霸州市名校2022-2023学年高二下学期期末考试
化学试题
(时间：75分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 F－19 Mg－24 Al－27 K－39 Co－59 Ga－70
一、选择题：本题共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．我国传统文化富含化学知识，下列分析正确的是( )
A．“独忆飞絮鹅毛下，非复青丝马尾垂”中“飞絮”的主要成分是蛋白质
B．《天工开物》中有“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴，两精逼和，成声成变”，该过程发生化学变化
C．《物理小识》记载：“有硇水者，剪银块投之，则旋而为水”，“硇水”是指盐溶液
D．“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞，着覆器”中的操作方法是蒸发
2．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z分布在三个不同周期，W是同周期元素中原子半径最小的，它们形成的某化合物结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.ZW3溶于水可能生成图示化合物
B．Y、Z的简单离子中，Y的半径较大
C．X与Y形成的化合物可能含有非极性共价键
D．Y、W分别与X形成的简单化合物中，W的沸点较高
3．下列类比或推理不合理的是( )
已知 方法 结论
A 金属性：Al>Fe 推理 Al可以发生铝热反应置换Fe2O3中的Fe
B Fe与S能直接化合生成FeS 推理 Cu与S能直接化合生成CuS
C Na2CO3溶液显碱性 类比 Na2CS3溶液显碱性
D ClO－和Cl－在碱性溶液中可以大量共存 类比 SO和S2－在碱性溶液中可以大量共存
4.某新型78Pt配合物可用于电致发光技术，结构如图，R代表烃基。下列有关说法错误的是( )
A.该配合物中非金属元素电负性H
C．该配合物中中心原子位于元素周期表d区
D．该配合物中Pt的配位数是4
5．某实验小组用NaBO2、SiO2和Na的固体混合物与H2在500 ℃条件下制备NaBH4，实验装置如图所示。下列叙述正确的是( )
A.装置甲还可以用于过氧化钠与水反应制取O2
B．可以将装置乙丙组合替换为盛有碱石灰的干燥管
C．实验操作顺序，先开启管式炉加热，再打开止水夹
D．此次制备NaBH4反应中Na和H2均是还原剂
6．“手性现象”广泛存在于自然界中，含有“手性碳原子”(C连接的4个原子或基团各不相同)的分子称为手性分子，具有光学活性。沙利度胺(如图)是由一对手性分子组成的混合物，其中R构型具有良好的镇定作用，而S构型却具有强烈的致畸性。下列说法错误的是( )
A.沙利度胺的分子式为C13H10N2O4
B．沙利度胺既能与酸反应又能与碱反应
C．R构型和S构型所含化学键完全相同，化学性质完全相同
D．1 mol沙利度胺最多可以与4 mol NaOH反应
7．苯甲酸乙酯()为无色液体，密度为1.045 8 g·cm－3，沸点为212 ℃，微溶于水，易溶于乙醚。实验室常由苯甲酸和乙醇在浓硫酸催化下反应制备：
已知：乙醚的密度为0.713 4 g·cm－3，沸点为34.5 ℃。
下列说法正确的是( )
A．①②的主要目的是除去浓硫酸和未反应的苯甲酸
B．操作a和b所使用的相同玻璃仪器为玻璃棒和漏斗
C．有机相中加入无水MgSO4，其可以用碱石灰代替
D．用乙醚萃取苯甲酸乙酯时，有机相位于分液漏斗的下层
8．工业上以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4)为原料制取Cr(OH)SO4的工艺流程如图。下列说法错误的是( )
A．返焰炉中发生反应的化学方程式为4FeCr2O4＋7O2＋8Na2CO38Na2CrO4＋8CO2＋2Fe2O3
B．酸化工序的目的是使2CrO＋2H＋ Cr2O＋H2O平衡正向移动，提高Na2Cr2O7的产率
C．还原工序中葡萄糖中的碳元素被氧化成CO
D．结晶工序的操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
9．酸碱质子理论认为：反应中凡是给出质子的分子或离子称为酸，凡是接受质子的分子或离子称为碱。已知下列反应：
下列各组物质的酸性强弱顺序正确的是( )
10．为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)( )
实验目的 玻璃仪器 试剂
A 配制240 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液 烧杯、量筒、玻璃棒、240 mL容量瓶、胶头滴管 NaOH固体、蒸馏水
B 除去CuSO4溶液中的Fe2＋ 烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管 CuSO4溶液、CuO
C 实验室制备和收集乙酸乙酯 酒精灯、试管、导气管 冰醋酸、乙醇、浓硫酸
D 实验室制备乙烯 酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、导气管、试管、水槽 浓硫酸、乙醇、碎瓷片、水
11.铅元素位于周期表ⅣA族，其氧化物铅丹(Pb3O4)可作防锈涂料，围绕铅丹的制备与性质有如下流程。下列有关说法错误的是( )
A．Pb3O4可表示为2PbO·PbO2
B．“煅烧”时PbS只作还原剂，Cl2的氧化性强于Pb3O4
C．气体X既是氧化产物又是还原产物，气体Y为氧化产物
D．“酸溶”时0.1 mol Pb3O4与足量的浓盐酸反应，生成0.1 mol Cl2
12．1，2 丙二醇(CH2OHCHOHCH3)单分子解离反应相对能量随反应历程的变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是( )
A．1，2 丙二醇中所有C—C键的强度相同
B．从能量的角度分析，TS1路径的速率比TS2路径慢
C．产物CH3CH===CHOH比产物CH3C(OH)===CH2更稳定
D．升高相同温度，生成CH2OHCH===CH2的反应速率增大程度小于生成CH3COCH3的反应
13．利用如图电解装置可测定维生素C的含量，下列说法错误的是( )
A．电极a、电极c为阳极，电极b、电极d为阴极
B．配制检测池中的缓冲溶液时，需要将水煮沸或通入氮气除去氧气
C．电极c上发生的反应为：－2e－＋2OH－===＋2H2O
D．每消耗1 mol维生素C，理论上信号池中生成0.5 mol PW
14．已知H2A的电离常数分别用Ka1、Ka2表示，水的离子积常数为KW。25 ℃时，向1 L 0.01 mol·L－1 H2A溶液中滴加NaOH溶液，溶液中c(H2A)、c(HA－)、c(A2－)、c(OH－)、c(H＋)的负对数值(－lg c)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.pH＝10时，n(HA－)＝9.1×10－4 mol
B．0.01 mol·L－1 NaHA溶液中：c(H＋)≈ mol·L－1
C．M点溶液中n(Na＋)＋n(H＋)－n(A2－)＝0.02 mol
D．随溶液pH增大，c(H2A)·c(A2－)先减小后增大
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．(14分)中国科学院合肥物质科学研究院利用赤泥和玉米秸秆研制出一种新型功能化生物炭，并将其应用于酸性印染废水的治理工作。用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、CaO、Fe2O3、TiO2等杂质)及排出的赤泥(主要成分为Fe2O3、CaSiO3和CaTiO3等)制取新型功能化生物炭和铝的工艺流程如图所示。
已知：TiO2＋2NaOH===Na2TiO3＋H2O，Na2TiO3难溶于水，可溶于强碱性溶液。
回答下列问题：
(1)“破碎”工序的目的是___________________________ ____。
(2)加入生石灰可使铝土矿杂质中SiO2、TiO2中的硅、钛元素进入赤泥中，这一做法的优点是不仅可以提高Al2O3的浸出率，而且可以
________________________________________________________________________。
(3)向精制的NaAlO2溶液中通入过量的CO2发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)“焙烧”过程中采用如图所示的“多层逆流焙烧”，该方法的优点是______________________________________________(任答一条)。
(5)某化学兴趣小组模拟Al(OH)3的制备，常温下，向0.1 mol·L－1AlCl3溶液中滴加氨水，要使Al3＋完全沉淀，需要控制溶液pH的范围为________________。{已知：①Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33；②溶液中离子浓度≤10－5 mol·L－1时，认为该离子沉淀完全；③lg 13≈0.4}
(6)已知氧化铝的熔点为2 015 ℃，“熔融电解”工序加入冰晶石的目的是________________________________________________________________________
______________________________。
(7)“熔融电解”工序中，若维持电流强度为1 A，电流效率为90%，电解10 min，实际上可获得铝________g。(保留小数点后两位，已知电流效率是指电解时电极上实际沉积与理论沉积物质的物质的量之比，法拉第常数F＝96 500 C·mol－1)
16．(14分)茂钠()是合成含有茂基稀土金属有机化合物的原料，实验室制备茂钠的装置如图所示。
已知：①茂钠(熔点为172 ℃)易被空气氧化，遇水易水解；
②制备原理为2Na ＋2(沸点为41.5 ℃)2＋H2↑；
③茂钠的水解反应方程式为＋H2O―→＋NaOH。
Ⅰ.茂钠的制备：
步骤1.向仪器X中加入100 mL四氢呋喃，连接好实验装置；
步骤2.持续通入氮气一段时间后，加入金属钠；
步骤3.打开恒压滴液漏斗的活塞滴入环戊二烯，反应完全后即可得到无色的茂钠溶液。
回答下列问题：
(1)仪器X的名称为______________________。
(2)恒压滴液漏斗中支管的作用为
________________________________________________________________________。
(3)实验中若使用NaH与更易制备茂钠，写出该法制备的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从茂钠溶液中获得茂钠的方法为________________。液封的作用为________________________________________________________________________。
Ⅱ.茂钠溶液浓度的测定：
准确量取20.00 mL茂钠溶液于装有20 mL蒸馏水的锥形瓶中，滴加几滴甲基橙作指示剂，用0.1 mol·L－1的标准盐酸滴定至终点，重复上述操作3次，数据如表。
滴定次数 待测茂钠溶 液的体积/mL 标准盐酸
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL
1 20.00 0.50 18.05
2 20.00 1.00 19.65
3 20.00 2.20 19.80
4 20.00 3.10 20.75
(5)若量取茂钠溶液的滴定管尖嘴处有气泡，且取液结束后气泡消失，则测得茂钠溶液的浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)达到滴定终点的现象为
________________________________________________________________________。
(7)测得茂钠溶液的物质的量浓度为________________。
17．(14分)双氯芬酸钠(化合物H)属于非甾体抗炎药，有明显的镇痛、消炎及解热作用，其一种合成路线如图。
已知：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为______________________。
(2)D→E的反应类型为________________；C中官能团的名称为________________。
(3)F的结构简式为________________________________________。
(4)F→G的化学方程式为______________________________________________。
(5)A与一种强氧化剂直接反应也可以生成C，此强氧化剂可能为________________。
(6)同时满足下列条件的C的同分异构体有________种，其中核磁共振氢谱有三组峰且峰面积之比为1∶2∶2的有机物的结构简式为
________________________________________________________________________。
①属于芳香族化合物；②氯原子直接连在苯环上；③能发生银镜反应。
(7)参照上述合成路线和信息，以苯甲酸为原料(其他试剂任选)，设计制备的合成路线______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．(16分)在双碳目标驱动下，氢源的获取和利用成为科学研究的热点之一。回答下列问题：
Ⅰ.氢源的获取：电解液氨制氢、利用天然气制氢
(1)以液氨为原料，使用Pt电极及NaNH2非水电解质电解制氢(已知电解液中含氮微粒只有NH3、NH和NH)。产生H2的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)已知反应1：CH4(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO(g) ΔH1＝＋206 kJ·mol－1
反应2：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g) ΔH2＝－41 kJ·mol－1
①反应CH4(g)＋2H2O(g)4H2(g) ＋CO2(g)的活化能E正－E逆＝________。实际生产中常将温度控制在600～900 ℃，从反应的角度分析温度不能过高的主要原因可能是________________________________________________________________________。
②一定温度下，向1 L的刚性容器中充入1 mol CH4和w mol水蒸气发生上述反应1和反应2，达到平衡时，测得有x mol CO、y mol CO2和相应的H2生成，此时容器内的压强为p Pa(假设没有其他反应发生)。在该条件下，CH4的平衡转化率为________%，反应1的平衡常数Kp＝______ __(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。
③据图甲所示，600 ℃时，随着水碳比的增大，平衡体系中H2的体积分数增大的原因是____________________________________。若600 ℃达到平衡时，其他条件不变，再增大压强，n(H2)________(填“变大”“变小”或“不变”)。
Ⅱ.氢源的利用：利用氢气制备甲醇和甲酸
(3)不同催化剂下，用CO2和H2制备甲醇，相同时间内CO2的转化率与温度的变化如图乙所示，催化效果最好的是催化剂________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)CO2加氢可制备HCOOH：CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g) ΔH＝－31.4 kJ·mol－1。实验测得：v正＝k正c(CO2)·c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，将一定量CO2和H2充入固定体积为1 L的密闭容器中发生反应。温度为T1 ℃时，平衡常数K＝0.8，则k逆＝________k正；温度为T2 ℃时，k正＝1.2k逆，则T2 ℃时平衡压强________(填“>”“<”或“＝”)T1 ℃时平衡压强。
化学试题参考答案
1．B 2．D 3．B 4．B 5．B 6．C 7．A
8．C 9．A 10．D 11．B 12．D 13．C 14．A
15．(1)增大反应物接触面积，加快反应速率
(2)防止生成Na2SiO3、Na2TiO3，减少NaOH的消耗
(3)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(4)使滤渣和气体充分接触，加快反应速率，提高转化率，提高热能利用率(任写1条即可)
(5)pH≥4.7
(6)作助熔剂，降低氧化铝的熔点，减少能耗
(7)0.05
16．(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2)平衡上下压强，便于环戊二烯顺利滴下
(3)＋NaH―→＋H2↑
(4)蒸馏 防止空气中的氧气和水蒸气进入三颈烧瓶中使茂钠变质
(5)偏低
(6)当滴加最后一滴(或半滴)标准盐酸时，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色
(7)0.088 mol·L－1
17．答案：(1)邻氯甲苯(或2 氯甲苯)
(2)还原反应 碳氯键、羧基
(3)
(4)
＋NaCN―→＋NaCl
(5)酸性KMnO4(其他合理答案也给分)
(6)13
18．(1)2NH3＋2e－===H2＋2NH (2)①＋165 kJ·mol－1 温度太高会使催化剂失去活性，反应速率降低 ②100(x＋y)
③根据反应1可知增大水蒸气的量有利于甲烷的转化，且每消耗1体积水蒸气，相应生成3体积氢气，根据反应2可知增大水蒸气的量也有利于氢气的生成 变小
(3)Ⅰ (4)1.25 <
