内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高二下期07月期末测试
化学试题
可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 CI35.5 Co59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 成语、谚语、古诗文等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
A. “兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光”,“香”的原因可能是美酒中含有酯类物质
B. “自古书契多编以竹简,其用缣帛(丝织品)者谓之为纸”,文中“纸”的主要成分是蛋白质
C. “宣州石砚墨色光,麻纸熟视白胜霜”,“麻”的主要成分是纤维素
D. “桐油吐人,得酒即解”,桐油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.酒放置时间长,少量的乙醇被氧化为乙酸,乙酸与乙醇生成乙酸乙酯,乙酸乙酯等酯类物质具有香味,所以产生香味的原因可能是美酒中含有酯类物质,A正确;
B.文中“纸”,是丝织品,丝织品主要成分是蛋白质,B正确;
C.“麻”的主要成分是纤维素,C正确;
D.桐油是一种植物油,主要成分是高级脂肪酸甘油酯,但不属于高分子化合物,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 基态F原子的核外电子轨道表示式:
B. 的离子结构示意图:
C. p-p σ键电子云轮廓图
D. 的VSEPR模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态F原子的核外有9个电子,图中只有8个,按照电子排布规则,其轨道表示式为,A错误;
B.的核外有10个电子,该离子结构示意图正确,B正确;
C.p轨道电子云轮廓为哑铃形,两个p轨道重叠形成 的p-p σ键电子云轮廓图:,C错误;
D.中心S原子价层电子对数为3+=3+0=3,孤电子对数为0,VSEPR模型为平面三角形,图中为四面体形,D错误;
故选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 10 g质量分数为46%的乙醇溶液中O-H键数目为
B. 11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含C-H键数目为
C. 标准状况下,与混合后光照,充分反应后生成分子数为
D. 标准状况下,乙炔和苯的混合物共26 g,原子总数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.10 g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇为4.6 g,物质的量为0.1 mol,乙醇中O-H键数目为,水为5.4 g,物质的量为0.3 mol,水中O-H键数目为,所以O-H键数目为,A错误;
B.未说明标准状况,B错误;
C.标准状况下与混合后光照生成的有机产物有、、、,充分反应后生成分子数无法确定,C错误;
D.乙炔和苯的最简式均为CH,26 g乙炔和苯的混合物含C和H的物质的量各为2 mol,原子总数为,D正确;
故选D。
4. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、
B. 在0.1 mol·L-1氯化铁溶液中:Na+、I-、Ba2+、
C. 在0.1 mol·L-1氨水中:Mg2+、Cu2+、、
D. 在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:、、Br-、H+
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸银溶液中含大量,与生成AgCl沉淀、与生成沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.氯化铁溶液中含大量,与发生氧化还原反应、与发生双水解反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.氨水中含大量,、均会与反应生成氢氧化物沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.醋酸溶液为酸性环境,、、、之间均不发生反应,也不与醋酸反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
5. 下列关于胶体的说法正确的是
①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体 ②溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应,而前者无此现象 ③卤水点豆腐,与胶体的性质有关 ④利用过滤的方法能将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来 ⑤河流入海口三角洲的形成与胶体的性质有关 ⑥生理盐水注射液能产生丁达尔效应 ⑦溶液是电中性的,胶体是带电的
A. ①②⑤ B. ③⑤
C. ③⑤⑦ D. ②③
【答案】B
【解析】
【详解】①蔗糖溶液中分散质粒子直径小于1 nm,属于溶液;淀粉溶液中淀粉分子直径在1-100 nm之间,属于胶体;烟、雾中分散质粒子直径在1-100 nm之间,属于胶体;①错误;
②溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小(溶液:<,胶体:)不同,丁达尔效应是胶体的特征现象,可用于鉴别溶液和胶体,但不是溶液和胶体的本质区别,②错误;
③豆浆是胶体,卤水中的电解质(如MgCl2)可使胶体粒子发生聚沉,从而形成豆腐,故卤水点豆腐,与胶体的性质有关,③正确;
④胶体和溶液的分散质粒子均能透过滤纸,过滤无法分离胶体和溶液,可采用渗析法将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来,④错误;
⑤河水中的泥沙胶体遇到海水中的电解质(如NaCl)发生聚沉,逐渐形成三角洲,故河流入海口三角洲的形成与胶体的性质有关,⑤正确;
⑥生理盐水是0.9%的NaCl溶液,分散质粒子直径小于1 nm,溶液无丁达尔效应,故生理盐水注射液属于溶液,不能产生丁达尔效应,⑥错误;
⑦溶液和胶体均为电中性分散系,胶体粒子可能带电,但胶体整体呈电中性,⑦错误;
由上述分析可知③⑤正确;故选B。
6. X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X为元素周期表s区唯一非金属元素;Y、Z、M在元素周期表中位置相邻,且Z为第二周期中未成对电子数最多的元素;R是短周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. X、Y、Z、M可形成离子化合物 D. RX溶于水能放出氢气
【答案】A
【解析】
【分析】X为元素周期表s区唯一非金属元素,则X为H元素;Z为第二周期中未成对电子数最多的元素,其外围电子排布式为,Z为N元素;根据X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y、Z、M在元素周期表中位置相邻,可推知Y为C元素,M为O元素;R是短周期主族元素中原子半径最大的元素,则R为Na元素。
【详解】A.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,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,则第一电离能:,A错误;
B.同周期从左到右电负性增大,因此电负性:,B正确;
C.H、C、N、O可形成离子化合物,如、,C正确;
D.NaH是离子化合物,能与水发生反应,D正确;
故选A。
7. 下列方程式正确的是
A. NaHSO3溶液被空气氧化:
B. 制备聚乙炔:
C. 铜和热的浓硫酸反应:
D. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.亚硫酸氢钠溶液中亚硫酸氢根具有还原性,会被空气中的氧气氧化为硫酸根,该离子方程式的原子守恒、电荷守恒、产物均正确,A正确;
B.乙炔加聚制备聚乙炔时,碳碳三键断裂一个π键,得到的聚乙炔重复单元为,正确的方程式为,B错误;
C.浓硫酸为共价化合物,在加热反应时不能拆分为和,正确的离子方程式为,C错误;
D.铅酸蓄电池放电时,正极的得电子后,会与溶液中的结合生成难溶的,正确的正极反应为:,D错误;
故选A。
8. 溴苯是制备精细化工品的原料,现采用下图装置制备。下列说法错误的是
A. 导气管可促使漏斗中液体能顺利滴下
B. 乙试管中试剂可以是四氯化碳或水
C. 丙试管中出现淡黄色沉淀,说明苯与液溴发生了取代反应
D. 提纯溴苯需经过水洗、碱洗、水洗、干燥、蒸馏等实验操作
【答案】B
【解析】
【详解】A.导气管连通恒压滴液漏斗上方与三颈烧瓶内压强,可平衡压强,促使漏斗中液体顺利滴下,A正确;
B.丙试管用于验证苯与液溴发生取代反应生成了HBr,由于挥发出来的溴蒸汽会干扰实验,乙装置中试剂需要除去溴蒸汽同时不吸收,四氯化碳可溶解溴蒸汽且不溶解,符合要求;但水会吸收,无法使进入丙装置完成检验,故乙中试剂不能是水,B错误;
C.丙中出现淡黄色沉淀为,说明有进入丙中,证明苯与液溴反应生成了,对应反应为取代反应,C正确;
D.粗溴苯中含有未反应的苯、溴、溴化铁等杂质,先水洗除去溴化铁,再碱洗除去残留溴,再水洗除去残留的碱,干燥除水后蒸馏分离沸点不同的苯和溴苯,可得到纯溴苯,D正确;
故选 B。
9. 绿原酸(Y)有杀菌消炎功效,可由奎尼酸(X)和咖啡酸通过酯化反应合成。下列说法正确的是
A. X分子碳原子的杂化类型有sp2、sp3 B. X分子中含有1个手性碳原子
C. Y分子不存在顺反异构现象 D. X、Y均不能形成分子间氢键
【答案】A
【解析】
【详解】A.X中羧基的碳原子为sp2杂化,六元环上的饱和碳原子均为sp3杂化,碳原子杂化类型有sp2、sp3,A正确;
B.手性碳原子是连接4个不同基团的饱和碳原子,X分子有2个手性碳原子,如图:,B错误;
C.Y分子中碳碳双键两端的碳原子均连接不同的基团,存在顺反异构现象,C错误;
D.X、Y分子中都含有羟基、羧基,均可形成分子间氢键,D错误;
故答案选A。
10. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D.检验电石与水反应生成乙炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇与浓硫酸共热,除生成乙烯外,副反应会生成,同时还会挥发出乙醇蒸气,二者都可以还原酸性,使溶液褪色,会干扰乙烯的检验,该装置没有除杂装置,不能达到实验目的,A符合题意;
B.1-溴丁烷在的醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯,挥发出来的乙醇不与的溶液反应,若的溶液褪色,即可证明生成丁烯,能达到实验目的,B不符合题意;
C.乙酸与碳酸钠反应生成,证明酸性:乙酸>碳酸;生成的中混有的挥发出来的乙酸被饱和溶液除去,通入苯酚钠溶液,生成苯酚,溶液变浑浊,证明酸性:碳酸>苯酚,可以验证三者酸性强弱,能达到实验目的,C不符合题意;
D.电石与水反应生成乙炔,电石中含硫化物杂质,会生成等还原性杂质,也可使的溶液褪色,用溶液可以除去等杂质,再用的溶液检验乙炔,能达到实验目的,D不符合题意;
故选A。
11. 由制备的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 参与了反应过程,是该反应的中间产物
B. 过程Ⅱ中发生了氧化反应
C. 过程Ⅲ中有非极性共价键的断裂与生成
D. 每生成,需消耗标准状况下
【答案】C
【解析】
【详解】A.在过程Ⅰ中被消耗,在过程Ⅲ中又生成,是反应的催化剂,不是中间产物,A错误;
B.过程Ⅱ中LaOCl与HCl反应生成和,所有元素化合价均无变化,没有发生氧化反应,B错误;
C.过程Ⅲ中反应物的O=O非极性共价键断裂,生成物的非极性共价键生成,存在非极性共价键的断裂与生成,C正确;
D.总反应为,根据反应系数,每生成消耗,标准状况下体积为11.2 L,D错误;
故答案选C。
12. 根据下列实验操作及现象得出的结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
将丙烯、丙烷分别通入溴水中,前者溶液褪色,后者溶液不褪色
丙烯的化学性质比丙烷活泼
B
向酸性溶液中滴加对甲基苯乙烯,振荡,溶液褪色
碳碳双键被氧化
C
向氨水中滴加溶液,最终得到深蓝色溶液
生成了配离子
D
在碘水中加入氯仿,振荡,溶液分层,下层呈紫色
氯仿的密度比水大,氯仿的极性比水弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应使溴水褪色,丙烷为饱和烃不与溴水反应,说明丙烯化学性质更活泼,A正确;
B.对甲基苯乙烯中苯环上的甲基也可被酸性氧化,溶液褪色不能说明仅碳碳双键被氧化,B错误;
C.氨水过量时,与氨水反应生成深蓝色的配离子,C正确;
D.下层呈紫色说明氯仿密度大于水在下层,碘单质为非极性分子,根据相似相溶可知氯仿极性弱于水,更易溶解碘,D正确;
故选B。
13. 几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示,下列说法正确的是
NaCl晶胞
CO2晶胞
金刚石晶胞
石墨晶体结构
A. 氯化钠晶体中Na+的配位数为6,干冰中CO2分子的配位数为12
B. 熔点:NaCl>CO2>金刚石
C. 若金刚石的晶胞边长为a,其中两个最近的碳原子之间的距离为a
D. 石墨晶体层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种过渡晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯化钠晶体中每个周围距离最近且相等的有6个,故配位数为6;干冰为面心立方最密堆积,每个分子周围距离最近且相等的分子有12个,配位数为12,A正确;
B.金刚石是共价晶体,熔点最高,是离子晶体,是分子晶体,熔点顺序为金刚石,B错误;
C.金刚石晶胞中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线的,即,不是,C错误;
D.石墨晶体层内是共价键,层间是范德华力,同时具有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征,属于混合晶体,不是过渡晶体,D错误;
故选A。
14. 某温度下,Mg2+与不同pH的Na2CO3体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。图2表示Mg2+与不同pH的Na2CO3体系反应生成沉淀的情况,其中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(CO)=Ksp[MgCO3][注:起始c(Na2CO3)=0.1mol/L,不同pH下c(CO)由图1得到]。
下列说法正确的是
A. 上述Na2CO3体系呈中性时,一定是10-3.25
B. 符合c()>c()>c(H2CO3)的pH范围:6.37<pH<10.25
C. pH=9,c(Mg2+)=0.01mol/L时,溶液中只存在MgCO3沉淀
D. pH=8,c(Mg2+)=0.1mol/L时可发生反应:Mg2++2=Mg(OH)2↓+CO2↑
【答案】C
【解析】
【分析】图1中pH越大,碳酸根物质的量分数越大,碳酸物质的量分数越小,碳酸氢根物质的量分数先增大后减小;图2中已知曲线Ⅰ代表的是氢氧化镁,曲线Ⅱ代表的是碳酸镁。
【详解】A.温度不一定是常温,因此中性体系pH不一定是7,也就不确定,故A错误;
B.由图1可知,,,,若符合c()>c()>c(H2CO3),则满足下列两个关系:①,②,将①代入表达式,可得c(H+)>10-10.25mol/L,即pH<10.25;将②代入表达式,可得c(H+)<10-8.31mol/L,即pH>8.31,因此,符合条件的8.31<pH<10.25,故B错误;
C.分析图2,pH=9, c(Mg2+)=0.01mol/L时,对数函数纵坐标为-2,在氢氧化镁曲线下面,MgCO3曲线上面,所以溶液中只存在沉淀MgCO3,故C正确;
D.分析图1和图2,pH=8时,溶液中主要含碳离子为碳酸氢根,镁离子浓度为0.1 mol/L时,对数函数纵坐标为-1,此点在氢氧化镁曲线下面,MgCO3曲线上面,即只有碳酸镁沉淀,因此可以发生Mg2++2=MgCO3↓+H2O+CO2↑,故D错误;
答案选C。
二、非选择题(共58分)
15. 某海底黑色金矿主要成分为、、,含少量的、、。一种从“金矿”中获取金属资源工艺流程如下:
已知完全沉淀时的为3.2。
(1)已知的一种晶胞结构如下图所示,则该晶体的化学式为_______,晶体中基态锰离子的核外电子排布式为_______。
(2)“酸浸还原”过程中化合价变化的金属元素有:、、。写出发生反应的离子方程式:_______。
(3)“沉铁”过程包括加压条件下通入,再调节略大于3.2并加热。
①加压条件下通入的目的是_______。
②调节并加热的目的分别是_______。
(4)将萃取液(含)经“反萃取、结晶”获得。样品受热脱水过程中剩余固体质量随温度变化的曲线如下左图所示。当剩余固体质量为时,对应物质化学式为_______。晶体结构如下右图所示,晶体中含、、三种不同化学环境的。当剩余固体质量由变为时,晶体失去的水为_______(填“”、“”或“”)种类型。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. 增大的溶解度,将充分氧化 ②. 将转化为,再分解生成,便于过滤
(4) ①. ②. b
【解析】
【分析】海底黑色金矿主要含MnxOy、FeO(OH)、SiO2,还有少量Co2O3、Al2O3、CuO;加SO2、H2SO4酸浸还原时,SiO2不溶于酸成为滤渣除去,SO2作还原剂,将FeO(OH)中Fe3+、Co2O3中Co3+、锰氧化物中高价Mn还原为Fe2+、Co2+、Mn2+,Al2O3、CuO溶于硫酸生成Al3+、Cu2+,得到含Fe2+、Co2+、Mn2+、Al3+、Cu2+的酸性浸出液;沉铁阶段加压通O2把Fe2+氧化为Fe3+,调节pH>3.2并加热,Fe3+水解生成Fe2O3沉淀除去;滤液加氨水沉铝,Al3+转化为Al(OH)3沉淀分离;剩余溶液加萃取剂LI84-I萃取Cu2+,萃余液即为含Co2+、Mn2+的溶液,萃取液含Cu2+可进一步制备胆矾;
【小问1详解】
Mn(黑球):顶点8×=1,体心1,总=2;O(白球):面上4×=2,体内2个,总=4; 化学式:MnO2,Mn为+4价;
Mn原子序数25,基态Mn:[Ar]3d54s2;失去4个电子(4s全部失去,3d失去两个),Mn4+:1s22s22p63s23p63d3或 [Ar] 3d3;
【小问2详解】
酸性环境,Co3+被SO2还原为Co2+,SO2被氧化为:Co2O3 + SO2 + 2H+ = 2Co2+ + + H2O;
【小问3详解】
① 加压通入O2:增大O2溶解度,加快Fe2+氧化为Fe3+的反应速率;
② 调节pH:pH>3.2使Fe3+完全水解沉淀;加热:促进Fe3+水解,加快沉淀生成,并使脱水生成Fe2O3;
【小问4详解】
CuSO4·5H2O摩尔质量250 g/mol,2.50 g样品物质的量n==0.01 mol; 剩余2.14g:失重2.50-2.14=0.36g,n(H2O)==0.02 mol,每0.01 mol晶体失0.02 mol H2O,剩余结晶水5-2=3,物质CuSO4·3H2O;剩余1.78g:失重2.14-1.78=0.36g,n(H2O)==0.02 mol,剩余结晶水3-2=1,对应物质CuSO4·H2O;
晶体加热后失水的顺序是:无氢键配位水→有氢键配位水→与形成氢键的水,故晶体失去的水是 b 。
16. 实验室制备乙酰苯胺()的相关信息如下:
名称
熔点/℃
沸点/℃
溶解度
乙酰苯胺
114.3
304
微溶于冷水,易溶于沸水和乙醇
苯胺
184
微溶于水,易溶于乙醇
冰醋酸
16.6
117.9
易溶于水和乙醇
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醇
实验过程:
①苯胺的制备:在反应器中加入硝基苯、铁粉、浓盐酸和水,在80~90℃回流1.5~2小时,经碱洗、过滤、蒸馏得到粗苯胺,经如下操作可得到较纯净的苯胺:
粗苯胺水相油相苯胺。
②乙酰苯胺的制备:在三颈烧瓶内加入4.6 mL苯胺(约0.05 mol)和过量冰醋酸以及少许锌粉,保持温度计2示数在105℃左右加热回流1 h,装置如图所示(夹持及加热装置已略去)。趁热将反应液倒入盛有冷水的烧杯中,冷却后过滤,制得粗乙酰苯胺。
③分离提纯:将粗产品溶于沸水中配成饱和溶液,再加入少量蒸馏水,加入活性炭脱色,加热煮沸,趁热过滤、操作X、洗涤、干燥,得到4.5 g乙酰苯胺()。
已知:①(易溶于水)。
②苯胺()在空气中极易被氧化;
回答下列问题:
(1)过程①中试剂Y是___________(填化学式)。
(2)过程②加入锌粉目的___________。
(3)过程②中馏出液主要成分是___________(填物质名称)。
(4)过程③中“趁热过滤”的目的是___________,操作X的名称为___________,洗涤晶体时应采用___________(填标号)。
a.热水洗 b.冷水洗 c.乙醇洗 d.先冷水再乙醇洗
(5)所得产品,核磁共振氢谱有___________组峰,本实验中乙酰苯胺的产率是___________%(保留3位有效数字)。
【答案】(1)NaOH
(2)防止苯胺被氧化 (3)水
(4) ①. 防止冷却下来乙酰苯胺析出 ②. 冷却结晶、过滤 ③. b
(5) ①. 5 ②. 66.7%
【解析】
【分析】①苯胺的净化:粗苯胺加盐酸转化成苯胺盐酸盐经操作1分液进入水相;加试剂Y(NaOH溶液)将苯胺盐酸盐转化为苯胺,经操作2分液进入油相,最后干燥过滤得较纯净的苯胺;
②乙酰苯胺的制备:实验室通过苯胺和乙酸发生取代反应生成乙酰苯胺,化学方程式为:;在三颈烧瓶中依次放入4.6 mL新蒸馏过的苯胺、过量冰醋酸和少许锌粉,防止苯胺氧化,充分反应后把反应混合物趁热倒入盛有冷水的烧杯中,搅拌并冷却,使粗乙酰苯胺析出;抽滤析出的固体并冷水洗涤,把粗乙酰苯胺加入热水中加热至沸腾;稍冷后加入活性炭,煮沸1~2分钟,趁热减压过滤,冷却滤液,乙酰苯胺呈无色片状晶体析出,据此分析解题。
【小问1详解】
粗苯胺加盐酸后,苯胺转化为可溶于水的苯胺盐酸盐,加入强碱可将苯胺盐酸盐转化为苯胺,符合流程分离要求,结合已知①,可得Y为;
【小问2详解】
已知苯胺在空气中极易被氧化,锌粉作为还原剂,可防止苯胺被氧化;
【小问3详解】
反应温度控制在,低于冰醋酸的沸点(),水是产物中沸点最低的物质,因此馏出液的主要成分为反应生成的水;
【小问4详解】
乙酰苯胺微溶于冷水、易溶于沸水,趁热过滤可以避免温度降低后乙酰苯胺提前结晶析出;趁热过滤得到热的饱和乙酰苯胺溶液,接下来需要冷却结晶、过滤得到乙酰苯胺晶体;乙酰苯胺微溶于冷水,易溶于热水和乙醇,因此用冷水洗涤,既可以除去可溶性杂质,又能减少晶体溶解损失,故答案选b;
【小问5详解】
的苯环上有3种等效氢,酰胺基的有1种等效氢,甲基有1种等效氢,共种等效氢,故核磁共振氢谱有5组峰;理论上苯胺生成乙酰苯胺,理论质量,产率。
17. 燃油汽车排放的尾气中,含有CO、NO等有害污染物。这些物质不仅会损害人体健康,还会加剧光化学烟雾、臭氧层破坏等环境问题,因此研究CO还原氮氧化物的相关技术,具有重要的现实意义与环保价值。回答下列问题:
(1)已知:① ;
② ;
则 ___________。
(2)某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。在两个体积均为1L的刚性密闭容器中,将CO和NO按物质的量之比1:1分别通过不同催化剂(a、b)进行反应:2NO(g)+,测得相同时间内NO的转化率与温度的关系如图1所示。
①在400℃时,c点___________ (填“>”“<”或“=”);
②在催化剂b条件下,400℃~600℃,NO的转化率随温度升高而降低的可能原因是___________。
(3)一定温度下,上述反应体系中容器起始压强为,反应至平衡时NO转化率为80%。
①下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A. B.CO的分压不再变化
C.混合气体的密度不变 D.体积分数不再变化
②为以平衡分压表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数),则此条件下该反应的平衡常数___________(写出计算表达式)。
(4)实验测得,(,是速率常数,只与温度有关),、随温度变化的曲线如图2所示,则随温度变化的曲线为___________(填“a”或“b”)。
【答案】(1)-746
(2) ①. > ②. 温度过高,催化剂活性降低,反应速率减慢,NO 转化率会下降
(3) ①. BD ②.
(4)b
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律:②-①得的=-746。
【小问2详解】
①在 400℃时,两条曲线未重合,说明此时还未达到平衡状态,c 点反应向正向进行, 故 v 正>v 逆;
②在催化剂b条件下,400℃~600℃,NO的转化率随温度升高而降低的可能原因是:温度过高,催化剂活性降低,反应速率减慢,NO 转化率会下降。
【小问3详解】
①A.v 正(NO)=2v 逆(N2)才能说明正逆反应速率相等,A 错误;
B.恒温恒容时 CO 的分压不再变化,即物质的量浓度保持不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,B 正确;
C.该反应过程中气体总质量和总体积均为定值,体系中混合气体密度在反应过程中是定值,不能说明反应达到平衡,C 错误;
D.CO2体积分数不再变化,说明CO2的物质的量不变,说明反应达到了平衡,D 正确;
故选 BD;
②根据题意可知,一定温度下,上述反应容器起始压强为 P0,平衡时 NO 转化率为 80%, 假设向 1L 恒容容器中通入 1mol CO 和 1mol NO,
由 n始:n平=P0:P平可得P平==0.8P0,则此条件下该反应的平衡常数。
【小问4详解】
平衡时正逆反应速率相等,则,,反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,则会减小,升高温度,均变大,但K减小,则温度对影响更大,则pK随斜率更大,故pK随温度变化的曲线为b。
18. 药物咖啡酸苯乙酯(CPAE)的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去):
回答下列问题:
(1)H的名称为___________;K中官能团名称为___________。
(2)已知稀碱条件下,B+C→D的反应历程如图所示,则D的结构简式为___________。
(3)根据上述信息,以乙醇为原料制备2-丁烯酸的合成路线为:
Y→Z的反应类型为___________。
(4)写出E与银氨溶液发生反应的化学方程式____________________________________。
(5)化合物M与G互为同分异构体,两者所含官能团种类和数目完全相同,且苯环上有3个取代基(已知:-OH连在碳碳双键的碳上不稳定),则M可能的结构有___________种(不考虑顺反异构),其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:1:1:1:1,写出一种符合要求的M的结构简式___________。
【答案】(1) ①. 苯乙烯 ②. 羟基
(2) (3)消去反应
(4)+2[Ag(NH3)2]OH+H2O+2Ag↓+3NH3
(5) ①. 11 ②. 或
【解析】
【分析】A经Cu/O2氧化生成B(CH3CHO),符合乙醇氧化为乙醛的反应,故A为乙醇;根据第(2)问稀碱条件下B+C→D的反应历程图,推断出D的结构简式为:;DE过程,D在加热的条件下脱去一个水分子,形成碳碳双键,所以E为:;E与银氨溶液在碱性条件下反应,产物经酸化后生成F,则F为:;F到G发生取代反应,所以G为:;根据最后产物倒推出K和G发生酯化反应,所以K为:;I到K在NaOH水溶液的条件下发生取代反应,可倒推出I为:;H到I发生的是加成反应,H在过氧化氢的条件下与HBr发生加成,所以H为:;
【小问1详解】
由分析可知A为乙醇; H为,名称为苯乙烯,K由溴代烃水解得到,结构简式为:,所含官能团名称为羟基。
【小问2详解】
B为乙醛CH3CHO,在OH-作用下,乙醛α-H被夺取生成碳负离子,随后进攻C中醛基的羰基碳,生成醇负离子,再结合水中H形成β-羟基醛D。因此D的结构简式为:;
【小问3详解】
由乙醇制备2-丁烯酸时,乙醇先被催化氧化为乙醛,乙醛在碱性条件下发生羟醛加成生成3-羟基丁醛,即Y;Y再脱水生成CH3CH=CHCHO,即Z;Z经银氨溶液氧化、酸化后得到CH3CH=CHCOOH。Y→Z的过程中脱去一分子H2O,同时形成C=C,因此反应类型为消去反应。
【小问4详解】
E为含醛基的α,β-不饱和醛,结构简式为。银氨溶液能将醛基氧化为羧酸铵盐,而C=C在该条件下不被氧化,反应方程式为+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O。
【小问5详解】
G结构简式为:;分子中含有两个酚羟基、一个碳碳双键和一个羧基,分子式为C9H8O4。M与G互为同分异构体,且官能团种类和数目完全相同,说明M也应含苯环、两个酚羟基、一个C=C和一个-COOH。又要求苯环上有3个取代基,当3个取代基为2个-OH+1个- CHCH -COOH时,M有6种结构;当3个取代基为2个-OH+1个-C(COOH)CH2时,M有6种结构,除去一种G,所以M可能的结构有11种。若核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:1:1:1:1,说明分子具有一定对称性,可写一种符合要求的结构简式为或。
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2025-2026学年高二下期07月期末测试
化学试题
可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 CI35.5 Co59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 成语、谚语、古诗文等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
A. “兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光”,“香”的原因可能是美酒中含有酯类物质
B. “自古书契多编以竹简,其用缣帛(丝织品)者谓之为纸”,文中“纸”的主要成分是蛋白质
C. “宣州石砚墨色光,麻纸熟视白胜霜”,“麻”的主要成分是纤维素
D. “桐油吐人,得酒即解”,桐油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 基态F原子的核外电子轨道表示式:
B. 的离子结构示意图:
C. p-p σ键电子云轮廓图
D. 的VSEPR模型:
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 10 g质量分数为46%的乙醇溶液中O-H键数目为
B. 11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含C-H键数目为
C. 标准状况下,与混合后光照,充分反应后生成分子数为
D. 标准状况下,乙炔和苯的混合物共26 g,原子总数为
4. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、
B. 在0.1 mol·L-1氯化铁溶液中:Na+、I-、Ba2+、
C. 在0.1 mol·L-1氨水中:Mg2+、Cu2+、、
D. 在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:、、Br-、H+
5. 下列关于胶体的说法正确的是
①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体 ②溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应,而前者无此现象 ③卤水点豆腐,与胶体的性质有关 ④利用过滤的方法能将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来 ⑤河流入海口三角洲的形成与胶体的性质有关 ⑥生理盐水注射液能产生丁达尔效应 ⑦溶液是电中性的,胶体是带电的
A. ①②⑤ B. ③⑤
C. ③⑤⑦ D. ②③
6. X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X为元素周期表s区唯一非金属元素;Y、Z、M在元素周期表中位置相邻,且Z为第二周期中未成对电子数最多的元素;R是短周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. X、Y、Z、M可形成离子化合物 D. RX溶于水能放出氢气
7. 下列方程式正确的是
A. NaHSO3溶液被空气氧化:
B. 制备聚乙炔:
C. 铜和热的浓硫酸反应:
D. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:
8. 溴苯是制备精细化工品的原料,现采用下图装置制备。下列说法错误的是
A. 导气管可促使漏斗中液体能顺利滴下
B. 乙试管中试剂可以是四氯化碳或水
C. 丙试管中出现淡黄色沉淀,说明苯与液溴发生了取代反应
D. 提纯溴苯需经过水洗、碱洗、水洗、干燥、蒸馏等实验操作
9. 绿原酸(Y)有杀菌消炎功效,可由奎尼酸(X)和咖啡酸通过酯化反应合成。下列说法正确的是
A. X分子碳原子的杂化类型有sp2、sp3 B. X分子中含有1个手性碳原子
C. Y分子不存在顺反异构现象 D. X、Y均不能形成分子间氢键
10. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D.检验电石与水反应生成乙炔
A. A B. B C. C D. D
11. 由制备的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 参与了反应过程,是该反应的中间产物
B. 过程Ⅱ中发生了氧化反应
C. 过程Ⅲ中有非极性共价键的断裂与生成
D. 每生成,需消耗标准状况下
12. 根据下列实验操作及现象得出的结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
将丙烯、丙烷分别通入溴水中,前者溶液褪色,后者溶液不褪色
丙烯的化学性质比丙烷活泼
B
向酸性溶液中滴加对甲基苯乙烯,振荡,溶液褪色
碳碳双键被氧化
C
向氨水中滴加溶液,最终得到深蓝色溶液
生成了配离子
D
在碘水中加入氯仿,振荡,溶液分层,下层呈紫色
氯仿的密度比水大,氯仿的极性比水弱
A. A B. B C. C D. D
13. 几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示,下列说法正确的是
NaCl晶胞
CO2晶胞
金刚石晶胞
石墨晶体结构
A. 氯化钠晶体中Na+的配位数为6,干冰中CO2分子的配位数为12
B. 熔点:NaCl>CO2>金刚石
C. 若金刚石的晶胞边长为a,其中两个最近的碳原子之间的距离为a
D. 石墨晶体层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种过渡晶体
14. 某温度下,Mg2+与不同pH的Na2CO3体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。图2表示Mg2+与不同pH的Na2CO3体系反应生成沉淀的情况,其中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(CO)=Ksp[MgCO3][注:起始c(Na2CO3)=0.1mol/L,不同pH下c(CO)由图1得到]。
下列说法正确的是
A. 上述Na2CO3体系呈中性时,一定是10-3.25
B. 符合c()>c()>c(H2CO3)的pH范围:6.37<pH<10.25
C. pH=9,c(Mg2+)=0.01mol/L时,溶液中只存在MgCO3沉淀
D. pH=8,c(Mg2+)=0.1mol/L时可发生反应:Mg2++2=Mg(OH)2↓+CO2↑
二、非选择题(共58分)
15. 某海底黑色金矿主要成分为、、,含少量的、、。一种从“金矿”中获取金属资源工艺流程如下:
已知完全沉淀时的为3.2。
(1)已知的一种晶胞结构如下图所示,则该晶体的化学式为_______,晶体中基态锰离子的核外电子排布式为_______。
(2)“酸浸还原”过程中化合价变化的金属元素有:、、。写出发生反应的离子方程式:_______。
(3)“沉铁”过程包括加压条件下通入,再调节略大于3.2并加热。
①加压条件下通入的目的是_______。
②调节并加热的目的分别是_______。
(4)将萃取液(含)经“反萃取、结晶”获得。样品受热脱水过程中剩余固体质量随温度变化的曲线如下左图所示。当剩余固体质量为时,对应物质化学式为_______。晶体结构如下右图所示,晶体中含、、三种不同化学环境的。当剩余固体质量由变为时,晶体失去的水为_______(填“”、“”或“”)种类型。
16. 实验室制备乙酰苯胺()的相关信息如下:
名称
熔点/℃
沸点/℃
溶解度
乙酰苯胺
114.3
304
微溶于冷水,易溶于沸水和乙醇
苯胺
184
微溶于水,易溶于乙醇
冰醋酸
16.6
117.9
易溶于水和乙醇
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醇
实验过程:
①苯胺的制备:在反应器中加入硝基苯、铁粉、浓盐酸和水,在80~90℃回流1.5~2小时,经碱洗、过滤、蒸馏得到粗苯胺,经如下操作可得到较纯净的苯胺:
粗苯胺水相油相苯胺。
②乙酰苯胺的制备:在三颈烧瓶内加入4.6 mL苯胺(约0.05 mol)和过量冰醋酸以及少许锌粉,保持温度计2示数在105℃左右加热回流1 h,装置如图所示(夹持及加热装置已略去)。趁热将反应液倒入盛有冷水的烧杯中,冷却后过滤,制得粗乙酰苯胺。
③分离提纯:将粗产品溶于沸水中配成饱和溶液,再加入少量蒸馏水,加入活性炭脱色,加热煮沸,趁热过滤、操作X、洗涤、干燥,得到4.5 g乙酰苯胺()。
已知:①(易溶于水)。
②苯胺()在空气中极易被氧化;
回答下列问题:
(1)过程①中试剂Y是___________(填化学式)。
(2)过程②加入锌粉目的___________。
(3)过程②中馏出液主要成分是___________(填物质名称)。
(4)过程③中“趁热过滤”的目的是___________,操作X的名称为___________,洗涤晶体时应采用___________(填标号)。
a.热水洗 b.冷水洗 c.乙醇洗 d.先冷水再乙醇洗
(5)所得产品,核磁共振氢谱有___________组峰,本实验中乙酰苯胺的产率是___________%(保留3位有效数字)。
17. 燃油汽车排放的尾气中,含有CO、NO等有害污染物。这些物质不仅会损害人体健康,还会加剧光化学烟雾、臭氧层破坏等环境问题,因此研究CO还原氮氧化物的相关技术,具有重要的现实意义与环保价值。回答下列问题:
(1)已知:① ;
② ;
则 ___________。
(2)某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。在两个体积均为1L的刚性密闭容器中,将CO和NO按物质的量之比1:1分别通过不同催化剂(a、b)进行反应:2NO(g)+,测得相同时间内NO的转化率与温度的关系如图1所示。
①在400℃时,c点___________ (填“>”“<”或“=”);
②在催化剂b条件下,400℃~600℃,NO的转化率随温度升高而降低的可能原因是___________。
(3)一定温度下,上述反应体系中容器起始压强为,反应至平衡时NO转化率为80%。
①下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A. B.CO的分压不再变化
C.混合气体的密度不变 D.体积分数不再变化
②为以平衡分压表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数),则此条件下该反应的平衡常数___________(写出计算表达式)。
(4)实验测得,(,是速率常数,只与温度有关),、随温度变化的曲线如图2所示,则随温度变化的曲线为___________(填“a”或“b”)。
18. 药物咖啡酸苯乙酯(CPAE)的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去):
回答下列问题:
(1)H的名称为___________;K中官能团名称为___________。
(2)已知稀碱条件下,B+C→D的反应历程如图所示,则D的结构简式为___________。
(3)根据上述信息,以乙醇为原料制备2-丁烯酸的合成路线为:
Y→Z的反应类型为___________。
(4)写出E与银氨溶液发生反应的化学方程式____________________________________。
(5)化合物M与G互为同分异构体,两者所含官能团种类和数目完全相同,且苯环上有3个取代基(已知:-OH连在碳碳双键的碳上不稳定),则M可能的结构有___________种(不考虑顺反异构),其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:1:1:1:1,写出一种符合要求的M的结构简式___________。
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