内容正文:
高二年级化学参考答案
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本大题共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)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
B
D
C
B
A
D
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
C
D
C
B
D
【解析】
1.太阳能电池板的核心材料是晶体硅(Si),二氧化硅(SiO₂)是光导纤维的材料,A错误。脂肪酸(如硬脂酸)虽然分子量较大,但属于小分子化合物,不属于高分子(聚合物),B错误。氢键对于维持生物大分子的特定空间构象(如DNA的双螺旋、蛋白质的α-螺旋)至关重要,C正确。聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯(CF₂=CF₂),含有氟元素,属于卤代烃,不属于烃(只含C、H),D错误。
2.核电荷数16,核外18电子,正确结构示意图应为,A错误。该分子价层电子对数计算正确,VSEPR 模型图示无误,B正确。键是肩并肩重叠,头碰头是键,C错误。三甲苯编号应取位次和最小,正确命名:1,2,4 − 三甲苯,D错误。
3.肉桂酸乙酯的结构中含有苯环、碳碳双键和酯基。虽然苯环和碳碳双键均为平面结构,但酯基中的乙氧基(—O—CH2CH3)部分包含sp³ 杂化的碳原子(乙基中的两个碳原子)。sp³ 杂化的碳原子呈四面体构型,其所连接的四个原子或基团无法共处于同一平面。因此,整个分子中所有原子不可能共平面,A错误。能与氢气(H₂)发生加成反应的官能团主要是苯环和碳碳双键。1mol 肉桂酸乙酯最多能与 3 + 1 = 4mol H2反应,而不是5mol,B错误。 该分子中没有符合消去反应条件的官能团,C错误。
4.该合成过程有氮气参与生成氨气和尿素,涉及氧化还原反应,A错误。28g N2中含有1mol N2,所含孤电子对数目为2NA,B错误。1mol NH3分子中含3NA个N—H 键,数目为3 NA,C正确。标准状况下,H2O为非气体,故22.4L H2O中的氢原子数目不为2NA,D错误。
5.苯酚能与浓溴水发生取代反应,生成2,4,6-三溴苯酚,故验证羟基活化苯环,而苯不与浓溴水发生反应,A不符合题意。5滴NaOH溶液滴入2mL CuSO4溶液中,碱少量,该实验不能检验醛基,B符合题意。NaOH溶液能与溴发生反应不与苯反应,可除去苯中溶解的溴,C不符合题意。观察热水颜色加深,冷水中颜色变浅可探究温度对化学平衡影响,D不符合题意。
6.向绿矾的溶液中滴加铁氰化钾溶液:=,A正确。丙烯聚合生成高分子为,B错误。H2SO3为弱酸,不能拆分,C错误。苯酚钠溶液中通入少量溶液变浑浊生成的产物为苯酚和NaHCO3,D错误。
7.Y元素原子的价层电子排布式为nsnnpn。根据电子排布规则,Y的价层电子排布为2s22p2,Y为碳(C)。Y、Z、Q 同周期且原子序数依次增大,因此 Z、Q 均为第二周期元素,结合常见成键方式,Z为氮(N),Q为氧(O),X原子序数最小,故 X为氢(H),W是原子序数最大的短周期主族元素,且形成+1价阳离子,W为钠(Na)。正确的原子半径顺序为:W(Na) > Y(C) > Q(O),A错误。正确的第一电离能顺序为:Z(N) > Q(O) > Y(C),B错误。化合物 WX为NaH,通过离子键结合,属于离子化合物,C错误。NH3的键角(约 107°)大于H2O的键角(约 105°),D正确。
8.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键。沸点:邻羟基苯甲醛 < 对羟基苯甲醛,A合理。金属晶体的熔点高低取决于金属键的强弱。金属键越强,破坏金属晶体晶格所需的能量就越高,熔点也就越高。钨是熔点最高的金属,其内部的金属键非常强,B合理。键的极性越强,键越容易断裂,水分子中的羟基氢(—OH)比乙醇分子中的羟基氢更活泼。因此,水与金属钠的反应比乙醇与钠的反应更剧烈。水是极性分子,极性分子通常易溶于水,非极性分子通常难溶于水。乙炔(sp 杂化)和乙烷(sp³ 杂化)都属于非极性分子从分子极性角度看,两者在水中的溶解度都应该很小,无法直接从 C 原子的杂化方式简单推断出乙炔在水中的溶解度一定大于乙烷。
9.上述过程体现出超分子在化学中的“分子识别”特性,A正确。24 − 冠 − 8 在分子轴上的迁移能力与其空腔尺寸相关,B正确。冠醚对阳离子的识别具有高度的尺寸选择性。Li+的直径较小,与18 −冠− 6的空腔匹配度较差,络合能力很弱。因此,说 18 − 冠 − 6“既可以识别Li+又可以识别K+”是不准确的,它对K+的识别具有显著的选择性优势,C错误。由转化的能量变化可知偶氮苯的反式结构更稳定,D正确。
10.反应①为吸热反应,熵增的反应,所以在高温条件下可能自发进行,A正确。该反应历程中反应②活化能高,为决速步骤,B正确。加入催化剂能增大活化分子百分数,但不能提高反应的平衡转化率,C错误。总反应的热化学方程式为 ,D正确。
11.由GaAs的立方晶胞均摊,含有4个Ga原子和4个As原子,晶体中的两种元素均属于P区元素,A正确。As原子距离最近且相等的Ga构成四面体,B正确。该晶胞在yz平面的投影为,C正确。晶胞密度为,D错误。
12.H3BO3与足量NaOH反应生成Na[B(OH)4],H3BO3属于一元弱酸,A错误。NH3与BF3都是由极性键构成,NH3为极性分子,BF3是非极性分子,B错误。立方氮化硼结构与金刚石相似,立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子,C正确。用电子式表示 CaF2的形成过程为:,D错误。
13.微生物燃料电池a极为正极,b极为负极,有机物在微生物作用下发生了氧化反应,A错误。海底沉积层产生的H+通过海水向a极移动,B正确。a极的电极反应式为 =,C错误。理论上海底沉积层中消耗,生成1mol HS−,在b极转移2mol电子,则a极消耗,D错误。
14.常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和HCOOH的混合溶液,HCl优先反应,a点溶质为NaCl和HCOOH,b点为NaCl和HCOOH、HCOONa,c点为NaCl、HCOONa。水的电离程度:c>b>a ,A正确。a点溶液为 HCOOH,,带入计算pH=2.38,B正确。b点为NaCl和HCOOH、HCOONa,,C正确。c点时溶液pH不等于7,,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)3d7 4s2(1分) 将 LiCoO2 固体粉碎(增大接触面积)、适当升高温度或搅拌等措施(答一个即可)(1分)
(2)2LiCoO2 + H2O2 + 6H+ = 2Li+ + 2Co2+ + O2↑ + 4H2O
(3)5
(4)>
(5)BD
(6)HCl(1分)
(7)①3 ②
【解析】(1)Co 是 27 号元素,其价电子排布为3d74s2。提高反应速率的措施:可以采取将 LiCoO2 固体粉碎(增大接触面积)、适当升高温度或搅拌等措施。
(2)“酸浸还原”LiCoO2中的Co为+3价,被还原为Co2+。常用的还原剂为H2O2,其被氧化为O2,离子方程式为:2LiCoO2 + H2O2 + 6H+ = 2Li+ + 2Co2+ + O2↑ + 4H2O。
(3)要使Fe3+和Al3+完全沉淀,需分别计算两者完全沉淀时的pH,取较大值。Ksp[Al(OH)3] = c(Al3+)·c3 (OH−) = 1×10−32,当c(Al3+) = 1×10−5mol/L时,c(OH−)=1×10−9,pH=5。
(4)氨性溶液由NH3·H2O和NH4Cl组成,构成了缓冲体系。根据弱碱的解离平衡:NH3·H2O+ OH-,其解离常数表达式为:,已知常温下pH=9,则pOH = 14 − 9 = 5,所以c(OH−) = 10−5mol/L。将数值代入表达式:,化简可得:,因此,c() > c(NH3·H2O)。
(6)NiCl2是强酸弱碱盐,其溶液Ni2+会发生水解,若直接蒸发结晶,可能会因水解生成碱式氯化镍等杂质。为了抑制Ni2+的水解,通入HCl 气体可以增大溶液中H+的浓度,使水解平衡向左移动,从而得到纯净的NiCl2·4H2O晶体。
(7) ①V(黑球)的个数:顶点位置:8 个顶点,均摊为1 ,体心位置:1 个体心原子,合计:2个。 Ni(白球)的个数:面上位置:10个面上,均摊为5个原子,棱心4个,均摊为1个原子,合计:6个,化学式为Ni3V。
16.(除特殊标注外,每空2分,共14分)
(1)直形冷凝管(1分)
(2)排尽装置内O2和H2O,防止锡被氧化、产物水解
=
(3)无水CaCl2(1分)
(4)C
(5)吸收多余Cl2并防止空气中的H2O进入F装置
(6)①=
②
17.(每空2分,共14分)
(1)+329
(2)BCD
(3)高温低压
(4)0.08 1
(5)正 =
18.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)苯甲醛(1分) 取代反应、氧化反应
(2) 羧基、酰胺基
(3)
(4)保护—NH2不被氧化
(5)AB
(6)
高二化学ZT参考答案·第4页(共5页)
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级化学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 Ti—48 V—51 Ni—59 Sn—119
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共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.化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是
A.光伏发电系统中太阳能电池板的核心材料为高纯度二氧化硅
B.我国科学家利用人工合成高级脂肪酸,实现了无机物向有机高分子的直接转变
C.氢键在维持DNA双螺旋结构与蛋白质空间结构等方面起着至关重要的作用
D.宇航服材料中的聚四氟乙烯耐腐蚀性强,其单体属于烃类有机物
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.的结构示意图:
B.的价层电子对互斥模型:
C.键形成的轨道重叠示意图:
D.的名称:1,3,4-三甲苯
3.肉桂酸乙酯是一种具有水果香气的天然香精,其结构如图1所示,下列说法正确的是
A.分子中所有原子可能共平面
B.肉桂酸乙酯最多能与反应
C.一定条件下能发生取代、加成和消去反应
D.分子中不含手性碳原子
4.以天然气、水和氮气等为原料,可合成氨和尿素[]。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.该合成过程不涉及氧化还原反应
B.中所含孤电子对数目为
C.分子中含键的数目为
D.标准状况下,中的氢原子数目为
5.下图所示的实验装置或者操作不能达到相应目的的是
A.验证羟基活化苯环
B.配制检验醛基的悬浊液
C.除去苯中溶解的溴
D.探究温度对化学平衡影响
6.解释下列实验现象的方程式正确的是
A.向绿矾的溶液中滴加铁氰化钾溶液:
B.丙烯聚合生成高分子:
C.溶液中滴加,出现浅黄色浑浊:
D.苯酚钠溶液中通入少量溶液变浑浊:
7.化合物易溶于水,主要用于有机合成和食品添加剂,其结构如图2所示。、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,元素原子的价层电子排布式为,且、、同周期。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.化合物WX为分子晶体 D.键角大小:
8.可根据物质结构推测其性质,下列推测的性质不合理的是
选项
结构
性质
A
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键
沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
B
金属钨晶体中金属键强
金属钨熔点高
C
键的极性:乙醇<水
与反应:水比乙醇剧烈
D
乙炔、乙烷中分别为杂化、杂化
水中溶解度:
9.我国科学家基于光敏轮烷分子构筑了一种可控离子跨膜转运系统,其结构示意图如图3所示。该轮烷分子以偶氮苯为光响应单元,通过18-冠-6与24-冠-8的协同作用,实现对的可控跨膜运输。下列说法错误的是
A.上述过程体现出超分子在化学中的“分子识别”特性
B.24-冠-8在分子轴上的迁移能力与其空腔尺寸相关
C.18-冠-6既可以识别又可以识别
D.由转化的能量变化可知偶氮苯的反式结构更稳定
10.某反应分两步进行,其能量变化如图4所示。下列说法不正确的是
A.反应①在高温条件下可能自发进行
B.该反应历程决速步骤为②
C.加入催化剂能增大活化分子百分数,提高反应的平衡转化率
D.总反应的热化学方程式为
11.GaAs的立方晶胞结构如图5所示,若晶体参数为。设GaAs晶体最简式的式量为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.晶体中的两种元素均属于区元素
B.与As原子距离最近且相等的Ga原子有4个
C.该晶胞在平面的投影为
D.晶胞密度为
12.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到和,如图6所示。下列叙述正确的是
A.属于三元弱酸
B.与都是由极性键构成的极性分子
C.立方氮化硼结构与金刚石相似,立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子
D.用电子式表示的形成过程为:
13.海底沉积层微生物燃料是一种新型海洋可再生能源,用该燃料设计的原电池产电原理如图7所示。下列说法正确的是
A.有机物在微生物作用下发生了还原反应
B.海底沉积层产生的通过海水向a极移动
C.a极的电极反应式为
D.理论上海底沉积层中消耗,则极消耗
14.常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随[]的变化曲线如图8所示。已知:。下列说法错误的是
A.水的电离程度:
B.a点溶液约为2.38
C.点:
D.点时且
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15.(15分)对废旧锂离子电池正极材料[主要成分为(一种难溶于水的固体物质),还含有少量、、等元素]进行回收,实现金属资源的有效利用。一种工艺流程如图9所示:
已知:①氨性溶液由浓氨水、配制。
②常温下,。
③常温下,部分氢氧化物的如下表:
氢氧化物
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为__________。为了提高“酸浸还原”的速率,可采取的措施为_________________________(答一个即可)。
(2)“酸浸还原”中,转化为,写出该反应的离子方程式:__________。
(3)常温下,“调”使溶液中的和完全沉淀(当溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全)则至少为__________。
(4)在“转化”步骤加入氨性溶液,常温下,若氨性溶液的约为9,则溶液中__________(填“>”“<”或“=”)。
(5)“沉镍”中丁二酮肟()与反应生成丁二酮肟镍(如图10所示),下列说法正确的有__________(填序号)。
A.含有共价键数目为
B.丁二酮肟中N的杂化方式为
C.丁二酮肟中部分元素的电负性为:N>O>C
D.丁二酮肟镍的配体数为2
(6)向饱和溶液通入“气体”可制得晶体,气体A的化学式是__________。
(7)一种镍钒合金()的四方晶胞结构如图11所示,原子分别位于棱心和面上。
①__________。
②已知该合金的密度为,晶胞参数分别为、,则阿伏加德罗常数的值__________(用含、、的计算式表示)。
16.(14分)常用作有机锡化合物合成原料、Lewis酸催化剂、纺织媒染剂及分析试剂等,广泛用于材料、化工、纺织、农药等领域。实验室采用氯气与熔融的反应制备的装置如图12所示(夹持及加热装置略)。
相关物质的数据如下表所示。
化学式
熔点/℃
沸点/℃
物质的性质
Sn
232
2586
银白色固体,易被氧化,熔融后与反应
-33
114
无色油状液体,易挥发、极易水解、遇水发烟
(1)仪器E的名称是__________。
(2)反应开始时,先打开装置中分液漏斗活塞,待装置内充满黄绿色气体后再加热装置D,其目的是_______________________________________________________。装置A中发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)C中盛装的试剂为____________________。
(4)应控制装置D的反应温度为__________(填序号)。
A.低于 B. C.高于
(5)G为碱石灰,该装置的作用是________________________________________。
(6)纯度测定:
用干燥锥形瓶准确称取样品(全程防吸水);加入足量煮沸冷却的蒸馏水,振荡静置至不再产生白雾,充分水解,得到白色锡的氧化物沉淀,过滤,先用稀盐酸洗涤2~3次再用冷水洗涤,干燥,称量,所得固体质量为。(样品中杂质易溶于水且不会产生沉淀)
①的水解反应化学方程式为___________________。
②该样品的纯度为___________________(用含、的计算式表示)
17.(14分)“碳达峰.碳中和”是我国社会发展的重大战略之一,还原是实现“双碳”经济的有效途径之一。相关主要反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)反应的__________。
(2)在恒容密闭容器中进行反应Ⅰ,下列能说明反应达到平衡状态的是__________(填序号)。
A.混合气体的密度不再改变 B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C. D.容器内压强不再改变
(3)有利于提高反应Ⅰ中平衡转化率的条件是_____(填“高温低压”或“低温高压”)。
(4)某温度下,向恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和Ⅱ,后达到平衡,的平衡转化率为,测得的物质的量为。则内,__________;反应Ⅱ的平衡常数__________。
(5)图13为绿色电源“CO燃料电池”的工作原理示意图。b电极是__________极,请写出负极的电极反应方程式:_________________________________________________。
18.(15分)甲苯A是基本有机化工原料,由A制备高分子和医药中间体的合成路线(部分反应条件略去)如图14所示:
已知:①;②(苯胺,易被氧化)。
回答下列问题:
(1)C的名称为__________,①和⑧的反应类型分别是_________________________。
(2)G的结构简式为__________,I中含氧官能团名称是__________。
(3)反应②的化学方程式为_________________________。
(4)设计反应⑦的目的是__________。
(5)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.K分子具有两性
B.合成高分子的反应类型为加聚反应
C.D分子中所有原子不可能共平面
D.甲苯能使高锰酸钾褪色是甲基影响苯环结果
(6)烯烃在酸性高锰酸钾溶液作用下会发生如下反应:
(、为烃基)
与酸性溶液反应生成的有机产物为_________。
学科网(北京)股份有限公司
$