湖南省长郡中学2021-2022学年高二下学期期末考试化学试卷

长郡中学2021- 2022 学年度高二第二学期期末考试 化 学 时量：75 分钟 满分：100 分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 F~19 Na~23Al~27 S~32 CI~35.5 Ca~40 Fe~56 Ni~59 Ba~137 La~139 一、选择题(本题包括10 小题，每小题3 分，共30 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. 2022 北京冬奥会的主题口号是“一起向未来”，秉承绿色冬奥、科技冬奧的理念。下列 有关辅助材质属于新型无机非金属材料的是 A. “冰墩墩”吉祥物辅助材质：聚氯乙烯 B. “冠军龙服”领奖服辅助材质：聚氨酯 C. 颁奖礼仪服智能发热材料：石墨烯 D. “飞扬”火炬内胆辅助材质：铝合金 2.下列化学用语或图示正确的是 A. HClO 的电子式： B.2-丁烯的键线式： C.基态氮原子的价电子轨道表示式： D. CH3COOH 的质谱图： 3.下列离子方程式正确的是 A. Na2O2与H2 18O 反应：2Na2O2 +2H2 18O= 4Na+ +4OH- +18O2↑ B.向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2：2Fe2++ 2Br- + 2Cl2 =2Fe3+ +Br2 +4C1- C.水杨酸与过量碳酸钠溶液反应： D.在明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的质量达到最大时发生的离子反应： 2A13+ + 3 +3Ba2++ 6OH-=3BaSO4↓十2Al (OH)3↓ 4. NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A.标准状况下，4.48 L CCl4所含的原子数为NA B.7.8 g Na2S 和Na2O2的混合物中，含有的离子总数为0.3NA C.向沸水中滴加含0. 1 mol 氯化铁的饱和溶液，制得的Fe(OH)3胶体粒子数目是0.1NA D.10 g 质量分数为46%的乙醇溶液中，氢原子总数为0. 6NA 5.元素周期表是学习物质结构与性质的重要工具，如图所示是元素周期表前三周期的一部 分。关于下列五种元素的叙述正确的是 A. Z 的基态原子最外层p 轨道上有2 个未成对电子 B. WZ3的空间结构为平面三角形 C. H2Y 键角小于YX3 D.第一电离能：R> Y> W 6.应用如图实验装置或方案能汰到实验目的的是 A.用图1 装置，可证明非金属性：Cl>C>Si B.用图2 装置在实验室制取Cl2 C.用图3 装置，配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液 D.用图4 装置，制备Fe(OH)2白色沉淀 7.下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是 A.苯酚能与NaOH 溶液反应而乙醇不能 B.苯在50~60° C 时发生硝化反应而甲苯在30° C 时即可发生 C.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能 D.乙烯能发生加成反应而乙烷不能 8. (CH3)3SiCl 可作为下列有机合成反应的催化剂。下列说法正确的是 A.CH3CN 中σ 键与π 键的个数相等 B.甲分子中采取sp2杂化的碳原子有6 个 C.有机物乙的沸点低于对羟基苯甲醛( )的沸点 D.常温下，(CH3)3SiCl 中Si- Cl 键比(CH3)3SiI 中Si -I 键易断裂 9.在常温下，下列有关4 种溶液的叙述错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A.分别加水稀释 10 倍，四种溶液的pH：①>②>④>③ B.将溶液①④等体积混合，所得溶液中离子浓度的大小关系： c(Cl- )>c( )>c(OH- )>c(H+ ) C.在溶液①②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH 均减小 D.将a L 溶液④与b L 溶液②混合后(忽略混合后的体积变化)，若所得溶液的pH=4，则a： b=11 ：9 10.下列各项实验操作得出的现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向2 支均盛有2 mL 相同浓度的 AgNO3 Ksp(AgI) <Ksp(AgCl) 溶液的试管中，分别滴入2 滴相同浓 度的KCl、KI 溶液 前者无明显现 象，后者有黄色 沉淀 B 将铁粉加入过量浓硝酸中，加热充分 反应，冷却后滴加KSCN 溶液 有气体生成， 溶 液最终呈无色 浓硝酸具有氧化性， 将铁氧化成Fe2+ C 向蔗糖溶液中加入适量稀硫酸，水浴 加热，冷却后向溶液中滴加新制 Cu(OH)2悬浊液，加热 未出现砖红色沉 淀 蔗糖未发生水解 D 向锌和稀硫酸反应的试管中滴加几滴 CuSO4溶液 气泡生成速率加 快 CuSO4 是该反应的催 化剂 二、 选择题(本题包括4 小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选项中，有一 个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分) 11.化合物X 是一种医药中间体，其结构简式如下图所示。下列有关化合物X 的说法正确的 是 A.该物质的分子式为C10H6O4 B.在酸性条件下水解，水解产物只有一种 C.分子中所有原子处于同一平面 D.1mol 化合物X 最多能与3molNaOH 反应 12.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S 和空气的混合气体通入 FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示。下列说法正确的是 A.可通过点燃的方法除去尾气中的H2S B. H2S 具有还原性 C.在图示转化过程中，只有两种元素的化合价不变 D.回收S 的总反应为2H2S+O2= 2H2O+S↓ 13.以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、 Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺 流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 A.浸出镁的反应为MgO+ 2NH4Cl=MgCl2 + 2NH3↑+H2O B.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 C.沉镁的操作能在较高温度下进行 D.流程中可循环使用的物质只有NH3 14. KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，晶胞如图M 所示，K、I、O 分别处于顶角、体心、面心位置；O 和Na 两元素能够形成化合物F，其晶 胞结构如图N 所示。下列说法正 确的是 A.KIO3晶胞中，与K 紧邻的O 个数为6 B.每个KIO3晶胞中含有3 个氧原子 C. F 的化学式为Na2O D. F 晶胞中氧原子的配位数为4 三、非选择题(本题包括4 小题，共54 分) 15.(12 分)山梨酸乙酯对细菌、霉菌等有很好的灭活作用，广泛地用作各类食品的保鲜剂以 及家畜、家禽的 消毒剂。直接酯化法合成山梨酸乙酯的装置(夹持装置省略)如图所示，该方法简单，原料 易得，产物纯度 高，反应方程式如下： 可能用到的有关数据如下表： 物质 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/°C 水溶性 山梨酸 112 1.204 228 易溶 乙醇 46 0.789 78 易溶 山梨酸乙酯 140 0. 926 195 难溶 环己烷 84 0.780 80.7 难溶 实验步骤： 在三口烧瓶中加入5. 6 g 山梨酸、足量乙醇、环己烷、少量催化剂和几粒沸石，油浴加热 三口烧瓶，反应温度为110°C，回流4 小时后停止加热和搅拌反应液冷却至室温，滤去催 化剂和沸石，将滤液倒入分液漏斗中，先用5% NaHCO3溶液洗涤至中性，再用水洗涤，分 液，在有机层中加入少量无水MgSO4，静置片刻，过滤，将滤液进行蒸馏，收集195 °C 的 馏分得到纯净的山梨酸乙酯5.0g。 回答下列问题： (1)仪器a 的名称是 ，仪器b 的作用是 。 (2)洗涤、分液过程中，加入5% NaHCO3溶液的目的是 。 有机层从分液漏斗的__ (填“ 上口倒出”或“下口放出”)。 (3)在有机层中加入少量无水MgSO4的目的是 。 (4)在本实验中，山梨酸乙酯的产率是 (精确至0. 1%)。 (5)为提高反应正向进行的程度，可以将反应中生成的水及时移出反应体系，常加入带水剂。 可作带水剂的物质必须满足以下条件：①能够与水形成共沸物(沸点相差30 ° C 以上的两个 组分难以形成共沸物)； ②在水中的溶解度很小。本实验室常使用如图所示装置(夹持、加热装置已略去)提高产物 的产率。下列说法正确的是 (填标号)。 A.管口A 是冷凝水的出水口 B.环己烷可将反应产生的水及时带出 C.工作一段时间后，当环己烷即将流回烧瓶中时，必须将分水器中的水和环己烷放出 D.工作段时间后，环己烷可在烧瓶与分水器中循环流动 16. (12 分)近年来我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030 年实 现“碳达峰”，2060 年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研 究的重要课题。 I.工业上在Cu -ZnO 催化下利用CO2发生如下反应①来生产甲醇，同时伴有反应②发生。 ①CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1 ②CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1 (1)已知：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH = -90.6kJ·mol-1，则△H1= 。 (2)向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g)，合成CH3OH(g)。已知反应①的正反应速率可表示为 v 正=k 正·c(CO2)·c3(H2)，逆反应速率可表示为v 逆=k 逆·c(CH3OH)·c(H2O)，其中k 正、k 逆为速 率常数。下图甲中能够代表k 逆的曲线为 (填“L1”“L2”“L3”或“L4”)。 (3)不同条件下，按照n(CO2) ： n(H2)=1 ： 3 投料，CO2的平衡转化率如上图乙所示。 ①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是_ 。压强为p1 时，温度高于570 °C 之后，随着 温度升高CO2平衡转化率增大的原因是 。 ②图中点M(500，60)，此时压强p1 为0.1 MPa，CH3OH 的选择性为 (选择性：转化的 CO2 中生成CH3OH 占整个转化的CO2 的百分比)。则该温度时反应①的平衡常数Kp= _(MPa)-2(分压=总压×物质的量分数)。 II.电化学法还原二氧化碳制乙烯 在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图丙所示： (4)阴极电极反应为 ，该装置中使用的是__ __(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 17. (15 分)28 号元素镍是有机合成的重要催化剂。 (1)基态镍原子的价电子排布式为 。 (2)镍和苯基硼酸共催化剂可实现丙烯醇(CH2=CH-CH2OH)的绿色高效合成。烯丙醇分子中 碳原子的杂化类型为 。 (3)羰基镍[Ni(CO)4]用于制备高纯度镍粉。羰基镍[Ni(CO)4]中Ni、C、O 的电负性由大到小 的顺序为 。 (4)Ni2+能形成多种配离子，如[Ni(NH3)6]2+、[Ni(SCN)3]-等。[Ni(NH3)6]2+中的配位原子为 ， 配位数为 ；[Ni(SCN)3]-中SCN-的空间结构为 。 (5)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图： ①测知镧镍合金晶胞体积为9.0 ×10-23cm3，则镧镍合金的晶体密度为 g·cm-3(不必计 算结果)。 ②储氢原理为：镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，氢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和面心，则形成的储氢化合物的化学式为 。 18.(15 分)肉桂硫胺(I)是抗击新型冠状病毒的潜在用药，其合成路线如图： 已知：I. II. 回答下列问题： (1)A 生成B 的反应类型为 ，E 中含氧官能团的名称是__ 。 (2)B 反应生成C 的化学方程式为 。 (3)G 的分子式为 ，H 的结构简式为 。 (4)M 是E 的同系物，且比F 多一个碳原子，符合下列条件的M 的所有的同分异构体有 种。 a.能发生水解反应，水解产物遇到FeCl3溶液显紫色； b.核磁共振氢谱显示苯环上有四种不同化学环境的氢； c.除苯环外不含其他环状结构。 (5)已知： RNO2 RNH2，参照I 的合成路线，设计一-条由苯和乙酸为起始原 料制备乙酰苯胺 ( )的合成路线。(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线流程图示例见本题题 干) 长郡中学2021- 2022 学年度高二第二学期期末考试 化学参考答案 一、 选择题(本题包括10 小题，每小题3 分，共30 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) 1C 2B 3B 4B 5C 6D 7D 8C 9B 10A 二、选择题(本题包括4 小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选项中，有一个 或两个选项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分) 11BD 12B 13CD 14BC 三、非选择题(本题包括4 小题，共54 分) 15.(12 分，除标注外每空2 分) (1)恒压分液漏斗(或恒压滴液漏斗、恒压漏斗皆可)(1 分)冷凝回流(1 分) (2)除去剩余的山梨酸.上口 倒出 (3)干燥有机物(其他合理表述亦给分) (4)71. 4% (5)BD 16. (12 分，除标注外每空2 分) (1)-49.4 kJ/mol (2)L4(1 分) (3)①p3>p2>p1(1 分) 反 应①是放热反应，反应②是吸热反应，温度高于570 °C 之后，反应 转化率主要由反应②决定(其他合理表述亦给分) ②150 (4) 2CO2 +12e- + 12H+=CH2=CH2(写成分子式亦给分)+4H2O 阳 17. (15 分，除标注外每空2 分) (1)3d84s2(1 分) (2) sp3、sp2 (3)O>C>Ni (4)N 6 直线形 (5)① ②LaNi5H3 18. (15 分，除标注外每空2 分) (1)取代反应 羧基 (2) (3)C6H7NS (4)12 (5)