精品解析：湖南衡阳市第二十六中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试 化学试题

高二化学期末 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Ni~59 Cu~64 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 新质生产力涉及新能源、新材料、航空航天与海洋装备等领域。下列说法错误的是 A. 新能源汽车中使用到的SiC高温陶瓷，属于新型无机非金属材料 B. 芯片制造中用到的光敏树脂，属于有机高分子材料 C. 火星探测器上天线接收器的外壳为钛合金，属于金属材料 D. 具有独特电学性能的纳米半导体CdTe量子点，属于胶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．SiC高温陶瓷是不同于传统硅酸盐材料的新型陶瓷，属于新型无机非金属材料，A正确； B．光敏树脂是有机高分子聚合物，属于有机高分子材料，B正确； C．钛合金是金属合金，金属材料包括纯金属和合金，因此钛合金属于金属材料，C正确； D．胶体是分散质粒子直径在的混合物分散系，而CdTe量子点是纯净的纳米颗粒，不属于分散系，因此不属于胶体，D错误； 故选D。 2. 化学实验颜色丰富多彩。下列图示操作和现象均正确的是 A．制备Fe(OH)3胶体，出现红褐色沉淀 B．钠在空气中加热，生成白色固体 C．检验Fe3+，溶液变红色 D．焰色试验，火焰呈黄色 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向沸水中滴加饱和溶液制备胶体，正确现象为得到红褐色透明胶体，出现红褐色沉淀说明生成了悬浊液，现象错误，A错误； B．钠在空气中加热反应生成淡黄色的固体，不是白色固体，现象错误，B错误； C．与结合生成红色络合物，向溶液中滴加溶液，溶液变红色，操作和现象均正确，C正确； D．观察钠元素的黄色焰色时不需要透过蓝色钴玻璃，蓝色钴玻璃会滤去黄色光，无法观察到黄色火焰，操作错误，D错误； 故答案选C。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 三氯硅烷的电子式为 B. HClO的球棍模型： C. 基态砷原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p3 D. 晶态和非晶态SiO2粉末的X射线衍射图谱对比： 【答案】B 【解析】 【详解】A．三氯硅烷（）中每个原子最外层需有3对孤电子对，该电子式中的孤电子对书写不完整，电子式应为，A错误； B．的结构式为，中心为杂化，分子呈V形，原子半径，该球棍模型的空间结构和原子大小均符合，B正确； C．基态砷原子的简化电子排布式应为，选项漏写轨道的电子，C错误； D．晶态物质的X射线衍射图谱有尖锐的特征峰，非晶态为弥散的宽峰，图中标注二者相反，D错误； 故选B。 4. 下列电极反应式或离子方程式书写正确的是 A. 铅酸蓄电池放电时，负极电极反应式：Pb-2e-=Pb2+ B. 工业上刻蚀覆铜板：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ C. 用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ D. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2： 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池电解质为硫酸，放电时负极Pb失电子生成的会与结合为沉淀，正确的负极反应式为，A错误； B．该离子方程式电荷不守恒，正确反应为，B错误； C．与反应生成特征蓝色沉淀，离子方程式符合守恒规则，C正确； D．酸性顺序为，因此向苯酚钠溶液中通入无论过量少量都只生成，不会生成，离子方程式为，D错误； 故选C。 5. 物质的结构决定性质，下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 酸性：三氟乙酸>三氯乙酸 电负性：F>Cl B 硬度：金刚石>硅 原子半径：C<Si C 苯酚显酸性 苯环对羟基的影响使得O—H极性增大 D 利用“杯酚”可分离C60和C70 超分子具有自组装的特征 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．F的电负性大于Cl，吸电子诱导效应更强，使三氟乙酸羧基中O-H键极性更强，更易电离出，酸性更强，实例与解释相符，A不符合题意； B．C原子半径小于Si，金刚石中C-C键键长更短、键能更大，共价晶体的硬度与键能正相关，故金刚石硬度大于硅，实例与解释相符，B不符合题意； C．苯环的吸电子作用使羟基中O-H键极性增大，更易电离出，故苯酚显酸性，实例与解释相符，C不符合题意； D．利用“杯酚”分离和利用的是超分子的分子识别特征，而非自组装特征，实例与解释不相符，D符合题意； 故选D。 6. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 简单氢化物的沸点： D. Y的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】B 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，X的核外电子数与电子层数相同，X可以形成一条共价键，故X为H；Y可以形成两条共价键，则为ⅥA族，Y、W同族，故Y为O，W为S；Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和（1+6=7），Z为ⅦA族，且原子序数小于S，故Z为F，据此分析； 【详解】A．H是原子半径最小的元素，同周期元素由左至右原子半径减小，故原子半径：，A错误； B．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，电负性：，B正确； C．H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高，而H2S无分子间氢键，简单氢化物的沸点：，C错误； D．Y是O，同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高，故第一电离能，N>O、F>O，D错误； 故选B。 7. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 加热乙醇与浓硫酸的混合物至170 ℃，将生成的气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶，再通入溴水中 溴水褪色 乙醇发生了消去反应 B 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解 C 向2-丁烯醛(CH3—CH=CH—CHO)中滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基 D 向2 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加2滴0.1 mol/L NaCl溶液，再滴加4滴0.1 mol/L KI溶液 先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热乙醇与浓硫酸至170℃生成的气体中混有、挥发的乙醇等杂质，NaOH溶液可除去上述杂质，剩余气体使溴水褪色说明生成了乙烯，证明乙醇发生消去反应，A正确； B．淀粉水解后溶液呈酸性，稀硫酸会与新制悬浊液反应，无法检验水解生成的葡萄糖，应先加NaOH溶液中和酸至碱性再检验，不能得出淀粉未水解的结论，B错误； C．2-丁烯醛中的碳碳双键和醛基都能被酸性溶液氧化使紫色褪去，无法证明有机物中存在醛基，C错误； D．实验中溶液过量，加入KI后直接与过量的反应生成黄色AgI沉淀，不存在沉淀的转化，无法比较和的大小，D错误； 故答案选A。 8. 一种制备光致抗蚀剂P的方法如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为加聚反应 B. x=n C. 有机物N和有机物P中碳原子的杂化类型均为sp2 、sp3 D. 1 mol P最多能与4 mol H2反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应是醇和羧酸的酯化反应，属于取代反应，加聚反应无小分子生成且为不饱和键加成聚合，A错误； B．M有n个羟基，n个N含n个羧基，每1个羟基和1个羧基反应脱1分子水，共生成n分子水，故，B正确； C．N中羧基碳、碳碳双键碳、苯环碳均为杂化，不存在杂化的碳原子，C错误； D．1mol P含n个链节，每个链节中苯环消耗3mol 、碳碳双键消耗1mol ，酯基不与加成，故最多消耗 mol ，D错误； 故选B。 9. 以磷化工品的副产物石灰渣[主要含CaHPO3和少量Ca(OH)2]为原料，制备阻燃剂亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. “沉淀1”可用于工业上制备玻璃 B. “调pH” 时应将溶液调至酸性环境 C. “沉铝”时存在反应：2AlCl3+3Na2HPO3=Al2(HPO3)3↓+6NaCl D. 电解“滤液1”可制得Na和Cl2 【答案】D 【解析】 【分析】首先梳理工艺流程：石灰渣[主要含、少量]加碱溶时，发生反应、，因此沉淀1为，滤液中含、；加调后，再加沉铝，得到目标产物亚磷酸铝沉淀，滤液1为水溶液。 【详解】A．工业制玻璃的原料为纯碱、石灰石（）、石英，沉淀1为，可用于制备玻璃，A正确； B．若为碱性，加入后会生成沉淀，无法得到目标产物，因此需要调至酸性抑制水解，B正确； C．沉铝时和发生复分解反应生成目标产物，方程式配平、产物均正确，C正确； D．滤液1是水溶液，电解水溶液得到、和，无法得到金属钠；制金属钠需要电解熔融，D错误； 故选D。 10. 现代工业中镍的化合物应用广泛。图甲是镍的一种配合物的结构，图乙是镍的一种氧化物的立方晶胞，晶胞参数为a nm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 图甲分子中Ni的配位数和配体数均为4 B. 图甲分子中存在的化学键有共价键、配位键和氢键 C. 图乙的晶体中Ni2+、O2-的配位数都是6 D. 图乙的晶体密度为g/cm3 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中Ni与4个N形成配位键，配位数为4，配体为含2个N的双齿配体，配体数为2，A错误； B．图甲分子中，Ni与N之间存在配位键（箭头所示），分子内C-C、C-N、N-O、O-H等为共价键，但图示氢键（）是分子内作用力，不属于化学键，B错误； C．图乙为NiO晶胞结构，属于离子晶体，类似NaCl型，每个周围有6个最近的，每个周围也有6个最近的，、的配位数都是6，C正确； D．根据图乙晶胞结构，白球位于面心和顶点，个数为，黑球位于棱心和晶胞中心，个数为，两者个数比为4：4=1：1，则该氧化物的化学式为NiO，且一个晶胞中含4个NiO，晶胞质量为，晶胞体积为，密度为，D错误； 故选C。 11. 我国科学家通过Cu2O超低电位下电催化硝酸盐与甲醛的耦合反应，实现了处理污染物的同时产生增值化学品，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. Cu2O电极a为阳极 B. 当电源的电压过大时，阳极可能会产生氧气 C. 阴极电极反应式为+8e-+6H2O=NH3↑+9OH- D. 当电路中转移2 mol e-时，Cu2O电极a的质量会增加52 g 【答案】D 【解析】 【分析】根据装置图可知电极b上硝酸根被还原为氨气，发生还原反应，b为阴极，a电极氧化为，发生氧化反应，a为阳极。 【详解】A．电极a上，中Cu为+1价，转化为中+2价Cu，Cu化合价升高，发生失电子的氧化反应，电解池中失电子的一极为阳极，因此a为阳极，A正确； B．当电源的电压过大时，阳极区氢氧根可能会放电，发生反应，会产生氧气，B正确； C．阴极b上得电子生成，N从+5价变为−3价，每个得到8个电子，配平后电极反应为，C正确； D．当电路中转移2 mol e-时，先转化为，与甲醛又生成，则电极a的质量不变，D错误； 故选D。 12. 恒容密闭容器中，加入等物质的量的C3H8和SO2发生反应：3C3H8(g)+SO2(g)3C3H6(g)+H2S(g)+2H2O(g)，达到平衡时，相关物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH<0，ΔS>0 B. L点SO2的消耗速率大于c物质的生成速率 C. N点C3H8的平衡转化率为75% D. 加入催化剂，曲线a会上移 【答案】C 【解析】 【分析】由于生成物均从零开始增加，因此在反应过程中的任何时刻，三者物质的量之比恒为3：2：1，结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知，曲线a代表、曲线b代表、曲线c代表。 【详解】A．观察图像可知，随着温度升高，反应物的物质的量分数逐渐降低，生成物的物质的量分数逐渐升高，这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，因此；正反应是气体分子数增大的过程，因此，A错误； B．曲线c代表，在同一个化学反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中对应的化学计量数之比，与的化学计量数均为1，因此在反应过程中的任何时刻，的消耗速率等于的生成速率，B错误； C．根据已知列三段式：，平衡时总物质的量为(2+2x) mol，如图所示，N点时与的物质的量分数相等，即，解得，故消耗了0.75 mol，平衡转化率为，C正确； D．图中所示的点均为平衡点，加入催化剂不能改变平衡时各组分的含量，曲线a不变，D错误； 故选C。 13. 在有机合成工业中，一种配位催化氧化加成反应的过程中，中性分子CO能加成到具有配位空穴的过渡金属微粒上。CO催化氧化加成的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 反应②前后Rh的化合价发生了变化 B. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂与形成 C. 微粒中具有配位空穴 D. 总反应为CH3OH+COCH3COOH 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应②属于氧化加成反应，反应前为+1价，反应后价态升高为+3价，化合价发生变化，A正确； B．反应过程中所有断裂和形成的化学键均为不同种原子间的极性键，不存在非极性键的断裂与形成，B错误； C．该微粒可与发生加成反应，结合题干“中性分子能加成到具有配位空穴的过渡金属微粒上”的信息，可知其具有配位空穴，C正确； D．结合反应机理循环过程，总反应物为和，产物为，总反应为，D正确； 故答案选B。 14. 常温下，用浓度为0.0200 mol·L-1的HCl标准溶液滴定20.00 mL浓度均为0.0200 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随滴加HCl标准溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 常温下：Kb(NH3·H2O)≈10-4.64 B. 点b：c(NH3·H2O)>c() C. 点a：c(Na+)=c(Cl−)=c()+c(NH3·H2O) D. 水的电离程度：a<b<c<d 【答案】B 【解析】 【分析】用浓度为0.0200 mol·L-1的HCl标准溶液滴定20.00 mL浓度均为0.0200 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O的混合溶液，在滴定过程中HCl溶液先与强碱NaOH反应，再与弱碱NH3·H2O反应，点a为盐酸与混合溶液中氢氧化钠恰好反应得到一水合氨和氯化钠的混合溶液，溶液pH为10.68；点d为盐酸与混合溶液中的一水合氨完全反应得到氯化钠和氯化铵的混合溶液，溶液呈酸性；点b为氯化钠、一水合氨和氯化铵的混合溶液，且溶液中一水合氨与氯化铵的浓度相等，溶液呈碱性；点c为氯化钠、一水合氨和氯化铵的混合溶液，溶液呈中性。 【详解】A．点a时，盐酸与混合溶液中的氢氧化钠恰好反应得到NaCl和的混合溶液，此时溶液pH为10.68，溶液中，则常温下，，A正确； B．点b溶液中，溶质为NaCl和等浓度的和，此时溶液显碱性，说明电离程度比水解程度大，，B错误； C．点a溶液中，溶质为浓度均为0.01 mol/L的NaCl和，根据元素守恒可知：，C正确； D．点d时，盐酸与混合溶液恰好完全反应，得到NaCl和的混合溶液，点d之前均有碱剩余，且溶液中的氢氧根离子浓度依次减小，水的电离程度依次增大，所以水的电离程度大小顺序为a<b<c<d，D正确； 故选B。 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 15. 实验室由安息香(Mr=212)制备二苯乙二酮的反应如下： 相关信息如表所示： 物质 性状 熔点/°C 沸点/°C 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水，微溶于热水，溶于乙醇、乙酸 二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸 冰醋酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如图所示，实验步骤如下： ①在圆底烧瓶中加入10 mL冰醋酸、5 mL水及过量 FeCl3·6H2O，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入2.0 g安息香，加热回流45~60 min。 ③加入50 mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用75%的乙醇结晶，干燥后得淡黄色晶体1.6 g。 回答下列问题： （1）仪器B的名称是________；冷却水应从________(填“a”或“b”)口通入。 （2）仪器A中应加入_______(填“水”或“油”)作为热传导介质。 （3）本实验步骤①~③需在乙酸环境下进行，乙酸的作用是______________。 （4）在本实验中，FeCl3为氧化剂且过量。若采用催化剂量的FeCl3并通入空气进行实验，能否达到实验目的？______(填“能”或“不能”)，简述判断理由：_________。 （5）若粗品中混有少量未反应的安息香，则除去安息香的最佳方法是用少量_____(填标号)洗涤。 A. 热水 B. 乙酸 C. 冷水 D. 乙醇 （6）若要得到更高纯度的产品，可用__________的方法进一步提纯。 （7）本实验的产率最接近于_______(填标号)。 A. 85% B. 80% C. 75% D. 70% 【答案】（1） ①. （球形）冷凝管 ②. a （2）油 （3）作溶剂、抑制氯化铁水解 （4） ①. 能 ②. 空气可以将还原产物氯化亚铁又氧化为氯化铁，氯化铁可循环参与反应 （5）A （6）重结晶 （7）B 【解析】 【小问1详解】 仪器B的名称是（球形）冷凝管；冷却水从a口进入，冷却水需要充满整个冷凝管，才能从b口流出来，从而起到充分冷凝的作用； 【小问2详解】 根据步骤②中需要进行加热回流，以及相关物质熔沸点，冰醋酸沸点118°C，水沸点为100°C，油可以提供100°C以上的稳定温度，可知需要油浴加热； 【小问3详解】 氯化铁易水解，所以步骤①、②、③中，乙酸除了作溶剂外，另一主要作用是抑制氯化铁的水解； 【小问4详解】 氯化铁为氧化剂，那么铁元素化合价降低，还原产物为氯化亚铁，空气可以将还原产物氯化亚铁又氧化为氯化铁，氯化铁可循环参与反应； 【小问5详解】 安息香难溶于冷水，微溶于热水；二苯乙二酮不溶于水，二者均溶于乙醇、乙酸，若用乙醇、乙酸洗涤会造成产品溶解损失，因此选择热水洗涤； 【小问6详解】 若要得到更高纯度的产品，可采取重结晶的方法进一步提纯； 【小问7详解】 安息香的物质的量为：， 根据反应的化学方程式，生成的二苯乙二酮的物质的量理论上也为，其摩尔质量为可得其理论质量为：。实际产量为1.6g，产率为：。最接近。 故答案为B。 16. 宁德时代推出的第二代钠电池中，Na2ZrCl6作固态电解质。工业上以天然锆英石[主要成分为原硅酸锆(ZrSiO4)，含有Fe2O3、Cr2O3、Pb3O4、SiO2等杂质]为原料生产Na2ZrCl6的工艺流程如下： 已知： ①“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为ZrO2+、[PbCl4]2−、Cr3+、Fe3+； ②“煅烧”后固体主要成分为ZrO2、Fe2O3和Cr2O3； ③“还原”前后相关物质升华温度或沸点如图所示。 回答下列问题： （1）Zr为第五周期元素，与钛同族，位于元素周期表____区。 （2）“溶浸”前将锆英石磨碎的主要目的是__________________。 （3）Pb3O4在“溶浸”时发生反应，生成一种黄绿色气体，该反应的离子方程式为___________________________________。 （4）“高温氯化”时，ZrO2转化为ZrCl4，同时生成一种还原性气体，则参与反应的C与Cl2的物质的量之比为_________________。 （5）“还原”的主要目的是___________________。 （6）ZrO2可传导O2-，利用ZrO2作固态电解质电解，将废气中的NOx转化为无污染气体，则阴极的电极反应式为____________________。 （7）某含锆的结合剂是一种平面层状材料，其晶体部分结构如图。该结合剂的化学式为___________________。 【答案】（1）d （2）增大接触面积，加快溶浸速率，提高浸出率 （3）Pb3O4+8H++14Cl-=3[PbCl4]2-+Cl2↑+4H2O（气体符号未标注不扣分） （4）1：1 （5）把FeCl3还原为沸点更高的FeCl2，防止FeCl3升华影响纯度（只答“除杂”，未答具体不给分） （6）2NOx+4xe-=N2+2xO2- （7）Zr(HPO4)2或ZrH2P2O8 【解析】 【分析】天然锆英石(主要成分为ZrSiO4，含有Fe2O3、Cr2O3、Pb3O4、SiO2等杂质)中加入硝酸、浓盐酸溶浸，SiO2不参与反应而进入滤渣1，“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为ZrO2+、Cr3+、Fe3+、[PbCl4]2-，加入PbO“沉铅”，此时铅转化为PbCl2；再往滤液中加入氨水调pH，使ZrO2+、Cr3+、Fe3+转化为对应的氢氧化物沉淀，煅烧后转化为ZrO2、Cr2O3和Fe2O3，再加入C、Cl2进行“高温氯化”生成ZrCl4、FeCl3、CrCl3，通入氢气将FeCl3还原为FeCl2，升华后ZrCl4转化为气体，FeCl2、CrCl3仍以固态形式存在，最后ZrCl4与NaCl在特定条件下化合生成Na2ZrCl6，据此解答。 【小问1详解】 Zr与Ti同族，为第ⅣB族元素，第五周期ⅣB族元素属于元素周期表的d区。 【小问2详解】 将固体磨碎可增大接触面积，加快溶浸速率，提高锆英石的浸出率。 【小问3详解】 黄绿色气体为Cl2​，Pb3O4​中1个Pb为+4价，被Cl-还原为+2价，Cl-被氧化为Cl2​，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得：Pb3O4+8H++14Cl-=3[PbCl4]2-+Cl2↑+4H2O（气体符号未标注不扣分）。 【小问4详解】 ZrO2​与C、Cl2​反应生成ZrCl4，还原性气体为CO，反应方程式为：，故。 【小问5详解】 根据图中数据，还原后FeCl2​、CrCl2​沸点远高于ZrCl4​的升华温度，升华时只有ZrCl4​变为气态，实现杂质分离。 【小问6详解】 NOx​在阴极被还原为无污染的N2​，ZrO2​可传导O2-，电极反应式为2NOx+4xe-=N2+2xO2-。 【小问7详解】 在1个结构单元中，1个P原子与3个O原子和1个-OH相连，构成，而每个Zr原子被4个结构单元共用，则1个结构单元中含有Zr原子的个数为，且含2个，所以该结合剂的化学式为Zr(HPO4)2或ZrH2P2O8。 17. 化合物H是第三代抗菌药，常用于肠道及呼吸道感染的治疗。H的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件)： 回答下列问题： （1）化合物H中含氧官能团的名称为___________、____________。 （2）C→D的化学反应类型为____________。 （3）F的结构简式为_______________。 （4）G→H的反应中吡啶()的作用为_____________。 （5）D与C2H5OCH=C(COOC2H5)2经氨基取代后环化两步反应得到E，取代后的中间产物分子式为C14H15O4NFCl。请写出发生取代反应的化学方程式：______________。 （6）化合物M是B的同系物，分子式为C7H5Cl2NO2，写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式：________________。 ①属于芳香族化合物，既可以和NaOH反应，又能发生银镜反应； ②不含N-O键、N-Cl键； ③核磁共振氢谱有三组峰。 （7）结合上述流程信息和已学知识，以硝基苯和C2H5OCH=CHCOOC2H5、CH3Br为原料，设计合成的路线__________________(溶剂和无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. （酮）羰基 ②. 羧基 （2）还原反应 （3） （4）能中和产物中的酸HCl，促进反应正向进行，增大有机产物的产率 （5）+C2H5OCH=C(COOC2H5)2→+C2H5OH （6）、 （7） 【解析】 【分析】A在浓硝酸、浓硫酸作用下发生硝化反应生成B，B在KF、DMSO作用下发生取代反应生成C，C在氢气、Pt/C作用下发生还原反应生成D，D与C2H5OCH=C(COOC2H5)2首先发生取代反应生成和乙醇，然后发生分子环化生成E和乙醇，E→G的反应过程为N-H转化为N-C2H5、-COOC2H5转化为-COOH，根据反应条件可知，E在C2H5Br、DMF/K2CO3作用下先发生取代反应生成F（）和HBr，然后F在NaOH作用下发生酯基的水解反应、再酸化得到G，G在、作用下发生取代反应生成H和HCl；据此解答。 【小问1详解】 根据H的结构，其含氧官能团为（酮）羰基、羧基。 【小问2详解】 C→D为硝基转化为氨基，反应类型为还原反应。 【小问3详解】 据分析，F为。 【小问4详解】 对比G和H的结构可知，G与发生取代反应生成H和HCl，加入的吡啶（）为有机碱，可中和反应生成的酸HCl，促进反应正向进行，增大有机产物的产率。 【小问5详解】 D的分子式为C6H5NFCl，C2H5OCH=C(COOC2H5)2的分子式为C10H16O5，取代后的中间产物分子式为C14H15O4NFCl，由此可知，另一产物的分子式为C2H6O，由于该反应为氨基的取代反应，结合反应物结构可知，该反应为D中的氨基的一个氢原子与C2H5OCH=C(COOC2H5)2中的C2H5O-反应，即另一产物为乙醇C2H5OH，化学方程式为+C2H5OCH=C(COOC2H5)2→+C2H5OH。 【小问6详解】 B的分子式为C6H3NO2Cl2，M的分子式为C7H5Cl2NO2，比B多1个CH2，不饱和度为5，M属于芳香族化合物，则含有苯环，既可以和NaOH反应，又能发生银镜反应，则含有-OCHO结构，不含N-O键、N-Cl键，则M为2个Cl、1个氨基和1个-OCHO取代的苯，核磁共振氢谱有三组峰，则分子具有对称性，且苯环上只有1种氢原子，符合条件的结构为、。 【小问7详解】 类比C→F的流程可知，硝基苯先还原为氨基苯，在与C2H5OCH=CHCOOC2H5反应构建第二个环，然后再与CH3Br反应将N-H转化为N-CH3得到目标产物，则合成路线为：。 18. 甲醇是一种重要的基础化工原料。利用工业生产中的废气CO2合成甲醇，主要涉及以下反应： 反应Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1=-50 kJ·mol-1　K1 反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41 kJ·mol-1　K2 反应Ⅲ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3　K3 回答下列问题： （1）ΔH3=_________kJ·mol-1 ，反应Ⅲ_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 （2）升高温度的值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）恒温恒容条件下，充入1 mol CO和2 mol H2只发生反应Ⅲ，下列可说明该反应达到平衡状态的是____________(填标号)。 A. 2v正(H2)=v逆(CH3OH) B. CO的浓度不再变化 C. 容器中混合气体的密度保持不变 D. 气体的平均相对分子质量保持不变 （4）将2 mol CO2和3 mol H2充入压强为p0 MPa的恒压密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率及CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。[CH3OH的选择性=n(生成CH3OH消耗的CO2)/n(总消耗的CO2)×100%] ①275℃后，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________________。 ②225℃下，平衡时CO的物质的量为_______mol，反应Ⅱ的平衡常数Kp=_____(保留1位有效数字)。(Kp是以平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) 【答案】（1） ①. -91 ②. B （2）减小 （3）BD （4） ①. 温度升高，反应Ⅱ平衡正向移动的程度大于反应Ⅰ平衡逆向移动的程度，CO2总转化率升高 ②. 0.1 ③. 0.02 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ，则；时反应可自发进行，由于，故反应Ⅲ低温下能自发进行。 【小问2详解】 升高温度，反应I逆向移动，反应II正向移动，减小、增大，则减小。 【小问3详解】 A．消耗速率为正反应速率，消耗速率为逆反应速率，速率比等于化学计量数比，即时反应达到平衡，A不符合题意； B．CO的浓度不再变化说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B符合题意； C．反应前后气体总质量不变，恒容体积不变，密度始终不变，不能据此判断平衡，C 不符合题意； D．平均相对分子质量数值上等于平均摩尔质量，反应前后气体总质量不变，物质的量改变，当该数值不变时，说明反应达到平衡，D符合题意； 故选BD。 【小问4详解】 ①275℃后，继续升高温度，对反应Ⅱ的影响大于反应Ⅰ，而反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅱ平衡正向移动，因此的平衡转化率随温度升高而增大； ②由图像可知，225℃时，的平衡转化率为25%，的选择性为80%，设反应Ⅰ中的转化量为、反应Ⅱ中的转化量为，根据题意列三段式： ， 则、，解得：，平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、CO和水的物质的量分别为1.5 mol、1.7 mol、0.4 mol、0.1 mol、0.5 mol，平衡时气体物质总物质的量为4.2 mol，故反应II的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学期末 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Ni~59 Cu~64 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 新质生产力涉及新能源、新材料、航空航天与海洋装备等领域。下列说法错误的是 A. 新能源汽车中使用到的SiC高温陶瓷，属于新型无机非金属材料 B. 芯片制造中用到的光敏树脂，属于有机高分子材料 C. 火星探测器上天线接收器的外壳为钛合金，属于金属材料 D. 具有独特电学性能的纳米半导体CdTe量子点，属于胶体 2. 化学实验颜色丰富多彩。下列图示操作和现象均正确的是 A．制备Fe(OH)3胶体，出现红褐色沉淀 B．钠在空气中加热，生成白色固体 C．检验Fe3+，溶液变红色 D．焰色试验，火焰呈黄色 A. A B. B C. C D. D 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 三氯硅烷的电子式为 B. HClO的球棍模型： C. 基态砷原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p3 D. 晶态和非晶态SiO2粉末的X射线衍射图谱对比： 4. 下列电极反应式或离子方程式书写正确的是 A. 铅酸蓄电池放电时，负极电极反应式：Pb-2e-=Pb2+ B. 工业上刻蚀覆铜板：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ C. 用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ D. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2： 5. 物质的结构决定性质，下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 酸性：三氟乙酸>三氯乙酸 电负性：F>Cl B 硬度：金刚石>硅 原子半径：C<Si C 苯酚显酸性 苯环对羟基的影响使得O—H极性增大 D 利用“杯酚”可分离C60和C70 超分子具有自组装的特征 A. A B. B C. C D. D 6. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 简单氢化物的沸点： D. Y的第一电离能高于同周期相邻元素 7. 下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 加热乙醇与浓硫酸的混合物至170 ℃，将生成的气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶，再通入溴水中 溴水褪色 乙醇发生了消去反应 B 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解 C 向2-丁烯醛(CH3—CH=CH—CHO)中滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基 D 向2 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加2滴0.1 mol/L NaCl溶液，再滴加4滴0.1 mol/L KI溶液 先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 8. 一种制备光致抗蚀剂P的方法如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为加聚反应 B. x=n C. 有机物N和有机物P中碳原子的杂化类型均为sp2 、sp3 D. 1 mol P最多能与4 mol H2反应 9. 以磷化工品的副产物石灰渣[主要含CaHPO3和少量Ca(OH)2]为原料，制备阻燃剂亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. “沉淀1”可用于工业上制备玻璃 B. “调pH” 时应将溶液调至酸性环境 C. “沉铝”时存在反应：2AlCl3+3Na2HPO3=Al2(HPO3)3↓+6NaCl D. 电解“滤液1”可制得Na和Cl2 10. 现代工业中镍的化合物应用广泛。图甲是镍的一种配合物的结构，图乙是镍的一种氧化物的立方晶胞，晶胞参数为a nm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 图甲分子中Ni的配位数和配体数均为4 B. 图甲分子中存在的化学键有共价键、配位键和氢键 C. 图乙的晶体中Ni2+、O2-的配位数都是6 D. 图乙的晶体密度为g/cm3 11. 我国科学家通过Cu2O超低电位下电催化硝酸盐与甲醛的耦合反应，实现了处理污染物的同时产生增值化学品，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. Cu2O电极a为阳极 B. 当电源的电压过大时，阳极可能会产生氧气 C. 阴极电极反应式为+8e-+6H2O=NH3↑+9OH- D. 当电路中转移2 mol e-时，Cu2O电极a的质量会增加52 g 12. 恒容密闭容器中，加入等物质的量的C3H8和SO2发生反应：3C3H8(g)+SO2(g)3C3H6(g)+H2S(g)+2H2O(g)，达到平衡时，相关物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH<0，ΔS>0 B. L点SO2的消耗速率大于c物质的生成速率 C. N点C3H8的平衡转化率为75% D. 加入催化剂，曲线a会上移 13. 在有机合成工业中，一种配位催化氧化加成反应的过程中，中性分子CO能加成到具有配位空穴的过渡金属微粒上。CO催化氧化加成的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 反应②前后Rh的化合价发生了变化 B. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂与形成 C. 微粒中具有配位空穴 D. 总反应为CH3OH+COCH3COOH 14. 常温下，用浓度为0.0200 mol·L-1的HCl标准溶液滴定20.00 mL浓度均为0.0200 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随滴加HCl标准溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 常温下：Kb(NH3·H2O)≈10-4.64 B. 点b：c(NH3·H2O)>c() C. 点a：c(Na+)=c(Cl−)=c()+c(NH3·H2O) D. 水的电离程度：a<b<c<d 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 15. 实验室由安息香(Mr=212)制备二苯乙二酮的反应如下： 相关信息如表所示： 物质 性状 熔点/°C 沸点/°C 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水，微溶于热水，溶于乙醇、乙酸 二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸 冰醋酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如图所示，实验步骤如下： ①在圆底烧瓶中加入10 mL冰醋酸、5 mL水及过量 FeCl3·6H2O，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入2.0 g安息香，加热回流45~60 min。 ③加入50 mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用75%的乙醇结晶，干燥后得淡黄色晶体1.6 g。 回答下列问题： （1）仪器B的名称是________；冷却水应从________(填“a”或“b”)口通入。 （2）仪器A中应加入_______(填“水”或“油”)作为热传导介质。 （3）本实验步骤①~③需在乙酸环境下进行，乙酸的作用是______________。 （4）在本实验中，FeCl3为氧化剂且过量。若采用催化剂量的FeCl3并通入空气进行实验，能否达到实验目的？______(填“能”或“不能”)，简述判断理由：_________。 （5）若粗品中混有少量未反应的安息香，则除去安息香的最佳方法是用少量_____(填标号)洗涤。 A. 热水 B. 乙酸 C. 冷水 D. 乙醇 （6）若要得到更高纯度的产品，可用__________的方法进一步提纯。 （7）本实验的产率最接近于_______(填标号)。 A. 85% B. 80% C. 75% D. 70% 16. 宁德时代推出的第二代钠电池中，Na2ZrCl6作固态电解质。工业上以天然锆英石[主要成分为原硅酸锆(ZrSiO4)，含有Fe2O3、Cr2O3、Pb3O4、SiO2等杂质]为原料生产Na2ZrCl6的工艺流程如下： 已知： ①“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为ZrO2+、[PbCl4]2−、Cr3+、Fe3+； ②“煅烧”后固体主要成分为ZrO2、Fe2O3和Cr2O3； ③“还原”前后相关物质升华温度或沸点如图所示。 回答下列问题： （1）Zr为第五周期元素，与钛同族，位于元素周期表____区。 （2）“溶浸”前将锆英石磨碎的主要目的是__________________。 （3）Pb3O4在“溶浸”时发生反应，生成一种黄绿色气体，该反应的离子方程式为___________________________________。 （4）“高温氯化”时，ZrO2转化为ZrCl4，同时生成一种还原性气体，则参与反应的C与Cl2的物质的量之比为_________________。 （5）“还原”的主要目的是___________________。 （6）ZrO2可传导O2-，利用ZrO2作固态电解质电解，将废气中的NOx转化为无污染气体，则阴极的电极反应式为____________________。 （7）某含锆的结合剂是一种平面层状材料，其晶体部分结构如图。该结合剂的化学式为___________________。 17. 化合物H是第三代抗菌药，常用于肠道及呼吸道感染的治疗。H的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件)： 回答下列问题： （1）化合物H中含氧官能团的名称为___________、____________。 （2）C→D的化学反应类型为____________。 （3）F的结构简式为_______________。 （4）G→H的反应中吡啶()的作用为_____________。 （5）D与C2H5OCH=C(COOC2H5)2经氨基取代后环化两步反应得到E，取代后的中间产物分子式为C14H15O4NFCl。请写出发生取代反应的化学方程式：______________。 （6）化合物M是B的同系物，分子式为C7H5Cl2NO2，写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式：________________。 ①属于芳香族化合物，既可以和NaOH反应，又能发生银镜反应； ②不含N-O键、N-Cl键； ③核磁共振氢谱有三组峰。 （7）结合上述流程信息和已学知识，以硝基苯和C2H5OCH=CHCOOC2H5、CH3Br为原料，设计合成的路线__________________(溶剂和无机试剂任选)。 18. 甲醇是一种重要的基础化工原料。利用工业生产中的废气CO2合成甲醇，主要涉及以下反应： 反应Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1=-50 kJ·mol-1　K1 反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41 kJ·mol-1　K2 反应Ⅲ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3　K3 回答下列问题： （1）ΔH3=_________kJ·mol-1 ，反应Ⅲ_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 （2）升高温度的值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）恒温恒容条件下，充入1 mol CO和2 mol H2只发生反应Ⅲ，下列可说明该反应达到平衡状态的是____________(填标号)。 A. 2v正(H2)=v逆(CH3OH) B. CO的浓度不再变化 C. 容器中混合气体的密度保持不变 D. 气体的平均相对分子质量保持不变 （4）将2 mol CO2和3 mol H2充入压强为p0 MPa的恒压密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率及CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。[CH3OH的选择性=n(生成CH3OH消耗的CO2)/n(总消耗的CO2)×100%] ①275℃后，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________________。 ②225℃下，平衡时CO的物质的量为_______mol，反应Ⅱ的平衡常数Kp=_____(保留1位有效数字)。(Kp是以平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $