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江苏省常州高级中学2023-2024学年高二下学期期中质量检测化学试题
时量:75分钟 满分:100分
一、单选题
1.我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列说法正确的是
A.火星探测器上天线接收器外壳为钛合金,钛合金属于复合材料
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能,电池板芯片的主要成分为Si
C.“旅程”足球中含有玻璃纤维,玻璃纤维是一种有机合成材料
D.“天宫”空间站航天员使用的双层蛋白皮革耳机,皮革属于无机物
2.黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列有关说法正确的是
A.原子半径:rK>rO>rC B.电负性:χN>χO>χS
C.第一电离能:I1C<I1O<I1N D.简单氢化物的沸点:CH4<H2O<H2S
3.下列有关1−丁烯的制备、净化、收集、性质验证的装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备1−丁烯
B.用装置乙除去1−丁烯中混有的乙醇蒸气
C.用装置丙收集1−丁烯
D.用装置丁验证1−丁烯与酸性高锰酸钾溶液反应
4.我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能,其部分转化过程如下:
已知:ZnO是两性氧化物;ZrCl4水解可制得ZrO2。下列有关物质的说法正确的是
A.H2和HCHO均属于非极性分子
B.CO2的空间结构为V形
C.H2O2和H2O中均含极性键和非极性键
D.CH3OH的熔点高于HCHO
5.我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能,其部分转化过程如下:
已知:ZnO是两性氧化物;ZrCl4水解可制得ZrO2。
下列有关物质关系的说法正确的是
A.CH3OH通过新制氢氧化铜加热转化为HCHO
B.HCHO和苯酚通过缩聚反应形成酚醛树脂
C.淀粉和纤维素互为同分异构体
D.CH3OH和H2O互为同系物
6.我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能,其部分转化过程如下:
已知:ZnO是两性氧化物;ZrCl4水解可制得ZrO2。
下列有关反应的说法正确的是
A.反应①中nCO2:nH2=1:4 B.反应②中nCH3OH:nO2=2:1
C.反应③中发生了加成反应 D.反应①~③在高温下速率一定更快
7.化合物Z是合成治疗急性淋巴细胞白血病药物的重要中间体,可由下列反应制得:
下列说法正确的是
A.X、Y生成Z的同时还有HCl生成
B.X与足量H2反应的生成物中含有2个手性碳原子
C.Y分子中处于同一平面上的原子数最多有14个
D.Z在一定条件下能发生消去反应
8.1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子();第二步Br -进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是
A.1,2-加成产物比1,4-加成产物稳定
B.与0℃相比,40℃时1,3-丁二烯的转化率增大
C.从0℃升至40℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小
D.从0℃升至40℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
9.化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X不能与FeCl3溶液发生显色反应
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C.1molZ最多能与3molH2发生加成反应
D.X、Y、Z可用饱和NaHCO3溶液和2%银氨溶液进行鉴别
10.某高聚物可表示成如图,下列说法正确的是
A.该高聚物由二氯乙炔、二氯乙烯和1,3-丁二烯加聚而成
B.若该高聚物与足量的H2发生加成反应,最多可以消耗2n mol H2
C.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化,也能使溴水褪色
D.可以用焚烧或者填埋的方式处理该高聚物的废料
11.下列方案设计、现象和结论正确的是
编号
目的
方案设计
现象和结论
A
判断淀粉是否完全水解
在试管中加入0.5g淀粉和4mL 2mol/L H2SO4溶液,加热,冷却后,加入碘水
溶液显蓝色,则说明淀粉未水解
B
探究苯酚的性质
向苯酚浓溶液中加入少量稀溴水
未产生白色沉淀,则证明苯酚和稀溴水未发生反应
C
验证酸性H2CO3>苯酚
向Na2CO3固体中滴加乙酸溶液,将生成的气体导入苯酚钠溶液中
苯酚钠溶液变浑浊
酸性:H2CO3>苯酚
D
检验乙醇的消去产物
将乙醇和浓硫酸在170℃共热后的产物,先通过足量氢氧化钠溶液,再通入Br2CCl4
Br2CCl4褪色,证明有乙烯生成
12.室温下,用0.1mol⋅L−1Na2SO3溶液吸收废气中的SO2,并获得BaSO3的过程如图所示。忽略吸收废气所引起的溶液体积变化和H2O的挥发,溶液中含硫物种的浓度c=cH2SO3+cHSO3−+cSO32−。已知:KalH2SO3=1.54×10−2,Ka2H2SO3=1.02×10−7。下列说法正确的是
A.0.1mol⋅L−1Na2SO3溶液吸收SO2至pH=7的溶液:cHSO3−<cSO32−
B.吸收SO2后c总=0.2mol⋅L−1的溶液:cH++cSO32−=cOH−+cH2SO3
C.沉淀后的上层清液:cBa2+>KspBaSO3cSO32−
D.沉淀后的上层清液久置:2cBa2++cNa++cH+=cOH−+2cSO32−+cHSO3−
13.二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
反应1:CO2g+4H2g=CH4g+2H2Og ΔH=−164.7kJ⋅mol−1
反应2:CO2g+H2g=COg+H2Og ΔH=41.2kJ⋅mol−1
在密闭容器中,1.01×105Pa、n起始H2n起始CO2=4时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A.反应2COg+2H2g=CH4g+CO2g ΔH=−82.3kJ⋅mol−1
B.增大压强,能使反应1正向移动且K增大
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,增大n起始H2n起始CO2,能使CO2平衡转化率达到X点的值
二、解答题
14.粗铜精炼的副产品铜阳极泥中含有Au、Ag、Ag2Se、Cu2Se等物质,其含量远高于常规开采的矿石,是提取稀贵金属和硒的重要原料,其中一种分离提取的工艺流程如下:
已知:①常温下,AgCl的溶度积常数KspAgCl=1×10−9.9
②常温下,Ag++2SO32−⇌AgSO323−的平衡常数K=1×107.9
(1)Se与O同族,其基态原子价层电子的运动状态有 种。
(2)“蒸硒”时将铜阳极泥与浓硫酸混合于450~500℃下焙烧,浓硫酸将硒元素氧化为SeO2并蒸出,写出Cu2Se与浓硫酸反应的化学方程式 。
(3)“分金”时应控制NaClO3的用量,原因是为了减少 (填化学式)的产生。
(4)“分银”原理为AgCls+2SO32−aq⇌AgSO323−aq+Cl−aq,常温下该反应的平衡常数为 ,若加入1LNa2SO3溶液充分溶解0.1mol AgCl,理论上Na2SO3溶液的浓度须达到 mol/L(忽略溶解前后溶液的体积变化)。
(5)将滤液2返回“分银”工序循环使用,发现循环多次后银浸出率降低,可能的原因是 。
(6)①粗银电解精炼时需控制电解液的pH为1.5~2,其原因是 。
②银的晶胞结构如图所示,则银原子的配位数是 。
15.某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知:①;②有较强还原性
请回答:
(1)化合物E的含氧官能团的名称是 。
(2)化合物C的结构简式是 。
(3)合成过程中,设计A→B的目的是 。
(4)E→F合成过程中,碱性条件可能更有利于提高F的产率,原因是 。
(5)写出F→G的化学方程式 。
(6)G→氯硝西泮过程分两步进行,第一步和第二步的反应类型分别为 、 。
16.化合物F是一种天然药物合成中的重要中间体,其合成路线如图:
(1)1mol D中sp2杂化的碳原子数目为 。
(2)A的熔点比对羟基苯甲醛熔点低的原因是 。
(3)D→E的反应过程中会产生一种与E互为同分异构体的副产物,写出该副产物的结构简式: 。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出其结构简式: 。
①分子中含有苯环,能发生银镜反应,且能使FeCl3溶液发生显色反应;
②分子中不同化学环境的氢原子个数之比为1∶1∶2∶6。
(5)设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。 。
17.CO2分子结构稳定,难以给出电子,较容易接受电子,较难活化。采用CO2作为碳源,通过CO2催化加氢方式,不仅可以减少温室气体的排放,还可以将CO2转化为高附加值的化学产品,具有重要的战略意义。
(1)原电池法:我国科学家研究Li―CO2电池,取得重大突破。该电池发生的原电池反应为:
4Li+3CO2=2Li2CO3+C。
①在Li―CO2电池中,Li为单质锂片,是该原电池的 (填“正”或“负”)极。
②CO2电还原过程依次按以下四个步骤进行,写出步骤I的电极反应式
ⅰ. ⅱ.C2O42−=CO22−+CO2
ⅲ.CO2+2CO22−=2CO32−+C iv.CO32−+2Li+=Li2CO3
(2)电解CO2可用于制备C2H4。可实现CO2的高转化率和选择性。该原理示意图如图所示:
①写出CO2还原为C2H4的电极反应式: 。
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度 (填变大、变小、不变)。
③装置工作时,阴极主要生成C2H4,还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下,当阳极生成O2的体积为224mL时,测得阴极区生成C2H4 56mL,则电解效率为 。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知:电解效率=一段时间内生成目标产物转移电子数一段时间内电解池转移电子总数×100%。
(3)①一种CO2直接加氢的反应机理如图a所示。
写出总反应的化学方程式
②已知:主反应CO2催化加氢制甲醇的热化学方程式如下:
CO2g+3H2g=CH3OHg+H2Og ΔH<0
温度过高或温度过低均不利于该反应的进行,原因是 。
③CO2催化加氢制甲醇过程中主要竞争反应为:CO2g+H2g=COg+H2Og ΔH=+41 kJ⋅mol−1。在恒温密闭容器中,维持压强和投料不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,CO2转化率和CH3OH选择性xCH3OH%=n生成CH3OH×100%n消耗CO2随温度变化关系如图b所示,分析236℃以后,图b中曲线下降的原因 。
试卷第9页,共9页
参考答案
1—5 BCCDB 6—10 CADDC 11—13 DAD
14.(1)6
(2)Cu2Se+6H2SO4浓450−500℃ 2CuSO4+4SO2↑+SeO2↑+6H2O
(3)Cl2
(4)0.01 1.2
(5)循环多次后,溶液中Cl−不断积累、浓度增大,SO32−被氧化、浓度减小,均不利于反应AgCls+2SO32−aq⇌AgSO323−aq+Cl−aq正向进行,银浸取率降低
(6)pH过低,H+在阴极竞争放电;pH过高,Ag+水解程度较大 12
15.(1)羰基、硝基
(2)
(3)保护氨基,防止其被氧化
(4)可以消耗产物HBr,有利于反应正向进行
(5)或;
(6) 加成反应 消去反应
16.(1)9NA
(2)A形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键
(3)
(4)、
(5)
17.(1)负 2CO2+2e−=C2O42−
(2)2CO2+12e−+12HCO3−=C2H4+12CO32−+4H2O或2CO2+12e−+8H2O=C2H4+12OH− 变小 75%
(3)CO2+4H2催化剂 2H2O+CH4(催化剂需要指明是MgO和Pb) 温度过低反应速率太慢;温度过高K减小(或正向程度小),CO2的转化率低 主反应放热,竞争反应吸热,升温使主反应平衡逆向移动程度大于竞争反应平衡正向移动程度,因而使CO2转化率、甲醇选择性下降;或主反应催化剂随温度升高活性变差
答案第1页,共2页
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