湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

这是一份湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题，共13页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

时量：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：
一、单项选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分）
1．化学与科学、技术、社会、生活等密切相关。下列有关说法正确的是（ ）
A．添加小苏打蒸制糕点，小苏打的化学式为 B．光导纤维的主要成分是
C．铝合金材料密度小、硬度大，可用作航天材料 D．锌锰干电池属于二次电池，可以循环充放电
2．下列比较中，正确的是（ ）
A．第一电离能： B．离子半径：
C．键长： D．键角：
★3．针对下列物质的宏观性质，其微观解释不正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
★4．铜和氧形成的一种离子化合物的晶胞结构如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该离子晶体是由阳离子和阴离子通过弱的相互作用形成的晶体
B．该离子晶体中还存在
C．该离子晶体中铜离子的化合价为
D．该离子晶体由固态变为液态不需要破坏离子键
5．下列说法正确的是（ ）
A．按系统命名法，化合物的名称为3-甲基-2-乙基己烷
B．苯的同系物都能使高锰酸钾褪色
C．乙烷与在光照条件下反应，可生成2种二氯代烃
D．油脂在碱性条件下可以水解，石蜡油也可以在碱性条件下水解
★6．使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下图所示：
图1 图2 图3
下列说法不正确的是（ ）
A．图3为该有机化合物的质谱图 B．该有机化合物的相对分子质量为74
C．该有机化合物属于醚类物质 D．该有机化合物中所有原子不可能在同一平面
7．我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一，一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．分子中氮原子有两种杂化方式
B．与足量加成后的产物分子中含有手性碳原子
C．该物质与足量氢氧化钠溶液反应最多消耗
D．该物质可发生取代反应、加成反应
8．下列实验装置或操作能够达到实验目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
9．聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线、骨科固定材料、药物缓释材料等，其结构简式可表示为。下列有关聚乳酸的说法正确的是（ ）（已知为阿伏加德罗常数的值）
A．合成聚乳酸的反应为加聚反应
B．聚乳酸中存在个手性碳原子
C．聚乳酸的重复单元中有两种官能团
D．2023年亚运会用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料作为吉祥物手办材料之一，可减少“白色污染”
★10．已知，现进行下列实验。
（1）将溶液和溶液等体积混合，得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b和白色沉淀c。
（2）向滤液b中滴加溶液，滤液出现浑浊。
（3）向沉淀c中滴加溶液，沉淀变为黄色。
下列关于上述实验的分析不正确的是（ ）
A．悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：
B．滤液b中
C．实验（3）表明转化为
D．实验可以证明的比的小
11．利用如图所示装置实现有机物的电化学储氢（忽略其他有机物），下列说法不正确的是（ ）
A．Y为电源正极
B．电解后硫酸溶液的物质的量浓度不变
C．惰性电极a上发生的反应为
D．在标准状况下，该电解装置每生成，理论上可得到环己烷
12．在催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．催化剂可以同时产生多种反应历程 B．过程③中氧元素化合价未发生变化
C．机理图中存在极性键和非极性键的断裂 D．增大的量，反应热和平衡产率不变
13．探究汽车尾气中的无害化处理，催化剂作用下在容积为的容器中发生反应。向容器中充入和，经过的转化率随温度变化如图所示（不考虑温度对催化剂活性的影响）。下列说法不正确的是（ ）
A．
B．温度下，容器中产生氨气的速率为
C．温度下，反应的平衡常数
D．温度下，可以通过更换高效催化剂提高的转化率
14．实验室模拟侯氏制碱碳酸化制的过程，将通入饱和氨盐水（溶质为），实验现象及数据如图1，含碳粒子在水溶液中的物质的量分数与的关系如图2。
图1 图2
下列说法正确的是（ ）
A．，溶液中
B．，发生反应：
C．水的电离程度：
D．，溶液中减小、保持不变
二、非选择题（本题共4个小题，共58分）
15．（14分）正溴丁烷为无色透明液体，可用作溶剂及有机合成时的烷基化试剂及中间体等；实验室用正丁醇、溴化钠和过量的浓硫酸共热制得。
有关反应方程式及数据如下：
i．；
ii．。
有关实验装置图（省略夹持装置）如图1、图2所示，实验步骤如下：
制备装置 蒸馏装置
①将浓硫酸和水混合稀释。
②在圆底烧瓶中依次加入稍加稀释的浓硫酸、正丁醇及，充分摇振后加入几粒碎瓷片，按上图连接装置，用小火加热至沸，回流（此过程中，要经常摇动）。
③冷却后，改成蒸馏装置，得到粗产品。
④将粗产品依次用水洗、浓硫酸洗、水洗、饱和溶液洗，最后再水洗。
⑤产物移入干燥的锥形瓶中，用无水固体间歇摇动，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集馏分，得正溴丁烷。回答下列问题：
（1）仪器a的名称是____________________，装置b的作用是______________________________。
（2）浓硫酸稀释的操作为______________________________。若浓硫酸未稍加稀释，得到的产品会呈黄色，除了用溶液外，除去该杂质最好还可选用下列试剂中的__________（填标号）。
A．四氯化碳 B．硫酸钠 C．氢氧化钠 D．亚硫酸钠
（3）通过查阅资料发现实验室制取正溴丁烷的反应有一定的可逆性，因此步骤②中加入的浓硫酸的作用除了与溴化钠反应生成溴化氢之外，还有______________________________（从化学平衡的角度来说明）。
★（4）已知的熔点为，而的熔点为，请从物质结构的角度解释的熔点比的熔点高很多的原因：________________________________________。
（5）本实验的产率是__________。
16．（14分）硒是人体不可缺少的微量元素，硒的应用范围非常广泛。以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料（主要含等）提取硒的一种工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“脱硫”时，煤油为溶剂。脱硫率随温度的变化如图所示，试分析随温度的升高，脱硫率呈上升趋势的原因：______________________________，最佳脱硫温度为__________。
（2）“氧化酸浸”时，提高酸浸率的方法有____________________（写一种方法），可转化成，该反应的化学方程式为______________________________。
（3）“精制”过程中，先将浸出转化成硒代硫酸钠再被酸化后生成硒，同时产生一种刺激性气味的气体。酸化时，该反应的离子方程式为______________________________。
（4）的晶胞结构如下图所示，其晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。M原子的配位数为__________，的晶体密度为__________（列出计算式）。
17．（15分）我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
I．已知利用合成甲醇过程中主要发生以下反应：
主反应I：
副反应Ⅱ：
（1）已知：，则为__________。
（2）在恒温恒压下，和按体积比分别在普通反应器（A）和分子筛膜催化反应器（B）中反应，测得相关数据如下表所示。
已知：ⅰ．分子筛膜催化反应器（B）具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；
i．的选择性。
①在普通反应器（A）中，下列能作为反应（主反应和副反应）达到平衡状态的判据是__________（填标号）。
A．体系压强不再变化 B．气体的密度不再改变
C． D．各物质浓度比不再改变
②在分子筛膜催化反应器（B）中，的平衡转化率明显高于普通反应器（A），可能的原因是______________________________。
③若普通反应器（A）中初始时，则平衡时与的物质的量之比为__________。
（3）不同条件下，按照投料，的平衡转化率如下图所示。
①在压强下，时反应以__________（填“I”或“Ⅱ”）为主，压强由大到小的顺序是__________。
②压强为时，温度高于之后，随着温度升高平衡转化率增大的原因是_____________________
______________________________________________________________________________________。
Ⅱ．近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料如乙烯、甲醇等，实现的回收利用。
（4）酸性电解质溶液中乙烯燃料电池的负极反应方程式为____________________________________________。
18．（15分）一种用于治疗高血脂的新药I的合成路线如图：
已知：a．
b．
回答下列问题：
（1）B的结构简式为：____________________；反应②的反应类型为__________。
（2）G中所含官能团的名称是____________________。
（3）已知卤代烃与氢氧化钠反应过程中，影响反应进行的难易因素之一是碳卤键的键能，键能越小，越容易形成碳正离子而发生反应，则①、②、③三种物质中最容易与氢氧化钠反应生成A的物质为__________（填序号）。该流程中转化为A的化学方程式为____________________。
（4）化合物W的相对分子质量比化合物C大14，且满足下列条件的W的结构简式为_________________。
①遇溶液显紫色；②属于芳香族化合物；③能发生银镜反应；
④核磁共振氢谱图中有5组峰，峰面积比为。
（5）设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线，其他无机试剂任选。
长郡中学2024年上学期高二期末考试
化学参考答案
一、单项选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分）
二、非选择题（本题共4个小题，共58分）
15．（每空2分，共14分）
（1）球形冷凝管吸收尾气，防止污染空气
（2）向烧杯中加入一定体积的蒸馏水，缓慢沿烧杯内壁倒入等体积的浓硫酸，边加边用玻璃棒搅拌D
（3）浓硫酸有吸水性，吸收生成的水，使平衡正向移动，提高产率
（4）为离子晶体，为分子晶体，离子键的强度比分子间作用力大得多，故的熔点比的熔点高很多
（5）
【解析】（2）若选用较浓的硫酸作为反应物，得到的产品会呈黄色，是因为溶解了，四氯化碳可以溶解，但也会溶解正溴丁烷，A不符合题意；硫酸钠不能除去，B不符合题意；氢氧化钠与反应，但同时也会引起正溴丁烷水解，C不符合题意；亚硫酸钠只与发生氧化还原反应，不与正溴丁烷反应，D符合题意；答案选D。
（5）加入正丁醇的物质的量为，则理论上生成正溴丁烷的物质的量为，则产率为。
16．（每空2分，共14分）
（1）温度升高，单质硫在煤油中的溶解度增大
（2）搅拌（或延长浸出时间或适当提高酸溶液的浓度或适当提高酸浸温度等）
（3）
（4）
【解析】（1）含硒物料（主要含等）中含有硫单质，向物料中加入煤油，由于硫易溶于煤油，结合脱硫率随温度的变化图知，温度越高，硫单质在煤油中的溶解度越大，且温度控制在脱硫率最高。
（2）“氧化酸浸”中，搅拌、延长浸出时间、适当提高酸溶液的浓度、适当提高酸浸温度等均可提高酸浸率。在酸性条件下，与发生氧化还原反应转化成和，离子方程式为。
（3）“精制”过程中，先将浸出转化成硒代硫酸钠；硒代硫酸钠与稀硫酸发生氧化还原反应转化为硒单质，离子方程式为。
（4）M原子的配位数为4；白色球个数、黑色球个数为8，根据其化学式知，黑色球表示、白色球表示，该晶胞体积的晶体密度。
17．（除特殊说明外，每空2分，共15分）
（1）
（2）①BD ②分子筛膜具有分离出部分的功能，减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动 ③
（3）①I（1分） ②反应I是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，温度高于之后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，反应转化率主要由反应Ⅱ决定
（4）
18．（除特殊说明外，每空2分，共15分）
（1）取代反应（或酯化反应）
（2）羟基、醛基
（3）①
（4）
（5）（3分，每一步1分，写成甲苯一氯取代后再水解、氧化为醛也给分）
【解】（1）分析可知，A是，B是，C是，H是。反应②是C与H在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生I（）和水，酯化反应属于取代反应，故反应②的化学反应类型是取代反应（或酯化反应）。
（2）G是，其中所含的官能团名称为羟基和醛基。
（3）三种物质中，碳卤键键长最长，键能最小，最易形成碳正离子发生水解反应，故选①。该流程中转化为A的化学方程式为
。
（4）化合物C是苯甲酸，化合物W比C相对分子质量大14，能同时满足：①遇溶液显紫色，说明含有酚羟基；②属于芳香族化合物，说明含有苯环；③能发生银镜反应，说明含有醛基；则说明W比C多一个原子团，核磁共振氢谱图中有5组峰，峰面积比为的结构简式为。
（5）甲苯与在光照条件下发生取代反应产生，该物质与水溶液共热，发生反应产生，苯甲醛与乙醛在稀碱作用下发生醛与醛的加成反应产生。故以甲苯与乙醛为原料制取的合成路线为
。 选项
物质的宏观性质
微观解释
A
碘易溶于四氯化碳而难溶于水
碘为非极性分子
B
的稳定性依次减弱
分子间氢键越来越弱
C
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
电负性：
D
卤素单质从到熔、沸点依次升高
相对分子质量依次增大
选项
A
B
C
D
目的
制备检验醛基用的
分离乙醇和乙酸
检验1-氯丁烷中氯元素
除去甲烷中的乙烯
装置或操作
名称
相对分子质量
密度
沸点
溶解性
水硫酸
硫酸
乙醇
正丁醇
74
0.8
118.0
微溶
溶
溶
正溴丁烷
137
1.3
101.6
不溶
不溶
溶
反应器
平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间
普通反应器（A）
10.0
分子筛膜催化反应器（B）
8.0
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
A
B
C
C
A
C
A
D
B
B
B
B
D