内容正文:
2025学年第二学期
高二化学学科期中考试(试卷)
(考试时间60分钟,满分100分)
特别提示:
本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有12个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选
1个得一半分,错选不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
一、量子点的制备
CdTe(碲化镉)是一种常见的半导体量子点,具有良好的光学性质,其粒子直径介于1~l00m。其制备
原理和步骤如下所示。
制备原理:Cd+RSH三Cd(RS)+H;Cd(RS)+HTe=CdTe(RSH)
步骤I:搭建反应装置,向三颈烧瓶中加入250mL蒸馏水,再加入0.23g的CdCl22.5H20,并搅拌溶解,
通入氮气,再加入8滴RSH(巯基乙酸)搅拌得到浑浊液,用2molL1的NaOH溶液调节pH为8~9,得到
Cd(RS)的澄清溶液,继续通入氦气。
步骤I:使用滴管将NaHTe溶液(稍过量)快速一次性加入到上述含Cd(RS)溶液中。二者混合后即开始加热,
同时通入冷凝水,反应一段时间,可得到由RSH(巯基乙酸)修饰的CdTe量子点产物。回答下列问题:
1.“步骤中,从平衡移动原理角度解释浑浊液变澄清
0
2.Te原子价电子排布式为5s25p4,在元素周期表中的位置为
3.氧、硫、硒、碲为同族元素,比较S和T的非金属性并从原子结构角度解释
4.步骤Ⅱ中“快速一次性加入NaHTe溶液”的原因是
5.若实验加热回流时间过长,产物量子点的特性较差,结合题干信息分析其原因是
实验室还准备制备CdSe(硒化镉)量子点。
6.关于硒原子说法正确的是
(不定项)
A.有18个原子轨道
B.有4种能量的电子
C.有6种电子运动状态
D.未成对电子数有4个
7.写出HSe的电子式
8.已知:25℃时H2Se的K1=1.3×104、K2=5.0×10-l,Km(CdSe)=5.0×10-6。常温下将NaHSe溶液
与CdCL,溶液混合,反应为HSe+Cd2++OH=CdSe↓+H,O,请通过计算说明能否得到CdSe量子点。
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二、合成抗肿瘤靶向药
J是一种抗肿瘤靶向药,其合成路线之一如下(略去部分试剂、条件和步骤):
THE,SOCL
00
B(C,H NF)
HO
DMF,R
产C
OH
CH,CNPOCFCHNO,c可一定条件
H(C2HINO)
K,CO,THF
苹果酸
射线
5℃
回答下列问题:
1.I中含氧官能团的名称是
2.鉴别B和G物质,可以选择的试剂为
(不定项)
A.浓溴水
B.NaOH溶液
C.FeCl3溶液
D.NaHCO3溶液
3.F的结构简式为
4.H被氢气还原后的产物中含有
个不饱和碳原子
A.0
B.1
C.3
D.5
5.写出CD的化学方程式:
6.D+H→I反应中加入K2CO3作用是
7.E有多种同分异构体,写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式为
①能使茚三酮溶液显色
②除苯环外不含其它环状结构,苯环上有2种不同化学环境的氢
③不能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
④羟基连在不饱和碳原子上不稳定
8.已知:
+2HBr
设计以人。又,人与CHCH,0H为判合废A的路,
(无机试剂任选)
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三、尿素法生产水合肼
水合肼(N,H4·H,0)是精细化工的关键原料,是无色液体,沸点118.5℃,具有强还原性与弱碱性。尿
素[CO(NH2)2]法生产水合肼(N,H4H,O)的原理为:
CO(NH2)2+2NaOH+NaCIO=Na,CO,+N,H4H,O+NaCI,实验流程如下:
NaOH溶液
尿素
S02
CL2步骤I
步骤Ⅱ
->Na,CO3→步骤I→Na2SO3
水合肼溶液
步骤I:制取NaCIO溶液。
已知:Cl,与NaOH溶液反应放热,温度超过40℃时会生成NaCIO3。
仪器b
仪器a
1.生成NaC1O3反应中消耗1 mol CI,转移电子数目为个。
温度计
步骤Ⅱ:合成N2H4·HO。装置如右图所示:
搅拌转子
「磁力搅拌器
已知:N2H4·HO能与NaClo剧烈反应生成无污染的气体。
2.尿素[CONH2)2]的组成元素中,其性质按C、N、O的顺序依次增大的是
A.原子半径
B.电负性
C.第一电离能
D.最高化合价
3.仪器a名称为
4.NaC1O碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应,若滴加速率过快,反应温度过高,会导致水合肼产率降
低,其原因是
(用化学方程式表示)。
5.水合肼属于二元弱碱,电离方程式为:第一步N,H4H,O、→NH+OH,第二步
步骤:由反应副产物NaCO3制备无水NaSO3。
已知:H,SO3是一种二元弱酸,将SO2通入NaOH溶液时,得到一组c(S0})+c(HS0)十cHSO3)=0.1molL-1
的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的关系曲线如下图所示。N,SO3的溶解度曲线如图3
所示。
0.10
50
0.08
HSO,
HSO.
so
30
Na SC
10
0.02
40
60
80
100
0
温度/C
0
1.9
PH
7.2
10
图3
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由Na,CO,溶液制备NaHSO,溶液:边搅拌边向Na,CO3溶液中通入SO2,pH调至4时,停止通入SO2,
此时所得溶液为NaHSO,溶液。
6.碳酸(H2C03)的电离平衡常数为K1=4.0×10,K2=4.0×101。若通入少量S02,
(A.能B.不能)
直接得到Na,SO3溶液。
7.请结合图像信息,通过计算解释NaHSO3溶液为酸性
由NaHSO3溶液制备无水Na,SO3:往NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,当加至pH-l0时,停止滴加。
8.此时水电离出的c(H)=
9.将溶液转移到蒸发皿中
,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
A.蒸发浓缩,直到有大量的晶体析出停止加热,温度高于34℃,趁热过滤
B.蒸发浓缩,直至有晶膜出现停止加热,冷却至不低于34℃,过滤
C.蒸发浓缩,直至有晶膜出现停止加热,温度高于34℃,趁热过滤
D.蒸发浓缩,直到有大量的晶体析出停止加热,冷却至不低于34℃,过滤
10.将SO2通入NaOH溶液时,结合图像信息,当pH=7.2时,以下微粒间关系正确的是
A.3cNa)=2c(S03)+2c(HS03)+2c(HSO3)
B.c(Na)+c(H)=2c(SO;)+c(HSO3)+c(OH)
C.c(Na)>c(SO;)=c(HSO3)>c(H)>c(OH)
四、工业制甲醇
甲醇是一种重要的化工原料和液态氢储存燃料,CO,选择性加氢制甲醇反应在全球范围内引起了广泛
关注。已知发生的主要反应如下:
反应I.C02(g)+H2(g)、=CO(g)+H,O(g)△H=+41.17 kJ.mol-
反应Ⅱ.CO(g)+2H,(g)≠CH,OH(g)△H2
友应I.C0,(g)+3H,(g)=CH,0H(g)+H,0(g)AH,=-49.47kJ-mo
回答下列问题:
1.△H2=
kJ.mol;
2.反应1在一定条件下可自发进行,则自发进行的条件为
A.高温
B.低温
C.任何温度
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3.下列措施不能增大反应Ⅱ速率的是
A.升高温度
B.加入催化剂
C.减小容器体积
D.通入N2
4.反应I的反应历程如图所示(*表示吸附态)。(1)由图可知HCOO*上的
加氢更有利,
A.H原子
B.0原子
C.C原子
(2)判断依据是
1.80f
1.40
CHO(g)
1.00
H2CO2*
CH,OH*
+OH*
0.60
CH2O*
CO2(g)
0.20叶+3H2(g)
+O*
-0.20
反应历程
+OH*
-0.60
CH OH(g)
-1.00C02(g)
CO2*
HCOOH*
CH:O2*
+H2O(g)
+6H*
-1.40
HCOO*
HCOOH(g)
反应中间体
-1.80
+OH*:
+OH*CH OH*
+H,O*
一定条件下,在2L的恒容密闭容器中,充入2molC02和3molH2,使之发生上述三个反应。50min末反
应达到平衡,测得C02和H2的物质的量均为1.2mol。
5.0~50min内,CH,OH的平均反应速率为
6.能说明该反应体系已达到平衡状态的是
(不定项)。
A.容器内混合气体的密度保持不变
B.容器内压强保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.n(H2O):n(CH3OH)=1:1
CO2转化率和甲醇选择性[x(CH,OH)
n生成CH,OH×I00%]随温度的变化关系如图所示。
n(消耗CO,)
21.0
20.5
50.0
20.0
48.0
19.5
46.0
(HOHO)
19.0
44.0
18.5
42.0
32236240244248252
T/°C
7.若232℃~252℃时催化剂的活性受温度影响不大,分析236℃后图中曲线下降的原因:
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五、磷酸铁锂电池
草酸亚铁晶体(FeC,O4·2H,O)可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FSO,溶液为原料制备电
池级草酸亚铁晶体的实验流程如下:
氨水H2C2O4溶液
蒸馏水
FeSO4溶液沉淀
转化过滤→洗涤
烘干
FeC2O4·2H2O
滤液
1.基态Fe2+的价层电子轨道表示式为
2.“沉淀”步骤中发生反应的离子反应方程式为
3.沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久置,原因是
4.检验滤渣是否洗涤干净的实验操作为:
测定草酸亚铁样品纯度的方法如下:准确称取0.2500g样品,加入适量蒸馏水、浓硫酸、磷酸,与
0.04500mol·LKMnO,标准溶液发生反应:
3MnO+5FeC,O,·2H,O+24H=3Mi++5Fe++10CO,个+22H,C,恰好完全反应时消耗KMnO,标准溶液
18.00mL。
5.滴定终点现象为
6.己知FeC,042H,0摩尔质量为180g·mo,计算样品中FeC,04·2H20的质量分数
二次电池磷酸铁锂电池作为新能源汽车和储能领域的关键技术之一,其产量正在快速增长,具有工作
电压高、能量密度大、安全性能好等特点。
7.下图为锂原子的几种不同激发态,跃迁至基态时释放出的能量最多的是
1s 2s
2p
2s
2p
2s
2p
A.
B.
C.
如图是磷酸铁锂电池的工作原理图,已知放电时的总反应为Li FePO,+Li,C6=LiFePO,+6C
8.放电时,
为电池的正极,通过隔膜移向
A.磷酸铁锂石墨层
B石墨层石墨层
A
隔膜
C磷酸铁锂磷酸铁锂
D.石墨层磷酸铁锂
L
888的
9.放电时,正极区域的pH
Li
的
铜箔
Lr
88的
铝箔
A.增大
B减小
C.不变
LixC6
88
10.充电时,磷酸铁锂上的电极反应式为
L
Li-FcPO
锂盐有机溶液
第6页共6页参考答案
一、量子点的制备(20分)
L.Cd+H,SR=CdSR+2H,加NaOH会使平衡正移,浑浊液变澄清(3分)
2.第5周期第16族或第5周期第VⅥA族
3.非金属性S>Te,因为最外层电子数相同,原子半径S<Te,吸引电子的能力S>Te,所以
非金属性S>Te(3分)
4.防止NaHTe被氧化
5.产物CdTe溶液属于胶体,加热时间过长,胶体容易聚沉
6.A
H:Se:H
c(Se2-)c(H')
K=
8.(共4分)
c(HSe)c(Ca")c(OH-)c(HSe)c(Cd2")c(OH-)c(Se'-)c(H)
K,(cde)K5x10×1x10(mo1-L)'=1x10(mol.L)3
K32
5×10-
(3分)
故难以得到CdSe量子点(4分)
二、合成抗肿瘤靶向药(20分)
1.醚键、酰胺基(各2分)
2.AC
4.D
HO
(或
HO
6.中和产物HF,使反应正向进行
COOH
7.
(合理即可)
浓硫酸
(6)CH:CH2OH
170C
CH2=CH2
Br,的CC,溶液→
BrCH2CH2Br
催化剂
稀HS0△→
或
CH3CH2OH
CH2=CH2
B,的CC溶液→
BrCH2CH2Br
催化剂
①NaOH溶液,加热)HO
②酸化
(4分)
三、尿素法生产水合肼(21分)
LS NA
2.B
3.恒压滴液漏斗
N,H,.H,O+2NaCIO2NaCH+N,1+3H,O
4.
5.H2O+N2H3N,H+OH
6.B
K2=K=10
7.Ka1=1.54×102,K2=1.02×107,则
K154x1076.49x10-8水2=1.02x107
,因
此亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度,因此,NaHSO3溶液呈酸性。(3分)
8.104 molL-
9.A
10.B
四、工业制甲醇(18分)
1.-90.64
2.A
3.D
4.(1)B
(2)在氧原子上加氢所需活化能更低
5.0.005 mol.L.min(3分)
6.BC
7.反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应,反应I为吸热反应,升高温度,反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动程度大
于反应平衡正向移动程度,从而使C0?转化率和甲醇选择性下降(3分)
五、磷酸铁锂电池(21分)
3d
↑↑↑
2.Fe2++2NH3.H20 Fe(OH)2 2NH
3.Fe(OH)2具有还原性,易被空气中的O2氧化为Fe(OH),引入杂质
4取最后一次洗涤液,加入稀盐酸和氯化钡溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净。
5.当滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液,溶液变为浅紫红色,且30秒不褪色。
6.0.972(3分)
7.B
8.c
9.C
10.LiFePO-xe=Lij_FePO+xLi*