萍乡市安源区2022-2023学年高二下学期期末考试
化学
一．单选题（每小题3分，共42分）
1．随着国家可持续发展和“双碳”政策的持续落地，推动了新能源领域走向繁荣，被誉为“21世纪白色石油”的锂电行业也从中获得了蓬勃的发展。已知金属锂的化学性质与金属钠相似；金属锂的密度是0.534g·cm-3、煤油的密度是0.80g·cm-3，下列有关金属锂的说法不正确的是
A．自然界中不存在锂单质
B．在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂，金属锂在水层和煤油界面处发生反应
C．金属锂可与氧气、氯气、盐酸发生反应
D．金属锂与金属钠的性质有相似又有不同
2．下列化学用语表示正确的是
A．H2S分子的球棍模型：
B．AlCl3的价层电子对互斥模型：
C．KI的电子式：
D．CH3CH(CH2CH3)2的名称：3 甲基戊烷
3．NA表示阿伏加 德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．密闭容器中1mol N2与3mol H2充分反应，产物的分子数为2NA
B．2L0.5mol L－1亚硫酸溶液中含有的H+个数为2NA
C．在标准状况下，22.4L溴所含的原子数目为2NA
D．1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子
4．同周期的X、Y、Z三种元素其最高价氧化物对应水化物均呈酸性，且酸性强弱顺序为HZO4＞H2YO4＞H3XO4。则下列推断中，正确的是
A．原子序数按X、Y、Z的顺序减小 B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强
C．原子半径按X、Y、Z的顺序增大 D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
5．含氰化物的废液乱倒或与酸混合，均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水，发生的主要反应为CN-+OH-+Cl2CO2+N2+Cl-+H2O（未配平）。下列说法正确的是（设NA表示阿伏加德罗常数的值）（ ）
A．Cl2是氧化剂，氧化产物只有N2
B．该反应中，若有1 mol CN-发生反应，则有5NA个电子发生转移
C．上述离子方程式配平后，氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2:5
D．若用电解法处理含氰化物的废水，则CN-在阴极区发生反应
6．下列离子方程式书写正确的是
A．用食醋除水垢的原理：
B．氢氧化钡溶液滴入稀硫酸中：
C．铜片投入稀硝酸中：
D．通入水中制硝酸：
7．能证明反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的是
①c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2；②单位时间内生成1molH2的同时消耗1molI2；③反应速率2v(H2)=2v(I2)=v(HI)；④温度和体积一定时，容器内压强不再变化；⑤温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化；⑥温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
A．①③ B．②⑥ C．③⑥ D．④⑤
8．由四种短周期主族元素X、Y、Z和W构成的物质结构如图所示，其中Z与W同周期且Z的原子半径在四种原子中半径最大，Y的核外电子总数等于W的核外最外层电子数，下列说法正确的是
A．Y的氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
B．气态氢化物的稳定性：X＞Z
C．原子半径r：r(X)＜r(Y)＜r(Z)
D．W氧化物对应水化物的酸性一定比Y氧化物对应水化物的酸性强
9．氮化碳是一种特殊的材料。甲和乙是两种结构的氮化碳，其中前者为立体网状结构，后者平面二维片层结构。下列说法错误的是
A．甲、乙两种氮化碳的化学式均为
B．甲结构的氮化碳的硬度、熔点均比金刚石的小
C．乙结构的氮化碳中的C为杂化
D．甲结构的氮化碳是只含共价键的共价晶体
10．由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性
B 取1mL 20%的蔗糖溶液，加入3～5滴稀硫酸，水浴加热5min分钟后取少量溶液于一洁净的试管中，加入新制Cu(OH)2溶液，加热 无砖红色沉淀产生 蔗糖没有发生水解
C 用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液，分别清洗做完银镜反应的试管 用FeCl3溶液清洗较干净 Fe3++AgAg++Fe2+是可逆反应，且AgCl更难溶于水
D 对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系，缩小容器体积 混合气体颜色逐渐加深 符合勒夏特列原理
A．A B．B C．C D．D
11．在120℃的条件下，总质量为2.1 g的CO与H2的混合气体在足量的O2中充分燃烧，然后通过足量的Na2O2固体，固体增加的质量为
A．7.2 g B．4.2 g C．2.1 g D．3.6 g
12．和在把的配合物离子的作用下合成，反应历程如图，下列说法不正确的是
A．第①步发生的反应为
B．在上述的三个过程中只有①②是氧化还原反应
C．在反应②中每有1mol 参加反应，转移电子总数为4
D．是该反应的催化剂
13．在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是
A．金刚石和石墨的熔点肯定比C60高
B．熔点：C60
D．金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价晶体；C60、C70、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些碳单质互为同素异形体
14．25 ℃时，SO2与NaOH反应后的溶液中存在含硫微粒H2SO3、HSO和SO，三者中各自所占的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A．a表示SO物质的量分数随溶液pH变化的曲线
B．pH=8的溶液中：c(HSO)>c(SO)
C．pH=7的溶液中：c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)
D．1 mol/L的NaHSO3溶液中存在： c(H2SO3)=c(H+)+c(OH-)+c(SO)
二、填空题（共58分）
15．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
(1)已知下列热化学方程式：
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式 。
(2)在稀硫酸中利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图甲所示。
①阳极的电极反应式为
②铜电极上产生的电极反应式为 ，若铜电极上只生成，则铜极区溶液质量变化了 g。
③若铜极上只生成和，则电路中转移 电子。
(3)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。
①电极为 极，
②理论上，每有与结合，电路中转移电子数为 。
16．CuSO4溶液对过氧化氢的分解反应具有催化作用。有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下探究。
(1)请你帮助他们完成实验报告：
实验过程 实验现象 实验结论
在一支试管中加入5 mL 5%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管 FeCl3溶液可以催化H2O2分解
(2)已知FeCl3在水中可电离出Fe3＋和Cl－，同学们提出以下猜想。
甲同学的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同学的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3＋；
丙同学的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl－。
你认为最不可能的是 同学的猜想，理由是 。
(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究。请你仔细分析后完成下表：
实验过程 实验现象 实验结论
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸，并把带火星的木条伸入试管 无明显现象
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的 ，并把带火星的木条伸入试管
17．铍及其化合物用途广泛，以绿柱石(主要组成是3BeO·Al2O3·6SiO2， 还含少量铁元素)和方解石(主要成分是CaCO3)为原料生产铍的工艺流程如图所示：
已知：①铝铵矾[NH4Al(SO4 )2·12H2O]在不同温度下的溶解度如下表：
温度/°C 0 10 20 30 40 60
溶解度/g 2.10 5.00 7.74 10.9 14.9 26.7
②Be(OH)2性质和Al(OH)3相似，是两性氢氧化物。
回答下列问题：
(1)绿柱石中Be的化合价为 。“熔炼”中生成气体的电子式为 。
(2)滤渣1中除SiO2及难溶性硅酸盐外，还含有 (填化学式)； “转化”后，要得到铝铵矾晶体，在中学实验室中可采取的操作是 、 、过滤、 洗涤、干燥。
(3)加H2O2时，溶液中发生反应的离子方程式是 。
(4)“沉铍”时，若选用氢氧化钠溶液可能造成的影响是 ，所得母液中的主要溶质可返回到 工序循环利用。
(5)“沉铍”时加入氨水调节pH至7.5，列式并计算说明此时溶液中的铍离子是否沉淀完全 。(已知：该条件下，Ksp[Be(OH)2]＝1.6×10－22； 离子浓度≤1×10－5mol·L－1时，可认为离子沉淀完全。)
18．基于结构的药物设计是一种常用的药物开发技术。我国某科研团队根据某靶标蛋白结构。筛选得到先导化合物G1( )，通过对其结构进行修饰改造，得到新的G2、G3、G4等，提高了与靶标蛋白的结合活性。G2、G3、G4的合成路线如图，回答下列问题：
已知：
(1)A的分子式为 ，其含氧官能团的名称为 ；设计A→B和E→F，其目的是 。
(2)B生成C的化学方程式为 。
(3)D的结构简式为 ；D的同分异构体中，含有 结构的共有 种(不含立体异构)，其中在核磁共振氢谱中只出现三组峰的为 。(填结构简式)。
(4)F生成G2、G3、G4的反应类型为 。
(5)G2、G3、G4对G1的结构进行了三处改造，其中主要是将G1左侧苯环上的两个氢原子用氟原子替换、该替换既能保持分子大小基本不变，又能明显提高与靶标蛋白的结合活性，原因是 。
答案
1．B
A．由金属锂的化学性质与金属钠相似可知，锂是活泼金属，自然界中不存在锂单质，A正确；
B．由金属锂、煤油及水的密度可知，煤油在上层，水在下层，金属锂会浮在煤油液面上而不会在水层和煤油界面处发生反应，B错误；
C．根据金属锂的化学性质与金属钠相似可知，金属锂能与氧气、氯气、盐酸发生反应，C正确；
D．锂与钠均属于碱金属元素，其最外层电子数相同而电子层数不同，金属锂与钠的性质有相似又有不同，D正确；
故选B。
2．D
A．H2S分子的中心S原子价层电子对数是2+=4，含有2对孤电子对，因此H2S分子呈“V”形结构，该图不是H2S分子的球棍模型，A错误；
B．AlCl3中心原子价层电子对数为，无孤电子对，因此其价层电子对互斥模型为平面三角形，B错误；
C．KI是离子化合物，由K+与I-通过离子键结合，其电子式：，C错误；
D．由于碳碳单键可以旋转，烷烃命名时应该选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，侧链为取代基，CH3CH(CH2CH3)2的结构简式又可写为：，则其名称为3 甲基戊烷，D正确；
故合理选项是D。
3．D
A．氮气和氢气合成氨是可逆反应，1mol N2与3mol H2充分反应，产物的分子数小于2NA，故A错误；
B．亚硫酸是弱电解质，不能完全电离，故溶液中的氢离子的个数小于2NA个，故B错误；
C．标准状况下，溴为液体，Vm≠22.4L/mol，故C错误；
D．由于钠和氧气反应后变为+1价，故1mol钠失去1mol电子即NA个，故D正确；
故选D。
4．B
A．根据酸性强弱顺序为HZO4＞H2YO4＞H3XO4，可知原子的得电子能力为：Z＞Y＞X，同一周期从左到右，元素原子的得电子能力逐渐增强，所以原子序数按X、Y、Z的顺序增大，A错误；
B．原子的得电子越强，其单质的氧化性越强，原子的得电子能力为：Z＞Y＞X，所以单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强，B正确；
C．同一周期从左到右，元素原子的半径逐渐减小，而原子序数按X、Y、Z的顺序是增大的，所以原子半径按X、Y、Z的顺序减小，C错误；
D．同一周期从左到右，原子的得电子能力越强，因此的简单气态氢化物的稳定性越强，原子的得电子能力为：Z＞Y＞X，所以稳定性按X、Y、Z的顺序增强，D错误；
故合理选项为B。
5．B
A. 反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价，C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，可知Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物，故A错误；
B. 由上述分析可知，C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，所以若有1molCN-发生反应，则有[（4-2）+（3-0）]NA=5NA电子发生转移，故B正确；
C. 由上述分析可知，反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O，反应中是CN-是还原剂，Cl2是氧化剂，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5：2，故C错误；
D. CN-中N元素化合价由-3价升高为0价，发生氧化反应，若用电解法处理含氰化物的废水，则CN-在阳极区发生反应，故D错误；
故选B。
6．C
A．醋酸为弱酸，属于弱电解质，故用食醋除水垢的原理的离子方程式为：，A错误；
B．H2O为极弱的电解质，故氢氧化钡溶液滴入稀硫酸中的离子方程式为：，B错误；
C．铜片投入稀硝酸中的离子方程式为：，C正确；
D．原离子方程式电荷不守恒，通入水中制硝酸的离子方程式为：，D错误；
故答案为：C。
7．B
①c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2，可能是反应进行过程中的某一阶段，不一定是平衡状态；
②单位时间内生成1molH2的同时消耗1molI2，反应进行的方向相反，且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，此时反应达平衡状态；
③在反应达平衡前，都存在反应速率2v(H2)=2v(I2)=v(HI)，则反应不一定达平衡状态；
④反应前后气体的分子数相等，温度和体积一定时，容器内压强始终不变，则反应不一定达平衡状态；
⑤温度和压强一定时，混合气体的体积不变，则密度始终不变，此时反应不一定达平衡状态；
⑥温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，则表明c(I2)不变，反应达平衡状态；
综合以上分析，只有②⑥符合题意，故选B。
8．B
综上所述，X是C，Y是N，Z是Si，W是Cl元素。
A．Y是N，N元素的氢化物NH3水溶液显碱性，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A错误；
B．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。X是C，Z是Si，元素的非金属性：C＞Si，则稳定性：CH4＞SiH4，即气态氢化物的稳定性：X＞Z ，B正确；
C．C、N是第二周期元素，Si是第三周期元素。不同周期元素，元素周期数越多，原子半径越大；同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小，则原子半径由大到小的顺序为：Si＞C＞N，所以原子半径由小到大关系为：r(Y)＜r(X)＜r(Z)，C错误；
D．Cl、N元素的氧化物对应水化物有多种，由于题干未指明是元素最高价氧化物对应的水化物，因此不能比较物质的酸性强弱，D错误；
故合理选项是B。
9．B
A．根据均摊法，甲中含C为=3，含N为4个；乙中每三个六元环为一个单元，含C为6个，含N为个；两种氮化碳的化学式均为，A正确；
B．晶体均为共价晶体，rN
D．甲结构的氮化碳是只含共价键，不含其他化学键，属于共价晶体，D正确；
故选B
10．C
A．向蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析，加入硫酸铜溶液发生变性，结论不对，A错误；
B．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，检验水解产物需要先加氢氧化钠溶液中和硫酸， B选项未先加氢氧化钠中和水解液中的硫酸，Cu(OH)2先与硫酸反应，加热后无砖红色沉淀生成，不能证明蔗糖未水解，B错误；
C．氯化银的溶解度比硫酸银小，FeCl3溶液中Cl–与Ag+结合生成AgCl沉淀，使c(Ag+)更小，平衡Fe3++AgAg++Fe2+正向移动，Ag单质溶解，因此用FeCl3溶液清洗试管较干净，C正确；
D．二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系，存在可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，缩小容器体积使体系压强增大，平衡向着气体分子数减小的方向移动，即逆向移动，故不能用勒夏特列原理解释该平衡体系缩小体积后颜色加深，此处颜色加深是由于体积缩小，c (NO2)浓度增大所致，D错误；
故选C。
11．C
CO在氧气中完全燃烧生成CO2，CO2和再与Na2O2反应，方程式为2CO+O2 2CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，总方程式为：CO+Na2O2=Na2CO3，可知过氧化钠增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧生成H2O，H2O再与Na2O2反应，方程式为2H2+O2 2H2O、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，总反应方程式为：H2+Na2O2=2NaOH，可知反应后固体质量增加为氢气质量，故由2.1gCO和H2组成的混合物在足量的O2中充分燃烧，立即通入足量的Na2O2固体，固体质量增加应为CO和H2的质量，即固体增重为2.1g，答案选C。
12．C
A．根据反应历程图，第①步发生的反应为，A正确；
B．①②反应都有单质参加，元素化合价有升降，是氧化还原反应，③反应元素化合价没有变化，不是氧化还原反应，B正确；
C．在反应②中，氧元素从0→-1价，每有1mol 参加反应，转移电子总数为2，C错误；
D．在反应前后没有发生改变，是该反应的催化剂，D正确；
答案选C。
13．C
A．金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，因此金刚石和石墨的熔点肯定比C60高，A正确；
B．分子晶体的相对分子质量越大，熔点越高，因此熔点：C60
D．金刚石属于共价晶体；C60、C70、管状碳分子和洋葱状碳分子分子晶体，这些碳单质互为同素异形体，D正确；
故选C。
14．C
A．H2SO3在水中分步电离，依次电离出HSO和SO，因此a表示HSO物质的量分数随溶液pH变化的曲线，故A错误；
B．b表示SO物质的量分数随溶液pH变化的曲线，由图可知，pH=8的溶液中：c(SO)>c(HSO)，故B错误；
C．溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)，pH=7的溶液中c(H+)=c(OH-)，因此溶液中c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)，故C正确；
D．1 mol/L的NaHSO3溶液中存在物料守恒：c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)，电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)，联立可知，c(H2SO3)=c(SO)+c(OH-)-c(H+)，故D错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
15．(1)
(2) 3.6 3.8
(3)阴极
16．（1）试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
（2）甲 过氧化氢溶液中有水，可见水不是催化剂
（3）起催化作用的不是Cl－ Fe2(SO4)3溶液 试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 起催化作用的是Fe3＋
17．(1) +2
(2) CaSO4 蒸发浓缩 冷却结晶
(3)2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O
(4)Be(OH)2能溶于过量的NaOH溶液中[或Be(OH)2+2OH－＝ + 2H2O] 转化
(5)c(Be2+)＝＝1.6×10－9<10－5 mol·L－1， 所以Be2+沉淀完全
18．(1)C8H11NO2 醚键 保护氨基
(2)
(3) 7
(4)取代反应
(5)氟原子半径与氢原子半径相近，且氟原子能与蛋白质分子通过氢键结合
