内容正文:
2023学年
宁波市第二学期期末九校联考高二化学试题
考生须知:
1.本卷试题分为选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,不按要求答题或答在草稿纸上、试题卷上无效。本卷答题时不得使用计算器。
3.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 P31 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 I127
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质主要由硅酸盐材料制成的是
A. 青花碗 B. 犀角雕玉兰花果纹杯 C. 竹简牍 D. 秦代青铜甬钟
【答案】A
【解析】
【详解】A.青花碗是由硅酸盐材料制成,A正确;
B. 犀牛角雕的主要成分为角质化的蛋白质,不属于硅酸盐材料,B错误;
C.竹简牍主要成分是纤维素,C错误;
D.秦代青铜甬钟是由金属材料制成,D错误;
故选A。
2. 利用反应可检验氯气管道是否泄漏。下列说法不正确的是
A. 液氯是非电解质 B. NH4Cl溶液呈酸性
C. 若观察到产生白烟,则存在管道泄漏 D. 实验室用碱石灰干燥NH3
【答案】A
【解析】
【详解】A.液氯是氯气单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.NH4Cl溶液因为铵根水解呈酸性,故B正确;
C.若观察到产生白烟,说明有氯化铵生成,则存在管道泄漏,故C正确;
D.碱石灰与NH3不反应,实验室用碱石灰干燥NH3,故D正确;
答案选A。
3. 下列表示正确的是
A. NH3的VSEPR模型:
B. HCl分子中σ键的形成:
C. 基态镓原子电子排布式为:
D. 、和14CO2属于同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3分子中氮原子是sp3杂化,VSEPR模型为四面体,不是三角锥形,故A说法错误;
B. HCl分子中σ键的形成:,故B说法正确;
C.镓是31号元素,基态镓原子电子排布式为[Ar]3d104s²4p¹ ,故C说法错误;
D.同素异形体是相同元素组成不同形态的单质,二氧化碳不是单质,故D说法错误;。
故本题选B。
4. 有关反应下列说法不正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)
A. 硫代硫酸钠既是氧化剂又是还原剂
B. 氧化产物与还原产物物质的量之比为1:1
C. 每生成32gS,转移电子的数目为2NA
D. 可通过单位时间内收集到SO2气体的量探究浓度对反应速率的影响
【答案】D
【解析】
【分析】反应中,中S元素为+2价,升高为+4价变为SO2,降低为0价变为单质S,既是氧化剂也是还原剂,SO2是氧化产物,S是还原产物,两者为1:1,转移电子数为2;
【详解】A.由分析可知,硫代硫酸钠既是氧化剂又是还原剂,故A正确;
B.由分析可知,氧化产物与还原产物物质的量之比为1:1,故B正确;
C.反应转移电子数为2,每生成32gS,转移电子的数目为2NA,故C正确;
D.SO2易溶于水,且在不同温度时的溶解度不同,不能用单位时间内产生SO2气体的体积判断反应的快慢,故D错误;
答案选D。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色澄清溶液中:
B. 0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液中:
C. 由水电离的的溶液中:
D. 的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的水溶液为浅绿色,A错误;
B.在酸性条件下,与会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.由水电离的的溶液中,溶液为酸性或碱性,之间相互不反应,可以大量共存,C正确;
D.溶液中,可以与反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,D错误;
答案选C。
6. 铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:
下列说法不正确的是
A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率,吸收塔内产生CO2
C. 滤液可回收进入吸收塔循环利用
D. 工业冶炼铝时,向氧化铝中添加冰晶石作助熔剂
【答案】B
【解析】
【分析】烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的碳酸钠,发生反应Na2CO3 +2HF=2NaF+NaHCO3,向合成槽中通入NaAlO2,发生反应6NaF+NaAlO2+ 2CO2=2Na3AlF6+ 2Na2CO3 ,过滤得到Na3AIF6和含有Na2CO3的滤液,开展分析。
【详解】A.陶瓷的成分中含有SiO2,SiO2能与烟气中的HF发生反应,因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,故A 正确;
B.吸收塔内烟气吸收方程式为Na2CO3 +2HF=2NaF+NaHCO3,没有二氧化碳生成,故B错误;
C.滤液含有Na2CO3,所以可以回收到吸收塔利用,故C正确;
D.工业冶炼铝时,冰晶石作助熔剂可以降低氧化铝熔点,节约成本,故D正确;
故答案选B。
7. 根据物质的组成和结构变化推测其性能变化,下列推测不合理的是
物质
组成和结构变化
性能变化
A
冠醚15冠-5
减小-OCH2CH2O-单元数量
识别半径更小的碱金属离子
B
石墨
剥离法制得石墨烯
电阻率低、热导率高
C
橡胶
硫化
硫化程度越大,弹性越好
D
纯铝
加入少量Cu、Mn、Si等元素
硬度和强度提高
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.冠醚15冠-5,减小-OCH2CH2O-单元数量,减小空腔半径,识别半径更小的碱金属离子,故A正确;
B.石墨剥离法制得石墨烯,其导电性、导热性更好,即电阻率低、热导率高,故B正确;
C.橡胶硫化程度越大,弹性越差,故C错误;
D.铝中加入Cu、Mg、Mn、Si等制成合金,可以增强材料的强度,故D正确;
故选C。
8. 下列实验装置使用正确的是
A.氨气的喷泉实验
B.实验室制取少量SO2气体
C.研究铁的析氢腐蚀
D.除去Cl2中的少量HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气极易溶于水,可以形成压强差,从而形成喷泉实验,A正确;
B.铜和浓硫酸反应需要加热,图中缺少热源,B错误;
C.食盐水呈中性,该装置可验证铁的吸氧腐蚀,C错误;
D.除去Cl2中的HCl气体用饱和食盐水,且碳酸氢钠溶液可以和氯气反应生成二氧化碳,D错误;
故选A。
9. 下列说法正确的是
A. 为了获得支链较少的高密度聚乙烯,应选择在高温高压下进行加聚反应
B. 糖类、油脂、蛋白质都可以发生水解反应
C. 可用溴水鉴别苯、四氯化碳、乙醇、甲酸和苯酚溶液
D. 氨基酸一般能溶于水,也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.为了获得支链较少的高密度聚乙烯,应选择在较低温较低压下进行加聚反应,故A错误;
B.葡萄糖和果糖是不能发生水解反应的单糖,故B错误;
C.苯、四氯化碳、乙醇均不能与溴水反应,但苯的密度小于水、四氯化碳大于水、乙醇与水互溶,向苯、四氯化碳、乙醇中分别加入溴水后,苯、四氯化碳溶液分层,乙醇溶液不分层,苯的有色层在上方、四氯化碳的有色层在下方;甲酸具有还原性,加入溴水后因发生氧化反应使溶液褪色,苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,则可用溴水鉴别苯、四氯化碳、乙醇、甲酸和苯酚溶液,故C正确;
D.氨基酸一般能溶于水,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,故D错误;
故选C。
10. 下列离子方程式正确的是
A. 漂白粉与浓盐酸混合:
B. 向FeI2溶液中滴加少量稀硝酸:
C. 铁器上镀银的电镀方程式:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
D. 苯甲醛与新制的Cu(OH)2共热:
【答案】D
【解析】
【详解】A.漂白粉与浓盐酸混合:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,A错误;
B.在FeI2溶液中,滴加少量稀硝酸时,只有还原性强的I-与硝酸反应,该反应的离子方程式是:6I-+2+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,B错误;
C.铁器上镀银,铁器为阴极,银为阳极,硝酸银溶液为电解质溶液,阳极:Ag-e-=Ag+,阴极:Ag++ e-=Ag,无法写出总反应,C错误;
D.苯甲醛与新制的Cu(OH)2共热发生氧化反应:,D正确;
故选D。
11. 2021诺贝尔化学奖颁给“有机小分子的不对称催化”。在有机小分子F的催化作用下,合成羟基酮Q的过程如图。
下列说法不正确的是
A. 可用水鉴别A和B
B. B→C的反应类型为取代反应
C. C、D分子中碳原子的杂化方式相同
D. Q分子存在对映异构体
【答案】C
【解析】
【分析】本题为有机合成的题目,从甲苯出发,首先发生硝化反应,在甲苯中甲基的对位上引入硝基生成物质B(),再发生取代反应生成物质C,以此解题。
【详解】A.密度比水小,加入水后,溶液分层,上层为油状液体,密度比水大,加入水后,溶液分层,下层为油状液体,A正确;
B.根据分析知,B→C的反应类型为取代反应,B正确;
C.C分子中酯基中碳原子与苯环上碳原子都是sp2杂化,其余碳原子是sp3杂化,D分子中碳原子都是sp2杂化,C错误;
D.Q分子存在手性碳原子,则存在对映异构体,D正确;
故选C。
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数逐渐增大,基态X、Y、W原子最高能级上均有2个未成对电子,X与W同主族,Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱。下列说法不正确的是
A. XY2为直线形分子
B. 同周期中第一电离能比Y小的元素有4种
C. 简单氢化物稳定性:X>W
D. XY2、WY2、WX化学键及晶体类型均相同
【答案】D
【解析】
【分析】周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数逐渐增大,基态X、Y、W原子最高能级上均有2个未成对电子,X为C元素,Y为O,X与W同主族,W为Si,Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱,Z为Na;
【详解】A.CO2是直线形分子,故A正确;
B.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,但是第IIA族、第VA族反常,故第二周期中第一电离能比O小的有Li、Be、B、C,共4种;故B正确;
C.非金属性C>Si,故简单氢化物的稳定性CH4>SiH4,故C正确;
D.CO2、SiO2、SiC的化学键都是极性键,但是CO2是分子晶体,SiO2、SiC是共价晶体,故D错误;
答案选D。
13. 某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图,其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是
A. b为电源正极
B. 理论上转移2mole-生成22.4LH2
C. 电解后海水pH下降
D. 阳极发生:
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示,钛网上海水中Cl-、H2O发生失电子的氧化反应生成HClO、O2,钛网为阳极,电极反应式为Cl-+H2O-2e-=HClO+H+。钛箔上生成H2,钛箔上生成H2的电极反应为2H++2e-=H2↑,故钛箔为阴极。其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生,故电解的主要总反应为,以此解题。
【详解】A.由分析可知,a为正极,b电极为负极,A错误;
B.右侧电极上产生氢气的电极方程式为:2H++2e-=H2↑,则理论上转移2mole-生成1molH2,题目没有告知是否为标准状态下,故H2不能确定,B错误;
C.由分析可知,电解的主要总反应为,电解后海水中OH-浓度增大,pH上升,C错误;
D.由图可知,阳极上的电极反应为:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+,D正确;
故答案为:D。
14. 催化剂I和II均能催化反应R(g)⇌P(g)。反应历程如图,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法正确的是
A. 使用I和II,反应历程都分2步进行
B. 反应达平衡后升高温度,R的浓度增大
C. 使用I时,反应体系更慢达到平衡
D. 使用II时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行,A错误;
B.由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,R的浓度增大,B正确;
C.由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,C错误;
D.由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,使用Ⅱ时前两个历程中活化能较高反应速率较慢,后两个历程中使用Ⅱ活化能较低反应速率较快,反应过程中M所能达到的最高浓度更小,D错误;
答案选B。
15. 25℃时,某小组做如下两组实验:
实验I:分别往浓度均为0.20mol/LNaHCO3、Na2CO3溶液中通入CO2至pH=7;
实验Ⅱ:在1.0L、0.20mol/LNa2CO3溶液中加入0.02molBaSO4固体,充分反应。
[已知:25℃,H2CO3的电离常数混合后溶液体积变化忽略不计]。
下列说法不正确的是
A. 0.20mol/LNaHCO3、Na2CO3溶液中水的电离程度:
B. 实验I结束后,NaHCO3、Na2CO3溶液中均有
C. 实验II的转化存在平衡常数:
D. 实验Ⅱ中,改用饱和Na2CO3溶液,Na2CO3的平衡转化率不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸根的第一步水解程度远大于第二步水解程度,所以0.10mol/LNaHCO3、Na2CO3溶液中水解程度:Na2CO3>NaHCO3,水解促进水的电离,则水的电离程度:Na2CO3>NaHCO3,A正确;
B.单一的NaHCO3溶液呈弱碱性,需要通入少量的二氧化碳才能呈中性,此时溶液中以碳酸氢根离子为主,还有少量的碳酸根离子和碳酸分子,则实验I结束后,NaHCO3溶液中有,B错误;
C.实验Ⅱ发生反应:,平衡常数K=,C正确;
D.该反应:(aq)+BaSO4(s)⇌(aq)+BaCO3(s),增大Na2CO3溶液浓度,化学平衡正向移动,但是温度不变K不变,故 Na2CO3转化率不变,D正确;
故选B。
16. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
将1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液混合后加热,将生成的气体通入酸性KMnO4溶液中
酸性KMnO4溶液褪色
1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃
B
用pH计分别测定0.10mol/L溶液pH:①NaNO2②CH3COONa
pH:①<②
Kₐ(HNO2)<Kₐ(CH3COOH)
C
将乙酰水杨酸溶液分装于两支试管中:试管①中滴入几滴FeCl3溶液;
试管②中先滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴NaHCO3溶液,振荡后再滴入几滴FeCl3溶液
试管①中溶液未变紫色;试管②中溶液变紫色
乙酰水杨酸中存在酯基
D
向CH2=CHCHO中滴加溴的CCl4溶液
溴的CCl4溶液褪色
不能说明CH2=CHCHO中有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.挥发的乙醇也可被酸性高锰酸钾溶液氧化,则酸性KMnO4溶液褪色,不能说明1-溴丁烷发生了消去反应,A错误;
B.浓度相等的醋酸钠溶液和亚硝酸钠溶液,醋酸钠溶液pH更大,醋酸根离子水解程度更大,则醋酸酸性更弱,亚硝酸的酸性强于醋酸,Kₐ(HNO2)> Kₐ(CH3COOH),B错误;
C.试管①证明乙酰水杨酸不存在酚羟基,而试管②中溶液变紫色,说明酯基在酸性条件下水解生成酚羟基,羧基与碳酸氢钠反应,氯化铁遇酚显紫色,由实验操作和现象,可证明含有酯基,C正确;
D.碳碳双键与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,而-CHO与溴的四氯化碳溶液不反应;所以溴的CCl4溶液褪色能说明CH2=CHCHO中含有碳碳双键,D错误;
答案选C。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 过渡元素形成的化合物应用广泛。
(1)1,2-环己二胺()是制备广谱抗肿瘤试剂奥铂()的原料之一、下列说法正确的是___________。
A. 电负性:C<H<O<N
B. 沸点:
C. 奥铂中Pt的化合价为+4价
D. 键角:奥铂中H-N-H>1,2-环己二胺中H-N-H
(2)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大,离子交换能力越强。下列离子对RE3+交换能力最强的是___________。
A. Na+ B. Mg2+ C. K+ D. Br-
(3)溶剂萃取法也常用于从混合溶液中有效分离过渡元素离子。三种常见的金属离子萃取剂(简写为HR)结构如下表。
萃取剂
A
B
C
结构
①HR在煤油中以二聚体形式(与金属离子络合,HR通过___________形成H2R2(填微粒间相互作用名称)。
②水溶液中,A、B、C中酸性最强的是___________,理由是___________。
(4)UO2的晶胞结构如图所示:
①晶胞中铀原子位于面心和顶点,氧原子填充在铀原子堆积形成的空隙中。则氧原子填充在铀原子形成的___________空隙中。
②若晶胞参数为apm,UO2摩尔质量为Mg/mol,晶体的密度为___________g⋅cm⁻³(列出计算式即可,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)BD (2)B
(3) ①. 分子间氢键 ②. A ③. 氧的电负性大于磷,吸电子能力强,P-O键越多,O-H的极性越强,酸性越强
(4) ①. 正四面体 ②.
【解析】
【小问1详解】
A. 周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,元素的非金属性增强,电负性增大,电负性:H<C<N<O,故A错误;
B. 分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,沸点:,故B正确;
C. 奥铂中Pt的化合价为+2价,故C错误;
D. 1,2-环已二胺中-NH2中N上有孤电子对,H-N-H键角小,键角:奥铂中H-N-H>1,2-环已二胺中H-N-H,故D正确;
故答案为:BD;
【小问2详解】
离子半径由大到小Br-、K+、Na+、Mg2+,离子半径越小、电荷数越大,离子交换能力越强,离子对RE3+交换能力最强的是Mg2+,故答案为:B;
【小问3详解】
①HR在煤油中以二聚体形式(与金属离子络合,HR通过分子间氢键形成H2R2。故答案为:分子间氢键;
②水溶液中,A、B、C中酸性最强的是A,理由是氧的电负性大于磷,吸电子能力强,P-O键越多,O-H的极性越强,酸性越强。故答案为:A;氧的电负性大于磷,吸电子能力强,P-O键越多,O-H的极性越强,酸性越强;
【小问4详解】
①观察晶胞结构,可以看到等距且最近的U原子位于晶胞六个面心上,其所围成的空间结构为正四面体,所以任何六个等距且最近的U原子均能围成正四面体结构,则O原子正好是嵌入这些U原子间隙,即在正四面体空间中,故答案为:正四面体;
②若晶胞参数为apm,UO2摩尔质量为Mg/mol,根据晶胞模型可以分析出,U原子在顶点和面心,一个晶胞含U原子8×+6×=4个,O原子均在晶胞内部,共8个,所以NA个晶胞中UO2的物质的量是4mol,故UO2晶体密度是 g•cm-3,故答案为:。
18. 以为原料可实现如下转化:
已知:固体D难溶于水,可溶于硝酸。
(1)根据A→B→C的转化,给出相应微粒与结合由弱到强的排序___________,写出溶液E中所有的阳离子___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. Cu位于元素周期表的ds区 B. 工业上用与石灰水反应制漂白粉
C 热稳定性:固体D D. 蓝色溶液B与反应也可生成固体D
(3)往无色溶液E中通入O2可得到深蓝色溶液C,写出该反应的离子方程式___________。
(4)设计实验方案证明固体D的组成元素___________。
【答案】(1) ①. ②. (2)AD
(3)或H₂O
(4)取固体D溶于足量稀硝酸,得到蓝色溶液,说明有铜元素;再向溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成,说明有氯元素
【解析】
【分析】与浓盐酸反应生成含,加水生成溶液B,加入氨水生成C,隔绝空气生成和,,D为CuCl,加过量氨水发生反应,溶液E为,据此分析;
【小问1详解】
根据A→B→C的现象,固体X加入浓盐酸后得到绿色溶液A再加水稀释得到蓝色溶液B,再加浓氨水得到深蓝色溶液C,则C为铜氨配合物,含离子,溶液A、B、C中均含有结构相似的配离子,则B含离子,A含有离子,相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序为Cl-<H2O<NH3;E为,所有的阳离子
【小问2详解】
A.Cu是第29号元素,位于元素周期表的ds区,A正确;
B.工业上用与石灰乳反应制漂白粉,B错误;
C.热稳定性:固体D (CuCl),C错误;
D.蓝色溶液B与发生氧化还原反应也可生成固体D,D正确;
故选AD;
【小问3详解】
溶液E为,通入O2氧化可得到深蓝色溶液C,离子方程式或H₂O
【小问4详解】
D为CuCl,取少量白色沉淀溶于稀硝酸,若溶液呈蓝色,说明有铜元素;再向溶液中加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明有氯元素。
19. 为防治环境污染,科研人员对氮氧化物做了大量研究。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可以使CO和NO两种尾气反应生成,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知:①
②-1
③
则反应④2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)=___________kJ•mol-1
(2)反应④在低温下反应速率极慢,平衡常数极大。为了提高反应速率,科研人员研究了相同投料比、相同时间内不同催化剂对该反应脱氮率(NO的转化率)的影响,实验结果如图所示。
下宜选用的催化剂是___________。(填“Cat-1”或“Cat-2”)。
II.一定条件下与SO2可发生反应⑤:将一定量的NO2与SO2置于密闭容器中发生反应,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图1所示。的平衡转化率与压强、温度及氮硫比的关系如图2所示。
(3)下列说法正确的是___________。
A.
B. 由图1可知适宜温度400℃左右
C.
D. 不断移除SO3,可提高反应速率及的转化率
(4)请在图1中画出平衡时SO3的物质的量分数随温度的变化曲线___________。
(5)温度为TK,设压强恒定为则平衡常数Kp=___________Mpa-1(对于气相反应,用组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p为平衡总压强,x(B)为平衡时B的物质的量分数)。
III.某科研机构研发的氮氧化物废气(主要为NO)-空气燃料电池的工作原理如图所示。
(6)b极的电极反应式为___________。
【答案】(1)-746.5
(2)Cat-1 (3)AB
(4) (5)2.75或
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,④=2×②-①+2×③,。
【小问2详解】
由图可知,时,Cat-1平衡脱氮率较高。
【小问3详解】
A.反应达到平衡后,温度升高,的物质的量分数逐渐减小,平衡左移,所以,A正确;
B.由图可知,温度为400℃左右时,的物质的量分数最大,B正确;
C.反应⑤正反应为气体体积减小的反应,当m和温度都相等时,增大压强,平衡右移,的平衡转化率增大,所以,当压强和温度相等时,增大m,相当于增大二氧化氮浓度,平衡右移,的平衡转化率增大,所以,C错误;
D.不断移除SO3,可提高的转化率,但不能提高反应速率,D错误;
答案选AB。
【小问4详解】
由图1可知,该反应正反应为放热反应,温度升高,的物质的量分数逐渐减小,图1中曲线后半段下降趋势线表示反应达到平衡,所以曲线应与后半段重叠。
【小问5详解】
氮硫比m=1:2,设n(NO2)=1mol,n(SO2)=2mol,由图2可知,温度为TK时,的平衡转化率为50%,则根据题目列三段式:
平衡时n(总)=0.5+1+0.25+1=2.75mol,。
【小问6详解】
原电池正极发生还原反应,负极发生氧化反应,所以a电极为正极,b电极为负极,b极的电极反应式为。
20. 某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠(并测定产品中次磷酸钠的含量。
已知:①磷化钙可与水反应生成
②次磷酸与足量的NaOH反应生成
③PH3是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与NaClO溶液反应生成
步骤I:的制备
(1)仪器a的名称是___________。
(2)写出c中发生反应的离子方程式___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 次磷酸是三元酸
B. 装置b作用是收集PH3
C. 检查装置气密性后,应先打开K通入N2一段时间,目的是排尽装置内的空气,防止反应生成的PH3自燃引起爆炸
D. d中的硫酸铜溶液可用酸性高锰酸钾溶液代替
步骤Ⅱ:的提取
仪器c中的产物,经过一系列操作可获得,相关物质的溶解度(S)如表1:
S(25℃)
S(100℃)
NaCl
37
39
NaH2PO2
100
667
(4)从下列选项a-g中选择合理的仪器或操作,补全步骤:_____________________。
取仪器c中溶液,用蒸发皿(___________)→用___________(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到次磷酸钠)→___________→干燥。
选项:a.溶解b.过滤c.洗涤d.普通三角漏斗e.保温漏斗f.蒸发浓缩至有大量晶体析出g.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜
步骤Ⅲ:的纯度测定
取m克样品溶于水,先加入足量盐酸,再加入足量的的碘水V₁mL,充分反应后,用c₂mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,平均消耗溶液。
已知:测定过程中发生的反应如下:
(5)①求样品中NaH2PO2的含量___________(用含的代数式表示)。
②下列关于滴定分析的操作,不正确的是___________。
A.该实验用淀粉溶液作指示剂
B.用标准溶液润洗滴定管后,液体从上口倒出
C.滴定接近终点时,不可用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
【答案】(1)三颈烧瓶
(2) (3)CD
(4)f、e、c (5) ① ②. BC
【解析】
【分析】先打开K通入一会儿氮气,排出装置中的空气,然后关闭K,在三颈烧瓶中加入磷化钙,再滴加水,a中生成PH3,装置b的作用是安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中,在c装置中PH3被NaC1O溶液氧化为NaH2PO2,同时产生NaCl。实验结束后继续打开K通入一会儿氮气,含有PH3的尾气用CuSO4溶液吸收。
【小问1详解】
根据装置图可知:仪器a的名称是三颈烧瓶;
【小问2详解】
根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒,c中发生反应的离子方程式:;
【小问3详解】
A.已知次磷酸与足量的NaOH反应生成,则NaH2PO2是正盐,说明H3PO2是一元酸,A错误;B. 装置b的作用是安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中,B错误;C. 检查装置气密性后,应先打开K通入N2一段时间,目的是排尽装置内的空气,防止反应生成的PH3自燃引起爆炸,正确;D. 反应产生的PH3是有毒气体,在排放前要进行尾气处理,可以使用CuSO4溶液吸收,也可以使用酸性KMnO4溶液吸收,正确;故选CD;
【小问4详解】
根据表格数据可知:NaH2PO2的溶解度受温度的影响较大,而温度对 NaCl的溶解度影响小,故要从c中溶液中获得NaH2PO2的粗产品,取仪器c中溶液,用蒸发皿蒸发浓缩至有大量晶体析出,再用保温漏斗(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到NaH2PO2)→洗涤→干燥→NaH2PO2粗产品,故合理选项是f、e、c;
【小问5详解】
根据,与Na2S2O3标准溶液反应的n(I2) = n(Na2S2O3)= c₂ mol,则与H3PO2反应的n(I2) =(c1-c₂)mol,根据,得到n(NaH2PO2)=(c1-c₂)mol,则m(NaH2PO2)=(c1-c₂)×88g=g,则样品中NaH2PO2的含量:;A.滴定过程发生,则该实验用淀粉溶液作指示剂,正确;B.用标准溶液润洗滴定管后,液体从下口倒出,错误;C.滴定接近终点时,可以用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,错误;D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直,正确;故选BC。
21. 三氟苯胺类化合物广泛应用于新型医药、染料和农药的合成领域,以间三氟甲基苯胺为中间体合成一种抗肿瘤药物H的合成路线如下图所示:
已知:
(1)化合物F的官能团名称是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 化合物B→C的反应类型是取代反应
B. 该流程中设计C→D的目的是防止-NH2被氧化
C. 化合物F的碱性强于C
D. 化合物A→B采用一系列反应的目的是使更有效地取代在甲基的间位
(3)F→G的过程可能会生成一种分子式为的副产物,该副产物的结构简式是___________。
(4)写出G→H的反应方程式___________。
(5)写出同时符合下列条件的化合物G的同分异构体的结构简式___________。
①有且-CF3与苯环直接相连
②¹H-NMR谱显示有4组峰,峰面积之比为3:1:1:1
(6)参照上述合成路线和信息,设计以苯和为原料,制备乙酰苯胺合成路线(用流程图表示,其它无机试剂任选)___________。
【答案】(1)碳氟键、氨基 (2)BD
(3) (4) (5)、、、
(6)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,一定条件下发生一系列反应生成,则A为、B为;与铁、盐酸发生还原反应生成,与发生取代反应生成,则D为;先氯化后氟化生成,肼解生成,甲苯做溶剂条件下与发生取代反应生成,硫酸作用下与硝酸在—10——5℃条件下发生硝化反应生成。
【小问1详解】
由结构简式可知,的官能团为碳氟键、氨基,故答案为:碳氟键、氨基;
【小问2详解】
A.由分析可知,化合物B→C的反应为与铁、盐酸发生还原反应生成,故错误;
B.由结构简式可知,和分子中都含有氨基,则流程中设计C→D的目的是防止氨基被氧化,故正确;
C.甲基是供电子基团,氟原子为吸电子基,中氨基的氮原子提供孤对电子的能力弱于,碱性弱于,故错误;
D.由结构简式可知,化合物A→B采用一系列反应的目的是使硝基更有效地取代在甲基的间位,故正确;
故选BD;
【小问3详解】
由分析可知,F→G的反应为甲苯做溶剂条件下与发生取代反应生成,反应过程可能会发生副反应生成分子式为的,故答案为:;
【小问4详解】
由分析可知,G→H的反应为硫酸作用下与硝酸在—10——5℃条件下发生硝化反应生成和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问5详解】
化合物G的同分异构体有且-CF3与苯环直接相连,则¹H-NMR谱显示有4组峰,峰面积之比为3:1:1:1的结构简式可能为、、、,故答案为:、、、;
【小问6详解】
由题给合成路线和信息可知,以苯和乙醇为原料制备乙酰苯胺的合成步骤为浓硫酸作用下苯与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯,硝基苯与盐酸、铁发生还原反应生成苯胺;乙醇与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成乙酸,乙酸共热脱水生成乙酸酐,硝基苯与乙酸酐发生取代反应生成乙酰苯胺,合成路线为。
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2023学年
宁波市第二学期期末九校联考高二化学试题
考生须知:
1.本卷试题分为选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,不按要求答题或答在草稿纸上、试题卷上无效。本卷答题时不得使用计算器。
3.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 P31 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 I127
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质主要由硅酸盐材料制成的是
A. 青花碗 B. 犀角雕玉兰花果纹杯 C. 竹简牍 D. 秦代青铜甬钟
2. 利用反应可检验氯气管道是否泄漏。下列说法不正确的是
A. 液氯是非电解质 B. NH4Cl溶液呈酸性
C. 若观察到产生白烟,则存在管道泄漏 D. 实验室用碱石灰干燥NH3
3. 下列表示正确的是
A. NH3的VSEPR模型:
B. HCl分子中σ键形成:
C. 基态镓原子电子排布式为:
D. 、和14CO2属于同素异形体
4. 有关反应下列说法不正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)
A. 硫代硫酸钠既是氧化剂又是还原剂
B. 氧化产物与还原产物物质的量之比为1:1
C. 每生成32gS,转移电子的数目为2NA
D. 可通过单位时间内收集到SO2气体的量探究浓度对反应速率的影响
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色澄清溶液中:
B. 0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液中:
C. 由水电离的的溶液中:
D. 的溶液中:
6. 铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:
下列说法不正确的是
A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率,吸收塔内产生CO2
C. 滤液可回收进入吸收塔循环利用
D. 工业冶炼铝时,向氧化铝中添加冰晶石作助熔剂
7. 根据物质的组成和结构变化推测其性能变化,下列推测不合理的是
物质
组成和结构变化
性能变化
A
冠醚15冠-5
减小-OCH2CH2O-单元数量
识别半径更小的碱金属离子
B
石墨
剥离法制得石墨烯
电阻率低、热导率高
C
橡胶
硫化
硫化程度越大,弹性越好
D
纯铝
加入少量Cu、Mn、Si等元素
硬度和强度提高
A. A B. B C. C D. D
8. 下列实验装置使用正确的是
A.氨气的喷泉实验
B.实验室制取少量SO2气体
C.研究铁的析氢腐蚀
D.除去Cl2中的少量HCl
A. A B. B C. C D. D
9. 下列说法正确的是
A. 为了获得支链较少的高密度聚乙烯,应选择在高温高压下进行加聚反应
B. 糖类、油脂、蛋白质都可以发生水解反应
C. 可用溴水鉴别苯、四氯化碳、乙醇、甲酸和苯酚溶液
D. 氨基酸一般能溶于水,也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
10. 下列离子方程式正确的是
A. 漂白粉与浓盐酸混合:
B. 向FeI2溶液中滴加少量稀硝酸:
C. 铁器上镀银的电镀方程式:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
D. 苯甲醛与新制的Cu(OH)2共热:
11. 2021诺贝尔化学奖颁给“有机小分子的不对称催化”。在有机小分子F的催化作用下,合成羟基酮Q的过程如图。
下列说法不正确的是
A. 可用水鉴别A和B
B. B→C的反应类型为取代反应
C. C、D分子中碳原子的杂化方式相同
D. Q分子存在对映异构体
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数逐渐增大,基态X、Y、W原子最高能级上均有2个未成对电子,X与W同主族,Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱。下列说法不正确的是
A. XY2为直线形分子
B. 同周期中第一电离能比Y小的元素有4种
C. 简单氢化物稳定性:X>W
D. XY2、WY2、WX化学键及晶体类型均相同
13. 某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图,其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是
A. b为电源正极
B. 理论上转移2mole-生成22.4LH2
C. 电解后海水pH下降
D. 阳极发生:
14. 催化剂I和II均能催化反应R(g)⇌P(g)。反应历程如图,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法正确的是
A. 使用I和II,反应历程都分2步进行
B. 反应达平衡后升高温度,R的浓度增大
C. 使用I时,反应体系更慢达到平衡
D. 使用II时,反应过程中M所能达到最高浓度更大
15. 25℃时,某小组做如下两组实验:
实验I:分别往浓度均为0.20mol/LNaHCO3、Na2CO3溶液中通入CO2至pH=7;
实验Ⅱ:在1.0L、0.20mol/LNa2CO3溶液中加入0.02molBaSO4固体,充分反应。
[已知:25℃,H2CO3的电离常数混合后溶液体积变化忽略不计]。
下列说法不正确的是
A. 0.20mol/LNaHCO3、Na2CO3溶液中水的电离程度:
B. 实验I结束后,NaHCO3、Na2CO3溶液中均有
C. 实验II的转化存在平衡常数:
D. 实验Ⅱ中,改用饱和Na2CO3溶液,Na2CO3的平衡转化率不变
16. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
将1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液混合后加热,将生成的气体通入酸性KMnO4溶液中
酸性KMnO4溶液褪色
1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃
B
用pH计分别测定0.10mol/L溶液pH:①NaNO2②CH3COONa
pH:①<②
Kₐ(HNO2)<Kₐ(CH3COOH)
C
将乙酰水杨酸溶液分装于两支试管中:试管①中滴入几滴FeCl3溶液;
试管②中先滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴NaHCO3溶液,振荡后再滴入几滴FeCl3溶液
试管①中溶液未变紫色;试管②中溶液变紫色
乙酰水杨酸中存在酯基
D
向CH2=CHCHO中滴加溴的CCl4溶液
溴的CCl4溶液褪色
不能说明CH2=CHCHO中有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 过渡元素形成的化合物应用广泛。
(1)1,2-环己二胺()是制备广谱抗肿瘤试剂奥铂()的原料之一、下列说法正确的是___________。
A. 电负性:C<H<O<N
B. 沸点:
C. 奥铂中Pt的化合价为+4价
D. 键角:奥铂中H-N-H>1,2-环己二胺中H-N-H
(2)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大,离子交换能力越强。下列离子对RE3+交换能力最强的是___________。
A. Na+ B. Mg2+ C. K+ D. Br-
(3)溶剂萃取法也常用于从混合溶液中有效分离过渡元素离子。三种常见的金属离子萃取剂(简写为HR)结构如下表。
萃取剂
A
B
C
结构
①HR在煤油中以二聚体形式(与金属离子络合,HR通过___________形成H2R2(填微粒间相互作用名称)。
②水溶液中,A、B、C中酸性最强的是___________,理由是___________。
(4)UO2的晶胞结构如图所示:
①晶胞中铀原子位于面心和顶点,氧原子填充在铀原子堆积形成的空隙中。则氧原子填充在铀原子形成的___________空隙中。
②若晶胞参数为apm,UO2摩尔质量为Mg/mol,晶体的密度为___________g⋅cm⁻³(列出计算式即可,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
18. 以为原料可实现如下转化:
已知:固体D难溶于水,可溶于硝酸。
(1)根据A→B→C的转化,给出相应微粒与结合由弱到强的排序___________,写出溶液E中所有的阳离子___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. Cu位于元素周期表的ds区 B. 工业上用与石灰水反应制漂白粉
C. 热稳定性:固体D D. 蓝色溶液B与反应也可生成固体D
(3)往无色溶液E中通入O2可得到深蓝色溶液C,写出该反应的离子方程式___________。
(4)设计实验方案证明固体D的组成元素___________。
19. 为防治环境污染,科研人员对氮氧化物做了大量研究。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可以使CO和NO两种尾气反应生成,可有效降低汽车尾气污染
(1)已知:①
②-1
③
则反应④2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)=___________kJ•mol-1
(2)反应④在低温下反应速率极慢,平衡常数极大。为了提高反应速率,科研人员研究了相同投料比、相同时间内不同催化剂对该反应脱氮率(NO的转化率)的影响,实验结果如图所示。
下宜选用催化剂是___________。(填“Cat-1”或“Cat-2”)。
II.一定条件下与SO2可发生反应⑤:将一定量的NO2与SO2置于密闭容器中发生反应,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图1所示。的平衡转化率与压强、温度及氮硫比的关系如图2所示。
(3)下列说法正确的是___________。
A.
B. 由图1可知适宜温度为400℃左右
C.
D. 不断移除SO3,可提高反应速率及的转化率
(4)请在图1中画出平衡时SO3的物质的量分数随温度的变化曲线___________。
(5)温度为TK,设压强恒定为则平衡常数Kp=___________Mpa-1(对于气相反应,用组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p为平衡总压强,x(B)为平衡时B的物质的量分数)。
III.某科研机构研发的氮氧化物废气(主要为NO)-空气燃料电池的工作原理如图所示。
(6)b极的电极反应式为___________。
20. 某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠(并测定产品中次磷酸钠的含量。
已知:①磷化钙可与水反应生成
②次磷酸与足量的NaOH反应生成
③PH3是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与NaClO溶液反应生成
步骤I:的制备
(1)仪器a的名称是___________。
(2)写出c中发生反应的离子方程式___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 次磷酸是三元酸
B. 装置b的作用是收集PH3
C. 检查装置气密性后,应先打开K通入N2一段时间,目是排尽装置内的空气,防止反应生成的PH3自燃引起爆炸
D. d中的硫酸铜溶液可用酸性高锰酸钾溶液代替
步骤Ⅱ:的提取
仪器c中的产物,经过一系列操作可获得,相关物质的溶解度(S)如表1:
S(25℃)
S(100℃)
NaCl
37
39
NaH2PO2
100
667
(4)从下列选项a-g中选择合理的仪器或操作,补全步骤:_____________________。
取仪器c中溶液,用蒸发皿(___________)→用___________(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到次磷酸钠)→___________→干燥。
选项:a.溶解b.过滤c.洗涤d.普通三角漏斗e.保温漏斗f.蒸发浓缩至有大量晶体析出g.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜
步骤Ⅲ:的纯度测定
取m克样品溶于水,先加入足量盐酸,再加入足量的的碘水V₁mL,充分反应后,用c₂mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,平均消耗溶液。
已知:测定过程中发生的反应如下:
(5)①求样品中NaH2PO2的含量___________(用含的代数式表示)。
②下列关于滴定分析的操作,不正确的是___________。
A.该实验用淀粉溶液作指示剂
B.用标准溶液润洗滴定管后,液体从上口倒出
C.滴定接近终点时,不可用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
21. 三氟苯胺类化合物广泛应用于新型医药、染料和农药的合成领域,以间三氟甲基苯胺为中间体合成一种抗肿瘤药物H的合成路线如下图所示:
已知:
(1)化合物F的官能团名称是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 化合物B→C的反应类型是取代反应
B. 该流程中设计C→D的目的是防止-NH2被氧化
C. 化合物F的碱性强于C
D. 化合物A→B采用一系列反应的目的是使更有效地取代在甲基的间位
(3)F→G的过程可能会生成一种分子式为的副产物,该副产物的结构简式是___________。
(4)写出G→H的反应方程式___________。
(5)写出同时符合下列条件的化合物G的同分异构体的结构简式___________。
①有且-CF3与苯环直接相连
②¹H-NMR谱显示有4组峰,峰面积之比为3:1:1:1
(6)参照上述合成路线和信息,设计以苯和为原料,制备乙酰苯胺合成路线(用流程图表示,其它无机试剂任选)___________。
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