湖北省随州市第二高级中学学年高二起点考试化学试题A班 精校解析 Word版Word下载.docx
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mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是( )
A.正反应活化能小于100kJ·
mol-1
B.逆反应活化能一定小于100kJ·
C.正反应活化能比逆反应活化能小100kJ·
D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·
【答案】D
【详解】A、某反应的△H=+100kJ•mol-1,则正反应的活化能-逆反应的活化能=100kJ•mol-1,无法确定正反应活化能的大小,故A错误;
B、某反应的△H=+100kJ•mol-1,则正反应的活化能-逆反应的活化能=+100kJ•mol-1,无法确定逆反应活化能的大小,故B错误;
C、某反应的△H=+100kJ•mol-1,则正反应的活化能-逆反应的活化能=+100kJ•mol-1,正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·
mol-1,故C错误;
D、某反应的△H=+100kJ•mol-1,则正反应的活化能-逆反应的活化能=+100kJ•mol-1,即正反应活化能比逆反应活化能大100kJ•mol-1,故D正确;
故选D。
3.已知
(x)、
(y)、
(z)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是()
A.x完全氢化后的产物为q,q的一氯代物有六种同分异构体
B.x、y、z中的所有原子不可能都处于同一平面上
C.可以用y萃取溴水中的溴
D.x的同分异构体只有y和z两种
【答案】A
A.x完全氢化后的产物为乙基环己烷q,q中有六种不同化学环境下的氢,其一氯代物有六种同分异构体,选项A正确;
B.根据苯分子中12个原子在同一平面上,乙烯分子中6个原子在同一平面上,则苯乙烯分子中苯基与乙烯基可能重叠在同一平面上,选项B错误;
C.y中含有碳碳双键,能与溴发生加成应,不可以用y萃取溴水中的溴,选项C错误;
D、x的同分异构体还可以有
等,选项D错误。
答案选A。
4.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示,则下列对混合烃的判断正确的是:
①一定有乙烯②一定有甲烷③一定有丙烷④一定没有乙烷⑤可能有甲烷⑥可能有乙炔(C2H2)
A.②④B.②③⑥C.②⑥D.①③⑤
【分析】
由图象曲线可知两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,碳原子数目大于1.6,且为气体,据此进行判断。
【详解】根据图象可知,两种气态烃的平均组成为C1.6H4,烃类物质中碳原子数小于1.6的只有甲烷,则混合气体一定含有CH4,故②正确、⑤错误;
由氢原子平均数为4可知,另一气态烃中氢原子数目为4,碳原子数目大于1.6,且为气体,可能含有乙烯、丙炔,一定没有乙烷、丙烷、乙炔,故①③⑥错误、④正确;
根据分析可知,正确的为②④,故选A。
【点睛】本题考查了有机物分子式确定的计算,根据图象正确判断平均分子式为解答关键。
本题的难点为另一种烃中氢原子数目的判断。
5.已知:
|||+
,如果要合成
,所用的起始原料可以是( )
①2—甲基—1,3—丁二烯和2—丁炔②1,3—戊二烯和2—丁炔③2,3—二甲基—1,3—戊二烯和乙炔④2,3—二甲基—1,3—丁二烯和丙炔
A.①④B.②③C.①③D.②④
由信息:
断键后可得到
和
。
若按①断键可得到CH3C≡CH(丙炔)和1,3戊二烯;
若按②断键可得到2甲基1,3戊二烯和乙炔②③均正确,B正确;
正确选项B。
6.乙苯(
)的二氯代物共有()
A.15种B.12种C.9种D.6种
试题分析:
一个氯原子固定在甲基上,另一个氯原子有5种位置,一个氯原子固定在“CH2”上,另一个氯原子有4种位置,一个氯原子固定在乙基邻位碳原子上,另一个氯原子有4种位置,一个氯原子固定在乙基的间位上,另一个氯原子有2种位置,共有15种,故选项A正确。
考点:
考查等效氢和同分异构体的书写等知识。
7.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷(
)是最简单的一种。
下列关于该化合物的说法错误的是()
A.与环戊烯互为同分异构体B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面D.生成1molC5H12至少需要2molH2
分析:
A、分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体;
B、根据分子中氢原子的种类判断;
C、根据饱和碳原子的结构特点判断;
D、根据氢原子守恒解答。
详解:
A、螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,环戊烯的分子式也是C5H8,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B、分子中的8个氢原子完全相同,二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子,也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上,因此其二氯代物超过两种,B正确;
C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子,而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体,所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上,C错误;
D、戊烷比螺[2,2]戊烷多4个氢原子,所以生成1molC5H12至少需要2molH2,D正确。
答案选C。
点睛:
选项B与C是解答的易错点和难点,对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。
关于有机物分子中共面问题的判断需要从已知甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点进行知识的迁移灵活应用。
8.分子式为C8H16O2的有机物A,能在酸性条件下水解生成B和C,且B在一定条件下能转化成C。
则有机物A可能的结构有( )
A.1种B.2种C.3种D.4种
【答案】B
因B在一定条件下可氧化成C,则B为C3H7CH2OH,C为C3H7COOH,而C3H7-有CH3CH2CH2-和CH3CH(CH3)-两种,故选B。
考查了有机物的推断的相关知识。
9.主链为4个碳原子的单烯烃共有4种同分异构体,则与这种单烯烃具有相同的碳原子数、主链也为4个碳原子的某烷烃有( )。
A.2种B.3种C.4种D.5种
主链为4个碳原子的单烯烃共有4种同分异构体,烯烃分别为:
C(CH3)3CH=CH2、(CH3)2C=C(CH3)2、CH(CH3)2C(CH3)=CH2、(CH3CH2)2C=CH2。
则烷烃分子中有六个碳原子,主链上也有4个碳原子的烷烃分别为:
C(CH3)3CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2。
10.一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。
下列说法正确的是( )
A.放电时,多孔碳材料电极为负极
B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C.充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D.充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1—
)O2
本题考查的是电池的基本构造和原理,应该先根据题目叙述和对应的示意图,判断出电池的正负极,再根据正负极的反应要求进行电极反应方程式的书写。
A.题目叙述为:
放电时,O2与Li+在多孔碳电极处反应,说明电池内,Li+向多孔碳电极移动,因为阳离子移向正极,所以多孔碳电极为正极,选项A错误。
B.因为多孔碳电极为正极,外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极(由负极流向正极),选项B错误。
C.充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反,放电时,Li+向多孔碳电极移动,充电时向锂电极移动,选项C错误。
D.根据图示和上述分析,电池的正极反应应该是O2与Li+得电子转化为Li2O2-X,电池的负极反应应该是单质Li失电子转化为Li+,所以总反应为:
2Li+(1-
)O2=Li2O2-X,充电的反应与放电的反应相反,所以为Li2O2-X=2Li+(1-
)O2,选项D正确。
本题是比较典型的可充电电池问题。
对于此类问题,还可以直接判断反应的氧化剂和还原剂,进而判断出电池的正负极。
本题明显是空气中的氧气得电子,所以通氧气的为正极,单质锂就一定为负极。
放电时的电池反应,逆向反应就是充电的电池反应,注意:
放电的负极,充电时应该为阴极;
放电的正极充电时应该为阳极。
11.酸性废水中的NH4+可在一定条件下利用硝酸盐菌转化为NO3-,再用图示的电化学装置除去NO3-下列有关说法正确的是( )
A.a端是直流电源的负极
B.该装置把化学能转化为电能
C.图中离子交换膜应为阴离子交换膜
D.阴极的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O
A.由图示可知电解池的右侧NO3-转化为N2,N由+5价降为0价,说明右侧为电解池的阴极,因此b为电源的负极,a为电源的正极,A错误;
B.该装置是电解池,把电能转化为化学能,B错误;
C.左侧为阳极,发生电极反应:
4OH--4e-=2H2O+O2↑,为保持电荷平衡,产生的H+通过离子交换膜进入右侧,所以离子交换膜为阳离子交换膜,C错误;
D.右侧为电解池的阴极,NO3-转化为N2,N由+5价降为0价,发生的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O,D正确;
答案选D.
原电池是把化学能转变为电能的装置,而电解池是把电能转化为化学能的装置。
12.用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是()
A.阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑B.通电后阴极区附近溶液pH会增大
C.K+通过交换膜从阴极区移向阳极区D.纯净的KOH溶液从b出口导出
根据图示,通入粗氢氧化钾的电极是阳极,阳极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑;
通入水的电极是阴极,电极反应为
,K+通过交换膜从阳极区移向阴极区,生成氢氧化钾,纯净的KOH溶液从b口导出,阴极区附近溶液的pH会增大,故C错误;
13.用0.100mol·
L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·
L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。
下列有关描述错误的是()
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·
c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.0400mol·
L-1Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500mol·
L-1Br-,反应终点c向b方向移动
本题应该从题目所给的图入手,寻找特定数据判断题目中的沉淀滴定的具体过程。
注意:
横坐标是加入的硝酸银溶液的体积,纵坐标是氯离子浓度的负对数。
A.选取横坐标为50mL的点,此时向50mL0.05mol/L的Cl-溶液中,加入了50mL0.1mol/L的AgNO3溶液,所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为0.025mol/L(按照银离子和氯离子1:
1沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来2倍),由图示得到此时Cl-约为1×
10-8mol/L(实际稍小),所以KSP(AgCl)约为0.025×
10-8=2.5×
10-10,所以其数量级为10-10,选项A正确。
B.由于KSP(AgCl)极小,所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出,溶液一直是氯化银的饱和溶液,所以c(Ag+)·
c(Cl-)=KSP(AgCl),选项B正确。
C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定,将50mL0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL0.04mol/L的Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍,因此应该由c点的25mL变为25×
0.8=20mL,而a点对应的是15mL,选项C错误。
D.卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小,所以KSP(AgCl)应该大于KSP(AgBr),将50mL0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL0.05mol/L的Br-溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子,因为银离子和氯离子或溴离子都是1:
1沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由a点变为b点。
选项D正确。
本题虽然选择了一个学生不太熟悉的滴定过程——沉淀滴定,但是其内在原理实际和酸碱中和滴定是一样的。
这种滴定的理论终点都应该是恰好反应的点,酸碱中和滴定是酸碱恰好中和,沉淀滴定就是恰好沉淀,这样就能判断溶液发生改变的时候,滴定终点如何变化了。
14.根据下列图示所得出的结论不正确的是()
A.图甲是CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<
B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2)随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
C.图丙是室温下用0.1000mol·
L−1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L−1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸
D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42−)的关系曲线,说明溶液中c(SO42−)越大c(Ba2+)越小
A项,升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH
0;
B项,根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小;
C项,根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH
1,HX为一元弱酸;
D项,根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小。
0,A项正确;
B项,根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小,B项正确;
1,HX为一元弱酸,C项错误;
D项,根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小,D项正确;
本题考查图像的分析,侧重考查温度对化学平衡常数的影响、化学反应速率、酸碱中和滴定pH曲线的分析、沉淀溶解平衡曲线的分析,掌握有关的原理,明确图像中纵、横坐标的含义和曲线的变化趋势是解题的关键。
15.将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,发生反应NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。
该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法错误的是()
A.C点对应状态的平衡常数K(C)=10-3.638
B.该反应的△H>
C.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30℃时,B点对应状态的v(正)<v(逆)
A、C点对应平衡常数的负对数(-lgK)=3.638,所以C点对应状态的平衡常数K(C)=10-3.638,A正确;
B、温度升高平衡常数的负对数(-lgK)减小,即温度越高K值越大,所以正反应是吸热反应,则△H>0,B正确;
C、体系中两种气体的物质的量之比始终不变,所以NH3的体积分数不变时,该反应不一定达到平衡状态,C错误;
D、30℃时,B点未平衡,最终要达平衡状态,平衡常数的负对数要变大,所以此时的(-lgQC)<(-lgK),所以QC>K,因此B点对应状态的v(正)<v(逆),D正确;
16.25℃时,某浓度H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,滴加过程中各种含磷微粒的物质的量分数δ随溶液pH的变化曲线如下图所示,下列说法正确的是()
A.曲线1和曲线2分别表示δ(H3PO4)和δ(HPO42-)的变化
B.25℃时,H3PO4的电离常数K1=10-2.1
C.pH=7.2时,溶液中c(H2PO4ˉ)+c(HPO42-)+c(OHˉ)=c(Na+)+c(H+)
D.pH=12.3时,溶液中由水电离出的c(H+)=10-12.3mol/L
某浓度H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,滴加过程中各种含磷微粒为H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-,根据pH的变化,则曲线1为H3PO4,曲线2为H2PO4-,曲线3为HPO42-,曲线4为PO43-,故A错误;
B、H3PO4的电离常数K1=
25℃当pH为2.1时,
=
,故K1=
10-2.1,故B正确;
C、pH=7.2时,溶液中微粒为:
H2PO4-、HPO42-、OHˉ、Na+、H+,故电荷守恒为:
c(H2PO4ˉ)+2c(HPO42-)+c(OHˉ)=c(Na+)+c(H+),故C错误;
D、pH=12.3时,溶液中含磷微粒有:
HPO42-、PO43-,此时c(H+)=12.3mol/L,但水电离出来的c(H+)>
10-12.3mol/L,因为有一小部分在HPO42-中,故D错误;
故选B。
17.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.Ka2(H2Y)=10-4.3
C.d点溶液中:
c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.交点e的溶液中:
c(H2Y)=c(Y2-)>
c(HY-)>
c(H+)>
c(OH-)
【详解】A.pH增大,表示溶液中碱性增强,则溶液中H2Y减少,HY-增多,所以lg
增大,则曲线
M
表示
pH与lg
的变化关系,故A正确;
B.曲线N表示lg
,当pH=3时,lg
=1.3,则Ka2(H2Y)=
=10-3×
10-1.3=10-4.3,故B正确;
C.溶液中存在电荷守恒:
c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HY-)+2c(Y2-),所以c(H+)-c(OH
-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),故C正确;
D.交点e表示lg
=lg
,即c(Y2-)=c(H2Y),根据图像,此时lg
>1,所以c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-),故D错误;
18.可逆反应①X(g)+2Y(g)
2Z(g)、②2M(g)
N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。
反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图示:
下列判断正确的是
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:
15
C.达平衡(I)时,X的转化率为
D.在平衡(I)和平衡(II)中M的体积分数相等
A、由图可知:
降温由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移动,同时X、Y、Z的总物质的量减少,说明①平衡向右移动,正反应放热,故A错误;
B、达平衡(Ⅰ)时,右边气体的物质的量不变,仍为2mol,左右气体压强相等,设平衡时左边气体的物质的量为xmol,则有:
2/x=2.2/2.8,x=2×
2.8/2.2=28/11mol,即物质的量减少了3-28/11=5/11mol,所以达平衡(Ⅰ)时,X的转化率为5/11;
故B正确;
C、平衡时,右边物质的量不变,由图可以看出达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为:
2/2.2=10/11,故C错误;
D、由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化学反应②发生移动,M的体积分数不会相等的,故D错误。
故选:
B。
视频
二、非选择题(46分)
19.钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。
从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。
洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。
混合的实验操作是______________________________。
(2)先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是__________;
再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为_____________。
(已知:
Ksp[Mn(OH)2]=1.9×
10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×
10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×
10-31)
(3)用草酸“沉钪”。
25℃时pH=2的草酸溶液中
=__________(保留两位有效数字)。
写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式_________________________
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