河北省石家庄育英实验中学2023-2024学年高二下学期期末模拟考试 化学试卷

石家庄育英实验中学2023一2024年度高二年级第二 学期期末模拟考试试卷 化学 考试范围：无机化合物、选必二、选必三：考试时间：75分钟： 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 可能用到的相对原子质量：H-1C-120-16P-31K-39Ga-70As-75 第I卷（选择题） 一、单选题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1.宋代周密的《癸辛杂识》记载：“适有一物，如小桶而无底，非竹，非木，非金，非石… 幸以告我。商曰：‘此至宝也，其名曰海井。寻常航海必须载淡水自随，今但以大器满贮海 水，置此井于水中，汲之皆甘泉也。“海井的作用是( A.过滤 B.萃取 C.蒸馏 D.离子交换 2.实验室中不可以用于加热的仪器是( C. 3.下列物质的变化，破坏的作用主要是范德华力的是( A.碘单质的升华 B.氯化钠溶于水 C.冰融化成水 D.金属钠熔融 4.下列化学用语或表述正确的是( A.中子数为1的氨核素：He B.SiO,的晶体类型：分子晶体 C.E的共价键类型：ppo键 D.PCL的空间结构：平面三角形 5.有机物HC CH3的H核磁共振谱（核磁共振氢谱）的特征峰共有( A.2组 B.3组 C.4组 D.5组 6.设Na表示阿伏伽德罗常数数值，下列说法错误的是( A.常温下，14gC2H和C4Hs混合气体中含有极性键数目为2NA 第1页，共7页 B.1mol氨基(NH2)中含有电子的数目为9NA C.常温常压下，124gP4中所含P-P键数目6NA D.标准状况下，11.2L苯中含有C-H键的数目3NA 7.下列物质的分类正确的是( 选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物 A K,CO H,SO, KCIO, K,0 NO 心 Ca(OH). NO, CaCO; Fe,0, C02 KOH H,SO, NaHSO, Cao SO, D NaOH HNO, CuCl2 Al,O; cO 8.下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是( 2x2e 2e 高温 A. 2CuO+C 2Cu+C0,t↑ 点燃 2Na+Cl. 2NaCl 4e 得到2e 得到6e 高温 △ C.co,+C :2C0 D.2KC10, 二=2KC1+30,↑ 失去2e 失去6e 9.下列各组离子中，能在溶液里大量共存的是( A.H、MmO,、SO、Fe24 B.Ca2+、Na、Co、NO C.K+、Na、OH、So2 D.Na、H、HCO、CI 10.益母草中的提取物益母草碱具有活血化瘀、利水消肿的作用，其分子结构如图。下列说 法不正确的是( 第2页，共7页 NH A.存在3种含氧官能团 B.能发生取代、加成和氧化反应 C.既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应D.分子中N原子的杂化方式都是sp3 11.对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是( ) A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：Ag+2H+NO,=Ag+NO,个+H,O B.工业废水中的Pb2+用FS去除：Pb2++S2=PbS↓ C.海水提溴过程中将溴吹入S0,吸收塔：BL,+S0,+2H,O=2Br+SO}+4H D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 2Mn0:+5C,0+16H=2Mn2++10C0,个+8H,0 12.有机物M的结构简式如图所示，下列关于M的说法正确的是() CH CH,一CH一C- 一0 CHO CH, A.M中最多有10个碳原子在同一平面上 B.可以利用红外光谱测定M的相对分子量 C.M能与氢氰酸、氨、醇类等发生加成反应 D.1molM最多能与1 mol NaOH反应 13.下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 ( 甲 丙 第3页，共7页 选项 甲 乙 丙 A CI, NaClo NaCl B S02 H,SO, CaSO Fe2O3 Fe(OH) FeCl, D C02 H,CO; Ca(HCO,)2 14.短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子， W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是() A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物沸点：Z<Q C.第一电离能：Y>z D.电负性：W<Z 15.水体中氨氮含量过高会导致水体富营养化，用次氯酸钠除去氨氮（以H表示）的反应为： 3 NaCIo+2NH,=N,个+3NaCl+3H,0。下列说法不正确的是(Na为阿伏加德罗常数的值) A.NaC1o是氧化剂，H是还原剂 B.氧化产物与还原产物物质的量之比为1：3 C.反应温度越高，氨氮的去除率也越高 D.生成1moN2,反应转移电子数为6N 16.砷化镓是当代国际公认的继“硅”之后最成熟的半导体材料，是光电子和微电子工业最重 要的支撑材料之一，砷化镓晶胞如图所示（设N为阿伏伽德罗常数的值）。下列叙述错误的 是( ○Ga ●As 第4页，共7页 A.砷化镓中存在配位键 B.砷原子与傢原子最近距离为 -apm 4 C.砷化镓的熔点主要取决于Ga-As键的键能 45×1030 D.晶体的理论密度为 N.a3g.cm 第II卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17.(12分)2022年，比亚迪推出最新型的磷酸铁锂“刀片电池”，该电池具有能量密度更大， 安全性更高的特点。电池的正极活性材料是LiFePO,。请回答下列问题： (1)元素Li在元素周期表中的位置 ,与Li元素处于同一主族，且能与氧气反应生 成两种氧化物，该元素的基态原子电子排布式是 ，具有非极性共价键的氧化物的 电子式为 (2)基态Fe原子中含有 个单电子，最高能级的能级符号是 。基态Fe2+最 外层有 个原子轨道。 (3)正极活性材料LFPO,中Po:中心原子的杂化类型是 PO:的空间构型 是 18.(14分)某同学为验证稀硝酸与锌反应的气体产物，设计了如图实验装置。请根据所学 知识回答下列问题： 仪器a 稀硝酸 空气 N2 弹簧夹 酸性 锌粒 浴 A C D 步骤：实验开始前先 装入药品，通入一段时间氮气，然后夹紧弹簧夹，打开仪器a 的活塞，滴入稀硝酸，开始反应，一段时间后，关闭活塞，将注射器中的空气注入C装置 中，反应结束后，打开弹簧夹，再通入N2一段时间。 (1)实验室中常将硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因为 (2)步骤中的横线上应填入的内容是」 ,仪器a的名称为 (3)实验开始前通入氮气的目的为 第5页，共7页 (④)实验结束后再通入氮气的目的为 (⑤)反应开始时未观察到有红棕色气体产生，注入空气后C装置内气体变为红棕色，说明产 生的气体为 (填化学式)，写出注入空气后C装置中气体变为红棕色的化学方程 式： 19.(12分)三氯化钌广泛应用于氯碱工业中金属阳极钉涂层及加氢催化剂。现以固体含 Ru废料为原料制备RuC3晶体，其工艺流程如下： KOH/KNO3 盐酸吸收 RuCl 固体含 碱熔→KRuO4 蒸馏 蒸发 Ru废料 氧化 残余液 RuCL3晶体 NaCIO/H2SO 回答下列问题： (1)K2RuO4中R1的化合价为 “碱熔中产生的气体可用于（写一种工业用途）。 (2)“氧化时欲使2 ol K2RuO4氧化为R1O4,则需要氧化剂的物质的量为 mol (3)为了提高“碱熔”效率，可以采取的措施有 (4)RuO4气体有剧毒，“盐酸吸收”时的化学方程式为 (⑤)钉及其化合物在合成工业上有广泛用途，根据图示写出合成反应的化学方程式 H-H -H Ru表面 20.(14分)苯甲酸常作食品防腐剂。一种合成路线如下： CH. CH.C NaOH/H.O CH,OH CHO 0,/Cu COOH 光照 催化剂 回答下列问题： (1)A的分子式为 ,B、D中官能团名称是 (2)上述五种有机物属于 (填字母)。 a.芳香烃 b.脂环化合物 c.芳香族化合物 d.脂肪烃衍生物 (3)A一溴代物有 种。 (④写出C→D的化学方程式 (⑤)C、D的沸点依次为204.7℃、179℃，二者沸点差异的主要原因是 第6页，共7页 (6 (填字母)。 a.同位素 b.同素异形体 c.同系物 d.同分异构体 第7页，共7页 参考答案： 1．D 【详解】海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。题干中所描述的是“海井”将“海水”变为“甘泉”，即“海水”可以除去海水中的盐（主要成分是NaCl),且没有其他条件，只能通过离子交换法实现。 故选D。 2．B 【详解】可以直接加热的仪器有：燃烧匙、坩埚、蒸发皿、试管等；可以加热但要垫石棉网的是：烧杯、烧瓶、锥形瓶；不可以加热的是：量筒、试剂瓶、集气瓶等，故选B。 3．A 【详解】A．碘的升华，只是状态发生了变化，破坏的是范德华力，没有破坏化学键，故A项正确； B．氯化钠溶于水，会破坏离子键，故B项错误； C．水由固态变为液态，破坏的是氢键和范德华力，故C项错误； D．金属钠熔融，破坏的是金属键，故D项错误； 故本题选A。 4．C 【详解】A．中子数为1的He核素其质量数为1+2=3，故其表示应为He，A错误； B．SiO2晶体中只含有共价键，为共价晶体，B错误； C．两个F原子的2p轨道单电子相互重叠形成p-p σ键，C正确； D．PCl3的中心原子存在1对孤电子对，其VSEPR模型为四面体型，PCl3的空间结构为三角锥型，D错误； 故答案选C。 5．B 【详解】 有三种化学环境的H，故选B。 6．D 【详解】A．C2H4和C4H8的最简式均为CH2，14gC2H4和C4H8混合气体中含有1molCH2，极性键数目为2，故A正确； B．-NH2中N有7个电子，H有1个电子，共9个电子，因此1mol氨基(-NH2)中含有电子的数目为9，故B正确； C．124gP4物质的量为1mol，P4的结构为，因此124gP4中所含P-P键数目6，故C正确； D．标准状况下，苯为固态，11.2L苯物质的量不是0.5mol，故D错误； 故选D。 7．C 【详解】A．为盐不是碱，故A不符合题意； B．是氧化物不是酸，故B不符合题意； C．所有物质的分类都正确，故C符合题意； D．CO不是酸性氧化物，故D不符合题意； 答案选C。 8．C 【详解】 A．CuO与C反应，铜得电子，C失电子，则电子转移的方向和数目为，选项A错误； B．反应中Na共失去，共得到，电子转移数目正确，但电子转移方向有误，选项B错误； C．反应中电子转移的方向和数目均正确，选项C正确； D．该反应中C1元素化合价降低得电子，氧元素化合价升高失电子，转移电子数为12，则电子转移的方向和数目为，选项D错误； 故答案为：C。 9．C 【详解】A．酸性环境下具有强氧化性，具有还原性，二者间发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误； B．与可形成碳酸钙沉淀，不能大量共存，B错误； C．各离子间不反应，可大量共存，C正确； D．与间反应生成水和二氧化碳，不能大量共存，D错误； 答案选C。 10．D 【详解】A．益母草碱中存在醚键、酚羟基和酯基3种含氧官能团，选项A正确； B．益母草碱中存在酯基、氨基可发生取代反应，碳氮双键及苯环可发生加成反应，酚羟基易发生氧化反应，选项B正确； C．益母草碱中存在酚羟基及酯基，能与氢氧化钠溶液反应，含有氨基，能与盐酸反应，选项C正确； D．分子中N原子有两个只含有单键，杂化方式为sp3，但有一个氮原子存在碳氮双键，杂化方式为sp2，选项D不正确； 答案选D。 11．C 【详解】A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体，该反应的离子方程式为，A不正确； B．由于的溶解度远远小于，因此，工业废水中的用去除，该反应的离子方程式为，B不正确； C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔，在水溶液中将还原为，该反应的离子方程式为，C正确； D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，被氧化为，属于弱酸，该反应的离子方程式为，D不正确； 综上所述，本题选C。 12．C 【详解】 A．根据分子结构可判断，中圈内的碳原子一定共平面，相邻的两个圈共用2个原子，它们可能共面，所以M中最多有11个碳原子在同一平面上，A错误； B．红外光谱可测定分子中化学键和官能团，B错误； C．M分子中含有的醛基，能与氢氰酸、氨、醇类等发生加成反应，C正确； D．M分子中的酯基水解生成羧酸和酚羟基能与NaOH发生反应，苯酚能够与氢氧化钠反应，1 mol M最多能与2 mol NaOH反应，D错误； 答案选C。 13．D 【详解】A．Cl2与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO，A错误； B．SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸，B错误； C．氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C错误； D．CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体，D正确； 故答案选D。 14．B 【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。 【详解】A．X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确； B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误； C．Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确； D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确； 故选B。 15．C 【详解】A．NaClO中氯元素的化合价由+1价降低为-1价，NaCIO是氧化剂，NH3中氮元素的化合价由-3价升高为0价，NH3是还原剂，故A正确； B．N2是氧化产物，NaCl是还原产物，氧化产物与还原产物物质的量之比为1:3，故B正确； C．反应温度过高，NaClO会分解，氨氮的去除率降低，故C错误； D．生成1molN2，反应转移电子数为，故D正确； 故选C。 16．D 【详解】A．砷化镓的化学式为GaAs，砷化镓中砷提供孤电子对，Ga提供空轨道，形成配位键，A项正确； B．由晶胞结构可知，晶胞中与原子的核间距即为的键长，两个最近原子的核心距离为体对角线的，则最近距离为，B项正确； C．砷化镓属于共价晶体，熔点主要取决于键的键能，C项正确； D．由立方砷化镓晶胞图可知，该晶胞中含有的个数为，的数目为4，晶胞的质量，晶胞的体积，则晶胞的密度，D项错误； 故选D。 17．(1) 第二周期第IA族 1s22s22p63s1 (2) 4 s 9 (3) sp3 正四面体 【详解】（1）元素Li在元素周期表中的位置是第2周期第IA族； 与Li元素处于同一主族，且能与氧气反应生成两种氧化物，该元素是钠，基态原子电子排布式是1s22s22p63s1； 钠具有非极性共价键的氧化物是过氧化钠，其电子式为； （2）基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，含有4个单电子，最高能级的能级符号是s，基态的最外层电子排布式为3s23p63d6，有9个原子轨道； （3）阴离子PO中心P原子的价层电子对数，无孤对电子，P为sp3，该离子为正四面体形； （4）能形成很多种配位化合物，配合物的名称是硫酸六水合铁；与可以形成配合物，其中N和Cl原子有孤电子对，所以提供孤电子对的元素是N和Cl。 18．(1)硝酸见光易分解 (2) 检查装置气密性 分液漏斗 (3)排尽装置内的空气，防止干扰实验 (4)将装置内的氮氧化物全部赶到D装置中 (5) NO 【分析】三颈烧瓶中铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮易和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，所以实验前检查装置气密性后先通入氮气排净整个装置的空气，制取的一氧化氮用浓硫酸干燥后进入C装置，再往C中注入空气，气体由无色变为红棕色，为了防止氮氧化物污染空气，用D装置的酸性高锰酸钾溶液将其转化为硝酸根离子。 【详解】（1）硝酸见光易分解，所以实验室中常将硝酸保存在棕色试剂瓶中； （2）有气体参与的反应，实验开始前应先检查装置气密性，再装入药品；由仪器a的构造可知，其名称为分液漏斗； （3）三颈烧瓶中铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮易和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，所以实验开始前通入氮气的目的是排尽装置内的空气，防止干扰实验； （4）往C中注入空气，气体由无色变为红棕色，为了防止氮氧化物污染空气，用D装置的酸性高锰酸钾溶液将其转化为硝酸根离子，为保证氮氧化物全部被酸性高锰酸钾溶液吸收，实验结束后再通入氮气，其目的是：将装置内的氮氧化物全部赶到D装置中； （5）反应开始时未观察到有红棕色气体产生，注入空气后C装置内气体变为红棕色，说明产生的气体为NO；注入空气后C装置中气体变为红棕色的化学方程式为：； （6）酸性高锰酸钾溶液可将氮氧化物氧化为，自身被还原为锰离子，D装置中发生反应的离子方程式为：、。 19． ＋6价 用来制取硝酸 2 适当升高温度、粉碎固体废料 2RuO4＋16HCl = 2RuCl3＋5Cl2↑＋8H2O N2＋3H22NH3 【分析】含Ru废料加入硝酸钾和氢氧化钾反应生成二氧化氮和K2RuO4，K2RuO4与NaClO、硫酸反应生成RuO4，RuO4与盐酸反应生成RuCl3、Cl2和H2O。 【详解】(1)根据K元素的化合价为+1价，O元素的化合价为−2价分析得到K2RuO4中Ru的化合价为＋6价，“碱熔”中产生的气体是二氧化氮，二氧化氮可用于制硝酸；故答案为：＋6价；用来制取硝酸。 (2)“氧化”时欲使2mol K2RuO4氧化为RuO4，根据得失电子守恒分析2mol K2RuO4氧化为RuO4失去4mol电子，NaClO中Cl元素的化合价由+1价降为-1价，1mol NaClO得到2mol电子，因此需要氧化剂的物质的量为2 mol；故答案为：2。 (3)为了提高“碱熔”效率，可以采取的措施有适当升高温度、粉碎固体废料；故答案为：适当升高温度、粉碎固体废料。 (4)RuO4气体有剧毒，根据图中信息用“盐酸吸收”时生成RuCl3，Ru化合价降低，则盐酸中氯元素的化合价升高变为氯气，其化学方程式为2RuO4＋16HCl = 2RuCl3＋5Cl2↑＋8H2O；故答案为：2RuO4＋16HCl = 2RuCl3＋5Cl2↑＋8H2O。 (5)根据数据得出第④实验数据误差较大，应舍弃，取另外三次的平均数据，得到Ru质量为2.0200g，产品中RuCl3的质量为g ，则产品的纯度为；故答案为：80.00%。 (6)根据图中信息得到氮气和氢气在催化剂作用下反应生成氨气，其合成反应的化学方程式；N2＋3H22NH3；故答案为：N2＋3H22NH3。 【点睛】化工流程是常考题型，主要考查工艺中设计的氧化还原反应、利用得失电子守恒分析、与电化学知识结合考查等形式。 20．(1) 碳氯键、醛基 (2)c (3)4 (4)2+O22+2H2O (5)苯甲醇分子间能形成氢键，苯甲醛不能形成，所以二者沸点差异较大 (6)d 【分析】根据信息可知，A与Cl2发生取代反应生成B，B在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应生成C，C被氧化生成D，D被氧化生成E，据此分析回答问题。 【详解】（1）A是甲苯，分子式为C7H8；B属于卤代烃，B中官能团名称是碳氯键，D中官能团名称是醛基； （2）上述五种有机物均含有苯环，分别是苯的同系物、卤代烃、醇类、醛类、羧酸类，因此均属于芳香族化合物，答案选c； （3） A是甲苯，一溴代物有，故共4种 （4） C中羟基被氧化为醛基，C→D的化学方程式：2+O22+2H2O； （5）苯甲醇分子间能形成氢键，苯甲醛不能形成，所以二者沸点差异较大； （6） 与E的结构不同，分子式均是C7H6O2，二者互为同分异构体，答案选d。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $