益阳一中2023-2024学年下学期期末考试
高二化学试题
满分：100分 时间：75分钟
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32
一、选择题（共18题，共54分）
1．海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH，Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白剂；以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3，NaHCO3可用于治疗胃酸过多。利用Cl2的氧化性可提取卤水中的溴元素，Br和Cl都位于元素周期表VIIA族，Br位于Cl的下一周期；从卤水中也可提取镁。Cl和Br原子结构中相同的是
A．核电荷数 B．电子层数 C．电子数 D．最外层电子数
2．化学与科学、社会、历史密切相关，下列叙述错误的是
A．人民币印钞纸的主要成分为新疆棉花，主要成分是棉纤维和亚麻纤维
B．三星堆出土的青铜器是铜、锡、铬按一定比例熔炼而得的化合物
C．敦煌壁画的颜料之一云母为聚硅酸盐，其阴离子以硅氧四面体为结构单元构成
D．薯片长时间开封存放，会发出一股难闻气味，这是油脂被氧化的结果
3．2021年9月我国科学院天津工业生物所等科学团队首次在实验室中实现从二氧化碳到淀粉的全合成，合成路径如下所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．淀粉的分子式是()
B．1molDHA与足量乙酸发生取代反应，消耗乙酸分子数目为
C．常温常压下，气体所含碳原子数等于
D．反应②中，生成HCHO时转移电子数目为
4．下列情形中，相同材质的铁最不易被腐蚀的是
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，甲乙两装置的电极材料和电解质溶液均相同，则两装置中相同的是（ ）
A．在碳电极上所发生的电极反应 B．在铁电极附近的溶液先变红色
C．铁极与导线连接处的电流方向 D．碳电极既不会变大也不会减小
6．化合物[Z3(YX4)2 W2X]是一种重要的矿物资源，可用于制造含Y化肥。W、X、Y、Z为元素周期表前20号元素，原子序数依次增加，只有一种金属元素，其中元素Z与X质子数之和是Y与W质子数之差的2倍。下列说法错误的是
A．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
B．X的简单氢化物的稳定性比Y的强
C．简单离子的半径：Z>Y>X>W
D．Z与X可以形成既有离子键又有共价键的化合物
7．下列关于烷烃的命名正确的是
A．2，3，4—三甲基丁烷 B．2—甲基—3—乙基戊烷
C．4—甲基戊烷 D．2—乙基丁烷
8．化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合态的形式存在，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法不正确的是
A．元素X、元素Z、元素W的单质熔点依次升高
B．X与W所形成的化合物中含有离子键
C．化合物M中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构
D．当被强碱灼伤时，可用Y的最高价氧化物对应水化物稀溶液处理
9．氧氟沙星是一种治疗呼吸道感染的抗菌药物，其结构简式如图所示。下列关于氧氟沙星的说法正确的是
A．属于苯的同系物 B．可发生取代、加成、氧化、消去反应
C．能与溶液反应 D．分子中所有原子可能处于同一平面
10．甲酸()可在纳米级表面分解为活性和，经下列历程实现的催化还原。已知(Ⅱ)、(Ⅲ)表示中二价铁和三价铁。下列说法正确的是
A．生产中将催化剂处理成纳米级颗粒对甲酸分解的速率无影响
B．在整个历程中，每可还原
C．分解时，既有极性共价键又有非极性共价键发生断裂
D．反应历程中生成的可调节体系，有增强氧化性的作用
11．柠檬酸苯甲酯是一种重要的有机物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．柠檬酸苯甲酯的所有碳原子可以共平面
B．1mol柠檬酸苯甲酯最多能与6molH2发生加成反应
C．柠檬酸苯甲酯能发生取代反应、氧化反应
D．1mol柠檬酸苯甲酯与足量的氢氧化钠溶液反应，消耗4molNaOH
12．高分子修饰指对高聚物进行处理，接上不同取代基改变其性能。我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰，并进一步制备新材料，合成路线如下图。
下列说法正确的是
A．a分子的核磁共振氢谱有4组峰
B．生成高分子b的反应为加聚反应
C．1mol高分子b最多可与2mol NaOH反应
D．高分子c的水溶性比聚乙烯的水溶性好
13．是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．催化剂降低该反应的活化能，大大缩短达到化学平衡所需的时间
B．中氮原子上有孤电子对
C．该过程的总反应式为
D．由于中存在非极性共价键，所以易溶于水
14．电解苯酚的乙腈（CH3CN）水溶液可在电极上直接合成扑热息痛（），电极材料均为石墨。下列说法错误的是
A．电极d为阴极
B．装置工作时，乙室溶液pH增大
C．电极c的电极反应式为 +2H+
D．合成1mol扑热息痛，理论上甲室质量增重96g
15．N-甲基咪唑的结构简式为：，且4个碳原子和2个氮原子共平面，下列说法不正确的是
A．电负性：H
C．N-甲基咪唑分子中氮原子的杂化方式为、
D．N-甲基咪唑可以做配位体形成配位键
16．近期，天津大学张兵教授等人通过将二氧化碳电还原反应与辛胺氧化反应耦合，实现了两电极体系中甲酸和辛腈的高选择性合成.反应体系示意图如图所示：
下列说法正确的是
A．电极b与电源负极相连
B．转移1mol电子可消耗11.2LCO2(标况下)
C．Al与Ga是相邻的同主族元素，其原子序数相差8
D．该反应装置能有效利用CO2，从而减弱因CO2导致的酸雨问题
17．配位化合物X由配体和具有正四面体结构的组成。化合物X晶体具有面心立方结构，其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。
下列有关说法错误的是
A．每个中采取杂化的C原子数目为8个
B．每个中C与O之间形成键的数目为8个
C．X晶胞中与同一配体相连的两个的取向不同
D．X晶体中的配位数为2
18．一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。
下列说法正确的是
A．该晶体中存在N-H…O氢键 B．基态原子的第一电离能：
C．基态原子未成对电子数： D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
二、非选择题（共44分）
19．硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取七水硫酸镁的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
(1)硼与浓的氢氧化钠溶液在加热条件下有类似硅的反应，反应后硼元素以BO形式存在于溶液中，写出硼与浓的氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。
(2) Na2B4O7易溶于水，较易发生水解：B4O+7H2O 4H3BO3(硼酸) +2OH- (硼酸在常温下溶解度较小)。则滤渣I中除CaSO4外还有 、 (填化学式)。
(3)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。
(4)工艺流程中“调pH”应不低于 。 (已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Al(OH)3]=1.0 ×10-33；当溶液中离子浓度小于等于1 ×10-6mol·L-1时认为该离子沉淀完全)。“煮沸”的目的是 。
(5)该工艺流程中包含多次过滤操作，实验室中过滤后洗涤沉淀的操作为 。
(6)我国科学家研发出以惰性电极材料电解NaBO2的碱性溶液制备NaBH4的方法。阴极产生NaBH4则阳极的电极反应式为。 。
20．CO2的资源化利用能有效减少CO2排放缓解能源危机。用CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)过程主要涉及以下反应：
a)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1
b)CO2g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/mol
c)CO(g)+H2(g) CH3OH(g) △H3=-45.1kJ/mol
(1)根据盖斯定律，反应a的△H1= 。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
反应历程中最小能垒(活化能)E正 eV。写出历程②的化学方程式 。
(3)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________。
A．升高温度，反应b正向移动，反应c逆向移动
B．加入反应a的催化剂，可以降低反应的活化能及反应热
C．增大H2的浓度，有利于提高CO2的平衡转化率
D．及时分离除CH3OH，可以使得反应a的正反应速率增大
(4)加压，甲醇产率将 ；若原料二氧化碳中掺混一氧化碳，随一氧化碳含量的增加，甲醇产率将 。(填“升高”、“不变”、“降低”或“无法确定”)。
(5)使用新型催化剂，让1molCO2和3molH2在1L密闭容器中只发生反应a、b，CO2平衡转化率和甲醇选择率(甲醇选择率是指转化生成甲醇的CO2物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示。
553K时，若反应后体系的总压为p，反应a的Kp= (列出计算式)。(Kp为压强平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中用气体分压代替浓度，气体的分压等于总压乘以物质的量分数)，由上图可知，适宜的反应温度为 。
21．2017年4月26日，海军成立68周年时，我国第一艘国产航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击，航母的甲板要耐高温，航母的外壳要耐腐蚀。
（1）镍铬钢抗腐蚀性能强，Ni2+最高能级电子的运动状态有 种，铬元素在周期表中 区。
（2）航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷(结构如下图所示)，其中C原子杂化方式为 杂化。
（3）海洋是元素的摇篮，海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 (填元素符号)
氟 氯 溴 碘
第一电离能(kJ/mol) 1681 1251 1140 1008
②根据价层电子对互斥理论，预测ClO3-的空间构型为 形，写出一个C1O3-的等电子体的化学符号 。
③已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6（）和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6 HIO4（填“>”“<”或“= ”）
（4）海底金属软泥是在洋海底覆盖着的一层红棕色沉积物，蕴藏着大量的资源，含有硅、氧化铁、锰、锌等。Zn2+与S2-形成的一种晶体结构如图所示(黑球表示Zn2+，白球表示S2-)。则该晶体中与Zn2+等距且最近的S2-形成的立体图形为 。已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，该晶体中Zn2+和S2-原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中S2-和Zn2+之间的最短距离为 pm。（写出计算式即可）
22．Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境下易分解生成S和SO2。某小组设计了如下实验装置制备Na2S2O3（夹持及加热仪器略），总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。回答下列问题：
(1)装置A的作用是制备 ，反应的化学方程式为 。
(2)完成下表实验过程：
操作步骤 装置C的实验现象 解释原因
检查装置气密性后，添加药品 pH计读数约为13 用离子方程式表示（以S2－为例）： ①
打开K2，关闭K3，调节K1使硫酸缓慢匀速滴下 ⅰ．导管口有气泡冒出，② ⅱ．pH计读数逐渐 ③ 反应分步进行： Na2CO3+SO2= Na2SO3+CO2 2Na2S+3SO2= 2Na2SO3+3S↓ Na2SO3+S = Na2S2O3（较慢）
当pH计读数接近7时，立即停止通SO2，操作是 ④ 必须立即停止通SO2的原因是： ⑤
(3)Na2S2O3有还原性，可作脱氯剂。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2，某同学预测S2O转变为SO，设计实验验证该预测：取少量反应后的溶液于试管中， 。
23．有机物DBP常用作纤维素树脂和聚氯乙烯的增塑剂，特别适用于硝酸纤维素涂料。具有优良的溶解性、分散性和黏着性。由有机物A和邻二甲苯为原料可以合成DBP。
已知：①RCH=CH2+CO+H2
②烃A是有机合成的重要原料。A的质谱图表明其相对分子质量为42，红外光谱表明分子中含有碳碳双键；B能发生银镜反应；有机物c的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种氢原子，且其峰面积之比为3:2:2:2:1；DBP分子中苯环上的一溴取代物只有两种。
(1)A的结构简式是 。
(2)B含有的官能团名称是 。
(3)有机物C和D反应生成DBP的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是(选填序号字母) 。
a．A能发生聚合反应、加成反应和氧化反应
b．和C互为同分异构体，且含有相同官能团的有机物有2种
c．邻二甲苯能氧化生成D说明有机物分子中基团之间存在相互影响
d．1 mol DBP可与含2 mol NaOH的溶液完全反应
(5)工业上常用有机物E(C8H4O3)代替D生产DBP。反应分为两步进行：
①②中间产物+C→DBP
工业生产中在第②步中使用油水分离器将反应过程中生成的水不断从反应体系中分离除去，其目的是 。
(6)工业上生产有机物E的反应如下：
芳香烃X的一溴取代物只有两种，X的的结构简式是 。
答案:：
DBDCD CBCCD CDADC BDA
19． 2B+ 2NaOH(浓)+2H2O2NaBO2 +3H2↑ SiO2 H3BO3 2Fe2+ +ClO-+2H+=2Fe3+ +Cl-+ H2O 5 使Al3+、Fe3+充分沉淀 防止生成Fe(OH)3和Al(OH)3胶体 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，静置，让水自然流下，重复，上述操作2~3次 4OH--4e-=O2↑+2H2O
20．(1)-49.0kJ/mol
(2) 0.61eV HOCO*+H*=CO*+H*+OH* △H=-0. 20NA (eV·mol-1)
(3)AC
(4) 升高 升高
(5) 513
21． 8 d sp3 I 三角锥 SO32- < 正四面体形 ××1010 (或××1010)
22．(1) SO2 H2SO4+Na2SO3=SO2↑+H2O+Na2SO4
(2) S2－+H2OHS－+OH－ 溶液出现淡黄色浑浊，然后逐渐澄清（或浑浊减少） 减小 关闭K1、K2，打开K3 SO2过量会使溶液酸度增加，使产物分解，降低产率
(3)加入过量盐酸，过滤，向滤液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
23． CH3CH=CH2 醛基 acd 减少生成物，使平衡向右移动
