2020北流实验中学高二下学期期中考试理科综合化学试题含答案
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化学选择题(单选,每小题6分,共42分)7、化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火 B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性 C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境 D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法8、下列说法正确的是( )A.植物油氢化过程中发生了加成反应 B.淀粉和纤维素互为同分异构体 C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别 D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物9、NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+ C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子 密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P﹣Cl键10、下列实验操作规范且能达到目的是( )A.A B.B C.C D.D11、W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是( )A.原子半径大小为W<X<Y<Z B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的 C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同12、锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn(OH)42﹣.下列说法正确的是( )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动 B.充电时,电解质溶液中c(OH﹣)逐渐减小 C.放电时,负极反应为:Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣ D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)13、下列有关电解质溶液的说法正确的是( )A.向0.1mol•L﹣1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小 B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大 C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1 D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变26、(12分)ClNO(名称:亚硝酰氯,熔点﹣64.5℃,沸点:﹣5.5℃)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,与水发生反应:2ClNO+H2O=NO+NO2+2HCl.某学习小组在实验室用Cl2和NO按如图装置制备ClNO,并测定其纯度。请回答问题:(1)仪器a的名称是 ;a中反应的离子方程式为 。(2)试剂X、Y依次为 、 ;冰盐水的作用是的作用是 。(3)实验时,现在三颈烧瓶内通入Cl2,待其中充满黄绿色气体时,再通入NO,这样做的目的是 。(4)从三颈烧瓶溢出的尾气不能直接通入NaOH溶液中,原因是 。(5)ClNO与NaOH溶液发生的化学方程式为 。(已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)27、(每空2分,共16分)用含有A12O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3•18H2O.工艺流程如图:(一定条件下,MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2)已知:生成氢氧化物沉淀的pH(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 ;(2)检验滤液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象).(3)“除杂”环节有如下几个步骤:(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:(Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤.①步骤Ⅰ的目的 ;调节溶液的pH为3.2的目的是 .②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ,写出其反应方程式 ;③Ⅲ中加入MnSO4的目的是 .(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是 (填化学式).28、(15分)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图 。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 。该反应需要在加压下进行,原因是 。(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H22As(s)+O2(g)=As2O5(s)△H3则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的△H= 。(4)298K时,将20mL 3x mol•L﹣1 Na3AsO3、20mL 3x mol•L﹣1 I2和20mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33﹣(aq)+I2(aq)+2OH﹣⇌AsO43﹣(aq)+2I﹣(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43﹣)与反应时间(t)的关系如图所示。①下列可判断反应达到平衡的是 (填标号)。a.溶液的pH不再变化b.v(I﹣)=2v(AsO33﹣)c.c (AsO43﹣)/c (AsO33﹣)不再变化d.c(I﹣)=y mol•L﹣1②tm时,v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。③tm时v逆 tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是 。④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 。35、[化学--选修3:物质结构与性质](15分)铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。(1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为 ;其最外层电子的电子云形状为 。(2)(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O俗称摩尔盐①NH4+电子式为 。②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)③SO42﹣中S原子的杂化方式为 ,VSEPR模型名称为 。(3)K3[Fe(CN)6]晶体中中心原子的配位数为 ;晶体的配位体为 (用化学符号表示)36、【化学-选修5:有机化学基础】(15分)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,成为Glaser反应。2R﹣C≡C﹣HR﹣C≡C﹣C≡C﹣R+H2该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:回答下列问题:(1)B的结构简式为 ,D的化学名称为 。(2)①和③的反应类型分别为 、 。(3)E的结构简式为 。用1mol E合成1,4﹣二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气 mol。(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为 。(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3:1,写出其中3种的结构简式 。(6)写出用2﹣苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线 。高二化学段考答案7、【解答】解:A.泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,水会导致产生导电,从而易产生触电危险,故A错误;B.蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,故B正确;C.水溶性漆是以水作稀释剂、不含有机溶剂的涂料,不含苯、甲苯等有机物,油性油漆是以有机物为稀释剂且含苯、甲苯等物质,苯、甲苯等有机物污染环境,所以家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境,故C正确;D.Mg比Fe活泼,当发生化学腐蚀时Mg作负极而被腐蚀,从而阻止Fe被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;故选:A。8、【解答】解:A.植物油氢化过程为与氢气发生加成反应的过程,由不饱和烃基变为饱和烃基,故A正确;B.淀粉和纤维素都为高分子化合物,聚合度介于较大范围之间,没有具体的值,则二者的分子式不同,不是同分异构体,故B错误;C.环己烷为饱和烃,苯性质稳定,二者与高锰酸钾都不反应,不能鉴别,故C错误;D.溴苯和苯混溶,且二者都不溶于水,不能用水分离,故D错误。故选:A。9、【解答】解:A.11B中含有中子数=11﹣5=6,0.1 mol 的11B中含有0.6mol中子,含有0.6NA个中子,故A正确;B.没有告诉pH=1的H3PO4溶液的体积,无法计算溶液中含有氢离子的物质的量就数目,故B错误;C.标准状况下苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故C错误;D.PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应,则生成PCl5的物质的量小于1mol,增加的P﹣Cl键小于2NA,故D错误;故选:A。10、【解答】解:A.50 mL酸式滴定管,50mL以下没有刻度,可容纳盐酸,则将剩余盐酸放入锥形瓶,体积大于20mL,故A错误;B.碘易溶于酒精,可使试管内壁的碘除去,且酒精可与水混溶,用水冲洗可达到洗涤的目的,故B正确;C.湿润pH试纸,溶液浓度发生变化,导致测定结果偏低,故C错误;D.容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,且只能在常温下使用,不能在容量瓶中溶解固体,故D错误。故选:B。11、【解答】解:W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族,盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,该气体是Cl2,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液,氯气和NaOH反应生成NaCl和NaClO,YZW应该是NaClO,则Y是Na、Z是Cl、W是O元素,X和Z同一族且为短周期元素,则X为F元素;A.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,其原子半径随着原子序数增大而减小,原子半径大小顺序是F<O<Cl<Na,即X<W<Z<Y,故A错误;B.X的氢化物为HF、Z的氢化物为HCl,氢氟酸是弱酸、盐酸是强酸,所以其氢化物的水溶液酸性X弱于Z,故B错误;C.Y2W2、ZW2分别是Na2O2、ClO2,同一种非金属元素之间易形成非极性键,前者含有非极性键,后者不含非极性键,故C错误;D.标况下,氟气、氧气都是气态,所以标况下W和X的单质状态相同,故D正确;故选:D。12、【解答】解:A.充电时阳离子向阴极移动,故A错误;B.充电时,电池反应为Zn(OH)42﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣,电解质溶液中c(OH﹣)逐渐增大,故B错误;C.放电时,负极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣,故C正确;D.放电时,每消耗标况下22.4L氧气,转移电子4mol,故D错误。故选:C。13、【解答】解:A.Ka=,加水虽然促进电离,n(CH3COO﹣)增大,但c(CH3COO﹣)减小,Ka保持不变,则溶液中增大,故A错误;B.从20℃升温至30℃,促进水解,Kh增大,则溶液中=减小,故B错误;C.向盐酸中加入氨水至中性,则c(H+)=c(OH﹣),由电荷守恒可知,溶液中=1,故C错误;D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,c(Ag+)相同,=,Ksp只与温度有关,而温度不变,则溶液中不变,故D正确;故选:D。26、【解答】解:某学习小组在实验室用Cl2和NO按如图装置制备ClNO,并测定其纯度,则A装置制取NO,因为硝酸具有挥发性导致生成的NO中含有硝酸,用B装置除去硝酸,C装置干燥NO,G装置制取氯气,因为浓盐酸具有挥发性,所以生成的氯气中含有HCl,且还含有水蒸气,用F中饱和食盐水除去HCl,用E装置中浓硫酸干燥氯气,NO和氯气加入D装置发生反应生成ClNO,(1)仪器a的名称是蒸馏烧瓶;a中Cu和硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:蒸馏烧瓶;3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O;(2)试剂X除去水蒸气、Y除去HCl,浓硫酸除去水蒸气、饱和食盐水除去HCl,所以X是浓硫酸、Y是饱和食盐水;亚硝酰氯,熔点﹣64.5℃,沸点:﹣5.5℃,温度易挥发,所以冰盐水的作用是 冷凝ClNO,防止挥发,故答案为:浓硫酸;饱和食盐水; 冷凝ClNO,防止挥发;(3)NO不稳定,易被空气氧化生成二氧化氮,为防止装置中空气氧化NO,所以先通入氯气,故答案为:排尽装置中的空气,防止NO和O2反应;(4)从三颈烧瓶溢出的尾气不能直接通入NaOH溶液中,防止倒吸,且ClNO易水解,故答案为:防止倒吸,且ClNO易水解;(5)2ClNO+H2O=NO+NO2+2HCl,HCl和NaOH反应生成氯化钠和水,NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,所以ClNO和NaOH溶液反应方程式为2ClNO+4NaOH=2NaNO2+2NaCl+2H2O,故答案为:2ClNO+4NaOH=2NaNO2+2NaCl+2H2O;27、【解答】解:向铝灰中加入过量稀H2SO4,A12O3和少量FeO•xFe2O3和硫酸反应生成硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁,SiO2不反应,过滤除去二氧化硅;向滤液中加入过量KMnO4溶液,高锰酸钾把亚铁离子氧化成铁离子,调节溶液的pH约为3.7生成氢氧化铁沉淀,除去铁离子,过滤,滤液中含铝离子和过量的高锰酸根离子,加入硫酸锰把过量高锰酸根离子除去,再过滤,对滤液蒸发浓缩、结晶分离出硫酸铝晶体,(1)硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水,反应的离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;(2)由于铁离子和亚铁离子同时存在,所以检验亚铁离子应该用酸性高锰酸钾溶液,方法为:取少量滤液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,故答案为:取少量滤液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色;(3)①向滤液中加入过量KMnO4溶液,目的是氧化亚铁离子为三价铁离子;依据图表数据分析可知,铁离子开始沉淀和沉淀完全的溶液PH为2.7~3.2,铝离子和亚铁离子开始沉淀的溶液pH大于3.2,所以调节溶液的pH约为3.2,可以使铁离子全部沉淀,铝离子不沉淀分离,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;调节pH值使铁元素沉淀完全;②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,生成氯化锰、氯气和水,生成的氯气是黄绿色气体,能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成黄绿色气体,故答案为:有黄绿色气体生成;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;③MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2,过滤除去,所以可以利用MnSO4的溶液和高锰酸钾溶液反应生成二氧化锰,把过量高锰酸根离子除去,故答案为:除去过量的MnO4﹣;(4)反应后,溶液中存在较多的K+、SO42﹣便留在母液中,可回收的主要物质为K2SO4,故答案为:K2SO4.28、【解答】解:(1)砷元素原子序数为33,原子核外有四个电子层,最外层5个电子,原子结构示意图为,故答案为:;(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2O3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫,砷元素化合价+3价变化为+5价,反应的化学方程式为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S,增大压强,可增加O2反应速率,提高As2S3的转化速率;故答案为:2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S;增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率;(3)已知:①As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H2③2As(s)+O2(g)=As2O5(s)△H3则利用盖斯定律将①×2﹣②×3﹣③可得As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)△H=2△H1﹣3△H2﹣△H3,故答案为:2△H1﹣3△H2﹣△H3;(4)①a.溶液pH不变时,则c(OH﹣)也保持不变,反应达到平衡状态,故a正确;b.同一个化学反应,速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡,都存在v(I﹣)=2v(AsO33﹣),故b错误;c.c (AsO43﹣)/c (AsO33﹣)不再变化,可说明各物质的浓度不再变化,反应达到平衡状态,故c正确;d.由图可知,当c (AsO43﹣)=y mol•L﹣1时,浓度不再发生变化,则达到平衡状态,由方程式可知此时c(I﹣)=2y mol•L﹣1,所以c(I﹣)=y mol•L﹣1时没有达到平衡状态,故d错误。故答案为:ac;②反应从正反应开始进行,tm时反应继续正向进行,则v正 大于 v逆,故答案为:大于;③tm时比tn时浓度更小,则逆反应速率更小,故答案为:小于;tm时生成物浓度较低;④反应前,三种溶液混合后,Na3AsO3的浓度为3xmol/L×=xmol/L,同理I2的浓度为xmol/L,反应达到平衡时,生产c(AsO43﹣)为ymol/L,则反应生产的c(I﹣)=2ymol/L,消耗的AsO33﹣、I2的浓度均为ymol/L,平衡时c(AsO33﹣)=(x﹣y)mol/L,c(I2)=(x﹣y)mol/L,溶液中c(OH﹣)=1mol/L,则K==,故答案为:。35、【解答】解:(1)Fe是26号元素,电子排布式为[Ar]3d64s2,价电子排布为3d64s2,结合洪特规则,价层电子的排布图为;最外层电子在s轨道中,s轨道的电子云形状为球形;故答案为:;球形;(2)①铵根的电子式中,N原子形成8电子稳定结构,电子式中含[],电子式为;故答案为:;②N的价电子排布为2s22p3,O的价电子排布为2s22p4,N的价层电子排布为半充满,相比O较为稳定,故N的第一电离能大于O的第一电离能;故答案为:N>O;③SO42﹣中S原子的价层电子对数为=4,即有4对价层电子对,S原子为sp3杂化;VSEPR模型名称为正四面体形;故答案为:sp3杂化;正四面体形;(3)根据K3[Fe(CN)6]晶体中的化学式可快速判断出中心原子的配位数为6,配体是CN﹣;故答案为:6;CN﹣;36、【解答】解:由B的分子式、C的结构简式可知B为,则A与氯乙烷发生取代反应生成B,则A为.对比C、D的结构可知C脱去2分子HCl,同时形成碳碳三键得到D,该反应属于消去反应。D发生信息中的偶联反应生成E为。(1)B的结构简式为,D的化学名称为苯乙炔,故答案为:;苯乙炔;(2)①和③的反应类型分别为取代反应、消去反应,故答案为:取代反应、消去反应;(3)E的结构简式为,用1mol E合成1,4﹣二苯基丁烷,碳碳三键与氢气发生加成反应,理论上需要消耗氢气4mol,故答案为:;4;(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为:n+(n﹣1)H2,故答案为:n+(n﹣1)H2;(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3:1,可能的结构简式为:,故答案为:任意3种;(6)在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成,然后与溴发生加成反应生成,最后在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,合成路线流程图为:,故答案为:。 目的操作A.取20.00 mL盐酸在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶B.清洗碘升华实验所用试管先用酒精清洗,再用水清洗C.测定醋酸钠溶液pH用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上D.配制浓度为0.010 mol/L的KMnO4溶液称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3.46.32.7完全沉淀时5.29.73.2
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