精品解析：河北省保定市唐县第一中学2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试题

2023-2024学年度下学期期末考试 高二化学试卷 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：C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Br 80 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. 下列关于有机化合物的说法不正确的是 A．木糖醇()是一种天然甜味剂，属于糖类化合物 B．DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成双螺旋结构 C．1965年中国科学家人工合成的结晶牛胰岛素是一种蛋白质 D．烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称，木糖醇不含有醛基或酮基，不属于糖类，A错误； B．DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，两条多聚脱氧核苷酸链的亲水性骨架将互补碱基对包埋在DNA双螺旋结构的内部，B正确； C．我国科学家人工合成的结晶牛胰岛素是一种蛋白质，C正确； D．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，属于超分子，D正确； 故选：A。 2. 化学助力体育事业的发展，下列说法错误的是 选项 用途 物质 原因 A． 常用消毒剂 75%酒精 可以使蛋白质变性 B． 羽毛球拍网线 尼龙66 强度高且弹性好 C． “球场大夫” 氯乙烷 易分解且吸收热量 D． 运动场人造草坪 聚乙烯 无毒、耐腐蚀、耐磨性好 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．75%酒精是生活中常用的消毒剂，可以使蛋白质变性，起到杀菌消毒的作用，A正确； B．羽毛球拍网线由尼龙66制成，具有强度高且弹性好的优良性能，B正确； C．“球场大夫”的主要成分是氯乙烷，沸点低的氯乙烷挥发时会吸收热量，C错误； D．人造草坪的主要成分是聚乙烯，具有无毒、耐腐蚀、耐磨性好的优良性能，D正确； 答案选C。 3. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 顺-2-丁烯的分子结构模型： B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： C. 丙炔的键线式： D. 苯的实验式：CH 【答案】B 【解析】 【详解】A．顺-2-丁烯中碳碳双键两端的甲基在同一侧，分子结构模型为，A正确； B．邻羟基苯甲醛中的-OH中的H原子与醛基中的O原子之间形成氢键，表示为，B错误； C．丙炔结构简式为，其中3个碳原子形成一条直线，其键线式为，C正确； D．实验式也是最简式，苯实验式为CH，D正确； 故选B。 4. 下列有关物质的叙述正确的有 ①的名称为2-羟基丁醇 ②乙醇、乙二醇可被足量酸性高锰酸钾溶液分别氧化为乙酸、乙二酸 ③纤维素和淀粉都属于多糖，且互为同分异构体 ④油脂皂化反应后，分离得到下层的高级脂肪酸盐，用于生产肥皂 ⑤蛋白质的二级结构与肽键的形成有关 ⑥核酸是由核苷酸单体形成的生物大分子，其单体水解可得到核苷和磷酸 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】A 【解析】 【详解】①的名称为2-丁醇，错误；②乙醇可被足量酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸，乙二醇可被足量酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，错误；③纤维素和淀粉都属于多糖，但是不互为同分异构体，错误；④高级脂肪酸盐的密度比水小，应该分离上层的高级脂肪酸盐，用于生产肥皂，错误；⑤蛋白质分子中各种氨基酸单体的排列顺序是蛋白质的—级结构，多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构为蛋白质的二级结构，则—级结构中含有肽键，一级结构与肽键的形成有关，错误；⑥核酸是由核苷酸单体形成的生物大分子，其单体水解可得到核苷和磷酸，正确；据以上分析可知，只有⑥正确，故答案为：A。 5. 中药透骨草中含有一种抗氧化活性成分(X：，)的结构如下。下列对该有机物的说法正确的是 A. 经质谱测定，最大质荷比为338 B. 1molX与足量反应，最多可消耗10mol C. 1molX与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5molNaOH D. 可以发生氧化、取代、加成和消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．最大质荷比等于相对分子质量，故最大质荷比为340，A错误； B．H2可以与该有机物中的苯环、碳碳双键发生加成反应，故1mol X与足量H2反应，最多可消耗8mol H2，B错误； C．1mol该有机物有2mol酚羟基，2mol酯基，水解后产物又产生1mol酚羟基，与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5mol NaOH，C正确； D．有机物含酚羟基、酯基、碳碳双键，可以发生氧化、取代、加成反应，不能发生消去反应，D错误； 故选C。 6. “超钠F1”的工作原理是，下列叙述错误的是 A. 基态钠原子的电子排布式为 B. 的中心离子配位数为12 C. Mn位于元素周期表的d区 D. 的配体中σ键和π键的数目之比为1:2 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠为11 号元素，原子核外有11个电子，则基态钠原子的电子排布式为，A正确； B．的配体为CN-，配离子中共含有6个配体，则中心离子配位数为6，B错误； C．Mn为25号元素，价电子排布式为3d54s2，其最后的电子排布在d轨道上，则Mn位于元素周期表的d区，C正确； D．的配体为CN-，其结构式为[C≡N]-，三键中含有1个σ键和2个π键，则σ键和π键的数目之比为1:2，D正确； 故选B。 7. 下列物质间的转化能一步完成的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧化亚铁与硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁可被铁单质还原为硝酸亚铁，故A正确； B．金属铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝不能与水反应生成氢氧化铝，故B错误； C．单质硫与氧气反应只生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，故C错误； D．高温高压催化剂条件下氮气与氢气反应生成氨气，氨气可与氧气反应生成一氧化氮，不能直接生成二氧化氮，故D错误； 答案选A 8. 下列物质结构或性质比较中，前者大于后者的是 A. 熔点： B. 键角：中、 C. 酸性： 、 D. 沸点： 、 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化钠和氧化钠都属于离子晶体，氯离子半径大于氧离子，故氧化钠熔点更高，A错误； B．中心碳原子价层电子对数为3，无孤电子对，分子呈平面三角形，O原子的孤电子对对C-H键有排斥，使得小于，B错误； C．F的电负性大于Br， 中羧基中的羟基极性更大，更易电离出H+，羧酸酸性增强，C错误； D．对氨基苯甲酸形成分子间氢键，邻氨基苯甲酸形成分子内氢键，故对氨基苯甲酸沸点高于邻氨基苯甲酸，D正确； 故选：D。 9. 向NaCl溶液中滴加几滴溶液，产生白色沉淀AgCl；再滴入氨水，沉淀逐渐溶解，得到澄清的无色溶液，下列说法正确的是 A. AgCl属于弱电解质 B. 键角： C. 与形成的中有6个配位键 D. 在里，中的N接受孤电子对，给出孤对电子，以配位键形成了 【答案】B 【解析】 【详解】A．AgCl属于强电解质，A错误； B．氨气为三角锥形分子，键角约为107°，水为V形分子，键角约为105°，故键角：，B正确； C．与形成的中N原子提供孤对电子，有2个配位键，C错误； D．在里，中的N提供孤电子对，存在空轨道接受孤对电子，以配位键形成了，D错误。 故选B。 10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 由与组成的混合气体中含有的氮原子数为 B. 标准状况下，11.2LHF中含有的分子数为 C. 完全溶于一定量的浓硝酸中，转移的电子数一定为 D. 时，为12的溶液中含有的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．NO2和N2O4的最简式为NO2，4.6 g NO2的物质的量为=0.1mol，所含N原子数为0.1NA，A正确； B．标准状况下，HF呈液态，无法计算11.2LHF的物质的量，也就无法计算其所含有的分子数，B错误； C．3.2g Cu的物质的量为=0.05mol，完全溶于一定量的浓硝酸，被氧化形成Cu2+，转移电子数一定为0.1NA，C正确； D．25℃时，1 L pH＝12的Ba(OH)2溶液中氢氧根浓度是0.01mol/L，含有的OH－数目为0.01mol/L ×1L×NA =0.01NA，D正确； 故选B。 11. 维生素C是重要的营养素，具有较强的还原性，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 维生素C可发生消去反应 B. 维生素C难溶于水 C. 维生素C可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 向碘和淀粉混合液中加入维生素C可观察到溶液蓝色逐渐变浅，最后变成无色 【答案】B 【解析】 【详解】A．维生素C分子中含有醇羟基，由于羟基连接的C原子的邻位C原子上含有H原子，因此在一定条件下可发生消去反应，A正确； B．根据维生素C分子结构可知：在维生素C分子中含有多个羟基，羟基是亲水基，亲水基数目越多，水溶性就越强，可知维生素C易溶于水，B错误； C．维生素C分子中含有不饱和的碳碳双键，能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色；也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．碘和淀粉混合液显蓝色，向其中加入具有还原性的维生素C，I2能够与维生素C发生加成反应而消耗，因此会看到观察到溶液蓝色逐渐变浅，最后变成无色，D正确； 故合理选项是B。 12. 下列物质中，与酸性高锰酸钾溶液、溴水、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇都能反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．不与氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇反应，A不符合题意； B．含有碳碳双键、羧基，碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液、溴水反应，羧基能与氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇反应，B符合题意； C．含有碳碳双键、醚键、羟基、酯基，不能与碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液反应，C不符合题意； D． 不与溴水、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇反应，，D不符合题意； 故选B。 13. 关于下列两种物质的说法正确的是 A. 均能发生水解反应 B. 均有三种官能团 C. 均能发生消去反应 D. 均能使溴的CCl₄溶液褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．含有酯基，含有酰氨基，均能发生水解反应，A正确； B．含有碳碳双键、醚键、羟基、酯基共4种官能团，含有氯原子、羰基、酰氨基共3种官能团，B错误； C．中羟基连在苯环上，中氯原子连在苯环上，两种物质均不能发生消去反应，C错误； D．含有碳碳双键，能使溴的溶液褪色，不能使溴的溶液褪色，D错误； 故选A。 14. 下列实验的操作和所用的试剂均正确的是 A. 鉴别己烯中是否混有少量甲苯：先加足量溴水，然后再加入少量酸性高锰酸钾溶液 B. 检验醛基： 向3mL 5%的CuSO4溶液中滴加3~4滴2%的氢氧化钠溶液， 再向其中加入0.5mL 乙醛， 加热 C. 检验1-溴丁烷中的溴原子：取1-溴丁烷于试管中，加入 NaOH溶液并加热，再加入 AgNO3溶液 D. 若想观察到试管内壁出现一层光亮的银镜，可向 AgNO3溶液中滴加氨水，产生沉淀后，再加入少量乙醛，水浴加热一段时间 【答案】A 【解析】 【详解】A．鉴别己烯中是否混有少量甲苯：先加足量溴水与己烯发生加成反应，然后再加入少量酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液褪色，说明含有甲苯，故A正确； B．检验醛基时需要在碱性条件下反应，实验过程中加氢氧化钠应该过量，故B错误； C．检验1-溴丁烷中的溴原子，向1-溴丁烷于试管中，加入溶液并加热，冷却后加入足量稀硝酸，再加入，故C错误； D．配制银氨溶液时，应该向 AgNO3溶液中滴加氨水，至沉淀恰好完全消失，故D错误； 选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 为无色晶体，是一种强氧化剂，可以用 与 KCl混合结晶制取。 已知：① ②相关物质在不同温度下的溶解度如下表： 物质 溶解度S/(g/100gH2O) 20℃ 85℃ NaCl 35.9 38.3 NaClO 959 175.2 KCl 34.2 52.7 KClO3 7.3 40.8 实验步骤： Ⅰ． NaClO3的制备：将装置B中制备的气体通入装置D溶液中，加热至85℃搅拌，至溶液pH约为7时，停止通入气体，得产品混合溶液。 Ⅱ．产品分离提纯：向产品混合溶液中加入过量的KCl溶液，经系列操作后，洗涤、干燥得KClO3晶体。 Ⅲ．产品纯度测定：取KClO3晶体样品1.0g配成100mL溶液，取出10mL置于锥形瓶中，滴入几滴淀粉溶液、适量稀盐酸，再加入过量的KI溶液，用 标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗 Na2S2O3溶液 16 mL。 完成下列问题： （1）装置A的名称为_________，C(多孔球泡)的作用是_________。 （2）装置B中固体为KMnO4，A中溶液滴入后，发生反应的离子方程式为_________。 （3）装置E中药品名称为_________。 （4）步骤Ⅱ中“系列操作”应为________，可以制得KClO3晶体的原因为_________。 （5）步骤Ⅲ中到达滴定终点的标志为_________，制得的KClO3晶体的纯度是_________%。有人认为该测定方案可能不准确，你认为可能的原因是__________________。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （2） （3）碱石灰 （4） ①. 冷却结晶、过滤 ②. KClO3在20℃的溶解度远小于其他溶质，易析出晶体，KClO3晶体析出会促进反应进行 （5） ①. 当最后半滴Na2S2O3标准溶液滴入后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色 ②. 98 ③. 该条件下KClO3可能将碘单质氧化为KIO3 【解析】 【分析】装置B用浓盐酸与KMnO4反应制备Cl2，装置D中Cl2与NaOH溶液在加热条件下反应制备NaClO3，装置E中盛装碱石灰用于吸收剩余的Cl2，且防止空气中的CO2进入装置D中与NaOH溶液反应，据此解答。 【小问1详解】 装置A的名称为：恒压滴液漏斗，C(多孔球泡)的作用是增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分； 【小问2详解】 装置B中固体为KMnO4，A中溶液为浓盐酸，滴入后浓盐酸后发生反应的离子方程式为：； 【小问3详解】 由分析可知，装置E中药品名称为碱石灰； 【小问4详解】 因KClO3溶解度随温度升高而增大较大，故步骤Ⅱ中“系列操作”应为冷却结晶、过滤；由相关物质在不同温度下的溶解度表可知，可以制得KClO3晶体的原因为：KClO3在20℃的溶解度远小于其他溶质，易析出晶体，KClO3晶体析出会促进反应进行； 【小问5详解】 步骤Ⅲ中到达滴定终点的标志为：当最后半滴Na2S2O3标准溶液滴入后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色；由得失电子守恒得关系式：KClO3~3I2~ 6Na2S2O3，已知Na2S2O3物质的量为，则10mL溶液中KClO3的物质的量为0.8×10-3mol，质量为，故100mL溶液中KClO3的质量为0.98g，则制得的KClO3晶体的纯度是。该测定方案可能不准确，原因为：该条件下KClO3可能将碘单质氧化为KIO3。 16. 是一种光催化材料。工业上利用某废催化剂(主要含 V2O5、Bi2O3、NiO 及少量 制备 的工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ． Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物； Ⅱ． 溶液的pH=1.0； Ⅲ．(有机层)VOR2(有机层)+2H+ 回答下列问题： （1） 的 VSEPR模型的名称为_________。 （2）“浸出”时，Al2O3发生反应的离子方程式为__________________。 （3）“酸化”后的溶液中存在VO，则“还原”时发生反应的离子方程式为__________________。 （4）若“萃取”“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%，则“还原”时加入的 和“氧化”时加入的NaClO3的物质的量之比为________。 （5）生成 BiVO4的化学方程式为________。 （6）NiO的晶胞结构和NaCl的相似。 ①从 NiO晶胞中能分割出来的结构图有________(填标号)。 a.   b.   c.  d.   e ②已知 NiO晶体密度为 为阿伏加德罗常数的值。NiO晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有_________个，该距离为_________(用含ρ和) 的代数式表示) pm。 【答案】（1）四面体形 （2） （3） （4）10:3 （5） （6） ①. bc ②. 12 ③. 【解析】 【分析】某废催化剂(主要含 V2O5、Bi2O3、NiO 及少量 Al2O3、SiO2)，NaOH溶液浸出后V2O5、Al2O3、SiO2溶解，滤渣为Bi2O3、NiO，滤液为硅酸钠、四羟基合铝酸钠和NaVO3，酸化后硅酸钠和四羟基合铝酸钠转化为硅酸、氢氧化铝沉淀，NaVO3经亚硫酸钠还原转化为VO2+，经萃取、反萃取后脱离硫酸钠溶液，经氧化后转化为，NH4Cl沉钒转化为NH4VO3；浸出后的滤渣为Bi2O3、NiO，酸溶后转化为Bi3+、Ni2+，调pH使Bi3+沉淀，然后硝酸酸溶生成Bi(NO3)3溶液，Bi(NO3)3溶液与NH4VO3反应制得BiVO4。 【小问1详解】 的中心原子Cl的价层电子对数=，VSEPR模型的名称为四面体形； 【小问2详解】 “浸出”时，Al2O3与氢氧化钠溶液反应，发生反应的离子方程式为； 【小问3详解】 “酸化”后的溶液中存在，“还原”时被还原为VO2+，发生反应的离子方程式为； 【小问4详解】 “还原”时与比值为2:1，氧化时VO2+和比值为6:1，由于“萃取”“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%，与VO2+的比值为10:9，故与的比值为10:3； 【小问5详解】 生成 BiVO4的化学方程式为； 【小问6详解】 ①NiO的晶胞结构和NaCl的相似，为面心立方结构，每个氧离子周围有6个镍离子，每个镍离子周围有6个氧离子，故从 NiO晶胞中能分割出来的结构图有bc； ②NiO的晶胞为面心立方结构，以顶点的镍离子为中心，周围与其等距离且最近的镍离子为其周围面的面心位置的镍离子，有12个，该距离为，pm，故距离为pm。 17. 双氯芬酸钠(化合物H)属于非甾体抗炎药，有明显的镇痛、消炎及解热作用，其一种合成路线如图。 已知：①R-CCl3R-COOH;② 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）D→E的反应类型为___________；C中官能团的名称为___________。 （3）F的结构简式为___________。 （4）F→G的化学方程式为___________。 （5）A与一种强氧化剂直接反应也可以生成C，此强氧化剂可能为___________。 （6）同时满足下列条件的C的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有三组峰且峰面积之比为1∶2∶2的有机物的结构简式为______________________。 ①属于芳香族化合物；②氯原子直接连在苯环上；③能发生银镜反应。 （7）参照上述合成路线和信息，以苯甲酸为原料(其他试剂任选)，设计制备的合成路线______________________。 【答案】（1）邻氯甲苯(或2­氯甲苯) （2） ①. 还原反应 ②. 碳氯键、羧基 （3） （4）＋NaCN→＋NaCl （5）酸性KMnO4 （6） ①. 13 ②. （7） 【解析】 【分析】根据B的结构简式结合A的分子式可知，A的结构简式为，A与Cl2光照、PCl3作催化剂条件下反应生成B，B与H2O发生信息①的反应生成C，C与发生取代反应生成D，D反应生成E，E与SOCl2发生信息②的反应生成F为，F与NaCN反应生成G，G最后与NaOH反应生成H。 【小问1详解】 A的结构简式为，其名称为邻氯甲苯。 【小问2详解】 从D和E的结构简式可知，D到E羧基被还原为-CH2OH，因此反应类型为还原反应。C中的官能团名称为羧基、碳氯键。 【小问3详解】 根据分析可知，F的结构简式为。 【小问4详解】 F的结构简式为，F与NaCN发生取代反应生成G和NaCl，反应的化学方程式为＋NaCN→＋NaCl。 【小问5详解】 A的结构简式为，类似于苯的同系物，苯的同系物能直接被酸性高锰酸钾氧化生成羧基，则该氧化剂为酸性高锰酸钾。 【小问6详解】 C的同分异构体，①属于芳香族化合物，②氯原子直接连在苯环上，③能发生银镜反应，说明含有醛基，苯环上可能有两个取代基，分别为-Cl和，此时两个取代基有邻、间、对三种位置关系，苯环上也可能有3个取代基，分别为-Cl、-CHO和-OH，若醛基和碳氯键处于图示位置关系，剩余的羟基有4个位置，若醛基和碳氯键处于图示位置关系，剩余的羟基有4个位置，若醛基和碳氯键处于图示位置关系，剩余的羟基有两个位置，因此共有3+4+4+2=13种同分异构体，其中核磁共振氢谱有三组峰且峰面积之比为1：2：2的有机物的结构简式为。 【小问7详解】 苯甲酸与LiAlH4发生类似于D到E反应生成，与SOCl2发生取代反应生成，与NaCN发生取代反应生成，与NaOH反应生成，合成路线为。 18. 在双碳目标驱动下，氢源的获取和利用成为科学研究的热点之一、回答下列问题： Ⅰ．氢源的获取：电解液氨制氢、利用天然气制氢 （1）以液氨为原料，使用Pt电极及NaNH2非水电解质电解制氢(已知电解液中含氮微粒只有NH3、和)。产生H2的电极反应式为___________。 （2）已知反应1：CH4(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO(g)　ΔH1=＋206 kJ·mol－1 反应2：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH2=－41 kJ·mol－1 ①反应CH4(g)＋2H2O(g)4H2(g) ＋CO2(g)的活化能E正－E逆=___________。实际生产中常将温度控制在600～900 ℃，从反应的角度分析温度不能过高的主要原因可能是___________。 ②一定温度下，向1 L的刚性容器中充入1 mol CH4和w mol水蒸气发生上述反应1和反应2，达到平衡时，测得有x mol CO、y mol CO2和相应的H2生成，此时容器内的压强为p Pa(假设没有其他反应发生)。在该条件下，CH4的平衡转化率为___________%，反应1的平衡常数Kp=___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 ③据图甲所示，600 ℃时，随着水碳比的增大，平衡体系中H2的体积分数增大的原因是___________。若600 ℃达到平衡时，其他条件不变，再增大压强，n(H2)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 Ⅱ．氢源的利用：利用氢气制备甲醇和甲酸 （3）不同催化剂下，用CO2和H2制备甲醇，相同时间内CO2的转化率与温度的变化如图乙所示，催化效果最好的是催化剂___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （4）CO2加氢可制备HCOOH：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)　ΔH=－31.4 kJ·mol－1。实验测得：v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，将一定量CO2和H2充入固定体积为1 L的密闭容器中发生反应。温度为T1 ℃时，平衡常数K=0.8，则k逆=___________k正；温度为T2 ℃时，k正=1.2k逆，则T2 ℃时平衡压强___________(填“>”“<”或“=”)T1 ℃时平衡压强。 【答案】（1）2NH3＋2e－=H2＋2 （2） ①. ＋165 kJ·mol－1 ②. 温度太高会使催化剂失去活性，反应速率降低 ③. 100(x＋y) ④. ⑤. 根据反应1可知增大水蒸气的量有利于甲烷的转化，且每消耗1体积水蒸气，相应生成3体积氢气，根据反应2可知增大水蒸气的量也有利于氢气的生成 ⑥. 变小 （3）Ⅰ （4） ①. 1.25 ②. < 【解析】 【小问1详解】 根据电解液中含氮微粒，液氨的电离与水的电离类似，能电离出NH、NH，根据电解水生成氢气的原理，推出产生氢气的电极反应式为2NH3＋2e-=H2＋2NH；故答案为2NH3＋2e-=H2＋2NH； 【小问2详解】 ①根据目标反应方程式，以及盖斯定律，推出目标方程式为反应1+反应2，ΔH=(206-41)kJ/mol=+165kJ/mol，活化能E正-E逆=ΔH=+165kJ/mol；该反应使用催化剂，催化剂的活性在一定温度范围内最大，超过这个温度范围，催化剂活性失效，化学反应速率降低，因此温度不能过高的主要原因是温度太高会使催化剂失去活性，反应速率降低；故答案为+165kJ/mol；温度太高会使催化剂失去活性，反应速率降低； ②生成二氧化碳的物质的量为ymol，则反应2消耗CO物质的量为ymol，因此反应1生成CO总物质的量为(x+y)mol，即消耗甲烷物质的量为(x+y)mol，则甲烷的转化率为=100(x+y)%；达到平衡时，甲烷物质的量为(1-x-y)mol，水蒸气的物质的量为(w-x-2y)mol，氢气物质的量为(3x+4y)mol，CO物质的量为xmol，CO2物质的量为ymol，混合气体总物质的量为(1+w+2x+2y)mol，反应1的平衡常数Kp==；故答案为100(x+y)%；； ③增大水碳比，可以认为只增大水蒸气物质的量，根据反应1可知，增大水蒸气的量有利于甲烷的转化，且每消耗1体积水蒸气，相应生成3体积氢气，根据反应2可知，增大水蒸气的量平衡向正反应方向进行，有利于氢气的生成，因此适当的增大水碳比可增大平衡体系中氢气的体积分数；反应2为气体系数之和相等的反应，增大压强，平衡不移动，反应1的气体系数之和不相等，增大压强，平衡向逆反应方向进行，氢气物质的量减少，故答案为根据反应1可知增大水蒸气的量有利于甲烷的转化，且每消耗1体积水蒸气，相应生成3体积氢气，根据反应2可知增大水蒸气的量也有利于氢气的生成；变小； 【小问3详解】 根据图乙可知，相同温度下，催化剂Ⅰ的催化效率高，催化效果最好的是催化剂Ⅰ；故答案为Ⅰ； 【小问4详解】 当反应达到平衡时，v正=v逆，k正·c(CO2)·c(H2)=k逆·c(HCOOH)，，即T1℃时，推出k逆=1.25k正；温度为T2℃时，k正=1.2k逆，该温度下的平衡常数为1.2，该反应为放热反应，因此T2＜T1，升高温度，平衡向逆反应方向移动，恒容下，T2℃时平衡压强小于T1℃；故答案为1.25；＜。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度下学期期末考试 高二化学试卷 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：C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Br 80 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. 下列关于有机化合物的说法不正确的是 A．木糖醇()是一种天然甜味剂，属于糖类化合物 B．DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成双螺旋结构 C．1965年中国科学家人工合成的结晶牛胰岛素是一种蛋白质 D．烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子 A. A B. B C. C D. D 2. 化学助力体育事业的发展，下列说法错误的是 选项 用途 物质 原因 A． 常用消毒剂 75%酒精 可以使蛋白质变性 B． 羽毛球拍网线 尼龙66 强度高且弹性好 C． “球场大夫” 氯乙烷 易分解且吸收热量 D． 运动场人造草坪 聚乙烯 无毒、耐腐蚀、耐磨性好 A. A B. B C. C D. D 3. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 顺-2-丁烯的分子结构模型： B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： C. 丙炔的键线式： D. 苯的实验式：CH 4. 下列有关物质的叙述正确的有 ①的名称为2-羟基丁醇 ②乙醇、乙二醇可被足量酸性高锰酸钾溶液分别氧化为乙酸、乙二酸 ③纤维素和淀粉都属于多糖，且互为同分异构体 ④油脂皂化反应后，分离得到下层的高级脂肪酸盐，用于生产肥皂 ⑤蛋白质的二级结构与肽键的形成有关 ⑥核酸是由核苷酸单体形成的生物大分子，其单体水解可得到核苷和磷酸 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 5. 中药透骨草中含有一种抗氧化活性成分(X：，)的结构如下。下列对该有机物的说法正确的是 A. 经质谱测定，最大质荷比为338 B 1molX与足量反应，最多可消耗10mol C. 1molX与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5molNaOH D. 可以发生氧化、取代、加成和消去反应 6. “超钠F1”的工作原理是，下列叙述错误的是 A. 基态钠原子的电子排布式为 B. 的中心离子配位数为12 C. Mn位于元素周期表的d区 D. 的配体中σ键和π键的数目之比为1:2 7. 下列物质间的转化能一步完成的是 A. B. C. D. 8. 下列物质结构或性质比较中，前者大于后者的是 A. 熔点： B. 键角：中、 C. 酸性： 、 D. 沸点： 、 9. 向NaCl溶液中滴加几滴溶液，产生白色沉淀AgCl；再滴入氨水，沉淀逐渐溶解，得到澄清的无色溶液，下列说法正确的是 A. AgCl属于弱电解质 B 键角： C. 与形成的中有6个配位键 D. 在里，中的N接受孤电子对，给出孤对电子，以配位键形成了 10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 由与组成的混合气体中含有的氮原子数为 B. 标准状况下，11.2LHF中含有的分子数为 C. 完全溶于一定量的浓硝酸中，转移的电子数一定为 D. 时，为12的溶液中含有的数目为 11. 维生素C是重要的营养素，具有较强的还原性，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 维生素C可发生消去反应 B. 维生素C难溶于水 C. 维生素C可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 向碘和淀粉混合液中加入维生素C可观察到溶液蓝色逐渐变浅，最后变成无色 12. 下列物质中，与酸性高锰酸钾溶液、溴水、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、苯酚钠溶液、乙醇都能反应的是 A. B. C. D. 13. 关于下列两种物质的说法正确的是 A. 均能发生水解反应 B. 均有三种官能团 C. 均能发生消去反应 D. 均能使溴的CCl₄溶液褪色 14. 下列实验的操作和所用的试剂均正确的是 A. 鉴别己烯中是否混有少量甲苯：先加足量溴水，然后再加入少量酸性高锰酸钾溶液 B. 检验醛基： 向3mL 5%的CuSO4溶液中滴加3~4滴2%的氢氧化钠溶液， 再向其中加入0.5mL 乙醛， 加热 C. 检验1-溴丁烷中的溴原子：取1-溴丁烷于试管中，加入 NaOH溶液并加热，再加入 AgNO3溶液 D. 若想观察到试管内壁出现一层光亮的银镜，可向 AgNO3溶液中滴加氨水，产生沉淀后，再加入少量乙醛，水浴加热一段时间 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 为无色晶体，是一种强氧化剂，可以用 与 KCl混合结晶制取。 已知：① ②相关物质在不同温度下的溶解度如下表： 物质 溶解度S/(g/100gH2O) 20℃ 85℃ NaCl 35.9 38.3 NaClO 95.9 175.2 KCl 34.2 52.7 KClO3 7.3 40.8 实验步骤： Ⅰ． NaClO3的制备：将装置B中制备的气体通入装置D溶液中，加热至85℃搅拌，至溶液pH约为7时，停止通入气体，得产品混合溶液。 Ⅱ．产品分离提纯：向产品混合溶液中加入过量的KCl溶液，经系列操作后，洗涤、干燥得KClO3晶体。 Ⅲ．产品纯度测定：取KClO3晶体样品1.0g配成100mL溶液，取出10mL置于锥形瓶中，滴入几滴淀粉溶液、适量稀盐酸，再加入过量的KI溶液，用 标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗 Na2S2O3溶液 16 mL。 完成下列问题： （1）装置A的名称为_________，C(多孔球泡)的作用是_________。 （2）装置B中固体为KMnO4，A中溶液滴入后，发生反应的离子方程式为_________。 （3）装置E中药品名称为_________。 （4）步骤Ⅱ中“系列操作”应为________，可以制得KClO3晶体的原因为_________。 （5）步骤Ⅲ中到达滴定终点的标志为_________，制得的KClO3晶体的纯度是_________%。有人认为该测定方案可能不准确，你认为可能的原因是__________________。 16. 是一种光催化材料。工业上利用某废催化剂(主要含 V2O5、Bi2O3、NiO 及少量 制备 的工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ． Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物； Ⅱ． 溶液的pH=1.0； Ⅲ．(有机层)VOR2(有机层)+2H+。 回答下列问题： （1） 的 VSEPR模型的名称为_________。 （2）“浸出”时，Al2O3发生反应的离子方程式为__________________。 （3）“酸化”后溶液中存在VO，则“还原”时发生反应的离子方程式为__________________。 （4）若“萃取”“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%，则“还原”时加入的 和“氧化”时加入的NaClO3的物质的量之比为________。 （5）生成 BiVO4的化学方程式为________。 （6）NiO的晶胞结构和NaCl的相似。 ①从 NiO晶胞中能分割出来的结构图有________(填标号)。 a.   b.   c.  d.   e ②已知 NiO晶体密度为 为阿伏加德罗常数的值。NiO晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有_________个，该距离为_________(用含ρ和) 的代数式表示) pm。 17. 双氯芬酸钠(化合物H)属于非甾体抗炎药，有明显的镇痛、消炎及解热作用，其一种合成路线如图。 已知：①R-CCl3R-COOH;② 回答下列问题： （1）A化学名称为___________。 （2）D→E的反应类型为___________；C中官能团的名称为___________。 （3）F的结构简式为___________。 （4）F→G的化学方程式为___________。 （5）A与一种强氧化剂直接反应也可以生成C，此强氧化剂可能___________。 （6）同时满足下列条件的C的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有三组峰且峰面积之比为1∶2∶2的有机物的结构简式为______________________。 ①属于芳香族化合物；②氯原子直接连在苯环上；③能发生银镜反应。 （7）参照上述合成路线和信息，以苯甲酸为原料(其他试剂任选)，设计制备的合成路线______________________。 18. 在双碳目标驱动下，氢源的获取和利用成为科学研究的热点之一、回答下列问题： Ⅰ．氢源的获取：电解液氨制氢、利用天然气制氢 （1）以液氨为原料，使用Pt电极及NaNH2非水电解质电解制氢(已知电解液中含氮微粒只有NH3、和)。产生H2的电极反应式为___________。 （2）已知反应1：CH4(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO(g)　ΔH1=＋206 kJ·mol－1 反应2：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH2=－41 kJ·mol－1 ①反应CH4(g)＋2H2O(g)4H2(g) ＋CO2(g)的活化能E正－E逆=___________。实际生产中常将温度控制在600～900 ℃，从反应的角度分析温度不能过高的主要原因可能是___________。 ②一定温度下，向1 L的刚性容器中充入1 mol CH4和w mol水蒸气发生上述反应1和反应2，达到平衡时，测得有x mol CO、y mol CO2和相应的H2生成，此时容器内的压强为p Pa(假设没有其他反应发生)。在该条件下，CH4的平衡转化率为___________%，反应1的平衡常数Kp=___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 ③据图甲所示，600 ℃时，随着水碳比的增大，平衡体系中H2的体积分数增大的原因是___________。若600 ℃达到平衡时，其他条件不变，再增大压强，n(H2)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 Ⅱ．氢源的利用：利用氢气制备甲醇和甲酸 （3）不同催化剂下，用CO2和H2制备甲醇，相同时间内CO2的转化率与温度的变化如图乙所示，催化效果最好的是催化剂___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （4）CO2加氢可制备HCOOH：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)　ΔH=－31.4 kJ·mol－1。实验测得：v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，将一定量CO2和H2充入固定体积为1 L的密闭容器中发生反应。温度为T1 ℃时，平衡常数K=0.8，则k逆=___________k正；温度为T2 ℃时，k正=1.2k逆，则T2 ℃时平衡压强___________(填“>”“<”或“=”)T1 ℃时平衡压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$