云南省昆明市2022-2023学年高二化学下学期期末试题(Word版附解析)
展开昆明市2022~2023学年高二期末质量检测
化学
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列关于化学品合理使用的说法错误的是
A. 石膏的主要成分是,可用于制豆腐
B. 除虫菊中含有的除虫菊酯是一种天然杀虫剂
C. 味精能增加食品的鲜味,是一种常用增味剂
D. 包装上有“OTC”标识的药物不需要医生处方,可直接从药店购买
【答案】A
【解析】
【详解】A.石膏的主要成分是,可用于制豆腐,故A错误;
B.除虫菊中含有的除虫菊酯是一种天然杀虫剂,故B正确;
C.味精能增加食品的鲜味,是一种常用增味剂,C正确;
D.包装上有“OTC”标识的药物为非处方药,不需要医生处方,可直接从药店购买,故D正确。
答案为:A。
2. 下列说法正确的是
A.基态锂原子最高能级的电子云轮廓图
B.分子的空间填充模型
C.顺-2-丁烯的分子结构模型
D.基态氮原子的电子排布图
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态锂原子最高能级的排布式为2s1,电子云轮廓图,故A错误;
B.分子的空间填充模型 ,故B正确;
C.顺-2-丁烯的分子结构模型为:,故C错误;
D.基态氮原子的电子排布图为: ,故D错误。
答案为:B。
3. 用下列实验装置进行相应实验,其中不能达到实验目的的是
A.实验室制备
B.分离和
C.喷泉实验
D.制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室采用NH4Cl与Ca(OH)2加热制氨气,且氨气密度小于空气,采用向下排空气法收集,A正确;
B.碘易升华可以与NaCl分离,用盛有冷水的烧瓶将其冷凝得到碘单质,B正确;
C.CO2不能溶于饱和NaHCO3溶液中,不能产生喷泉现象,C错误;
D.Fe(OH)2易被氧化,所以需要用苯来隔绝空气,D正确;
故选C。
4. 下列说法正确的是
A. 糖类、氨基酸、蛋白质均是两性化合物
B. 高分子材料能以石油、煤等化石燃料原料进行生产
C. 淀粉和纤维素在人体内的最终水解产物都是葡萄糖
D. 棉花、羊毛、植物油、天然橡胶均属于天然有机高分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨基酸、蛋白质均含有氨基和羧基,具有两性,糖类含有羟基、醛基或酮羰基,不具有两性,故A错误;
B.高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产,故B正确;
C.人体内没有纤维素酶,纤维素在人体内不能水解,故C错误;
D.植物油由高级脂肪酸与丙三醇反应生成的酯,属于大分子化合物,不属于天然有机高分子,故D错误。
答案为:B。
5. 氮、硫元素的单质和化合物在工农生产中有重要应用。部分含氮、硫元素物质的价类二维图如图所示。下列有关说法错误的是
A. f可作制冷剂 B. 溶液可鉴别c和d
C. f与氧气反应可以一步转化为h D. i的浓溶液一般保存在棕色试剂瓶中
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知左边表示硫元素,右边表示氮元素,其中a、b、c分别代表H2S、S、SO2,e为硫酸,d为SO3,;f、g分别为NH3、NO,h为NO2,i为HNO3,据此分析;
【详解】A.f为氨气,可做制冷剂,故A正确;
B.c为SO2,d为SO3,其中d可以与溶液反应生成硫酸钡沉淀,可以鉴别,故B正确;
C.f为NH3,可被氧气氧化为NO,故C错误;
D.i为HNO3,见光易分解,所以一般保存在棕色试剂瓶中,故D正确;
答案选C。
6. 下列离子方程式正确的是
A 电解饱和食盐水:
B. 溶液刻蚀电路铜板:
C. 泡沫灭火器原理:
D. 溶液中通入少量氯气:
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水,阳极由氯离子失电子生成氯气,阴极由水电离的氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧化钠,离子方程式:,故A错误;
B.铜与氯化铁溶液反应,铜被铁离子氧化为铜离子,铁离子被还原为亚铁离子,离子方程式:,故B错误;
C.泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝双水解,离子方程式:,故C正确;
D.溶液中通入少量氯气,由于亚铁离子还原性强于溴离子,所以氯气先与亚铁离子反应,离子方程式:,故D错误;
答案选C
7. 双氯芬酸具有解热镇痛作用,其结构简式如图。下列关于双氯芬酸的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中所有原子可能共平面
C. 分子中苯环上的一溴取代物有4种 D. 双氯芬酸能发生加成反应、取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.结合该有机物结构简式可知其分子式为,故A错误;
B.与羧基相连的C及N为sp3杂化,所以不能所有原子共平面,故B错误;
C.分子中苯环上有6种H,所以其一氯代物有6种,故C错误;
D.苯环可与氢气发生加成反应,羧基可以发生酯化反应(取代反应),故D正确;
答案选D。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的简单气态氢化物溶于水呈碱性,基态Y原子无未成对电子,Z的某种氧化物具有漂白性。下列说法正确的是
A. 电负性:W
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的简单气态氢化物溶于水呈碱性,X为N,基态Y原子无未成对电子,Y为Mg,Z的某种氧化物具有漂白性,该氧化物为SO2,Z为S,则W为Cl。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增强,则电负性Cl>S,A错误;
B.N比其他三种原子少一个电子层,原子半径最小,电子层数相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径N
D.Mg能分别与N2、S和Cl2反应生成氮化镁、MgS和MgCl2,D正确;
故答案选D。
9. 实验室常用标定,同时使再生,其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A. 属于盐类
B. 发生反应I后溶液酸性增强
C. 和在水溶液中能大量共存
D. 发生反应I和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.属于复盐,A正确;
B.反应I为:,产生H+溶液酸性增强,B正确;
C.具有强氧化性,Fe2+具有还原性,不能大量共存,C错误;
D.反应I发生时,溶液由无色变为紫色,Ⅱ发生时溶液由紫色变为黄色,D正确;
故选C。
10. 的结构如图所示。下列说法正确的是
A. O的第一电离能低于S
B. 相同条件下,的稳定性比强
C. 基态的价层电子排布式为
D. 该物质中存在的化学键类型有:离子键、共价键、氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.同主族元素,从上往下,第一电离能逐渐减小,故O的第一电离能高于S,故A错误;
B.相同条件下,r(O)
D.该物质中存在的化学键类型有:离子键、共价键,氢键不属于化学键,故D错误。
答案为:B。
11. 下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将镀层破损的镀锌铁片放入溶液中,一段时间后,加入溶液
未出现蓝色沉淀
镀层破损后锌对铁仍有保护作用
B
常温下,将铁片、铜片分别插入浓硝酸中
铁无明显变化、铜片剧烈反应
金属活动性:Cu>Fe
C
取少量待测液于试管中,加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
试纸不变蓝
溶液中不含
D
向含有和的悬浊液中滴加溶液
生成黑色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将镀层破损的镀锌铁片放入溶液中,构成原电池,Zn作负极,Fe作正极,加入溶液未出现蓝色沉淀,可知镀层破损后锌对铁仍有保护作用,故A正确;
B.常温时,浓硝酸可使铁钝化,形成致密氧化膜阻止反应的进行,所以铁无明显变化,并不能证明两种金属的金属活动性,故B错误;
C.取少量待测液于试管中加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝可能是应为反应生成一水合氨,不能证明没有,可通过加热的方法使一水合氨分解出氨气即可证明,故C错误;
D.与溶液反应生成CuS沉淀,不发生沉淀转化则不能比较的大小,故D错误;
答案选A。
12. 工业上广泛采用二氟一氯甲烷热解制四氟乙烯:,其他条件不变时,温度对的平衡转化率、催化剂的催化效率的影响如图所示,下列说法正确的是
A. 平衡常数:
B. 该反应的逆反应活化能高于正反应活化能
C. 反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
D. 单位时间内的转化率:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像信息,随温度升高,平衡转化率增大,反应向正向进行,反应为吸热反应,故平衡常数:,故A错误;
B.该反应为吸热反应,逆反应活化能低于正反应活化能,故B错误;
C.反应过程中涉及极性键C-Cl的断裂和非极性键C-C的形成,故C正确;
D.Z点时,催化效率最低,反应速率最慢,单位时间内的转化率最低,故单位时间内的转化率:,故D错误。
答案为:C。
13. 锂二氧化碳电池可在常温下同时实现二氧化碳的锚定与转化,可以在深海作业、火星探测等高二氧化碳的环境中得到应用,电池总反应为:。下列说法错误的是
A. 该电池不能用水溶液作为电解液
B. 放电时,正极的电极反应为:
C. 充电时,锂电极与外接电源负极相连
D. 充电时,当生成(标准状况下),通过隔膜迁移的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题干反应方程式信息,锂作原电池的负极,多孔电极为正极,锂为活泼碱金属,易与水反应,故该电池不能用水溶液作为电解液,故A正确;
B.放电时,多孔电极为正极,其电极反应为:,故B正确;
C.放电时,锂为负极,充电时,锂电极与外接电源负极相连,故C正确;
D.充电时,当生成(标准状况下),转移电子数为0.2mol,外电路转移的电子数与内电路迁移离子多带的电荷数相等,故通过隔膜迁移的数目为,故D错误。
答案为:D。
14. 常温时,用溶液滴定二元酸溶液,溶液中含A微粒的分布系数随pH的变化关系如图所示,[如的分布系数:]。下列说法错误的是
A. 第二次突变时,可选用酚酞作指示剂
B. 溶液中存在:
C. c点存在:
D. 的平衡常数
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,d点为滴定终点,溶液呈碱性,此时PH=8.5,酚酞的变色范围为8.2~10.0,酚酞由无色变为红色,故溶液第二次突变时,可选用酚酞作指示剂,故A正确;
B.由图可知,溶液中,此时溶液为酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,存在:,故B正确;
C.由图可知,c点,根据物料守恒:,则存在:,故C错误;
D.a点时,Ka1=,c点,Ka1=,的平衡常数,故D正确。
答案为:C。
二、非选择题(本题共6小题,共58分)
15. X、Y、Z、W是由四种常见短周期元素形成的化合物,灼烧时火焰均呈黄色,X常用于呼吸面具中氧气的来源,W具有漂白作用。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去):
回答下列问题:
(1)X的化学式为___________,含有的化学键有___________。
(2)X→Y的化学方程式为___________。
(3)Z→W的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. Na2O2 ②. 离子键、非极性键
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是由四种常见短周期元素形成的化合物,灼烧时火焰均呈黄色,说明均含有钠元素,X常用于呼吸面具中氧气的来源,故A为Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应生成Y(碳酸钠),Na2O2与水反应生成Z(氢氧化钠),氢氧化钠与氯气反应生成W(NaClO)。
【小问1详解】
结合上述分析,X的化学式为Na2O2,含有的化学键有离子键和非极性键。
答案为:Na2O2;离子键、非极性键。
【小问2详解】
X→Y的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
【小问3详解】
Z→W的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
16. 游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中,火山喷发会释放、、等气体。回答下列问题:
(1)上述气体中___________(填化学式)是形成酸雨的主要物质。
(2)的结构与类似,其电子式为___________。
(3)S与Cu反应的化学方程式为___________。
(4)能与反应,产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
【答案】(1)
(2) (3)Cu+SCuS
(4)2:1
【解析】
【小问1详解】
排放到空气中,形成硫酸型酸雨,发生的反应为:+H2O=H2SO3, H2SO3+O2= H2SO4。
答案为:。
【小问2详解】
的结构与类似,其电子式为。
答案为:。
【小问3详解】
S与Cu反应的化学方程式为:Cu+SCuS。
答案为:Cu+SCuS。
【小问4详解】
能与反应,方程式为:2+=3S+2H2O,产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1。
答案为:2:1。
17. 二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)相关化学键键能数据如下:
化学键
C=O
H—H
C—H
C—O
O—H
键能
803
436
414
X
464
则x=___________,主反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)主反应在铜催化下的反应历程如下:
序号
基元反应
(活化能/eV)
(反应能/eV)
①
0.20
②
1.27
0.55
③
0.76
④
0.42
0.35
⑤
0.11
⑥
0.89
0.37
⑦
1.01
0.32
决定主反应速率的基元反应为___________(填标号),原因是___________。
(3)和按物质的量之比,在压强为,催化下进行反应,测得转化率和选择性[选择性=%]随温度的变化如图所示:
①温度高于℃,转化率增大的原因可能是___________。
②某温度时,若测得转化率为25%,的选择性为20%,副反应的压力商___________(以分压代替浓度进行计算,分压=总压×物质的量分数,保留一位有效数字)。
③若想要提高的产率,除改变温度外,还可采取的措施有___________。
【答案】(1) ①. 326 ②. 低温
(2) ①. ① ②. 活化能越大,反应速率越小,主反应的速率由反应最慢的基元反应决定
(3) ①. 主反应的<0,副反应的>0,升高温度,主反应逆向移动,导致二氧化碳的转化率降低,副反应正向移动,导致二氧化碳的转化率增大,当温度高于℃,以副反应为主,转化率增大 ②. 0.1 ③. 提高催化剂的选择性、增大压强、及时分离出甲醇等
【解析】
【小问1详解】
根据=反应物总键能-生成物的总键能,=,计算得x=326;该反应的<0,<0,根据吉布斯自由能时,反应易自发进行,故低温时,易自发进行。
答案为:326;低温。
【小问2详解】
由表格信息可知,基元反应①的活动能最大,活化能越大,反应速率越小,主反应的速率由反应最慢的基元反应决定。
答案为:①;活化能越大,反应速率越小,主反应的速率由反应最慢的基元反应决定。
【小问3详解】
①主反应的<0,副反应的>0,升高温度,主反应往逆向移动,导致二氧化碳的转化率降低,副反应往正向移动,导致二氧化碳的转化率增大,当温度高于℃,以副反应为主,转化率增大;
②某温度时,若测得转化率为25%,的选择性为20%,设起始时CO2和H2的物质的量均为1mol,则
平衡时,n(CO2)=mol,n(H2)=mol,n(CO)=mol,n(H2O)=mol,P(CO2)=,则P(H2) P(CO) P(H2O),则副反应的压力商=0.1;
③若想要提高的产率,平衡正向移动,除改变温度外,还可采取的措施有提高催化剂的选择性、增大压强、及时分离出甲醇等。
答案为:主反应的<0,副反应的>0,升高温度,主反应逆向移动,导致二氧化碳的转化率降低,副反应正向移动,导致二氧化碳的转化率增大,当温度高于℃,以副反应为主,转化率增大;0.1;提高催化剂的选择性、增大压强、及时分离出甲醇等。
18. 以某混合氧化物(由、、、组成)为原料制备和的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)基态Mn原子核外电子排布式为___________。
(2)“碱浸”时,发生反应的化学方程式为___________。
(3)“去铜”时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)已知“歧化”时反应为。常温下,相关物质的溶解度数据如下:
物质
溶解度(水)
111
33.7
6.34
通入至溶液pH达10~11时,应停止通,依据上表数据说明不能继续通入的原因是___________。
(5)的纯度测定:已知酸性条件下与反应,生成和,杂质不参与反应。称取粗品于烧杯中,加入蒸馏水和稀硫酸溶解,再用的溶液平行滴定3次,平均消耗溶液。样品的纯度为___________%(用含m的代数式表示)。
【答案】(1)[Ar]3d54s2
(2)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(3)
(4)KHCO3溶解度远小于K2CO3,若通入过量CO2则将产生的K2CO3转化为KHCO3,析出沉淀使得产品纯度下降;
(5)
【解析】
【分析】某混合氧化物(由、、、组成),加入NaOH可以将Al2O3转化为可溶物除去,滤渣中加入H2SO4可将CuO、Fe2O3转化为可溶物分离,所得滤渣为MnO2。
【小问1详解】
锰为25号元素,核外电子排布式为:[Ar]3d54s2
【小问2详解】
氧化铝与碱反应得到偏铝酸钠,方程为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
【小问3详解】
由图可知,SO2将Cu2+还原为CuCl,所以方程为
【小问4详解】
KHCO3溶解度远小于K2CO3,若通入过量CO2则将产生的K2CO3转化为KHCO3,析出沉淀使得产品纯度下降;
【小问5详解】
发生的反应为
消耗Na2C2O4为,则含有KMnO4为,质量为,所以纯度为
19. 在无水的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃。某同学据此原理制备收集乙烯并验证乙烯的性质,反应装置如下图所示:
回答下列问题:
(1)容器A中应加入___________(填“水”或“油”)作为热传导介质,该加热方式相较直接加热的优势是___________。
(2)装置B的名称为___________。
(3)为收集较纯净的乙烯气体,装置C最适宜选择的是___________(如下图,填标号)。
反应开始应先关闭止水夹1打开止水夹2,待出现___________现象时,打开止水夹1关闭止水夹2,开始收集乙烯气体。
(4)若将装置C连接如图装置,观察到澄清石灰水变浑浊,写出乙烯与酸性反应的离子方程式___________。
(5)该催化机理如下图所示,中间产物生成的反应方程式为___________。
【答案】(1) ①. 油 ②. 受热均匀,便于控制反应温度
(2)球形干燥管 (3) ①. ① ②. 溴的四氯化碳溶液褪色
(4)
(5)
【解析】
【分析】实验利用无水的作催化剂,在120℃通过乙醇反应生成乙烯,经过无水氯化钙干燥后进行收集,收集后进行乙烯的实验探究,结合实验仪器和操作相关知识进行分析;
【小问1详解】
100℃以下的反应温度可以选择水浴加热,由于利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃,所以需要选择油浴加热;此加热方式的优点是可以使反应物受热更均匀,且便于控制反应温度;
【小问2详解】
根据仪器的结构特点可知该仪器为球形干燥管;
【小问3详解】
为了避免收集的乙烯气体与水蒸气接触,应选择A的真空气囊,真空气囊的优点是可以避免引入水蒸气;反应开始应先关闭止水夹1打开止水夹2,待出现溴的四氯化碳溶液褪色,说明此时产生的气体为乙烯气体,可以进行收集;
【小问4详解】
将生成的乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液被氧化,生成的产物可使澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,则离子方程式为:;
【小问5详解】
由图可知中间产物生成的同时也生成水,所以反应方程式为:;
20. 利伐沙班是一种抗凝血药物。E( )是合成利伐沙班的重要中间体,该中间体的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为___________、___________。
(2)D的结构简式为___________。
(3)写出A生成B的化学方程式___________。
(4)D生成E的反应类型为___________。
(5)B的同分异构体中属于α-氨基酸的有___________种(不考虑立体异构),其中有2个手性碳原子的同分异构体的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 氨基
(2) (3)
(4)还原反应 (5) ①. 4 ②.
【解析】
【分析】A与 发生取代反应生成B和HCl,B物质分子内脱去1分子HCl成环生成C,通过对比C和E结构简式,结合反应条件可推出C与 发生取代反应生成D ,D通过与氢气发生还原反应生成E。
【小问1详解】
A物质 含有官能团为羟基、氨基;
【小问2详解】
通过对比C和E结构简式,结合反应条件可推出C与 发生取代反应生成D ;
【小问3详解】
A与 发生取代反应生成B和HCl,反应方程式: ;
【小问4详解】
结合已知可判断D→E反应将硝基还原为氨基,反应类型为还原反应;
【小问5详解】
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