阜阳市第三中学2023-2024学年高二上学期12月二调考试
化学试题
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：人教版选择性必修、选择性必修2、选择性必修3第一章~第三章。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32
一、选择题（本大题共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）
1.化学与生产、生活、科技密切相关。下列叙述错误的是
A.乙二醇可用于生产汽车防冻液
B.研发催化剂将CO2还原为甲醇是促进碳中和的有效途径
C.用外加电流法防钢铁腐蚀需附加惰性电极作阴极
D.我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂加快反应速率的原理
2.侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为。下列说法正确的是
A.NH3是含有极性共价键的非极性分子
B.CO2的空间填充模型：
C.氧原子核外电子的空间运动状态有8种
D.NaCl的晶胞：
3.下列推论正确的是
A.，则含49g硫酸的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量小于57.4k
B.，则碳的燃烧热
C.，，则△H1<△H2
D.，△S>0，则该反应在任何温度下都能自发进行
4.有机化合物A的键线式结构为，有机化合物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机化合物A。下列说法错误的是
A用系统命名法命名有机化合物A，名称为2,2,3,4一四甲基戊烷
B.有机化合物A的分子式为C9H20
C.有机化合物A的一氯取代物有5种
D.有机化合物B的结构可能有4种，其中一种名称为2,3,4,4一四甲基一2一戊烯
5.氧及其化合物具有广泛用途。下列说法正确的是
A.O2具有氧化性，可作为燃料电池的氧化剂
B.C2H518OH与C2H516OH互为同素异形体
C.SO2和CO2的中心原子杂化轨道类型均为sp2
D.CaO晶体中Ca2+与O2-的相互作用具有饱和性和方向性
6.我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种，其中有一种反应历程如图所示（吸附在催化剂表面的物质用*表示）。下列说法正确的是
A.使用催化剂能降低反应的焓变
B.过程I和Ⅲ中能量的变化相同
C.对于，适当提高N2分压，可以加快反应速率，提高N2（g）转化率
D.若有大量氨分子吸附在催化剂表面，会降低化学反应速率
7.利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
甲乙
丙丁
A.装置甲：制备无水氯化铁
B.装置乙：用Na2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的碘水
C.装置丙：制备溴苯并验证有HBr产生
D.装置丁：验证铁的析氢腐蚀
8.某化合物X的结构如图所示，下列说法正确的是
A.X中含有6种官能团
B.X的核磁共振氢谱有十组峰
C.X水解后的产物都存在顺反异构体
D.等质量的X分别与Na和NaOH反应，最多消耗两者的物质的量之比为3:5
9.关于反应，下列说法正确的是
A.断裂4molH一Cl键的同时，有4molH一O键生成，说明该反应达到平衡状态
B.反应活化能：Ea（正）>Ea（逆）
C.每生成22.4LCl2，放出58kJ的热量
D.温度降低，平衡时的值会增大
10.已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，位于三个不同的周期。由X、Y、Z组成的某有机物常用于合成高分子化合物，其结构如图所示。W原子的最外层电子数比Z多。下列说法正确的是
A.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.电负性：W一定比Z强
C.Z、W的最高价氧化物对应的水化物均为强电解质
D.该有机物分子中碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种
11.下列说法正确的是
A.常温下，某物质的溶液中由水电离出的，若a>7时，则该溶液的pH一定为14-a
B.将cmol·L-1醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液恰好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数
C.向AgI与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液，变大
D.Na2CO3溶液中加入少量Ca（OH）2固体，CO32-水解程度减小，溶液的pH减小
12.次磷酸（H3PO2）为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A.次磷酸H3PO2在水溶液中的电离可表示为
B.产品室中发生反应，该法还同时制得硫酸和NaOH两种副产品
C.a膜和c膜均为阳离子交换膜，a膜可有效防止H2PO2-被氧化
D.M室和N室石墨电极上产生的气体物质的量之比为2:1
13.天然维生素E由多种生育酚组成，其中α一生育酚（化合物F）含量最高，生理活性也最高。下图是化合物F的一种合成路线。
下列说法正确的是
A.分子A中所有原子共平面
B.化合物A、M均可与溴水发生反应且反应类型相同
C.1molB生成1molD需消耗2molH2
D.化合物D、M生成F的同时还有水生成
14.下列设计的实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验操作和现象 实验目的
A 向0.1mol·L-1CuSO4溶液里逐滴加入1mol·L-1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：
B 向乙醇中加入一小粒金属钠，观察现象 检验乙醇中是否含有水
C 以Zn、Fe为电极，以酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置。过一段时间，从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴K3【Fe（CN）6】溶液，观察现象 探究金属的牺牲阳极法
D 用pH计分别测定等体积等浓度的CH3COOH溶液和ClCH2COOH溶液的pH，氯乙酸溶液的pH小于乙酸溶液 探究键的极性对羧酸酸性的影响
15.立方砷化硼（BAs）是一种优良的半导体材料，BAs的晶胞结构如图所示。若晶胞参数为apm，下列说法正确的是
A.As位于第五周期VA族
B.1号砷的坐标为（）
C.BAs晶体中存在着配位键
D.晶体BAs的摩尔体积为
16.电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也产生了突跃，进而确定滴定终点。常温下，利用cmol·L-1盐酸标准溶液滴定VmL某溶液中碳酸钠的含量（假设其他物质均不反应且不含钠、碳元素），其电位滴定曲线与pH曲线如图所示（已知碳酸的电离常数Ka1=10-6.35，Ka2=10-10.34，不考虑CO2的逸出及溶液中的CO2）。下列说法错误的是
A.a点溶液中c（CO32-）：c（H2CO3）=100.11
B.b点溶液中存在：
C.由a点至b点的过程中，水的电离程度逐渐减小
D.若a点至b点消耗xmL盐酸，则VmL该溶液中Na2 CO3的质量为0.l06cxg
二、非选择题（本大题共4小题，共52分）
17.（13分）某工厂利用黄铁矿（FeS2）和电解金属锰后的阳极渣（主要成分MnO2，杂质为Pb、Fe、Cu元素的化合物）为原料制备高性能磁性材料MnCO3的工艺流程如下：
已知：。
回答下列问题：
（I）FeS2中硫元素化合价为______________，滤渣I的成分除了S还有________________。
（2）写出任意一种加快酸浸速率的措施：_______________。酸浸后，溶液中含有的主要阳离子有_______________。
（3）“除铁、铜”过程中若不加入H2O2，其后果是_______________。
（4）请结合平衡移动原理解释“除钙”时溶液酸度不宜过高，否则溶液中Ca2+淀不完全的原因是_______________。
（5）“沉锰”时发生反应的离子方程式为_______________。“沉锰”时须缓慢向含MnSO4的溶液中滴加NH 4HCO3，否则会发生反应而生成Mn（OH）2，该反应的平衡常数K=_______________（保留一位小数）。
18.（13分）锂一磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：
。
回答下列问题：
（1）铜位于周期表中_______________区，与C同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有_______________（填元素符号）。
（2）上述方程式中涉及的N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为______________，电负性由小到大的顺序为_______________。
（3）常见含硫的微粒有SO2、SO3、SO42-等，SO42-的空间构型为_______________；SO2、SO3杂化轨道类型相同，但键角SO3大于SO2，原因是_______________。
（4）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物【Cu（CN）4】2-，则【Cu（CN）4】2-中σ键与π键的数目之比为_______________。
（5）铜的晶胞结构如图所示。
①铜晶胞在x轴方向的投影图是_______________（填标号）。
A. B. C. D.
②假设铜晶胞参数为anm，铜晶体的密度为bg·cm-3，则铜的相对原子质量为_______________（设NA为阿伏加德罗常数的值，用含a、b、NA的代数式表示）。
19.（12分）气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及相关反应是科研热点。回答下列问题：
（1）汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO，汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO（g）和CO（g）在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体：。
①CO还原NO的反应机理及相对能量如图所示（TS表示过渡态）：
△H=_______________。
②若在恒容密闭容器中，充入2 mol CO和2 mol NO，下列不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______________（填标号）。
A.CO和NO的物质的量之比不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.2v正（N2）=v逆（CO）
（2）H2还原NO的反应为。
①为研究H2和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为αL的恒容密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应，实验结果如图所示。
T1、T2、T3中温度最高的是_______________，判断的理由是_______________。
②研究表明，氮氧化物的脱除率除了与还原剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+x（A、B均为过渡元素）为催化剂，用H2还原NO的机理如下：
第一阶段：B4+（不稳定）+H2→低价态的金属离子（还原前后催化剂中金属原子的个数不变）
第二阶段：
注： 表示催化剂表面的氧缺位，g表示气态，a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是_______________。
（3）N2O4与NO2之间存在反应。将定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率【α（N2O4）】随温度的变化如图所示。
①图中a，点对应温度下，已知N2O4的起始压强为l08kPa，则该温度下反应的平衡常数KP=_______________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
②在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v（N2O4）=k1p（N2O4），（NO2）=k2p2（NO2），其中k1、k2是与反应温度有关的常数。一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=_______________。
20.（14分）化合物F（普瑞巴林）是一种治疗神经痛的药物。其合成路线如下：
已知：。
回答下列问题：
（1）A的化学名称为_______________，F中官能团名称是_______________。
（2）C分子中碳原子的杂化方式为_______________，D中手性碳原子数目为_______________。
（3）D→E的反应类型是_______________。
（4）E→F的化学方程式是_______________。
（5）B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______________。
①该分子为环状结构，分子中含有碳碳双键和羟基：
②分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:2:2:1。
（6）3一苯基丙烯酸乙酯（CH=CHCOOCH2CH3）是一种重要的医药中间体。设计以丙二酸、乙醇和甲苯为原料制备3一苯基丙烯酸乙酯的合成路线（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线参见本题题干）：_______________。
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化学
参考答案、解析及评分细则
1.C 乙二醇容易与水分子形成氢键，可以与水以任意比例互溶，混合后由于改变了冷却水的蒸汽压，冰点显著降低，故乙二醇可以用作汽车防冻液，A正确；研发催化剂将CO2还原为甲醇可充分利用二氧化碳，是促进碳中和的有效途径，B正确；用外加电流法防钢铁腐蚀需附加惰性电极作阳极，被保护的金属作阴极，C错误；“酒曲”酿酒工艺中，酒曲为催化剂，能加快反应速率，D正确。
2.B NH3是含有极性共价键的极性分子，A错误；基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4，存在电子的轨道有5个，核外电子的空间运动状态有5种，C错误；NaCl的晶胞为，D错误。
3.A ，即在稀溶液中0.5 mol H2 SO4与强碱完全反应生成1mol水时，放出57.4kJ热量，但氨水是弱碱，其电离时需要吸热，则含49g硫酸的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量小于57.4kJ，A正确；燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，1mol碳不完全燃烧释放的能量是110.5kJ，则碳的燃烧热△H小于-110.5k·mol-1，B错误；固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，固体与气体反应生成气体比气体和气体反应生成气体产生的热量少，但反应热为负值，所以△H1>△H2，C错误；由于该反应是吸热反应△H>0，△S>0，根据△H一T△S<0，则该反应在高温下才能自发进行，D错误。
4.D 有机化合物A的主链上有5个碳原子，选择离支链最近的一端为起点，则该有机物名称为2,2,3,4一四甲基戊烷，A正确；根据有机化合物A的键线式可知，其为链状烷烃，含有9个碳，分子式为C9H20，B正确；有机化合物A中有5种不同化学环境的氢，其一氯取代物有5种，C正确；有机物B与等物质的量的氢气发生加成反应生成有机物A，则B中含有一个碳碳双键，可能的结构有3种，分别为、和，其中的名称为2,3,4,4一四甲基一2一戊烯，D错误。
5.A O2具有氧化性，可作为燃料电池的氧化剂，A正确；同种元素形成的不同种单质互称同素异形体，C2H518OH与C2H516OH是化合物，B错误；SO2形成2个σ键，中心S原子孤电子对数为1，CO2形成2个σ键，中心C原子孤电子对数为0，所以SO2和CO2的中心原子杂化轨道类型分别为sp2和sp，C错误；CaO晶体中Ca2+与O2-的相互作用为离子键，离子键没有饱和性，D错误。
6.D 催化剂能减小反应的活化能，但不能降低反应的焓变，A错误；过程I是断裂氮氮三键中的一个键，而过程Ⅲ与过程I断键不同，所需能量也不同，则过程I和Ⅲ中能量的变化不相同，B错误；该反应在反应前后分子数不变，加压平衡不移动，所以提高分压可以加快反应速率，但是不能提高反应物的转化率，C错误；NH3的及时脱附可留下继续反应的空间而增加催化剂的活性位，如果大量氨分子吸附在催化剂表面，将减缓反应速率，D正确。
7.A HCl可抑制铁离子的水解，浓硫酸可防止水进入试管中，图中装置可制备无水氯化铁，A正确；Na2S2O3标准溶液显碱性，应装在碱式滴定管中，B错误；苯的溴代反应是放热反应，能促进液溴的挥发，挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，所以不能验证有HBr产生，C错误；中性环境中铁发生吸氧腐蚀，D错误。
8.C X中含有碳碳双键、羟基、酯基、酰胺基、羧基5种官能团，A错误；X的核磁共振氢谱有十一组峰，B错误；X水解后的两种产物中，都含有碳碳双键，且每个双键碳原子上都连接2个不同的原子或原子团，所以两种水解产物都存在顺反异构体，C正确；X分子中，含有2个酚羟基，能消耗2个NaOH、2个Na，1个酯基，能消耗2个NaOH，1个羧基，能消耗1个NaOH、1个Na，1个酰胺键，能消耗1个NaOH，则等质量的X分别与Na和NaOH反应，最多消耗两者的物质的量之比为1:2，D错误。
9.D 断裂4molH一Cl键的同时，有4 mol H-O键生成，均表示正反应速率，不能说明该反应达到平衡状态，A错误；该正反应为放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，即Ea（正）
12.C 根据工作原理的图示可知，M室中石墨为阳极，电极反应式为，H+通过a膜进入产品室，原料室中的H2PO2-通过b膜进入产品室，产品室中H+中与H2PO2-结合成H3PO2，则a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜；N室中石墨为阴极，电极反应式为，原料室中的Na+通过c膜进入N室，c膜为阳离子交换膜。次磷酸为一元中强酸，其在水溶液中的电离方程式为，A错误；根据上述分析，H+通过a膜进入产品室，原料室中的H2PO2-通过b膜进入产品室，产品室中发生反应，结合反应原理和电子守恒，该法同时在N室制得副产品NaOH，不能制得硫酸，B错误；a膜和c膜均为阳离子交换膜，a膜可防止H2PO2-进入M室被氧化，C正确；M室石墨上的电极反应式为，N室石墨上的电极反应式为，根据电子守恒，M室和N室石墨电极上产生的气体物质的量之比为1:2，D错误。
13.D A分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子和它所连的四个原子不可能在同一平面上，A错误；化合物A分子中有酚羟基，能和溴水发生苯环上的取代反应，化合物M分子中有碳碳双键，能和溴水发生加成反应，反应类型不同，B错误；B的分子式为C9H10O2，D的分子式为C9H12O2，D比B多2个H，所以1molB生成1molD需消耗1molH2，C错误；化合物D的分子式为C9H12O2，M的分子式为C20H40O，F的分子式为C29H50O2，1个D和1个M分子中的同种原子数相加，比F中多2个H和1个O，所以化合物D、M生成F的同时还有水生成，D正确。
14.B 硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先生成蓝色的氢氧化铜沉淀，继续滴加沉淀溶解，说明氢氧化铜溶于氨水，得到深蓝色透明的【Cu（NH3）4】2+溶液，沉淀溶解时主要反应为，A正确；乙醇和水均能与金属钠反应产生气泡，无法通过加入钠检验乙醇中是否含有水，B错误；从Fe电极区域取少量溶液于试管中，滴入2滴K3【Fe（CN）6】溶液，若未出现蓝色沉淀，说明Fe未失电子，证明了牺牲阳极法，C正确；分别测定等体积等浓度的乙酸溶液和氯乙酸溶液的pH；氯乙酸溶液小于乙酸溶液，可知C一Cl导致ClCH2 COOH羧基中的羟基的极性比CH 3COOH中的大，更易电离出H+，溶液的pH更小，D正确。
15.C As位于第四周期VA族，A错误；1号砷在体对角线的四分之一处，其坐标为（）。B错误；B最外层有三个电子，易形成三个共价键，根据图中结构BAs晶体中B有四个价键，说明Bas晶体中存在着配位键，C正确；根据晶体BAs的结构分析可知，1个晶胞中含有4个BAs，其摩尔体积为，D错误。
l6.B a点溶液中的溶质为等物质的量的NaHCO3和NaCl，NaHCO3溶液存在电离平衡和水解平衡，
，由图可知，a点pH为8.4，，则，A正确；b点溶液中的溶质为H2CO3和NaCl，由元素质量守恒有：c（Na+）=c（Cl-），电荷守恒有：，两式联立可
得：，B错误；由a点至b点的过程中，NaHCO3与盐酸反应生成氯化钠和碳酸，NaHCO3促进水的电离，而碳酸抑制水的电离，水的电离程度逐渐减小，C正确；由a点至b点的过程中，发生反应，根据碳元素守恒，，则VmL该溶液中Na2CO3的质量为0.106cxg，D正确。
17.（1）-1 PbSO4（各1分）
（2）粉碎阳极渣和黄铁矿、适当增大硫酸的浓度、适当升温等（或其他合理答案，1分）Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+（2分）
（3）无法在保证c（Mn2+）不变的情况下除去杂质Fe2+（2分）
（4）酸度过高，F-与H+结合形成弱电解质HF，平衡右移（2分）
（5）（2分）115.8（2分）
18.（1）ds K、Cr（各1分）
（2）S
（4）1:1（1分）
（5）①A（1分） ②
19.（1）①-747.2kJ·mol-1（1分）
②AB（2分）
（2）①T3（1分）该反应的△H<0，升高温度，平衡逆向移动，NO平衡转化率下降，其他条件相同时T3温度下NO转化率最低（2分）
②还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，反应速率加快（2分）
（3）①115.2（2分） ②（2分）
20.（1）3一甲基丁醛（1分）氨基、羧基（1分）
（2）sp2、sp3（2分）0（1分）
（3）取代反应（1分）
（4）
（5）或
（6）
