【精品解析】广东省汕头市2023-2024学年高二下学期教学质量检测化学试题

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广东省汕头市2023-2024学年高二下学期教学质量检测化学试题
1.(2024高二下·汕头期末)骑楼极具岭南特色,其建筑材料主要成分为硅酸盐的是
A B C D
金漆 木雕 陶塑 蚝壳窗
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】硅酸盐
【解析】【解答】A.金漆的主要成分是金,属于金属材料,故A不符合题意;
B.木雕的主要成分为纤维素,为天然有机高分子,故B不符合题意;
C.陶塑以黏土为原料,经高温烧结后形成,其主要成分为硅酸盐,故C符合题意;
D.蚝壳的主要成分为碳酸钙,属于碳酸盐,不含硅酸盐,故D不符合题意;
故选C。
【分析】硅酸盐材料是由天然硅酸盐矿物加工而成的无机非金属材料,其基本化学成分为硅、氧与铝、铁、钙等金属元素结合的化合物。
2.(2024高二下·汕头期末)近年来,我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A.打造北斗卫星系统——与星载铷钟所用互为同位素
B.实施海底封存——液化时,其共价键被破坏
C.开启航运氢能时代——氢氧燃料电池工作时可将电能转化为化学能
D.研究新型手性螺环催化剂——能降低化学反应的焓变
【答案】A
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理;化学反应速率的影响因素;元素、核素
【解析】【解答】A.与 质子数相同,中子数不同,互为同位素,故A正确;
B.液化时,分子没有发生变化,破坏的是分子间作用力,故B错误;
C.氢氧燃料电池是原电池,工作时可将化学能转化为电能,故C错误;
D.催化剂不能降低反应的焓变,故D错误;
故选A。
【分析】A.质子数相同,中子数不同的不同原子互为同位素;
B.液化破坏分子间作用力;
C.原电池是将化学能转化为电能的装置;
D.催化剂不影响焓变。
3.(2024高二下·汕头期末)下列化学用语或表述正确的是
A.的空间结构:形
B.的电子式:
C.基态原子的价层电子轨道表示式为:
D.顺—2—丁烯的结构简式:
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.CO2分子的结构式为O=C=O,空间结构为直线形,故A项错误;
B.KOH为离子化合物,由钾离子和氢氧根离子构成,其电子式为:,故B项正确;
C.基态原子的价层电子排布式为3d54s1,轨道表示式为,故C项错误;
D. 是反-2-丁烯的结构简式,顺-2-丁烯中两个甲基位于碳碳双键的同侧,故D项错误;
故选B。
【分析】A.二氧化碳是直线形分子;
B.KOH为离子化合物;
C.Cr的价电子排布式为3d54s1;
D.顺式结构中相同的原子团位于双键同侧。
4.(2024高二下·汕头期末)化学创造美好生活。下列生产活动中,没有运用相应化学原理的是
选项 生产活动 化学原理
A 节日里美丽灿烂的烟花表演 金属的焰色试验
B 潮汕牛肉丸肉质饱满,用新鲜牛肉制作牛肉丸 蒸煮牛肉丸时蛋白质发生变性
C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与反应
D 用除去工业废水中的 具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;硅和二氧化硅;焰色反应;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.不同金属燃烧发生不同颜色的焰色,节日里美丽灿烂的烟花表演与金属的焰色试验有关,故A不符合题意;
B.牛肉丸中含蛋白质,蛋白质在高温下发生变性,因此蒸煮牛肉丸时蛋白质发生变性,故B不符合题意;
C.石英主要成分为二氧化硅,氢氟酸可与反应,所以可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,故C不符合题意;
D.用除去工业废水中的,不是因为具有还原性,而是因为硫化铜比硫化亚铁更难溶,故D符合题意;
故选D。
【分析】A.不同金属燃烧发生不同颜色的焰色;
B.蛋白质在高温下发生变性;
C.氢氟酸能与二氧化硅反应;
D.CuS的溶解度小于FeS。
5.(2024高二下·汕头期末)冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子可识别,其合成方法如图。下列说法正确的是
A.可与溴水发生加成反应 B.该反应为消去反应
C.核磁共振氢谱有3组峰 D.可增加在苯中的溶解度
【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由图可知,a中含有酚羟基,与溴水发生取代反应,不含碳碳双键,不能发生加成反应,A错误;
B.由图可知,反应过程中酚羟基中氢被取代,属于取代反应,不是消去反应,B错误;
C.c中含有4种不同环境的氢,核磁共振氢谱有4组峰,C错误;
D.冠醚分子c 可识别K+,故能增加KMnO4在甲苯中的溶解度,D正确;
故选D。
【分析】A.酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应;
B.消去反应会生成不饱和键;
C.分子中有几种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱就有几组峰;
D. 分子可识别K+。
6.(2024高二下·汕头期末)实验是化学研究的一种重要手段。下列实验能达到相应实验目的的是
A B C D
苯甲酸重结晶 分离溴苯和苯 比较和的还原性 制备
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;分液和萃取;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.苯甲酸重结晶时,先加热使其溶解,趁热过滤,再冷却结晶,通过抽滤分离晶体,A错误;
B.溴苯和苯互溶,不能通过分液分离,B错误;
C.氯气氧化碘离子生成的碘单质溶于四氯化碳层呈紫色,证明的还原性更强,C正确;
D.过氧化钠是粉末状固体,易从有孔隔板漏下,不能达到随关随停的目的,D错误;
故选C。
【分析】A.苯甲酸重结晶的步骤如下:将粗苯甲酸加入烧杯中,加入蒸馏水溶解;趁热过滤溶液,除去不溶性杂质;静置使溶液缓慢冷却结晶;抽滤可得纯化的苯甲酸晶体;若纯度不够,可再溶于无水乙醚中,抽滤去不溶的固体,然后真空抽滤,得苯甲酸晶体;
B.溴苯与苯互溶;
C.还原性强的先被氧化;
D.过氧化钠是粉末状固体。
7.(2024高二下·汕头期末)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A.过量在氯气中燃烧可以生成
B.往装有溶液的试管中滴加氢氧化钠,最终可以生成
C.可用和检验溶液中是否含有中的阳离子
D.在的循环转化关系中只存在1个氧化还原反应
【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;二价铁离子和三价铁离子的检验;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.铁在氯气中燃烧生成氯化铁,A错误;
B.向亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,B正确;
C.检验Fe3+中是否含有Fe2+,若先加入KSCN,溶液变成红色,无法证明的存在Fe2+,C错误;
D.氧化还原过程中存在元素化合价的变化,在的循环转化关系中、都是氧化还原反应,D错误;
故选B。
【分析】由图可知,a为单质,则a为Fe,b为+2价的亚铁盐,c为+2的碱,即为Fe(OH)2,e为+3价的铁盐,d为+3价的碱,即为Fe(OH)3。
8.(2024高二下·汕头期末)氯碱工业涉及等物质。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.固体中的离子数目为
B.溶液中,
C.标况下,的和混合气体,共价键数目为
D.与足量溶液反应生成转移电子数为
【答案】D
【知识点】气体摩尔体积;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.NaOH由钠离子和氢氧根离子构成,为1mol,离子数目为,故A正确;
B.根据电荷守恒,溶液中存在:,故B正确;
C.标况下,的和混合气体为1mol,每个H2和Cl2分子都是含有1个共价键,共价键数目为,故C正确;
D.与NaOH发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,则与足量溶液反应生成和NaCl,转移电子数为,故D错误;
故选D。
【分析】A.NaOH由钠离子和氢氧根离子构成;
B.根据电荷守恒分析;
C.和 均只含一个共价键;
D.与NaOH发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
9.(2024高二下·汕头期末)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如图所示。分别位于三个短周期中且核电荷数依次增大,原子轨道和轨道的电子数相同,是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是
A.半径大小: B.电负性:
C.和的空间结构相同 D.简单氢化物稳定性:
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径Al>C>O>F>H,即 ,故A正确;
B.非金属性越强,电负性越大,则电负性:F>O>C>H,即 ,故B正确;
C.二氧化碳是直线形结构,水是V形结构,故C错误;
D.元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,则简单氢化物稳定性:F>O,即 ,故D正确;
故选C。
【分析】是地壳中含量最多的金属元素 ,则Q为Al元素,阴离子结构中X形成4条共价键、Y形成2条共价键、W和Z形成1条共价键,结合原子序数可知,W是H元素,Y原子s轨道和p轨道的电子数相同,则Y是O元素,X为C元素、Y为O元素、Z为F元素。
10.(2024高二下·汕头期末)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 室温下用计测定同浓度的溶液和溶液的溶液的较大 和都是弱酸
B 向蛋白质溶液中加入几滴醋酸铅溶液,有固体析出 蛋白质发生了盐析
C 向溶液中滴加1滴溶液,再加入稀溶液,溶液颜色变浅色 其他条件不变,增大产物浓度,平衡向逆反应方向移动
D 向液中加入乙醇,析出蓝色晶体 乙醇的极性比水的极性弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;化学平衡的影响因素;盐类水解的应用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.室温下用计测定同浓度的溶液和溶液的溶液的较大,说明ClO-的水解程度大于CH3COO-,的酸性强于HClO,但不能说明是弱酸,A错误;
B.铅离子为重金属离子,能够使蛋白质变性,因此向蛋白质溶液中加入几滴醋酸铅溶液,有固体析出,蛋白质发生了变性,B错误;
C.铁离子和KSCN发生络合反应:,Fe(SCN)3呈血红色,稀KCl溶液不影响平衡移动,溶液颜色变浅色是因为溶液体积增大使得溶液被稀释导致,C错误;
D.的极性较大,乙醇的极性比水的极性弱,在乙醇中的溶解度较小,促使从溶液中析出得到晶体,存在因果关系,D正确;
故选D。
【分析】A.酸性越弱,对应的钠盐pH越大;
B.重金属离子能使蛋白质变性;
C.铁离子与KSCN会发生反应,溶液呈红色;
D.极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂。
11.(2024高二下·汕头期末)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如图。下列有关该物质的说法正确的是
A.所有碳原子处于同一平面
B.分子中存在着手性C原子
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该物质最多能与溶液发生反应
【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物的结构和性质;酯的性质
【解析】【解答】A.该分子含有饱和碳原子,(如图用“*”标记),饱和碳原子具有甲烷的结构特征,因此所有碳原子不可能处于同一平面,故A错误;
B.该分子中不存在碳原子连有4个不同的原子团,因此该分子中不存在着手性C原子,故B错误;
C.该分子中存在碳碳双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.该物质中有1mol酚羟基酯基,最多能与溶液发生反应,故D错误;
故选C。
【分析】A.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C.碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
D.该物质中酯基和酚羟基能与NaOH反应。
12.(2024高二下·汕头期末)电解废旧锂电池中的示意图如图(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A.电极A接电源的正极
B.电极B为发生的反应为:
C.电解结束,溶液的增大
D.当外电路中通过电子时,A极消耗
【答案】C
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,电极A为阴极,接电源的负极,A错误;
B.电极B为阳极,发生氧化反应,电极反应为:,B错误;
C.电解的总反应式为,消耗氢离子,溶液的增大,C正确;
D.电极A电极反应为,当外电路中通过电子时,A极消耗,D错误;
故选C。
【分析】由图可知,电极B上,Mn2+发生氧化反应生成MnO2,则电极B为阳极,电极反应式为,电极A为阴极,电解后形成和,电极反应为,该电池的总反应为。
13.(2024高二下·汕头期末)在生产和生活中用途广泛,某化学兴趣小组设计实验进行有关氯化铁的探究实验。
Ⅰ.溶液的配制
(1)溶液的配制
①配制一定浓度的溶液需用到的仪器有   (填字母)。
②配制溶液时,需要将固体溶解在浓盐酸中,原因为   。
Ⅱ.与溶液相关反应的探究
实验事实:小组同学向溶液中通入至饱和,溶液变成红色。
提出问题:溶液变为红色与什么微粒有关?
查阅资料:①与阴离子形成配合物,且(Ⅲ)配合物常呈现特殊颜色。
②溶液中,存在的含有硫元素的微粒有、、
提出猜想:溶液变为红色与有关;
溶液变为红色与有关。
实验验证:为验证猜想,小组同学做了如下实验。
实验 实验操作 实验现象
① 取溶液于试管中,加入溶液,观察内的颜色变化 溶液变为红色
② 取溶液于试管中,加入___________溶液,观察内的颜色变化 溶液变为红色
(2)完成表格:实验②中加入   溶液。
上述两个实验中溶液都变为红色,因此无法得出实验结论。进一步验证:为进一步验证猜想,小组同学配制系列溶液并测量其吸光度,绘制出如图曲线。
测量溶液:溶液溶液溶液
参比溶液:溶液溶液蒸馏水
图中三点对应加入各试剂的体积如表所示。

0.5 4.0 0.0
0.0 4.0
说明:①已知吸光度大小与溶液中红色物质浓度成正比。
②参比溶液的作用是空白对照,设定参比溶液的吸光度为0。
(3)补充上表中数值,其中   ,   。
实验结论:
(4)根据以上实验,可以推测:溶液变为红色与   (填离子符号)有关。
(5)常温下,溶液中价含硫微粒物质的量分数随变化曲线如图所示。
则的第二步电离平衡常数   。
【答案】;防止水解生成沉淀;;2.4;1.6;;
【知识点】化学平衡常数;盐类水解的应用;配制一定物质的量浓度的溶液;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①配制一定浓度的溶液计算、称量后,需用到的仪器有烧杯、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒,不需要试管和分液漏斗,故答案为:;
②为强酸弱碱盐,铁离子易水解,浓盐酸能抑制铁离子的水解,所以配制溶液时,需要将固体溶解在浓盐酸中,防止水解生成沉淀;
(2)采取控制变量法进行实验,溶液的总体积、氯化铁溶液的浓度和体积均要相同,所以②中加入溶液;
(3)采取控制变量法进行实验,溶液的总体积要相等,即a+b=4,图像显示B点,亚硫酸氢钠溶液和亚硫酸钠溶液浓度相等,所以b=4.0×40%=1.6,4.0-1.6=2.4 ;
(4)吸光度大小与溶液中红色物质浓度成正比,图像显示越大、吸光度越低,红色物质浓度越小,所以可以推测:溶液变为红色与有关;
(5)的第二步电离:,,图像显示,pH=7.2时,所以=c(H+)=10-7.2mol/L。
【分析】 Ⅰ. 配制一定浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,据此选择所需仪器;
Ⅱ.探究与溶液相关反应时,向溶液中通入至饱和,溶液变成红色,为弄清溶液变为红色与什么微粒有关,取溶液于试管中,加入溶液,观察内的颜色变化,另取溶液于试管中,加入溶液,观察内的颜色变化,结果溶液均变为红色,为进一步验证猜想,配制系列溶液并测量其吸光度。
14.(2024高二下·汕头期末)金属铼广泛用于航空航天等领域。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼酸铵晶体的流程如图所示。回答下列问题:
(1)①“焙烧”常采用高压、空气逆流操作(空气从培烧炉下部通入,矿粉从中上部加入),其目的是   。
②“焙烧”过程中转化为,反应方程式为   。
(2)“萃取”机理为:,则“反萃取”对应的离子方程式为   ;常温下,“反萃取”得到高铼酸铵溶液的,则溶液中    (填 “”“”或“”)。(已知:常温下)
(3)“反萃取”后,从溶液中得到晶体的操作为   、过滤、洗涤、干燥。
(4)经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为   。
【答案】(1)增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率;
(2)或;>
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①“焙烧”采用高压空气、逆流操作可增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率;
②“焙烧”过程中转化为,反应方程式为;
答案:增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率、;
(2)“反萃取”时与氨气反应生成、,离子反应方程式为或,,即,反萃取得到高铼酸铵溶液的,则溶液中c(OH-)=10-5mol/L,则,得>,答案:或、>;
(3)“反萃取”后,从溶液中得到晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,答案:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为,答案:。
【分析】钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)中加入生石灰和空气焙烧,“焙烧”过程中转化为,发生的反应为,同时硫元素转化为二氧化硫,二氧化硫与生石灰、氧气反应生成硫酸钙, 钼元素转化成CaMoO4, 加入硫酸、软锰矿浸出,生成硫酸钙微溶,则浸渣为硫酸钙,再加入氨水和生石灰反应,过滤除去含有钼的滤渣,滤液含有 ,酸化后加入有机萃取剂,发生反应 ,分离出水相,再加入氨水反萃取,分离有机相,经一系列操作得到产品。
(1)①“焙烧”采用高压空气、逆流操作可增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率;
②“焙烧”过程中转化为,反应方程式为;
答案:增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率、;
(2)“反萃取”时与氨气反应生成、,离子反应方程式为或,,即,反萃取得到高铼酸铵溶液的,则溶液中c(OH-)=10-5mol/L,则,得>,答案:或、>;
(3)“反萃取”后,从溶液中得到晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,答案:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为,答案:。
15.(2024高二下·汕头期末)离子液体具有高质子电导率以及优异的电化学和热稳定性,在电化学中有重要应用。有两种离子液体结构如图所示:、
(1)基态原子的核外电子排布式为   ,占据最高能级的电子云轮廓图形状为   。
(2)化合物的阴离子空间构型为   。
(3)关于上述两种化合物,说法正确的是___________。
A.上述离子液体固态时,均含有极性共价键、配位键和离子键
B.上述离子液体中,原子的杂化方式均有和杂化
C.元素形成的简单氢化物的沸点均为所在主族最高的
(4)某富锂超离子导体的晶胞如图所示,其化学式为   ,晶体密度为   。
【答案】(1);哑铃型
(2)正四面体型
(3)A
(4);
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)基态原子序数为7,其核外电子排布式为,占据最高能级的电子云为2p轨道,轮廓图形状为哑铃型,答案:、哑铃型;
(2)化合物的阴离子为,中心原子B原子的价层电子数为,没有孤对电子,空间构型为正四面体型,答案:正四面体型;
(3)A.对比结构式可知,当液体呈固态时,阳离子中存在极性共价键(环上碳氮键)和配位键(化合物a中氮氢键、化合物b中氮碳形成的键),阴阳离子结合形成离子键,符合题意;
B.上述离子液体中,原子的杂化方式均有和杂化,化合物a中杂化方式只有杂化,不符合题意;
C.元素形成的简单氢化物因为可以形成氢键,所以它们的沸点均为所在主族最高的,不可以形成氢键,所以它的沸点不是所在主族最高的,不符合题意;
答案:A;
(4)由图可知,Li原子位于上下棱上和体心,数目为,Cl原子位于侧面的棱上,数目为,O位于晶胞上下面的面上,数目为,则其化学式为,晶体密度为,答案:、。
【分析】(1)N为7号元素,根据核外电子排布规则书写核外电子排布式,其最高能级为2p;
(2)中心原子的价层电子对数为4,不含孤电子对;
(3)根据化合物的结构分析;
(4)根据均摊法和计算。
(1)基态原子序数为7,核外电子排布式为,占据最高能级的电子云为2p轨道,轮廓图形状为哑铃型,答案:、哑铃型;
(2)化合物的阴离子为,价层电子数为,没有孤对电子,空间构型为正四面体型,答案:正四面体型;
(3)A.对比结构式可知,当液体呈固态时,阳离子中存在极性共价键(环上碳氮键)和配位键(化合物a中氮氢键、化合物b中氮碳形成的键),阴阳离子结合形成离子键,符合题意;B.上述离子液体中,原子的杂化方式均有和杂化,化合物a中杂化方式只有杂化,不符合题意;C.元素形成的简单氢化物因为可以形成氢键,所以它们的沸点均为所在主族最高的,不可以形成氢键,所以它的沸点不是所在主族最高的,不符合题意;答案:A;
(4)原子Li位于晶胞上下面的棱上,和体心,所以个数为,原子Cl位于晶胞侧面的棱上,所以个数为,O位于晶胞上下面的面上,所以个数为,其化学式为,晶体密度为,答案:、。
16.(2024高二下·汕头期末)除了可以用作燃料之外,还有很多用途。还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ:,
Ⅱ:,
(1)有利于提高平衡转化率的条件是   。(任答2点)
(2)对于反应Ⅰ,下列能判断反应达到平衡状态的是___________。
A.的体积分数不变
B.单位时间内断开键,同时生成键
C.恒容条件下混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)恒压、时,和按物质的量之比投料,反应经如图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
①下列说法正确的是   。
A.可循环利用,不可循环利用
B.过程ⅱ吸收可促使氧化的平衡正移
C.过程ⅱ产生的最终未被吸收,在过程ⅲ被排出
D.相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入,测得一段时间内物质的量上升,根据过程ⅲ,结合平衡移动原理,解释物质的量上升的原因   。
(4)一定条件下,也可与反应生成无污染的气态物质与液态水。
已知:反应1:
反应2:
①已知的燃烧热为,则   。
②向恒容密闭容器中充入气体发生反应:,初始压强为,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。温度为时,用平衡分压代替浓度计算的平衡常数   。
【答案】(1)高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水(合理即可)
(2)A;D
(3)BC;通入分解平衡正移,导致增大,促进还原的反应平衡正移,使物质的量上升
(4)-958.3;0.2
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)反应Ⅰ、Ⅱ均为气体体积增大的吸热反应,可采用高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水均可提高CO2平衡转化率,故答案为:高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水(合理即可);
(2)A.随着反应Ⅰ的进行,甲烷的物质的量不断减小,体积分数逐渐减小,当体积分数不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A项正确;
B.单位时间内断开2mod C=O键,同时生成2molH H键,均为正反应方向进行,不能判断反应达到平衡状态,故B项错误;
C.恒容条件下,反应物、生成物均为气体,总质量不变,恒容体积不变,则任意时刻的混合气体密度均保持不变,不能判断反应达到平衡状态,故C项错误;
D.该反应为物质的量增加的反应,总质量不变,根据公式可知,混合气体平均相对分子质量减小,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明该反应达到平衡状态,故D项正确;
故答案为:AD;
(3)①A.该过程中,Fe3O4转化为Fe,Fe又转化为Fe3O4,Fe3O4可循环利用;CaCO3受热分解生成CaO和CO2,CaO又与CO2反应生成CaCO3,CaO也可循环利用,故A项错误;
B.过程ⅱ,CaO吸收CO2,使CO2浓度降低,促进Fe3O4氧化CO的平衡正向移动,故B项正确;
C.过程ⅱ中CaO吸收CO2而产生的H2O最终未被CaO吸收,在过程ⅲ被排出,故C项正确;
D.该流程的总反应为,故相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原1molCO2需吸收的能量更少,故D项错误;
故答案为:BC;
②通入He,CaCO3分解平衡正移,导致增大,促进Fe还原CO2的反应平衡正移,故过程ⅱ平衡后通入He,测得一段时间内CO物质的量上升,故答案为:通入He,CaCO3分解平衡正移,导致增大,促进Fe还原CO2的反应平衡正移,使CO物质的量上升;
(4)①,由盖斯定律可知,,故答案为:-958.3;
②初始压强为192kPa,温度为T3K时,由图可知,NO2的平衡转化率为20%,设充入n(CH4)为nmol,则n(NO2)为2nmol,利用三段式计算可知:
平衡时,气体总物质的量为:3.2nmol,平衡前后压强之比等于物质的量之比,即,初始压强为192kPa,求出平衡时压强为:,则用平衡分压代替浓度计算的平衡常数,故答案为:0.2kPa。
【分析】(1)平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(2)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变,据此判断;
(3)①根据流程图分析;
②平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(4)①根据盖斯定律计算;
②列出反应的三段式,结合平衡常数的计算公式计算。
(1)反应Ⅰ、Ⅱ均为分子数增加的吸热反应,故可采用高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水均可提高CO2平衡转化率,故答案为:高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水(合理即可);
(2)A.随着反应Ⅰ的进行,甲烷的物质的量不断减小,体积分数逐渐减小,当体积分数不变时,即可以判断反应达到平衡状态,故A项正确;
B.单位时间内断开2mod C=O键,同时生成2molH H键,均为正反应方向进行,不能判断反应达到平衡状态,故B项错误;
C.恒容条件下,反应物、生成物均为气体,总质量不变,恒容体积不变,则任意时刻的混合气体密度均保持不变,不能判断反应达到平衡状态,故C项错误;
D.该反应为物质的量增加的反应,总质量不变,根据公式可知,混合气体平均相对分子质量减小,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明该反应达到平衡状态,故D项正确;
故答案为:AD;
(3)①A.根据流程可知,Fe3O4转化为Fe,Fe又转化为Fe3O4,Fe3O4可循环利用;CaCO3受热分解生成CaO和CO2,CaO又与CO2反应生成CaCO3,CaO也可循环利用,故A项错误;
B.过程ⅱ,CaO吸收CO2,使CO2浓度降低,促进Fe3O4氧化CO的平衡正向移动,故B项正确;
C.过程ⅱ中CaO吸收CO2而产生的H2O最终未被CaO吸收,在过程ⅲ被排出,故C项正确;
D.该流程的总反应为,故相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原1molCO2需吸收的能量更少,故D项错误;
故答案为:BC;
②通入He,CaCO3分解平衡正移,导致增大,促进Fe还原CO2的反应平衡正移,故过程ⅱ平衡后通入He,测得一段时间内CO物质的量上升,故答案为:通入He,CaCO3分解平衡正移,导致增大,促进Fe还原CO2的反应平衡正移,使CO物质的量上升;
(4)①,由盖斯定律可知,,故答案为:-958.3;
②初始压强为192kPa,温度为T3K时,由图可知,NO2的平衡转化率为20%,设充入n(CH4)为nmol,则n(NO2)为2nmol,利用三段式计算可知:
平衡时,气体总物质的量为:3.2nmol,平衡前后压强之比等于物质的量之比,即,初始压强为192kPa,求出平衡时压强为:,则用平衡分压代替浓度计算的平衡常数,故答案为:0.2kPa。
17.(2024高二下·汕头期末)阿扎司琼对某些药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用,化合物ⅵ是合成阿扎司琼的中间体,其合成路线如图:
(1)化合物ⅰ的官能团为   。酸性条件下,化合物ⅰ的水解产物有两种,熔沸点:,则的核磁共振氢谱上有   组吸收峰。写出一种与相同官能团的芳香族同分异构体   。
(2)根据化合物ⅱ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
浓溴水        
        酯化反应
(3)下列关于该合成路线说法正确的是___________。
A.化合物ⅲ中C的杂化方式只有杂化
B.化合物ⅳ到ⅴ转化过程中只有极性键的断裂和形成
C.化合物中共价键的成键方式有“头碰头”和“肩并肩”两种方式
D.化合物ⅵ有可能所有原子共平面
(4)以苯酚为主要原料,参考合成路线信息,合成化合物,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
第一步反应中,有机生成物为   (写结构简式)。
相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应,其化学方程式为   。
【答案】(1)羟基、酯基;2;或
(2);取代反应;乙酸、浓硫酸、加热;
(3)B;C
(4);+CH3CHClCOCl+HCl
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)化合物ⅰ的官能团为羟基、酯基;化合物ⅰ的水解产物有两种,熔沸点:,y为甲醇,核磁共振氢谱上有2组吸收峰;x为邻羟基苯甲酸,其中的官能团为羧基和酚羟基,则与相同官能团的芳香族同分异构体有或;
(2)化合物ii分子含有酯基、酚羟基、碳氯键,还含有苯环,能与浓溴水发生取代反应生成,能与乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成;
(3)A.化合物ⅲ中苯环和双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化,则C的杂化方式有、杂化,A错误;
B.化合物ⅳ到ⅴ转化过程发生取代反应,还生成氯化氢,只有极性键的断裂和形成,B正确;
C.化合物中含有σ键和π键,共价键的成键方式有“头碰头”和“肩并肩”两种方式,C正确;
D.化合物ⅵ中含有甲基,所有原子不可能共平面,D错误;
故选BC;
(4)以苯酚为原料合成,苯酚发生i生成ii、ii生成iii、iii生成iv类型的反应得到目标产物,合成路线为:;
(a)第一步反应中,有机生成物为;
(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应即由转化为,其化学方程式为+CH3CHClCOCl+HCl,故答案为:;+CH3CHClCOCl+HCl。
【分析】 i 发生取代反应,在-OH的对位引入-Cl得到ii,ii在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应引入硝基得到iii,iii在Fe/HCl条件下发生还原反应,硝基被还原为氨基得到iv,iv在ClCH2COCl/CH2Cl2条件下发生取代反应得到v,v在K2CO3/DMF条件下发生取代反应生成vi。
(1)根据结构简式,化合物ⅰ的官能团为羟基、酯基;化合物ⅰ的水解产物有两种,熔沸点:,y为甲醇,核磁共振氢谱上有2组吸收峰;x为邻羟基苯甲酸,与相同官能团的芳香族同分异构体有或;
(2)由题干路线图中化合物ii的结构简式可知,分子含有酯基、酚羟基、碳氯键,还含有苯环,能与浓溴水发生取代反应生成,能与乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成;
(3)A.化合物ⅲ中C的杂化方式有、杂化,A错误;
B.化合物ⅳ到ⅴ转化过程发生取代反应,还生成氯化氢,只有极性键的断裂和形成,B正确;
C.化合物中含有σ键和π键,共价键的成键方式有“头碰头”和“肩并肩”两种方式,C正确;
D.化合物ⅵ中含有甲基,所有原子不可能共平面,D错误;
故选BC;
(4)以苯酚为原料合成,苯酚发生i生成ii、ii生成iii、iii生成iv类型的反应得到目标产物,合成路线为:;
(a)由上述分析可知,第一步反应中,有机生成物为;
(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应即由转化为,其化学方程式为+CH3CHClCOCl+HCl,故答案为:;+CH3CHClCOCl+HCl。
1 / 1广东省汕头市2023-2024学年高二下学期教学质量检测化学试题
1.(2024高二下·汕头期末)骑楼极具岭南特色,其建筑材料主要成分为硅酸盐的是
A B C D
金漆 木雕 陶塑 蚝壳窗
A.A B.B C.C D.D
2.(2024高二下·汕头期末)近年来,我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A.打造北斗卫星系统——与星载铷钟所用互为同位素
B.实施海底封存——液化时,其共价键被破坏
C.开启航运氢能时代——氢氧燃料电池工作时可将电能转化为化学能
D.研究新型手性螺环催化剂——能降低化学反应的焓变
3.(2024高二下·汕头期末)下列化学用语或表述正确的是
A.的空间结构:形
B.的电子式:
C.基态原子的价层电子轨道表示式为:
D.顺—2—丁烯的结构简式:
4.(2024高二下·汕头期末)化学创造美好生活。下列生产活动中,没有运用相应化学原理的是
选项 生产活动 化学原理
A 节日里美丽灿烂的烟花表演 金属的焰色试验
B 潮汕牛肉丸肉质饱满,用新鲜牛肉制作牛肉丸 蒸煮牛肉丸时蛋白质发生变性
C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与反应
D 用除去工业废水中的 具有还原性
A.A B.B C.C D.D
5.(2024高二下·汕头期末)冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子可识别,其合成方法如图。下列说法正确的是
A.可与溴水发生加成反应 B.该反应为消去反应
C.核磁共振氢谱有3组峰 D.可增加在苯中的溶解度
6.(2024高二下·汕头期末)实验是化学研究的一种重要手段。下列实验能达到相应实验目的的是
A B C D
苯甲酸重结晶 分离溴苯和苯 比较和的还原性 制备
A.A B.B C.C D.D
7.(2024高二下·汕头期末)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A.过量在氯气中燃烧可以生成
B.往装有溶液的试管中滴加氢氧化钠,最终可以生成
C.可用和检验溶液中是否含有中的阳离子
D.在的循环转化关系中只存在1个氧化还原反应
8.(2024高二下·汕头期末)氯碱工业涉及等物质。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.固体中的离子数目为
B.溶液中,
C.标况下,的和混合气体,共价键数目为
D.与足量溶液反应生成转移电子数为
9.(2024高二下·汕头期末)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如图所示。分别位于三个短周期中且核电荷数依次增大,原子轨道和轨道的电子数相同,是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是
A.半径大小: B.电负性:
C.和的空间结构相同 D.简单氢化物稳定性:
10.(2024高二下·汕头期末)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 室温下用计测定同浓度的溶液和溶液的溶液的较大 和都是弱酸
B 向蛋白质溶液中加入几滴醋酸铅溶液,有固体析出 蛋白质发生了盐析
C 向溶液中滴加1滴溶液,再加入稀溶液,溶液颜色变浅色 其他条件不变,增大产物浓度,平衡向逆反应方向移动
D 向液中加入乙醇,析出蓝色晶体 乙醇的极性比水的极性弱
A.A B.B C.C D.D
11.(2024高二下·汕头期末)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如图。下列有关该物质的说法正确的是
A.所有碳原子处于同一平面
B.分子中存在着手性C原子
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该物质最多能与溶液发生反应
12.(2024高二下·汕头期末)电解废旧锂电池中的示意图如图(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A.电极A接电源的正极
B.电极B为发生的反应为:
C.电解结束,溶液的增大
D.当外电路中通过电子时,A极消耗
13.(2024高二下·汕头期末)在生产和生活中用途广泛,某化学兴趣小组设计实验进行有关氯化铁的探究实验。
Ⅰ.溶液的配制
(1)溶液的配制
①配制一定浓度的溶液需用到的仪器有   (填字母)。
②配制溶液时,需要将固体溶解在浓盐酸中,原因为   。
Ⅱ.与溶液相关反应的探究
实验事实:小组同学向溶液中通入至饱和,溶液变成红色。
提出问题:溶液变为红色与什么微粒有关?
查阅资料:①与阴离子形成配合物,且(Ⅲ)配合物常呈现特殊颜色。
②溶液中,存在的含有硫元素的微粒有、、
提出猜想:溶液变为红色与有关;
溶液变为红色与有关。
实验验证:为验证猜想,小组同学做了如下实验。
实验 实验操作 实验现象
① 取溶液于试管中,加入溶液,观察内的颜色变化 溶液变为红色
② 取溶液于试管中,加入___________溶液,观察内的颜色变化 溶液变为红色
(2)完成表格:实验②中加入   溶液。
上述两个实验中溶液都变为红色,因此无法得出实验结论。进一步验证:为进一步验证猜想,小组同学配制系列溶液并测量其吸光度,绘制出如图曲线。
测量溶液:溶液溶液溶液
参比溶液:溶液溶液蒸馏水
图中三点对应加入各试剂的体积如表所示。

0.5 4.0 0.0
0.0 4.0
说明:①已知吸光度大小与溶液中红色物质浓度成正比。
②参比溶液的作用是空白对照,设定参比溶液的吸光度为0。
(3)补充上表中数值,其中   ,   。
实验结论:
(4)根据以上实验,可以推测:溶液变为红色与   (填离子符号)有关。
(5)常温下,溶液中价含硫微粒物质的量分数随变化曲线如图所示。
则的第二步电离平衡常数   。
14.(2024高二下·汕头期末)金属铼广泛用于航空航天等领域。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼酸铵晶体的流程如图所示。回答下列问题:
(1)①“焙烧”常采用高压、空气逆流操作(空气从培烧炉下部通入,矿粉从中上部加入),其目的是   。
②“焙烧”过程中转化为,反应方程式为   。
(2)“萃取”机理为:,则“反萃取”对应的离子方程式为   ;常温下,“反萃取”得到高铼酸铵溶液的,则溶液中    (填 “”“”或“”)。(已知:常温下)
(3)“反萃取”后,从溶液中得到晶体的操作为   、过滤、洗涤、干燥。
(4)经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为   。
15.(2024高二下·汕头期末)离子液体具有高质子电导率以及优异的电化学和热稳定性,在电化学中有重要应用。有两种离子液体结构如图所示:、
(1)基态原子的核外电子排布式为   ,占据最高能级的电子云轮廓图形状为   。
(2)化合物的阴离子空间构型为   。
(3)关于上述两种化合物,说法正确的是___________。
A.上述离子液体固态时,均含有极性共价键、配位键和离子键
B.上述离子液体中,原子的杂化方式均有和杂化
C.元素形成的简单氢化物的沸点均为所在主族最高的
(4)某富锂超离子导体的晶胞如图所示,其化学式为   ,晶体密度为   。
16.(2024高二下·汕头期末)除了可以用作燃料之外,还有很多用途。还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ:,
Ⅱ:,
(1)有利于提高平衡转化率的条件是   。(任答2点)
(2)对于反应Ⅰ,下列能判断反应达到平衡状态的是___________。
A.的体积分数不变
B.单位时间内断开键,同时生成键
C.恒容条件下混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)恒压、时,和按物质的量之比投料,反应经如图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
①下列说法正确的是   。
A.可循环利用,不可循环利用
B.过程ⅱ吸收可促使氧化的平衡正移
C.过程ⅱ产生的最终未被吸收,在过程ⅲ被排出
D.相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入,测得一段时间内物质的量上升,根据过程ⅲ,结合平衡移动原理,解释物质的量上升的原因   。
(4)一定条件下,也可与反应生成无污染的气态物质与液态水。
已知:反应1:
反应2:
①已知的燃烧热为,则   。
②向恒容密闭容器中充入气体发生反应:,初始压强为,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。温度为时,用平衡分压代替浓度计算的平衡常数   。
17.(2024高二下·汕头期末)阿扎司琼对某些药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用,化合物ⅵ是合成阿扎司琼的中间体,其合成路线如图:
(1)化合物ⅰ的官能团为   。酸性条件下,化合物ⅰ的水解产物有两种,熔沸点:,则的核磁共振氢谱上有   组吸收峰。写出一种与相同官能团的芳香族同分异构体   。
(2)根据化合物ⅱ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
浓溴水        
        酯化反应
(3)下列关于该合成路线说法正确的是___________。
A.化合物ⅲ中C的杂化方式只有杂化
B.化合物ⅳ到ⅴ转化过程中只有极性键的断裂和形成
C.化合物中共价键的成键方式有“头碰头”和“肩并肩”两种方式
D.化合物ⅵ有可能所有原子共平面
(4)以苯酚为主要原料,参考合成路线信息,合成化合物,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
第一步反应中,有机生成物为   (写结构简式)。
相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应,其化学方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】硅酸盐
【解析】【解答】A.金漆的主要成分是金,属于金属材料,故A不符合题意;
B.木雕的主要成分为纤维素,为天然有机高分子,故B不符合题意;
C.陶塑以黏土为原料,经高温烧结后形成,其主要成分为硅酸盐,故C符合题意;
D.蚝壳的主要成分为碳酸钙,属于碳酸盐,不含硅酸盐,故D不符合题意;
故选C。
【分析】硅酸盐材料是由天然硅酸盐矿物加工而成的无机非金属材料,其基本化学成分为硅、氧与铝、铁、钙等金属元素结合的化合物。
2.【答案】A
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理;化学反应速率的影响因素;元素、核素
【解析】【解答】A.与 质子数相同,中子数不同,互为同位素,故A正确;
B.液化时,分子没有发生变化,破坏的是分子间作用力,故B错误;
C.氢氧燃料电池是原电池,工作时可将化学能转化为电能,故C错误;
D.催化剂不能降低反应的焓变,故D错误;
故选A。
【分析】A.质子数相同,中子数不同的不同原子互为同位素;
B.液化破坏分子间作用力;
C.原电池是将化学能转化为电能的装置;
D.催化剂不影响焓变。
3.【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.CO2分子的结构式为O=C=O,空间结构为直线形,故A项错误;
B.KOH为离子化合物,由钾离子和氢氧根离子构成,其电子式为:,故B项正确;
C.基态原子的价层电子排布式为3d54s1,轨道表示式为,故C项错误;
D. 是反-2-丁烯的结构简式,顺-2-丁烯中两个甲基位于碳碳双键的同侧,故D项错误;
故选B。
【分析】A.二氧化碳是直线形分子;
B.KOH为离子化合物;
C.Cr的价电子排布式为3d54s1;
D.顺式结构中相同的原子团位于双键同侧。
4.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;硅和二氧化硅;焰色反应;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.不同金属燃烧发生不同颜色的焰色,节日里美丽灿烂的烟花表演与金属的焰色试验有关,故A不符合题意;
B.牛肉丸中含蛋白质,蛋白质在高温下发生变性,因此蒸煮牛肉丸时蛋白质发生变性,故B不符合题意;
C.石英主要成分为二氧化硅,氢氟酸可与反应,所以可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,故C不符合题意;
D.用除去工业废水中的,不是因为具有还原性,而是因为硫化铜比硫化亚铁更难溶,故D符合题意;
故选D。
【分析】A.不同金属燃烧发生不同颜色的焰色;
B.蛋白质在高温下发生变性;
C.氢氟酸能与二氧化硅反应;
D.CuS的溶解度小于FeS。
5.【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由图可知,a中含有酚羟基,与溴水发生取代反应,不含碳碳双键,不能发生加成反应,A错误;
B.由图可知,反应过程中酚羟基中氢被取代,属于取代反应,不是消去反应,B错误;
C.c中含有4种不同环境的氢,核磁共振氢谱有4组峰,C错误;
D.冠醚分子c 可识别K+,故能增加KMnO4在甲苯中的溶解度,D正确;
故选D。
【分析】A.酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应;
B.消去反应会生成不饱和键;
C.分子中有几种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱就有几组峰;
D. 分子可识别K+。
6.【答案】C
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;分液和萃取;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.苯甲酸重结晶时,先加热使其溶解,趁热过滤,再冷却结晶,通过抽滤分离晶体,A错误;
B.溴苯和苯互溶,不能通过分液分离,B错误;
C.氯气氧化碘离子生成的碘单质溶于四氯化碳层呈紫色,证明的还原性更强,C正确;
D.过氧化钠是粉末状固体,易从有孔隔板漏下,不能达到随关随停的目的,D错误;
故选C。
【分析】A.苯甲酸重结晶的步骤如下:将粗苯甲酸加入烧杯中,加入蒸馏水溶解;趁热过滤溶液,除去不溶性杂质;静置使溶液缓慢冷却结晶;抽滤可得纯化的苯甲酸晶体;若纯度不够,可再溶于无水乙醚中,抽滤去不溶的固体,然后真空抽滤,得苯甲酸晶体;
B.溴苯与苯互溶;
C.还原性强的先被氧化;
D.过氧化钠是粉末状固体。
7.【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;二价铁离子和三价铁离子的检验;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.铁在氯气中燃烧生成氯化铁,A错误;
B.向亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,B正确;
C.检验Fe3+中是否含有Fe2+,若先加入KSCN,溶液变成红色,无法证明的存在Fe2+,C错误;
D.氧化还原过程中存在元素化合价的变化,在的循环转化关系中、都是氧化还原反应,D错误;
故选B。
【分析】由图可知,a为单质,则a为Fe,b为+2价的亚铁盐,c为+2的碱,即为Fe(OH)2,e为+3价的铁盐,d为+3价的碱,即为Fe(OH)3。
8.【答案】D
【知识点】气体摩尔体积;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.NaOH由钠离子和氢氧根离子构成,为1mol,离子数目为,故A正确;
B.根据电荷守恒,溶液中存在:,故B正确;
C.标况下,的和混合气体为1mol,每个H2和Cl2分子都是含有1个共价键,共价键数目为,故C正确;
D.与NaOH发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,则与足量溶液反应生成和NaCl,转移电子数为,故D错误;
故选D。
【分析】A.NaOH由钠离子和氢氧根离子构成;
B.根据电荷守恒分析;
C.和 均只含一个共价键;
D.与NaOH发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
9.【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径Al>C>O>F>H,即 ,故A正确;
B.非金属性越强,电负性越大,则电负性:F>O>C>H,即 ,故B正确;
C.二氧化碳是直线形结构,水是V形结构,故C错误;
D.元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,则简单氢化物稳定性:F>O,即 ,故D正确;
故选C。
【分析】是地壳中含量最多的金属元素 ,则Q为Al元素,阴离子结构中X形成4条共价键、Y形成2条共价键、W和Z形成1条共价键,结合原子序数可知,W是H元素,Y原子s轨道和p轨道的电子数相同,则Y是O元素,X为C元素、Y为O元素、Z为F元素。
10.【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;化学平衡的影响因素;盐类水解的应用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.室温下用计测定同浓度的溶液和溶液的溶液的较大,说明ClO-的水解程度大于CH3COO-,的酸性强于HClO,但不能说明是弱酸,A错误;
B.铅离子为重金属离子,能够使蛋白质变性,因此向蛋白质溶液中加入几滴醋酸铅溶液,有固体析出,蛋白质发生了变性,B错误;
C.铁离子和KSCN发生络合反应:,Fe(SCN)3呈血红色,稀KCl溶液不影响平衡移动,溶液颜色变浅色是因为溶液体积增大使得溶液被稀释导致,C错误;
D.的极性较大,乙醇的极性比水的极性弱,在乙醇中的溶解度较小,促使从溶液中析出得到晶体,存在因果关系,D正确;
故选D。
【分析】A.酸性越弱,对应的钠盐pH越大;
B.重金属离子能使蛋白质变性;
C.铁离子与KSCN会发生反应,溶液呈红色;
D.极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂。
11.【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物的结构和性质;酯的性质
【解析】【解答】A.该分子含有饱和碳原子,(如图用“*”标记),饱和碳原子具有甲烷的结构特征,因此所有碳原子不可能处于同一平面,故A错误;
B.该分子中不存在碳原子连有4个不同的原子团,因此该分子中不存在着手性C原子,故B错误;
C.该分子中存在碳碳双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.该物质中有1mol酚羟基酯基,最多能与溶液发生反应,故D错误;
故选C。
【分析】A.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C.碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
D.该物质中酯基和酚羟基能与NaOH反应。
12.【答案】C
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,电极A为阴极,接电源的负极,A错误;
B.电极B为阳极,发生氧化反应,电极反应为:,B错误;
C.电解的总反应式为,消耗氢离子,溶液的增大,C正确;
D.电极A电极反应为,当外电路中通过电子时,A极消耗,D错误;
故选C。
【分析】由图可知,电极B上,Mn2+发生氧化反应生成MnO2,则电极B为阳极,电极反应式为,电极A为阴极,电解后形成和,电极反应为,该电池的总反应为。
13.【答案】;防止水解生成沉淀;;2.4;1.6;;
【知识点】化学平衡常数;盐类水解的应用;配制一定物质的量浓度的溶液;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①配制一定浓度的溶液计算、称量后,需用到的仪器有烧杯、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒,不需要试管和分液漏斗,故答案为:;
②为强酸弱碱盐,铁离子易水解,浓盐酸能抑制铁离子的水解,所以配制溶液时,需要将固体溶解在浓盐酸中,防止水解生成沉淀;
(2)采取控制变量法进行实验,溶液的总体积、氯化铁溶液的浓度和体积均要相同,所以②中加入溶液;
(3)采取控制变量法进行实验,溶液的总体积要相等,即a+b=4,图像显示B点,亚硫酸氢钠溶液和亚硫酸钠溶液浓度相等,所以b=4.0×40%=1.6,4.0-1.6=2.4 ;
(4)吸光度大小与溶液中红色物质浓度成正比,图像显示越大、吸光度越低,红色物质浓度越小,所以可以推测:溶液变为红色与有关;
(5)的第二步电离:,,图像显示,pH=7.2时,所以=c(H+)=10-7.2mol/L。
【分析】 Ⅰ. 配制一定浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,据此选择所需仪器;
Ⅱ.探究与溶液相关反应时,向溶液中通入至饱和,溶液变成红色,为弄清溶液变为红色与什么微粒有关,取溶液于试管中,加入溶液,观察内的颜色变化,另取溶液于试管中,加入溶液,观察内的颜色变化,结果溶液均变为红色,为进一步验证猜想,配制系列溶液并测量其吸光度。
14.【答案】(1)增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率;
(2)或;>
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①“焙烧”采用高压空气、逆流操作可增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率;
②“焙烧”过程中转化为,反应方程式为;
答案:增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率、;
(2)“反萃取”时与氨气反应生成、,离子反应方程式为或,,即,反萃取得到高铼酸铵溶液的,则溶液中c(OH-)=10-5mol/L,则,得>,答案:或、>;
(3)“反萃取”后,从溶液中得到晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,答案:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为,答案:。
【分析】钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)中加入生石灰和空气焙烧,“焙烧”过程中转化为,发生的反应为,同时硫元素转化为二氧化硫,二氧化硫与生石灰、氧气反应生成硫酸钙, 钼元素转化成CaMoO4, 加入硫酸、软锰矿浸出,生成硫酸钙微溶,则浸渣为硫酸钙,再加入氨水和生石灰反应,过滤除去含有钼的滤渣,滤液含有 ,酸化后加入有机萃取剂,发生反应 ,分离出水相,再加入氨水反萃取,分离有机相,经一系列操作得到产品。
(1)①“焙烧”采用高压空气、逆流操作可增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率;
②“焙烧”过程中转化为,反应方程式为;
答案:增大接触面积,提高反应速率,使焙烧充分,提高原料的利用率、;
(2)“反萃取”时与氨气反应生成、,离子反应方程式为或,,即,反萃取得到高铼酸铵溶液的,则溶液中c(OH-)=10-5mol/L,则,得>,答案:或、>;
(3)“反萃取”后,从溶液中得到晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,答案:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为,答案:。
15.【答案】(1);哑铃型
(2)正四面体型
(3)A
(4);
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)基态原子序数为7,其核外电子排布式为,占据最高能级的电子云为2p轨道,轮廓图形状为哑铃型,答案:、哑铃型;
(2)化合物的阴离子为,中心原子B原子的价层电子数为,没有孤对电子,空间构型为正四面体型,答案:正四面体型;
(3)A.对比结构式可知,当液体呈固态时,阳离子中存在极性共价键(环上碳氮键)和配位键(化合物a中氮氢键、化合物b中氮碳形成的键),阴阳离子结合形成离子键,符合题意;
B.上述离子液体中,原子的杂化方式均有和杂化,化合物a中杂化方式只有杂化,不符合题意;
C.元素形成的简单氢化物因为可以形成氢键,所以它们的沸点均为所在主族最高的,不可以形成氢键,所以它的沸点不是所在主族最高的,不符合题意;
答案:A;
(4)由图可知,Li原子位于上下棱上和体心,数目为,Cl原子位于侧面的棱上,数目为,O位于晶胞上下面的面上,数目为,则其化学式为,晶体密度为,答案:、。
【分析】(1)N为7号元素,根据核外电子排布规则书写核外电子排布式,其最高能级为2p;
(2)中心原子的价层电子对数为4,不含孤电子对;
(3)根据化合物的结构分析;
(4)根据均摊法和计算。
(1)基态原子序数为7,核外电子排布式为,占据最高能级的电子云为2p轨道,轮廓图形状为哑铃型,答案:、哑铃型;
(2)化合物的阴离子为,价层电子数为,没有孤对电子,空间构型为正四面体型,答案:正四面体型;
(3)A.对比结构式可知,当液体呈固态时,阳离子中存在极性共价键(环上碳氮键)和配位键(化合物a中氮氢键、化合物b中氮碳形成的键),阴阳离子结合形成离子键,符合题意;B.上述离子液体中,原子的杂化方式均有和杂化,化合物a中杂化方式只有杂化,不符合题意;C.元素形成的简单氢化物因为可以形成氢键,所以它们的沸点均为所在主族最高的,不可以形成氢键,所以它的沸点不是所在主族最高的,不符合题意;答案:A;
(4)原子Li位于晶胞上下面的棱上,和体心,所以个数为,原子Cl位于晶胞侧面的棱上,所以个数为,O位于晶胞上下面的面上,所以个数为,其化学式为,晶体密度为,答案:、。
16.【答案】(1)高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水(合理即可)
(2)A;D
(3)BC;通入分解平衡正移,导致增大,促进还原的反应平衡正移,使物质的量上升
(4)-958.3;0.2
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)反应Ⅰ、Ⅱ均为气体体积增大的吸热反应,可采用高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水均可提高CO2平衡转化率,故答案为:高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水(合理即可);
(2)A.随着反应Ⅰ的进行,甲烷的物质的量不断减小,体积分数逐渐减小,当体积分数不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A项正确;
B.单位时间内断开2mod C=O键,同时生成2molH H键,均为正反应方向进行,不能判断反应达到平衡状态,故B项错误;
C.恒容条件下,反应物、生成物均为气体,总质量不变,恒容体积不变,则任意时刻的混合气体密度均保持不变,不能判断反应达到平衡状态,故C项错误;
D.该反应为物质的量增加的反应,总质量不变,根据公式可知,混合气体平均相对分子质量减小,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明该反应达到平衡状态,故D项正确;
故答案为:AD;
(3)①A.该过程中,Fe3O4转化为Fe,Fe又转化为Fe3O4,Fe3O4可循环利用;CaCO3受热分解生成CaO和CO2,CaO又与CO2反应生成CaCO3,CaO也可循环利用,故A项错误;
B.过程ⅱ,CaO吸收CO2,使CO2浓度降低,促进Fe3O4氧化CO的平衡正向移动,故B项正确;
C.过程ⅱ中CaO吸收CO2而产生的H2O最终未被CaO吸收,在过程ⅲ被排出,故C项正确;
D.该流程的总反应为,故相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原1molCO2需吸收的能量更少,故D项错误;
故答案为:BC;
②通入He,CaCO3分解平衡正移,导致增大,促进Fe还原CO2的反应平衡正移,故过程ⅱ平衡后通入He,测得一段时间内CO物质的量上升,故答案为:通入He,CaCO3分解平衡正移,导致增大,促进Fe还原CO2的反应平衡正移,使CO物质的量上升;
(4)①,由盖斯定律可知,,故答案为:-958.3;
②初始压强为192kPa,温度为T3K时,由图可知,NO2的平衡转化率为20%,设充入n(CH4)为nmol,则n(NO2)为2nmol,利用三段式计算可知:
平衡时,气体总物质的量为:3.2nmol,平衡前后压强之比等于物质的量之比,即,初始压强为192kPa,求出平衡时压强为:,则用平衡分压代替浓度计算的平衡常数,故答案为:0.2kPa。
【分析】(1)平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(2)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变,据此判断;
(3)①根据流程图分析;
②平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(4)①根据盖斯定律计算;
②列出反应的三段式,结合平衡常数的计算公式计算。
(1)反应Ⅰ、Ⅱ均为分子数增加的吸热反应,故可采用高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水均可提高CO2平衡转化率,故答案为:高温、低压、增大甲烷用量、及时移出水(合理即可);
(2)A.随着反应Ⅰ的进行,甲烷的物质的量不断减小,体积分数逐渐减小,当体积分数不变时,即可以判断反应达到平衡状态,故A项正确;
B.单位时间内断开2mod C=O键,同时生成2molH H键,均为正反应方向进行,不能判断反应达到平衡状态,故B项错误;
C.恒容条件下,反应物、生成物均为气体,总质量不变,恒容体积不变,则任意时刻的混合气体密度均保持不变,不能判断反应达到平衡状态,故C项错误;
D.该反应为物质的量增加的反应,总质量不变,根据公式可知,混合气体平均相对分子质量减小,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明该反应达到平衡状态,故D项正确;
故答案为:AD;
(3)①A.根据流程可知,Fe3O4转化为Fe,Fe又转化为Fe3O4,Fe3O4可循环利用;CaCO3受热分解生成CaO和CO2,CaO又与CO2反应生成CaCO3,CaO也可循环利用,故A项错误;
B.过程ⅱ,CaO吸收CO2,使CO2浓度降低,促进Fe3O4氧化CO的平衡正向移动,故B项正确;
C.过程ⅱ中CaO吸收CO2而产生的H2O最终未被CaO吸收,在过程ⅲ被排出,故C项正确;
D.该流程的总反应为,故相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原1molCO2需吸收的能量更少,故D项错误;
故答案为:BC;
②通入He,CaCO3分解平衡正移,导致增大,促进Fe还原CO2的反应平衡正移,故过程ⅱ平衡后通入He,测得一段时间内CO物质的量上升,故答案为:通入He,CaCO3分解平衡正移,导致增大,促进Fe还原CO2的反应平衡正移,使CO物质的量上升;
(4)①,由盖斯定律可知,,故答案为:-958.3;
②初始压强为192kPa,温度为T3K时,由图可知,NO2的平衡转化率为20%,设充入n(CH4)为nmol,则n(NO2)为2nmol,利用三段式计算可知:
平衡时,气体总物质的量为:3.2nmol,平衡前后压强之比等于物质的量之比,即,初始压强为192kPa,求出平衡时压强为:,则用平衡分压代替浓度计算的平衡常数,故答案为:0.2kPa。
17.【答案】(1)羟基、酯基;2;或
(2);取代反应;乙酸、浓硫酸、加热;
(3)B;C
(4);+CH3CHClCOCl+HCl
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)化合物ⅰ的官能团为羟基、酯基;化合物ⅰ的水解产物有两种,熔沸点:,y为甲醇,核磁共振氢谱上有2组吸收峰;x为邻羟基苯甲酸,其中的官能团为羧基和酚羟基,则与相同官能团的芳香族同分异构体有或;
(2)化合物ii分子含有酯基、酚羟基、碳氯键,还含有苯环,能与浓溴水发生取代反应生成,能与乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成;
(3)A.化合物ⅲ中苯环和双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化,则C的杂化方式有、杂化,A错误;
B.化合物ⅳ到ⅴ转化过程发生取代反应,还生成氯化氢,只有极性键的断裂和形成,B正确;
C.化合物中含有σ键和π键,共价键的成键方式有“头碰头”和“肩并肩”两种方式,C正确;
D.化合物ⅵ中含有甲基,所有原子不可能共平面,D错误;
故选BC;
(4)以苯酚为原料合成,苯酚发生i生成ii、ii生成iii、iii生成iv类型的反应得到目标产物,合成路线为:;
(a)第一步反应中,有机生成物为;
(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应即由转化为,其化学方程式为+CH3CHClCOCl+HCl,故答案为:;+CH3CHClCOCl+HCl。
【分析】 i 发生取代反应,在-OH的对位引入-Cl得到ii,ii在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应引入硝基得到iii,iii在Fe/HCl条件下发生还原反应,硝基被还原为氨基得到iv,iv在ClCH2COCl/CH2Cl2条件下发生取代反应得到v,v在K2CO3/DMF条件下发生取代反应生成vi。
(1)根据结构简式,化合物ⅰ的官能团为羟基、酯基;化合物ⅰ的水解产物有两种,熔沸点:,y为甲醇,核磁共振氢谱上有2组吸收峰;x为邻羟基苯甲酸,与相同官能团的芳香族同分异构体有或;
(2)由题干路线图中化合物ii的结构简式可知,分子含有酯基、酚羟基、碳氯键,还含有苯环,能与浓溴水发生取代反应生成,能与乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成;
(3)A.化合物ⅲ中C的杂化方式有、杂化,A错误;
B.化合物ⅳ到ⅴ转化过程发生取代反应,还生成氯化氢,只有极性键的断裂和形成,B正确;
C.化合物中含有σ键和π键,共价键的成键方式有“头碰头”和“肩并肩”两种方式,C正确;
D.化合物ⅵ中含有甲基,所有原子不可能共平面,D错误;
故选BC;
(4)以苯酚为原料合成,苯酚发生i生成ii、ii生成iii、iii生成iv类型的反应得到目标产物,合成路线为:;
(a)由上述分析可知,第一步反应中,有机生成物为;
(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应即由转化为,其化学方程式为+CH3CHClCOCl+HCl,故答案为:;+CH3CHClCOCl+HCl。
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