精品解析：黑龙江省大庆市萨尔图区大庆实验中学2024-2025学年高二下学期7月期末化学试卷

大庆实验中学2023级高二下学期期末考试 化学学科试题 说明：1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。 2.满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 Cu：64 一、选择题(本题共15道小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共45分。) 1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A. 煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化 B. 铜铟硫(CuInS2)量子点是纳米级的半导体材料，属于胶体 C. 棉花、羊毛等天然纤维常用作航天服内层的保暖舒适材料 D. 制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤的干馏和石油裂化是化学变化，但石油分馏是物理变化，A错误； B．量子点是纳米级材料，但胶体是分散系，量子点本身不属于胶体，B错误； C．棉花(纤维素)和羊毛(蛋白质)均为天然纤维，常用于航天服内层材料，C正确； D．食用纯碱是，而中和发酵酸的是(小苏打)，D错误； 答案选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用于考古断代的核素： B. 空间结构模型可以表示CO2或H2O C. CH3CH(CH2CH3)2的名称：2-乙基丁烷 D. 用电子式表示KCl的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．具有放射性，可用于测定文物年代，不用于考古断代，故A错误； B．H2O是V形结构，不能表示H2O，可以表示CO2，故B错误； C．结合结构简式CH3CH(CH2CH3)2可知主链有5个C，3号C上有甲基，该物质名称为3-甲基戊烷，故C错误； D．KCl是离子化合物，用电子式表示KCl的形成过程：，故D正确； 答案选D。 3. 化学反应中常伴有颜色变化或沉淀生成，下列离子方程式表示错误的是 A. 向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸出现黄色沉淀： B. 向Fe粉中加入少量的稀硝酸： C. 向HI溶液中加入H2O2后溶液变为黄色： D. 将少量NaHCO3溶液滴入澄清石灰水中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫代硫酸根（）与H+反应生成S和SO2，原子和电荷均守恒，A正确； B．Fe与稀硝酸反应时，稀硝酸的氧化性较弱，产物应为Fe2+而非Fe3+，正确反应为：，原方程式中生成Fe3+，B错误； C．H2O2在酸性条件下将I−氧化为I2，自身被还原为H2O，方程式符合氧化还原规律，C正确； D．少量与过量Ca2+和OH−反应生成CaCO3沉淀，离子方程式正确，D正确； 故答案选B。 4. 羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。与反应可以制得，其化学方程式为。为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 含中子数为 B. 中键数目为 C. 的溶液中的数目为 D. 生成，转移电子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．2.8gC18O的物质的量为，1个C18O含16个中子，0.1mol C18O含中子数为1.6NA，故2.8gC18O含中子数小于1.6NA，A错误； B．4.8gCOS的物质的量为0.08mol，1个COS中存在2个π键，0.08mol COS中π键数目为0.16NA，B正确； C．溶液的体积未知，无法求数目，C错误；  D．未注明“标况”，无法计算2.24 L H2的物质的量，不确定反应转移的电子数，D错误； 故选B。 5. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A. 利用①装置制备乙酸乙酯 B. 利用②装置制备Fe(OH)3胶体 C. 利用③装置制备碳酸氢钠 D. 利用④装置证明酸性：碳酸>苯酚 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和H2O，乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液，饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸，用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯，装置正确，能达到实验目的，故A符合题意； B．氯化铁溶液与NaOH溶液反应生成沉淀，应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备，故B不符合题意； C．氨气极易溶于水，通氨气的导管口在液面下易发生倒吸，应将通氨气、二氧化碳的导管互换，故C不符合题意； D．挥发的盐酸与苯酚钠反应，不能证明碳酸、苯酚的酸性强弱，故D不符合题意； 答案选A。 6. 为探究Fe2+是否与SCN-发生反应，某化学小组进行了如下两组实验： 下列说法错误的是 A. ②中溶液变为深红色，证明还原性Fe2+>SCN- B. 通过②和⑤对比，能证明①中：SCN-与Fe2+已经发生反应 C. ③比⑥红色深是因为③中的Fe3+浓度大，证明①中Fe2+与SCN-发生反应 D. ①中FeCO3的沉淀溶解平衡正向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．②中溶液变为深红色，说明溶液中含有Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，滴加H2O2后Fe2+被氧化成Fe3+，故Fe2+的还原性比SCN-强，故A正确； B．②中溶液变为深红色，⑤中溶液基本无色，溶液中未控制单一变量，不能说明Fe2+与SCN-已经发生反应，故B错误； C．由实验现象可知，③中溶液颜色比⑥中深，故③中Fe3+浓度更大，则FeCO3溶解的更多，FeCO3(s)⇌Fe2+(aq)+CO(aq)，加入KSCN后促进FeCO3溶解，上层清液中Fe2+浓度大，证明①中Fe2+与SCN-发生反应，故C正确； D．FeCO3存在溶解平衡FeCO3(s)⇌Fe2+(aq)+CO(aq)，①中Fe2+与SCN-发生反应，生成可溶性物质，使得FeCO3的沉淀溶解平衡正向移动，故D正确； 故选：B。 7. 阿斯巴甜是一种具有清爽甜味的有机化合物，结构简式如下图所示。下列说法正确的是 A. 分子式为C14H16N2O5 B. 分子中含有五种官能团 C. 具有两性，能发生氧化、取代和加聚反应 D. 1mol阿斯巴甜酸性条件水解生成3种产物 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据阿斯巴甜的结构简式可知，分子式为C14H18N2O5，A错误； B．阿斯巴甜分子中含有羧基、氨基、酰胺基、酯基，共4种官能团，B错误； C．阿斯巴甜分子中含有羧基、氨基、酰胺基、酯基，因此具有两性，能发生氧化、取代反应，不能发生加聚反应，C错误； D．阿斯巴甜分子中含有酰胺基、酯基，则1mol阿斯巴甜酸性条件水解生成3种产物，分别为、和，D正确； 答案选D。 8. 化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物，部分合成路线如下： 下列说法错误的是 A. 1molX最多能和6molH2发生加成反应 B. Y分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1：2 C. Z分子中所有碳原子均在同一个平面上 D. X、Y、Z都能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．X中不饱和键均可以与氢气发生加成反应，1molX中苯环与发生加成反应、碳碳双键与发生加成反应、2mol酮羰基与发生加成反应，则1molX最多能和发生加成反应，A正确； B．饱和碳原子采用杂化，碳碳双键的碳原子采用杂化，1个Y分子中，采用杂化的碳原子有2个，采用杂化的碳原子有4个，数目比为，B正确； C．中1号碳原子为饱和碳原子，与2、3、4号碳原子直接相连，这4个碳原子不可能全部共面，C错误； D．X、Y、Z分子中都含有碳碳双键，能使酸性溶液褪色，D正确。 故选C。 9. 钒被誉为“合金的维生素”。从含和的废液中提取高纯度V的流程如下： 已知：“调pH”约为5.0，此时钒主要以形式存在；“热还原”中，加入硅铁合金，铁、硅均可作还原剂。下列叙述正确的是 A. 滤渣的主要成分为，气体X是 B. “沉钒”时pH越大，沉钒率越大 C. 实验室中“热解”需要的仪器主要有三脚架、酒精灯、蒸发皿、泥三角 D. “热还原”中硅参与的总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】含和的废液中加入盐酸，生成沉淀，加入沉钒后加热，生成、，中加入硅铁合金、生石灰发生热还原反应，生成金属钒，据此解答本题。 【详解】A．由分析可知，滤渣的主要成分为，气体X是NH3、，A项错误； B．“沉钒”时pH越大，越容易发生副反应。导致降低，不利于生成，沉钒率降低，B项错误； C．“热解”中固体分解生成、和。气体X为氨气和水蒸气，“热解”时使用的仪器是三脚架、酒精灯、坩埚、泥三角，C项错误； D．中加入硅铁合金、生石灰发生热还原反应，生成金属钒和硅酸钙，反应的方程式为：，D项正确； 答案选D。 10. 有的自来水厂除了在自来水中通入氯气之外，还会通入适量氨气，以延长消毒时间，氨气与次氯酸发生如下反应：。下列说法正确的是 A. NH3和H2O都能作配合物的配体 B. NH3和H2O的VSEPR模型不同 C. NH2Cl中既含离子键又含共价键 D. Cl-O键长小于H-O键长 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3和H2O的中心原子均含有孤电子对，能够作为配体提供孤电子对形成配位键，例如NH3可形成[Cu(NH3)4]2+，H2O可形成[Fe(H2O)6]3+，A正确； B．NH3和H2O的中心原子价层电子对数均为4(NH3：3对成键电子+1对孤对电子；H2O：2对成键电子+2对孤对电子)，VSEPR模型均为四面体，B错误； C．NH2Cl是共价化合物，分子中仅含N-H、N-Cl等共价键，不含离子键，C错误； D．Cl的原子半径远大于H，Cl-O键的键长应大于H-O键长，D错误； 答案选A。 11. 化合物M可作为一种废水处理剂，除去废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和Z位于同一周期。W原子核外的电子只有一种自旋取向，基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y>Z>X B. 简单离子半径：Z>Y C. 化合物M中所有原子均满足8电子结构 D. W、Y、Z三种元素形成的化合物一定是共价化合物 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y和Z位于同一周期。W原子核外的电子只有一种自旋取向，W是H元素；Z能形成2个共价键，基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Z是O元素；Y与4个H形成的离子带1个正电荷，Y是N元素，X形成4个共价键，X是C元素。 【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能等于同周期相邻元素，第一电离能N>O>C，故A正确； B．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：N3->O2-，故B错误； C．化合物M中H原子不满足8电子结构，故C错误； D．H、N、O三种元素形成的化合物NH4NO3是离子化合物，故D错误； 选A。 12. 氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得H2.在催化剂作用下，HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键难 C. 步骤③中每生成2gH2，转移电子的数目约为2×6.02×1023 D. 其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH能提高释放氢气的纯度 【答案】C 【解析】 【详解】A．HCOOH催化释放氢的过程涉及到N-H极性键的断裂和形成，O-H极性键的断裂以及H-H非极性键的形成，HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成，故A正确； B．Ⅱ→Ⅲ过程中断裂O-H键，Ⅲ→Ⅳ过程中断裂C-H键，Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的活化能，故在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更难，故B正确； C．步骤③中-1价H和+1价H生成氢气，故步骤③中每生成2gH2(1mol)，转移电子的数目为NA，故C错误； D．若用HCOOK溶液代替HCOOH，反应生成KOH能吸收CO2，所以最终所得气体中CO2的量会减少，提高释放氢气的纯度，故D正确； 答案选C。 13. 物质的结构决定物质的性质。下列有关物质结构与性质的说法错误的是 A. 因为电负性F>Cl，故键角PF3小于PCl3 B. O3中的共价键为非极性共价键，故O3为非极性分子 C. 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛存在分子间氢键 D. 酸性：CH2ClCOOH>CH3COOH，是由于CH2ClCOOH的羧基中羟基极性更大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电负性F＞Cl，F吸电子能力更强，电子对偏向F，使PF3中成键电子对斥力更小，键角更小，故PF3键角小于PCl3，A正确； B．O3分子为V形结构，正负电荷中心不重合，是极性分子，B错误； C．对羟基苯甲醛因羟基与醛基对位无法形成分子内氢键，故通过分子间氢键提高沸点；邻位则形成分子内氢键，降低沸点，C正确； D．Cl的吸电子诱导效应增强羧基中O-H的极性，促进H+解离，酸性更强，D正确； 答案选B。 14. 下列说法正确的有 ①Na2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色； ②足量O2和质量相等的Na在常温和加热条件下充分反应，转移的电子数相等； ③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量相等； ④取agNa2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg，能测定混合物中Na2CO3质量分数； ⑤鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液； ⑥NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，金属钠起火可以用它来灭火； ⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3，配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶。 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】B 【解析】 【详解】①过氧化钠具有氧化性，与水反应生成氢氧化钠，溶液显碱性，紫色石蕊试液先变蓝，后又被过氧化钠漂白而褪色，①正确； ②足量O2和质量相等的Na在常温和加热条件下充分反应分别生成Na2O还是Na2O2，Na元素化合价均为+1，其转移电子数相等，②正确； ③质量相等的NaHCO3与Na2CO3的物质的量不同，含有的碳原子数不同，则质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与相同浓度盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量不相等，③错误； ④碱石灰能同时吸收CO2和水蒸气，因此其增重的b g 是CO2和水蒸气质量的总和，而非生成的CO2质量，则取a gNa2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g，不能测定a gNa2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数，④错误； ⑤NaHCO3与Na2CO3溶液均能与氢氧化钙溶液反应生成白色的碳酸钙沉淀，二者反应现象相同，不能鉴别，⑤错误； ⑥NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，但钠着火时生成的过氧化钠与水、二氧化碳均能反应生成助燃的氧气，所以金属钠起火不可以用它来灭火，⑥错误； ⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，Na2CO3与、CO2反应生成NaHCO3，再低温结晶提纯得到，⑦正确； 综上，说法正确的有①②⑦，故选B。 15. 油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄()褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ的还原产物均只有1种 B. 反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C. 反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的∶Ⅰ<Ⅱ D. 反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol 转移的电子数之比为3∶7 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题给信息可知，反应I的方程式为：，反应Ⅱ的方程式为：，则反应Ⅰ和Ⅱ中，均为氧气被还原，故还原产物都是两种，A错误； B．中As的化合价为+3价，反应Ⅰ产物中As的化合价为+3价，故该过程中As没有被氧化，B错误； C．根据题给信息可知，反应I的方程式为：，反应Ⅱ的方程式为：，则反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C错误； D．中As为+3价，S为-2价，在经过反应Ⅰ后，As的化合价没有变，S变为+2价，则1mol失电子3×4mol=12mol；在经过反应Ⅱ后，As变为+5价，S变为+6价，则1mol失电子2×2mol+3×8mol=28mol，则反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化转移的电子数之比为3∶7，D正确； 故选D。 二、填空题(本题共4道小题，共55分。) 16. 邻硝基苯甲酸(M=167)为黄白色晶体，熔点为148℃，微溶于冷水，易溶于热水，可用于制备染料、医药、颜料和润滑剂等。实验室制备邻硝基苯甲酸原理如下： 已知：高锰酸钾在碱性溶液中的还原产物为二氧化锰。 实验步骤： Ⅰ．在三颈烧瓶中依次加入6.85g邻硝基甲苯(M=137)，80mL水，10mL0.5NaOH溶液，稍过量的高锰酸钾，搅拌加热反应。直至回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌。 Ⅱ．向反应液中加入适量的NaHSO3溶液，过滤。向所得滤液中缓缓加入硫酸至溶液呈弱酸性，加入脱色剂，蒸发浓缩、趁热过滤。滤液静置至室温，冰水浴冷却，有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥，得到粗产品，重结晶后得到产品5.35g。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________，选用三颈烧瓶最适宜规格为___________。(填标号)。 A．100mL B．250mL C．500mL D．1000mL （2）反应时冷凝水从___________口流入(选“a”或“b”)。 （3）步骤Ⅱ中，NaHSO3的作用是___________。(用离子方程式表示) （4）使用的“脱色剂”是___________。 （5）“趁热过滤”的目的是___________。 （6）将所得的邻硝基苯甲酸固体进行X射线衍射实验，得到衍射图如下： 由此判断所制得的固体为晶体，其理由是___________。 （7）产品的产率为___________。(用百分数表示，保留到小数点后一位) 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. B （2）a （3） （4）活性炭 （5）除去不溶性杂质，防止邻硝基苯甲酸结晶析出 （6）图谱中存在明锐的衍射峰 （7）64.1% 【解析】 【分析】向三颈烧瓶中加入邻硝基甲苯、碱性溶液和KMnO4，加热回流。在碱性条件下，利用KMnO4的强氧化性，将邻硝基甲苯的甲基氧化为羧基，生成邻硝基苯甲酸钾盐。该过程需要控制反应温度，通过冷凝管回流减少反应物挥发，提高原料利用率。KMnO4过量，加入NaHSO3溶液，将剩余KMnO4还原为MnO2沉淀，过滤除去生成的MnO2沉淀及不溶性杂质。向滤液中加入酸调节pH，使邻硝基苯甲酸钾盐转化为邻硝基苯甲酸（微溶于冷水，易溶于热水），加入活性炭脱色，趁热过滤除去活性炭和杂质，冷却滤液使邻硝基苯甲酸结晶，再次过滤得到纯品。 【小问1详解】 仪器A的名称是球形冷凝管。根据题意，在三颈烧瓶中依次加入6.85g邻硝基甲苯(M=137)，80mL水，10mL0.5NaOH溶液，稍过量的高锰酸钾，烧瓶内液体体积约90ml，液体的体积介于容器体积的到之间，选择250mL的三颈烧瓶比较合适。故答案为：球形冷凝管；B； 【小问2详解】 反应时冷凝水应下进上出，即a口进。故答案为：a； 【小问3详解】 根据分析可知，过量的被NaHSO3还原为除去，离子方程式为：； 【小问4详解】 常使用的“脱色剂”是活性炭，故答案为：活性炭； 【小问5详解】 邻硝基苯甲酸，微溶于冷水，易溶于热水，趁热过滤除去活性炭和杂质，并避免邻硝基苯甲酸结晶析出，故答案为：除去不溶性杂质，防止邻硝基苯甲酸结晶析出； 【小问6详解】 晶体的X射线衍射图的图谱中存在明锐的衍射峰，非晶体没有，故答案为：图谱中存在明锐的衍射峰； 【小问7详解】 邻硝基甲苯的物质的量，根据化学计量关系，理论上生成邻硝基苯甲酸的物质的量也为0.05mol，其理论质量，产率=，故答案为：64.1%。 17. 钴在新能源、新材料、航空航天、电器制造领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知： ①一般情况下，当溶液中残留离子浓度时，通常认为该离子沉淀完全。 ②。 ③金属阳离子(M)以氢氧化物形式沉淀时，lg[c(M)/()]和溶液pH的关系如下图所示。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是___________；“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(Co2+)=___________，据此判断___________(填“能”或“不能”)实现Zn2+和Co2+的完全分离。 （3）“沉锰”步骤中过二硫酸钠Na2S2O8的作用是___________。 （4）“沉钴”步骤中，控制溶液pH为5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为___________。 （5）根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是：向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，___________，静置后过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1） ①. 增大固体与酸的接触面积，加快反应速率，提高浸出率 ②. PbSO4、Cu （2） ①. ②. 不能 （3）Na2S2O8作氧化剂，将Mn2+转化为MnO2，将Fe2+氧化为Fe3+ （4） （5）控制溶液的pH为8到12之间，使锌离子沉淀完全 【解析】 【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液；然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀；滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子；用氢氧化钠调节pH=4，铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去；滤液中加入次氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3。 【小问1详解】 “酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是增大固体与酸反应的接触面积，加快反应速率，提高浸出率；根据分析，“浸渣”的主要成分为PbSO4、Cu； 【小问2详解】 向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(S2-)=，此时c(Co2+)c(S2-)=0.1×2.5×10-17=2.5×10-18＞4.0×10-21，会同时生成CoS沉淀，不能实现Zn2+和Co2+的完全分离； 【小问3详解】 “沉锰”步骤中过二硫酸钠Na2S2O8的作用是作氧化剂，将Mn2+转化为MnO2，将Fe2+氧化为Fe3+； 【小问4详解】 NaClO氧化Co2+生成Co(OH)3，ClO-被还原成Cl-，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 根据图示中锌离子浓度与溶液pH的关系，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是：向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH为8到12之间，使锌离子沉淀完全，静置后过滤、洗涤、干燥。 18. 航空有机玻璃是以甲基丙烯酸甲酯为主要原料，加入少量助剂，在引发剂作用下，经本体聚合制得的透明板材。以石油产品A为主要原料，合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)流程如下(部分产物和条件省略)。 已知 （1）物质B的名称为(用系统命名法命名)___________。 （2）C中官能团名称是___________，C→D过程中步骤i的反应类型为___________。 （3）1molD分别与足量Na和NaHCO3反应，生成的气体物质的量之比是___________。 （4）D→E反应的化学方程式为___________。 （5）下列有关说法正确的是___________。 A. 有机物A、C、G均能因加成反应使溴水褪色 B. D在浓硫酸作用下可以形成六元环状酯 C. 等物质的量的丙烯和A完全燃烧消耗等量的氧气 D. 1molPMMA与足量NaOH溶液反应需消耗1mol的NaOH （6）T是G的同分异构体，0.5molT与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应最多生成144gCu2O沉淀，T的结构有___________种(不考虑立体异构)。 【答案】（1）2-丙醇 （2） ①. 酮羰基 ②. 加成反应 （3）1：1 （4）+H2O （5）BC （6）4 【解析】 【分析】合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)流程为：将A与X在催化剂作用下反应生成B，再将B在Cu催化作用下加热与反应得到C：，可反推出B的结构为：，则A的结构为：；将C在和的作用下转化为D：，将D转化为E，再将E在浓硫酸催化作用与F反应得到聚甲基丙烯酸甲酯的单体甲基丙烯酸甲酯G：，得到D转化E为先消去生成：，再与进行酯化得到G：，最后将G进行加聚得到产物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)：，据此分析解答。 【小问1详解】 根据分析，B的结构简式为：，则其系统命名为：2-丙醇。 【小问2详解】 C的结构简式为：，其官能团名称为：酮羰基；C→D过程中的反应为：，反应类型为：加成反应；反应ii)为：。 【小问3详解】 D的结构简式为：，其中能与Na反应的有羟基和羧基、能与反应的只有羧基，则1mol与足量Na反应生成的的物质的量为1mol；1mol与足量反应生成的的物质的量为1mol；最后得到生成的气体物质的量之比为。 【小问4详解】 D→E反应是在浓硫酸催化作用发生消去反应生成和水，则反应的化学方程式为：。 【小问5详解】 下列有关说法正确的是： A．有机物A、G中均含有碳碳双键结构，能加成反应使溴水褪色，而C中含有的官能团为羰基，不能与溴水反应加成反应，A错误； B．D的结构简式为：，可以在浓硫酸作用下由2分子通过互相酯化形成六元环状酯，B正确； C．等物质的量的丙烯和A完全燃烧：、，可知消耗氧气的物质的量相等，C正确； D．1molPMMA中含nmol的羧基，与足量NaOH溶液反应需消耗nmol的NaOH，D错误； 故答案为：BC。 【小问6详解】 G的结构简式为：，而T是G的同分异构体，0.5molT与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应最多生成144gCu2O沉淀，物质的量为，可推出1molT中含2mol醛基，则满足条件的T的同分异构体有：、、和共4种。 19. 我国中医药传承俞千年，某中医药学专家团队发现：具有抗肿瘤活性的四氢异喹啉类生物碱存在于木兰科、罂粟科等植物中，一定条件下实验室中合成四氢异喹啉类衍生物(H)路线如下： 已知：Ⅰ． Ⅱ．G是一种常用药物阿司匹林，其合成原理如下： (水杨酸)+(乙酸酐)(阿司匹林)+CH3COOH 回答下列问题： （1）化合物A的名称为___________。 （2）B→D的化学方程式为___________。 （3）化合物F中官能团名称为___________，E→F的反应类型为___________。 （4）D→E过程中有和E互为同分异构体的副产物生成，其中环状结构均为六元环的副产物的结构简式为___________。 （5）下列说法错误的是___________。 A. D与足量氢气加成后产物分子中含3个手性碳原子 B. 化合物E和F可以通过红外光谱区别 C. 1mol阿司匹林最多可以与2molNaOH反应 D. 若以苯酚、甲醛和乙酸酐为原料合成G，则需依次经过加成反应、氧化反应、取代反应 （6）比C物质少2个碳原子的同系物I可与甲酸1：1反应生成有机产物J，写出一种符合下列条件的J的同分异构体的结构简式___________。 ①苯环上只有3个取代基；②能与三氯化铁溶液发生显色反应，且苯环上的—溴代物只有2种；③含有酰胺基；④核磁共振氢谱只有四组峰。 【答案】（1）苯甲酸 （2） （3） ①. 醚键、亚氨基 ②. 还原反应 （4） （5）CD （6）或 【解析】 【分析】根据A、B、C的分子式及D的结构简式知，A为，A发生取代反应生成B为，B和C发生取代反应生成D，C为，D发生加成反应、消去反应生成E，E发生还原反应生成F，F和G发生取代反应生成H，根据F、H的结构简式及G的分子式知，G为，据此分析解题。 【小问1详解】 A为，化合物A的名称为：苯甲酸； 【小问2详解】 由分析可知，B为，C为，B和C发生取代反应生成D，B→D的化学方程式为：； 【小问3详解】 由题干流程图中F的结构简式可知，化合物F中官能团名称为醚键和亚氨基，E→F即E中的C=N加氢变为C-N，有机化学上把有机物加氢失氧的反应称之为还原反应，故该反应类型为还原反应； 【小问4详解】 D→E过程中有和E互为同分异构体的副产物生成，其中环状结构均为六元环的副产物的结构简式为：； 【小问5详解】 A．D与足量氢气加成后产物为，其中含3个手性碳原子，A正确； B．化合物E和F的化学键不同，可以通过红外光谱区别，B正确； C．阿司匹林为 含有一个酚酯基和一个羧基，其中酚酯基能与2molNaOH反应，羧基能与1molNaOH反应，即1mol阿司匹林最多可以与3molNaOH反应，C错误； D．G为，若以苯酚、甲醛和乙酸酐为原料合成G，苯酚和乙酸酐发生取代反应生成CH3COO—，苯酚和甲醛发生加成反应生成苯甲醇，苯甲醇发生氧化反应生成苯甲酸，酚羟基易被氧化，若以苯酚、甲醛和乙酸酐为原料合成G，则需依次经过取代反应、加成反应、氧化反应，D错误； 故答案为：CD； 【小问6详解】 C为，比C物质少2个碳原子的同系物Ⅰ可与甲酸1：1反应生成有机产物J，I中含有2个甲氧基、1个氨基，J中含有2个甲氧基、1个酰胺基，J的同分异构体中符合下列条件：①苯环上只有3个取代基；②能与三氯化铁溶液发生显色反应，且苯环上的一溴代物只有2种，说明含有酚羟基且苯环上的氢原子有2种；③含有酰胺基，如果苯环上有2个酚羟基，另一个取代基中含有酰胺基，两个酚羟基位于间位，另一个取代基为CH3CH2CONH—、CH3CONHCH2-、CH3CON(CH3)-、HCONHCH2CH2-、HCONHCH(CH3)-、HCON(CH3)CH2-、—CONHCH2CH3、—CON(CH3)2、—CH2CONHCH3、—CH(CH3)CONH2、—CH2CH2CONH2，④核磁共振氢谱只有四组峰的同分异构体结构简式为或，故答案为：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学2023级高二下学期期末考试 化学学科试题 说明：1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。 2.满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 Cu：64 一、选择题(本题共15道小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共45分。) 1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A. 煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化 B. 铜铟硫(CuInS2)量子点是纳米级的半导体材料，属于胶体 C. 棉花、羊毛等天然纤维常用作航天服内层的保暖舒适材料 D. 制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用于考古断代的核素： B. 空间结构模型可以表示CO2或H2O C. CH3CH(CH2CH3)2的名称：2-乙基丁烷 D. 用电子式表示KCl的形成过程： 3. 化学反应中常伴有颜色变化或沉淀生成，下列离子方程式表示错误的是 A. 向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸出现黄色沉淀： B. 向Fe粉中加入少量的稀硝酸： C. 向HI溶液中加入H2O2后溶液变为黄色： D. 将少量NaHCO3溶液滴入澄清石灰水中： 4. 羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。与反应可以制得，其化学方程式为。为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 含中子数为 B. 中键数目为 C. 的溶液中的数目为 D. 生成，转移电子数目为 5. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A. 利用①装置制备乙酸乙酯 B. 利用②装置制备Fe(OH)3胶体 C. 利用③装置制备碳酸氢钠 D. 利用④装置证明酸性：碳酸>苯酚 6. 为探究Fe2+是否与SCN-发生反应，某化学小组进行了如下两组实验： 下列说法错误的是 A. ②中溶液变为深红色，证明还原性Fe2+>SCN- B. 通过②和⑤对比，能证明①中：SCN-与Fe2+已经发生反应 C. ③比⑥红色深是因为③中的Fe3+浓度大，证明①中Fe2+与SCN-发生反应 D. ①中FeCO3的沉淀溶解平衡正向移动 7. 阿斯巴甜是一种具有清爽甜味的有机化合物，结构简式如下图所示。下列说法正确的是 A. 分子式为C14H16N2O5 B. 分子中含有五种官能团 C. 具有两性，能发生氧化、取代和加聚反应 D. 1mol阿斯巴甜酸性条件水解生成3种产物 8. 化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物，部分合成路线如下： 下列说法错误的是 A. 1molX最多能和6molH2发生加成反应 B. Y分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1：2 C. Z分子中所有碳原子均在同一个平面上 D. X、Y、Z都能使酸性KMnO4溶液褪色 9. 钒被誉为“合金的维生素”。从含和的废液中提取高纯度V的流程如下： 已知：“调pH”约为5.0，此时钒主要以形式存在；“热还原”中，加入硅铁合金，铁、硅均可作还原剂。下列叙述正确的是 A. 滤渣的主要成分为，气体X是 B. “沉钒”时pH越大，沉钒率越大 C. 实验室中“热解”需要的仪器主要有三脚架、酒精灯、蒸发皿、泥三角 D. “热还原”中硅参与的总反应为 10. 有的自来水厂除了在自来水中通入氯气之外，还会通入适量氨气，以延长消毒时间，氨气与次氯酸发生如下反应：。下列说法正确的是 A. NH3和H2O都能作配合物的配体 B. NH3和H2O的VSEPR模型不同 C. NH2Cl中既含离子键又含共价键 D. Cl-O键长小于H-O键长 11. 化合物M可作为一种废水处理剂，除去废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和Z位于同一周期。W原子核外的电子只有一种自旋取向，基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y>Z>X B. 简单离子半径：Z>Y C. 化合物M中所有原子均满足8电子结构 D. W、Y、Z三种元素形成的化合物一定是共价化合物 12. 氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得H2.在催化剂作用下，HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键难 C. 步骤③中每生成2gH2，转移电子的数目约为2×6.02×1023 D. 其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH能提高释放氢气的纯度 13. 物质的结构决定物质的性质。下列有关物质结构与性质的说法错误的是 A. 因为电负性F>Cl，故键角PF3小于PCl3 B. O3中的共价键为非极性共价键，故O3为非极性分子 C. 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛存在分子间氢键 D. 酸性：CH2ClCOOH>CH3COOH，是由于CH2ClCOOH的羧基中羟基极性更大 14. 下列说法正确的有 ①Na2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色； ②足量O2和质量相等的Na在常温和加热条件下充分反应，转移的电子数相等； ③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量相等； ④取agNa2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg，能测定混合物中Na2CO3质量分数； ⑤鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液； ⑥NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，金属钠起火可以用它来灭火； ⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3，配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶。 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 15. 油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄()褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ的还原产物均只有1种 B. 反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C. 反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的∶Ⅰ<Ⅱ D. 反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol 转移的电子数之比为3∶7 二、填空题(本题共4道小题，共55分。) 16. 邻硝基苯甲酸(M=167)为黄白色晶体，熔点为148℃，微溶于冷水，易溶于热水，可用于制备染料、医药、颜料和润滑剂等。实验室制备邻硝基苯甲酸原理如下： 已知：高锰酸钾在碱性溶液中的还原产物为二氧化锰。 实验步骤： Ⅰ．在三颈烧瓶中依次加入6.85g邻硝基甲苯(M=137)，80mL水，10mL0.5NaOH溶液，稍过量的高锰酸钾，搅拌加热反应。直至回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌。 Ⅱ．向反应液中加入适量的NaHSO3溶液，过滤。向所得滤液中缓缓加入硫酸至溶液呈弱酸性，加入脱色剂，蒸发浓缩、趁热过滤。滤液静置至室温，冰水浴冷却，有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥，得到粗产品，重结晶后得到产品5.35g。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________，选用三颈烧瓶最适宜规格为___________。(填标号)。 A．100mL B．250mL C．500mL D．1000mL （2）反应时冷凝水从___________口流入(选“a”或“b”)。 （3）步骤Ⅱ中，NaHSO3的作用是___________。(用离子方程式表示) （4）使用的“脱色剂”是___________。 （5）“趁热过滤”的目的是___________。 （6）将所得的邻硝基苯甲酸固体进行X射线衍射实验，得到衍射图如下： 由此判断所制得的固体为晶体，其理由是___________。 （7）产品的产率为___________。(用百分数表示，保留到小数点后一位) 17. 钴在新能源、新材料、航空航天、电器制造领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知： ①一般情况下，当溶液中残留离子浓度时，通常认为该离子沉淀完全。 ②。 ③金属阳离子(M)以氢氧化物形式沉淀时，lg[c(M)/()]和溶液pH的关系如下图所示。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是___________；“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(Co2+)=___________，据此判断___________(填“能”或“不能”)实现Zn2+和Co2+的完全分离。 （3）“沉锰”步骤中过二硫酸钠Na2S2O8的作用是___________。 （4）“沉钴”步骤中，控制溶液pH为5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为___________。 （5）根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是：向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，___________，静置后过滤、洗涤、干燥。 18. 航空有机玻璃是以甲基丙烯酸甲酯为主要原料，加入少量助剂，在引发剂作用下，经本体聚合制得的透明板材。以石油产品A为主要原料，合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)流程如下(部分产物和条件省略)。 已知 （1）物质B的名称为(用系统命名法命名)___________。 （2）C中官能团名称是___________，C→D过程中步骤i的反应类型为___________。 （3）1molD分别与足量Na和NaHCO3反应，生成的气体物质的量之比是___________。 （4）D→E反应的化学方程式为___________。 （5）下列有关说法正确的是___________。 A. 有机物A、C、G均能因加成反应使溴水褪色 B. D在浓硫酸作用下可以形成六元环状酯 C. 等物质的量的丙烯和A完全燃烧消耗等量的氧气 D. 1molPMMA与足量NaOH溶液反应需消耗1mol的NaOH （6）T是G的同分异构体，0.5molT与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应最多生成144gCu2O沉淀，T的结构有___________种(不考虑立体异构)。 19. 我国中医药传承俞千年，某中医药学专家团队发现：具有抗肿瘤活性的四氢异喹啉类生物碱存在于木兰科、罂粟科等植物中，一定条件下实验室中合成四氢异喹啉类衍生物(H)路线如下： 已知：Ⅰ． Ⅱ．G是一种常用药物阿司匹林，其合成原理如下： (水杨酸)+(乙酸酐)(阿司匹林)+CH3COOH 回答下列问题： （1）化合物A的名称为___________。 （2）B→D的化学方程式为___________。 （3）化合物F中官能团名称为___________，E→F的反应类型为___________。 （4）D→E过程中有和E互为同分异构体的副产物生成，其中环状结构均为六元环的副产物的结构简式为___________。 （5）下列说法错误的是___________。 A. D与足量氢气加成后产物分子中含3个手性碳原子 B. 化合物E和F可以通过红外光谱区别 C. 1mol阿司匹林最多可以与2molNaOH反应 D. 若以苯酚、甲醛和乙酸酐为原料合成G，则需依次经过加成反应、氧化反应、取代反应 （6）比C物质少2个碳原子的同系物I可与甲酸1：1反应生成有机产物J，写出一种符合下列条件的J的同分异构体的结构简式___________。 ①苯环上只有3个取代基；②能与三氯化铁溶液发生显色反应，且苯环上的—溴代物只有2种；③含有酰胺基；④核磁共振氢谱只有四组峰。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $