四川省泸州市高级中学校2025-2026学年高二下学期期末考试化学试题(含答案)

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四川省泸州市高级中学校2025-2026学年高二下学期期末考试化学试题(含答案)

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泸州市高级中学校 2026 年春期高 2024 级期末考试
高二化学试题参考答案
选择题答案(每小题 3分):1—5 BCCBC 6—10 BCADC 11—15 CBBAB
16.(13分)【答案】
(1)①. 第四周期Ⅷ族(1分) ②. A(1分)
(2)同为离子晶体,离子所带电荷数相同,且 r (Cl ) > r (F ),CoCl2中的离子键较弱,熔点较低(2分)
(3)①. sp2杂化和 sp3杂化(2分) ②. 氢键、配位键 ③. 4(1分)
高温
(4)①. 正四面体形(2分) ②. 4MnC2O4 3O2 2Mn2O3 8CO2(2分)
17.(13分)【答案】
(1)温度计应置于液面下(2分) (2)A(1分) (3)分水器中水的液面不再上升(2分)
(4)①. 分液漏斗(1分) ②. 饱和碳酸钠溶液 ③. C(1分)
(5)及时分离出水,促进平衡正向移动,提高酯的产率(2分) (6)65.6%(2分)
18.(15分)【答案】
(1)①. +136 (2分) ②. CO2(1分) 步骤 ii为反应的决速步,c (CO2)增大,步骤 ii 的速率
加快,从而提高反应的速率(2分)
(2)①. BC(2分) ②. 0.5p(2分) (3)增大(1分) 不变(1分)
(4)Zn + CO2 + 2H2O + 2OH- = Zn(OH)42- + HCOOH
或 Zn + CO2 + 2H2O + 2KOH = K2Zn(OH)4 + HCOOH (2分) 减小(2分)
19.(14分)【答案】
(1)①. (2分) ②. 醛基(1分)
(2)①. OHCCH CH—CH CHCHO CH2 CH

2 (2分) ②. 加成反应(1分)
(3) (2分)
(4)①. 3(2分) ②. 或 或 (2分)
(5) (2分)
化学参考答案 第 1 页 共 1 页泸州市高级中学校2026年春期高2024级期末考试
高二化学试题参考答案
选择题答案(每小题3分):1—5 BCCBC 6—10 BCADC 11—15 CBBAB
16.(13分)【答案】
(1)①. 第四周期Ⅷ族(1分) ②. A(1分)
(2)同为离子晶体,离子所带电荷数相同,且r (Cl ) > r (F ),CoCl2中的离子键较弱,熔点较低(2分)
(3)①. sp2杂化和sp3杂化(2分) ②. 氢键、配位键 ③. 4(1分)
(4)①. 正四面体形(2分) ②. (2分)
17.(13分)【答案】
(1)温度计应置于液面下(2分) (2)A(1分) (3)分水器中水的液面不再上升(2分)
(4)①. 分液漏斗(1分) ②. 饱和碳酸钠溶液 ③. C(1分)
(5)及时分离出水,促进平衡正向移动,提高酯的产率(2分) (6)65.6%(2分)
18.(15分)【答案】
(1)①. +136 (2分) ②. CO2(1分) 步骤ii为反应的决速步,c (CO2)增大,步骤 ii 的速率加快,从而提高反应的速率(2分)
(2)①. BC(2分) ②. 0.5p(2分) (3)增大(1分) 不变(1分)
(4)Zn + CO2 + 2H2O + 2OH- = Zn(OH)42- + HCOOH
或Zn + CO2 + 2H2O + 2KOH = K2Zn(OH)4 + HCOOH (2分) 减小(2分)
19.(14分)【答案】
(1)①. (2分) ②. 醛基(1分)
(2)①. (2分) ②. 加成反应(1分)
(3)(2分)
(4)①. 3(2分) ②. 或或(2分)
(5)(2分)泸州市高级中学校 2026 年春期高 2024 级期末考试
高二化学试题
(考试时间:75分钟;试卷总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H— 1 C — 12 O — 16 Mg — 24 Cl — 35.5 Fe — 56
一、选择题(本大题共 15 个小题,每小题 3 分,共 45 分)
1.习近平总书记在四川考察时指出“衣食住行,还有医药,老百姓最关心的就是这些。”下列与之相关
的说法错误的是( )
A.合成布料涤纶( )的单体有两种
B.合成氨工业是粮食生产的基础,合成氨时选择较高的温度是为了提高平衡转化率
C.药酒的制备过程中利用了固液萃取原理
D.食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求,碘酸钾是一种营养强化剂
2.下列化学用语表示错误的是( )
A. 的系统命名:2 甲基丁烷 B.基态 S原子价电子轨道表达式:
C.CO2的电子式: D.Fe2 的结构示意图:
3.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想
的“原子经济性反应”的是( )
A.乙醇与氧气在 Cu催化下生成乙醛 B.溴乙烷与 NaOH的醇溶液共热生成乙烯
C.乙烯与氧气在 Ag催化下制备环氧乙烷 D.乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯
4.化学在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是( )
A.甘油分子具有亲水基团,可用于配制化妆品 B.甲醛具有杀菌、防腐作用,可用于海鲜食品防腐
C.苯酚具有杀菌、消毒作用,可用于医疗器械的消毒
D.低级酯多具有特殊香味,饮料中常添加有酯类香料
5.无机盐 Y4[Z(WX)6]被广泛用于生产颜料、油漆、油墨等领域。X、W、Y的原子半径增大,且分属两个
不同的短周期;基态 X原子核外 s能级与 p能级电子数之比为 4∶3,W与 X相邻,Y的最外层电子数是
K层电子数的一半,Z的M层未成对电子数为 4。下列说法正确的是( )
A.元素 Z的电离能:I3 < I2 B.W单质的熔沸点一定低于 Z
C.电负性:X >W > Y D.X的氢化物的晶体采取分子密堆积
6.一种合成乙醇酸盐的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.电极 a的电势大于电极 b
B.电路中每通过 1 mol电子时,理论上电极 a上生成 0.5 mol H2
C.电极 b上反应:
HOCH2CH2OH + 5OH—+ 4e— = HOCH2COO— + 4H2O
D.随着反应进行,溶液的 pH增大
化学试题 第 1 页 共 8 页
7.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(白球代表 Fe,黑球代
表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为 a nm,NA
表示阿伏加德罗常数的值。已知 A点的原子坐标参数为(0,0,0),B 1 1点为( 2 , 2 ,0)。则下列说法
正确的是( )
A.晶胞中 Fe与Mg 的配位数均为 4
3 1 3
B.位置 C点的原子坐标参数为( , , )
4 4 4
C.Mg与 Fe 6之间的最近距离为 a nm
4
416 3
D.储氢后的晶体密度为 g cm 2a 10 7 3NA
8.用杯酚(表示为 )分离 C60和 C70的过程如图甲所示,①~③各步骤在实验室中所用到的装置选
择合理的是( )
A.① a、② a、③ d B.① a、② b、③ c
C.① b、② a、③ d D.① b、② b、③ c
9.某离子交换树脂用于制糖工业中脱盐过程,其制备路线如下:
化学试题 第 2 页 共 8 页
下列说法正确的是( )
A.苯乙烯与二乙烯苯互为同系物
B.“氯甲基化”产物 X为甲醛
C.“氯球”中所有碳原子共平面
D.该树脂属于阴离子交换树脂
10.科研人员设计出一种微生物脱盐电池,实现了同时产电脱盐并去除污水,其工作原理如图所示,忽略
气体溶于水及与水反应。下列说法正确的是( )
A.为实现脱盐的目的,离子交换膜Ⅰ和Ⅱ分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
B.电极 A的反应式:C6H12O6 + 24e + 6H2O = 6CO2↑ + 24H+
C.当Ⅱ室脱去 2 mol NaCl时,Ⅰ室溶液的质量增加 49.0 g
D.放电过程中,Ⅱ室 NaCl溶液的浓度逐渐减小,pH逐渐减小
11.化合物 X是一种有机合成中间体,其结构简式如图,下列说法不正确的是( )
A.分子中含有 2个手性碳原子
B.分子中含有 5种官能团
C.可与 FeCl3溶液发生显色反应
D.能发生水解、酯化、加成及氧化反应
12.下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是( )
A.除去乙炔中的杂质H S气体:Cu2 S2 2 CuS
B.向苯酚钠溶液中通入CO2: +CO2+H2O +HCO 3
电解
C .用铁做电极电解NaCl溶液: 2Cl 2H 2O H Cl 2OH

2 2
D.AgCl浊液中加氨水,沉淀溶解的离子方程式反应:AgCl 2NH3 Ag NH3 Cl2
13.通过碳酸二甲酯氯代制备三光气的化学方程式为 (碳酸二甲酯)
+ 6Cl 催化剂2 + 6HCl,下列说法错误的是( )
Δ
化学试题 第 3 页 共 8 页
A.三光气中的 C—Cl键为 sp3 p 键
B. 中 C—O键极性:碳酸二甲酯 >三光气
C.可通过红外光谱鉴别碳酸二甲酯和三光气
D.该过程属于取代反应
14.下列实验方案、现象及结论均正确的是( )
选项 实验方案 现象 结论
A 分别测量 O3在 CCl4和水中的溶解度 O3在 CCl4中溶解度更大 O3极性很弱
将苯、液溴和铁粉混合后,将产生的气体通入水中, 苯与液溴发生了
B 所得水溶液的 pH<7
测所得溶液的 pH 取代反应
C 取少许有机物滴入盛有银氨溶液的试管中,水浴加热 产生光亮的银镜 该有机物为醛类
酸性高锰酸钾溶液紫色 葡萄酒中含有
D 向白葡萄酒中加入酸性高锰酸钾溶液
褪去 SO2
15.利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同 pH的 Na2CO3体系中的可能产物。
【注:起始 c (Na2CO3) = 0.1mol.L 1,不同 pH下 c (CO32 )由图 1得到。】
已知:i.图 1中曲线表示 Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与 pH的关系;
ii.图 2 中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合 c (Mg2+) · c2 (OH) = Ksp [Mg(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系
符合 c (Mg2+) · c (CO32 ) = Ksp (MgCO3)。
下列说法不正确的是( )
A.由图 1,H2CO3二级电离常数的数量级为 10 11
B.由图 2,初始状态 pH = 11、lg [c (Mg2+)] = 6,有沉淀生成
C.由图 2,初始状态 pH = 9、lg [c (Mg2+)] = 2,平衡后存在:
c (H2CO3) + c (HCO3 ) + c (CO32 ) < 0.1mol.L 1
D.由图 1和图 2,初始状态 pH = 8、lg [c (Mg2+)] = 1,发生反应:
Mg2+ + 2HCO3 = MgCO3↓+ CO2↑ + H2O
化学试题 第 4 页 共 8 页
二、非选择题(本大题共 4 个小题,共 55 分)
16.(13分)
钴素有“工业的牙齿”“工业味精”之称,自我国大力推广锂离子电池等新能源以来,钴的消耗量逐
年攀升。一种从废旧锂电池中回收钴资源的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)钴在元素周期表的位置为_____________________;下列基态或激发态Mn 原子价层电子排布图
中,能量最高的是___________(填标号)。
A. B.
C.
(2)CoCl2 熔点为 735℃,CoF2 熔点为 1200℃,试分析 CoCl2 的熔点比 CoF2 的熔点低的原因:
___________。
(3)步骤④中,为了检测固体上是否有 Ni2+残留,可将最后一次洗涤液加入氨水和丁二酮肟(镍试
剂)的混合物中。若有残留,则会生成一种含镍的螯合物沉淀,其结构如下图所示。
该螯合物中,碳原子采用的杂化方式有___________;该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性
共价键、___________________;其中 Ni2+的配位数为___________。
(4)工业上利用 CoO生产钴蓝。钴蓝是一种无毒、耐高温的颜料,可用于制作蓝色钴玻璃,其主要
成分是 Co[Al(OH)4)]2,阴离子的空间结构为_____________。已知:在MnC2O4高温煅烧转化为Mn2O3中
有两种元素被氧化,请写出化学方程式_______________________________________。
化学试题 第 5 页 共 8 页
17.(13分)
乙酸异丁酯是一种重要的有机溶剂。实验室中,可通过冰醋酸和异丁醇在酸催化下合成。实验装置如
左下图所示,反应中生成的水可以与异丁醇或乙酸异丁酯形成共沸混合物被蒸出,使用分水器可在反应进
行的同时分离出生成的水,并使有机相流回反应瓶中。相关数据如下表所示。
常压下各物质的沸点/℃
化合物 乙酸 异丁醇 乙酸异丁酯
沸点 117.9 108.1 117.2
共沸物 异丁醇 水 乙酸异丁酯 水 乙酸异丁酯 异丁醇 水
沸点 90.8 87.5 87.5
(1)指出图示装置中 1处明显错误_________________。
(2)实验开始前,关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水,再向反应瓶中加入
20.0 mL(0.22 mol)异丁醇、___________和 2 mL浓硫酸,加入几粒沸石。
A. 0.20 mol冰醋酸 B. 0.22 mol冰醋酸 C. 0.24 mol冰醋酸
(3)实验中,将反应温度控制在 80℃,并保持 15 分钟,然后升温至回流状态进行分水,当看到
_______________________(填观察到的现象),表明反应结束,停止加热。
(4)反应结束后,合并烧瓶和分水器中的液体,用_____________(填仪器名称)将水分离除去,并
依次用_____________(填试剂名称)和水洗涤有机层,可使用___________(从下列选项中选填)干燥有
机层。
A. 碱石灰 B. P2O5 C. 无水硫酸钠
(5)实验中使用分水器的目的是___________________________________。
(6)将有机层进一步蒸馏,收集 117~118℃的馏分,得到 17.4 mL产品。计算乙酸异丁酯的产率为
___________(已知:乙酸异丁酯的相对分子质量为 116,密度 0.874 g/cm3,计算结果保留 3位有效数字)。
化学试题 第 6 页 共 8 页
18.(15分)
I.将 CO2转化成 C2H4可有效减缓温室效应及能源短缺问题。
(1)以 CO2、C2H6为原料合成 C2H4的总反应如下:
CO2(g)+C2H6(g) = C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) H=+177 kJ·mol 1
该反应的历程可分为以下两步:
i.C2H6(g) = C2H4(g)+H2(g) H1(反应速率较快)
ii.H2(g)+CO2(g) = H2O(g)+CO(g) H2=+41 kJ·mol 1(反应速率较慢)
① H1=________kJ·mol 1。
②结合反应历程,改变反应物________(填“C2H6”或“CO2”)的浓度对总反应速率影响更大。
解释其原因 。
(2)C2H6在催化剂作用下发生分解:C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) H=+9 kJ·mol 1。
800℃时,向恒容密闭容器中充入 10mol C2H6进行反应。
①下列说法正确的是________(填标号)。
A. H不变,说明反应达到平衡状态 B.该反应中,正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.建立平衡过程中,使用催化剂能提高单位时间内 C2H6的转化率
D.降低温度,该反应的平衡常数增大
②开始时,容器内总压强为 pkPa,达到平衡时,若 C2H6的转化率为 50%,则该温度下反应的平衡常
数 Kp=________kPa。(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)以 CO2、C2H6为原料合成 C2H4的反应如下:
CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)
800℃时,恒容密闭容器中增大 CO2和 C2H6的初始体积比[ ],C2H6的平衡转化率________(填
“增大”或“减小”),平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II.科学家发明了一种水系 Zn—CO2电池,该电池工作时,复合膜层间的 H2O解离成 H+和 OH ,其
工作原理如下图所示:
电池总反应是________,反应一段时间后,NaCl溶液的 pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
化学试题 第 7 页 共 8 页
19. (14分)
某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
已知:①R COOH S OCl 2 R COCl;②
回答下列问题:
(1)A的顺式结构为___________(填结构简式);D中官能团的名称为___________。
(2)B → C的化学方程式为___________;反应类型为___________。
(3)F + H →M的化学方程式为___________。
(4)芳香族化合物 Q是 C的同分异构体。满足下列条件的 Q的同分异构体共有___________种,写
出其中一种的结构简式___________。
①与 FeCl3溶液发生显色反应;
②1mol Q与足量 Na反应,生成 22.4 L H2(标准状况下);
③Q的核磁共振氢谱显示为 4组峰。
(5)参照上述合成路线,以 CH2 = CH2和 HOCH2CH2OH为原料(无试剂任选),设计制备
的合成路线___________。
化学试题 第 8 页 共 8 页泸州市高级中学校2026年春期高2024级期末考试
高二化学试题
(考试时间:75分钟;试卷总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H — 1 C — 12 O — 16 Mg — 24 Cl — 35.5 Fe — 56
一、选择题(本大题共15个小题,每小题3分,共45分)
1.习近平总书记在四川考察时指出“衣食住行,还有医药,老百姓最关心的就是这些。”下列与之相关的说法错误的是( )
A.合成布料涤纶()的单体有两种
B.合成氨工业是粮食生产的基础,合成氨时选择较高的温度是为了提高平衡转化率
C.药酒的制备过程中利用了固液萃取原理
D.食品添加剂的使用满足了人们对食品多样化的需求,碘酸钾是一种营养强化剂
2.下列化学用语表示错误的是( )
A.的系统命名:2 甲基丁烷 B.基态S原子价电子轨道表达式:
C.的电子式: D.的结构示意图:
3.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是( )
A.乙醇与氧气在Cu催化下生成乙醛 B.溴乙烷与NaOH的醇溶液共热生成乙烯
C.乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷 D.乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯
4.化学在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是( )
A.甘油分子具有亲水基团,可用于配制化妆品 B.甲醛具有杀菌、防腐作用,可用于海鲜食品防腐
C.苯酚具有杀菌、消毒作用,可用于医疗器械的消毒
D.低级酯多具有特殊香味,饮料中常添加有酯类香料
5.无机盐Y4[Z(WX)6]被广泛用于生产颜料、油漆、油墨等领域。X、W、Y的原子半径增大,且分属两个不同的短周期;基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4∶3,W与X相邻,Y的最外层电子数是K层电子数的一半,Z的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是( )
A.元素Z的电离能:I3 < I2 B.W单质的熔沸点一定低于Z
C.电负性:X > W > Y D.X的氢化物的晶体采取分子密堆积
6.一种合成乙醇酸盐的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.电极a的电势大于电极b
B.电路中每通过1 mol电子时,理论上电极a上生成0.5 mol H2
C.电极b上反应:
HOCH2CH2OH + 5OH—+ 4e— = HOCH2COO— + 4H2O
D.随着反应进行,溶液的pH增大
7.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(白球代表Fe,黑球代表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,,0)。则下列说法正确的是( )
A.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
B.位置C点的原子坐标参数为(,,)
C.Mg与Fe之间的最近距离为a nm
D.储氢后的晶体密度为
8.用杯酚(表示为)分离C60和C70的过程如图甲所示,①~③各步骤在实验室中所用到的装置选择合理的是( )
A.① a、② a、③ d B.① a、② b、③ c
C.① b、② a、③ d D.① b、② b、③ c
9.某离子交换树脂用于制糖工业中脱盐过程,其制备路线如下:
下列说法正确的是( )
A.苯乙烯与二乙烯苯互为同系物
B.“氯甲基化”产物X为甲醛
C.“氯球”中所有碳原子共平面
D.该树脂属于阴离子交换树脂
10.科研人员设计出一种微生物脱盐电池,实现了同时产电脱盐并去除污水,其工作原理如图所示,忽略气体溶于水及与水反应。下列说法正确的是( )
A.为实现脱盐的目的,离子交换膜Ⅰ和Ⅱ分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
B.电极A的反应式:C6H12O6 + 24e + 6H2O = 6CO2↑ + 24H+
C.当Ⅱ室脱去2 mol NaCl时,Ⅰ室溶液的质量增加49.0 g
D.放电过程中,Ⅱ室NaCl溶液的浓度逐渐减小,pH逐渐减小
11.化合物X是一种有机合成中间体,其结构简式如图,下列说法不正确的是( )
A.分子中含有2个手性碳原子
B.分子中含有5种官能团
C.可与FeCl3溶液发生显色反应
D.能发生水解、酯化、加成及氧化反应
12.下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是( )
A.除去乙炔中的杂质气体:
B.向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O+
C.用铁做电极电解溶液:
D.浊液中加氨水,沉淀溶解的离子方程式反应:
13.通过碳酸二甲酯氯代制备三光气的化学方程式为(碳酸二甲酯)
+ 6Cl2 + 6HCl,下列说法错误的是( )
A.三光气中的C—Cl键为键
B.中C—O键极性:碳酸二甲酯 > 三光气
C.可通过红外光谱鉴别碳酸二甲酯和三光气
D.该过程属于取代反应
14.下列实验方案、现象及结论均正确的是( )
选项 实验方案 现象 结论
A 分别测量O3在CCl4和水中的溶解度 O3在CCl4中溶解度更大 O3极性很弱
B 将苯、液溴和铁粉混合后,将产生的气体通入水中,测所得溶液的pH 所得水溶液的pH<7 苯与液溴发生了取代反应
C 取少许有机物滴入盛有银氨溶液的试管中,水浴加热 产生光亮的银镜 该有机物为醛类
D 向白葡萄酒中加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 葡萄酒中含有
15.利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。
【注:起始c (Na2CO3) = 0.1mol.L 1,不同pH下c (CO32 )由图1得到。】
已知:i.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;
ii.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c (Mg2+) · c2 (OH) = Ksp [Mg(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c (Mg2+) · c (CO32 ) = Ksp (MgCO3)。
下列说法不正确的是( )
A.由图1,H2CO3二级电离常数的数量级为10 11
B.由图2,初始状态pH = 11、lg [c (Mg2+)] = 6,有沉淀生成
C.由图2,初始状态pH = 9、lg [c (Mg2+)] = 2,平衡后存在:
c (H2CO3) + c (HCO3 ) + c (CO32 ) < 0.1mol.L 1
D.由图1和图2,初始状态pH = 8、lg [c (Mg2+)] = 1,发生反应:
Mg2+ + 2HCO3 = MgCO3↓+ CO2↑ + H2O
二、非选择题(本大题共4个小题,共55分)
16.(13分)
钴素有“工业的牙齿”“工业味精”之称,自我国大力推广锂离子电池等新能源以来,钴的消耗量逐年攀升。一种从废旧锂电池中回收钴资源的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)钴在元素周期表的位置为_____________________;下列基态或激发态Mn原子价层电子排布图中,能量最高的是___________(填标号)。
A. B.
C.
(2)CoCl2熔点为735℃,CoF2熔点为1200℃,试分析CoCl2的熔点比CoF2的熔点低的原因:___________。
(3)步骤④中,为了检测固体上是否有Ni2+残留,可将最后一次洗涤液加入氨水和丁二酮肟(镍试剂)的混合物中。若有残留,则会生成一种含镍的螯合物沉淀,其结构如下图所示。
该螯合物中,碳原子采用的杂化方式有___________;该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、___________________;其中Ni2+的配位数为___________。
(4)工业上利用CoO生产钴蓝。钴蓝是一种无毒、耐高温的颜料,可用于制作蓝色钴玻璃,其主要成分是Co[Al(OH)4)]2,阴离子的空间结构为_____________。已知:在MnC2O4高温煅烧转化为Mn2O3中有两种元素被氧化,请写出化学方程式_______________________________________。
17.(13分)
乙酸异丁酯是一种重要的有机溶剂。实验室中,可通过冰醋酸和异丁醇在酸催化下合成。实验装置如左下图所示,反应中生成的水可以与异丁醇或乙酸异丁酯形成共沸混合物被蒸出,使用分水器可在反应进行的同时分离出生成的水,并使有机相流回反应瓶中。相关数据如下表所示。
常压下各物质的沸点/℃
化合物 乙酸 异丁醇 乙酸异丁酯
沸点 117.9 108.1 117.2
共沸物 异丁醇 水 乙酸异丁酯 水 乙酸异丁酯 异丁醇 水
沸点 90.8 87.5 87.5
(1)指出图示装置中1处明显错误_________________。
(2)实验开始前,关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水,再向反应瓶中加入
20.0 mL(0.22 mol)异丁醇、___________和2 mL浓硫酸,加入几粒沸石。
A. 0.20 mol冰醋酸 B. 0.22 mol冰醋酸 C. 0.24 mol冰醋酸
(3)实验中,将反应温度控制在80℃,并保持15分钟,然后升温至回流状态进行分水,当看到_______________________(填观察到的现象),表明反应结束,停止加热。
(4)反应结束后,合并烧瓶和分水器中的液体,用_____________(填仪器名称)将水分离除去,并依次用_____________(填试剂名称)和水洗涤有机层,可使用___________(从下列选项中选填)干燥有机层。
A. 碱石灰 B. P2O5 C. 无水硫酸钠
(5)实验中使用分水器的目的是___________________________________。
(6)将有机层进一步蒸馏,收集117~118℃的馏分,得到17.4 mL产品。计算乙酸异丁酯的产率为___________(已知:乙酸异丁酯的相对分子质量为116,密度0.874 g/cm3,计算结果保留3位有效数字)。
18.(15分)
I.将CO2转化成C2H4可有效减缓温室效应及能源短缺问题。
(1)以CO2、C2H6为原料合成C2H4的总反应如下:
CO2(g)+C2H6(g) = C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) H=+177 kJ·mol 1
该反应的历程可分为以下两步:
i.C2H6(g) = C2H4(g)+H2(g) H1(反应速率较快)
ii.H2(g)+CO2(g) = H2O(g)+CO(g) H2=+41 kJ·mol 1(反应速率较慢)
① H1=________kJ·mol 1。
②结合反应历程,改变反应物________(填“C2H6”或“CO2”)的浓度对总反应速率影响更大。
解释其原因 。
(2)C2H6在催化剂作用下发生分解:C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) H=+9 kJ·mol 1。
800℃时,向恒容密闭容器中充入10mol C2H6进行反应。
①下列说法正确的是________(填标号)。
H不变,说明反应达到平衡状态 B.该反应中,正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.建立平衡过程中,使用催化剂能提高单位时间内C2H6的转化率
D.降低温度,该反应的平衡常数增大
②开始时,容器内总压强为pkPa,达到平衡时,若C2H6的转化率为50%,则该温度下反应的平衡常数Kp=________kPa。(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)以CO2、C2H6为原料合成C2H4的反应如下:
CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)
800℃时,恒容密闭容器中增大CO2和C2H6的初始体积比[],C2H6的平衡转化率________(填“增大”或“减小”),平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II.科学家发明了一种水系Zn—CO2电池,该电池工作时,复合膜层间的H2O解离成H+和OH ,其工作原理如下图所示:
电池总反应是________,反应一段时间后,NaCl溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
19. (14分)
某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
已知:①;②
回答下列问题:
(1)A的顺式结构为___________(填结构简式);D中官能团的名称为___________。
(2)B → C的化学方程式为___________;反应类型为___________。
(3)F + H → M的化学方程式为___________。
(4)芳香族化合物Q是C的同分异构体。满足下列条件的Q的同分异构体共有___________种,写出其中一种的结构简式___________。
①与FeCl3溶液发生显色反应;
②1mol Q与足量Na反应,生成22.4 L H2(标准状况下);
③Q的核磁共振氢谱显示为4组峰。
(5)参照上述合成路线,以CH2 = CH2和HOCH2CH2OH为原料(无试剂任选),设计制备的合成路线___________。

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