内容正文:
2023/2024学年度第二学期高二年级期终芳试
化学试题
注意事项:
1.本试卷考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷.
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分。
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及
答题卡上,
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016C135.5Cr52Fe56
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.全球首颗存算一体芯片、全球最薄光学晶体、国产首艘邮轮首航、中国航天员第一次
出舱等,我国科技创新成就熠熠生辉。下列说法不正确的是
A,清华团队研制的“存算一体智能芯片“中使用的石墨烯材料属于有机高分子材料
B.北大科研团队首次制备出的“转角菱方氮化硼”属于无机非金属材料
C.“爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点
D.“神舟十八号”飞船上使用的锂电池具有质量轻、比能量高的特点
2.反应ZaCk:H0+SOC2△-ZnC+SO2t+2HCt可用于制备ZnCh。下列说法正确的是
A.中子数为37的锌原子:Z如
B.H20的电子式:H:O:H
C,SO2的空间填充模型:
D.CI的结构示意图:
3.某兴趣小组利用以下装置制取NH并完成喷泉实验。其中,难以达到预期目的的是
NH,CI和
CaOH)2图体
滴有酚让
的水溶液
A.装置甲制取NH3
B.装置乙干燥NH3
C.装置丙收集NH3
D.装置丁喷泉实验
4.氮化铝(A)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。在一定条件下,氮化铝可
通过如下反应合成:A2O3+N2+3C一定条件2AIN+3CO。下列说法正确的是
A.离子半径:(O2)<Na)
B.电负性:(AI)<XN)
C.热稳定性:H2O<CH4
D.电离能:N)<Ii(O)
阅读下列材料,完成5一7题:
海洋是一个巨大的资源宝库,可以从海水中能获得NaCl。以NaCl为原料可制得Cl2、
HClO、ClO2、CIO、ClO,。工业常通过电解饱和食盐水制备C2,C2氧化卤水中Br可
得到Br2。KCO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得CIO2,该气体常用作自来水消毒剂。F2
能与熔融的Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2)。标况下,赢化直呈液态。
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5.下列说法正确的是
A.1molS02F2分子中含有2molc键
B,C1O,和C1O,中键角相等
C.Br原子基态核外电子排布式为Ar]4s24p
D.NaCl晶胞(见题5图)中,每个Na周围紧邻且距离相
●Na
等的C构成正八面体结构
6.下列化学反应式表示错误的是
A.Cl2氧化卤水中Br可得到Br2:Cl2+2Br一2CI+Br2
题5图
B.电解饱和食盐水制备Ch:4NaC+2H0电解2NaC1O+2H,t+Cht
C.制备S0F2:2F2+NaS04然险2NaF+S02F2+02
D.制备C1O2:2C10+S0}+2H*=2C102↑+S0}+H20
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是
A.HCO呈弱酸性,可用于漂白纸张
B,C1O2具有强氧化性,可用于自来水杀菌消毒
C.C1有孤电子对,可与Cu2+形成[CuCl4]
D.HF分子间存在氢键,HF沸点较高
8.工业生产硫酸涉及反应2S02(g)十02(g)±2S0(g)△-196kJmo'。下列说法正
确的是
A.反应的平衡常数kc(S02)c(O2)
c(SO3)
B.该反应△S>0
C.其他条件相同,增大m(O)
S02的转化率提高
n(SO2)
D.通入2molS02气体和1mol02气体,达到平衡时放出196kJ的热量
9.有机物Z是合成药物的中间体,Z的合成路线如题9图。下列说法正确的是
H一定条件
OH
题9图
A.X分子中的含氧官能团为羟基、酯基
B.Y分子中所有碳原子不可能在同一平面
C.Z分子中含有2个手性碳原子
D.可以用NaHCO,溶液鉴别Y和Z
M
10.电解法制备NazFeO4的工作原理如题10图所示。下列说法正确
电源
的是
A,M为电源的负极
Fe
B.阳极上的电极反应式为Fe-6e+4Hz0=FeO+8H
Imol-L-1
饱INB,SO。
aOH溶液
C.阴离子交换膜应能允许OH通过而能阻止FO的扩散
溶液
D.理论上每转移0.1mole,阴极上会产生1.12L气体
阴离子文换國
题10田
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1l.Cw/ZnO催化COz、H与二甲胺反应合成DMF(
CH)的可能机理如题11图,
下列说法不正确的是
HN(CH
DMF
题11图
A,反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
B.反应过程中可能有甲酸生成
C.COz、H与二甲胺反应可能生成HHO
D.催化剂Cu/ZnO降低了反应的活化能和焓变
12.室温下,探究0.1 mol-L-K2SO,溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含
用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火
有K
焰的颜色
B
S0是否有还
向2mLK2SO3溶液中滴加5~6滴酸性KMnO4溶液,
原性
观察溶液颜色变化
S0是否有氧
向2mLKS0,溶液中滴加几滴K2S溶液,观察沉淀生
化性
成情况
D
S0}是否水解
向2mLK2S03溶液中滴加2mL0.1 mol-L-MgC2溶液,
观察沉淀生成情况
A.A
B.B
C.C
D.D
13.
以磷石膏(主要成分CaS04,杂质SiO2、Al2O,等)和氨水为原料可实现CO2矿物封
存同时制备轻质CaCO3,转化部分流程见题13图。
C02
磷石膏粉氨
水浆料
转化
过滤
)轻质
CaCO;
滤液
题3围
已知:Kp(CaS04)=5.0×105,Kp(CaC0)-3.0X109
K(H2C03=4.3×107,K(H2C03)=5.61×1011
下列说法正确的是
A.氨水中存在:cNH4)>c(H)+c(NH3H2O)
B我沙夏,通人四后消度中生有在C心
C.“转化"步骤,若通入C02至溶液pH为6.5,此时溶液中cHCO)>c(CO)
D.“过滤"后的滤液中存在:c(H)+2c(Ca2=c(OH)+2c(CO})+c(HCO)+2c(SO)
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14.丁烷催化脱氢是工业制备丁烯的主要方法,反应如下:CHCH2 CH2CH(g)
一CH2 CHCH2CH(g)+十H(g)△H0。为探究工业生产丁烯的合适温度,在体积为
1L的容器中,充入10mol丁烷,使用SiO2-COx复合催化剂催化丁烷脱氢,相同时
间内丁烷的转化率和主要产物的收率分布如题14图所示。[收率=(生成某产物的量/
参与反应的原料量)×100%]。下列说法不正确的是
转化丰/%
主要产物收率/%
50r
☐50
40
T妮
40
30
(590,27.51
30
(590,20)
20
20
丙烯
500530560590620650680
0
温度/℃
题14图
A.590℃生成丁烯的物质的量为0.55mol
B.590℃以后,温度升高,丁烯的收率降低,原因是副产物增多
C.丁烷转化率增大的原因可能是温度升高平衡右移,丁烷的转化率增大
D.欲使工业生产丁烯的收率更高,应选用低温下选择性更好的高效催化剂
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(13分)一种新型的“水浸—分步沉淀法”实现了以不锈钢酸洗污泥(主要含有NO、
CO、FcO,、CaO、SOz等组分)为原料,高效回收镍铁铬。其工艺流程如下
H2SO
HS
H2C204
NaOH
不锈钢一酸浸
门滤液①
滤液②
滤液③,
除镍
沉铁
沉铬
→Cr(OHD方
酸洗污泥
滤渣①
滤渣②
滤渣③
滤液④
已知:C(OH3性质与AI(OH3类似。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中产生的滤渣①的主要成分有▲(填化学式)。
(2)“除镍”中生成滤渣②的离子方程式为▲。
(3)“沉铁”时生成的滤渣为FC2O42HzO,加入H2C2O4发生的离子方程式为▲一。
(4)“沉铬”时,滴加NaOH溶液时,若pH过大,则会造成Cr(OH3产率下降,其
原因是▲(用离子方程式表达)。
固体质量/g
(5)将27.0g草酸亚铁晶体FC204·2H20)在空气
30
中加热分解,得到分解产物的热重曲线(样品
25
A200℃,21.6g)
质量随温度的变化情况)如题15图所示。其
20
中B点时,固体只含有一种铁的氧化物,则B
15
点的固体物质为▲一。
o
5
B(400℃,11.6g》
10020030040050
温度/C
草酸亚铁品体热重曲线
题15国
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16.(15分)利伐沙班H是一种新型抗凝血药物,其一种合成路线如下:
C.HuN
,C NaH
CDI FHA
18
已知:R1COCH2C1+R2OH-
NaHRCOCH2OR2 RNH2
RNHCH2CH,OH
(1)A→B的反应类型是▲。D分子中s即杂化的原子有▲(填元素符号)
(2)C的分子式为C1H1NO2Cl,其结构简式为▲。
(3)F的一种同分异构体同时满足下列条件,其结构简式▲一。
①属于芳香族化合物,苯环上的一氯代物仅有一种:
②分子中有4种不同化学环境的氢原子:
③1mol该物质与足量银氨溶液反应时,生成4 nolAg。
根据题给信息,设计以和为原料来合成
的合成路线
(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
17.(15分)CrCl3易溶于水和乙醇,高温下易被O2氧化。
(1)无水CrC的制备。某化学兴趣小组用Cr2O;和CC4在高温下制备无水三氯化
铬,部分实验装置如题17图-1所示。
C01
1.0
管式炉
06
04
:80n
0.2
[CHOH)]
0
0
8101214
pH
题17图-】
题17图-2
①在实验过程中需要持续通N2,其作用是▲一。
②若实验过程中管式炉发生堵塞,出现的实验现象是▲。
③在管式炉中还会有光气(C0C)生成,该反应的化学方程式为▲。
(2)CrC,样品的纯度测定。准确称取0.2000g样品,配成250mL溶液。取25.00
mL溶液于碘量瓶中,加热至沸騰后,加适量NaOH溶液,生成COH),沉淀。
冷却后,加足量HzO2至沉淀完全转化为NazCrO4。加热煮沸一段时间,冷却后
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入稀HSO4,再加入足量KI溶液,充分反应后生成C3+和I2。用0.02500
mol-L-Na2SzO3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O,标准溶液12.00mL。
相关反应方程式:2Cr(OH3+3H2O2十4OH=2CrO2+8H2O
2Na2S203+12=Na2S406+2Nal.
样品中无水CC13的质量分数为▲(写出计算过程)
(3)CCl3的应用。C的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如题17图-2
所示。请补充完整由CC溶液制备纯净的Cr(OH3的实验方案:
取适量CCl溶液,▲:低温烘干沉淀,得到C(OH3晶体。(可选用的试
剂:蒸馏水、NaOH溶液、稀HNO、稀盐酸、AgNO,溶液)
18.(15分)氢能的开发和利用是推动能源结构转型,实现“碳达峰”的重要途径。
(1)制氢。甲烷催化重整制氢
已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJmo
CH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H2(g)H=-247.4kJ.mol-
则:CH4(g+2HO(g)C02(g)+4H(g)△H=▲。
(2)储氢。某种铜银合金具有储氢功能,其品体晶胞中Cu原子位于面心,Ag原子
位于项点。氢原子可进到由C1原子与Ag原子构成的四面体空隙中,储氢后的
晶胞结构与CF2(如题18图-1)相似,该晶体储氢后的化学式:
▲
100
。-GH,C00C孔其化率
。一CHOH这平拉
萨20
一CHCOOCH连样生
CaF,品胞结构
170180200220240260
温皮/℃
题18图-1
题18图-2
(3)释氢。氢化镁MgH)具有良好的复合储氢功能,可通过热分解和水解两种方法
制得氢气。相较于热分解,从物质转化和能量利用的角度分析,MgH2水解释氢
方法的优点有▲。
(4)利用。乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应:
反应I:CH3 COOCH(g)+2Hz(g)C2H5OH(g)+CHOH(g)△H<0
反应IⅡ:2 CH:COOCH(g)+2H(g)CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)△H<0
在其他条件不变时,将n起(H):ne始(CH3 COOCH)=8:1的混合气体以一定流速
通入装有铜基催化剂(该催化剂须含合适物质的量之比的Cu2O与Cu)的反应
n(C2H,OH)
管,测得C2H5OH选择性[SC,HOH)=
"转e(CH,00CH)X100%J、CH,C00CH;
2n(CH COOC2Hs)
选择性[SCH,COOC H,)=
(CH,00CH)×100%人CH,C00CH转化率随温度
的变化如题18图-2所示。
①在180一200℃范围内,CH3 COOCH3的转化率随温度升高而迅速增大的主要
原因是▲一。
②温度高于220℃后,催化剂的催化活性下降,其原因可能是▲一。
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