河北省保定市 2019~2020 学年高二下期中考试
化学试题
1.化学在解决能源危机、保护环境和开发新材料等领域有重要作用。下列做法不正确的是
A. 开发和使用可降解塑料 B. 煤燃烧时进行脱硫脱硝处理
C. 推广使用太阳能和风能 D. 就地焚烧秸杆还灰于田
【答案】D
【解析】
【详解】A. 开发和使用可降解塑料,可减少“白色污染”,故 A 正确;
B. 煤燃烧时进行脱硫脱硝处理,降低二氧化硫和氮氧化物的排放,减少酸雨,故 B 正确;
C. 推广使用太阳能和风能,减少化石燃料的燃烧,减少二氧化碳排放,故 C 正确;
D. 植物秸秆就地焚烧,会产生大量 烟,造成空气污染,故 D 错误;
选 D。
2.用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,下列可以降低反应速率的措施是
A. 加热 B. 加入浓盐酸
C. 加入蒸馏水 D. 将块状碳酸钙固体粉碎
【答案】C
【解析】
A. 加热反应速率加快,A 错误;B. 加入浓盐酸增大氢离子浓度,反应速率加快,B 错误;C.
加入蒸馏水氢离子浓度降低,反应速率减小,C 正确;D. 将块状碳酸钙固体粉碎增大反应物
接触面积,加快反应速率,D 错误,答案选 C。
3.下列有机物的名称和结构简式都正确的是
A. 2-甲基丁烷:
B. α-胺基丙酸:
C. 硬酯酸甘油脂:
的D. 苯甲酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 2-甲基丁烷的结构简式是 ,故 A 正确;
B. 的名称是 α-氨基丙酸,故 B 错误;
C. 的名称是硬脂酸甘油酯,故 C 错误;
D. 苯甲酸的结构简式是 ,故 D 错误;
选 A。
4.某化学研究小组探究外界条件(催化剂、压强、温度)对化学反应 mA(g)+nB(g) qC(g)
的速率和平衡的影响图像如图所示,下列判断正确的是
A. 由图可知,T1v 逆,
故 C 正确;
D.曲线 a 速率加快、平衡没移动,若 m+n=q,曲线 a 使用了催化剂或加压,故 D 错误;
选 C。
【点睛】本题考查了外界条件对化学平衡的影响,明确 “先拐先平,数值大”以及曲线上的
任意一点都表示达到平衡状态是解本题的关键,注意反应前后气体体积不变的反应,增大压
强只改变反应速率,对化学平衡无影响。
5.下列根据实验操作及现象所得结论正确的是
A. 向苯酚浊液中滴加 Na2CO3 溶液,溶液变澄清,说明苯酚酸性强于碳酸
B. 淀粉与稀硫酸混合共热,冷却后加新制氢氧化铜,加热,无红色沉淀,说明淀粉未水解
C. 向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液,有白色沉淀生成,说明蛋白质发生了盐析
D. 植物油与 NaOH 溶液共热,一段时间后,分层现象消失,说明皂化反应已反应完全
【答案】D
【解析】
【详解】A. 向苯酚浊液中滴加 Na2CO3 溶液,生成苯酚钠和碳酸氢钠,溶液变澄清,苯酚酸性
比碳酸弱,比碳酸氢根强,故 A 错误;
B. 淀粉与稀硫酸混合共热,冷却后先加氢氧化钠中和硫酸,再加新制氢氧化铜,加热,检验
淀粉是否发生水解,故 B 错误;
C. 向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液,有白色沉淀生成,说明蛋白质发生了变性,故 C 错误;
D. 植物油难溶于水,植物油与 NaOH 溶液共热生成可溶性高级脂肪酸钠和甘油,所以若分层现象消失,说明皂化反应已反应完全,故 D 正确;
选 D。
6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业上用熔融的金属钠制取金属钾:KCl(l)+Na(l) NaCl(l)+K(g)
B. 对于反应 2HI(g) H2(g)+I2 (g),达到平衡后缩小容器体积可使体系颜色变深
C. 氨水中加入 NaOH 固体有利于氨气的溢出
D. 实验室用排饱和食盐水的方法来收集氯气
【答案】B
【解析】
【详解】A. 工业上用熔融的金属钠制取金属钾,钾蒸气挥发,促进 KCl(l)+Na(l)
NaCl(l)+K(g)平衡正向移动,故不选 A;
B. 对于反应 2HI(g) H2(g)+I2 (g),达到平衡后缩小容器体积,平衡不移动,所以体系颜色
变深不能用勒夏特列原理解释,故选 B;
C. 氨水中加入 NaOH 固体,氢氧根离子浓度增大,
平衡逆向移动,有利于氨气的溢出,故不选 C;
D.饱和食盐水中氯离子浓度大,使 平衡逆向移动,降低氯气的
溶解度,故不选 D。
7.组成和结构可用 表示的有机物共有(不考虑立体结构)
A. 16 种 B. 12 种 C. 8 种 D. 4 种
【答案】A
【解析】
【详解】C4H9-有 CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)2CHCH2-、(CH3)3C-四种结构,用
表示的有机物共有 4×4=16 种结构,故选 A。
8.将 2molCH4(g)和 5molH2O(g)通入一密闭容器中,发生反应:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)。CH4(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,下列有关平衡常数的判断
正确的是
-
3 2 3 2 4NH +H O NH H O NH +OH+⋅
2 2Cl +H O Cl +HClO H− ++A. KA>KB=KC>KD
B. KA<KB= KC<KD
C. KA=KB>KC=KD
D. KA=KB<KC=KD
【答案】B
【解析】
【详解】平衡常数只与温度有关,B、C 两点温度相同,所以 KB=KC;随温度升高,甲烷的转
化率增大,说明升高温度平衡正向移动,平衡常数增大, KD>KC>KA,所以 KD>KC= KB>
KA,故选 B。
9.电化学在日常生活中用途广泛,甲是原电池装置,电池总反应为
Mg+C1O-+H2O=C1-+Mg(OH)2,乙是电解池装置用于含 Cr2O72-的工业废水的处理。下列说法错
误的是
A. 甲中负极发生的电极反应为 Mg 一 2e-=Mg2+
B. 乙中惰性电极作阴极
C. 乙中 Cr2O72-向惰性电极移动
D. 当消耗 3.6g 镁时,理论上也消耗 8.4g 铁
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据电池总反应,甲中负极是镁失电子发生氧化反应,电极反应为 Mg-2e-= Mg2+,
故 A 正确;B. 甲中镁为负极,所以乙中惰性电极作阴极,故 B 正确;
C. 乙中惰性电极作阴极,电解池中阴离子移向阳极,乙中 Cr2O72-向铁电极移动,故 C 错误;
D. 当消耗 3.6g 镁时,电路中转移电子 0.3mol,阳极发生反应 Fe-2e-= Fe2+,根据电子守恒,理
论上也消耗铁的质量是 8.4g,故 D 正确;
选 C。
10.在一定温度下,当过量的 Mg(OH)2 固体在水溶液中达到平衡时:Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使 Mg(OH)2 固体增加,c(OH-)增加,可采取的措施是
A. 加适量的水 B. 通入少量 HCl 气体
C. 加少量 NaOH 固体 D. 加少量 MgSO4 固体
【答案】C
【解析】
【详解】A. 当过量的 Mg(OH)2 固体在水溶液中达到平衡时,加适量的水,Mg(OH)2 继续溶解,
Mg(OH)2 固体减少,所得溶液仍是氢氧化镁的饱和溶液,c(OH-)不变,故不选 A;
B.通入少量 HCl 气体,c(OH-)减小,Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡正向移动,
Mg(OH)2 固体减少,故不选 B;
C. 加少量 NaOH 固体,c(OH-)增加,Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡逆向移动,
Mg(OH)2 固体增加,故选 C;
D. 加少量 MgSO4 固体,c(Mg2+)增加,Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡逆向移动,c(OH-)
减少,故不选 D;
【点睛】本题考查难溶电解质的溶解平衡,侧重于学生的分析能力的考查,注意从平衡移动
的角度解答该题,根据溶度积常数,增加氢氧化镁固体的量,溶液中镁离子、氢氧根离子的
浓度不变。
11.对乙酰氨基酚(Y)俗称扑热息痛,具有很强的解热镇痛作用,可由对氨基酚(X)与乙酰氯反
应制得,下列有关 X、Y 的说法正确的是
A. X 分子中 所有原子可能共平面
B X 既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应
C. X 与足量 H2 加成后的产物中含有 2 个手性碳原子
的
0.3mol 56g/mol=2
×D. 可用 FeCl3 溶液检验 Y 中是否混有 X
【答案】B
【解析】
【详解】A. X 分子中含有氨基,氨基类似氨气的三角锥结构,不可能所有原子共平面,故 A
错误;
B. X 含有氨基,能与盐酸反应;X 含有酚羟基,能与 NaOH 溶液反应,故 B 正确;
C. X 与足量 H2 加成后的产物是 ,不含手性碳原子,故 C 错误;
D. X、Y 都含有酚羟基,不能用 FeCl3 溶液检验 Y 中是否混有 X,故 D 错误。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质,特别是注意官能团的结构和性质,明确氨基具有碱
性、酚羟基能发生显色反应、酚羟基能与氢氧化钠发生中和反应。
12.下列说法正确的是
A. 常温下,加水稀释氨水,稀释过程中 的值不变
B. 反应 NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △Hc(SO32-)>c(OH-)
【答案】D
【解析】
【详解】A. 常温下,加水稀释促进碳酸钠水解,将 pH=l0 的 Na2CO3 溶液加水稀释到 10 倍后,
溶液的 pH 大于 9,故 A 错误;
B. c(H+)=l×10-12mol•L-1 的溶液呈酸性或碱性, HCO3-在强酸性或强碱性溶液中都不能存在,
故 B 错误;
C. NH4+水解程度小于 CO32-,所以(NH4)2CO3 溶液呈碱性,(NH4)2SO4 溶液呈酸性,相同浓度
的(NH4)2CO3 溶液与(NH4)2SO4 溶液相对比,前者的 pH 较大,故 C 错误;D. NaHSO3 溶液显酸性,说明 HSO3-电离大于水解,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是 c(Na+)
>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),故 D 正确;
选 D。
17.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1)氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g) N2(g)+3H2(g) △H。若:N N
键、H—H 键和 N—H 键的键能值分别记作 a、b 和 c(单位:kJ•mol-1)则上述反应的
△H=______________(用含 a、b、c 的代数式表示)kJ•mol-1。
(2)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下,用等质量的不同金属分别催化等浓
度的氨气,测得氨气分解生成氢气的初始速率(单位:mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表
所示。
催化剂 Ru Rh Ni Pt Pd Fe
初始速率 7.9 4.0 3.0 2.2 1.8 0.5
①在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应的活化能最大的是______________(填写催化
剂的化学式)。
②温度为 T 时,在恒容的密闭容器中加入 2molNH3,此时压强为 po,用 Ru 催化氨气分解,若平
衡时氨气的转化率为 50%,则该温度下反应 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数
Kp=______________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压 p 分=气体总压 P 总×体积分
数)
(3)关于合成氨工艺的理解,下列说法不正确的是______________(填字母)。
A.合成氨工业常采用的反应温度为 500℃左右,主要是为了节约能源
B.使用初始反应速率更快的催化剂 Ru,不能提高平衡时 NH3 的产率
C.合成氨工业采用的压强为 10MPa~30MPa,是因为常压下 N2 和 H2 的转化率不高
(4)在 1L1mol•L-1 盐酸中缓缓通入 2mol 氨气,请在图 1 中画出溶液中水电离出的 OH 一浓度
随通入氨气的物质的量变化的趋势图。_____________(5)电化学法合成氨:图 2 是用低温固体质子导体作电解质,用 Pt—C3N4 作阴极,催化电解
H2(g)和 N2(g)合成 NH3 的原理示意图。
①Pt—C3N4 电极上产生 NH3 的电极反应式为______________ 。
②实验研究表明,当外加电压超过一定值后,发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增
大而减小,分析其可能原因:______________。
【答案】 (1). 6c-a-3b (2). Fe (3). (4). A (5).
(6). N2+6e-+6H+=2NH3 (7). 超过一定电压以后,H+得电子变成 H2
【解析】
【分析】
(1)焓变=反应物总键能-生成物总键能;
(2)①反应速率越慢,活化能越大;
②利用“三段式”计算平衡常数 Kp;
(3)根据影响反应速率、影响平衡移动的因素分析;
(4)盐酸、氨水抑制水电离,氯化铵促进水电离;
(5)①阴极氮气得电子生成氨气;
②根据图示,阴极有可能生成 H2;
【详解】(1)焓变=反应物总键能-生成物总键能,N N 键、H—H 键和 N—H 键的键能值分
别记作 a、b 和 c,2NH3(g) N2(g)+3H2(g) △H=(6c-a-3b) kJ•mol-1;
(2)①根据表格数据,Fe 作催化剂时反应速率最慢,氨气分解反应的活化能最大的是 Fe;
2
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反应后气体的物质的量是反应前的 倍,所以反应后的总压强为 ;Kp=
;
(3)A.合成氨工业常采用的反应温度为 500℃左右,主要是为了加快反应速率,故 A 错误;
B.催化剂能加快反应速率,不能使平衡移动,使用初始反应速率更快的催化剂 Ru,不能提高
平衡时 NH3 的产率,故 B 正确;
C.加压,2NH3(g) N2(g)+3H2(g) 平衡逆向移动,合成氨工业采用的压强为
10MPa~30MPa,是因为常压下 N2 和 H2 的转化率不高,故 C 正确;
故选 A;
(4)盐酸抑制水电离,在 1L1mol•L-1 盐酸中缓缓通入氨气,盐酸生成氯化铵,盐酸浓度减小,
水电离程度增大,通入 1mol 氨气时,恰好生成氯化铵,水的电离程度达到最大,再通入氨气,
生成氨水,抑制水电离;图象为 。
(5)①阴极氮气得电子生成氨气,阴极反应式是 N2+6e-+6H+=2NH3;
②根据图示,随着电压的增大,阴极 H+得电子变成 H2,所以氨气的体积分数随着电压的增大
而减小。
18.β—紫罗兰酮是一种存在于玫瑰花、番茄等中的天然香料,它经多步反应可合成维生素
(如图)。
β—紫罗兰酮 中间体 X 维生素
( ) ( ) ( )3 2 2
2 0 0
1 0.5 1.5
1 0.5 1.5
2NH N 3Hg g g+
初始
转化
平衡
3
2 0
3
2 p
3
0 0
2
0
3 1.5 3 0.5
2 3 2 3
3 1
2 3
p p
p
× × =
×
2
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1A
1A请回答下列问题:
(1)β—紫罗兰酮的分子式为________,________(填“含”或“不含”)有手性碳原子。
(2)中间体 X 不能发生________(填序号)反应。
①取代反应 ②消去反应 ③加成反应 ④银镜反应 ⑤加聚反应 ⑥水解反应
(3)维生素 中所含官能团的名称为________,1mol 维生素 与足量的溴水发生加成反应,
消耗 的物质的量为________mol。
【答案】 (1). C13H20O (2). 不含 (3). ①②⑥ (4). 羟基、碳碳双键 (5). 5
【解析】
【详解】(1)根据 β—紫罗兰酮的结构式分析,1 个碳形成四个共价键达到饱和,分子式为
C13H20O;手性碳原子是指与碳相连的四个基团都不一样,β—紫罗兰酮中不含手性碳原子;
(2)根据中间体 X 的结构式及所含官能团分析,含碳碳双键,可发生加成、加聚反应;含有
醛基,可发生银镜反应;故不能发生的反应是①②⑥;
(3)根据维生素 的结构式可知,含官能团:羟基、碳碳双键;维生素 中能与溴水发生
加成反应的官能团是碳碳双键,1mol 碳碳双键消耗 1mol 溴单质,故需要溴单质 5mol。
19.浓度均为 0.01mol•L-1 的盐酸(A)、醋酸溶液(B)、氢氧化钠溶液(C):
(1)写出 B 溶液中醋酸的电离方程式:______________。上述溶液稀释 10 倍后 pH 减小的是
______________(填字母)。
(2)取等体积的 A、B 两溶液分别加入过量的锌粉,反应开始时放出 H2 的速率依次为 a1、
a2,则 a1______________(填“>”“ (4). = (5). =
(6). < (7). 9
【解析】
【分析】
(1)醋酸是弱电解质,醋酸的电离可逆;加水稀释,酸的 pH 升高、碱溶液的 pH 降低;
(2)0.01mol•L-1 的盐酸中氢离子浓度大于 0.01mol•L-1 的醋酸;同浓度、同体积的盐酸、醋酸
中溶质的物质的量相同;
(3)完全中和体积与物质的量浓度均相同的两份氢氧化钠溶液时,消耗盐酸、醋酸的物质的
量相等;pH 均相同的盐酸、醋酸,醋酸浓度大于盐酸;
(4)N 点表示 T℃时水的离子积,则 T℃时水的离子积常数是 10-12;
【详解】(1)醋酸是弱电解质,醋酸 电离方程式是 CH3COOH CH3COO-+H+;盐酸、
醋酸的 pH 小于 7,加水稀释 pH 增大;氢氧化钠溶液的 pH 大于 7,加水稀释 pH 减小,故选
C;
(2)0.01mol•L-1 的盐酸中氢离子浓度大于 0.01mol•L-1 的醋酸,氢离子浓度越大,反应速率越
快,所以 a1>a2;同浓度、同体积的盐酸、醋酸中溶质的物质的量相同,所以和锌反应放出氢
气的物质的量相等,则 n1=n2;
(3)完全中和体积与物质的量浓度均相同的两份氢氧化钠溶液时,消耗盐酸、醋酸的物质的
量相等,盐酸、醋酸的浓度相等,所以 V1=V2;pH 均相同的盐酸、醋酸,醋酸浓度大于盐酸,
体积与 pH 均相同的盐酸、醋酸两溶液,醋酸的物质的量大于盐酸,完全中和消耗氢氧化钠的
体积醋酸大于盐酸,所以 V(A)