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1~2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(20分)
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。其制备原理和步骤如下所示。
制备原理:;
步骤Ⅰ:搭建反应装置,向三颈烧瓶中加入蒸馏水,再加入的,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,用的溶液调节为,得到的澄清溶液,继续通入氮气。
步骤Ⅱ:使用滴管将NaHTe溶液(稍过量)快速一次性加入到上述含溶液中。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Ⅰ”中,从平衡移动原理角度解释浑浊液变澄清______________________________。
2.Te原子价电子排布式为,在元素周期表中的位置为______________________________。
3.氧、硫、硒、碲为同族元素,比较和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.写出的电子式____________________。
8.已知:时的、、。常温下将溶液与溶液混合,反应为,请通过计算说明能否得到量子点。
二、合成抗肿瘤靶向药(20分)
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):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.溶液 C.溶液 D.溶液
3.F的结构简式为_______________。
4.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.写出的化学方程式:_________________________;
6.反应中加入作用是________________________________________。
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:
设计以与为原料合成的路线:__________(无机试剂任选)。
三、尿素法生产水合肼(21分)
水合肼()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[]法生产水合肼()的原理为:
,实验流程如下:
步骤Ⅰ:制取溶液。
已知:与溶液反应放热,温度超过时会生成。
1.生成反应中消耗转移电子数目为__________个。
步骤Ⅱ:合成。装置如下图所示:
已知:能与剧烈反应生成无污染的气体。
2.尿素[]的组成元素中,其性质按、、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.碱性溶液与尿素水溶液在以下反应,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,第二步____________________________。
步骤Ⅲ:由反应副产物制备无水。
已知:是一种二元弱酸,将通入溶液时,得到一组的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随的关系曲线如下图所示。的溶解度曲线如图3所示。
由溶液制备溶液:边搅拌边向溶液中通入,调至4时,停止通入,此时所得溶液为溶液。
6.碳酸()的电离平衡常数为,。若通入少量,__________(A.能 B.不能)直接得到溶液。
7.请结合图像信息,通过计算解释溶液为酸性_____________________________________。
由溶液制备无水:往溶液中滴加溶液,当加至时,停止滴加。
8.此时水电离出的__________。
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,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,过滤
C.蒸发浓缩,直至有晶膜出现停止加热,温度高于,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,过滤
10.将通入溶液时,结合图像信息,当时,以下微粒间关系正确的是__________
A.
B.
C.
四、工业制甲醇(18分)
甲醇是一种重要的化工原料和液态氢储存燃料,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.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
1.__________;
2.反应Ⅰ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
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
4.反应Ⅲ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.原子 B.O原子 C.C原子
(2)判断依据是__________________________________________。
一定条件下,在的恒容密闭容器中,充入和,使之发生上述三个反应。末反应达到平衡,测得和的物质的量均为。
5.内,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.
转化率和甲醇选择性[]随温度的变化关系如图所示。
7.若时催化剂的活性受温度影响不大,分析后图中曲线下降的原因:___________________________________________________________。
五、磷酸铁锂电池(21分)
草酸亚铁晶体()可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以溶液为原料制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如下:
1.基态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:准确称取样品,加入适量蒸馏水、浓硫酸、磷酸,与标准溶液发生反应:
,恰好完全反应时消耗标准溶液18.00 mL。
5.滴定终点现象为__________________________________________________。
6.已知摩尔质量为,计算样品中的质量分数__________。
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__________。
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
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
C.磷酸铁锂 磷酸铁锂 D.石墨层 磷酸铁锂
9.放电时,正极区域的pH__________。
A.增大 B.减小 C.不变
10.充电时,磷酸铁锂上的电极反应式为________________________________________。
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参考答案
一、量子点的制备 (20分)
1.,加会使平衡正移,浑浊液变澄清 (3分)
2.第5周期第16族或第5周期第ⅥA族
3.非金属性,因为最外层电子数相同,原子半径,吸引电子的能力,所以非金属性S>Te (3分)
4.防止NaHTe被氧化
5.产物溶液属于胶体,加热时间过长,胶体容易聚沉
6.A
7.
8.(共4分)
(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 3. 4.D
5.(或)
6.中和产物,使反应正向进行
7.(合理即可)
8.
或
(4分)
三、尿素法生产水合肼 (21分)
1.
2.B
3.恒压滴液漏斗
4.
5.
6.B
7.,,则,因此亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度,因此,溶液呈酸性。 (3分)
8.
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. (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Ⅰ平衡正向移动程度,从而使转化率和甲醇选择性下降 (3分)
五、磷酸铁锂电池 (21分)
1.
2.
3.具有还原性,易被空气中的氧化为,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.
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