精品解析:湖南湘东教学联盟2025-2026学年高二下学期7月期末考试 化学试题
2026-07-21
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.20 MB |
| 发布时间 | 2026-07-21 |
| 更新时间 | 2026-07-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58914269.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年7月高二期末考试化学试题
注意事项:
1.考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 F~19 Na~23 Si~28 S~32 P~31Fe~56
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,只有一项符合题目要求)
1. 近年,我国在新能源与深空探测领域的新突破备受瞩目,下列说法正确的是
A. 嫦娥五号带回的月壤中含钛铁矿晶体,可通过红外光谱仪测定其晶体结构
B. 太空机器人搭载的砷化镓薄膜太阳能电池中,31Ga位于元素周期表第四周期 p区
C. 航天服内衬棉纤维、蚕丝均为天然高分子,水解最终产物都是葡萄糖
D. 通信卫星搭载的磷酸铁锂电池组中,基态磷原子的价电子轨道表示式为
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 基态 Br的简化电子排布式: B. 1-丁醇的键线式:
C. 乙炔分子中的π键: D. PCl3 分子的球棍模型:
3. 设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A. 1 L 0.5 溶液中含有和的总数为0.5NA
B. 17 g 羟基(-OH)中含有的电子数为10NA
C. 60 g 中含Si-O键的数目为4NA
D. 78 g 和混合固体中所含阴离子数为NA
4. 下列实验操作或设计方案正确的是
A.测定未知浓度的NaClO 溶液的pH
B.比较 C、Si 的非金属性强弱
C.检验溴乙烷的消去反应产物
D.除去苯中的苯酚
A. A B. B C. C D. D
5. 从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中,析出深蓝色晶体
乙醇极性较小,降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度
B
用15-冠-5识别分离溶液中Na+
Na+半径与该冠醚的空腔周长相当
C
O3 在 CCl4 中的溶解度高于在水中的溶解度
O3 的极性微弱,更接近非极性分子的性质
D
酸性:CF3COOH>CH3COOH
—CF3 使羧基中氧氢键的极性增大
A. A B. B C. C D. D
6. 对锂盐进行掺杂和改进所获得的一种离子液体,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力,其结构如图所示。已知A、B、C、D、E为原子序数依次递增的短周期主族元素,且A、B原子的核外电子数之和等于C、D原子的价电子数之和。下列说法错误的是
A. 基态原子未成对电子数:D<E<B B. 第一电离能:D>B>C
C. 最高价氧化物的水化物的酸性:A>B D. 该物质中 A、B、E 均采取 杂化
7. 全固态锂离子电池因安全性高成为行业研发热点,其常用电解质 的晶胞结构如图所示。已知m点微粒分数坐标为(0,0,0),q点微粒分数坐标为(1,1,1),晶胞边长为a pm。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 所含三种元素的简单氢化物沸点高低顺序为LiH> >HF
B. 晶体中距 最近且等距离的 有 12个
C. n点微粒分数坐标为
D. 晶体的密度为
8. 利用 可将废水中的 转化为对环境无害的物质后再排放,反应原理为 (未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. X表示
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5
C. 可用 替换
D. 若生成的 气体为11.2L,则反应转移的电子数为3NA
9. 电化学法制备乙二醇()的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
B. 质子由 b极区经质子交换膜向a极区迁移
C. a极逸出3.36 L(标准状况下)气体时,理论上外电路转移0.3 mol电子
D. b极电极反应式:
10. 肉桂醛()是肉桂精油的核心活性物质,龙脑是传统名贵中药材“冰片”的主要成分,科学家将二者结构组装得到兼具透皮促渗与抗炎活性的肉桂酸龙脑酯,合成路线如下。下列说法错误的是
A. 1mol肉桂醛最多能与5mol 发生加成反应
B. 1个龙脑分子中含有3个手性碳原子
C. 可用饱和 溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质,但不能用NaOH 溶液
D. 步骤Ⅰ中,用酸性 溶液代替碱性 溶液更好,还可省去反应②
11. 是一种有强烈刺激性气味的气体,具有强氧化性,易与水反应生成HClO,浓度过高时易分解爆炸,与有机物、还原剂接触或加热时会燃烧并可能爆炸,某研究小组利用 HgO与 制备 ,装置如图所示。已知 的沸点为 3.8 的沸点为-34.6。下列说法错误的是
A. 装置④⑤不能使用橡胶管连接 B. 和水的反应为非氧化还原反应
C. 装置②中盛装的是饱和食盐水 D. 装置⑤中液氨用于吸收
12. 从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下:
已知:
①Au与浓硝酸不反应;
②;。
下列说法正确的是
A. “酸溶”时用浓硝酸产生的量比稀硝酸的少
B. “过滤”用到的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、烧杯
C. “溶金、分离”时,可用浓盐酸和浓溶液代替“-NaCl”
D. “还原、分离”过程中,1mol 完全还原为Au只需消耗1.5mol Zn
13. 常温下, 溶液中含硫微粒的分布分数(物质的量分数)与pH的关系如图1所示,而 和 FeS分别在饱和 溶液(0.1mol/L)中达到沉淀溶解平衡时,和 与pH的关系如图2所示[如 下列说法错误的是
A. 的
B. 反应 的平衡常数 ,反应可以发生
C. 当pH=9时,溶液中
D. 若要除去 中含有的 ,可向溶液中加入 FeS 固体
14. 由生物质产品乙酰丙酸催化合成戊内酯的步骤如图。下列说法正确的是
A. 乙酰丙酸可以发生取代、加成、缩聚等反应
B. 乙酰丙酸中键数和键数之比为4:1
C. 步骤②中发生了取代反应
D. 步骤⑤中只有非极性键的断裂和形成
二、非选择题(本题共4 小题,共58分)
15. 柠檬酸铁铵 是棕色或绿色的鳞片或粉末,易溶于水,不溶于乙醇和乙醚等有机溶剂,常用于照相业、制药工业,还可作为食品铁强化剂。实验室利用柠檬酸制备柠檬酸铁铵的装置(搅拌、控温及夹持装置略)和步骤如下:
i.向仪器 A中加入一定量处理过的铁粉,利用仪器B将过量的80柠檬酸溶液逐滴加入并不断搅拌,同时控温80 至反应结束,此时溶液底部析出大量的白色沉淀柠檬酸亚铁( );
ii.用冷水降温至 40,再用仪器C滴加一定量的浓氨水,充分反应,再用另一个仪器C缓慢滴加一定量的双氧水,充分反应,生成含柠檬酸铁铵的混合溶液;
iii.再向溶液中加入大量的乙醇,经一系列操作,称量得到 mg产品。
已知:柠檬酸铁铵是柠檬酸铁( )和柠檬酸铵 ]形成的复盐;5%柠檬酸铁铵溶液的 pH约为6.5。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_____________;步骤i中,用过量柠檬酸溶液的原因为______________________________________________________________________________。
(2)步骤 ii中需控温40 的原因是_____________________________________________________。
(3)步骤 ii 中生成柠檬酸铁铵总的化学方程式为______________________________________________。
(4)步骤 iii中,完成“一系列操作”所需要的装置有_________(填标号)。
(5)实验室制得的含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为 (Fe为+3价)。将mg产品分为两等份,一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32g红色固体。另一份配制成250 mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液,反应原理为 。摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞溶液,用0.1000 NaOH标准溶液滴定至终点[与NaOH 反应时,1mol 与1mol 相当],消耗 NaOH标准溶液的体积为16.00 mL。
①则y=__________。
②下列操作使测定的x值偏大的是__________(填标号)。
a.分成两等份时,第一份质量小于第二份的质量
b.在空气中灼烧时,产品没有完全反应就冷却、称量
c.用滴定管量取 25.00mL溶液时,先俯视、后仰视读数
d.用NaOH标准溶液滴定时,开始尖嘴有气泡,结束时无气泡
16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于 ,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知:① , , 。
②以氢氧化物形式沉淀时, 和溶液pH的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是_______________________(任写一种)。
(2)“酸浸”步骤产生的浸渣主要含有____________(填化学式)。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中 和 均为0.10 向其中加入 至恰好沉淀完全,此时溶液中 =__________ ,据此判断能否实现 和 的完全分离____________(填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中,生成1.0 mol ,产生 的物质的量为_______________。
(5)“沉淀”步骤中,用NaOH调pH=4,分离出的滤渣是____________________(填化学式)。
(6)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化 ,其反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
(7)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是________________________________________________________________________________。
17. 盐酸屈他维林片是一种缓解内脏或血管平滑肌痉挛的一线药物。化合物H是合成该药物的重要中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的化学名称为__________________________。
(2)化合物G中的官能团名称为____________________________。
(3)已知属于酯类化合物,写出反应A→B的化学方程式:_________________________________________________________________________________。
(4)化合物D中含有 , 的 VSEPR 模型名称为_____________。
(5)F的结构简式为____________________________________。
(6)写出满足下列条件的化合物C的芳香族同分异构体的结构简式:___________________。
①能发生银镜反应和水解反应;
②能与 溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱有4 组峰,且面积比为6:6:1:1。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以为原料(无机试剂和溶剂任选)合成的路线___________________。
18. 我国力争2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,利用 和 为原料合成 的主反应Ⅰ及两个副反应Ⅱ和Ⅲ如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅳ的平衡常数 写出反应Ⅳ的热化学方程式:_______________________________________________________。
(2)在一定温度下,向1 L 恒容密闭容器中加入1mol 和3mol ,只发生反应Ⅰ。
①10 min后反应达到平衡状态,此时, 的体积分数为30%,则用 表示的平均化学反应速率为___________________。若保持温度不变,再向容器中加入 和 各0.25 mol,则此时 ______(填“>”“<”或“=”) 。
②下列有关该反应的说法正确的是_________(填标号)。
A.该反应在任意条件下都能自发进行
B.升高温度, 增大, 减小,平衡向逆反应方向移动
C.当 时,反应达到平衡状态
D.增大体系压强,平衡向正反应方向移动, 增大
③由实验得到平衡时化学反应速率 和 的关系如图所示,当x点时升高到某一温度(其他条件不变),反应重新达到平衡,则x点将移动到图中_______(填字母)点。
(3)一定温度下,向压强恒为 p MPa的密闭容器中通入1mol 和3 mol ,只发生反应Ⅰ和Ⅱ,充分反应后,测得 平衡转化率为 50%, 选择性为80%,计算此时反应Ⅱ的压强平衡常数 =______________(保留两位有效数字)。(已知: ,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(4)在酸性溶液中,以 为原料通过电化学方法制备 ,装置如图所示。
①玻碳电极与电源的___________(填“正”或“负”)极相连。
②电解时,工作电极上发生的电极反应为_________________________________。
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2026年7月高二期末考试化学试题
注意事项:
1.考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 F~19 Na~23 Si~28 S~32 P~31Fe~56
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,只有一项符合题目要求)
1. 近年,我国在新能源与深空探测领域的新突破备受瞩目,下列说法正确的是
A. 嫦娥五号带回的月壤中含钛铁矿晶体,可通过红外光谱仪测定其晶体结构
B. 太空机器人搭载的砷化镓薄膜太阳能电池中,31Ga位于元素周期表第四周期 p区
C. 航天服内衬棉纤维、蚕丝均为天然高分子,水解最终产物都是葡萄糖
D. 通信卫星搭载的磷酸铁锂电池组中,基态磷原子的价电子轨道表示式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.测定晶体结构应使用X射线衍射仪,红外光谱仪用于检测化学键或官能团,A错误;
B.的核外电子排布为,位于第四周期第ⅢA族,属于p区元素,B正确;
C.棉纤维为纤维素,水解最终产物是葡萄糖,蚕丝主要成分为蛋白质,水解最终产物为氨基酸,C错误;
D.基态磷原子价电子排布为,其价电子轨道表示式为,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 基态 Br的简化电子排布式: B. 1-丁醇的键线式:
C. 乙炔分子中的π键: D. PCl3 分子的球棍模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态Br是35号元素,简化电子排布式应为,选项漏掉了,A错误;
B.1-丁醇含4个碳原子的直链,羟基连在1号碳上,给出的键线式仅含3个碳原子,是1-丙醇的键线式,B错误;
C.乙炔分子中C原子采取sp杂化,两个C原子间存在1个σ键和2个相互垂直的π键,图示为p轨道侧面重叠形成π键的过程,C正确;
D.中心P原子有1对孤电子对,空间构型为三角锥形,键角约107°,图示键角为120°,是平面三角形结构,D错误;
故选C。
3. 设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A. 1 L 0.5 溶液中含有和的总数为0.5NA
B. 17 g 羟基(-OH)中含有的电子数为10NA
C. 60 g 中含Si-O键的数目为4NA
D. 78 g 和混合固体中所含阴离子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据物料守恒,溶液中,和的总物质的量等于初始的物质的量,即,微粒总数为,A正确;
B.羟基()物质的量为,个羟基含个电子(无额外得电子),总电子数为,并非,B错误;
C.物质的量为,共价晶体,每个原子形成个键,故键数目为,C正确;
D.和摩尔质量均为,且两种物质均含阴离子(、),混合物总物质的量为,阴离子数为,D正确;
故选B。
4. 下列实验操作或设计方案正确的是
A.测定未知浓度的NaClO 溶液的pH
B.比较 C、Si 的非金属性强弱
C.检验溴乙烷的消去反应产物
D.除去苯中的苯酚
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会使有机色素漂白褪色,所以不能用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,A错误;
B.盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢会优先与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠溶液的反应,所以题给装置不能达到比较碳元素和硅元素的非金属性强弱的实验目的,B错误;
C.溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成乙烯和溴化钠,挥发的乙醇不与溴水反应,而反应生成的乙烯能与溴水发生加成反应使溴水褪色,所以题给装置能达到检验溴乙烷的消去反应产物的实验目的,C正确;
D.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚不溶于水,但溶于苯,所以不能用浓溴水除去苯中的苯酚,D错误;
故选C。
5. 从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中,析出深蓝色晶体
乙醇极性较小,降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度
B
用15-冠-5识别分离溶液中Na+
Na+半径与该冠醚的空腔周长相当
C
O3 在 CCl4 中的溶解度高于在水中的溶解度
O3 的极性微弱,更接近非极性分子的性质
D
酸性:CF3COOH>CH3COOH
—CF3 使羧基中氧氢键的极性增大
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.是离子化合物,易溶于极性较强的溶剂,乙醇极性比水小,加入后会降低该配合物的溶解度,从而析出晶体,解释正确,A不符合题意;
B.冠醚识别金属离子的原理是金属离子半径与冠醚的空腔直径大小匹配,并非与空腔周长相当,解释错误,B符合题意;
C.为V形结构,仅由氧元素组成,因中心氧和端基氧电子云密度存在差异仅具有微弱极性,更接近非极性分子性质,根据相似相溶原理,在非极性中溶解度高于极性的水,解释正确,C不符合题意;
D.是强吸电子基团,通过吸电子诱导效应使羧基中键的电子云更偏向氧原子,键的极性增大,更易电离出,因此酸性,解释正确,D不符合题意;
故选B。
6. 对锂盐进行掺杂和改进所获得的一种离子液体,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力,其结构如图所示。已知A、B、C、D、E为原子序数依次递增的短周期主族元素,且A、B原子的核外电子数之和等于C、D原子的价电子数之和。下列说法错误的是
A. 基态原子未成对电子数:D<E<B B. 第一电离能:D>B>C
C. 最高价氧化物的水化物的酸性:A>B D. 该物质中 A、B、E 均采取 杂化
【答案】C
【解析】
【分析】由题干结构图可知,A形成4个共价键(3个连D,1个连E),原子序数最小,得A为C; D只形成1个共价键,原子序数大于C,得D为F;根据A、B原子的核外电子数之和等于C、D原子的价电子数之和,且A核外电子数为6、D价电子数为7,可知B为N,C为O; E原子序数大于9,形成4个σ键,短周期主族元素,可知E为S,因此A、B、C、D、E元素分别为C、N、O、F、S。
【详解】A.F核外电子排布为1s22s22p5,未成对电子数为1;S核外电子排布为1s22s22p63s23p4,未成对电子数为2;N核外电子排布为1s22s22p3,未成对电子数为3,故未成对电子数D<E<B,A正确;
B.同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,N核外电子排布为1s22s22p3,其2p轨道为半满稳定结构,第一电离能大于O,故顺序F>N>O,即D>B>C,B正确;
C.碳的最高价含氧酸是碳酸,氮的最高价含氧酸是硝酸,酸性:硝酸>碳酸,即B>A,C错误;
D.C在−CF3中形成4个σ键,价层电子对数为4,是sp3杂化;N价层电子对数为:2个σ键+2对孤电子对=4,是sp3杂化;S形成4个σ键(两个双键各含1个σ键+两个单键),价层电子对数为4,是 sp3杂化,D正确;
故选C。
7. 全固态锂离子电池因安全性高成为行业研发热点,其常用电解质 的晶胞结构如图所示。已知m点微粒分数坐标为(0,0,0),q点微粒分数坐标为(1,1,1),晶胞边长为a pm。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 所含三种元素的简单氢化物沸点高低顺序为LiH> >HF
B. 晶体中距 最近且等距离的 有 12个
C. n点微粒分数坐标为
D. 晶体的密度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.LiH是离子晶体,沸点最高;HF分子间存在氢键,分子间只存在范德华力,氢键作用远强于范德华力,因此沸点HF>,正确沸点顺序为:LiH>HF>,A错误。
B.在晶胞中处于棱心和体心位置,其排列对应面心立方结构,配位数为12,即距最近且等距离的有12个,B正确;
C.已知m点微粒分数坐标为(0,0,0),q点微粒分数坐标为(1,1,1),分数坐标以晶胞边长为单位1,n点位于晶胞上底面中心,x、y坐标均为,z坐标为1,因此坐标为,C正确;
D.根据均摊法,晶胞中个数为,个数为,,即晶胞含4个,摩尔质量为152 g/mol,则晶胞质量;晶胞边长为a pm=a×10−10 cm,体积V= (a×10−10)3=a3×10−30 cm3,密度=,D正确;
故选A。
8. 利用 可将废水中的 转化为对环境无害的物质后再排放,反应原理为 (未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. X表示
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5
C. 可用 替换
D. 若生成的 气体为11.2L,则反应转移的电子数为3NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于有害气体,题目表明转化为对环境无害的物质,故X应为,A错误;
B.该反应中氧化剂为,N元素化合价从+5降低到0,每个得到5个电子;还原剂为,C元素化合价从-2升高到+4,每个失去6个电子,根据电子守恒配平得总反应: ,氧化剂与还原剂物质的量之比为,B正确;
C.在反应中作还原剂,具有强氧化性,不能作还原剂还原,故不可替换,C错误;
D.题目未说明处于标准状况下,无法根据体积计算其物质的量,故无法确定转移电子数,D错误;
故选B。
9. 电化学法制备乙二醇()的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
B. 质子由 b极区经质子交换膜向a极区迁移
C. a极逸出3.36 L(标准状况下)气体时,理论上外电路转移0.3 mol电子
D. b极电极反应式:
【答案】A
【解析】
【分析】电极a上发生的反应,为还原反应,因此a为阴极;电极b上发生由乙烯制备乙二醇的反应,碳元素的平均化合价从-2价升高到-1价,电极反应式为:,因此b为阳极,据此分析;
【详解】A.乙二酸是还原剂,足量酸性高锰酸钾氧化性极强,乙二醇会被最终氧化为,无法生成乙二酸,A符合题意;
B.电解池中阳离子向阴极迁移,a为阴极、b为阳极,质子()由b极区经质子交换膜向a极区迁移,B不符合题意;
C.标准状况下3.36 L 的物质的量为,a极反应为,每生成1 mol 转移2 mol电子,故生成0.15 mol 时转移0.3 mol电子,C不符合题意;
D.b极为阳极,乙烯失电子发生氧化反应生成乙二醇,该电极反应式电荷、原子均守恒,书写正确,D不符合题意;
故答案选A。
10. 肉桂醛()是肉桂精油的核心活性物质,龙脑是传统名贵中药材“冰片”的主要成分,科学家将二者结构组装得到兼具透皮促渗与抗炎活性的肉桂酸龙脑酯,合成路线如下。下列说法错误的是
A. 1mol肉桂醛最多能与5mol 发生加成反应
B. 1个龙脑分子中含有3个手性碳原子
C. 可用饱和 溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质,但不能用NaOH 溶液
D. 步骤Ⅰ中,用酸性 溶液代替碱性 溶液更好,还可省去反应②
【答案】D
【解析】
【分析】由流程图可知,肉桂醛在碱性溶液氧化后再酸化,醛基转化为羧基得肉桂酸,肉桂酸与龙脑在一定条件下发生酯化反应得到目标产物;
【详解】A.1 mol 肉桂醛中的苯基、碳碳双键、醛基分别可以消耗 3 mol 、1 mol 、1 mol ,所以 1 mol 肉桂醛最多能与 5 mol 发生加成反应,A正确;
B.手性碳原子是指连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子,龙脑分子中含有3个手性碳原子,如图中标*所示,B正确;
C.肉桂酸龙脑酯中含有酯基,在溶液中会发生水解反应,因此不能用溶液除去肉桂酸杂质,应选用饱和溶液除去,C正确;
D.肉桂醛中含有碳碳双键和醛基,且与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,酸性溶液的氧化性更强,会同时氧化碳碳双键和醛基甚至氧化侧链为苯甲酸,因此不能用酸性溶液代替碱性溶液,D错误;
故选D。
11. 是一种有强烈刺激性气味的气体,具有强氧化性,易与水反应生成HClO,浓度过高时易分解爆炸,与有机物、还原剂接触或加热时会燃烧并可能爆炸,某研究小组利用 HgO与 制备 ,装置如图所示。已知 的沸点为 3.8 的沸点为-34.6。下列说法错误的是
A. 装置④⑤不能使用橡胶管连接 B. 和水的反应为非氧化还原反应
C. 装置②中盛装的是饱和食盐水 D. 装置⑤中液氨用于吸收
【答案】D
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置①中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,装置②中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置③中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置④中氯气与氧化汞在冰水浴中反应制备一氧化二氯,装置⑤中盛有的液氨没有与一氧化二氯接触,目的是用于冷凝收集一氧化二氯。
【详解】A.与有机物接触易燃烧爆炸,橡胶属于有机物,因此装置④⑤不能使用橡胶管连接,A正确;
B.与水反应为,反应前后各元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,B正确;
C.装置①制备的氯气中混有挥发的杂质,装置②中盛装饱和食盐水可除去,C正确;
D.沸点为3.8℃,装置⑤中液氨的作用是冷凝收集,二者不直接接触,并非吸收,D错误;
故选D。
12. 从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下:
已知:
①Au与浓硝酸不反应;
②;。
下列说法正确的是
A. “酸溶”时用浓硝酸产生的量比稀硝酸的少
B. “过滤”用到的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、烧杯
C. “溶金、分离”时,可用浓盐酸和浓溶液代替“-NaCl”
D. “还原、分离”过程中,1mol 完全还原为Au只需消耗1.5mol Zn
【答案】C
【解析】
【分析】硝酸与金不反应,与银和铜反应,酸溶后操作a过滤得到金,滤液中含金属离子为铜离子和银离子,经过溶金分离后得到氯金酸溶液,用锌粉还原得到金。
【详解】A.浓硝酸被还原产生NO2,产生1mol NO2得1mol电子,稀硝酸被还原产生NO,产生1mol NO得3mol电子,金属的量相同,“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的多,A错误;
B.“过滤”用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,不需要分液漏斗,B错误;
C.溶金、分离”时,假设-NaCl和Au反应生成NO2和,离子方程式为:,只需要提供、H+和Cl-即可“溶金”,可用浓盐酸和浓溶液代替“-NaCl”,C正确;
D.“还原、分离”过程中发生反应:,,H+也会与锌反应,1mol HAuCl4参加反应时转移的电子物质的量为4mol,消耗锌的物质的量为2mol,D错误;
故选C。
13. 常温下, 溶液中含硫微粒的分布分数(物质的量分数)与pH的关系如图1所示,而 和 FeS分别在饱和 溶液(0.1mol/L)中达到沉淀溶解平衡时,和 与pH的关系如图2所示[如 下列说法错误的是
A. 的
B. 反应 的平衡常数 ,反应可以发生
C. 当pH=9时,溶液中
D. 若要除去 中含有的 ,可向溶液中加入 FeS 固体
【答案】B
【解析】
【分析】是二元弱酸,越小酸性越强,体系中微粒主要以形式存在,较高时微粒主要以形式存在,因此图一中,曲线①代表的物质的量分数,曲线②代表的物质的量分数,曲线③代表的物质的量分数;当时,,,的一级电离常数;当时,,二级电离常数;将两级电离常数相乘:,变形得到。图2横坐标,纵坐标;,,,与为一次线性关系,斜率1;,,,与为一次线性关系,斜率2;斜率越大,曲线上升越快,因此N代表、M代表;
【详解】A.根据图1可知,曲线①②③分别对应、、的分布分数曲线,且的,,由可推导出:;结合图2中点和点,可计算溶度积:,,A正确;
B.反应的平衡常数表达式为:,B错误;
C.根据,可算出曲线①与③交点对应的,当时,结合图像可得溶液中微粒浓度关系,C正确;
D.反应的平衡常数,平衡常数数值极大,说明该反应极易正向进行,D正确;
故选B。
14. 由生物质产品乙酰丙酸催化合成戊内酯的步骤如图。下列说法正确的是
A. 乙酰丙酸可以发生取代、加成、缩聚等反应
B. 乙酰丙酸中键数和键数之比为4:1
C. 步骤②中发生了取代反应
D. 步骤⑤中只有非极性键的断裂和形成
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酰丙酸含有羧基,可以发生酯化反应(取代反应),含有羰基,可以发生加成反应,不能发生缩聚反应,A项错误;
B.单键是键,双键中有1个是键,一个是键,乙酰丙酸中键数和键数之比为15:2,B项错误;
C.步骤②发生的酯化反应是取代反应,C项正确;
D.步骤⑤中有两种有机产物形成,有极性键的形成(如C-O键),D项错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4 小题,共58分)
15. 柠檬酸铁铵 是棕色或绿色的鳞片或粉末,易溶于水,不溶于乙醇和乙醚等有机溶剂,常用于照相业、制药工业,还可作为食品铁强化剂。实验室利用柠檬酸制备柠檬酸铁铵的装置(搅拌、控温及夹持装置略)和步骤如下:
i.向仪器 A中加入一定量处理过的铁粉,利用仪器B将过量的80柠檬酸溶液逐滴加入并不断搅拌,同时控温80 至反应结束,此时溶液底部析出大量的白色沉淀柠檬酸亚铁( );
ii.用冷水降温至 40,再用仪器C滴加一定量的浓氨水,充分反应,再用另一个仪器C缓慢滴加一定量的双氧水,充分反应,生成含柠檬酸铁铵的混合溶液;
iii.再向溶液中加入大量的乙醇,经一系列操作,称量得到 mg产品。
已知:柠檬酸铁铵是柠檬酸铁( )和柠檬酸铵 ]形成的复盐;5%柠檬酸铁铵溶液的 pH约为6.5。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_____________;步骤i中,用过量柠檬酸溶液的原因为______________________________________________________________________________。
(2)步骤 ii中需控温40 的原因是_____________________________________________________。
(3)步骤 ii 中生成柠檬酸铁铵总的化学方程式为______________________________________________。
(4)步骤 iii中,完成“一系列操作”所需要的装置有_________(填标号)。
(5)实验室制得的含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为 (Fe为+3价)。将mg产品分为两等份,一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32g红色固体。另一份配制成250 mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液,反应原理为 。摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞溶液,用0.1000 NaOH标准溶液滴定至终点[与NaOH 反应时,1mol 与1mol 相当],消耗 NaOH标准溶液的体积为16.00 mL。
①则y=__________。
②下列操作使测定的x值偏大的是__________(填标号)。
a.分成两等份时,第一份质量小于第二份的质量
b.在空气中灼烧时,产品没有完全反应就冷却、称量
c.用滴定管量取 25.00mL溶液时,先俯视、后仰视读数
d.用NaOH标准溶液滴定时,开始尖嘴有气泡,结束时无气泡
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 使铁粉完全转化为柠檬酸亚铁、柠檬酸抑制亚铁离子水解、参与后续的反应生成柠檬酸铵
(2)温度低于时化学反应速率慢,高于时分解、浓氨水挥发
(3)[或]
(4)AE (5) ①. 1.5 ②. ad
【解析】
【分析】制备柠檬酸铁铵时,先向三颈烧瓶中加入一定量铁粉,加入柠檬酸溶液并搅拌,控温至铁粉全部生成柠檬酸亚铁白色沉淀;再降温至,滴加一定量的氨水,充分反应,再缓慢滴加一定量的双氧水,充分反应,将柠檬酸亚铁氧化生成柠檬酸铁铵,然后加入乙醇、结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥,得到产品。
【小问1详解】
仪器A的名称是三颈烧瓶;步骤ⅰ中,用过量柠檬酸溶液的原因是使铁粉完全转化为柠檬酸亚铁,柠檬酸还可以提供氢离子抑制亚铁离子水解,且参与后续反应生成柠檬酸铵;
【小问2详解】
温度高于时步骤ⅱ使用的浓氨水受热易挥发、受热易分解,而低于时化学反应速率慢,因此步骤ii中需控温;
【小问3详解】
步骤ⅱ中制备柠檬酸铁铵时,使用柠檬酸亚铁、浓氨水、过氧化氢作为反应物,化学方程式为
[或];
【小问4详解】
步骤ⅲ,向溶液中加入大量的乙醇,降低柠檬酸铁铵的溶解度,从而结晶析出,再过滤、洗涤、干燥,则“一系列操作”包括:结晶、过滤、洗涤、干燥,故所需装置为AE;
【小问5详解】
①一份在空气中充分灼烧,冷却称量得红色固体,物质的量为,则的物质的量为;另一份经过一系列反应总消耗,其中消耗,与物质的量之和为,故为,则与的物质的量相等,即,有,则;
②a.分成两等份时,第一份质量小于第二份的质量,则测得的量偏小,的量偏多,值偏大,a符合题意;
b.在空气中灼烧时,产品没有完全反应就冷却、称量,测得的量偏大,的量偏小,值偏小,b不符合题意;
c.用滴定管量取溶液时,先俯视、后仰视读数,取溶液体积小于,测得的量偏小,值偏小,c不符合题意;
d.用标准溶液滴定时,开始尖嘴有气泡,结束时无气泡,读取消耗标准溶液的体积偏大,测得的量偏大,值偏大,d符合题意。
16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于 ,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知:① , , 。
②以氢氧化物形式沉淀时, 和溶液pH的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是_______________________(任写一种)。
(2)“酸浸”步骤产生的浸渣主要含有____________(填化学式)。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中 和 均为0.10 向其中加入 至恰好沉淀完全,此时溶液中 =__________ ,据此判断能否实现 和 的完全分离____________(填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中,生成1.0 mol ,产生 的物质的量为_______________。
(5)“沉淀”步骤中,用NaOH调pH=4,分离出的滤渣是____________________(填化学式)。
(6)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化 ,其反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
(7)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是________________________________________________________________________________。
【答案】(1)
粉碎废渣(或适当加热、搅拌、适当增大硫酸浓度等)
(2)
、
(3) ①.
②.
不能 (4)
(5)
(6)
(7)
向滤液中滴加溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH在8.2~12.0之间,使锌离子沉淀完全,静置后过滤、洗涤、干燥
【解析】
【分析】废渣经稀硫酸酸浸,铅转化为难溶的,铜单质不溶,锌、铁、钴、锰等元素转化为相应的+2价金属阳离子进入溶液;通入沉淀生成;加入将氧化为沉淀,同时将氧化为;调节pH=4使转化为沉淀除去;加入将氧化为沉淀;最后滤液中主要含有,可通过调节pH回收锌。
【小问1详解】
“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施有粉碎废渣(增大固液接触面积)、适当加热、搅拌、适当增大硫酸浓度等。
【小问2详解】
酸浸时铅的氧化物与硫酸反应生成难溶的,铜单质不与稀硫酸反应,锌、铁、钴、锰等元素转化为相应的+2价金属阳离子进入溶液,故浸渣主要含有和。
【小问3详解】
恰好沉淀完全时,溶液中,此时溶液中,则溶液中。由于此时远小于初始浓度,说明大部分也已经转化为沉淀,故不能实现和的完全分离。
【小问4详解】
“沉锰”时,将氧化为,反应的离子方程式为,由此可知生成时,产生的物质的量为。
【小问5详解】
“沉锰”步骤中已被氧化为,根据图示信息,pH=4时已完全沉淀,而其他金属离子未沉淀,故分离出的滤渣是。
【小问6详解】
“沉钴”时,在弱酸性条件下将氧化为沉淀,自身被还原为,根据氧化还原反应得失电子守恒和电荷守恒,离子方程式为。
【小问7详解】
“沉钴”后的滤液中主要含有。由图可知,在pH约为8.2时沉淀完全,当pH>12时会溶解生成。因此回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH在8.2~12.0之间,使锌离子沉淀完全,静置后过滤、洗涤、干燥。
17. 盐酸屈他维林片是一种缓解内脏或血管平滑肌痉挛的一线药物。化合物H是合成该药物的重要中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的化学名称为__________________________。
(2)化合物G中的官能团名称为____________________________。
(3)已知属于酯类化合物,写出反应A→B的化学方程式:_________________________________________________________________________________。
(4)化合物D中含有 , 的 VSEPR 模型名称为_____________。
(5)F的结构简式为____________________________________。
(6)写出满足下列条件的化合物C的芳香族同分异构体的结构简式:___________________。
①能发生银镜反应和水解反应;
②能与 溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱有4 组峰,且面积比为6:6:1:1。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以为原料(无机试剂和溶剂任选)合成的路线___________________。
【答案】(1)邻苯二酚(或1,2-苯二酚)
(2)醚键和氨基 (3)
(4)平面三角形 (5)
(6) (7)
【解析】
【分析】A与硫酸二乙酯发生取代反应生成B和硫酸,B在CO/HCl、AlCl3的作用下,苯环上的氢被醛基取代生成C,C与先发生加成反应再消去生成D和水,D被氢气还原为E,E被氧化为F、被Fe/HCl还原为G,F与G反应生成H,根据H的结构和F、G的化学式可知F为 ,G为据此解答;
【小问1详解】
根据A的结构,其名称为邻苯二酚(或1,2-苯二酚);
【小问2详解】
由分析可知,G为,官能团为醚键和氨基;
【小问3详解】
A→B为邻苯二酚中的酚羟基被硫酸二乙酯取代生成邻二乙氧苯和硫酸,化学方程式为;
【小问4详解】
N原子的价电子数为5,形成3个σ键,成键电子对为3,2个电子用来形成大键,因此价层电子对总数为3+0=3,根据VSEPR理论,对应的杂化方式为sp2杂化,VSEPR 模型名称为平面三角形;
【小问5详解】
由分析可知,F的结构简式为;
【小问6详解】
由的结构简式可知其不饱和度为5,苯环占4,另一个不饱和度来自醛基。①能发生银镜反应和水解反应则含甲酸酯基;②能与溶液发生显色反应则含酚羟基;③核磁共振氢谱有4组峰,且面积比为则分子结构高度对称;由面积比为可知分子结构中共有4个甲基,两组分别有2个甲基处于苯环的对称位置、1个甲酸酯基氢(即甲酰氧基氢)(面积1)、1个酚羟基氢(面积1)。推导得结构简式为;
【小问7详解】
是由发生缩聚反应生成的,因此需要经过反应生成一个支链,由题中反应可知,可以通过与CO/HCl和AlCl3反应生成,接下来可以让醛基与HCN发生反应生成,然后让氰基在酸性条件下水解即可得到,整体流程为:。
18. 我国力争2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,利用 和 为原料合成 的主反应Ⅰ及两个副反应Ⅱ和Ⅲ如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅳ的平衡常数 写出反应Ⅳ的热化学方程式:_______________________________________________________。
(2)在一定温度下,向1 L 恒容密闭容器中加入1mol 和3mol ,只发生反应Ⅰ。
①10 min后反应达到平衡状态,此时, 的体积分数为30%,则用 表示的平均化学反应速率为___________________。若保持温度不变,再向容器中加入 和 各0.25 mol,则此时 ______(填“>”“<”或“=”) 。
②下列有关该反应的说法正确的是_________(填标号)。
A.该反应在任意条件下都能自发进行
B.升高温度, 增大, 减小,平衡向逆反应方向移动
C.当 时,反应达到平衡状态
D.增大体系压强,平衡向正反应方向移动, 增大
③由实验得到平衡时化学反应速率 和 的关系如图所示,当x点时升高到某一温度(其他条件不变),反应重新达到平衡,则x点将移动到图中_______(填字母)点。
(3)一定温度下,向压强恒为 p MPa的密闭容器中通入1mol 和3 mol ,只发生反应Ⅰ和Ⅱ,充分反应后,测得 平衡转化率为 50%, 选择性为80%,计算此时反应Ⅱ的压强平衡常数 =______________(保留两位有效数字)。(已知: ,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(4)在酸性溶液中,以 为原料通过电化学方法制备 ,装置如图所示。
①玻碳电极与电源的___________(填“正”或“负”)极相连。
②电解时,工作电极上发生的电极反应为_________________________________。
【答案】(1)
(2) ①. [或] ②. ③. C ④.
(3)
(4) ①. 正 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据和盖斯定律,得Ⅳ的热化学方程式为;
【小问2详解】
①由题,设转化的浓度为,容器体积为1L,列三段式为,的体积分数为,解得;因此平衡浓度:,,,。则用表示的平均化学反应速率,平衡常数;若保持温度不变,再向容器中加入和各,此时容器中各物质的物质的量浓度:;;;,浓度商,反应向正方向进行,因此;
②A.该反应、,根据,低温下,可自发进行,A错误;
B.升高温度,增大,也增大,B错误;
C.当时,正逆速率符合计量数比例,反应达到平衡状态,C正确;
D.化学平衡常数只受温度影响,与压强无关,D错误;
③点时升高温度,化学反应速率加快,反应Ⅰ正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,浓度增大,对应图像选点;
【小问3详解】
由题,根据平衡转化率为,选择性为,则反应Ⅰ:;反应Ⅱ:。则平衡时各物质物质的量:、、、、,总物质的量为。因此反应Ⅱ压强平衡常数;
【小问4详解】
①由图可知,玻碳电极产生氧气,氧元素化合价升高、失电子,作阳极,与电源的正极相连;
②电解时,工作电极上得电子发生还原反应生成,电极反应式为。
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