内容正文:
2024-2025学年人教版(2019)高二下学期期末模拟练习4
适用地区北京市海淀区
一、选择题:本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.亚硝酸钠可作为食品添加剂
B.稀土元素是“冶金工业的维生素”
C.糖类、油脂和蛋白质均是高分子化合物
D.体积分数为75%的乙醇溶液可用于医用消毒
2.下列化学用语正确的是
A.的价层电子对互斥模型:
B.的实验式:CH
C.基态Mn原子的价层电子轨道表示式:
D.聚丙烯的链节:
3.磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构,单层黑磷叫黑磷烯,其结构如图1所示。为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷——石墨复合负极材料,其单层结构俯视图如图2所示。下列说法不正确的是
A.黑磷烯中最小的环为六元环,每个环平均含有2个P原子
B.黑磷区中P-P键的键能不完全相同
C.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属范德华力
D.石墨与黑磷的交界结合区域中,P原子与C原子共平面
4.2021年我国科学家以CO2为原料人工合成淀粉,其效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍,其部分合成路线如下图所示,下列有关说法正确的是
A.反应①为
B.HCHO的水溶液能使蛋白质发生盐析
C.化合物a能与NaOH发生反应
D.用淀粉可检验食盐是否为加碘盐
5.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的金属性强于钠
B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),故第一电离能必依次增大
C.最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子对应元素的第一电离能较大
D.对于同一种元素而言,电离能:I1<I2<I3<…
6.光催化反应机理如图所示,当催化剂受到能量大于禁带宽度的光照时,价带上的电子被激发,跃迁到导带,同时形成空穴。导带上的光生电子()作还原剂,价带上的光生空穴(⊕)作氧化剂,下列说法不正确的是
A.在价带上被氧化 B.推测起催化作用
C.反应过程中光能转化为化学能 D.生成得到电子
7.下列离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加少量溶液:
B.向溶液中加入粉末生成红褐色沉淀:
C.向含的氨水中加入铜粉得到深蓝色溶液:
D.向溶液中加入等体积的溶液,产生白色沉淀:
8.下列实验装置合理且能达到实验目的的是
A.用甲装置制备 B.用乙装置鉴别和
C.用丙装置制备氢氧化铁胶体 D.用装置丁制取乙酸乙酯
9.25℃时,向的醋酸溶液中逐滴加入的NaOH溶液,向的溶液中逐滴加入的盐酸,且溶液的[化学上规定]与[或]的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线①中的
B.当时,则存在关系:
C.当时,两溶液的pH均小于4.74
D.25℃时,的溶液的pH约为9.37
10.利用小粒径零价铁()的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。、、等共存物的存在会影响水体修复效果,已知单位时间内释放电子的物质的量为,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为。下列说法正确的是
A.反应①②在正极发生,反应③④在负极发生
B.单位时间内,三氯乙烯()脱去时
C.④的电极反应式为
D.增大单位体积水体中小粒径的投入量,不会使增大
11.设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.39gNa2S和Na2O2组成的混合物中,含有阴离子的数目为NA
B.将2molNO和lmolO2混合,所得混合气体的分子总数为2NA
C.31g白磷含P-P键数为1.5NA
D.0.1mol/L的NaOH水溶液中含有Na+数目为0.01NA
12.利用矿铁厂的废铁屑(主要成分为,含有沙土、油污、和)制备磁性纳米的流程如图:
下列说法中错误的是
A.预处理时,需要使用溶液,可将溶液进行适当升温
B.纳米属于胶体,能发生丁达尔效应
C.滤液B中加入氢氧化钠溶液时,可观察到有白色沉淀生成,迅速转为灰绿色,最后转化为红褐色
D.步骤⑤发生反应的离子方程式为
13.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:。
在恒压条件下,按投料比进行反应,含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应
B.点反应Ⅰ的平衡常数约为1
C.加入合适的催化剂可由点到点
D.后,温度升高,反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ导致转化率明显减小
14.学习小组进行如下实验:
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将1mLpH=1的0.1mol·L-1 FeSO4溶液和2滴0.1mol·L-1KSCN溶液混合,接着向混合溶液中逐滴滴加0.5mL0.3mol·L-1的H2O2溶液
滴入H2O2溶液,溶液立即变红,继续滴加,溶液红色变浅并逐渐褪去
Ⅱ
向i的混合溶液中滴入KSCN溶液
溶液变红
Ⅲ
向1mL0.3mol·L-1的H2O2溶液中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液,继续加入0.5mLpH=1的H2SO4溶液,静置2min
无明显现象
Ⅳ
向ⅲ的混合溶液中滴入2滴Fe2(SO4)3溶液
滴入Fe2(SO4)3溶液,溶液立即变红,静置2min,溶液红色变浅并逐渐褪去
下列说法错误的是
A.实验中溶液变红的原因是生成Fe(SCN)3
B.实验i~ⅱ说明实验i中SCN-被H2O2全部氧化
C.实验ⅲ~ⅳ说明酸性溶液中H2O2氧化KSCN的速度慢
D.实验i~ⅳ说明Fe2+能加速H2O2氧化KSCN的反应
二、非选择题:本部分共5题,共58分。
15.生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下列问题:
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图所示。
①基态Fe原子的价电子排布图为___________,Fe2+核外电子有___________种空间运动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③Fe2+与邻二氮菲()等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,该配合物的颜色常用于Fe2+浓度的测定。实验表明,邻二氮菲检测Fe2+的适宜pH范围是2-9,主要原因:___________;若OH-浓度高,OH-又会与Fe2+作用,同邻二氮菲形成竞争。
④卟琳是含有平面共轭大环结构的有机分子材料,具有独特的电子结构和光物理性质,卟琳分子结构如图,N原子的杂化轨道类型相同,采取___________杂化。
(2)立方砷化硼(BAs)在理论上具有比硅更好的导热性,以及更高的双极性迁移率,有潜力成为比硅更优良的半导体材料。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,立方砷化硼晶胞结构如图所示。As位于元素周期表的___________区,找出距离As(0.25,0.25,0.25)最近的As___________(用分数坐标表示)。
②已知晶体密度为ag·cm-3,As半径为bpm,假设As、B原子相切,则B原子的半径为___________pm(列出计算式)。
16.铀(U)可用作核燃料。核废料中+6价的铀[U(VI)]可以通过以下两种方法处理。
(1)电化学还原法。U(VI)还原为U(IV)的电化学装置如图所示。
阴极上发生反应:UO+4H++2e-=U4++2H2O、+3H++2e-=HNO2+H2O
阴极区溶液中发生反应:2HNO2+U4+=UO+2NO↑+2H+、2HNO2+=N2O↑+N2↑+3H2O+H+
①反应2HNO2+=N2O↑+N2↑+3H2O+H+中,每生成0.1mol N2转移电子 mol。
②阴极区溶液中加入N2H5NO3的目的是 。
③以恒定电流进行电解,测得阴极区溶液中部分离子的物质的量浓度随时间变化如图所示。
i.0~100min,电路中每转移1mol e-,阴极区H+减少 mol。
ii.100~200min,c(H+)下降速率低于100min前,原因是 。
(2)吸附-沉淀法。氟磷灰石[Ca10(PO4)F2]可吸附溶液中的U(VI)并形成Ca(UO2)2(PO4)2沉淀。
①900℃条件下,煅烧CaF2、Ca(OH)2和Ca2P2O7混合物,可制得吸附剂氟磷灰石。该反应的化学方程式为 。
②U(VI)的微粒越小,氟磷灰石吸附-沉淀的效果越好。溶液的pH会影响氟磷灰石表面所带电荷。pH=2.5氟磷灰石表面不带电,pH<2.5氟磷灰石表面带正电,pH>2.5氟磷灰石表面带负电。U(VI)在不同pH的酸性溶液中的主要物种分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)如图甲所示。不同pH溶液中,吸附达到平衡时单位质量氟磷灰石吸附U(VI)的质量如图乙所示。
pH=3时氟磷灰石的平衡吸附量高于pH=2和pH=4时的平衡吸附量,原因分别是 。
17.氟苯菌哒嗪(P)具有较强的抗菌活性,对甜菜叶斑病和大豆紫斑病表现出高效的防治效果。一种合成氟苯菌哒嗪的方法如下:
(1)A的化学名称为 。
(2)C中所含官能团的名称为 。
(3)写出A→B的化学方程式 。
(4)D的芳香族同分异构体中,满足下列条件的有 种。
①能与碳酸氢钠反应; ②能发生银镜反应。
(5)D→E转化可能分三步:先发生加成反应,再发生消去反应,则第三步反应的反应类型为 ,写出X的结构简式 。
(6)E→F转化过程中还有小分子M生成,则生成1mol F的同时有 mol M生成。
18.(15分)钒酸铋是一种亮黄色、无毒、无害的光催化剂,主要应用于高选择性制备氢气。工业上以辉铋矿粉(主要成分是,并含、、和等杂质)为原料制备钒酸铋的流程如下:
已知部分信息如下:
①氧化性:。
②滤液1中的阴离子主要是。
③常温下,几种离子生成氢氧化物沉淀的如表所示:
氢氧化物
开始沉淀时的
7.6
1.6
4.0
完全沉淀时的
9.6
3.1
5.5
当溶液中某离子浓度小于时,视为沉淀完全。
回答下列问题:
(1) 浸渣1的主要成分为________________。
(2) 浸取时转化的离子方程式为______________________________________。
(3) 从工艺流程分析,氧化调节环节,除了可用溶液外,还可用________________________________________调节,且需调至溶液的为________________________________(填范围)。
(4) 稀释水解时通常通入水蒸气,其目的是________________________________________;水解的化学方程式为__________________________________。
(5) 设计实验检验气体的成分:________________________________________________________________________________________________________。
(6) 常温下,的为________________。
19.探究0.5mol/L FeCl3溶液(pH=1)与不同金属反应时的多样性的原因。 (各组实验中:所用FeCl3溶液体积相同;金属过量;静置、不振荡)
实验
金属
现象及产物检验
I
镁条
立即产生大量气体;金属表面变黑,该黑色固体能被磁铁吸引;液体颜 色由棕黄色逐渐变为红褐色;片刻后气泡减少;金属表面覆盖有红褐色沉淀,此时取反应后的液体, 滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀。
II
铜粉
无气体产生;溶液逐渐变为蓝绿色;取反应后的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀。
(1)根据实验I的现象,推测红褐色液体为胶体,并用光束照射该液体,在与光束垂直的方向观察到 得以证实。
(2)已知Fe和Fe3O4均能被磁铁吸引。
①为了确定黑色固体的成分是否含有Fe和Fe3O4,重复实验I,及时取少量镁条表面生成的黑色粉末,洗净后进行实验如下:
该实验说明黑色固体中一定含有 ,结合现象写出判断的理由 。
②除上述结论外,分析实验I的现象,可知被还原得到的产物一定还有 。
(3)实验Ⅰ、Ⅱ现象的差异,与Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱有关,其顺序是Mg2+<Fe2+< 。
(4)继续研究0.5mol/L FeCl3溶液(pH=1)与Fe的反应。
实验
金属
现象及产物检验
Ⅲ
铁粉
持续产生少量气体;一段时间后,溶液颜色变浅,底部有红褐色沉 淀,经检验,溶液pH=4;含有Fe2+,无Fe3+。
Ⅳ
铁丝
无明显的气泡产生;一段时间后,溶液变为浅绿色,经检验,溶液 pH=2,含有Fe2+和Fe3+;Fe3+被还原的量多于实验Ⅲ。
①实验Ⅲ中发生反应的离子方程式有 。
②已知:相同条件下,H+在溶液中的移动速率远大于Fe3+。 结合实验I、Ⅱ,由反应中金属表面离子浓度的变化,推测实验III、IV现象差异的原因: 。
参考答案
1.C
2.B
3.C
4.A
5.B
6.D
7.C
8.B
9.C
10.B
11.C
12.B
13.B
14.D
15.(1) 14 H<C<N<O 当H+浓度较高时,邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键(与类似),导致与金属离子的配位能力减弱 sp2
(2) p (0.75,0.25,0.75)、(0.75、0.75、0.25)、(0.25、0.75、0.75)
16.(1)0.4;消耗反应中生成的HNO2,防止HNO2与U4+反应;1;100min后参与电极反应,相同时间内,转移等量电子时,比消耗的H+更少,且生成的HNO2与反应有H+生成;
(2)CaF2+3Ca(OH)2+3Ca2P2O7Ca10(PO4)6F2+3H2O;pH=2时,氟磷灰石表面带正电,pH=3时,氟磷灰石表面带负电,带负电氟磷灰石更易吸附溶液中带正电的;pH=4时,溶液中U(VI)以、 、 三种形式存在,后两种粒子半径较大,不易被吸附;
17.(1)2,6-二氟苯甲醛
(2)碳氟键、羟基、羧基
(3)+HCN
(4)16
(5) 加成反应
(6)3
18.(1) 、
(2)
(3) [或氨水、等,1分];(或)
(4) 温度升高,有利于水解平衡正向移动;
(5) 将产生的气体通入品红溶液,溶液褪色,加热后溶液又恢复为红色,则表明生成的气体是(合理即可)
(6)
19. 一条光亮的“通路” Fe 滤纸ⅱ上无明显现象,说明Fe3O4不能溶解产生Fe2+,所以滤纸ⅰ上粉末附近变蓝只能是Fe被氧化产生Fe2+ H2、Fe2+ H+ < Cu2+ < Fe3+ Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑,Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+( Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+) 由I、Ⅲ可知,金属与Fe3+、H+反应速率快时,因H+移动速率大,其浓度在金属表面变化小,易被还原,促使Fe3+水解生成Fe(OH)3;Ⅳ中反应慢,Fe表面Fe3+能及时补充,且由Ⅱ知Fe3+的氧化性强,利于Fe3+还原
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