2021-2022学年湖南省衡阳市第一中学高二（下）月考化学试卷（5月）（含答案解析）

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2021-2022学年湖南省衡阳市第一中学高二（下）月考化学试卷（5月）
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 金属在潮湿的空气中生锈，主要发生析氢腐蚀
B. 工业废水中的Ag+、Hg2+等重金属离子可通过加适量Na2S除去
C. 皮肤被昆虫叮咬后会产生红疹，主要是由于昆虫分泌出来的液体中含有乙酸
D. 明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，均利用了其氧化性
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 0.2mol/L的磷酸钠水溶液(仅溶解了磷酸钠)中含有的Na+总数为0.6NA
B. 14.5g正丁烷和29g异丁烷的混合物中非极性共价键总数为2.25NA
C. 标准状况下，11.2L HF中含有的分子总数约为0.5NA
D. 将0.1mol SO2和0.05molO2充入恒容密闭容器中充分反应，生成的SO3分子总数为0.1NA
3. 对于反应3A(g)+B(g)⇌4C(g)+2D(g)，测得4种条件下的反应速率分别为①v(A)=0.9mol⋅L−1⋅s−1、②v(B)=24mol⋅L−1⋅min−1③v(C)=1.6mol⋅L−1⋅s−1④v(D)=1.8mol⋅L−1⋅min−1，则上述4种条件下的反应速率大小关系正确的是
A. ②>④>③>① B. ②>①>④>③ C. ②=③>①>④ D. ②=③>④=①
4. 下列关于物质结构的说法错误的是
A. I3AsF6晶体中存在I 3+，I 3+的几何构型为V形
B. CH4和NH 4+都是正四面体结构键角均为109∘28′
C. 氨基氰(NH2CN)分子内σ键与π键数目之比为2：1
D. 甲醛(HCHO)的键角约为120∘，分子之间存在氢键
5. 一定温度下，在某恒容密闭容器中，对于可逆反应aN(g)+bM(g)cR(g)的下列叙述中，能作为判断该反应达到平衡状态标志的是
A. n(N):n(M):n(R)=a:b:c
B. 混合气体的密度不再随时间而改变
C. 单位时间内，每消耗a mol N的同时生成b mol M
D. 混合气体的总质量不再随时间而改变
6. CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示，两电极均为惰性电极，下列说法正确的是
A. 电池工作时，O2-往电极R移动
B. M为电源的负极
C. 电极R上发生的电极反应为CO2-2e-=CO+O2-
D. 相同条件下，若生成的C2H4和C2H6的体积比为4:3，则消耗的CH4和CO2的体积比为14:11
7. 下列离子方程式正确的是
A. 铝粉与NaOH溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
B. 铜溶于稀硝酸：Cu+2H++NO3-=Cu2++NO2↑+H2O
C. 用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I-+IO3-+3H2O=3I2+6OH-
D. 大理石溶于醋酸：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
8. 关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2⋅H2O的配合物，下列说法中正确的是
A. 配体是Cl−和H2O，配位数是9
B. 中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C. 内界和外界中Cl−的数目比是1:2
D. 加入足量AgNO3溶液，所有Cl−均被完全沉淀
9. W、X，Y，Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列说法错误的是
A. 最简单氢化物的沸点：Z>X
B. 仅含W和X两种元素的化合物也有可能是离子化合物
C. 由Y和Z两种元素所形成的化合物YZ，可用作食品的防腐剂
D. 由W、X，Z三种元素所形成的化合物中，可能既含离子键又含共价键
10. 二氧化碳加氢可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H。在某恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在不同条件下发生反应，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应的反应物总能量小于生成物的总能量
B. M点时，保持其他条件不变，仅充入少量稀有气体，反应速率加快
C. 加入合适的催化剂，该反应的△H保持不变
D. T1K时，H2的平衡转化率：MZ，A错误；
B.由分析可知，W为H，X为N，仅含W和X两种元素的化合物也有可能是离子化合物如NH5即NH4H，B正确；
C.由分析可知，Y为Na，Z为Cl，则由Y和Z两种元素所形成的化合物YZ即NaCl，可用作食品的防腐剂，C正确；
D.由分析可知，W为H，X为N，Z为Cl，则由W、X，Z三种元素所形成的化合物即NH4Cl中，可能既含铵根离子和氯离子键的离子键，铵根离子内部又含共价键，D正确；
故答案为：A。
  
10.【答案】C 
【解析】
【分析】温度升高甲醇物质的量减少，说明反应放热，升温平衡逆向移动，据此分析解题。
【详解】A.反应放热，该反应的反应物总能量高于生成物的总能量，A错误；
B.恒容密闭容器，M点时，保持其他条件不变，仅充入少量稀有气体，反应物浓度不变，反应速率不变，B错误；
C.加入合适的催化剂，该反应的△H保持不变，因为催化剂不会影响焓变值，C正确；
D.T1K时，甲醇的物质的量M>N，则M消耗的氢气大于N，H2的平衡转化率：M>N，D错误；
答案选C。
  
11.【答案】D 
【解析】
【分析】有机物含有酚羟基、羰基、碳碳双键、酯基，具有酚类、酮、烯烃和酯类的性质，结合苯环、碳碳双键的结构特点解答该题。
【详解】A.含有酚羟基、碳碳双键，都可被酸性高锰酸钾溶液氧化，则能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；
B.根据结构简式和价键原理可得，calebin A的分子式为C21H20O7，B项错误；
C.酚羟基、酯基能发生取代反应，碳碳双键和酚羟基能发生氧化反应，碳碳双键和苯环、羰基能发生加成反应，不能发生消去反应，C项错误；
D.由结构可知，该有机物含有饱和碳原子，饱和碳原子采用sp3杂化，不能使所有原子共面，D项正确；
故答案选：D。
  
12.【答案】D 
【解析】A.X和Y组成和结构相似，相差两个“CH2”基团，互为同系物，A正确；
B.从X的结构简式可知，X的分子式为C10H12O3，B正确；
C.Z的结构中存在苯环可发生加成反应，酯基可发生取代反应，C正确；
D.Z分子中两个苯环不是对称结构，苯环上的一溴代物有6种，D错误；
故选D。


13.【答案】C 
【解析】A.电负性一定是O>N>C>H，也可以从各物质之间形成的化合物，谁显负价谁电负性大来判断，A项正确；
B.氮原子有成单键的也有成双键的，因此氮的杂化方式有sp2和sp3两种，B项正确；
C.非金属元素之间存在共价键，阴阳离子之间存在离子键，含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，由图可知M中含有2个氢键，则该配对电子中含有的化学键有共价键、配位键，不含有离子键，氢键不属于化学键，C项错误；
D.由图可知M中非金属元素原子间形成的σ键有24个π键有4个，因此σ和π的数目比为6:1，D项正确；
答案选C。


14.【答案】D 
【解析】A.实验①根据三段式法可知：
K1=c(M)×c(N)c(X)×c(Y)=0.009×0.0090.031×0.001≈2.6
同理实验②根据三段式法可知：
K2=c(M)×c(N)c(X)×c(Y)=0.008×0.0080.002×0.032=1，对比实验①和实验②发现升高温度，K减小，平衡逆向移动，所以逆向为吸热反应，正向为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量，A项正确；
B.根据题意建立如下三段式：
该时刻Y的物质的量分数=n(Y)n(X)+n(Y)+n(M)+n(N)×100%=0.060.36+0.06+0.04+0.04×100%=12%，B项正确；
C.实验②和③，温度相同，平衡常数相同，根据A项中已求常数可得实验①和③中，反应均达到平衡时，平衡常数之比为K①K③=8131，C项正确；
D.实验②和③，温度相同，平衡常数相同，通过三段式可得a=0.12

K=a×a(0.2-a)×(0.3-a)=1所以a=0.12，Y的转化率为40%，若④的温度为800℃，恒容体系中，气体体积不变的反应，实验④与③为等效平衡，平衡时Y的转化率为40%，但④的实际温度为900℃，相比较800℃，平衡逆向移动，则Y的转化率T1，且升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，则Kb=Kd>Ka=Kc，B错误；
C.由A项分析可知，T2>T1，温度越高，反应速率越快，即υ(d)H2S>CH4   
(3)①.sp2    ②.NO 3−   
(4)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多   
(5)①.N、O、Cl ②.6
(6)①.sp3    ②.NH3含有一对孤对电子，而H2O含有两对孤对电子，H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大
 
【解析】【小问1详解】
Si原子核外有14个电子，根据构造原理可知其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，则Si原子的价电子层的电子排布式为3s23p2。SiCl4分子中Si原子形成4个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数为4，Si原子采取sp3杂化。根据题给机理图可知，SiCl4水解的中间体SiCl4(H2O)中Si形成了5个杂化轨道，则中间体SiCl4(H2O)中Si采取sp3d杂化，即②符合题意。故答案为：3s23p2；sp3；②；
【小问2详解】
根据元素周期律，同一周期从左到右第一电离能依次增强，特殊情况是同周期IIA族和VA族元素第一电离能大于相邻元素，C是第IVA族，O是第VIA族，不涉及特殊情况，所以第一电离能的大小：C小于O。H2O分子间有氢键，沸点最高，H2S的相对分子质量大于CH4，故沸点由高到低顺序为H2O>H2S>CH4，故答案为：小于；H2O>H2S>CH4；
【小问3详解】
CO 32−的中心原子C原子的价层电子对数=3+4+2−3×22=3，C原子采取sp2杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，与其有相同空间结构的−1价无机酸根离子应符合阴离子中心原子价层电子对数为3，孤电子对数为0，带电荷量为−1，代入孤电子对公式可解得其中心原子价电子数为5，符合的化学式可以为NO 3−；故答案为：sp2；NO 3−；
【小问4详解】
水和甲醇均能形成分子间氢键，沸点较高，且1molH2O能形成2mol氢键，1molCH3OH只能形成1mol氢键，物质的量相等时，水比甲醇的氢键多，故水的沸点比甲醇的高，甲硫醇不能形成分子间氢键，其沸点较低，因此甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之间，故答案为：甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多；
【小问5详解】
[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+的中心离子为Cr3+，配体为NH3、H2O、Cl−，NH3中N原子提供孤对电子，H2O中O原子提供孤对电子，Cl−中Cl原子提供孤对电子，Cr3+提供空轨道，故提供电子对形成配位键的原子是N、O、Cl；[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中含3个NH3，2个H2O，1个Cl−，故中心离子Cr3+的配位数为3+2+1=6，故答案为：N、O、Cl；6；
【小问6详解】
由PH3的空间结构图可知，P与H形成3个共价键，且有1个孤电子对，故价层电子对数为4，故PH3中P的杂化类型是sp3；由NH3和H2O的空间结构图可知，H2O分子中有2个孤电子对，NH3分子中有1个孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，故H2O的键角小于NH3的，故答案为：sp3；NH3含有一对孤对电子，而H2O含有两对孤对电子，H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大。


19.【答案】(1)①.碳酸二甲酯    ②.聚合反应   
(2)羟基   

(3)CH3COCH2COOH
(4)CH2=CH3C−CCH3=CH2+C2H2   
(5)①.7②.(CH3)2C=CHOOCH
(6)①.HOOC(CH2)4COOH②.CH2OHCH2OH③.
 
【解析】
【分析】A为乙炔，乙炔与M生成B，B→C发生氧化反应，根据信息③可知B为 ，B氧化为C，C为CH3COCH2COOH，C→D发生羰基与氢气的加成， D→E发生醇的消去，D为CH3CH(OH)CH2COOH，根据有机树脂玻璃的结构简式可知F为CH3CH=CHCOOCH3，E为CH3CH=CHCOOH，由信息反应可知I为 ，结合信息④可知乙为HOCH2CH=CHCH2OH，据此分析解题。
【小问1详解】
 的化学名称为碳酸二甲酯，根据题干反应过程可知F→G发生聚合反应；
【小问2详解】
I的结构简式 ，I具有的官能团名称为羟基；
【小问3详解】
据分析可知C的结构简式为CH3COCH2COOH；
【小问4详解】
根据信息③可知，M+A→B的化学方程式为：CH2=CH3C−CCH3=CH2+C2H2;
【小问5详解】
F的同分异构体中，与F具有相同官能团且能发生水解反应和银镜反应，说明含有酯基和醛基，其同分异构体为：CH3CH2CH=CHOOCH、CH3CH=CHCH2OOCH、CH2=CHCH2CH2OOCH、CH2=CCH3CH2OOCH、 (CH3)2C=CHOOCH、CH2=CHCHCH3OOCH、CH3CH=CCH3OOCH，共有7种，其中核磁共振氢谱显示3组峰，且峰面积之比为6:1:1的有机物的结构简式为：(CH3)2C=CHOOCH；
【小问6详解】
CH2BrCH2Br在碱性条件下水解为Q：CH2OHCH2OH，环己烯被氧化为P：HOOC(CH2)4COOH，两者发生酯化反应，则R为;