内容正文:
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2025-2026学年度第二学期学科素养练习
高二 化学
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。
3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂;非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ti-48
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 黔南州素有“生态之州、幸福黔南”的美誉,境内生态环境优美、文旅资源独特、矿产丰富。下列说法正确的是
A. 位于平塘的“中国天眼”使用的单晶硅可用于制作计算机芯片
B. 制作布依灰粽的草木灰中含有,溶于水,溶液显酸性
C. 福泉、瓮安开采的磷矿,其主要成分氟磷灰石[]属于金属材料
D. 都匀毛尖中的茶多酚、茂兰石斛中的多糖均为无机物,具有抗氧化作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.单晶硅是良好的半导体材料,可用于制作计算机芯片,A正确;
B.是强碱弱酸盐,溶于水时发生水解使溶液显碱性,并非酸性,B错误;
C.金属材料包括金属单质和合金,氟磷灰石[]属于无机盐,为无机非金属材料,不属于金属材料,C错误;
D.茶多酚、多糖均属于含碳的有机化合物,不属于无机物,D错误;
故选A。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 次氯酸的结构式:
B. NaCl溶液中的水合离子:
C. 基态的价层电子轨道表示式:
D. 金刚石和石墨互为同位素
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸的中心原子为O,正确结构式为,给出的不符合成键规律,A错误;
B.带正电,应吸引水分子中带负电的O端(即O朝向);带负电,应吸引水分子中带正电的H端(即H朝向),图中粒子朝向相反,B错误;
C.基态的价层电子排布为,给出的轨道表示式符合泡利不相容原理和洪特规则,C正确;
D.同位素是质子数相同、中子数不同的核素,金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,D错误;
故答案选C。
3. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L 含有的分子数为
B. 常温常压下,14 g由和组成的混合气体含有的原子总数为
C. 的溶液中的数目为
D. 与足量反应,转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下为液体,不能用气体摩尔体积计算其分子数,A错误;
B.CO和的摩尔质量均为,且均为双原子分子,14 g混合气体的物质的量为,含有的原子总物质的量为,数目为,B正确;
C.为弱酸阴离子,在溶液中会发生水解,故的溶液中的数目小于,C错误;
D.根据反应:,1 mol参与反应时转移1 mol电子,转移电子数为,D错误;
故选B。
4. 下列装置能达到实验目的的是
A. 图①可用于检验产物中的乙烯 B. 图②可用于制备明矾晶体
C. 图③可用于测NaClO溶液的pH D. 图④用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇易挥发,且反应生成的副产物SO2也可使酸性溶液褪色,二者都会干扰乙烯的检验,A错误;
B.在饱和明矾溶液中悬挂晶种,缓慢冷却可使晶种长大得到明矾晶体,该装置能达到实验目的,B正确;
C.溶液具有强氧化性,会漂白试纸,且试纸使用时不能湿润,无法测定溶液的,C错误;
D.是碱性溶液,需盛放在碱式滴定管中,图中用酸式滴定管盛放,操作错误,D错误;
故选B。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 用溶液刻蚀覆铜电路板:
C. 将少量通入漂白液中:
D. 向酸性高锰酸钾溶液中滴加草酸:
【答案】C
【解析】
【详解】A.过量会同时氧化和,该反应漏写被氧化的过程,正确方程式为,A错误;
B.该反应电荷不守恒,正确离子方程式为,B错误;
C.酸性强弱顺序为,根据强酸制弱酸规律,无论少量还是过量,反应均生成,离子方程式书写正确,C正确;
D.草酸是弱酸,属于弱电解质,书写离子方程式时不能拆写为,应保留化学式,正确离子方程式为,D错误;
故答案选C。
6. 罗格列酮是一种重要的降血糖合成药物,它的前体由原子序数依次增大的、X、、、五种短周期主族元素组成,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Y>Z>X
B. 氧化物对应水化物的酸性:Y<Q
C. 简单氢化物的沸点:Z>Q>X
D. W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
【答案】B
【解析】
【分析】Z与Q只能形成2个键,故Z、Q应为第ⅥA主族元素,且均为短周期,Q比Z的原子序数增大,故Q应为S,Z应为O。同理可分析出,X可形成4个键,应为C,Y应为N,W应为H。
【详解】A.短周期同一周期元素的第一电离能随原子序数递增一般呈增大趋势,但在N、O或P、S等相邻元素间会出现“反常”现象,N的价电子:,半充满状态,第一电离能强于O,故第一电离能:N>O>C即Y>Z>X,A正确;
B.氧化物对应水化物的酸性选项未说明是最高价氧化物对应水化物:例如N的最高价氧化物水化物酸性远强于S的低价氧化物水化物,该结论不成立,B错误;
C.简单氢化物的沸点简单氢化物分别为、、;常温为液态,沸点最高;相对分子质量大于,分子间作用力更强,沸点高于,因此沸点顺序为,C正确;
D.W、Y、Z三种元素可形成,既含有离子键又含有共价键,D正确;
故答案选B。
7. 中医药学是中国传统文化的瑰宝,中药虎杖中含有的白藜芦醇是一种优良的抗氧化剂,具有抗氧化、抗炎、保护心血管、延缓衰老等功能,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 白藜芦醇遇氯化铁溶液会发生显色反应
B. 白藜芦醇可发生取代、加成、氧化反应
C. 白藜芦醇分子中所有原子可能共平面
D. 1 mol白藜芦醇与浓溴水反应,最多消耗1 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.白藜芦醇含有酚羟基,酚类物质遇氯化铁溶液会发生显色反应,A正确;
B.分子中含苯环、酚羟基、碳碳双键,苯环可发生取代、加成反应,碳碳双键可发生加成、氧化反应,酚羟基可发生取代、氧化反应,因此可发生取代、加成、氧化反应,B正确;
C.苯环、碳碳双键均为平面结构,且单键可以旋转,酚羟基的氢原子也可通过旋转与苯环共平面,因此所有原子可能共平面,C正确;
D.酚羟基邻、对位的氢原子可与浓溴水发生取代反应,1mol该物质有5个可被取代的酚邻对位氢,消耗5 mol ,碳碳双键与发生加成反应消耗1 mol ,共消耗6 mol ,D错误;
故选D。
8. 在给定条件下,下列物质转化过程能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.氮气在放电条件下与反应生成NO,NO常温下与化合生成,与水反应生成和NO,三步转化均可实现,A正确;
B.与稀盐酸反应生成溶液正确,但电解溶液时阴极是放电生成,无法得到单质,需电解熔融制备,B错误;
C.与过量氨水可制得银氨溶液,但蔗糖无醛基,属于非还原性糖,不能发生银镜反应生成,C错误;
D.1-溴丙烷发生消去反应生成丙烯的条件为:强碱的醇溶液、加热,浓硫酸加热是醇类消去反应的条件,第一步转化不能实现,D错误;
故选A。
9. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
选项
事实
原因解释
A
的热稳定性比的强
水分子间存在氢键
B
的键角大于的
的电负性大于,中成键电子对更靠近中心原子,成键电子对之间斥力更大
C
在中的溶解度:
和均为非极性分子,而为极性分子
D
冠醚18-冠-6能增大在有机溶剂中的溶解度
18-冠-6空腔直径与直径接近,可识别
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.热稳定性由分子内共价键的键能决定,比稳定是因为非金属性强于,键键能大于键,氢键是分子间作用力,仅影响熔沸点等物理性质,与热稳定性无关,A错误;
B.的电负性大于,中成键电子对更靠近中心原子,成键电子对之间斥力更大,因此键角更大,B正确;
C.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,和均为非极性分子,为极性分子,因此在中溶解度更大,C正确;
D.18-冠-6的空腔直径与直径接近,可通过配位作用识别结合,从而增大在有机溶剂中的溶解度,D正确;
故答案选A。
10. 在微生物作用下电解有机废水(含),可获得清洁能源,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电极B为正极
B. 温度越高,处理有机废水的效率越高
C. 阳极反应式:
D. 当电路中转移电子时,产生的质量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.右侧电极生成,H+发生还原反应为阴极,连接电源负极,故B为电源负极,A错误;
B.反应依赖微生物催化,温度过高会使微生物蛋白质变性失活,处理效率反而下降,B错误;
C.阳极上失电子被氧化为,1mol 反应共失8 mol电子,配平后反应式为,C正确;
D.阴极反应为,转移2 mol电子时生成1 mol ,质量为2 g,D错误;
故选C。
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向苯酚浊液中加入足量的溶液
溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比的强
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,一段时间后向水解液中加入新制银氨溶液,水浴加热
无银镜生成
淀粉未水解
C
向的溶液中滴入2滴0.1 mol/L的NaCl溶液,再加入4滴0.1 mol/L的KI溶液
先生成白色沉淀,后转化为黄色沉淀
D
向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象,再加入溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚与反应生成苯酚钠和,说明苯酚酸性强于,弱于,结论错误,A错误;
B.淀粉水解后溶液呈酸性,银镜反应需在碱性条件下进行,未加碱中和稀硫酸就加入银氨溶液,无法检验葡萄糖,不能得出淀粉未水解的结论,B错误;
C.实验中溶液过量,加入时,直接与剩余的反应生成沉淀,不是沉淀转化,无法证明,C错误;
D.先加稀盐酸无明显现象,可排除、、等离子的干扰,再加产生白色沉淀,说明溶液含,操作、现象和结论均正确,D正确;
故选D。
12. 侯德榜为我国纯碱工业发展做出了重要贡献。如图所示为侯氏制碱法的工艺流程,下列说法正确的是
A. 向“沉淀池”中注入饱和食盐水后,应先通入再通入
B. 上述工艺流程中循环使用的物质有三种
C. 向“母液”中加入和有利于氯化铵的析出
D. 上述工艺流程中涉及到的反应类型有分解反应、化合反应、置换反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.极易溶于水且水溶液呈碱性,先通入可吸收更多以提高产率,因此应先通再通,A错误;
B.流程中循环使用的物质为(循环Ⅱ)和(循环Ⅰ),共2种,B错误;
C.向母液中加可增大浓度,加可增大浓度,通过同离子效应降低溶解度,有利于析出,C正确;
D.流程中涉及分解反应(煅烧)、化合反应(、、生成)、复分解反应,无单质参与或生成,不存在置换反应,D错误;
故答案选C。
13. 1,2-丙二醇可用于玻璃纸、增塑剂和制药工业,在钼基材料的催化作用下,1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。下列说法错误的是
A. 不存在顺反异构
B. 生成物中有3种有机物
C. 反应过程中涉及键和键的断裂和形成
D. 降低了反应的焓变,加快了反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质为,碳碳双键的其中一个碳原子连接2个氢原子,不满足顺反异构的形成条件,不存在顺反异构,A正确;
B.生成物中的有机物为丙烯、甲醛、丙醛,共3种,水为无机物,B正确;
C.反应过程中1,2-丙二醇的键断裂、键形成,后续步骤存在键断裂、键形成,两类键均涉及断裂和形成,C正确
D.是反应的催化剂,仅能降低反应活化能加快反应速率,不能改变反应的焓变,焓变由反应物和生成物的总能量差决定,D错误;
故答案选D。
14. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 由图甲可知,a点大于b点
B. 图乙表示KOH溶液滴定盐酸的滴定曲线,M点水的电离程度最大
C. 图丙表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,从a点到b点减小
D. 图丁可以用来表示向醋酸稀溶液中加水时溶液的导电性变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.,越大越小,a点大于b点,故a点小于b点,A错误;
B.用KOH溶液滴定盐酸时,M点,此时二者恰好完全反应生成强酸强碱盐,对水的电离无抑制作用,酸或碱过量时都会抑制水的电离,故M点水的电离程度最大,B正确;
C.,水的电离吸热,温度越高越大,b点、均大于a点,故从a点到b点增大,C错误;
D.向醋酸稀溶液中加水时,溶液体积增大的影响超过电离程度增大的影响,离子总浓度降低,导电性减弱,丁图导电性随加水量增大而升高,与实际变化不相符,D错误;
故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 高铁酸钾()是一种新型高效的环境友好型水处理剂,它具有氧化、消毒、吸附、絮凝、杀菌、除臭等多种功能。下列是制备高铁酸钾并测定高铁酸钾纯度的实验,请根据实验内容回答有关问题。
已知:①为暗紫色有光泽的粉末,极易溶于水形成浅紫红色溶液;
②微溶于溶液,在酸性或中性溶液中能快速产生,在的强碱性溶液中较稳定。
实验一:制备
湿法制备高铁酸钾常采用次氯酸盐作为氧化剂,其制备原理是在强碱性次氯酸盐溶液中加入铁盐,可用与反应得到溶液,然后向溶液中加入氢氧化钾固体反应制得,装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器a的名称是_________。
(2)装置A中反应的离子方程式为_________。
(3)装置B中饱和NaCl溶液的作用是________。
(4)装置C中使用冰水浴且NaOH溶液过量的原因是_________。
(5)实验结束后,通入的目的是_________。
实验二:分离提纯,用碘量法测定的纯度
实验步骤:
ⅰ.用结晶法分离装置中的产品,蒸发浓缩、降温结晶、过滤、用乙醇洗涤、干燥。
ⅱ.取干燥后的样品于的碘量瓶中,加入适量稀硫酸,并加入过量的KI溶液,迅速塞紧瓶塞,避光摇匀,静置5分钟。
ⅲ.以淀粉溶液为指示剂,用2.0000 mol/L的标准溶液平行滴定3次,记录数据。
已知:,。[]
(6)用乙醇洗涤的优点是________。
(7)滴定达到终点的现象为________。
(8)平行滴定三次,消耗标准溶液的平均体积为,则的纯度为________%。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)除去氯气中混有的氯化氢气体
(4)在的强碱性溶液中较稳定
(5)使装置中的氯气完全被吸收
(6)降低的溶解度,减少产品的损失,且乙醇易挥发,有利于干燥
(7)加入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色刚好变为无色且半分钟内不变色(只答颜色变化给1分)
(8)66
【解析】
【分析】实验一用于制备高铁酸钾:装置A中高锰酸钾固体和浓盐酸在常温下发生氧化还原反应制取,生成的氯气混有杂质,混合气体通入装置B饱和溶液除去;纯净进入冰水浴中的三颈烧瓶C,先和过量反应生成,再向体系滴加溶液,将氧化得到,后续加入固体可析出目标产物;
实验二完成产品分离提纯与纯度检测:先通过蒸发浓缩、降温结晶得到粗产品,乙醇洗涤干燥;称量样品后,酸性条件下氧化生成,以淀粉作指示剂,使用标准溶液滴定生成的,根据连续反应计量关系计算样品中的纯度。
【小问1详解】
仪器a的名称为分液漏斗;
【小问2详解】
氧化性强,常温就能氧化浓盐酸中的生成;被还原为无色,离子方程式为;
【小问3详解】
由分析可知,生成的氯气混有杂质,混合气体通入装置B饱和溶液除去氯气中混有杂质;
【小问4详解】
由已知条件可知在的强碱性溶液中较稳定,低温环境、强碱性条件能够抑制高铁酸根发生分解,提高的产率,如果温度偏高、碱性偏弱,容易发生分解产生氧气,造成产物损耗;
【小问5详解】
实验结束后装置内仍滞留部分,继续通入将装置管路中残留的氯气全部吹入D装置内,使其被溶液充分吸收,防止有毒的氯气逸散到空气中造成污染;
【小问6详解】
在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度,使用乙醇洗涤可以减少产品溶解损失;乙醇挥发性强,洗涤后的固体容易干燥,缩短干燥时间;
【小问7详解】
淀粉遇显蓝色,滴定过程持续消耗,当恰好完全反应,蓝色褪去,因此滴定达到终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色恰好变为无色,并且半分钟之内不变色;
【小问8详解】
已知反应:、,得关系式:,即。,,。样品质量为,因此纯度为。
16. 资源回收利用能变废为宝,实现循环增效。研究人员对高钛炉渣(主要成分有、、、、及少量的)进行如图1所示工艺流程回收钛、铝、镁等。
已知:①“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。
②已知:常温下,。
回答下列问题:
(1)写出Ti的价层电子排布式:________。
(2)写出“分步沉淀”中沉淀的离子方程式:________。
(3)常温下,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6,“母液①”中浓度为____________。
(4)最适合用于“酸溶”的酸是________(填化学式)。“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式是__________。
(5)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理后可返回_____工序循环利用。
(6)TiO2的晶胞结构如图2所示,该晶胞的密度为_____(用含、、的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. ②.
(5)焙烧 (6)或
【解析】
【分析】“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。“水浸”后过滤,滤液中含、、等,加氨水分步沉淀,上述离子转化为氢氧化物沉淀回收;水浸渣含未反应的、和微溶的CaSO4,送入“酸溶”工序。“酸溶”中,转化为,、CaSO4成为酸溶渣除去;酸溶后的溶液加入热水,水解析出目标产物。
【小问1详解】
Ti是22号元素,核外电子排布式为,故价层电子排布式为:。
【小问2详解】
分步沉淀中,氨水为弱碱溶液,不能拆,与反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:。
【小问3详解】
pH=11.6时,,根据,得: 。
【小问4详解】
流程中焙烧使用硫酸铵,体系为硫酸盐,选用硫酸不引入杂质,最适合。水解生成沉淀,根据电荷守恒、原子守恒配平,即可得离子方程式:。
【小问5详解】
母液①含硫酸铵、母液②含硫酸,吸收尾气(焙烧产生的)后可得到硫酸铵,可返回焙烧工序循环利用。
【小问6详解】
1个晶胞中Ti原子个数=,根据化学式可知O原子个数为8,1个晶胞总质量,1个 晶胞体积, 密度。
17. 利用二氧化碳与氢气合成甲醇,可实现二氧化碳的资源化利用,降低碳排放,缓解全球变暖,助力碳中和目标实现。
已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ: _______;已知反应Ⅲ的,则该反应在1000 K时________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)在恒温()恒容条件下,将一定量的、通入密闭容器中(含催化剂),发生反应II,下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
A. B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. 混合气体的密度不变 D. 断裂键的同时生成键
(3)常温常压下利用催化剂实现二氧化碳加氢制甲醇的反应历程和能量变化图如图1所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注),反应历程中决速步骤反应的方程式为_____。
(4)一定条件下,向恒压()密闭容器中充入和发生反应 ,测得平衡体系中各物质的物质的量分数()随温度的变化关系如图2所示。曲线Ⅲ表示的物质为_____(填化学式)。时,该反应的平衡常数_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数,用含的代数式表示)。
(5)利用反应Ⅱ合成甲醇的过程中常伴随着反应Ⅰ的发生,随着温度升高,的转化率升高的原因是________。
【答案】(1) ①. -90 ②. 不能 (2)AC
(3)或
(4) ①. ②.
(5)升高温度对反应Ⅰ的影响大于反应Ⅱ
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,,反应自发的判据为,代入数据得:,因此1000 K时不能自发进行。
【小问2详解】
A.平衡时满足速率关系,说明正逆速率不相等,未达平衡,A符合题意;B.混合气体总质量不变,该反应是气体分子数改变的反应,平均相对分子质量,不变说明总物质的量不变,反应达到平衡,B不符合题意;C.总质量不变,恒容容器体积不变,密度始终不变,不能说明平衡,C符合题意;D.断裂3 mol 键对应正反应消耗3 mol,生成2 mol 键对应逆反应生成1 mol ,正逆速率相等,反应达到平衡,D不符合题意;故答案选AC;
【小问3详解】
决速步骤是活化能(能垒)最大的步骤,由图1可知,转化为的能垒最大,为决速步;
【小问4详解】
反应Ⅱ,升温平衡逆向移动,反应物物质的量分数增大,生成物减小;反应物初始,故,上升曲线中Ⅲ的最小,因此曲线Ⅲ表示。 645℃时,a点生成物的物质的量分数等于的物质的量分数,即,得转化的为,总物质的量,代入公式计算得;
【小问5详解】
反应I是吸热反应,升温使反应I平衡正向移动,对CO2转化率提升的影响大于反应II(放热)升温平衡逆向移动使转化率降低的影响,因此CO2总转化率升高。
18. 三氯苯达唑是世卫组织推荐的广谱抗吸虫特效药,临床上用于治疗肝片吸虫感染,其简化工业合成路线如图所示:
已知:
①芳香族卤代烃在加热和浓氨水条件下,苯环上的卤素原子可被取代;
②氯代苯酚与氢氧化钾反应生成氯代苯酚钾,高温强碱条件下可与苯环上的活性氯发生取代反应,生成二芳醚()。
回答下列问题:
(1)B中含有的官能团名称为________。
(2)试剂1为________,D→E的反应类型为________。
(3)C→D的反应分两步进行,请写出X与KOH反应的化学方程式________。
(4)三氯苯达唑分子中碳原子的杂化类型为________。
(5)写出同时满足下列条件的X的同分异构体的结构简式:________(任写一种)。
①含有苯环,②核磁共振氢谱图峰面积之比为2∶1∶1。
(6)由F生成三氯苯达唑的步骤中,KOH的作用为_____。
(7)根据上述合成信息,以苯、苯酚为有机原料,无机试剂任选,设计合成路线:_________。
【答案】(1)碳氯键(氯原子)、硝基
(2) ①. 浓硝酸、浓硫酸 ②. 还原反应
(3) (4)、
(5)或 (6)消耗反应产生的,提高三氯苯达唑的产率
(7)
【解析】
【分析】根据已知,再结合B和D的结构简式,可推测出C的结构简式为:;其余物质的结构题目中均已给出,据此分析解题:
【小问1详解】
由B的结构简式知,B中含有的官能团有:碳氯键(氯原子)、硝基。
【小问2详解】
A→B是苯环的硝化反应,引入硝基,试剂1为浓硝酸、浓硫酸。D→E是转化为,硝基被还原,反应类型为还原反应。
【小问3详解】
X为,根据已知②,氯代苯酚与KOH反应生成氯代苯酚钾和水,反应化学方程式为:。
【小问4详解】
三氯苯达唑中,苯环、杂环上的碳原子均为sp2杂化,甲基(-CH3)的饱和碳原子为sp3杂化,因此杂化类型为sp2和sp3。
【小问5详解】
X分子式为,根据已知信息,X的同分异构体含1个苯环,由核磁共振氢谱图峰面积之比为2∶1∶1知,分子需具有对称结构使4个氢原子分为3组,2个Cl应取代到苯环的间位,满足条件的结构简式有:或。
【小问6详解】
F与发生反应生成HI,KOH中和HI,促使反应正向进行,提高三氯苯达唑的产率。
【小问7详解】
根据已知②,需要先将苯氯代得到氯苯,苯酚与KOH反应生成苯酚钾,苯酚钾再和氯苯在高温强碱条件下取代得到,即合成路线为:。
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2025-2026学年度第二学期学科素养练习
高二 化学
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。
3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂;非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ti-48
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 黔南州素有“生态之州、幸福黔南”的美誉,境内生态环境优美、文旅资源独特、矿产丰富。下列说法正确的是
A. 位于平塘的“中国天眼”使用的单晶硅可用于制作计算机芯片
B. 制作布依灰粽的草木灰中含有,溶于水,溶液显酸性
C. 福泉、瓮安开采的磷矿,其主要成分氟磷灰石[]属于金属材料
D. 都匀毛尖中的茶多酚、茂兰石斛中的多糖均为无机物,具有抗氧化作用
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 次氯酸的结构式:
B. NaCl溶液中的水合离子:
C. 基态的价层电子轨道表示式:
D. 金刚石和石墨互为同位素
3. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L 含有的分子数为
B. 常温常压下,14 g由和组成的混合气体含有的原子总数为
C. 的溶液中的数目为
D. 与足量反应,转移电子数为
4. 下列装置能达到实验目的的是
A. 图①可用于检验产物中的乙烯 B. 图②可用于制备明矾晶体
C. 图③可用于测NaClO溶液的pH D. 图④用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 用溶液刻蚀覆铜电路板:
C. 将少量通入漂白液中:
D. 向酸性高锰酸钾溶液中滴加草酸:
6. 罗格列酮是一种重要的降血糖合成药物,它的前体由原子序数依次增大的、X、、、五种短周期主族元素组成,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Y>Z>X
B. 氧化物对应水化物的酸性:Y<Q
C. 简单氢化物的沸点:Z>Q>X
D. W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
7. 中医药学是中国传统文化的瑰宝,中药虎杖中含有的白藜芦醇是一种优良的抗氧化剂,具有抗氧化、抗炎、保护心血管、延缓衰老等功能,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 白藜芦醇遇氯化铁溶液会发生显色反应
B. 白藜芦醇可发生取代、加成、氧化反应
C. 白藜芦醇分子中所有原子可能共平面
D. 1 mol白藜芦醇与浓溴水反应,最多消耗1 mol
8. 在给定条件下,下列物质转化过程能实现的是
A.
B.
C.
D.
9. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
选项
事实
原因解释
A
的热稳定性比的强
水分子间存在氢键
B
的键角大于的
的电负性大于,中成键电子对更靠近中心原子,成键电子对之间斥力更大
C
在中的溶解度:
和均为非极性分子,而为极性分子
D
冠醚18-冠-6能增大在有机溶剂中的溶解度
18-冠-6空腔直径与直径接近,可识别
A. A B. B C. C D. D
10. 在微生物作用下电解有机废水(含),可获得清洁能源,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电极B为正极
B. 温度越高,处理有机废水的效率越高
C. 阳极反应式:
D. 当电路中转移电子时,产生的质量为
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向苯酚浊液中加入足量的溶液
溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比的强
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,一段时间后向水解液中加入新制银氨溶液,水浴加热
无银镜生成
淀粉未水解
C
向的溶液中滴入2滴0.1 mol/L的NaCl溶液,再加入4滴0.1 mol/L的KI溶液
先生成白色沉淀,后转化为黄色沉淀
D
向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象,再加入溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
A. A B. B C. C D. D
12. 侯德榜为我国纯碱工业发展做出了重要贡献。如图所示为侯氏制碱法的工艺流程,下列说法正确的是
A. 向“沉淀池”中注入饱和食盐水后,应先通入再通入
B. 上述工艺流程中循环使用的物质有三种
C. 向“母液”中加入和有利于氯化铵的析出
D. 上述工艺流程中涉及到的反应类型有分解反应、化合反应、置换反应
13. 1,2-丙二醇可用于玻璃纸、增塑剂和制药工业,在钼基材料的催化作用下,1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。下列说法错误的是
A. 不存在顺反异构
B. 生成物中有3种有机物
C. 反应过程中涉及键和键的断裂和形成
D. 降低了反应的焓变,加快了反应速率
14. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 由图甲可知,a点大于b点
B. 图乙表示KOH溶液滴定盐酸的滴定曲线,M点水的电离程度最大
C. 图丙表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,从a点到b点减小
D. 图丁可以用来表示向醋酸稀溶液中加水时溶液的导电性变化
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 高铁酸钾()是一种新型高效的环境友好型水处理剂,它具有氧化、消毒、吸附、絮凝、杀菌、除臭等多种功能。下列是制备高铁酸钾并测定高铁酸钾纯度的实验,请根据实验内容回答有关问题。
已知:①为暗紫色有光泽的粉末,极易溶于水形成浅紫红色溶液;
②微溶于溶液,在酸性或中性溶液中能快速产生,在的强碱性溶液中较稳定。
实验一:制备
湿法制备高铁酸钾常采用次氯酸盐作为氧化剂,其制备原理是在强碱性次氯酸盐溶液中加入铁盐,可用与反应得到溶液,然后向溶液中加入氢氧化钾固体反应制得,装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器a的名称是_________。
(2)装置A中反应的离子方程式为_________。
(3)装置B中饱和NaCl溶液的作用是________。
(4)装置C中使用冰水浴且NaOH溶液过量的原因是_________。
(5)实验结束后,通入的目的是_________。
实验二:分离提纯,用碘量法测定的纯度
实验步骤:
ⅰ.用结晶法分离装置中的产品,蒸发浓缩、降温结晶、过滤、用乙醇洗涤、干燥。
ⅱ.取干燥后的样品于的碘量瓶中,加入适量稀硫酸,并加入过量的KI溶液,迅速塞紧瓶塞,避光摇匀,静置5分钟。
ⅲ.以淀粉溶液为指示剂,用2.0000 mol/L的标准溶液平行滴定3次,记录数据。
已知:,。[]
(6)用乙醇洗涤的优点是________。
(7)滴定达到终点的现象为________。
(8)平行滴定三次,消耗标准溶液的平均体积为,则的纯度为________%。
16. 资源回收利用能变废为宝,实现循环增效。研究人员对高钛炉渣(主要成分有、、、、及少量的)进行如图1所示工艺流程回收钛、铝、镁等。
已知:①“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。
②已知:常温下,。
回答下列问题:
(1)写出Ti的价层电子排布式:________。
(2)写出“分步沉淀”中沉淀的离子方程式:________。
(3)常温下,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6,“母液①”中浓度为____________。
(4)最适合用于“酸溶”的酸是________(填化学式)。“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式是__________。
(5)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理后可返回_____工序循环利用。
(6)TiO2的晶胞结构如图2所示,该晶胞的密度为_____(用含、、的代数式表示)。
17. 利用二氧化碳与氢气合成甲醇,可实现二氧化碳的资源化利用,降低碳排放,缓解全球变暖,助力碳中和目标实现。
已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ: _______;已知反应Ⅲ的,则该反应在1000 K时________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)在恒温()恒容条件下,将一定量的、通入密闭容器中(含催化剂),发生反应II,下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
A. B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. 混合气体的密度不变 D. 断裂键的同时生成键
(3)常温常压下利用催化剂实现二氧化碳加氢制甲醇的反应历程和能量变化图如图1所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注),反应历程中决速步骤反应的方程式为_____。
(4)一定条件下,向恒压()密闭容器中充入和发生反应 ,测得平衡体系中各物质的物质的量分数()随温度的变化关系如图2所示。曲线Ⅲ表示的物质为_____(填化学式)。时,该反应的平衡常数_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数,用含的代数式表示)。
(5)利用反应Ⅱ合成甲醇的过程中常伴随着反应Ⅰ的发生,随着温度升高,的转化率升高的原因是________。
18. 三氯苯达唑是世卫组织推荐的广谱抗吸虫特效药,临床上用于治疗肝片吸虫感染,其简化工业合成路线如图所示:
已知:
①芳香族卤代烃在加热和浓氨水条件下,苯环上的卤素原子可被取代;
②氯代苯酚与氢氧化钾反应生成氯代苯酚钾,高温强碱条件下可与苯环上的活性氯发生取代反应,生成二芳醚()。
回答下列问题:
(1)B中含有的官能团名称为________。
(2)试剂1为________,D→E的反应类型为________。
(3)C→D的反应分两步进行,请写出X与KOH反应的化学方程式________。
(4)三氯苯达唑分子中碳原子的杂化类型为________。
(5)写出同时满足下列条件的X的同分异构体的结构简式:________(任写一种)。
①含有苯环,②核磁共振氢谱图峰面积之比为2∶1∶1。
(6)由F生成三氯苯达唑的步骤中,KOH的作用为_____。
(7)根据上述合成信息,以苯、苯酚为有机原料,无机试剂任选,设计合成路线:_________。
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