河南省驻马店市2019-2020学年高二下学期期末考试化学试题（解析版）

河南省驻马店市 2019-2020 学年高二下学期期末考试 化学试题 1.在抗击新冠肺炎传播的战斗中，化学试剂发挥了重要作用。下列说法正确的是 A. 医用消毒酒精中乙醇的质量分数为 75% B. 向空气中喷洒大量酒精进行消毒，存在安全隐患 C. 生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于纯净物 D. 84 消毒液可作为环境消毒剂，其有效成分为次氯酸钙 【答案】B 【解析】 【详解】A．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为 75%，故 A 错误； B．酒精易燃烧，向空气中喷洒大量酒精进行消毒，存在安全隐患，故 B 正确； C．生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维是合成高分子化合物，高分子化合物属于混合物，故 C 错误； D．84 消毒液可作为环境消毒剂，其有效成分为次氯酸钠，故 D 错误； 选 B。 2.下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 用铜电极电解饱和 KCl 溶液 有气体生成 Cl-的失电子能力比 OH-强 B Cl2 通入石蕊试液 溶液先变红后 褪色 Cl2 具有酸性和漂白性 C 对 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡体 系加压 气体颜色加深 加压平衡向生成 I2(g)的方 向移动 D 将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸 入集满 CO2 的集气瓶 集气瓶中产生 大量白烟，并有 黑色颗粒产生 CO2 具氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D【解析】 【详解】A．以金属铜为电极电解饱和 KCl 溶液，阳极放电的为金属铜，正确的离子方程式为：Cu+2H2O Cu(OH)2↓+H2↑，Cl-没有失电子，故 A 错误； B．氯气不具有漂白性，与水反应生成 HCl 和 HClO 即 Cl2+H2O=HCl+HClO，生成的盐酸使石蕊试液变红， 生成的 HClO 具有漂白性，使石蕊试液褪色，故 B 错误； C．对 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡体系加压，减小容器体积，浓度增大、颜色加深，但该化学平衡是反应 前后气体体积不变的的反应，加压平衡不移动，故 C 错误； D．钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和 C，即 4Na+3CO2 2Na2CO3+C，CO2 中的 C 元素的化合价由+4 价得 电子变为 0 价，化合价降低，发生还原反应，作氧化剂，具有氧化性，即 CO2 具有氧化性，故 D 正确； 答案为 D。 3.铁锅用水清洗放置后出现红褐色锈斑，在此变化过程中不发生的反应是 A Fe-3e-+3OH-=3Fe(OH)3 B. O2+2H2O+4e-=4OH- C. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D. 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 【答案】A 【解析】 【详解】铁锅用水清洗放置后出现红褐色的锈斑，发生电化学腐蚀，负极上铁失去电子生成亚铁离子，电 极反应为：Fe-2e-=Fe2+，正极上氧气得到电子，O2+2H2O+4e-=4OH-，总的电极反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2， 且氢氧化亚铁易被氧化，发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，B、C、D 均可发生，A 没有发生，答 案选 A。 4.科学家利用原子序数依次递增的四种短周期元素 W、X、Y 和 Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化 性能，其分子结构示意图如下。W、X、Z 分别位于不同周期，Z 的原子半径在同周期元素中最大。下列说 法不正确的是 （注：实线代表共价键，Y 与 Y 之间其他重复单元的 W、X 未标注） A. Y 的非金属性在同主族中最强 . =通电 = 点燃B. 简单离子半径：Z＜Y C. Z 与 Y 形成的化合物中只含离子键 D. Y 的简单气态氢化物比 X 的简单气态氢化物稳定 【答案】C 【解析】 【分析】 根据图示可知 W 形成 1 个共价键，又是短周期中原子序数最小的元素，说明 W 原子核外只有 1 个电子， 则 W 是 H 元素，X 形成 4 个共价键，则 X 是 C 元素，W、X、Z 分别位于不同周期，Z 的原子半径在同周 期元素中最大，则 Z 是 Na 元素，Y 形成 2 个共价键，原子序数比 C 大，比 Na 小，说明 Y 原子核外有 2 个 电子层，最外层有 6 个电子，则 Y 是 O 元素，据此分析解答。 【详解】根据上述分析可知：W 是 H，X 是 C，Y 是 O，Z 是 Na 元素。 A．同一主族的元素，原子序数越大，元素的原子半径越大，原子获得电子的能力就越弱，氧化性就越弱。 由于 O 是同一主族中原子序数最小的元素，故 O 的氧化性在同主族中最强，A 正确； B．Y 是 O，Z 是 Na 元素，O2-、Na+核外电子排布相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离 子半径：Z＜Y，B 正确； C．O、Na 两种元素可形成两种离子化合物 Na2O、Na2O2，Na2O2 中既含有离子键，又含有共价键，C 错误； D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。X 是 C，Y 是 O，由于元素的非金属性：C＜O， 所以氢化物的热稳定性：CH4＜H2O，D 正确； 答案选 C。 5.绿色化学理念影响着整个化学实验改革，微型化学实验就是在这种复背景下诞生的一种创新性的实验教学 方法。蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 B. 反应中，品红溶液褪色，紫色石蕊试液先变红后褪色 C. 该装置能证明二氧化硫具有氧化性 D. X 可以是某种碱，也可以是某种盐【答案】B 【解析】 【分析】 本实验为蔗糖与浓硫酸反应的探究实验，浓硫酸加入蔗糖中，蔗糖会先变黑后体积膨胀，可产生 SO2 气体， SO2 具有漂白性，可使品红溶液褪色，SO2 具有酸性氧化物的性质，能使紫色石蕊试液变红，SO2 具有还原 性，因此可使酸性高锰酸钾溶液褪色，又 SO2 具有氧化性，可与硫化钠溶液反应生成 S 单质的淡黄色沉淀， 由于 SO2 直接排放至空气中会造成污染，因此需要进行尾气处理，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知，浓硫酸加入蔗糖中，蔗糖会先变黑后体积膨胀，表明浓硫酸具有脱水性和 强氧化性，A 正确； B．反应中，SO2 具有漂白性，可使品红溶液褪色，SO2 具有酸性氧化物性质，能使紫色石蕊试液变红，但 不能褪色，B 错误； C．该装置中，硫化钠溶液处出现淡黄色沉淀，可证明 SO2 具有氧化性，C 正确； D．X 溶液用于尾气处理，可用 NaOH(碱)溶液或酸性高锰酸钾(盐)溶液吸收，D 正确； 答案选 B。 【点睛】B 为易错点，SO2 的漂白性是与有色物质生成不稳定的无色物质，但 SO2 不能够使酸碱指示剂褪色。 6.丙烷(C3H8)的一溴代反应产物有两种：CH3CH2CH2Br 和 CH3CHBrCH3,部分反应过程的能量变化如图所示 (Ea 表示活化能）。下列叙述正确的是 A. 比较 Ea1 和 Ea2 推测生成速率：•CH2CH2CH3Ka>Kd； (6)根据图像，b 点时起始氢氮比 ，总压强为 20MPa，平衡时氨气的含量为 50%，设 N2 的起始投 量为 1mol，转化量为 xmol，则列三段式有： 则有 ，x= ，所以 N2 的物质的量百分含量为 ，H2 的物质的量百分含量为 ，则 b 点对应的平衡常数 ，故答案为： 或 或 9.5×10－2； Ⅲ.(7)在恒压条件下，单位时间通入的气体总量一定时，充入 Ar 会减小反应体系的压强，使平衡向气体分 子数增多的方向移动，因此会降低 N2 的平衡转化率，故答案为：恒压容器中，充入 Ar 会减小反应体系的 压强，使平衡向气体分子数增多的方向移动，因此会降低 N2 的平衡转化率。 25.光刻技术需利用深紫外激光，我国是唯一掌握通过非线性光学晶体变频来获得深紫外激光技术的国家。 目前唯一实用化的晶体是氟硼铍酸钾(KBeBF，含 K、B、Be、O、F 元素)。 1 2 3 2 2 2 n(H ) =2.8 3n(N ) ＜ 2 2 n(H ) =3n(N ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 3N g +3H g 2NH g mol 1 3 0 mol x 3x 2x mol 1-x 3-3x 2x  起始 转化 平衡 2x =50%4-2x 2 3 21- 13 =2 84-2 3 × 23-3 33 =2 84-2 3 × × 2 -2 3b 1 20MPa2 MPa 1 320MPa 20MPa8 = 8 K  ×      × × ×       2 3 1 202 1 320 208 8  ×      × × ×       64 675回答下列问题： （1）一群均处于激发态 1s22s13s1 的铍原子，若都回到基态，最多可发出___种波长不同的光。 A.1 B.2 C.3 D.4 （2）Be 和 B 都容易与配体形成配位键，如[BeF4]-、[B(OH)4]-等，从原子结构分析其原因是__。 （3）氟硼酸钾是制备 KBeBF 的原料之一，高温下分解为 KF 和 BF3。KF 的沸点比 BF3 的高，原因是___。 （4）BF3 易水解得到 H3BO3(硼酸)和氢氟酸。氢氟酸浓溶液中因 F-与 HF 结合形成 HF 使酸性大大增强。HF 的结构式为___；H3BO3 和 BF 中，B 原子的杂化类型分别为___、__。 （5）KBeBF 晶体为层片状结构，图 1 为其中一层的局部示意图。平面六元环以 B—O 键和 Be—O 键交织 相连，形成平面网状结构，每个 Be 都连接一个 F，且 F 分别指向平面的上方或下方，K+分布在层间。KBeBF 晶体的化学式为____。 （6）BeO 晶体也是制备 KBeBF 的原料，图 2 为其晶胞结构示意图。 ①沿着晶胞体对角线方向 投影，下列图中能正确描述投影结果的是___。 ②BeO 晶胞中，O 的堆积方式为____；设 O 与 Be 的最近距离为 acm，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则 BeO 晶体的密度为____g·cm-3。 【答案】 (1). C (2). Be 原子和 B 原子价层电子数均小于价层轨道数，存在空轨道 (3). KF 为离子 晶体，而 BF3 为分子晶体，离子晶体的熔沸点大于分子晶体 (4). (5). sp2 (6). sp3 (7). KBe2BO3F2 (8). D (9). 面心立方最密堆积 (10). 【解析】 【分析】 的 - 2 - 2 4 - 3 A 75 3 16a N(1)不同轨道的电子具有不同能量，发生跃迁时发出不同波长的光； (2)Be、B 原子有空轨道更容易与配体形成配位键 (3)离子键的键能大于共价键； (4)根据 VSEPR 模型计算中心原子的孤对电子数和价层电子数来判断杂化类型和分子空间构型； (5)看单个晶胞单元内含有各原子个数； (6)①根据晶胞结构分析，Be 做面心立方最密堆积； ②根据晶胞密度 分析，以一个晶胞有 4 个 Be 原子、4 个 O 原子计算晶胞质量，再用数学空间几何来 运算晶胞棱长，进而的晶胞体积； 【详解】(1)激发态 1s22s13s1 的铍原子回到基态 1s22s2，3s 上的 1 个电子可能回到 1s 轨道有 2 种情况，2s 轨 道有 1 种情况，故最多可发出 3 种不同波长的光，答案选 C； (2)Be 原子的价电子为 2s2，轨道表达式 ，B 原子的价电子为 2s22p1，轨道表达式 ， Be 原子和 B 原子价层电子数均小于价层轨道数，存在空轨道； (3)KF 是含有离子键的离子化合物， BF3 是含有共价键的共价化合物，离子键的键能大于共价键，故 KF 的 沸点比 BF3 的高； (4)HF 的 H 孤电子对数 ，价电子对数 ，分子构型为直线型，且 H 原子与 F 原子之 间有氢键，结构式为： ，H3BO3 中中心原子 B 的电子对数为： ，属于 sp2 杂化，BF 中中心原子 B 的电子对数为： ，属于 sp3 杂化； (5)从图 1 来看，一个单元内含有 2 个 Be 原子、1 个 B 原子、3 个 O 原子、2 个 F 原子，故 KBeBF 晶体的 化学式为 KBe2BO3F2； (6)①晶胞沿着对角线方向可以观察到六边形，中心 O 与 Be 重合，外侧大正六边形均为 Be 原子构成，内部 小正六边形由 3 个 Be 原子、3 个 O 原子间隔形成，所以得到投影结果为 D； 从图中可以看出每个面的面心均有 O 原子，顶点上各有一个 O 原子，为面心立方最密堆积；②一个晶胞中， 单独含有 O 原子的数目为 ，单独含 Be 原子数目有 4 个，晶胞质量 ，晶胞中白 色球周围最近的 4 个黑色球构成正四面体，白色球处于正四面体的中心，顶点黑色球与正四面体中心白色 球连线处于晶胞对角线上，由几何知识可知晶胞体对角线长度为 4acm，则晶胞棱长为 ，晶体密度为 mρ= V - 2 1+1-2 (8-7) =02 × 2+0=2 3-3 (8-6) 3 16+ =32 × − × 4 - 3+1-1 44+ =42 × 1 18 + 2=48 6 × × A 25m=4 gN × 4a cm 3。 26.药物瑞德西韦(Remdesivir)对新型冠状病毒(2019—nCoV)有明显抑制作用；K 为药物合成的中间体，其合 成路线如图（A 俗称石炭酸）： 已知：①R—OH R—Cl ② 回答下列问题： （1）有机物 B 的名称为___________。 （2）G 到 H 的反应类型为___________。 （3）I 中官能团的名称为___________。 （4）E 中含两个 Cl 原子，则 E 的结构简式为___________。 （5）由 B 生成 C 的化学反应方程式为__________。 （6）X 是 C 的同分异构体，写出满足下列条件的 X 的结构简式___________。（写出一种即可） ①苯环上含有氨基且苯环上只有一种化学环境氢原子； ②lmolX 消耗 2molNaOH。 3 3 A A m 4 25 75 3ρ= 4aV 16a NN ( ) 3 ×= = ×（7）设计由苯甲醇为原料制备化合物 合成路线___________。（无机试剂任 选。合成路线常用的表示方式为：A B…… 目标产物。 【答案】 (1). 对硝基苯酚 (2). 加成反应 (3). 羧基、氨基 (4). (5). +HCl (6). (7). 【解析】 【分析】 根据题意，A 俗称石炭酸，所以 A 为苯酚，即 ，A 在浓硫酸、浓硝酸环境下，发生取代反应 生成 B，B 发生已知反应①生成 C，根据 C 的结构简式可知， B 为对硝基苯酚，D 发生信息①的反应生成 E，E 中含两个 Cl 原子，则 E 为 ，E 和 A 发生取代反应生成 F，G 发生信息②的反应生成 H，H 发生取代反应，水解反应得到 I，根据 I 结构简式可知 H 为 HOCH2CN，G 为 HCHO，I 发生酯化反应生成 J，F 与 J 发生取代反应生成 K，J 为 ，结合题目分 析解答； 【详解】(1)根据上述分析可知，有机物 B 的名称为对硝基苯酚；(2)G 到 H 的反应，反应物原子利用率 100%，说明类型为加成反应； (3)由 I 结构可知，官能团的名称为羧基、氨基； (4)E 中含两个 Cl 原子，即 D 中羟基被 2 个氯原子取代，则 E 的结构简式为 ； (5)B 发生已知反应①生成 C，反应方程式为 +HCl； (6)X 是 C 的同分异构体，①苯环上含有氨基且苯环上只有一种化学环境氢原子，说明取代基有 3 个或 5 个， ②lmolX 消耗 2molNaOH，说明含有取代基中有 2 个羟基，则 X 可能的结构为 ； (7)结合题干信息，由苯甲醇为原料制备化合物 合成路线可以为 。