湖南省三湘名校教育联盟、五市十校教研教改共同体2021-2022学年高二化学下学期期末试卷（Word版带答案）

三湘名校教育联盟五市十校教研教改共同体·2022年上学期高二期末考试化学试题本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名，考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷。草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答，用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23Cl35.5一、选择题：本题共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。1．北京时间3月23日15：40，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。下列在线征集的课题属于化学变化的是（）A．泡腾片在太空水球中的变化B．失重状态下水，油分离C．太空中，水中放人乒乓球是否上浮D．失重状态下，过饱和液体的结晶现象2．疫情防控期间，家庭和各种公共场所需要大量使用“84清毒液”，某兴趣小组利用固体配制一定浓度的“84消毒液”，下列有关说法正确的是（）A．上述仪器在配制过程中一定不需要的有两种B．仪器①使用前必须检查是否漏液并保持干燥C．仪器①中测量的实际质量为D．定容时，如果不慎加多了液体，只能重新配制3．中药在抗击新冠肺炎疫情过程中发挥了重要的作用，有机物F（）是合成中药丹参醇的中间体，下列有关F的叙述错误的是（）A．能发生加成反应，取代反应，氧化反应B．和环己醇互为同系物C．与互为同分异构体\nD．分子中所有碳原子不可能都在同一平面上4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．乙烯中含有键的数目为B．和的混合物中含有中子的数目为C．锌和不同浓度的硫酸反应产生气体（标准状况），转移电子数为D．，当反应放热时，产生的分子数小于5．铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．a与水常温下几乎不发生反应，但在高温下可发生置换反应B．e，f，g均可通过化合反应生成C．g溶液与浓溶液反应可制得具有净水作用的胶体D．可以用溶液鉴别g和f6．下列有关物质结构与性质的说法错误的是（）A．第一电离能：B．键角：C．与均为极性分子D．稳定性：7．X，Y，Z，W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为12。W在短周期主族元素中原子半径最大，X、W同族，Y、Z同周期，X、Y两种元素的最高正价和最低负价代数和均为0。下列说法正确的是（）A．简单氢化物的沸点：B．X分别与Y、Z、W形成的二元化合物只存在共价键C．由X、Y、Z、W四种元素形成的盐只有两种D．原子半径：8．是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理。其制备流程如图\n所示。已知：“转化1”有生成。下列有关说法错误的是（）A．具有氧化性，故能用于自来水消毒B．“转化1”中为氧化产物C．在强碱性溶液中，的氧化性比强D．两步转化过程均发生氧化还原反应9．苯甲醛是生产除草剂野燕枯、植物生长调节剂抗倒胺的中间体。某研究团队以为电极材料，由苯甲醇电催化氧化合成苯甲醛的装置如图所示。下列说法错误的是（）A．M极的电势高于N极的电势B．隔膜适宜选用阴离子交换膜C．阳极区的总反应为D．是苯甲醇电催化氧化合成苯甲醛的中间产物10．一定温度下，两种钙盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示（，p表示以10为底的负对数）。已知：相同温度下，碳酸钙比硫酸钙更难溶。下列说法错误的是（）\nA．该温度下，B．欲使反应正向进行，需满足C．欲使c点移动到b点，可向c点的饱和溶液中加入适量固体D．生活中，用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钙后的滤液中一定存在二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．我国科学家在丁烷脱氢制丁烯的研究上取得了重大的突破，利用计算机技术测得在催化剂表面的反应历程如图所示，其中催化剂表面上的物种用*标注，表示过渡态物质。下列说法错误的是（）A．该历程中伴随着极性键断裂B．该历程中决速步骤为C．该反应为熵增反应D．由图可知，丁烷脱氢制丁烯为放热反应12．有机物A的分子式为，在一定条件下存在如图所示转化，下列有关说法正确的是（）\nA．A分子不可能存在顺反异构B．B的任一同分异构体最多有1个手性碳原子C．C的同分异构体中，能被氧化为醛的醇有8种（不考虑立体异构）D．D的同分异构体中，含两种不同化学环境氢的只有1种13．金刚石硬度大，熔点高，用途非常广泛。工业上利用反应人工合成金刚石．已知：氯化钠晶胞结构如图1所示，相邻的与的距离为。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是（）A．、均属于元素周期表中的区元素B．、、金刚石晶体类型不同C．若晶体密度为，则D．金刚石（晶体结构如图2所示）中含有键的数目为14．反应分两步进行：①（快），②（慢）。恒容条件下，按物质的量之比为2∶1加入和，测得起始。在相同时间内，测得不同温度下转化为的转化率如图所示，下列说法错误的是（）\nA．反应的活化能：①<②B．时，C．两步反应均为吸热反应D．时，反应达到平衡时三、非选择题：本题包括4小题，共54分。15．（13分）某化学兴趣小组同学查阅资料，发现硫化镍常用于制造某些有机反应的催化剂。硫化镍为黑色粉末，可向稀硫酸酸化的硫酸镍溶液中通入纯硫化氢气体反应制得。该兴趣小组同学利用如图所示装置在实验室制备硫化镍。已知：①硫化镍难溶于冷水，在热水中分解。②硫化镍能溶于盐酸，在空气中易转变成。③为既不溶于水也不溶于硫酸的黑色沉淀。回答下列问题：（1）仪器m的名称为_______________________；装置A中橡皮管的作用是__________________________________。试剂X的化学式为_______________________。（2）按气流方向，上述装置的连接顺序为______________________（填大写字母）。（3）实验开始后，当______________________（填实验现象）后，再打开仪器m的活塞滴入硫酸镍溶液，这样做的目的是_______________________。（4）三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为______________________。（5）装置A中水浴的温度要____________（填“高”或“低”）（6）镍元素在周期表的位置是_______________________；基态核外电子排布式为______________________；基态原子中含有的未成对电子数为___________。16．（13分）\n我国限制稀有金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义，稀土元素钕是制造导弹合金材料的重要元素。工业上从一种稀土永磁废料（主要成分：、、B）中提取钕的工艺流程如图所示：已知：①钕的活动性较强，能与稀酸发生置换反应；硼不与稀酸反应；②室温下，。回答下列问题：（1）“酸溶”前，磁废料要粉碎过筛，目的是_______________________；该流程中多次用到过滤操作，实验室中进行过滤操作所需的玻璃仪器为_______________________。（2）“复盐沉淀”过程中得到的沉淀是，写出生成沉淀的化学方程式：_________________________________。（3）“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，其中检验洗涤干净的操作是_________________________________。（4）“转沉”过程中，若完全沉淀，溶液中的不低于___________。（5）电解时，在____________（填“阳极”或“阴极”）沉积；若有永磁废料，经过上述流程转化时，共损失28%，最后得到，则永磁废料中的百分含量为_______________________。17．（13分）氢能是公认的清酒能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。同时，氢气在现代工业上也有着广泛的用途。回答下列问题：（1）已知氢气完全燃烧生成液态水时放出热量。①该反应的生成物能量总和_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和。②若氢气完全燃烧生成水蒸气，放出的热量____________（填“>”、“<”或“=”）。（2）可转化成有机物实现碳循环，在体积为的密闭容器中，充入和\n，一定条件下发生反应，测得和的浓度随时间变化如图1所示。下列说法正确的是___________（填选项字母）。A．混合气体的密度不随时间的变化而变化，说明上述反应达到平衡状态B．平衡时的转化率为75%C．平衡时混合气体中的体积分数是30%D．该条件下，第时大于第时（3）氢气在催化剂作用下和发生如下反应：反应Ⅰ：反应Ⅱ：一定温度下，向恒容密闭容器中按加入反应物发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的平衡转化率及，的平衡体积分数随温度变化如图2所示：①的平衡转化率随温度变化的原因是______________________。\n②时，a点对应纵坐标为10，b点对应的纵坐标为___________（保留三位有效数字）；经测定，容器内总压为，则该温度下，反应Ⅱ的平衡常数___________（是用分压表示的平衡常数）。（4）科学家根据氢气和氧气反应的原理，设计出碳酸钠熔盐电池，则通入氧气的电极为___________（填“正极”或“负极”）；负极上电极反应式为______________________。18．（15分）我国是具有独立建设空间站能力的国家，宇航员工作中离不开由特殊材料制成的工具、衣物面罩等，聚碳酸酯因具有高强度及弹性系数高等特点而被用于制备上述物品。聚碳酸酯W（）的一种合成路线如图所示：已知：回答下列问题：（1）L的分子式为____________；生成W的反应中另一种产物的化学名称是______________________。合成路线中设计、两步的目的是__________________________________。（2）D的结构简式为___________；的反应类型为___________；N中含有官能团的名称为_____________。（3）写出的化学方程式：_________________________________。（4）符合下列条件的A的同分异构体有___________种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为_______________________（任写一种）。①能发生银镜反应②苯环上有两个或两个以上取代基（5）参照上述合成路线和信息，以丙醇为原料（无机试剂任选），设计制备羟基丙酸的合成路线：____________________________________________。2022年上学期高二期末考试\n化学参考答案一、选择题1．A【解析】泡腾片利用有机酸和碱式碳酸（氢）盐反应做泡腾崩解剂，置入水中，即刻发生泡腾反应，生成并释放大量的二氧化碳气体，属于化学变化，A项正确；油和水的分离是物理分离过程，不涉及化学变化，B项错误；水中放入乒乓球属于重力、浮力和密度问题，C项错误；结晶是物理变化，D项错误。2．D【解析】一定不需要分液漏斗，A项错误；容量瓶不需要干燥，B项错误；实际质量为，C项错误；定容时，如果不慎加多了液体，只能重新配制，D项正确。3．B【解析】该物质含有羟基、碳碳双键，能发生取代反应、氧化反应和加成反应，A项正确；同系物是结构相似，分子组成相差1个或n个的有机物，该物质的分子式为，环己醇的分子式为，二者不可能是同系物，B项错误；二者的分子式均为，分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C项正确；羟基所连的碳原子与周围所连的三个碳原子构成三角锥形结构，不可能共面，D项正确。4．D【解析】乙烯的物质的量为，含键数目为，A项正确；和的摩尔质量均为，含有中子的数目均为10，故混合物中含有中子的数目为，B项正确；锌与硫酸反应可产生氢气或二氧化硫，只要生成气体，转移电子数一定为，C项正确；根据方程式，放热时，产生分子数一定等于，D项错误。5．C【解析】由图可知，a为铁单质，b为，c为，d为，e为，f为，g为。铁和水蒸气在高温下能发生置换反应，A项正确；氢氧化亚铁可发生反应，氯化铁与铁可发生反应，铁与氯气可发生反应，B项正确；氯化铁溶液和浓溶液反应得到的是沉淀，C项错误；铁离子与亚铁离子可以用溶液鉴别，D项正确。6．A【解析】同一周期从左到右第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族，第ⅤA族最外层电子处于全充满、半充满状态，第一电离能反常，则第一电离能，A项错误；中的键角约为，中的键角约为，中\n的键角约为，B项正确；分子中含有极性键，空间结构为V形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，分子的空间结构不是直线形，两个氢犹如在半展开的书的两页上，氧原子则在书的夹缝上，分子结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，C项正确；非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：，因此稳定性：，D项正确。7．A【解析】由题给信息推知，X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，W为元素。甲烷的沸点比水小，A项正确；中只存在离子键，B项错误；四种元素可形成甲酸钠、碳酸氢钠、草酸氢钠等多种盐，C项错误；原子半径：，D项错误。8．D【解析】由化合物中正负化合价代数和为0可知，高铁酸钾中铁元素的化合价为价，具有强氧化性，A项正确；转化1发生的反应为为氧化产物，B项正确；根据转化1可知，在强碱性溶液中次氯酸钠的氧化性比强，C项正确；转化2发生的反应为，不是氧化还原反应，D项错误。9．B【解析】M为阳极，阳极电势高于阴极电势，A项正确；由图可知，阳极的电极反应式为，，故阳极区的总反应为，而阴极区的电极反应式为，隔膜适宜选用质子交换膜，B项错误，C项正确；是苯甲醇电催化氧化合成苯甲醛的中间产物，D项正确。10．B【解析】相同温度下，碳酸钙比硫酸钙更难溶，则由Y线点可知，c点对应的，则该温度下，\n，同理可得，A项正确；该反应的平衡常数，当浓度商时，反应逆向进行，B项错误；欲使c点移动到b点，需增大钙离子浓度、减小碳酸根离子浓度，可向饱和溶液中加入适量固体，C项正确；滤液为碳酸钙的饱和溶液，所以一定满足，D项正确。二、选择题11．BD【解析】由图可知，分解生成和，必有键的断裂，A项正确；该步反应并非活化能最高的反应，B项错误；该反应为气体分子数增大的熵增反应，C项正确；由图可知，该反应为吸热反应，D项错误。12．AB【解析】由题意可知，有机物A的结构简式可能为、，都不存在顺反异构，A项正确；手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，B只含有一个溴原子，任一同分异构体中最多含有1个手性碳原子，B项正确；当与羟基相连的碳原子上有2个氢原子时，即有结构时，才能氧化为醛，由丁基有4种可知，能被氧化为醛的醇共有4种，C项错误；连接在同一碳原子上的氢原子等效，连接在同一碳原子上的甲基等效，D的同分异构体中，、均含有两种不同化学环境的氢，D项错误。13．AD【解析】，的原子序数分别为27、28，价电子排布式分别为、，属于元素周期表中的d区元素，A项错误；为分子晶体、为离子晶体、金刚石为共价晶体，B项正确；一个晶胞中含有的数目为，的数目为，从而得出1个晶胞由4个“”构成，由可知，\n，故，C项正确；由图2可知，金刚石中每个碳原子与4个碳原子形成4个键，每个碳原子平均拥有键的数目为，则金刚石中含有键的数目为，D项错误。14．C【解析】活化能越大，反应速率越慢，A项正确；时，反应未达到平衡，反应正向进行，，B项正确；总反应为放热反应，故两步反应不可能均为吸热反应，C项错误；起始，和的起始浓度之比为2∶1，则起始，达到平衡时的转化率为50%，，根据方程式可知，则平衡时，D项正确。三、非选择题15．（13分）（1）分液漏斗（1分）平衡气压，便于液体流下（1分）（1分）（2）BDAC（2分）（3）硫酸铜溶液中出现黑色沉淀（1分）排尽装置内的空气，防止被氧化（1分）（4）（2分）（5）低（1分）（6）第四周期第Ⅷ族（1分）或（1分）4（1分）【解析】（1）仪器m为分液漏斗；装置A中橡皮管上下相连，可起到平衡气压，便于液体流下的作用。制得的硫化氢中混有挥发出的氯化氢气体，应该用饱和溶液除去。（2）观察装置可知，B为制备硫化氢气体的装置，D为除杂装置，A为反应装置，C为尾气处理装置，故装置的连接顺序为BDAC．（3）因为装置内有空气，空气中的氧气会氧化硫化氢和硫化镍而干扰实验，故反应前应排出装置内的空气，确认空气排尽的方法可通过硫酸铜溶液中出现黑色沉淀进行判断。（4）三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为。（5）硫化镍难溶于冷水，在热水中分解，故装置A中水浴的温度要低。（6）是28号元素，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族；是29号元素，根据构造原\n理可知，基态核外电子排布式为或；是26号元素，根据构造原理可知，基态原子核外电子排布式是，未成对电子数为4。16．（13分）（1）增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率（2分）烧杯，漏斗，玻璃棒（2分，少答给1分，错答不给分）（2）（2分）（3）取最后一次洗涤液于试管中，向其中先滴加稀盐酸，再滴加氯化钡溶液，无白色沉淀生成（2分，答案合理即可）（4）（2分）（5）阴极（1分）40%（2分）【解析】废料中主要含、，B，由信息①可知加入稀硫酸，硼不与稀酸反应，，发生反应的方程式为、，加入硫酸钠得到复盐沉淀“”，加草酸转化为草酸钕沉淀，同时得到硫酸和硫酸钠溶液，在氧气中焙烧得到，最后电解得到钕。（1）将废料粉碎可增大“酸溶”时的接触面积，加快反应速率，提高钕的浸出率；实验室进行过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯，漏斗、玻璃棒。（2）根据沉淀是，可写出生成沉淀的化学方程式为。（3）洗涤洗去的主要是表面吸附的可溶性离子，故可通过检验硫酸根离子进行判断。（4）根据，结合，可得溶液中。（5）电解时，在阴极得电子沉积；设的百分含量为x，则，解得。\n17．（13分）（1）①小于（1分）②<（1分）（2）BC（2分）（3）①到，主要发生反应Ⅰ，反应放热，温度升高，反应Ⅰ逆向移动，二氧化碳的平衡转化率下降；当温度高于，主要发生反应Ⅱ，反应吸热，温度升高，反应Ⅱ正向移动，二氧化碳的平衡转化率升高（2分）②66.7（2分）0.4（2分）（4）正极（1分）（2分）【解析】（1）①生成物总能量-反应物总能量，氢气燃烧生成液态水时放出热量，，故反应物总能量大于生成物总能量。②液态水转化为水蒸气为吸热过程，根据盖斯定律可以推断，氢气完全燃烧生成水蒸气放出的热量小于。（2）该反应前后都是气体，气体总质量始终不变，容器容积不变，则密度为定值。不能根据密度判断平衡状态，A项错误；据题意列三段式：开始：1300变化：0.752.250.750.75平衡：0.250.750.750.75平衡时的转化率，B项正确；平衡时混合气体中的体积分数，C项正确；从反应开始到平衡过程中，正反应速率逐渐减小，直至达到平衡状态，第时达到平衡状态：，则时一定小于第时，D项错误。（3）①到\n，主要发生反应Ⅰ，反应放热，温度升高，反应Ⅰ逆向移动，二氧化碳的平衡转化率下降；当温度高于时，主要发生反应Ⅱ，反应吸热，温度升高，反应Ⅱ正向移动，二氧化碳的平衡转化率升高。②设起始时，为，为，反应生成和均为，则根据方程式和可得平衡时：为，为，为，根据的体积分数为10%，可得，则二氧化碳的转化率为，即66.7%；将各平衡物质的量分数代入反应Ⅱ的平衡常数表达式，可得。（4）氢氧燃料电池中，通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极；负极上电极反应式为。18．（15分）（1）（1分）甲醇（1分）保护酚羟基，防止酚羟基被氧化（2分，表述合理即可）（2）（1分）取代反应（1分）酯基（1分）（3）（2分）（4）12（12分）或（1分）（5）\n（3分，其他合理答案也给分）【解析】由W的结构简式知W为缩聚产物，结合N的结构简式知L的结构简式为，由F结构简式及已知所给信息知E为，进一步推出D为、C为、B为、A为。（1）L的分子式为；结合原子守恒及反应机理知，生成W的反应中另一种产物为甲醇。的反应中使用氧化剂，因苯环上的经基易被氧化，故设计、两步的目的是保护酚轻基，防止酚轻基被氧化。（2）D的结构简式为；的变化中，D分子中一个氢原子被一个氯原子代替，故属于取代反应。N中含有的官能团为酯基。（3）B与发生加成反应得到C，化学方程式为。（4）由①知含有，结合条件②，当苯环有2个取代基时，两个取代基分别为、\n或、，可形成6种同分异构体；当苯环上有3个取代基时，三个取代基只有一组：、、，可形成6种同分异构体，故符合条件的同分异构体共有12种；其中、的核磁共振氢谱有4组峰。（5）由E转化信息知，丙醇氧化得到丙酸，丙酸在存在下与反应得到，然后水解引入，再酸化即可得到目标产物。