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文档介绍
河南省平顶山市第一中学2019-2020学年高二下学期开学考试化学试题
2019-2020学年下学期高二质量检测(四) 化学 一、选择题(每小题3分,共48分) 1. 化合物 M()是合成一种抗癌药物的重要中间体,下列关于 M 的说法正确的是( ) A.所有原子不可能处于同一平面 B.可以发生加聚反应和缩聚反应 C.与 互为同分异构体 D.1mol M 最多能与 0.5 mol Na2CO3 反应 2. 已知某有机物的结构简式为 ,判断下列说法中不正确的是( ) A. 它可以使酸性 KMnO4 溶液褪色 B. 它可发生取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应 C.1mol 该有机物完全燃烧消耗氧气为 18.5 mol D.它与氢气发生加成反应,最多可以消耗 5mol 氢气 3. 自然界中的许多植物中含有醛,其中有些具有特殊香味,可作为植物香料使用,例如桂皮含肉桂醛( ),杏仁含苯甲醛( )。下列说法错误的是( ) A. 可用溴水来检验肉桂醛分子中的碳碳双键 B. 肉桂醛和苯甲醛能发生加成反应、取代反应和氧化反应 C. 与肉桂醛官能团相同的芳香族同分异构体中能发生银镜反应的有 4 种 D. 肉桂醛分子中所有碳原子可能位于同一平面内 4.已知某有机物结构为: , 下列说法中正确的是( ) A. 该物质的化学式为 C15H8O8BrCl B. 该物质能与 FeCl3 溶液发生显色反应 C.1 mol 该物质最多能与 2 mol 溴水发生反应 D. 一定条件下,1 mol 该物质最多能与 9 mol NaOH 反应 5.下列各选项有机物数目,与分子式为 ClC4H7O2 且能与碳酸氢钠反应生成气体的有机物数目相同的是(不含立体异构)( ) A.分子式为 C5H10 的烯烃 B.分子式为 C4H8O2 的酯 C.甲苯( )的一氯代物 D.立体烷( )的二氯代物 6.4﹣溴甲基﹣1﹣环己烯的一种合成路线如图,下列说法正确的是( ) A. X、Y、Z 都属于芳香族化合物 B.①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和取代反应 C.由化合物 Z 一步制备化合物 Y 的转化条件是:NaOH 醇溶液,加热 D.化合物 Y 先经酸性高锰酸钾溶液氧化,再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物 X 7.下列实验结论不正确的是( ) 实验操作 现象 结论 A 将石蜡油加强热(裂解)所产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液褪色 产物不都是烷烃 B 向盛有 3 mL 鸡蛋清溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸 鸡蛋清变黄色 蛋白质可以发生颜色反应 C 将碘酒滴到新切开的土豆片上 土豆片变蓝 淀粉遇碘元素变蓝 D 将新制 Cu(OH)2 与葡萄糖溶液混合加热 产生红 色沉淀 葡萄糖具有还原性 8.化合物M具有广谱抗菌活性,合成M的反应可表示如下: 下列说法正确的是( ) A. X分子中有2个手性碳原子 B. Y分子中所有原子一定不可能在同一平面内 C. 可用FeCl3溶液或NaHCO3溶液鉴别X和Y D. 在NaOH溶液中,1 mol M最多可与5 mol NaOH发生反应 9.由下列实验及现象推出相应结论正确的是( ) 选项 实验 现象 结论 A 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不变 该食盐一定是非加碘盐 B 将含HCl的Cl2通过饱和食盐水 气体体积减小 可得到纯净的Cl2 C 将甲烷与氯气按体积比1:4混合于试管中光照 反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成氯代甲烷具有酸性 D 将0.1mol•L﹣1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加 先有白色沉淀生成,后转变为蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] 0.1mol•L ﹣1 CuSO4溶液 10.阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为 下列说法正确的是( ) A. 可用酸性溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成 B. 香兰素、阿魏酸均可与、溶液反应 C. 通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应 D. 与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有4种 11.常温下0.1mol/L①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa,下列叙述正确的是( ) A. ①中c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B. ①②等体积混合后,醋酸根离子浓度小于③的二分之一 C. ①③等体积混合以后,溶液呈酸性,则(Na+)>(CH3COO-)>(H+) D. ①②等体积混合以后,水的电离程度比①③等体积混合的电离程度小 12.如图是一种新型锂电池装置,电池充、放电反应为xLi+LiV3O8Li1+xV3O8。放电时,需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐熔化,下列说法正确的是( ) A. 整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能 B. 放电时,KClO3在正极发生还原反应 C. 充电时,阳极反应为Li1+xV3O8-xe-=xLi++LiV3O8 D. 放电时,转移xmol电子理论上Li-Si合金净减7g 13.常温下,二元弱酸 H2Y 溶液中滴加 KOH 溶液,所得混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如下图所示,下列有关说法错误的是( ) A. 曲线 M 表示 pH与 lg的变化关系 B a点溶液中:c(H+) ― c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-) ― c(K+) C. H2Y 第二级电离常数Ka2(H2Y)=10-4.3 D. 交点b的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)>c(OH-) 14.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g) Y(g),T1、T2温度下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( ) A. 该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量 B. T2温度下,在0~t1时间内,v(Y)= mol·L-1·min-1 C. M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆 D M点时再加入一定量Y,平衡后X体积分数与原平衡相比增大 15.下列说法正确的是( ) A. 常温下,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和 NaHCO3的等体积混合溶液中: 2c(OH-)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HCO3-)-c(CO32-) B. △H<0,△S>0的反应都是自发反应,△H>0,△S>0的反应任何条件都是非自发反应 C. 已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) △H= akJ·mol-1 ; P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) △H=bkJ·mol-1 ; P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为 ckJ·mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为 1.2c kJ·mol-1,由此计算Cl-Cl键的键能kJ·mol-1 D. 在一定温度下,固定体积为2L密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,当v(SO2)=v(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态 16.已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4 ]2-的物质的量浓度的对数。25℃时,下列说法中不正确的是( ) A. 往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2- B. 若要从某废液中完全沉淀Zn2+,通常可以调控该溶液的pH在8.0—12.0之间 C. pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108 D. 该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×l0-10 二、填空题(共52分) 17.在实验室以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备硼酸(H3BO3),其流程如图1所示,硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的变化曲线如图2所示。 请回答下列问题: (1)流程中“反应”实验装置如下图所示: ①反应时需控制在95℃进行,控制反应温度的适宜方法是____________________。 ②反应产生的气体需要净化处理,请从下图中选择合适的装置__________(填字母代号)。 (2)实验中得到的粗硼酸还需要重结晶进行提纯,重结晶得到的母液可以在下一次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是______________________。 (3)实验时若被强碱溅到,先用大量水冲洗,水洗后再涂上硼酸溶液,写出有关离子方程式:____________。 (4)滴定硼酸时不能直接滴定,因为硼酸是很弱的酸,Ka=5.7×10-10。滴定前,须先将硼酸与甘油作用生成甘油硼酸,Ka=8.4×10-6,然后用酚酞作指示剂,再用NaOH标准溶液滴定。已知硼酸的摩尔质量为61.8 g·mol-1,滴定前称取3.00 g硼酸试样,配成250mL溶液,每次取25.00mL于锥形瓶中滴定,消耗0.200 0 mol·L-1 NaOH标准液的平均体积为20.00 mL。 ①计算所得硼酸的纯度=__________。 ②若用NaOH标准溶液直接滴定硼酸,则硼酸的纯度将__________(填字母代号)。 A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法确定 18.废旧钴金属片中的钴有+2价和+3价,还含有锰、铁、钙、镁、铝等金属元素及碳粉等,回收钴的工艺流程如下: (1)焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应,可采取的措施是____________________(任写一条)。 (2)该流程中浸钴时,钴的浸出率最高只能达到70%,后来改进方法,加入使用硫酸进行第一次浸取后,再加入Na2SO3溶液进行第二次浸取,从而使钴的浸出率达90%以上,写出第二次浸出钴时溶液中发生反应的离子方程式:____________________。 (3)净化溶液的操作中含有多个步骤,先除铁后除锰。 ①除铁:常温下,调节溶液pH为1.5~2.0后,加H2O2,反应一段时间,加8%Na2CO3溶液,将溶液的pH调至4.0~5.0。已知Fe(OH)3的溶度积常数为4×10-38,则当溶液的pH调至4.0时,溶液中的c(Fe3+)=__________mol·L-1。 ②除锰:加入NaClO溶液。写出该离子方程式:____________________。 ③减钙镁:加入NH4F溶液,沉淀大部分的钙、镁的离子。 试解释为何草酸铵溶液沉钴前要减钙镁:______________________________。 (4)滤液2的主要成分为____________________(以化学式表示)。 (5)得到的草酸钴沉淀须洗涤干燥。写出检验沉淀已被洗净的操作与现象__________。 19.研究和深度开发CO、CO2的应用对建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO可用于炼铁,已知: Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ•mol-1, C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ•mol-1 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为____________________。 (2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:__________________。 (3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。 ①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI______KⅡ (填“>”或“=”或“<”)。 ②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。 容器 甲 乙 反应物投入量 1mol CO2、3mol H2 a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c molH2O(g) 若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为____________。 (4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2(g)转化为CH4和O2,紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号) (5)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。 ①请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式________________; ②每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。 (6)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。室温下将amol/L的醋酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为__________________。 20.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题: (1)基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]________。 (2)根据元素周期律,元素的电负性Ga________(填“大于”或“小于”,下同)As,第一电离能B________Ga;BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是_______________________。 (3)杀虫剂Na3AsO4中阴离子的空间构型为________,As原子采取________杂化。 (4)组成相似的GaF3和GaCl3晶体,前者属于离子晶体,后者属于分子晶体,从F-和Cl-结构的不同分析其原因是_____________。 (5)原子晶体GaAs的晶胞参数a=x pm,它的晶胞结构如下图所示。该晶胞内部存在的共价键数为________;A原子距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为________(用x表示)pm;该晶体的密度为________g·cm-3(阿伏加德罗常数的值用NA表示) 2019-2020学年下学期高二质量检测(四) 化学答案 1——5 CDADA 6——10 BCCDB 11——16 BCDCAD 17.(1). ①水浴加热 ② B (2).使用一定次数后,母液中杂质的浓度增大,重结晶时会析出杂质影响产品纯度 (3).OH-+H3BO3= H2BO3-+H2O (4). ①82.4 .②B 【详解】(1)①水浴加热可以受热均匀,更好的控制温度,所以反应时需控制在95℃进行,控制反应温度的适宜方法是水浴加热;故答案:水浴加热。 ②据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气,氨气极易溶于水,属于碱性气体,所以选择既要防制倒吸,又能和氨气反应的物质进行除杂处理,符合条件的装置为B,故答案:B。 (2)由于使用的次数较多后,母液中杂质的浓度增大,影响产品纯度,所以进行必须净化处理,故答案为:使用一定次数后,母液中杂质的浓度增大,重结晶时会析出杂质影响产品纯度; (3)硼酸属于一元弱酸,能和强碱反应生成盐和水,所以硼酸和强碱溶液反应有关离子方程式:OH-+H3BO3= H2BO3-+H2O,故答案:OH-+H3BO3= H2BO3-+H2O; (4) ①设H3BO3浓度为c,若滴定到终点时消耗度为0.200 0 mol·L-1NaOH标准溶液20.00mL,根据 H3BO3 ~ NaOH关系可知,c(H3BO3)==0.1600 mol·L-1,所以硼酸的纯度==82.4,故答案:82.4;( ②因为硼酸是很弱的酸,Ka=5.7×10-10,若用NaOH标准溶液直接滴定硼酸,没有突跃,不好观察颜色变化,若用NaOH标准溶液直接滴定硼酸,受水电离的影响,导致硼酸的纯度将偏小,所以答案为B。 18. (1). 将废旧钴金属片粉碎(或其他合理答案均可) (2). Co2O3+ SO32-+ 4H+ = 2Co2++ SO42-+2H2O; (3). ① 4×10-8 ②2MnO2+ClO-+4H+=2Mn2++ ClO3-+2H2O ③排除钙、镁的离子对CoC2O4的制备的干扰 (4). (NH4)2SO4 (5).取最后一次的洗涤液少许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净 【详解】(1)焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应,可采取的措施是将金属片粉碎,增大接触面积,使反应充分,故答案:将废旧钴金属片粉碎。 (2)废旧钴金属片中的钴有+2价和+3价,经过煅烧后,+2价Co变成+3价,所以Co2O3和Na2SO3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O,所以反应的离子方程式为Co2O3+ SO32-+ 4H+ = 2Co2++ SO42-+2H2O,故答案:Co2O3+ SO32-+ 4H+ = 2Co2++ SO42-+2H2O; (3)①由已知Fe(OH)3的溶度积常数为4×10-38,当溶液的pH调至4.0时,c(OH-)=10-10 mol·L-1,所以c(Fe3+)===4×10-8 mol·L-1,所以答案:4×10-8; ②经过煅烧后,锰生成MnO2,既不溶于碱也不溶于稀酸,所以在酸性条件下, MnO2和NaClO能发生反应,该反应的离子方程式:2MnO2+ClO-+4H+=2Mn2++ ClO3-+2H2O,故答案:2MnO2+ClO-+4H+=2Mn2++ ClO3-+2H2O; ③加入NH4F溶液,溶液中的钙、镁离子发生反应生成了CaF2、MgF2沉淀,因为Ksp(CoC2O4)=1.710-7, Ksp(CaC2O4)=6.410-9,Ksp(MgC2O4)=510-6,所以沉淀CoC2O4时,钙、镁的离子也会有沉淀,干扰CoC2O4的制备,所以在加草酸铵溶液沉钴前要减钙镁,故答案:排除钙、镁的离子对CoC2O4的制备的干扰; (4)减钙镁处理后溶液中含有硫酸根离子,加入草酸铵后,溶液中还会有铵根离子,所以滤液2的主要成分为硫酸铵,其化学式表示为:(NH4)2SO4,故答案:(NH4)2SO4; (5)加入(NH4)2C2O4反应生成 CoC2O4,溶液中可能含有SO42-,过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤,检验是否洗涤干净的方法是:取最后一次的洗涤液少许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净,故答案:取最后一次的洗涤液少许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净。 19.(1). Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -28.5kJ·mol-1 (2). CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O (3). ①> ② 0.4查看更多