内容正文:
高二化学试卷
总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与人类生产、生活、科研、环境等密切相关。下列说法错误的是
A.我国科学家近期成功构筑了一类超分子金属配位笼,超分子具有分子识别和自组装特征
B.我国研究人员成功制备出铝-锆-钪(Al-Zr-Sc)合金材料,Al-Zr-Sc合金的导电性与自由电子的运动相关
C.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于烃
D.嫦娥六号探测器外钻杆是由碳化硅颗粒增强铝基复合材料制造,碳化硅属于共价晶体
2. 下列表示正确的是
A. 乙醛的结构简式:CH3COH B. 丁烯的键线式:
C. S2-的结构示意图: D. 羟基的电子式:
3. 药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A. X分子中共面的碳原子最多有8个
B. 有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应
C. 与溶液反应,最多消耗
D. 有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子
4. 下列说法错误的是
A. 等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子
B. 晶体都具有自范性,自范性是晶体的本质属性
C. 共价晶体中,共价键越强,共价晶体的熔点越高
D. 离子化合物一定含离子键,但不一定含金属元素
5. 对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
6.已知有机化合物A只含有C、H、O三种元素,使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
下列有关说法正确的是
A.图甲为质谱图,图丙为红外光谱图
B.图乙表明该有机化合物的相对分子质量为31
C.由图甲可知该有机物分子中有2种不同的氢原子,且个数比为
D.有机化合物A的结构简式为
7.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L由甲烷和乙烯组成的混合物中含碳氢共价键的数目为4
B.18.9g三肽(相对分子质量:189)中的肽键数目为0.3
C.1mol与足量在光照下反应生成的分子数为
D.4.4g中含有σ键数目为0.6
8.随着碳原子数目的增加,普通命名已不能满足需求。下列烷烃的系统命名正确的是
A.5-甲基-4-乙基己烷 B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C.2,2,3-三甲基丁烷 D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
9. 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A. a在一定条件下可发生1,4-加成 B. b是的单体
C. c中碳原子杂化方式均为 D. a、b、c互为同分异构体
10. WolffKishner黄鸣龙还原反应机理如下(R、R′均代表烃基,表示一对电子的转移),下列有关说法不正确的是
A. 肼(N2H4)的沸点高于氨气,原因是分子间氢键数目更多,且相对分子质量更大
B. 过程①发生加成反应,过程②发生消去反应,过程③发生取代反应
C. 过程④的反应历程可表示为+OH-→+N2↑+H2O
D. 应用该机理,可以在碱性条件下与N2H4反应转变为
12. 是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 配离子中,配位原子为N原子
B. M中Ru的化合价为
C. 该过程有非极性键的形成
D. 该过程的总反应式:
13.有下列几种反应类型:①消去、②取代、③氧化、④加成、⑤还原、⑥水解,用丙醛制取1,丙二醇( ),按合理的合成路线依次发生反应的所属类型不可能是( )
A.⑤①④⑥ B.④①④② C.⑤①④② D.⑤③⑥①
14.常温下,向的溶液中滴加的溶液,溶液中随的变化关系如图所示(取)。下列说法正确的是
A.常温下,的电离常数为
B.当溶液的时,消耗溶液
C.溶液中水的电离程度大小:
D.c点溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (14分) 按要求回答下列问题:
(1)根据系统命名法写出下列物质名称
① ___________。
②___________。
(2)某烷烃的相对分子质量为86且有两种化学环境的氢,则其键线式为___________。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列的是___________。(填序号)
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③ (CH3)3CH ④ (CH3)2CHCH2CH3 ⑤CH3(CH2)2CH2OH
(4)有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质改变。有机物①乙醇②苯酚③乙酸中均有羟基,羟基活性由大到小为___________;能与碳酸氢钠反应的有___________。(以上内容填序号)等物质的量的①与乙二醇加入足量钠,常温常压下产生氢气的体积比为___________。
(5)写出乙炔与水反应的化学方程式:___________。
16.(17分)实验室利用如图所示装置(夹持及加热装置已略去)制备乙酸异戊酯(沸点为142℃),实验中利用环己烷水的共沸体系(沸点为69℃)带出水分。制备原理为
。回答下列问题:
已知:①环己烷的沸点为81℃;
②。
(1)仪器a在使用前,应先_______。
(2)仪器a的名称为_______。
(3)实验过程中,冷凝管中冷却水的方向为_______(填“b进c出”或“c进b出”),原因为_______。
(4)装置中毛细玻璃管的作用为_______。
(5)反应结束后,反应混合液中含有的化合物有_______(填具体数字)种,写出含有的化合物与金属钠反应的化学方程式:_______。
17.(14分).联氨(),又称肼,是重要的清洁能源与化工原料,在氮化合物转化、能源环境领域应用广泛。回答下列问题:
(1)联氨的结构式可以表示为
①联氨分子中极性键与非极性键的个数之比为___________。
②联氨的相对分子质量与相近,但肼的沸点()远高于(),主要原因是:___________。
③联氨易溶于水,也易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂,但难溶于四氯化碳()。从相似相溶原理角度分析,联氨难溶于的原因是___________。
(2)一定温度下,钛基催化剂可以催化储氢物质肼()的分解反应:
①恒容密闭容器中,反应达到平衡的标志是___________(填标号)。
A.体系压强不再变化 B.气体密度不再变化
C. D.混合气体平均摩尔质量不再变化
②升高温度,反应的平衡常数___________;恒容条件下,通入一定量的Ar气,的平衡转化率___________。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)为研究某钛基催化剂对上述反应的影响,以肼的水溶液为原料(含的物质的量为),进行实验,得到、随时间变化的曲线如图。其中,为生成物的物质的量之和;为剩余的物质的量。
内,的转化率为___________(用含的代数式表示)。
18.(13分)
碘酸铜因独特的氧化性和颜色特性,在医药、农业、工业等领域有重要价值。一种从黄铜矿(主要含有,以及、以及其它惰性杂质)获得的流程如下图所示:
已知:①“闪速焙烧”的温度范围是1100~1300℃,该条件下的相关反应为:(未配平,下同)、。
②、;当金属离子浓度小于时,视为沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)写出基态价电子排布式:_______。
(2)当反应“”生成,该反应转移_______mol电子。
(3)可用碱性NaClO溶液为“脱硫液”吸收烟气中的。
①下列做法对脱硫率的影响:a:_______,b:_______(均填“增大”、“减小”或“无影响”)。
a.吸收塔中喷淋的“脱硫液”与烟气逆向接触 b.加快进入吸收塔的烟气速率
②写出被“脱硫液”氧化时的离子方程式:_______。
(4)“酸溶”工序发生的和氧化还原反应有关的离子方程式为_______。
(5)“调pH”的目的使沉淀完全,则工序所用的试剂最好是_______(填字母序号)。
a.CuO b. c.Cu粉
(6)若“调pH”工序后的滤液中,则所得滤液的pH范围为_______。
参考答案:
1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】A 5.【答案】D 6.【答案】D 7.【答案】A
8.【答案】C 9.【答案】A 10.【答案】B 11.【答案】C 12.【答案】B 13.【答案】D 14.【答案】A
15.【答案】(1) ①. 2,4,4-三甲基己烷 ②. 4-甲基-2-戊醇
(2) (3)⑤②④①③
(4) ①. ③②① ②. ③ ③. 1:2
(5)CH≡CH + H2OCH3CHO
【解析】
【小问1详解】
①根据系统命名法,支链最近最简,编号和最小原则,选最长碳链做主链从左边编号,名称为2,4,4-三甲基己烷;
②根据系统命名法,从距离羟基最近一端开始编号,名称为4-甲基-2-戊醇;
【小问2详解】
某烷烃的相对分子质量为86且有两种化学环境的氢,说明有2种等效氢,根据烷烃的通式,进行计算,,有2中等效氢结构高度对称,故其键线式为;
【小问3详解】
烷烃碳原子数越多沸点越高,碳原子数相同时支链越多沸点越低;相对分子质量相近的醇的沸点比烷烃的高,②为不含支链碳原子数最多的烷烃,⑤为醇且相对分子质量与②相近,故沸点按由高到低的顺序排列依次是⑤②④①③;
【小问4详解】
酸性越强羟基的活性越大,乙酸的酸性大于苯酚,乙醇为中性,故羟基活性由大到小为③②①;
羧酸能与碳酸氢钠反应,醇和酚不会和碳酸氢钠反应,故选③;
等物质的量的①与乙二醇加入足量钠,1mol羟基对应,1个乙醇中有1个羟基,一个乙二醇中有2个羟基,故等物质的量的乙醇与乙二醇加入足量钠,常温常压下产生氢气的体积比等于产生氢气的物质的量之比,为;
【小问5详解】
乙炔与水发生加成反应,因碳碳双键上连羟基不稳定,故生成乙醛,化学方程式为。
16.【答案】【答案】(1)检查是否漏液或检漏
(2)分液漏斗 (3) ①. c进b出 ②. 使冷凝管充满冷却水,冷却水与蒸气逆流接触,提升冷凝效果
(4)提供气化中心,防止液体加热时暴沸
(5) ①. 2 ②. +2Na→+H2↑
【解析】
【分析】乙酸和异戊醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸异戊酯,实验中利用环己烷—水的共沸体系(沸点为69℃)带出水分,促使反应生成乙酸异戊酯,据此分析;
【小问1详解】
仪器a为分液漏斗,带有活塞,使用前需要检查是否漏液;
【小问2详解】
根据仪器结构,a为分液漏斗;
【小问3详解】
冷凝管冷却水遵循"下进上出"原则,图中c为冷凝管下口、b为上口,因此为c进b出;该方向能使冷凝管充满冷却水,冷却水与蒸气逆流接触,提升冷凝效果;
【小问4详解】
加热液体时,毛细玻璃管可以提供气化中心,作用和沸石类似,防止液体加热时暴沸;
【小问5详解】
根据酯化反应机理"酸脱羟基醇脱氢",本题中标记在异戊醇的羟基上,因此只会存在于未反应完的异戊醇、生成的乙酸异戊酯中,共2种;只有异戊醇的羟基能与Na反应,据此写出反应方程式:+2Na→+H2↑。
17.【答案】【答案】(1) ①. ②. 联氨分子间存在氢键,而氧气分子间只存在范德华力,氢键作用力强于范德华力,因此联氨沸点远高于氧气 ③. 是极性分子,是非极性分子,根据相似相溶原理,极性溶质难溶于非极性溶剂,因此联氨难溶于四氯化碳
(2) ①. ACD ②. 减小 ③. 不变
(3)
【解析】
【小问1详解】
①极性键共4个,非极性键共1个,所以比值为;
②联氨分子结构中存在键,N原子电负性大、半径小、有孤电子对,因此联氨分子间能形成氢键;而氧气分子间只存在范德华力,氢键作用力强于范德华力,因此联氨沸点远高于氧气;
③是极性分子,是非极性分子,根据相似相溶原理,极性溶质难溶于非极性溶剂,因此联氨难溶于四氯化碳;
【小问2详解】
①A.该反应是气体总物质的量增大的反应,压强不变,气体总物质的量不变,所以达到平衡,A符合题意;
B.在恒容密闭容器中,气体的总体积不变,总质量也不变,密度不变不能证明是否达到平衡,B不符合题意;
C.正逆反应速率之比等于计量系数之比,即转化成用同一种物质表示的正逆反应速率相等,证明达到平衡,C符合题意;
D.平均摩尔质量不变,即总物质的量不变,反应达到平衡状态,D符合题意;
故答案选ACD;
②反应的,为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,减小;恒容条件下,通入惰性气体,体系中各组分浓度不发生变化,平衡不移动,的平衡转化率不变;
【小问3详解】
因为肼()为反应物,随着反应进行,肼的含量逐渐下降,起始时,时,,则内,的转化率为。
18.【答案】18.(1) D AD
(2) > 反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2 0.38 E
【详解】(1)①按盖斯定律,(反应i-反应ii)得:该条件下与反应生成NO的热化学方程式为 (通过计算而得)。
②在恒温恒容密闭容器中,对于反应i:
A.正逆反应速率相等时存在,而代表正逆反应速率不相等,不处于平衡状态,A错误;
B. n个键断裂的同时,有n个键形成都代表是正反应速率,不能说明上述反应达到平衡状态, B错误;
C.根据质量守恒,混合气体的质量不变,体积也不变,故混合气体的密度为定值,故恒温恒容时,混合气体的密度保持不变不能说明上述反应达到平衡状态,C错误;
D.由于该反应前后气体的分子数、混合气体的压强发生,恒温恒容时,混合气体的压强保持不变可以说明上述反应达到平衡状态,D正确;
选D。
③对于反应i与反应ii:
A.由图可知,氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右,A正确;
B.反应i与反应ii均为放热反应,升温平衡左移,故反应升温会降低反应物转化率,B不正确;
C.提高物料比的值,相当于增大氧气浓度、减小氨气浓度,主要目的的是提高氨气的转化率,C不正确;
D.由图知,840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主,D正确;
选AD。
(2)①反应ii为: ,温度不变时增压平衡左移,氨气的转化率减小,则图中>,理由是:反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2。
②恒压密闭容器中分别充入、,若容器的初始体积为2.0L,在A点状态下平衡时氨气的转化率为60%,则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,,则,容器中=0.38。
③B点为p1、T1时的平衡状态、氨气的转化率为60%,则则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,平衡常数,即。
④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,则起始状态时气体总的物质的量不变, 增大、且恒压下Ar气体的充入均有利于平衡右移、氨气的转化率增大,故气体在此时的平衡转化率为图中的E点。
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