2022-2023学年重庆外国语学校(川外附中)、重庆市育才中学校高二下学期期中联合考试化学试题含解析
展开这是一份2022-2023学年重庆外国语学校(川外附中)、重庆市育才中学校高二下学期期中联合考试化学试题含解析,共14页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回,下列实验有关操作不正确的是等内容,欢迎下载使用。
重庆外国语学校重庆育才中学
高2024届下半期联合考试化学试题
(满分:100分:考试时间:75分钟)
命题学校:重庆外国语学校
2023年4月
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号
对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整。
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷学生保存,以备评讲)。
可能用到的相对分子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分.每小题只有一项符合题目要求)
1.茶文化在我国具有悠久的历史,2022年11月29日,中国传统制茶技艺及其相关习俗申遗成功。茶叶中含有的茶单宁为黄烷醇的衍生物,分子式为,能溶于水,可以通过血液循环进入全身,加强新陈代谢等。下列说法不正确的是( )
A.茶单宁为烃类物质,含有官能团羟基
B.使用沸水泡茶,可加速茶叶中物质的溶解,提高萃取率
C.红茶制作工艺中包含发酵工序,该工序中发生了氧化还原反应
D.精美的瓷器主要由无机非金属材料制成
2.下列化学用语正确的是( )
A.分子的球棍模型:
B.基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为和
C.2-丁烯的键线式:
D.分子的电子式:
3.下列关于晶体描述正确的一组是()
晶体类型
实例及其性质比较
A
离子晶体
熔点:
B
共价晶体
硬度:晶体硅>金刚砂>金刚石
C
分子晶体
沸点:乙醇>丙烷>乙烷
D
金属晶体
熔点:铝>钠钾合金>钠
4.下列实验操作规范且能达到实验目的的是( )
A.图甲:比较、的大小
B.图乙:工业上电解熔融MgO制备金属Mg
C.图丙:说明反应物浓度越大,褪色时间越短
D.图丁:测定某醋酸溶液的物质的量浓度
5.下列实验有关操作不正确的是( )
被提纯物(杂质)
除杂方法
A
苯甲酸(NaCl)
加热溶解,冷却结晶,过混、洗涤、干䊓
B
加入生石灰,过滤
丁酪(乙瞇)
蒸馏
D
乙酸乙酯(乙酸)
加入饱和碳醚钠溶液,分液
6.二氟卡宾(:)作为一种活性中间体,一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注。硫单质与二氟卡宾可以形成,反应历程如图所示:
下列叙述正确的是( )
A.和:生成反应的 kJ/mol
B.由生成的活化能为34.21 kJ/mol
C.上述反应历程中的S-S键只存在断裂
D.决定该反应速率的基元反应的活化能为41.65 kJ/mol
7.某有机化合物的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该化合物属于芳香族衍生物,分子中含有3种官能团
B.分子中含有1个手性碳原子
C.分子中N原子为杂化,所有C原子不可能在同一平面上
D.该化合物能发生取代反应、加成反应、氧化反应
8.冠醚是一种超分子,它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18-冠-6与形成的螯合离子的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该螯合离子所形成的物质是离子晶体,晶体中存在离子键、极性键、非极性键。
B.该螯合离子有4种一氯代物,中心离子的配位数为6
C.该螯合离子有分子识别和自组装的功能
D.该螯合离子中C原子杂化方式有2种,6个O原子与可能在同一平面上
9.纳米碳材料上有多种含氧官能团,可催化烷烃转变成烯烃,反应过程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.存在顺反异构
B.如果采用2-甲基丁烷作为反应物时,则产物为2-甲基-3-丁烯
C.采用丙烷作为反应物时,可能发生反应
D.可以使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色且原理相同
10.我国科学家合成一种比硫酸酸性更强的超强酸M,广泛应用于有机合成,M的结构式如图所示。其中R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y和W位于同族。下列说法正确的是( )
A.最简单氢化物的稳定性大小关系:Y>Z>W,这与共价键的键能有关
B.M中Y、W、X三种原子采用的杂化方式不完全相同(不考虑端位原子)
C.M中含有极性键、非极性键、σ键和π键
D.将M中Z元素替换为短周期同主族其他元素,M酸性减弱
11.某烃在氧气中充分燃烧,产物中只含二氧化碳和水蒸气,分别将产物气体通过浓硫酸和澄清石灰水再称重,浓硫酸增重1.8 g,澄清石灰水增重4.4 g。在相同状况下,该烃蒸气的密度是氢气的35倍,该烃能与发生加成反应,所得加成产物A的核磁共振氢谱如下图所示。则该烃的结构简式为( )
A. B.
C. D.
12.超硬材料具有高硬度、高熔点等优异性能,下图分别是超硬材料和的晶体结构与晶体俯视图(图中小球均为碳原子),下列有关说法正确的是( )
A.是共价晶体,是分子晶体 B.和互为同分异构体
C.的熔沸点高于金刚石 D.和中所有碳原子杂化方式均相同
13.在碳中性循环的模式下,通过制备甲醇能减少或避免向大气中排放,具有重要的应用价值。使
用铜基催化剂时,体系内发生如下反应:
① kJ⋅mol
② 2kJ⋅mol
③
在两个相同容器内以1∶3的比例分别充入和,其压强分别为2 MPa和5 MPa,测得转化率随反应温度的变化如图,下列说法不正确的是( )
A. kJ⋅mol
B.曲线Ⅰ压强为5 MPa,曲线Ⅱ压强为2 MPa
C.随温度升高转化率先减小后增大,其原因是低温下主要发生反应①,高温主要发生反应②
D.若将纵坐标改为产率,则图像变化趋势与原图一致
14.有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点,一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.充电时有机电极发生了氧化反应
B.将由换成,电池的比能量会增大
C.充电时每转移2 mol ,右室离子数目减少4 mol
D.放电时负极电极反应为
二、填空题(共4小题,共58分,
15.(14分)X、Y、Z、Q、M、R、T、W是原子序数依次增大的前四周期元素其中X元素的原子核外只有一个电子;X与Y原子序数之和等于Z的原子序数;Z元素的气态氧化物极易溶于水,可用作制冷剂;Q基态原子核外s能级电子总数与p能级电子总数相等;M基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子;R最高价氧化物的水化物是一种强酸;T为s区元素且基态原子各能层没有未成对电子;W最外层只有1个电子,其内层各能级所有轨道电子均成对。
(1)Y的基态原子最高能层符号为______。
(2)Z位于元素周期表的______区,基态原子有______种不同运动状态的电子。
(3)Y、Z、Q与分别X形成的10电子化合物、键角由大到小的顺序是____________(用分子式表示)。
(4)Y、T能组成化合物TY₂,写出其电子式__________________。
(5)W在元素周期表中的位置为____________,其基态原子价层电子排布图为____________。
(6)关说法不正确的是______。
A.X、Y、Z都能与Q形成原子个数之比为1:1的化合物
B.Y、Z、Q的第一电离能依次逐渐增大
C.简单离子半径大小:R>T>M
D.W的焰色试验与原子核外电子跃迁吸收能量有关
E.M同周期元素氧化物的晶体类型按离子晶体、共价晶体、分子晶体的顺序过渡
16.(15分)1,2-二氯乙烷是杀菌剂稻瘟灵和植物生长调节剂矮壮素的中间体。它不溶于水,易溶于有机溶剂,沸点83.6℃;在光照下易分解:碱性条件下易水解。化学家们提出了“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷,相关反应原理和实验装置图如下。
已知:;甘油的沸点为290℃。
请回答以下问题:
(1)仪器A的名称是______,装置Ⅵ中水的作用是__________________。
(2)①装置Ⅳ中多孔球泡的作用是__________________.
②Ⅳ中反应前先加入少量1,2-二氯乙烷液体,其作用是______(填序号)。
a.溶解和乙烯 b.作催化剂 c.促进气体反应物间的接触
③写出装置Ⅳ中发生的化学反应方程式____________,反应类型为____________。
④制得的1,2-二氯乙烷中溶解有、乙烯,可适当加热将气体逐出,逐出的气体可依次通过NaOH溶液、____________以达到尾气处理的目的。
(3)Ⅶ装置中采用甘油浴加热,该加热方式的优点是____________。
(4)已知液相直接氯化法可生成1,2-二氯乙烷的同系物,满足分子式的同分异构体有______种,写出其中符合以下条件的同分异构体的结构简式____________。
①核磁共振氢谱图有3组峰;②峰面积之比为1∶3∶4
17.(14分)Ⅰ.在染料、造纸、制革、化学合成等工业中作为还原剂,在酿造、饮料行业中用作杀菌剂,还可用于生产糖精、香料等。其水溶液中含硫微粒随pH的分布曲线如图所示。
请回答以下问题:
(1)下列说法正确的是( );
A.溶液显碱性
B.时,溶液中
C.溶液中
D.溶液中
(2)若向溶液中滴入NaOH溶液使pH恰好为7,此时测得 mol/L,则溶液中______mol/L;
(3)已知几种酸的Ka如下表所示,下列化学方程式正确的是( );
碳酸
次氯酸
醋酸
A.
B.
C.
D.
Ⅱ.工业上可用纯碱吸收二氧化硫法制备,流程如下图所示。
(4)步骤I中边搅拌边向溶液中通入制备溶液,结合的分布系数图,确定停止通入的最佳pH范围是______,操作①的名称为____________;
(5)某小组同学用0.1000 mol/L的酸性溶液测定产品中的含量,具体流程:
①称量1 g样品,溶解,配置成250 mL的溶液;
②用滴定管量取25.00 mL样品溶液于锥形瓶中,用酸性溶液滴定;
③消耗溶液体积为20.00 mL;
试计算样品中的纯度____________。
(6)连二亚硫酸钠()俗称保险粉,是一种强还原剂。工业常用惰性电极电解酸性亚硫酸氢钠溶液制备连二亚硫酸钠,原理及装置如图所示,a电极反应为____________。
18.(15分)硼钛二元化合物是一种高熔点、高硬度、抗氧化的新型陶瓷材料,属于六方晶系,其晶体结构如图1,回答下列问题:
Ⅰ.利用气相沉积法,以、和为原料(室温、均为液体)可在高温下制备该物质。
(1)Ti基态原子价电子排布式为__________;
(2)该硼钛二元化合物的化学式为__________;
(3)写出上述制备的化学反应方程式____________________;
(4)制备该陶瓷时,破坏的化学键有__________;
A.范德华力 B.离子键 C.非极性键 D.极性键
Ⅱ.烧结高密度氮化硼时,添加一定量的硼钛二元化合物可得到立方氮化硼,其晶体结构如图2,其中该晶胞
密度为ρ g⋅cm,阿伏伽德罗常数为。
(5)图中X点的原子坐标为__________;
(6)立方氮化硼属于__________晶体;B-N键长__________nm(列出计算式);
(7)图3是BN晶胞沿体对角线的投影图,其中晶胞顶点Y处的硼原子位于投影图中心,则在投影图中,氮原子占据的位置是__________。
A.2、3、5、6 B.8、9、11、12 C.Y、2、4、6 D.Y、8、10、12
答案详细解析
1.A
【解析】茶单宁分子式为,为烃的含氧衍生物。
2.B
【解析】A.分子的球棍模型为:V形
B.As砷原子为33号元素,正确
C.2-丁烯的键线式为:
D.电子式:
3.C
【解析】A.属于分子晶体,A错误;
B.共价晶体,原子半径越小,键长越短(Si-Si>C-Si>C-C),键能越大,共价晶体的硬度越大,B错误;
C.分子晶体,乙醇存在分子间氢键,沸点高;丙烷的相对分子质量大于乙烷,范德华力强,沸点高,C正确;
D.合金的熔点低于各成分金属,故钠的熔点高于钠钾合金,D错误。
4.A
【详解】A.由图甲可知,硝酸银和氯化钠溶液恰好完全反应得到氯化银沉淀和硝酸钠溶液,继续滴入几滴碘化钾,则白色沉淀转化为黄色,由于氯化银和碘化银沉淀类型相同,说明氯化银的溶解度大于碘化银,则可得到:,A正确;
B.氧化镁熔点高达2800℃,因此工业上不电解熔融氧化镁、而是电解熔融制备金属Mg,B错误;
C.要证明浓度越大反应时间越短,图丙的对比实验中,紫红色的高锰酸钾溶液的浓度和体积要相同,再分别与足量的等体积的不同浓度的双氧水反应,双氧水浓度越大则褪色时间越短,C错误;
D.醋酸钠溶液呈碱性,则图丁中测定某醋酸溶液的物质的量浓度时应选择酚酞作指示剂,D错误。
5.B
【解析】A.苯甲酸在水中溶解度随着温度升高显著上升,而氯化钠在水中溶解度大,故可用重结晶的方法除杂,A正确;
B.先用生石灰吸收水,再利用蒸馏的方法获得乙醇,B错误;
C.丁醇和乙醚互为同分异构体,但丁醇存在分子间氢键,两者沸点差异较大,故可用蒸馏的方法进行除杂,C正确;
D.饱和碳酸钠溶液可以与乙酸反应,并且降低乙酸乙酯在水溶液中的溶解度,D正确。
6.D
【解析】A.由图像可知反应物1 mol(:)所具有的能量看为0,生成物1 mol()所具有的能量为-207.13 kJ,所以和:生成反应的 kJ/mol;
B.所具有的能量高于所具有的能量,所以活化能为 kJ/mol,故B错误;
C.由生成既有S-S键的断裂又有S-S键的生成,故C正确;
D.第二步反应的活化能大,反应慢,决定了反应的速率。所以决定反应速率的基元反应的活化能为41.65 kJ/mol,故D正确;答案选D。
7.B
【解析】A.该有机物有碳碳三键、酯基、氨基三种官能团,A正确;
B.该有机物含有2个手性碳原子,如图中“*”所示,B错误;
C.该有机物中N原子有3个σ键和1个孤电子对,为杂化,结构中有多个杂化的碳原子,不可能均在同一平面上,C正确;
D.该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应,D正确。
8.D
【解析】A.螯合阳离子和阴离子结合形成离子晶体,阴阳离子间存在离子键,阳离子中存在C—H极性键和C—C非极性键,A正确;
B.螯合离子上下对称、左右对称,只有如图4种等效氢,,的配位数为6,如图中“→”所示,B正确;
C.分子识别和自组装是超分子的两大特征,C正确;
D.螯合离子中,除苯环外,碳原子、氧原子均为杂化,不可能在同一平面上,D错误。
9.C
【解析】A.中双键碳上连有两个氢原子,不存在顺反异构,A错误;
B.考察系统命名,根据图示,若采用2-甲基丁烷作为反应物时,产物应为2-甲基-1-丁烯;B错误;
C.采用丙烷作为反应物时,可能发生反应,C正确;
D.使溴水是发生了加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应,D错误。
10.D
【解析】根据题干信息和结构式中原子成键情况,分析出R、X、Y、Z、W分别是H、C、O、F、S。
A.氢化物的稳定性:,A错误;
B.M中中心原子C、O、S均为杂化,B错误;
C.M中没有非极性键,C错误;
D.M中为吸电子基团,若将F替换成电负性更小的Cl,吸电子效应减弱,酸性减弱,D正确。
11.B
【解析】浓硫酸增重1.8 g,澄清石灰水增重4.4 g,求得某烃的最简式为,该烃蒸气的密度是氢气的35倍可知该烃的相对原子质量为70,结合最简式确定该烃的分子式为,C错误;由于该烃能与发生加成反应,为单烯烃,A错误;结合核磁共振氢谱图可知,加成后的产物A有三种等效氢,且个数比为,根据选项判断,B满足条件,D加成后等效氢个数比为,故选B。、
12.C
【解析】A.、均为超硬材料,具有高硬度高熔点的特点,故均为共价晶体,A错误;
B.、是相同元素构成的结构不同的单质,互为同素异形体,B错误;
C.中存在、两种杂化方式,而金刚石只有一种,晶体内总体键长短,键能高,熔点高,C正确;
D.根据结构图,、中的C均存在、两种杂化方式,D错误;故选C
13.D
【解析】A.根据盖斯定律,③=①-②, kJ·mol,A正确;
B.直接涉及转化的反应为①、②,压强增大时,①平衡右移,②不移动,总体转化率增大,曲线Ⅰ为5 MPa,曲线Ⅱ为2 MPa,B正确;
C.反应①放热,反应②吸热,故低温下主要发生反应①,高温下主要发生反应②,温度升高时反应①平衡左移,转化率减小,到一定温度时发生反应②,且随温度升高平衡右移,转化率增大,总体先减小后增大,C正确;
D.只有反应①③才生成甲醇,均为放热反应,随温度升高甲醇产率降低,D正确;故选D
14.C
【解析】A.由题干可知,该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池,则有机电极为负极发生氧化反应,充电时该极为电解池阴极,发生还原反应,A错误;
B.比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能,钠的相对原子质量大于锂,故将由计换成,电池的比能量会下降,B错误;
C.充电时,右侧电解为阳极,发生氧化反应:,则充电时每转移,左侧减少2 mol阴离子,同时有2 mol 离子进入左室,右室离子数目减少4 mol,C正确;
D.由图可知,放电时负极电极的失去电子,发生氧化反应,生成,反应为,D错误;故选C。
15.【解析】X核外只有1个电子为H;Z的气态氢化物极易溶于水为氨气,Z为N,Y为C;Q核外s能级电子总数与p能级电子总数相等,为O;M核外6个原子轨道排有电子且只有1个未成对电子,为Na;R最高价氧化物水化物为强酸R为S或Cl;Ts区元素为第IA或IIA族元素,无未成对电子且位于Cl元素之后为Ca;W第四周期最外层1个电子且内层电子均成对,W为Cu。
(1)Y为C最高能层符号为L;
(2)Z为N第VA族为p区元素;基态原子有7种不同运动状态电子。
(3)C、N、O与H形成10电子化合物分别为、、,中心原子均为杂化,且孤电子对数为0、1、2键角;
(4)为其电子式为
(5)Cu在元素周期表第四周期第ⅠB族,基态原子价层电子排布图为。
(6)H、C、N与O可以形成、CO、NO原子比为,A正确;N最外层电子半充满第一电离能大于O,B错误;,半径均大于,大于,C正确;元素焰色试验光谱为发射光谱,为释放能量有关,D错误;Na第三周期氧化物晶体类型从到到从离子晶体到共价晶体分子晶体过渡。
16.(1)分液漏斗(1分)除去乙烯中的乙醇杂质(1分)
(2)①增大气体与液体的接触面积,使反应物反应更充分(1分)
②ac(2分);
③(2分)加成反应(1分)
④酸性溶液(或溴水)(1分)
(3)加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高(2分,一个点1分)
(4)9(2分)(2分)
【解析】Ⅰ中反应生成氯气通过Ⅱ中饱和食盐水除去氯化氢后进入Ⅲ装置干燥,然后进入丁;Ⅶ装置生成乙烯通过Ⅵ装置除杂后通过Ⅴ装置干燥后进入Ⅳ,装置Ⅳ中乙烯和氯气反应生成1,2-二氯乙烷。
(1)仪器A的名称是分液漏斗;乙醇易溶于水而乙烯难溶,Ⅵ中水除去乙烯中的乙醇。
(2)①Ⅵ装置中多孔球泡的作用是增大气体与液体的接触面积,使反应更充分;
②氯气和乙烯在水相中溶解度较小,先装入1,2-二氯乙烷液体,其作用是溶解和乙烯、促进气体反应物间的接触,故选ac;
③“乙烯液相直接氯化法”即乙烯与氯气的加成反应:;
④制得的1,2-二氯乙烷中溶解有、乙烯,逐出的、乙烯课使用NaOH溶液除去,乙烯可通过与酸性
溶液的氧化反应或者与溴水的加成反应除去。
(3)Ⅶ装置中采用甘油浴加热,该加热方式的优点是加热温度恒定,受热均匀,且加热温度较高。
(4)同分异构体共有9种,如图所示:
其中有3种等效氢,且个数比为1∶3∶4的结构简式.
17.Ⅰ(1)BC(2)0.04(3)CD
Ⅱ(4) 蒸发浓缩,冷却结晶(5)90%
(6)
【解析】
Ⅰ(1)根据图像,的,,则,,由于,所以电离大于水解,显酸性,A错误
B选项当时,根据图像可知,根据酸碱性可知,则B正确根据质子守恒,C正确
根据物料守恒,,D错误
(2)当时,有,根据图像有,根据电荷守恒,将上述等式带入得,当 mol/L使,为0.04 mol/L
(3)几种酸酸性强弱有:
由于有还原性,具有氧化性,因此发生氧化还原反应,A错误
和反应产物为和,B错误
少量得和反应生成和,C正确
强酸制弱酸,D正确
Ⅱ(4)根据图可发现pH为4-5时分布系数最高;由于操作①后得到了含有结晶水得产品,因此操作为蒸发浓缩、冷却结晶
(5)滴定过程中发生反应,已知酸性浓度为0.1000 mol/L,体积为20.00 ml,体积为25 ml,则算出浓度为0.2000 mol/L,则250 mLl中含有得亚硫酸钠物质的量为0.05 mol,则质量为 g,则纯度为
(6)a电极得S从中的+4价变成中的+3价,的电子,因此a为阴极,b电极为阳极,a电极电极反应为
18.(15分)除标注外均2分/空
Ⅰ(1)(1分)
(2)
(3)
(4)CD
Ⅱ(5)
(6)共价
(7)D
【解析】Ⅰ(1)Ti是24号元素,位于第四周期第ⅣB族,价层电子排布为;
(2)以六棱柱的三分之一划分出一个六方晶胞,根据图1,Ti个数为,B个数为,故化学式为;
(3)根据反应物,Ti与B结合生成,则H与Cl结合生成HCl,故化学方程式为 ;
(4)根据信息,三种反应物均为分子晶体,反应时破坏的化学键为极性键与非极性键,故选CD;
Ⅱ(5)立方BN晶体结构与立方ZnS相似,体内N位于一个顶点与相邻三个面心B形成的四面体中心,故结合题中所给坐标系,X处原子坐标为;
(6)立方BN由题中信息可知是典型的原子晶体,B-N键长的四倍等于体对角线,故;
(7)图2中沿Y处B所在体对角线投影,观察可得选D
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