2021-2022学年湖南省益阳一中高二（下）期末化学试卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

• 1．从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法错误的是（　　）

  A．在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物，其中丝绸主要成分为蛋白质

  B．2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于高分子材料

  C．“天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于高分子材料

  D．“空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，利于碳达峰、碳中和
  组卷：146引用：7难度：0.8

  解析

• 2．2021年5月15日我国“祝融号”火星车成功着陆火星。研究表明，火星夏普山矿脉中含有原子序数增大的短周期主族元素W、X、Y、Z．已知W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，X的氢化物可用于蚀刻玻璃，Y与Z最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是（　　）

  A．W与Z有相同的最高正价

  B．原子半径：Z＞Y＞W＞X

  C．化合物YZW4中含离子键和共价键

  D．电负性大小：W＞X＞Z
  组卷：21引用：4难度：0.6

  解析

• 3．设N_A为阿伏加德罗常数的值。我国科学家开发的沸石分子筛催化剂，可实现甲烷在温和条件下高选择性氧化制备高附加值的甲醇和乙酸的目的，转化关系如下：CH₄

  120

  ℃

  -

  240

  ℃

  O

  2

  /

  A

  u

  -

  ZSM

  -

  S

  CH₃OH/CH₃COOH，下列说法正确的是（　　）

  A．60gCH3COOH中含C-H键的数目为3NA

  B．标准状况下，22.4LCH3OH中含有的原子数为6NA

  C．在光照下，2molCH4和71gCl2充分反应生成CH3Cl分子的数目为2NA

  D．在浓硫酸、加热条件下，1molCH3OH和足量CH3COOH充分反应生成的酯基数目为NA
  组卷：23引用：4难度：0.7

  解析

• 4．LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，下列说法正确的是（　　）

  A．同周期元素第一电离能小于Y的有5种

  B．简单氢化物的还原性：X＜Y

  C．W、Z形成的化合物分子是含有极性键的非极性分子

  D．四种元素形成的简单氢化物中X的最稳定
  组卷：13引用：4难度：0.6

  解析

• 5．NH₃、NH₄Cl、NO、NO₂、HNO₃等是氮重要的化合物，NO₂与N₂O₄能相互转化，热化学方程式为N₂O₄（g）⇌2NO₂（g） ΔH=+57kJ•mol^-1。已知2NO₂+2OH^-=

  NO

  -

  3

  +

  NO

  -

  2

  +H₂O。下列装置不能达到相应实验目的的是（　　）
  

  A．装置甲生成NO2

  B．装置乙收集NO2

  C．装置丙吸收NO2尾气

  D．装置丁使NO2充分转化为HNO3
  组卷：22引用：2难度：0.5

  解析

• 6．天津大学研制了一种纳米Cu-SiO₂反应器用于催化草酸二甲酯（DMO）和氢气反应获得EG，反应过程示意图如下，下列说法正确的是（　　）
  

  A．DMO分子中所有原子可能在同一平面上

  B．EG的分子式为C2H6O2

  C．反应过程中H2分子中的极性键发生了断裂

  D．反应前后DMO分子中只有碳碳单键发生了断裂
  组卷：5引用：4难度：0.6

  解析

三、非选择题：本题共4小题，共50分

• 18．2021年10月16日中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO₂转化为CH₄和水蒸气，配合O₂生成系统可实现O₂的再生。
  回答下列问题：萨巴蒂尔反应为：CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH₁
  （1）常温常压下，已知：
  ①H₂和CH₄的燃烧热（ΔH）分别为-285.5kJ/mol和-890.0kJ/mol；
  ②H₂O（l）=H₂O（g）ΔH₂=+44.0kJ•mol^-1。则ΔH₁=

   

  kJ/mol。
  （2）在某一恒容密闭容器中加入CO₂、H₂，其分压分别为15kPa、30kPa,加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明CH₄的反应速率v（CH₄）=1.2×10^-6p（CO₂）p⁴（H₂）（kPa•s^-1），某时刻测得H₂O（g）的分压为10kPa,则该时刻v（H₂）=

   

  。
  （3）研究发现萨巴蒂尔反应前三步历程如图（1）所示。其中吸附在Pt/SiO₂催化剂表面用“•”标注，Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会

   

  （填“放出热量”或“吸收热量”）；反应历程中最小能垒（活化能）步骤的化学方程式为

   

  。
  
  II.某研究团队经实验证明，CO₂在一定条件下与H₂O发生氧再生反应：CO₂（g）+2H₂O（g）⇌CH₄（g）+2O₂（g）ΔH₁=+802.3kJ/mol。
  （4）恒压条件时，按c（CO₂）：c（H₂O）=1：2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图（2）。350℃时，A点的平衡常数为K=

   

  （填计算结果）。
  为提高CO₂的转化率，除改变温度外，还可采取的措施为

   

  。
  （5）氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现；反应机理如图（3）所示：
  
  ①光催化CO₂转化为CH₄的阴极方程式为

   

  。
  ②催化剂的催化效率和CH₄的生成速率随温度的变化关系如图（4）所示。300℃到400℃之间，CH₄生成速率加快的原因是

   

  。
  组卷：23引用：5难度：0.6

  解析

• 19．吉非替尼是一种合成的苯胺喹唑啉类化合物，是肺癌治疗的一线用药，良好的药效和广阔的市场前最引起很多学者兴趣，其中一种合成路线如图所示：
  
  （1）化合物Ⅱ的结构简式为

   

  ；
  （2）化合物Ⅲ中C原子的杂化类型为

   

  ；
  （3）反应②中涉及到的反应类型：取代反应、先发生加成反应后发生

   

  反应。
  （4）化合物Ⅳ是比化合物Ⅰ相对分子质量大14的仅含C、H、O的有机物。化合物Ⅳ的芳香族同分异构体中，写出符合题意的其中任意一种结构简式：

   

  。
  ①苯环上有三个取代基；
  ②能发生银镜反应；
  ③能发生水解反应，1mol该有机物能够与3molNaOH溶液反应。
  ④核磁共振氢谱图确定分子中氢原子数之比为1：1：2：2：6。
  （5）已知：①
  ②
  写出以、和CH₃OH为原料（无机试剂任选）制备的合成路线流程图

   

  。
  组卷：8引用：2难度：0.3

  解析