江苏省扬州市高邮市2024-2025学年高二下学期期中调研化学试卷(解析版)
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这是一份江苏省扬州市高邮市2024-2025学年高二下学期期中调研化学试卷(解析版),共16页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 V-51
一、单项选择题:共13题,每题3分,共计39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 材料是人类生存和发展的物质基础。下列含碳材料属于有机高分子的是
A. 酚醛树脂电插座B. 碳化硅高温结构陶瓷
C. 石墨电极D. 超导材料
【答案】A
【解析】酚醛树脂是由酚类(如苯酚、甲苯酚)和醛类(如甲醛)通过缩聚反应制成的有机高分子化合物,A符合题意;碳化硅高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,B不符合题意;石墨电极属于单质,C不符合题意;超导材料属于离子化合物,D不符合题意;故选A。
2. 下列有关说法不正确的是
A. 乙酸的分子式:
B. 聚乙烯链节:-CH2-CH2-
C. 苯分子中含有大键
D. 的名称:2—羟基丙烷
【答案】D
【解析】乙酸分子中含有2个C、4个H、2个O,所以乙酸的分子式,故A正确;乙烯发生加聚反应得到聚乙烯,则聚乙烯的链节:-CH2-CH2-,故B正确;苯分子中含有大键而没有碳碳双键,大键稳定性较强,故C正确;CH3CH(OH)CH3 应属于醇类,系统命名为:2-丙醇,故D错误;故选D。
3. 一种有机物由C、H、O、N、Cl元素组成,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 半径大小:B. 电离能大小:
C. 酸性强弱:D. 电负性大小:
【答案】B
【解析】C、O同周期,随核电荷数增加,原子半径减小,半径大小:,故A错误;N原子最2p能级为半满的稳定结构,其第一电离能大于同周期的O,故B正确;因为非金属性Cl>C,所以其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:,故C错误;已知碳氢化合物中H显正价,C显负价,故电负性大小:,故D错误;故选B。
4. 下列有关实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲分离乙醇和乙酸
B. 用装置乙制备少量乙烯
C. 用装置丙除去甲烷中的乙烯以得到纯净的甲烷
D. 用装置丁比较乙酸、碳酸、苯酚三者酸性强弱
【答案】B
【解析】乙醇和乙酸互溶,不能用分液的方法进行分离,故A项不能达到实验目的;实验室采用加热乙醇和浓硫酸混合物的方法制取乙烯,温度控制在170℃,所以温度计测量溶液温度,故B项能达到实验目的;酸性高锰酸钾与乙烯反应生成二氧化碳,混合在甲烷气体中,故不用装置丙除去甲烷中的乙烯,故C项不能达到实验目的;丁中,除了二氧化碳与苯酚钠溶液反应,挥发出来的乙酸也可进入苯酚钠溶液中进行反应,故不能得出碳酸和苯酚酸性强弱的顺序,故D项不能达到实验目的;故答案选B。
5. 某有机化合物样品的质谱、核磁共振氢谱分别如图所示,则该有机化合物可能是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由质谱图可知该有机物的相对分子质量为58,由核磁共振氢谱图可知分子中所有氢原子的位置相同。
相对分子质量为46,A错误;分子中氢原子的位置有3种,B错误;相对分子质量为58,分子中所有氢原子的位置相同,C正确;相对分子质量为58,分子氢原子的位置有两种,D错误;故选C。
6. TNT是一种军用炸药,在化工厂的合成车间,工人必须严格遵循操作流程,将甲苯小心加入带有搅拌和温控装置的反应釜中。先向其中滴加浓硫酸与浓硝酸混合而成的混酸,在约30℃的条件下,甲苯与混酸发生硝化反应,生成一硝基甲苯。接着,升高反应温度至100-110℃,一硝基甲苯继续与混酸反应,经过一系列复杂的反应历程,最终成功制得三硝基甲苯(TNT)。反应结束后,产物经过冷却、分离、提纯等步骤,得到高纯度的TNT。下列有机反应类型与TNT合成相同的是
A. 由氯乙烯制聚氯乙烯塑料B. 由丙烯制1,2-二溴丙烷
C. 苯乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色D. 与光照下反应
【答案】D
【解析】TNT合成是甲苯与浓硫酸与浓硝酸组成的混酸发生的硝化反应,属于取代反应,以此解题。
由氯乙烯制聚氯乙烯塑料,发生加聚反应,故A错误;由丙烯制1,2-二溴丙烷,丙烯与溴发生加成反应,故B错误;苯乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应,故C错误;与光照下反应,发生取代反应,故D正确;故选D。
7. 酒作为调味剂,在烹饪领域发挥着奇妙的作用,其主要成分为乙醇,下列乙醇发生的反应中没有C-O键断裂的是
A. 乙醇制备乙醚B. 乙醇与HBr制备
C. 乙醇催化氧化生成乙醛D. 乙醇制取乙烯
【答案】C
【解析】两分子乙醇发生分子间脱水到乙醚,存在C-O键断裂,A不符合题意;乙醇与HBr发生取代反应,-OH被Br原子取代,存在C-O键断裂,B不符合题意;乙醇催化氧化生成乙醛,发生去氢反应,不存在C-O键断裂,C符合题意;乙醇制取乙烯发生分子内脱水,存在C-O键断裂,D不符合题意;答案选C。
8. 白藜芦醇是许多植物受到刺激时产生的一种抗毒素,具有抗肿瘤、抗白血病的功能,其结构简式如图所示,下列有关白藜芦醇的说法不正确的是
A. 分子式为B. 具有顺式和反式结构
C. 分子中所有碳原子可能共面D. 在空气中可稳定存在
【答案】D
【解析】根据白藜芦醇的结构简式可知,其分子式为C14H12O4,选项A正确;白藜芦醇中碳碳双键两侧有2个氢和2个不同的基团,那么存在顺反异构,选项B正确;苯环平面结构,双键为平面结构,苯环和双键之间通过单键相连,单键可以旋转,故所有碳原子可能共平面,选项C正确;分子中含有酚羟基,在空气中易被氧化,不能稳定存在,选项D不正确;答案选D。
9. 铅蓄电池放电的反应为:,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向负极移动
C. 电池工作时,负极的电极反应方程式为
D. 反应中每生成1ml,转移电子数为2ml
【答案】C
【解析】电池工作时,Pb是负极、PbO2是正极,PbO2发生还原反应,故A错误;电池工作时,通过隔膜向正极移动,故B错误;电池工作时,负极Pb失去电子生成硫酸铅,电极反应方程式是,故C正确;总反应为Pb+PbO2+4H++2SO=2PbSO4+2H2O,则生成2ml硫酸铅转移2ml电子,故每生成1ml,转移电子数为1ml,故D错误;选C。
10. 快速消除烟气中的的反应原理为: 。反应装置示意图如图所示。下列关于该反应的说法不正确的是
A. 该反应
B. 上述反应平衡常数
C. 选择高效催化剂可降低反应的焓变
D. 增大压强可提高的转化率
【答案】C
【解析】根据反应方程式可知,反应物气体系数之和小于生成物气体系数之和,即该反应ΔS>0,故A说法正确;根据平衡常数的定义可得,故B说法正确;使用催化剂,可以降低活化能,但不能降低反应焓变,故C说法错误;随着压强增大,水变为液体,该反应变为气体分子数减小的反应,则增大压强平衡正向移动,可提高的转化率,故D说法正确;故答案为C。
11. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】将通入溴水中,SO2与Br2和水发生氧化还原反应,体现SO2的还原性,A错误;用pH计测量同浓度的醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小,来证明醋酸是弱酸,B错误;向溴水中加入苯振荡,静置分层,上层为橙红色,发生萃取,没有化学反应发生,说明苯分子结构中没有碳碳双键,C正确;甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应,甲苯加入溶液中,紫红色褪色,发生氧化还原反应,甲基被氧化为羧基,说明苯环使甲基活化,D错误;答案选C。
12. 有一种有机化合物,其结构简式如图所示,下列有关它性质的叙述中,正确的是
A. 该物质难溶于水
B. 有弱酸性,1ml该有机物与溴水反应,最多能消耗4ml
C. 在一定条件下,1ml该物质最多能与6mlNaOH完全反应
D. 在Ni催化下,1ml该物质可以和7ml发生加成反应
【答案】B
【解析】根据有机物的结构可知,结构中存在羟基和羧基,均为亲水基,故该有机物可溶于水,A项错误;该有机物结构中存在羧基,有弱酸性,存在酚羟基,其邻对位易被溴取代,故1ml该有机物可与4ml发生取代反应,B项正确;酚羟基与羧基均体现弱酸性,可与NaOH发生中和反应,有机物中存在酯基,可在碱性条件下发生水解,故1ml该有机物最多能与8mlNaOH完全反应,C项错误;该有机物中苯环可与发生加成反应,故1ml该物质可以和6ml发生加成反应,D项错误;答案选B。
13. 已知:、。室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
下列有关说法不正确的是
A. 实验1溶液中存在:
B. 实验1溶液中存在:
C. 实验2中随的不断通入,溶液中的值逐渐变小
D. 实验3反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】根据物料守恒,可得实验1溶液中NaHCO3溶液中存在,A正确;0.1ml⋅L−1的NaHCO3溶液pH=7.8呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,水解生成H2CO3,电离生成,所以,B正确;实验2中随CO2的不断通入,溶液的酸性增强,c(H+)增大,溶液中的值逐渐减小,C正确;向0.1ml·L-1NaHCO3溶液中加入少量溶液发生反应:2NaHCO3+=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,生成CaCO3白色沉淀,离子方程式为:,D错误;答案选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 一种从石煤灰渣(主要含、、、及等)中提取钒的工艺流程如下:
已知:萃取剂(HR)与阳离子的结合能力:;萃取的原理为;含的硫酸盐难溶于水;。
(1)“酸浸”时,钒主要以的形式进入溶液。“浸渣”的主要成分除了,还有___________(填化学式)。
(2)“中间盐”的一种含钒物质为;“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“还原”步骤的主要目的是___________。
(4)“萃取”前,需调节溶液pH。
①已知萃取前溶液中,理论上,为避免产生沉淀,应调节溶液pH小于___________。
②实际上,溶液pH也不能过低,其原因是___________。
(5)在空气中灼烧得。称取0.80g灼烧后的产物,加入稀硫酸溶解后,向其中加入溶液25mL,再用溶液滴定过量的溶液至终点,消耗的溶液的体积为4.00mL,则产物中的质量分数为___________(写出计算过程)。
已知:,。
(6)还原可制得,下图为的晶胞,该晶胞中钒的配位数为___________。
【答案】(1)
(2)
(3)将转化为,避免影响的萃取
(4)①.4 ②. 过低,即浓度过大,会导致萃取反应的平衡逆向移动,不利于V进入有机相
(5)91% (6)6
【解析】酸浸时,V2O5、Al2O3及Fe2O3溶于稀硫酸,得到、Fe3+、Al3+,而CaO生成的CaSO4和不溶于酸的SiO2而除去,溶液1中加入(NH4)2SO4固体,结晶得到NH4Al(SO4)2·12H2O,溶液2中加入添加剂“还原结晶”,得到中间盐,“中间盐”中一种含钒物质为NH4V(SO4)2在热水、空气、酸性条件下溶解,“溶解”后,所得溶液中钒主要以VO2+的形式存在,加入铁粉会将三价铁离子还原为二价铁离子,氨水调节溶液pH后,经萃取、反萃取得到钒溶液,最终得到钒材料。
【小问1详解】
根据分析,“浸渣”的主要成分除了SiO2,还有。
【小问2详解】
“中间盐”的一种含钒物质为NH4V(SO4)2;“溶解”后,所得溶液中钒主要以VO2+的形式存在,V元素化合价由+3价上升到+4价,则该过程中O2作为氧化剂,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问3详解】
根据题干信息,酸浸后溶液中存在Fe3+且萃取剂(HR)与阳离子的结合能力:Fe3+>VO2+>Al3+>Fe2+,还原步骤的主要目的是将Fe3+还原为Fe2+,以便在后续的萃取步骤中,萃取剂HR优先与VO2+结合,提高钒的提取效率,所以还原步骤的目的是:将Fe3+转化为Fe2+,避免Fe3+影响VO2+的萃取。
【小问4详解】
①已知Al(OH)3的溶度积Ksp[Al(OH)3]=5×10-31,溶液中Al3+浓度为0.5ml/L,根据溶度积公式:Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)c3(OH-)解得:c(OH-)=,c(H+)=10-4ml/L,pH=4,为避免产生Al(OH)3沉淀,pH应小于4;
②实际上,溶液pH也不能过低,其原因是pH过低,即浓度过大,会导致萃取反应2HR+ VO2+ ⇌ VOR2+2H+的平衡逆向移动,不利于V进入有机相。
【小问5详解】
由题意可知,滴定消耗 ml/L酸性高锰酸钾溶液,由得失电子数目守恒可知,与溶液中VO反应的草酸的物质的量为0.2000 ml/L×0.025L—0.1000 ml/L×0.004L×=0.004ml,由方程式可得如下关系:V2O5—2VO—H2C2O4,则产物中五氧化二钒的质量分数为×100%=91%,故答案为:91%;
【小问6详解】
由晶胞结构可知,白球为O、黑球为V,晶胞中位于体心的钒原子与6个氧原子相连,则钒的配位数为6,故答案为:6。
15. 苯乙烯是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,流程如下图所示。
(1)A→G的反应类型为___________。
(2)B的结构简式为___________,实现B→C所需的试剂和条件为___________。
(3)生成C的同时,通常会生成一种分子组成为的副产物,该副产物的结构简式为:___________。
(4)E在、Cu作催化剂条件下发生催化氧化生成分子组成为反应方程式为:___________。
(5)G在一定条件下发生消去反应生成F的方程式为:___________,F在催化剂作用下也可以生成高分子,写出该高分子的结构简式___________。
【答案】(1)加成反应
(2)①. ②.、(或、催化剂)
(3)
(4)
(5)①. ②.
【解析】苯乙烯与水发生加成反应生成G,苯乙烯与氯气发生加成反应生成B,B发生苯环上的取代反应生成C,C与氢气发生加成反应生成D,D发生水解反应生成E。
【小问1详解】
由分析可知,A→G的反应类型为加成反应;
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为;B发生苯环上的取代反应生成C,所需的试剂和条件为、(或、催化剂);
【小问3详解】
B中支链对位上的氢发生取代反应生成C,也可能是邻位上的氢被取代,此时该副产物的结构简式为:;
【小问4详解】
E中含有醇羟基,且醇羟基所连碳上有氢,再结合反应生成物质的分子式可知,该反应的方程式为:;
【小问5详解】
G为,羟基所连碳的邻位碳上有氢,可以发生消去反应,方程式为:;F中含有碳碳双键可以发生加聚反应生成高分子,则该高分子的结构简式为:。
16. A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,以A为原料可以制备一系列化工产品,I的分子式是。
已知:
(1)A的空间构型为___________,J分子中含氧官能团名称为___________。
(2)H分子中采取杂化与杂化的碳原子数目之比为___________。
(3)B与银氨溶液反应的化学方程式是___________。
(4)1mlE分子中,碳原子与氧原子形成的键的数目___________,可以鉴别J、E两种物质的试剂为___________。
(5)写出满足以下条件的F的同分异构体结构简式为:___________。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②能与碳酸氢钠溶液反应
③核磁共振氢谱测定有5个吸收峰
【答案】(1)①.平面形 ②.羧基 (2)4:1
(3)
(4)①.3ml ②.溶液
(5)
【解析】A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,可知A为CH2=CH2,由转化关系可知,B为CH3CHO,C为CH3COOH,C发生取代反应生成D,结合H的结构可知F为,根据J结构简式知,故I为,J发生水解反应得到E(邻羟基苯甲酸),E与甲醇发生酯化反应得到F,D和F发生取代反应生成H。
【小问1详解】
由上述分析可知,A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,平面形结构;J中含氧官能团为羧基。
【小问2详解】
H分子中饱和碳原子采取sp3杂化,双键碳原子采取sp2杂化,故采取杂化与杂化的碳原子数目之比为4:1。
【小问3详解】
B与银氨溶液发生氧化反应生成C的化学方程式为。
【小问4详解】
1mlE中与-OH相连的1ml碳原子与氧原子形成的键,-COOH中含有2ml碳原子与氧原子形成的键;E中含有酚羟基,故鉴别J、E两种物质的试剂为溶液。
【小问5详解】
F的同分异构体符合下列条件:①能与氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基; ②能与碳酸氢钠溶液反应,含有羧基;③核磁共振氢谱有5个吸收峰,则该同分异构体的结构简式为:,。
17. 环氧乙烷(,简称EO)是在有机合成中常用的试剂。EO常温下易燃易爆,其爆炸极限为3~100%。
Ⅰ.乙烯氧化法制环氧乙烷
主反应:
副反应:
(1)主反应的活化能(正)___________(逆)(填“>”、“
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