【化学】湖北随州市第一中学2018-2019学年高二下学期期中考试
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(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64 Fe 56 Zn 65
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为,则下列说法错误的是( )
A.该元素可能有+3价
B.该元素位于第5周期第IIIB族
C.该元素原子核外共有39个不同运动状态的电子
D.该元素基态原子第N能层上还有5个空轨道
2.下列说法中,不正确的是( )
A.光谱分析可用于元素检测,稀有气体He就是在分析太阳光谱时发现的
B.X射线衍射实验是区别晶体与非晶体的最科学的方法
C.等电子体具有相同的价电子总数,导致它们具有相同的化学性质
D.分子中只含极性键的分子不一定是极性分子。
3.据报道,近年来发现了一种新的星际分子,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键、三键等,颜色相同的球表示同一种原子)。
下列对该物质的说法中正确的是( )
A.①处的化学键表示碳碳双键 B.②处的化学键表示碳碳单键
C.③处的原子可能是氯原子或氟原子 D.此星际分子属于烃类
4.已知某XY2分子属于V形分子,下列说法正确的是( )
A.X原子一定是sp2杂化 B.X原子一定为sp3杂化
C.X原子上一定存在孤电子对 D.VSEPR模型一定是平面三角形
5.下列比较正确的是( )
A.第一电离能:I1(P)>I1(S) B.离子半径:r(Al3+)>r(O2-)
C.能量:E(4s)>E(3d) D.电负性:K原子>Na原子
6.下列说法不正确的是( )
A.SiO2、SiCl4的相对分子质量不同,所以沸点不同
B.NH4C1与NaOH所含化学键类型和晶体类型均相同
C.金属Ag的堆积方式是面心立方最密堆积
D.CO2与水反应过程中,有共价键的断裂和形成
7.下列说法和解释错误的是( )
A.冰融化时,需破坏晶体中的全部氢键,所以冰融化时密度变大
B.卤化物CX4从F到I,由于分子量增大,分子间范德华力增大,熔沸点也逐渐升高
C.由于石墨晶体中层间距较远,电子不易实现迁移,所以石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
D.金属中的“电子气”在电场中可以定向移动,所以金属具有良好的导电性。
8.下列说法中正确的是( )
A.HCHO分子中既含σ键又含π键
B.CO2分子中的化学键为非极性键
C.NH3分子中N原子的杂化轨道类型是sp2
D.沸点:PH3>NH3>H2O
9.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是( )
A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物可能是平面正方形构型
C.Cl-和NH3分子均与Pt4+配位
D.配合物中Cl-与Pt4+配位,而NH3分子不配位
10.橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图。在其拉伸过程中有放热现象。25℃、101kPa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是( )
A.CaCO3===CaO+CO2↑
B.NaOH的溶解
C.2H2+O2===2H2O
D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O
11.某温度下,在容积为1L的密闭容器中充入和 发生测得的物质的量随时间的变化如图所示,(已知,此温度下,该反应的平衡常数)下列说法正确的是( )
A.
B.点b所对应的状态为化学平衡状态
C.的生成速率,点a低于点b
D.欲增大平衡状态时 ,可保持其他条件不变,升高温度
12.已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9及表中有关信息:
弱酸 | CH3COOH | H2CO3 |
电离平衡 常数(常温) | Ka=1.8×10-5 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
下列判断正确的是( )
A.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红,原因是CO+2H2OH2CO3+2OH-
B.常温时,CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH=6,则 =18
C.NaHCO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO)
D.2×10-4mol·L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合出现沉淀,则CaCl2溶液的浓度一定是5.6×10-5mol·L-1
13.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
14.25℃时,将1.0Lcmol·L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化),引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该温度下,醋酸的电离平衡常数Ka=
B.a点对应的混合溶液中c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)
C.水的电离程度:c>b>a
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
15.下列说法正确的是( )
A.氢键、分子间作用力、离子键、共价键都是微粒间的作用力,其中氢键、离子键和共价键是化学键
B.石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料,用这种方法从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向
C.下列物质的熔沸点由大到小排列:晶体硅>碳化硅>金刚石
D.黄色晶体碳化铝,熔点2200℃,熔融态不导电,是子晶体
16.根据下列结构示意图,判断下列说法中正确的是( )
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的多个Cl-构成正四面体
B.在CaF2晶体中,Ca2+的配位数为4
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键数之比为1:2
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
17.(11分)(1)已知:①Fe(s)+1/2O2(g)===FeO(s) ΔH1=-272.0kJ·mol-1;
②2Al(s)+3/2O2(g)===Al2O3(s) ΔH2=-1675.7kJ·mol-1。
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_________________________________。
(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的________(填“正”或“负”)极。F电极上的电极反应式为__________________________________。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语解释其原因_______________。
(3)乙醛酸(HOOC—CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图3所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为___________________。
②若有2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为________mol。
18.(13分)
I.(6分)用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。在2L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。
实验编号 | 温度/℃ | 起始时NO的物质的量/mol | 平衡时N2的物质的量/mol |
1 | 700 | 0.40 | 0.09 |
2 | 800 | 0.24 | 0.08 |
(1)写出上述反应的平衡常数表达式___________________。
(2)①结合表中数据,判断该反应的ΔH________0(填“>”或“<”),理由是___________________________
②判断该反应达到平衡的依据是________。
A.容器内气体密度恒定 B.容器内各气体浓度恒定
C.容器内压强恒定 D.2v正(NO)=v逆(N2)
II.(7分)结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸 | 电离常数(Ka) |
CH3COOH | 1.8×10-5 |
HClO | 3×10-8 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
H2C2O4 | K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 |
H2S | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO-、HCO、CO、HC2O、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是____________。
(2)常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)/c(OH-) D.c(OH-)
(3)0.1mol·L-1的H2C2O4溶液与0.1mol·L-1的KOH的溶液等体积混合后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________。
(4)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COONa________NaClO,两溶液中:c(Na+)-c(ClO-)__________c(K+)-c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。
(5)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液pH=______________。
19.(13分)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知 W 的一种核素的质量数为 18,中子数为 10;X 和 Ne 的核外电子数相差 1; 在Z所在的周期中,Z 元素的原子得电子能力最强;四种元素的最外层电子数之和为18。 请回答下列问题:
(1)X 元素位于元素周期表中位置为_____________。
(2)X 的单质和 Y 的单质相比,熔点较高的是____________(写化学式)。 Z 所在族的简单氢化物中,沸点最高的是________(写化学式),原因为_________________________。
(3)W、X、Z 三种元素形成的化合物中化学键类型为________;X2W2的电子式为___________________。
(4)Y 与 Z 形 成的化合物在常温下是一种液态,它和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式为__________________________。
(5)Z 的氧化物很多,其中一种黄绿色气体 M,其氧含量为 47.41%,可用于水处理, M 在液态和浓缩气态时具有爆炸性 。 M 的化学式为_____________。 M 可与 NaOH 溶液反应生成两种稳定的盐,它们的物质的量之比为 1︰5,该反应的化学方程式为___________________。
(6)在 25°C、101kPa 下,已知 Y 的简单气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态, 平均每转移 1mol 电子放热 190kJ, 该反应的热化学方程式为__________________________________。
选做题(20、21任选一题)
20.(15分)由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途,回答下列问题。
(1)基态 Cl原子核外电子排布式为_________________,P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为____________________。
(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_____________,该分子构型为__________。
(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4,该分子中配位键个数为_______;以“—”表示σ键、“→”表示配位键,写出CO分子的结构式__________。
(4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图1)相同, 其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 pm和69pm。则熔点:MgO_____NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是______________________。
(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为_______。
(6)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= ______a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____(请用r和a表示不要求计算结果)。
21.(15分)度鲁特韦可以用于治疗HIV-1感染,M是合成度鲁特韦的一种中间体。合成M的 路线如下:(部分反应条件或试剂略去)
己知:
(l)麦芽酚中含有官能团的名称是羰基、醚键、 和 。
(2)A是苯的同系物,A—B的反应类型是 。
(3) B- C的反应条件是____。
(4)C-D的化学方程式是 。
(5)E不能与金属Na反应生成氢气,麦芽酚生成E的化学方程式是 。
(6)G的结构简式是 。
(7)X的分子式为C3H9O2N,X的结构简式是 。
(8)Y的分子式为C4H11ON,Y与X具有相同种类的官能团,下列说法正确的是 。
a.Y与X互为同系物
b.Y能与羧酸发生酯化反应
c.Y在浓硫酸、加热的条件下能发生消去反应
(9)K-M转化的一种路线如下图,中间产物2的结构简式是 。
参考答案
1-16 DCBCA AAACD BCDAD C
17.(11分)(1)3FeO(s)+2Al(s)===Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7kJ·mol-1
(2)①负(1分) ClO-+2e-+H2O===Cl-+2OH- ②Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑
(3)①HOOC—COOH+2e-+2H+===HOOC—CHO+H2O ②2
18.(13分)I.(1) (2)①>
计算700℃和800℃的平衡常数K1<K2,所以ΔH>0(2分) ②AB(2分)
II.(1)HC2O(2)AC(2分)(3)c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)
(4) > = (5)5
19.(12分)第三周期, 第IA族Si HF,HF 分子间能形成氢键离子键、共价键 SiCl4 +3H2O=H 2SiO3 +3HCl(2分)
ClO2 6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O(2分)
SiH4 (g)+2O2 (g)=SiO2 (s)+2H2O(l) ΔH=—1520kJ/mol(2分)
20.(16分)1s22s22p63s23p5 Cl> P > S sp3 V形 8 略 > Mg2+半径比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO大(2分)
(1,1/2,1/2)(2分) 8(2分) (2分) (2分)
21.(16分)(1)(2)(3)每小问1分,其余每空2分