2022-2023学年湖南省多校高二下学期期中联考化学试题（解析版）

PAGEPAGE1湖南省多校2022-2023学年高二下学期期中联考本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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.为了进一步减少汽车尾气对环境和人体健康的影响，2023年7月1日起我国将对燃油车执行国六B标准，新标准对、非甲烷烃、氨氧化物、细颗粒物等物质的排放更加严苛。下列说法错误的是A.通过排气管加装催化装置，可以有效地减少和氮氧化物的排放B.汽车尾气中产生的氮氧化物来源于使用的汽油中含有N元素C.是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物，在空气中有可能形成胶体D.推广使用乙醇汽油有利于燃油车尾气排放达到国六B排放标准，对于改善城市空气质量、缓解气候变化具有重要意义【答案】B【解析】A．通过排气管加装催化装置，可以将一氧化碳和一氧化氮转化为无害的二氧化碳和氮气，有效地减少和氮氧化物的排放，A正确；B．汽车尾气中产生的氮氧化物来源于使用的汽油时空气中的氮气和氧气在高温或放电条件下反应，B错误；C．是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物，分散质离子直径在1纳米到100纳米的分散系都为胶体，故胶体在空气中有可能形成胶体，C正确；D．推广使用乙醇汽油减少有害物质排放，对改善空气质量或缓解气候变化具有重要意义，D正确；故选B。2.乙醛发生银镜反应的化学方程式为：，下列有关上述物质或原子的说法正确的是A.分子中碳原子的轨道杂化方式均为杂化B.基态氧原子的电子排布式：C.配离子中提供孤电子对形成配位键的是N原子D.的电子式为【答案】C【解析】A．分子中甲基C原子轨道杂化方式为，而醛基中C原子采用的是杂化，A错误；B．基态氧原子的电子数为8，其电子排布式：，B错误；C．配离子中银离子提供空轨道，氨气为配体，提供孤电子对形成配位键的是N原子，C正确；D．中各原子达到稳定结构，上述电子式N原子未标出孤对电子，其电子式为，D错误；故选C。3.下列有关分子结构与物质的性质的说法正确的是A.乙酸的酸性比氯乙酸的酸性强B.乙醇能与水互溶，而戊醇()在水中的溶解度明显减小，可以用“相似相溶”规律解释C.冠醚是一种大分子环状化合物，空腔直径越大的冠醚能识别的碱金属离子种类越多D.分子和分子所含的化学键类型和分子空间结构均相同【答案】B【解析】A．吸引电子能力：Cl比H更强，从而使氯乙酸的-COOH中的羟基H原子具有更大的活性，更容易发生电离，所以乙酸的酸性比氯乙酸的酸性弱，A错误；B．乙醇和正戊醇都是醇类，它们与水均是极性分子，根据相似相溶原理，在水中有一定的溶解度，乙醇碳链短，所以结构比正戊醇更与水相似，所以其溶解度应该比正丁醇大，B正确；C．冠醚识别碱金属离子时存在必要条件：冠醚空腔直径与碱金属离子直径适配，并不是说空腔直径越大冠醚能识别的碱金属离子种类越多，C错误；D．SO2中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+1=3，空间构型为V形，CO2中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+0=2，空间构型为直线形，D错误；答案选B。4.下列有机物的命名正确的是A.乙基丁烷 B.聚乙烯C.甲基丁烯 D.三甲苯【答案】D【解析】A．主链上最长有5个C原子，命名为3-甲基戊烷，A错误；B．是由乙炔加聚生成的聚乙炔，B错误；C．将官能团的位置编号定为最小，所以命名为:3-甲基-1-丁烯,C错误；D．,三甲苯；D正确；故选D。5.下列关于有机化合物的叙述正确的是A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，说明苯环活化了甲基B.沸点：戊烷，二甲基丙烷<己烷C.乙炔使溴水褪色和苯与溴水混合振荡静置后水层变为无色，两者的原理相同D.2，2，3，四甲基丁烷光照下与氯气反应，只生成一种有机物【答案】A【解析】A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，原因就是苯环活化了甲基，A正确；B．相同碳原子的烃，支链越多，沸点则越低，故2，2-二甲基丙烷<戊烷<已烷，B错误；C．前者发生了加成反应，后者是因为发生了萃取，C错误；D．2，2，3，四甲基丁烷在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物，但是在此条件下，氯原子会继续取代甲基上的氢原子，故不会只生成一种有机物，D错误；故选A。6.下列实验与结论相匹配的是选项实验结论A向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀该溶液中一定有B取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入稀硝酸后再加入溶液若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素C用玻璃棒蘸取浓硫酸滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后变黑浓硫酸具有氧化性D将电石与饱和食盐水反应产生的气体直接通入酸性溶液中，溶液褪色乙炔具有还原性A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A．滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，有可能是原溶液中的与反应生成氯化银沉淀，不一定是与反应，则该溶液中不一定有，故A错误；B．硝酸能氧化亚铁离子，加硝酸后再加KSCN溶液变红，虽然不能说明菠菜汁中含Fe2+还是Fe3+，但元素质量守恒，可以说明菠菜中含有铁元素，故B正确；C．试纸先变红后变黑，体现了浓硫酸具有酸性和脱水性，故C错误；D．产生的乙炔气体中含有还原性气体硫化氢、磷化氢等杂质，所以将气体直接通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，不一定是乙炔与酸性KMnO4溶液反应导致的结果，不能说明乙炔具有还原性，故D错误；故选B。7.已知M、X、Y、Z、N为原子序数依次增大的短周期主族元素，M和N的价层电子排布式都满足，化合物可作为冶炼金属Z的助熔剂，其结构式如图所示，该化合物下列有关叙述错误的是A.物质属于配合物 B.晶体的熔点：C.M、X、N对应离子半径： D.第一电离能：【答案】D【解析】M和N的价层电子排布式都满足ns2np5，则M为F，N为Cl；X可形成X+，则X为Na；化合物X3[ZM6]可作为冶炼金属Z的助熔剂，则Z为Al，化合物X3[ZM6]为冰晶石Na3[AlF6]；根据原子序数关系，则Y为Mg。A．存在配位键，则Na3[AlF6]为配合物，A项正确；B．MgCl2是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体沸点一般高于分子晶体，B项正确；C．根据层多径大、序大径小，F-、Na+、Cl-离子半径由大到小的顺序为Cl-＞F-＞Na+，C项正确；D．Mg具有3s2价电子排布、3p全空，为稳定结构，第一电离能大于Al，则第一电离能Na＜Al＜Mg，D项错误。答案选D。8.某芳香族化合物是重要的有机化工原料，将该物质完全燃烧，生成标准状况下和，实验测得该有机物的核磁共振氢谱图中只有两组峰，该物质的质谱图如图所示，下列说法错误的是A.该有机物属于芳香烃，分子式为B.该有机物的核磁共振氢谱图两组峰面积之比为C.与该有机物同属于芳香族化合物的同分异构体还有两种D.该有机物难溶于水【答案】C【解析】中，中，，所以该有机物构成元素为碳和氢，两者原子个数之比为：，设有机物化学式为：，由图知有机物相对分子质量为106，所以，解的，有机物化学式为：,有机物的核磁共振氢谱图中只有两组峰,所以该芳香族化合物结构为：，以此作答。A．由分析知该有机物属于芳香烃，分子式为，A正确；B．该有机物中两个甲基上的氢原子位置相同共6个，苯环上4个相同，所以有机物的核磁共振氢谱图两组峰面积之比为3∶2，B正确；C．有机物同属于芳香族化合物的同分异构体有邻二甲苯，间二甲苯和乙苯三种结构，C错误；D．芳香烃难溶于水，D正确；故选C。9.利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是A.利用装置I制取并收集纯净的 B.利用装置Ⅱ收集并吸收多余的C.利用装置Ⅲ除去气体中的 D.利用装置Ⅳ应用电化学原理对钢闸门进行防护【答案】B【解析】A．一氧化氮可以和氧气反应，不能用排空气的方法收集，A错误；B．极易溶于水，可用水吸收，但需要采用倒扣漏斗防止倒吸，B正确；C．饱和碳酸钠可以和二氧化碳反应，应该用饱和碳酸氢钠吸收二氧化碳中的氯化氢，C错误；D．利用外加电流阴极保护法保护金属时，被保护的金属应该做阴极，D错误；故选B。10.习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法正确的是A.M极为正极，N极发生氧化反应B.N上的电极反应方程式为C.该电池工作时溶液中移向N极D.若生成标准状况下，电路中转移的电子数目为【答案】D【解析】由图可知，该装置为原电池，N极二氧化碳中的+4价碳得到电子变为+2价碳，为正极，则M极为负极，以此解题。A．由图可知，该装置为原电池，M为负极，N为正极发生还原反应，A错误；B．N极为原电池正极，溶液显酸性不会生成氢氧根离子，电极反应式为：，B错误；C．N为电池正极，M为负极，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，则移向M极，C错误；D．电极反应式为，标况下的物质的量为1摩尔，外电路转移4mol电子，转移的电子数为，D正确；故选D。11.以原油为原料生产聚烯烃的几个步骤如下图所示，下列说法正确的是A.的烷烃类化合物中含有12个氢原子的烷烃有三种同分异构体B.乙烯、丙烯互为同系物，它们与分子式为的物质也一定是同系物C.丙烯与溴的四氯化碳溶液反应可以得到有机物D.乙烯分子中所有原子共平面，聚乙烯分子中的所有原子也共平面【答案】A【解析】A．戊烷中含有12个氢原子，其有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，A正确；B．分子式为的物质可能为环烷烃，与烯烃不是同系物，B错误；C．丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成，C错误；D．聚乙烯分子中没有像乙烯分子中的碳碳双键，不是所有原子都共平面，D错误；答案选A。12.“张一烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物(如图所示)，在生物活性分子和药物分子的合成中有重要应用。下列说法正确的是A.X、Y中官能团的种类和数目不变 B.X、Y中均不存在手性碳原子C.X存在顺反异构体 D.每个Y分子中有4个碳氧键【答案】C【解析】A．X中含有碳碳双键、醚键、碳碳叁键、酯基四种官能团，Y中含有碳碳双键、醚键、酯基三种官能团，A不正确；B．Y中存在手性碳原子，如图：，B不正确；C．X含碳碳双键，且碳碳双键的每个碳原子上连有2个不同的基团，故X存在顺反异构，C正确；D．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，Y中碳氧之间有5个σ键，D不正确；故选C。13.由K、I、O三种元素组成的某种晶体是一种性能良好的非线性光学材料，其立方晶胞结构如图所示。下列说法正确的是A.该晶体的化学式为 B.与K距离最近且相等的O的个数为6C.该晶胞中K与O间的最短距离为 D.该晶体的密度为【答案】D【解析】A．K原子位于晶胞顶点，个数为=1，I原子为体心，个数为1，O原子位于面心，个数为=3，故该晶体的化学式为KIO3，A错误；B．O与K距离最近为面对角线的一半，故与K距离最近且相等的O有12个，B错误；C．O与K距离最近为面对角线的一半，距离为，C错误；D．该晶体的密度为，D正确；答案选D。14.常温下，用溶液分别滴定浓度均为溶液HA和HB溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是A.由图可知为强酸，为弱酸B.点③是溶液的滴定终点，滴定过程可选用石蕊作为指示剂C.常温下，D.点①所示溶液中：【答案】C【解析】A．由初始氢离子浓度可知，两种酸均发生部分电离，所以和均为弱酸，但前者酸性大于后者，A错误；B．当加入碱的体积是20毫升时达到滴定终点，生成的盐是强碱弱酸盐，所以应该用酚酞做指示剂，B错误；C．常温下，，C正确；D．点①所示溶液中溶质是盐和酸的混合溶液，且两者物质的量相等，弱不考虑盐类的水解和弱酸的电离则，此时溶液显碱性所以水解大于电离，水解过程生成酸，所以，D错误；故选C。二、非选择题：本题共4大题，共58分。15.高铁酸钾()是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。它可通过干法和湿法等途径来制备。已知它的相关性质：①不溶于乙醚、醇和氯仿等有机溶剂。②极易溶于水。③热稳定性差，在低温、强碱性溶液中相当稳定。请结合其制备方法，回答下列问题：I.干法制备：将混合加热共熔，发生的反应为：(未配平)（1）上述反应中作氧化剂的物质为_______(填化学式)，制备理论上需的物质的量为_______。Ⅱ.湿法制备：利用、和等为原料制备，其生产流程如下：（2）溶液的浓度和配比对产品的产率有较大的影响，现要配制的溶液，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______，若加入过量，在碱性介质中与发生氧化还原反应生成，此反应的离子方程式为_______。（3）将固体加入混合液中是为了除去高铁酸钠中混有的钠盐杂质(除盐)，钠盐杂质除外，主要是指和_______(填化学式)，此操作是利用了钠盐杂质在强碱溶液中溶解度_______(填“大”或“小”)的性质从而实现与高铁酸钠分离。（4）将固体加入到滤液中发生了物质转化，写出该反应的化学方程式_______。（5）关于高铁酸钾的制备，下列说法错误的是_______(填字母)。A.干法制备的优点是步骤简单，但反应温度难以控制，熔融态的强碱存在严重腐蚀反应容器；湿法制备的优点是工艺成熟，但步骤多、操作较困难。B.在湿法制备中，往滤液中加入固体时，要在冰水浴中缓慢分多次加入。C.在湿法制备中，第④步提纯需要采用重结晶操作，该操作第一步是将粗产品加水溶解。D.在湿法制备中，第④步提纯需将结晶的高铁酸钾过滤、洗涤、干燥，洗涤、干燥的目的是脱碱、脱水，洗涤时可用异丙醇洗涤。【答案】（1）①.②.（2）①.容量瓶②.（3）①.②.小（4）（5）C【解析】湿法制取：溶液中加入和溶液发生氧化还原反应得到和的混合溶液，继续加入固体氢氧化钠是为了降低氯化钠和硝酸钠的溶解度，使氯化钠和硝酸钠结晶析出。过滤后滤液中主要成分为，往滤液中加入饱和氢氧化钾固体得到高铁酸钾粗产品，经过重结晶得到较纯的。【小问1详解】(未配平)，硝酸钾中氮元素化合价降低，氧化剂为，根据电子守恒，可得，故制备理论上需的物质的量为。【小问2详解】现要配制的溶液，需要称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500mL容量瓶。在碱性介质中与发生氧化还原反应生成，高铁酸钠()中元素化合价为价，铁酸钠()中元素化合价为价，则作氧化剂，作还原剂，据此可写出此反应的离子方程式。【小问3详解】溶液中加入和溶液，被还原成，钠盐杂质主要为。根据流程中第③步可知滤液中成分为，据此可知钠盐杂质结晶析出，所以钠盐杂质在强碱溶液中溶解度小。【小问4详解】将固体加入到滤液中发生了物质的转化，结合流程②③可知转化为，则的溶解度更小，从而能够发生转化【小问5详解】A．对比干法和湿法制备两种流程可知：A正确；B．题干信息热稳定性差，在低温、强碱性溶液中相当稳定，由于加入固体时均会使体系温度升高，在这些步骤中均要在冰水浴中缓慢分多次加入，B正确；C．，极易溶于水，故不能在提纯粗产品时加水溶解，应用稀溶液溶解，然后加入饱和氢氧化钾溶液冰水浴中结晶，过滤，用无水乙醇、异丙醇或其它不溶解产品的试剂洗涤，去除附着在产品上面的碱和水，最后放入低于的真空容器中干燥。C错误；D．结合选项C可知：D正确；选C。16.中国科学家首次在月球上发现新矿物，将其命名为“嫦娥石”，“嫦娥石”中包含了等多种元素。回答下列问题：（1）基态原子的价层电子排布式为_______。（2）在N、P的最简单氢化物中，沸点高的是_______(填化学式)，是因为_______。（3）羰基铁属于配位化合物，为黄色粘稠状液体，熔点，沸点，可用于制备纯铁。据此推断羰基铁属于_______晶体，分子中含_______键。（4）催化烯烃硝化反应过程中会产生。则键角：_______(填“大于”或“小于”)，其原因是_______。（5）在金属材料中添加颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。具有体心四方结构，如下图所示。设和原子半径分别为和，则金属原子空间占有率为_______(列出计算表达式)。[已知：金属原子的空间占有率；和a、b的单位均相同]【答案】（1）（2）①.②.分子之间存在氢键而分子之间不存在氢键，氢键的形成使分子间作用力增大，沸点升高（3）①.分子②.10（4）①.大于②.中N原子轨道为sp杂化，键角，中N原子轨道为杂化，键角，故前者大于后者（5）【解析】【小问1详解】原子序数为22，故基态Ti原子的价层电子排布式为；故答案为：；【小问2详解】N和P的最简单气态氢化物为和，而分子之间存在氢键而分子之间不存在氢键，氢键的形成使分子间作用力增大，沸点升高；故答案为：；分子之间存在氢键而分子之间不存在氢键，氢键的形成使分子间作用力增大，沸点升高；【小问3详解】羰基铁的熔沸点较低，故推断为分子晶体；一个羰基铁分子为5个CO分子与铁原子发生配位，一氧化碳中共有5个键，配位键所形成的也是键，故1mol中含有10mol键；故答案为：分子；10；【小问4详解】根据价层电子对互斥理论，中N原子轨道为sp杂化，键角，中N原子轨道为杂化，键角，故前者大于后者；故答案为：大于；中N原子轨道为sp杂化，键角，中N原子轨道为杂化，键角，故前者大于后者；【小问5详解】根据均摊法，晶胞中黑球位于晶胞的体心和顶点，含有的原子个数为；白球位于4条棱上和晶胞体内，含有的原子个数为；根据颗粒化学式，铝原子与铬原子的比为，则晶胞中黑球为，白球为。金属原子的空间占有率为。故答案为：。17.氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。同时，氮氧化物是常见的大气污染物，能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。因此，研究氮氧化物的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请按要求回答下列问题：用还原氮氧化物是消除氮氧化物污染的重要方法。已知还原的反应原理如下：①②③（1）与反应生成无污染气体的热化学方程式为_______。（2）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向恒容的密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的，发生反应：。其中和的物质的量变化如下表所示。物质的量/改变某一条件02.01.160.800.800.600.500.5000.420.600.600.700.750.75①根据上表数据分析时，该反应在内的平均反应速率_______；时反应的平衡常数_______。②后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是_______(填字母)。A.适当升高温度B.加入合适的催化剂C.加入一定的固体碳D.移走一定量的（3）工业上通常采用氨还原法脱硝：脱硝效率与氨物质的量之比及温度的变化关系如图1所示，据图示可知氨氮物质的量之比一定时，在时，脱硝效率最大，其可能的原因是_______。（4）一种电解法间接除的工作原理如图2示，已知：是一种弱酸。①电解时的阴极电极反应式为_______。②电路中转移，理论上可以除去_______。【答案】（1）（2）①.②.(或0.5625)③.D（3）在时催化剂的活性最好，催化效率高，同时温度较高，反应速率快（4）①.②.0.5【解析】【小问1详解】根据盖斯定律，由方程式①×4-②+③可得，；【小问2详解】①由反应方程式可知时，与的物质的量相等，也为。所以内，依据三段式计算：时：时反应的平衡常数②从30分钟改变一个条件到40分钟后的物质的量减少0.2摩尔，的物质的量增加0.1摩尔，说明反应正向进行，与反应的计量系数成正比，可推测改变条件有两种可能，第一是升高温度，第二是移走一部分，但30分钟至40分钟用表示的速率比10分钟至20分钟的速率慢，40分钟至50分钟达到平衡比10分钟至20分钟达到平衡要慢，故条件的改变不是升高温度，而是移走一部分，故答案为D；【小问3详解】由图可知，在时催化剂的活性最好，催化率高，同时温度较高，反应速率快，因此当氨氮物质的量之比一定时，在时，脱硝效率最大；【小问4详解】①阴极发生还原反应，亚硫酸中的硫为价，中硫为价，则在酸性环境中阴极亚硫酸发生还原反