江西省萍乡市安源区2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题(Word版含答案)
展开萍乡市安源区2022-2023学年高二下学期期末考试
化学
一.单选题(每小题3分,共42分)
1.随着国家可持续发展和“双碳”政策的持续落地,推动了新能源领域走向繁荣,被誉为“21世纪白色石油”的锂电行业也从中获得了蓬勃的发展。已知金属锂的化学性质与金属钠相似;金属锂的密度是0.534g·cm-3、煤油的密度是0.80g·cm-3,下列有关金属锂的说法不正确的是
A.自然界中不存在锂单质
B.在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂,金属锂在水层和煤油界面处发生反应
C.金属锂可与氧气、氯气、盐酸发生反应
D.金属锂与金属钠的性质有相似又有不同
2.下列化学用语表示正确的是
A.H2S分子的球棍模型:
B.AlCl3的价层电子对互斥模型:
C.KI的电子式:
D.CH3CH(CH2CH3)2的名称:3−甲基戊烷
3.NA表示阿伏加 德罗常数,下列说法正确的是( )
A.密闭容器中1mol N2与3mol H2充分反应,产物的分子数为2NA
B.2L0.5mol•L-1亚硫酸溶液中含有的H+个数为2NA
C.在标准状况下,22.4L溴所含的原子数目为2NA
D.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子
4.同周期的X、Y、Z三种元素其最高价氧化物对应水化物均呈酸性,且酸性强弱顺序为HZO4>H2YO4>H3XO4。则下列推断中,正确的是
A.原子序数按X、Y、Z的顺序减小 B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强
C.原子半径按X、Y、Z的顺序增大 D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
5.含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为CN-+OH-+Cl2CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.Cl2是氧化剂,氧化产物只有N2
B.该反应中,若有1 mol CN-发生反应,则有5NA个电子发生转移
C.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2:5
D.若用电解法处理含氰化物的废水,则CN-在阴极区发生反应
6.下列离子方程式书写正确的是
A.用食醋除水垢的原理:
B.氢氧化钡溶液滴入稀硫酸中:
C.铜片投入稀硝酸中:
D.通入水中制硝酸:
7.能证明反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的是
①c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2;②单位时间内生成1molH2的同时消耗1molI2;③反应速率2v(H2)=2v(I2)=v(HI);④温度和体积一定时,容器内压强不再变化;⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化;⑥温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
A.①③ B.②⑥ C.③⑥ D.④⑤
8.由四种短周期主族元素X、Y、Z和W构成的物质结构如图所示,其中Z与W同周期且Z的原子半径在四种原子中半径最大,Y的核外电子总数等于W的核外最外层电子数,下列说法正确的是
A.Y的氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
B.气态氢化物的稳定性:X>Z
C.原子半径r:r(X)<r(Y)<r(Z)
D.W氧化物对应水化物的酸性一定比Y氧化物对应水化物的酸性强
9.氮化碳是一种特殊的材料。甲和乙是两种结构的氮化碳,其中前者为立体网状结构,后者平面二维片层结构。下列说法错误的是
A.甲、乙两种氮化碳的化学式均为
B.甲结构的氮化碳的硬度、熔点均比金刚石的小
C.乙结构的氮化碳中的C为杂化
D.甲结构的氮化碳是只含共价键的共价晶体
10.由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
B
取1mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5min分钟后取少量溶液于一洁净的试管中,加入新制Cu(OH)2溶液,加热
无砖红色沉淀产生
蔗糖没有发生水解
C
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管
用FeCl3溶液清洗较干净
Fe3++AgAg++Fe2+是可逆反应,且AgCl更难溶于水
D
对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,缩小容器体积
混合气体颜色逐渐加深
符合勒夏特列原理
A.A B.B C.C D.D
11.在120℃的条件下,总质量为2.1 g的CO与H2的混合气体在足量的O2中充分燃烧,然后通过足量的Na2O2固体,固体增加的质量为
A.7.2 g B.4.2 g C.2.1 g D.3.6 g
12.和在把的配合物离子的作用下合成,反应历程如图,下列说法不正确的是
A.第①步发生的反应为
B.在上述的三个过程中只有①②是氧化还原反应
C.在反应②中每有1mol 参加反应,转移电子总数为4
D.是该反应的催化剂
13.在20世纪90年代末,科学家发现碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是
A.金刚石和石墨的熔点肯定比C60高
B.熔点:C60
D.金刚石以非分子形式的粒子存在,属于共价晶体;C60、C70、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在,属于分子晶体;这些碳单质互为同素异形体
14.25 ℃时,SO2与NaOH反应后的溶液中存在含硫微粒H2SO3、HSO和SO,三者中各自所占的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.a表示SO物质的量分数随溶液pH变化的曲线
B.pH=8的溶液中:c(HSO)>c(SO)
C.pH=7的溶液中:c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)
D.1 mol/L的NaHSO3溶液中存在: c(H2SO3)=c(H+)+c(OH-)+c(SO)
二、填空题(共58分)
15.我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。
(1)已知下列热化学方程式:
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式 。
(2)在稀硫酸中利用电催化可将同时转化为多种燃料,其原理如图甲所示。
①阳极的电极反应式为
②铜电极上产生的电极反应式为 ,若铜电极上只生成,则铜极区溶液质量变化了 g。
③若铜极上只生成和,则电路中转移 电子。
(3)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。
①电极为 极,
②理论上,每有与结合,电路中转移电子数为 。
16.CuSO4溶液对过氧化氢的分解反应具有催化作用。有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下探究。
(1)请你帮助他们完成实验报告:
实验过程
实验现象
实验结论
在一支试管中加入5 mL 5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管
FeCl3溶液可以催化H2O2分解
(2)已知FeCl3在水中可电离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想。
甲同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3+;
丙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl-。
你认为最不可能的是 同学的猜想,理由是 。
(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究。请你仔细分析后完成下表:
实验过程
实验现象
实验结论
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸,并把带火星的木条伸入试管
无明显现象
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的 ,并把带火星的木条伸入试管
17.铍及其化合物用途广泛,以绿柱石(主要组成是3BeO·Al2O3·6SiO2, 还含少量铁元素)和方解石(主要成分是CaCO3)为原料生产铍的工艺流程如图所示:
已知:①铝铵矾[NH4Al(SO4 )2·12H2O]在不同温度下的溶解度如下表:
温度/°C
0
10
20
30
40
60
溶解度/g
2.10
5.00
7.74
10.9
14.9
26.7
②Be(OH)2性质和Al(OH)3相似,是两性氢氧化物。
回答下列问题:
(1)绿柱石中Be的化合价为 。“熔炼”中生成气体的电子式为 。
(2)滤渣1中除SiO2及难溶性硅酸盐外,还含有 (填化学式); “转化”后,要得到铝铵矾晶体,在中学实验室中可采取的操作是 、 、过滤、 洗涤、干燥。
(3)加H2O2时,溶液中发生反应的离子方程式是 。
(4)“沉铍”时,若选用氢氧化钠溶液可能造成的影响是 ,所得母液中的主要溶质可返回到 工序循环利用。
(5)“沉铍”时加入氨水调节pH至7.5,列式并计算说明此时溶液中的铍离子是否沉淀完全 。(已知:该条件下,Ksp[Be(OH)2]=1.6×10-22; 离子浓度≤1×10-5mol·L-1时,可认为离子沉淀完全。)
18.基于结构的药物设计是一种常用的药物开发技术。我国某科研团队根据某靶标蛋白结构。筛选得到先导化合物G1( ),通过对其结构进行修饰改造,得到新的G2、G3、G4等,提高了与靶标蛋白的结合活性。G2、G3、G4的合成路线如图,回答下列问题:
已知:
(1)A的分子式为 ,其含氧官能团的名称为 ;设计A→B和E→F,其目的是 。
(2)B生成C的化学方程式为 。
(3)D的结构简式为 ;D的同分异构体中,含有 结构的共有 种(不含立体异构),其中在核磁共振氢谱中只出现三组峰的为 。(填结构简式)。
(4)F生成G2、G3、G4的反应类型为 。
(5)G2、G3、G4对G1的结构进行了三处改造,其中主要是将G1左侧苯环上的两个氢原子用氟原子替换、该替换既能保持分子大小基本不变,又能明显提高与靶标蛋白的结合活性,原因是 。
答案
1.B
A.由金属锂的化学性质与金属钠相似可知,锂是活泼金属,自然界中不存在锂单质,A正确;
B.由金属锂、煤油及水的密度可知,煤油在上层,水在下层,金属锂会浮在煤油液面上而不会在水层和煤油界面处发生反应,B错误;
C.根据金属锂的化学性质与金属钠相似可知,金属锂能与氧气、氯气、盐酸发生反应,C正确;
D.锂与钠均属于碱金属元素,其最外层电子数相同而电子层数不同,金属锂与钠的性质有相似又有不同,D正确;
故选B。
2.D
A.H2S分子的中心S原子价层电子对数是2+=4,含有2对孤电子对,因此H2S分子呈“V”形结构,该图不是H2S分子的球棍模型,A错误;
B.AlCl3中心原子价层电子对数为,无孤电子对,因此其价层电子对互斥模型为平面三角形,B错误;
C.KI是离子化合物,由K+与I-通过离子键结合,其电子式:,C错误;
D.由于碳碳单键可以旋转,烷烃命名时应该选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链,侧链为取代基,CH3CH(CH2CH3)2的结构简式又可写为:,则其名称为3−甲基戊烷,D正确;
故合理选项是D。
3.D
A.氮气和氢气合成氨是可逆反应,1mol N2与3mol H2充分反应,产物的分子数小于2NA,故A错误;
B.亚硫酸是弱电解质,不能完全电离,故溶液中的氢离子的个数小于2NA个,故B错误;
C.标准状况下,溴为液体,Vm≠22.4L/mol,故C错误;
D.由于钠和氧气反应后变为+1价,故1mol钠失去1mol电子即NA个,故D正确;
故选D。
4.B
A.根据酸性强弱顺序为HZO4>H2YO4>H3XO4,可知原子的得电子能力为:Z>Y>X,同一周期从左到右,元素原子的得电子能力逐渐增强,所以原子序数按X、Y、Z的顺序增大,A错误;
B.原子的得电子越强,其单质的氧化性越强,原子的得电子能力为:Z>Y>X,所以单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强,B正确;
C.同一周期从左到右,元素原子的半径逐渐减小,而原子序数按X、Y、Z的顺序是增大的,所以原子半径按X、Y、Z的顺序减小,C错误;
D.同一周期从左到右,原子的得电子能力越强,因此的简单气态氢化物的稳定性越强,原子的得电子能力为:Z>Y>X,所以稳定性按X、Y、Z的顺序增强,D错误;
故合理选项为B。
5.B
A. 反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,故A错误;
B. 由上述分析可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1molCN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,故B正确;
C. 由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,故C错误;
D. CN-中N元素化合价由-3价升高为0价,发生氧化反应,若用电解法处理含氰化物的废水,则CN-在阳极区发生反应,故D错误;
故选B。
6.C
A.醋酸为弱酸,属于弱电解质,故用食醋除水垢的原理的离子方程式为:,A错误;
B.H2O为极弱的电解质,故氢氧化钡溶液滴入稀硫酸中的离子方程式为:,B错误;
C.铜片投入稀硝酸中的离子方程式为:,C正确;
D.原离子方程式电荷不守恒,通入水中制硝酸的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
7.B
①c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2,可能是反应进行过程中的某一阶段,不一定是平衡状态;
②单位时间内生成1molH2的同时消耗1molI2,反应进行的方向相反,且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,此时反应达平衡状态;
③在反应达平衡前,都存在反应速率2v(H2)=2v(I2)=v(HI),则反应不一定达平衡状态;
④反应前后气体的分子数相等,温度和体积一定时,容器内压强始终不变,则反应不一定达平衡状态;
⑤温度和压强一定时,混合气体的体积不变,则密度始终不变,此时反应不一定达平衡状态;
⑥温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化,则表明c(I2)不变,反应达平衡状态;
综合以上分析,只有②⑥符合题意,故选B。
8.B
综上所述,X是C,Y是N,Z是Si,W是Cl元素。
A.Y是N,N元素的氢化物NH3水溶液显碱性,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A错误;
B.元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强。X是C,Z是Si,元素的非金属性:C>Si,则稳定性:CH4>SiH4,即气态氢化物的稳定性:X>Z ,B正确;
C.C、N是第二周期元素,Si是第三周期元素。不同周期元素,元素周期数越多,原子半径越大;同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,则原子半径由大到小的顺序为:Si>C>N,所以原子半径由小到大关系为:r(Y)<r(X)<r(Z),C错误;
D.Cl、N元素的氧化物对应水化物有多种,由于题干未指明是元素最高价氧化物对应的水化物,因此不能比较物质的酸性强弱,D错误;
故合理选项是B。
9.B
A.根据均摊法,甲中含C为=3,含N为4个;乙中每三个六元环为一个单元,含C为6个,含N为个;两种氮化碳的化学式均为,A正确;
B.晶体均为共价晶体,rN
D.甲结构的氮化碳是只含共价键,不含其他化学键,属于共价晶体,D正确;
故选B
10.C
A.向蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析,加入硫酸铜溶液发生变性,结论不对,A错误;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,检验水解产物需要先加氢氧化钠溶液中和硫酸, B选项未先加氢氧化钠中和水解液中的硫酸,Cu(OH)2先与硫酸反应,加热后无砖红色沉淀生成,不能证明蔗糖未水解,B错误;
C.氯化银的溶解度比硫酸银小,FeCl3溶液中Cl–与Ag+结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)更小,平衡Fe3++AgAg++Fe2+正向移动,Ag单质溶解,因此用FeCl3溶液清洗试管较干净,C正确;
D.二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,存在可逆反应2NO2(g)N2O4(g),缩小容器体积使体系压强增大,平衡向着气体分子数减小的方向移动,即逆向移动,故不能用勒夏特列原理解释该平衡体系缩小体积后颜色加深,此处颜色加深是由于体积缩小,c (NO2)浓度增大所致,D错误;
故选C。
11.C
CO在氧气中完全燃烧生成CO2,CO2和再与Na2O2反应,方程式为2CO+O2 2CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,总方程式为:CO+Na2O2=Na2CO3,可知过氧化钠增重为CO的质量;H2在氧气中完全燃烧生成H2O,H2O再与Na2O2反应,方程式为2H2+O2 2H2O、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,总反应方程式为:H2+Na2O2=2NaOH,可知反应后固体质量增加为氢气质量,故由2.1gCO和H2组成的混合物在足量的O2中充分燃烧,立即通入足量的Na2O2固体,固体质量增加应为CO和H2的质量,即固体增重为2.1g,答案选C。
12.C
A.根据反应历程图,第①步发生的反应为,A正确;
B.①②反应都有单质参加,元素化合价有升降,是氧化还原反应,③反应元素化合价没有变化,不是氧化还原反应,B正确;
C.在反应②中,氧元素从0→-1价,每有1mol 参加反应,转移电子总数为2,C错误;
D.在反应前后没有发生改变,是该反应的催化剂,D正确;
答案选C。
13.C
A.金刚石属于共价晶体,石墨属于混合型晶体,C60属于分子晶体,因此金刚石和石墨的熔点肯定比C60高,A正确;
B.分子晶体的相对分子质量越大,熔点越高,因此熔点:C60
D.金刚石属于共价晶体;C60、C70、管状碳分子和洋葱状碳分子分子晶体,这些碳单质互为同素异形体,D正确;
故选C。
14.C
A.H2SO3在水中分步电离,依次电离出HSO和SO,因此a表示HSO物质的量分数随溶液pH变化的曲线,故A错误;
B.b表示SO物质的量分数随溶液pH变化的曲线,由图可知,pH=8的溶液中:c(SO)>c(HSO),故B错误;
C.溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),pH=7的溶液中c(H+)=c(OH-),因此溶液中c(Na+)=c(HSO)+2c(SO),故C正确;
D.1 mol/L的NaHSO3溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3),电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),联立可知,c(H2SO3)=c(SO)+c(OH-)-c(H+),故D错误;
综上所述,说法正确的是C项,故答案为C。
15.(1)
(2) 3.6 3.8
(3)阴极
16.(1)试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
(2)甲 过氧化氢溶液中有水,可见水不是催化剂
(3)起催化作用的不是Cl- Fe2(SO4)3溶液 试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃 起催化作用的是Fe3+
17.(1) +2
(2) CaSO4 蒸发浓缩 冷却结晶
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)Be(OH)2能溶于过量的NaOH溶液中[或Be(OH)2+2OH-= + 2H2O] 转化
(5)c(Be2+)==1.6×10-9<10-5 mol·L-1, 所以Be2+沉淀完全
18.(1)C8H11NO2 醚键 保护氨基
(2)
(3) 7
(4)取代反应
(5)氟原子半径与氢原子半径相近,且氟原子能与蛋白质分子通过氢键结合
江西省萍乡市安源区2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题(Word版含答案): 这是一份江西省萍乡市安源区2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题(Word版含答案),共14页。试卷主要包含了下列化学用语正确的是,用表示阿伏加德罗常数的值,对羟基苯甲酸是一种常见的防腐剂,探究的分解反应,实验方案如图等内容,欢迎下载使用。
江西省清江县2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题(Word版含答案): 这是一份江西省清江县2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题(Word版含答案),共16页。
江西省赣州市龙南区2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题(Word版含答案): 这是一份江西省赣州市龙南区2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题(Word版含答案),共11页。试卷主要包含了下列各项中,表达正确的是,某烷烃的结构为等内容,欢迎下载使用。