2021-2022学年广东省梅州市梅江区梅州中学高二（下）阶段性考试（一）化学试卷（含答案解析）

2021-2022学年广东省梅州市梅江区梅州中学高二（下）阶段性考试（一）化学试卷1. 北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列叙述错误的是A. 胆矾晶体中存在离子键、极性键、氢键等化学键B. 胆矾属于电解质C. “熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D. 铜所在周期第一电离能最小和电负性最小的元素都是钾2. 化学与科技、社会等密切相关，下列有关说法正确的是A. 蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于ds区主族元素B. 在人和动物体内起输送氧气作用的血红素是Fe2+的配合物C. “C919”飞机尾翼材料——碳纤维属于有机化合物D.  14C可用于文物年代的鉴定， 14C的质子数和中子数相等3. “劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽”。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是A. A B. B C. C D. D4. 下列表达方式正确的是A. 聚丙烯结构简式：B. 乙烷结构式：CH3CH3C. 基态碳原子的价电子的轨道表示式为D. N2的电子式：5. 下列有关比较正确的是A. 沸点：NH3>PH3>AsH3 B. 熔点：NaBr>NaCl>MgOC. 熔点：金刚石>硅>碳化硅 D. 热稳定性：HF>H2O>NH36. 下列有机物中存在顺反异构的是A. CH3CH2CH2CH3 B. CH3CH=CHCH3C. CH3CH2CH=CH2 D. CH3CH2C≡CCH2Cl7. 向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色溶液，再加无水乙醇得到深蓝色晶体。下列说法正确的是A. 深蓝色溶液中含有的主要有色离子为CuH2O42+B. NH3与Cu2+间的配位键比H2O与Cu2+间的配位键弱C. 加乙醇的目的是降低生成的配合物的溶解度D. 1mol CuH2O42+中含有σ键的数目为16NA8. 新年伊始，北京冬奥立春开幕，我国提倡拿干净金牌，坚决反对兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示，关于它的说法正确的是A. 1mol该兴奋剂最多可与1molH2发生反应B. 它属于醇类C. 分子式为C16H14O3D. 能被酸性高锰酸钾溶液氧化9. 下列实验方案正确且能达到实验目的的是A. A B. B C. C D. D10. 已知丙烯与HCl发生加成反应有两种可能，如图1所示；其中丙烯加H+的位能曲线图如图2所示。下列说法错误的是A. 生成①的过程所需活化能较低，速率快B. 过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定C. 碳碳双键易断裂，能与HBr、H2O等发生加成反应D. 丙烯与HCl发生加成反应，主要生成产物④11. 常温常压下，某金属有机多孔材料(MOFA)对CO2具有超高的吸附能力，并能催化CO2与环氧丙烷的反应，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A. b的一氯代物有3种B. a、b分子中碳原子的杂化类型相同C. 该材料的吸附作用具有选择性，利用此法可减少CO2的排放D. 物质a分子只有一种官能团12. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2，X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图，关于X的下列叙述正确的是A. 化合物X的分子式为C8H10O2B. 由核磁共振氢谱可知，X分子中有3种不同化学环境的氢原子C. 符合题中X分子结构特征的有机物有1种D. X分子中所有的原子在同一个平面上13. 下列说法正确的是A. 1.7g羟基中含有电子数为0.7NAB. 124gP4含有的P−P键的个数为6NAC. 14g乙烯和丙烯的混合物，含有原子总数为2NAD. S2Cl2结构与过氧化氢相似，为非极性分子14. 常温下，用1mol⋅L−1NaOH溶液滴定10mL0.1mol⋅L−1HA溶液的滴定曲线如图所示，下列说法不正确的是A. a≈3，说明HA属于弱酸B. 水的电离程度：d点>e点C. c点溶液中：c(Na+)=c(A−)+c(HA)D. b点溶液中粒子浓度大小： c(A−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)15. 最近研究人员开发出一种生产水泥的绿色工艺，其中的电化学装置如图所示。装置工作时，下列说法正确的是A. 化学能转变为电能B. X膜为阴离子交换膜C. 阴极区溶液的pH不断变小D. a极上的电极反应式为2H2O−4e−=4H++O2↑16. 前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体形，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d64s2。下列说法正确的是A. 简单离子的半径：Y>Z>WB. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z>XC. W和T的单质混合加热可得化合物TWD. W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸17. (1)现有下列六种烃：①②③乙烷④戊烷⑤⑥用系统命名法命名有机物①____，②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列____(填序号)，⑥的二氯代物有____种。(2)聚氯乙烯，简称PVC，是一种在建筑材料、工业制品等方面广泛应用的通用塑料，若以乙炔(CH≡CH)为原料合成聚氯乙烯，流程如图。CH≡CH→催化剂、 ΔPVC乙炔与①反应的有机反应类型为____，②的官能团名称为____。写出由②生成PVC的反应方程式____。(3)异戊二烯是重要的有机化工原料，其结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2，它与溴水反应最多可以得到____种产物。若烃X与异戊二烯具有相同的分子式，与Br2/CCl4反应后得到3−甲基−1，1，2，2−四溴丁烷，则烃X的结构简式为____。18. 氯苯是染料、医药工业生产中的一种重要原料。实验室中制备氯苯的装置如图所示(其中夹持仪器已略去)，其原理是苯与干燥的氯气在催化剂作用下发生取代反应生成氯苯，同时会有少量苯发生副反应生成二氯苯。苯及其生成物沸点如表所示：请回答下列问题：(1)仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中活塞，使浓盐酸缓缓滴下，仪器a中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。(2)仪器b中侧管的作用是____，仪器c的名称是____。(3)仪器e中盛装试剂的作用是____。(4)仪器d中盛有苯、FeCl3粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入仪器d中，在FeCl3催化作用下发生取代反应生成氯苯，请写出该反应的化学方程式____。(5)该方法制备的氯苯中含有很多杂质。可通过如下流程提纯氯苯：氯苯混合物→纯净氯苯①水洗并分液可除去HCl、部分Cl2和____(填化学式)；②碱洗前先进行水洗的目的是____；③最后一步分离出纯净氯苯的方法是____，温度控制在____可收集产品。(6)工业生产中使用1t苯可制得1.35t氯苯，则氯苯的产率为____。(保留1位小数点)19. 某工业废料的主要成分有MnCO3、MnO2、Fe3O4、Al2O3、SiO2等，现欲利用以下工艺流程回收混合物中的金属化合物(部分条件未给出)：已知：常温下，部分阳离子沉淀时溶液的pH回答下列问题：(1)“混合研磨”的目的为___________；“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。(2)“酸溶”时绿矾发生反应的离子方程式为___________。(3)“氧化、调pH1”时若不加H2O2，可能造成的后果为___________。(4)“调pH2”的范围为___________。(5)“沉锰”时的离子方程式为___________。(6)上述流程中回收的金属化合物有___________(填化学式)。20. 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有含铜、锗、镓、硒等元素的化合物。(1)亚铜离子(Cu+)基态时核外电子排布式为____，其电子占据的原子轨道数目为____。(2)图甲表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷元素的曲线是____(填序号)。(3)氮化镓(GaN)的晶体结构如图乙所示。常压下，该晶体熔点为1700℃，故其晶体类型为____。(4)与镓元素处于同一主族的硼元素可提供空轨道，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]−，[B(OH)4]−中B原子的杂化轨道类型为____，[B(OH)4]−离子的空间构型是____。(5)某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如图丙所示，该物质的化学式为____。已知该晶体密度为ρg⋅cm−3，晶胞边长为acm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则锗的相对原子质量为____(用含ρ和a的关系式表示)。答案和解析1.【答案】A 【解析】A.氢键不属于化学键，故A错误；B.胆矾是硫酸铜晶体，熔融时或溶于水能导电，属于电解质，故B正确；C.“熬之则成胆矾”，硫酸铜溶液蒸发得到硫酸铜晶体，是浓缩结晶过程，故C正确；D.同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，电负性增大，故第四周期中第一电离能最小、电负性最小的元素是钾，故D正确；故选：A。2.【答案】B 【解析】A. 22号钛元素原子价电子排布为3d24s2，属于d区副族元素，故A错误；B. 血红素中Fe2+提供空轨道，N原子提供孤对电子形成配位键，故在人和动物体内起输送氧气作用的血红素是Fe2+的配合物，故B正确；C.碳纤维属于碳单质，不属于有机物，故C错误；D. 14C的质子数为6，中子数为8，故D错误；故选B。3.【答案】A 【解析】A.为保护地下钢管不被腐蚀，将钢管与直流电源负极相连，采用了外加电流法进行防护，A错误；B.Na2CO3水解使溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解，因此可使用纯碱溶液去油污，B正确；C.高温下石灰石和空气可将SO2转化为CaSO4，因此石灰石可减少煤燃烧的SO2排放，C正确；D.石墨的化学性质稳定且导电性好，因此常用石墨作化学电池、电解池的电极，D正确；故选A。4.【答案】C 【解析】A.聚丙烯结构简式为，A错误；B.乙烷结构式为：，CH3CH3为乙烷结构简式，B错误；C.碳为6号元素，基态碳原子的价电子占据2s、2p轨道，轨道表示式为，C正确；D.N2的电子式为：，D错误；故选C。5.【答案】D 【解析】A.AsH3沸点高于PH3，不符合题意；B.离子化合物的熔点高低取决于离子所带电荷量及离子半径，带电荷量越多，半径越小，晶格能越大，离子化合物熔点越高，所以MgO熔点最高，不符合题意；C.都是共价晶体，原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，所以熔点：金刚石>碳化硅>硅，不符合题意；D.元素的非金属性越强，其气态氢化物稳定性越高，非金属性：F>O>N，热稳定性：HF>H2O>NH3，符合题意；故选D。6.【答案】B 【解析】A.CH3CH2CH2CH3中没有双键，不具有顺反异构，故A错误；B.CH3CH=CHCH3中双键两端碳原子都连有不同的原子或原子团，具有顺反异构，故B正确；C.CH3CH2CH=CH2中双键上同一碳上连有相同的氢原子，不具有顺反异构，故C错误；D.CH3CH2C≡CCH2Cl中没有双键，不具有顺反异构，故D错误；故选：B。7.【答案】C 【解析】【分析】本题考查配合物的结构和性质，试题难度不大，注意基础知识的应用。【解答】硫酸铜蓝色溶液中存在四水合铜离子，向溶液中加入氨水时，蓝色的四水合铜离子与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加入氨水，氢氧化铜蓝色沉淀与氨水反应生成深蓝色的四氨合铜离子，加入无水乙醇降低硫酸四氨合铜的溶解度，使溶液中硫酸四氨合铜析出得到深蓝色晶体。A.深蓝色溶液中含有的主要有色离子为四氨合铜离子，故A错误；B.实验时四水合铜离子转化为四氨合铜离子，说明氨分子与铜离子形成的配位键强于水分子与铜离子形成的配位键，故B错误；C.加入无水乙醇能降低硫酸四氨合铜的溶解度，使溶液中硫酸四氨合铜析出得到深蓝色晶体，故C正确；D.四水合铜离子中铜离子与4个水分子形成的配位键属于σ键，每个水分子中含有2个σ键，则1mol离子中含有的σ键的数目为1mol×(4+2×4)×NAmol−1=12NA，故D错误；故选C。  8.【答案】D 【解析】A.1个分子中含有1个碳碳双键和2个苯环，均与氢气发生加成反应，1mol该兴奋剂最多可与7molH2发生加成反应，故A错误；B.羟基−OH直接连接在苯环上，是酚羟基，故B错误；C.分子式为C16H16O3，故C错误；D.含有碳碳双键和酚羟基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D正确；故选：D。9.【答案】A 【解析】A.HCl与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，导管长进短出、洗气可分离，故A正确；B.溶液、胶体均可透过滤纸，过滤不能分离，故B错误；C.溴易溶于四氯化碳，分液法不能分离，故C错误；D.加热促进铝离子水解，且生成盐酸易挥发，应在HCl气流中蒸发制备，故D错误；故选：A。10.【答案】D 【解析】A. 活化能越低，越易反应，生成①的过程所需活化能较低，速率快，故A正确；B. 能量越低越稳定，过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定，故B正确；C.碳碳双键易断裂，能与HBr、H2O等发生加成反应，故C正确；D. 活化能越低，越易反应，生成①的过程所需活化能较低，故丙烯与HCl发生加成反应，主要生成产物③，故D错误；故选D。11.【答案】B 【解析】A.b中含有3种氢原子，所以b的一氯代物有3种，故A正确；B.a分子中C为sp3杂化，b分子中C为sp3和sp2杂化，故B错误；C.a和二氧化碳反应生成b，该材料的吸附作用具有选择性，利用此法可减少CO2的排放，故C正确；D.物质a分子只有一种官能团醚键，故D正确；故选B。12.【答案】C 【解析】由质谱图可知，X的相对分子质量为136，n(X)=mM=6.8g136g/mol=0.05mol，3.6gH2O的物质的量n(H2O)=mM=3.6g18g/mol=0.2mol，8.96L(标准状况)CO2的物质的量n(CO2)=VVm=8.96L22.4L/mol=0.4mol，则X中n(H)=2n(H2O)=0.4mol，n(C)=n(CO2)=0.4mol，m(H)=0.4mol×1g/mol=0.4g，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，0.4g+4.8ge点，故B不选；C. c点溶液显中性，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)得：c(Na+)=c(A−)，故C选；D. b点溶液中溶质为等物质的量浓度的HA和NaA，溶液pHc(HA)，钠离子不水解，且HA电离程度和A−水解程度都较小，所以c(A−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)，故D不选；故选：C。15.【答案】D 【解析】该装置为电解池，阳极上H2O放电生成O2，电极反应式为2H2O−4e−=4H++O2↑，阳极区还发生：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，生成的Ca2+通过离子交换膜X进入产品室，则X膜为阳离子交换膜，阴极上H2O放电生成H2，电极反应式为2H2O+2e−=2OH−+H2↑，OH−通过离子交换膜Y进入产品室生成Ca(OH)2，则Y膜为阴离子交换膜，据此分析解答。A.该装置为电解池，将电能转变为化学能，故A错误；B.X膜为阳离子交换膜，故B错误；C.阴极上H2O放电生成H2，电极反应式为2H2O+2e−=2OH−+H2↑，生成OH−使阴极区溶液的pH变大，故C错误；D.a极为阳极，阳极上H2O放电生成O2，电极反应式为2H2O−4e−=4H++O2↑，故D正确；故选：D。16.【答案】C 【解析】前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，该氢化物为CH4，则X为C；Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16，则Y为Na，W为S；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，则Z为Al；T元素的价电子排布式为3d64s2，则T为Fe元素，据此解答。A.电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，则离子半径W>Y>Z，故A错误；B.非金属性S>C>Al，则最高价氧化物对应水化物的酸性W>X>Z，故B错误；C.S单质的氧化性较弱，则S与Fe单质混合加热反应生成FeS，故C正确；D.S与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫溶于水生成的亚硫酸为弱酸，故D错误；故选：C。17.【答案】(1)3，3，6−三甲基辛烷；④②⑤③；3 (2)加成反应；碳碳双键、碳氯键；nCH2=CHCl→催化剂, Δ   (3)4；CH≡CCH(CH3)2 【解析】(1)对①编号，系统命名法命名为3，3，6−三甲基辛烷；烷烃所含碳原子数越多，熔沸点越高，碳原子数相同时，支链越多，沸点越低，故沸点由高到低的顺序是：④②⑤③；2个氯原子可取代同一条棱上、面对角线上、体对角线上的2个H原子，故⑥的二氯代物有3种；(2)PVC为聚氯乙烯，逆推可知②为氯乙烯，则乙炔与HCl发生加成反应得到，因此乙炔与①反应的有机反应类型为加成反应，②为CH2=CHCl，官能团名称为碳碳双键、碳氯键，由CH2=CHCl发生加聚反应生成PVC的反应方程式为nCH2=CHCl→催化剂, Δ；(3)CH2=C(CH3)CH=CH2与1mol溴水发生加成反应可以得到产物有：、、，与2mol溴水反应得到，共4种产物；3−甲基−1，1，2，2−四溴丁烷结构为，则烃X的结构简式为CH≡CCH(CH3)2。18.【答案】(1)1:5(2)平衡气压，确保滴液漏斗中液体可以顺利滴下；球形冷凝管   (3)干燥氯气(4)   (5)①FeCl3；②减少后续碱洗操作时碱的用量，节约成本；③蒸馏；132.2℃(6)93.6% 【解析】a装置用KMnO4和浓盐酸反应制备氯气，e中盛浓硫酸干燥氯气，d中干燥的氯气和苯在催化剂作用下发生取代反应生成氯苯和氯化氢。(1)仪器a中KMnO4和浓盐酸发生反应2MnO4−+16H++10Cl−=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，锰元素化合价降低，MnO4−是氧化剂，氯元素化合价升高，Cl−是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5；(2)仪器b中的侧管连接滴液漏斗和三颈烧瓶，侧管的作用是平衡气压，确保滴液漏斗中液体可以顺利滴下；根据图示，仪器c的名称是球形冷凝管；(3)苯和干燥的氯气反应，e盛装浓硫酸，干燥氯气；(4)氯气和苯在FeCl3催化作用下发生取代反应生成氯苯和氯化氢，反应的化学方程式为。(5)①水洗并分液可除去HCl、部分Cl2，FeCl3易溶于水，所以水洗还除去FeCl3；②碱洗的目的是除去氯气，水洗并分液可除去部分Cl2，碱洗前先进行水洗的目的是减少后续碱洗操作时碱的用量，节约成本；③根据物质的沸点不同，最后一步分离出纯净氯苯的方法是蒸馏，氯苯的沸点为132.2℃，所以温度控制在132.2℃可收集产品。(6)工业生产中使用1t苯可制得1.35t氯苯，则氯苯的产率为1.35t112.578×1t×100%=93.6%。19.【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率  ；SiO2    (2)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O   (3)无法将铁元素完全分离   (4)4.7≤pH2