【化学】四川省达州市2018-2019学年高二上学期期末检测(解析版)
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四川省达州市2018-2019学年高二上学期期末检测
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分共6页,满分100分,考试时间90分钟.
注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考号用0.5毫米黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上,将条形码贴在答题卡规定的位置上.
2. 选择题必须使用2B铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色字迹的签字笔或钢笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上的答案无效.
3. 考试结束后,将答题卡收回.
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一.选择题(本大题包括21小题,只有一个选项符合题意。每小题2分,共42分)
1.下列有关能源的理解或说法错误的是
A. 煤、石油、太阳能、风能等均属于新能源
B. 乙醇是一种可再生能源,可代替汽油作为汽车燃料
C. 氢气是最轻的燃料,是具有广阔发展前景的能源
D. 研发开采可燃冰(水合甲烷)的技术,可大大缓解能源危机
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤、石油不属于新能源,太阳能、风能等属于新能源,故A错误;
B.乙醇是一种可再生能源,可代替汽油作为汽车燃料,故B正确;
C.氢气是最轻的燃料,也是最清洁的的能源,是具有广阔发展前景的能源,故C正确;
D.开采可燃冰是获得能源的一种途径,可大大缓解能源危机,故D正确;
本题答案为A。
2.下列元素位于p区的是
A. Ti B. Cu C. S D. Na
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ti位于第四周期IVB,属于d区,故A错误;
B.Cu位于第四周期IB,属于d区,故B错误;
C. S位于第三周期VIA,属于P区,故C正确;
D. Na位于第三周期IA,属于S区,故D错误;
本题答案为C。
【点睛】s区元素,包括ⅠA、ⅡA及He元素;p区元素,主要为主族和0族元素,包括ⅢA~ⅤⅡA元素及0族元素除外);d区元素,包括ⅢB~ⅤⅡB和ⅤⅢ族(锕系、镧系除外),为过渡元素;ds区元素,包括ⅠB、ⅡB元素,为过渡金属。
3.若某原子的外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是
A. 该元素位于周期表中第五周期IIIB族 B. 该元素原子价电子数为2个
C. 该元素为非金属元素 D. 该元素原子N能层共有8个电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.外围电子排布为4d15s2,为Y元素,位于第5周期第ⅢB族,故A正确;
B.外围电子排布为4d15s2,为Y元素,该元素原子价电子数为3个,故B错误;
C.Y元素属于过渡元素,为金属元素,故C错误;
D.Y元素第N层的电子排布为4s24p64d1,有9个电子,故D错误;
本题答案为A。
4.下列有关物质性质的比较中,不正确的是
A. 热稳定性:HF<HCl B. 碱性:KOH>Mg(OH)2
C. 酸性:HClO4>H2SO4 D. 熔点:Na>K
【答案】A
【解析】
【详解】A.同主族元素,随着原子序数增大非金属性减弱,氢化物的稳定性减弱;稳定性:HFHCl,故A错误;
B.金属性KMg,金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,碱性:KOH>Mg(OH)2
,故B正确;
C.非金属性ClS,非金属性越强,最高检氧化物对应的水化物的酸性越强,酸性:HClO4>H2SO4,故C正确;
D.同主族金属元素,随原子序数递增,原子半径逐渐增大,金属键减弱,熔沸点降低,熔点:Na>K,故D正确;
本题答案为A。
5.下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是
A. NO3- B. H3O+ C. SO32 - D. SiH4
【答案】A
【解析】
【详解】A.N原子形成3个键,孤对电子数==0,中心原子为sp2杂化,立体构型为平面三角形,故A正确;
B.O原子形成3个键,孤对电子数==1,为sp3杂化,立体构型为三角锥型,故B错误;
C.S原子形成3个键,孤对电子数==1,为sp3杂化,立体构型为三角锥型,故C错误;
D.Si原子形成4个键,孤对电子数==0,为sp3杂化,立体构型为正四面体,故D错误;
本题答案为A。
【点睛】立体构型为平面三角形的分子应含有3个键,且没有孤对电子,中心原子为sp2杂化。
6.下列各组分子中,都由极性键构成的极性分子的一组是
A. C3H6和CO2 B. CCl4和H2S C. H2O和NH3 D. H2O2和CS2
【答案】C
【解析】
【详解】A.C3H6可能是丙烯也可能是环丙烷,丙烯和环丙烷均是含有极性键的极性分子,而CO2中含有极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子故A错误;
B.CCl4中含有极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;中含有极性键,空间结构为v形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故B错误;
C. H2O中含有极性键,空间结构为V型,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,NH3中含有极性键,空间结构为三角锥形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故C正确;
D.H2O2中含有极性键和非极性键,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,CS2含有极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故D错误;
本题答案为C。
【点睛】同种原子构成的共价键是非极性键,不同原子构成的共价键是极性键;分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子。
7.下列性质中,可以证明某化合物是离子化合物的是
A. 可溶于水 B. 具有较高的熔点
C. 水溶液能导电 D. 固体不导电,熔融状态能导电
【答案】D
【解析】
试题分析:离子化合物的构成微粒为离子,其熔融状态下能导电,测定其熔融态导电性即可证明为离子化合物,以此来解答。A、HCl为共价化合物,也能溶于水,但液态氯化氢不导电,因此不能利用溶解性判断离子化合物,故A不选;B、Si为单质,具有较高的熔点,则不能利用熔点判断离子化合物,故B不选;C、HCl的水溶液也导电,则不能利用溶液的导电性判断离子化合物,故C不选;D、离子化合物的构成微粒为离子,其熔融状态下能导电,则其固体不导电,熔融状态能导电,可证明为离子化合物,故D正确,答案选D。
考点:考查离子化合物结构与性质的判断
8.已知:原子序数小于18的同一主族的两种元素X和Y,其原子半径:X-192.9 kJ/mol
【答案】D
【解析】
燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以选项A不正确;根据图像可知,反应时放热反应,而反应①是吸热反应,选项C不正确;根据反应①、②可知,选项B不正确;由于气态甲醇的能量高于液态甲醇的能量,因此液态甲醇发生反应②放出的热量少,放热越少,△H越大,所以选项D正确,答案选D。
21.在10L 恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生:X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
下列说法中不正确的是
A. 实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-3mol/(L·min)
B. 实验④中,达到平衡时,b>0.060
C. 实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%
D. 实验②中,该反应的平衡常数K=1.0
【答案】B
【解析】
【分析】
温度不变,平衡常数也保持不变,由②计算平衡常数K==1.0,因为实验③的平衡常数与实验②的平衡常数相等,有=1.0,计算得。由实验①和实验②的数据对比可得,温度升高平衡逆向移动,正反应为放热反应。
【详解】A.若5min时测得n(M)=0.050mol,则v(M)==1mol/(L·min),依据速率之比等于计量数之比可得,v(N)=v(M)=1mol/(L·min),故A正确;
B. 因实验③和实验④相比,实验④相当于X、Y减少一半,若平衡不移动则b=1/2a=0.06,由于④的温度升高,由分析知道,平衡逆向移动,所以b0.06,故B 错误;
C.由分析计算得,所以实验③中达到平衡时,的转化率为,故C正确;
D.实验②中,反应的平衡常数K==1.0,故D正确;
本题答案为B。
第II卷(非选择题,共58分)
22.如图为周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。回答下列问题:
(1)f的基态原子核外电子排布式______。
(2)在c2a4分子中,c为______杂化,c与c间存在的共价键类型有______两种。
(3)ci2与ce2比较,沸点较高的是______(写分子式),其原因是_________________。
(4)将氨水滴入到j的硫酸盐溶液中,先产生蓝色沉淀,然后沉淀逐渐溶解并得到深蓝色溶液。深蓝色溶液是由于存在______(写结构式),其中配体是_____。
(5)j的金属晶体的晶胞如图所示,则一个晶胞中每个j原子周围与它最接近且距离相等的j共有的个数是______个,已知该元素的相对原子质量为64,单质晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,试求铜的金属半径为__________ pm(用含NA、ρ的表达式表达)。
【答案】 (1). 1s22s22p5 (2). sp2 (3). δ和π (4). CS2 (5). CS2相对分子质量较大 (6). (7). NH3 (8). 12 (9).
【解析】
【分析】
(1)由表可以看出f为F;
(2)由表可以看出C为C,a为H,则c2a4为C2H4;
(3)由表可以看出,C为C,i为S,e为O,所以ci2与ce2分别为:CS2与CO2;
(4)j为Cu,所以将氨水滴加到CuSO4溶液中,发生反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀;当氨水过量时,蓝色沉淀转化成深蓝色溶液;
(5)依据表可知j为铜,由铜的晶胞可以看出,一个晶胞中每个Cu原子周围与它最接近且距离相等的Cu为面心上的铜原子, 利用均摊法计算一个晶胞中铜原子个数,设铜原子半径为r,利用密度公式计算r即可。
【详解】(1)由表可以看出f为F,则9号元素F的基态原子核外电子排布式为:1s22s22p5;
本题答案为:1s22s22p5。
(2)因为C是C,a是H,则c2a4为C2H4,在乙烯的分子中C为sp2杂化,碳碳之间是双键,其中有一个δ键、一个π键;
本题答案为:sp2 ,δ和π。
(3)由分析知:ci2与ce2分别为:CS2与CO2,由于CS2的相对分子质量比CO2大,所以分子间作用力CS2CO2,沸点CS2CO2;
本题答案为:CS2 ,CS2相对分子质量较大。
(4)j为Cu,所以将氨水滴加到CuSO4溶液中,发生反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀,当氨水过量时,Cu(OH)2蓝色沉淀转化成Cu(NH3)4SO4深蓝色溶液;
本题答案为:,NH3。
(5)由分析知道,j为铜,由铜的晶胞可以看出,一个晶胞中每个Cu原子周围与它最接近且距离相等的Cu为面心上的铜原子,共有382=12个,
根据均摊法,一个晶胞含有Cu原子个数为8+6=4,根据=,晶胞体积V==cm3,设晶胞棱长为x,则x==cm,设Cu原子半径为r,则x2+ x2=(4r)2,解得r=x=cm=pm;
本题答案为: 12 , 。
23.Ⅰ.中和热的测定是高中重要的定量实验。取50mL 0.55mol/L的NaOH溶液与50mL 0.25mol/L的硫酸溶液置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________。
(2)实验测得的数据如下表:
温度
实验次数
起始温度t1℃
终止温度t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
3.4
2
25.9
25.9
25.9
29.2
3
26.4
26.2
26.3
29.8
近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。ΔH=__________ ( 取小数点后一位)。
(3)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量______,若实验操作均正确,则所求中和热_____。
II、某课外活动小组拟探究H+浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响。
(4)现取等量MnO2和下表有关物质,在相同温度下进行4组实验,分别记录收集20.0mL氧气所需时间。
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
10%H2O2的体积/mL
5.0
5.0
V1
V2
20%硫酸的体积/mL
0
0.5
1.0
V3
水的体积/mL
15
14.5
V4
13.5
所需时间t/s
t1
t2
t3
t4
已知酸条件下时:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
①实验I发生反应的化学方程式为 ________,实验II中MnO2的作________。
②上表中V1=_______mL,V3=_______mL。
③若实验测得t2>t3>t4,则可得出的实验结论是______。
【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). -56.8 KJ/mol (3). 不相等 (4). 相等 (5). 2H2O2 2H2O +O2↑ (6). 氧化剂 (7). 5.0 (8). 1.5 (9). 酸浓度越大,反应速率越快
【解析】
【分析】
(1)由图可以看出A为环形玻璃搅拌棒;
(2)依据中和热的计算公式:ΔH=-KJ/mol,求算;
(3)改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应,生成H2O的物质的量不同,则放出的热量不相等,由中和热的定义可知,中和热不变;
(4)①未加硫酸,二氧化锰做催化剂,H2O2发生分解反应,在有硫酸的条件下发生反应:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O,反应中MnO2的作氧化剂;
②因为四个实验是对比实验,都产生相同的O2,故而需要n(H2O2)相同,且要测算产生等量O2所需的时间,所以混合容易的体积应相同,保证浓度相等;
③实验测得t2>t3>t4,是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个实验中,硫酸的浓度不同造成的,由此可以得出结论。
【详解】(1)由图可以看出A为环形玻璃搅拌棒;
本题答案为:环形玻璃搅拌棒。
(2)加入的氢氧化钠和硫酸的体积都是50mL,50ml、0.55 mol/L NaOH溶液和50ml、0.25 mol/L硫酸溶液,反应中生成水的物质的量是0.025mol,因为两溶液的密度均为1 g/cm3,所以混合溶液的质量为100g,由表中数据可知:ΔH=-= 56.8KJ/mol,
本题答案为:-56.8 KJ/mol。
(3)改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应,生成H2O的物质的量不同,则放出的热量不相等,依据中和热的定义可知,中和热不变;
本题答案为:不相等,相等。
(4)①未加硫酸,二氧化锰做催化剂,H2O2发生分解反应:2H2O2 2H2O +O2↑,在有硫酸的条件下发生反应:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O,反应中MnO2的作氧化剂;
本题答案为:2H2O2 2H2O +O2↑,氧化剂。
②因为四个实验是对比实验,都产生相同的O2,故而需要n(H2O2)相同,所以V1=5mL,
且要测算产生等量O2所需的时间,所以混合容易的体积应相同,保证浓度相等;V3=1.5mL;
本题答案为:5,1.5。
③实验测得t2>t3>t4,是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个实验中,硫酸的浓度不同造成的,由此可以得出硫酸的浓度越大,反应速率越快,得到等量O2所需时间越小;
本题答案为:酸浓度越大,反应速率越快。
24.在密闭容器中发生:2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2(g)△H=-QkJ/mol,已知:c(CO2)随温度(T)、时间(t)的变化曲线如右图所示,则:
(1)T1___ T2 ,其理由是_________________
(2)在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=___
(3)在温度T3下,在两个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生该反应.
容器编号
起始物质的量
平衡时物质的量
Ⅰ
2.0molNO,2.0molCO
1.0molCO2
Ⅱ
4.0molNO,4.0molCO
①T3时该反应的平衡常数K=___,若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO和2.0molCO2,0.5molN2,则反应向___(填“正”或“逆”)反应方向进行。
②平衡时两容器中CO的转化率:Ⅰ___Ⅱ,容器Ⅰ中反应达平衡后,若要进一步提高CO的转化率,可采取的措施为___(答一条即可)。
【答案】 (1). > (2). 因为T1温度下先达到平衡,说明反应速率快,温度高 (3). 0.025mol/(L•s) (4). 0.5 L/mol (5). 逆 (6). < (7). 增加NO量或降低温度或增大外部压强或缩小容器容积(任一条即可)
【解析】
【分析】
(1)根据到达平衡的时间判断温度高低,依据温度和反应速率的关系解答;
(2)在T2温度下,依据速率公式求算V(CO2),根据速率和计量数关系,计算出V(N2);
(3)①依据表中Ⅰ所给数据,计算此条件下的平衡常数,并判断平衡的移动方向,
若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO和2.0molCO2,0.5molN2,由此计算浓度商,浓度商Qc=c2(CO2)c(N2)/C2(NO)c2(CO),若Qc=K,处于平衡状态,若Qc<K,反应向正反应进行,若Qc>K,反应向逆反应进行;
②Ⅱ和Ⅰ比较,Ⅱ中气体反应物的物质的量增加,相当于加压,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,右图中曲线可以看出,该反应是放热反应,所以还可以采用降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积,达到进一步提高CO的转化率的目的。
【详解】(1)由图可以看出,在T1时先达到平衡,即T1时的反应速率大于T2时的反应速率,温度越高反应速率越快,故T1大于T2;
本题答案为:> , 因为T1温度下先达到平衡,说明反应速率快,温度高
(2)在T2温度下,V(CO2)= =0.05mol/(L•s), V(N2)= V(CO2)=0.025 mol/(L•s);
本题答案为:0.025mol/(L•s)。
(3)①依据表中Ⅰ所给数据,反应2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2(g),平衡常数K=[(1mol/L)2(0.5mol/L)]/[ (1mol/L)2 (1mol/L)2]= 0.5 L/mol, 若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO和2.0molCO2,0.5molN2,由此计算浓度商, Qc=c2(CO2)c(N2)/C2(NO)c2(CO)= [(2mol/L)2(0.5mol/L)]/[ (1mol/L)2 (1mol/L)2]=2mol/L,Qc>K,反应向逆反应进行;
本题答案为:0.5 L/mol,逆
②Ⅱ和Ⅰ比较,Ⅱ中气体反应物的物质的量增加,相当于加压,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,由图中曲线可以看出,该反应是放热反应,所以还可以采用降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积,达到进一步提高CO的转化率的目的。
本题答案为:< ,降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积。
25.按要求回答下列问题:
(1)在下列物质中:①NaOH ②Na2O2 ③(NH4)2S ④CCl4 ⑤H-C≡C-H ⑥SiC ⑦晶体硅。含有非极性键的分子晶体是______,既有离子键,又有极性键和配位键的离子晶体是_____,原子晶体中熔点较高的是______(以上均填写序号)。
(2)甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH2
①上述反应中原子利用率百分之百的是____(填“I”或“Ⅱ”)
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断ΔH1________0,T℃时,将2 mol CO和6 molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,此时T为____________。
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1=-1275.6kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2 =-566.0kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH3=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:________________。
【答案】 (1). ⑤ (2). ③ (3). ⑥ (4). Ⅰ (5). ﹤ (6). 250℃ (7). CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8kJ·mol-1
【解析】
【分析】
(1)根据各种晶体、化学键的定义和特点回答;
(2)①原子利用率百分之百,是指反应中反应物中的原子完全转化成了生成物;
②由表中数据变化可知,温度升高,K减小,所以该反应为放热反应,T℃时,将2 mol CO和6 molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,依据平衡常数的计算公式,计算平衡常数即可找到对应的温度;
(3)依据盖斯定律求算甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的反应热,并由此写出热化学方程式。
【详解】(1)①NaOH 是由Na+、OH- 形成的离子晶体,②Na2O2 是由Na+、O22-形成的离子晶体,③(NH4)2S是由NH4+、S2-形成的离子晶体,④CCl4 是由C和Cl通过极性共价键形成的分子晶体,⑤H-C≡C-H 是由HC极性共价键和C C非极性共价键形成的分子晶体,⑥SiC 是由C和Si通过极性共价键形成的原子晶体,⑦晶体硅是Si原子间通过非极性键形成的原子晶体。
本题答案为:⑤ ,③ , ⑥。
(2)①反应中反应物中的原子完全转化成了生成物的是:I反应;
本题答案为:I。
②由表中数据变化可知,温度升高,K减小,所以该反应为放热反应,即ΔH1 ﹤0;T℃时,将2 mol CO和6 molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则达到平衡时c(CO)=0.2mol/L、c(H2)=1.4mol/L、c(CH3OH)=0.8mol/L,依据平衡常数计算公式:K=0.8/(0.2)=2.04,所以此时温度为250;
本题答案为:﹤,250。
(3)根据① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1=-1275.6kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2 =-566.0kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH3=-44.0kJ/mol
依据盖斯定律:(①-②) ③2得:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8kJ·mol-1;
本题答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=442.8kJ·mol-1。