精品解析：河北省唐山市开滦第二中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

河北省唐山市开滦第二中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试 化学试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 需要用到的相对原子质量：Zr 91，Fe 56，N 14，O 16 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中正确的是 A. 微粒观：稀盐酸中含有和分子 B. 守恒观：发生化学反应时，离子的总数不发生改变 C. 分类观：溶于水呈碱性的物质均属于碱 D. 变化观：碱性氧化物在一定条件下可与酸反应生成盐和水 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸溶液中存在H2O分子、H+、Cl-，A错误； B．发生化学反应时，参加反应的物质的质量不变，原子种类、个数不变，B错误； C．溶液中的阴离子均为OH-的为碱，C错误； D．碱性氧化物在一定条件下可与酸反应生成盐和水，D正确； 故答案为：D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 四氯乙烯的空间填充模型： B. Fe的原子结构示意图： C. F的基态原子轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．四氟乙烯为6原子共面结构，且F原子比C原子体积略小，A错误； B．Fe是26号元素，Fe的原子结构示意图：，B正确； C．F是9号元素，基态原子轨道表示式为：，C错误； D．用电子式表示MgCl2的形成过程：，D错误； 故答案选B。 3. 常温下，下列各组离子一定能大量共存的是 A. pH=1的溶液中：I-、Mg2+、、 B. 滴加几滴溶液显红色的溶液中：K+、Na+、、 C. 水电离的c(H＋)=1×10-12 mol·L-1的溶液：K＋、、S2-、Cl－ D. 能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中：K+、Na+、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH=1的溶液呈酸性，酸性环境中会和I-发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误； B．滴加几滴溶液显红色的溶液中含有Fe3+，Fe3+和会发生双水解反应不能大量共存，B错误； C．水电离的c(H＋)=1×10-12 mol·L-1的溶液中水的电离被抑制，溶液可能呈酸性或碱性，S2-不能在酸性环境中大量存在，不能在碱性环境中大量存在，C错误； D．能使紫色石蕊试液变蓝的溶液呈碱性，K+、Na+、、在碱性环境中不发生反应，可以大量共存，D正确； 故选D。 4. 下列用来除去括号内杂质的试剂或方法，错误的是 A ：饱和食盐水 B. ：酸性溶液 C. 乙烷(乙烯)：酸性溶液 D. 乙酸乙酯(乙酸)：饱和碳酸钠溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化氢易溶于饱和食盐水，而氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，故A正确； B．酸性溶液会将乙烯氧化为二氧化碳，故B正确； C．酸性溶液会将乙烯氧化为二氧化碳，引入新杂质，故C错误； D．乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液，乙酸可与Na2CO3反应，故乙酸乙酯中混有的乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去，故D正确； 答案选C。 5. 二苯乙醇酮可作为药物和润湿剂的原料，结构简式如图。下列有关该物质说法正确的是 A. 化学式为 B. 能发生水解反应 C. 所有碳原子可能处于同一平面 D. 与足量氢气加成所得分子中含有4个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据结构简式可判断二苯乙醇酮的化学式为，A错误； B．该有机物中没有酯基或酰胺键，不能发生水解反应，B错误； C．苯环和碳氧双键都是平面结构，该有机物中所有碳原子可能处于同一平面，C正确； D．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，二苯乙醇酮与足量氢气加成得到，其中含有2个手性碳原子，即与羟基相连的碳原子，D错误； 故选C。 6. 下列热化学方程式书写正确的是 A. kJ·mol-1(反应热) B. kJ⋅mol-1(反应热) C. kJ⋅mol-1(燃烧热) D. kJ⋅mol-1(中和反应反应热) 【答案】B 【解析】 【详解】A．热化学方程式要注明各物质在反应时的状态，A项不正确； B．该热化学方程式书写正确，B项正确； C．燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，且得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态应为液态，C项不正确； D．NaOH固体溶解时放出热量，则放热大于57.3kJ，ΔH应小于-57.3kJ /mol，D项不正确； 答案选B； 7. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将盐酸与石灰石反应产生的气体先通入饱和碳酸氢钠溶液中洗气，再通入硅酸钠溶液中 碳的非金属性比硅的强 B 取一定量样品，溶解后加入溶液，产生白色沉淀。加入浓，仍有沉淀 此样品中含有 C 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 D 取某溶液加入稀盐酸，产生能使品红溶液褪色气体 该溶液中含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．盐酸和石灰石反应生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体中混有HCl，通过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl后再将气体通入硅酸钠溶液中，反应生成硅酸沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，碳的非金属性强于硅，A正确； B．浓硝酸能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡，即使样品中没有硫酸根离子，加入浓硝酸后，亚硫酸钡被氧化为硫酸钡，溶液中仍会有沉淀，B错误； C．常温下，铁在浓硝酸中发生钝化，在铁表面形成了致密的氧化膜，使得内部的铁无法继续与浓硝酸反应，故没有气泡产生，但是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，C错误； D．某溶液中加入稀盐酸，产生能使品红溶液褪色的气体，该气体除了SO2，也可能是氯气等，该溶液可能含有次氯酸根离子，D错误； 故答案选A。 8. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入后颜色变深 B. 开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡 C. 对，增大平衡体系的压强(压缩体积)可使体系颜色变深 D. 红棕色气体加压后颜色先变深后变浅 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中存在Fe(SCN)3Fe3++3SCN-，加入固体KSCN，SCN-浓度增大，平衡逆向移动，颜色加深，能用勒夏特列原理解释，A不合题意； B．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，B不合题意； C．对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强容器体积减小，碘浓度增大而使颜色变深，压强增大但平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，C符合题意； D．2NO2(g)N2O4(g)，增大压强后，反应体系的体积减小，二氧化氮的浓度增大，导致气体颜色加深，增大压强平衡正向移动，单质气体颜色又变浅，所以能用勒夏特里原理解释，D不合题意； 故答案为：C。 9. 将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入KMnO4溶液，发生如下两个化学反应：；。下列有关说法正确的是 A. 还原性Mn2+>Fe2+>SO2 B. 氧化性 C. 能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D. 两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 【答案】C 【解析】 【分析】在中，S元素的化合价升高、Fe元素的化合价降低，SO2为还原剂，Fe3+为氧化剂，Fe2+为还原产物，为氧化产物；在中Mn元素的化合价降低、Fe元素的化合价升高，Fe2+为还原剂，为氧化剂，Fe3+为氧化产物，Mn2+为还原产物。 【详解】A．根据同一氧化还原反应中还原性：还原剂>还原产物，则还原性：SO2>Fe2+， Fe2+> Mn2+，则还原性：SO2> Fe2+> Mn2+，A错误； B．根据同一氧化还原反应中还原性：氧化剂>氧化产物，则氧化性：Fe3+>，> Fe3+，则氧化性：> Fe3+>，B错误； C．根据B项的分析，结合氧化还原反应中“强制弱”的规律，能将Na2SO3氧化成Na2SO4，C正确； D．根据分析，在中Fe2(SO4)3作氧化剂，在中Fe2(SO4)3作氧化产物，D错误； 故选C。 10. 四种短周期元素位于三个不同的周期，且四种元素原子序数依次增大。其中，Y、Z同周期。它们能形成结构如图所示的分子，下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点Z一定高于Y B. 可以形成含共价键的离子化合物 C. 原子半径 D. W元素形成的单质常温下易溶于酒精，微溶于水 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期，Y、Z同周期且原子序数依次增大，X位于第一周期，为H元素，Y、Z位于第二周期，W位于第三周期，结合图示可知，Y形成4个共价键，Z形成3个共价键，W形成2个共价键，则Y为C，Z为N，W为S元素，以此分析解答。 【详解】根据分析可知，X为H，Y为C，Z为N，W为S元素， A．Y的氢化物为烃，Z的氢化物为肼和氨气，碳原子数较多的烃常温下为固态，其沸点大于氨气和肼，故A错误； B．X、Z、W可以形成含共价键的离子化合物，如硫化铵，故B正确； C．同周期从左到右，原子半径逐渐减小，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径S>C>N>H，故C错误； D．常温下硫单质微溶于酒精，难溶于水，故D错误； 答案选B。 11. 利用太阳能进行电解，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电解过程中从右往左移动 B. 当电路中转移2mol 时产生标准状况下为22.4L C. 阳极电极反应式为 D. 电解一段时间后，左室pH升高 【答案】D 【解析】 【分析】利用太阳能进行电解，将氨转化为高纯氢气，氨气发生还原反应生成氢气，所以生成氢气的电极为阴极，阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，生成氮气的电极为阳极，阳极反应式为。 【详解】A．电解过程中阴离子向阳极移动，即从右往左移动，故A正确； B．氨气发生还原反应生成氢气，生成1molH2，转移2mol电子，所以当电路中转移2mol 时产生标准状况下的体积为22.4L，故B正确； C．阳极氨气转化为氮气，电极反应式为，故C正确； D．左室为阳极室，电极反应式为，消耗OH-，阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极生成的OH-向阳极移动，且转移6mol电子时，阳极消耗的OH-的物质的量等于阴极移动过来的OH-，即阳极OH-的物质的量不变，但阳极生成了水，所以c(OH-)减小，电解一段时间后，左室pH降低，故D错误； 故答案为：D。 12. 氮化铁晶体可用于磁记录材料领域，其立方晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 该氮化铁的化学式为Fe4N B. 该晶胞中距离铁原子最近且距离相等的铁原子数目为12 C. 若以N原子为晶胞的八个顶角，则铁原子的位置为棱心和体心 D. 晶胞中两个铁原子的最短间距为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据晶胞中各原子位置可知晶胞中N含有1个，Fe有4个，故该氮化铁的化学式为Fe4N，A正确； B．由图知，该晶胞中距离铁原子最近且距离相等的铁原子数目为12，B正确； C．若以N原子为晶胞的八个顶角，则铁原子的位置为棱心和体心，C正确； D．晶胞中两个铁原子的最短间距为晶胞棱长的倍，则其距离为，D错误； 故选D 13. 钛和钛的合金大量用于航空工业。工业上以金红石(主要成分)为原料生产钛锭的流程如下： 下列说法不正确的是 A. 将金红石粉碎可加快反应速率 B. 步骤①中生成的可燃性气体是 C. 步骤②可以或气流中加热 D. 该流程中可以循环利用的物质有和 【答案】C 【解析】 【分析】金红石(主要成分)，与焦炭、氯气在高温条件下反应生成TiCl4和CO，Mg和四氯化钛发生置换反应生成钛和氯化镁，电解熔融氯化镁生成Mg和氯气； 【详解】A．将金红石粉碎能增大反应物的接触面积，可加快反应速率，故A正确； B．步骤①中与焦炭、氯气在高温条件下反应生成TiCl4和CO，可燃性气体是CO，故B正确； C．步骤②若在气流中加热，Mg和加热反应生成氮化镁，故C错误； D．电解熔融氯化镁生成Mg和氯气，氯气进入步骤①中、金属Mg可在步骤②中循环利用，故D正确； 故选C。 14. 25℃，有mol⋅L的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中、与pH的关系如图所示。下列有关叙述不正确的是 A. 25℃时醋酸的电离平衡常数为 B. W点所表示的溶液： C. 的溶液中： D. 的溶液中：mol⋅L 【答案】C 【解析】 【分析】根据图象可看出，浓度随pH增大的曲线应为c(CH3COO-)，浓度减小的曲线应为c(CH3COOH)，W点时c(CH3COOH)=c(CH3COO-)；据此分析解答。 【详解】A．W点c(CH3COOH)=c(CH3COO-)，平衡常数K==10-4.8mol•L-1，故A正确； B．由图可知，W点所表示的溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L，溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，所以c(H+)+c(Na+)=c(CH3COOH)+c(OH-)，故B正确。 C．由图像可知，的溶液中：，故C错误； D．由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)及c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol•L-1可知，= 0.1mol•L-1，故D正确； 故选：C。 二、非选择题(共58分) 15. 浓硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，某实验小组设计如下实验探究浓硫酸的性质。 I．铜可与浓硫酸反应制备SO2。 （1）可选取的适宜发生装置是___________（填标号），该装置内发生反应的化学方程式为__________。 （2）反应后，发生装置中未观察到蓝色溶液，原因可能是___________。 Ⅱ．该实验小组探究木炭和浓硫酸的反应并检验所得产物的实验装置如图。 （3）②中酸性KMnO4溶液的作用是___________，第二瓶品红溶液的作用是___________。 （4）如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是___________，不能检出的物质是____________。 （5）如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是____________，不能检出的物质是___________。 【答案】（1） ①. B ②. （2）浓硫酸具有吸水性，铜离子形成无色晶体硫酸铜 （3） ①. 除去混合气体中的SO2 ②. 检验SO2是否除尽 （4） ①. SO2和CO2 ②. H2O （5） ①. H2O ②. SO2和CO2 【解析】 【分析】实验1中铜与浓硫酸反应制备需要加热，根据反应条件选择B实验装置；实验II中，木炭和浓硫酸反应会产生CO2、SO2和H2O，装置①中无水硫酸铜检验生成的H2O,装置②中品红溶液用于检验SO2，酸性高锰酸钾溶液用于除去SO2。再用品红溶液检验SO2是否除尽，最后装置③中的石灰水用于检验CO2。 【详解】(1)铜与浓硫酸反应方程式为,反应需要加热，故选B； (2)浓硫酸具有吸水性，吸收反应产生的水，铜离子形成白色的硫酸铜晶体，因此看不到铜离子形成蓝色溶液； (3)因为CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊，因此高锰酸钾的作用是出去混合气体中的SO2，再次用品红溶液检验SO2是否除尽，防止干扰CO2的检验； (4)如果将装置连接顺序变为②①③，可以通过品红溶液检验SO2的存在，并且用酸性高锰酸钾将SO2除去，最后装置③中的澄清石灰水变浑浊检验CO2的存在，但是气体经过溶液后无法检验反应产生的H2O； (5)如果将仪器的连接顺序变为①③②，装置①中无水硫酸铜变为蓝色，可以检验反应产生的H2O，但③中的足量澄清石灰水变浑浊无法确定是CO2或SO2。 16. 开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米级ZrO2。用锆石ZrSiO4 (含少量FeO、Al2O3、SiO2和CuO)制备纳米级ZrO2的流程设计如图： （1）锆石杂质中含铜元素，基态Cu的价电子排布式为_______，锆石杂质中含铁元素，已知Fe2+易被氧化为Fe3+，原因是_______(从原子结构角度解释)。 （2）碱熔过程中有多种物质能发生反应，写出其中一个反应方程式：_______。 （3）久置H2O2浓度需要标定。取x mL H2O2溶液，用a mol/LCe(SO4)2溶液滴定H2O2，完全反应转化为Ce(SO4)2时，消耗b mL Ce(SO4)2溶液。则H2O2溶液的浓度为：_______mol/L。 （4）易溶氰化物有剧毒，需对滤液1中的氰化物进行处理，选用次氯酸钠溶液在碱性条件下将其氧化，其中一种产物为空气的主要成分，写出其离子反应方程式_______。 （5）ZrO2的晶胞结构如图所示。 ①其中B表示_______ (填O2-或Zr4+)。 ②ZrO2晶胞的棱长分别为a nm、a nm、c nm，其晶体的密度为_______g/cm3。（列算式，用NA表示阿伏加德罗常数） 【答案】（1） ①. 3d104s1 ②. Fe2+价电子排布式为3d6，失去一个电子形成更稳定的3d5半满结构 （2）或 （3） （4） （5） ①. ②. 【解析】 【分析】锆石经粉碎后进行“碱熔”，NaOH分别与Al2O3和SiO2反应生成Na[Al(OH)4]和Na2SiO3，加入盐酸与FeO反应生成Fe2+，在酸性条件下Fe2+与H2O2发生氧化还原反应生成Fe3+和水，滤渣l的主要成分是H2SiO3，加入氨水沉淀铁离子和铝离子，滤渣2为Fe (OH)3、Al(OH)3，加入KCN除铜离子，加入氨水生成Zr(OH)4沉淀，Zr(OH)4受热分解生成ZrO2。 【小问1详解】 Cu是29号元素，根据构造原理可知基态Cu的价电子排布式为3d104s1； Fe是26号元素，基态Fe价电子排布式为3d64s2，Fe2+价电子排布式为3d6，容易失去一个电子形成更稳定的3d5半满的稳定结构； 【小问2详解】 “碱熔”时NaOH分别与两性氧化物Al2O3和酸性氧化物SiO2反应生成可溶性Na[Al(OH)4]和Na2SiO3，反应的化学方程式为：或； 【小问3详解】 H2O2具有还原性，Ce(SO4)2溶液具有氧化性，二者会发生氧化还原反应， H2O2失去电子被氧化变为H2O，Ce(SO4)2得到电子被还原变为Ce2(SO4)3。根据电子守恒、可知二者反应关系式为：H2O2～～2Ce(SO4)2，则根据滴定100 mLH2O2溶液消耗Ce(SO4)2溶液浓度与体积，可知该H2O2溶液的浓度为c(H2O2)=mol/L； 【小问4详解】 易溶性氰化物溶液又剧毒，可用NaClO溶液在碱性条件下将其氧化，CN-氧化被为N2、，NaClO被还原为NaCl，同时反应产生H2O，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，结合物质的溶解性及拆分原则，可知该反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 ①在晶胞图中，A原子数目是8×+6×=4；B原子数目是8，因此A：B=1：2，该晶胞图示表示ZrO2，因此A表示Zr4+，B表示O2-； ②根据①分析可知：在1个ZrO2晶胞中含有4个ZrO2，ZrO2晶胞的棱长分别为a nm、a nm、c nm，其晶体的密度为ρ=g/cm3= g/cm3。 17. 用乙苯为原料，通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下： 反应①(直接脱氢)： 反应②(氧化脱氢) 已知： （1）写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：___________。 关于反应①，中国化学家提出了在某催化剂表面反应①的机理(代表苯基，代表吸附态)： （2）虚线框内反应历程共包含___________步反应，其中化学反应速率最慢的一步活化能的值为___________。 （3）关于上述反应历程说法不正确的是___________。 A. 状态ⅱ状态ⅲ过程吸收热量 B. 使用催化剂后，有效提升了乙苯的平衡转化率 C. 状态ⅲ状态ⅳ的能量变化说明形成键是吸热过程 D. 物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定 （4）判断反应②能否自发进行：___________，说明理由___________。 某温度下，向容器中通入气态乙苯与发生反应②，后反应达到平衡，此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。 （5）可以判断反应②达到化学平衡状态的标志是___________。 A. 气体密度不再改变 B. 与之和保持不变 C. D. 气体平均摩尔质量不再改变 （6）从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率___________，升温值___________(填增大、减小或不变)。 【答案】（1） （2） ①. 2 ②. 63.5 （3）AB （4） ①. 能 ②. 反应②为熵增的放热反应，任何条件下都可自发 （5）D （6） ①. 0.1mol⋅L-1⋅min-1 ②. 减小 【解析】 【小问1详解】 反应②×+③-①得到反应，-285.8kJ/mol； 【小问2详解】 由图可知，该反应为：i→ii→iii，共2步反应，活化能越大，反应速率越慢，则虚线框内化学反应速率最慢的一步为i变为过渡态1，其活化能为(86.6-23.1) kJ·mol-1=63.5 kJ·mol-1； 【小问3详解】 A．由图可知，状态ⅱ→状态ⅲ过程放出热量，A错误； B．使用催化剂，化学平衡不移动，不能改变乙苯的平衡转化率，B错误； C．由图可知，状态ⅲ→状态ⅳ形成H-H键，物质总能量升高，说明形成H-H键是吸热过程，C正确； D．由图可知，物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定，能量更低，D正确； 故选AB。 【小问4详解】 反应②为熵增的放热反应，任何条件下都可自发； 【小问5详解】 A．反应前后都为气体且容器体积不变，所以气体密度不再改变不能说明达到平衡状态，A错误； B．根据碳原子守恒，n(C8H10)与n(C8H8)之和为定值，保持不变不能说明达到平衡状态，B错误； C．v正(O2)=2v逆(C8H8)，正逆反应速率之比不等于化学计量数之比，不能说明达到平衡状态，C错误； D．反应前后都为气体，但是气体的物质的量增大，当气体平均摩尔质量不再改变可以说明达到化学平衡状态，D正确； 故选D。 【小问6详解】 假设转化的C8H10为2xmol，则转化的氧气为xmol，生成的C8H8与水的物质的量均为2xmol，根据题目信息可知，2x=2-2x，则x=0.5mol，v(O2)=；该反应为放热反应，升高温度，K值减小。 18. 化合物G是合成液晶材料的中间体，以苯的同系物A、乙酸为原料合成G的路线如下。 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______ （2）C的结构简式为_______ （3）由A和B生成C的反应类型为_______ （4）F与足量醇溶液完全反应生成G的化学方程式为_______ （5）E的结构简式为_______ （6）写出符合下列条件的C的同分异构体的结构简式_______ ①苯环上只有一个取代基且能够发生银镜反应 ②其中取代基上只有两种不同化学环境氢原子H （7）写出以苯和丙酸为原料(无机试剂任选)制备的合成路线：_______。 【答案】（1）乙苯 （2） （3）取代反应 （4） （5） （6） （7） 【解析】 【分析】根据已知可得，CH3COOH和SOCl2反应生成的B为CH3COCl；A为苯的同系物，A和B反应生成，C再和H2反应生成D（），则C为，A为；D转化为E，E能和Br2的CCl4溶液反应生成F，说明E中含有碳碳双键，则E为，F为；F和NaOH的乙醇溶液反应生成G，G为。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为，其化学名称为乙苯。 【小问2详解】 由分析可知，C的结构简式为。 【小问3详解】 A（）和B（CH3COCl）反应生成C（）和HCl，该反应的反应类型为取代反应。 【小问4详解】 由分析可知，F为，G为，F与足量NaOH醇溶液完全反应生成G的化学方程式为。 【小问5详解】 由分析可知，E的结构简式为。 【小问6详解】 C的同分异构体中，①苯环上只有一个取代基且能够发生银镜反应，说明该物质的取代基上含有醛基；②取代基上只有两种不同化学环境氢原子H，该同分异构体的结构简式为。 【小问7详解】 结合题干中A→E的合成路线，可以设计以苯和丙酸为原料制备目标产物的合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北省唐山市开滦第二中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试 化学试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 需要用到的相对原子质量：Zr 91，Fe 56，N 14，O 16 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中正确的是 A. 微粒观：稀盐酸中含有和分子 B. 守恒观：发生化学反应时，离子的总数不发生改变 C. 分类观：溶于水呈碱性的物质均属于碱 D. 变化观：碱性氧化物在一定条件下可与酸反应生成盐和水 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 四氯乙烯的空间填充模型： B. Fe的原子结构示意图： C. F的基态原子轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 3. 常温下，下列各组离子一定能大量共存的是 A. pH=1的溶液中：I-、Mg2+、、 B. 滴加几滴溶液显红色的溶液中：K+、Na+、、 C. 水电离的c(H＋)=1×10-12 mol·L-1的溶液：K＋、、S2-、Cl－ D. 能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中：K+、Na+、、 4. 下列用来除去括号内杂质的试剂或方法，错误的是 A. ：饱和食盐水 B. ：酸性溶液 C. 乙烷(乙烯)：酸性溶液 D. 乙酸乙酯(乙酸)：饱和碳酸钠溶液 5. 二苯乙醇酮可作为药物和润湿剂的原料，结构简式如图。下列有关该物质说法正确的是 A. 化学式为 B. 能发生水解反应 C. 所有碳原子可能处于同一平面 D. 与足量氢气加成所得分子中含有4个手性碳原子 6. 下列热化学方程式书写正确的是 A kJ·mol-1(反应热) B. kJ⋅mol-1(反应热) C. kJ⋅mol-1(燃烧热) D. kJ⋅mol-1(中和反应反应热) 7. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将盐酸与石灰石反应产生气体先通入饱和碳酸氢钠溶液中洗气，再通入硅酸钠溶液中 碳的非金属性比硅的强 B 取一定量样品，溶解后加入溶液，产生白色沉淀。加入浓，仍有沉淀 此样品中含有 C 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 D 取某溶液加入稀盐酸，产生能使品红溶液褪色的气体 该溶液中含有 A. A B. B C. C D. D 8. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入后颜色变深 B. 开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡 C. 对，增大平衡体系的压强(压缩体积)可使体系颜色变深 D. 红棕色气体加压后颜色先变深后变浅 9. 将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入KMnO4溶液，发生如下两个化学反应：；。下列有关说法正确的是 A 还原性Mn2+>Fe2+>SO2 B. 氧化性 C. 能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D. 两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 10. 四种短周期元素位于三个不同的周期，且四种元素原子序数依次增大。其中，Y、Z同周期。它们能形成结构如图所示的分子，下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点Z一定高于Y B. 可以形成含共价键的离子化合物 C. 原子半径 D. W元素形成的单质常温下易溶于酒精，微溶于水 11. 利用太阳能进行电解，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电解过程中从右往左移动 B. 当电路中转移2mol 时产生标准状况下为22.4L C. 阳极电极反应式为 D. 电解一段时间后，左室pH升高 12. 氮化铁晶体可用于磁记录材料领域，其立方晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 该氮化铁的化学式为Fe4N B. 该晶胞中距离铁原子最近且距离相等的铁原子数目为12 C. 若以N原子为晶胞的八个顶角，则铁原子的位置为棱心和体心 D. 晶胞中两个铁原子的最短间距为 13. 钛和钛的合金大量用于航空工业。工业上以金红石(主要成分)为原料生产钛锭的流程如下： 下列说法不正确的是 A. 将金红石粉碎可加快反应速率 B. 步骤①中生成的可燃性气体是 C. 步骤②可以在或气流中加热 D. 该流程中可以循环利用的物质有和 14. 25℃，有mol⋅L的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中、与pH的关系如图所示。下列有关叙述不正确的是 A. 25℃时醋酸的电离平衡常数为 B. W点所表示的溶液： C. 的溶液中： D. 的溶液中：mol⋅L 二、非选择题(共58分) 15. 浓硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，某实验小组设计如下实验探究浓硫酸的性质。 I．铜可与浓硫酸反应制备SO2。 （1）可选取的适宜发生装置是___________（填标号），该装置内发生反应的化学方程式为__________。 （2）反应后，发生装置中未观察到蓝色溶液，原因可能是___________。 Ⅱ．该实验小组探究木炭和浓硫酸的反应并检验所得产物的实验装置如图。 （3）②中酸性KMnO4溶液的作用是___________，第二瓶品红溶液的作用是___________。 （4）如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是___________，不能检出的物质是____________。 （5）如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是____________，不能检出的物质是___________。 16. 开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米级ZrO2。用锆石ZrSiO4 (含少量FeO、Al2O3、SiO2和CuO)制备纳米级ZrO2的流程设计如图： （1）锆石杂质中含铜元素，基态Cu的价电子排布式为_______，锆石杂质中含铁元素，已知Fe2+易被氧化为Fe3+，原因是_______(从原子结构角度解释)。 （2）碱熔过程中有多种物质能发生反应，写出其中一个反应方程式：_______。 （3）久置H2O2浓度需要标定。取x mL H2O2溶液，用a mol/LCe(SO4)2溶液滴定H2O2，完全反应转化为Ce(SO4)2时，消耗b mL Ce(SO4)2溶液。则H2O2溶液的浓度为：_______mol/L。 （4）易溶氰化物有剧毒，需对滤液1中的氰化物进行处理，选用次氯酸钠溶液在碱性条件下将其氧化，其中一种产物为空气的主要成分，写出其离子反应方程式_______。 （5）ZrO2的晶胞结构如图所示。 ①其中B表示_______ (填O2-或Zr4+)。 ②ZrO2晶胞的棱长分别为a nm、a nm、c nm，其晶体的密度为_______g/cm3。（列算式，用NA表示阿伏加德罗常数） 17. 用乙苯为原料，通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下： 反应①(直接脱氢)： 反应②(氧化脱氢) 已知： （1）写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：___________。 关于反应①，中国化学家提出了在某催化剂表面反应①的机理(代表苯基，代表吸附态)： （2）虚线框内反应历程共包含___________步反应，其中化学反应速率最慢的一步活化能的值为___________。 （3）关于上述反应历程说法不正确的是___________。 A. 状态ⅱ状态ⅲ过程吸收热量 B. 使用催化剂后，有效提升了乙苯的平衡转化率 C. 状态ⅲ状态ⅳ的能量变化说明形成键是吸热过程 D. 物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定 （4）判断反应②能否自发进行：___________，说明理由___________。 某温度下，向容器中通入气态乙苯与发生反应②，后反应达到平衡，此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。 （5）可以判断反应②达到化学平衡状态的标志是___________。 A. 气体密度不再改变 B. 与之和保持不变 C D. 气体平均摩尔质量不再改变 （6）从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率___________，升温值___________(填增大、减小或不变)。 18. 化合物G是合成液晶材料的中间体，以苯的同系物A、乙酸为原料合成G的路线如下。 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______ （2）C结构简式为_______ （3）由A和B生成C的反应类型为_______ （4）F与足量醇溶液完全反应生成G的化学方程式为_______ （5）E的结构简式为_______ （6）写出符合下列条件的C的同分异构体的结构简式_______ ①苯环上只有一个取代基且能够发生银镜反应 ②其中取代基上只有两种不同化学环境氢原子H （7）写出以苯和丙酸为原料(无机试剂任选)制备的合成路线：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$