2017-2018学年浙江省宁波市余姚中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

2017-2018学年浙江省宁波市余姚中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

浙江省宁波市余姚中学2017-2018学年高二上学期 期中考试化学试题 ‎1. 下列变化属于物理变化的是 A. 石油的裂解 B. 煤的干馏 C. 石油的裂化 D. 石油的分馏 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化，则A、石油裂解是化学变化，A错误；B、煤的干馏是化学变化，B错误；C、石油裂化是化学变化，C错误；D、石油分馏是物理变化，D正确，答案选D。‎ 考点：考查物质变化判断 ‎2. 下列仪器对应名称正确的是 ‎ ‎ A. 容量瓶 B. 蒸馏烧瓶 C. 蒸发皿 D. 滴定管 ‎【答案】B ‎【解析】A．为圆底烧瓶， 才是容量瓶，故A错误；B．为蒸馏烧瓶，故B正确；C．为坩埚，蒸发皿是，故C错误；D．为冷凝管，滴定管上有刻度，用于滴定实验，故D错误；故选B。‎ ‎3. “绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在该工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为目标产物，即原子利用率为100%。利用以下各种化学反应类型的合成过程最符合绿色化学的是 A. 取代反应 B. 水解反应 C. 加聚反应 D. 酯化反应 ‎【答案】C ‎【解析】A．取代反应生成两种产物，原子利用率不是100%，故A不选；B．水解反应生成两种产物，原子利用率不是100%，故B不选；C．加聚反应产物只有一种，原子利用率为100%，故C选；D．酯化反应生成两种产物，原子利用率不是100%，故D不选；故选C.‎ 点睛：本题考查反应类型及绿色化学，把握发生的反应及产物判断为解答的关键。原子全部转化为要制取的产物，即原子利用率为100%，则生成物只有一种，符合条件的反应类型主要有加成反应、加聚反应、化合反应。‎ ‎4. 下列说法正确的是 A. 石墨和C60互为同位素 B. CH4和CH3CH3互为同系物 C. 14CO2的摩尔质量为46‎ D. 3517Cl、3717Cl 为不同的核素，有不同的化学性质 ‎【答案】B ‎【解析】A、石墨和C60是碳元素的单质，为同素异形体，故A错误；B、CH4和CH3CH3的结构相似，分子组成上相差1个CH2原子团，为同系物，故B正确；C、摩尔质量单位是g/mol，l4CO2的摩尔质量是46g/mol，故C错误；D、二者是同种元素的不同核素，质子数一样，化学性质相似，故D错误；故选B。‎ 点睛：判断同位素、同素异形体、同分异构体的方法是：若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是分子式不同结构相似的有机化合物，则为同系物。‎ ‎5. 分子式为C2H6O 的可能是甲醚或乙醇，可采用化学方法及物理方法加以鉴别，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是 A. 利用金属钠或者金属钾 B. 利用燃烧法 C. 利用红外光谱法 D. 利用核磁共振氢谱 ‎【答案】B ‎6. 下列溶液肯定显酸性的是 A. 含H+的溶液 B. 能使酚酞显无色的溶液 C. pH<1的溶液 D. c(H+) >c(OH-)的溶液 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A、任意水溶液都含有氢离子，A错误；B、加酚酞显无色的溶液，可能是中性，B错误；C、100℃，纯水的pH=6，C错误；D、c(OH―) c>a D. 等质量的烃完全燃烧，耗氧量最多的是甲烷 ‎【答案】D ‎【解析】A．己烷的密度比水小，浮在水的上面、溴乙烷的密度比水大，沉在水的下面、乙醇与水混溶，不分层，现象不同，可以用水区分，故A错误；B．碳原子数小于或等于6的单烯烃，与HBr加成反应的产物只有一种结构，符合条件的单烯烃有：CH2=CH2、CH3CH=CHCH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3、C(CH3)2=C(CH3)2等，共4种，故B错误；C．键能越大，键长越短，键能：碳碳三键＞碳碳双键＞碳碳单键，苯中的化学键键能介于单键与双键之间，所以键长：c＞a＞b，故C错误；D．等质量的烃完全燃烧，烃中氢元素的质量分数越大，耗氧量越高，所有的烃中H元素的质量分数最大的是甲烷，所以耗氧量最多的是甲烷，故D正确；故选D。‎ 点睛：本题的易错点为A，要熟悉常见有机物在水中的溶解性，和与水的相对密度的大小关系。本题中在鉴别时可以取用等体积的三种有机物，然后加入体积差别较大的水进行区分。‎ ‎23. 下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗，证明CH3COOH是弱电解质 B. pH相同的醋酸和盐酸，取等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍然相同，则mc(A-)‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A、a点NaOH与HA恰好完全反应，溶液体积为20ml，c(A－)+c(HA)= 0.05mol/L，A错误；B、a点NaA发生水解反应，促进了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点，B正确；C、根据电荷守恒，c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+c（A-），pH=7，则c（H+）=c（OH-），则c（Na+）= c（A-），C错误；D、b点HA过量，溶液呈酸性，HA的电离程度大于NaA的水解程度，所以c（A-）>c(HA)，D错误。‎ 考点：考查了电解质溶液的图像的相关知识。‎ ‎25. 温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)， v逆= v(NO)消耗= 2v (O2 )消耗= k逆c2 (NO)·c(O2 )，k正、k逆为速率常数，受温度影响。‎ 容器编号 物质的起始浓度(mol/L)‎ 物质的平衡浓度(mol/L)‎ c(NO2)‎ c(NO)‎ c(O2)‎ c(O2)‎ Ⅰ ‎0.6‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.2‎ Ⅱ ‎0.3‎ ‎0.5‎ ‎0.2‎ Ⅲ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎0.35‎ 下列说法正确的是 A. T1时，该反应的平衡常数为1‎ B. 达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5‎ C. 达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%‎ D. 当温度改变为 T2时，若 k正=k逆，则 T2> T1‎ ‎【答案】CD ‎【解析】A．I中的反应2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g)‎ 开始(mol/L) 0.6              0             0‎ 反应(mol/L) 0.4            0.4           0.2‎ 平衡(mol/L) 0.2             0.4          0.2‎ 化学平衡常数K==0.8，故A错误；B．该反应的化学平衡常数K=0.8，容器体积为1L，则平衡时I中气体总物质的量=1L×(0.2+0.4+0.2)mol/L=0.8mol，恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比，如果平衡时I、II中压强之比为4：5，则II中平衡时气体总物质的量为1mol，II中开始时浓度商==＜0.8，则平衡正向移动，平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大，所以达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于 4：5，故B错误；C．如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮，则c(NO2)=0.5mol/L，且容器中还有 c(O2)=0.1mol/L剩余，与I相比，III是相当于增大压强，平衡逆向移动，二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%，则达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%，故C正确；D．v正=v (NO2 )消耗=k正c2(NO2 )，v逆=v(NO)消耗=2v (O2 )消耗=k逆c2 (NO)•c(O2 )，达到平衡状态时正逆反应速率相等，则k正c2(NO2 )=k逆c2 (NO)•c(O2 )，若k正=k逆，则c2(NO2 )=c2 (NO)•c(O2 )，即化学平衡常数K=1，该温度下的K大于0.8，说明改变温度后平衡正向移动，因为该反应的正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，所以 T2＞T1，故D正确；故选CD。‎ 点睛：本题考查化学平衡计算，题目难度较大，侧重考查学生分析、计算及灵活运用知识解答问题能力。本题的难点是B，如果单纯的根据设未知数计算要涉及一元三次方程而难以解答，这需要学生灵活运用知识巧妙的避开一元三次方程。‎ ‎26. 按题目要求答题:‎ ‎(1)(CH3)2CHCH(CH3)2的系统命名是_________‎ ‎(2)写出甲苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸在100℃发生取代反应的化学方程式:_____‎ ‎(3)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式________‎ ‎【答案】 (1). 2，3-二甲基丁烷 (2). (3). ‎ ‎【解析】(1)烷烃命名时，要选最长的碳链为主链，故主链上有4个碳原子，故为丁烷，从离支链最近的一端给主链上碳原子编号，故在2号和3号碳原子上各有一个甲基，故名称为2，3-二甲基丁烷，故答案为：2，3-二甲基丁烷；‎ ‎(2)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在100℃时发生取代反应生成2，4，6-三硝基甲苯，该反应为，故答案为：；‎ ‎(3)该烷烃相当于甲烷中的氢原子被烃基取代，如果有乙基，主链上碳原子最少有5个，所以该烃相当于甲烷中的3个氢原子被乙基取代，故该烃的结构简式，故答案为：。‎ ‎27. 乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题:‎ ‎(1)B和A为同系物，B的结构简式为___。‎ ‎(2)C2H6O分子中官能团的名称______；反应③的反应类型为______。‎ ‎(3)C的结构简式为_________‎ ‎(4)反应②的化学方程式为_________‎ ‎【答案】 (1). CH2=CHCH3 (2). 羟基 (3). 取代反应 (4). HOOC-COOH (5). 2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O ‎【解析】C2H6O与C反应生成D，由D的结构简式可知C为HOOC-COOH，C2H6O为CH3CH2OH，则A为CH2=CH2，与水发生加成反应生成乙醇；C3H5Cl发生卤代烃的水解反应生成CH2=CHCH2OH，则C3H5Cl为CH2=CHCH2Cl，B为CH2=CHCH3，CH2=CHCHO发生氧化反应得到HOOC-COOH， (1)通过以上分析知，B的结构简式为CH2=CHCH3；‎ ‎(2)C2H6O是乙醇，分子中官能团的名称是羟基；反应③是CH2=CHCH2Cl发生水解反应生成CH2=CHCH2OH，属取代反应；‎ ‎(3)C的结构简式为HOOC-COOH；‎ ‎(4)反应②是乙二酸与乙醇发生酯化反应生成乙二酸二乙酯，化学方程式为2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O。‎ ‎28. 如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。请回答:‎ ‎(1) 导管右端管口不伸入液面以下的原因是_______。‎ ‎(2) 浓硫酸的作用是_________。‎ ‎(3) 下列有关该实验的说法中，正确的是_______。‎ A.向a 试管中加入沸石，其作用是防止加热时液体暴沸 B.饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸 C.乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体 D.若原料为CH3COOH 和CH3CH218OH，则乙酸乙酯中不含18O ‎【答案】 (1). 防止倒吸 (2). 催化剂吸水剂 (3). AB ‎【解析】(1)乙酸、乙醇易溶于水，应防止倒吸，则导管不伸入到试管b中的液面可以防止倒吸，故答案为：防止倒吸；‎ ‎(2)酯化反应为可逆反应，且生成水，浓硫酸具有吸水性，则浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂，故答案为：催化剂和吸水剂；‎ ‎(3)A．加热液体时防止剧烈沸腾，则向a试管中加入沸石，其作用是防止加热时液体暴沸，故A正确；B．乙酸的酸性比碳酸大，饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸，同时减小乙酸乙酯在水中的溶解度，故B正确；C．乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水小的油状液体，故C错误；D．酯化反应时乙醇脱H，若原料为CH3COOH和CH3CH218OH，则乙酸乙酯中含18O，故D错误；故选AB。‎ ‎29. (1)某温度下，H2O的离子积常数为1×10-13，则该温度下0.01mol/L NaOH溶液的pH=________‎ ‎(2) 25℃时，将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合，反应后溶液中c (NH4+) =c (Cl-)，则溶液呈______(填“酸”、“碱”或“中”)性，用含a的代数式表示NH3·H2O 的电离平衡常数 Kb=____‎ ‎【答案】 (1). 11 (2). 中 (3). ‎ ‎【解析】(1)溶液中c(H+)=mol/L=10-11 mol/L，pH=-lgc(H+)=-lg10-11=11，故答案为：11；‎ ‎(2)在25℃下，平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol/L，根据物料守恒得c(NH3•H2O)=(0.5a-0.005)mol/L，根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液呈中性，NH3•H2O的电离常数Kb===，故答案为：中；。‎ ‎30. I.(1)电化学降解NO3-的原理如图1所示，电源正极为_____ (填“a”或“b”)； 阴极电极反应式为____.‎ Ⅱ.工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2) 在催化剂的作用下合成甲醇。已知298K 和101KPa 条件下:‎ ‎2H2(g)+O2(g)= 2H2O(1) ΔH1= -571.6kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) ΔH2= -283.0kJ/mol CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(1) ΔH3= -726.5kJ/mol ‎(2)则CO(g)+2H2 (g) CH3OH(1) ΔH=____kJ/mol ‎(3)已知:CH3OH(1) =CH3OH(g) ΔH=+35.2kJ/mol；‎ CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)平衡常数K 随温度变化关系的曲线为图2 中的______(填曲线标记字母Ⅰ或II)。‎ ‎(4)维持反应温度为510K，以n(H2)/n(CO)=2:1充入一定量的原料气于1 L容器中，在上述条件下充分反应，t1时刻达到平衡测得容器中c(CH3OH)=2mol/L.则平衡时CO 转化率=______；若维持反应温度为520K，其它条件不变，请在图3中画出c(CO)在0~t1时刻变化曲线。__________________‎ ‎(5)20世纪90年代，化学家研制出新型催化剂: 碱金属的醇盐及溶剂用于合成甲醇。图4是在该新型催化剂作用下，研究温度、压强对合成甲醇的影响。由图可知适宜的反应温度、压强分别为_____ (填字母)。‎ 温度A.90-150℃ B.200-260℃ C.300-360℃ D.400-460℃‎ 压强E.0.1~1MPa F.3~5 MPa G.8~10MPa H.15~20MPa ‎【答案】 (1). a (2). 2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O (3). ΔH=-128.1kJ/mol ‎ ‎(4). I (5). 97.56% (或97.6%或98%) (6). (7). A、F ‎【解析】I.(1)硝酸根离子得电子生成氮气，则b相连的电极为阴极，所以b为负极，a为正极，阴极上的反应为：2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑；故答案为：a；2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑；‎ Ⅱ. (2) ①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(1) ΔH1= -571.6kJ/mol，②CO(g)+ O2(g)= CO2(g) ΔH2= -283.0kJ/mol，③CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(1) ΔH3= -726.5kJ/mol，根据盖斯定律，将①+②-③得：CO(g)+2H2 (g) CH3OH(1) ΔH=(-571.6kJ/mol)+(-283.0kJ/mol)- (-726.5kJ/mol)=-128.1kJ/mol，故答案为：-128.1；‎ ‎(3) ①CO(g)+2H2 (g) CH3OH(1) ΔH=-128.1kJ/mol，②CH3OH(1) =CH3OH(g) ΔH=+35.2kJ/mol；根据盖斯定律，①+②得，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-92.9 kJ/mol，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，因此平衡常数K 随温度变化关系的曲线为图2 中的I，故答案为：I；‎ ‎(4)设开始时充入的氢气和一氧化碳的物质的量分别为2x，x，‎ CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)‎ 开始(mol/L) x 2x 0‎ 反应(mol/L) 2 4 2‎ 平衡(mol/L) x-2 2x-4 2‎ ‎510K时K=4×103，则=4×103，解得x=2.05mol，CO 转化率=×100%=97.56%；若维持反应温度为520K，温度升高，平衡逆向移动，平衡是CO的浓度增大，建立平衡需要的时间减少，图像为，故答案为：97.56%；；‎ ‎(5)根据反应方程式CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-92.9 kJ/mol，温度越高，CO的转化率越低，压强越大，CO的转化率越大；根据图像，温度在90-150℃左右，压强在3~5 MPa时，CO的转化率已经较高，再增大压强，对设备的要求增大，成本升高，故选AF。‎ ‎31. 过氧化尿素是一种新型漂白、消毒利； 广泛应用与农业、医药用化工等领域。用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素。反应的方程式为:CO(NH2)2+H2O2CO(NH2)2·H2O2过氧化尿素的部分性质如下:‎ 分子式 式量 外观 热分解温度 熔点 溶解性 CO(NH2)2·H2O2‎ ‎94‎ 白色晶体 ‎45℃‎ ‎75~85℃‎ 易溶于水、有机溶剂 合成过氧化尿素的流程及反应装置图如图：‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1) 仪器X的名称是______；冷凝管中冷却水从________(填“a”或“b") 口出来；‎ ‎(2) 该反应的温度控制30℃而不能过高的原因是__________。‎ ‎(3) 步骤①宜采用的操作是_______。‎ A.加热蒸发B.常压蒸发C.减压蒸发然系 ‎(4) 若实验室制得少量该晶体，过滤后需要用冷水洗涤，具体的洗涤操作是__________。‎ ‎(5) 准确称取1.000g产品于250mL锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，再加2mL6mol/L H2SO4，用0.2000mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗18.00mL (尿素与KMnO4溶液不反应)，则产品中CO(NH2)2·H2O2的质量分数为________；若滴定后俯视读数，则测得的过氧化尿素含量_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。‎ ‎【答案】 (1). 三颈烧瓶 (2). b (3). 防止双氧水和过氧化尿素分解 (4). C ‎ ‎ (5). 沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没晶体表面，静置待水自然流下，重复操作2~3 次 (6). 84.60% (7). 偏低 ‎【解析】(1)仪器X的名称是三颈烧瓶；冷凝管中冷却水采用逆流的方法进出，所以下口a是进水口、上口b是出水口；(2)双氧水和过氧化尿素在温度高时易分解，为防止双氧水和过氧化尿素分解，所以需要温度控制30 ℃而不能过高；(3)加热易导致双氧水和过氧化尿素分解，所以需要减压蒸发、冷却结晶、过滤得到产品；(4)晶体洗涤方法：沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没晶体表面，静置待水自然流下，重复操作2～3次；(5)已知尿素与KMnO4溶液不反应，发生的反应为5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===8H2O＋2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑，‎ ‎5H2O2～2KMnO4‎ ‎5 2‎ n mol 0.200 0 mol·L－1×0.018 L 则n＝0.009 mol，所以CO(NH2)2·H2O2为0.009 mol，其质量为0.009 mol×94 g·mol－1＝0.846 g。‎ 所以产品中CO(NH2)2·H2O2的质量分数为×100%＝84.6%；若滴定后俯视读数会导致溶液体积偏小，则导致测得过氧化尿素的质量分数偏低。‎ 点睛：本题考查化学实验仪器及基本操作的相关知识。正确使用实验仪器，进行相应计算的解答本题的关键。‎ ‎ ‎ ‎ ‎