山東省青島第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試題

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期青島2中高二期末考試化學(xué)試題一、單項(xiàng)選擇題1.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是()A.常溫下，1mol硝酸銨溶于稀氨水使溶液呈中性，則NH4+數(shù)目為NAB.在過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)中，每生成0.1molO2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NAC.1mol乙二酸(H2C2O4)分子中П鍵的數(shù)目為3NAD.室溫下，pH=12的Na2CO3溶液中，由水電離出的OH-數(shù)目為0.01NA2.金屬的冶煉體現(xiàn)了人類(lèi)文明的發(fā)展歷程，下列關(guān)于金屬冶煉的說(shuō)法不正確的是()A.不活潑金屬如鉑、金等，在自然界中可以以單質(zhì)的形態(tài)存在，可以采用物理方法提純B.高爐煉鐵原料為石灰石、焦炭和赤鐵礦，是利用碳單質(zhì)還原Fe2O3的反應(yīng)產(chǎn)生純鐵C.冶煉金屬鋁時(shí)要加入冰晶石，其目的是降低氧化鋁的熔點(diǎn)D.電解熔融的NaCl獲得金屬Na3.下列裝置正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.圖①：在試管前添加盛有飽和NaCl溶液的洗氣瓶則可用于比較MnO2、Cl2、S的氧化性B.圖②：可以用于灼燒海帶灰、NaHCO3等固體物質(zhì)C.圖③：排出盛有溴水的滴定管尖嘴內(nèi)的氣泡D.圖④：用于制備少量氨水4.兩種有機(jī)物甲和乙結(jié)構(gòu)如圖，根據(jù)其結(jié)構(gòu)回答，下列說(shuō)法正確的是()A.有機(jī)物甲的分子式為C16H20O2，并且甲、乙具有相同的官能團(tuán)B.1mol有機(jī)物乙與足量的NaOH、H2反應(yīng)，消耗二者物質(zhì)的量比為1:3C.甲、乙兩種有機(jī)物在水中的溶解度大小接近D.可用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)甲中的碳碳雙鍵和乙中的羥基5.有關(guān)物質(zhì)的分離除雜，下列說(shuō)法正確的是()A.可用溴的四氯化碳溶液除去甲烷中的乙烯B.向2mL10%的CuSO4溶液中滴入2%的NaOH溶液4至6滴，得到新制的Cu(OH)2懸濁液，然后加入甲酸甲酯溶液0.5mL，振蕩后加熱，產(chǎn)生磚紅色沉淀，證明甲酸甲酯具有還原性C.只用水不能用來(lái)鑒別苯和溴苯D.用溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液可以鑒別已烷、1-己烯和鄰二甲苯6.下圖所示離子對(duì)應(yīng)的鉀鹽易溶于水，常被用來(lái)鑒別乙元素的某種離子。其中X、Y、Z為前四周期原子序數(shù)依次增大的三種元素，X、Y為相鄰元素，Z原子核外電子數(shù)是X、Y原子質(zhì)子數(shù)之和的2倍。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.與Y同周期的主族元素中，只有一種元素的第一電離能大于Y的第一電離能B.簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)：X<YC.該離子能與Z生成藍(lán)色沉淀D.該離子中σ鍵與П鍵的個(gè)數(shù)比為1:17.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是()操作現(xiàn)象結(jié)論A向Fe2O3、CuO、Fe的混合粉末中加入過(guò)量稀鹽酸析出紅色固體反應(yīng)后溶液中陽(yáng)離子可能有H+、Fe2+、Cu2+B向C2H5X(X為鹵素原子中加入過(guò)量的NaOH溶液加熱一段時(shí)間后靜置，取少量上層清液于試管中，加入AgNO3溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀C2H5X中鹵素原子為溴原子C向Na[Al(OH)4]溶液中滴入NaHCO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，無(wú)氣泡產(chǎn)生[Al(OH)4]-比CO32-結(jié)合質(zhì)子能力強(qiáng)D比較電負(fù)性：室溫下，用pH計(jì)測(cè)定CF3COOH和CCl3COOH兩種溶液的pHCF3COOH溶液的pH較小F元素的電負(fù)性大于Cl元素8.光催化氧化甲烷制甲醛的機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.在光催化劑表面會(huì)發(fā)生反應(yīng)H2O+h+=H++·OHB.CH3COOH為中間產(chǎn)物C.上述過(guò)程中有非極性鍵的斷裂與生成D.含O分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移9.以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱(chēng)為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。如圖為一種僅由Cs、Ag、F三種元素組成的超導(dǎo)材料晶胞結(jié)構(gòu)(已知QR=MP)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該晶體的化學(xué)式為CsAgF3B.Q點(diǎn)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為[0，0，(c+s)/2c]C.P、N之間的距離為pmD.該晶體的密度為1192/(a2cNA)g/pm310.溴乙烷是重要的化工原料，沸點(diǎn)38.4℃。某興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置，利用如下反應(yīng)制備溴乙烷：NaBr+H2SO4(濃)+C2H5OH→NaHSO4+C2H5Br，并驗(yàn)證可能存在的幾種副產(chǎn)物，已知SO2不與Br2的CCl4溶液反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.裝置C中所得物質(zhì)可通過(guò)水洗-Na2CO3溶液洗-水洗-干燥-蒸餾的方式進(jìn)行除雜B.分離提純過(guò)程中將所需產(chǎn)物從分液漏斗下口放出C.裝置D中盛有Br2的CCl4溶液，用于檢驗(yàn)存在副產(chǎn)物乙烯D.裝置G中有白色沉淀的產(chǎn)生即可證明一定有CO2的生成二、不定項(xiàng)選擇題11.鋰-空氣電池的結(jié)構(gòu)如下圖，已知兩極的電解質(zhì)溶液分別為水性電解液和有機(jī)電解質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是()A.隔膜中轉(zhuǎn)移的是鋰離子B.左側(cè)為水性電解液，右側(cè)為有機(jī)電解質(zhì)C.正極電極反應(yīng)方程式為4Li++O2+4e-=2Li2OD.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗7g鋰時(shí)，鉛酸蓄電池消耗9g水12.實(shí)驗(yàn)室常用分析試劑與氧化劑硝酸鈰銨(NH4)2Ce(NO3)6，易溶于水和乙醇，幾乎不溶于濃硝酸，實(shí)驗(yàn)室利用如下步驟制備。在如下圖裝置中制備N(xiāo)H4HCO3并與CeCl3反應(yīng)，制備難溶于水的Ce2(CO3)3，再加硝酸溶解，加入氨水調(diào)節(jié)pH，生成Ce(OH)4沉淀，過(guò)濾后在濾渣中加入濃HNO3和NH4NO3得到(NH4)2Ce(NO3)6晶體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.裝置A中制備N(xiāo)H3，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中旋塞打開(kāi)順序?yàn)閏→a→bB.裝置B中冷水作用為降低Ce2(CO3)3的溶解度C.Ce(OH)4制備方程式為3Ce2(CO3)3+2NO3-+16NH3·H2O+18H+=6Ce(OH)4↓+16NH4++2NO↑+9CO2+5H2OD.制得(NH4)2Ce(NO3)6晶體應(yīng)洗滌后及時(shí)放入烘箱高溫烘干13.關(guān)于制備有機(jī)物E的反應(yīng)過(guò)程如下，下列說(shuō)法正確的是()A.有機(jī)物A與B可以發(fā)生縮聚反應(yīng)B.有機(jī)物C可以發(fā)生水解反應(yīng)生成A和BC.與有機(jī)物D具有相同官能團(tuán)的芳香族化合物的同分異構(gòu)體有3種D.以上兩步生成有機(jī)物E的反應(yīng)類(lèi)型均為取代反應(yīng)。14.馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O]常用于機(jī)械設(shè)備的磷化處理，可起到防銹效果。以水錳礦[主要成分為MnO(OH)，還含有少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2及微量的CaO]為原料制備馬日夫鹽的一種工藝流程如下圖所示。已知：Ksp(CaF2)=3.6×10-12，當(dāng)溶液中剩余的某金屬離子濃度≤1×10-5mol/L時(shí)，通常認(rèn)為該金屬離子已沉淀完全。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均涉及氧化還原反應(yīng)B.濾渣2的主要成分為Fe(OH)3、Al(OH)3C.“低溫沉錳”時(shí)，將NH4HCO3換成Na2CO3效果更好D.“除鈣”步驟中控制c(F-)≥6×10-4mol/L可使Ca2+完全沉淀15.用CO2和H2可以合成甲醇。其主要反應(yīng)為：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-58kJ/mol反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ/mol在恒容密閉容器內(nèi)，充入1molCO2和3molH2，測(cè)得平衡時(shí)CO2轉(zhuǎn)化率，CO和CH3OH選擇性隨溫度變化如圖所示{選擇性=[n(CO)或n(CH3OH)]/[n(CH3OH)+n(CO)]×100%}。下列說(shuō)法正確的是()A.270℃時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)ⅡB.230℃時(shí)縮小容器的體積，n(CO)不變C.250℃達(dá)平衡時(shí)，n(H2O)=0.12molD.其他條件不變，210℃比230℃平衡時(shí)生成的CH3OH多三、非選擇題16.過(guò)渡金屬及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。(1)基態(tài)V的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______，第四周期中基態(tài)原子與基態(tài)V原子具有相同未成對(duì)電子數(shù)的元素名稱(chēng)是________。(2)含有多個(gè)配位原子的配位體與同一中心離子(或原子)通過(guò)螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Ni2+與EDTA形成的螯合物的結(jié)構(gòu)如圖1所示，1molEDTA通過(guò)螯合作用形成了5mol五元環(huán)。鍵角1____(填“>”、“<”或“=”)鍵角2。EDTA中非金屬元素電負(fù)性由大到小排序?yàn)開(kāi)_______。(3)Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入過(guò)量氨水可生成更穩(wěn)定的[Co(NH3)6]2+，其原因是_________________________________。(4)鐵、銅與砷、鈉可形成一種絕緣體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)圖和鈉原子沿z軸投影如圖2所示，已知m原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.25，0.75，0.20)，晶胞參數(shù)為a≠c，α=β=γ=90°。n原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)是________，銅周?chē)嚯x最近的鈉原子的個(gè)數(shù)是_____________________。17.三元鋰電池在新能源汽車(chē)中廣泛使用，廢舊三元鋰電池的正極材料主要成分為L(zhǎng)i(NixCoyMnz)O2(其中含有Fe、Al的氧化物雜質(zhì))，對(duì)各元素進(jìn)行回收處理的某種工藝流程如圖所示：已知：①丁二酮肟與Ni2+絡(luò)合生成丁二酮肟鎳沉淀；②金屬活動(dòng)性順序：Li>Al>Mn>Fe>Co>Ni>(H)；③氧化性：Co3+>H2O2；高溫條件下還原性：C>Mn；④金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示：金屬離子Fe2+Fe3+Al3+Co2+Ni2+Mn2+開(kāi)始沉淀的pH7.01.93.46.67.86.7沉淀完全的pH9.03.24.79.210.49.5請(qǐng)從預(yù)處理、浸出和分離提純的角度分析上述工藝流程中各步的原理，并回答下列問(wèn)題：(1)“含鋰廢液”中含鋰元素的主要成分為_(kāi)_________(填化學(xué)式)。(2)試劑a的加入目的是去除________；試劑a可選擇____(填字母)；“除雜”過(guò)程需調(diào)節(jié)pH范圍為_(kāi)_______。A.氨水B.NaOHC.Fe2O3D.MnO2E.CoO(3)Ni2+與丁二酮肟生成鮮紅色的丁二酮肟鎳沉淀，該反應(yīng)可用于檢驗(yàn)Ni2+?！俺伶嚒边^(guò)程的最佳pH為5，pH不能過(guò)低的原因是_______________________。(4)“沉鈷”過(guò)程除發(fā)生Co2++C2O42-=CoC2O4外，還可能發(fā)生的離子方程式為_(kāi)__________。18.以鄰氨基苯酚、鄰硝基苯酚、無(wú)水甘油和濃硫酸為原料合成8-羥基喹啉，該物質(zhì)有一定苯酚的性質(zhì)，反應(yīng)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)裝置如下。物質(zhì)顏色狀態(tài)摩爾質(zhì)量(g/mol)熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)溶解性水乙醇丙三醇(甘油)無(wú)色液體9217.4290易溶易溶鄰氨基苯酚白色結(jié)晶性粉末109177易升華微溶微溶鄰硝基苯酚淡黃色結(jié)晶性粉末13943-45214-216微溶易溶8-羥基喹啉白色或淡黃色粉末14570-73267不溶易溶①在圓底燒瓶中稱(chēng)取19g無(wú)水甘油，并加入2.78g鄰硝基苯酚、8.72g鄰氨基苯酚，使混合均勻。然后緩緩加入9mL濃硫酸。裝上回流冷凝裝管，在石棉網(wǎng)上用小火加熱。當(dāng)溶液微沸時(shí)，立即移去火源。待作用緩和后，繼續(xù)加熱，保持反應(yīng)物微沸2小時(shí)。②稍冷后，進(jìn)行第一次水蒸氣蒸餾調(diào)節(jié)溶液呈酸性，除去未反應(yīng)的鄰硝基苯酚。瓶?jī)?nèi)液體冷卻后，加入試劑調(diào)節(jié)溶液pH，再進(jìn)行第二次水蒸氣蒸餾，蒸出8-羥基喹啉(約收集餾液400mL)。餾出液充分冷卻后，抽濾收集析出物洗滌，干燥。③粗產(chǎn)物用乙醇-水混合溶劑重結(jié)晶得8-羥基喹啉6.5g。(1)儀器A是________(填名稱(chēng))；圖2裝置中導(dǎo)管1的作用是________。(2)產(chǎn)物提純過(guò)程中有兩次水蒸氣蒸餾，第一次水蒸氣蒸餾證明雜質(zhì)被除盡的現(xiàn)象為_(kāi)____。(3)兩次水蒸氣蒸餾應(yīng)控制pH值不同，第二次水蒸氣蒸餾前應(yīng)調(diào)節(jié)溶液呈____(填“酸”、“堿”、“中”)性，使其在該條件下，在水中的溶解度最小。(4)圖中虛線(xiàn)框內(nèi)最合適的裝置為_(kāi)___________(填序號(hào))。(5)8-羥基喹啉的熔點(diǎn)明顯低于7-羥基喹啉()和6-羥基喹啉()的原因是________________。(6)該反應(yīng)的產(chǎn)率為_(kāi)_______。19.2024年4月29日，2024碳達(dá)峰碳中和綠色發(fā)展論壇在北京舉行。習(xí)近平總書(shū)記曾指出：“推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和是黨中央經(jīng)過(guò)深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策。”因此碳氧化物的綜合利用成為近年研究熱點(diǎn)。已知下列反應(yīng)的ΔH：CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g)ΔH1=41kJ/molCO(g)+H2(g)=HCHO(g)ΔH2=6kJ/molHCHO(g)+H2(g)=CH3OH(g)ΔH3=121kJ/mol(1)H2捕捉空氣中CO2，可以合成加入汽油中的燃料甲醇。反應(yīng)3H2+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH=____(保留三位有效數(shù)字)(2)1L容器通入3molH2與1molCO2，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：3H2+CO2(g)=CH3OH(g)+H20(g)。一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)后的容器中的總壓強(qiáng)為反應(yīng)前的75%，則平衡時(shí)甲醇的濃度為_(kāi)______，若平衡時(shí)，向容器中通入1molH2(g)和1molH2O(g)，則平衡____(填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng)。(3)氫氣和一氧化碳反應(yīng)也可以生成甲醇，涉及反應(yīng)的過(guò)程如下：H2(g)→H2*①2H2*+CO(g)→CH3OH(g)②(已知：基元反應(yīng)是指在反應(yīng)中一步直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應(yīng)，又稱(chēng)為簡(jiǎn)單反應(yīng)。基元反應(yīng)aA+bB→dD+eE的速率方程可表示為v=kca(A)cb(B)，k為速率常數(shù))上面的反應(yīng)的各個(gè)步驟均可視為基元反應(yīng)，式中H2*代表H2的狀態(tài)為與催化劑的結(jié)合態(tài)。改變初始條件，對(duì)反應(yīng)中某一時(shí)刻的反應(yīng)速率做觀測(cè)，得到的數(shù)據(jù)如下c(H2)/mol/Lc(CO)/mol/Lv/mol/L/min0.0100.0100.00240.0200.0100.00960.0300.0400.02160.0400.040則表中的空白處應(yīng)填入的數(shù)據(jù)是________；反應(yīng)①和反應(yīng)②相比，反應(yīng)①為_(kāi)__(填“快”或“慢”)反應(yīng)，符合反應(yīng)歷程的勢(shì)能圖可以表示為_(kāi)___(填“A”、“B”、“C”或“D”)。20.柔性顯示技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了柔性基板材料的革新，具有高光學(xué)透明性和耐高溫性的聚酰亞胺(PI)是一種被認(rèn)為最有前景的柔性顯示用透明基板材料，其中PI-3(3FTMDT/TA-TFMB)合成路線(xiàn)如圖所示：(1)A是一種芳香烴，其名稱(chēng)為_(kāi)_______；反應(yīng)條件a為_(kāi)_______。(2)C→D的反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________________。(3)E到F的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。(4)下列關(guān)于E的說(shuō)法正確的是____(填序號(hào))。①與D互為同系物；②能夠發(fā)生取代、加成、氧化反應(yīng)；③與氫氣完全加成的產(chǎn)物中有3個(gè)手性碳原子；④核磁共振氫譜峰面積之比為2:1:1:1；(5)由nmolD與nmolF合成PI-3反應(yīng)中，每生成1molPI-3同時(shí)生成____molH2O。(6)由H經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化可以合成PMDA-ODA型聚酰亞胺，如下圖所示：