内容正文:
2023-2024学年度南京二十九中高二第一学期期初调研试卷
高二化学
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 N-14 S-32 Cl -35.5 Fe-56
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是( )
A.植树造林增加绿色植被 B.推行生活垃圾分类
C.采取节能低碳生活方式 D.创新转化为碳燃料的技术
2.反应SiHCl3+H2Si+3HCl可用于制备高纯硅。下列说法正确的是( )
A.SiHCl3分子中只有极性共价键 B.H2分子中含有p﹣pσ键
C.液态HCl不导电,所以HCl为非电解质
D.基态Si原子核外价电子的轨道表示式为
3.我国我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料,不同铅化合物一般具有不同颜色,历史上曾广泛用作颜料,下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.石墨能导电,可用作润滑剂 B.青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑
C.单晶硅熔点高,可用作半导体材料 D.含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料
4.下列利用海带提取单质碘的实验原理与装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲灼烧海带 B.用装置乙过滤海带灰浸泡液
C.用装置丙得到I2的CCl4溶液 D.用装置丁提纯粗碘
5.下列说法正确的是( )
A.100℃,0.01mol⋅L-1NaOH溶液pH为12
B.中和pH和体积均相等的氨水与氢氧化钠溶液,分别与同浓度的盐酸完全中和时,消耗盐酸的体积相同
C.分别对AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液进行蒸干、灼烧操作都得不到原溶质
D.反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态后,加压,混合气颜色变深,此现象不能用勒夏特列原理解释
6.下列化学反应表示正确的是( )
A.NaHS溶液水解:HS﹣+H2O⇌H3O++S2﹣
B.钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀:Fe﹣3e﹣=Fe3+
C.泡沫灭火器的灭火原理:2Al3++3+2H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.用惰性电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
7.一种制取晶体硅的反应SiHCl3(g)+H2(g)⇌Si(s)+3HCl(g)ΔH=+236.1kJ/mol-1,下列说法正确的是( )
A.该反应在任何条件下均能自发进行
B.其他条件不变,增大压强,平衡常数K减小
C.E(Si-H)+3E(Si-Cl)+E(H-H)-E(Si-Si)-3E(H-Cl)=236.1kJ/mol-1(其中E表示键能)
D.总体积一定,当反应体系内混合气体的密度不再发生变化时反应到达平衡
8.前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的气态氢化物水溶液呈碱性,Y的原子核外有2个未成对电子,Z的单质燃烧时火焰呈黄色,W的原子序数是Y的两倍,Q的最外层有一个电子且内层轨道全充满。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:I1(Y)>I1(X)>I1(W)
B.Q元素位于第四周期第IA族
C.简单离子半径:r(Z)<r(Y)
D.W的简单气态氢化物的稳定性比Y的强
9.钴(Co)合金广泛应用于机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴和回收盐酸的装置图。下列说法正确的是( )
A.a为直流电源负极
B.X膜为阳离子交换膜
C.移除两交换膜后,两电极上发生的反应都不变
D.每生成1molCo,I 室溶液质量理论上减少16g
10.下列实验探究方案不能达到探究目的的是( )
选项
实验方案
探究目的
A
向两支盛有2mL5%H2O2溶液的试管中分别加入1mol⋅L-1的FeCl3溶液和1mol⋅L-1的CuSO4溶液,比较产生气泡速率
Fe3+催化H2O2分解效果优于Cu2+
B
两个封有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶分别浸泡在热水和冷水中,比较两个烧瓶里气体的颜色
温度升高,化学平衡向着吸热反应方向移动
C
用pH计测定不同浓度的CH3COOH溶液的pH,记录并比较pH变化
随着溶液中c(CH3COOH)减小,CH3COOH的电离程度增大
D
向盛有2mL0.1mol⋅L-1NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1mol⋅L-1的AgNO3溶液,振荡,再向其中滴加4滴0.1mol⋅L-1的KI溶液,观察沉淀及颜色变化
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
11.《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠去除工业废水中正五价砷
【As(V)】的研究成果,其反应机理模型如图所示。下列说法正确的是( )
A.S2O82﹣转化为SO42﹣或SO4﹣时,硫元素化合价由+7降低至+6
B.在碱性条件下,硫酸根自由基发生的反应为
C.整个反应过程中S2O82﹣作催化剂,SO42﹣为中间产物
D.溶液的pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷
12.室温下,通过下列实验探究Na2S溶液的性质。下列有关说法正确的是( )
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定0.1mol•L Na2S溶液的pH,测得pH约为13
2
向0.1mol•L Na2S溶液中加入过量0.2mol•L AgNO3溶液,产生黑色沉淀
3
向0.1mol•L Na2S溶液中通入过量H2S,测得溶液pH约为9
4
向0.1mol•L Na2S溶液中滴加几滴0.05mol•L 盐酸,观察不到实验现象
A.0.1mol•L Na2S溶液中存在:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+c(H2S)
B.实验2反应静置后的上层清液中有:c(Ag+)•c(S2﹣)=Ksp(Ag2S)
C.实验3得到的溶液中有:c(HS﹣)+2c(S2﹣)<0.2mol•L
D.实验4说明H2S的酸性比HCl的酸性强
13.工业上利用废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO)制备MnSO4的流程如下图所示,
已知反应Ⅰ中生成Fe2+、Mn2+、S等。下列说法不正确的是( )
A.酸浸时适当升高温度或加速搅拌都可加快酸浸反应速率
B.反应Ⅰ中每消耗60g FeS2,转移的电子数为1mol
C.滤液中主要存在的阳离子有:Mg2+、K+、Mn2+、H+
D.反应Ⅱ的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
14.二氧化碳催化加氢制甲醇是一种实现“碳中和”的有效方法。该过程通过如下步骤实现:
①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ•mol-1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-90kJ•mol-1
在密闭容器中,反应物起始物质的量比,一定条件下达到平衡时,甲醇的物质的量分数x(CH3OH)随压强或温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH=+49kJ•mol-1
B.在210℃,5×105Pa下,反应至x(CH3OH)达到Y点值时,延长反应时间不能使x(CH3OH)达到X点
C.保持其他条件不变,增大起始物的比值,可以提高H2的平衡转化率
D.为高效利用CO2,需研发低温下CO2转化率高和甲醇选择性高的催化剂
二、非选择题(共58分)
15.(16分)氯化亚铜(CuCl)是常用的催化剂。以低品位铜矿(主要成分为CuS、Cu2S和铁的氧化物等)为原料制备CuCl步骤如下:
(1)“氧化浸取”。铜元素全部转化为Cu2+,铁元素全部转化为Fe3+。
①Cu2S、MnO2和硫酸反应生成CuSO4、MnSO4和S,其化学方程式为 。
②基态Cu+核外电子排布式是 。
(2)“除铁锰”。依次用氨水沉铁、用氨水﹣NH4HCO3混合溶液沉锰。
①用氨水调节溶液的pH为3时,c(Fe3+)为 。{室温下,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39}
②向除铁后的溶液中滴加氨水﹣NH4HCO3混合溶液,反应生成MnCO3的离子方程式为 。
(3)“还原”。CuSO4溶液、NaCl溶液和Na2SO3溶液反应生成CuCl沉淀。
已知:CuCl易被O2氧化,易与Cl﹣形成可溶的[CuCl2]﹣。
①反应生成CuCl的离子方程式为 。
②如图所示,n(CuSO4)和其他条件相同时,CuCl产率随增大先升高后降低的原因是 。
(4)已知:①Ksp(CuCl)≈1×10-7,②反应2Cu+=Cu+Cu2+平衡常数K≈1×106。有人预设用反应Cu(s)+Cu2++2Cl-=2CuCl(s)制备CuCl(s),试预测该反应进行的程度大小: (填写“几乎完全反应”或“几乎不反应”)。
16.(14分)草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图:
(1)“沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久置,其原因是 。
(2)“转化”在如图所示的装置中进行。导管A的作用是 。
(3)检验“洗涤”完全的实验操作是 。
(4)以废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备实验所需的FeSO4溶液,请补充实验方案:向废渣中分批加入稀硫酸,边加边搅拌,当固体不再溶解时,过滤: 。[实验中须使用的试剂:稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水]
(5)测定草酸亚铁样品纯度的方法如下:准确称取0.2500g样品,加入适量水、浓H2SO4、磷酸,用0.04500mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(草酸亚铁转化为Fe3+和CO2),消耗KMnO4标准溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4•2H2O的纯度 (写出计算过程)。
17.(16分)研究氮氧化物的相关反应对于减少环境污染有重要意义。
(1)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图-1中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
①反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH 0(选填“=”、“>”或“<”)。
②200℃时,NO与O2反应一段时间后,测得NO的转化率为80%(图中X点),不改变温度和压强且不使用催化剂,可以提高NO转化率的措施有 。
③2NO+O2=2NO2由一步快反应和一步慢反应组成,在反应过程中检测到N2O2。
2NO+O2=2NO2的反应过程可表示为 、 (用化学方程式表示)。
(2)电解NO可制备NH4NO3,装置如图-2所示。
①写出电解时阳极的电极反应式 。电路中每转移1mol电子,阴极理论能处理NO的体积为 L(标准状况下)。
②为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A的化学式为 ,补充物质A的理由为 。
18.(12分)脱除沼气中的H2S具有重要意义,脱除H2S有多种方法。
(1)受热分解法。将H2S和CH4混合气导入热解器,反应分两步进行。
反应Ⅰ:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH1=169.8kJ⋅mol-1
反应Ⅱ:CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g) ΔH2=63.7kJ⋅mol-1
现将硫化氢和甲烷按照2:1体积比投料,并用N2稀释。在常压和不同温度下,反应相同时间后,H2、S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图所示。
①2H2S(g)+CH4(g)=CS2(g)+4H2(g) ΔH3= 。
②1050℃时,H2的体积分数为 。
③在950℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2(g)的体积分数先增大而后减小,其原因可能是 。
(2)Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂,脱除过程如图所示。
①Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附,比用图甲吸附能力强的原因是 。
②脱除一段时间后,催化剂的活性降低,原因是 。
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