2017-2018学年河南省南阳一中高二下学期期末模拟化学试题(Word版)
展开河南省南阳市第一中学2017-2018学年高二下学期期末模拟
化学试题
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 Na -23 Mg-24 Al-27 S-32 Cu-64 Zn-65 Sn-119 P-31 O-16
第 I卷 选择题(共40分)
一、选择题(每题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1、设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24LSO3中含有0.1NA个SO3分子
B.向1L的密门容器中充入46gNO2气体,容器中气体的分子数为NA
C.常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,转移电子的数目为0.3NA
D. 的同分异构体中含有苯环且属于羧酸的有14种
2、“化学实验→观察现象→分析推理→得出结论”是化学学习的方法之一。下列说法正确的是
A.证明某红棕色气体是溴蒸气还是NO2,可用湿润的淀粉-KI试纸检验,观察试纸颜色变化
B.将SO2通入足量稀Fe(NO3)3溶液,溶液棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,假设通入的SO2完全反应,则同温同压下,逸出气体和SO2的体积比为2:3
C.验证淀粉的水解产物是否具有还原性,取水解液于试管中并加入新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,观察是否出现砖红色沉淀
D.向铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色褪去,该过程中发生的反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3
3、在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2x(g)Y(g),T1、T2温度下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B.T2温度下,在0~t1时间内,v(Y)= mol·L-1·min-1
C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率ν逆
D.M点时再加入一定量Y,平衡后X体积分数与原平衡相比增大
4、下列实验操作和现象与所得结论一定正确的是
选项 | 操作 | 现象 | 结论或解释 |
A | 向黄色的Fe(NO)3溶液中滴加氢碘酸,再加入一定量CCl4振荡并静置 | 下层溶液变为紫红色 | 氧化性:Fe3+>l2 |
B | 向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液色 | 品红溶液褪色 | 原溶液中一定大量存在SO32- |
C | 向Mg2+和Cu2+共存的溶液中滴加适量NaOH溶液,过滤、洗涤 | 得到白色沉淀 | 相同温度下,溶度积常数:Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Cu(OH)2] |
D | 一定温度下,向K2Cr2O7溶液中加入少量KOH溶液 | 溶液橙色变浅 | 减小H+浓度,Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+的平衡正向移动 |
5、下列说法正确的是
A.常温下,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和 NaHCO3的等体积混合溶液中: 2c(OH-)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HCO3-)-c(CO32-)
B.△H<0,△S>0的反应都是自发反应,△H>0,△S>0的反应任何条件都是非自发反应
C.已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)△H= aKJ·mol-1
P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) △H=bKJ·mol-1 P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为 cKJ·mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2c KJ·mol-1,由此计算Cl-Cl键的键能KJ·mol-1
D.在一定温度下,固定体积为2L密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H<0,当v(SO2)=v(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态
6、下列说法正确的是
A.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作,该反应是置换反应
B.向纯碱溶液中滴加醋酸,将生成的气体通入澄清的苯酚钠溶液中,观察是否出现沉淀,由此证明醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱
C.反应A(g)B(g) △H,若正反应的活化能为EakJ/mol,逆反应的活化能为EbkJ/mol,则△H=(Ea-Eb)kJ/mol
D.3x%的A物质的溶液与x%的A物质的溶液等体积混合后,溶液的质量分数小于2x%,则A物质可能为乙醇
7、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),下列相关判断正确的是
A.电极1为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2
B.电解池中质子从电极I向电极Ⅱ作定向移动
C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO32-
D.每处理1 mol NO电解池右侧溶液质量减少16g
8、设pC为溶液中粒子物质的量浓度的负对数,即:pC=-lgC。25℃时,某浓度H2R水溶液中,pC(H2R)、pC(HR+)、pC(R2+)随溶液pH的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.曲线I表明,c(R2-)随着pH增大而逐渐增大
B. pH=1.3 时, 3c(R2-)+c(OH-)=10 -1.3molL
C.常温下,该体系中c2(HR-)/c(R2-)·c(H2R)=1000
D.NaHR水溶液中:c(Na+)>c(HR+)>c(OH-)>c(H+)
9、下列相关离子方程式书写正确的是
A.泡沫灭火器工作原理:2A13++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B.Fe(OH)3溶于HI溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.往Ba(OH)2溶液中滴加KHSO4溶液至溶液呈中性: Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4+H2O
D.酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液混合:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
10、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.新制饱和氯水中:Al3+、Cu2+、SO42-、Br-
B.使甲基橙变红的溶液中:Mg2+、Fe3+、NO3-、SCN-
C.=1×10=-13mol·L的溶液中:Na+、K+、C1-、AlO2-
D.由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Ca2+、Ba2+、Cl-、HCO3-
11、已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数。25℃时,下列说法中不正确的是
A.往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-
B.若要从某废液中完全沉淀Zn2+,通常可以调控该溶液的pH在8.0-12.0之间
C. PH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108
D.该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×10-10
12、化合物M具有广谱抗菌活性,合成M的反应可表示如下:
下列说法正确的是
A.X分子中有2个手性碳原子
B.Y分子中所有原子一定不可能在同一平面内
C.可用FeCl3溶液或 NaHCO3溶液鉴别X和Y
D.在NaOH溶液中,1molM最多可与5 molNaOH发生反应
13、阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种
14、短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次递增,R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记:R和X能形成XR3型化合物,X在化物中只显一种化合价;R和Z位于同主族,Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列有关推断正确的是
A.R单质和Z单质均可与水发生反应置换出O2
B.上述元素形成的简单离子都能促进水的电离平衡
C.YR6能在氧气中剧烈燃烧
D.元素对应的简单离子的半径:Y>Z>R>X
第Ⅱ卷 非选择题
二、必做题(共28分)
15、(9分)研究和深度开发CO、CO2的应用对建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_________________________________。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的正极反应式:_______________________。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI KⅡ (填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol CO2、3mol H2 | a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为____________。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2(g)转化为CH4和O2,紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号)
(5)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式____________________________;
每消耗6.4g甲醇转移的电子数为________________________。
(6)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将amol/L的醋酸与bmol/Lba(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为__________________。
16、(8分)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。
请回答下列问题:
(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1:1),该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________________。
(2)可采用电解法将上述吸收液中的NO2转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①Ce4+从电解槽的__________(填字母序号)口流出。
②写出阴极的电极反应式______________________________。
(3)铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存。主要化学成分为 CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:
①焙烧过程中发生的主要反应方程式为____________________________。
②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2换盐酸更好,他的理由是____________________。
③Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)3KBF4(s)+ CeCl3(aq)平衡常数为____________(用a、b的代数式表示)。
④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是___________________。
17、(11分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一,可采用苯乙腈为原料在实验室进行合成。请回答:
(1)制备苯乙酸的装置如图(加热和夹持装置等略)。已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
在250mL三口瓶a中加入70mL质量分为70%的硫酸,加热至100℃,再缓缓滴入40g苯乙腈,然后升温至130℃,发生反应:
(1)仪器b的名称是____________,其作用是____________。反应结束后加适量冷水再分离出苯乙酸粗品,加入冷水的目的是_____________________________。
(2)分离出粗苯乙酸的操作名称是_____________,所用到的仪器是(填字母)____________。
a.漏斗 b.分液漏斗 c.烧杯 d.玻璃棒 e.直形冷凝管
(3)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后加入Cu(OH)2,搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间可以析出苯乙酸铜晶体,写出发生反应的化学方程式___________________________,混合溶剂中乙醇的作用是_____________________________________。
(4)提纯粗苯乙酸最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是_________________________。(相对分子质量:苯乙腈 117,苯乙酸 136)
三、选做题(共30分)
注意:以下的选修5和选修3分别为有机化学基础和物质结构与性质模块试题,考生只能从两模块中任选其中一个模块答题,不能交叉选择。
选修五——有机化学基础
18、(15分)环己酮是一种重要的有机化工原料。实验室合成环己酮的反应如下:
环己醇和环己酮的部分物理性质见下表:
物质 | 相对分子质量 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3、20 ℃) | 溶解性 |
|
环己醇 | 100 | 161.1 | 0.9624 | 能溶于水和醚 | |
环己酮 | 98 | 155.6 | 0.9478 | 微溶于水,能溶于醚 |
|
现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应,制得主要含环己酮和水的粗产品,然后进行分离提纯。其主要步骤有(未排序):
a.蒸馏、除去乙醚后,收集151℃~156℃馏分
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c.过滤
d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水
回答下列问题:
(1)上述分提纯步骤的正确顺序是__________________。
(2)b中水层用乙醚萃取的目的是__________________。
(3)以下关于萃取分液操作的叙述中,不正确的是__________________。
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如图()用力振荡
B.振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振荡并放气后,手持分漏斗静置液体分层
D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,再打开旋塞待下层液体全部流尽时,再从上口倒出上层液体
(4)在上述操作d中,加入NaCl固体的作用是______________。蒸馏除乙醚的操作中,采用的加热方式为 ___________ 。
(5)蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是 ___________ 。
(6)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为12mL,则环己酮的产率约是 ___________ (保留两位有效数字)。
19、(15分)有机物F( Bisphenol A dimethacrylate)是一种交联单体。合成F的一种路线如下:
已知:
①;
②B不能发生银镜反应;
③C能与FeCl3发生显色反应,核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢。
④E既能使溴水褪色又能使石蕊试液显红色
⑤1molF最多可与4 molNaOH反应
回答下列问题:
(1)A与B反应的化学方程式为____________________________________。
(2)B→D的反应类型为__________,E的结构简式为___________________。
(3)F的结构简式为_____________________。
(4)C的同分异构体中含有萘环()结构,萘环上只有1个取代基且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有8组峰的是________________(写出其中一种的结构简式)。
(5)A经如下步骤可合成环己烯甲酸
反应条件1为______________;反应条件2为______________;反应条件3所选择的试剂为______________;I的结构简式为________________。
选修3——物质结构与性质
20、(15分)磷化铜(Cu3P2)用于制造磷青铜,磷青铜是含少量锡、磷的铜合金,主要用作耐磨零件和弹性原件。
(1)基态铜原子的电子排布式为__________________;价电子中成对电子数有_________个。
(2)磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢(PH3)__________________。
①PH3分子中的中心原子的杂化方式是_________________。
②P与N同主族,其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3______H3PO4(填“>”或“<”),从结构的角度说明理由:_____________________________________。
(3)磷青铜中的锡、磷两元素电负性的大小为Sn________P (填“>”、“<”或“=”)
(4)某磷青铜晶胞结构如图所示。
①则其化学式为________________。
②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有_________个,这些Sn原子所呈现的构型为______________。③若晶体密度为8.82g·cm-3,最近的Cu原子核间距为_________pm(用含NA的代数式表示)
21、(15分)核安全与放射性污染防治已引世界核大国的广泛重视。在爆炸的核电站周围含有放射性物质碘—131和铯—137。碘—131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺等疾病。
(1)Cs(铯)的价电子的电子排布式为6s1,与铯同主族的前四周期(包括第四周期)的三种金属元素X、Y、Z的电离能如下表
元素代号 | X | Y | Z |
第一电离能(kJ·mol-1) | 520 | 496 | 419 |
(1)上述三种元素X、Y、Z的元素符号分别为________________,基态Z原子的核外电子排布式为_______________________, X形成的单质晶体中含有的化学键类型是______________________。
(2)F与I同主族,BeF2与H2O都是由三个原子构成的共价化合物分子,二者分子中的中心原子Be和O的杂化方式分别为_______________、________________,BeF2分子的立体构型是______________,H2O分子的立体构型是__________________。
(3)与碘同主族的氯具有很强的活泼性,能形成大量的含氯化合物。BCl3分子中B-C1键的键角为_______________。
(4)131I2晶体的晶胞结构如图甲所示,该晶胞中含有__________个131I2分子;KI的晶胞结构如图乙所示,每个K+紧邻_________个I-。
(5)KI晶体的密度为ρg·cm3,K和I的摩尔质量分别为 MKg·mol-1和 MIg·mol-1,原子半径分别为rKpm和rIpm,阿伏加德罗常数值为NA,则KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________。
1-5 DBCDA 6-10 DCCDC 11-14 DCBD
15、(共9分,第一空2分,其余均1分)
(1) Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=28.5kJ·mol-1
(2)CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O;
(3)①>; ②0.4<n(c)≤1mol,
(4)Ⅱ>Ⅲ>I;
(5)O2+4e-+2H2O=4OH- 1.2NA
(6)2×10-7b/(a-2b)
16、(8分)
(1)2:1(1分)
(2)a(1分) 2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O(1分)
(3)①4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2(2分)
②不释放氯气,减少对环境的污染(只回答减少对环境的污染也得分)(1分)
③(1分) ④NH4Cl固体分解产生的HCl可以抑制CeCl3的水解(只回答抑制CeCl3的水解也得分)(1分)
17、(11分)(1)球形冷凝管(1分) 冷凝回流(1分) 降低溶解度,使苯乙酸结晶(1分)
(2)过滤(1分) acd(1分)
(3) (2分) 增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应(2分)
(4)95%(2分)
18、(共15分,最后一空3分,其余每空两分)
(1)dbeca;
(2)使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量;
(3) ABC;
(4)降低环己酮的溶解度;增加水层的密度,有利于分层;水浴加热;
(5)停止加热,冷却后通自来水;
(6)60%;
19、(共15分)(1) (3分)
(2)加成反应(1分) (2分)
(3) (3分)
(4)8(1分) 或(1分)
(5)H2,Ni,加热加压;O2,Cu,△,HCN,(各1分,共4分)
20、(15分)
(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(1分)10(1分)
(2)①sp3(1分) ②>(1分) 因为HNO3分子结构中有2个非羟基氧原子,比H3PO4中多1个(2分)
(3)<(1分) (4)①SnCu3P(2分) ②4(2分) 平面正方形(2分) ③×1010(2分)
21、(15分)(1)Li、Na、K(1分) 1s22s22p63s23p64s1 (1分) 金属键(1分)
(2)sp(1分) sp3(1分) 直线形(1分) V形(1分)
(3)120°(2分)
(4)4(2分) 6(2分)
(5)4×100%(2分)