云南昭通地区2024届高二下学期期末化学试卷周测（三）
化学
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2022年6月19日，汕头海湾隧道南岸风塔正式亮灯，与北岸万家灯火遥相呼应。城市射灯在夜空中交织出五光十色的光柱，这是因为空气中存在
A．胶体 B．氧气 C．水蒸气 D．二氧化碳
2．研究表明，柠檬酸是需氧生物体内普遍存在的一种代谢中间体。柠檬酸的结构简式如图，关于柠檬酸的说法中不正确的是
A．柠檬酸的分子式是C6H8O7
B．柠檬酸中有2种不同的含氧官能团
C．1 mol柠檬酸能够和4 mol NaOH发生反应
D．柠檬酸可以用来清洗掉铁器表面的铁锈
3．下列有机化工与其产品用途不对应的是
A．石油分馏：航空煤油 B．重油裂化：导电塑料
C．煤的干馏：炼铁焦炭 D．乙烯水化：有机溶剂
4．下列说法不正确的是
A．相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加
B．油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分
C．根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花
D．淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物
5．下列叙述与物质循环利用无关的是
A．实现“水立方”变为“冰立方” B．采用光伏、风能产生绿电制备绿氢
C．可用废弃纸屑填充“冰墩墩” D．修建道路的废土石料用于建造围墙
6．已知某有机物 A 的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中正确的是
A．由红外光谱可知， 该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
B．由核磁共振氢谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键
C．仅由 A 的核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D．若 A 的化学式为 C2H6O，则其结构简式为 CH3—O—CH3
7．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（ ）
A．30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2NA
B．2molSO2与3molO2反应生成的SO3分子数为2NA
C．标准状况下，2.24LC2H6含有的共价键数为0.6NA
D．常温下pH=12的NaOH溶液中，水电离出的氢离子数为10-12NA
二、实验题
8．海洋植物如海带和海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下：
某化学兴趣小组将上述流程②、③设计成如下图所示操作。
已知过程②发生反应的化学方程式为Cl2+2KI=2KCl+I2，回答下列问题：
(1)写出提取过程①、③中实验操作的名称：①___________，③___________。
(2)步骤③中充分振荡后的现象是___________。
(3)从F中提取碘和回收有机溶剂，需要经过蒸馏，指出下面蒸馏装置图中的错误之处。
①___________；
②___________；
三、有机推断题
9．有机物H是合成免疫抑制剂药物霉酚酸的中间体，可由如下路径合成得到。
（1）有机物A中的含氧官能团的名称为_____。
（2）由C转化为D的反应类型为_____。
（3）反应⑦除了得到有机物H外还得到HBr，试剂X的结构简式为_____。
（4）步骤⑤可得到副产品有机物J，有机物J和有机物F互为同分异构体，
写出有机物J的结构简式：_____（任写一种）。
（5）E的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ．可以发生银镜反应，且能够与NaHCO3反应产生CO2；
Ⅱ．是芳香族化合物，且核磁共振氢谱图显示分子中有4种不同化学环境的氢。
写出该同分异构体的结构简式：_____。
（6）已知：直接与苯环相连的卤素原子难以与NaOH水溶液发生取代反应。根据已有知识并结合相关信息，写出以、HCHO为原料制备合成路线流程图(无机试剂任用)。_______________合成路线流程图示例如下：
四、工业流程题
10．铅精矿的主要成分为PbS，现用下列两种方法从铅精矿中冶炼金属铅。
I.火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。
(1) 用铅精矿火法炼铅的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
(2) 火法炼铅的废气中含低浓度SO2，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为：__________。
II.湿法炼铅在制备金属铅的同时，还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺流程如下：
已知：PbCl2在水中溶解度小，在Cl－浓度较大的溶液中，存在平衡：PbCl2(s) + 2Cl－(aq) PbCl42－(aq) H＞0
(3) 浸取铅精矿时发生反应的离子方程式是________。
(4) 由滤液1中析出 PbCl2的操作a是_______。
(5) 将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。
①溶液3应置于______(填“阴极室”或“阳极室”)中。
②简述滤液2电解后再生为FeCl3的可能原理：_________
③若铅精矿的质量为a g，铅浸出率为b ，当电解池中通过c mol电子时，金属铅全部析出，铅精矿中PbS的质量分数的计算式为____________
五、原理综合题
11．氢气是一种清洁能源，氢气的制取、储存一直是氢能源利用领域的研究热点。
（1）工业上制取有多种方法，如：
①
②
③
甲烷和水蒸气催化重整制高纯氢时，初始反应的生成物为和，其物质的量之比为4：1，则该反应的热化学方程式为________。
（2）镧镍合金是一种良好的储氢材料，向体积恒定的密闭容器中充入氢气发生如下反应：。的平衡转化率与其初始充入物质的量、反应温度的关系如左图所示；一定温度下，容器内的压强随时间的变化关系如右图所示。
①左图中初始充入量由大到小的是________。
②该反应平衡常数的大小关系为________填“”“”或“”，理由是________。
③若保持温度不变，在时刻将容器的容积压缩至原来的一半，并在时刻达到平衡。请在右图中画出相应的变化曲线______。
④某二次镍氢电池放电时的工作原理如图所示，其中隔膜为________离子交换膜填“阴”或“阳”，负极的电极反应式为________。
（3）储氢还可以借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：
。在某温度下，向容积为2L的恒容容器中加入环己烷，平衡时体系中压强为，苯的物质的量为，则平衡常数________用含a、b、p的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】城市射灯在夜空中交织出五光十色的光柱是胶体的丁达尔效应；故选A。
2．C
【分析】柠檬酸有3个羧基和1个醇羟基。
【详解】A．根据结构简式可知柠檬酸的分子式是C6H8O，故A正确；
B．柠檬酸中有3个羧基和1个醇羟基，即有2种不同的含氧官能团，故B正确；
C．柠檬酸中有3个羧基，即1 mol柠檬酸能够和3 mol NaOH发生反应，故C错误；
D．柠檬酸中有羧基，具有酸性，可以用来清洗掉铁器表面的铁锈，故D正确；
故答案为C。
3．B
【详解】A．石油分馏可以得到航空煤油，A正确；
B．重油裂化主要得到汽油，汽油不能用于制造导电塑料，B不正确；
C．煤的干馏可以得到炼铁焦炭，C正确；
D．乙烯水化生成乙醇，乙醇是常用的有机溶剂，D正确，答案选B。
本题选B。
4．A
【详解】A．由于等质量的物质燃烧放出的热量主要取决于其含氢量的大小，而甲烷、汽油、氢气中H的百分含量大小顺序为：汽油<甲烷<氢气，故等质量的它们放出热量的多少顺序为：汽油<甲烷<氢气，故A错误；
B．油脂在碱性条件下发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸盐，高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，故B正确；
C．蚕丝主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，而棉花则属于纤维素，灼烧时则基本没有气味，故C正确；
D．高分子通常是指相对分子质量在几千甚至上万的分子，淀粉、纤维素和蛋白质均属于天然高分子化合物，故D正确。
故答案为：A。
5．B
【详解】A．实现“水立方”变为“冰立方”循环利用水，故不选A；
B．采用光伏、风能产生绿电制备绿氢，是能量之间的转化，故选B；
C．可用废弃纸屑填充“冰墩墩”，实现废纸的循环利用，故不选C；
D．修建道路的废土石料用于建造围墙，实现废土石料循环利用，故不选D；
选B。
6．C
【详解】A．由红外光谱可知，该有机物分子中含有C-H键、C-O键、O-H键三种不同的化学键，故A错误；
B．由核磁共振氢谱可知，核磁共振氢谱中有3个峰说明分子中有三种不同化学环境的氢原子，故B错误；
C．核磁共振氢谱中只能确定H原子种类，不能确定氢原子总数，故C正确；
D．若A的化学式为 C2H6O，其结构简式为CH3-O-CH3，该分子结构中只有一种氢原子，所以其吸收峰个数应该是1，与图象不符合，故D错误；
答案为C。
7．A
【详解】A．乙酸和葡萄糖的最简式均为CH2O，故30g混合物中含有的CH2O的物质的量为1mol，则含2NA个H原子，故A正确；
B．SO2和氧气的反应为可逆反应，故不能进行彻底，则2molSO2与3molO2反应生成的SO3分子个数小于2NA个，故B错误；
C．标况下2.24L乙烷的物质的量为0.1mol，而乙烷中含6条C-H键和1条C-C键共7条共价键，故0.1mol乙烷中含0.7NA条共价键，故C错误；
D．溶液体积不明确，故溶液中水电离出的氢离子的个数无法计算，故D错误；
故答案为A。
8．(1) 过滤 萃取分液
(2)溶液分层，上层为无色，下层为红色
(3) 温度计水银球没有置于蒸馏烧瓶支管口处 冷却水上口进，下口出
【分析】海带灼烧可生成水和二氧化碳，海带灰中含有碘化钾等物质，溶于水，浸泡过滤得到含有碘离子的溶液，加入氯水或通入氯气，氯气置换出碘，得到碘的水溶液，用四氯化碳萃取得到含碘的有机溶液，经蒸馏可得到碘，
（1）
根据流程可知，分离不溶物与溶液的方法为过滤，所以过程①从悬浊液中分离出溶液的操作为过滤；因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大，且碘和有机溶剂易于分离，所以过程③用萃取分液；故答案为：过滤；萃取分液；
（2）
步骤③碘单质在四氯化碳中溶解度更大，呈红色，且四氯化碳的密度比水大，则充分振荡后的现象是溶液分层，上层为无色，下层为红色；
（3）
①错误点：温度计水银球没有置于蒸馏烧瓶支管口处，蒸馏实验中，温度计测量的是蒸汽的温度，温度计下端的水银球不能插入溶液中，温度计的水银球在蒸馏瓶的支管口下沿处；
②错误点：冷却水上口进，下口出，为到达最佳冷凝效果，冷凝水应下进上出。
9． （酚）羟基、酯基 取代反应 (CH3)2C=CHCH2Br
【详解】试题分析：（1）根据有机物A的结构简式可知该物质中的含氧官能团的名称酚羟基、酯基；由C在环醚、水存在时发生取代反应，所以C转化为D的反应类型为取代反应；（3）反应⑦与X发生反应，产生H和HBr，根据质量守恒定律可知试剂X的结构简式为(CH3)2C=CHCH2Br；E的分子中在苯环上有两个不同的位置，所以发生取代反应，除产生F外。还产生了在苯环上另一个位置的取代产物J：；（5）E的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ．可以发生银镜反应，且能够与NaHCO3反应产生CO2，说明该分子中含有醛基、羧基；
Ⅱ．是芳香族化合物，且核磁共振氢谱图显示分子中有4种不同化学环境的氢，说明分子中含有4种H原子。则该同分异构体的结构简式可能是或；（6）以、HCHO为原料制备合成路线流程图是
考点：考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、化学方程式和同分异构体的书写的知识。
10． 3:2 SO2+2NH3.H2O= SO32－+2NH4++ H2O PbS+2Fe3++4Cl－= PbCl42－+ 2Fe2++S↓ 降低温度，加水稀释 阴极室 阳极室中Fe2+－2e－= Fe3+，阴极室的Cl－定向移动到阳极室，实现FeCl3的再生
【分析】(1)硫化铅在空气中焙烧生成PbO和SO2，书写氧化还原反应方程式，然后进行分析；
(2)SO2为酸性气体，氨水显碱性，反应生成(NH4)2SO3；
(3)根据流程，PbS中S转化成S单质，利用了Fe3＋的氧化性，根据信息，书写出离子方程式；
(4)PbCl2在水中溶解度小，在Cl－浓度较大的溶液中，存在：PbCl2(s) + 2Cl－(aq) PbCl42－(aq) H＞0，获得PbCl2，让平衡向逆反应方向进行；
(5)①根据流程获得Pb，Pb元素的化合价降低，根据电解原理，应将溶液3置于阴极室；
②根据流程，滤液2中含有Fe2＋，获得FeCl3，化合价升高，需要将滤液2放入阳极室；
③根据Pb元素守恒进行分析和计算；
【详解】(1)反应方程式为2PbS + 3O2= 2PbO+2SO2，S元素的化合价升高，Pb元素的化合价不变，即PbS为还原剂，氧气为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2；
答案：3：2；
(2)由于氨水过量，反应生成正盐，离子方程式为：SO2+2NH3.H2O= SO32－+2NH4++ H2O；
答案：SO2+2NH3.H2O= SO32－+2NH4++ H2O；
(3)根据流程，滤渣1中含有硫单质，说明PbS中的S元素转化成S单质，化合价升高，Fe3＋作氧化剂，根据信息，Pb元素以PbCl42－，因此浸取发生离子方程式为PbS+2Fe3++4Cl－= PbCl42－+ 2Fe2++S↓；
答案：PbS+2Fe3++4Cl－= PbCl42－+ 2Fe2++S↓；
(4)滤液1中铅元素存在的形式为PbCl42－，由于PbCl2(s) + 2Cl－(aq) PbCl42－(aq) H＞0，降低温度和加水稀释有利于平衡逆向移动；
答案为降低温度，加水稀释；
(5)①溶液3和滤液2中的溶质分别含有PbCl42－和FeCl2，电解中要实现FeCl2转变为FeCl3，发生氧化反应，故滤液2处于阳极室，PbCl42－转变为Pb，发生还原反应，溶液3处于阴极室；
答案：阴极室；
②根据①分析，获得FeCl3再生，阳极室中Fe2+－2e－= Fe3+，阴极室的Cl－定向移动到阳极室，实现FeCl3的再生；
答案：阳极室中Fe2+－2e－= Fe3+，阴极室的Cl－定向移动到阳极室，实现FeCl3的再生；
③设铅精矿中PbS的质量分数为x，PbCl42－获得2mole－生成Pb，电解池中通cmol电子时，获得n(Pb)=mol，根据铅元素守恒，得出=mol，计算出PbS的质量分数为；
答案：。
【点睛】氧化还原反应方程式的书写是高考的热点和难点，一般先写出氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物，像本题PbS＋O2→PbO＋SO2，然后通过化合价升降法进行配平，得出2PbS + 3O2= 2PbO+2SO2。
11． 该可逆反应正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小 阴
【分析】（1）依据盖斯定律：即可解答；
（2）根据影响平衡常数的因素和图象分析解答。
【详解】（1）依据盖斯定律：得到目标方程式：，则△H==，故答案为：△H=+165.0kJ/mol；
(2) ①该反应的平衡常数，温度不变时平衡常数不变，即平衡时不变，故起始时充入的量越大，平衡转化率越高，故投入量,答案：；
②该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，而，该反应平衡常数的大小关系为，故答案为：；该可逆反应正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小；
③若保持温度不变，在时刻将容器的容积压缩至原来的一半，压缩容积增大压强，压缩后压强变为时的2倍，并在时刻达到平衡，温度不变，平衡常数不变，故H的平衡压强不变，图象为：，故答案为答案：；
④某二次镍氢电池放电时的工作原理如图所示，其中隔膜为阴离子交换膜，允许从正极移动到负极与放电产生的氢离子结合形成水，负极的电极反应式为：，故答案为：阴；；
（3）由题意建立如下三段式：
用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，则，故答案为：。
【点睛】根据二次镍氢电池放电时的工作原理图，由可知该极发生氧化反应，失电子做负极，其电极反应式为：；根据可知该极发生还原反应，得电子做正极。由此判断隔膜应为阴离子交换膜。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
