湖北随州市2025-2026学年高二下学期期末考试 化学试题(含解析)
展开 这是一份湖北随州市2025-2026学年高二下学期期末考试 化学试题(含解析),共14页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 有机物是生命活动的物质基础。下列说法正确的是
A. 食用油的主要成分为不饱和高级脂肪酸,易被氧化变质
B. 多个多肽链通过共价键相互作用排列组装,形成蛋白质的四级结构
C. 核糖、核酸和蛋白质都是生物大分子,相对分子质量可达上万甚至上百万
D. 葡萄糖在水溶液中存在链状和环状结构之间的平衡,且主要以环状结构存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.食用油的主要成分是不饱和脂肪酸甘油酯,A错误;
B.多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等)排列组装,形成蛋白质四级结构,B错误;
C.核糖属于单糖,不属于生物大分子,C错误
D.葡萄糖在水溶液中存在链状和环状结构之间的平衡,且主要以环状结构存在,D正确;
故答案选D。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 基态Cr原子价层电子的轨道表示式:
B. 用电子云轮廓图表示键的形成过程:
C. 的VSEPR模型:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】B
【解析】
【详解】A.据洪特规则及特例可知,基态Cr原子价层电子轨道表示式:,A错误;
B.p-pπ键由两个平行p轨道“肩并肩”重叠形成,电子云轮廓图应显示上下对称的重叠区域,B正确;
C.中心原子有3个键,孤电子对数为1,价层电子对数为4,VSEPR模型,C错误;
D.氢键是已经和电负性很大、半径较小的原子(如、、)以共价键结合的氢原子,与另一个含孤电子对的电负性很大的原子之间产生静电作用,邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为,D错误;
故选B。
3. 对下列事实的描述,所给化学方程式或离子方程式正确的是
A. 制备乙二酸乙二酯:++2H2O
B. 乙醇与酸性溶液反应:
C. 溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热:C2H5Br + OH-CH2=CH2↑ +Br-+H2O
D. 用小苏打溶解水杨酸:+2 +2CO2+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙二酸乙二酯的结构为,制备乙二酸乙二酯:++2H2O,A错误;
B.乙醇具有还原性,能被酸性溶液氧化成乙酸,+6价Cr元素还原为+3价,乙醇与酸性溶液反应:,B正确;
C.溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热,溴乙烷发生水解反应生成乙醇,C2H5Br + OH- C2H5OH+Br- ,C错误;
D.碳酸的酸性强于苯酚,故酚羟基不与反应,正确的离子方程式为+ +CO2+H2O,D错误;
故答案选B。
4. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A. 1 ml X中含有1 ml碳氧σ键
B. Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度小
C. Z存在顺反异构,且与足量HBr反应生成的有机分子中存在1个手性碳原子
D. 分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物,Y和Z相同,和X不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.1 ml X中醛基和羟基中各含有1 ml碳氧σ键,1 ml X含有2 ml碳氧σ键,A错误;
B.Y含亲水基团羧基、羟基,Z含疏水基团酯基,Y能与水形成更多氢键,因此Y在水中溶解度大于Z,B错误;
C.Z存在顺反异构,足量 HBr 与双键加成,与溴原子相连的碳原子具有手性,故反应生成的有机化合物分子中存在1个手性碳原子,C正确;
D.分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物,X、Y和Z产物均是对苯二甲酸,D错误;
故选C。
5. 善学化学者常以化学视角去看世界 。下列宏观现象与微观解释相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属盐灼烧呈现不同焰色是激发态原子中的电子跃迁到能量较低的轨道时,释放的能量以不同波长光的形式释放,选项描述错误,A错误
B.聚乙炔为单双键交替的结构,可形成离域大π键,为电荷传导提供通路,因此能导电,B正确;
C.是极性分子(V形结构),在中溶解度高于在水中的溶解度,是因为的极性较弱,C错误;
D.离子晶体熔点的核心影响因素为晶格能,中阴、阳离子所带电荷均为2,中阴、阳离子所带电荷均为1,而r(Mg2+)>r(Li+)、r(O2-)>r(F-), 的晶格能大于的原因是阴阳离子电荷数高,离子半径角度反而会导致晶格能减小,故此处阴阳离子所带电荷是影响晶格能的主要因素,D错误;
故选B。
6. 下列实验中,能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溴水可以腐蚀橡皮管,盛装溴水应用酸式滴定管,A不符合题意;
B.铜氨溶液作为电镀铜的电解液,可以让镀层更加致密,B符合题意;
C.氯化铁是强酸弱碱盐,会发生水解,直接加热会促进水解,同时HCl会挥发,使得水解平衡正向移动而生成氢氧化铁,继续加热会分解生成氧化铁,不能制得无水固体,C不符题意;
D.浓硫酸作用下乙酸与乙醇共热反应制得的乙酸乙酯中混有能与碳酸钠溶液反应的乙酸和能与水以任意比例混溶的乙醇,将导气管插入饱和碳酸钠溶液中易发生倒吸,D不符合题意;
故答案选B。
7. 一种应用广泛的催化剂结构如图所示,已知、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中的基态原子核外电子填充时占据4个能级,和同主族。下列说法正确的是
A. 元素的最高价:
B. 同周期主族元素中第一电离能比Y大的只有一种
C. 简单氢化物的稳定性:
D. 该化合物中所有原子最外层均满足8电子
【答案】C
【解析】
【分析】由W2+可知W最外层有 2 个电子,且的基态原子核外电子填充时占据4个能级,推出W电子排布式为,即W为Mg;Y和Q同主族,且结构中Y形成双键,推测Y为O,则Q为S(同主族且原子序数更大)。X形成 4 个单键,原子序数小于O,故X为C;Z形成1个单键,原子序数比O大、比Mg小,故Z为F。
【详解】A.Z为F,F无正价,元素的最高价:不成立,A错误;
B.Y为O(第二周期),同周期第一电离能比O大的主族元素有N、F,不止一种,B错误;
C.Z为F、Y为O、Q为S,非金属性F>O>S,简单氢化物稳定性HF>H2O>H2S,即Z>Y>Q,C正确;
D.Q为S,在化合物中S形成6个共价键,最外层电子数超过8个,D错误。
故选C。
8. 荧光开关分子是一类能响应光、热、特定离子等刺激的光学分子。分子X(非荧光态)结合Na+和H+后转变为Y(荧光态),转化过程如图。
下列说法正确的是
A. X的相对分子质量可由红外光谱测定
B. Y中氧原子与Na+形成离子键
C. X、Y中的N原子均为sp3杂化
D. X能有效增大CsCl在有机溶剂中的溶解度
【答案】C
【解析】
【详解】A.X的相对分子质量应该用质谱法测定,红外光谱的作用是测定有机物中的化学键/官能团类型,A错误;
B.Y中氧原子提供孤对电子、提供空轨道,二者形成配位键,B错误;
C.X中N原子形成3个σ键,含1对孤对电子,价层电子对数为4,为杂化;Y中N原子结合后形成4个σ键,价层电子对数仍为4,也为杂化,C正确;
D.X的冠醚空腔大小与半径匹配,无法结合半径更大的,因此不能增大在有机溶剂中的溶解度,D错误;
故选C。
9. 下列实验操作能够达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A. 乙醇制乙烯时会发生副反应,乙醇制乙烯时会发生副反应生成SO2,SO2和挥发出的乙醇蒸气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.电石中含硫化钙、磷化钙等杂质,与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有、等还原性杂质,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明乙炔有还原性,B错误;
C.丙烯醛与足量新制悬浊液反应后溶液呈碱性,溴水在碱性条件下可与反应发生褪色,无法证明是碳碳双键使溴水褪色,应先酸化再加溴水,C错误;
D.制备酚醛树脂时,酸性条件(浓盐酸作催化剂)下苯酚与甲醛反应得到线型酚醛树脂,碱性条件下得到体型酚醛树脂,D正确;
故选D。
10. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中增大使的平衡常数增大
B. 若向②的红色溶液中继续滴加1滴浓KSCN溶液,溶液红色会加深
C. ②→③说明对的配位能力强于对的配位能力
D. ④中无色溶液未见明显变化,是因为不能氧化
【答案】A
【解析】
【分析】由实验现象可知,①的氯化铁溶液中的铁离子能与氯离子反应生成黄色的离子;②的溶液中铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的离子;③的溶液中离子能与氟离子反应生成无色的离子;④的溶液中离子氧化性较弱,不能氧化碘离子。
【详解】A.平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,所以①中增大氯离子浓度,反应的平衡常数不变,A错误;
B.②的溶液中存在如下反应:,向红色溶液中继续滴加1滴浓硫氰化钾溶液,溶液中硫氰酸根离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液中离子增大,溶液红色会加深,B正确;
C.由分析可知,③的溶液中离子能与氟离子反应生成无色的离子,说明氟离子对铁离子的配位能力强于硫氰酸根离子对铁离子的配位能力,C正确;
D.由分析可知,④的溶液中离子氧化性较弱,不能氧化碘离子,所以向④的溶液中滴加碘化钾溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,D正确;
故选A。
11. 观察下列结构示意图并结合相关信息,判断有关说法正确的是
A. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同,金刚石中每个碳原子被6个六元环共用
B. 石墨晶体中层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨是一种过渡晶体
C. 干冰晶体、冰均为分子密堆积
D. FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石中C原子为杂化,石墨中C原子为杂化,二者杂化方式不同,金刚石中每个碳原子被12个六元环共用,A错误;
B.石墨晶体层内是共价键、层间是范德华力,同时还存在金属键,属于混合型晶体,不是过渡晶体,B错误;
C.干冰晶体中分子间只存在范德华力,为分子密堆积;冰中分子间存在氢键和范德华力,为分子非密堆积,C错误;
D.键角3是中的键角,S的价层电子对数为4、孤电子对数为0,为正四面体结构,键角约109°28′,键角最大;键角1、2对应的O均为杂化,键角1的O提供孤电子对与Fe形成配位键,孤电子对数为1,键角2的O孤电子对数为2,孤电子对越多对成键电子对的斥力越大,键角越小,故键角顺序为,D正确;
故选D。
12. 晶体的立方晶胞(晶胞参数为a pm)如图1所示,掺杂得到的一种发光材料结构如图2所示。下列说法错误的是
A. x∶y∶z=1∶1∶3
B. 图1中与的配位数之比为2∶1
C. 发光材料中空缺率为
D. 晶体的密度为:
【答案】C
【解析】
【分析】图1表示题给原晶体:镁离子位于8个顶点,氟离子位于12条棱的棱心,钾离子位于体心,故一个晶胞中各粒子数为,,。体心钾离子周围最近的氟离子有12个,顶点镁离子周围最近的氟离子有6个。图2中一个顶点的镁离子被镧离子取代,该镧离子对一个晶胞的贡献为;每引入一个替代一个会多一个单位正电荷,需形成等量的空位以保持电中性。
【详解】A.按图1中顶点、棱心和体心的占有率计数,,所以,A正确;
B.图1中体心的配位数为12,顶点的配位数为6,二者之比为,B正确;
C.图2中一个顶点的对一个晶胞的贡献为,为保持电中性需形成个空位,故空缺率为,不是,C错误;
D.由图1可得晶体通式为,一个晶胞的质量约为,晶胞体积为,所以,D正确;
故选C。
13. 一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,a极区域时,放电效果最佳。下列说法正确的是
A. 放电时,a极电势高于b极电势
B. 充电时,a极电极反应式:=
C. 离子交换膜为阴离子交换膜
D. 充电时,理论上生成1 ml M转移4 ml电子
【答案】D
【解析】
【分析】首先判断放电时的电极性质: 放电时,极上转化为,(中性)得电子生成带2个单位负电荷的,因此为正极;极上失电子转化为,因此为负极,充电时,a为阴极,b为阳极,据此解答。
【详解】A.放电时,负极电势低于正极电势,a为负极、b为正极,因此a极电势低于b极电势,A错误;
B.放电时a为负极,失电子生成,电极反应式=,该电极反应式不是充电时的反应,B错误;
C.放电时,a极每失去1 ml电子,a极区域负电荷减少1 ml,b极得到电子后负电荷增加,为平衡电荷,a极区域多余的(阳离子)需要移向正极(b极),或者正极(b极)区域的OH-向左侧移动,但题干说a极区域pH=14时,放电效果最佳,因此离子交换膜为阳离子交换膜,C错误;
D.放电时,电极反应式为:(N自身带2个单位负电荷);充电是放电的逆过程,1 ml N生成1 ml M时,总共失去4 ml电子,因此生成1 ml M转移电子,D正确。
故选D。
14. 乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应,部分反应历程可表示为:,能量变化如图所示。
已知:为快速平衡。
下列说法错误的是
A. 反应Ⅳ是的决速步
B. 反应结束后,溶液中存在
C. 反应过程中涉及键的断裂和形成
D. 反应I的焓变=反应Ⅱ的活化能-反应I的活化能
【答案】D
【解析】
【详解】A.决速步由活化能最大的步骤决定。逆反应分两步:①,②。从能量图可知,反应Ⅳ的活化能大于反应Ⅱ的活化能,活化能越大反应速率越慢,慢步骤是决速步,因此Ⅳ是的决速步骤,A正确;
B.反应I为加成反应,而与为快速平衡,反应II的成键和断键方式为或,后者能生成18OH-,因此反应结束后,溶液中存在18OH-,B正确;
C.反应过程中涉及π键(C=O键)的断裂和形成,C正确;
D.反应 I 的焓变=反应 I 的活化能-反应Ⅱ的活化能,D错误;
故选D。
15. 是一种难溶于水的弱酸盐(不考虑M+水解),调节饱和溶液(有足量固体)的pH,lgX与pH的关系如图[其中X代表]。下列说法错误的是
A. 曲线I表示随pH的变化曲线
B. 数量级为
C. pH=4时,溶液中
D. pH=7.3时,溶液中c(M+)= ml/L
【答案】C
【解析】
【分析】饱和溶液中金属阳离子只由固体溶解产生,按物料守恒有,故金属阳离子浓度大于任一含酸根粒子的浓度;降低时酸根被逐级质子化,促进固体溶解,所以随酸度增大而上升且始终最高的曲线Ⅰ表示,曲线Ⅲ表示,曲线Ⅱ表示,曲线Ⅳ表示。图中曲线Ⅱ与曲线Ⅲ在时相交,对应,因此;曲线Ⅱ与曲线Ⅳ在时相交,对应,因此。在时,,可据此确定各粒子浓度次序。
【详解】A.降低会促进固体溶解,且按物料守恒金属阳离子浓度始终最高,曲线Ⅰ表示随的变化,A正确;
B.由分析知,,即,数量级为,B正确;
C.由分析知,在时有,实际浓度次序为,C错误;
D.由图中曲线Ⅰ和曲线曲线Ⅱ上的点可知,当时,,,由可知,,则,由图知,当时,则,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 利用废钴渣(主要成分为,含和)回收制备和,其工艺流程如图所示。
已知:“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理为
(1)依据核外电子排布,C元素位于元素周期表的______区。
(2)“高压酸浸”时,下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A. 废钴渣粉碎可增大反应速率
B. 用浓硫酸可提高“酸浸”时的浸取率
C. 实验室过滤时用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒
D. “滤渣1”的主要成分为
(3)“氧化”时反应的离子方程式为______________________;判断已足量的方法为____________________________(写出具体操作过程)。
(4)“滤渣2”的成分为和。若“滤液1”中,当“滤液2”中cMg2+=2.5×10-6ml/L 时,除钙率为__________(保留三位有效数字)[忽略沉淀前后溶液体积变化;已知],。
(5)在“萃取”过程中加入适量氨水,其作用是__________________________。
(6)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
由NiSO4溶液获得稳定的NiSO4·6H2O晶体的操作依次是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)d (2)AC
(3) ①. = ②. 取少量溶液于试管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液,若无蓝色沉淀出现,说明已足量
(4)
(5)消耗氢离子,促使萃取平衡正向移动,提高了Ni2+的萃取率
(6)冷却至30.8 ℃~53.8 ℃之间结晶
【解析】
【分析】废钴渣加入硫酸“酸溶”,氧化钙转化为硫酸钙沉淀、二氧化硅不反应,两者成为滤渣,其它金属元素得到相应盐溶液,过滤滤液加入次氯酸钠氧化亚铁离子为铁离子,加入碳酸钠沉铁得到黄钠铁矾渣,过滤滤液1加入NaF生成MgF2、CaF2沉淀得到滤渣2,过滤滤液2加入萃取剂,分离出含镍离子的有机层和含钴离子的水层,有机层反萃取得硫酸镍溶液,硫酸镍溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到,水层加入碳酸氢钠沉淀得到,据此分析;
【小问1详解】
C为27号元素,核外电子排布为,最后一个电子填充在d轨道,属于元素周期表的d区;
【小问2详解】
A.粉碎废钴渣可增大反应物接触面积,加快反应速率,A正确;
B.浓硫酸中氢离子浓度低,流动性差,无法提高浸取率,酸浸通常用稀硫酸,B错误;
C.实验室过滤用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;
D.废钴渣中不与硫酸反应,氧化钙转化为硫酸钙沉淀,滤渣1的主要成分为和,D错误;
故选AC;
【小问3详解】
氧化步骤的目的是将氧化为,便于后续沉铁,离子方程式:=;足量时完全被氧化,因此检验无即可证明足量;
【小问4详解】
根据,当滤液2中c(Mg2+)=2.5×10-6ml/L时,可得 (ml/L)2; 再由,得剩余; 除钙率;
【小问5详解】
萃取平衡为,加入氨水中和,降低,平衡正向移动,提高了Ni2+的萃取率;
【小问6详解】
从溶液中获得晶体的操作一般是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,依据表中数据可知,30.8℃~53.8℃,晶体以NiSO4·6H2O形式存在,因此冷却结晶时应在30.8℃~53.8℃之间冷却结晶。
17. 乙酰水杨酸,俗称阿司匹林,是常用的解热镇痛药。合成原理如下:
相关资料:
【制备过程】
步骤①:如图,向A中加入3.45 g水杨酸、新蒸出的乙酸酐20 mL,再加10滴浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,70 ℃加热半小时。
步骤②:冷却至室温后,将反应混合液倒入100 mL冷水中,并用冰水浴冷却15 min,过滤,然后洗涤得到阿司匹林粗品。
【提纯过程】
步骤③:将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100 mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥,得晶体状阿司匹林。
(1)装置中仪器A的名称是________;装置B中冷却水应从________(填“a”或“b”)口通入。
(2)上图缺少隔绝空气中水蒸气的装置,可能会导致副反应_____________(填化学方程式)发生,降低了阿司匹林的产率。
(3)上述提纯过程用到的方法是___________;提纯过程中肯定用到的装置是______(填选项字母)。
A. B. C. D.
(4)提纯过程中为减少阿司匹林的损失,洗涤所用试剂最好选择_________ (填选项字母)。
A. 15%的乙醇溶液B. 冷水C. NaOH溶液D. 滤液
(5)最终称量产品质量为2.61g,则所得阿司匹林的产率为_________(填选项字母)。
A. 28%B. 38%C. 58%D. 88%
(6)阿司匹林中酯基的检验方案:取阿司匹林样品少许,研碎后放入适量水中,振荡后静置,取上层清液少许于试管中,向其中滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴NaHCO3溶液,振荡。再向其中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,观察现象。加入NaHCO3溶液的作用是:______________。
【答案】(1) ①. 三口烧瓶(或三颈烧瓶) ②. a
(2)(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH
(3) ①. 重结晶 ②. ACD (4)B (5)C
(6)中和过量的硫酸
【解析】
【分析】向A中加入水杨酸、乙酸酐,再加浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,加热半小时,发生反应:,冷却至室温后,将反应混合液倒入冷水中,并用冰水浴冷却,过滤,然后洗涤得到阿司匹林粗品,据此分析;
【小问1详解】
根据仪器结构,A为三颈烧瓶,装置B是球形冷凝管,冷凝水应该下进上出,a口通入;
【小问2详解】
根据乙酸酐是无色透明液体,遇水形成乙酸,防止外界的水蒸气进入三颈烧瓶导致发生副反应(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH,降低水杨酸的转化率;
【小问3详解】
提纯过程利用不同物质在同一溶剂中溶解度差异提纯,方法为重结晶;提纯过程中:步骤③需要加热回流(对应装置C)、趁热过滤(对应装置D,保温漏斗),干燥后产品需要在干燥器(装置A)中冷却保存,灼烧固体的坩埚(装置B)不需要,因此选ACD;
【小问4详解】
阿司匹林微溶于水、溶于乙醇,NaOH溶液会使阿司匹林水解,滤液含有杂质,因此选择冷水洗涤,可减少阿司匹林溶解损失,选B;
【小问5详解】
,新蒸出的乙酸酐20mL(ρ=1.08g·mL-1),则CH3COOCOCH3的物质的量为,乙酸酐过量,因此理论生成阿司匹林,理论产量,产率,故选C;
【小问6详解】
水解步骤加入了稀硫酸,水解生成乙酸和水杨酸,溶液酸性过强会影响酚羟基与的显色(+6H+),加入NaHCO3溶液作用是:中和过量硫酸。
18. 合成甲烷有利于实现“碳达峰、碳中和”,转化过程中发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的___________。
(2)反应Ⅱ自发进行的条件是__________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(3)恒温恒容条件下,若只发生反应Ⅱ,可提高平衡转化率的措施有____(填选项字母)。
a.增加原料中的量 b.通入气 c.增加原料中的量 d.降低温度
(4)反应Ⅰ的正、逆反应速率可分别表示为、 (、分别为正、逆反应速率常数且均大于0,p为气体的分压),降低温度时,、减少程度_____(填“>”“”或“ (5)的比热容大,能吸收较多热量,防止温度过度升高使催化剂活性下降
(6) ①. ②. 0.14
【解析】
【小问1详解】
将反应Ⅰ逆向后与反应Ⅱ相加可得反应Ⅲ,故;
【小问2详解】
反应Ⅱ放热,且气体总物质的量由减小为,故。根据,且随温度升高而增大,故反应只在低温下自发进行;
【小问3详解】
恒温恒容时通入惰性气体,各反应物分压不变,平衡不移动;增加某一反应物会提高另一反应物的转化率,但会降低其自身的转化率。反应Ⅱ正向放热,增加氢气的量或降低温度均可提高二氧化碳的平衡转化率,故选cd;
【小问4详解】
平衡时正、逆反应速率相等,由题给速率式有,所以。反应Ⅰ正向吸热,降低温度时平衡常数减小;正、逆反应速率常数均减小而其比值减小,说明正反应速率常数减小程度大于逆反应速率常数;
【小问5详解】
绝热反应器中反应放出的热量不能及时散失;过量的比热容较大,可吸收较多热量,减小反应器的温升,防止温度过高导致催化剂活性下降;
【小问6详解】
①在温度为时,由氢元素守恒可得,代入图示数据得;再由碳、氧元素守恒得。与图中三条未标明物质的曲线在处的读数对应可知,a表示。②容器体积为,故在时,,,,。反应Ⅱ的平衡常数表达式为;代入数据得。
19. 猫薄荷中的重要成分荆芥内酯(K)的一种合成路线如下所示。已知表示苯基。
已知:
回答下列问题:
(1)荆芥内酯(K)的含氧官能团的名称为_______,的名称是_______。
(2)A中b处比a处更活泼的原因是_____________。
(3)的结构简式为_______。
(4)的反应类型为_________。
(5)“”的第一步反应中,H与水溶液发生反应的化学方程式为_______。
(6)I通过分子内加成得到内酯中间体J(I的同分异构体),J再经消去反应得到最终产物K,J的结构简式为_______。
(7)A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
a.含有2个六元环且共用1个边
b.含羟基,但不能被催化氧化
c.能发生水解反应
【答案】(1) ①. 酯基 ②. 3-溴-1-丁炔
(2)b处受两个吸电子基团影响,而a处只受一个吸电子基团影响,b处键极性更强,更活泼
(3) (4)还原反应(或者加成反应)
(5) (6) (7)6
【解析】
【分析】A在的作用下与发生取代反应生成B,B在、、加热条件下发生反应生成C,C在强碱作用下发生羟醛缩合脱水生成D,D与氢气发生加成反应生成E,对比C和E的结构可知,D的结构简式为,E在的作用下与苯甲醛发生羟醛缩合脱水生成F,F先被还原后与发生取代反应生成G,G在、作用下发生氧化反应生成H,H先在水溶液作用下水解后被氧化生成I,I通过分子内加成得到J,J发生消去反应得到最终产物K,则J的结构简式为,据此分析;
【小问1详解】
根据K的结构,荆芥内酯含有的官能团有酯基、碳碳双键;的系统命名为3-溴-1-丁炔;
【小问2详解】
α-H的活泼性受相邻吸电子基团影响,b处受两个吸电子基团影响,而a处只受一个吸电子基团影响,b处键极性更强,故b处更活泼;
【小问3详解】
分析知,D的结构简式为;
【小问4详解】
根据流程中D到E的转化,在此条件下选择性还原碳碳双键,反应类型为还原反应(或者加成反应);
【小问5详解】
H中含乙酸酯基,在NaOH水溶液中发生水解反应,化学反应方程式为;
【小问6详解】
I分子含有羧基和醛基,发生分子内加成反应得到分子内酯J,J经消去反应得到K,对比I和K的结构可知,J的结构简式为;
【小问7详解】
A分子式为,满足条件:含羟基,但不能被催化氧化,则羟基碳上没有H,能发生水解反应,则分子中含有酯基,两个六元环共用1条边,则一个六元环全为碳,另一个六元环为内酯环,其结构有、、、、、共6种。
选项
性质或应用
解释
A
某些金属灼烧时有特征焰色
核外电子受热吸收能量跃迁至较高能级
B
高分子聚乙炔能导电
聚乙炔分子中存在共轭大π键为电荷传导提供通路
C
在中的溶解度大于在中的溶解度
“相似相溶原理”:是非极性共价键形成的非极性分子,易溶于非极性的
D
MgO熔点高于LiF
MgO中阴阳离子半径小
实验
目的
A.测定KI溶液的浓度
B.铁制品表面镀铜
实验
目的
C.由制取无水固体
D.实验室制乙酸乙酯
选项
目的
操作
A
证明乙烯有还原性
加热与浓的混合液至170 ℃,将生成的气体通入溴水中,溴水褪色
B
证明乙炔有还原性
将电石与饱和NaCl溶液反应生成的气体通入酸性溶液中,酸性溶液褪色
C
证明丙烯醛中含有碳碳双键
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,溴水褪色
D
制备线型结构的酚醛树脂
在大试管中加入2 g苯酚、3 mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸,水浴加热
金刚石
石墨
干冰
FeSO4·7H2O
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
物质
相对分子质量
密度/
g·cm-3
熔点/℃
其他性质
水杨酸
138
1.44
157~159
溶于乙醇、微溶于水
乙酸酐
102
1.08
−72~−74
沸点140 ℃,无色透明液体,遇水形成乙酸
阿司匹林
180
1.35
135~138
分解温度为128~135 ℃,溶于乙醇、微溶于水
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