[化学][期末]河南省周口市各县区重点高中联考2023-2024学年高二下学期期末考试(解析版)

这是一份[化学][期末]河南省周口市各县区重点高中联考2023-2024学年高二下学期期末考试(解析版)，共21页。试卷主要包含了 设NA为阿伏加德罗常数的值， 某药物结构如图所示等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题：本大题共16小题，共48分。
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中，不正确的是
A. 乙炔燃烧放出大量热，可用氧炔焰来切割金属
B. 古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子化合物
C. 烟花的绚烂多彩与电子跃迁有关
D. 橡胶老化与碳碳双键有关
【答案】B
【解析】A．乙炔燃烧放出大量的热，氧炔焰能够产生很高的温度，则可用氧炔焰来切割金属，A正确；
B．古代蜡的主要成分是高级脂肪酸酯，相对分子质量较小，不属于高分子化合物，B错误；
C．光是电子跃迁释放能量的重要形式，烟花的绚烂多彩与原子核外电子跃迁释放能量有关，C正确；
D．橡胶含有碳碳双键，易被氧化，所以橡胶老化与碳碳双键有关，D正确；
故选B。
2. 实验室制备乙炔的化学方程式为：，下列说法不正确的
A. 的球棍模型：
B. 的电子式为：
C. 乙炔中键电子云轮廓图：
D. 基态氧原子的轨道表示式：
【答案】C
【解析】A．是形分子，原子半径大于，其球棍模型为，故A正确；
B．是离子化合物，由和构成，中原子间共用对电子对，原子最外层电子数为，其电子式为，故B正确；
C．乙炔中的形成键，电子云轮廓图为，为键电子云轮廓图，故C错误；
D．基态氧原子的电子式为，则基态氧原子的轨道表示式，故D正确；
故选：C。
3. 为除去括号内杂质，下列操作方法不正确的是
A. 苯(苯酚)：加入足量NaOH溶液，分液B. 乙醇(水)：加入CaO，蒸馏
C. 乙烷(乙烯)：通过盛有溴水的洗气瓶D. 四氯化碳(溴)：分液
【答案】D
【解析】A．加入足量NaOH溶液，苯酚与NaOH反应生成溶于水的苯酚钠和水，苯难溶于水，加入足量NaOH溶液充分反应后分层，分液可分离出苯，除去了苯中混有的苯酚，A项正确；
B．加入CaO与水反应生成Ca(OH)2，乙醇与Ca(OH)2的沸点相差较大，然后蒸馏出乙醇，B项正确；
C．通过盛有溴水的洗气瓶，乙烯与溴水发生加成反应生成BrCH2CH2Br被溴水吸收，乙烷与溴水不反应、且难溶于水，通过盛有溴水的洗气瓶可除去乙烷中的乙烯，C项正确；
D．四氯化碳和溴为互相混溶的液体混合物，不能通过分液法分离，D项错误；
答案选D。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，11.2L己烷中所含分子数目为0.5NA
B. 1L0.1ml·L-1乙酸溶液中含H＋的数目为0.1NA
C. 常温常压下，16g甲烷中含有的质子数目为10NA
D. 在含2mlSi-O键的SiO2晶体中，氧原子的数目为2NA
【答案】C
【解析】A．标准状况下己烷是液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，因此11.2L己烷的物质的量不是0.5ml，分子数目不等于0.5NA，故A错误；
B．1L0.1ml·L-1乙酸溶液物质的量为n=c∙V=1L×0.1ml·L-1=0.1ml，由于乙酸是弱酸不能完全电离，则含H＋的数目小于0.1NA，故B错误；
C．16g甲烷物质的量为，1ml甲烷含有10ml质子，则质子数目为10NA，故C正确；
D．1mlSiO2晶体含4ml Si-O键，氧原子连接两个硅原子，氧原子的数目为2NA，则含2mlSi-O键的SiO2物质的量为0.5ml，氧原子的数目为NA，故D错误；
故选C。
5. 已知硝基苯沸点为，下列制取、提纯硝基苯过程中的操作或装置部分夹持仪器略去，正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A．混合时将密度大的液体注入密度小的液体中，则将浓硫酸注入浓硝酸中，A正确；
B．硝化反应需水浴加热，不能直接加热，B错误；
C．硝基苯不溶于水，应加溶液、分液分离，C错误；
D．蒸馏时温度计测定馏分的温度，图中温度计的水银球未在蒸馏烧瓶的支管口处，D错误；
故选A。
6. 羟甲香豆素(结构简式如图)对治疗“新冠”有一定的辅助作用。下列说法正确的
A. 羟甲香豆素的分子式为C10H10O3
B. 可用酸性KMnO4溶液检验羟甲香豆素分子中的碳碳双键
C. 1ml羟甲香豆素最多消耗的H2和Br2分别为4ml和3ml
D. 羟甲香豆素能与Na2CO3溶液反应放出CO2
【答案】C
【解析】A．由羟甲香豆素结构简式可知，其分子式C10H8O3，A错误；
B．碳碳双键、酚羟基均能使酸性KMnO4溶液褪色，故不能用酸性KMnO4溶液检验羟甲香豆素分子中的碳碳双键，B错误；
C．碳碳双键、苯环均能和H2发生加成反应，碳碳双键还能和Br2发生加成反应，酚羟基的邻位和对位能和Br2发生取代反应，故1ml羟甲香豆素最多消耗的H2和Br2分别为4ml和3ml，C正确；
D．分子中含有酚羟基，其酸性弱于碳酸，故羟甲香豆素不能与Na2CO3溶液反应放出CO2，D错误；
故选C。
7. 某药物结构如图所示。下列有关该药物性质的说法不正确的是
A. 含有个手性碳原子
B. 其苯环上一氯代物有三种
C. 一定条件下可发生水解反应
D. 可在浓硫酸催化下发生消去反应
【答案】A
【解析】A．连接个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，如图标“”为手性碳原子：，分子含有个手性碳原子，故A错误；
B．分子中苯环上有种化学环境不同的氢原子，其苯环上一氯代物有三种，故B正确；
C．含有酯基，可以在碱性条件下或酸性条件下发生水解反应，故C正确；
D．分子中羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子，在浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应，故D正确；
答案选：A。
8. 合成氨是工业制硝酸的基础，如图为工业制硝酸的流程示意图，下列有关说法正确的是
A. 流程中的转化涉及分解反应
B. 从氨分离器中分离出的操作是洗气
C. 氧化炉中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 吸收塔中通入空气的作用是使、充分转化为
【答案】D
【解析】A．流程中的转化涉及的反应为：，，，，不涉及分解反应，A错误；
B．从合成气中分离出氨，主要利用了氨气易液化的性质，B错误；
C．氧化炉中发生反应：，其中氧化剂是氧气，还原剂是氨气，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：，C错误；
D．氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，吸收塔中通入空气发生反应；；，所以通入空气作用为使和全部转化为，D正确；
故选D。
9. 被誉为第三代半导体材料的氮化镓(GaN)硬度大、熔点高，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用前景广阔。一定条件下由反应：2Ga+2NH3=2GaN+3H2制得GaN，下列叙述不正确的是
A. GaN为共价晶体
B. NH3分子的VSEPR模型是三角锥形
C. 基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1
D. 已知GaN和AlN的晶体类型相同，则熔点：GaN【答案】B
【解析】A．GaN具有硬度大、熔点高的特点，为半导体材料，GaN属于共价晶体，A项正确；
B．NH3分子中N的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，NH3分子的VSEPR模型为四面体形，B项错误；
C．Ga原子核外有31个电子，基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1，C项正确；
D．GaN和AlN都属于共价晶体，原子半径：Ga＞Al，共价键键长：Ga-N键＞Al-N键，键能：Ga-N键＜Al-N键，熔点：GaN＜AlN，D项正确；
答案选B。
10. 四种常见元素基态原子的结构信息如下表，下列叙述正确的是
A. 简单离子半径：Q>Y>XB. 第一电离能：Y>X>Z
C. 简单氢化物的键角：Y>QD. Q的氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【解析】X有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子，则为原子核外电子排布图为 ，X为氮；Y成对电子是未成对电子数的3倍，则Y为氧；Z的2p能级上有2个电子，为6号元素碳；Q有16个不同运动状态的电子，为硫；
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：Q>X>Y，A错误；
B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O，B错误；
C．H2O、H2S的中心原子均为sp3杂化，氧的电负性更强，对成键电子对的引力更大，导致成键电子对之间的斥力较大，键角较大，故简单氢化物的键角：Y>Q，C正确；
D．亚硫酸为弱酸不是强酸，D错误；
故选C。
11. 下列有关硫及其化合物之间转化反应的离子方程式正确的是
A. 用溶液吸收尾气：
B. 通入溶液中：
C. 向溶液中滴加稀硫酸：
D. 用浓硫酸制浓
【答案】C
【解析】A．用溶液吸收尾气，离子方程式：，A错误；
B．通入溶液中，离子方程式：，B错误；
C．向溶液中滴加稀硫酸，离子方程式：，C正确；
D．用浓硫酸制：， D错误；
故选C。
12. 前四周期元素、、、、的原子序数依次增大，其中、、均位于的下一周期，基态原子核外电子有种运动状态。、、、四种元素形成的化合物结构如图，基态原子价层含有个未成对电子，且价层电子有种空间运动状态。下列说法正确的是
A. 原子半径：
B. 第一电离能：
C. 与硫单质化合的产物为
D. 简单氢化物的键角：
【答案】B
【解析】前四周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，基态W原子核外电子有种运动状态，W原子核外有个电子，为O元素，X能形成个共价键且位于W的上一周期，为H元素；Y、Z、W位于同一周期，根据Y、Z形成的共价键个数知，Y为C、Z为N元素；基态M原子价层含有个未成对电子，且价层电子有种空间运动状态，价电子排布式为，为Fe元素，即X、Y、Z、W、M分别是H、C、N、O、Fe元素。
A．原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以原子半径：，故A错误；
B．同一周期元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第Ⅱ族、第Ⅴ族第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能：，故B正确；
C．M为Fe元素，M与S单质化合时生成FeS，故C错误；
D．、、的模型都是正四面体形，排斥力：孤电子对之间的排斥力孤电子对和成键电子对之间的排斥力成键电子对之间的排斥力，所以键角：，故D错误；
答案选：B。
13. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，乙图为晶胞的俯视图，已知晶胞参数为anm，硒原子和锌原子的半径分别为r1nm和r2nm，下列说法不正确的是
A. Zn与距离最近的Se所形成的键的夹角为109°28ˊ
B. 晶胞中d点原子分数坐标为(，，)
C. 相邻两个Zn原子的最短距离为0.5anm
D. 硒原子和锌原子的空间利用率为
【答案】C
【解析】A．把晶胞分成8个小立方体，Zn位于小立方体的体心，Zn周围的4个Se围成构型为正四面体，Zn位于正四面体的体心，即Zn与距离最近的Se所形成的键的夹角为109°28′，故A说法正确；
B．该晶胞中a点坐标为(0，0，0)，b点坐标为(，1，)，由图乙可知，d原子在右前上方小立方体的体心，因此d坐标为(，，)，故B说法正确；
C．根据图乙可知，相邻两个Zn原子的最短距离为面对角线的一半，即距离为nm，故C说法错误；
D．Se在晶胞中个数为=4，锌位于晶胞内部，有4个，因此空间利用率为，故D说法正确；
答案为C。
14. 西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法正确的是
A. 电极为电解池的阴极
B. 电极附近溶液的降低
C. 电极上发生的反应：
D. 电路中转移时，理论上有通过质子交换膜
【答案】D
【解析】由图可知，锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应，a为负极、b为正极，则c为阴极、d为阳极；
A．根据以上分析知，a、和电解质溶液构成原电池，a为负极，则为正极，A错误；
B．氢离子由阳极通过质子交换膜进入阴极室，酸性条件下，电极上得电子生成，电极反应式为，消耗氢离子且生成水，溶液的值增大，B错误；
C．d电极上失电子生成和，电极反应式为，C错误；
D．每个和每个所带电荷相等，所以电路中转移多少时，理论上有多少通过质子交换膜，则电路中转移时，理论上有通过质子交换膜，D正确；
故选D。
15. 下列实验方案、实验现象和实验结论都正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A．淀粉遇碘单质变蓝，二氧化硫与碘反应生成硫酸和，则溶液褪色，可知还原性：，A正确；
B．粉末和饱和溶液混合，，生成碳酸钡沉淀，上层清液含硫酸根离子，滴加盐酸和溶液，有白色沉淀，不能证明，B错误；
C．压缩容器体积为原来的一半，不移动，但浓度增大、颜色加深，C错误；
D．由实验操作和现象可知，加热使蓝色黄色逆向移动，则正反应为放热反应，，，D错误；
故选A；
16. 常温下，用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 点所示溶液溶质为和
B. 点所示溶液中：
C. 点、、所示溶液中，水的电离程度最大的是
D. 点所示溶液中：
【答案】C
【解析】．点溶液中，，则有一半的醋酸剩余，溶质为等物质的量浓度的、，故A错误；
B．点溶液中溶质为、，醋酸稍微过量，结合物料守恒得，故B错误；
C．点、、所示溶液中，点刚好完全反应生成醋酸钠，水解促进水的电离，水的电离程度最大的是，故C正确；
D．点溶液中，，二者恰好完全反应生成，水解导致溶液呈碱性，但水解程度较小，则溶液中离子浓度大小顺序是：，故D错误；
故选C。
第II卷(非选择题)
二、简答题：本大题共3小题，共52分。
17. 工业上利用红土镍矿生产中间品硫化钴镍，并利用进一步生产的流程如图。
已知：红土镍矿主要成分为、、、、等元素的氧化物；
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表：
氧化前后，溶液中、元素的化合价均为价；
的溶解度随温度的升高而增大。
回答下列问题：
（1）“加压浸出”时，滤渣Ⅰ的主要___________
（2）“氧化”时，加入的目的是 ___________ 用离子方程式表示。
（3）“中和”时，应控制的范围是 ___________ 。
（4）得到后，可酸溶后利用萃取剂分离钴和镍的化合物，进一步得到、等。利用溶液得到的操作步骤为 ___________ ， ___________ ，过滤抽滤，洗涤，干燥。
（5）在一定条件下分解只得到镍的某种氧化物和一种非金属氧化物，其中镍的氧化物晶胞如图所示。
写出该条件下分解的化学方程式为 ___________ ；
非金属氧化物的空间结构为 ___________ ；
晶胞中与距离最近且相等的的个数为 ___________ ；
已知晶胞内和的最短距离为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 ___________ 列出计算式即可。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
（5）①. NiSO4NiO+SO3 ②. 平面三角形 ③. 6 ④.
【解析】
【小问1详解】
加压浸出是将金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶行硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反应，因此滤渣Ⅰ的主要成分为；
故答案为：；
【小问2详解】
“氧化”时，加入的目的是将铁离子由二价变为三价，因此离子方程式为：，
故答案为：；
【小问3详解】
“中和”时，加入石灰石浆调节溶液的目的就是将铁离子和铝离子转化为沉淀除去，而不使镍离子和钴离子沉淀，因此应控制的范围是，
故答案为：；
【小问4详解】
利用溶液得到的操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
【小问5详解】
在一定条件下分解只得到镍的某种氧化物和一种非金属氧化物，根据镍的氧化物晶胞图可以得知该物质为，按照原子守恒，推出非金属氧化物为，因此分解的化学方程式为；
故答案为：；
中的是杂化，形成三个等价的轨道，与氧原子形成离域大键，因此三氧化硫的空间结构为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
根据晶胞结构可以得知，晶胞中位于体心的O与位于面心的距离最近且相等，因此与O距离最近且相等的的个数为，
故答案为：；
个晶胞中的个数为，O的个数为，设晶体的密度为，由晶胞的质量公式可得，解得，
故答案为：。
18. 甲醛是有毒气体，某实验小组探究能否用氨水吸收甲醛。
Ⅰ.甲醛溶液的制备与浓度测定实验室制备甲醛溶液的装置如图所示。加热装置已略去
回答下列问题：
（1）装置作用为 ___________ 。
（2）写出装置中发生的反应方程式 ___________ ；为了防止高温下甲醛在催化剂表面吸附太久被进一步氧化为甲酸，可采取的措施是 ___________ 。
（3）甲醛溶液的浓度测定：装置的溶液经预处理后，取稀释至，移取稀释液于锥形瓶中，加入适量的溶液和指示剂，振荡，静置分钟，后用标准溶液滴定生成的至终点，重复三次实验，平均消耗标准溶液体积为。则所制得的溶液中甲醛浓度为 ___________ 计算结果保留四位有效数字。
已知：
Ⅱ甲醛与氨水反应的实验探究
实验探究
（4）实验的目的是 ___________ 。
关于实验褪色的原因，小组成员提出了以下猜想：
猜想：甲醛与氨水发生反应，溶液碱性减弱，酚酞溶液褪色。
猜想：甲醛与酚酞溶液发生反应，指示剂失效，溶液褪色。
实验探究
（5）实验的操作为 ___________ 。由实验、说明猜想 ___________ 填标号正确。
【答案】（1）防倒吸 （2）①. ②. 适当加快气体流速
（3）
（4）证实中溶液中不含甲酸
（5）①. 取实验的无色溶液，滴入几滴氨水 取实验的无色溶液，滴入几滴氨水 ②.
【解析】
A中锥形瓶中甲醇受热挥发，与氧气一起进入B中，在Ag为催化剂、加热条件下发生催化氧化反应生成甲醛，C为防倒吸装置，D中的水用于吸收产物，E为尾气处理装置；
【小问1详解】
由分析可知，装置的作用为：防倒吸；
【小问2详解】
装置B中发生的反应是甲醇催化氧化生成甲醛，反应的化学方程式为：，为了防止高温下甲醛在催化剂表面吸附太久被进一步氧化为甲酸，可采取的措施是：适当加快气体流速，避免甲醛在催化剂表面吸附太久；
【小问3详解】
装置的溶液经预处理后，取稀释至，移取稀释液于锥形瓶中，加入适量的溶液和指示剂，振荡，静置分钟，后用标准溶液滴定生成的至终点，重复三次实验，平均消耗标准溶液体积为，，，，得到甲醛物质的量，溶液中含甲醛物质的量，则所制得的溶液中甲醛浓度为；
小问4详解】
取适量D的溶液，用计测溶液的，实验的目的是：证实中溶液中不含甲酸；
【小问5详解】
取实验的无色溶液，滴入几滴氨水，溶液变红色，取实验的无色溶液，滴入几滴酚酞，无变化，实验、说明猜想正确。
19. 有机物是合成抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图所示。
已知：i.
ii.
（1）中的官能团名称为 ___________ 。
（2）的反应类型为 ___________ 。
（3）试剂的结构简式为 ___________ 。
（4）的化学反应方程式为 ___________ 。
（5）能微溶于水的原因是 ___________ 。
（6）满足下列条件的同分异构体的结构简式为 ___________ 。
与银氨溶液反应最多可生成
不能与金属反应放出
核磁共振氢谱为组峰，且峰面积比为
（7）以和为原料，合成，写出路线流程图无机试剂和乙醇任选 ___________ 。
【答案】（1）羟基 （2）氧化反应
（3）
（4） （5）分子中的羟基能和水分子之间形成氢键
（6）
（7）
【解析】A发生取代反应生成B，B发生氧化反应生成C，C和a发生信息i的反应生成D， a结构简式为CH2=CHMgBr，D发生取代反应生成E，E发生氧化反应生成F，F和G发生取代反应(或酯化反应)生成H，则G为CH3COOCH2CH＝CHCH2OH，H减去一分子水生成I为 ，据此解答。
【小问1详解】
A中的官能团名称为羟基；
【小问2详解】
的反应类型为氧化反应；
【小问3详解】
试剂a的结构简式为；
【小问4详解】
发生酯化反应生成，的化学反应方程式为，
【小问5详解】
A能微溶于水的原因是分子中的羟基能和水分子之间形成氢键，
【小问6详解】
的同分异构体满足下列条件：与银氨溶液反应最多可生成，说明中含有两个醛基；不能与金属反应放出，则中不含醇羟基，含有醚键或甲酸酯基和醛基；核磁共振氢谱为组峰，且峰面积比为：：，说明含有种氢原子，中含有个氢原子，根据不同氢原子比例知，含有个等效的甲基，且结构对称，所以含有醚键不能含有，符合条件的结构简式为；
【小问7详解】
以和为原料合成，和发生信息的反应生成，发生消去反应生成环己烯，环己烯和溴发生加成反应生成，发生消去反应生成，合成路线为。
选项
装置
操作
配制混酸
硝化反应
分离硝基苯
提纯硝基苯
元素
X
Y
Z
Q
结构信息
有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子
成对电子是未成对电子数的3倍
2p能级上有2个电子
有16个不同运动状态的电子
选项
实验方案
实验现象
实验结论
将气体通入碘和淀粉的混合溶液中
溶液褪色
还原性：
将粉末和饱和溶液混合，充分振荡、静置，取上层清液，滴加盐酸和溶液
有白色沉淀产生
一定温度下向某容器中充入气体，发生反应：，一段时间后，压缩容器体积为原来的一半
气体颜色加深
气体压强增大使平衡正向移动
加热溶液
溶液由绿色变为蓝色
反应的
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全的
实验编号
操作
现象
取适量的溶液，用计测溶液的
取氨水滴有酚酞，逐滴加入甲醇溶液
没有明显变化
取氨水滴有酚酞，逐滴加入装置溶液
红色褪去
实验编号
操作
现象
___________
溶液变红
取实验的无色溶液，滴入几滴酚酞
无明显变化