【化学】河南省三门峡市2024-2025学年高二下学期5月期末考试（解析版）

这是一份【化学】河南省三门峡市2024-2025学年高二下学期5月期末考试（解析版），共19页。试卷主要包含了保持卡面清洁，不折叠，不破损，考试结束，将答题卡交回， 下列方程式书写正确的是， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
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可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Fe：56
一、选择题(本题包含14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 科技是第一生产力，我国在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是
A. 合成聚乳酸可降解材料，实现的途径是乳酸的加聚反应
B. 发现了月壤中“嫦娥石”，其成分属于无机盐
C. 研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式为太阳能→电能
D. 研发升级了光学谐振器，使用的碳纳米管与互为同素异形体
【答案】A
【解析】聚乳酸由乳酸通过缩聚反应（脱去水分子形成酯键）生成，而非加聚反应（需不饱和键打开连接），A错误；嫦娥石含金属阳离子（Ca、Y、Fe）和磷酸根，属于无机盐，B正确；钙钛矿太阳能电池将太阳能直接转化为电能，描述正确，C正确；碳纳米管和C60均为碳元素的同素异形体（结构不同的单质），D正确；故选A。
2. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 2-甲基-2-戊烯键线式：
B. 四氯化碳分子空间填充模型：
C. 卤代烃的官能团：碳卤键
D. 甲基的电子式：
【答案】B
【解析】2-甲基-2-戊烯的结构式为：(CH3)2C=CHCH2CH3，键线式：，A正确；四氯化碳分子中，Cl原子半径大于C原子半径，该空间填充模型可表示甲烷，B错误；碳卤键是卤素原子直接连在碳原子上，表示为：，C正确；甲基有一个未成键的单电子，电子式为，D正确；故选B。
3. 文叶中含有薄弱酶()，下列有关法物质的说法正确的是
A. 分子式为
B. 该物质与溶液显紫色
C. 环上的一氯代物为5种
D. 该物质发生消去反应可生成两种有机物
【答案】D
【解析】根据该物质的结构简式可知其分子式为，A错误；不存在酚羟基，不能与氯化铁溶液发生显色反应，B错误；该物质结构不对称，所以六元环上有6种H原子，一氯代物共有6种，C错误；该物质发生消去反应可生成、两种有机物，D正确；故选D。
4. 下列关于铜电极的叙述正确的是
A. 铜锌原电池中，铜电极上发生还原反应
B. 用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极
C. 在镀件上电镀铜时，金属铜作阴极
D. 电解饱和食盐水时若用铜作阳极，则制不出氢气
【答案】A
【解析】铜锌原电池中，锌为负极（活泼金属），铜为正极，正极发生还原反应，A正确；电解精炼粗铜时，粗铜应作阳极（溶解为），纯铜作阴极（析出），B错误；电镀铜时，铜作阳极（溶解提供），镀件作阴极（在其表面析出），C错误；电解饱和食盐水时，铜作阳极会优先被氧化为，但阴极仍为还原生成，因此氢气仍可制出，D错误；故选A。
5. 在密闭容器中发生反应：，平衡时测得A的浓度为，温度不变时，将容器的容积压缩到原来的一半，再次达平衡时测得A的浓度为。有关判断正确的是
A. B. 平衡向逆反应方向移动
C. B的转化率增大D. C的体积分数增大
【答案】B
【解析】由信息可知，平衡时测得A的浓度为0.50ml/L，保持温度不变，将容器的容积缩小到原来的一半，若平衡不移动，则A的浓度为1.0ml/L，实际测得A的浓度为1.10ml/L，说明增大压强，化学平衡逆向移动，故x+y＜z，据此分析解题。
根据分析，当容积缩小后，A的浓度增加超过体积变化预期，说明平衡逆移，逆反应方向气体物质的量更少，故x+y < z，A错误；平衡逆移，即向生成A和B的方向移动，B正确；平衡逆移时，B的生成量增加，转化率降低，C错误；平衡逆移导致C的物质的量减少，体积分数减小，D错误；故选B。
6. 下列方程式书写正确的是
A. 溴乙烷与NaOH醇溶液共热：
B. 苯乙烯加聚反应：
C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳：
D. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：
【答案】C
【解析】溴乙烷与NaOH的醇溶液共热，会发生消去反应生成乙烯，化学方程式：，A错误；苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，反应方程式为：n，B错误；由于酸性：H2CO3> 苯酚>，故向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢钠，化学方程式为，C正确；尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为缩聚反应，化学方程式：，选项中水的化学计量数不正确，D错误；故选C。
7. 用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验，设计合理的是
A. 用甲装置检验乙炔具有还原性
B. 用乙装置实现乙醇氧化为乙醛
C. 用丙装置制备溴苯并验证有HBr产生
D. 用丁所示装置分离酒精和水
【答案】B
【解析】电石和水反应的产物中含有H2S，H2S具有还原性，H2S、乙炔都能使高锰酸钾溶液褪色，所以甲装置不能检验乙炔具有还原性，故A错误；用铜作催化剂，乙醇能被氧气氧化为乙醛，故B正确；溴具有挥发性，烧瓶中溢出的气体中含有HBr、Br2，HBr、Br2都能与硝酸银溶液反应生成淡黄色AgBr沉淀，丙装置不能验证有HBr产生，故C错误；蒸馏装置中，温度计液泡应该在蒸馏烧瓶的支管口处，故D错误；故选B。
8. 下列说法正确的是
A. 乙烯分子中所有原子共面。因此推测2-丁烯中所有碳原子一定共面
B. 在分子中，C—Cl键为键
C. 分子中所有原子最外层电子均达到8电子稳定结构
D. 向配合物溶液中加入足量的溶液，所有氯元素均完全沉淀
【答案】A
【解析】乙烯分子中所有原子共面，但2-丁烯中双键的两个碳及其直接相连的两个碳共面，而两端的甲基中的氢原子可能不在同一平面。但题目仅讨论碳原子是否共面。由于双键的平面结构要求，四个碳原子必须共面，选项A正确；在分子中，C—Cl键的形成涉及C的杂化轨道与Cl的p轨道重叠，形成为键，选项B错误；中B原子最外层仅有6个电子（3对共用电子），未达到8电子稳定结构；而中N和Cl均满足8电子结构，选项C错误；配合物中，外界Cl⁻会与反应生成沉淀，但内界配位的Cl⁻不游离，无法完全沉淀，选项D错误；故选A。
9. 一种植物激素M结构简式如图所示。下列有关M的说法正确的是
A. 该分子不存在顺反异构
B. 最多可与发生加成反应
C. 分子中含有1个手性碳原子
D. 与发生加成反应，可得到3种产物(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】该有机物含3个碳碳双键，且每个双键碳原子所连的基团均不同，可知存在顺反异构，A错误；该有机物分子中含有3个碳碳双键和一个酮羰基能与H2加成，故1mlM最多与4mlH2加成，B错误；手性碳原子指碳原子同时连有四个不同的原子或原子团，根据M的结构可知结构中含有1个手性碳，，C正确；分子中含3个碳碳双键，有1个共轭二烯烃结构，当1 ml脱落酸与1 ml Br2发生加成反应时，可通过1，2-加成的方式得到3种不同的产物，还可通过发生1，4-加成的反应得到1种不同于之前的产物，共得到4种不同的产物，D错误；故选C。
10. 活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 产物的稳定性：
C. 历程中最大正反应的活化能
D. 相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：
【答案】A
【解析】由图示可知，反应物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高，即该反应为放热反应，A正确；产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低，所以产物P2比产物P1要稳定，B错误；由图示可知中间产物Z到产物P2所需的活化能最大，E正= -18.92kJ·ml−1-(-205.11 kJ·ml−1)=186.19kJ·ml−1，C错误；由图示可知，由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，则由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)>v(P2)，D错误；答案为A。
11. 科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物。已知最简单的氢铝化合物分子式为，该物质熔点为，燃烧热极高。球棍模型如图，下列有关说法一定错误的是
A. 在固态时所形成晶体是分子晶体
B. 该物质在熔融状态下不导电
C. 中，每个Al原子与4个H原子形成共价键，采用杂化方式
D. 中含有非极性共价键和极性共价键
【答案】D
【解析】Al2H6的熔点为150℃，熔点较低，在固态时所形成的晶体是分子晶体，故A正确；该物质在熔融状态下，没有自由移动的阴阳离子，不导电，故B正确；由图可知，每个Al原子与4个H原子形成共价键，价层电子对数为4，采用杂化方式，故C正确；中不含有非极性共价键，故D错误；故选D。
12. 在25℃时，用0.125 ml·L－1的标准盐酸溶液滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示，图中K点代表的pH为
A. 13B. 12C. 10D. 11
【答案】A
【解析】根据图象可知恰好反应时消耗20ml盐酸，则氢氧化钠的浓度是，所以氢氧化钠溶液的pH＝13，即K点为13；答案选A。
13. 聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰胺树脂的合成过程为：
下列有关说法错误的是
A. 该树脂中所有原子不可能共平面
B. 单体A与邻苯二甲酸互为同系物
C. 该高分子树脂中含有4种官能团
D. 该树脂是由单体A和B通过缩聚反应得到，没有固定的熔点
【答案】B
【解析】含有sp3杂化的氮原子，该氮原子和与之相连的3个原子这4个原子就不可能共面，A正确；单体A与邻苯二甲酸所含官能团的数量不同，二者不属于同系物，B错误；高分子树脂中含羧基、氨基、酰胺键、醚键，有四种官能团，C正确；单体A和B发生缩聚反应，生成高分子，属于混合物没有固定的熔点，D正确；故选B。
14. 利用催化加氢可制得乙烯，反应方程式为 ，在两个容积均为1L恒容密闭容器中，分别加入和，分别选用两种催化剂，反应进行相同时间，测得转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法不正确的是
A. 温度下充入稀有气体，转化率不变
B. 温度高于，转化率降低的原因是温度导致的平衡逆移
C. 从图中无法比较催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ谁更高效
D. b、d两状态下，化学反应速率
【答案】C
【解析】温度下充入稀有气体，容积不变，浓度不变，平衡不移动，所以转化率不变，A正确；温度高于，两种催化剂的转化率相同，说明c、d是平衡状态，达到平衡以后，温度升高，平衡逆向移动，CO2的转化率逐渐减小，因此温度高于，转化率降低的原因是温度升高，B正确；根据图示信息相同温度下催化剂I条件下转化率高，这说明催化剂I效率高，活化能较小，所以使用催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ效率高，C错误；b、d两状态下，转化率相同，温度不同，d点温度高于b点，速率快于b点，D正确；故选C。
二、非选择题(本题包含4道小题，共58分)
15. 聚甲基丙烯酸甲酯是有机玻璃的主要成分，其单体的制备方法如下：
Ⅰ．向烧瓶中依次加入：20mL甲基丙烯酸、2mL浓硫酸，冷却至室温再加入15mL甲醇；
Ⅱ．按图示连接装置加热烧瓶中混合液，通过分水器分离出水，待反应结束时停止加热，冷却；
Ⅲ．纯化产品；
粗产品依次用水洗、饱和溶液Y洗、水洗，在油层中加入无水硫酸镁充分振荡后过滤，再经蒸馏得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯19.6g。
已知：
请回答下列问题：
（1）实验中选取的烧瓶规格为___________。
A．50mL B．100mL C．150mL
（2）图中仪器X的名称为___________。
（3）制备甲基丙烯酸甲酯的化学方程式为___________。
（4）步骤Ⅱ中判断反应结束的方法是___________。使用分水器的优点是___________。
（5）步骤Ⅲ中，试剂Y是___________，其作用有___________。
（6）本实验中甲基丙烯酸甲酯的产率为___________(保留三位有效数字)。
【答案】（1）B （2）球形冷凝管或冷凝管
（3）
（4）①.分水器中水面不再升高 ②.分离出产物促进反应正向进行，提高产率
（5）①. ②.溶解甲醇，除去残余酸性物质，降低产物在水中的溶解度
（6）83.4%
【解析】将反应物甲基丙烯酸，甲醇和催化剂浓硫酸放入烧瓶中，发生反应产生的水通过分水器分离除去，从而提高原料的转化率，在提纯产品的时候，结合乙酸乙酯的制备考虑可以用饱和碳酸钠溶液除去其中混入的酸性杂质，以此解题。
【小问1详解】
烧瓶中液体体积应介于，根据加入试剂体积为20+2+15=37mL，因此应选100mL烧瓶，故选B。
【小问2详解】
由图可知，图中仪器X的名称为球形冷凝管；
【小问3详解】
根据题意可知，甲基丙烯酸和甲醇在浓硫酸加热的情况下反应生成甲基丙烯酸甲酯，方程式为：；
【小问4详解】
步骤Ⅱ中若分水器中水面不再升高，可知不再有产物生成，据此可知反应已经结束；使用分水器可及时分离出产物促进反应正向进行，提高产率；
【小问5详解】
该反应是可逆反应，反应中使用到的甲基丙烯酸会混入产物中，且结合乙酸乙酯的制备中碳酸钠的作用可知，试剂Y是饱和Na2CO3溶液；其作用是：除去残余酸性物质，降低产物在水中的溶解度；
【小问6详解】
原料甲基丙烯酸的质量为1.01g/cm3×20mL=20.2g，物质的量为，甲醇的质量为0.79g/cm3×15mL=11.85g，物质的量为，则甲基丙烯酸甲酯的物质的量为0.235ml，甲基丙烯酸甲酯的产率。
16. 有机物A是合成502医用胶的中间体。
Ⅰ．研究A的结构和性质步骤如下：
ⅰ.将9.0gA在足量氧气中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，两者分别增重5.4g和13.2g；
ⅱ.通过质谱法测得A的相对分子质量为90；
ⅲ.使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，红外光谱数据分析含有—COOH、—OH官能团。核磁共振氢谱如下图，峰面积之比为。
请回答下列问题：
（1）A的结构简式为___________。
（2）根据A的结构推测，能发生的反应有___________(填字母序号)。
a．取代反应 b．加聚反应 c．消去反应 d．催化氧化
（3）有机物A在一定条件下可以生成六元环酯，请写出该反应的化学方程式___________。
Ⅱ．有机物A合成医用胶的流程如下，回答下列问题：
（4）步骤①的反应方程式为___________。
（5）步骤②的反应类型为___________。
（6）步骤③的反应条件为___________。
（7）步骤④中浓硫酸的作用为___________。
【答案】（1） （2）acd
（3）
（4）2+O22+2H2O
（5）加成反应 （6）浓硫酸、加热(170℃)
（7）催化剂、吸水剂
【解析】将9.0gA在足量氧气中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g。浓硫酸吸水，水的质量是5.4g÷18g/ml＝0.3ml，碱石灰吸收二氧化碳，二氧化碳的物质的量是13.2g÷44g/ml＝0.3ml，所以碳和氢的质量之和是0.6g+0.3ml×12g/ml＝4.2g＜9.0g，则氧原子的质量是9.0g－4.2g＝4.8g，物质的量是4.8g÷16g/ml＝0.3ml，即C、H、O的原子个数之比为1：2：1，因此化合物A的实验式为CH2O，通过质谱法测得A的相对分子质量为90，90÷30＝3，则A的分子式为C3H6O3；结合红外光谱可知分子中含有羧基和羟基，结合核磁共振氢谱可知含有4类氢原子，个数分别是1、1、1、3，所以A的分子结构为；A为，A发生催化氧化生成B，B与HCN发生加成反应生成，发生消去反应生成C，C与乙醇发生酯化反应生成502医用胶，据此作答。
【小问1详解】
由以上分析可知A为；
【小问2详解】
a、含有羟基和羧基，能发生取代反应；
b、不存在碳碳双键和碳碳三键，不能发生加聚反应；
c、含有羟基，且羟基所连碳的邻位碳原子上有H，可发生消去反应；
d、含有羟基，且羟基所连碳上有H，可发生催化氧化反应；
故选：acd；
【小问3详解】
在一定条件下，若两个A分子可以反应得到含有六元环结构的B分子，该反应的化学方程式为2CH3CHOHCOOH+2H2O。
【小问4详解】
发生催化氧化生成B()，反应方程式为：2+O22+2H2O；
【小问5详解】
由B的结构简式可知，B与HCN发生加成反应生成；
【小问6详解】
反应③发生醇羟基的消去反应，应在浓硫酸、加热(170℃)条件下进行；
【小问7详解】
反应④发生酯化反应，浓硫酸在反应过程中其催化剂、吸水剂作用。
17. 煤的气化过程中会产生三废：废水、废气、废渣。其中废渣被称为煤气化渣，属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料(常温下溶解度很小)和回收的流程如下：
已知：
①，，，；
②
回答下列问题：
（1）提高酸浸速率，可以采取措施为___________(答出一条即可)。
（2）“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。
（3）时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中___________。
（4）“水热合成”中，的作用是提供磷源，请写出水热合成的离子方程式___________。
（5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下：
①该工艺经碳热还原得到，进一步参与焙烧，请写出“焙烧”生成的化学方程式___________。
②的晶胞结构示意图如甲所示。请计算出每个晶胞含有的单元数为___________个。
③当“焙烧”温度为，时，会得到纯相，则x=___________，其可能的结构示意图为___________(选填“乙”或“丙”)。
【答案】（1）粉碎、搅拌、适当升温(答案合理即可)
（2）
（3）
（4）
（5）①. ②.3 ③ ④.乙
【解析】煤气化渣(主要成分为及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不溶解成为滤渣，及少量MgO转化为硫酸铁、硫酸铝和硫酸镁，往其中加氢氧化钠溶液进行碱浸，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀；过滤，滤液1中含硫酸铝和硫酸镁，加过量的氢氧化钠溶液使镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，过滤，滤液主要含和NaOH，往其中加氢氧化铝晶种，过滤得Al2O3‧3H2O和NaOH溶液，焙烧Al2O3‧3H2O得Al2O3；在煅烧氢氧化铁所获得的产物中加稀硫酸酸浸、足量的铁还原，然后加NH4H2PO4、稳定剂和滤液2水热合成得NaFePO4，据此回答。
【小问1详解】
为提高酸浸速率，可以采取措施有粉碎、搅拌、适当升温等；
【小问2详解】
煤气化渣(主要成分为及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不溶解成为滤渣，即“滤渣”的主要成分为SiO2；
【小问3详解】
25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，即c(H+)=10-3ml/L，则c(OH-)=10-11ml/L，此时溶液中；
【小问4详解】
“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”为NaOH溶液，其既可以提供合成所需要的Na+，又可以提供反应所需要的碱性环境，水热合成的离子方程式为；
【小问5详解】
①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”时、Na2CO3和O2反应生成，其化学方程式为；
②由甲的晶胞图如甲可知，每个晶胞中含有Fe：，Na：，O：，即每个晶胞中的单元数有3个；
③若“焙烧”温度为，时，，生成纯相，则，解得；乙和丙Fe的个数均为3，丙图中Na：，，乙图中Na：，，则其可能的结构示意图为乙。
18. 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图：
已知：吡啶是一种有机碱，请回答下列问题：
（1）芳香烃A的名称为___________；D中含氧官能团的名称为___________。
（2）反应④和反应⑥的反应类型分别为___________、___________。
（3）⑤的化学方程式为___________，吡啶的作用是___________。
（4）下列关于氟他胺G说法正确的是___________。
a．第一电离能：
b．分子式为
c．氟他胺难溶于水
（5）是E在一定条件下反应的产物，同时符合下列条件的T的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为的物质的结构简式为___________。
①直接连在苯环上；②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生砖红色沉淀。
【答案】（1）①.甲苯 ②.硝基
（2）①.还原反应 ②.取代反应
（3）①. ②.吸收反应生成的HCl，提高反应物的转化率
（4）c （5）①.13 ②.
【解析】由B的分子式和A转化为B的条件可知A为，则B为，C为三氟甲苯，C发生硝化反应生成D，D发生还原反应生成E，根据G的结构简式可知，E与吡啶发生取代反应生成F为，然后F发生硝化反应生成G，结合对应的有机物的结构和性质分析解答。
【小问1详解】
由分析可知，A的结构简式为 ，名称为甲苯，D中含氧官能团的名称为：硝基；
【小问2详解】
由题干流程图可知，反应④将硝基转化为氨基，属于还原反应；F发生硝化反应生成G，属于取代反应；
【小问3详解】
由题干流程图可知，反应⑤即由和(CH3)2CHCOCl反应生成和HCl，则该反应的反应方程式为，吡啶是一种有机碱，能够中和反应生成的HCl，促使上述反应正向移动，提高反应转化率；
【小问4详解】
N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于同周期的O，故a错误；
由结构简式可知G的分子式为：，故b错误；
G中不含亲水官能团，难溶于水，故c正确；
故选c。
【小问5详解】
T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物，显然有一个羧基，它的同分异构体，要求①－NH2直接连在苯环上；②能与新制的氢氧化铜悬浊液共热产生红色沉淀，说明结构中有醛基。分析可知，T符合条件的同分异构体分两大类：一类是苯环上有两个取代基：-NH2和HCOO-，在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种；另一类是苯环上有3个取代基：-OH、-CHO、-NH2，三个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构，所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为1︰2︰2︰2的结构简式为。
药品
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度()
相对分子质量
甲醇
-98
64.5
与水混溶，易溶于有机溶剂
0.79
32
甲基丙烯酸
15
161
溶于热水，易溶于有机溶剂
1.01
86
甲基丙烯酸甲酯
-48
100
微溶于水，易溶于有机溶剂
0.944
100