滑县2022-2023学年高二下学期期末测评
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.考生作答时,请将答案填写在答题卡上,写在本试卷上无效。回答选择题时,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
相对原子质量H:1 C:12 O:16 S:32 Cr:52 Cu:64
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A.天宫空间站广泛使用的钛合金属于金属材料
B.若测得某地某次降雨的pH为5.6,则说明其为酸雨
C.用风油精擦除不干胶污垢,利用的是相似相溶原理
D.量子通信材料螺旋碳纳米管与混合晶体石墨固体互为同素异形体
2.下列图示或化学用语正确的是
A.乙烯的空间填充模型 B.一CH3的电子式 C.邻羟基苯甲醛分子内氢键 D.px轨道的电子云轮廓图
3.(本草纲目)中记载:“烧酒非古法也,自元时始创其法。用浓酒和槽人甑,蒸令气上,用器承取滴露。凡酸坏之酒,皆可蒸烧。”若在实验室里完成文中操作,一定需要的仪器是
A. B. C. D.
4.下列说法错误的是
A.牺牲阳极法可采用废铜保护钢材
B.氯化铵溶液可用于清除钢铁表面的铁锈
C.氢氧化铝和小苏打都能用于治疗胃酸过多
D.碳酸钠溶液在工业上常用于锅炉除垢的预处理
5.近日,科学家开发的常压旋转滑行弧实现高效固氮取得进展,原理如图所示。
下列叙述正确的是
A.NH4+和NH3的VSEPR模型相同 B.第一电离能:O>N
C.NO2是非极性分子,CO2是极性分子 D.HNO3中的N原子采取sp3杂化
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.68g 中极性健数目是8NA
B.1mol氧气与足量金属反应,氧气得到的电子数一定是4NA
C.室温下,1LpH=1的CH3COOH溶液中,由水电离出的H+数目为0.1NA
D.完全燃烧1 mol CH3CH2OH和C2H4的混合物,转移电子数为12NA
7.下列实验操作、现象与结论不完全正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将浓硫酸滴入盛有蔗糖的烧杯中,搅拌 蔗糖变黑,体积膨胀,闻到刺激性气味 浓硫酿有脱水性和强氧化性
B 将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得到微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体 液体中有光亮的通路 微蓝色透明液体为胶体
C 在一块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水,静置2-3min 溶液边缘出现红色 说明铁发生了吸氧腐蚀
D 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者pH比后者的大 非金属性C8.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是
A.途径①中,混酸的理想浓度比是c(H2SO4):c(HNO3)=3:2
B.途径③可以用于实验室制备少量SO2气体
C.利用途径②制备16g硫酸铜,被还原的硫酸的物质的量为0.1mol
D.Y可以是葡萄糖
9.根据氯元素的“价一类”二维图,下列分析正确的是
A.一定条件下,a与d、g、h反应都能生成b
B.1 mol ClONO2水解生成两种酸时,发生反应
C.工业上用g和SO2制备1molc时,消耗1molSO2
D.NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH增大而增强
10.我国科学家研究光催化脱羧是在温和的环境温度和压力条件下将生物质脂肪酸转化为烷烃(生物柴油)的有效替代途径。该过程的历程图如图所示,下列说法错误的是
A.生成H·的反应为
B.在富氢表面,烷基自由基可反应生成烷烃
C.脱羧反应为
D.若以餐饮回收的脂肪为原料发生题述过程,得到的生物柴油是混合物
11.化合物M是一种新型超分子晶体材料,由X、Y、HClO4以CH3COCH3为溶剂反应制得(如图)。下列叙述错误的是
A.一定条件下,X能和强酸或强碱溶液发生反应
B.Y与互为同系物
C.X和Y分子中所有原子一定不共平面
D.M中阳离子通过形成氢键体现了超分子的自组装
12.甲酸脱氢可以生成二氧化碳,甲酸在催化剂Pd表面脱氢的反应历程与相对能量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.对于该反应的逆反应,IV→I过程的决速步是IV→Ⅲ
B.用HCOOD代替HCOOH反应,产物只能是CO2和HD
C.反应过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D.如将催化剂换成Rh,反应的焓变及反应速率不变
13.砷化钾是一种立方晶系,其晶胞如图甲所示,将Mn摻杂到晶体中得到稀磁性半导体材料,其某方向的投影如图乙所示,砷化镓的晶胞参数为xpm,密度为ρg·cm-3。下列说法错误的是
A.砷化镓是共价晶体 B.砷化镓中存在配位键
C.Ga和As的最近距离是 D.沿体对角线a→b方向投影图如乙
14.双极膜是电驱动膜的一种,主要作用是在电场力下提供H+和OH-。通过电渗析法获得八钼酸铵【(NH4)4Mo8O26】的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.a区有氧气生成
B.生成Mo8O264-的反应为
C.双极膜附近的OH-进入b区
D.电解一段时间后,a区和b区溶液的pH都减小
15.分子材料P的合成路线如图,下列说法错误的是
A.n和p含有的官能团不相同
B.n分子与氢气完全加成的产物中含有手性碳原子
C.生成1molp分子需要y mol m
D.使用易降解塑料包装符合绿色低碳发展理念
16.以X为指示剂,用0.100 0mol·L-1的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度H2A溶液。溶液中,pH、分布分数6变化关系如图所示。
【已知:A2-的分布分数 】
下列叙述正确的是
A.X可以是紫色石蕊溶液
B.25℃,0.1mol·L-1NaHA溶液,
C.H2A溶液的浓度约为0.01mol·L-1
D.b点溶液中:c(Na+)>3c(A2-)
二、非选择题:共4个小题,共52分。
17.(12分)用硫酸亚铁铵滴定法可以测定某铜铬合金中铬元素的含量。请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁铵中含有Fe2+,基态Fe2+的核外电子排布式为_________________。
(2)Cu可以形成很多化合物,Cu2O的熔点为1 235℃,Cu2S的熔点为1 130℃,Cu2O熔点较高的原因是________________。
(3)配制500mL0.02mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液需要的玻璃仪器除500mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒外,还有________________(填仪器名称)。
(4)青铜中铬元素含量的测定
i.称取1.00g青铜样品于250mL锥形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸铵溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全被氧化为H2CrO4,加蒸馏水至250mL,摇匀,冷却至室温。
ⅱ.取25mL上述溶液置于锥形瓶中,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用0.02mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定(加入硫酸酸化),当H2CrO4(弱酸)转化为Cr3+时,溶液由紫红色变为黄绿色,达到滴定终点。
①过程ⅱ中发生反应的离子方程式为________________。
②滴定时将(NH4)2Fe(SO4)2溶液加入_______________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。实验中消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液20.00mL,样品中所含铬元素的质量分数为_______________(结果保留两位有效数字)。上述实验过程中,若有部分(NH4)2Fe(SO4)2溶液被空气氧化,则测定结果将_______________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
18.(14分)某药物的中间体H的合成路线如图所示。
已知:
请回答下列问题:
(1)A的名称为_________________;D含有的官能团名称为_________________。
(2)B→D的反应类型为________________。
(3)H分子中,C一H健上的氢原子被取代,得到的一氯代物有_______________种。
(4)F→G反应的化学方程式为________________。
(5)B的同分异构体中满足下列条件的有_______________种(不考虑立体异构)。
①遇FeCl3溶液能发生显色反应②能发生银镜反应
(6)设计由邻二甲苯()为原料合成的路线(其他无机试剂任选)。
19.(13分)为了实现“碳中和”“碳达峰”,工业上有多种方法实现CO2的转换。工业上可以用CO2合成甲醇: 。
(1)如图是在不同压强下CO的平衡转化率随温度变化的曲线。
①该反应的△H________________(填“>”“<”或“=”)0;若容器容积不变,下列措施能增加CO转化率的是________________(填字母标号)。
a.降低温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.加入1molCO d.充入He,使体系总压强增大
②某温度下,将2.0molCO和6.0molH2充入体积为2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,则CO的转化率为________________。
(2)生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t1时采取的措施可能是________________;t2时采取的措施可能是________________。
(3)工业上可以利用甲醇合成其他物质,已知反应 在某温度下的K=400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol·L-1) 0.44 0.6 0.6
①该时刻正、逆反应速率的大小:v正________________v逆(填“>”“=”或“<”)。
②平衡时,c平(CH3OH)=_______________mol·L-1。
20.(13分)某混合矿石的主要成分为MnO2、ZnS,含少量Al2O3、SiO2、FeS、CuS、CdS杂质。现以该混合矿石为原料制备MnO2和Zn,其简化流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)为加快矿石的酸浸速率可采取的措施有_______________(写出一条即可);滤渣1的成分有_______________(填化学式)。
(2)步骤①中发生多个反应,其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出,溶液变为棕黄色,写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的离子方程式________________。
(3)步骤③中ZnO的作用是_______________,若用另外一种物质代替ZnO,可以是下列中的________________(填字母标号)。
A.Mg(OH)2 B.Zn(OH)2 C.MnCO3
(4)该工艺中除Zn和MnO2外,还可以循环利用的是_______________(填化学式)。
(5)步骤④以锂离子电池作电源,用惰性电极进行电解,其阳极的电极反应式为________________。
参考答案
滑县2022-2023学年高二下学期期末测评
化学
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。
1.B 酸雨的pH小于5.6,B项错误。
2.C
3.D 蒸馏实验中所需的仪器:铁架台、酒精灯、陶土网、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶。A项中为普通漏斗,不需要;B项中为坩埚,不需要;球形冷凝管用于冷凝回流,蒸馏时冷凝生成物应使用直形冷凝管,C项不需要;D项中为锥形瓶,需要。
4.A 牺牲阳极法采用原电池原理,铜的活动性比铁的弱,不能保护铁,A项错误。
5.A NH4+和NH3的VSEPR模型都是四面体形,A项正确;第一电离能:N>O,B项错误;NO2是极性分子,CO2是非极性分子,C项错误;HNO3中N原子价电子对数为3,N原子采取sp2杂化,D项错误。
6.D 的结构式为,C-O键和C-H键都是极性键,68g的物质的量为1mol,故68g中极性键数目是6NA,A项错误;1mol氧气和足量Na加热条件下反应生成1 mol Na2O2,共转移2mol电子,B项错误;pH=1的CH3COOH溶液中醋酸电离出的氢离子浓度为0.1mol/L,水的电离被抑制,故溶液中来自水电离的氢离子浓度为1.0×10-13mol/L,1L溶液中由水电离出的H+数目为1.0×10-13NA,C项错误;1 mol CH3CH2OH和1molC2H4完全燃烧时均消耗3mol氧气,而氧气中氧元素的化合价由0→-2,故3mol氧气转移12mol电子,D项正确。
7.D 将浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性,脱水生成的碳单质和浓硫酸反应产生有刺激性气味的SO2,体现了浓硫酸的强氧化性,A项正确;用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路,说明分散系是胶体,B项正确;在一块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水,静置2~3min,溶液边缘出现红色说明空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,证明铁发生了吸氧腐蚀,C项正确;Na2SO3不是最高价氧化物对应的酸,D项错误。
8.C 途径①发生反应的离子方程式是 ,故混酸的理想浓度比是c(H2SO4):c(HNO3)=3:2,A项正确;Cu和浓硫酸可以制备少量SO2气体,B项正确;途径②中硫酸没有参加氧化还原反应,C项错误;葡萄糖可以还原氢氧化铜,D项正确。
9.B HCl不能与高氯酸盐反应生成氯气,A项错误;由“价一类”二维图知,ClONO2中Cl为+1价,则N为+5价,故其水解方程式为 ,B项正确;工业上用ClO3-和SO2制备ClO2时,发生反应的离子方程式为 ,故制备1molC1O2时,消耗0.5molSO2,C项错误;NaC1O的氧化性随溶液pH的减小而增强,D项错误。
10.C由图可知, ,A项正确;烷基自由基在富氢表面生成了R一CH3,B项正确;脱羧反应为 ,C项错误;餐饮回收脂肪生成的脂肪酸是混合物,发生题述过程产生的生物柴油也是混合物,D项正确。
11.B X分子中的溴原子能和强碱溶液发生反应,X分子中的氨基能和强酸发生反应,A项正确;Y分子含有6个醚键,分子含有2个醚键,二者所含官能团数目不同,不互为同系物,B项错误;X中N原子、Y中碳原子均是即杂化,因此所有原子一定不共平面,C项正确;M中阳离子通过形成氢键体现了超分子的自组装,D项正确。
12.A 由反应历程图可知,IV→I过程中,IV→Ⅲ的活化能最大,该步反应的活化能为54.1kJ·mol-1,活化能越大反应速率越慢,故IV生成Ⅲ的反应为决速步,A项正确;根据HCOOH在催化剂Pd表面脱氢的反应机理图可知,HCOOH中的两个H原子被解离出来形成H2,则用HCOOD代替HCOOH,若干个HCOOD分子在催化剂表面产生若干个H和D,则可能形成H2、D,和HD,B项错误;反应过程中不存非极性键的断裂,C项错误;催化剂能改变反应的活化能,从而改变反应速率,D错项误。
13.C 由图甲可知,晶胞中存在空间网状结构,砷化镓是共价晶体,A项正确;由图甲可知,砷化稼的化学式为GaAs,砷化镓中砷提供孤电子对,镓提供空轨道形成配位键,B项正确;由砷化镓晶胞结构可知,Ga和As的最近距离为晶胞体对角线长的分,Ga和As的最近距离是 pm,C项错误;由砷化镓晶胞结构可知,c位于侧面的面心,图乙是沿体对角线a→b方向的投影,D项正确。
14.D
15.C 生成1mdlp分子需要(x+y)mol m,C项错误。
16.D 根据图示, 、 ,酸性较强时,溶液中以H2A为主,所以曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-),曲线3代表δ(A2-), (用a点数据计算),(用b点数据计算)。强碱滴定弱酸,应选用酚酞作指示剂,A项错误;NaHA溶液中,HA-的电离常数,其水解常数,HA-的水解程度大于电离程度,故 ,B项错误;由 ,,则 ,c(H2A)=10-l7=0.02mol/L,C项错误;b点溶液中有电荷守恒 ,又b点溶液显碱性,c(H+)
二、非选择题:共4个小题,共52分。
17.(12分)(1)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6(2分)
(2)Cu2O和Cu2S均为离子晶体,O2-半径小于S2-半径,Cu2O的熔点更高(2分,合理即可)
(3)胶头滴管(1分)
(4)① (2分)
②酸式(1分)6.9%(2分)偏高(2分)
【解析】(4)①过程ⅱ中,H2CrO4被Fe2+还原为Cr3+,同时生成Fe3+等,发生反应的离子方程式为。
②样品中所含铬元素的质量分数 。
18.(14分)(1)苯甲酸(1分)羧基、醚键(2分)
(2)取代反应(1分)
(3)5(2分)
(4)
(5)10
(6)
【解析】由有机物的转化关系可知,在铁作催化剂的条件下A()与氯气发生取代反应生成B(),在氢氧化钠和铜作用下,B()与发生取代反应生成D(),则C为,在硫酸作用下发生取代反应生成E(),在氢氧化钠、Z作用下E发生还原反应生成F(),在乙酸作用下F与NaCN发生取代反应生成G(),G在氢氧化钠溶液中发生水解反应后,加入盐酸酸化生成H()。
(6)由题给有机物的转化关系可知,由邻二甲苯为原料合成的合成步骤为在光照条件下与氯气发生取代反应生成,在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,在乙酸作用下与NaCN发生取代反应生成,在氢氧化钠溶液中发生水解反应后,加入盐酸酸化生成
,合成路线为 。
19.(13分)(1)①<(1分)ab(2分) ②75%(2分)
(2)加压(2分) 维持温度、压强不变,充入CH3OH(g)(2分)
(3)①>(2分) ②0.04(2分)
20.(13分)(1)搅拌或将矿石粉碎(其他合理答案也可)(1分) SiO2(2分)
(2) (2分)
(3)调节溶液pH,促进水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)BC(2分)
(4)H2SO4(2分)
(5) (2分)
【解析】第①步酸浸中SO2不与硫酸反应,滤渣1为SO2,第②步加入适量的Zn作还原剂,将滤液中的Cu2+、Cd2+、Fe3+还原为单质Cu、Cd、Fe2+,步骤③加MnO2作氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节pH使Fe3+和A13+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,最后步骤④电解得到目标产物。
(2)加MnO2作氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,有淡黄色物质析出说明生成硫单质,故其离子方程式为。
(3)调节pH时不能引入其他杂质,产物中含有Zn元素和Mn元素,可用Zn(OH)2和MnCO3与酸反应调节pH,故选BC。
(4)从步骤④的产物可知,还可循环利用的是H2SO4。
(5)阳极失电子,发生氧化反应,从反应物和生成物化合价的变化可知,阳极的电极反应为。