精品解析:广东广州市第十六中学2025-2026学年高二下学期期中考试 化学试题
2026-09-02
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内容正文:
广州市第十六中学2025学年第二学期高中中段教学质量反馈
高二年级化学试卷
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 O-16 S-32 K-39
一、单项选择题:共6小题,其中1-10题每小题2分,11-12题每小题4分,共44分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。请将答案填涂在答题卡相应位置。
1. 我国传统文化包含丰富的化学知识。苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”。“泽”,指湖泊池沼。下列关于“气”和“火”的说法正确的是
A. “气”是甲烷
B. “火”是极性分子
C. “气”“火”分子的空间结构都是正四面体形
D. 每个“气”“火”分子中σ键数目之比为5:4
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有催熟作用的“气”是乙烯,不是甲烷,A错误;
B.“火”是甲烷,甲烷为正四面体形结构,正负电荷中心完全重合,属于非极性分子,B错误;
C.乙烯是平面形分子,只有甲烷是正四面体形分子,二者不都是正四面体形结构,C错误;
D.双键含1个键和1个键,1个乙烯分子含4个键、1个中的键,共5个键;1个甲烷分子含4个键,二者键数目之比为,D正确;
故选D。
2. 化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 烟花五彩缤纷的颜色与原子核外电子跃迁产生的发射光谱有关
B. 5G-A技术所需的LCP在一定加热状态下会变成液晶,其既有液体的流动性,又有类似晶体的各向异性
C. 使用干冰进行人工降雨,固态干冰升华过程会破坏极性键,吸收大量热
D. 金刚砂可用作耐高温材料,属于共价晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.烟花的缤纷颜色属于焰色反应,本质是原子核外电子跃迁释放能量产生的发射光谱,A正确;
B.液晶是介于液态和晶态之间的聚集状态,既有液体的流动性,又有类似晶体的各向异性,LCP加热到适宜温度可形成液晶态,B正确;
C.干冰是构成的分子晶体,升华是物理变化,仅破坏分子间作用力,不会破坏分子内的极性键,C错误;
D.金刚砂是,属于共价晶体,熔点很高,可用作耐高温材料,D正确;
故选C。
3. 下列说法不正确的是
A. 石墨烯和丙烯互为同素异形体 B. 和互为同位素
C. 和互为同系物 D. 和为同种物质
【答案】A
【解析】
【详解】A.同素异形体是由同种元素组成的不同单质,石墨烯是碳元素的单质,丙烯是有机化合物,不属于单质,因此二者不互为同素异形体,A错误,符合题意;
B.质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素,和质子数均为92,中子数不同,互为同位素,B说法正确,不符合题意;
C.结构相似、分子组成相差1个或若干个原子团的化合物互为同系物,和均属于饱和一元卤代烃,官能团种类和数目相同,结构相似,分子组成相差1个,互为同系物,C正确,不符合题意;
D.和,二者结构完全相同,只是书写顺序不同,属于同种物质,D正确,不符合题意;
故答案选A。
4. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 溶液中的水合离子: B. 反-2-丁烯的球棍模型:
C. 基态原子的价层电子排布图: D. 乙炔的结构式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.电离出和,带正电的吸引水分子中带部分负电的,带负电的吸引水分子中带部分正电的,且半径应大于,正确表示为,A错误;
B.反-2-丁烯的两个甲基位于碳碳双键两侧,给出的球棍模型符合其结构特点,B正确;
C.基态原子价层电子排布为,轨道填2个自旋相反的电子,轨道的2个电子分占不同轨道且自旋平行,符合核外电子排布规则,C正确;
D.乙炔分子中碳碳之间为三键,结构式书写正确,D正确;
故选A。
5. 有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如图,则该有机物的可能结构为
A. CH3COOCH2CH3 B. CH3CHOHCOCH3
C. HCOOCH2CH3 D. (CH3)2CHCOOH
【答案】A
【解析】
【详解】由红外光谱图,可知该有机物含有C=O、C-O-C、不对称的-CH3,则分子中含有2个-CH3,可能的结构简式有CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、CH3COCH2OCH3。
故选A。
6. 京尼平苷酸是从杜仲中提取的一种生物活性物质,结构简式如图所示,其中不含有的官能团是
A. 酯基 B. 羟基 C. 醚键 D. 羧基
【答案】A
【解析】
【详解】A.酯基的结构特征为—COOR,京尼平苷酸结构中不含有酯基,故A符合题意;
B.羟基的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有羟基,故B不符合题意;
C.醚键的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有醚键,故C不符合题意;
D.羧基的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有羧基,故D不符合题意;
故选:A。
7. 丙烷的一溴代物有两种:和,部分反应过程的能量变化如图所示(E表示活化能)。下列叙述不正确的是
A. 乙烷()和发生取代反应生成一溴代物的焓变只有一种
B. 与的反应涉及极性键和非极性键的断裂
C.
D. 比较和推测生成速率:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烷中所有氢原子等效,生成的一溴代物只有1种,故对应反应的焓变只有一种,A正确;
B.与发生取代反应时,断裂极性键和非极性键,涉及极性键和非极性键的断裂,B正确;
C.由能量图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,反应吸热,,C正确;
D.活化能越低反应速率越快,,故生成速率,D错误;
故选D。
8. 下列事实不能说明基团间存在影响的是
A. 乙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可发生
C. 苯能发生加成反应,环己烷不能发生加成反应
D. 甲酸的小于乙酸的
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙苯中苯环影响乙基,使乙基可被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙烷无此现象,能说明基团间存在影响,A不符合题意;
B.甲苯中甲基影响苯环,使苯环上的氢原子更易被取代,使硝化反应所需的温度降低,反应更易进行,能说明基团间存在影响,B不符合题意;
C.苯能发生加成反应是因为其中含有特殊的不饱和键,环己烷是饱和环烷烃,不能发生加成反应,属于自身结构差异,非基团间影响,C符合题意;
D.乙酸中羧基与甲基相连,甲基为推电子基团,使羧基中H-O键极性减小而不易断裂,所以乙酸的酸性弱于甲酸,这体现了甲基对羧基的影响,D不符合题意;
故选C。
9. 反应可用于处理不慎沾到皮肤上的白磷。下列说法正确的是
A. 分子中的键角为 B. 的空间结构为直线形
C. 的结构示意图为 D. 位于元素周期表d区
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子为正四面体结构,所有原子均位于正四面体顶点,键角为,不是,A错误;
B.中心原子价层电子对数为,含2对孤电子对,空间结构为V形,不是直线形,B错误;
C.原子序数为16,核外共18个电子,的结构示意图正确,C正确;
D.的价层电子排布式为,位于元素周期表ds区,不属于d区,D错误;
故选C。
10. 下列劳动项目或工业生产与所述化学知识不正确的是
选项
劳动项目或工业生产
化学知识
A
用热的纯碱溶液去油污效果比较好
升温促进碳酸钠水解,油脂在碱性条件下水解为可溶物质
B
用明矾处理污水
明矾有杀菌消毒的作用
C
用可降解塑料替代传统塑料
可降解塑料在自然环境中能通过微生物等作用分解,减少白色污染
D
科技人员用杯酚通过超分子作用分离和
超分子具有“分子识别”的特征
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钠为强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,升温促进水解,溶液碱性增强,油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,因此热纯碱溶液去油污效果好,A正确;
B.明矾溶于水电离出的水解生成胶体,胶体可吸附水中悬浮杂质达到净水作用,但明矾没有杀菌消毒的功效,B错误;
C.可降解塑料在自然环境中可被微生物等分解为小分子物质,能减少传统难降解塑料带来的白色污染,C正确;
D.杯酚可通过超分子作用特异性识别,实现和的分离,利用了超分子的“分子识别”特征,D正确;
故选B。
11. 下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A. 图甲证明乙炔可使酸性溶液褪色
B. 图乙用于实验室制硝基苯
C. 图丙除去中的
D. 图丁制备溴苯并验证有产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成乙炔,会有还原性杂质气体和生成,溶液可以除去和,乙炔通入酸性溶液中使溶液褪色,A正确;
B.在浓硫酸的作用下,苯在时与浓硝酸反应生成硝基苯,B正确;
C.二氧化硫具有较强的还原性,能与溴水发生氧化还原反应,不能用溴水除去二氧化硫中的乙烯,C错误;
D.苯与液溴在催化作用下反应生成溴苯和,图丁装置中的苯可以吸收挥发出的溴蒸汽,若中产生淡黄色沉淀,则证明有产生,D正确。
故选C。
12. 制备的反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的电子数目为
B. 标准状况下,中含共价键的数目为
C. 溶液中所含的数目为
D. 反应生成时,转移的电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.为0.2mol,一个分子中含有的电子数为32个电子,故含有的电子数目为,A正确;
B.标准状况下,为1mol,一个中含由4个共价键,故中含有的共价键的数目为,B错误;
C.由于会发生水解,故溶液中所含的数目小于,C错误;
D.由反应知,生成时转移电子数为8mol,故反应生成时,转移的电子数为,D错误;
故选A。
13. 据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物,其主要原理如图所示,下列说法正确的是
A. CH4和H2O2含有相同的电子数
B. 图中表示CH4,该模型也可以表示CCl4
C. 步骤ii涉及碳氢键的断裂与生成和碳氧键的断裂与生成
D. 步骤i到iv的总反应为:CH4+2H2O2HCHO+3H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH4含10个电子,H2O2含有18个电子,故A错误;
B.图中表示CH4,该模型不能表示CCl4,Cl原子半径大于C原子,故B错误;
C.从反应的原理图来看,步骤ii为*CH3+*H+H2O2→CH3OH+H2O,涉及极性键的断裂与生成,涉及非极性键的断裂,不涉及非极性键的生成,故C错误;
D.一个甲烷分子和一个过氧化氢分子反应生成一个甲醇分子和一个水分子,故其总反应的化学方程式为CH4+2H2O2HCHO+3H2O,故D正确;
本题答案D。
14. 同一短周期元素、、、的原子序数依次增大,其中被认为是目前形成化合物种类最多的元素,四种元素形成的某种化合物如图所示。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 简单氢化物的沸点:
C. 分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构 D. 元素的电负性:
【答案】B
【解析】
【分析】是形成化合物种类最多的元素,故为C;四种元素为同一短周期原子序数依次增大的主族元素,结合成键特点:仅形成1个共价键,故为F;形成2个共价键,故为O;形成3个共价键,故为。
【详解】A.、、的简单离子分别为、、,三者核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故简单离子半径:,A正确;
B.四种元素的简单氢化物分别为、、、,其中分子间氢键数目更多,沸点最高,沸点顺序为,即,B错误;
C.该分子中C形成4个共价键、形成3个共价键、O形成2个共价键、F形成1个共价键,所有原子最外层均满足8电子稳定结构,C正确;
D.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,F的电负性大于,故电负性,D正确;
故答案选B。
15. 布洛芬(丁)为解热镇痛药,其某种合成路线如图所示,下列说法正确的是
A. 甲分子中最多有8个碳原子共面 B. 甲生成乙发生了加成反应
C. 1 mol丙和氢气完全加成后,产物的手性碳个数比丙多 D. 丁分子苯环上一氯代物有2种
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环有6个碳原子共面,与苯环直接相连的侧链中碳原子一定共面,单键可旋转,侧链的次甲基碳原子以及1个甲基碳原子也可旋转到苯环平面,最多有9个碳原子共面,A错误;
B.甲生成乙的反应为傅克酰基化反应,反应过程中脱去小分子水,属于取代反应,B错误;
C.由丙的结构简式可知,该有机物分子中共含有1个手性碳,如图所示;丙与氢气完全加成时仅苯环发生加成,酯基不与氢气加成,加成后产物为,由结构简式可知,该有机物分子中共含有1个手性碳,如图所示:,则两者手性碳个数相等,C错误;
D.丁分子苯环为对位二取代,两个取代基不同,苯环上存在2种等效氢,因此苯环上一氯代物有2种,D正确;
故选D。
16. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,经过如下实验方案进行提纯:
下列说法错误的是
A. 操作Ⅰ中的加水量要根据样品质量和苯甲酸的溶解度而定
B. 操作Ⅱ趁热过滤除去的是不溶性杂质泥沙
C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被晶体包裹导致产品不纯
D. 操作Ⅳ可用乙醇进行洗涤以减少产品损失
【答案】D
【解析】
【详解】A.操作Ⅰ加水加热溶解时,加水量需保证苯甲酸加热时完全溶解,同时避免水过多导致后续冷却结晶时苯甲酸过多留在溶液中损失,因此加水量要根据样品质量和苯甲酸的溶解度确定,A正确;
B.苯甲酸溶解度随温度降低显著减小,泥沙不溶于水,操作Ⅱ趁热过滤可以除去不溶性杂质泥沙,同时防止温度降低导致苯甲酸提前析出 ,B正确;
C.缓慢冷却结晶时,苯甲酸晶体可以缓慢规整生长,能减少杂质被包裹在晶体中,避免产品不纯,C正确;
D.苯甲酸属于有机物,易溶于乙醇,若用乙醇洗涤,会导致大量苯甲酸溶解损失,因此不能用乙醇洗涤,提纯后一般用冷水洗涤(苯甲酸在冷水中溶解度小,可除去可溶性杂质同时减少产品损失),D错误;
故选D。
二、非选择题:4题,共56分。
17. 向溶液中滴加少量溶液,溶液变为血红色。发生的反应为(),以下是其中一种血红色配合物的部分结构。
请回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为_______,的空间结构为_______。
(2)上图配合物的中心离子配位数为_______,配位原子是_______。
(3)比较第一电离能大小:_______(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)已知跟不显红色。向与混合溶液中逐滴加入,溶液先变红,后变为黄色。解释溶液由红变黄的可能原因_______。
(5)要鉴定晶体中的元素,可选用以下哪种现代分析手段_______。(填字母选项)
A. 红外光谱 B. 原子光谱 C. 核磁共振氢谱 D. 质谱
(6)图1是晶胞图,图2为该晶胞正视图,图3为侧视图。设为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度是_______(列出计算表达式),图1中ABCD四个原子构成的形状是_______。
【答案】(1) ①. ②. 正四面体
(2) ①. 6 ②. S、N
(3)大于 (4)过量氧化,使血红色配合物解离,溶液最终显现的黄色 (5)B
(6) ①. ②. 长方形或矩形
【解析】
【小问1详解】
是26号元素,基态原子的电子排布式为,失去3个电子形成,优先失去4s轨道的2个电子和3d轨道的1个电子,故基态的价层电子排布式为;对于,中心原子的价层电子对数为 ,无孤电子对,故其空间结构为正四面体形。
【小问2详解】
观察上述配合物结构示意图,中心深色球体代表,其周围直接连接了6个原子(形成八面体结构),因此配位数为6;结合图例可知,与直接相连的原子分别是小浅色球(原子)和大浅色球(原子),故配位原子是和。
【小问3详解】
同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,为第四周期第IA族元素,其第一电离能在同周期中最小,而为过渡金属元素,有效核电荷数更大,对核外电子的吸引力更强,因此第一电离能: 大于 。
【小问4详解】
滴加后溶液先变红,是因为将氧化为,与结合生成血红色配合物;随后溶液变黄,是因为过量的具有强氧化性,将配体氧化破坏,配合物解离,溶液最终显现出(或其水解产物)的黄色。
【小问5详解】
鉴定金属元素(如元素)通常利用其特征的发射或吸收光谱,即原子光谱(如焰色试验就是原子发射光谱的简单应用)。红外光谱用于测定化学键或官能团,核磁共振氢谱用于测定氢原子种类及环境,质谱用于测定相对分子质量。故选B。
【小问6详解】
观察图1、图2和图3可知,该晶胞为长方体,底面边长为 和 ,高为 。晶胞体积 。通过晶胞结构(图1中完整的链和位置)可知,每个晶胞内包含4个(即A、B、C、D四个大黑球)和4个,即含有4个“分子”。的摩尔质量为 。晶胞密度 。图1中A、B、C、D四个原子分别位于晶胞内部一个较小长方形的四个交错顶点上,将这四个点连接起来,构成的空间几何形状为长方形。
18. 克霉唑为广谱抗真菌药,对多种真菌尤其是白色念珠菌具有较好的抗菌作用,其合成路线如下图(部分反应条件省略)。
回答下列问题:
(1)B的分子式为_______,E的名称是_______。
(2)E→F的反应条件为_______,G→H的反应类型为_______。
(3)写出C→D的化学方程式_______(注明反应条件)。
(4)关于G的说法正确的是_______。
a.难溶于水,易溶于有机溶剂
b.分子中有一个手性碳
c.所有碳原子不可能共平面
d.属于芳香烃
(5)G的一种同分异构体,三个苯环不直接相连,其核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为,其结构简式为_______。
(6)已知咪唑()为平面结构,则中氮原子的杂化方式为_______。
(7)咪唑与呋喃、噻吩均是常见的杂环化合物(结构如图),三者沸点从高到低的顺序_______(用序号表示)。
【答案】(1) ①. ②. 邻氯甲苯
(2) ①. 光照 ②. 取代反应
(3)+Cl2+HCl
(4)ac (5)
(6)
(7)①>③>②
【解析】
【分析】A为苯,在CH3Cl、AlCl3的催化作用下,发生取代反应生成;与H2SO4∙SO3在100℃时发生取代反应生成;与Cl2在FeCl3的催化作用下发生取代反应生成;D受热后发生水解,生成;E与Cl2发生取代反应,生成等。
【小问1详解】
的分子式为,E的名称是邻氯甲苯;
【小问2详解】
E→F是甲基上的氢原子与氯气中的氯原子发生取代反应,反应条件为光照,根据G与H结构简式,可以推出G→H的反应类型为取代反应;
【小问3详解】
与Cl2在FeCl3的催化作用下发生取代反应生成,化学方程式为+Cl2+HCl;
【小问4详解】
a.不含亲水基团,则难溶于水,易溶于有机溶剂,正确;
b.连有四个不同原子或者基团的碳原子是手性碳原子,分子中无手性碳,错误;
c.与三个苯环相连的碳是sp3杂化,所有碳原子不可能共平面,正确;
d.含有氯原子,不属于芳香烃,错误;
故选ac;
【小问5详解】
根据条件:含有三个苯环,苯环之间不直接相连,则三个苯环连在同一个碳上,则符合条件的结构简式为一个氯连在中间碳,另一个氯连在苯环上,这样的结构有2种(不包括G本身),也可以是两氯连在同一个苯环上,相当于一个苯环上连有三个取代基,根据定二移一的方法可知,这样的结构有6种,也可以是两氯连在两个不同的苯环上,这样的结构有6种,所以共有14种;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为2:2:1:1:1,即有5种位置的氢,个数比为2:2:1:1:1的结构简式为;
【小问6详解】
已知咪唑()为平面结构,则氮原子的杂化方式为:杂化,同理中氮原子的杂化方式为:杂化;
【小问7详解】
咪唑分子之间可以形成分子间氢键,导致沸点升高;噻吩和呋喃的结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,故沸点顺序为:①>③>②。
19. 目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。一种以独居石(主要成分为,含有少量、等杂质)为原料制备的工艺流程如下:
已知:常温下,,,。回答下列问题:
(1)“热分解”阶段生成,该反应中还原剂,与氧化剂的物质的量之比为_______。
(2)“滤液”的主要溶质为_______。(填化学式)
(3)“溶解”阶段分为两部分:
①盐酸溶解。写出此时发生的离子方程式_______。
②加絮凝剂调节除杂。此过程中,完全转化为氢氧化钍沉淀,则应控制_______。(当溶液中离子浓度小于时,认为沉淀完全)
(4)“稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论,其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是_______。
A. B. C. D.
(5)有机络合剂-离子液体体系可对进行高效萃取。1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种疏水性离子液体,结构如图所示。
该离子液体的熔点()远低于离子晶体(如熔点为)的原因是_______。
(6)氧化铈()是一种重要的催化材料。请根据以下关系图,写出一个合理的结论或化学表达_______(要求与物质性质或化学反应相关)。
【答案】(1)
(2)
(或 、)
(3) ①.
②.
(4)C
(5)
该离子液体中阴、阳离子体积较大(且结构不对称),离子键较弱(或晶格能较低),破坏离子键所需的能量较低
(6)
是 分解的催化剂(或:溶液的酸碱性会影响物质的氧化还原性)
【解析】
【分析】独居石在空气和 作用下发生“热分解”, 被氧化为 , 被氧化为 , 转化为可溶性的 ;加水稀释过滤后,滤渣加盐酸溶解, 将 氧化为 (废气),自身还原为 ;随后调节 使 沉淀除杂,最终得到含 的溶液用于制备 。
【小问1详解】
在“热分解”阶段, 与空气中的 和 反应生成 。 中 的平均化合价为 , 中 的化合价为 。 转化为 ,共失去 电子; 转化为 ,共得到 电子。 根据得失电子守恒,还原剂()与氧化剂()的物质的量之比为 。
【小问2详解】
独居石中的主要成分含有磷酸盐(),在加入过量 进行热分解时,磷酸根转化为易溶于水的磷酸钠。因此“稀释过滤”后的滤液中,主要溶质为生成的 以及过量的 。
【小问3详解】
① 由流程图可知,加入盐酸溶解后生成了含 的溶液和废气。 中 为 价,具有强氧化性,能将盐酸中的 氧化为 (废气),自身被还原为 。根据电子守恒和电荷守恒,离子方程式为:。
② 当 沉淀完全时,溶液中 。 根据溶度积常数 , 代入得:,解得 。 此时溶液的 ,即 。故应控制 。
【小问4详解】
萃取和分液操作主要使用的玻璃仪器是分液漏斗。 A 为蒸馏装置;B 为普通漏斗过滤装置;C 为分液漏斗,用于萃取分液;D 为抽滤(减压过滤)装置。故选 C。
【小问5详解】
决定离子晶体熔沸点高低的主要因素是晶格能(或离子键的强弱)。该离子液体由体积庞大且结构不对称的有机阳离子和较大的阴离子()构成,离子间距离较大,导致阴、阳离子间的静电作用力(离子键)较弱,晶格能显著降低,因此在较低温度下即可熔化。
【小问6详解】
观察关系图可知: 反应①在酸性条件下, 将 氧化为 ,自身还原为 ; 反应②在碱性条件下, 被 氧化重新生成 , 被还原为 。 将两个过程叠加,总反应为 的分解反应, 在反应前后质量和化学性质不变。因此可以得出结论:“ 是 分解的催化剂”;或者从反应条件差异得出结论:“溶液的酸碱性会影响物质的氧化还原性”。
20. 碘及其化合物在生产生活中有重要用途。实验小组对碘及其化合物的溶解行为进行了探究。
(1)碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的大,原因是_______。
(2)取少量溶液,加入溴水,振荡,加入四氯化碳,振荡,静置,该反应的化学方程式为_______。
(3)小组同学发现,当过量时,加入四氯化碳萃取后,水层依然为黄色。查阅资料:①在溶液中存在以下平衡: ;②、在水中均呈棕黄色。为探究对在水中溶解度的影响,设计实验方案并进行实验。请完成下表中ⅱ的内容。
序号
实验操作
ⅰ
向的溶液中加入溶液,振荡、静置
ⅱ
向的溶液中加入_______,振荡、静置
根据实验ⅰ和ⅱ,证明能增大在水中溶解度的实验现象为_______。
(4)为测定室温下可逆反应平衡常数,小组设计方案如下:
查阅资料:①滴定原理:;②和均不溶于;③室温下,碘单质在四氯化碳和水混合液体中的浓度比值为常数,。滴定“上层液体”测得的实际为平衡体系中_______浓度之和。若已知萃取静置后,平衡体系中,则计算得到室温下平衡常数_______。
(5)是有机合成中重要的碘源,为增强在有机溶剂中的溶解性,可加入某种冠醚,如18-冠醚-6.一种观点认为该冠醚中6个原子可与钾离子通过配位键形成超分子(如图)。
若该冠醚中部分原子被原子取代,则其与形成的超分子稳定性将_______。(填“增强”、“减弱”或“不变”)
【答案】(1)
碘和四氯化碳均为非极性分子,而水为极性分子,根据“相似相溶”原理,碘在四氯化碳中的溶解度更大。
(2)
(3) ①.
水 ②.
实验ⅰ中水层呈棕黄色,实验ⅱ中水层几乎无色(或实验ⅰ中四氯化碳层紫红色比实验ⅱ中浅)
(4) ①.
和 ②.
(或 )
(5)
减弱
【解析】
【小问1详解】
碘单质()和四氯化碳()都是非极性分子,水()是极性分子。根据“相似相溶”原理,非极性溶质更易溶于非极性溶剂,因此碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大。
【小问2详解】
溴的氧化性强于碘,溴水能将碘化钾氧化为碘单质,自身被还原为溴化钾,反应的化学方程式为。生成的碘单质易溶于四氯化碳,加入四氯化碳振荡后会被萃取到有机层。
【小问3详解】
为探究对在水中溶解度的影响,需要设计对照实验。实验ⅰ加入了溶液,根据控制变量法,实验ⅱ应加入等体积的纯水,即水。实验ⅰ中,由于发生反应,碘单质大量进入水层,使水层呈棕黄色;而实验ⅱ中碘在水中的溶解度很小,水层几乎无色。通过对比两者的现象即可证明能增大在水中的溶解度。
【小问4详解】
上层液体为水层,其中存在平衡。用溶液滴定时,消耗,促使平衡不断逆向移动,最终全部转化为被滴定,因此测得的浓度实际为平衡体系中和的浓度之和。
下层液体为四氯化碳层,体积为。滴定消耗 溶液,根据关系式,四氯化碳层中,则。 根据分配系数,可得水层中。 已知水层中。初始溶液浓度为,根据碘离子守恒,平衡时 。 因此,平衡常数 。
【小问5详解】
冠醚与形成超分子是通过冠醚上的氧原子提供孤电子对与形成配位键。氟原子的电负性大于氢原子,具有强吸电子效应。当冠醚中的部分原子被原子取代后,会降低氧原子上的电子云密度,减弱其提供孤电子对的能力,从而导致与 形成的配位键减弱,超分子的稳定性减弱。
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广州市第十六中学2025学年第二学期高中中段教学质量反馈
高二年级化学试卷
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 O-16 S-32 K-39
一、单项选择题:共6小题,其中1-10题每小题2分,11-12题每小题4分,共44分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。请将答案填涂在答题卡相应位置。
1. 我国传统文化包含丰富的化学知识。苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”。“泽”,指湖泊池沼。下列关于“气”和“火”的说法正确的是
A. “气”是甲烷
B. “火”是极性分子
C. “气”“火”分子的空间结构都是正四面体形
D. 每个“气”“火”分子中σ键数目之比为5:4
2. 化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 烟花五彩缤纷的颜色与原子核外电子跃迁产生的发射光谱有关
B. 5G-A技术所需的LCP在一定加热状态下会变成液晶,其既有液体的流动性,又有类似晶体的各向异性
C. 使用干冰进行人工降雨,固态干冰升华过程会破坏极性键,吸收大量热
D. 金刚砂可用作耐高温材料,属于共价晶体
3. 下列说法不正确的是
A. 石墨烯和丙烯互为同素异形体 B. 和互为同位素
C. 和互为同系物 D. 和为同种物质
4. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 溶液中的水合离子: B. 反-2-丁烯的球棍模型:
C. 基态原子的价层电子排布图: D. 乙炔的结构式:
5. 有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如图,则该有机物的可能结构为
A. CH3COOCH2CH3 B. CH3CHOHCOCH3
C. HCOOCH2CH3 D. (CH3)2CHCOOH
6. 京尼平苷酸是从杜仲中提取的一种生物活性物质,结构简式如图所示,其中不含有的官能团是
A. 酯基 B. 羟基 C. 醚键 D. 羧基
7. 丙烷的一溴代物有两种:和,部分反应过程的能量变化如图所示(E表示活化能)。下列叙述不正确的是
A. 乙烷()和发生取代反应生成一溴代物的焓变只有一种
B. 与的反应涉及极性键和非极性键的断裂
C.
D. 比较和推测生成速率:
8. 下列事实不能说明基团间存在影响的是
A. 乙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可发生
C. 苯能发生加成反应,环己烷不能发生加成反应
D. 甲酸的小于乙酸的
9. 反应可用于处理不慎沾到皮肤上的白磷。下列说法正确的是
A. 分子中的键角为 B. 的空间结构为直线形
C. 的结构示意图为 D. 位于元素周期表d区
10. 下列劳动项目或工业生产与所述化学知识不正确的是
选项
劳动项目或工业生产
化学知识
A
用热的纯碱溶液去油污效果比较好
升温促进碳酸钠水解,油脂在碱性条件下水解为可溶物质
B
用明矾处理污水
明矾有杀菌消毒的作用
C
用可降解塑料替代传统塑料
可降解塑料在自然环境中能通过微生物等作用分解,减少白色污染
D
科技人员用杯酚通过超分子作用分离和
超分子具有“分子识别”的特征
A. A B. B C. C D. D
11. 下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A. 图甲证明乙炔可使酸性溶液褪色
B. 图乙用于实验室制硝基苯
C. 图丙除去中的
D. 图丁制备溴苯并验证有产生
12. 制备的反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的电子数目为
B. 标准状况下,中含共价键的数目为
C. 溶液中所含的数目为
D. 反应生成时,转移的电子数为
13. 据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物,其主要原理如图所示,下列说法正确的是
A. CH4和H2O2含有相同的电子数
B. 图中表示CH4,该模型也可以表示CCl4
C. 步骤ii涉及碳氢键的断裂与生成和碳氧键的断裂与生成
D. 步骤i到iv的总反应为:CH4+2H2O2HCHO+3H2O
14. 同一短周期元素、、、的原子序数依次增大,其中被认为是目前形成化合物种类最多的元素,四种元素形成的某种化合物如图所示。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 简单氢化物的沸点:
C. 分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构 D. 元素的电负性:
15. 布洛芬(丁)为解热镇痛药,其某种合成路线如图所示,下列说法正确的是
A. 甲分子中最多有8个碳原子共面 B. 甲生成乙发生了加成反应
C. 1 mol丙和氢气完全加成后,产物的手性碳个数比丙多 D. 丁分子苯环上一氯代物有2种
16. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,经过如下实验方案进行提纯:
下列说法错误的是
A. 操作Ⅰ中的加水量要根据样品质量和苯甲酸的溶解度而定
B. 操作Ⅱ趁热过滤除去的是不溶性杂质泥沙
C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被晶体包裹导致产品不纯
D. 操作Ⅳ可用乙醇进行洗涤以减少产品损失
二、非选择题:4题,共56分。
17. 向溶液中滴加少量溶液,溶液变为血红色。发生的反应为(),以下是其中一种血红色配合物的部分结构。
请回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为_______,的空间结构为_______。
(2)上图配合物的中心离子配位数为_______,配位原子是_______。
(3)比较第一电离能大小:_______(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)已知跟不显红色。向与混合溶液中逐滴加入,溶液先变红,后变为黄色。解释溶液由红变黄的可能原因_______。
(5)要鉴定晶体中的元素,可选用以下哪种现代分析手段_______。(填字母选项)
A. 红外光谱 B. 原子光谱 C. 核磁共振氢谱 D. 质谱
(6)图1是晶胞图,图2为该晶胞正视图,图3为侧视图。设为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度是_______(列出计算表达式),图1中ABCD四个原子构成的形状是_______。
18. 克霉唑为广谱抗真菌药,对多种真菌尤其是白色念珠菌具有较好的抗菌作用,其合成路线如下图(部分反应条件省略)。
回答下列问题:
(1)B的分子式为_______,E的名称是_______。
(2)E→F的反应条件为_______,G→H的反应类型为_______。
(3)写出C→D的化学方程式_______(注明反应条件)。
(4)关于G的说法正确的是_______。
a.难溶于水,易溶于有机溶剂
b.分子中有一个手性碳
c.所有碳原子不可能共平面
d.属于芳香烃
(5)G的一种同分异构体,三个苯环不直接相连,其核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为,其结构简式为_______。
(6)已知咪唑()为平面结构,则中氮原子的杂化方式为_______。
(7)咪唑与呋喃、噻吩均是常见的杂环化合物(结构如图),三者沸点从高到低的顺序_______(用序号表示)。
19. 目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。一种以独居石(主要成分为,含有少量、等杂质)为原料制备的工艺流程如下:
已知:常温下,,,。回答下列问题:
(1)“热分解”阶段生成,该反应中还原剂,与氧化剂的物质的量之比为_______。
(2)“滤液”的主要溶质为_______。(填化学式)
(3)“溶解”阶段分为两部分:
①盐酸溶解。写出此时发生的离子方程式_______。
②加絮凝剂调节除杂。此过程中,完全转化为氢氧化钍沉淀,则应控制_______。(当溶液中离子浓度小于时,认为沉淀完全)
(4)“稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论,其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是_______。
A. B. C. D.
(5)有机络合剂-离子液体体系可对进行高效萃取。1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种疏水性离子液体,结构如图所示。
该离子液体的熔点()远低于离子晶体(如熔点为)的原因是_______。
(6)氧化铈()是一种重要的催化材料。请根据以下关系图,写出一个合理的结论或化学表达_______(要求与物质性质或化学反应相关)。
20. 碘及其化合物在生产生活中有重要用途。实验小组对碘及其化合物的溶解行为进行了探究。
(1)碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的大,原因是_______。
(2)取少量溶液,加入溴水,振荡,加入四氯化碳,振荡,静置,该反应的化学方程式为_______。
(3)小组同学发现,当过量时,加入四氯化碳萃取后,水层依然为黄色。查阅资料:①在溶液中存在以下平衡: ;②、在水中均呈棕黄色。为探究对在水中溶解度的影响,设计实验方案并进行实验。请完成下表中ⅱ的内容。
序号
实验操作
ⅰ
向的溶液中加入溶液,振荡、静置
ⅱ
向的溶液中加入_______,振荡、静置
根据实验ⅰ和ⅱ,证明能增大在水中溶解度的实验现象为_______。
(4)为测定室温下可逆反应平衡常数,小组设计方案如下:
查阅资料:①滴定原理:;②和均不溶于;③室温下,碘单质在四氯化碳和水混合液体中的浓度比值为常数,。滴定“上层液体”测得的实际为平衡体系中_______浓度之和。若已知萃取静置后,平衡体系中,则计算得到室温下平衡常数_______。
(5)是有机合成中重要的碘源,为增强在有机溶剂中的溶解性,可加入某种冠醚,如18-冠醚-6.一种观点认为该冠醚中6个原子可与钾离子通过配位键形成超分子(如图)。
若该冠醚中部分原子被原子取代,则其与形成的超分子稳定性将_______。(填“增强”、“减弱”或“不变”)
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