吉林省长春市高中化学高二年级下册期末高分通关试卷详细答案和解析

高二下册化学期末试卷

题号一二三四五六阅卷人总分

得分

注意事项：

1.全卷采用机器阅卷，请考生注意书写规范；考试时间为120分钟。

2.在作答前，考生请将自己的学校、姓名、班级、准考证号涂写在试卷和答

密题卡规定位置。

封

线3.部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用黑色签字笔书写，字体

工整，笔迹清楚。

4.请按照题号在答题卡上与题目对应的答题区域内规范作答，超出答题区域

书写的答案无效:在草稿纸、试卷上答题无效。

-

¥A卷（第I卷）

（满分:100分时间：120分钟）

一、单选题（下列各题的四个选项中，只有一个是符合题意的答案。）

1、我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列有关说法中正确的是

A.使用光导纤维进行太阳能发电，获得绿色电力

B.利用新型材料和技术将二氧化碳"填埋"有利于实现碳中和

C.利用催化技术将二氧化碳氧化制成甲醇等清洁能源

D.向燃煤中添加碳酸钙，减少污染气体排放，有利于碳中和

一

密

盛

2、设NA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法中正确的是

封

累

线A.46g乙醇分子中所含C-H键的数目为6NA

B.将标准状况下NA个出0的体积约为22.4L

C.23gNa与足量的Ck反应转移的电子数目为NA

D.60g二氧化硅晶体中含有的Si-0键数目为2NA

3、我国科学家分析月壤成分发现含有X、Y、Z、W、M五种主族元素，其原子序数依次增大且

都不大于20,Y、Z、W同周期且Z、M同主族；X与W形成的化合物是光导纤维的基本原料，

在潜水艇中'',可用作供氧剂。下列说法正确的是

A.最简单气态氢化物的稳定性：\

B.原子半径：7\\

C.最高价氧化物对应水化物的碱性：V7M

D.\'与「具有相同的电子结构

4,碳酸二甲酯(DMC)具有优良的化学反应性能。在众多研究方向中，CO?和甲醇直接合成DMC

的方法受到了较多的关注，MzO(OH)催化该反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是

A.M20(0H)是反应的催化剂，d。是反应中间体

B.DMC中共面的原子数最多为6个

C.DMC的同分异构体中同时含有竣基和羟基的物质有2种(不考虑立体异构)

D.反应①②③均为取代反应

5、下列气体只能用排水法收集的是

A.NH3B.S02C.N02D.NO

6、用甲烷燃料电池电解饱和食盐水的装置如下图所示。下列说法正确的是

工阴离子交换膜交换膜M

NaOH溶液

A.b为CH&气体

B.交换膜M可为钠离子交换膜

+

C.通入CHa的一极发生的电极反应式为：CH4-8e+2H2O=CO2+8H

D.标准状况下，通入b气体5.6L,则理论上应产生气体X11.2L

OQH

OH

HO'YK

OH°uT

7、酒石酸（简写为"-I）是一种常用的食品添加剂，己知常温下酒

石酸的电离平衡常数।鼠一宾勤•二愚电】葭一勾ax产，草酸©?斑翳a的电离平衡常数

:京一溢园岸心弊HL。下列说法正确的是

A."J在水溶液中的电离方程式为：

B.常温下，往近度+点好:犍苜:M水溶液中继续加水稀释，溶液的P”逐渐增大

c.现‘诃，I'；版:水溶液中：然辞：（？一域口白彳嚼图耻？小睫:见壮

D.H：（（%与过量的Nu，T水溶液反应的离子方程式：型监把洲T：畿翦-•：（>'

二、试验题

8、钻及其化合物在工业生产中有着广阔的应用前景。以（W।溶液为原料可制备纳米钻粉和三

氯化六氨合钻（；价）晶体等。

己知：®（不易被氧化，（<.-具有强氧化性；口"碟常白讪乱具有较强还原性，

1场辆喻J“性质稳定；

②水合明反堪工七•：!：蕾心易溶于水，具有强还原性，氧化产物为'。

（1）制备纳米钻粉：向（"；I、溶液中加\；（的溶液调节溶液P”，再加入水合腓可以制取单质钻粉。

己知不同的。।।时「川-'价）的物种分布图如图1所示。

1.0

C

更

东

W立('/(Oil)

H

I

K

-C<XOH)

O

U

图/

①写出pH、，时制钻粉的离子方程式：。

②」时，所制钻粉纯度会降低，其原因是

（2）制备『次然…以一叫那聚实验步骤如下：

I.称取研细的浏跳电口豳脸寓和盥灰卖靠于烧杯中溶解,将溶液转入三颈烧瓶，加入

_'、".L浓氨水和适量活性炭粉末，逐滴加入的供「熨3糜的：1：。溶液。实验装置如图2所示。

出。2溶液A一乌呼

图-2

II.控制反应温度为反应一段时间后,得旧超:热码溶液。

川.在-定条件下制潮留码二办网萩

①仪器a的名称为o

②步骤I将「u转化「咏君选配了过程中，先加浓氨水再加”『）溶液目的是。

③步骤II中控制反应温度为…「C的原因是。

⑶制备（1或「）.晶体。请补充以।W।溶液（含杂质11、：一、［c）制备纯净的（”♦）,晶体

实验方案：取一定量的（《L溶液，,干燥，得CZ「）.晶体。（须使用试剂：：1（'

溶液，\.《短溶液，'二'「溶液，锣/心盘嗓溶液）

三、工艺流程题

9、丫2。5是制硫酸的催化剂。从含锐废料（含有V2O5、V2O4,SiOz、FezO3等）中回收V26并制备

某些产品的一种流程如图，试回答下列问题：

稀献NaClONaOHNH4cl

XJ.J.I

I合机废料I—面制—■酸洛I—寺的手四用犬—化I—M--P-H|—•阮机|小J：。-：|*

礴碎2

⑴流程中"研磨”的主要作用是

（2广酸溶"过程中生成'㈠•的离子反应方程式为

（3）“氧化"过程的主要目的是

⑷常温下，若"调pH"后得到的溶液中Fe3+的浓度为泡遍痴则应加入NaOH溶液"调

pH"到pH=（已知：常温下，*琳然解脸"豌督）。

⑸滤渣2加热分解能得到一种用途广泛的氧化物，试写出一种该物质的用途

⑹“沉钢"时得到的NH4V03沉淀，写出燃烧过程中发生的化学反应方程式,V2O5具有强

氧化性，能氧化浓盐酸，反应还生成VOCb，试写出该过程的化学方程式

四、原理综合题

io、•是主要的温室气体。利用（°制甲烷（C“.）、甲醇（（HCH）、c。等燃料，可实现能

源再生和CC，的资源化利用。

I.利用太阳能分解水获得氢气，再通过•加氢制甲醇，反应如下：

①蹴弑M：碗二蹦瞬中滥缄蹈A•娥第珈/

②海量阳唾二映幽嫩咽l聪雨呻

⑴反应①的平衡常数表达式人；

（2）1。催化加氢制取:学温陇就和H。二）的热化学方程式是。

n.利用C（，与氢气反应制取甲烷。对于反应川」，.）二（11「，二小＜'巧，不同

温度下经过相同反应时间L',转化率的变化曲线如图所示。

⑶请描述曲线（1（'转化率随着温度）变化趋势：,该反应是反应（填“吸热"或"放

热"）。

m.甲烷的温室效应约为C的25倍，利用（0重整技术能将二者同时转化为合成气

co和而广受关注。该重整技术涉及的主要反应为：1--UJI

踞ij,:阳城;哂Q

⑷为提高「IL的平衡转化率，可采取的措施为（写出一条即可）。

⑸某温度下，向恒容容器中通入等物质的量的（II.和（「•，初始总压强为P，反应达到平衡后，

总压强变为1.6p,则该条件下的平衡常数（以分压表示，分压=总压x物质的量分数）。

11、我国将力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的目标，因此二氧化碳的固定

以及转化将成为重要的研究课题。

I.在「u催化下CO和L反应生成甲醇：潴处却kf郡国选图邮。

H.新型1力水介质电池放电时，温室气体C㈠被转化为储氢物质HCOOHo

请回答下列问题：

（1）1中涉及的CC）、：1'、〔11（）11、：1'「，属于非极性分子的是,基态0原子核外

有种不同空间运动状态的电子。

（2）HCOOH分子中”键和1键数目之比为o

⑶反应於犷&k—豁板口得：褴中，碳原子的杂化方式由转变为.

cH0H的沸点高于原因是。

⑷一种铜的配合物为『热解国匕小%,其配体为.O.lmol该配合物与足量\二7

溶液充分反应，生成的白色沉淀质量为go

12、匹伐他汀钙是一种抑制剂，具有显著降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）效应，用于治疗高胆

固醇和高血脂症。其一种中间体（H）的合成工艺路线如下：

CH.O

F

‘°H»R-COCHCOOR,

RCH2coOR4RCOOR”

已知:

回答下列问题：

(1)A中所含官能团的名称为。

(2)B的结构简式为。

⑶下列说法不正确的是。

A.CfE的反应类型为取代反应B.化合物G与乙酸互为同系物

C.化合物I的分子式是闻口总落％,D.化合物B、C、E均能与盐酸反应

⑷写出由F与G发生取代反应生成H的化学方程式o

⑸写出4种符合下列条件的化合物C的同分异构体

①分子中只有1个环，且为六元环

②分子中有1个氟基和1个亚甲基

③核磁共振氢谱显示有3种氢

的合成流程

参考答案与解析

:B

【洋口A.太阳能发电即光伏发电使用的翻斗是单质硅，而不是二氧化硅，A错误；

B.利用新型材梆口技术将二氧化碳“填埋”可减少空气中二氧化核含量，有利于实现碳中和，B正确；

C.二氧化碳转化为甲醇的过程中，碳的化合价降低，二氧化碳是被还原而不是被氧化，C错误；

D.向燃煤中添加碳酸钙，可减少二氧化硫的排放量，但增加了二氧化碳的排放量，D错误；

故选B.

I、

【答案】C

［：--］A.46g乙醇的物质的量是1mol,Imol乙醇中C—H键只有5mol,即C—H键的数目为55，故A错误；

B.比。在标况下不是气体了，不能用气体摩尔体积来计算，故B错误；

C.23g的Na的物质的量是1mol,钠与氯气反应生成NaCl,2moi的Na反应时转移电子2mol,那么1mol的Na反应时转移电子数为

NA,故C正确；

D.60gsiO?的物质的量是Imol,ImolSiO?中含有4moi的硅氧键，则《0g=氧化硅中的含有的硅氧键数目是故D错误；

故本题选C.

；、

【笞案】A

［;:］在潜水短中丫［X：可用作供氧剂，YpC：为NazO1丫为Na,X为O;X与W形成的化合物是光导纤维的基本原料，为与0于故W

为Si;X,Y.Z.w、M五种主族元素，其原子序数依次增大且都不大于20,Y.Z.W同周期且Z、*1同主族，故M为Ca,Z为

Mg.

【洋打】A.X为O,W为Si,非金属性O>Si,故最简单气态氢化物的稳定性：H?Q>SiJL，A正确；

B.X为O,丫为Na,Z为Mg,同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下原子半径增大，故原子半径：Na>Mg>O,B

错误；

C.同周期从左往右金属性溺或同主族从上往下金属性增强，丫为Na,M为Ca,Z为Mg,金属性：Ca>Na>Mg,故最高价氧化

物对应水化物的碱性：Ca(OH)「NaOH〉Mg(QH)"c错误；

D.X为O,M为Ca,离子电子层结构分别为人8和2、8,8,电子睽构不同，D错误；

故选A.

【答案】C

【洋”】A.观察可知，总反应为2cHQH-CO；；>H20+,水为生成物，而非中间产物，A错误;

'(>

"!

B.如图：4高人:'圈内的原子可以共面’至多八个原子共面'B错误；

C.DMC的同分异构体中同时含孰基和羟基的物质有2种：HOOCCH,CH,OH,rl,'<fl,rnn",正确；

OU

D.反应②中CO二中n键断裂并形脚的c键，为加成反应，D错误.

故选C.

；、

【笞案】D

【洋=）气体的收集方法应该从气体的空度.水溶性、是否有毒等方面进行分析、判断，从而找出最好的收集方法.常见气体的收集方

法是：1出冰法，适用于不易溶于水的气体,例如氢气，氧气；2.向上排空气法，适用于比空气密度大，溶于水的气体，例如

二氧化碳，氢气；3,向下排空气法，适用于比空气空度小，溶于水的气体，例如氨气.

A.氨气易溶于水，不能用排水法收集，A不正确；

B.SO?也易溶于水，不能用排水法收集，B不正确；

CNO,容于水与水反应生成硝酸和NO,因此不能用其冰法收集，C不正确；

D.NO极易被空气中的氧气氧化生成NO”所以只能用其冰法收集，D正确。

答案选D.

i、

【答案】BD

[-：-;]用甲烷燃料电池电解饱和食盐水制备“8#消毒液，电解饱和食盐水阳极生成。二，阴极生成H二和NaOH,为保证Cl,与NaOH充分

反应制备NaCIO,则充入稀NaOH溶液的为电解池的阴极，充入饱和食盐水的是电解池的阳极，则充入气体a的为甲烷燃料电池

的负极，充入气体b的为甲烷燃料电池的正极，以此分析作答.

【三rA.由分析可知，充入气体b的为甲烷燃料电池的正极，则b为氧气，故A错误；

B.电解池中为保证J与NaOH充分反应制备NaCIO,需要避免阴极产生的OH进入阳极，交换膜M可为钠离子交换膜，故BIE

确；

C.CH」在原电池的负极得到电子生成CO,由于电解质溶液是NaOH溶液，最终得到CO^,电极反应式为：CH.-Se'+IOOH'

=C0^+7H,0,故C错误；

D.标准状况下，通入5.6LO?,举吟、潸"<4=lmol电子，气体X为。二，生成<工的电极方程iC为：2cmLClJ,转移

Imol电子时，生成0.5molCL标准状况下的体积为11.2L,故D正确；

故选BD.

【答案】B

(404)没有这个图片

8、

［--］(1)Co4(OH+2N,H4-Il,O+4OH--4Co+2N，t-1(IH,0pHRO后所制钻粉中由于含有CUOH%而导致纯度降低

(2)分液漏斗将不易被氧化的c,,转化为具有较强还原性的［CmNH：)/'保证较快的反应速率，同时减少氨的挥发和

比。,的分解

⑶边搅拌边加入适量比0＞溶液，再滴加NaOH溶液调节pH的范围至52〜7.6,过滤，向滤液中加入(N()$:0』溶液至不再

产生沉淀，过滤，用蒸谣水洗涤，至取最后一次洗涤滤液加入AgNO；溶液不再出现沉淀为止

【洋号(I)①pH=9时，Co元素以形式存在，制祜粉的离子方程式为C“(OH)：+2N?H4Ho40FT

=4Co+2N，t+IOH20；

②pH＞10时，Co元素以CQ(OH)：和Co(OH)二形式存在，所制钻粉中由于含有Co(OHb而导致纯度降低.

(2)①仪器a的名称为分液漏斗；

②由“已知①”可知，Co＞不易被氧化，［CcXNHR"具有较强的还原性，步骤I将C。"转化［Co(NH，)『过程中，先加浓氨水再

加大0?溶液，是为了将不易被氧化的Co?-转化为具有较强还原性的［CofNHJo产；

③步骤II中控制反应温度为。0℃,既能保证较快的反应速率，又能减少氨的挥发和H二O二的分解，提高原料的利用率.

(3)以CoJ溶液(含杂质Al"、Fc?\Fe‘＞制备纯净的CoJO」晶体，需要先将F/氧化为Fe",再加入适量的NaOH溶液将

AF•和Fe*转化为沉淀，过滤后再加入(NH"G。4溶液形成CoJO」沉淀，过滤.洗涤后，用AgNO；溶液检验是否洗涤干净，最

后干燥，得到CoJO」晶体，具体操作为：取一®量的CoCi范液，边陲边加入适量H0溶液，再滴加NaOH溶液调节pH的范

围至5.2〜70过滤，向滤液中加入(NH/K94溶液至不再产生沉淀，过滤，用蒸憎水洗涤，至取最后一次洗涤滤液加入

AgNO,溶液不再出现沉淀为止，干燥，得CoGO4晶体。

9、

【总支】⑴加快酸溶速率

⑵Vq$+2H'-2V。2+比。

(3)将+4价的钢氧化为+5价

(4)3

(5)制作油漆

(6)2NH4voyV3O5+6HCI(浓尸2\；0J+Ciq+3Hq

*23

]含钢废料哈有工。5、V\04,SiO2,Fe0等)经研磨加硫酸溶睇过滤，滤渲为SiO=滤液中含有VO＞VO\Fe”等，加次

氯酸钠溶液氧化，然后调解pH为3,Fe"水解生成Fe(OH〃沉淀，过滤，滤渲为Fe(OHk，溶液中含有VO：等，力RNH」。溶液，

例NHJQ沉淀和CO＞气体，力口热NH4V0、分解领氨气椰

(I)

流程中“研磨”的主要作用是增大反应物的接触面积，加快酸溶速率；

(2)

“酸溶”过程中VWs与硫酸反应生成\Q.出0,反应的离子反应方程式为V95+2H'-2V0计比0；

(3)

在含钢废料中含有在加入硫酸酸溶时*0』与硫酸反应产生+4价的VCP',“氧化”过程的主要目的是将T价的VO2氧化为+5

价的V02；

(4)

已知在常温下，Ksp(Fe(OH)J-2.XxKT—若“调pH”后得到的溶液中F/-的浓度为2*xlO^mol-L\则"(OH已

ll

28*[()：＞_](»](四,t.(oH-)=IOx|Omol.L,所以《IT尸10*10)"0此，则溶液pH=3;

2.8x|04',

(5)

根据上述分析可知滤渣2主要成分是Fe(OHb，将其加热分解产生FqO”该物质是红棕色粉末状固体，常用作红色染料或;由

漆；

⑹

'沉钢”时得到的NHJQ沉淀，将其高温城烧，发生分解反应产生N%、V2O5,H,O,反应的化学反应方程it为：

?;,＜；

2NH4VOA^V2O5-2NH+H2O

v?o＜具有强氧化性，能氧化浓盐酸为CL，三0$被还原为VOCL同时产生水，根据电子守恒、原子守恒，可知该反应的化学

方嵌为：';Qs+GHCK浓)-2VOC%+Cbt+3H2。.

10、

(，平(CO),年(出0)

【答案】(1)

csp(CC)2)，c平(II：)

⑵(70盘)-3匕也-CHQH(g)+H2O(g)AH--49.0kJ-mi)l1

(3)CO：转化率随着温度升高先增大后减小放热

(4)升温.减压.提高COr浓度、将CO和H；；分离出来

(5)3.24/

【.羊”】(1)反应①的平衡常数表达式人'「.

(,平((O])F平(I[2)

里宏为.C平(CO)壬(出0)

口泉川,(E(CO:)-cqz(ll?),

(2)C0:催化加氢制取CHQH(g)和比。(g)的热化学方程式为：CO,(g)-31l2(g)-CH,OH(i>)+U2O(g),根据盖斯定

律，AH-AHi+AH,^.OkJinol.

答案为：CO2(g)-3H2(g)-ClipH(g)+ILO(g)A//--49.0kJ-ITK)),•

(3)由图像可知，CO：转化率随着温度升高先增大后减小，随温度升高，反应速率增大，二氧化碳转化率增大，反应达平衡

后，随温度升高，平衡逆向移动，转化率减小，反应为放热反应.

答案为：CO：转化率随着温度升高先增大后减小；放热.

(4)CH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H,(g)A//,--247.3kJnx>l该反应为吸热反应，正反应为气体系数和增大，故升

高温度、减小压强、提高二氧化碳浓度或及时分离出产物，均能使平衡正向移动，提高CH」的平衡转化率.

答案为：升温.减压、提高CQ浓度.将C。和1L分离出来.

(5)设起始时CH」、CO2的物质的量为1mol,则

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

起始曼gl)1I00

变化量(】nol)xx2x2x

平密星(mol)1-xl-x2x2x

忐，解得x=0.6,平衡时气体的总物质的量为3.2mM,各物质的分压班山尸L6Px翼-0.即，P(CO»=

L6Px岩-0.2p,P(CO)=|.6px昔-()(甲，—H?―|.6px5-0.6p,则该条件下的平衡常数人「一

222

p(CO)p(H2)_(0,6pf(0.6p)->

-

p(CII4>p(C(.\)0.2px().2p-33p-・

答案为：3.24p2.

【答案】(1)CO?、H25

(2)4:1

(3)spsg甲醇分子间能形成氢键

(4)NHR28.7

[-：-d(i)82分子是直线形，co扮子中正负电中心重合，CO3为非极性分子；也是由非极性铤构成的双原子分子，也属于非极性

分子；CH,OH,也O中正负电的中心不重合，CH,OH.也0属于极性分子；C0；lH"CH,OH,也0中属于非极性分子的是

C02.H,;。原子核外有N个电子，基态。原子的核外电子书E布式为Is^s与pL核外有5个原子轨道填有电子，则基态0原子核外

有5种不同空间运动状态的电子；

(2)HCOOH的结构式为°,双铤中含1个。键和I个晦，单屣全为。键，则HCOOH分子中。键和噬数目之比为

H-C-O-H

4：I；

(3)中C原子的价层电子对数为”舞(4-2*2)=2,CO井C采取s除化，CHQH中C原子形成4个噬.且C上没有孤电子

对，CHQH中C■采取si”'杂化，反应CO》HLCH30H川二0中，瑛原子的杂化方式由sp转变为sp';CHQH的沸点高于CH、SH的

原因是CH,OH分子间能形成氢键、C%SH分子间不能形成氢键；

(4)卜11(\1[4]5中(7/为中心离子，NH?为配体；Imol该配合物能电离出2moicT,O.lmol该配合物能电离出

0.2niolcr,与足量AgNO.；溶液充分反应生成0.2mo】AgC沉淀，白色沉淀的质量为02molxI43.5gmol=28.7g,

12、

【岂定】(1殿基.硝基

⑹CH3coOCH2cH33coOH-CHQOCH2cH1川》CH3COCH2COOH-