精品解析:湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高二下学期6月期末化学试题
2025-08-12
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内容正文:
雅礼教育集团2025年下期期末考试
高二化学试卷
一、单选题(共14题,每题3分,共42分)
1. 科技发展见证国家强大,下列有关说法中正确的是
A. 长征6号丙运载火箭采用液氧煤油发动机,煤油属于可再生能源
B. 空间站使用石墨烯存储器,石墨烯属于新型无机非金属材料
C. 磁悬浮列车使用双氧铜钡钇作为超导材料,Ba位于元素周期表的d区
D. 麒麟芯片主体材料晶体类型与石墨晶体类型相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤油是石油分馏产物,石油属于不可再生能源,因此煤油也不可再生,A错误;
B.石墨烯是碳的单质结构,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.钡(Ba)位于第ⅡA族,其价电子排布为6s²,属于s区元素,而非d区,C错误;
D.麒麟芯片主体材料为硅(共价晶体),而石墨是混合型晶体(层内共价键,层间范德华力),二者晶体类型不同,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的结构式:
B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 乙炔的结构式:
D. 乙醛的球棍模型为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的结构式:,A错误;
B.基态碳原子的轨道表示式:,B错误;
C.乙炔中的碳原子采取杂化,分子为直线形,结构式为:,C正确;
D. 是乙醛的空间填充模型,D错误;
故答案选C。
3. 对于下列有关实验安全的说法中,正确的是
A. 中学实验室中未使用完的钾、钠、白磷不可以放回原试剂瓶
B. 不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用稀溶液清洗
C. 不慎将酒精灯打翻着火,应立即用泡沫灭火器进行灭火
D. 对于含有重金属离子的废液,可用沉淀法进行处理
【答案】D
【解析】
【详解】A.钾、钠等活泼金属及白磷需放回原瓶,避免接触空气引发危险,A错误;
B.NaOH强腐蚀性会加重皮肤损伤,正确方法是用酒精洗涤,B错误;
C.酒精着火时,泡沫灭火器可能使酒精扩散,湿布覆盖更安全有效,C错误;
D.沉淀法通过生成难溶物(如硫化物、氢氧化物)可有效去除重金属离子,符合安全处理规范,D正确;
故选D。
4. 硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一、科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 是由极性键形成的极性分子 B. 反应过程中没有涉及极性键形成
C. 中的为杂化 D. 的VSEPR模型为四面体形
【答案】B
【解析】
【详解】A.HNO2分子中,N - O键、O - H键都是极性键,其分子结构不对称,是由极性键形成的极性分子,A正确。
B.观察转化过程示意图,在最终生成的硫酸盐气溶胶中,存在氢氧键(O-H ),这种结构上的变化意味着在反应过程中形成了氢氧键这种极性键。所以在整个反应过程中是涉及极性键形成的, B错误。
C.对于H2O,O原子的价层电子对数n = 2+=4,根据杂化轨道理论,O为sp3杂化,C正确
D.对于,中心原子S的价层电子对数n=3+=4,其VSEPR模型为四面体形,D正确。
答案选B。
5. 核酸检测是一种重要的医疗技术手段。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示。下列说法不正确的是
A. 脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
B. 脱氧核糖核酸中含有非极性共价键
C. 2-脱氧核糖与葡萄糖互为同系物都能发生银镜反应
D. 胞嘧啶的分子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.题图为脱氧核糖核酸的结构片段,由该结构片段可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成,A正确;
B.脱氧核糖核酸中含有非极性共价键,如C-C键,B正确;
C.2-脱氧核糖与葡萄糖结构不相似,不互为同系物,且分子结构中无醛基,不能发生银镜反应,C错误;
D.由胞嘧啶的结构可知,胞嘧啶的分子式为,D正确;
故选C。
6. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 碳酸氢根电离:
B. 苯酚钠溶液中通入少量的气体:2+CO2+H2O2+
C. 与反应生成
D. 电解苛性钠溶液制高铁酸盐的阳极反应式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.电离出和,和结合为,A正确;
B.酸性: ,故苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,与二氧化碳量多少无关,反应的离子方程式为: ,B错误;
C.与发生取代反应生成和,方程式为:,C错误;
D.电解苛性钠溶液(强碱性环境)时,阳极反应生成的会与反应生成水,正确反应方程式为,D错误;
故答案选A。
7. 科学家对嫦娥五号带回的月球土壤进行分析,发现含有X、Y、Z、V、W五种原子序数依次增大的前20号元素,X原子的最外层电子数是其电子总数的,V的单质常在地球火山口附近沉积,Y属于区元素,且其原子中没有单电子,Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数,下列说法正确的是
A. W原子中有单电子
B. 简单离子半径:
C. X、Z形成的化合物属于分子晶体
D. Y、V两元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
【答案】D
【解析】
【详解】X、Y、Z、V、W是月球中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素,X原子的最外层电子数是其电子总数的,由于最外层电子数不超过8,原子核外电子数不能为12,只能为8,故X为O元素;V的单质常在地球火山口附近沉积,则V为S元素;Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数,则Y、W同主族,且Z处于偶数族,而Y原子没有单电子,且属于s区,结合原子序数可知Y为Mg、W为Ca;Z原子最外层电子数为4,可推知Z为Si元素,由此分析。
A.W是Ca,其电子排布为[Ar]4s²,无单电子,A错误;
B.简单离子半径:S²⁻>Ca²⁺>Mg²⁺(即V>W>Y),B错误;
C.X(O)与Z(Si)形成的为共价晶体,C错误;
D.Y(Mg)的与V(S)的可发生中和反应,D正确。
故选D。
8. 下列操作能达到实验目的的是
选项
目的
操作
A
检验碳溴键()
向试管里加入几滴1-溴丁烷,再加入溶液,振荡后加热。一段时间后加入几滴溶液
B.
鉴别甲苯与己烯
向两支分别盛有己烯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡
C
将乙醇与浓硫酸混合液加热至170°C,并将产生的气体通过溶液后再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
气体产物为乙烯
D
证明酸性:碳酸>苯酚
向试管中加入大理石和稀盐酸,将产生的气体通入澄清的苯酚钠溶液中
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】 A.在加入硝酸银溶液之前需要加入稀硝酸中和未反应的NaOH,否则硝酸银和NaOH反应干扰AgNO3和溴离子的反应,故A错误;
B.甲苯和己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,无法鉴别,故B错误;
C.NaOH能吸收浓硫酸和乙醇发生氧化反应生成的SO2、CO2,乙烯和NaOH溶液不反应且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该操作能检验气体产物为乙烯,故C正确;
D.挥发的HCl能和苯酚钠反应生成苯酚,干扰CO2和苯酚钠溶液的反应,故D错误;
故选:C。
9. 木犀草素是一种天然黄酮类化合物,具有多种药理活性,其结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. 能发生加成、消去、氧化、还原多种反应
B. 该物质与溴水反应最多可消耗
C. 与、均可反应
D. 分子中不含有手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物中含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,有酚羟基,能发生氧化反应,有羰基,能发生还原反应,该有机物中的羟基均直接和苯环相连,不能发生消去反应,A错误;
B.该有机物中含有1个碳碳双键,可以和1个发生加成反应,酚羟基的邻位和对位上的氢原子也可以和5个发生取代反应,则该物质与溴水反应最多可消耗,B正确;
C.该有机物中含有酚羟基,与、均可反应,C正确;
D.该有机物中所有碳原子均采取杂化,分子中不含有手性碳原子,D正确;
故答案选A。
10. 乙酸异丙酯[]主要用作药物的提取溶剂、涂料溶剂、化学反应溶剂等。某学生采用图1装置制备乙酸异丙酯(夹持及加热装置略),产物用碳酸氢钠或碳酸钠饱和溶液中和至pH为7~8,用饱和食盐水洗涤,再用水洗涤,静置分去水层后,再利用图2装置进行蒸馏、提纯(夹持及加热装置略)。已知:异丙醇、乙酸、乙酸异丙酯的沸点分别为82℃、118℃、89℃。
下列说法正确的是
A. 制备乙酸异丙酯时,向图1装置中小心依次加入浓硫酸、醋酸和异丙醇
B. 产物用碳酸氢钠或碳酸钠饱和溶液中和至pH为7~8的主要目的是除去硫酸和乙酸
C. 图1、图2装置中的仪器a和b可以互换
D. 图2装置蒸馏时可以采用水浴加热,装置中有一处错误
【答案】B
【解析】
【分析】乙酸异丙酯是利用乙酸与异丙醇在浓硫酸催化作用下在图1装置进行酯化反应生成:,产物用碳酸氢钠或碳酸钠饱和溶液中和至pH为7~8,用饱和食盐水洗涤,再用水洗涤,静置分去水层后,再利用图2装置进行蒸馏、提纯,据此信息解答。
【详解】A.因浓硫酸吸水要放热,所以要将浓硫酸应该缓慢加入异戊醇中(类似浓硫酸的稀释),再加入乙酸,所以加入物质的顺序为异戊醇、浓硫酸、乙酸,A错误;
B.由于该反应俗语可逆反应,反应结束后溶液残留有大量硫酸和少量乙酸,可以采用碳酸氢钠或碳酸钠饱和溶液中和至pH为7~8的来除去硫酸和乙酸,B正确;
C.图1装置中的仪器a为球形冷凝管,主要起到冷凝管回流作用,而图2装置中的仪器b为直形冷凝管,起到的是将蒸气冷凝回收的作用且不能采用球形冷凝管,会导致反应馏分在球形处残留不能充分进入收集装置,C错误;
D.由于异丙醇、乙酸、乙酸异丙酯的沸点分别为82℃、118℃、89℃,则蒸馏时可以采用水浴加热;图2装置中的温度计水银球位置应该在蒸馏柱的侧支管口处;同时接受馏分的锥形瓶不能用橡皮塞密封,会形成密闭系统导致液体无法顺利滴下;故图2装置中有二处错误,D错误;
故答案为:B。
11. 利用有机电化学合成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间室溶液的浓度通过调整保持不变,电解时阴极生成气体的速率为,下列说法错误的是
A. b为电源正极
B. 合成室内发生的反应为
C. 离子交换膜I为阴离子交换膜,离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
D. 中间室补充的速率为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,右侧电极上的化合价由+1价升高为+2价,发生氧化反应,则电极N为阳极,电极b为正极,所以电极M为阴极,电极a为负极,M处电极反应为:,N处电极反应为:,据此分析作答。
【详解】A.右侧电极上的化合价由+1价升高为+2价,发生氧化反应,则电极N为阳极,电极b为正极,A正确;
B.根据原子守恒可知,合成室内发生的反应为:,B正确;
C.由图可知,中间室内的通过离子交换膜Ⅱ,进入右室,最终和生成,左室水中得到电子生成,浓度增大,与中间室移动过来的结合,生成,所以离子交换膜I为阳离子交换膜,Ⅱ为阴离子交换膜,C错误;
D.电解时阴极生成气体的速率为,阴极反应:,根据电荷守恒可知,中间室移动过来的的速率为,故中间室补充NaCl的速率为,D正确;
故答案选C。
12. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,密度比水小,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下:
下列说法正确的是
A. 溶液也可换为溶液
B. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系
C. 叔丁醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀生成
【答案】B
【解析】
【分析】叔丁醇与浓盐酸反应生成2-甲基-2-氯丙烷和水,分液后向有机相中加入水进行洗涤、分液,继续向有机相中加入5%碳酸钠溶液洗涤除去盐酸、分液,再次向有机相中加入水进行洗涤除去碳酸钠、分液,有机相中加入少量无水氯化钙干燥,蒸馏得到有机物2-甲基-2-氯丙烷,据此分析解答。
【详解】A.NaOH溶液碱性强,能使2-甲基-2-氯丙烷发生水解反应生成叔丁醇,降低产率,故A错误;
B.叔丁醇分子间存在氢键,熔沸点更高,则蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系,故B正确;
C.叔丁醇中α-C上没有H原子,不能被催化氧化,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,C-Cl键不能断裂,溶液中没有白色沉淀生成,故D错误;
故选:B。
13. 催化加氢合成甲醇过程中发生下列反应:
反应I:
反应Ⅱ:
在条件下,将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,实验测得的转化率、的收率与温度的关系如图所示。已知:
①的选择性;
②收率的转化率的选择性。
下列说法正确的是
A. 反应
B. 时,的收率为
C. 在之间,的选择性随着温度升高而减小
D. 为高效生产,需研发高温下转化率高和选择性高的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律:Ⅰ-Ⅱ得ΔH=(-49.5-41.2)kJ/mol=-90.7kJ/mol,故A错误;
B.根据收率的转化率的选择性,可得:,270℃时,的转化率21%,收率6.3%,则,,故B错误;
C.:,在210℃∼290℃之间,的转化率上升幅度大于收率,故在210℃∼290℃之间,的选择性随着温度升高而减小,故C正确;
D.反应I放热,低温利于转化为,选择性高,需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂,故D错误;
答案选C。
14. 侯德榜是我国近代著名化学家,发明了“联合制碱法”,也被成为“侯德榜制碱法”。某化学小组模拟实验过程。常温常压下,先将缓慢通入饱和食盐水中至饱和,再向所得溶液中缓慢通入(忽略气体的挥发),测得溶液中水电离的随通入气体(或)体积变化的曲线如图所示[已知:显碱性]。下列叙述正确的是
A. c点大于7
B. 由a点到b点的过程中,溶液中增大
C. d点时水电离程度最大,溶液溶质为
D. b至e点的总反应为
【答案】A
【解析】
【分析】结合题干和图像可知:从反应开始到b点随V增大而减小,水的电离被抑制,为通入的过程;从b点到e点为通入气体的过程,整个过程为侯氏制碱法的原理,根据电离平衡常数,结合盐的水解规律及反应原理分析解答。
【详解】A.由图可知,b点开始水的电离程度不断增大,d点水的电离程度达到最大值,说明在由b点到d点过程中与通入的反应产生,溶液一直呈碱性,c点处于b点与d点之间,则c点溶液呈碱性,大于7,A正确;
B.由的电离平衡常数,可知,a点到b点的过程中,随着的通入,溶液碱性增强,增大,而不变,则减小,B错误;
C.d点时水电离程度最大,饱和食盐水中的与通入的反应产生,所以此时溶液溶质为和,C错误;
D.根据水的电离程度可知:起始至b点为通入的过程,b点到e点为通入气体的过程,则b点到e点过程为侯氏制碱法的原理,所以b至e点的总反应为:,D错误;
故答案选A。
二、填空题(共58分)
15. 硫氰化钾主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂等,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示(部分夹持装置已略去):
已知:①不溶于;
②密度比水大且不溶于水。
(1)制备溶液:
检查装置气密性良好,向处三颈烧瓶内加入、水和固体催化剂,三颈烧瓶左侧导管口必须浸没到层中,实验开始时打开,关闭,打开处滴液漏斗活塞,使液体缓缓滴下,处进行水浴加热,反应至三颈烧瓶内层消失。
①已知A处滴液漏斗内的液体为浓氨水,则A处烧瓶内的固体可以是_______(填化学式)。
②装置C的作用是_______。
③三颈烧瓶左测导管口浸没到层中的目的是_______。
(2)制备KSCN晶体:
关闭A处活塞和,D处更换为油浴加热,将装置D加热至一段时间,使完全分解。打开,保持油浴温度为,缓缓滴入适量的溶液,制得溶液。反应结束后,将三颈烧瓶中的混合物过滤,所得滤液再经减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到KSCN晶体粗产品。
①已知酸性溶液可吸收分解产生的两种气体,溶液中出现淡黄色的浑浊,铬元素被还原为,写出生成淡黄色浑浊的离子方程式_______。
②将KSCN晶体粗产品进一步纯化的实验方法是_______。
(3)测定粗产品中KSCN的含量:
称取样品。配成溶液后量取溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴溶液作指示剂,用标准溶液滴定,达到滴定终点时平均消耗标准溶液。[注:①滴定时发生的反应:(白色);②实验过程中不考虑SCN被硝酸氧化。]
①晶体中KSCN的质量分数为_______(计算结果保留3位有效数字)。
②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,达到终点后气泡消失,则KSCN的质量分数_______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【答案】(1) ①. CaO或NaOH ②. 观察气泡速率,以控制A处产生NH3的速率 ③. 防止倒吸或者使氨气与CS2充分接触,增加反应速率
(2) ①. Cr2O+3H2S + 8H+=2Cr3+ +3S↓ +7H2O。 ②. 重结晶
(3) ①. 97.0% ②. 偏大
【解析】
【分析】将浓氨水与生石灰发生反应制备氨气,利用球型干燥管内碱石灰除水干燥后,通入CS2中,产生的氨气与D中CS2、水和催化剂发生反应生成NH4SCN以及NH4HS,生成的产物与氢氧化钾发生反应,生成KSCN,未反应的氨气及生成的硫化氢可以与酸性重铬酸钾溶液反应,除去尾气。据此解答。
【小问1详解】
①浓氨水在固体作用下产生氨气,常见能使浓氨水产生氨气的固体有CaO、NaOH等。因为CaO与H2O反应放热,促使NH3∙ H2O分解产生NH3; NaOH固体溶于水放热,且增大OH−浓度,使NH3+H2O NH3∙ H2ONH4+ + OH−平衡逆向移动,产生氨气。故答案可以为CaO或NaOH。
②装置C中盛装的是CS2,由于NH3不溶于CS2,所以装置C的作用是观察气泡速率,以控制A处产生NH3的速率。
③三颈烧瓶左侧导管口浸没到CS2层中,因为CS2密度比水大且不溶于水, NH3不溶于CS2,这样可以使NH3与CS2充分接触,让反应更充分进行且防止倒吸。
【小问2详解】
①NH4HS分解产生NH3和H2S,酸性K2Cr2O7溶液吸收这两种气体,出现淡黄色浑浊说明生成了S单质,铬元素被还原为Cr3+。H2S被氧化为S单质,Cr2O 被还原为Cr3+ 。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒来写离子方程式。Cr2O 中Cr为+ 6价,Cr3+ 中Cr为+3价,1个Cr2O得到6个电子;H2S中S为- 2价,S单质中S为0价,1个H2S失去2个电子,所以H2S与Cr2O-的化学计量数之比为3:1。在酸性条件下,根据电荷守恒和原子守恒配平其他物质,得到离子方程式为Cr2O+3H2S + 8H+=2Cr3+ +3S↓ +7H2O。
②对于溶解度受温度影响较大的物质的粗产品,进一步纯化通常采用重结晶的方法KSCN的溶解度受温度影响较大,所以将KSCN晶体粗产品进一步纯化的实验方法是重结晶。
【小问3详解】
①达到滴定终点时消耗0.1000 mol/L AgNO3标准溶液20.00 mL,根据方程式SCN- +Ag+=AgSCN↓(白色)可知,20.00 mL溶液中KSCN的物质的量是n(KSCN)=0.020 L×0.1000 mol/L=0.0020 mol,则晶体中KSCN的质量分数=;
②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,达到终点后气泡消失,会导致读取的AgNO3标准溶液体积偏大。因为n(SCN-)是根据n(Ag+)=c(AgNO3)V(AgNO3)计算的,V(AgNO3)偏大,计算出的n(SCN-)偏大,进而使计算出的KSCN的质量分数偏大。
16. 钼酸锂的外观为白色结晶粉末,易溶于水,难溶于有机溶剂,用于电极材料、金属陶瓷的制作。工业上以某精选钼矿(主要含,还含有少量)为原料制备,其工艺流程如图:
已知:LiOH为一元强碱。回答下列问题:
(1)铁的价层电子排布式为_______
(2)“滤液1”含有的离子主要有、、、,“酸浸、氧化”过程中,与溶液反应的离子方程式为_______。
(3)“洗涤、干燥”步骤中要判断洗涤是否完成,检测的方法是_______。
(4)“氧化、灼烧”过程的化学方程式为_______。
(5)“酸化沉钼”时,溶液pH和反应时间对钼酸的析出有很大影响,根据图中数据判断最佳的“酸化沉钼”条件:pH为_______、反应时间为_______min。
(6)“碱溶”过程中发生反应的离子方程式为_______。
(7)钼酸铅难溶于水,其,常用作钼的质量检定。在溶液中,加入溶液,使恰好沉淀完全,即,则b=_______(忽略混合时溶液体积的变化)。
【答案】(1)
(2)
(3)取最后一次洗涤液于试管,加入硝酸酸化,再加入硝酸银,若无白色沉淀则沉淀洗涤完成
(4)
(5) ①. 1.5 ②. 40
(6)
(7)
【解析】
【分析】钼矿(主要含,还含有少量)通过浸酸、氧化后“滤液1”含有的离子主要有 ,“酸浸、氧化”过程中,与溶液反应的离子方程式为, “氧化、灼烧”时与氧气生成二氧化硫和,为酸性氧化物, 加入氨水进行氨浸生成,滤液2中含有的主要溶质为硝酸铵,“酸化沉钼”Mo元素以沉淀,再加入氢氧化锂最终得到钼酸锂,据此分析解题。
【小问1详解】
铁核外电子数为26,价层电子排布式为。
故答案为:。
【小问2详解】
“滤液1”含有的离子主要有,“酸浸、氧化”过程中,与溶液反应发生氧化还原反应,故离子方程式为:。
故答案为:。
【小问3详解】
“洗涤、干燥”步骤中要判断洗涤是否完成,是要检测的方法是沉淀表面有无。故方法是:取最后一次洗涤液于试管,加入硝酸酸化,再加入硝酸银,若无白色沉淀则沉淀洗涤完成。
故答案为:取最后一次洗涤液于试管,加入硝酸酸化,再加入硝酸银,若无白色沉淀则沉淀洗涤完成。
【小问4详解】
“氧化、灼烧”时与氧气生成和,化学方程式为:。
故答案为:。
【小问5详解】
由图可知,pH=1.5时,母液中钼含量最低(实线表示pH),当时间为40min时,母液中钼含量最低(虚线表示时间),母液中钼含量低最,“酸化沉钼”更佳。
故答案为:1.5 40。
【小问6详解】
“酸化沉钼”Mo元素以沉淀,“碱溶”再加入氢氧化锂最终得到钼酸锂,“碱溶”过程中发生反应的离子方程式为:。
故答案为:。
【小问7详解】
加入作用有两点,一是与结合生成沉淀,二是保持一定的浓度,使。与结合生成沉淀所消耗的铅离子的物质的量为。根据,当,,,混合后溶液总体积为0.2L,故溶液中的物质的量为。则总加入的的物质的量为,由于其体积为100mL,故其浓度为。
故答案为:
17. I.还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
(1)反应的反应热_______。
(2)有利于提高平衡转化率的条件是_______。
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压
(3)恒压、750℃时,和按物质的量之比投料,反应经下图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
过程iii除发生分解外,还发生的主要反应的化学方程式为_______。
II.工业上,常用与重整制备。500℃时,主要发生下列反应:
(4)、恒压条件下,和反应达平衡时,的转化率为,的物质的量为,则反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
III.铁及其化合物在国防、电子信息和生产生活等领域中具有广泛应用。回答下列问题:
(5)一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图所示。
M分子中的与上、下两个五元环通过配位键相连且共提供了6个杂化轨道,则铁原子最可能的杂化方式为_______(填字母)。
A. B. C. D.
(6)银晶胞结构如图所示。已知图(b)是图(a)截面图,为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为apm。
银晶胞中,Ag原子半径为_______(用含a的代数式表示),银晶胞中原子空间利用率为_______(已知:原子空间利用率)。
【答案】(1)+330 (2)C
(3)3Fe+4CO24CO+Fe3O4
(4)7 (5)D
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律,反应CH4(g)+3CO2(g)⇌4CO(g)+2H2O(g)的可由反应I+反应II×2得到,故该反应的反应热ΔH=ΔH1+ΔH2×2=248+41×2=+330kJ⋅mol-1
【小问2详解】
对于反应,这是一个吸热反应且反应后气体分子数增大。根据勒夏特列原理:升高温度,平衡向吸热方向移动,该反应吸热,升高温度平衡正向移动,CO2平衡转化率增大。降低压强,平衡向气体体积增大的方向移动,该反应正向气体体积增大,降低压强平衡正向移动,CO2平衡转化率增大。所以有利于提高CO2平衡转化率的条件是高温低压,答案选C。
【小问3详解】
过程iii除发生CaCO3分解外,还发生了Fe和CO2生成CO和Fe3O4的反应,主要反应的化学方程式为3Fe+4CO24CO+Fe3O4;
【小问4详解】
500℃、恒压()条件下,1 mol 和1 mol 反应达平衡时,的转化率为0.5,结合反应列三段式:
则平衡时体系中含有:0.5mol、0.25mol、0.25molCO、0.25molCO2、1.75molH2、气体总物质的量3mol,则反应II的平衡常数;
【小问5详解】
因为M分子中的Fe2+与上、下两个五元环通过配位键相连且Fe2+共提供了6个杂化轨道,即价层电子对数是6,则铁原子最可能的杂化方式为;
【小问6详解】
①根据图b可知,以三角形计算,,,故答案为:;
②晶胞中银原子个数为:,则原子空间利用率为:。
18. 聚酰亚胺在航空、纳米、激光等领域应用广泛,有机物M是合成聚酰亚胺的中间体。下图是一种合成M的路线图:
已知:①G中只有一种官能团;②W中含有五元环。
(1)有机物A具有的官能团名称_______
(2)反应B→C的化学方程式为_______。
(3)C→D的反应类型是_______
(4)G的核磁共振氢谱有_______组峰。
(5)从苯为原料合成A:。参照E→G的转化路线,则该中间体的名称为_______。
(6)有机物B的同分异构体中,同时符合下列条件的有_______种。
a.水解产物遇氯化铁溶液显紫色 b.能发生银镜反应
(7)已知G与D也可发生反应生成M,但该路线中采用W与D反应生成M,是由于W在与D反应时具有更高的活性。通过比较官能团的结构特征,分析W比G活性更高的原因:_______。
【答案】(1)羧基 (2)+2HNO3 +2H2O
(3)还原反应 (4)2
(5)甲苯 (6)9
(7)酸酐中C-O键受到相邻羰基的吸电子作用,相比羧基中的C-O键极性更强,反应中易断裂
【解析】
【分析】根据反应条件及A的分子式、C的结构简式知,A为,A和X发生酯化反应生成B,B和浓硝酸发生取代反应生成C,则B为,X为CH3CH2OH;与铁、盐酸发生还原反应生成;在催化剂作用下与一氯甲烷发生取代反应生成,在催化剂作用下与氧气发生氧化反应生成G为,一定条件下发生脱水反应生成W为;在催化剂作用下与发生反应生成。
【小问1详解】
A为,属于羧酸类,官能团为羧基,故答案为:羧基;
【小问2详解】
反应B→C的化学方程式为+2HNO3 +2H2O,故答案为:+2HNO3 +2H2O;
【小问3详解】
C→D的反应是将硝基还原为氨基,故答案为:还原反应;
【小问4详解】
G为,含有2种氢原子,则G的核磁共振氢谱有2组峰,故答案为:2;
【小问5详解】
苯和CH3Cl发生取代反应生成中间体,中间体名称为甲苯,中间体发生催化氧化反应生成A,故答案为:甲苯;
【小问6详解】
B()的同分异构体,能发生银镜反应,说明含有醛基,能发生水解反应且水解产物遇氯化铁溶液显紫色,说明含有甲酸酯基,且水解后含酚羟基,则B的同分异构体中含有HCOO-和一个乙基的3种结构,含HCOO-和2个甲基的6种结构,共9种;
【小问7详解】
G为,W为,酸酐中C-O键受到相邻羰基的吸电子作用,相比羧基中的C-O键极性更强,反应中易断裂,故答案为:酸酐中C-O键受到相邻羰基的吸电子作用,相比羧基中的C-O键极性更强,反应中易断裂。
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雅礼教育集团2025年下期期末考试
高二化学试卷
一、单选题(共14题,每题3分,共42分)
1. 科技发展见证国家强大,下列有关说法中正确的是
A. 长征6号丙运载火箭采用液氧煤油发动机,煤油属于可再生能源
B. 空间站使用石墨烯存储器,石墨烯属于新型无机非金属材料
C. 磁悬浮列车使用双氧铜钡钇作为超导材料,Ba位于元素周期表的d区
D. 麒麟芯片主体材料晶体类型与石墨晶体类型相同
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的结构式:
B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 乙炔的结构式:
D. 乙醛的球棍模型为:
3. 对于下列有关实验安全的说法中,正确的是
A. 中学实验室中未使用完的钾、钠、白磷不可以放回原试剂瓶
B. 不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用稀溶液清洗
C. 不慎将酒精灯打翻着火,应立即用泡沫灭火器进行灭火
D. 对于含有重金属离子的废液,可用沉淀法进行处理
4. 硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一、科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 是由极性键形成的极性分子 B. 反应过程中没有涉及极性键形成
C. 中的为杂化 D. 的VSEPR模型为四面体形
5. 核酸检测是一种重要的医疗技术手段。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示。下列说法不正确的是
A. 脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
B. 脱氧核糖核酸中含有非极性共价键
C. 2-脱氧核糖与葡萄糖互为同系物都能发生银镜反应
D. 胞嘧啶的分子式为
6. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 碳酸氢根电离:
B. 苯酚钠溶液中通入少量的气体:2+CO2+H2O2+
C. 与反应生成
D. 电解苛性钠溶液制高铁酸盐的阳极反应式:
7. 科学家对嫦娥五号带回的月球土壤进行分析,发现含有X、Y、Z、V、W五种原子序数依次增大的前20号元素,X原子的最外层电子数是其电子总数的,V的单质常在地球火山口附近沉积,Y属于区元素,且其原子中没有单电子,Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数,下列说法正确的是
A. W原子中有单电子
B. 简单离子半径:
C. X、Z形成的化合物属于分子晶体
D. Y、V两元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
8. 下列操作能达到实验目的的是
选项
目的
操作
A
检验碳溴键()
向试管里加入几滴1-溴丁烷,再加入溶液,振荡后加热。一段时间后加入几滴溶液
B.
鉴别甲苯与己烯
向两支分别盛有己烯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡
C
将乙醇与浓硫酸混合液加热至170°C,并将产生的气体通过溶液后再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
气体产物为乙烯
D
证明酸性:碳酸>苯酚
向试管中加入大理石和稀盐酸,将产生的气体通入澄清的苯酚钠溶液中
A. A B. B C. C D. D
9. 木犀草素是一种天然黄酮类化合物,具有多种药理活性,其结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. 能发生加成、消去、氧化、还原多种反应
B. 该物质与溴水反应最多可消耗
C. 与、均可反应
D. 分子中不含有手性碳原子
10. 乙酸异丙酯[]主要用作药物的提取溶剂、涂料溶剂、化学反应溶剂等。某学生采用图1装置制备乙酸异丙酯(夹持及加热装置略),产物用碳酸氢钠或碳酸钠饱和溶液中和至pH为7~8,用饱和食盐水洗涤,再用水洗涤,静置分去水层后,再利用图2装置进行蒸馏、提纯(夹持及加热装置略)。已知:异丙醇、乙酸、乙酸异丙酯的沸点分别为82℃、118℃、89℃。
下列说法正确的是
A. 制备乙酸异丙酯时,向图1装置中小心依次加入浓硫酸、醋酸和异丙醇
B. 产物用碳酸氢钠或碳酸钠饱和溶液中和至pH为7~8的主要目的是除去硫酸和乙酸
C. 图1、图2装置中的仪器a和b可以互换
D. 图2装置蒸馏时可以采用水浴加热,装置中有一处错误
11. 利用有机电化学合成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间室溶液的浓度通过调整保持不变,电解时阴极生成气体的速率为,下列说法错误的是
A. b为电源正极
B. 合成室内发生的反应为
C. 离子交换膜I为阴离子交换膜,离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
D. 中间室补充的速率为
12. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,密度比水小,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下:
下列说法正确的是
A. 溶液也可换为溶液
B. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系
C. 叔丁醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀生成
13. 催化加氢合成甲醇过程中发生下列反应:
反应I:
反应Ⅱ:
在条件下,将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,实验测得的转化率、的收率与温度的关系如图所示。已知:
①的选择性;
②收率的转化率的选择性。
下列说法正确的是
A. 反应
B. 时,的收率为
C. 在之间,的选择性随着温度升高而减小
D. 为高效生产,需研发高温下转化率高和选择性高的催化剂
14. 侯德榜是我国近代著名化学家,发明了“联合制碱法”,也被成为“侯德榜制碱法”。某化学小组模拟实验过程。常温常压下,先将缓慢通入饱和食盐水中至饱和,再向所得溶液中缓慢通入(忽略气体的挥发),测得溶液中水电离的随通入气体(或)体积变化的曲线如图所示[已知:显碱性]。下列叙述正确的是
A. c点大于7
B. 由a点到b点的过程中,溶液中增大
C. d点时水电离程度最大,溶液溶质为
D. b至e点的总反应为
二、填空题(共58分)
15. 硫氰化钾主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂等,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示(部分夹持装置已略去):
已知:①不溶于;
②密度比水大且不溶于水。
(1)制备溶液:
检查装置气密性良好,向处三颈烧瓶内加入、水和固体催化剂,三颈烧瓶左侧导管口必须浸没到层中,实验开始时打开,关闭,打开处滴液漏斗活塞,使液体缓缓滴下,处进行水浴加热,反应至三颈烧瓶内层消失。
①已知A处滴液漏斗内的液体为浓氨水,则A处烧瓶内的固体可以是_______(填化学式)。
②装置C的作用是_______。
③三颈烧瓶左测导管口浸没到层中的目的是_______。
(2)制备KSCN晶体:
关闭A处活塞和,D处更换为油浴加热,将装置D加热至一段时间,使完全分解。打开,保持油浴温度为,缓缓滴入适量的溶液,制得溶液。反应结束后,将三颈烧瓶中的混合物过滤,所得滤液再经减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到KSCN晶体粗产品。
①已知酸性溶液可吸收分解产生的两种气体,溶液中出现淡黄色的浑浊,铬元素被还原为,写出生成淡黄色浑浊的离子方程式_______。
②将KSCN晶体粗产品进一步纯化的实验方法是_______。
(3)测定粗产品中KSCN的含量:
称取样品。配成溶液后量取溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴溶液作指示剂,用标准溶液滴定,达到滴定终点时平均消耗标准溶液。[注:①滴定时发生的反应:(白色);②实验过程中不考虑SCN被硝酸氧化。]
①晶体中KSCN的质量分数为_______(计算结果保留3位有效数字)。
②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,达到终点后气泡消失,则KSCN的质量分数_______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
16. 钼酸锂的外观为白色结晶粉末,易溶于水,难溶于有机溶剂,用于电极材料、金属陶瓷的制作。工业上以某精选钼矿(主要含,还含有少量)为原料制备,其工艺流程如图:
已知:LiOH为一元强碱。回答下列问题:
(1)铁的价层电子排布式为_______
(2)“滤液1”含有的离子主要有、、、,“酸浸、氧化”过程中,与溶液反应的离子方程式为_______。
(3)“洗涤、干燥”步骤中要判断洗涤是否完成,检测的方法是_______。
(4)“氧化、灼烧”过程的化学方程式为_______。
(5)“酸化沉钼”时,溶液pH和反应时间对钼酸的析出有很大影响,根据图中数据判断最佳的“酸化沉钼”条件:pH为_______、反应时间为_______min。
(6)“碱溶”过程中发生反应的离子方程式为_______。
(7)钼酸铅难溶于水,其,常用作钼的质量检定。在溶液中,加入溶液,使恰好沉淀完全,即,则b=_______(忽略混合时溶液体积的变化)。
17. I.还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
(1)反应的反应热_______。
(2)有利于提高平衡转化率的条件是_______。
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压
(3)恒压、750℃时,和按物质的量之比投料,反应经下图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
过程iii除发生分解外,还发生的主要反应的化学方程式为_______。
II.工业上,常用与重整制备。500℃时,主要发生下列反应:
(4)、恒压条件下,和反应达平衡时,的转化率为,的物质的量为,则反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
III.铁及其化合物在国防、电子信息和生产生活等领域中具有广泛应用。回答下列问题:
(5)一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图所示。
M分子中的与上、下两个五元环通过配位键相连且共提供了6个杂化轨道,则铁原子最可能的杂化方式为_______(填字母)。
A. B. C. D.
(6)银晶胞结构如图所示。已知图(b)是图(a)截面图,为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为apm。
银晶胞中,Ag原子半径为_______(用含a的代数式表示),银晶胞中原子空间利用率为_______(已知:原子空间利用率)。
18. 聚酰亚胺在航空、纳米、激光等领域应用广泛,有机物M是合成聚酰亚胺的中间体。下图是一种合成M的路线图:
已知:①G中只有一种官能团;②W中含有五元环。
(1)有机物A具有的官能团名称_______
(2)反应B→C的化学方程式为_______。
(3)C→D的反应类型是_______
(4)G的核磁共振氢谱有_______组峰。
(5)从苯为原料合成A:。参照E→G的转化路线,则该中间体的名称为_______。
(6)有机物B的同分异构体中,同时符合下列条件的有_______种。
a.水解产物遇氯化铁溶液显紫色 b.能发生银镜反应
(7)已知G与D也可发生反应生成M,但该路线中采用W与D反应生成M,是由于W在与D反应时具有更高的活性。通过比较官能团的结构特征,分析W比G活性更高的原因:_______。
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