江苏省连云港市东海县2023-2024高二下学期期中考试化学试题(学生版+教师版)

2023~2024学年第二学期期中调研考试
高二化学试题(选修)
注意事项:
1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~13题,共13题)、非选择题(第14题~17题,共4题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。考试结束后,请将答题纸交回。
2.请将自己的学校、姓名、班级、考试证号填、涂在答题纸上。
3.作答非选择题时必须用0.5mm黑色签字笔写在答题纸上的指定位置,在其它位置作答一律无效,作答选择题请用2B铅笔涂黑。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题(共39分)
单项选择题(本题包括13小题,每题3分,共39分,每小题只有一个选项最符合题意)
1. 2023年南京大学首次实现了氨基酸的直接检测和区分。氨基酸中不一定含有的元素是
A. 硫 B. 氧 C. 氮 D. 氢
【答案】A
【解析】
【详解】氨基酸中一定存在氨基和羧基,则一定含有C、H、N、O四元素,不一定含S,故A正确;
故选:A。
2. 下列表示物质结构的化学用语或模型表述正确的是
A. 一氯甲烷电子式:
B. 空间填充模型:
C. 与互为同系物
D. 中子数为20的Cl原子:
【答案】D
【解析】
【详解】A.一氯甲烷电子式中氯原子周围是8个电子,A错误;
B.空间填充模型中氯原子半径大于碳原子,B错误;
C.苯酚和苯甲醇不是同系物,C错误;
D.中子数为20的Cl原子质量数是37,可表示为:,D正确;
故选D。
3. 常用氨基乙酸钠(NH2CH2COONa)合成工业洗涤剂的中间体。下列说法正确的是
A. 半径大小:r(O2-)<r(Na+) B. 电负性大小:χ(N)<χ(C)
C. 第一电离能大小:I1(O)<I1(N) D. 稳定性大小:H2O<NH3
【答案】C
【解析】
【详解】A.比较粒子半径,当核外电子层相同时,核电荷数越大,粒子半径越小,所以r(Na+)<r(O2-),A错误;
B.同周期元素,从左到右电负性增强,所以χ(N)>χ(C),B错误;
C.同周期元素,从左到右第一电离能增强,但VA大于VIA,I1(O)<I1(N),C正确;
D.同周期元素,从左到右简单气态氢化物稳定性增强,H2O>NH3,D错误;
故答案为:C。
4. 下列有关物质的性质、用途以及对应关系都正确的是
A. 乙酸具有挥发性,可用于除铁锈
B. 乙醇具有特殊香味,医用酒精常用作消毒剂
C. 硝化甘油微溶于水,可用作心绞痛的缓解药物
D. 甲醛能抑制微生物活动,可用于生物标本的制作
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙酸具有酸性,可用于除铁锈,和挥发性无关系,A项错误;
B.乙醇具有特殊香味和用作消毒剂没有联系,B项错误;
C.硝化甘油微溶于水与可用作心绞痛的缓解药物没有联系,C项错误;
D.甲醛水溶液具有杀菌、防腐性能,能抑制微生物活动,可用于制作生物标本,D项正确;
故答案选D。
5. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A. 甲分子不存在顺反异构 B. 乙分子中含有3个手性碳原子
C. 1mol乙最多能与6molNaOH反应 D. 用溶液能鉴别甲、乙
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干有机物甲的结构简式可知,甲分子中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子连有互不相同的原子或原子团,故甲存在顺反异构,A错误;
B.同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故乙分子中含有2个手性碳原子,如图所示: ,B错误;
C.由题干乙分子结构简式可知,酚羟基、酯基都能和NaOH溶液反应,1个酯基水解生成1个羧基和1个酚羟基、1个酯基水解生成1个羧基、含有1个醇羟基、1个溴原子水解生成1个HBr分子,所以1mol乙最多能与5molNaOH反应,C错误;
D.-COOH能和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,故甲能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳、乙和碳酸氢钠溶液不反应,用NaHCO3溶液能鉴别甲、乙,D正确;
故答案为:D。
6. 下列有关实验原理或操作正确的是
A. 用图1装置分离苯和溴苯 B. 用图2装置制取少量乙酸乙酯
C. 用图3装置验证乙醛的还原性 D. 用图4装置检验反应产生乙烯
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和溴苯互溶,但两者的沸点不同,可以蒸馏分离,A正确;
B.制取少量乙酸乙酯,需要浓硫酸做催化剂,小试管中应使用饱和碳酸钠溶液,B错误;
C.用新制氢氧化铜验证葡萄糖还原性,需要在加热条件下进行,C错误;
D.反应挥发出的乙醇也会和酸性高锰酸钾反应使其褪色,D错误。
故选A。
7. 据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用直接将转化为含氧有机物,其主要原理如图所示。下列说法正确的是
A. 图中 表示,其空间构型是平面形
B. 步骤ⅲ、ⅳ的总反应方程式是
C. 步骤ⅰ到ⅳ中消耗的与的物质的量之比为2∶1
D. 根据以上原理,步骤ⅵ生成和
【答案】B
【解析】
【分析】结合图可知反应原理如下:
ⅰ.CH4→*CH3+*H
ⅱ.*CH3+*H+H2O2→CH3OH+H2O
ⅲ.CH3OH→*CH2OH+*H
ⅳ.*CH2OH+*H+H2O2→HCHO+2H2O
ⅴ.HCHO→*CHO+*H
ⅵ.*CHO+*H+H2O2→
据此解答。
【详解】A.结合题意可知 表示CH4,其空间构型是正四面体,A错误;
B.结合分析可知步骤ⅲ、ⅳ的总反应为CH3OH和H2O2在催化剂作用下反应生成H2O和HCHO,反应的总反应为CH3OH+H2O2HCHO+2H2O,B正确;
C.结合反应原理可知步骤ⅰ到ⅳ总反应为CH4和H2O2反应生成HCHO和H2O,总反应可表示为CH4+2H2O2HCHO+3H2O,CH4与H2O2的物质的量之比为1:2,C错误;
D.由题意可知反应的最终产物为含氧有机物,则步骤ⅵ应生成含氧有机物,再结合图及分析可知H2O2在每一步参加反应的机理是提供*OH和前一步产生的自由基结合,因此推测步骤ⅵ生成HCOOH和H2O,D错误;
答案选B。
8. 丙烯与HCl在催化剂作用下发生加成反应:第一步H+进攻丙烯生成碳正离子,第二步Cl-进攻碳正离子。得到两种碳正离子的反应进程与能量关系如图。
下列说法不正确的是
A. 催化剂可以使生成①过程的活化能降低
B. 过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定
C. 生成①的过程所需的活化能较高,速率慢
D. 丙烯与HCl加成反应主要生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂可以改变反应历程降低反应所需要的活化能,加快反应速率,故催化剂可以使生成①过程的活化能降低,A正确;
B.由题干图像可知,过渡态(Ⅱ)能量较低,则比过渡态(Ⅰ)稳定,B错误;
C.由题干图像可知,生成①的过程所需的活化能较高,活化能越高,反应速率越慢,C正确;
D.活化能越低,反应越易进行,可知丙烯与HCl发生加成反应,主要生成产物CH3CHClCH3,D正确;
故答案为:B。
9. 有机物Y是一种抗肿瘤药物的中间体,可通过如下转化合成得到。
下列有关说法正确的是
A. X不能与甲醛发生缩聚反应
B. X中没有采取杂化的中心原子
C. Y中所有原子可能都处于同一平面
D. X转化为Y的过程中依次发生了加成、消去、取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中含酚羟基,能与甲醛发生缩聚反应,A错误;
B.X中所有C原子均为sp2杂化,没有采取杂化C原子,羟基中O原子为sp3杂化,B错误;
C.Y中含乙基,碳原子饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C错误;
D.X转化为Y的过程中依次发生了X中醛基碳氧双键的加成、再发生新生成羟基的消去反应生成碳碳双键、最后发生原有羟基的取代反应,D正确;
故选D。
10. 实验室以一定浓度的和混合溶液为电解液,让同时在阴、阳两极发生反应来模拟隔膜电解法处理含的废水,工作原理如图所示。已知阴极区域主要反应可表示为:、(为活泼H)。下列说法不正确的是
A. 直流电源b为负极
B. 图中离子交换膜是阳离子交换膜
C. 阳极区的反应可表示为:
D. 电解过程中阴极区溶液的pH变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解池中阳离子移向阴极,直流电源a为正极,b为负极,故A正确;
B.图中离子交换膜能让钠离子通过,是阳离子交换膜,故B正确;
C.阳极还原剂失电子发生氧化反应,阳极区的反应可表示为:CH3CHO+H2O 2e =CH3COOH+2H+,故C正确;
D.电解过程中阴极区发生H2O+e =+OH ,产生氢氧根离子,溶液的pH值变大,故D错误;
故选D。
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 将石油裂解气通入溴水,溴水褪色 产生的气体中含有乙烯
B 向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后,向溶液中加入碘水,溶液变蓝色 淀粉没有发生水解
C 将某卤代烃与氢氧化钠溶液共热,然后加硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯原子
D 向苯酚浊液中加入足量碳酸钠溶液,充分振荡后溶液变澄清 苯酚电离氢离子能力强于碳酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.石油裂解气中含有乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料,将石油裂解气通入溴水,溴水褪色,是由于乙烯、丙烯等短链的不饱和烃与溴单质发生了加成反应,A选项错误;
B.淀粉遇碘单质变蓝,则向水解液中加入碘水,溶液变蓝色,说明水解液中仍有淀粉,淀粉可能没有水解或部分水解,故B选项错误;
C.检验卤代烃中氯原子,需要在酸性条件下,否则氢氧化钠与硝酸银反应生成白色氢氧化银沉淀,C选项正确;
D.苯酚与足量碳酸钠反应生成苯酚钠与碳酸氢钠,说明苯酚酸性强于碳酸氢根酸性,则苯酚电离氢离子能力强于碳酸氢根电离氢离子能力,D选项错误;
故答案为:C。
12. 常温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
实验1:向0.1溶液中通入一定体积,测得溶液pH为7。
实验2:向0.1溶液中滴加等体积同浓度的溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色。
实验3:向0.1溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象。
实验4:取5 mL实验3后的溶液,滴加等体积的饱和氯水,充分反应后溶液变浑浊。
下列说法正确的是
A. 实验1得到的溶液中存在
B. 由实验2可得出:
C. 实验3得到的溶液中存在
D. 实验4发生反应的离子方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验1得到的溶液中pH为7,则,根据电荷守恒可知,存在,,A错误;
B.向0.1溶液中滴加等体积同浓度的溶液,充分反应后得到NaHS,再滴入2滴酚酞,溶液呈红色,溶液显碱性,则NaHS水解大于电离,,则,B错误;
C.向0.1溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象,反应生成等量的NaHS和NaCl,根据物料守恒可知,、由电荷守恒可知,,则存在,,C正确;
D.实验4发生反应为硫氢根离子和氯气生成硫单质和氯离子,离子方程式为:,D错误;
故选C。
13. 一种捕获并资源化利用的方法是将催化加氢合成,其过程中主要发生如下反应:


向恒压密闭容器中充入1 mol和3 mol,的平衡转化率和平衡时的选择性[的选择性]随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 增大反应体系压强,选择性增大
B. 由图可知,为了提高的产率,应使用较低温度下的高效催化剂
C. 其他条件不变在240℃时,提高原料比可使的平衡转化率达到40%
D. 反应状态达B点时,容器中为1/16 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,增大压强,反应Ⅰ正向移动,生成更多的CH3OCH3(g),即CH3OCH3选择性增大,A正确;
B.低温时,CH3OCH3(g)的选择性较大,同时CO2的平衡转化率也较大,以反应Ⅰ为主;较高温度时,CH3OCH3(g)的选择性小,同时CO2的平衡转化率也小,以反应Ⅱ为主,故为了提高的产率,应使用较低温度下的高效催化剂,B正确;
C.其他条件不变在240℃时,提高原料比,相当于增加氢气投料,可促进反应正向移动,能使的平衡转化率达到40%,C正确;
D.依据CH3OCH3的选择性公式:CH3OCH3的选择性=,B点处,CH3OCH3的选择性和CO2的平衡转化率均为25%,n(CH3OCH3) = ,D错误。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题(共61分)
14. 草酸亚铁不溶于水,在碱性或中性环境中不稳定,易分解或被氧化,可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:
(1)基态的价层电子排布式为______。
(2)酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高铁元素浸出率的方法还有______。
(3)金属参与的主要反应的离子方程式为______。
(4)判断已经完全被还原的试剂是______。
(5)合成反应的适宜控制在2.0左右是因为______。
(6)测定制得的草酸亚铁晶体纯度:
步骤1:称取草酸亚铁固体样品,溶于溶液中,在60~80℃水浴加热,用容量瓶配成溶液。
步骤2:取上述溶液,用酸性标准溶液,消耗(都能与反应,反应中)。
步骤3:向滴定后的溶液中加入适量锌粉,将和多余恰好还原,过滤,洗涤,洗涤液并入滤液中。
步骤4:继续用酸性标准溶液滴定至终点,消耗。计算固体样品的纯度。(写出具体计算过程)______。
【答案】(1)
(2)提高酸浸温度或延长酸浸时间
(3)
(4)或
(5)过大,草酸亚铁易分解或被氧化;过小,又会使草酸亚铁部分溶解,造成产率降低
(6)解:,根据,样品中,则该固体样品的纯度为
【解析】
【分析】脱硫渣中加入硫酸酸浸,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁中加入金属Fe,Fe与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,滤渣2为剩余的金属铁,硫酸亚铁中加入过量氨水,生成氢氧化亚铁沉淀,过滤得到的氢氧化亚铁中加入草酸,生成草酸亚铁,再经过过滤等一系列操作,得到草酸亚铁晶体。
【小问1详解】
基态Fe2+的价层电子排布式为3d6;
【小问2详解】
酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高铁元素浸出率的方法还有:提高酸浸温度或延长酸浸时间;
【小问3详解】
金属铁主要与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,离子方程式为:;
【小问4详解】
判断已经完全被还原的试剂是:或;
【小问5详解】
合成反应的适宜控制在2.0左右是因为:过大,草酸亚铁易分解或被氧化;过小,又会使草酸亚铁部分溶解,造成产率降低;
【小问6详解】
步骤2草酸亚铁中亚铁离子和草酸根离子均能与酸性高锰酸钾反应,步骤3中加入Zn,将Fe3+和多余的KMnO4恰好反应,步骤4中继续用酸性高锰酸钾滴定,此时是Fe2+与高锰酸钾反应,,根据,样品中
,则该固体样品纯度为。
15. 阿佐塞米(化合物K)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。K的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:①

(1)欲确定中存在和化学键,可采取的仪器分析方法为______(填字母)。
A. 原子发射光谱 B. 质谱 C. 核磁共振氢谱 D. 红外光谱
(2)中含氧官能团的名称是______。
(3)已知的分子式为生成的反应类型为______。
(4)化合物Ⅰ的,其结构简式为______。
(5)化合物()是化合物的同系物,写出的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:______。
①既能与酸反应,又能与碱反应;
②核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为。
(6)写出以为原料制备的合成路线流程图____(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)D (2)硝基、羧基
(3)消去反应 (4)
(5) (6)
【解析】
【分析】A在FeCl3催化的条件下与Cl2发生取代反应生成B ,B被酸性高锰酸钾氧化生成C,D和HCl在Fe作用下-NO2被还原为-NH2得到D,D到E发生取代反应,E到F也发生取代反应,F到G主要是羧基变为-CONH2,则G结构简式:,G中的-CONH2转变为H中的-CN,I和H发生取代反应生成J,I的结构简式为:;J和NaN3、DMF反应生成K。
【小问1详解】
欲确定D中存在C O和O H化学键,可采取的仪器分析方法为红外分析法,故答案为D;
【小问2详解】
观察C的结构简式可知,C中含氧官能团为硝基、羧基;
【小问3详解】
G结构简式:,对比G和H结构可知,G中的-CONH2转变为H中的-CN,通过消去小分子水,形成碳氮三键,为消去反应;
【小问4详解】
对比H和J的结构可知,I和H发生取代反应生成J,I的结构简式为:;
【小问5详解】
L的一种同分异构体同时满足下列条件:①既能与酸反应,又能与碱反应,说明既有氨基又有羧基;②核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为1:1:1,说明为对称结构;符合条件的结构简式为:或;
【小问6详解】
以CH3COOH为原料制的合成路线流程图为:
16. 苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。
物质 相对分子质量 沸点℃ 密度g/mL 溶解性
硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化
(1)实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
第一步:______;
第二步:
(2)制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
①实验装置中长玻璃管的作用是______;
②下列说法中正确的是______(填字母);
A.浓硫酸可以降低该反应活化能
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是______;
(3)制取苯胺
步骤1:组装好实验装置并检查气密性。
步骤2:先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
步骤3:______。
步骤4:反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
步骤5:______,得到较纯苯胺。
①补充完善步骤3和步骤5的相关实验操作。
②步骤4中,加入生石灰的作用是______;
【答案】(1) (2) ①. 冷凝回流,减少苯、硝酸及硝基苯的挥发损耗,提高原料利用率和产率 ②. A、B ③. 除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸
(3) ①. 打开活塞,通入一段时间,利用油浴加热维持温度稍高于140℃ ②. 调整好温度计的水银球与三颈烧瓶出气口相平或反应液上方,继续加热,收集182~186℃馏分 ③. 吸收反应生成的水
【解析】
【分析】该实验以苯、浓硫酸、浓硝酸制备硝基苯,该实验用水浴加热,反应物苯、硝酸易挥发,长导管起到冷凝回流的作用,反应完毕后,分离、除杂。硝基苯和氢气反应制备苯胺,蒸馏分离出苯胺。
【小问1详解】
由题意可知第一步是苯的硝化反应,化学方程式为:+HNO3+H2O;
小问2详解】
①实验装置中长玻璃管的作用是冷凝回流,答案:冷凝回流,减少苯、硝酸及硝基苯的挥发损耗,提高原料利用率和产率;
②A. 浓硫酸在反应中既是催化剂,也是吸水剂,可以降低该反应活化能,故A正确;
B. 温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生,故B正确;
C.乙醇与水任意比互溶,不能用来做萃取剂,故C错误;
故答案为:AB;
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等,答案:除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸;
【小问3详解】
由题中信息可知,苯胺易被氧化,故应在还原气氛下反应,该反应温度需要140℃,所以步骤3为打开活塞K,通入H2一段时间,利用油浴加热维持温度稍高于140℃;
苯胺和硝基苯沸点相差较大,可采用蒸馏操作进行提纯,所以步骤5为:调整好温度计的水银球与三颈烧瓶出气口相平或反应液上方,继续加热,收集182~186℃馏分;
步骤4中,加入生石灰的作用是吸收生成的水。
17. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。
(1)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
①“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为______.;
②载人航天器内,常用固体而很少用固体吸收空气中的,其原因是______;
(2)电化学法还原二氧化碳,不仅能缓解温室效应还能得到乙烯。
①已知:
则 ______
②电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如图所示。
A为电源的______极(填“正”或“负”),阴极电极反应式为______。电路中转移0.2mol电子,理论上产生氧气______L(标准状况)。
③铜作阴极能提高还原产物乙烯的选择性,水溶液中二氧化碳在铜表面还原为乙烯的机理如图所示(参与反应的水分子及其它生成微粒未画出)。下列有关说法不正确的是______(填字母)。
A.铜是二氧化碳转化为乙烯的催化剂
B.二氧化碳还原产物有甲烷和乙烯
C.两个反应历程都是先加氢再除氧
D.两个反应历程都出现碳氧键的断裂与碳碳键的形成
【答案】(1) ①. ②. 单位质量的吸收的比的多
(2) ①. ②. 负 ③. ④. 1.12 ⑤. CD
【解析】
【小问1详解】
①含CO2的烟气用KOH溶液吸收生成KHCO3,KHCO3溶液中加入石灰乳得到碳酸钙沉淀,碳酸钙煅烧得到CaO和CO2,CaO和水反应得到石灰乳,可以循环使用,“转化”步骤生成的KOH可以回到“吸收”步骤循环使用,故“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成碳酸钙和KOH,反应的化学方程式为KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+KOH+H2O。
②由于单位质量的LiOH吸收的CO2比KOH的多,所以载人航天器内,常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2。
【小问2详解】
①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)△H1=-45.8 kJ/mol②C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H2=-1277.0 kJ/mol,根据盖斯定律,-(①+②)得方程式2CO2(g)+2H2O(g)═C2H4(g)+3O2(g)△H3= ( 45.8 1277.0)kJ/mol=+1322.8 kJ/mol;
②根据图知,加入水的电极上失电子生成氧气,则该电极为阳极,则通入二氧化碳的电极为阴极,连接阴极的电极为原电池负极,则A为负极,阴极上二氧化碳得电子和水生成乙烯和氢氧根离子,电极反应式为2CO2+8H2O+12e =C2H4+12OH ;每生成1mol氧气转移4mol电子,据此计算转移0.2mol电子生成的氧气体积=×22.4L/mol=1.12L;
③A.根据图知,二氧化碳先和Cu反应,最后又生成Cu,则Cu作催化剂,故A正确;B.二氧化碳在反应中得电子发生还原反应,根据图知,二氧化碳还原产物还有甲烷,所以二氧化碳反应还原产物有乙烯和甲烷,故B正确;C.生成乙烯是先除去氧后加氢,而不是先加氢后除氧,故C错误;D.两个反应历程中都有碳氧键的断裂,生成乙烯有碳碳键的形成,生成甲烷没有碳碳键的形成,故D错误;答案选CD。2023~2024学年第二学期期中调研考试
高二化学试题(选修)
注意事项:
1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~13题,共13题)、非选择题(第14题~17题,共4题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。考试结束后,请将答题纸交回。
2.请将自己的学校、姓名、班级、考试证号填、涂在答题纸上。
3.作答非选择题时必须用0.5mm黑色签字笔写在答题纸上的指定位置,在其它位置作答一律无效,作答选择题请用2B铅笔涂黑。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题(共39分)
单项选择题(本题包括13小题,每题3分,共39分,每小题只有一个选项最符合题意)
1. 2023年南京大学首次实现了氨基酸的直接检测和区分。氨基酸中不一定含有的元素是
A. 硫 B. 氧 C. 氮 D. 氢
2. 下列表示物质结构的化学用语或模型表述正确的是
A. 一氯甲烷电子式:
B. 空间填充模型:
C. 与互为同系物
D. 中子数为20的Cl原子:
3. 常用氨基乙酸钠(NH2CH2COONa)合成工业洗涤剂的中间体。下列说法正确的是
A. 半径大小:r(O2-)<r(Na+) B. 电负性大小:χ(N)<χ(C)
C. 第一电离能大小:I1(O)<I1(N) D. 稳定性大小:H2O<NH3
4. 下列有关物质的性质、用途以及对应关系都正确的是
A. 乙酸具有挥发性,可用于除铁锈
B. 乙醇具有特殊香味,医用酒精常用作消毒剂
C. 硝化甘油微溶于水,可用作心绞痛缓解药物
D. 甲醛能抑制微生物活动,可用于生物标本的制作
5. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A. 甲分子不存在顺反异构 B. 乙分子中含有3个手性碳原子
C. 1mol乙最多能与6molNaOH反应 D. 用溶液能鉴别甲、乙
6. 下列有关实验原理或操作正确的是
A. 用图1装置分离苯和溴苯 B. 用图2装置制取少量乙酸乙酯
C. 用图3装置验证乙醛的还原性 D. 用图4装置检验反应产生乙烯
7. 据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用直接将转化为含氧有机物,其主要原理如图所示。下列说法正确的是
A. 图中 表示,其空间构型是平面形
B. 步骤ⅲ、ⅳ的总反应方程式是
C. 步骤ⅰ到ⅳ中消耗的与的物质的量之比为2∶1
D. 根据以上原理,步骤ⅵ生成和
8. 丙烯与HCl在催化剂作用下发生加成反应:第一步H+进攻丙烯生成碳正离子,第二步Cl-进攻碳正离子。得到两种碳正离子的反应进程与能量关系如图。
下列说法不正确的是
A. 催化剂可以使生成①过程的活化能降低
B. 过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定
C. 生成①的过程所需的活化能较高,速率慢
D. 丙烯与HCl加成反应主要生成
9. 有机物Y是一种抗肿瘤药物的中间体,可通过如下转化合成得到。
下列有关说法正确的是
A X不能与甲醛发生缩聚反应
B. X中没有采取杂化的中心原子
C. Y中所有原子可能都处于同一平面
D. X转化为Y的过程中依次发生了加成、消去、取代反应
10. 实验室以一定浓度的和混合溶液为电解液,让同时在阴、阳两极发生反应来模拟隔膜电解法处理含的废水,工作原理如图所示。已知阴极区域主要反应可表示为:、(为活泼H)。下列说法不正确的是
A. 直流电源b为负极
B. 图中离子交换膜是阳离子交换膜
C. 阳极区的反应可表示为:
D. 电解过程中阴极区溶液的pH变小
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 将石油裂解气通入溴水,溴水褪色 产生的气体中含有乙烯
B 向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后,向溶液中加入碘水,溶液变蓝色 淀粉没有发生水解
C 将某卤代烃与氢氧化钠溶液共热,然后加硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯原子
D 向苯酚浊液中加入足量碳酸钠溶液,充分振荡后溶液变澄清 苯酚电离氢离子能力强于碳酸
A. A B. B C. C D. D
12. 常温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
实验1:向0.1溶液中通入一定体积,测得溶液pH为7。
实验2:向0.1溶液中滴加等体积同浓度的溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色。
实验3:向0.1溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象。
实验4:取5 mL实验3后溶液,滴加等体积的饱和氯水,充分反应后溶液变浑浊。
下列说法正确的是
A. 实验1得到的溶液中存在
B. 由实验2可得出:
C. 实验3得到的溶液中存在
D. 实验4发生反应的离子方程式为:
13. 一种捕获并资源化利用的方法是将催化加氢合成,其过程中主要发生如下反应:


向恒压密闭容器中充入1 mol和3 mol,的平衡转化率和平衡时的选择性[的选择性]随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 增大反应体系压强,选择性增大
B. 由图可知,为了提高的产率,应使用较低温度下的高效催化剂
C. 其他条件不变在240℃时,提高原料比可使的平衡转化率达到40%
D. 反应状态达B点时,容器中为1/16 mol
第Ⅱ卷 非选择题(共61分)
14. 草酸亚铁不溶于水,在碱性或中性环境中不稳定,易分解或被氧化,可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:
(1)基态的价层电子排布式为______。
(2)酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高铁元素浸出率的方法还有______。
(3)金属参与的主要反应的离子方程式为______。
(4)判断已经完全被还原的试剂是______。
(5)合成反应的适宜控制在2.0左右是因为______。
(6)测定制得的草酸亚铁晶体纯度:
步骤1:称取草酸亚铁固体样品,溶于溶液中,在60~80℃水浴加热,用容量瓶配成溶液。
步骤2:取上述溶液,用酸性标准溶液,消耗(都能与反应,反应中)。
步骤3:向滴定后的溶液中加入适量锌粉,将和多余恰好还原,过滤,洗涤,洗涤液并入滤液中。
步骤4:继续用酸性标准溶液滴定至终点,消耗。计算固体样品的纯度。(写出具体计算过程)______。
15. 阿佐塞米(化合物K)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。K的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:①

(1)欲确定中存在和化学键,可采取的仪器分析方法为______(填字母)。
A. 原子发射光谱 B. 质谱 C. 核磁共振氢谱 D. 红外光谱
(2)中含氧官能团的名称是______。
(3)已知的分子式为生成的反应类型为______。
(4)化合物Ⅰ的,其结构简式为______。
(5)化合物()是化合物的同系物,写出的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:______。
①既能与酸反应,又能与碱反应;
②核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比。
(6)写出以为原料制备的合成路线流程图____(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
16. 苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。
物质 相对分子质量 沸点℃ 密度g/mL 溶解性
硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化
(1)实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
第一步:______;
第二步:
(2)制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
①实验装置中长玻璃管的作用是______;
②下列说法中正确的是______(填字母);
A.浓硫酸可以降低该反应活化能
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是______;
(3)制取苯胺
步骤1:组装好实验装置并检查气密性。
步骤2:先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
步骤3:______。
步骤4:反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰
步骤5:______,得到较纯苯胺。
①补充完善步骤3和步骤5的相关实验操作。
②步骤4中,加入生石灰的作用是______;
17. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。
(1)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
①“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为______.;
②载人航天器内,常用固体而很少用固体吸收空气中的,其原因是______;
(2)电化学法还原二氧化碳,不仅能缓解温室效应还能得到乙烯。
①已知:
则 ______
②电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如图所示。
A为电源的______极(填“正”或“负”),阴极电极反应式为______。电路中转移0.2mol电子,理论上产生氧气______L(标准状况)。
③铜作阴极能提高还原产物乙烯的选择性,水溶液中二氧化碳在铜表面还原为乙烯的机理如图所示(参与反应的水分子及其它生成微粒未画出)。下列有关说法不正确的是______(填字母)。
A.铜是二氧化碳转化为乙烯的催化剂
B.二氧化碳还原产物有甲烷和乙烯
C.两个反应历程都是先加氢再除氧
D.两个反应历程都出现碳氧键的断裂与碳碳键的形成

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