1、四川省南充高级中学2019-2020学年高二化学3月线上月考试题(含解析)1.化学与生活密切相关。下列说法正确的是A. 海水制盐后可以利用氯碱工业,电解饱和食盐水制备金属钠B. 海带中的碘是以I形式存在,向浸泡过海带灰的水中滴加淀粉,有蓝色出现C. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法D. 工业上对煤进行干馏、液化和气化等物理方法处理,目的是降低污染和获得更多化工原料【答案】C【解析】【详解】A.金属钠不能通过电解饱和食盐水制得,需电解熔融状态的NaCl制取,故A错误;B. I遇淀粉不会显蓝色,故B错误;C. 热水器内胆主要为铁,镁棒与铁形成原电池,镁做负极,铁为正极,为牺牲
2、阳极的阴极保护法,故C正确;D. 煤的干馏属于化学方法,故D错误;故答案选:C。2.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是A. 异戊二烯所有碳原子可能共平面B. 可用溴水鉴别M和对二甲苯C. 对二甲苯的一氯代物有2种D. M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气【答案】D【解析】【详解】A. 异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时,所有碳原子共平面,A正确;B. M中含有碳碳双键可使溴水褪色,对二甲苯与溴水可发生萃取,使溶液分层,有机层显橙红色,可用溴水鉴别,B正确;C. 对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种,在甲基上1种,合计2种,C正
3、确;D. M的分子式为C8H12O,某种同分异构体含有苯环,则剩余基团为C2H7-,无此基团,D错误;答案为D【点睛】碳碳双键与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色;对二甲苯与溴水萃取使溴水褪色,但有机层显橙红色。3.氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,遇水反应生成氢氧化钙和氢气,是登山运动员常用的能源提供剂。某化学兴趣小组设计制取氢化钙的装置如下(固定装置已略去)。下列说法不正确的是A. 装置A:制取H2,离子方程式为Zn2HZn2H2B 装置B:用于除去H2中杂质,中盛有NaOH溶液,中盛有浓硫酸C. 装置C:制取CaH2,先点燃C处酒精灯,后打开A中分液漏斗的活塞D. 装置D:竖直导管作用
4、是平衡压强,观察H2流速以调节反应的进行【答案】C【解析】【分析】装置A稀盐酸和锌反应制取氢气,B装置除去氢气中的HCl气体和水蒸气,装置C为反应发生装置,制取氢化钙,装置D用于观察H2流速以调节反应的进行。【详解】A. 装置A:稀盐酸和锌反应制取氢气,离子方程式为Zn2HZn2H2,故A正确;B. 装置B:用于除去H2中杂质,需先除HCl气体再除水蒸气故中盛有NaOH溶液,中盛有浓硫酸,故B正确;C. 装置C:制取CaH2,需先打开A中分液漏斗的活塞一段时间后点燃C处酒精灯,防止钙与氧气反应和氢气不纯发生爆炸,故C错误;装置D:竖直导管的作用是平衡压强,观察H2流速以调节反应的进行,故D正确
5、;故答案选:C。4.4种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为1:2,X2+和Z-离子的电子数之差为8,下列说法不正确的是 ( )A. 与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料B. X单质不可能置换出W单质C. 元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、ZD. W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4【答案】B【解析】四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为1:2,X2+和Z-的电子数之差为8。若W是H元素,则X是He元素,He是稀有气体,不会形
6、成X2+,故舍去;若W是He元素,则X是Be元素、Z是F元素,其原子的最外层电子数之和为19,则Y最外层电子数是8,Y是Ne,与题意不符,故舍去;若W是Li元素,则X是C元素、C原子不能形成简单离子,故舍去;若W是Be元素,则X是O元素、O原子不能形成简单阳离子,故舍去;若W是B元素,则X是Ne元素,Ne是稀有气体,不会形成X2+,故舍去;若W是C元素,则X是Mg元素、Z是Cl元素,其原子的最外层电子数之和为19,则Y最外层电子数是5,为P元素,符合题意。A根据上述推断,W为C,与C相邻的同主族元素是Si,Si可制成重要的半导体材料,故A正确;B.根据化学反应:2Mg+CO22MgO+C,该反
7、应为置换反应,故B错误;C.X、Y、Z分别为Mg、P、Cl,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、Z,故C正确;D.根据上述分析,W是C元素,Y是P元素、Z是Cl元素,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,所以酸性最强的是HClO4,故D正确;故选B。点睛:本题考查元素的推断,4种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Z的原子序数最大且小于18, X2+和Z-离子的电子数之差为8,则可直接断定X为Mg、Z为Cl,然后根据元素周期律的有关知识解答即可。5.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是A. 1.00molNaCl中含有
8、NaCl分子数为NAB. 18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAC. 1molFe高温条件下与水蒸反应,电子转移数为3NAD. 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA【答案】D【解析】A、氯化钠由钠离子和氯离子构成,故1mol氯化钠中含1mol钠离子即NA个,不含NaCl分子,选项A错误;B、重水的摩尔质量为20g/mol,故18g重水的物质的量为0.9mol,故含质子为9NA个,选项B错误;CFe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁,反应中转移电子的物质的量为:1mol(-0)=mol,转移电子的数目为NA,选项C错误;D、根据石墨的结构利用分摊法分析知,一个六元
9、环中平均含有2个碳原子,12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA,选项D正确;答案选D。6.甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,某化学小组利用如图装置探究其反应产物。【查阅资料】CO能与银氨溶液反应:CO2Ag(NH3)22OH=2Ag2NH4CO322NH3;Cu2O为红色,不与Ag反应,发生反应:Cu2O2H=Cu2CuH2O。(1)装置A中反应的化学方程式为_。(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A_。(3)实验中滴加稀盐酸的操作是_。(4)已知气体产物中含有CO,则装置C中可能观察到的现象是_;装置F的作用为_。(5)当反应结束后,装置
10、D处试管中固体全部变为红色。设计实验证明红色固体中含有Cu2O:_;欲证明红色固体中是否含有Cu,甲同学设计如下实验:向少量红色固体中加入适量的0.1 mol/L AgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理,欲证明甲同学的结论,还需要增加对比实验,完成表中内容。实验步骤(不要求写出具体的操作过程)预期现象与结论_若观察到溶液不变蓝,则证明红色固体中含有Cu【答案】 (1). Al4C312HCl=3CH44AlCl3 (2). FDBECG (3). 先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的旋塞打
11、开,使稀盐酸缓慢滴下 (4). 试管内有黑色固体生成 (5). 除去甲烷中的HCl和H2O (6). 取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,则证明含Cu2O (7). 取少量的Cu2O固体于试管中,加入适量的0.1 mol/L AgNO3溶液【解析】【分析】装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢,干燥气体,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置B检验生成的水蒸气,通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO能与银氨溶液反应:CO2Ag(NH
12、3)22OH=2Ag2NH4CO322NH3,最后用排水法吸收和收集尾气,据此解答。【详解】(1)装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,反应的化学方程式为:Al4C312HCl=3CH44AlCl3;(2)装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,生成的甲烷气体通过装置F干燥,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置B检验生成的水蒸气,通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO能与银氨溶液反应:2Ag(NH3)22OH=2Ag2NH4CO322NH3,最后用排水法吸收和收集气
13、体,按气流方向各装置从左到右的连接顺序为AFDBECG;(3)实验中滴加稀盐酸的操作是:先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的旋塞打开,使稀盐酸缓慢滴下;(4)气体含有一氧化碳,C中银氨溶液被一氧化碳还原生成银单质,试管内有黑色固体生成,F是除去甲烷中杂质气体氯化氢和水蒸气;(5)当反应结束后,装置D处试管中固体全部变为红色,实验证明红色固体中含有Cu2O的方法为:取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,说明含铜离子,则证明含Cu2O;欲证明红色固体中是否含有Cu,甲同学设计如下实验:向少量红色固体中加入适量的0.1mol/L
14、AgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理,欲证明甲同学的结论,还需要增加对比实验:即取少量的Cu2O固体于试管中,加入适量的0.1mol/LAgNO3溶液,若溶液不变蓝,则可以排除红色固体中氧化亚铜的干扰,证明其中含铜。7.随着科学技术的发展和环保要求不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。.工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H12NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H2(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)
15、2NH4HCO3(aq)H3则H3_(用含H1、H2的代数式表示)。.目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的化学反应方程式为CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g),已知:H2的体积分数随温度的升高而增加。(1)该反应的S_0(填“”“”或“”),该反应的H_0(填“”或“”)。(2)在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2并发生上述反应,T 下,CO2物质的量浓度c(CO2)随时间t变化的曲线如图所示。下列能说明反应达到平衡状态的是_(填字母代号)。A体系压强保持不变B混合气体密度保持不变C甲烷和水蒸气的物质的量之比保持不变DH2的质量分数保持不变(3)
16、T下,反应前20 s的平均反应速率v(H2)_(用含a、b的代数式表示)。(4)T下,该反应的平衡常数K_(用含a、b的代数式表示)。(5)若降低温度,反应重新达到平衡,则v(正)_;CO2转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。.工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图所示:(1)在阳极区发生的反应包括_和HHCO3=CO2H2O。(2)简述CO32在阴极区再生的原理:_。(3)NH3BH33H2O2=NH4BO24H2O。下列说法正确的是_。A电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极BBO2通过质子交换膜向正极移动C负极附近溶液
17、pH增大D正极的反应式为3H2O26H6e=6H2O【答案】 (1). 2H1H2 (2). (3). (4). AD (5). mol/(Ls) (6). (7). 减小 (8). 增大 (9). 4OH4e=2H2OO2或2H2O4e=4HO2 (10). 阴极H放电产生H2,OH浓度变大并与HCO3反应使CO32再生 (11). D【解析】【详解】INH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H12NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H2(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3利用盖斯定律计算2-得到(NH4)
18、2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H32H1H2;.(1)该反应正反应方向气体分子数减少,则S0,已知H2的体积分数随温度的升高而增加,说明温度升高,平衡逆向移动,正反应方向为放热反应,则H0;(2)A.该反应前后气体分子数不等,反应过程中体系压强发生变化,当体系压强不变时,说明反应达到平衡状态,故A正确;B.反应前后气体总质量不变,容器体积不变,气体密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C.从反应开始到平衡,甲烷和水蒸气的物质的量之比均为1:2,始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;D.H2的质量分数保持不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平
19、衡状态,故D错误;故答案选:AD;(3)由图1可知:反应前20秒CO2物质的量浓度减少(a-b)mol/L,则H2物质的量浓度减少4(a-b)mol/L,平均速率mol/(Ls);(4)起始时通入等物质的量的CO2和H2,二者的起始浓度相等,均为a mol/L,减少的浓度分别为(a-b) mol/L和4(a-b) mol/L,平衡浓度分别为b mol/L、(4b-3a)mol/L,CH4和水蒸气的平衡浓度分别为(a-b) mol/L和2(a-b) mol/L,该反应的平衡常数;(5)降低温度,v(正)减小,平衡正向移动,CO2转化率增大;.(1)由图2可知:阳极区OH-失电子生成O2,电极反应
20、式为或;(2)阴极的电极反应为,c(H+)减小,电离平衡正向移动,可以使CO32-再生;(3)由反应NH3BH33H2O2=NH4BO24H2O可知H2O2中氧元素化合价下降发生还原反应,为原电池的正极,NH3BH3中B元素化合价升高,发生氧化反应,为原电池的负极。A. 电流从正极流向负极,即从右侧电极经过负载后流向左侧电极,故A错误;B. 放电时,阴离子向负极移动,所以BO2通过质子交换膜向负极移动,故B错误;C. NH3BH3为负极失电子发生氧化反应,电极反应式为,所以负极附近溶液pH减小,故C错误;D. 右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为,故D正确;故答案选:D。【点睛
21、】化学平衡状态的特征:逆、定、动、变、等,据此来判断化学反应是否达到平衡,正逆反应速率相同,各组分含量保持不变,以及衍生的物理量中变量不变分析判断。8.一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。设起始Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的焓变H0B. 图中Z的大小为a30,故A错误;B. 起始=Z,Z越小,说明甲烷相对越多,达到平衡时甲烷的含量越多,则Z的大小为b3a,故B正确;C. 起始=3,水和甲烷按1:1反应,达到平衡时,二者比值不等于3,故C错误;D. 增大压强,平衡
22、逆向移动,所以平衡在加压后(CH4)增大,故D错误。故答案选:B。9.镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题:(1)硒常用作光敏材料,基态硒原子的核外电子排布式为Ar_;与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_种;SeO3的空间构型是_。(2)根据元素周期律,原子半径Ga _As,第一电离能Ga _As。(填“大于”或“小于”)(3)水晶的主要成分是二氧化硅,在水晶中硅原子的配位数是_,硅与氢结合能形成一系列的二元化合物SiH4、Si2H6等,与氯、溴结合能形成SiCl4
23、、SiBr4,上述四种物质的沸点由高到低的顺序为_,丁硅烯(Si4H8)中键与键个数之比为_。(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料,晶体类型与晶体硅类似,熔点如下表所示,分析其变化原因_。(5)GaN晶体结构如图所示。已知六棱柱底边边长为a cm,阿伏加德罗常数的值为NA。晶体中Ga原子采用六方最密堆积方式,每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为_。从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图所示。若该平行六面体的体积为cm3,GaN晶体的密度为_g/cm3(用a、NA表示)。【答案】 (1). (2). 3 (3). 平面三角形 (4). (5). (6). 4 (7). (8)
24、. 11:1 (9). 结构相似前提下,原子晶体的熔沸点与成键原子的半径呈反比,原子半径大小为NPAs,因此GaN的熔点最高,GaAs的熔点最低 (10). 12 (11). 【解析】【分析】(1)按要求画出硒原子的核外电子排布式即可,同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第VA族元素第一电离能大于相邻元素;气态分子中Se原子孤电子对数为0,价层电子对数为3,因此为平面三角形;(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小,据此来分析即可;(3)二氧化硅中1个硅原子结合4个氧原子,同时每个氧原子结合2个硅原子,对于分子晶体来讲,相对分子质量越大,分子间作用力越强
25、,沸点越高;(4)原子晶体中各原子之间是靠共价键形成的,在成键数相同的情况下,共价键的强度受成键原子的半径大小影响,半径越小则键能越大,N、P、As同属第VA族,因此三种物质的结构相似,而原子半径大小为NPAs,因此GaN的熔点最高,GaAs的熔点最低;(5)从六方晶胞的面心原子分析,上、中、下分别有3、6、3个配位原子,故配位数为12,接下来分析其化学式,位于晶胞顶点的原子为6个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为,位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为,位于晶胞侧棱的原子为3个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为,位于晶胞底面上的棱棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为,位于晶胞体心的
26、原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1,因此该结构为,再根据体积来计算密度即可。【详解】(1)硒是34号元素,其核外电子排布式为,根据分析可知同周期中只有As、Br、Kr三种元素的第一电离能大于硒,而的结构为平面三角形;(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小,因此镓原子的半径大于砷原子,砷原子处于第VA族,其4p轨道处于半充满的稳定状态,第一电离能较大,因此砷原子的第一电离能大于镓原子;(3)根据分析,水晶晶体中硅原子的配位数为4,几种分子晶体的熔沸点可以按照相对分子质量的大小来排列,因此沸点有:,丁硅烯的结构与丁烯类似,分子中有8个键,1个双键,2个键,因此分子中的键与键
27、的数个数之比为11:1;(4)原子晶体中各原子之间是靠共价键形成的,在成键数相同的情况下,共价键的强度受成键原子的半径大小影响,半径越小则键能越大,N、P、As同属第VA族,因此三种物质的结构相似,而原子半径大小为NPAs,因此GaN的熔点最高,GaAs的熔点最低;(5)从六方晶胞的面心原子分析,上、中、下分别有3、6、3个配位原子,故镓原子的配位数为12;根据分析得出化学式为,质量为,该六棱柱的底面为正六边形,边长为a cm,底面的面积为6个边长为a cm的正三角形面积之和,因此该底面的面积为,高为2倍的正四面体高,因此体积为,代入密度公式有。10.香料甲和G都在生活中有很多用途,其合成路线
28、如下:已知:R1CHO+R2CH2CHO(R1、R2代表烃基或氢原子)D与A互为同系物;在相同条件下,D蒸气相对于氢气的密度为39。(1)A的名称是_,G中含氧官能团的名称是_。(2)的反应类型是_,B和F的结构简式分别为_、_。(3)写出一种能鉴别A和D的试剂:_;C有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物的有_种。(4)写出反应的化学方程式:_。(5)G的同分异构体是一种重要的药物中间体,其合成路线与G相似,请以为原料设计它的合成路线(其他所需原料自选)。_【答案】 (1). 甲苯 (2). 羧基 (3). 加成反应 (4). (5). (6). 酸性高锰酸钾溶液 (7). 4 (8). +
29、CH3COOH+H2O (9). 【解析】【分析】由C及反应条件可知C为苯甲醇,B为,A为甲苯。在相同条件下,D蒸气相对于氢气的密度为39,则D的相对分子质量为392=78,D与A互为同系物,由此知D为芳香烃,设1个D分子中含有n个碳原子,则有14n-6=78,解得n=6,故D为苯;与乙醛反应得到E,结合信息,E为,E与溴发生加成反应得到的F为,F发生氧化反应生成的G为。据此分析解答。【详解】(1)根据分析可知,A为甲苯,G为,则G中含氧官能团为羧基,故答案为:甲苯;羧基;(2)反应为苯甲醛与氯仿发生加成反应生成,根据上述分析,B和F的结构简式分别为、,故答案为加成反应; (3)甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能;C为苯甲醇属于芳香族化合物的苯甲醇的同分异构体有邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚和苯甲醚(),共4种,故答案为酸性高锰酸钾溶液;4;(4)反应为乙酸和发生酯化反应,化学方程式为+CH3COOH+H2O,故答案为+CH3COOH+H2O; (5)苯乙醛与甲醛反应生成,再与溴发生加成反应生成,最后发生催化氧化反应生成,故合成路线为,故答案为。【点睛】本题考查了有机合成与推断。主要涉及有机化学方程式的书写、限定条件下同分异构体数目的判断、合成路线中试剂和反应条件的选择等。本题的易错点为合成路线的设计,要注意充分利用题示已知信息。