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泸州市高级中学校2026年春期高2024级期末考试
高二化学试题参考答案
选择题答案(每小题3分):1一5 BCCBC6-10 BCADC11一15 CBBAB
16.(13分)【答案】
(1)①.第四周期VⅢ族(1分)
②.A(1分)
(2)同为离子晶体,离子所带电荷数相同,且r(C)>r-),CoC中的离子键较弱,熔点较低(2分)
(3)①.p2杂化和$p3杂化(2分)
②.氢键、配位键③.4(1分)
高温
(4)①.正四面体形(2分)
②.4MnC,04+30,
2Mn,03+8CO2(2分)
17.(13分)【答案】
(1)温度计应置于液面下(2分)
(2)A(1分)
(3)分水器中水的液面不再上升(2分)
(4)①.分液漏斗(1分)
②.饱和碳酸钠溶液
③.C(1分)
(5)及时分离出水,促进平衡正向移动,提高酯的产率(2分)
(6)65.6%(2分)
18.(15分)【答案】
(1)①.+136(2分)
②.C02(1分)
步骤ⅱ为反应的决速步,c(CO)增大,步骤ⅱ的速率
加快,从而提高反应的速率(2分)
(2)①.BC(2分)
②.0.5p(2分)
(3)增大(1分)
不变(1分)
(4)Zn+CO2+2H2O+20H=Zn(OH)42+HCOOH
或Zn+C02+2H20+2KOH=KZn(OHD4+HC0OH(2分)
减小(2分)
19.(14分)【答案】
(1)①
C=
(2分)
②.醛基(1分)
OHC
CHO
CHO
(2).OHCCH=CH-CH=CHCHO+CH,=CH,>
(2分)
②.加成反应(1分)
CHO
3)C10C
COCI+2
NH,一定条件」
+2HCI(2分)
NH
HN
OH
CH,
HO
OH
CH,
HO
OH
(4)①.3(2分)
②.
或
或
(2分)
H.C
CH,
OH
CH;
HOCH,CH,OH
C/△OHC-CHO
CHO
(5)
NaOH溶液
(2分)
02
CH,=CH,催花剂CH,CHO
CHO
化学参考答案第1页共1页
泸州市高级中学校2026年春期高2024级期末考试
高二化学试题参考答案
选择题答案(每小题3分):1—5 BCCBC 6—10 BCADC 11—15 CBBAB
16.(13分)【答案】
(1)①. 第四周期Ⅷ族(1分) ②. A(1分)
(2)同为离子晶体,离子所带电荷数相同,且r (Cl−) > r (F− ),CoCl2中的离子键较弱,熔点较低(2分)
(3)①. sp2杂化和sp3杂化(2分) ②. 氢键、配位键 ③. 4(1分)
(4)①. 正四面体形(2分) ②. (2分)
17.(13分)【答案】
(1)温度计应置于液面下(2分) (2)A(1分) (3)分水器中水的液面不再上升(2分)
(4)①. 分液漏斗(1分) ②. 饱和碳酸钠溶液 ③. C(1分)
(5)及时分离出水,促进平衡正向移动,提高酯的产率(2分) (6)65.6%(2分)
18.(15分)【答案】
(1)①. +136 (2分) ②. CO2(1分) 步骤ii为反应的决速步,c (CO2)增大,步骤 ii 的速率加快,从而提高反应的速率(2分)
(2)①. BC(2分) ②. 0.5p(2分) (3)增大(1分) 不变(1分)
(4)Zn + CO2 + 2H2O + 2OH- = Zn(OH)42- + HCOOH
或Zn + CO2 + 2H2O + 2KOH = K2Zn(OH)4 + HCOOH (2分) 减小(2分)
19.(14分)【答案】
(1)①. (2分) ②. 醛基(1分)
(2)①. (2分) ②. 加成反应(1分)
(3)(2分)
(4)①. 3(2分) ②. 或或(2分)
(5)(2分)
化学参考答案 第 1 页 共 10 页
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$泸州市高级中学校2026年春期高2024级期末考试
高二化学试题
(考试时间:75分钟;试卷总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H一1C一120一16Mg一24C1一35.5Fe一56
一、选择题(本大题共15个小题,每小题3分,共45分)
1.习近平总书记在四川考察时指出“衣食住行,还有医药,老百姓最关心的就是这些。”下列与之相关
的说法错误的是()
A.合成布料涤纶(
H一
的单体有两种
B.合成氨工业是粮食生产的基础,合成氨时选择较高的温度是为了提高平衡转化率
C.药酒的制备过程中利用了固液萃取原理
D.食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求,碘酸钾是一种营养强化剂
2.下列化学用语表示错误的是()
3s
3p
的系统命名:2-甲基丁烷
B.基态S原子价电子轨道表达式:
c.C02的电子式::0:C:0:
D.Fe+的结构示意图:
3.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想
的“原子经济性反应”的是()
A.乙醇与氧气在Cu催化下生成乙醛
B.溴乙烷与NaOH的醇溶液共热生成乙烯
C.乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷
D.乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯
4.化学在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是()
A.甘油分子具有亲水基团,可用于配制化妆品B.甲醛具有杀菌、防腐作用,可用于海鲜食品防腐
C.苯酚具有杀菌、消毒作用,可用于医疗器械的消毒
D.低级酯多具有特殊香味,饮料中常添加有酯类香料
5.无机盐Y4Z(WX)被广泛用于生产颜料、油漆、油墨等领域。X、W、Y的原子半径增大,且分属两个
不同的短周期:基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4:3,W与X相邻,Y的最外层电子数是
K层电子数的一半,Z的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是()
A.元素Z的电离能:I3<I2
B.W单质的熔沸点一定低于Z
C.电负性:X>W>Y
D.X的氢化物的晶体采取分子密堆积
6.一种合成乙醇酸盐的装置如图所示,下列说法正确的是()
电源
乙二醇
A.电极a的电势大于电极b
电极a
电极b
B.电路中每通过1mol电子时,理论上电极a上生成0.5molH2
HOCH,COO
C.电极b上反应:
KOH溶液
HOCH CHOH+50H+4e=HOCH COO+4HO
HOCH,CH,OH
D.随着反应进行,溶液的pH增大
化学试题第1页共8页
7.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(白球代表F,黑球代
表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为an,NA
表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(兮,,0)。则下列说法
正确的是()
A.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
31
B.位置C点的原子坐标参数为(二,
3
4
4
CMe与Fe之间的最近距离为V6
-a nm
4
416
D.储氢后的晶体密度为
-g.cm-3
(2ax10-7)N
8.用杯酚(表示为八
分离C6和C7加的过程如图甲所示,①~③各步骤在实验室中所用到的装置选
择合理的是()
(cs
C
超分子
甲芣
氯仿
①
③
C70
氯仿
溶于甲苯
②
超分氯甲
Co
超分子不溶于氯米
不溶于氯仿
图甲
图乙
A.①-a、②-a、③-d
B.①-a、②-b、③-c
C.①-b、②-a、③-d
D.①-b、②-b、③-c
9.某离子交换树脂用于制糖工业中脱盐过程,其制备路线如下:
wCH-CH2-CH-CH2
CH-CH2-CH-CH2-
wCH-CH2-CH-CH2M
苯乙烯
CICH-OCH;
(CH3)NCH2CH2OH
二乙烯苯聚合
氯甲基化
季铵化
MCH-CHCH.CI
CH2-NCH2CH2OH
wCH-CH2
CH-CH2 H3C CH3
白球
氯球
离子交换树脂
注:①图中w表示链延长:②离子交换树脂是一类带有可交换离子的功能高分子材料
化学试题第2页共8页
下列说法正确的是()
A.苯乙烯与二乙烯苯互为同系物
B.“氯甲基化”产物X为甲醛
C.“氯球”中所有碳原子共平面
D.该树脂属于阴离子交换树脂
10.科研人员设计出一种微生物脱盐电池,实现了同时产电脱盐并去除污水,其工作原理如图所示,忽略
气体溶于水及与水反应。下列说法正确的是()
负载电阻
I室
Ⅱ室
I室
氧气
02
电
离子交换
离「
电
物
A
NaCl溶液
膜
B
H
II
含葡萄糖
(C6H2O6)的污水
稀盐酸
A.为实现脱盐的目的,离子交换膜I和Ⅱ分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
B.电极A的反应式:CH1206+24e+6H0=6C02↑+24H
C.当Ⅱ室脱去2 nol NaC1时,I室溶液的质量增加49.0g
D.放电过程中,Ⅱ室NaCI溶液的浓度逐渐减小,pH逐渐减小
11.化合物X是一种有机合成中间体,其结构简式如图,下列说法不正确的是()
A.分子中含有2个手性碳原子
COOH
B.分子中含有5种官能团
C.可与FeCl3溶液发生显色反应
COOC,H
D.能发生水解、酯化、加成及氧化反应
OH
12.下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是()
A.除去乙炔中的杂质HS气体:Cu++s2=CuS↓
B.向苯酚钠溶液中通入CO2:
-0°+C03+H0→
OH+HCO
电解
C.用铁做电极电解NaC1溶液:2CI+2H,0
H,个+C1,个+20H
D.AgCI浊液中加氨水,沉淀溶解的离子方程式反应:AgCI+2NH,=[Ag(NH)2]CI
0
13.通过碳酸二甲酯氯代制备三光气的化学方程式为
(碳酸二甲酯)
CHO OCH
0
+6C催化剂→
+①HC1,下列说法错误的是()
ClCO OCCl
化学试题第3页共8页
A.三光气中的C一CI键为$p-po键
B.-C-0
中C一0键极性:碳酸二甲酯>三光气
C.可通过红外光谱鉴别碳酸二甲酯和三光气
D.该过程属于取代反应
14.下列实验方案、现象及结论均正确的是()
选项
实验方案
现象
结论
A
分别测量O3在CCl4和水中的溶解度
O3在CCl4中溶解度更大
O3极性很弱
将苯、液溴和铁粉混合后,将产生的气体通入水中,
苯与液溴发生了
B
所得水溶液的pH<7
测所得溶液的pH
取代反应
C
取少许有机物滴入盛有银氨溶液的试管中,水浴加热
产生光亮的银镜
该有机物为醛类
酸性高锰酸钾溶液紫色
葡萄酒中含有
0
向白葡萄酒中加入酸性高锰酸钾溶液
褪去
S02
15.利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg+在不同pH的NaCO3体系中的可能产物。
【注:起始c (Na2CO)=0.1mol.L1,不同pH下c(C032)由图1得到。】
已知:i.图1中曲线表示NCO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;
iⅱ.图2中曲线I的离子浓度关系符合cMg2+)·c2(OD=Ksp[Mg(OD]:曲线Ⅱ的离子浓度关系
符合cMg2+)·c(C032)=Ksp (MgC0)。
1.0
2
HCO
I.Mg(OH),
0.8
0
03
0.6
IⅡ.MgCO
0.4
晕0.2
0.0
o
-8
4
8
10
12
8
9
1011
12
pH
pH
图1
图2
下列说法不正确的是()
A.由图1,HC03二级电离常数的数量级为1011
B.由图2,初始状态pH=11、1g[cQMg2+)]=-6,有沉淀生成
C.由图2,初始状态pH=9、1g[cMg2+]=-2,平衡后存在:
cHC0)+cHC0)+c(C032)<0.1mol.L-1
D.由图1和图2,初始状态pH=8、g[cMg]=-1,发生反应:
Mg2++2HCO3=MgCO3+CO2+H2O
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二、非选择题(本大题共4个小题,共55分)
16.(13分)
钴素有“工业的牙齿”“工业味精”之称,自我国大力推广锂离子电池等新能源以来,钴的消耗量逐
年攀升。一种从废旧锂电池中回收钴资源的工艺流程如图所示。
MnO,
预处理
MnC2O
废
富含钴的正极材料草酸
NiC,O
高温
Mn2O
硫酸
锂电池
①
LiNiosMno3Coo2O2溶浸
煅烧
NiO
CoC204
超声波/△
②
③
Co30
④
11000C
C02O3
以上
Co
⑤
回答下列问题:
(1)钴在元素周期表的位置为
下列基态或激发态原子价层电子排布图
中,能量最高的是
(填标号)。
3d
4s
3d
4s
B
3d
(2)CoCl2熔点为735C,CoF2熔点为1200C,试分析CoCl2的熔点比CoF2的熔点低的原因:
(3)步骤④中,为了检测固体上是否有N+残留,可将最后一次洗涤液加入氨水和丁二酮肟(镍试
剂)的混合物中。若有残留,则会生成一种含镍的螯合物沉淀,其结构如下图所示。
H.C
该螯合物中,碳原子采用的杂化方式有
;该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性
共价键、
;其中N+的配位数为
(4)工业上利用CoO生产钴蓝。钴蓝是一种无毒、耐高温的颜料,可用于制作蓝色钴玻璃,其主要
成分是Co[AI(OH田4)]2,阴离子的空间结构为
己知:在MnC04高温煅烧转化为Mn2O3中
有两种元素被氧化,请写出化学方程式
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17.(13分)
乙酸异丁酯是一种重要的有机溶剂。实验室中,可通过冰醋酸和异丁醇在酸催化下合成。实验装置如
左下图所示,反应中生成的水可以与异丁醇或乙酸异丁酯形成共沸混合物被蒸出,使用分水器可在反应进
行的同时分离出生成的水,并使有机相流回反应瓶中。相关数据如下表所示。
常压下各物质的沸点/℃
化合物
乙酸
异丁醇
乙酸异丁酯
沸点
117.9
108.1
117.2
共沸物
异丁醇-水
乙酸异丁酯-水
乙酸异丁酯-异丁醇-水
沸点
90.8
87.5
87.5
。→出水
←进水
分水器
(1)指出图示装置中1处明显错误
(2)实验开始前,关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水,再向反应瓶中加入
20.0mL(0.22mol)异丁醇、
和2L浓硫酸,加入几粒沸石。
A.
0.20mol冰醋酸
B.0.22mol冰醋酸
C.0.24mol冰醋酸
(3)实验中,将反应温度控制在80℃,并保持15分钟,然后升温至回流状态进行分水,当看到
(填观察到的现象),表明反应结束,停止加热。
(4)反应结束后,合并烧瓶和分水器中的液体,用
(填仪器名称)将水分离除去,并
依次用
(填试剂名称)和水洗涤有机层,可使用
(从下列选项中选填)干燥有
机层。
A.碱石灰
B.P2Os
C.无水硫酸钠
(5)实验中使用分水器的目的是
(6)将有机层进一步蒸馏,收集117~118C的馏分,得到17.4mL产品。计算乙酸异丁酯的产率为
(己知:乙酸异丁酯的相对分子质量为116,密度0.874gcm3,计算结果保留3位有效数字)。
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18.(15分)
I.将CO2转化成CH4可有效减缓温室效应及能源短缺问题。
(1)以C02、CH6为原料合成CH4的总反应如下:
CO2(g)+C2H6(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH=+177kJ-mol-1
该反应的历程可分为以下两步:
i.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)
△H1(反应速率较快)
i.H(g)+C02(g)=HO(g)+C0(g)
△H2=+41kJmo1(反应速率较慢)
①AH1=
kJmo1。
②结合反应历程,改变反应物
(填“CH6”或“CO2”)的浓度对总反应速率影响更大。
解释其原因
(2)CH6在催化剂作用下发生分解:CH6(g)÷CH4(g)十H(g)十C(s)△H=十9kJmo1。
800C时,向恒容密闭容器中充入10 nol CH6进行反应。
①下列说法正确的是
(填标号)。
A.△H不变,说明反应达到平衡状态
B.该反应中,正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.建立平衡过程中,使用催化剂能提高单位时间内CH6的转化率
D.降低温度,该反应的平衡常数增大
②开始时,容器内总压强为pkPa,达到平衡时,若CH6的转化率为50%,则该温度下反应的平衡常
数Kp=
kP。(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)以C02、CH6为原料合成CH4的反应如下:
CO2(g)+C2H(g)CH4(g)+HO(g)+CO(g)
V(CO2).
800C时,恒容密闭容器中增大C0和CH6的初始体积比[CH。],CH的平衡转化率
(填
“增大”或“减小”),平衡常数
(填“增大”“减小”或“不变”)。
IⅡ.科学家发明了一种水系Z一CO2电池,该电池工作时,复合膜层间的HO解离成H和OH,其
工作原理如下图所示:
K
HCOOH:
01
70
n(OH匠
00
C024
Zn
KOH溶液
NaCl溶液o
舆有催化功能的
Pd电极材料
复合膜
电池总反应是
,反应一段时间后,NaCI溶液的pH
(填“增大”“减小”或“不变”)。
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19.(14分)
某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
CHO
CHO
CHO
COOH
CH
CH,CHO
H
0
定条件C,H.0:催化剂,△
SOCL2F
CH NaOH?溶液,个
D
CHO
CHO
CHO
COOH
E
浓硝酸
→G-Fe/
定条件
浓硫酸,△
C-CH,
已知:①R-COOH-SOCI,→R-COC1;②
+
C=CH2
CH,
回答下列问题:
(1)A的顺式结构为
(填结构简式);D中官能团的名称为
(2)B→C的化学方程式为
:反应类型为
0
(3)F+H→M的化学方程式为
(4)芳香族化合物Q是C的同分异构体。满足下列条件的Q的同分异构体共有
种,写
出其中一种的结构简式
①与Fecl3溶液发生显色反应:
②1molQ与足量Na反应,生成22.4LH2(标准状况下);
③Q的核磁共振氢谱显示为4组峰。
CHO
(5)参照上述合成路线,以CH2=CH和IOCH2CH2OH为原料(无试剂任选),设计制备‖
CHO
的合成路线
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泸州市高级中学校2026年春期高2024级期末考试
高二化学试题
(考试时间:75分钟;试卷总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H — 1 C — 12 O — 16 Mg — 24 Cl — 35.5 Fe — 56
一、选择题(本大题共15个小题,每小题3分,共45分)
1.习近平总书记在四川考察时指出“衣食住行,还有医药,老百姓最关心的就是这些。”下列与之相关的说法错误的是( )
A.合成布料涤纶()的单体有两种
B.合成氨工业是粮食生产的基础,合成氨时选择较高的温度是为了提高平衡转化率
C.药酒的制备过程中利用了固液萃取原理
D.食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求,碘酸钾是一种营养强化剂
2.下列化学用语表示错误的是( )
A.的系统命名:2−甲基丁烷 B.基态S原子价电子轨道表达式:
C.的电子式: D.的结构示意图:
3.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是( )
A.乙醇与氧气在Cu催化下生成乙醛 B.溴乙烷与NaOH的醇溶液共热生成乙烯
C.乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷 D.乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯
4.化学在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是( )
A.甘油分子具有亲水基团,可用于配制化妆品 B.甲醛具有杀菌、防腐作用,可用于海鲜食品防腐
C.苯酚具有杀菌、消毒作用,可用于医疗器械的消毒
D.低级酯多具有特殊香味,饮料中常添加有酯类香料
5.无机盐Y4[Z(WX)6]被广泛用于生产颜料、油漆、油墨等领域。X、W、Y的原子半径增大,且分属两个不同的短周期;基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4∶3,W与X相邻,Y的最外层电子数是K层电子数的一半,Z的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是( )
A.元素Z的电离能:I3 < I2 B.W单质的熔沸点一定低于Z
C.电负性:X > W > Y D.X的氢化物的晶体采取分子密堆积
6.一种合成乙醇酸盐的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.电极a的电势大于电极b
B.电路中每通过1 mol电子时,理论上电极a上生成0.5 mol H2
C.电极b上反应:
HOCH2CH2OH + 5OH—+ 4e— = HOCH2COO— + 4H2O
D.随着反应进行,溶液的pH增大
7.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(白球代表Fe,黑球代表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,,0)。则下列说法正确的是( )
A.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
B.位置C点的原子坐标参数为(,,)
C.Mg与Fe之间的最近距离为a nm
D.储氢后的晶体密度为
8.用杯酚(表示为)分离C60和C70的过程如图甲所示,①~③各步骤在实验室中所用到的装置选择合理的是( )
A.① − a、② − a、③ − d B.① − a、② − b、③ − c
C.① − b、② − a、③ − d D.① − b、② − b、③ − c
9.某离子交换树脂用于制糖工业中脱盐过程,其制备路线如下:
下列说法正确的是( )
A.苯乙烯与二乙烯苯互为同系物
B.“氯甲基化”产物X为甲醛
C.“氯球”中所有碳原子共平面
D.该树脂属于阴离子交换树脂
10.科研人员设计出一种微生物脱盐电池,实现了同时产电脱盐并去除污水,其工作原理如图所示,忽略气体溶于水及与水反应。下列说法正确的是( )
A.为实现脱盐的目的,离子交换膜Ⅰ和Ⅱ分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
B.电极A的反应式:C6H12O6 + 24e− + 6H2O = 6CO2↑ + 24H+
C.当Ⅱ室脱去2 mol NaCl时,Ⅰ室溶液的质量增加49.0 g
D.放电过程中,Ⅱ室NaCl溶液的浓度逐渐减小,pH逐渐减小
11.化合物X是一种有机合成中间体,其结构简式如图,下列说法不正确的是( )
A.分子中含有2个手性碳原子
B.分子中含有5种官能团
C.可与FeCl3溶液发生显色反应
D.能发生水解、酯化、加成及氧化反应
12.下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是( )
A.除去乙炔中的杂质气体:
B.向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O+
C.用铁做电极电解溶液:
D.浊液中加氨水,沉淀溶解的离子方程式反应:
13.通过碳酸二甲酯氯代制备三光气的化学方程式为(碳酸二甲酯)
+ 6Cl2 + 6HCl,下列说法错误的是( )
A.三光气中的C—Cl键为键
B.中C—O键极性:碳酸二甲酯 > 三光气
C.可通过红外光谱鉴别碳酸二甲酯和三光气
D.该过程属于取代反应
14.下列实验方案、现象及结论均正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
分别测量O3在CCl4和水中的溶解度
O3在CCl4中溶解度更大
O3极性很弱
B
将苯、液溴和铁粉混合后,将产生的气体通入水中,测所得溶液的pH
所得水溶液的pH<7
苯与液溴发生了取代反应
C
取少许有机物滴入盛有银氨溶液的试管中,水浴加热
产生光亮的银镜
该有机物为醛类
D
向白葡萄酒中加入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
葡萄酒中含有
15.利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。
【注:起始c (Na2CO3) = 0.1mol.L−1,不同pH下c (CO32−)由图1得到。】
已知:i.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;
ii.图2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 (CO32−) = Ksp (MgCO3)。
下列说法不正确的是( )
A.由图1,H2CO3二级电离常数的数量级为10−11
B.由图2,初始状态pH = 11、lg [c (Mg2+)] = −6,有沉淀生成
C.由图2,初始状态pH = 9、lg [c (Mg2+)] = −2,平衡后存在:
c (H2CO3) + c (HCO3−) + c (CO32−) < 0.1mol.L−1
D.由图1和图2,初始状态pH = 8、lg [c (Mg2+)] = −1,发生反应:
Mg2+ + 2HCO3− = MgCO3↓+ CO2↑ + H2O
二、非选择题(本大题共4个小题,共55分)
16.(13分)
钴素有“工业的牙齿”“工业味精”之称,自我国大力推广锂离子电池等新能源以来,钴的消耗量逐年攀升。一种从废旧锂电池中回收钴资源的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)钴在元素周期表的位置为_____________________;下列基态或激发态Mn原子价层电子排布图中,能量最高的是___________(填标号)。
A. B.
C.
(2)CoCl2熔点为735℃,CoF2熔点为1200℃,试分析CoCl2的熔点比CoF2的熔点低的原因:___________。
(3)步骤④中,为了检测固体上是否有Ni2+残留,可将最后一次洗涤液加入氨水和丁二酮肟(镍试剂)的混合物中。若有残留,则会生成一种含镍的螯合物沉淀,其结构如下图所示。
该螯合物中,碳原子采用的杂化方式有___________;该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、___________________;其中Ni2+的配位数为___________。
(4)工业上利用CoO生产钴蓝。钴蓝是一种无毒、耐高温的颜料,可用于制作蓝色钴玻璃,其主要成分是Co[Al(OH)4)]2,阴离子的空间结构为_____________。已知:在MnC2O4高温煅烧转化为Mn2O3中有两种元素被氧化,请写出化学方程式_______________________________________。
17.(13分)
乙酸异丁酯是一种重要的有机溶剂。实验室中,可通过冰醋酸和异丁醇在酸催化下合成。实验装置如左下图所示,反应中生成的水可以与异丁醇或乙酸异丁酯形成共沸混合物被蒸出,使用分水器可在反应进行的同时分离出生成的水,并使有机相流回反应瓶中。相关数据如下表所示。
常压下各物质的沸点/℃
化合物
乙酸
异丁醇
乙酸异丁酯
沸点
117.9
108.1
117.2
共沸物
异丁醇 − 水
乙酸异丁酯 − 水
乙酸异丁酯 − 异丁醇 − 水
沸点
90.8
87.5
87.5
(1)指出图示装置中1处明显错误_________________。
(2)实验开始前,关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水,再向反应瓶中加入
20.0 mL(0.22 mol)异丁醇、___________和2 mL浓硫酸,加入几粒沸石。
A. 0.20 mol冰醋酸 B. 0.22 mol冰醋酸 C. 0.24 mol冰醋酸
(3)实验中,将反应温度控制在80℃,并保持15分钟,然后升温至回流状态进行分水,当看到_______________________(填观察到的现象),表明反应结束,停止加热。
(4)反应结束后,合并烧瓶和分水器中的液体,用_____________(填仪器名称)将水分离除去,并依次用_____________(填试剂名称)和水洗涤有机层,可使用___________(从下列选项中选填)干燥有机层。
A. 碱石灰 B. P2O5 C. 无水硫酸钠
(5)实验中使用分水器的目的是___________________________________。
(6)将有机层进一步蒸馏,收集117~118℃的馏分,得到17.4 mL产品。计算乙酸异丁酯的产率为___________(已知:乙酸异丁酯的相对分子质量为116,密度0.874 g/cm3,计算结果保留3位有效数字)。
18.(15分)
I.将CO2转化成C2H4可有效减缓温室效应及能源短缺问题。
(1)以CO2、C2H6为原料合成C2H4的总反应如下:
CO2(g)+C2H6(g) = C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ∆H=+177 kJ·mol−1
该反应的历程可分为以下两步:
i.C2H6(g) = C2H4(g)+H2(g) ∆H1(反应速率较快)
ii.H2(g)+CO2(g) = H2O(g)+CO(g) ∆H2=+41 kJ·mol−1(反应速率较慢)
①∆H1=________kJ·mol−1。
②结合反应历程,改变反应物________(填“C2H6”或“CO2”)的浓度对总反应速率影响更大。
解释其原因 。
(2)C2H6在催化剂作用下发生分解:C2H6(g) ⇌ CH4(g)+H2(g)+C(s) ∆H=+9 kJ·mol−1。
800℃时,向恒容密闭容器中充入10mol C2H6进行反应。
①下列说法正确的是________(填标号)。
A. ∆H不变,说明反应达到平衡状态 B.该反应中,正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.建立平衡过程中,使用催化剂能提高单位时间内C2H6的转化率
D.降低温度,该反应的平衡常数增大
②开始时,容器内总压强为pkPa,达到平衡时,若C2H6的转化率为50%,则该温度下反应的平衡常数Kp=________kPa。(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)以CO2、C2H6为原料合成C2H4的反应如下:
CO2(g)+C2H6(g) ⇌ C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)
800℃时,恒容密闭容器中增大CO2和C2H6的初始体积比[],C2H6的平衡转化率________(填“增大”或“减小”),平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II.科学家发明了一种水系Zn—CO2电池,该电池工作时,复合膜层间的H2O解离成H+和OH−,其工作原理如下图所示:
电池总反应是________,反应一段时间后,NaCl溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
19. (14分)
某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
已知:①;②
回答下列问题:
(1)A的顺式结构为___________(填结构简式);D中官能团的名称为___________。
(2)B → C的化学方程式为___________;反应类型为___________。
(3)F + H → M的化学方程式为___________。
(4)芳香族化合物Q是C的同分异构体。满足下列条件的Q的同分异构体共有___________种,写出其中一种的结构简式___________。
①与FeCl3溶液发生显色反应;
②1mol Q与足量Na反应,生成22.4 L H2(标准状况下);
③Q的核磁共振氢谱显示为4组峰。
(5)参照上述合成路线,以CH2 = CH2和HOCH2CH2OH为原料(无试剂任选),设计制备的合成路线___________。
化学试题 第 1 页 共 10 页
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