1、河南省平顶山市第一中学2019-2020学年高二化学下学期开学考试试题 一、选择题(每小题3分,共48分)1. 化合物 M()是合成一种抗癌药物的重要中间体,下列关于 M 的说法正确的是()A所有原子不可能处于同一平面B可以发生加聚反应和缩聚反应C与互为同分异构体D1mol M 最多能与 0.5 mol Na2CO3 反应2. 已知某有机物的结构简式为 ,判断下列说法中不正确的是( )A. 它可以使酸性 KMnO4 溶液褪色B. 它可发生取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应C1mol 该有机物完全燃烧消耗氧气为 18.5 molD它与氢气发生加成反应,最多可以消耗 5mol 氢气3. 自然界
2、中的许多植物中含有醛,其中有些具有特殊香味,可作为植物香料使用,例如桂皮含肉桂醛( ),杏仁含苯甲醛( )。下列说法错误的是()A. 可用溴水来检验肉桂醛分子中的碳碳双键B. 肉桂醛和苯甲醛能发生加成反应、取代反应和氧化反应C. 与肉桂醛官能团相同的芳香族同分异构体中能发生银镜反应的有 4 种D. 肉桂醛分子中所有碳原子可能位于同一平面内4.已知某有机物结构为:,下列说法中正确的是( )A. 该物质的化学式为 C15H8O8BrClB. 该物质能与 FeCl3 溶液发生显色反应C1 mol 该物质最多能与 2 mol 溴水发生反应D 一定条件下,1 mol 该物质最多能与 9 mol NaOH
3、 反应5.下列各选项有机物数目,与分子式为 ClC4H7O2 且能与碳酸氢钠反应生成气体的有机物数目相同的是(不含立体异构)( )A分子式为 C5H10 的烯烃B分子式为 C4H8O2 的酯C甲苯()的一氯代物D立体烷()的二氯代物64溴甲基1环己烯的一种合成路线如图,下列说法正确的是()A. X、Y、Z 都属于芳香族化合物B.的反应类型依次为加成反应、还原反应和取代反应C.由化合物 Z 一步制备化合物 Y 的转化条件是:NaOH 醇溶液,加热D.化合物 Y 先经酸性高锰酸钾溶液氧化,再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物 X 7下列实验结论不正确的是()实验操作现象结论A将石蜡油加强热(裂解
4、)所产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中溶液褪色产物不都是烷烃B向盛有 3 mL 鸡蛋清溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸鸡蛋清变黄色蛋白质可以发生颜色反应C将碘酒滴到新切开的土豆片上土豆片变蓝淀粉遇碘元素变蓝D将新制 Cu(OH)2 与葡萄糖溶液混合加热产生红色沉淀葡萄糖具有还原性8.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YD. 在NaOH溶液中,1 mol M最多可与5 mol NaOH发生反应9.由下列实验及现象推出相应结论正确的是() 选项
5、 实验 现象 结论 A 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不变 该食盐一定是非加碘盐 B 将含HCl的Cl2通过饱和食盐水 气体体积减小 可得到纯净的Cl2 C 将甲烷与氯气按体积比1:4混合于试管中光照反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成氯代甲烷具有酸性 D 将0.1molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1molL 1 CuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后转变为蓝色沉淀 KspCu(OH)2KspMg(OH)210.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. 可用酸性溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成B
6、. 香兰素、阿魏酸均可与、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4种11.常温下0.1mol/LCH3COOH、NaOH、CH3COONa,下列叙述正确的是( )A. 中c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)B. 等体积混合后,醋酸根离子浓度小于的二分之一C. 等体积混合以后,溶液呈酸性,则(Na+)(CH3COO-)(H+)D. 等体积混合以后,水的电离程度比等体积混合的电离程度小12.如图是一种新型锂电池装置,电池充、放电反应为xLi+LiV3O
7、8Li1+xV3O8。放电时,需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐熔化,下列说法正确的是( )A. 整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能B. 放电时,KClO3在正极发生还原反应C. 充电时,阳极反应为Li1+xV3O8-xe-=xLi+LiV3O8D. 放电时,转移xmol电子理论上Li-Si合金净减7g13.常温下,二元弱酸 H2Y 溶液中滴加 KOH 溶液,所得混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如下图所示,下列有关说法错误的是( )A. 曲线 M 表示 pH与 lg的变化关系B a点溶液中:c(H+) c(OH-)2c(Y2)c(HY-) c(K+)C. H2Y 第二级电离常数Ka2(
8、H2Y)104.3D. 交点b的溶液中:c(H2Y)c(Y2-)c(HY-)c(H+)c(OH-)14.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0t1时间内,v(Y) molL1min1C. M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v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15.下列说法正确的是( )A. 常温下,物质的量浓度均为0.1 molL-1 Na2CO3和 NaHCO3的等体积混合溶液
9、中: 2c(OH-)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HCO3-)-c(CO32-)B. H0的反应都是自发反应,H0,S0的反应任何条件都是非自发反应C. 已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) H= akJmol-1 ; P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) H=bkJmol-1 ;P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为 ckJmol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2c kJmol-1,由此计算Cl-Cl键的键能kJmol-1D. 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) H0,当v(SO2)=
10、v(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态16.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)42-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8.012.0之间C. pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108D. 该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1l0-10二、填空题(共52分)17.在实验室以硼镁矿(含Mg2B2O5H2O、Si
11、O2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备硼酸(H3BO3),其流程如图1所示,硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的变化曲线如图2所示。请回答下列问题:(1)流程中“反应”实验装置如下图所示:反应时需控制在95进行,控制反应温度的适宜方法是_。反应产生的气体需要净化处理,请从下图中选择合适的装置_(填字母代号)。(2)实验中得到的粗硼酸还需要重结晶进行提纯,重结晶得到的母液可以在下一次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是_。(3)实验时若被强碱溅到,先用大量水冲洗,水洗后再涂上硼酸溶液,写出有关离子方程式:_。(4)滴定硼酸时不能直接滴定,因为硼酸是很弱的酸,Ka571010。滴定
12、前,须先将硼酸与甘油作用生成甘油硼酸,Ka84106,然后用酚酞作指示剂,再用NaOH标准溶液滴定。已知硼酸的摩尔质量为618 gmol1,滴定前称取300 g硼酸试样,配成250mL溶液,每次取2500mL于锥形瓶中滴定,消耗0200 0 molL1 NaOH标准液的平均体积为2000 mL。计算所得硼酸的纯度_。若用NaOH标准溶液直接滴定硼酸,则硼酸的纯度将_(填字母代号)。A偏大 B偏小 C无影响 D无法确定18.废旧钴金属片中的钴有2价和3价,还含有锰、铁、钙、镁、铝等金属元素及碳粉等,回收钴的工艺流程如下:(1)焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应,可采取的措施是_(任写一条)。(2)
13、该流程中浸钴时,钴的浸出率最高只能达到70,后来改进方法,加入使用硫酸进行第一次浸取后,再加入Na2SO3溶液进行第二次浸取,从而使钴的浸出率达90以上,写出第二次浸出钴时溶液中发生反应的离子方程式:_。(3)净化溶液的操作中含有多个步骤,先除铁后除锰。除铁:常温下,调节溶液pH为1520后,加H2O2,反应一段时间,加8Na2CO3溶液,将溶液的pH调至4050。已知Fe(OH)3的溶度积常数为41038,则当溶液的pH调至40时,溶液中的c(Fe3)_molL1。除锰:加入NaClO溶液。写出该离子方程式:_。减钙镁:加入NH4F溶液,沉淀大部分的钙、镁的离子。试解释为何草酸铵溶液沉钴前要
14、减钙镁:_。(4)滤液2的主要成分为_(以化学式表示)。(5)得到的草酸钴沉淀须洗涤干燥。写出检验沉淀已被洗净的操作与现象_。19.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) H1=+489.0kJmol-1,C(s)+CO2(g)=2CO(g) H2=+172.5kJmol-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)。写出该电池的负极反应式:_。(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
15、: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。线、对应的平衡常数大小关系为KI_K(填“”或“=”或“”)。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 H2a 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
16、,紫外光照射时,在不同催化剂(、)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在015小时内,CH4的平均生成速率I、和从大到小的顺序为_(填序号)(5)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2molL-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。室温下将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_。20.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的
17、材料等。回答下列问题:(1)基态Ga原子的核外电子排布式为Ar_。(2)根据元素周期律,元素的电负性Ga_(填“大于”或“小于”,下同)As,第一电离能B_Ga;BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是_。(3)杀虫剂Na3AsO4中阴离子的空间构型为_,As原子采取_杂化。(4)组成相似的GaF3和GaCl3晶体,前者属于离子晶体,后者属于分子晶体,从F和Cl结构的不同分析其原因是_。(5)原子晶体GaAs的晶胞参数ax pm,它的晶胞结构如下图所示。该晶胞内部存在的共价键数为_;A原子距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为_(用x表示)pm;该晶体的密度为_gcm3(阿伏加德罗常数
18、的值用NA表示)2019-2020学年下学期高二质量检测(四)化学答案15 CDADA610 BCCDB1116 BCDCAD17.(1). 水浴加热 B (2).使用一定次数后,母液中杂质的浓度增大,重结晶时会析出杂质影响产品纯度 (3).OH-+H3BO3= H2BO3-+H2O (4). 82.4 .B【详解】(1)水浴加热可以受热均匀,更好的控制温度,所以反应时需控制在95进行,控制反应温度的适宜方法是水浴加热;故答案:水浴加热。据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气,氨气极易溶于水,属于碱性气体,所以选择既要防制倒吸,又能和氨气反应的物质进行除杂处理,符合条件的装置为B,
19、故答案:B。(2)由于使用的次数较多后,母液中杂质的浓度增大,影响产品纯度,所以进行必须净化处理,故答案为:使用一定次数后,母液中杂质的浓度增大,重结晶时会析出杂质影响产品纯度;(3)硼酸属于一元弱酸,能和强碱反应生成盐和水,所以硼酸和强碱溶液反应有关离子方程式:OH-+H3BO3= H2BO3-+H2O,故答案:OH-+H3BO3= H2BO3-+H2O;(4) 设H3BO3浓度为c,若滴定到终点时消耗度为0.200 0 molL-1NaOH标准溶液20.00mL,根据 H3BO3 NaOH关系可知,c(H3BO3)=0.1600 molL-1,所以硼酸的纯度=82.4,故答案:82.4;(
20、因为硼酸是很弱的酸,Ka5.71010,若用NaOH标准溶液直接滴定硼酸,没有突跃,不好观察颜色变化,若用NaOH标准溶液直接滴定硼酸,受水电离的影响,导致硼酸的纯度将偏小,所以答案为B。18. (1). 将废旧钴金属片粉碎(或其他合理答案均可) (2). Co2O3+ SO32-+4H+ =2Co2+ SO42-+2H2O; (3). 410-8 2MnO2+ClO-+4H+=2Mn2+ ClO3-+2H2O 排除钙、镁的离子对CoC2O4的制备的干扰 (4). (NH4)2SO4 (5).取最后一次的洗涤液少许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净【详解】(1)焙
21、烧时为了使废旧钴金属片充分反应,可采取的措施是将金属片粉碎,增大接触面积,使反应充分,故答案:将废旧钴金属片粉碎。(2)废旧钴金属片中的钴有2价和3价,经过煅烧后,2价Co变成3价,所以Co2O3和Na2SO3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O,所以反应的离子方程式为Co2O3+ SO32-+4H+ =2Co2+ SO42-+2H2O,故答案:Co2O3+ SO32-+4H+ =2Co2+ SO42-+2H2O;(3)由已知Fe(OH)3的溶度积常数为41038,当溶液的pH调至4.0时,c(OH-)=10-10 molL1,所以c(Fe3)=410-8 molL
22、1,所以答案:410-8;经过煅烧后,锰生成MnO2,既不溶于碱也不溶于稀酸,所以在酸性条件下, MnO2和NaClO能发生反应,该反应的离子方程式:2MnO2+ClO-+4H+=2Mn2+ ClO3-+2H2O,故答案:2MnO2+ClO-+4H+=2Mn2+ ClO3-+2H2O;加入NH4F溶液,溶液中的钙、镁离子发生反应生成了CaF2、MgF2沉淀,因为Ksp(CoC2O4)=1.710-7, Ksp(CaC2O4)=6.410-9,Ksp(MgC2O4)=510-6,所以沉淀CoC2O4时,钙、镁的离子也会有沉淀,干扰CoC2O4的制备,所以在加草酸铵溶液沉钴前要减钙镁,故答案:排除
23、钙、镁的离子对CoC2O4的制备的干扰;(4)减钙镁处理后溶液中含有硫酸根离子,加入草酸铵后,溶液中还会有铵根离子,所以滤液2的主要成分为硫酸铵,其化学式表示为:(NH4)2SO4,故答案:(NH4)2SO4;(5)加入(NH4)2C2O4反应生成CoC2O4,溶液中可能含有SO42-,过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤,检验是否洗涤干净的方法是:取最后一次的洗涤液少许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净,故答案:取最后一次的洗涤液少许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净。19(1). Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO
24、2(g) H= -28.5kJmol-1 (2). CO+4OH-2e-=CO32-+2H2O (3). 0.4I (5). O2+4e-+2H2O=4OH- 1.2NA (6). 详解:(1)Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)H1=+489.0kJ/mol;C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)H2=+172.5kJ/mol;由-3,得到热化学方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H=-28.5kJ/mol,故答案为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H=-28.5kJ/mol;(2)CO燃料电池中,负极上是CO发
25、生失电子氧化反应,电极反应式为:CO+4OH-2e-=CO32-+2H2O,正极上是氧气发生得电子的还原反应,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为CO+4OH-2e-=CO32-+2H2O;(3)平衡时,比的甲醇的物质的量少,则二氧化碳和氢气的物质的量越多,根据K=知,平衡常数越小,故KK,故答案为; CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)初始(mol) 1 3 0 0平衡(mol) 1-x 3-3x x x甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,即=0.8,解得x=0.4mol,依题意:甲、乙为等同平衡,且起始时维持反应逆向进行,所以全部由生成物投料,c
26、的物质的量为1mol,c 的物质的量不能低于平衡时的物质的量0.4mol,所以c的物质的量为:0.4n(c)1mol,故答案为0.4n(c)1mol;(4)由图2可知,在015h内,甲烷的物质的量变化量为n()n()n(),故在015h内,CH4的平均生成速率v()v()v();故答案为IIIIII;(5)根据图示可知,电子由a电极经导线流向b电极,因此a为负极,b为正极,该电池负极是甲醇失电子生成碳酸钾,正极上是空气中的氧气得到电子生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;每消耗6.4g 甲醇的物质的量=0.2mol,反应中甲醇中的碳元素由-2价变成+4价,转移电子的物质
27、的量为1.2mol,故答案为O2+4e-+2H2O=4OH-; 1.2NA;(6)通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,溶液中溶质为醋酸钡和氢氧化钡,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=bmol/L,溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,醋酸电离平衡常数K=,故答案为。20. (1). 3d104s24p1 (2). 小于 大于 NH3中的N具有孤对电子,BF3中的B核外具有空轨道 (3).正四面体 sp3 (4). Cl的电子层数比F的多,离子半径比F的大 (5). 16 0.25x 【解析】(1)镓是31
28、号元素,核外有31个电子,基态镓(Ga)原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,简写成Ar 3d104s24p1;(2)同周期元素,从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从下到上,电负性逐渐增大,电负性:Ga小于As;第一电离能与原子核外电子排布有关,当电子在能量相当的轨道上形成全空、半满、全满时,原子的能量较低,第一电离能越大,同一主族,从上到下,原子半径越大,吸电子能力越弱,第一电离能越小,B与Ga在A族,第一电离能B大于Ga;B原子其价层电子数是4,采取sp3杂化,B原子形成3个 键一个配位键,B原子提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对,B、N原子之间形成配位键,形成BF3NH3。(3)AsO43中含有的孤电子对数是0,中心原子有4个共价键,所以其构型是正四面体形,As原子价层电子对数为4,故杂化方式为 sp3 ;(4) Cl-的电子层数比F-的多,原子半径比F-的大,Ca2 与F 形成离子键,形成离子晶体;(5)如图每个As与4个Ga形成4个共价键,晶胞中共含44=16个共价键;A原子距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为a/4=0.25xpm;晶胞中拥有的As原子81/8+61/2=4,Ga也是4个,该晶胞的密度为 gcm-3