精品解析:云南宣威市第六中学2025-2026学年高二上学期期末检测 化学试卷
2026-09-03
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内容正文:
宣威六中高二上学期期末化学质量检测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 O-16 Fe-56
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有1个选项符合题意。)
1. 化学与生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是
A. 用米汤检验食用加碘盐中含有碘
B. pH小于7的降雨通常称为酸雨
C. 使用医用酒精(75%)、“84”消毒液或加热均能有效灭活病毒
D. 小米SU7车身面板使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.米汤中含淀粉,淀粉仅遇碘单质变蓝,食用加碘盐中的碘以形式存在,不含碘单质,无法用米汤检验,A错误;
B.正常雨水因溶解,约为5.6,小于5.6的降雨才称为酸雨,B错误;
C.75%医用酒精、“84”消毒液(有效成分为具有强氧化性的)、加热均可使病毒的蛋白质发生变性,能有效灭活病毒,C正确;
D.碳纤维的主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,D错误;
故答案选C。
2. 下列表示不正确的是
A. Na原子的结构示意图: B. 丁烷的球棍模型:
C. 乙烯的最简式:CH2 D. 次氯酸的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.为11号元素,原子核内有11个质子,核外电子分3层排布,电子数依次为2、8、1,所给结构示意图符合实际,A正确;
B.丁烷包含正丁烷和异丁烷两种同分异构体,题图为正丁烷的球棍模型,属于丁烷的合理表示,B正确;
C.乙烯的分子式为,最简式为元素原子个数的最简整数比,即,C正确;
D.次氯酸的结构式为,原子分别与、形成共用电子对,应在和中间,所给电子式成键顺序错误,且原子不满足8电子稳定结构,正确的电子式为,D错误。
3. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 氯化铁溶液腐蚀铜板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B. Na2S2O3与H2SO4反应:+ 2H+ = S↓+SO2↑+H2O
C. FeCl3 溶液中加入KSCN:Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3↓
D. 酸性高锰酸钾可使草酸溶液褪色:2+5+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.该离子方程式电荷不守恒,正确反应为,A错误;
B.在酸性条件下发生歧化反应生成硫沉淀、二氧化硫和水,离子方程式符合反应事实、原子守恒和电荷守恒,B正确;
C.是可溶于水的络合物,不属于沉淀,不能标注,且该反应为可逆反应,正确的离子方程式为,C错误;
D.草酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆为,应保留化学式,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选B。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1.8 g重水(D2O)中,含有的中子数为0.9NA
B. 常温常压下,15g乙烷分子中含有的共价键数目为3NA
C. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
D. 92.0 g甘油中含有羟基数为1.0NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.重水()的摩尔质量为,的物质的量为,每个分子含10个中子,故中子总物质的量为,即中子数为,A正确;
B.乙烷的摩尔质量为,乙烷的物质的量为,每个乙烷分子含7个共价键(1个键、6个键),故共价键总物质的量为,即数目为,B错误;
C.与在光照下的取代反应为连锁反应,会同时生成、、、四种有机产物,故反应生成的分子数小于,C错误;
D.甘油(丙三醇,)的摩尔质量为,甘油的物质的量为,每个甘油分子含3个羟基,故羟基数为,不是,D错误;
答案选A。
5. 下列操作或装置能达到实验目的的是
A.验证氧化性:Cl2>Br2>I2
B.除去氯气中的HCl气体
C.检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫
D.检验乙炔的还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.通入的若过量,可直接与淀粉溶液中的反应使溶液变蓝,无法证明氧化性,A错误;
B.饱和溶液会与反应生成新杂质,且也会与溶液反应被消耗,除去中的应使用饱和食盐水,B错误;
C.浓硫酸与铜加热反应生成,可使品红溶液褪色,浸溶液的棉团可吸收尾气防止污染,能达到检验的目的,C正确;
D.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有等还原性杂质,这些杂质也能使酸性溶液褪色,无法证明乙炔具有还原性,D错误;
故答案选C。
6. 瑞巴派特片()是一种胃药,其主要成分结构如图,下列说法正确的是
A. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褐色
B. 该物质可以发生加成、取代、消去反应
C. 该物质与足量氢气发生加成反应后,所得产物分子中有3个手性碳原子
D. 该物质在酸性条件下水解的产物中含有氨基酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.含碳碳双键,可被高锰酸钾氧化,则能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.含有苯环,能发生加成反应和取代反应,苯环上的氯原子不能发生消去反应,故B错误;
C.该物质与足量氢气发生加成反应后,所得产物分子中有4个手性碳原子(),故C错误;
D.由结构可知含肽键,则该物质能水解,且水解产物中含有氨基酸,故D正确;
故选D。
7. 由粗SiO2制备纯的SiO2流程如图所示,下列说法不正确的是
A. SiO2可用于制造光导纤维
B. 步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3 + H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4
C. 若在实验室中完成步骤Ⅲ,一般在蒸发皿中进行
D. 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用SO2替代
【答案】C
【解析】
【分析】二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,硅酸钠和稀硫酸反应生成硅酸沉淀,硅酸灼烧生成二氧化硅。
【详解】A.具有良好的光信号传输性能,可用于制造光导纤维,A正确;
B.步骤Ⅱ为硅酸钠和稀硫酸发生强酸制弱酸的复分解反应,生成硅酸沉淀和硫酸钠,反应方程式书写正确,B正确;
C.步骤Ⅲ是灼烧硅酸固体制备二氧化硅,灼烧固体应在坩埚中进行,蒸发皿仅用于蒸发浓缩溶液,不能用于高温灼烧固体,C错误;
D.溶于水生成亚硫酸,亚硫酸酸性强于硅酸,可与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,因此稀硫酸可用替代,D正确;
故答案选C。
8. 下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验过程
A
证明某无色气体为乙烯
将某无色气体通入溴水中,溴水褪色
B
探究温度对化学平衡的影响
将盛有NO2和N2O4平衡混合气体 (常温下)的玻璃球浸于热水中,观察颜色的变化
C
证明转化为具有可逆性
向K2Cr2O7溶液中滴入稀H2SO4,溶液橙色变浅
D
证明蔗糖未水解
向蔗糖溶液中加入少量的稀硫酸,水浴加热一段时间后,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未产生砖红色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.能使溴水褪色的无色气体还可能是、乙炔等,无法证明一定为乙烯,A错误;
B.体系存在平衡,,为红棕色,为无色,仅改变温度一个变量,通过颜色变化可判断平衡移动方向,能探究温度对化学平衡的影响,B正确;
C.溶液中存在平衡,滴加稀,浓度增大,平衡逆向移动,溶液橙色应加深,且未进行反向实验,无法证明转化的可逆性,C错误;
D.蔗糖水解后溶液呈酸性,酸性条件下新制会被酸溶解,无法与还原糖反应,应先加中和稀硫酸至碱性,再加悬浊液加热,该实验不能证明蔗糖未水解,D错误;
故答案选B。
9. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是制备一种高效电池的重要材料,X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A. 化合物XZ2各原子均满足8电子的稳定结构
B. 已知含氧酸的酸性:H2ZO3>H2XO3,则Z的非金属性强于X
C. 原子半径:W>Y>Z>X
D. Y的氢氧化物可用于治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】
【分析】首先推断元素:短周期元素原子序数依次增大,金属W是高效电池材料,为;X的核素用于考古年代鉴定,为;Y是地壳含量最高的金属元素,为;Z原子序数大于,最外层电子数是电子层数的2倍,电子层数为3、最外层6个电子,为。
【详解】A.化合物为,结构式为,最外层4个电子,形成2个双键共得4个电子,满足8电子稳定结构;每个最外层6个电子,形成1个双键得2个电子,满足8电子稳定结构,各原子均满足8电子稳定结构,A正确;
B.为,不是的最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸为),比较非金属性强弱需依据最高价氧化物对应水化物的酸性,因此不能通过酸性强于判断的非金属性强于,B错误;
C.原子半径比较规则:电子层数越多半径越大,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,四种元素原子半径大小为,即,C正确;
D.的氢氧化物为,可与胃酸主要成分反应,且碱性温和,可用于治疗胃酸过多,D正确;
故选B。
10. 耦合反应制备丙烯酸甲酯的机理如图所示。下列叙述错误的是
A. 由步骤①②知:加成反应也可生成酯类物质
B. 反应过程中存在C-H键的断裂
C. 该反应的原子利用率为100%
D. 若将步骤②中换为,则产品将变为丙烯酸乙酯
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应物为二氧化碳、乙烯和一碘甲烷,生成物为丙烯酸甲酯和碘化氢,反应的化学方程式为CO2+CH2=CH2+CH3ICH2=CHCOOCH3+HI。
【详解】A.由图可知,步骤①发生的反应为乙烯与二氧化碳发生加成反应生成酯 ,故A正确;
B.由图可知,步骤③中生成碳碳双键,生了C—H键的断裂,故B正确;
C.由分析可知,生成物为丙烯酸甲酯和碘化氢,则反应的原子利用率不可能为100%,故C错误;
D.由分析可知,二氧化碳、乙烯和一碘甲烷在催化剂作用下反应生成丙烯酸甲酯和碘化氢,则二氧化碳、乙烯和碘乙烷在催化剂作用下反应生成丙烯酸乙酯和碘化氢,故D正确;
故选C。
11. 节能减排是保护环境的有力手段,利用如图所示的装置处理工业尾气中的硫化氢具有明显优势。下列有关说法错误的是( )
A. 该装置可将化学能转化为电能
B. 在Fe3+存在的条件下可获得硫单质
C. 该装置工作时,H+从甲电极移动到乙电极
D. 甲电极上的电极反应式为H2S+2H2O-6e-=SO2+6H+
【答案】B
【解析】
【分析】由装置分析可知,右侧为原电池,乙电极为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,甲电极为负极,电极反应式为H2S+2H2O-6e-=SO2+6H+,左侧发生的反应为2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2+++4H+,据此分析解答。
【详解】A.该装置右侧为原电池,可将化学能转化为电能,A正确;
B.根据上述分析,在Fe3+存在的条件下会得到,不会得到S单质,B错误;
C.该装置工作时,甲电极为负极,乙电极为正极,阳离子向正极移动,故H+从甲电极移动到乙电极,C正确;
D.由上述分析,甲电极为负极,电极反应式为H2S+2H2O-6e-=SO2+6H+,D正确;
答案选B。
12. 海水中蕴含丰富的资源,对海水进行综合利用,可制备一系列物质(如图),下列说法正确的是
A. 步骤①中,除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+等杂质,加入试剂及相关操作顺序可以是:NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→盐酸→过滤
B. 工业上采用向海水晒盐后的母液中加入NaOH来制备Mg(OH)2
C. 在第⑤步中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH减小;⑤⑥的目的是进行溴的富集
D. 步骤④、⑤、⑥溴元素均被氧化
【答案】C
【解析】
【详解】A.除去粗盐中、、时,溶液需在溶液之后加入以除去过量的,且过滤操作需在加入盐酸之前进行,避免沉淀溶解,该试剂及操作顺序错误,A错误;
B.工业上为降低成本,向母液中加入廉价的石灰乳制备,若用成本过高,B错误;
C.水溶液吸收时发生反应,生成两种强酸,溶液中浓度增大,减小;⑤⑥过程将低浓度的转化为后再重新氧化得到高浓度的,目的是富集溴,C正确;
D.步骤④中被氧化为,步骤⑤中被还原为,步骤⑥中被氧化为,溴元素不是均被氧化,D错误;
故选C。
13. 对羟基苯甲酸乙酯是—类新—代高效低毒消毒杀菌防腐剂,用甲苯合成对羟基苯甲酸乙酯的路线如图:
关于其合成路线说法正确的是
A. 步骤②的产物名称:对羟基甲苯
B. 步骤③的作用是保护酚羟基,使其不被氧化
C. 步骤④的反应类型为取代反应
D. 步骤⑥的反应条件为稀硫酸,加热
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤②的产物中,甲基与羟基处于对位,根据有机物命名规则,应以酚羟基为母体,名称应为对甲基苯酚,A错误;
B.后续步骤④会发生氧化反应(将甲基氧化为羧基),而酚羟基(直接连苯环)易被氧化。步骤③中酚羟基转化为醚键,步骤⑤又将醚键转化为酚羟基,所以步骤③的作用是保护酚羟基,防止其在后续氧化反应中被破坏,B正确;
C.步骤④中,甲基转化为羧基,是在一定条件下与氧化剂发生反应,反应类型为氧化反应,C错误;
D.步骤⑥是酯化反应的条件,应为浓硫酸,加热,D错误;
故选B。
14. 温度为T1时,向容积为2 L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应:CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ∆H=-41 kJ/mol。数据如下,下列说法不正确的是
容器
甲
乙
反应物
CO
H2O
CO
H2O
起始时物质的量(mol)
1.2
0.6
2.4
1.2
平衡时物质的量(mol)
0.8
0.2
a
b
A. 甲容器中,平衡时,反应放出的热量为16.4 kJ
B. T1时,反应的平衡常数K甲=1
C. 平衡时,乙中CO的浓度是甲中的2倍
D. 乙容器中,平衡时CO的转化率约为75%
【答案】D
【解析】
【分析】CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ∆H = -41 kJ/mol
初始: 1.2 0.6 0 0
反应: 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡: 0.8 0.2 0.4 0.4
可逆反应中可逆号两边气体计量数之和相等,增大压强,体积减小,化学平衡不移动;则
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ∆H = -41 kJ/mol
初始2: 2.4 1.2 0 0
反应2: 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡2: 1.6 0.4 0.8 0.8
a=1.6mol,b=0.4mol。
【详解】A. 甲容器中,平衡时,CO反应0.4mol,反应放出的热量=41 kJ/mol×0.4mol=16.4 kJ,与题意不符,A错误;
B. T1时,平衡时,CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.4mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,则反应的平衡常数K甲 = =1,与题意不符,B错误;
C. 平衡时,乙中CO的浓度为0.8mol/L,甲中CO的浓度为0.4mol/L,乙是甲的2倍,与题意不符,C错误;
D. 乙容器中,平衡时CO的转化率=0.8/2.4×100%=33.3%,符合题意,D正确;
答案为D。
【点睛】可逆反应中可逆号两边气体计量数之和相等,增大压强,体积减小,化学平衡不移动,则容器甲中的反应与容器乙为等效反应。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,某研究团队用硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)为原料,制备柠檬酸亚铁,其流程如图:
已知:
I.柠檬酸(C6H8O7)为三元酸。
Ⅱ.下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Al3+
3.0
5.0
Fe2+
5.8
8.8
(1)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种________(填“正”、“酸式”或“碱式”)盐,“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________。滤渣1的成分为________(填化学式)。
(2)已知:FeS2与H2SO4不反应。则“还原”时FeS2发生反应的离子方程式为:________。
(3)“沉铁”时该反应需控制温度在35℃以下,其可能的原因是______。
(4)“除铝”时所调pH范围是________,“还原”和“除铝”两步操作不能交换的原因是________。
(5)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验已洗涤干净的方法是_________。
(6)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)在空气中煅烧得到Fe2O3和FeO的混合物。现煅烧49.2gFeC6H6O7,得到15.2gFe2O3和FeO的混合物,则Fe2O3的质量为________g。
【答案】(1) ①. 酸式 ②. 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ③. SiO2
(2)FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S
(3)防止NH4HCO3受热分解
(4) ①. 5.0≤pH<5.8 ②. 因为Fe3+沉淀的pH比Al3+更低,若先调pH则Fe3+也会沉淀而损耗,降低产率
(5)取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加盐酸酸化,无明显现象;再加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净
(6)8
【解析】
【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)煅烧生成氧化铁和二氧化硫,用稀硫酸酸浸,二氧化硅不溶,过滤得到滤渣1,滤液中含有硫酸铁、硫酸铝,加入FeS2还原铁离子得到和单质硫沉淀,滤液调节pH除去铝,过滤,向滤液中加入碳酸氢铵沉铁,过滤得到碳酸亚铁,然后经过一系列操作得到柠檬酸亚铁(FeC6H6O7),据此解答。
【小问1详解】
柠檬酸是三元酸,分子式为,柠檬酸亚铁中柠檬酸根还剩余1个可电离的H,故其属于酸式盐;硫铁矿主要成分在空气中焙烧,被氧气氧化为氧化铁和二氧化硫,化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;焙烧后产物加稀硫酸溶浸,由分析可知滤渣1为SiO2;
【小问2详解】
还原步骤中被还原为,同时生成淡黄色S沉淀,离子方程式为FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S;
【小问3详解】
热稳定性差,超过35℃易分解,不利于得到碳酸亚铁沉淀;
【小问4详解】
5.0≤pH<5.8区间内可以完全沉淀,同时还未开始沉淀,达到除铝保留亚铁离子的目的;不能交换的原因:若先除铝,调节pH到5.0时,溶液中还未还原的会早在pH=3.2时就完全沉淀,造成铁元素的损失,无法后续得到含的溶液;
【小问5详解】
沉淀表面会吸附溶液中的等杂质离子,通过检验洗涤液中是否存在即可判断是否洗净;检验已洗涤干净的方法是取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加盐酸酸化,无明显现象;再加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。
【小问6详解】
49.2g 的物质的量为,即含0.2mol Fe原子,设混合物中为,为,根据Fe原子守恒:,根据总质量:,联立解得,因此的质量为。
16. (一)化学反应常伴随热效应,某些反应的热量变化,其数值Q可通过“量热装置直接测出,而有些反应难以通过实验直接测出,可以通过盖斯定律进行推算。某学习小组测定中和反应的中和热,实验步骤如下:
a.用量筒量取盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。
b.用另一个量筒量取溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
c.打开杯盖,将量筒中的溶液倒入量热计的内筒中,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌,密切关注温度变化,测出混合液的最高温度。
(1)①配制过程中,部分操作如下图所示,其中有错误的是_______(填标号)。
A. 称量 B. 溶解 C. 定容 D. 摇匀
②利用上述数据计算该中和反应的中和热_______列出计算式即可,和分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量)。
(二)苯甲酰氯()是无色液体,遇水或乙醇逐渐分解,可用作制备染料、香料、有机过氧化物、药品和树脂的重要中间体。实验室可用苯甲酸与氯化亚砜制备苯甲酰氯。
I.氯化亚砜的制备:采用硫黄、二氧化硫、氯气为原料,在活性炭催化作用下的合成反应为,副反应为(部分加热仪器略,已知:氯化亚砜遇水易分解)。
回答下列问题:
(2)仪器M的名称是_______。
(3)按气流进出三颈烧瓶的接口连接顺序是_______(填字母)。
(4)碱石灰的作用是_______。
(5)实验开始时,先打开仪器中的旋塞反应一段时间,再打开仪器中旋塞的目的是______。
II.制备苯甲酰氯的装置如图所示:
(6)从含少量氯化钠的苯甲酸粗产品中提纯苯甲酸的方法是_______。
(7)三颈烧瓶中等物质的量的苯甲酸与发生反应的化学方程式是_______。
【答案】(1) ①. AB ②. 或
(2)球形冷凝管 (3)ebahicdfg
(4)吸收和,同时防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中
(5)先由与反应生成,减少产生,提高的产率
(6)重结晶 (7)
【解析】
【分析】浓盐酸与二氧化锰在加热条件生成氯气,然后通过饱和食盐水除去氯化氢气体,再通入浓硫酸除去水蒸气,由c口进入三颈烧瓶,70%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,经浓硫酸干燥,通入三颈烧瓶中,在三颈烧瓶中,二氧化硫与氯气反应生成氯化亚砜,最后用碱石灰进行尾气处理。
【小问1详解】
①A.NaOH具有强腐蚀性、易潮解,不能直接放在称量纸上称量,需用烧杯等玻璃容器盛放称量,且图中托盘天平也存在“左码右物”的错误放置问题,A错误;
B.容量瓶为定容仪器,不能直接用于溶解固体,溶解过程需在烧杯中进行,冷却后再转移至容量瓶,B错误;
C.定容时胶头滴管不伸入容量瓶内部,且图示中视线平视读数,操作规范,C正确;
D.容量瓶摇匀的正确操作为塞紧瓶塞,反复上下颠倒振荡,操作规范,D正确;
故选AB。
② 反应的总质量为,平均初始温度为盐酸和NaOH溶液的平均温度,温度差为;中和热或。
【小问2详解】
该仪器为球形结构的冷凝装置,名称是球形冷凝管,作用是冷凝回流反应物。
【小问3详解】
实验需要向三颈烧瓶同时通入干燥纯净的和,与浓盐酸加热制得的先通过饱和食盐水除去HCl、再经浓硫酸干燥后从c口通入三颈烧瓶;亚硫酸钠与70%硫酸制得的经浓硫酸干燥后从d口通入三颈烧瓶;最后连接碱石灰装置,既吸收尾气,又防止空气中的水蒸气进入装置使水解。
【小问4详解】
碱石灰可以吸收和,同时防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中。
【小问5详解】
先打开Q的旋塞产生,让先与S反应生成,排尽装置内的空气,减少产生,提高的产率。
【小问6详解】
苯甲酸在水中的溶解度随温度变化大,而NaCl溶解度随温度变化小,因此通过重结晶可以除去NaCl杂质,提纯苯甲酸。
【小问7详解】
等物质的量的苯甲酸与反应,羧基中的-OH被-Cl取代生成苯甲酰氯,同时生成和HCl两种气体,符合原子守恒,化学方程式:。
17. 在2023年第19届杭州亚运会上,主火炬塔的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇,实现循环内的零排放,这也是首次在大型体育赛事上使用这种绿色燃料。
(1)常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化如图(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。
化学键
键能(kJ·mol-1)
436
351
745
463
413
①写出该反应的热化学方程式:___________。
②CO2转化为甲醇,在高温下___________自发进行(填能或者不能)。
③该转化历程的决速步骤的化学方程式为___________。
(2)一定条件下,CO2和H2可以发生如下两个平行反应:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1>0
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①在绝热恒容的密闭容器中反应Ⅰ达到化学平衡状态的是___________。
A.断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 B.混合气体平均相对分子质量不再改变
C.反应体系中温度保持不变 D.各气体组成浓度相等
②为了提高CO2的平衡转化率且增大甲醇的平衡产率,可采用的措施是___________(填字母)。
A.增大n(CO2) B.及时移走甲醇 C.减小容器容积 D.充入He
③保持温度恒定,向一定容积的密闭容器中按体积比1:3充入CO2和H2,起始压强为4 MPa。发生上述平行反应,达到平衡后压强为2.8 MPa。已知达到平衡时CH3OH的选择性为80%(反应中转化的CO2中生成CH3OH的百分比)。则:CO2的转化率为___________,该条件下反应Ⅰ的压强平衡常数Kp为___________(用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-181 kJ·mol-1 ②. 不能 ③. HCOO*+4H*= CH3O*+H2O(或HCOO*+5H*= CH3O*+H2O+H*)
(2) ①. AC ②. BC ③. 75% ④. 3/7(或者0.43)
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,该反应的化学方程式为:,反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能,即=--=;即该反应的热化学方程式为:;
②转化为甲醇,化学方程式为:,正反应气体物质的量减少,<0,正反应放热,<0,该反应在低温下能自发进行,在高温下不能自发进行;
③化能越大反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,根据图示,该转化历程的决速步的化学方程式为或;
【小问2详解】
①A.断裂氢氧键的速率体现的是逆反应速率,断裂氢氢键的速率体现的是正反应速率,根据化学计量数,与化学计量数均为1,则当断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍,说明反应达到平衡,A正确;
B.反应Ⅰ均为气体,且是气体分子数不变的反应,则混合气体平均相对分子质量是定值,当混合气体平均相对分子质量不再改变时,不能说明反应达到平衡,B错误;
C.反应在绝热恒容的密闭容器中进行,反应Ⅰ为吸热反应,则体系温度是变量,当反应体系中温度保持不变时,说明反应达到平衡,C 正确;
D.各气体组成浓度相等,不能说明各气体的浓度不再变化,化学平衡状态的核心是“各物质的浓度保持不变”,而不是“浓度相等”,所以不能据此判断反应达到平衡,D错误;
故选AC。
②A.增大,的平衡转化率降低,A不符合题意;
B.及时移走甲醇,甲醇浓度降低,正向移动,的平衡转化率、甲醇的平衡产率都增大,B符合题意;
C.正反应气体物质的量减少,减小容器体积,增大压强,平衡正向移动,的平衡转化率、甲醇的平衡产率都增大,C符合题意;
D.恒容时充入He,各物质浓度均不变,平衡不移动,的平衡转化率、甲醇的平衡产率都不变,恒压时冲入He,反应Ⅱ逆向移动,甲醇的平衡产率减小,D不符合题意;
故选BC。
③正反应气体系数和减小,容器内气体压强减小是因为发生反应,
a=0.6 MPa、b=1.8 MPa、x= 0.6 MPa、y= 0.6 MPa;达到平衡时的选择性为80%,则反应使CO2的压强降低0.15 Mpa、氢气的压强降低0.15 MPa、CO的压强增大0.15 MPa、H2O的压强增大0.15 MPa,容器中CO2的压强为(1-0.6-0.15)=0.25 MPa、H2的压强为(3-1.8-0.15)=1.05 MPa、甲醇的压强为0.6 MPa、H2O的压强为(0.6+0.15)=0.75 MPa,的转化率为;该条件下反应Ⅰ的压强平衡常数= 。
18. 高分子材料HEMA材料因其卓越的舒适性和安全性,成为了众多消费者首选的隐形眼镜材料。其合成路线如图所示,是六元环状化合物。回答下列问题:
已知:。
(1)A的结构简式为___________;D的名称为___________。
(2)③的反应类型是___________;J的官能团名称为___________。
(3)BC的反应试剂及条件为___________;E中碳原子的杂化方式为___________。
(4)写出下列反应的化学方程式:和的反应___________,的反应___________。
(5)W是与足量氢气加成后的产物,则的一溴取代物同分异构体中符合下列条件的数目有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应和水解反应
②不含环状结构
③只含有两种官能团
【答案】(1) ①. ②. 丙酮
(2) ①. 加聚反应 ②. 碳溴键
(3) ①. 的水溶液、加热 ②. 、
(4) ①. ②.
(5)5
【解析】
【分析】A和HBr发生加成反应生成B,B发生水解反应生成和发生加成反应然后水解生成,根据的结构简式知,为,则为、B为、A为;G为,I和溴发生加成反应生成J,J发生水解反应生成,则为、为,根据的结构简式知,发生加聚反应生成,为发生消去反应生成为,是六元环状化合物,两分子的发生酯化反应生成为,在一定条件下可发生缩聚反应生成为。
【小问1详解】
根据上述分析可知为丙烯,结构简式为,为丙酮;
【小问2详解】
H为,根据HEMA的结构,判断该反应类型为加聚反应;J为,官能团名称为碳溴键;
【小问3详解】
根据上述分析可知:为、为,发生水解反应生成,的反应试剂及条件为的水溶液、加热;为,碳原子的杂化方式为、;
【小问4详解】
根据上述分析可知:为,为,为,则反应和的化学方程式为根据上述分析可知:为为,则反应的化学方程式为
;
【小问5详解】
是,与发生加成反应产生结构简式是,其一溴取代物同分异构体符合条件:①能发生银镜反应和水解反应,说明含有溴原子或溴原子和酯基、醛基;②不含环状结构;③只含有两种官能团,说明含有溴原子和,符合条件的结构相当于丙烷中的2个氢原子被、取代;如果、位于同一个碳原子上,有2种位置异构;如果、位于两个碳原子上,有3种位置异构,所以符合条件的同分异构体有种。
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宣威六中高二上学期期末化学质量检测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 O-16 Fe-56
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有1个选项符合题意。)
1. 化学与生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是
A. 用米汤检验食用加碘盐中含有碘
B. pH小于7的降雨通常称为酸雨
C. 使用医用酒精(75%)、“84”消毒液或加热均能有效灭活病毒
D. 小米SU7车身面板使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
2. 下列表示不正确的是
A. Na原子的结构示意图: B. 丁烷的球棍模型:
C. 乙烯的最简式:CH2 D. 次氯酸的电子式:
3. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 氯化铁溶液腐蚀铜板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B. Na2S2O3与H2SO4反应:+ 2H+ = S↓+SO2↑+H2O
C. FeCl3 溶液中加入KSCN:Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3↓
D. 酸性高锰酸钾可使草酸溶液褪色:2+5+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1.8 g重水(D2O)中,含有的中子数为0.9NA
B. 常温常压下,15g乙烷分子中含有的共价键数目为3NA
C. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
D. 92.0 g甘油中含有羟基数为1.0NA
5. 下列操作或装置能达到实验目的的是
A.验证氧化性:Cl2>Br2>I2
B.除去氯气中的HCl气体
C.检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫
D.检验乙炔的还原性
A. A B. B C. C D. D
6. 瑞巴派特片()是一种胃药,其主要成分结构如图,下列说法正确的是
A. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褐色
B. 该物质可以发生加成、取代、消去反应
C. 该物质与足量氢气发生加成反应后,所得产物分子中有3个手性碳原子
D. 该物质在酸性条件下水解的产物中含有氨基酸
7. 由粗SiO2制备纯的SiO2流程如图所示,下列说法不正确的是
A. SiO2可用于制造光导纤维
B. 步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3 + H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4
C. 若在实验室中完成步骤Ⅲ,一般在蒸发皿中进行
D. 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用SO2替代
8. 下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验过程
A
证明某无色气体为乙烯
将某无色气体通入溴水中,溴水褪色
B
探究温度对化学平衡的影响
将盛有NO2和N2O4平衡混合气体 (常温下)的玻璃球浸于热水中,观察颜色的变化
C
证明转化为具有可逆性
向K2Cr2O7溶液中滴入稀H2SO4,溶液橙色变浅
D
证明蔗糖未水解
向蔗糖溶液中加入少量的稀硫酸,水浴加热一段时间后,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未产生砖红色沉淀
A. A B. B C. C D. D
9. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是制备一种高效电池的重要材料,X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A. 化合物XZ2各原子均满足8电子的稳定结构
B. 已知含氧酸的酸性:H2ZO3>H2XO3,则Z的非金属性强于X
C. 原子半径:W>Y>Z>X
D. Y的氢氧化物可用于治疗胃酸过多
10. 耦合反应制备丙烯酸甲酯的机理如图所示。下列叙述错误的是
A. 由步骤①②知:加成反应也可生成酯类物质
B. 反应过程中存在C-H键的断裂
C. 该反应的原子利用率为100%
D. 若将步骤②中换为,则产品将变为丙烯酸乙酯
11. 节能减排是保护环境的有力手段,利用如图所示的装置处理工业尾气中的硫化氢具有明显优势。下列有关说法错误的是( )
A. 该装置可将化学能转化为电能
B. 在Fe3+存在的条件下可获得硫单质
C. 该装置工作时,H+从甲电极移动到乙电极
D. 甲电极上的电极反应式为H2S+2H2O-6e-=SO2+6H+
12. 海水中蕴含丰富的资源,对海水进行综合利用,可制备一系列物质(如图),下列说法正确的是
A. 步骤①中,除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+等杂质,加入试剂及相关操作顺序可以是:NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→盐酸→过滤
B. 工业上采用向海水晒盐后的母液中加入NaOH来制备Mg(OH)2
C. 在第⑤步中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH减小;⑤⑥的目的是进行溴的富集
D. 步骤④、⑤、⑥溴元素均被氧化
13. 对羟基苯甲酸乙酯是—类新—代高效低毒消毒杀菌防腐剂,用甲苯合成对羟基苯甲酸乙酯的路线如图:
关于其合成路线说法正确的是
A. 步骤②的产物名称:对羟基甲苯
B. 步骤③的作用是保护酚羟基,使其不被氧化
C. 步骤④的反应类型为取代反应
D. 步骤⑥的反应条件为稀硫酸,加热
14. 温度为T1时,向容积为2 L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应:CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ∆H=-41 kJ/mol。数据如下,下列说法不正确的是
容器
甲
乙
反应物
CO
H2O
CO
H2O
起始时物质的量(mol)
1.2
0.6
2.4
1.2
平衡时物质的量(mol)
0.8
0.2
a
b
A. 甲容器中,平衡时,反应放出的热量为16.4 kJ
B. T1时,反应的平衡常数K甲=1
C. 平衡时,乙中CO的浓度是甲中的2倍
D. 乙容器中,平衡时CO的转化率约为75%
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,某研究团队用硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)为原料,制备柠檬酸亚铁,其流程如图:
已知:
I.柠檬酸(C6H8O7)为三元酸。
Ⅱ.下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Al3+
3.0
5.0
Fe2+
5.8
8.8
(1)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种________(填“正”、“酸式”或“碱式”)盐,“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________。滤渣1的成分为________(填化学式)。
(2)已知:FeS2与H2SO4不反应。则“还原”时FeS2发生反应的离子方程式为:________。
(3)“沉铁”时该反应需控制温度在35℃以下,其可能的原因是______。
(4)“除铝”时所调pH范围是________,“还原”和“除铝”两步操作不能交换的原因是________。
(5)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验已洗涤干净的方法是_________。
(6)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)在空气中煅烧得到Fe2O3和FeO的混合物。现煅烧49.2gFeC6H6O7,得到15.2gFe2O3和FeO的混合物,则Fe2O3的质量为________g。
16. (一)化学反应常伴随热效应,某些反应的热量变化,其数值Q可通过“量热装置直接测出,而有些反应难以通过实验直接测出,可以通过盖斯定律进行推算。某学习小组测定中和反应的中和热,实验步骤如下:
a.用量筒量取盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。
b.用另一个量筒量取溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
c.打开杯盖,将量筒中的溶液倒入量热计的内筒中,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌,密切关注温度变化,测出混合液的最高温度。
(1)①配制过程中,部分操作如下图所示,其中有错误的是_______(填标号)。
A. 称量 B. 溶解 C. 定容 D. 摇匀
②利用上述数据计算该中和反应的中和热_______列出计算式即可,和分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量)。
(二)苯甲酰氯()是无色液体,遇水或乙醇逐渐分解,可用作制备染料、香料、有机过氧化物、药品和树脂的重要中间体。实验室可用苯甲酸与氯化亚砜制备苯甲酰氯。
I.氯化亚砜的制备:采用硫黄、二氧化硫、氯气为原料,在活性炭催化作用下的合成反应为,副反应为(部分加热仪器略,已知:氯化亚砜遇水易分解)。
回答下列问题:
(2)仪器M的名称是_______。
(3)按气流进出三颈烧瓶的接口连接顺序是_______(填字母)。
(4)碱石灰的作用是_______。
(5)实验开始时,先打开仪器中的旋塞反应一段时间,再打开仪器中旋塞的目的是______。
II.制备苯甲酰氯的装置如图所示:
(6)从含少量氯化钠的苯甲酸粗产品中提纯苯甲酸的方法是_______。
(7)三颈烧瓶中等物质的量的苯甲酸与发生反应的化学方程式是_______。
17. 在2023年第19届杭州亚运会上,主火炬塔的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇,实现循环内的零排放,这也是首次在大型体育赛事上使用这种绿色燃料。
(1)常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化如图(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。
化学键
键能(kJ·mol-1)
436
351
745
463
413
①写出该反应的热化学方程式:___________。
②CO2转化为甲醇,在高温下___________自发进行(填能或者不能)。
③该转化历程的决速步骤的化学方程式为___________。
(2)一定条件下,CO2和H2可以发生如下两个平行反应:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1>0
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①在绝热恒容的密闭容器中反应Ⅰ达到化学平衡状态的是___________。
A.断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 B.混合气体平均相对分子质量不再改变
C.反应体系中温度保持不变 D.各气体组成浓度相等
②为了提高CO2的平衡转化率且增大甲醇的平衡产率,可采用的措施是___________(填字母)。
A.增大n(CO2) B.及时移走甲醇 C.减小容器容积 D.充入He
③保持温度恒定,向一定容积的密闭容器中按体积比1:3充入CO2和H2,起始压强为4 MPa。发生上述平行反应,达到平衡后压强为2.8 MPa。已知达到平衡时CH3OH的选择性为80%(反应中转化的CO2中生成CH3OH的百分比)。则:CO2的转化率为___________,该条件下反应Ⅰ的压强平衡常数Kp为___________(用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
18. 高分子材料HEMA材料因其卓越的舒适性和安全性,成为了众多消费者首选的隐形眼镜材料。其合成路线如图所示,是六元环状化合物。回答下列问题:
已知:。
(1)A的结构简式为___________;D的名称为___________。
(2)③的反应类型是___________;J的官能团名称为___________。
(3)BC的反应试剂及条件为___________;E中碳原子的杂化方式为___________。
(4)写出下列反应的化学方程式:和的反应___________,的反应___________。
(5)W是与足量氢气加成后的产物,则的一溴取代物同分异构体中符合下列条件的数目有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应和水解反应
②不含环状结构
③只含有两种官能团
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