内容正文:
高二化学下学期期末模拟卷 参考答案
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共50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。
1~5 BDCBB 6~10 CDBAD 11~15 ABADD
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)
【答案】(1)①1:1(2分) ②H2S (2分)
(2)热浸 (2分)
(3)将过量的Fe3+还原为Fe2+ (2分)
(4)①C (2分) ② Pb+2[AgCl2]—==2Ag+[PbCl4]2— (2分)
(5)阳极(1分)
17.(14分)
【答案】(1)浓盐酸 (1分) 控制浓盐酸的加入速度,使产生的HCl气流速度适当而稳定或使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,能顺利产生HCl气体或防止盐酸飞溅 (2分)
(2)②或①③ (1分) (2分)
(3)使温度升高,沸点较低的氯磺酸迅速气化被及时蒸馏分离出来 (2分)
(4)氯原子为吸电子基团,使羟基的极性变大,酸性增强 (2分)
(5)0.0010 (2分)
(6)加入过量的Ba(NO3)2溶液充分反应后,过滤。向滤液中加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,测量所得沉淀AgCl的质量为ng (2分)
18.(14分)
【答案】(1)-54 (2分) 借助高分子选择性吸水膜,分离出水,使得水浓度减小,平衡正向移动 (2分)
(2)A (2分)
(3)210 (2分)
生成甲醇的反应为放热反应,升高温度超过一定程度后,导致平衡逆向移动 (2分) 0.63 (2分)
(4) (2分)
19.(14分)
【答案】(1)C8H8Cl2 (1分) 14 (1分)
(2)羧基、碳氯键 (2分)
(3) (2分)
(4)+O2+2H2O (2分)
(5)氧化反应 (1分) 取代反应 (1分)
(6)6 (2分)
(7)N: (1分) Z: (1分)
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二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13 分)
(1)① ②
(2)
(3)
(4)① ②
(5)
2024-2025 学年高二化学下学期期末模拟卷
答题卡
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
一、选择题:本题共 15个小题,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.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
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17.(14 分)
(1)
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18.(14 分)
(1)
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19.(14 分)
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(6)__________________
(7)______________________ __________________________
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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2024-2025学年高二化学下学期期末模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高考考查范围。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.6。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Ti 48 Fe 56 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共50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.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
B.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是因为其难以被氧化
C.将生铁进一步炼制减少含碳量,其韧性增加
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成的
2.生活离不开化学。下列说法不正确的是
A.食盐的主要成分是NaCl,用电子式表示其形成过程为:
B.食醋的溶质是醋酸,醋酸的分子结构模型:
C.天然气是一种清洁的化石燃料,主要成分CH4的空间结构为正四面体形
D.蔗糖和核糖都是二糖,它们的水解产物都是葡萄糖
3.下列关于物质转化过程的分析,正确的是
A.半导体行业有一句话:“从沙滩到用户”,其第一步反应:C+SiO2Si+CO2↑
B.漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中仅发生了非氧化还原反应
C.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液,得到的沉淀仅有BaSO4
D.利用电热水器中的阳极镁块可防止金属内胆腐蚀,牺牲阳极法是一种基于电解池原理的金属防护法
4.实验室进行粗盐提纯并制备 NaHCO3和 Cl2,下列相关原理、装置及操作正确的是
A.装置甲除粗盐水中的泥沙 B.装置丙制备NaHCO3
C.装置乙蒸发NaCl溶液 D.装置丁制备Cl2
5.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1和的混合物中含有的氮原子数共为3NA
B.0.1中含有的o键数目为1.1 NA
C.1含有的中子数约为8 NA
D.0.1溶液中含有数目小于0.1 NA
6.有机物的合成路线如下,下列说法不正确的是
A.X的酸性比乙酸强
B.X→Y、Y→Z都有相同的产物生成
C.1 mol Z最多可以消耗1mol NaOH
D.G具有对映异构体
7.我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”,有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.K+向电极a移动
B.电极b的电极反应式为
C.理论上,当电极a释放(标准状况下)时,KOH溶液质量减少32g
D.“全氧电池”工作时总反应为
8.卡维地洛类药物(丁)可用于治疗原发性高血压、有症状的充血性心力衰竭。以甲为原料合成丁的方法如下图所示。下列说法正确的是
A.试剂X可以是足量的NaOH溶液
B.乙、丙、丁均能与盐酸反应
C.丙、丁互为同系物
D.戊的同分异构体有3种
9.中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星,探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(主要成分为ZxW2-xRX4)。已知X、Y、Z、R、W为前四周期元素且原子序数依次增大,Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,矿物界离不开R元素,R与X质子数之和为22,W的合金材料是生活中用途最广泛的金属材料,基态Z原子核外s、p能级上电子总数相等。下列叙述正确的是
A.电负性:Y>X>R B.ZX为共价晶体
C.与氢形成的共价键的键能:H-X>H-Y D.熔点:RY4>WX
10.碲被誉为金属性最强的非金属,某科研小组从碲渣(主要含有Cu2Te )中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是
已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在;②TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱。
A.“焙烧”后铜以Cu2O形式存在
B.“碱浸”后过滤用到的主要仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒
C.“酸化”后生成Te(SO4)2
D.“还原”后,溶液的酸性减弱
11.中国海洋大学科学家发现海泥细菌电池的电压可以高达0.8V,在这种海水/海泥界面存在的天然电压驱动下,海泥细菌产生的电子可以源源不断的传输出来,持续产生电能。下列说法错误的是
A.电极电势:A<B
B.天然的海泥层和海水层分别为负极和正极的导电介质
C.海底沉积层可发生反应:
D.海底沉积层/海水天然界面作为“质子交换膜材料”,不需要任何人工膜材料
12.某含Ir催化剂可以催化醚与CO反应生成酯,反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A.物质甲是该反应的催化剂
B.该反应机理涉及非极性键的断裂和形成
C.反应过程中Ir元素的成键数目会改变
D.若CH3OC2H5参与反应会生成乙酸乙酯
13.下列实验操作、现象及所得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向[Cu(NH3)4]SO4水溶液中加入乙醇,析出蓝色晶体
乙醇的极性比水的极性弱
B
在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,有沉淀生成
酸性:H2SO3>HClO
C
向FeCl3溶液中滴加1滴KSCN溶液,再加入KCl固体,溶液颜色变浅色
增加生成物浓度,平衡逆移
D
将甲苯加入酸性KMnO4溶液中紫红色褪去
甲苯分子中含有碳碳双键
14.嫦娥三号卫星上的PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛矿的晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.Ti4+位于O2-围成的正八面体的中心
B.Ba2+周围距离最近的O2-数目为12
C.两个O2-的最短距离为
D.若的分数坐标为,则的分数坐标为
15.已知H2R的电离常数Ka1=2×10-8、Ka2=3×10-17。常温下,难溶物BaR在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时,测得混合液中lgc(Ba2+)与pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A.Ksp(BaR)约为6×10-23
B.M点:c(HR-)约为2×10-7mol·L-1
C.N点:c(Cl-)>c(H+)>c(R2-)
D.直线上任一点均满足c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)以铅精矿(含PbS,Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“热浸”时,难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2—和[AgCl2]—及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时,消耗Fe3+物质的量之比为_______;溶液中盐酸浓度不宜过大,除防止“热浸”时HCl挥发外,另一目的是防止产生_______(填化学式)。
(2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶,电解所得溶液可制备金属Pb,“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用,利用该吸收液的操作单元为_______。
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是_______。
(4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。
A.Al B.Zn C.Pb D.Ag
“置换”反应的离子方程式为_______。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板,用作_______(填“阴极”或“阳极”)。
17.(14分)氯磺酸(HSO3Cl)可用于制造农药、洗涤剂、塑料等,军事上常用作烟幕剂,其沸点约152℃,易溶于硫酸,极易潮解。常温下制氯磺酸的原理为:,其中SO3可由发烟硫酸提供。制备少量氯磺酸的装置如图所示(部分夹持装置略)。
(1)试剂a为 ,装置A中毛细管的作用是 。
(2)装置F应为 (填序号),其作用除了尾气处理外还有 (用化学用语表示)。
(3)反应到一定程度时需对C装置加热,其目的是 。
(4)查阅资料,氯磺酸的酸性强于硫酸,其原因可能为 。
(5)氯磺酸产品中可能含有少量Fe2+,现测定其中铁含量。已知在pH为3~9时,邻菲啰啉能与Fe2+形成橙色配合物Fe-phen。Fe-phen在510nm处的吸光度A与溶液中Fe2+浓度呈线性关系,如下表所示:
Fe2+浓度/mol∙L-1
0
0.00080
0.0016
0.0024
0.0032
吸光度A
0
0.20
0.40
0.60
0.80
在一定条件下测定溶液的平均吸光度,该产品中Fe2+含量为 mol·L-1。
(6)测定HSO3Cl的纯度(HSO3Cl中常溶有少量的SO3):选择合适的试剂,设计实验。简要说明实验操作,实验数据可用字母表示。[可选的试剂:BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、稀硝酸]
取mg产品溶于水中, 。
18.(14分)以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一,反应原理为:
反应Ⅰ:。
已知:
回答下列问题:
(1)计算上述合成甲醇反应的焓变 。合成过程中借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率,其原因是 。
(2)关于反应Ⅰ的说法,正确的是 。
A.有利于减少碳排放,实现碳中和
B.降低温度可提高含量,工业生产时应控制温度越低越好
C.当气体密度保持不变时,反应一定达到平衡状态
(3)在恒压密闭容器中通入和的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表:
①该反应最适宜的温度是 ℃。
②随着温度升高,反应速率加快,甲醇的时空收率增大。继续升高温度,甲醇的时空收率反而降低的原因可能是 。
③220℃时,氢气的平均反应速率为 。
(4)催化加氢制甲醇过程中,存在竞争的副反应主要是:
在恒温、压强为p的反应条件中,和反应并达到平衡状态,平衡转化率为20%,甲醇选择性为50%,该温度下主反应的平衡常数 。(列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,甲醇的选择性%)
19.(14分)化合物H是科学家正在研制的一种新药物,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为 ,分子中最多有 个原子在同一个平面。
(2)化合物B的官能团名称为 。
(3)写出化合物G的结构简式为 。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)①和⑦反应类型分别是 、 。
(6)化合物I是D的同分异构体,满足下列条件的I有 种(不考虑立体异构)。
ⅰ.1mol I与足量溶液反应最多产生标况下气体44.8L
ⅱ.苯环上有三个取代基,2个氯原子直接连在苯环上相邻位置
(7)某药物中间的合成路线如下(部分反应条件已略去),其中N、Z的结构简式分别为 、 。
→MN→Z→
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
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2024-2025学年高二化学下学期期末模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高考考查范围。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.6。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Ti 48 Fe 56 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共50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.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
B.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是因为其难以被氧化
C.将生铁进一步炼制减少含碳量,其韧性增加
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成的
2.生活离不开化学。下列说法不正确的是
A.食盐的主要成分是NaCl,用电子式表示其形成过程为:
B.食醋的溶质是醋酸,醋酸的分子结构模型:
C.天然气是一种清洁的化石燃料,主要成分CH4的空间结构为正四面体形
D.蔗糖和核糖都是二糖,它们的水解产物都是葡萄糖
3.下列关于物质转化过程的分析,正确的是
A.半导体行业有一句话:“从沙滩到用户”,其第一步反应:C+SiO2Si+CO2↑
B.漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中仅发生了非氧化还原反应
C.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液,得到的沉淀仅有BaSO4
D.利用电热水器中的阳极镁块可防止金属内胆腐蚀,牺牲阳极法是一种基于电解池原理的金属防护法
4.实验室进行粗盐提纯并制备 NaHCO3和 Cl2,下列相关原理、装置及操作正确的是
A.装置甲除粗盐水中的泥沙 B.装置丙制备NaHCO3
C.装置乙蒸发NaCl溶液 D.装置丁制备Cl2
5.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1和的混合物中含有的氮原子数共为3NA
B.0.1中含有的o键数目为1.1 NA
C.1含有的中子数约为8 NA
D.0.1溶液中含有数目小于0.1 NA
6.有机物的合成路线如下,下列说法不正确的是
A.X的酸性比乙酸强
B.X→Y、Y→Z都有相同的产物生成
C.1 mol Z最多可以消耗1mol NaOH
D.G具有对映异构体
7.我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”,有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.K+向电极a移动
B.电极b的电极反应式为
C.理论上,当电极a释放(标准状况下)时,KOH溶液质量减少32g
D.“全氧电池”工作时总反应为
8.卡维地洛类药物(丁)可用于治疗原发性高血压、有症状的充血性心力衰竭。以甲为原料合成丁的方法如下图所示。下列说法正确的是
A.试剂X可以是足量的NaOH溶液
B.乙、丙、丁均能与盐酸反应
C.丙、丁互为同系物
D.戊的同分异构体有3种
9.中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星,探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(主要成分为ZxW2-xRX4)。已知X、Y、Z、R、W为前四周期元素且原子序数依次增大,Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,矿物界离不开R元素,R与X质子数之和为22,W的合金材料是生活中用途最广泛的金属材料,基态Z原子核外s、p能级上电子总数相等。下列叙述正确的是
A.电负性:Y>X>R B.ZX为共价晶体
C.与氢形成的共价键的键能:H-X>H-Y D.熔点:RY4>WX
10.碲被誉为金属性最强的非金属,某科研小组从碲渣(主要含有Cu2Te )中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是
已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在;②TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱。
A.“焙烧”后铜以Cu2O形式存在
B.“碱浸”后过滤用到的主要仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒
C.“酸化”后生成Te(SO4)2
D.“还原”后,溶液的酸性减弱
11.中国海洋大学科学家发现海泥细菌电池的电压可以高达0.8V,在这种海水/海泥界面存在的天然电压驱动下,海泥细菌产生的电子可以源源不断的传输出来,持续产生电能。下列说法错误的是
A.电极电势:A<B
B.天然的海泥层和海水层分别为负极和正极的导电介质
C.海底沉积层可发生反应:
D.海底沉积层/海水天然界面作为“质子交换膜材料”,不需要任何人工膜材料
12.某含Ir催化剂可以催化醚与CO反应生成酯,反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A.物质甲是该反应的催化剂
B.该反应机理涉及非极性键的断裂和形成
C.反应过程中Ir元素的成键数目会改变
D.若CH3OC2H5参与反应会生成乙酸乙酯
13.下列实验操作、现象及所得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向[Cu(NH3)4]SO4水溶液中加入乙醇,析出蓝色晶体
乙醇的极性比水的极性弱
B
在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,有沉淀生成
酸性:H2SO3>HClO
C
向FeCl3溶液中滴加1滴KSCN溶液,再加入KCl固体,溶液颜色变浅色
增加生成物浓度,平衡逆移
D
将甲苯加入酸性KMnO4溶液中紫红色褪去
甲苯分子中含有碳碳双键
14.嫦娥三号卫星上的PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛矿的晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.Ti4+位于O2-围成的正八面体的中心
B.Ba2+周围距离最近的O2-数目为12
C.两个O2-的最短距离为
D.若的分数坐标为,则的分数坐标为
15.已知H2R的电离常数Ka1=2×10-8、Ka2=3×10-17。常温下,难溶物BaR在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时,测得混合液中lgc(Ba2+)与pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A.Ksp(BaR)约为6×10-23
B.M点:c(HR-)约为2×10-7mol·L-1
C.N点:c(Cl-)>c(H+)>c(R2-)
D.直线上任一点均满足c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)以铅精矿(含PbS,Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“热浸”时,难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2—和[AgCl2]—及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时,消耗Fe3+物质的量之比为_______;溶液中盐酸浓度不宜过大,除防止“热浸”时HCl挥发外,另一目的是防止产生_______(填化学式)。
(2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶,电解所得溶液可制备金属Pb,“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用,利用该吸收液的操作单元为_______。
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是_______。
(4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。
A.Al B.Zn C.Pb D.Ag
“置换”反应的离子方程式为_______。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板,用作_______(填“阴极”或“阳极”)。
17.(14分)氯磺酸(HSO3Cl)可用于制造农药、洗涤剂、塑料等,军事上常用作烟幕剂,其沸点约152℃,易溶于硫酸,极易潮解。常温下制氯磺酸的原理为:,其中SO3可由发烟硫酸提供。制备少量氯磺酸的装置如图所示(部分夹持装置略)。
(1)试剂a为 ,装置A中毛细管的作用是 。
(2)装置F应为 (填序号),其作用除了尾气处理外还有 (用化学用语表示)。
(3)反应到一定程度时需对C装置加热,其目的是 。
(4)查阅资料,氯磺酸的酸性强于硫酸,其原因可能为 。
(5)氯磺酸产品中可能含有少量Fe2+,现测定其中铁含量。已知在pH为3~9时,邻菲啰啉能与Fe2+形成橙色配合物Fe-phen。Fe-phen在510nm处的吸光度A与溶液中Fe2+浓度呈线性关系,如下表所示:
Fe2+浓度/mol∙L-1
0
0.00080
0.0016
0.0024
0.0032
吸光度A
0
0.20
0.40
0.60
0.80
在一定条件下测定溶液的平均吸光度,该产品中Fe2+含量为 mol·L-1。
(6)测定HSO3Cl的纯度(HSO3Cl中常溶有少量的SO3):选择合适的试剂,设计实验。简要说明实验操作,实验数据可用字母表示。[可选的试剂:BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、稀硝酸]
取mg产品溶于水中, 。
18.(14分)以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一,反应原理为:
反应Ⅰ:。
已知:
回答下列问题:
(1)计算上述合成甲醇反应的焓变 。合成过程中借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率,其原因是 。
(2)关于反应Ⅰ的说法,正确的是 。
A.有利于减少碳排放,实现碳中和
B.降低温度可提高含量,工业生产时应控制温度越低越好
C.当气体密度保持不变时,反应一定达到平衡状态
(3)在恒压密闭容器中通入和的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表:
①该反应最适宜的温度是 ℃。
②随着温度升高,反应速率加快,甲醇的时空收率增大。继续升高温度,甲醇的时空收率反而降低的原因可能是 。
③220℃时,氢气的平均反应速率为 。
(4)催化加氢制甲醇过程中,存在竞争的副反应主要是:
在恒温、压强为p的反应条件中,和反应并达到平衡状态,平衡转化率为20%,甲醇选择性为50%,该温度下主反应的平衡常数 。(列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,甲醇的选择性%)
19.(14分)化合物H是科学家正在研制的一种新药物,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为 ,分子中最多有 个原子在同一个平面。
(2)化合物B的官能团名称为 。
(3)写出化合物G的结构简式为 。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)①和⑦反应类型分别是 、 。
(6)化合物I是D的同分异构体,满足下列条件的I有 种(不考虑立体异构)。
ⅰ.1mol I与足量溶液反应最多产生标况下气体44.8L
ⅱ.苯环上有三个取代基,2个氯原子直接连在苯环上相邻位置
(7)某药物中间的合成路线如下(部分反应条件已略去),其中N、Z的结构简式分别为 、 。
→MN→Z→
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试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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2024-2025学年高二化学下学期期末模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高考考查范围。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.6。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Ti 48 Fe 56 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共50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.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
B.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是因为其难以被氧化
C.将生铁进一步炼制减少含碳量,其韧性增加
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成的
【答案】B
【解析】A项,胶体具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线发生了散射,豆浆属于胶体,也能产生丁达尔效应,A正确;B项,维生素C具有很强的还原性,用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化,从而防止水果被氧化,B错误;C项,铁合金中含碳量越小,其韧性越大,C正确;D项,陶瓷是利用黏土在高温下烧结定型生成硅酸盐,D正确;故选B。
2.生活离不开化学。下列说法不正确的是
A.食盐的主要成分是NaCl,用电子式表示其形成过程为:
B.食醋的溶质是醋酸,醋酸的分子结构模型:
C.天然气是一种清洁的化石燃料,主要成分CH4的空间结构为正四面体形
D.蔗糖和核糖都是二糖,它们的水解产物都是葡萄糖
【答案】D
【解析】A.NaCl是离子化合物,电子式表示其形成过程为:,A正确;B.醋酸结构简式CH3COOH,其分子结构模型:,B正确;C.CH4中心原子C原子价层电子对数为4,无孤电子对,空间结构为正四面体形,C正确;D.核糖是单糖,不能水解,D错误;答案选D。
3.下列关于物质转化过程的分析,正确的是
A.半导体行业有一句话:“从沙滩到用户”,其第一步反应:C+SiO2Si+CO2↑
B.漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中仅发生了非氧化还原反应
C.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液,得到的沉淀仅有BaSO4
D.利用电热水器中的阳极镁块可防止金属内胆腐蚀,牺牲阳极法是一种基于电解池原理的金属防护法
【答案】C
【解析】A.C与SiO2高温条件下反应生成CO,A项错误;B.漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中发生的反应有:、,后者是氧化还原反应,B项错误;C.SO3与水反应生成硫酸,硫酸与Ba(NO3)2反应生成BaSO4,酸性环境下,硝酸根离子将SO2氧化为硫酸,也生成BaSO4,C项正确;D.“牺牲阳极法”是一种基于原电池原理的金属防护法,让被保护的金属做原电池的正极,比被保护的金属活泼的金属做原电池的负极,以此达到保护正极金属的目的,电热水器中,镁棒做负极,防止内胆腐蚀,D项错误;答案选C。
4.实验室进行粗盐提纯并制备 NaHCO3和 Cl2,下列相关原理、装置及操作正确的是
A.装置甲除粗盐水中的泥沙 B.装置丙制备NaHCO3
C.装置乙蒸发NaCl溶液 D.装置丁制备Cl2
【答案】B
【解析】A.装置甲中除粗盐水中的泥沙时,采用过滤的方法,但需要使用玻璃棒引流,A不正确;B.装置丙制备NaHCO3时,将CO2气体通入氨化的NaCl饱和溶液中,由于NaHCO3在饱和NaCl中的溶解度较小,所以生成的NaHCO3大部分结晶析出,B正确;C.装置乙中蒸发NaCl溶液时,采用蒸发结晶的方法,通常使用蒸发皿,坩埚是灼烧固体所用的仪器,不用于蒸发溶液,C不正确;D.装置丁制备Cl2,采用电解饱和食盐水的方法,与直流电源正极相连的Fe电极为阳极,则Fe失电子,而不是Cl-失电子,得不到Cl2,D不正确;故选C。
5.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1和的混合物中含有的氮原子数共为3
B.0.1中含有的o键数目为1.1
C.1含有的中子数约为8
D.0.1溶液中含有数目小于0.1
【答案】B
【解析】A.NO2和N2O4的最简式都是NO2,所以由NO2和N2O4组成的1mol混合气体可看作物质的量为1mol的NO2,含有的氧原子数为2NA,故A错误; B.1个中有11个σ键,则0.1mol中σ键1.1 NA,故B正确;C.H原子中无中子,原子中有10个中子,故1个分子中有10个中子,1mol分子中中子数为10 NA,故C错误;D.缺少溶液体积,无法计算,故D错误;故答案选B。
6.有机物的合成路线如下,下列说法不正确的是
A.X的酸性比乙酸强
B.X→Y、Y→Z都有相同的产物生成
C.1 mol Z最多可以消耗1mol NaOH
D.G具有对映异构体
【答案】C
【解析】羰基为吸电子基团,使得X中羧基上的H更易电离,故酸性比乙酸强,A正确;X→Y、Y→Z都是取代反应,都生成了氯化氢,所以都有相同的产物生成,B正确;Z中含有酚酯基,1molZ水解会消耗2molNaOH,C错误;G中含手性碳原子,具有对映异构体,D正确。
7.我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”,有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.K+向电极a移动
B.电极b的电极反应式为
C.理论上,当电极a释放(标准状况下)时,溶液质量减少
D.“全氧电池”工作时总反应为
【答案】D
【分析】根据两电极物质元素化合价变化可判断电极a为负极,负极的反应式为4OH--4e-=O2+2H2O,电极b为正极,正极反应式为O2+4e-+2H+=2H2O。
【解析】A.阳离子流向正极,即K+向电极b移动,A错误;B.电极b上为得电子,溶液是酸性环境,电极反应式为,B错误;C.电极a电极反应式为,理论上,当电极a释放出(标准状况下)即时,同时有移向右侧的溶液中,所以溶液减少的质量为,C错误;D.根据正负极反应式,“全氧电池”工作时总反应为,D正确;答案选D。
8.卡维地洛类药物(丁)可用于治疗原发性高血压、有症状的充血性心力衰竭。以甲为原料合成丁的方法如下图所示。下列说法正确的是
A.试剂X可以是足量的NaOH溶液
B.乙、丙、丁均能与盐酸反应
C.丙、丁互为同系物
D.戊的同分异构体有3种
【答案】B
【解析】A.甲转化为乙时,试剂X只与-COOH反应,不与酚羟基反应,试剂X只能为NaHCO3溶液,A错误;B.乙中-COONa能与盐酸反应,丙中氨基能与盐酸反应,丁中氨基能与盐酸反应,B正确;C.丙、丁官能团不同,不互为同系物,C错误;D.戊的同分异构体除醇外,还有醚类,共6种,D错误; 故选B。
9.中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星,探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(主要成分为ZxW2-xRX4)。已知X、Y、Z、R、W为前四周期元素且原子序数依次增大,Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,矿物界离不开R元素,R与X质子数之和为22,W的合金材料是生活中用途最广泛的金属材料,基态Z原子核外s、p能级上电子总数相等。下列叙述正确的是
A.电负性:Y>X>R B.ZX为共价晶体
C.与氢形成的共价键的键能:H-X>H-Y D.熔点:RY4>WX
【答案】A
【解析】氢氟酸常用于刻蚀玻璃容器,Y为F;生活中用途最广泛的金属材料是钢铁合金,W为Fe;前四周期中只有氧、镁原子的s、p能级上电子总数相等,根据原子序数递增确定Z为Mg;矿物界离不开R,R为Si,X为O。从而得出X、Y、Z、R、W分别为O、F、Mg、Si、Fe。A.X、Y、R分别为O、F、Si,非金属性F>O>Si,则电负性:F>O>Si,A项正确;B.MgO为离子化合物,形成离子晶体,B项错误;C.F的原子半径小于O的原子半径,则H-F键的键能大于H-O键的键能,C项错误;D.SiF4是分子晶体,FeO是离子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,则熔点SiF4<FeO,D项错误;故选A。
10.碲被誉为金属性最强的非金属,某科研小组从碲渣(主要含有Cu2Te )中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是
已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在;②TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱。
A.“焙烧”后铜以Cu2O形式存在
B.“碱浸”后过滤用到的主要仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒
C.“酸化”后生成Te(SO4)2
D.“还原”后,溶液的酸性减弱
【答案】D
【分析】碲渣(主要含有Cu2Te )中通入O2焙烧,由于Cu2O在高温时比CuO稳定,所以Cu元素转化为Cu2O,Te元素转化为TeO2;加入NaOH溶液,Cu2O不溶,TeO2转化为Na2TeO3,过滤后得Cu2O滤渣,滤液为Na2TeO3溶液;加入稀硫酸进行酸化,Na2TeO3转化为Te(SO4)2,再加入Na2SO3还原,发生反应为Te4++2SO+2H2O=Te+2SO+4H+。
【解析】A.由分析可知,“焙烧”后铜以Cu2O形式存在,A正确;B.“碱浸”后得到固液混合物,需进行过滤操作,过滤时用到的主要仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,B正确;C.TeO2微溶于水,易溶于强酸,则加酸后,Na2TeO3先转化为TeO2,TeO2继续与硫酸反应,生成Te(SO4)2,C正确;D.“还原”时,发生反应为Te4++2SO+2H2O=Te+2SO+4H+,则溶液的酸性增强,D错误;故选D。
11.中国海洋大学科学家发现海泥细菌电池的电压可以高达0.8V,在这种海水/海泥界面存在的天然电压驱动下,海泥细菌产生的电子可以源源不断的传输出来,持续产生电能。下列说法错误的是
A.电极电势:A<B
B.天然的海泥层和海水层分别为负极和正极的导电介质
C.海底沉积层可发生反应:
D.海底沉积层/海水天然界面作为“质子交换膜材料”,不需要任何人工膜材料
【答案】A
【分析】由图示可知,电极A上氧气转化成水,氧元素化合价降低,发生还原反应,即电极A为正极,则电极B为负极。
【解析】A.电极A为正极,电极B为负极,正极电势高于负极电势,所以电极电势:A>B,故A错误;B.电极A为正极,电极B为负极,天然的海泥层和海水层分别为负极和正极的导电介质,故B正确; C.由图示可知,海底沉积层CH2O转化为CO2,所以海底沉积层可发生反应:,故C正确;D.负极电极反应式为HS--2e-=S↓+H+,生成的H+向正极移动,即H+从海底沉积层通过交接面向海水层移动,所以海底沉积层/海水天然界面作为“质子交换膜材料”,不需要任何人工膜材料,故D正确; 故答案为:A。
12.某含Ir催化剂可以催化醚与CO反应生成酯,反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A.物质甲是该反应的催化剂
B.该反应机理涉及非极性键的断裂和形成
C.反应过程中Ir元素的成键数目会改变
D.若CH3OC2H5参与反应会生成乙酸乙酯
【答案】B
【解析】A项,由反应机理图可知,物质甲参与反应,最后又生成了甲,故甲为催化剂,A正确;B项,该反应机理未涉及非极性键的断裂,有非极性C-C键的形成,B错误;C项,反应过程中Ir元素的成键数目会改变,甲中成键数是2,其他成键数是4,C正确;D项,若CH3OC2H5参与反应,CO进入引入酯基,会生成CH3OC2H5,D正确;故选B。
13.下列实验操作、现象及所得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向[Cu(NH3)4]SO4水溶液中加入乙醇,析出蓝色晶体
乙醇的极性比水的极性弱
B
在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,有沉淀生成
酸性:H2SO3>HClO
C
向FeCl3溶液中滴加1滴KSCN溶液,再加入KCl固体,溶液颜色变浅色
增加生成物浓度,平衡逆移
D
将甲苯加入酸性KMnO4溶液中紫红色褪去
甲苯分子中含有碳碳双键
【答案】A
【解析】A.向[Cu(NH3)4]SO4为离子化合物,属于强极性化合物,向其水溶液中加入乙醇,因为乙醇的极性比水的极性弱,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度减小,会析出蓝色晶体,A正确;B.在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,发生氧化还原反应生成硫酸钙、氯化钙和水,Ca(ClO)2+2SO2+2H2O== CaCl2+2H2SO4,不能发生复分解反应,无法比较次氯酸和亚硫酸的酸性强弱,B错误;C.向FeCl3溶液中滴加1滴KSCN溶液,发生可逆离子反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(血红色),再加入KCl固体后,未补充平衡离子,不影响平衡,溶液颜色不发生改变,C错误;D.将甲苯加入酸性KMnO4溶液中紫红色褪去,原因是甲基受苯环的影响而易被氧化,而且苯环结构中没有碳碳双键,D错误;故答案为:A。
14.嫦娥三号卫星上的PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛矿的晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.Ti4+位于O2-围成的正八面体的中心
B.Ba2+周围距离最近的O2-数目为12
C.两个O2-的最短距离为
D.若的分数坐标为,则的分数坐标为
【答案】D
【解析】根据晶胞结构图可知,晶胞中Ti4+位于正方体中心,故每个晶胞中Ti4+个数为1个,Ba2+位于正方体8个顶点,故每个晶胞Ba2+个数为8×1/8=1,O2-位于6个面心,每个晶胞中O2-个数为6×1/2=3,故钡钛矿每个晶胞中Ba2+、Ti4+、O2-个数比为1∶1∶3,化学式为BaTiO3,其摩尔质量M=233g/mol,晶体的密度为g/cm3,体积V=cm3,其晶胞棱长为,据此解答。A.O2-位于6个面心正好可围成正八面体,Ti4+位于体心,则Ti4+位于O2-围成的正八面体的中心,A正确;B.Ba2+位于正方体8个顶点,O2-位于6个面心,一个Ba2+周围等距的O2-共计个,B正确;C.O2-位于正方体6个面的面心,故两个O2-的最短距离为,即,C正确;D.位于顶点处B的分数坐标为(1,0,0),则晶胞的参数为1,位于面心的C原子的分数坐标为,D错误;故选D。
15.已知H2R的电离常数Ka1=2×10-8、Ka2=3×10-17。常温下,难溶物BaR在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时,测得混合液中lgc(Ba2+)与pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A.Ksp(BaR)约为6×10-23
B.M点:c(HR-)约为2×10-7mol·L-1
C.N点:c(Cl-)>c(H+)>c(R2-)
D.直线上任一点均满足c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)
【答案】D
【解析】A.直线上,lgc(Ba2+)+pH=1,即=10;难溶物BaR与足量盐酸发生反应BaS+2H+Ba2++H2R,溶液中存在c(Ba2+)≈c(H2R),Ka1∙Ka2=,Ksp(BaR)= c(Ba2+)∙c(R2-)= Ka1∙Ka2×=2×10-8×3×10-17×100=6×10-23,A正确;B.M点,c(H+)=10-0.6mol/L,c(Ba2+)≈c(H2R)=100.4mol/L,c(HR-)===2×10-7mol·L-1,B正确;C.溶液中溶质为BaCl2、H2R、HCl,Ka1∙Ka2=,N点时,c(H+)=10-0.8mol/L,c(Ba2+)≈c(H2R)=100.2mol/L,则c(R2-)==mol/L=6×10-23.2mol/L,c(Cl-)最大,所以N点:c(Cl-)>c(H+)>c(R2-),C正确;D.直线上任一点均满足电荷守恒c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+ c(HR-)+ 2c(R2-)+ c(Cl-),所以c(H+)+2c(Ba2+)>c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-),D错误;故选D。
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)以铅精矿(含PbS,Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“热浸”时,难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2—和[AgCl2]—及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时,消耗Fe3+物质的量之比为_______;溶液中盐酸浓度不宜过大,除防止“热浸”时HCl挥发外,另一目的是防止产生_______(填化学式)。
(2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶,电解所得溶液可制备金属Pb,“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用,利用该吸收液的操作单元为_______。
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是_______。
(4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。
A.Al B.Zn C.Pb D.Ag
“置换”反应的离子方程式为_______。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板,用作_______(填“阴极”或“阳极”)。
【答案】(1)①1:1(2分) ②H2S (2分)
(2)热浸 (2分) (3)将过量的Fe3+还原为Fe2+ (2分)
(4)①C (2分) ② Pb+2[AgCl2]—==2Ag+[PbCl4]2— (2分)
(5)阳极(1分)
【解析】本题以铅精矿(含PbS,Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag, “热浸”时,难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2—和[AgCl2]—及单质硫,Fe3+被还原为Fe2+,过滤I除掉单质硫滤渣,滤液中[PbCl4]2—在稀释降温的过程中转化为PbCl2沉淀,然后用饱和食盐水热溶,增大氯离子浓度,使PbCl2又转化为[PbCl4]2—,电解得到Pb;过滤II后的滤液成分主要为[AgCl2]—、FeCl2、FeCl3,故加入铅精矿主要将FeCl3还原为FeCl2,试剂X将[AgCl2]—置换为Ag,得到富银铅泥,试剂X为铅,尾液为FeCl2。
(1)“热浸”时,Fe3+将PbS和Ag2S中-2价的硫氧化为单质硫,Fe3+被还原为Fe2+,在这个过程中Pb和Ag的化合价保持不变,所以等物质的量的PbS和Ag2S时,S2-物质的量相等,所以消耗Fe3+的物质的量相等,比值为1:1;溶液中盐酸浓度过大,这里主要考虑氢离子浓度会过大,会生成H2S 气体。
(2)“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶,会溶解为[PbCl4]2—,电解[PbCl4]2—溶液制备金属Pb,Pb在阴极产生,阳极Cl-放电产生Cl2, 尾液成分为FeCl2,FeCl2吸收Cl2后转化为FeCl3,可以在热浸中循环使用。
(3)过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的Fe3+,根据还原之后可以得到含硫滤渣,“还原”中加入铅精矿的目的是将过量的Fe3+还原为Fe2+。
(4)“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥,为了防止引入其他杂质,则试剂X应为Pb,发生的反应为: Pb+2[AgCl2]—==2Ag+[PbCl4]2—。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板,电解Ⅱ得到金属银和金属铅,将银和铅分离出来,所以不可能作为阴极,应作为阳极板,阳极放电时,银变成阳极泥而沉降下来,铅失电子为Pb2+,阴极得电子得到Pb,所以电极板应作阳极。
17.(14分)氯磺酸(HSO3Cl)可用于制造农药、洗涤剂、塑料等,军事上常用作烟幕剂,其沸点约152℃,易溶于硫酸,极易潮解。常温下制氯磺酸的原理为:,其中SO3可由发烟硫酸提供。制备少量氯磺酸的装置如图所示(部分夹持装置略)。
(1)试剂a为 ,装置A中毛细管的作用是 。
(2)装置F应为 (填序号),其作用除了尾气处理外还有 (用化学用语表示)。
(3)反应到一定程度时需对C装置加热,其目的是 。
(4)查阅资料,氯磺酸的酸性强于硫酸,其原因可能为 。
(5)氯磺酸产品中可能含有少量Fe2+,现测定其中铁含量。已知在pH为3~9时,邻菲啰啉能与Fe2+形成橙色配合物Fe-phen。Fe-phen在510nm处的吸光度A与溶液中Fe2+浓度呈线性关系,如下表所示:
Fe2+浓度/mol∙L-1
0
0.00080
0.0016
0.0024
0.0032
吸光度A
0
0.20
0.40
0.60
0.80
在一定条件下测定溶液的平均吸光度,该产品中Fe2+含量为 mol·L-1。
(6)测定HSO3Cl的纯度(HSO3Cl中常溶有少量的SO3):选择合适的试剂,设计实验。简要说明实验操作,实验数据可用字母表示。[可选的试剂:BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、稀硝酸]
取mg产品溶于水中, 。
【答案】(1)浓盐酸 (1分) 控制浓盐酸的加入速度,使产生的HCl气流速度适当而稳定或使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,能顺利产生HCl气体或防止盐酸飞溅 (2分)
(2)②或①③ (1分) (2分)
(3)使温度升高,沸点较低的氯磺酸迅速气化被及时蒸馏分离出来 (2分)
(4)氯原子为吸电子基团,使羟基的极性变大,酸性增强 (2分)
(5)0.0010 (2分)
(6)加入过量的Ba(NO3)2溶液充分反应后,过滤。向滤液中加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,测量所得沉淀AgCl的质量为ng (2分)
【分析】装置A为实验室制备少量的HCl,由于氯磺酸(HSO3Cl)沸点约152℃,易溶于硫酸,可迅速吸潮发生反应产生浓烈的白雾:HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4,故B装置可以起到干燥HCl防止氯磺酸水解变质的作用,也可以通过B、C的气流速率来判断反应进行的程度,C装置为制备苯磺酸的发生装置,反应为HCl(g)+SO3=HSO3Cl(l),D冷凝装置,E用于收集产品,F进行尾气吸收以及防止后面水蒸气的进入,据此分析解题。
【解析】(1)A为实验室制备少量的HCl,试剂a为浓盐酸,装置A中毛细管的作用是控制浓盐酸的加入速度,使产生的HCl气流速度适当而稳定或使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,能顺利产生HCl气体或防止盐酸飞溅。
(2)装置F进行尾气吸收以及防止后面水蒸气的进入,应为②或①③,其作用除了尾气处理外还有。
(3)反应到一定程度时需对C装置加热,其目的是使温度升高,沸点较低的氯磺酸迅速气化被及时蒸馏分离出来。
(4)氯磺酸的酸性强于硫酸,结合其结构,其原因可能为氯原子为吸电子基团,使羟基的极性变大,酸性增强。
(5)由题干信息可知,Fe-phen在510nm处的吸光度A与溶液中Fe2+浓度呈线性关系,分析表中数据可得出:A=×c(Fe2+)=250c(Fe2+),故在一定条件下测定溶液的平均吸光度A=0.25,该产品中总铁量为。
(6)可以通过产物中氯元素的含量进行测定纯度,具体步骤为:取mg产品溶于水中,加入过量的Ba(NO3)2溶液充分反应后,过滤。向滤液中加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,测量所得沉淀AgCl的质量为ng。
18.(14分)以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一,反应原理为:
反应Ⅰ:。
已知:
回答下列问题:
(1)计算上述合成甲醇反应的焓变 。合成过程中借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率,其原因是 。
(2)关于反应Ⅰ的说法,正确的是 。
A.有利于减少碳排放,实现碳中和
B.降低温度可提高含量,工业生产时应控制温度越低越好
C.当气体密度保持不变时,反应一定达到平衡状态
(3)在恒压密闭容器中通入和的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表:
①该反应最适宜的温度是 ℃。
②随着温度升高,反应速率加快,甲醇的时空收率增大。继续升高温度,甲醇的时空收率反而降低的原因可能是 。
③220℃时,氢气的平均反应速率为 。
(4)催化加氢制甲醇过程中,存在竞争的副反应主要是:
在恒温、压强为p的反应条件中,和反应并达到平衡状态,平衡转化率为20%,甲醇选择性为50%,该温度下主反应的平衡常数 。(列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,甲醇的选择性%)
【答案】(1)-54 (2分) 借助高分子选择性吸水膜,分离出水,使得水浓度减小,平衡正向移动 (2分)
(2)A (2分)
(3)210 (2分)
生成甲醇的反应为放热反应,升高温度超过一定程度后,导致平衡逆向移动 (2分) 0.63 (2分)
(4) (2分)
【解析】(1)已知:
①
②
由盖斯定律可知,3×①-②得反应:-54;合成过程中借助高分子选择性吸水膜,分离出水,使得水浓度减小,平衡正向移动,可有效提高平衡利用率;
(2)A.反应可以充分将二氧化碳转化为甲醇,有利于减少碳排放,实现碳中和,正确;B.反应Ⅰ为放热反应,降低温度,平衡正向移动,利于提高的平衡含量,但是温度过低,导致反应速率减慢,故工业生产时不是控制温度越低越好,错误;C.若在固定体积容器中进行反应,气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,错误;故选A;
(3)①由图可知,该反应最适宜的温度是210℃,此时甲醇的时空收率最高。
②生成甲醇的反应为放热反应,升高温度超过一定程度后,导致平衡逆向移动,使得甲醇的时空收率反而降低;
③220℃时,甲醇的时空收率为0.21,由方程式可知,氢气的平均反应速率为0.21×3=0.63。
(4)在恒温、压强为p的反应条件中,和反应并达到平衡状态,平衡转化率为20%,甲醇选择性为50%,则反应二氧化碳0.2mol,生成甲醇0.2mol×50%=0.1mol;
反应平衡时,二氧化碳、氢气、甲醇、水、一氧化碳分别为0.8mol、2.6mol、0.1mol、0.2mol、0.1mol,总的物质的量为3.8mol,则该温度下主反应的平衡常数。
19.(14分)化合物H是科学家正在研制的一种新药物,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为 ,分子中最多有 个原子在同一个平面。
(2)化合物B的官能团名称为 。
(3)写出化合物G的结构简式为 。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)①和⑦反应类型分别是 、 。
(6)化合物I是D的同分异构体,满足下列条件的I有 种(不考虑立体异构)。
ⅰ.1mol I与足量溶液反应最多产生标况下气体44.8L
ⅱ.苯环上有三个取代基,2个氯原子直接连在苯环上相邻位置
(7)某药物中间的合成路线如下(部分反应条件已略去),其中N、Z的结构简式分别为 、 。
→MN→Z→
【答案】(1)C8H8Cl2 (1分) 14 (1分)
(2)羧基、碳氯键 (2分)
(3) (2分)
(4)+O2+2H2O (2分)
(5)氧化反应 (1分) 取代反应 (1分)
(6)6 (2分)
(7)N: (1分) Z: (1分)
【分析】(A)发生氧化反应生成(B),在加热条件下分子内脱水生成(C),在酸性条件下与甲醇反应生成(D),在LiAlH4作用下生成(E),发生氧化反应生成(F),发生如信息所示的反应转化为(G),在酸性条件下和ROH反应生成(H)。
【解析】(1)化合物A的结构简式为,其分子式为;根据苯的平面正六边形结构可知,苯分子中12个原子共平面,即分子中8个碳原子和两个Cl原子共平面,根据甲烷的四面体结构可知,甲基上最多还有一个H在苯环所决定的平面上,所以该分子中最多有12+2=14个原子在同一平面;
(2)化合物B的结构简式为,其官能团名称为羧基、碳氯键;
(3)已知:,则在H2O2作用下发生如信息所示的反应转化为的G的结构简式为;
(4)反应⑤为的羟基发生氧化反应转化为醛基生成,其化学方程式为+O2+2H2O;
(5)①反应是发生氧化反应生成(B),其反应类型是氧化反应,⑦反应是在酸性条件下和ROH反应生成(H),对比两者的结构简式可知,相当于R取代了羟基的H,所以反应的类型取代反应;
(6)D的结构简式为,满足条件的同分异构体I中有2个羧基,苯环上有2个相邻的Cl原子,还有两个饱和碳原子,但2个羧基和2个饱和碳原子形成一个整体侧链,分别为去标记1或2的碳原子上的1个H原子得到的基团:、,即侧链有3种,而这三种侧链在苯环上分别都有两种不同的位置,,所以符合要求的同分异构体共有2×3=6种;
(7)中羟基先氧化为醛基生成M,然后M的醛基氧化为羧基,生成,接着分子内脱水生成,最后转化为,即其中N、Z的结构简式分别为、。
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2024-2025学年高二化学下学期期末模拟卷
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考生禁填
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缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
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×
] [
√
] [
/
]
1
.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2
.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3
.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
一、选择题:本题共
15
个小题,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
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
1
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
2
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
3
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
4
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
(
二、非选择题:本题共
4
个小题,共
55
分。
16
.(
13
分)
(
1
)
①
②
(
2
)
(
3
)
(
4
)
①
②
(
5
)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
17
.
(
14
分)
(
1
)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
(
5
)
18
.
(
1
4
分)
(
1
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(
2
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(
3
)
(
4
)
19
.(
1
4
分)
(
1
)
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2
)
(
3
)
(
4
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(
5
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__________________ _________________
(
6
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7
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______________________ __________________________
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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