精品解析：吉林省白城市实验高级中学2024-2025学年高二下学期7月期末化学试题

白城实验高中2024-2025学年度高二下学期期末考试 化学试卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题(本大题共15小题，共45分) 1. 《左传》曾记载有“遂赋晋国一鼓铁，以铸刑鼎，铸范宣子所为《刑书》焉”，这是关于“铸铁”(主要由铁、碳和硅等组成的一类合金)的最早记载。下列叙述正确的是 A. 合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B. “铸鼎”时，盛装炽热铁水的模具须充分干燥 C. 历史上铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜 D. 硅的化学性质较稳定，在自然界主要以单质的形式存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．合金是指含有两种或两种以上金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物，故A错误； B．铁与水在高温下会反应生成易燃易爆的氢气，因此盛装炽热铁水的模具须充分干燥，故B正确； C．铁比铜活泼，因此历史上铜的发现、大量冶炼和使用均早于铁，故C错误； D．常温下硅的化学性质较稳定，但硅是亲氧元素，因此在自然界主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在，故D错误； 故选B。 2. 中氢气体有限公司通过电解水制高纯氢，工作原理如图所示。通过控制开关连接或，可交替得到和。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表的ds区 B. 连接，电极1附近产生 C. 连接，产生的电极方程式是 D. 电极3制氢气时消耗电极1产生的，制氧气时补充电极2消耗的 【答案】D 【解析】 【分析】控制开关连接时，电极连接电源正极，即电极此时为阳极，转化为，电极反应式为：，电极是阴极，电极反应式为：。控制开关连接时，电极连接电源负极，即电极此时为阴极，转化为，电极反应式为：，电极为阳极，电极反应式为：。据此分析作答。 【详解】A．镍是号元素，核外电子排布式是，位于周期表的第四周期族，位于元素周期表的区，A错误； B．控制开关连接时，电极是阴极，电极反应式为：，B错误； C．连接，电极为阳极，电极反应式为：，产生氧气，C错误； D．电极制氢气时，电极是阴极，电极反应式为：，电极此时为阳极，电极反应式为：，消耗了电极产生的。制氧气时，电极为阳极，电极反应式为：。消耗了，需要补充电极消耗的，D正确； 故选D。 3. 下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯为平面结构，甲苯中甲基碳原子处于苯中H原子位置，所有碳原子都处在同一平面上，故A不符合； B．2-甲基丙烷中，3个甲基处于2号碳原子四面体的顶点位置，2号碳原子处于该四面体内部，所以碳原子不可能处于同一平面，故B符合。 C．乙炔是直线型结构，丙炔中甲基碳原子处于乙炔中H原子位置，所有碳原子都处在同一直线上，故C不符合； D．乙烯为平面结构，2-甲基丙烯中2个甲基的碳原子处于乙烯中H原子位置，所有碳原子都处在同一平面上，故D不符合； 故选B。 4. NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA B. 22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为18 NA C. 92.0 g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0 NA D. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0 NA 【答案】B 【解析】 【详解】分析：A、胶体是大分子的集合体； B、根据氩气的组成解答； C、根据丙三醇的结构分析； D、根据甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的特点分析。 详解：A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol＝0.1mol，由于氢氧化铁胶体是分子的集合体，因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA，A错误； B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol，氩气是一个Ar原子组成的单质，其中含有的质子数是18 NA，B正确； C、1分子丙三醇含有3个羟基，92.0g丙三醇的物质的量是1mol，其中含有羟基数是3 NA，C错误； D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种，因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 NA，D错误。答案选B。 点睛：选项D是易错点，主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应，每个氢原子都有可能被取代，其产物比较复杂，这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。 5. 在100mL稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4mol·L-1.向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度最大值为(反应前后溶液体积变化忽略不计) A. 0.15mol·L-1 B. 0.24mol·L-1 C. 0.30mol·L-1 D. 0.36mol·L-1 【答案】B 【解析】 【详解】铜能与稀硝酸反应，不能直接与稀硫酸反应，反应方程式是3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，离子方程式是3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，可知，当H+和NO的比例等于4:1时，铜粉反应的量最大，则得到Cu2+的物质的量浓度达最大值。在100mL稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4mol•L-1。由上可知，当H+和NO的比例等于4:1时，HNO3和稀H2SO4的比例是1:1.5，则c(NO)= mol•L-1，根据离子方程式计算，c(Cu2+)==0.24mol•L-1。 故选B。 6. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 室温下，向溶液X中滴加少量双氧水，再加入KSCN溶液，变红 溶液X中一定含Fe2+ B 用洁净铂丝蘸取溶液Y在火焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液Y中含Na+不含K+ C 室温下，向0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L−1CaCl2溶液，产生白色沉淀 Ksp(CaC2O4)=2.5×10−3 D 室温测定浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH，CH3COONa溶液的pH大 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH强 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．若溶液中只含有铁离子，滴加少量双氧水，再加入KSCN溶液，溶液也会变红色，确定不了Fe2+存在，故A错误； B．K元素焰色反应必须透过蓝色钴玻璃观察，滤去黄光的干扰，否则无法看到K元素的焰色反应，确定不了K+存在，故B错误； C．向0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L-1 CaCl2溶液，产生白色沉淀，则Qc>Ksp(CaC2O4)，得到Ksp(CaC2O4)<Qc=c(Ca2+)·c()=×=2.5×10-3，故C错误； D．浓度相等的醋酸钠溶液和亚硝酸钠溶液，醋酸钠溶液pH更大，醋酸根离子水解程度更大，则醋酸酸性更弱，亚硝酸的酸性强于醋酸，即HNO2电离出H+的能力比CH3COOH强，故D正确； 答案为D。 7. 已知短周期主族元素X、Y、Z、M、N五种元素的原子序数依次增大，其中M、N为金属元素，N的原子序数等于Y和Z的原子序数之和。它们的原子半径和最外层电子数的大小关系如图所示。下列说法错误的是 A. 简单氢化物的沸点： B. Z、M的简单离子的半径大小关系： C. M、N与Z形成的化合物都属于离子晶体 D. M、N的最高价氧化物的水化物之间可以反应 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N五种元素的原子序数依次增大，其中M、N为金属元素，N的原子序数等于Y和Z的原子序数之和。图中信息显示，原子半径M＞N＞Y＞Z＞X，原子的最外层电子数X-1、Y-4、Z-5、M-1、N-3，则M为Na、N为Al，X为H、Y为C、Z为N。 【详解】A．Y为C、Z为N，二者同周期且左右相邻，CH4形成分子晶体，分子间只存在范德华力，NH3也形成分子晶体，但分子间存在氢键和范德华力，所以简单氢化物的沸点：CH4＜NH3，A正确； B．Z为N，M为Na，二者形成的简单离子为N3-、Na+，电子层结构相同，但Na的核电荷数比N大，所以简单离子的半径大小关系：N3-＞Na+，B正确； C．M、N与Z形成的化合物分别为Na3N、AlN，Na3N形成离子晶体，AlN形成共价晶体，C错误； D．M、N的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，前者为强碱，后者为两性氢氧化物，二者之间可以发生反应，D正确； 故选C。 8. X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：R>W>Z B. 简单气态氢化物的热稳定性：W>Z C. 元素第一电离能：I1(Y)>I1(Z)>I1(W) D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大，X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，分别为2p2、2p4，即X为C元素，Z为O，则Y为N元素；W与Z同族，则W为S元素；R的最外层电子数与最内层电子数相等，即最外层电子数为2，且原子序数大于16，则R为Ca元素，由上述分析可知，X、Y、Z、W、R分别为C、N、O、S、Ca元素； 【详解】A．S2-、Ca2+的核外电子数均为18，二者核外电子排布相同，但Ca2+的质子数多，对最外层电子数的引力强，电子Ca2+的半径小于S2-，即离子半径:S2- > Ca2+，O2-核外电子数均为10，小于S2-、Ca2+，所以正确排序为：W>R> Z，选项A错误； B．非金属性: O > S，非金属性越强，其简单气态氢化物的热稳定性越强，则热稳定性:H2O > H2S，选项B错误； C．N、O位于第二周期元素，但N原子的2p3结构属于半充满的稳定结构，失去1个电子所需能量大，所以元素第一电离能: I1(N) > I1(O)；O、S位于同一主族，O原子半径小，电负性大，元素第一电离能: I1(O) > I1(S)，所以选项C正确； D．碳酸是弱酸，硫酸是强酸，即最高价氧化物对应水化物的酸性: H2SO4 > H2CO3，选项D错误； 故选C。 9. 一种采用和为原料制备的装置示意图如下。 下列有关说法正确的是 A. 在b电极上，被还原 B. 金属Ag可作为a电极的材料 C. 改变工作电源电压，反应速率不变 D. 电解过程中，固体氧化物电解质中不断减少 【答案】A 【解析】 【分析】由装置可知，b电极的N2转化为NH3，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，因此b为阴极，电极反应式为N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-，a为阳极，电极反应式为2O2--4e-=O2，据此分析解答； 【详解】A．由分析可得，b电极上N2转化为NH3，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，即N2被还原，A正确； B．a为阳极，若金属Ag作a的电极材料，则金属Ag优先失去电子，B错误； C．改变工作电源的电压，电流强度发生改变，反应速率也会改变，C错误； D．电解过程中，阴极电极反应式为N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-，阳极电极反应式为2O2--4e-=O2，因此固体氧化物电解质中O2-不会改变，D错误； 答案选A。 10. 一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. “氧化”和“转化”工序中的主要作用相同 B. “水相Ⅱ”中的溶质为 C. “吸附”工序利用了溴易溶于有机溶剂的性质 D. “洗脱”工序可完成的再生 【答案】B 【解析】 【分析】卤水氧化时氯气与卤水中溴离子反应生成溴单质，同时氯气和水反应生成盐酸进入水相Ⅰ，还原时二氧化硫与R3N[ClBr2]反应生成硫酸、HBr、R3NCl，R3NCl再与HBr反应生成HCl和R3NBr，用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，HBr被氯气氧化生成溴单质，蒸馏得到液溴，据此分析回答问题。 【详解】A．分析可知“氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用相同，都是氧化溴离子生成溴单质，A正确； B．流程转化关系可知，还原时二氧化硫与R3N[ClBr2]反应生成硫酸、HBr、R3NCl，R3NCl再与HBr反应生成HCl和R3NBr，用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，故水相Ⅱ的溶质不只有HCl，B错误； C．“吸附”实际是发生了萃取，利用了溴易溶于有机溶剂的性质，C正确； D．用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，“洗脱”工序可完成R3NCl的再生，D正确； 故选B。 11. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中通入 B. 酚酞滴入碳酸钠溶液中变红： C. 用制 D. 苯酚钠溶液中通入少量：+CO2+H2O→+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于盐酸是强酸，碳酸是弱酸，故向溶液中通入气体不反应，A错误； B．酚酞滴入碳酸钠溶液中变红是因为碳酸根离子存在水解平衡，导致溶液呈碱性，水解的离子方程式正确，B正确； C．用制时，加入大量的水，同时加热，促使水解趋于完全生成，反应的离子方程式为：，C错误； D．由于酸性：碳酸>苯酚>，苯酚钠溶液中通入少量的气体生成苯酚和碳酸氢钠：+CO2+H2O→+，D错误； 故选B。 12. 实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如下图，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法不正确的是 A. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2 B. Y中产生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3 C. 产生白色沉淀的原因可能是在酸性条件下SO2与反应生成了 D. 若将Fe(NO3)3换成FeCl3，Y中也能产生白色沉淀，说明Fe3＋也能将SO2氧化 【答案】B 【解析】 【分析】先通氮气排除装置内的氧气，打开分液漏斗玻璃旋塞，X中浓硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2，SO2和Y中溶液反应产生白色沉淀BaSO4。 【详解】A．通入一段时间N2，是为了排除空气中O2的干扰，A项正确； B．由于在酸性条件下具有强氧化性，能将亚硫酸根氧化为硫酸根，铁离子也能将亚硫酸根氧化为硫酸根，所以Y中产生的白色沉淀是BaSO4，B项不正确； C．二氧化硫在通入Y中形成酸性溶液，硝酸根在酸性条件下有强氧化性，将亚硫酸根氧化为硫酸根，硫酸根与钡离子产生白色硫酸钡沉淀，C项正确； D．二氧化硫不能与氯化钡产生亚硫酸钡沉淀，若将Fe(NO3)3换成FeCl3，Y中也能产生白色沉淀，则沉淀为BaSO4，说明Fe3＋也能将SO2氧化，D项正确； 答案选B。 13. 仅用下表提供的实验仪器，能达到相应实验目的的是 实验仪器及用品(夹持装置省略) 实验目的 A 烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量热计 中和热的测定 B 酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶 实验室通过蒸馏的方法制取蒸馏水 C 坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角 从食盐水中获得NaCl晶体 D 胶头滴管、试管、漏斗、玻璃棒、烧杯 除去乙酸乙酯中少量的乙酸和乙醇 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．中和热的测定实验，需要用量筒量取一定体积的稀酸和稀碱溶液，缺少量筒，故A不符合题意； B．实验室通过蒸馏的方法制取蒸馏水，装置图为，需要的仪器有酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶，故B符合题意； C．用蒸发结晶的方法从食盐水中获得NaCl晶体，装置图为，需要蒸发皿、酒精灯、玻璃棒，故C不符合题意； D．加入饱和碳酸钠溶液，然后分液除去乙酸乙酯中少量的乙酸和乙醇，需要分液漏斗、烧杯，故D不符合题意； 故选B。 14. 水合肼又称水合联氨，广泛用于还原剂抗氧化剂、发泡剂等。其制备原理为：NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl。用如图装置制取水合肼有关分析正确的是 A. 装置的连接顺序是：f→a→b→d→c→e B. e所在装置的漏斗可以没入水面以下 C. f所在装置可以快速制备氨气 D. 操作过程中要快速滴加NaClO溶液 【答案】C 【解析】 【分析】从制备反应方程式可知，制备水合肼时需先制备氨气，并将其通入NaClO溶液中，氨气极易溶于水，且会污染环境，实验时要防倒吸，进行尾气处理，据此分析解答。 【详解】A．制备水合肼时需先制备氨气，并将其通入NaClO溶液中，氨气极易溶于水，在两装置中间需要连接安全瓶用于防倒吸，为有利于氨气与NaClO溶液反应，制备水合肼时氨气应从c所在装置的c口进入，最后用e所在装置进行尾气处理并防倒吸，则装置的连接顺序应是：f→a→b→c→d→e（a、b顺序可互换），故A错误； B．e所在装置的漏斗用于防倒吸，若没入水面以下，则不能起到防倒吸的作用，故B错误； C．f所在装置中，利用CaO与水反应放热使氨气从氨水中逸出，可以快速制备氨气，故C正确； D．由题干信息可知，水合肼具有还原性，而NaClO具有强氧化性，若滴加NaClO溶液过快，过量的NaClO能氧化水合肼，降低产率，故D错误； 答案选C。 15. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH* B. 该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV C. 该反应热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02ev•mol-1 D. 增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率 【答案】A 【解析】 【分析】从图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：-1.23-(-2.16)=0.93、-1.55-(-1.77)=0.22、-1.02-(-2.21)=1.19。 【详解】A．从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由(CH3)2NCH2OH*转化为(CH3)2NCH2的反应，化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*，A正确； B．该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV，B不正确； C．该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但1.02ev•为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAev•mol-1，C不正确； D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，D不正确； 故选A。 二、非选择题(本大题共5小题，共40分) 16. 锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌，正极是被二氧化锰和炭粉包围的石墨电极，电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物，该电池放电过程中产生。回收废旧电池中的、元素，对环境保护有重要的意义。 Ⅰ．回收锌元素，制备 步骤①：向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水，搅拌、充分溶解，经过滤分离得固体和滤液； 步骤②：处理滤液，得到晶体； 步骤③：将与晶体混合制取无水。 制取无水，回收剩余的并验证生成物中含有的装置如图所示(夹持及加热装置已省略)。 已知：是一种常用的脱水剂，熔点为℃，沸点为79℃，140℃以上时易分解，遇水剧烈水解生成两种气体，可混溶于和氯仿等有机溶剂。 （1）装置中冰水的作用是___________。 （2）装置的正确连接顺序为a→___________。 （3）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为___________。 （4）在该实验中的作用是___________。 Ⅱ．回收锰元素，制备 （5）洗涤步骤①得到的固体，判断固体洗涤干净的方法是___________。 （6）洗涤后的固体经初步蒸干后进行灼烧，灼烧的目的是___________。 Ⅲ．二氧化锰纯度的测定 称取灼烧后的产品，加入草酸钠固体，再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应)，充分反应后冷却，将所得溶液转移至容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度线，从中取出，用高锰酸钾溶液进行滴定，滴定三次，消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为。(已知：、) （7）该产品的纯应为___________(结果精确到0.1％)。 【答案】（1）降温并冷凝 （2）f→g→h(i)→i(h)→b→c→d-e （3） （4）作脱水剂 （5）取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，则说明固体已洗涤干净 （6）除去炭粉，并将氧化为 （7）93.2％ 【解析】 【分析】I.回收锌元素时，SOCl2作为一种常用的脱水剂，可以去除ZnCl2•xH2O晶体中的H2O，得到无水ZnCl2；回收SOCl2时需要加热，装置中的冰水可以降温并冷凝SOCl2，因为SOCl2与H2O发生水解生成两种气体，根据提示，该反应为；想要验证生成物中含有SO2，需要防止水蒸气倒吸入锥形瓶中，因此先连接盛放浓硫酸的试剂瓶，再将气体通入品红溶液中进行SO2的检验，最后通入NaOH溶液中进行尾气处理，空瓶是为了防倒吸。 【小问1详解】 装置中冰水的作用是降温并冷凝SOCl2； 【小问2详解】 根据分析，装置的正确连接顺序为a→f→g→h→i→b→c→d→e； 【小问3详解】 三颈烧瓶中SOCl2与ZnCl2•xH2O晶体混合制取无水ZnCl2，具体反应为：xSOCl2+ZnCl2•xH2O=ZnCl2+xSO2↑+2xHCl↑； 【小问4详解】 SOCl2作脱水剂，与水反应生成HCl可以抑制氯化锌的水解； 【小问5详解】 步骤①得到的固体表面有Cl-，判断固体洗涤干净的方法是检验洗涤液中是否含有Cl-，因此答案为：取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明固体已洗涤干净； 【小问6详解】 洗涤后的固体主要含有MnO2、MnOOH和C，高温灼烧可以将C转化为CO2，同时将MnOOH转化为MnO2，因此答案为：除去碳粉，并将MnOOH氧化为MnO2； 【小问7详解】 。 根据反应可得关系式：、， 消耗的的物质的量， 因此消耗的的物质的量， 产品的纯度：％％。 17. 某校化学研究性学习小组设计实验验证NH3能还原CuO，并对还原产物进行探究。请回答下列问题： Ⅰ.验证NH3能还原CuO （1）试剂X为___________________________。 （2）请将提供的装置按合理顺序连接。g→_______________________。 （3）装置B的作用是_______________________。 （4）证明NH3能还原CuO的实验现象是_______________________。 II.探究还原产物的成分 【查阅资料】Cu2O粉末呈红色，在酸性溶液中不稳定：Cu2O+H2SO4(稀)=Cu+CuSO4+H2O。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 取10.4g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置 若无现象 ①证明红色固体为_________。 若溶液变蓝 ②证明红色固体肯定含有______，可能含有__________。 取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重，得固体6.4g ③经计算，红色固体的成分及其物质的量__________ 【答案】 ①. 碱石灰 ②. f h→a  b→d  e→c ③. 吸收尾气，防止倒吸，隔绝空气，防止空气中水蒸气进入D 中 ④. A 中黑色粉末变为红色，D 中白色固体变为蓝色 ⑤. 铜 ⑥. 氧化亚铜 ⑦. 铜 ⑧. 铜和氧化亚铜各0.05mol 【解析】 【详解】Ⅰ.（1）.氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，试剂X需要干燥氨气且不与氨气反应，所以为碱石灰； （2）.装置C生成氨气后，首先经过E干燥，再通入A中反应，生成的气体通过D进行检测，最后以B装置收集尾气。所以安装顺序为f h→a  b→d  e→c ； （3）.由于氨气在水中溶解度较大，所以气体收集先将气体先通入CCL4中再溶于上层的水中，所以B装置的作用为收集尾气，防止倒吸，隔绝空气； （4）.由红色的铜生成，现象为：A 中黑色粉末变为红色，同时有水生成，D 中白色固体变为蓝色； II. ①Cu，因为Cu在常温下不与稀硫酸反应； ②有CuSO4生成，溶液变蓝，则红色固体中肯定含有Cu2O，不能确定是否含有Cu； ③所得固体为Cu，物质的量为0.1mol；每摩尔Cu2O与酸反应前后质量损失为80g，反应前后质量损失为4g，则0.05mol Cu2O参与反应，则生成Cu的量为0.05mol，所以原固体中Cu2O与Cu的物质的量均为0.05mol 18. 海水中溴含量约为65mg·L-1，从海水中提取溴的工艺流程如下： （1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是_______。 （2）步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2，利用了溴的_______(填字母)。 A. 氧化性 B. 还原性 C. 挥发性 D. 腐蚀性 （3）实验室分离溴还可以用溶剂萃取法。下列可以用作溴的萃取剂的是_______(填字母)。 A. 乙醇 B. 四氯化碳 C. 烧碱溶液 D. 苯 【答案】（1）富集(或浓缩)溴元素 （2）C （3）BD 【解析】 【小问1详解】 步骤Ⅰ中获得游离态的溴的含量较低，步骤Ⅱ又将之转化为化合态的溴，其目的是富集溴。 【小问2详解】 溴易挥发，步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2，就是利用了溴的挥发性，故选C。 【小问3详解】 萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶。乙醇易溶于水，所以不能作萃取剂，A错误；四氯化碳符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，B正确；烧碱溶液和溴能发生反应，所以不能作萃取剂，C错误；苯符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，D正确；故选BD。 19. 硫酸亚铁在印染、医药，化肥等多个行业有广泛应用。某学习小组对硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)的热分解产物进行探究。回答下列问题： （1）装置A中石棉绒的作用为_______；装置D中的仪器名称为_______。 （2）按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→_______、_______→_______、_______→_______、_______→h。(填装置口小写字母)________ （3）该小组同学按上述顺序连接各装置并进行实验，请为他们补全以下表格： 装置编号 填装试剂 实验现象 实验结论 A FeSO4⋅7H2O 绿色固体逐渐变为红色粉末 \ B ①_______ ②_______ 分解产物中含有SO2 C BaCl2溶液 产生白色沉淀 ③_______ D 无水CuSO4粉末 白色固体逐渐变为蓝色 分解产物中含有水蒸气 E ④_______ \ \ （4）硫酸亚铁晶体分解的化学方程式为_______。 （5）设计实验证明A中得到的红色粉末不含+2价铁元素：_______。(简述实验操作及现象) 【答案】（1） ①. 防止固体粉末堵塞导管 ②. 球形干燥管 （2）a；g；f；e；d；c；b；h （3） ①. 品红溶液 ②. 溶液由红色褪为无色 ③. 分解产物中含有SO3 ④. NaOH溶液 （4）2FeSO4•7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑ （5）取实验后反应管中少量固体，溶于稀盐酸后，向溶液中滴加K3［Fe(CN) 6］溶液，不产生蓝色沉淀 【解析】 【分析】装置A为绿矾煅烧分解的装置，分解生成Fe2O3、SO2、SO3和水，装置B盛放品红溶液可以检验SO2，装置C盛放BaCl2溶液可以检验SO3，装置D中无水CuSO4粉末，可以检验水蒸气，装置E盛放氢氧化钠溶液，进行尾气处理； 【小问1详解】 装置A中石棉绒的作用为防止固体粉末堵塞导管，装置D中的仪器名称为球形干燥管； 【小问2详解】 装置A为绿矾煅烧分解装置，装置B盛放品红溶液，作用是检验SO2；装置C盛放BaCl2溶液，作用是检验SO3；装置D无水CuSO4粉末，作用是分解产物中含有水蒸气；装置E盛放氢氧化钠溶液，作用是尾气处理；这三种生成物应该先检验水蒸气，再检验SO3，最后检验SO2，因为检验SO2和SO3时都有水溶液，会带出水蒸气，SO3极易溶于水且和水反应，所以链接顺序为a→g→f→e→d→c→b→h； 【小问3详解】 装置A为绿矾煅烧分解装置，装置B盛放品红溶液，作用是检验SO2，装置C盛放BaCl2溶液，作用是检验SO3，装置D无水CuSO4粉末，作用是分解产物中含有水蒸气，装置E盛放氢氧化钠溶液，作用是尾气处理；故①品红溶液，②溶液由红色褪为无色，③分解产物中含有SO3，④NaOH溶液； 【小问4详解】 分析可知绿矾煅烧得到红色固体为氧化铁，同时生成二氧化硫、三氧化硫和水，结合单质守恒和原子守恒配平书写化学方程式为：2FeSO4•7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑； 【小问5详解】 亚铁离子和K3［Fe(CN)6］溶液会生成蓝色沉淀，故检验亚铁离子的实验为：取实验后反应管中少量固体，溶于稀盐酸后，向溶液中滴加K3［Fe(CN)6］溶液，不产生蓝色沉淀，证明A中得到的红色粉末不含+2价铁元素。 20. 某药物中间体M的合成路线如下 回答问题： （1）A→B的反应方程式为_______________。 （2）1 mol B最多需要与_______________mol NaOH完全反应； （3）C的化学名称为_______________，D的结构简式为_______________。 （4）A中混有C可用_______________(写出试剂名称和除杂方法)除杂； （5）X是F的同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为_______________(任写一种)。 ①只含有一种官能团 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰 （6）已知酸酐(结构简式为： ，R、R、为H或者烃基)能与羟基化合物反应生成酯。F→G反应中生成物中有机物除了G还有_______________(写出结构简式)。 （7）为原料合成 的路线如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_______________和_______________。 → → 【答案】（1）+Cl2 +HCl （2）2 （3） ①. 苯酚 ②. （4）氢氧化钠溶液、分液 （5） 或 （6）CH3COOH （7） ①. ②. 【解析】 【分析】苯与Cl2在FeCl3催化下发生取代反应产生氯苯 ，氯苯与熔融NaOH发生反应，然后与HCl，作用，反应产生苯酚 ， 与NaOH作用，然后通入CO2，在一定条件下反应产生 ，然后通入HCl反应产生D： ，D与CH3CH2COCl发生酚羟基上H原子的取代反应产生E，E与AlCl3作用产生F，F与乙酸酐在一定条件下发生反应产生G，据此分析解答。 【小问1详解】 A是苯，苯与Cl2在FeCl3催化下发生取代反应产生氯苯 、HCl，该反应的化学方程式为： +Cl2 +HCl； 【小问2详解】 B是 ，B与H2O在NaOH作用下反应产生 、HCl， 、HCl分别与NaOH反应产生 、NaCl，则1 mol B最多需要与2 mol NaOH 完全反应； 【小问3详解】 C物质分子中羟基与苯环直接相连形成的化合物，其名称是苯酚； 根据上述分析可知D是邻羟基苯甲酸，结构简式是； 【小问4详解】 苯不溶于NaOH溶液， 能够与NaOH溶液反应产生可溶性 而溶于水中，苯与水互不相溶，密度比水小，然后通过分液分离除去，故A中混有C可用氢氧化钠溶液、分液； 【小问5详解】 F是 ，其同分异构体X符合下列条件：①只含有一种官能团；②含有苯环；③核磁共振氢谱有两组峰，说明物质分子结构对称，分子中有两种不同的H原子，则X可能的结构简式是 或 ； 【小问6详解】 F→G反应中生成物中有机物，除了G还有CH3COOH； 【小问7详解】 与Cl2在FeCl3催化下发生甲基邻位上的取代反应产生 ，该物质与NaOH作用然后在HCl作用下反应产生 ， 与CH3COCl发生取代反应产生M是 ；与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，-CH3被氧化产生-COOH，反应产生N是 ，N与AlCl3异构化反应产生 ，故M是 ，N是 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白城实验高中2024-2025学年度高二下学期期末考试 化学试卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题(本大题共15小题，共45分) 1. 《左传》曾记载有“遂赋晋国一鼓铁，以铸刑鼎，铸范宣子所为《刑书》焉”，这是关于“铸铁”(主要由铁、碳和硅等组成的一类合金)的最早记载。下列叙述正确的是 A. 合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B. “铸鼎”时，盛装炽热铁水的模具须充分干燥 C. 历史上铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜 D. 硅的化学性质较稳定，在自然界主要以单质的形式存在 2. 中氢气体有限公司通过电解水制高纯氢，工作原理如图所示。通过控制开关连接或，可交替得到和。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表的ds区 B. 连接，电极1附近产生 C. 连接，产生的电极方程式是 D. 电极3制氢气时消耗电极1产生的，制氧气时补充电极2消耗的 3. 下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是 A. B. C. D. 4. NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA B. 22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为18 NA C. 92.0 g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0 NA D. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0 NA 5. 在100mL稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4mol·L-1.向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度最大值为(反应前后溶液体积变化忽略不计) A. 0.15mol·L-1 B. 0.24mol·L-1 C. 0.30mol·L-1 D. 0.36mol·L-1 6. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 室温下，向溶液X中滴加少量双氧水，再加入KSCN溶液，变红 溶液X中一定含Fe2+ B 用洁净铂丝蘸取溶液Y在火焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液Y中含Na+不含K+ C 室温下，向0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L−1CaCl2溶液，产生白色沉淀 Ksp(CaC2O4)=2.5×10−3 D 室温测定浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH，CH3COONa溶液的pH大 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH强 A. A B. B C. C D. D 7. 已知短周期主族元素X、Y、Z、M、N五种元素的原子序数依次增大，其中M、N为金属元素，N的原子序数等于Y和Z的原子序数之和。它们的原子半径和最外层电子数的大小关系如图所示。下列说法错误的是 A. 简单氢化物的沸点： B. Z、M的简单离子的半径大小关系： C. M、N与Z形成的化合物都属于离子晶体 D. M、N的最高价氧化物的水化物之间可以反应 8. X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：R>W>Z B. 简单气态氢化物的热稳定性：W>Z C. 元素第一电离能：I1(Y)>I1(Z)>I1(W) D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W 9. 一种采用和为原料制备的装置示意图如下。 下列有关说法正确的是 A. 在b电极上，被还原 B. 金属Ag可作为a电极的材料 C. 改变工作电源电压，反应速率不变 D. 电解过程中，固体氧化物电解质中不断减少 10. 一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. “氧化”和“转化”工序中的主要作用相同 B. “水相Ⅱ”中的溶质为 C. “吸附”工序利用了溴易溶于有机溶剂的性质 D. “洗脱”工序可完成的再生 11. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中通入 B. 酚酞滴入碳酸钠溶液中变红： C. 用制 D. 苯酚钠溶液中通入少量：+CO2+H2O→+ 12. 实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如下图，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法不正确的是 A. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2 B. Y中产生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3 C. 产生白色沉淀的原因可能是在酸性条件下SO2与反应生成了 D. 若将Fe(NO3)3换成FeCl3，Y中也能产生白色沉淀，说明Fe3＋也能将SO2氧化 13. 仅用下表提供的实验仪器，能达到相应实验目的的是 实验仪器及用品(夹持装置省略) 实验目的 A 烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量热计 中和热的测定 B 酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶 实验室通过蒸馏的方法制取蒸馏水 C 坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角 从食盐水中获得NaCl晶体 D 胶头滴管、试管、漏斗、玻璃棒、烧杯 除去乙酸乙酯中少量的乙酸和乙醇 A. A B. B C. C D. D 14. 水合肼又称水合联氨，广泛用于还原剂抗氧化剂、发泡剂等。其制备原理为：NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl。用如图装置制取水合肼有关分析正确的是 A. 装置的连接顺序是：f→a→b→d→c→e B. e所在装置的漏斗可以没入水面以下 C. f所在装置可以快速制备氨气 D. 操作过程中要快速滴加NaClO溶液 15. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH* B. 该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV C. 该反应热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02ev•mol-1 D. 增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率 二、非选择题(本大题共5小题，共40分) 16. 锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌，正极是被二氧化锰和炭粉包围的石墨电极，电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物，该电池放电过程中产生。回收废旧电池中的、元素，对环境保护有重要的意义。 Ⅰ．回收锌元素，制备 步骤①：向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水，搅拌、充分溶解，经过滤分离得固体和滤液； 步骤②：处理滤液，得到晶体； 步骤③：将与晶体混合制取无水。 制取无水，回收剩余的并验证生成物中含有的装置如图所示(夹持及加热装置已省略)。 已知：是一种常用的脱水剂，熔点为℃，沸点为79℃，140℃以上时易分解，遇水剧烈水解生成两种气体，可混溶于和氯仿等有机溶剂。 （1）装置中冰水的作用是___________。 （2）装置的正确连接顺序为a→___________。 （3）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为___________。 （4）在该实验中的作用是___________。 Ⅱ．回收锰元素，制备 （5）洗涤步骤①得到的固体，判断固体洗涤干净的方法是___________。 （6）洗涤后的固体经初步蒸干后进行灼烧，灼烧的目的是___________。 Ⅲ．二氧化锰纯度的测定 称取灼烧后的产品，加入草酸钠固体，再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应)，充分反应后冷却，将所得溶液转移至容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度线，从中取出，用高锰酸钾溶液进行滴定，滴定三次，消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为。(已知：、) （7）该产品的纯应为___________(结果精确到0.1％)。 17. 某校化学研究性学习小组设计实验验证NH3能还原CuO，并对还原产物进行探究。请回答下列问题： Ⅰ.验证NH3能还原CuO （1）试剂X为___________________________。 （2）请将提供的装置按合理顺序连接。g→_______________________。 （3）装置B的作用是_______________________。 （4）证明NH3能还原CuO的实验现象是_______________________。 II.探究还原产物的成分 【查阅资料】Cu2O粉末呈红色，在酸性溶液中不稳定：Cu2O+H2SO4(稀)=Cu+CuSO4+H2O。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 取10.4g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置 若无现象 ①证明红色固体为_________。 若溶液变蓝 ②证明红色固体肯定含有______，可能含有__________。 取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重，得固体6.4g ③经计算，红色固体的成分及其物质的量__________ 18. 海水中溴含量约为65mg·L-1，从海水中提取溴的工艺流程如下： （1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是_______。 （2）步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2，利用了溴的_______(填字母)。 A. 氧化性 B. 还原性 C. 挥发性 D. 腐蚀性 （3）实验室分离溴还可以用溶剂萃取法。下列可以用作溴的萃取剂的是_______(填字母)。 A. 乙醇 B. 四氯化碳 C. 烧碱溶液 D. 苯 19. 硫酸亚铁在印染、医药，化肥等多个行业有广泛应用。某学习小组对硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)的热分解产物进行探究。回答下列问题： （1）装置A中石棉绒的作用为_______；装置D中的仪器名称为_______。 （2）按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→_______、_______→_______、_______→_______、_______→h。(填装置口小写字母)________ （3）该小组同学按上述顺序连接各装置并进行实验，请为他们补全以下表格： 装置编号 填装试剂 实验现象 实验结论 A FeSO4⋅7H2O 绿色固体逐渐变为红色粉末 \ B ①_______ ②_______ 分解产物中含有SO2 C BaCl2溶液 产生白色沉淀 ③_______ D 无水CuSO4粉末 白色固体逐渐变为蓝色 分解产物中含有水蒸气 E ④_______ \ \ （4）硫酸亚铁晶体分解的化学方程式为_______。 （5）设计实验证明A中得到的红色粉末不含+2价铁元素：_______。(简述实验操作及现象) 20. 某药物中间体M的合成路线如下 回答问题： （1）A→B的反应方程式为_______________。 （2）1 mol B最多需要与_______________mol NaOH完全反应； （3）C的化学名称为_______________，D的结构简式为_______________。 （4）A中混有C可用_______________(写出试剂名称和除杂方法)除杂； （5）X是F的同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为_______________(任写一种)。 ①只含有一种官能团 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰 （6）已知酸酐(结构简式为： ，R、R、为H或者烃基)能与羟基化合物反应生成酯。F→G反应中生成物中有机物除了G还有_______________(写出结构简式)。 （7）为原料合成 的路线如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_______________和_______________。 → → 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $