精品解析:四川省宜宾市2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题
2024-07-09
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2份
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25页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 宜宾市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.91 MB |
| 发布时间 | 2024-07-09 |
| 更新时间 | 2024-10-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46248448.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024年春期宜宾市普通高中学业质量监测
高二年级化学
(考试时间:75分钟;全卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 F19 Al27
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙烯可用作植物生长调节剂 B. 聚氯乙烯薄膜常用作食品包装袋
C. 二氧化硫可用作食品添加剂 D. 氯乙烷可用于制作关节扭伤的镇痛药
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯有催熟的作用,可用作植物生长调节剂,A正确;
B.聚氯乙烯中含有氯元素,有毒,不能用于制造食品包装材料,B错误;
C.二氧化硫的含量在一定范围内,可以用作食品添加剂,C正确;
D.液态氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果,因此复方氯乙烷气雾剂可用于运动中急性损伤的镇痛,D正确;
故选B。
2. 下列方法中,可用于测量物质相对分子质量的是
A. 质谱 B. 红外光谱 C. 核磁共振氢谱 D. X射线衍射
【答案】A
【解析】
【详解】质谱仪其实是把有机物打成很多小块(有规律的,按照各官能团打开,所以一般有点经验的也能从小数字看出这种物质大概含有哪些官能团),会有很多不同的分子量出现,其中最大的那个就是该有机物的分子量,所以能直接测定物质的相对分子质量,故A正确;故选:A。
3. 尿素的分子结构如图。下列有关尿素的说法正确的是
A. 该分子中含有3个σ键 B. C和N都是sp3杂化
C. 该分子是非极性分子 D. 熔、沸点高于丙酮
【答案】D
【解析】
【详解】A.在1个尿素分子中,含有6个单键和1个双键,则1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键,A错误;
B.CO(NH2)2分子中C原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,N原子的孤电子对与羰基形成大键,也为sp2杂化,B错误;
C.根据CO(NH2)2分子的结构简式可知,两个氨基与O原子连接在碳原子上,其正负电荷中心不能重合,形成极性分子,C错误;
D.尿素分子中,含有2个-NH2,则尿素分子间、尿素与水分子间都能形成氢键,所以尿素易溶于水,其熔、沸点高于丙酮( )(从结构可看出,丙酮分子间不能形成氢键),D正确;
答案选D。
4. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种核素无中子,Y是地壳中含量最多的元素,最外层电子数Z是Y的一半,W的单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z<Y
B. 非金属性:Y<X
C. Z的最高价氧化物对应水化物具有两性
D. W的氧化物可以与氢氟酸反应,属于碱性氧化物
【答案】C
【解析】
【分析】X一种核素无中子,X为H元素,Y是地壳中含量最多的元素,Y为O元素,最外层电子数Z是Y的一半,即3,且原子序数大于Y,则Z为Al, W单质可广泛用于生产芯片,W为Si元素,综上:X为H、Y为O、Z为Al、W为Si。
【详解】A.电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,原子半径:Al>O,故A错误;
B.同周期元素,从左往右非金属性逐渐增强,同族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,元素的非金属性:H<O,故B错误;
C.Z为Al,Z的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3具有两性,故C正确;
D.W的氧化物SiO2可以与氢氟酸反应,但属于酸性氧化物,故D错误;
答案选C。
5. 神舟十八号载人飞船使用了我国自主研发的砷化镓(GaAs)太阳能电池。下列说法错误的是
A. 原子序数:Ga<As B. 第一电离能:I1(Ga)>I1(As)
C. 电负性:Ga<As D. 基态Ga的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p1
【答案】B
【解析】
【详解】A.镓为31号元素,砷为33号元素,则原子序数:Ga<As,A正确;
B.Ga的价电子排布,As的价电子排布为,由于As的价电子排布为半充满结构,比较稳定,因此第一电离能:I1(Ga<I1(As),B错误;
C.同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,则电负性:Ga<As,C正确;
D.镓为31号元素,位于第四周期第IIIA族,则基态Ga的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p1,D正确;
答案选B。
6. 分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为的同分异构体有、,共4种,B正确;
答案选B。
7. 2一苯基丙烯()可用于生产涂料、增塑剂等。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 可发生氧化反应 B. 易溶于水
C. 分子中所有原子共平面 D. 加聚产物为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物中含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,故A正确;
B.该有机物只含C、H元素,属于烃类,难溶于水,故B错误;
C.该分子中含有甲基,甲基上的原子不可能都共面,故C错误;
D.2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键,一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯,D错误;
故选A。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向大理石中加入CH3COOH溶液:2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
B. 向BaCl2溶液中通入少量CO2:Ba2++CO2+H2O=BaCO3↓+2H+
C. 向Na2SO3溶液中通入足量Cl2:3+Cl2+H2O=2+2Cl-+
D. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2+CO2+H2O→2+
【答案】A
【解析】
【详解】A.大理石为难溶物、醋酸为弱酸,均不能拆:,A正确;
B.根据较强酸制较弱酸的原理可知,氯化钡和二氧化碳不反应,B错误;
C.Cl2具有氧化性,将氧化成,Cl2被还原成Cl-,由于Cl2过量,反应的离子方程式为,C错误;
D.由于Ka1(H2CO3)>Ka(苯酚)>Ka2(H2CO3),故苯酚钠与过量CO2反应生成苯酚和NaHCO3,反应的离子方程式为+CO2+H2O→+,D错误;
故答案选A。
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法一定正确的是
A. 0.1mol-OH所含的电子数目为NA
B. 0.5molC2H6O所含C-H键的数目为3NA
C. 100g30%的甲醛水溶液中含氧原子数目为NA
D. 2.8g乙烯完全燃烧生成CO2时转移的电子数目为1.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.0.1mol-OH所含的电子数目为0.9NA,故A错误;
B.若C2H6O为CH3CH2OH,则0.5molC2H6O所含C-H键的数目为2.5NA,故B错误;
C.甲醛、水都含氧原子,则100g30%的甲醛水溶液中含氧原子数目为,即,故C错误;
D.乙烯完全燃烧生成CO2,碳元素化合价由-2升高为+4,则2.8g乙烯完全燃烧生成CO2时转移的电子数目为:,故D正确;
故选D。
10. 下列实验能达到目的的是
A.分离苯和甲苯
B.探究CH4与Cl2的取代反应
C.实验室制取乙酸乙酯
D.验证乙醇的消去反应产物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯和甲苯是互溶的沸点不同的液体混合物,可采用分馏方法分离,而不能采用分液方法分离,A错误;
B.CH4与Cl2在光照条件下发生逐步的取代反应产生氯代甲烷和HCl,该反应是放热反应,为避免反应时发生爆炸现象,应该使用漫射光,而不能采用强光直接照射,B错误;
C.冰醋酸与乙醇在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,由于反应产生的乙酸乙酯沸点低易挥发,在制取时会通过导气管进入到盛有饱和碳酸钠溶液的试管中,沸点较低的未反应的乙醇、乙酸在加热时也会随产物进入到盛有饱和碳酸钠溶液的试管中。为防止因乙醇大量溶解而引发的倒吸现象,导气管末端应该在饱和碳酸钠溶液的液面以上,C正确;
D.乙醇沸点低易挥发,挥发的乙醇具有强的还原性,也能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,因此该方法不能验证乙醇的消去反应产物乙烯,D错误;
故合理选项是C。
11. 苯甲酰胺可用于合成农药和医药,其分子结构如图。下列有关苯甲酰胺的说法正确的是
A. 分子式为C7H8NO
B. 分子中含1个手性碳原子
C. 与对硝基甲苯互为同分异构体
D. 在碱性条件下加热水解,可生成苯甲酸盐和氨
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中含7个C原子、7个H原子、1个N原子、1个O原子,分子式为C7H7NO,故A错误;
B.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,该分子中不含手性碳原子,故B错误;
C.分子式相同结构不同为同分异构体,对硝基甲苯的分子式为C7H7NO2,与苯甲酰胺不同,故与对硝基甲苯不互为同分异构体,故C错误;
D.含酰胺键,可发生水解反应,碱性条件下水解生成苯甲酸盐和氨,故D正确;
故选D。
12. 利用超分子可分离C60和C70,如图,将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离。下列说法正确的是
A. “杯酚”与苯酚互为同系物 B. “杯酚”与C60之间存在氢键
C. 该过程发生了置换反应 D. 该过程利用了超分子的分子识别特性
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,杯酚中含有多个羟基,苯酚中只有一个羟基,两者结构不相似,不是同系物,A错误;
B.C和H原子不能形成氢键,“杯酚”与C60不能形成氢键,B错误;
C.置换反应是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应,该反应不是置换反应,C错误;
D.“杯酚”的空腔大小只适配C60,该分离过程利用的是超分子的分子识别特征,D正确;
故选D。
13. 绿原酸是金银花中抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如图。下列关于l mol绿原酸说法正确的是
A. 与足量H2反应,最多消耗6 mol H2
B. 与足量饱和溴水反应,最多消耗2.5 mol Br2
C. 与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D. 与足量NaHCO3溶液反应,生成3 mol CO2气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质分子中含有1个苯环和1个碳碳双键能够与H2发生加成反应,而含有的酯基和羧基具有特殊的稳定性,其中的羰基不能与H2发生加成反应,因此1 mol该化合物与足量H2反应,最多消耗4 mol H2,A错误;
B.碳碳双键能够与溴水发生加成反应,酚羟基能够与Br2发生苯环上邻对位的取代反应。在该物质分子中含有1个酚羟基和1个碳碳双键,因此1 mol该化合物与足量饱和溴水反应,最多消耗4 mol Br2,B错误;
C.酚羟基、羧基能够与NaOH按等物质的量关系反应,酯基水解产生一个羧基和一个醇羟基,醇羟基不能与NaOH发生反应,则1 mol该化合物与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH,C正确;
D.由于酸性:-COOH>H2CO3>(酚)-OH,所以该物质分子中只有羧基可以与NaHCO3溶液反应产生CO2气体。在该物质分子中含有1个羧基,因此1 mol该化合物与足量NaHCO3溶液反应,生成1 mol CO2气体,D错误;
故合理选项是C。
14. 由下列实验操作、现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
在试管中滴入10~15滴溴乙烷,再加入1mL5% NaOH溶液,振荡后加热,静置。分层后取少量上层水溶液于另一支试管中,加入2滴AgNO3溶液
未见淡黄色沉淀产生
溴乙烷未水解
B
在试管中先加入2mL10%NaOH溶液,再加入5滴5%CuSO4溶液,得到新制的Cu(OH)2,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热
产生砖红色沉淀
乙醛具有氧化性
C
向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性KMnO4溶液,静置
前者不褪色,后者褪色
苯环使甲基活化
D
向2mL鸡蛋清溶液中加入AgNO3溶液,振荡
有白色沉淀产生
鸡蛋清发生了盐析
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.过量会对检验产生干扰,因此取完上清液并加入溶液前,需要加入稀硝酸中和过量的,题中没有加稀硝酸中和氢氧化钠,导致实验现象不准确,结论错误,故A错误;
B.在碱性环境中,醛基与新制氢氧化铜在加热条件下反应产生砖红色沉淀,转化为为氧化剂,可以检验醛基的还原性,不是氧化性,故B错误;
C.向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性溶液,由于甲基取代了苯环上的氢原子,这个甲基的存在改变了分子的性质,使其比纯苯更容易受到氧化剂的作用。当酸性溶液加到甲苯中时,能够氧化甲基,将其转化为羧基。这一过程伴随着高锰酸钾自身的还原,从紫红色的转变为无色的,从而导致溶液褪色,故C正确;
D.属于重金属离子,能使蛋白质变性并沉淀析出,该过程不是盐析,故D错误;
故选C。
二、非选择题:共4题,共58分。
15. 氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强,其单质直到1886年才被首次分离出来。回答下列问题:
(1)基态氟原子价层电子的轨道表示式为___,其核外有____种不同运动状态的电子。
(2)HF中加入BF3可解离出[H2F]+和[BF4]-,这两种离子中均不存在的化学键为______(填字母标号)。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.配位键
(3)已知:CH3COOH的pKa=4.76,CF3COOH的pKa=0.23。
酸性:CF3COOH____(填“>”或“<”)CH3COOH,原因是___________。
(4)OF2中O的化合价为_______;键角:OF2_____H2O(填“>”“<”或“=”)。
(5)AlF3结构属立方晶系,其晶胞结构如图所示。
①已知:AlF3的熔点为1090℃,AlCl3的熔点为192℃。AlF3的熔点高于AlCl3的原因是________。
②图中A表示_______(填离子符号)。
③图中A与B的最近距离为apm,则该晶体的密度ρ=______g/cm3(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为NA)。
【答案】(1) ①. ②. 9
(2)b (3) ①. > ②. 氟的电负性大于氢,使-CF3的吸电子能力大于-CH3,导致CF3COOH中羧基更易电离出H+
(4) ①. +2 ②. <
(5) ①. AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,离子键强于分子间作用力 ②. F- ③.
【解析】
【小问1详解】
氟是9号元素,基态氟原子价层电子的轨道表示式为,其核外有9种不同运动状态的电子。
【小问2详解】
[H2F]+和[BF4]-均含有极性共价键、配位键,这两种离子中均不存在的化学键为非极性共价键,选b。
【小问3详解】
电离常数越大,酸性越强,酸性:CF3COOH>CH3COOH;氟的电负性大于氢,使-CF3的吸电子能力大于-CH3,导致CF3COOH中羧基更易电离出H+,所以CF3COOH的酸性更强。
【小问4详解】
F电负性大于O,OF2中F显-1价,O的化合价为+2;F原子电负性大于O,F吸引电子能力强,OF2中成键电子对偏向F原子,成键电子对的排斥作用减小,所以键角:OF2<H2O。
【小问5详解】
①AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,离子键强于分子间作用力,所以AlF3的熔点高于AlCl3。
②根据均摊原则,晶胞中B原子数为 、A原子数为,根据AlF3的化学式,可知图中A表示F-。
③图中A与B的最近距离为apm,则晶胞边长为2apm,则该晶体的密度ρ=g/cm3。
16. 沐舒坦是临床上使用广泛的祛痰药,其主要成分为氨溴索。某种合成氨溴索的线路如下图。(部分反应试剂和反应条件未标出)
回答下列问题:
(1)B的化学名称为________;A→B的反应条件为_______、加热。
(2)C的结构简式为_______;F中含氧官能团的名称为_______。
(3)G→H的反应类型为____。
(4)H→I的化学方程式为_____________;反应过程中还需加入适量K2CO3,其作用为_________。
(5)A的核磁共振氢谱中各组峰的面积之比为_________。
(6)含苯环且属于α一氨基酸E的同分异构体的结构简式为_________。
【答案】(1) ①. 邻硝基甲苯(2-硝基甲苯) ②. 浓硫酸
(2) ①. ②. 酯基
(3)取代反应 (4) ①. ++HCl ②. 消耗反应生成的HCl,促进反应的进行,提高氨溴索的产率
(5)1∶2∶2∶3 (6)
【解析】
【分析】根据B的结构简式可判断A是甲苯,由流程可知,甲苯发生①硝化反应生成邻硝基甲苯,根据C的分子式可判断邻硝基甲苯被氧化生成邻硝基苯甲酸,即C的结构简式为,C中硝基被还原为氨基得D,D和甲醇通过酯化反应生成E为,E通过溴代反应引入溴原子生成F,F转化为G,G发生取代反应生成H,H再发生取代反应生成I,据此解答。
【小问1详解】
根据B的结构简式可判断B的化学名称为邻硝基甲苯(2-硝基甲苯);A→B属于硝化反应,反应条件为浓硫酸、加热。
【小问2详解】
根据以上分析可知C的结构简式为;根据F的结构简式可知其中含氧官能团的名称为酯基。
【小问3详解】
根据以上分析可知G→H是羟基被氯原子取代,反应类型为取代反应。
【小问4详解】
H→I的反应中还有氯化氢生成,反应化学方程式为++HCl;反应过程中还需加入适量K2CO3,其作用为消耗反应生成的HCl,促进反应的进行,提高氨溴索的产率。
【小问5详解】
A是甲苯,其核磁共振氢谱中各组峰的面积之比为1∶2∶2∶3。
【小问6详解】
E为,则含苯环且属于α一氨基酸的E的同分异构体的结构简式为。
17. 钴是一种稀缺的金属资源,素有“工业味精”之称。一种以含钴废料(主要成分为Co2O3,含有少量MnO2、NiO、Fe3O4等)为原料制备Co2O3的流程如图。
已知:
Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。
Ⅱ.常温下,流程中部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表。
金属阳离子
Fe3+
Fe2+
Co2+
Ni2+
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
7.1
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
9.2
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为加快浸取速率,同时提高浸出率,可采取的措施是________(写出一点即可);加H2O2除了将Co2O3还原为Co2+外,还起到________的作用。
(2)“调pH”时,调控pH的范围是________;滤渣的主要成分是_____(填化学式)。
(3)“沉钴”时生成CoCO3,发生反应的离子方程式为__________。
(4)“高温煅烧”时发生反应的化学方程式为____________。
(5)回收“滤液”可得副产品________(填化学式),涉及的操作依次为蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥等。
(6)根据表格中的数据计算Ksp[Co(OH)2]约为____(Co2+离子浓度小于10-5mol/L视为完全沉淀,已知100.4=2.5)。
【答案】(1) ①. 将含钴废料粉碎或搅拌或升温或增大硫酸浓度 ②. 将Fe2+氧化成Fe3+
(2) ①. 3.7~7.1 ②. Fe(OH)3
(3)Co2++2=CoCO3↓+CO2↑+H2O
(4)4CoCO3+O22Co2O3+4CO2
(5) ①. (NH4)2SO4 ②. 冷却结晶或降温结晶
(6)2.5×10-15
【解析】
【分析】由流程可知,含钴废料主要成分为Co2O3,含有少量MnO2、NiO、Fe3O4,向含钴废料中加入硫酸和双氧水,酸性条件下,Co2O3与H2O2发生氧化还原反应生成Co2+,Fe3O4与H2O2发生氧化还原反应生成Fe3+,NiO溶于硫酸生成Ni2+,MnO2不溶解,过滤分离出MnO2,滤液中得到含有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+,调节酸浸液的pH,Fe3+转化为Fe(OH)3,过滤得到含有Co2+、Ni2+的滤液和滤渣Fe(OH)3;向滤液中加入萃取剂,萃取分液得到含有Co2+的水相和含有Ni2+的有机相;向水相中加入碳酸氢铵溶液,Co2+转化为CoCO3沉淀,过滤得到含有硫酸铵的滤液和CoCO3沉淀;高温煅烧,CoCO3与空气中的氧气发生氧化还原反应生成Co2O3,据此作答。
小问1详解】
可采用粉碎或搅拌或升温或增大硫酸浓度提高“酸浸”的浸出率,“酸浸”时, H2O2中O为-1价,处于中间价态,具有氧化性和还原性,作用是氧化Fe2+为Fe3+、还原Co3+;故答案为:粉碎或搅拌或升温或增大硫酸浓度;将Fe2+氧化成Fe3+。
【小问2详解】
滤液中得到含有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+,调节酸浸液的pH,Fe3+转化为Fe(OH)3,因此调控pH的范围是3.7~7.1,滤渣的主要成分是Fe(OH)3,故答案为:3.7~7.1;Fe(OH)3。
【小问3详解】
沉钴时发生的反应为向水相中加入碳酸氢铵溶液,亚钴离子转化为CoCO3沉淀,反应的离子方程式为Co2++2=CoCO3↓+CO2↑+H2O。
【小问4详解】
高温煅烧,CoCO3与空气中的氧气发生氧化还原反应生成Co2O3,反应为:4CoCO3+O22Co2O3+4CO2。
【小问5详解】
根据分析可知,回收“滤液”可得副产品为(NH4)2SO4溶液,涉经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到硫酸铵,故答案为:(NH4)2SO4;冷却结晶或降温结晶。
【小问6详解】
由题干表格信息可知,Co2+完全沉淀时pH=9.2,而当某离子浓度为10-5mol·L-1时可视为完全沉淀,则Co(OH)2的Ksp=c(Co2+)c2(OH-)=10-5×=1×10-14.6=1×10-15+0.4=2.5×10-15,故答案为:2.5×10-15。
18. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸:
有关物质的信息如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/mL)
溶解性
甲苯
-95
110.6
0.867
不溶于水
苯甲酸
122.4(100℃左右开始升华)
248
微溶于冷水,易溶于热水
实验装置如图(部分装置省略):
实验步骤:
Ⅰ.向仪器a中分别加入2.2mL甲苯和100mL水,右侧瓶口装上冷凝管,加热至沸腾。从冷凝管上口分批次投入总量为8.0g的KMnO4,用少量水将附着在冷凝管内壁上的KMnO4冲入仪器a中,并继续加热回流至反应结束。
Ⅱ.停止加热,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量Na2SO3溶液,将反应混合物趁热过滤,并用少量热水洗涤滤渣
Ⅲ.将滤液和洗涤液合并,放在冰水浴中冷却后,加浓盐酸酸化至苯甲酸完全析出,再过滤,用冷水洗涤,烘干得粗产品。
Ⅳ.进一步纯化,得到苯甲酸。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为____。装置中的冷凝管最好选用____(填字母标号)。
A. B.
(2)步骤Ⅰ中,判断甲苯反应完全的现象是_________。
(3)步骤Ⅱ中,加入适量Na2SO3溶液可除去过量的KMnO4,反应产生MnO(OH)2沉淀,该反应的离子方程式为__________。
(4)步骤Ⅲ中,用冷水洗涤沉淀的具体操作为_________。烘干时,温度不宜过高,原因是________。
(5)步骤Ⅳ中,纯化苯甲酸的方法是__________。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶或三口烧瓶 ②. A
(2)三颈烧瓶内液体不再分层或回流液不再出现油珠
(3)
(4) ①. 向过滤器中加冷水至浸没固体,待水自然流干,重复2~3次 ②. 温度高于100℃,苯甲酸会升华,导致产率降低
(5)重结晶
【解析】
【分析】甲苯用高锰酸钾氧化时生成苯甲酸钾,为增加冷凝效果,在反应装置中选用球形冷凝管,加热回流,当回流液中不再出现油珠时,说明反应已经完成,加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液除去过量的高锰酸钾,用盐酸酸化得苯甲酸,过滤、干燥、洗涤得粗产品。
【小问1详解】
仪器a的名称为三颈烧瓶或三口烧瓶;装置中的冷凝管最好选球形冷凝管,主要是冷凝回流的作用,即选A。
【小问2详解】
当回流液中不再出现油珠或三颈烧瓶内液体不再分层时,说明不溶于水的甲苯已经完全被氧化,反应已经完成。
【小问3详解】
加入Na2SO3溶液除去过量的KMnO4,反应产生MnO(OH)2沉淀,反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
步骤Ⅲ中,用冷水洗涤沉淀的具体操作为向过滤器中加冷水至浸没固体,待水自然流干,重复2~3次;根据表中数据,苯甲酸100℃时易升华,干燥苯甲酸时,若温度过高,苯甲酸升华而损失,导致产率降低。
小问5详解】
提纯苯甲酸可用重结晶的方法。
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2024年春期宜宾市普通高中学业质量监测
高二年级化学
(考试时间:75分钟;全卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 F19 Al27
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙烯可用作植物生长调节剂 B. 聚氯乙烯薄膜常用作食品包装袋
C. 二氧化硫可用作食品添加剂 D. 氯乙烷可用于制作关节扭伤的镇痛药
2. 下列方法中,可用于测量物质相对分子质量的是
A. 质谱 B. 红外光谱 C. 核磁共振氢谱 D. X射线衍射
3. 尿素的分子结构如图。下列有关尿素的说法正确的是
A. 该分子中含有3个σ键 B. C和N都是sp3杂化
C. 该分子是非极性分子 D. 熔、沸点高于丙酮
4. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种核素无中子,Y是地壳中含量最多的元素,最外层电子数Z是Y的一半,W的单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z<Y
B. 非金属性:Y<X
C. Z的最高价氧化物对应水化物具有两性
D. W的氧化物可以与氢氟酸反应,属于碱性氧化物
5. 神舟十八号载人飞船使用了我国自主研发的砷化镓(GaAs)太阳能电池。下列说法错误的是
A. 原子序数:Ga<As B. 第一电离能:I1(Ga)>I1(As)
C. 电负性:Ga<As D. 基态Ga的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p1
6. 分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
7. 2一苯基丙烯()可用于生产涂料、增塑剂等。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 可发生氧化反应 B. 易溶于水
C. 分子中所有原子共平面 D. 加聚产物为
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向大理石中加入CH3COOH溶液:2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
B. 向BaCl2溶液中通入少量CO2:Ba2++CO2+H2O=BaCO3↓+2H+
C. 向Na2SO3溶液中通入足量Cl2:3+Cl2+H2O=2+2Cl-+
D. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2+CO2+H2O→2+
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法一定正确的是
A. 0.1mol-OH所含的电子数目为NA
B. 0.5molC2H6O所含C-H键数目为3NA
C. 100g30%的甲醛水溶液中含氧原子数目为NA
D. 2.8g乙烯完全燃烧生成CO2时转移的电子数目为1.2NA
10. 下列实验能达到目的的是
A.分离苯和甲苯
B.探究CH4与Cl2的取代反应
C.实验室制取乙酸乙酯
D.验证乙醇的消去反应产物
A. A B. B C. C D. D
11. 苯甲酰胺可用于合成农药和医药,其分子结构如图。下列有关苯甲酰胺的说法正确的是
A. 分子式C7H8NO
B. 分子中含1个手性碳原子
C. 与对硝基甲苯互为同分异构体
D. 在碱性条件下加热水解,可生成苯甲酸盐和氨
12. 利用超分子可分离C60和C70,如图,将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离。下列说法正确的是
A. “杯酚”与苯酚互为同系物 B. “杯酚”与C60之间存在氢键
C. 该过程发生了置换反应 D. 该过程利用了超分子的分子识别特性
13. 绿原酸是金银花中抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如图。下列关于l mol绿原酸说法正确的是
A. 与足量H2反应,最多消耗6 mol H2
B. 与足量饱和溴水反应,最多消耗2.5 mol Br2
C. 与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D. 与足量NaHCO3溶液反应,生成3 mol CO2气体
14. 由下列实验操作、现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
在试管中滴入10~15滴溴乙烷,再加入1mL5% NaOH溶液,振荡后加热,静置。分层后取少量上层水溶液于另一支试管中,加入2滴AgNO3溶液
未见淡黄色沉淀产生
溴乙烷未水解
B
在试管中先加入2mL10%NaOH溶液,再加入5滴5%CuSO4溶液,得到新制Cu(OH)2,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热
产生砖红色沉淀
乙醛具有氧化性
C
向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性KMnO4溶液,静置
前者不褪色,后者褪色
苯环使甲基活化
D
向2mL鸡蛋清溶液中加入AgNO3溶液,振荡
有白色沉淀产生
鸡蛋清发生了盐析
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:共4题,共58分。
15. 氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强,其单质直到1886年才被首次分离出来。回答下列问题:
(1)基态氟原子价层电子轨道表示式为___,其核外有____种不同运动状态的电子。
(2)HF中加入BF3可解离出[H2F]+和[BF4]-,这两种离子中均不存在的化学键为______(填字母标号)。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.配位键
(3)已知:CH3COOH的pKa=4.76,CF3COOH的pKa=0.23。
酸性:CF3COOH____(填“>”或“<”)CH3COOH,原因___________。
(4)OF2中O的化合价为_______;键角:OF2_____H2O(填“>”“<”或“=”)。
(5)AlF3结构属立方晶系,其晶胞结构如图所示。
①已知:AlF3的熔点为1090℃,AlCl3的熔点为192℃。AlF3的熔点高于AlCl3的原因是________。
②图中A表示_______(填离子符号)。
③图中A与B的最近距离为apm,则该晶体的密度ρ=______g/cm3(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为NA)。
16. 沐舒坦是临床上使用广泛的祛痰药,其主要成分为氨溴索。某种合成氨溴索的线路如下图。(部分反应试剂和反应条件未标出)
回答下列问题:
(1)B的化学名称为________;A→B的反应条件为_______、加热。
(2)C的结构简式为_______;F中含氧官能团的名称为_______。
(3)G→H的反应类型为____。
(4)H→I的化学方程式为_____________;反应过程中还需加入适量K2CO3,其作用为_________。
(5)A的核磁共振氢谱中各组峰的面积之比为_________。
(6)含苯环且属于α一氨基酸的E的同分异构体的结构简式为_________。
17. 钴是一种稀缺的金属资源,素有“工业味精”之称。一种以含钴废料(主要成分为Co2O3,含有少量MnO2、NiO、Fe3O4等)为原料制备Co2O3的流程如图。
已知:
Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。
Ⅱ.常温下,流程中部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表。
金属阳离子
Fe3+
Fe2+
Co2+
Ni2+
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
7.1
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
9.2
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为加快浸取速率,同时提高浸出率,可采取的措施是________(写出一点即可);加H2O2除了将Co2O3还原为Co2+外,还起到________的作用。
(2)“调pH”时,调控pH的范围是________;滤渣的主要成分是_____(填化学式)。
(3)“沉钴”时生成CoCO3,发生反应的离子方程式为__________。
(4)“高温煅烧”时发生反应的化学方程式为____________。
(5)回收“滤液”可得副产品________(填化学式),涉及的操作依次为蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥等。
(6)根据表格中的数据计算Ksp[Co(OH)2]约为____(Co2+离子浓度小于10-5mol/L视为完全沉淀,已知100.4=2.5)。
18. 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸:
有关物质的信息如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/mL)
溶解性
甲苯
-95
110.6
0.867
不溶于水
苯甲酸
122.4(100℃左右开始升华)
248
微溶于冷水,易溶于热水
实验装置如图(部分装置省略):
实验步骤:
Ⅰ.向仪器a中分别加入2.2mL甲苯和100mL水,右侧瓶口装上冷凝管,加热至沸腾。从冷凝管上口分批次投入总量为8.0g的KMnO4,用少量水将附着在冷凝管内壁上的KMnO4冲入仪器a中,并继续加热回流至反应结束。
Ⅱ.停止加热,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量Na2SO3溶液,将反应混合物趁热过滤,并用少量热水洗涤滤渣。
Ⅲ.将滤液和洗涤液合并,放在冰水浴中冷却后,加浓盐酸酸化至苯甲酸完全析出,再过滤,用冷水洗涤,烘干得粗产品。
Ⅳ.进一步纯化,得到苯甲酸。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为____。装置中的冷凝管最好选用____(填字母标号)。
A. B.
(2)步骤Ⅰ中,判断甲苯反应完全的现象是_________。
(3)步骤Ⅱ中,加入适量Na2SO3溶液可除去过量的KMnO4,反应产生MnO(OH)2沉淀,该反应的离子方程式为__________。
(4)步骤Ⅲ中,用冷水洗涤沉淀的具体操作为_________。烘干时,温度不宜过高,原因是________。
(5)步骤Ⅳ中,纯化苯甲酸的方法是__________。
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