湖南省名校联考联合体2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题（Word版含解析）

湖南省名校联考联合体2021-2022学年高二上学期期末考试
化学
时量：75分钟 满分：100分
得分：_________
可能用到的相对原子质量：H~1 C~1 2N~14 O~16 F~19 Na~23 S~32 C~135.5 Cu~64
第Ⅰ卷 选择题（共37分）
一、选择题（本题共7小题，每小题3分，共21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．化学与生活紧密相关．下列有关说法不正确的是（ ）
A．乙烯是一种植物生长的调节剂，可用于催熟果实
B．医用酒精是指体积分数为的乙醇溶液，常用作消毒剂
C．食醋是生活中常用的调味品，其中含有的乙酸
D．长期服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用
2．甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体，早在几十年前就成功合成，现在又有新的合成方法．
旧的合成方法是：
新的合成方法是：
两种方法相比，新方法的优点是（ ）
A．原料无爆炸危险 B．没有副产物，原料利用率高
C．原料都是无毒物质 D．生产过程中对设备没有任何腐蚀性
3．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的简单离子在同周期中半径最小，W与X属于同一主族．下列说法正确的是（ ）
A．原子半径： B．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D．由X、Y、W组成的化合物中只含有离子键
4．某温度下在的密闭容器中发生反应：，平衡时测得X的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到，再达平衡时，测得X的浓度为．下列判断正确的是（ ）
A． B．平衡向正反应方向移动 C．Y的转化率降低 D．Z的体积分数减小
5．垃圾分类意义重大，工业上回收光盘金属层中的的流程如图所示，下列说法正确的是
A．氧化过程中参加反应的和的物质的量之比为
B．氧化过程中，可以用，代替氧化
C．还原过程中的离子方程式为，则还原剂应是
D．为了提高氧化过程的反应速率和产率，氧化过程应该在酸性加强热条件下进行
6．科学家用氮化镓材料与铜组装成如图的人工光合系统，实现了以和为原料合成．下列有关说法不正确的是（ ）
A．该装置是先将光能转化为电能，再将电能转化为化学能
B．氮化镓电极表面的电极反应式为
C．铜电极表面的和放电，生成，则铜电极是负极
D．该装置的电解液不能用盐酸，而用硫酸
7．下列有关溶液的说法中，正确的是（ ）
A．时，时，这一实验事实可以用平衡移动原理解释
B．在蒸馏水中加入少量固体或滴加浓，不变
C．溶液和，溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
D．常温下，向的盐酸中加蒸馏水稀释至后，溶液
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，）
8．下列离子方程式符合题意的是（ ）
A．等物质的量浓度的盐酸与溶液等体积混合：
B．加入除去废水中的
C．将碱性溶液与含的溶液混合：
D．溶液中通入少量
9．在反应中，若反应速率分别用、、、表示，则下列关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．金属配合物催化氨氧化转化为氮是一种很有前途的氨氧化转化工艺．锰（Ⅲ）配合物催化氨气氧化的能量变化如图1，反应历程如图2，锰的配合物用表示，图3表示配合物，锰为价．
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的主要决速步骤是的生成 B．在标准状态下反应不能自发进行
C．该反应涉及6电子和转移
D．图2中化学反应方程式为
11．常温下向溶液中加入的醋酸，溶液的变化曲线如图所示．下列说法正确的是（ ）
A． B．a、b两点所示溶液中水的电离程度：
C．当时，有
D．b点所示溶液中
第Ⅱ卷 非选择题（共63分）
三、非选择题（包括必考题和附加题两部分．第12~14题为必考题，每道试题考生都必须作答．第15、16题为附加题，考生根据要求作答．）
（一）必考题：此题包括3小题，共41分．
12．（13分）是重要的化学试剂．某学习小组用与反应制备固体，装置如图所示（夹持装置已省略）．
依据实验原理，回答下列问题：
（1）实验装置如图装置完毕，应先_______________，再装入试剂，开始实验．
（2）关闭K，在各装置中加入相应试剂，向装置B中滴入的H溶液，制得．
本步骤实验过程，可观察到固体溶解，溶液由棕黄色变为________（填“无色”或“紫色”），发生反应的化学方程式为____________________．
（3）打开K，通入直至饱和可制得，同时有黄色沉淀生成，反应的离子方程式为______________．
（4）关闭K，向所得溶液滴入稀硫酸，加热到时，可使充分逸出．
①“加热”最好选用的仪器是_____________（填标号）加热．
A．电热套 B．酒精灯 C．水浴祸 D．煤气灯
②装置C中氢氧化钠溶液的作用是______________．
（5）把装置B中混合液倒入烧杯，为除去硫酸，加入足量_______（填“”或“”），再经过过滤、洗涤、合并滤液和洗液，___________得到固体成品．
13．（14分）铁镍矿是一种重要的金属材料，主要用于制备铁镍合金，还用于制备镍氢电池的材料．某铁镍矿石的主要成分是四氧化三铁和硫酸镍，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物．由该铁镍矿制备高纯度的氢氧化镍，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）铁镍矿石粉碎的目的是___________________．
（2）“酸溶”时，所加入的试剂A是硫酸，溶液中有等_______种金属阳离子生成，废渣1的主要成分的化学式为__________________．
（3）“除铁”时的作用是____________________．
（4）“除铜”时，所用的试剂B可选用或，你认为选用最好的是__________，反应的离子方程式为___________________________．
（5）“除钙、镁”过程形成的废渣3的化学式为_______________．
（6）已知常温下，该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液约为__________时，才刚好沉淀完全（离子沉淀完全的浓度；）．
（7）镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：
（式中M为储氢合金）．写出电池放电过程中正极的电极反应式：__________________．
14．（14分）在恒容密闭容器中，由合成甲醇：，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示．
回答下列问题：
（1）从图中可知_______（填“>”“=”或“<”）．
（2）该反应的平衡常数表达式为____________________．
（3）该反应在时的平衡常数大小关系是_________（填“>”“=”或“<”）．
（4）该反应的焓变_______0（填“>”“=”或“<”），判断的依据是__________________________．
（5）处于A点的反应体系从变到，达到平衡时将_________（填“增大”“减小”或“不变”）．
（6）在其他条件不变的情祝下，时该反应能否自发进行？____________（填“能”“不能”或“不能判断”）．
（二）附加题：共2分．请考生依据本校教学需要，从下列题组中任选一组题作答．如果多做，则按所做的第一组题计分．
15．[选择性必修2：物质结构与性质]（22分）
Ⅰ．单选题
（1）溶液中通入适量，反应的离子方程式为．
下列各离子的电子排布式正确的是（ ）
A．为 B．为
C．为 D．为
（2）下列各组比较中，正确的是（ ）
A．分子的极性： B．比稳定
C．钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能
D．在中的溶解度：
（3）已知的结构为，下列叙述不正确的是（ ）
A．的结构中，两边的S原子无孤对电子
B．的结构中，中间的两个S原子均有两对孤对电子
C．的结构中a、b为键长，则
D．沸点
Ⅱ．非选择题
结构决定性质，研究元素及物质的结构和性质是化学工作者水恒的课题．
（4）原子核外共有______________种运动状态不同的电子，其基态原子的电子排布式为______________，最高能层电子的电子云轮廓形状为________________．
（5）我国科学家屠呦呦以研究“青蒿素”获诺贝尔奖．青蒿素的结构简式如图所示，其组成元素的电负性由大到小的顺序为__________________．
（6）已知，可用异氰酸苯酯与氯氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：
反应过程中，每生成氯吡苯脲，断裂________键，断裂___________键．
（7）计算：的中心原子上的孤电子对数分别是__________、__________．
（8）抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_____________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：______________（填“难溶”或“易溶”）于水；坏血酸分子___________（填“是”或“不是”）手性分子．
16．[选择性必修3：有机化学基础]（22分）
Ⅰ．单选题
（1）下列有机反应中，发生断裂的是（ ）
A．乙炔与溴水反应 B．乙醇与钠反应
C．甲烷与氯气在光照下反应 D．乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应
（2）下列实验操作或实验方法中，错误的是（ ）
A．可以用燃烧法确定某碳氢化合物的实验式
B．一般用红外光谱法测定有机化合物的相对分子质量
C．提纯苯甲酸（含有少量氯化钠）可采用重结晶的方法
D．分离正己烷（沸点）和正庚烷（沸点）可采用蒸馏法
（3）下列有关乙烯、乙炔和苯的说法正确的是（ ）
A．都易溶于水、乙醇等溶剂 B．都能使溶液褪色
C．分子中相邻两个键之间夹角：乙烯和苯均为，乙炔为
D．乙烯和乙炔均可发生聚合反应
Ⅱ．非选择题
有机化合物A是一种重要的化工原料，在一定条件下可以发生如下反应：
已知：
回答下列问题：
（4）A、B中官能团名称分别是____________、__________．
（5）A分子中所有原子_____________全部共平面（填“可能”或“不可能”）．
（6）D的结构简式为_________________．
（7）①、②、④三个反应中属于加成反应的是___________（填序号）．
（8）反应①的化学方程式为__________________．
（9）E共有________种属于芳香化合物的同分异构体（包含E），其中核磁共振氢谱只有2组峰的结构简式为__________________________．
湖南省名校联考联合体2021-2022学年高二上学期期末考试
化学参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D B B B C C A BD B AC AD
一、选择题（本题共7小题，每小题3分，共21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．D 【解析】乙烯是一种植物生长的调节剂，可用于催熟果实，A正确；医用酒精是指体积分数为的乙醇溶液，常用作消毒剂，B正确；食醋是生活中常用的调味品，其中含有的乙酸，C正确；是药三分毒，长期服用阿司匹林可预防某些疾病，但有一定的副作用，D错误．
2．B 【解析】A项，有气体原料，会有爆炸危险，故A不是优点；B项，反应物全部转化成产物，没有副产物，原料利用率高，故B是优点，选B；C项，和是我们熟知的有毒物质，在生产过程中要注意防护，故原料都是无毒物质是错误的，故C不是优点；D项，生产过程中原料对设备的腐蚀性，只有大小之分，不可能没有任何腐蚀性，故D不是优点．
3．B【解析】地壳中含量最多的元素X为O元素；Y的原子序数大于X，且Y的最外层有2个电子，则Y为元素；Z的原子序数大于，且Z的简单离子在同周期简单离子中半径最小，则Z为元素；W与X属于同一主族，则W为S元素．A项，原子半径：，错误；B项，O的非金属性强于S，则热稳定性：强于，正确；C项，碱性：，错误；D项，由X、Y、W组成的化合物是，含有离子键和共价键，错误．
4．B 【解析】容器为时，X的浓度为，当保持温度不变，将容器的容积扩大到，若不考虑平衡移动时，各物质的浓度为原浓度的一半，即X的浓度应为，现平衡移动，再达平衡时，测得X的浓度为，X的浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，则正反应方向气体分子数增大，则，A项错误，B项正确，Y的转化率应升高，C项错误，Z的体积分数应增大，D项错误．
5．C 【解析】氧化过程中，反应的化学方程式为，参加反应的和的物质的量之比为，A项错误；作氧化剂发生还原反应，产物中会有氮的氧化物生成，污染空气，B项错误；加入氨水后，溶液中存在，因此还原过程的离子方程式为，，N的化合价从价价，所以作还原剂，C项正确；溶液在受热和酸性条件下易分解，因此氧化过程应控制在碱性条件下，且温度不宜过高，D项错误．
6．C 【解析】该装置是先将光能转化为电能，再将电能转化为化学能，故A项正确；可将该装置当作电解装置，氮化镓电极是阳极，电极反应式为，故B项正确；可将该装置当作原电池，铜电极为正极，电极反应式为：，故C项错误；如果用盐酸作该装置的电解液，阳极失电子生成，会污染环境，而用硫酸作电解液，阳极失电子生成，不会污染环境，因此不能用盐酸作该装置的电解液，而用硫酸，故D项正确．
7．A 【解析】由于水的电离是吸热的，所以升高温度有利于水的电离，所以水的离子积常数逐渐变大，符合平衡移动原理，A项正确；在蒸馏水中加入少量固体或滴加浓，都放出热量，溶液温度升高，变大，B项错误；发生相互促进的水解反应，促进水的电离，水的电离程度增大，而不发生水解，对水的电离平衡无影响，C项错误；D项，常温下，向的盐酸中加蒸馏水稀释至后，溶液会增大，但始终是，D项错误．
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）
8．BD 【解析】等体积等物质的量浓度的盐酸与溶液混合，只能得到，不会产生气体，因此离子方程式为，A项错误；加入除去废水中的，B项正确；由于溶液为碱性，因此在生成物中应为，C项错误；还原性，因此溶液中通入少量，D项正确．
9．B 【解析】由各反应速率与化学反应方程式的计量系数成正比，得，，，，则B正确．
10．AC 【解析】由图1可知，的能垒最大，故A正确；由图1可知在标准状态下反应过程中，，能自发进行，故B错误；由图2，可知该反应涉及6电子和转移，故C正确；由图2，化学反应方程式为，故D错误．
11．AD 【解析】a点与恰好完全反应，因为弱酸，发生了水解反应，溶液的，呈碱性，则A项正确；a点发生了水解反应，促进了水的电离，b点主要由于的电离而使溶液呈酸性，抑制了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点水的电离程度，则B项错误；根据电荷守恒：，，则，可得，则C项错误；D项，b点溶液中溶质为等物质的量的和，溶液呈酸性，说明的电离程度大于的水解程度，所以，则D项正确．
三、非选择题（包括必考题和附加题两部分．第12~14题为必考题，每道试题考生都必须作答．第15、16题为附加题，考生根据要求作答．）
12．（13分）
（1）检查装置的气密性（1分）
（2）无色（1分） （2分）
（3）（2分）
（4）①C（2分） ②吸收硫化氢，防止污染环境（2分）
（5）（1分） 蒸发浓缩，冷却结晶（或“蒸发结晶”）（2分）
【解析】（1）气体制备在装入试剂前，要先检查装置的气密性．
（2）关闭K，在各装置中加入相应试剂，向装置B中滴入的溶液后，发生反应，棕黄色（碘水颜色）溶液变成无色．
（3）打开K，通入直至饱和，与反应生成和黄色沉淀S，反应的离子方程式为．
（4）①加热到时，可使充分逸出，水浴锅加热溶液温度易于控制，故选C，酒精灯加热溶液不易于控制，电热套、煤气灯加热温度过高且不易于控制，故A、B、D不能选用；②是有毒气体，因此要吸收硫化氢，防止污染环境．
（5）要除去疏酸，可加入足量，发生反应，混合液中只有和，没有其它杂质，而若加入，混合液中会有杂质，故不能选加入；再经过过滤、洗涤、合并滤液和洗液，蒸发浓缩，冷却结晶得到固体成品．
13．（14分）
（1）便于酸溶时增大固体与酸溶液接触面，使之充分反应，提高反应速率（1分）
（2）6（2分） （1分）
（3）将氧化为（1分）
（4）（1分） （2分）
（5）（2分，各1分）
（6）9.15（2分）
（7）（2分）
【解析】（1）便于酸溶时增大固体与酸溶液接触面，使之充分反应，提高反应速率．
（2）“酸溶”时，溶液中有6种金属阳离子生成，硅的氧化物与硫酸不反应，故废渣1的主要成分为．
（3）“酸溶”后所得溶液中含有，“除铁”时的作用是将氧化为．
（4）“除铜”时，试剂B最好选用，将沉淀，因为易挥发有毒气体，对保护环境不利，反应的离子方程式为．
（5）加入除钙、镁离子，生成难溶物形成废渣3．
（6），则，，，故该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液约为9.15时，才刚好沉淀完全．
（7）电池放电过程中在正极得电子生成，电极反应为：．
14．（14分）
（1）<（2分） （2）（2分） （3）>（2分）
（4）<（2分） 温度越高，平衡时甲醇的物质的量越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以合成甲醇的反应为放热反应，则（2分，合理则记分）
（5）增大（2分） （6）不能判断（2分）
【解析】（1）由图可知，温度下到达平衡的时间较短，反应速率较快，故温度．
（2）根据题给反应知，该反应的平衡常数．
（3）由题给图像可知，温度为时，平衡时甲醇的物质的量比时大，故该反应在时的平衡常数比时的大，则．
（4）温度越高，平衡时甲醇的物质的量越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以合成甲醇的反应为放热反应，则．
（5）由题给图像知，处于A点的反应体系从变到，平衡逆向移动，达到平衡时，增大．
（6）时该反应中，，由反应式知：反应的气体分子数减小，则，故无法判断的相对大小，因此不能判断该反应能否自发进行．
15．[选择性必修2]（22分）
Ⅰ．（1）A（3分） （2）B（3分） （3）C（3分）
Ⅱ．（4）22 球形（每空1分，共3分）
（5）（2分） （6）1 1（每空1分，共2分） （7）0 1（每空1分，共2分）
（8）（2分，答对1个给1分） 易溶（1分） 是（1分）
【解析】Ⅰ．（1）为，而原子失电子是从最外层开始，所以为，A项正确；而为，B项错误；的电子排布式为，简化后为，所以C项错误；原子为，得电子生成为，所以D项错误．
（2）是平面正三角形，分子中正负电中心重合，是非极性分子；而的P原子上有一对孤电子对，是三角锥形，分子中正负电中心不重合，是极性分子，所以分子极性：，故A错误；电子排布式为，为，中轨道半充满，能量低更稳定，故B正确；金属钠比镁活泼，容易失去电子，因此钠的第一电离能小于的第一电离能，最外层只有一个电子，再失去一个电子，出现能层的变化，需要的能量增大，最外层有2个电子，因此的第二电离能大于的第二电离能，故C项错误；根据相似相溶原理可知，由非极性分子构成的溶质容易溶解在由非极性分子构成的溶剂中，由极性分子构成的溶质不容易溶解在由非极性分子构成的溶剂中，所以溶解度：，D错误．
（3）的结构中S原子的杂化方式是杂化，两边的S原子均形成4个键且无孤对电子，故A项正确；中间的两个S原子均形成两个单键，且均有两对孤对电子，故B项正确；原子间形成的共价键数目越多，键长就越短，故C项错误；邻羟基苯磺酸能形成分子内氢键，对羟基苯磺酸能形成分子间氢键，故D项正确．
Ⅱ．（4）的原子核外有22个电子，所以原子中运动状态不同的电子共有22种；其电子排布式为：；最高能层为能级，电子云轮廓形状为球形；价电子排布式为．
（5）青蒿素中含有C、H、O三种元素，其电负性由大到小的顺序为．
（6）由于键比键稳定，根据反应方程式可知，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的键中的键和氯氨基吡啶分子中的键．
（7）的中心原子为C，C的价电子数为4，与中心原子C结合的O的个数为3，与中心原子C结合的O最多能接受的电子教为2，所以的中心原子C上的弧电子对数；的中心原子为S，S的价电子数为6，与中心原子S结合的O的个数为3，与中心原子S结合的O最多能接受的电子数为2，所以的中心原子S上的孤电子对数．
（8）根据抗坏血酸的分子结构，该结构中有两种碳原子，全形成单键的碳原子和形成双键的碳原子，全形成单键的碳原子为杂化，形成双键的碳原子为杂化；根据抗坏血酸分子结构可知，分子中含有4个，能与水形成分子间氢键，因此抗坏血酸易溶于水；在有机物分子中，连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物是手性分子，具有光学活性，抗坏血酸分子有2个手性碳原子，因此是手性分子．
16．[选择性必修3]（22分）
Ⅰ．（1）C（3分） （2）B（3分） （3）D（3分）
Ⅱ．（4）碳碳双键（1分） 羧基（1分）
（5）可能（1分） （6）（2分）
（7）①④（2分，对一个记1分，有错记0分）
（8）（2分）
（9）4（2分）（2分）
【解析】I．（1）乙炔与发生加成反应，乙炔中断裂，A错误；B项，乙醇与钠反应是乙醇中的断裂，B错误；C项，甲烷与氯气在光照下反应是中的断裂，C正确；D项，乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应，是乙酸分子中里的和乙醇的羟基中断裂，D错误．
（2）燃烧法是常用的元素定量分析方法，可以确定有机物的实验式，A正确；一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，B错误；苯甲酸在水中溶解度较小，氯化钠的溶解度相对较大，提纯苯甲酸（含少量氯化钠）可采用重结晶的方法除杂，故C正确；正已烷和正庚烷是互溶的，但沸，点相差左右，分离时可采用蒸馏法，故D正确．
（3）乙烯、乙炔和苯都是有机物，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂，A项错误；苯不能使溶液褪色，B项错误；分子中相邻两个键之间夹角：乙烯约为，不是均为，苯均为，乙炔为，C项错误；乙烯和乙炔均可发生加聚反应，D项正确．
Ⅱ．（4）由反应②，对比A、B可知A中有苯环，由反应①、④可知A中有碳碳双键，因此A为苯乙烯，结构简式为，官能团为碳碳双键；B为苯甲酸，官能团为羧基．
（5）A为苯乙烯，分子中所有原子可能共平面．
（6）苯乙烯在催化剂作用下，发生加聚反应生成聚苯乙烯高分子D，结构简式为．
（7）①、④为加成反应，②为氧化反应．
（8）苯乙烯与中的发生加成反应：．
（9）E为苯乙烷，包含E共有4种属于芳香化合物的同分异构体，它们是、、、，其核磁共振氢谱分别是2组峰、3组峰、4组峰、5组峰，因此核磁共振氢谱为2组峰的是