江苏省宿迁市泗阳县北片学校2023-2024学年高二下学期第一次联考 化学试题

江苏省宿迁市泗阳县北片学校2023-2024学年高二第一次联考 化学试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 第19届亚运会于2023年9月23日在中国杭州开幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。主火炬使用的绿色燃料是使用废碳再生的“零碳甲醇”，实现循环内“碳”的零排放。下列说法错误的是 A. 甲醇和氧气在酸性条件下可构成燃料电池，该电池工作时甲醇在负极被氧化 B. 亚运村餐厅中使用的“竹餐具”含有丰富的多糖 C. 主火炬使用的绿色燃料“零碳甲醇”中的碳是指碳元素 D. 杭州奥体中心体育场中使用的太阳能电池材料——砷化镓是一种半导体材料 2．制取肼的反应为，下列相关微粒的化学用语错误的是 A．分子空间构型：三角锥形 B．的电子式： C．的结构式： D．的结构示意图： 3.下列有机物的系统命名正确的是 A. 甲基丁烷 B. 甲基丙醇 C. 二溴乙烷 D. ，二甲基丁酸 4．实验室制取NH3的实验原理及装置均正确的是 A．制取NH3 B．干燥 NH3 C．收集 NH3 D．吸收尾气中的NH3 5．下列有关C、N、O三种元素及其相关化合物的结构与性质说法错误的是 A．第一电离能：C<O<N B．沸点：C2H6<N2H4<H2O2 C．键角：H2O<NH3<CH4 D．C2H6、N2H4、H2O2 3种分子中的键能：C—C<N—N<O—O 6.关于有机物结构简式如图的下列叙述中，正确的是 (    ) A. 系统名称是，二甲基戊烯 B. 分子中最多有个碳原子在同一平面上 C. 它与甲基环己烷互为同分异构体 D. 该有机物的一氯取代产物共有种 7．物质的性质决定用途，下列物质的应用错误的是 A．可用作红色颜料 B．可用作冷却镁蒸气的保护气 C．浓氨水可用于管道的检漏 D．MgO可用作耐高温材料 8.已知某有机物的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 由红光外谱可知，属于芳香烃 B. 由核磁共振氢谱可知，分子中有种不同化学环境的氢原子 C. 仅由的核磁共振氢谱就可获得的相对分子质量 D. 若的分子式为，则其结构简式可能为 9．有机化合物Z具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线关键步骤如下： 有关有机物X、Y和Z的说法正确的是 A．化合物Z的分子式为C18H25O3 B．有机物Z中官能团为酚羟基、醚键、碳碳双键 C．有机物X与丙烯酸互为同系物 D．有机物Z中含有手性碳原子 10．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)  ΔH= + akJ/mol(a>0) B．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D．1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)的总能量小于1mol CO2(g)和3mol H2(g)的总能量 11．下列实验操作或方案一定能达到相应实验目的的是 选项 实验操作或方案 实验目的 A 将AlCl3溶液加热蒸干 制备无水AlCl3 B 将含H2S的HCl气体通过CuSO4溶液 除去HCl中的H2S C 测定NaA溶液和NaB溶液的pH 比较HA和HB的酸性强弱 D 将一滴含酚酞的食盐水滴到铁片上，观察液滴周围的颜色变化 证明Fe能发生吸氧腐蚀 12．用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知：室温下，。下列说法正确的是 A．溶液呈酸性，且 B．除钙镁后的溶液中： C．溶液中： D．若将流程中 换成 ，则制得的纯度更高 13．由氮的化合物引起的环境污染称为氮污染。用将转化为的化学方程式为  。在某一恒容密闭容器中充入等物质的量的和，测得同一时间段内转化率随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A．b点时，一定大于 B．混合气体中的百分含量：点点 C．低温条件下有利于该反应自发进行 D．当混合气体的总质量不再随时间而改变，则该反应达到平衡 二、非选择题：共3题，共61分 14. 近年来，废旧锂离子电池的回收成为目前新能源产业重要的发展方向。某锂离子二次电池的正极材料主要为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如图流程利用废旧锂离子电池制备草酸钴晶体()： 已知该工艺条件下，有关金属离子沉淀完全()的pH见表： 离子 pH 9.3 3.2 9.0 4.7 10.1 8.9 回答下列问题： （1）“酸浸还原”时，发生的反应中氧化产物为硫酸盐的化学方程式为_______。 （2）水解净化的“滤渣”成分_______。 （3）氧化过滤的目的是沉铁和沉锰，其操作为控制体系的pH在4~5，加入NaClO溶液。写出其中沉铁的离子方程式_______；实际生产中，随着反应时间的延长，锰和铁的沉淀率逐渐增大，但钴的损失量也随之增大，可能的原因为：_______。 （4）利用“P507萃取剂”从“滤液”中分离。萃取时，Co、Ni的浸出率和钴/镍分离因素与水相pH的如图所示。Co/Ni分离因素越大，表明萃取剂对Co/Ni分离效果越好。由图可知，萃取时的最佳水相pH为_______(填字母)。 A. 2.5 B. 3.0 C. 3.5 D. 4.0 15.完成下列各题： （1）烃的结构简式为 用系统命名法命名烃：_________________________。 （2）某烃的分子式为，核磁共振氢谱图中显示三个峰，则该烃的一氯代物有________种，该烃的结构简式为________________。 （3）麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如下： 下列各物质： A. B. C. D. E. 与麻黄素互为同分异构体的是________填字母，下同，互为同系物的是________。 （4） 的一种同分异构体同时满足下列条件： 苯环上只有一个取代基 有醛基和酯基，水解后的产物有酚羟基 ③分子中有5种不同化学环境的氢 该同分异构体的结构简式为 （5）已知：是石油裂解气的主要成份，的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平； 现以为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如图所示． 回答下列问题： 1）、分子中的官能团名称分别是______、______． 2）写出下列反应的反应类型：______，______，______． 3）写出下列反应的化学方程式： ___ ___；___ ___；___ ___． 16．（16分）“21世纪的清洁燃料”二甲醚具有含氢量高，廉价易得，无毒等优点。回答下列问题： （1）以、为原料制备二甲醚（CH3OCH3）涉及的主要反应如下： i．； ⅱ．。 反应的= 。 （2）二甲醚水蒸气重整制氢体系中会发生如下反应： 主反应： 副反应： 温度为时，向压强为的恒压体系中按物质的量之比为1：3充入、，测得在催化剂HZSM-5催化下反应达到平衡时，二甲醚转化率为25%，且产物中。 ①能判断主反应达到平衡状态的标志为 （填字母）。 A．混合气体中各物质分压保持不变        B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体平均摩尔质量保持不变         D．消耗1mol时，有2molCO2生成 ②反应达到平衡时，的转化率为 ，二甲醚水蒸气重整制氢主反应的= （列出含的计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×物质的量分数）。 ③已知主反应高温下可以自发进行，若升高反应温度，平衡时二甲醚的转化率 （填“高于”或“低于”）25%。 ④温度压强不变，只改变反应物的投料比，平衡时的体积分数变化趋势如图所示。投料比小于时，平衡时的体积分数变化趋势较投料比大于时更明显的原因是 。 （3）用惰性电极设计碱性二甲醚一氧气燃料电池，负极反应的电极反应式为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省宿迁市泗阳县北片学校2023-2024学年高二第一次联考 化学试题参考答案 1. 第19届亚运会于2023年9月23日在中国杭州开幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。主火炬使用的绿色燃料是使用废碳再生的“零碳甲醇”，实现循环内“碳”的零排放。下列说法错误的是 A. 甲醇和氧气在酸性条件下可构成燃料电池，该电池工作时甲醇在负极被氧化 B. 亚运村餐厅中使用的“竹餐具”含有丰富的多糖 C. 主火炬使用的绿色燃料“零碳甲醇”中的碳是指碳元素 D. 杭州奥体中心体育场中使用的太阳能电池材料——砷化镓是一种半导体材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲醇和氧气在酸性条件下构成的燃料电池中，电池工作时，甲醇在负极被氧化，氧气在正极被还原，A正确； B．“竹餐具”的主要成分为纤维素，纤维素属于多糖，B正确； C．主火炬燃料“零碳甲醇”中的碳是指二氧化碳，C错误； D．砷化镓是一种良好的半导体材料，D正确； 故选C。 2. C 3. A 【答案】A  【解析】【分析】 本题考查了有机物的命名知识，难度不大，一般要求了解烷烃的命名、苯的同系物的命名及简单的烃的衍生物的命名．命名时要遵循命名原则，书写要规范。 【解答】 A.的最长碳链为，在号碳上含有个甲基，正确命名为：甲基丁烷，故A正确； B.含有羟基的最长碳链为，在号碳上含有羟基，正确命名为：丁醇，故B错误； C.含有个溴原子，正确命名为：，二溴乙烷，故C错误； D.含有羧基的最长碳链为，应从羧基碳开始编号，在号碳上含有个甲基，正确命名为：，二甲基丁酸，故D错误。 故选A。 4. D 5. D 6.【答案】C  【解析】【分析】 本题考查有机物命名、共线共面、同分异构体和等效氢判断等知识，熟练掌握有机物结构的特点是解答这类问题的关键，试题难度一般。 【解答】 A.根据烯烃的命名规则，它的系统名称是，二甲基戊烯，故A错误； B.它的分子中最多有个碳原子在同一平面上，故B错误； C.它与甲基环己烷分子式相同结构不同，互为同分异构体，故C正确； D.该有机物的一氯取代产物有种，故D错误。 故选C。 7.B 8.【答案】D  【解析】【分析】 本题考查学生对红外光谱和核磁共振氢谱的简单识别，难度一般，注意核磁共振氢谱只能确定原子种类，峰的面积之比等于原子数目之比。 【解答】 A.该有机物含有，属于烃的衍生物，故A错误； B.核磁共振氢谱中有个峰说明分子中种原子，故B错误； C.核磁共振氢谱只能说明氢原子的种类，不能获得的相对分子质量，故C错误； D.若的分子式为，则其结构简式可能为，有机物结构和等效氢种类符合红外光谱与核磁共振氢谱，故D正确。 9. C 10. D 11. D 12. A 13. C 14.【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 氧化，使其生成沉淀出去 （4）C 【解析】 【分析】该工艺流程的原料为废旧锂电池的正极材料（主要为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物），产品为草酸钴晶体()，流程主线中的主元素为Co，则Al、Fe、Mn、Ni元素在该工艺流程中作为杂质被除去，“酸浸还原”过程中，、与反应生成、，的化合物也都与反应生成的硫酸盐，在“水解净化”过程中碳酸氢铵和发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀而除去，“氧化沉铁、锰”过程是将分别氧化为、过滤除去，利用“P507萃取剂”从“滤液”中分离，再反萃取后加入，最终得到。 【小问1详解】 “酸浸还原”过程中，、与反应生成、，故化学反应方程式为； 【小问2详解】 “酸浸还原”后溶液中含有等阳离子，在“水解净化”过程中碳酸氢铵中的和发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀而过滤除去，故“滤渣”为； 【小问3详解】 在“氧化沉铁、锰”过程中将分别氧化为、从而过滤除去，故与发生的离子反应为； 随着反应时间的延长，具有较强氧化性，氧化，使其转化为沉淀，而造成钴的损失； 【小问4详解】 根据图像，pH为3.5时，钴的萃取率高，镍的萃取率低，且Co/Ni分离因素最大，分离效果最好，故萃取时的最佳水相pH为3.5，C正确； 答案选C。 15..【答案】，，三甲基乙基辛烷   ；  ；   (4) 【答案】羟基；羧基；加成；氧化；酯化取代；；；  16.（1）-204.7kJ/mol （2）①ABC ②20% （3分） ③高于 ④过量时，剩余的不能分解出而过量的可以发生分解反应生成 （3）（3分） 学科网（北京）股份有限公司 $$