湖北省武汉市部分重点高中2022-2023学年高二下学期期末质量检测化学试题

试卷更新日期：2023-10-07 类型：期末考试

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一、单选题

1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是（）

A、用来生产电闸、灯口等产品的酚醛树脂属于聚酯类化合物 B、“问天”实验舱采用砷化镓太阳能电池，砷化镓具有良好的导电性 C、太阳电池翼采用的碳纤维框架和玻璃纤维框架均为无机非金属材料 D、天然橡胶硫化后转变为网状结构，硫化程度越高，强度和弹性越大

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2. 湖北省博物馆的镇馆之宝——曾侯乙编钟由青铜所铸。下列说法错误的是（）

A、青铜属于合金，硬度比纯铜大 B、青铜器露置于空气中会发生电化学腐蚀而“生锈” C、“青铜器时期”早于“铁器时期”的原因之一是铜比铁稳定 D、现代工艺采用电解精炼提纯铜，用纯铜作阳极、粗铜作阴极

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3. 2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化 $C O_{2}$ 合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是（）

A、 $32 g$ $C H_{3} O H$ 分子中 $s p^{3}$ 杂化的原子数为 $N_{A}$ B、反应②中生成标准状况下 $11.2 L$ $H C H O$ ，转移电子数为 $N_{A}$ C、 $30 g$ $H C H O$ 与DHA的混合物中含氧原子数为 $N_{A}$ D、 $1 m o l$ 淀粉完全水解消耗 $n m o l$ $H_{2} O$

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4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列对应离子方程式书写错误的是（）

A、硫代硫酸钠溶液中滴入稀硫酸： $S_{2} O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S ↓ + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ B、向氨水中滴入少量硫酸铜溶液： $C u^{2 +} + 2 N H_{3} \cdot H_{2} O = C u (O H)_{2} ↓ + 2 N H_{4}^{+}$ C、向烧碱溶液中加入一小段铝片： $2 A l + 2 O H^{-} + 6 H_{2} O = 2 {[A l (O H)_{4}]}^{-} + 3 H_{2} ↑$ D、等浓度 $N a H S O_{4}$ 和 $B a (O H)_{2}$ 溶液等体积混合： $H^{+} + S O_{4}^{2 -} + B a^{2 +} + O H^{-} = B a S O_{4} ↓ + H_{2} O$

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5. 化学物质与人类生产活动、生命健康密切相关。下列说法错误的是（）

A、卤水点豆腐的过程涉及蛋白质的变性 B、食盐、白糖是常见的食品调味剂，也可用作防腐剂 C、核苷酸聚合生成多聚核苷酸的过程中发生了酯化反应 D、氨基酸分子通过肽键相互连接，形成蛋白质的一级结构

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6. 由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是（）

	实验操作	现象	结论
A	向苯酚的样品加入浓溴水，振荡	未出现白色沉淀	样品中不含苯酚
B	向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的 $C u (O H)_{2}$ 悬浊液	无砖红色沉淀	蔗糖未发生水解
C	在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒	火焰出现黄色	不能确定溶液中含有Na元素
D	向装有电石的圆底烧瓶中缓慢滴加饱和食盐水	产生的气体使酸性高锰酸钾溶液褪色	$C a C_{2}$ 与 $H_{2} O$ 反应生成 $C_{2} H_{2}$

A、A B、B C、C D、D

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7. 阿司匹林具有解热镇痛作用，科研工作者在一定条件下合成长效缓释阿司匹林，从而减少了对肠胃的刺激和每天吃药次数。下列说法正确的是（）

A、 $1 m o l$ 阿司匹林与足量的 $H_{2}$ 反应，最多消耗 $5 m o l$ $H_{2}$ B、阿司匹林与长效缓释阿司匹林可通过红外光谱区别 C、阿司匹林和长效缓释阿司匹林中碳原子的杂化方式不同 D、 $1 m o l$ 长效缓释阿司匹林与 $N a O H$ 溶液反应，最多消耗 $(n + 4) m o l$ $N a O H$

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8. 高氯酸钾是一种强氧化剂，易溶于水。以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图：
下列说法错误的是（）

A、“电解”步骤中，电解槽内宜使用阳离子交换膜 B、“高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3 C、本实验条件下， $K C l O_{4}$ 在水中的溶解度比 $N a C l O_{4}$ 小 D、母液中的溶质经分离、提纯可制得食盐

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9. 向 $F e C l_{3}$ 溶液中滴加黄血盐 $K_{4} [F e (C N)_{6}]$ 可制得普鲁士蓝，向 $F e C l_{2}$ 溶液中滴加赤血盐 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 可制得滕氏蓝。经科学家研究发现，两者具有相同的结构。其晶胞由8个如图所示的小立方体构成( $K^{+}$ 未标出)，晶胞参数为 $2 a p m$ 。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法错误的是（）

A、滕氏蓝和普鲁士蓝均为离子晶体 B、由图及滕氏蓝的化学式可知， $K^{+}$ 应位于晶胞体心 C、测定晶体的结构常采用X射线衍射法 D、设滕氏蓝的式量为 $M_{r}$ ，则滕氏蓝晶体的密度为 $\frac{M_{r}}{2 N_{A} {(a \times 1 0^{- 10})}^{3}} g / c m^{3}$

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10. $S i S_{2}$ 的无限长链状结构截取部分如图所示，下列说法不正确的是（）

A、 $92 g$ $S i S_{2}$ 中含有 $4 m o l$ 共价键 B、 $S i S_{2}$ 为原子晶体 C、 $S i S_{2}$ 的熔沸点比 $S i O_{2}$ 低 D、 $S i S_{2}$ 水解产生 $H_{2} S$

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11. 某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成，Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍，该化合物的质谱图如下， $m / z$ 为139时，其碎片离子组成为 $X_{7} W_{7} Y Z^{+}$ 。
下列叙述正确的是（）

A、原子半径： $Z > Y > X > W$ B、简单氢化物沸点： $Y < Z$ C、化合物 $X Y Z$ 、 $X Y_{2}$ 、 $X Z_{2}$ 均为直线形分子 D、 $W_{2} Y_{2}$ 溶液与 $W_{2} Z$ 溶液混合，无明显现象

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12. 下列有关物质的结构与性质的说法错误的是（）

A、因为3s能级上电子的能量低于3p能级上电子的能量，所以 $I_{1} (M g) > I_{1} (A l)$ B、由于氯的电负性大于氢的电负性导致羧基中 $O - H$ 极性较强，所以 $C C l_{3} C O O H$ 的酸性比 $C H C l_{2} C O O H$ 强 C、 $H_{2} O_{2}$ 的热稳定性比 $H_{2} O$ 的弱，可推断 $C_{2} H_{6}$ 的热稳定性比 $C H_{4}$ 弱 D、N元素的电负性大于P元素，故 $N C l_{3}$ 分子的极性大于 $P C l_{3}$

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13. 点击化学(Click Chemistry)又译为“链接化学”“速配接合组合式化学”，是由2022年诺贝尔化学奖获得者提出的一类反应。下列说法错误的是（）

A、 $[C u]$ 能降低反应的活化能，提高反应速率 B、该过程总反应的原子利用率为100% C、反应过程Ⅰ中有极性键断裂和非极性键生成 D、该反应过程中的反应类型有加成反应和取代反应

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14. 海水中锂资源非常丰富，但是海水中的锂浓度低，很难被提取出来。我国科学家设计了一种太阳能驱动下利用选择性固体陶瓷膜电解海水提取金属锂的装置(如图所示)。下列说法错误的是（）

A、铜箔上的电势比催化电极上的高 B、导线中通过 $1 m o l$ 电子时，海水减重约 $42.5 g$ C、工作时的能量转化形式：太阳能→电能→化学能 D、选择性固体陶瓷膜不允许 $H_{2} O$ 通过，只允许 $L i^{+}$ 通过

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15. 某化学实验小组用

3 m o l / L

N a O H

溶液滴定

0.05 m o l / L

A l_{2} (S O_{4})_{3}

溶液至稍过量，再用

3 m o l / L

H C l

滴定。整个过程采用pH传感器得到滴定过程中溶液pH的变化曲线与时间关系实验现象如下。

曲线段	实验现象	$p H ~ t$ 关系图
ab	溶液澄清，无明显变化
de	白色沉淀絮状逐渐溶解，溶液变澄清
ef	溶液澄清，无明显变化
fg	溶液澄清，无明显变化
gh	产生白色絮状沉淀

已知：25℃时， $K_{s p} [A l (O H)_{3}] = 1.0 \times 1 0^{- 33}$ 。下列叙述错误的是（）

A、a点溶液显酸性的原因是

A l^{3 +} + 3 H_{2} O ⇌ A l (O H)_{3} + 3 H^{+}

B、

A l^{3 +} \to A l (O H)_{3}

主要发生在cd段 C、f点离子浓度：

c (N a^{+}) > c (S O_{4}^{2 -}) > c (A l O_{2}^{-}) > c (O H^{-}) > c (H^{+})

D、若忽略溶液体积对电导率的影响，则i点溶液电导率最大

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二、实验题

16. 葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下实验流程制得：
已知：a．反应原理： $C H_{2} O H (C H O H)_{4} C H O + B r_{2} + H_{2} O \to C_{6} H_{42} O (葡萄糖酸) + 2 H B r$ ；
$2 C_{6} H_{12} O_{7} (葡萄糖酸) + C a C O_{3} \to C a (C_{6} H_{11} O_{7})_{2} (葡萄糖酸钙) + H_{2} O + C O_{2} ↑$
b．相关物质的溶解性见下表
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
在水中的溶解性
可溶于冷水，易溶于热水
可溶
极易溶
在乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
c．相关物质酸性：氢溴酸>葡萄糖酸>碳酸
d．相关物质相对分子质量：葡萄糖180，葡萄糖酸钙430
回答下列问题：

(1)、步骤Ⅰ中溴水氧化葡萄糖时，甲同学设计了如图所示装置。你认为缺少的仪器是，盛放 $N a O H$ 溶液的烧杯中主要发生反应的离子方程式。

(2)、检验葡萄糖是否完全被氧化，需要用的试剂有。

(3)、步骤Ⅱ中加入过量 $C a C O_{3}$ ，除了能提高葡萄糖酸的转化率，还有的作用是。

(4)、步骤Ⅲ的过滤过程需要趁热进行的原因是。

(5)、步骤Ⅳ加入乙醇的作用是。

(6)、步骤Ⅴ中，下列洗涤剂最合适的是____。

A、冷水 B、热水 C、乙醇—水混合溶液 D、乙醇

(7)、该实验中葡萄糖酸钙的产率为(保留3位有效数字)。

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三、有机推断题

17. 苯磺酸左旋氨氯地平是目前治疗高血压的主要药物。经由如图反应路线可制备苯磺酸左旋氨氯地平的中间体M(部分试剂及反应条件略)。
已知： $2 R_{1} C H_{2} C O O R_{2} \to_{② H_{3} O^{+}}^{① 醇钠} R_{2} O H +$
回答下列问题：

(1)、B→C的反应条件和试剂分别为。

(2)、D→E的反应类型为。

(3)、F的结构简式为，其核磁共振氢谱中有组峰。

(4)、E+F→M的化学方程式为。

(5)、D与足量 $H_{2}$ 发生加成反应的有机产物为R，在R的同分异构体中，核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为6：6：1的有机物结构简式为。(任意写一种)

(6)、已知：写出以环己醇( )和乙醇为原料合成的路线流程图。

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四、工业流程题

18. 利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下：
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是 $C r^{3 +}$ ，其次是 $F e^{3 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 、 $C a^{2 +}$ 和 $M g^{2 +}$ 。

(1)、实验室用 $18.4 m o l \cdot L^{- 1}$ 的浓硫酸配制 $240 m L$ $4.8 m o l \cdot L^{- 1}$ 的硫酸，需量取浓硫酸mL；

(2)、 $H_{2} O_{2}$ 的作用是将滤液Ⅰ中的 $C r^{3 +}$ 转化为 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ ，写出此反应的离子方程式。在相同时间内，测得温度对 $C r^{3 +}$ 转化率的影响如图所示。请分析温度超过70℃时， $C r^{3 +}$ 转化率下降的原因是。

(3)、常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下
阳离子
          $F e^{3 +}$
          $A l^{3 +}$
          $M g^{2 +}$
          $C a^{2 +}$
开始沉淀时的pH
1.5
3.4
8.9
11.9
沉淀完全时的pH
2.8
4.7(>8溶解)
10.9
14
①滤渣Ⅱ的主要成分为。
②用 $N a O H$ 调节溶液的pH不能超过8，其理由是。

(4)、钠离子交换树脂的反应原理为 $M^{n +} + n N a R \to M R_{n} + n N a^{+}$ ，利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是。

(5)、上述流程中加入 $N a O H$ 溶液后， $C r_{2} {O_{7}}^{2 -}$ 转化为 $C r {O_{4}}^{2 -}$ ，请写出“用 $S O_{2}$ 还原”生成 $C r O H (H_{2} O)_{5} S O_{4}$ 沉淀的化学方程式。

(6)、利用膜电解技术，以 $N a_{2} C r O_{4}$ 为主要原料制备 $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ 的工作原理如下图所示(a、b电极材料均为石墨)：a极与电源的极相连，制备 $1 m o l$ $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ 时，理论上左侧溶液总质量增重g。

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五、原理综合题

19. 氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。

(1)、
Ⅰ．一种利用太阳能催化该反应的原理如图1所示，以气体分压(单位为kPa)表示的各步反应的平衡常数( $K_{p}$ )与温度(T)变化关系如图2所示。
根据图1分析该反应的催化剂为。

(2)、甲烷水蒸气重整制氢反应 $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + 3 H_{2} (g)$ 的 $Δ S$ 0(填“>”“<”或“=”)，该反应在(填“高温”或“低温”)条件下容易自发进行。

(3)、Ⅱ．甲烷水汽重整反应是我国主要的制氢技术，有关反应如下：
反应ⅰ： $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = a k J \cdot m o l^{- 1}$ ；
反应ⅱ： $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{2} = b k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
对于反应ⅰ，下列叙述正确的是____(填标号)。

A、恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率增大 B、升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率增大 C、恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大， $C H_{4}$ 的平衡转化率减小 D、加入合适的催化剂，同时降低反应温度，能实现单位时间内转化率不变

(4)、一定温度下，向恒容密闭反应器中通入 $C H_{4}$ 和 $H_{2} O (g)$ ，起始时 $C H_{4}$ 和 $H_{2} O (g)$ 的分压分别为 $2 M P a$ 、 $3 M P a$ ，发生反应ⅰ和反应ⅱ。反应进行 $t_{1} m i n$ 时达到平衡状态，此时 $C O$ 、 $C O_{2}$ 的分压分别为 $m M P a$ 、 $n M P a$ 。
① $H_{2} O (g)$ 的平衡分压为MPa(用含m，n的代数式表示，下同)。
②反应ⅱ的 $K_{p}$ (用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。
③复合载氧体可以氧化甲烷制取合成气( $C O$ 、 $H_{2}$ )，如图为350℃时载氧体的质量与时间的关系[一定条件下有积碳反应发生，反应ⅲ： $2 C O (g) ⇌ 2 C O_{2} (g) + C (s)$ 或反应ⅳ： $C H_{4} (g) ⇌ C (s) + 2 H_{2} (g)$ ]。
从开始到 $13 m i n$ 的时候，曲线呈下降趋势的原因主要是甲烷还原载氧体，载氧体失去氧而出现失重的情况；反应在 $13 \sim 15 m i n$ 时，出现了一个短暂的小平台，其主要的原因是。

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物质名称	葡萄糖酸钙	葡萄糖酸	溴化钙
在水中的溶解性	可溶于冷水，易溶于热水	可溶	极易溶
在乙醇中的溶解性	微溶	微溶	可溶

阳离子	$F e^{3 +}$	$A l^{3 +}$	$M g^{2 +}$	$C a^{2 +}$
开始沉淀时的pH	1.5	3.4	8.9	11.9
沉淀完全时的pH	2.8	4.7(>8溶解)	10.9	14