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- 2021-07-05 发布
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河南省开封市2019-2020学年高二下学期期末调研考试
化学试题
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,本试卷100分,考试时间90分钟。
2.答题前请将自己的学校、班级、姓名、考场号等填写在答题卷密封线内的相应栏目。
3.请将答案按题序号填写在答题卷上,考后仅收答题卷。
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 Si 28 Ge 73
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选择项中只有一个是符合题目要求的)
1.化学与生活密切相关,下列有关生活现象的解释错误的是
A.未成熟的苹果肉遇碘酒变蓝色,因为果肉中含有淀粉
B.炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,原因是有酯类物质生成
C.用灼烧的方法可鉴别蚕丝和人造丝,因为人造丝主要成分是纤维素
D.用热的纯碱溶液洗涤粘有油脂的器皿效果好,原因是Na2CO3可直接与油污反应
2.下列离子方程式正确的是
A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+=Fe3++ H2O
C.硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应:Ba2++SO42-= BaSO4↓
D.碳酸钙与稀盐酸反应:CO32-+2H+ =CO2 ↑+H2O
3.下列实验方案设计中,可行的是
A.用萃取的方法分离汽油和煤油
B.加稀盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉
C.用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物
D.将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜,以除去其中的H2
4.下列常见金属的冶炼原理不合理的是
A.加热法炼汞:2HgO2Hg+O2↑
B.火法炼铜:CuS+O22Cu+SO2
C.还原法炼铝:3H2+ Al2O32Al+3H2O
D.铝热法炼铁:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
5.下列关于有机物的叙述,正确的是
A.乙烯与氯气加成反应的产物是CH2Cl-CH2Cl
B.含元素种类相同而结构不同的化合物互为同分异构体
C.甲烷与氯气的混合气体在光照下反应,生成的是一氯甲烷和氯化氢
D.某有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水,说明该有机物中必定含有碳、氢、氧3种元素
6.硫元素的几种化合物存在下列转化关系: 。下列判断错误的是
A.反应①中浓硫酸作氧化剂
B.反应②表明SO2有酸性氧化物的性质
C.反应③的原子利用率是100%
D.反应④中稀H2SO4作还原剂
7.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下。下列说法中正确的是
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.状态I→状态I表示CO与O2反应的过程
D.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
8.一种镁氧电池如图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是
A.电子的移动方向由a经外电路到b
B.活性炭可以加快O2在负极上的反应速率
C.负极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2↓
D.电池总反应式为:2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2
9. NA代表阿伏加德罗常数的值。下 列说法正确的是
A.18 g 的D2O中含有的质子数为10 NA
B.12 g 金刚石中含有化学键的数目为4NA
C.28 g 的乙烯和环已烷混合气体中所含原子总数为6 NA
D. 1 L1 mol/L的NH4CI溶液中NH4+和Cl-的数目均为NA
10.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,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。下列说法正确的是
A.该反应的△H<0
B. A点对应状态的平衡常数K=10-2.294
C.30°C时, B点对应状态的v(正)>v(逆)
D. NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
11. 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下。下列说法错误的是
A.步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是碱煮水洗
B.步骤②需要温度保持80-95 ℃,采用的合适加热方式是热水浴
C.步骤③中分批加入过量H2O2,同时溶液要保持pH小于0.5的原因是为了不引入杂质和防止Fe2+水解
D.步骤⑤的具体实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤),经干燥得到硫酸铁铵晶体样品
12. 某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氯气。下列说法错误的是
A.装置1中发生的反应为NaNO2+NH4C1NaCl +N2↑+2H2O
B.装置II的作用是冷凝水蒸气
C.装置II末端收集纯净干燥的N2只能用向下排空气法
D.加热片刻后需要将酒精灯移开,说明该反应是放热反应
13.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们形成的某种化合物阴离子结构如图。其中X、Z为同主族元素,Y最外层电子数是内层的3倍,W最外层电子数为核外电子总数的。下列说法正确的是
A.具有还原性
B.简单氢化物稳定性:W>Y
C. ZX与X2Y反应,ZX 做还原剂,1 mol ZX转移电子数为2NA
D.Z与Y形成的二元化合物中含有的化学键类型完全相同
14.pC类似于pH,是指极稀溶液中溶质浓度的负对数。常温下向H2CO3溶液中逐滴滴加NaOH溶液,测得溶液的pC与pH关系如图所示。下列说法错误的是
A. 当pH=7时,溶液中>3
B. H2CO3二级电离平衡常数Ka2的数量级等于10-11
C.在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存
D.向H2CO3溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈中性的过程中,逐渐变小
二、必做填空题(本题包括3小题,共43分)
15. (14分)苯甲酸乙酯稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中。制备原理:苯甲酸和乙醇在浓硫酸的催化下进行酯化反应,可以生成苯甲酸乙酯与水。
由于苯甲酸乙酯的沸点较高,很难蒸出,所以本实验采用加入环已烷的方法,使环已烷、乙醇和水形成三元共沸物,其沸点为62.1℃。三元共沸物经过冷凝回流形成两相,其中环已烷在上层的比例大,再流回反应瓶;水在下层的比例大,放出下层即可除去反应生成的水。
装置图:
试剂
相对分子质量
密度/(g/cm3)
沸点/℃
在水中的溶解性
乙醇
46
0.7893
78.5
易溶
苯甲酸
122
1.2659
249
微溶
环已烷
84
0.7785
80
难溶
乙醚
74
0.7318
34.51
难溶
苯甲酸乙酯
150
1.05
211 ~ 213
微溶
实验步骤:
1.加料:在50 mL圆底烧瓶中加入6.1 g苯甲酸、13 mL乙醇、10 mL环已烷、2.0 mL浓硫酸,摇匀,加沸石。按照装置图左图组装好仪器(安装分水器,分水器上端接一冷凝管) ,从分水器上端小心加水至分水器支管处,然后再放去一部分 水使液面离分水器支管口约0.5 cm。
2.分水回流:将烧瓶在水浴上加热回流,开始时回流速度要慢。随着回流的进行,分水器中出现了上、中、下三层液体。当中、下层接近分水器支管时,将中、下层液体放入量筒中。
3.中和:将反应液倒人盛有30 mL水的烧杯中,分批加入碳酸钠粉末至溶液呈中性(或弱碱性),无二氧化碳逸出,用pH试纸检验。
4.分离萃取、干燥、蒸馏:用分液漏斗分出有机层,将水层溶液用25 mL乙醚萃取,然后合并至有机层。用无水MgSO4干燥,对粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,直接接收一定温度下的馏分,得产品约5.7 mL。
回答下列问题:
(1)反应容器中制取苯甲酸乙酯的化学方程式为_____________,装置图中仪器A的名称是______。
(2)本实验采取了多种措施来提高酯的产率,请写出其中两种____________________。
(3)在制备苯甲酸乙酯时,加入环已烷的作用是________________。
(4)步骤3中和时,加入碳酸钠粉末要分批的原因是_____________。
(5)用乙醚萃取后要把____________(填字母序号)的液体合并至有机层。
a.从分液漏斗下部流出的 b.从分液漏斗.上口倒出的
(6)步骤4收集馏分应控制的最佳温度范围为________________℃。本实验的产率为________ (保留小数点后1位)。
16.(14分)硅孔雀石主要成分为CuCO3 、Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含少量的SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质,以其为原料制备CuCl2的工艺流程如下:
已知:SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑
(1)酸浸时盐酸与CuCO3、Cu(OH)2反应的化学方程式为_______;为提高“酸浸”时铜元素的浸出率,可以采取的措施有:
①适当加快搅拌速率;②_____________。 (任答一点即可)
(2) “氧化”时发生反应的离子方程式为_________________。
(3)“滤渣1”的主要成分为SiO2和H2SiO3等,“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式);试剂X可选择___________(填字母序号)。
a. NaOH溶液 b.氨水 c. CuO d. Cu(OH)2
(4) “调pH"时,pH不能过高,其原因是_______________。
(5) “加热脱水”时,加入SOCl2的目的是________________。
17. (15分)在反应原理部分,我们经常以H2和I2的反应为例来研究化学反应速率和平衡。
(1)在2L的容器中充入H2、I2各1 mol,对于反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),在323 K和343 K时H2的转化率随时间变化的结果如图所示。
①323 K时反应的平衡转化率=__________%。
平衡常数K=____________(保留2位小数)。
②在343K时,要提高I2转化率,可采取的措施是____ ( 答出两条);要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有___ ( 答出两条)。
③比较a、b处反应速率大小:v(a)____v(b)(填 “大于”“小于”或“等于”)。反应速率v正=k正x(H2)x(I2),v逆=k逆x2(HI), k正、 k逆分别为正、逆反应速率常数[k逆(323)=5,k逆(343)=7],x为物质的量分数,计算b处v正=________mol/(L . min)(保留1位小数)。
(2)对于反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)提出如下反应历程
第一步:I2I+I(快速平衡)
第二步:H2+2I→2HI (慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。 下列表述正确的是______ ( 填字母序号)。
a.v(第一步的逆反应)<v(第二步的逆反应)
b.反应的中间产物只有I
c.第二步反应活化能较低
d.第二步中H2与I的碰撞仅部分有效
(3)已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的能量变化如图所示,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_______kJ。
三、选做题(二选一,15分)
18. ( 15分)碳族元素在生产生活中的应用极其广泛。请回答以下有关碳族元素的问题。
(1)下列说法正确的是_____( 填字母序号)。
a.CS2与SO2分子的键角相同 b.HCHO中的C原子为sp2杂化
c. CF4与SiCl4均为非极性分子 d.第一电离能:O>N>C
e.CO与N2为等电子体,所以化学性质完全相同
(2)晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料。区分晶体硅和无定形硅最可靠的科学方法为_____;28 g 晶体硅中含共价键_______mol。
(3)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈正四面体构型。试推测Ni(CO)4的晶体类型是_______, Ni(CO)4易溶于_____( 填字母序号)。
a.水 b.四氯化碳 c.苯 d.硫酸镍溶液
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温 超导材料,晶胞结构(晶胞参数为x
pm)如图1所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,则该晶胞中C60的堆积方式为_______,C60与M原子的个数比为________________。
(5)利用光催化还原CO2制备工业原料CH4,可以达到减碳的效果。该反应中,带状的纳米Zn2GeO4(催化剂)的催化效果较好。CO2 分子中σ键与π键的比值为____,催化剂所含元素Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是_________,元 素Zn的价电子排布式为______________。
(6)锗元素是典型的半导体材料,在电子、材料等领域应用广泛。锗单晶的晶胞结构如图2所示,其晶胞参数a pm,阿伏加德罗常数为NA其密度为___________ g/cm3(列出计算式即可)。
19. (15分)化合物M是一种药物中间体,以下是合成M的一种路线:
回答下列问题:
(1) A的化学名称是___________,B中官能团名称是_____________。
(2)由A生成B的反应类型是________________。
(3) C的结构简式为_____________________。
(4)E与G生成M的化学方程式是_______________________。
(5) X与F是同分异构体,1 mol X在碱性条件下水解,消耗2 mol NaOH,且X中有两种不同环境的氢,则X的结构简式为_________________。
(6)写出以乙烷为原料制备乙酸的合成路线:____________________ (无机试剂任选)。
河南省开封市2019-2020学年高二下学期期末调研考试
化学试题参考答案
1-5:DCBCA 6-10:DDBCB 11-14:CCAD
15. (14分)
(1) (2分);直形冷凝管 (1分)
(2)通过增加反应物的浓度(或乙醇过量);通过分离生成物水,使平衡向右移动;使用催化剂(合理即可,2分)
(3)(形成低沸点的共沸物)使生成物水更容易从反应体系中分离;减少了反应物乙醇的损失;便于观察水层的分出(合理即可,2分)
(4)防止反应过于剧烈,产生大量的泡沫而使液体溢出(合理即可,2分)
(5) B (2分)
(6)211-213 (1 分);79.8% (2 分)
16. (14分)
(1) CuCO3·Cu(OH)2+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O (2 分);适当提高盐酸浓度或适当提高反应温度(合理即可,2分)
(2) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(2 分)
(3) Fe(OH)3(2 分);cd (2 分)
(4)防止 Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀(合理即可, 2分)
(5)生成的HCl抑制CuCl2的水解(合理即可, 2分)
17. (15 分)
(1)①21 (2分);0.28 (2分)
②提高氢气的浓度,及时分离出生成物(合理即可, 2分);改进催化剂、增大压强(合理即可,2分)
③大于(1分);0.25 (2分)
(2) bd (2分)
(3) 299 (2分)
三、选做题(2选1,15分)
18. [选修3物质结构与性质] (15 分)
(1) bc (2分)
(2) X-射线衍射实验 (1分);2(1分)
(3)分子晶体 (1分);bc (2分)
(4)面心立方 (1分);1:3 (1 分)
(5)1:1 (1分); O>Ge>Zn (2分);3d104s2 (1分);
(6) (2分)
19. [选修5有机化学基础] (15 分)
(1) 邻乙基苯酚(2分);羟基、氯原子(2分)
(2)取代(2分)
(3) (2分)
(4) (2分)
(5)Cl-CH2-OOCH(2分)
(6) (3分)
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