精品解析：湖北省咸宁市2024-2025学年高二下学期期末考试化学试卷

咸宁市2024—2025学年度下学期高二期末调研考试 化学试题 考试时间75分钟，总分100分。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Si：28 Cu：64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 中国是文明古国，“四大发明”更是享誉世界。下列有关理解错误的是 A. 指南针所用磁石含有 B. 造纸原料所用竹木主要成分为纤维素 C. 活字印刷术所用胶泥字模可以用无机非金属材料烧制而成 D. 黑火药中含有TNT(三硝基甲苯) 【答案】D 【解析】 【详解】A. 磁石（磁铁矿）的主要成分是Fe3O4，A正确； B. 造纸原料竹木中的主要成分为纤维素（多糖），B正确； C. 胶泥属于黏土类无机非金属材料，经烧制可制成陶瓷字模，C正确； D. 黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成，而TNT（三硝基甲苯）是19世纪发明的炸药，与黑火药无关，D错误。 故选D。 2. 生活与化学密切相关。下列关于生活中的化学描述错误的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如——壁虎的足与墙体之间存在范德华力 B. 甲烷水合物因外观像冰遇火即燃，被称作“可燃冰”——与之间存在氢键 C. 表面活性剂能去油污——在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，油渍会被包裹在胶束内腔中除去 D. 液晶材料用于电视的显示器——液晶介于晶态与非晶态之间 【答案】B 【解析】 【详解】A．壁虎足部刚毛与接触面通过范德华力产生吸附作用，A正确； B．甲烷分子中C的电负性不足以与水形成氢键，可燃冰中水分子间通过氢键形成笼状结构包裹甲烷，但与之间无直接氢键，B错误； C．表面活性剂的疏水基团包裹油渍，亲水基团与水结合形成胶束，从而去除油污，C正确； D．液晶材料具有介于晶体（有序）和非晶体（无序）之间的特性，用于显示器，D正确。 故答案选B。 3. 研究有机化合物一般要经过“分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构”几个基本步骤。下列有关说法错误的是 A. 通过重结晶的方法提纯混有泥沙和NaCl的粗苯甲酸 B. 通过元素分析和质谱仪可推测阿司匹林的分子式 C. 利用X射线衍射确定青蒿素分子中键长、键角等分子结构信息 D. 通过核磁共振氢谱可测得羟甲基苯酚分子中不同化学环境氢原子个数 【答案】D 【解析】 【详解】A．重结晶法适用于提纯苯甲酸，因苯甲酸溶解度随温度变化大，泥沙不溶可通过热过滤去除，NaCl留在母液中，A正确； B．元素分析确定实验式，质谱仪测分子量，结合两者可确定分子式，B正确； C．X射线衍射法能精确测定分子中键长、键角等结构信息，C正确； D．核磁共振氢谱仅能测得不同化学环境氢的个数比例，具体数目需结合分子式总氢数计算，而非直接“测得”，D错误； 故选D。 4. 下列化学用语使用正确的是 A. 镁原子最外层电子的电子云图： B. 具有3个中子的锂原子：3Li C. 用电子式表示KCl形成过程： D. 氨分子的结构式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．镁原子最外层电子为3s能级上的电子，电子云轮廓为球形，则镁原子最外层电子的电子云图为，A错误； B．Li是3号元素，中子数为3的Li原子的质量数为6，可表示为6Li，B错误； C．KCl是离子化合物，其形成过程，K原子失去一个电子，Cl原子得到一个电子：，C错误； D．氨分子中氮和氢共用电子对，含有3个N-H键，其结构式为，D正确； 故选D。 5. 设为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A. 1mol分子中，S价层电子对数是4 B. 等物质的量的和完全燃烧，消耗的分子数目均为3 C. 4g SiC中所含共价键数目为0.2 D. 1mol环戊二烯()含有σ键数目为5 【答案】A 【解析】 【详解】A．SCl2分子中，S的价层电子对数是，则1mol分子中共有对电子，A正确； B．等物质的量并不代表就是，无法计算消耗的氧气的量，B错误； C．的物质的量为，SiC为类似金刚石型的原子晶体结构，每个“SiC”晶胞中共有4条Si–C共价键。故0.1 mol SiC中共价键数目为，C错误； D．环戊二烯分子中有5个碳原子成环，其中包含2个C=C双键和3个C–C单键。每个C=C双键含1个σ键，每个C–C单键含1个σ键，故环上共有5个C–C σ键; 另外分子式为，共含6个C–H σ键，故每个分子共有11个σ键，1 mol该物质应含个σ键，D错误； 故选A。 6. 结构决定性质，性质反映结构。下列对物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 酸性： 羟基的极性不同 B 熔点比低了158℃ 二者化合物类型不同 C 为非极性分子 N原子采用杂化 D 稳定性： 电负性O>N，的给电子能力强于 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．F电负性大，吸电子能力强，CF3COOH的羟基因三氟甲基的强吸电子效应，极性增强，酸性强于CH3COOH，解释正确，A正确； B．C2H5NH3NO3和NH4NO3均为离子化合物，熔点差异源于阳离子体积不同导致晶格能变化，而非化合物类型不同，解释错误，B错误； C．N(SiH3)3中N原子采用sp2杂化，形成平面三角形对称结构，分子无极性，解释正确，C正确； D．因N的电负性低于O，孤对电子更易提供，NH3的给电子能力强于H2O，故[Cu(NH3)4]2+更稳定，解释正确，D正确； 故选B。 7. 短周期主族元素X、Y、Z、Q、M原子序数依次增大，Y、Z、Q位于同一周期，Q是非金属性最强的元素，基态M原子p能级电子数是s能级电子数的1.5倍。5种元素形成的化合物W(熔点(6.5℃)如图。下列说法正确的是 A. 氢化物沸点：Z>Y B. 第一电离能：Q>Z>M C. 化合物W的阳离子中，最多有12个原子共平面 D. 常温下，化合物W不具有导电性 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、Q、M原子序数依次增大，X原子序数最小且形成1个共价键，X为氢；Y、Z、Q位于同一周期，Q是非金属性最强的元素，Q为氟，Y形成4个共价键、Z形成3个共价键，Y为碳、Z为氮；基态M原子p能级电子数是s能级电子数的1.5倍，则基态M的电子排布为1s22s22p63s23p3，为磷； 【详解】A．没有说明是否为最简单氢化物，不能判断两者沸点，A错误； B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：F>N>P，B正确； C．由结构，五元环中存在大π键为平面结构，与环直接相连的原子共面，单键可以旋转，则最多有15个原子共平面，C错误； D．常温下，化合物W为熔融态，具有自由移动离子，具有导电性，D错误； 故选B。 8. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用。为提高药物的治疗效果，可将该药物分子的结构进行修饰。布洛芬的成酯修饰前后对比如下，下列说法正确的是 A. 成酯修饰后分子式为 B. 成酯修饰前后的物质均能与溶液反应 C. 口服成酯修饰后的药物对胃、肠道的刺激性减小 D. 成酯修饰后，分子中手性碳原子数目增多 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据成酯修饰后分子结构可知，分子式为，A错误； B．成酯修饰前含有羧基，修饰后含酯基，故修饰前能与溶液反应，修饰后不能，B错误； C．酯修饰后的药物显中性，对胃、肠道的刺激性减小，C正确； D．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，、中黑球表示的碳原子为手性碳原子，分子中手性碳原子数目不变，D错误； 故选C。 9. 下列生产活动中，主要涉及的化学方程式或离子方程式正确的是 选项 生产活动 化学方程式或离子方程式 A 用石膏改良碱性(含)土壤 B 水杨酸与过量的碳酸钠溶液反应 ++CO2↑+H2O C 制漂白粉 D 质检员常用醋酸和淀粉-KI试纸检验碘盐中 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．石膏主要成分是硫酸钙，微溶于水，用石膏改良碱性土壤，反应的离子方程式正确，故A正确； B．水杨酸与过量的碳酸钠溶液反应，生成碳酸氢钠，正确的离子方程式为+2+2，B错误； C．氯气与石灰乳反应制取漂白粉，在离子反应中不能拆开，正确的离子方程式为：，C错误； D．醋酸是弱酸，不能拆成离子，正确的离子方程式为，故D错误； 故选A。 10. 分子内含有α-H的醛在一定条件下可发生如下反应，最后得到α，β-不饱和醛。这类反应被称为羟醛缩合反应。 下列有关说法不正确的是 A. 上述过程可以看作是先后发生加成反应、消去反应 B. 羟醛缩合反应在有机合成中可作为增长碳链的一种方法 C. 乙醛和丙醛的混合物发生羟醛缩合反应，只能得到3种α，β-不饱和醛 D. 以甲醛和乙醛为原料，经上述反应多步转化，可得到 【答案】C 【解析】 【分析】羟醛缩合反应是指含有α-H的醛在碱性条件下，发生亲核加成和消去反应，亲核加成是α-C上的H被碱脱去，形成负离子，该负离子作为亲核试剂结合另一个醛的羰基碳，形成β-羟基醛，β-羟基醛在加热、催化剂条件下脱水，生成α，β-不饱和醛。 【详解】A．由分析可知，羟醛缩合的反应机理是先亲核加成再发生消去反应，A正确； B．羟醛缩合反应之后碳链增长，所以是增长碳链的一种方法，B正确； C．乙醛和丙醛发生羟醛缩合时，可能生成的产物有乙醛自缩合、丙醛自缩合、以乙醛为亲核试剂与丙醛缩合或以丙醛为亲核试剂与乙醛缩合，可得到4种α，β-不饱和醛，C错误； D．甲醛和乙醛可以通过多次羟醛缩合反应，逐步增长碳链，生成，D正确； 故答案选C。 11. 我国镁矿储量位居世界前列。我国科研团队研发了可充镁电池，该电池以双链共轭羰基聚合物(d-PAQS)为储镁正极，从热力学和动力学上提高了储镁反应性能，其原理可简化表示如下。下列有关说法错误是 A. 可充镁电池具有资源丰富、安全可靠、比能量高等优点 B. 双链聚合物的大共轭结构缓解了充放电过程中的电荷密度变化，有利于镁离子的可逆缔合/解缔 C. 充电时，进入储镁正极中 D. 双链共轭羰基聚合物中碳原子均为杂化方式 【答案】C 【解析】 【详解】A．我国镁矿储量位居世界前列，镁资源丰富，镁性质相对活泼，在电池中反应较为稳定，安全可靠，比能量是指单位质量或单位体积的电池所能输出的能量，镁的原子量相对较小，且在反应中能提供较多的电子，所以可充镁电池具有比能量高的优点。因此，可充镁电池具有资源丰富、安全可靠、比能量高等优点，A正确； B．大共轭结构能够有效分散电荷，减少电荷密度的剧烈变化，这有助于镁离子在充放电过程中的稳定可逆反应，B正确； C．根据题目提供的充放电原理图，充电时应该是Mg2+从正极脱出进入负极，而不是进入正极，C错误， D．在双链共轭羰基聚合物中，与碳原子相连的有三个原子，形成苯环和平面结构，这些结构中的碳原子为sp2杂化，D正确； 故答案选C。 12. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 验证中含有碳碳双键 向溶液中滴加酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 探究麦芽糖水解产物是否具有还原性 向麦芽糖溶液中加入几滴稀硫酸，再向所得水解液中滴入少量新制，加热 C 检验1-溴丁烷的消去产物 将1-溴丁烷和沸石加入NaOH的乙醇溶液中，微热；将产生的气体通入酸性溶液中 D 比较和的大小 向2mL0.1mol/LNaCl溶液中滴加2滴0.1mol/L溶液，再滴加4滴0.1mol/L KI溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．醛基也能被酸性KMnO4氧化，导致溶液褪色，无法确定是否为双键的作用，A错误； B．未中和酸性条件，新制Cu(OH)2无法在酸性环境中反应，B错误； C．挥发的乙醇也会使酸性KMnO4褪色，干扰产物检验，C错误； D．AgCl沉淀转化为AgI，说明Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)，实验操作合理，D正确； 故选D。 13. 四氮化四硫(，S为＋2价)是重要的硫-氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水，能溶于等有机溶剂，可用与(红棕色液体)反应制备，反应装置如图所示(夹持装置略)。下列说法错误的是 A. 最佳的试剂a为浓氨水，试剂c可能是稀硫酸 B. 试剂b为碱石灰，可用无水氯化钙替代 C. 装置C中的反应现象是液体由红棕色逐渐变为橙黄色 D. 装置D可以吸收尾气并防止倒吸 【答案】B 【解析】 【分析】根据已知信息可知装置A制备氨气，装置B干燥氨气，然后通入装置C中与SCl2反应制备S4N4，装置D是尾气吸收装置，用于吸收多余的氨气并能防倒吸。 【详解】A．装置A用于制备氨气，因圆底烧瓶中盛放的是生石灰，浓氨水与生石灰反应生成氨气，所以最佳的试剂a是浓氨水，装置D是尾气吸收装置，用于吸收多余的氨气并能防倒吸，则试剂c可能是稀硫酸，A正确； B．b装置的作用是干燥氨气，无水氯化钙会和氨气反应生成，不能用来干燥氨气，应该使用碱石灰，B错误； C．装置C中与(红棕色液体)反应生成S4N4，反应现象是溶液红棕色褪去，由于S4N4能溶于等有机溶剂，因此溶液变为橙黄色，C正确； D．根据分析，装置D可以吸收多余的氨气，并且氨气不直接和吸收剂接触，可以防止倒吸，D正确； 故选B。 14. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法错误的是 A. 图甲所示热化学方程式为 B. 图甲反应中涉及非极性共价键的断裂和形成 C. 图乙所示反应过程Ⅲ中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4 D. 图乙中总反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，图甲所示热化学方程式为，A正确； B．图甲中存在N-H和氮氧键的断裂，没有非极性键的断裂，B错误； C．反应Ⅲ的氧化剂为氧气，还原剂为亚铁离子，氧化剂与还原剂物质的量之比为，C正确； D．图乙中反应物有NH3、NO和O2，生成物为N2和H2O，总反应为，D正确； 故选B。 15. 常温下，向的氨水中通入HCl气体(不考虑溶液体积变化)，溶液pH随的变化关系如图[设]。 已知：。 下列说法正确的是 A. A点溶液中， B. c约为5.1 C. 水的电离程度：B>C D. 过程中一直存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．A点溶液中，pH=9.25，，又，，，A错误； B．C点，，则，此时HCl与氨水恰好中和，为NH4Cl溶液，则，的水解常数为，，，则，c约为5.1，B正确； C．从B到C，从氨水过量，抑制水的电离，到恰好中和，氯化铵水解，水的电离程度逐渐增大，水的电离程度：B＜C，C错误； D．溶液中存在，故不存在，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 钴及其化合物在工业、电子等领域有着广阔的应用前景。一种从炼锌废渣(主要含钴、锌、铅、铁、锰的＋2价氧化物或单质)中提取钴的部分工艺如下： 已知：具有两性，碱性过强会形成。 回答下列问题： （1）钴位于元素周期表第___________周期___________族。 （2）提高“酸浸”效率的措施有___________(任写一种)，滤渣2的成分是___________(填化学式)。 （3）“沉锰”步骤加入的目的是___________。 （4）写出“氧化沉钴”的离子方程式：___________。 （5）使用FeS处理含锌滤液时，pH不宜调节得过低或过高。pH过低会生成___________微粒(填化学式)；pH过高会生成___________微粒(填化学式)。 （6）工业盐酸(俗称粗盐酸)呈亮黄色，已证明这是配合物的颜色。请用实验定性证明这种配合物只有在高浓度的条件下才是稳定的：___________。 【答案】（1） ①. 四 ②. Ⅷ （2） ①. 适当增大硫酸的浓度、适当升温、充分搅拌等 ②. （3）将氧化为，将氧化为 （4） （5） ①. 或 ②. （6）取适量工业盐酸于试管中，滴加几滴硝酸银饱和溶液，待沉淀后，若溶液亮黄色褪去或者变浅，则证明只有在高浓度的条件下才是稳定的或者取一小粒硝酸铁晶体溶于稀硝酸，再将等体积硝酸铁的稀硝酸溶液分别加入等体积饱和氯化钠溶液和稀的氯化钠溶液中，观察颜色变化 【解析】 【分析】炼锌废渣经硫酸酸浸得到含有Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+等金属阳离子的硫酸盐溶液，铅的＋2价氧化物或单质与硫酸反应生成PbSO4沉淀，即滤渣1为PbSO4，加入沉锰，具有氧化性，可以氧化Mn2+生成MnO2，同时将Fe2+氧化为Fe3+，再加入NaOH溶液调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3而除去，溶液中金属阳离子主要为Zn2+、Co2+，加入NaClO，氧化Co2+生成Co(OH)3沉淀，滤液中Zn2+与FeS反应生成ZnS。 【小问1详解】 钴的核电荷数为27，位于元素周期表第四周期第VIII族； 【小问2详解】 提高“酸浸”效率的措施有：适当增大硫酸的浓度、适当升温、充分搅拌等(任写一种)，滤渣2的成分是：； 【小问3详解】 根据分析，“沉锰”步骤加入的目的是：将氧化为，将氧化为； 【小问4详解】 “氧化沉钴” 过程中Co2+转化为Co(OH)3沉淀，离子方程式为：； 【小问5详解】 FeS能溶于强酸，生成H2S或HS-；与的化学性质相似，能溶于强碱转化为。故使用FeS处理含锌滤液时，pH不宜调节得过低或过高。pH过低会生成H2S或HS-微粒；pH过高会生成微粒； 【小问6详解】 若要证明配合物只有在高浓度的条件下才是稳定的，可通过改变氯离子浓度观察颜色变化，实验可设计为：取适量工业盐酸于试管中，滴加几滴硝酸银饱和溶液，待沉淀后，若溶液亮黄色褪去或者变浅，则证明只有在高浓度的条件下才是稳定的或者取一小粒硝酸铁晶体溶于稀硝酸，再将等体积硝酸铁的稀硝酸溶液分别加入等体积饱和氯化钠溶液和稀的氯化钠溶液中，观察颜色变化。 17. 某同学制备铜的配合物流程如下： （1）写出步骤ii的离子方程式：___________。 （2）步骤iii加入乙醇的作用是___________，该步骤还需用玻璃棒摩擦试管壁，目的是___________。 （3）实验证明蓝色针状晶体中含，补全实验操作及现象：将洗净后的蓝色针状晶体置于试管中，用蒸馏水溶解，加入___________，观察到有白色沉淀产生。 （4）有两种同分异构体a和b(如下图)，其中一种可溶于水，则此种化合物是___________(填“a”或“b”)分子，由此推知的空间结构是___________。 （5）铜的一种氧化物晶体结构如下图所示，晶体中每个阳离子周围紧邻且距离相等的阳离子个数为___________。设阳离子和阴离子的半径分别为a pm和b pm，则该晶体的密度是___________(代表阿伏加德罗常数的值，列式即可)。 【答案】（1）或 （2） ①. 乙醇的极性较小，加入乙醇，降低溶剂的极性，减小溶质的溶解度 ②. 提供晶核，诱导结晶，加快结晶速度 （3）盐酸酸化的氯化钡溶液 （4） ①. a ②. 平面四边形 （5） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】硫酸铜溶液加入氨水生成氢氧化铜沉淀，加入过量氨水，氢氧化铜和一水合氨转化为配离子使得溶液显深蓝色，加入乙醇，降低了硫酸四氨合铜的溶解度，从而析出蓝色晶体； 【小问1详解】 步骤ii反应为氢氧化铜和一水合氨转化为配离子，离子方程式：或； 【小问2详解】 乙醇的极性较小，加入乙醇，降低溶剂的极性，减小溶质的溶解度，促使溶液析出硫酸四氨合铜晶体；用玻璃棒摩擦试管壁，目的是提供晶核，诱导结晶，加快结晶速度； 【小问3详解】 硫酸根离子能和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：将洗净后的蓝色针状晶体置于试管中，用蒸馏水溶解，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生； 【小问4详解】 水为极性分子，a为极性分子，b结构对称为非极性分子，根据相似相溶，则溶于水的为a；若a为四面体结构，则其正负电荷重心重合，为非极性分子，故由此推知的空间结构不是四面体形，而是平面四边形； 【小问5详解】 若晶胞中铜位于顶点， 其余3个铜位于面心，则晶体中每个铜离子周围紧邻且距离相等的铜离子个数为12；设阳离子和阴离子的半径分别为a pm和b pm，两者之间最小距离为体对角线的四分之一，则晶胞边长为pm，根据“均摊法”，晶胞中含个O、4个Cu，则晶体密度为。 18. 在生产、生活中应用广泛。回答下列问题。 （1）已知： ，该反应过程中的能量变化如图1所示。中H-H的键能为___________，a=___________。 （2）一定温度下，在一固定容积的密闭容器中充入一定量的和发生上述反应，下列选项中一定能说明反应已达平衡状态的是___________(填选项字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 和的浓度之比不变 C. 和的浓度之比不变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）反应历程中各步势能变化如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。(已知：催化剂的活性位点是催化剂表面能够有效与反应物相互作用并加速反应的特定区域) ①产物从催化剂上脱附___________(填“释放”或“吸收”)能量；决速步骤的反应可以表示为___________。 ②实验结果表明，其他条件不变，移出部分，反应速率不减反增，原因是___________。 （4）通过热分解可使中储存的氢释放出来，在1197℃、100kPa条件下，在3个不同的密闭容器中，加入不同比例的、Ar混合气体，分别为4：1、1：1、1：4，分解制氢反应中转化率随时间的变化曲线如图3所示。对应的曲线是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；时，0~3s之间，用的分压变化表示的平均反应速率为___________kPa/s(保留3位有效数字)。 【答案】（1） ①. 436 ②. 46.2 （2）CD （3） ①. 吸收 ②. 或 ③. 移出部分氨气后释放活性位点，更多反应物可吸附在活性位点上，反应速率加快 （4） ①. Ⅰ ②. 6.43 【解析】 【小问1详解】 由图，中H-H的键能为；已知：，则，故a=46.2； 【小问2详解】 A．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡； B．若和的投料比等于反应系数比，则两者浓度之比为定值，其不变不能说明反应已达平衡； C．和的浓度之比不变，则说明平衡不再移动，反应达到平衡； D．混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡； 故选CD； 【小问3详解】 ①产物从催化剂上脱附吸收能量；过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应，由图，决速步骤的反应可以表示为或。 ②已知：催化剂的活性位点是催化剂表面能够有效与反应物相互作用并加速反应的特定区域；移出部分氨气后释放活性位点，更多反应物可吸附在活性位点上，使得其他条件不变，移出部分，反应速率不减反增； 【小问4详解】 为气体分子数增大的反应，一定压强下，增加氩气含量，使得氨气分压减小，促使反应正向进行，促进氨气的转化，由图，对应的曲线是Ⅰ；时对应曲线为Ⅲ，0~3s之间，氨气转化率为15%；设氨气投料4mol、氩气1mol，则反应氨气0.6mol，生成氮气0.3mol、氢气0.9mol，总的物质的量为5.6mol，用的分压变化表示的平均反应速率为。 19. 有机物M主要用于治疗充血性心脏衰竭和高血压，合成路线如下： （1）B中官能团的名称是___________。 （2）A→B的作用是___________。 （3）有机物F的结构简式为___________。 （4）写出B与足量NaOH溶液反应的化学方程式：___________；该反应即使加入过量NaOH溶液，C-Cl键也很难水解，原因是___________。 （5）M中具有碱性的是___________号氮原子(填“①”或“②”)。 （6）同时满足下列条件的B的同分异构体有___________种。 ①官能团种类不变 ②能发生银镜反应 ③苯环上的取代基有4个 其中核磁共振氢谱显示有四组峰，且峰面积比为6：2：1：1的结构简式为___________(任写一种)。 【答案】（1）碳氯键、酰胺基 （2）保护氨基 （3） （4） ①. +NaOH+CH3COONa ②. 氯原子与苯环形成p-π共轭，C-Cl键能增大，较难水解 （5）① （6） ①. 16 ②. 或 【解析】 【分析】分析题目合成流程，根据C与酸性高锰酸钾反应生成D以及D的结构可以推断出C中连在苯环上的甲基被高锰酸钾氧化为羧基，C的结构简式为；对比E和G的结构可以看出E中的羧基和F中的氨基发生了取代反应，因此F的结构简式为。 【小问1详解】 根据B的结构简式可知，B中官能团的名称是碳氯键、酰胺基。 【小问2详解】 A→B发生的反应是A中苯环上的氨基发生反应，结合后续流程，在D→E反应中氨基又重新出现，因此流程中设计A→B的主要目的是防止C→D中氨基被氧化，因此A→B的作用是保护氨基。 【小问3详解】 由分析知，有机物F的结构简式为。 【小问4详解】 B与足量NaOH溶液，酰胺基发生水解反应，化学方程式为：+NaOH+CH3COONa；该反应即使加入过量NaOH溶液，C-Cl键也很难水解，原因是氯原子与苯环形成p-π共轭，C-Cl键能增大，较难水解。 【小问5详解】 M中具有碱性的是①号氮原子。 【小问6详解】 同时满足下列条件的B的同分异构体，①官能团种类不变，说明含碳氯键、酰胺基，②能发生银镜反应，③苯环上的取代基有4个，则含有1个-NHCHO、2个-CH3、1个-Cl，苯环上有2个-CH3和1个-Cl时，会有以下6种结构，（苯环上有2种等效氢）、（苯环上有2种等效氢）、（苯环上有3种等效氢）、（苯环上有3种等效氢）、（苯环上有3种等效氢）、（苯环上有3种等效氢），故符合条件的同分异构体共有2+2+3+3+3+3=16种，其中核磁共振氢谱显示有四组峰，且峰面积比为6：2：1：1的结构简式为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 咸宁市2024—2025学年度下学期高二期末调研考试 化学试题 考试时间75分钟，总分100分。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Si：28 Cu：64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 中国是文明古国，“四大发明”更是享誉世界。下列有关理解错误的是 A. 指南针所用磁石含有 B. 造纸原料所用竹木主要成分为纤维素 C. 活字印刷术所用胶泥字模可以用无机非金属材料烧制而成 D. 黑火药中含有TNT(三硝基甲苯) 2. 生活与化学密切相关。下列关于生活中的化学描述错误的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如——壁虎的足与墙体之间存在范德华力 B. 甲烷水合物因外观像冰遇火即燃，被称作“可燃冰”——与之间存在氢键 C. 表面活性剂能去油污——在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，油渍会被包裹在胶束内腔中除去 D. 液晶材料用于电视的显示器——液晶介于晶态与非晶态之间 3. 研究有机化合物一般要经过“分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构”几个基本步骤。下列有关说法错误的是 A. 通过重结晶的方法提纯混有泥沙和NaCl的粗苯甲酸 B. 通过元素分析和质谱仪可推测阿司匹林的分子式 C. 利用X射线衍射确定青蒿素分子中键长、键角等分子结构信息 D. 通过核磁共振氢谱可测得羟甲基苯酚分子中不同化学环境氢原子的个数 4. 下列化学用语使用正确的是 A. 镁原子最外层电子的电子云图： B. 具有3个中子的锂原子：3Li C. 用电子式表示KCl形成过程： D. 氨分子的结构式： 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol分子中，S的价层电子对数是4 B. 等物质的量的和完全燃烧，消耗的分子数目均为3 C. 4g SiC中所含共价键数目为0.2 D. 1mol环戊二烯()含有σ键数目为5 6. 结构决定性质，性质反映结构。下列对物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 酸性： 羟基的极性不同 B 的熔点比低了158℃ 二者化合物类型不同 C 为非极性分子 N原子采用杂化 D 稳定性： 电负性O>N，给电子能力强于 A. A B. B C. C D. D 7. 短周期主族元素X、Y、Z、Q、M原子序数依次增大，Y、Z、Q位于同一周期，Q是非金属性最强的元素，基态M原子p能级电子数是s能级电子数的1.5倍。5种元素形成的化合物W(熔点(6.5℃)如图。下列说法正确的是 A. 氢化物沸点：Z>Y B. 第一电离能：Q>Z>M C. 化合物W的阳离子中，最多有12个原子共平面 D. 常温下，化合物W不具有导电性 8. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用。为提高药物的治疗效果，可将该药物分子的结构进行修饰。布洛芬的成酯修饰前后对比如下，下列说法正确的是 A. 成酯修饰后分子式为 B. 成酯修饰前后的物质均能与溶液反应 C. 口服成酯修饰后的药物对胃、肠道的刺激性减小 D. 成酯修饰后，分子中手性碳原子数目增多 9. 下列生产活动中，主要涉及化学方程式或离子方程式正确的是 选项 生产活动 化学方程式或离子方程式 A 用石膏改良碱性(含)土壤 B 水杨酸与过量的碳酸钠溶液反应 ++CO2↑+H2O C 制漂白粉 D 质检员常用醋酸和淀粉-KI试纸检验碘盐中 A. A B. B C. C D. D 10. 分子内含有α-H的醛在一定条件下可发生如下反应，最后得到α，β-不饱和醛。这类反应被称为羟醛缩合反应。 下列有关说法不正确的是 A. 上述过程可以看作是先后发生加成反应、消去反应 B. 羟醛缩合反应在有机合成中可作为增长碳链的一种方法 C. 乙醛和丙醛的混合物发生羟醛缩合反应，只能得到3种α，β-不饱和醛 D. 以甲醛和乙醛为原料，经上述反应多步转化，可得到 11. 我国镁矿储量位居世界前列。我国科研团队研发了可充镁电池，该电池以双链共轭羰基聚合物(d-PAQS)为储镁正极，从热力学和动力学上提高了储镁反应性能，其原理可简化表示如下。下列有关说法错误的是 A 可充镁电池具有资源丰富、安全可靠、比能量高等优点 B. 双链聚合物的大共轭结构缓解了充放电过程中的电荷密度变化，有利于镁离子的可逆缔合/解缔 C. 充电时，进入储镁正极中 D. 双链共轭羰基聚合物中碳原子均为杂化方式 12. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 验证中含有碳碳双键 向溶液中滴加酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 探究麦芽糖水解产物是否具有还原性 向麦芽糖溶液中加入几滴稀硫酸，再向所得水解液中滴入少量新制，加热 C 检验1-溴丁烷的消去产物 将1-溴丁烷和沸石加入NaOH的乙醇溶液中，微热；将产生的气体通入酸性溶液中 D 比较和的大小 向2mL0.1mol/LNaCl溶液中滴加2滴0.1mol/L溶液，再滴加4滴0.1mol/L KI溶液 A. A B. B C. C D. D 13. 四氮化四硫(，S为＋2价)是重要的硫-氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水，能溶于等有机溶剂，可用与(红棕色液体)反应制备，反应装置如图所示(夹持装置略)。下列说法错误的是 A. 最佳的试剂a为浓氨水，试剂c可能是稀硫酸 B. 试剂b为碱石灰，可用无水氯化钙替代 C. 装置C中反应现象是液体由红棕色逐渐变为橙黄色 D. 装置D可以吸收尾气并防止倒吸 14. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法错误的是 A. 图甲所示热化学方程式为 B. 图甲反应中涉及非极性共价键的断裂和形成 C. 图乙所示反应过程Ⅲ中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4 D. 图乙中总反应为 15. 常温下，向的氨水中通入HCl气体(不考虑溶液体积变化)，溶液pH随的变化关系如图[设]。 已知：。 下列说法正确的是 A. A点溶液中， B. c约为5.1 C. 水的电离程度：B>C D. 过程中一直存在： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 钴及其化合物在工业、电子等领域有着广阔的应用前景。一种从炼锌废渣(主要含钴、锌、铅、铁、锰的＋2价氧化物或单质)中提取钴的部分工艺如下： 已知：具有两性，碱性过强会形成。 回答下列问题： （1）钴位于元素周期表第___________周期___________族。 （2）提高“酸浸”效率的措施有___________(任写一种)，滤渣2的成分是___________(填化学式)。 （3）“沉锰”步骤加入的目的是___________。 （4）写出“氧化沉钴”的离子方程式：___________。 （5）使用FeS处理含锌滤液时，pH不宜调节得过低或过高。pH过低会生成___________微粒(填化学式)；pH过高会生成___________微粒(填化学式)。 （6）工业盐酸(俗称粗盐酸)呈亮黄色，已证明这是配合物的颜色。请用实验定性证明这种配合物只有在高浓度的条件下才是稳定的：___________。 17. 某同学制备铜的配合物流程如下： （1）写出步骤ii的离子方程式：___________。 （2）步骤iii加入乙醇的作用是___________，该步骤还需用玻璃棒摩擦试管壁，目的是___________。 （3）实验证明蓝色针状晶体中含，补全实验操作及现象：将洗净后的蓝色针状晶体置于试管中，用蒸馏水溶解，加入___________，观察到有白色沉淀产生。 （4）有两种同分异构体a和b(如下图)，其中一种可溶于水，则此种化合物是___________(填“a”或“b”)分子，由此推知的空间结构是___________。 （5）铜的一种氧化物晶体结构如下图所示，晶体中每个阳离子周围紧邻且距离相等的阳离子个数为___________。设阳离子和阴离子的半径分别为a pm和b pm，则该晶体的密度是___________(代表阿伏加德罗常数的值，列式即可)。 18. 在生产、生活中应用广泛。回答下列问题。 （1）已知： ，该反应过程中的能量变化如图1所示。中H-H的键能为___________，a=___________。 （2）一定温度下，在一固定容积的密闭容器中充入一定量的和发生上述反应，下列选项中一定能说明反应已达平衡状态的是___________(填选项字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 和的浓度之比不变 C. 和的浓度之比不变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）反应历程中各步势能变化如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。(已知：催化剂的活性位点是催化剂表面能够有效与反应物相互作用并加速反应的特定区域) ①产物从催化剂上脱附___________(填“释放”或“吸收”)能量；决速步骤的反应可以表示为___________。 ②实验结果表明，其他条件不变，移出部分，反应速率不减反增，原因是___________。 （4）通过热分解可使中储存的氢释放出来，在1197℃、100kPa条件下，在3个不同的密闭容器中，加入不同比例的、Ar混合气体，分别为4：1、1：1、1：4，分解制氢反应中转化率随时间的变化曲线如图3所示。对应的曲线是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；时，0~3s之间，用的分压变化表示的平均反应速率为___________kPa/s(保留3位有效数字)。 19. 有机物M主要用于治疗充血性心脏衰竭和高血压，合成路线如下： （1）B中官能团名称是___________。 （2）A→B的作用是___________。 （3）有机物F的结构简式为___________。 （4）写出B与足量NaOH溶液反应的化学方程式：___________；该反应即使加入过量NaOH溶液，C-Cl键也很难水解，原因是___________。 （5）M中具有碱性的是___________号氮原子(填“①”或“②”)。 （6）同时满足下列条件的B的同分异构体有___________种。 ①官能团种类不变 ②能发生银镜反应 ③苯环上的取代基有4个 其中核磁共振氢谱显示有四组峰，且峰面积比为6：2：1：1的结构简式为___________(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$