浙江省五校联盟2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 F-19 Na-23 Si-28
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质含有的化学键类型与其他三种物质有不同的是
A.NaOH B.CH3Cl C.NaHCO3 D.MgSO4
2.碳酸钠是一种重要的无机化工原料,下列有关说法不正确的是
A.可用加热的方法鉴别固体Na2CO3和NaHCO3
B.Na2CO3溶液呈碱性,可用于洗去油污
C.向Na2CO3固体中加少量水后,会出现放热现象
D.在氨化的NaCl饱和溶液通入足量CO2可得到Na2CO3
3.下列说法不正确的是
A.SOCl2中心原子采用sp3杂化 B.苯的球棍模型:
C.Mn2+的价层电子排布式:3d5 D.的名称:1,3-二甲基-2-乙基苯
4.已知反应:2F2 + 2NaOH = OF2 +2NaF +H2O,NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.F2是氧化剂 B.NaF是还原产物
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
D.消耗44.8L F2(标准状况),转移的电子数4NA
5.溶液中可以大量共存的离子组合是
A.CH3COO-、HCO3-、Na+、NH4+ B.S2-、NO3-、K+、Cu2+
C.AlO2-、Br-、Zn2+、Al3+ D.F-、H+、Mg2+、Ca2+
6.近日,清华大学等重点高校为解决中国“芯”——半导体芯片,成立了“芯片学院”。某小组拟在实验室制造硅,其流程如图:
制造原理:2Mg +SiO22MgO+Si
除杂原理:Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑, MgO+2HCl=MgCl2+H2O
下列说法中正确的是
A.操作1所需玻璃仪器仅为烧杯、漏斗
B.操作2为重结晶
C.固体X为MgCl2,可用于电解制Mg
D.点燃石英砂和镁粉的混合物发生的副反应为2 Mg +SiMg2Si
7.下列说法正确的是
A.丙纶、涤纶、腈纶是常见的天然纤维,可以用于制作各种衣物
B.聚乙烯是常见的塑料之一,工业上主要通过石油的裂化工艺生产其单体
C.可以通过加入铬、镍等金属元素,提高铁合金的耐腐蚀性能
D.天然橡胶的主要成分是聚丁二烯,具有较高的弹性、绝缘性、化学稳定性
8.下列实验装置使用不正确的是
A.图①装置可用于分离溴苯和水的混合物,且溴苯从下口放出
B.可用图②方法排出碱式滴定管下端的气泡
C.图③装置是用pH计测定溶液pH值,使用前pH计需洗涤和校正
D.图④装置用于电石与水制取乙炔
9.下列说法正确的是
A.乙醇或氢氧化钠溶液都可以洗去试管壁上附着的苯酚
B.蔗糖、油脂及其水解产物均为非电解质
C.苯的同系物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.乙酸乙酯和丙酸甲酯的核磁共振氢谱图完全相同
10.下列化学反应与方程式相符的是
A.用氨水检验氯气管道是否漏气,观察到生成白烟:2NH3+3Cl2=N2+6HCl
B.将少量SO2通入NaClO溶液中:3ClO- + SO2 + H2O=SO42- + Cl- + 2HClO
C.2-丁烯和氢气加成:
D.氯化银溶于过量氨水:AgCl+3NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+NH4Cl+2H2O
11.是一种有机烯醚,可以用烃A通过下列路线制得:
已知E与溴反应的物质的量之比为l:1,则下列说法正确的是
A.A的键线式为 B.B中最多有10个原子共面
C.E可能有4种结构 D.①②③的反应类型分别为加成反应、水解反应、消去反应
12.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前20号主族元素,五种元素中仅A、C同主族,B、C、D位于同一周期,元素B在同周期中金属性最强,元素C的最外层电子数为最内层的3倍。下列说法正确的是
A.化学键中离子键成分的百分数:BD>B2C
B.简单离子半径:E>C>D
C.A22-和C22-离子的结构与化学性质均相似
D.CA32-与DA3-离子空间结构均为平面三角形
13.我国科学家研究出一种钠离子可充电电池的工作示意图如下,该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作,工作原理示意图如下:
其中-R1代表没参与反应的-COONa,-R2代表没参与反应的-ONa。下列有关说法错误的是
放电时,b极为正极
B.充电时,钠离子由b极向a极移动
C.充电时,阴极发生反应为:
D.若电池充满电时a、b两极室质量相等,则放电过程中转移0.3mol电子时,两极质量差为13.8g
14.燃油汽车尾气中含有CO和氮氧化物,在Co+的催化作用下,发生反应:N2O(g) +CO(g) N2(g) +CO2(g),可降低污染。其反应历程和相对能量变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.N2O分子的中心原子是N,分子中O-N-N的键角大于NO2分子中O-N-O的键角
B.历程中决定反应速率的变化过程是②→③
C.总反应分两步进行,已知Co+参与第一步反应,则第二步反应为:CoO++COCo++CO2
D. 恒容、绝热下模拟反应:N2O(g) +CO(g) N2(g) +CO2(g),体系的温度、M总(平均相对分子质量)、压强恒定均能说明反应达到平衡状态
15.常温下,将等体积的0.1mol/L NH4NO2与0.1mol/L CH3COONH4混合。
已知:Ka(HNO2)=,Ka(CH3COOH)=,Kb(NH3·H2O)=
下列说法错误的是:
A.混合前NH4NO2溶液中,离子浓度的顺序从大到小排列:c(NO2-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.水的电离程度:0.1mol/L CH3COONH4 > 混合溶液 > 0.1mol/L NH4NO2
C.混合后的溶液中有:c(H+)-c(OH-)=c(CH3COOH)+c(HNO2)-c(NH3·H2O)
D.设a= ,则混合溶液中的a大于原CH3COONH4溶液中的a
16.某小组根据以下实验目的进行实验,观察到相关现象,其中实验操作和现象都正确的是
选项 实验目的 实验操作 实验现象
A 证明金属性Na>Cu 少量金属Na与胆矾隔绝空气加热 有红色固体生成
B 常温下,溶度积:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 常温下,向盛有2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1mL0.1mol·L-1NaCl溶液,再向其中滴加1mL0.1mol·L-1KI溶液 先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀
C 验证压强对化学平衡的影响 先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推 注射器内气体颜色加深,证明加压平衡朝生成NO2气体的方向移动
D 证明浓硫酸具有强氧化性 加热浓硫酸、NaCl固体与MnO2固体的混合物 有黄绿色气体产生
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.硼、碳、氮元素形成的化合物极为丰富。
(1)吡啶()是一种常见的配体,其中含有与苯类似的大键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据的轨道为下列选项中的 ▲ 。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp2杂化轨道 D.sp3杂化轨道
(2)、、均可作为配体,则三者中配位能力最弱的是 ▲ ,其原因为 ▲ 。
(3)某种新型储氢材料的晶胞如图所示,其中八面体中心为Fe2+,顶点均为配体NH3;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶胞为立方体形,边长为a pm,则
该晶体的化学式为 ▲ ,晶体类型是 ▲ ,Fe2+与硼原子间的最短距离为 ▲ cm(用含a代数式表示)。
(4)下列有关说法正确是 ▲ 。
A.电负性:N>H>B B.沸点:吡啶>苯
C.第一电离能:N>C>O D.基态Fe2+的简化电子排布式:[Ar] 3d54s1
18.三氧化二铬Cr2O3是一种绿色固体,常作颜料。以它为原料实现如下转化。
已知:①重金属离子的重铬酸盐的溶解度大于相应铬酸盐。
②沉淀E溶于浓的强碱。
③在二价锰盐中,除少数MnCO3、MnS难溶与水外,其余大部分易溶于水。
(1)写出溶液B中的所有阳离子 ▲ 。写出步骤Ⅱ中生成气体C的离子方程式 ▲ 。
沉淀E的化学式为 ▲ 。
(2)下列说法正确的是 ▲ 。
A.气体C在工业上可通过电解法制备
B.在溶液B中加入乙醇,溶液变为绿色,再变为蓝色
C.将步骤Ⅰ中的盐酸换成硫酸,仅影响步骤Ⅱ的反应
D.在步骤Ⅲ中,溶液B加入纯碱溶液,也能分离出锰元素
(3)在碱性条件下,Cr2O3具有强还原剂,可被H2O2氧化为最高价,写出两者恰好反应的离子方程式
▲ 。根据该反应原理,设计实验检验上述反应后溶液中生成的阴离子 ▲ 。
19.“碳中和”目标如期实现的关键技术之一是CO2的再资源化利用。
(1)将二氧化碳转化为甲醇是目前研究的热点之一,在催化剂作用下主要发生以下反应。
Ⅰ. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·mol 1
Ⅱ. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41KJ mol-1
Ⅲ. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
反应Ⅲ自发进行的条件及判断依据 ▲ 。
(2)保持压强4 MPa,将起始n (CO2):n (H2)=1:3的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管,只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得出口处CO2的转化率和甲醇的选择性与温度的关系如图1、图2所示。
①催化剂催化效率,计算340℃时三种催化剂的催化效率之比 η(In2O3):η(Mg/In2O3):η(Mn/In2O3)= ▲ 。
②随着温度的升高,CO2转化率增大、但甲醇选择性降低的原因是 ▲ 。
(3)甲醇再应用:在催化剂作用下,工业用甲醇空气氧化法制甲醛。
CH3OH(g)+1/2O2(g)HCHO(g)+H2O(g) v=k p(CH3OH) p0.5(O2)
该反应为下面两个基元反应的合并:
反应Ⅰ:CH3OH(g)+CatoxHCHO(g)+Catred+H2O(g) v1=k1 p(CH3OH)ψ(Catox)
反应Ⅱ:1/2O2(g) + Catred Catox v2=k2 p0.5(O2)ψ(Catred )
k、k1、k2为速率方程常数,分压p等于其物质的量分数乘以总压,ψ(Catox)为氧化态催化剂的物质的量分数;ψ(Catred )为还原态催化剂的物质的量分数;反应Ⅰ为决速步。
下列说法不正确的是 ▲
A. 改用更高效的催化剂可提高反应Ⅰ的平衡转化率
B. k p(CH3OH) p0.5(O2)≈k1 p(CH3OH)ψ(Catox)
C. Catred在体系中含量很低,升高温度会适当增加Catred在体系中的含量
D. 若O2和CH3OH(g)的分压增大相同倍数,O2比CH3OH(g)对总反应速率的影响大
(4)处理CO2吸收液:用惰性电极电解吸收液(成分为饱和NaHCO3溶液),阴极区通入CO2共同电解,阴极产物为常见有机物,阳极气体产物吸收后再应用。
现用2.0 L 1.0 mol·L-1 NaOH溶液吸收阳极逸出的气体,不考虑气体溶解残留,当电路中转移1.5 mol e-时,所得溶液中c(H+)= ▲ 。(已知H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11)
20.某课题组以锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2,还含有铁、钙、镁等元素)为原料,按下列流程制备LiOH·H2O,并制备锂离子电池正极材料LiFePO4。
已知:①Na2SO4晶体和LiOH晶体的溶解度随温度变化的曲线如图所示;
②LiFePO4不溶于水,能溶于强酸
(1)下列操作或描述不正确的是 ▲ 。
A.步骤Ⅰ矿石研磨,可提高酸化焙烧效率,
促进Li+的溶解
B.步骤Ⅱ若减少浓硫酸用量,会导致Fe3+在
步骤Ⅲ水解产生胶体吸附Li+,降低Li+的浸出率
C.模拟上述流程,步骤Ⅰ、Ⅲ所用的仪器有蒸发皿、烧杯、玻璃棒、耐酸过滤器及热源
D.步骤Ⅳ中加入的X可以是先加入CaCO3调节pH以除去Fe3+,再加入LiOH除尽Mg2+和Ca2+
(2)步骤Ⅴ通过两次结晶,可得到LiOH溶液和Na2SO4·10H2O。需要用到下列操作:
a.过滤; b.趁热过滤;
c.冷却至0℃; d.用烧杯承接滤液;
e.在40℃时蒸发溶剂至溶液出现少量固体,停止加热;
f.在100℃时蒸发溶剂至溶液体积减小约原来一半,有固体析出,停止加热。
写出“两次结晶”的正确操作顺序 ▲ → ▲ →d→ ▲ → ▲ → ▲ 。
(3)在步骤Ⅶ,若将FeSO4和H3PO4的混合液滴加到LiOH溶液中,获得的产品纯度较低,
请给出可能得原因: ▲ 。
(4)HCl标准溶液浓度的测定:准确称取一定质量的硼砂(Na2B4O7·10H2O)溶于水配
成溶液,以右图装置测定HCl溶液的浓度。已知硼砂与HCl发生反应:
Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4H3BO3 + 2NaCl
则锥形瓶内装入的溶液为 ▲ ;若已知滴定终点pH为5.27 ,采用甲基橙作指示剂会导致HCl溶液浓度测定结果 ▲ 。(填偏高、偏低、无影响)
(5)产品分析:为测定样品中LiOH·H2O的质量分数(杂质主要为Li2CO3,其他杂质不参与反应),取a g样品溶解,以酚酞为指示剂,用浓度为c mol·L-1的标准HCl溶液滴定至溶液刚好褪色,消耗V1 mL,再加入甲基橙,继续用以上标准HCl溶液滴定至溶液刚好变色,又消耗V2 mL。则样品中LiOH·H2O的质量分数为 ▲ 。(已知:LiHCO3溶液pH在8左右,且溶液的pH随浓度变化不大)
21.新泽茉莉醛是一种名贵的香料,其合成路线如图:
已知:I.
II.RCHO+R′CH2CHO+H2O
请回答:
(1)化合物B的官能团的名称是 ▲ 。
(2)化合物F的结构简式是 ▲ 。
(3)下列说法正确的是 ▲ 。
A. 由苯合成A后提纯A的步骤:水洗→碱洗→水洗→干燥→过滤
B. E能发生加成反应、取代反应、消去反应
C. 新泽茉莉醛的分子式为C11H12O3
D. 1 mol 化合物D与溴水反应最多能消耗4 mol Br2
(4)写出C与CHCl3在NaOH溶液中加热,反应的化学方程式: ▲ 。
(5)结合已知II,设计以乙醇和苯甲醛为原料(无机试剂任选)制备的合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件): ▲ 。
(6)写出符合下列条件的化合物D的同分异构体:
①分子中有苯环,且苯环上的一氯代物有2种;
②核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:1:2:2。化学参考答案
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D B C A D C D
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 A B B A C D C B
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)
(1)C (1分)
(2) (1分)
因Cl电负性大,其吸电子作用使N上孤电子对难以给出,致使其配位能力下降(1分,写到Cl吸电子基或拉电子基也可以。)
(3)Fe(NH3)6(BH4)2或[Fe(NH3)6][BH4]2 (2分) 离子晶体 (1分) a×10-10 (2分)
(4)AB (2分,每个1分有错不给分)
18.(10分)
(1)K+ 、Mn2+、H+(1分,写了Cr3+不扣分[没有给足够的信息让学生排除])
16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2分,未配平扣1分)
PbCrO4、 Pb(OH)2 ( Pb(OH)2不写不减分)(1分)
(2)ABD(2分,写对1个1分,2个或3个2分,有错不给分)
(3)Cr2O3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+5H2O(2分,未配平扣1分)
取适量溶液,加入硝酸调pH至中性,再滴加硝酸铅溶液,若生成黄色沉淀,说明有CrO42-。
(2分,没有强调中性也不扣分,其他方案合理也可。黄色与橙色的转变也可以)
19.(10分)
(1)△H3 = -90.4KJ mol-1 (只要写到<0就可以。)△S<0,(到此1分),所以低温自发进行 (结论1分)
(2) ①. 18: 20:15(2分,没有约简不扣分,12*15:10*20:5*30可以)
②. 随着温度升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ速率加快,消耗的CO2增多,反应Ⅱ速率增大的程度大于反应Ⅰ速率增大程度,使生成CO比例增加、甲醇比例降低,所以随着温度的升高,CO2转化率增大、甲醇选择性降低。 (共2分,说出CO2转化率增大1分,甲醇选择性降低1分,关键词语到了就可以了。)
(3)AD(2分,每个1分有错不给分)
(4)9.4×10-11 mol·L-1(2分)
20.(1)C D(2分,每个1分有错不给分)
(2)fb eca(2分,前面2个1分,后面3个1分)
(3)刚开始滴加时,溶液LiOH较多,Fe2+会转变为Fe(OH)2进而被氧化为Fe(OH)3导致产
品纯度下降(2分,讲到生成Fe(OH)2即给分)
(4)硼砂溶液(写化学式也可以) 偏低。(2分)
(5)42c (V1-V2)/1000a(2分)
(12分)
(1)羟基或(酚)羟基 (1分,错别字不给分)
(2)(1分) (3)CD (2分,每个1分有错不给分)
(4)(2分,未配平扣1分,没有写出酚钠扣1分。)
(5)(3分,前面2步1分,第3步1分,第4步1分,分步给分)
(6)(3分)
(共3分,写出2个1分,3个2分,4个3分)