陕西省汉中市镇巴县2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题

这是一份陕西省汉中市镇巴县2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题，共18页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

陕西省汉中市镇巴县2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生产、生活等密切相关。下列说法错误的是
A．可用于涂料的红色颜料 B．SiC可用作砂轮的磨料
C．可用于红酒的添加剂 D．明矾可用于净水、杀菌
2．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
3．常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH=7，则此溶液中
A．c(HCOO-)>c(Na＋) B．c(HCOO-)＜c(Na＋)
C．c(HCOO-)=c(Na＋) D．无法确定c(HCOO-)与c(Na＋)的关系
4．下列涉及含硫化合物的离子方程式书写正确的是
A．溶液与稀硝酸混合：
B．FeS溶于稀硫酸中：
C．溶液中通入过量：
D．将少量的通入氯化钙溶液中：
5．下列关于有机物的说法正确的是
A．一氯代物有7种 B．能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．分子中所有原子共平面 D．易溶解于水中
6．进行下列实验操作时，选用仪器正确的是
A．灼烧小苏打 B．量取一定体积的稀硝酸
C．配制一定物质的量浓度的溶液 D．分离乙醇和乙酸乙酯
7．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，其在元素周期表中相对位置如下表。





Y
Z

X






W
下列说法正确的是
A．简单离子半径： B．Y与Z组成的化合物均易溶于水
C．W的氧化物的水化物一定是强酸 D．W与X、Y、Z均能形成化合物
8．能量曲线如图所示。下列说法错误的是

A．反应①、②均为放热反应
B．若加入催化剂可降低和
C．热化学方程式为    
D．若反应的生成物为，则反应热数值将变小
9．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法正确的是

A．电极a的电势高于电极b的
B．隔膜1、2分别为阳、阴离子交换膜
C．负极反应为
D．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上减少117g
10．下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
检验溶液中是否被氧化
取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化
B
制备NO
将铜丝插入浓硝酸中
C
除去Fe粉中混有的CuO
加入稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
D
制备胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和的溶液中
A．A B．B C．C D．D
11．某未知溶液可能含、、、、，将溶液滴在红色石蕊试纸上，试纸变蓝，取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，下列判断错误的是
A．一定没有 B．一定有 C．一定有 D．一定有
12．已知：25℃时，。该温度下，用0.100的氨水滴定10.00mL 0.100HA的溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是
  
A．HA为弱酸
B．
C．当滴入10mL氨水时，溶液中存在
D．当滴入20mL氨水时，溶液中存在

二、实验题
13．是用途广泛的重要工业品，用途广泛，将通入溶液中可制备，反应化学方程式为。某同学设计如图实验装置(夹持仪器已省略)制备。回答下列问题：

(1)装置A中反应的离子方程式为 。
(2)装置B中盛放的试剂是 ，装置C中仪器X的名称为 。
(3)已知在100℃时溶解度约为156g，在100℃时的溶解度约为48g。简述从仪器X中获得粗品的步骤： 。
(4)粗品中纯度的测定称取a g粗品溶于水配制成250mL溶液，取25.00mL所得溶液于锥形瓶中，加入少量的稀硫酸，用0.100的溶液滴定至终点时，消耗b mL 溶液()。粗品中的质量分数为 (用含有a、b的代数式表示)。
(5)电解溶液也可以制备，阳极电极反应式为 。
(6)实验室若配制溶液。下列操作会使配制的溶液浓度偏大的是 (填字母，假设其他操作均正确)。
A．没有冷却至室温就转移液体到容量瓶并完成定容
B．将溶液移入容量瓶过程中有少量溶液溅出
C．使用容量瓶配制溶液，定容时，仰视刻度线
D．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有烘干就用来配制溶液
E．定容时，滴加蒸馏水，不慎加多高于刻度线，吸出少量水使凹液面最低点与刻度线相切

三、工业流程题
14．一种由含铜废催化剂(主要成分为Cu和少量Fe、Fe2O3、CuO、等)为原料制备CuCl的工艺流程如下：
  
已知：CuCl为白色粉末，微溶于水，溶于浓盐酸或NaCl浓溶液，不溶于乙醇，有水存在时易被氧化。
回答下列问题：
(1)实验室需450mL 1.84稀溶液，配制时，需量取 mL的98%的硫酸(密度为1.84)。
(2)“浸取”时，Fe与稀硫酸、反应的化学方程式为 ，为加快“浸取”速率，该步骤可采取加热措施，但温度不能过高，其原因是 。
(3)滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(4)“反应”时，与、NaCl反应的离子方程式为 ；若的加入量恰好时，CuCl的产率远低于理论值，其原因是 (不考虑溶解氧的影响)。
(5)“洗涤”时，先用水洗，然后再用无水乙醇洗涤，水洗的目的是 ，无水乙醇洗涤的目的是 。

四、原理综合题
15．可作为制备甲烷、甲醇和甲醛等的原料，对于实现“碳中和”具有重要的意义。回答下列问题：
(1)已知下列反应；
Ⅰ．    
Ⅱ．    
①反应Ⅲ的平衡常数表达式为，则反应Ⅲ的热化学方程式为 ，该反应中的活化能(正) (填“>”或“<”)(逆)。
②在恒容条件下进行反应Ⅱ，下列情况能说明该反应一定达平衡的是 (填字母)。
A．                            B．气体的密度不再随时间改变
C．CO的体积分数不再随时间改变                    D．气体的平均摩尔质量不再随时间改变
③某温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入6mol 、2mol 进行反应Ⅰ，若平衡时容器内的压强与起始压强之比为4：5.达到平衡时的转化率是 ，此温下，该反应的平衡常数为 (列出计算式即可)。
(2)研究表明，可以将转化为炭黑回收利用，反应原理如图所示。
  
①整个过程中FeO的作用是 。
②转化为炭黑的总反应化学方程式为 。
(3)工业上常用高浓度的溶液吸收，得溶液X，再利用电解法使溶液再生，其装置示意图如图：
  
①在阳极区发生的反应包括 和
②简述在阴极区再生的原理： 。

五、结构与性质
16．葡萄糖酸锌是一种常用的补锌剂，可由葡萄糖酸钙与硫酸锌直接反应制得：。
回答下列问题：
(1)基态核外电子排布式为 。
(2)与氨能形成稳定的，Zn-N化学键称为 键，其电子对由 (填元素符号)提供。
(3)的空间构型为 ，写出一种与其互为等电子体的分子： (填化学式)。
(4)葡萄糖酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为 ，葡萄糖酸易溶于水的主要原因是 ；中元素的电负性由大到小的顺序为 。

(5)用ZnS可以制备，ZnS的立方晶胞如图所示，晶胞参数为apm，已知阿伏加德罗常数为，ZnS晶体的密度为 。


六、有机推断题
17．有机物M是合成抗尿失禁药酒石酸托特罗定的重要中间体，其一种合成路线如下：

已知：+，其中、为氢或烃基。
回答下列问题：
(1)的化学名称是 。
(2)M分子中官能团的名称为 。
(3)F的结构简式为 ，F生成M的反应类型为 。
(4)写出C→D第①步反应的化学方程式： 。
(5)E的芳香族同分异构体有多种，其中分子结构中有两个苯环，且分子中不同化学环境的氢原子的个数比为3：2：2的同分异构体的结构简式为 (写出一种即可)。
(6)利用所学知识和题中信息，设计以和苯酚为原料制备的合成路线： (其他原料任选)。

参考答案：
1．D
【详解】A．为红色，可用于涂料的红色颜料，A项正确；
B．SiC硬度大、耐高温，可用作砂纸和砂轮的磨料，B项正确；
C．为防止红酒发生氧化反应而变质，常常加入少量的SO2作抗氧化剂，故也可用作食品添加剂，C项正确；
D．明矾在水中水解生成氢氧化铝胶体，可用于净水，不能杀菌，D项错误；
故选D。
2．A
【详解】A．溶液中亚铁离子会与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子、一氧化氮和水，不能大量共存，故A符合题意；
B．溶液中铁离子与硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁，不能大量共存，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故B不符合题意；
C．溶液中钡离子与硫酸根离子、硅酸根反应生成硫酸钡、硅酸钡沉淀，不能大量共存，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故C不符合题意；
D．溶液中氢离子与亚氯酸根离子、次氯酸根离子反应生成亚氯酸、次氯酸，不能大量共存，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故D不符合题意；
故选A。
3．C
【详解】常温下，将醋酸和氢氧化钠溶液混合，根据电荷守恒，c(CH3COO－) + c(OH－)= c(H+)+ c(Na+)，溶液pH=7，c(OH－)= c(H+)，因此c(CH3COO－) = c(Na+)，故C正确；
答案为C。
4．C
【详解】A．S2-具有强还原性，硝酸具有强氧化性，Na2S溶液与稀硝酸混合不能生成H2S气体，二者发生氧化还原反应可能生成硫酸和NO等，故A错误；
B．FeS不溶于水，则FeS溶于稀硫酸中的反应为FeS+2H+=H2S↑+Fe2+，故B错误；
C．亚硫酸是二元酸，酸性强于碳酸，Na2CO3溶液中通入过量SO2时的反应为，故C正确；
D．盐酸酸性强于亚硫酸，将少量的SO2通入氯化钙溶液时二者不发生反应，故D错误；
故选：C。
5．B
【详解】A．一氯代物有4种，A项错误；
B．分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，B项正确；
C．分子中有饱和碳原子，所有原子不可能处于同一平面，C项错误；
D．该有机物属于烃类，难溶于水中，D项错误；
故选：B。
6．C
【详解】A．灼烧小苏打应在坩埚中进行，不能选用蒸发皿，故A错误；
B．量取一定体积的稀硝酸应选用酸式滴定管，不能选用碱式滴定管，故B错误；
C．配制一定物质的量浓度的溶液应选用一定规格的容量瓶，故C正确；
D．分离互溶的乙醇和乙酸乙酯应用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液分离，实验时需要用到分液漏斗，用不到漏斗，故D错误；
故选C。
7．D
【分析】据题干可推出X、Y、Z、W四种元素依次为Na、N、O、Cl。
【详解】A．具有相同电子层数的离子，核电荷数越大，半径越小，所以，A项错误；
B．Y与Z组成的化合物NO难溶于水，B项错误；
C．氯元素的氧化物的水化物可能是HClO、等，而HClO是弱酸，C项错误；
D．W与X、Y、Z可分别形成NaCl、、等化合物，D项正确；
故选D。
8．D
【详解】A．根据图像可知，反应①和②中反应物总能量都大于生成物总能量，故反应①和②均为放热反应，A项正确；
B．若加入催化剂，能降低反应的活化能，B项正确；
C．反应①、②总的能量变化为218kJ，根据盖斯定律可知，反应①、反应②的焓变之和为，即    ，C项正确；
D．    ，所以的总能量高于的总能量，则反应热数值将变大，D项错误；
故选D。
9．C
【分析】由图可知，碳元素价态升高失电子，a极为负极，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，b极为正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑。
【详解】A．a极为负极，电势低，A项错误；
B．左侧正电荷增加，氯离子透过隔膜1进入左侧，隔膜1为阴离子交换膜，右侧正电荷减少，钠离子透过隔膜2进入右侧，隔膜2为阳离子交换膜，B项错误；
C．a极为负极，电极反应式为，C项正确；
D．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1mol移向负极，同时有1mol 移向正极，即除去1mol NaCl，质量为58.5g，D项错误；
故选C。
10．A
【详解】A．变质有，加入KSCN溶液变为红色，故A正确；
B．铜与浓硝酸生成，故B错误；
C．Fe也与稀硫酸反应，故C错误；
D．将NaOH浓溶液滴加到饱和的溶液中生成沉淀，得不到胶体，故D错误。
综上所述，答案为A。
11．A
【详解】将溶液滴在红色石蕊试纸上，试纸变蓝说明溶液呈碱性，则溶液中一定含有碳酸根离子，一定没有铝离子；取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成说明溶液中一定含有硫酸根离子；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀不能说明溶液中是否存在氯离子；由电荷守恒可知，溶液中一定含有钠离子，故选A。
12．B
【详解】A．根据图像，0.1的一元酸HA溶液中，则，结合 ，解得，则HA为强酸，A项错误；
B．若，则二者恰好完全反应生成，该铵盐水解，溶液显酸性，，结合图像可知，当时，，B项正确；
C．因HA为强酸，故溶液中无HA，C项错误；
D．当滴入氨水的体积时得到等物质的量浓度的和氨水的混合液，由于的电离常数大于的水解常数，则的电离程度大于的水解程度，所以、，则，D项错误；
故选B。
13．(1)
(2) 饱和溶液 三颈烧瓶
(3)过滤，滤液控制温度在100℃时蒸发结晶、再过滤、干燥
(4)
(5)
(6)A

【分析】A中碳酸钙和盐酸反应制取CO2气体，B中用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的HCl，C中将通入溶液中可制备，反应化学方程式为。
【详解】（1）装置A制备，反应的离子方程式为。
（2）B用于除去中混有的HCl，可用饱和的溶液；仪器X的名称为三颈烧瓶。
（3）仪器X中是、和的混合液，过滤出，结合和的溶解度信息，滤液控制温度在100℃时蒸发结晶、再过滤、干燥即可得到粗品。
（4）根据反应知，。所以粗品中的质量分数为。
（5）电解溶液，在阳极失电子，得到，阳极电子反应式为。
（6）A．没有冷却至室温就转移液体到容量瓶并完成定容，导致溶液的体积偏小，溶液浓度偏大，A项正确；
B．将溶液移入容量瓶过程中有少量溶液溅出，导致溶质损失，溶液浓度偏小，B项错误；
C．使用容量瓶配制溶液，定容时，仰视刻度线，导致加水过多，溶液浓度偏小，C项错误；
D．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有烘干就用来配制溶液，不影响溶液浓度，D项错误；
E．定容时，滴加蒸馏水，不慎加多高于刻度线，吸出少量水使凹液面最低点与刻度线相切，导致溶质损失，溶液浓度偏小，B项错误；
故选A。
14．(1)50
(2) 温度高，受热分解
(3)
(4) 溶液中含有，能氧化
(5) 洗去CuCl上附着的可溶性杂质 洗去水分，防止CuCl被氧化

【分析】含铜废催化剂加入稀硫酸、过氧化氢将铁、铜转化为相应盐溶液，二氧化硅不反应成为滤渣，滤液加入亚硫酸钠、氯化钠得到氯化亚铜沉淀，氯化亚铜洗涤干燥得到产品；
【详解】（1）)实验室需450mL 1.84稀溶液，须用500mL容量瓶配制，需要的98%的硫酸；
（2）过氧化氢具有强氧化性，“浸取”时，Fe与稀硫酸、反应生成硫酸铁和水，化学方程式为，为加快“浸取”速率，该步骤可采取加热措施，但温度不能过高，其原因是温度高，不稳定，受热分解；
（3）由分析可知，滤渣的主要成分是；
（4）亚硫酸根离子具有还原性，由流程可知“反应”时，与、NaCl反应得到氯化亚铜沉淀，则反应中亚硫酸根离子发生氧化反应生成硫酸根离子，离子方程式为；由流程知，溶液中含有，具有氧化性，能氧化，导致与反应的少，使得CuCl的产率远低于理论值。
（5）已知：CuCl微溶于水，溶于浓盐酸或NaCl浓溶液，不溶于乙醇，有水存在时易被氧化。故水洗可洗去CuCl上附着的可溶性杂质等；因有水存在时CuCl易被氧化，故用无水乙醇洗涤，洗去水分，防止CuCl被氧化。
15．(1)        > CD 40%
(2) 催化作用
(3) (或) 阴极电极反应式为，氢氧根浓度增大，与溶液中的反应生成

【详解】（1）①根据反应Ⅲ的平衡常数表达式为和盖斯定律，故热化学方程式为        ；，故；
故答案为：      ；＞；
②A．对于反应Ⅱ，时，可说明达到平衡状态，A项错误；
B．由于是恒容条件，气体的密度始终不变，B项错误；
C．CO的体积分数不再随时间改变，可说明达到平衡状态，C项正确；
D．因反应为气体分子数减小的反应，故气体的平均摩尔质量不再随时间改变，可说明达到平衡状态，D项正确；
故答案为：CD；
③，恒容同温度下，反应前后压强之比等于反应前后物质的量之比，所以，解得
，该反应的平衡常数为；

故答案为：40%；；
（2）①由图知FeO为反应的催化剂；②转化为炭黑的总反应为；
故答案为：催化作用；；
（3）①电解溶液时，阳极电极反应为或；
②电解时，阴极电极反应为，浓度增大，与溶液中的反应生成；
故答案为：(或)；阴极电极反应式为，氢氧根浓度增大，与溶液中的反应生成。
16．(1)[Ar]3d10
(2) 配位 N
(3) 正四面体形 CCl4或SiF4
(4) sp2、sp3 能与水分子形成分子间氢键 O＞S＞Ca
(5)

【详解】（1）锌元素的原子序数为30，基态锌离子的电子排布式为[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；
（2）四氨合锌离子中中心离子为锌离子，氨分子为配体，氨分子中具有孤对电子的氮原子与具有空轨道的锌离子形成配位键，故答案为：配位；N；
（3）硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，四氯化碳、四氟化硅等与硫酸根离子具有相同的原子数和价电子数，互为等电子体，故答案为：正四面体形；CCl4或SiF4；
（4）由结构简式可知，葡萄糖酸分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化、羧基中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化；葡萄糖酸分子中的羧基和羟基能与水分子形成分子间氢键，所以葡萄糖酸易溶于水；金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，则硫酸钙中三种元素的电负性大小顺序为O＞S＞Ca，故答案为：sp2、sp3；能与水分子形成分子间氢键；O＞S＞Ca；
（5）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硫离子个数为8×+6×=4，位于体内的锌离子个数为4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(1.22a×10—10)3d，解得d=，故答案为：。
17．(1)对甲基苯酚(或4—甲基苯酚)
(2)醚键、羧基
(3) 取代反应
(4)+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3 NH3+H2O
(5)或
(6)CH3CHOCH3CH=CHCHO CH3CH=CHCOOH

【分析】A催化氧化生成B为，B发生已知反应生成C为，C先和银氨溶液反应，再酸化生成D为，D和发生酯化反应、加成反应生成E，E先发生碱性水解，再酸化生成F为，F和乙酸酐发生取代反应生成M。
【详解】（1）的化学名称是对甲基苯酚(或4—甲基苯酚)。
（2）由M的分子式可知，M分子中官能团的名称为醚键、羧基。
（3）F的结构简式为；F生成M的反应类型为取代反应。
（4）C→D第①步反应的化学方程式为
。
（5）根据限定条件，E的芳香族同分异构体的结构简式为
或。
（6）根据逆分析：，故制备的合成路线为
。