2014-2015山西省忻州市高二下学期期中考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部，该地区PM2.5严重超标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。我市已将PM2.5列入空气质量播报指标。下列有关说法中不正确的是

A．空气中PM2.5含量较高时，容易引起呼吸系统疾病

B．国家应该大力开发和使用太阳能、风能、天然气等可再生能源来降低环境污染

C．PM2.5的颗粒在空气中不能形成气溶胶

D．研制开发燃料电池汽车，减少机动车尾气排放，某种程度可以减少空气中PM2.5含量

2. 难度：中等

CO₂的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH₃捕获CO₂生成重要化工产品三聚氰胺的反应：3NH₃+3CO₂→+3H₂O。下列有关三聚氰胺的说法正确的是

A．分子式为C₃H₆N₃O₃                B．分子中既含极性键，又含非极性键

C．属于共价化合物                 D．生成该物质的上述反应为中和反应

3. 难度：中等

氡(Rn)可从矿泉水、岩石、地下水、天然气、建筑材料中源源不断地释放出来。它可通过呼吸进入人体，停留在呼吸道中，放出α射线，其衰变产物还能放出β、γ射线。这些射线可诱发肺癌。关于氡的下列叙述不正确的是

A．Rn的原子核内中子数与质子数的差值为50

B．Rn位于元素周期表中第六周期0族

C．Rn的最外层电子排布式为6s²6p⁶，化学性质不活泼

D．新铺大理石地面的居室，不用打开门窗换气，因为氡对人体无危害

4. 难度：中等

我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：

HCHO+O₂CO₂+H₂O

下列有关说法正确的是

A．该反应为放热反应                 B．CO₂分子中的化学键为非极性键

C．HCHO分子中只含α键不含π键   D．设生成1.8gH₂O消耗2.24L O₂

5. 难度：困难

纳米材料的表面粒子数占粒子总数的比例很大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某硼镁化合物的结构如图所示（六个硼原子位于棱柱内），则这种纳米颗粒的化学式

A．Mg₃B₆          B．Mg₁₄B₆            C．MgB₂            D．Mg₅B₁₂

6. 难度：中等

据报道2010年5月俄罗斯特种部队在解救索马里海盗人质时，除使用了非致命武器“芬太奴”外，还使用了一种麻醉作用比吗啡强100倍的氟烷，已知氟烷的化学式为C₂HClBrF₃，则沸点不同的上述氟烷有

A．3种       B．4种      C．5种          D．6种

7. 难度：中等

仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第16位的烃的分子式是

1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
C2H2	C2H4	C2H6	C3H4	C3H6	C3H8	C4H6	C4H8	C4H10	…

A．C₆H₁₂       B．C₆H₁₄           C．C₇H₁₂       D．C₇H₁₄

8. 难度：中等

羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸反应制得。

下列有关说法不正确的是

A．该反应是取代反应

B．苯酚和羟基扁桃酸不是同系物

C．乙醛酸能使酸性KMnO₄溶液褪色

D．1 mol羟基扁桃酸能与2 mol NaOH反应

9. 难度：困难

分子式为C₁₀H₂₀O₂的有机物在酸性条件下可水解为醇A和酸B，A经过连续氧化可转化为B，若不考虑立体异构，符合上述要求的醇和酸若重新组合，可形成的酯共有

A．32 B．16 C．8 D．4

10. 难度：中等

二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是

A．利用金属钠或金属钾        B．利用燃烧法

C．利用红外光谱法            D．利用核磁共振氢谱

11. 难度：中等

已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如下图所示的烃，下列说法中正确的是

A．分子中至少有12个碳原子处于同一平面上    

B．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上

C．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上    

D．该烃属于苯的同系物

12. 难度：中等

某物质有以下性质：①是电解质  ②溶解时有化学键的破坏  ③熔化时没有化学键的破坏，则该物质固态时属于

A．原子晶体         B．离子晶体            C．分子晶体          D．金属晶体

13. 难度：中等

在密闭容器中进行下列反应：

M(g) + N(g) R(g) + 2L

此反应符合下图，下列叙述正确的是

A．正反应吸热，L是气体       B．正反应吸热，L是固体

C．正反应放热，L是气体      D．正反应放热，L是固体或液体

14. 难度：中等

北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C₆₀形成的球碳盐K₃C₆₀。实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K₃C₆₀的组成和结构分析不正确的是

A．K₃C₆₀中既有离子键又有非极性键 

B．1mol K₃C₆₀中含有的离子数目为63N_A

C．该晶体在熔融状态下能导电     

D．该物质的化学式不能写作KC₂₀

15. 难度：中等

为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是

选项	实验目的	主要仪器	试剂
A	分离Br2和CCl4混合物	分液漏斗、烧杯	Br2和CCl4混合物、蒸馏水
B	鉴别葡萄糖和蔗糖	试管、烧杯、酒精灯	葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液
C	实验室制取H2	试管、带导管的橡皮塞	锌粒、稀HNO3
D	测定NaOH溶液浓度	滴定管、锥形瓶、烧杯	NaOH溶液，0.1000mol/L盐酸

16. 难度：中等

常温下、用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是

A．c(NH₃·H₂O)/c(OH^-)       B.c(OH^-)/c(NH₃·H₂O)

C．c(H⁺)和c(OH^-)的乘积     D.OH^-的物质的量

二、填空题

17. 难度：困难

（12分）

（1）化合物A和B的分子式都是C₂H₄Br₂,A的核磁共振氢谱图如图所示，则A的结构简式为           ，请预测B的核磁共振氢谱上有          个峰（信号）。

（2）用系统命名法命名下列物质

①         

②CH₃CH₂CH=CHCH₃         

（3）写出结构简式或名称：

①分子式为C₈H₁₀的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃结构简式________

②戊烷（C₅H₁₂）的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出该戊烷的名称_____

18. 难度：压轴

（本题15分）铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.请回答以下问题：

（1）Cu+基态核外电子排布式为          

（2）与OH－互为等电子体的一种分子为        （填化学式）。

（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构（如图），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为__________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl₃，另一种的化学式为___________；

（4）Cu₂O的熔点比Cu₂S的            （填“高”或“低”），请解释原因_________。

（5）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______；该晶体中，原子之间的作用力是________；

（6）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF₂的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为__________。

（7）将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄作催化剂，即发生反应，生成硫酸铜。其反应过程的第2步是：2Fe^3＋＋Cu===2Fe^2＋＋Cu^2＋，请写出其第l步反应的离子方程式__________________________________。

19. 难度：压轴

（15分）N是重要的非金属元素，尿素、羟胺、硝酸、亚硝酸钠均为重要的含氮化合物。

（1）尿素[CO(NH₂)₂]是人类利用无机物合成的第一种有机物。

①尿素中元素原子半径最大的原子结构示意图为          ；

②尿素在土壤中的脲酶作用下会水解生成碳酸铵或碳酸氢铵，若与碱性肥料混合施用，会造成氮元素损失，请用离子方程式解释其原因                          ；

③已知：20^oC时，H₂CO₃：K_a1=4.2×10ˉ⁷、K_a2=5.6×10ˉ¹¹；NH₃·H₂O：K_b=1.7×10ˉ⁵,碳酸氢铵溶液中HCO₃ˉ、NH₄⁺、OHˉ、H⁺四种离子浓度由大到小的顺序为

（2）羟胺（NH₂OH）可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂。

①利用羟胺的还原性，可以除去含Fe²⁺中的Fe³⁺，氧化产物是一种性质稳定、无污染的气体，写出反应的离子方程式             ；

②制备NH₂OH·HCl（盐酸羟胺）的一种工艺流程如下图所示：

ⅰ步骤中，发生反应的化学方程式为                       ；

ⅱ步骤中使用的NaNO₂外观酷似食盐，误食会中毒。可用电解法将工业废水中少量的NO₂ˉ转化为N₂以降低其危害。写出NO₂ˉ在酸性条件下转化为氮气的电极反应式为  ________ 。

ⅲ步骤中，X为          （填化学式）；若要使滤液Y中SO₄²ˉ、SO₃²ˉ浓度均小于1×10ˉ⁵mol/L，溶液中Ba²⁺浓度应不小于                [已知K_SP(BaSO₃)= 5.0×10ˉ¹⁰；K_SP(BaSO₄)= 1.1×10ˉ¹⁰]

③用惰性电极电解硝酸溶液可制备NH₂OH。写出其阳极反应式             ；

三、实验题

20. 难度：压轴

（10分）某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。

实验原理：CH₃CH₂Br + NaOHCH₂=CH₂↑ + NaBr + H₂O

实验过程：组装如图1所示装置，检查装置气密性，向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液，微热，观察实验现象。一段时间后，观察到酸性KMnO₄溶液颜色褪去。

（1）甲同学认为酸性KMnO₄溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应，生成了乙烯；而乙同学却认为甲同学的说法不严谨，请说明原因：        。

（2）丙同学认为只要对实验装置进行适当改进，即可避免对乙烯气体检验的干扰，改进方法        。

改进实验装置后，再次进行实验，却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料，对实验进行进一步的改进。

资料一：溴乙烷于55℃时，在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99％，而消去反应产物仅为1％。

资料二：溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃～110℃，在该范围，温度越高，产生乙烯的速率越快。

资料三：溴乙烷的沸点：38.2℃。

（3）结合资料一、二可知，丙同学改进实验装置后，溶液颜色褪色不明显的原因可能是        ，此时发生反应的化学方程式为（只写主要发生的反应）：                           。

（4）结合资料二、三，你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是

①                            。 

②                            。

21. 难度：困难

（10分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:

提示:在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO₂

回答下列问题:

（1）反应②发生反应的离子方程式为                    、              

（2）反应④中产物的成分可能是ZnCO₃·xZn(OH)₂ .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于_____________。

（3）K₂FeO₄-Zn可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________，该电池总反应的离子方程式为____________________________。