湖北省咸宁市2023至2024学年高二下学期期末考试化学试题附参考答案（解析）

PAGEPAGE1咸宁市2023-2024学年高二下学期6月期末联考化学试卷本试卷共8页，时长75分钟，满分100分。可能用到的相对原子质量：H～1Li～7C～12O～16Na～23Mg～24S～32Cu～64一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法正确的是A．工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料B．发蓝处理后的钢铁耐腐蚀性较强，是因为发蓝过程改变了钢铁的晶体结构C．用银作催化剂一步完成乙烯和氧气生成环氧乙烷的反应，符合“原子经济”D．医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料，聚丙烯可以使溴水褪色2．下列化学用语表示正确的是A．用电子式表示HCl的形成过程：B．基态Fe原子的价层电子轨道表示式：C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：D．1s能级的电子云轮廓图：3．下列离子方程式书写正确的是A．过氧化钠在潜水艇中作为的来源：B．用NaClO溶液吸收少量：C．热碱去油污：D．用两个银电极，电解溶液：4．利用下列装置（夹持装置略）或操作进行实验，能达到实验目的的是ABCD用该装置制备少量证明苯环使羟基活化用该装置测定醋酸浓度检验溴乙烷中含有溴元素5．某有机化合物结构如图所示，下列说法不正确的是A．分子中含有3种官能团B．该分子与足量加成后的产物含有4个手性碳原子C．该化合物既能与酸反应，又能与碱反应D．该化合物能发生取代反应、加成反应、氧化反应6．2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果——“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A．30gHCHO与DHA的混合物中所含氧原子数为B．反应①中消耗44g，转移电子数为C．1molDHA分子中含有键数目为D．1mol淀粉完全水解消耗个水分子7．某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，W、X、Y、Z原子半径依次减小，且M的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是A．同周期第一电离能大于X的元素有2种B．W、X、Y的氢化物沸点依次增大C．W、Y、M可形成多种具有漂白性的单质或化合物，包含2种漂白原理D．在配合物中，X提供孤电子对8．某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是A．放电时负极质量减小B．储能过程中电能转变为化学能C．放电时右侧通过质子交换膜移向左侧D．充电总反应：9．物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是选项事实解释A、、是非极性分子键的极性的向量和为零BGe原子间难以形成π键Ge原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠C键角：中心原子杂化方式相同，O原子孤电子对数多D干冰的熔点低于2个C＝O键的键能之和小于4个Si—O键的键能之和10．分析含有少量NaOH的NaClO溶液与溶液的反应。已知：图1表示将溶液逐滴滴加到含少量NaOH的NaClO溶液中的pH变化；图2表示NaClO溶液中含氯微粒的物质的量分数与pH的关系[注：饱和NaClO溶液的pH约为11]。关于上述实验，下列分析错误的是A．A点溶液的pH约为13，是NaOH和NaClO共同作用的结果B．AB段pH显著下降的原因是C．CD段较BC段pH下降快的主要原因是D．反应进行至400s时溶液中产生11．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化，加氢合成甲醇的反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法错误的是A．图示历程包含了8个基元反应B．反应过程中有非极性键的断裂和形成C．总反应方程式为D．总反应的正反应活化能小于逆反应活化能12．下列事实能用勒夏特列原理解释的是A．溶液中加入少量固体，促进分解B．注射器内装有和的混合气体，压缩体积，平衡后气体颜色加深C．向AgCl悬浊液中滴加KI溶液，沉淀由白色转变为黄色D．锌片与稀硫酸反应过程中，加入少量固体，加快的产生13．根据实验目的，下列实验操作及现象、结论都正确的是选项实验目的实验操作及现象结论A比较和的水解平衡常数用pH试纸分别测浓度均为0.1mol/L的和NaClO溶液的pH，后者大于前者B检验铁锈中是否含有二价铁将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色褪去铁锈中含有二价铁C探究氢离子浓度对、相互转化的影响向溶液中缓慢滴加浓硫酸，溶液由黄色变为橙色增大浓度，平衡向生成的方向移动D检验Cu与足量浓硫酸反应是否生成将反应混合物冷却后，再向反应器中加入冷水，溶液变蓝Cu与足量浓硫酸反应生成了14．常温下，用浓度为0.0200mol/L的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol/L的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随η（）的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．的数量级为B．当时，C．点c：D．水的电离程度：15．图甲是的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，在八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图乙是沿立方格子对角面取得的截图，下列说法不正确的是A．晶胞中与Mg等距离且最近的Mg原子有4个B．两个Cu原子之间的最短距离为C．Mg原子围成的八面体空隙的边长为D．的密度二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．（14分）电解锰渣中含有很多重金属[主要含有、、、、、]会造成环境污染。下图1工艺流程既能解决污染问题又能取得较好的经济效益。（1）元素Fe在元素周期表中的位置是_________。（2）“还原酸浸”时氧化产物是S，被还原的离子方程式为__________________。（3）操作X与系列操作共同的仪器有_________（写一种）。“浸出渣”的主要成分为S、_________。（4）“沉铅”步骤的离子方程式____________________________________。（5）调pH所加的试剂Y，可选择_________（填字母）。a．NaOHb．c．氨水d．e．铁屑（6）若“除钙”后溶液中，则应控制溶液中的范围为________（当溶液中金属离子浓度小于，可以认为该离子沉淀完全。已知：的；的，）。（7）硫酸锰晶体的溶解度曲线如图2，则“系列操作”为________、_________、洗涤、干燥。17．（13分）化合物H是有机合成重要中间体，其合成路线如图：已知：（1）的名称为_________；H所含官能团的名称为_________。（2）E→F的反应类型为_________。（3）C与E在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为___________________________。（4）G的结构简式为___________________________。（5）B同时满足下列条件的同分异构体有_________种。①能与溶液发生显色反应②能水解且能发生银镜反应。其中，核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为_________。18．（14分）（硫化锂）是一种潜在的锂电池的电解质材料。某小组选择下列装置利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂。已知：易潮解，在加热条件下易被空气中的氧化。实验室用粗锌（含少量铜、FeS）和稀硫酸反应制备。请回答下列问题：（1）实验中装置C中有两种产物生成，请写出反应的化学方程式_______________________。（2）按气流从左至右，装置的连接顺序是a→________（按气流方向，填小写字母，装置可重复利用）。（3）利用装置A制氢气的主要优点是________，还可用该装置制备的下列气体是________（填标号）。A．：70％硫酸、亚硫酸钠粉末B．：稀盐酸、大理石C．：浓氨水、生石灰D．：饱和食盐水、电石（4）实验完毕后，采用图1、图2（夹持装置已略去）装置对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾（）晶体。先选择图1装置进行过滤，并将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，再选择图2装置过滤，得到粗皓矾晶体。下列有关说法不正确的是_________（填标号）。A．采用图1装置过滤的优点是避免析出B．采用图1装置过滤主要是分离和溶液C．粗皓矾晶体中可能含少量杂质D．采用图2装置过滤可以加快过滤速度（5）欲探究产品的成分，现进行如下实验：实验操作与现象结论Ⅰ取少量样品，滴加足量的稀盐酸，将气体通入品红溶液中，溶液不褪色样品不含aⅡ在实验Ⅰ的溶液中滴加溶液，产生白色沉淀样品含①由上述实验Ⅰ可知，a的化学式为________，实验Ⅱ中存在杂质的原因可能是_____________。②测定产品纯度的方法：取样品加入稀硫酸（过量，杂质不与硫酸反应）中，充分反应后，煮沸溶液以除去残留的酸性气体；滴加酚酞溶液作指示剂，用标准NaOH溶液滴定过量的硫酸，消耗NaOH溶液。则样品的纯度为________％（用含，、、、w的计算式表示）。19．（14分）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。（1）已知在25℃和101kPa时存在下列反应：①②③已知：标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物的焓变，如上述反应②可表示为的标准摩尔生成焓。请写出表示乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式_________。（2）在一容积为2L的密闭容器中，CO和初始物质的量均为2mol，在一定条件下发生反应，测得CO的平衡转化率与温度、压强关系如图所示：①下列说法能说明该反应在上述条件下达到平衡状态的是________（填字母）。A．体系的密度不再发生变化B．断裂2molH—H键的同时生成2molC＝O键C．各组分的物质的量浓度不再改变D．体系的气体的平均相对分子质量不再发生变化E．体积分数：②由图可知，压强（填“＞”或“＜”），原因是_____________________。压强为时，升高温度，反应的平衡常数将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。③温度为1100℃、压强为时，平衡常数K为_________。④在一定温度、的初始条件下，该反应达到平衡后体系的压强变为100kPa，则CO的平衡转化率为__________。（3）固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（）在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。则b区发生的电极反应式为_____________________________________。PAGEPAGE1咸宁市2023—2024学年度下学期高中期末考试高二化学参考答案一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。1-5CBBAB6-10CABDB11-15BCCDC二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．（14分，除标注外每空2分）（1）第四周期第Ⅷ族（1分）（2）（3）玻璃棒或烧杯或漏斗（1分）、（答对一个得1分）（4）（5）bd（答对一个得1分，见错不得分）（6）（7）在40℃以上进行蒸发浓缩（1分）趁热过滤（或者“蒸发浓缩，40℃以上趁热过滤”）（1分）解析:（3）操作X是过滤，“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，所以均会用到玻璃棒、烧杯和漏斗。（5）加入试剂Y调节pH时，不能引入新的杂质，该工艺流程制备的是硫酸锰，并且在随后的流程中除去了钙离子，在该步骤中除去了铁，故可以选择的试剂为bd。（6）据流程可知，加入的离子方程式为，当离子沉淀完全时，此时，当时，，故其范围为。17．（13分，除标注外每空2分）（1）1，3-丁二烯（或丁二烯）（1分）酮羰基和羧基（2）酯化反应或取代反应（3）（4）（5）1318．（14分，除标注外每空2分）（1）（2）f→g→c→b→d→e（或e→d）→c→b（3）可实现随开随用，随关随停（1分）B（4）BC（5）①（或）（1分）未完全反应或通入的不足或温度不高（答任意一条均给分，答“被氧化”也可）②解析:利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂，原理是，制得的氢气通过浓硫酸干燥，再与硫酸锂反应得到硫化锂，后一个装置B用于吸收空气中的水蒸气。（1）实验中装置C为生成硫化锂的反应，反应中有两种产物生成，根据氧化还原反应原理和元素守恒，反应的原理是。（2）依题意，硫化锂易潮解，所以装置连接顺序为A制取氢气、D净化氢气、B干燥氢气、C制取硫化锂、B防止空气中水蒸气干扰；其中装置D的作用是除去氢气中的硫化氢杂质，前一个装置B用于干燥氢气，后一个装置B用于防止空气中的水蒸气进入；故装置的连接顺序是f→g→c→b→d→e→c→b。（3）装置A能控制反应的发生和停止，其主要优点是可实现随开随用，随关随停，即随制随停；装置A适用于常温下块状固体与溶液反应且放热少、产生的气体难溶。亚硫酸钠呈粉末状，A不选；大理石呈块状和稀盐酸生成二氧化碳，B选；生石灰易溶于水，与浓氨水混合放出大量热量，且产物极易溶于水，C不选；电石与水反应放大量热量，会损坏启普发生器，且该反应太过剧烈，难以控制，D不选。（4）第一次过滤除去难溶杂质如铜等，趁热过滤，避免析出硫酸锌晶体，选项A正确；过滤是为了分离铜等杂质和溶液，不是为了分离硫酸亚铁晶体和硫酸锌溶液，选项B错误；铜不与稀硫酸反应，选项C错误；第二次采用减压过滤（抽滤），在抽气条件下过滤，过滤速率快，选项D正确。答案选BC。（5）①加入盐酸产生不使品红褪色的气体，应该没有，所以固体中不含有或；②，，消耗的硫酸的物质的量为，测得的样品的纯度为。19．（14分，除标注外每空2分）（1）（2）①CD②＜（1分）该反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大减小（1分）③100④75％（3）解析:（1）①②③根据盖斯定律得乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式。（2）①气体总质量不变，容器体积不变，气体密度是恒量，体系的密度不再发生变化，反应不一定平衡，故不选A；断裂2molH—H键的同时生成2molC＝O键，不能判断正逆反应速率相等，反应不一定平衡，故不选B；反应达到平衡，各物质浓度不再改变，各组分的物质的量浓度不再改变，反应一定达到平衡状态，故C正确；气体总质量不变，气体总物质的量减小，平均相