湖北武汉市腾云联盟2023至2024学年高二下学期5月联考化学试题附参考答案（解析）

湖北省武汉市腾云联盟2023-2024学年高二下学期5月联考化学答案考试时间：2024年5月23日下午14：30-17：05试卷满分：100分祝考试顺利注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，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：每小题选出答案后，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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mg24Ca40Ni59一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是A.“酒香不怕巷子深”体现了熵增的原理B.船体上镶嵌锡块，可避免船体遭受腐蚀C.烟花发出五颜六色的光是利用了原子的吸收光谱D.用常温下与浓硫酸不反应的铁质容器贮运浓硫酸【答案】A【解析】【详解】A．酒香不怕巷子深体现了乙醇的挥发性，乙醇由液态变为气态，混乱度增加，是熵增的过程，A正确；B．当船体上镶嵌锡块时，锡的活泼性比铁弱，铁做负极加速被腐蚀，不能保护船体，B错误；C．烟花发出五颜六色的光被称为颜色反应，利用的是原子的发射光谱，C错误；D．常温下铁与浓硫酸发生钝化现象形成致密的氧化膜，并非不反应，D错误；故选A。2.下列物质属于烃的衍生物的是A.卤代烃 B.凡士林 C.石蜡 D.汽油【答案】A【解析】【详解】A．卤代烃可看作是卤素原子取代烃中的氢原子，属于烃的衍生物，A符合题意；B．凡士林是一种烷系烃或饱和烃类半液态的混合物，不属于烃的衍生物，B不符合题意；C．石蜡是碳原子数约为18～30的烃类混合物，其主要成分是固体烷烃，不属于烃的衍生物，C不符合题意；D．汽油是从石油里分馏或裂化、裂解得到的具有挥发性、可燃性的烃类混合物液体，不属于烃的衍生物，D不符合题意；故选A。3.下列说法正确的是A.碘晶体中碘分子的排列有4种取向B.杂化轨道只用于形成键C.臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度D.碘单质溶于浓的碘化钾水溶液体现了“相似相溶”原理【答案】C【解析】【详解】A．碘晶体中碘分子的排列有2种取向，其中晶胞中8个顶点和左右面一种取向，上下面和前后面一种取向，A错误；B．杂化轨道用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，B错误；C．一方面臭氧虽是极性分子，但极性很小，根据相似相溶原理，臭氧更易溶于非极性溶剂四氯化碳。另一方面，臭氧是一种强氧化剂，其在水中不稳定，容易被分解，降低了溶解度。而在四氯化碳中，臭氧的氧化性可以得到更好的保持，从而增加了溶解度。因此臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，C正确；D．碘单质是非极性分子，碘单质溶于浓的碘化钾水溶液形成，并建立平衡：，D错误；故选C ：4.下列化学用语的表达正确的是A.四氨合铜离子的结构：B.的VSEPR模型为C.固体中的链状结构：D.激发态原子电子排布式：【答案】D【解析】【详解】A．四氨合铜离子的结构，A错误；B．的VSEPR模型为，B错误；C．固体HF分子间存在氢键，则链状结构为，C错误；D．基态N原子电子排布式：，激发态原子电子排布式：，D正确；故选D。5.下列有机反应方程式的书写及反应类型均正确的是

反应方程式反应类型A．氧化反应B．消去反应C．加聚反应D．取代反应A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．在碱性条件下，甲醛被氢氧化铜氧化，发生反应，A正确；B．溴乙烷发生消去反应，反应方程式为，B错误；C．丙烯发生加聚反应，化学方程式为，C错误；D．乙醛被溴水氧化为乙酸，发生反应，D错误；故选A。6.下列有关有机物的分离、提纯、鉴别的方法不正确的是A.分离乙醇和乙酸钠：蒸馏 B.提纯苯甲酸：重结晶C.分离乙酸乙酯和乙醇：分液 D.鉴别乙酸乙酯和甲酸乙酯：核磁共振氢谱【答案】C【解析】【详解】A．乙醇和乙酸钠，但沸点不同，则蒸馏可分离，A正确；B．苯甲酸溶解度随温度变化较大，可用重结晶方法，B正确；C．乙酸乙酯和乙酸互溶，不能分液分离，应选蒸馏法，C错误；D．鉴别乙酸乙酯和甲酸乙酯，两者的核磁共振氢谱中峰的面积比不相同，可以用核磁共振氢谱来鉴别，D正确；故选C7.有机物分子基团间相互影响会导致其化学性质改变，下列叙述不能说明该观点的是A.苯不能被酸性高锰酸钾氧化，而甲苯可以B.等物质的量的甘油和乙醇，前者消耗的钠多C.苯酚易与氢氧化钠溶液反应，而乙醇不能D.苯不能与溴水发生取代反应，而苯酚可以【答案】B【解析】【详解】A．苯不能被酸性高锰酸钾氧化，而甲苯可以，是因为苯环上侧链可以被氧化，是基团的影响导致化学性质改变，A不选；B．甘油即丙三醇，分子中有3个羟基，乙醇分子中只有一个羟基，故等物质的量的甘油和乙醇，前者消耗的钠多，是官能团数目不同导致，不是基团间相互影响导致，B选；C．苯酚易与氢氧化钠溶液反应，而乙醇不能，是因为苯酚中的羟基连在苯环上而乙醇中的羟基连在乙基上，是基团的影响导致化学性质改变，C不选；D．苯不能与溴水发生取代反应，而苯酚可以，是因为苯环上有羟基导致其易与溴水发生取代，是基团的影响导致化学性质改变，D不选；故选B。8.一定条件下，一定浓度的甲酸溶液在密闭容器中发生分解反应（分解产物均溶于水）Ⅰ．Ⅱ．反应过程中含碳微粒（忽略碳元素的其他存在形式）的占比随时间的变化及反应Ⅰ的反应历程如图所示：下列说法不正确是A.是反应Ⅰ的催化剂，平衡前适当提高浓度有利于加快反应Ⅰ的速率B.反应Ⅰ的热化学方程式为：C.在反应Ⅰ的反应历程中，存在2种中间产物D.反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能【答案】C【解析】【详解】A．由反应历程图可知反应Ⅰ中氢离子是该反应的催化剂，平衡前适当提高浓度有利于加快反应Ⅰ的速率，A正确；B．反应热=生成物的能量总和-反应物能量总和，故由历程图可知反应Ⅰ的热化学方程式可表示为：，B正确；C．由图像可知在反应Ⅰ的反应历程中，存在、、3种中间产物，C错误；D．由反应过程中含碳微粒（忽略碳元素的其他存在形式）的占比随时间的变化可知，反应开始生成CO的速率较快，活化能越大，反应速率越慢，则反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，D正确；故选C。9.下列实验操作、现象、结论均正确的是实验操作及现象结论A．向苯酚溶液中滴加稀溴水，无白色沉淀生成苯酚与溴水不反应B．向碳化钙中滴加饱和食盐水，将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色生成了乙炔C．向装有苯和液溴的大试管中加铁粉，将生成的气体通入硝酸银溶液中，有淡黄色沉淀产生苯与液溴发生取代反应D．1-溴丁烷在氢氧化钠和乙醇条件下加热，将生成的气体直接通入到溴水中，溴水褪色生成了不饱和烃A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．苯酚与溴水反应生成三溴苯酚，三溴苯酚可溶于苯酚中，A错误；B．向碳化钙中滴加饱和食盐水生成乙炔，杂质气体为H2S和PH3，两者也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；C．将生成的气体为HBr和少量挥发的Br2，Br2遇水也可以生成Br-，无法证明，C错误；D．1-溴丁烷在氢氧化钠和乙醇条件下加热，生成烯烃，将生成的烯烃直接通入到溴水中，溴水褪色，D正确；故选D。10.下列说法正确的是A.肼燃烧热的热化学方程式：B.相同的磷酸钠溶液和磷酸铵溶液中的浓度相同C.合成氨工业中采用循环操作，主要是为了增大化学反应速率D.碱性废水的处理常常通过投加酸性废水或利用烟道气中和【答案】D【解析】【详解】A．肼燃烧热中，N元素生成N2（g），A错误；B．磷酸铵溶液中的铵根相互促进水解，水解程度增大，相同的磷酸钠溶液和磷酸铵溶液中的浓度不相同，B错误；C．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了提高原料利用率，C错误；D．碱性废水的处理常常通过投加酸性废水或利用烟道气中和，D正确；故选D。11.某种小分子药物因可用于抑制多种自身免疫疾病而成为研究热点，其结构简式如图。下列说法错误的是A.该有机物的分子式为 B.该有机物能够发生取代反应、消去反应C.该有机物最多可消耗 D.该有机物与溴水反应最多可消耗【答案】B【解析】【详解】A．有机物的分子式为，A正确；B．该有机物含酚羟基，酯基，碳碳双键能够发生取代反应、加成反应，B错误；C．该有机物，有2mol酚羟基消耗2mol，1mol酯基消耗1mol，酯基水解后，生成酚类，再消耗1mol，最多可消耗，C正确；D．该有机物与溴水反应在酚羟基邻对位上取代氢原子，最多可消耗，D正确；故选B。12.X、Y、W形成的新型超导晶体的晶胞如图所示，晶胞参数为。已知X、Y、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X是形成化合物种类最多的元素，Y和W的最外层电子数相同，但不同族也不同区，W的次外层电子数是最外层的8倍，下列说法正确的是A.与Y同周期且比其第一电离能小的元素有1种B.该物质的化学式为C.晶胞中离Y最近的W原子有12个D.晶体密度为【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是形成化合物种类最多的元素，则X为C元素；Y和W的最外层电子数相同，但不同族，则有W副族金属元素，W的次外层电子数是最外层的8倍，则Y为Mg元素、W为Ni元素，据此分析；【详解】A．Mg最外层电子数为2，全满状态，电离能比相邻元素高，则与Mg同周期且比其第一电离能小的元素有2种，A错误；B．晶胞中C位于体心，数目为1，镁原子位于8个顶点，数目为，Ni原子位于面心，数目为，该物质的化学式为，B错误；C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镁原子与位于面心的镍原子的距离最近，则晶胞中与镁原子最近的镍原子个数为12，C正确；D．则晶胞的化学式为CMgNi3，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得，D错误；故选C。13.含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示，下列说法正确的是A.该螯合物中氮有两种杂化方式B.该螯合物中的配位数为7C.该螯合物中各元素电负性：D.该整合物通过整合作用形成的配位键数目为【答案】B【解析】【详解】A．中N原子价电子对数为3+=3，中N原子价电子对数为2+=3，C、N杂环上的4个N原子价电子对数为3，故该配合物中N原子均采取sp2杂化，即N的杂化方式有1种，A错误；B．该配合物分子中通过螯合作用形成的配位键有6个，Cd2+的配位数为7，B正确；C．同周期元素，从左往右电负性增加，该螯合物中各元素电负性：，C错误；D．该整合物通过整合作用形成的配位键数目为，D错误；故选B。14.羟基自由基（）是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为和的原电池—电解池组合装置如下图，实现发电、环保二位一体。下列说法不正确的是A.c电极的电势低于d电极的电势B.b极区发生的反应为C.系统工作时，每转移消耗苯酚D.相同条件下，c、d两极产生气体的体积比为【答案】C【解析】【分析】a电极上得电子生成Cr(OH)3，故该电极为正极，b电极苯酚失电子被氧化为CO2，b电极为负极，c电极为阴极，阴极上水得电子生成氢氧根离子和氢气，d为阳极，阳极上水失电子生成氢离子和·OH，·OH进一步氧化苯酚，生成二氧化碳和水。【详解】A．c电极的电势低于d电极的电势，A正确；B．b极区苯酚失电子被氧化为CO2，发生的反应为，B正确；C．负极上C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，阳极上H2O-e-=H++·OH，同时阳极区发生反应C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O，转移28mol电子时，负极上消耗1mol苯酚，同时阳极上生成28mol·OH，·OH也会与苯酚反应从而消耗苯酚，C错误；D．c为阴极电极反应：2H2O+2e-=H2+2OH-，、d为阳极，电极反应：H2O-e-=H++·OH，阳极区发生反应：C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O，转移28个电子，阳极生成14个H2，阳极生成6个CO2，两极产生气体的体积比为，D正确；故选C。15.常温下，向含、、的混合液中滴加溶液，溶液中[，、、]与[]的关系如图所示。下列叙述正确的是已知：。A.代表与的关系B.C.当时，和相交D.常温下，的平衡常数为【答案】D【解析】【分析】．L1和L2是两条平行线，、的组成都是1:2型，故L3代表p与pF的关系，L1代表的，L2代表的，已知：，L1代表的，L2代表的，，，，，，据此分析；【详解】A．代表与的关系，A错误；B．，B错误；C．当时，，，，和不相交，C错误；D．常温下，的平衡常数为，D正确；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.5-硝基水杨酸具有抑制炎症和治疗溃疡性结肠炎的作用，可由水杨酸通过硝化反应制备，其反应为：反应物和产物的相关数据列表如下，回答下列问题：名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度溶解性水杨酸138158-161336.31.375微溶于冷水，易溶于热水、乙醇、乙醚和丙酮5-硝基水杨酸183229-233399.11.6不溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇、乙醚Ⅰ、产品合成：将水杨酸13.8g（0.1mol）和水（15mL）加入下图反应装置中，在搅拌下缓缓滴加68%硝酸（18mL）和浓硫酸（1.8mL）组成的混酸液。逐渐升温至70-80℃，并在此温度下保温回流2h。Ⅱ、分离提纯：将反应液倒入120mL水中，冰浴下冷却1h后，过滤，得粗品。得到的粗品不经过干燥，直接加入150mL水，加热煮沸，操作1，滤饼用热水洗涤2次，得浅黄色固体7.3g。（1）根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为__________（填标号）。A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL（2）在70-80℃反应时温度计水银球置于__________（填“a”或“b”）处。（3）硝化步骤中制取“混酸液”的具体操作是__________。（4）合成过程中需要防暴沸却不需要额外添加沸石的原因是______________________________。（5）“操作1”的名称是__________。（6）5-硝基水杨酸的产率为__________（保留三位有效数字）。（7）硝化反应是硝酸在浓硫酸作用下，硝酸质子化后失水，产生硝酰正离子（），硝酰正离子进攻苯环形成中间体，再失去一个质子得到硝基苯。已知：羧基是吸电子基团，羟基是推电子基团。则水杨酸中有助于发生硝化反应的基团是____________________。【答案】（1）A（2）a（3）向烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却（4）磁力搅拌器在搅拌的过程中可以防止溶液暴沸（5）趁热过滤（6）39.9%（7）羟基【解析】【分析】将水杨酸13.8g（0.1mol）和水（15mL）加入三颈烧瓶中，在搅拌下缓缓滴加68%硝酸（18mL）和浓硫酸（1.8mL）组成的混酸液。逐渐升温至70-80℃，发生反应，将反应液倒入120mL水中，冰浴下冷却1h后，过滤，得粗品。得到的粗品不经过干燥，直接加入150mL水，加热煮沸，趁热过滤，滤饼用热水洗涤2次，得浅黄色固体5-硝基水杨酸7.3g。【小问1详解】三颈烧瓶中加入水杨酸13.8g（0.1mol）、水15mL、68%硝酸（18mL）、浓硫酸（1.8mL）混合溶液体积约为15+18+1.8=34.8mL，根据“大而近”原则，需要100mL的三颈烧瓶，故答案为：A；【小问2详解】在70-80℃反应时温度计测量反应溶液的温度，温度计水银球置于液面以下但不能接触容器底部，故答案为：a；【小问3详解】硝化步骤中制取“混酸液”时因硫酸密度大于硝酸，为了防止混合时释放出大量的热造成液体的外溅，对人造成伤害，应向烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却，故答案为：向烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却；【小问4详解】磁力搅拌器在搅拌的过程中可以防止溶液暴沸，因此合成过程中需要防暴沸却不需要额外添加沸石，故答案为：磁力搅拌器在搅拌的过程中可以防止溶液暴沸；【小问5详解】得到的粗品不经过干燥，直接加入150mL水，加热煮沸，为了减少产品的损失，趁热过滤，滤饼用热水洗涤2次，得浅黄色固体，“操作1”的名称是趁热过滤，故答案为：趁热过滤；【小问6详解】水杨酸13.8g（0.1mol）反应理论上得到5-硝基水杨酸为0.1mol，为，实际得到5-硝基水杨酸为7.3g，5-硝基水杨酸的产率为，故答案为：；【小问7详解】羟基是推电子基团，有助于水杨酸中发生硝化反应时产生硝酰正离子，故答案为：羟基。17.某石油炼化厂废弃的催化剂主要含金属Ca、Fe、Mn及其氧化物。采用如下工艺流程回收其中的：已知：①“酸浸”“氧化”后，所得含钒微粒依次为、。②不同pH下，五价钒在溶液中的主要存在形式见下表：4-66-88-1010-12主要离子③萃取剂P204对、具有高选择性。④25℃时，回答下列问题：（1）位于元素周期表第__________周期、第__________族。（2）“中和、转化”时，铁粉的作用除将还原为外，还有__________；“氧化”时发生反应的离子方程式为______________________________。（3）除萃取剂P204外，流程中可循环使用的物质还有____________________。（4）“沉钒”时需加入过量，原因是______________________________；25℃时，测得“氧化”后滤液中，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到，应使溶液中至少为__________。（5）“萃取”后的水相经三道工序可回收溶液。常温下，若溶液中金属离子浓度相同，参照上述工艺流程，将以下工序补充完整__________。（可供选用的试剂：铁粉、稀硫酸、溶液、NaClO溶液、MnO、溶液；可供选择的操作工序：浸取、氧化、还原、调pH、浓缩）。【答案】（1）①.四②.VB（2）①.将含钒微粒还原为②.（3）（4）①.调节pH，将转化为；利用同离子效应，使析出完全②.0.2（5）【解析】【分析】根据图示可知，废弃的催化剂主要含金属Ca、Fe、Mn及其氧化物，焙烧后酸浸得到的的滤液有、Fe3+、Mn2+，以及滤渣（CaSO4），加入NH3中和过量的酸，铁粉使Fe3+转化为Fe2+，将转化为，萃取剂P204萃取，再反萃取，加入NaClO3将氧化成，中NH4Cl沉钒，得到，最终焙烧得到，据此解答。【小问1详解】是23号元素，位于元素周期表的第四周期、第VB族；【小问2详解】“中和、转化”时，铁粉的作用除将还原为外，还有将含钒微粒还原为；“氧化”时NaClO3将氧化成，发生反应的离子方程式为：；【小问3详解】除萃取剂P204外，在焙烧过程中产生，在转化过程中使用，流程中可循环使用的物质还有；【小问4详解】NH4Cl溶于水电离出，沉淀溶解平衡方程式为(aq)+(aq)(s)，增大c()，利用同离子效应，促进尽可能析出完全；调节pH，将转化为；【小问5详解】所得水相中的金属离子有Mn2+和Fe2+和少量的Ca2+，先氧化将Fe2+转化为Fe3+，为了不引入杂质，可选加过氧化氢，再调pH值，使Fe3+转化成沉淀Fe(OH)3，为了不引入新杂质，选MnO调pH，工序补充完整：。18.我国航天事业高速发展，火箭推进剂的研究一直是航天工业的热点课题。火箭推进剂燃料有肼（）、液氢等，常见氧化剂有、液氧等。回答下列问题：（1）已知下列反应的热化学方程式如下：ⅰ．ⅱ．ⅲ．①则__________。②反应ⅲ可自发进行的原因是__________。③火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示：其中速率最慢的一步反应方程式为__________。（2）利用甲烷和水蒸气催化制氢主要存在如下两个反应：a：b：恒定压强为时，将物质的量之比为的与混合投入反应容器中，600℃时平衡体系中部分组分的物质的量分数如下表所示：物质物质的量分数0.040.320.500.08①下列操作中，能提高平衡转化率的是__________（填字母）。A．提高与的投料比 B．移除COC．选择合适的催化剂 D．恒温恒压下通入Ar气②已知为反应的压强平衡常数，其表达方法为：在浓度平衡常数表达式中，用各组分气体平衡时的分压代替浓度；分压=总压×物质的量分数。600℃时反应a的压强平衡常数为__________（列出计算式）。③平衡体系中的物质的量分数随温度的变化如图，解释原因__________。【答案】（1）①.②.该反应正方向为放热且熵增的反应，在任意温度下能自发进行③.或（2）①.BD②.③.温度低于时，以反应a为主，随温度升高，平衡正向移动，平衡物质的量分数增大，温度高于时，以反应b为主，随温度升高，平衡逆向移动，含量减少，CO浓度增大，同时抑制反应a产生【解析】【小问1详解】①根据盖斯定律可知该反应可由：得到，则==+165.8kJ/mol；②该反应正方向为放热且熵增的反应，在任意温度下能自发反应；③由图可知能垒最大的一步反应方程式为过渡态Ⅰ的反应，反应方程式为：或；【小问2详解】①A．提高与的投料比，等同于通入，使得的转化率降低，故不符合；B．移除CO，降低CO的浓度，可使反应a平衡正向移动，的转化率增大，故符合；C．选择合适的催化剂，只能加快反应速率，对平衡无影响，故不符合；D．恒温恒压下通入Ar气，体积扩大，平衡向气体分子数增大的方向移动，即反应a正向移动，甲烷转化率增大，故符合；选BD；②由表格数据可知平衡时CO的物质的量分数=1-0.04-0.32-0.50-0.08=0.06；600℃时反应a的压强平衡常数为。③温度低于时，以反应a为主，随温度升高，平衡正向移动，平衡物质的