云南省红河州建水一中2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题(含解析)

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云南省红河州建水一中2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题(含解析)

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云南省红河州建水一中2023-2024学年高二下学期期末考试
化学试卷
满分 100 分,考试时间 75 分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷.草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题:本题共14小题,共42分,在给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的说法正确的是(  )
A. 分子式为C10H14 B. 它的一氯代物有6种
C. 可以发生加成、取代等反应 D. 有属于芳香烃的同分异构体
2.下列化学用语表达正确的是(  )
A. 乙烯的结构简式:
B. 基态原子价层电子的轨道表示式:
C. 的结构示意图:
D. 原子最外层电子的电子云轮廓图:
3.我国科学家设计可同时实现,H2制备和海水淡化的新型电池,装置意图如图,下列说法不正确的是(  )
A. 电极a是正极
B. 电极b的反应式:
C. 每生成1 mol N2,有4 mol NaCl发生迁移
D. 离子交换膜c、d分别是阴离子交换膜和阳离子交换膜
4.稀氨水中存在着电离平衡:NH3·H2O+OH-。下列方法中,可使电离平衡逆向移动同时c(OH-)增大的是(  )
A. 加KOH固体 B. 加水 C. 加NH4Cl固体 D. 加硫酸
5.下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是(  )
A. 细胞中的DNA通常为双链结构,HIV中的RNA为单链结构
B. 组成DNA的碱基与组成RNA的碱基完全不同
C. 核苷酸之间的连接方式不同
D. 真核细胞中,DNA全部分布在细胞核中,RNA全部分布在细胞质中
6.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是(  )
A. 乙烷与氯气混合 B. 乙烯与氯化氢混合
C. 将乙炔通入氯的四氯化碳溶液中 D. 将乙烯通入氯的四氯化碳溶液中
7.甲烷的氯代产物中,分子空间结构是正四面体形的是(  )
A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4
8.某有机物空间填充模型为,3种原子的原子序数均小于10。关于该有机物的说法正确的是(  )
A. 含有两个官能团 B. 能与溴水发生加成反应
C. 能与碳酸钠反应生成CO2 D. 难溶于水
9.甲烷燃料电池的工作原理如图,下列说法正确的是(  )
a极为正极
电池工作时电解质溶液中K+移向b极
C. 工作一段时间后,b极附近的pH会减小
D. a极的电极反应为CH4+6OH--8e-=CO+5H2O
10.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  )
A. 工业合成氨反应在高压条件下进行 B. 工业合成氨反应采用铁基催化剂
C. 工业合成氨反应中,将氨气液化分离 D. 新制氯水经光照后,溶液颜色变浅
11.在一真空密闭容器中盛有a mol A,加热到200 ℃时发生反应nA(g)B(g)+C(g),反应达到平衡状态时,A的体积分数为M%。若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2a mol A,反应达到平衡状态时,A的体积分数为N%,则M和N的正确关系是(  )
A. M>N B. MC. M=N D. A、B、C项都有可能
12.某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是(  )
A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能
C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电时阳极反应:
13.关于的说法正确的是(  )
A. 分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 B. 分子中共平面的原子数目最多为14
C. 分子中的苯环由单双键交替组成 D. 与Cl2发生取代反应生成两种产物
14.某温度下,和的沉淀溶解平衡曲线如下图(图中表示或)所示,下列说法正确的是(  )
A. 是的沉淀溶解平衡曲线
B. a点时,和均生成沉淀
C. b点时,有,则
D. 当用溶液滴定浓度约为的溶液时,可用作指示剂(为红色沉淀)
二、非选择题(共58分)
15.(12分)(1)在一定条件下,醇可以发生脱水反应,醇既可以分子内脱水得到     ,也可以分子间脱水得到     。
(2)乙醇的脱水反应实验探究:
实验步骤:在圆底烧瓶中加入2 g P2O5并注入4 mL 95%的乙醇,加热,观察实验现象。
实验现象:广口瓶中有      产生,酸性高锰酸钾溶液      。
(3)乙醇的脱水反应:
乙醇在浓硫酸、磷酸、Al2O3(400℃左右)或P2O5等催化剂作用下发生脱水反应。实验室常采用乙醇和浓硫酸共热发生脱水反应来获得乙烯或乙醚。乙醇在浓硫酸作用下,加热到170 ℃,发生反应生成了乙烯,化学方程式为:                 。加热到140 ℃,发生反应生成了乙醚,化学方程式为:              。
16.(14分)香豆素(C9H6O2)相对分子量146,是一种重要的香料,常用作定香剂、脱臭剂,白色晶体,熔点69℃,沸点298℃,难溶于冷水,能溶于沸水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。某探究小组利用下列反应和装置制备香豆素。
(水杨醛)+(乙酸酐)
(香豆素)+CH3COOH+H2O
已知:①水杨醛(C7H6O2)相对分子量122,为无色澄清油状液体。熔点(℃):-7℃,沸点197℃,密度1.17 g/cm3,微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚;
②乙酸酐相对分子量102,熔点:-73.1℃,沸点:138.6℃,密度:1.08 g/cm3,易溶于乙醇、乙醚,有吸湿性,能缓慢的溶于水形成乙酸。
实验步骤:
合成反应:向三颈烧瓶中加入36 g水杨醛,73 g乙酸酐和1 g无水乙酸钾,然后将装置在油浴中加热,干燥条件下保持温度145℃-150℃。此时,乙酸开始蒸出,当蒸出量在15 g左右时,开始滴加15 g乙酸酐。当分水器中液面高度到达支口时,打开分水器活塞放出液体后关闭,如此往复,待反应结束,停止加热;
分离提纯:反应物稍冷,转入分液漏斗,静置分出水层,油层先用10% Na2CO3洗涤,使溶液呈微碱性,再用热水洗涤致中性,出去水层,将油层进行减压蒸馏,收集到香豆素纯品35.0 g。
请回答下列问题:
(1)该反应采用油浴的优点是:                。
(2)仪器a的名称:        。
(3)能够判断该反应基本停止的现象是:              。
(4)写出用Na2CO3溶液洗涤的化学方程式:                。
(5)洗涤时先用热水洗涤的目的是:                。
(6)该实验的产率是:    。(计算结果保留四位有效数字)
17.(16分)丙烯酸乙酯(CH2=CH-COOC2H5)是一种重要的有机化合物,广泛应用于工业、食品业等。工业上,通常可以用丙烯和另一种烯烃X为原料在一定条件下合成,其合成线路如下:
已知:①烯烃X是最简单烯烃:
②有机物A与银氨溶液混合加热,会产生银镜。
回答下列问题:
(1)X的结构式为      ;丙烯酸乙酯      (填“难”或“易”)溶于水。
(2)有机物A中含有的官能团的名称是      。
(3)有机物B和C发生反应的化学方程式为                    ,其反应类型为      ;反应中浓硫酸除了体现吸水作用外,还有一个作用是                  。
(4)向酸性溶液中加入足量有机物C,其现象是              。
(5)在催化剂存在的条件下可以发生加聚反应,其反应方程式为                    。
(6)理论上,同温、同压条件下的X和氧气能在Ag作催化剂的条件下按体积比为反应生成相对分子质量为44,且不能发生加成反应的有机物D,其原子利用率为100%,则D的结构简式为        。
18.(16分)已知A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小顺序为B>C>D>A.B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满。试回答下列问题(用元素符号或化学式表示):
(1)基态B原子中,核外存在      个未成对电子,最高能级符号是      。
(2)基态的核外电子排布式为      。
(3)基态D原子的最高能层的电子排布图为      。
(4)M分子中B原子轨道的杂化类型为      。
(5)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为      。
(6)硫元素能形成多种微粒如、、、、等,杂化类型为的是      (填写微粒符号,下同);杂化类型为的是      ;VSEPR模型为四面体(包括正四面体)的是      ;分子空间结构为V形的是      ;分子空间结构为三角锥型的是      。
(7)中Cr元素化合价为+6价,常温下呈蓝色,则其结构式可能为    (填标号)。
液氮可作制冷剂,汽化时吸收大量的热的原因是      。
一、单选题
1.【答案】C
【解析】根据结构简式可知,柠檬烯的分子式为C10H16,故A错误;柠檬烯分子中有8种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有8种,故B错误;柠檬烯分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,甲基上和环上的氢原子可以被取代,故C正确;柠檬烯分子中含2个碳碳双键和1个碳环,不饱和度为3,芳香烃中苯环的不饱和度为4,因此柠檬烯没有属于芳香烃的同分异构体,故D错误。
2.【答案】D
【解析】烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,故A错误;基态Cr原子价层电子排布式为3d54s1,价层电子轨道表示式为,故B错误;氯离子的核电荷数为17,核外电子总数为18,其正确的离子结构示意图为:,故C错误;P是15号元素,P原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,最外层一个电子填充在3p能级,p电子云轮廓图:,故D正确。
3.【答案】D
【解析】A.由分析可知,电极a为原电池的正极,故A正确;B.由分析可知,电极b为负极,碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,电极反应式为,故B正确;C.由分析可知,生成1 mol氮气时,反应转移4 mol电子,由电荷守恒可知,有4 mol氯化钠发生迁移,故C正确;D.由分析可知,原电池工作时,中间区域的氯化钠溶液中钠离子经阳离子交换膜c进入正极区,氯离子经阴离子交换膜d加入负极区,故D错误。
4.【答案】A
【解析】加入KOH固体,c(OH-)增大,电离平衡逆向移动,A正确;加水稀释,平衡正向移动,c(OH-)减小,B错误;加入NH4Cl固体,c(N)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,C错误;加入硫酸,反应消耗OH-,电离平衡正向移动,D错误。B级 关键能力提升练
5.【答案】A
【解析】组成DNA的碱基与组成RNA的碱基部分不同,组成DNA的碱基有A、G、C、T,组成RNA的碱基有A、G、C、U,只有一个碱基不同,B错误;DNA与RNA的核苷酸之间的连接方式相同,均是戊糖和磷酸交替连接,C错误;真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量分布,RNA主要分布在细胞质中,D错误。
6.【答案】D
【解析】乙烷与氯气混合制得多种氯代烷的混合物,故A不选;乙烯与氯化氢混合,在一定条件下发生加成反应,可以制得较纯净的一氯乙烷,故B不选;将乙炔通入氯的四氯化碳溶液中,生成二氯乙烯、四氯乙烷,故C不选;将乙烯通入氯的四氯化碳溶液中,发生加成反应,可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷,故D选。故选D。
7.【答案】D
【解析】CCl4分子中4个C—Cl键相同,故形成正四面体形结构。
8.【答案】C
【解析】空间填充模型为,3种原子的原子序数均小于10,则该有机物为CH3COOH。
9.【答案】B
【解析】甲烷燃料电池中,CH4失电子发生氧化反应,O2得电子发生还原反应,通CH4的电极为负极,通O2的电极为正极,由图可知,a极为负极,A错误;电池工作时,电解质溶液中的阳离子向正极移动,b极为正极,故K+移向b极,B正确;电池工作时,b极为正极,碱性条件下,O2在电极上得电子生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,则一段时间后,b极附近的pH会增大,C错误;a极为负极,碱性条件下,CH4在电极上失电生成CO,电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O,D错误;选B。
10.【答案】B
【解析】由反应可知,选择高压可以促使平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,A不选;催化剂不改变平衡状态,不能用勒夏特列原理解释,故B选;工业合成氨反应中,将氨气液化分离,平衡正向移动,可以提高反应物的转化率,用勒夏特列原理解释,故C不选;新制氯水光照后次氯酸分解浓度减小,促进氯气和水反应正向进行,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故D不选;故选B。
11.【答案】D
【解析】本题易错之处:一是简单认为反应物只有一种物质,增加其量即是增大浓度;二是不能正确利用等效平衡。当A的物质的量增大一倍时,先将容器的容积扩大一倍,即建立等效平衡,这样达到平衡状态时,A的体积分数不变。然后再将体积压缩到原体积,这时根据反应前后气体分子数如何变化,考虑平衡如何移动,从而确定A的体积分数如何变化。若n等于1,由于反应前气体的总分子数小于反应后气体的总分子数,因此在压缩到原体积时,相当于增大压强,平衡将向逆反应方向移动,A的体积分数增大,即N>M。若n大于或等于3,由于反应前气体的总分子数大于反应后气体的总分子数,因此在压缩到原体积时,平衡将向正反应方向移动,A的体积分数减小,其结果为M>N。若n等于2,即反应前后气体分子数不变,在压缩到原体积时,平衡不移动,其结果为M=N。综上所述,本题选D。
12.【答案】B
【解析】由图可知,放电时,Pb/PbSO4电极为负极,负极电极反应式为Pb-2e-+=PbSO4,负极质量增大,A错误;储能过程中,该装置为电解池,将电能转变为化学能,B正确;放电时Pb/PbSO4电极为负极,多孔碳为正极,左侧H+通过质子交换膜移向右侧,C错误;充电时,Pb/PbSO4电极为阴极,多孔碳为阳极。阳极电极反应为Fe2+-e-=Fe3+,D错误。选B。
13.【答案】A
【解析】—CH3的碳原子有4个σ键,无孤对电子,是sp3杂化,苯环上的碳原子有3个σ键,无孤对电子,是sp2杂化,—C≡CH的碳原子有2个σ键,无孤对电子,是sp杂化,因此分子中有3种杂化轨道类型的碳原子,故A正确;根据苯中12个原子共平面,乙炔中四个原子共直线,甲烷中三个原子共平面,因此分子中共平面的原子数目最多为15个(甲基中碳原子和其中一个氢原子与其他原子共面),故B错误;分子中的苯环中碳碳键是介于碳碳单键和双键之间独特的键,故C错误;与Cl2发生取代反应,取代甲基上的氢有一种产物,取代苯环上的氢有四种产物,因此取代反应生成五种产物,故D错误。选A。
14.【答案】D
【解析】 ,为型,而为型,溶度积常数只与温度有关,根据横坐标和纵坐标的比值关系可知,Y表示与的变化关系,则X表示与的变化关系,由沉淀溶解平衡曲线Y上的点(1.7,5)可得到的溶度积,由沉淀溶解平衡曲线X上的点(4.8,5)可得到AgCl的溶度积,据此作答。
由分析可知,X、Y表示的是AgCl、的沉淀溶解平衡曲线,A错误;a点在溶解度曲线上方,离子浓度更小,该条件下不能生成沉淀,也不能生成AgCl沉淀,B错误;溶度积常数只与温度有关,,C错误;、分别为白色、砖红色固体,用滴定含的溶液时,可以滴加少量溶液作指示剂,D正确;故答案选D。
二、非选择题
15.【答案】(1)烯烃 醚 (2)气泡 褪色 (3)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
16.【答案】(1)反应受热均匀且便于控制温度
(2)恒压漏斗
(3)一段时间内分水器的液体不再增多
(4)2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
(5)将未参与反应的水杨醛充分溶解进入水层而除去,以免影响实验产率
(6)81.24%
17.【答案】(1) 难
(2)碳碳双键、醛基
(3) 酯化反应或取代反应 作催化剂
(4)溶液褪色或紫红色褪去
(5)
(6)或
18.【答案】(1)2 2p (2)或 (3) (4) (5)C

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