山西省晋中部分学校2023-2024学年高二下学期期末诊断考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山西省晋中部分学校2023-2024学年高二下学期期末诊断考试（考试时间：上午7:30—9:00）说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90分钟，满分100分。可能用到的相对原子质量：H1C12O16一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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，请将正确选项的序号填入〖答案〗栏内。1.一种衣物干洗剂主要成分是四氯乙烯，家用不粘锅内侧涂层的主要成分是聚四氟乙烯。下列有关叙述正确的是A.它们都属于高分子材料 B.它们都含有碳碳双键C.它们都含有碳卤键 D.电负性：H<C<F<Cl〖答案〗C〖解析〗A．四氟乙烯不属于高分子化合物，故A错误；B．聚四氟乙烯不含碳碳双键，故B错误；C．四氟乙烯的结构简式为，聚四氟乙烯结构简式为，都含有碳氟键，故C正确；D．元素非金属性越强，电负性越大，则电负性：H<C<Cl<F，故D错误；故选C。2.下列有机物的分类错误的是选项ABCD有机物分类苯的同系物醇环烷烃氨基酸A.A B.B C.C D.D〖答案〗A〖解析〗A．侧链不是烷烃基，不是苯的同系物，故A错误；B．的羟基没有连在苯环上，而是连在侧链的碳上，属于醇类，故B正确；C．含有环，侧侧链是烷烃基，是环烷烃，故C正确；D．含有氨基和羧基，是氨基酸，故D正确；〖答案〗选A。3.下列有机物的名称正确的是选项ABCD有机物名称2-乙基丙烷2-羟基丙酸间二甲苯2-甲基-2-丙烯A.A B.B C.C D.D〖答案〗B〖解析〗A．的名称为2-甲基丁烷，故A错误；B．名称为2-羟基丙酸，故B正确；C．为对二甲苯，故C错误；D．名称为2-甲基-1-丙烯，故D错误；〖答案〗选B。4.下列关于油脂的叙述错误的是A.油脂都不能使溴水褪色 B.油脂属于酯类C.油脂没有固定的熔点和沸点 D.油脂是高级脂肪酸的甘油酯〖答案〗A〖解析〗A．油脂分为油和脂肪，油是不饱和脂肪酸的甘油酯，结构中含碳碳双键，能使溴水褪色，故A错误；B．油脂是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类，故B正确；C．油脂是混合物，油脂没有固定的熔点和沸点，故C正确；D．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，故D正确；〖答案〗选A。5.有机物与生命过程密切相关。下列说法错误的是A.核酸可视为核苷酸的聚合产物B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解C.淀粉可用二氧化碳为原料人工合成D.反式脂肪酸是引发动脉硬化和冠心病的危险因素之一〖答案〗B〖解析〗A．核酸是由许多核苷酸分子连接而成，所以核酸属于高分子化合物，故A正确；B．蛋白质在酸、碱、酶的条件下均可水解，故B错误；C．我国取得多项科研成果，如首次实现以CO2为原料人工合成淀粉等，故C正确；D．反式脂肪酸是引发动脉硬化和冠心病的危险因素之一，故D正确；〖答案〗选B。6.下列化学用语不正确的是A.甲醛的结构式： B.羟基的电子式：C.1，3—丁二烯的分子式：C4H8 D.乙醚的结构简式：CH3CH2OCH2CH3〖答案〗C〖解析〗A．甲醛的结构简式为HCHO，结构式为，故A正确；B．羟基的结构简式为—OH，电子式为，故B正确；C．1，3—丁二烯分子中含有2个碳碳双键，分子式为C4H6，故C错误；D．乙醚的官能团为醚键，结构简式为CH3CH2OCH2CH3，故D正确；故选C。7.下列物质中，与溶液、溶液、溴的溶液、苯酚钠溶液和甲醇都能反应的是A.(苯) B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．苯与溶液、溶液、溴的溶液、苯酚钠溶液和甲醇均不反应，A不选；B．与溶液、溶液、溴的溶液、苯酚钠溶液和甲醇均不反应，B不选；C．含有羧基，与溴的溶液不反应，与另外几种物质均反应，C不选；D．含有碳碳双键和羧基，与溶液发生中和反应，与溶液发生复分解反应生成二氧化碳，与溴的溶液发生加成反应，与苯酚钠发生复分解反应生成苯酚，和甲醇发生酯化反应，和五种物质都能反应，故D选；〖答案〗选D。8.1-丙醇在铜作催化剂并加热的条件下，可被氧化为M。下列物质与M互为同分异构体的是A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗在铜作催化剂并加热的条件下，1-丙醇可被氧化为丙醛，即M的结构简式是CH3CH2CHO，分子式C3H6O。A．CH3OCH2CH3和丙醛(M)分子式不同，二者不是同分异构体，A不符合题意；B．CH3CH(OH)CH3和丙醛(M)分子式不同，二者不是同分异构体，B不符合题意；C．CH3COCH3和丙醛(M)分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，C符合题意；D．即是M，不是同分异构体，D不符合题意；〖答案〗选C。9.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.甲苯比苯更容易发生硝化反应B.乙烯能发生加成反应而乙烷不能C.苯酚能与溶液反应而乙醇不能D甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能〖答案〗B〖解析〗A．苯在50–60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应说明甲基使得苯环上的氢原子原子变得活泼，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，A不符合题意；B．乙烯分子中含有碳碳双键，能发生加成反应，而乙烷分子中不含有碳碳双键，不能发生加成反应，则乙烯能发生加成反应而乙烷不能，不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，B符合题意；C．苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能说明苯环能使羟基的活性增强，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，C不符合题意；D．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能说明苯环使甲基的活性增强，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，，D不符合题意；故选B。10.含有氧-18示踪原子的乙酸乙酯在足量的溶液中进行水解反应，充分反应后，示踪原子存在于A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.以上三者都有〖答案〗A〖解析〗将含有氧-18的示踪原子的水与乙酸乙酯进行水解反应，化学方程式为：+CH3COONa+H18OCH2CH3；所以示踪原子存在于乙醇中；〖答案〗选A。11.维生素C(结构如图所示)可以抗氧化和阻断黑色素的形成，因此含维生素C衍生物的化妆品具有美白功效。下列关于维生素C说法错误的是A.属于烃的衍生物B.不能与氢氧化钠溶液发生反应C.含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团D.分子中有7种不同化学环境的氢原子〖答案〗B〖解析〗A．根据维生素C的结构可知，含碳、氢、氧三种元素，属于烃的衍生物，A正确；B．维生素C中含有酯基，可以与氢氧化钠溶液发生水解反应，B错误；C．根据维生素C的结构可知，含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团，C正确；D．维生素C中各个羟基、亚甲基和次甲基结构中氢原子种类均不同，因此分子中有7种不同化学环境的氢原子，D正确；〖答案〗选B12.蔗糖是自然界中大量存在的非还原糖，其结构如图所示。已知连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子，也叫不对称碳原子。下列说法关于蔗糖错误的是A.分子式为 B.属于极性分子C.含有5个手性碳原子 D.易溶于水，属于二糖〖答案〗C〖解析〗A．蔗糖的分子式为，A正确；B．蔗糖结构不对称，为极性分子，B正确；C．蔗糖含有9个手性碳原子，C错误；D．蔗糖含有多个羟基，易溶于水，属于二糖，D正确；故选C。13.下列各组反应，属于同一反应类型的是A.由溴丙烷水解制丙醇，由丙烯和水反应制丙醇B.由甲苯硝化制对硝基甲苯，由甲苯和高锰酸钾制苯甲酸C.由氯代环己烷制环己烯，由丙烯制1，2-二溴丙烷D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯，由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇〖答案〗D〖解析〗A．由溴丙烷水解制丙醇为卤代烃的水解反应；由丙烯与水反应制丙醇为烯烃的加成反应，反应类型不同，故A不选；B．由甲苯硝化制硝基甲苯为苯环上的取代反应；由甲苯和高锰酸钾制苯甲酸为氧化反应，反应类型不同，故B不选；C．由氯代环己烷制环己烯为卤代烃的消去反应；由丙烯与溴反应制1，2-二溴丙烷为烯烃的加成反应，反应类型不同，故C不选D．由乙酸和乙醇制乙酸乙酯为酯化反应；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇为酯的水解反应，酯化和水解反应均属于取代反应，反应类型相同，故D选；〖答案〗选D。14.工业上以丙烯为原料，可以制备丙烯醛和丙烯酸。下列说法错误的是A.丙烯能发生加成、氧化、取代等反应B.丙烯酸分子中所有碳原子位于同一平面内C.丙烯酸最多可与发生加成反应D.丙烯醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其含有碳碳双键〖答案〗D〖解析〗A．丙烯中含有碳碳双键，能发生加成、氧化反应；含有甲基，可以发生取代反应，A正确；B．丙烯酸分子中含有碳碳双键，双键结构中的所有碳原子位于同一平面内，B正确；C．丙烯酸分子中只有碳碳双键可以与加成反应，因此丙烯酸最多可与发生加成反应，C正确；D．丙烯醛中碳碳双键、醛基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，因此酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明含有碳碳双键，D错误；〖答案〗选D。15.下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是选项性质或事实微观解释A沸点：甲醛>乙醛甲醛分子间的范德华力大于乙醛分子间的范德华力B酸性：乙酸<氯乙酸乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性C乙醛能与极性试剂发生加成反应生成醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，中的H带正电荷，连接在氧原子上D室温下乙醇为液态，而二甲醚为气态乙醇分子与水分子之间能形成氢键，而二甲醚分子与水分子间不能形成氢键A.A B.B C.C D.D〖答案〗C〖解析〗A．甲醛分子间的范德华力小于乙醛分子间的范德华力，则沸点：甲醛<乙醛，A错误；B．氯原子电负性大，增强了氯乙酸中羟基中氧氢键的极性，氯乙酸更易电离出氢离子，酸性：乙酸<氯乙酸，B错误；C．醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，乙醛与极性分子发生加成反应时，由于H带正电荷，则连接在氧原子上，反应生成，C正确；D．乙醇分子之间能形成氢键，而二甲醚分子间不能形成氢键，所以乙醇沸点较高，室温下为液态，而二甲醚为气态，D错误；〖答案〗选C。16.下列实验方案不能达到实验目的的是选项实验方案实验目的A向盛有少量1-己烯的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液验证1-己烯中官能团的性质B取少量乙酰水杨酸样品，加入蒸馏水和少量乙醇作溶剂，振荡，再加入1～2滴溶液检验乙酰水杨酸()样品中是否含有水杨酸(邻羟基苯甲酸)C振荡均匀后，将三支试管都放入70～80℃的水浴里加热探究乙酸乙酯在不同条件下的水解速率D比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱A.A B.B C.C D.D〖答案〗D〖解析〗A．1-己烯中含有碳碳双键，滴加酸性高锰酸钾溶液，通过观察溶液褪色，可验证碳碳双键是否被氧化，A正确；B．水杨酸中含酚羟基，乙酰水杨酸不含酚羟基，且苯酚遇溶液显紫色，因此可用检验区分两种物质，B正确；C．通过测定三支试管中的油层消失的时间，可以得到乙酸乙酯在中性、酸性、碱性溶液中水解速率，能达到实验目的，C正确；D．向碳酸钠溶液中加入醋酸溶液，反应产生二氧化碳气体，由于醋酸具有挥发性，则通入苯酚钠溶液中的二氧化碳气体中含有醋酸，干扰后续实验验证，因此苯酚钠溶液变浑浊，不能说明碳酸酸性强于苯酚，D错误；〖答案〗选D。二、非选择题：本题包括5小题，共52分。17.研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如下图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数，。回答下列问题：（1）①基态的核外电子排布式为___________。②的电子式为___________。③的空间结构名称为___________。（2）已知晶胞中N原子均参与形成配位键，则与的配位数之比为___________；x:y:z=___________。（3）吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。吡啶在水中的溶解度远大于苯，主要原因是：①___________；②___________。〖答案〗（1）①.[Ar]3d10②.③.三角锥形（2）①.2∶3②.2∶1∶1（3）①.吡啶能与水形成分子间氢键②.吡啶和水均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子〖解析〗【小问1详析】①Zn为30号元素，Zn2+的核外电子排布式为[Ar]3d10；②CN−中C、N之间共用三对电子对，其电子式为；③NH3的中心原子的价电子对数为，采取sp3杂化，其空间结构名称为三角锥形；【小问2详析】由晶胞结构可知，一个晶胞中含有Ni2+个数为，Zn2+个数为，含有CN-为，NH3个数为，苯环个数为，则该晶胞的化学式为，且晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2+周围形成的配位键为4，Zn2+周围形成配位键为6，则Ni2+与Zn2+的配位数之比为2∶3；x∶y∶z=4∶2∶2=2∶1∶1；【小问3详析】已知苯分子为非极性分子，而水分子为极性分子，吡啶为极性分子，相似相溶，且吡啶分子中N原子上含有孤对电子能与水分子形成分子间氢键，则吡啶在水中的溶解度远大于苯，主要原因是：①吡啶能与水形成分子间氢键；②吡啶和水均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子。18.阿司匹林是应用最早、最广和最普通的解热镇痛药。水杨酸(X)与有机化合物Y在一定条件下可合成阿司匹林中的有效成分乙酰水杨酸(Z)。回答下列问题：（1）Z中含有的官能团是___________(填名称)。（2）X分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。（3）产物W的结构简式为___________，以上生成阿司匹林的反应类型是___________。（4）①写出在加热条件下，阿司匹林与足量溶液反应的化学方程式：___________。②设计实验检验Z中的羧基：___________。（5）水杨酸有多种同分异构体，请写出其所有属于酯类同时也属于酚类的同分异构体：___________(写结构简式)。〖答案〗（1）羧基和酯基（2）sp2（3）①.CH3COOH②.取代反应（4）①.+3NaOH+CH3COONa+2H2O②.在试管中加入少量碳酸氢钠溶液，加入少量，若产生气泡，说明中含有羧基（5）〖解析〗由上述方程式可知，Y为乙酸酐，W为乙酸，该反应为取代反应；【小问1详析】根据Z的结构简式，其含有的官能团是羧基和酯基；【小问2详析】X分子中的碳原子为苯环上的碳及羧基上的碳，都采用sp2杂化；【小问3详析】W是乙酸，结构简式为CH3COOH，反应类型为取代反应；【小问4详析】①在加热条件下，阿司匹林与足量溶液反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O；②要检验中的羧基，方法为：在试管中加入少量碳酸氢钠溶液，加入少量，若产生气泡，说明中含有羧基；【小问5详析】的同分异构体含有酚羟基和酯基的有：。19.某化学兴趣小组在学校实验室进行了以下实验。回答下列问题：（1）某有机化合物在同温同压下A蒸气对的相对密度为30，分子中含碳的质量分数为40.0％，氢6.6％，氧53.4％。该物质既可与Na反应，又可与或反应，其结构简式为_______。（2）用下图所示装置制备乙烯并验证乙烯的性质。当温度迅速上升后，可观察到试管中的溴水褪色，烧瓶中浓与乙醇的混合液体变为棕黑色。①装置I中生成乙烯的化学方程式是___________。②甲同学认为：溴水褪色的现象不能证明装置I中有乙烯生成，原因是___________。③乙同学建议：在装置I和II之间增加一个洗气装置，洗气的试剂是___________。④丙同学查文献得知：若用溴水验证，反应后装置II中的产物主要为，含少量。建议将装置II中的试剂改为“溴的溶液”以排除对乙烯与反应的干扰。写出乙烯与溴水反应生成的化学方程式：___________。（3）丁同学尝试分离提纯下列混合物或除去混合物中的杂质，他设计的实验方法错误的是___________(填标号)。实验实验目的分离、提纯、除杂方法A分离苯和水分液法B提纯含少量泥沙的粗苯甲酸重结晶法C除去乙炔中气体用溶液洗气、干燥D除去苯中混有的少量苯酚杂质过滤E分离二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物蒸馏法〖答案〗（1）CH3COOH（2）①.②.乙烯中混有SO2等还原性气体也能使溴水褪色③.过量NaOH溶液④.CH2=CH2+Br2+H2O→BrCH2CH2OH+HBr（3）D〖解析〗(2)乙醇在浓硫酸为催化剂的作用下发生消去反应生成乙烯和水，乙烯具有不饱和键与溴水发生加成而使得溴水褪色；【小问1详析】有机物与H2的相对密度为30，则MA=30×MH2=30×2g/mol=60g/mol，A的分子量为60，分子中含碳的质量分数为40.0％，氢6.6％，氧53.4％，A分子中含有C、H、O原子数分别为：N(C)==2，N(H)==4，n(O)==2，该有机物A的分子式为C2H4O2，该有机物既可与金属钠反应，又可与或反应，则其分子中含有-COOH，则该有机物的结构简式为CH3COOH；【小问2详析】①根据分析，装置I用乙醇制取乙烯，化学方程式为；②浓硫酸具有强氧化性易生成具有还原性的二氧化硫等杂质气体，与溴水发生氧化还原反应，使得溴水褪色；③该实验需要在装置I和II中加一个除去二氧化硫的装置，需要用NaOH溶液来吸收；④乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，氯代烷与水发生水解反应生成羟基，化学方程式为：CH2=CH2+Br2+H2O→BrCH2CH2OH+HBr；【小问3详析】A．苯和水互不相溶，可用分液分离，故A正确；B．含泥沙的粗苯甲酸通过溶解过滤重结晶可以提纯，故B正确；C．乙炔是气体，硫化氢与硫酸铜反应，而乙炔不能，可用硫酸铜溶液洗气，再用浓硫酸干燥，故C正确；D．苯酚与苯互溶，不能用过滤分离，故D错误；E．二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为互溶的液体混合物，沸点不同，可以用蒸馏法分离，故E正确；〖答案〗选D。20.以2-丁烯为原料合成化合物E(1，3-环己二烯)和化合物P(1，2-环已烷二甲醇的同系物)的路线如下。已知：i．ii．Diels-Alder反应：iii．B为共轭二烯烃回答下列问题：（1）①反-2-丁烯用于合成C4、C5衍生物及制取交联剂、汽油等，其结构为下图中的___________(填“I”或“II”)。②生成X时，反应中有机物断裂的化学键是___________(填“键”或“键”)（2）已知甲为B的同系物，分子式为，用系统命名法命名物质甲：___________。（3）Y的结构简式是___________。（4）反应A→B的化学方程式是___________，该反应类型是___________。（5）已知E的结构简式是，请写出D→E的合成路线：___________。(无机试剂任选)〖答案〗（1）①.II②.键（2）2-甲基-1,3-丁二烯（3）（4）①.②.消去反应（5）〖解析〗〖祥解〗根据已知信息i可知2-丁烯与在一定条件下生成X，则X为；X在的水溶液中加热发生水解反应生成Y，则Y为；Y与氢气催化加成反应生成A，则A为；A在浓硫酸加热条件下消去反应生成B，且B为共轭二烯烃，则B为；Y催化氧化生成Z，则Z为；甲为B的同系物，分子式为，则B为共轭二烯经，结合已知信息ii，Z与甲发生Diels-Alder成环反应生成W，且W与氢气催化加成反应生成P，结合P的结构可知，甲为，W为。【小问1详析】①相同的原子或原子团位于碳碳双键两侧为反式结构，则反-2-丁烯为；②根据分析，2-丁烯与取代甲基上的氢原子生成X，则反应中断裂的化学键是键。【小问2详析】甲的结构为，主链中含有4个碳原子，在2号碳原子上连有1个甲基，则系统命名法命名为2-甲基-1,3-丁二烯。【小问3详析】根据分析，Y的结构简式是【小问4详析】反应A→B为在浓硫酸加热的条件下生成1,3-丁二烯，化学方程式为，该反应属于消去反应。【小问5详析】与溴水可以加成反应生成，在的醇溶液中加热，发生消去反应可以生成，即目标产物E。21.已知：有机物分子中与“”相连的碳原子上的氢活性较大，可以与甲醛或卤代烃等发生反应。例如：①2HCHO+②有机物J是重要的工业原料，其合成路线如下(部分产物和反应条件略去)：回答下列问题：（1）D的结构简式为___________。（2）G俗称缩苹果酸，能与B以物质的量之比反应，则G＋B→H的化学方程式是________。（3）已知E中只有一种官能团，且核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境氢。下列说法正确的是___________(填标号)。a．E与B互为同系物b．E中含有的官能团是羟基c．F在一定条件下也可转化为Ed．F中也有两种不同化学环境的氢（4）J的同分异构体X属于芳香族化合物，已知与足量Na或反应时的物质的量之比分别是和，且苯环上只有一种一氯代物。则符合上述条件的X可能的结构简式为___________。（5）J的结构简式是________