辽宁省鞍山市2023-2024学年高二下学期期中考试 化学试题 含解析

2023-2024学年度下学期期中考试高二化学(A)时间：75分钟满分：100分考试范围：选择性必修三第2章结束可能用到的相对的原子质量：一、单项选择题：每题3分，共45分。1.有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是A.食品中常用的调味剂——醋酸B.水果中含有的营养物质——维生素CC.抗击疫情期间，用来杀菌消毒的乙醇D.第二十四届冬奥会中，国产雪车使用的高性能碳纤维材料【答案】D【解析】【详解】A．醋酸结构简式为CH3COOH，醋酸属于有机物，故A不符合题意；B．维生素C又称为L-抗坏血酸，属于多羟基化合物，化学式为C6H8O6，属于有机物，故B不符合题意；C．乙醇结构简式为CH3CH2OH，属于有机物，故C不符合题意；D．碳纤维是碳单质一种结构，属于无机物，故D符合题意；答案为D。2.下列化学用语表达正确的是()A.羟基电子式： B.丙烷分子的比例模型：C.乙醛的结构简式：CH3COH D.丙烯的实验式：CH3CH=CH2【答案】A【解析】【详解】A．羟基的结构式为-O-H，左边的短线表示1个成单电子，中间的短线表示1对共用电子，所以羟基电子式为，A正确；B．为丙烷分子的球棍模型，B不正确；C．乙醛的结构简式为CH3CHO，C不正确；D．丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，实验式为CH2，D不正确；故选A。3.下列做法不可行的是A.用水鉴别乙醇和四氯化碳B.向96%的乙醇溶液中加入生石灰再蒸馏制取无水乙醇C.用溴水鉴别苯和正庚烷D.通过重结晶法提纯粗苯甲酸【答案】C【解析】【详解】A．水与乙醇混溶，水与四氯化碳不互溶，A正确；B．水和乙醇会形成共沸物，直接蒸馏得不到无水乙醇，生石灰和水反应生成高沸点的氢氧化钙，用的工业酒精制取无水乙醇、可采用的方法是加生石灰，再蒸馏，B正确；C．苯和正庚烷与溴水的萃取现象相同，不能用作鉴别，C错误；D．苯甲酸的溶解度随温度降低而减小，通过重结晶法提纯粗苯甲酸，D正确；故答案为：C。4.下列说法不正确的是A.用红外光谱可以鉴别和B.室温下，在水中的溶解度：乙醇>苯酚>1-氯丁烷C.分子式为且属于酚类物质的同分异构体有4种D.二甘醇沸点比乙醇高【答案】C【解析】【详解】A．丙酮和丙醇的官能团不同，可以利用红外光谱进行鉴别，A正确；B．乙醇分子可以和水分子互溶，苯酚中疏水基团较大，溶解性小于乙醇，1-氯丁烷难溶于水，B正确；C．分子式为且属于酚类物质的同分异构体有3种分别是、、，C错误；D．二甘醇中羟基数目比乙醇多，分子间形成的氢键数目比乙醇多，故沸点比乙醇高，D正确；故选C。5.下列与有机物互为同分异构体的是A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】图示分子的分子式为C7H8O，根据分子式和结构进行判断即可【详解】A．该有机物分子式为C8H10O，和图示物质分子式不同，A不合题意；B．该有机物分子式为C8H8O，和图示物质分子式不同，B不合题意；C．该有机物分子式为C8H8O2，和图示物质分子式不同，C不合题意；D．该有机物分子式为C8H10O，分子式和图示物质相同，结构不同，故二者为同分异构体，D符合题意；故选D。6.NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.7.8g苯所含碳碳双键数目为0.3NAB.28g乙烯所含共用电子对数目为6NAC.标准状况下，11.2L四氯化碳所含分子数为0.5NAD.现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g，其原子数为2NA【答案】B【解析】【详解】A．苯不含碳碳双键，故A错误；B．28g乙烯的物质的量为1mol，乙烯分子含6对共用电子对，故B正确；C．标准状况下四氯化碳为非气态，故C错误；D．乙烯、丙烯、丁烯的最简式为CH2，乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g，其原子数为3NA，故D错误；故答案选B。7.CH≡C-CH=CH2的名称是乙烯基乙炔，对该物质判断正确的是A.分子式为C4H4，与苯(C6H6)是同系物B.分子里的4个碳原子都在同一条直线上C不溶于水，能使高锰酸钾酸性溶液褪色D.在氧气中燃烧的产物一定是CO2和H2O【答案】C【解析】【详解】A．同系物是指结构相似，组成上相差1个或者n个CH2原子团的有机物，C4H4与苯(C6H6)结构不相似，不属于同系物，故A错误；B．含有碳碳三键，具有乙炔特点，含有碳碳双键，具有乙烯的结构特点，则最多有3个碳原子在同一直线上，故B错误；C．该物质只含C、H，属于烃，不溶于水，故C正确；D．含碳物质不充分燃烧生成CO，所以在氧气中燃烧的产物不一定是CO2和H2O，故D错误；故选C。8.异丙苯()是一种重要的化工原料，下列关于异丙苯的说法不正确的是A.在光照的条件下，异丙苯与发生取代反应生成的一氯代物有二种B.不可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯C.异丙苯是苯的同系物D.在一定条件下能与氢气发生加成反应【答案】B【解析】【详解】A．在光照的条件下，异丙苯侧链上的H与Cl2发生取代反应，生成的氯代物有两种，故A正确；B．异丙苯可被酸性高锰酸钾氧化，而苯不能被故酸性高锰酸钾氧化，可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯，故B错误；C．异丙苯与苯的结构相似，分子式不同，互为同系物，故C正确；D．异丙苯含有苯环，在一定条件下可与氢气发生加成反应，故D正确。答案选B。9.利用下列实验装置完成对应实验，能达到实验目的的是A.装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B.装置乙分离硝化反应产物获得纯净的硝基苯C.装置丙制备乙酸乙酯并提高产率 D.装置丁制备乙炔【答案】C【解析】【详解】A．苯与液溴在三溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，由于溴也有挥发性，也会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液，溴可以和水反应生成溴化氢，也会与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，干扰了对实验结果的验证，故A错误；B．硝化反应产物中混入了没有反应完的苯，苯与硝基苯互溶，混合后不分层，不能用分液法分离，故B错误；C．乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应，碎瓷片用于防止暴沸，但由于乙酸、乙醚、乙醇和水都有挥发性，会随着乙酸乙酯一起蒸出，故利用分水器，将水冷凝回流，再通过冷凝管，提高乙酸乙酯的产率，故C正确；D．电石与水反应生成的氢氧化钙易堵塞瓶颈处，且该反应剧烈，发出大量热，不能选图中启普发生器制备乙炔，故D错误；故选C。10.下列方程式与反应类型不匹配的是选项方程式反应类型An加聚反应B氧化反应C+HNO3H2O+置换反应D加成反应A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．方程式的反应类型为加聚反应，两者匹配，A不符合题意；B．方程式的反应类型为氧化反应，为燃烧，两者匹配，B不符合题意；C．方程式的反应类型为取代反应，不是置换反应，两者不匹配，C符合题意；D．方程式的反应类型为加成反应，两者匹配，D不符合题意；

故选C。11.科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法正确的是A.HCHO的核磁共振氢谱图中有2个吸收峰B.可通过X射线衍射实验测得共价键的键长和键角C.某有机物X的红外光谱图如上图所示，X可能是丙酮(CH3COCH3)D.质谱仪可测分子的相对分子质量，C2H5OH和CH3OCH3的质谱图完全相同【答案】B【解析】【详解】A．HCHO分子中的2个H是等效氢，故HCHO的核磁共振氢谱图中只有1个吸收峰，A错误；B．通过晶体的X射线衍射实验获得键长和键角的数值，B正确；C．根据丙酮分子的结构可知其6个C-H键是完全相同的，而题干图示中有两种不同的C-H键，因此X不可能是丙酮，C错误；D．CH3CH2OH与CH3OCH3的结构不同，相对分子质量相同，最大质荷比相同，但碎片原子或原子团或离子不同，则质谱图不完全相同，D错误；故答案为：B。12.除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质)，选用的试剂和除杂方法均正确的是选项物质试剂除杂方法AC2H4(SO2)酸性KMnO4溶液洗气B溴苯(苯)液溴分液C硝基苯(硝酸)NaOH溶液分液DCH4(C2H2)酸性KMnO4溶液洗气A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．乙烯与二氧化硫均能被酸性高锰酸钾氧化，不能除杂，应选NaOH溶液、洗气，A错误；B．溴易溶于苯和溴苯，不能除杂，应选蒸馏法除杂，B错误；C．硝酸与NaOH溶液反应后，与硝基苯分层，然后分液可分离，C正确；D．乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新杂质，应选溴水、洗气，D错误；故选C。13.下列由实验得出的结论正确的是实验结论A将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，最终变为无色透明的均一溶液生成的1，2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳B将电石与水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去证明有乙炔生成C用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．乙烯通入溴的四氯化碳溶液时，溴和乙烯发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，溴的四氯化碳溶液褪色，生成的无色1，2-二溴乙烷，能溶于四氯化碳，不溶于水，故A正确；B．电石与水反应产生的乙炔中混有硫化氢等杂质，也能使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，因此不能证明有乙炔生成，故B错误；C．水垢的主要成分有CaCO3，乙酸浸泡后可使其去除，乙酸能将碳酸钙溶解，所以乙酸的酸性强于碳酸，故C错误；D．甲烷与氯气在光照下发生取代反应后，会生成HCl，HCl会使湿润的蓝石蕊试纸变红，并非是一氯甲烷具有酸性，故D错误；故选A。14.完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O。质谱法测得其相对分子质量为100.下列说法不正确的是A.该脂肪烃属于烷烃，其分子式为C7H16B.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有4种C.1mol该脂肪烃充分燃烧，耗氧量为11molD.该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的键线式为【答案】B【解析】【详解】A．完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O，质谱法测得其相对分子质量为100，其中脂肪烃的物质的量是0.01mol，二氧化碳的物质的量是，水的物质的量是，所以该脂肪烃的分子式为C7H16，因此属于烷烃，A正确；B．该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种：、、、、，B错误；C．该脂肪烃充分燃烧方程式为：，1mol该脂肪烃充分燃烧，耗氧量为11mol，C正确：D．该脂肪烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，支键最多，D正确；故选B。15.苯的亲电取代反应分两步进行，可表示为E+++H+，生成中间体的一步是加成过程，中间体失去氢离子的一步是消除过程，其机理亦称加成—消除机理，苯的亲电取代反应进程和能量的关系如图，下列说法错误的是A.反应Ⅰ为苯亲电取代的决速步骤 B.E1与E2的差值为总反应的焓变C.中间体的能量比苯的高，稳定性比苯的差 D.反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化【答案】B【解析】【详解】A．反应需要活化能越大，反应越难，由图可知该反应的决速步骤反应为反应Ⅰ，故A.正确；B．焓变与两步反应活化能的差值无关，与产物和反应物的能量差值有关，故B错误；C．由图知中间体的能量比苯的高，稳定性比苯的差（能量越低越稳定），故C正确；D．由图可知反应过程中中间体存在一个碳原子形成四个单键的中间状态反应过程中，环上此碳原子的杂化类型为sp3杂化，苯环碳的杂化为sp2反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化，故D正确；故答案：B。二、非选择题：共4题，共55分16.I．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：①②③CH3(CH2)3CH=CH2④CH3CH3⑤⑥⑦CH3COOC2H5⑧⑨⑩⑪（1）写出⑧的分子式：___________；（2）属于酯的是___________(填序号，下同)。（3）上述表示方法中属于结构式的为___________；属于键线式的为___________；Ⅱ．有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2.（4）A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是___________。（5）A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则A的结构简式是___________。【答案】（1）C11H18O2（2）⑦⑧（3）①.⑪②.②⑥⑧（4）C3H6O3（5）CH3CH(OH)COOH【解析】【分析】有机物中，将电子式中的电子对只保留共用电子对，并将每一对共用电子对用一条短线表示，所形成的式子叫做结构式，结构式省略不必要的碳氢键则得到结构简式，在表示有机物的组成和结构时，如果将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，则得到键线式；【小问1详解】由图可知⑧的分子式为C11H18O2；【小问2详解】酯含有酯基，则属于酯的有⑦⑧；【小问3详解】根据分析，属于结构式的是⑪；属于键线式的是②⑥⑧；【小问4详解】5.4g水的物质的量为0.3mol，n(H)=0.6mol，13.2g二氧化碳的物质的量为0.3mol，n(C)=0.3mol，9.0g有机物含O的物质的量为，则n(C)∶n(H)∶n(O)=1∶2∶1，即实验式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，根据谱图如图所示质荷比，可知A的相对分子质量为90，可得30n=90，解得n=3，故有机物A分子式为C3H6O3；【小问5详解】A能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，说明A中含有羧基，A分子式为C3H6O3，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，说明A中含有甲基，由此可推知A的结构简式是CH3CH(OH)COOH。17.回答下列问题（1）大豆黄酮主要存在于大豆及其他豆科植物中。大豆黄酮是一种天然的有效活性成分，具有雌激素和抗雌激素作用、抗氧化作用、提高机体免疫力及影响内分泌系统等多种生物学功能。①大豆黄酮的结构简式如图所示，它的分子式是_______。②一种化合物根据不同的官能团可以将其划归为不同的类别，下列对大豆黄酮的归类正确的是_______(填序号)。A．醇类B．酚类C．酮类D．醚类E．酯类（2）①某烷烃的相对分子质量为128，请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构：若该烷烃不能由任何一种烯烃与加成反应而得到，则该烷烃的系统命名为_______，该烃一氯取代物有_______种。②分子式为C5H10、核磁共振氢谱中只有一个峰的烃的键线式_______。（3）某有机化合物A经李比希法测得其分子内C、H、O原子个数比为．现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：质谱仪测得A的质谱图，如图甲。方法二：核磁共振仪测得A的核磁共振氢谱有4组峰，其面积之比为，如图乙。方法三：利用红外光谱仪测得A的红外光谱，如图丙。已知：A分子中含有苯环，且苯环上只有一个取代基。试回答下列问题。①A的分子式为_______。②其官能团名称_______。【答案】（1）①.C15H10O4②.BCD（2）①.2，2，4，4-四甲基戊烷②.2③.（3）①.C8H8O2②.酯基【解析】【分析】某有机化合物A经李比希法测得其分子内C、H、O原子个数比为4:4:1，则其实验式为C4H4O，质谱仪测得A的相对分子质量为136，由此可求出其分子式；核磁共振仪测得A的核磁共振氢谱有4组峰，其面积之比为1:2:2:3，则分子中含有4种氢原子，其中有1个甲基；利用红外光谱仪测得A分子中含有C-H、C=O、苯环骨架、C-O-C、C-C、。A分子中含有苯环，且苯环上只有一个取代基，A可能为苯甲酸酯。【小问1详解】①大豆黄酮的结构简式为，分子中含有15个C原子、4个O原子，不饱和度为11，则分子中所含H原子个数为15×2+2-11×2=10，它的分子式是C15H10O4。②大豆黄酮分子中含有酚羟基、酮羰基、醚键，则可归类为酚类、酮类、醚类，故选BCD。【小问2详解】①某烷烃的相对分子质量为128，依据商余法，其分子式为C9H20。该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为(CH3)3CCH2C(CH3)3，系统命名为2，2，4，4-四甲基戊烷，分子中含有2种氢原子，则该烃一氯取代物有2种。②分子式为C5H10、核磁共振氢谱中只有一个峰的烃，其氢原子的性质都相同，则只含原子团-CH2-，键线式为。【小问3详解】①设A的分子式为(C4H4O)n，则68n=136，n=2，所以A的分子式为C8H8O2。②由信息可推出，A结构简式为，则其官能团名称为酯基。【点睛】由烃的相对分子质量推断分子式时，可采用商余法。18.烃A(结构简式：)是有机化学工业的基本原料，可从石油中获得。烃A可发生如下图所示的一系列化学反应。请回答下列问题：（1）B的名称为_______，③的反应类型是_______。（2）E的分子式是_______，A与加成反应的产物有_______种。（3）C是A通过加聚反应制得的有机高分子材料，其结构简式为_______。（4）G的非氧官能团是_______(填名称)。（5）A中σ键和π键个数比为_______。【答案】（1）①.1，2-二溴丙烷②.加成反应（2）①.C3H8②.2（3）（4）碳碳双键（5）8：1【解析】【分析】经过反应①与溴发生加成反应，生成B(1，2－二溴丙烷)，经过反应②发生加聚反应，生成C(聚丙烯)，经过反应③与水发生加成反应，由G可知生成D(丙醇)，经过反应④与氢气加成，生成E(丙烷)，D和F发生酯化反应生成丙烯酸丙酯，可知F为丙烯酸，由此解答。【小问1详解】由分析可知B的为，名称为1，2－二溴丙烷，③的反应类型是加成反应，故答案为①1，2－二溴丙烷；②加成反应；【小问2详解】由分析可知E的分子式是，A与加成反应的产物有1－一氯丙烷与2－一氯丙烷两种，故答案为①；②2；【小问3详解】C是A通过加聚反应制得有机高分子材料聚丙烯，其结构简式为，故答案为；【小问4详解】G丙烯酸丙酯的非氧官能团是碳碳双键，故答案为碳碳双键；【小问5详解】A中存在键与、键中存在π键，则σ键和π键个数比为，故答案为。19.有机化合物与人类的衣、食、住、行密切相关，揭示生命现象及其规律的钥匙。I．完成下列问题（1）下列叙述正确的是_______。A.甲烷分子的空间构型是正四面体，所以有两种不同构型B.甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色C.烷烃随着分子组成中碳原子数的增多，含碳量逐渐升高D.正丁烷属于直链烷烃，分子中所有的碳原子均可在同一条直线上（2）下列有机物的系统命名正确的是_______。A.2-乙基丁烷 B.2-甲基-1，3-丁二烯C.3，3-二甲基丁烷 D.2，2-二甲基3-戊烯（3）茶文化是中国人民对世界饮食文化的一大贡献，茶叶中含有少量的咖啡因(结构简式如图)。下列关于咖啡因的说法错误的是_______。A.咖啡因分子中C有两种杂化方式B.咖啡因的组成元素均位于元素周期表p区C.咖啡因分子间存在氢键D.咖啡因分子有4个π键（4）把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列_______(填入编号)。①②③2，3，4-三甲基戊烷④（5）某烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种，写出该取代反应的化学方程式_______。Ⅱ．有机物A的结构如图所示，完成下列填空：（6）若A是单烯烃B加氢而制得，则这样的烯烃B可能有_______种。（7）若A是二烯烃C加氢而制得，任写一种满足条件的C的结构简式_______。【答案】（1）C（2）B（3）BC（4）③④①②（5）(CH3)3CC(CH3)3+Cl2(CH3)3CC(CH3)2CH2Cl+HCl（6）4（7）或【解析】【小问1详解】A．甲烷分子的空间构型是正四面体，所以二氯甲烷只有1种构型，故错误；B．光照条件下甲烷可以