内容正文:
2026年春季学期高二年级期末考试
化学
(本试卷共9页,满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场和座位号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,请将试卷妥善保管,答题卡统一交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Fe:56 Cu:64 Nd:144
一、选择题(本大题包括 16 小题,1-10小题每题 2 分,11-16小题每题4分,共 44 分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1. 下列古建筑组件主要成分属于有机物的是
A.基石
B.斗拱
C.青瓦
D.琉璃
A. A B. B C. C D. D
2. 近年我国在科技领域不断取得新成就,对相关成就所涉及的化学知识理解正确的是
A. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料
B. “天宫”空间站配制砷化镓光电池,砷化镓电池可将化学能转化为电能
C. 聚酯纤维涤纶做成的织物在航空领域得到广泛应用,涤纶通常通过加聚反应制得
D. 我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工全合成,其中直链淀粉含量高的食物口感较黏
3. 下列描述不能正确地反映事实的是
A. 室温下与碳不发生反应,高温下可生成和
B. 室温下苯与溴不发生反应,温度升高生成大量溴苯
C. 通常含硒的化合物有毒性,但微量硒元素有益健康
D. 某些镇痛类生物碱可用于医疗,但滥用会危害健康
4. “劳动创造幸福”,下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A.
厨房清洁:用NaOH和铝粉疏通厨卫管道
Al与NaOH溶液反应产生H2
B.
自主探究:海带提碘
灼烧,将有机碘转化为碘离子
C.
化学研究:红外光谱图分析青蒿素分子含酯基
酯基可发生水解反应
D.
学农活动:用石膏改良盐碱地(含Na2CO3)的碱性
发生了复分解反应
A. A B. B C. C D. D
5. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X和Z原子L层上均有2个未成对电子,W基态时其原子核外未成对电子数在前四周期中最多。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)< r(Y)< r(Z) B. W位于周期表中第四周期VIIB族
C. 第一电离能:Y>Z>X D. Y的氧化物对应水化物是强酸
6. 下列有关化学用语的说法错误的是
A. 中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
B. 在、石墨、金刚石中,碳原子有、和三种杂化方式
C. 配合物中心离子为,配体是,配位数是4
D. 次氯酸的电子式为
7. 下列各装置正确且能达到实验目的的是
A. 探究熔融条件下烧碱的导电性
B. 提纯 CCl4, 除去 Br2
C. 制备并检验乙烯
D. 实验室制乙炔
A. A B. B C. C D. D
8. 下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A.
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲烷不能
甲基对苯环有活化作用
B.
硝酸铜固体加热分解的产物能使带火星的木条复燃
具有助燃性,支持燃烧
C.
将红热的木炭与少量浓HNO3反应,产生红棕色气体
木炭与浓硝酸发生了反应
D.
常温下,将铁片放入浓硝酸中没有明显现象
常温下Fe与浓硝酸不反应
A. A B. B C. C D. D
9. 某抗炎镇痛药“消炎痛”结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A. 该有机物存在顺反异构
B. 该有机物中有6种官能团
C. 1mol该有机物最多能与3molNaOH发生反应
D. 能发生加成、取代、氧化反应
10. 物质的结构决定性质,下列结构因素描述错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
乙烯比乙炔更容易与溴水发生加成反应
碳原子杂化方式差异导致碳碳间π键稳定性不同
B
2-丁烯存在顺反异构现象,丁烷不存在顺反异构现象
π键不能绕键轴旋转
C
易水解,而难以水解
Si-Cl键能大于C-Cl键能
D
实验合成的酒石酸盐无光学活性(使偏振光的偏振面旋转),发酵得到的酒石酸盐有光学活性
实验合成的酒石酸盐中存在一组对映异构体,发酵所得酒石酸盐只得到其中一种特定取向的分子
A. A B. B C. C D. D
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下,的溶液中,水电离出的数目为
B. 浓硝酸热分解生成的共时,转移电子数为
C. 常温常压下,1个分子的体积大于
D. 标准状况下,含有的键数为
12. 联氨有弱碱性,与盐酸反应生成盐(、),下列叙述正确的是
A. 的的水溶液的
B. 的的水溶液加水稀释,值降低
C. 在水溶液中的电离方程式:
D. 水溶液中:
13. 时,浓度均为的几种溶液的如下。
溶液
①溶液
②溶液
③溶液
pH
8.88
8.33
7.00
下列说法不正确的是
A. ①中,
B. 由①②可知,的水解程度大于的水解程度
C. ③中,
D. 推测,溶液的
14. 已知甲、乙都为单质,丙为化合物,能实现下述转化关系。下列说法正确的是
A. 若丙溶于水后得到强碱溶液,则甲可能是
B. 若溶液丙遇放出气体,则甲不可能是
C. 若溶液丙中滴加溶液有蓝色沉淀生成,则甲一定为
D. 若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解,则甲可能为
15. 乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. ①中反应为
B. ②中生成的过程中,有键断裂与形成
C. 生成总反应的原子利用率为
D. 催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
16. 一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示,电解质溶液呈酸性,该装置可以同时进行硝化和反硝化脱氮,下列叙述错误的是
A. 电池工作时,的迁移方向为“厌氧阳极”→“缺氧阴极”和“厌氧阳极”→“好氧阴极”
B. 电池工作时,“缺氧阴极”电极附近的溶液pH增大
C. “好氧阴极”存在反应:
D. “厌氧阳极”区质量减少28.8g时,该电极输出电子2.4mol
二、非选择题(本大题包括 4 小题,共 56 分)
17. 二氯异氰尿酸钠[(CNO)3Cl2Na]是一种高效的广谱消毒剂,俗称“优氯净”。某同学为了探究影响“优氯净”消毒效果和稳定性的因素,设计如下实验。
实验探究:配制500mL的(CNO)3Cl2Na溶液,各取100mL该溶液标记为A和B.
A溶液:不做任何处理,用保鲜膜封口,置于的暗处。
B溶液:加入少量稀硫酸调节pH至4~5,用保鲜膜封口,置于25℃的暗处。
每隔一段时间,分别取A、B溶液的样品,通过碘量法测定其“有效氯含量”(可理解为溶液中能起氧化作用的物质总量,主要为HClO)。
已知:①(CNO)3Cl2Na溶液中存在:。
②次氯酸本身不稳定,在光照、加热或酸性条件下会加速分解。
③盐酸能与次氯酸反应生成有毒气体:。
④(CNO)3H3是弱酸,其结构如图。
回答下列问题:
(1)(CNO)3Cl2Na溶液中,真正起消毒作用的微粒是___________(填化学式)。
(2)向B溶液中加入稀硫酸,(CNO)3Cl2Na溶液会与足量稀硫酸发生反应,生成(CNO)3H3及另一种酸,该反应的离子方程式为___________。
(3)实验初始阶段,B溶液的消毒速率比A溶液___________(填“快”或“慢”)。
(4)预测实验结果:随着时间的推移,___________(填“A”或“B”)溶液的有效氯含量下降得较快。
(5)(CNO)3H3的组成元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(6)日常生活中,含“优氯净”的消毒粉___________(填“能”或“不能”)与含盐酸的“洁厕灵”混合使用。
(7)若要进一步探究光照对(CNO)3Cl2Na溶液稳定性的影响,需要增设一个实验C,其最佳的实验设计为取溶液标记为C,___________。
18. 钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。一种从钕铁硼废料[含钕(,质量分数为28.8%)、、]中提取氧化钕的工艺流程如下:
已知:稳定的化合价为+3价;金属钕的活动性较强,能与酸发生置换反应:难溶于水;硼不与稀硫酸反应,但可溶于氧化性酸。
(1)“酸溶”时,不可将稀硫酸换为浓硫酸的原因是_______。
(2)在常温下“沉钕”,当完全沉淀时为2.3,溶液中。
①写出“沉钕”的化学方程式_______。
②通过计算说明:“沉钕”完全时有无沉淀生成_______。(常温下,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16)
③酸溶后需调节溶液的,若酸性太强,“沉钕”不完全,试分析其原因_______。
(3)焙烧“沉淀”时生成无毒气体,该反应的化学方程式为_______。
(4)热重法是测量物质的质量与温度关系的方法。草酸钕晶体[,式量为732]的热重曲线如图所示,加热到450°C时,只剩余一种盐,该盐的化学式为_______。(写出计算过程)
(5)二碳化钕可通过下列途径制得:。二碳化钕()的晶胞结构与氯化钠相似,但由于哑铃形的存在,使晶胞延同一个方向拉长(如图所示)。则二碳化钕晶体中1个周围距离最近且等距的围成的几何图形为_______。
19. 丙烯是石油化工的基本原料之一,在精细化学品合成、环保、医学科学和基础研究等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)丙烷脱氢制丙烯的主反应为:反应①: 。
副反应有:反应②:
反应③:
反应④: 则=___________。
(2)已知:在纤维状BPO4/SiO2催化剂作用下,丙烷在一定温度下会发生(1)中的反应①和反应②。丙烷的平衡转化率和丙烯的选择性随温度的变化如图所示,随着温度升高,丙烯的选择性降低的可能原因有___________(答一条即可);丙烷的平衡转化率增大的原因是___________。
(3)下,向恒容密闭容器中充入3molCH3OH,发生反应,经过达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始时的1.2倍。
①内丙烯的平均反应速率___________。
②保持其他条件不变,反应达平衡后再向容器中充入少量,则的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③已知,其中、为速率常数,只与温度有关,则时,___________ (结果保留两位有效数字)。
(4)在、压强恒定为135 kPa时,向有催化剂的密闭容器中按体积比3:1充入CH3OH(g)和He(g),发生反应,达到平衡状态时CH3OH的转化率为,则该温度下,反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
20. 某小组按下列路线合成强效抗病毒药物施多宁(部分反应条件已简化)。
已知:RCOOR' RCH2OH,。
(1)化合物J中的含氧官能团名称是___________。
(2)化合物中一定共平面的原子最多有___________个。
写出化合物D的结构简式为___________,化合物I到化合物J的反应类型为___________。
(3)下列说法不正确的是___________。
A. 化合物A生成化合物B的反应类型为取代反应
B. E→H的转化过程只涉及取代反应
C. “施多宁”的分子式为C22H17ClF3NO3
D. A→B的反应中,加入适量Na2CO3有助于提高B的产率
(4)丙酸苄酯()是药物施多宁的一种调味剂。以苯甲酸、乙醇和丙酸为原料合成丙酸苄酯的路线(无机试剂任选)中,第一步的产物为 ___________,最后一步的化学方程式为___________。
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2026年春季学期高二年级期末考试
化学
(本试卷共9页,满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场和座位号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,请将试卷妥善保管,答题卡统一交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Fe:56 Cu:64 Nd:144
一、选择题(本大题包括 16 小题,1-10小题每题 2 分,11-16小题每题4分,共 44 分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1. 下列古建筑组件主要成分属于有机物的是
A.基石
B.斗拱
C.青瓦
D.琉璃
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.古建筑中的基石一般使用石质材料,常用的石材有花岗岩、青石等,花岗岩的主要成分是硅酸盐,青石的主要成分是碳酸钙,硅酸盐和碳酸钙均属于无机物,A错误;
B.斗拱是由木材制成的,木材的主要成分是纤维素,纤维素属于有机物,B正确;
C.青瓦是由黏土烧制而成的传统建筑材料,主要成分为铝硅酸盐,铝硅酸盐属于无机物,C错误;
D.琉璃的主要成分是硅酸盐,属于无机物,D错误;
故选B。
2. 近年我国在科技领域不断取得新成就,对相关成就所涉及的化学知识理解正确的是
A. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料
B. “天宫”空间站配制砷化镓光电池,砷化镓电池可将化学能转化为电能
C. 聚酯纤维涤纶做成的织物在航空领域得到广泛应用,涤纶通常通过加聚反应制得
D. 我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工全合成,其中直链淀粉含量高的食物口感较黏
【答案】A
【解析】
【详解】A.硅树脂是具有高度交联网状结构的热固性聚硅氧烷,属于高分子材料,A正确;
B.砷化镓光电池是将太阳能(光能)转化为电能,而不是化学能转化为电能,B错误;
C.涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯,是通过缩聚反应制得的,而不是加聚反应,C错误;
D.直链淀粉含量高的食物,口感较硬,支链淀粉含量高的食物口感较黏,D错误;
故答案选A。
3. 下列描述不能正确地反映事实的是
A. 室温下与碳不发生反应,高温下可生成和
B. 室温下苯与溴不发生反应,温度升高生成大量溴苯
C. 通常含硒的化合物有毒性,但微量硒元素有益健康
D. 某些镇痛类生物碱可用于医疗,但滥用会危害健康
【答案】B
【解析】
【详解】A. 高温下SiO2与碳发生反应生成Si和CO,A正确;
B.苯的溴代反应需催化剂,仅升温无法生成溴苯,B错误;
C.硒化合物(如硒化氢)多数有毒,但硒是人体必需的微量元素,微量摄入有益健康,过量则有害,C正确;
D.镇痛类生物碱的双重作用描述正确,例如吗啡等生物碱可用于镇痛治疗,但滥用会导致成瘾和健康危害,D正确;
故选B。
4. “劳动创造幸福”,下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A.
厨房清洁:用NaOH和铝粉疏通厨卫管道
Al与NaOH溶液反应产生H2
B.
自主探究:海带提碘
灼烧,将有机碘转化为碘离子
C.
化学研究:红外光谱图分析青蒿素分子含酯基
酯基可发生水解反应
D.
学农活动:用石膏改良盐碱地(含Na2CO3)的碱性
发生了复分解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Al与NaOH溶液反应生成,产生的气流可以冲开管道堵塞物,劳动与化学知识相符,A不符合题意;
B.海带中的碘以有机碘形式存在,灼烧可将有机碘转化为碘离子,便于后续氧化提取碘单质,劳动与化学知识相符,B不符合题意;
C.红外光谱能检测出青蒿素含酯基,是因为酯基有特征红外吸收峰,与酯基可发生水解反应无关联,劳动与化学知识不相符,C符合题意;
D.石膏的主要成分为和发生复分解反应生成难溶的,降低浓度从而减弱土壤碱性,劳动与化学知识相符,D不符合题意;
故选C。
5. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X和Z原子L层上均有2个未成对电子,W基态时其原子核外未成对电子数在前四周期中最多。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)< r(Y)< r(Z) B. W位于周期表中第四周期VIIB族
C. 第一电离能:Y>Z>X D. Y的氧化物对应水化物是强酸
【答案】C
【解析】
【分析】首先推断元素:基态X、Z的L层有2个未成对电子,且原子序数X<Z,可知X价电子排布为(C元素),Z价电子排布为(O元素),Y原子序数介于C、O之间,为N元素;W为第四周期基态未成对电子数最多的元素,价电子排布为,为Cr元素。
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径顺序为,即,A错误;
B.W为Cr,价电子排布为,位于第四周期VIB族,B错误;
C.同周期元素第一电离能呈增大趋势,N的轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的O,因此第一电离能,即,C正确;
D.Y为N,其氧化物对应水化物如是弱酸,并非均为强酸,D错误;
答案选C。
6. 下列有关化学用语的说法错误的是
A. 中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
B. 在、石墨、金刚石中,碳原子有、和三种杂化方式
C. 配合物中心离子为,配体是,配位数是4
D. 次氯酸的电子式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.中的中心原子孤电子对数为,价层电子对数为4,的中心原子孤电子对数为,价层电子对数为4,则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形,A正确;
B.、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为、、,故三者中碳原子有2种杂化方式,B错误;
C.配合物中心离子为,接受电子对,配体是,配位数是4,C正确;
D.次氯酸为一元酸,各原子都满足稳定结构,因而次氯酸的电子式为,D正确;
故选B。
7. 下列各装置正确且能达到实验目的的是
A. 探究熔融条件下烧碱的导电性
B. 提纯 CCl4, 除去 Br2
C. 制备并检验乙烯
D. 实验室制乙炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.石英坩埚的主要成分为 SiO2,高温条件下易与氢氧化钠反应,A错误;
B.Br2与I-反应生成Br-和 I2,易溶于四氯化碳,导致引入新的杂质,B错误;
C.乙醇在浓硫酸的作用下反应生成乙烯,并有少量的 SO2生成,乙烯中混有的乙醇蒸气和 SO2均能使酸性 KMnO4溶液褪色或颜色变浅,图示装置无法验证有乙烯生成,C错误;
D.电石与水反应生成乙炔,但是该反应较为剧烈,常用饱和食盐水代替水以减缓反应速率,D正确;
故选D。
8. 下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A.
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲烷不能
甲基对苯环有活化作用
B.
硝酸铜固体加热分解的产物能使带火星的木条复燃
具有助燃性,支持燃烧
C.
将红热的木炭与少量浓HNO3反应,产生红棕色气体
木炭与浓硝酸发生了反应
D.
常温下,将铁片放入浓硝酸中没有明显现象
常温下Fe与浓硝酸不反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为苯环活化了甲基,使甲基易被氧化,并非甲基对苯环有活化作用,因果关系不成立,A错误;
B.硝酸铜固体加热分解的反应为,生成气体中体积分数约为20%,与空气中含量相近,空气不能使带火星木条复燃,而分解产物能使木条复燃,说明具有助燃性,两个陈述均正确且存在因果关系,B正确;
C.浓硝酸本身受热易分解生成红棕色,因此产生红棕色气体不能证明木炭与浓硝酸发生了反应,因果关系不成立,C错误;
D.常温下铁片放入浓硝酸中无明显现象是因为发生了钝化,钝化属于化学变化,是反应生成的致密氧化膜阻止了反应继续进行,并非铁与浓硝酸不反应,陈述II错误,D错误;
故选B。
9. 某抗炎镇痛药“消炎痛”结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A. 该有机物存在顺反异构
B. 该有机物中有6种官能团
C. 1mol该有机物最多能与3molNaOH发生反应
D. 能发生加成、取代、氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.顺反异构需存在碳碳双键(C=C)且双键两端碳原子连接不同基团。该有机物分子中虽然有碳碳双键,但在五元杂环内是大π键,不满足顺反异构条件,A错误;
B.该有机物含有的官能团为:醚键、羧基、酰胺基、碳氯键、碳碳双键,共5种官能团,B错误;
C.1mol该有机物与NaOH反应的基团及用量:羧基耗1mol;苯环上的氯原子水解生成酚羟基,酚羟基再与NaOH反应,共消耗2mol;酰胺基水解生成羧基,消耗1mol,总消耗NaOH为1+2+1=4mol,C错误;
D.苯环、羰基可发生加成反应;苯环取代、羧基酯化、氯原子水解等为取代反应;燃烧为氧化反应,D正确;
故选D。
10. 物质的结构决定性质,下列结构因素描述错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
乙烯比乙炔更容易与溴水发生加成反应
碳原子杂化方式差异导致碳碳间π键稳定性不同
B
2-丁烯存在顺反异构现象,丁烷不存在顺反异构现象
π键不能绕键轴旋转
C
易水解,而难以水解
Si-Cl键能大于C-Cl键能
D
实验合成的酒石酸盐无光学活性(使偏振光的偏振面旋转),发酵得到的酒石酸盐有光学活性
实验合成的酒石酸盐中存在一组对映异构体,发酵所得酒石酸盐只得到其中一种特定取向的分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯中碳原子为杂化,乙炔中碳原子为杂化,杂化的碳原子s成分更多、电负性更大,乙炔中π键重叠程度更大更稳定,因此乙烯更易发生加成反应,结构因素描述正确,A不符合题意;
B.2-丁烯含有碳碳双键,π键不能绕键轴旋转,因此存在顺反异构,丁烷均为可自由旋转的σ键,无顺反异构,描述正确,B不符合题意;
C.原子半径大于,键键长更长,键能小于键,更容易断裂,且有空的3d轨道可结合水的孤电子对,因此更易水解,选项中结构因素描述错误,C符合题意;
D.实验合成的酒石酸盐为等量对映异构体组成的外消旋体,无光学活性,发酵过程中酶的专一性只会生成一种特定构型的分子,有光学活性,描述正确,D不符合题意;
答案选C。
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下,的溶液中,水电离出的数目为
B. 浓硝酸热分解生成的共时,转移电子数为
C. 常温常压下,1个分子的体积大于
D. 标准状况下,含有的键数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.醋酸钠促进水电离,的溶液中,都来源于水的电离,,所以水电离出的数目为,故A正确;
B.的混合物的最简式都是NO2,中氮元素的化合价都为价,浓硝酸热分解生成的共时,转移电子数为,故B错误;
C.标准状况下,的体积为,有个分子,由于分子与分子之间有间隙,因此1个分子的体积小于,温度升高,分子间距离增大,但单个分体积基本不变,故C错误;
D.有多种同分异构体,在标准状况下均为液体,且密度未知,无法计算的物质的量,所以不能计算键数,故D错误;
选A。
12. 联氨有弱碱性,与盐酸反应生成盐(、),下列叙述正确的是
A. 的的水溶液的
B. 的的水溶液加水稀释,值降低
C. 在水溶液中的电离方程式:
D. 水溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】联氨有弱碱性,与盐酸反应生成盐(、),可知联氨为二元弱碱;
【详解】A.联氨为二元弱碱,的的水溶液中氢氧根离子小于0.1mol/L,则其,A错误;
B.为强酸弱碱盐,溶液显酸性,的的水溶液加水稀释,酸性变弱,值升高,B错误;
C.属于盐,水溶中完全电离:,C正确;
D.水溶液中根据电荷守恒可知:,D错误;
故选C。
13. 时,浓度均为的几种溶液的如下。
溶液
①溶液
②溶液
③溶液
pH
8.88
8.33
7.00
下列说法不正确的是
A. ①中,
B. 由①②可知,的水解程度大于的水解程度
C. ③中,
D. 推测,溶液的
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据物料守恒,CH3COONa溶液中钠离子浓度等于醋酸根和醋酸分子浓度之和:,A正确;
B.由于酸性:CH3COOH>H2CO3,因此的水解程度大于CH3COO⁻,表中溶液的pH值大于溶液,是由于碳酸氢根既能水解又能电离,无法通过盐溶液碱性判断水解程度大小,B错误;
C.CH3COONH4溶液pH=7,说明CH3COO⁻和水解程度相当,浓度相等且均小于0.1mol/L,C正确;
D.水解显酸性,导致时,溶液的pH小于0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH(8.33),D正确;
故选B。
14. 已知甲、乙都为单质,丙为化合物,能实现下述转化关系。下列说法正确的是
A. 若丙溶于水后得到强碱溶液,则甲可能是
B. 若溶液丙遇放出气体,则甲不可能是
C. 若溶液丙中滴加溶液有蓝色沉淀生成,则甲一定为
D. 若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解,则甲可能为
【答案】A
【解析】
【详解】A.若甲是,乙为金属钠,二者化合得,溶于水后得到强碱溶液(NaOH溶液),电解时可生成,A正确;
B.若丙的溶液遇,产生气体,丙可以为,电解盐酸生成氢气与氯气,氢气在氯气中燃烧生成,符合转化关系,即甲可能为,B错误;
C.若溶液丙中滴加溶液有蓝色沉淀生成,则说明丙为铜盐,甲、乙应为氯气和铜,则甲可能为氯气,也可能为,C错误;
D.若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解,证明丙中含有,氢离子放电能力强于,电解丙溶液得不到Al,甲不可能为Al,D错误;
故选:A。
15. 乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. ①中反应为
B. ②中生成的过程中,有键断裂与形成
C. 生成总反应的原子利用率为
D. 催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中反应物为CH3COOH、O2、Pd,生成物为H2O和Pd(CH3COO)2,方程式为:,A正确;
B.②中生成的过程中,有C-H断开和C-O的生成,存在键断裂与形成,B正确;
C.生成总反应中有H2O生成,原子利用率不是,C错误;
D.是反应的催化剂,改变了反应的历程,提高了反应速率,D正确;
答案选C。
16. 一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示,电解质溶液呈酸性,该装置可以同时进行硝化和反硝化脱氮,下列叙述错误的是
A. 电池工作时,的迁移方向为“厌氧阳极”→“缺氧阴极”和“厌氧阳极”→“好氧阴极”
B. 电池工作时,“缺氧阴极”电极附近的溶液pH增大
C. “好氧阴极”存在反应:
D. “厌氧阳极”区质量减少28.8g时,该电极输出电子2.4mol
【答案】C
【解析】
【分析】“厌氧阳极”上,失去电子生成和,电极反应式为;“缺氧阴极”上,得到电子生成,再转化为,电极反应式分别为、。“好氧阴极”上,得到电子生成,电极反应式为,同时还能氧化生成,还可以被氧化为,离子方程式分别为、;
【详解】A.在该电池中,“阳极”代表负极,“阴极”代表正极,阳离子由负极移向正极,电池工作时,“厌氧阳极”产生的通过质子交换膜向“缺氧阴极”和“好氧阴极”迁移,A正确;
B.由分析可知,电池工作时,“缺氧阴极”上消耗多于从“厌氧阳极”迁移过来的,且反应生成水,其附近的溶液pH增大,B正确;
C.由题干可知,电解质溶液呈酸性,C错误;
D.“厌氧阳极”的电极反应式为,1mol参与反应消耗6mol,输出24mol电子,“厌氧阳极”区质量减少288g,故“厌氧阳极”区质量减少28.8g时,该电极输出电子2.4mol,D正确;
故答案为:C。
二、非选择题(本大题包括 4 小题,共 56 分)
17. 二氯异氰尿酸钠[(CNO)3Cl2Na]是一种高效的广谱消毒剂,俗称“优氯净”。某同学为了探究影响“优氯净”消毒效果和稳定性的因素,设计如下实验。
实验探究:配制500mL的(CNO)3Cl2Na溶液,各取100mL该溶液标记为A和B.
A溶液:不做任何处理,用保鲜膜封口,置于的暗处。
B溶液:加入少量稀硫酸调节pH至4~5,用保鲜膜封口,置于25℃的暗处。
每隔一段时间,分别取A、B溶液的样品,通过碘量法测定其“有效氯含量”(可理解为溶液中能起氧化作用的物质总量,主要为HClO)。
已知:①(CNO)3Cl2Na溶液中存在:。
②次氯酸本身不稳定,在光照、加热或酸性条件下会加速分解。
③盐酸能与次氯酸反应生成有毒气体:。
④(CNO)3H3是弱酸,其结构如图。
回答下列问题:
(1)(CNO)3Cl2Na溶液中,真正起消毒作用的微粒是___________(填化学式)。
(2)向B溶液中加入稀硫酸,(CNO)3Cl2Na溶液会与足量稀硫酸发生反应,生成(CNO)3H3及另一种酸,该反应的离子方程式为___________。
(3)实验初始阶段,B溶液的消毒速率比A溶液___________(填“快”或“慢”)。
(4)预测实验结果:随着时间的推移,___________(填“A”或“B”)溶液的有效氯含量下降得较快。
(5)(CNO)3H3的组成元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(6)日常生活中,含“优氯净”的消毒粉___________(填“能”或“不能”)与含盐酸的“洁厕灵”混合使用。
(7)若要进一步探究光照对(CNO)3Cl2Na溶液稳定性的影响,需要增设一个实验C,其最佳的实验设计为取溶液标记为C,___________。
【答案】(1)HClO
(2)
(3)快 (4)B
(5)O>N>C>H (6)不能
(7)不做任何处理,用保鲜膜封口,置于25℃的光照环境中
【解析】
【分析】本实验通过对比A、B两组溶液,探究pH对“优氯净”消毒效果和稳定性的影响;B溶液调至酸性,使水解平衡正向移动,浓度瞬间升高,消毒速率更快;但酸性加速了分解,导致B溶液有效氯含量下降更快,体现了高效性与稳定性的矛盾;若探究光照影响,可增设实验C:与A组条件一致,仅置于光照环境中;据此分析作答。
【小问1详解】
根据已知信息①,二氯异氰尿酸钠溶于水发生水解,产生具有强氧化性的次氯酸(),故起消毒作用的微粒是;
【小问2详解】
已知是弱酸,且由已知条件①可知,溶液中加入稀硫酸,能与H+结合,生成和,该反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
消毒速率取决于消毒剂的浓度;加入酸后,B溶液中的水解平衡右移,导致溶液中的浓度增大,因此消毒速率加快;
【小问4详解】
虽然B溶液中浓度高,消毒快,但题干信息指出“次氯酸本身不稳定,在酸性条件下会加速分解”;因此B溶液中高浓度的在酸性环境下会更快地分解失效,导致其有效氯含量随时间推移下降得更快,这体现了高效性与稳定性的矛盾,即B溶液的有效氯含量下降得较快;
【小问5详解】
同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,即第二周期的 C、N、O 电负性顺序为:O > N > C,H的电负性小于C,故总的电负性由大到小的顺序为O > N > C >H;
【小问6详解】
盐酸(HCl)能与次氯酸()反应生成氯气(Cl2);氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,因此含“优氯净”的消毒粉不能与含盐酸的“洁厕灵”混合使用;
【小问7详解】
要探究“光照”这一个变量的影响,就必须设置一个对照组(实验A,无光照)和一个实验组(实验C,有光照),并确保其他所有条件(如溶液浓度、温度、pH等)完全相同;因此,C组的设计应与A组完全一致,只是将其置于光照环境中,即:不做任何处理,用保鲜膜封口,置于25℃的光照环境中。
18. 钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。一种从钕铁硼废料[含钕(,质量分数为28.8%)、、]中提取氧化钕的工艺流程如下:
已知:稳定的化合价为+3价;金属钕的活动性较强,能与酸发生置换反应:难溶于水;硼不与稀硫酸反应,但可溶于氧化性酸。
(1)“酸溶”时,不可将稀硫酸换为浓硫酸的原因是_______。
(2)在常温下“沉钕”,当完全沉淀时为2.3,溶液中。
①写出“沉钕”的化学方程式_______。
②通过计算说明:“沉钕”完全时有无沉淀生成_______。(常温下,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16)
③酸溶后需调节溶液的,若酸性太强,“沉钕”不完全,试分析其原因_______。
(3)焙烧“沉淀”时生成无毒气体,该反应的化学方程式为_______。
(4)热重法是测量物质的质量与温度关系的方法。草酸钕晶体[,式量为732]的热重曲线如图所示,加热到450°C时,只剩余一种盐,该盐的化学式为_______。(写出计算过程)
(5)二碳化钕可通过下列途径制得:。二碳化钕()的晶胞结构与氯化钠相似,但由于哑铃形的存在,使晶胞延同一个方向拉长(如图所示)。则二碳化钕晶体中1个周围距离最近且等距的围成的几何图形为_______。
【答案】(1)浓硫酸会与硼反应从而引入了杂质离子,同时还会生成SO2等污染气体
(2) ①. 6NaH2PO4+Nd2(SO4)3=2Nd(H2PO4)3+3Na2SO4 ②. Qc=c(Fe2+)•c2(OH-)=2.0×()2=2×10-23.4<8.0×10-16=Ksp[Fe(OH)2],则无氢氧化亚铁沉淀生成 ③. 若酸性太强,H+与反应生成H3PO4,导致浓度太小,沉淀不完全
(3)2[Nd2(C2O4)3·10H2O]+3O22Nd2O3+ 12CO2+20H2O
(4)Nd2O2CO3
(5)正方形
【解析】
【分析】钕铁硼废料加入稀硫酸酸浸,其中硼不与稀硫酸反应,滤渣1为硼,随后加入NaH2PO4反应生成Nd(H2PO4)3沉淀,过滤滤液1中含有亚铁离子,再加入过量NaOH进行碱转化,加入稀硫酸溶解沉淀得到Nd3+,加入草酸溶液生成Nd2(C2O4)3·10H2O沉淀,灼烧Nd2(C2O4)3·10H2O得到Nd2O3。
【小问1详解】
根据题干可知,硼不与稀酸反应但是可溶于氧化性酸,若加入浓硫酸则浓硫酸会与硼反应从而引入了杂质离子,同时还会生成SO2等污染气体。
【小问2详解】
①“沉钕”过程中,NaH2PO4和Nd3+反应生成Nd(H2PO4)3沉淀,化成方程式为:6NaH2PO4+Nd2(SO4)3=2Nd(H2PO4)3+3Na2SO4;
②当钕全部沉淀时,由题给数据可得浓度熵Qc=c(Fe2+)•c2(OH-)=2.0×()2=2×10-23.4<8.0×10-16=Ksp[Fe(OH)2],则无氢氧化亚铁沉淀生成;
③酸浸后调整溶液的pH,若酸性太强,H+与反应生成H3PO4,导致浓度太小,沉淀不完全。
【小问3详解】
焙烧沉淀[Nd2(C2O4)·10H2O]时, 生成无毒的气体CO2、H2O,同时产生Nd2O3,该反应的化学方程式为:2[Nd2(C2O4)3·10H2O]+3O22Nd2O3+ 12CO2+20H2O。
【小问4详解】
Mr[Nd2(C2O4)3·10H2O]为732,其中结晶水的总相对分子质量为180,=75.4%,则110-397℃固体为Nd2(C2O4)3,397-584℃物质的相对分子质量较上一阶段下降172,Nd2(C2O4)3分解产生CO2导致相对分子质量减小,但是172并不是44的整数倍,因此该分解过程中有氧气参与,设Nd2(C2O4)3分解减少x个C和y个O,则12x+16y=172,解可为x=1,y=10;x=5,y=7(x一定小于6),合理的解为x=5,y=7,此时分子式为Nd2O2CO3。
【小问5详解】
二碳化钕()的晶胞结构与氯化钠相似,但由于哑铃形的存在,使晶胞延同一个方向拉长,所有二碳化钕晶体中1个周围距离最近且相等的4个,围成的几何图形为正方形。
19. 丙烯是石油化工的基本原料之一,在精细化学品合成、环保、医学科学和基础研究等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)丙烷脱氢制丙烯的主反应为:反应①: 。
副反应有:反应②:
反应③:
反应④: 则=___________。
(2)已知:在纤维状BPO4/SiO2催化剂作用下,丙烷在一定温度下会发生(1)中的反应①和反应②。丙烷的平衡转化率和丙烯的选择性随温度的变化如图所示,随着温度升高,丙烯的选择性降低的可能原因有___________(答一条即可);丙烷的平衡转化率增大的原因是___________。
(3)下,向恒容密闭容器中充入3molCH3OH,发生反应,经过达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始时的1.2倍。
①内丙烯的平均反应速率___________。
②保持其他条件不变,反应达平衡后再向容器中充入少量,则的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③已知,其中、为速率常数,只与温度有关,则时,___________ (结果保留两位有效数字)。
(4)在、压强恒定为135 kPa时,向有催化剂的密闭容器中按体积比3:1充入CH3OH(g)和He(g),发生反应,达到平衡状态时CH3OH的转化率为,则该温度下,反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
【答案】(1)
(2) ①. 催化剂活性降低或副产物增多 ②. 反应①②都是吸热反应,升高温度,平衡均向正反应方向移动,丙烷的平衡转化率增大
(3) ①. 0.03 ②. 减小 ③. 3.0
(4)15
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应④可由反应②+反应③得到,因此;
【小问2详解】
丙烷的副反应也为吸热反应,温度升高,副反应进行的程度变大,或者温度升高,催化剂的活性降低,故升温,丙烯的选择性降低。两个反应都是吸热反应,升高温度,平衡均向正反应方向移动,丙烷的平衡转化率增大,故答案为:催化剂活性降低或副产物增多;两个反应都是吸热反应,升高温度,平衡均向正反应方向移动,丙烷的平衡转化率增大;
【小问3详解】
① 设生成的物质的量为,列三段式:
压强比等于物质的量之比,且平衡时气体压强是开始时的1.2倍,故,解得,因此内丙烯的平均速率。
② 该反应正方向为气体分子数增大的反应,恒容下再充入,体系压强增大,平衡逆向移动,因此的平衡转化率减小。
③已知,其中、为速率常数,只与温度有关, 则平衡时满足速率关系,代入速率表达式整理得:。代入平衡浓度计算得。
【小问4详解】
设充入为,为,转化率为,列三段式:
气体总物质的量为1.5+0.5+1.5+1=4.5mol,压强恒定为135 kPa,计算分压得:,,代入表达式得: 。
20. 某小组按下列路线合成强效抗病毒药物施多宁(部分反应条件已简化)。
已知:RCOOR' RCH2OH,。
(1)化合物J中的含氧官能团名称是___________。
(2)化合物中一定共平面的原子最多有___________个。
写出化合物D的结构简式为___________,化合物I到化合物J的反应类型为___________。
(3)下列说法不正确的是___________。
A. 化合物A生成化合物B的反应类型为取代反应
B. E→H的转化过程只涉及取代反应
C. “施多宁”的分子式为C22H17ClF3NO3
D. A→B的反应中,加入适量Na2CO3有助于提高B的产率
(4)丙酸苄酯()是药物施多宁的一种调味剂。以苯甲酸、乙醇和丙酸为原料合成丙酸苄酯的路线(无机试剂任选)中,第一步的产物为 ___________,最后一步的化学方程式为___________。
【答案】(1)羟基、醚键
(2) ①. 4 ②. ③. 加成反应 (3)B
(4) ①. ②. +CH3CH2COOH+H2O
【解析】
【分析】A与发生取代反应,生成B物质,然后继续和CH3CH2OOCCF3发生取代反应生成C,根据前后原子个数变化情况,可知C物质为。C→D依据其原子变化情况,可知D物质是。E和甲醇发生酯化反应,生成F:,然后与NaBH4反应生成G物质,然后和SOCl2取代,生成H。H和D反应生成I物质,根据J物质逆推,可知I物质为:,据此分析作答。
【小问1详解】
由化合物J的结构式可知,其中含氧官能团的名称为羟基、醚键;
【小问2详解】
环丙基-C≡C-中一定共平面原子:碳碳三键为直线结构(2 个 C 共线),与三键直接相连的碳原子共平面;环丙烷为饱和三元环,环上碳不与三键刚性共面。C≡C两个C两边直接相连的2个原子,共4个原子一定共平面,B和CH3CH2OOCCF3发生取代反应生成C,根据前后原子个数变化情况,可知C物质为。C→D依据其原子变化情况,可知D物质是,化合物I到化合物J,由结构式可知发生加成反应;
【小问3详解】
A.A与发生取代反应,生成B物质,A正确;
B.F→G属于还原反应,B错误;
C.根据“施多宁”结构式,可知其分子式为:C22H17ClF3NO3,C正确;
D.A→B发生取代反应,其产物还有HCl,加入碳酸钠,消耗了HCl,促进平衡正向移动,D正确;
故选B;
【小问4详解】
苯甲酸与乙醇发生酯化反应,生成,然后和NaBH4反应生成,最后将CH3CH2COOH和酯化得到目标产物,故第一步产物为,最后一步的化学方程式为+CH3CH2COOH+H2O。
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