精品解析：湖南株洲市第十三中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试 化学试题

绝密★启用前 湖南省株洲市第十三中学高二下学期期末考试试题 化学 满分100分，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。 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 在中国悠久的文化历史中，“二十四节气”是农耕文明的重要基石和饮食文化的生动体现。下列说法正确的是 A. 立春：咬定青山不放松，春卷萝卜迎新春——春卷中的淀粉是纯净物 B. 惊蛰：春雷动万物醒，梨与驴打滚共迎春——梨中的果糖和蔗糖互为同分异构体 C. 谷雨：雨生百谷春将尽，香椿绿茶两相宜——绿茶中的茶多酚（）与苯酚互为同系物 D. 立夏：炎炎夏日初来临，鸭蛋蚕豆迎夏意——鸭蛋中的蛋白质水解可生成氨基酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．淀粉属于高分子化合物，高分子的聚合度不固定，因此淀粉是混合物，不是纯净物，A错误； B．同分异构体要求分子式相同、结构不同，果糖分子式为，蔗糖分子式为，二者分子式不同，不互为同分异构体，B错误； C．同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团，茶多酚含多个苯环和多个羟基，与苯酚结构不相似，不互为同系物，C错误； D．蛋白质水解的最终产物为氨基酸，因此鸭蛋中的蛋白质水解可生成氨基酸，D正确； 故答案为D。 2. 化学学科提倡从生活走进化学，从化学走向社会，下列有关说法不正确的是 A. 汽车尾气中的氮氧化物主要由汽油燃烧不充分产生，会造成酸雨等环境问题 B. 用灼烧的方法可以鉴别纯棉织物和纯毛织物 C. 维生素C具有还原性，与补铁剂同时服用，能促进铁的吸收 D. 铝制品表面形成的致密氧化膜，起着保护内部金属的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车尾气中的氮氧化物主要由汽油燃烧产生的高温使空气中的氮气与氧气反应产生的，会造成酸雨等环境问题，A项错误； B．纯棉织物主要成分为纤维素，灼烧时无气味，纯毛织物主要成分为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，B项正确； C．维生素C具有还原性，可以防止补铁剂中被氧化为而不易被人体吸收，C项正确； D．铝易与空气中的氧气反应生成氧化铝，在铝制品表面形成致密氧化膜，起着保护内部金属的作用，D项正确； 答案选A。 3. 剧毒的光气可用氨解毒： 下列说法错误的是 A. NH的结构为正四面体形 B. NH3间能形成氢键，其熔沸点比 PH3高 C. CO(NH2)2易溶于水 D. COCl2的熔、沸点高于 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH中N的价层电子对数为4+=4，不含有孤电子对，结构为正四面体形，故A正确； B．NH3间能形成氢键，沸点升高，高于PH3，故B正确； C．CO(NH2)2含有氨基，能与水形成分子间氢键，易溶于水，故C正确； D．CO(NH2)2分子间有氢键，COCl2为分子晶体且不能形成分子间氢键，所以CO(NH2)2的熔沸点高于COCl2，故D错误； 答案选D。 4. 为阿伏加德罗常数的数值。下列有关说法正确的是 A. 乙烯和环丙烷的混合物中，碳原子总数为 B. 25℃，水溶液中的数目等于 C. 标准状况下，所含有的分子数为 D. 环戊烯()中含有键的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烯和环丙烷的最简式都是CH2，28g两者的混合物中含有CH22mol，含有碳原子总数为2NA，A正确； B．选项中并未说明醋酸钠溶液具体的体积，无法计算其中醋酸根离子的物质的量，B错误； C．标况下，HF不是气体，不能计算11.2LHF的物质的量，也就无法计算其含有的分子数，C错误； D．环戊烯中除了碳与碳之间的单键，还有C-H单键，这些单键都是键，故1mol环戊烯含有的键大于5NA，D错误； 故答案选A。 5. 由下列事实进行归纳推测，推测错误的是 选项 事实 推测 A 离子键百分数：NaCl>NaI 离子键的百分数： B 碳卤键键能： 碳卤键键能： C 碱性：NaOH>LiOH 碱性： D 第一电离能大小：N>O>C 第一电离能大小：P>S>Si A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．事实表明NaCl离子键百分数大于NaI，由电负性大小Cl>I>Na，可推出电负性差值越大，离子键百分数越大，由电负性大小Na<Mg<O，可推出MgO的离子键百分数小于Na2O，A错误； B．事实表明CH3Cl碳卤键键能大于CH3Br，可推出键能随卤素原子半径增大而减小的趋势，可进一步推测CH3Br键能大于CH3I，B正确； C．事实表明NaOH碱性强于LiOH，可推出是由于Na+半径大于Li+，更易解离，因Sr2+半径大于Ca2+，可进一步推出Sr(OH)2碱性大于Ca(OH)2，C正确； D．事实表明第一电离能N>O>C，是由于氮的2p轨道半满状态稳定；因磷的3p轨道半满稳定，可推测电离能P>S，且S电离能大于Si符合周期趋势，所以第一电离能P>S>Si，D正确； 答案选A。 6. 冠醚分子c可识别K+，使钾盐在有机物层能充分分散。其合成方法和识别K+过程如下。下列说法不正确的是 A. a、b均可与NaOH溶液反应 B. c核磁共振氢谱有3组峰 C. c可加快KMnO4溶液氧化甲苯的速率 D. d是超分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．a含有酚羟基，具有弱酸性，能与NaOH发生中和反应，b含有碳氯键，能在NaOH溶液中发生水解反应，A正确； B．c有4种不同化学环境的H，如图编号所示：，核磁共振氢谱有4组峰，B错误； C．c可与K+形成螯合离子，，从而加大了在甲苯中的溶解度，则c可加快KMnO4溶液氧化甲苯的速率，C正确； D．超分子是分子通过氢键、范德华力、电荷的库仑作用等非化学建立的弱作用力而自动结合成有序有组织的聚合系统，c分子可以和钾离子形成的d是超分子，D正确； 故选B。 7. 以乙烯为原料生产附加值高的产品的流程如图所示。 下列叙述正确的是 A. PE、PVC、聚乙炔都是线型天然高分子材料 B. 与互为同分异构体，用溴水无法鉴别两种有机物 C. 反应、为加成反应，反应为消去反应 D. 聚乙炔不能导电，但可以用于制备导电高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】乙烯和氯气发生加成反应，生成1,2-二氯乙烷，在500℃条件下，发生消去反应变成氯乙烯，聚合得到PVC，1,2-二氯乙烷通过d直接直接消去反应变成乙炔，聚合得到聚乙炔，乙炔也可以加成反应得到氯乙烯，或者直接在催化剂的作用下生成相对分子质量为78，一氯代物只有1种结构的苯，据此解答。 A．上述聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙炔都是人工合成高分子材料，故A错误； B．X为苯，苯不和溴水反应，但是具有烯烃性质，能使溴水褪色，用溴水可以鉴别两种有机物，故B错误； C．反应使双键变单键，反应使三键变为双键，属于加成反应，反应使单键变为双键，反应使单键变为三键，属于消去反应，故C正确； D．聚乙炔具有较好的导电性，其薄膜可用于包装计算机元件以消除其静电，掺杂可制成聚乙炔导电塑料，故D错误； 答案选C。 8. 吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应，其结构简式如下图所示。下列说法错误的是 A. 该分子中含有五种官能团 B. 与足量的发生加成反应，所得产物中有6个手性碳原子 C. 可以发生取代反应、加聚反应、显色反应 D. 1mol吗替麦考酚酯最多消耗3mol NaOH 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，吗替麦考酚酯含有的官能团为醚键、次氨基、酯基、碳碳双键、酚羟基，共5种，故A正确； B．由结构简式可知，吗替麦考酚酯分子与足量氢气发生加成反应所得产物的结构简式为，分子中含有如图*所示的7种连有不同原子或原子团的手性碳原子：，故B错误； C．由结构简式可知，吗替麦考酚酯分子中含有的酯基能发生水解反应，水解反应属于取代反应，碳碳双键能发生加聚反应，酚羟基能发生显色反应，故C正确； D．由结构简式可知，吗替麦考酚酯分子中含有的酯基和酚羟基能与氢氧化钠溶液反应，则1mol吗替麦考酚酯最多消耗3mol氢氧化钠，故D正确； 故选B。 9. SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4(如下图)，下列说法错误的是 A. SnCl2分子的模型名称是平面三角形 B. SnCl2粉末加浓盐酸溶解，目的是防止SnCl2被氧化 C. SnCl4易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂 D. SnCl4的Sn-Cl键是由锡的1个sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成 【答案】B 【解析】 【详解】A．Sn为第ⅣA族元素，​中Sn的价层电子对数键数孤电子对数，因此模型为平面三角形，A正确； B．是强酸弱碱盐，易水解，加入浓盐酸的目的是抑制水解，B错误； C．​是正四面体形非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于四氯化碳、苯等非极性有机溶剂，C正确； D．中Sn无孤电子对，价层电子对数为4，为杂化，键由Sn的1个杂化轨道，与Cl的3p轨道重叠形成键，D正确； 答案选B。 10. 下列操作能达到实验目的的是 目的 操作 A 证明酸性：碳酸>次氯酸 将稀硫酸与混合产生的气体直接通入次氯酸钠溶液中 B 除去苯中少量的苯酚 加入适量浓溴水，振荡、静置、过滤 C 探究对水解的影响 向稀溶液中滴入几滴浓硫酸 D 检验溴乙烷消去产物中的乙烯 将产物依次通过水和酸性高锰酸钾溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该操作利用了强酸制弱酸的原理。稀硫酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，反应方程式为：。然后将生成的通入次氯酸钠溶液中，能发生反应，则可以证明碳酸的酸性强于次氯酸。虽然反应在理论上可以发生，但整个过程没有明显的实验现象，无法直观地证明反应的发生，因此，该操作不能达到实验目的，A错误； B．溴单质易溶于有机溶剂，且生成的三溴苯酚能溶于苯中，B错误； C．浓硫酸稀释时会放出大量热，温度升高也会影响的水解平衡，存在氢离子浓度、温度两个变量，无法单独探究对水解的影响，C错误； D．溴乙烷在碱的醇溶液中消去时，生成乙烯的同时会挥发出乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色，干扰乙烯检验；先通过水可除去乙醇，再通入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色即可证明有乙烯生成，操作能达到实验目的，D正确； 故选D。 11. A、B、C、D、E为20号以前的元素，原子序数逐渐增大。A元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn；A与C同一周期，基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等；D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子，它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：D>C>B>A B. 同周期元素第一电离能大于C的有2种 C. 氧化物对应水化物的酸性：D>B>A D. A和D、C和E形成的化合物中可能均含有非极性共价键 【答案】D 【解析】 【分析】A元素的原子最外层电子排布式为nsnpn，则其电子排布式为2s2p2，其为碳元素；A与C同一周期，基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等，则其电子排布式为1s22s22p4，C为氧元素，B为氮元素；D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子，它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数，则D为氯元素、E为钾元素。从而得出A、B、C、D、E分别为C、N、O、Cl、K。 【详解】A．A、B、C、D分别为C、N、O、Cl，H2O呈液态，其它元素的简单氢化物都呈气态，NH3能形成分子间的氢键，则简单氢化物的沸点：H2O>NH3>HCl>CH4，A错误； B．C为O元素，在第二周期元素中，N、F、Ne的第一电离能都大于O，同周期元素第一电离能大于C的有3种，B错误； C．最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HNO3>H2CO3，C错误； D．A、D和C、E形成的化合物可能为Cl2C=CCl2、K2O2，它们均含有非极性共价键，D正确； 答案选D。 12. 为研究铜及其化合物的性质进行如下图所示探究实验。下列说法正确的是 A. ①蓝色沉淀为，依据②③可证明为两性氢氧化物 B. ②③中含铜微粒的稳定性： C. ⑤产生少量气泡是因为铁钉在④中被钝化，与盐酸反应慢 D. ⑥开始时铁置换出铜，形成原电池；后来速率减慢是因为铁钉表面逐渐被覆盖 【答案】D 【解析】 【分析】硫酸铜与适量浓氨水反应生成氢氧化铜沉淀；氢氧化铜与浓氨水反应生成深蓝色硫酸四氨合铜，此时溶液中不含铜离子，加入铁钉不反应，再加盐酸，H+与NH3结合生成 ，促使逐渐释放出Cu2+，随后Fe与H+反应生成H2，并与Cu2+发生置换反应生成红色的铜；氢氧化铜和盐酸反应生成氯化铜，铁和盐酸反应放出氢气，铁和氯化铜反应生成红色的铜单质。 【详解】A．①蓝色沉淀为，它能与盐酸反应生成盐和水；但与浓氨水发生的是络合反应，不能证明其为两性氢氧化物，故A错误； B．硫酸铜溶液中的与氨水反应生成，说明的配位能力强于 ，可知含铜微粒稳定性：，故B错误； C．⑤加入盐酸后，H+与NH3结合生成 ，促使逐渐释放出Cu2+，随后Fe与H+反应生成H2，并与Cu2+发生置换反应，产生少量气泡的原因是游离浓度低，所以与盐酸反应慢，故C错误； D．⑥中溶液为和盐酸的混合溶液，开始时置换出 ，形成原电池，反应速率快；后续 逐渐覆盖在铁钉表面，减少了与溶液的接触面积，反应速率减慢，故D正确； 故选D。 13. 一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 导电碳布的电势高于导电碳刷 B. 该电池在高温下工作，反应速率更快，其处理废水的效率会提高 C. 理论上每将1 mol 处理为，阳极区溶液质量减少14 g D. 反应一段时间后，阳极区和阴极区溶液的pH均减小 【答案】D 【解析】 【分析】该题是厌氧氨氧化菌生物电解池，根据图中物质化合价变化判断电源正负极，导电碳刷所在电极，中N元素化合价从-3升高到0（生成N2）、-2（N2H4）、-1（NH2OH），发生氧化反应，为阳极，连接电源正极。另一边为阴极，连接电源负极，电极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4； 【详解】A．导电碳刷所在电极，中N元素化合价从-3升高到0（生成N2）、-2（N2H4）、-1（NH2OH），发生氧化反应，为阳极，连接电源正极，故导电碳刷的电势高于导电碳布，故A错误； B．该电池依赖厌氧氨氧化菌，高温会导致菌变性失活，处理效率下降，故B错误； C．1 mol处理为N2时，阳极反应为2- 6e- = N2↑ + 8H+，生成0.5 mol N2（14 g，逸出）和4 mol H+，同时转移了3 mol e- ，因此3 mol H+通过质子膜移向阴极，质量减少3 g），阳极区溶液减少14 g + 3 g = 17g，故C错误； D．阳极区发生氧化反应生成H+（如2- 6e- = N2↑ + 8H+），阳极发生氧化反应生成H+，导致阳极区溶液H⁺浓度增大，pH减小；阳极产生的H+通过质子交换膜移向阴极区，阴极区H+浓度增大，pH减小，故D正确； 答案选D。 14. 常温下，某同学在特制容器中加入溶液，用的HCl溶液滴定，利用pH计和气体压力传感器检测，得到如图曲线。下列说法正确的是 A. 常温下， B. a→b点对应的溶液中，水的电离程度逐渐增大 C. 整个滴定过程中用酚酞溶液作指示剂 D. f点对应的溶液中存在： 【答案】D 【解析】 【详解】A．当盐酸体积为0时，0.4mol/LNa2CO3对应的pH为12，水解产生的氢氧根离子浓度为0.01mol/L，c(OH-)≈，水解常数Kh=，A错误； B．a→b点是Na2CO3 →NaHCO3的过程，的水解促进水的电离，的水解促进能力弱于，所以水的电离程度逐渐减小，B错误； C．酚酞的变色范围是8.2~10.0，甲基橙的变色范围是3.1~4.4。滴定到生成NaHCO3（b点）时可用酚酞，继续滴定到生成CO2（f点）时需要用甲基橙，整个滴定过程不能只用酚酞，C错误； D．f点加入了40 mL HCl，此时溶液中的溶质是NaCl和H2CO3。 根据物料守恒，原Na2CO3溶液中n(Na+) = 2n()总，但部分以CO2形式逸出，所以溶液中c(Na+) > 2c() + 2c() + 2c(H2CO3)，D正确； 故答案为D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 诺贝尔化学奖授予约翰•古德伊纳夫、斯坦利•惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题： （1）LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子价电子排布式为_______，基态Fe原子核外有_______种不同能量的电子，O原子核外有_______种不同运动状态的电子。 （2）Co2+形成的配离子[Co(NO3)4]2-中配体为_______，离子中N原子的杂化方式为_______。 （3）MnCl2可与NH3反应生成[Mn(NH3)6]Cl2，其中NH3分子的VSEPR模型为_______。 （4）碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，则其中碳原子的杂化轨道类型为_______，1mol碳酸丙烯酯中σ键的数目为_______。 （5）Co的配合物有多种。[Co(H2O)6]2+中∠H-O-H_______单个水分子中∠H-O-H(填“>”“<”“=”)。 （6）Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，Na填在了O原子围成的_______空隙中，该晶胞的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则Na与O之间的最短距离为_______pm(用含ρ、NA的代数式表示，Na的相对原子质量为23，O的相对原子质量为16)。 【答案】（1） ①. 3d74s2 ②. 7 ③. 8 （2） ①. ②. sp2 （3）四面体形 （4） ①. sp2、sp3 ②. 13NA （5）> （6） ①. 四面体 ②. 【解析】 【小问1详解】 元素为27号元素，其基态原子的核外电子排布式为，故其价电子排布式为；元素为26号元素，基态原子的核外电子排布式为，不同能量的电子对应不同的能级，共有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s这个能级，即有7种不同能量的电子；根据泡利不相容原理，同一个原子中没有运动状态完全相同的电子，原子核外有8个电子，因此有8种不同运动状态的电子； 【小问2详解】 在配离子中，中心离子是，配体是方括号内与中心离子结合的阴离子，即。在中，中心原子的价层电子对数，且没有孤电子对，因此原子采用杂化； 【小问3详解】 分子中，中心N原子的价层电子对数=，因此，其价层电子对的空间构型（VSEPR模型）为四面体形； 【小问4详解】 观察碳酸丙烯酯的结构简式，分子中含有碳氧双键（）的碳原子形成个键且无孤电子对，为杂化；环上的亚甲基（）、次甲基（）以及侧链的甲基（）中的碳原子均形成个键，为杂化。计算键数目：单键均为键，双键中含有个键和个键。该分子化学式为，总原子数为。对于含有一个环的分子，其键总数原子总数。因此该物质中含有键，数目为； 【小问5详解】 孤立的分子中，氧原子上有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，使得键角被压缩（约为）。当形成配合物时，氧原子提供孤电子对与形成配位键，导致氧原子上的孤电子对电子云密度降低，对成键电子对的排斥力减弱，因此键角变大； 【小问6详解】 观察晶胞结构，黑球位于顶点和面心，数目为；白球全部位于晶胞内部，数目为。由于是和形成的化合物，化学式为，故黑球为，白球为。白球位于由个顶点和个面心构成的四面体中心，即填在了四面体空隙中。设晶胞边长为。一个晶胞中含有个单元。晶胞质量。由得，晶胞体积，故边长。与之间的最短距离为晶胞体对角线长度的，即。将单位换算为(1cm=1010pm)，则最短距离为pm。 16. 环保问题日趋严重，寻找一种合适的方式处理工业废水是目前重要的议题。如图二所示为一种微生物燃料电池，其能够处理有机工业废水，请回答以下问题。图一为某化学探究小组以苯胺（，无色油状液体，易被氧化，氧化后可能形成棕色到黑色的苯胺黑或者聚苯胺等一系列复杂的无法应用的物质，沸点184℃）为原料，模拟该新反应探究其脱氨卤代的实验规律的装置，实验步骤： 实验1（苯胺脱氨氯代）：向三颈烧瓶中加入5 mL苯胺、10 mL苯，搅拌下缓慢滴加2 mL 6 mol/L硝酸和1 mL浓硫酸的混酸，控制温度为50℃，回流30 min；再加入3 g氯化钠，继续回流20 min，冷却至室温，分离提纯得到氯苯（，无色液体，沸点132℃）。 ……（后续步骤略） 回答下列问题： （1）写出仪器a名称________ （2）实验1中，回流过程中观察到三颈烧瓶内液体颜色逐渐变为浅棕色，其原因是________；冷却后分液，有机层位于________（填“上层”或“下层”） （3）苯胺经过处理后变为了苯甲酸（，共产生了0.01 mol）放入图二装置，写出正极的电极反应式________，则乙室在标况下大约共消耗________L空气。 （4）装置中运输有机废水铁制管道常会在其表面镀锌，从电化学角度分析表面镀锌可以增强其使用寿命，原因是________ （5）在298 K时，能斯特方程，E表示单个电极的电势。对于甲室电极而言，在第一天时测得溶液，第五天时溶液，那么第五天时甲室电极电势会________（选填“增大”或者“减小”），第五天的电极电势相较于第一天，总共变化了________V。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） ①. 部分苯胺被氧化生成棕色的苯胺黑或聚苯胺 ②. 上层 （3） ①. ②. 8（或者8.4） （4）锌和铁能够形成原电池保护铁不被腐蚀 （5） ①. 增大 ②. 0.0592 【解析】 【分析】该实验目的是探究脱氨卤代反应，实验步骤①向三颈烧瓶中加入5 mL苯胺、10 mL苯，搅拌下缓慢滴加2 mL 6 mol/L硝酸和1 mL浓硫酸的混酸，控制温度为50℃，回流30 min；步骤②再加入3 g氯化钠，继续回流20 min，冷却至室温，分离提纯得到氯苯。 【小问1详解】 根据图一中仪器a的构造可知，其名称为球形冷凝管。 【小问2详解】 易被氧化，氧化后可能形成棕色到黑色的苯胺黑或者聚苯胺，故三颈烧瓶内液体颜色逐渐变为浅棕色的原因是部分苯胺被氧化生成棕色的苯胺黑或聚苯胺；有机层是溶有、等有机物的苯，其密度小于混酸的密度，故有机层位于上层。 【小问3详解】 图二装置为微生物燃料电池，根据质子的迁移（阳离子移向正极）可知，甲室电极为负极，乙室电极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为，甲室负极电极反应为，根据电极反应式可知参加反应电路中转移，正极消耗的为，在标况下大约共消耗空气或。 【小问4详解】 铁制管道表面镀锌后与有机废水构成原电池，锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，正极发生还原反应而防止铁被腐蚀，故答案为：锌和铁能够形成原电池保护铁不被腐蚀。 【小问5详解】 ==，故电极电势随溶液的升高而增大，即第五天时甲室电极电势会增大；溶液由升高为时，=。 17. 在生物大分子检测等领域有重要应用前景。工业上可利用高钛炉渣（主要成分为、及、等）制备。 已知：①、在高温下与反应生成、，弱碱性条件下、水解会生成、沉淀； ②难溶于稀酸或稀碱； ③可将还原为。 Ⅰ．硫酸法制备 （1）“焙烧、浸取”时可将转化为，酸浸渣的主要成分为________。 （2）“沸腾水解”时，其他条件不变，初始溶液pH对含的溶液水解率的影响如图所示，在1.7~1.8范围内，随着pH增大，水解率下降的原因是________。 （3）产品中TiO2的纯度测定 准确称取样品，加入适量浓硫酸，加热至样品完全溶解，冷却后用水稀释，冷却至室温后再加入铝片将还原为，用溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗溶液。计算样品中的纯度________。 Ⅱ．碱法制备 （4）高钛炉渣与固体混合灼烧，冷却后加水浸出得到含大量的固体，请补充完整实验方案：将固体置于容器中，________，将煅烧得。（实验中须使用的试剂：稀溶液、KSCN溶液、溶液） Ⅲ．探针与不同碱基之间形成的非共价相互作用（如氢键、范德华力等）强弱不同，据此可实现对DNA碱基的识别。 （5）探针中，中与（）分子的________原子通过配位键稳定结合。 （6）氢键本质为静电作用，需含有孤电子对，与原子带的电荷越多则氢键越强。胞嘧啶六元环处于同一平面上。在答题卡框图中补充完整探针与质子化胞嘧啶形成氢键后的结构简式________。 【答案】（1）、 （2）水解产生的抑制了的水解 （3）72.00% （4）边搅拌边加入稀至红褐色固体恰好完全溶解，反应后，加入溶液，至取上层清液滴加KSCN溶液不显红色，过滤，洗涤至取最后一次洗涤滤液加入溶液无浑浊 （5）S （6）或 【解析】 【分析】高钛炉渣(主要成分为、及、等）制备中加入浓硫酸焙烧，转化为、；然后加入稀硫酸“浸取”，经过滤得到的酸浸渣为、，滤液中含、；滤液经沸腾水解，过滤得到，经系列处理得到。 【小问1详解】 高钛炉渣中不与硫酸反应，与硫酸反应生成和微溶的，因此酸浸渣主要为​和； 【小问2详解】 由图可知，pH在1.7~1.8范围内，随着pH增大，的水解率增大，水解产生的抑制了的水解，从而使水解率下降； 【小问3详解】 根据已知信息③可将还原为，结合原子守恒和得失电子守恒可得测定过程中的关系式为：，得，，纯度； 【小问4详解】 为了除去，根据已知②和题给试剂，应将浸出后的固体置于容器中，加入稀，边加边搅拌至不再溶解，此时完全转化为；根据已知③，结合能将还原为，故上述反应后，加入溶液将还原为，为了检验被完全还原，故需用KSCN溶液检验上层清液中没有；然后过滤，洗涤，为证明洗涤干净，故需用溶液检验洗涤液中不含；最后将煅烧得到；故补充的实验方案为：加入稀，边加边搅拌至红褐色固体恰好完全溶解，反应后，加入溶液，至取上层清液滴加KSCN溶液不显红色，过滤，洗涤至取最后一次洗涤滤液加入溶液无浑浊； 【小问5详解】 配位键需要一方提供空轨道（中心原子），另一方提供孤电子对（配位原子），中具有空轨道，4-MBA分子中，-SH 基团的S原子含有孤电子对，可与 Ti (IV) 形成配位键，从而实现探针的稳定结合，而羧基（-COOH）的O原子主要参与形成分子间氢键，实现对DNA碱基的识别； 【小问6详解】 根据已知信息需含有孤电子对，与原子带的电荷越多则氢键越强，故质子化胞嘧啶带正电的的H带较多正电荷，可与4−MBA羧基中的O形成较强氢键：或。 18. 环丙烷因为较大的环张力而具有独特的反应性能。以下合成路线利用了环丙烷开环反应，实现了扩环。 （1）试剂的名称为___________。 （2）A→B的化学方程式为___________。 （3）所含官能团的名称为___________。 （4）D的核磁共振氢谱中有___________组峰，峰面积的比例为___________。 （5）D的α-H与C的醛基先发生加成反应，后经消去水分子得到E，E的结构简式为___________。 （6）D的α-H比的α-H活泼性高，其原因是___________。 （7）G→H的反应类型为___________。 （8）产物H含有___________个不对称碳原子。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 （9）写出一种同时符合下列条件的A的同分异构体：___________。 ①遇溶液显色；②有羰基，但不发生银镜反应；③能水解生成醇羟基 （10）参考上述流程图，写出以和为原料合成的路线，辅助的无机和有机试剂自选___________。 【答案】（1）乙二醇(或1,2-乙二醇) （2） （3）碳碳双键、氯原子 （4） ①. 2 ②. 3:1(或1:3) （5） （6）D有两个吸电子基团，而只有一个，前者使α位C-H键极性增强更多，因而D的α-H活泼性更高 （7）加成反应 （8）B （9）苯环上的侧链为-OH、，共有邻间对三种位置，任选其一 （10） 【解析】 【分析】从A到B，在氢离子的作用下A与乙二醇发生羟基脱水缩合生成环，B到C的过程中，B与t-BuLi试剂发生亲核开环反应，随后发生取代反应生成C，C和D反应吸电子基团能增强活泼性，使位C-H键极性增强，更易断裂，位C进攻醛基，先加成再消去生成碳碳双键，故E的结构简式为，E到F则发生环加成反应，接着在氧化剂的作用下F被氧化为G，最后在的作用下，G分子内环化，生成产物H。 【小问1详解】 以两个羟基所在的碳链为主链，命名为乙二醇； 【小问2详解】 反应前后的有机物结构已知，书写化学方程式时关注原子个数守恒，除了生成B，还生成了水，反应方程式为； 【小问3详解】 由所给结构简式可知该物质含有的官能团为碳碳双键、氯原子； 【小问4详解】 由D的结构简式可知该物质具有对称性，共有两种不同类型的氢，故D的核磁共振氢谱中有2组峰，峰面积比为3:1(或1:3)； 【小问5详解】 吸电子基团增强活泼性，使位C-H键极性增强，更易断裂，位C进攻醛基，先加成再消去生成碳碳双键，故E结构为； 【小问6详解】 D有两个吸电子基团，而只有一个，前者使位C-H键极性增强更多，因而D的活泼性更高； 【小问7详解】 G结构中碳氧双键被反应成单键，故反应类型为加成反应； 【小问8详解】 根据题中H的结构简式可知，其分子中含有2个不对称碳原子； 【小问9详解】 由已知的三个条件得：①遇溶液显色，该物质含有酚羟基，②有羰基，但不发生银镜反应，故羰基两侧都连接碳原子，③能水解生成醇羟基，但氧原子个数不足，所以能水解的是碳溴键，且溴原子不能直接连接苯环，可得到：、、； 【小问10详解】 结合有机合成流程图及所给物质可知：在和乙醚的作用下，和反应能生成，要生成，只需要在催化剂和加热的作用下和氯化氢发生取代反应后再消去，合成路线图如下：。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 湖南省株洲市第十三中学高二下学期期末考试试题 化学 满分100分，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。 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 在中国悠久的文化历史中，“二十四节气”是农耕文明的重要基石和饮食文化的生动体现。下列说法正确的是 A. 立春：咬定青山不放松，春卷萝卜迎新春——春卷中的淀粉是纯净物 B. 惊蛰：春雷动万物醒，梨与驴打滚共迎春——梨中的果糖和蔗糖互为同分异构体 C. 谷雨：雨生百谷春将尽，香椿绿茶两相宜——绿茶中的茶多酚（）与苯酚互为同系物 D. 立夏：炎炎夏日初来临，鸭蛋蚕豆迎夏意——鸭蛋中的蛋白质水解可生成氨基酸 2. 化学学科提倡从生活走进化学，从化学走向社会，下列有关说法不正确的是 A. 汽车尾气中的氮氧化物主要由汽油燃烧不充分产生，会造成酸雨等环境问题 B. 用灼烧的方法可以鉴别纯棉织物和纯毛织物 C. 维生素C具有还原性，与补铁剂同时服用，能促进铁的吸收 D. 铝制品表面形成的致密氧化膜，起着保护内部金属的作用 3. 剧毒的光气可用氨解毒： 下列说法错误的是 A. NH的结构为正四面体形 B. NH3间能形成氢键，其熔沸点比 PH3高 C. CO(NH2)2易溶于水 D. COCl2的熔、沸点高于 4. 为阿伏加德罗常数的数值。下列有关说法正确的是 A. 乙烯和环丙烷的混合物中，碳原子总数为 B. 25℃，水溶液中的数目等于 C. 标准状况下，所含有的分子数为 D. 环戊烯()中含有键的数目为 5. 由下列事实进行归纳推测，推测错误的是 选项 事实 推测 A 离子键百分数：NaCl>NaI 离子键的百分数： B 碳卤键键能： 碳卤键键能： C 碱性：NaOH>LiOH 碱性： D 第一电离能大小：N>O>C 第一电离能大小：P>S>Si A. A B. B C. C D. D 6. 冠醚分子c可识别K+，使钾盐在有机物层能充分分散。其合成方法和识别K+过程如下。下列说法不正确的是 A. a、b均可与NaOH溶液反应 B. c核磁共振氢谱有3组峰 C. c可加快KMnO4溶液氧化甲苯的速率 D. d是超分子 7. 以乙烯为原料生产附加值高的产品的流程如图所示。 下列叙述正确的是 A. PE、PVC、聚乙炔都是线型天然高分子材料 B. 与互为同分异构体，用溴水无法鉴别两种有机物 C. 反应、为加成反应，反应为消去反应 D. 聚乙炔不能导电，但可以用于制备导电高分子材料 8. 吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应，其结构简式如下图所示。下列说法错误的是 A. 该分子中含有五种官能团 B. 与足量的发生加成反应，所得产物中有6个手性碳原子 C. 可以发生取代反应、加聚反应、显色反应 D. 1mol吗替麦考酚酯最多消耗3mol NaOH 9. SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4(如下图)，下列说法错误的是 A. SnCl2分子的模型名称是平面三角形 B. SnCl2粉末加浓盐酸溶解，目的是防止SnCl2被氧化 C. SnCl4易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂 D. SnCl4的Sn-Cl键是由锡的1个sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成 10. 下列操作能达到实验目的的是 目的 操作 A 证明酸性：碳酸>次氯酸 将稀硫酸与混合产生的气体直接通入次氯酸钠溶液中 B 除去苯中少量的苯酚 加入适量浓溴水，振荡、静置、过滤 C 探究对水解的影响 向稀溶液中滴入几滴浓硫酸 D 检验溴乙烷消去产物中的乙烯 将产物依次通过水和酸性高锰酸钾溶液 A. A B. B C. C D. D 11. A、B、C、D、E为20号以前的元素，原子序数逐渐增大。A元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn；A与C同一周期，基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等；D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子，它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：D>C>B>A B. 同周期元素第一电离能大于C的有2种 C. 氧化物对应水化物的酸性：D>B>A D. A和D、C和E形成的化合物中可能均含有非极性共价键 12. 为研究铜及其化合物的性质进行如下图所示探究实验。下列说法正确的是 A. ①蓝色沉淀为，依据②③可证明为两性氢氧化物 B. ②③中含铜微粒的稳定性： C. ⑤产生少量气泡是因为铁钉在④中被钝化，与盐酸反应慢 D. ⑥开始时铁置换出铜，形成原电池；后来速率减慢是因为铁钉表面逐渐被覆盖 13. 一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 导电碳布的电势高于导电碳刷 B. 该电池在高温下工作，反应速率更快，其处理废水的效率会提高 C. 理论上每将1 mol 处理为，阳极区溶液质量减少14 g D. 反应一段时间后，阳极区和阴极区溶液的pH均减小 14. 常温下，某同学在特制容器中加入溶液，用的HCl溶液滴定，利用pH计和气体压力传感器检测，得到如图曲线。下列说法正确的是 A. 常温下， B. a→b点对应的溶液中，水的电离程度逐渐增大 C. 整个滴定过程中用酚酞溶液作指示剂 D. f点对应的溶液中存在： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 诺贝尔化学奖授予约翰•古德伊纳夫、斯坦利•惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题： （1）LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子价电子排布式为_______，基态Fe原子核外有_______种不同能量的电子，O原子核外有_______种不同运动状态的电子。 （2）Co2+形成的配离子[Co(NO3)4]2-中配体为_______，离子中N原子的杂化方式为_______。 （3）MnCl2可与NH3反应生成[Mn(NH3)6]Cl2，其中NH3分子的VSEPR模型为_______。 （4）碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，则其中碳原子的杂化轨道类型为_______，1mol碳酸丙烯酯中σ键的数目为_______。 （5）Co的配合物有多种。[Co(H2O)6]2+中∠H-O-H_______单个水分子中∠H-O-H(填“>”“<”“=”)。 （6）Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，Na填在了O原子围成的_______空隙中，该晶胞的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则Na与O之间的最短距离为_______pm(用含ρ、NA的代数式表示，Na的相对原子质量为23，O的相对原子质量为16)。 16. 环保问题日趋严重，寻找一种合适的方式处理工业废水是目前重要的议题。如图二所示为一种微生物燃料电池，其能够处理有机工业废水，请回答以下问题。图一为某化学探究小组以苯胺（，无色油状液体，易被氧化，氧化后可能形成棕色到黑色的苯胺黑或者聚苯胺等一系列复杂的无法应用的物质，沸点184℃）为原料，模拟该新反应探究其脱氨卤代的实验规律的装置，实验步骤： 实验1（苯胺脱氨氯代）：向三颈烧瓶中加入5 mL苯胺、10 mL苯，搅拌下缓慢滴加2 mL 6 mol/L硝酸和1 mL浓硫酸的混酸，控制温度为50℃，回流30 min；再加入3 g氯化钠，继续回流20 min，冷却至室温，分离提纯得到氯苯（，无色液体，沸点132℃）。 ……（后续步骤略） 回答下列问题： （1）写出仪器a名称________ （2）实验1中，回流过程中观察到三颈烧瓶内液体颜色逐渐变为浅棕色，其原因是________；冷却后分液，有机层位于________（填“上层”或“下层”） （3）苯胺经过处理后变为了苯甲酸（，共产生了0.01 mol）放入图二装置，写出正极的电极反应式________，则乙室在标况下大约共消耗________L空气。 （4）装置中运输有机废水铁制管道常会在其表面镀锌，从电化学角度分析表面镀锌可以增强其使用寿命，原因是________ （5）在298 K时，能斯特方程，E表示单个电极的电势。对于甲室电极而言，在第一天时测得溶液，第五天时溶液，那么第五天时甲室电极电势会________（选填“增大”或者“减小”），第五天的电极电势相较于第一天，总共变化了________V。 17. 在生物大分子检测等领域有重要应用前景。工业上可利用高钛炉渣（主要成分为、及、等）制备。 已知：①、在高温下与反应生成、，弱碱性条件下、水解会生成、沉淀； ②难溶于稀酸或稀碱； ③可将还原为。 Ⅰ．硫酸法制备 （1）“焙烧、浸取”时可将转化为，酸浸渣的主要成分为________。 （2）“沸腾水解”时，其他条件不变，初始溶液pH对含的溶液水解率的影响如图所示，在1.7~1.8范围内，随着pH增大，水解率下降的原因是________。 （3）产品中TiO2的纯度测定 准确称取样品，加入适量浓硫酸，加热至样品完全溶解，冷却后用水稀释，冷却至室温后再加入铝片将还原为，用溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗溶液。计算样品中的纯度________。 Ⅱ．碱法制备 （4）高钛炉渣与固体混合灼烧，冷却后加水浸出得到含大量的固体，请补充完整实验方案：将固体置于容器中，________，将煅烧得。（实验中须使用的试剂：稀溶液、KSCN溶液、溶液） Ⅲ．探针与不同碱基之间形成的非共价相互作用（如氢键、范德华力等）强弱不同，据此可实现对DNA碱基的识别。 （5）探针中，中与（）分子的________原子通过配位键稳定结合。 （6）氢键本质为静电作用，需含有孤电子对，与原子带的电荷越多则氢键越强。胞嘧啶六元环处于同一平面上。在答题卡框图中补充完整探针与质子化胞嘧啶形成氢键后的结构简式________。 18. 环丙烷因为较大的环张力而具有独特的反应性能。以下合成路线利用了环丙烷开环反应，实现了扩环。 （1）试剂的名称为___________。 （2）A→B的化学方程式为___________。 （3）所含官能团的名称为___________。 （4）D的核磁共振氢谱中有___________组峰，峰面积的比例为___________。 （5）D的α-H与C的醛基先发生加成反应，后经消去水分子得到E，E的结构简式为___________。 （6）D的α-H比的α-H活泼性高，其原因是___________。 （7）G→H的反应类型为___________。 （8）产物H含有___________个不对称碳原子。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 （9）写出一种同时符合下列条件的A的同分异构体：___________。 ①遇溶液显色；②有羰基，但不发生银镜反应；③能水解生成醇羟基 （10）参考上述流程图，写出以和为原料合成的路线，辅助的无机和有机试剂自选___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $