2024届湖北省创新发展联盟高二化学第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024届湖北省创新发展联盟高二化学第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、下列过程是非自发的是A．水由高处向低处流 B．天然气的燃烧 C．铁在潮湿空气中生锈 D．室温下水结成冰2、对于可逆反应，下列研究目的和示意图相符的是ABCD研究目的压强对反应的影响温度对反应的影响平衡体系增加对反应的影响催化剂对反应的影响图示A．A B．B C．C D．D3、下列能用勒夏特列原理解释的是（）A．高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快B．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂D．H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深4、一定温度下，在固定容积、体积为2L的密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应，当反应进行到10s末时反应达到平衡，此时容器中c(NH3)＝0.1mol·L－1。下列有关判断错误的是A．反应达平衡时N2的转化率为10%B．反应进行到10s末时，H2的平均反应速率是0.03mol·(L·s)－1C．该反应达到平衡时，N2的平衡浓度为0.45mol/LD．该反应达到平衡时的压强是起始时压强的0.95倍5、以下能级符号不正确的是A．6S B．5p C．4d D．3f6、碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子与硅原子的位置是交替的，在下列三种晶体中，它们的熔点从高到低的顺序是①金刚石②晶体硅③碳化硅A．①③② B．②③① C．③①② D．②①③7、NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是A．1mol甲苯含有6NA个C－H键B．2L0.5mol•L－1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NAC．1molNa2O2固体中含离子总数为4NAD．丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA8、2017年，中外科学家团队共同合成T-碳。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代形成碳的一种新型三维立方晶体结构，如图。下列说法错误的是（）A．每个T-碳晶胞中含32个碳原子B．T-碳中碳与碳的最小夹角为109.5。C．T-碳属于原子晶体D．如图是T-碳晶胞的俯视图9、工业上合成氨采用500℃左右的温度，其原因是：①适当加快NH3的合成速率②提高氢气的转化率③提高氨的产率④催化剂在500℃左右活性最好A．① B．①③ C．①④ D．②③④10、某离子晶体的晶胞结构如下图所示：则该离子晶体的化学式为A．abc B．abc3 C．ab2c3 D．ab3c11、甲:在试管中依次加入1g粉末状大理石、4mol∙L-1盐酸盐酸20mL(过量)；乙:在试管中依次加入2g颗粒状大理石、4mo1∙L-1盐酸20mL(过量);下列CO2生成体积(已折算成标准状况)V(CO2)与反应时间t的关系曲线图合理的是()A． B．C． D．12、在一定容积的密闭容器中发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)；△H＞0，平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是A．P1＜P2，纵坐标表示C的质量分数B．P1＜P2，纵坐标表示A的质量分数C．P1＞P2，纵坐标表示A的转化率D．P1＜P2，纵坐标表示混合气体的平均摩尔质量13、1999年，在欧洲一些国家发现饲料被污染，导致畜禽类制品及乳制品不能食用，经测定饲料中含有剧毒物质二恶英，其结构为，已知它的二氯代物有10种，则其六氯代物有（）A．15种 B．11种 C．10种 D．5种14、下列实验的方法正确的是①除去甲烷中少量的乙烯：在催化剂加热条件下将其与H2混合反应；②除去苯中混有的苯酚：加入浓溴水，过滤；③将工业酒精中水除去制取无水酒精：加入生石灰（CaO），蒸馏；④检验乙醇中含有苯酚：可用FeCl3溶液。A．①②③B．②③④C．③④D．①②④15、下列有机反应不属于取代反应的是A．C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2OB．H﹣C≡C﹣H+HClH2C=CHClC．+HNO3+H2OD．+Br2+HBr16、原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是()A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极 B．(2)中Mg作正极，电极反应式为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑C．(3)中Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ D．(4)中Cu作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑二、非选择题（本题包括5小题）17、2020年1月31日《新英格兰医学杂志》(NEJM)在线发表了一篇关于瑞德西韦(Remdesivir)成功治愈美国首例新型冠状病毒(2019-nCoV)确诊病例的论文，因此瑞德西韦药物在抗疫治疗方面引起广泛关注，该药物的中间体M合成路线如下：已知：①R—COOH②A→B发生加成反应(1)物质A的化学名称为___________，G中含氧官能团名称是__________。(2)由D→E的反应类型为_____________。(3)H→K的流程中，加入CH3COCl的目的是__________。(4)J一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式_____________。①能发生银镜反应，且水解后的产物遇FeCl3溶液显紫色；②其核磁共振氢谱有4种吸收峰。(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。___________________。18、有机物G是一种重要的工业原料，其合成路线如图：回答下列问题：(1)已知反应①为加成反应，则有机物A的名称为______。(2)反应③的试剂和条件为______。(3)芳香烃M与B互为同分异构体，其核磁共振氢谱图中峰面积之比为3：1，M的结构简式为______。(4)有人提出可以将上述合成路线中的反应③和反应④简化掉，请说明你的观点和理由______。(5)反应⑥的化学方程式为______。19、某研究性学习小组通过下列反应原理制备SO2并进行性质探究。反应原理为：Na2SO3(固)+H2SO4(浓)＝Na2SO4+SO2↑+H2O（1）根据上述原理制备并收集干燥SO2的实验装置连接顺序为________________。(填接头序号)（2）D中盛装的试剂为_________________。（3）甲同学用注射器吸取纯净的SO2并结合装置G进行SO2的性质实验，若X是Na2S溶液，其目的是检验SO2的_____________，可观察到的现象_________。（4）实验1：乙同学将溶液X换为浓度均为0.1mol/LFe(NO3)3和BaCl2的混合溶液（已经除去溶解氧），通入少量SO2后观察到烧杯产生白色沉淀，乙同学认为白色沉淀为BaSO4，为探究白色沉淀的成因，他继续进行如下实验验证：（已知：0.1mol/LFe(NO3)3的pH=2）实验操作现象结论和解释2将SO2通入0.1mol/L____和BaCl2混合液产生白色沉淀Fe3+能氧化H2SO33将SO2通入_______和BaCl2混合液产生白色沉淀酸性条件NO3-能将H2SO3氧化为SO42-20、二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。工艺流程如下图，其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。（1）试剂X是________(填化学式)；操作A的名称是________。（2）分析上述流程，写出反应Ⅱ的化学方程式：________________________________。（3）用ClO2处理过的饮用水常含有一定量有害的ClO2-。我国规定饮用水中ClO2-的含量应不超过0.2mg·L－1。测定水样中ClO2、ClO2-的含量的过程如下：①量取20mL水样加入到锥形瓶中，并调节水样的pH为7.0～8.0。②加入足量的KI晶体。此过程发生反应2ClO2＋2I－=2ClO2-＋I2。③加入少量淀粉溶液，再向上述溶液中滴加1×10－3mol·L－1Na2S2O3溶液至溶液蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液5.960mL。此过程发生反应：2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I－。④调节溶液的pH≤2.0，此过程发生反应ClO2-＋4H＋＋4I－=Cl－＋2I2＋2H2O。⑤再向溶液中滴加1×10－3mol·L－1Na2S2O3溶液至蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液24.00mL。根据上述数据计算并判断该水样中ClO2-的含量是否超过国家规定____。21、硼及其化合物在工农业生产中应用广泛。（1）基态硼原子的核外电子排布式为____________，基态硼原子有_______种不同能量的电子。（2）BF3溶于水后，在一定条件下可转化为H3O＋·[B(OH)F3]－，该物质中阳离子的空间构型为_____________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。（3）与BH4－互为等电子体的分子是__________(写化学式）。（4）EminBF4的熔点为12℃，在常温下为液体，由有机物阳离子[Emin]＋和[BF4]－构成。该物质的晶体属于_________晶体。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【题目详解】自然界中水由高处向低处流、天然气的燃烧铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化都是自发过程，其逆向都是非自发的，因此答案选D。2、C【题目详解】A．该反应中增大压强平衡向正反应方向移动，则氨气的体积分数增大，并且压强越大，化学反应速率越大，达到化学平衡的时间越少，与图象不符，故A错误；B．因该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应反应移动，则氮气的转化率降低，与图象中转化率增大不符，故B错误；C．反应平衡后，增大氮气的量，则这一瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率在不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图象符合，故C正确；D．因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图象不符，故D错误。答案选C。3、B【题目详解】A、根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向移动，合成氨放热反应，所以升高温度不利于合成氨气，错误；B、根据勒夏特列原理，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，加压后平衡向生成N2O4的方向移动，加压后颜色先变深后变浅，正确；C、使用催化剂平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，错误；D、H2、I2、HI平衡混和气加压，平衡不移动，后颜色变深不能用勒夏特列原理解释，错误；答案选B。4、B【题目详解】A、平衡时容器中c(NH3)＝0.1mol·L－1，根据N2＋3H22NH3可知，平衡时c(N2)＝0.45mol·L－1，消耗的N2为0.1mol，所以反应达平衡时N2的转化率为10%，A正确；B、消耗c(H2)＝0.15mol·L－1，所以反应进行到10s末时，H2的平均反应速率是0.015mol·(L·s)－1，B错误；C、平衡时容器中c(NH3)＝0.1mol·L－1，根据N2＋3H22NH3可知，平衡时c(N2)＝0.45mol·L－1，C正确；D、反应达平衡时，气体总的物质的量为3.8mol，反应前的物质的量为4mol，所以该反应达到平衡时的压强是起始时压强的0.95倍，D正确；答案选B。5、D【题目详解】A、S能级在每一层上都有，因此存在6s能级，选项A正确；B、p能级至少在第二层及以上，选项B正确；C、d能级至少在第三层及以上，选项C正确；D、f能级至少在第四层及以上，因此不存在3f能级，选项D不正确；答案选D。【题目点拨】本题考查了能层中的能级，从能层数与能级数之间的关系分析解答，根据每一能层含有的能级数与其能层数相等，且每一能层都是从S能级开始，第一层（K层）上只有1S亚层，第二电子层（L层）只有2s和2p亚层，第三电子层（M层）只有3s、3p和3d亚层，第四电子层（N层）只有4s、4p、4d和4f亚层。6、A【题目详解】三种晶体均为原子晶体，结构相似，晶体内部的结合力是呈现空间网状的共价键，共价键键长C-C<C-Si<Si-Si，键能：C-C>C-Si>Si-Si；共价键键长越短，键能越大，原子晶体的熔点越高，所以三者熔点从高到低的顺序是①③②；A正确；正确选项A。7、D【解题分析】A.甲苯分子含有8个C－H键，所以1mol甲苯含有8NA个C－H键，故A错误；B.2L0.5mol•L－1硫酸钾溶液中阴离子有和OH－，所带电荷数大于NA，故B错误；C.Na2O2含有的阴离子为O22-，1molNa2O2固体中含离子总数为3NA，故C错误；D.丙烯和环丙烷的分子组成为(CH2)3，丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中含有3mol“CH2”原子团，含有氢原子的个数为6NA，故D正确。故选D。8、B【分析】A、一个金刚石晶胞中，含有C的数目为8×1/8+6×1/2+4=8，将每个C原子换成四面体结构的C，则T-碳晶胞中含有碳原子数目为8×4=32个；B、4个碳原子组成的正四面体结构单元，T-碳中碳与碳的最小夹角为60°；C、C原子间以共价键结合成空间网状结构；D、T-碳晶胞的俯视图正确，突出四面体结构，及四面体之间碳与碳的共价键；【题目详解】A、一个金刚石晶胞中，含有C的数目为8×1/8+6×1/2+4=8，将每个C原子换成四面体结构的C，则T－碳晶胞中含有碳原子数目为8×4=32个，故A正确；B、4个碳原子组成的正四面体结构单元，T-碳中碳与碳的最小夹角为60°，故B错误；C、C原子间以共价键结合成空间网状结构，T-碳属于原子晶体，故C正确；D、T-碳晶胞的俯视图正确，突出了四面体结构，及四面体之间碳与碳的共价键，故D正确；故选B。9、C【题目详解】合成氨反应是放热反应，500℃有利于提高反应速率、不利于氨的合成，也不利于提高氢气的转化率，但是500℃时催化剂的活性最好，能最大程度提高催化效果，故①④正确；答案选C。10、D【解题分析】根据晶胞结构和均摊法可知a原子在晶胞内，共计1个；b原子在棱上，共计12×＝3个；c原子在顶点上，共计8×=1个，因此化学式为ab3c，答案选D。11、D【题目详解】碳酸钙的表面积越大，和盐酸反应的反应速率就越大，据此可知甲中反应速率快，但生成的CO2体积小于乙中，所以答案选D。12、C【解题分析】A（g）+2B（g）⇌2C（g）△H>0，为气体体积减小且吸热的可逆反应，压强增大平衡正向移动，由图象可知，相同温度时，P1对应的纵坐标数值大，相同压强时，温度越高对应的纵坐标数值大，以此来解答。【题目详解】A.若P1<P2，压强增大平衡正向移动，C的质量分数增大，与图像不符，故A项错误；B.若P1＜P2，压强增大平衡正向移动，A的质量分数减小，温度升高平衡正向移动，A的质量分数减小，与图像不符，故B项错误；C.若P1＞P2，压强增大平衡正向移动，A的转化率增大，温度升高平衡正向移动，A的转化率增大，与图像相符，故C项正确；D.若P1＜P2，压强增大平衡正向移动，总物质的量减小，则混合气体的平均摩尔质量增大，与图像不符，故D项错误；综上，本题选C。13、C【题目详解】分子中有8个H原子，其二氯代物有10种，其六氯代物相对于八氯代物中2个Cl原子被2个H原子取代，故六氯代物与二氯代物有相同的同分异构体数目为10种，故答案为C。14、C【解题分析】考查有机混合物的提纯、有机物的检验，属于基础题。【题目详解】①混合气体中乙烯与H2发生加成反应生成的乙烷，是甲烷中的新杂质。可将混合气体依次通过酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液（或通过溴水）除去乙烯；②苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚不溶于水，但能溶于苯等有机溶剂中，不能过滤除去。可向混合物中加入足量的氢氧化钠溶液，充分振荡、静置后分液。③加入生石灰后，水与CaO反应生成Ca(OH)2，蒸馏时只有酒精气化，再被冷凝。这是工业制无水酒精的方法。④酚类与Fe3+生成紫色溶液，而醇类无此性质。故可用FeCl3溶液检验乙醇中的苯酚。本题选C。【题目点拨】除去混合气体中的杂质，不用气体作除杂试剂，因为气体用量难以控制。用少了，原有杂质除不尽；用多了，过量气体成为新杂质。15、B【分析】取代反应是有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应，据此判断。【题目详解】A.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应是酯化反应，酯化反应也是取代反应，故A错误；B.乙炔与氯化氢反应，乙炔中的碳碳三键断裂，一个碳原子上结合氯原子，另一个碳原子结合一个氢原子生成氯乙烯，属于加成反应，不属于取代反应，所以B选项是正确的；C．+HNO3+H2O，苯环上的氢原子被硝基取代，该反应属于取代反应，故C错误；D．+Br2+HBr，苯环上的氢原子被溴原子取代，该反应属于取代反应，故D错误。故答案选B。16、B【题目详解】A．(2)中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，失电子的是金属铝，Al为负极，(3)中金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，铜做负极，故A错误；B．(2)中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，失电子的是金属铝，Al为负极，电极反应为：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，Mg作为正极，电极反应式为2H2O+2e-═2OH-+H2↑，故B正确；C．(3)中铜作负极发生氧化反应，所以铜失电子生成铜离子，即电极反应式为Cu-2e-═Cu2+，故C错误；D．铁、铜、氯化钠溶液构成的原电池中，金属铁为负极，金属铜为正极，铁发生的是吸氧腐蚀，正极上是氧气得电子的过程，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故D错误；答案为B。二、非选择题（本题包括5小题）17、乙醛酯基取代保护酚羟基不被混酸氧化或或【分析】CH3CHO与HCN反应生成CH3CH(OH)CN，CH3CH(OH)CN在酸性条件反应生成，与Br2反应生成，和氨气反应生成E(D中—Br变为E中—NH2)，E和SOCl2反应生成F，F发生取代反应得到G，H和发生反应生成I，I发生硝化反应生成J，J和稀硫酸反应生成K，L与K、G发生反应生成最终产物。【题目详解】(1)根据B的结构简式和A→B发生加成反应，得到物质A为CH3CHO，其化学名称为乙醛，根据G的结构简式得到G中含氧官能团名称是酯基；故答案为：乙醛；酯基。(2)根据D→E和E→F(—COOH变为)、以及D、E、F的结构简式得到D→E是—Br变为—NH2，其反应类型为取代反应；故答案为：取代反应。(3)H→K的流程中，H加入CH3COCl变为I，J变为K羟基又变回来了，因此其目的是保护酚羟基不被混酸氧化；故答案为：保护酚羟基不被混酸氧化。(4)①能发生银镜反应，说明含有醛基，且水解后的产物遇FeCl3溶液显紫色，说明原物质有酯基，水解后含有苯酚；②其核磁共振氢谱有4种吸收峰；因此其同分异构体为或或；故答案为：或或。(5)是由发生酯化反应得到，乙醇催化氧化变为乙醛，CH3CHO与HCN反应生成CH3CH(OH)CN，CH3CH(OH)CN在酸性条件下反应生成，因此合成路线为，故答案为：。【题目点拨】有机推断是常考题型，主要考查反应类型、官能团、有机物结构简式、根据有机物前后联系推断有机物，书写方程式，设计流程图。18、丙烯NaOH醇溶液，加热不能，由于有机物C有两种结构，通过反应③④进行处理，转化为一种结构2+O22+2H2O【分析】苯与A发生反应①为加成反应产生B，根据B和苯结构简式知，A为CH2=CHCH3，B发生取代反应生成C，C发生消去反应生成D，则C可能为或。由E分子式及D、F的结构可知，D发生加成反应生成E，E水解生成F，则E为，F发生催化氧化生成G。【题目详解】根据上述分析可知：A是CH2=CHCH3；C是或；E是。(1)反应①为加成反应，根据B和苯结构简式知，A为CH2=CHCH3，有机物A的名称为丙烯；(2)反应③是C：或发生消去反应形成D：，需要的试剂和反应条件为：NaOH醇溶液、加热；(3)B是，芳香烃M与B互为同分异构体，其核磁共振氢光谱图峰面积之比为3：1，说明M中含有2种氢原子，氢原子个数之比为3：1，则M的结构简式为；(4)有机物C有两种结构，通过反应③④进行处理，转化为一种结构，所以不能简化掉；(5)反应⑥是F：与O2在Cu作催化剂条件下，加热被氧化为G：的过程，该反应的化学方程式为：2+O22+2H2O。【题目点拨】本题考查有机物的推断与合成。根据有机物的结构，采取正推、逆推相结合的方法进行分析判断，要熟练掌握各类物质的性质，注意反应前后官能团的转化，来确定反应条件。19、afgdce（写afgdcfge）NaOH溶液（或其它碱液）氧化性产生黄色沉淀（黄色浑浊或乳白色沉淀）FeCl30.01mol/LHNO3（或pH=2的HNO3）【解题分析】试题分析：本题考查SO2的实验室制备和SO2性质探究，实验方案的设计。（1）根据反应原理，制备SO2属于“固体+液体→气体”；制得的SO2中混有H2O（g），用浓硫酸干燥SO2；SO2密度比空气大，用向上排空法收集；SO2污染大气，最后要进行尾气吸收，所以实验装置连接顺序为afgdce。（2）D中盛装的试剂吸收SO2尾气，可用NaOH溶液。（3）若X是Na2S溶液，由于酸性H2SO3H2S，反应的过程为SO2与Na2S溶液作用生成H2S，H2S与SO2作用生成S和H2O，SO2被还原成S，所以实验目的是检验SO2的氧化性，可观察到的现象是：产生黄色沉淀。（4）白色沉淀为BaSO4，说明H2SO3被氧化成SO42-；根据Fe（NO3）3溶液的性质，可能是Fe3+将H2SO3氧化成SO42-，也可能是酸性条件下的NO3-将H2SO3氧化成SO42-；所以设计实验方案时用控制变量的对比实验。实验2要证明是Fe3+氧化H2SO3，所以选用与Fe（NO3）3含有相同Fe3+浓度的FeCl3溶液进行实验；实验3要证明是酸性条件下NO3-氧化H2SO3，所以选用与Fe（NO3）3溶液等pH的HNO3溶液进行实验。点睛：实验室制备气体时装置的连接顺序一般为：气体发生装置→气体除杂净化装置→气体收集装置（或与气体有关的主体实验）→尾气吸收装置。设计实验方案时必须遵循以下原则，如科学性原则、单一变量原则和对比原则等，如本题在设计实验时用实验1作为对比，选择合适的试剂，有利于更好的得出结论。20、Na2CO3过滤NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑未超过国家规定【解题分析】以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。根据流程图，粗盐水中加入氢氧化钠除去镁离子，再加入试剂X除去钙离子生成碳酸钙，因此X为碳酸钠，过滤后得到氢氧化镁和碳酸钙沉淀；用适量盐酸调节溶液的酸性，除去过量的氢氧化钠和碳酸钠得到纯净的氯化钠溶液，反应Ⅱ电解氯化钠溶液生成氢气和NaClO3，加入盐酸，发生反应Ⅲ2NaClO3＋4HCl===2C