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2022-2023学年陕西省渭南市富平县高二下学期期末质量检测化学试题含解析
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这是一份2022-2023学年陕西省渭南市富平县高二下学期期末质量检测化学试题含解析，共26页。
陕西省渭南市富平县2021~2022学年高二下学期期末质量检测
化学试题
注意事项：
1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Si-28
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，计60分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 2021年12月9日15时，“天宫课堂”第一课开始，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。下列操作在太空舱可以实现的是
A. 测定石墨摩尔燃烧焓 B. 萃取碘水中的碘
C. 酸碱中和滴定 D. 过滤水中的泥沙
【答案】A
【解析】
【详解】太空中是高真空，失重的情况下，液体不能顺利往下流，故不能进行萃取、滴定和过滤操作，故答案为：A。
2. 下列关于的叙述正确的是（ ）
A. 质子数是33 B. 电子数是27 C. 质量数是27 D. 中子数是60
【答案】B
【解析】
【详解】中，60代表质量数，质子数=核外电子数=27，中子数=60-27=33，
答案选B
3. 如图是异辛烷的球棍模型，异辛烷的系统命名为（ ）
A. 1，1，3，3-四甲基丁烷 B. 2，3，4-三甲基戊烷
C. 2，2，4-三甲基戊烷 D. 2，4，4-三甲基戊烷
【答案】C
【解析】
【详解】根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式为，根据烷烃的命名原则，最长碳链有5个碳原子，3个甲基取代基，根据支链编号之和最小，右边的碳原子为1号碳原子，其系统命名为2，2，4-三甲基戊烷；
故选：C。
4. 下列化学用语正确的是
A. 硝基苯的结构简式： B. 四氯化碳的比例模型：
C. 氯化铵的电子式： D. 葡萄糖的实验式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．硝基取代苯环上的1个H形成硝基苯，N原子与苯环直接相接，硝基苯结构简式为，A选项正确；
B．四氯化碳分子中氯原子半径大于碳原子半径，则四氯化碳的比例模型为 ，B选项错误；
C．氯化铵由铵根离子和氯离子构成，电子式为 ，C选项错误；
D．葡萄糖的分子式为C6H12O6，实验式为CH2O，D选项错误；
答案选A。
5. 下列装置和操作能达到实验目的的是（ ）
A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
B．干燥氯气
C．检查装置气密性
D．收集NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．不能在容量瓶中稀释浓硫酸，应在烧杯中稀释、冷却后，转移到容量瓶中定容，A选项错误；
B．氯气酸性气体，可以用浓硫酸干燥，B选项正确；
C．检查装置气密性时，需要装置形成密闭体系，该装置中长颈漏斗没有密封，不能检测装置气密性，C选项错误；
D．氨气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，D选项错误；
答案选B。
6. 下列反应中，盐酸既表现出酸性，又表现出氧化性的是（ ）
A. MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O B. AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
C. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ D. 2HClH2↑+Cl2↑
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应中盐酸中Cl元素化合价升高，盐酸表现为还原性，生成盐，表现酸性，A选项错误；
B．为复分解反应，盐酸只表现酸性，B选项错误；
C．生成氢气，盐酸表现为氧化性，生成氯化锌，盐酸表现为酸性，C选项正确；
D．该反应为分解反应，HCl既体现氧化性又体现还原性，D选项错误；
答案选C。
7. 从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法错误的是
A. 在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物，其中丝绸的主要成分为蛋白质
B. 用于包装食品的塑料袋材料聚乙烯属于高分子材料
C. “天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于有机高分子材料
D. “空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，有利于碳达峰、碳中和
【答案】C
【解析】
【详解】A．丝绸的主要成分是蛋白质，故A说法正确；
B．白装食品的塑料袋为聚乙烯，聚乙烯为高分子材料，故B说法正确；
C．氮化硼陶瓷属于无机非金属材料，故C说法错误；
D．“空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，减少二氧化碳排放，有利于碳达峰、碳中和，故D说法正确；
答案为C。
8. 有机物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱如图所示，则该有机物可能的结构简式为（ ）
A. CH3COOCH2CH3 B. OHCCH2CH2OCH3
C. HCOOCH2CH2CH3 D. （CH3）2CHCOOH
【答案】A
【解析】
【详解】由红外光谱图可看出该分子中有不对称CH3，因此该分子中有2个CH3，由图也可以看出含有C=O双键、C-O-C单键，则A的结构简式为CH3COOCH2CH3或CH3CH2COOCH3，故选A。
【点睛】本题考查有机物结构式的确定，侧重分析与应用能力的考查，把握图中信息及官能团的确定为解答的关键。
9. 下列行为不符合化学实验安全要求的是
A. 可燃性气体甲烷、氢气、一氧化碳等在点燃之前须验纯
B. 加热后的坩埚用坩埚钳夹取
C. 向酒精炉中加酒精时，必须先熄灭酒精炉再倒入酒精，以防发生爆燃
D. 为防止药品污染，实验结束后，用剩的浓硝酸可倒入垃圾箱
【答案】D
【解析】
【详解】A．易燃气体不纯点燃易爆，所以点燃之前需验纯，A项正确；
B．加热后的坩埚温度很高需用坩埚钳取，B项正确；
C．酒精炉若燃着时加酒精易爆炸，所以熄灭后加，C项正确；
D．实验室结束后的试剂需专门容器处理，浓硝酸强氧化性易腐蚀，应放入专门回收容器，D项错误；
故选D。
10. 下列醇中能发生消去反应生成的是（ ）
A. B. CH3CH2CH2CH2OH
C D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．的-OH邻位碳原子上有H原子时，可发生消去反应生成（CH3）2C═CH2，A选项正确；
B．CH3CH2CH2CH2OH中不存在支链甲基，发生消去反应生成CH3CH2CH=CH2，B选项错误；
C．羟基邻位碳原子上没有H原子时，不可发生消去反应，C选项错误；
D．中-OH邻位碳原子上没有H原子时，不可发生消去反应，D选项错误；
答案选A。
11. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 14g由乙烯与环丙烷组成的混合气体中含有碳原子的数目为1.5NA
B. 1mol甲苯中所含碳碳双键的数目为3NA
C. 含0.1molFeCl3的溶液与0.1mol铜充分反应，转移电子数为0.2NA
D. 标准状况下， 2.24LC3H8含有共价键的数目为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯与环丙烷的最简式都为CH2，14g由乙烯与环丙烷组成的混合气体中含有1molCH2，所以含有的碳原子数目为NA，A选项错误；
B．甲苯中不存在碳碳单双键，B选项错误；
C．0.1molFeCl3的溶液与0.1mol铜反应，反应为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，氯化铁完全反应，而铁离子反应后变为+2价，故0.1mol氯化铁反应后转移电子为0.1NA个，C选项错误；
D．2.24LC3H8含有共价键数目为×10×NA/mol=NA，D选项正确；
答案选：D。
12. 有一包实验室回收的固体粉末，可能含有Na2CO3、NaCl、CuSO4、FeCl3、FeCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种，现进行如下实验：
①取少量固体溶于水中，得到澄清透明溶液。
②取少量上述溶液三份，在其中一份溶液中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解。
③第二份溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3，有白色沉淀。
④第三份溶液中滴加KSCN不显红色，再滴加双氧水，溶液显血红色
下列说法正确是
A. 固体中一定不含有CuSO4、FeCl3
B. 固体中一定不含有Na2CO3、一定含有Na2SO4
C. 固体中一定含有FeCl2，不一定含有NaCl
D. 要检验固体中有没有MgCl2，需再取一份溶液，滴加NaOH溶液，若产生白色沉淀，则含有MgCl2
【答案】C
【解析】
【详解】①取少量固体溶于水中，得到澄清透明溶液。
②取少量上述溶液三份，在其中一份溶液中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，白色沉淀是硫酸钡，说明含有硫酸钠或硫酸铜。
③第二份溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3，有白色沉淀，白色沉淀是氯化银或硫酸银。
④第三份溶液中滴加KSCN不显红色，再滴加双氧水，溶液显血红色，说明含有氯化亚铁，不存在氯化铁，所以一定不存在碳酸钠。
A．固体中一定不含有FeCl3，CuSO4不能确定，A错误；
B．固体中一定不含有Na2CO3、Na2SO4、CuSO4至少有一种，B错误；
C．固体中一定含有FeCl2，不一定含有NaCl，C正确；
D．加入氢氧化钠一定产生氢氧化亚铁白色沉淀，也可能产生氢氧化铜蓝色沉淀，会干扰氯化镁的检验，D错误；
答案选C。
13. 分子式为的苯的同系物的一氯代物有(不考虑立体异构)
A. 13种 B. 14种 C. 15种 D. 16种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为C8H10的苯的同系物，取代基可能为两个甲基，也可能为一个乙基，如果是两个-CH3，两个甲基处于邻位时，苯环上一氯代物有2种，侧链上的一氯代物有1种；两个甲基处于间位时，苯环上一氯代物有3种，侧链上一氯代物有1种；两个甲基处于对位时，苯环上一氯代物有1种，侧链上的一氯代物有1种；如果是一个乙基，苯环上一氯代物有3种，侧链上的一氯代物有2种，所以一共有3+4+2+5=14种；
故答案选B。
14. 某物质的化学式为，X、Y同周期，X是第二周期原子半径最大的元素，Z为第三周期主族元素，W是地壳中含量第二的金属元素，结构式如图。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径： B. 原子半径：
C. Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D. 具有还原性
【答案】D
【解析】
【分析】X是第二周期原子半径最大的元素，根据同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外)，即X为Li，W是地壳中含量第二的金属元素，W是铁元素，根据ZY的结构，Y形成2个共价键，又因为Y属于第二周期，即Y为O，Z形成5个共价键，且位于第三周期，即Z为P，据此分析；
【详解】根据上述分析，X为Li，Y为O，Z为P，W为Fe；
A．X、Y、Z形成简单离子分别是Li+、O2-、P3-，一般电子层数越多，半径越大，即r(P3-)＞r(O2-)＞r(Li+)，故A错误；
B．一般电子层数越多，半径越大，同周期从左向右原子半径依次减小，因此r(P)＞r(Li)＞r(O)，故B错误；
C．P的最高价氧化物对应水化物为H3PO4，磷酸为中强酸，故C错误；
D．XWZF4的化学式为LiFePO4，根据化合价代数和为0，Fe元素的化合价为+2价，+2价Fe具有还原性，因此该化合物具有还原性，故D正确；
答案为D。
15. 用如图所示装置进行与CuO反应的实验。下列说法错误的是
A. b中可观察到黑色粉末逐渐变为红色 B. a中药品为氯化铵固体
C. b中可能有生成 D. c中能收集到氨水，d中可收集到
【答案】B
【解析】
【分析】装置a是加热氢氧化钙和氯化铵混合物制备氨气；装置b是氨气和氧化铜在加热条件下发生反应，其方程式为 ；装置c为冷却装置；装置d是收集氮气和吸收多余的氨气。
【详解】A.氨气与氧化铜发生了氧化还原反应，生成Cu；铜为红色，故b中固体变红，A正确；
B.a中药品为氯化铵和氢氧化钙固体，B错误；
C.Cu2O中铜元素为+1价， 故可能有Cu2O生成，C正确；
D.c中过量的氨气和水能形成一水合氨，冷凝后能在冰水浴处收集到氨水，氧化还原反应时氨气中氮元素化合价升高，d中可收集到N2, D正确；
故选B。
16. 2022年北大-清华生命联合中心邓宏奎团队在《自然》刊发表重大成果：运用小分子实现细胞命运的重编码。下图为药物常见有机小分子A，下列说法错误的是
A. A的质谱图中最大质荷比为180 B. 一定条件下，A能与HCl发生加成反应
C. 1molA最多消耗或3moLNa D. A分子中最多有8个碳原子共面
【答案】D
【解析】
【详解】A．该分子为C9H8O4，最大质荷比即为相对分子质量为180，A项正确；
B．分子C=C可以与HCl发生加成反应，B项正确；
C．分子中2mol酚羟基消耗2molNa2CO3而1mol-COOH消耗1molNa2CO3共消耗3mol，最终转化为NaHCO3。而2mol酚羟基消耗2molNa，1mol-COOH消耗1molNa共消耗3molNa，C项正确；
D．硫苯环及C=C及C=O经单键的旋转均可共面，则最多共面的C原子数为9个，D项错误；
故选D。
17. 根据下列实验操作、现象所得结论正确的是（ ）
选项
实验操作
现象
结论
A
溴乙烷中加入适量的氢氧化钠溶液，加热一段时间，再滴入几滴硝酸银
有沉淀析出
溴乙烷在碱性条件下能水解出Br-
B
向过量的苯酚溶液中滴加少量溴水
未生成白色沉淀
苯酚失效
C
向苯酚钠溶液中通入二氧化碳
溶液变混浊
苯酚的酸性比碳酸弱
D
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液，充分振荡
苯中溶液为紫红色，甲苯中溶液为无色
甲基使苯环变活泼
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．水解后在酸性溶液中检验溴离子，水解后应先加硝酸至酸性，再加硝酸银，操作不合理，A选项错误；
B．在过量的苯酚溶液中滴加少量溴水，生成的三溴苯酚易溶于苯酚，所以未见到白色沉淀，应选浓溴水，B选项错误；
C．苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH↓+NaHCO3，可证明碳酸酸性强于苯酚，C选项正确；’
D．苯和酸性高锰酸钾溶液不反应，甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，苯不能被氧化、甲苯中甲基能被氧化，说明苯环使甲基变活泼，D选项错误；
答案选C。
18. 下列有关物质的制取实验操作错误的是
A 无水乙醇与浓硫酸共热到170℃可制取乙烯
B. 制备硝基苯时，需在苯中逐滴加入浓硝酸和浓硫酸的混合物，且不断振药
C. 实验室制得的溴苯显棕褐色是因为溴苯中溶有，可用NaOH溶液洗涤除去
D. 将铜丝弯螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入盛有无水乙醇的试管中，反复多次可将乙醇氧化为乙醛
【答案】B
【解析】
【详解】A. 170℃下，无水乙醇在浓硫酸催化下发生消去反应得乙烯，故可制取乙烯，A正确；
B. 制备硝基苯时，应在浓硝酸和浓硫酸的混合物中逐滴加入苯，B错误；
C. 溴苯中溶有Br2而显棕褐色，可以加入NaOH溶液，与Br2反应生成盐NaBr、NaBrO，二者溶于水，溴苯与水分层，再分液即可除去溴单质，C正确；
D. 铜在空气中加热生成黑色的氧化铜，在加热条件下，乙醇和氧化铜发生氧化反应生成铜和乙醛，该反应为乙醇的催化氧化反应，D正确；
故选B。
19. 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。下列说法错误的是
A. 左侧连接电源的负极
B. 标准状况下，每生成，同时生成
C. 从E口逸出的气体是
D. 从A口加入精制饱和NaCl溶液
【答案】A
【解析】
【分析】根据钠离子移动方向知，右边是阴极区，左边是阳极区。阴极上氢离子得到电子生成氢气，阳极上氯离子失去电子生成氯气。
【详解】A.左边是阳极区，应连接电源的正极，A错误；
B.标准状况下，22.4L Cl2的物质的量为1mol；电解的总反应式，故每生成1mol Cl2，同时生成2mol NaOH，B正确；
C.右边是阴极区，阴极上氢离子得到电子生成的氢气从E口逸出，C正确；
D.电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，故从A口加入精制饱和NaCl溶液，D正确；
故选A。
20. 常温下，用的盐酸滴定溶液。用 pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如图，下列说法正确的是
A. 发生的主要离子反应：
B. 在b点时，
C. 在d点时，
D. 在e点时
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图中曲线可知，d点溶液为NaHCO3溶液，e点溶液为NaCl溶液，故c→d发生的主要离子反应：CO32-+H+=HCO3-，故A错误；
B．b点时，有的Na2CO3转化成NaHCO3，由于CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度，故c(HCO3)-＞c(CO32-)＞c(OH-)，故B错误；
C．d点时，d点加入25mL盐酸时二者恰好反应生成碳酸氢钠，根据碳酸氢钠溶液中的质子守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)，故C错误；
D．在e点时，根据电荷守恒可得：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)，由于c(Na+)=c(Cl-)，则c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，故D正确；
故答案为D。
【点睛】考查离子浓度的大小比较，注意分析反应物的物质的量之间的关系，判断反应的程度以及溶液的主要成分，a点为碳酸钠溶液，b点加入12.5mL盐酸时有的Na2CO3转化成NaHCO3；d点加入25mL盐酸时二者恰好反应生成碳酸氢钠；e点加入50mL盐酸，反应后溶质为NaCl，再结合盐类水解的原理分析。
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、非选择题(本大题共4小题，计40分)
21. 我国的铝资源丰富，铝产量居全球第一，工业上以铝土矿(主要成分是，含杂质和)为原料生产铝。其生产流程如图：
回答下列问题：
（1）试剂甲的化学式是_______。
（2）在溶液A中加入过量NaOH溶液的目的是_______。
（3）溶液C中通入二氧化碳生成沉淀E的离子方程式为_______。
（4）以石墨为电极，通过电解熔融可制得金属铝。长时间电解后，需要更换新的石墨电极的_______极(填“阴”或“阳”)。
（5）是制备晶体硅的原料。工业上在高温下用炭粉还原制备晶体硅的化学方程式为_______；若有参加反应，生成气体的体积为_______L(标准状况下)。
【答案】（1）HCl溶液
（2）使Fe3+变为Fe(OH)3与NaAlO2分离
（3）
（4）阳 （5） ①. ②. 44.8
【解析】
【分析】矿物质一般选择酸溶或者碱溶，由于SiO2没有溶解，所有试剂甲应该选择酸溶。NaOH沉淀Fe3+，而Al(OH)3溶于过量的NaOH形成NaAlO2，所以溶液C为NaCl、NaOH和NaAlO2。通入CO2将NaAlO2转化为Al(OH)3和NaHCO3。
【小问1详解】
结合最终物质有NaCl，所以加入的酸为盐酸，答案为HCl溶液；
【小问2详解】
将Fe3+沉淀并使其与Al3+分离，答案使Fe3+变为Fe(OH)3与NaAlO2分离；
【小问3详解】
CO2与反应产生Al(OH)3和，则离子方程式为，答案为；
【小问4详解】
电解池中阳极为2O2--4e-=O2↑，而高温下石墨会与O2变为CO2，所以阳极需要更换电极。答案为阳；
【小问5详解】
反应中SiO2发生还原反应，而C被氧化变为CO，所以反应方程式为，SiO2～2CO，60gSiO2为1mol，则CO为2mol，则V(CO)=22.4×2=44.8L，答案为，气体体积为44.8L。
22. 运用化学知识回答下列问题：
（1）载人航天器中，可通过如下反应将航天员呼出的转化为，再通过电解获得。
已知：①
②
则和反应生成和的热化学方程式为_______。
（2）已知和可以相互转化：。现将一定量和的混合气体通入体积为2L的恒温密闭容器中，物质浓度随时间的变化关系如图1所示。
①图中曲线_______(填“X”或“Y”)表示随时间的变化。
②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是_______(填字母)。d点的平衡常数K=_______(计算结果精确到0.1)。
③内，_______。
（3）催化氧化生成：，混合体系中的百分含量与温度(T)的关系如图2所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡_______(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②若反应进行到状态D时，_______(填“>”、“<”或“=”，下同)。
③平衡常数K(A)_______K(C)。
【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol
（2） ①. X ②. bd ③. ④. 0.04mol•L-1•min-1
（3） ①. 向左 ②. < ③. >
【解析】
【小问1详解】
已知：
①CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(l)△H=252.9kJ/mol；
②2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ/mol；
根据盖斯定律-①-②×2得：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-(-252.9kJ/mol)-2×(+571.6kJ/mol)=-890.3kJ/mol；
【小问2详解】
①由图可知10-25min达到平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线；
②由图可知，10-25min及30min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，故b、d处于化学平衡状态；X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，d点NO2浓度为0.7mol/L，N2O4浓度为0.5mol/L，则平衡常数K==；
③X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线．由图可知，前10min内，NO2的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，所以υ(NO2)==0.04mol•L-1•min-1；
【小问3详解】
①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，等效与减压，该反应是气体体积减小的反应，则平衡向左移动；
②若反应进行到状态D时，SO3的百分含量低于平衡浓度，平衡正向移动，则v逆
23. 某同学设计实验制备2-羟基-4-苯基丁酸乙酯，反应原理、装置和数据如下：
+CH3CH2OH+H2O
相关数据如下：
有机物
相对分子质量
密度()
沸点(℃)
水溶性
2-羟基-4-苯基丁酸
180
1.219
357
微溶
乙醇
46
0.789
78.4
易溶
2-羟基-4-苯基丁酸乙酯
208
1.075
212
难溶
实验装置：
实验步骤：
①如图1，在干燥的A中加入20mL2-羟基-4-苯基丁酸、20mL无水乙醇和适量浓硫酸，再加入几粒沸石；
②加热至70℃左右保持恒温半小时；
③分离、提纯A中的粗产品，得到有机粗产品；
④精制产品。
请回答下列问题：
（1）仪器A的名称为_______，本实验采用_______(填“水浴”或“酒精灯”)加热方式。
（2）油水分离器的作用为_______，判断该反应达到平衡的现象为_______。
（3）实验过程中发现忘记加沸石，应_______(填实验操作)。
（4）分离提纯产品：取A中混合物加入足量的饱和碳酸钠溶液，分液得到有机层。加入饱和碳酸钠溶液的目的不是_______(填字母)。
A. 吸收过量的乙醇 B. 除去过量的有机酸 C. 促进产品水解 D. 降低产品在水中溶解度
（5）在精制产品时，加入无水，过滤，再利用如图2装置进行蒸馏纯化，指出图2装置中的错误：_______。
（6）若按纠正后的操作进行蒸馏纯化，并收集212℃的馏分，得2-羟基-4-苯基丁酸乙酯约9g。则该实验的产率为_______(精确到0.1%)。
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 水浴
（2） ①. 水被蒸入油水分离器，即减少产物使平衡正向，提高转化率 ②. 水的量不变 （3）冷却至室温再加入 （4）C
（5）温度计位置不对和冷凝水进口方向不对 （6）31.9%
【解析】
【小问1详解】
A为反应容器，答案为三颈烧瓶。由题目知该反应条件为70℃恒温，则选择水浴加热，答案为水浴；
【小问2详解】
水被蒸入油水分离器，即减少产物使平衡正向，提高转化率；反应进行，水会增加，若水的量不变则达平衡；
【小问3详解】
若热时加入会导致液体爆沸，待冷却至室温后加入，答案为冷却至室温再加入；
【小问4详解】
该反应为可逆反应反应物均无法彻底转化，所以碳酸钠溶乙醇、除过量的2-羟基-4-苯基丁酸及浓硫酸，同时降低酯的溶解度。答案为C；
【小问5详解】
温度计测定馏分的沸点，应与直管口平齐。冷凝水下进上出，充分冷凝。答案为温度计位置不对，冷凝水进口方向不对；
【小问6详解】
计算n(C2H5OH)= ，同理计算得n(有机酸)=0.135mol酸少量，按此计算得酯得m理论(酯)=n×M=0.135×208=28.2g。则产率=，答案为31.9%。
24. 有机物Ⅰ是合成一种新型多靶向抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的名称为_______，A→B的反应类型是_______。
（2）有机物C由C、H、O三种元素组成，结构简式为_______。
（3）F中含氧官能团的名称是_______，I的分子式为_______。
（4）E在酸性条件下水解，有一种产物能在一定条件下自身聚合形成高聚物。形成该高聚物的反应方程式为_______。
（5）X是E的同系物其相对分子质量比E小28，X同时满足下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基，且能与溶液发生显色反应；
②能与溶液反应生成气体。
其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为_______。
【答案】（1） ①. 4-溴苯甲酸（对溴苯甲酸） ②. 酯化（取代）反应
（2）CH≡CCH2CH2OH
（3） ①. 羰基、酯基 ②. C15H14N4O
（4）n +(n-1)H2O
（5） ①. 15； ②.
【解析】
【分析】A和甲醇发生酯化反应生成B；B与C反应生成D，结合D的结构，C为CH≡CCH2CH2OH；D与氢气发生加成反应生成E，E在NaClO和KBr，NaHCO3作用下生成F，醛基被氧化，并且发生了溴原子的取代反应；F与G在醋酸钠存在下发生反应得到H，H中酯基水解、酸化得到了I，据此解答。
【小问1详解】
A的名称为4-溴苯甲酸（对溴苯甲酸）；A与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化（取代）反应。
【小问2详解】
对比B和D的结构简式，C仅含C、H、O三种元素，C的结构简式为：CH≡CCH2CH2OH。
【小问3详解】
化合物F中的含氧官能团为：羰基、酯基；I为，分子式为C15H14N4O。
【小问4详解】
化合物E在酸性条件下水解，水解产物为和甲醇，在一定条件下可以发生缩聚反应生成聚酯，化学方程式为：n +(n-1)H2O。
【小问5详解】
化合物X是E的同系物，其相对分子质量比E小28，化合物X比E少两个CH2，X苯环上有两种取代基，且能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，说明含有羧基，满足条件的同分异构体的结构简式：两个取代基为对位时，共有、、、、5种；同理，两个取代基为邻位和间位各有5种，共15种；核磁共振氢谱峰面积比为6：2：2：1：1，即有5种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数比为6：2：2：1：1，满足条件的结构简式为。
陕西省渭南市富平县2021~2022学年高二下学期期末质量检测
化学试题
注意事项：
1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Si-28
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，计60分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 2021年12月9日15时，“天宫课堂”第一课开始，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。下列操作在太空舱可以实现的是
A. 测定石墨摩尔燃烧焓 B. 萃取碘水中的碘
C. 酸碱中和滴定 D. 过滤水中的泥沙
【答案】A
【解析】
【详解】太空中是高真空，失重的情况下，液体不能顺利往下流，故不能进行萃取、滴定和过滤操作，故答案为：A。
2. 下列关于的叙述正确的是（ ）
A. 质子数是33 B. 电子数是27 C. 质量数是27 D. 中子数是60
【答案】B
【解析】
【详解】中，60代表质量数，质子数=核外电子数=27，中子数=60-27=33，
答案选B
3. 如图是异辛烷的球棍模型，异辛烷的系统命名为（ ）
A. 1，1，3，3-四甲基丁烷 B. 2，3，4-三甲基戊烷
C. 2，2，4-三甲基戊烷 D. 2，4，4-三甲基戊烷
【答案】C
【解析】
【详解】根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式为，根据烷烃的命名原则，最长碳链有5个碳原子，3个甲基取代基，根据支链编号之和最小，右边的碳原子为1号碳原子，其系统命名为2，2，4-三甲基戊烷；
故选：C。
4. 下列化学用语正确的是
A. 硝基苯的结构简式： B. 四氯化碳的比例模型：
C. 氯化铵的电子式： D. 葡萄糖的实验式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．硝基取代苯环上的1个H形成硝基苯，N原子与苯环直接相接，硝基苯结构简式为，A选项正确；
B．四氯化碳分子中氯原子半径大于碳原子半径，则四氯化碳的比例模型为 ，B选项错误；
C．氯化铵由铵根离子和氯离子构成，电子式为 ，C选项错误；
D．葡萄糖的分子式为C6H12O6，实验式为CH2O，D选项错误；
答案选A。
5. 下列装置和操作能达到实验目的的是（ ）
A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
B．干燥氯气
C．检查装置气密性
D．收集NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．不能在容量瓶中稀释浓硫酸，应在烧杯中稀释、冷却后，转移到容量瓶中定容，A选项错误；
B．氯气酸性气体，可以用浓硫酸干燥，B选项正确；
C．检查装置气密性时，需要装置形成密闭体系，该装置中长颈漏斗没有密封，不能检测装置气密性，C选项错误；
D．氨气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，D选项错误；
答案选B。
6. 下列反应中，盐酸既表现出酸性，又表现出氧化性的是（ ）
A. MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O B. AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
C. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ D. 2HClH2↑+Cl2↑
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应中盐酸中Cl元素化合价升高，盐酸表现为还原性，生成盐，表现酸性，A选项错误；
B．为复分解反应，盐酸只表现酸性，B选项错误；
C．生成氢气，盐酸表现为氧化性，生成氯化锌，盐酸表现为酸性，C选项正确；
D．该反应为分解反应，HCl既体现氧化性又体现还原性，D选项错误；
答案选C。
7. 从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法错误的是
A. 在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物，其中丝绸的主要成分为蛋白质
B. 用于包装食品的塑料袋材料聚乙烯属于高分子材料
C. “天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于有机高分子材料
D. “空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，有利于碳达峰、碳中和
【答案】C
【解析】
【详解】A．丝绸的主要成分是蛋白质，故A说法正确；
B．白装食品的塑料袋为聚乙烯，聚乙烯为高分子材料，故B说法正确；
C．氮化硼陶瓷属于无机非金属材料，故C说法错误；
D．“空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，减少二氧化碳排放，有利于碳达峰、碳中和，故D说法正确；
答案为C。
8. 有机物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱如图所示，则该有机物可能的结构简式为（ ）
A. CH3COOCH2CH3 B. OHCCH2CH2OCH3
C. HCOOCH2CH2CH3 D. （CH3）2CHCOOH
【答案】A
【解析】
【详解】由红外光谱图可看出该分子中有不对称CH3，因此该分子中有2个CH3，由图也可以看出含有C=O双键、C-O-C单键，则A的结构简式为CH3COOCH2CH3或CH3CH2COOCH3，故选A。
【点睛】本题考查有机物结构式的确定，侧重分析与应用能力的考查，把握图中信息及官能团的确定为解答的关键。
9. 下列行为不符合化学实验安全要求的是
A. 可燃性气体甲烷、氢气、一氧化碳等在点燃之前须验纯
B. 加热后的坩埚用坩埚钳夹取
C. 向酒精炉中加酒精时，必须先熄灭酒精炉再倒入酒精，以防发生爆燃
D. 为防止药品污染，实验结束后，用剩的浓硝酸可倒入垃圾箱
【答案】D
【解析】
【详解】A．易燃气体不纯点燃易爆，所以点燃之前需验纯，A项正确；
B．加热后的坩埚温度很高需用坩埚钳取，B项正确；
C．酒精炉若燃着时加酒精易爆炸，所以熄灭后加，C项正确；
D．实验室结束后的试剂需专门容器处理，浓硝酸强氧化性易腐蚀，应放入专门回收容器，D项错误；
故选D。
10. 下列醇中能发生消去反应生成的是（ ）
A. B. CH3CH2CH2CH2OH
C D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．的-OH邻位碳原子上有H原子时，可发生消去反应生成（CH3）2C═CH2，A选项正确；
B．CH3CH2CH2CH2OH中不存在支链甲基，发生消去反应生成CH3CH2CH=CH2，B选项错误；
C．羟基邻位碳原子上没有H原子时，不可发生消去反应，C选项错误；
D．中-OH邻位碳原子上没有H原子时，不可发生消去反应，D选项错误；
答案选A。
11. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 14g由乙烯与环丙烷组成的混合气体中含有碳原子的数目为1.5NA
B. 1mol甲苯中所含碳碳双键的数目为3NA
C. 含0.1molFeCl3的溶液与0.1mol铜充分反应，转移电子数为0.2NA
D. 标准状况下， 2.24LC3H8含有共价键的数目为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯与环丙烷的最简式都为CH2，14g由乙烯与环丙烷组成的混合气体中含有1molCH2，所以含有的碳原子数目为NA，A选项错误；
B．甲苯中不存在碳碳单双键，B选项错误；
C．0.1molFeCl3的溶液与0.1mol铜反应，反应为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，氯化铁完全反应，而铁离子反应后变为+2价，故0.1mol氯化铁反应后转移电子为0.1NA个，C选项错误；
D．2.24LC3H8含有共价键数目为×10×NA/mol=NA，D选项正确；
答案选：D。
12. 有一包实验室回收的固体粉末，可能含有Na2CO3、NaCl、CuSO4、FeCl3、FeCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种，现进行如下实验：
①取少量固体溶于水中，得到澄清透明溶液。
②取少量上述溶液三份，在其中一份溶液中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解。
③第二份溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3，有白色沉淀。
④第三份溶液中滴加KSCN不显红色，再滴加双氧水，溶液显血红色
下列说法正确是
A. 固体中一定不含有CuSO4、FeCl3
B. 固体中一定不含有Na2CO3、一定含有Na2SO4
C. 固体中一定含有FeCl2，不一定含有NaCl
D. 要检验固体中有没有MgCl2，需再取一份溶液，滴加NaOH溶液，若产生白色沉淀，则含有MgCl2
【答案】C
【解析】
【详解】①取少量固体溶于水中，得到澄清透明溶液。
②取少量上述溶液三份，在其中一份溶液中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，白色沉淀是硫酸钡，说明含有硫酸钠或硫酸铜。
③第二份溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3，有白色沉淀，白色沉淀是氯化银或硫酸银。
④第三份溶液中滴加KSCN不显红色，再滴加双氧水，溶液显血红色，说明含有氯化亚铁，不存在氯化铁，所以一定不存在碳酸钠。
A．固体中一定不含有FeCl3，CuSO4不能确定，A错误；
B．固体中一定不含有Na2CO3、Na2SO4、CuSO4至少有一种，B错误；
C．固体中一定含有FeCl2，不一定含有NaCl，C正确；
D．加入氢氧化钠一定产生氢氧化亚铁白色沉淀，也可能产生氢氧化铜蓝色沉淀，会干扰氯化镁的检验，D错误；
答案选C。
13. 分子式为的苯的同系物的一氯代物有(不考虑立体异构)
A. 13种 B. 14种 C. 15种 D. 16种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为C8H10的苯的同系物，取代基可能为两个甲基，也可能为一个乙基，如果是两个-CH3，两个甲基处于邻位时，苯环上一氯代物有2种，侧链上的一氯代物有1种；两个甲基处于间位时，苯环上一氯代物有3种，侧链上一氯代物有1种；两个甲基处于对位时，苯环上一氯代物有1种，侧链上的一氯代物有1种；如果是一个乙基，苯环上一氯代物有3种，侧链上的一氯代物有2种，所以一共有3+4+2+5=14种；
故答案选B。
14. 某物质的化学式为，X、Y同周期，X是第二周期原子半径最大的元素，Z为第三周期主族元素，W是地壳中含量第二的金属元素，结构式如图。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径： B. 原子半径：
C. Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D. 具有还原性
【答案】D
【解析】
【分析】X是第二周期原子半径最大的元素，根据同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外)，即X为Li，W是地壳中含量第二的金属元素，W是铁元素，根据ZY的结构，Y形成2个共价键，又因为Y属于第二周期，即Y为O，Z形成5个共价键，且位于第三周期，即Z为P，据此分析；
【详解】根据上述分析，X为Li，Y为O，Z为P，W为Fe；
A．X、Y、Z形成简单离子分别是Li+、O2-、P3-，一般电子层数越多，半径越大，即r(P3-)＞r(O2-)＞r(Li+)，故A错误；
B．一般电子层数越多，半径越大，同周期从左向右原子半径依次减小，因此r(P)＞r(Li)＞r(O)，故B错误；
C．P的最高价氧化物对应水化物为H3PO4，磷酸为中强酸，故C错误；
D．XWZF4的化学式为LiFePO4，根据化合价代数和为0，Fe元素的化合价为+2价，+2价Fe具有还原性，因此该化合物具有还原性，故D正确；
答案为D。
15. 用如图所示装置进行与CuO反应的实验。下列说法错误的是
A. b中可观察到黑色粉末逐渐变为红色 B. a中药品为氯化铵固体
C. b中可能有生成 D. c中能收集到氨水，d中可收集到
【答案】B
【解析】
【分析】装置a是加热氢氧化钙和氯化铵混合物制备氨气；装置b是氨气和氧化铜在加热条件下发生反应，其方程式为 ；装置c为冷却装置；装置d是收集氮气和吸收多余的氨气。
【详解】A.氨气与氧化铜发生了氧化还原反应，生成Cu；铜为红色，故b中固体变红，A正确；
B.a中药品为氯化铵和氢氧化钙固体，B错误；
C.Cu2O中铜元素为+1价， 故可能有Cu2O生成，C正确；
D.c中过量的氨气和水能形成一水合氨，冷凝后能在冰水浴处收集到氨水，氧化还原反应时氨气中氮元素化合价升高，d中可收集到N2, D正确；
故选B。
16. 2022年北大-清华生命联合中心邓宏奎团队在《自然》刊发表重大成果：运用小分子实现细胞命运的重编码。下图为药物常见有机小分子A，下列说法错误的是
A. A的质谱图中最大质荷比为180 B. 一定条件下，A能与HCl发生加成反应
C. 1molA最多消耗或3moLNa D. A分子中最多有8个碳原子共面
【答案】D
【解析】
【详解】A．该分子为C9H8O4，最大质荷比即为相对分子质量为180，A项正确；
B．分子C=C可以与HCl发生加成反应，B项正确；
C．分子中2mol酚羟基消耗2molNa2CO3而1mol-COOH消耗1molNa2CO3共消耗3mol，最终转化为NaHCO3。而2mol酚羟基消耗2molNa，1mol-COOH消耗1molNa共消耗3molNa，C项正确；
D．硫苯环及C=C及C=O经单键的旋转均可共面，则最多共面的C原子数为9个，D项错误；
故选D。
17. 根据下列实验操作、现象所得结论正确的是（ ）
选项
实验操作
现象
结论
A
溴乙烷中加入适量的氢氧化钠溶液，加热一段时间，再滴入几滴硝酸银
有沉淀析出
溴乙烷在碱性条件下能水解出Br-
B
向过量的苯酚溶液中滴加少量溴水
未生成白色沉淀
苯酚失效
C
向苯酚钠溶液中通入二氧化碳
溶液变混浊
苯酚的酸性比碳酸弱
D
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液，充分振荡
苯中溶液为紫红色，甲苯中溶液为无色
甲基使苯环变活泼
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．水解后在酸性溶液中检验溴离子，水解后应先加硝酸至酸性，再加硝酸银，操作不合理，A选项错误；
B．在过量的苯酚溶液中滴加少量溴水，生成的三溴苯酚易溶于苯酚，所以未见到白色沉淀，应选浓溴水，B选项错误；
C．苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH↓+NaHCO3，可证明碳酸酸性强于苯酚，C选项正确；’
D．苯和酸性高锰酸钾溶液不反应，甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，苯不能被氧化、甲苯中甲基能被氧化，说明苯环使甲基变活泼，D选项错误；
答案选C。
18. 下列有关物质的制取实验操作错误的是
A 无水乙醇与浓硫酸共热到170℃可制取乙烯
B. 制备硝基苯时，需在苯中逐滴加入浓硝酸和浓硫酸的混合物，且不断振药
C. 实验室制得的溴苯显棕褐色是因为溴苯中溶有，可用NaOH溶液洗涤除去
D. 将铜丝弯螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入盛有无水乙醇的试管中，反复多次可将乙醇氧化为乙醛
【答案】B
【解析】
【详解】A. 170℃下，无水乙醇在浓硫酸催化下发生消去反应得乙烯，故可制取乙烯，A正确；
B. 制备硝基苯时，应在浓硝酸和浓硫酸的混合物中逐滴加入苯，B错误；
C. 溴苯中溶有Br2而显棕褐色，可以加入NaOH溶液，与Br2反应生成盐NaBr、NaBrO，二者溶于水，溴苯与水分层，再分液即可除去溴单质，C正确；
D. 铜在空气中加热生成黑色的氧化铜，在加热条件下，乙醇和氧化铜发生氧化反应生成铜和乙醛，该反应为乙醇的催化氧化反应，D正确；
故选B。
19. 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。下列说法错误的是
A. 左侧连接电源的负极
B. 标准状况下，每生成，同时生成
C. 从E口逸出的气体是
D. 从A口加入精制饱和NaCl溶液
【答案】A
【解析】
【分析】根据钠离子移动方向知，右边是阴极区，左边是阳极区。阴极上氢离子得到电子生成氢气，阳极上氯离子失去电子生成氯气。
【详解】A.左边是阳极区，应连接电源的正极，A错误；
B.标准状况下，22.4L Cl2的物质的量为1mol；电解的总反应式，故每生成1mol Cl2，同时生成2mol NaOH，B正确；
C.右边是阴极区，阴极上氢离子得到电子生成的氢气从E口逸出，C正确；
D.电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，故从A口加入精制饱和NaCl溶液，D正确；
故选A。
20. 常温下，用的盐酸滴定溶液。用 pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如图，下列说法正确的是
A. 发生的主要离子反应：
B. 在b点时，
C. 在d点时，
D. 在e点时
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图中曲线可知，d点溶液为NaHCO3溶液，e点溶液为NaCl溶液，故c→d发生的主要离子反应：CO32-+H+=HCO3-，故A错误；
B．b点时，有的Na2CO3转化成NaHCO3，由于CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度，故c(HCO3)-＞c(CO32-)＞c(OH-)，故B错误；
C．d点时，d点加入25mL盐酸时二者恰好反应生成碳酸氢钠，根据碳酸氢钠溶液中的质子守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)，故C错误；
D．在e点时，根据电荷守恒可得：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)，由于c(Na+)=c(Cl-)，则c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，故D正确；
故答案为D。
【点睛】考查离子浓度的大小比较，注意分析反应物的物质的量之间的关系，判断反应的程度以及溶液的主要成分，a点为碳酸钠溶液，b点加入12.5mL盐酸时有的Na2CO3转化成NaHCO3；d点加入25mL盐酸时二者恰好反应生成碳酸氢钠；e点加入50mL盐酸，反应后溶质为NaCl，再结合盐类水解的原理分析。
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、非选择题(本大题共4小题，计40分)
21. 我国的铝资源丰富，铝产量居全球第一，工业上以铝土矿(主要成分是，含杂质和)为原料生产铝。其生产流程如图：
回答下列问题：
（1）试剂甲的化学式是_______。
（2）在溶液A中加入过量NaOH溶液的目的是_______。
（3）溶液C中通入二氧化碳生成沉淀E的离子方程式为_______。
（4）以石墨为电极，通过电解熔融可制得金属铝。长时间电解后，需要更换新的石墨电极的_______极(填“阴”或“阳”)。
（5）是制备晶体硅的原料。工业上在高温下用炭粉还原制备晶体硅的化学方程式为_______；若有参加反应，生成气体的体积为_______L(标准状况下)。
【答案】（1）HCl溶液
（2）使Fe3+变为Fe(OH)3与NaAlO2分离
（3）
（4）阳 （5） ①. ②. 44.8
【解析】
【分析】矿物质一般选择酸溶或者碱溶，由于SiO2没有溶解，所有试剂甲应该选择酸溶。NaOH沉淀Fe3+，而Al(OH)3溶于过量的NaOH形成NaAlO2，所以溶液C为NaCl、NaOH和NaAlO2。通入CO2将NaAlO2转化为Al(OH)3和NaHCO3。
【小问1详解】
结合最终物质有NaCl，所以加入的酸为盐酸，答案为HCl溶液；
【小问2详解】
将Fe3+沉淀并使其与Al3+分离，答案使Fe3+变为Fe(OH)3与NaAlO2分离；
【小问3详解】
CO2与反应产生Al(OH)3和，则离子方程式为，答案为；
【小问4详解】
电解池中阳极为2O2--4e-=O2↑，而高温下石墨会与O2变为CO2，所以阳极需要更换电极。答案为阳；
【小问5详解】
反应中SiO2发生还原反应，而C被氧化变为CO，所以反应方程式为，SiO2～2CO，60gSiO2为1mol，则CO为2mol，则V(CO)=22.4×2=44.8L，答案为，气体体积为44.8L。
22. 运用化学知识回答下列问题：
（1）载人航天器中，可通过如下反应将航天员呼出的转化为，再通过电解获得。
已知：①
②
则和反应生成和的热化学方程式为_______。
（2）已知和可以相互转化：。现将一定量和的混合气体通入体积为2L的恒温密闭容器中，物质浓度随时间的变化关系如图1所示。
①图中曲线_______(填“X”或“Y”)表示随时间的变化。
②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是_______(填字母)。d点的平衡常数K=_______(计算结果精确到0.1)。
③内，_______。
（3）催化氧化生成：，混合体系中的百分含量与温度(T)的关系如图2所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡_______(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②若反应进行到状态D时，_______(填“>”、“<”或“=”，下同)。
③平衡常数K(A)_______K(C)。
【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol
（2） ①. X ②. bd ③. ④. 0.04mol•L-1•min-1
（3） ①. 向左 ②. < ③. >
【解析】
【小问1详解】
已知：
①CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(l)△H=252.9kJ/mol；
②2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ/mol；
根据盖斯定律-①-②×2得：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-(-252.9kJ/mol)-2×(+571.6kJ/mol)=-890.3kJ/mol；
【小问2详解】
①由图可知10-25min达到平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线；
②由图可知，10-25min及30min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，故b、d处于化学平衡状态；X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，d点NO2浓度为0.7mol/L，N2O4浓度为0.5mol/L，则平衡常数K==；
③X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线．由图可知，前10min内，NO2的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，所以υ(NO2)==0.04mol•L-1•min-1；
【小问3详解】
①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，等效与减压，该反应是气体体积减小的反应，则平衡向左移动；
②若反应进行到状态D时，SO3的百分含量低于平衡浓度，平衡正向移动，则v逆
23. 某同学设计实验制备2-羟基-4-苯基丁酸乙酯，反应原理、装置和数据如下：
+CH3CH2OH+H2O
相关数据如下：
有机物
相对分子质量
密度()
沸点(℃)
水溶性
2-羟基-4-苯基丁酸
180
1.219
357
微溶
乙醇
46
0.789
78.4
易溶
2-羟基-4-苯基丁酸乙酯
208
1.075
212
难溶
实验装置：
实验步骤：
①如图1，在干燥的A中加入20mL2-羟基-4-苯基丁酸、20mL无水乙醇和适量浓硫酸，再加入几粒沸石；
②加热至70℃左右保持恒温半小时；
③分离、提纯A中的粗产品，得到有机粗产品；
④精制产品。
请回答下列问题：
（1）仪器A的名称为_______，本实验采用_______(填“水浴”或“酒精灯”)加热方式。
（2）油水分离器的作用为_______，判断该反应达到平衡的现象为_______。
（3）实验过程中发现忘记加沸石，应_______(填实验操作)。
（4）分离提纯产品：取A中混合物加入足量的饱和碳酸钠溶液，分液得到有机层。加入饱和碳酸钠溶液的目的不是_______(填字母)。
A. 吸收过量的乙醇 B. 除去过量的有机酸 C. 促进产品水解 D. 降低产品在水中溶解度
（5）在精制产品时，加入无水，过滤，再利用如图2装置进行蒸馏纯化，指出图2装置中的错误：_______。
（6）若按纠正后的操作进行蒸馏纯化，并收集212℃的馏分，得2-羟基-4-苯基丁酸乙酯约9g。则该实验的产率为_______(精确到0.1%)。
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 水浴
（2） ①. 水被蒸入油水分离器，即减少产物使平衡正向，提高转化率 ②. 水的量不变 （3）冷却至室温再加入 （4）C
（5）温度计位置不对和冷凝水进口方向不对 （6）31.9%
【解析】
【小问1详解】
A为反应容器，答案为三颈烧瓶。由题目知该反应条件为70℃恒温，则选择水浴加热，答案为水浴；
【小问2详解】
水被蒸入油水分离器，即减少产物使平衡正向，提高转化率；反应进行，水会增加，若水的量不变则达平衡；
【小问3详解】
若热时加入会导致液体爆沸，待冷却至室温后加入，答案为冷却至室温再加入；
【小问4详解】
该反应为可逆反应反应物均无法彻底转化，所以碳酸钠溶乙醇、除过量的2-羟基-4-苯基丁酸及浓硫酸，同时降低酯的溶解度。答案为C；
【小问5详解】
温度计测定馏分的沸点，应与直管口平齐。冷凝水下进上出，充分冷凝。答案为温度计位置不对，冷凝水进口方向不对；
【小问6详解】
计算n(C2H5OH)= ，同理计算得n(有机酸)=0.135mol酸少量，按此计算得酯得m理论(酯)=n×M=0.135×208=28.2g。则产率=，答案为31.9%。
24. 有机物Ⅰ是合成一种新型多靶向抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的名称为_______，A→B的反应类型是_______。
（2）有机物C由C、H、O三种元素组成，结构简式为_______。
（3）F中含氧官能团的名称是_______，I的分子式为_______。
（4）E在酸性条件下水解，有一种产物能在一定条件下自身聚合形成高聚物。形成该高聚物的反应方程式为_______。
（5）X是E的同系物其相对分子质量比E小28，X同时满足下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基，且能与溶液发生显色反应；
②能与溶液反应生成气体。
其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为_______。
【答案】（1） ①. 4-溴苯甲酸（对溴苯甲酸） ②. 酯化（取代）反应
（2）CH≡CCH2CH2OH
（3） ①. 羰基、酯基 ②. C15H14N4O
（4）n +(n-1)H2O
（5） ①. 15； ②.
【解析】
【分析】A和甲醇发生酯化反应生成B；B与C反应生成D，结合D的结构，C为CH≡CCH2CH2OH；D与氢气发生加成反应生成E，E在NaClO和KBr，NaHCO3作用下生成F，醛基被氧化，并且发生了溴原子的取代反应；F与G在醋酸钠存在下发生反应得到H，H中酯基水解、酸化得到了I，据此解答。
【小问1详解】
A的名称为4-溴苯甲酸（对溴苯甲酸）；A与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化（取代）反应。
【小问2详解】
对比B和D的结构简式，C仅含C、H、O三种元素，C的结构简式为：CH≡CCH2CH2OH。
【小问3详解】
化合物F中的含氧官能团为：羰基、酯基；I为，分子式为C15H14N4O。
【小问4详解】
化合物E在酸性条件下水解，水解产物为和甲醇，在一定条件下可以发生缩聚反应生成聚酯，化学方程式为：n +(n-1)H2O。
【小问5详解】
化合物X是E的同系物，其相对分子质量比E小28，化合物X比E少两个CH2，X苯环上有两种取代基，且能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，说明含有羧基，满足条件的同分异构体的结构简式：两个取代基为对位时，共有、、、、5种；同理，两个取代基为邻位和间位各有5种，共15种；核磁共振氢谱峰面积比为6：2：2：1：1，即有5种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数比为6：2：2：1：1，满足条件的结构简式为。
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