内容正文:
湖北省襄阳随州部分高中2024—2025学年下学期期末联考
高二化学试题
本试卷共8页,19题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题:本题共15小题,每题3分,共45分,每小题仅有一项是符合题意。
1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溴水中有下列平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入少量AgNO3溶液后,溶液的颜色变浅
B. 对于反应:2HI(g) H2(g)+I2(g),缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深
C. 反应:CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) ΔH<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D. 对于合成NH3的反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温措施
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.溴水中存在平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,加入少量AgNO3溶液,HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀,c(HBr)减小,平衡正向移动,溶液的颜色变浅,A可以用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.2HI(g)H2(g)+I2(g)是反应前后气体总分子数不变的反应,缩小容器的容积,压强增大,平衡不移动,但c(I2)增大,导致平衡体系的颜色变深,由于平衡不移动,故B不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)的ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,C可以用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.合成氨的反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,有利于生成NH3,D可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选B。
2. 将SO2和O2通入恒容密闭容器中,一定条件下发生反应 kJ/mol,其中SO2的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. P1<P2
B. 达平衡时缩小容器体积,正反应速率增大,逆反应速率减小
C. SO2的键角小于SO3
D. X点和Y点对应的化学平衡常数K(X)<K(Y)
【答案】C
【解析】
【详解】A.在其他条件不变时,增大压强,化学平衡正向移动,导致SO2的平衡转化率增大。根据图示可知SO2的转化率:Y>X,所以压强:P1>P2,A错误;
B.达平衡时缩小容器体积,物质的浓度增大,正反应速率增大,逆反应速率也增大,B错误;
C.SO3中S原子价层电子对数:3+=3;SO2中S原子价层电子对数:2+=3且含有一个孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以SO2分子中的键角小于SO3分子中的键角,C正确;
D.对于同一化学反应,化学平衡常数只与温度有关,X点和Y点对应的反应温度相同,因此化学平衡常数K(X)=K(Y),D错误;
故合理选项是C。
3. 已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,欲证明它是弱电解质,下列操作方法不正确的是
A. 用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验,比较灯泡的亮度
B. 用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液,比较消耗碱液的体积
C. 加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液,溶液颜色变深
D. 常温下,稀释0.1mol·L-1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍,测得pH在4~5之间
【答案】A
【解析】
【详解】A. NaCl 和NaH2PO2都属于强电解质,所以用物质的量浓度相同的溶液和溶液进行导电性实验,比较灯泡的亮度不能证明NaH2PO2是弱电解质,故A错误;
B.因HCl为强酸,若滴定时次磷酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于等体积、等pH的盐酸消耗的NaOH溶液体积,则说明次磷酸为弱电解质, B正确;
C.若次磷酸为弱电解质,则NaH2PO2溶液呈碱性,加热促进水解,溶液颜色变深,C正确;
D.常温下,若次磷酸为一元强酸,则把0.1molL-1次磷酸溶液稀释至原溶液体积的100倍,pH应为3,而现测得pH在4~5之间,说明次磷酸没有完全电离,为弱电解质,D正确。
答案:A
4. 常温下,已知Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=6.3×10-36.如图表示CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2+)浓度与阴离子(S2-)浓度的负对数关系。下列说法不正确的是
A. 线A表示的是CuS,线B表示的是ZnS
B. 向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体,CuS的溶解平衡逆向移动,Ksp(CuS)减小
C. p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液
D. 向线A表示的溶液中加入Na2S溶液,不可能实现n点到m点的转化
【答案】B
【解析】
【分析】由溶度积可知,硫离子浓度相同时,硫化铜饱和溶液中铜离子浓度小于硫化锌溶液中锌离子浓度,由图可知,硫离子浓度相同时,曲线A中阳离子的浓度小于曲线B,则曲线A表示的是硫化铜,曲线B表示的是硫化锌。
【详解】A.由分析可知,曲线A表示的是硫化铜,曲线B表示的是硫化锌,故A正确;
B.Ksp只与温度有关,向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体,CuS的溶解平衡逆向移动,Ksp(CuS)不变,故B错误;
C.由图可知,p点溶液中金属阳离子的浓度相同,硫离子浓度小于n点,p点溶液中的浓度熵Qc小于硫化铜的溶度积,由溶度积可知,p点表示硫化铜或硫化锌的不饱和溶液,故C正确;
D.由图可知,n点和m点溶液中铜离子浓度相等,向硫化铜饱和溶液中加入硫化钠溶液时,硫离子浓度增大,铜离子浓度减小,所以不可能实现n点到m点的转换,故D正确;
故选B。
5. 下列说法正确的是
A. Na2CO3溶液可用带玻璃塞的试剂瓶保存
B. 将饱和的AlCl3溶液蒸干并灼烧,可得到AlCl3固体
C. 配制FeCl3溶液时,可将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后加水稀释
D. 配制SbCl3溶液时,应将SbCl3固体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3溶液呈碱性,会与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,导致玻璃塞粘连,因此需用橡胶塞试剂瓶保存,A错误;
B.AlCl3溶液蒸干时,Al3+水解生成HCl挥发,促进水解生成Al(OH)3,灼烧后最终产物为Al2O3而非AlCl3,B错误;
C.FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl,配制时应溶于盐酸(而非硫酸)以抑制水解,硫酸会引入杂质离子且无法提供Cl-,C错误;
D.SbCl3溶液中存在水解平衡:SbCl3+H2O⇌SbOCl↓+2HCl,为抑制Sb3+的水解,实验室配制SbCl3溶液时需将SbCl3(s)溶解在较浓盐酸中,然后加水稀释,D正确;
故选D。
6. 某温度下,和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ代表溶液
B. 溶液中水的电离程度:b点>c点
C. 从c点到d点,溶液中保持不变(其中、分别代表相应的酸和酸根离子)
D. 相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后,溶液中相同
【答案】C
【解析】
【分析】电离常数HNO2大于CH3COOH,酸性HNO2大于CH3COOH;
A、由图可知,稀释相同的倍数,Ⅱ的变化大,则Ⅱ的酸性比I的酸性强,溶液中氢离子浓度越大,酸性越强;
B、酸抑制水电离,b点pH小,酸性强,对水电离抑制程度大;
C、kw为水的离子积常数,k(HNO2)为HNO2的电离常数,只与温度有关,温度不变,则不变;
D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2)。
【详解】A、由图可知,稀释相同的倍数,Ⅱ的变化大,则Ⅱ的酸性比I的酸性强,Ⅱ代表HNO2,I代表CH3COOH,故A错误;
B、酸抑制水电离,b点pH小,酸性强,对水电离抑制程度大,故B错误;
C、Ⅱ代表HNO2,c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)·c(HNO2)c(OH-)/[c(H+)·c(NO2-)]=kw/k(HNO2),kw为水的离子积常数,k(HNO2)为HNO2的电离常数,这些常数只与温度有关,温度不变,则不变,故C正确;
D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2),分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和,CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多,HNO2消耗的NaOH少,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查酸的稀释及图像,明确强酸在稀释时pH变化程度大及酸的浓度与氢离子的浓度的关系是解答本题的关键,难点C,要将已知的c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)分子和分值母同乘以c(H+),变成与kw为水的离子积常数和k(HNO2)为HNO2的电离常数相关的量,再判断。
7. 一种可吸附甲醇的材料,其化学式为,部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。
下列说法正确的是
A. 该晶体中存在N-H…O氢键 B. 基态原子的第一电离能:
C. 基态原子未成对电子数: D. 晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.由晶体结构图可知,中的的与中的形成氢键,因此,该晶体中存在氢键,A说法正确;
B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势,但是第ⅡA、ⅤA元素的原子结构比较稳定,其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子,因此,基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N,B说法不正确;
C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此,基态原子未成对电子数B<C=O<N,C说法不正确;
D.为平面结构,则其中的C和N原子轨道杂化类型均为;中B与4个O形成了4个σ键,B没有孤电子对,则B的原子轨道杂化类型为;中O分别与B和C形成了2个σ键,O原子还有2个孤电子对,则O的原子轨道的杂化类型均为;综上所述,晶体中B、О和N原子轨道的杂化类型不相同,D说法不正确;
综上所述,本题选A。
8. 共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是
A. 的结构式为 B. 为非极性分子
C. 该反应中的配位能力大于氯 D. 比更难与发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知,分子的结构式为,故A正确;
B.由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知,分子的结构式为,则双聚氯化铝分子为结构对称的非极性分子,故B正确;
C.由反应方程式可知,氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键,配位能力大于氯原子,故C正确;
D.溴元素的电负性小于氯元素,原子的原子半径大于氯原子,则铝溴键弱于铝氯键,所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂,比双聚氯化铝更易与氨气反应,故D错误;
故选D。
9. 下列说法中,错误的是
A. 只含分子的晶体一定是分子晶体
B. 碘晶体升华时破坏了共价键
C. 几乎所有的酸都属于分子晶体
D. 稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子晶体是分子通过相邻分子间的作用力形成的,只含分子的晶体一定是分子晶体,故A正确;
B.碘晶体属于分子晶体,升华时破坏了分子间作用力,故B错误;
C.几乎所有酸都是由分子构成的,故几乎所有的酸都属于分子晶体,故C正确;
D.稀有气体是由原子直接构成的,只含原子,故稀有气体的晶体属于分子晶体,故D正确。
故选B。
10. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是
A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6
C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据均摊法,图1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1个晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3,A项正确;
B.图1晶胞中,O位于面心,与O等距离最近的Li有6个,O原子的配位数为6,B项正确;
C.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位为8×=2。O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOClxBr1-x,C项错误;
D.进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,D项正确;
答案选C。
11. 黄曲霉毒素M1为已知的致癌物,具有很强的致癌性。黄曲霉毒素M1的结构简式如图所示,下列关于该分子的说法 正确的是
A. 含有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键
B. 含有苯环、羟基、羰基、羧基、醚键
C. 含有羟基、羰基、羧基、酯基、醚键
D. 含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基、醚键
【答案】A
【解析】
【详解】由黄曲霉毒素M1的结构简式可知,该有机物分子中含有的官能团有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键,答案选A。
12. 下列关于烃的性质描述中正确的是
A. 实验室可用H2除去乙烷中的乙烯
B. 在催化剂作用下,苯与溴水反应生成溴苯,发生了反应
C. 乙烯结构中含有碳碳双键,苯中不含碳碳双键,但二者均可发生加成反应
D. C2H6与Cl2发生取代反应,C2H4 与HCl发生加成反应,均可得到纯净的C2H5Cl
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.乙烯与氢气在一定条件下发生加成反应生成乙烷,氢气的用量不好控制,且需要反应条件高,因此实验室不能用H2除去乙烷中的乙烯,应该用溴水,A错误;
B.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,苯与溴水不反应,发生萃取,B错误;
C.乙烯结构中含有碳碳双键,苯中不含碳碳双键,但二者均可与氢气发生加成反应,C正确;
D. C2H4 与HCl发生加成反应,可得到纯净的C2H5Cl,C2H6与Cl2发生取代反应,得到多种氯代烃,得不到纯净的氯乙烷,D错误;
答案选C。
13. 贝里斯-希尔曼反应条件温和,其过程具有原子经济性,示例如图所示,下列说法正确的是
+
A. I的同分异构体中含有苯环的醛有4种 B. 该反应属于取代反应
C. II中所有碳原子共平面 D. III不能发生消去反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.含有苯环的醛有: 、 共4种,故A正确;
B.羰基转化为-OH,且产物只有一种,则为加成反应,故B错误;
C.II中含3个亚甲基 均为四面体结构,则所有碳原子不共面,故C错误;
D.III中与羟基相连的碳的邻碳上有H原子 ,能发生消去反应,故D错误;
故选:A。
14. 高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A. 中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳,聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得
B. 高分子材料蚕丝、尼龙、棉花均为天然纤维,其中蚕丝的主要成分为蛋白质
C. 有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体能发生加成、取代、氧化反应
D. 医用口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,聚丙烯属于合成高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳的分子结构是O=C=O,由于分子中存在碳氧双键,聚二氧化碳是通过加聚反应制取的,A项正确;
B.尼龙为合成纤维,B项错误;
C.聚甲基丙烯酸甲酯的单体为甲基丙烯酸甲酯,其含有碳碳双键、酯基,可进行加成反应、取代反应、氧化反应,C项正确;
D.聚丙烯是由丙烯加聚得到,是合成的高分子化合物,D项正确;
答案选B。
15. 某有机物的结构如图所示,关于该有机物下列说法错误的是
A. 该分子中最少有12个原子共平面
B. 该分子完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为1个
C. 该分子可以在浓硫酸、加热条件下发生消去反应
D. 该物质的熔沸点主要由范德华力决定
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A. 与苯环碳原子直接相连的六个原子和苯环上的6个碳原子一定共平面,故该分子中至少12个原子共平面,故A不选;
B.该物质水解肽键断裂,其中只有与氨基直接相连的碳原子为手性碳原子,即 手性碳原子数目为1个,故B不选;
C.该分子含有羟基,与羟基相连碳原子相邻碳原子上有 氢原子,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应,故C不选;
D.该物质分子间除了范德华力外,还有分子间氢键决定,则该物质的熔沸点主要由分子间氢键决定,故D选;
故选:D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ.
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0 Ⅰ
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH<0 Ⅱ
为分析某催化剂对该反应的选择性,在1 L密闭容器中充入1 mol NH3和2 mol O2,测得有关物质的物质的量与温度的关系如图所示。
(1)该催化剂在低温时选择反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)520 ℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=___________。(不要求得出计算结果,只需列出数学计算式)。
(3)C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因是___________。
【答案】(1)Ⅱ (2)
(3)该反应为放热反应,当温度升高,平衡向左移动
【解析】
【小问1详解】
根据图像,温度低于520℃,产物中N2的量大于NO,所以该催化剂在低温时选择反应Ⅱ。
【小问2详解】
520 ℃时,N2、NO的物质的量均为0.2mol;
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=。
【小问3详解】
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)正反应放热,升高温度平衡逆向移动,所以C点比B点所产生的NO的物质的量少;
17. 完成下列问题。
(1)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c()___________(填“>”“<”或“=”)c();反应++H2O=NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=___________。(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11)
(2)已知Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11,常温下在某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002 mol·L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于___________;在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液,电离常数Kb(NH3·H2O)=2×10-5,试通过计算判断___________(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。
(3)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),该反应的平衡常数K=___________[已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6,Ksp(Cu2S)=2.5×10-43]。
(4)已知常温下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-1.9,Ka2=1.0×10-7.2,计算0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH为___________(忽略的二级水解)。
【答案】(1) ①. > ②. 1.25×10-3
(2) ①. 10 ②. 有
(3)5.76×1030
(4)4.1
【解析】
【小问1详解】
由于NH3·H2O的电离常数大于H2CO3的第一步电离常数,再根据盐类水解规律可得HCO的水解程度更大,因此c(NH)>c(HCO);反应NH+HCO+H2O===NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K====1.25×10-3;
【小问2详解】
MgSO4溶液中c(Mg2+)=0.002 mol·L-1,开始沉淀时c(OH-)= mol·L-1=10-4 mol·L-1,则c(H+)=10-10 mol·L-1,因此生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于10;在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液,镁离子浓度变为0.001 mol·L-1;c(OH-)=mol·L-1=0.001 mol·L-1,c(Mg2+)·c2(OH-)=10-9>Ksp=2×10-11,有沉淀产生;
【小问3详解】
平衡常数K=====5.76×1030;
【小问4详解】
HSOSO+H+的平衡常数Ka2==1.0×10-7.2,c(SO)≈c(H+),c(HSO)≈0.1 mol·L-1,则c2(H+)=1.0×10-7.2×c(HSO)=1.0×10-7.2×0.1=10-8.2,c(H+)=10-4.1 mol·L-1,故pH=-lg c(H+)=4.1。
18. 现有几组物质的熔点(℃)数据:
A组
B组
C组
D组
金刚石:3550℃
Li:181℃
HF:-83℃
NaCl:801℃
硅晶体:1410℃
Na:98℃
HCl:-115℃
KCl:776℃
硼晶体:2300℃
K:64℃
HBr:-89℃
RbCl:718℃
二氧化硅:1723℃
Rb:39℃
HI:-51℃
CsCl:645℃
据此回答下列问题:
(1)A组属于___晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是___。
(2)B组晶体共同的物理性质是___(填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于___。
(4)D组晶体可能具有的性质是___(填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
【答案】 ①. 原子 ②. 共价键 ③. ①②③④ ④. HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多 ⑤. ②④
【解析】
【详解】(1)A组熔点最高,属于原子晶体,原子晶体的构成微粒为原子,微粒间作用力为共价键,因此熔化时克服的微粒间的作用力是共价键;
(2)B组物质为金属,具有金属光泽、导电性、导热性、延展性;故答案为:①②③④;
(3)由于HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多,导致HF的沸点比其它氢化物的沸点高;
(4)D组物质为离子晶体,有硬度大、水溶液能导电、固体不能导电而熔融状态能导电的性质;故答案为:②④。
19. 乙烯是一种重要的基本化工原料,实验小组同学欲制备乙烯并验证其与溴单质的反应类型为加成反应。
Ⅰ.乙烯的制备
欲利用下图所示装置制备乙烯。反应原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,反应过程中观察到蒸馏烧瓶中溶液逐渐变黑。
(1)欲收集一瓶乙烯,选择上图中的装置,其连接顺序为___________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)C中盛放的试剂为___________,其作用为___________。
(3)在烧杯中混合浓硫酸和乙醇时,应先添加___________;实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应该进行的操作为___________。
Ⅱ.验证乙烯与溴单质的反应类型为加成反应。
实验小组同学将Ⅰ中制得的乙烯干燥后,按下列两种方案进行实验。
方案
操作
现象
一
将纯净的乙烯通入溴水中
溴水褪色
二
向充满纯净乙烯的塑料瓶中注入适量溴的CCl4溶液,振荡
①溴的CCl4溶液褪色
②___________
(4)乙烯与溴单质发生加成反应的化学方程式为___________。
(5)方案一不能证明乙烯与溴单质发生了加成反应,原因为___________。
(6)方案二中现象②应为___________,要想用此方案证明乙烯与溴单质发生的反应是加成反应,还需补充的实验为继续向方案二塑料瓶中加入少量___________,振荡后,若___________,证明发生了加成反应。
【答案】(1)bdcefi
(2) ①. NaOH溶液 ②. 除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体
(3) ①. 乙醇 ②. 冷却后再加
(4)CH2=CH2+Br2→
(5)发生取代反应同样可以使溴水褪色,溴水中含有HBr等成分,不一定是Br2发生加成反应
(6) ①. 塑料瓶变瘪 ②. 紫色石蕊溶液或硝酸酸化的硝酸银溶液 ③. 溶液不变红或无淡黄色沉淀生成
【解析】
【分析】用乙醇与浓硫酸作用制乙烯,需将浓硫酸加入乙醇中(相当于浓硫酸稀释),然后往混合液中加入碎瓷片(或沸石),以防暴沸;用温度计控制溶液温度在170℃左右,然后用酒精灯加热;由于浓硫酸会将乙醇碳化,进而生成CO2、SO2等气体,所以气体应先通过盛有碱液的洗气瓶,再用排水法收集,尾气用KMnO4酸性溶液处理。证明乙烯与溴发生的反应类型是加成反应还是取代反应,关键是证明产物中是否含有HBr。
【小问1详解】
欲收集一瓶乙烯,需使用B、C、D、F装置,其连接顺序为bdcefi。答案为:bdcefi;
【小问2详解】
C装置的作用是吸收乙烯中CO2、SO2等气体,盛放的试剂为NaOH 溶液,其作用为除去乙烯中混有的 SO2、CO2等酸性气体。答案为:NaOH 溶液;除去乙烯中混有的 SO2、CO2等酸性气体;
【小问3详解】
由以上分析知,在烧杯中混合浓硫酸和乙醇时,应先添加乙醇;实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应该进行的操作为冷却后再加。答案为:乙醇;冷却后再加;
【小问4详解】
乙烯与溴单质发生加成反应,生成BrCH2CH2Br,化学方程式为CH2 = CH2+ Br2→BrCH2CH2Br。答案为:CH2 = CH2+ Br2→BrCH2CH2Br;
【小问5详解】
方案一中,不管是否发生加成反应,产物都为无色,所以不能证明乙烯与溴单质发生了加成反应,原因为发生取代反应同样可以使溴水褪色,溴水中含有HBr 等成分,不一定是 Br2发生加成反应。答案为:发生取代反应同样可以使溴水褪色,溴水中含有HBr 等成分,不一定是 Br2发生加成反应;
【小问6详解】
方案二中,由于塑料瓶内气体体积减小,瓶体积也应减小,所以现象②应为塑料瓶变瘪,要想用此方案证明乙烯与溴单质发生的反应是加成反应,还需补充证明产物中不含有HBr的实验为:继续向方案二塑料瓶中加入少量紫色石蕊溶液,振荡后,若溶液不变红(或硝酸酸化的硝酸银溶液,无淡黄色沉淀生成),证明发生了加成反应。答案为:塑料瓶变瘪;紫色石蕊溶液;溶液不变红(或硝酸酸化的硝酸银溶液,无淡黄色沉淀生成)。
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湖北省襄阳随州部分高中2024—2025学年下学期期末联考
高二化学试题
本试卷共8页,19题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题:本题共15小题,每题3分,共45分,每小题仅有一项是符合题意。
1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溴水中有下列平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入少量AgNO3溶液后,溶液的颜色变浅
B. 对于反应:2HI(g) H2(g)+I2(g),缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深
C. 反应:CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) ΔH<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D. 对于合成NH3的反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温措施
2. 将SO2和O2通入恒容密闭容器中,一定条件下发生反应 kJ/mol,其中SO2的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. P1<P2
B. 达平衡时缩小容器体积,正反应速率增大,逆反应速率减小
C. SO2的键角小于SO3
D. X点和Y点对应的化学平衡常数K(X)<K(Y)
3. 已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,欲证明它是弱电解质,下列操作方法不正确的是
A. 用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验,比较灯泡的亮度
B. 用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液,比较消耗碱液的体积
C. 加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液,溶液颜色变深
D. 常温下,稀释0.1mol·L-1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍,测得pH在4~5之间
4. 常温下,已知Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=6.3×10-36.如图表示CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2+)浓度与阴离子(S2-)浓度负对数关系。下列说法不正确的是
A. 线A表示的是CuS,线B表示的是ZnS
B. 向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体,CuS的溶解平衡逆向移动,Ksp(CuS)减小
C. p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液
D. 向线A表示的溶液中加入Na2S溶液,不可能实现n点到m点的转化
5. 下列说法正确的是
A. Na2CO3溶液可用带玻璃塞的试剂瓶保存
B. 将饱和的AlCl3溶液蒸干并灼烧,可得到AlCl3固体
C. 配制FeCl3溶液时,可将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后加水稀释
D. 配制SbCl3溶液时,应将SbCl3固体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需浓度
6. 某温度下,和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ代表溶液
B. 溶液中水的电离程度:b点>c点
C. 从c点到d点,溶液中保持不变(其中、分别代表相应的酸和酸根离子)
D. 相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后,溶液中相同
7. 一种可吸附甲醇的材料,其化学式为,部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。
下列说法正确是
A. 该晶体中存在N-H…O氢键 B. 基态原子的第一电离能:
C. 基态原子未成对电子数: D. 晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
8. 共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是
A. 的结构式为 B. 为非极性分子
C. 该反应中的配位能力大于氯 D. 比更难与发生反应
9. 下列说法中,错误的是
A. 只含分子的晶体一定是分子晶体
B. 碘晶体升华时破坏了共价键
C. 几乎所有的酸都属于分子晶体
D. 稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体
10. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是
A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6
C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导
11. 黄曲霉毒素M1为已知的致癌物,具有很强的致癌性。黄曲霉毒素M1的结构简式如图所示,下列关于该分子的说法 正确的是
A. 含有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键
B. 含有苯环、羟基、羰基、羧基、醚键
C. 含有羟基、羰基、羧基、酯基、醚键
D. 含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基、醚键
12. 下列关于烃的性质描述中正确的是
A. 实验室可用H2除去乙烷中的乙烯
B. 在催化剂作用下,苯与溴水反应生成溴苯,发生了反应
C. 乙烯结构中含有碳碳双键,苯中不含碳碳双键,但二者均可发生加成反应
D. C2H6与Cl2发生取代反应,C2H4 与HCl发生加成反应,均可得到纯净的C2H5Cl
13. 贝里斯-希尔曼反应条件温和,其过程具有原子经济性,示例如图所示,下列说法正确的是
+
A. I同分异构体中含有苯环的醛有4种 B. 该反应属于取代反应
C. II中所有碳原子共平面 D. III不能发生消去反应
14. 高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A. 中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳,聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B. 高分子材料蚕丝、尼龙、棉花均为天然纤维,其中蚕丝的主要成分为蛋白质
C. 有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体能发生加成、取代、氧化反应
D. 医用口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,聚丙烯属于合成高分子材料
15. 某有机物的结构如图所示,关于该有机物下列说法错误的是
A. 该分子中最少有12个原子共平面
B. 该分子完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为1个
C. 该分子可以在浓硫酸、加热条件下发生消去反应
D. 该物质的熔沸点主要由范德华力决定
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ.
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0 Ⅰ
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH<0 Ⅱ
为分析某催化剂对该反应的选择性,在1 L密闭容器中充入1 mol NH3和2 mol O2,测得有关物质的物质的量与温度的关系如图所示。
(1)该催化剂在低温时选择反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)520 ℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=___________。(不要求得出计算结果,只需列出数学计算式)。
(3)C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因是___________。
17. 完成下列问题。
(1)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c()___________(填“>”“<”或“=”)c();反应++H2O=NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=___________。(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11)
(2)已知Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11,常温下在某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002 mol·L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于___________;在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液,电离常数Kb(NH3·H2O)=2×10-5,试通过计算判断___________(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。
(3)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),该反应的平衡常数K=___________[已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6,Ksp(Cu2S)=2.5×10-43]。
(4)已知常温下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-1.9,Ka2=1.0×10-7.2,计算0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH为___________(忽略的二级水解)。
18. 现有几组物质的熔点(℃)数据:
A组
B组
C组
D组
金刚石:3550℃
Li:181℃
HF:-83℃
NaCl:801℃
硅晶体:1410℃
Na:98℃
HCl:-115℃
KCl:776℃
硼晶体:2300℃
K:64℃
HBr:-89℃
RbCl:718℃
二氧化硅:1723℃
Rb:39℃
HI:-51℃
CsCl:645℃
据此回答下列问题:
(1)A组属于___晶体,其熔化时克服微粒间的作用力是___。
(2)B组晶体共同的物理性质是___(填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于___。
(4)D组晶体可能具有性质是___(填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
19. 乙烯是一种重要的基本化工原料,实验小组同学欲制备乙烯并验证其与溴单质的反应类型为加成反应。
Ⅰ.乙烯的制备
欲利用下图所示装置制备乙烯。反应原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,反应过程中观察到蒸馏烧瓶中溶液逐渐变黑。
(1)欲收集一瓶乙烯,选择上图中的装置,其连接顺序为___________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)C中盛放的试剂为___________,其作用为___________。
(3)在烧杯中混合浓硫酸和乙醇时,应先添加___________;实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应该进行的操作为___________。
Ⅱ.验证乙烯与溴单质的反应类型为加成反应。
实验小组同学将Ⅰ中制得的乙烯干燥后,按下列两种方案进行实验。
方案
操作
现象
一
将纯净的乙烯通入溴水中
溴水褪色
二
向充满纯净乙烯的塑料瓶中注入适量溴的CCl4溶液,振荡
①溴的CCl4溶液褪色
②___________
(4)乙烯与溴单质发生加成反应的化学方程式为___________。
(5)方案一不能证明乙烯与溴单质发生了加成反应,原因为___________。
(6)方案二中现象②应为___________,要想用此方案证明乙烯与溴单质发生的反应是加成反应,还需补充的实验为继续向方案二塑料瓶中加入少量___________,振荡后,若___________,证明发生了加成反应。
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