山东省济宁市2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题（解析版）

第第页山东省济宁市2023—2024学年高二下学期期末考试化学试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。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。保持卡面清洁，不折叠、不破损。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Al27Fe56Ni59Cu64Mn55Br80一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.新材料助力嫦娥六号探月挖“宝”，下列有关说法正确是A.“挖宝”所用钻杆由碳化硅增强铝基复合材料制造，碳化硅属于共价晶体B.月面国旗由超细玄武岩纤维纺织而成，玄武岩纤维属于有机高分子C上升器激光陀螺仪应用了高纯石英玻璃，石英玻璃属于晶体D.制造一同启程的小卫星“思源二号”，采用了特种镁合金与碳纤维，碳纤维属于纤维素【答案】A【解析】【详解】A．碳化硅是新型无机非金属材料，属于共价晶体，故A正确；B．玄武岩纤维属于无机材料，故B错误；C．石英玻璃不属于晶体，是一种混合物，故C错误；D．碳纤维是一种碳的同分异构体，不是纤维素，故D错误；答案选A。2.下列化学用语表示正确的是A.基态O原子的价层电子轨道表示式：B.氨基的电子式：C.二氧化硅的分子式：SiO2D.名称：3，3-二甲基丁烷【答案】B【解析】【详解】A．基态O原子的价层电子排布式为2s22p4，轨道表示式：，A错误；B．氨基有一个未成对电子，电子式：，B正确；C．二氧化硅为原子晶体，无分子式，化学式为SiO2，C错误；D．的主链上有四个C，两个甲基做支链，名称：2，2-二甲基丁烷，D错误；故选B。3.下列有关共价键的说法正确的是A.所有主族非金属元素的原子既能形成σ键又能形成π键B.σ键的强度都比π键的强度大C.H2中s—sσ键与Cl2中p—pσ键的电子云形状的对称性相同D.水的沸点高是由于O—H的键能大【答案】C【解析】【详解】A．氢原子的s轨道只能形成头碰头的σ键，不能形成π键，A错误；B．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，B错误；C．s能级电子云是球形，p能级电子云是哑铃形，但s-sσ键与p-pσ键的对称性相同，均为轴对称，C正确；D．水的沸点高是由于有分子间氢键，使沸点升高，D错误；故选C。4.关于物质的用途，下列说法错误的是A.苯酚可以用作杀菌消毒剂B.丙三醇可用于配制化妆品C.甲醇可以用于汽车防冻液D.苯甲酸钠常用作食品防腐剂【答案】C【解析】【详解】A．苯酚在较低浓度时具有抑菌作用，而在较高浓度时则具有杀菌和杀真菌作用，故A正确；B．丙三醇含有羟基，具有吸水性，可用于配制化妆品，故B正确；C．甲醇易挥发、有毒，一般用乙二醇制作汽车防冻液，故C错误；D．苯甲酸钠是一种食品添加剂，用作食品防腐，故D正确；选C。5.在一定条件下，S与O形成的某种氧化物呈螺旋状长链，能体现其成键结构的片段如图所示，下列说法正确的是A.该氧化物的化学式可表示为SO3B.结构中S—O键的键长均相同C.S原子与O原子均采用杂化D.结构中所有的均相等【答案】A【解析】【详解】A．根据均摊原则，1个S原子结合氧原子数为，所以该氧化物的化学式可表示为SO3，A正确；B．结构中存在S=O和S-O键，键长不相同，B错误；C．双键O原子采用杂化，C错误；D．双键的排斥作用大于单键，结构中不相等，D错误；故选A。6.利用下列实验装置进行实验，装置正确且能达到实验目的的是A.用装置Ⅰ证明碳酸酸性强于苯酚 B.用装置Ⅱ验证苯酚显酸性C.用装置Ⅲ证明乙炔可使溴水褪色 D.用装置Ⅳ制备乙酸乙酯【答案】D【解析】【详解】A．CH3COOH与Na2CO3反应生成CO2，乙酸易挥发，所得CO2中混有CH3COOH(g)，CH3COOH(g)能与苯酚钠溶液反应生成苯酚，观察到苯酚钠溶液变浑浊，不能证明CO2与苯酚钠一定发生了反应，不能比较碳酸和苯酚酸性的强弱，A项不能达到实验目的；B．苯酚的酸性很弱，苯酚水溶液不能使石蕊溶液变色，B项不能达到实验目的；C．电石中混有的CaS等也能与水反应，使得乙炔中混有H2S等气体，H2S能使溴水褪色，不能证明乙炔可使溴水褪色，C项不能达到实验目的；D．乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和H2O，乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液，饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸，用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯，装置正确，D项能达到实验目的；答案选D。7.槲皮素，又名槲皮黄素，具有较好的祛痰、止咳作用，其结构简式如图所示。下列说法正确的是A.槲皮素的分子式为B.与NaOH溶液反应，1mol槲皮素最多消耗4molNaOHC.与溴水反应，1mol槲皮素最多消耗5molBr2D.槲皮素与足量氢气加成后所得产物中含有9个手性碳【答案】B【解析】【详解】A．由槲皮素的结构简式知，其分子式C15H10O7，A项错误；B．槲皮素中含有的4个酚羟基能与NaOH溶液反应，1mol槲皮素最多消耗4molNaOH，B项正确；C．酚羟基邻、对位的苯环氢能与溴水发生取代反应，碳碳双键能与溴水发生加成反应，与溴水反应，1mol槲皮素最多消耗6molBr2，C项错误；D．槲皮素与足量氢气加成后所得产物为，其中“*”标示的碳原子为手性碳原子，有10个手性碳原子，D项错误；答案选B。8.桂皮中因含有肉桂醛而具有特殊香味，为厨房中常见的调味品。在肉桂醛研究实验中，下列描述错误的是A.通过元素分析可测定出各元素的质量分数，从而求得肉桂醛的实验式B.通过质谱法可以确定肉桂醛的相对分子质量C.通过核磁共振氢谱可以确定肉桂醛分子中含有的官能团D.通过X—射线衍射可以确定肉桂醛的晶体结构【答案】C【解析】【详解】A．通过定性和定量分析，可确定样品中的元素种类和各元素的质量分数，从而求得肉桂醛的实验式，A正确；B．质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法，B正确；C．利用核磁共振氢谱能够测定有机物分子中氢原子在碳骨架上的位置和数目，C错误；D．X射线衍射技术可用于有机化合物，特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定，D正确；故选C。9.W可与形成化合物Q，Q的结构如图所示，下列说法错误的是A.C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子B.W与结合前后，N原子的杂化方式发生了变化C.与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有4种D.Q中的作用力有配位键、共价键、氢键【答案】B【解析】【详解】A．C、N、O与H分别可以形成、、三种分子，既含极性键又含非极性键，A正确；B．W与结合前，N原子为杂化，含有对电子对；中含有空轨道，与W中N原子形成配位键，N原子仍为杂化，杂化方式没有发生变化，B错误；C．Cu的价电子排布式为，未成对电子数为1，同周期元素中未成对电子数为1的元素分别为K、Sc、Ga、Br，共4种元素，C正确；D．Q中含有、、、等共价键，Cu原子和N、O原子之间为配位键，O氧原子和H原子之间形成分子内氢键，D正确；答案选B。10.由下列实验操作和现象得出结论正确的是选项实验操作和现象结论A向可能混有苯酚的甲苯中滴加饱和溴水，未出现白色沉淀甲苯中未混有苯酚B向淀粉溶液中加入适量稀硫酸，加热煮沸后，加入过量NaOH溶液，再加入少量碘水，溶液不变蓝淀粉已经完全水解C将花生油与NaOH溶液混合，充分加热后分层消失花生油在水中的溶解度随温度升高而增大D1-溴丁烷和NaOH乙醇溶液共热，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色反应有1-丁烯生成A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．苯酚和溴水生成的2,4,6-三溴苯酚会溶于甲苯，因此未出现白色沉淀，不能证明甲苯中未混有苯酚，A错误；B．碘在过量NaOH溶液中可以发生歧化反应生成和，因此溶液不变蓝，不能证明淀粉已经完全水解，B错误；C．将花生油与NaOH溶液混合，充分加热后分层消失，是由于油脂在碱性条件下水解生成了易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油，C错误；D．1-溴丁烷和NaOH乙醇溶液共热，消去产生1-丁烯，1-丁烯能够与溴水发生加成反应而使其褪色，挥发的乙醇不与溴水发生反应，因此将产生的气体通入溴水中，溴水褪色，可以证明反应有1-丁烯生成，D正确；答案选D。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.结构与组成的变化可以引起性能的变化，下列推测不合理的是材料结构和组成变化性能变化A淀粉在主链上接入带有强亲水基团的支链提高吸水能力B苯酚将苯酚转化2，4，6—三硝基苯酚酸性减弱C阿司匹林修饰为提高了阿司匹林的水溶性D冠醚改成可识别的阳离子半径增大A.A B.B C.C D.D【答案】BD【解析】【详解】A．淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠)，在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力，A正确；B．将苯酚转化2，4，6—三硝基苯酚，当苯酚的苯环上有吸电子（硝基）取代基时，取代苯酚的酸性比苯酚强，B错误；C．阿司匹林修饰为，转变成有机钠盐，提高了阿司匹林的水溶性，C正确；D．冠醚识别碱金属离子时存在必要条件：冠醚空腔直径与碱金属离子直径适配，中含有6个氧，中含有5个氧，中间的空腔直径减小，因此是减小识别的阳离子半径，D错误；故选BD12.某化合物结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是前四周期元素，原子序数依次递增。Y、Z、W处于同一周期，Y基态原子各能级电子数相同，Q基态原子M层未成对电子数为4。下列说法错误的是A.、ZX3的中心原子杂化方式相同B.第二电离能：Z>W>YC.Q元素位于周期表d区的第ⅧB族D.中心离子与配体的个数比为1∶2【答案】BC【解析】【分析】Y基态原子各能级电子数相同1s22s2或1s22s22p2，Y若为1s22s2为金属，不符题意，则Y为1s22s22p2为C，Y形成四条化学键，Z形成四条化学键，W形成2条化学键，Y、Z、W处于同一周期，则W为O，Z为N，X只能为第一周期的H，Q基态原子M层未成对电子数为4，则Q在第四周基，则为[Ar]4s23d6，Q为铁，据此分析；【详解】A．价层电子对数，中心原子杂化方式sp3杂化；NH3价层电子对数，中心原子杂化方式sp3杂化；，A正确；B．C、N、O失去一个电子后价电子排布，C：2s22p1，N：2s22p2，O：2s22p3，第二电离能：C>O>Z，B错误；C．Q元素位于周期表d区的第Ⅷ族，C错误；D．中心离子数为1，Q配体数为2，配位数为4，D正确；故选BC。13.一些合金有“记忆”自己过去形状的能力，被称作“记忆”合金。一种可以通过磁场控制的磁性形状记忆合金的立方晶胞结构如图所示，下列说法错误的是A.该合金的组成为Cu2MnAlB.与Al原子距离最近的Al原子有12个C.Al原子位于Mn原子构成的正八面体空隙之中D.晶胞的密度为【答案】D【解析】【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的铜原子个数为8×+6×+12×+1=8，位于体内的锰原子和铝原子的个数均为4，则合金的组成为Cu2MnAl，故A正确；B．由晶胞结构可知，晶胞中位于小立方体顶点的两个铝原子的距离最近，所以与铝原子距离最近的铝原子有12个，故B正确；C．由晶胞结构可知，晶胞中铝原子位于由锰原子构成的正八面体空隙之中，故C正确；D．设晶体的密度为ρg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10-10a)3ρ，解得ρ=，故D错误；故选D。14.羰基化合物的酮式—烯醇式互变异构反应如图所示，下列说法错误的是A.通过红外光谱可检测酮式与烯醇式中存在不同的官能团B.稳定性A>BC.水解可生成D.在NaOH醇溶液中加热，可得遇FeCl3发生显色反应的产物【答案】B【解析】【详解】A．A（酮式）的官能团为酮羰基，B（烯醇式）官能团为碳碳双键、酮羰基，其官能团种类不同，故可用红外光谱仪可以检测物质的化学键信息，故A正确；B．该反应为可逆反应，正反应的平衡常数大于逆反应的平衡常数，则B（烯醇式）更稳定，故B错误；C．先发生酯的水解，生成，由信息可知存在平衡关系，故C正确；D．根据条件，存在如下反应，苯酚与FeCl3发生显色反应，故D正确；故选B。15.HMF可以制备多种高附加值的化学品，以5—HMF为原料合成PEF树脂的路线如图1，反应Ⅰ在电极上的反应机理如图2。下列说法错误的是A.FDCA的结构简式为B.生成1molFDCA时步骤③和⑤转移电子数之比为2∶1C.物质A的同分异构体中属于酚类的有4种D.反应Ⅱ为缩聚反应，单体a为乙二醇【答案】BC【解析】【详解】A．根据图2，步骤⑤的反应物中碳原子上含有羟基，在电极上失去2个电子生成碳氧双键，最终形成羧基，则FDCA结构简式为，A正确；B．步骤③为醇羟基氧化为醛基，转移电子数为2mol；步骤⑤的反应物中碳原子上含有2mol羟基，其中1mol羟基转化为碳氧双键，转移电子数为2mol，因此步骤③和⑤转移电子数之比为1∶1，B错误；C．物质A的分子式为，其同分异构体属于酚类，说明含有苯环和羟基，则符合条件的结构为，共3种，C错误；D．FDCA结构简式为，含有2mol羧基，则根据PEF的结构可知，单体a为乙二醇，合成PEF的反应为缩聚反应，D正确；答案选BC。三、非选择题：本题共5小题，共60分16.硼及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料等高新材料领域。（1）BF3、BCl3、BBr3的沸点由高到低的顺序为___________；BF3为___________(填“极性”或“非极性”)分子，BF3与NH3形成化合物NH3⋅BF3，NH3分子中___________(填“>”“=”或“<”)NH3·BF3分子中。分子中的大π键可用符号表示，则BF3分子中的大π键应表示为___________。（2）的成键情况如图1所示，B原子的杂化方式为___________。与NH3在180℃下反应，可得到被称为“无机苯”的硼氮六环()无色液体，其结构和苯极其相似，具有大π键()，如图2所示，无机苯的二氯代物有___________种。（3）晶体硼的基本结构单元如图3所示，每个结构单元含有12个B原子，每个面均是由B原子围成的正三角形，每个结构单元含有___________个面，每个结构单元中含有___________个B—B键。【答案】（1）①.BBr3>BCl3>BF3②.非极性③.<④.（2）①.②.4（3）①.20②.30【解析】【小问1详解】结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，溶沸点越高，则沸点由高到低的顺序为BBr3>BCl3>BF3；BF3价层电子对数：，杂化，且无孤电子对，空间型为正三角型，对称结构，是非极性分子；NH3是杂化，有一对孤电子对，NH3⋅BF3中，以NH3为配体的配合物，N提供孤电子对，B提供空轨道，则NH3·BF3分子中比，NH3分子中大，故NH3分子中<NH3·BF3分子中；BF3分子中B提供空轨道，每个F提供一对电子，形成4原子6电子的大π键，表示为；【小问2详解】据分子结构，B的价层电子对数为4对，因此B原子均采取sp3杂化；无机苯的二氯代物有4种，分别为：、、、；【小问3详解】)晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个点，则晶体B中有20个这样的三角形；每个三角形中含有3条B-B键，每条键被两个三角形公用，则含有B-B数目为20×3×1/2=30；17.溴苯是一种化工原料，纯净的溴苯是一种无色液体，某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理。

苯溴溴苯密度/0.93.01.5沸点/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶相对分子质量78160157在三颈烧瓶中加入足量苯和适量铁粉，缓慢滴加液溴，A中有微沸现象，至反应结束，总共滴加，反应结束后，向装置中通入一段时间(已知水层体积为100mL，反应前后体积保持不变)。回答以下问题：（1）仪器a的名称为___________，B中CCl4的作用是___________。（2）A中发生的有机反应类型为___________，可证明该结论的现象是___________。（3）得到粗溴苯后，先除去铁粉，然后采用如下操作进行精制：①水洗②蒸馏③用干燥剂干燥④10%NaOH溶液洗，正确的操作顺序是___________(操作可以重复)。有同学认为，用NaOH溶液洗涤溴苯，溴苯会水解，查阅资料知，在高温高压催化剂条件下，溴苯才可以在碱性条件下水解，写出该条件下溴苯与足量NaOH溶液反应的方程式___________。（4）实验结束后，取C中水层溶液20.00mL进行沉淀滴定，消耗标准液12.00mL，则本实验的产率为___________。【答案】（1）①.恒压滴液漏斗②.吸收挥发出的溴蒸汽（2）①.取代反应②.C中保持无色，紫色石蕊试液变红（3）①.①④①③②②.（4）80%【解析】【分析】实验目的探究苯与溴发生反应的原理，实验原理，检验反应有生成，证明苯与溴发生取代反应，实验装置A为苯与溴反应的发生装置、实验装置B为除去中含有的杂质、装置C吸收并检验。【小问1详解】仪器a为恒压滴液漏斗；装置B中的作用为吸收中含有的杂质；故答案为：恒压滴液漏斗；吸收挥发出的溴蒸汽；【小问2详解】装置A发生，反应类型为取代反应；实验通过检验反应有生成，证明苯与溴发生取代反应，即装置C中保持无色，紫色石蕊试液变红可证明该反应为取代反应；故答案为：取代反应；C中保持无色，紫色石蕊试液变红；【小问3详解】除去铁粉的粗溴苯中含有苯、、及，通过水洗除去大部分能溶于水的、，然后用NaOH溶液洗除去、及，再水洗除去NaOH溶液，用干燥剂干燥除水后蒸馏除去苯，得到纯净的溴苯，即操作顺序为①④①③②；溴苯与足量NaOH溶液在高温高压催化剂条件下发生反应，生成苯酚钠及、，反应方程式为；故答案为：①④①③②；；【小问4详解】苯与发生反应，实验中苯为足量，理论上8.0mL全部参加反应，理论生成的溴苯的质量为，实际生成的的物质的量=生成的溴苯的物质的量，根据，生成的溴苯的物质的量为，则本实验的产率；故答案：80%。18.晶体的结构决定其性质，研究晶体结构具有重要意义。（1）灰锡的晶体结构与金刚石相似(如图甲所示)，其中A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为___________。灰锡晶胞沿体对角线投影如图乙所示，则位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为___________(用序号表示)。（2）NiO晶体与NaCl晶体结构相似①周围距离最近且相等的有___________个，距离最近的两个间距为apm，则NiO晶体的密度为___________。(设阿伏加德罗常数的值为)②晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如下缺陷：出现空缺，部分空缺被取代，晶体仍呈电中性。经测定该晶体的化学式为，则晶体中的与离子数之比为___________。（3）NaBO2、SiO2、Na和H2在100℃下反应生成物质甲和乙，甲的晶体结构如图所示。写出该反应的化学方程式___________；H、B、O元素的电负性由大到小的顺序为___________。【答案】（1）①.()②.1，2，4，6(或1，3，5，7)（2）①.12②.③.47∶2（3）①.②.O>H>B【解析】【小问1详解】B位于晶胞前面、靠下、靠右的位置，则B的坐标为；晶胞内部的4个Sn原子分别位于晶胞的4条体对角线上，则由投影图可知，位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为1，2，4，6(或1，3，5，7)；故答案为：；1，2，4，6(或1，3，5，7)；【小问2详解】①NaCl为离子晶体，Na位于棱心12个、体心1个，Cl为于顶点8个和面心6个，NiO晶体与NaCl晶体结构相似，则Ni2+周围距离最近且相等的Ni2+有12个，距离最近的两个Ni2+间距为apm是面对角线的一半，则晶胞边长为，其每个NiO晶胞含4个“NiO”，则NiO晶体的密度为；②样品中Ni2+与Ni3+的离子个数比为x：y，根据晶体电中性，，解得x：y=47∶2；故答案为：12；；47∶2；【小问3详解】甲的晶体,Na位于顶点和体心，B位于棱心和面心，H位于棱心和面心，则甲的化学式为NaBH4，根据原子守恒，物质乙为Na2SiO3，则该反应的化学方程式为；元素氧化性越强，电负性越强，则电负性O>H>B；故答案为：；O>H>B。19.有机物H具有广泛的生物活性，常用来制备药物。其中一种合成路线如下：已知Et为—CH2CH3。回答下列问题：（1）A的名称为___________。（2）B→C的反应类型为___________，C中官能团的名称为___________。（3）D的结构简式为___________。（4）F→G的化学方程式为___________。（5）M为H的同分异构体，符合下列条件的M的结构有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为___________。Ⅰ．1molM与足量NaHCO3反应可生成88gCO2Ⅱ．含有六元环状结构，且分子中不含甲基【答案】（1）丙酮（2）①.加成反应②.酮羰基、酯基（3）（4）（5）①.5②.、【解析】【分析】由有机物的转化关系可知，碱性条件下共热先发生加成反应，后发生消去反应生成，则A为；催化剂作用下与CH2(COOEt)2发生加成反应生成，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应，酸化生成，则D为；加热发生脱水反应生成，与氢氰酸发生加成反应生成，则F为；浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成，酸性条件下共热发生水解反应生成。【小问1详解】由分析可知，A的结构简式为，名称为丙酮，故答案为：丙酮；【小问2详解】由分析可知，B→C的反应为催化剂作用下与CH2(COOEt)2发生加成反应生成；由结构简式可知，的官能团为酮羰基和酯