江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高二下学期期末联合调研化学试卷

南京2023-2024学年第二学期六校联合体期末调研试卷 高二化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Sc 45 一、单选题（本题包括13小题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意） 1．2023年诺贝尔化学奖授予发现和合成量子点材料的三位科学家。将富含维生素、蛋白质、糖类的有机物经高温碳化后可以获得直径为2～10nm碳量子点材料。下列说法正确的是 A．维生素、蛋白质、糖类组成元素相同 B．碳量子点材料属于有机高分子材料 C．高温碳化有机物属于物理变化 D．将碳量子点材料分散到溶液中所形成的分散系为胶体 2．NF3常用于微电子工业，可由反应制备。下列说法正确的是 A．中子数为2的H原子可表示为 B．NH3是极性分子 C．F原子的结构示意图为 D．NH4F的电子式为 3．金云母的化学式为KMg3AlSi3O10FX(OH)(2-X)，下列说法正确的是 A．半径大小：r(Mg2+)<r(F-) B．非金属性强弱：O<Si C．电离能大小：I1(Al)<I1(K) D．碱性强弱：KOH<Mg(OH)2 4．下列关于各实验装置图的叙述中正确的是 A．装置①：实验室制取乙烯 B．装置②：实验室制取乙酸乙酯 C．装置③：验证乙炔的还原性 D．装置④：验证溴乙烷发生消去反应可生成烯烃 阅读下列材料，完成5-8题 周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。O3具有杀菌、消毒、漂白等作用；H2S是一种易燃的有毒气体(燃烧热为)，常用于沉淀重金属离子；硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化工试剂，在催化剂作用下合成反应为 SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g)  ∆H = a KJ·mol-1 (a<0)；硒()和碲()的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，H2Se具有较强的还原性，工业上通过电解强碱性Na2TeO3溶液制备Te。 5．下列说法正确的是 A．16O、17O、18O互为同素异形体 B．H3O+和H2O的的中心原子杂化轨道类型均为sp3 C．H2O2为直线形分子 D．H2O比H2S稳定是因为水分子间能形成氢键 6．下列方程式书写正确的是 A．H2S的燃烧：H2S(g) + 2O2(g) = SO2(g) + H2O(g) ∆H = -562.2 KJ·mol-1 B．CuSe和浓硫酸反应：CuSe + H2SO4(浓) = CuSO4 + H2Se↑ C．电解强碱性Na2TeO3溶液的阴极反应：TeO32- +4e- + 3H2O = Te + 6OH- D．SO2Cl2遇水强烈水解生成两种酸：SO2Cl2 + 2H2O = H2SO3 + 2H+ +2Cl- 7．下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．二氧化硫具有氧化性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 B．亚硫酸钠溶液显碱性，可用于吸收少量的二氧化硫 C．硫具有还原性，可用硫黄处理洒落的汞单质 D．硫酸铜溶液具有酸性，可用作泳池杀菌剂 8．硫及其化合物的转化形态丰富。下列说法正确的是 A．用氨水吸收烟气中SO2的物质转化： B．工业制硫酸过程中的物质转化： C．用Na2SO3溶液还原酸性废液中I2的反应：SO32-+I2 = SO42- + 2I- D．饱和Na2CO3溶液分批浸取重晶石：CO32-(aq) + BaSO4(s) BaCO3(s) + SO42-(aq) 9．制备重要的有机合成中间体丙的反应如下。下列说法正确的是 A．1mol  含有键 B．甲能发生氧化反应、还原反应、消去反应等 C．乙分子与足量氢气加成后的产物含有4个手性碳原子 D．丙能与盐酸发生反应 10．已知：2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3 (s)+ClNO(g)    ，下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数可表达为 B．其他条件不变，反应在绝热条件下进行，则平衡常数K增大 C．该反应中每消耗1molNO2，转移电子的数目约为3.01×1023 D．NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个 11．通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向5 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液，有白色沉淀产生，继续滴加几滴0.1 mol·L-1 NaI溶液，有黄色沉淀产生 B 将浓硫酸和灼热的木炭反应，产生的气体依次通过品红溶液、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水，观察现象 浓硫酸和木炭反应产生SO2和CO2气体 C 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，冷却后加入氢氧化钠溶液调节pH呈碱性，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热，产生砖红色沉淀 蔗糖已经发生水解 D 分别测浓度均为0.1 mol·L-1 的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者 结合H+能力：CH3COO- < HCO3- 12．用含少量Ca2+、Mg2+的CoCl2溶液制备CoO的过程如图所示。已知：室温下， 下列说法正确的是 A．0.1mol·L-1NH4F溶液呈酸性，且c(NH4+)<c(F-) B．除钙镁后的溶液中： C．0.1mol·L-1(NH4)2C2O4溶液中： D．若将流程中(NH4)2C2O4换成Na2C2O4，则制得的CoO纯度更高 13．乙醇与水催化重整制氢： 恒压条件下，反应体系中充入1 molC2H5OH(g)和3 molH2O(g)发生以下反应： 反应Ⅰ：C2H5OH(g) + H2O(g) 2CO(g) + 4H2(g) ∆H1 = +255.7 KJ/mol 反应Ⅱ：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ∆H2 = -41.2 KJ/mol 反应Ⅲ：C2H5OH(g) + 3H2O(g) 2CO2(g) + 6H2(g) ∆H3 平衡时和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如下图所示。 已知：CO的选择性= 下列说法正确的是 A．∆H3 < 0 B．曲线a表示的是乙醇的转化率 C．其他条件不变时，增大压强，CO、CO2的物质的量均增大 D．向体系中加入适量疏松多孔CaO，有利用于提高H2的产率 二、非选择题：共4题，共61分。 14. (16分)钪(Sc)广泛应用于航空航天、超导、核能等领域。从钛白水解工业废酸(含Sc3+、TiO2+、Mn2+、H+、SO42-等离子)中提取Sc2O3的一种工艺流程如下: (1) ①钪基态原子的电子排布式为 ▲ 。 ②钛白水解工业废酸中需先加入H2O2生成难萃取的[TiO(H2O2)]2+，再进行萃取，写出该过程的离子方程式 ▲ 。 (2) “萃取”可采用有机磷萃取剂(RO)3PO，其中—R代表烃基，(RO)3PO可通过以下反应制备：3ROH+POCl3 (RO)3PO+3HCl。 ①—R对(RO)3PO产率的影响如下表： —R —CH2CH3 —CH2CH2CH3 —CH2CH2CH2CH3 (RO)3PO产率/% 82 62 20 随着碳原子数增加，(RO)3PO产率降低的原因可能为 ▲ 。 ②钪的萃取率(E%)与O/A值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如图1所示。采用一次萃取时，应选择最合适的O/A值为 ▲ 。  　　　 14-图1 14-图2 (3) “反萃取”时生成Sc(OH)3、MnO2沉淀，生成MnO2反应的离子方程式为 ▲ 。  (4) “沉钪”时得到Sc2(C2O4)3·6H2O沉淀。“沉钪”时测得相同时间钪的沉淀率随温度的变化如图2所示，随温度升高钪的沉淀率先升高后降低的可能原因是 ▲ 。  (5) “灼烧”时，Sc2(C2O4)3·6H2O[摩尔质量为462g/mol]在空气中分解得到Sc2O3，实验测得灼烧过程中固体残留率随温度的变化如图3所示，500 K时，固体的主要成分是 ▲ 。 (写出计算过程) 14-图3 15. (15分)化合物E是合成抗癌药帕比司他的中间体,其合成路线如下： (1)1molA分子中采取sp2杂化的碳原子数目是 ▲ 。  (2)A→B中有一种分子式为C8H10O2的副产物生成，该副产物的结构简式为 ▲ 。  (3)已知B→C的反应有中间体X生成，中间体X的分子式为C11H12O6，B→X的反应类型为 ▲ 。  (4) D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： ▲ 。  ①分子中含有苯环，且不同化学环境的氢原子个数之比为1∶1； ②1 mol该物质最多能与4 mol NaOH反应。 (5)肉桂酸苄酯()是一种天然香料。写出以和CH2(COOH)2为原料制备肉桂酸苄酯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。 16. (15分)锗是一种重要的半导体材料，中国是世界上锗的主要生产国之一。工业上可用锌粉置换镓锗渣制备高纯度GeO2，相关流程包含浸出、沉锗、氯化、水解等步骤。 (1)浸出：可用草酸(HOOC―COOH)作为浸出剂，将Ge转化为配离子[Ge(OH)2(C2O4)2]2-，转移到溶液中。 ①[Ge(OH)2(C2O4)2]2-中含有两个五元环，Ge为六配位，配位原子均为氧，写出该配离子的结构式： ▲ 。 ②使用草酸浸取的缺点之一在于矿渣中的其他金属阳离子易与草酸形成沉淀或配合物，草酸的利用率降低。 已知25℃，Ka1(H2C2O4)=6×10-2；Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5；Ksp(CuC2O4)=4.4×10-10，则反应H2C2O4 + Cu CuC2O4 + H+ 的平衡常数K的数值为 ▲ 。 ③以热的浓硫酸作为氧化剂，可将H2[Ge(OH)2(C2O4)2]彻底氧化，将锗元素转化为Ge4+进入溶液，反应的化学方程式为： ▲ 。 (2)丹宁酸沉锗：丹宁酸是一种多酚(简记为HL)，易与Ge(Ⅳ)配位得到[GeL2]2+，[GeL2]2+最终转化为沉淀，从而将溶液中的锗沉出，配位反应可以表示为2HL + Ge4+=[GeL2]2+ + 2H+，若反应体系中存在较多Fe3+不利于锗的沉淀，原因是 ▲ 。 (3)GeO2粗品中常含有少量As2O3。为了提纯GeO2，可先将其转化为GeCl4，再在0℃下水解GeCl4得到高纯GeO2。已知： ①GeO2与As2O3均为两性氧化物，部分晶型的GeO2难溶于盐酸； ②GeCl4常温下是液体，沸点为84℃，易与AsCl3共沸； ③AsCl3在pH为0.4~0.6时有还原性； 现有已知As含量的粗品GeO2，补充完整提纯的实验方案：向粗品中分批加入4mol/LNaOH溶液，直至粗品完全溶解， ▲ ，过滤，洗涤2~3次，干燥。 (实验中须使用的试剂：10mol/L盐酸、氯酸钠固体、蒸馏水) 17. (16分)将二氧化碳转化为高附加值化学品和含氮物质的综合处理是目前研究的热点问题 (1)利用CO2合成甲醇 1 CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ∆H1 = -49 KJ/ mol 2 CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) ∆H2 = +41.17 KJ/mol 3 CO2(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ∆H3 根据以上信息判断反应③ ▲ （填“高温自发”、“低温自发”或“任何温度下都自发”），该反应中活化能Ea(正) ▲ Ea(逆) （填“>”或“<”）。 (2)电催化CO2和含氮物质可合成尿素，同时可解决含氮废水污染问题。常温常压下，向一定浓度的KNO3溶液通入CO2至饱和，经电解获得尿素，其原理如图1所示。 17-图1 17- 图2 电解过程中生成尿素的电极反应式为 ▲ 。 (3)我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如图2所示。 ①分析在反应气中加入少量的水能够提升甲醇产率的可能原因是 ▲ 。 ②乙醇胺（HOCH2CH2NH2）可完成对CO2捕集。乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是 ▲ 。 (4)研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO的反应机理如图3所示，该过程可描述为 ▲ 。 17-图3 南京2023-2024学年第二学期六校联合体期末调研试卷 高二化学答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D B A D B C B D D C C A D (注：二卷离子方程式或者化学方程式，只要反应物、生成物的化学式写对，就得2分，配平、条件、气体符号、沉淀符号等总扣1分） 14.（共16分） (1)①1s22s22p63s23p63d14s2 或 [Ar]3d14s2(1分) ②TiO2+ + H2O2 = [TiO(H2O2)]2+(3分) (2)① 随着碳原子数增加,O—H键极性减弱更难断裂，(RO)3PO产率降低 （或随着碳原子数增加,烃基推电子能力增强,O—H键更难断裂,(RO)3PO产率降低）(2分) ② 1∶4 (2分) (3) Mn2+ + H2O2 + 2OH- MnO2↓+ 2H2O (3分) (4) 温度低于80℃时,随温度升高,沉淀反应速率加快,钪的沉淀率上升(或随温度升高,草酸电离程度增大,草酸根离子浓度增大,钪的沉淀率上升)(1分)；温度高于80 ℃时,随着温度的升高,草酸钪的溶解度增大,致使钪的沉淀率下降(1分) (5) 设初始时为1mol Sc2(C2O4)3·6H2O，m[Sc2(C2O4)3·6H2O]=1mol×462g/mol=462g 500K时，剩余固体质量为1mol×462g /mol×76.62%= 354 g(1分)， 固体质量减少△m=462g-354g= 108g，(1分) 减少质量为6mol H2O，故500K时固体成分为Sc2(C2O4)3(1分)。 15.（共15分） (1) 8 mol 或8NA 或4.816×1024 (2分） (2) (3分） (3) 加成反应(2分） (4) (3分） (5)(5分） 每步1分，全对5分，见错熔断 16（共14分） （1）①. (2分） ②. (3分） ③.H2[Ge(OH)2(C2O4)2] + 4H2SO4(浓) = 4CO2↑+Ge(SO4)2+2SO2↑+6H2O (3分） （2)丹宁酸中有大量酚羟基，易与Fe3+反应，使丹宁酸浓度下降，从而使[GeL2]2+浓度下降； (2分） （3）向溶液中加入10 mol·L-1盐酸至pH = 0.5(0.4~0.6间的任意值均可）（1分）。随后加入足量NaClO3固体充分反应(1分）；在84℃蒸馏，将馏分冷却后(1分），与0℃的蒸馏水混合，充分搅拌直至无沉淀生成(1分）见错熔断 17.（共16分） （1）①. 低温自发（2分） ②. < （2分） （2）2NO3- + 16e- + CO2 + 18H+ = CO(NH2)2 + 7H2O (3分） （3）① 反应③的化学方程式为*H3CO+H2O=CH3OH+*HO，（方程式视而不见，指出反应③得1分）适当加入少量的水，反应物浓度增大(1分），向正反应方向移动，甲醇产率升高。(1分） ②. 乙醇胺含有氨基，有碱性，可与二氧化碳和水反应生成盐(1分），该盐在较低温度下又可以充分分解为乙醇胺和二氧化碳(1分）；乙醇胺含有氨基和羟基，具有很好的水溶性(1分） （4）在Fe基催化剂表面，NH3吸附在酸性配位点上形成NH4+(1分），NO与O2吸附在Fe3+配位点上形成NO2(1分），然后NH4+与NO2结合生成NO2(NH4+)2，最后NO2(NH4+)2与NO反应生成N2、H2O，并从催化剂表面逸出 (1分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$