精品解析:湖北十堰市东风高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试 化学试题
2026-09-03
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内容正文:
高二年级期中考试
化 学 试 题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
3可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Li7
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求)
1. 电影《哪吒2》爆火出圈,电影中炫酷的特效功不可没,以下说法中正确的是
A. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热,其主体材料可能为共价晶体
B. 敖丙施展法术,使水结成冰,此过程中水分子之间的间隙减小
C. 结界兽形象设计灵感源自三星堆青铜大面具,铜原子的价层电子排布式为
D. 三昧真火为哪吒重塑肉身,高温火焰通常属于等离子体,其中只含有阴离子和阳离子
【答案】A
【解析】
【详解】A.共价晶体如二氧化硅具有耐高温、耐磨损的特性,且导热性较差,因此风火轮的材料可能为共价晶体,A正确;
B.冰分子中所有水分子以氢键互相联结成晶体,在冰的结构中每个水分子都位于四面体中心,它与周围的四个水分子分别以氢键相结合,这样的结构并不是紧密的,使水分子之间的间隙增大,从而导致水结冰时水分子之间的间隙增大,B错误;
C.铜的基态原子价层电子排布式为,而非,C错误;
D.等离子体包含电子、离子及中性粒子,D错误;
故答案选A。
2. 下列化学用语的表述错误的是
A. C2H2的球棍模型: B. 2—丁烯的键线式:
C. 乙烯中碳碳π键的电子云形状: D. 氢氧根的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.为乙炔,属于含碳碳三键的直线形分子,题给球棍模型符合其结构特点,A正确;
B.2-丁烯主链含4个碳原子,碳碳双键位于2、3号碳原子之间,题给键线式书写正确,B正确;
C.乙烯中碳碳键由两个碳原子的p轨道肩并肩重叠形成,电子云对称分布在碳碳键平面的上下两侧,题给电子云形状示意图正确,C正确;
D.氢氧根是带1个单位负电荷的阴离子,电子式需要加方括号并在右上角标注负电荷,正确电子式为,D错误;
故选D。
3. 下列实验操作中正确的是
A. 制取溴苯:将铁屑、浓溴水、苯混合加热
B. 实验室制取硝基苯:先加入浓硫酸,再加苯,最后滴入浓硝酸
C. 鉴别己烷和甲苯:向己烷和甲苯中分别滴入酸性溶液,振荡,观察是否褪色
D. 检验卤代烃中的卤原子:加入溶液共热,再加溶液,观察沉淀的颜色
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.制取溴苯应用液溴,不能用溴水,故A错误;
B.为防止酸液的飞溅,应先加入浓硝酸,最后滴入浓硫酸,故B错误;
C.甲苯与酸性溶液发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,己烷与与溶液不反应,可鉴别,故C正确;
D.应先加入硝酸酸化,否则不能排除氢氧根离子的干扰,故D错误;
答案选C。
4. 提纯下列物质(括号内为少量杂质),能达到目的的是
选项
混合物
除杂试剂
分离方法
A
乙醇(水)
无水CuSO4固体
过滤
B
CO2(SO2)
Na2CO3溶液
洗气
C
溴苯(溴)
溶液
分液
D
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.无水主要用于检验水,吸水能力较差,无法有效除去乙醇中的水,应加入后蒸馏除杂,A错误;
B.溶液既可与杂质反应,也可与待提纯的反应生成,会消耗目标产物,应选用饱和溶液洗气,B错误;
C.溴可与溶液发生氧化还原反应生成易溶于水的和,溴苯难溶于水,静置后分液即可分离除杂,C正确;
D.酸性高锰酸钾溶液会将乙烯氧化为,引入新的气体杂质,应选用溴水洗气,D错误;
故选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 分子中含有的键数为
B. 中键的数目为
C. 乙二胺()中杂化的原子数为
D. 中硼的价层电子对数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子为环状结构,每个分子含8个键,的物质的量为0.125mol,故键数为,A错误;
B.中,每个含3个键,两个共6个,与形成2个配位σ键,含1个键,总键数为,B错误;
C.乙二胺中两个N原子和两个C原子均采用杂化,故1mol乙二胺中杂化原子数为,C错误;
D.中B的价层电子对数为,中价层电子对数为,D正确;
故答案选D。
6. 恩前列素是一种治疗十二指肠溃疡的药物,分子结构如图所示。其分子中存在两个碳碳双键共用同一个碳的联烯结构,其两端的碳原子未参与杂化的轨道相互垂直。
下列说法正确的是
A. 该分子含6种官能团 B. 该物质的分子式为
C. 恩前列素中的碳原子杂化方式有三种 D. 虚线框内所有碳原子位于同一平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子包含羰基、碳碳双键、酯基、醚键、羟基五种官能团,A错误;
B.该分子的分子式为:,B错误;
C.饱和碳原子为杂化、苯环和仅有一个碳碳双键的碳原子为杂化、碳原子两侧有两个碳碳双键,此碳原子为杂化,共有三种杂化方式,C正确;
D.虚线框内中间的碳原子两边的双键相互垂直,所以里面的碳原子并非所有共面,D错误;
故答案选:C。
7. 完成下列实验所用的仪器或装置(图中部分夹持装置略)正确的是
A.检验苯的溴代反应有HBr生成
B.检验1-溴丙烷消去产物中的丙烯
C.实验室制备乙烯
D.分离I2和NH4Cl固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯的溴代反应产生的气体中混有挥发的Br2,且HBr极易溶于水,先通入水中会吸收HBr,后续溶液无法检验HBr,A错误;
B.1-溴丙烷消去产物中的丙烯混有挥发出的醇类杂质,醇可溶于水,先通入水可除去醇,避免其还原酸性溶液干扰检验,剩余丙烯能使酸性溶液褪色,可检验丙烯,B正确;
C.实验室制备乙烯时,反应混合液需要加沸石(或碎瓷片)防止暴沸,温度应迅速升温到170℃,温度计水银球应插入液面以下,C错误;
D.加热时易升华,易分解为和,冷却后凝华、与重新化合为,无法分离二者,D错误;
故选B。
8. 下列有关物质性质的解释不正确的是
性质
解释
A
酸性:
是推电子基团
B
熔点:
的体积大于
C
K与Na产生的焰色不同
能量量子化所导致的原子发射光谱的差异
D
在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度
是非极性分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲基是推电子基团,会减弱羧基中O-H键的极性,使乙酸更难电离出H+,因此乙酸酸性弱于甲酸,A正确;
B.两种物质均为1:1型离子晶体,阴阳离子所带电荷相同,阳离子体积大于,离子晶体晶格能更小,熔点更低,B正确;
C.不同元素原子的核外电子能级不同,能级是量子化的,电子跃迁时产生的原子发射光谱存在差异,因此K和Na的焰色不同,C正确;
D.为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于在极性溶剂水中的溶解度是因为极性很弱,与非极性分子更相似,D错误;
故选D。
9. 和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法错误的是
A. 和的空间结构不同
B. 水解过程中的杂化不变
C. 能与形成氢键
D. 的水解产物为和
【答案】D
【解析】
【详解】A.NCl3中N的价层电子对数为4,有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,SiCl4中Si的价层电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体形,二者空间构型不同,A正确;
B.NCl3中N的价层电子对数为4,杂化方式为sp3,水解过程中,中间产物(如NHCl2)及最终产物(NH3)中N的价层电子对数均为4,杂化方式始终为sp3,B正确;
C.NHCl2中存在N-H键,N的电负性大,H原子可与H2O中O的孤电子对形成氢键(N-H…O),N也可以与水中H原子形成分子间氢键,C正确;
D.由题干机理图可知,NCl3水解会生成HClO,即水解的最终产物为NH3和HClO,D错误;
故选D。
10. 某种离子液体的结构如图所示,X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,的原子序数等于、原子序数之和,为非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 键角: B. 分子的极性:
C. 沸点: D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,Q为非金属性最强的元素,则Q为F,根据该离子液体的结构知X、Q有一个价键,Z有四个价键,M有三个价键,Y得到一个电子形成四个价键,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,则X为H,Y为B,Z为C,M为N。可以推测出X、Y、Z、M、Q分别为H、B、C、N、F,据此分析;
【详解】A.MX3为NH3,ZX4为CH4,NH3中心原子价层电子对数,采用sp3杂化,有一对孤电子对,CH4中心原子价层电子对数,采用sp3杂化,无孤电子对,孤电子对越多键角越小,故键角NH3<CH4,A错误;
B.根据价层电子互斥理论,YQ3为BF3,空间构型为平面三角形,为非极性分子,MQ3即NF3的空间构型为三角锥形,为极性分子,故分子极性BF3<NF3,B正确;
C.XQ为HF,MX3为NH3,均可以形成分子间氢键,F的电负性更大,形成的氢键更强,故沸点为:HF>NH3,C错误;
D.H第一电离能介于C和N之间,故N的第一电离能大于H的第一电离能,D错误;
故选B。
11. 砷化镓的晶胞结构如图甲所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料,其晶胞结构如图乙所示。
下列说法错误的是
A. 砷化镓晶体的化学式为GaAs
B. 图甲中,As原子位于Ga原子构成的正四面体空隙中
C. 图甲中,若Ga-As的键长为,则晶胞边长为
D. 稀磁性半导体材料中,Mn、As的原子个数比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中As的个数为4: Ga的个数为,故A正确;
B.由图甲可知,距As原子最近的4个Ga原子构成的正四面体,As原子位于Ga原子构成的正四面体空隙中,故B正确;
C.由砷化镓晶胞结构可知,假设晶胞边长为cpm,Ga和As的最近距离为晶胞体对角线长度cpm的,Ga和As的最近距离是则晶胞边长为,故C错误;
D.由图乙可知,掺杂Mn之后,晶胞中Mn的数目为11,As的数目为4,故稀磁性半导体材料中,Mn、As的原子个数比为:4=5:32,故D正确;
故答案选C。
12. 磷脂双分子膜是由两性的磷脂分子以“尾部朝里,头朝外”的方式组成的双层膜结构,它起到对细胞进行包裹保护以及对物质进行选择性传递的作用。该磷脂双分子膜结构如图所示。下列说法错误的是
A. 磷脂双分子膜头基是极性基团而尾基是非极性基团,由于细胞膜两侧都是水溶液,故双分子膜以头向外尾向内的方式排列
B. 磷脂分子主要依靠范德华力形成磷脂双分子层
C. 细胞的磷脂双分子膜体现了超分子的分子识别特征
D. 细胞膜属于由表面活性剂形成的双分子膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.磷脂双分子膜头基是极性基团而尾基是非极性基团,由于细胞膜两侧都是水溶液,故双分子膜以头向外尾向内的方式排列,这样可以使极性头基与水溶液接触,非极性尾基远离水溶液,故A正确;
B.磷脂分子主要依靠范德华力和疏水作用形成磷脂双分子层,范德华力是分子间的一种弱作用力,疏水作用是由于非极性尾基之间的相互作用,故B正确;
C.磷脂双分子层的结构形成属于超分子自组装,不涉及超分子的分子识别特征,分子识别主要由膜蛋白完成,故C错误;
D.根据表面活性剂的性质,磷脂作为两亲分子(兼具亲水头部和疏水尾部),在水中可自组装形成双分子膜,与表面活性剂的胶束化行为本质一致,故D正确;
故选:C。
13. 下列关于有机物的说法中,错误的是
A. 环戊烯()分子的核磁共振氢谱有3组峰
B. 丙炔的结构简式:
C. 和互为同分异构体
D. 和两者互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.为对称结构,根据结构简式可知,有3种等效氢原子,在核磁共振氢谱中有3组吸收峰,A正确;
B.丙炔中含有碳碳三键,则结构简式为,B正确;
C.甲烷为正四面体结构,则二氯甲烷为四面体结构,因此和为同一物质,C错误;
D.同系物是指结构相似,在组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,和均为烷烃,结构相似,且组成上相差2个CH2原子团,因此两者互为同系物,D正确;
答案选C。
14. 某锂铜二次电池工作原理如图所示。在该电池中,水系电解液和非水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON) 隔开。下列有关说法错误的是
A. 放电时,N极电极反应式为Cu2++2e -=Cu
B. Li+可以通过陶瓷片,水分子不能
C. 充电时,接线柱B应与电源的负极相连
D. 充电时,M电极发生还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】锂铜可充电电池,工作原理:放电时,金属锂是负极,发生失电子的氧化反应,在充电时,电源的正极连接原电池的正极,发生失电子的氧化反应,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON)隔开,则陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过,据此回答。
【详解】A.放电时,N极是原电池的正极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,故A正确;
B.非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON)隔开,则陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过,故B正确;
C.放电时,N极是原电池的正极,充电时,接线柱B应与电源的正极相连,故C错误;
D.充电时,M极是阴极,因此M电极发生还原反应,故D正确;
故选C。
15. 常温下,用0.10NaOH溶液滴定20mL0.10HA溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列叙述错误的是
A. b点时消耗NaOH溶液的体积小于20mL B. 的数量级为
C. 选用酚酞作指示剂比甲基橙作指示剂的误差小 D. 混合溶液的导电能力:a<b
【答案】B
【解析】
【详解】A.b点溶液呈中性,HA是弱酸,NaOH溶液与HA溶液的浓度均为0.10mol/L,则溶液达到中性时消耗NaOH溶液的体积应小于20ml,A正确;
B.由图象信息知,中隐含着“HA是弱酸”的信息,a点,此时c(H+)≈10-5.9mol/L,则,其数量级为10-4,B错误;
C.HA是弱酸,滴定终点生成强碱弱酸盐,水解呈碱性,选用酚酞作指示剂比甲基橙作指示剂的误差小,C正确;
D.HA是弱酸,从a到b随着NaOH的加入,离子浓度增加,溶液的导电能力增强,D正确;
答案选B。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 铍用于宇航器件的构筑。一种从绿柱石(主要含有,还含有和等杂质)中提取铍的工艺流程如图1所示:
已知“熔炼”时发生反应:。
(1)“滤渣1”的主要成分是___________。
(2)“滤渣2”的主要成分是,从溶液到水合晶体的操作为___________。
(3)氧化除杂步骤中①的离子方程式为___________,该步骤使用了,它是___________分子(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)沉铍步骤用氨水而不用的原因是___________(用离子方程式表示)。
(5)BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体(该晶体用于制造深紫外固体激光器)的原料之一、BeO的晶胞结构与类似,如图2所示。该晶胞中原子的位置可以用原子分数坐标表示,若原子a、b的坐标分别为(0,0,0)、,则原子的坐标为___________;沿晶胞面对角线投影,图3能正确描述投影结果的是___________(填标号)。
【答案】(1)、
(2)蒸发浓缩、冷却结晶
(3) ①. ②. 极性分子
(4)
(5) ①. ②. B
【解析】
【分析】绿柱石(主要含有,还含有和等杂质)与CaO混合在高温下熔炼,发生反应:,再用硫酸酸浸生成硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铍,滤渣1中除了SiO2外还含有CaSO4,向滤液滴加硫酸铵生成滤渣2为,过滤后向滤液中加入H2O2溶液,将Fe2+氧化为Fe3+,用氨水调pH使Fe3+转化为氢氧化铁,过滤后滴加氨水生成氢氧化铍,煅烧氢氧化铍生成氧化铍,最终得到铍,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣1中除SiO2,还含有CaSO4;
【小问2详解】
“滤渣2”的主要成分是,从溶液到水合晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶;
【小问3详解】
根据分析,步骤中①将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为,该步骤使用了,它是极性分子;
【小问4详解】
根据对角线规则,铍和铝的化学性质相似,“沉铍”时,若选用氢氧化钠溶液可能造成的影响是氢氧化铍能溶于过量的氢氧化钠溶液生成,离子方程式为;
【小问5详解】
将整个晶胞切成8个等大小正方体,若原子a、b的坐标分别为(0,0,0)、,则原子位于前排左下角的中心,所以坐标为;沿晶胞面对角线投影,假设以上面过b进行投影,其中2个氧原子会重合,所以图3能正确描述投影结果的是图B。
17. 丙烯腈(CH2=CHCN)是合成纤维、合成橡胶和合成树脂的重要单体,可以由乙炔与HCN反应制得。原理如下HC≡CH+HCNCH2=CHCN
Ⅰ.制备催化剂CuCl2
通过查阅资料有两种方案可以制备
方案1:铜屑与H2O2在浓盐酸中反应
方案2:铜丝在氯气中燃烧
方案1的实验原理如图所示
(1)盛放H2O2溶液的仪器名称_______。
(2)用装置分批多次滴加H2O2,且H2O2过量,原因是_______。
(3)方案2燃烧后的固体溶于水,过滤后发现一些白色固体X,为检测X的成分,某同学将其溶于稀硫酸,白色固体变为红色,且溶液呈蓝色,推测X为_______ (填化学式)。
Ⅱ.合成丙烯腈
已知:①电石的主要成分是CaC2,还含有少量硫化钙
②HCN易挥发,有毒,具有较强的还原性
(4)电石的电子式为_______。乙炔在一定条件下与水反应产物的结构简式为_______。
(5)纯净的乙炔是无色、无臭的气体。但用电石制取的乙炔时常伴有臭鸡蛋气味,这种物质是_______(填化学式)。从下列选项中选择装置D中可盛放的溶液_______(填标号)。
A.高锰酸钾溶液 B.NaOH溶液 C.饱和食盐水 D.盐酸溶液
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)H2O2不稳定易分解,让反应更充分,提高CuCl2的产量
(3)CuCl (4) ①. ②. CH3CHO
(5) ①. H2S ②. A
【解析】
【分析】简要分析实验装置:Ⅰ:三口烧瓶内铜屑与H2O2在浓盐酸中反应制备CuCl2溶液,通过滴液漏斗控制H2O2的加入速度。氢氧化钠溶液用于吸收尾气;Ⅱ:装置A用于:电石与水反应生成乙炔,同时少量与水反应生成。装置B中的溶液用于除去乙炔中混有的杂质。装置C中装、溶液。乙炔与在催化、水浴加热条件下发生加成反应生成丙烯腈。装置D为尾气处理装置,吸收有毒气体以及未反应的乙炔、丙烯腈等,防止污染空气。据此分析;
【小问1详解】
观察方案1的实验原理图,盛放溶液的仪器带有侧管,用于平衡气压,使液体顺利滴下。这种仪器是恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
反应在浓盐酸中进行,且需要加热。受热易分解,分批多次滴加可以控制反应速率,防止因局部浓度过高或温度过高导致 大量分解。过量可以确保铜屑充分反应,将铜完全氧化为,从而提高的产量。
【小问3详解】
铜丝在氯气中燃烧主要生成,溶于水后得到蓝色溶液。过滤发现白色固体,说明有副产物。溶于稀硫酸,白色固体变为红色(生成 ),且溶液呈蓝色(生成)。这是价铜的歧化反应特征:。结合氯气环境,该白色固体应为氯化亚铜,即。
【小问4详解】
电石的主要成分是碳化钙,它属于离子化合物,由和构成。故电子式为。乙炔与水发生加成反应生成乙醛,结构简式为。
【小问5详解】
电石中含有少量硫化钙,与水反应生成硫化氢,具有臭鸡蛋气味。装置是尾气处理装置。已知易挥发,有毒,具有较强的还原性;乙炔含有碳碳三键,也具有还原性,分析各选项;
A.高锰酸钾溶液可以氧化和乙炔,吸收尾气,A符合题意;
B.溶液:只能吸收酸性气体(如),不能吸收乙炔,且还原性强,通常用氧化剂处理更彻底,B不符合题意;
C.饱和食盐水不吸收尾气,C不符合题意;
D.盐酸溶液不吸收尾气,D不符合题意;
故选A。
18. “碳达峰、碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求,因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。回答下列问题:
Ⅰ.加氢可以合成甲醇,该过程主要发生如下反应:
①
②
(1)反应③的反应热_______,平衡常数_______(用含、的式子表示)。
(2)向恒温恒容密闭容器中,通入一定量的、,只发生反应①。下列不能说明反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.
C. 的体积分数不再变化 D. 容器内混合气体的密度不再变化
(3)时,在反应①和②的混合体系中,平衡时生成甲醇的选择性[选择性]随压强的变化如图甲所示。时,若在密闭容器中充入和,在压强为p Pa时达到平衡,生成0.6 mol CO,则时,的转化率为_______,反应①的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ.在催化剂作用下,二氧化碳可以与甲烷催化重整制备合成气: 。
(4)当投料比时,的平衡转化率()与温度(T)、初始压强(p)的关系如图乙所示。由图可知:压强_______(填“>”“<”或“=”)2 MPa,理由是_______;当温度为、初始压强为2 MPa时,a点的_______(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. ②. (2)BD
(3) ①. 50% ②.
(4) ①. < ②. 该反应的正反应为气体分子数增多的反应,在其他条件不变时,增大压强,化学平衡逆向移动减小,故压强 ③. >
【解析】
【小问1详解】
焓变;平衡常数:
(反应相减,平衡常数相除);
【小问2详解】
发生反应①,
A.平均相对分子质量不变→总质量不变,总物质的量变化,不变时达平衡;
B.2v(CO2)= v(H2),未说明正逆方向,无法判断;
C.CH3OH体积分数不变→各组分浓度不变,达平衡;
D.恒容容器,气体总质量不变,密度始终不变,不能判断;
故答案选BD;
【小问3详解】
压强p时,甲醇选择性为40%,设生成甲醇物质的量为x,反应②生成0.6 mol CO,即反应②消耗,则选择性,解得,总消耗为,初始为2 mol,故的转化率,建立三段式
平衡时各物质的量,,,,,总物质的量,压强平衡常数;
【小问4详解】
该反应正反应气体分子数增大,温度相同时,压强越大,平衡逆向移动,转化率越低,图中相同温度下,的转化率大于2 MPa,故,a点在、2 MPa条件下,转化率大于该条件下的平衡转化率,反应逆向进行,故;
19. 有机物H是一种重要的有机合成中间体,其一种合成路线如图所示:
已知:①CH2=C=CH2结构不能稳定存在
②
回答下列问题:
(1)A的实验式是_______,的反应试剂和条件是_______。
(2)的反应类型是_______;G的结构简式是_______。
(3)D→E的化学方程式为_______。则D转化为E的过程中生成烃类副产物的结构简式为_______。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
i.能使溴水褪色,且1 mol有机物可消耗2mol Br2;
ii.有机物分子中含有两个甲基。
其中核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为2:3的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. ②. ,光照
(2) ①. 消去反应 ②.
(3) ①. ②.
(4) ①. 9 ②.
【解析】
【分析】根据反应条件,B→C的反应类型是消去反应,C的结构简式为,再对比F和H的结构简式可知G的结构为。
【小问1详解】
根据A的结构简式为,A的分子式是,实验式是;是取代反应,所以反应试剂和条件是,光照;
【小问2详解】
根据反应条件,的反应类型是消去反应;对比F和H的结构简式可知G的结构为;
【小问3详解】
D→E为消去反应,化学方程式为;,已知不稳定,消去时若两个氯原子从相邻碳直接消去形成碳碳三键,生成的是该步的烃类副产物;
【小问4详解】
能使溴水褪色,且1 mol有机物可消耗,说明分子结构中含有2个碳碳双键或1个碳碳三键;再结合有机物分子中含有两个甲基,可知其结构有、、、、,(编号表示另一个甲基可能出现的不同位置)共9种结构(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有2组峰且峰面积之比为2∶3的结构简式为。
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高二年级期中考试
化 学 试 题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
3可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Li7
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求)
1. 电影《哪吒2》爆火出圈,电影中炫酷的特效功不可没,以下说法中正确的是
A. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热,其主体材料可能为共价晶体
B. 敖丙施展法术,使水结成冰,此过程中水分子之间的间隙减小
C. 结界兽形象设计灵感源自三星堆青铜大面具,铜原子的价层电子排布式为
D. 三昧真火为哪吒重塑肉身,高温火焰通常属于等离子体,其中只含有阴离子和阳离子
2. 下列化学用语的表述错误的是
A. C2H2的球棍模型: B. 2—丁烯的键线式:
C. 乙烯中碳碳π键的电子云形状: D. 氢氧根的电子式:
3. 下列实验操作中正确的是
A. 制取溴苯:将铁屑、浓溴水、苯混合加热
B. 实验室制取硝基苯:先加入浓硫酸,再加苯,最后滴入浓硝酸
C. 鉴别己烷和甲苯:向己烷和甲苯中分别滴入酸性溶液,振荡,观察是否褪色
D. 检验卤代烃中的卤原子:加入溶液共热,再加溶液,观察沉淀的颜色
4. 提纯下列物质(括号内为少量杂质),能达到目的的是
选项
混合物
除杂试剂
分离方法
A
乙醇(水)
无水CuSO4固体
过滤
B
CO2(SO2)
Na2CO3溶液
洗气
C
溴苯(溴)
溶液
分液
D
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 分子中含有的键数为
B. 中键的数目为
C. 乙二胺()中杂化的原子数为
D. 中硼的价层电子对数为
6. 恩前列素是一种治疗十二指肠溃疡的药物,分子结构如图所示。其分子中存在两个碳碳双键共用同一个碳的联烯结构,其两端的碳原子未参与杂化的轨道相互垂直。
下列说法正确的是
A. 该分子含6种官能团 B. 该物质的分子式为
C. 恩前列素中的碳原子杂化方式有三种 D. 虚线框内所有碳原子位于同一平面
7. 完成下列实验所用的仪器或装置(图中部分夹持装置略)正确的是
A.检验苯的溴代反应有HBr生成
B.检验1-溴丙烷消去产物中的丙烯
C.实验室制备乙烯
D.分离I2和NH4Cl固体
A. A B. B C. C D. D
8. 下列有关物质性质的解释不正确的是
性质
解释
A
酸性:
是推电子基团
B
熔点:
的体积大于
C
K与Na产生的焰色不同
能量量子化所导致的原子发射光谱的差异
D
在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度
是非极性分子
A. A B. B C. C D. D
9. 和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法错误的是
A. 和的空间结构不同
B. 水解过程中的杂化不变
C. 能与形成氢键
D. 的水解产物为和
10. 某种离子液体的结构如图所示,X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,的原子序数等于、原子序数之和,为非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 键角: B. 分子的极性:
C. 沸点: D. 第一电离能:
11. 砷化镓的晶胞结构如图甲所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料,其晶胞结构如图乙所示。
下列说法错误的是
A. 砷化镓晶体的化学式为GaAs
B. 图甲中,As原子位于Ga原子构成的正四面体空隙中
C. 图甲中,若Ga-As的键长为,则晶胞边长为
D. 稀磁性半导体材料中,Mn、As的原子个数比为
12. 磷脂双分子膜是由两性的磷脂分子以“尾部朝里,头朝外”的方式组成的双层膜结构,它起到对细胞进行包裹保护以及对物质进行选择性传递的作用。该磷脂双分子膜结构如图所示。下列说法错误的是
A. 磷脂双分子膜头基是极性基团而尾基是非极性基团,由于细胞膜两侧都是水溶液,故双分子膜以头向外尾向内的方式排列
B. 磷脂分子主要依靠范德华力形成磷脂双分子层
C. 细胞的磷脂双分子膜体现了超分子的分子识别特征
D. 细胞膜属于由表面活性剂形成的双分子膜
13. 下列关于有机物的说法中,错误的是
A. 环戊烯()分子的核磁共振氢谱有3组峰
B. 丙炔的结构简式:
C. 和互为同分异构体
D. 和两者互为同系物
14. 某锂铜二次电池工作原理如图所示。在该电池中,水系电解液和非水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON) 隔开。下列有关说法错误的是
A. 放电时,N极电极反应式为Cu2++2e -=Cu
B. Li+可以通过陶瓷片,水分子不能
C. 充电时,接线柱B应与电源的负极相连
D. 充电时,M电极发生还原反应
15. 常温下,用0.10NaOH溶液滴定20mL0.10HA溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列叙述错误的是
A. b点时消耗NaOH溶液的体积小于20mL B. 的数量级为
C. 选用酚酞作指示剂比甲基橙作指示剂的误差小 D. 混合溶液的导电能力:a<b
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 铍用于宇航器件的构筑。一种从绿柱石(主要含有,还含有和等杂质)中提取铍的工艺流程如图1所示:
已知“熔炼”时发生反应:。
(1)“滤渣1”的主要成分是___________。
(2)“滤渣2”的主要成分是,从溶液到水合晶体的操作为___________。
(3)氧化除杂步骤中①的离子方程式为___________,该步骤使用了,它是___________分子(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)沉铍步骤用氨水而不用的原因是___________(用离子方程式表示)。
(5)BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体(该晶体用于制造深紫外固体激光器)的原料之一、BeO的晶胞结构与类似,如图2所示。该晶胞中原子的位置可以用原子分数坐标表示,若原子a、b的坐标分别为(0,0,0)、,则原子的坐标为___________;沿晶胞面对角线投影,图3能正确描述投影结果的是___________(填标号)。
17. 丙烯腈(CH2=CHCN)是合成纤维、合成橡胶和合成树脂的重要单体,可以由乙炔与HCN反应制得。原理如下HC≡CH+HCNCH2=CHCN
Ⅰ.制备催化剂CuCl2
通过查阅资料有两种方案可以制备
方案1:铜屑与H2O2在浓盐酸中反应
方案2:铜丝在氯气中燃烧
方案1的实验原理如图所示
(1)盛放H2O2溶液的仪器名称_______。
(2)用装置分批多次滴加H2O2,且H2O2过量,原因是_______。
(3)方案2燃烧后的固体溶于水,过滤后发现一些白色固体X,为检测X的成分,某同学将其溶于稀硫酸,白色固体变为红色,且溶液呈蓝色,推测X为_______ (填化学式)。
Ⅱ.合成丙烯腈
已知:①电石的主要成分是CaC2,还含有少量硫化钙
②HCN易挥发,有毒,具有较强的还原性
(4)电石的电子式为_______。乙炔在一定条件下与水反应产物的结构简式为_______。
(5)纯净的乙炔是无色、无臭的气体。但用电石制取的乙炔时常伴有臭鸡蛋气味,这种物质是_______(填化学式)。从下列选项中选择装置D中可盛放的溶液_______(填标号)。
A.高锰酸钾溶液 B.NaOH溶液 C.饱和食盐水 D.盐酸溶液
18. “碳达峰、碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求,因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。回答下列问题:
Ⅰ.加氢可以合成甲醇,该过程主要发生如下反应:
①
②
(1)反应③的反应热_______,平衡常数_______(用含、的式子表示)。
(2)向恒温恒容密闭容器中,通入一定量的、,只发生反应①。下列不能说明反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.
C. 的体积分数不再变化 D. 容器内混合气体的密度不再变化
(3)时,在反应①和②的混合体系中,平衡时生成甲醇的选择性[选择性]随压强的变化如图甲所示。时,若在密闭容器中充入和,在压强为p Pa时达到平衡,生成0.6 mol CO,则时,的转化率为_______,反应①的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ.在催化剂作用下,二氧化碳可以与甲烷催化重整制备合成气: 。
(4)当投料比时,的平衡转化率()与温度(T)、初始压强(p)的关系如图乙所示。由图可知:压强_______(填“>”“<”或“=”)2 MPa,理由是_______;当温度为、初始压强为2 MPa时,a点的_______(填“>”“<”或“=”)。
19. 有机物H是一种重要的有机合成中间体,其一种合成路线如图所示:
已知:①CH2=C=CH2结构不能稳定存在
②
回答下列问题:
(1)A的实验式是_______,的反应试剂和条件是_______。
(2)的反应类型是_______;G的结构简式是_______。
(3)D→E的化学方程式为_______。则D转化为E的过程中生成烃类副产物的结构简式为_______。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
i.能使溴水褪色,且1 mol有机物可消耗2mol Br2;
ii.有机物分子中含有两个甲基。
其中核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为2:3的结构简式为_______。
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