临泽中学2021-2022学年下学期
高二期末适应性考试(化学)
可能用到的原子量:H-1 O-16 Na-23 S-32 V-51 Cr-52 Fe-56
选择题(共 42 分)
单项选择题:本题包括 14 小题,每小题 3 分,共计 42 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.敦煌壁画精美绝伦,部分历经千年色彩依然,其中红色颜料来自天然矿物赭石(主要成分为 Fe2O3)、朱砂
(主要成分为 HgS)和铅丹[主要成分为 Pb2(PbO4)]等。下列说法不正确的是( )
A.HgS 属于盐类 B.赭石颜料不易被空气氧化
C.Pb2(PbO4)中 Pb的化合价一定为+2和+3 D.保存敦煌壁画需控制合适的温度、湿度
2.O2F2 是一种极强的氧化剂和氟化剂,可用于制取氧正离子盐, O2F2 可以发生如下反应:
H2S+4O2F2 SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A.SF6中所有原子均满足 8电子结构 B.O2F2的结构式为 F-O-O-F
C.基态 S原子的价层电子排布式为 1S22S22P63S23P4
D.NaClO 水溶液呈碱性的原因:ClO-+H2O HClO+OH-
3.氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.SiO2硬度大,可用于制光导纤维 B.ClO2具有强氧化性,可用于消毒杀菌
C.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆 D.Fe2O3能与酸反应,可用于制作红色涂料
阅读下列资料完成 4~7题:氨气是重要的化工原料,也是化学实验室必备的重要试剂。工业上用氨气
制造氨水、氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。氨气有还原性,在高温时会分解成氮气和氢气。利用氨气制备硝
酸主要涉及以下反应:
催化剂
①4NH3+5O2 ==△=== 4NO+6H2O ; ②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g);
③4NO2(g)+O2(g)+2H2O(l) 4HNO3(aq)
4.铜作催化剂,F2与过量的 NH3反应的化学方程式为 4NH3+3F2==
C=u==NF3+3NH4F,NF3为三角锥形分子。
下列有关说法正确的是( )
A.NF3中 N原子采用 sp2杂化 B.NF3和 NH4F中所含化学键类型完全相同
C.从电负性角度判断,NF3中的化学键键角比 NH3小
D.NF3相对分子质量比 NH3大,则 NF3的沸点比 NH3高
5. 用下列仪器或装置(部分夹持装置略去)进行实验,能达到实验目的的是( )
A.实验室制取氨气 B.分离乙酸乙酯和乙醇 C.制备无水氯化镁 D.实验室制备 SO2
6.中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于 LDH(一种固体催化剂)合成 NH3的原理
如图所示。下列说法错误的是( )
A.上述合成氨的过程属于氮的固定
B.该过程中,LDH降低了反应的活化能
C.该过程有极性键、非极性键的断裂和生成
D.高温高压的条件有利于提高氨的产率
7.短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为 13,X的原子半径比 Y
的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小顺序:r(Y)>r(Z)>r(W) B.元素 Z、W的简单离子的电子层结构不同
C.元素 Y的简单气态氢化物的热稳定性比 Z的强
D.只含 X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物
8.由绿矾(FeSO4·7H2O)制备三草酸合铁酸钾晶体{K3 Fe C2O4 3H2O }的流程如下3
下列说法正确的是( )
A.“溶解”时加硫酸的目的是抑制 Fe2+水解
B.将“沉淀”所得的 FeC2O4加入酸性高锰酸钾溶液,观察到溶液褪色,说明产物中含 C2O42-
C.“氧化”过程中 H2O2被还原为 O2
D.隔绝空气加热K3 Fe C2O4 3H2O,分解产物为 K2CO3、Fe2O3、CO2、H2O3
9. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A. Cu2(OH)2CO3(s) CuCl2( aq) Cu(s ) B. NaCl(aq ) NaHCO3(s ) Na2CO3(s )
C. Fe(s) Fe2O3(s ) FeCl3 (aq) D. SiO2(s) SiCl4(1) Si(s )
10.某科研小组进行如下的实验探究
实验 1:向洁净的试管里加入 2mL10%的 NaOH溶液,滴入 4~5滴 5%的 CuSO4溶液,观察到有蓝色絮状沉
淀产生,再加入 2mL10%的葡萄糖溶液,加热,观察到有砖红色沉淀产生。
实验 2:向洁净的试管里加入 2mL5%的 CuSO4溶液,再逐滴加入浓氨水,观察到有蓝色絮状沉淀产生,继
续滴加浓氨水,沉淀逐渐消失,观察到溶液变成深蓝色。
下列说法不.正确的是( )
A.实验 1和 2中观察到的蓝色絮状沉淀均为 Cu(OH)2
B.步骤 2中沉淀溶解是因为生成了铜氨配合物
C.步骤 1中产生砖红色沉淀说明葡萄糖具有还原性
D.实验 1中的砖红色沉淀的晶胞如图所示,该晶胞中有 2个 Cu原子
11.化合物 Y(香柑内酯)具有抗菌、抗血吸虫、降血压等作用,可由化合物 X在一定条件下反应制得:
下列有关化合物 X、Y的说法正确的是( )
A.Y分子中所有碳原子一定在同一平面内
B.由 X生成 Y的反应为氧化反应
C.1个 Y分子与Br2 的四氯化碳溶液加成产物分子中最多含有 5个手性碳原子
D.X、Y均不能使酸性 KMnO4溶液褪色
12.近日,武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分解甲烷源(ESM)的方法,实现了以节能、无排放和无水
的方式生产氢气,反应机理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.Ni-YSZ电极连接电源的负极
B.Ni-YSZ电极的电极反应为 CH4+2O2- CO2+2H2
C.反应过程中,CO32-的总量基本不变
D.理论上每生产 11.2LH2,电路中转移 2mole-
13.室温下,通过实验研究亚硫酸盐的性质,已知 Kal(H2SO3)=1.5×10-2,Ka2(H2SO3)=2×10-7
下列说法正确的是( )
实验 实验操作和现象
1 把一定量的 SO2通入氨水,测所得溶液 pH=7
2 向 0.lmol·L-l Na2SO3溶液中加入一定量的 CaCl2溶液,使亚硫酸根离子完全沉淀
3 向 0.10mol·L-1NaHSO3溶液中滴入等浓度等体积的 NaOH溶液
4 把少量氯气通入 Na2SO3溶液中,测得溶液 pH变小
A.实验 1中,可计算出 5c(NH4+) 2c(SO32-)
B.实验 2反应静置后的上层清液中有 c(Ca2+)·c(SO32-)>Ksp(CaSO3)
C.实验 3中发生的离子反应方程式为:HSO3-+OH- H2O+SO32-
D.实验 4中说明氯气溶于水显酸性
14. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为:
反应 I. CO2 (g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)△Hl=-164.7kJ·mol-1
反应Ⅱ. CO2 (g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△Hl=+41.2kJ·mol-1
反应 III. 2CO(g)+2H2(g) CH4(g)+CO2 (g) △Hl=-247.1kJ·mol-1
向恒压、密闭容器中通入1molCO2和 4molH2,平衡时CH4、CO、CO2
的物质的量随温度的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
c CO
A. 2反应Ⅲ在 a点的平衡常数K= c2 H2 c(CO)
B. 图中曲线 B表示平衡时 n CO2 随温度的变化关系
C. CO2 (g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(l) 的ΔH>-205.9kJ/mol
D. 在低温条件下,可同时提高 CO2平衡转化率和 CH4的平衡产率
非选择题(共 58 分)
15.(14分)钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为VO2 xH2O、Cr(OH)3及少量
的 SiO2。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得 Na2Cr2O7的工艺流程如下:
已知:①“酸浸”后VO2 xH O VO2+ Cr(OH) K 1 10
31
2 转化为 ; ② 3的 sp近似为 ;
③有关物质的溶解度(g/100gH2O)如下表所示:
温度/℃ 20 40 60 80 100
Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0
Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5
回答下列问题:
(1)若“含 Cr3+净化液”中 c(Cr3+)=0.lmol·L-l , 则“水解沉钒”调 pH应不超过______。
(2)“溶液 1”中含 CrO2-,加入 H2O2后发生反应的离子方程式为______。
(3)氧化—水解沉钒过程中可以选择多种氧化剂,如 NaS2O8、H2O2等,下图是温度对 NaS2O8、H2O2氧化
—水解沉钒率的影响。由图可知,试剂 X应选择______进行“氧化”,原因是______。使用该氧化剂是应选
择的适宜温度是______,原因是______。
(4)上述流程制取的重铬酸钠(Na2Cr2O7)样品通常含有一定的杂质,可用以下方法测定其纯度:
称取重铬酸钠样品 2.2g 配成 250mL 溶液,取出 25.00mL 于锥形瓶中,加入 10mL2mol·L-1 H2SO4溶液和足
量碘化钾,放于暗处 5min,然后加入 100mL水,再加入几滴淀粉指示剂,用 0.1200 mol·L-1 NaS2O3标准溶
液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),共用去 NaS2O3标准溶液 40.00mL,求所得产品中的重铬酸纳的纯度。(设
整个过程中其它杂质不参与反应。写出计算过程)
16.(15分)化合物 G是合成某种植物杀菌剂的关键中间体,其合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为______。
(2)已知 C→D的反应类型为加成反应,则有机物 X的结构简式为______。
(3)AlCl3易形成二聚物 Al2Cl6,Al2Cl6的杂化轨道类型为______。
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:______。
①分子中含有两个六元环结构,能使溴的 CCl4溶液褪色;
②能发生银镜反应和水解反应,且水解产物之一能与 FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中有 6种不同化学环境的氢原子。
(5)E含有手性碳原子的数目为______。
(6)设计以 、C2H5OH为原料制备 的合成路线(无机试剂和有机
溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
______
17.(15分)化合物 F 是合成心脏病治疗药法西多曲的中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C 中的含氧官能团名称为 和 。
(2)A→B 的反应类型为 。
(3)D 的分子式为 C15H18O6 ,写出 D 的结构简式: 。
(4)写出同时满足下列条件的 B 的一种同分构异体的结构简式: 。
①能与 FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②苯环上有 4 个取代基,分子中只有 4 种不同化学环境的氢。
(5)请写出以 CH2= CH2 、H2C(COOC2H5)2、 为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18.(14分)合成氨是目前人工固氮最重要的途径,研究合成氨反应具有重要意义。
(1) 直接常压电化学合成氨以纳米 Fe2O3作催化剂,H2O和 N2为原料制备 NH3。其工作原理如图 1所示:
① 阴极的电极反应式为 ;阴极的镍合金制成筛网的目
的是 。
② 电解过程中,由于发生副反应,使得阴极制得的 NH3中混有少
量气体单质,则理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围
是 。
图 1
(2) 一定条件下,哈伯-博施合成氨反应历程中的能量变化如图 2 所示。合成氨反应的热化学方程式
为 。生成 NH3的历程中,速率最慢的反应的化学方程式为 。
(3) 科学家一直努力寻找提高合成氨效率的催化剂,一种新型高催化活性的催化剂 Fe1-xO的催化活性与
n(Fe2+)
其中 的关系如图 3所示,则 x= (用分数表示)。
nFe3+
(4) H2在铁表面很容易解离成 H原子,而 N2在铁表面较难解离。为研究哈伯-博施合成氨反应中与 H直
接反应的是 N2还是 N,德国化学家格哈德·埃特尔设计如下实验:将铁催化剂置于真空容器中,通入一定量
的 N2,再向其中不断通入 H2,同时测得催化剂表面某原子的浓度不断减小。根据实验结果他提出了反应的
机理,如图 4所示。
图 4
图 4中M的电子式为 。
化学参考答案
1.C 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D 7.D 8.A 9.A 10.D 11.B 12.C 13.C 14.C
15.(15分)(1)4(2分)
(2)3H O 2CrO 2OH 2CrO2 2 2 2 4 4H2O(3分,反应物生成物对但未配平得 1分,全对则 3分)
(3)NaS2O8(1分) 沉钒率更高且铬损率更低。(2分) 70℃(1分)
70℃时沉钒率已经很高,温度太低则水解沉钒速率慢(1分),温度太高则能耗增大或铬损耗增大(1分)。
(4)95.3%(算出硫代硫酸钠 1分,算出重铬酸根离子 1分,95.3%1分,共 3分)
16.(1)2分(2)2分(3)1分(4)3分(5)2分(6)5分
(1 3)取代反应 (2) (3) sp
(4) 或 (5)2
(6)
17.. (15分)(1) 醚键(1分) 酯基(1分) (2) 取代反应(2分)
(3) (3分) (4)
(5) (5分)
18. 14分 (1)① N2+ 6e-+6H2O===2NH3+6OH-(2分) 增大接触面积,加快氨气产生的速率(2分)
② (0.5,0.75)(2 分)
(2) N2(g)+3H2(g)===2NH3(g);ΔH=-92 kJ·mol-1(2分) N*+3H*===NH*+2H*(2分)
(3) 1/19(2分) (4) (2分)