湖北省重点高中智学联盟2021-2022学年高二下学期5月联考化学试题

湖北省重点高中智学联盟2022 年春季高二年级5 月联考 化学试题 命题学校：黄石二中 命题人：陶娟、汪黎明 审题人：陈锋 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 Si—28 P —31 S—32 Cl—35.5 K—39 Cr－52 Mn—55 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Br－80 Ag—108 一、选择题(本大题共15 小题，每小题3 分，共45 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，不选、多选、错选均不得分) 1．2022 年春节联欢晚会中《只此青绿》为我们呈现了宋代《千里江山图》里山清水秀。 《千里江山图》里青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3) 、绿色来自孔雀石颜 料(主要成分为Cu(OH)2·CuCO3)，国画中还应用到赭石(Fe2O3)、铬黄(PbCrO4)、朱砂(HgS) 等。下列说法错误的是( ) A．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化 B．Fe2O3 可用作磁性材料，因而又被称为磁性氧化铁 C．已知Ksp(PbS) ＜ Ksp(PbCrO4) ，铬黄(PbCrO4)遇硫化氢气体容易变黑 D．《本草经疏》中记载朱砂“若经伏火及一切烹炼，则毒等砒、硇，服之必毙”，体现 了HgS 受热易分解的性质 2．下列有关化学用语表述正确的是 ( ) A．SO2 的VSEPR 模型 ： B．基态29Cu 的价层电子的轨道表示式： C． 的名称： 2-乙基-1 , 3-二丁烯 D．二氧化硅的分子式： SiO2 3．DDT 又叫滴滴涕，结构如下图所示。为20 世纪上半叶防止农业病虫害，减轻疟疾伤寒 等蚊蝇传播的疾病危害起到了不小的作用。但由于其对环境污染过于严重，在自然界及生 物体内可以较长时间存在，目前很多国家和地区已经禁止使用。只有对有毒物质有了一定 的认识，我们才可能正确对待DDT，合理的使用这类化学药物。下列有关DDT 说法不正 确的是 ( ) A．DDT 极易溶于水 B．DDT 也能杀死有益的生物 C．DDT 是烃的衍生物 D．DDT 不易被生物分解 4．下列离子方程式表示正确的是 ( ) A．Fe2O3溶于氢碘酸溶液中：Fe2O3 ＋6 H＋ ＝ 2Fe3＋＋3H2O B．NH4HSO3与NaOH 等物质的量的反应：NH4 ＋＋HSO3 －＋2OH－ ＝ NH3·H2O＋SO3 2－ C．向NH4Fe(SO4)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液： Fe3＋＋2SO4 2－＋2Ba2＋＋3OH－＝ Fe(OH)3↓＋2BaSO4↓ D．向溴乙酸(CH2BrCOOH)中加入足量的氢氧化钠溶液并加热： CH2BrCOOH＋2OH－ △ → CH2(OH)COO－＋ H2O＋Br－ 5．下列实验目的与实验方案相匹配的是 ( ) 实验目的 实验方案 A 比较S 与Cl 元素非金属性强弱 测定常温下等浓度Na2S、NaCl 溶液的pH B 除去氢氧化铁胶体中的Fe3＋ 、Cl－ 用滤纸将待提纯的氢氧化铁胶体包好，放入盛有蒸 馏水的烧杯中，更换蒸馏水，重复几次 C 比较常温时HSO3 —水解程度和电离程度大小 常温下，用pH 试纸测一定浓度NaHSO3溶液的pH D 证明甲苯中甲基能活化苯环 将酸性KMnO4溶液分别加入苯和甲苯中并振荡 A．A B．B C．C D．D 6．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( ) A．标准状况下，11.2 L HF 含有的分子数大于0.5NA B．向1 L 1 mol·L－1的NH4Cl 溶液中加氨水至中性，此时溶液含NH＋ 数目为NA C．12 g NaHSO4晶体中阴离子所带电荷数为 0.2NA D．在合成氨反应中，当有2.24 L 氨气(标准状况下)生成时，转移的电子数为0.3NA 7．过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供 氧等。实验室制取过氧化钙结晶水合物(CaO2·8H2O)的主要装置流程如下： 已知：CaCl2 ＋ H2O2 ＋ 2NH3 ＋ 8H2O ＝ CaO2·8H2O↓＋ 2NH4Cl 以下说法错误的是 ( ) A．过氧化钙的电子式为 B．制取CaO2·8H2O 过程中有氧化还原反应发生 C．c 装置需控制温度为0℃左右，控温直接有效的方法是冰水浴 D．得到的过氧化钙结晶水合物可用无水乙醇洗涤，去除结晶表面的水分 8．某螯合物(含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的 配合物)是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图所示。已知W、X、Y、Z、M 为元素周 期表中前四周期的元素，原子序数依次增大，Z 为地壳中含量最高 的元素，M 形成的二价阳离子核外电子各层均全充满。下列有关 说法正确的是 ( ) A．基态M 原子价电子排布式为 4s2 B．该化合物中M 通过螯合作用形成的配位键是5 C．第一电离能由小到大的顺序是： X＜Y＜Z D．Z 形成的简单气态氢化物的沸点比其同族的高 9．[18]－轮烯是一种具有“莫比乌斯环”结构的芳香族大环轮烯分子，其结构如图，有关 它的说法不正确的是 ( ) A．[18]－轮烯的分子式为C18H18 B．[18]－轮烯的一氯代物只有一种 C．[18]－轮烯与足量氢气发生加成反应时碳原子由sp2杂化转化为sp3杂化 D．[18]－轮烯不属于苯的同系物，燃烧时会产生浓的黑烟 10．某铁的氧化物FexOy 是一种铁( ) Ⅲ酸盐，其晶胞结构如下图(1)所示，从中截取一个基本 单元，如下图(2)所示。下列有关叙述正确的是 ( ) 图(1) 图(2) A．该铁的氧化物是一种共价化合物 B．该铁的氧化物的化学式为 Fe3O4 C．铁离子(或亚铁离子)的配位数是4 D．若图(2)中基本单元的参数为a pm，a pm，2a pm，则该基本单元的密度为 160 2a 3 N A ×10 30 g·cm－3 11．青蒿琥酯（artesunate）可用于治疗严重疟疾。青蒿琥酯某种合成路线如下，下列有关 说法不正确的是 ( ) A．青蒿琥酯分子中有7 个手性中心 B．Y 与青蒿琥酯均能发生水解反应 C．青蒿琥酯易溶于氯仿，难溶于水 D．青蒿琥酯对热不稳定，易受湿、热和还原性物质的影响而分解 12．我国科学家利用计算机模拟计算，研究反应CH3OH(g)＋SO3(g) == CH3OSO3H(g) ΔH 在有水条件下的反应过程，如图所示，其中分子间的静电作用力用“┄”表示(图中物质均 为气态)。下列说法不正确的是 ( ) A．CH3OH(g)＋SO3(g)＋H2O (g) ＝ CH3OSO3H·H2O (g) 为放热反应 B．反应的最高能垒为 6.62 eV C．a、b、c 分子间的静电作用力最强的是 b D．d 到f 转化的实质为质子转移，该过程断裂的化学键为 CH3OH 中的氢氧键、H2O 中的 氢氧键、SO3中的硫氧键 13．实验室里经常可以看到蓝色的硅胶干燥剂，变色的主要原因是含有氯化钴。CoCl2为蓝 色结晶性粉末，当暴露在潮湿的空气中时会很快变为粉红色的［Co(H2O)6］Cl2，若在约 110℃烘箱里放置1 小时，又恢复到半透明的蓝色。下列说法不正确的是 ( ) A．Co 元素位于元素周表中第四周期第Ⅷ族 B．配离子［Co(H2O)6］2＋ 中H2O 分子的中心原子杂化方式为 sp3 杂化 C．1 mol［Co(H2O)6］Cl2 与足量的AgNO3 溶液反应时，可得到2 mol AgCl D．该蓝色的硅胶干燥剂，变色反应(蓝粉之间的转化)是可逆反应 14．25℃时，用NaOH 调节0.10 mol·L－1 H2C2O4溶液的pH，假设不同pH 下均有c(H2C2O4) ＋c(HC2O4 －)＋c(C2O4 2－)＝0.10 mol·L－1。使用数字传感器测得溶液中各含碳微粒的物质的 量浓度随pH 的变化如图所示。下列分析不正确的是( ) A．曲线c 代表C2O4 2－ 浓度随pH 的变化 B．25℃时，H2C2O4溶液的Ka2＝1.0×10－4.2 C．0.10 mol·L－1 H2C2O4溶液和0.10 mol·L－1Na2C2O4溶液中c(HC2O4 －)前者小于后者 D．c(Na＋)＝0.10 mol·L－1的溶液中，c(H＋)＋c(H2C2O4)＝ c(C2O4 2－)＋c(OH－) 15．硫酸盐还原菌SRB 在地球上分布很广泛，通过多种相互作用发挥诸多潜力。但在水体 中，会促使许多金属及合金发生腐蚀。某种Fe 合金在硫酸盐还原菌存在条件下腐蚀的机理 如图所示。对于该反应机理相关信息分析错误的是 ( ) ①升高温度有利于硫酸盐还原菌(SRB)对金属的腐蚀； ②硫酸盐还原菌(SRB)对金属的腐蚀作用是在有氧环境下进行的； ③在硫酸盐还原菌(SRB)作用下，Fe 腐蚀后最终会生成Fe2O3·xH2O； ④电化学腐蚀中负极电极反应为 Fe －2e－ ＝ Fe2＋ ； ⑤当1mol SO4 2－ 在SRB 的作用下转化为硫离子时，理论上正极反应会消耗8 mol 水 A．①②③ B．①②⑤ C．②③④ D．②③⑤ 二、非选择题：本题共4 小题，共55 分。 16．（14 分）电解锰渣主要含MnSO4、MnO2、PbSO4、CaSO4及少量的SiO2、Fe2(SO4)3。 利用电解锰渣回收铅的工艺如下图所示： 已知：1．Ksp (PbSO4 )＝2.6×10－8 ， Ksp (PbCO3 )＝7.4×10－14 ，Ksp (CaCO3 )＝2.8×10－9 ； 2．Pb(CH3COO)2为弱电解质 回答下列问题： (1)基态Mn2＋的核外电子排布式为___________，“还原酸浸”时，MnO2被还原的化学方 程式为_______________________________________________________； (2)“浸出液”含有的盐类主要有MnSO4和少量的FeSO4、 _________，经除杂后得到精制MnSO4溶液。右图为 MnSO4的溶解度随温度的变化曲线，从精制MnSO4溶液 中获得MnSO4晶体的方法为___________。 (3)写出“浸铅”PbSO4溶解的离子反应方程式__________ ________________________________________________。 (4)若“浸铅”后所得溶液中 c(Pb2＋) ＝ c(Ca2＋) ＝ 0.1 mol·L－1 ，为实现铅与钙的分离，应 控制“沉铅”溶液中c(CO3 2－ )的范围为____________________________mol·L－1 。(当溶液 中金属离子浓度小于1×10－5 mol·L－1，可以认为该离子沉淀完全。) (5) 写出“沉铅”的离子方程式____________________________________________________ ______。 17．（16 分） 甲苯是有机化工生产的基本原料之一、利用乙醇和甲苯为原料，可按下列路线合成分子式 均为C9H10O2的有机化工产品E 和J。 已知以下信息： ①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 ②G 的核磁共振氢谱表明其只有三种不同化学环境的氢。 ③RCHO＋CH3CHO RCH＝CHCHO＋H2O； ④ ＋ 催化剂 → 请回答下列问题： (1) C 中的官能团名称：___________，碳原子杂化方式为___________。 (2) F 的名称是：___________。 (3) 写出反应②的反应方程式：_______________________，反应类型为_________。 (4) E 的结构简式为：___________ (5) E、J 有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体中有_____种 ①能发生银镜反应 ②苯环上有两个取代基 ③核磁共振氢谱表明苯环上只有两组峰。 其中，能与氢氧化钠反应且核磁共振氢谱有5 组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1 的是_ ________ (写出一种) 。 (6) 根据上述信息，写出以乙炔为原料制备化合物 的合成路线（其他试剂任选） ____________________________________________________________________________。 18．（13 分）DMSO( 、二甲亚砜)是一种含硫有机化合物，其在常温下为无 色无臭的透明液体，熔点为18.4℃，沸点为189℃，有强烈吸湿性，既能溶于水又溶于有 机溶剂，有“万灵药”之称，常作为止痛药物的活性组分添加于药物之中。工业上常采用 二甲硫醚与二氧化氮在60~80℃进行气液相氧化反应制得；其装置如图(加热及夹持装置已 省略)。请回答下列问题： 催化剂△ 已知：①二甲硫醚是一种无色挥发性液体，由硫酸二甲酯与硫化钠反应制得： (CH3O)2SO2＋Na2S→CH3SCH3＋Na2SO4。 ②硫酸二甲酯，微棕色油状液体，遇水迅速水解成硫酸和甲醇； ③HNO2为一元弱酸，不稳定，易分解为NO 和NO2。 (1) 仪器B 的名称为___________；仪器D 的作用是______________。 (2) 制备二甲亚砜的操作顺序为___________(填序号)。 ①向仪器D 中通入冷凝水 ②关闭活塞K1、K2，打开活塞K3 ③关闭活塞K1，停止加热仪器C ④连接装置并检查气密性 ⑤水浴加热仪器C，然后打开活塞K1 实验过程中如何确定硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚：__________________________ ______。 (3) 检测发现装置A 中产生的气体通入装置C 中发生反应后，C 中的气体成分不变，请写出 生成二甲亚砜的化学方程式____________________________。 (4) 已知装置C 中加入16.6 gNa2S，硫酸二甲酯25.2 g，最后得到二甲亚砜中含σ 键1.7NA， 则产率为_______。（保留三位有效数字）(Na2S 的摩尔质量为78g/mol ；硫酸二甲酯的摩 尔质量为126g/mol；二甲硫醚的摩尔质量为62g/mol；二甲亚砜的摩尔质量为78g/mol) (5) 写出硫酸二甲酯与氢氧化钠溶液的化学反应方程式________________________________ ____。 19.（12 分）利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电解水制氢，再与一氧化 碳反应制甲醇、甲醚。发生的反应有： Ⅰ．2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) ΔH1＝ －90.8kJ∙mol－1 Ⅱ．3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH2＝ －246.0kJ∙mol－1 Ⅲ．CO(g) ＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝ －41.3kJ∙mol－1 (1) 反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) 的ΔH＝___________。 (2) 在恒温条件下，将1 molH2和1 mol CO 投入到刚性容器中，发生反应Ⅰ，下列说法正确 的是___________（填选项序号）。 A．当容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化时反应达到平衡状态 B．当CO 的体积分数不变时反应达到平衡状态 C．反应放出的热量等于45.4 kJ D．平衡后，再充人1molH2和1molCO，再次达到平衡，H2和CO 的转化率均增大 (3) 根据反应Ⅰ，画出H2与CO 投料比与CH3OH 的平衡体积分数(V%)变化趋势图。 (4) 将组成为2∶1 的H2和CO 充入恒温密闭容器中，分别在48MPa 和60MPa 恒压条件下发 生反应Ⅰ。实验测得不同温度下CH3OH 的平衡体积分数(V%)随温度(T)变化示意图如图所 示： ①500℃，48MPa 时a 点v 正___________v 逆； ②计算500℃，60MPa 时该反应的平衡常数Kp＝___________Mpa－2（Kp 为用气体的平 衡分压代替物质的量浓度计算的平衡常数）。 (5)调节溶液pH 可实现工业废气CO2的捕获和释放。已知25℃碳酸电离常数为Ka1、Ka2， 当溶液pH＝12 时，c(H2CO3)∶c(HCO3 －)∶c(CO3 2－)＝1∶___________∶___________。(用 Ka1、Ka2表示)