安徽省阜阳市第三中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（含答案）

阜阳市第三中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：高考范围。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Si28 Cl35.5
一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48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．“胡服骑射”是我国古代军事史上的一次大变革，被历代史学家传为佳话。下列描述的相关物质不属于天然高分子化合物的是（ ）
A．汉服和胡服的主要成分 B．竹制或木制的长弓
C．弓箭头部采用的青铜箭头 D．弓箭箭羽上使用的鹰或鹅的羽毛
2．下列化学用语或图示表达错误的是（ ）
A．－OH的电子式： B．Ca2＋的结构示意图：
C．顺－2－丁烯的分子结构模型： D．基态N原子的电子排布式：2s22p3
3．下列有关SO2的实验原理或方案能达到目的的是（ ）
A．制SO2 B．制BaSO3沉淀
C．验证SO2的还原性 D．收集SO2
4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，2.24L甲醇中氧原子数目为
B．14g环戊烷和环己烷的混合物中含有σ键的数目为
C．60gSiO2晶体中键数目为
D．足量乙醇在浓硫酸中加热，每脱去1molH2O，生成乙烯分子的数目为
5．下列说法正确的是（ ）
A．H2O2是非极性分子
B．HCl和Cl2分子中均含有s－pσ键
C．H＋能与H2O以配位键形成H3O＋
D．酸性：CH2ClCOOH>CHCl2COOH>CCl3COOH
6．下列操作对应的离子方程式正确的是（ ）
A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：
B．硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝：
C．向FeI2溶液中通入少量氯气：
D．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量NaOH溶液：
7．关于化合物，下列说法正确的是（ ）
A．分子中至少有7个碳原子共直线 B．与酸或碱溶液反应都可生成盐
C．分子中含有1个手性碳原子 D．不能使酸性KMnO4溶液褪色
8．五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，Y的s能级电子数和p能级电子数相等，Z是至今发现的电负性最大的元素，M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Q的单质被广泛用作半导体材料。下列叙述错误的是（ ）
A．元素的第一电离能：XB．气态氢化物的稳定性：XC．气态氢化物分子的键角：Q>X>Y
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>Q>M
9．可用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．工作过程中电能转化为化学能
B．电极Ⅰ为负极，发生氧化反应
C．电极Ⅱ上发生反应：
D．电子从电极Ⅰ经H2SO4溶液流入电极Ⅱ
10．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原
B．生成NH3的总反应方程式为
C．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2
D．该过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成
11．As2O3（砒霜）是两性氧化物（分子结构如图所示），溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4还原生成AlH3。下列说法正确的是（ ）
A．As2O3分子中As原子的杂化方式为sp3
B．LiAlH4为共价化合物
C．AsCl3空间构型为平面正三角形
D．沸点：NH312．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是（ ）
选项 实验操作和现象 结论
A 将足量H2O2溶液滴入少量的酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去 H2O2具有漂白性
B 向某溶液中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无明显变化 原溶液中无
C 向Na2CO3、Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液，有黑色沉淀生成
D 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水静置2~3min，溶液边缘出现红色 铁片上发生了吸氧腐蚀
13．以印刷线路板酸性蚀刻废液（含有（CuCl2、FeCl2，FeCl3）为原料制备纳米CuO的流程如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A．“沉淀”产生的CuC2O4，不洗涤直接灼烧不影响产品质量
B．“在空气中灼烧”时发生了非氧化还原反应
C．调节pH为3.2~4.7的目的是使Fe3＋完全沉淀，Cu2＋不沉淀
D．“沉淀”过程中用Na2C2O4代替（NH4)2C2O4，得到的CuC2O4中可能混有Cu(OH)2
14．GaAs的晶胞结构如图甲所示，将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料，其结构如图乙所示。a、b点的原子分数坐标分别为（0，0，0）和（1，1，0)。下列说法错误的是（ ）
A．c点Mn的原子分数坐标为
B．晶体乙中Mn、Ga、As的原子个数比为5：27：32
C．基态Ga原子未成对电子数为3
D．若GaAs晶胞参数为anm，则Ga和As之间的最短距离为
15．一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
向恒压密闭容器中充入1molCO2和3molH2，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性[]随温度的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．
B．由图可知，210℃时以反应Ⅰ为主，300℃时，以反应Ⅱ为主
C．增大反应体系压强，CH3OCH3选择性增大
D．反应状态达A点时，容器中n(CH3OCH3）为
16．常温下，用溶液分别滴定CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．点①所示溶液中，CN－的水解程度大于HCN的电离程度
B．点①和点②所示溶液中：
C．点③所示溶液中：
D．点④所示溶液中：
二、非选择题（本大题共4小题，共52分）
17．(12分）高铁酸钾（K2FeO4）常温下不稳定，具有极强的氧化性和优良的絮凝功能，是一种绿色环保多功能型水处理剂。下图是生产高铁酸钾的一种工艺流程：
回答下列问题：
（1）步骤①在较低温度下进行，若温度较高时会生成NaClO3。取某温度下反应液，测得ClO－与的物质的量浓度之比是1：2，则Cl2与氢氧化钠反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为______。
（2）步骤②加入NaOH固体的目的是______（填标号）。
A．与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应，生成更多的NaClO
B．NaOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使反应①中生成的NaClO3转化为NaClO
（3）写出步骤④发生反应的离子方程式：______。
（4）往溶液Ⅱ中加入饱和KOH溶液能够得到湿产品的原因是______。
(5)K2FeO4极易溶于水，步骤⑥在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂最好选用______（填标号）。
A．H2O B．KOH溶液 C．异丙醇 D．Fe(NO3)3
（6）该工艺流程中可循环使用的物质是______（填化学式）。
18．(13分）高纯硅被誉为“信息革命的催化剂”。某小组模拟工业上用SiHCl3与H2在1357K的条件下制备高纯硅，实验装置如图所示（部分加热及夹持装置略去）。
实验操作步骤有：①打开K1，向安全漏斗中加入足量乙醇，装置A中反应一段时间；②加热装置C，打开K2，滴加VmLSiHCl3；③加热装置D至1357K；④关闭K1；⑤关闭K2。
已知：
①SiHCl3的沸点为33.0℃，密度为；易溶于有机溶剂；能与水剧烈反应；在空气中易被氧化；
②；
③银氨溶液中存在：。
回答下列问题：
（1）相比长颈漏斗，安全漏斗使用时的优点是______。
（2）装置B中试剂宜选择______（填标号）。
a．碱石灰 b．无水氯化钙 c．五氧化二磷 d．硅胶
（3）加热装置C之前，先进行装置A的反应，这样操作的目的是______。
（4）装置D中发生反应的化学方程式为______。
(5)E中CCl4的作用是防倒吸和______，用化学平衡原理解释银氨溶液中有白色沉淀生成：______。
（6）本实验制得高纯硅ag，则高纯硅的产率为______（只列计算式）。
19．(13分）工业尾气H2S对环境和人体健康会产生严重危害，回收H2S制备高附加值的硫黄是保护环境和资源利用的有效措施。已知：
回答下列问题：
（1）上述反应中相关键能数据：
化学键 H—S H—H
键能/ a 339 436
①反应能自发进行的条件是______，a＝______。
②在恒温恒容密闭容器中，充入一定量H2S气体发生上述反应，下列说法正确的是______（填标号）。
A．H2S的体积分数不再改变，说明该反应达到平衡
B．H2与S2(g）体积比不再改变，说明该反应达到平衡
C．平衡时向容器中充入惰性气体，平衡逆向移动
D．平衡时向容器中充入H2和S2(g)，再达平衡时，不变
（2）保持压强恒定为156kPa，向密闭容器中充入H2S和N2(N2不参与反应）发生上述反应，H2S的平衡转化率[α(H2S)]与通入气体中、温度（T）的关系如图所示。
①从反应开始至反应体系分别达到M、N点状态，平均反应速率较快的是达到______（填“M”或“N”）的过程。
②相同温度下，α(H2S）随着x增大而减小，其原因是______。
③T1温度下，平衡常数Kp______（要求带单位，结果保留1位小数）。（Kp为用压强计算的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）
（3）我国科学家设计协同转化装置处理尾气H2S。为避免硫黄沉积在Y极，将氧化吸收和电解过程分开进行，装置如图所示（电解反应器中，以石墨为电极）。
①H＋通过质子交换膜移向______（填“X”或“Y”）极区。
②协同转化装置实现物质转化的总反应方程式为______。
20．(14分）Zavyalov吡咯（N）是一种重要的药物合成中间体，N的一种合成路线如下：
已知：(R1、R2、R3为烃基、氨基或氢原子）。
回答下列问题：
(1)A的结构简式为______；G中含氧官能团的名称为羧基和______。
(2)B的核磁共振氢谱有______组峰。
(3)D→E和E→F的反应类型分别为______、______。
(4)B＋C→D的化学方程式为______。
(5)X与N互为同系物，其中X比N少4个碳原子。符合下列条件的X的同分异构体有______种（不含立体异构）。
a．苯环上有2个取代基，其中1个为“—NH2”；b．能发生银镜反应。
（6）结合上述流程，以乙醛、和OHCNHCH2COOH为原料制备的合成路线为（无机试剂任选）______。
阜阳市第三中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
参考答案、解析及评分细则
1．C 汉服和胡服的主要成分是纤维素或蛋白质，属于天然高分子化合物，A不符合题意；竹制或木制的长弓主要成分是纤维素，属于天然高分子化合物，B不符合题意；青铜箭头属于合金，不属于天然高分子化合物，C符合题意；弓箭箭羽上使用的鹰或鹅的羽毛主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，D不符合题意。
2．D 羟基的电子式中，氢原子周围2个电子，氧原子周围7个电子，A正确；Ca2＋是原子失去2个电子得到的稳定结构，最外层8个电子，B正确；顺－2－丁烯的分子结构中相同的原子或基团在双键的同侧，C正确；基态N原子的电子排布式为1s22s22p3，D错误。
3．A 铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，题给装置能用于制备二氧化硫，A正确；亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫不能与氯化钡溶液反应，题给装置不能用于制备亚硫酸钡沉淀，B错误；二氧化硫与品红溶液反应时表现漂白性，题给装置不能用于验证二氧化硫的还原性，C错误；二氧化硫易溶于水，不能用排水法收集二氧化硫，题给装置不能用于收集二氧化硫，D错误。
4．B 甲醇在标准状况下不是气体，2.24L甲醇的物质的量不是0.1mol，A错误；14g环戊烷的物质的量为，含有0.2mol×15＝3molσ键，14g环己烷的物质的量为，含有键，则14g环戊烷和环己烷的混合物中含有σ键的数目为，B正确；SiO2晶体中存在Si—O，不存在，C错误；乙醇在浓硫酸中加热发生消去反应：，或者发生分子间脱水生成乙醚：，则每脱去1molH2O，生成乙烯分子的数目小于，D错误。
5．C H2O2由极性共价键和非极性共价键构成，氧原子为sp3杂化，分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误；HCl分子中含有s－pσ键，Cl2分子中含有p－pσ键，B错误；H＋能提供空轨道，H2O中的氧原子能提供孤电子对，两者通过配位键形成H3O＋，C正确；电负性Cl>H，则吸电子能力Cl>H，吸电子能力增强导致酸性增强，故酸性：CH2ClCOOH6．A 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，硫酸钙沉淀转化为碳酸钙：，A正确；硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝，碘离子被氧气氧化为碘单质：，B错误；Fe2＋的还原性小于I－，向FeI2溶液中通入少量氯气，则氯气只氧化I－：，C错误；向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量NaOH溶液生成四羟基合铝酸钠和氨水：，D错误。
7．B 图中所示的C可理解为与甲烷中的C相同，故右侧所连的环不与其在同一直线上，分子中至少有5个碳原子共直线，A错误；该物质含有酯基，与碱溶液反应生成盐，有亚氨基，与酸反应生成盐，B正确：分子中含有2个手性碳原子，C错误；分子中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。
8．A 五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，则X为N；Y的s能级电子数和p能级电子数相等，即Y原子核外电子排布式为1s22s22p1，则Y为O；Z是至今发现的电负性最大的元素，则Z是F；M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，M为Al；Q的单质被广泛用作半导体材料，Q为Si。X、Y、Z为N、O、F，同周期元素第一电离能从左往右逐渐增大，N的2p轨道为半充满，第一电离能大于O元素，则元素的第一电离能：ONH3>H2O，C正确；X、Q、M分别为N、Si、Al，最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3、Al(OH)3，酸性：HNO3>H2SiO3>Al(OH)3，D正确。
9．B 由图可知，该装置为原电池，工作过程中化学能转化为电能，A错误；电极Ⅰ为原电池的负极，酸性条件下，一氧化碳在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为，B正确；电极Ⅱ为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为；C错误；电池工作时，电子从电极Ⅰ经导线流入电极Ⅱ，D错误。
10．C 由图可知，生成氨气的各基元反应中，氮元素的化合价均降低被还原，A正确；生成氨气的总反应为在催化剂作用下，一氧化氮与氢气反应生成氨气和水，反应的化学方程式为，B正确；一氧化氮还原生成氮气的活化能大于还原生成氨气的活化能，则在Pd/SVG催化剂的作用下，一氧化氮更容易生成氨气，C错误；反应中有氢氢非极性键和氮氧极性键发生断裂，有氮氮非极性键和氮氢、氢氧极性键的形成，D正确。
11．A As2O3分子中As原子价层电子对数为4且含有1对孤电子对，则其杂化方式为：sp3，A正确；只含共价键的化合物为共价化合物，含有离子键的化合物为离子化合物，LiAlH4由Li＋和构成，为离子化合物，B错误；AsCl3中As原子价层电子对数为，且含有1对孤电子对，则其空间构型为三角锥形，C错误；NH3分子间形成氢键，沸点最高，PH3、AsH3不能形成分子间氢键，相对分子质量越大，沸点越高，故沸点：PH312．D 将足量过氧化氢溶液滴入少量的酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去是因为过氧化氢具有还原性，与酸性高锰酸钾反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水，与过氧化氢的漂白性无关，A错误；溶液中与OH－共热反应生成NH3和H2O，常温下溶液中NH 与OH－反应生成NH3 H2O，则向某溶液中滴加氢氧化钠溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无明显变化不能说明原溶液中是否存在，B错误；没有明确混合溶液中Na2CO3和Na2S的浓度是否相等，则向Na2CO3和Na2S的混合溶液中加入AgNO3溶液，有黑色沉淀生成不能说明Ag2S的溶度积小于Ag2CO3，C错误；在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水静置2~3min，溶液边缘出现红色说明水分子作用下氧气在正极碳上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，证明铁片上发生了吸氧腐蚀，D正确。
13．B 印刷线路板酸性蚀刻废液中含有CuCl2、FeCl2、FeCl3，氧化过程中加入H2O2是为了把Fe2＋氧化为Fe3＋，加入CuO调节pH到3.2~4.7是为了除去Fe3＋，加入过量（NH4)2C2O4是为了使Cu2＋沉淀。沉淀CuC2O4上附着有NH4Cl和（NH4)2C2O4杂质，受热时易分解，所以可以不洗涤直接灼烧，A正确；“在空气中灼烧”时发生的主要反应为，碳元素化合价发生了变化，该反应为氧化还原反应，B错误；流程的目的是获得纳米CuO，调节pH到3.2~4.7可以使Fe3＋变成Fe(OH)3沉淀而除去，Cu2＋不发生改变，C正确；若“沉淀”过程中用Na2C2O4代替（(NH4)2C2O4，由于Na2C2O4溶液呈碱性，得到CuC2O4白的同会混有Cu(OH)2杂质，D正确。
14．C 图乙中，a、b点的原子分数坐标分别为（0，0，0）和（1，1，0)，c点原子位于左侧面的面心上，其原子分数坐标为，A正确；掺杂Mn之后，一个晶胞中含有的Mn原子个数：，Ga的原子个数：，As原子的个数为4，故晶体乙中Mn、Ga、As的原子个数比为5：27：32，B正确；基态Ga原子的价电子排布式为4s24p1，未成对电子数为1，C错误；Ga和As之间的最短距离为体对角线的，即，D正确。
15．D依据盖斯定律，按“反应Ⅰ－反应Ⅱ×2”可得所求反应的，A正确；210℃时，CH3OCH3(g）的选择性较大，同时CO2的平衡转化率也较大，以反应Ⅰ为主，300℃时，CH3OCH3(g）的选择性小，同时CO2的平衡转化率也小，以反应Ⅱ为主，B正确；增大压强，反应Ⅰ正向移动，生成更多的CH3OCH3(g)，即CH3OCH3选择性增大，C正确；依据CH3OCH3的选择性，A点处CH3OCH3的选择性和CO2的平衡转化率均为25%，则，D错误。
16．B 点①溶液中溶质为等物质的量浓度的HCN、NaCN，HCN电离导致溶液呈酸性、CN－水解导致溶液呈碱性，等物质的量浓度的NaCN、HCN溶液呈碱性，说明CN－的水解程度大于HCN的电离程度，A正确；点①和点②所示溶液加入的NaOH体积相等，则这两点溶液中c(Na＋）相等，点①溶液呈碱性，则c(OH－）>c(H＋)，根据电荷守恒得c(CN－）c(H＋)＝c(OH－），C正确；点④溶液中溶质为NaCN，溶液的pH>7，呈碱性，则c(OH－）>c(H＋)，根据电荷守恒得c(Na＋)>c(CN－），水电离程度较小，所以存在c(Na＋)>c(CN－）>c(OH－）>c(H＋)，D正确。
17．(1)11：3 (2)AC (3)
（4）高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小 (5)C (6)NaOH（每空2分）
18．(1）漏斗下端不需插入液体中即可液封（或其他合理答案）(1分）
(2)b(1分） (3）排尽装置中的空气（2分） (4)(2分）
（5）吸收SiHCl3(2分） HCl与NH3·H2O反应，使平衡正向移动，溶液中c(Ag＋)、c(Cl－）土均增大，导致(3分）
(6)(2分）
19．(1)①高温下可以自发进行 314.2（各1分） ②AD(2分） (2)①N(2分）
②x值越大，等效于增大了H2S的分压，是反应后气体分子数增大的反应，则增大压强，平衡逆向移动，H2S的平衡转化率降低（或其他合理答案）(2分）
③2.7kPa(2分）
(3)①X(1分） ②(2分）
20．(1)(2分） 酮羰基、酰胺基（1分）
(2)4(2分） (3）加成反应 消去反应（各1分）
(4)(2分）
(5)15(2分）
(6)