2018-2019学年四川省宜宾市叙州区第一中学高二下学期期中考试化学试题 解析版

2018-2019学年四川省宜宾市叙州区第一中学高二下学期期中考试化学试题 解析版

‎2019年春四川省宜宾叙州区第一中学高二期中考试 理科综合化学测试 ‎1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。‎ ‎2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。‎ ‎3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。‎ ‎4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。‎ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 C1-35．5 Fe-56 Ni-59 As-75‎ 第Ⅰ卷（选择题共48分）‎ 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.科学家成功地制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为空间网状的无限伸展结构。下列对该晶体叙述错误的是（ ）‎ A. 晶体的熔、沸点高，硬度大 B. 该物质的化学式为CO4‎ C. 晶体中C原子数与C—O化学键数之比为1∶4‎ D. 晶体的空间最小环由12个原子构成 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为空间网状的无限伸展结构，所以是原子晶体，熔沸点高、硬度大，正确；B、该物质的结构与二氧化硅相似，每个C原子与4个O原子相连形成共价键，每个O原子与2个C原子相连形成共价键，所以C与O原子的个数比是1:2，则该晶体的化学式为CO2，错误；C、每个C原子周围都形成4个C-O键，所以C原子与C-O键数之比是1:4，正确；D、晶体的最小环是由6个C原子和6个O原子构成的12元环，正确，答案选B。‎ 考点：考查晶体结构的判断 ‎2.1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒（10-15s）化学”新领域的科学家，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是（ ）‎ A. 原子中原子核的内部结构 B. 化学反应中原子的运动 C. 化学反应中生成物分子的形成 D. 化学反应中反应物分子的分解 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：由于原子是化学变化中的最小微粒，即在化学反应中原子是不能再分的。根据信息“使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能”可知不能观测到原子内部的质子、中子、电子的运动，所以该技术不能观察到原子中原子核的内部结构，其余选项均是可以的，答案选A。‎ 考点：考查分子与原子区别和联系 ‎3.研究有机物的一般步骤：分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是（ ）‎ A. 蒸馏——分离提纯液态有机混合物 B. 燃烧法——研究确定有机物成分的有效方法 C. 核磁共振氢谱——分析有机物的相对分子质量 D. 红外光谱图——确定有机物分子中的官能团或化学键 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机混合物中各成分沸点不同，因而可采取蒸馏，A正确；‎ B.利用燃烧法，能得到有机物燃烧后的无机产物，并作定量测定，最后算出各元素原子的质量分数，得到实验式，B正确；‎ C.核磁共振氢谱主要是通过测定不同化学环境中的氢来分析结构式，分析相对分子质量的是质谱，C错误；‎ D.不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，D正确。‎ 故答案选C。‎ ‎4.乙醇分子中各化学键如图所示，下列关于乙醇在不同的反应中断裂化学键的说法错误的是（ ）‎ A. 与金属钠反应时，键①断裂 B. 在加热和Cu催化下与O2反应时，键①③断裂 C. 与浓硫酸共热发生消去反应时，键②③断裂 D. 与乙酸、浓硫酸共热发生酯化反应时，键①断裂 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 分析：乙醇与金属钠发生置换反应是，羟基氢被置换，发生催化氧化时，乙醇分子中羟基氢和H脱去，发生消去反应时，乙醇脱去羟基和H，发生酯化反应时，醇脱去羟基氢。‎ 详解：A. 乙醇分子中的羟基上的H原子较活泼，与金属钠发生置换反应时，键①断裂，A正确；‎ B. 在加热和Cu催化下与O2反应时，乙醇转化为乙醛，键①、③断裂，B正确；‎ C. 与浓硫酸共热发生消去反应时，乙醇转化为乙烯，键②⑤断裂，C不正确；‎ D. 与乙酸、浓硫酸共热发生酯化反应时，酸脱羟基、醇脱氢，键①断裂，D正确。‎ 本题选C。‎ ‎5.下列各组离子中因有配离子生成而不能大量共存的是（ ）‎ A. K+、Na+、Cl-、NO3- B. Mg2+、Ca2+、SO42-、OH-‎ C. Fe2+、Fe3+、H+、NO3- D. Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．K+、Na+、Cl-、NO3-离子之间不发生任何反应，能大量共存，故A不选； B．Mg2+与OH-生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，但是没有配离子生成，故B不选； C．H+、NO3-能把Fe2+氧化为Fe3+，不能大量共存，但是没有配离子生成，故C不选； D．Fe3+与SCN-反应生成配离子，不能大量共存，符合题意，故D选。 故选D。‎ ‎【点睛】本题考查离子共存问题，本题注意常见离子的性质，积累相关基础知识，解题时要注意限制条件。‎ ‎6.原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、P、Q分别位于三个周期，X与Z、Y与P分别位于同主族，Z与Y可形成原子个数比分别为1∶1和2∶1的离子化合物。则下列说法正确的是 A. 简单氢化物沸点：Q＞Y B. 简单氢化物的热稳定性：Y＞Q＞P C. 非金属性强弱：Q＞P＞Y＞X D. X、Y、Z、P形成的化合物的水溶液显碱性 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 分析】‎ 原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、P、Q分别位于三个周期，Z与Y可形成原子个数比分别为1∶1和2∶1的离子化合物，为Na2O、Na2O2两种常见的离子化合物，则Y为O，Z为Na，X与Z、Y与P分别位于同主族，则X为H，P为S，Q只能为Cl，据此分析解答。‎ ‎【详解】由上述分析可知，X为H，Y为O，Z为Na，P为S，Q为Cl。‎ A．水分子间能够形成氢键，沸点高于氯化氢，故A错误；‎ B．非金属性Y＞Q＞P ，简单氢化物的热稳定性：Y＞Q＞P ，故B正确；‎ C．同一周期，从左向右，非金属性增强，同一主族，从上到下，非金属性减弱，非金属性：Y＞Q，故C错误；‎ D．X、Y、Z、P形成的化合物为硫酸氢钠或亚硫酸氢钠，均电离显酸性，故D错误；‎ 答案选B。‎ ‎7.俄罗斯用“质子—M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：‎ ‎（1）H2(g)=H2(l) △H1=-0.92kJ·mol-1‎ ‎（2）O2(g)=O2(l) △H2=-6.84kJ·mol-1‎ ‎（3）如图：‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A. 2mol H2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低 B. 火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l)+O2(l)=2H2O(g) △H=-474.92kJ·mol-1‎ C. 氢气的燃烧热为△H=-241.8kJ·mol-1‎ D. H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图像可知2mol H2（g）与1mol O2（g）反应生成2mol H2O（g），放出483.6kJ的热量，故2mol H2（g）与1mol O2（g）所具有的总能量比2mol H2O（g）所具有的总能量高，选项A错误；‎ B．由图像可知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1①，H2（g）=H2（l）△H1=-0.92kJ•mol-1②，O2（g）=O2（l）△H2=-6.84kJ•mol-1③，根据盖斯定律可知将①-②×2-③可得2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=-474.92kJ•mol-1，选项B正确；‎ C．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为△H=-（483.6+88）kJ/mol÷2＝-285.8kJ/mol，选项C错误；‎ D．H2O（g）变成H2O（l）为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，选项D错误；‎ 答案选B ‎8.如图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图。放电时该电池的电极反应式为：负极：LixC6－xe－＝C6＋xLi＋（LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极：Li1－xMnO2＋xLi＋＋xe－＝LiMnO2（LiMnO2表示含锂原子的二氧化锰）下列有关说法不正确的是（ ）‎ A. 该电池的放电的反应式为Li1－xMnO2＋LixC6＝LiMnO2＋C6‎ B. K与M相接时，A是阳极，发生氧化反应 C. K与N相接时，Li＋由A极区迁移到B极区 D. 在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据题意所知道的正极和负极反应，得出电池的总反应为Li1-xMnO2+LixC6LiMnO2+C6，选项A正确；‎ B、K和M相接时，形成电解池，A和电源的正极相接，是阳极，阳极发生失电子的氧化反应，选项B正确；‎ C、K与N相接时，形成原电池，A为正极，B为负极，此时电解质中的阳离子移向正极，即Li+从B极区迁移到A极区，选项C不正确；‎ D、放电时化学能转化为电能、光能等，充电时电能转化为化学能，故D正确；‎ 答案选C。‎ 二．综合题（52分）‎ ‎9.A，B，C，D，E四种短周期元素的原子序数逐渐增大。A为非金属元素，且A、E同主族，C、D为同周期的相邻元素。E原子的质子数等于C、D原子最外层电子数之和。B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。C的氢化物分子中有3个共价键，试推断：‎ ‎（1）写出B元素在周期表中的位置____；‎ ‎（2）由A，C，D所形成的离子化合物是____(填化学式)，所含化学键类型为___，它与E的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是_____。‎ ‎（3）C单质的电子式为____。‎ ‎（4）B和D相比，非金属性较强的是____(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是_____(选填字母序号)。‎ a．常温下，B的单质呈固态，D的单质呈气态 b．D的氢化物的稳定性强于B的氢化物 c．B与D形成的化合物中，B呈正价 d．D的氢化物的沸点高于B的氢化物 ‎【答案】 (1). 第二周期第ⅣA 族 (2). NH4NO3 (3). 极性键、离子键 (4). NH4++OH-NH3↑+H2O (5). (6). O (7). bc ‎【解析】‎ ‎ 根据元素的位置及结构特点可判断，A、B、C、D、E四种短周期元素H、C、N、O、Na。‎ ‎（1）碳元素位于周期表的第二周期第ⅣA；（2）A、C、D所形成的离子化合物是NH4NO3，所含化学键类型为极性键、离子键；和氢氧化钠反应生成氨气，方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O；（3）氮气分子中含有氮氮三键，电子式为；（4）同周期自左向右非金属性逐渐减弱，所以氧元素的非金属性大于碳的非金属性。故非金属性较强的是O；比较元素非金属性强弱的依据：①．依据非金属单质与H2反应的难易程度、剧烈程度和生成气态氢化物的稳定性。与氢气反应越容易、越剧烈，气态氢化物越稳定，其非金属性越强；②．依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱。酸性越强，其元素的非金属性越强；③．依据元素周期表。同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，非金属性逐渐增强；同主族中，由上而下，随着核电荷数的增加，非金属性逐渐减弱；④．非金属单质与盐溶液中简单阴离子之间的置换反应。非金属性强的置换非金属性弱的；⑤．非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的，其非金属性强。所以答案选bc。‎ ‎10.Ⅰ.（1）298K时，0.5molC2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式________。‎ ‎（2）Na2SO3具有还原性，其水溶液可以吸收Cl2(g)，减少环境污染。‎ 已知反应： Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)＝Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=akJ·mol−1‎ Cl2(g)+H2O(l)＝HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=bkJ·mol−1‎ 试写出Na2SO3(aq)与HClO(aq)反应的热化学方程式：________。‎ Ⅱ.红矾钠（Na2Cr2O7·2H2O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO·Cr2O3）制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)＋4Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g)8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g) ΔH<0‎ ‎（1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K＝_________。‎ ‎（2）如图1所示，在0~2min内CO2的平均反应速率为_______。‎ ‎（3）图1、图2表示上述反应在2min时达到平衡、在4min时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至4min时，曲线发生变化的原因是______（用文字表达）；由图2判断，4min到6min的曲线变化的原因可能是____（填写序号）。‎ a.升高温度 b．加催化剂 c．通入O2 d．缩小容器体积 ‎（4）工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。已知该反应能自发进行，则下列图像正确的是______。‎ A． B．C．D．‎ ‎【答案】 (1). C2H4(g)+ 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H = －1411.0 kJ·mol－１ (2). Na2SO3(aq)+ HClO(aq) = Na2SO4(aq)+ HCl (aq) △H = (a-b) kJ·mol－１ (3). (4). 0.04mol·L－１·min－１ (5). 对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小 (6). b (7). AC ‎【解析】‎ Ⅰ. (1)298K时，0.5mol C2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量，298K时，1mol C2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出1411.0kJ的热量．依据热化学方程式的书写原则结合定量关系写出反应为生成物、各物质的聚集状态、对应反应的焓变得到热化学方程式为：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0 kJ•mol-1；故答案为：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0 kJ•mol-1；‎ ‎(2)已知反应：①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)═Na2SO4(aq)+2HCl(aq)△H1=a kJ•mol-1‎ ‎，②Cl2(g)+H2O(l)═HCl(aq)+HClO(aq)△H2=b kJ•mol-1，根据盖斯定律，Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl (aq)可以由①-②得到，所以△H=(a-b) kJ•mol-1，故答案为：Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl (aq)△H=(a-b) kJ•mol-1；‎ Ⅱ、(1)化学平衡常数K=，反应4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2⇌8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2的平衡常数表达式为：K=，故答案为：；‎ ‎(2)图像可知，二氧化碳反应速率==0.04mol•L-1•min-1，故答案为：0.04mol•L-1•min-1；‎ ‎(3)据图1可知，CO2浓度逐渐增大，O2浓度逐渐减小，说明平衡正向移动，正反应放热，只能是降温；图2中，4到6min的曲线变化说明平衡没有移动，只是反应速率加快，升温平衡逆向移动，加入氧气平衡正向移动，缩小容器体积平衡逆向移动，只能是加入了催化剂；故答案为：对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小；b；‎ ‎(4)反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)是熵减小的反应，能够自发进行，必须是放热反应。A、升温平衡逆向移动，平衡常数随温度的升高而减小，故A正确；B、升温化学反应速率加快，故B错误；C、升温平衡逆向移动，达平衡后再升温，甲醇浓度减小，故C正确；D、升温平衡逆向移动，达平衡后再升温，氢气体积分数增大，故D错误；故答案为：AC。‎ ‎11.（1）的名称是_______。‎ ‎（2）分子式符合C7H16且含有四个甲基的结构有__________种。‎ ‎（3）核磁共振仪处理，氢谱图中有___种氢,峰面积之比为____。‎ ‎（4）水的熔沸点比同主族其它氢化物的都高，原因是______。‎ ‎（5）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L(标准状况下),则A的实验式是___，用质谱仪测定A的相对分子质量，得到如图所示质谱图，则其相对分子质量为____，A的分子式是____。‎ ‎【答案】 (1). 3,4-二甲基辛烷 (2). 4 (3). 2 (4). 3∶2 或2：3 (5). 水分子间形成了氢键 (6). C2H6O (7). 46 (8). C2H6O ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）烷烃主链为含碳原子数最多的链，观察该烷烃的结构，主链为8个碳原子，离支链最近的一端开始编号，因而该烃的名称为3,4-二甲基辛烷；‎ ‎（2）分子式符合C7H16且含有四个甲基的结构分别为、、、，符合条件的结构合计为4种；‎ ‎（3）根据等效氢原理， 有两种氢原子，因而氢谱图中会有两个吸收峰，即2种氢，峰面积比为6：4=3：2；‎ ‎（4）因水分子间形成氢键，氢键作用大于范德华力，因而水的熔沸点比同主族其它氢化物的都高；‎ ‎（5）5.4 g H2O中含有0.6gH和4.8gO，8.8 g CO2含有2.4gC和6.4gO；消耗氧气6.72 L(标准状况下)，可算出n(O2)=0.3mol，O原子质量为9.6g，根据氧元素质量守恒计算，有机物中氧原子质量等于4.8g+6.4g-9.6g=1.6g，因而有机物中C、H、O原子个数比为=2：6：1，则A的实验式是C2H6O，如图所示质谱图，其最大质荷比为46，即A的相对分子质量为46，得出分子式即实验式为C2H6O。‎ ‎12.钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2SX）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+‎ ‎）为电解质，其反应原理如图所示：‎ ‎（1）根据表数据，请你判断该电池工作的适宜应控制在_____（填字母）范围内。‎ 物质 Na S Al2O3‎ 熔点/℃‎ ‎97.8‎ ‎115‎ ‎2050‎ 沸点/℃‎ ‎892‎ ‎444.6‎ ‎2980‎ A．100℃以下 B．100～300℃‎ C．300～350℃ D．350～2050℃‎ ‎（2）放电时，电极A为___极，电极B发生_____反应（填“氧化或还原”）。‎ ‎（3）充电时，总反应为Na2Sx＝2Na+xS，则阳极的电极反应式为：_______。‎ ‎（4）若把钠硫电池作为电源，电解槽内装有KI及淀粉溶液如（如图）所示，槽内的中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。则右侧发生的电极方程式：___；试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是：___。‎ ‎【答案】 (1). C (2). 负 (3). 还原 (4). Sx2﹣﹣2e﹣═xS (5). 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH (6). 右侧溶液中生成的OH﹣通过阴离子交换膜进入左侧溶液，并与左侧溶液中I2反应 ‎【解析】‎ ‎(1)原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，则温度应高于115℃而低于444.6℃，只有C符合，故答案为：C；‎ ‎(2)放电时，Na被氧化，应为原电池负极，电极B是正极，发生还原反应，故答案为：负；还原；‎ ‎(3)充电时，是电解池反应，阳极反应为：Sx2--2e-=xS，故答案为：Sx2--2e-=xS；‎ ‎(4)根据以上分析，左侧溶液变蓝色，生成I2，左侧电极为阳极，电极反应为：2I--2e-=I2，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动，发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，一段时间后，蓝色变浅，故答案为：2H2O+2e-= H2↑+2OH-；右侧溶液中生成的OH-通过阴离子交换膜进入左侧溶液，并与左侧溶液中I2反应。‎ 点睛：本题的易错点为(3)，要注意充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，并且发生氧化反应，也可以 将总反应改为2Na++ Sx2-＝2Na+xS，然后根据阳极发生氧化反应书写电极反应式。‎ ‎ ‎