湖南省常德市沅澧共同体2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

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时量：75分钟 满分：100分 命题单位：常德外国语学校 审题单位：常德市第七中学
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Al—27 S—32 Cu—64 Zn—65
第Ⅰ卷（选择题共42分）
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题仅有一个符合要求的答案）
1．化学与生产生活科技密切相关，下列说法正确的是( )
A．中国空间站太阳翼使用氮化镓（GaN）半导体材料，GaN属于新型无机非金属材料
B．目前我国加碘食盐中主要添加的是碘化钾
C．“酒曲”的酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理
D．医用外科口罩使用的，聚丙烯材料能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2．下列化学用语或图示表达正确的是( )
A．羟基的电子式： B．丙烯的键线式：
C．键电子云轮廓图 D．乙烯的结构简式：CH2CH2
3．有关下列2种有机物的说法不正确的是( )
甲 乙
A．甲、乙分子中官能团相同，两者互为同系物
B．乙分子中所有碳原子可能处于同一平面上
C．甲使溴的四氯化碳溶液褪色和使酸性溶液褪色的原理不同
D．乙的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
4．多巴胺是一种神经传导物质，会传递兴奋及开心的信息，其部分合成路线如下图，下列说法正确的是（ ）
A．多巴胺的分子式为
B．甲分子的核磁共振氢谱有4组峰
C．甲能与发生加成反应，且1ml甲最多能消耗2mlH2
D．多巴胺分子中含两种官能团，分别是酚羟基和氨基
5．设NA阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是( )
A．常温下，1ml硝酸铵溶于稀氨水使溶液呈中性，则NH4+数目为NA
B．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1ml O2，转移电子的数目为0.4NA
C．1ml乙二酸（H2C2O4）分子中π键的数目为3NA
D．室温下，pH=12的Na2CO3溶液中，由水电离出的OH—数目为0.01NA
6．ClO—结合H+ 弱于CO32—，下列反应的离子方程式正确的是( )
A．向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体：
B．K2CO3水解：CO32— + 2H2O ⇌ H2CO3 + 2OH—
C．用惰性电极电解饱和溶液：2Cl— + 2H2O = H2↑ + Cl2↑ + 2OH—
D．溶液中加入过量浓氨水：
7．将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中
回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法不正确的是( )
A．过程①发生复分解反应，由弱酸反应得到强酸
B．过程②中发生的离子方程式为：
C．过程③中，参加反应转移2ml电子
D．在②中作氧化剂，在③中是氧化产物
8．在下表中陈述I和II均正确，且具有因果关系的是（ ）
9．X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．Y与Z电负性：Y > Z B．Y与Z第一电离能：Y > Z
C．M2Z与MQ的晶体类型不同 D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
10．我国科学家研制了一种铬(24号元素)基催化剂，实现了甲烷向甲醇
的高效转化，微观示意图如下，下列说法正确的是( )
A．基态铬原子的电子排布式为
B．甲、乙、丙中的C和O原子都是杂化
C．甲是由极性键形成的极性分子
D．该催化过程有极性键和非极性键的断裂，也有极性键和非极性键的形成
11．下列对关系图像或实验装置(如图)的分析不正确的是( )
A．图甲表示等浓度的NaOH溶液滴定20mLHF溶液的滴定曲线，其中c点水的电离程度最大
B．图乙所示装置，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于C处
C．根据图丙可知若要除去溶液中的，可向溶液中加入适量CuO至pH在3.5左右
D．对于反应2A(g) ⇌ 2B(g) + C(g) ，由图丁可知，
12．2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们为“发现和合成量子点”作出的贡献。一种含有新型量子点(简写为)的复合光催化剂利用太阳能高效制氢的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．电子由电极b沿导线流向电极a
B．电极a的电极反应式为：S2—+3H2O-6e- = +6H+
C．标准状况下，当电路转移2ml电子时电极生成11.2L
D．电池的总反应方程式为：S2-+3H2O+3H2↑
13．5 mL 0.1 ml⋅L−1 KI 溶液与 1 mL 0.1 ml⋅L−1 FeCl3 溶液发生反应：
2Fe3+aq+2I−aq⇌2Fe2+aq+I2aq , 达到平衡，下列说法不正确的是 ( )
A．加入苯、振荡，平衡正向移动
B．经苯3次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，表明该化学反应存在限度
C．加入 FeSO4 固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数 K=c2Fe2+c2Fe3+⋅c2I−
14．为二元弱酸，常温下，现配制一组c(H2X) + c(HX—)+ c(X2—) =0.01ml/L的溶液，在不同pH环境下，不同形态的含X粒子(H2X、HX—、X2—)的分布系数(平衡时某种含X粒子的物质的量占所有含X粒子物质的量之和的分数)如图所示。下列说法正确的是( )
A．a点对应的溶液的pH为7.6
B．在NaHX溶液中存在c(H+)> c(OH—)
C．c点对应的溶液中存在c(H+) = c(HX—)+ 2 c(X2—) + c(OH—)
D．室温下，a、b、c三点对应的溶液中由水电离出的
c水(H+)与c水(OH—)的乘积数值由大到小顺序：a>b>c
第Ⅱ卷（非选择题共58分）
二、非选择题（本题共4小题，共58分）
15．（10分）W、X、Y、Z是元素周期表中的四种短周期元素，其相关信息及原子半径与原子序数的关系如表所示。请回答下列问题：
(1)W与X形成的含有共价键的常见化合物的电子式为_________________________。
(2)Y的价层电子排布式________________
(3)Z的简单氢化物沸点比同主族上一周期元素简单氢化物沸点要______________（填“高”或“低”）
(4)CuS晶胞中的位置如图1所示，位于顶点和面心，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。
①与距离最近的数目为________________。
② CuS的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则CuS晶体的密度为_____________。
16．（14分）硫酸铝是一种具有广泛用途的重要化工产品，以高岭土（含、、少量等）为原料制备硫酸铝晶体[]的实验流程如图所示。
回答以下问题
(1)为加快酸溶速率，可采取的措施________________（写出一条，合理即可）。
(2)滤渣1经过处理可作为制备水玻璃（水溶液）的原料，写出滤渣1与烧碱溶液反应的离子方程式________________________________________________ 。
(3)加入试剂除铁前，滤液1中的阳离子除了、外还有的阳离子是________________（填离子符号）。滤渣2主要成分为，由于条件控制不当，常使中混有影响其回收利用，用离子方程式表示除去的原理________________________________________________。
(4)向滤液1中加入的试剂可以是，试结合平衡移动原理说明其原因__________________________________________________________________________________。
(5)已知常温时：Ksp[Fe(OH)3] =1×10―37.4、Kw=1×10―14；当溶液中Fe3+浓度低于10―5ml/L时即认为Fe3+沉淀完全，实验中为确保Fe3+完全沉淀需控制PH不低于__________(保留小数点一位)。
(6)某兴趣小组为了测定晶体中的质量分数，进行如下实验：
①准确称取1.00g晶体样品，溶于一定量水中；
②滴入EDTA溶液，与反应所消耗EDTA溶液的体积25.00mL。（已知：EDTA与以物质的量之比1：1反应，假设杂质不与EDTA反应）则晶体中的质量分数是______________________；
17．(14分) 屠呦呦多年从事中药和中西药结合研究，突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命。2015年10月屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟剂，已知乙醚沸点为35℃，从青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法，乙醚浸取法的主要工艺为：
请回答下列问题：
操作Ⅱ的名称是____________。
操作Ⅲ的主要过程可能是___________（填字母）
A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶
B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤。
C．加入乙醚进行萃取分液
⑶用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：将28.2克青蒿素样品放在硬质玻璃管C中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算
装置D的作用是_____________________;装置E中吸收的物质是_______________(填化学式)；装置F中盛放的物质是___________(填物质名称)。
实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是_______________________________。
用合理改进后的实验装置进行实验，实验中称得质量数据如下表，则测得青蒿素的实验式___________。
18．（20分）2020年9月22日，中国政府在第75届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更有力的政策和措施。二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。” 碳中和也叫碳补偿(Carbn Offset)，是现代人为减缓全球变暖所作的努力之一。碳中和的实现方式包括两种：一是通过植树造林等方式增加CO2的吸收量，二是通过技术手段减少CO2的排放量。
Ⅰ、二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g)，该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)⇌ CO(g)+H2O(g) △H1=＋41kJ·ml—1
②CO(g)+2H2(g) ⇌ CH3OH(g) △H2= —99kJ·ml—1
(1)总反应的________________kJ·ml—1；
(2)氢氧燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，氢氧燃料电池的正极反应为_______________________________________________
(3)图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________________ (填曲线标记字母)，体系中的CO2平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示，则图2中的压强由大到小为________________。
(4)在T1温度时，将1mlCO2和3mlH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为___________________（用含a的式子表示）。
Ⅱ、和的催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为： 。回答下列问题：
该反应体系的熵值变化为___________（填“增加”或“减小”）；根据公式△G=△H—T△S判断：此反应在___________（填“低温”或“高温”）条件下可以自发进行。
(2)其它条件相同，在不同催化剂（A、B）作用下，反应进行相同时间后，的产率随反应温度的变化如图3所示。

图3 图4
由图3可知，催化效果较好的催化剂是_________________，在催化剂A、B作用下，它们反应活化能分别用、表示，则___________（填“>”“<”或“=”）。
(3)将原料和按等物质的量充入密闭容器中，保持体系压强为发生反应：。达到平衡时，体积分数与温度的关系如图4所示，则在、下，达平衡时转化率= 。