1、四川省泸县第四中学2019-2020学年高二化学下学期第二次月考试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H 1;C 12;N 14;O 16;Mg 23;P 31;S 32;Fe 56;Cu 64一、选择题1.下列有关甲烷的叙述不正确的是()A. 甲烷是最简单的有机物B. 甲烷是天然气的主要成分C. 甲烷能与氯气在光照条件下发生反应D. 甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】D【解析】【分析】甲烷为最简单的有机化合物,是天然气和沼气的主要成分,与氯气在光照条件下发生取代反应,性质较为稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂等反应,据此即可得出答案。【详解】A. 甲烷为最简单的有机化合物,A正确;B. 甲烷是
2、天然气、沼气以及坑气的主要成分,B正确;C. 甲烷在光照下与氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷等,C正确;D. 性质较为稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂等反应,也就是不能使高锰酸钾溶液褪色,,D错误;正确选项D。2.下列有关化学用语表示正确的是()A. NaClO的电子式:NaB. 质子数为81,中子数为124的铊(Tl)原子:20581TlC. 氯离子的结构示意图:D. 乙醇分子的球棍模型:【答案】B【解析】A、NaClO的电子式为:,选项A错误;B、质子数为81,中子数为124的铊(Tl)原子: Tl,选项B正确;C、氯原子的结构示意图为:,选项C错误;D、乙醇分子的比例模型为:,选项D
3、错误。答案选B。3.小颖同学用如图所示装置研究原电池原理,下列说法错误的是()A. 若将图1装置的Zn、Cu直接接触,Cu片上能看到气泡产生B. 图2装置中向Cu片移动C. 若将图2中的Zn片改为Mg片,Cu片上产生气泡的速率加快D. 图2与图3中正极生成物的质量比为1:32时,Zn片减轻的质量相等【答案】B【解析】【详解】A. Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池,稀硫酸作电解质溶液,所以Cu捧上可看到有气体产生,故A正确;B. 带负电荷,向负极移动,即向Zn棒移动,故B错误;C. 由于Mg失电子能力强于Zn,所以将Zn改为Mg时,电子转移速率加快,生成H2的速率也加快,故C正确;
4、D. 若图(2)装置中正极上产生2gH2时转移2mol电子,消耗负极Zn质量为65g,则图(3)装置中正极上析出64gCu时(根据1:32进行分析),转移2mol电子,消耗负极Zn的质量为65g,即两装置中Zn棒减轻的质量相等,故D正确;故选:B。【点睛】构成原电池的要素:自发进行的氧化还原反应;闭合回路;活泼性不同的两极;电解质溶液。4.0.1mol/LNaOH溶液和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后,溶液中离子浓度大小顺序正确的是A. c(Na)c(Cl)c(OH)c(H)B. c(Na)c(Cl)c(H)c(OH)C. c(Cl)c(Na)c(OH)c(H)D. c(Na)c(C
5、l)c(OH)c(H)【答案】D【解析】【详解】根据题意可知,二者恰好反应生成氨水和氯化钠,氯化钠是强电解质,氨水是弱碱,存在电离平衡,溶液显碱性,所以正确的答案选D。5.钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为:。下列说法不正确的是( )A. 充电时,阴极质量减小且Na+数目增加B. 充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+C. 放电时,Na+向正极移动D. 放电时,负极的电极反应式为NamCn-me-=mNa+Cn【答案】A【解析】
6、【详解】A. 充电时,阴极电极反应式为mNa+Cn+me-=NamCn,阴极电极质量会增大,A项错误;B. 充电时,阳极上发生失电子的氧化反应,电极反应式为:NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+,B项正确;C. 放电时阳离子向正极移动,即Na+向正极移动,C项正确;D. 放电时,负极电极反应式为NamCn-me-=mNa+Cn,D项正确;答案选A。【点睛】和锂离子电池的工作原理相似,抓住钠离子的化合价保持不变,根据放电时为原电池原理、充电时为电解池原理是解题的关键。6.三氯生化学名为2,4,4三氯2羟基二苯醚,被广泛应用于肥皂、牙膏等日用化学品之中,有杀菌消毒等作用。则下列有关说
7、法中不正确的是( )A. 物质的分子式为C12H7Cl3O2B. 该物质苯环上的一溴取代物有6种C. 该物质中含有四种官能团D. 该物质中所有原子都可能处于同一平面【答案】C【解析】【分析】由结构简式可以知道,该有机物中含酚羟基、氯原子、醚键,结合酚、卤代烃及醚、苯的结构来解答。【详解】A.由结构简式可以知道,物质的分子式为C12H7Cl3O2,A正确;B.该物质结构不对称,苯环上有6种类型的H原子,则该物质苯环上的一溴取代物有6种,B正确;C.有机物中含酚羟基、氯原子、醚键三种官能团,C错误;D.苯环为平面结构,与苯环直接相连的原子一定在同一平面内,单键可以旋转,则该物质中所有原子可能在同一
8、平面上,D正确;综上所述,本题正确选项C。7.常温下,有关醋酸溶液的叙述中错误的是( )A. pH5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na) c(OH),根据电荷守恒原理可知,混合溶液中c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO)+c(OH),因此c(Na+)c(CH3COO),故A正确;CH3COOHCH3COO+ H+,则Ka(CH3COOH)= c(CH3COO) c(H+)/ c(CH3COOH),则稀释过程中电离常数保持不变,且1/ Ka(CH3COOH)=c(CH3COOH)/c(CH3COO) c(H+)也不变,但是稀释后c(CH3COO)减小,则c(CH3C
9、OOH)/c(H+)增大,故B错误;CH3COOHCH3COO+H+,CH3COONa=CH3COO+Na+,CH3COO+H2OCH3COOH+OH,则混合溶液中n(CH3COO)+n(CH3COOH)=2n(Na+),根据物料守恒原理可知,c(CH3COO)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故C正确;若a=b,则混合前醋酸溶液的c(H+)=NaOH溶液的c(OH),但是电离程度:CH3COOH n(NaOH),因此醋酸一定过量,而不是恰好完全中和,故D错误。考点:考查溶液中粒子浓度大小关系,涉及溶液的酸碱性、电荷守恒关系式、弱酸的稀释、物料守恒关系式、弱酸与强碱的混合等知识。二、填空
10、题8.按要求回答下列问题:(1)的名称为_;(2)A的化学式为C4H9Cl,已知A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;则A的名称为_。(3)2,4-二氯甲苯的结构简式为_;(4)某物质结构如图所示,碳原子数为_; 该物质可以与下列_(填序号)发生反应。A KMnO4酸性溶液 B氢气 C溴水 DNaOH溶液(5)有机物A的结构简式为:,A在酸性条件下水解生成的芳香族化合物有多种同分异构体,请写出其中含有苯环(不含其它环状结构)、且能发生水解反应和银镜反应的所有同分异构体的结构简式(不包括立体异构)_【答案】 (1). 3,3,6-三甲基辛烷 (2). 2-甲基-2-氯丙烷 (3). (4)
11、. 15 (5). ABCD (6). 【解析】【详解】(1)的最长碳键有8个碳,3位上有两个甲基,6位上有一个甲基,系统命名为3,3,6-三甲基辛烷;(2)核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,说明分子中有3个甲基,即结构简式为(CH3)3CCl,化学名称为2-甲基-2-氯丙烷;(3)2,4-二氯甲苯的主链为甲苯,甲苯所在的C为1号C,在2、4号C各含有一个氯原子,该有机物结构简式为:;(4)根据该物质的结构式知,该分子中含有15个碳原子;该分子中含有碳碳双键和羧基,所以具有羧酸和烯烃的性质;含有碳碳双键,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能和氢气、溴发生加成反应,含有羧基,能与NaOH溶液发
12、生中和反应。答案选ABCD;(5)有机物A的结构简式为:,A在酸性条件下水解生成的芳香族化合物有多种同分异构体,含有苯环(不含其它环状结构)、且能发生水解反应和银镜反应则应该含有甲酸酯的结构,符合条件的所有同分异构体的结构简式(不包括立体异构)分别为、。9.(1)利用反应设计成如图甲所示原电池,回答下列问题:写出电极反应式:正极_。图中X溶液是_,Y溶液是_。原电池工作时,盐桥中的_(填“阳”或“阴”)离子向X溶液方向移动。(2)利用一种钾盐水溶液作电解质,CO2电催化还原为乙烯,如图所示,在_(填“阳”或“阴”)极上产生乙烯的电极反应方程式为_。【答案】 (1). Fe3+ + e- = F
13、e2+; (2). FeCl3, (3). CuCl2; (4). 阳, (5). 阴, (6). 2CO2+ 12H+ + 12e- = C2H4 + 4H2O。【解析】【分析】本题考查电化学知识,原电池中,负极发生氧化反应,正极反生还原反应,溶液或盐桥中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中与电源正极相连的是阳极,发生氧化反应,与电源负极相连的是阴极,发生还原反应。【详解】(1)C为正极,发生还原反应,电极方程式为2Fe3+2e-=2Fe2+,Cu为负极,电极方程式为Cu-2e-=Cu2+;故答案是:Fe3+ +e- = Fe2+;铜被氧化,应为原电池负极,由装置图可知,Y是氯化铜
14、溶液,电解质溶液X是FeCl3;故答案是:X溶液是FeCl3,Y溶液是CuCl2;X是正极池,所以原电池工作时,盐桥中的阳离子向X溶液方向移动;故答案为:阳;(2)利用一种钾盐水溶液作电解质,CO2电催化还原为乙烯时,在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为2CO2+ 12H+ + 12e- = C2H4 + 4H2O;故答案是:阴;2CO2+ 12H+ + 12e- = C2H4 + 4H2O。【点睛】原电池中,负极发生氧化反应,正极反生还原反应,溶液或盐桥中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中与电源正极相连的是阳极,发生氧化反应,与电源负极相连的是阴极,发生还原反应。10.有机化合物A
15、H的转换关系如下所示:链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在6575之间,1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气,请回答下列问题:(1)A的结构简式是_;(2)由F转化为G的化学方程式是_;(3)G与金属钠反应能放出气体,由G转化为H的化学方程式是_;(4)的反应类型是_;的反应类型是_;(5)链烃B是A的同分异构体,分子中的所有碳原子共平面,其催化氢化产物为正戊烷,写出B任一可能的结构简式_;(6)C也是A的一种同分异构体,它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构,则C的结构简式为_。【答案】 (1). (CH3)2CHCCH (2). (CH3)2CHCHBrCH2Br+2NaOH+
16、2NaBr (3). +HOOCCH2CH2COOH +2H2O (4). 加成反应(或还原反应) (5). 取代反应 (6). CH3CH=CHCH=CH2(或写它的顺、反异构体)、CH3CH2CCCH3 (7). 【解析】【详解】(1)G与丁二酸反应生成H,根据H的分子式可知,G分子中含有5个碳原子,则链烃A中含有5个碳原子;A燃烧的方程式为C5Hy+(5+)O25CO2+H2O,1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气,5+=7,解得y=8,A的分子式是C5H8;链烃A有支链且只有一个官能团,所以A的结构简式是(CH3)2CHCCH,名称是3甲基1丁炔。(2)根据A的结构简式可知,A与H
17、2发生加成反应生成E,E与Br2/CCl4发生加成反应生成F,则E的结构简式是(CH3)2CHCH=CH2,则F的结构简式是(CH3)2CHCHBrCH2Br,F与NaOH水溶液发生水解反应生成G,G的结构简式为,F转化为G的化学方程式是(CH3)2CHCHBrCH2Br+2NaOH+2NaBr。(3)G生成H的反应是酯化反应,根据H的分子式可判断,H应该是环酯,所以反应的方程式是+HOOCCH2CH2COOH +2H2O。(4)反应的反应类型分别是加成反应(或还原反应)和取代反应(或水解反应)。(5)链烃B是A同分异构体,分子中的所有碳原子共平面,其催化氢化产物为正戊烷,则B的结构简式是CH
18、3CH=CHCH=CH2(或写它的顺、反异构体)、CH3CH2CCCH3。(6)C也是A的一种同分异构体,它的一氯代物只有一种,说明分子是对称的,因此C的结构简式是。11.能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。已知:N2(g) + O2(g)2NO(g) H+180.5 kJ mol1;2C(s)+ O2(g)2CO(g) H221.0 kJ mol1;C(s)+ O2(g)CO2(g) H393.5 kJ mol1;则尾
19、气转化反应2NO(g) +2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的H_。(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。下列说法中正确的是_(填字母序号)。A负极的电极反应式为:CO + O22eCO2B工作时电子由电极a通过传感器流向电极bC工作时电极b作正极,O2由电极a通过固体介质向电极b迁移D传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还
20、原剂和氧化剂的物质的量之比为_。(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:物 质COH2CH3OH浓度/(molL1)1.2100.6该反应的平衡常数表达式为:K_。该时间内反应速率(H2)_。平衡时CO的转化率为_(保留1位小数)。【答案】 (1). 746.5 kJ mol1 (2). A B D (3). 5 : 6 (4). (5). 0.12 mol/(Lmin) (6). 33.3%【解析】【分析】(1)依据盖
21、斯定律计算热化学方程式;(2)燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应,氧气在正极得到电子发生还原反应,电子从负极沿外电路流向正极,注意O2-可以在固体介质中自由移动;(3)根据消耗甲醇的量和转移电子的物质的量来书写方程式,并确定氧化剂和还原剂的量的比;(4)列三段式进行分析。【详解】(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJ mol1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-221.0kJ mol1;C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-3935kJ mol1依据盖斯定律2-得到 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)H=(-393.5kJ mol1)2
22、-180.5kJ mol1-(-221.0kJ mol1)=-746.5kJ mol1;(2)由图可知,在负极一氧化碳失电子生成二氧化碳,电池中电解质为氧化钇-氧化钠,正极氧气得电子生成O2,其中O2可以在固体介质中自由移动A在负极一氧化碳失电子生成二氧化碳,负极的电极反应式为:CO+O2-2e=CO2 ;故A正确;B工作时,电子由负极沿外电路流向正极,电子由电极a通过传感器流向电极b,故B正确;C工作时电极b作正极,O2由电极b通过固体介质向电极a迁移,故C错误;D传感器中通过的电流越大,一氧化碳失电子越多,尾气中CO的含量越高,故D正确;故选A B D;(3)消耗32g(1mol)CH3O
23、H转移6mol电子,CH3OH中碳元素的化合价为-2价,则反应后碳的化合价为+4,生成CO2,根据化合价升降总数相等、结合原子守恒得:5CH3OH+6HNO35CO2+3N2+13H2O,氧化剂是硝酸,还原剂是甲醇,参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是5:6;(4)发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),依据平衡常数定义写出为K=;发生反应达到平衡,物质的浓度已知,可以依据三段式列式计算; CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始量(molL1) 1.8 2.2 0变化量(molL1) 06 1.2 0.6平衡量(molL1) 1.2 1.0 0.6(H2)=1.2molL110min=0.12 mol/(Lmin);依据计算平衡时一氧化碳转化率=100%=33.3%。