内容正文:
2025-2026学年普通高中供题训练
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题的答案后,用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,再图选其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Si28 Cu64 Zn65
一、选择题(本题共16小题,其中第1-10题每题2分,第11-16题每题4分,共44分)
1. 马年奔腾,马到成功。下列马的材质主要为有机物的是
A.战国黄玉马
B.西汉漆木马
C.东汉铜奔马
D.东汉陶马
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.黄玉主要成分为硅酸盐类无机矿物,属于无机物,A错误;
B.漆木马的基材为木材,主要成分是属于有机物的纤维素,表面的漆也属于有机高分子材料,主要材质为有机物,B正确;
C.铜奔马为铜合金制品,属于金属材料,是无机物,C错误;
D.陶马主要成分为硅酸盐类陶瓷材料,属于无机物,D错误;
故答案选B。
2. 科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列有关说法不正确的是。
A. 运用3D打印的超大型钛合金,钛合金的硬度高于钛单质
B. “华龙一号”核电项目所用铀棒含有的和互为同位素
C. “祖冲之二号”量子计算机中半导体存储器的主要成分为硅单质
D. 新一代碳纤维材料,碳纤维、碳纳米管与石墨烯互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.合金的硬度一般高于其成分纯金属,钛合金属于合金,硬度高于钛单质,故A正确;
B.质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素互为同位素,和质子数均为92,中子数不同,互为同位素,故B正确;
C.硅单质是良好的半导体材料,可用于制备半导体存储器,故C正确;
D.同分异构体是指分子式相同、结构不同的化合物,碳纤维、碳纳米管与石墨烯均为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故D错误;
选D。
3. 东源仙湖茶富含铁、氟、碘、硒等元素,茶香飘溢,为“东江三大名茶”之一,有关说法不恰当的是
A. 中子数为45的硒原子:
B. 氟原子的结构示意图为:
C. 的电子排布式为:
D. 基态碘原子的最高能级的电子云轮廓图为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子符号左上角为质量数,质量数=质子数+中子数=34+45=79,正确的硒原子符号应为,选项符号标注错误,A错误;
B.氟为9号元素,质子数为9,核外电子分两层排布,电子数依次为2、7,与图示结构示意图一致,B正确;
C.基态Fe原子电子排布式为,形成时优先失去最外层4s轨道的2个电子,故电子排布式为,C正确;
D.基态碘原子的价电子排布为,最高能级为5p能级,p能级电子云轮廓图为哑铃形,与图示一致,D正确;
故答案选A。
4. 煤在高温时发生反应,该反应中的氧化剂为
A. 碳 B. C. CO D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.在该反应中,碳元素的化合价由0价升高为+2价,失电子发生氧化反应,作还原剂,A错误;
B.在该反应中,中H元素化合价由+1价降低为0价,得电子发生还原反应,作氧化剂,B正确;
C.是碳被氧化得到的产物,属于氧化产物,不是氧化剂,C错误;
D.是被还原得到的产物,属于还原产物,不是氧化剂,D错误;
故选B。
5. 用0.1mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的硫酸溶液,一定用到下列仪器中的
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.该仪器为分液漏斗,用于分液、向反应容器添加液体等操作,酸碱滴定实验不需要使用,A错误;
B.该仪器为冷凝管,用于蒸馏操作中冷凝蒸气,酸碱滴定实验不需要使用,B错误;
C.该仪器为容量瓶,用于配制一定物质的量浓度的溶液,酸碱滴定实验不需要使用,C错误;
D.该仪器为碱式滴定管,NaOH溶液为碱性溶液,滴定过程中需要用碱式滴定管盛装NaOH标准液,D正确;
故选D。
6. 某内酰胺是合成药物的中间体,其结构如图。下列说法正确的是
A. 该分子中含有4种官能团 B. 该分子中不存在手性碳原子
C. 1 mol该物质与6 mol完全反应 D. 分子中碳原子的杂化方式均为杂化
【答案】A
【解析】
【详解】A.该分子中含有的官能团为酰胺基、碳碳双键、羟基、碳氯键,共4种,A正确;
B.分子中连接羟基的碳原子为sp3杂化,连接4种不同的基团,属于手性碳原子,故分子存在手性碳原子,B错误;
C.苯环、碳碳双键可与加成,酰胺基中的羰基不能与加成,1mol该物质中苯环消耗3mol ,碳碳双键消耗1 mol ,共消耗4 mol ,C错误;
D.分子框中的碳原子均为杂化,并非所有碳原子都是杂化,D错误;
故答案选A。
7. 结构决定性质。下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确但没有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
沸点:
易形成分子间氢键
B
键角:
分子中存在孤电子对
C
硬度:金刚石>石墨
金刚石与石墨中均存在共价键
D
酸性:
F的电负性大于Cl的电负性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 沸点高于,陈述Ⅰ正确; 易形成分子间氢键,陈述Ⅱ正确,分子间氢键是其沸点更高的原因,二者有关联,A不符合题意;
B.键角,陈述Ⅰ错误;存在1对孤电子对,陈述Ⅱ正确,孤电子对的斥力会压缩键角,实际键角,B不符合题意;
C.硬度金刚石大于石墨,陈述Ⅰ正确;金刚石和石墨中均存在共价键,陈述Ⅱ正确;金刚石和石墨硬度差异的原因是晶体结构不同(金刚石为空间网状共价晶体,石墨为层状混合晶体,层间范德华力弱),和“均存在共价键”的特点无关联,C符合题意;
D.酸性,陈述Ⅰ正确; 电负性大于,陈述Ⅱ正确;电负性更强,吸电子诱导效应更强,使羧基键更易电离出,酸性更强,二者有关联,D不符合题意;
故答案为:C。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.8gSi中含有的电子数为
B. 2.24L丙烯分子中含有π键的数目为
C. 0.1molNa与足量的氧气反应转移的电子数为
D. 1L0.1mol/L的溶液含有的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Si的摩尔质量为28g/mol,2.8gSi的物质的量为0.1mol,1个Si原子含14个电子,故总电子数为,A错误;
B.未指明气体处于标准状况,无法计算丙烯的物质的量,且即使标况下0.1mol丙烯也仅含个π键,B错误;
C.Na与氧气反应时无论生成氧化钠还是过氧化钠,Na均变为+1价,0.1molNa反应时失去0.1mol电子,转移电子数为,C正确;
D.会发生水解,故1L0.1mol/L溶液中数目小于,D错误;
故选C。
9. 部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A. 可存在a→e→d的转化
B. 能与反应生成c的物质只有b
C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D. 若b能与反应生成,则b属于碱性氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】A.a若为Cu,可被氧化为CuO,但CuO无法直接反应生成;若a为Na,Na无+2价氧化物,无法得到e,故A错误;
B.c为,Na单质、、均能与反应生成,不是只有b,故B错误;
C.d为,新制氢氧化铜悬浊液加热时可与醛基反应生成砖红色沉淀,可检验葡萄糖中的醛基,故C正确;
D.b与反应生成时b为,其与酸反应还会生成,属于过氧化物,不是碱性氧化物,故D错误;
选C。
10. 1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是
A
B
制备
净化、干燥
C
D
收集
验证的氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;
B.实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;
C.氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;
D.H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意;
故选A。
11. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子的价电子层有2个未成对电子,Y的基态原子的价层电子排布式为,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W与Z同主族。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 简单氢化物的沸点: D. 和的空间结构均为平面三角形
【答案】D
【解析】
【分析】首先推断元素:Y的价层电子排布式为,s轨道最多容纳2个电子,故,Y为N元素;Z最外层电子数是次外层3倍,短周期中次外层为2电子、最外层为6电子,Z为O元素;W与Z同主族短周期元素,W为S元素;X原子序数小于N,价电子层有2个未成对电子,价电子排布为,X为C元素。
【详解】A.N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于O,即,A错误;
B.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,电负性,B错误;
C.Z的简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于W的氢化物,即,C错误;
D.为,中心N价层电子对数为3,无孤电子对,空间结构为平面三角形;为,中心C价层电子对数为3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,D正确;
12. 性质决定用途。对于下列物质的性质与用途没有关联的是
选项
性质
用途
A
小苏打受热容易分解
烘焙糕点,膨松可口
B
金属容易失去电子
节日烟花,五彩缤纷
C
乙酸的酸性大于碳酸
浸泡水壶,清除水垢
D
乙烯可与水发生加成反应
乙烯水化,制备乙醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.小苏打为,受热易分解生成气体,可使糕点膨松,性质与用途有关联,A不符合题意;
B.节日烟花五彩缤纷是金属元素的焰色试验,属于电子跃迁的物理变化,和金属易失电子的还原性无关,性质与用途无关联,B符合题意;
C.乙酸酸性大于碳酸,可与水垢主要成分等反应生成可溶性物质,能清除水垢,性质与用途有关联,C不符合题意;
D.乙烯和水发生加成反应生成,该反应是乙烯水化制备乙醇的反应原理,性质与用途有关联,D不符合题意;
故选B。
13. 某温度下,在恒容密闭容器中发生反应,测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图。下列说法正确的是
A. 曲线1代表随时间的变化,时刻,正逆反应速率相等
B. 升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
C. min,用CO代表物质的平均速率为
D. 反应达到平衡后,再通入一定量的CO,CO转化率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线1代表的变化正确,但时刻各物质浓度仍在变化,反应未达到平衡,正逆反应速率不相等,A错误;
B.升高温度会使活化分子百分数增大,正、逆反应速率均加快,B错误;
C.内的浓度变化量为,由反应计量数关系,,故用表示的平均速率,C正确;
D.反应达到平衡后再通入一定量,平衡正向移动,转化率增大,但自身转化率减小,D错误;
故选C。
14. 利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图4所示实验。闭合,一段时间后
A. U形管左侧有、右侧有气体产生
B. a处布条褪色,说明具有漂白性
C. b处出现蓝色,说明还原性:
D. 断开,立刻闭合,电流表发生偏转
【答案】D
【解析】
【详解】A.闭合时左侧为阳极,失电子生成,右侧为阴极,得电子生成,右侧气体是不是,A错误;
B.a处是湿润红布条,与水反应生成的具有漂白性,本身无漂白性,B错误;
C.b处出现蓝色是因为发生反应,还原剂的还原性大于还原产物,即还原性,C错误;
D.断开立刻闭合,左侧吸附的和右侧生成的构成氢氯燃料电池,形成电流,左侧为正极,右侧为负极,电流表发生偏转,D正确;
故答案选D。
15. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 铜与浓硫酸:(浓)
B. Al与NaOH溶液:
C. 溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液:
D. 苯酚与溴水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式配平正确、产物符合反应事实,A正确;
B.Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,方程式满足原子守恒、得失电子守恒,B正确;
C.溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应,产物应为乙烯、NaBr和水,方程式应为,C错误;
D.苯酚与溴水发生邻对位取代反应,生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀和HBr,反应本质、产物均正确,D正确;
故答案选C。
16. 某同学用如图的装置探究金属的腐蚀情况。下列说法正确的是
A. 最先观察到变红的区域是①
B. 铁片发生氧化反应,①和③处可看到蓝色沉淀
C. ④处多孔石墨上发生反应
D. 若将多孔石墨均换成锌片,保持其他操作不变,观察到的现象相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.左边铁片为电解池阴极,电极反应为,使酚酞变红,电解反应速率远快于右边原电池的吸氧腐蚀速率,故最先观察到变红的区域是①,A正确;
B.左边铁片作阴极被保护,不发生氧化反应,无生成,①处不会出现蓝色沉淀,只有③处(右边铁片作原电池负极,失电子生成)出现蓝色沉淀,B错误;
C.右边为铁的吸氧腐蚀,④处多孔石墨为正极,电极反应为,不是析氢反应,C错误;
D.若将多孔石墨换成锌片,锌比铁活泼,锌作负极失电子,铁作正极被保护,③处无生成,不会出现蓝色沉淀,现象不同,D错误;
故答案选A。
二、非选择题(本题共4小题,共56分)
17. 某化学兴趣小组研究Zn与溶液的反应过程中的能量变化情况,进行如下实验:
(1)配制溶液:配制250mL1mol/L溶液,需要用到的仪器有______(填字母序号)。
(2)实验探究1:甲同学按图装置进行实验,反应一段时间后,立即用红外热成像仪对溶液的不同区域进行拍摄成像,若显示红色代表有热量产生,蓝色可近似认为无热量产生。实验发现A区域(锌片附近)呈现红色,B区域呈现蓝色,则Zn与溶液的反应属于______反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)实验探究2:乙同学为进一步研究Zn与溶液反应过程中能量变化,将该反应分别设计成单液原电池(用M表示)与双液原电池(用N表示),进行如下实验:
①用红外热成像仪分别对M、N装置Zn附近的区域进行拍摄,发现M装置显示红色,N装置显示蓝色,则M中Zn附近区域显示红色的原因为______(用离子方程式表示)。
②为进一步定量研究M与N(两个溶液之间用盐桥相连)的能量转化情况,用灵敏电流计测定电流变化,数据如下表:
工作时长/min
单液原电池(M)
双液原电池(N)
电流/μA
衰减比例/%
电流/μA
衰减比例/%
0
300
0
300
0
1
295
1.7
300
0
2.5
270
x
300
0
5
245
18.3
300
0
10
205
31.7
300
0
20
120
60.0
300
0
(a)依据表中数据变化规律,则______。
(b)分析表中数据,N装置具有的优点有______。
(4)实验优化:丙同学用替代溶液进行双液原电池实验,也产生电流,则:
①该双液原电池中,正极区发生的反应有______、(忽略水的反应)。
②与形成的原因是____________。
探究意义:丁同学用阳离子交换膜代替盐桥、改善电极活性等实验方法,发现灵敏电流计读数进一步增大,说明研究化学反应能量转化具有重要的科学价值。
【答案】(1)BD (2)放热
(3) ①. ②. ③. 能提供稳定持续的电流(或能量转化率高)
(4) ①. ②. 提供空轨道, 分子中的N原子提供孤电子对,两者形成配位键
【解析】
【小问1详解】
配制250mL1mol/L溶液的操作步骤有:计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,需要用到的仪器有250mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒,选BD。
【小问2详解】
A区域(锌片附近)呈现红色,说明有热量产生,则Zn与溶液的反应属于放热反应。
【小问3详解】
①M装置显示红色,M中部分Zn直接与Cu2+反应生成Cu,化学能直接转化为热能,所以Zn附近区域显示红色,反应的离子方程式为。
②(a)依据表中数据变化规律,则 。
(b)分析表中数据,N装置具有的优点有能提供稳定持续的电流。
【小问4详解】
实验优化:丙同学用替代溶液进行双液原电池实验,也产生电流,则:
①该双液原电池中,正极区转化为Cu2+和NH3、Cu2+得电子转化为Cu,发生的反应有、。
②与形成的原因是 提供空轨道, 分子中的N原子提供孤电子对,两者形成配位键。
18. 实验室以含锌废液主要成分为,含少量的(、、)为原料制备活性的实验流程如图所示。
已知:常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示(当溶液中金属阳离子浓度为mol/L时恰好完全沉淀):
物质
开始沉淀的pH
1.9
6.8
6.2
完全沉淀的pH
2.8
8.3
8.2(注:开始溶解)
请回答下列问题:
(1)基态锌原子价层电子轨道表示式为______。
(2)“除锰”中生成的离子方程式是______。
(3)“除铁”时需调节溶液的pH范围为______。
(4)除锰过程中先被氧化为,则水解的离子方程式是____________,请用平衡移动原理解释加入有利于除铁的原因为____________。
(5)“一系列操作”包括______、______、过滤、洗涤、干燥等。
(6)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图,已知该晶胞中铜与锌的原子个数比为3:1,则:
①铜原子位于晶胞的______(填“面心”或“顶角”)。
②个该晶胞的质量为______g(代表阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) (2) (3)2.8~6.2
(4) ①. ②. Fe3+水解使溶液呈酸性,加入Zn(OH)2会消耗溶液中的H+,降低c(H+),使Fe3+的水解平衡正向移动,促进Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
(6) ①. 面心 ②. 257
【解析】
【分析】本实验以含锌废液(主要成分为,含杂质、、)制备。首先需要除锰,向废液中加入氧化剂,将氧化为沉淀过滤除去,同时将氧化为,方便后续除铁。接着除铁,向除锰后的溶液中加入调节溶液pH,使完全水解为沉淀除去,同时保证不沉淀,过滤除去沉淀。然后向除铁后的溶液中加入,使锌元素转化为碱式碳酸锌沉淀,经过过滤、洗涤得到固体碱式碳酸锌。最后结晶制备产物,将碱式碳酸锌用醋酸溶解,得到醋酸锌溶液,再通过蒸发浓缩、冷却结晶析出带结晶水的醋酸锌晶体,最后经过过滤、洗涤、干燥得到目标产物。
【小问1详解】
Zn是30号元素,核外电子排布为,过渡元素价层电子包含和电子,因此价层电子轨道表示式为3d、4s轨道全充满,答案为
【小问2详解】
作氧化剂,将氧化为,自身被还原为,配平后得:
【小问3详解】
除铁的目的是让完全沉淀,同时不沉淀,根据表格:完全沉淀pH为2.8,开始沉淀pH为6.2,因此范围为。
【小问4详解】
水解的离子方程式:
解释:水解产生,加入可消耗,使溶液中降低,的水解平衡正向移动,促进转化为沉淀除去。
【小问5详解】
从溶液中得到带结晶水的晶体,操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问6详解】
①根据均摊法:晶胞顶点原子总数为,面心原子总数为,已知铜锌原子个数比为,因此铜原子位于面心。
②1个晶胞含3个Cu、1个Zn,个晶胞即1 mol晶胞,质量为,故答案为257。
19. 乙酸乙酯在工业上有着广泛的用途,其合成有多种路径。
路径Ⅰ:在铜基催化剂作用下,乙醇可直接脱氢制备乙酸乙酯,反应原理为:
(1)已知标准摩尔生成焓()是指压强为100kPa、一定温度下,由稳定的单质生成1mol该物质的焓变,其中(生成物)(反应物)。
物质
0
根据上表数据计算______kJ/mol。
(2)若保持温度和体积不变,在一个密闭容器中,通入一定量的乙醇气体,发生上述反应。下列情况不能说明反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A. 容器内压强保持不变
B. 乙醇的浓度保持不变
C. 容器内混合气体的密度不再变化
D. 体系中乙酸乙酯与氢气的浓度之比为1:2
(3)在某密闭容器内充入一定量的,其他条件不变,测得相同时间内、不同温度下各种产物的质量分数如图,则:
①由图可知,反应过程有较多乙醛副产物生成,由乙醇与氧气反应生成乙醛的方程式为______。
②随着温度升高乙酸乙酯的质量分数先增大后减小,造成质量分数减小的原因可能是______(答一条即可)。
路径Ⅱ:工业上可将产能过剩的乙酸与氢气在一定条件下可制得乙酸乙酯,其反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(4)一定温度下,恒压密闭容器中发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,起始投料为:mol、mol,一段时间达到平衡后,测得乙酸的转化率为80%,S(乙醇)。①平衡时:______mol;②反应Ⅱ的平衡常数______(写出K的计算过程)。
S表示含碳产物的选择性:,
(5)路径Ⅰ与路径Ⅱ相比,路径Ⅰ的优势有____________(写出一条即可)。
【答案】(1)+26 (2)CD
(3) ①. ②. 温度过高,发生更多副反应,乙醇转化为乙醚、乙酸等其他产物,使乙酸乙酯产率降低或温度过高,催化剂活性降低
(4) ①. 0.24 ②.
(5)路径Ⅰ原料单一,原料采购、储存工序更少;反应一步完成,无需分步制备乙醇再酯化,工艺比较简单;副产物只有氢气,氢气可回收利用等(任写一条)
【解析】
【小问1详解】
由题意可得,;
【小问2详解】
A.该反应是气体分子数增大的反应,保持温度和体积不变,容器内压强是个变量,则容器内压强保持不变时,能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.乙醇的浓度保持不变,说明乙醇的正、逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.混合气体质量不变,容器体积固定,则混合气体的密度始终不变,因此容器内混合气体的密度不再变化,不能说明反应达到平衡状态,C符合题意;
D.体系中乙酸乙酯与氢气的浓度之比为1∶2时,并未体现同一组分的正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,D符合题意;
故选CD。
【小问3详解】
①乙醇与氧气发生催化氧化反应生成乙醛和水,配平得到对应方程式;
②随着温度升高乙酸乙酯的质量分数先增大后减小,升温初期,温度升高加快主反应速率,产物占比上升;温度过高后,温度升高,副反应加剧,乙醇更多转化为乙醚、乙酸等其他副产物,原料被消耗,用于合成乙酸乙酯的反应物减少,也可能是温度过高,催化剂活性下降,因此造成质量分数减小的原因可能是:温度过高,发生更多副反应,乙醇转化为乙醚、乙酸等其他产物,使乙酸乙酯产率降低或温度过高,催化剂活性降低;
【小问4详解】
平衡时乙酸的转化率为80%,则平衡时乙酸的物质的量为0.2 mol,设反应Ⅰ消耗x mol乙酸,反应Ⅱ消耗y mol乙酸,建立三段式:
,
由题意可知,,,联立两式解得,则:
①平衡时:;
②平衡时:,,则反应Ⅱ的平衡常数;
【小问5详解】
路径Ⅰ原料只有乙醇单一组分,路径Ⅱ需要乙酸、氢气两种原料,可对比原料成本、反应步骤、产物分离、副产物等角度作答:路径Ⅰ原料单一,只需乙醇一种原料,原料采购、储存工序更少;反应一步完成,无需分步制备乙醇再酯化,工艺流程短;副产物只有氢气,氢气可回收利用等。
20. 基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以生物质资源糠醛(化合物Ⅰ)为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物Ⅰ的含氧官能团的名称为______、______。
(2)下列关于化合物Ⅲ、Ⅳ的说法中,正确的是______。
A. Ⅲ可使酸性的高锰酸钾溶液褪色
B. Ⅲ转化为Ⅳ的过程中有π键的断裂与形成
C. Ⅳ在一定条件下可与乙二醇发生缩聚反应
D. Ⅳ与氢氧化钠恰好反应后的盐溶液显中性
(3)化合物Ⅴ(丙烯酸)与氢气反应的产物有一同系物Ⅹ,分子式为,且分子中含有一个羧基,则Ⅹ有______种可能的结构(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱图上有两组峰的结构的结构简式为______。
(4)选用化合物Ⅳ作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备化合物Ⅷ。
①第一步:化合物Ⅳ与化合物a反应,生成化合物Ⅴ。1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ,则化合物a的名称为______。
②第二步:化合物Ⅴ在一定条件下进行______(填反应类型),生成化合物Ⅵ。
③第三步:化合物Ⅵ与发生加成反应生成化合物Ⅶ,该反应的方程式为____________。
④第四步:进行酯化反应,该反应的化学方程式为____________。
【答案】(1) ①. 醛基 ②. 醚键 (2)ABC
(3) ①. 4 ②. (CH3)3CCOOH
(4) ①. 乙烯 ②. 还原反应 ③. ④.
【解析】
【分析】I发生反应生成Ⅱ,Ⅱ发生氧化反应生成Ⅲ,Ⅲ发生水解反应得到Ⅳ,化合物Ⅳ到化合物V的反应是原子利用率100%的反应,第(4)问中提示1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 mol V,对比两个已知化合物的碳原子数,推测化合物a为CH2=CH2,V发生还原反应生成Ⅵ,Ⅵ发生还原反应得到Ⅶ。
【小问1详解】
观察化合物Ⅰ的结构,含氧官能团为醛基(−CHO)和醚键(五元环中的氧原子)。
【小问2详解】
A.化合物Ⅲ含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.Ⅲ转化为Ⅳ是环酯/酸酐的水解开环反应,反应为亲核加成-消除机理,存在π键的断裂与形成,B正确;
C.化合物Ⅳ含有2个羧基,乙二醇含有2个羟基,二者一定条件下可发生缩聚反应生成聚酯,C正确;
D.Ⅳ与氢氧化钠反应生成羧酸钠,羧酸根离子水解使溶液显碱性,不是中性,D错误。
故选ABC。
【小问3详解】
X是含1个羧基的饱和一元羧酸,分子式,结构可看作与丁基()相连,丁基共有4种同分异构体,因此X共有4种结构;
核磁共振氢谱只有2组峰,说明分子中只有2种等效氢,除去羧基上的1个氢,其他的所有氢均等效,结构高度对称,对应结构为新戊酸(CH3)3CCOOH。
【小问4详解】
①已知1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 molⅤ,推出化合物a的分子式为C2H4,只能为乙烯;
②V转化为 VI的过程中,羧基被转化为了羟基,加了氢去掉了氧,属于经典的还原反应;
③该反应为双键加成为单键,方程式为
④酯化反应为丙烯酸和1-丙醇反应生成丙烯酸丙酯和水,反应可逆,条件为浓硫酸、加热;。
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2025-2026学年普通高中供题训练
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题的答案后,用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,再图选其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Si28 Cu64 Zn65
一、选择题(本题共16小题,其中第1-10题每题2分,第11-16题每题4分,共44分)
1. 马年奔腾,马到成功。下列马的材质主要为有机物的是
A.战国黄玉马
B.西汉漆木马
C.东汉铜奔马
D.东汉陶马
A. A B. B C. C D. D
2. 科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列有关说法不正确的是。
A. 运用3D打印的超大型钛合金,钛合金的硬度高于钛单质
B. “华龙一号”核电项目所用铀棒含有的和互为同位素
C. “祖冲之二号”量子计算机中半导体存储器的主要成分为硅单质
D. 新一代碳纤维材料,碳纤维、碳纳米管与石墨烯互为同分异构体
3. 东源仙湖茶富含铁、氟、碘、硒等元素,茶香飘溢,为“东江三大名茶”之一,有关说法不恰当的是
A. 中子数为45的硒原子:
B. 氟原子的结构示意图为:
C. 的电子排布式为:
D. 基态碘原子的最高能级的电子云轮廓图为:
4. 煤在高温时发生反应,该反应中的氧化剂为
A. 碳 B. C. CO D.
5. 用0.1mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的硫酸溶液,一定用到下列仪器中的
A. B. C. D.
6. 某内酰胺是合成药物的中间体,其结构如图。下列说法正确的是
A. 该分子中含有4种官能团 B. 该分子中不存在手性碳原子
C. 1 mol该物质与6 mol完全反应 D. 分子中碳原子的杂化方式均为杂化
7. 结构决定性质。下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确但没有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
沸点:
易形成分子间氢键
B
键角:
分子中存在孤电子对
C
硬度:金刚石>石墨
金刚石与石墨中均存在共价键
D
酸性:
F的电负性大于Cl的电负性
A. A B. B C. C D. D
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.8gSi中含有的电子数为
B. 2.24L丙烯分子中含有π键的数目为
C. 0.1molNa与足量的氧气反应转移的电子数为
D. 1L0.1mol/L的溶液含有的数目为
9. 部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A. 可存在a→e→d的转化
B. 能与反应生成c的物质只有b
C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D. 若b能与反应生成,则b属于碱性氧化物
10. 1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是
A
B
制备
净化、干燥
C
D
收集
验证的氧化性
A. A B. B C. C D. D
11. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子的价电子层有2个未成对电子,Y的基态原子的价层电子排布式为,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W与Z同主族。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 简单氢化物的沸点: D. 和的空间结构均为平面三角形
12. 性质决定用途。对于下列物质的性质与用途没有关联的是
选项
性质
用途
A
小苏打受热容易分解
烘焙糕点,膨松可口
B
金属容易失去电子
节日烟花,五彩缤纷
C
乙酸的酸性大于碳酸
浸泡水壶,清除水垢
D
乙烯可与水发生加成反应
乙烯水化,制备乙醇
A. A B. B C. C D. D
13. 某温度下,在恒容密闭容器中发生反应,测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图。下列说法正确的是
A. 曲线1代表随时间的变化,时刻,正逆反应速率相等
B. 升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
C. min,用CO代表物质的平均速率为
D. 反应达到平衡后,再通入一定量的CO,CO转化率增大
14. 利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图4所示实验。闭合,一段时间后
A. U形管左侧有、右侧有气体产生
B. a处布条褪色,说明具有漂白性
C. b处出现蓝色,说明还原性:
D. 断开,立刻闭合,电流表发生偏转
15. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 铜与浓硫酸:(浓)
B. Al与NaOH溶液:
C. 溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液:
D. 苯酚与溴水:
16. 某同学用如图的装置探究金属的腐蚀情况。下列说法正确的是
A. 最先观察到变红的区域是①
B. 铁片发生氧化反应,①和③处可看到蓝色沉淀
C. ④处多孔石墨上发生反应
D. 若将多孔石墨均换成锌片,保持其他操作不变,观察到的现象相同
二、非选择题(本题共4小题,共56分)
17. 某化学兴趣小组研究Zn与溶液的反应过程中的能量变化情况,进行如下实验:
(1)配制溶液:配制250mL1mol/L溶液,需要用到的仪器有______(填字母序号)。
(2)实验探究1:甲同学按图装置进行实验,反应一段时间后,立即用红外热成像仪对溶液的不同区域进行拍摄成像,若显示红色代表有热量产生,蓝色可近似认为无热量产生。实验发现A区域(锌片附近)呈现红色,B区域呈现蓝色,则Zn与溶液的反应属于______反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)实验探究2:乙同学为进一步研究Zn与溶液反应过程中能量变化,将该反应分别设计成单液原电池(用M表示)与双液原电池(用N表示),进行如下实验:
①用红外热成像仪分别对M、N装置Zn附近的区域进行拍摄,发现M装置显示红色,N装置显示蓝色,则M中Zn附近区域显示红色的原因为______(用离子方程式表示)。
②为进一步定量研究M与N(两个溶液之间用盐桥相连)的能量转化情况,用灵敏电流计测定电流变化,数据如下表:
工作时长/min
单液原电池(M)
双液原电池(N)
电流/μA
衰减比例/%
电流/μA
衰减比例/%
0
300
0
300
0
1
295
1.7
300
0
2.5
270
x
300
0
5
245
18.3
300
0
10
205
31.7
300
0
20
120
60.0
300
0
(a)依据表中数据变化规律,则______。
(b)分析表中数据,N装置具有的优点有______。
(4)实验优化:丙同学用替代溶液进行双液原电池实验,也产生电流,则:
①该双液原电池中,正极区发生的反应有______、(忽略水的反应)。
②与形成的原因是____________。
探究意义:丁同学用阳离子交换膜代替盐桥、改善电极活性等实验方法,发现灵敏电流计读数进一步增大,说明研究化学反应能量转化具有重要的科学价值。
18. 实验室以含锌废液主要成分为,含少量的(、、)为原料制备活性的实验流程如图所示。
已知:常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示(当溶液中金属阳离子浓度为mol/L时恰好完全沉淀):
物质
开始沉淀的pH
1.9
6.8
6.2
完全沉淀的pH
2.8
8.3
8.2(注:开始溶解)
请回答下列问题:
(1)基态锌原子价层电子轨道表示式为______。
(2)“除锰”中生成的离子方程式是______。
(3)“除铁”时需调节溶液的pH范围为______。
(4)除锰过程中先被氧化为,则水解的离子方程式是____________,请用平衡移动原理解释加入有利于除铁的原因为____________。
(5)“一系列操作”包括______、______、过滤、洗涤、干燥等。
(6)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图,已知该晶胞中铜与锌的原子个数比为3:1,则:
①铜原子位于晶胞的______(填“面心”或“顶角”)。
②个该晶胞的质量为______g(代表阿伏加德罗常数的值)。
19. 乙酸乙酯在工业上有着广泛的用途,其合成有多种路径。
路径Ⅰ:在铜基催化剂作用下,乙醇可直接脱氢制备乙酸乙酯,反应原理为:
(1)已知标准摩尔生成焓()是指压强为100kPa、一定温度下,由稳定的单质生成1mol该物质的焓变,其中(生成物)(反应物)。
物质
0
根据上表数据计算______kJ/mol。
(2)若保持温度和体积不变,在一个密闭容器中,通入一定量的乙醇气体,发生上述反应。下列情况不能说明反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A. 容器内压强保持不变
B. 乙醇的浓度保持不变
C. 容器内混合气体的密度不再变化
D. 体系中乙酸乙酯与氢气的浓度之比为1:2
(3)在某密闭容器内充入一定量的,其他条件不变,测得相同时间内、不同温度下各种产物的质量分数如图,则:
①由图可知,反应过程有较多乙醛副产物生成,由乙醇与氧气反应生成乙醛的方程式为______。
②随着温度升高乙酸乙酯的质量分数先增大后减小,造成质量分数减小的原因可能是______(答一条即可)。
路径Ⅱ:工业上可将产能过剩的乙酸与氢气在一定条件下可制得乙酸乙酯,其反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(4)一定温度下,恒压密闭容器中发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,起始投料为:mol、mol,一段时间达到平衡后,测得乙酸的转化率为80%,S(乙醇)。①平衡时:______mol;②反应Ⅱ的平衡常数______(写出K的计算过程)。
S表示含碳产物的选择性:,
(5)路径Ⅰ与路径Ⅱ相比,路径Ⅰ的优势有____________(写出一条即可)。
20. 基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以生物质资源糠醛(化合物Ⅰ)为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物Ⅰ的含氧官能团的名称为______、______。
(2)下列关于化合物Ⅲ、Ⅳ的说法中,正确的是______。
A. Ⅲ可使酸性的高锰酸钾溶液褪色
B. Ⅲ转化为Ⅳ的过程中有π键的断裂与形成
C. Ⅳ在一定条件下可与乙二醇发生缩聚反应
D. Ⅳ与氢氧化钠恰好反应后的盐溶液显中性
(3)化合物Ⅴ(丙烯酸)与氢气反应的产物有一同系物Ⅹ,分子式为,且分子中含有一个羧基,则Ⅹ有______种可能的结构(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱图上有两组峰的结构的结构简式为______。
(4)选用化合物Ⅳ作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备化合物Ⅷ。
①第一步:化合物Ⅳ与化合物a反应,生成化合物Ⅴ。1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ,则化合物a的名称为______。
②第二步:化合物Ⅴ在一定条件下进行______(填反应类型),生成化合物Ⅵ。
③第三步:化合物Ⅵ与发生加成反应生成化合物Ⅶ,该反应的方程式为____________。
④第四步:进行酯化反应,该反应的化学方程式为____________。
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