2023北京八中高二（下）期末化学试卷和答案

高中PAGE1高中2023北京八中高二（下）期末化学可能用到的相对原子质量：H：1C：12O：16一、本题共14小题，每小题3分，共42分。选出最符合题目要求的一项。1.2021年5月，我国首辆火星车“祝融号”成功着陆。“祝融号”火星车的车身选用高强韧性的新型铝基碳化硅复合材料。碳化硅(SiC)属于A.共价晶体 B.分子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体2.我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物。下列化学用语或图示表达不正确的是A.—OH的电子式： B.的结构示意图：C.的空间结构模型： D.的VSEPR模型：3.某烷烃的结构简式为，其系统命名是A.2，二甲基己烷 B.4-甲基乙基戊烷C.甲基乙基戊烷 D.3，二甲基己烷4.下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构不一致的是A.CO2 B.SO C.BeCl2 D.NH35.下列化学方程式书写不正确的是A.苯与液溴反应：B.油脂的皂化反应：C.麦芽糖在稀硫酸作用下水解：(麦芽糖)(葡萄糖)D.苯酚浊液中加碳酸钠溶液后变澄清：6.在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是()A. B.C. D.7.下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是A.乙烯能发生加成反应而乙烷不能B.苯在50～60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可发生C.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能D.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能8.名医华佗创制的用于外科手术的麻醉药“麻沸散”中含有东莨菪碱，其结构简式如图。下列关于该物质的说法不正确的是A.含有3种含氧官能团 B.N的杂化方式为C.不能发生消去反应 D.具有碱性，能与强酸反应9.下列化学实验中的操作、现象及解释有正确对应关系的是选项操作现象解释A电石与水反应产生的气体直接通入KMnO4酸性溶液溶液褪色乙炔具有还原性B向酸性KMnO4溶液中加入甲苯溶液褪色苯环对甲基有影响C用毛皮摩擦过的带电橡胶棒靠近CCl4液流CCl4液流方向不改变CCl4中不含非极性键D向0.1mol/LCuSO4溶液里逐滴加入1mol/L氨水至过量先形成蓝色沉淀，后溶解得到深蓝色溶液沉淀溶解时主要反应：A.A B.B C.C D.D10.有机化合物M的合成路线如下图所示：下列说法不正确的是A.反应①还可能生成B.Y的分子式为C.试剂1为NaOH醇溶液D.若用标记Z中的O原子，则M中一定含有11.下列关于青蒿素分子的说法中，不正确的是A.双氢青蒿素在水中的溶解性强于青蒿素B.过氧基团()的存在可以通过红外光谱证实C.对青蒿素进行结构改良得到了药效更佳的双氢青蒿素，该过程发生了氧化反应D.通过晶体的X射线衍射实验可获得青蒿素晶体中分子的空间结构12.石墨炔是一类新型碳材料。一种具有弯曲碳碳三键结构的二维多孔石墨炔合成路线如图。下列说法不正确的是A.均三甲苯的核磁共振氢谱有两组峰B.反应条件1为、；反应条件2为、光照C.方框中C原子的杂化方式变化趋势为：→→spD.⑥的反应类型为加聚反应13.聚合物P是某高分子凝胶的主要成分，其结构片段如下图(图中表示链延长)。已知：下列说法不正确的是A.聚合物P可以在碱性溶液中发生水解反应B.由X、Y、Z对应的原料单体合成聚合物P的反应是缩聚反应C.Z对应的原料单体是D.仅用X和Z对应的原料单体合成的聚合物是线型高分子14.间苯三酚和HCl的甲醇溶液反应生成3，5-二甲氧基苯酚和水。提纯3，5-二甲氧基苯酚时，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取，分液后得到的有机层用饱和NaHCO3溶液、蒸馏水依次进行洗涤，再经蒸馏、重结晶等操作进行产品的纯化。相关物质的部分物理性质如下表：物质沸点/℃密度(20℃)/()溶解性甲醇64.70.7915易溶于水乙醚34.50.7138微溶于水下列说法不正确的是A.分离出甲醇的操作是蒸馏B.可用饱和Na2CO3溶液代替饱和NaHCO3溶液洗涤除去HClC.用乙醚萃取后得到的有机层在分液漏斗的上层D.重结晶除去间苯三酚是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去二、非选择题，5个小题，共58分。15.向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。（1）基态的价层电子排布式为_______。（2）基态占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是_______。（3）O、N、H的电负性由大到小的顺序是_______。（4）下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填序号)。a.b.c.（5）的晶胞结构示意图如下。①在下图虚线框内画出中一个的结构式_______。②比较H—N—H键角：_______(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。③该立方晶胞的边长为acm，阿伏加德罗常数为，的摩尔质量为Mg/mol，则该晶体的密度为_______。16.以玉米淀粉为原料可以制备乙醇、乙二醇等多种物质，转化路线如下(部分反应条件已略去)。F的产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。(1)A是不能再水解的糖，A的分子式是___________。(2)B→F的化学方程式是___________，反应类型是___________。(3)F→G的化学方程式是___________。(4)试剂a是___________。(5)B与E可生成有香味的物质，化学方程式是___________。(6)可用新制的Cu(OH)2检验D中的官能团，实验现象是___________，化学方程式是___________。(7)在一定条件下，HOCH2CH2OH与对苯二甲酸()可发生聚合反应生产涤纶，化学方程式是___________。(8)F能与1，3－丁二烯以物质的量之比1︰1发生加成反应，生成六元环状化合物K，K的结构简式是___________。17.天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。已知：（Z为-COOR，-COOH等）回答下列问题：（1）F的分子式为___________，G所含官能团的名称为___________。（2）化合物X的结构简式为___________。（3）的反应类型为___________。（4）下列物质不能与H发生反应的是___________(填序号)。a．溴水b．NaOH溶液c．酸性KMnO4溶液d．金属Na（5）写出符合下列条件的A的同分异构体结构简式：___________。①链状反式结构②可发生银镜反应（6）以和为原料，合成，在横线上写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。_________________________________。18.可降解的聚酯类高分子P的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。（1）A中含氧官能团的名称是_______。（2）A→B的反应类型是_______。（3）B→D的化学方程式是_______。（4）下列关于有机物F的说法正确的是_______(填序号)。a.含有3个手性碳原子b.1mol有机物F最多消耗3molNaOHc.D与E反应生成F和（5）F水解生成G和。反应①、②的目的是_______。（6）J→P的化学方程式是_______。（7）若反应开始时K的浓度为0.01mo/L，J的浓度为2mol/L，反应完全后，K的浓度几乎为0，J的浓度为0.24mol/L，高分子P的平均聚合度约为_______。19.实验表明，当乙醛加入到溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某小组同学依据乙醛结构进行探究。【实验假设】（1）假设Ⅰ：醛基含有不饱和键，可与发生_________反应(填反应类型)。假设Ⅱ：乙醛具有α－H，可与溴水发生取代反应。一元取代反应如下：无论是几元取代，参加反应的与生成的HBr物质的量之比为_________。假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化为乙酸，补全下面反应方程式。_________【实验过程】针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。方案Ⅰ：通过对比反应现象判断反应类型。序号操作现象试管11mL溴水＋1mL乙醛，充分振荡后静置褪色试管21mL溴的溶液＋1mL乙醛，充分振荡后静置____结论：假设Ⅰ不成立。（2）试管2中的实验现象为__________。方案Ⅱ：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。序号操作pH试管1加入20mL溴水，再加入10mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH1.85[]试管2加入20mL相同浓度的溴水，再加入10mL20%的乙醛溶液(乙醛过量)，3min后完全褪色，测定混合液pH____________注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略。（3）写出苯酚与溴水反应的化学方程式：____________________________________。（4）若试管2中反应后混合液的pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为______反应；若pH接近______，则证明为氧化反应(lg2≈0.3)；若pH介于两者之间，则证明两种反应类型皆有。【实验结论与反思】（5）根据实验数据得出结论：乙醛与溴水发生氧化反应。查阅资料，乙醛并非直接与发生反应，而是与次溴酸(HBrO)反应，从平衡移动的角度解释乙醛使溴水褪色的原因：______________。（6）已知柠檬醛的结构如图，结合上述实验，检验柠檬醛分子中存在碳碳双键的合理方法为(填字母序号)。A.向酸性高锰酸钾溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色B.向溴水中加适量柠檬醛，观察其是否褪色C.向溴的溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色D.向新制氢氧化铜悬浊液中加适量柠檬醛，加热，冷却后取上层清液再加溴水，观察其是否褪色

参考答案一、本题共14小题，每小题3分，共42分。选出最符合题目要求的一项。1.【答案】A【详解】SiC中的Si和C以共价键结合形成空间网状结构，和金刚石结构相似，SiC属于共价晶体，故选A。2.【答案】C【详解】A．-OH的电子式：，A正确；B．的结构示意图：，B正确；C．的中心原子的价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间构型为正四面体，C错误；D．的中心原子的价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，VSEPR模型：，D正确；故选C。3.【答案】A【详解】根据结构简式可知，主链含有6个C原子，2号C和4号C上均连有1个甲基，故该烷烃的系统命名为2，4-二甲基己烷，答案选A。4.【答案】D【分析】【详解】A．CO2分子中价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=2+=2，不含孤电子对，VSEPR模型是直线形，空间构型是直线形，故A不选；B．SO中S原子价层电子对数=4+=4且不含孤电子对，VSEPR模型是正四面体形，空间构型是正四面体形，故B不选；C．BeCl2中Be的价层电子对数==2，且不含孤电子对，VSEPR模型、空间构型都是直线形，故C不选；D．NH3分子中N原子的价层电子对数是3+=4，包括一对孤电子对，则VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，故D选；故选：D。5.【答案】D【详解】A．苯和液溴反应生成溴苯和HBr，化学方程式为+HBr，故A正确；B．油脂在碱溶液中发生水解生成甘油和高级脂肪酸钠，化学方程式为：，故B正确；C．麦芽糖在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖，化学方程式为：(麦芽糖)(葡萄糖)，故C正确；D．由于碳酸的酸性强于苯酚，苯酚浊液中加碳酸钠溶液后变澄清生成苯酚钠和碳酸氢钠，化学方程式为：22+NaHCO3，故D错误；故选D。6.【答案】D【详解】根据有机物结构简式可判断A中有2组峰，其氢原子数之比为3∶1，B中有3组峰，其氢原子数之比为3∶1∶1，C中有3组峰，其氢原子数之比为3∶1∶4，D中有两组峰，其氢原子数之比为3∶2。选项D正确，答案选D。7.【答案】A【分析】【详解】A．乙烯能发生加成反应是因为乙烯含有碳碳以双键，而乙烷不含有碳碳双键，不能发生加成反应，与基团相互影响无关，A错误；B．甲苯与硝酸反应更容易，说明甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代，与有机物分子内基团间的相互作用有关，B正确；C．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能，说明H原子与苯基对甲基的影响不同，甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化，C正确；D．苯环对羟基的影响使羟基变活泼，因此苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能，D正确；答案选A。8.【答案】C【详解】A．由结构简式可知含有羟基、醚键、酯基3种官能团，故A正确；B．由结构简式可知，N原子连接了两个σ键，同时含有两个孤电子对，杂化方式为，故B正确；C．由结构简式可知与羟基相连碳的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，故C错误；D．东莨菪碱中五元脂环上含有叔胺氮原子，具有较强的碱性，能与强酸反应，故D正确；故选C。9.【答案】B【详解】A．生成的乙炔中可能混有硫化氢，均使酸性高锰酸钾溶液褪色，溶液褪色，不能证明生成乙炔具有还原性，A错误；B．甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，溶液褪色，可知苯环对甲基有影响，B正确；C．用毛皮摩擦过的带电橡胶棒带电，靠近CCl4液流，CCl4液流方向不改变，可知四氯化碳为非极性分子，不能证明是否含非极性键，C错误；D．生成沉淀时发生Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2，沉淀溶解时发生Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-，则先形成蓝色沉淀，后溶解得到深蓝色溶液，D错误；故答案为：B。10.【答案】C【分析】由M可知，与溴发生加成反应生成X为，X与氢气发生加成反应生成Y为，Y发生取代反应生成Z，Z发生酯化反应生成M，以此解答该题。【详解】A．与溴发生加成发生1，4加成生成X为，也可能发生1，2加成生成，故A正确；B．由分析可知，Y为，分子式为，故B正确；C．Y为卤代烃，Y在NaOH的水溶液中发生取代反应可以生成Z，故C错误；D．酯化反应中“酸脱羟基醇脱氢”，若用标记Z中的O原子，则M中一定含有，故D正确；故选C。11.【答案】C【详解】A．双氢青蒿素中存在亲水基羟基，故双氢青蒿素在水中的溶解性强于青蒿素，A正确；B．红外光谱可测定化学键、官能团，则过氧基团（-O-O-）的存在可以通过红外光谱证实，B正确；C．该过程中羰基转化为羟基，与氢气发生还原反应可实现，该过程发生了还原反应，C错误；D．X射线衍射实验可确定晶体的结构，则通过晶体的X射线衍射实验可获得青蒿素晶体中分子的空间结构，D正确；故答案为：C。12.【答案】D【详解】A．均三甲苯是苯环上不相邻的三个碳原子上均连有甲基，分子结构对称，甲基上的所有H的化学环境均相同，苯环上的3个氢原子环境相同，所以其核磁共振氢谱有两组峰，故A正确；B．反应①是苯环上的氢原子被溴原子取代，所以条件1为Br2、FeBr3；反应②是甲基上的氢原子被溴原子取代，所以条件2为Br2、光照，故B正确；C．饱和碳原子上的价层电子对数为4，杂化方式为sp3，醛基上的碳原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp2，碳碳三键的碳原子的价层电子对数为2，杂化方式为sp，所以方框中C原子的杂化方式变化趋势为：sp3→sp2→sp，故C正确；D．加聚反应是加成聚合反应，反应前后原子种类不发生变化，反应⑥的反应物中有溴原子，而生成物中没有溴原子，故反应类型不是加聚反应，故D错误；故选D。13.【答案】B【详解】A．组成聚合物P的X物质内含有酯基，可以在碱性溶液中发生水解反应，A正确；B．缩聚反应是指由一种或多种单体相互缩合生成高分子和小分子的反应，X、Y、Z对应的原料单体即分别断裂C=C、C=C、C-O和C=S键合成聚合物P，没有生成小分子物质，该反应是加聚反应，B错误；C．物质Z去掉高聚物符号以及断裂C=O其中一条键得到单体是，C正确；D．线型高分子是指官能团种数为2的单体经过缩合聚合得到的高分子，仅用X和Z对应的原料单体合成的聚合物含有支链但不是网状体型高分子，是线型高分子，D正确；故选：B。14.【答案】B【详解】A．甲醇易溶于水，与水的沸点差别较大，所以分离出甲醇的操作是蒸馏，A正确；B．碳酸钠和3，5-二甲氧基苯酚发生反应，所以不能用饱和Na2CO3溶液代替饱和NaHCO3溶液洗涤除去HCl，B错误；C．乙醚的密度比水小，则用乙醚萃取后得到的有机层在分液漏斗的上层，下层为水，C正确；D．3，5-二甲氧基苯酚在水中的溶解度不大，可以重结晶提纯，则重结晶除去间苯三酚是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去，D正确；故答案为：B。二、非选择题，5个小题，共58分。15.【答案】（1）3d7（2）哑铃形（3）O>N>H（4）c（5）①.②.＜③.N原子均采取sp3杂化，分子中有孤电子对，孤电子对有较大斥力④.【小问1详解】Co是27号元素，其基态原子的价电子排布式为3d74s2，则价层电子排布式为3d7；【小问2详解】基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，其最高能级为3p，电子云轮廓图的形状是哑铃形；【小问3详解】同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性：O>N，三种元素中H的电负性最小，于是有电负性：O>N>H；【小问4详解】2s22p2属于基态的N-，由于基态N的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；2s22p3属于基态N原子，其失去一个电子变为基态N-，其失去一个电子所需能量低于基态N-；2s22p23s1属于激发态N原子，其失去一个电子所需能量低于基态N原子；综上所述，电离最外层一个电子所需能量最小的是2s22p23s1，故选c。【小问5详解】①中心N原子孤电子对数=，有3个键，则中心N原子价层电子对数=3+1=4，采取sp3杂化，空间构型为三角锥形，其结构式可表示为；②由①分析知，由于中心N原子有一对孤电子对，排斥力较大，则H-N-H键角小于，约为107°，形成配位键，氨分子中不再有孤电子对，H—N—H键角变大，故答案为＜；③该晶胞中，位于顶点和面心的个数为，位于晶胞内部Cl-个数为8，故晶胞的密度为。16.【答案】①.C6H12O6②.C2H5OHCH2=CH2↑+H2O③.消去反应④.CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br⑤.NaOH水溶液⑥.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O⑦.产生砖红色沉淀⑧.CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O⑨.n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O⑩.【分析】A是不能再水解的糖，A为葡萄糖，A的分子式是：C6H12O6，B为乙醇经氧化为D即乙醛，D氧化为E即乙酸，B在浓硫酸170度时发生消去生成乙烯，F为乙烯，溴与乙烯加成G：CH2BrCH2Br，试剂a为NaOH水溶液，氯代烃的水解，据此分析解题。【详解】(1)据分析可知，A是不能再水解的糖，A为葡萄糖，A的分子式是：C6H12O6。(2)乙醇在浓硫酸170度时发生消去生成乙烯，B→F的化学方程式是：C2H5OHCH2=CH2↑+H2O，反应类型是消去反应。(3)溴与乙烯加成，F→G的化学方程式是：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。(4)氯代烃的水解，试剂a是NaOH水溶液。(5)B与E可生成有香味的物质，即乙醇与乙酸生成乙酸乙酯，化学方程式是：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。(6)D为乙醛，可用新制的Cu(OH)2检验醛基，实验现象是产生砖红色沉淀，化学方程式是CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。(7)在一定条件下，HOCH2CH2OH与对苯二甲酸()可发生聚合反应生产涤纶，化学方程式是：n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。(8)乙烯能与1，3－丁二烯以物质的量之比1︰1发生加成反应，生成六元环状化合物K，K的结构简式是：。17.【答案】（1）①.C13H12O3②.酮羰基、酯基（2）CH≡C-COOH（3）加成反应（4）a（5）（6）【分析】本合成流程题，根据题干流程信息可知，A与CH3I发生炔烃端位碳原子上H的取代反应生成B，B经过一系列转化生成C，C与X发生酯化反应生成D，比较C、D的结构简式可知，X的结构简式为：CH≡C-COOH；D分子中的碳碳三键和1,3-二烯烃上的碳碳双键发生加成反应生成E，E在空气中加热失去两个H原子转化为F，F和CH3I发生取代反应生成G，G催化还原将酮羰基转化为醇羟基生成H，据此分析结合各小问题干信息解题。【小问1详解】由题干合成路线图示中F的结构简式可知，F（）的分子式为：C13H12O3；G（）的官能团为：酮羰基、酯基，故答案为：C13H12O3；酮羰基、酯基；【小问2详解】由题干合成路线图中C到D的转化信息可推知，C（）生成D（）多了具有3个碳的酯基，是发生了酯化反应生成的酯基，利用酯水解原理，还原出羧酸为：CH≡C-COOH，故答案为：CH≡C-COOH；【小问3详解】由题干合成路线图中D到E的转化信息可推知，D（）生成E（），没有三键了，多了两个环，发生了加成反应，故答案为：加成反应；【小问4详解】由题干合成路线图中H的结构简式可知，H中含有醇羟基和酯基两种官能团，故有：a．H中所含官能团不与溴水反应，a符合题意；b．H中含有酯基，能与NaOH溶液反应，b不合题意；c．H中含有醇羟基，且与羟基相连的碳上还有H，且H中含有甲苯的结构，故能与酸性KMnO4溶液反应而使其褪色，c不合题意；d．H中含有醇羟基，故能与金属Na发生置换反应生成H2，d不合题意；故答案为：a；【小问5详解】A的分子式为：C4H6O，链状反式同分异构体可发生银镜反应，说明含有醛基，还有一个双键且两端碳原子连有互不相同的原子或原子团，该同分异构体的结构简式为：，故答案为：；【小问6详解】以和为原料，利用已知及D生成E，先形成两个双键，进而和发生加成反应，得出合成路线流程图，如下：故答案为：。18.【答案】（1）羟基（2）氧化反应（3）+CH3OH+H2O（4）bc（5）保护羧基（6）（7）176【分析】由B的分子式可以推知，A发生氧化反应生成B，B的结构简式为，B和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成D，则D的结构简式为，D和E在一定条件下反应生成F，F在碱性条件下发生水解反应生成G，G的结构简式为，G经酯化反应后得到J，则J为，J和K发生聚合反应生成P，以此解答。【小问1详解】由A的结构简式可知，A中含氧官能团的名称是羟基。【小问2详解】由B的分子式可以推知，A发生氧化反应生成B。【小问3详解】B和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成D，化学方程式为：+CH3OH+H2O。【小问4详解】a．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，由F的结构简式可知，F中含有2个手性碳原子，故a错误；b．F中含有两个酯基和一个酰胺基，最多消耗3molNaOH发生水解反应，故b正确；c．由D、E、F的结构简式结合原子守恒可知，D与E反应生成F和，故c正确；故选bc。【小问5详解】B中存在羧基，反应①将羧基转化为酯基，反应②又把酯基水解为羧基