内容正文:
2025-2026学年高二(下)期末学业水平检测
化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 F19 P31 Cl135.5 K39 Ca40 Cr52 Co59 Cu64 Br80
一、选择题:本题共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. 化学与生活息息相关。下列性质与用途均正确且相对应的是
A. 过氧化钠有强氧化性,作潜艇的供氧剂
B. 氧化铝熔点高,作耐火材料
C. 氯化镁易溶于水,作制豆腐的凝固剂
D. 二氧化硫有还原性,作纸浆的漂白剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠作潜艇供氧剂是因为其与、反应可生成,与强氧化性无对应关系,A错误;
B.氧化铝熔点很高,耐高温,因此可作耐火材料,性质与用途对应正确,B正确;
C.氯化镁作豆腐凝固剂是因为其为电解质,可使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉,与易溶于水无对应关系,C错误;
D.二氧化硫作纸浆漂白剂是利用其漂白性(与有色物质结合生成不稳定无色物质),与还原性无对应关系,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式:
B. 分子的VSEPR模型:
C. 二甲醚的结构简式:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中的含有碳碳三键,正确电子式为,选项给出的电子式中碳碳间共用电子对数目不符,A错误;
B.中心S原子价层电子对数为,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,选项模型包含1对孤电子对,B错误;
C.二甲醚由两个甲基和氧原子连接构成,结构简式为,C正确;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键是羟基的与醛基的羰基形成,属于羟基,选项中参与氢键的连接在醛基的碳上,正确的为:,D错误;
故选C。
3. 下列分子是非极性分子,且中心原子的电负性大于配位原子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心原子价层电子对数,孤电子对数为0,空间构型为平面正三角形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,但中心原子B的电负性小于配位原子F,A错误;
B.中心原子价层电子对数,孤电子对数为0,空间构型为正四面体,正负电荷中心重合,属于非极性分子,中心原子C的电负性大于配位原子H,B正确;
C.中心原子价层电子对数,有1对孤电子对,空间构型为V形构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,且中心原子和配位原子均为O,电负性相等,C错误;
D.中心原子价层电子对数,有1对孤电子对,空间构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,且中心原子P的电负性小于配位原子Cl,D错误;
故选B。
4. 下列叙述正确的是
A. 与溶液反应生成沉淀
B. 与少量溶液反应生成
C. 向溶液中通入生成
D. 与在放电条件下直接化合成
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠再与溶液中的硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,所以钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,A正确;
B.氧化铝是两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水,不能生成氢氧化铝沉淀,B错误;
C.常温下向氢硫酸溶液中通入氧气发生的反应为氢硫酸溶液与氧气反应生成硫沉淀和水,不能生成二氧化硫,C错误;
D.氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮,不能生成二氧化氮,D错误;
故选A。
5. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 由水电离的的溶液:、、
B. 使石蕊溶液变红色的溶液:、、
C. 中性溶液:、、
D. 澄清透明的溶液:、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.由水电离的氢离子浓度为1×10-13 mol/L的溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液,酸性溶液中氢离子能与碳酸氢根离子反应,碱性溶液中氢氧根离子能与亚铁离子反应,所以三种离子在由水电离的氢离子浓度为1×10-13 mol/L的溶液中一定不能大量共存,A错误;
B.使石蕊溶液变红色的溶液为酸性溶液,酸性溶液中硝酸根离子能与硫代硫酸根离子会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.、都是弱碱阳离子,水解会使溶液显酸性,中性溶液中两种离子水解程度大,无法大量存在,C错误;
D.澄清透明溶液不要求无色,、、之间不发生任何反应,可以大量共存,D正确;
故选D。
6. 下列有关有机物M的说法错误的是
A. 存在顺反异构
B. 与溶液可发生显色反应
C. 苯环上的一溴代物共有5种
D. 与足量溶液反应,最多可消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子中碳碳双键的两个碳原子均连接两种不同的原子或基团,因此存在顺反异构,A正确;
B.分子中含有酚羟基,可与溶液发生显色反应,B正确;
C.左侧苯环有三种等效氢原子,右侧苯环有两种等效氢,共有5种等效氢,所以一溴代物有5种,C正确;
D.2个酚羟基消耗2 mol NaOH,中间酯基水解消耗1 mol NaOH,酯基水解生成1 mol 酚羟基可以再消耗1 mol NaOH,右侧酯基水解消耗1 mol NaOH,所以最多消耗5 mol NaOH,D错误;
故答案选D。
7. 下列实验操作能达到实验目的的是
目的
A.制备检验醛基用的新制
B.除去苯中的溴
操作
目的
C.制备无水晶体
D.干燥
操作
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.检验醛基所用的新制需要保证过量,处于碱性环境,该操作中量远大于,符合制备要求,A正确;
B.溴和苯互溶,二者均为液体,过滤是分离固液混合物的操作,无法除去苯中的溴,应加溶液后分液除杂,B错误;
C.易水解,直接加热蒸发溶液时,挥发会促进水解最终得到,无法得到无水,需在气流中蒸发制备,C错误;
D.会与反应生成,不能用于干燥,应选用碱石灰干燥,D错误;
故选A。
8. 实验室用电石制取乙炔时,常用溶液除去杂质,其中发生的反应为(未配平):,下列说法正确的是
A. 标准状况下所含中子数为
B. 每生成,则转移电子数为
C. 的溶液中阳离子数目小于
D. 所含键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下22.4 L的物质的量为1 mol,1个的中子数=质量数质子数=,故1 mol 所含中子数为,A错误;
B.配平后反应为,生成8 mol 时转移24 mol电子,摩尔质量为223 g/mol,223 g 为1 mol,对应转移电子数为,B正确;
C.水解:,1个水解生成2个,故阳离子数目大于,C错误;
D.中O为杂化,O-H键为 σ键,不存在 σ键,3.6 g 物质的量为0.2mol,所含 σ键数目为0,D错误;
故选B。
9. 某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。已知晶胞密度为。下列说法错误的是
A. 的配位数为6
B. 该物质的化学式为
C. 每个周围距离最近的数目为6个
D. 与的最短距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ca2+位于体心,周围6个面心位置均为F-,距离相等且最近,故配位数为6,A正确;
B.K+位于8个顶点(贡献 ),Ca2+位于体心(贡献1),F⁻位于6个面心(贡献 ),故原子比为 K:Ca:F = 1:1:3,化学式为 ,B正确;
C.K+位于顶点,其最近邻K+位于相邻晶胞的顶点,沿x、y、z三个方向各有2个,共6个等距K+,C正确;
D.晶胞密度 ,晶胞边长 ,F⁻(面心)与K+(顶点)最短距离为面对角线的一半:,D错误;
故选D。
10. 低聚物瓜环[n](n=5,6,7)在药物载体方面应用广泛,合成方法如图1。瓜环[n]结构卷曲成空腔,不同空腔尺寸可识别且“装进”不同分子形成超分子,如瓜环[6]可以识别MBZ。瓜环[6]及MBZ的结构如图2,MBZ中环上的原子共面。下列说法错误的是
A. 合成瓜环[n]的反应为缩聚反应
B. X中所有原子一定不在一个平面
C. MBZ中1号N的碱性强于2号N
D. 瓜环[6]与MBZ通过分子间氢键和范德华力形成超分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图1可知,合成瓜环[n]时,反应物反应生成高聚物的同时脱去小分子水,属于缩聚反应,A正确;
B.X中存在sp3杂化的饱和碳原子以及饱和氮原子,为四面体空间结构,因此所有原子一定不在一个平面,B正确;
C.1号N的孤对电子参与环的共轭体系,不易结合H+,2号N的孤对电子不参与共轭,易结合H+,故1号N碱性弱于2号N,C错误;
D.瓜环[6]与MBZ分子间可形成氢键,同时存在范德华力,二者通过这些作用力形成超分子,D正确;
故答案选C。
11. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
B
在麦芽糖水解液中加入溶液调节至碱性,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜
证明麦芽糖水解产物具有还原性
C
将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
的金属性比强
D
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇和浓硫酸加热时,浓硫酸具有强氧化性,会与乙醇脱水生成的碳反应产生杂质,也能还原溴水使其褪色,无法证明气体一定是乙烯,A错误;
B.麦芽糖本身属于还原性糖,含有醛基,即使未水解也能发生银镜反应,无法证明是水解产物具有还原性,B错误;
C.原电池工作时铜电极附近溶液变蓝,说明失电子生成作负极,银表面有银白色金属沉积说明得电子生成,银作正极,原电池中负极金属活泼性强于正极,可推出的金属性比强,C正确;
D.常温下浓硝酸氧化性更强,可使铁表面生成致密氧化膜发生钝化,因此无明显现象,不能说明稀硝酸氧化性更强,D错误;
答案选C。
12. 羟基自由基()具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基()处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是
A. M极为阴极,发生还原反应
B. 双极膜中解离出的透过膜向极移动
C. 每处理甲醛,理论上有透过膜
D. 通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为
【答案】C
【解析】
【分析】先判断电极:M极上得电子生成(元素从 0 价降为 - 1 价),发生还原反应,故M为阴极;N极上失电子生成,发生氧化反应,故N为阳极。双极膜中的水解离出的向阴极迁移,向阳极迁移。
【详解】A.M极得电子发生还原反应,为阴极,A正确;
B.电解池中阴离子向阳极(N极)移动,因此双极膜中的水解离出的透过膜a向N极迁移,B正确;
C.甲醛()被氧化为,元素从0价升至+4价,1 mol甲醛失4 mol电子;6.0 g甲醛 0.2 mol,反应转移0.8 mol电子。电路中每转移1 mol电子,对应有1 mol透过膜 b 迁入阴极室平衡电荷,因此理论上有0.8 mol透过膜b,而非0.4 mol,C错误;
D.1 mol苯酚()完全氧化生成6 mol,共失 28 mol 电子;1 mol甲醛完全氧化生成1 mol,失4 mol电子。转移电子数相同时,生成的物质的量之比为,D正确;
故选C。
13. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,它们对应的单质依次是、、、。甲、乙、丙、丁是这些元素形成的二元化合物。其中乙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体,元素基态原子中、能级的电子总数相等。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 原子半径:
C. 键角:乙>丁 D. 沸点:
【答案】A
【解析】
【分析】M、N、P、Q分别是短周期主族元素、、、形成的单质,甲、乙、丙、丁是由这些元素形成的二元化合物。其中,乙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体,则乙为NH3,则是H元素,是氢气,、之一是N元素;元素基态原子中、能级的电子总数相等,并且的原子序数大于N,则电子排布式:1s22s22p63s2,则是Mg元素,是镁,再根据转化关系,与生成NH3,则是氮气,是N元素,则甲为氮化镁,氮化镁与丁生成氨气与戊,戊加热生成丙,说明丁是水,即氮化镁与水生成氨气和氢氧化镁,则戊是氢氧化镁,丙是氧化镁,则是氧气,则是氧元素。
【详解】A.同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,一般情况下,非金属第一电离能大于金属第一电离能,则第一电离能:,即,A错误;
B.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:,即,B正确;
C.NH3与H2O的中心原子都是sp3杂化,N原子还有一对孤对电子,而O原子还有两对孤对电子,孤对电子越多,对成键电子的排斥力越大,则键角:氨气大于水,即乙>丁,C正确;
D.氢气、氧气、氮气都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,D正确;
故选A。
14. 时,在难溶盐、的两饱和溶液中,与或与的关系如图所示,已知ROH是一元弱碱,、均不发生水解。甲表示与的关系。下列说法错误的是
A. 饱和溶液在时,
B. 饱和溶液在时,
C. 的溶度积的数值为
D. 的电离常数的数值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.RA饱和溶液时,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,据图可知此时c2(A-)=30×10-11(mol/L)2,所以,A正确;
B.RB饱和溶液若不加入其他物质,由于R+的水解溶液会显酸性,所以pH=7时需要加入碱,若加入的碱不是ROH,则还有其他阳离子,此时根据电荷守恒可知,B正确;
C.RB的饱和溶液中存在平衡RBR++B-、R++H2OROH+H+,当溶液酸性越强,R+的水解程度越弱,c(R+)和c(B-)的大小越接近,据图可知当c(OH-)接近0时(酸性强),c2(B-)=5×10-11(mol/L)2,此时c(R+)=c(B-),Ksp(RB)=c(R+)·c(B-)=c2(B-)=5×10-11, C正确;
D.RB溶液中存在物料守恒c(R+)+c(ROH)=c(B-),=,若调节pH使碱性增强时加入的碱不是ROH,则c(R+)=c(ROH)时,满足c(R+)=c(ROH)=c(B-),Ksp(RB) =c(R+)c(B-)=c(B-)·c(B-)=5×10-11,所以此时c2(B-)=10×10-11,据图可知此时c(OH-)=2×10-8mol/L,即Kb(ROH)=2×10-8, D错误;
故答案选D。
二、非选择题
15. 利用对废弃的锂离子电池的正极材料进行氯化处理并再生的一种工艺流程如下。回答下列问题:
(1)基态Si原子的价电子轨道表示式为________,中Co的化合价为__________。
(2)在“氯化焙烧”前,将粗品粉碎的目的是____________________________。
(3)“烧渣”是、和的混合物,“氯化焙烧”时发生反应的化学方程式为___________________。
(4)“氯化焙烧”后应先除去剩余的,否则“水浸”时会产生大量的__________(填化学式)。
(5)“焙烧”前需对“滤渣2”进行除杂,得到纯净的,除去的杂质可能是_____(填化学式)。在空气中,向悬浊液加入过量氨水,沉淀完全溶解并生成橙黄色的,请写出该离子方程式______________________________。
(6)“焙烧”时固体残留率随温度的变化如下图所示(固体残留率=剩余固体的质量/原始固体的质量),已知时剩余固体是钴的氧化物,写出到对应的化学方程式________________。
【答案】(1) ①. ②. +3
(2)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(3)
(4)HCl (5) ①. NaCl ②.
(6)2Co3O46CoO+O2↑
【解析】
【分析】锂离子电池的正极材料,加SiCl4“氯化焙烧”,除去剩余的,“烧渣”是、和的混合物,“水浸”除去,滤渣1是;滤液加氢氧化钠溶液“沉钴”,滤渣2是Co(OH)2,滤液加碳酸钠“沉锂”得到碳酸锂,碳酸锂和钴的氧化物混合“煅烧”得到LiCoO2。
【小问1详解】
Si是14号元素,价电子排布式为3s23p2,基态Si原子的价电子轨道表示式为;中Li显+1价、O显-2价,根据化合价代数和等于0,可知Co的化合价为+3。
【小问2详解】
在“氯化焙烧”前,将粗品粉碎,可以增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
【小问3详解】
“烧渣”是、和的混合物,“氯化焙烧”时LiCoO2和SiCl4发生反应生成、和、氧气,反应的化学方程式为 。
【小问4详解】
水解生成H4SiO4沉淀和HCl,“水浸”时会产生大量的HCl。
【小问5详解】
“沉钴”时氯化钴和氢氧化钠反应生成和氯化钠,洗涤除去的杂质可能是NaCl。在空气中,向悬浊液加入过量氨水,沉淀完全溶解并生成橙黄色的,该反应的离子方程式为。
【小问6详解】
假设“焙烧”的为1mol,其质量为93g,固体残留率为86.38%,固体质量为80.334g,根据Co元素守恒,Co元素质量为59g,则O元素质量为80.334-59=21.334g,O元素的物质的量为1.33mol,Co、O元素的物质的量比为3:4,所以固体产物为Co3O4;固体残留率为80.65%,固体质量为75.0045g,根据Co元素守恒,Co元素质量为59g,则O元素质量为75.0045-59=16.0045g,O元素的物质的量为1mol,Co、O元素的物质的量比为1:1,所以固体产物为CoO;到对应的化学方程式2Co3O46CoO+O2↑;
16. 是有机合成中常用的催化剂。某实验小组利用、和木炭反应制备无水并测定产品纯度。
已知:①易潮解,易升华。
②溶液与反应会生成黑色沉淀,可用于检测。
(1)仪器B的名称是__________,B中发生反应的离子方程式为_________________。
(2)实验中观察到装置I有黑色沉淀生成,请写出E中发生的化学方程式__________。
(3)利用装置收集产品的优点是_______________。
(4)装置的作用是_____________________________。
(5)测定产品纯度:取产品,溶解在强碱性溶液中,加入过量的溶液,加热使完全转化为,继续加热一段时间,冷却至室温后,加入稀硫酸使完全转化为,再加蒸馏水将溶液稀释至。取加入过量溶液,滴加2~3滴淀粉溶液,加入的标准溶液,发生反应:
,最终消耗标准溶液的体积为。
①滴定终点的现象为__________________________________。
②该产品的纯度为__________。
③若未“继续加热一段时间”,测得产品纯度将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2)
(3)防止凝华后堵塞导管,且便于收集产品
(4)吸收未反应的,同时防止右侧的水蒸气进入G中,使潮解
(5) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色 ②. ③. 偏大
【解析】
【分析】装置B中与浓盐酸在加热条件下制,制得的中含水蒸气和HCl,用装置C中的饱和食盐水除中HCl,装置D中的浓硫酸干燥,干燥后的进入装置E与焦炭、反应生成,装置G用来冷却凝华收集固体;装置H(碱石灰)吸收多余并阻挡右侧水蒸气进入收集装置G,防止潮解,装置I中的溶液处理CO以防止污染,装置J为尾气吸收装置,据此分析;
【小问1详解】
仪器B为圆底烧瓶;B中二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
实验中检测到CO生成,说明足量木炭被氧化为CO,化学方程式;
【小问3详解】
易升华,气态遇冷凝华为固体,G为大口收集装置,可避免固体凝华堵塞导管,同时便于收集产品;
【小问4详解】
H中碱石灰一方面可吸收酸性有毒尾气,另一方面可阻挡右侧水蒸气进入收集装置G,避免易潮解的变质;
【小问5详解】
①淀粉遇显蓝色,滴定终点时完全被反应,蓝色褪去,滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色;
②根据转化关系推导得关系式:,总,则,,纯度为;
③未继续加热一段时间,由于过量的H2O2的存在,在步骤Ⅱ中会将KI氧化为,则滴定时消耗标准溶液体积增大,测定的CrCl3质量分数偏大。
17. 的制取、转化利用、减少排放是研究热点。
1.利用“氧化乙苯”制苯乙烯,同时生成和,其反应历程如下:
(、表示乙苯分子中或原子的位置;、为催化剂的活性位点,其中位点带部分正电荷,、位点带部分负电荷)
(1)苯乙烯中原子的杂化方式为_______________。
(2)键的极性:_____(填“>”“<”或者“=”)。
Ⅱ.在一定条件下利用制甲醇,反应如下:
主反应:
副反应:
(3)写出与合成的热化学方程式_________________________。
(4)某温度下,在恒压反应器中,能说明主反应达到平衡状态的是_____(填字母)。
A. B. 混合气体的平均摩尔质量不变
C. 混合气体的密度不变 D. 和的分压相等
(5)某温度下,在刚性密闭容器中按物质的量之比1:3投入和,一段时间达平衡后,改变温度,随温度升高,平衡转化率先减小后增大的原因是_______________________。
Ⅲ.碳酸氢盐分解可获得,两种碳酸氢盐固体的分解反应如下,在达平衡时总压强分别为、。
反应1:
反应2:
(6)时,向刚性密闭容器中先通入一定量的,再加入足量,欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于,则开始时通入的初始压强应大于__________。
(7)时,向真空刚性密闭容器中加入、,达平衡后,、、三种固体均大量存在,此时的总压为__________,若此时移走部分,重新达到平衡后,质量__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)
(3) (4)BC
(5)主反应正向放热,副反应正向吸热,升高温度,主反应平衡逆向移动生成,副反应平衡正向移动消耗,低温阶段主反应占主导,转化率减小,高温阶段副反应占主导,转化率增大,导致温度升高,平衡转化率先减小后增大
(6)
(7) ①. ②.
不变
【解析】
【小问1详解】
苯乙烯中苯环、碳碳双键的碳原子均形成3个σ键,无孤电子对,价层电子对数均为3,则苯乙烯中原子的杂化方式为;
【小问2详解】
由反应历程可知,第Ⅰ步中α位C上的H吸附在带部分负电荷的B1位点,H以H+的形式脱去,说明位更易断裂出,说明键的极性;
【小问3详解】
主反应减去副反应即可得到目标反应:,根据盖斯定律,该反应的,即该热化学方程式为:;
【小问4详解】
A.,该关系式已体现正、逆反应方向,但反应速率之比不等于其化学计量系数之比,不能说明主反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.主反应是气体分子数减小的反应,混合气体的质量不变,由可知,混合气体的平均摩尔质量是变量,则当混合气体的平均摩尔质量不变时,能说明主反应达到平衡状态,B符合题意;
C.混合气体质量不变,在恒压反应器中,混合气体物质的量变化导致容器体积变化,由可知,混合气体的密度是变量,因此混合气体的密度不变时,能说明主反应达到平衡状态,C符合题意;
D.主反应中和始终按生成,其分压始终相等,则和的分压相等,不能说明主反应达到平衡状态,D不符合题意;
故选BC。
【小问5详解】
由题干中的可知,主反应正向放热,副反应正向吸热,因此升高温度时,主反应平衡逆向移动生成,副反应平衡正向移动消耗,低温阶段主反应占主导,转化率减小,高温阶段副反应占主导,转化率增大,使得平衡转化率先减小后增大;
【小问6详解】
对反应,纯分解时的平衡总压为,则平衡时,。 设开始通入的初始压强为,则平衡时,代入得:,欲使平衡时体系中,则开始时通入的初始压强;
【小问7详解】
对反应2,纯分解时的平衡总压为,则平衡时,。温度不变,平衡常数不变, 同时发生反应1和反应2时,平衡时仍满足,则,同时代入得,即此时的总压为;
由反应1和反应2的压强平衡常数推导可得,氨气的分压就是一个只与温度有关的定值,保持不变。 在恒温恒容的条件下,气体分压不变代表气体的物质的量不变。 由于体系中只有 的分解或生成会影响量,既然的最终物质的量没有发生净变化,说明 在重新达到平衡后,并没有发生净分解或净生成。因此,的质量不变。(微观上,移走水后平衡瞬间向右移动生成少量,但为了满足固定的平衡常数比值,多出的最终会与体系内自发调节的和重新结合成,净消耗量为0。)
18. 化合物K是合成环丙虫酰胺的重要中间体,其合成路线如下所示(部分试剂及反应条件略)。
已知:
(1)A中含氧官能团的名称为___________。
(2)写出A与新制反应的离子方程式_____________________。
(3)B与有机物X发生酯化反应生成C,X的化学名称为____________。
(4)D中存在两个六元环,D的结构简式为___________。
(5)H→K的反应类型为_________。
(6)E的同分异构体中,满足下列条件的化合物有______种(不考虑立体异构)。
①只含有一种官能团;②含有。
其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为的结构简式为__________。
(7)K合成环丙虫酰胺的合成方法如下:
与的相对分子质量相差_________。
【答案】(1)醛基、硝基
(2)+
(3)甲醇 (4)
(5)取代反应 (6) ①. 12 ②.
(7)81
【解析】
【分析】A经多步转化为B,醛基被氧化为羧基,硝基被还原为氨基并发生酰胺化引入侧链,并在邻位进入Br原子;B与X发生酯化反应生成C,B端基的羧基(-COOH)与X发生酯化反应生成甲酯(−COOCH3),因此X为甲醇;C先在一定条件下发生已知反应,转化为,然后分子内脱水得到D,所以推测D为;D与发生取代反应生成F;F与 反应生成分子内成环的H; H与发生取代反应生成K。
【小问1详解】
观察A的结构,含氧官能团为醛基(−CHO)和硝基(−NO2)。
【小问2详解】
碱性加热条件下,A中的醛基被Cu(OH)2氧化为羧基,最终生成羧酸盐,同时生成 Cu2O沉淀,配平得到离子方程式+。
【小问3详解】
由分析知,X为甲醇。
【小问4详解】
由分析知,D的结构简式为,满足分子式C12H7BrClNO4和两个六元环的要求。
【小问5详解】
H中上的H,取代了J()中的一个Cl原子,生成K和HCl,属于取代反应。
【小问6详解】
E为1-环丙基乙胺,分子式为C5H11N,不饱和度为1;条件要求只含一种官能团(-NH2),因此所有满足条件的同分异构体均为单环氨基化合物,则有环戊基胺1种、甲基环丁基胺4种、二甲基环丙基胺4种、乙基环丙基胺3种(除了E),共1+4+4+3=12种;其中核磁共振氢谱峰面积比为4:4:2:1(总氢数为11,符合分子式),结构为对称的环戊基胺,结构简式为。
【小问7详解】
,因此L和M的相对分子质量差等于HBr的相对分子质量,即1+80=81。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年高二(下)期末学业水平检测
化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 F19 P31 Cl135.5 K39 Ca40 Cr52 Co59 Cu64 Br80
一、选择题:本题共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. 化学与生活息息相关。下列性质与用途均正确且相对应的是
A. 过氧化钠有强氧化性,作潜艇的供氧剂
B. 氧化铝熔点高,作耐火材料
C. 氯化镁易溶于水,作制豆腐的凝固剂
D. 二氧化硫有还原性,作纸浆的漂白剂
2. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式:
B. 分子的VSEPR模型:
C. 二甲醚的结构简式:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
3. 下列分子是非极性分子,且中心原子的电负性大于配位原子的是
A. B. C. D.
4. 下列叙述正确的是
A. 与溶液反应生成沉淀
B. 与少量溶液反应生成
C. 向溶液中通入生成
D. 与在放电条件下直接化合成
5. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 由水电离的的溶液:、、
B. 使石蕊溶液变红色的溶液:、、
C. 中性溶液:、、
D. 澄清透明的溶液:、、
6. 下列有关有机物M的说法错误的是
A. 存在顺反异构
B. 与溶液可发生显色反应
C. 苯环上的一溴代物共有5种
D. 与足量溶液反应,最多可消耗
7. 下列实验操作能达到实验目的的是
目的
A.制备检验醛基用的新制
B.除去苯中的溴
操作
目的
C.制备无水晶体
D.干燥
操作
A. A B. B C. C D. D
8. 实验室用电石制取乙炔时,常用溶液除去杂质,其中发生的反应为(未配平):,下列说法正确的是
A. 标准状况下所含中子数为
B. 每生成,则转移电子数为
C. 的溶液中阳离子数目小于
D. 所含键的数目为
9. 某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。已知晶胞密度为。下列说法错误的是
A. 的配位数为6
B. 该物质的化学式为
C. 每个周围距离最近的数目为6个
D. 与的最短距离为
10. 低聚物瓜环[n](n=5,6,7)在药物载体方面应用广泛,合成方法如图1。瓜环[n]结构卷曲成空腔,不同空腔尺寸可识别且“装进”不同分子形成超分子,如瓜环[6]可以识别MBZ。瓜环[6]及MBZ的结构如图2,MBZ中环上的原子共面。下列说法错误的是
A. 合成瓜环[n]的反应为缩聚反应
B. X中所有原子一定不在一个平面
C. MBZ中1号N的碱性强于2号N
D. 瓜环[6]与MBZ通过分子间氢键和范德华力形成超分子
11. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
B
在麦芽糖水解液中加入溶液调节至碱性,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜
证明麦芽糖水解产物具有还原性
C
将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
的金属性比强
D
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
A. A B. B C. C D. D
12. 羟基自由基()具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基()处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是
A. M极为阴极,发生还原反应
B. 双极膜中解离出的透过膜向极移动
C. 每处理甲醛,理论上有透过膜
D. 通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为
13. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,它们对应的单质依次是、、、。甲、乙、丙、丁是这些元素形成的二元化合物。其中乙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体,元素基态原子中、能级的电子总数相等。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 原子半径:
C. 键角:乙>丁 D. 沸点:
14. 时,在难溶盐、的两饱和溶液中,与或与的关系如图所示,已知ROH是一元弱碱,、均不发生水解。甲表示与的关系。下列说法错误的是
A. 饱和溶液在时,
B. 饱和溶液在时,
C. 的溶度积的数值为
D. 的电离常数的数值为
二、非选择题
15. 利用对废弃的锂离子电池的正极材料进行氯化处理并再生的一种工艺流程如下。回答下列问题:
(1)基态Si原子的价电子轨道表示式为________,中Co的化合价为__________。
(2)在“氯化焙烧”前,将粗品粉碎的目的是____________________________。
(3)“烧渣”是、和的混合物,“氯化焙烧”时发生反应的化学方程式为___________________。
(4)“氯化焙烧”后应先除去剩余的,否则“水浸”时会产生大量的__________(填化学式)。
(5)“焙烧”前需对“滤渣2”进行除杂,得到纯净的,除去的杂质可能是_____(填化学式)。在空气中,向悬浊液加入过量氨水,沉淀完全溶解并生成橙黄色的,请写出该离子方程式______________________________。
(6)“焙烧”时固体残留率随温度的变化如下图所示(固体残留率=剩余固体的质量/原始固体的质量),已知时剩余固体是钴的氧化物,写出到对应的化学方程式________________。
16. 是有机合成中常用的催化剂。某实验小组利用、和木炭反应制备无水并测定产品纯度。
已知:①易潮解,易升华。
②溶液与反应会生成黑色沉淀,可用于检测。
(1)仪器B的名称是__________,B中发生反应的离子方程式为_________________。
(2)实验中观察到装置I有黑色沉淀生成,请写出E中发生的化学方程式__________。
(3)利用装置收集产品的优点是_______________。
(4)装置的作用是_____________________________。
(5)测定产品纯度:取产品,溶解在强碱性溶液中,加入过量的溶液,加热使完全转化为,继续加热一段时间,冷却至室温后,加入稀硫酸使完全转化为,再加蒸馏水将溶液稀释至。取加入过量溶液,滴加2~3滴淀粉溶液,加入的标准溶液,发生反应:
,最终消耗标准溶液的体积为。
①滴定终点的现象为__________________________________。
②该产品的纯度为__________。
③若未“继续加热一段时间”,测得产品纯度将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17. 的制取、转化利用、减少排放是研究热点。
1.利用“氧化乙苯”制苯乙烯,同时生成和,其反应历程如下:
(、表示乙苯分子中或原子的位置;、为催化剂的活性位点,其中位点带部分正电荷,、位点带部分负电荷)
(1)苯乙烯中原子的杂化方式为_______________。
(2)键的极性:_____(填“>”“<”或者“=”)。
Ⅱ.在一定条件下利用制甲醇,反应如下:
主反应:
副反应:
(3)写出与合成的热化学方程式_________________________。
(4)某温度下,在恒压反应器中,能说明主反应达到平衡状态的是_____(填字母)。
A. B. 混合气体的平均摩尔质量不变
C. 混合气体的密度不变 D. 和的分压相等
(5)某温度下,在刚性密闭容器中按物质的量之比1:3投入和,一段时间达平衡后,改变温度,随温度升高,平衡转化率先减小后增大的原因是_______________________。
Ⅲ.碳酸氢盐分解可获得,两种碳酸氢盐固体的分解反应如下,在达平衡时总压强分别为、。
反应1:
反应2:
(6)时,向刚性密闭容器中先通入一定量的,再加入足量,欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于,则开始时通入的初始压强应大于__________。
(7)时,向真空刚性密闭容器中加入、,达平衡后,、、三种固体均大量存在,此时的总压为__________,若此时移走部分,重新达到平衡后,质量__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 化合物K是合成环丙虫酰胺的重要中间体,其合成路线如下所示(部分试剂及反应条件略)。
已知:
(1)A中含氧官能团的名称为___________。
(2)写出A与新制反应的离子方程式_____________________。
(3)B与有机物X发生酯化反应生成C,X的化学名称为____________。
(4)D中存在两个六元环,D的结构简式为___________。
(5)H→K的反应类型为_________。
(6)E的同分异构体中,满足下列条件的化合物有______种(不考虑立体异构)。
①只含有一种官能团;②含有。
其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为的结构简式为__________。
(7)K合成环丙虫酰胺的合成方法如下:
与的相对分子质量相差_________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$