内容正文:
高二化学
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。
3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂;非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Ce-140
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 黔南民族文化历史悠久,非物质文化遗产资源丰富。下列有关说法错误的是
A. 都匀毛尖茶制作过程中最重要的工序是在铁锅中炒茶,制作铁锅锅体的材料属于合金材料
B. 枫香染制作技艺的重要原料枫香油是在老枫香树脂中加入牛油煎熬而成的,其中牛油属于高分子化合物
C. 水族最早使用的“水书”是写在竹简上的,竹子的主要成分是纤维素
D. 牙舟陶的主要成分是硅酸盐,属于传统无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.合金是金属与金属或金属与非金属融合而成的具有金属特性的混合物,铁锅材料(生铁或钢)均为铁碳合金,A正确;
B.高分子化合物需分子量达上万,而牛油属于油脂,其相对分子质量仅几百,因此牛油不属高分子化合物,B错误;
C.植物细胞壁主要成分为纤维素,竹子作为植物符合此描述,C正确;
D.牙舟陶属于陶瓷,陶瓷属于传统无机非金属材料的典型代表,D正确;
故合理选项为B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 甲烷的球棍模型: B. CO2的结构式:O—C—O
C. SO2分子的空间结构为V形 D. 基态Fe2+的价层电子排布为3d44s2
【答案】C
【解析】
【详解】A.图为甲烷的比例模型,甲烷的球棍模型为,A错误;
B.CO2分子中碳原子与氧原子之间是双键,其结构式应为O=C=O,B错误;
C.SO2分子中,中心硫原子的价层电子对数为,其中有一对孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为V形,C正确;
D.铁原子的核外电子排布式为,失去2个电子形成Fe2+,则基态Fe2+的价层电子排布为3d6,D错误;
故选C。
3. 食品中加入维生素C能延长保质期,是因为抗坏血酸(即维生素C)能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用,是水果罐头中常用的抗氧化剂。下列说法正确的是
A. 1mol抗坏血酸最多消耗5molNaOH
B. 抗坏血酸中含有4种官能团
C. 脱氢抗坏血酸中不含手性碳原子
D. 1mol脱氢抗坏血酸最多能与2molH2发生加成
【答案】D
【解析】
【详解】A.抗坏血酸中只有酯基能与氢氧化钠反应,1mol抗坏血酸最多消耗1molNaOH,故A错误;
B.抗坏血酸中含有羟基、酯基、碳碳双键,共3种官能团,故B错误;
C.脱氢抗坏血酸中含2个手性碳原子(*标出),故C错误;
D.脱氢抗坏血酸中2个羰基能与氢气发生加成反应,酯基不能与氢气发生加成反应,1mol脱氢抗坏血酸最多能与2molH2发生加成,故D正确;
选D。
4. 蛋白质是生命活动的主要物质基础,甘氨酸()是组成蛋白质的一种氨基酸。下列说法正确的是
A. 甘氨酸中C原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
B. 电负性大小:N>O>C
C. 基态C原子的价层电子排布图为
D. 棉花和蚕丝的主要成分都是蛋白质
【答案】A
【解析】
【详解】A.甘氨酸中含有饱和C原子,也含有,所以C原子的杂化轨道类型为,A正确;
B.电负性同一周期从左到右递增,所以顺序是:,B错误;
C.碳原子的价层电子排布式是,价层电子排布图为:,C错误;
D.棉花的主要成分是纤维素,蚕丝的主要成分是蛋白质,D错误;
故选A。
5. 下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是
A. 遇石蕊溶液变红的溶液;
B. 无色透明溶液中:
C. 在碱性溶液中:
D. 加铝粉放出氢气的溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.遇石蕊变红的溶液为酸性,CO与H+反应生成CO2和H2O,OH-与H+中和生成水,无法共存,A错误;
B.无色溶液中不能存在紫色的MnO,且酸性条件下H+与SO反应,MnO还会氧化SO,B错误;
C.碱性溶液中,Ba2+与OH-、、-K+、Cl-、NO均稳定且不反应,且离子之间都不反应,能大量共存,C正确;
D.加铝粉放出H2的溶液可能为酸性或碱性。酸性时Cu2+可存在,但碱性时Cu2+会生成Cu(OH)2沉淀,因此Cu2+无法在两种条件下均共存,D错误;
故选C。
6. 下列有关离子方程式书写正确的是
A. 向AlCl3溶液中加入足量的氨水:
B. 向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH↓+
D. 金属铜与浓硝酸反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水中的NH3·H2O是弱电解质,不能写成离子形式,反应的离子方程式应该为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3,A错误;
B.向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2,反应产生Al(OH)3沉淀和NaHCO3,反应的离子方程式为:,B正确;
C.由于酸性:H2CO3>C6H5OH>,所以向苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应产生苯酚和NaHCO3,反应的离子方程式应该为:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH↓+,C错误;
D.金属铜与浓硝酸反应时,硝酸被还原为NO2,反应的离子方程式应该为:,D错误;
故合理选项是B。
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 LSO3中所含原子的数目为0.4NA
B. 1 mol对二甲苯()中含有碳碳双键的数目为3NA
C. 1.0 mol/L的Na3PO4溶液中Na+的数目为3NA
D. 标准状况下,11.2 L丙烯中含有σ键的数目为4NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.在标准状况下,SO3是固体,不能使用气体摩尔体积进行有关计算,A错误;
B.在苯环中不存在碳碳双键,苯环中的碳碳键是一种处于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键,所有的碳碳键的键长、键能都一样,故在1 mol对二甲苯中含有碳碳双键的数目为0,B错误;
C.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒的数目,C错误;
D.在标准状况下,丙烯CH2=CH-CH3是气体物质,11.2 L丙烯的物质的量是0.5 mol,由于在1个丙烯分子中含有8个σ键,则在0.5 mol丙烯中含有的σ键的数目为8×0.5 mol×NA/mol=4NA,D正确;
故合理选项是D。
8. 下列装置能达到相应实验目的的是
选项
A
B
目的
混合浓硫酸和乙醇
实验室制氨气
实验装置
选项
C
D
目的
制备无水氯化镁
证明乙炔可使酸性高锰酸钾溶液褪色
实验装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇的密度小于浓硫酸,混合时应将浓硫酸沿烧杯壁倒入乙醇中,边倒边搅拌,若顺序相反则容易引起液体飞溅,A错误;
B.实验室制氨气是利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取,,B错误;
C.由于氯化镁会水解,为避免其水解,应该在氯化氢氛围中加热蒸发制取,C错误;
D.由电石和食盐水制乙炔,再将气体依次通入硫酸铜溶液除去硫化氢等杂质气体和酸性高锰酸钾检验乙炔,能够观察到酸性高锰酸钾褪色,D正确;
故选D。
9. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y、Z三种元素位于同周期且相邻,Y的价层电子排布为,Z、M同主族,Q为前四周期中未成对电子数最多的元素。下列说法正确的是
A. 第一电离能:X<Y<Z B. 最简单氢化物的稳定性:X<Y<Z
C. Q的价层电子排布:3d44s2 D. 原子半径大小:X<Y<Z<M
【答案】B
【解析】
【分析】Y的价层电子排布为,n=2时对应2s22p3(氮元素),故Y为N;X、Y、Z同周期相邻,X为C,Z为O,Z(O)与M同主族,M为S,Q是前四周期未成对电子最多的元素,Cr(3d54s1,6个未成对电子)符合条件,以此解题。
【详解】A.同周期越靠右第一电离能越大,但是第ⅡA族,第ⅤA族大于相邻的元素,则第一电离能顺序应为C<O<N,A错误;
B.非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性C<N<O,则氢化物稳定性<<,B正确;
C.Q是Cr,Cr的价层电子排布为3d54s1,C错误;
D.电子层越多,半径越大,同周期越靠右原子半径越小,则原子半径顺序S>C>N>O,D错误;
故选B。
10. 利用电解原理电解含乙醛的废水制备乙醇和乙酸不仅能减少污染,还能回收利用资源,其原理如图所示(图中双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场的作用下分别向两极迁移)。下列说法正确的是
A. M电极上发生氧化反应
B. 双极膜中的H+移向N极
C. M电极上发生的反应为
D. 电路中通过2mole-时,N电极上产生11.2LO2
【答案】C
【解析】
【分析】M电极乙醛被还原为乙醇,M是阴极;N电极水发生氧化反应生成氧气,N是阳极,则直流电源的a是负极、b是正极。
【详解】A.M电极乙醛被还原为乙醇,M电极上发生还原反应,故A错误;
B.M是阴极、N是阳极,阳离子向阴极移动,则双极膜中的H+移向M极,故B错误;
C.M电极乙醛被还原为乙醇,发生的反应为,故C正确;
D.N电极水发生氧化反应生成氧气,电路中通过2mole-时, N电极上产生0.5mol氧气,没有明确是否为标准状况,生成氧气的体积不一定是11.2L,故D错误;
选C。
11. 从水仙花中提取出来的有机物,能发生的化学反应有
①取代②加成③加聚④酯化⑤氧化
A. 只有①②③ B. 只有①②③④ C. ①②③④⑤ D. 只有①③④
【答案】C
【解析】
【详解】该有机物含有的官能团是碳碳双键和醇羟基,羟基可以和羧基发生取代(酯化)反应。碳碳双键可以和氢气发生加成反应,也可以发生加聚反应,也可以被酸性高锰酸钾氧化。
故选C。
12. 黔南州铁矿储量有限,为了减少资源浪费;加强废旧金属回收再利用,某工厂以废铁屑为原料制备铁红的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 铁红常作颜料,用于油漆、橡胶、塑料等的着色
B. “碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污
C. 用KSCN溶液检验氧化后的溶液中是否含有Fe2+
D. 氧化时可以选用H2O2溶液
【答案】C
【解析】
【分析】该流程图描述了从废铁屑中制取铁红(氧化铁,Fe2O3)的工艺流程。碱洗:将废铁屑用氢氧化钠(NaOH)溶液进行碱洗,目的是去除油脂和其他有机物。碱洗后进行过滤,得到滤液和碱洗后的铁屑。粉碎:将碱洗后的铁屑粉碎,以增加其表面积,便于后续的酸溶步骤。酸溶:将粉碎后的铁屑用盐酸(HCl)溶液进行酸溶,铁与盐酸反应生成氯化亚铁(FeCl2)和氢气(H2)。酸溶后进行过滤,得到滤渣(可能包含未反应的杂质)和含有氯化亚铁的滤液。氧化:将氯化亚铁滤液进行氧化处理,通常通过加入氧化剂(如氯气Cl2、过氧化氢H2O2等)将Fe2+氧化为Fe3+。沉铁:向氧化后的溶液中加入氢氧化钠(NaOH)溶液,使Fe3+与OH-反应生成氢氧化铁(Fe(OH)3)沉淀。过滤:将生成的氢氧化铁沉淀与溶液分离,得到滤液和氢氧化铁沉淀。洗涤、干燥:对氢氧化铁沉淀进行洗涤以去除残留的杂质,然后干燥以去除水分。灼烧:将干燥后的氢氧化铁沉淀在高温下灼烧,使其分解生成氧化铁(Fe2O3),即铁红。这个流程图展示了从废铁屑中制取铁红的化学处理过程,包括碱洗、酸溶、氧化、沉淀、过滤、洗涤、干燥和灼烧等步骤。
【详解】A.铁红是红棕色、难氧化的固体,铁红常作颜料,用于油漆、橡胶、塑料等的着色,故A正确;
B.“碱洗”的目的目的是去除油脂和其他有机物,是除去废铁屑表面的油污,故B正确;
C.KSCN溶液检验的是Fe3+,Fe2+检验将铁用铁氰化钾溶液,故C错误;
D.将氯化亚铁滤液进行氧化处理,通常通过加入氧化剂(如氯气Cl2、过氧化氢H2O2等)将Fe2+氧化为Fe3+,氧化时可以选用H2O2溶液,故D正确;
故选C。
13. N2H4是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂{用[L-Ru-NH3]+表示,其中Ru(Ⅱ)表示Ru显+2价}能高效电催化氧化NH3合成N2H4,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅳ中有非极性键的断裂与形成
B. M中Ru的化合价为+2
C. 该过程的总反应式为
D. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配体NH3失去质子的能力增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应Ⅳ中,反应过程中没有非极性键的断裂,但是有N-N非极性键生成,A错误;
B.已知中为+2价,在()中,的化合价没有发生变化,仍为+2价,B正确;
C.根据反应机理图,反应物是,生成物是和,反应过程中失去,所以总反应式为,C正确;
D.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,中的Ru带有更多的正电荷,其与N原子成键后,Ru(Ⅲ)吸引电子的能力比Ru (Ⅱ)强,这种作用使得配体中的N-H键极性变强且更易断裂,因此其失去质子()的能力增强,D正确;
综上,答案是A。
14. 一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. a点条件下能生成AgCl沉淀,不能生成Ag2CrO4沉淀
B. 的平衡常数
C. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
D. b点时,
【答案】A
【解析】
【分析】由图像可知:,。
【详解】A. a点 相同的条件下,银离子浓度大于曲线上的银离子浓度,所以a点浓度商大于,沉淀溶解平衡逆向移动,该条件下能生成AgCl沉淀,a点相同的条件下,银离子浓度小于曲线上的银离子浓度,所以a点浓度商小于,沉淀溶解平衡正向移动,该条件不能生成Ag2CrO4沉淀,故A正确;
B. 的平衡常数,故B错误;
C. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,产生Ag2CrO4沉淀需要银离子浓度至少为,产生沉淀需要银离子浓度至少为,所以要产生沉淀NaCl需要的银离子浓度更少先沉淀,故C错误;
D. 溶度积只与温度有关,b点时温度不变,所以,故D错误;
故选A。
二、非选择题(本题共4小题,共58分。请按要求作答)
15. 在都匀市秦汉影视城拍摄的多部影视剧火遍全网。Na2S2O3俗称“大苏打”,在照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水,难溶于乙醇,具有较强的还原性,遇酸易分解,在中性和碱性环境中稳定。某化学实验小组在实验室制取硫代硫酸钠晶体()并检验其纯度,其实验室制备装置如图所示(夹持装置已略)。
(1)仪器C的名称为______。
(2)NaOH溶液的作用是______。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(4)装置B中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(5)测定粗产品中Na2S2O3·5H2O(M=248)的含量,一般采用在酸性条件下用标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取三份2.00g的粗产品溶于水,用0.5000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定(滴定反应的离子方程式为)。四次滴定消耗酸性KMnO4溶液的体积如下表所示:
实验序号
1
2
3
4
消耗酸性KMnO4溶液的体积(mL)
20.05
21.50
20.00
19.95
①量取待测液Na2S2O3溶液时,应选用______(填“甲”或“乙”)滴定管。滴定时,判断达到滴定终点的依据是______。
②下列操作可能导致测定结果偏低的是______(填字母)。
A.滴定过程中待测液溅出锥形瓶
B.滴定前盛放Na2S2O3溶液的锥形瓶洗净后没有干燥
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
③产品中的质量分数为______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)吸收多余的,防止污染空气
(3)
(4)
(5) ①. 乙 ②. 当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时,锥形瓶中变为浅紫色,且30s不恢复原来的颜色 ③. A ④. 77.5%
【解析】
【分析】实验室制取硫代硫酸钠晶体的基本过程是先用固体与浓硫酸反应制备,再用和溶液反应生成。
【小问1详解】
仪器C的名称为分液漏斗。
【小问2详解】
三颈烧瓶中的反应有气体参与,未反应的进入NaOH溶液中被吸收,防止污染空气。
【小问3详解】
装置A有固体与浓硫酸,反应后可生成,A中发生反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
装置B中发生的反应一个作还原剂生成转移四个电子;一个作氧化剂生成转移两个电子;为了得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
【小问5详解】
①溶液显碱性,量取待测液溶液时应用碱式滴定管,故选乙;滴定时,发生反应,酸性高锰酸钾作为标准物,滴定开始用于消耗,当消耗完滴入最后半滴酸性高锰酸钾时,锥形瓶中变为浅紫色,判断达到滴定终点的依据是:当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时,锥形瓶中变为浅紫色,且30s不恢复原来的颜色即达到滴定终点。
②A.滴定过程中待测液溅出锥形瓶会导致滴定用的酸性高锰酸钾体积变小,滴定结果偏低,A符合题意;
B.滴定前盛放溶液的锥形瓶洗净后没有干燥是有水留在锥形瓶中,但是水不参加滴定过程,故没有影响,B不符合题意;
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗直接去滴定会导致标酸性准高锰酸钾的浓度降低,使用的体积变大,测量结果偏大,C不符合题意。
故选A。
③第四次滴定中第二组误差太大舍去,用第一、三、四组计算消耗酸性溶液的平均体积为20.00mL,根据滴定方程式以及酸性高锰酸钾的浓度可计算的物质的量=,滴定后产品中的质量分数。
【点睛】本题考查物质制备实验、物质含量测定等,题目综合性较强,关键是对原理的理解,注意制备中渗入环保意识,熟练掌握元素化合物知识与实验制备基本原则
16. 目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。以氟碳铈矿(主要成分为,含少量、、杂质)为原料制备二氧化铈的一种工艺流程如图所示;
已知:氟碳铈矿氧化焙烧的产物主要是,具有强氧化性且不溶于稀硫酸;Ce的常见价态为+3、+4。
(1)的阴离子的VSEPR模型为______,为提高酸溶速率可采取的措施有______(写一条)。
(2)溶液2中加入溶液经过滤、洗涤、干燥可得白色沉淀,判断沉淀是否洗涤干净的实验方法是______。
(3)浓盐酸酸溶时发生反应的化学方程式为______。若用硫酸酸化的溶液代替浓盐酸,其优点是______。由此可知,在酸性条件下,氧化性:______(填“>”或“<”)。
(4)25℃时,当溶液pH≥______时,将出现沉淀。{已知:溶液2中=0.01,25℃时Ksp[]=1×10-20}
(5)氧化铈()是一种重要的光催化材料,其立方晶胞如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。晶胞的密度为______g/cm3。(列出计算式)
【答案】(1) ①. 平面三角形 ②. 适当提高酸的浓度、适当升高温度、将固体粉碎等(写一条即可)
(2)取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,说明沉淀已洗涤干净;若有白色沉淀生成,说明沉淀未洗涤干净
(3) ①. ②. 不会产生有毒的气体,无污染 ③. >
(4)8 (5)
【解析】
【分析】氟碳铈矿(主要含和、、)经过焙烧后转化为、、),再加入稀硫酸,转化为存在于溶液I中,加入硫酸铵,得到硫酸铝铵溶液,利用硫酸铝铵溶解度受温度影响大的特点,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铝铵晶体, 为固体1的主要成分(含有),后在固体1(不与浓盐酸反应)中加入浓盐酸,使得转为进入溶液2,向溶液2中加入溶液得到沉淀;煅烧得到,以此解答。
【小问1详解】
中的价层电子对数,孤电子对为,所以VSEPR模型为平面三角形,为提高酸溶速率可采取的措施有:适当提高酸的浓度、适当升高温度、将固体粉碎等,故答案为:平面三角形;适当提高酸的浓度、适当升高温度、将固体粉碎等(写一条即可);
【小问2详解】
沉淀表面可能附着、,所以取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,说明沉淀已洗涤干净;若有白色沉淀生成,说明沉淀未洗涤干净;
【小问3详解】
浓盐酸酸溶时发生反应的化学方程式为,若用硫酸酸化的代替浓盐酸的优点是不会产生有毒的气体,无污染,在反应中能将氧化,说明的氧化性>,故答案为:;不会产生有毒的气体,无污染;>;
【小问4详解】
, 所以,,pH=8,所以25℃时,当溶液pH≥8时,将出现沉淀,故答案为:8;
【小问5详解】
离子:顶点:8个顶点,每个顶点贡献个离子,共,面心:6个面心,每个面心贡献个离子,共个,总计个离子;离子:位于晶胞内部,共8个离子,所以每个晶胞中含4个单元,1个单元的摩尔质量为,每个晶胞的质量为,晶胞边长为,晶胞体积为,所以,故答案为:;
17. NO作为人体内重要的信号分子,它通过调节心血管功能、增强免疫力和改善神经传递等机制维护健康,工业上用于硝酸生产和污染控制。
已知:①
②
③
(1)计算:=______kJ/mol;要提高NO(g)的转化率可采取的措施有______(任写一条)。
(2)在恒温恒容密闭容器中,发生反应:,下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A. 容器内气体的密度不再改变 B. CO2的体积分数不再改变
C. 断裂1molC=O的同时生成1mol D. NO消耗速率是N2生成速率的2倍
(3)在密闭容器中加入足量C(s)和1molNO气体,发生反应:。保持总压强为p0,测得NO的转化率随温度的变化如图1所示。(已知:气体分压=气体总压×物质的量分数)
①温度在1050K时,N2的体积分数为______。
②计算1100K时,该反应的化学平衡常数Kp=______。
(4)在恒容密闭容器中发生反应,反应达到平衡时,CO的体积分数随温度和压强的变化曲线如图2所示。
①在______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②根据已知信息判断,p1______(填“>”或“<”)p2。
【答案】(1) ①. -573.5 ②. 降低温度、移走产物 (2)AB
(3) ①. 40% ②.
(4) ①. 高温 ②. <
【解析】
【分析】化学反应自发进行的判据是,根据焓变和熵变的变化判断自发进行的可能性;反应平衡的影响因素之一是温度,温度升高平衡向吸热方向移动;之二是压强,对于有气体参与的反应压强越大平衡向气体分子数减小的方向移动;之三是浓度,增加一个物质总是向消耗该物质的方向移动。
【小问1详解】
根据题干中的三个化学反应方程式,找到他们之间的关系:③=②-①=。
要提高NO(g)的转化率即可以使平衡正移,该反应放热,故可以降低温度;该反应气体分子数不变,故不可以改变压强;移走产物也可以使平衡正移。
【小问2详解】
恒温恒容密闭容器中,发生反应:。
A.容器内气体的密度,该反应发生时气体质量会变,体积不变,故只要反应进行气体的密度都会变化,若气体的密度不再改变则说明该反应达到平衡,A正确;
B. 若平衡正移的体积分数会增大,反之则减小,故当的体积分数不再改变能说明该反应达到平衡状态,B正确;
C.断裂1molC=O平衡逆移,生成1mol平衡也是正移,二者的比值要符合2:1,正逆反应速率相等,C错误;
D.NO消耗速率是正反应速率,生成速率也是正反应速率,因此不可以说明该反应达到平衡状态,D错误。
故选AB。
【小问3详解】
①1050K时,NO的转化率为80%,起始时NO的物质的量为1mol,可列三段式:
平衡时的体积分数等于物质的量分数
②1100K时,NO的平衡转化率为40%,起始时NO的物质的量为1mol,可列三段式:
,保持总压强为p0,该反应。
【小问4详解】
①,,故该反应在高温下自发进行;
②该反应是气体分子数增大的反应,压强越大平衡会逆移导致CO体积分数减小,即当温度不变时,压强越大CO转化率越小,所以p1< p2。
18. 布洛芬()是一种常见的止痛退烧药,能有效缓解发烧、头痛、关节痛、肌肉酸痛等不适,可按下列路线合成:
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)布洛芬的分子式为______;F中含有的官能团名称为______。
(2)H→I的化学方程式为______。
(3)D→E的反应类型是______。
(4)B→C反应的试剂和条件为______。
(5)H有多种同分异构体,满足下列条件的有机物H的同分异构体有______种。
①分子中含有苯环;②能与NaHCO3反应;③苯环上有甲基。
其中核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为3:2:2:2:1的结构简式为______。
(6)参照上述合成路线和信息,以乙醇为基本原料(无机试剂任选)设计制备正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)的合成路线:______。
【答案】(1) ①. ②. 碳碳双键、醛基
(2)++HCl
(3)加成反应 (4)NaOH水溶液,加热
(5) ①. 9 ②.
(6)
【解析】
【分析】化合物A的分子式为结合化合物B的结构简式可知A为乙苯;根据CD的反应条件可知C中含有羟基,故化合物C的结构简式为,D的结构简式为,结合已知信息①,D与HCHO发生加成反应生成E的结构简式为,化合物E再发生消去反应生成化合物F,化合物F发生催化氧化,醛基转化为羧基生成G,化合物G发生加成反应转化为H,结合已知信息②化合物反应生成的I结构简式为。
【小问1详解】
布洛芬()的分子式是;F中含有的官能团名称为碳碳双键、醛基。
【小问2详解】
H→I的反应结合信息②第一步,向苯环上引入取代基,化学方程式为:++HCl。
【小问3详解】
D→E的反应与信息①第一步相同,反应类型是加成反应。
【小问4详解】
B→C反应是将碳氯键生成醇羟基,发生的是卤代烃的水解反应,试剂和条件为:NaOH水溶液,加热。
【小问5详解】
H的同分异构体要求:分子中含有苯环,苯环上有甲基;能与NaHCO3反应,有-COOH。苯环上的二取代(邻、间、对,共三种),三取代(甲基、羧基位置不同,共六种),综上共9种。
其中核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,说明只有一个甲基,符合要求的结构简式为。
【小问6详解】
以乙醇为基本原料制备正丁醇,需要增加碳链,利用信息①需要两个含有醛基的有机物反应增加碳链。故合成路线是先由乙醇合成乙醛,乙醛再发生信息①,得到的碳碳双键和醛基发生还原反应生成目标产物。答案为:。
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高二化学
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。
3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂;非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Ce-140
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 黔南民族文化历史悠久,非物质文化遗产资源丰富。下列有关说法错误的是
A. 都匀毛尖茶制作过程中最重要的工序是在铁锅中炒茶,制作铁锅锅体的材料属于合金材料
B. 枫香染制作技艺的重要原料枫香油是在老枫香树脂中加入牛油煎熬而成的,其中牛油属于高分子化合物
C. 水族最早使用的“水书”是写在竹简上的,竹子的主要成分是纤维素
D. 牙舟陶的主要成分是硅酸盐,属于传统无机非金属材料
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 甲烷的球棍模型: B. CO2的结构式:O—C—O
C. SO2分子的空间结构为V形 D. 基态Fe2+的价层电子排布为3d44s2
3. 食品中加入维生素C能延长保质期,是因为抗坏血酸(即维生素C)能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用,是水果罐头中常用的抗氧化剂。下列说法正确的是
A. 1mol抗坏血酸最多消耗5molNaOH
B. 抗坏血酸中含有4种官能团
C. 脱氢抗坏血酸中不含手性碳原子
D. 1mol脱氢抗坏血酸最多能与2molH2发生加成
4. 蛋白质是生命活动的主要物质基础,甘氨酸()是组成蛋白质的一种氨基酸。下列说法正确的是
A. 甘氨酸中C原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
B. 电负性大小:N>O>C
C. 基态C原子的价层电子排布图为
D. 棉花和蚕丝的主要成分都是蛋白质
5. 下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是
A. 遇石蕊溶液变红的溶液;
B. 无色透明溶液中:
C. 在碱性溶液中:
D. 加铝粉放出氢气的溶液:
6. 下列有关离子方程式书写正确的是
A. 向AlCl3溶液中加入足量的氨水:
B. 向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH↓+
D. 金属铜与浓硝酸反应:
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 LSO3中所含原子的数目为0.4NA
B. 1 mol对二甲苯()中含有碳碳双键的数目为3NA
C. 1.0 mol/L的Na3PO4溶液中Na+的数目为3NA
D. 标准状况下,11.2 L丙烯中含有σ键的数目为4NA
8. 下列装置能达到相应实验目的的是
选项
A
B
目的
混合浓硫酸和乙醇
实验室制氨气
实验装置
选项
C
D
目的
制备无水氯化镁
证明乙炔可使酸性高锰酸钾溶液褪色
实验装置
A. A B. B C. C D. D
9. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y、Z三种元素位于同周期且相邻,Y的价层电子排布为,Z、M同主族,Q为前四周期中未成对电子数最多的元素。下列说法正确的是
A. 第一电离能:X<Y<Z B. 最简单氢化物的稳定性:X<Y<Z
C. Q的价层电子排布:3d44s2 D. 原子半径大小:X<Y<Z<M
10. 利用电解原理电解含乙醛的废水制备乙醇和乙酸不仅能减少污染,还能回收利用资源,其原理如图所示(图中双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场的作用下分别向两极迁移)。下列说法正确的是
A. M电极上发生氧化反应
B. 双极膜中的H+移向N极
C. M电极上发生的反应为
D. 电路中通过2mole-时,N电极上产生11.2LO2
11. 从水仙花中提取出来的有机物,能发生的化学反应有
①取代②加成③加聚④酯化⑤氧化
A. 只有①②③ B. 只有①②③④ C. ①②③④⑤ D. 只有①③④
12. 黔南州铁矿储量有限,为了减少资源浪费;加强废旧金属回收再利用,某工厂以废铁屑为原料制备铁红的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 铁红常作颜料,用于油漆、橡胶、塑料等的着色
B. “碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污
C. 用KSCN溶液检验氧化后的溶液中是否含有Fe2+
D. 氧化时可以选用H2O2溶液
13. N2H4是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂{用[L-Ru-NH3]+表示,其中Ru(Ⅱ)表示Ru显+2价}能高效电催化氧化NH3合成N2H4,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅳ中有非极性键的断裂与形成
B. M中Ru的化合价为+2
C. 该过程的总反应式为
D. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配体NH3失去质子的能力增强
14. 一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. a点条件下能生成AgCl沉淀,不能生成Ag2CrO4沉淀
B. 的平衡常数
C. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
D. b点时,
二、非选择题(本题共4小题,共58分。请按要求作答)
15. 在都匀市秦汉影视城拍摄的多部影视剧火遍全网。Na2S2O3俗称“大苏打”,在照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水,难溶于乙醇,具有较强的还原性,遇酸易分解,在中性和碱性环境中稳定。某化学实验小组在实验室制取硫代硫酸钠晶体()并检验其纯度,其实验室制备装置如图所示(夹持装置已略)。
(1)仪器C的名称为______。
(2)NaOH溶液的作用是______。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(4)装置B中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(5)测定粗产品中Na2S2O3·5H2O(M=248)的含量,一般采用在酸性条件下用标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取三份2.00g的粗产品溶于水,用0.5000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定(滴定反应的离子方程式为)。四次滴定消耗酸性KMnO4溶液的体积如下表所示:
实验序号
1
2
3
4
消耗酸性KMnO4溶液的体积(mL)
20.05
21.50
20.00
19.95
①量取待测液Na2S2O3溶液时,应选用______(填“甲”或“乙”)滴定管。滴定时,判断达到滴定终点的依据是______。
②下列操作可能导致测定结果偏低的是______(填字母)。
A.滴定过程中待测液溅出锥形瓶
B.滴定前盛放Na2S2O3溶液的锥形瓶洗净后没有干燥
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
③产品中的质量分数为______。
16. 目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。以氟碳铈矿(主要成分为,含少量、、杂质)为原料制备二氧化铈的一种工艺流程如图所示;
已知:氟碳铈矿氧化焙烧的产物主要是,具有强氧化性且不溶于稀硫酸;Ce的常见价态为+3、+4。
(1)的阴离子的VSEPR模型为______,为提高酸溶速率可采取的措施有______(写一条)。
(2)溶液2中加入溶液经过滤、洗涤、干燥可得白色沉淀,判断沉淀是否洗涤干净的实验方法是______。
(3)浓盐酸酸溶时发生反应的化学方程式为______。若用硫酸酸化的溶液代替浓盐酸,其优点是______。由此可知,在酸性条件下,氧化性:______(填“>”或“<”)。
(4)25℃时,当溶液pH≥______时,将出现沉淀。{已知:溶液2中=0.01,25℃时Ksp[]=1×10-20}
(5)氧化铈()是一种重要的光催化材料,其立方晶胞如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。晶胞的密度为______g/cm3。(列出计算式)
17. NO作为人体内重要的信号分子,它通过调节心血管功能、增强免疫力和改善神经传递等机制维护健康,工业上用于硝酸生产和污染控制。
已知:①
②
③
(1)计算:=______kJ/mol;要提高NO(g)的转化率可采取的措施有______(任写一条)。
(2)在恒温恒容密闭容器中,发生反应:,下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A. 容器内气体的密度不再改变 B. CO2的体积分数不再改变
C. 断裂1molC=O的同时生成1mol D. NO消耗速率是N2生成速率的2倍
(3)在密闭容器中加入足量C(s)和1molNO气体,发生反应:。保持总压强为p0,测得NO的转化率随温度的变化如图1所示。(已知:气体分压=气体总压×物质的量分数)
①温度在1050K时,N2的体积分数为______。
②计算1100K时,该反应的化学平衡常数Kp=______。
(4)在恒容密闭容器中发生反应,反应达到平衡时,CO的体积分数随温度和压强的变化曲线如图2所示。
①在______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②根据已知信息判断,p1______(填“>”或“<”)p2。
18. 布洛芬()是一种常见的止痛退烧药,能有效缓解发烧、头痛、关节痛、肌肉酸痛等不适,可按下列路线合成:
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)布洛芬的分子式为______;F中含有的官能团名称为______。
(2)H→I的化学方程式为______。
(3)D→E的反应类型是______。
(4)B→C反应的试剂和条件为______。
(5)H有多种同分异构体,满足下列条件的有机物H的同分异构体有______种。
①分子中含有苯环;②能与NaHCO3反应;③苯环上有甲基。
其中核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为3:2:2:2:1的结构简式为______。
(6)参照上述合成路线和信息,以乙醇为基本原料(无机试剂任选)设计制备正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)的合成路线:______。
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