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2023长沙长郡中学高二下学期期末考试化学试题含解析
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这是一份2023长沙长郡中学高二下学期期末考试化学试题含解析，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
长郡中学2023年上学期高二期末考试
化 学
时量：75分钟 满分：100分
得分________
可能用到的相对原子质量：H~1 B~11 C~12 O~16 Co~59
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42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．下列说法正确的是（ ）
A．根据金属熔沸点的不同，采用不同的方法进行冶炼
B．借助元素周期表在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
C．酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
D．利用明矾可实现对自来水的杀菌净化
2．湖南的美食有臭豆腐、葱油粑粑、糖油坨坨、小龙虾、茶颜悦色等。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“臭豆腐”的原材料之一为豆腐，豆腐在制作过程中涉及胶体的聚沉
B．“葱油粑粑”中的“油”属于酯类，是高分子
C．“茶颜悦色”中的奶油可通过植物油的氢化获得
D．“小龙虾”外壳属于甲壳质，是一种来源丰富的可再生资源
3．下列过程不涉及化学变化的是（ ）
A．煤的气化 B．电解质溶液导电
C．黑火药爆炸 D．用活性炭除去冰箱里的异味
4．有机物分子中的原子（团）之间会相互影响，导致相同的原子（团）表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是（ ）
A．甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．苯与硝酸反应生成硝基苯，而甲苯在相同条件下生成三硝基甲苯
C．乙烷难溶于水，而甲醇易溶于水
D．三氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性
5．下列关于有机物的说法不正确的是（ ）
A
B
C
D
木糖醇（）是一种天然甜味剂，属于糖类
聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度
DNA分子复制过程中存在氢键的断裂和形成
烷基磺酸钠（表面活性剂）在水中聚集形成的胶束属于超分子
6．银杏飘黄，惊艳整个郡园。银杏叶中含有槲皮素，槲皮素具有较好的祛痰止咳作用，并有一定的平喘作用。槲皮素分子的结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法正确的是（ ）
A．分子式为 B．分子中存在、杂化的碳原子
C．可与形成配合物 D．槲皮素最多可与发生加成反应
7．化合物可用作电极材料，其中基态W原子的价层电子排布式为。该电极材料所含阴离子的结构如图所示，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y同周期，Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的熔沸点：
C．X单质在Y单质中燃烧，其主要产物中含有非极性共价键
D．W原子有15种空间运动状态不同的电子
8．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．锅炉除垢中将转化为：
B．氢氧化铁与氢碘酸反应：
C．用惰性电极电解饱和溶液：
D．溶液中加入过量浓氨水：
9．二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是科学研究的重要材料。如图为晶胞中原子沿z轴方向在平面的投影图（俯视图），其中晶胞边长为，O原子略去，Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度。下列有关说法错误的是（ ）
A．若的键能为，则使全部变成Si、O原子至少需要提供的能量是
B．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
C．与的距离为
D．光导纤维的通信容量大，抗干扰性能好，能有效提高通信效率
10．一种钠硫电池在常温下的工作原理如图所示（以和的四乙二醇二甲基醚混合溶液为电解液），下列说法正确的是（ ）
A．电极甲的材料是金属钠，电极乙的材料是
B．该电池放电时，电极甲上存在电极反应
C．放电程度越大，电解液中的含量越少
D．可用的水溶液作为电解液来提高该电池的工作效率
11．通过下列实验可以从废银催化剂（含Ag、和少量）中回收银：
稀已知：能与高浓度的反应生成、。下列说法正确的是（ ）
A．“沉银”时增大盐酸浓度，可加快沉淀速率，有利于提高银的回收率
B．还原过程反应的离子方程式：
C．本工艺中可循环利用
D．电解精炼过程，粗银应与电源的负极连接
12．苯乙烷与在光照条件下发生一氯取代，反应历程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应①②③的
B．使用恰当的催化剂，可以使反应②的程度减小，反应③的程度增大
C．已知物质A的稳定性大于B，则分别获得等物质的量A和B，前者需要的能量更少
D．为加快反应速率，可在日光直射的地方进行实验
13．小组同学探究Cu和物质A的反应，实验如下：
装置
序号
物质A
实验现象
①
溶液（调）
铜粉溶解，溶液变为深棕色（经检验含）
②
溶液
铜粉溶解，溶液变为蓝绿色
③
溶液（调）
无明显变化
下列分析不正确的是（ ）
A．②中铜粉溶解的原因：
B．①中产生的原因：时铜粉直接将还原为
C．若向③中加入固体，推测铜粉会溶解
D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性（或还原性）强弱有关，也与反应速率有关
14．下图为、和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图（；可认为M离子沉淀完全）。下列叙述正确的是（ ）
A．由a点可求得
B．时的溶解度为
C．浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D．、混合溶液中时二者不会同时沉淀
二、非选择题（本题包括4小题，共58分）
15．（13分）纳米在压敏陶瓷、催化剂、传感器、电极等方面有广泛应用，利用草酸沉淀法可制得纳米。
Ⅰ．制备
实验室可用和浓硝酸在催化下反应制取，装置如下图所示：
（1）A处的虚线框内应选用的装置图为________（填标号）。
（2）多孔球泡的作用为________________________________________________。
（3）B处盛放的试剂为溶液，用于吸收中混有的，请从平衡移动原理证明利用溶液吸收的可行性（已知常温下的电离常数、；的）：________________________________________________。
Ⅱ．制备（已知：）
实验Ⅰ装置C中的溶液经过一系列操作得到草酸晶体，取一定量草酸晶体配制成饱和溶液，加入硝酸钴并充分搅拌，生成淡粉色沉淀。将得到的沉淀用乙醇洗涤烘干。纯化后的在加热条件下与氧气充分反应，得到产品。
（4）生成沉淀的离子方程式为________________________________________________。
（5）晶体中O作面心立方最密堆积（如图），Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中。
①氧原子周围紧邻的氧原子数目为________。
②已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为________（用含a和的代数式表示）。
16．（14分）硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为，硼砂的化学式为。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下。请回答下列有关问题：
已知：在20℃、40℃、60℃、100℃时溶解度依次为、、、。
（1）B原子的电子排布式为________。
（2）硼砂溶于热水后，常用调pH至2~3，紧接着再采用“热过滤”、冷却结晶获得硼酸晶体。“热过滤”的目的是________________________________________________。
（3）X为晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为______________________。
（4）需要在氛围中加热制，其目的是__________________________________。
（5）已知硼酸（）是一种片层状结构的白色晶体，层内的分子通过氢键（如图，用虚线表示）相连。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是________________________________________。
已知硼酸在水中电离产生的过程为。下列有关硼酸及其相关化合物的说法正确的是________（填标号）。
A．硼酸的电离过程中有配位键形成 B．硼酸为三元酸
C．的水溶液呈碱性 D．硼酸和中的键角相同
（6）制得的粗硼在一定条件下生成，加热分解可以得到纯净的单质硼。现将粗硼制成的完全分解，生成的用溶液滴定至终点，消耗溶液。该粗硼样品的纯度为________（提示：）
17．（15分）“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢；该工业制氢方法主要涉及以下两个反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
（1）298K时，燃烧生成放出热量，蒸发需要吸热。则燃烧热的热化学方程式为________________________________________。
（2）在温度T下，往恒容密闭容器中通入等物质的量的、混合气体进行上述两个反应，已知初始压强为，达平衡时与的分压相等，体系压强为。
①的平衡分压为________kPa；则该条件下，反应Ⅰ的标准压强平衡常数________。（已知：，对于反应 ，其中，、、、为各组分的平衡分压）。
②体系中的平衡含量随温度T的变化如图所示，请解释的含量随温度变化的原因：_____________。
（3）研究表明，上述反应Ⅱ在催化下进行，反应历程如下：
第1步：（慢反应）
第2步：（快反应）
请在图中画出和在催化下反应历程的能量变化图（体现各分步热效应数值）。
（4）工业上也可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接或，可交替得到和。
①制时，产生的电极反应式是________________________________________。
②改变开关连接方式，可得。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3在使用中的优点：________________________________。
18．（16分）一种药物的关键中间体部分合成路线如下：
已知：（）
（1）A中官能团的名称为_____________。
（2）反应②要加入，目的是________________________________________________________。
（3）反应③先后涉及的反应类型为_____________。
（4）反应⑤的化学方程式为________________________________________________________________。
（5）化合物（）经过水解和部分氧化可得到化学式为的化合物Ⅰ，则其符合下列条件的同分异构体共有________种；其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为4：4：1的结构简式为________。
①分子结构中有一个六元环；②谱显示分子中有3种氢原子。
（6）设计以甲苯和乙烯为原料制备X（）的合成路线（无机试剂任选，用流程图表示）。
长郡中学2023年上学期高二期末考试
化学参考答案
一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30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）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
B
D
C
A
C
C
A
C
B
C
D
B
C
2．B【解析】油脂不是高分子。
3．D【解析】活性炭具有强吸附性，可吸附异味气体分子，不涉及化学变化。
4．C【解析】甲苯中由于苯环对甲基的影响，使甲苯中甲基易被高锰酸钾酸性溶液氧化，而甲基环己烷不能，可说明原子与原子团间的相互影响导致物质的化学性质不同，A与题意不符；苯与硝酸反应生成硝基苯，而甲苯在相同条件下生成三硝基甲苯，是甲基对苯环进行了活化，B与题意不符；乙烷难溶于水，而甲醇易溶于水，是羟基的亲水基团的作用，与分子内原子团的相互影响无关，C符合题意；三氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性，是由于不同基团导致羧基中的羟基极性的差异，D与题意不符。
5．A【解析】糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物，木糖醇属于多羟基醇类化合物，不属于糖类，A项错误；网状结构相对线型结构具有更大的强度，B项正确；DNA分子的两条链通过氢键相连，DNA分子在复制过程中存在氢键的断裂和形成，C项正确；当溶液中的表面活性剂超过一定浓度时，众多表面活性剂分子或离子会缔合形成胶束，属于超分子，D项正确。
6．C【解析】由结构简式可知该物质的分子式为，故A错误；该分子中碳原子只存在杂化，故B错误；该化合物中含有酚结构，能与氯化铁形成配合物而显紫色，故C正确；槲皮素中含苯环和羰基以及碳碳双键，均能与发生加成，最多可与发生加成反应，故D错误。
7．C【解析】根据层多径大，同电子结构核多径小，则简单离子半径：，故A正确；水分子间含有氢键，熔沸点：，故B正确；Li在氧气中燃烧，主要产物为，不含非极性共价键，故C错误；铁原子的原子轨道数为15，故空间运动状态有15种，故D正确。
8．A【解析】的溶度积比的溶度积更小，故转化为的离子方程式为，A正确；氢氧化铁与氢碘酸反应：，B错误；用惰性电极电解饱和溶液：，C错误；溶液中加入过量浓氨水：，D错误。
9．C【解析】与在y轴方向上距离为，在z轴方向上距离为，所以与之间的距离为。
10．B【解析】从图中可以看出，放电时，电极甲附近，，则此电极为正极，电极材料为；电极乙材料为钠，作负极，Na失电子生成进入溶液，向电极甲移动。由分析可知，电极乙的材料是金属钠，电极甲的材料是，A不正确；放电程度越大，电解液中的含量越多，C不正确；电极乙为钠，钠能与水发生剧烈反应，所以不能用的水溶液作为电解液来提高该电池的工作效率，D不正确。
11．C【解析】由已知可知，盐酸浓度大时，能与高浓度的反应生成，进入滤液中，造成银的损失，故A错误；沉银以后才还原，则还原过程反应的离子方程式：，故B错误；滤液中含有硝酸，可回收利用，故C正确；电解精炼过程，粗银作正极，应与电源的正极相连，故D错误。
12．D【解析】反应①②③均断裂化学键吸收热量，，A项正确；催化剂具有一定的选择性，使用恰当的催化剂，可调控反应进行的程度甚至停止，B项正确；根据A的稳定性大于B，物质越稳定所含能量越低，所以得到等质量的A和B时，生成B消耗的能量更多，C项正确；日光直射可能会爆炸，D项错误。
13．B【解析】实验②中，Cu与反应生成蓝色和绿色，A正确；实验①中经检验含，说明加入铜粉后Cu与反应生成蓝色和绿色，酸性条件下与反应产生NO，B不正确；若向③中加入固体，因酸性条件下与发生氧化还原反应生成，产生了，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，C正确；①②③现象的差异不仅与物质氧化性（或还原性）强弱有关，如、等氧化性强弱，还原性等，也与反应速率有关，如、、浓度等对反应速率的影响有关，D正确。
14．C【解析】由点a（2，2.5）可知，此时，，则，故A错误；由点（5，6）可知，此时，，则，时的溶解度为，故B错误；由图可知，当完全沉淀时，尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH的方法分步沉淀和，故C正确；由图可知，沉淀完全时，pH约为4.7，刚要开始沉淀，此时，若，则、会同时沉淀，故D错误。
二、非选择题（本题包括4小题，共58分）
15．（除特殊说明外，每空2分，共13分）
（1）b
（2）增大接触面积，提高气体吸收效率
（3），，即述反应可完进行（3分，只写出反应给1分）
（4）
（5）①12 ②
16．（每空2分，共14分）
（1）
（2）防止温度下降导致从溶液中提前析出
（3）
（4）防止水解生成
（5）晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大 AC
（6）99%
【解析】（5）硼酸的电离过程中硼原子与中氧原子上的孤对电子结合形成配位键，故A正确；硼酸只能接受一个氢氧根，放出一个氢离子，故为一元酸，故B错误；从题干中的电离方程式可知，硼酸为弱酸，为强碱弱酸盐，水解显碱性，故C正确；两种含B微粒中B的杂化方式不同，所以键角不同，故D错误。
（6）消耗的物质的量为，根据关系式：，，硼的质量为，粗硼中硼的含量为。
17．（除特殊说明外，每空2分，共15分）
（1）
（2）①10 3/400
②温度低于时，以反应Ⅰ为主导，温度升高，平衡正向移动，氢气含量增大；高于，以反应Ⅱ为主导，温度升高，平衡逆向移动，使得氢气含量减小且一氧化碳浓度增大，同时抑制反应Ⅰ产生氢气
（3）（，可知；两步反应均放热，且第1步比第2步放出热量更多，第1步为慢反应，第2步为快反应，则第1步活化能大于第2步）
（3分，第一步反应活化能更大，第一步热效应为，第二步热效应为）
（4）①
③制时，电极3发生反应：，制时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用
18．（除特殊说明外，每空2分，共16分）
（1）羟基、醛基
（2）消耗，促进平衡正向移动，提高产率
（3）加成反应、消去反应
（4）
（5）
（6）（每步1分，共4分）
【解析】由题干流程图中有机物、B的分子式和B到该有机物的转化条件可知，B的结构简式为；由B的结构简式和A的分子式可知，A的结构简式为；由和D的分子式并结合转化条件可知，D的结构简式为；由D的结构简式和C的分子式并结合C到D的转化条件可知，C的结构简式为。
（5）化学式为的化合物Ⅰ，Ⅰ的同分异构体满足
①分子结构中有一个六元环，该六元环可能由4个碳原子和1个O、1个N构成，也可能由3个碳原子和3个杂原子构成；
②谱显示分子中有3种原子，可知该结构必须为对称结构；符合条件的结构简式为、、。
长郡中学2023年上学期高二期末考试
化 学
时量：75分钟 满分：100分
得分________
可能用到的相对原子质量：H~1 B~11 C~12 O~16 Co~59
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42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．下列说法正确的是（ ）
A．根据金属熔沸点的不同，采用不同的方法进行冶炼
B．借助元素周期表在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
C．酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
D．利用明矾可实现对自来水的杀菌净化
2．湖南的美食有臭豆腐、葱油粑粑、糖油坨坨、小龙虾、茶颜悦色等。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“臭豆腐”的原材料之一为豆腐，豆腐在制作过程中涉及胶体的聚沉
B．“葱油粑粑”中的“油”属于酯类，是高分子
C．“茶颜悦色”中的奶油可通过植物油的氢化获得
D．“小龙虾”外壳属于甲壳质，是一种来源丰富的可再生资源
3．下列过程不涉及化学变化的是（ ）
A．煤的气化 B．电解质溶液导电
C．黑火药爆炸 D．用活性炭除去冰箱里的异味
4．有机物分子中的原子（团）之间会相互影响，导致相同的原子（团）表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是（ ）
A．甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．苯与硝酸反应生成硝基苯，而甲苯在相同条件下生成三硝基甲苯
C．乙烷难溶于水，而甲醇易溶于水
D．三氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性
5．下列关于有机物的说法不正确的是（ ）
A
B
C
D
木糖醇（）是一种天然甜味剂，属于糖类
聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度
DNA分子复制过程中存在氢键的断裂和形成
烷基磺酸钠（表面活性剂）在水中聚集形成的胶束属于超分子
6．银杏飘黄，惊艳整个郡园。银杏叶中含有槲皮素，槲皮素具有较好的祛痰止咳作用，并有一定的平喘作用。槲皮素分子的结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法正确的是（ ）
A．分子式为 B．分子中存在、杂化的碳原子
C．可与形成配合物 D．槲皮素最多可与发生加成反应
7．化合物可用作电极材料，其中基态W原子的价层电子排布式为。该电极材料所含阴离子的结构如图所示，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y同周期，Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的熔沸点：
C．X单质在Y单质中燃烧，其主要产物中含有非极性共价键
D．W原子有15种空间运动状态不同的电子
8．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．锅炉除垢中将转化为：
B．氢氧化铁与氢碘酸反应：
C．用惰性电极电解饱和溶液：
D．溶液中加入过量浓氨水：
9．二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是科学研究的重要材料。如图为晶胞中原子沿z轴方向在平面的投影图（俯视图），其中晶胞边长为，O原子略去，Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度。下列有关说法错误的是（ ）
A．若的键能为，则使全部变成Si、O原子至少需要提供的能量是
B．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
C．与的距离为
D．光导纤维的通信容量大，抗干扰性能好，能有效提高通信效率
10．一种钠硫电池在常温下的工作原理如图所示（以和的四乙二醇二甲基醚混合溶液为电解液），下列说法正确的是（ ）
A．电极甲的材料是金属钠，电极乙的材料是
B．该电池放电时，电极甲上存在电极反应
C．放电程度越大，电解液中的含量越少
D．可用的水溶液作为电解液来提高该电池的工作效率
11．通过下列实验可以从废银催化剂（含Ag、和少量）中回收银：
稀已知：能与高浓度的反应生成、。下列说法正确的是（ ）
A．“沉银”时增大盐酸浓度，可加快沉淀速率，有利于提高银的回收率
B．还原过程反应的离子方程式：
C．本工艺中可循环利用
D．电解精炼过程，粗银应与电源的负极连接
12．苯乙烷与在光照条件下发生一氯取代，反应历程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应①②③的
B．使用恰当的催化剂，可以使反应②的程度减小，反应③的程度增大
C．已知物质A的稳定性大于B，则分别获得等物质的量A和B，前者需要的能量更少
D．为加快反应速率，可在日光直射的地方进行实验
13．小组同学探究Cu和物质A的反应，实验如下：
装置
序号
物质A
实验现象
①
溶液（调）
铜粉溶解，溶液变为深棕色（经检验含）
②
溶液
铜粉溶解，溶液变为蓝绿色
③
溶液（调）
无明显变化
下列分析不正确的是（ ）
A．②中铜粉溶解的原因：
B．①中产生的原因：时铜粉直接将还原为
C．若向③中加入固体，推测铜粉会溶解
D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性（或还原性）强弱有关，也与反应速率有关
14．下图为、和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图（；可认为M离子沉淀完全）。下列叙述正确的是（ ）
A．由a点可求得
B．时的溶解度为
C．浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D．、混合溶液中时二者不会同时沉淀
二、非选择题（本题包括4小题，共58分）
15．（13分）纳米在压敏陶瓷、催化剂、传感器、电极等方面有广泛应用，利用草酸沉淀法可制得纳米。
Ⅰ．制备
实验室可用和浓硝酸在催化下反应制取，装置如下图所示：
（1）A处的虚线框内应选用的装置图为________（填标号）。
（2）多孔球泡的作用为________________________________________________。
（3）B处盛放的试剂为溶液，用于吸收中混有的，请从平衡移动原理证明利用溶液吸收的可行性（已知常温下的电离常数、；的）：________________________________________________。
Ⅱ．制备（已知：）
实验Ⅰ装置C中的溶液经过一系列操作得到草酸晶体，取一定量草酸晶体配制成饱和溶液，加入硝酸钴并充分搅拌，生成淡粉色沉淀。将得到的沉淀用乙醇洗涤烘干。纯化后的在加热条件下与氧气充分反应，得到产品。
（4）生成沉淀的离子方程式为________________________________________________。
（5）晶体中O作面心立方最密堆积（如图），Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中。
①氧原子周围紧邻的氧原子数目为________。
②已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为________（用含a和的代数式表示）。
16．（14分）硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为，硼砂的化学式为。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下。请回答下列有关问题：
已知：在20℃、40℃、60℃、100℃时溶解度依次为、、、。
（1）B原子的电子排布式为________。
（2）硼砂溶于热水后，常用调pH至2~3，紧接着再采用“热过滤”、冷却结晶获得硼酸晶体。“热过滤”的目的是________________________________________________。
（3）X为晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为______________________。
（4）需要在氛围中加热制，其目的是__________________________________。
（5）已知硼酸（）是一种片层状结构的白色晶体，层内的分子通过氢键（如图，用虚线表示）相连。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是________________________________________。
已知硼酸在水中电离产生的过程为。下列有关硼酸及其相关化合物的说法正确的是________（填标号）。
A．硼酸的电离过程中有配位键形成 B．硼酸为三元酸
C．的水溶液呈碱性 D．硼酸和中的键角相同
（6）制得的粗硼在一定条件下生成，加热分解可以得到纯净的单质硼。现将粗硼制成的完全分解，生成的用溶液滴定至终点，消耗溶液。该粗硼样品的纯度为________（提示：）
17．（15分）“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢；该工业制氢方法主要涉及以下两个反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
（1）298K时，燃烧生成放出热量，蒸发需要吸热。则燃烧热的热化学方程式为________________________________________。
（2）在温度T下，往恒容密闭容器中通入等物质的量的、混合气体进行上述两个反应，已知初始压强为，达平衡时与的分压相等，体系压强为。
①的平衡分压为________kPa；则该条件下，反应Ⅰ的标准压强平衡常数________。（已知：，对于反应 ，其中，、、、为各组分的平衡分压）。
②体系中的平衡含量随温度T的变化如图所示，请解释的含量随温度变化的原因：_____________。
（3）研究表明，上述反应Ⅱ在催化下进行，反应历程如下：
第1步：（慢反应）
第2步：（快反应）
请在图中画出和在催化下反应历程的能量变化图（体现各分步热效应数值）。
（4）工业上也可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接或，可交替得到和。
①制时，产生的电极反应式是________________________________________。
②改变开关连接方式，可得。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3在使用中的优点：________________________________。
18．（16分）一种药物的关键中间体部分合成路线如下：
已知：（）
（1）A中官能团的名称为_____________。
（2）反应②要加入，目的是________________________________________________________。
（3）反应③先后涉及的反应类型为_____________。
（4）反应⑤的化学方程式为________________________________________________________________。
（5）化合物（）经过水解和部分氧化可得到化学式为的化合物Ⅰ，则其符合下列条件的同分异构体共有________种；其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为4：4：1的结构简式为________。
①分子结构中有一个六元环；②谱显示分子中有3种氢原子。
（6）设计以甲苯和乙烯为原料制备X（）的合成路线（无机试剂任选，用流程图表示）。
长郡中学2023年上学期高二期末考试
化学参考答案
一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30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）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
B
D
C
A
C
C
A
C
B
C
D
B
C
2．B【解析】油脂不是高分子。
3．D【解析】活性炭具有强吸附性，可吸附异味气体分子，不涉及化学变化。
4．C【解析】甲苯中由于苯环对甲基的影响，使甲苯中甲基易被高锰酸钾酸性溶液氧化，而甲基环己烷不能，可说明原子与原子团间的相互影响导致物质的化学性质不同，A与题意不符；苯与硝酸反应生成硝基苯，而甲苯在相同条件下生成三硝基甲苯，是甲基对苯环进行了活化，B与题意不符；乙烷难溶于水，而甲醇易溶于水，是羟基的亲水基团的作用，与分子内原子团的相互影响无关，C符合题意；三氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性，是由于不同基团导致羧基中的羟基极性的差异，D与题意不符。
5．A【解析】糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物，木糖醇属于多羟基醇类化合物，不属于糖类，A项错误；网状结构相对线型结构具有更大的强度，B项正确；DNA分子的两条链通过氢键相连，DNA分子在复制过程中存在氢键的断裂和形成，C项正确；当溶液中的表面活性剂超过一定浓度时，众多表面活性剂分子或离子会缔合形成胶束，属于超分子，D项正确。
6．C【解析】由结构简式可知该物质的分子式为，故A错误；该分子中碳原子只存在杂化，故B错误；该化合物中含有酚结构，能与氯化铁形成配合物而显紫色，故C正确；槲皮素中含苯环和羰基以及碳碳双键，均能与发生加成，最多可与发生加成反应，故D错误。
7．C【解析】根据层多径大，同电子结构核多径小，则简单离子半径：，故A正确；水分子间含有氢键，熔沸点：，故B正确；Li在氧气中燃烧，主要产物为，不含非极性共价键，故C错误；铁原子的原子轨道数为15，故空间运动状态有15种，故D正确。
8．A【解析】的溶度积比的溶度积更小，故转化为的离子方程式为，A正确；氢氧化铁与氢碘酸反应：，B错误；用惰性电极电解饱和溶液：，C错误；溶液中加入过量浓氨水：，D错误。
9．C【解析】与在y轴方向上距离为，在z轴方向上距离为，所以与之间的距离为。
10．B【解析】从图中可以看出，放电时，电极甲附近，，则此电极为正极，电极材料为；电极乙材料为钠，作负极，Na失电子生成进入溶液，向电极甲移动。由分析可知，电极乙的材料是金属钠，电极甲的材料是，A不正确；放电程度越大，电解液中的含量越多，C不正确；电极乙为钠，钠能与水发生剧烈反应，所以不能用的水溶液作为电解液来提高该电池的工作效率，D不正确。
11．C【解析】由已知可知，盐酸浓度大时，能与高浓度的反应生成，进入滤液中，造成银的损失，故A错误；沉银以后才还原，则还原过程反应的离子方程式：，故B错误；滤液中含有硝酸，可回收利用，故C正确；电解精炼过程，粗银作正极，应与电源的正极相连，故D错误。
12．D【解析】反应①②③均断裂化学键吸收热量，，A项正确；催化剂具有一定的选择性，使用恰当的催化剂，可调控反应进行的程度甚至停止，B项正确；根据A的稳定性大于B，物质越稳定所含能量越低，所以得到等质量的A和B时，生成B消耗的能量更多，C项正确；日光直射可能会爆炸，D项错误。
13．B【解析】实验②中，Cu与反应生成蓝色和绿色，A正确；实验①中经检验含，说明加入铜粉后Cu与反应生成蓝色和绿色，酸性条件下与反应产生NO，B不正确；若向③中加入固体，因酸性条件下与发生氧化还原反应生成，产生了，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，C正确；①②③现象的差异不仅与物质氧化性（或还原性）强弱有关，如、等氧化性强弱，还原性等，也与反应速率有关，如、、浓度等对反应速率的影响有关，D正确。
14．C【解析】由点a（2，2.5）可知，此时，，则，故A错误；由点（5，6）可知，此时，，则，时的溶解度为，故B错误；由图可知，当完全沉淀时，尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH的方法分步沉淀和，故C正确；由图可知，沉淀完全时，pH约为4.7，刚要开始沉淀，此时，若，则、会同时沉淀，故D错误。
二、非选择题（本题包括4小题，共58分）
15．（除特殊说明外，每空2分，共13分）
（1）b
（2）增大接触面积，提高气体吸收效率
（3），，即述反应可完进行（3分，只写出反应给1分）
（4）
（5）①12 ②
16．（每空2分，共14分）
（1）
（2）防止温度下降导致从溶液中提前析出
（3）
（4）防止水解生成
（5）晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大 AC
（6）99%
【解析】（5）硼酸的电离过程中硼原子与中氧原子上的孤对电子结合形成配位键，故A正确；硼酸只能接受一个氢氧根，放出一个氢离子，故为一元酸，故B错误；从题干中的电离方程式可知，硼酸为弱酸，为强碱弱酸盐，水解显碱性，故C正确；两种含B微粒中B的杂化方式不同，所以键角不同，故D错误。
（6）消耗的物质的量为，根据关系式：，，硼的质量为，粗硼中硼的含量为。
17．（除特殊说明外，每空2分，共15分）
（1）
（2）①10 3/400
②温度低于时，以反应Ⅰ为主导，温度升高，平衡正向移动，氢气含量增大；高于，以反应Ⅱ为主导，温度升高，平衡逆向移动，使得氢气含量减小且一氧化碳浓度增大，同时抑制反应Ⅰ产生氢气
（3）（，可知；两步反应均放热，且第1步比第2步放出热量更多，第1步为慢反应，第2步为快反应，则第1步活化能大于第2步）
（3分，第一步反应活化能更大，第一步热效应为，第二步热效应为）
（4）①
③制时，电极3发生反应：，制时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用
18．（除特殊说明外，每空2分，共16分）
（1）羟基、醛基
（2）消耗，促进平衡正向移动，提高产率
（3）加成反应、消去反应
（4）
（5）
（6）（每步1分，共4分）
【解析】由题干流程图中有机物、B的分子式和B到该有机物的转化条件可知，B的结构简式为；由B的结构简式和A的分子式可知，A的结构简式为；由和D的分子式并结合转化条件可知，D的结构简式为；由D的结构简式和C的分子式并结合C到D的转化条件可知，C的结构简式为。
（5）化学式为的化合物Ⅰ，Ⅰ的同分异构体满足
①分子结构中有一个六元环，该六元环可能由4个碳原子和1个O、1个N构成，也可能由3个碳原子和3个杂原子构成；
②谱显示分子中有3种原子，可知该结构必须为对称结构；符合条件的结构简式为、、。
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