2018-2019学年河南省顶级名校高二下学期期末考试化学试题（Word版）

2018-2019学年河南省顶级名校高二下学期期末考试化学试题（Word版）

姓名 班级 考场 ‎ ‎………………………………………………密 …… 封 ……… 线……………………………………………………‎ ‎ 2018-2019学年下期期末 高二化学 试题 日期：2019年6月27日 ‎ 考查内容：高中化学《必修1》《必修2》《选修3》《选修4》‎ 可能用到的相对原子质量：H 1、C 12、O 16、Mg 24、Al 27、P 31‎ 一、选择题（每题6分，共42分）‎ ‎1．下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是(　　)‎ A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 D.开采可燃冰，将其作为能源使用 ‎2．下列实验操作能达到实验目的的是(　　)‎ A．用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 B．用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 D．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2‎ ‎3．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是(　　)‎ A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y) ‎ B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 ‎4．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．100 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA B．常温常压下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA C．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA D．标准状况下，124 g P4中所含P—P键数目为6NA ‎5．有机物X、Y、M相互转化关系如下。下列有关说法不正确的是（ ）‎ A．可用碳酸氢钠区别X与Y ‎ B．Y中所有原子在同一平面上 C．X、Y、M均能发生加成、氧化和取代反应 D．X环上的二氯代物共有11种(不考虑顺反异构)‎ ‎6．常温下，向10 mL 0.1 mol/L的CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L的Na2S溶液，滴加过程中溶液中-lgc(Cu2+)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示(忽略滴加过程中的温度变化和溶液体积变化)。下列叙述正确的是（ ）‎ A．常温下Ksp (CuS)的数量级为10-30 ‎ B．c点溶液中水的电离程度大于a点和d点溶液 C．b点溶液中c(Na+)=2c(Cl-) ‎ D．d点溶液中c (Na+) >c (Cl-) >c (S2-) >c (OH-) >c (H+)‎ ‎7．用石墨电极完成下列电解实验。‎ 实验一 实验二 装置 现象 a 、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化 两个石墨电极附近均有气泡产生；铜珠n的右侧有气泡产生。‎ 下列对实验现象的解释或推测不合理的是(　 　)‎ A．根据实验一的原理，实验二中铜珠m左侧变厚 B．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－‎ C． b处：2Cl－－2e－===Cl2↑；Cl2 + H2O HCl + HClO D．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋‎ 二、非选择题（4大题，共58分）‎ ‎8．（15分）高碘酸钾(KIO4)溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题：‎ ‎(1)装置I中仪器甲的名称是___________。‎ ‎(2)装置I中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是 ___________。‎ ‎(3)装置Ⅱ中的试剂X是___________。 ‎ ‎(4)装置Ⅲ中搅拌的目的是___________。‎ ‎(5)上述装置按气流由左至右各接口顺序为 ___________(用字母表示)。‎ ‎(6)装置连接好后，将装置Ⅲ水浴加热，通入氯气一段时间，冷却析岀高碘酸钾晶体，经过滤，洗涤，干燥等步骤得到产品。‎ ‎①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式：___________。‎ ‎②洗涤时，与选用热水相比，选用冷水洗涤晶体的优点是___________。‎ ‎③上述制备的产品中含少量的KIO3，其他杂质忽略，现称取ag该产品配制成溶液，然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，然后用1.0mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的平均体积为bL。‎ 已知：KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2O KIO4+7KI+8CH3 COOH===4I2+8CH3COOK+4H2O I2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6‎ 则该产品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214，Mr(KIO4)=230)。‎ ‎9．（14分）元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。请回答下列问题： ‎ ‎ (1)利用铬铁矿(FeO•Cr2O3)冶炼制取金属铬的工艺流程如图所示：‎ ‎①为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是__________________ 。‎ ‎②“水浸”要获得浸出液的操作是_________。浸出液的主要成分为Na2CrO4，向“滤液”中加入酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则 “还原”操作中发生反应的离子方程式为 ‎ 。‎ ‎(2)已知 Cr3+完全沉淀时溶液pH为5，（Cr3+浓度降至10-5mol∙L-1可认为完全沉淀）则Cr(OH)3的溶度积常数 Ksp＝_______________。 ‎ ‎(3)用石墨电极电解铬酸钠(Na2CrO4)溶液，可制重铬酸钠(Na2Cr2O7)，实验装置如图所示(已知：2Cr+2H+Cr2+ H2O)。‎ ‎①电极b连接电源的______极(填“正”或“负”) , b 极发生的电极反应：______________。 ‎ ‎②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由a mol变为b ‎ mol，则理论上生成重铬酸钠的物质的量是 _______________mol 。‎ ‎10.（14分）科学家对一碳化学进行了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。‎ ‎（1）已知：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1＝－90.1kJ/mol；‎ ‎3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H2＝－31.0kJ/mol ‎ CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为________。‎ ‎（2）现向三个体积均为2L的恒容密闭容器I、II、Ⅲ中，均分别充入1molCO 和2mo1H2发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1＝-90.1kJ/mol。三个容器的反应温度分别为Tl、T2、T3且恒定不变。当反应均进行到5min时H2的体积分数如图1所示，其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。‎ ‎①5min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_______（填序号）。‎ ‎②0-5 min内容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)=_______。（保留两位有效数字）‎ ‎（3）CO常用于工业冶炼金属，在不同温度下用CO 还原四种金属氧化物，达到平衡后气体中lgc(CO)/c(CO2)与温度（T）的关系如图2所示。下列说法正确的是_____（填字母）。‎ A．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触面积，减少尾气中CO的含量 B．CO用于工业冶炼金属铬(Cr)时，还原效率不高 C．工业冶炼金属铜(Cu) 时，600℃下CO的利用率比1000℃下CO的利用率更大 D．CO还原PbO2的反应△H＞0‎ ‎（4）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L－1的KOH溶液。‎ 请写出加入(通入)a物质一极的电极反应式①___________；每消耗6.4g甲醇转移的电子数为②__________。‎ ‎（5）一定条件下，用甲醇与一氧化碳反应合成乙酸可以消除一氧化碳污染。常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后，若溶液呈中性，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_________。‎ ‎11．（15分）三乙酸锰可作单电子氧化剂，用如下反应可以制取三乙酸锰：‎ ‎4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2↑+40CH3COOH。‎ ‎(1)基态锰原子的价层电子排布式为 。‎ ‎(2) CH3COOH中碳原子的杂化形式为________。‎ ‎(3) NO3-的空间构型是①______，与NO3-互为等电子体的分子的化学式为②______(任写一种)。‎ ‎(4) CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因是____________________。‎ ‎(5)某种镁铝合金可作为储钠材料，该合金晶胞结构如图所示，晶胞棱长为anm，该合金的化学式为①_______，晶体中每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为②_______，该晶体的密度为③______g/cm3(阿伏伽德罗常数的数值用NA表示)。‎ ‎2018-2019学年下期期末高二化学试题答案 一、选择题（每题6分、共42分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ B C D D B D A 二、非选择题（4大题、共58分）‎ ‎8、（15分，第一空1分，其余每空2分）‎ ‎（1）圆底烧瓶（1分） （2）16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ （3）NaOH溶液 ‎ ‎（4）使反应混合物混合均匀，反应更充分 （5） aefcdb ‎ ‎（6）① 2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O 、②降低KIO4的溶解度，减少晶体损失、‎ ‎ ③ 100% ‎ ‎9、（14分，每空2分）‎ ‎（1）①铬铁矿粉碎 ②过滤 8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH- ‎ ‎（2）1×10-32 ‎ ‎（3）①正 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ② ‎ ‎10（14分、每空2分）‎ ‎（1）3CO(g)+6H2(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H＝-301.3kJ/mol ‎ ‎（2）① Ⅲ ② 0.067 mol/(L·min) ‎ ‎（3）BC （答对一个给1分，见错0分）‎ ‎（4）① CH3OH－6e－+8OH—=CO32-+6H2O ②1.2NA(1.2×6.02×1023) ‎ ‎（5）2×10-7b/(a-2b) ‎ ‎11.（15分，第一空1分，其余每空2分）‎ ‎（1）① 3d54s2 （1分） ‎ ‎（2）sp3和sp2（答对一个给1分，见错0分）‎ ‎（3）①平面三角形 ②BF3或BCl3 ‎ ‎（4）CH3COOH与H2O均为极性分子，且分子间可以形成氢键 ‎ ‎（5）①Mg2Al ②4 ③ ‎ 详解 ‎1答案：B、 2答案：C、 3答案：D、 4答案：D、 ‎ ‎5答案：B 解析：‎ A.Y不含羧基，与碳酸氢钠不反应，X含有羧基，能与碳酸氢钠溶液反应，故A正确； B.甲烷分子为四面体结构，Y分子中含有-CH2-，所以Y中所有原子不可能处于同一平面上，故B错误； C. X分子中含有碳碳双键和羧基，Y分子中含有碳碳双键和羟基，M分子中含有碳碳双键和酯基，所以均能发生加成、氧化和取代反应，故C正确； D.采用定一移二的方法分析，X环上的二氯代物共有11种，故D正确。 ‎ ‎6答案：D 解析：A．根据图像，V=10mL时，二者恰好完全反应生成CuS沉淀，CuS⇌Cu2++S2-，平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.6mol/L，则Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=10-17.6mol/L×10-17.6mol/L=10-35.2mol2/L2，Ksp(CuS)的数量级为10-36，故A错误；‎ B．Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解，水解促进水的电离，c点时恰好形成CuS沉淀，溶液中含有氯化钠，此时水的电离程度最小，c点溶液中水的电离程度小于a点和d点溶液，故B错误；‎ C．根据图像，b点时钠离子的物质的量为0.1mol/L×0.005L×2=0.001mol，氯离子的物质的量为0.1mol/L×0.01L×2=0.002mol，则c(Cl-)=2c(Na+)，故C错误；‎ D. d点溶液中NaCl和Na2S的浓度之比为2:1，且溶液显碱性，因此c (Na+) >c (Cl-) >c (S2-) >c (OH-) >c (H+)，故D正确；‎ 答案选D。‎ ‎7答案：A 解析：　A项，实验一中ac形成电解池，bd形成电解池，所以实验二中形成3个电解池，n(右面)有气泡生成，为阴极产生氢气，n的另一面(左面)为阳极产生Cu2＋，Cu2＋在m的右面得电子析出铜，右侧变厚，错误；B项，a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子剩余造成的，正确；C项，b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氯离子放电生成氯气同时与H2O反应生成HClO和H＋，Cl2 + H2O HCl + HClO，正确；D项，c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，正确。‎ ‎8、（15分，第一空1分，其余每空2分）‎ ‎（1）圆底烧瓶（1分） （2）16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ （3）NaOH溶液 ‎ ‎（4）使反应混合物混合均匀，反应更充分 （5） aefcdb ‎ ‎（6）① 2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O 、②降低KIO4的溶解度，减少晶体损失、‎ ‎ ③ 100% ‎ ‎【详解】‎ ‎(1)根据装置I中仪器甲的构造，该仪器的名称是圆底烧瓶，‎ 因此，本题正确答案是：圆底烧瓶；‎ ‎(2)浓盐酸与KMnO4反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，根据得失电子守恒及电荷守恒和原子守恒写出离子方程式是2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，‎ 因此，本题正确答案是：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；‎ ‎(3) 装置II是氯气的尾气吸收装置，所用的试剂X应是NaOH溶液，‎ 因此，本题正确答案是：NaOH溶液；‎ ‎(4) 装置III为KIO4的制备反应发生装置，用氯气和NaOH的KIO3溶液反应，搅拌的目的是使反应混合物混合均匀，反应更充分，‎ 因此，本题正确答案是：使反应混合物混合均匀，反应更充分；‎ ‎(5)根据以上分析，装置的连接顺序为I→IV→III→II，所以各接口顺序为aefcdb，‎ 因此，本题正确答案是：aefcdb；‎ ‎ (6)①装置III为KIO4的制备反应发生装置，氯气将KIO3氧化为KIO4，本身被还原为KCl，化学方程式为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O，‎ 因此，本题正确答案是：2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O；‎ ‎②根据题给信息，高碘酸钾(KIO4)溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，所以，与选用热水相比，选用冷水洗涤晶体的优点是降低KIO4的溶解度，减少晶体损失，‎ 因此，本题正确答案是：降低KIO4的溶解度，减少晶体损失；‎ ‎③设ag产品中含有KIO3和KIO4的物质的量分别为x、y，则根据反应关系：‎ KIO3~~~3I2，KIO4~~~4I2，I2~~~2Na2S2O3，‎ ‎①214x+230y=a，②3x+4y=0.5b，联立①、②，解得y=mol，‎ 则该产品中KIO4的百分含量是100%=100%，‎ 因此，本题正确答案是：100%。‎ ‎9、（14分，每空2分）‎ ‎（1）①铬铁矿粉碎 ②过滤 8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH- ‎ ‎（2）1×10-32 ‎ ‎（3）①正 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ② ‎ ‎【详解】‎ ‎（1）①影响化学反应速率的因素：物质的表面积大小，表面积越大，反应速率越快，为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施将铬铁矿粉碎，故答案为：铬铁矿粉碎。‎ ‎②“水浸”要获得浸出液，要过滤出浸渣，采取的操作是过滤；浸出液的主要成分为Na2CrO4，向“滤液”中加入酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，说明加入的Na2S被氧化成SO42-，Cr元素由+6价降为+3价，S元素由-2价升到+6价，依据原子守恒和得失电子守恒，得到反应为：8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH-，故答案为：过滤；8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH-。‎ ‎（2）pH为5，c(OH-)=10-9，Ksp＝c(Cr3+)c3(OH-)=10-5×（10-9）3=1×10-32，‎ ‎（4）①根据图示，在b极所在电极室得到Na2Cr2O7，根据2CrO42-+2H+ Cr2O72—+ H2O ，电解过程中b极c（H+）增大，则b极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，a是阴极，b是阳极，电极b连接电源的正极，故答案为：正；2H2O-4e-=O2↑+4H+。‎ ‎②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由a mol变为b mol，则溶液中移动的电荷为（a-b）mol，阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则电路中通过电子物质的量为（a-b）mol；阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，则阳极生成的氢离子为（a-b）mol，结合2CrO42-+2H+ Cr2O72—+ H2O，所以阳极生成的Cr2O72—物质的量是mol，故答案为：。‎ ‎10（14分、每空2分）‎ ‎（1）3CO(g)+6H2(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H＝-301.3kJ/mol ‎ ‎（2）① Ⅲ ② 0.067 mol/(L·min) ‎ ‎（3）BC （答对一个给1分，见错0分）‎ ‎（4）① CH3OH－6e－+8OH—=CO32-+6H2O ②1.2NA(1.2×6.02×1023) ‎ ‎（5）2×10-7b/(a-2b) ‎ ‎【详解】‎ ‎（1）①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=-90.1kJ/mol；②3CH3OH（g）⇌CH3CH=CH2（g）+3H2O（g）△H2=-31.0kJ/mol；盖斯定律计算①×3+②得到CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式：3CO（g）+6H2（g）⇌CH3CH=CH2（g）+3H2O（g）△H=-301.3kJ/mol；‎ ‎（2）①三个容器的反应温度分别为Tl、T2、T3且恒定不变．当反应均进行到5min时H2的体积分数如图1所示，温度越高反应速率越快，达到平衡时间越短，其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态，最有可能是Ⅲ，是平衡后升温平衡逆向进行，氢气含量最大；‎ ‎②设反应生成的甲醇为xmol/L，‎ ‎ CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）‎ 开始（mol/L）：0.5   1    0 ‎ 转化（mol/L）：x      2x  x ‎ 平衡（mol/L）：0.5-x  1-2x x ‎ 到5min时，氢气的体积分数为0.4，则=0.4，解得：x=mol/L，容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v（CH3OH）=═0.067mol/（L•min）；‎ ‎（3）A.增高炉的高度，增大CO与铁矿石的接触，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，故A错误；B.由图象可知用CO工业冶炼金属铬时，一直很高，说明CO转化率很低，故B正确；C.由图象可知温度越低，越小，故CO转化率越高，工业冶炼金属铜（Cu） 时，600℃下CO的利用率比1000℃下CO的利用率更大，故C正确；D.CO还原PbO2的反应，达到平衡后升高温度，升高，即升高温度，CO的含量增大，说明平衡逆向移动，此反应的△H＜0；故答案为BC；‎ ‎（4）电池反应为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O．该电池负极是甲醇失电子生成碳酸钾，图中分析可知b电极为正极，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，每消耗6.4g甲醇即0.2mol，转移电子的物质的量为1.2mol，即 1.2NA（1.2×6.02×1023）；（5）通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba（OH）2溶液等体积混合，溶液中溶质为醋酸钡和氢氧化钡，反应平衡时，‎ ‎2c（Ba2+）=c（CH3COO-）=bmol/L，溶液中c（H+）=c（OH-）=10-7mol/L，溶液呈中性，醋酸电离平衡常数依据电离方程式写出K===。‎ ‎11.（15分，第一空1分，其余每空2分）‎ ‎（1）① 3d54s2 （1分） ‎ ‎（2）sp3和sp2（答对一个给1分，见错0分）‎ ‎（3）①平面三角形 ②BF3或BCl3 ‎ ‎（4）CH3COOH与H2O均为极性分子，且分子间可以形成氢键 ‎ ‎（5）①Mg2Al ②4 ③ ‎ ‎【解析】‎ ‎ (1)锰为25号元素，基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2 ，故答案为：3d54s2；‎ ‎(2) CH3COOH中甲基上的碳原子含有4个σ键，没有孤电子对，采用sp3杂化，羧基上的碳原子含有3个σ键，没有孤电子对，采用sp2杂化，故答案为：sp3和sp2；‎ ‎(3) NO3一中氮原子价层电子对数为3+=3，N原子轨道的杂化类型为sp2，空间构型为平面三角形；NO3-中有4个原子，5+6×3+1=24个价电子，SO3中有4个原子，6+6×3=24个价电子，与NO3-是等电子体，BF3、COF2等也与硝酸根离子为等电子体，故答案为：平面三角形；SO3或BF3、COF2等；‎ ‎(4) CH3COOH与H2O均为极性分子，且分子间可以形成氢键，使得CH3COOH能与H2O以任意比互溶，故答案为：CH3COOH与H2O均为极性分子，且分子间可以形成氢键；‎ ‎(5) 根据晶胞结构可知，晶胞中含有的镁原子数目=8×+2×=2，铝原子数目=2×=1，该合金的化学式为Mg2Al；在晶胞中，镁原子位于顶点和2个面的面心，铝原子位于2个面的面心，每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为4个，距离均为面对角线长度的一半；晶胞棱长为anm，晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，晶胞的质量=g=g，则晶胞的密度== g/cm3，故答案为：Mg2Al；4；。‎