精品解析：安徽省黄山市歙州学校2023-2024学年高二下学期化学期末模拟测试卷（一）

歙州学校高二年级下学期期末综合测试卷(一) 考试范围：高中全册；考试时间：75分钟 一、单选题(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. 我国众多的非物质文化遗产中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是 A. 南京云锦是中国经典传统丝制工艺，其原材料之一蚕丝的主要成分属于蛋白质 B 镇江碧螺春茶闻屡获世界大奖，热水泡茶中涉及萃取、分液过程 C. 中国剪纸所用到的纸，其主要成分为多糖 D. 狼毫毛笔是我国古代绘画常用的一种毛笔，其笔头的主要成分为蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A．蚕丝的主要成分属于动物蛋白质，A正确； B．热水泡茶中涉及过滤的过程，B错误； C．纸的主要成分是纤维素，纤维素为多糖，C正确； D．狼毫是指用黄鼠狼的尾毛做成的毛笔，毛发属于蛋白质，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 的空间填充模型： B. 中，C原子与O原子之间形成键 C. 基态氧原子核外电子轨道表示式： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．的空间填充模型：，A正确； B．甲醇分子中碳原子和氧原子均为sp3杂化，故碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键，B正确； C．基态氧原子有2个末成对电子，基态氧原子核外电子轨道表示式：，C正确； D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：，D错误； 答案选D。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 标准状况下，22.4L正丙醇（）分子中含有的数目为8 B. 24g质量分数为25%的甲醛水溶液中含有氢原子数目为2.4 C. pH=1的溶液与足量的Zn反应产生的氢气分子数目为0.05 D. 0.1mol 与0.1mol 反应时，转移电子的数目为0.3 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，正丙醇（）是液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数，A错误； B．24g质量分数为25%的甲醛水溶液中，含6g甲醛（HCHO）含氢原子数目为0.4，18g水含有氢原子数目为2，共含有氢原子数目为2.4　，B正确； C．没有溶液体积，不确定氢离子的物质的量，不能计算生成氢分子的数目，C错误； D．碘离子还原性大于亚铁离子，0.1molFeI2与0.1molCl2反应时，氯气不足，碘离子完全反应，氯元素化合价由0变为-1，则转移0.2mol电子，电子数目为0.2NA，D错误； 故选B。 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： B. 已知酸性：，将少量通入溶液中： C. 用盐酸处理铜器表面的铜锈： D. 利用与制备沉淀： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫，溶液变浑浊且生成亚硫酸氢钠，离子方程式为，故A正确； B．由于的大于的小于的，因此将少量通入溶液中生成和，离子方程式为，故B正确； C．铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，不是氧化铜，正确的离子方程式，故C错误； D．向溶液中加入溶液得到沉淀，离子方程式为，故D正确； 故选C。 5. N-甲基咪唑的结构简式为：，且4个碳原子和2个氮原子共平面，下列说法不正确的是 A. 电负性：H<C<N<O B. 咪唑分子中存在大π键 C. N-甲基咪唑分子中氮原子的杂化方式为、 D. N-甲基咪唑可以做配位体形成配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，则元素的电负性：H<C<N<O，A项正确； B．由共平面结构式可知，N﹣甲基咪唑分子中的大π键由2个N与3个C原子形成，6个电子形成，故表示为，B项正确； C．因为4个碳原子和2个氮原子共平面，故N原子均为杂化，C项错误； D．由结构式可知，N原子中存在孤电子对，所以N﹣甲基咪唑可以作为配体形成配合物，D项正确； 故答案选C。 6. 完成下述实验，所选用装置及试剂均正确的是 A．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 B．用瓷坩埚加热熔化NaOH固体 C．验证SO2溶于水显酸性 D．量取20.00mLKMnO4溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．形成喷泉，说明NH3易溶于水，无色酚酞变红，说明溶液呈碱性，A正确； B．瓷坩埚中的SiO2在加热条件下与NaOH固体反应，B错误； C．SO2使品红褪色，验证SO2漂白性，C错误； D．KMnO4溶液会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，应该用酸式滴定管来盛放，D错误； 故答案为：A。 7. 脱落酸是一种植物激素，在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 分子结构中含有3种含氧官能团 C. 1mol脱落酸与1mol发生加成反应，可得到4种不同的产物(不考虑立体异构) D. 若发生分子内酯化反应，所得产物分子中具有两个六元环 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物含3个碳碳双键，且每个双键碳原子所连的基团均不同，均存在立体异构，有顺反异构，A正确； B．分子结构中含有3种含氧官能团羰基、羧基、羟基，B正确； C．脱落酸分子结构中存在共轭结构，当1 mol脱落酸与1 mol 发生加成反应时，可通过1,2-加成的方式得到3种不同的产物，还可通过发生类似1,4-加成的反应得到1种不同于之前的产物，共得到4种不同的产物，C正确； D．脱落酸分子结构中存在羟基和羧基，其发生分子内酯化反应构成环状酯，所得结构中存在一个六元环和一个七元环，D错误。 故选D。 8. 某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. 状态①到状态②，的配位数发生了改变 B. 状态②到状态③，有极性键的断裂和生成 C. 状态④到状态⑤，原子利用率为100% D. 该脱硝过程的总反应式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．状态①到状态②，的配位数由2增大到4，的配位数发生了改变，A正确； B．状态②到状态③，发生的反应为，有极性键（键）的断裂和极性键（键）的形成，B正确； C．状态④到状态⑤，发生的反应为，原子利用率为100%，C正确； D．由图可知，该脱硝过程有和参与，生成和，则该脱硝过程的总反应式为，D错误； 本题选D。 9. 某高能锂离子电池的总反应为，以该锂离子电池为电源、苯乙酮为原料制备苯甲酸的装置如图所示（苯甲酸盐溶液酸化后可以析出苯甲酸）。下列说法正确的是 A. 锂离子电池放电时，b极质量增加 B. 锂离子电池充电时，a极发生还原反应 C. 交换膜M为阳离子交换膜 D. 生成苯甲酸盐的反应为： 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知，电解池左侧电极碘离子放电生成单质碘，作阳极，故该电源a为正极；电解池右侧发生还原反应生成氢气，作阴极，故b为负极，据此回答。 【详解】A．锂离子电池放电时，负极反应为LixC6−xe−＝xLi++C6，故b极质量减少，故A错误； B．锂离子充电时，a极为阳极，发生氧化反应，故B错误； C．该装置发生电解时，阴极H2O放电，产生H2，溶液中OH－增多，I2变IO－，需碱性环境，所以M为阴离子交换膜，故C错误； D．次碘酸根具有强氧化性，即生成苯甲酸盐的反应为，故D正确； 故选D。 10. W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等，X、Z同主族。由W、X、Y、Z组成的某化合物分子结构如图所示，下列说法正确的是 A. 第一电离能：W>Y>X B 四种元素均对应有最高价氧化物对应水化合物 C. 最简单氢化物的沸点：W>X D. Y与W、X、Z均能形成二元化合物 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，X、Z同主族，根据化合物中价键可知Z为+6价，故Z为S元素，X为O元素，Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等，W形成3个价键，且原子序数小于O元素，为N元素，则Y为F元素；综上，W为N元素，X为O元素，Y为F元素，Z为S元素，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，W、X、Y分别为N、O、F，第一电离能：F>N>O，即Y>W>X，A错误； B．由分析可知，W、X、Y、Z分别为N、O、F、S，F、O不存在最高价氧化物对应的水化物，B错误； C．由分析可知，W、X分别为N、O，氨气和水分子存在分子间氢键，但水分子之间形成氢键更多，水的沸点更高，即最简单氢化物的沸点H2O＞NH3即X＞W，C错误； D．为F，与N、O、S分别能形成NF3、OF2、SF6等化合物，D正确； 故答案为：D。 11. 下列由实验操作和现象得出结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向2mL 0.1 溶液中加入6mL 0.1 NaOH溶液。出现白色沉淀后，继续滴入几滴浓溶液，静置 出现红褐色沉淀 同温下，> B 向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液 溶液显红色 原溶液中有，无 C 分别向等物质的量浓度、等体积的KCl和KI的溶液中滴加2滴稀的溶液，充分振荡后 KCl溶液中无白色沉淀，KI溶液中有黄色沉淀 结合微粒的能力： D 向淀粉溶液中滴入稀硫酸，加热一段时间，冷却后加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性，再滴加碘水 溶液未变蓝色 证明淀粉水解完全 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中的过量，加入溶液后，一定有沉淀产生，A项错误； B．向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液显红色，说明原溶液中有，不能确定原溶液中是否含有，B项错误； C．分别向等物质的量浓度、等体积的KCl和KI的溶液，滴加2滴稀Ag(NH3)2OH溶液，KCl溶液中无白色沉淀，KI溶液中有黄色沉淀，说明在相同条件下，[Ag(NH3)2]+可转化为AgI，而不能转化为AgCl，所以Ag+结合微粒的能力：I－>NH3>Cl－，C项正确； D．单质碘与氢氧化钠反应，所以不变蓝色，可能是碘与氢氧化钠反应了，D项错误； 故选C。 12. 实验室在如图所示装置中制取，将通入溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得晶体。已知：呈蓝色。下列说法不正确的是 A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取 B. 装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸 C. 晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 D. 与相比，更易与形成配位键 【答案】D 【解析】 【分析】甲装置中实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，乙装置中通入溶液，生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2，后溶解为，丙装置进行尾气处理并防倒吸，据此作答。 【详解】A．实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，制取装置中试管口略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，A正确； B．氨气极易溶于水，易发生倒吸，装置乙中a的容积较大，可防止制备过程中发生倒吸现象，倒扣的漏斗与液面相切，液体很难倒吸，因此倒扣的漏斗可防止液体倒吸，B正确； C．由向深蓝色溶液中加入乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色晶体析出，因此在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，故C正确； D．由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知，氨分子比水分子更容易与铜离子反应形成配合物，故D错误； 故答案选D。 13. 砷()、镓()等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，其中砷化镓是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图所示，其熔点为1238℃，以下说法正确的是 A. 一个晶胞中原子的个数为2 B. 砷化镓晶体中每个原子均形成4个共价键 C. 的配位数是2 D. 原子周围与它距离最近且相等的原子有8个 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶胞中原子为面心立方堆积，原子位于顶点和面心位置，顶点位置原子为8个晶胞共有,面心位置原子为2个晶胞共有，因此一个晶胞中原子的个数为个，选项A错误； B．根据砷化镓的晶胞结构图可知，晶胞中每个原子均形成4个共价键，选项B正确； C．以晶胞右侧面分析，左边有两个相连，同理右边两个相连，因此的配位数是4，选项C错误； D．以位于晶胞顶点的原子分析,周围与它最近且相等的原子为位于与其相邻三个面面心位置的3个原子，顶点的原子为8个晶胞共有,且每个面心的为两个晶胞共有，故周围与它距离最近且相等的原子有个，选项D错误； 故答案选B。 14. 已知反应：．按起始投料比加入反应物，测得的平衡转化率和催化剂催化效率受温度的影响如下图所示．下列说法不正确的是 A. 时，b点反应向逆反应方向进行 B. 生成乙烯的速率c点一定大于a点 C. ，催化效率降低是由于温度升高引起的 D. a点乙烯的体积分数约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像知b点二氧化碳转化率高于平衡转化率，故反应向逆反应方向进行，A正确； B．温度升高反应速率加快，但是催化剂的催化效率随温度升高先升高后降低，c点催化剂的效率低于a点，乙烯的生成速率c点不一定大于a点，B错误； C．由图像知，d→e温度升高，催化效率降低，催化效率降低是由于温度升高引起的，C正确； D．已知起始投料比n(H2):n(CO2)=3:1，a点CO2平衡转化率50%，可以列出三段式 故a点乙烯的体积分数为，D正确； 不正确的选B。 二、解答题(本题共4小题，共58分) 15. 以水钴矿(Co2O3·H2O，含Fe2O3、MgO、CaO)和辉铜矿(Cu2S，含SiO2、Fe2O3)为原料制胆矾和单质钴。 已知：①常温下，Ksp(MgF2)=6.25×10-9，Ksp(CaSO4)=7.1×10-7，Ksp(CoCO3)=2.4×10-7； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Co2+ Cu2+ 开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH 2.7 7.5 7.6 47 完全沉淀时(c=10-5mol/L)的pH 3.7 9.0 9.1 6.2 ③萃取Cu2+的反应原理；Cu2++2HRCuR2+2H+； ④Mg、Ca、Fe、Co均能与强酸反应产生H2。 回答下列问题： （1）“酸浸”过程硫元素价态变为+6价，写出“酸浸”过程中主要反应的化学方程式：___________。 （2）“滤渣1”的主要成分为___________。 （3）常温下，“滤液1”中(Fe元素都以Fe3+形式存在)加“氧化铜”调pH不小于___________。 （4）常温下，若“滤液2”中c(Mg2+)=0.015mol/L(忽略溶液中极少量的Ca2+)，除去2L“滤液2”中的Mg2+，至少需加入NaF固体的质量为___________g(忽略溶液体积的变化)。 （5）“反萃取”步骤中加入“试剂a”为___________。 （6）采用惰性电极电解CoCl2溶液﹑在无离子交换膜的条件下，不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是___________。 （7）将制得的胆矾配成溶液，先加入足量氨水，得到深蓝色溶液，再通入SO2至弱酸性，生成白色沉淀。经仪器分析：白色沉淀含H、N，O、S、Cu五种元素，且Cu∶N∶S=1∶4∶l；所含Cu离子中无单电子；晶体的部分组成微粒的空间构型分别为三角锥形和正四面体形。则白色沉淀的化学式为___________。 【答案】（1） （2） （3）3.7 （4）4.60g （5）稀硫酸 （6）电解CoSO4溶液使溶液呈酸性，将生成的Co再次溶解 （7）NH4Cu(NH3)3SO4 【解析】 【分析】水钴矿(Co2O3·H2O，含Fe2O3、MgO、CaO)和辉铜矿(Cu2S，含SiO2、Fe2O3)中加硫酸进行“酸浸”溶解，二氧化硅不能被硫酸溶解，同时生成硫酸钙，过滤将二者除去即滤渣1主要成分为SiO2和CaSO4；溶解过程中Co3+将Cu2S氧化，自身被还原为Co2+；加入氧化铜调节pH，以将Fe3+形成沉淀过滤除去，即滤渣2主要成分为Fe(OH)3；加入NaF，可将Mg2+和Ca2+形成沉淀，过滤除去即滤渣3主要成分为MgF2和CaF2；加入萃取剂对Cu2+进行萃取，以将Cu2+和Co2+分离，分离后加入试剂a进行反萃取后得含CuSO4溶液，经操作得胆矾；萃取后水相中加入碳酸钠将Co2+沉淀形成CoCO3，加盐酸溶解后对溶液进行电解得Co，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，“酸浸”过程Co元素化合价+3价降为+2价，硫元素价有-2价变为+6价，Cu元素化合价由+1价升高为+2价，根据得失电子守恒及质量守恒，化学方程式：，故答案为：； 【小问2详解】 根据分析，“滤渣1”主要成分：，故答案为：； 【小问3详解】 由题干表中数据信息可知，为确保Fe3+完全沉淀，应调pH不小于3.7，故答案为：3.7； 【小问4详解】 “滤液2”中c(Mg2+)=0.015mol/L，除去后认为溶液中c(Mg2+)≤10-5mol/L，此时溶液中c(F-)===2.5×10-2mol/L，该反应过程中Mg浓度变化：，则消耗NaF物质的量：0.0298mol/L，“滤液2”体积为2L，对应质量：，故答案为：4.60g； 【小问5详解】 根据萃取Cu2+的反应原理；Cu2++2HRCuR2+2H+ 及产物需得胆矾可判断，“反萃取”步骤中加入的“试剂a”为稀硫酸，故答案为：稀硫酸； 【小问6详解】 用CoSO4溶液代替CoCl2溶液，电解过程中阳极发生电极反应：，导致溶液呈酸性，而阴极电极反应：，生成的Co在酸性环境下被溶解，故答案为：电解CoSO4溶液使溶液呈酸性，将生成的Co再次溶解； 【小问7详解】 所含Cu离子中无单电子，说明为+1价亚铜离子，则通入SO2后Cu的化合价降低，则S的化合价升高，即生成，结合晶体的部分组成微粒的空间构型分别为一种三角锥形和一种正四面体形，则三角锥形和正四面体形粒子分别为氨气分子和铵根离子、，根据化合价代数和为0，且白色沉淀含H、N，O、S、Cu五种元素，且Cu∶N∶S=1∶4∶l；白色沉淀化学式为NH4Cu(NH3)3SO4，故答案为：NH4Cu(NH3)3SO4。 16. 2023 年诺贝尔化学奖授予发现量子点的三位科学家，量子点的尺寸一般在1 nm~10 nm之间，是一种纳米级别的半导体。量子点的尺寸不同，则发光颜色不同，吸收光谱波长不同。实验室一种制备CdSe量子点的方法如下： 一、CdSe量子点前驱体的制备 Ⅰ.N2气氛中，取1 mmol Se粉于三颈烧瓶中，加入15 mL的十八烯溶剂，加热到280℃，Se粉完全溶解形成橙色透明溶液； Ⅱ.N2气氛中，将1 mmol CdCl2溶于4 mL油酸，加热至120℃，使CdCl2完全溶于油酸，形成油酸镉澄清液体。 二、CdSe量子点的生长与制备 Ⅲ.将步骤Ⅱ中制备好的油酸镉溶液注射至步骤Ⅰ中含有Se粉的三颈烧瓶中，如下图所示，保持反应温度为260℃，反应45min。 三、CdSe量子点的纯化 Ⅳ.待反应液冷却后，加入20 mL乙醇溶液，CdSe析出，离心分离，加入正己烷分散后，再次加入乙醇，离心分离，重复2~3次后，用乙醇和丙酮洗涤 CdSe，即可得到干净的CdSe量子点。 回答下列问题： （1）Cd为第五周期ⅡB族，则Cd的价层电子排布式为___________。 （2）步骤Ⅱ中N2的作用为___________，油酸与镉配位的原子为___________。 （3）Se的一种制备方法如下：向Na2SeO3水溶液中加入进行还原，得Se单质，过滤，洗涤，干燥，静置。制备过程中，会产生一种对环境无污染的气体，则该反应的离子方程式为___________；此方法获得Se单质过程中无需使用的仪器是___________(填名称)。 （4）步骤Ⅲ中，当监测到___________现象时，证明CdSe量子点生长基本停止，制备完成。除此方法外，还可利用___________物理现象初步鉴定CdSe量子点制备成功。 （5）步骤Ⅳ中加入20 mL乙醇的作用是___________。 （6）CdSe洗涤干净的标志是___________。 【答案】（1）4d105s2 （2） ①. 排尽装置中的空气，防止油酸被氧化 ②. O原子 （3） ①. +N2H4∙H2O=Se+N2↑+2OH-+2H2O ②. 蒸发皿、分液漏斗 （4） ①. 吸收光谱波长几乎不再发生变化（或者发光颜色不再发生改变） ②. 丁达尔效应 （5）降低CdSe的溶解度，促进析出 （6）取最后一次洗涤液于洁净试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如不出现白色沉淀则证明洗涤干净 【解析】 【分析】N2气氛中，取1 mmol Se粉于三颈烧瓶中，加入15 mL的十八烯溶剂，加热到280℃，Se粉完全溶解形成橙色透明溶液；N2气氛中，将1 mmol CdCl2溶于4 mL油酸，加热至120℃，使CdCl2完全溶于油酸，形成油酸镉澄清液体；油酸镉溶液注射至含有Se粉的三颈烧瓶中，保持反应温度为260℃，反应45min；待反应液冷却后，加入20 mL乙醇溶液，CdSe析出，离心分离，加入正己烷分散后，再次加入乙醇，离心分离，重复2-3次后，用乙醇和丙酮洗涤 CdSe，即可得到干净的CdSe量子点。 【小问1详解】 Cd为第五周期ⅡB族，则Cd的价层电子排布式为4d104s2。 【小问2详解】 油酸的分子式为C17H33COOH，油酸中含碳碳双键、易发生氧化反应，故步骤Ⅱ中N2的作用为排尽装置中的空气，防止油酸被氧化；油酸中只有O原子上有孤电子对，故油酸与镉配位的原子为O原子。 【小问3详解】 向Na2SeO3水溶液中加入N2H4∙H2O进行还原，得Se单质，同时会产生一种对环境无污染的气体，该无污染的气体为N2，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为+N2H4∙H2O=Se+N2↑+2OH-+2H2O；过滤时需要使用漏斗、玻璃棒，干燥时需要干燥器，故不需要使用的仪器是分液漏斗、蒸发皿。 【小问4详解】 由于“量子点的尺寸不同，则发光颜色不同，吸收光谱波长不同”，故步骤Ⅲ中，当监测到吸收光谱波长几乎不再发生变化（或者发光颜色不再发生改变）时，证明CdSe量子点生长基本停止，制备完成；由于“量子点的尺寸一般在1 nm~10 nm之间，是一种纳米级别的半导体”，还可利用丁达尔效应物理现象初步鉴定CdSe量子点制备成功。 【小问5详解】 根据制备过程知，步骤Ⅳ中加入20 mL乙醇的作用是降低CdSe的溶解度，促进析出。 【小问6详解】 根据制备过程，要证明CdSe洗涤干净只要证明最后的洗涤液中不含Cl-即可，故CdSe洗涤干净的标志是取最后一次洗涤液于洁净试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如不出现白色沉淀则证明洗涤干净。 17. 我国科学家开发出了高效催化剂ZnZrOx，实现CO2催化还原合成乙烯和丙烯，反应原理如下： Ⅰ. ； Ⅱ. 。 回答下列问题： （1）在周期表中，和相邻，二者中第二电离能与第一电离能之差较大的是_________（填“”或“”）。 （2）已知几种可燃物的燃烧热如下： 物质 燃烧热 -285.8 -1411.0 -2058.0 。则_________。 （3）在密闭容器中充入适量CO2和H2，发生上述反应。CO2的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。代表CO2平衡转化率与投料比关系的曲线是______（填“①”或“②”），判断的依据是_________。 （4）向恒容密闭容器中充入1 CO2和5H2，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得单位时间内CO2的转化率与催化剂Cat1，Cat2及温度的关系如图所示。 ①其他条件相同，催化效率较高的是_________（填“Cat1”或“Cat2”）；b点_________（填“达到”或“未达到”）平衡状态，判断依据是_________。 ②Cat1作用下，温度高于400℃时，b→c过程中CO2转化率降低，可能的原因是_________。 ③400℃时，CO2转化率为75%，此时容器中H2O的物质的量为_________。 （5）T℃时，在1L恒容密闭容器中充入1.0CO2和2.5H2，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时CO2转化率为50%，乙烯的选择性为50%，在该条件下反应Ⅰ的平衡常数_________。提示：乙烯的选择性。 【答案】（1） （2）+122.4 （3） ①. ① ②. 其他条件不变，增大，平衡转化率增大 （4） ①. Cat2 ②. 未达到 ③. 该温度下，使用不同催化剂，CO2转化率还能增大 ④. 温度过高，Cat1活性降低 ⑤. 1.5 （5）0.4 【解析】 【小问1详解】 铜、锌基态原子价层电子排布式分别为3d104s1、3d104s2，全充满结构比半充满结构更稳定，故第二、一电离能之差较大的是铜，故答案为：Cu； 【小问2详解】 由题干物质的燃烧热可得：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) =-285.8kJ/mol，②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) =-1411.0kJ/mol，③C3H6(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) =-2058.0kJ/mol，④ ，则题干反应I-反应Ⅱ得反应⑤：CH3CH=CH2(g)+2H2O(g)=CH2=CH2(g)+CO2(g)++3H2(g) =，反应⑤可由③-②-3①+2④，根据盖斯定律可知，==(-2058.0kJ/mol)-( -1411.0kJ/mol)-3(-285.8kJ/mol)+2(-44kJ/mol)=+122.4，故答案为：+122.4； 【小问3详解】 在密闭容器中充入适量CO2和H2，发生上述反应，已知其他条件不变，增大，即增大H2的用量，化学平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，结合题干CO2的平衡转化率与温度、投料比的关系图可知，代表CO2平衡转化率与投料比关系的曲线是①，故答案为：①；其他条件不变，增大，平衡转化率增大； 【小问4详解】 ①由题干图像信息可知，其他条件相同，Cat2条件下CO2的转化率始终高于Cat1，即催化效率较高的是Cat2，已知催化剂只能影响化学反应速率，不能是平衡发生移动，CO2的转化率不变，但b点对应的CO2转化率在不同催化剂作用下继续增大，故b点未达到平衡状态，故答案为：Cat2；未达到；该温度下，使用不同催化剂，CO2转化率还能增大； ②题干CO2转化率是相同时间段内的转化率，Cat1作用下，温度高于400℃时，b→c过程中CO2转化率降低，说明此过程中反应速率快速减慢，故可能的原因是温度过高，Cat1活性降低，故答案为：温度过高，Cat1活性降低； ③根据反应Ⅰ．，反应Ⅱ．可知，反应中生成的H2O的物质的量是消耗的CO2的物质的量的2倍，故400℃时，CO2转化率为75%，此时容器中H2O的物质的量为2×1mol×75%=1.5mol，故答案为：1.5； 【小问5详解】 T℃时，在1L恒容密闭容器中充入1.0CO2和2.5H2，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时CO2转化率为50%，根据C原子守恒可知，2n(C2H4)+3n(C3H6)=0.5mol，乙烯的选择性为50%，即n(C2H4)=n(C3H6)，解得n(C2H4)=n(C3H6)=0.1mol，则有三段式分析为：，，平衡时：c(C2H4)=0.1mol/L，c(H2O)=0.4+0.6=1.0mol/L，c(H2)=2.5-0.6-0.9=1.0mol/L，c(CO2)=0.5mol/L，故在该条件下反应Ⅰ的平衡常数==0.4，故答案为：0.4。 18. 一种由乙酸和甲苯为原料制备抗腐蚀涂层材料M()的合成路线如下： 已知：①； ②； ③； ④。均为烃基或氢原子。 回答下列问题： （1）G的结构简式为_______。 （2）A→C的反应类型为_______，C中所含官能团的名称为_______。 （3）D→E的化学反应方程式为_______。 （4）H的两种衍生物：()和()中沸点较低的是_______(填“H1”或“H2”)，原因为_______。 （5）满足下列条件的K的芳香族同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②能与溶液反应 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为_______(任写1种)。 （6）参考上述合成路线和信息合成L'()，则H′的结构简式为_______，I′的结构简式为_______，K′的结构简式为_______。 【答案】（1） （2） ①. 加成反应 ②. 碳碳双键、酯基 （3）+nNaOH+nCH3COONa （4） ①. H1 ②. H1存在分子内氢键，H2存在分子间氢键 （5） ①. 4 ②. 或 （6） ①. ②. CH3CH2CHO ③. 【解析】 【分析】乙酸A和乙炔发生加成反应生成C，C发生加聚反应生成D，D水解生成E；甲苯和氯气在光照下发生甲基上的取代反应生成G（），G水解时发生已知的反应①，得到苯甲醛H，H和乙醛发已知反应②生成J，J中的醛基和新制氢氧化铜悬浊液反应再酸化，将醛基氧化为羧基得到K，K再和SOCl2反应生成L，K中的羧基转化为酰氯，E和L发生已知中的反应③生成M。 【小问1详解】 由以上分析可知，G的结构简式为。 【小问2详解】 A→C是乙酸利用羧基和乙炔中的碳碳三键加成，反应类型为加成反应。根据C的结构可知，C中的官能团为碳碳双键、酯基。 【小问3详解】 D是C发生加聚反应生成的，在D中有酯基，D→E是D中的酯基水解得到醇，反应的化学反应方程式为+nNaOH+nCH3COONa。 【小问4详解】 H1中醛基和羟基处于苯环的邻位，能形成分子内氢键，而H2的醛基和羟基处于对位，只能形成分子间氢键，分子晶体在气化时会破坏分子间氢键，所以H1的沸点较低。 【小问5详解】 K的分子式为C9H8O2，K的同分异构体要求①能使溴的四氯化碳溶液褪色，则分子中有碳碳双键；②能与NaHCO3溶液反应，则分子中有羧基，所以苯环上若有一个取代基，则碳碳双键的两个碳原子上都可以连羧基，其中一种即为K，所以只有一个取代基的同分异构体有1种，若碳碳双键和羧基连在两个碳原子上，则有邻间对三种情况，所以共有4种同分异构体，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为或。 【小问6详解】 若合成，参考上面的合成路线，需要从H到L转化。对比L和L´，可知L´的苯环上比L多了两个甲基，则H´比H多两个甲基，则H´的结构简式为，对比L和L´，可知和H´反应的醛多了一个碳原子，根据已知反应②，可知I´的结构简式为CH3CH2CHO，对比K→L，可知K´的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 歙州学校高二年级下学期期末综合测试卷(一) 考试范围：高中全册；考试时间：75分钟 一、单选题(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. 我国众多的非物质文化遗产中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是 A. 南京云锦是中国经典传统丝制工艺，其原材料之一蚕丝的主要成分属于蛋白质 B. 镇江碧螺春茶闻屡获世界大奖，热水泡茶中涉及萃取、分液过程 C. 中国剪纸所用到的纸，其主要成分为多糖 D. 狼毫毛笔是我国古代绘画常用的一种毛笔，其笔头的主要成分为蛋白质 2. 下列化学用语表示错误是 A. 的空间填充模型： B. 中，C原子与O原子之间形成键 C. 基态氧原子核外电子轨道表示式： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 标准状况下，22.4L正丙醇（）分子中含有的数目为8 B. 24g质量分数为25%的甲醛水溶液中含有氢原子数目为2.4 C. pH=1的溶液与足量的Zn反应产生的氢气分子数目为0.05 D. 0.1mol 与0.1mol 反应时，转移电子的数目为0.3 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： B. 已知酸性：，将少量通入溶液中： C. 用盐酸处理铜器表面的铜锈： D. 利用与制备沉淀： 5. N-甲基咪唑的结构简式为：，且4个碳原子和2个氮原子共平面，下列说法不正确的是 A. 电负性：H<C<N<O B. 咪唑分子中存在大π键 C. N-甲基咪唑分子中氮原子的杂化方式为、 D. N-甲基咪唑可以做配位体形成配位键 6. 完成下述实验，所选用装置及试剂均正确的是 A．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 B．用瓷坩埚加热熔化NaOH固体 C．验证SO2溶于水显酸性 D．量取20.00mLKMnO4溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 脱落酸是一种植物激素，在植物发育多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 分子结构中含有3种含氧官能团 C. 1mol脱落酸与1mol发生加成反应，可得到4种不同的产物(不考虑立体异构) D. 若发生分子内酯化反应，所得产物分子中具有两个六元环 8. 某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. 状态①到状态②，的配位数发生了改变 B. 状态②到状态③，有极性键的断裂和生成 C. 状态④到状态⑤，原子利用率为100% D. 该脱硝过程的总反应式为 9. 某高能锂离子电池的总反应为，以该锂离子电池为电源、苯乙酮为原料制备苯甲酸的装置如图所示（苯甲酸盐溶液酸化后可以析出苯甲酸）。下列说法正确的是 A. 锂离子电池放电时，b极质量增加 B. 锂离子电池充电时，a极发生还原反应 C. 交换膜M阳离子交换膜 D. 生成苯甲酸盐的反应为： 10. W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等，X、Z同主族。由W、X、Y、Z组成的某化合物分子结构如图所示，下列说法正确的是 A. 第一电离能：W>Y>X B. 四种元素均对应有最高价氧化物对应水化合物 C. 最简单氢化物的沸点：W>X D. Y与W、X、Z均能形成二元化合物 11. 下列由实验操作和现象得出结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向2mL 0.1 溶液中加入6mL 0.1 NaOH溶液。出现白色沉淀后，继续滴入几滴浓溶液，静置 出现红褐色沉淀 同温下，> B 向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液 溶液显红色 原溶液中有，无 C 分别向等物质的量浓度、等体积的KCl和KI的溶液中滴加2滴稀的溶液，充分振荡后 KCl溶液中无白色沉淀，KI溶液中有黄色沉淀 结合微粒的能力： D 向淀粉溶液中滴入稀硫酸，加热一段时间，冷却后加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性，再滴加碘水 溶液未变蓝色 证明淀粉水解完全 A. A B. B C. C D. D 12. 实验室在如图所示装置中制取，将通入溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得晶体。已知：呈蓝色。下列说法不正确的是 A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取 B. 装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸 C. 晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 D. 与相比，更易与形成配位键 13. 砷()、镓()等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，其中砷化镓是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图所示，其熔点为1238℃，以下说法正确的是 A. 一个晶胞中原子的个数为2 B. 砷化镓晶体中每个原子均形成4个共价键 C. 的配位数是2 D. 原子周围与它距离最近且相等的原子有8个 14. 已知反应：．按起始投料比加入反应物，测得的平衡转化率和催化剂催化效率受温度的影响如下图所示．下列说法不正确的是 A. 时，b点反应向逆反应方向进行 B. 生成乙烯的速率c点一定大于a点 C. ，催化效率降低是由于温度升高引起的 D. a点乙烯的体积分数约为 二、解答题(本题共4小题，共58分) 15. 以水钴矿(Co2O3·H2O，含Fe2O3、MgO、CaO)和辉铜矿(Cu2S，含SiO2、Fe2O3)为原料制胆矾和单质钴。 已知：①常温下，Ksp(MgF2)=6.25×10-9，Ksp(CaSO4)=7.1×10-7，Ksp(CoCO3)=2.4×10-7； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Co2+ Cu2+ 开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH 2.7 7.5 7.6 4.7 完全沉淀时(c=10-5mol/L)的pH 3.7 9.0 9.1 6.2 ③萃取Cu2+的反应原理；Cu2++2HRCuR2+2H+； ④Mg、Ca、Fe、Co均能与强酸反应产生H2。 回答下列问题： （1）“酸浸”过程硫元素价态变为+6价，写出“酸浸”过程中主要反应的化学方程式：___________。 （2）“滤渣1”的主要成分为___________。 （3）常温下，“滤液1”中(Fe元素都以Fe3+形式存在)加“氧化铜”调pH不小于___________。 （4）常温下，若“滤液2”中c(Mg2+)=0.015mol/L(忽略溶液中极少量的Ca2+)，除去2L“滤液2”中的Mg2+，至少需加入NaF固体的质量为___________g(忽略溶液体积的变化)。 （5）“反萃取”步骤中加入的“试剂a”为___________。 （6）采用惰性电极电解CoCl2溶液﹑在无离子交换膜的条件下，不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是___________。 （7）将制得的胆矾配成溶液，先加入足量氨水，得到深蓝色溶液，再通入SO2至弱酸性，生成白色沉淀。经仪器分析：白色沉淀含H、N，O、S、Cu五种元素，且Cu∶N∶S=1∶4∶l；所含Cu离子中无单电子；晶体的部分组成微粒的空间构型分别为三角锥形和正四面体形。则白色沉淀的化学式为___________。 16. 2023 年诺贝尔化学奖授予发现量子点的三位科学家，量子点的尺寸一般在1 nm~10 nm之间，是一种纳米级别的半导体。量子点的尺寸不同，则发光颜色不同，吸收光谱波长不同。实验室一种制备CdSe量子点的方法如下： 一、CdSe量子点前驱体的制备 Ⅰ.N2气氛中，取1 mmol Se粉于三颈烧瓶中，加入15 mL的十八烯溶剂，加热到280℃，Se粉完全溶解形成橙色透明溶液； Ⅱ.N2气氛中，将1 mmol CdCl2溶于4 mL油酸，加热至120℃，使CdCl2完全溶于油酸，形成油酸镉澄清液体。 二、CdSe量子点的生长与制备 Ⅲ.将步骤Ⅱ中制备好的油酸镉溶液注射至步骤Ⅰ中含有Se粉的三颈烧瓶中，如下图所示，保持反应温度为260℃，反应45min。 三、CdSe量子点的纯化 Ⅳ.待反应液冷却后，加入20 mL乙醇溶液，CdSe析出，离心分离，加入正己烷分散后，再次加入乙醇，离心分离，重复2~3次后，用乙醇和丙酮洗涤 CdSe，即可得到干净的CdSe量子点。 回答下列问题： （1）Cd为第五周期ⅡB族，则Cd的价层电子排布式为___________。 （2）步骤Ⅱ中N2的作用为___________，油酸与镉配位的原子为___________。 （3）Se的一种制备方法如下：向Na2SeO3水溶液中加入进行还原，得Se单质，过滤，洗涤，干燥，静置。制备过程中，会产生一种对环境无污染的气体，则该反应的离子方程式为___________；此方法获得Se单质过程中无需使用的仪器是___________(填名称)。 （4）步骤Ⅲ中，当监测到___________现象时，证明CdSe量子点生长基本停止，制备完成。除此方法外，还可利用___________物理现象初步鉴定CdSe量子点制备成功。 （5）步骤Ⅳ中加入20 mL乙醇的作用是___________。 （6）CdSe洗涤干净的标志是___________。 17. 我国科学家开发出了高效催化剂ZnZrOx，实现CO2催化还原合成乙烯和丙烯，反应原理如下： Ⅰ. ； Ⅱ. 。 回答下列问题： （1）在周期表中，和相邻，二者中第二电离能与第一电离能之差较大的是_________（填“”或“”）。 （2）已知几种可燃物的燃烧热如下： 物质 燃烧热 -285.8 -1411.0 -2058.0 。则_________。 （3）在密闭容器中充入适量CO2和H2，发生上述反应。CO2平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。代表CO2平衡转化率与投料比关系的曲线是______（填“①”或“②”），判断的依据是_________。 （4）向恒容密闭容器中充入1 CO2和5H2，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得单位时间内CO2的转化率与催化剂Cat1，Cat2及温度的关系如图所示。 ①其他条件相同，催化效率较高的是_________（填“Cat1”或“Cat2”）；b点_________（填“达到”或“未达到”）平衡状态，判断依据是_________。 ②Cat1作用下，温度高于400℃时，b→c过程中CO2转化率降低，可能的原因是_________。 ③400℃时，CO2转化率为75%，此时容器中H2O的物质的量为_________。 （5）T℃时，在1L恒容密闭容器中充入1.0CO2和2.5H2，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时CO2转化率为50%，乙烯选择性为50%，在该条件下反应Ⅰ的平衡常数_________。提示：乙烯的选择性。 18. 一种由乙酸和甲苯为原料制备抗腐蚀涂层材料M()的合成路线如下： 已知：①； ②； ③； ④。均为烃基或氢原子。 回答下列问题： （1）G的结构简式为_______。 （2）A→C的反应类型为_______，C中所含官能团的名称为_______。 （3）D→E的化学反应方程式为_______。 （4）H的两种衍生物：()和()中沸点较低的是_______(填“H1”或“H2”)，原因为_______。 （5）满足下列条件的K的芳香族同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②能与溶液反应 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为_______(任写1种)。 （6）参考上述合成路线和信息合成L'()，则H′的结构简式为_______，I′的结构简式为_______，K′的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$