精品解析：江苏省徐州市第七中学2024-2025学年高二上学期12月考试化学试题

2024-2025学年度第一学期 徐州市第七中学高二年级12月学情调研 化学试题 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将和答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 4.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题：本题共14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列叙述错误的是 A. 乙二醇可用于生产汽车防冻液 B. 研发催化剂将CO2还原为甲醇是促进碳中和的有效途径 C. 用外加电流法防钢铁腐蚀需附加惰性电极作阴极 D. 我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂加快反应速率的原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙二醇分子容易与水分子形成氢键，可以与水以任意比例互溶，混合后由于改变了冷却水的蒸汽压，冰点显著降低，故乙二醇可以用作汽车防冻液，A正确； B．研发催化剂将CO2还原为甲醇可充分利用二氧化碳，是促进碳中和的有效途径，B正确； C．用外加电流法防钢铁腐蚀需附加惰性电极作阳极，被保护的金属作阴极，C错误； D．“酒曲”酿酒工艺中，酒曲为催化剂，能加快反应速率，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的名称为2-甲基-3-乙基丁烷 B. TNT的结构简式： C. 乙炔分子的球棍模型： D. 丙烯的键线式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物最长碳链含5个碳原子，2、3位各连1个甲基，正确名称为2，3-二甲基戊烷，A错误； B．TNT（2，4，6-三硝基甲苯）中硝基的原子应与苯环直接相连，左侧硝基应写作，该结构中硝基连接方式错误，应该为，B错误； C．乙炔（）为直线形分子，所有原子共直线，给出的模型为V形，不符合乙炔的空间结构，乙炔分子的球棍模型为，C错误； D．丙烯结构简式为，该键线式符合丙烯的结构特点，D正确； 故选D。 3. 某有机化合物A的分子式为C8H8O2。A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核谱共振氢谱如图所示。 下列关于有机化合物A的说法中正确的是 A. 1 mol A与NaOH水溶液反应，最多消耗1 mol NaOH B. 1 mol A在一定条件下最多可与4molH2发生加成反应 C. A的同分异构体中与其属于同类化合物且分子中含有苯环的有5种(不含A本身) D. 符合题中结构的A分子能与溴水发生取代反应 【答案】C 【解析】 【分析】有机物分子A中只有一个侧链，分子式为C8H8O2，红外光谱中含有C−H键、C=O双键、C−O−C键、，结合核磁共振氢谱有4种H原子，且为3:2:2:1，则A结构为，据此分析解答。 【详解】A． A 水解生成乙酸和苯酚，1 mol A与NaOH水溶液反应，最多消耗2 mol NaOH，A错误； B． A中所含苯环可以与氢气发生加成反应，酯基可以不与氢气发生加成反应，1 mol A在一定条件下最多可与3molH2发生加成反应，B错误； C． 属于同类化合物，应含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，若为酚酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸甲酚形成的酯，甲基有邻、间、对三种位置，故有5种异构体 (不含A本身)，C正确； D． 符合题中结构的A分子即属于酯类，不能与溴水发生取代反应，D错误； 答案选C。 4. 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，位于三个不同的周期。由X、Y、Z组成的某有机物常用于合成高分子化合物，其结构如图所示。W原子的最外层电子数比Z多。下列说法正确的是 A. 该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 电负性：W一定比Z强 C. Z、W的最高价氧化物对应的水化物均为强电解质 D. 该有机物分子中碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种 【答案】C 【解析】 【分析】已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，位于三个不同的周期，则X为H元素，Y位于第二周期，W位于第三周期。根据由X、Y、Z组成的某有机物常用于合成高分子化合物，再结合有机物结构图，该有机物中含有不饱和的碳碳双键，可知Y为C元素，Y、Z之间形成1个三键，且Z的原子半径比C小，则Z为N元素。由于W原子的最外层电子数比Z多，W可能为S或Cl元素。 【详解】A．该有机物中含有碳碳双键，性质活泼，可以使酸性KMnO4溶液褪色，A错误； B．W为S或Cl，Z为N，则元素的电负性：N>S或N<Cl，B错误； C．Z、W的最高价氧化物对应的水化物为HNO3、H2SO4或HClO4，均为强电解质，C正确； D．该有机物中有碳碳双键和碳氮三键，则碳原子的杂化方式有sp2和sp两种，D错误； 故选C。 5. 关于下列实验的说法正确的是 A. 用甲装置验证酸性时，可得出“乙酸>碳酸>苯酚”的结论 B. 用乙装置检验发生消去反应的产物时，水的作用是排除乙醇对实验的干扰 C. 用丙装置制备乙酸乙酯时先加入浓硫酸，再缓慢加入乙醇和乙酸，然后直接加热 D. 用丁装置制备乙烯时迅速升温到170℃，若溴水褪色则说明制得的气体是乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙酸具有挥发性，挥发出的乙酸蒸气也能与苯酚钠溶液反应生成苯酚，无法验证碳酸的酸性比苯酚强，A错误； B．1-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中反应，生成的气体混有乙醇蒸气，所以将混合气体先通过水可除去乙醇，排除乙醇对实验的干扰，B正确； C．用丙装置制备乙酸乙酯时先加入乙醇，再缓慢加入浓硫酸和乙酸，然后应先对试管进行预热再固定加热，C错误； D．浓硫酸具有强氧化性，能够发生副反应生成二氧化硫，二氧化硫也具有还原性，也能使溴水褪色，需要排除二氧化硫气体的干扰，D错误； 答案选B。 6. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOH B. CH3CH2OHCH2=CH2 C. D. CH3CHOCH3CH2OHCH3CH2Br 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯和水在催化剂、加热、加压下得乙醇，乙醇在铜催化、加热下被氧化为乙醛：，A错误； B．乙醇在浓硫酸、170℃发生消去反应生成乙烯：，B错误； C．苯酚钠溶液中通入二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠，苯酚和浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚和氢溴酸： ，C正确； D．CH3CH2OH和NaBr不能反应，D错误； 故选C。 7. 下列设计的实验方案能达到实验目的的是 选项 实验操作和现象 实验目的 A 将苯与液溴在铁催化下生成的气体通入硝酸银溶液中，硝酸银溶液产生淡黄色沉淀 探究苯和液溴发生取代反应 B 向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡，观察现象 探究有机物中基团间的相互作用 C 以Zn、Fe为电极，以酸化的溶液作电解质溶液，连接成原电池装置。过一段时间，从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象 探究金属的牺牲阳极法 D 将和溶液与和溶液用盐桥连通后组成双液原电池，光滑的表面有银白色颗粒物沉积，电极附近溶液逐渐变蓝 证明银的金属性比铜强 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯与液溴反应过程中会挥发出蒸气，也能与硝酸银溶液中的水反应生成，进而生成淡黄色沉淀，无法证明苯与液溴反应生成了，所以不能说明苯和液溴发生取代反应，A错误； B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯中由于苯环对甲基的活化作用，甲基可被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色，可探究有机物中基团间的相互作用，B正确； C．若被腐蚀会生成，而溶液只能检验，无法证明是否被腐蚀，不能达到探究金属牺牲阳极法的目的，C错误； D．该原电池中铜为负极、银为正极，说明铜的还原性强于银，即铜的金属性比银强，实验结论与目的相反，D错误； 故答案选B。 8. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是 A. 甲分子中所有碳原子一定处于同一平面 B. 乙中含有2个手性碳原子 C. 用NaHCO3溶液或FeCl3溶液不能鉴别化合物甲、乙 D. 乙能与盐酸、NaOH溶液反应，且1mol乙最多能与4molNaOH反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中C-O-C为V形，与苯环相连的C-O键可以旋转，使得甲基碳原子不在苯环的平面上，A项错误； B．手性碳原子指连接4个不同原子或原子团的碳原子。乙中有2个手性碳原子，如图：，B项正确； C．甲中有羧基，与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，乙中有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，都可鉴别甲和乙，C项错误； D．乙中有-NH2，显碱性，能与盐酸反应；有1个酚羟基，消耗1个NaOH；有2个酯基，如图：，左侧酯基水解以后形成1个酚羟基和1个羧基，消耗2个NaOH，右侧酯基水解以后形成醇羟基和羧基，消耗1个NaOH；C-Br位置为卤代烃的结构，可以发生碱性水解，消耗1个NaOH，综上，1个乙分子消耗5个NaOH，即1 mol乙消耗5 mol NaOH，D项错误； 答案选B。 9. 有机物X可以发生如下转化，下列说法正确的是 A. X分子苯环上的一氯代物有9种 B. 电解过程中X在阳极反应生成Y C. Z可发生氧化反应、取代反应、消去反应 D. 与足量溶液反应时，等物质的量X、Y、Z消耗的物质的量之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．X分子苯环上有7种位置的氢，因此其苯环上的一氯代物有7种，故A错误； B．X到Y是氧化反应(加氧去氢是氧化)，因此电解过程中X在阳极反应生成Y，故B正确； C．Z含有酚羟基，易发生氧化反应，含有酯基，能发生水解反应(取代反应)，不能发生消去反应，故C错误； D．X含有羧基，Y含有酚酸酯基，Z含有酯基和酚羟基，与足量NaOH溶液反应时，等物质的量X、Y、Z消耗NaOH的物质的量之比为1∶2∶2，故D错误； 综上所述，答案为B。 10. 下列说法正确的是： A. 甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式表示为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 B. 500 ℃、30 Mpa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1 C. 同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同 D. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=﹣57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(﹣57.3)kJ/mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ•mol-1，由于水在液态稳定，则甲烷燃烧正确的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ΔH =-890.3kJ•mol-1，故A错误； B．0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，因反应为可逆反应，则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热不是38.6kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，故B错误； C．根据盖斯定律，反应的焓变只与始态和终态有关，与过程无关，所以同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同，故C正确； D．硫酸钙是微溶物，生成硫酸钙为放出热量，故H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＜2×(-57.3)kJ/mol，故D错误； 故选C。 11. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。十九世纪初，用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成，二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ.和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 A. B. 在一定温度和压强下，反应ⅱ比反应ⅰ更容易发生 C. ⅰ为吸热反应，ⅱ为放热反应 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题中信息，用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得，利用原子守恒分析，同时生成了氯化银，化学方程式是，A正确； B．结合反应过程中能量变化示意图，反应i的活化能是，反应ii的活化能是，，反应i比反应ii更容易发生，B错误； C．从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出，反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，C错误； D．从图中分析总反应的反应热，D错误； 答案选A。 12. 某充电宝锂离子电池的总反应为xLi＋Li1-xMn2O4LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为NiOOH＋MHM＋Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法不正确的是 A. 锂离子电池放电时，Li＋向正极迁移 B. 镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e-=Ni(OH)2＋OH- C. 如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D. 锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4-xe-=Li1-xMn2O4＋xLi＋ 【答案】D 【解析】 【分析】由总反应可知，锂离子电池放电时锂极失去电子发生氧化反应为负极，则Li1-xMn2O4为正极；镍氢电池放电时NiOOH得到电子发生还原反应为正极，则MH为负极； 【详解】A．原电池工作时阳离子向正极移动，故锂离子电池放电时，Li＋向正极迁移，A正确； B．由分析可知，镍氢电池放电时，NiOOH得到电子发生还原反应生成氢氧化镍，为正极，正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e-=Ni(OH)2＋OH-，B正确； C．由图可知，右侧装置为电极为M、Ni(OH)2，则应该为连接锂离子电池进行充电生成NiOOH、MH的过程，故表示用锂离子电池给镍氢电池充电，C正确； D．锂离子电池充电时，阴极反应为LiMn2O4发生还原反应生成锂单质，电极反应式：xLi++xe-=xLi，D错误； 故选D。 13. 我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H+和OH-，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a膜是阴离子膜，b膜是阳离子膜 B. 充电时Zn电极上发生的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH) C. 放电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸 D. 外电路中每通过1 mol电子，复合膜层间有0.5 mol H2O解离 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图中复合膜中H+通过a膜，OH-通过b膜，可知a膜是阳离子膜，b膜是阴离子膜，故A错误； B．充电时Zn为阴极，多孔Pd纳米片为阳极，阴极Zn(OH)得到电子发生还原反应生成Zn，故B错误； C．放电时Zn为负极，多孔Pd纳米片为正极，放电时CO2在多孔Pd纳米片表面得到电子发生还原反应转化为甲酸，故C正确； D．复合膜中H2O解离成H+和OH-，由于电子所带电荷数与H+和OH-所带电荷数相等，所以外电路中每通过1 mol电子，复合膜层间有1 mol H2O解离，故D错误； 故答案为C。 14. 某化学兴趣小组在实验室中设计如图所示装置(a、b、c、d均为惰性电极)，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水。下列分析错误的是 A. 乙装置中，d极上发生氧化反应，移向该电极 B. 理论上d极消耗的CH4与b极生成的O2物质的量之比为1∶2 C. 气体X为CO2，且c极通入的CO2与d极冒出的CO2不相等 D. 一段时间后，甲装置中生成的O2与消耗的O2物质的量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．在原电池中，阴离子向负极移动。在乙装置中，通入甲烷的d极为负极，失去电子发生氧化反应，d极上发生氧化反应，则向d极移动，A正确； B．在d电极反应中每有1 mol CH4发生反应转化为CO2，转移8 mol电子；在b电极上每反应产生1 mol O2，转移4 mol电子，在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以理论上d极消耗的CH4与b极生成的O2物质的量之比为1∶2，B正确； C．在c电极上电极反应式：O2+4e-+2CO2=2，d电极上电极反应式：CH4-8e-+4=5CO2↑+2H2O，则转移8mol电子时，c极通入4molCO2，d极冒出的5molCO2，两者质量不相等，C正确； D．a电极与负极连接，作阴极，发生反应：O2+2e-+2H+=H2O2；b电极与电源正极连接，作阳极，电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，由于同一闭合回路中电子转移数目相等，所以a电极消耗的O2与b电极产生的O2的物质的量的比是2：1，生成氧气的量和消耗氧气的量不相等，D错误； 故选：D。 第Ⅱ卷(非选择题) 二、填空题：本题共4小题，共计58分。请按题意填写答案。 15. 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 （1）下列反应中，属于放热反应的是_________(填字母)。 A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．受热分解 D．氢气还原三氧化钨制取钨 E．锌与盐酸反应 （2）获取能量变化的途径 ①已知： 化学键 键能(kJ·mol-1) a b c d e f 则：的反应热_______kJ·mol-1(已知中含有)。 ②已知在常温常压下： i． ii． 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式____________。 ③利用实验装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度； ②用另一量筒量取溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。 回答下列问题： I．仪器a的名称为____________。 II．做了四次实验，并将实验数据记录如下： 温度实验次数 起始温度 终止温度 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 近似认为溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容，通过以上数据计算中和热__________(结果保留小数点后一位)。上述结果与有偏差的原因可能是__________。 A．量取硫酸溶液的体积时仰视读数 B．量取溶液的体积时仰视读数 C．温度计测出溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 D．搅拌不充分 【答案】（1）BE （2） ①. ②. ③. 玻璃搅拌棒 ④. ⑤. BCD 【解析】 【小问1详解】 A．碳与水蒸气反应是吸热反应； B．铝和氧化铁发生的铝热反应是放热反应； C．受热分解是吸热反应； D．氢气还原三氧化钨制取钨是吸热反应； E．锌与盐酸反应是放热反应； 故属于放热反应的是BE。 【小问2详解】 ① 反应热 。 中含有键，中含有键；中含有键，中含有键。因此，。 ② 已知： i． ii． 燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，甲醇燃烧应生成液态水。 根据盖斯定律，由 可得： ； ③ I．由实验装置图可知，仪器a的名称为玻璃搅拌棒； II．四次实验的温度差分别为：、、、。第2次实验数据误差过大，应舍去。有效温度差平均值为 ； 反应放出的热量 ， 反应生成水的物质的量 ， 中和热 ； 上述结果与有偏差，说明测得的放热量偏小（即偏大）； A．量取硫酸溶液时仰视读数，实际量取的硫酸偏多，放出的热量偏多，测定结果绝对值偏大，A错误； B．量取NaOH溶液时仰视读数，实际量取的NaOH偏多，虽然NaOH本身已过量，不影响反应放出的总热量，但会导致混合溶液总质量偏大，测得的温差偏小，代入理论 质量计算出的放热量偏小，测定结果绝对值偏小，B正确； C．温度计测出溶液起始温度后直接测定硫酸的温度，温度计上的碱与酸反应放热，导致硫酸的起始温度偏高，测得的温差偏小，放热量偏小，测定结果绝对值偏小，C正确； D．搅拌不充分会导致热量散失或反应不完全，测得的最高温度偏低，温差偏小，放热量偏小，测定结果绝对值偏小，D正确； 故选BCD。 16. 电化学是化学研究重要分支，在生产生活中发挥着非常重要的作用。请回答下列问题： （1）某空间站局部能量转化系统如图所示，其中氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解液，燃料电池放电时的负极反应式为___________。 （2）铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉，应用广泛。电池总反应为。 ①放电时，正极的电极反应式：___________， 当外电路通过0.5 mole-时，理论上负极板的质量增加___________g。 ②用该蓄电池作电源，进行粗铜(含Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼。如下图所示，电解液c选用___________溶液，A电极的材料是___________，B电极反应式是___________。 （3）以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2，二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。 ①CH3OH燃料电池放电过程中，负极反应式为___________。 ②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，阳极产生ClO2的反应式为___________。 ③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多3.36 L时(标准状况，忽略生成的气体溶解)，停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为___________mol(精确到小数点后两位)。 【答案】（1）H2-2e-+2OH-=2H2O （2） ①. ②. 24 ③. ④. 粗铜 ⑤. （3） ①. CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O ②. Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑ ③. 0.5 【解析】 【小问1详解】 氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解质溶液，负极上H2失电子结合氢氧根离子生成水，电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O。 【小问2详解】 ①放电时正极上PbO2得电子结合硫酸生成PbSO4和水，电极反应式为。负极电极反应为Pb-2e-+=PbSO4，负极上增加的质量为硫酸根离子的质量，当外电路通过0.5mol电子时，消耗硫酸根离子0.25mol，负极质量增加24g。 ②粗铜的电解精炼，电解质溶液选择硫酸铜溶液，A为阳极，电极材料为粗铜，B为阴极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu。 【小问3详解】 ①甲醇燃料电池中，电解质溶液为KOH，负极上甲醇失电子结合氢氧根离子生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O。 ②阳极上Cl-失电子结合水生成氢离子和ClO2，电极反应式为Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑。 ③电解时，阴极上2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电解一段时间后，阴极处收集到的气体比阳极处收集到的气体多3.36L即0.15mol，此时转移电子数为0.5mol，则通过阳离子交换膜的阳离子数为0.5mol。 17. 青蒿素是治疗疟疾耐药性效果最好的药物。近年来随着研究的深入，青蒿素其他作用也越来越多被发现、应用、研究，如抗肿瘤、抗病毒、治疗肺动脉高压等。 已知：①青蒿素可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，熔点为156℃～157℃。 ②乙醇的沸点为78℃，乙醚的沸点为34.5℃。 ③青蒿素受热不稳定。 实验室提取青蒿素流程如图所示。 （1）实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是_____________________。用乙醚提取青蒿素的效果比乙醇好，原因是__________________。 （2）操作Ⅰ在索氏提取器中(如图所示)进行，实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿粉末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连续萃取。 索氏提取的青蒿素位于___________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中；与常规的萃取相比，索氏提取的优点是___________________。 （3）操作Ⅱ选用下图哪种装置更好___________。(填字母)，原因是___________________。 （4）操作Ⅲ的过程可能是__________。(填字母)。 a．加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶 b．加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结晶、过滤 c．加入乙醚进行萃取分液 （5）青蒿素()中含有过氧键，与碘化钠反应生成碘单质。为测定产品中青蒿素的纯度，取样品8.0g配制成250mL溶液，取25.00mL加入锥形瓶中，再加入足量的KI溶液和几滴淀粉溶液，用标准液滴定，滴定终点时消耗体积为40mL。(已知：，M(青蒿素)=282g/mol)。青蒿素的纯度为____________。(保留小数点后一位) 【答案】（1） ①. 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出速率和浸取率 ②. 乙醚沸点低，蒸馏时需要的温度低，青蒿素不易分解 （2） ①. 圆底烧瓶 ②. 节约萃取剂，可连续萃取（萃取效率高） （3） ①. 乙 ②. 乙为减压蒸馏装置，可以降低蒸馏温度，防止青蒿素受热失效 （4）b （5） 【解析】 【分析】本实验旨在从青蒿中提取青蒿素。首先将青蒿干燥破碎，利用乙醚进行索氏提取（操作Ⅰ），得到含有青蒿素的乙醚提取液。由于青蒿素受热不稳定，操作Ⅱ采用减压蒸馏分离出乙醚，得到青蒿素粗品。最后利用青蒿素在乙醇中溶解度随温度变化较大的特点，通过重结晶（操作Ⅲ）提纯得到精品。纯度测定利用了青蒿素中过氧键的氧化性，通过碘量法进行滴定计算。 【小问1详解】 实验前对青蒿进行粉碎，可以增大固液接触面积，从而提高青蒿素的浸出速率和浸取率。根据已知信息，青蒿素受热不稳定，且乙醚的沸点（）远低于乙醇（），使用乙醚作为溶剂可以在较低温度下蒸发分离，有效防止青蒿素受热分解； 【小问2详解】 在索氏提取器中，溶剂在圆底烧瓶中受热蒸发，冷凝后滴入滤纸套筒萃取青蒿素，萃取液液面达到虹吸管顶端时通过虹吸管流回圆底烧瓶，因此青蒿素最终富集在圆底烧瓶中。与常规萃取相比，该方法的优点是溶剂可以循环使用，节约萃取剂，且能实现对青蒿粉末的连续萃取，萃取效率高； 【小问3详解】 操作Ⅱ为蒸馏分离乙醚和青蒿素。由于青蒿素受热不稳定，应尽量降低蒸馏温度。装置乙连接了真空泵，属于减压蒸馏装置，减压可以降低物质的沸点，从而在较低温度下分离乙醚，防止青蒿素失效； 【小问4详解】 a．操作Ⅲ为粗品提纯。青蒿素在水中几乎不溶，不能用水重结晶，a错误； b．青蒿素可溶于乙醇，可利用的乙醇进行重结晶（加的乙醇溶解、水浴加热、冷却结晶、过滤）来提纯，b正确； c．加入乙醚萃取分液无法得到固体纯品，c错误； 故选b； 【小问5详解】 滴定反应中，青蒿素中的过氧键将氧化为，自身被还原。根据电子守恒和方程式，存在关系式：青蒿素。滴定消耗的。则溶液中青蒿素的物质的量为。样品总共配制了溶液，故样品中青蒿素的总物质的量为。青蒿素的质量为。青蒿素的纯度为。 18. 化合物F(普瑞巴林)是一种治疗神经痛的药物。其合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，F中官能团名称是___________。 （2）C分子中碳原子的杂化方式为___________，D中手性碳原子数目为___________。 （3）D→E的反应类型是___________。 （4）E→F的化学方程式是________。 （5）B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。 ①该分子为环状结构，分子中含有碳碳双键和羟基； ②分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：2：2：1。 （6）3−苯基丙烯酸乙酯()是一种重要的医药中间体。设计以丙二酸、乙醇和甲苯为原料制备3-苯基丙烯酸乙酯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线参见本题题干)：___________。 【答案】（1） ①. 3−甲基丁醛 ②. 氨基、羧基 （2） ①. sp2、sp3 ②. 0 （3）取代反应 （4）+ + （5）或 （6） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，B和乙醇发生酯化反应生成C，C发生取代反应然后发生水解反应生成D，D发生取代反应生成E，E发生反应生成F。 【小问1详解】 根据A的结构简式可知，A属于醛，按照系统命名的原则，有机物A的名称为3-甲基丁醛；根据F的结构简式可知，F中的官能团是氨基、羧基； 【小问2详解】 根据C的结构简式可知，结构中双键上的C是sp2杂化，饱和C是sp3杂化；手性碳原子是指一个碳上连接四个不同的原子或原子团，根据D的结构简式可知，该分子中没有手性碳原子； 【小问3详解】 D→E的反应，结合信息是羧基和氨基反应生成酰胺基，是取代反应； 【小问4详解】 E→F的化学方程式是+ +； 【小问5详解】 B的一种同分异构体同时满足下列条件：该分子为环状结构，分子中含有碳碳双键和羟基，B的不饱和度是2，环、碳碳双键的不饱和度都是1，符合条件的同分异构体中含有1个环和1个碳碳双键；分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：2：2：1，说明含有4种氢原子，结构对称，符合条件的结构简式为或； 【小问6详解】 以丙二酸、乙醇和甲苯为原料制备3-苯基丙烯酸乙酯()，根据A生成B的反应知，苯甲醛和丙二酸发生A生成B类型的反应生成苯丙烯酸，苯丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成，甲苯和氯气发生取代反应生成一氯甲苯，一氯甲苯发生水解反应生成苯甲醇，苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛，合成路线为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期 徐州市第七中学高二年级12月学情调研 化学试题 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将和答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 4.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题：本题共14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列叙述错误的是 A. 乙二醇可用于生产汽车防冻液 B. 研发催化剂将CO2还原为甲醇是促进碳中和的有效途径 C. 用外加电流法防钢铁腐蚀需附加惰性电极作阴极 D. 我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂加快反应速率的原理 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的名称为2-甲基-3-乙基丁烷 B. TNT的结构简式： C. 乙炔分子的球棍模型： D. 丙烯的键线式： 3. 某有机化合物A的分子式为C8H8O2。A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核谱共振氢谱如图所示。 下列关于有机化合物A的说法中正确的是 A. 1 mol A与NaOH水溶液反应，最多消耗1 mol NaOH B. 1 mol A在一定条件下最多可与4molH2发生加成反应 C. A的同分异构体中与其属于同类化合物且分子中含有苯环的有5种(不含A本身) D. 符合题中结构的A分子能与溴水发生取代反应 4. 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，位于三个不同的周期。由X、Y、Z组成的某有机物常用于合成高分子化合物，其结构如图所示。W原子的最外层电子数比Z多。下列说法正确的是 A. 该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 电负性：W一定比Z强 C. Z、W的最高价氧化物对应的水化物均为强电解质 D. 该有机物分子中碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种 5. 关于下列实验的说法正确的是 A. 用甲装置验证酸性时，可得出“乙酸>碳酸>苯酚”的结论 B. 用乙装置检验发生消去反应的产物时，水的作用是排除乙醇对实验的干扰 C. 用丙装置制备乙酸乙酯时先加入浓硫酸，再缓慢加入乙醇和乙酸，然后直接加热 D. 用丁装置制备乙烯时迅速升温到170℃，若溴水褪色则说明制得的气体是乙烯 6. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOH B. CH3CH2OHCH2=CH2 C. D. CH3CHOCH3CH2OHCH3CH2Br 7. 下列设计的实验方案能达到实验目的的是 选项 实验操作和现象 实验目的 A 将苯与液溴在铁催化下生成的气体通入硝酸银溶液中，硝酸银溶液产生淡黄色沉淀 探究苯和液溴发生取代反应 B 向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡，观察现象 探究有机物中基团间的相互作用 C 以Zn、Fe为电极，以酸化的溶液作电解质溶液，连接成原电池装置。过一段时间，从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再向试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象 探究金属的牺牲阳极法 D 将和溶液与和溶液用盐桥连通后组成双液原电池，光滑的表面有银白色颗粒物沉积，电极附近溶液逐渐变蓝 证明银的金属性比铜强 A. A B. B C. C D. D 8. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是 A. 甲分子中所有碳原子一定处于同一平面 B. 乙中含有2个手性碳原子 C. 用NaHCO3溶液或FeCl3溶液不能鉴别化合物甲、乙 D. 乙能与盐酸、NaOH溶液反应，且1mol乙最多能与4molNaOH反应 9. 有机物X可以发生如下转化，下列说法正确的是 A. X分子苯环上的一氯代物有9种 B. 电解过程中X在阳极反应生成Y C. Z可发生氧化反应、取代反应、消去反应 D. 与足量溶液反应时，等物质的量X、Y、Z消耗的物质的量之比为 10. 下列说法正确的是： A. 甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式表示为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 B. 500 ℃、30 Mpa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1 C. 同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同 D. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=﹣57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(﹣57.3)kJ/mol 11. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。十九世纪初，用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成，二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ.和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 A. B. 在一定温度和压强下，反应ⅱ比反应ⅰ更容易发生 C. ⅰ为吸热反应，ⅱ为放热反应 D. 12. 某充电宝锂离子电池的总反应为xLi＋Li1-xMn2O4LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为NiOOH＋MHM＋Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法不正确的是 A. 锂离子电池放电时，Li＋向正极迁移 B. 镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e-=Ni(OH)2＋OH- C. 如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D. 锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4-xe-=Li1-xMn2O4＋xLi＋ 13. 我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H+和OH-，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a膜是阴离子膜，b膜是阳离子膜 B. 充电时Zn电极上发生的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH) C. 放电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸 D. 外电路中每通过1 mol电子，复合膜层间有0.5 mol H2O解离 14. 某化学兴趣小组在实验室中设计如图所示装置(a、b、c、d均为惰性电极)，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水。下列分析错误的是 A. 乙装置中，d极上发生氧化反应，移向该电极 B. 理论上d极消耗的CH4与b极生成的O2物质的量之比为1∶2 C. 气体X为CO2，且c极通入的CO2与d极冒出的CO2不相等 D. 一段时间后，甲装置中生成的O2与消耗的O2物质的量相等 第Ⅱ卷(非选择题) 二、填空题：本题共4小题，共计58分。请按题意填写答案。 15. 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 （1）下列反应中，属于放热反应的是_________(填字母)。 A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．受热分解 D．氢气还原三氧化钨制取钨 E．锌与盐酸反应 （2）获取能量变化的途径 ①已知： 化学键 键能(kJ·mol-1) a b c d e f 则：的反应热_______kJ·mol-1(已知中含有)。 ②已知在常温常压下： i． ii． 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式____________。 ③利用实验装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度； ②用另一量筒量取溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。 回答下列问题： I．仪器a的名称为____________。 II．做了四次实验，并将实验数据记录如下： 温度实验次数 起始温度 终止温度 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 近似认为溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容，通过以上数据计算中和热__________(结果保留小数点后一位)。上述结果与有偏差的原因可能是__________。 A．量取硫酸溶液的体积时仰视读数 B．量取溶液的体积时仰视读数 C．温度计测出溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 D．搅拌不充分 16. 电化学是化学研究重要分支，在生产生活中发挥着非常重要的作用。请回答下列问题： （1）某空间站局部能量转化系统如图所示，其中氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解液，燃料电池放电时的负极反应式为___________。 （2）铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉，应用广泛。电池总反应为。 ①放电时，正极的电极反应式：___________， 当外电路通过0.5 mole-时，理论上负极板的质量增加___________g。 ②用该蓄电池作电源，进行粗铜(含Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼。如下图所示，电解液c选用___________溶液，A电极的材料是___________，B电极反应式是___________。 （3）以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2，二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。 ①CH3OH燃料电池放电过程中，负极反应式为___________。 ②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，阳极产生ClO2的反应式为___________。 ③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多3.36 L时(标准状况，忽略生成的气体溶解)，停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为___________mol(精确到小数点后两位)。 17. 青蒿素是治疗疟疾耐药性效果最好的药物。近年来随着研究的深入，青蒿素其他作用也越来越多被发现、应用、研究，如抗肿瘤、抗病毒、治疗肺动脉高压等。 已知：①青蒿素可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，熔点为156℃～157℃。 ②乙醇的沸点为78℃，乙醚的沸点为34.5℃。 ③青蒿素受热不稳定。 实验室提取青蒿素流程如图所示。 （1）实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是_____________________。用乙醚提取青蒿素的效果比乙醇好，原因是__________________。 （2）操作Ⅰ在索氏提取器中(如图所示)进行，实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿粉末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连续萃取。 索氏提取的青蒿素位于___________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中；与常规的萃取相比，索氏提取的优点是___________________。 （3）操作Ⅱ选用下图哪种装置更好___________。(填字母)，原因是___________________。 （4）操作Ⅲ的过程可能是__________。(填字母)。 a．加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶 b．加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结晶、过滤 c．加入乙醚进行萃取分液 （5）青蒿素()中含有过氧键，与碘化钠反应生成碘单质。为测定产品中青蒿素的纯度，取样品8.0g配制成250mL溶液，取25.00mL加入锥形瓶中，再加入足量的KI溶液和几滴淀粉溶液，用标准液滴定，滴定终点时消耗体积为40mL。(已知：，M(青蒿素)=282g/mol)。青蒿素的纯度为____________。(保留小数点后一位) 18. 化合物F(普瑞巴林)是一种治疗神经痛的药物。其合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，F中官能团名称是___________。 （2）C分子中碳原子的杂化方式为___________，D中手性碳原子数目为___________。 （3）D→E的反应类型是___________。 （4）E→F的化学方程式是________。 （5）B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。 ①该分子为环状结构，分子中含有碳碳双键和羟基； ②分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：2：2：1。 （6）3−苯基丙烯酸乙酯()是一种重要的医药中间体。设计以丙二酸、乙醇和甲苯为原料制备3-苯基丙烯酸乙酯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线参见本题题干)：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $