云南昭通地区2024届高二下学期期末化学试卷周测（六）（含解析）

云南昭通地区2024届高二下学期期末化学试卷周测（六）
化学
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．为了响应“绿水青山就是金山银山”的号召，我们应当做到
A．露天焚烧农作物秸秆
B．推广和鼓励私家车出行
C．利用廉价煤炭，大力发展火力发电
D．大力推行汽车使用天然气或氢气为燃料
2．如何对肿瘤精准治疗一直是医疗领域需攻克的难题之一、我国科研人员开发出的一种医用亲水凝胶，能使药物的释放更为精确。医用亲水凝胶生产过程中的一种中间体M的结构如图所示，下列有关M的说法正确的是
A．M分子间可通过缩聚反应合成高分子化合物
B．分子中N和O的杂化方式相同
C．该分子亲水的原因是能形成分子内氢键
D．分子中所有的碳原子和氮原子可能共平面
3．尿素在1773年由Rouelle从尿中分离出来，但不明其由来。1932年Krebs等人证实在肝脏中尿素的合成与鸟氨酸(Omithine，简写为Om)有关，并提出了如图所示的鸟氨酸循环。下列有关叙述正确的是
A．Om、Cit与Arg互为同系物
B．Om先后与CO2、NH3取代生成Cit
C．Arg中所有C、O、N原子共平面
D．异构转化可生成(尿素)
4．一定条件下，将和按物质的量为1∶3的投料比充入某刚性密闭容器中，发生反应：，测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示，下列说法正确的是
A．0～5分钟，共放出的热量
B．和的转化率相等时，反应达到平衡
C．时，改变的外界条件可能是降温
D．平衡常数一定大于
5．随着社会经济的发展，汽车已进入千家万户，它给人们出行带来方便的同时汽车尾气污染问题也日益突显，汽车尾气中含NO、NO2、CO2、SO2和固体悬浮颗粒等。用活性炭还原处理氮氧化物是一种实用的氮氧化物转化方法：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，可实现氮氧化物无害转化。关于该反应下列说法不正确的是
A．升高温度能够加快反应速率
B．降低浓度能够减慢反应速率
C．使用合适的催化剂可以加快反应速率
D．加入足量的炭粉可以使100%转化
6．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是
选项 污染物 处理措施 方法类别
A 废酸 加生石灰中和 物理法
B Cu2+等重金属离子 加硫酸盐沉降 化学法
C 含苯废水 用活性炭吸附 物理法
D 含纯碱的废水 加石灰水反应 化学法
A．A B．B C．C D．D
7．如图是某有机物分子的比例模型，黑色的是碳原子，白色的是氢原子，灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是（ ）
A．能与氢氧化钠反应 B．能与稀硫酸反应 C．能发生酯化反应 D．能使紫色石蕊试液变红
二、实验题
8．镁、铝、锌是生活中常见的三种金属，查阅资料获得如下信息：
①镁、铝、锌都是银白色的金属
②锌（Zn）可以与NaOH溶液反应生成H2
③Zn（OH）2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3 H2O
④Zn2+易形成配合物如[Zn（NH3）4]2+，该配合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+
（1）甲同学取镁铝合金进行定量分析，用图所示装置进行实验，获得如下数据（所有气体体积均已换算成标准状况，忽略滴入液体体积对气体体积的影响）
编号 粉末质量 量气管第一次读数 量气管第二次读数
① 2.0 g 10.0 mL 346.2 mL
② 2.0 g 10.0 mL 335.0 mL
③ 2.0 g 10.0 mL 345.8 mL
（2）乙同学取镁铝锌合金设计如下实验方案：
（可用试剂：样品、pH试纸、稀硫酸、NaOH溶液、氨水）
①试剂Ⅰ是_______；沉淀B是_______．
②过程Ⅰ是：在滤液中逐滴加入_______，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的_______，过滤．
③沉淀C与氨水反应的离子方程式为_______．
三、有机推断题
9．化合物H属于酯类化合物，是一种医药中间体。实验室由化合物A和E制备H的一种合成路线如下图：
已知：
回答下列问题：
(1)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应，且1mol A最多可与2 mol Br2反应，核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子，A的结构简式为____________。
(2)C中含氧官能团的结构简式为____________；C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有____________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3发生显色反应②能发生水解反应
(3)经测定E的相对分子质量为28，常用来测定有机物相对分子质量的仪器为____________；F中只有一种化学环境的氢原子，其结构简式为____________；G中只有一种官能团，F→G的反应类型为___________。
(4)D+G→H的化学方程式为___________________________。
(5)参照上述合成路线，设计一条出苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备的合成路线(其它试剂任选)：_____________
四、工业流程题
10．为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿的主要成分是FeS2。请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_______________________________。
（2）第Ⅱ步中硫铁矿中的S被氧化到最高价态，相应的离子方程式为______________________。
（3）第Ⅱ步中检验Fe3＋是否被完全还原的实验方法是____________________________________。
（4）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2＋不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_________________________。
（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是________________。
五、原理综合题
11．含NO烟气需要处理后才能排放。
(1)湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下，用NaClO2作氧化剂将NO氧化为NO，并放出热量。
①该反应的离子方程式为___________。
②向NaClO2溶液中加入Fe3＋，会发生反应：Fe3＋＋ClO=Fe2＋＋ClO2↑。控制其他条件相同，分别以NaClO2溶液和含少量Fe3+的NaClO2溶液为吸收剂，测得相同时间内，NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度的变化如图1所示。
i.NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度的增大而增大的原因是_____。
ii.起始NaClO2溶液浓度相同时，含Fe3+的NaClO2溶液作为吸收剂，NO的氧化率更高，原因是_______。
iii.以NaClO2溶液为吸收剂，NO的氧化率随温度的变化情况，如图2所示。温度超过60℃后，NO氧化率下降，试解释其原因_____。
(2)有氧条件下，NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2。
①在钒基催化剂(V2O5)作用下的脱硝反应机理如图3所示，总反应的化学方程式为___________。
②按上述图中NH3、NO和O2的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关系如图4所示。超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高的原因是___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】A．露天焚烧农作物秸秆会污染空气，故A错误；
B．大量私家车出行会增加尾气排放，故B错误；
C．煤炭燃烧发电会产生SO2等有害气体，故C错误；
D．天然气或氢气燃烧产物无污染，有益于环保，故D正确；
故选：D。
2．D
【详解】A．该分子结构中含有碳碳双键，只能通过加聚反应形成高分子化合物，故A错误；
B．N为sp2杂化，O为sp3杂化，故B错误；
C．该分子亲水的原因是分子中含有-NH2，-NH2是亲水基，能够与水分子之间形成氢键，增加了分子之间的吸引力，因此该物质易溶于水，C错误；
D．分子中含有饱和C原子与不饱和C原子，含有碳碳双键的C原子与其相连的原子在同一平面上，两个平面共直线，可以在同一个平面上，因此分子中所有碳原子和氮原子可能共平面，D正确；
故选D。
3．D
【详解】A．Om(鸟氨酸)、Cit(瓜氨酸)与Arg(精氨酸)的氮原子数目均不相同，分子组成不是相差CH2原子团，不互为同系物，故A错误；
B．Om先与CO2加成、再与NH3取代生成Cit，并非都是取代，故B错误；
C．Arg中的α-碳处于四面体构型的中心，其结合的羧基碳、β-碳、氨基氮处于四面体顶点，不可能全部共面，即所有C、O、N原子不可能都共平面，故C错误；
D．C=O键的键长较C=N键小，更稳定，故可异构转化生成更稳定的(尿素)，故D正确；
选D。
4．C
【详解】A．不确定容器的体积，不能确定反应的二氧化碳的物质的量，不能计算反应放出热量数值，A错误；
B．反应中和按反应的系数比投料，则两者的转化率一直相等，不能用来判断反应是否达到平衡，B错误；
C．反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，二氧化碳的浓度减小，符合图象，C正确；
D．对于确定反应，平衡常数只受温度的影响，不确定是否温度一定改变，故不能判断两者K值的大小，D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．升高温度，活化分子百分数增大，加快反应速率，故A正确；
B．减小反应物浓度，活化分子数目减少，降低NO浓度能够减慢反应速率，故B正确；
C．使用催化剂，降低反应的活化能，能加快该反应的速率，故C正确；
D．加入足量的炭粉，平衡不移动，并且该反应为可逆反应，不能完全转化，达到平衡时，NO不能100%转化为CO2，故D错误；
故选 D。
6．C
【分析】污染治理要求能除掉有毒的物质，新生成的物质对环境无污染，物理法与化学法的区别是否有新物质生成。
【详解】A.酸和碱的中和反应为化学反应，为化学法，故A错误；
B.硫酸铜可溶，所以不能沉淀除去，故B错误；
C.含苯废水中的苯通过活性炭吸附除去苯，这是物理方法，所以C选项是正确的；
D.纯碱与石灰水反应生成的氢氧化钠又是新的污染物，故D错误。
答案选C。
7．B
【详解】该物质的结构简式为CH3COOH，为乙酸。
A．乙酸具有酸性，能够与NaOH溶液反应，不选A；
B．乙酸不与稀硫酸反应，选B；
C．乙酸能够与醇发生酯化反应，不选C；
D．乙酸具有酸性，能够使紫色石蕊试液变红，不选D。
答案选B。
8． NaOH溶液 Al（OH）3 稀硫酸 稀氨水 Zn（OH）2+4NH3＝[Zn（NH3）4]2++2OH﹣或Zn（OH）2+4NH3 H2O＝[Zn（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O
【分析】Wg镁铝锌合金加入稀硫酸溶解生成硫酸镁、硫酸铝溶液、硫酸锌溶液，加入试剂Ⅰ为过量氢氧化钠溶液，得到沉淀A为Mg（OH）2，滤液为Na2ZnO2，NaAlO2溶液，加入过量稀硫酸得到硫酸铝溶液、硫酸锌溶液，再加入足量氨水溶液得到沉淀B为Al（OH）3，滤液为Zn2+形成的配合物[Zn（NH3）4]2+，该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH，加入适量氢氧化钠溶液得到C为氢氧化锌沉淀，据此解答。
【详解】①由上述分析可知，试剂I为氢氧化钠溶液，沉淀B为Al（OH）3；
②过程Ⅰ是：在滤液中逐滴加入稀硫酸溶液直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的氨水溶液沉淀铝离子，过滤得到氢氧化铝沉淀。
③Zn（OH）2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3 H2O，沉淀C与氨水反应的离子方程式为Zn（OH）2+4NH3＝[Zn（NH3）4]2++2OH﹣或Zn（OH）2+4NH3 H2O＝[Zn（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O。
9．(1)
(2) —COOH、 19
(3) 质谱仪 水解反应或加成反应
(4)+HOCH2-CH2OH+H2O
(5)
【分析】A能与Na2CO3溶液及溴水反应，A发生信息①中的取代反应生成B，A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子，结合B的分子式，可知B为，逆推可知A为；B发生氧化反应生成C为，C发生信息①中的反应生成D为，E的相对分子质量为28，E催化氧化产生的F中只有一种化学环境的氢原子，则E是乙烯CH2=CH2，E发生催化氧化生成F，F中只有一种化学环境的氢原子，F结构简式为，F与水反应产生的G是乙二醇； G结构简式为HOCH2CH2OH，结合H的分子式以及H为酯类可知H为；
【详解】（1）A能与Na2CO3溶液反应说明A中含有酚羟基或羧基，能与浓溴水反应说明含有酚羟基或碳碳双键，且1mol A最多可与2 mol Br2反应，核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子，由此知A的结构简式为；
（2）由B(C8H10O) C，B被高锰酸钾氧化，说明C中含氧官能团有羧基，①，由知C中还含有。答案：含氧官能团—COOH、；
C的结构为，其同分异构休中能同时满足①遇FeCl3发生显色反应说明含有酚羟基；②能发生水解反应的有酯基，同分异构体有官能团移位有 10种；邻、间、对3种，邻、间、对3种；(邻、间、对3种)共19种；
（3）常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪；经测定E的相对分子质量为28分子式为C2H4，结构式为CH2= CH2，由图EF（C2H4O），F中只有一种化学环境的氢原子知F为。G中只有一种官能团，且F（2H4O）F（C2H6O2），所以F→G的反应类型为水解反应或加成反应；
（4）由框图知D+G→H的化学方程式为+HOCH2-CH2OH+H2O；
（5）苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备的合成路线，需要在苯环上引入硝基和异丁基，根据给出的第一步可知，先引入异丁基，然后引入硝基，但引入硝基需要用浓硫酸和浓硝酸，羟基易被氧化，所以需要保护羟基，故合成路线为：。
10． Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋16H＋+2SO42— 取少量溶液于一洁净试管中，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液不出现红色，则Fe3＋被完全还原，否则没有 Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋水解产生H＋。（或写出方程式4Fe2＋＋O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+） FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－
【详解】试题分析：本题以硫铁矿烧渣为原料制备FeSO4的流程为载体，考查方程式的书写，Fe3+的检验，Fe3+的氧化性和Fe3+的水解，电极反应式的书写。
（1）第I步H2SO4与Fe2O3反应生成Fe2（SO4）3和H2O，反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
（2）第I步获得的滤液为Fe2（SO4）3，第II步加入活化硫铁矿，硫铁矿中的S被氧化到最高价态，即硫铁矿中的S被氧化成SO42-，则Fe3+被还原成Fe2+，写出主要反应物和生成物：FeS2+Fe3+→Fe2++SO42-，在反应中S元素的化合价由-1价升至+6价，FeS2中两个S共升高14价，Fe元素的化合价由+3价降至+2价，根据元素化合价升降总数相等配平：FeS2+14Fe3+→15Fe2++2SO42-，根据原子守恒和溶液呈酸性配平，FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+。
（3）检验Fe3+是否被完全还原用KSCN溶液，实验方法是：取少量溶液于一洁净试管中，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液不出现红色，则Fe3＋被完全还原，否则没有。
（4）通入空气会将溶液中Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+水解产生H+，溶液的pH下降。反应的方程式为4Fe2++O2+10H2O=4Fe（OH）3+8H+。
（5）分析电池总反应，Li元素的化合价由0价升至+1价，负极反应式为Li-e-=Li+；Fe元素的化合价由+2价降至0价，S元素的化合价由-1价降至-2价，1molFeS2得到4mol电子，正极反应式为FeS2+4e-=Fe+2S2-。
11． 2H2O＋3ClO＋4NO=4NO＋3Cl-＋4H+ NaClO2溶液浓度越大，NaClO2氧化NO速率越快，NO氧化率增大 Fe3+会与ClO反应生成ClO2，ClO2与NO反应更快 ClO或ClO2与NO反应为放热反应，温度过高不利于脱硝平衡正向进行；温度过高，NO在吸收液中的溶解度降低 4NH3＋4NO＋O2 4N2＋6H2O 超过200℃后，NH3与O2生成NO
【详解】(1)湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下，用NaClO2作氧化剂将NO氧化为NO，根据元素和电荷守恒，①该反应的离子方程式为：2H2O＋3ClO＋4NO=4NO＋3Cl-＋4H+；
②i.NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度的增大而增大的原因是：NaClO2溶液浓度越大，NaClO2氧化NO速率越快，NO氧化率增大；
ii.起始NaClO2溶液浓度相同时，含Fe3+的NaClO2溶液作为吸收剂，NO的氧化率更高，原因是：Fe3+会与ClO反应生成ClO2，ClO2与NO反应更快；
iii.以NaClO2溶液为吸收剂，NO的氧化率随温度的变化情况，如图2所示。温度超过60℃后，NO氧化率下降，其原因：ClO或ClO2与NO反应为放热反应，温度过高不利于脱硝平衡正向进行；温度过高，NO在吸收液中的溶解度降低；
(2)有氧条件下，NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2；
①在钒基催化剂(V2O5)作用下的脱硝反应机理如图3所示，参与反应的为NH3、NO、O2，产物为：N2、H2O，总反应的化学方程式为：4NH3＋4NO＋O2 4N2＋6H2O；
②按上述图中NH3、NO和O2的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关系如图4所示。超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高的原因是：超过200℃后，NH3与O2生成NO。
答案第1页，共2页
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