤②的操作名称是______________。
(3)步骤④发生反应的离子方程式______________。
(4)中的空间构型是______________。
(5)氧化铈的晶胞如图所示,已知晶胞参数为anm(为阿伏加德罗常数值),则晶胞中铈原子的最短距离为______________,晶体的密度为______________。
19.化合物G是合成具有抗菌、消炎作用的黄酮醋酸类药物的中间体,其合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是______________;A→B的反应类型为______________。
(2)化合物C最多有______________个原子在同一平面上。
(3)下列关于E→F的说法中正确的是_______(填标号)。
A.可通过红外光谱检测E中的碳碳双键和氧氢键
B.该反应过程中有C-H键的断裂和碳碳双键的形成
C.有机物F中碳原子的杂化方式有2种
(4)化合物G的一种同分异构体为。完成分析预测其可能化学性质的空格。
所用试剂 新生成的结构简式 反应类型
足量的溶液 ①______________ 加成反应
NaOH溶液 ②_______ 水解反应
(5)参照以上合成路线,以苯酚和为原料,写出合成的流程图______________。
七、实验题
20.苯甲酸甲酯常用于配制香水香精和人造精油,也可用作有机合成中间体、溶剂、食品保鲜剂等。用如图所示装置制取少量苯甲酸甲酯。
请回答下列问题:
相关物质的物理性质见下表:
苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯
相对分子质量 122 32 136
熔点/℃ 122 93.9 12.3
沸点/℃ 249 65 199.6
密度/() 1.2659 0.792 1.0888
水溶性 微溶 易溶 难溶
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和13.0g甲醇,再小心加入2mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热65min,获得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)仪器甲的作用是______________;如果在实验过程中发现忘记加沸石,接下来的操作是______________。
(2)写出该实验中制取苯甲酸甲酯的化学方程式:______________。
(3)该实验中使用过量的甲醇,其目的是______________。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制:
(4)第一次蒸馏时,温度应控制在_______℃左右;操作a所用的玻璃仪器为______________。
(5)用饱和溶液洗涤的目的是______________;无水硫酸镁的作用是______________。
(6)实验制得的苯甲酸甲酯精制品质量为9.5g则苯甲酸甲酯的产率为______________。
参考答案
1.答案:A
解析:
2.答案:B
解析:选项A
刚装修的房屋中可能含有甲醛等有毒物质,甲醛具有挥发性,放置一段时间可使甲醛浓度降低,减少对人体的危害,该说法正确。
选项B
苯酚虽具有杀菌消毒作用,但苯酚有毒,若用于果蔬消毒,残留的苯酚会对人体健康造成危害,因此不能用于果蔬的杀菌消毒,该说法错误。
选项C
苯酚易溶于酒精,沾到皮肤上的苯酚可用酒精洗去,以避免苯酚对皮肤造成腐蚀,该说法正确。
选项D
乙二醇能降低水的凝固点,可用于生产汽车防冻液,防止冬季水箱结冰,该说法正确。
3.答案:C
解析:
4.答案:D
解析:选项A
电解熔融氧化铝时,阳极发生氧化反应:。生成的会与阳极材料石墨(C)反应:,导致石墨被消耗,因此需定期补充。A说法正确。
选项B
(冰晶石)中,提供空轨道,提供孤对电子,二者通过配位键结合形成配离子。B说法正确。
选项C
金属键的本质是金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用。当金属受到外力时,各原子层发生相对滑动,自由电子可起到润滑作用,使金属具有良好的延展性,因此铝加工时易变形与金属键有关。C说法正确。
选项D
是离子化合物,熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电;是共价化合物,熔融状态下不发生电离,无法导电,不能作为电解原料。D说法错误。
5.答案:B
解析:
6.答案:A
解析:
7.答案:A
解析:解:羟基连接的碳原子上含有氢原子的醇可以发生催化氧化,羟基连接的碳原子相邻的碳原子上有氢原子的醇可以发生消去反应,能发生催化氧化且能发生消去反应生成的醇是,故选:A。
8.答案:C
解析:
9.答案:B
解析:
10.答案:C
解析:
11.答案:B
解析:
12.答案:CD
解析:
13.答案:A
解析:
14.答案:CD
解析:
15.答案:C
解析:
16.答案:(1);
(2)共价键;;、为非极性分子,为极性分子,根据相似相溶原理,白磷易溶于,难溶于水
(3)从F到I所形成的磷的卤化物都是分子晶体,随着相对分子质量增大,分子间作用力增强
(4)12;24
解析:(1)中心P原子的价层电子对数=键数+孤电子对数,无孤电子对,因此杂化方式为杂化;P为15号元素,基态原子价电子为最外层电子,排布式为。
(2)①图示为(白磷)分子的结构,分子内P原子之间通过共价键结合;白磷分子为正四面体结构,4个P原子位于正四面体顶点,因此P-P键角为。
②溶解性符合相似相溶原理:白磷为正四面体,为直线形,都是对称的非极性分子,水的空间结构为V形,正负电荷中心不对称,是极性分子,因此白磷易溶于,难溶于水。
(3)四种磷的卤化物都属于分子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子结构相似时,相对分子质量越大,范德华力越强,熔点越高。从到相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增强,因此熔点逐渐升高。
(4)①由晶胞结构可知,白磷晶体中分子为面心立方最密堆积,面心立方堆积的配位数(紧邻的分子数)为12。
②用均摊法计算晶胞中分子数,顶点,面心,共4个分子;每个分子为正四面体结构,含有6个键,因此晶胞中P-P键总数为。
17.答案:(1);碳碳双键、氯原子
(2);
(3)
(4)消去反应;加聚反应
(5)
解析:A的分子式为,则A为乙烯,其结构简式为A与氯气发生加成反应生成B,则B的结构简式为,B在一定条件下发生消去反应生成C,C的结构简式为,C在一定条件下发生加聚反应生成D,D为聚氯乙烯,结构简式为,A与发生加成反应生成E,E的结构简式为,E脱氢生成F,F的结构简式为,F在一定条件下发生加聚反应生成G,G为聚苯乙烯,其结构简式为;根据已知信息可知,A与发生加成反应生成H,化学方程式为:,则H的结构简式为,据此分析回答。
(1)由分析可知,A是乙烯,乙烯分子中含有碳碳双键,所以A中官能团的结构简式为;由分析可知,C为,其中含有的官能团是碳碳双键和氯原子;
(2)由分析可知,C是氯乙烯,在一定条件下发生加聚反应生成PVC,即聚氯乙烯,加聚反应时,碳碳双键打开,许多氯乙烯分子连接成长链,所以PVC的结构单元为H是由乙烯和丁二烯在加热条件下反应生成,根据题目给出的已知反应可知,H是环己烯,结构式为一个六元环中含有一个碳碳双键,即;
(3)反应⑥是苯乙烯发生加聚反应生成聚茶乙烯。苯乙烯碳碳双键打开后,分子之间首尾相连形成高分子,所以反应方程式为:;
(4)反应②是B生成C,即1,2-二氯乙烷生成氯乙烯,过程中少了一个HCl,因此属于消去反应;反应③是C生成D,即氯乙烯生成聚氯乙烯,过程中碳碳双键打开,许多小分子连接成高分子,因此属于加聚反应;
(5)E是乙苯,分子式为。要求写出E的同分异构体,并且要含有苯环,同时核磁共振氢谱面积比为6:2:1:1。其中6对应两个等效的甲基氢,说明结构中应有两个-,不是乙基;剩下苯环上有4个氢,分成2:1:1三类,符合的是间二甲苯,即。
18.答案:(1)共价晶体;离子晶体
(2)过滤
(3)
(4)平面三角形
(5)nm;
解析:对于工艺流程进行分析,焙烧:氟碳铈矿的主要成分是,还含有BaO、等杂质。在空气中进行焙烧时,会发生氧化反应,其中的Ce元素从+3价被氧化为+4价,生成和(或含氟的铈化合物),同时放出,BaO在空气中焙烧后可能转化为或保持原状,性质稳定,不参与反应。步骤①(酸浸)分析:焙烧后的烧渣加入稀硫酸进行浸出。不溶于稀硫酸。钡的化合物(如BaO或会与稀硫酸反应生成难溶于水和酸的沉淀。铈的化合物和在酸性条件下浸出。在稀硫酸中通常以的形式进入溶液(可能形成硫酸络合物)。经过过滤,不溶的固体成为滤渣A,溶液成为滤液A。因此,滤渣A的主要成分是和。步骤②分析:滤液A中含有等离子。加入硫脲(具有还原性)的目的是将溶液中的还原为。加入的目的是利用步骤③分析:沉淀B加入氢氧化钠和稀盐酸。加入氢氧化钠可能使铈转化为氢氧化物沉淀,再加入稀盐酸溶解,得到纯净的含溶液。在此过程中,为了防止被空气中的氧气氧化回,通常需要保持一定的还原性环境或迅速进行后续反应。步骤④分析:向含的溶液中加入碳酸氢铵。与碳酸氢根发生反应生成沉淀。步骤⑤分析:将固体进行灼烧,使其分解生成目标产物。据此分析以下各问;
(1)(二氧化硅):在二氧化硅晶体中,硅原子和氧原子通过共价键形成空间网状结构,不存在独立的分子,属于共价晶体;(硫酸钡):硫酸钡是由钡离子和硫酸根离子通过离子键结合而成的化合物,属于离子晶体。
(2)观察工艺流程图,步骤②是将滤液A经过加入硫脲和处理后,分离得到含溶液和沉淀B。这是一个将固体沉淀与液体分离的操作。在化学实验中,实现固液分离的常用操作是过滤。
(3)步骤④是将含有的溶液与混合,生成沉淀。结合元素守恒,电荷守恒配平:2个需要3个,即需要6个提供碳酸根,同时生成3个和3个,离子方程式为。
(4)中心原子是碳(C),其价电子数为4。氧(O)作为配位原子,不提供电子(按价层电子对互斥理论计算规则)。离子带有2个单位负电荷,加上2个电子。中心碳原子的价层电子对数。由于有3个配位氧原子,成键电子对数为3,孤电子对数为。因此,碳原子采取杂化,空间构型为平面三角形。
(5)确定晶胞中各原子的数目:观察晶胞图,灰球位于顶点和面心,黑球位于晶胞内部。灰球(铈原子,Ce)数目:(顶点)(面心)个。黑球(氧原子,O)数目:全部在晶胞内部,共8个。化学式为,符合的比例,所以灰球代表Ce原子。计算铈原子的最短距离:铈原子构成面心立方最密堆积。在面心立方晶胞中,最近的两个铈原子位于同一个面的顶点和面心。该距离为面对角线长度的一半。晶胞边长为anm,面对角线长为。最短距离;计算晶体的密度:晶胞的质量m:晶胞中含有4个单元。的摩尔质量,晶胞质量。晶胞的体积V:晶胞参数为。体积。密度。
19.答案:(1)对甲基苯酚或4-甲基苯酚;取代反应
(2)17
(3)B
(4);
(5)
解析:化合物A→B:酚羟基的乙酰化保护,化合物B-C:Fries重排反应,化合物C→D:氯甲基化反应(Blanc反应),化合物D→E:氰基取代反应,化合物E→F:Claisen-Schmidt缩合反应,化合物F→G:碘催化环化反应。
(1)A的结构为,其中羟基与甲基处于苯环对位,根据有机物命名规则,其化学名称为对甲基苯酚(或4-甲基苯酚);A的羟基与乙酸酐反应,羟基上的氢原子被乙酰基取代,生成酯基,该反应属于取代反应。
(2)化合物C最多共面的原子数化合物C的结构中,苯环为平面结构,羰基的碳原子为杂化,具有平面性,因此苯环可与羰基共平面;甲基的碳原子为杂化,通过单键旋转,甲基中最多1个氢原子可进入苯环平面;羟基的氧原子与苯环相连,通过单键旋转,羟基的氧和氢原子均可进入平面。统计所有可共面的原子:碳原子:个;氧原子:个;氢原子:个;总共个原子可在同一平面上。
(3)A.E的结构中无碳碳双键,无法通过红外光谱检测E中的碳碳双键,A错误;
B.为羟醛缩合反应,E中羰基旁的甲基断裂C-H键,与反应后形成碳碳双键,存在键断裂和碳碳双键形成,B正确;
C.F中存在苯环(杂化)、羰基(杂化)、碳碳双键(杂化)、杂化)、杂化),碳原子杂化方式有三种,C错误;
故选B。
(4)与足量的溶液的加成反应该同分异构体中含有碳碳双键,与发生加成反应,双键断裂,每个双键碳原子连接1个Br原子,新生成的结构简式为:,与NaOH溶液的水解反应该同分异构体中含有内酯基(
),在NaOH溶液中发生水解反应,酯键断裂,生成羧酸钠和羟基,新生成的结构简式为:。
(5)模仿A→B→C的反应过程,.
20.答案:(1)冷凝回流原料和产品;停止加热,待混合溶液冷却后再加入沸石
(2)
(3)提高苯甲酸的转化率和苯甲酸甲酯的产率
(4)65;分液漏斗、烧杯、
(5)除去苯甲酸和硫酸,降低苯甲酸甲酯的溶解度;干燥有机层
(6)69.9%
解析:在烧瓶中,苯甲酸与甲醇在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生苯甲酸甲酯和水,为了防止液体混合物加热时产生暴沸现象,要加入碎瓷片;为提高苯甲酸的转化率,可以适当增加甲醇的含量;充分反应后,将得到的粗产品利用三种物质沸点的不同进行蒸馏作用,首先分离得到沸点较低的甲醇;然后向苯甲酸和苯甲酸甲酯的混合溶液中加入饱和溶液,洗去苯甲酸甲酯中的苯甲酸和硫酸,同时降低酯的溶解度,分离弃去水层,向有机层中加入无水干燥除水,然后过滤,分离出固体物质,将得到的液体物质通过减压蒸馏得到纯净苯甲酸甲酯,根据纯净物质量与理论产量的关系,可得到苯甲酸甲酯的产率。
(1)根据图示可知仪器甲名称为球形冷凝管,作用是冷凝回流原料和产品;如果在实验过程中发现忘记加沸石,接下来的操作是停止加热,待混合溶液冷却后加入沸石。
(2)在实验中,苯甲酸与甲醇在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生苯甲酸甲酯和水,该反应是可逆反应,故制取苯甲酸甲酯的化学方程式为;
(3)该实验中制取苯甲酸甲酯的反应是可逆反应,根据平衡移动原理,增大反应物浓度,可以提高其它反应物的转化率,故在实验中使用过量的甲醇,其目的是提高苯甲酸的转化率和苯甲酸甲酯的产率。
(4)由于苯甲酸、甲醇、苯甲酸甲酯的沸点分别是,在第一次蒸馏时,目的是要分离得到甲醇,而不能使苯甲酸及苯甲酸甲酯变为气体,则根据甲醇的沸点可知混合物控制温度范围为左右;操作a为分液,所用的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。
(5)用饱和溶液洗涤的目的是洗去苯甲酸甲酯中的苯甲酸和硫酸,降低苯甲酸甲酯的溶解度,便于液体分层,从而更好的进行分液操作;无水硫酸镁的作用是将有机层进行干燥。
(6)12.2g苯甲酸的物质的量n(苯甲酸)甲醇的物质的量n(甲醇)n(甲醇)>n(苯甲酸),所以制取苯甲酸甲酯应该以不足量的苯甲酸为标准计算,根据方程式可知:n(苯甲酸甲酯)=n(苯甲酸),则苯甲酸甲酯的理论产量为m(苯甲酸甲酯),而其实际产量为9.5g,故苯甲酸甲酯的产率为:。

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