四川省南充高级中学2022-2023学年高二化学下学期第二次月考试题(Word版附解析)
展开这是一份四川省南充高级中学2022-2023学年高二化学下学期第二次月考试题(Word版附解析),共8页。试卷主要包含了 化学与生活、生产密切相关, 设NA为阿伏加德罗常数的值,2 NA, 常温下,向20mL0等内容,欢迎下载使用。
时间:150分钟;满分:300分;
可能用到的相对原子质量:B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 As 75 I 127
第Ⅰ卷 (选择题,共126分)
一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. 河水中有许多杂质和细菌,加入明矾杀菌消毒后可以直接饮用
B. 去除锅炉水垢中的CaSO4,先用Na2CO3溶液浸泡处理
C. 泡沫灭火器可用于一般的起火,但不适用于活泼金属引起的火灾
D. 奥密克戎是新冠病毒变异株,传播性强,其成分中含有的蛋白质属于高分子化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.明矾水解生成氢氧化铝胶体,可以吸附水中杂质,用于净水,但不能杀菌消毒,故A错误;
B.CaSO4微溶于水,CaCO3难溶于水,Na2CO3与CaSO4反应生成更难溶的CaCO3,CaCO3与盐酸反应,水垢溶解,故B正确;
C.泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分和电解质,活泼金属能与水和二氧化碳等发生反应,因此不能用泡沫灭火器灭火,故C正确;
D.蛋白质属于高分子化合物,故D正确;
故选:A。
2. 罗勒烯是一种无环单萜类化合物,有草香、花香并伴有橙花油气息,主要存在于罗勒油等植物精油中,其结构如图a所示,下列有关罗勒烯的说法错误的是
A. 难溶于水,易溶于苯等有机溶剂
B. 能与溴水反应使之褪色
C. 所有碳原子可能共平面
D. 与叔丁基苯(结构如图b)互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.由罗勒烯的结构可知,罗勒烯是难溶于水,易溶于苯等有机溶剂的不饱和烃,故A正确;
B.由罗勒烯的结构可知,罗勒烯分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应使溶液褪色,故B正确;
C.碳碳双键为平面结构,由三点成面可知,罗勒烯分子中所有碳原子可能共平面,故C正确;
D.由题给结构可知,罗勒烯和叔丁基苯分子式不相同,不可能互为同分异构体,故D错误;
故选D。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 1 ml Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2 NA
B. 标准状况下,22.4 L CCl4中含共价键数为4 NA
C. 常温下,1 L pH =13的Ba(OH)2溶液中,OH-的数目为 0.2 NA
D. 常温常压下,4.4 g CO2与N2O混合气体中含有的原子数为0.3 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,能把Fe由0价氧化到+3,所以1 ml Fe溶于过量硝酸,电子转移数为3 NA,A错误;
B.标准状况下, CCl4为液态,22.4 L CCl4不是1ml,B错误;
C.常温下,pH =13的Ba(OH)2 的,1 L pH =13的Ba(OH)2溶液中,OH-的数目为 0.1 NA,C错误;
D.CO2与N2O均为三原子分子,其摩尔质量均为44g/ml,常温常压下,4.4 g CO2与N2O混合气体中含有的原子数为0.3 NA,D正确;
故答案选D。
4. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是
A. 甲装置:配制100 mL 0.1 ml·L-1 的硫酸B. 乙装置:制备无水氯化镁
C. 丙装置:比较醋酸与硼酸酸性D. 丁装置:观察铁的析氢腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.容量瓶中不能进行浓溶液的稀释,应在烧杯中稀释并冷却至室温后再转移至容量瓶中,故A错误;
B.直接加热蒸发氯化镁溶液,因其发生水解最终得到氢氧化镁,故B错误;
C.通过观察两组实验试管中有无气泡产生,可分别判断醋酸、硼酸与碳酸的酸性强弱,进而能比较醋酸与硼酸的酸性强弱,故C正确;
D.食盐水中性溶液,在该条件下发生吸氧腐蚀,故D错误;
故选:C。
5. 下列解释事实的离子方程式不正确的是
A. 向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液:
B. 将少量Ba(OH)2溶液加入NaHSO4溶液中:Ba2+ + OH-+ H+ + SO= BaSO4↓ + H2O
C. 84消毒液(主要成分为NaClO)中加入少量白醋可增强消毒效果:ClO-+ CH3COOH = HClO + CH3COO-
D. 用做碘量法实验时,溶液pH不可太低,否则溶液变浑浊:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向悬浊液中滴加Na2S溶液,实现沉淀的转化,其离子方程式为:,A正确;
B.少量Ba(OH)2溶液加入NaHSO4溶液中:Ba2++2OH-+2H+ +SO= BaSO4↓+2H2O,B错误;
C.漂白液中加入少量白醋可使次氯酸根离子转化为次氯酸,增强消毒效果:ClO-+ CH3COOH = HClO + CH3COO-,C正确;
D.做碘量法实验时,溶液pH太低则氢离子与反应生成二氧化硫和硫单质:,D正确;
故选:B。
6. 研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源,还能对工业污水等进行处理。利用微生物燃料电池处理含硫废水并电解制备KIO3的原理如图所示,下列说法正确的是
A. 右侧电池中K+通过阳离子交换膜从P极移向Q极
B. 光照强度大小不影响KIO3的制备速率
C. 电极Q处发生电极反应: I2 +12OH-- l0e- =2 +6H2O
D. 不考虑损耗,电路中每消耗11.2LO2 (标准状况下),理论上Q极可制得342.4g KIO3
【答案】C
【解析】
【分析】石墨电极M处,CO2在光合菌、光照条件下转化为O2,O2在M极放电生成H2O,发生还原反应,M为正极,正极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,N极为负极,硫氧化菌将FeSx氧化为S,硫再放电生成,负极电极反应式为S-6e-+4H2O=+8H+,H+通过质子交换膜由右室移向左室;铂电极P为阴极,铂电极Q为阳极,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极反应式为I2+12OH--10e-=2+6H2O,阴极生成氢氧根离子,而阳极生成比消耗的OH-少,溶液中K+通过阳离子交换膜从Q极移向P极,据此分析解题。
【详解】A.铂电极P为阴极,铂电极Q为阳极,阴极生成氢氧根离子,而阳极生成的比消耗的OH-少,溶液中K+通过阳离子交换膜从Q极移向P极,A错误;
B.光照强度大小影响单位时间内生成氧气的量,即影响电流强度,会影响KIO3的制备速率,B错误;
C.由分析可知,铂电极Q为阳极,阳极反应式为I2+12OH--10e-=2+6H2O,C正确;
D.不考虑损耗,电路中每消耗11.2LO2 (标准状况下)即=0.5mlO2,转移电子为2ml,阳极反应式为I2+12OH--10e-=2+6H2O,可知生成KIO3为2ml×=0.4ml,理论上Q极可制得KIO3的质量为0.4ml×214g/ml=85.6g, D错误;
故答案为:C。
7. 常温下,向20mL0.1ml·L-1CH3NH2溶液中逐滴滴加0.1ml·L-1盐酸,测得混合溶液的pH与的变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A. M点时加入盐酸的体积为20mL
B. 常温下,Kb(CH3NH2)的数量级为10-11
C. N点溶液:c(C1-)>c()>c(CH3NH2)
D. 滴加过程中逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3NH2为一元弱碱,0.1ml·L-1CH3NH2溶液中与0.1ml·L-1盐酸完全反应时生成CH3NH3Cl,溶液呈酸性,由图可知,M点溶液pH为7,则CH3NH2溶液未完全反应,盐酸溶液的体积小于20mL,故A错误;
B.由图可知,溶液中为0时,溶液pH为10.6,由电离常数公式可知,电离常数Kb(CH3NH2)= = c(OH—)=10—3.4,则数量级为10——4,故B错误;
C.由图可知,N点溶液中=—1.0,溶液呈酸性,则溶液中c()>c(CH3NH2),由溶液中的电荷守恒关系c(C1—)+ c(OH—)=c()+ c(H+)可知,溶液中c(C1-)>c(),则溶液中离子浓度的大小顺序为c(C1-)>c()>c(CH3NH2),故C正确;
D.CH3NH3Cl的水解常数为Kh=,水解常数为温度函数,温度不变,水解常数不变,则滴加过程中不变,故D错误;
故选C。
第Ⅱ卷 (共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共11题,129分)
8. S2Cl2是一种有毒的液体,熔点-76℃,沸点138℃,蒸气有腐蚀性,易溶解硫磺,遇水分解。主要用于杀虫剂、硫化染料、气相下橡胶的硫化等。兴趣小组同学用下图所示装置(夹持和部分加热装置略去)制取 S2Cl2,并测定所得S2Cl2的纯度。
已知:S的熔点112.8 ℃,沸点444 ℃。
(1)E装置中仪器的名称为___________。
(2)实验时,先加热___________(填装置序号),装置A中发生反应的化学方程式为:___________。
(3)锥形瓶F中实际收集到的是___________,要从F中得到的产物获得较纯净的S2Cl2应采用的实验方法是___________。
(4)无水 CaCl2的作用是___________。
(5)测定S2Cl2的纯度
①取m g实验所得S2Cl2,缓缓通入足量NH3搅拌、静置。向其中加入足量甲醛充分反应后,用c ml·L-1 NaOH标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗 NaOH 标准液V mL。实验所得S2Cl2的质量分数为___________。[已知:6S2Cl2+16NH3=S4N4+8S+12NH4Cl;6HCHO+4NH=(CH2)6N4+4H+ +6H2O]
②下列滴定操作中,会导致S2Cl2质量分数测定值偏高的是___________。
a. 锥形瓶洗涤干净后未干燥
b. 滴定前平视滴定管刻度线,滴定后俯视
c. 滴定前碱式滴定管内有气泡,滴定结束后无气泡
d. 碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用NaOH 标准溶液润洗
【答案】(1)直型冷凝管
(2) ①. A ②.
(3) ①. S的S2Cl2溶液 ②. 蒸馏
(4)防止水蒸气进入F装置中,导致S2Cl2分解
(5) ①. ②. cd
【解析】
【分析】A装置中利用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气,B中饱和食盐水用于除去HCl,C中浓硫酸干燥氯气,氯气进入D中与硫粉反应生成S2Cl2,F用于收集S2Cl2,无水氯化钙用于防止G中的水进入F,G中氢氧化钠溶液用于吸收过量的氯气,据此分析解答;
【小问1详解】
结合仪器构造可知E为直型冷凝管;
【小问2详解】
实验时,先加热A装置,利用生成氯气排尽装置中的空气,加热D装置,装置A中发生反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
由信息可知S易溶于S2Cl2,因此锥形瓶F中实际收集到的是S的S2Cl2溶液;要从F中得到的产物获得较纯净的S2Cl2应采用蒸馏提纯;
【小问4详解】
S2Cl2遇水分解,所以无水 CaCl2的作用是防止G装置中的水蒸气进入F装置中,导致S2Cl2分解;
【小问5详解】
①根据化学方程式可得出:,n(S2Cl2)=,m(S2Cl2)=×135g/ml=67.5cV g,S2Cl2的质量分数为;
②a.锥形瓶用于盛放一定体积的待测液,是否干燥不影响测定结果,a错误;
b.滴定前平视滴定管刻度线,滴定后俯视,则消耗标准液V变小,测定结果偏低,b错误;
c.滴定前碱式滴定管内有气泡,滴定结束后无气泡,使初始读数偏小,则消耗标准液V变大,测定结果偏高,c正确;
d.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用NaOH 标准溶液润洗,导致标准液被稀释,标准液体积偏大,测定结果偏高,d正确。
9. NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料,用含镍废料(主要成分是Ni,杂质有Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图。
已知:i.镍、铁同族,但Ni2+的性质较稳定;
ii.常温下,该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH范围如表所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前将废料粉碎的目的是___________,“滤渣2”的主要成分是___________。
(2)加入的目的是___________,实际生产中发现的实际用量比理论用量多,原因是___________。
(3)“调pH”时pH的范围是___________,当溶液中离子浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全,则常温下___________,“氧化2”中反应的离子方程式为___________。
(4)锌镍电池是一种可充电电池,其充电时总反应为,则放电时正极的电极反应式为___________,充电时阴极周围溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 加快酸浸速率、提高原料的利用率 ②. 、
(2) ①. 将氧化成,以便后续除去铁元素 ②. 生成的能催化分解
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. ②. 增大
【解析】
【分析】含镍废料(Ni、Al、Fe、SiO2)用稀硫酸酸浸,Ni、Al、Fe溶解得到Ni2+、Al3+、Fe2+,SiO2不溶形成滤渣1,加入H2O2,Fe2+被氧化为Fe3+,加入Ni(OH)2调pH,使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀(滤渣2),加入KOH、KClO将Ni2+氧化为NiOOH,过滤后得到产品。
【小问1详解】
粉碎可提高废料的比表面积,有利于反应物间充分接触,从而提高反应速率及原料的利用率。“滤渣2”是调pH时形成的,沉淀。
【小问2详解】
由几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH范围知,加入的目的是将氧化为,便于后续以氢氧化物的形式除去;遇会被催化分解,从而导致实际用量多于理论用量。
【小问3详解】
“调pH”的目的是使、形成氢氧化物沉淀而不能形成沉淀,故pH范围为。当pH=3.2时,恰好完全沉淀,此时,,由此求得。“氧化2”中KClO被还原为,被氧化为NiOOH,对应的离子方程式为。
【小问4详解】
由充电时总反应式知,放电时NiOOH是正极,得到电子后转化为,电解质溶液是碱性溶液,故电极反应式为。充电时阴极的电极反应式为,由于生成OH-,故阴极周围溶液pH增大。
10. 短链烯烃是重要的有机化工原料,如丙烯(C3H6)和乙烯等。利用它们间的转化可有效强化节能减排,达到“碳达峰”和“碳中和”的目的。请回答下列问题:
(1)丙烯可由丙烷脱氢制取。
已知:反应I. 2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH1 =-238 kJ•ml-1
反应II. 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH2 =-484 kJ•ml-1
则 C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH=___________kJ/ml。
(2)乙烯可由CO2和H2制取。
反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0,在恒压密闭容器中,起始充入2 ml CO2(g)和6 ml H2(g)发生反应,不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①下列说法正确的是___________。
A.b点时:2v正(H2)=3v逆(H2O)
B.将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率
C.活性更高的催化剂可提高CO2的平衡转化率
D.a、b、c三点的平衡常数:Ka>Kc>Kb
②表示CO2体积分数随温度变化的曲线是___________(填“k”“l”“m”或“n”)
③若d点表示240 ℃某时刻H2的体积分数,保持温度不变,则反应向___________(填“正”或“逆”)反应方向进行。
④205℃,反应达b点所用时间为t min,则此过程中用C2H4表示的反应速率是___________ml/min。若平衡时b点总压为P,则平衡常数Kp=___________(列出计算式,以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
⑤其他条件相同,分别在催化剂X、Y作用下发生该反应,测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如图所示。使用催化剂X,当温度高于320 ℃,CO2转化随着温度升高而下降的原因是___________。
【答案】(1)+123
(2) ①. AB ②. l ③. 逆 ④. ⑤. ⑥. 温度高于320 ℃时,催化剂X活性降低,反应速率减慢
【解析】
【小问1详解】
已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2(g) △H1=-238kJ•ml-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H2=-484kJ•ml-1
根据盖斯定律×(反应I-反应Ⅱ)得到反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的△H=×[-238kJ•ml-1-(-484kJ•ml-1)]=+123kJ/ml;
小问2详解】
①A.b点时:反应为平衡状态,则正反应速率等于逆反应速率,则2v正(H2)=3v逆(H2O),故A正确;
B.将H2O(g)液化分离,可使平衡正向移动,从而可提高C2H4的产率,故B正确;
C.催化剂只能加快反应速率,不能改变平衡转化率,故C错误;
D.该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,K减小,a、b、c三点的平衡常数:Kb> Ka>Kc,故D错误;
②升温平衡逆向移动,则反应物的体积分数增大,生成物的体积分数减小,结合系数可知,k代表H2(g),l代表CO2(g),m代表H2O(g),n代表C2H4(g);
③若d点表示240 ℃某时刻H2的体积分数,此时体积分数小于平衡时H2的体积分数,则反应向生成氢气的方向进行,即逆向进行;
④205℃,反应达b点所用时间为t min,结合已知条件列三段式:
b点时l和n相交,则CO2(g)和C2H4(g)物质的量相等,即2-2x=x,解得x=;则此过程中用C2H4表示的反应速率是
CO2(g)、H2(g)、C2H4(g)、H2O(g)的平衡物质的量分别为:、2、、,总气体的物质的量=6ml;
则平衡常数Kp==;
⑤催化剂的活性受温度影响,当温度高于320 ℃时,催化剂X活性降低,反应速率减慢。
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂黑的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
[化学——选修3:物质结构与性质]
11. 第VA族元素氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)的单质及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。铝、铁等金属在日常生活、工业生产中也占有举足轻重的地位。请回答下列问题:
(1)下列各状态的铝中,再电离出一个电子所需能量最小的是___________ (填序号)。
A. B.
C. D.
(2)Na2Ni[Fe(CN)6]中,基态Fe2+的价电子排布式为___________,[Fe(CN)6]4-中σ键和π键的数目之比为___________。
(3)已知遇邻苯二酚()和对苯二酚()均显绿色。邻苯二酚的熔、沸点比对苯二酚___________(填“高”或“低”),原因是:___________。
(4)镍与砷或硼等元素可形成多种具有超导电性等特殊性质的化合物。
①分子中,与N原子相连的H呈正电性(),与B原子相连的H呈负电性(),则H、B、N的电负性由大到小的顺序是___________。
②键角:AsCl3___________BCl3(填“>”“<”“=”)
③P与Cl可形成PCl5,P原子的杂化方式为sp3d。请从能级、轨道的角度分析N与Cl无法生成NCl5的原因___________。
(5)砷化硼的晶胞结构如图(a)所示,图(b)中矩形AA′CC′是沿晶胞对角面取得的截图。
①若晶胞的边长均为a pm,阿伏加德罗常数的值为,晶体的密度为___________(列出计算表达式)。
②晶胞中各原子在矩形AA′CC′的位置为___________(填标号)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)B (2) ①. 3d6 ②. 1:1
(3) ①. 低 ②. 邻苯二酚易形成分子内氢键,对苯二酚易形成分子间氢键,分子间氢键使熔、沸点升高,分子内氢键使熔、沸点降低
(4) ①. N>H>B ②. < ③. N的L能层不存在d轨道,无法进行sp3d杂化
(5) ①. ②. B
【解析】
【小问1详解】
A代表基态Al原子,B代表激发态铝原子,C代表基态Al2+离子,D代表基态Al+离子,电离出一个电子所需能量最小的是B;
【小问2详解】
基态Fe2+的价电子排布式为3d6;[Fe(CN)6]4-中一个CN-中含1个σ键和2个π键,Fe与CN-形成配位键为σ键,则σ键和π键的数目之比为1:1;
【小问3详解】
邻苯二酚易形成分子内氢键,对苯二酚易形成分子间氢键,分子间氢键使熔、沸点升高,分子内氢键使熔、沸点降低,故邻苯二酚的熔、沸点比对苯二酚低;
【小问4详解】
①与N原子相连的H呈正电性(),与B原子相连的H呈负电性(),可知电负性:N>H>B;
②AsCl3中心As原子价层电子对数为,含一对孤电子对,呈三角锥形,BCl3中心B原子的价层电子对数为,呈平面三角形,键角:AsCl3
【小问5详解】
①由晶胞结构可知B原子位于顶点和面心,个数为,As位于体内个数为4,则晶胞的质量为:,晶胞体积为:a3×10-30cm3,则晶胞的密度为:;沉淀物
开始沉淀时pH
3.0
1.5
5.9
7.1
完全沉淀时pH
4.7
3.2
9.0
9.2
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