湖北省市级示范高中智学联盟2024-2025学年高二下学期5月联考化学试卷（含答案）

湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题4.考试结束后，请将答题卡上交。一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.回首百年征程，我国在科技领域的不断创新和超越是“关键变量”。下列A.在量子计算机原型机“九章三号”中扮演重要角色的半导体材料硅和氮化硅B.“祝融号”火星车的车轮为铝基碳化硅复合材料，基态铝原子的p电子数为1C.新一代人造太阳“中国环流三号”已实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行；等离子体D.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，基态钛原子价电子排布式为32.按系统命名法，下列有机物的命名错误的是3.下列化学用语或图示表达正确的是B.分子中sp²杂化的碳原子数为6个C.与足量H₂加成后，产物中有两种含氧官能团D.分子中最多有9个碳原子共平面湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考化学试题第1页共8页5.下列实验装置(夹持装置略)或操作能够达到实验目的的是听电石88D.分离苯酚和NaHCO₃溶液6.结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是选项A逐个断开CH₄中的C—H键，每步所需能量不同B掺杂I₂的聚乙炔具有良好的导电性聚乙炔的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路C乙二醇是黏稠的液体乙二醇分子间的氢键较强D石墨的硬度比金刚石的硬度小7.List和MacMillan因开发“不对称有机催化”荣获2021年诺贝尔奖。下图是一个典型的不对称催化反应(图中“楔形”结构表示该基团不在纸张平面上)。下列说法错误的是A.化合物A的分子式为C₁₀H₁₄O₃B.1mol化合物B中sp³杂化的原子数为4NAC.化合物C存在多种对映异构体D.图中A→C的反应类型是加成反应8.四氮唑()和呋喃()都是典型芳香杂环有机物，均含有大π键。下列有关说法错误的是A.键角：∠1<∠2B.呋喃的二氯代物有4种C.第一电离能：N>0>H>CD.四氮唑和呋喃中含有的大π键均可表征为II;9.2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：蒸馏室温搅拌、分液、水↓有机相分液分液有机相↓有机相有机相下列说法错误的是湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考化学试题第2页共8页湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考化学试题第3页共8页A.叔丁醇不能使酸性KMnO₄溶液褪色B.可用NaOH溶液代替Na₂CO₃溶液洗涤D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系10.化学用语可以表达化学过程，下列有机B.邻羟基苯甲醛中加入足量饱和溴水：C.丁醛与氰化氢反应：11.Friedel-Crafts烷基化反应是有机化学中常见的反应，用于构造芳环中的侧链，其反应循环可用下图表A.中间体RCH₂Cl—AICl₃分子中含有配位键12.1,4-环己二醇(是生产某些液晶材料和药物的原料，现以环已烷(○)为基础原料，合成1,4-环己湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考化学试题第4页共8页A.反应(2)与反应(7)的反应条件不相同B.物质X的化学名称为1,3-环二己烯，它最多有10个原子共面C.反应(5)生成的产物不止1种D.合成过程涉及取代反应、加成反应、消去反应13.组成和结构可用和表示的有机物分别共有(不考虑立体异构)A.10种、20种B.16种、20种C.10种、12种D.16种、12种14.实验室制取HF的原理↑;氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O。CaF₂的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为apm。下列说法错误的是A.F位于Ca²+围成的正四面体的空隙中B.SO₄²-和SiF₄的VSEPR模型均为正四面体形C.Ca²+配位数是4,且Ca²+与F之间的最近距离为15.苯在浓HNO₃和浓H₂SO₄作用下，反应过程中的能量变化示意图如下。下列说法错误的是HYHII产物IⅡ能量二M+oA.该过程的决速步为反应①B.由苯得到生成中间体M时，苯中的大π键发生改变C.X为苯的加成产物；升高温度时，X的产率增大D.对于生成Y的反应，浓H₂SO₄作催化剂湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考化学试题第5页共8页二、非选择题：本题包括4小题，共55分。16.(14分)正丁醚微有乙醚气味，可用作溶剂、电子级清洗剂及有机酸、蜡、树脂等的萃取剂和精制剂。以正丁醇为原料可制得正丁醚，反应原理和反应装置如下：物质沸点/℃正丁醇正丁醚查阅资料：正丁醇能溶解在50%的硫酸中，而正丁醚则溶解很少。实验步骤如下：②A中液体冷却后连同分水器中的液体一起倒入盛有30mL水的分液漏斗中，振荡后静置，分液得到粗产③得到的粗产品先用50%硫酸洗涤2次(每次10mL)、再用12mL水洗涤；④向③中洗涤后的产物中加入少量无水氯化钙固体，静置片刻，过滤除去氯化钙固体；⑤进行蒸馏纯化，收集139℃~142℃的馏分，得正丁醚6.1g。回答下列问题：(1)仪器B的名称为。若反应温度过高，则最有可能生成的有机副产物为(填化学名称)。(2)下列关于步骤①中的操作分析错误的是(填标号)。a.浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加入正丁醇，再加入浓硫酸d.分水器中加饱和食盐水而不用水，是为了降低正丁醇及正丁醚在水中的溶解度(3)当观察到(填实验现象)时，停止加热，结束反应。结合平衡移动原理解释步骤①中使用分水器的目的(4)下列关于步骤③中粗产品的提纯操作分析正确的是(填标号)。a.用50%的硫酸洗涤可以除去未反应的正丁醇b.将用50%的硫酸洗涤的次数改为一次(总酸量不变),洗涤效果更好湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考化学试题第6页共8页c.用水洗涤可以除去酸洗时带入的酸d.分液时下层液体先从下口放出，及时关闭活塞，上层液体再从上口倒出(5)本实验所得到的正丁醚的产率是%(保留三位有效数字)。17.(14分)硅是无机非金属材料的主角，硅及其化合物在生活、生产和科技等方面应用广泛。请回答下列(1)基态Si原子核外有种不同空间运动状态的电子，其中电子占据最高能级的电子云轮廓图是形。(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s²3p¹、②[Ne]3s²3p²、③[Ne]3s'3p¹4s¹,有关这些微粒的叙述，错误的是(填标号)。A.微粒半径：③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②C.电离一个电子所需最低能量：②>①>③D.得电子能力：①>②(3)Si与P形成的某化合物晶体为立方晶胞，晶胞边长为anm,结构如下图。该晶体类型是_,该晶体的密度为g·cm-³。(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)(4)在硅酸盐中，SiO₄4-四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根(硅原子数为n),其中Si原子的杂化方式为_,化学式可表示为o(5)SiCl₄比CCl₄易水解，导致SiCl₄比CCl4易水解的因素有(填标号)。a.Si—C1键极性更大b.Si的原子半径更大c.Si—Cl键键能更大d.Si有更多的价层轨道湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考化学试题第7页共8页18.(14分)乙烯是石油化学工业重要的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。某化学兴趣小组以乙烯为原料，设计了如下合成药物中间体二酮H的合成路线：回答下列问题：(1)D→E的反应类型为,E的化学名称是o(4)D的同分异构体中，与其具有相同官能团的有种(不考虑对映异构);其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9:2:1的结构简式为_o(5)有人设计了一种为原料合成的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任选)如下图所示。回答下列问题：要无水乙醚IH₂SO,①J的结构简式为②由生成I的反应方程式为(写出具体反应条件)。湖北省市级示范高中智学联盟2025年春季高二年级5月联考化学试题第8页共8页19.(13分)一种从废旧芯片(主要成分为单晶硅，还含有塑料和少量Au、Ag、Cu、Pd等金属，除Au外其他金属均可溶于浓硝酸)中回收和利用贵金属的流程如下：空空气浓硝酸浓硝酸、浓盐酸滤渣2滤液2NaCl已知：①在此工艺条件下Si在空气中灼烧不反应；②Au³+可与CI发生反应：Au³++4CI⁻=[AuCl4]。回答下列问题：(1)从产物的分离提纯和环保的角度考虑，“灼烧”的目的是_(2)浓硝酸与浓盐酸混合溶解Au时，HNO₃被还原为NO。写出Au溶解过程中发生反应的化学方程式 0(3)“滤渣2”的主要成分是(填化学式)。(4)“滤液2”中含有Cu、Pd等金属元素，可进一步将其分离提纯。①基态Cu原子的价层电子轨道表示式为_o②溶液中的Pd²+经过一定处理后可以得到四配位的Pd(NH₃)₂Cl₂沉淀，其有2种同分异构体a和b。下列A.Pd(NH₃)₂Cl₂中存在的化学键类型是配位键、离子键B.Pd(NH₃)₂Cl₂的晶体类型属于分子晶体aC.a和b的空间结构均为四面体形D.a的极性大于b③某研究小组以Pd(NH₃)₂Cl₂为原料制备金属Pd。将适量Pd(NH₃)₂Cl₂配制成悬浊液，向其中加入足量盐酸后，用氨水调节pH至弱碱性，得到[Pd(NH₃)₄]Cl₂溶液。再加入足量N₂H₄·H₂O(性质类似于NH₃·H₂O)还原，生成Pd的同时还生成了N₂,写出生成Pd反应的离子方程式(5)AgCl沉淀用氨水溶解后可直接用于表面电镀，将待镀元件制成电极放置于“氨溶”后所得溶液中通电即可进行电镀，阴极上发生的电极反应为_o1高二年级5月月考化学参考答案及评分标准题号123456789BCDDADBABCDBACC二、非选择题：本题包括4小题，共55分。16.(14分)(1)球形冷凝管(2分)1-丁烯(2分)(2)bc(2分，对而不全得1分)(4)acd(2分，对而不全得1分)17.(14分)(1)8(2分)哑铃(1分)(2)AC(2分，对而不全得1分)(3)共价晶体(1分)等化简后的合理答案)(2分)(5)abd(2分，对而不全得1分)18.(14分)(1)消去反应(1分)2-甲基-2-丁烯(1分)(2)碳碳双键、酮羰基(或羰基)(2分，对1个得1分)2(1分)2(4)7(2分)(写键线式亦可)(2分)19.(13分)(2分，反应条件未写或错写扣1分)(2)Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H₂O(2分)③2[Pd(NH₃)4]²++N₂H₄·H₂O+(5)[Ag(NH₃)₂]++e⁻=Ag+2NH₃↑或[Ag(NH₃)₂]⁺+2H₂O+e⁻=Ag+2NH₃·H₂O(2分，NH₃的“↑”3高二化学参考答案详解【解析】B.基态铝原子的p电子数为7,故B错误。【解析】A.醛基的电子式为：故A错误。B.2-丁炔分子中4个碳原子共线，键线式为：,故B错误。似的的性质；此外，该分子中的酮羰基还可与H₂发生加成反应。据此分析：B.由题信息知，分子中sp²杂化的碳原子数为7个，故B错误。C.与足量H₂加成后，产物为,产物中只有醇羟基一种含氧官能团，故C错误。D.γ-崖柏素分子中有一个异丙基，与异丙基中间的碳原子相连的2个—CH₃碳原子最多有1个碳原子在该平面上，即分子中最多有9个碳原子共平面，故D正确。【解析】A.电石中混有杂质，反应中会产生H₂S,CuSO₄溶液可以与H₂S反应，从而实现除杂，故A正B.将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到AgNO₃溶液中，因液溴挥发也会生成AgBr沉淀，不能证明苯与液溴在FeBr₃催化下发生取代反应，故B4混合物，无法通过过滤操作分离，可通过萃取一分液操作分离，故D错误。【解析】A.断开第一个C—H键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小；断开C—H键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大；所以各步中的C—H键所处的化学环境不同，每步所需能量不同，故A正确。B.要使聚乙炔能导电，需用I₂或Na等作掺杂处理。掺杂I₂的聚乙炔，掺杂过程可表示为—→[CH]nx++xI₃;掺杂I₂后的聚乙炔结构式可表示为I₂作为氧化剂，能够从聚乙炔的共轭链中夺取电子，形成I₃⁻,而聚乙炔链则因失去电子而产生正电荷空穴，这一过程相当于在聚合物中引入高浓度的空穴载流子，掺杂后，聚乙炔的共轭链上会形成局域的电荷缺陷，这些缺陷作为空穴载流子可以在电场作用下沿主链移动，即聚乙炔的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路，从而显著提高材料的导电性；故B正确。C.乙二醇分子中有2个—OH,在液相中，每个乙二醇分子可以与其周围临近的乙二醇分子形成分子间氢键，大大加强了乙二醇分子间的相互作用力，所以乙二醇是黏稠的液体，故C正确。D.石墨的硬度比金刚石的硬度小，是因为石墨晶体是层状结构的，层间没有化学键，是靠范德华力维系的，所以其硬度小；而金刚石是通过共价键结合成的三维骨架结构，所以其硬度大；故D错误。【解析】B.化合物B中五元环上的4个C原子和1个N原子都为sp³杂化，羧基中的羟基O原子上的孤对电子与羰基的π键形成p-π共轭体系，其杂化方式为sp²;所以1mol化合物B中sp³杂化的原子数为5NA,故B错误。C.化合物C中含有2个手性碳原子(连一OH的碳原子和连—CH₃的碳原子),所以存在多种对映异构体，故C正确。D.A→C反应是A中的五元环下角的碳氧双键断裂其π键，最左边—CH₃断裂一个碳氢键，氢原子和氧原子结合成羟基，碳原子和碳原子相连成六元环，该反应属于加成反应，故D正确。【解析】依据信信息，四氮)和呋喃)均含有大π键，所以环上的原子都采用sp²杂化。四氮唑中未连H原子的三个N原子sp²杂化轨道上分布2个单电子和1对孤电子对，未参与杂化的p轨道上分布1个单电子；连H原子的N原子sp²杂化轨道上分布3个单电子，未参与杂化的p轨道上分布1对孤电子对；C原子sp²杂化轨道上分布3个单电子，未参与杂化的p轨道上分布1个单电子，故四氮唑中含有的大π键为II。呋喃O原子sp²杂化轨道上分布2个单电子和1对孤电子对，未参与杂化的p轨道上分布1对孤电子对；C原子未参与杂化的p轨道上分布1个单电子，故呋喃中A.∠1和∠2的中心原子均为sp²杂化，∠1的中心N原子sp²杂化轨道上分布3个单电子，但∠2的中心O原子sp²杂化有1对孤电子对，排斥力强，键角小，∠1>∠2,故A错误。C.由同周期元素第一电离能的变化规律知：N>O>C,由选择性必修二教材配图1-22知，H元素的第一电离能介于C、O元素之间，即N>0>H>C,故C正确。【解析】由题给流程可知，叔丁醇与浓盐酸发生取代反应生成2-甲基-2-氯丙烷和水，分液得到混有盐酸的2-甲基-2-氯丙烷和残余叔丁醇的有机相；有机相经水洗分液可除去其中混有的大部分的盐酸；再加入5%Na₂CO₃溶液洗涤后可除去其中混有的少量的盐酸，分液得到混有Na₂CO₃和NaCl的有机相；有机相再经水洗分液得到混有水的有机相；向有机相中加入干燥剂无水氯化钙除水后，得到混有残余叔丁醇的2-甲基-2-氯丙烷的有机相；经蒸馏即可得到产物。A.叔丁醇α-C上没有H原子，不能被酸性KMnO₄溶液氧化，故A正确。B.若用NaOH溶液代替Na₂CO₃溶液洗涤有机相，2-甲基-2-氯丙烷会在NaOH溶液中发生水解反应生成C.加入5%Na₂CO₃溶液洗涤后可除去其中混有的少量的盐酸，分液得到混有Na₂CO₃和NaC1的有机相；故第二次水洗的目的是除去有机相中的钠盐，故C正确。D.叔丁醇分子间存在氢键，导致其沸点高于2-甲基-2-氯丙烷，蒸馏时产物2-甲基-2-氯丙烷会先蒸馏出体系，故D正确。6故B错误。C.醛基与氰化氢等极性试剂可发生加成反应，故C正确。D.向苯酚钠溶液中通入少量CO₂,反应为【解析】A.RCH₂C1中的Cl提供孤电子对给AICl₃中A1形成配位键，故A正确。B.由图知，反应物有苯和RCH₂Cl,生成物和HCl,故B正确。C.由图知，若用甲苯替代苯作为反应物，该反应苯环上其他位置也能发生烷基化反应，有机产物会有多种，故C正确。D.—NO₂是吸电子基，会使苯环上电子云密度降低；而—CH【解析】环己烷发生取代反应得到生消去反应得到M与溴发生加成反应得到N:加热；反应条件不同，故A正确。B.物质X的化学名称应为1,3-环己二烯；故B错误。其结构如图：连的四个氢原子都在一个平面上，只有⑤⑥号碳原子上所连的四个氢原子不在该10个原子共面。7【解析】—C₄H₉有4种结构，所以最多有4×4=16种结构，由于两个取代基同为—C4H9,重复的结构有6种，所以有16-6=10种结构(或4+C₄²=10种，或将4种—C₄H9分别标记为A、B、C、D,则组合有AA、AB、AC、AD、BB、BC、BD、CC、CD、DD,共10种结构)。—CCI(CH₃)25种结构，所以有4×5=20种结构。故A正确。【解析】A.CaF₂晶体中Ca²+为面心立方堆积，F位于Ca²+围成的正四面体的空隙中，故A正确。B.SO₄²、SiF4、H₂O三者的中心原子的价层电子对数均为4,故VSEPR模型均为四面体形，故B正确。C.Ca²+配位数是8,且Ca²+与F之间的最近距离为故C错误。【解析】A.由图信息知，第一步反应的正反应的活化能最大，故该过程的决速步为反应①,故A正确。B.由图信息知，M的六元环中与一NO₂相连的C原子为sp³杂化，而作为原料的苯，苯环上的碳原子为C.由图信息知，X为苯的加成产物。虽然生成X的总反应为吸热反应，但升高温度时，平衡不一定正向移动，因为升高温度可能会使HNO₃挥发和分解，使反应物的浓度降低，所以X的产率不一定增大，故CD.由图信息知，Y为苯的取代产物，浓H₂SO₄作催化剂，故D正确。二、非选择题16.(1)球形冷凝管(2分)1-丁烯(2分)(2)bc(2分，对而不全得1分)8及时分离反应生成的水，使平衡向生成正丁醚的方向移动，有利于提高正丁醚的产率(2分)(4)acd(2分，对而不全得1分)【解析】(5)由方程式：2CH₃CH₂CH₂CH₂OH、34~1CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃(正丁醚)+H₂O17.(1)8(2分)哑铃(1分)(2)AC(2分，对而不全得1分)(3)共价晶体(1分)域等化简后的合理答案)(2分)(5)abd(2分，对而不全得1分)【解析】(2)由电子排布式可推知①、②、③三种微粒分别为基态Si+、基态Si原子、激发态Si原子。A.微粒半径：③>②>①,故A错误。C.激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，基态Si+失去一个电子是硅的第二电离能，由于I₂>I₁,可以得出电离一个电子所需最低能量：①>②>③,故C错误。D.①比②更难失电子，则①比②更容易得电子，即得电子能力：①>②,故D正确。子数是1,氧原子数是即Si与O的原子数之比为1:3;化学式为[SiO₃]n²n或SiO₃²⁻。(5)a.C的电负性大于Si,则Si—C1键的极b.Si的原子半径更大，SiCl4中的共用电子对更加偏向于Cl,导致Si—C1键极性更大，Si—Cl键更易断裂c.C—Cl键键能约为339kJ·mol-¹,Si—Cl键键能约在360~400kJmol-¹范围内，通常键能越大化学键越稳定且不易断裂，因此，Si—C1键键能更大不能说明Si—C1更易断裂，故不能说明SiCl4比CCl4易水