湖南省长沙市雅礼集团（七校）2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题（含解析）

这是一份湖南省长沙市雅礼集团（七校）2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题（含解析），共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Na~23 S~32 Mn~55
一、选择题：本题共14小题，每题3分，共42分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1，化学推动科技进步，下列说法错误的是（ ）
A．“长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂，煤油是经的混合物
B．华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料均为晶体硅
C．歼-20飞机上用到的氮化家材料属于合金材料
D．“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料碳化硅属于共价晶体
2．常用于微电子工业，可由反应制备。下列说法正确的是（ ）
A．的VSEPR模型
B．中子数为2的H原子可表示为
C．F原子的结构示意图为
D．的电子式为
3．下列实验不能达到对应目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．化学处处呈现美，下列说法错误的是（ ）
A．碘升华时会产生大量紫色蒸气，该过程不沙及共价键断裂
B．与18-冠-6的空腔大小相近，形成稳定的超分子结构（），体现出超分子的自组装特征
C．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性
D．雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关
5．下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．漂白粉溶液吸收后产生白色沉淀：
B．溶于氢碘酸：
C．溶液与稀硫酸反应：
D．锅炉除水垢过程中将转化为：
6．某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，基态Q原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Y是形成化合物种类最多的元素，X的原子半径是元素周期表中最小的，下列叙述正确的是（ ）
A．X、Y两元素组成的分子的空间结构均为正四面体形
B．X、W分别与Q形成的化合物可能具有强氧化性
C．第一电离能：
D．该化合物中有极性键、非极性键、配位键和离子键
7．某研究机构使用电池作为电源电解制备，其工作原理如下图所示，已知电池反应为，下列说法错误的是（ ）
A．膜a、c是阴离子交换膜，膜b是阳离子交换膜
B．电池的e极连接电解池的h极
C．电池中C电极的电极反应式为
D．生成时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加22克
8．增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得，下列说法正确的是（ ）
A．邻苯二甲酸酐的二氯代物有4种
B．环己醇分子中的所有原子可能共面
C．DCHP能发生加成反应、取代反应、消去反应
D．1mlDCHP与氢氧化钠溶液反应，最多可消耗4mlNaOH
9．固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．反应①②③均为氧化还原反应
B．转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
C．、LiOH两种化合物中含有的化学键完全相同
D．假设每一步均完全转化，每消耗1ml，同时生成1.5ml
10．下列对分子的性质的解释，不正确的是（ ）
A．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
B．水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键
C．分子中硅氯键的极性比中碳氯键的弱
D．青嵩素分子式为，结构如下图所示，该分子中包含7个手性碳原子
11．我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[]的反应历程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．1ml 与1ml 具有的能量之和小于1ml 的能量
B．过渡态物质的稳定性：过渡态1>过渡态2
C．该反应的烩变：
D．相应的活化能：催化剂催化剂
12．用溶液滴定溶液，溶液pH和温度随的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．从W至Z点，水的电离程度逐渐增大，不变
B．时，
C．27℃，的电离常数
D．Y点为第二反应终点
13．CO和合成乙醇发生如下反应：
主反应：
副反应：
向一恒容密闭容器中投入一定量的CO和发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．
B．在投料比为条件下，主反应的
C．副反应能自发进行的临界温度约为993K
D．在、时，主反应的平衡常数
14．钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为、及少量的。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得的工艺流程如图。
己知：①“酸浸”后为转化为；②的近似为
下列说法正确的是（ ）
A．滤渣的成分为
B．“氧化”生成发生反应的离子方程式为
C．若“含净化液”中，则“水解沉钒”调pH应不超过10
D．“溶液1”中含，加入后发生反应的离子方程式为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）连二硫酸锰（）常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜，利用悬浊液吸收气体制取连二硫酸锰的装置（部分夹持、控温仪器已省略）如图所示：
已知：a、易溶于水，其在pH为2.8~3.5时最稳定，温度超过30℃时会快速分解生成易溶于水的；
b、连二硫酸的结构式：
（1）中S的化合价为_______；
（2）仪器a的名称是_____，仪器b装入的药品是______（填标号）。
A．浓盐酸B．浓硝酸C．稀硝酸D．70%硫酸溶液
（3）装置B的作用为__________________________________________________。
（4）装置C中的反应温度需要控制在0℃左右，实验时需通入稍过量的，目的是表明C中反应已完成的现象是_______。
（5）测定产品中Mn元素的质量分数：称取ag产品充分加热使其分解为，然后加水溶解，用
的酸性溶液进行滴定（Mn元素均转化为）。若多次滴定平均消耗溶液的体积为VmL，则产品中Mn元素的质量分数为_______（用含a、c、V的代数式表示）。滴定过程中发生反应的离子方程式为________。
16．（14分）金属家拥有“电子工业脊梁”的美誉，镣与铝同族。某工厂改进了“石灰乳法提家”，从某种煤灰（主要成分是，还含有少量、、等）中提取家的工艺如下：
已知：常温下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀及转化的pH见下表：
沉淀完全pH指的是阳离子浓度为；
回答下列问题：
（1）基态Ga原子的价电子排布式为__________；
（2）“调pH”步骤时，的浓度为，此时的pH约为_______（保留一位小数）。
（3）“碱浸”步骤pH至少调为______。
（4）“滤液1”中的溶质为______（填化学式）。
（5）已知铝酸钙的化学式为，则“脱铝”时发生反应的化学方程式为_______。
（6）“电解”步骤阴极的电极反应式为____________。
（7）GaAs（摩尔质量为Mg/ml）是一种重要的半导体材料，原子间通过共价键结合，其晶胞结构如图，Ga原子半径为anm，As原子半径为bnm。GaAs的晶体类型为_______，其密度______。
17．（14分）2023年9月23日，杭州亚运会开幕式上，数字火炬手和线下火炬手共同点燃的主火炬塔首次使用废碳再生的绿色甲醇作为燃料，为实现“碳中和”亚运理念展现了中国技术。目前主流的技术路线为二氧化碳加氢制甲醇，过程一般含有以下三个反应：
①
②
③
（1）已知几种化学键的键能如下表所示，则______。
（2）反应①在______（填“高温”“低温”或“任意温度”）下可自发进行。
（3）己知温度为350℃时，，，则______。
（4）一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，发生反应②。下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是______（填标号）。
a．容器内气体的压强不再发生改变
b．的体积分数不再变化
c．1mlH—H断裂的同时2mlH—O断裂
d．混合气体的平均密度不再变化
e．混合气体的平均摩尔质量不再变化
（5）向恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，只发生反应①和②。在不同温度下
达到平衡，体系中、CO的选择性和的平衡转化半[]与温度的关系如图所示：
已知：的选择性
①图中表示选择性变化趋势的曲线是______（填“a”或“b”），判断的理由是______。
②的转化率在270℃后随温度的升高而增大的原因是______
③温度为270℃达到平衡时，反应②的______（用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×各组分
的物质的量分数）。
18．（15分）2022年诺贝尔化学奖颁给了三位在点击化学作出杰出贡献的科学家。一价铜催化叠氮化物-炔经环加成反应（CuAAC反应）是点击化学的经典之作。某三氮唑类聚合物G的合成路线如图所示。
已知：①
②
回答下列问题；
（1）A的化学名称为______；C中含氧官能团的名称为______。
（2）A→C的反应类型为______；E的分子式为______。
（3）D分子中碳原子的杂化轨道类型为______。
（4）B的结构简式为______；符合下列条件的B的同分异构体共有______种。
i．含有醛基ii．不考虑立体异构
其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为4：3：1的结构简式为______。
（5）结合以上合成路线，设计以和；为原料制备的合成路线（其他无机试剂任选，羧基在苯环上是间位定位基团）。
雅礼教育集团（七校）2024年上期期末考试
高二化学试卷答案
一、选择题
1．C
【详解】A．煤油中含有多种碳原子数不同的经，是经的混合物，A正确；
B．芯片和太阳能电池感光板的主要材料都是晶体硅，B正确；
C．氮化家属于化合物，合金是金属和金属单质或金与险属单质熔合而成的物质，属于混合物，C错误；
D．碳化硅具有耐高温的特性，属于共价晶体，D正确；
故答案选C。
2．A
【详解】A．中心原子价层电子对数为4，含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形A正确；
B．中子数为2的H原子质量数为，可表示为，B错误；
C．F是9号元素，结构示意图为
D．是离子化合物，电子式为，D错误；故选A
3．D
【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液定容时，使用玻璃棒引流，A正确；
B．加热加有乙酸、乙醇和浓硫酸的混合溶液能制得乙酸乙酯，盛有饱和碳酸钠溶液的试管可以除去乙酸、吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于析出乙酸乙酯，B正确；
C．氯化铵和氢氧化钙加热条件下反应生成氯化钙、水和氨气，氨气密度小于空气使用向下排空气发法收集，使用湿润红色石蕊试纸验满，C正确；
D．挥发的乙醇也能使得酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯检验，D错误；
故选D。
4．B
【详解】A．碘升华时会产生大量紫色蒸气，碘是分子晶体，升华时破坏的是分子间作用力，该过程不涉及共价键断裂，A正确；
B．碱金属离子有大小，冠醚有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，与18-冠-6的空腔大小相近，则与18-冠-6形成稳定的超分子结构，体现了超分子的分子识别特征，B错误；
C．晶体具有规则的几何形状，有自范性，则缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性，C正确；
D．氢键具有方向性和饱和性，则天空中的水汽经凝华形成雪花的六角形形状与氢键的方向性有关，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．漂白粉溶液吸收二氧化碳后生成碳酸钙沉淀和次氯酸，离子方程式为，A错误；
B．溶于氢碘酸生成亚铁离子、碘单质和水﹐离子方程式为，B错误；
C．氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式为，C错误；
D．处理锅炉水垢，硫酸钙与碳酸根离子反应生成碳酸钙和硫酸根离子，选项中离子方程式正确，D正确；
故答案选D。
6．B
【分析】x、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的原子半径是元素周期表中最小的，X为氢；基态Q原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，且Q形成2个共价键，为氧；Y是形成化合物种类最多的元素，则v为碳、Z为氮；W形成正一价阳离子，为钠；
【详解】A．X、Y两元素组成的乙炔分子为直线形、形成的乙烯为平面形，A错误；
B．X、W分别与Q形成的化合物如过氧化氢、过氧化钠，具有强氧化性，B正确；
C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，C错误；
D．该化合物为阴阳离子构成的离子化合物，含有离子键；阴离子中有氮氢、碳氮、碳氧极性键，碳碳非极性键，但是不含配位键，D错误；
故选B。
7．A
【分析】由电池反应可知，锂电极是左侧原电池的负极，氯离子作用下，锂在负极失去电子发生氧化反应生成氯化锂，石墨电极是正极，在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和二氧化硫；右侧装置为电解池，与直流电源直接相连的镍电极是电解池的阳极，镍在阳极失去电子发生氧化反应生成镍离子，放电生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室，不锈钢电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，Ⅲ室中的钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室，次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室。
【详解】A．由分析可知，膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜，故A错误；
B．由分析可知，锂电极是左侧原电池的负极，石墨电极是正极，镍电极是电解池的阳极，不锈钢电极为阴极，则电池的e极连接电解池的h极，故B正确；
C．由分析可知，石墨电极是正极，在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和二氧化硫，电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，镍电极是电解池的阳极，镍在阳极失去电子发生氧化反应生成镍离子，放电生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室，不锈钢电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，Ⅲ室中的钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室，次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室，由得失电子数目守恒可知，生成0.5ml次磷酸镍时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加，故D正确；故选A。
8．A
【详解】A．邻苯二甲酸酐的二氯代物可采用定一移一的方法判断有4种，A正确；
B．环己醇分子中的C原子是四面体结构，所以H原子不可能与c原子共面，B错误；
C．DCHP中含有苯环、酯基能发生加成反应、取代反应，但不能发生消去反应，C错误；
D．1个DCHP中含有2个酯基，所以1mlDCHP最多可与含2mlNaOH溶液反应，D错误；
答案选A。
9．D
解析：A项，反应②是，属于非氧化还原反应，错误；
B项，转化过程中，H元素只显价，错误；
C项，Li3N中只含离子键，LiOH中含有离子键、共价键，错误；
D项，假设每一步均完全转化，根据得失电子守恒，每消耗1mlN2，同时生成1.5ml2，正确。
10．C
解析，碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子，难溶于极性溶剂水，所以都可用相似相溶原理解释，故A正确；
碳元素的电负性大于硅元素，因此Si、Cl间的电负性差别较大，Si—Cl的极性强，故C错误；
手性碳原子是指与碳原子相连的4个原子或原子团都不相同。根据青蒿素的结构图知，该分子中包含7个手性碳原子，故D正确。
11．C
解析：由图可知，该反应为反应物总能量高于生成物的总能量的放热反应，A错误；
过渡态1的相对能量高于过渡态2，物质的能量越高，越不稳定，所以过渡态1的稳定性小于过渡态2，B错误；
反应的焓变，C正确；
催化剂AuF、催化剂的活化能分别为、，则相应的活化能：催化剂催化剂，D错误。
12．C
解析：从W至Z点，溶液温度逐渐升高，因此Kw逐渐增大，A错误；当时，溶液中溶质为NaHA，根据物料守恒得到，B错误；
当时，溶液温度为27℃，，则H2A的电离常数，C正确；
X为第一反应终点，即时，当时为第二反应终点即Z点，D错误。
13．C
14．B
二、非选择题
15．
（除标注外，每空2分，共15分）
（1）
（2）圆底烧瓶（1分）D
（3）作安全瓶，防止倒吸
（4）调节pH为2.8～3.5，使连二硫酸锰更稳定存在 悬浊液变澄清
（5）
16．
（14分）（1）（1分）
（2）3.7（2分）
（3）9.8（2分）
（4）、（2分，写对1个给1分，有错不给分）
（5）（2分）
（6）（2分）
（7）共价晶体（1分）（2分，其他合理答案均可）
【解析】（1）Ga与Al同主族，价电子排布式相似，基态Ga原子的价电子排布式为；
故答案为：；
（2）根据完全沉淀时的可计算的，
，
则“调pH”步骤时，的浓度为，
，
；
故答案为：3.7；
（3）“碱浸”步骤是为了使溶液中的、转化为、，
再经过碳酸化过程转化为、从溶液中分离出来，pH应；
故答案为：9.8；
（4）经过碳酸化过程铝元素、嫁元素转化为、沉淀从溶液中分离出来，
滤液中含有硫酸酸浸引入的、碱浸引入的及碳酸化过程生成，
故“滤液1”中的溶质为、；
故答案为：、；
（5）“脱铝”时反应物为；与石灰乳，
生成物为，
故化学方程式为；
故答案为：；
（6）对纯净的溶液“电解”目的是得到金属镓，镓元素化合价为价，
发生得电子、还原反应，为阴极的主反应，阳极发生失电子、氧化反应，
故阴极反应式为；
故答案为：：
（7）在GaAs的晶体结构中，原子间通过共价键结合形成空间网状结构，
则该晶体为共价品体；根据均摊法计算晶胞结构中含有4个Ga、4个As，
晶胞体对角线为，晶胞参数为，
晶胞密度为；
故答案为：共价晶体：
17、（除标注外，每空2分，共14分）
（1）326
（2）低温（1分）
（3）8（1分）（4）bc
（5）①a反应1放热，温度升高，平衡逆向移动，甲醇的选择性降低
②温度高于270℃，温度升高，反应1平衡逆向移动，而反应2平衡正向移动且程度更大
③
温度为270℃时，由图可知，
的选择性和CO的选择性相同，初始进料比
投入反应物，可得此时
，设初始进料为，，
达平衡时体系总压强为pMPa，则的总变化量为0.25ml，
的变化量为0.125ml，CO的变化量为0.125ml，可列出以下三段式

起始/ml 1 3 0 0 0
变化/ml 0.25 0.5 0.125 0.25 0.125
平衡/ml 0.75 2.5 0.125 0.25 0.125
平衡时：n（总），；
；，
，故
；
18．
（除特殊说明外，每空2分，共15分）
（1）对溴苯甲醛（或4-溴苯甲醛）（1分）醛基、羟基
（2）取代反应（1分）（1分）
（3）sp、
（4）
（1分）
（5）
（4）详解
根据已知信息①及A，C的结构简式，可知B的结构简式为，其同分异构体满足条件的结构中，应含有醛基、碳碳双键或醛基且含环状结构，有以下12种结构；（数字表示-CHO可取代的位置），其中贺词共振氢谱有3组峰，且峰面积比为4：3：1的结构简式为
（5）详解
（5）与液溴在催化条件下生成，被酸性高锰酸钾溶液氧化为，与在钯催化剂作用下生成，可设计合成路线如下：
。
选项
A
B
实验
目的
配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
实验室制乙酸乙酯
选项
C
D
实验
目的
实验室制氨气并检验氨气的性质
检验乙醇消去反应产物中的乙烯
金属离子
开始沉淀pH
8.0
1.7
4.0
4.5
沉淀完全pH
9.6
3.3
4.7
5.5
继续转化
9.8（转化为）
9.4（转化为）
化学键
C—H
H—H
H—OC
C—O
键能/（）
413
436
803
a
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
A
D
B
D
B
A
A
D
C
C
C
C
B