湖南省长沙大学附属中学2024-2025学年高二下学期7月期末考试 化学试题

高二期末化学试卷 一、单选题（本大题共14个小题，每小题3分，共42分） 1．下列关于碳、氮、硫及其化合物的叙述正确的是 A．键角： B．酸性： C．和中硫原子均采取杂化 D．熔、沸点： 2．下列说法不正确的是 A．异嗪皮啶分子（）与氢气完全加成后的产物中含有5个手性碳原子 B．不存在顺反异构 C．聚合物可由异戊二烯加聚制得 D．1mol与足量NaOH溶液反应，最多可消耗NaOH的物质的量为2mol 3．实验室利用固体进行如图实验，已知中Pb为、价。下列说法不正确的是 A．可表示为 B．氧化性强弱： C．受热分解过程中，超过的表现氧化性 D．此过程中物质的量大于 4．碳元素被誉为“生命的核心元素”。、和是碳元素3种常见的核素，由于碳原子通过单键、双键、三键等形式成键，形成了数目繁多的有机物。是常见的含碳化合物，近年来由于温室效应日益加剧，科学家提出了很多利用制取有机物的新手段。不仅可以和反应生成，还可以在电解条件下生成、、、尿素等多种物质。下列化学反应表示不正确的是 A．由生成的电极反应式为 B．和反应生成尿素： C．载人航天器内，用固体吸收过量： D．与重整制氢： 5．X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X原子半径最小，Y、Z处于同一周期，Y与X形成的简单化合物键角约为107°，基态Z原子有两个未成对电子。W是地壳中含量最高的金属元素，R的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的无机含氧酸。下列说法正确的是 A．简单离子半径大小：R>W>Y>Z>X B．基态原子第一电离能：Y>Z C．实验室可电解熔融获得W的单质 D．X、Y、Z形成的化合物既含有离子键又含有共价键 6．是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，提出降解的机理如图2所示。 下列说法不正确的是 A．的键角小于的键角 B．1个晶胞含有3个 C．中C和N原子的杂化方式相同 D．可与反应生成和 7．下列关于的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是 A．碱转化为酸式盐： B．过氧化物转化为碱： C．单质转化为一种盐： D．碱转化为两种盐： 8．下列说法中正确的是 A．向新制氯水中加水稀释，减小 B．锌与硫酸反应制取氢气时，滴入少量CuSO4溶液可以加快反应速率 C．在反应中，增大压强，可以加快硫的析出速率 D．工业制备硫酸时，在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收SO3以提高吸收速率 9．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图。 已知：全钒液流电池放电时发生氧化反应 离子种类 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 下列说法不正确的是 A．电池放电时B极反应为 B．电池充电时电极B为阴极 C．当完成充电储能时，正极溶液的颜色为蓝色 D．充电过程中，电极A附近pH减小 10．下列反应中，电子转移的表示方法不正确的是 A． B． C． D． 11．某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 的速率方程为v=kcm(A) ·cn(B)， 其中k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示； c(A)/(mol/L) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c(B)/(mol/L) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/10-3mol/(L·min) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8 下列说法不正确的是 A．上述表格中的c1=0.75、v1=6.4 B．该反应的速率常数k=6.4×10-4min-1 C．在过量的B 存在时，反应掉75%的A所需的时间是250 min D．升温、加入催化剂，均可使k增大导致反应的瞬时速率加快 12．已知，常温下。向溶液中逐滴加入等浓度的氨水。反应过程中，或与加入氨水体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A．a点溶液中： B．从b到c的过程中，水的电离程度增大 C．常温下，b点溶液的pH约为10 D．b点溶液中： 13．已知A、B、C、D是周期表中前三周期元素，且原子序数依次增大，其中A、B、C为同周期的非金属元素，且B、C原子中均有两个未成对电子，D元素s能级与p能级电子数相等，下列说法正确的是 A．原子半径：A>B>C>D B．第一电离能：A<B<C<D C．D与 C 可形成高熔点的化合物 D．最低价气态氢化物的沸点：A<C<B 14．标准状况下，将5.6LCO2和CO混合气体，通入足量澄清石灰水中，经过滤洗涤干燥后得到10.0g固体，则混合气体中CO所占质量分数为 A．48.8% B．51.2% C．60.0% D．40.0% 二、实验探究题（本大题共2个小题，每小题14分，共28分） 15．实验室用如图所示装置来制备乙炔，并验证乙炔的某些化学性质，制备的乙炔气体中往往含有少量的H2S气体，请按下列要求填空： （1）实验室制乙炔的化学方程式是　 　；为了得到较为平稳的乙炔气流，装置A的分液漏斗中常用　 　来代替水。 （2）装置B中CuSO4溶液的作用是　 　。 （3）装置D中观察到的现象是　 　，该反应的类型是　 　。 （4）乙炔和乙烯都是重要的化工原料，在一定条件下，乙烯与硫酸酸化高锰酸钾反应的化学方程式为　 　。 （5）C4H4在工业上是很需要的烯炔烃化合物，用于制备合成橡胶的单体等。它有多种同分异构体，根据以下特征，写出相应同分异构体的结构简式， ①若C4H4为链状结构，可由两分子乙炔加成而得，则A为　 　。 ②若C4H4为正四面体结构，每个碳原子分别与另外3个碳原子通过单键相连，则B的结构简式为　 　。 16． 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。现在工业上合成甲醇几乎全部采用或CO2加压催化加氢的方法，工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。 已知甲醇制备的有关化学反应以及不同温度下的化学平衡常数如下表所示： 化学反应 平衡常数 温度/℃ 500 800 ① 2.5 0.15 ② 1.0 2.50 ③ 　 　 （1）反应②是　 　（填“吸热”或“放热”） （2）某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示，则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A）　 　K(B）(填“＞”、“＜”或“=”)。 根据反应①和②可推导K1、K2与K3之间的关系，则K3=　 　（用K1、K2表示） （3）在3L容积可变的密闭容器中仅发生反应②，已知c(CO)与反应时间t的变化曲线I如右图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，则曲线Ⅰ可变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线I变为曲线Ⅱ时，改变的条件是　 　。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是　 　。 （4）一定条件下将(g)和(g)以体积比3∶1置于恒温恒容的密闭容器发生反应③，下列能说明该反应达到平衡状态的有____ A．体系密度保持不变 　 B．和的体积比保持不变 C．混合气体的平均相对分子量不变时，反应一定达到平衡状态 D．当破坏中2个碳氧双键，同时破坏中的2个氧氢键，反应一定达到平衡状态 （5）一定条件下，甲醇与一氧化碳反应可以合成醋酸。通常状况下，将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c（Ba2+）= c (CH3COO-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为　 　。 三、综合题（本大题共2个小题，每小题15分，共30分） 17．在起始温度相同(T℃)的条件下，分别向容积相同的密闭容器甲、乙、丙中加入等量NH4I(s)，发生反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g) ΔH>0，2HI(g)I2(g)+H2(g) ΔH>0，容器如图所示。 回答下列问题： （1）在甲容器中，不能作为2HI(g)I2(g)+H2(g)达到平衡的依据是　 　(填标号)。 a.气体颜色不变 b.气体压强不变 c.气体温度不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变 （2）乙容器中反应达平衡后，再充入He，则反应2HI(g)I2(g)+H2(g)的平衡　 　移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)。 （3）在反应过程中，测得丙容器中HI、H2的物质的量(c)随时间(t)变化如图所示。 已知：在T℃时，2HI(g)I2(g)+H2(g)的平衡常数K=。 ①曲线b代表的变化曲线　 　(填化学式)； ②2min内，用NH3表示的反应速率为　 　，HI的分解率为　 　。 ③T℃时，若在丙容器中加入I2(g)和H2(g)各1mol；反应达平衡后，放出7.6kJ的热量，则I2(g)与H2(g)反应的热化学方程式为　 　。 （4）甲、乙、丙三个容器中反应均达到平衡时，I2(g)的体积分数由大到小的顺序是　 　。 18．A～G都是有机化合物，它们的转化关系如图，请回答下列问题： 已知：RX+NaOH ROH+NaX RCH2CH2X+NaOH RCH=CH2+NaX+H2O （1）已知：6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为　 　。 （2）A为一取代芳烃，B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为　 　。 （3）由B生成D、由C生成D的反应条件分别是　 　、　 　。 （4）由A生成B、由D生成G的反应类型分别是　 　、　 　。 （5）F存在于栀子香油中，其结构简式为　 　。 （6）在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有 　 　个，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为l：1的是　 　(填结构简式)。 （7）已知烯烃能发生如下的反应： RCHO+R’CHO 请写出下列反应产物的结构简式： 　 　 （8）A是二聚环戊二烯（C10H12)的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环的烷基（—CH3，—CH2R，—CHR2）或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基，写出A所有可能的结构简式（不考虑立体异构）：　 　 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 答案解析部分 1．【答案】A 【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响 2．【答案】B 【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；烯烃；酯的性质 3．【答案】B 【知识点】氧化还原反应；氧化性、还原性强弱的比较 4．【答案】A 【知识点】电解池工作原理及应用 5．【答案】B 【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；化学键；元素周期律和元素周期表的综合应用 6．【答案】A 【知识点】配合物的成键情况；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断 7．【答案】D 【知识点】钠的化学性质；离子方程式的书写；钠的氧化物 8．【答案】B 【知识点】氯水、氯气的漂白作用 9．【答案】C 【知识点】化学电源新型电池；原电池工作原理及应用 10．【答案】B 【知识点】氧化还原反应 11．【答案】B 【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系 12．【答案】B 【知识点】盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 13．【答案】C 【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子结构与元素的性质；氢键的存在对物质性质的影响；微粒半径大小的比较 【解析】【解答】由分析可知，A为B、B为C、C为O、D为Mg。A．电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小。因此原子半径：Mg>B>C>O，A错误； B．同一主族元素，核电荷数越大，原子半径越大，第一电离能越小；同一周期元素，原子序数越大，第一电离能越大。因此第一电离能：Mg<B<C<O，B错误； C．D与C形成的化合物氧化镁，为离子晶体，熔点较高，C正确； D．简单氢化物水能形成氢键导致沸点升高，因此简单最低价气态氢化物的沸点水大于甲烷，D错误； 故答案为：C 【分析】B、C原子中均含有2个未成对的单子，因此其核外电子排布式为1s22s22p2、1s22s22p4，因此B为C、C为O。A、B、C为同周期的非金属元素，因此A为B。D元素s能级与p能级电子数相等，因此D的核外电子排布式为1s22s22p63s2，故D为Mg。据此结合元素周期律分析选项。 14．【答案】A 【知识点】气体摩尔体积；物质的量的相关计算 15．【答案】（1）CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2；饱和食盐水 （2）除去H2S杂质，防止干扰后续实验 （3）紫色褪去；氧化反应 （4）5C2H4+12KMnO4+18H2SO4=12MnSO4+10CO2↑+28H2O+6K2SO4 （5）HC≡C-CH=CH2； 【知识点】同分异构现象和同分异构体；乙烯的物理、化学性质；乙炔炔烃 16．【答案】（1）吸热 （2）=；K1∙K2 （3）加入催化剂；将容器的体积快速压缩至2L （4）C；D （5） 【知识点】吸热反应和放热反应；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；弱电解质在水溶液中的电离平衡；电离平衡常数 【解析】【解答】（1） 反应② 温度升高，K值增大，这说明②是吸热反应； （2） 平衡状态由A变到B时， 温度不变，则平衡常数也不变； ③=①+②，则 K3=K1∙K2 ； （3）曲线 I变为曲线Ⅱ时， 速率加快，而限度不变，则说明此时改变的条件是加催化剂； 当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时， 速率加快，但平衡没移动，且一瞬间CO的浓度变为原来的1.5倍，这时改变的条件是将容器的容积缩小至2L； （4）A.气体的质量不变，体积也不变，所以密度是衡量，不能判断平衡状态； B. 和的体积比保持不 变，不能判断平衡状态； C.该反应是非等体反应，所以混合气体的平均相对分子质量是变量，可以用来判断平衡状态； D.当破坏中2个碳氧双键，同时破坏中的2个氧氢键，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态。 故答案为：CD。 （5）通常状况下，将amol/L的醋酸与bmol/ LBa(OH)溶液等体积混合，溶液中溶质为醋酸钡和氢氧化钡，反应平衡时，2c (Ba²+) = c (CH3COO-) = bmol/L，溶液中c(H+) = c (OH-) = 10-7mol/L，溶液呈中性，醋酸电离平衡常数k =c(CH3COO-)×c(H+)/c (CH₃COOH)= 。 【分析】（1）对于吸热反应来说，升高温度，平衡正移，K值增大； （2）根据方程式之间的变化关系，以及K值得表达式，可以计算出K3与K1和K2得关系； （3）曲线 I变为曲线Ⅱ时， 速率加快，而限度不变，则说明此时改变的条件是加催化剂； 当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时， 速率加快，但平衡没移动，且一瞬间CO的浓度变为原来的1.5倍，这时改变的条件是将容器的容积缩小至2L； （4）反应中一直在变化量属于变量，当某个时刻，变量不变时，反应就达到平衡状态； （5）先考虑二者之间得反应，再根据电离平衡常数的表达式计算出醋酸的K。 17．【答案】（1）d （2）正反应方向 （3）H；2.5mol/(L•min)；20%；I2(g)+H2(g)2HI(g) △H=-9.5kJ/mol （4）乙>丙>甲 【知识点】化学平衡常数；化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用 【解析】【解答】(1)甲容器为绝热恒容，发生2HI(g)I2(g)+H2(g)： a．气体颜色不变，则I2(g)的浓度不变，说明反应已达平衡，a不符合题意； b.2HI(g)I2(g)+H2(g) ΔH>0，反应吸热，未平衡时，容器内温度降低，气体分子数不变，压强减小，则气体压强不变，说明反应已达平衡，b不符合题意； c.2HI(g)I2(g)+H2(g) ΔH>0，反应吸热，未平衡时，容器内温度降低，气体温度不变，说明反应已达平衡，c不符合题意； d.2HI(g)I2(g)+H2(g)是气体总物质的量不变，总质量不变的反应，故混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应已达平衡，d符合题意； 故答案为：d； (2)乙容器是恒温恒压容器，反应达平衡后，再充入He，体积增大，相当于减小压强，反应NH4I(s)NH3(g)+HI(g)正向移动，使体系温度降低，但乙容器恒温，相当于升高温度，则2HI(g)I2(g)+H2(g) ΔH>0向正反应方向移动； (3)①NH4I(s)NH3(g)+HI(g) ΔH>0，2HI(g)I2(g)+H2(g) ΔH>0，HI(g)是第一个反应的生成物，第二个反应的反应物，则开始阶段HI(g)浓度增大程度大于H2(g)，故曲线b代表HI的变化曲线； ②结合①可知，2min内，H2(g)浓度增大0.5mol/L，则反应2HI(g)I2(g)+H2(g) 中HI减小1mol/L，HI在该2min内增大4mol/L，则反应NH4I(s)NH3(g)+HI(g)中NH3(g)浓度增大4mol/L+1mol/L=5mol/L，用NH3表示的反应速率为v(NH3)=5mol/L÷2min=2.5mol/(L·min)； HI的分解率==20%； ③设体积为1L，列三段式，T℃时K=，则，解得x=0.8或(舍去)，因为体积为1L，则0.8molI2(g)和0.8molH2(g)反应生成1.6molHI(g)放出7.6kJ的热量，则1molI2(g)和1molH2(g)反应生成2molHI(g)放出的热量为kJ=9.5kJ，则I2(g)与H2(g)反应的热化学方程式为I2(g)+H2(g)2HI(g) △H=-9.5kJ/mol； (4)甲是恒容绝热容器，乙是恒温恒压，丙是恒温恒容，以丙为基础，甲相比于丙是降温，平衡逆向移动，I2(g)的体积分数比丙小，乙相比于丙是降压，平衡正向移动，I2(g)的体积分数比丙大，则甲、乙、丙三个容器中反应均达到平衡时，I2(g)的体积分数由大到小的顺序是乙>丙>甲。 【分析】（1）对弈前后系数不变的反应可以通过气体颜色，压强以及温度等作为判断平衡依据 （2）对于乙，平衡后加入氦气，体积增大，压强减小，平衡向右移动，温度降低，对于甲相当于温度升高，正向移动 （3）①根据反应即可得出a为H2，b为HI ②根据氢气和HI的浓度即可计算出反应速率和分解速率 ③根据数据结合常数计算出热量 （4）根据温度高低即可判断 18．【答案】（1）C2H4O2 （2） +H2O +NaCl或 +H2O +HCl （3）氢氧化钠醇溶液、加热；浓硫酸、加热 （4）取代反应；加成反应 （5） （6）7； （7） （8） 【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；溴乙烷的化学性质；有机分子式的推断与计算 【解析】【解答】（1）E的蒸气与氢气的相对密度为30，则Mr（E）=30×2=60，6.0gE的物质的量是0.1mol，完全燃烧后生成 和 的物质的量分别为 ， ，故分子中碳原子个数为2，氢原子个数为4，氧原子个数为： ，故E的分子式是 ， 故答案为： ； （2）A为一取代芳烃，由分子式可知为苯的同系物，故A为 ，A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B，B为卤代烃，而B中含有一个甲基，则B为 ，B发生水解反应生成C为 ，方程式为： +H2O +NaCl或 +H2O +HCl， 故答案为： +H2O +NaCl或 +H2O +HCl； （3）B为 ，C为 ，D为 ，由B生成D为卤代烃的消去反应，条件为氢氧化钠醇溶液、加热，由C生成D为醇的消去反应，条件为浓硫酸、加热， 故答案为：氢氧化钠醇溶液、加热；浓硫酸、加热； （4）A为 ，B为 ，由A生成B的反应类型为取代反应，D为 ， G为 ，由D生成G的反应类型为加成反应， 故答案为：取代反应；加成反应； （5）C为 ，E为 ，C与E反应生成F是发生酯化反应，则F为 ， 故答案为： ； （6）苯环上一硝化的产物只有一种说明为对称结构，根据G的分子式可知满足条件的同分异构体有 共7种；其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1：1的是第一种 ， 故答案为：7； ； （7）由信息可知，碳碳双键的碳上含一个氢原子被氧化为醛基，故发生反应 ， 故答案为： ； （8）能使溴的四氯化碳溶液褪色，应含有碳碳双键，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸，说明烃基位于对位位置，可能的结构有 ， 故答案为： 。 【分析】E的蒸气与氢气的相对密度为30，则Mr（E）=30×2=60，6.0gE的物质的量是0.1mol，完全燃烧后生成 和 的物质的量分别为 ， ，故分子中碳原子个数为2，氢原子个数为4，氧原子个数为： ，故E的分子式是 。A为一取代芳烃，由分子式可知为苯的同系物，故A为 ，A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B，B为卤代烃，B发生水解反应生成C，B、C均转化得到D，结构G的分子式可知，B、C发生消去反应生成D，D中含有碳碳双键，而B中含有一个甲基，则B为 ，B发生水解反应生成C为 ，C与E反应生成F，结合F的分子式可知，应是发生酯化反应，则E为 ，F为 ，B、C均发生消去反应生成D为 ，则G为 ，据此解答。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$