河南省焦作市2019-2020学年高二下学期学业质量测试（期末） 化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

古诗词中包含了丰富的化学知识，下列说法错误的是

A.梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城：柳絮的主要成分属于糖类

B.高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪：白发的主要成分为蛋白质

C.墨滴无声入水惊，如烟袅袅幻形生：墨滴能产生丁达尔效应

D.煮豆燃豆萁，豆在釜中泣：豆科植物可自然固氮，该过程属于物理变化

2. 难度：中等

实验室利用苯与浓硝酸、浓硫酸制取并提纯硝基苯的实验过程中，下列装置未涉及的是

A.①② B.①③ C.③④ D.④⑤

3. 难度：中等

SF₆可用作高压电力设备中的“气体绝缘开关”，由S(g)与F₂(g)制备SF₆(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是

A.若已知S－F键的键能则可确定F－F键的键能

B.S(g)＋3F₂(g)=SF₆(g)△H=＋1209kJ·mol^－1

C.与S(g)＋3F₂(g)=SF₆(g)相比，S(s)＋3F₂(g)=SF₆(g)放出的热量较多

D.由于反应Ⅰ放出的热量大于反应Ⅱ，所以反应速率：Ⅰ>Ⅱ

4. 难度：简单

100℃时，在不同金属离子存在下，过氧化氢经过24h的分解率如下表所示：

离子	加入量（mg·L^－^1）	分解率/%	离子	加入量（mg·L^－^1）	分解率/%
无		2	Fe^2^＋	1.0	15
Al^3^＋	10	2	Cu^2^＋	0.1	86
Zn^2^＋	10	10	Cr^3^＋	0.1	96

下列有关说法正确的是

A.能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是Al^3＋

B.催化剂可以使平衡移动，提高过氧化氢的分解率

C.若向过氧化氢中加入水，过氧化氢的分解速率加快

D.用等量H₂O₂制O₂时，与自身分解相比，加入足量酸性KMnO₄溶液可得到更多O₂

5. 难度：中等

过氧化钠是常见的消毒剂与供氧剂，在呼吸面具中使用时发生反应：2Na₂O₂＋2CO₂=2Na₂CO₃＋O₂.已知N_A为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法中正确的是

A.物质的量均为1mol的Na₂O₂和Na₂CO₃所含离子数目均为3N_A

B.反应过程中，固体每增重28g转移的电子数目为2N_A

C.室温下，4.4gCO₂中共用电子对数目为0.2N_A

D.44.8LCO₂与O₂的混合气体中所含氧原子数目为4N_A

6. 难度：中等

过二硫酸()极易溶于水，且在水中会逐渐水解得到硫酸和过氧化氢：H₂S₂O₈＋H₂O=H₂SO₄＋H₂SO₅、H₂SO₅＋H₂O=H₂SO₄＋H₂O₂，下列说法中错误的是

A.过二硫酸与高锰酸钾溶液反应可产生氧气

B.过二硫酸铵溶于水所得溶液显酸性

C.将过二硫酸加入滴有紫色石蕊试液的水中，溶液显红色

D.过二硫酸可用来除去稀硫酸中的亚硫酸杂质

7. 难度：中等

下列离子方程式书写正确的是

A.向NH₄HSO₄溶液中滴加NaOH溶液至水的电离程度最大：2OH^－＋NH₄^＋＋H^＋=NH₃·H₂O＋H₂O

B.硫酸型酸雨久置，pH减小：

C.将Cl₂通入少量FeBr₂溶液中：2Fe^2＋＋Cl₂=2Fe^3＋＋2Cl^－

D.4mol·L^－1的NaAlO₂溶液和7mol·L^－1的盐酸等体积混合：＋7H^＋＋H₂O=3Al(OH)₃↓＋Al^3＋

8. 难度：中等

PMMA骨水泥的成分为聚甲基丙烯酸甲酯，结构简式为，其单体丙的制备原理如图所示，下列说法中错误的是

A.丙所含的官能团有碳碳双键、酯基

B.可以用饱和碳酸氢钠溶液鉴别甲、乙、丙

C.丙与聚甲基丙烯酸甲酯互为同系物

D.甲+乙→丙的反应类型为取代反应

9. 难度：中等

下列物质的工业制备方案合理的是

A.海带中提取碘：海带灰浸取液含的酒精溶液碘单质

B.由硫黄制硫酸：

C.海水制镁：

D.铝土矿制铝：

10. 难度：中等

下列物质分离和提纯的方法错误的是

A.除去MgCl₂溶液中的少量FeCl₃

B.分离碘粉和铁粉的混合物

C.除去NaCl中的少量KNO₃

D.分离砂子、鸡蛋清和葡萄糖溶液的混合物

11. 难度：中等

某化学兴趣小组设计如下两个实验证明：①氧化性：Fe^3＋＞I₂，②反应2Fe^3＋＋2I^－=2Fe^2＋＋I₂为可逆反应，下列说法中错误的是

A.实验1试管中加入淀粉后溶液变蓝，该条件下氧化性：Fe^3＋＞I₂

B.实验2中最后电流表指针不再偏转可证明上述反应为可逆反应

C.实验1反应结束后，向试管中加入KSCN能判断该反应是否为可逆反应

D.实验2电流表指针不再偏转时，向右侧烧杯中加入单质碘可判断该反应是否为可逆反应

12. 难度：中等

X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的五种短周期主族元索，它们能形成一种有机酸(结构如图)，五种元素原子的最外层电子数之和为24，Z和N同主族，M是非金属性最强的元素，下列说法错误的是

A.最高正化合价：N＞Y＞X

B.Z、N可分别与X形成等电子数的化合物

C.原子半径：N＞Z＞Y＞M＞X

D.Y和N均存在某种含氧酸能使酸性KMnO₄溶液褪色

13. 难度：中等

沼气是重要的生物质能，主要由有机废弃物发酵产生，其成分有CH₄、CO₂和H₂S等，由沼气获得高纯度CH₄的工作原理如图所示(交换膜左侧为酸性溶液，右侧为碱性溶液)，下列说法中错误的是

A.对沼气池进行检修时应预先通风并戴防毒面具

B.阴离子应从左侧向右侧迁移

C.在阳极上可能发生反应：HS^--2e^-=S↓+H^＋

D.一定条件下反应釜中的反应能自发进行，主要原因是该反应放热

14. 难度：中等

298K时用0.05mol·L^－1氨水滴定20mL0.05mol·L^－1的叠氮酸（HN₃）溶液，滴定过程中混合溶液的电阻率变化情况如图所示，已知NH₃·H₂O的电离常数K_b=1.7×10^－5，HN₃的电离常数K_a=1.9×10^－5.下列说法中错误的是

A.电阻率与离子浓度和离子所带电荷有关

B.a、b、c、d四点中，水的电离程度最大的是c

C.c~d之间可能存在：c(N₃^－)=c(NH₄^＋)>c(H^＋)=c(OH^－)

D.若用0.05mol·L^－1HN₃溶液滴定20mL0.05mol·L^－1氨水，则所得曲线完全相同

二、原理综合题

15. 难度：中等

已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X与W、M形成的化合物XW₂、XM₄均为重要的溶剂，25℃时，浓度均为0.1moL·L^－1的上述元素的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH随原子序数的变化如图所示.

回答下列问题：

(1)M在元素周期表中的位置为___________________.

(2)W可与Z形成化合物Z₂W₂，写出该物质的电子式：___________________________.

(3)写出一个能说明W与M非金属性强弱的离子方程式：__________________________.

(4)Z的单质可以与X的最高价氧化物反应生成一种盐和黑色固体单质，若每转移1mol电子，恢复至室温时该反应放出QkJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________.

(5)M的单质为有毒气体，且在工业上用途广泛，常用Y的简单氢化物检验其运输管道是否漏气，漏气时的现象为产生白烟，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________.

16. 难度：中等

羰基硫(COS)在常温常压下为有臭鸡蛋气味的无色气体，广泛应用于农药、医药和其他化工生产中，存在于煤、石油和天然气中的羰基硫会腐蚀设备、污染环境，更会危害人体健康，工业上处理羰基硫常见的方法有水解反应和氢解反应。

(1)已知羰基硫中所有原子最外层均达到8电子结构，则其结构式为________________。

(2)①已知：H₂(g)＋COS(g)H₂S(g)＋CO(g)△H₁=＋6.2kJ·mol^－1；

②H₂(g)＋CO₂(g)H₂O(g)＋CO(g)△H₂=＋41.2kJ·mol^－1；

则COS水解反应的热化学方程式为H₂O(g)＋COS(g)=H₂S(g)＋CO₂(g)，△H=___________kJ/mol.

②已知：COS水解反应的机理如下，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

a. 吸附：H₂O→H₂O*

b. 反应：COS＋H₂O*→CO₂＋H₂S*

c. 脱附：H₂S*→H₂S

已知COS水解反应的反应速率由b决定，则a、b、c三步中活化能最大的是__________________。

(3)已知COS氢解反应的热化学方程式为H₂(g)＋COS(g)H₂S(g)＋CO(g) △H=+6.2kJ·mol^－1，一定温度下，向某恒容密闭容器中充入4molCOS(g)和6molH₂(g)发生氢解反应，H₂、COS的体积分数随时间变化的关系如图所示，

①H₂的平衡转化率为_________________，

②该温度下，反应的平衡常数K为__________________，

③其他条件不变，20min时，向该容器中充入2molH₂和3molCO，此时v(正)______________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。

三、实验题

17. 难度：困难

新冠肺炎疫情期间，多种含氯消毒剂如84消毒液、Cl₂、NaClO₂等对病毒均具有很好的消杀作用，其中亚氯酸钠(NaClO₂)在工业上常以ClO₂气体为原料制备，实验室制备亚氯酸钠的装置如图所示(夹持装置已略)。

已知：①控制电压电解饱和食盐水可得到ClO₂；

②Cl₂易溶于CCl₄；

③亚氯酸钠在不同温度下的溶解度如下表所示：

温度℃	20	40	60
溶解度/g	6.2	23.4	48.3

回答下列问题：

(1)装置甲中产生ClO₂的电极反应式为_____________________。

(2)装置乙中CCl₄的作用为________________________________。

(3)装置丙中生成NaClO₂的化学方程式为____________________________。

(4)从装置丙反应后的溶液中获得NaClO₂晶体的步骤如下：

其中步骤①加热到_________________(填现象)时停止加热，步骤②是__________________。

(5)准确称取2.26gNaClO₂粗品，加入盛有20.00mL刚煮沸并冷却过的水、足量10%的稀硫酸和30.00mL质量分数为40%的KI溶液(足量)的碘量瓶中，立即密封并摇晃碘量瓶至试样完全反应，再加入淀粉作指示剂用浓度为3.00mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定(已知整个过程中发生的反应依次为＋4I^－＋4H^＋=2I₂＋Cl^－＋2H₂O，)，

①若三次平行实验测得消耗的Na₂S₂O₃溶液的平均体积为30.00mL，则粗品的纯度为_________________%(保留三位有效数字)，

②若使用的水未煮沸，则测定结果会___________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

四、原理综合题

18. 难度：困难

磷酸二氢钾(KH₂PO₄)是一种大型非线性光学晶体，在未来能源领域——“人造太阳”计划中有重要作用.以氯磷灰石（主要成分为Ca₅(PO₄)₃Cl，还含有少量Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质）为原料制备KH₂PO₄的一种工艺流程如图所示：

已知：①离子完全沉淀时的pH为Fe³⁺：3.5，Al³⁺：5.2.

②Ca₃(PO₄)₂与CaHPO₄均难溶于水，Ca(H₂PO₄)₂能溶于水

(1)已知“酸浸”时发生反应的化学方程式为，该反应体现了浓硫酸的______________________性和___________________性.

(2)如果将原料改为氟磷灰石，则“酸浸”时不能使用玻璃容器，原因是______________________.

(3)“反应Ⅱ”的化学方程式为________________________________________.

(4)常温下磷酸的电离平衡常数、、，的电离常数、，则常温下KH₂PO₄水溶液显____________________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；将少量磷酸滴入碳酸钠溶液中反应的离子方程式为______________________________.

(5)KH₂PO₄也可以通过如图所示装置电解制备：

则阳极的电极反应式为___________________.假如通电前a、b两室溶液的质量相等，若有2N_A个K⁺通过交换膜，则两室溶液的质量差为__________________g.

19. 难度：中等

中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学重点实验室在寻找新的反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效合成罕见的硫(Ⅵ)氟类无机化合物(氟磺酰基叠氮)的方法，该化合物对于一级胺类化合物有极高的重氮转移反应活性和选择性.请回答下列问题：

(1)基态硫的价电子排布为_________________，氟的最高能级中电子云的形状为_______________.

(2)中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________________.

(3)以和NaN₃为原料在一定条件下可合成(氟磺酰基叠氮).

①NaN₃中阴离子的中心氮原子的杂化方式为__________________.

②中不存在_______________(填字母).

A.极性键B.非极性键C.离子键D.金属键E.σ键F.π键

(4)H－S－C≡N和H－N=C=S均为叠氮酸(HN₃)的等电子体，二者的沸点： H－S－C≡N＜H－N=C=S，其原因是_________________，H－S－C≡N、H－N=C=S晶体中，有一种采用分子密堆积，即配位数为12，该物质是_____________________(填结构式).

(5)NaN₃晶体的晶胞结构如图所示.

①晶体中，每个Na⁺周围与它距离最近且相等的Na⁺共有_____________个

②设阿伏加德罗常数的值为N_A，晶胞参数为apm，则NaN₃晶体的密度为_____________g·cm^-3(列出计算式).

五、有机推断题

20. 难度：困难

H是合成预防静脉血栓形成()的原料药利伐沙班中间体，其合成路线如图：

已知：

(1)A的化学名称为_________________，C中含有官能团的名称为__________________。

(2)C→D的反应类型为__________________。

(3)G的结构简式为______________________。

(4)D→F的化学方程式为__________________________________________________。

(5)满足下列条件的D的同分异构体有_______________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为4:2:1:1:1:1的结构简式为____________________(写一种)。

①苯环上有3个取代基；②两个氨基直接和苯环相连；③可以和溶液反应；④该物质与足量钠反应产生；

(6)已知：，以C为原料合成的合成路线为____________________________________________(其他试剂任选)。