湖南省部分学校2023-2024学年高二下学期期末考试联考化学试卷.zip

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注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 K：39 Ca：40 Cr：52
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学在社会发展中发挥着至关重要的作用，是推动社会进步和文明发展的关键力量。下列说法正确的是
A. “嫦娥六号”表面涂覆的高温抗氧化涂层为微米级氮化硅，该材料属于新型无机非金属材料
B. “龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片，该芯片使用的是高纯度的二氧化硅
C. 四氯乙烯是一种氯代烃类有机溶剂，是衣物干洗剂的主要成分之一，它属于烃类
D. 磁流体是一种新型的液态功能材料，它兼有固体材料的磁性和液体材料的流动性，其中磁铁的主要成分是
【答案】A
【解析】
【详解】A．氮化硅属于新型无机非金属材料，故A项正确；
B．芯片使用的是高纯度的硅，而不是二氧化硅，故B项错误；
C．四氯乙烯属于卤代烃，卤代烃是烃的衍生物，不属于烃类，故C项错误；
D．磁铁的主要成分是，故D项错误；
故本题选A。
2. 化学知识和技术的发展离不开伟大的化学家。下列人物与其贡献不匹配的是
A. 勒夏特列——化学平衡的移动B. 侯德榜——工业制备纯碱
C. 凯库勒——元素定量分析D. 盖斯——反应热的计算
【答案】C
【解析】
【详解】A．勒夏特列发现了勒夏特列原理，即化学平衡的移动原理，A正确；
B．侯德榜发明了侯氏制碱法，这里的碱指的是纯碱，B正确；
C．凯库勒的贡献是提出苯的结构，元素的定量分析是李比希的贡献，C错误；
D．盖斯发现了一个反应的反应热与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关，即盖斯定律，因此可以计算一个反应的反应热，D正确；
故选C。
3. 《食品安全国家标准》中明确规定在食用盐中加入的食品营养强化剂，包括碘酸钾()、碘化钾(KI)。下列说法错误的是
A. 基态氧原子核外能量最高的电子所在能级的电子云形状：
B. 钾原子核外有19种不同运动状态的电子
C. 基态氧原子核外电子的轨道表示式：
D. 基态碘原子的价层电子排布式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，能量最高的电子属于2p能级，该能级电子云的形状为，A项正确；
B．K为19号元素，K原子核外有19个电子，有19种不同运动状态的电子，B项正确；
C．基态氧原子核外电子的轨道表示式为，C项正确；
D．碘为53号元素，位于元素周期表第五周期第ⅦA，基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5，D项错误；
答案选D。
4. 烟酰胺是最近火爆全网的“网红”美白产品，其结构简式为，已知的结构和性质与苯相似。下列关于烟酰胺的说法错误的是
A. 分子式为B. 分子中碳原子的杂化方式只有一种
C. 在酸性条件下水解可以生成和氨气D. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应等
【答案】C
【解析】
【详解】A．由烟酰胺的结构简式可知，其分子式为，故A项正确；
B．烟酰胺分子中的碳原子均采取杂化，故B项正确；
C．烟酰胺在酸性条件下水解不能生成氨气，因为氨气不能在酸性溶液中存在，故C项错误；
D．与苯的结构和性质相似，所以烟酰胺能发生取代反应、加成反应，氨基具有还原性，能发生氧化反应，故D项正确；
故选C。
5. 碱性镀铜中电镀液的主要成分是，已知的空间结构为平面四边形，其内界的电离与弱电解质类似，会部分解离为中心离子和配位体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的溶液中的数目小于
B. 含有的质子数目为
C. 和足量充分反应生成时转移的电子数为
D. 若中的两个被两个取代，只有一种结构
【答案】A
【解析】
【详解】A．会部分解离，因此的溶液中数目小于，故A项正确；
B．未说明是标准状况，无法用气体摩尔体积计算气体含有微粒的数目，故B项错误；
C．合成氨气的反应为可逆反应，转移电子的数目小于，故C项错误；
D．已知的空间结构为平面四边形，故两个被两个取代应该有两种结构（两个Cl-位于邻位、两个Cl-位于间位），故D项错误；
故选A。
6. 下列关于物质的结构与性质的说法错误的是
A. 1个乳酸分子()中有一个手性碳原子，是手性分子
B. 液晶具有各向异性，所以液晶是晶体
C. 臭氧极性微弱，其在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
D. 在(R—是直链烷基)中，烷基越长羧酸的酸性越弱
【答案】B
【解析】
【详解】A．1个乳酸分子中有一个手性碳原子，含1个手性碳原子的分子一定是手性分子，A正确；
B．液晶具有各向异性，但不是晶体，B错误；
C．臭氧极性微弱，所以其在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，C正确；
D．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，D正确；
故选B。
7. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A. 由溴乙烷得到乙醇：
B. 利用硫酸铜溶液除去乙炔中少量硫化氢气体：
C. 向苯酚钠溶液中滴加稀盐酸：++
D. 乙烯使酸性重铬酸钾溶液变色：
【答案】D
【解析】
【详解】A．由溴乙烷得到乙醇的反应应在NaOH水溶液中进行，，故A项错误；
B．硫化氢溶于水形成氢硫酸属于弱酸，不能拆，故B项错误；
C．苯酚钠是强电解质，应拆为，其离子方程式为，故C项错误；
D．乙烯与酸性重铬酸钾溶液反应的离子方程式为，故D项正确；
故选D。
8. 铁是人体含量最多的必需微量元素，肉与肉制品中铁的含量主要利用原子吸收法和分光光度法测定。测定之前需要对样品进行预处理：称取10g样品进行灼烧使其炭化，再高温灰化。冷却后加入10.00mL硝酸溶解，取滤液配制成1000.00mL溶液。上述处理过程中未涉及的操作是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．称取10g样品进行灼烧使其炭化，该操作为固体灼烧，故A项不符合题意；
B．该操作为蒸发结晶，上述流程中未涉及此操作，故B项符合题意；
C．溶解后取滤液的操作是过滤，故C项不符合题意；
D．取滤液配制成1000.00mL溶液，该操作为溶液的配置，故D项不符合题意；
故选B。
9. 合成氨热化学方程式为 。最近，吉林大学与韩国、加拿大科研人员合作研究，提出基于机械化学(“暴力”干扰使铁活化)在较温和的条件下由氮气合成氨的新方案(过程如图所示)，利用这种方案所得氨的体积分数平衡时可高达。下列说法正确的是
A. 该方案所得氨的含量高，主要是因为使用了铁做催化剂
B. 采用该方案生产氨气，活化能和均减小
C. 该方案氨的含量高，与反应温度较低有关
D. 为了提高氨气的产率，应尽量采取较高温度提高化学反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．由循环图看出，铁是合成氨的催化剂，但催化剂不影响平衡移动，A错误；
B．使用催化剂能降低活化能，但不改变反应的，B错误；
C．合成氨是放热反应，较低的反应温度有利于提高氮气的转化率及氨气的产率，C正确；
D．合成氨是放热反应，温度过高会影响氨气的产率，D错误；
故选C。
10. 碲化镉太阳能电池较单晶硅太阳能电池有制作方便、成本低廉和重量较轻等优点。碲化镉立方晶胞的结构如图Ⅰ所示，图Ⅱ为该晶胞沿轴方向在平面的投影，下列说法正确的是
A. 该晶体的化学式为
B. 若X点原子的坐标为，则Y点原子的分数坐标为
C. 若晶胞参数为，则Cd原子与Te原子最短距离为
D. 与Te距离最近且相等的Cd原子有2个
【答案】B
【解析】
【详解】A．该晶胞中Cd原子均在体内，共4个，Te原子在8个顶点和6个面心，共个，故其化学式为，A项错误；
B．若X点原子的坐标为，Y点在x轴上是面对角线的，y轴和z轴上为，Y点原子的分数坐标为，B项正确；
C．Cd原子与Te原子的最短距离为体对角线的四分之一，应为，C项错误；
D．与Te原子距离最近且相等的Cd原子有4个，D项错误；
故选B
11. 某种可做防火剂的盐的结构如图所示，为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中在不同周期，和同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径：B. 第一电离能：
C. 的最高价含氧酸是一种强酸D. 和组成的化合物中只含有极性共价键
【答案】A
【解析】
【分析】由题给出信息该四种元素可以吃组成盐，结构如图，为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中在不同周期，和同主族，则根据结构可以推出为，为，为，为据此答题。
【详解】A．由分析可知，原子半径关系，即，A正确；
B．由分析可知，第一电离能即，B错误；
C．的最高价含氧酸是磷酸，是一种中强酸，C错误；
D．既含有极性共价键又含有非极性共价键，D错误；
故选A。
12. 用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，其简易装置示意图如图所示。下列说法正确的是
A. Cu电极上发生氧化反应
B. 电极的电极反应式为
C. 氢离子通过质子交换膜由右室进入左室
D. 阴极发生的反应之一为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为，等，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由左侧阳极室进入右侧阴极室。
【详解】A．铜电极为阴极，发生还原反应，A错误；
B．电极的电极反应式为，B错误；
C．氢离子通过质子交换膜由左侧阳极室进入右侧阴极室，C错误；
D．铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为，等，D正确；
故选D。
13. 废旧铅酸蓄电池中的含铅废料()可以通过如图所示的流程制备高纯Pb，以实现铅的再生利用，已知：，。下列说法正确的是
A. 含铅废料中的Pb来源于铅酸蓄电池的正极
B. 浸取步骤中发生的反应之一为
C. 脱硫步骤的试剂A可选用碳酸钠
D. 过量焦炭还原PbO的方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】含铅废料()加入稀硫酸、硫酸亚铁溶液浸取，发生反应，得到的滤渣和含的滤液，滤渣加入试剂A脱硫，由于，，则可将转化为更难溶的，煅烧以后得到、CO2，加入焦炭将还原为Pb，据此解答。
【详解】A．铅酸蓄电池中，Pb做负极，做正极，故Pb来源于铅酸蓄电池的负极，故A项错误；
B．因为难溶，所以浸取步骤中发生的反应之一为，故B项错误；
C．因为比更难溶，所以可以利用碳酸的将转化为，故C项正确；
D．过量焦炭还原PbO应生成CO，，故D项错误；
故选C。
14. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定、三种溶液，[p表示负对数，M表示、]随pH变化的关系如图所示，已知：(不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是
A. ①代表滴定溶液的变化关系
B. 调节溶液的时，可将工业废水中的沉淀完全
C. 25℃时，HX的电离平衡常数为
D. 若a点，滴定HX溶液至a点时，
【答案】D
【解析】
【分析】由于氢氧化铜和氢氧化亚铁为同类型沉淀，所以两者的滴定线应为平行线，由题干信息可知，，所以加碱后溶液中先沉淀，后沉淀，①代表滴定溶液的变化关系，②代表滴定溶液的变化关系，③代表滴定HX溶液的变化关系，时，，，，，；同理，，时，，此时HX的电离平衡常数为。
【详解】A．根据以上分析，①代表滴定溶液的变化关系，A项正确；
B．根据分析，调节溶液的时，，，沉淀完全，B项正确；
C．根据分析可知，HX的电离平衡常数，C项正确；
D．a点溶液pH大于7，，根据电荷守恒可知，应大于，D项错误；
故选D。
二、非选择题：本题包括4小题，共58分。
15. 亚硝基过硫酸钾又名弗氏盐，是一种高效的选择性氧化剂，常用于氧化酚和苯胺衍生物成醌。已知该晶体易溶于水，在空气中不稳定，在酸性溶液中迅速分解，碱性溶液中较稳定。其制备流程如图所示：
回答下列问题：
（1）步骤①中生成了，该反应的离子方程式为____，的空间构型为____。
（2）反应中使用的溶液需要新制，原因是____。
（3）从步骤③开始需要每过一段时间测定制备体系中的值，值需要，目的是____。
（4）步骤④中溶液做氧化剂，其还原产物为____ (填选项字母，下同)。
A． B．
（5）由悬浊液最终得到亚硝基过硫酸钾要经过过滤、洗涤、抽滤等步骤，其中洗涤步骤要经过两次，先后使用的洗涤液为______。
A. KOH溶液、水B. 溶液、乙醇
C. NaOH溶液、乙醇D. KOH溶液、乙醇
（6）若一开始加入的为，最终得到亚硝基过硫酸钾，则本实验的产率为_____(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. ②. V形
（2）易被空气中的氧气氧化
（3）保持碱性环境，防止亚硝基过硫酸钾分解
（4）B （5）D
（6）73.9
【解析】
【分析】第一步利用复分解反应制，第二步加入，第三步加入氨水为目标产物提供相对应离子与环境，第四步在碱性条件下加入，其还原产物为，再经一系列反应生成目标产物。
【小问1详解】
第一步利用复分解反应制，反应的离子方程式为；中心氮原子的孤对电子对数，键电子对数为2，则价层电子对数为3，模型为平面三角形，空间构型为形；
【小问2详解】
溶液中的易被空气中的氧气氧化，所以要新制；
【小问3详解】
由题可知，亚硝基过硫酸钾在酸性溶液中会迅速分解，碱性溶液中较稳定，所以要保持碱性环境，防止亚硝基过硫酸钾分解；
【小问4详解】
溶液为碱性环境，且亚硝基过硫酸钾溶于水，反应④得到悬浊液，故的还原产物为，故选；
【小问5详解】
洗涤不能用酸性溶液，否则产物会迅速分解，且不能引入新杂质，另外要降低洗涤时的溶解损耗，故选，溶液和乙醇；
【小问6详解】
计算得亚硝基过硫酸钾的摩尔质量为，每亚硝酸生成亚硝基过硫酸钾，亚硝酸钠为，故应得到产物，质量为，故产率。
16. 铬广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域。工业上以碳素铬铁(铁铬合金)为原料，利用电解法制取金属铬的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“溶解”步骤中，被还原，该反应的离子方程式为______。
（2）若以惰性电极进行“电解”，在阴极放电的电极反应式为______。
（3）已知铬的化合物色彩众多，如(紫色)、(灰蓝色沉淀)，(绿色溶液)等。向溶液中滴加NaOH溶液至过量，可观察到的现象是______。
（4）已知晶体有3种不同颜色，其配位数均为6，实验测得1ml不同颜色的晶体分别与足量的硝酸银溶液反应，生成沉淀的物质的量如表所示：
写出深绿色晶体配合物的化学式：_____。
（5）、、可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示，其中、采用面心立方最密堆积方式(处于面对角线上的钙离子与氧离子紧密相邻)。
已知钙离子、氧离子半径分别为，晶胞中位于所形成的正八面体的体心。
①基态原子的价层电子排布式为____，Cr位于元素周期表的____区。
②该晶胞的边长为______pm；已知阿伏加德罗常数的值为，则该复合氧化物的密度为____(列出计算式即可)。
③在该晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则位于晶胞的_____(填“棱心”、“面心”、“体心”)。
【答案】（1）
（2）
（3）开始有灰蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，最终溶液变成绿色
（4）
（5） ①. ②. d ③. ④. ⑤. 棱心
【解析】
【分析】碳素铬铁(铁铬合金)加入稀硫酸，Fe与稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，被还原，离子方程式为，滤液加入硫酸铵沉铁，得到铁铵矾晶体和铬铵矾溶液，结晶后加热热水得到电解液，通过电解得到金属铬，阴极和阴极的废液都可以循环使用，据此解答。
【小问1详解】
由分析可知，该反应的离子方程式为，故答案为：该反应的离子方程式为；
【小问2详解】
在阳极失电子转化为，阳极的电极反应式为，在阴极得电子生成Cr，阴极的电极反应式为，故答案为：；
【小问3详解】
由题可知，是两性化合物，故相应的现象是开始有灰蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，最终溶液变成绿色，故答案为：开始有灰蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，最终溶液变成绿色；
【小问4详解】
因为深绿色晶体只生成，说明外界只有，根据配位数为6，可得出深绿色晶体配合物的化学式为，故答案为；
【小问5详解】
①基态原子的价层电子排布式为，位于元素周期表的d区，故答案为：；d；
②处于面对角线上的钙离子、氧离子紧密相邻，晶胞边长是二者半径之和的倍，故该晶胞参数(边长)为，晶胞中Ca个数为1，个数为3，Cr个数为1，因此化学式为，该复合氧化物的密度为，故答案为：；；
③晶胞中位于所形成的正八面体的体心，若处于晶胞的各顶角位置，则位于晶胞的棱心，故答案为：棱心。
17. 尿素[]是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。已知合成尿素的反应分两步进行，反应的能量变化如图所示：
回答下列问题：
（1）写出生产尿素总反应的热化学方程式：_____。
（2）为防止第一步反应中(氨基甲酸铵)分解为和，应采取的措施为_____(填选项字母)。
A. 高温高压B. 高温低压C. 低温高压D. 低温低压
（3）生产时通入的气体中常混有少量，有氧气存在的条件下，腐蚀反应容器的速率会更快，其原因是_____。
（4）一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生上述两步反应合成尿素，测得各组分的物质的量随时间的变化如图所示：
①两步反应中活化能较小的步骤为第____步(填“一”或“二”)。
②内，用表示第一步反应的平均速率为____。
（5）已知氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件下水解更彻底。将氨基甲酸铵粉末逐渐加入到的盐酸溶液中直至溶液(室温下，忽略溶液体积的变化)，共用去氨基甲酸铵，所得溶液中几乎不含碳元素，此时溶液中____(用含a、b的代数式表示，下同)，的电离平衡常数的值为_____。
【答案】（1） （2）C
（3）会与氧气反应生成与水反应会生成硫酸，加快设备的腐蚀
（4） ①. 一 ②. 0.074
（5） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知：第一步、第二步反应热化学方程式之和等于目标反应的热化学方程式。，故总反应的热化学方程式为；
小问2详解】
为防止第一步反应中氨基甲酸铵分解，可使平衡向正反应方向移动，该反应为气体体积减小的放热反应，可以采取降低温度或增大压强的措施，也就是低温高压，故选C；
【小问3详解】
有水生成，会与氧气反应生成，与水反应会生成硫酸，加快设备的腐蚀；
【小问4详解】
①由图可知，反应开始时，快速生成氨基甲酸铵，而生成尿素的量较少，说明第一步能够快速进行，一般情况下，活化能小，反应速率快，则第一步的活化能比第二步的活化能小；
②根据图像可知，的物质的量在10分钟内减少了，所以氨气应减少，又因为容器体积为2L，所以内，用表示第一步反应的平均速率为；
【小问5详解】
根据氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，即反应式为，，碳酸铵和盐酸反应后生成氯化铵、水和二氧化碳，由于溶液的pH为7，显中性，所以氢离子与氢氧根离子的浓度相等，则根据电荷守恒分析，铵根离子与氯离子的浓度也相等，即铵根离子的浓度=，加入的氨基甲酸铵为，氮元素的物质的量为，铵根离子为，则一水合氨的物质的量为，浓度为；氢氧根离子的浓度为，铵根离子浓度，故一水合氨的电离平衡常数为。
18. 兰地洛尔(F)常用于治疗手术时心动过速性心律失常。兰地洛尔的一种合成路线如图所示：
已知：①；
②+RBr+HBr；
③。
回答下列问题：
（1）B的结构简式为______。
（2）C中含有官能团的名称为______。
（3）写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式：_____。
（4）由D生成E的反应类型是______。
（5）C的同分异构体中满足下列条件的有____种。
①能发生水解反应； ②能发生银镜反应；
③能与溶液发生显色反应； ④苯环上连有三个取代基。
（6）兰地洛尔分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子的数目之比为_____。
（7）参照上述合成路线和信息，以和为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线：_____。
【答案】（1） （2）羟基、羧基
（3）+2NaOH++H2O
（4）取代反应 （5）20
（6）8：17 （7）
【解析】
【分析】由流程图及信息可知与在无水氯化铝作用下发生加成反应生成B，根据信息②可推知E。
【小问1详解】
根据B转化成C的反应条件，结合已知①，可判断B为；
【小问2详解】
C中含有官能团的名称为羟基、羧基；
【小问3详解】
1个D分子中含有一个酯基和一个酚羟基，故D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为+2NaOH++H2O；
【小问4详解】
根据反应条件可知，D转化成E反应的化学方程式为，此反应为取代反应；
【小问5详解】
C为满足要求的C的同分异构体：①能发生水解反应说明含酯基，②能发生银镜反应说明含醛基或是甲酸的酯，③能与溶液发生显色反应说明含有酚羟基，④苯环上连有三个取代基。苯环上连有的三个取代基分别为，，或，，，两种情况各10种，共20种。
【小问6详解】
兰地洛尔分子中共有25个碳原子，苯环、脂基和酰胺基中的碳原子为杂化，其余为杂化，二者的数目之比为8：17
【小问7详解】
本合成步骤关键在理解E转化成F发生了开环加成得到目标产物，具体合成路线。晶体颜色
深绿色
浅绿色
紫色
AgCl沉淀的物质的量
1
2
3