精品解析：山西省长治市2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试题

山西省长治市2023~2024学年高二下学期期末质量检测 化学试题 全卷满分100分，考试时间75分钟。 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ni59 La139 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. 化学是人类进步的阶梯，对人类的发展具有重大的意义。下列说法错误的是 A. 氧化铁是质地疏松的红色固体，可用做颜料为生活带来一抹红 B. 光化学烟雾、臭氧层空洞、白色污染的形成都与氮氧化合物有关 C. 《抱朴子内篇·黄白》《黄白第十六》中“曾青(溶液)涂铁，铁赤如铜”主要发生了置换反应 D. 商周青铜器“四羊尊”的主要成分属于合金 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧化铁Fe2O3是质地疏松的红色固体，常用来做红色的颜料，故A正确； B．光化学烟雾与氮氧化物有关，臭氧层空洞与含氟物质有关，如氟利昂制冷剂，白色污染主要是指由聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋，故B错误； C．《抱朴子内篇·黄白》《黄白第十六》中“曾青涂铁，铁赤如铜”，发生反应是Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，发生的反应是置换反应，故C正确； D．商周青铜器是铜锡合金，其属于铜合金，故D正确； 故选B。 2. 下列化学用语错误的是 A. 的系统命名：1，3，4-三甲苯 B. 的电子式： C. 价层电子的轨道表示式： D. 分子中键的形成： 【答案】A 【解析】 【详解】A．系统命名法为1，2，4-三甲苯，故A错误； B．为共价化合物，中心原子为O，其电子式为，故B正确； C．的价层电子排布式为3d10，其轨道表示式为，故C正确； D．分子中键为s-p键，形成方式为头碰头，故D正确； 故选A。 3. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，含有的电子数目为 B. 物质的量相同的与所含的共价键数目不同 C. 溶液中，的数目为 D. 与在密闭容器中充分反应后的分子总数目小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，为固体，故A错误； B．与互为同分异构体，物质的量情况下，其所含共价键数目相同，故B错误； C．溶液中，会发生水解反应，其的数目小于，故C错误； D．与完全反应生成，存在平衡关系，故反应后所含分子总数目小于，故D正确； 故选D。 4. “吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，实验室模拟该技术提取溴的主要流程如图： 下列有关说法错误的是 A. 用装置甲蒸发食盐水获得食盐 B. 用装置乙除去中混有的气体 C. “吸收”过程中发生反应的离子方程式为 D. 分离过程可用装置丙蒸馏获得液溴 【答案】C 【解析】 【分析】海水通入氯气将溴离子氧化为溴单质，使用热空气将溴蒸出后使用二氧化硫吸收转化为HBr，再通入氯气将HBr氧化为溴单质，利用物质沸点的不同，采取蒸馏的方法将溴蒸出； 【详解】A．氯化钠溶解度受温度影响不大，用蒸发食盐水获得食盐，故A正确；  B．气体易溶于水，饱和氯化钠溶液可以抑制氯气与水的反应，故可用装置乙除去中混有的气体，故B正确； C．“吸收”过程中发生反应的离子方程式为，故C错误； D．蒸馏时温度计测定馏分的温度，图中温度计的位置以及水流的方向都合理，故D正确； 故选C。 5. 有机物M是预防流感的药物中间体，其结构简式如图所示，下列叙述正确的是 A. 有机物M遇氯化铁溶液不会发生显色反应 B. 一定条件下，有机物既能发生取代反应又能发生消去反应 C. 最多能与氢气发生加成反应 D. 有机物最多能与反应 【答案】B 【解析】 【分析】由结构可知，分子中含酚羟基、醇羟基、羧基、酯基和碳碳双键，结合官能团的性质来解答 【详解】A．含酚羟基，可与氯化铁溶液发生显色反应，A错误； B．醇羟基可发生取代反应、醇羟基相连C的邻位C上有氢，可发生消去反应，B正确； C．M中含一个苯环，一个碳碳双键，最多能与H2反应，C错误； D．M中可与 的基团，1个羧基，2个酚羟基，一个酯基，有机物最多能与反应，D错误； 故选B。 6. 已知W、X、Y、Z、L为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Y同族，X与Z同族，X、Y、Z形成的化合物M的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 、都是由极性键构成的极性分子 C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：L>Z 【答案】B 【解析】 【分析】已知W、X、Y、Z、L是原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Z同族，且X形成2个共价键，Z形成6个共价键，则X是O元素、Z是S元素、L是Cl元素；W与Y同族，且形成，则Y是Na元素，W是Li元素或H元素。 【详解】A．一般来说，不同周期，电子层数越多，原子半径越大，同周期，核电荷数越大，原子半径越小，原子半径大小顺序：，故A正确； B．W是Li或H元素、X是O元素、Z是S元素，若W为H元素，、都是由极性键构成的极性分子，若W是Li元素，而是离子化合物，故B错误； C．X是O元素、Y是Na元素、Z是S元素，同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上向下第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：，故C正确； D．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：，最高价氧化物对应水化物的酸性：，故D正确； 故选B。 7. 已知吡啶()与苯的结构类似，分子中也含有与苯类似的大键。下列有关说法错误的是 A. 吡啶分子中、原子均是杂化 B. 原子的价层孤电子对占据杂化轨道 C. 吡啶分子中只存在极性键 D. 吡啶在水中的溶解度大于苯在水中的溶解度 【答案】C 【解析】 【详解】A．吡啶()与苯的结构类似，所以吡啶分子中C、N原子均是杂化，A正确； B．杂化轨道只用于形成键和容纳未参与成键的孤电子对，则吡啶中原子的孤电子对占据杂化轨道，B正确； C．吡啶分子中存在碳碳非极性键，C错误； D．吡啶分子和水分子均是极性分子，相似相溶，而苯是非极性分子，且吡啶分子可以与水分子形成氢键，所以在水中的溶解度：吡啶大于苯，D正确； 答案选C。 8. 从科技前沿到人类的日常生活，化学已无处不在。下列说法错误的是 A. 溶液不能盛放在玻璃瓶中 B. 将水库铁闸与直流电源负极相连，是利用外加电流法防腐 C. “天问一号”温控涂层材料聚酰胺属于高分子化合物 D. 淀粉和纤维素水解的最终产物相同，故两者互为同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．氟离子会水解，，氢氟酸会与玻璃中的二氧化硅发生反应，故A正确； B．将水库铁闸与直流电源负极相连，是利用电解池原理，属于外加电流的阴极保护法，故B正确； C．聚酰胺是聚合物，属于人造高分子化合物，故C正确； D．淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，而两者化学式的n值不同，均为混合物，不能互为同分异构体，故D错误； 故D错误； 9. 下列离子方程式书写正确的是 A. 在浊液中加入浓氨水得到深蓝色溶液： B. 向明矾溶液中加入过量氨水： C. 溶液中滴加过量稀 D. 用铜作电极电解溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．在浊液中加入浓氨水得到深蓝色配合物，离子方程式为，故A正确； B．向明矾溶液中加入过量氨水，离子方程式为，故B错误； C．溶液中滴加过量稀，离子反应为，故C错误； D．用铜作电极电解溶液，阳极反应为，阴极反应为，故D错误； 故选A。 10. 某些萜类化合物具有较强的香气和生理活性，且可以相互转化，其转化关系如图。下列说法错误的是 A. 香叶醇能发生氧化反应、酯化反应和加聚反应 B. 香茅醇分子存在顺反异构现象 C. 香叶醛与香叶醇分子中均至少有5个碳原子共平面 D. 香叶醇转化为香茅醇的反应为加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．香叶醇中含有羟基、碳碳双键可以发生氧化反应、酯化反应和加聚反应，故A正确； B．香茅醇分子中碳碳双键一端碳原子上连有两个相同的甲基，故香茅醇分子不存在顺反异构现象，故B错误； C．碳碳双键为平面结构，根据香叶醛与香叶醇结构可知，分子中均至少有5个碳原子共平面，故C正确； D．香叶醇与氢气发生加成反应生成香茅醇，故D正确； 选B。 11. 化合物是一种新型超分子晶体材料。可以为溶剂，由、(18-冠-6)、反应制得(已知：超分子的自组装是分子与分子在一定条件下，依赖非共价键分子间作用力自发连接成结构稳定的分子聚集体的过程)。结构如图所示： 下列说法错误的是 A. 组成M的元素位于元素周期表的s区和p区 B. M中阳离子通过形成氢键体现了超分子的自组装 C. 超分子是分子聚集体，不包括离子 D. (18-冠-6)具有分子识别功能 【答案】C 【解析】 【详解】A．组成M的元素有H、C、N、O、Cl、Br，根据元素周期表结构可知，H位于s区，其余元素位于p区，故A正确； B．M中阳离子通过形成氢键体现了超分子的自组装，故B正确； C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中分子是广义的，包括离子，故C错误； D．(18-冠-6)能够识别出，其具有分子识别功能，故D正确； 故选C。 12. 下列根据实验操作和现象所得到的结论错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向含有饱和硫酸铵溶液的试管中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，再加入蒸馏水，振荡 产生白色沉淀，加水后沉淀溶解 蛋白质发生盐析 B 向酸性溶液中滴加甲酸甲酯 溶液的紫色褪去 甲酸甲酯具有还原性 C 将含有酚酞的碳酸钠溶液加热 红色加深 盐类水解是吸热反应 D 在一块除去铁锈的铁片(由铁和少量单质碳组成)上面滴一滴含有酚酞的食盐水，静置 溶液边缘出现红色 铁片上发生了析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向蛋白质溶液中加入饱和食盐水，出现白色沉淀，继续加入蒸馏水，沉淀溶解，若变性，则不能再溶解了，说明蛋白质发生了盐析，故A正确； B．甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，其结构中含有醛基，能使酸性高锰酸钾褪色，说明甲酸甲酯具有还原性，故B正确； C．将含有酚酞的碳酸钠溶液加热，红色加深，说明碳酸钠水解程度增大，说明盐类水解是吸热反应，故C正确； D．在一块除去铁锈的铁片（由铁和少量碳组成）上面滴一滴含有酚酞的食盐水溶液，边缘出现红色，环境为中性，不存在析氢腐蚀，应为吸氧腐蚀，故D错误； 故选D。 13. 丙烯与在催化剂作用下发生加成反应：第一步进攻丙烯生成两种碳正离子，第二步进攻碳正离子，得到两种产物的反应进程与能量关系如图所示。下列说法正确的是 A. 加入催化剂，可以使反应物分子的每一次碰撞都能发生反应 B. 丙烯转化为碳正离子时形成了键，因此会释放出能量 C. 过渡态(Ⅰ)的反应速率大于过渡态(Ⅱ)的反应速率 D. 丙烯与加成反应的产物中的含量较多 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入催化剂，可以降低反应的活化能，从而提高活化分子的百分数，但未必反应物分子的每一次碰撞都能发生反应，故A错误； B．由图可知，丙烯转化为碳正离子时会吸收能量，故B错误； C．过渡态(Ⅰ)的反应活化能大于过渡态(Ⅱ)的反应所需的活化能，因此过渡态(Ⅰ)的反应速率小于过渡态(Ⅱ)的反应速率，故C错误； D．丙烯与加成反应中，第二步进攻碳正离子，由于过渡态(Ⅱ)反应速率快，则的含量大于，则产物中的含量较多，故D正确； 故选D。 14. 我国科学家设计了一种新型电化学装置，其原理如图所示。当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态；当打开和、闭合时，装置处于放电状态。放电时，双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列说法正确的是 A. 蓄电时，左、右两池溶液的均减小 B. 蓄电时，左侧电解池发生的总反应为 C. 放电时，碳锰电极的电势比锌电极的电势低 D. 放电时，每消耗，双极膜内有移向锌电极 【答案】B 【解析】 【详解】A．蓄电时，风力电源电解池中左侧电极反应为，碳锰电极反应式为，两个电极反应式合并可得到总反应：，氢离子浓度增大，溶液减小；光伏电源电解池中锌电极反应为，右侧电极反应为，溶液的不变，A错误； B．蓄电时，左侧电解池两个电极反应式合并可得到总反应：，B正确； C．放电时，碳锰电极为正极，锌电极为负极，碳锰电极的电势比锌电极的电势高，C错误； D．放电时，向碳锰电极移动，D错误； 故答案选B。 15. 已知是一种有机二元弱碱。常温下，某溶液中的物质的量浓度之和为，测得溶液中含微粒的分布系数随变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线①表示 B. 常温下，时溶液中 C. 等体积、等物质的量浓度的溶液与盐酸混合后，溶液中： D. 的平衡常数 【答案】B 【解析】 【分析】溶液的pH越小，越大，随着溶液pH增大，先逐渐增大，当增大到一定程度后又逐渐减小，而则随着溶液pH增大而增大，因此曲线①表示，曲线②表示，曲线③表示；图中X 点时，=，，此时溶液pH=4.5，则，Z点=，同理，此时溶液pH=10.5，则，据此解答。 【详解】A．由分析知曲线①表示，曲线②表示，曲线③表示，故A错误； B．当时，，根据，则，故B正确； C．等体积、等物质的量浓度的溶液与盐酸混合后，溶质为，电离平衡常数为，水解平衡常数，其水解与电离程度相同，则，故C错误； D．的平衡常数，故D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 己二酸是合成尼龙66的主要原料之一，在塑料和化工行业中有广泛的用途。通过浓硝酸氧化环己醇制备己二酸，其反应原理和有关数据如下： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 溶解性 环己醇 100 25.2 161 0.96 溶于水，易溶于乙醇 己二酸 146 151 265 1.36 溶于水，热水中溶解度更大，易溶于乙醇 实验步骤： 步骤一：在三颈烧瓶中加入水、浓硝酸，慢慢开启磁力搅拌装置，将溶液混合，并用水浴加热至80℃回流。 步骤二：从恒压滴液漏斗中小心逐滴滴加环己醇，水浴温度维持在85~90℃，必要时可往水浴中添加冷水。 步骤三：环己醇滴加完毕后，继续反应30分钟。然后将三颈烧瓶脱离水浴，稍冷却，观察到反应液浑浊并出现白色沉淀，再将烧瓶置于冰水浴中冷却20分钟，抽滤，用母液洗涤烧瓶和滤饼，最后将粗品置于85℃烘箱鼓风干燥，称重得产品。 回答下列问题： （1）按如图完成装置连接，实验开始前，必须进行的实验操作是___________。 （2）若将环己醇和浓硝酸的混合液一次性倒入三颈烧瓶，可能导致___________(填标号)。 A. 反应过于剧烈 B. 液体太多搅不动 C. 反应变缓慢 D. 副产物增多 （3）可与溶液反应生成和两种盐，写出烧杯中与溶液发生反应的离子方程式：___________。 （4）“步骤二”中，必要时可往水浴中添加冷水，理由是___________。 （5）“步骤三”中，环己醇滴加完毕后，继续反应30分钟的原因是___________。 （6）本实验中己二酸的产率约为___________(保留3位有效数字)。 （7）若要得到纯度更高的己二酸，可通过___________的方法提纯。 【答案】（1）检查装置气密性 （2）D （3） （4）该反应是放热反应，防止温度过高，浓HNO3分解，造成原料浪费 （5）将蒸出，使环己醇充分反应 （6）65.6% （7）重结晶 【解析】 【分析】本题考查了己二酸粗产品的制备，根据方程式可知环己醇加入浓硝酸发生反应生成己二酸和二氧化氮气体，二氧化氮为红棕色气体，三颈烧瓶中加热是要加入沸石防止爆沸，硝酸易分解，温度越高分解越快，则加热的温度不宜过高，保持在85~90℃，二氧化氮有毒气体用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气，己二酸易溶于水，可采用降温减小其溶解度，减少己二酸的损失，提高己二酸的纯度可采用重结晶的方法。 【小问1详解】 装置连接，实验开始前，必须进行的实验操作是检查装置气密性，故答案为：检查装置气密性； 【小问2详解】 环己醇具有还原性，浓硝酸具有氧化性，若将混合液一次性倒入三颈烧瓶，可能会发生副反应，故答案为：D； 【小问3详解】 与溶液发生反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问4详解】 硝酸易分解，温度越高分解越快，则加热的温度不宜过高，且该反应为放热反应，应保持在85~90℃，“步骤二”中，必要时可往水浴中添加冷水，理由是：维持反应速率，并减少硝酸的挥发及分解，减少副反应的发生，故答案为：该反应是放热反应，防止温度过高，浓HNO3分解，造成原料浪费； 【小问5详解】 由反应原理可知，该反应会，则产生步骤三”中，环己醇滴加完毕后，继续反应30分钟的原因是将蒸出，使环己醇充分反应，故答案为：将蒸出，使环己醇充分反应； 【小问6详解】 根据关系式~加入环己醇的质量为5mL×0.96=4.8g，则理论上得到己二酸的质量为，实际得到4.6g产品，则产率为65.6%，故答案为：65.6% 【小问7详解】 己二酸溶解度受温度影响较大，温度升高溶解度增大，若要得到纯度更高的己二酸，可通过重结晶的方法提纯，故答案为：重结晶。 17. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目，为实现“碳中和”目标作出了重大贡献。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： （1）钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池的功能材料。 ①钛在元素周期表中的位置是_____，基态钛原子核外有_____种空间运动状态不同的电子，基态中电子占据最高能层的电子排布式为_____。 ②的前三级电离能数据分别为、、，第三电离能增大较多的原因是_____。 （2）与同族，原子之间可以形成双键、三键，但原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是_____。 （3）碳可形成、、等多种无机化合物。 ①在反应转化成的过程中，下列说法错误的是_____(填字母)。 A．每个分子中孤电子对总数增多 B．分子的极性不变 C．原子间成键方式不完全相同 D．分子的熔沸点变大 ②干冰和冰是两种常见的分子晶体，晶体中的空间利用率：干冰_____冰(填“>”“<”或“=”)。 ③的空间结构为_____。 （4）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构和轴方向的投影图如图所示。 ①储氢原理：镧镍合金吸附，解离为原子，原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为_____。 ②若阿伏加德罗常数的值为，则镧镍合金的晶体密度_____(用含a、c、的代数式表示，列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 第四周期第IVB族 ②. 12 ③. ④. 已经达到相对稳定结构，不容易再失去1个电子，若再失去一个电子需要的能量更多，所以第三电离能增大较多(答案合理即可) （2）原子半径大，原子间形成的键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键(答案合理均可) （3） ①. B ②. > ③. 平面三角形(各1分) （4） ①. ②. (答案合理均可) 【解析】 【小问1详解】 ①钛为第22号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第IVB族，基态钛原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，核外有12种空间运动状态不同的电子，Ti失去2个电子成为，基态中电子占据最高能层为M层，电子排布式为； ②的前三级电离能数据分别为、、，第三电离能增大较多的原因是已经达到相对稳定结构，不容易再失去1个电子，若再失去一个电子需要的能量更多，所以第三电离能增大较多； 【小问2详解】 原子半径大，原子间形成的键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键； 【小问3详解】 ①A．中C的孤电子对数为1，O的孤电子对数为1，中C没有孤电子对O的孤电子对数为4，孤电子对总数增加，A正确； B．分子的极性不变改变，CO为极性分子，为非极性分子，B错误； C．原子间成键方式不完全相同，因为含有1个δ键一个π键，含有2个π键1个δ键，C正确； D．均为分子晶体，且不含氢键，相对分子质量越大分子的熔沸点越大，故熔沸点变大，D正确； 故选B； ②干冰()和冰(H2O)是两种常见的分子晶体，干冰采取密堆积结构，而丙不是，晶体中的空间利用率：干冰＞冰； ③空间构型为平面三角形，中心碳原子采取了sp2杂化方式与氧原子成键，所有原子都在同一平面上； 【小问4详解】 ①La的个数为，Ni的个数为，H的个数为，则化学式为； ②若阿伏加德罗常数的值为，由密度公式可得该晶体的由该晶胞在Z轴上的投影可计算V=cnm×anm×anm=a2c×10-21cm3，则镧镍合金的晶体密度=。 18. 氮元素是非常重要的非金属元素。回答下列问题： Ⅰ．研究氮氧化物的反应机理对于消除污染有重要指导作用。能将氧化成，自身被还原为。已知： ① ② ③ （1）氧化生成和的热化学方程式为___________。 Ⅱ．氨的合成一直都是科研工作研究的重点。 （2）某温度下，向容积固定为的密闭容器中充入物质的量之和为的和的混合气体，发生反应，平衡时的体积分数与起始的关系如图甲所示。 ①当起始时，反应经过达到平衡状态，则内平均反应速率v(N2)=________mol/(L·min)，的转化率___________。若容器内起始压强为，用平衡分压代替平衡浓度计算该反应的平衡常数___________(用含的表达式表示，分压=总压×物质的量分数)。 ②若保持其他条件不变，当时，平衡体系中的体积分数不可能为点的原因是___________。 （3）电催化合成氨的反应为2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)，其原理如图乙所示。电极为___________(填“阳极”或“阴极”)，电极上发生的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 75% ③. ④. 当时，体积分数达到最大值，当时，平衡时​体积分数小于0.6，因此不可能为E点 （3） ①. 阴极 ②. 【解析】 【小问1详解】 ① ② ③ 根据盖斯定律有可由4×①－2×②－③得到，则=，故答案为： ； 【小问2详解】 ①当起始时，气体总物质的量为4mol，则，，平衡时的体积分数为0.6，设平衡时氢气的变化量为x，列三段式有，，解x=0.75mol，，，起始压强为，达到平衡时氢气、氮气、氨气各气体总物质的量分别为0.75mol、0.25mol、1.5mol，则平衡时气体压强为，则该反应的平衡常数； ②当反应物投料比等于化学计量数之比时，平衡后产物的体积分数最大；该反应中​与计量数比为，所以时体积分数最大（为0.6），当时，​体积分数小于0.6，因此不可能为E点。 【小问3详解】 电催化合成氨反应为：2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)， N2中氮元素的化合价从0价降低到-3价，则每个N2得到6个电子，被还原生成2个NH3，H2O中氧元素的化合价从-2价升高到0价，则H2O发生氧化反应，由图知，N2在电极b发生反应，则H2O在电极a发生氧化反应，故电极a为阳极，b电极为阴极，电极b附近的电解质溶液为0.1mol/L盐酸，则电极方程式为：。 19. 化合物是合成某药物的中间体，一种合成的路线如图： 已知：①C和D所含官能团相同； ②RCHO+。 回答下列问题： （1）B中含有的官能团名称为___________，C的化学名称为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）写出的化学方程式：___________。 （4）的结构简式为___________；有机物分子中含有___________个手性碳原子。 （5）为的同分异构体，同时符合下列条件的有___________种。 a.既能发生银镜反应，也能与溶液发生显色反应 b.除苯环外不含其他环，苯环上有两个取代基 其中核磁共振氢谱有5组峰的的结构简式为___________。 （6）请设计以和化合物C为原料合成的路线(无机试剂任选)：___________。 【答案】（1） ①. 碳碳双键 ②. 苯甲醛 （2）取代反应 （3）+CH3CHO+H2O （4） ①. ②. 2 （5） ①. 6 ②. （6） 【解析】 【分析】A中含有醇羟基，在一定条件下发生消去反应生成B，则B为，B发生已知②的反应生成C和D，根据分子式，C为苯甲醛，D为乙醛，C和D在氢氧化钠作用下发生反应生成E，E先与新制氢氧化铜悬浊液反应，后酸化生成F，则F为，F与溴的四氯化碳发生反应加成生成G，G为，G在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应，经酸化后得到H，则H为，据此分析解答。 【小问1详解】 B为，其含有的官能团名称为碳碳双键，C为其化学名称为苯甲醛，故答案为：碳碳双键、苯甲醛； 【小问2详解】 由的反应可知，苯酚脱去一个H与K分子脱去的一个Cl形成一分子HCl，其反应类型为取代反应，故答案为：取代反应； 【小问3详解】 结合分子结构可知的反应中会有1分子水生成，其化学方程式为：+CH3CHO+H2O，故答案为：+CH3CHO+H2O 【小问4详解】 由分析可知，的结构简式为，有机物分子手性碳原子有2个，故答案为：；2； 【小问5详解】 M既能发生银镜反应，也能与溶液发生显色反应，则分子中含有醛基、酚羟基；除苯环外不含其他环，苯环上有两个取代基，则两个取代基分别为和 每种组合有邻、间、对三个位置，则一共有6种同分异构体，其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为，故答案为：6；； 【小问6详解】 丙醇催化氧化为丙醛，丙醛与苯甲醛发生C+D→E的反应生成，在氧化为目标产物，故流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西省长治市2023~2024学年高二下学期期末质量检测 化学试题 全卷满分100分，考试时间75分钟。 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ni59 La139 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. 化学是人类进步的阶梯，对人类的发展具有重大的意义。下列说法错误的是 A. 氧化铁是质地疏松的红色固体，可用做颜料为生活带来一抹红 B. 光化学烟雾、臭氧层空洞、白色污染的形成都与氮氧化合物有关 C. 《抱朴子内篇·黄白》《黄白第十六》中“曾青(溶液)涂铁，铁赤如铜”主要发生了置换反应 D. 商周青铜器“四羊尊”的主要成分属于合金 2. 下列化学用语错误的是 A. 的系统命名：1，3，4-三甲苯 B. 的电子式： C. 价层电子的轨道表示式： D. 分子中键的形成： 3. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，含有的电子数目为 B. 物质的量相同的与所含的共价键数目不同 C. 溶液中，的数目为 D. 与在密闭容器中充分反应后的分子总数目小于 4. “吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，实验室模拟该技术提取溴的主要流程如图： 下列有关说法错误的是 A. 用装置甲蒸发食盐水获得食盐 B. 用装置乙除去中混有的气体 C. “吸收”过程中发生反应的离子方程式为 D. 分离过程可用装置丙蒸馏获得液溴 5. 有机物M是预防流感的药物中间体，其结构简式如图所示，下列叙述正确的是 A. 有机物M遇氯化铁溶液不会发生显色反应 B. 一定条件下，有机物既能发生取代反应又能发生消去反应 C. 最多能与氢气发生加成反应 D. 有机物最多能与反应 6. 已知W、X、Y、Z、L为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Y同族，X与Z同族，X、Y、Z形成的化合物M的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 、都是由极性键构成的极性分子 C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：L>Z 7. 已知吡啶()与苯的结构类似，分子中也含有与苯类似的大键。下列有关说法错误的是 A. 吡啶分子中、原子均是杂化 B. 原子的价层孤电子对占据杂化轨道 C. 吡啶分子中只存在极性键 D. 吡啶在水中的溶解度大于苯在水中的溶解度 8. 从科技前沿到人类的日常生活，化学已无处不在。下列说法错误的是 A. 溶液不能盛放在玻璃瓶中 B. 将水库铁闸与直流电源负极相连，是利用外加电流法防腐 C. “天问一号”温控涂层材料聚酰胺属于高分子化合物 D. 淀粉和纤维素水解的最终产物相同，故两者互为同分异构体 9. 下列离子方程式书写正确的是 A. 在浊液中加入浓氨水得到深蓝色溶液： B. 向明矾溶液中加入过量氨水： C. 溶液中滴加过量稀 D. 用铜作电极电解溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 10. 某些萜类化合物具有较强的香气和生理活性，且可以相互转化，其转化关系如图。下列说法错误的是 A. 香叶醇能发生氧化反应、酯化反应和加聚反应 B. 香茅醇分子存在顺反异构现象 C. 香叶醛与香叶醇分子中均至少有5个碳原子共平面 D. 香叶醇转化为香茅醇的反应为加成反应 11. 化合物是一种新型超分子晶体材料。可以为溶剂，由、(18-冠-6)、反应制得(已知：超分子的自组装是分子与分子在一定条件下，依赖非共价键分子间作用力自发连接成结构稳定的分子聚集体的过程)。结构如图所示： 下列说法错误的是 A. 组成M的元素位于元素周期表的s区和p区 B. M中阳离子通过形成氢键体现了超分子的自组装 C. 超分子是分子聚集体，不包括离子 D. (18-冠-6)具有分子识别功能 12. 下列根据实验操作和现象所得到的结论错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向含有饱和硫酸铵溶液的试管中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，再加入蒸馏水，振荡 产生白色沉淀，加水后沉淀溶解 蛋白质发生盐析 B 向酸性溶液中滴加甲酸甲酯 溶液的紫色褪去 甲酸甲酯具有还原性 C 将含有酚酞的碳酸钠溶液加热 红色加深 盐类水解是吸热反应 D 在一块除去铁锈的铁片(由铁和少量单质碳组成)上面滴一滴含有酚酞的食盐水，静置 溶液边缘出现红色 铁片上发生了析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 13. 丙烯与在催化剂作用下发生加成反应：第一步进攻丙烯生成两种碳正离子，第二步进攻碳正离子，得到两种产物的反应进程与能量关系如图所示。下列说法正确的是 A. 加入催化剂，可以使反应物分子的每一次碰撞都能发生反应 B. 丙烯转化为碳正离子时形成了键，因此会释放出能量 C. 过渡态(Ⅰ)的反应速率大于过渡态(Ⅱ)的反应速率 D. 丙烯与加成反应的产物中的含量较多 14. 我国科学家设计了一种新型电化学装置，其原理如图所示。当闭合和、打开时，装置处于蓄电状态；当打开和、闭合时，装置处于放电状态。放电时，双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列说法正确的是 A. 蓄电时，左、右两池溶液的均减小 B. 蓄电时，左侧电解池发生的总反应为 C. 放电时，碳锰电极的电势比锌电极的电势低 D. 放电时，每消耗，双极膜内有移向锌电极 15. 已知是一种有机二元弱碱。常温下，某溶液中的物质的量浓度之和为，测得溶液中含微粒的分布系数随变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线①表示 B. 常温下，时溶液中 C. 等体积、等物质的量浓度的溶液与盐酸混合后，溶液中： D. 的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 己二酸是合成尼龙66的主要原料之一，在塑料和化工行业中有广泛的用途。通过浓硝酸氧化环己醇制备己二酸，其反应原理和有关数据如下： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 溶解性 环己醇 100 25.2 161 0.96 溶于水，易溶于乙醇 己二酸 146 151 265 1.36 溶于水，热水中溶解度更大，易溶于乙醇 实验步骤： 步骤一：在三颈烧瓶中加入水、浓硝酸，慢慢开启磁力搅拌装置，将溶液混合，并用水浴加热至80℃回流。 步骤二：从恒压滴液漏斗中小心逐滴滴加环己醇，水浴温度维持在85~90℃，必要时可往水浴中添加冷水。 步骤三：环己醇滴加完毕后，继续反应30分钟。然后将三颈烧瓶脱离水浴，稍冷却，观察到反应液浑浊并出现白色沉淀，再将烧瓶置于冰水浴中冷却20分钟，抽滤，用母液洗涤烧瓶和滤饼，最后将粗品置于85℃烘箱鼓风干燥，称重得产品。 回答下列问题： （1）按如图完成装置连接，实验开始前，必须进行的实验操作是___________。 （2）若将环己醇和浓硝酸的混合液一次性倒入三颈烧瓶，可能导致___________(填标号)。 A. 反应过于剧烈 B. 液体太多搅不动 C. 反应变缓慢 D. 副产物增多 （3）可与溶液反应生成和两种盐，写出烧杯中与溶液发生反应的离子方程式：___________。 （4）“步骤二”中，必要时可往水浴中添加冷水，理由是___________。 （5）“步骤三”中，环己醇滴加完毕后，继续反应30分钟的原因是___________。 （6）本实验中己二酸的产率约为___________(保留3位有效数字)。 （7）若要得到纯度更高的己二酸，可通过___________的方法提纯。 17. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目，为实现“碳中和”目标作出了重大贡献。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： （1）钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池的功能材料。 ①钛在元素周期表中的位置是_____，基态钛原子核外有_____种空间运动状态不同的电子，基态中电子占据最高能层的电子排布式为_____。 ②的前三级电离能数据分别为、、，第三电离能增大较多的原因是_____。 （2）与同族，原子之间可以形成双键、三键，但原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是_____。 （3）碳可形成、、等多种无机化合物。 ①在反应转化成的过程中，下列说法错误的是_____(填字母)。 A．每个分子中孤电子对总数增多 B．分子的极性不变 C．原子间成键方式不完全相同 D．分子的熔沸点变大 ②干冰和冰是两种常见的分子晶体，晶体中的空间利用率：干冰_____冰(填“>”“<”或“=”)。 ③的空间结构为_____。 （4）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构和轴方向的投影图如图所示。 ①储氢原理：镧镍合金吸附，解离为原子，原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为_____。 ②若阿伏加德罗常数的值为，则镧镍合金的晶体密度_____(用含a、c、的代数式表示，列出计算式即可)。 18. 氮元素是非常重要的非金属元素。回答下列问题： Ⅰ．研究氮氧化物的反应机理对于消除污染有重要指导作用。能将氧化成，自身被还原为。已知： ① ② ③ （1）氧化生成和的热化学方程式为___________。 Ⅱ．氨的合成一直都是科研工作研究的重点。 （2）某温度下，向容积固定为的密闭容器中充入物质的量之和为的和的混合气体，发生反应，平衡时的体积分数与起始的关系如图甲所示。 ①当起始时，反应经过达到平衡状态，则内平均反应速率v(N2)=________mol/(L·min)，的转化率___________。若容器内起始压强为，用平衡分压代替平衡浓度计算该反应的平衡常数___________(用含的表达式表示，分压=总压×物质的量分数)。 ②若保持其他条件不变，当时，平衡体系中的体积分数不可能为点的原因是___________。 （3）电催化合成氨的反应为2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)，其原理如图乙所示。电极为___________(填“阳极”或“阴极”)，电极上发生的电极反应式为___________。 19. 化合物是合成某药物的中间体，一种合成的路线如图： 已知：①C和D所含官能团相同； ②RCHO+。 回答下列问题： （1）B中含有的官能团名称为___________，C的化学名称为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）写出的化学方程式：___________。 （4）的结构简式为___________；有机物分子中含有___________个手性碳原子。 （5）为的同分异构体，同时符合下列条件的有___________种。 a.既能发生银镜反应，也能与溶液发生显色反应 b.除苯环外不含其他环，苯环上有两个取代基 其中核磁共振氢谱有5组峰的的结构简式为___________。 （6）请设计以和化合物C为原料合成的路线(无机试剂任选)：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $