衡水2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高二化学

一、选择题(共1题,共 5分)

1、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是(       )

选项

A

B

C

D

装置及药品

实验目的

制H2S

制氨气

制NO2

制氯气

A.A

B.B

C.C

D.D

二、填空题(共8题,共 40分)

2、马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3、FeO和A l 2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下:

⑴软锰矿要先制成矿浆的目的是______________,葡萄糖(C4H12O6)与MnO2反应时,产物为MnSO4、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________

(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为_______________________

(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表,“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为______________,滤渣1的主要成分为____________(填化学式)。

金属离子

开始沉淀的pH

完全沉淀的pH

Fe3+

1.8

3.2

Al3+

3.0

5.0

Fe2+

5.8

8.8

Mn2+

7.8

9.8

 

(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为_____________________

(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9% ,则1吨该软锰矿可制得马日夫盐________t。

 

3、1797年,法国化学家Vauquelin发现了一种新元素。由于包含这种元素的矿物呈现出多种颜色,因此称之为Chromium,元素符号为Cr。一些含Cr元素的物质或微粒的性质如表。

物质

Cr(OH)3

H2CrO4

H2Cr2O7

 

性质

灰蓝色固体,难溶于水两性氢氧化物

红色固体,水溶液为黄色中强酸

无纯净物,只存在于水溶液中,强酸

 

微粒

Cr3+

Cr(OH)

、HCrO

、HCr2O

颜色

蓝紫色

绿色

黄色

橙红色

(1)取少量Cr(OH)3于试管中,逐滴加入稀硫酸,直至过量,可观察到的现象为___________

(2)请结合平衡移动原理,解释(1)中现象___________

(3)将Cr(OH)3加热可得到Cr2O3固体,将稍过量的Cr2O3固体与Na2CO3固体混合均匀,在空气中高温煅烧,可得到黄色的Na2CrO4固体,请写出该反应的化学方程式___________

(4)Na2CrO4部分水合物溶解度如图1。

将(3)中所得固体溶解于水中,过滤,得到Na2CrO4溶液。从该溶液中获得Na2CrO4•6H2O的方法为___________

(5)向0.1mol/LNa2CrO4溶液滴加浓硫酸(忽略溶液体积变化),不同pH下,溶液中含+6价Cr元素的微粒浓度变化如图2所示。

①a代表的微粒是___________

②溶液由pH4.5向pH3.5转化过程中,溶液颜色几乎不变,请结合化学用语解释其原因_______

4、二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如上图所示。

①若“重整系统”发生的反应中=6,则FexOy的化学式为________

②“热分解系统”中每分解1molFexOy,转移电子的物质的量为________

工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知:

CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1

CH3OCH3(g)+H2O(g)===2CH3OH(g) ΔH2=+23.4kJ·mol-1

则2CO2(g)+6H2(g)===CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH3________kJ·mol-1

①一定条件下,上述合成甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填字母)。

a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大

c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的值变小

②在某压强下,合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如下图所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=__________KAKBKC三者之间的大小关系为____________

(3)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(NH)________(填“>”、“<”或“=”)c(HCO);反应NH+HCO+H2O=NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K__________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7K2=4×10-11)

 

5、铁和钴是两种重要的过渡元素。

(1)钴位于元素周期表中第____族,其基态原子中未成对电子的个数为______

(2)[Fe(H2NCONH2)6(NO3)2的名称是三硝酸六尿家合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe2+的核外电子排布式为_____,尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是________,其分子中σ键与π键的数目之比为____,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是____.

(3)FeO晶体与NaCl晶体结构相似,比较FeO与NaCl的晶格能大小,还需要知道的数据是________

(4)Co(NH3)5BrSO4可形成两种结构的钴的配合物,已知Co3+的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀.则第二种配合物的配体为____

(5)奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞如图所示,则该物质的化学式为______,若晶体密度为dg/cm3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___pm (阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。

 

6、如表所示为元素周期表的一部分,参照元素①~⑨在表中的位置,请回答下列问题:

周期

IA

 

0

1

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

(1)③、④、⑦的原子半径由大到小的顺序是_________(用元素符号表示)。

(2)下列事实能说明②元素的非金属性比⑥元素的非金属性强的是__________

a.②的单质与⑥元素的简单氢化物溶液反应,溶液变浑浊

b.在氧化还原反应中,1mol②单质比1mol⑥单质得电子多

c.②和⑥两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高。

(3)①、②两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+ 氧化,写出该反应的离子方程式 ___________________

(4) 已知周期表中存在对角相似规则,如铍(Be)与铝化学性质相似,⑧的氧化物、氢氧化物也有两性,写出⑧的氢氧化物与④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 _______________________

(5)已知W+X=Y+Z(反应需要加热,),W、X、Y、Z分别是由①②⑨三种元素形成的四种10电子粒子(W、X为离子,Y、Z为分子),写出该化学方程式_________________

(6)由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体, D溶液显碱性。

①写出D溶液与G反应的离子方程式______________________

②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法____________________

③常温下,若电解1L0.1mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则该电解过程中转移电子的物质的量为:________________

 

7、化工生产中可用CO2和H2在一定条件下制得烯烃。下图是由煤焦油、CO2和H2合成橡胶和TNT的路线:

 

请回答下列问题:

(1)工业上煤通过________制取煤焦油。

(2)反应①的反应类型为____________;反应③的反应条件为____________

(3)烯烃B的名称为________________;E的结构简式为_______________

(4)D与足量H2在一定条件下反应生成F,F的一氯代物共有_____种。

(5)请写出以CH3COOH、为原料合成化工产品的路线流程图(无机试剂任选)(提示:卤代苯中苯环上的卤原子很难被取代)。

__________合成路线流程图示例如下:

 

8、箱中微粒:多烯

量子力学中,π电子沿碳原子中性共轭链的移动可以仿照“ 箱中微粒”的方法。π电子的能量在下面的方程中给出:,n是量子数(n= 1, 2, 3,…。),h是Planck's常数,m是电子质量,L是势箱的长度,并可近似地用L=(k+ 2) ×1.40 Å (k是分子碳链上共轭双键的数目)表示。适当波长λ 的光子可使π电子从最高占据轨道(HOMO)到最低未占据轨道(LUMO)。一个近似的半经验公式基于这个模型,将波长λ,双键数目k与常数B用下列关系式联系起来:

λ (nm)=B×等式1

(1).用这个半经验公式,取B= 65.01 nm,计算辛四烯(CH2= CH- CH=CH- CH= CH- CH = CH2)的波长λ (nm)___________

(2).推导等式1(电子从HOMO转移到LUMO对应波长λ(nm)的表达式),用k与基本常数表示。并以此计算常数Bcalc的理论值___________

(3).我们想合成一个线型多烯,在激发电子从HOMO到LUMO时需要吸收大概600nm的光子。用你第二部分的表达式,确定多烯中共轭双键数(k)并给出它的结构___________。[如果你没有做出第二部分,用半经验公式等式1,取B= 65.01 nm来完成第三部分。]

(4).对于第三部分得到的多烯分子,计算HOMO与LUMO之间的能量差△E,(kJ·mol-1)。如果第三部分未解决,取k= 5解决这个问题。

(5).粒子在一维势箱中的模型可被扩展到三维长方体势箱中,长宽高为Lx、Ly与Lz。得到下列允许能级的表达式:

三个量子数nxny与nz必须为整数且相互独立。

①给出三个不同的最低能量的表达式,假定为边长L的立方势箱___________

②能级的能量相同称为简并。画出草图展示所有能量的能级,包括所有简并能级,立方势箱对应的量子数取1或2___________

9、回答下列问题:

(1)熔融时均能导电,但后者室温下呈液态,后者熔点低的原因是_______

(2)某小组用温度传感器探究正戊烷、正己烷挥发时的温度变化(如图所示),试解释原因_______

三、实验题(共1题,共 5分)

10、苯乙酮()广泛用于皂用香料和烟草香精中,可由苯和乙酸酐制备。

已知:

名称

相对分子质量

沸点/

密度(g·mL-1)

溶解性

78

80.1

0.88

不溶于水,易溶于有机溶剂

苯乙酮

120

203

1.03

微溶于水,易溶于有机溶剂

乙酸酐

102

139

1.08

有吸湿性,易溶于有机溶剂

乙酸

60

118

1.05

易溶于水,易溶于有机溶剂

步骤Ⅰ:向三颈烧瓶中加入39g苯和44.5g无水氯化铝,在搅拌下滴加25.5g乙酸酐(C4H6O3),在70~80℃下加热45min,发生反应:

+(CH3CO)2O +CH3COOH

步骤Ⅱ:冷却后将反应物倒入100g冰水中,有白色胶状沉淀生成,采用合适的方法处理,水层用苯萃取,合并苯层溶液,再依次用30mL5%NaOH溶液和30mL水洗涤,分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。

步骤Ⅲ:常压蒸馏回收苯,再收集产品苯乙酮。

请回答下列问题:

(1)AlCl3在反应中作___________,步骤Ⅰ中的加热方式为___________

(2)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)

A100mL   B250mL   C500mL D1000mL

(3)图示实验装置虚线框内缺少一种仪器,该仪器名称为___________

(4)步骤Ⅱ中生成的白色胶状沉淀的化学式为___________,可用浓盐处理该沉淀,发生反应的离子方程式为___________

(5)步骤Ⅱ中用NaOH溶液洗涤的目的是___________

(6)实验中收集到24.0mL苯乙酮,则苯乙酮的产率为___________

四、计算题(共1题,共 5分)

11、 G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物。其合成线路如下:

已知:RCH=CH2+CO+H2RCH2CH2CHO

A能与 FeCl3发生显色反应, K是高分子化合物

请填写下列空白:

1F中官能团名称_____AB的反应类型________

2)写出CF反应生成G的化学方程式___________

3)下列说法正确的是_______

A.有机物 G 的分子式为 C15H28O2

B.有机物 A 溶液能与 Na2CO3 溶液反应产生 CO2

C.有机物 C 不能与浓溴水反应生成白色沉淀

D.有机物 D 生成 K 的反应为缩聚反应

4)某芳香族化合物 XB的同分异构体,X分子中含有4种不同化学环境的氢原子,其对应的个数比为 9221,写出该化合物可能的结构简式_________

5)正戊酸的化学式为CH3(CH2)3COOH,可用作香料、橡胶促进剂等,写出以正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)为原料制备正戊酸的合成路线流程图(无机试剂任用)

__________

合成路线流程图示例如下:

 

五、解答题(共2题,共 10分)

12、氯化亚铜()广泛应用于冶金工业,也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜精矿为原料生产的工艺如下:

   

已知:难溶于醇和水,溶于较大的体系,潮湿空气中易水解氧化。

(1)步骤1是“氧化酸浸”的过程,该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,化学方程式是___________

(2)步骤2是溶解过程,溶解时反应的离子方程式___________

(3)步骤3为主反应,的沉淀率与加入的的量关系如图所示。

   

①反应的氧化产物是___________

②比较相对大小:A点___________C点(填“>”、“<”或“=”);

③提高C点状态混合物中沉淀率的措施是___________

(4)步骤4进行的实验操作是___________

(5)洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”,理由是___________。用乙醇洗涤的目的是___________

(6)产品纯度测定:称取产品a g于锥形瓶中,加入足量的酸性溶液使其充分溶解,然后用标准溶液滴定,消耗溶液b mL。(本实验中的被还原为,不与产品中杂质和反应)。

溶于溶液的离子方程式是___________

②产品中(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为___________

13、驱除白蚁药物J的一种合成路线如下:

已知:①(G为OH或OR')

回答下列问题:

(1)B→C反应类型为_______,“一定条件Ⅰ”具体是_______

(2)F中含氧官能团的名称为_______,E→F的转化在后续合成中的目的是_______

(3)E的结构简式是_______,G→H的化学方程式_______

(4)D的同分异构体中,存在苯环且只有三种化学环境氢原子的结构有_______种。

(5)根据上述信息,写出以戊二酸二甲酯为主要原料(其它原料任选),制备合成的路线_______

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