2023-2024学年河南省开封市高中名校联考高二下学期期末考试化学试题

绝密★启用前2023-2024学年河南开封高中名校联考高二下学期期末考试化学试卷考试时间：75分钟注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题）一、单选题：本大题共16小题，共48分。1.文房四宝是笔、墨、纸、砚，对其主要成分的说法错误的是(

)A.做笔用的竹管、羊毫的主要成分是淀粉、纤维素

B.研墨用的墨条的主要成分是炭黑

C.宣纸的主要成分是纤维素

D.做砚台用的砚石的主要成分是硅酸盐矿物2.为除去括号内杂质，下列操作方法不正确的是(

)A.苯(苯酚)：加入足量NaOH溶液，分液

B.乙醇(水)：加入CaO，蒸馏

C.乙烷(乙烯)：通过盛有溴水的洗气瓶

D.四氯化碳(溴)：分液3.被誉为第三代半导体材料的氮化镓(GaN)硬度大、熔点高，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用前景广阔。一定条件下由反应：2Ga+2NHA.GaN为共价晶体

B.NH3分子的VSEPR模型是三角锥形

C.基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1

4.某药物结构如图所示。下列有关该药物性质的说法不正确的是(

)A.含有1个手性碳原子

B.其苯环上一氯代物有三种

C.一定条件下可发生水解反应

D.可在浓硫酸催化下发生消去反应5.可以被酸性高锰酸钾氧化成，下列说法正确的是(

)A.1mol可以与5molH2加成

B.的核磁共振氢谱共有7组峰

C.和互为同系物

D.处于同一平面上的原子最多有17个6.前四周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，其中Y、Z、W均位于X的下一周期，基态W原子核外电子有8种运动状态。X、Y、Z、W四种元素形成的化合物结构如图，基态M原子价层含有4个未成对电子，且价层电子有6种空间运动状态。下列说法正确的是(

)

A.原子半径：X<Y<Z<W

B.第一电离能：Y<W<7.丁香酚有强烈的丁香香气，不溶于水。用于各种香精配方中。下列说法错误的是(

)A.分子式为C10H12O2

B.苯环上含相同侧链的同分异构体共12种(含丁香酚)

C.可以发生取代8.福建是乌龙茶的故乡，是茶文化的发祥地之一。儿茶素(Catechin)是从茶叶中提取出来的多酚类活性物质，有延缓衰老，控制肥胖，抗菌等功效。其结构如图所示，下列说法错误的是(

)

A.儿茶素是天然的抗氧化剂

B.儿茶素的分子式为C15H14O6

C.1mol儿茶素能与9.已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(

)A.18g-OD中含有的电子数为10NA

B.铜电解精炼时，当阳极质量减少64g时，电路中转移电子数为2NA

C.1L1mol⋅L-1CH10.四种常见元素基态原子的结构信息如下表，下列叙述正确的是(

)元素XYZQ结构信息有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子成对电子是未成对电子数的3倍2p能级上有2有16个不同运动状态的电子A.简单离子半径：Q>Y>X B.第一电离能：Y>X>Z

11.某金属有机多孔材料(MOFA)对CO2具有超高吸附能力，并能催化CA.b分子中碳原子采用sp2和sp3杂化

B.b

的一氯代物有3种

C.1molb最多可与2molNaOH反应12.下列反应的化学方程式错误的是(

)A.苯与液溴反应：

B.1-氯丙烷与NaOH的乙醇溶液共热：CH3CH2CH2Cl+NaOH13.含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示。下列说法正确的是(

)A.该配合物分子中通过螯合作用形成的配位键有6个，Cd2+的配位数为7

B.该螯合物中N的杂化方式有2种

C.其中基态原子的第一电离能最小的元素为H

D.该配合物分子中的H和O可形成分子内氢键

14.各种矿产资源的开发利用为人类发展提供了重要的物质保障，如图是一些矿产资源的利用流程：则下列说法不正确的是(

)A.铝热法也可以用来生成金属铝

B.黄铜矿中至少含有

Cu、Fe、S

三种元素

C.粗硅与氯气反应的目的是为了得到容易提纯的

SiCl4

15.羟甲香豆素(结构简式如图)对治疗“新冠”有一定的辅助作用。下列说法正确(

)A.羟甲香豆素的分子式为C10H10O3

B.可用酸性KMnO4溶液检验羟甲香豆素分子中的碳碳双键

C.1mol羟甲香豆素最多消耗的H2和Br216.硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，乙图为晶胞的俯视图，已知晶胞参数为anm，硒原子和锌原子的半径分别为r1nm和r2nm，下列说法不正确的是(

)

A.Zn与距离最近的Se所形成的键的夹角为109°28ˊ

B.晶胞中d点原子分数坐标为(34,14第II卷（非选择题）二、简答题：本大题共4小题，共52分。17（12分）.实验室用乙醇与浓硫酸共热制乙烯，常因温度过高使溶液中有黑色物质出现，使制得的乙烯气体中含有少量CO2、SO2，某兴趣小组用以下仪器组装(仪器可以重复使用，也可以不选用)，进行实验，探究制得的气体中含有乙烯和少量SO2。

(1)仪器的连接顺序是：______；

(2)图中仪器a的名称是______，装置A中碎瓷片的作用是______，装置B的作用是______；

(3)写出乙醇与浓硫酸共热制乙烯的反应方程式______；

(4)以乙烯为原料生产环氧乙烷通常有2种方法。

①以乙烯为原料生产环氧乙烷的方法是：

Ⅰ：氯代乙醇法

CH2=CH2+Cl2+H2O→ClCH2CH2OH+HCl

ClCH2CH218（12分）.甲醛是有毒气体，某实验小组探究能否用氨水吸收甲醛。

Ⅰ.甲醛溶液的制备与浓度测定实验室制备甲醛溶液的装置如图所示。(加热装置已略去)

回答下列问题：

(1)装置C的作用为______。

(2)写出装置B中发生的反应方程式______；为了防止高温下甲醛在催化剂表面吸附太久被O2进一步氧化为甲酸，可采取的措施是______。

(3)甲醛溶液的浓度测定：装置D的溶液经预处理后，取10.00mL稀释至100.00mL，移取20.00mL稀释液于锥形瓶中，加入适量的Na2SO3溶液和指示剂，振荡，静置5分钟，后用0.1000mol⋅L-1H2SO4标准溶液滴定生成的NaOH至终点，重复三次实验，平均消耗H2实验编号操作现象1取适量D的溶液，用pH计测溶液的pHpH2取2mL2%氨水(滴有酚酞)，逐滴加入没有明显变化3取2mL2%氨水(滴有酚酞)，逐滴加入装置红色褪去(4)实验1的目的是______。

关于实验3褪色的原因，小组成员提出了以下猜想：

猜想①：甲醛与氨水发生反应，溶液碱性减弱，酚酞溶液褪色。

猜想②：甲醛与酚酞溶液发生反应，指示剂失效，溶液褪色。

实验探究(实验编号操作现象4______溶液变红5取实验3的无色溶液1mL无明显变化(5)实验4的操作为______。由实验4、5说明猜想______(填标号)正确。19（12分）.新型SiC增强铝基复合材料，可展开柔性砷化镓太阳能电池系统，助力“天问一号”开展火星探测。回答下列问题：

(1)基态Si原子中，电子占据的最高能级符号为______，Ga的基态原子的价电子排布式是______。

(2)第三周期元素中，第一电离能介于铝和磷之间的元素除硅外，还有______(填元素符号)。

(3)碳化硅和硅晶体都具有金刚石型结构，碳化硅熔点高于硅的原因是______。

(4)GaAs的晶胞如图所示。

①GaAs的熔点为1238℃，该晶体的类型为______。

②下列说法正确的是______(填字母)。

A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同

B.GaP与GaAs互为等电子体

C.电负性：As<Ga

D.砷化镓晶体中含有配位键

(5)原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。图中各原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(0,1,1)；C为(1,1,0)；则D原子的坐标参数为20（16分）.以芳香族化合物A为原料制备某药物中间体G的路线如图：

已知：同一碳原子上连两个羟基时不稳定，易发生反应：RCH(OH)2→RCHO+H2O。

请回答下列问题：

(1)A中含氧官能团的名称是______。

(2)B的化学名称为______。

(3)C在一定条件与H2按照物质的量1：4发生加成反应生成化合物H，加成产物H含有手性碳原子的数目为______。

(4)F→G的反应类型______。

(5)D→E有CO2生成，该反应的化学方程式为______。

(6)I是D的同分异构体，同时满足下列条件的I有______种(不包括立体异构)。

条件：①与FeCl3溶液发生显色反应；

②能发生水解反应；

③能发生银镜反应。

其中，核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积比为2：绝密★启用前2023-2024学年河南开封高中名校联考高二下学期期末考试化学试卷（答案和解析）【答案】1.A

2.D

3.B

4.A

5.D

6.B

7.B

8.C

9.C

10.C

11.D

12.A

13.A

14.A

15.C

16.C

17.(1)ABCECF或ABCECD；

(2)恒压滴液漏斗；防止暴沸；防止倒吸；

(3)CH3CH2OH→170℃浓硫酸CH18.防倒吸

2CH3OH+O2→△2HCHO+2H2O

适当加快气体流速

2.000

证实D中溶液中不含甲酸

取实验3的无色溶液19.2p

4s24p1

Mg、S

原子半径：C<Si，键长：C-Si<Si-Si，C-Si的键能比20.(1)酯基；

(2)对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛)；

(3) 3

(4)取代反应或酯化反应；

(5)；

(6)13；；

(7)→NaOH(aq)/△→吡啶/苯胺C【解析】1.【分析】

本题考查了物质的主要成分，熟悉相关物质的组成成分是解题关键，题目难度不大，注意对相关知识的积累。

【解答】

A.竹管、羊毫的主要成分是纤维素、蛋白质，故A错误；

B.墨条由炭黑制成，墨条的主要成分是炭黑，故B正确；

C.宣纸属于天然高分子材料，主要成分是纤维素，故C正确；

D.砚石的成分硅酸盐，属于无机非金属材料，故D正确；

故选：A。2.【分析】本题考查物质的除杂，为高频考点，把握元素化合物的性质是解答本题的关键，侧重基础知识的考查。【解答】

A.苯酚与氢氧化钠反应生成的苯酚钠溶于水，而苯不溶于水，苯酚钠与苯为互不相溶的液体，可用分液的方法除杂，A正确；

B.CaO和水反应生成Ca(OH)2，可增大沸点差，再蒸馏就可以得到纯净的乙醇，B正确；

C.乙烯与溴水反应，乙烷不能，然后洗气可实现除杂，C正确；

D.四氯化碳和溴互溶，不能通过分液进行除杂，应选蒸馏，3.解：A.共价晶体硬度大、熔点高，GaN硬度大、熔点高，所以为共价晶体，故A正确；

B.NH3分子中N原子价层电子对个数为3+5-3×12=4且含有一个孤电子对，所以NH3的VSEPR模型为正四面体形，故B错误；

C.基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，4s、4p能级上的电子为其价电子，价电子排布式为[Ar]3d104s24p1，故C正确；

D.共价晶体熔点与原子半径成反比，Ga原子半径大于Al原子半径，所以熔点：GaN<AlN，故D正确；

故选：B。

A.4.解：A.连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，如图标“*”为手性碳原子：，分子含有3个手性碳原子，故A错误；

B.分子中苯环上有3种化学环境不同的氢原子，其苯环上一氯代物有三种，故B正确；

C.含有酯基，可以在碱性条件下或酸性条件下发生水解反应，故C正确；

D.分子中羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子，在浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应，故D正确；

故选：A。

A.连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子；

B.苯环上有3种化学环境不同的氢原子；

C.含有酯基等，具有酯的性质；

D.含有羟基且羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子。

本题考查有机物的结构与性质，理解手性碳原子，明确能够发生消去反应的醇的结构特征，题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。5.【分析】

本题考查有机物的结构与性质，熟练掌握官能团的结构、性质与转化，注意理解同系物内涵与外延，根据甲烷的四面体、乙烯与苯的平面形、乙炔直线形理解共面与共线问题，题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。

【解答】

A.羧基不能与氢气反应，分子中只有1个苯环能与氢气发生加成反应，1mol可以与3molH2发生加成反应，故A错误；

B.分子中有5种化学环境不同的氢原子，其核磁共振氢谱有5组峰，故B错误。

C.和含有的羧基数目不相同，二者不是同系物关系，故C错误；

D.旋转单键可以使苯环平面与碳碳双键平面共平面，可以使甲基中1个氢原子处于平面内，处于同一平面上的原子最多有17个，故D正确；

故选：D。6.解：A.原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以原子半径：X<W<Z<Y，故A错误；

B.同一周期元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能：Y<W<Z，故B正确；

C.M为Fe元素，M与S单质化合时生成FeS，故C错误；

D.CH4、NH3、H2O的VSEPR模型都是正四面体形，排斥力：孤电子对之间的排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力，所以键角：YH4>ZH3>H2W，故D错误；

故选：B。

前四周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，基态W原子核外电子有8种运动状态，W原子核外有8个电子，为O元素，X能形成1个共价键且位于W的上一周期，为H元素；Y、Z、W位于同一周期，根据Y、Z形成的共价键个数知，Y为C、Z为N元素；基态M原子价层含有4个未成对电子，且价层电子有6种空间运动状态，价电子排布式为3d64s2，为Fe元素，即X、Y7.【分析】

本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的结构、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的难点，题目难度不大。

【解答】

A.由结构可知，分子中含10个C原子、12个H原子、2个O原子，则分子式为C10H12O2，故A正确；

B.苯环上含相同侧链的同分异构体，若CH3O-、-OH位于邻位，插入丙烯基有4种；若CH3O-、-OH位于间位，插入丙烯基有4种；若CH3O-、-8.【分析】

本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的结构、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意酚的性质，题目难度不大。

【解答】

A.含羟基，具有还原性，则儿茶素是天然的抗氧化剂，故A正确；

B.由结构可知，分子中含15个C原子、14个H原子、6个O原子，则儿茶素的分子式为C15H14O6，故B正确；

C.只有酚羟基的邻对位与溴水发生取代反应，则1mol儿茶素能与5molBr2发生取代反应，故C错误；9.解：A.18g-OD物质的量为1mol，1个-OD中所含有的电子数为9，即18g-OD中含有的电子数为9NA，故A错误；

B.铜电解精炼时，阳极上反应掉的不只是铜，还有比铜活泼的金属，故当质量减少64g时，路中转移的电子数大于2NA，故B错误.；

C.CH3COONH4溶液中CH3COO-与NH4+均会发生水解，所以1L1mol⋅L-1CH3COONH4溶液中CH3COO-与NH4+数目均小于NA，故C10.解：A.由于电子层数相同的离子，核电荷数多的离子半径小，核电荷数少的离子半径大，电子层不同的离子，电子层数多的离子半径大，电子层数少的离子半径小，则离子半径Q>X>Y，故A错误；

B.原子第一电离能越大，原子越难失去一个电子，第一电离能越小，原子越不容易失去一个电子，因此第一电离能大小顺序为：Z>X>Y，故B错误；

C.水和硫化氢有两对孤电子对，但是氧原子的电负性比硫原子大，氧原子对其携带的两对孤对电子的吸引比硫原子大，相应的孤对电子斥力增大使键角也相应比硫化氢大，故C正确；

D.硫的最高价氧化物的水化物是强酸，但亚硫酸是弱酸，故D错误，

故选：C。

由X有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子，可知X是氮元素，Y成对电子是未成对电子数的3倍，可知Y是氧元素，Z2p能级上有2个电子，可知Z是碳元素，Q有16个不同运动状态的电子，可知Q是硫元素，以此进行分析判断。

本题主要考查元素的推断，掌握元素周期律的相关知识为解题的关键，题目难度不大。11.解：A.b分子中C=O键中C原子的价层电子对数为3，其余3个C原子的价层电子对数均为4，VSEPR模型有平面三角形和四面体，碳原子分别采用sp2和sp3杂化，故A正确；

B.b分子是不对称结构，含有3种H原子，其一氯代物有3种，故B正确；

C.b分子中含有两个酯基，水解生成碳酸和二醇，1mol酯基最多能与1molNaOH反应，则1molb最多可与2molNaOH反应，故C正确；

D.a→b增加了“CO2”，则a转化为b发生加成反应，不是发生取代反应，故D错误；

故选：D。

A.b分子中碳原子的价层电子对数有2种，分别是3、4；

B.b分子是不对称结构，含有3种H原子；

C.b分子中含有两个酯基，1mol酯基最多能与1molNaOH反应；

12.解：A.苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯，反应方程式为+Br2→FeBr3+HBr，故A错误；

B.1-氯丙烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯，反应方程式为CH3CH2CH2Cl+NaOH

→△乙醇CH3CH=CH2↑+NaCl+H2O，故B正确；

C.乙醛和新制Cu(OH)2的反应发生氧化反应，乙醛分子中的醛基被氧化为羧基，氢氧化铜被还原为氧化亚铜红色沉淀，反应方程式为CH3CHO+2Cu(OH)13.解：A.只有成环的配位键才能起到螯合作用，硝酸根中的2个氧原子和C、N杂环上的4个氮原子通过螯合作用与Cd2+形成配位键，该配合物分子中通过螯合作用形成的配位键有6个，Cd2+的配位数为7，故A正确；

B.硝酸根中的氮原子价层电子数为3+6-2×32=3，亚硝酸根中氮原子的价层电子对数为2+6-2×22=3，故该配合物中的氮原子均采取sp2杂化，故B错误；

C.该螯合物中基态原子的第一电离能最小的元素为Cd，故C错误；

D.该配合物分子中含氧结构为NO3-和NO2-，不能和苯环上的H原子形成氢键，故D错误；

故选：A。

A.由题意知，只有成环的配位键才能起到螯合作用；

B.14.解：A.Al为活泼金属，只能选电解法冶炼，而铝热反应利用Al的还原性，则铝热反应不能冶炼Al，故A错误；

B.图中黄铜矿与氧气反应生成CuO、FeO、SO2及废渣，由元素守恒可知，至少含有

Cu、Fe、S

三种元素，故B正确；

C.粗硅与氯气反应生成气态产物SiCl4更易提纯，故C正确；

D.元素均由化合态转化为游离态，均有元素的化合价变化，则均为氧化还原反应，故D正确；15.【分析】

本题考查有机物的结构和性质，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确官能团及其性质的关系是解本题关键，题目难度一般。

【解答】

A.羟甲香豆素的分子式为C10H8O3，故A错误；

B.含有酚羟基，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；

C.苯环和碳碳双键能与氢气加成，酯基不能，则1 mol羟甲香豆素最多消耗H24mol，酚羟基的邻对位可以与溴发生取代反应，碳碳双键能与溴发生加成反应，则1 mol羟甲香豆素最多消耗Br2是16.解：A.Zn与距离最近的4个Se形成四面体，所形成的键的夹角为109°28ˊ，故A正确；

B.将晶胞分割成8个小立方体，d位于右前上方的小立方体的体心，则d点的坐标为(34,14,34)，故B正确；

C.相邻两个Zn原子的最短距离为面对角线的一半，为22anm，故C错误；

D.由图可知，4个Zn位于体内，Se位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，原子总体4×43π×(r13+r23)a3积为4×43π(r13+r23)nm17.【分析】

本题主要考查乙醇消去反应的原理以及实验装置的连接，总体难度不大，侧重考查学生对基础知识的运用能力和实验操作能力。

【解答】

验证制得的气体中含有乙烯和少量SO2，检验SO2用品红溶液，检验乙烯用酸性高锰酸钾溶液或者溴水，乙烯和SO2都能使酸性高锰酸钾溶液或者溴水褪色，所以先检验SO2，然后检验乙烯。检验乙烯之前应该通入NaOH浓溶液除尽SO2，再通入品红溶液不褪色，用品红溶液确认SO2已除干净，最后用酸性高锰酸钾或者溴水溶液褪色检验乙烯。

(1)验证制得的气体中含有乙烯和少量SO2，检验SO2用品红溶液，检验乙烯用酸性高锰酸钾溶液或者溴水，乙烯和SO2都能使酸性高锰酸钾溶液或者溴水褪色，所以先检验SO2，然后检验乙烯。检验乙烯之前应该通入NaOH浓溶液除尽SO2，再通入品红溶液不褪色，用品红溶液确认SO2已除干净，最后用酸性高锰酸钾或者溴水溶液褪色检验乙烯。仪器的连接顺序是ABCECF或者ABCECD；

(2)根据仪器外形可以得知，图中仪器a的名称是恒压滴液漏斗；装置A中碎瓷片和沸石的原理一样，都是一种多孔的物质，会产生气泡中心，使溶液沸腾产生的气体顺利脱离液面，起到防止暴沸的作用；装置B为安全瓶，起到防止倒吸的作用；

(3)乙醇与浓硫酸共热发生消去反应制乙烯，温度控制在18.解：(1)装置C的作用为：防倒吸，

故答案为：防倒吸；

(2)装置B中发生的反应是甲醇催化氧化生成甲醛，反应的化学方程式为：2CH3OH+O2→△2HCHO+2H2O，为了防止高温下甲醛在催化剂表面吸附太久被O2进一步氧化为甲酸，可采取的措施是：适当加快气体流速，避免甲醛在催化剂表面吸附太久，

故答案为：2CH3OH+O2→△2HCHO+2H2O；适当加快气体流速；

(3)装置D的溶液经预处理后，取10.00mL稀释至100.00mL，移取20.00mL稀释液于锥形瓶中，加入适量的Na2SO3溶液和指示剂，振荡，静置5分钟，后用0.1000mol⋅L-1H2SO4标准溶液滴定生成的NaOH至终点，重复三次实验，平均消耗H2SO4标准溶液体积为20.00mL，HCHO+Na2SO3+H2O=H2C(OH)SO3Na+NaOH，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，2HCHO～2NaOH～H2SO4，得到甲醛物质的量=0.1000mol⋅L-1×0.020L×2=0.004mol，100.00mL溶液中含甲醛物质的量=0.004mol×19.解：(1)基态Si原子价层电子排布式为3s23p2，电子占据的最高能级符号为3p；Ga是31号元素，位于周期表中第四周期第ⅢA族，价电子排布式是4s24p1，

故答案为：2p；4s24p1；

(2)同一周期的元素，从左向右，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族的元素的