江苏省镇江市八校2023-2024学年高二下学期期末联考化学试卷(含答案)
展开(满分:100分 时间:75分钟) 2024.06
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Cl—35.5 Bi—209 Na—23 Ni—59
单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列物质的主要成分不属于无机非金属材料的是
A.玻璃B.陶瓷C. 光导纤维D.聚酯纤维
2.工业上制备保险粉的反应为HCOONa+NaOH+2SO2==Na2S2O4+CO2+H2O 。下列有关说法正确的是
A.HCOONa中含有的σ键和π键数目之比为 3∶1
B.NaOH 的电子式为
C.基态S 原子价层电子的轨道表达式为
D.Na+的结构示意图为
3. 实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是
A. AB. BC. CD. D
4. 7N、15P、33As、51Sb是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是
A.原子半径:r(N)>r(P) B. 第一电离能:I1(N)>I1(P)
C.酸性:H3PO4>HNO3D.ⅤA族元素单质的晶体类型相同
阅读下列材料,完成5~7题:
氧及其化合物具有广泛用途。O2是常用的氧化剂,C2H2的燃烧热为1299.6kJ·ml-1,氧炔焰产生的高温可用于焊接金属。O3可用于水处理,pH约为8时,O3可与CN-反应生成HCO3-、N2和O2。C2H518OH可用于研究酯化反应的机理。CaO可用于烟气(含N2、O2、CO2、SO2等)脱硫。H2O2是一种绿色氧化剂,电解NH4HSO4饱和溶液产生的(NH4)2S2O8经水解可制得H2O2。
5.下列说法正确的是
A.O3是极性分子
B.C2H518OH与C2H516OH互为同素异形体
C.CO2和SO2的中心原子杂化轨道类型均为sp2
D.CaO晶体中Ca2+与O2-的相互作用具有饱和性和方向性
6.下列化学反应表示正确的是
A.乙炔的燃烧:C2H2(g)+52O2(g) == 2CO2(g)+H2O(g) ΔH = -1299.6 kJ·ml-1
B.CaO吸收SO2的反应:CaO+SO2 == CaSO4
C.O3处理含CN-废水的反应:5O3+2CN-+H2O == 5O2+N2+2HCO3−
D.水解(NH4)2S2O8制得H2O2的反应:S2O82−+2OH- == 2SO42−+ H2O2
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.N2分子中含共价三键,N2的沸点比O2的低
B.H2O2分子之间形成氢键,可与水任意比例互溶
C.O2具有氧化性,可作为燃料电池的氧化剂
D.O3的溶解度比O2大,可用于饮用水消毒杀菌
8.钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.工业制备NaOH的原理:
B.侯氏制碱过程中的物质转化:
C.Na2O2与CO2反应为潜水艇供氧的原理:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
D.苯酚钠溶液与少量CO2反应:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3
9.物质W是一种重要药物的中间体,其最后一步合成路线如图所示。下列说法不正确的是
A.Z→W的反应类型为消去反应
B.Z分子中sp3杂化的原子共有5个
C.1 ml W与溴水反应最多消耗2 ml Br2
D.W分子中不含手性碳原子,也不存在顺反异构体
10.已知:2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) ,下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数可表达为
B.该反应一定能自发进行
C.该反应中每消耗1mlNO2,转移电子的数目约为3.01×1023
D.NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个
11.下列探究方案不能达到相应探究目的的是
12. 室温下,通过下列实验探究Na2CO3的性质。已知:25℃ 时,H2SO3的Ka1=1.4×10-2、Ka2=1.0×10-7,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。
实验1:配制50mL0.1ml·L-1 Na2CO3溶液,测得溶液pH约为12;
实验2:取10mL0.1ml·L-1 Na2CO3溶液,向其中加入一定量CaSO4固体充分搅拌,一段时间后过滤,向滤渣中加入足量稀盐酸,固体部分溶解;
实验3:取10mL0.1ml·L-1 Na2CO3溶液,向其中缓慢滴入等体积0.1ml·L-1稀盐酸。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中, c(Na+)<c(COeq \\al(2-,3))+c(HCOeq \\al(-,3))
B.实验2,加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2+) = c(SOeq \\al(2-,4))
C.实验3反应后溶液中存在:c(Na+)=c(COeq \\al(2-,3))+c(HCOeq \\al(-,3))+c(H2CO3)
D.25℃ 时,反应COeq \\al(2-,3)+H2SO3HCOeq \\al(-,3)+HSOeq \\al(-,3)的平衡常数K=2.5×108
13.甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应:
反应I:2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g);ΔH1=+135.4 kJ·ml-1
反应II:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g); ΔH2=+106.0 kJ·ml-1
向容积为10 L的恒容密闭容器中通入1.0 ml CH3OH气体发生上述反应,反应相同时间,测得CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如图所示。
(已知:HCOOCH3的选择性= ×100%)。下列说法正确的是
A.HCOOCH3(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=-76.6 kJ·ml-1
B.实线代表的是HCOOCH3的选择性
C.553 K时,HCOOCH3的产量为0.1 ml
D.低于553 K时,温度越高,生成的HCOOCH3越多。高于553 K时,温度越高,生成的CO越多
二、非选择题:共4题,共61分
14.(16分)从废钼催化剂(主要成分为MO3、MS2,含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的一种工艺流程如图所示。
已知:①“沉钼”前钼元素主要以MOeq \\al(2-,4)形式存在;
②该条件下Ksp(NiCO3)=1.5 ×10-7。
(1)Fe3+的基态核外电子排布式为 ▲
(2)“焙烧”生成的气体主要成分为 ▲ (填化学式)。
(3)“沉钼”的离子方程式为 ▲ 。
(4)“酸浸”时,控制硫酸浓度,加料完成后,在一定的温度下发生反应。提高镍元素浸出率的方法还有 ▲ 。
(5)① “除杂”时加入Na2CO3的作用是 ▲ 。
②“除杂”后所得滤液中c(Ni2+)=1.0 ml·L-1,“沉镍”后所得滤液中c() =1.0 ×10-5 ml·L-1,则沉镍率= ▲ [沉镍率=×100%,计算过程中不考虑溶液体积变化]。
(6)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系:
从NiSO4溶液获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的操作是: ▲ 、洗涤、干燥等。
15.(15分)本维莫德(G)是治疗湿疹的非激素类外用药,其合成路线如下:
其中,-Ph为苯基()。
(1)写出A中含有的官能团的名称 ▲
(2)室温下,在水中A的溶解度比B的 ▲ (填“大”或“小”或“无差别”)。
(3)Y的分子式为C3H8O,B→C的反应类型为 ▲ 。
(4)D与SOCl2等物质的量反应时会产生的污染性气体为 ▲ (填化学式)。
(5)B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 ▲ 。
碱性条件下水解后酸化生成两种产物。一种产物含有苯环,其核磁共振氢谱只有2组峰;另一种产物能与银氨溶液反应,被氧化为碳酸后分解生成二氧化碳和水。
(6)写出以为原料制备的合成路线流程图(须用Ph3P,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.(16分)以辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备超细氧化铋的工艺流程如下:
已知: Bi3+易与Cl-形BiCl eq \\al(3-,6) , BiCl eq \\al(3-,6) 易发生水解, 其反应的离子方程式为BiCl eq \\al(3-,6) +H2O⇌BiOCl↓+5Cl-+2H+。
(1) “联合焙烧”时,Bi2S3和MnO2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4。该反应的化学方程式为 ▲ 。
(2) “酸浸”时需及时补充浓盐酸调节浸取液的pH。一般控制浸取液pH小于1.4,其目的是 ▲ 。
(3) 铋离子能被有机萃取剂(简称TBP)萃取,其萃取原理可表示为BiCl eq \\al(3-,6) (水层)+2TBP(有机层)⇌BiCl3·2TBP(有机层)+3Cl-(水层)。
① “萃取”时需向溶液中加入NaCl固体调节Cl-浓度,萃取率随c(Cl-)变化关系如图1所示。c(Cl-)最佳为1.3 ml·L-1的可能原因是 ▲ 。
② 萃取后分液所得水相中的主要阳离子为 ▲ (填化学式)。
图1 图2
(4) “沉淀反萃取”时生成草酸铋[Bi2(C2O4)3·7H2O]晶体。为得到含Cl-较少的草酸铋晶体,“萃取” 后有机相与草酸溶液的混合方式为 ▲ 。
(5) 在空气中加热分解草酸铋晶体,测得升温加热过程中剩余固体的质量与起始Bi2(C2O4)3·7H2O的质量的比值随温度变化的关系如图2所示。400 ℃时制得超细氧化铋,其化学式为 ▲ 。(写出计算过程,M[Bi2(C2O4)3·7H2O]=808 g·ml-1)
17. (14分) CO2甲烷化是实现碳平衡阶段的中坚力量。
(1) 1902年,Paul Sabatier首次报道了CO2的甲烷化。在一定的温度和压力条件下, 将按一定比例混合的CO2和H2通过装有金属Ni的反应器可得到CH4。
已知: CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·ml-1
2H2(g)+ O2(g)==2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1。
则CO2甲烷化反应CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(l)的ΔH= ▲ kJ·ml-1。
(2) 近年来,生物电催化技术运用微生物电解池实现了CO2的甲烷化,其工作原理如图1所示。
图1
微生物电解池实现CO2甲烷化的阴极电极反应式为 ▲ 。
(3) 甲醛释氢对氢能源和含甲醛污水处理有重要意义。
(ⅰ)HCHO电催化释氢
催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液,可获得H2与HCOONa
(ⅱ) HCHO水化释氢
45℃时,碱性条件下Ag作催化剂可将甲醛转化为H2,反应的机理如题17图-3所示。使用时将纳米Ag颗粒负载在Al2O3表面以防止纳米Ag团聚。其他条件不变,反应相同时间,NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如题17图-4所示。
已知:甲醛在碱性条件下会发生副反应2HCHO+NaOH=HCOONa+CH3OH。
①若将甲醛中的氢用D原子标记为DCDO,得到的氢气产物为 ▲ (填化学式)。
QPYTUOQ :fId: QPYTUOQ ②NaOH浓度低于1ml·L-1时,NaOH浓度增大产生氢气会加快的原因是 ▲ 。
③若NaOH浓度过大,H2的产生迅速减慢的原因可能是 ▲ 。
(ⅲⅲ)甲烷与水在催化剂作用下可产生氢气与碳氧化物,与甲烷水化法制氢气相比,甲醛制氢的优点有
▲ 。
A.制取Cl2
B.除去Cl2中的HCl
C.收集Cl2
D.吸收尾气中的Cl2
选项
探究方案
探究目的
A
向淀粉-KI溶液中通入Cl2,直到大量过量,看溶液颜色变化及最终的颜色
研究Cl2能否氧化I2
B
向丁烯醛( CH2CHCH2CHO )中加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液颜色变化
验证丁烯醛中是否含碳碳双键
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;冷却后再加入氢氧化钠溶液中和硫酸,最后加入银氨溶液用水浴加热,看是否产生银镜
研究蔗糖是否发生了水解
D
室温下,测定0.1 ml·L-1 KHC2O4溶液的pH
研究Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)与Kw的大小
温度
低于30.8℃
30.8~53.8℃
53.8~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4•7H2O
NiSO4•6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
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