精品解析：四川省德阳市什邡中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试化学试题

什邡中学高2022级平行实验班高二下期期中考试 化 学 试 题 可能用到的相对原子量：Cu 64 一、选择题(每小题只有一个正确答案。每小题3分，共42分) 1. 下列化学用语表述正确的是 A. 异丁烷的球棍模型： B. 羟基的电子式： C. 硝基苯的结构简式： D.  的系统命名：2-乙基丁烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．异丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)2，C原子半径较大，其球棍模型为球棍模型为：，故A错误； B．羟基中O原子上有一个未成对电子，羟基的电子式：，故B正确； C．硝基苯中N原子与苯环上C原子相连，结构简式为：，故C错误； D．最长碳链为5，称为戊烷，在3号碳上含有1个甲基，正确命名为3−甲基戊烷，故D错误； 故选B。 2. 关于有机物的下列叙述中，正确的是 A. 将等质量的甲烷和乙烷分别完全燃烧时，甲烷消耗的氧气多 B. 2，2-二甲基丙烷和新戊烷互为同系物 C. 与等物质的量的 Br2 发生加成反应产物有 2种 D. 1molC2H6与氯气发生取代反应后，可生成6种有机产物 【答案】A 【解析】 【详解】A．等质量的烷烃燃烧，含氢量越多耗氧量越大，甲烷的含氢量比乙烷的含氢量高，因此等质量甲烷和乙烷完全燃烧，甲烷消耗氧气的量更多一点，A正确； B．2，2-二甲基丙烷和新戊烷互为同一种物质，B错误； C．将有机物进行如图所示的编号，与等物质的量的Br2反应时，可以发生1,2-加成、3,4-加成和1,4-加成，加成反应产物有3种，C错误； D．1molC2H6与氯气发生取代反应后，产物有一氯的：C2H5Cl，二氯的：ClCH2CH2Cl、CH3CHCl2，三氯的：ClCH2CHCl2、CH3CCl3，四氯的：CHCl2CHCl2、CH2ClCCl3，五氯的：C2HCl5，全氯乙烷C2Cl6，一共9种，D错误； 故选A。 3. 下列各组中两个化学反应，属于同一反应类型的一组是 A. 由甲苯制TNT；由苯制环己烷 B. 由苯制溴苯；乙烷与氯气在光照下的反应 C. 乙炔使溴水褪色；甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 由乙烯制一氯乙烷；乙烯制备聚乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯与浓硝酸发生取代生成TNT，苯与氢气发生加成反应生成环己烷，反应类型不同，A不符合； B．苯与液溴发生取代反应生成溴苯，乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，反应类型相同，B符合； C．乙炔与溴水发生加成反应使溴水褪色，甲苯被酸性高锰酸钾氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应类型不同，C不符合； D．乙烯含有碳碳双键，与氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷，发生加聚反应生成聚乙烯，反应类型不同，D不符合； 故选B。 4. 下列说法正确的是 A. 除去乙烷中的少量乙烯，在催化剂条件下向混合气体中通入氢气 B. 用酸性高锰酸钾溶液可鉴别苯和环己烷 C. 分液时，下层液体从下口放出，继续放出上层溶液于另一烧杯 D. 在苯甲酸重结晶实验中，趁热过滤的目的是除去泥沙、减少苯甲酸的析出 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯能与氢气反应生成乙烷，但有机反应通常不能完全，且不好控制氢气的用量，A错误； B．苯和环己烷都不能是酸性高锰酸钾溶液褪色，故用酸性高锰酸钾溶液无法鉴别苯和环己烷，B错误； C．分液时，下层液体从下口放出，但上层溶液需从上口倒出到另一烧杯中，C错误； D．苯甲酸在水中的溶解度不大，且随着温度升高而增大，泥沙不溶于水，将热饱和溶液趁热过滤的目的是除去泥沙，并减少苯甲酸的损失，D正确； 故答案为：D。 5. DDT曾经是使用广泛的杀虫剂，但因其极难降解而禁止使用。DDT的结构简式如图，下列关于DDT的说法中正确的是 A. DDT属于芳香烃，分子式为C14H9Cl5 B. DDT能发生加成反应和取代反应 C. DDT进行一氯取代后可生成五种有机产物 D. DDT中最多12个原子共面 【答案】B 【解析】 【详解】A．DDT中除了含有C、H元素外还含有Cl，它不属芳香烃，A错误； B．该物质可发生取代反应，如一定条件下苯环上的氢可以被卤素原子、硝基等取代，含有苯环能和氢气发生加成反应，B正确； C．DDT分子的等效氢如图所示，，一氯取代产物有三种，C错误； D．与苯环直接相连的原子在同一个平面上，由于两个苯环连接在同一个C原子上，具有四面体结构，当两个苯环沿-C-轴旋转到一定角度时可能共平面，则分子中最多可能有23个原子共面，D错误； 故选B。 6. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 装置甲：制备无水氯化铁 B. 装置乙：用Na2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的碘水 C. 装置丙：制备溴苯并验证有HBr产生 D. 装置丁：验证铁的析氢腐蚀 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCl可抑制铁离子的水解，浓硫酸可防止水进入试管中，图中装置可制备无水氯化铁，A正确； B．Na2S2O3标准溶液显碱性，应装在碱式滴定管中，B错误； C．苯的溴代反应是放热反应，能促进液溴的挥发，挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，所以不能验证有HBr产生，C错误； D．中性环境中铁发生吸氧腐蚀，D错误； 答案选A。 7. 反应，分别向的密闭容器中通入和一定量的，在不同温度下的平衡转化率与投料比的关系如图所示。下列说法错误的是 A. B. 温度下，A点容器内的压强是反应开始时的0.8倍 C. 当容器内气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态 D. 温度下，反应开始至B点用时，的平均反应速率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．正反应是放热反应，其他条件不变，温度升高平衡逆向移动，的平衡转化率降低，结合图可知，故A正确； B．根据，同温同体积时，气体的压强之比等于物质的量之比，由图示可知 A点容器内和按等物质的量通入，平衡时的转化率为80%，利用列三段式或差量法可知平衡时压强是反应前的0.8倍，故B正确； C．反应物和生成物均为气体且反应前后气体的物质的量不等，故随着反应的发生气体的平均相对分子质量会发生改变，当容器内气体的平均相对分子质量不变时，可以作为判断该反应达到平衡状态的标志，故C正确； D．由图示可知B点容器内和按等物质的量通入，B点的转化率为60%， 反应用时，，则的平均反应速率为，故D错误。 故选D。 8. X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是 A. 沸点： B. M与Z可形成化合物、 C. 化学键中离子键成分的百分数： D. 与离子空间结构均为三角锥形 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，则X为H元素，短周期中M电负性最小，则M为Na元素，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z的核外电子排布式为：1s22s22p4，则Z为O元素，Z与Y、Q相邻，则Y为N元素，Q为S元素，据此分析。 【详解】A．H2O中含有氢键，则沸点高于H2S，A正确； B．Na与O可以形成Na2O、Na2O2， B正确； C．O的电负性大于S，离子键百分比与形成物质元素电负性差值有关，则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S，C正确； D．为sp2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，为sp3杂化，孤电子对为1，三角锥形，D错误； 故答案为：D。 9. 近年来，有科研工作者提出可用如图所示装置进行水产养殖用水的净化处理。工作时，下列说法错误的是 A. 导线中电子由b电极流向N极 B. N极的电极反应式为 C. 当电路中通过4mol电子的电量时，理论上有1molCO2生成 D. 当生成1molN2时，理论上有12molH+通过质子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示，该装置为电解池，N极上转化为N2，氮元素化合价降低，得电子，发生还原反应，则N为阴极，则M为阳极，电解池中阴极与电源负极相连，阳极与电源正极相连，则b为负极，a为正极，据此分析解答。 【详解】A．根据分析可知M为阳极，N为阴极，因此a为正极，b为负极，导线中电子经外电路由b电极流向N极，故A正确； B．根据分析可知N为阴极，发生还原反应，结合装置图示，N极的电极反应式为，故B正确； C．有机物(C6H10O5)n中C元素化合价平均为0价，反应后变为+4价CO2，1 mol该有机物反应，产生6n molCO2气体，转移24n mol电子，则当电路中通过4mol电子的电量时，理论上有1molCO2生成，故C正确； D．根据选项B分析可知：每反应产生1 mol N2，转移10 mol e-，根据电荷守恒应该有10 mol H+通过质子交换膜，故D错误； 答案选D。 10. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A. a点加入少量氯化钠固体，平衡逆向移动，Ag+、Cl-浓度均减小 B. 加入少量水，平衡右移，Cl-浓度减小 C. d点有AgCl沉淀生成 D. d点加水稀释可以到c点 【答案】C 【解析】 【分析】A. a点加入少量氯化钠固体，c(Cl-)增大，平衡逆向移动； B. 加入少量水促进了沉淀的溶解，溶液仍为饱和溶液； C. d点处Ag+浓度大，此时Ag+浓度和Cl-浓度的乘积大于溶度积； D. 加水稀释，c(Cl-)减小。 【详解】A. a点加入少量氯化钠固体，c(Cl-)增大，平衡逆向移动c(Ag+)=减小，c(Cl-)总体增大，A项错误； B. 加入少量水促进了沉淀的溶解，溶液仍为饱和溶液，c(Cl-)不变，B项错误； C. d点处Ag+浓度大，此时Ag+浓度和Cl-浓度的乘积大于溶度积，有AgCl沉淀生成，C项正确； D. 加水稀释，c(Cl-)减小，不可能由d点加水稀释达到c点，D项错误； 答案选C。 【点睛】沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。 11. 室温下，下列探究方案能达到实验目的的是 选项 探究方案 实验目的 A 用不同浓度、等体积的溶液分别与相同浓度相同体积的溶液反应，观察现象 探究浓度对反应速率的影响 B 测定同浓度溶液和溶液的，比较溶液大小 比较与的酸性强弱 C 向溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀，再滴加2滴溶液，又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下， D 向溶液中，滴入几滴溶液，然后滴加几滴溶液 证明与的反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化氢溶液与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和水，反应中没有明显现象，不能用于探究浓度对反应速率的影响，故A错误； B．酸的酸性越弱，对应酸根离子在溶液中的水解程度越大，溶液pH越大，所以用pH计测定同浓度次氯酸钠和氟化钠溶液的pH，比较溶液pH大小可以用于比较次氯酸与氢氟酸的酸性强弱，故B正确； C．过量的氢氧化钠溶液中滴入几滴氯化镁溶液，再滴入几滴氯化铁溶液只存在沉淀的生成过程，不存在沉淀的转化过程，无法比较氢氧化镁和氢氧化铁的溶解度大小，也不能比较组成类型不同的氢氧化镁和氢氧化铁的溶度积大小，故C错误； D．向溶液中，滴入几滴溶液，此时KI过量，应通过检验是否存在Fe3+来验证与的反应是否是可逆反应，而是用来验证Fe2+的，故D错误； 故选B。 12. 常温下，0.1 mol/L的H2C2O4溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三者中所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如右图所示。下列表述不正确的是 A. HC2O H+＋C2O ，K=1×10-4.2 B. 将等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4溶于水中，所得溶液pH恰好为4.2 C. 常温下HF的K=1×10-3.4，将少量H2C2O4溶液加入到足量NaF溶液中，发生的反应为：H2C2O4＋F-=HF＋HC2O D. 在0.1 mol/L NaHC2O4溶液中，各离子浓度大小关系为：c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-) 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图象，PH=4.2时，c(HC2O4-)=c(C2O)， HC2OH+＋C2O，K＝，故A正确； B．HC2O4-的电离平衡常数是1×10-4.2， C2O的水解平衡常数是 ，HC2O的电离大于C2O的水解，所以将等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4溶于水中c(HC2O4-)≠c(C2O)，即pH≠4.2，故B错误； C．根据图象，PH=4.2时，c(HC2O)=c(C2O)，即H2C2O4的 ；PH=1.2时，c(HC2O)=c(H2C2O4)，H2C2O4的， ，将少量H2C2O4溶液加入到足量NaF溶液中，发生的反应为：H2C2O4＋F-＝HF＋HC2O，故C正确； D．NaHC2O4溶液中HC2O的电离平衡常数是1×10-4.2，HC2O的水解平衡常数是 ，HC2O4-电离大于水解，所以0.1 mol/L NaHC2O4溶液显酸性，各离子浓度大小关系为：c(Na+)＞c(HC2O)＞c(H+)＞c(C2O)＞c(OH-)，故D正确。 答案选B。 13. 下列说法正确的是 A. 常温下，0.1mol/LHA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液的pH>7，则混合溶液中离子浓度的大小顺序为：c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+) B. 常温下，0.1mol/L的下列溶液①NH4Al(SO4)2，②NH4Cl，③NH3•H2O，④CH3COONH4中，c(NH)由大到小的顺序是②>①>④>③ C. 常温下，pH均为2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH均为12的氨水和NaOH溶液，四种溶液中由水电离的c(OH-)相等 D. 常温下0.1mol/LpH为4的NaHB溶液中：c(HB-)＞c(H2B)＞c(B2-) 【答案】C 【解析】 【详解】A．两溶液中溶质物质的量相同，混合后完全反应，溶质为NaA，混合后溶液的pH>7，说明A- 在溶液中存在水解，根据NaA化学式以及A- 发生水解可知，c(Na+)>c(A-)，溶液呈碱性，因此c(OH-)>c(H+)，因A- 水解微弱，因此溶液中c(OH-)较小，故溶液中c(Na+)>c(A-) >c(OH-)>c(H+)，A错误； B．①NH4Al(SO4)2溶液中水解受到Al3+水解的抑制，②NH4Cl溶液中正常水解，④CH3COONH4溶液中水解受到CH3COO-水解促进，③NH3·H2O溶液中NH3·H2O电离程度低，浓度较低，因此相同浓度4种溶液中浓度由大到小的顺序是：①>②>④>③，B错误； C．CH3COOH溶液、硫酸溶液、氨水、NaOH溶液中水的电离均受到抑制，pH=2酸溶液中OH- 均来自水的电离，酸溶液中c(H+)=10-2mol/L，根据KW= c(OH-)• c(H+)=10-14可知，水电离出c(OH-)=10-12mol/L= c(H+)水，同理可知，pH均为12的碱溶液中c(H+)= c(H+)水=10-12mol/L，C正确； D．NaHB溶液呈酸性，说明HB- 电离程度大于水解程度，因此c(HB-)> c(B2-)> c(H2B)，D错误； 故选C。 14. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示在恒容密闭容器中，恒温条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态 B. 图乙曲线表示反应2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH>0，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 C. 图丙表示对反应2X(g)＋Y(g)Z(s)＋3W(g) ΔH<0在t1时刻增大压强 D. 图丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则同浓度的NaA溶液的pH小于NaB溶液pH 【答案】D 【解析】 【详解】A．可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中，分析判断，二氧化氮消耗速率和四氧化二氮的消耗速率之比为2：1时才能说明反应达到平衡状态，交点只是浓度相同不能证明达到终点，A错误； B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应平衡常数越大，逆反应平衡常数越小，B错误； C．反应2X(g)＋Y(g)Z(s)＋3W(g)△H＜0 是前后气体系数和相等的反应，压强不会引起平衡的移动，所以增加压强，正逆反应速率增加但是仍然相等，C错误； D．根据图象知，稀释相同的倍数，HA的pH变化快，所以HA的酸性比HB强，则相同浓度的钠盐溶液中，NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH，D正确， 答案选D。 II卷(共58分) 15. I．完成下列问题。 （1）烃A的结构简式为，用系统命名法命名烃A：___________。 （2）中含有的官能团的名称为___________。 II． 2014年中国十大科技成果之一是：我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如图(部分反应条件已略去)： （3）乙酸分子中σ键和π键的个数比为 ___________； （4）反应⑦的化学反应类型为___________； （5）写出下列反应的化学方程式(注明反应条件)： 反应⑥为___________。 反应⑨为___________； （6）有多种同分异构体，其中一种同分异构体中不同化学环境的氢原子数目比3：1：1，写出该同分异构体的结构简式：___________； 【答案】（1）5,6-二甲基-3-乙基-1-庚炔 （2）羟基、酯基 （3）7:1 （4）加成反应 （5） ①. ②. n （6） 【解析】 【小问1详解】 炔烃的命名原则：选择含有碳碳三键的最长碳链作为主链，命名为某炔，并指明三键的位置，从距离三键最近的一端开始编号，书写取代基时先写简单的取代基，再写复杂的取代基，用系统命名法命名烃A为5,6-二甲基-3-乙基-1-庚炔。 【小问2详解】 中含有的官能团的名称为羟基、酯基。 【小问3详解】 乙酸的结构简式为CH3COOH，则乙酸分子中σ键和π键的个数比为7:1。 【小问4详解】 乙烯和苯发生加成反应式生成苯乙烯，则反应⑦的化学反应类型为加成反应。 【小问5详解】 反应⑥为苯和液溴在催化剂的作用下发生取代反应生成溴苯的过程，化学方程式为： ；反应⑨为苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，化学方程式为n； 【小问6详解】 有多种同分异构体，其中一种同分异构体中不同化学环境的氢原子数目比3：1：1，该同分异构体的结构简式：。 16. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 （1）25℃时对氨水进行如下操作，请填写下列空白。 ①若向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②若向氨水中加入稀盐酸，使氨水恰好被中和，则此时溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示其原因_________________，此溶液中离子的浓度大小顺序为___________ ③在浓度为的氨水中加入等体积的溶液，已知的电离常数为，此时混合溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，此溶液中离子的浓度大小顺序为 ______ （2）常温下，几种弱酸的电离平衡常数如下表所示，回答下列问题： 化学式 HCOOH H2CO₃ HCN HClO 电离平衡常数 K=1.8×10⁻⁴ K₁=4.3×10⁻⁷；K2=5.6×10⁻¹¹ K=4.9×10⁻¹⁰ K=4.7×10⁻⁸ ①上述四种酸酸性由强到弱的顺序为___________； ②将少量的CO2通入NaClO溶液中，反应的离子方程式：___________。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 酸性 ③. ④. ⑤. 碱 ⑥. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①氨水中存在电离平衡：，加入少量硫酸铵固体时c()增大，溶液中将增大； 故答案为：增大； ②若向氨水中加入稀盐酸，使氨水恰好被中和，得到氯化铵溶液，水解使溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，离子方程式为，溶液中存在电荷守恒关系为，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为； 故答案为：酸性；；； ③浓度为0.1mol•L-1的氨水中加入等体积0.1mol•L-1的NH4Cl溶液，≈5.69×10-10＜Kb，则一水合氨的电离大于铵离子水解，溶液呈碱性，溶液中存在的电荷守恒关系为，所以溶液中离子的浓度大小顺序为； 故答案为：碱性；； 【小问2详解】 ①平衡常数越大，酸性越强，根据电离平衡常数K可知，酸性：； 故答案为：； ②根据强酸制弱酸的原理，将二氧化碳通入次氯酸钠中生成次氯酸和碳酸氢钠，； 故答案为：。 17. 使用铜基催化剂(Cu/ZnO/Al2O3)，以 CO2和 H2 合成 CH3OH 是大规模实现 低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。回答下列问题： （1）Cu的价电子排布图___________，C、 O、H三种元素第一电离能由小到大的顺序为___________。 （2）CO2的空间构型为___________；CH3OH 分子中 O 的杂化轨道类型是___________， （3）CO2、H2 和 CH3OH 中，属于极性分子的是___________ ，由非极性键结合成的非极性 分子是___________。 （4）CH3OH 的沸点(64.7 ℃)大于CH3SH(7.6 ℃)，其原因 是___________。 （5）CH3OH晶体属于___________晶体， （6）立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为___________。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为___________g·cm-3。 【答案】（1） ①. ②. C<H<O （2） ①. 直线形 ②. sp3 （3） ①. CH3OH ②. H2 （4）CH3OH 分子间可以形成氢键，而CH3SH分子间不能形成氢键 （5）分子 （6） ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 Cu为29号元素，价电子排布图为：；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：C<O，H的第一电离能位于两者之间，所以C、 O、H三种元素第一电离能由小到大的顺序为：C<H<O； 【小问2详解】 CO2的中心原子C的价层电子对数为2，没有孤电子对，空间构型为直线形；CH3OH 分子中 O 的价层电子对数为4，杂化轨道类型是sp3； 【小问3详解】 CO2和H2均为直线形分子，CO2是由极性键形成的非极性分子，H2是由非极性键形成的非极性分子，CH3OH的结构式为，是由极性键形成的极性分子； 【小问4详解】 CH3OH 分子间可以形成氢键，而CH3SH分子间不能形成氢键，故CH3OH 的沸点大于CH3SH； 【小问5详解】 CH3OH的沸点较低，属于分子晶体； 【小问6详解】 由晶胞结构图可知，以左下角铜离子为例，在x、y、z轴上各有2个相邻且最近的氧离子，故其中Cu2+的配位数为6。根据“均摊法”，晶胞中含个个Cu2+、个O2-，则晶体密度为。 18. I．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。利用反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH= - 49kJ·mol-1，可减少CO2排放，并合成清洁能源。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)    ΔH1 ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)     ΔH2=-90kJ·mol-1 ΔH1=___________kJ·mol-1；已知反应①的v正=k正c(CO2)c(H2)，v逆=k逆c(H2O)c(CO)(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度，则___________(填“增大”、“不变”或“减小”) （2）500℃时，在容积为2L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得t=5min时，反应达到平衡，体系的总压强为a Pa，此时n(CO2)=1.0mol。 ①在恒温恒容条件下，下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是___________(填标号)。 A．v(H2) =3v(H2O)                        B．混合气体密度不再改变 C．H2的体积分数不再改变                D．CH3OH与H2O(g)的体积比不再改变 ②欲增加CO2的平衡转化率，可采取的措施有___________(填标号)。 A．充入氦气                             B．升高温度 C．充入2 mol CO2                         D．充入2 mol CO2和6mol H2 ③从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)=___________；CO2的转化率为___________；求该温度下反应的平衡常数Kp=___________。(注：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) Ⅱ、如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： （3）甲中甲醇的电极反应方程式为：___________。 （4）丙是精炼铜的装置，当电池消耗44.8 L(标准状况下)氧气时，B电极___________(填“增加”或“减少”)___________g。 【答案】（1） ①. +41 ②. 减小 （2） ①. C ②. D ③. ④. 50% ⑤. （3） （4） ①. 增加 ②. 256 【解析】 【小问1详解】 由已知方程式结合盖斯定律知：反应①=总方程式-反应②，故ΔH1=△H-ΔH2=[-49-(-90)] kJ/mol=+41 kJ/mol；由于反应①正向为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，即正反应速率增大幅度大于逆反应速率增大幅度，故减小。 【小问2详解】 ①A．v(H2) =3v(H2O) 没有指明方向，不能作为平衡判断的标志，故A错误； B．该反应气体总质量不变，恒容容器，故密度不变，混合气体密度不再改变，不能作为平衡判断的标志，故B错误； C．H2的体积分数不再改变，表示正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C正确； D．反应按照计量数之比生成CH3OH与H2O(g)，CH3OH与H2O(g)的体积比始终不变，不能作为平衡判断的标志，故D错误；故答案为C； ②A．恒容充入氦气，各物质的浓度不变，平衡不移动；                              B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小； C．充入2 mol CO2，平衡逆向移动，但是CO2的平衡转化率减小；         D．恒温恒容再充入2 mol CO2和6mol H2，相当于加压，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大； 故选D。 ③从反应开始到平衡，CO2的变化量为(2-1)mol=1mol，则H2的变化量为3mol，故H2的平均反应速率；CO2的转化率为；平衡时，CO2的物质的量为1mol，H2的物质的量为3mol，甲醇物质的量为1mol，水的物质的量为1mol，气体总物质的量为1+3+1+1=6mol，则该温度下反应的平衡常数Kp= 【小问3详解】 甲为燃料电池，为原电池原理，通入甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极，通入甲醇的电极反应方程式为：。 【小问4详解】 丙是精炼铜的装置，B为阴极，电极反应式为，当电池消耗44.8 L(标准状况下)氧气，即2mol氧气，电路转移8mol电子，B电极增加g。 19. 以红土镍镉矿(NiS、CdO，含、CuO、PbO、等杂质)为原料回收贵重金属Ni、Cd和Cu，其工艺流程如图所示： 已知：水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量，E越大说明高价态物质的氧化性越强、E越小说明低价态物质的还原性越强。 物质 E/V +0.34 -0.13 -0.40 -0.44 -0.26 （1）“浆化”的目的是___________。 （2）滤渣Ⅰ中含有硫单质，写出“酸浸”时NiS反应的离子方程式___________；滤渣Ⅰ中还含有___________。(填化学式) （3）溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时(浓度mol/L)的pH如下表，则物质X不可能是___________；所调pH范围___________。 a．                b．CuO                    c．            d．NaOH 离子 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 4.7 6.8 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.5 6.7 9.2 【答案】（1）增大接触面积，加快酸浸反应速率 （2） ①. 2NiS+O2+4H+=2Ni2++2S+2H2O ②. SiO2、PbSO4 （3） ①. 3.3-4.7 ②. d 【解析】 【分析】镍镉矿浆化，然后通入空气加入稀硫酸进行酸浸，硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到硫酸盐，二氧化硅不反应，PbSO4不溶，过滤得到含有二氧化硅、硫酸铅的滤渣Ⅰ和滤液；向滤液中加入镍的不溶物调节pH，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，X可以是碳酸镍或氧化镍等，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和滤液；结合电极电位及过程中尽量不引入杂质，可向滤液中加入Y镍，置换出铜离子为铜，过滤得到含有铜、镍的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液；滤液经电解、过滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸溶液；固体通入一氧化碳气化分离得到Ni(CO)4和镉；Ni(CO)4受热分解得到镍以及CO，则该工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等。 【小问1详解】 “浆化”的目的是增大接触面积，加快酸浸反应速率，提高金属元素浸取率。 【小问2详解】 空气中氧气具有氧化性，酸性条件下氧化NiS得到硫单质，反应为：2NiS+O2+4H+=2Ni2++2S+2H2O；由分析可知，滤渣Ⅰ中还含有SiO2、PbSO4。 【小问3详解】 向滤液中加入不溶物X和溶液中氢离子反应调节pH，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而其它离子不沉淀，则需调pH范围为3.3-4.7；氢氧化钠溶液碱性太强且会引入钠离子，不合适，、CuO、均为固态，能和氢离子反应而调节溶液pH，且不引入其它杂质，合适；故选d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 什邡中学高2022级平行实验班高二下期期中考试 化 学 试 题 可能用到的相对原子量：Cu 64 一、选择题(每小题只有一个正确答案。每小题3分，共42分) 1. 下列化学用语表述正确的是 A. 异丁烷的球棍模型： B. 羟基的电子式： C. 硝基苯的结构简式： D.  的系统命名：2-乙基丁烷 2. 关于有机物的下列叙述中，正确的是 A. 将等质量的甲烷和乙烷分别完全燃烧时，甲烷消耗的氧气多 B. 2，2-二甲基丙烷和新戊烷互为同系物 C. 与等物质的量的 Br2 发生加成反应产物有 2种 D. 1molC2H6与氯气发生取代反应后，可生成6种有机产物 3. 下列各组中两个化学反应，属于同一反应类型的一组是 A. 由甲苯制TNT；由苯制环己烷 B. 由苯制溴苯；乙烷与氯气在光照下的反应 C. 乙炔使溴水褪色；甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 由乙烯制一氯乙烷；乙烯制备聚乙烯 4. 下列说法正确的是 A. 除去乙烷中的少量乙烯，在催化剂条件下向混合气体中通入氢气 B. 用酸性高锰酸钾溶液可鉴别苯和环己烷 C. 分液时，下层液体从下口放出，继续放出上层溶液于另一烧杯 D. 在苯甲酸重结晶实验中，趁热过滤的目的是除去泥沙、减少苯甲酸的析出 5. DDT曾经是使用广泛的杀虫剂，但因其极难降解而禁止使用。DDT的结构简式如图，下列关于DDT的说法中正确的是 A. DDT属于芳香烃，分子式为C14H9Cl5 B. DDT能发生加成反应和取代反应 C. DDT进行一氯取代后可生成五种有机产物 D. DDT中最多12个原子共面 6. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 装置甲：制备无水氯化铁 B. 装置乙：用Na2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的碘水 C. 装置丙：制备溴苯并验证有HBr产生 D. 装置丁：验证铁的析氢腐蚀 7. 反应，分别向的密闭容器中通入和一定量的，在不同温度下的平衡转化率与投料比的关系如图所示。下列说法错误的是 A. B. 温度下，A点容器内的压强是反应开始时的0.8倍 C. 当容器内气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态 D. 温度下，反应开始至B点用时，的平均反应速率为 8. X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是 A. 沸点： B. M与Z可形成化合物、 C. 化学键中离子键成分的百分数： D. 与离子空间结构均为三角锥形 9. 近年来，有科研工作者提出可用如图所示装置进行水产养殖用水的净化处理。工作时，下列说法错误的是 A. 导线中电子由b电极流向N极 B. N极的电极反应式为 C. 当电路中通过4mol电子的电量时，理论上有1molCO2生成 D. 当生成1molN2时，理论上有12molH+通过质子交换膜 10. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A. a点加入少量氯化钠固体，平衡逆向移动，Ag+、Cl-浓度均减小 B. 加入少量水，平衡右移，Cl-浓度减小 C. d点有AgCl沉淀生成 D. d点加水稀释可以到c点 11. 室温下，下列探究方案能达到实验目的的是 选项 探究方案 实验目的 A 用不同浓度、等体积的溶液分别与相同浓度相同体积的溶液反应，观察现象 探究浓度对反应速率的影响 B 测定同浓度溶液和溶液的，比较溶液大小 比较与的酸性强弱 C 向溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀，再滴加2滴溶液，又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下， D 向溶液中，滴入几滴溶液，然后滴加几滴溶液 证明与的反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 12. 常温下，0.1 mol/L的H2C2O4溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三者中所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如右图所示。下列表述不正确的是 A. HC2O H+＋C2O ，K=1×10-4.2 B. 将等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4溶于水中，所得溶液pH恰好为4.2 C. 常温下HF的K=1×10-3.4，将少量H2C2O4溶液加入到足量NaF溶液中，发生的反应为：H2C2O4＋F-=HF＋HC2O D. 在0.1 mol/L NaHC2O4溶液中，各离子浓度大小关系为：c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-) 13. 下列说法正确的是 A. 常温下，0.1mol/LHA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液的pH>7，则混合溶液中离子浓度的大小顺序为：c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+) B. 常温下，0.1mol/L的下列溶液①NH4Al(SO4)2，②NH4Cl，③NH3•H2O，④CH3COONH4中，c(NH)由大到小的顺序是②>①>④>③ C. 常温下，pH均为2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH均为12的氨水和NaOH溶液，四种溶液中由水电离的c(OH-)相等 D. 常温下0.1mol/LpH为4的NaHB溶液中：c(HB-)＞c(H2B)＞c(B2-) 14. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示在恒容密闭容器中，恒温条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态 B. 图乙曲线表示反应2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH>0，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 C. 图丙表示对反应2X(g)＋Y(g)Z(s)＋3W(g) ΔH<0在t1时刻增大压强 D. 图丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则同浓度的NaA溶液的pH小于NaB溶液pH II卷(共58分) 15. I．完成下列问题。 （1）烃A的结构简式为，用系统命名法命名烃A：___________。 （2）中含有的官能团的名称为___________。 II． 2014年中国十大科技成果之一是：我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如图(部分反应条件已略去)： （3）乙酸分子中σ键和π键的个数比为 ___________； （4）反应⑦的化学反应类型为___________； （5）写出下列反应的化学方程式(注明反应条件)： 反应⑥为___________。 反应⑨为___________； （6）有多种同分异构体，其中一种同分异构体中不同化学环境的氢原子数目比3：1：1，写出该同分异构体的结构简式：___________； 16. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。 （1）25℃时对氨水进行如下操作，请填写下列空白。 ①若向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②若向氨水中加入稀盐酸，使氨水恰好被中和，则此时溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示其原因_________________，此溶液中离子的浓度大小顺序为___________ ③在浓度为的氨水中加入等体积的溶液，已知的电离常数为，此时混合溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，此溶液中离子的浓度大小顺序为 ______ （2）常温下，几种弱酸的电离平衡常数如下表所示，回答下列问题： 化学式 HCOOH H2CO₃ HCN HClO 电离平衡常数 K=1.8×10⁻⁴ K₁=4.3×10⁻⁷；K2=5.6×10⁻¹¹ K=4.9×10⁻¹⁰ K=4.7×10⁻⁸ ①上述四种酸酸性由强到弱的顺序为___________； ②将少量的CO2通入NaClO溶液中，反应的离子方程式：___________。 17. 使用铜基催化剂(Cu/ZnO/Al2O3)，以 CO2和 H2 合成 CH3OH 是大规模实现 低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。回答下列问题： （1）Cu的价电子排布图___________，C、 O、H三种元素第一电离能由小到大的顺序为___________。 （2）CO2的空间构型为___________；CH3OH 分子中 O 的杂化轨道类型是___________， （3）CO2、H2 和 CH3OH 中，属于极性分子的是___________ ，由非极性键结合成的非极性 分子是___________。 （4）CH3OH 的沸点(64.7 ℃)大于CH3SH(7.6 ℃)，其原因 是___________。 （5）CH3OH晶体属于___________晶体， （6）立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为___________。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为___________g·cm-3。 18. I．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。利用反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH= - 49kJ·mol-1，可减少CO2排放，并合成清洁能源。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)    ΔH1 ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)     ΔH2=-90kJ·mol-1 ΔH1=___________kJ·mol-1；已知反应①的v正=k正c(CO2)c(H2)，v逆=k逆c(H2O)c(CO)(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度，则___________(填“增大”、“不变”或“减小”) （2）500℃时，在容积为2L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得t=5min时，反应达到平衡，体系的总压强为a Pa，此时n(CO2)=1.0mol。 ①在恒温恒容条件下，下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是___________(填标号)。 A．v(H2) =3v(H2O)                        B．混合气体密度不再改变 C．H2的体积分数不再改变                D．CH3OH与H2O(g)的体积比不再改变 ②欲增加CO2的平衡转化率，可采取的措施有___________(填标号)。 A．充入氦气                             B．升高温度 C．充入2 mol CO2                         D．充入2 mol CO2和6mol H2 ③从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)=___________；CO2的转化率为___________；求该温度下反应的平衡常数Kp=___________。(注：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) Ⅱ、如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： （3）甲中甲醇的电极反应方程式为：___________。 （4）丙是精炼铜的装置，当电池消耗44.8 L(标准状况下)氧气时，B电极___________(填“增加”或“减少”)___________g。 19. 以红土镍镉矿(NiS、CdO，含、CuO、PbO、等杂质)为原料回收贵重金属Ni、Cd和Cu，其工艺流程如图所示： 已知：水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量，E越大说明高价态物质的氧化性越强、E越小说明低价态物质的还原性越强。 物质 E/V +0.34 -0.13 -0.40 -0.44 -0.26 （1）“浆化”的目的是___________。 （2）滤渣Ⅰ中含有硫单质，写出“酸浸”时NiS反应的离子方程式___________；滤渣Ⅰ中还含有___________。(填化学式) （3）溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时(浓度mol/L)的pH如下表，则物质X不可能是___________；所调pH范围___________。 a．                b．CuO                    c．            d．NaOH 离子 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 4.7 6.8 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.5 6.7 9.2 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $