内容正文:
高二化学 第 1页,共 8 页
观山湖区第一高级中学 2024-2025 学年度第二学期期末考试
高二化学试卷
注意事项:
1.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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。答案写在
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。满分 100 分,考试用时 75 分钟
可能用到的相对原子质量:
H -1 C- 12 O -16 N -14 Na -23 Mg -24 Al -27 S-32 Cl -35.5 Si- 28 P -31 Fe -56
Ru -101
第Ⅰ卷(选择题 42 分)
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,只有一项符
合题目要求。
1.高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是
A.聚乳酸可用于制造医用材料,手术后需拆线
B.聚丙烯酰胺由丙烯酰胺加聚反应合成
C.聚四氟乙烯可用于生产高分子分离膜
D.高吸水性树脂能吸水而又不溶于水
2.下列有关化学用语使用正确的是:
A.硫原子的原子结构示意图: B.NH4Cl 的电子式:
C.原子核内有 10 个中子的氧原子: 188O D.对氯甲苯的结构简式:
3.下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
《天工开物》记载用炉甘石( 3ZnCO )火法炼
锌
3 22ZnCO C 2Zn 3CO
高温
B 2CaH 用作野外生氢剂 2 2 22CaH 2H O Ca OH 2H
C 饱和 2 3Na CO 溶液浸泡锅炉水垢 2 24 3 3 4CaSO s CO aq CaCO s SO aq
D
绿矾( 4 2FeSO 7H O )处理酸性工业废水中的
2
2 7Cr O
2 2 3 3
2 7 26Fe Cr O 14H 6Fe 2Cr 7H O
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4.生活中许多现象与化学知识密切相关。下列说法错误的是
5.下列说法正确的是
A.图①装置不可用于制取并收集氨气
B.图②操作可排出盛有 4KMnO 溶液滴定管尖嘴内的气泡
C.图③操作可以进行喷泉实验,可以看到蓝色的喷泉
D.图④装置盐桥中阳离子向 4ZnSO 溶液中迁移
6.药物 X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误..的是
A.Ⅱ为消去反应
B.X中参与反应的官能团醛基断裂的是π键
C.Y有手性碳原子
D.Z中虚框内所有原子不可能共平面
选项 生活情境 涉及化学知识
A
用手指搓捻“热袋”中的金属小圆
片
搓捻促使溶质结晶且放出热量
B 煮粥时米汤变稠
淀粉颗粒吸水膨胀,高温下氢键断裂,直链淀粉溶
出形成凝胶网络
C 鸡蛋加热凝固 蛋白质盐析
D 硝酸铵须作改性处理后才能使用 硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸
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7.白磷 4P 是不溶于水的固体,在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是
A.分子中每个P 原子采取 sp3杂化
B.常保存于水中,说明白磷密度大于水的密度
C.难溶于水,是根据相似相溶原理
D.易自燃,是因为 4P 分子间的作用力弱
8.储氢材料 2MgH 的晶胞结构如图所示, 2MgH 的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的值为 AN 。
下列说法正确的是
A. -H 的配位数为 3
B.晶胞中含有 1个 2+Mg
C.晶体密度的计算式为
3
2
A
2M g/cm
N a c
D. 2+Mg (i)和 2+Mg (ii)之间的距离为
2 2a +2c nm
2
9.下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作 实验现象
A
将盛有豆浆的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射烧杯中的液
体
在与光束垂直的方向看到一
条光亮的“通路”
B
向盛有少量 Mg(OH)2沉淀的试管中加入适量饱和 NH4Cl 溶液,
振荡
白色沉淀不溶解
C 向盛有 3.0mL 无水乙醇的试管中加入一小块金属钠 有气泡缓慢产生
D
向盛有 2.0mL 甲苯的试管中加入 3滴酸性 KMnO4,溶液,用力
振荡
紫色褪去
10.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.7.8gNa2O2与足量二氧化碳反应,转移电子个数为 0.2NA
B.2.4gMg 在空气中燃烧生成 MgO 和 Mg3N2,转移电子个数为 0.2NA
C.5.4gAl 与足量 NaOH 溶液反应,生成 H2的个数为 0.2NA
D.6.0gSiO2与足量 NaOH 溶液反应,所得溶液中 SiO
2
3
的个数为 0.1NA
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11.一种可充放电 2Li O 电池的结构示意图如图所示。该电池放电时,产物为 2Li O和 2 2Li O ,随温
度升高 Q(消耗 21molO 转移的电子数)增大。下列说法正确..的是
A.熔融盐中 3LiNO 的物质的量分数不影响充放电速率
B.充放电时,Li优先于K通过固态电解质膜
C.放电时,随温度升高 Q增大,是因为正极区 2O 转化为 22O
D.充电时,锂电极接电源正极
12.某种以辉铜矿[ 2Cu S,含 3 4Fe O 、 2SiO 杂质]为原料制备
3 4 24Cu NH SO H O 的流程如图所示,下列说法错误的是
A.向溶液 D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物
B.向溶液 C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色
C.煅烧过程中涉及到的主要方程式为 2 2 32Cu S 5O 4CuO 2SO
煅烧
D. 3 4 24Cu NH SO H O 中配体是 NH3
13.一定条件下,1-苯基丙炔(Ph-C ≡ C-CH3)可与 HCl发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应 I、Ⅲ为放热反应),下列说法
不正确...的是
A.反应焓变:反应 I>反应Ⅱ
B.反应活化能:反应 I<反应Ⅱ
C.增加 HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物 I 的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
高二化学 第 5页,共 8 页
14.在浓度为0.1 mol/L的 2 4NaH PO 溶液中,如下说法错误的是
A.溶液中阴离子浓度最大的是 2 4H PO
B. 2- 33 4 2 4 4 4c H PO +c H PO +c HPO +c PO =0.1 mol/L
C.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
+ 2
4
-
2 4
c H c HPO
K=
c H PO
D. + + - 2- 32 4 4 4c Na +c H =c H PO +2c HPO +3c PO
第Ⅱ卷(非选择题 58 分)
15(15 分)某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量,其中硫转化的总反应为
2
2 2 4 2S+2OH +3H O =SO +4H O
。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,准确称取mg细粉状药用硫黄于圆底烧瓶中,并准确加入 1V mLKOH乙醇溶液(过量),
加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向①中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量 2 230%H O 溶液,加
热至100℃,保持20min ,冷却至室温。
Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中,加入 2 滴甲基橙指示剂,用 1cmol L HCl
标准溶液滴定至终点,消耗HCl溶液体积为 2V mL。
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗HCl标准溶液体积为
3V mL。计算样品中硫的质量分数。
Ⅴ.平行测定三次,计算硫含量的平均值。
回答下列问题:
(1)②的名称是 。硫转化的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)步骤Ⅰ中,乙醇的作用是 。
(3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去乙醇的原因是 。
(4)步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是
。
步骤Ⅱ结束后,若要检验反应后溶液中的 24SO
,实验操作是
。
(5)步Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为 。
(6)单次样品测定中硫的质量分数可表示为 (写出计算式)。
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16(14 分)含钌( Ru )催化剂在能源等领域应用广泛。 3 3Ru(NO) NO 方是制备负载型钌催化剂的
前驱体。一种制备高纯 3 3Ru(NO) NO 的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。
2
3 2 3 3 3 3KNO , KOH
RuCl 3H O Ru(NO)Cl Ru(NO)(OH) Ru(NO) NO
① ② ③
稀盐酸 稀硝酸
回答下列问题:
(1) 已知基态Ru的核外电子排布式为 7 1[Kr]4d 5s ,则Ru在元素周期表中位于第 周期第 族。
2KNO 中,
-
2NO 的 VSEPR 模型为 。
(2) 为验证Ru与NO 形成了配位键,对所得 3Ru(NO)Cl 的表征结果如图所示,表征所用仪器是____。
(填标号)
A. 核磁共振仪 B.质谱仪
C.红外光谱仪 D.X 射线衍射仪
(3) 步骤①中无气体生成,除生成Ru配合物外,生成的盐还有 (填化学式)。
(4) 步骤②生成的 3Ru(NO) OH 为难溶物,反应的化学方程式为
。
(5) 步骤③在加入稀硝酸前,需要将难溶物加入 3AgNO 溶液中,以除去残留的 -Cl ;为使 -Cl 沉淀完
全, +Ag 浓度应大于 mol/L 。(已知溶液中的离子浓度小于 1×10-5时沉淀完全,
AgCl的 -10spK =1.8 10 )
(6) 3 3Ru(NO) NO 受热易分解,在660K 时完全分解,失重率为58%,剩余固体为Ru的氧化物,则
该氧化物的化学式为 。
化学试卷二 第 7 页 共 8 页
17(14 分)工业上先将金红石 (TiO2)转化为 4TiCl ,然后可制得在医疗等领域具有重要用途的钛(Ti)。
按要求回答下列问题。
(1)钛的价层电子中的单电子个数为 个;
(2)已知在一定条件下如下反应的热化学方程式及平衡常数:
ⅰ. 12 2 4 2 1TiO (s) 2Cl (g) TiCl (g) O (g) ΔH 162kJ mol ; 1K
ⅱ. 12 22C(s, ) O (g) 2CO(g) ΔH 221kJ mol
石墨 ; 2K
ⅲ.碳氯化法: 1 12 2 4 3TiO (s) 2Cl (g) 2C(s, ) TiCl (g) 2CO(g)ΔH ΔS 146J K mol 石墨 ; 3K
① 3H ; 3K (用含 1 2K K、 的代数式表示)。
②反应ⅲ自发进行的条件为 (填“低温”“高温”或“任意温度”)。
③在反应ⅰ中加入石墨制备 4TiCl ,用平衡移动原理分析其目的:
。
(3)在VL的密闭容器中,投入一定量的 2TiO 、C、 2Cl ,进行反应ⅲ的模拟实验。体系中气体平衡
组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
①设600℃时平衡体系气体总物质的量为 n,反应 2C(s) CO (g) 2CO(g) 的平衡常数的值K
(用含 n、V 的代数式表示)。
②在 200℃平衡时 2TiO 几乎完全转化为 4TiCl 。但实际生产 4TiCl 采用 1000℃左右的反应温度,其
理由是 。
(4)写出有利于增大反应ⅲ固-固接触的措施:
。
化学试卷二 第 8 页 共 8 页
18(15 分) 化合物 H 是合成某姜黄素类天然产物的中间体,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A 可由 R( )合成,R 的化学名称是 。
(2)由 A 生成 B 的化学方程式为 。
(3)D 中能和氢气发生加成反应的官能团的名称是 。
(4)F 生成 G 的反应类型为 。
(5)符合下列条件的 C 的含苯环同分异构体共有 种,其中能与 NaHCO3溶液反应产生
气体的同分异构体的结构简式为 (任写一种)。
①遇 Fe3+发生显色反应;②分子结构中含 ;③核磁共振氢谱显示有 5 组峰,且峰面积比
为 6:2:2:1:1。
(6)上述路线中用 保护酚羟基,某同学用乙酸酐( )代替 ,设计了如下更简
短的合成路线,由 J 推出 K 的结构简式为 。该设计路线中 A→J 的转化
(填“合理”或“不合理”),理由是
。
观山湖区第一高级中学2024-2025学年度第二学期期末考试
高二化学答案
1.高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是 A
A.聚乳酸可用于制造医用材料,手术后需拆线
B.聚丙烯酰胺由丙烯酰胺加聚反应合成
C.聚四氟乙烯可用于生产高分子分离膜
D.高吸水性树脂能吸水而又不溶于水
【答案】A 难度0.81
2.下列有关化学用语使用正确的是:
A.硫原子的原子结构示意图:
B.NH4Cl的电子式:
C.原子核内有10个中子的氧原子:
D.对氯甲苯的结构简式:
【答案】C
【难度】0.93
【来源】2009年普通高等学校招生统一考试化学试题(江苏卷)
【知识点】结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、原子结构示意图、离子结构示意图
【详解】A项,硫原子的原子结构示意图是,故A项错误;
B项,NH4Cl的电子式是,故B项错误;
C项,原子核内有10个中子的氧原子:,故C项正确;
D项,对氯甲苯的结构简式是,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为C。
3.下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌
B
用作野外生氢剂
C
饱和溶液浸泡锅炉水垢
D
绿矾()处理酸性工业废水中的
A.A B.B C.C D.D
【答案】A【难度】0.43
【来源】2024年湖南高考真题化学试题
【详解】A.火法炼锌过程中C作还原剂,ZnCO3和C在高温条件下生成Zn、CO,因此总反应为,故A项错误;
B.为活泼金属氢化物,因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气,反应方程式为,故B项正确;
C.锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和溶液,根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为,故C项正确;
D.具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6降低至+3,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据守恒规则可知反应离子方程式为,故D项正确;
综上所述,错误的是A项。
4. 生活中许多现象与化学知识密切相关。下列说法错误的是
选项
生活情境
涉及化学知识
A
用手指搓捻“热袋”中的金属小圆片
搓捻促使溶质结晶且放出热量
B
煮粥时米汤变稠
淀粉颗粒吸水膨胀,高温下氢键断裂,直链淀粉溶出形成凝胶网络
C
鸡蛋加热凝固
蛋白质盐析
D
硝酸铵须作改性处理后才能使用
硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸
【答案】C 【难度】
0.91
5.下列说法正确的是
A.图①装置不可用于制取并收集氨气
B.图②操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
C.图③操作可以进行喷泉实验,可以看到蓝色的喷泉
D.图④装置盐桥中阳离子向溶液中迁移
【答案】A 【难度】0.92
【知识点】喷泉实验、原电池原理理解、酸碱中和滴定实验相关仪器、氨气的实验室制法
6.药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是
A.Ⅱ为消去反应 B.X中参与反应的官能团醛基断裂的是π键
C.Y有手性碳原子 D.Z中虚框内所有原子不可能共平面
【答案】D【难度】0.96
【来源】2024年福建高考真题化学试题
【详解】A.对比Y、Z的结构简式可知,Ⅱ为消去反应,故A正确;
B.由以上分析可知X中参与反应的官能团醛基断裂的是π键,故B正确;
C.由Y的结构简式可知,羟基所连碳原子为手性碳原子,故C正确;
D.苯环为平面结构,C=N双键也为平面结构,因此虚框中所有原子可能共面,故D错误;
故选:D。
7.白磷是不溶于水的固体,在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是
A.分子中每个原子采取sp3杂化
B.常保存于水中,说明白磷密度大于水的密度
C.难溶于水,是根据相似相溶原理
D.易自燃,是因为分子间的作用力弱
【答案】D【难度】0.52
【来源】2024年广西高考真题化学试题
【知识点】利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、极性分子和非极性分子
【详解】A.白磷的分子式为P4,空间构型为正四面体,每个P原子采取sp3杂化,而每个P原子有5个价电子,所以每个P原子还剩一对孤电子对,A正确;
B.白磷在空气中容易自燃,保存于水中隔绝空气,故其密度大于水,B正确;
C.白磷的分子式为P4,空间构型为正四面体,为非极性分子,水为极性分子,根据相似相溶原理,白磷难溶于水,C正确;
D.白磷的分子式为P4,易自燃是因为P4 分子中P-P键的键能较低D错误;
故选D。
8.储氢材料的晶胞结构如图所示,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.的配位数为3
B.晶胞中含有1个
C.晶体密度的计算式为
D.(i)和(ii)之间的距离为
【答案】A
【难度】0.91【来源】2024年重庆高考化学试卷
【知识点】晶胞的有关计算、离子配位数
【详解】A.由图可知,与距离最近且等距离的的个数是3,则的配位数为3,A项正确;
B.位于晶胞的顶点和体心上,该晶胞中的个数为,B项错误;
C.该晶胞体积为,该晶胞中的个数为,的个数为,相当于晶胞中含有2个,晶体密度为,C项错误;
D.(i)和(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半,为,D项错误;
答案选A。
9.下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作
实验现象
A
将盛有豆浆的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射烧杯中的液体
在与光束垂直的方向看到一条光亮的“通路”
B
向盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中加入适量饱和NH4Cl溶液,振荡
白色沉淀不溶解
C
向盛有3.0mL无水乙醇的试管中加入一小块金属钠
有气泡缓慢产生
D
向盛有2.0mL甲苯的试管中加入3滴酸性KMnO4,溶液,用力振荡
紫色褪去
【答案】B 【难度】0.88
【知识点】胶体的性质和应用、沉淀的溶解与生成、乙醇与钠反应、甲苯与酸性高锰酸钾的反应
10.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.7.8gNa2O2与足量二氧化碳反应,转移电子个数为0.2NA
B.2.4gMg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子个数为0.2NA
C.5.4gAl与足量NaOH溶液反应,生成H2的个数为0.2NA
D.6.0gSiO2与足量NaOH溶液反应,所得溶液中SiO的个数为0.1NA
【答案】B
【难度】0.56
【来源】2022年河北省高考真题化学试题
【知识点】氧化还原反应与NA相关推算、过氧化钠与水的反应、铝与强碱溶液反应、盐类水解规律理解及应用
【详解】A.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,则7.8g过氧化钠与足量二氧化碳反应,转移电子个数为0.1NA,故A错误;
B.镁在空气中燃烧无论生成氧化镁,还是氮化镁,镁均转化为镁离子,则2.4gMg在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁时,转移电子个数为0.1×2×NAmol-1=0.2NA,故B正确;
C.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,则5.4g铝与足量氢氧化钠溶液反应生成氢气的个数为0.3NA,故C错误;
D.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸钠在溶液中发生水解反应,则由原子个数守恒可知,6.0g二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数小于×NAmol-1=0.1NA,故D错误;
故选B。
11.一种可充放电电池的结构示意图如图所示。该电池放电时,产物为和,随温度升高Q(消耗转移的电子数)增大。下列说法正确的是
A.熔融盐中的物质的量分数不影响充放电速率
B.充放电时,优先于通过固态电解质膜
C.放电时,随温度升高Q增大,是因为正极区转化为
D.充电时,锂电极接电源正极
【答案】B
【难度】0.71
【来源】2025年1月浙江卷化学试题
【知识点】原电池正负极判断、新型电池、原电池、电解池综合考查、电解池电极反应式及化学方程式的书写
【分析】电池放电时,锂电极为负极,发生反应:,多孔功能电极为正极,低温时发生反应:,随温度升高Q增大,正极区转化为;充电时,锂电极为阴极,得到电子,多孔功能电极为阳极,或失去电子。
【详解】A.由分析可知,电池总反应方程式为:或,充放电时有参与或生成,因此熔融盐中的物质的量分数影响充放电速率,A错误;
B.比的半径小,因此优先于通过固态电解质膜,B正确;
C.放电时,正极得到电子,中氧原子为-1价,中氧原子为-2价,因此随温度升高Q增大,正极区转化为,C错误;
D.充电时,锂电极为阴极,连接电源负极,D错误;
答案选B。
12.某种以辉铜矿[,含、杂质]为原料制备的流程如图所示,下列说法错误的是
A.向溶液D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物
B.向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色
C.煅烧过程中涉及到的主要方程式为
D.中配体是NH3
【答案】C
【难度】0.58
【知识点】Fe3+的检验、配合物的概念、组成及形成条件、蒸发与结晶
【分析】向辉铜矿中通入氧气进行煅烧,发生,固体B为CuO、和,加入硫酸过滤后得到含有、、的溶液,加入过量氨水,得到氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和溶液,即为溶液D。
【详解】A.向溶液D中加入无水乙醇,可减小溶液的极性、降低产物的溶解性,用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物,A项正确;
B.溶液C中溶质的主要成分为、和,加入硫氰化钾溶液会产生红色,B项正确;
C.辉铜矿通入氧气进行煅烧,发生反应,C项错误;
D.中配体是氨气,配位原子为N,D项正确;
本题选C。
13.一定条件下,苯基丙炔()可与发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是
A.反应焓变:反应I>反应Ⅱ
B.反应活化能:反应I<反应Ⅱ
C.增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
【答案】C
【难度】0.88
【知识点】盖斯定律、浓度对化学平衡移动的影响、化学平衡图像分析、活化能对反应速率的影响
【详解】A.反应I、Ⅲ为放热反应,相同物质的量的反应物,反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量,反应放出的热量越多,其焓变越小,因此反应焓变:反应I>反应Ⅱ,故A正确;
B.短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多,说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,则反应活化能:反应I<反应Ⅱ,故B正确;
C.产物I和产物II存在可逆反应,则产物II和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K,由于平衡常数只与温度有关,所以增加HCl浓度平衡时产物II和产物I的比例不变,故C错误;
D.根据图中信息,选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ,故D正确。
综上所述,答案为C。
14.在浓度为的溶液中,如下说法错误的是
A.溶液中阴离子浓度最大的是
B.
C.
磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
D.
【答案】D
【难度】0.78
【来源】2023年天津市高考化学试卷
【知识点】电离平衡常数及影响因素、盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理、弱电解质在水溶液中的电离平衡
【详解】A.在水溶液中完全电离生成Na+和,又发生电离和水解,则溶液中阴离子浓度最大的离子是,故A正确;
B.根据NaH2PO4溶液中的物料守恒可得:c(Na+)=c()+c(PO)+c(HPO)+c(H3PO4)=0.1mol/L,故B正确;
C.磷酸第二步电离方程式为:,电离平衡的平衡常数表达式为,故C正确;
D.根据NaH2PO4溶液中的电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO),故D错误;
故选D。
15(15分)1.某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量,其中硫转化的总反应为。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,准确称取细粉状药用硫黄于圆底烧瓶中,并准确加入乙醇溶液(过量),加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向①中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量溶液,加热至,保持,冷却至室温。
Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴甲基橙指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液体积为。
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗标准溶液体积为。计算样品中硫的质量分数。
Ⅴ.平行测定三次,计算硫含量的平均值。
回答下列问题:
(1)②的名称是 。硫转化的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)步骤Ⅰ中,乙醇的作用是 。
(3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去乙醇的原因是 。
(4)步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是 。步骤Ⅱ结束后,若要检验反应后溶液中的,实验操作是 。
(5)步Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为 。
(6)单次样品测定中硫的质量分数可表示为 (写出计算式)。
试卷第1页,共3页
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15.(1) 球形冷凝管(1分) 3:1(2分)
(2)作溶剂,溶解单质硫(2分)
(3)防止双氧水氧化乙醇,影响实验测定结果(2分)
(4) 实验需要加热至100 ℃,应选用油浴或其他更合适的加热方法;而水的沸点就是100 ℃,难以使反器的受热温度维持在100℃,所以不宜采用水浴加热 (2分) 取适量混合液先加入盐酸酸化,无明显实验现象,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明含有(2分)
(5)滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原色(2分)
(6)(2分)
【来源】2025年河南高考真题化学试题
【详解】(1)根据仪器构造可知 ②是球形冷凝管;硫转化的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1
(2)硫单质难溶于水,微溶于酒精,所以乙醇的作用是作溶剂,溶解单质硫;
(3)双氧水具有强氧化性,乙醇具有还原性,二者混合发生氧化还原反应,所以必须蒸馏除去乙醇;
(4)由于实验需要加热至100℃,应选用油浴或其他更合适的加热方法;而水的沸点就是100 ℃,难以使反器的受热温度维持在100℃,所以不宜采用水浴加热;要检验溶液中的硫酸根离子,需要排除溶液中其它离子的干扰,所以实验操作是取适量混合液先加入盐酸酸化,无明显实验现象,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明含有。
(5)甲基橙作指示剂,盐酸滴定氢氧化钾溶液,则滴定终点的现象为滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原色;
(6)不加入硫黄,消耗标准溶液体积为,因此原氢氧化钾的物质的量是0.001cV3mol,反应后剩余氢氧化钾的物质的量是0.001cV2mol,因此与硫磺反应的氢氧化钾的物质的量是0.001c(V3-V2)mol,所以根据方程式可知硫单质的物质的量0.0005c(V3-V2)mol,所以单次样品测定中硫的质量分数可表示为。
16(14分)
含钌()催化剂在能源等领域应用广泛。方是制备负载型钌催化剂的前驱体。一种制备高纯的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。
回答下列问题:
(1)
已知基态的核外电子排布式为,则在元素周期表中位于第 周期第 族。中,的VSEPR模型为 。
(2)
为验证与形成了配位键,对所得的表征结果如图所示,表征所用仪器是_______。
A.核磁共振仪 B.质谱仪 C.红外光谱仪 D.X射线衍射仪
(3)步骤①中无气体生成,除生成配合物外,生成的盐还有 (填化学式)。
(4)步骤②生成的为难溶物,反应的化学方程式为 。
(5)步骤③在加入稀硝酸前,需要将难溶物加入溶液中,以除去残留的;为使沉淀完全,浓度应大于 。(已知的)
(6)受热易分解,在时完全分解,失重率为,剩余固体为的氧化物,则该氧化物的化学式为 。
【答案】
(1) 五(1分) Ⅷ (1分) 平面三角形(2分)
(2)C(2分)
(3)KNO3、KCl(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)RuO2(2分)
【难度】0.65
【知识点】氧化还原反应方程式的书写与配平、溶度积常数相关计算、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、简单配合物的成键
【分析】根据流程可知,第①步发生反应,第②步发生反应,第③步发生反应,据此分析解答。
【详解】(1)根据Ru的价电子排布式为[Kr]4d75s1,Ru在周期表中的位置是第五周期第Ⅷ族;成键电子对为2,孤对电子为=1,价电子互斥模型为平面三角形,空间构型为V形;
(2)图为吸收波谱的谱图,为红外光谱,测量仪器为红外光谱仪,答案选C;
(3)步骤①中加入NaNO2,亚硝酸钠发生歧化反应,反应无气体生成,根据氧化还原反应配平该反应为,生成的盐还有KNO3、KCl;
(4)步骤②生成的为难溶物,反应的化学方程式为;
(5)为使沉淀完全,则c()<1×10-5mol/L,浓度应大于mol/L
(6)设分解1mol,其质量为317g,当时完全分解,失重率为,剩余固体质量为317g×(1-58%)=133.14g,根据Ru守恒,n(Ru)=1mol,其含有的Ru质量为101g,剩余固体为的氧化物,则n(O)=,即固体中n(Ru)∶n(O)=1∶2,则该氧化物的化学式为RuO2。
17(14分)17.工业上先将金红石 (TiO2)转化为,然后可制得在医疗等领域具有重要用途的钛(Ti)。按要求回答下列问题。
(1)钛的价层电子中的单电子个数为 个;
(2)已知在一定条件下如下反应的热化学方程式及平衡常数:
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.碳氯化法:;
① ; (用含的代数式表示)。
②反应ⅲ自发进行的条件为 (填“低温”“高温”或“任意温度”)。
③在反应ⅰ中加入石墨制备,用平衡移动原理分析其目的: 。
(3)在的密闭容器中,投入一定量的、C、,进行反应ⅲ的模拟实验。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
①设时平衡体系气体总物质的量为n,反应的平衡常数的值 (用含n、V的代数式表示)。
②在200℃平衡时几乎完全转化为。但实际生产采用1000℃左右的反应温度,其理由是 。
(4)写出有利于增大反应ⅲ固-固接触的措施: 。
17【答案】14分
(1) 2 (2分)
(2) (2分) (2分) 任意温度 (1分)
因加入的石墨会消耗反应ⅰ产生的;反应ⅱ,放出的热能使的反应ⅰ平衡正移,产率增加 (2分)
(3) (2分) 1000℃高温可提高反应速率,在相同时间内得到更多的产品 (1分)
(4)将、C(s,石墨)两种固体粉碎后混合均匀,同时鼓入,使固体粉末“沸腾” (2分)
【难度】0.64
【详解】(1)Ti是22号元素,在周期表中位于第四周期第ⅣB族,电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,价层电子排布式为3d24s2,根据钛的价层电子排布,钛元素的最高化合价为+4;
(2)①根据盖斯定律可知,ⅲ=ⅰ+ⅱ,则;K3=K1∙K2;
②反应ⅲ为熵增的反应,且为放热反应,根据吉布斯自由能的公式ΔG=ΔH-TΔS,可知该反应在任意温度时都可以进行;
③反应ⅰ为吸热反应,加入石墨可和氧气反应,同时放出热量,促进该反应正向移动,故其目的是:因加入的石墨会消耗反应ⅰ产生的;反应ⅱ,放出的热能使的反应ⅰ平衡正移,产率增加;
(3)①根据题给数据可知,时平衡体系内一氧化碳物质的量分数为0.05,则其物质的量为0.05n,二氧化碳物质的量分数为0.5,则其物质的量为0.5n,容器体积为VL,则此时平衡常数K=;
②图中显示,在200℃平衡时几乎完全转化为,同时生成CO2气体,实际生产中需要综合考虑反应的速率、产率等,以达到最佳效益,实际反应温度远高于200℃,就是为了提高反应速率,在相同时间内得到更多的产品;故答案为:1000℃高温可提高反应速率,在相同时间内得到更多的产品;
(4)反应ⅲ有固体物质参加反应,再结合影响反应速率的因素可知,有利于加快反应ⅲ速率的措施为:将、C(s,石墨)两种固体粉碎后混合均匀,同时鼓入,使固体粉末“沸腾”。
18.化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A可由R()合成,R的化学名称是 。
(2)由A生成B的化学方程式为 。
(3)D中能和氢气发生加成反应的官能团的名称是 。
(4)F生成G的反应类型为 。
(5)符合下列条件的C的含苯环同分异构体共有 种,其中能与NaHCO3溶液反应产生气体的同分异构体的结构简式为 (任写一种)。
①遇Fe3+发生显色反应;
②分子结构中含;
③核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为6:2:2:1:1。
(6)上述路线中用保护酚羟基,某同学用乙酸酐()代替,设计了如下更简短的合成路线,由J推出K的结构简式为 。该设计路线中A→J的转化 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
【难度】0.60
【答案】(1) 邻二溴苯(或1,2-二溴苯)(1分)
(2)++K2CO3+KCl+KHCO3(2分)
(3) 碳碳双键和酮羰基(2分)
(4) 还原反应(1分)
(5) 8(2分) 或 或(任写一种)(2分)
(6) (2分) 不合理(1分)
I→J时加入NaOH溶液,会使酯基发生水解,生成-ONa,后续加入时,不能转化为-OOCCH3(2分)
【知识点】根据要求书写同分异构体、醛基的加成反应、常见官能团名称、组成及结构、逆合成分析法
【分析】A与在K2CO3作用下发生取代反应生成B等,采用逆推法,由C、D的结构简式,可确定B为;B、C在NaOH溶液中发生羟醛缩合反应生成D,D与(CH3)2CuLi作用生成E等,E与HCl发生取代反应生成F等,F在NaBH4作用下发生还原反应生成G,G与发生取代反应生成H等。
【详解】(1)
R为,R的化学名称是邻二溴苯(或1,2-二溴苯)。
(2)
A()与在K2CO3作用下发生取代反应生成B()和HCl,K2CO3和HCl反应生成KCl和KHCO3,化学方程式为++K2CO3+KCl+KHCO3。
(3)由D的结构简式,可确定D中能和氢气发生加成反应的官能团的名称是碳碳双键和酮羰基。
(4)F在NaBH4作用下发生反应生成G时,F分子中的酮羰基转化为醇羟基,则反应类型为还原反应。
(5)
C的分子式为C10H12O3,不饱和度为5,C的同分异构体符合下列条件:“①遇Fe3+发生显色反应;②分子结构中含;③核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为6:2:2:1:1,说明C的含苯环同分异构体分子中,在分子的某对称位置上含有2个甲基,另外,还含有1个苯环、1个酚羟基,1个酯基或1个羧基,则有、 、、、、、、,共8种,其中能与NaHCO3溶液反应产生气体的同分异构体(含羧基)的结构简式为或 或(任写一种)。
(6)
参照题给流程中D→E的信息,依据J的结构简式和K的分子式,可由J推出K的结构简式为。该同学设计的路线中,I→J时加入NaOH溶液,会使酯基发生水解,生成-ONa,后续加入时,不能转化为-OOCCH3,则此转化不合理。
【点睛】推断有机物时,可采用逆推法。
试卷第1页,共3页
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