浙江省宁波市2022-2023高二下学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)

宁波市2022-2023学年高二下学期期末考试
化学试题
考生须知:
1.本卷试题分为选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.本卷答题时不得使用计算器,不得使用修正液、涂改液修正带。
3.答题时将答案均填在答卷相应题号的位置,不按要求答题无效。
4.可能用到的相对原子质量:
选择题部分
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. B. C. D.
2. 水溶液呈碱性的盐是
A. B. C. D.
3. 下列说法不正确的是
A. NH3分子的球棍模型:
B. 氯化镁的电子式:
C. 某一激发态碳原子的轨道表示式:
D. 3,3-二甲基戊烷的结构简式:
4. 下列说法正确的是
A. 与互为同位素 B. 和互为同素异形体
C. 和互为同系物 D. 淀粉与纤维素互为同分异构体
5. 下列各组比较不正确的是
A. 键长: B. 键角:
C. 电离常数(25℃):氯乙酸>乙酸 D. 水中溶解度:乙醇戊醇
6. 属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键。下列说法正确的是
A. N元素位于元素周期表p区 B. 晶体中均含离子键、极性键
C. 的熔点高于 D. 电负性:
7. 下列关于有机化学反应类型或聚合物单体的判断不正确的是
A. 属于消去反应
B. 属于加成反应
C. 合成(氯丁橡胶)的单体是和
D. 合成(聚乳酸)的单体是
8. 下列说法正确的是
A. 棉花、人造棉、聚酯纤维的主要成分都是纤维素
B. 氨基酸均含有手性碳原子,具有对映异构体
C. 己烷中混有己烯,可加入适量溴水后分液除去
D. 丙醛和丙烯在核磁共振氢谱中均有三组峰
9. 查表得焓变数据(),下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是
A. 石墨:
B. :
C. :
D. :
10. 下列关于电化学的说法不正确的是
A. 原电池中相对活泼的金属不一定作负极
B 铁质水管安装上铜质水龙头后,水管不易生锈
C. 燃料电池可将燃料和氧气的化学能直接转化为电能
D. 用银电极电解盐酸的总反应为
11. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 硫酸铜溶液中滴入少量氨水:
B. 铅酸蓄电池放电时的总反应:
C. 乙酰胺在氢氧化钠溶液中水解:
D. 乙二酸使酸性高锰酸钾溶液褪色:
12. 下列关于物质性质的解释合理的是
选项 物质性质 解释
A 氨水中存在 是离子化合物
B 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 相邻碳原子平面之间相隔较远,电子不能从一个平面跳跃到另一个平面
C 氯化银能溶于氨水 接受的孤对电子形成配位键
D 沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸 前者主要形成分子内氢键,后者主要形成分子间氢键,前者分子间作用力较大
A. A B. B C. C D. D
13. 苯甲酸叶醇酯存在于茉莉花、栀子花和茶叶中,结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中含有酯基和碳碳双键
B. 该物质完全燃烧需消耗
C. 分子结构为顺式结构,存在顺反异构体
D. 该物质可与发生加成反应
14. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的元素,W与Z同主族,基态X原子最外层只有一种自旋方向的电子,基态Y原子有2个未成对电子,下列说法不正确的是
A. 原子半径:
B. W与X形成化合物中可能含有非极性共价键
C. Y元素的最简单氢化物中,Y原子杂化轨道类型为
D. 、VSEPR模型分别为直线形、平面三角形
二、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
15. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 乙烯中键数目为
B. 溶液中,的数目为
C. 溶液中的数目为
D. 一定条件下,和混合后充分反应,转移电子的数目为
16. 常温下的各溶液体系中,下列说法不正确的是
A. 的溶液中,由水电离产生的和的乘积为
B. 的盐酸与的氨水等体积混合:
C. 在的溶液中加入少量的盐酸,溶液的不变
D. 溶液中:
17. 实验室制备乙酸乙酯,并探究乙酸乙酯性质。下列说法不正确的是
①乙酸乙酯的制备 ②乙酸乙酯的水解
取编号为甲、乙、丙的三支试管,分别加入蒸馏水、溶液、溶液,并分别滴加等量石蕊溶液。再同时加入乙酸乙酯,并放入75℃热水浴中, 加热约。观察现象。
A. 实验①,a试管中应加入碎瓷片,其作用是防止加热时液体暴沸
B. 实验①,b试管中为饱和溶液,分离出b试管中乙酸乙酯的操作是萃取
C. 实验②,加入石蕊便于区分酯层与水层,甲中酯与水分界面下方逐渐变为紫红色
D. 实验②,实验后酯层剩余量从多到少的顺序是:甲>乙>丙
18. 在恒容的密闭容器中充入、,发生氧化反应:。保持其它条件不变,控制反应温度分别为30℃和90℃,测得达到不同转化率需要的时间如下表:
氧化反应分两步进行:
①;
②。
其反应过程能量变化示意图如图所示。结合图表分析,下列说法不正确的是
A. 升高温度,氧化反应速率加快
B. 决定氧化反应速率的步骤是②
C. 90℃时,的平均反应速率:
D. ,温度升高,反应①平衡逆移,减小;浓度降低的影响大于温度对反应②速率的影响
19. 在实验室用如图所示装置以惰性电极进行电解实验,闭合电键一段时间后,e电极上有固体析出。下列说法不正确的是
A. d电极为阳极,反应中产生黄绿色的有刺激性气味的气体
B. a、b、c电极附近溶液颜色分别为蓝色、红色、红色
C. 理论上当电路中通过时,e电极上生成10.8g固体
D. f电极上的电极反应式为
20. 常温下,向一定浓度的溶液中加入固体,所得溶液中三种微粒的物质的量分数()与溶液pH关系如图所示[已知]。下列说法不正确的是
A. 曲线III代表
B. B点为2.7
C. 饱和溶液中,
D. 固体不能全部溶于中
21. 结合所学知识,分析以下反应,下列推论不正确的是
(1)
(2)
产物物质的量分数 58% 4% 38%
(3)
产物物质的量分数 6% 93% 1%
A. 甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化
B. 甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代
C. 硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代
D. 甲基为吸电子基、硝基为推电子基,对苯环产生不同影响
22. 对下列实验操作的现象和结论的分析正确的是
选项 实验操作 现象和结论
A 向盛有溶液的试管中加入溶液,再加入几滴溶液,观察现象 若溶液变血红色,说明与反应为可逆反应
B 向盛有溶液的试管中滴加4滴溶液,振荡后,继续滴加4滴溶液,观察现象 若先生成的白色沉淀变为黄色,说明
C 用试纸分别测定盐酸和溶液的 若溶液的比盐酸的大,说明是弱酸
D 在淀粉溶液中滴入稀硫酸,加热一段时间,冷却后加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再滴加碘水,观察现象 若溶液未变为蓝色,说明淀粉已水解完全
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
三、非选择题(本大题共4小题,共48分。)
23. 含硅化合物在生活中的应用非常广泛。请回答下列问题:
(1)祖母绿宝石的主要成分化学式为,与的第一电离能大小关系为:___________。
(2)硅酸盐的阴离子结构丰富多样,有些是有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子,如图所示,最简单的硅酸盐阴离子a的化学式为,则六元环状硅酸盐阴离子b的化学式是___________(不能用最简式表示)。
(3)工业制备高纯硅,先用焦炭在电炉中将石英还原为粗硅,再将粗硅与在300℃反应生成,氯原子的价层电子排布式为___________,的空间构型为___________。
(4)硅的各种卤化物的沸点如下表,沸点依次升高的原因是___________。
沸点/K
(5)石英是晶质石英()的一种变体,其晶胞结构如图所示,一个晶胞中含有的硅原子数为___________,请用价层电子对互斥模型解释图中键角并不是的原因是___________。
24. 苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料,国内外目前主要采用多种方案用乙苯制取苯乙烯。相关反应及数据如下表所示:
反应方程式 K(T℃)
反应1 直接催化脱氢法 (g) (g)+H2(g)
反应2 氧化脱氢法 (g)+CO2(g) (g)+H2O(g)+CO(g)
反应3 氧化脱水法 (g)+O2(g) (g)+H2O(g)
反应4
(1)直接催化脱氢法制苯乙烯:将一定量乙苯气体充入密闭容器中,发生反应1。
①控制反应温度为T℃,恒容时,下列能判断反应达化学平衡状态的是___________。
A.气体的压强不变 B.K不变
C.气体密度不变 D.气体的平均相对分子质量不变
②保持体系总压为p不变的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率如图所示。用平衡分压代替平衡浓度计算600℃时的平衡常数___________(保留两位有效数字,分压=总压×物质的量分数)。
③研究表明,在恒压固定流速条件下,该反应存在乙苯转化率较低、催化剂表面积碳等问题。若乙苯蒸气中掺混水蒸气,控制反应温度600℃,能够有效解决这些问题。掺入水蒸气的作用是___________。
(2)氧化脱氢法制苯乙烯:将一定量乙苯和,气体充入恒容密闭容器中,发生反应2,控制反应温度为T℃。下列说法正确的是___________。
A. 反应2是高温自发反应
B. 反应2的正反应活化能大于逆反应活化能
C. 及时分离出水,有利于提高苯乙烯的平衡产率
D. 与反应的热化学方程式为:
(3)氧化脱水法制苯乙烯:工业上,将一定量乙苯和充入恒容密闭容器中,发生反应3,控制反应温度为T℃。
①结合反应1和反应4,说明氧化脱水法中氧气参与反应的优点有:反应4可为反应1提供所需的能量和___________(结合相关数据及必要的文字说明)。
②已知焓变数值越大,平衡常数K受温度影响越大。反应1的随(温度的倒数)的变化如图所示。请在图中画出反应4的随的变化图___________。
25. 根据中和滴定原理,用溶液测定未知浓度溶液的浓度。
(1)滴定准备:
从下列选项中选择合理的操作并排序(用字母表示,操作不能重复使用):__________
选取外观完好的滴定管→用自来水洗净→检查滴定管是否漏水→(___________)→(___________)→(___________)→(___________)→(___________)。
a.用待装液润洗2~3次
b.用蒸馏水洗涤
c.调节管内液面于“0”刻度或“0”刻度以下
d.加入待装液使液面位于滴定管“0”刻度以上处
e.排出滴定管尖嘴部分的气泡
(2)滴定过程:
①从碱式滴定管中放出待测溶液于锥形瓶中,滴加___________作指示剂。
A.2滴石蕊溶液 B.2滴酚酞溶液 C.石蕊溶液 D.酚酞溶液
②若酸式滴定管中溶液液面位置如图所示,读数为___________。
③用溶液滴定至终点,达到滴定终点的判断依据是___________。
(3)数据处理:
实验编号 待测液体积 消耗标准液体积L
1 25.00 22.60
2 25.00 24.00
3 25.00 23.98
4 25.00 24.02
计算该溶液的浓度___________(计算结果保留4位有效数字)。
(4)误差分析:
以下操作会导致待测溶液浓度测定结果偏高是___________。
A.装入待测液前,锥形瓶中有少量水
B.锥形瓶洗净后,用待测液润洗2~3次
C.用碱式滴定管量取溶液,开始时尖嘴部分无气泡,放液结束出现气泡
D.滴定过程中振荡锥形瓶时部分溶液溅出
E.装溶液的滴定管,滴定前读数时仰视,滴定后读数时俯视
(5)实验反思:
在氧化还原滴定实验中,盛装高锰酸钾溶液可选用___________。
A.酸式滴定管 B.碱式滴定管 C.使用聚四氟乙烯活塞的滴定管
26. 某研究小组以甲苯为起始原料,按下列路线合成医药中间体α-羟基苯丁酸。
请回答:
(1)反应①所需试剂和反应条件分别是___________、___________;化合物C的名称是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. 化合物B的同分异构体中遇氯化铁溶液显紫色的有2种
B. 化合物D分子中所有原子不可能共平面
C. 化合物E中含氮官能团的名称是氰基
D. 化合物F既能发生加聚反应又能发生缩聚反应
(3)反应②的化学方程式是___________。
(4)写出2种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式___________。
谱和谱检测表明:①分子中含有苯环、酰胺基、碳碳三键;②分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(5)设计以为原料合成CH3-CH=CH-COOH的路线___________(用流程图表示,其它无机试剂、有机溶剂任选)。
宁波市2022-2023学年高二下学期期末考试
化学试题 答案解析
考生须知:
1.本卷试题分为选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.本卷答题时不得使用计算器,不得使用修正液、涂改液修正带。
3.答题时将答案均填在答卷相应题号的位置,不按要求答题无效。
4.可能用到的相对原子质量:
选择题部分
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电解质的强弱要看是否能完全电离,能完全电离的有强酸、强碱、大多数盐为强电解质,部分电离的有弱酸、弱碱、水等是弱电解质,是弱酸属于弱电解质;、为非电解质;为强电解质;故A正确;
故选:A。
2. 水溶液呈碱性的盐是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.不是盐,是碱,故A错误;
B.电离的碳酸氢根离子水解呈碱性,是呈碱性的盐,故B正确;
C.是强酸酸式盐,电离呈酸性,故C错误;
D.NaOH是碱不是盐,故D错误;
答案选B。
3. 下列说法不正确的是
A. NH3分子的球棍模型:
B. 氯化镁的电子式:
C. 某一激发态碳原子的轨道表示式:
D. 3,3-二甲基戊烷的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气分子为三角锥形,N原子半径大于H原子半径,NH3分子的球棍模型: ,A错误;
B.MgCl2是离子化合物,氯化镁的电子式为: ,B正确;
C.C是6号元素,其基态原子的轨道表示式: ,其某一激发态碳原子的轨道表示式: ,C正确;
D.根据烷烃的系统命名法可知,3,3-二甲基戊烷的结构简式: ,D正确;
故答案:A。
4. 下列说法正确的是
A. 与互为同位素 B. 和互为同素异形体
C. 和互为同系物 D. 淀粉与纤维素互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.同位素为质子数相同、中子数不同的原子互称,与均为分子,不是同位素,故A错误;
B.和为组成不同的碳单质,互为同素异形体,故B正确;
C.属于酚类,属于醇类,两者不互为同系物,故C错误;
D.淀粉与纤维素通式相同,但实际组成不同,不是同分异构体,故D错误;
故选:B。
5. 下列各组比较不正确的是
A. 键长: B. 键角:
C. 电离常数(25℃):氯乙酸>乙酸 D. 水中溶解度:乙醇戊醇
【答案】A
【解析】
【详解】A.氟原子的原子半径小于氯原子,则氟氟键的键长小于氯氯键的键长,故A错误;
B.甲烷分子中碳原子没有孤对电子,水分子中氧原子有2对孤对电子,孤对电子越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,则甲烷分子的键角大于水分子,故B正确;
C.氯原子是吸电子基,使羧酸分子中羧基的极性增强,易电离出氢离子,则氯乙酸的酸性强于乙酸,常温下电离常数大于乙酸,故C正确;
D.羟基为亲水基,烃基为憎水基,烃基的碳原子数越大,醇在水中的溶解度越小,则乙醇在水中的溶解度大于1—戊醇,故D正确;
故选A。
6. 属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键。下列说法正确的是
A. N元素位于元素周期表p区 B. 晶体中均含离子键、极性键
C. 的熔点高于 D. 电负性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.N元素为7号元素,位于元素周期表p区,A正确;
B.二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键,均为极性共价键,不存在离子键,B错误;
C.Ga原子半径大于Al,则镓氮键键长大于铝氮键,镓氮键键能较小,熔点较低,C错误;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性氮更大,D错误;
故选A。
7. 下列关于有机化学反应类型或聚合物单体的判断不正确的是
A. 属于消去反应
B. 属于加成反应
C. 合成(氯丁橡胶)的单体是和
D. 合成(聚乳酸)的单体是
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应为羟基消去生成碳碳双键的反应,A正确;
B.反应中碳碳叁键变双键,为加成反应,B正确;
C.合成氯丁橡胶的单体是,C错误;
D.合成聚乳酸的单体是,分子中含有羧基和羟基,能发生缩聚反应生成聚乳酸,D正确;
故选C。
8. 下列说法正确的是
A. 棉花、人造棉、聚酯纤维的主要成分都是纤维素
B. 氨基酸均含有手性碳原子,具有对映异构体
C. 己烷中混有己烯,可加入适量溴水后分液除去
D. 丙醛和丙烯在核磁共振氢谱中均有三组峰
【答案】D
【解析】
【详解】A.棉花、人造棉主要成分都是纤维素,人聚酯纤维是合成高分子化合物,故A错误;
B.H2NCH2COOH不含有手性碳原子,故B错误;
C.己烷中混有己烯,加入适量溴水后己烯生成二溴己烷,二溴己烷溶于己烷,不能用分液除去,故C错误;
D.丙醛的结构简式为CH3CH2CHO、丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,在核磁共振氢谱中均有三组峰,故D正确;
选D。
9. 查表得焓变数据(),下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是
A. 石墨:
B. :
C. :
D. :
【答案】C
【解析】
【详解】燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,注意产物是液态水,二氧化碳气体等。
A.CO不是碳元素的稳定的氧化物,应该是产生二氧化碳,A错误;
B.气态水不是稳定的氧化产物,应该是液态水,B错误;
C.1mol H2S完全燃烧生成稳定的二氧化硫气体和液态水,符合燃烧热的概念,放出的热量为燃烧热,C正确;
D.燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成指定物质放出的热量,方程式中为4mol,不是燃烧热,D错误;
故选C。
10. 下列关于电化学的说法不正确的是
A. 原电池中相对活泼的金属不一定作负极
B. 铁质水管安装上铜质水龙头后,水管不易生锈
C. 燃料电池可将燃料和氧气的化学能直接转化为电能
D. 用银电极电解盐酸的总反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.镁和铝做电极,氢氧化钠溶液做电解质溶液,由于铝与氢氧化钠反应,铝是负极,比铝活泼的金属镁是正极,故A正确;
B.铁的活泼型大于铜,形成原电池,铁做负极更易生锈,故B错误;
C.原电池就是把化学能转化为电能的装置,故C正确;
D.银作阳极银失去电子与氯离子形成氯化银,阴极上氢离子得电子生成氢气,总反应方程式为:,故D正确;
答案选B。
11. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 硫酸铜溶液中滴入少量氨水:
B. 铅酸蓄电池放电时的总反应:
C. 乙酰胺在氢氧化钠溶液中水解:
D. 乙二酸使酸性高锰酸钾溶液褪色:
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸铜溶液中滴入少量氨水反应生成氢氧化铜沉淀,离子方程式为:,故A错误;
B.铅酸蓄电池放电时的总反应:,故B错误;
C.乙酰胺在氢氧化钠溶液中水解生成乙酸钠和氨气,离子方程式正确,故C正确;
D.乙二酸为羧酸不能拆,正确离子方程式为:,故D错误;
故选:C。
12. 下列关于物质性质的解释合理的是
选项 物质性质 解释
A 氨水中存在 是离子化合物
B 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 相邻碳原子平面之间相隔较远,电子不能从一个平面跳跃到另一个平面
C 氯化银能溶于氨水 接受的孤对电子形成配位键
D 沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸 前者主要形成分子内氢键,后者主要形成分子间氢键,前者分子间作用力较大
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水中存在是因氨水中含有,是弱碱能电离出,但其不是离子化合物,故A错误;
B.石墨层与层之间通过分子间作用结合,层间距离较大,电子不能在层间跳跃,因此石墨导电性只能沿平面方向,故B正确;
C.氯化银能溶于氨水,是因与形成配位键,其中提供空轨道,分子提供孤对电子,故C错误;
D.对羟基苯甲酸易形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键,分子间氢键的形成使沸点升高,分子内氢键形成使沸点降低,故D错误;
故选:B。
13. 苯甲酸叶醇酯存在于茉莉花、栀子花和茶叶中,结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中含有酯基和碳碳双键
B. 该物质完全燃烧需消耗
C. 分子结构为顺式结构,存在顺反异构体
D. 该物质可与发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯甲酸叶醇酯分子中含有酯基和碳碳双键,故A正确;
B.苯甲酸叶醇酯的分子式为C13H16O2,苯甲酸叶醇酯完全燃烧需消耗16molO2,故B错误;
C.苯甲酸叶醇酯分子中碳碳双键两端的碳原子各连接1个H原子,且氢原子在碳碳双键的同一侧,存在顺反异构体,苯甲酸叶醇酯为顺式结构,故C正确;
D.苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,苯甲酸叶醇酯可与发生加成反应,故D正确;
选B。
14. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的元素,W与Z同主族,基态X原子最外层只有一种自旋方向的电子,基态Y原子有2个未成对电子,下列说法不正确的是
A. 原子半径:
B. W与X形成的化合物中可能含有非极性共价键
C. Y元素的最简单氢化物中,Y原子杂化轨道类型为
D. 、的VSEPR模型分别为直线形、平面三角形
【答案】D
【解析】
【分析】W是地壳中含量最多的元素O,W与Z同主族,Z是S,基态X原子最外层只有一种自旋方向的电子,说明最外层只有1个电子,为Na,基态Y原子有2个未成对电子,且原子序数介于Na、S之间,由此确定Y为Si。
【详解】A.同主族元素原子半径由上往下递增,同周期原子半径从左往右递减,故原子半径:(),A正确;
B.Na与O形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,B正确;
C.Si元素的最简单氢化物SiH4中,Si原子杂化轨道类型为,C正确;
D.、的VSEPR模型分别为V形、平面三角形,D错误。
故选D。
二、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
15. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 乙烯中键数目为
B. 溶液中,的数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 一定条件下,和混合后充分反应,转移电子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.气体状况未知,无法根据体积确定物质的量,故A错误;
B.会发生水解,数目小于,故B错误;
C.pH=1,c(H+)=0.1,溶液体积为1L,则n(H+)=0.1mol,的数目为,故C正确;
D.该反应为可逆反应,氮气和氢气不能完全反应,转移电子数目无法确定,故D错误;
故选:C。
16. 常温下的各溶液体系中,下列说法不正确的是
A. 的溶液中,由水电离产生的和的乘积为
B. 的盐酸与的氨水等体积混合:
C. 在的溶液中加入少量的盐酸,溶液的不变
D. 溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.在的溶液中水的电离受到抑制,因此由水电离产生的和的乘积为,A错误;
B.的盐酸与的氨水等体积混合溶质为NH4Cl、NH3H2O,溶液显碱性,根据电荷守恒可推知,B正确;
C.在的溶液中加入少量的盐酸,由于加入的盐酸,溶液的不变,C正确;
D.溶液中: 分步水解一级水解大于二级水解,因此,D正确;
故选A。
17. 实验室制备乙酸乙酯,并探究乙酸乙酯性质。下列说法不正确的是
①乙酸乙酯的制备 ②乙酸乙酯的水解
取编号为甲、乙、丙的三支试管,分别加入蒸馏水、溶液、溶液,并分别滴加等量石蕊溶液。再同时加入乙酸乙酯,并放入75℃热水浴中, 加热约。观察现象。
A. 实验①,a试管中应加入碎瓷片,其作用是防止加热时液体暴沸
B. 实验①,b试管中为饱和溶液,分离出b试管中乙酸乙酯的操作是萃取
C. 实验②,加入石蕊便于区分酯层与水层,甲中酯与水分界面下方逐渐变为紫红色
D. 实验②,实验后酯层剩余量从多到少的顺序是:甲>乙>丙
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验①,制备乙酸乙酯,加入碎瓷片作用是防止加热时液体暴沸,故A正确;
B.实验①,b试管中为饱和溶液,乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,分离出b试管中乙酸乙酯的操作是分液,故B错误;
C.实验②,加入石蕊便于区分酯层与水层,乙酸乙酯密度小于水,甲中酯与水分界面下方逐渐变为紫红色,故C正确;
D.实验②,酯在酸性或碱性条件下都能水解,且在碱性条件下水解的更快,实验后酯层剩余量从多到少的顺序是:甲>乙>丙,故D正确;
选B。
18. 在恒容的密闭容器中充入、,发生氧化反应:。保持其它条件不变,控制反应温度分别为30℃和90℃,测得达到不同转化率需要的时间如下表:
氧化反应分两步进行:
①;
②。
其反应过程能量变化示意图如图所示。结合图表分析,下列说法不正确是
A. 升高温度,氧化反应速率加快
B. 决定氧化反应速率的步骤是②
C. 90℃时,的平均反应速率:
D. ,温度升高,反应①平衡逆移,减小;浓度降低的影响大于温度对反应②速率的影响
【答案】A
【解析】
详解】A.由图中表格可知,达到相同转化率,温度更高时所需时间更长,说明升高温度,氧化反应速率不一定加快,A错误;
B.步骤二的活化能更高,反应速率更慢,决定氧化反应速率的步骤是②,B正确;
C.90℃时,的平均反应速率:,C正确;
D.,温度升高,反应①平衡逆移,减小,反应②平衡逆移,增大,浓度降低的影响大于温度对反应②速率的影响,故减小,D正确。
故选A。
19. 在实验室用如图所示装置以惰性电极进行电解实验,闭合电键一段时间后,e电极上有固体析出。下列说法不正确的是
A. d电极为阳极,反应中产生黄绿色的有刺激性气味的气体
B. a、b、c电极附近溶液颜色分别为蓝色、红色、红色
C. 理论上当电路中通过时,e电极上生成10.8g固体
D. f电极上的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】闭合电键一段时间后,e电极上有固体析出,可知e电极上发生Ag++e-= Ag,e作阴极,则f为阳极,N为正极,M为负极,a、c为阴极,b、d为阳极,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知d为阳极,电极反应为:2Cl--2e-= Cl2,氯气为黄绿色有刺激性气味的气体,故A正确;
B.a电极上发生反应:,附近溶液显碱性,使紫色石蕊变蓝色;b电极上发生反应:,附近溶液显酸性,使石蕊变红色;c电极上发生反应:,附近溶液显碱性,使酚酞变红色,故B正确;
C.e电极上发生反应Ag++e-=Ag;当电路中通过时,e电极上生成0.1molAg,质量为10.8g,故C正确;
D.的放电能力强于,f电极上的电极反应式为,故D错误;
故选:D。
20. 常温下,向一定浓度的溶液中加入固体,所得溶液中三种微粒的物质的量分数()与溶液pH关系如图所示[已知]。下列说法不正确的是
A. 曲线III代表
B. B点为2.7
C. 饱和溶液中,
D. 固体不能全部溶于中
【答案】C
【解析】
【分析】随着固体的加入,溶液的pH不断增大,草酸的浓度开始减小,草酸氢根的浓度先增大后减小,pH达到一定值后,草酸根离子的浓度开始增大,故曲线I、II、III分别代表,据此回答;
【详解】A.由分析知曲线III代表,A正确;
B.由曲线交点A可计算出Ka1==10-1.2,由曲线交点C可计算出Ka2==10-4.2,交点B处,因可推出B点,B正确;
C.饱和溶液中若存在同离子效应时,和浓度不一定相等,C错误;
D.假设固体全部溶于中,则此时=0.1mol/L,,由Ka1==10-1.2可计算出,因为第一步电离远远大于第二步电离,故溶液中此时的,由可计算出= 10-4.2mol/L,则此时溶液中Qc==10-5.2 >Ksp,有草酸钙沉淀析出,说明假设错误,即固体不能全部溶于中,D正确;
故选C。
21. 结合所学知识,分析以下反应,下列推论不正确的是
(1)
(2)
产物物质的量分数 58% 4% 38%
(3)
产物物质的量分数 6% 93% 1%
A. 甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化
B. 甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代
C. 硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代
D. 甲基为吸电子基、硝基为推电子基,对苯环产生不同影响
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应需要的温度可知,甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化,故A正确;
B.甲苯发生硝化反应时,产物的量最少,说明甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代,故B正确;
C.硝基苯发生硝化反应时,产物、的量很少,说明硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代,故C正确;
D.甲基为推电子基、硝基为吸电子基,故D错误;
选D。
22. 对下列实验操作的现象和结论的分析正确的是
选项 实验操作 现象和结论
A 向盛有溶液的试管中加入溶液,再加入几滴溶液,观察现象 若溶液变血红色,说明与反应为可逆反应
B 向盛有溶液的试管中滴加4滴溶液,振荡后,继续滴加4滴溶液,观察现象 若先生成的白色沉淀变为黄色,说明
C 用试纸分别测定盐酸和溶液的 若溶液的比盐酸的大,说明是弱酸
D 在淀粉溶液中滴入稀硫酸,加热一段时间,冷却后加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再滴加碘水,观察现象 若溶液未变为蓝色,说明淀粉已水解完全
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.在KI和FeCl3反应中,氯化铁过量,加入KSCN溶液一定变红色,不能确定二者的反应是否为可逆反应,故A错误;
B.在NaCl与AgNO3反应中,NaCl过量,硝酸银完全反应,加入少量NaI溶液,若沉淀变黄色说明氯化银转换成了碘化银,发生了沉淀转化,可以判断溶度积,故B正确;
C.由于盐酸和HA浓度未知,不能根据pH值大小判定HA是弱酸,故C错误;
D.淀粉水解后加入了NaOH呈碱性,I2与NaOH反应,不会使淀粉变蓝色,故D错误;
答案选B
非选择题部分
三、非选择题(本大题共4小题,共48分。)
23. 含硅化合物在生活中的应用非常广泛。请回答下列问题:
(1)祖母绿宝石的主要成分化学式为,与的第一电离能大小关系为:___________。
(2)硅酸盐的阴离子结构丰富多样,有些是有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子,如图所示,最简单的硅酸盐阴离子a的化学式为,则六元环状硅酸盐阴离子b的化学式是___________(不能用最简式表示)。
(3)工业制备高纯硅,先用焦炭在电炉中将石英还原为粗硅,再将粗硅与在300℃反应生成,氯原子的价层电子排布式为___________,的空间构型为___________。
(4)硅的各种卤化物的沸点如下表,沸点依次升高的原因是___________。
沸点/K
(5)石英是晶质石英()的一种变体,其晶胞结构如图所示,一个晶胞中含有的硅原子数为___________,请用价层电子对互斥模型解释图中键角并不是的原因是___________。
【答案】(1)> (2)或
(3) ①. ②. 四面体形
(4)都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,所以沸点依次升高
(5) ①. 8 ②. O原子孤电子对数为2,孤电子对与成键电子间互相排斥,键角不可能为
【解析】
【小问1详解】
同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则镁元素的第一电离能小于铍元素,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则镁元素的第一电离能大于铝元素,所以铍元素的第一电离能大于铝元素,故答案为:>;
【小问2详解】
由图可知,六元环状硅酸盐阴离子中,每个硅原子形成的四面体中的氧原子个数为2+2×=3,则阴离子中硅原子个数为6、氧原子个数为18,由化合价代数和为0可知,阴离子的的化学式为或,故答案为:或;
【小问3详解】
氯元素的原子序数为17,基态原子的价层电子排布式为3s23p5;三氯硅烷中硅原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,分子的空间构型为结构不对称的四面体形,故答案为:3s23p5;四面体形;
【小问4详解】
分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,四种卤化硅是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,所以沸点依次升高,故答案为:都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,所以沸点依次升高;
【小问5详解】
硅原子的原子半径大于氧原子,则黑球为硅原子、白球为氧原子,晶胞中位于顶点、面心和体内的硅原子个数为8×+6×+4=8;晶体中氧原子孤电子对数为2,孤电子对与成键电子间互相排斥,键角不可能为,故答案为:8;O原子孤电子对数为2,孤电子对与成键电子间互相排斥,键角不可能为。
24. 苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料,国内外目前主要采用多种方案用乙苯制取苯乙烯。相关反应及数据如下表所示:
反应方程式 K(T℃)
反应1 直接催化脱氢法 (g) (g)+H2(g)
反应2 氧化脱氢法 (g)+CO2(g) (g)+H2O(g)+CO(g)
反应3 氧化脱水法 (g)+O2(g) (g)+H2O(g)
反应4
(1)直接催化脱氢法制苯乙烯:将一定量乙苯气体充入密闭容器中,发生反应1。
①控制反应温度为T℃,恒容时,下列能判断反应达化学平衡状态的是___________。
A.气体的压强不变 B.K不变
C.气体密度不变 D.气体的平均相对分子质量不变
②保持体系总压为p不变的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率如图所示。用平衡分压代替平衡浓度计算600℃时的平衡常数___________(保留两位有效数字,分压=总压×物质的量分数)。
③研究表明,在恒压固定流速条件下,该反应存在乙苯转化率较低、催化剂表面积碳等问题。若乙苯蒸气中掺混水蒸气,控制反应温度600℃,能够有效解决这些问题。掺入水蒸气的作用是___________。
(2)氧化脱氢法制苯乙烯:将一定量乙苯和,气体充入恒容密闭容器中,发生反应2,控制反应温度为T℃。下列说法正确的是___________。
A. 反应2是高温自发反应
B. 反应2的正反应活化能大于逆反应活化能
C. 及时分离出水,有利于提高苯乙烯的平衡产率
D. 与反应的热化学方程式为:
(3)氧化脱水法制苯乙烯:工业上,将一定量乙苯和充入恒容密闭容器中,发生反应3,控制反应温度为T℃。
①结合反应1和反应4,说明氧化脱水法中氧气参与反应的优点有:反应4可为反应1提供所需的能量和___________(结合相关数据及必要的文字说明)。
②已知焓变数值越大,平衡常数K受温度影响越大。反应1的随(温度的倒数)的变化如图所示。请在图中画出反应4的随的变化图___________。
【答案】(1) ①. AD ②. 0.19p ③. 正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果,促进平衡向正向移动,增大乙苯的平衡转化率;水蒸气可以与碳发生反应有效降低积碳 (2)ABC
(3) ①. 远大于,反应4使乙苯转化为苯乙烯得以实现 ②. 。[斜向上,更陡。相交或不相交都可以。]
【解析】
【小问1详解】
①A.反应前后气体分子数不同,反应进行过程中压强不断变化,当压强不变,说明达到平衡,故A正确;
B.根据题目信息,控制反应温度为T℃,不论反应是否达到平衡,温度都不发生变化,无法判断,故B错误;
C.在恒容条件下,反应不涉及非气体物质参与,说明气体体积和气体总质量均不变,密度始终保持不变,无法判断反应是否达到平衡,故C错误;
D.气体的平均相对分子质量数值大小等于平均摩尔质量,根据,气体总质量始终不变,反应前后气体物质的量不断变化,说明平均摩尔质量在反应过程中不断变化,当平均摩尔质量不变,说明反应达到平衡,故D正确;
答案选AD。
②600℃时乙苯的平衡转化率为40%,列出三段式:,由于分压=总压×物质的量分数,所以三种物质的分压分别为、、,根据平衡常数;
③该反应为正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释作用,相当于起减压的效果,从而促进平衡向正向移动,增大乙苯的平衡转化率;同时水蒸气在高温条件下可以与碳发生反应有效降低积碳含量;
【小问2详解】
A.该反应熵增,△S大于0,△H大于0,根据可知,高温时△G<0,为自发反应,故A正确;
B.该反应为吸热反应,说明正反应活化能大于逆反应活化能,故C正确;
C.根据反应2可知,及时分离出水蒸气,可促使平衡正向移动,从而提高苯乙烯的平衡产率,故C正确;
D.根据盖斯定律,反应2-反应1可得,故D错误;
答案选ABC;
【小问3详解】
①根据盖斯定律可知反应3=反应1+反应4,则K3=K1K4=远大于K1,从而有利于使乙苯转化为苯乙烯;
②反应4的随的增大而增大,且焓变数值越大,平衡常数K受温度影响越大,结合变化趋势可画出如图: ;
25. 根据中和滴定原理,用溶液测定未知浓度溶液的浓度。
(1)滴定准备:
从下列选项中选择合理的操作并排序(用字母表示,操作不能重复使用):__________
选取外观完好的滴定管→用自来水洗净→检查滴定管是否漏水→(___________)→(___________)→(___________)→(___________)→(___________)。
a.用待装液润洗2~3次
b.用蒸馏水洗涤
c.调节管内液面于“0”刻度或“0”刻度以下
d.加入待装液使液面位于滴定管“0”刻度以上处
e.排出滴定管尖嘴部分的气泡
(2)滴定过程:
①从碱式滴定管中放出待测溶液于锥形瓶中,滴加___________作指示剂。
A.2滴石蕊溶液 B.2滴酚酞溶液 C.石蕊溶液 D.酚酞溶液
②若酸式滴定管中溶液液面位置如图所示,读数为___________。
③用溶液滴定至终点,达到滴定终点判断依据是___________。
(3)数据处理:
实验编号 待测液体积 消耗标准液体积L
1 25.00 22.60
2 25.00 24.00
3 25.00 23.98
4 25.00 24.02
计算该溶液的浓度___________(计算结果保留4位有效数字)。
(4)误差分析:
以下操作会导致待测溶液浓度测定结果偏高的是___________。
A.装入待测液前,锥形瓶中有少量水
B.锥形瓶洗净后,用待测液润洗2~3次
C.用碱式滴定管量取溶液,开始时尖嘴部分无气泡,放液结束出现气泡
D.滴定过程中振荡锥形瓶时部分溶液溅出
E.装溶液的滴定管,滴定前读数时仰视,滴定后读数时俯视
(5)实验反思:
在氧化还原滴定实验中,盛装高锰酸钾溶液可选用___________。
A.酸式滴定管 B.碱式滴定管 C.使用聚四氟乙烯活塞的滴定管
【答案】(1)b→a→d→e→c
(2) ①. B ②. 0.60 ③. 滴入最后半滴溶液后,溶液由粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色
(3)0.1080 (4)BC
(5)AC
【解析】
【小问1详解】
滴定准备:选取外观完好的滴定管→用自来水洗净→检查滴定管是否漏水→用蒸馏水洗涤→用待装液润洗2~3次→加入待装液使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL处→排出滴定管尖嘴部分的气泡→调节管内液面于“0”刻度或“0”刻度以下。
【小问2详解】
①强酸、强碱的滴定用酚酞作指示剂,从碱式滴定管中放出待测溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞溶液作指示剂,选B。
②若酸式滴定管中溶液液面位置如图所示,根据图示,读数为0.60。
③用溶液滴定至终点,酚酞在酸性或中性溶液中为无色,达到滴定终点的判断依据是:滴入最后半滴溶液后,溶液由粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色。
【小问3详解】
第一次实验数据超出正常误差范围,舍去不用,根据第2、3、4次实验数据,平均消耗HCl溶液的体积为24.00mL,该溶液的浓度0.1080。
【小问4详解】
A.装入待测液前,锥形瓶中有少量水,不影响氢氧化钠的物质的量,所以对消耗盐酸的体积无影响,测定结果无影响,故不选A;
B.锥形瓶洗净后,用待测液润洗2~3次,氢氧化钠的物质的量偏多,所以消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏高,故选B;
C.用碱式滴定管量取溶液,开始时尖嘴部分无气泡,放液结束出现气泡,量取氢氧化钠溶液的体积偏大,氢氧化钠的物质的量偏多,所以消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏高,故选C;
D.滴定过程中振荡锥形瓶时部分溶液溅出,氢氧化钠的物质的量偏少,所以消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,故不选D;
E.装溶液的滴定管,滴定前读数时仰视,滴定后读数时俯视,消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,故不选E;
选BC。
【小问5详解】
高锰酸钾具有强氧化性,能腐蚀橡胶,在氧化还原滴定实验中,盛装高锰酸钾溶液可选用酸式滴定管,使用聚四氟乙烯活塞的滴定管,选AC。
26. 某研究小组以甲苯为起始原料,按下列路线合成医药中间体α-羟基苯丁酸。
请回答:
(1)反应①所需试剂和反应条件分别是___________、___________;化合物C的名称是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. 化合物B的同分异构体中遇氯化铁溶液显紫色的有2种
B. 化合物D分子中所有原子不可能共平面
C. 化合物E中含氮官能团的名称是氰基
D. 化合物F既能发生加聚反应又能发生缩聚反应
(3)反应②的化学方程式是___________。
(4)写出2种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式___________。
谱和谱检测表明:①分子中含有苯环、酰胺基、碳碳三键;②分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(5)设计以为原料合成CH3-CH=CH-COOH的路线___________(用流程图表示,其它无机试剂、有机溶剂任选)。
【答案】(1) ①. 氯气 ②. 光照或加热 ③. 苯甲醛 (2)AB
(3) (4)、
(5)
【解析】
【分析】以甲苯为起始原料,在光照或加热与氯气发生取代反应生成A,A取代得到B ,B催化氧化得到C ,C经过加成消去得到,D发生加成反应生成E,E经过酸化转化为F,F加成得到,根据分析答题。
【小问1详解】
以甲苯为起始原料,在光照或加热与 氯气发生取代反应生成A,A取代得到B ,B催化氧化得到C为苯甲醛;
【小问2详解】
A.化合物B的同分异构体中遇氯化铁溶液显紫色说明含有酚羟基,与甲基的位置有邻间对3种,A错误;
B.化合物分子中所有原子可能共平面,B错误;
C.E 中含氮官能团为氰基,C正确;
D.F 中含羧基和羟基,能发生缩聚反应,含碳碳双键,能发生加聚反应,D正确;
选AB;
【小问3详解】
反应②AB是卤代烃的水解:;
【小问4详解】
E的分子式为C10H9NO,根据题干信息同分异构体结构中含有苯环、酰胺基、碳碳三键,同时还有4种等效氢,同时满足条件的结构有 等;
【小问5详解】
模仿CD的反应,以与在碱性条件下加热制得,然后再和氯气加成、之后氧化醛基、再消去和酸化得到目标产物,合成路线如下:然后再在催化剂条件下氧化得到CH3-C≡C-COOH,合成路线如下:。

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