山西省临汾市2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山西省临汾市2023-2024学年高二下学期期中考试本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Cl35.5Fe56Ga70As75一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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.山西，简称“晋”，柳宗元称之为“表里山河”，素有“中国古代文化博物馆”之称。下列说法正确的是A.“白日依山尽，黄河入海流”，黄河河沙中的属于分子晶体B.“黑云压城城欲摧，甲光向日金鳞开”，盔甲中的Fe属于d区元素C.老陈醋气味清香浓郁，醋酸的核磁共振氢谱有四组峰D.用质谱仪可测定稷山螺钿漆器的主要成分的晶体类型〖答案〗B〖解析〗A．属于共价晶体，故A错误；B．Fe位于第四周期Ⅷ族，属于d区元素，故B正确；C．醋酸结构简式为CH3COOH，有2种等效氢，核磁共振氢谱有2组峰，故C错误；D．质谱仪用于测定物质的相对分子质量，无法测定稷山螺钿漆器的主要成分的晶体类型，故D错误；故选B。2.化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是A.Se的原子结构示意图：B.用电子式表示的形成过程：C.用电子云轮廓图表示的键的形成：D.新戊烷的键线式：〖答案〗D〖解析〗A．Se的原子序数为34，原子结构示意图：，故A正确；B．由Mg2+和Br-构成，用电子式表示的形成过程：，故B正确；C．HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成共价键，用电子云轮廓图表示的键的形成：，故C正确；D．新戊烷的四个甲基连接在同一个碳原子上，键线式：，故D错误；故选D。3.下列操作中，最终反应生成的物质不是配合物的是A.往MgCl2溶液中加入足量的NaOH溶液B.往少量硫酸铜溶液中滴入足量的氨水C.AgCl溶解在氨水中D.往AlCl3溶液中加入足量的NaOH溶液〖答案〗A〖解析〗A．往MgCl2溶液中加入足量的NaOH溶液，最终生成Mg(OH)2沉淀，不是配合物，故A符合题意；B．往少量硫酸铜溶液中滴入足量的氨水，最终无沉淀，生成[Cu(NH3)4]SO4，是配合物，B不符合题意；C．AgCl溶解在氨水中最终生成[Ag(NH3)2]Cl，是配合物，C不符合题意；D．往AlCl3溶液中加入足量的NaOH溶液，生成Na[Al(OH)4]，是配合物，D不符合题意；故选A。4.下列物质中，一氯代物数目最多的为A.新戊烷 B.环己烷 C.甲苯 D.〖答案〗D〖解析〗A．新戊烷的结构简式为，连接在同一个碳原子上的甲基上的H等效，因此只有一种环境的H，一氯代物只有1种，故A不符合题意；B．环己烷(

)只含有一种环境的H，因此一氯代物只有1种，故B不符合题意；C．甲苯为轴对称，即，有4种环境的H，因此一氯代物有4种，故C不符合题意；D．该物质具有轴对称性，即，有6种环境的H，因此一氯代物有6种，故D符合题意；故〖答案〗选D。5.金属铁因生产工艺和温度不同，会有不同的晶体结构。和的晶体结构如图所示，下列说法正确的是A.中铁原子的配位数为12B.1个晶胞的质量约为gC.金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性D.与性质完全相同〖答案〗A〖解析〗A．γ-Fe属于面心立方最密堆积，铁原子的配位数为12，故A正确；B．1个γ-Fe晶胞中有个铁原子，故质量约为，故B错误；C．金属铁具有导电性的原因是铁原子最外层的电子逃逸出原子，形成自由电子。这些自由电子在电场力的作用下能够做定向移动，从而形成电流，使得金属铁能够导电，故C错误；D．α-Fe与γ-Fe晶体结构不同，故性质不完全相同，故D错误；故选A。6.灵芝是李时珍的《本草纲目》中记载的一味药材，灵芝中富含有机物M，M结构如图所示。下列有关说法错误的是A.1molM与足量的Na反应，最多生成6gB.M的官能团名称为羰基C.M的最简式为D.M与乙醇不互为同系物〖答案〗B〖解析〗A．1个M中含有6个羟基，1molM与足量钠反应，最多生成3mol氢气即6g，A正确；B．M中官能团的名称为羟基，B错误；C．根据M的结构可知，其分子式为C6H14O6，最简式为C3H7O3，C正确；D．M中含有6个O原子，与乙醇在分子组成上并不是相差若干个CH2，两者不是同系物，D正确；故〖答案〗选B。7.是一种高效的杀菌消毒剂，沸点为11℃，受热或在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸。一种制备的装置如图所示，其中三颈烧瓶内生成，在丙中转化为更稳定的，下列说法错误的是A.实验过程中持续通的原因是稀释生成的B.乙的作用是作安全瓶，防止丙中溶液倒吸到甲中C.甲中的反应方程式为D.标准状况下，丙中每生成，理论上甲和丙中共生成〖答案〗D〖解析〗A．已知受热或在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，故实验过程中持续通的原因是稀释生成的，A正确；B．易溶于水，乙的作用是作安全瓶，防止丙中溶液倒吸到甲中，B正确；C．甲中生成，说明氯酸钠为氧化剂，过氧化氢为还原剂，被氧化为氧气，故甲中的反应方程式为，C正确；D．在丙中转化为更稳定的，为氧化剂，过氧化氢为还原剂，被氧化为氧气，故丙中的反应方程式为，甲中的反应方程式为，故标准状况下，丙中每生成，理论上甲和丙中共生成1mol氧气，即，D错误；故选D。8.表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.常温下，1L0.1mol⋅LHCOOH溶液中含O原子总数为B.标准状况下，22.4L的质量为85gC.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为D.1mol羧基含有的电子总数为〖答案〗C〖解析〗A．水中也有含O原子，因此1L0.1mol⋅LHCOOH溶液中含O原子总数大于，故A错误；B．标准状况下，为液态，22.4L物质的量不是1mol，故B错误；C．48g正丁烷是，含共价键为，10g异丁烷是，含共价键为，所以共价键总共有，故C正确；D．1mol羧基含有1molC、2mol的O和1molH，电子总数为，故D错误；故选C。9.反向电渗析（RED）可将存在于盐度梯度之间的化学能直接转化为电能，反应原理如图所示。下列有关表述错误的是A.m电极为负极B.由右室穿过阴离子交换膜移动到左室C.n电极发生的电极反应为D.一段时间后，m电极减少的质量等于n电极增加的质量〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗电子从负极流出，即m电极为负极，n为正极，m电极反应式为，n电极反应式为。A．电子从负极流出，则m电极为负极，故A正确；B．m为负极，n为正极，阴离子向负极移动，则由右室穿过阴离子交换膜移动到左室，故B正确；C．n电极为正极，正极发生还原反应，其电极反应式为，故C正确；D．m电极反应式为，m电极质量增加，n电极反应式为，n电极减少质量，由正负两极转移电子数相等可知，一段时间后，m电极增加的质量等于n电极减少的质量，故D错误；故选D。10.M、W、X、Y、Z是五种短周期原子序数依次增大的主族元素，基态W原子的价层电子排布式为nsnnpn-1，Y是空气中含量最多的元素，液态Z2为浅蓝色液体。五种元素形成的一种化合物F的结构如图所示。下列说法错误的是A.最简单氢化物的键角：X>Y B.晶体F为离子晶体C.第一电离能：Z>Y>X D.F中X、Y和Z原子的杂化类型相同〖答案〗C〖解析〗M、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大，由题干信息可知，Y是空气中含量最多的元素，故Y为N元素；液态Z2为浅蓝色液体，故Z为O元素；基态W原子的价层电子排布式为nsnnpn-1，可知n=2，价层电子排布式为2s22p1，故W为B元素；M只形成一个单键，因此M为H元素；X可形成4个共价键，因此X为C元素，综上所述，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。A．X为C元素、Y为N元素，形成的最简单氢化物分别为CH4、NH3，价层电对数均为4，但NH3含有一对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，分子的键角越小，因此NH3的键角比CH4的键角小，即X>Y，故A正确；B．离子晶体中含有的微粒是阳离子和阴离子，观察图中结构可知为离子晶体，故B正确；C．XC元素、Y为N元素、Z为O元素，同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能：，即Y>Z>X，故C错误；D．X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，该化合物中C周围有4条键，C的价层电子对数为4，故C的杂化方式为；阳离子中心原子N形成4条键，带一个单位正电荷，N的价层电子对数为4，故N的杂化方式为；O周围有2条键，同时存在两对孤对电子，O的价层电子对数为4，故O的杂化方式为，故D正确；故〖答案〗选C。11.CNTSH/S作为锂硫电池硫的载体材料，具有机械强度高、导电性佳、比表面积和孔隙率大等特点，其合成过程如图所示，下列说法正确的是A.碳纳米管属于有机高分子材料B.CNT-COOH与发生了取代反应生成CNTSHC.能与水分子形成氢键，可表示为D.中S-S-S的键角为120°〖答案〗B〖解析〗A．碳纳米管只含碳元素，属于无机物，A错误；B．反应时，CNT-COOH中羟基被取代或中氨基上H原子被取代，可知该反应为取代反应，B正确；C．S原子的电负性小于O原子的电负性，则氨基与水形成氢键，C错误；D．S原子均为sp3杂化，S原子上2对孤电子对成键电子排除，使S-S-S的键角小于120°，D错误；故选B。12.碱式碳酸铜常用于制作烟火、农药、颜料、饲料。一种以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜流程如图。下列说法错误的是A.基态中，核外电子的空间运动状态有9种B.在火焰上灼烧呈黄色与钠离子核外电子跃迁释放能量有关C.NaOH在熔融状态下能导电D.溶液呈蓝色的原因是溶液中含有〖答案〗A〖解析〗A．基态的核外电子排布式为，这些电子共占据14个原子轨道，因此共有14种空间运动状态，A错误；B．焰色试验中产生的不同颜色的焰火，与原子核外电子跃迁释放能量有关，故在火焰上灼烧呈黄色与钠离子核外电子跃迁释放能量有关，B正确；C．NaOH是离子化合物，熔融状态下能电离出和，故可导电，C正确；D．溶液中与通过配位键形成而使溶液呈蓝色，D正确；故选A。13.某晶体的立方晶胞结构如图a所示，下列说法正确的是A.该晶体的化学式为B.该晶胞中相邻和的最短距离约为0.436nmC.晶胞中和沿y轴的投影如图b所示D.距离a处最近的构成了正六面体〖答案〗C〖解析〗A．根据均摊法可知，该晶胞中含有F-个数为×16+×4+2=8，Ni2+个数为×8+1=2，K+个数为×8+2=4，故其化学式为K2NiF4，A错误；B．根据该晶胞的结构可知，其中间部分八个顶点均为K+，即为正方体，高为400pm，上下两个小长方体高为，因此该晶胞中相邻K+和Ni2+的最短距离为中间立方体体心Ni2+和其顶点K+之间的距离，为中间立方体体对角线长度的，即=346pm，B错误；C．晶胞中K+位于中间立方体的8个顶角和上下两个小长方体的体心，Ni2+位于晶胞体心和大长方体的8个顶点处，晶胞中和沿y轴的投影如图b所示，C正确；D．该晶胞的中间部分为立方体，距离a处Ni2+最近的F-位于中间这个立方体的前后、左右、上下6个面的中心，构成正八面体，D错误；故〖答案〗选C。14.常温下，用0.1mol⋅L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol⋅L的次磷酸（）溶液，利用数字技术记录pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.为三元弱酸B.b点对应的溶液中存在：C.c点对应的溶液中存在：D.溶液中水的电离程度：b<c<d〖答案〗B〖解析〗次磷酸是一元弱酸，用0.1mol⋅L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol⋅L的次磷酸（）溶液，当滴加的NaOH溶液为10mL时，次磷酸溶液过量，充分反应之后得到的溶质为等物质的量的和NaH2PO2，当滴加的NaOH溶液为20mL时，NaOH与恰好反应完全，溶质只有NaH2PO2，当滴加的NaOH溶液为30mL时，NaOH过量，溶质为物质的量之比1：2的NaOH和NaH2PO2。A．次磷酸为一元弱酸，A错误；B．b点，滴加的NaOH溶液为10mL，充分反应之后得到的溶质为等物质的量的和NaH2PO2，此时溶液pH<7，且由0.1mol⋅L的次磷酸pH=1.42可知，次磷酸的电离平衡常数，的水解常数<<Ka，的电离程度远大于的水解程度，故，B正确；C．c点滴加的NaOH溶液为20mL时，NaOH与恰好反应完全，溶质为NaH2PO2，会发生水解使溶液呈碱性，，C错误；D．c点溶质仅为NaH2PO2，对水的电离有促进作用，c点水的电离程度最大，D错误；〖答案〗选B。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.现有下列物质：①甲烷；②乙烷；③；④异丁烷；⑤环己烷；⑥；⑦；⑧。请回答下列问题：（1）单位物质的量的上述物质完全燃烧，消耗最多的是______（填标号，下同）；单位质量的上述物质完全燃烧，消耗最多的是____________。（2）④的结构式为______；分离③和⑥的方法为______。（3）上述物质中，有一种物质的质谱图如图所示，则该物质为______（填标号）；其同分异构体中，一氯代物只有一种的结构简式为______。（4）⑤和⑥中，沸点更高的为______（填标号）；⑧的官能团名称为______。〖答案〗（1）①.⑤②.①（2）①.②.蒸馏（3）①.⑦②.（4）①.⑥②.碳碳三键，氨基〖解析〗【小问1详析】单位物质的量的上述物质完全燃烧，消耗O2的物质的量最多的是环己烷，单位质量的上述物质完全燃烧，氢元素含量越大，消耗氧气越多，所以消耗O2最多的是甲烷；【小问2详析】异丁烷的结构式含有一个甲基，所以为，因为CH3CH2OH和乙二醇互溶，所以分离的方法为蒸馏；【小问3详析】物质的质谱图中质荷比最大为70，所以该物质的相对分子质量为70，该物质为，其同分异构体中，一氯代物只有一种的结构，说明只有一种等效氢原子，故其结构式为；【小问4详析】环己烷和乙二醇，因为乙二醇可以形成分子间氢键，所以沸点高，CH≡CCH2NH2官能团名称为碳碳三键，氨基，故〖答案〗为⑥，碳碳三键、氨基。16.某矿石中富含和，还含有Fe、Al、Si、Ca氧化物。以该矿石为原料制备的流程如图所示，请回答下列问题：已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示。金属离子开始沉淀的pH7.52.23.74.77.0完全沉淀的pH9.03.34.56.58.7②Ni2O3在酸性条件下具有强氧化性。（1）基态Ni原子的简化电子排布式为___________；基态的价层电子轨道表示式为___________。（2）滤渣1的主要成分为___________；加入Ni2O3后生成的离子方程式为___________。（3）“萃取”时发生的反应：，“反萃取”时加入稀硫酸的目的是___________。一种有机萃取剂M及萃取后生成的N的结构如图所示，M中碳原子的杂化方式有___________种；N中Cu元素的化合价为___________价，N中提供孤电子对形成配位键的原子有___________(填标号)。（4）“沉镍”时，反应的离子方程式为___________。〖答案〗（1）①.②.（2）①.SiO2、CaSO4②.（3）①.增大浓度，使逆向进行②.2③.+2④.①②③④（4）〖解析〗某矿石中富含某矿石中富含和，还含有Fe、Al、Si、Ca的氧化物，酸浸生成硫酸镍、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸铜，滤渣1为二氧化硅和硫酸钙，滤液1用适量三氧化镍氧化生成硫酸铁，用碳酸钙调节pH生成氢氧化铁和氢氧化铝，滤液2中加入氟化钠生成氟化钙，有机萃取剂萃取出铜离子，水相中加入碳酸钠沉镍生成，由此作答。【小问1详析】镍是28号元素，基态Ni原子的简化电子排布式为；铁是26号元素，基态的价层电子排布式为，其轨道表示式为；【小问2详析】滤渣1的主要成分为SiO2和CaSO4，加入Ni2O3后，三氧化二镍将亚铁离子氧化生成Fe3+，其反应的离子方程式为；【小问3详析】“萃取”时发生的反应：，反萃取时加入稀硫酸的目的是使平衡逆移，生成铜离子；M中碳原子的加成电子对数为3或4，其杂化方式为sp2或sp3，共2种；N中Cu元素的化合价为+2价，提供孤电子对形成配位键的原子有①②③④；【小问4详析】“沉镍”时，水相中加入碳酸钠沉镍生成，反应的离子方程式为。17.甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。反应如下：反应ⅰ．；反应ⅱ．kJ⋅mol；反应ⅲ．kJ⋅mol。回答下列问题：（1）______kJ⋅mol。（2）一定温度下，在一恒容密闭容器中进行反应ⅱ，下列说法可以证明该反应已达到平衡状态的是______（填标号）。a．断裂2mol键时形成4mol键b．容器内气体压强不再改变c．d．的物质的量分数不再改变（3）向恒容密闭容器中，按投料，发生上述三个反应。①下列措施能提高平衡转化率的是______（填标号）。A.增大的浓度B.适当地减小体系压强C.及时分离出D.选择高效催化剂②其他条件相同时，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下，反应相同时间，的转化率随反应温度的变化如图所示。a点______（填“是”或“不是”）化学平衡状态，温度高于℃时，在催化剂Ⅰ作用下，的转化率下降的原因可能是____________。（4）甲烷水蒸气重整得到的和．可用来制备甲醇，反应方程式为，某温度下，将1mol和1mol充入体积为2L的恒容密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：时间/h123450.920.850.800.750.75①用表示前3h的平均反应速率______mol⋅L⋅h。②该温度下，该反应的平衡常数______（用分数表示）。③该温度下达到平衡后再向容器中投入0.75mol，0.25mol，此时______（填“>”“<”或“=”）。〖答案〗（1）（2）bd（3）①.BC②.不是③.催化活性降低（4）①.0.1②.③.=〖解析〗【小问1详析】根据盖斯定律可知，反应ⅰ=反应ⅱ+反应ⅲ，；【小问2详析】a．断裂2mol键时形成4mol键，均代表逆反应，无法证明该反应已达到平衡状态，a错误；b．反应ⅱ．，反应前后气体体积是变量，容器内气体压强不再改变，证明该反应已达到平衡状态，b正确；c．若起始时只投入甲烷和H2O(g)，则会一直维持1：4不变，所以时该反应不一定达到平衡状态，c错误；d．化学平衡的特征之一为各组分的浓度、百分含量等保持不变，的物质的量分数不再改变，证明该反应已达到平衡状态，d正确；故选bd；【小问3详析】①A．增大的浓度，的平衡转化率会降低，A错误；B．适当地减小体系压强，反应ⅰ、ⅱ均正向移动，能提高平衡转化率，B正确；C．及时分离出反应ⅰ、ⅱ均正向移动，能提高平衡转化率，C正确；D．选择高效催化剂不影响化学平衡移动，D错误；故选BC；②转化率最大点为平衡点，故a点不是化学平衡状态；温度高于℃时，在催化剂Ⅰ作用下，的转化率下降的原因可能是催化剂对此反应的催化活性降低，或是有其他副反应发生；【小问4详析】某温度下，将1molCO2和1molH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa。①设前3h，参加反应CO2物质的量为x，则可建立如下三段式：，平衡时n总=1-x+1-3x+x+x=2-2x，，x=0.2mol，用表示前3h的平均反应速率v(H2)==0.1mol/(L·h)；②反应达平衡时，=0.75，设前4h，参加反应CO2的物质的量为y，则可建立如下三段式：，平衡时n总=1-y+1-3y+y+y=2-2y，，y=0.25mol，；③再向容器中投入0.75mol，0.25mol，=K，平衡不移动，=。18.半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光