湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

长郡中学2024年上学期高二期未考试 化 学 时量：75分钟 满分：100分 得分 可能用到的相对原子质量：H1C~12O~16 Na~23Se~79 Br~80 一、单项选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分） 1.化学与科学、技术、社会、生活等密切相关。下列有关说法正确的是 A.添加小苏打蒸制糕点，小苏打的化学式为Na2CO B.光导纤维的主要成分是S 蜘 C.铝合金材料密度小、硬度大，可用作航天材料 到 D.锌锰干电池属于二次电池，可以循环充放电 2.下列比较中，正确的是 A.第一电离能：I(B)>I(AI) B.离子半径：r(K+)>r(CI) C.键长：H一C>H一Br D.键角：H2O>NH ★3.针对下列物质的宏观性质，其微观解释不正确的是 选项 物质的宏观性质 微观解释 碘易溶于四氯化碳而难溶 A 碘为非极性分子 于水 HF、HCI、HBr的稳定性依 HF、HCI、HBr分子间氢键越来 B 次减弱 越弱 三氟乙酸的酸性大于三氯 电负性：F>C】 乙酸 卤素单质从F2到12熔、沸 D 相对分子质量依次增大 点依次升高 ★4.铜和氧形成的一种离子化合物的晶胞结构如右图所 示，则下列说法正确的是 A.该离子晶体是由阳离子和阴离子通过弱的相互作 用形成的晶体 B.该离子晶体中还存在O一O O氧 0铜 C.该离子晶体中铜离子的化合价为十1 D.该离子晶体由固态变为液态不需要破坏离子键 化学试题（长郡版）第1页（共8页） 5.下列说法正确的是 CH A.按系统命名法，化合物CH一CH一CH一CH2CH2CH的名称为 CHa 3-甲基-2-乙基己烷 B.苯的同系物都能使高锰酸钾褪色 C.乙烷与C2在光照条件下反应，可生成2种二氯代烃 D.油脂在碱性条件下可以水解，石蜡油也可以在碱性条件下水解 ★6.使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果 如下图所示： 10 ,80 0 览一H 10"2030"4650"0 400030002000 000 10 质荷比 效nm 图1 阁2 图3 下列说法不正确的是 A.图3为该有机化合物的质谱图 B.该有机化合物的相对分子质量为74 C.该有机化合物属于醚类物质 D.该有机化合物中所有原子不可能在同一平面 7.我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为 研究热点之一，一种具有聚集诱导发光性能(G 的物质，其分子结构如右图所示。下列说法 不正确的是 A.分子中氮原子有sp、sp3两种杂化方式 B.与足量H2加成后的产物分子中含有手性碳原子 C.1mol该物质与足量氢氧化钠溶液反应最多消耗2 mol NaOH D.该物质可发生取代反应、加成反应 8.下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 选项 A B C D 制备检验醛基 分离乙醇和 检验1-氯丁 目的 除去甲烷中的乙烯 用的Cu(OH)2 乙酸 烷中氯元素 硝峻峻化的 甲烷和乙烯 5滴5% 装置或 CuS0溶液 0.]mol/T. AgNO,浴液 酸性 操作 KVnO) 2mT.10% a(011漭液 溶液 1-氯」烷 化学试题（长郡版）第2页（共8页） 9.聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线、 cn,7 骨科固定材料、药物缓释材料等，其结构简式可表示为Ⅱ 0 列有关聚乳酸的说法正确的是（已知VA为阿伏加德罗常数的值） A.合成聚乳酸的反应为加聚反应 B.1mol聚乳酸中存在NA个手性碳原子 C.聚乳酸的重复单元中有两种官能团 D.2023年亚运会用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料作为吉祥物手办材料之 一，可减少“白色污染” ★10.已知Kp(AgCI)=1.56×101,现进行下列实验。 (1)将0.1mol/L AgNO3溶液和0.1mol/L NaCl溶液等体积混合， 得到悬浊液a;将悬浊液a过滤，得到滤液b和白色沉淀c。 (2)向滤液b中滴加0.1mol/LKI溶液，滤液出现浑浊。 (3)向沉淀c中滴加0.1mol/LKI溶液，沉淀变为黄色。 下列关于上述实验的分析不正确的是 A.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)=Ag(aq)+CI(aq) B.滤液b中c(Ag)<1×10-5mol/L C.实验(3)表明AgCl转化为AgI D.实验可以证明AgI的Kp比AgC1的小 11.利用右图所示装置实现有机物的电化学衔性电极 X电源，Y 惰性电极 储氢（忽略其他有机物），下列说法不正 确的是 A.Y为电源正极 B.电解后硫酸溶液的物质的量浓度 不变 质了交换膜 C.惰性电极a上发生的反应为 +6H++6e D.在标准状况下，该电解装置每生成11,2LO2,理论上可得到 mol 环己烷 12.在NO催化下，丙烷与氧气反应 G,I。AO0H ① -OII H,( 制备丙烯的部分反应机理如右图 ③r 0 N() ② NO. 所示。下列叙述不正确的是 H,0 I1.) A.催化剂可以同时产生多种反 (,八.0H 110\0 C.I 应历程 B.过程③中氧元素化合价未发生变化 C.机理图中存在极性键和非极性键的断裂 D.增大NO的量，反应热和平衡产率不变 化学试题（长郡版）第3页（共8页） 13.探究汽车尾气中NO、,CO的无害化 处理，催化剂作用下在容积为雾 80 1L的容器中发生反应2NO(g)+ 2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H。向容器中充入0.1 mol NO 和0.1 mol CO,经过tmin,NO的 1,温度/K 转化率随温度变化如右图所示 (不考虑温度对催化剂活性的影响)。下列说法不正确的是 A.△H<0 B五K温度下，容器中产生氮气的速率为，molL1·min C.T2K温度下，反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的平衡 常数K=1600 D.TK温度下，可以通过更换高效催化剂提高NO的转化率 14.实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程，将CO2通入饱和氨盐 水（溶质为NH、NaCI),实验现象及数据如图1，含碳粒子在水溶液中 的物质的量分数(6)与pH的关系如图2。 1.0 TL.CO 4=60in 0.8 CO (=0 min pII=10.3 =100inin pH=9.0 0.6 少量口色同休 大量口色阿体 0.4 0.2 0.0 0.3 1/min 8 10 12 n 图1 图2 下列说法正确的是 A.0min,溶液中c(Na+)十c(NH)=c(CI-) B.0~60min,发生反应：CO2+2NH3·H2O-2NH+CO号-+H2O C.水的电离程度：0min>60min D.0l00min,溶液中n(Na+)减小、n(Cl-)保持不变 选择题答题卡 题号 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 得分 答案 二、非选择题（本题共4个小题，共58分） 15.(14分)正溴丁烷为无色透明液体，可用作溶剂及有机合成时的烷基化 试剂及中间体等；实验室用正丁醇、溴化钠和过量的浓硫酸共热制得。 有关反应方程式及数据如下： i.NaBr+H2SO,(浓)-HBr个+NaHSO4; i.CH,CH,CHCH2OH+HBr△CH,CH,CH,CH2Br+H,O。 化学试题（长郡版）第4页（共8页） 相对分 密度 溶解性 名称 沸点（℃） 子质量 (g/mL) 水 硫酸 乙醇 正丁醇 74 0.8 118.0 微溶 溶 溶 正溴丁烷 137 1.3 101.6 不溶 不溶 溶 有关实验装置图（省略夹持装置）如图1、图2所示，实验步骤如下： 温度计 NaOH溶液 制六装置 蒸馏装置 ①将浓硫酸和水1：1混合稀释。 ②在圆底烧瓶中依次加入稍加稀释的浓硫酸、18.5L正丁醇及25g NaBr,充分摇振后加入几粒碎瓷片，按上图连接装置，用小火加热至 沸，回流40min(此过程中，要经常摇动)。 ③冷却后，改成蒸馏装置，得到粗产品。 ④将粗产品依次用水洗、浓硫酸洗、水洗、饱和NaHCO溶液洗，最后 再水洗。 ⑤产物移入干燥的锥形瓶中，用无水CC2固体间歇摇动，静置片刻， 过滤除去CaCl2固体，进行蒸馏纯化，收集99~103℃馏分，得正溴丁 烷13.7g。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是 装置b的作用是 (2)浓硫酸稀释的操作为 若浓硫酸未稍加稀释，得到的产品会呈黄色，除了用NaHCO溶液 外，除去该杂质最好还可选用下列试剂中的 (填标号)。 A.四氯化碳 B硫酸钠 C.氢氧化钠 D.亚硫酸钠 化学试题（长郡版）第5页（共8页） (3)通过查阅资料发现实验室制取正溴丁烷的反应有一定的可逆性，因 此步骤②中加入的浓硫酸的作用除了与溴化钠反应生成溴化氢之 外，还有 (从化学平衡的角度来说明)。 ★(4)已知NaBr的熔点为775℃，而SiBr1的熔点为5.2℃，请从物质 结构的角度解释NaBr的熔点比SiBr4的熔点高很多的原因： (5)本实验的产率是 16.(14分)硒是人体不可缺少的微量元素，硒的应用范围非常广泛。以硫 铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料（主要含S、Se、FezO3、CuO、ZnO、 SO2等)提取硒的一种工艺流程如下： 煤油Nu),稀硫酸 Na SO 物料→贬宽一食化酸泛 含牺 控电位 还原 +和硒→精制→精硒 C10。浸消 滤液 稀硫峻 回答下列问题： 脱疏率% 100 (1)“脱硫”时，煤油为溶剂。脱硫率随温 90- 度的变化如右图所示，试分析随温度 80 的升高，脱硫率呈上升趋势的原因： 70 60 50 最佳脱硫温度为 60 7080 095100 温度℃ (2)“氧化酸浸”时，提高酸浸率的方法有 (写一种 方法)，Se可转化成H2SeO3,该反应的化学方程式为 (3)“精制”过程中，NaSO3先将Se浸出转化成硒代硫酸钠 (Na2SeSO3),Na2SeSO3再被酸化后生成硒，同时产生一种刺激性 气味的气体。酸化时，该反应的离子方程式为 (4)Na2Se的晶胞结构如下图所示，其晶胞参数为apm,阿伏加德罗常 数的值为VA。M原子的配位数为 ,Naz Se的晶体密度 为 g·cm3(列出计算式)。 化学试题（长郡版）第6页（共8页） 17.(15分)我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺 2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高 附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 I.已知利用CO2合成甲醇过程中主要发生以下反应： 主反应I:CO2(g)十3H2(g)CHOH(g)十H2O(g)△H1 副反应Ⅱ：CO2(g)十H(g)=CO(g)+HO(g)△H2=+41.2k· mol-1 (1)已知：CO(g)+2H2(g)=CHOH(g) △H3=-90.6kJ· mol1,则△H1为 (2)在恒温恒压(1.8MPa,400℃)下，CO2和H2按体积比1：3分别 在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应，测得相关数 据如下表所示。 反应器 CO2平衡转化率 甲醇的选择性 达到平衡时间/s 普通反 25.0% 80.0% 应器(A) 10.0 分子筛膜催 a>25.0% 100.0% 8.0 化反应器(B) 已知：1.分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸 气的双重功能； i.CH,OH的选择性=nC.0)生盘×100%。 n(CO2)消耗 ①在普通反应器(A)中，下列能作为反应（主反应和副反应）达到平 衡状态的判据是 (填标号)。 A.体系压强不再变化 B.气体的密度不再改变 C.年(CO2)=3v逆(H2) D.各物质浓度比不再改变 ②在分子筛膜催化反应器(B)中，CO2的平衡转化率明显高于普通 反应器(A),可能的原因是 ③若普通反应器(A)中初始时n(CO2)=1mol,则平衡时CO与 H2O的物质的量之比为 (3)不同条件下，按照(CO2):n(H2)=1：3投料，CO2的平衡转化率 如下图所示。 75H 60 P 55 500.60 01002003004005006007008009001000 Tf℃ 化学试题（长郡版）第7页（共8页） ①在p1压强下，200~550℃时反应以 (填“I”或“Ⅱ”)为 主，压强p1、2、p3由大到小的顺序是 ②压强为p2时，温度高于660℃之后，随着温度升高CO2平衡转 化率增大的原因是 Ⅱ.近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料如乙烯、甲醇 等，实现CO2的回收利用。 (4)酸性电解质溶液中乙烯燃料电池的负极反应方程式为 18.(15分)一种用于治疗高血脂的新药I的合成路线如图： CH.CI NaOH溶液 假化剂、△D化剂、G 0 0 CH. D NOH深液E ② C.IL.O 光照 CH.CI △ 稀碱 G C:TT2O, F CH,(CH).CHC 已知：a.RCHO+R'CH,CHO稀 RCH-CHCHO OH R' OH -H2O →RCHO RCIT-0 回答下列问题： (1)B的结构简式为 ;反应②的反应类型为 (2)G中所含官能团的名称是 (3)已知卤代烃与氢氧化钠反应过程中，影响反应进行的难易因素之一 是碳卤键的键能，键能越小，越容易形成碳正离子而发生反应，则 ① CHI、② CHBr、③ CHCI三 种物质中最容易与氢氧化钠反应生成A的物质为 (填 序号)。该流程中 CHC】转化为A的化学方程式为 (4)化合物W的相对分子质量比化合物C大14，且满足下列条件的W 的结构简式为 ①遇FCl3溶液显紫色；②属于芳香族化合物；③能发生银镜反应； ④核磁共振氢谱图中有5组峰，峰面积比为2：2：2：1：1。 (5)设计用甲苯和乙醛为原料制备 CHOHCH2 CHO的合成 路线，其他无机试剂任选 化学试题（长郡版）第8页（共8页）长郡中学2024年上学期高二期末考试 化学参考答案 一、单项选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分） 题号 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 14 答案 A B A D B B B D 二、非选择题（本题共4个小题，共58分） 15.(每空2分，共14分) (1)球形冷凝管吸收尾气，防止污染空气 (2)向烧杯中加入一定体积的蒸馏水，缓慢沿烧杯内壁倒入等体积的浓硫酸，边加边用玻璃棒搅拌D (3)浓硫酸有吸水性，吸收生成的水，使平衡正向移动，提高产率 (4)NaBr为离子晶体，SiBr为分子晶体，离子键的强度比分子间作用力大得多，故NaBr的熔点比SiBr的熔点高 很多 (5)50% 【解析】(2)若选用较浓的硫酸作为反应物，得到的产品会呈黄色，是因为溶解了B2,四氯化碳可以溶解Br2,但也会溶 解正澳丁烷，A不符合题意；硫酸钠不能除去B,B不符合题意：氢氧化钠与Br反应，但同时也会引起正溴丁烷水解， C不符合题意：亚硫酸钠只与Br2发生氧化还原反应，不与正澳丁烷反应，D符合题意：答案选D。 （6)加入正T醇的物质的量为一得-1850n8m-0,2m0.则理论上生成正澳丁烷的物质的量为0.2m0 74 g/mol 13.7g 则产率为0.2m01x137g/maX100%=50%。 16.(每空2分，共14分) (1)温度升高，单质硫在煤油中的溶解度增大95℃ (2)搅拌（或延长浸出时间或适当提高酸溶液的浓度或适当提高酸浸温度等） 4NaClO+2H.SO,+Se-4CIO.+H-SeO +2Na SO,+H2O (3)SeSO+2Ht—Se￥+S),↑+HO (4)4 4×(23×2+79) NaX(a×10o) 【解析】(1)含硒物料（主要含S,Se,Fe)、CuO、ZO,Si)2等）中含有硫单质，向物料中加入煤油，由于硫易溶于煤油，结 合脱硫率随温度的变化图知，温度越高，硫单质在煤油中的溶解度越大，且温度控制在95℃脱硫率最高。 (2)“氧化酸浸”中，搅拌、延长浸出时间、适当提高酸溶液的浓度，适当提高酸浸温度等均可提高酸浸率。S在酸性条 件下，与NaCIO发生氧化还原反应转化成HSeO和CIO,2,离子方程式为4 NaClO+2HS),+Se一一4CIO,↑+ H2Se(Oa+2NaSO,+H2O。 (3)“精制”过程中，NaSO3先将Se浸出转化成硒代硫酸钠(NaSS)):硒代硫酸钠与稀硫酸发生氧化还原反应转化 为硒单质，离子方程式为SeSg十2H一Se￥十S)2个十HO。 (4)M原子的配位数为4：白色球个教=8X号十6X号=4.黑色球个数为8，根据其化学式NSe知，黑色球表示Na、 白色球表示Se2-,该晶胞体积V=(aX10-"cm)°，NaSe的晶体密度p= ×44×23X2+9 NA NX(aX10o)gcm'。 17.(除特殊说明外，每空2分，共15分) (1)-49.4kJ/mol (2)①BD②分子筛膜具有分离出部分HO(g)的功能，(HO)减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动③1：5 (3)①I(1分)p>p>力②反应I是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，温度高于660℃之后，温度对反应Ⅱ的影 响大于对反应I的影响，反应转化率主要由反应Ⅱ决定 (4)C2H+4HO-12e-2CO,+12H 化学参考答案（长郡版）一1 18.(除特殊说明外，每空2分，共15分) (1) >-CHO 取代反应（或酯化反应） (2)羟基、醛基 (3)① CH,Cl+NaOH△， CH,OH +NaCl (4)HO CHCHO (5) CH CH CHO -CHCL NaOH溶液 CHO △ 稀碱 CHOHCH CH)(3分，每一 步1分，写成甲苯一氯取代后再水解、氧化为醛也给分) 【解析】(1)分析可知，A是 CHOH,B是 CHO,C是 COOH,H是 CH,OH CH,CHCHCHCHCH2一C-CHOH。反应②是C与H在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生I CH.OH CH.OOC CHCH.CH.CH,CHCH. CH,OOC )和水，酯化反应属于取代反应，故反应②的化学反应类型是取 代反应（或酯化反应）。 CH,OH (2)G是CHCHCHCHCHCH C CH),其中所含的官能团名称为羟基和醛基。 CH.OH (3)三种物质中， CH】碳卤键键长最长，键能最小，最易形成碳正离子发生水解反应，故选①。该流程中 CHCI转化为A的化学方程式为 CH.CI +NaOH-. CH,OH +NaCl. (4)化合物C是苯甲酸，化合物W比C相对分子质量大14，能同时满足：①通FCl溶液显紫色，说明含有酚羟基：②属 于芳香族化合物，说明含有苯环：③能发生银镜反应，说明含有醛基；则说明W比C多一个CH原子团，核磁共振氢谱 图中有5组峰，峰面积比为2：2：2：1：1的结构简式为HO一 >-CH:CHO. (5)甲苯与C2在光照条件下发生取代反应产生 CHC,该物质与NaOH水溶液共热，发生反应产生 >一CHO,苯甲醛与乙醛在稀碱作用下发生醛与醛的加成反应产生 一CHOHCH CHO。故以甲苯与 乙醛为原料制取 -CHOHCHCHO的合成路线为 CH △ -CHO CH.CHO -CHOHCH CHO。 稀硫 化学参考答案（长郡版）一2