云南昭通地区2024届高二下学期期末化学试卷周测（十）

云南昭通地区2024届高二下学期期末化学试卷周测（十）
化学
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列气体不能用浓硫酸干燥的是
A．NH3 B．SO2 C．Cl2 D．HCl
2．图为氨气溶于水的喷泉实验装置，下列有关叙述正确的是
A．进入烧瓶中的液体颜色由红色变为无色
B．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压大于大气压
D．用氧气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
3．若配制90mL0.1mol/L的FeCl3溶液，需要用到的仪器有托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，还需要的仪器是(　　)
A．100mL圆底烧瓶 B．100mL量筒
C．100mL容量瓶 D．100mL烧杯
4．1~20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，“毅力”号火星车收集的岩石成分之一是 ZYR3，R、Y的原子序数之和为22，最外层电子数之和为10，R、X的简单阴离子的电子层结构相同。下列推断正确的是
A．原子半径：Z> Y> X
B．最简单氢化物的稳定性：X>Y>R
C．ZR2只含一种化学键
D．工业上通过电解熔融的ZX2来制备Z的单质
5．很多生活中的现象均与化学有关，下列说法不正确的是
A．“酸可除锈”“洗涤剂可去油”都是发生了化学变化
B．鱼虾放久了会产生不愉快的腥臭气味，应当用水冲洗，并在烹调时加入少量食醋
C．被蜂蚁蜇咬会感到疼痛难忍，这是蜂蚁咬人时将甲酸注入人体的缘故，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，可以减轻疼痛
D．食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品潮解变质
6．常温下，BaCO3的溶度积常数为Ksp，碳酸的电离常数为Ka1、Ka2，关于0.1 mol/L NaHCO3溶液的下列说法错误的是
A．溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1 mol/L
B．c(H+)＋c(H2CO3)＝c(CO32-)＋c(OH－)
C．升高温度或加入NaOH固体, 均增大
D．将少量该溶液滴入BaCl2溶液中，反应的平衡常数
7．下列说法不正确的是
A．盐析和渗析可用于蛋白质的分离与提纯
B．检验皂化反应是否完全的方法是：用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的试管中，振荡，观察是否有油滴浮在水面上
C．向4mL淀粉溶液中加入少量H2SO4溶液加热5min，待冷却后滴入几滴新制Cu(OH)2悬浊液，再加热至沸腾，未出现红色物质，说明淀粉未水解
D．全降解塑料可由环氧丙烷()和CO2聚合制得
二、实验题
8．从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。以FeCl3溶液为实验研究对象，探究其与碱性物质之间的复杂多样性。实验如下：
（1）①中反应的离子方程式是_________________。
（2）②中逸出的无色气体是_______________。
（3）对于③中的实验现象，同学们有诸多猜测，继续进行实验：
Ⅰ．甲取③中的红棕色溶液少许，滴入少量盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。 甲得出结论：FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，离子方程式是______________。
Ⅱ．乙认为甲的实验不严谨，重新设计并进行实验，证实了甲的结论是正确的。其实验方案是取Ⅰ中所得溶液少许进行__________离子的检验。
（4）受以上实验的启发，同学们对pH≈8的1mol/LNaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验：
实验操作及现象 ④向2mL0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL1mol/LNaF溶液。溶液变无色
⑤向2mL0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL蒸馏水，溶液颜色变浅
Ⅰ．⑤的实验目的是___________。
Ⅱ．为探究④中溶液变无色的原因，进行如下实验：
资料显示：FeF3溶液为无色。
用平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因：_______________。
（5）根据实验，FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与_____________________有关。
三、有机推断题
9．一元取代苯进行苯环上的取代反应时，原有的基团对后进入基团在苯环上的位置有定位效应。如若原有基团为-CH3、-OH、-X(卤素原子)时新进入基团在其邻、对位； 若原有基团为-NO2、-CHO、-COOH时新进入基团在其间位。
2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体，其制备流程图如下：
已知：（弱碱性，易被氧化）
回答下列问题：
(1)反应①的类型是_____________，反应⑧所需的试剂和条件是_____________________。
(2)F中的非含氧官能团的名称是______________________。
(3)C的结构简式是_______________；B的所有同分异构体中满足下列条件的有_______种：
①能与NaOH溶液反应
②含有苯环且苯环上连有氨基(-NH2)
(4)写出⑥的化学反应方程式：_____________________________________________，该步反应的主要目的是______________________________。
(5)参照上述合成路线及信息，写出以苯为原料合成邻硝基苯酚( )的合成路线(注明反应试剂和条件，无机试剂任选) ______________。
四、工业流程题
10．稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下：
已知：①废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参与反应的杂质未列出）如下表所示；
②不同离子沉淀的pH如图所示。
(1)步骤I中进行原料预处理的目的为_____________。
(2)步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生，该反应的化学方程式为_______________。
(3)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为_______________。
(4)步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有______，其不能通过直接加碱的方法除去，原因为_____。
(5)步骤V中Y3＋沉淀完全时，需保证滴加草酸后的溶液中c（C2）不低于_______mol/L。
(已知：当离子浓度小于10－5mol/L时，沉淀就达完全；Ksp[Y2(C2O4)3]=8.0×10－28)
(6)步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3，该反应的化学方程式为___________。
五、原理综合题
11．甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
(1)已知：
①
②
③
则_______
(2)一定条件下，在恒容密闭容器中投入和，发生反应。
①能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A．的体积分数保持不变 B．容器内的总压强保持不变
C．混合气体密度保持不变 D．混合气体的平均摩尔质量保持不变
②达平衡后，维持容器的温度不变，将容器的容积扩大一倍，下列说法正确的是_______(填序号)。
A．平衡向正反应方向移动 B．CO的浓度增大
C．平衡常数不变 D．CO的物质的量增大
③维持容器的体积和温度不变，向密闭容器中加入氦气，达到新平衡时，CO、的浓度之比将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
④甲醇在混合气体中的平衡体积分数与温度、压强的变化关系如图：则P3_______P1(填“>”、“<”或“=”)；300℃、P3条件下，处于E点时(正)____(逆)(填“>”“<”或“=”)；C点的平衡常数K=_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A. NH3可以与硫酸反应生成硫酸铵，故其不能用浓硫酸干燥；
B. SO2不溶于浓硫酸也不与其反应，故其可以用浓硫酸干燥；
C. Cl2不溶于浓硫酸也不与其反应，故其可以用浓硫酸干燥；
D. HCl不溶于浓硫酸也不与其反应，故其可以用浓硫酸干燥。
故选A.
2．B
【详解】A．氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色，错误；
B．NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验，正确；
C．NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，错误；
D．O2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验，错误；
故选B。
3．C
【详解】实验室配制一定物质的量浓度的溶液时，需要准确控制溶液的最终体积，实验室使用容量瓶来配制一定体积、一定浓度的溶液，常见规格有50mL、100mL、250mL、500mL等，若配制90mL0.1mol/L的FeCl3溶液，则需100mL容量瓶，则A、B、D均错误，C正确；
答案选C。
4．A
【分析】R、X、Y、Z是原子序数依次增大的1~20号元素，岩石成分中含有硅酸盐，根据化学式可知，Z离子为二价阳离子，推知Z为Ca元素，R、Y的原子序数之和为22，最外层电子数之和为10，得出结论Y为Si，R为O，R、X的简单阴离子的电子层结构相同，说明X为第二周期比O原子序数大的元素，为F元素。
【详解】根据上述分析可知，R为O，X为F，Y为Si，Z为Ca元素；
A．原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：Z(Ca)>Y(Si)>X(F)，故A正确；
B．元素非金属性越强，对应最简单氢化物的稳定性越强，同周期元素从左到右元素的非金属性依次增强，同主族从上到下元素的非金属性依次减弱，所以最简单氢化物的稳定性：HF>H2O>SiH4，即X>R>Y，故B错误；
C．R是O，Z是Ca，二者形成的化合物CaO2中Ca2+与通过离子键结合，在阴离子中2个O原子之间以共价键结合，因此CaO2中含有离子键、共价键，故 C错误；
D．钙单质属于较活泼金属，所以工业上利用电解熔融CaCl2的冶炼方法制备钙单质，而不是电解CaF2，故D错误；
故答案选A。
5．A
【详解】试题分析：A. 洗涤剂可去油，是乳化过程，不属于化学变化，A项错误；B. 发出鱼腥味的物质是胺类化合物，蛋白质水解生成氨基酸，氨基酸经脱羧作用产生二氧化碳和胺，烹调时加入少量食醋是为了中和，生成醋酸铵，盐没有特殊的气味，B项正确；C.甲酸能和氨水或碳酸氢钠溶液反应而减少，可以减轻疼痛，C项正确；D.生石灰能与水反应生成Ca(OH)2，常用作干燥剂，放入食品包装袋中，目的是防止食品潮解变质，D项正确；答案选A。
考点：考查生活中的化学知识。
6．D
【详解】A．HCO3-离子在溶液中既要发生电离又要发生水解，0.1 mol/L NaHCO3溶液中的c（HCO3-）一定小于0.1 mol/L，A正确；
B． NaHCO3溶液中存在物料守恒：①c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)、电荷守恒：②c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，①代入②可得c(H+)+c(H2CO3)＝(CO32-)+c(OH-)，B正确；
C．升高温度，HCO3-离子的电离和水解都是吸热反应，所以c(HCO3-)会减小，而c(Na+)不变，会增大；加入NaOH固体，c(Na+)会增大， HCO3-与OH-反应导致c(HCO3-)减小，会增大，所以C正确；
D．将少量 NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液发生：HCO3- H++ CO32-（Ka2）、Ba2++ CO32-= BaCO3↓（）、H++ HCO3-= H2CO3（），三式相加可得总反应Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+H2CO3(K)，所以K=，D错误；
答案选D。
【点睛】方程式相加平衡常数相乘，方程式反应物生成物互换平衡常数变成原来的倒数。
7．C
【详解】A．蛋白质属于胶体，难溶于饱和盐溶液，不能透过半透膜，可用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质，A正确；
B．油脂不溶于水，油脂发生皂化反应，生成高级脂肪酸(盐)和甘油，两者都溶于水，用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的烧杯中，振荡，如果水面上没有油滴，则说明水解完全，反之，没有水解完成，B正确；
C．检验淀粉是否水解时，应先加入NaOH溶液中和硫酸，再加入新制氢氧化铜悬浊液，C错误；
D．环氧丙烷()和CO2可聚合制得，作全降解塑料，D正确；
故选C。
8． 3Mg(OH)2 +2Fe3+= 2Fe(OH)3(胶体)+ 3Mg2+ CO2 2Fe3+ + + H2O = 2Fe2+ + + 2H+ 亚铁离子（或Fe2+） 排除加水稀释对溶液颜色变化的影响 无色溶液中存在平衡：Fe3++ 3F-FeF3，加入NaOH后，Fe3+更易与OH-结合生成难溶的Fe(OH)3 碱性物质的pH、离子的性质
【详解】(1)①中反应的离子方程式：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+，故答案为：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+；
(2)FeCl3溶液和Na2CO3溶液发生双水解反应产生无色气体CO2和红褐色沉淀氢氧化铁，故答案为：CO2；
(3)Ⅰ．三价铁离子能氧化，生成硫酸根离子，同时三价铁离子被还原为亚铁离子，其反应离子方程式为：2Fe3+++H2O=2Fe2+++2H+，故答案为：2Fe3+++H2O=2Fe2+++2H+；
Ⅱ．乙认为甲的实验不严谨，重新设计并进行实验，证实了甲的结论是正确的．其实验方案是取Ⅰ中所得溶液少许进行亚铁离子（或Fe2+）的检验，故答案为：亚铁离子（或Fe2+）；
(4)Ⅰ．加水稀释对溶液颜色变化有影响，故答案为：排除加水稀释对溶液颜色变化的影响；；
Ⅱ．无色溶液中存在平衡：Fe3++3F-FeF3，加入NaOH后，Fe3+更易与OH-结合生成难溶的Fe(OH)3，故答案为：无色溶液中存在平衡：Fe3++ 3F-FeF3，加入NaOH后，Fe3+更易与OH-结合生成难溶的Fe(OH)3；
(5)根据实验，FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与碱性物质的pH、离子的性质有关，故答案为：碱性物质的pH、离子的性质。
9． 取代反应 Cl2、Fe或Cl2、FeCl3 氯原子、氨基 16 ＋　　　→　　 保护—NH2不被氧化
【分析】本题考查有机推断和有机合成，涉及官能团的识别，有机反应类型的判断，有机物结构简式和有机方程式的书写，限定条件同分异构体种类的确定，有机合成路线的设计。与浓H2SO4、加热发生磺化反应生成A，A与浓HNO3、浓H2SO4的混合酸发生硝化反应生成，—SO3H处于—CH3的对位，A的结构简式为；B（）→C→需要经过氧化和还原两步，由于—NH2易被氧化，所以先氧化后还原，反应④中加入酸性KMnO4溶液，C的结构简式为，反应⑤加入Fe/HCl将—NO2还原为—NH2。
【详解】（1）反应①为与浓硫酸发生的磺化反应，反应类型为取代反应。D→E→F，对比D和F的结构简式，根据反应③和能发生水解反应的性质，反应⑨为—SO3H和的取代反应，反应⑧是在苯环上引入—Cl，反应⑧所需试剂和条件为Cl2、Fe（或Cl2、FeCl3）。
（2）F中的含氧官能团为羧基，非含氧官能团的名称为氨基和氯原子。
（3）根据上述分析C的结构简式为。B的结构简式为，B的同分异构体能与NaOH溶液反应，B的同分异构体可能含—COOH、酯基或酚羟基；B的同分异构体含有苯环且苯环上连有—NH2的有：①两个侧链为—COOH和—NH2，有邻、间、对三种位置关系；②两个侧链为HCOO—和—NH2，有邻、间、对三种位置关系；③三个侧链为—NH2、—OH和—CHO，如先写出其中两个侧链：、、，再用—CHO代替苯环上H，依次有4种、4种、2种，共4+4+2=10种；符合条件的B的同分异构体共3+3+10=16种。
（4）反应⑥为与发生取代反应生成和HCl，反应的化学方程式为+→+HCl。该步将—NH2转化为，反应⑨中又水解成—NH2，该步反应的目的是：保护—NH2不被氧化。
（5）对比苯和邻硝基苯酚的结构，在苯环上引入—OH应先引入—X，引入—NO2通过硝化反应即可；邻硝基苯酚中两侧链为邻位关系，根据题给信息“苯环上原有基团为—CH3、—OH、—X时新进入基团在其邻、对位；原有基团为—NO2、—CHO、—COOH时新进入基团在其间位”，所以先在苯环上引进卤原子；由于苯环上原有基团为—X时新进入基团在其邻、对位，为了防止—NO2进入对位，根据流程中反应①、②、③，引入—NO2前将—X的对位用—SO3H保护；为了保护酚羟基不被氧化，—X的水解在硝化反应之后；以苯为原料合成邻硝基苯酚的流程为：
。
10．(1)除去ZnO和Al2O3；富集稀土元素；降低后续耗酸量；降低后续除杂困难；增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等
(2)PbO2＋4HClPbCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH
(4) Zn2＋、Pb2＋ Zn2＋、Pb2＋与Y3＋沉淀的pH相近，三者因同时沉淀而无法分离
(5)2.0×10－6
(6)Y2(C2O4)3Y2O3＋3CO↑＋3CO2↑
【分析】废弃CRT荧光粉的化学组成为Y2O3、ZnO、Al2O3、PbO2、MgO等，加盐酸，过滤，滤渣主要含有Y2O3，还有少量的PbO2、ZnO、Al2O3、MgO，再加5mol/L的盐酸，PbO2与HCl发生氧化还原反应，生成氯气和PbCl2，Y2O3转化为Y3＋，过滤，滤液中含有Pb2＋和Y3＋、Al3＋、Zn2＋、Mg2＋，再加氨水，Al3＋形成Al(OH)3沉淀，过滤，滤液中含有Pb2＋和Y3＋、Zn2＋、Mg2＋，加DDTC除去溶液中的Pb2＋和Zn2＋，过滤，滤液中加草酸，生成Y2(C2O4)3沉淀，过滤，滤渣为Y2(C2O4)3固体，高温灼烧Y2(C2O4)3生成Y2O3；据此分析解题。
【详解】（1）根据处理中各物质的含量可知，在步骤I中进行原料预处理的目的为溶解除去ZnO和Al2O3；富集稀土元素；降低后续耗酸量；降低后续除杂困难；增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等；故答案为除去ZnO和Al2O3；富集稀土元素；降低后续耗酸量；降低后续除杂困难；增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等。
（2）步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生，是由于在氧化物中含有PbO2，该物质有氧化性，HCl有还原性，二者发生氧化还原反应产生Cl2，该反应的化学方程式为PbO2＋4HClPbCl2＋Cl2↑＋2H2O；故答案为PbO2＋4HClPbCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（3）步骤Ⅲ中发生的主要反应是Al3+和一水合氨反应产生Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH；故答案为Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH。
（4）根据流程示意图可知步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有Zn2＋、Pb2＋；其不能通过直接加碱的方法除去，原因是Zn2＋、Pb2＋与Y3＋沉淀的pH相近，三者因同时沉淀而无法分离；故答案为Zn2＋、Pb2＋；Zn2＋、Pb2＋与Y3＋沉淀的pH相近，三者因同时沉淀而无法分离。
（5）由于Ksp[Y2(C2O4)3]=8.0×10－28，步骤V中Y3＋沉淀完全时，c(Y3+)=10－5mol/L时，需保证滴加草酸后的溶液中 mol/L，所以不低于2.0×10-6mol/L；故答案为2.0×10－6。
（6）步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3，该反应的化学方程式为Y2(C2O4)3Y2O3＋3CO↑＋3CO2↑；故答案为Y2(C2O4)3Y2O3＋3CO↑＋3CO2↑。
【点睛】本题考查了物质的分离提纯实验操作，题目涉及到氧化还原、去除杂质、溶度积常数的应用等，题目难度中等，注意根据题意写出有关反应的方程式，做题时注意根据物质的性质正确判断反应物和生成物，用守恒的方法去书写。
11． -90.2 ABD CD 不变 < < 48
【详解】(1) 已知：①；②；③；得，故；
(2)①A．由于恒容时，反应反应是一个气体分子数减小的反应，所以甲醇的体积分数保持不变，可以说明反应达到平衡状态，A项正确；
B．由于恒容时，反应反应是一个气体分子数减小的反应，所以容器内的总压强保持不变，可以说明反应达到平衡状态，B项正确；
C．由于，混合气体质量不变，V不变，所以混合气体密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，C项错误；
D．平均摩尔质量=混合物中各组成部分的摩尔质量×该组分部分的体积分数，反应达到平衡时，各组分的体积分数保持不变，所以混合气体的平均摩尔质量保持不变，可以说明反应达到平衡，D项正确；
②A．达平衡时，保持温度不变，容器体积扩大一倍，根据，所以各组分浓度均减小，分压也减小，平衡向逆方向移动，A项错误；
B．达平衡时，保持温度不变，容器体积扩大一倍，根据，所以各组分浓度均减小，B项错误；
C．平衡常数只与温度有关，C项正确；
D．平衡向左移动，CO物质的量增大，D项正确；
③恒容时充入惰性气体，各组分分压并未改变，因此CO、的浓度之比将不变；
④从BD，甲醇的体积分数减小，说明要达到D点平衡向左移动，所P3答案第1页，共2页
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