精品解析：湖北省武汉市江岸区2023-2024学年高二下学期7月期末质量检测化学试题

2023~2024学年度第二学期期末质量检测 高二化学试卷 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是 A. 工业上可用石膏调节水泥硬化速度 B. 盐卤中含有的氯化镁、硫酸钙是制作豆腐时的营养强化剂 C. 用于制作密封材料和人造血管的硅橡胶属于新型无机非金属材料 D. 高压法聚乙烯得到高密度聚乙烯(HDPE)，可用于生产瓶、桶、管等 【答案】A 【解析】 【详解】A． 水泥具有水硬性，工业上可用石膏调节水泥硬化速度，故A正确； B． 氯化镁、石膏是盐，属于电解质，能够使蛋白质发生凝聚而从分散系中分离出来，即发生聚沉，因此制作豆腐时石膏可以作为凝固剂，故B错误； C． 用于制作密封材料和人造血管的硅橡胶属于有机高分子材料，故C错误； D． 高密度聚乙烯(HDPE)又称低压聚乙烯，低压法聚乙烯得到高密度聚乙烯(HDPE)，可用于生产瓶、桶、管等，故D错误； 故选A。 2. 钢是用量最大、用途最广的一种铁碳合金。下列说法错误的是 A. 铁元素位于周期表的d区 B. 钢硬度比纯铁大，熔点比纯铁低 C. 人体如果缺乏铁离子，会造成缺铁性贫血 D. 不锈钢是最常见的合金钢，它的合金元素主要是Cr和Ni 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁是26号元素，其原子基态时核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，在的元素周期表位置属于d区，故A项正确； B．多数合金的硬度一般比其各成分的金属的硬度高，合金的熔点一般比各成分金属的熔点低，所以钢的硬度比纯铁大，熔点比纯铁低，故B项正确； C．人体如果缺乏亚铁离子，会造成缺铁性贫血，故C项错误； D．不锈钢中含有铬和镍元素能改变金属的内部结构，使铁合金具有很强的抗腐蚀能力，故D项正确； 故本题选C。 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 四氯化碳分子空间充填模型： B. 反-2-丁烯的结构简式： C. HCl中σ键的电子云轮廓图： D. 基态硒原子的核外电子排布式：[Ar]4s24p4 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯原子的半径比碳原子的半径大，模型不能表示四氯化碳的空间填充满型，A错误； B．反-2-丁烯的结构简式：，B正确； C．H原子的1s能级电子云轮廓图呈球形，Cl原子的3p能级电子云轮廓图呈哑铃形，二者头碰头形成s-pσ键，HCl中σ键的电子云轮廓图为，C错误； D．态硒原子的核外电子排布式：[Ar]3d104s24p4，D错误； 故选B。 4. 蕲艾应用于中医的针灸和熏蒸。艾叶的主要成分之一为崖柏桐，其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 不能使溴水因发生化学反应而褪色 B. 分子式为C10H16O C. 该分子的一氯代物有7种 D. 该分子中的碳原子可能全部共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子结构中无能与溴水发生反应的官能团，故不能使溴水因发生反应而褪色，A正确； B．该物质分子式为C10H16O，B正确； C．该分子的一氯代物有7种，C正确； D．该分子中除了羰基的碳原子外，其余碳原子均形成单键，sp3杂化，立体结构，故碳原子不可能全部共平面，D错误； 故选D。 5. 腈纶织物广泛用作衣物、床上用品。腈纶由丙烯腈聚合而成。丙烯腈的其中一种制备方法如下： 2+2NH3+3O22+6H2O 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 26.5g分子中含有的键数目为 B. 0.1mol分子中sp3杂化的原子数目为 C. 4.2g和环丁烷的混合物中含有的极性键数目为 D. 反应中消耗标准状况下11.2LNH3，转移电子数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．含有6个共价价，26.5g的物质的量为=0.5mol，含有的键数目为3，A错误； B．中甲基碳的杂化方式为sp3，0.1mol分子中sp3杂化的原子数目为，B正确； C．中含有6个极性键，4.2g的物质的量为=0.1mol，含有0.6mol极性键，中含有8个极性键，4.2g的物质的量为= 0.075mol，含有0.075mol×8=0.6mol极性键，则4.2g和环丁烷的混合物中含有的极性键数目为，C正确； D．该反应中O元素由0价下降到-2价，反应中消耗标准状况下11.2LNH3，物质的量为0.5mol，同时消耗0.75molO2，转移0.75mol×4=3mol电子，D正确； 故选A。 6. 方程式是物质转化的符号表征形式。下列符号表征错误的是 A. 热碱去油污： B. 碱性锌锰电池的正极反应： C. FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀： D. 牙膏中添加氟化物预防龋齿： 【答案】A 【解析】 【详解】A．热碱去油污的原理是：碳酸根在加热条件下水解程度增大，溶液碱性增强，去油污能力增强，原理表征为，故A错误； B．碱性锌锰电池中，锌做负极，二氧化锰做正极，正极反应为，故B正确； C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀氢氧化铁沉淀和硫酸，其离子反应方程式为，故C正确； D．牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用，因为的溶解度大于，可以实现沉淀的转化，故D正确； 故选A。 7. 化学之美随处可见。下列化学之美与涉及的化学知识不符的是 化学之美 化学知识 A 日照香炉生紫烟 胶体的丁达尔效应 B 瑶池米酒遗凡香 酒香中含有酯类物质 C 东风夜放花千树，更吹落、星如雨 电子跃迁，以光的形式释放能量 D 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 水晶是熔融态SiO2快速冷却形成 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．“紫烟”属于气溶胶，“日照香炉生紫烟”涉及胶体的丁达尔效应，故A项正确； B．米酒中的香味物质数量最多，影响最大的是酯类，酯类是具有芳香性，易挥发，故B项正确； C．电子由基态跃迁到激发态吸收能量，由激发态跃迁到基态释放能量，“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”中燃放烟花，是电子由激发态跃迁到基态时，能量以光的形式释放出来，故C项正确； D．熔融态的二氧化硅快速冷却得到玛瑙，熔融态的二氧化硅缓慢冷却得到水晶，故水晶是由熔融态的二氧化硅缓慢冷却得到的，故D项错误； 故本题选D。 8. 我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素。青蒿素为无色针状晶体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶。实验室模拟操作流程如下： 已知：步骤③为柱色谱分离。 以上实验步骤中不需要用到的装置是 A B 实验装置 C D 实验装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．步骤⑤从有机溶剂中提取青蒿素，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大，需要蒸馏操作，故A正确； B．步骤④分离出大量的乙醚需要用到该装置，故B正确； C．步骤②分离浸出液和残渣需要过滤，故C正确； D．该图是灼烧固体操作，以上实验步骤中不需要用到，故D错误； 故选D。 9. 壳聚糖是最丰富的天然高分子多糖之一，可由甲壳素在碱性溶液中煮沸制得，其转化关系如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 电负性： B. 水溶性：壳聚糖>甲壳素 C. 壳聚糖均既有酸性又有碱性 D. 1mol甲壳素与足量浓KOH(aq)反应，消耗KOH的物质的量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大，因此电负性：，故A错误； B．壳聚糖的水溶性好，甲壳素由于乙酰氨基的存在，分子间的氢键作用很强，因而溶解困难，而壳聚糖因为有游离氨基存在，其反应活性比甲壳素高，故B正确； C．壳聚糖中有氨基，因此具有碱性，但没有能使其具有酸性的基团，故C错误； D．甲壳素中只有乙酰氨基发生水解时消耗KOH，因此1mol甲壳素与足量浓KOH(aq)反应，消耗KOH的物质的量为，故D错误； 故答案选B。 10. 由实验操作及现象，可得出相应结论的是 实验操作 现象 结论 A 将乙醇与浓硫酸混合液加热到170℃，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液褪色 乙醇发生了消去反应 B 向碳酸钠溶液中滴加醋酸，将产生的气体通入苯酸钠浓液中 溶液变浑浊 酸性：碳酸>苯酚 C 向CuSO4溶液中加入少量NaCl固体，振荡 溶液由蓝色变为黄绿色 配位键的稳定性：[CuCl4]2->[Cu(H2O)4]2+ D 分别测定浓度为0.1mol/L的NaHCO3和CH3COONH4溶液的pH 前者大于后者 水解常数： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于乙醇易挥发，且乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热，产生的气体直接通入酸性溶液中，溶液褪色，不能说明乙醇消去反应的产物为乙烯，故A项错误； B．碳酸钠与醋酸反应生成CO2且醋酸易挥发，产生的CO2气体中含有醋酸，也能与苯酸钠反应，生成苯酚，则不能证明碳酸酸性强于苯酚，故B项错误； C．溶液为蓝色是因为水与铜离子形成配合物[Cu(H2O)4]2+，加入氯化钠溶液变为黄绿色，是因为生成[CuCl4]2-，反应原理为：，说明配位键的稳定性：，故C项正确； D．CH3COONH4中水解，，会消耗CH3COO-水解生成的OH-，测定相同浓度的NaHCO3和CH3COONH4溶液的pH，前者大于后者，不能说明，故D项错误； 故本题选C。 11. 下列有关物质的结构与性质的说法错误的是 A. 冠醚的空穴大小不同，可用于识别碱金属离子 B. F—F键长小于Cl—Cl键长，故F—F键能大于Cl—Cl键能 C. 离子键的强度远大于分子间作用力，所以AlF3的熔点远高于AlCl3 D. NaHCO3晶体结构中存在氢键，所以NaHCO3的溶解度比Na2CO3小 【答案】B 【解析】 【详解】A．冠醚是一类皇冠状的分子，不同冠醚有不同大小的空穴，可用于识别碱金属离子，故A正确； B．氟原子的半径很小，因而F-F键键长比Cl-Cl键键长短，但也是由于F-F键键长短，两个氟原子在形成共价键时，原子核之间的距离就小，排斥力大，因此键能比 Cl-C1键键能小。因为 F-F 键的键能小，所以F2的稳定性差，很容易和其他物质反应，故B错误； C．AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故C正确； D．碳酸可以形成两类盐：正盐和酸式盐，碳酸的钠盐中酸式盐的溶解性较正盐小，此反常现象的原因碳酸氢钠晶体中间存在氢键，导致难与水分子形成氢键，溶解度减小，故D正确； 故答案选B。 12. Na2B4O7·10H2O俗称硼砂，其部分结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 硼砂中Na+与结晶水分子的个数比为1：4 B. 硼砂阴离子是一个平面结构 C. 硼砂中B与O的杂化方式都相同 D. 硼砂中存在离子键、共价键、氢键等化学键的相互作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．由硼砂阴离子的结构可得其离子表示为即，阳离子为Na+，根据图中结构可将硼砂的化学式表示为，可知硼砂中Na+与结晶水分子的个数比为1：4，A正确； B．B原子有sp2和sp3杂化，sp3杂化B原子结构是四面体形，因此硼砂阴离子不是一个平面结构，B错误； C．有2个B原子形成3个键，为sp2杂化，有2个B原子形成4个键，为sp3杂化，O原子均为sp3杂化，C错误； D．氢键不是化学键，D错误； 故答案选A。 13. 盐酸羟胺(NH2OH﹒HCl)是一种常见的还原剂和显像剂，工业可采用如下电化学方法制备。装置和正极反应机理如下图所示。下列有关说法不正确的是 A. X为H+，Y为NH3OH+ B. 含Fe电极起到导电和催化的作用 C. Pt电极上的反应：H2+2e-=2H+ D. 消耗1molNO，有3molH+通过交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，含铁的催化电极为原电池的正极，盐酸作用下一氧化氮在正极得到电子发生还原反应生成盐酸羟胺，电极反应式为NO+3e-+4H+=NH3OH+，铂电极为负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，电极反应式为H2-2e-=2H+，原电池工作时氢离子通过氢离子交换膜由负极区进入正极区。 【详解】A．Y为反应机理最终产物，故Y为盐酸羟胺的阳离子，分析正极反应机理，结合元素守恒可以判断X为氢离子，A正确； B．Fe电极为正极，导电，同时根据反应机理可知，铁起着催化剂的作用，故含Fe电极起到导电和催化的作用，B正确； C．由分析，铂电极为负极，氢分子失去电子生成氢离子，正确电极反应式为H2-2e-=2H+，C错误； D．根据分析中正极电极反应式，消耗1mol NO，外电流有3mol电子转移，同时有3mol H+通过交换膜，D正确； 故选C。 14. 黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。四方晶系CuFeS2晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。已知图1中原子1的坐标分数为。下列说法错误的是 A. S的配位数为4 B. 原子2的分数坐标为 C. Cu核外电子有29种空间运动状态 D. 该晶胞密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．S位于晶胞内，根据图中S与Fe的关系得到晶体中距离S最近的Fe有4个，因此S的配位数为4，故A正确； B．根据原子的分数坐标，如图1中原子1的坐标为，则原子2的坐标为，故B正确； C．Cu核外电子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，空间运动状态等于原子轨道数，有1+1+3+1+3+5+1=15，因此Cu核外电子有15种空间运动状态，故C错误； D．晶胞中Cu和Fe的投影位置如图2所示，铜原子有，铁原子有，硫原子有8个。设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为，故D正确； 故答案选C。 15. 室温下，将0.100mol/LNaOH溶液分别滴加至体积均为20.00mL、浓度均为0.100mol/L的盐酸和HX溶液中，pH随滴入NaOH溶液体积的变化如图所示，下列说法正确的是 A. a点： B. b点： C. 将c点和d点的溶液混合，溶液呈酸性 D. 水的电离程度：c点>b点>a点>d点 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸的浓度为0.100，a点处，溶液的pH为6，说明该酸为弱酸，则HX是弱酸，溶液pH=6，则，根据电荷守恒有：，则，故，A项错误； B．b点加入了10mL NaOH溶液，此时溶液中的溶质为等物质的量浓度为NaX和HX，根据电荷守恒有：，根据物料守恒有：，将两式联立则有：，B项错误； C．b点溶液中的溶质为等物质的量浓度为NaX和HX，溶液显碱性，说明X-的水解程度大于HX的电离程度；d点溶液中NaCl、HCl的物质的量相等，c点是NaX溶液，NaX的物质的量为HCl的2倍，两溶液混合后为NaCl、NaX、HX的混合溶液，且NaX、HX的物质的量相等，且X-的水解程度大于HX的电离程度，故溶液呈碱性，C项错误； D．a点，溶液中的溶质为HX，HX电离抑制水的电离；d点溶液中的溶质为HCl、NaCl，HCl电离抑制水的电离，而d点溶液酸性更强，对水的电离抑制程度更大；c点溶液中的溶质为NaX，X-在水溶液中水解促进水的电离；b点溶液中的溶质为NaX和HX，溶液显碱性，说明X-的水解程度大于HX的电离程度，促进水的电离，而b溶液的pH小于c点，说明c点溶液中水的电离程度更大，故水的电离程度：c点>b点>a点>d点，D项正确； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 由铝土矿生产氧化铝的过程中产生的废渣(赤泥)中含有Al2O3、Fe2O3、TiO2和微量的稀土元素化合物。可以通过下列工艺将各金数元素回收利用。 I．Al和Fe的回收 （1）焦炭的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 （2）写出煅烧时生成NaAlO2的化学方程式___________。 Ⅱ．萃取法回收Ti和稀土元素 已知： ①萃取剂HA是一种有机弱酸，易溶于有机溶剂，水溶液中能发生电离； ②可以与钛、铁和稀土金属等元素的离子络合，形成易溶于有机溶剂的配合物。 （3）⑥的实验操作名称是___________。 （4）HA对钛和铁的萃取率(进入有机相的离子占投料离子的质量分数)随pH变化如下图。 i．结合上图说明⑤通入SO2目的是___________。 ii．pH<1时，HA对钛的提取率明显降低，结合平衡移动原理解释原因___________。 iii．提取过程中控制溶液的最佳pH约为___________。 （5）写出⑦中有机相中的TiOA2转化成水相中TiO(OH)2沉淀的离子方程式___________(已知酸性)。 （6）该流程中稀土元素可在___________中富集。(填“水相”或“煤焦油相”) 【答案】（1）还原剂 （2） （3）分液 （4） ①. 将溶液C中的Fe3+还原为Fe2+，减少铁元素进入有机相 ②. pH<1时，逆向移动，减小，提取率降低 ③. 1.0 （5） （6）煤焦油相 【解析】 【分析】废渣(赤泥)中含有Al2O3、Fe2O3、TiO2，加焦炭和碳酸钠经煅烧、冷却、淋洗，残渣A为Fe、TiO2，Al2O3与碳酸钠反应，得到的滤液中溶质的主要成分，残渣A通过磁选，将Fe和TiO2分离，残渣B为TiO2和极少量的Fe， TiO2与硫酸反应得到主要含有的溶液C，通入SO2，将溶液C中的Fe3+还原为Fe2+，而后加入煤焦油和萃取剂HA，经萃取、分液后得到水相和煤焦油E，煤焦油E中再加碳酸钠溶液得到煤焦油F和水相G，水相G经过滤分离得到TiO(OH)2，最后烧结得到产物TiO2。 【小问1详解】 根据分析可知，废渣(赤泥)中Fe2O3经过反应后得到Fe，因此焦炭的作用是还原剂。 【小问2详解】 三氧化二铝具有两性，因此煅烧时生成NaAlO2的化学方程式：。 【小问3详解】 操作⑥所得的是煤焦油F和水相G，因此⑥的实验操作名称是分液。 【小问4详解】 i．由图可知，在酸性条件下的萃取率较高，且pH稍增大，钛的萃取效果更好，但是pH大于1.0时，钛的萃取几乎不变化，而在酸性条件下Fe3+的萃取率相对于Fe2+高出很多，导致在萃取时，会同时有、Fe3+进入有机相，因此通入SO2目的是：从将溶液C中的Fe3+还原为Fe2+，减少铁元素进入有机相； ii．pH<1时，HA对钛的提取率明显降低，结合平衡移动原理解释原因：pH<1时，逆向移动，减小，提取率降低； iii．根据分析可知，提取过程中控制溶液的最佳pH约为1.0。 【小问5详解】 有机相E的主要成分为，酸性，因此加入后发生反应的离子方程式：。 【小问6详解】 根据题中所给信息，可以与钛、铁和稀土金属等元素的离子络合，形成易溶于有机溶剂的配合物，因此稀土元素可在煤焦油相中富集。 17. 三苯甲醇[(C6H5)3COH]是一种重要的有机合成中间体，实验室制备流程如下： 已知： ①格氏试剂(RMgBr，R-表示烃基)性质活泼，可与水、卤代烃、醛、酮等物质反应。如： ②ROMgBr可发生水解，产物之一Mg(OH)Br难溶于水。 ③几种物质的物理性质如下表：(*表示溴苯与水形成的共沸物沸点) 物质 相对分子质量 沸点(℃) 溶解性 乙醚 74 34.6 微溶于水 溴苯 157 156.2(92.8*) 难溶于水的液体，溶于乙醚 二苯酮 182 305.4 难溶于水的晶体，溶于乙醚 三苯甲醇 260 380.0 难溶于水的晶体，溶于乙醇、乙醚 *括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的共沸点 实验装置如下(加热及夹持装置略)。 回答下列问题： （1）图1中仪器a的名称为___________。 （2）干燥管内的试剂为___________。 （3）制备格氏试剂时，加入一小粒碘可加快反应速率，推测I2对反应①活化能的影响是___________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （4）制备三苯甲醇过程中，饱和NH4Cl溶液与中间产物C反应的离子方程式为___________；此步骤中不用蒸馏水的目的是___________。 （5）水蒸气蒸馏能除去溴苯的原因是___________。 （6）下列说法不正确的是___________。 A. 水蒸气蒸馏结束时，粗产品应在图2的甲装置中 B. 水蒸气蒸馏时若出现堵塞，应先撤去热源，再打开活塞K C. 得到的粗产品中可能还有少量氯化铵，可选择蒸馏水洗涤 D. 重结晶是将粗产品溶于乙醚后，慢慢滴加水，得到颗粒较细的晶体 （7）计算产率：反应中投加1.5g镁屑、7mL溴苯(约0.065mol)，10.92g二苯酮，经纯化、干燥后得到10.0g产品，则三苯甲醇的产率是___________(保留两位有效数字)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）碱石灰 （3）降低 （4） ①. ②. 避免产生难溶于水的Mg(OH)Br杂质 （5）溴苯与水92.8℃能形成共沸物逸出 （6）BD （7）64% 【解析】 【分析】首先利用镁屑、溴苯和乙醚制取格氏试剂，由于格氏试剂易潮解，所以需要在无水环境中进行反应，则碱石灰是为了防止空气中的水蒸气进入反应装置；之后加入二苯酮反应得到(C6H5)3COMgBr，然后加入饱和氯化铵溶液，促进(C6H5)3COMgBr水解产生三苯甲醇。 【小问1详解】 根据仪器a的结构特点可知其为球形冷凝管； 【小问2详解】 格氏试剂、ROMgBr都会与水反应，所以制备过程要保持干燥，所以球形干燥管的作用是防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，使用的是碱石灰； 【小问3详解】 加入一小粒碘可加快反应速率，说明碘为催化剂，可以降低反应①的活化能，故答案为：降低。 【小问4详解】 饱和NH4Cl溶液与中间产物C反应的离子方程式为； 饱和氯化铵溶液显酸性，能促进(C6H5)3COMgBr水解产生三苯甲醇，且不产生难溶于水的Mg(OH)Br杂质，因此不用蒸馏水的目的是：避免产生难溶于水的Mg(OH)Br杂质。 【小问5详解】 根据题目所给信息可知溴苯与水92.8℃能形成共沸物逸出，所以水蒸气蒸馏能除去溴苯，故答案为：溴苯与水92.8℃能形成共沸物逸出。 【小问6详解】 A．三苯甲醇为难溶于水的晶体，所以水蒸气带走溴苯后，粗产品留在甲装置中，A正确； B．为防止发生倒吸，应先打开活塞K再撤去热源，B错误； C．由于加入了饱和氯化铵促进水解，所以粗产品中可能还有少量氯化铵，氯化铵易溶于水，而三苯甲醇难溶于水，故可以用蒸馏水洗涤，C正确； D．乙醚与水并不互溶，粗产品溶于乙醚后，加水并不能使其析出，应选用乙醇溶解粗产品，然后加水，D错误； 综上所述答案为BD。 【小问7详解】 所用Mg的物质的量为=0.0625mol，所用溴苯为0.065mol，二苯酮为0.06mol，所以理论上可以制取0.06mol三苯甲醇，产率为×100%=64%。 18. 我国科学家从甘西鼠尾草分离出的二萜类化合物可用于治疗心血管疾病，目前已实现人工合成，其中间体K的一条合成路线如下。 已知：。 （1）A中官能团的结构简式为___________。 （2）M的名称为___________。 （3）E→G的化学方程式为___________。 （4）I为醛类化合物，I的结构简式是___________。 （5）关于H→J的反应：的酮羰基相邻碳原子上的C—H键极性强，易断裂，原因是___________。 （6）K中有___________个手性碳原子。 （7）A与H2发生加成反应的有机产物为R。在R的同分异构体中，可发生银镜反应，核磁共振氢谱有4组峰的有机物有___________种。 【答案】（1）、 （2）乙二醇 （3） （4） （5）酮羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向酮羰基上的碳原子，使得相邻碳原子上的C—H键极性增强 （6）1 （7）2 【解析】 【分析】A（C6H8O）与Br2在一定条件下反应生成B（），可逆推出A为；B与M（C2H6O2）在酸催化条件下反应生成C，C与HCON(CH3)2在n-BuLi条件下反应生成D（），推出C为，M为；根据已知条件，D与反应生成E（）；E与F（C4H6O）在加热条件下反应生成G（），F为；H与LiHMDS、化合物I反应生成J，I为醛类化合物，结合H、J的结构简式推出I的结构简式为。 【小问1详解】 A为，官能团的结构简式为、。 【小问2详解】 M为，名称为乙二醇。 【小问3详解】 E→G的化学方程式为。 【小问4详解】 根据分析，I的结构简式是。 【小问5详解】 酮羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向酮羰基上的碳原子，使得相邻碳原子上的C—H键极性增强，易断裂。 【小问6详解】 K中有1个手性碳原子，如图。 【小问7详解】 A与H2发生加成反应的有机产物为R，R为，在R的同分异构体中，可发生银镜反应，核磁共振氢谱有4组峰的有机物有、，共2种。 19. 我国提出2060年前实现碳中和，通过“CO2→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。请回答下列问题： （1）CO2—CH4通过催化重整反应转化为合成气(CO、H2)时发生下列反应： 水蒸气重整： 水煤气变换： 写出CO2—CH4通过催化重整反应的热化学方程式___________，该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）CO2在一定条件下催化加氢生成CH3OH，主要反应如下： 反应I． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 在2L恒容密闭容器中充入4.0molCO2和10.6molH2，测得反应进行相同时间后，有关物质物质的量随温度变化如图所示： ①该催化剂在较低温度时主要选择反应___________(填“I”“ Ⅱ”或“Ⅲ”)。研究发现，若温度过高，三种含碳产物的物质的量会迅速降低，其主要原因可能是___________。 ②在一定温度下达到平衡，此时CO2的转化率为70%。测得容器中部分物质的含量为，。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数___________(结果保留两位小数)。 ③对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系，下列说法正确的是___________(填标号)。 A．增大H2浓度有利于提高CO2的转化率 B．若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡 C．选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量 （3）科学家利用电化学装置实现CO2和CH4两种分子的耦合转化，其原理如图所示。若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2） ①. Ⅱ ②. 温度升高，催化剂活性降低 ③. 1.92L2/mol2 ④. ABC （3） 【解析】 【小问1详解】 甲烷催化重整的化学反应方程式为：，根据盖斯定律计算，①-②得到该反应，，故催化重整反应的热化学方程式为：，该反应为吸热反应，在高温条件下能自发进行； 【小问2详解】 ①由图可知，该催化剂在较低温度时，主要发生生成甲烷的反应，即主要发生反应Ⅱ；若温度过高，催化剂活性降低，三种含碳化合物产量会迅速降低； ②转化的n(CO2)=4.0mol×70%=2.8mol，根据C原子守恒，可知n()+n()+2n()=2.8mol，代入数据，故n()=1.0mol，甲醇、甲烷、乙烯的浓度分别为0.5mol/L、0.1 mol/L、0.4 mol/L ，据此列三段式： ； ③A．增大H2浓度，化学平衡正向移动，因此有利于提高CO2的转化率，A正确； B．在上述三个反应中，反应1、 2、3都是气体体积减小的反应，反应混合物都是气体，当气体的平均相对分子质量保持不变时，气体的物质的量不变，说明反应体系已达平衡，B正确； C．选用合适的催化剂可以加快化学反应速率，提高CH3OH在单位时间内的产量，C正确； 故选ABC； 【小问3详解】 由图可知，电极B为电解池的阳极，在氧离子作用下，甲烷在阳极失去电子发生氧化反应生成乙烯、乙烷和水，若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，由碳原子的原子个数守恒可得甲烷、乙烯和乙烷的体积比为6∶2 ∶1，则电极反应式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023~2024学年度第二学期期末质量检测 高二化学试卷 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是 A. 工业上可用石膏调节水泥硬化速度 B. 盐卤中含有的氯化镁、硫酸钙是制作豆腐时的营养强化剂 C. 用于制作密封材料和人造血管的硅橡胶属于新型无机非金属材料 D. 高压法聚乙烯得到高密度聚乙烯(HDPE)，可用于生产瓶、桶、管等 2. 钢是用量最大、用途最广的一种铁碳合金。下列说法错误的是 A. 铁元素位于周期表的d区 B. 钢的硬度比纯铁大，熔点比纯铁低 C. 人体如果缺乏铁离子，会造成缺铁性贫血 D. 不锈钢是最常见的合金钢，它的合金元素主要是Cr和Ni 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 四氯化碳分子空间充填模型： B. 反-2-丁烯结构简式： C. HCl中σ键的电子云轮廓图： D. 基态硒原子的核外电子排布式：[Ar]4s24p4 4. 蕲艾应用于中医针灸和熏蒸。艾叶的主要成分之一为崖柏桐，其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 不能使溴水因发生化学反应而褪色 B. 分子式为C10H16O C. 该分子的一氯代物有7种 D. 该分子中的碳原子可能全部共平面 5. 腈纶织物广泛用作衣物、床上用品。腈纶由丙烯腈聚合而成。丙烯腈的其中一种制备方法如下： 2+2NH3+3O22+6H2O 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 26.5g分子中含有的键数目为 B. 0.1mol分子中sp3杂化的原子数目为 C. 4.2g和环丁烷的混合物中含有的极性键数目为 D. 反应中消耗标准状况下11.2LNH3，转移电子数目为 6. 方程式是物质转化的符号表征形式。下列符号表征错误的是 A 热碱去油污： B. 碱性锌锰电池的正极反应： C. FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀： D. 牙膏中添加氟化物预防龋齿： 7. 化学之美随处可见。下列化学之美与涉及的化学知识不符的是 化学之美 化学知识 A 日照香炉生紫烟 胶体的丁达尔效应 B 瑶池米酒遗凡香 酒香中含有酯类物质 C 东风夜放花千树，更吹落、星如雨 电子跃迁，以光的形式释放能量 D 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 水晶是熔融态SiO2快速冷却形成 A. A B. B C. C D. D 8. 我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素。青蒿素为无色针状晶体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶。实验室模拟操作流程如下： 已知：步骤③为柱色谱分离。 以上实验步骤中不需要用到的装置是 A B 实验装置 C D 实验装置 A. A B. B C. C D. D 9. 壳聚糖是最丰富的天然高分子多糖之一，可由甲壳素在碱性溶液中煮沸制得，其转化关系如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 电负性： B. 水溶性：壳聚糖>甲壳素 C. 壳聚糖均既有酸性又有碱性 D. 1mol甲壳素与足量浓KOH(aq)反应，消耗KOH的物质的量为 10. 由实验操作及现象，可得出相应结论的是 实验操作 现象 结论 A 将乙醇与浓硫酸混合液加热到170℃，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液褪色 乙醇发生了消去反应 B 向碳酸钠溶液中滴加醋酸，将产生的气体通入苯酸钠浓液中 溶液变浑浊 酸性：碳酸>苯酚 C 向CuSO4溶液中加入少量NaCl固体，振荡 溶液由蓝色变为黄绿色 配位键的稳定性：[CuCl4]2->[Cu(H2O)4]2+ D 分别测定浓度为0.1mol/L的NaHCO3和CH3COONH4溶液的pH 前者大于后者 水解常数： A. A B. B C. C D. D 11. 下列有关物质的结构与性质的说法错误的是 A. 冠醚的空穴大小不同，可用于识别碱金属离子 B. F—F键长小于Cl—Cl键长，故F—F键能大于Cl—Cl键能 C. 离子键强度远大于分子间作用力，所以AlF3的熔点远高于AlCl3 D. NaHCO3晶体结构中存在氢键，所以NaHCO3的溶解度比Na2CO3小 12. Na2B4O7·10H2O俗称硼砂，其部分结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 硼砂中Na+与结晶水分子的个数比为1：4 B. 硼砂阴离子是一个平面结构 C. 硼砂中B与O的杂化方式都相同 D. 硼砂中存在离子键、共价键、氢键等化学键的相互作用 13. 盐酸羟胺(NH2OH﹒HCl)是一种常见的还原剂和显像剂，工业可采用如下电化学方法制备。装置和正极反应机理如下图所示。下列有关说法不正确的是 A. X为H+，Y为NH3OH+ B. 含Fe电极起到导电和催化的作用 C. Pt电极上的反应：H2+2e-=2H+ D. 消耗1molNO，有3molH+通过交换膜 14. 黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。四方晶系CuFeS2晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。已知图1中原子1的坐标分数为。下列说法错误的是 A. S的配位数为4 B. 原子2的分数坐标为 C. Cu核外电子有29种空间运动状态 D. 该晶胞密度为 15. 室温下，将0.100mol/LNaOH溶液分别滴加至体积均为20.00mL、浓度均为0.100mol/L的盐酸和HX溶液中，pH随滴入NaOH溶液体积的变化如图所示，下列说法正确的是 A. a点： B. b点： C. 将c点和d点的溶液混合，溶液呈酸性 D. 水的电离程度：c点>b点>a点>d点 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 由铝土矿生产氧化铝的过程中产生的废渣(赤泥)中含有Al2O3、Fe2O3、TiO2和微量的稀土元素化合物。可以通过下列工艺将各金数元素回收利用。 I．Al和Fe的回收 （1）焦炭的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 （2）写出煅烧时生成NaAlO2的化学方程式___________。 Ⅱ．萃取法回收Ti和稀土元素 已知： ①萃取剂HA是一种有机弱酸，易溶于有机溶剂，水溶液中能发生电离； ②可以与钛、铁和稀土金属等元素的离子络合，形成易溶于有机溶剂的配合物。 （3）⑥的实验操作名称是___________。 （4）HA对钛和铁的萃取率(进入有机相的离子占投料离子的质量分数)随pH变化如下图。 i．结合上图说明⑤通入SO2目的是___________。 ii．pH<1时，HA对钛的提取率明显降低，结合平衡移动原理解释原因___________。 iii．提取过程中控制溶液的最佳pH约为___________。 （5）写出⑦中有机相中的TiOA2转化成水相中TiO(OH)2沉淀的离子方程式___________(已知酸性)。 （6）该流程中稀土元素可在___________中富集。(填“水相”或“煤焦油相”) 17. 三苯甲醇[(C6H5)3COH]是一种重要的有机合成中间体，实验室制备流程如下： 已知： ①格氏试剂(RMgBr，R-表示烃基)性质活泼，可与水、卤代烃、醛、酮等物质反应。如： ②ROMgBr可发生水解，产物之一Mg(OH)Br难溶于水。 ③几种物质的物理性质如下表：(*表示溴苯与水形成的共沸物沸点) 物质 相对分子质量 沸点(℃) 溶解性 乙醚 74 34.6 微溶于水 溴苯 157 156.2(92.8*) 难溶于水的液体，溶于乙醚 二苯酮 182 3054 难溶于水的晶体，溶于乙醚 三苯甲醇 260 380.0 难溶于水的晶体，溶于乙醇、乙醚 *括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的共沸点 实验装置如下(加热及夹持装置略)。 回答下列问题： （1）图1中仪器a的名称为___________。 （2）干燥管内的试剂为___________。 （3）制备格氏试剂时，加入一小粒碘可加快反应速率，推测I2对反应①活化能的影响是___________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （4）制备三苯甲醇过程中，饱和NH4Cl溶液与中间产物C反应的离子方程式为___________；此步骤中不用蒸馏水的目的是___________。 （5）水蒸气蒸馏能除去溴苯的原因是___________。 （6）下列说法不正确的是___________。 A. 水蒸气蒸馏结束时，粗产品应在图2的甲装置中 B. 水蒸气蒸馏时若出现堵塞，应先撤去热源，再打开活塞K C. 得到的粗产品中可能还有少量氯化铵，可选择蒸馏水洗涤 D. 重结晶是将粗产品溶于乙醚后，慢慢滴加水，得到颗粒较细的晶体 （7）计算产率：反应中投加1.5g镁屑、7mL溴苯(约0.065mol)，10.92g二苯酮，经纯化、干燥后得到10.0g产品，则三苯甲醇的产率是___________(保留两位有效数字)。 18. 我国科学家从甘西鼠尾草分离出的二萜类化合物可用于治疗心血管疾病，目前已实现人工合成，其中间体K的一条合成路线如下。 已知：。 （1）A中官能团的结构简式为___________。 （2）M的名称为___________。 （3）E→G的化学方程式为___________。 （4）I为醛类化合物，I的结构简式是___________。 （5）关于H→J的反应：的酮羰基相邻碳原子上的C—H键极性强，易断裂，原因是___________。 （6）K中有___________个手性碳原子。 （7）A与H2发生加成反应的有机产物为R。在R的同分异构体中，可发生银镜反应，核磁共振氢谱有4组峰的有机物有___________种。 19. 我国提出2060年前实现碳中和，通过“CO2→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。请回答下列问题： （1）CO2—CH4通过催化重整反应转化为合成气(CO、H2)时发生下列反应： 水蒸气重整： 水煤气变换： 写出CO2—CH4通过催化重整反应的热化学方程式___________，该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）CO2在一定条件下催化加氢生成CH3OH，主要反应如下： 反应I． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 在2L恒容密闭容器中充入4.0molCO2和10.6molH2，测得反应进行相同时间后，有关物质的物质的量随温度变化如图所示： ①该催化剂在较低温度时主要选择反应___________(填“I”“ Ⅱ”或“Ⅲ”)。研究发现，若温度过高，三种含碳产物的物质的量会迅速降低，其主要原因可能是___________。 ②在一定温度下达到平衡，此时CO2的转化率为70%。测得容器中部分物质的含量为，。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数___________(结果保留两位小数)。 ③对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系，下列说法正确的是___________(填标号)。 A．增大H2浓度有利于提高CO2的转化率 B．若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡 C．选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量 （3）科学家利用电化学装置实现CO2和CH4两种分子的耦合转化，其原理如图所示。若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则阳极的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $