2022扬州高二下学期期末考试化学含解析

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2021-2022学年度第二学期期末检测试题
高二化学
一、单项选择题：共13题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 冬奥会吉祥物“冰墩墩”以聚氯乙烯为原材料，下列说法正确的是
A. 聚氯乙烯是食品级塑料制品的主要成分 B. 聚氯乙烯属于有机高分子材料
C. 氯乙烯通过缩聚反应可转化为聚氯乙烯 D. 聚氯乙烯完全燃烧产生的气体无害
【答案】B
【解析】
【详解】A．聚氯乙烯可释放出有害物质，不能用作食品级塑料制品，A项错误；
B．聚氯乙烯为加聚反应产物，属于有机高分子材料，B项正确；
C．氯乙烯通过加聚反应可转化为聚氯乙烯，C项错误；
D．聚氯乙烯含有氯元素，完全燃烧产生的气体有害，D项错误；
答案选B。
2. 反应可用于食品加工。下列说法正确的是
A. 的电子式：
B. Na的结构示意图为
C. 既含离子键又含共价键
D. 的空间填充模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．水是共价化合物，只含有共价键，O与H原子共用1对电子对，H2O的电子式为，故A错误；
B．钠是11号元素，原子核外电子数为11，电子排布为2、8、1，Na原子的结构示意图为，故B错误；
C．中钠离子和碳酸氢根离子之间存在离子键、碳酸氢根离子中存在共价键，故C正确；
D．CO2为直线形分子，且碳原子半径大于氧原子半径，二氧化碳的充填模型为 ，故D错误；
故选：C。
3. 下列有关金属钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A. 金属钠质地柔软，可用于冶炼金属钛
B. 碳酸氢钠受热易分解，可用于治疗胃酸过多
C. 过氧化钠呈淡黄色，可用作供氧剂
D. 次氯酸钠具有强氧化性，可用作环境消毒剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．金属钠有较强还原性，可用于冶炼金属钛，A项错误；
B．碳酸氢钠可以与酸反应，对人体伤害小，故可用于治疗胃酸过多，B项错误；
C．过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，故可用作供氧剂，C项错误；
D．次氯酸钠具有强氧化性，可以杀菌消毒，故可用作环境消毒剂，D项正确；
答案选D。
4. 下列说法正确的是
A. 的空间构型为三角锥形 B. NO可用排空气法收集
C. 与水反应仅体现的还原性 D. 常温下可用铝制容器盛装稀硝酸
【答案】A
【解析】
【详解】A．氨气中N原子的价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，A正确；
B．NO与O2可以反应且密度与空气相近，不能用排空气法收集，B错误；
C．NO2与水反应生成硝酸和NO，既有氧化性也有还原性，C错误；
D．常温下铝与稀硝酸可以反应，不能用制容器盛装稀硝酸，D错误；
故选A。
5. 对于反应 ，下列说法正确的是
A. 使用高效催化剂能提高的平衡转化率
B. 升高温度，该反应的平衡常数减小
C. 反应中每消耗22.4L，转移电子的数目约为
D. 断裂1molN-H键的同时形成1molH-O键，说明反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．催化剂参与反应，改变反应的途径，降低反应的活化能，从而加快反应速率，但催化剂不能使平衡发生移动，故使用高效催化剂不能提高的平衡转化率，A错误；
B．温度改变，则平衡常数改变，升高温度，该反应逆向移动，平衡常数减小，B正确；
C．未给定标准状况，不能计算，C错误；
D．断裂1molN-H和形成1molH-O键都是正反应，不能说明反应达到平衡状态，D错误；
答案选B。
6. 实验室制备、干燥、收集并进行尾气处理，下列装置能达到实验目的的是


A. 用装置甲制备 B. 用装置乙干燥
C. 用装置丙收集 D. 用装置丁吸收尾气
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化铵受热分解产生的HCl和NH3在试管口遇冷重新化合为氯化铵，A选项错误；
B．浓硫酸能与氨气反应，不能用于干燥氨气，应使用碱石灰干燥氨气，B选项错误；
C．氨气密度小于空气，应采用短进长出的排空气方式收集，C选项错误；
D．NH3极易溶于水，在导气管末端安装一个倒扣漏斗为防止发生倒吸现象，可以使用水作吸收剂，D选项正确；
答案选D。
7. X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，基态时X原子2p原子轨道上有2个电子，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，W为短周期元素，且与Z同主族，Q元素基态原子的内层电子全充满，最外层只有1个电子。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C. Z的简单氢化物的沸点比W的高
D. Q位于元素周期表中第四周期第ⅠA族
【答案】C
【解析】
【分析】基态时X原子2p原子轨道上有2个电子，故X为C；Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Z为O；W为短周期元素，且与Z同主族，W为S；Q元素基态原子的内层电子全充满，最外层只有1个电子。Q为Cu；Y的原子序数在C和O之间，故Y为N。
【详解】A．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，N的核外电子排布半满，故N的第一电离能最大，故第一电离能： I1(C) B．C和N的最高价氧化物对应水化物分别为碳酸和硝酸，硝酸酸性强于碳酸，B错误；
C．Z和W的简单氢化物为H2O和H2S，水中存在分子间氢键，沸点高，C正确；
D．QCu，位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，D错误；
故选C。
8. 催化某反应的机理如题8图所示(·OH表示羟基自由基)。下列叙述不正确的是

A. 反应①为
B. ·OH与HCHO的反应速率快于与HCHO的
C. 反应④生成的物质X是
D. 理论上反应消耗的HCHO与的物质的量之比为1：1
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应①为，故A错误；
B．化学反应先由基态原子吸收能量转化为活化分子，再参与反应，·OH是活化分子能量较高，·OH与HCHO的反应速率快于与HCHO的，故B正确；
C．反应④反应方程式为，则生成的物质X是由图可知，故C正确；
D．在催化剂条件下，HCHO被氧气氧化最终生成二氧化碳和水，总反应为，则反应消耗的HCHO与的物质的量之比为1：1，故D正确，
故选：A。
9. 广泛用于生产和生活，工业上制备的原理如图1所示，下列说法正确的是


A. a为电源负极
B. 从A极区域迁移到B极区域
C. A极的电极反应式为：
D. 晶体的晶胞如图2所示，1个O周围距离最近的I有1个
【答案】C
【解析】
【详解】A．由KI转化为KIO3可知碘元素化合价升高，则A为阳极，连接电源正极，则a为电源正极，A错误；
B．A为阳极，B为阴极，由于存在阴离子交换膜，阳离子不能通过，则不能从A极区域迁移到B极区域，B错误；
C．A为阳极，KI失电子发生氧化反应生成KIO3，A极的电极反应式为：，C正确；
D．1个O周围距离最近的I有3×8÷2=12，D错误；
故选：C。
10. 抗氧化剂香豆酰缬氨酸乙酯结构简式如图所示。下列说法正确的是

A. 分子中的含氧官能团有酯基、酰胺基、羟基
B. 该分子不存在顺反异构现象
C. 分子中所有碳原子可能共平面
D. 1mol该物质最多能与1mol反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，该分子中的含氧官能团为羟基(—OH)、酯基()和酰胺基()，A正确；
B．该分子存在顺反异构现象，为反式结构，为顺式结构，B错误；
C．分子中含有，所有碳原子不可能共平面，C错误；
D．1mol该分子中的碳碳双键与Br2发生1：1加成反应，酚羟基邻位氢原子能与溴水发生取代反应，消耗2molBr2，故1mol该物质最多能与含3Br2的溴水反应，D错误；
答案选A。
11. 室温下，通过下列实验探究、溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定浓度为溶液的pH，pH约为10
2
用pH试纸测定浓度为溶液的pH，pH约为4
3
向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去
4
向溶液中滴加几滴溶液，产生白色沉淀
下列有关说法正确的是
A. 实验1可得溶液中：
B. 实验2可得溶液中：
C. 实验3说明溶液具有漂白性
D. 实验4中发生反应的离子方程式为：
【答案】B
【解析】
【详解】A. 实验1可得溶液中亚硫酸根水解产生亚硫酸氢根，但水解程度是微弱的，故：，A错误；
B. 溶液的pH约为4，故溶液中亚硫酸氢根的电离大于其水解，故，故，B正确；
C. 实验3高锰酸钾溶液褪色，说明溶液具有还原性，C错误；
D. 实验4中氢氧化钡的量少，能完全反应，故离子方程式为：，D错误；
故选B。
12. 室温下，某小组设计下列实验探究含银化合物的转化。
实验1：向溶液中加入溶液，产生白色沉淀。
实验2：向实验1所得悬浊液中加入溶液，产生淡黄色沉淀，过滤。
实验3：向实验2所得淡黄色沉淀中滴入一定量溶液，产生黑色沉淀，充分反应后过滤。
实验4：向实验1所得悬浊液中加入足量氨水，得澄清溶液。
下列说法正确的是
A. 实验2的现象能够说明
B. 实验3所用液中存在
C. 实验3过滤后所得清液中存在：且
D. 实验4中AgCl溶解的离子方程式为：
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验1所得上层清液中含有过量的Ag+，Ag+也能直接与Br-反应生成AgBr沉淀，则不能据此比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)大小，故A错误；
B．Na2S溶液中存在电荷守恒为c( Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)，物料守恒为c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)，消去c(Na+)可得c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)，故B错误；
C．实验3过滤后所得清液是Ag2S的饱和溶液，一定存在c2(Ag+)×c(S2-)=Ksp(Ag2S)，但可能是AgBr的饱和溶液，也可能是AgBr的不饱和溶液，所以c(Ag+)×c(Br-)≤Ksp(AgBr)，即实验3过滤后所得清液中存在：且，故C错误；
D．实验4中AgCl沉淀转化为[Ag(NH3)2]+，离子方程式为：，故D正确；
故选：D。
13. 二甲醚()催化制备乙醇主要涉及以下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在固定CO、、的原料比及体系压强不变的条件下，仅考虑发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时部分物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是


A. 反应任何条件下都能自发进行
B. 测得X点的物质的量分数是10%，则X点反应Ⅱ有：
C. 图中物质A可以是CO或
D. 其他条件不变，选用对反应Ⅱ催化性能更好的催化剂能提高平衡混合物中乙醇含量
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题干信息，反应的，该反应为气体分子数减少的反应，，在高温下，可有，反应不能自发进行，A错误；
B．从图像可知，平衡时X点的的物质的量分数大于10%，该温度下并未达到平衡，故X点反应Ⅱ有：，B正确；
C．随着温度的升高，CH3CH2OH的物质的量分数减小，反应II平衡逆向移动，CH3OH的物质的量分数减小，故A不可能为CH3OH；随着温度的升高，600oC之后，反应I逆向移动，CO的物质的量分数增大，A可能为CO，C错误；
D．温度不变时，平衡常数不变，延长反应时间不会影响平衡状态，平衡混合物中乙醇的含量不变，选用对反应Ⅱ催化性能更好的催化剂只会加快反应速率，不影响平衡混合物中乙醇的含量，D错误；
故选B。
二、非选择题：共4题，共61分。
14. 二氧化氯()是一种高效的饮用水消毒剂。
（1）在酸性条件下，可与反应生成。写出发生反应的离子方程式：_______。
（2）某泡腾片的有效成分为、、，其溶于水时反应可得到溶液，并逸出大量气体。和反应生成和，每生成1mol消耗的物质的量为_______mol，逸出气体的主要成分是_______(填化学式)
（3）消毒时会产生少量的，可利用将转化为除去。控制其他条件相同，去除率随温度变化如图所示。温度高于50℃时，ClO去除率随温度升高而降低的原因可能是_______


（4）为测定某二氧化氯溶液中的浓度，进行如下实验：准确量取5.00mL溶液，酸化后加入过量的KI溶液，充分反应，加入几滴淀粉溶液，用溶液滴定至终点。重复上述操作2~3次，平均消耗溶液27.50mL。已知：，
①滴定终点的现象为_______。
②计算该二氧化氯溶液中的物质的量浓度_______(写出计算过程)。
【答案】（1）
（2） ①. 1.25 ②.
（3）温度高于50℃时，水解程度增大，的浓度减小，故去除率降低
（4） ①. 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原来颜色 ②. 0.11
【解析】
【小问1详解】
在酸性条件下，可与反应生成，同时生成氧气、氯化钠和水，发生反应的离子方程式为：；
【小问2详解】
NaHSO4溶液完全电离得到H+，NaC1O2和NaHSO4反应生成ClO2和C1-，即发生歧化反应生成ClO2和C1-， 结合酸性条件配平的离子方程式为，根据反应可知，每生成1mol消耗的物质的量为1.25mol，因溶液显酸性与反应产生二氧化碳，故逸出气体的主要成分是；
【小问3详解】
FeSO4是强酸弱碱盐，升高温度促进了Fe2+水解，使更多的Fe2+水解生成Fe(OH)2，导致参与氧化还原反应的Fe2+减少，故去除率降低；故答案为: 温度高于50℃时，水解程度增大，的浓度减小，故去除率降低；
【小问4详解】
①用溶液滴定至终点，产生的碘恰好完全反应后溶液蓝色褪去，故滴定终点的现象为溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原来颜色；
②依据反应原理得关系式：，，，。
15. 新型降糖药利拉江的关键中间体Y的合成路线如下图所示：

回答下列问题：
（1）A分子中采取杂化原子的数目为_______。
（2）D→E的反应类型为_______
（3）E→F的反应中有副产物(分子式)生成，该副产物的结构简式为_______。
（4），X的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为_______。
①分子中共有4种不同化学环境的氢原子；
②红外光谱表明：分子中有，氯原子直接连在苯环上，除苯环外不含其它环状结构。
（5）已知：①
②
设计以苯和乙酸为原料合成有机物的路线图_______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)
【答案】（1）4 （2）取代反应
（3） （4） （5）
【解析】
【分析】A与NaNO2发生反应得到B，B和Na2S2O3发生还原反应得到C，对比C和E的结构可知D为，D和在DFF、DIPEA作用下发生取代反应得到F和HBr，可知X为。
【小问1详解】
A分子中甲基C和3个N均采取杂化，即A分子中采取杂化原子的数目为4；
【小问2详解】
由分析可知D和溴发生取代反应生成E和HBr，反应类型取代反应；
【小问3详解】
E→F时，实质是N上的H被取代，结合副产物分子式可知副产物的结构简式为；
【小问4详解】
由分析可知X为，不饱和度为6，其同分异构体满足：
①分子中共有4种不同化学环境的氢原子，则具备一定的对称性；
②红外光谱表明：分子中有−NH2，氯原子直接连在苯环上，除苯环外不含其它环状结构，则侧链含4个C且4个C要组成不饱和度为3的结构，即一定含-C≡C-C=C-结构；
综上，符合条件的结构为；
【小问5详解】
对比原理苯、乙酸的结构可知关键是苯环上要引入氨基和乙酰基，氨基可由苯环先发生硝化反应引入硝基然后还原得到；乙酰基可由已知①引入，故合成路线为 。
16. 叠氮化钠()常用于制造汽车安全气囊。实验室制备水合肼()并利用其还原性进一步反应制取的流程如下：

已知：①一定条件下，碱性NaClO溶液与尿素溶液反应生成；
②室温时在水中的溶解度为42g，其微溶于乙醇，向饱和溶液中加入乙醇会析出固体。
回答下列问题：
（1）在一定温度下，吸收塔中可提高吸收率的措施为_______(答出一点即可)。
（2）反应器1中生成水合肼反应化学方程式为_______。为提高水合肼的产率，反应器1中NaClO和尿素的添加顺序为_______。
（3）亚硝酸乙酯()、NaOH和水合肼()反应生成，其原理如下：，若生成7.8g，则该反应中转移电子的物质的量为_______mol。
（4）实验室也可以与制备，所得固体粗产品中含有少量的，已知与水反应生成NaOH和，写出以21g粗产品获得固体的实验步骤：_______，低温干燥。(须用试剂：乙醇、蒸馏水)
【答案】（1）缓慢通入；适当增加NaOH溶液的浓度；或者采用气液逆向吸收
（2） ①. ②. 向尿素中加入NaClO溶液
（3）0.4 （4）向固体中加入约50mL蒸馏水(1分，50~55 mL即可)，搅拌至固体完全溶解后，向溶液中加入适量的乙醇至不再生成沉淀，过滤，用乙醇洗涤
【解析】
【分析】氯气与氢氧化钠溶液在吸收塔中反应生成NaClO，反应器1中碱性NaClO溶液与尿素在硫酸锰催化作用下生成水合肼和碳酸钠，蒸馏脱盐后得到水合肼；反应器2中制备NaN3，经过结晶、抽滤、洗涤和重结晶后得到纯净的NaN3。
【小问1详解】
在一定温度下，吸收塔中可提高吸收率的措施为：缓慢通入；适当增加NaOH溶液的浓度；或者采用气液逆向吸收（任写一条）；
【小问2详解】
反应器1 中NaClO与尿素在硫酸锰催化作用下生成水合肼和碳酸钠，化学方程式为：；反应中需要控制NaClO的用量，因其具有强氧化性，能与水合肼反应，故为提高水合肼的产率，反应器1中NaClO和尿素的添加顺序为：向尿素中加入NaClO溶液；
【小问3详解】
方程式：中，只有N元素化合价发生变化，中为+3价，中为-2价，中为价，发生了归中反应，生成转移了个电子，生成7.8g，即0.12mol时，转移电子的物质的量为；
【小问4详解】
先将混合物用蒸馏水溶解除去NaNH2，根据信息②，再加乙醇降低NaN3的溶解度使其析出，过滤后再用乙醇洗涤即可，故实验步骤：向固体中加入约50mL蒸馏水(1分，50~55 mL即可)，搅拌至固体完全溶解后，向溶液中加入适量的乙醇至不再生成沉淀，过滤，用乙醇洗涤，低温干燥。
17. 利用加氢制甲醇等清洁燃料，是实现减排较为可行的方法。一定温度下，和在催化剂作用下可发生以下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）相同温度下，反应的_______。
（2）在催化、恒压条件下，向密闭容器中投入一定量和。其他条件相同，升高温度，判断甲醇选择性以及的平衡转化率的变化，并说明理由：_______。已知：。
（3）氢气可通过水煤气法获得，原理为。在进气比不同时，测得平衡时CO转化率如图，A和B两点对应的温度关系：_______(填“＜”、“＞”、或“=”)，判断的理由是_______。

（4）如图装置可将和甲醇转化为甲酸。阳极电极反应式为_______。

（5）加氢制甲醇的部分反应机理如图所示。

“”表示物质在催化剂表面被吸附，“ ”表示自由基中未成对电子。已知在催化剂表面会形成两种吸附态的H，一种显正电性，一种显负电性。
①根据元素的电负性变化规律分析，过程ⅰ中参与反应的显正电性与显负电性氢原子的数目比为_______；
②结合化学键的断裂和形成，过程ⅱ可描述为_______。
【答案】（1）
（2）温度升高，甲醇选择性降低，的平衡转化率无法判断。温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动。故甲醇选择性降低。若反应Ⅰ移动程度大于反应Ⅱ，则的平衡转化率降低；反之，则的平衡转化率升高
（3） ①. = ②. 由图中数据计算得等于，同一反应K只与温度有关，K相等温度相等
（4）
（5） ①. 1:1 ②. 被吸附的与被吸附的·作用，中H−O断裂，形成了中H−O，生成被吸附的与HO·
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅰ-反应Ⅱ得反应，其-=；
【小问2详解】
反应Ⅰ放热，反应Ⅱ吸热，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动。故甲醇选择性降低。若反应Ⅰ移动程度大于反应Ⅱ，则的平衡转化率降低；反之，则的平衡转化率升高。即温度升高，甲醇选择性降低，的平衡转化率无法判断。温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动。故甲醇选择性降低。若反应Ⅰ移动程度大于反应Ⅱ，则的平衡转化率降低；反之，则的平衡转化率升高；
【小问3详解】
设A点起始c(CO)=1mol/L，c(H2O)=2mol/L，列三段式：，KA==1；
设B点起始c(CO)=1mol/L，c(H2O)=1mol/L，列三段式：，KB==1；
即KA= KB，故=；判断的理由是由图中数据计算得等于，同一反应K只与温度有关，K相等温度相等；
【小问4详解】
由图可知二氧化碳转化为甲酸的电极C的价态降低，为阴极，则阳极甲醇失电子转化为甲酸，电极反应式为；
【小问5详解】
①过程ⅰ可表示为4H*+HCOO·=CH3O·+H2O*（*表示吸附态），反应后多了2个C-H形成CH3O·，2个H-O形成H2O*，电负性：O>C>H，则形成CH3O·的H显负电性，形成H-O的H显正电性，即过程ⅰ中参与反应的显正电性与显负电性氢原子的数目比=2:2=1:1；
②结合图可知过程ⅱ为被吸附的与被吸附的·作用，中H−O断裂，形成了中H−O，生成被吸附的与HO·。