四川省凉山州学年高二下学期期期末考试化学试题.docx
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四川省凉山州学年高二下学期期期末考试化学试题
四川省凉山州【最新】高二下学期期期末考试化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是石油的年产量
B.食品包装袋中加入的还原性铁粉可做抗氧化剂
C.硅太阳能电池利用的是原电池原理
D.纤维素是人类重要的营养物质之一
2.关于分散系,下列说法正确的是
A.丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别
B.Al(OH)3胶体有吸附作用,可用于自来水的消毒杀菌
C.化学的角度来说“往伤口上撒盐”的做法并无不妥,甚至可以说并不是害人而是救人,那么,这种做法的化学原理是应用了胶体的聚沉
D.利用滤纸能将胶体和溶液分离
3.下列化学用语正确的是
A.NH4C1的电子式:
B.甲烷的球棍模型:
C.乙醇的实验式为:
CH2O
D.次氯酸的结构式为:
H—O—Cl
4.下列有关物质组成、性质和变化的说法中正确的是
A.化学变化不产生新元素,产生新元素的变化不是化学变化
B.石油的分馏、裂化、裂解和煤的干馏都属于化学变化
C.导电性属于物质的物理性质,所以物质导电时不可能发生化学变化
D.CO2的水溶液能导电,所以CO2为电解质
5.常温下,下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是
A.能与金属铝反应产生H2的溶液:
Na+、Al3+、NO
、I-
B.pH=13的溶液:
K+、Ca2+、Cl-、HCO
C.由水电离产生的c(OH-)=1×1013mol·L-1的溶液:
Na+、Fe2+、NO
、Cl-
D.c(CO
)=0.1mol·L-1的溶液:
Na+、NH
、Br-、SO
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.7.1gCl2与足量铁反应,转移电子数目为0.3NA
B.标准状况下,36g水含有原子的数目为6NA
C.12.0g熔融状态的NaHSO4中含有离子数目为0.3NA
D.标准状况下,22.4LSO3中所含的原子数目为4NA
7.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。
元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
下列说法错误的是
A.元素X与氢形成的原子比为1:
1的化合物有很多种
B.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
8.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构如图
,下列关于莽草酸的说法正确的是
A.分子式为C7H8O5
B.1mol莽草酸能消耗4molNaOH
C.莽草酸可发生加成、取代、加聚和消去反应
D.莽草酸分子中所有原子均可共平面
9.
选项
A
B
C
D
目的
用酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液
配制稀硫酸溶液
在铁制品上镀铜
检查装置气密性
装置或操作
A.AB.BC.CD.D
10.可逆反应A(g)+2B(g)
xC(g)在恒温体积为2L的密闭容器中达到平衡后,测得A的浓度为1mol/L,维持温度不变,将容器体积压缩为1L,并维持容积不变,反应再次达到平衡,测得A的浓度为1.8mol/L,则x数值为
A.>3B.<3C.=3D.无法判断
11.下列说法或表示方法不正确的是
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量少
B.在稀溶液中:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,则用含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
C.由C(石墨)
C(金刚石)ΔH=+73kJ/mol,可知石墨比金刚石稳定
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+285.8kJ/mol
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.通电后阴极区附近溶液pH会增大B.阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.纯净的KOH溶液从b出口导出D.K+通过交换膜从阴极区移向阳极区
13.室温下,用0.l00mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol/L的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.II表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL
C.V(NaOH)="20.00"mL时,两份溶液中c(Cl-)=C(CH3COO-)
D.V(NaOH)="10.00"mL时,醋酸溶液中c(Na+)>C(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
14.磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。
采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
二、实验题
15.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。
某实验室模拟工业上制取硫代硫酸钠晶体,反应装置和试剂如图:
实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节分液漏斗的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸。
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称_______,Na2S的电子式为____________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为__________。
(3)从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3·5H2O的步骤为:
为减少产品的损失,操作①为趁热过滤.“趁热”的目的是______;操作②是______;操作③是抽滤、洗涤、干燥。
(4)测定Na2S2O3·5H2O纯度取6.00g产品,配制成100mL溶液。
取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度0.0500mol/L的I2标准溶液进行滴定,反应原理为2S2O
+I2=S4O
+2I-,相关数据记录如下表所示。
编号
1
2
3
溶液的体积/mL
10.00
10.00
10.00
消耗I2标准溶液的体积/mL
19.98
22.50
20.02
Na2S2O3·5H2O的纯度为_________________(保留3位有效数字)。
(5)Na2S2O3常用作脱氯剂,在溶液中易被Cl2氧化成SO
,该反应的离子方程式为____。
三、工业流程题
16.卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。
若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁。
若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质
开始沉淀
完全沉淀
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6*
Mn(OH)2
8.3
9.8
Mg(OH)2
9.6
11.1
表2原料价格表
物质
价格(元·吨-1)
漂液(含25.2%NaClO)
450
双氧水(含30%H2O2)
2400
烧碱(含98%NaOH)
2100
纯碱(含99.5%Na2CO3)
600
*Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。
(1)卤块加水过程中能够增大溶解效率的措施有________、__________(任意写两点)
(2)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是_________,其作用是________。
(3)在步骤③之所以要控制pH=9.8,其目的是__________________。
(4)在步骤④中加入的试剂Z应是_________________;
(5)在步骤⑤中发生的反应是________。
(6)在实验室中,为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+而得到较纯净的MgCl2溶液,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸。
这种试剂是_____________。
A、NH3·3H2OB、NaOHC、Na2CO3D、MgCO3
(7)已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数为Ksp=5.6×10-12,取适量MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀平衡,测得pH=13,则所得溶液中的c(Mg2+)=______mol/L。
四、原理综合题
17.研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
I.已知某些化学键的键能数据如下:
化学键
C=O
C—O
C—H
H—H
O—H
键能/kJ·mol-1
745
351
415
436
462
则CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=_______kJ·mol-1
II.将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(l)
(1)该反应化学平衡常数表达式K=_____。
(2)已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,平衡时CO2的转化率如图所示:
①该反应的ΔH______0(选填“>”“<”)。
②若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],K值将_______(选填“增大”“减小”“不变”)。
(3)某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,下列物理量不再发生变化时,能说明反应达到平衡状态的是____________。
A二氧化碳的浓度
B容器中的压强
C气体的密度
DCH3OCH3与H2O的物质的量之比
(4)利用CO与H2可直接合成甲醇,下图是由“甲醇-空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图,写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式__________,利用该电池电解1L0.5mol/L的CuSO4溶液,当消耗560mLO2(标准状况下)时,电解后溶液的pH=_____(溶液电解前后体积的变化忽略不计)。
五、结构与性质
18.Al、Fe是重要的材料元素,在生产生活中有着广泛的应用。
请回答下列问题:
(1)基态Fe的价电子排布图为_________。
(2)已知Al的第一电离能为578kJ/mol、第二电离能为1817kJ/mol、第三电离能为2745kJ/mol、第四电离能为11575kJ/mol。
请解释其第二电离能增幅较大的原因_________。
(3)已知氯化铝熔点为194℃,熔融状态下不导电且容易升华,由此可判断氯化铝属于_______晶体。
(4)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基配合物。
与CO互为等电子体的分子和离子分别为__________和__________(各举一种,填化学式);在CO分子中,σ键与π键数目之比为________。
(5)碳酸亚铁中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序为_________(用元素符号表示)。
(6)碳酸亚铁中,碳原子的杂化轨道类型为_________;CO
的立体构型为_________。
(7)当温度升高到912℃,铁转变为面心立方堆积方式
,距离一个顶点铁原子最近的铁原子有__________个,若晶胞边长为acm,Fe的摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,Fe晶体的密度ρ=_________g·cm-3(用含a、M、NA的代数式表示)。
六、有机推断题
19.水芹烯是一种具有祛痰、抗菌、杀虫作用的添加剂,由水芹烯合成聚合物H的路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)水芹烯的分子式为___________,C的系统命名为______,反应④的反应类型为________
(2)D分子中的官能团为(写名称)________,B的结构简式为_____________。
(3)反应⑥的化学反应方程式为___________。
H在NaOH水溶液中发生水解反应的化学方程式为______。
(4)M是G的同分异构体,且能与NaHCO3反应生成CO2,则M的可能结构有______种(不考虑立体异构)
(5)乙酸异丙酯CH3COOCH(CH3)2是重要的有机化工中间体,写出以2-甲基-2-丁烯为原料(其他无机试剂任选)制备乙酸异丙酯的合成路线______。
参考答案
1.B
【详解】
A.通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是乙烯的产量,A错误;
B.因为铁易与空气中氧气反应,所以可以用作食品包装袋中的抗氧化剂,B正确;
C.硅太阳能电池是将光能转化为电能,而原电池是将化学能转化为电能,C错误;
D.人类的重要营养物质是糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水,D错误;
故选B。
2.C
【详解】
A.胶体和溶液的本质区别是分散质颗粒的大小,A错误;
B.Al(OH)3胶体有吸附作用,可用于净水,而消毒杀菌一般使用具有强氧化性的物质,B错误;
C.血液属于胶体,所以血液具备胶体的性质,在遇到电解质溶液或加热时候都会发生聚沉,“往伤口上撒盐”可以使伤口表面的血液凝结,从而阻止进一步出血,以及防止细菌感染,属于胶体的聚沉,C正确;
D.胶体粒子直径在1-100nm之间,可以透过滤纸,分离胶体和溶液需用半透膜,D错误;
故选C。
3.D
【详解】
A.NH4C1是离子化合物,氯离子的电子式需要画出周围的电子,NH4C1的电子式为
,A错误;
B.球棍模型中线代表化学键,可连结以球型表示的原子中心,甲烷的球棍模型为
,B错误;
C.实验式又称最简式,表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式,乙醇的实验式为C2H6O,C错误;
D.次氯酸为共价化合物,H、Cl可形成1条共价键,O可形成2条共价键,次氯酸的结构式为H—O—Cl,D正确;
故选D.
4.A
【详解】
A.原子是化学变化中的最小微粒,化学变化中遵循质量守恒,质量守恒包括原子守恒、电荷守恒、元素守恒等几个方面,所以产生新元素的变化不是化学变化,A正确;
B.石油的分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,属于物理变化,而裂化、裂解均为大分子生成小分子,属于化学变化。
煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,属于化学变化。
所以裂化、裂解和煤的干馏都属于化学变化,而石油分馏是物理变化,B错误;
C.溶液导电时在阳极区发生氧化反应,在阴极区发生还原反应,属于化学变化,C错误;
D.CO2的水溶液能导电,是因为CO2与H2O反应生成的H2CO3是电解质,CO2不是电解质,D错误;
故选A。
5.D
【详解】
A.能与金属铝反应产生H2的溶液为酸性或碱性,若溶液呈碱性,Al3+、OH-不能大量共存,若为酸性,有NO
,不能产生氢气,A错误;
B.pH=13的溶液中含有大量的OH-,OH-、HCO
不能大量共存,B错误;
C.由水电离产生的c(OH-)=1×1013mol·L-1的溶液呈碱性,Fe2+、OH-不能大量共存,C错误;
D.c(CO
)=0.1mol·L-1的溶液:
Na+、NH
、Br-、SO
、CO
不反应,能大量共存,D正确;
答案为D。
6.B
【详解】
A.7.1gCl2的物质的量为
,转移电子数为0.2NA,A错误;
B.36g水的物质的量为
,含有原子数为2×3NA=6NA,B正确;
C.NaHSO4在熔融态的电离方程式为NaHSO4
Na++
,故12.0g熔融状态的NaHSO4中含有离子数目为0.2NA,C错误;
D.标准状况下SO3为固体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,D错误;
故选B。
7.B
【分析】
X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素。
Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素。
【详解】
A.元素X与氢形成的化合物有C2H2,C6H6等,故A正确;
B.W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4,则Li+的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,故B错误;
C.元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,故C正确;
D.硫和碳可形成共价化合物CS2,故D正确;
答案选B。
8.C
【详解】
A.分子式为C7H10O5,A说法错误;
B.1mol莽草酸中含有1mol的羧基,能消耗1molNaOH,而醇羟基与NaOH不反应,B说法错误;
C.莽草酸含有碳碳双键可发生加成、加聚反应,含有羧基可发生取代反应,含有羟基能发生取代和消去反应,C说法正确;
D.莽草酸分子中含有sp3杂化的碳原子,则所有原子不可能共平面,D说法错误;
答案为C。
9.D
【详解】
A.KMnO4溶液不能盛放在碱式滴定管中,错误;
B.容量瓶不能用于稀释溶液,错误;
C.在铁制品上镀铜,待镀铁制品应放在阴极,错误;
D.漏斗中液面不下降即可证明装置气密性良好,正确。
10.B
【详解】
平衡后,将容器体积压缩为1L,A的浓度理论上应从1mol/L变为2mol/L,再次平衡时测得A的浓度为1.8mol/L,说明A的浓度减少,平衡向正向移动。
压缩体积压强增大,压强增大平衡向气体体积减小的方向移动,即正方向为气体体积减小的方向,也就是气体系数减小的方向,故有x<3,故选B。
11.D
【详解】
A.硫蒸气变化为硫固体为放热过程,等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧,放出热量硫蒸气多,即前者放出热量多,A正确;
B.由于浓硫酸溶解放热,所以用含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,B正确;
C.由C(石墨)
C(金刚石)ΔH=+73kJ/mol,可知石墨生成金刚石的反应为吸热反应,所以金刚石的能量比石墨的能量高,石墨比金刚石稳定,C正确;
D.放热反应的ΔH为负值,且2gH2是1mol,而方程式中H2的系数为2,即为2mol,反应的ΔH为-571.6kJ/mol,D错误;
故选D。
12.D
【详解】
A.电解时,阴极上溶液中的H+放电,阴极的电极反应式为:
4H++4e-=2H2↑,H+放电,使附近溶液中氢离子浓度减小,则附近溶液的pH增大,A正确;
B.电解除杂过程相当于电解水,阳极上OH-放电,阳极的反应式为:
4OH--4e-=2H2O+O2↑,B正确;
C.在b电极上H+放电,附近产生OH-,则K+向b电极移动,所以除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口b导出,C正确;
D.用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液时,阴极上氢离子放电,阳极上OH-放电,K+通过交换膜从阳极区移向阴极区,D错误;
答案选D。
13.B
【详解】
A、滴定开始时0.1000mol/L盐酸pH=1,0.1000mol/L醋酸pH>1,所以滴定盐酸的曲线是图Ⅱ,滴定醋酸的曲线是图Ⅰ,错误;
B、醋酸钠水解呈碱性,pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL,正确;
C、V(NaOH)="20.00"mL时,二者反应生成氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,两份溶液中c(Cl﹣)>c(CH3COO﹣),错误;
D、V(NaOH)=10.00mL时,溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠,醋酸电离大于醋酸根的水解程度,溶液中离子浓度关系为c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣),错误。
14.D
【解析】
分析:
正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠,滤渣中含有磷酸亚铁锂,加入硫酸和硝酸酸溶,过滤后滤渣是炭黑,得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀,据此解答。
详解:
A、废旧电池中含有重金属,随意排放容易污染环境,因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,A正确;
B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li,B正确;
C、得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3+,C正确;
D、碳酸锂沉淀,硫酸锂能溶于水,因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D错误。
答案选D。
点睛:
本题以废旧电池的回收为载体考查金属元素的回收,明确流程中元素的转化关系是解答的关键,题目难度不大。
15.蒸馏烧瓶
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O为了防止晶体在漏斗中大量析出导致产率降低(或其他合理答案均可)蒸发浓缩、冷却结晶82.7%S2O
+4Cl2+5H2O=2SO
+8Cl-+10H+
【分析】
A装置中,Na2SO3和H2SO4反应生成SO2,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,SO2进入B装置,与Na2S、Na2CO3反应,4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2,制得Na2S2O3,反应后的混合液经活性炭脱色、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,可得硫代硫酸钠晶体粗品。
【详解】
(1)仪器A有支管,是蒸馏烧瓶;Na2S是离子化合物,电子式为
;
(2)根据分析,A中Na2SO3和H2SO4反应生成Na2SO4、SO2和H2O,反应的方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(3)操作①为趁热过滤,Na2S2O3在热水中溶解度较大,温度降低后会有晶体析出,采用趁热过滤是为了防止晶体在过滤的过程中因温度降低而在漏斗中析出,导致产率降低;根据分析,操作②是蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)由表格可知,第2组数据与另外两组相差较大,需舍去,第1、3组消耗标准液的平均体积为
,I2的物质的量为0.05mol/L×0.02L=0.001mol,由2
~I2可知,
的物质的量为0.002mol,故Na2S2O3·5H2O的物质的量也为0.002mol,样品中Na2S2O3·5H2O的质量m=nM=10×0.002mol×248g/mol=4.96g,Na2S2O3·5H2O的纯度为
;
(5)Na2S2O3被Cl2氧化为SO
,Cl2转化为Cl-,反应的离子方程式为S2O
+4Cl2+5H2O=2
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