[化学]江苏省2023-2024学年高二下学期期末押题卷01（解析版）

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可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23
第Ⅰ卷（选择题 共39分）
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1．乡村振兴和可持续发展化学发挥着重要作用，下列有关叙述正确的是
A．用改善酸性土壤
B．发展风力发电以减少碳排放
C．江西省盛产大米，谷物酿酒是用淀粉水解生成乙醇
D．龙虎山的丹霞地貌红色岩层中富含
【答案】B
【解析】A．氯化铵是强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈酸性，所以不能用氯化铵改善酸性土壤，A错误；
B．风力发电可以减少化石能源的使用，有利于减少二氧化碳的排放，有助于加快实现碳中和，B正确；
C．淀粉在酶的作用下发生水解反应生成葡萄糖，不能生成乙醇，C错误；
D．丹霞山岩石中富含红棕色的氧化铁，不是黑色的氧化亚铁，D错误；
故选B。
2．反应可用于制备火箭推进剂的燃料，下列说法正确的是
A．N2H4分子中没有非极性键
B．NaClO的电子式为
C．H2O、NH3的模型一致
D．食盐的分子式为NaCl
【答案】C
【解析】A．N2H4分子结构可表示为H2N－NH2，分子中有非极性键，A错误；
B．NaClO为离子化合物，其电子式为：，B错误；
C．H2O、NH3分子中的中心原子的价层电子对数均为4，它们的VSEPR模型都为四面体型，C正确；
D．食盐是离子化合物，没有分子式，NaCl表示化学式，D错误；
答案选C。
3．下列实验装置能达到实验目的的是
A．用图甲装置观察钠的燃烧B．用图乙装置测定溶液的
C．用图丙装置验证的还原性D．用图丁装置通过牺牲阳极法保护钢铁设备
【答案】C
【解析】A．观察钠的燃烧实验应在坩埚中进行，A错误；
B．溶液有漂白性，不能用试纸测其，B错误；
C．将SO2通入滴有KSCN的Fe2(SO4)3溶液，SO2将Fe3+还原为Fe2+，可以验证SO2的还原性，C正确；
D．将闸门与电源的负极相连，属于外加电源阴极保护法，D错误；
本题选C。
4．物质的性质决定物质的用途。下列叙述两者对应关系不正确的是
A．有还原性，可用作食品抗氧化剂
B．有还原性，可用于自来水消毒
C．熔点高，可用于制作耐火材料
D．能与反应生成，可作潜水艇中的供氧剂
【答案】B
【解析】A．具有还原性，可用作食品抗氧化剂，防止食品被氧化，故A正确；
B．有氧化性，可用于自来水消毒，故B错误；
C．氧化铝熔点高，因此可用于制作耐火材料维，故C正确；
D．能与反应生成，可作供氧剂，故D正确；
故选B。
5．利用离子液体可电沉积还原金属Ge，其中的结构如图所示。下列有关说法错误的是
A．该离子液体能导电B．的空间构型为正四面体形
C．该物质中碳原子的杂化类型为D．电解沉积金属时，金属在阴极析出
【答案】C
【解析】A．离子液体中含有可以自由移动的离子，可以导电，A正确；
B．的价层电子对为4，则其空间构型为正四面体形，B正确；
C．由结构图可知该阳离子中含与4个原子相连的C，采用杂化，环上含与3个原子相连的C原子采用sp2杂化，C错误；
D．金属阳离子在阴极上得到电子生成单质，D正确；
故选C。
6．某种含铜微粒可用于汽车尾气脱氮的催化剂，催化机理如下图所示。下列说法不正确的是
A．图中所有铜的配合物中铜的配位数有2，3，4，6四种情况
B．在配离子中，提供孤对电子，提供空轨道
C．状态③到状态④的变化过程中有O―H键的形成
D．该脱硝过程的总反应方程式为
【答案】A
【解析】A．图中所有铜的配合物中铜的配位数有2，3，4三种情况，故A错误；
B．在配离子中，为配体，提供孤对电子，提供空轨道，故B正确；
C．状态③到状态④的变化过程中有H2O生成，即有O-H键的形成，故C正确；
D．根据反应历程图可知，加入2NH3、2NO、O2，生成2N2、3H2O，该脱硝过程的总反应方程式为，故D正确；
故选A。
7．氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等；能被NaClO氧化成(水合肼)；在一定条件下与反应可制备尿素，尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。下列有关氮及其化合物的说法正确的是
A．自然固氮、人工固氮都是将转化为
B．工业用制的物质转化为
C．侯氏制碱法的原理为
D．用和NaClO制备的反应为
【答案】D
【解析】A．固氮是将氮气转变为含氮化合物，不一定要转化为氨气，A错误；
B．NO不溶于水，要制硝酸还需通入氧气，B错误；
C．侯氏制碱法中的这一步得到的产物是碳酸氢钠，不是碳酸钠，正确的方程式为：
，C错误；
D．用和NaClO制备的反应为，D正确；
故选D。
8．一种重要的高分子材料丙的合成路线如下。下列说法正确的是
A．甲在一定条件下能发生消去反应
B．化合物乙的一氯代物有六种
C．反应②除生成化合物丙外，还生成小分子
D．若用标记甲分子中的O原子，则丙分子中一定含有
【答案】D
【解析】A．苯酚不会发生消去反应，A错误；
B．化合物乙的一氯代物,如图所示有4种，B错误；
C．B的化学方程式如图所示
＋(n-1)CH3OH，生成的小分子是甲醇，C错误；
D．乙分子中下来氢原子,碳酸二甲酯下来的是－OCH3，所以若用18O标记甲中的氧原子，丙中一定含有18O，D正确；
故选D。
9．中国航天事业蓬勃发展：2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。2022年9月18日第73届国际宇航大会在法国巴黎举行，中国“天问一号”火星探测团队获得2022年度“世界航天奖”。“天问一号”任务期间，与“祝融号”火星车及欧洲航天局“火星快车”轨道器开展了多次合作。“神舟十三号”乘组航天员在空间站进行了三次“天宫授课”。以下实验均在太空失重环境下进行，下列说法错误的是
A．“太空冰雪实验”中，使用的乙酸钠属于强电解质
B．“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打发生的反应属于置换反应
C．“水油分离实验”中，饮用水与食用油摇匀后不能立即用分液漏斗直接分液
D．“太空五环实验”中，碳酸钠溶液中滴加甲基橙溶液构成了黄色环，这利用了碳酸钠溶液水解呈碱性
【答案】B
【解析】A．乙酸钠属于盐，在水溶液中或熔融状态下均能完全电离，属于强电解质，A正确；
B．柠檬酸结构中含有羧基，属于有机酸，能与小苏打NaHCO3发生化学反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水，由于无单质参与反应，不属于置换反应，B错误；
C．失重环境下，饮用水与食用油摇匀后静置，并不会出现油浮于水上的分层现象，所以不能用分液漏斗直接分液，C正确；
D．碳酸钠属于强碱弱酸盐，碳酸钠溶液中的碳酸根离子能发生水解而使溶液呈碱性，滴加甲基橙后溶液显黄色，D正确；
故选B。
10．一定温度下，反应的机理第1步为，理论计算后续步骤可能的反应机理如图所示，TS1和TS2表示过渡态。下列说法错误的是
A．该反应的
B．机理a、b均表示2步基元反应
C．机理a、b决速步的能垒：
D．由机理a可知键能大小：Cl-SiH-Si，D错误；
故选D。
11．下列实验方法不能达到相应实验目的的是
【答案】B
【解析】A．受热不分解，澄清石灰水不会变浑浊。受热分解，产生的能使澄清石灰水变浑浊，说明热稳定性强于，A正确；
B．向中加入过量的溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，未加入稀硝酸中和溶液并使溶液呈酸性，直接加入溶液，会干扰的检验，无法确定卤代烃中卤素原子的种类，B错误；
C．钠与水反应非常剧烈，钠与乙醇反应极其缓和，说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，C正确；
D．在试管中加入溶液，滴入5滴溶液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热，有砖红色沉淀产生，说明葡萄糖中含有醛基，D正确；
故选：B。
12．25℃，取浓度均为的ROH溶液和HX溶液各20mL，分别用的盐酸、的NaOH溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．HX为弱酸，ROH为强碱
B．曲线Ⅱ 时溶液中；
C．滴定前，ROH溶液中：
D．滴定至的过程中，两种溶液中由水电离出的始终保持不变
【答案】C
【分析】滴定的ROH溶液，溶液由碱性变为酸性，对应曲线为Ⅰ，则曲线Ⅱ为滴定HX溶液；
【解析】A．常温下，的HX溶液的，的ROH溶液的，所以HX为弱酸，ROH为弱碱，A错误；
B．曲线Ⅱ是用氢氧化钠滴定HX，滴定至时，溶质是等浓度的HX、NaX，根据物料守恒和电荷守恒，存在，B错误；
C．的ROH溶液的，溶液中仅有少量ROH电离，此时溶液显碱性，且水也会电离出氢氧根离子，则ROH溶液中存在，C正确；
D．酸和碱都会抑制水的电离，滴定至的过程中盐酸、氢氧化钠均过量，水的电离程度先变大后减小，则两种溶液中由水电离出的先增大后减小，D错误；
故选C。
13．利用天然气制乙炔，反应原理如下：
①
②
在1L恒容密闭反应器中充入适量的，发生上述反应，测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变化如图所示。下列叙述正确的是
A．M点正反应速率小于逆反应速率
B．反应前30min以乙烯生成为主
C．若60min后升温，乙曲线上移，甲曲线下移
D．0～40min内平均速率为2.
【答案】B
【分析】根据题干方程式特点，随反应进行，甲烷含量逐渐减小，乙烯物质的量先增大后减小，产物乙炔物质的量只增大，因此曲线甲代表乙炔、乙代表甲烷、丙代表乙烯；根据曲线变化，30 min前以乙烯生成为主，30 min后，以乙炔生成反应为主。
【解析】A．由分析可知，乙代表甲烷，M点时，甲烷的物质的量减小，说明反应向正向进行，则正反应速率大于逆反应速率，A项错误；
B．由分析可知，30 min前以乙烯生成为主，B项正确；
C．根据题干，两反应均属于吸热反应，升高温度，平衡正移，甲烷物质的量减少，乙炔物质的量增大，则乙曲线下移，甲曲线上移，C项错误；
D．乙代表甲烷，0～40min内平均速率为，D项错误；
答案选B。
第II卷（非选择题 共61分）
二、非选择题：共4题，共61分。
14．（15分）铜-钢双金属废料和铜烟灰是铜的重要二次资源。
Ⅰ．从铜-钢双金属废料中浸出铜的工艺流程如下：
（1）25℃时，随溶液的不同，甘氨酸在水溶液中分别以、或为主要形式存在。内盐是两性化合物，请用离子方程式表示其水解使水溶液呈碱性的原因： 。
（2）浸出剂的制备：主要原料有甘氨酸(简写为)、溶液和固体。取一定量固体溶于水，随后依次加入 (填“”或“”，下同)、 ，所得碱性浸出剂的主要成分为甘氨酸铜、等。
（3）浸出：将经打磨的铜钢废料投入浸出剂，控制温度50℃，通入空气，并搅拌。浸出剂不与钢作用，但与铜反应，最终铜全部转化为进入溶液，从而实现铜、钢分离。
①浸出时发生的反应过程为、 。
②其它条件不变时，空气流量对铜浸出速率的影响如图1所示。当空气流量超过时，铜浸出速率急剧下降的可能原因是 。
Ⅱ．从铜烟灰(主要成分为)中回收铜的主要步骤为：酸浸→萃取→反萃取→电解。
已知：溶于无机酸。
（4）酸浸：将铜烟灰用硫酸浸出，控制其他条件相同，铜浸出率与温度的变化关系如图2所示。随温度升高，铜浸出率先增大后减小的可能原因是 。
（5）萃取、反萃取：向浸出液(浓度为)中加入有机萃取剂萃取，其原理可表示为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。
向萃取所得有机相中加入硫酸，反萃取得到水相(浓度达)。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是 。
【答案】（1）
（2）
（3） 空气中的氧气没有足够的时间参与反应，导致反应速率下降
（4）该酸浸过程为放热反应，温度升高时，反应速率加快，但是温度过高，则平衡逆向移动，导致浸出率降低
（5）实现的提取和富集
【分析】本题是一道工业流程题，从铜钢废料中提取铜，首先将废料打磨，之后用浸出剂和空气一起浸出其中的铜，在浸出液中加入无水乙醇后得到甘氨酸铜晶体，以此解题。
【解析】（1）水解时，羧酸根离子结合水电离的氢离子生成相应的羧酸和氢氧根离子，溶液显碱性，水解的离子方程式为：；
（2）先加入硫酸铜的话，则会和氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀，故随后依次加入，再加入；
（3）①根据题给信息最终铜全部转化为，以及浸出过程中需要通入空气，再结合浸出时的第一步反应，则其第二步反应为：；
②由图可知，空气流量铜的浸出速率急剧下降，其可能的原因是：空气中的氧气没有足够的时间参与反应，导致反应速率下降；
（4）由图可知，随温度升高，铜浸出率先增大后减小，其可能的原因是：该酸浸过程为放热反应，温度升高时，反应速率加快，但是温度过高，则平衡逆向移动，导致浸出率降低；
（5）该工艺中设计萃取、反萃取的目的是将从滤液中提取到有机层中，然后分液后再反萃取到水层中，实现的提取和富集。
15．（15分）脱落酸(Abscisci acid)是一种重要的植物激素，它的一种合成方法如下：
已知：①；
②；
③。
（1）写出(A)中含氧官能团的名称： 。
（2）(C)→(D)的过程中，的作用是 。
（3）的全称是间氯过氧苯甲酸，如图所示：。在本题中将替换为下列何种物质能达到相同的效果？ ___________ (填选项字母)。
A．B．C．D．
（4）写出(D)的结构简式： 。
（5）写出一个符合下列条件的的同分异构体(不考虑立体构型)： 。
a．有且只有一个环；
b．核磁共振氢谱显示有两组峰，面积比为。
（6）参考以上合成路线及所给信息，请以(2-溴环戊酮)为原料合成，除卤素单质外必要的无机及有机试剂任选： 。
(提示：2-溴环戊酮在碱性条件下会发生Favsrski重排导致环缩小)
【答案】（1）酮羰基、酯基
（2）将羟基氧化为醛基
（3）BD
（4）
（5）(任写一个即可，其他合理答案也可给分)
（6）
【分析】
与发生加成、再发生消去反应生成A：与发生加成再消去生成B：，B发生已知①的反应生成C：，结合C、E的结构简式及反应条件②，推出D为： ，结合E、G的结构简式及反应条件③，推出C17H24O5为。据此分析作答。
【解析】（1）中含氧官能团的名称：酮羰基、酯基；
（2）根据分析，(C)→(D)的过程中，LiAlH4将酯基转化为为羟基，则的作用是将羟基氧化为醛基；
（3）根据已知条件③，提供了过氧键参与反应，而B、D与一样含有过氧键，故选BD；
（4）根据分析，D为： ；
（5）符合有且只有一个环，核磁共振氢谱显示有两组峰，面积比为的的同分异构体有：；
（6）请以(2-溴环戊酮)为原料合成的合成路线为：与乙二醇反应生成，消去得到，再与mCPBA反应生成，在酸性条件下生成，再与NaOH溶液反应生成目标产物，合成路线如下：。
16．（15分）钴的化合物用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。以含钴矿石(主要成分为CO（OH）、、和少量NiO)为原料制取草酸钴晶体(化学式)的步骤如下：
步骤Ⅰ：向含钴矿石中加入硫酸和溶液浸泡，完全反应后过滤，装置如图。
步骤Ⅱ：向滤液中加入萃取剂(RH密度小于水)，萃取分离出溶液和有机相。
步骤Ⅲ：向溶液中加入溶液，过滤，得到。
（1）步骤Ⅰ加快浸泡速率的方法，除粉碎矿石、升高温度和适当增大溶液浓度外，还可以 。
（2）步骤Ⅰ中CO（OH）生成的离子方程式为 。
（3）步骤Ⅱ中加入萃取剂充分振荡后，得到有机相的具体实验操作为 。
（4）步骤Ⅱ加入萃取剂萃取分离和，原理为。萃取剂与溶液的体积比()对溶液中和的萃取率影响如图所示，则的萃取率对应曲线 (填“a”或“b”)。向萃取后的有机相中加入硫酸进行反萃取，目的是 。
（5）测定某草酸钴样品中草酸钴晶体的质量分数的原理如下：用过量溶液氧化草酸钴(该条件下不被氧化)，再用溶液滴定剩余的溶液。请补充完整实验方案：
①取草酸钴样品3.050g，用稀硫酸酸化，加入100.00mL 0.1000 溶液，加热。充分反应后将溶液冷却至室温，将溶液完全转移到250mL容量瓶中定容；
②按规定操作分别将步骤①所得溶液和0.1000 溶液装入如图所示的滴定管中，并调整液面为0；
③ 。
【答案】（1）搅拌
（2）
（3）打开分液漏斗上口玻璃塞，再打开活塞，水层从下口流出，关闭活塞，将有机相从上口倒出
（4）b 促使平衡逆向移动，有机相中的Ni2+再生循环使用
（5）取25ml步骤1所得溶液，用0.1000 溶液进行滴定，到达滴定终点后，读取消耗溶液体积，并计算
【分析】本实验先通过硫酸和溶液浸泡对含钴矿石进行预处理，完全反应后过滤，借助萃取的操作将分离出来，加入溶液，过滤，最终得到；结合氧化还原滴定操作可对草酸钴样品中草酸钴晶体的质量分数进行测定，具体分析如下；
【解析】（1）加快浸泡速率的方法，除粉碎矿石、升高温度和适当增大溶液浓度外，还可以通过搅拌的方式达到目的；
（2）向含钴矿石中加入硫酸和溶液浸泡，生成，说明钴元素被还原，过氧化氢被氧化生成氧气的水，离子方程式为；
（3）由于加入萃取剂RH密度小于水，所以充分振荡静置后，可将分液漏斗活塞打开，无机相从下口流出，有机相从上口倒出；
（4）根据实验操作可知，萃取后进入无机相进一步处理得到草酸钴，则对的萃取率应降低，根据萃取剂与溶液的体积比()对溶液中和的萃取率影响图像可知，萃取率对应曲线b；向萃取后的有机相中加入硫酸进行反萃取，，平衡逆向移动，使有机相中的Ni2+再生循环；
（5）根据氧化还原滴定原理，先将样品溶液与酸性高锰酸钾溶液进行氧化还原反应，然后通过氧化还原滴定，利用标准液对反应后溶液进行滴定，通过读取消耗标准液可进行计算。
17．（16分）随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出，大气中含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题，其过程包括的富集、的合成气化、的甲醇化、的甲烷化等。回答下列问题：
（1）的富集：含量较高的空气叫富碳空气，捕集其中的可通过如下途径实现。
通入富碳空气后，饱和纯碱水变浑浊，其原因是 (用文字叙述)。
（2）的合成气化：反应原理为 。已知有关反应的热化学方程式： ， 。
① 。
②利于该反应自发进行的条件为 (填“高温”“低温”或“任意条件”)。
（3）的甲醇化：利用光解海水产生的将转化为甲醇 ]，其转化过程如图1所示。
①反应i的能量转化方式为 。
②一定温度下，向体积为的密闭容器中充入和，发生反应后到达平衡，此时。前内， ，该温度下反应的平衡常数 (用分数表示)。
③一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中仅发生反应ii，下列不能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A．容器内气体的压强不变
B．容器内混合气体的总物质的量不变
C．和物质的量之比不变
D．单位时间内，每有键断裂，同时有键形成
（4）的甲烷化：科学家利用吸收后的纯碱水溶液，通过电解转化为及及的产率随电解电压变化曲线如图2所示。
①电压较高时，转化为的电极反应式为 。
②工业生产上常采用较高电压，其目的为 。
【答案】（1）相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小
（2）+247.2 高温
（3）太阳能转化为化学能 0.2 D
（4） 提高甲烷的产率同时提高反应速率
【解析】（1）二氧化碳通入饱和的碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠，相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，溶液出现浑浊现象；
（2） 为反应①， 为反应②，根据盖斯定律，反应②-①即是反应 ，△H=+247.2kJ·ml-1；根据△G= △H-T△S0，△S>0，因此高温有利于自发进行；
（3）①由图示可知，反应i是太阳能转化为化学能；
②发生反应iiCO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，后到达平衡，此时，v(CH3OH)=0.2ml·L-1·min-1，根据速率之比等于方程式的系数之比，v(CO2)= 0.2ml·L-1·min-1；
平衡时的浓度为c(CO2)=1ml/L，c(H2)=3ml/L，c(CH3OH)=1ml/L，c(H2O)=1ml/L，则Kc==；
③达到平衡时符合正逆反应速率相等，变量不变。
A．一定温度下，固定体积的密闭容器中仅发生反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)，气体物质的量减少，容器内气体的压强减少，压强不变时，反应达到平衡状态，A能说明反应达到平衡状态；
B．反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)前后气体的物质的量发生变化，容器内混合气体的总物质的量不变，B能说明反应达到平衡状态；
C．随着反应的进行，H2的物质的量减少，CH3OH的物质的量增加，和物质的量之比不变时，反应达到平衡状态，C能说明反应达到平衡状态；
D．单位时间内，断开O-H键，生成H-H键都是逆反应方向，不符合正逆反应速率相等，D不能说明反应达到平衡状态；
答案选D；
（4）①电压较高时，转化为的电极反应式为：；
②工业生产上常采用较高电压，其目的为提高甲烷的产率同时提高反应速率。
选项
实验目的
实验方法
A
比较和的热稳定性
分别加热和固体，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察实验现象
B
验证(X代表、I)中卤素原子的种类
向中加入过量的溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，加入溶液，观察实验现象
C
比较水分子中的氢原子和乙醇羟基中的氢原子的活泼性
相同条件下，用金属钠分别与水和乙醇反应，观察实验现象
D
验证葡萄糖中含有醛基
在试管中加入溶液，滴入5滴溶液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热，观察实验现象