内容正文:
北京市顺义区2024~2025学年第二学期期末质量监测
高二化学试卷
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Ti48 Pb207
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列不属于有机合成高分子材料的是
A.石墨烯
B.顺丁橡胶
C.脲醛树脂
D.聚氨酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,是一种新型无机非金属材料,不属于有机高分子材料,A符合题意;
B.顺丁橡胶是人工合成的高分子聚合物,属于有机合成高分子材料,B不符合题意;
C.尿素与甲醛反应,最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂,属于有机合成高分子,C不符合题意;
D.聚氨酯属于有机合成高分子材料,D不符合题意;
故答案选A。
2. 下列化学用语或图示表达不正确是
A. 甲酸的结构式: B. 苯分子中的大π键:
C. 反-2-丁烯的分子结构模型: D. 的VSEPR模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲酸的结构式为,A正确;
B.苯环上 6个碳原子各有1个未参加杂化的2p轨道,它们垂直于环的平面,并从侧面相互重叠而形成一个闭合的π键,并且均匀地对称分布在环平面的上方和下方,形成苯分子中的大π键,B正确;
C.该分子结构模型表示顺-2-丁烯,C错误;
D.的中心原子孤电子对数为,价层电子对数为0+3=3,所以的VSEPR模型为平面三角形,D正确;
故答案选C。
3. 鉴别某有机化合物是而不是,方法不合理的是
A. 实验法:加入少量钠,有无色气体产生
B. 质谱法:相对分子质量为46
C. 红外光谱法:有C-O、C-H和O-H吸收峰
D. 核磁共振氢谱法:有3组峰,且面积比为3:2:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.C2H5OH可以与钠反应,生成氢气,二甲醚与钠不反应,故A不符合;
B.C2H5OH与CH3-O-CH3的相对分子质量都是46,质谱法的测量结果是相同的,故B符合;
C.红外光谱法中有C-O、C-H和O-H吸收峰的是乙醇,二甲醚中没有O-H,故C不符合;
D.乙醇结构简式为CH3CH2OH,核磁共振氢谱法:有3组峰,且面积比为3:2:1,二甲醚中只有2组峰,且面积比为1:1,故D符合;
故选:B。
4. 可与HF反应生成。下列说法正确的是
A. 的B-F键是由硼的轨道与氟的2p轨道重叠形成σ键
B. HF中共价键的形成:
C. 中含有的配位键由B原子提供孤电子对
D. 、HF均为极性分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.BF3中B形成3个共价键且无孤电子对,采用sp2杂化,故B-F键是由硼的sp2杂化轨道与氟的2p轨道重叠形成的σ键,A正确;
B.HF中H的1s轨道与F的2p轨道之间形成s-pσ键,可表示为:,B错误;
C.B最外层有3个电子,结合HBF4结构可知,其中含有的配位键由B原子提供空轨道,F原子提供孤电子对,C错误;
D.中B的价层电子对数为3,没有孤电子对,是平面三角形,是非极性分子,D错误;
故选A。
5. 下列反应过程不能用反应物中键的极性解释的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙酮和HCN发生加成反应,丙酮中碳氧双键是极性共价键,极性较强,反应过程中容易断裂,C=O键断开π键,HCN中H-C极性键断裂,显正电性的H加到显负电性的O上形成羟基,该反应可以用反应物中键的极性解释,A不符合题意;
B.2-丙醇和HBr发生取代反应,2-丙醇中的C-O极性键断裂,HBr中的H-Br极性键断裂,形成新的C-Br极性键和H-O极性键,该反应可以用反应物中键的极性解释,B不符合题意;
C.2个乙酸甲酯分子发生取代反应,其中一个乙酸甲酯分子断裂酯基中的C-O极性键,另一个乙酸甲酯分子断裂甲基中的C-H极性键,该反应可以用反应物中键的极性解释,C不符合题意;
D.苯乙烯和氢气加成,苯乙烯中的C=C双键、苯环中的碳碳键是非极性共价键,断裂的是π键和氢气分子中的H-H非极性键,都是断裂非极性键,故该反应不能用反应物中键的极性解释,D符合题意;
故答案选D。
6. 下列“事实”对应的“解释”不合理的是
选项
事实
解释
A
键角:NH3(107°)>H2O(105°)
中心原子均为sp3杂化,孤电子对数:H2O>NH3
B
热稳定性:H2O>NH3
氢键键长:NH3>H2O
C
酸性:三氟乙酸>三氯乙酸
电负性:F>Cl,极性:F-C>Cl-C
D
硬度:金刚石>碳化硅
均为共价晶体,键长:C-C<C-Si,键能:C-C>C-Si
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3和H2O分子的中心原子的价层电子对数都是4,因此中心N原子或O原子均采用sp3杂化,但是中心原子中含有的孤电子对数越多,其对成键电子对的排斥作用就越强,导致物质分子中的键角就越小。NH3的氮原子上有1对孤电子对,H2O的中心O原子的价层电子对上有2对孤电子对,H2O孤电子对多,因此H2O的键角更小,解释合理,A合理;
B.物质分子的热稳定性由分子的化学键O-H与N-H的键能决定,由于电负性:O>N,导致物质内化学键的键能:O-H>N-H;而与H2O及NH3分子之间的氢键无关,解释错误,B不合理;
C.电负性:F>Cl,使得CF3COOH吸电子效应比CCl3COOH更强,导致其羧酸的-COOH更易解离出H+,酸性增强,解释合理,C合理;
D.金刚石和碳化硅都属于共价晶体。晶体中原子半径越小,键长越短,键能就越大,断裂该化学键消耗的能量更大,该物质硬度更大。由于原子半径:C<Si,则键长:C-C<C-Si,故金刚石中的C-C键的键长更短、键能更大,该共价晶体硬度更高,解释合理,D合理;
故选项是B。
7. 某小组探究乙炔的制备与性质,实验如图。下列说法正确的是
A. 电石的主要成分中含有离子键和极性键
B. 用饱和食盐水代替水,可加快反应速率
C. 溶液中出现沉淀,证明有乙炔生成
D. 一段时间后,可观察到的苯溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳化钙为离子化合物,电子式为 ,含有离子键和非极性键,故A错误;
B.乙炔与水反应剧烈,用饱和食盐水代替水可以使反应平缓,因此是为了减慢反应速率,故B错误;
C.乙炔并不会使硫酸铜溶液出现沉淀,此实验中和H2S反应生成黑色沉淀CuS,故C错误;
D.此实验中,溴和乙炔发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,因此的苯溶液褪色,故D正确;
故答案选D。
8. 茉莉酸是一种对植物生长发育起重要作用的植物激素。下列有关茉莉酸的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中含有3个手性碳原子
C. 分子中所有碳原子可能共平面 D. 可发生加聚、氧化、取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据该有机物的结构可知,该有机物的分子式为,故A错误;
B.手性碳是与4个不同原子或原子团相连的碳原子,根据结构简式可知该物质中含2个手性碳原子,如图所示:,故B错误;
C.该结构中五元碳环上存在与3个碳相连的饱和碳原子,所有碳原子不可能共面,故C错误;
D.该结构中含碳碳双键,可以发生加聚反应,也能发生与酸性高锰酸钾等发生氧化反应,该结构中含有羧基和H原子,能发生取代反应,因此该有机物可发生加聚、氧化、取代反应,故D正确;
故答案选D。
9. 下列实验操作合理的是(部分夹持仪器略)
A.分离酒精和水
B.检验乙醇在浓硫酸中发生消去反应的产物
C.比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒精与水互溶,分液漏斗不能分离酒精和水,A错误;
B.乙醇在浓硫酸、条件下发生消去反应生成乙烯,反应后的气态混合物中可能含有乙醇蒸气、SO2等杂质,乙醇、SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色,会干扰乙烯的检验,应先除去乙醇、SO2等杂质,再检验乙烯,B错误;
C.根据强酸制弱酸的原理,乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,说明乙酸酸性强于碳酸;二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液可除去混有的乙酸蒸气,再将二氧化碳通入苯酚钠溶液中,生成苯酚,溶液变浑浊,说明碳酸酸性强于苯酚,该实验可以比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱,C正确;
D.制备乙酸乙酯时,应用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯,且导管不能插入溶液中,防止倒吸,不能用浓NaOH溶液,因为乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应,D错误;
故答案选C。
10. 利用二氧化氯去除甲醛的反应为。下列说法正确的是
A. 基态Cl原子的价层电子排布式为
B. HCHO分子的空间结构模型为
C. 的电子式为:
D. 当有生成时,转移5mol电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯元素在第三周期,基态Cl原子的价层电子排布式为,A错误;
B.HCHO分子中心原子C为sp2杂化,空间结构模型为,B正确;
C.的电子式为,C错误;
D.根据反应的化学方程式可知,Cl元素化合价从+4→-1,C元素化合价从0→+4,共转移20mol电子,此时生成,所以生成,对应转移4mol电子,D错误;
故答案选B。
11. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 向少量苯酚溶液中滴加饱和溴水,有白色沉淀生成:
B. 乙醛与新制的反应,有砖红色沉淀生成:
C. 光照条件下,甲烷与氯气反应有油状液滴生成:
D. 取一根铜丝,灼烧后插入乙醇中,反复几次,液体产生刺激性气味:
【答案】A
【解析】
【详解】A.向少量苯酚稀溶液中滴加饱和溴水,生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,反应的化学方程式为:,故A正确;
B.向新制的氢氧化铜悬浊液中加入乙醛,在加热条件下乙醛发生氧化反应,产生Cu2O砖红色沉淀,则反应的化学方程式为:,故B错误;
C.甲烷和氯气在光照条件下发生反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢共5种物质,该反应试管内壁上因有二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳生成而有油状液滴产生,并非是产生CH3Cl,故C错误;
D.将铜丝在酒精灯上灼烧后插入乙醇中,反复几次,液体产生刺激性气味,则生成了乙醛,说明乙醇发生了氧化反应,反应为: 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故D错误;
故答案选A。
12. 我国科学家开发了一种高性能聚酯P的聚合新方法,该方法如下。
下列说法不正确的是
A. X分子中α-H具有较强活性
B. P完全水解的产物的分子式和Y的分子式相同
C. P的重复单元中含有酯基
D. 调控R的碳原子数可影响P的物理性质
【答案】B
【解析】
【详解】A.X→Y转化中,X分子中α-H被-R所取代,其它氢原子没有发生取代,说明X分子中α-H具有较强活性,A正确;
B.P完全水解的产物为,和Y的分子式不相同,B错误;
C.P分子结构片段如图所示,P重复单元中含有酯基,C正确;
D.调控R的碳原子数,相对分子质量发生变化,可影响P的物理性质,如密度、熔沸点等都会变化,D正确;
故答案选B。
13. 我国科学家研制利用电催化苯酚氧化和还原,生产环己酮和苯醌,装置示意图如下。该设备工作时,下列说法不正确的是
A. 石墨A极为阴极
B. 石墨B极发生的电极反应为:
C. 溶液中的由石墨A极经质子交换膜移向石墨B极
D. 电催化反应的化学方程式为:2++
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据分析可知,石墨A极为阴极,故A正确;
B.根据分析可知,石墨B极为苯酚失去电子生成苯醌和氢离子,电极反应式为:,故B正确;
C.氢离子为阳离子,根据电荷守恒可知,阳离子向阴极移动,该装置的交换膜为质子交换膜,因此溶液中的由石墨B极经质子交换膜移向石墨A极,故C错误;
D.根据阴、阳电极反应式可知,该反应的总反应为:2++,故D正确;
故答案选C
14. 迪姆罗特重排可实现一定条件下通过开环和关环将杂原子(指有机化合物中除C、H外的其他原子)在杂环中互换而实现异构化。一种迪姆罗特重排反应如下。
下列说法不正确的是
A. X分子中氮原子有,两种杂化方式 B. Y→Z的过程中涉及极性键的断裂与生成
C. X和W互为同分异构体 D. 若X为,则W为
【答案】D
【解析】
【分析】X和水发生加成反应生成Y,Y通过一定条件开环,和氧原子形成双键,生成Z,Z通过一定条件关环,生成W,此时N原子已实现位置互换;
【详解】A.X分子中碳氮键的氮原子连接2个键,有1对孤电子对,为杂化;环内有1个氮原子连接3个键,有1对孤电子对,为杂化,A正确;
B.Y→Z的过程中涉及、等化学键的断裂与生成,B正确;
C.X和W的分子式都为:,X和W互为同分异构体,C正确;
D.根据迪姆罗特重排定义,应是杂环中的杂原子互换位置,即X中杂环内的两个氮原子互换位置,故若X中15N标记在环内与甲基相连的氮原子,则W中15N应在环内另一个氮原子位置,D选项中W的结构错误,D错误;
故答案选D。
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 钛酸四丁酯是一种重要的工业原料,可用于制备二氧化钛、钛酸铅等,结构如图。
(1)基态Ti原子的电子排布式为______。
(2)钛酸四丁酯水解可制得高纯度。
①钛酸四丁酯水解得到高纯度是一个分步进行的过程。初步水解时,钛酸四丁酯与水反应,分子中生成一个羟基,同时得到一分子丁醇。初步水解的化学方程式为______。
②钛酸四丁酯在水中溶解度较小但水解速率快,不利于得到颗粒细小且均匀的。工业上将钛酸四丁酯与乙醇混合,然后将水滴入混合液中制得颗粒细小且均匀的。解释乙醇的作用______。
(3)钛酸铅晶胞结构如图。
①钛酸铅的化学式为______。
②距离Ti最近的O的个数为______。
③晶胞为立方体,密度为。已知阿伏伽德罗常数为,该晶胞的边长为______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 据相似相溶原理,钛酸四丁酯难溶于水但易溶于乙醇。添加乙醇有助于提升钛酸四丁酯在反应体系中的溶解量,且使其能与水均匀接触。因为反应过程中水的浓度较低,反应较为平缓
(3) ① ②. 12 ③.
【解析】
【小问1详解】
钛为22号元素,根据电子排布规则,基态Ti原子的电子排布式为:
【小问2详解】
①根据题意,初步水解时,钛酸四丁酯与水反应(反应物),分子中生成一个羟基,同时得到一分子丁醇(生成物),反应方程式为:
;
②据相似相溶原理,钛酸四丁酯难溶于水但易溶于乙醇。添加乙醇有助于提升钛酸四丁酯在反应体系中的溶解量,且使其能与水均匀接触。因为反应过程中水的浓度较低,反应较为平缓;
【小问3详解】
①根据图示和题意,氧原子位于面心,氧原子个数,钛原子位于顶点,钛原子个数,位于体心,数量为1,钛酸铅的化学式为:;
②钛原子位于顶点,每个晶胞距离钛原子最近的氧原子有3个,氧原子为面心,故距离距离Ti最近的O的个数;
③假设晶胞边长为,根据,则,将数据带入公式得:
16. 沙利度胺(K)是一种有中枢抑制作用的药物,某种合成路线如下(部分条件和试剂略)。
(1)A的名称是______。
(2)A→B的反应类型是______。
(3)E中含氧官能团的名称是______。
(4)M分子中含有一个氨基,M的结构简式是______。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
a.F的核磁共振氢谱中有2组峰
b.E与G互为同系物
c.1molK最多消耗4molNaOH
(6)G与可发生缩聚反应,反应的化学方程式是______。
【答案】(1)邻二甲苯
(2)取代反应 (3)羧基
(4) (5)ac
(6)
或
【解析】
【分析】A为,A发生取代反应生成B,B水解生成D,D在酸性重铬酸钾溶液中氧化为E,E分子内脱水生成F,F与M反应生成G,M为,G与在乙酸酐中生成K。
【小问1详解】
A的名称是邻二甲苯。故答案为:邻二甲苯;
【小问2详解】
A两个甲基上的氢可以与氯气发生取代反应生成B和HCl,A→B的反应类型是取代反应。故答案为:取代反应;
【小问3详解】
E中含氧官能团的名称是羧基。故答案为:羧基;
【小问4详解】
M分子中含有一个氨基,F与M反应生成G,M的结构简式是。故答案为:;
【小问5详解】
a.F有2种等效氢,F的核磁共振氢谱中有2组峰,故a正确;
b.E与G结构不相似 ,不能互为同系物,故b错误;
c.1molK中有4个酰胺键,最多消耗4molNaOH,故c正确;
故答案为:ac;
【小问6详解】
G有两个不对称的羧基,均可与可发生缩聚反应,反应的化学方程式分别是或。
17. 阿托伐他汀是一种降血脂药,其重要中间体L的一种合成路线如下。
已知:
(1)A是分子量为92的芳香烃,B的分子式为,A→B所需的条件是______。
(2)E的结构简式是______。
(3)I→J的化学方程式是______。
(4)J→K的反应类型是______。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
a.D具有碱性,I具有酸性
b.D→G时,依据平衡移动原理,加入有利于提高D的转化率
c.依据J→K的原理,生成K时可能会生成高分子副产物
(6)G与K合成L过程如下。
①生成中间体1时,G分子中断裂的化学键为C-H键,原因是______。
②中间体2分子中含有五元环,中间体2的结构简式是______。
【答案】(1)浓硫酸、浓硝酸(加热)
(2) (3) (4)取代反应
(5)abc (6) ①. G中酮羰基的吸电子性使得酮羰基相连的C-H键极性增强,易断裂,能与K中酰胺基的C=O发生加成 ②.
【解析】
【分析】B还原得到D,则B为,A的分子量为92,则A为,根据G的结构简式,结合RBr+R1NH2→R−NH−R1+HBr可知E的结构为,I的分子式为C2H2O4,与乙醇反应,则I为,与乙醇反应生成J,J为,与发生取代反应生成K,K的结构简式为,经过多步反应生成L。
【小问1详解】
根据分析可知A→B为硝化反应,反应条件为浓硫酸、浓硝酸(加热)。
【小问2详解】
根据分析可知,E的结构简式是。
【小问3详解】
根据分析可知,I→J为酯化反应,化学方程式为。
【小问4详解】
根据分析可知,J→K的反应类型是取代反应。
【小问5详解】
a.根据分析可知D为,有氨基,显碱性,a正确;
b.D+E→G时还生成HBr,依据平衡移动原理,加入K2CO3,可以消耗HBr,使平衡正向移动,有利于提高D的转化率,b正确;
c.J→K为取代反应,多官能团化合物可能发生聚合反应,生成K时有多官能团化合物参加反应,可能会生成高分子副产物,c正确;综上所述,abc都正确。
【小问6详解】
生成中间体1时,G中酮羰基的吸电子性使得酮羰基相连的C-H键极性增强,易断裂,能与K中酰胺基的C=O发生加成;中间体2中含有五元环,经过消去反应生成L,结合L的结构简式可知,G中C-H键断裂,与与K中酰胺基的C=O发生加成,K中的N-H键断裂,与G中的C=O发生加成,中间体2的结构式为。
18. 利用航天磁性废料(主要成分为Fe-Co-Ni合金,还含有少量Cu及)制备高附加值的钴盐和镍盐,流程示意图如下。
(1)“浸取”时,向被粉碎的废料中加入稀,后置于恒温水浴。粉碎废料的目的是______。
(2)“沉铁”时,向滤液A中先加入过量溶液。充分反应后再加入一定量,并用饱和溶液缓慢调节pH=1.15~2.28,即可沉出固体D[主要成分为]。用离子方程式表示的形成过程______。
(3)滤液C中主要含有和。“萃取”时,有机磷萃取剂P507的二聚体与形成离子(W)进入有机相,过程如下。
①的价层电子轨道表示式是______。
②基态P原子的核外电子有______种运动状态。
③W中微粒间作用力类型有______,n=______。
(4)“反萃取”后,经一系列操作获得粗品。测定粗品中纯度操作如下:准确称取mg样品,配成250mL溶液,取25mL溶液调节pH=6.5~10.5,加入指示剂溶液不断摇动,用标准液滴定,滴定至终点时,消耗标准液VmL。
已知:ⅰ.杂质不参与反应,为砖红色沉淀;
ⅱ.25℃时,;
ⅲ.该条件下,不能氧化和。
①的相对分子质量为130,计算粗品中的质量分数______。
②若测定过程中溶液pH过低,会导致测定结果偏低。可能的原因是______。
【答案】(1)增大废料的接触面积,提升浸取反应速率,使浸取更加充分
(2)、或或
(3) ①. ②. 15 ③. 配位键、氢键、共价键 ④. 1
(4) ①. ②. pH过低,在酸性条件下转化为,Cr(VI)的氧化性增强,氧化导致消耗的偏少的程度超过了降低使滴定终点延后消耗增多的程度
【解析】
【分析】航天磁性废料(主要成分为Fe-Co-Ni合金,还含有少量Cu及),加入稀浸取,Cu及不溶于稀硫酸,Fe-Co-Ni合金溶解进入滤液A中;“沉铁”时,向滤液A中先加入过量溶液,将亚铁离子氧化为铁离子,充分反应后再加入一定量,并用饱和溶液缓慢调节pH=1.15~2.28,沉出固体D[主要成分为];过滤所得滤液C中金属阳离子主要为和,加入有机萃取剂,进入有机相,在水相,分液,有机相通过反萃取等一系列操作得到;水相经过一系列操作得到,据此分析;
【小问1详解】
粉碎废料的目的是增大废料的接触面积,提升浸取反应速率,使浸取更加充分;
【小问2详解】
向滤液A中先加入过量溶液,将亚铁离子氧化为铁离子,充分反应后再加入一定量,并用饱和溶液调节pH=1.15~2.28,生成沉淀,离子方程式为、或或;
【小问3详解】
①Co的原子序数为27,价层电子排布式为3d74s2,的价层电子轨道表示式是;
②基态P原子有15个电子,核外电子有15种运动状态;
③根据图示,W中微粒间作用力类型有配位键、氢键、共价键;的配位数是6,配体数也是6,但有3个是-1价的阴离子,3个是P507分子,则n=1;
【小问4详解】
①根据关系式,粗品中的质量分数为=;
②若测定过程中溶液pH过低,会导致测定结果偏低。可能的原因是pH过低,在酸性条件下转化为,Cr(VI)的氧化性增强,氧化导致消耗的偏少的程度超过了降低使滴定终点延后消耗增多的程度。
19. 某小组探究铜与不同浓度盐酸的反应,实验如下。
实验
溶液a
操作及现象
Ⅰ
盐酸
微热,10分钟后停止加热,静置,无明显变化
Ⅱ
盐酸
微热,10分钟后停止加热。加热过程中铜片表面产生少量气泡。静置一段时间,溶液由无色缓慢变为淡黄色
Ⅲ
盐酸微热,铜片表面产生明显气泡。10分钟后停止加热,静置一段时间,溶液由无色逐渐变为黄色,最后变为浅绿色
资料:ⅰ.
物质
CuCl
颜色
白色
无色
深蓝色
无色
黄色
浅蓝色
ⅱ.CuCl难溶于水,可发生反应。
小组同学探究Ⅲ中无色溶液成分。
取少量Ⅲ中无色时的溶液,加水稀释,有白色沉淀M生成。检验白色沉淀M的成分,实验如下。
实验
操作及现象
Ⅳ
(1)用离子方程式表示实验Ⅳ中,过程②颜色变化的原因______。
(2)实验Ⅳ中,过程③溶液变为浅蓝色的原因是______。
(3)依据实验Ⅳ分析白色沉淀M的成分是______。
(4)结合平衡移动原理解释无色溶液加水稀释产生白色沉淀M的原因______。
(5)实验Ⅲ中铜片表面产生气体的主要成分是______。
(6)经检验,实验Ⅲ中出现黄色是由于溶液中含有。解释Ⅲ中溶液颜色由无色变为黄色,最后变为浅绿色的原因______。
(7)依据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,从物质性质的角度解释一定条件下铜与盐酸反应的原因______。
【答案】(1)
(2),加入硝酸后,与反应,平衡正移,与水结合生成,显浅蓝色
(3)CuCl (4)加水后与浓度减少,,Q>K,平衡逆向移动,析出CuCl沉淀
(5)
(6)无色溶液中存在离子,在空气中被氧化为,显黄色:在水中存在平衡:,该反应为放热反应,随着盐酸挥发,浓度降低,最终显浅绿色(温度降低,促进向移动)
(7)铜与不同浓度的盐酸反应时,随着氢离子浓度的增大,氢离子氧化性增强;随着氯离子浓度的增大,与生成配离子,增大铜的还原性,促进了铜与盐酸的反应
【解析】
【分析】实验Ⅰ中铜与盐酸不反应;实验Ⅱ中铜与盐酸反应,溶液由无色缓慢变为淡黄色,说明先生成了,后转化成;实验Ⅲ中铜与盐酸反应,溶液由无色逐渐变为黄色,最后变为浅绿色,说明先生成了,后转化成,最后生成。实验Ⅳ中取少量Ⅲ中无色时的溶液,加水,析出CuCl沉淀,加入氨水,生成,充分震荡生成,加硝酸后生成。
【小问1详解】
实验Ⅳ中,加氨水后,充分震荡,无色的与氧气和氨水反应生成深蓝色的,离子方程式为:;
【小问2详解】
实验Ⅳ中,过程③溶液深蓝色的变为浅蓝色的,原因是:,加入硝酸后,与反应,平衡正移,与水结合生成,显浅蓝色;
【小问3详解】
根据分析可知白色沉淀为,故答案为:;
【小问4详解】
无色溶液即,加水稀释后,反应,,平衡逆向移动,析出CuCl沉淀;
【小问5详解】
反应中铜化合价升高,结合电子守恒和质量守恒,则反应中氢化合价降低,发生还原反应生成氢气,故答案为:;
【小问6详解】
Ⅲ中溶液颜色由无色变为黄色,最后变为浅绿色即先生成了,后转化成,最后生成,原因是无色溶液中存在离子,在空气中被氧化为,显黄色:在水中存在平衡:,该反应为放热反应,随着盐酸挥发,浓度降低,最终显浅绿色(温度降低,促进向移动);
【小问7详解】
铜与盐酸不反应,随着盐酸浓度增大,氢离子浓度的增大,氢离子氧化性增强,氯离子浓度的增大,与生成配离子,一定条件下铜与盐酸反应的原因为:铜与不同浓度的盐酸反应时,随着氢离子浓度的增大,氢离子氧化性增强;随着氯离子浓度的增大,与生成配离子,增大铜的还原性,促进了铜与盐酸的反应。
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北京市顺义区2024~2025学年第二学期期末质量监测
高二化学试卷
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Ti48 Pb207
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列不属于有机合成高分子材料的是
A.石墨烯
B.顺丁橡胶
C.脲醛树脂
D.聚氨酯
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 甲酸的结构式: B. 苯分子中的大π键:
C. 反-2-丁烯的分子结构模型: D. 的VSEPR模型:
3. 鉴别某有机化合物是而不是,方法不合理的是
A. 实验法:加入少量钠,有无色气体产生
B. 质谱法:相对分子质量为46
C. 红外光谱法:有C-O、C-H和O-H吸收峰
D. 核磁共振氢谱法:有3组峰,且面积比为3:2:1
4. 可与HF反应生成。下列说法正确的是
A. 的B-F键是由硼的轨道与氟的2p轨道重叠形成σ键
B. HF中共价键的形成:
C. 中含有配位键由B原子提供孤电子对
D. 、HF均为极性分子
5. 下列反应过程不能用反应物中键的极性解释的是
A
B.
C.
D.
6. 下列“事实”对应的“解释”不合理的是
选项
事实
解释
A
键角:NH3(107°)>H2O(105°)
中心原子均为sp3杂化,孤电子对数:H2O>NH3
B
热稳定性:H2O>NH3
氢键键长:NH3>H2O
C
酸性:三氟乙酸>三氯乙酸
电负性:F>Cl,极性:F-C>Cl-C
D
硬度:金刚石>碳化硅
均为共价晶体,键长:C-C<C-Si,键能:C-C>C-Si
A. A B. B C. C D. D
7. 某小组探究乙炔的制备与性质,实验如图。下列说法正确的是
A. 电石的主要成分中含有离子键和极性键
B. 用饱和食盐水代替水,可加快反应速率
C. 溶液中出现沉淀,证明有乙炔生成
D. 一段时间后,可观察到的苯溶液褪色
8. 茉莉酸是一种对植物生长发育起重要作用的植物激素。下列有关茉莉酸的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中含有3个手性碳原子
C. 分子中所有碳原子可能共平面 D. 可发生加聚、氧化、取代反应
9. 下列实验操作合理的是(部分夹持仪器略)
A.分离酒精和水
B.检验乙醇在浓硫酸中发生消去反应的产物
C.比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
10. 利用二氧化氯去除甲醛的反应为。下列说法正确的是
A. 基态Cl原子的价层电子排布式为
B. HCHO分子的空间结构模型为
C. 的电子式为:
D. 当有生成时,转移5mol电子
11. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 向少量苯酚溶液中滴加饱和溴水,有白色沉淀生成:
B. 乙醛与新制的反应,有砖红色沉淀生成:
C. 光照条件下,甲烷与氯气反应有油状液滴生成:
D. 取一根铜丝,灼烧后插入乙醇中,反复几次,液体产生刺激性气味:
12. 我国科学家开发了一种高性能聚酯P的聚合新方法,该方法如下。
下列说法不正确的是
A. X分子中α-H具有较强活性
B. P完全水解的产物的分子式和Y的分子式相同
C. P的重复单元中含有酯基
D. 调控R的碳原子数可影响P的物理性质
13. 我国科学家研制利用电催化苯酚氧化和还原,生产环己酮和苯醌,装置示意图如下。该设备工作时,下列说法不正确的是
A. 石墨A极为阴极
B. 石墨B极发生的电极反应为:
C. 溶液中的由石墨A极经质子交换膜移向石墨B极
D. 电催化反应的化学方程式为:2++
14. 迪姆罗特重排可实现一定条件下通过开环和关环将杂原子(指有机化合物中除C、H外的其他原子)在杂环中互换而实现异构化。一种迪姆罗特重排反应如下。
下列说法不正确的是
A. X分子中氮原子有,两种杂化方式 B. Y→Z的过程中涉及极性键的断裂与生成
C. X和W互为同分异构体 D. 若X为,则W为
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 钛酸四丁酯是一种重要的工业原料,可用于制备二氧化钛、钛酸铅等,结构如图。
(1)基态Ti原子的电子排布式为______。
(2)钛酸四丁酯水解可制得高纯度。
①钛酸四丁酯水解得到高纯度是一个分步进行的过程。初步水解时,钛酸四丁酯与水反应,分子中生成一个羟基,同时得到一分子丁醇。初步水解的化学方程式为______。
②钛酸四丁酯在水中溶解度较小但水解速率快,不利于得到颗粒细小且均匀的。工业上将钛酸四丁酯与乙醇混合,然后将水滴入混合液中制得颗粒细小且均匀的。解释乙醇的作用______。
(3)钛酸铅晶胞结构如图。
①钛酸铅的化学式为______。
②距离Ti最近的O的个数为______。
③晶胞为立方体,密度为。已知阿伏伽德罗常数为,该晶胞边长为______。
16. 沙利度胺(K)是一种有中枢抑制作用的药物,某种合成路线如下(部分条件和试剂略)。
(1)A的名称是______。
(2)A→B的反应类型是______。
(3)E中含氧官能团的名称是______。
(4)M分子中含有一个氨基,M的结构简式是______。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
a.F的核磁共振氢谱中有2组峰
b.E与G互为同系物
c.1molK最多消耗4molNaOH
(6)G与可发生缩聚反应,反应的化学方程式是______。
17. 阿托伐他汀是一种降血脂药,其重要中间体L的一种合成路线如下。
已知:
(1)A是分子量为92的芳香烃,B的分子式为,A→B所需的条件是______。
(2)E的结构简式是______。
(3)I→J的化学方程式是______。
(4)J→K的反应类型是______。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
a.D具有碱性,I具有酸性
b.D→G时,依据平衡移动原理,加入有利于提高D的转化率
c.依据J→K的原理,生成K时可能会生成高分子副产物
(6)G与K合成L过程如下。
①生成中间体1时,G分子中断裂的化学键为C-H键,原因是______。
②中间体2分子中含有五元环,中间体2的结构简式是______。
18. 利用航天磁性废料(主要成分为Fe-Co-Ni合金,还含有少量Cu及)制备高附加值的钴盐和镍盐,流程示意图如下。
(1)“浸取”时,向被粉碎的废料中加入稀,后置于恒温水浴。粉碎废料的目的是______。
(2)“沉铁”时,向滤液A中先加入过量溶液。充分反应后再加入一定量,并用饱和溶液缓慢调节pH=1.15~2.28,即可沉出固体D[主要成分为]。用离子方程式表示的形成过程______。
(3)滤液C中主要含有和。“萃取”时,有机磷萃取剂P507的二聚体与形成离子(W)进入有机相,过程如下。
①的价层电子轨道表示式是______。
②基态P原子的核外电子有______种运动状态。
③W中微粒间作用力类型有______,n=______。
(4)“反萃取”后,经一系列操作获得粗品。测定粗品中纯度操作如下:准确称取mg样品,配成250mL溶液,取25mL溶液调节pH=6.5~10.5,加入指示剂溶液不断摇动,用标准液滴定,滴定至终点时,消耗标准液VmL。
已知:ⅰ.杂质不参与反应,为砖红色沉淀;
ⅱ.25℃时,;
ⅲ.该条件下,不能氧化和。
①的相对分子质量为130,计算粗品中的质量分数______。
②若测定过程中溶液pH过低,会导致测定结果偏低。可能的原因是______。
19. 某小组探究铜与不同浓度盐酸反应,实验如下。
实验
溶液a
操作及现象
Ⅰ
盐酸
微热,10分钟后停止加热,静置,无明显变化
Ⅱ
盐酸
微热,10分钟后停止加热。加热过程中铜片表面产生少量气泡。静置一段时间,溶液由无色缓慢变为淡黄色
Ⅲ
盐酸微热,铜片表面产生明显气泡。10分钟后停止加热,静置一段时间,溶液由无色逐渐变为黄色,最后变为浅绿色
资料:ⅰ.
物质
CuCl
颜色
白色
无色
深蓝色
无色
黄色
浅蓝色
ⅱ.CuCl难溶于水,可发生反应。
小组同学探究Ⅲ中无色溶液成分
取少量Ⅲ中无色时的溶液,加水稀释,有白色沉淀M生成。检验白色沉淀M的成分,实验如下。
实验
操作及现象
Ⅳ
(1)用离子方程式表示实验Ⅳ中,过程②颜色变化的原因______。
(2)实验Ⅳ中,过程③溶液变为浅蓝色的原因是______。
(3)依据实验Ⅳ分析白色沉淀M的成分是______。
(4)结合平衡移动原理解释无色溶液加水稀释产生白色沉淀M的原因______。
(5)实验Ⅲ中铜片表面产生气体的主要成分是______。
(6)经检验,实验Ⅲ中出现黄色是由于溶液中含有。解释Ⅲ中溶液颜色由无色变为黄色,最后变为浅绿色的原因______。
(7)依据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,从物质性质的角度解释一定条件下铜与盐酸反应的原因______。
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