内容正文:
西北大学附中25-26下学期第一次质检高二化学试题
相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Al27
一、单选题(共42分)
1. 室温下,通过下列实验探究有关亚硫酸盐溶液的性质。
已知:,。。
实验1:向溶液中滴加稀盐酸至溶液。
实验2:向溶液中加入溶液。
实验3:向实验2所得溶液中加入溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:
B. 实验1所得溶液中:
C. 实验2所得溶液中:
D. 实验3沉淀后的上层清液中:
2. 类比pH,定义,已知琥珀酸(以表示)为二元弱酸,常温下,向1 L 0.1 mol/L的溶液中加入氢氧化钠固体,得到混合溶液的pH与pC(、、)的关系如图所示(不考虑溶液体积和温度的变化),下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的粒子为、、
B. 滴定过程中保持不变
C. c点溶液满足
D. 向的溶液中加NaOH至溶液的过程中水的电离程度逐渐减小
3. 利用燃料电池电解制备,并得到副产物NaOH、、,装置如图所示。下列说法不正确的是
A. a极反应:
B. A、C膜均为阴离子交换膜,B膜为阳离子交换膜
C. a极上通入标况下2.24 L甲烷,理论上产品室可新增
D. 可用铁电极替换阴极的石墨电极
4. 我国科学家开发的如下图(b)电解池装置,实现HCHO与的协同反应,能有效促进合成过程,电极I中从开始的一种反应机理如下图(a)(“”表示催化剂,发生反应,为零价氢自由基),电极Ⅱ催化反应机理如下图(c)。装置工作时,下列说法不正确的是
A. 电源e为负极,电极Ⅱ发生氧化反应
B. 图b中的交换膜为阴离子交换膜,从左室移向右室
C. 每制得需要消耗,通过导线的电子数为6 mol
D. 电极Ⅱ的催化剂为,其电极反应为
5. 实验是化学科学的基础。关于下列图示实验装置或操作的说法正确的是
A. 图①所示装置放电过程中,负极质量逐渐减小
B. 用图②所示的装置,测定生成氢气的反应速率
C. 用图③所示的方法,探究反应物的接触面积对反应速率的影响
D. 用图④所示的装置,探究温度对化学平衡的影响
6. 下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A. 图①,放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B. 图②,若将钢闸门与电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀
C. 图②,若断开电源,钢闸门将发生吸氧腐蚀
D. 图③,若金属M比Fe活泼,可防止钢铁输水管腐蚀,其原理是牺牲阳极法
7. 2025年诺贝尔化学奖被授予了研究金属有机框架(MOFs)的三位科学家,他们开发了一种新的分子结构。在他们的结构中,金属离子和分子结合在一起,形成了包含大空洞的晶体。MOFs可以驱动化学反应或导电。某 MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能将工业废气中的NO2高效转化为 HNO3,原理示意图如下。(已知:2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH <0)
下列说法不正确的是
A. 温度升高时不利于N2O4被MOFs“固定”
B. 一定温度下,多孔材料“固定”N2O4,可增大2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡常数
C. N2O4“固定”,促进2NO2(g)⇌N2O4(g)平衡正向移动
D. 加入H2O和O2,发生化学反应方程式为:2N2O4+2H2O+O2 = 4HNO3,可实现MOFs再生
8. 齐墩果酮酸(结构如图)存在于女贞子、橄榄中,是齐墩果酸的氧化产物,具有抗氧化作用。下列关于齐墩果酮酸的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中含7个手性碳原子
C. 分子中含有两种官能团 D. 能与乙二醇发生缩聚反应
9. 苯并咪唑类化合物是重要的医药中间体,合成过程中存在以下反应机理:
已知:Ph代表苯环,反应过程中Bi(NO3)3为催化剂。
下列说法错误的是
A. 甲中苯环上的二氯取代物有3种
B. 丁分子可形成分子内氢键
C. 丙中含有手性碳原子
D. 该反应过程依次经历了加成反应和消去反应
10. 有机物M是生产新型凝血酶抑制剂的中间体,结构如图所示。下列关于M的说法错误的是
A. M的分子式为
B. 能发生取代反应、缩聚反应和消去反应
C. 分子中含有3个手性碳原子
D. 1 mol M与NaOH溶液反应,最多可消耗5 mol NaOH
11. 约翰逊-克莱森重排反应原理如下图所示。下列说法正确的是(R代表烃基)
A. Y、Z均能发生水解反应
B. Y、Z均易溶于醋酸
C. Z中碳原子均采用sp杂化
D. 根据克莱森重排原理,有机物能发生重排反应,重排产物酸性水解的产物之一为
12. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、P、Q、W,其中X、Y、Z、W形成的化合物结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W同族,基态Z和Q原子的p能级未成对电子均只有1个,P无未成对电子。下列说法正确的是
A. P的单质能与Y的简单氢化物发生反应 B. 电负性:W>Y>Z
C. 氢化物的沸点: D. 离子半径:P>Q>W
13. 、和三种元素组成化合物的晶胞如图所示(晶胞参数),该晶体可视为金刚石晶体中的原子被、和取代后形成。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 位于元素周期表的区
B. 最近的两个原子间的距离为
C. 晶体中与Si距离最近且相等P的数目为7
D. 晶体的密度为
14. 已知某种抗癌药物的结构如图所示,Y、X、M、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y在X、M、Z的上一个周期,Y是宇宙中含量最多的元素,X、Z的价电子层中均有2个未成对电子,且两原子能构成气态分子,Q原子的价层电子排布式为。下列描述正确的是
A. 该分子中有6种不同化学环境的X原子
B. 比较键角:
C. 原子半径和电负性均满足
D. 基态Q原子的核外电子排布式为
二、解答题(共58分)
15. 铜催化提高1,3-二烯烃选择性的合成方法如下:
已知:①是苯基()
②
(1)Ⅰ的官能团名称是______,写出Ⅱ的分子式______。
(2)Ⅱ的其中一种水解产物能与Ⅲ发生酯化反应,生成化合物V。在V的芳香族同分异构体中,能与溶液反应的有______种。
(3)Ⅳ分子存在顺反异构体,可采用核磁共振氢谱法对二者进行区分,请写出该方法可行的理由之一:______;上述Ⅳ合成方法的优点之一是在的催化作用下,提高了Ⅱ与Ⅰ反应位置的选择性,请写出该反应条件下还可能生成的副产物结构______(不考虑立体异构)。
(4)关于上述合成方法,以下说法正确的是______。
A. Ⅰ分子中所有原子一定共平面
B. Ⅱ分子在该过程中存在键断裂
C. Ⅲ中杂化的原子比杂化的原子多5个
D. Ⅳ是反式产物,在一定条件下可以发生加聚反应
(5)利用该方法合成化合物Ⅵ的路线如下
①第一步,由乙烯与氧气发生原子利用率100%的反应,写出该反应的化学方程式(不要求反应条件)______。
②第二步,由第一步反应产物与生成Ⅶ,写出Ⅶ的结构简式:______。
③第三步,由Ⅱ,Ⅶ和Ⅷ______(填写Ⅷ的名称)仿照上述反应可获得Ⅵ,Ⅷ可由二溴代物制备,写出合理的化学方程式:______。
16. 采用如图所示工艺回收某有色冶炼废渣(含有铜、锌、镍等元素的氧化物及硫化物)中的Zn、Ni元素。
已知:①ZnO为两性氧化物;
②;;;。
回答下列问题:
(1)铜(Cu)位于元素周期表的___________区,基态的价层电子轨道表示式为___________。
(2)“酸浸、还原”过程中,转化为Cu的离子方程式为___________。
(3)“沉锌、镍”过程中,当恰好沉淀完全时,溶液中的浓度为___________mol/L(保留2位有效数字)。
(4)“二次焙烧”过程中,转化为ZnO,同时生成两种气体的化学方程式为___________。
(5)溶液“沉锌”时需严格控制溶液pH在5~6之间的原因是___________。“沉锌”后过滤,取10 g固体样品加热分解至恒重,冷却后称量,固体质量为8.5 g(杂质不分解)。若实验过程中无其他副反应,该样品___________(填“符合”或“不符合”)制备高纯度ZnO的要求[制备高纯ZnO时,要求纯度]。
(6)工业上常用NaOH溶液吸收,吸收液中同时存在、,若吸收液的pH=6.0,此时溶液中的比值为___________(结果保留两位小数)。
17. 将转化为高附加值化学品已成为绿色化学和可持续能源领域的研究热点。
Ⅰ、合成二甲醚
(1)催化加氢合成二甲醚:。估算该反应的,除键能之外,还需要______(填数字)种化学键的键能数据。
(2)电还原制备,电解装置如图所示。
①将铜箔放入煮沸的饱和溶液中反应,可制得薄膜电极作为工作电极。生成的离子方程式为______。
②电解时工作电极上生成的电极反应式为______。
③当玻碳电极收集到标准状况下时,阴极区产生的的质量小于4.6 g,原因可能是______。
Ⅱ、催化加氢制甲醇
(3)在催化剂作用下,加氢制备甲醇的可能机理如图所示。催化剂的活性受接触面积和温度等因素影响。当反应体系的温度上升到时要及时降温。
①中基态Ga原子的电子排布式为______。
②向装有催化剂的反应管中持续通入和(见下图),控制的流速一定,随着通入流速的增加,合成甲醇的速率先加快后减慢的原因可能是______。
③当体系温度达到时需要及时降温的原因是______。
18. 有机物是一种羧酸,其合成路线之一如下:
已知:(、为或烃基)
(1)A的化学名称为___________。
(2)下列关于A和B的说法正确的是___________。
A. 由A生成B的反应类型为取代反应
B. 由A生成B的条件和试剂为、光照
C. A中最多有12个原子共平面
D. 每个B中有6个杂化的原子和3个键
(3)由C生成D的另一个产物是___________。
(4)D生成E的化学反应方程式为___________。
(5)H是E的芳香族同分异构体,满足下列条件的H的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生水解反应且能与恰好完全反应;
②核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为。
(6)G的含氧官能团有羧基和___________(填官能团名称)。
(7)某同学参照上述合成路线,设计出了一种制备的合成路线,M其中M和N的结构简式为___________和___________。
西北大学附中25-26下学期第一次质检高二化学试题
相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Al27
一、单选题(共42分)
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】B
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】A
【10题答案】
【答案】A
【11题答案】
【答案】A
【12题答案】
【答案】A
【13题答案】
【答案】C
【14题答案】
【答案】B
二、解答题(共58分)
【15题答案】
【答案】(1) ①. 碳碳双键 ②. (2)14
(3) ①. 顺反异构体中对应氢原子的化学位移不同 ②. 或 (4)BD
(5) ①. 2 ②. ③. 1,3-戊二烯 ④.
【16题答案】
【答案】(1)ds; (2)
(3)
(4)
(5)若pH过高反应不完全,pH过低会继续溶解;不符合
(6)16.67
【17题答案】
【答案】(1)4 (2) ①. Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+ ②. 2CO2+12H++12e- =CH3OCH3+3H2O ③. 部分H+在工作电极得电子被还原成H2,CO2在工作电极发生副反应生成其他含碳产物
(3) ①. [Ar]3d104s24p1 ②. H2流速增加,解离成H+浓度增大,催化剂上形成的氧空位越多,H2流速过快,会带走CO2 ③. 温度过高,易产生积碳覆盖在催化剂表面,使催化剂活性下降
【18题答案】
【答案】(1)间二甲苯或1,3-二甲基苯 (2)A
(3)
(4)+CH3COOH+H2O
(5)2 (6)醚键、酮羰基
(7) ①. ②.
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