内容正文:
2024—2025学年高二下学期教学质量检测
化学试题
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 Ag 108
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科技、社会、生活等密切相关。下列说法正确的是
A. 丝绸、宣纸及记录文字的竹简,其主要成分均为高分子化合物
B. 淀粉和纤维素均可在人体内水解成葡萄糖,满足人体组织的营养需要
C. 石膏可降低盐碱地(含较多)的碱性,属于碱
D. 是一种具有较大禁带宽度的新型半导体,属于金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.丝绸的主要成分为蛋白质,宣纸和竹简的主要成分为纤维素,蛋白质和纤维素均为高分子化合物,A正确;
B.淀粉可在人体内水解为葡萄糖;人体缺乏分解纤维素的酶,纤维素无法在人体内水解,B错误;
C.石膏通过生成CaCO3沉淀降低盐碱地的碱性,Na2CO3属于盐,C错误;
D.GaN是半导体材料,属于无机非金属材料,D错误;
故选A。
2. 下列变化中,不涉及氧化还原反应的是
A. 金属的冶炼 B. 钢铁的锈蚀 C. 食物的腐败 D. 钟乳石的形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属的冶炼是金属元素由化合态变为游离态,金属元素被还原,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.钢铁的锈蚀是铁失电子发生氧化反应,涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.食物的腐败是食物被氧气氧化,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.钟乳石的形成涉及的化学反应有CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2、Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2↑,反应中没有元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
3. 下列有机物的命名正确的是
A. 的系统命名:1,3-二溴丙烷
B. 的系统命名:2-甲基丁烯
C. 的习惯命名:二乙醇
D. 的习惯命名:邻溴苯酚
【答案】A
【解析】
【详解】A.的系统命名:1,3-二溴丙烷,故A正确;
B.烯烃命名时,要指明双键的位置,的系统命名:2-甲基-2-丁烯,故B错误;
C.该物质的习惯命名:乙二醇,故C错误;
D.属于醇,不属于酚,习惯命名:邻溴环己醇,故D错误;
故选A。
4. 下列有机物中,含有手性碳原子,且与足量氢气发生加成反应后仍含有手性碳原子的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】在有机物分子中,若某个碳原子链接4个不同的原子或基团,则这种碳原子称为手性碳原子,以此解题。
【详解】A.中不含有手性碳,A错误;
B.标注星号的碳原子为手性碳原子,其中醛基可以和氢气加成,但是加成后,此碳原子仍为手性碳原子,B正确;
C.标注星号的碳原子为手性碳原子,其中碳碳双键可以和氢气加成,但是加成该碳原子左边和右边所连的基团相同,此碳原子不在是手性碳原子,C错误;
D.标注星号的碳原子为手性碳原子,其中醛基可以和氢气加成,但是加成该碳原子上边和右边所连的基团相同,此碳原子不在是手性碳原子,D错误;
故选B。
5. 一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出银21.6g,等量的此醛完全燃烧时,生成的水为5.4g,则该醛可能是( )
A. 丙醛
B. 乙醛
C. 丁醛
D. 甲醛
【答案】A
【解析】
【分析】饱和一元醛的通式是CnH2nO,根据关系式:-CHO---2Ag可知,根据生成金属银的量可以获知醛的物质的量,然后根据生成水的质量结合氢原子守恒可以获得H的个数,进而确定分子式即可。
【详解】n(Ag)=21.6/108=0.2mol ,醛基和银的关系-CHO---2Ag,则n(-CHO)=0.1mol,即饱和一元醛的物质的量为0.1mol,点燃生成水的物质的量n(H2O)=5.4/18=0.3mol, n(H)=0.6 mol,1mol该醛含有氢原子数目为6mol,根据饱和一元醛的通式是CnH2nO,所以分子式为C3H6O,为丙醛,A正确;正确选项A。
【点睛】饱和一元醛的通式是CnH2nO,发生银镜反应,关系式:-CHO---2Ag;但是甲醛结构特殊,1个甲醛分子中相当于含有2个醛基,发生银镜反应,关系式:HCHO---4Ag,解题时要关注这一点。
6. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在氨水中:、、、
B. 在醋酸溶液中:、、、
C. 在硝酸银溶液中:、、、
D. 在氯化铁溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.在0.1mol/L氨水中,Mg2+和Cu2+会生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀,不能大量共存,A错误;
B.在0.1mol/L醋酸溶液中,、、、均为可溶性离子且无氧化还原反应,能大量共存,B正确;
C.在0.1mol/L硝酸银溶液中,Cl-、能与Ag+生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.在0.1mol/L氯化铁溶液中,Fe3+会氧化I-生成I2,且与Fe3+发生水解反应,不能大量共存,D错误;
故选B。
7. 某密闭容器中有两个可自由滑动的隔板(厚度不计),一定温度下在甲室中充入、的混合气体19.2g,乙室中充入0.6mol气体,静止时隔板如图,如果将隔板a去掉,恢复原温度,隔板b将静止于(固体体积忽略不计且不影响隔板移动)
A. 刻度1处 B. 刻度2处 C. 刻度4处 D. 刻度6处
【答案】B
【解析】
【详解】温度和压强相同的情况下,气体的物质的量之比等于其体积之比,由图可知甲、乙两室气体的体积比为5∶3,故其物质的量之比为5∶3,则甲室中混合气体的物质的量为,甲室混合气体质量为19.2g,设甲室中,,、,解得:、,乙中HCl的物质的量为0.6mol,所以将隔板a去掉,NH3与HCl反应生成NH4Cl固体,剩余NH3的物质的量为0.8mol-0.6mol=0.2mol,剩余的气体总物质的量为0.2mol+0.2mol=0.4mol,压强和温度相同的情况下,气体的体积之比等于其物质的量之比,开始时气体总物质的量为1mol+0.6mol=1.6mol,其活塞b在8处,现在气体总物质的量为0.4mol,所以活塞b将静止于刻度“2”处;
故选B。
8. 人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是
A. Ⅰ和Ⅱ中的含氧官能团完全相同 B. 理论上该过程原子利用率为100%
C. 可用酸性高锰酸钾溶液鉴别Ⅰ和Ⅱ D. 在UV条件下乙烯生成环丁烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ⅰ中含氧官能团为羟基,醚键,酰胺基,Ⅱ中含氧官能团为羟基,醚键,酰胺基,它们的含氧官能团完全相同,A正确;
B.Ⅰ中碳碳双键发生分子间加成反应生成Ⅱ,理论上该过程原子利用率为100%,B正确;
C.Ⅰ和Ⅱ都含有醇羟基,都能和高锰酸钾溶液反应,都能使高锰酸钾褪色,不能鉴别Ⅰ和Ⅱ,C错误;
D.由题可知,2个碳碳双键在紫外线照射下发生加成反应成环,推测在紫外线条件下乙烯可加成反应生成环丁烷,D正确;
故选C。
9. 下列装置能够达到实验目的的是
A.分离苯酚和溶液
B.制备氢氧化铁胶体
C.检验乙醇与浓硫酸共热产生乙烯
D.验证苯与液溴的反应为取代反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚因含有极性基团-OH,能部分溶于NaHCO3溶液,无法通过过滤操作分离,A错误;
B.制备氢氧化铁胶体,应将氯化铁饱和溶液滴入沸水中,不能滴入氨水中,B错误;
C.浓硫酸具有脱水性和强氧化性,可能会产生二氧化硫,也能与溴水褪色,所以不能检验乙醇与浓硫酸共热产生乙烯,C错误;
D.制取溴苯时,将液溴加入苯中,在催化剂存在下发生反应,用CCl4吸收HBr中混有的溴蒸气,再用硝酸银溶液检验HBr的存在,从而证明苯与液溴反应为取代反应,D正确;
故选D。
10. 某溶液中可能含有以下离子中的几种:、、、、、、、、、。取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示。下列判断正确的是
A. 沉淀乙为
B. 沉淀丙为
C. 溶液中一定含有、、、
D. 溶液中一定不含有、、、
【答案】D
【解析】
【分析】、、、、、、、、、离子中加入过量的硝酸钡,能产生气体甲,说明甲是一氧化氮,溶液中含有,,则不含,,,有白色沉淀甲,说明甲是硫酸钡,溶液中含有硫酸根,则不含钡离子,加入过量的氢氧化钠溶液,产生气体,说明气体是氨气,溶液中含有铵根,溶液乙通入二氧化碳产生沉淀,可能是铝离子先生成了偏铝酸根,然后和二氧化碳生成了氢氧化铝沉淀,也可能是剩余的钡离子转化为碳酸钡沉淀,据此解答。
【详解】A.由分析可知,二价铁与硝酸根,氢离子发生了氧化还原反应,生成了三价铁,加入氢氧化钠后生成了氢氧化铁,所以沉淀乙为,A错误;
B.由分析可知,沉淀丙可能为,也可能为碳酸钡,也可能是二者的混合物,B错误;
C.根据分析,溶液中不一定含有,C错误;
D.根据分析,溶液中一定不含有、、、,D正确;
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错不得分。
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 二氧化氮与水反应:
B. 硫化钠溶液在空气中氧化变质:
C. 向饱和氨盐水中通入过量:
D. 少量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化氮与水反应生成硝酸和NO:,A错误;
B.硫化钠在空气中氧化变质应在碱性条件下进行,离子方程式为:,B错误;
C.向饱和氨盐水中通入过量CO2时生成沉淀和氯化铵,离子方程式正确,C正确;
D.少量碳酸氢钠与过量澄清石灰水反应时,与按1:1反应,离子方程式为:,D错误;
故选C。
12. 肟(Ⅰ)在酸性条件下可生成酰胺(Ⅵ),反应机理如图,产物结构与肟的空间结构(顺式、反式)有关。下列说法错误的是
A. 在该反应中作催化剂
B. Ⅰ、Ⅵ互为同分异构体
C. 用红外光谱法可以检测该反应是否发生
D. 在酸性条件下可生成、
【答案】D
【解析】
【详解】A.由总反应可知,在该反应中作催化剂,A正确;
B.Ⅰ、Ⅵ分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.肟(Ⅰ)和酰胺(Ⅵ)官能团不同,红外光谱检测出的信号峰不相同,所以可用红外光谱法可以检测该反应是否发生,C正确;
D.根据反应机理 I-VI可知,在酸性条件下可生成一种产物,不会生成两种产物,D错误;
故选D。
13. 下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验
现象
结论
A
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,然后加入新制银氨溶液,水浴加热
未观察到银镜
蔗糖未水解或水解的产物无还原性
B
向某无色溶液中加入过量溶液,再加入过量稀盐酸
产生白色沉淀
溶液中一定含有
C
将某卤代烃和足量水溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入溶液
产生黄色沉淀
说明该卤代烃中含有碘原子
D
取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加入足量稀盐酸溶解,充分反应后,滴加溶液
溶液未变红
脱氧剂中还原铁粉未变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.蔗糖在酸性条件下水解,水解产物需要在碱性条件下检验,未中和酸性环境,无法进行银镜反应,无法证明蔗糖是否水解,A错误;
B.白色沉淀可能由Ag⁺等引起,未排除干扰,B错误;
C.卤代烃在碱性条件下水解,用硝酸酸化后再加AgNO3溶液,产生黄色沉淀确证I⁻存在,C正确;
D.Fe可能将Fe3+还原为Fe2+,未变红不能证明未变质,D错误;
故选C。
14. N-乙烯基吡咯烷酮(ⅰ)的合成路线如图所示,其中反应①②⑤为加成反应。有关说法错误的是
A. 标准状况下b、d、h均为气体
B. b、h通入溴水中,溴水均褪色且原理相同
C. f和g在酸性、碱性条件均能水解
D. 用溶液除去中的,离子方程式为
【答案】BD
【解析】
【分析】乙炔与两分子甲醛发生加成反应,生成c,c与2分子氢气加成反应生成饱和二元醇e,e脱去1分子水生成f,f与氨气反应生成g,g与乙炔发生加成反应生成i,据此解答。
【详解】A.由分析可知,b、d、h分别为甲醛,氢气,乙炔,标准状况下b、d、h均为气体,A正确;
B.b、h分别为甲醛,乙炔,通入溴水中,溴水均褪色,但甲醛是与溴水发生氧化还原反应褪色,乙炔是与溴水发生加成反应褪色,原理不相同,B错误;
C.f和g分别含有酯基和酰胺基,在酸性、碱性条件均能水解,C正确;
D.用溶液除去中的,硫化氢是弱酸,不能写成离子形式,正确的离子方程式为,D错误;
故选BD。
15. 光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理,光生电子(),空穴()分别与水电离出的、作用生成过羟基和羟基,变化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程③中无元素化合价变化
B. 过程②的方程式为:
C. 过程①②和过程③④产生的之比为1:1
D. pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程③为OH-+h+=·OH,无元素化合价变化,A正确;
B.有图可知,过程②生成了硫酸根和水,方程式为:,B正确;
C.过程①为O2+H++e-=HO2·,过程②为2 HO2·+3SO=3SO+H2O,则2H+~2HO2·~3 SO;过程③为OH-+h+=·OH,过程④为2·OH+ SO= SO+H2O,则2OH-~2·OH~SO;由于H2O电离出的H+与OH-的数目之比为1:1,故过程①、②和过程③、④产生的SO数目之比为3:1,C错误;
D.H+和OH-均参与了反应,pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果,D正确;
故选C。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 已知:
回答下列问题:
(1)X转化为Y的反应类型为___________,检验X完全转化为Y的试剂为___________。
(2)X与足量溶液反应的化学方程式为___________。1molY与足量溶液反应,消耗的物质的量为___________mol。
(3)Z的分子式为___________W与Z具有相同不饱和度,结构简式为,检验W的官能团时,若只用以下三种试剂:a溴水;b新制悬浊液;c稀硫酸,则加入试剂的顺序为___________(填标号),其中检验含氧官能团的实验现象为___________。
【答案】(1) ①. 取代反应 ②. 溶液
(2) ①. ②. 3
(3) ①. ②. bca ③. 加入新制悬浊液加热后,有红色沉淀产生
【解析】
【小问1详解】
X结构为含有羟基、羧基,生成Y过程,羟基氢原子被取代转化为酯基,羧基上的羟基被取代转化为酯基,故X转化为Y的反应类型为取代反应;X结构为含有羟基、羧基,而Y结构中只含有酯基,X遇溶液混合溶液显紫色,而Y遇溶液不反应,故检验的方法为试管中取少量反应后的溶液,滴加溶液,振荡,若溶液不显紫色,则说明X完全转化为Y;故答案为:取代反应;溶液。
【小问2详解】
X结构中含有酚羟基、羧基,酚羟基、羧基均能与溶液反应,化学方程式为;1molY结构中含有2mol酯基,酯基水解生成1mol酚羟基、2mol羧基、1mol醇羟基,生成的酚羟基、羧基能与3mol反应,醇羟基与不反应;故答案为:;3。
【小问3详解】
根据Z的结构简式可知分子式为;W为结构中含有醛基、碳碳双键,醛基能使溴水褪色,也能与新制悬浊液加热条件下产生红色沉淀,而碳碳双键也能与溴水反应,使溴水褪色,故应先用足量的新制悬浊液检验醛基,并使醛基完全转化为羧基,加入稀硫酸调节反应后溶液呈酸性,再加入溴水检验碳碳双键,故试剂加入顺序为bca;用新制悬浊液检验醛基,产生的现象为加热条件下产生红色沉淀;故答案为:bca;加入新制悬浊液加热后,有红色沉淀产生。
17. VA族元素及其化合物在生产生活中有着重要地位。回答下列问题:
(1)的用途有:①制冷剂②燃料③生产铵态氮肥④侯氏制碱⑤生产硝酸⑥制氨水等,其中体现还原性的有___________(填序号)。
(2)次磷酸是一元弱酸,次磷酸的电离方程式为___________,属于___________(填“正盐”或“酸式盐”)。可将溶液中的还原为银,从而可用于化学镀银,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(写化学式)。
(3)在酸性溶液中,一定量的与发生反应,则氧化性:___________(填“>”或“<”)。若向上述反应后的溶液中逐滴加入溶液,测得溶液中与物质的量的关系如图。已知氧化性:,且产物中铁、锰的存在形式为、,则oa段发生反应的离子方程式为___________;原反应体系中,起始加入的的物质的量为___________mol。
【答案】(1)②⑤ (2) ①. ②. 正盐 ③. H3PO4
(3) ①. > ②. ③. 1.9
【解析】
【小问1详解】
氨气作燃料生成氮气和水,N元素化合价升高发生氧化反应,氨气表现还原性;氨气生产硝酸,氨气发生催化氧化生成NO,氨气表现还原性;体现还原性的有②⑤;
【小问2详解】
次磷酸是一元弱酸,次磷酸在水溶液中部分电离,电离方程式为,次磷酸是一元弱酸,所以属于正盐。可将溶液中的还原为银,银元素化合价降低,是氧化剂,是还原剂,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,根据得失电子守恒,P元素化合价升高4,所以P元素化合价由+1升高为+5,则氧化产物为H3PO4。
【小问3详解】
,锰元素化合价升高、Bi元素化合价降低,是氧化剂、是氧化产物,则氧化性:>。氧化性,oa段的物质的量不变,说明把氧化为,发生反应的离子方程式为;加入3.8mol时,溶液中铋、铁、锰的存在形式为Bi3+、、的离子,总反应Fe2+失去电子,KBiO3得到电子,设起始加入的的物质的量为xmol,根据得失电子守恒2x=3.8×1,x=1.9。
18. 一种合成酮基布洛芬(G)的路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________;D中官能团名称为___________。
(2)E→F的化学方程式为___________。
(3)符合下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①除苯环外无其它环状结构 ②能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为2:2:2:1的有机物的结构简式为___________。
(4)综合以上信息,写出由和苯为原料(无机试剂任选)制备的一种合成路线___________。
【答案】(1) ①. ②. 酮羰基、碳溴键
(2)+CH3Cl+NaOH→+NaCl+H2O
(3) ①. 17 ②.
(4)+
【解析】
【分析】由流程及相关物质结构和化学式,A为,A发生取代反应引入氯原子得到B,B发生已知反应原理生成C,C光照条件下和溴发生取代反应生成D,D和KCN发生取代反应引入-CN得到E,E和CH3Cl发生取代引入1个甲基得到F,F酸化-CN转化为羧基得到G;
【小问1详解】
由分析,A的结构简式为;D为,含官能团名称为酮羰基和碳溴键;
【小问2详解】
E和CH3Cl发生取代引入1个甲基得到F,反应为:+CH3Cl+NaOH→+NaCl+H2O;
【小问3详解】
B为,符合下列条件的B的同分异构体:①除苯环外无其它环状结构,②能发生银镜反应,则含有醛基;1个取代基为-CHClCHO;2个取代基,可以为-Cl和-CH2CHO或-CH2Cl和-CHO,均存在邻间对3种,共6种;3个取代基为-Cl、-CH3、-CHO,苯环上3个不同取代基存在10种;合计17种;核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为2:2:2:1的有机物的结构简式为;
【小问4详解】
甲苯氧化为苯甲酸,和SOCl2反应引入氯原子,发生B生成C的反应原理和苯反应转化为,羰基还原为羟基得到产物,故流程为:+。
19. 用来自钢铁冶炼后产生的钒钢渣(、和少量、)和钛白废酸(、、、)可制备并得到副产物透明氧化铁,实现了“以废治废”。工艺流程如下:
已知:焙烧时可转化为;V元素有多种价态和存在形态:、(酸性),(碱性)等;萃取反应为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),酸性条件下能萃取而不能萃取,对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力较弱。
回答下列问题:
(1)“溶浸”时生成的滤渣除了、外,还有___________(填化学式)。
(2)“还原”时加入的试剂X宜选用___________(填标号)。
A. Fe B. HCl C. D.
(3)“反萃取”时不宜过量的原因可能为___________(用离子方程式和必要的文字解释)。
(4)“沉钒”反应的离子方程式为___________。气体1和气体2按一定比例通入水中反应所得产物处理后可返回到___________(填操作单元名称)。
(5)透明氧化铁含有氧化铁黄和氧化铁红,可用分光光度法测定透明氧化铁中氧化铁红的含量,的吸光度A与的关系如图。称取3.38g透明氧化铁,用稀硫酸溶解并定容至1L,准确移取该溶液10.00mL,加入足量溶液,再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度,则透明氧化铁中氧化铁红的质量分数为___________(保留小数点后一位)。若吸光度增大,则氧化铁红的含量将___________(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)CaSO4 (2)A
(3)过量次氯酸根离子和氢离子生成弱酸HClO:,使得氢离子浓度减小,平衡(水相)(有机相)(有机相)(水相)正向移动,不利于反萃取的进行,导致反萃取效率降低
(4) ①. ②. 沉钒
(5) ①. ②. 增大
【解析】
【分析】由题给流程可知,向含钒钢渣中加入碳酸钠后在空气中焙烧,将三氧化二钒转化为钒酸钠、二氧化硅转化为硅酸钠,向焙烧渣中加入钛白废酸,硅酸钠转化为硅酸、氧化钙转化为硫酸钙、氧化铁转化为铁离子、TiO2+转化为H2TiO3,溶液中的亚铁离子将部分转化为VO2+,过滤得到含有的硅酸、硫酸钙、H2TiO3的滤渣和滤液;滤液加铁粉把和Fe3+分别转化为VO2+与Fe2+,便于萃取VO2+;加HR萃取分液,有机层中含有VO2+,加稀硫酸和次氯酸钠“反萃取”,把VO2+转化成,加碳酸氢铵溶液生成NH4VO3沉淀,过滤得到钒酸铵;钒酸铵煅烧分解生成五氧化二钒;水层含有Fe2+,通入稀硫酸和氯酸钾氧化亚铁离子为铁离子,加入氢氧化钾生成氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁,加热分解氢氧化铁得氧化铁。
【小问1详解】
由分析,“溶浸”时生成的滤渣除了、外,还有CaSO4;
【小问2详解】
“还原”时加入的试剂X将和Fe3+分别转化为VO2+与Fe2+,且不引入新杂质,则选择还原剂为铁粉,故选A;
【小问3详解】
“反萃取”时不宜过量,过量次氯酸根离子和氢离子生成弱酸HClO:,使得氢离子浓度减小,平衡(水相)(有机相)(有机相)(水相)正向移动,不利于反萃取的进行,导致反萃取效率降低;
【小问4详解】
的溶液加碳酸氢铵溶液生成NH4VO3沉淀,结合质量守恒定律,还生成二氧化碳气体和水,“沉钒”反应的离子方程式为,则气体1为二氧化碳,NH4VO3沉淀受热分解得到五氧化二钒和氨气,则气体2为氨气,氨气和二氧化碳按一定比例通入水中反应得到碳酸氢铵,所得产物碳酸氢铵处理后可返回到沉钒工序中;
【小问5详解】
设3.38g透明氧化铁中含有amolFeOOH和bmol,则amol×89g/mol+bmol×160g/mol=3.38g,定容至1L,取10mL并稀释10倍,此时溶液吸光度,铁离子浓度为4.0×10-3mol/L,说明原溶液中铁离子浓度为4.0×10-2mol/L;故n(Fe3+)=(a+2b)mol=1L×4.0×10-2mol/L,解得a=0.02,b=0.01,透明氧化铁中氧化铁红的质量分数为;由图可知,吸光度A与c(Fe3+)成正比,吸光度A增大,配制成的溶液中c(Fe3+)增大,即混合液中的Fe的含量增大,FeOOH可表示为Fe2O3∙H2O,说明FeOOH含量减小、含量增大。
20. 实验室在碱性条件下根据反应制备二苄叉丙酮(反应放出大量热)的部分装置如图(加热及夹持装置略)。
实验过程如下:
①制备:将2.0g氢氧化钠、20mL水和16mL95%乙醇配成溶液,冷却至20℃,加入到图1的三颈烧瓶中。在剧烈搅拌下,将2.15g(2.00mL)苯甲醛()和0.58g(0.74mL)丙酮()混合溶液滴入三颈烧瓶中,控制滴加速度,使反应液温度保持在20~25℃。
②抽滤:将反应后混合物转入图2的抽滤装置,抽滤后用大量水洗至滤液接近中性后,将沉淀干燥得粗产品。
③重结晶:在图3所示装置中将粗产品用适量95%的乙醇重结晶,用冰水浴冷却,抽滤,冰水洗涤,干燥,称量,最终得到1.72g纯二苄叉丙酮晶体。
请回答下列问题:
(1)制备反应属于羟醛缩合反应,其中间产物的结构简式为___________。
(2)图1和图3中均用到的玻璃仪器名称为___________;三颈烧瓶的最适宜容积为___________(填标号)。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL
(3)①中“控制滴加速度,使反应液温度保持在20~25℃”的原因可能是___________。
(4)②中抽滤与一般过滤相比,其优点是___________;“抽滤后用大量水洗至滤液接近中性”的目的是为了洗去___________(填化学式)。
(5)本实验中二苄叉丙酮()的产率为___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1) (2) ①. 球形冷凝管 ②. B
(3)防止温度过高使原料大量挥发(或防止温度过高发生副反应)
(4) ①. 快速分离固体和液体,滤出的固体更易干燥 ②. NaOH
(5)
【解析】
【分析】将氢氧化钠、水和95%乙醇配成溶液,冷却至20℃,加入到图1的三颈烧瓶中。在剧烈搅拌下,将苯甲醛和丙酮混合溶液滴入三颈烧瓶中,控制滴加速度,使反应液温度保持在20~25℃。将反应后混合物转入图2的抽滤装置,抽滤后用大量水洗至滤液接近中性后,将沉淀干燥得粗产品。重结晶最终得到纯二苄叉丙酮晶体。
【小问1详解】
制备反应属于羟醛缩合反应,结合最终产物,则苯甲醛中醛基转化为羟基得到中间产物,中间产物结构简式为;
【小问2详解】
由图,图1和图3中均用到的玻璃仪器名称为球形冷凝管;三颈烧瓶中液体的量为烧瓶容积的三分之一到二分之一,溶液总体积约为38mL,因此选择100mL的三颈烧瓶,故选B;
【小问3详解】
由题干可知,反应放出大量的热,故①中“控制滴加速度,使反应液温度保持在20~25℃”的原因可能是防止温度过高使原料大量挥发(或防止温度过高发生副反应);
【小问4详解】
抽滤时循环水真空泵使吸滤瓶内减压,由于瓶内与布氏漏斗液面上形成压力差,因而加快了过滤速度。因此优点是:快速分离固体和液体,滤出的固体更易干燥。混合物中能影响到溶液酸碱性的为NaOH,“抽滤后用大量水洗至滤液接近中性”的目的是为了洗去粗晶体表面吸附的NaOH。
【小问5详解】
2.15g(2.00mL)苯甲醛(,为0.0202mol)和0.58g(0.74mL)丙酮(,为0.01mol),结合方程式判断,理论上生成0.01mol二苄叉丙酮,因此产率为。
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2024—2025学年高二下学期教学质量检测
化学试题
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 Ag 108
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科技、社会、生活等密切相关。下列说法正确的是
A. 丝绸、宣纸及记录文字的竹简,其主要成分均为高分子化合物
B. 淀粉和纤维素均可在人体内水解成葡萄糖,满足人体组织的营养需要
C. 石膏可降低盐碱地(含较多)的碱性,属于碱
D. 是一种具有较大禁带宽度的新型半导体,属于金属材料
2. 下列变化中,不涉及氧化还原反应的是
A. 金属的冶炼 B. 钢铁的锈蚀 C. 食物的腐败 D. 钟乳石的形成
3. 下列有机物的命名正确的是
A. 的系统命名:1,3-二溴丙烷
B. 的系统命名:2-甲基丁烯
C. 的习惯命名:二乙醇
D. 的习惯命名:邻溴苯酚
4. 下列有机物中,含有手性碳原子,且与足量氢气发生加成反应后仍含有手性碳原子的是
A. B.
C. D.
5. 一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出银21.6g,等量的此醛完全燃烧时,生成的水为5.4g,则该醛可能是( )
A. 丙醛
B. 乙醛
C. 丁醛
D. 甲醛
6. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在氨水中:、、、
B. 在醋酸溶液中:、、、
C. 在硝酸银溶液中:、、、
D. 在氯化铁溶液中:、、、
7. 某密闭容器中有两个可自由滑动的隔板(厚度不计),一定温度下在甲室中充入、的混合气体19.2g,乙室中充入0.6mol气体,静止时隔板如图,如果将隔板a去掉,恢复原温度,隔板b将静止于(固体体积忽略不计且不影响隔板移动)
A. 刻度1处 B. 刻度2处 C. 刻度4处 D. 刻度6处
8. 人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是
A. Ⅰ和Ⅱ中的含氧官能团完全相同 B. 理论上该过程原子利用率为100%
C. 可用酸性高锰酸钾溶液鉴别Ⅰ和Ⅱ D. 在UV条件下乙烯生成环丁烷
9. 下列装置能够达到实验目的的是
A.分离苯酚和溶液
B.制备氢氧化铁胶体
C.检验乙醇与浓硫酸共热产生乙烯
D.验证苯与液溴的反应为取代反应
A. A B. B C. C D. D
10. 某溶液中可能含有以下离子中的几种:、、、、、、、、、。取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示。下列判断正确的是
A. 沉淀乙为
B. 沉淀丙为
C. 溶液中一定含有、、、
D. 溶液中一定不含有、、、
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错不得分。
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 二氧化氮与水反应:
B. 硫化钠溶液在空气中氧化变质:
C. 向饱和氨盐水中通入过量:
D. 少量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应:
12. 肟(Ⅰ)在酸性条件下可生成酰胺(Ⅵ),反应机理如图,产物结构与肟的空间结构(顺式、反式)有关。下列说法错误的是
A. 在该反应中作催化剂
B. Ⅰ、Ⅵ互为同分异构体
C. 用红外光谱法可以检测该反应是否发生
D. 在酸性条件下可生成、
13. 下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验
现象
结论
A
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,然后加入新制银氨溶液,水浴加热
未观察到银镜
蔗糖未水解或水解的产物无还原性
B
向某无色溶液中加入过量溶液,再加入过量稀盐酸
产生白色沉淀
溶液中一定含有
C
将某卤代烃和足量水溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入溶液
产生黄色沉淀
说明该卤代烃中含有碘原子
D
取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加入足量稀盐酸溶解,充分反应后,滴加溶液
溶液未变红
脱氧剂中还原铁粉未变质
A. A B. B C. C D. D
14. N-乙烯基吡咯烷酮(ⅰ)的合成路线如图所示,其中反应①②⑤为加成反应。有关说法错误的是
A. 标准状况下b、d、h均为气体
B. b、h通入溴水中,溴水均褪色且原理相同
C. f和g在酸性、碱性条件均能水解
D. 用溶液除去中的,离子方程式为
15. 光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理,光生电子(),空穴()分别与水电离出的、作用生成过羟基和羟基,变化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程③中无元素化合价变化
B. 过程②的方程式为:
C. 过程①②和过程③④产生的之比为1:1
D. pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 已知:
回答下列问题:
(1)X转化为Y的反应类型为___________,检验X完全转化为Y的试剂为___________。
(2)X与足量溶液反应的化学方程式为___________。1molY与足量溶液反应,消耗的物质的量为___________mol。
(3)Z的分子式为___________W与Z具有相同不饱和度,结构简式为,检验W的官能团时,若只用以下三种试剂:a溴水;b新制悬浊液;c稀硫酸,则加入试剂的顺序为___________(填标号),其中检验含氧官能团的实验现象为___________。
17. VA族元素及其化合物在生产生活中有着重要地位。回答下列问题:
(1)的用途有:①制冷剂②燃料③生产铵态氮肥④侯氏制碱⑤生产硝酸⑥制氨水等,其中体现还原性的有___________(填序号)。
(2)次磷酸是一元弱酸,次磷酸的电离方程式为___________,属于___________(填“正盐”或“酸式盐”)。可将溶液中的还原为银,从而可用于化学镀银,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(写化学式)。
(3)在酸性溶液中,一定量的与发生反应,则氧化性:___________(填“>”或“<”)。若向上述反应后的溶液中逐滴加入溶液,测得溶液中与物质的量的关系如图。已知氧化性:,且产物中铁、锰的存在形式为、,则oa段发生反应的离子方程式为___________;原反应体系中,起始加入的的物质的量为___________mol。
18. 一种合成酮基布洛芬(G)的路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________;D中官能团名称为___________。
(2)E→F的化学方程式为___________。
(3)符合下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①除苯环外无其它环状结构 ②能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为2:2:2:1的有机物的结构简式为___________。
(4)综合以上信息,写出由和苯为原料(无机试剂任选)制备的一种合成路线___________。
19. 用来自钢铁冶炼后产生的钒钢渣(、和少量、)和钛白废酸(、、、)可制备并得到副产物透明氧化铁,实现了“以废治废”。工艺流程如下:
已知:焙烧时可转化为;V元素有多种价态和存在形态:、(酸性),(碱性)等;萃取反应为:(水相)(有机相)(有机相)(水相),酸性条件下能萃取而不能萃取,对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力较弱。
回答下列问题:
(1)“溶浸”时生成的滤渣除了、外,还有___________(填化学式)。
(2)“还原”时加入的试剂X宜选用___________(填标号)。
A. Fe B. HCl C. D.
(3)“反萃取”时不宜过量的原因可能为___________(用离子方程式和必要的文字解释)。
(4)“沉钒”反应的离子方程式为___________。气体1和气体2按一定比例通入水中反应所得产物处理后可返回到___________(填操作单元名称)。
(5)透明氧化铁含有氧化铁黄和氧化铁红,可用分光光度法测定透明氧化铁中氧化铁红的含量,的吸光度A与的关系如图。称取3.38g透明氧化铁,用稀硫酸溶解并定容至1L,准确移取该溶液10.00mL,加入足量溶液,再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度,则透明氧化铁中氧化铁红的质量分数为___________(保留小数点后一位)。若吸光度增大,则氧化铁红的含量将___________(填“增大”或“减小”)。
20. 实验室在碱性条件下根据反应制备二苄叉丙酮(反应放出大量热)的部分装置如图(加热及夹持装置略)。
实验过程如下:
①制备:将2.0g氢氧化钠、20mL水和16mL95%乙醇配成溶液,冷却至20℃,加入到图1的三颈烧瓶中。在剧烈搅拌下,将2.15g(2.00mL)苯甲醛()和0.58g(0.74mL)丙酮()混合溶液滴入三颈烧瓶中,控制滴加速度,使反应液温度保持在20~25℃。
②抽滤:将反应后混合物转入图2的抽滤装置,抽滤后用大量水洗至滤液接近中性后,将沉淀干燥得粗产品。
③重结晶:在图3所示装置中将粗产品用适量95%的乙醇重结晶,用冰水浴冷却,抽滤,冰水洗涤,干燥,称量,最终得到1.72g纯二苄叉丙酮晶体。
请回答下列问题:
(1)制备反应属于羟醛缩合反应,其中间产物的结构简式为___________。
(2)图1和图3中均用到的玻璃仪器名称为___________;三颈烧瓶的最适宜容积为___________(填标号)。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL
(3)①中“控制滴加速度,使反应液温度保持在20~25℃”的原因可能是___________。
(4)②中抽滤与一般过滤相比,其优点是___________;“抽滤后用大量水洗至滤液接近中性”的目的是为了洗去___________(填化学式)。
(5)本实验中二苄叉丙酮()的产率为___________(保留两位有效数字)。
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