江苏省南京师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期初测试化学试卷

南京师大附中2023-2024学年度第1学期 高二年级化学学科九月期初测试 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 一、单项选择题：共14题。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（　　） A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 2．下列含有共价键的盐是（　　） A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3 3．常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（　　） A．pH＝1的溶液：Fe2+、Mg2+、SO42﹣、NO3﹣ B．pH＝12的溶液：K+、Na+、NO3﹣、CO32﹣ C．pH＝7的溶液：Na+、Cu2+、S2﹣、Cl﹣ D．pH＝7的溶液：Al3+、K+、Cl﹣、HCO3﹣ 4．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（　　） A．标准状况下，33.6LSO3中含有氧原子的数目为4.5NA B．1 mol Fe与1 mol Cl2充分反应生成FeCl3时，转移电子数为3NA C．16gCH4中含有极性共价键的数目为4NA D．1 mol OH﹣与17g NH3所含电子数之比为9:10 5．下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　） A．NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s) B．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) C．NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq) D．Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s) 6．2019年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中，X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是（　　） A．原子半径：X＞Z＞W B．非金属性：X＞Z＞W C．Y的氢化物可用于刻蚀玻璃 D．X的氧化物对应的水化物均为强酸 7．FeSO4•7H2O的结构如图所示。下列说法正确的是（　　） A．O的第一电离能低于S B．相同条件下，H2O的稳定性比H2S强 C．基态Fe2+的价层电子排布式为3d44s2 D．该物质中存在的化学键类型有：离子键、共价键、氢键 8．我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是（　　） A．原子半径大小顺序为W＞X＞Y＞Z B．化合物XW中的化学键为离子键 C．Y单质的导电性能弱于Z单质的 D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸 9．在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则（　　） A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝1.0mol•L﹣1•min﹣1 10．研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热ΔH＝﹣283kJ•mol﹣1，则2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反应热ΔH (kJ•mol﹣1)为（　　） A．﹣152 B．﹣76 C．+76 D．+152 11．通过下列方法可分别获得H2和O2：①通过电解获得NiOOH和H2（如图）；②在90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是（　　） A．电解后KOH溶液的物质的量浓度减小 B．电解时阳极电极反应式： Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣＝NiOOH+H2O C．电解的总反应方程式：2H2O 2H2↑+O2↑ D．电解过程中转移4mol电子，理论上可获得22.4LO2 12．如下图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是（　　） A．a是电源的负极 B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色 C．随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大 D．当0.01mol Fe2O3完全溶解时，至少产生气体336mL（折合成标准状况下） 13．实验室用MnO2等作原料制取少量KMnO4的实验流程如下： 下列说法正确的是（　　） A．“熔融”时应先将MnO2和KClO3混合加热一段时间后再加入KOH B．“溶解”后的溶液中存在大量的K+、Cl﹣、 C．“K2MnO4歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 D．流程中可以循环使用的物质是MnO2、CO2 14.羟基自由基（）有较强的氧化性，工业上利用Fe2+、H2O2联合除去废水中次磷酸根(H2P)，转化过程如图所示（部门产物略），下列有关说发放不正确的是（　　） A．1mol中含有的电子数为9mol B．反应（I）中除生成Fe2+和外还有一种离子生成，该离子为 C．反应（II）中1mol氧化剂参加反应转移2mol e- D．理论上处理1mol H2P的废水需要4molFe2+和4mol H2O2 二、非选择题 15．氮、磷元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。回答下列问题：磷是人体含量较多的元素之一，磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛．回答下列问题： （1）基态磷原子的价层轨道表示式为 　 　． （2）P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图所示． ①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为 　 　． ②每个P4S3分子中孤电子对的数目为 　 　． （3）与N同周期的元素中第一电离能比N大的元素有　 　种． （4）三硝基胺N(NO2)3（其结构为）是一种新型的火箭燃料，因硝基吸电子能力强，中心N原子上无孤电子对，则中心N原子与三个硝基中的N原子构成 　 形．硝酰正离子与硝酰负离子的键角　 （填“大于”、“小于”、“等于”）。 （5）磷化氢具有强的还原性，通入硫酸铜溶液中会生成单质铜和磷酸，写出该反应的离子方程式：　 　． 16．镁及其化合物有着广泛用途。 I.实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4•H2O，其实验过程可表示为 （1）在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体，生成MgSO3，反应为 Mg(OH)2+H2SO3═MgSO3+2H2O 下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO2效率的有 　 　（填序号）。 A．加热氧化镁浆料 B．加快搅拌速率 C．降低通入SO2气体的速率 D．通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2 （2）在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。已知MgSO3的溶解度为0.57g（20℃），O2氧化溶液中的离子方程式为 　 　； （3）制取MgSO4•H2O晶体。在如下图所示的实验装置中，搅拌下，使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应。 在滴液漏斗中的试剂是 　 　；补充完整制取MgSO4•H2O晶体的实验方案： 向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中，边搅拌边加入　 　，再向其中分批少量加入 　（填化学式），搅拌，直至调节溶液的pH≥5，　 　，过滤，所得晶体在150~170℃干燥即可得到产品。（已知：Fe3+、Al3+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀，Fe2+在pH≥9.0时完全转化为氢氧化物沉淀；室温下从MgSO4饱和溶液中结晶出MgSO4•7H2O，MgSO4•7H2O在150～170℃下干燥得到MgSO4•H2O） Ⅱ．碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d•xH2O]常用作塑料阻燃剂。 （4）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验： ①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。 ②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（100%）随温度的变化如下图所示（样品在270℃时已完全失去结晶水，600℃以上残留固体为金属氧化物的混合物）。 根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n():n()= 　。 17.电解原理再化学工业中有广泛应用。 I.电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，工作原理如图所示。 （1）Ⅱ口流出的是 　（填“淡水”或“浓海水”）。 Ⅱ.库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值。待测气体进入电解池后，SO2溶解并将I还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量（假设煤中硫元素均转化为SO2）。 （2）①SO2在电解池中发生反应的离子方程式为 　 　。 ②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为 　 　。 III.（3）硫氧化物脱除可以利用电化学原理处理，利用如下图装置可同时吸收SO2和NO。 已知：H2S2O4是一种弱酸。 b 是直流电源的 　极，阴极的电极反应式为 　，若没有能量损失，相同条件下，SO2和NO的体积比为 　时，两种气体都能被完全处理。 18.V2O5﹣WO3/TiO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO， （1）反应原理： 主反应：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g) ΔH1 副反应：4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) ΔH2 根据盖斯定律可得：4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)ΔH3。则ΔH3＝　 （用含ΔH1、ΔH2的式子表示）。一定温度下向2L密闭刚性容器（含催化剂）中投入2mol NH3和3mol NO，发生反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)。达到平衡状态时，NO的转化率为60%，则平衡常数为 　mol/L（将具体数值代入表达式即可）。 （2）催化剂的制备。将预先制备的一定量的WO3/TiO2粉末置于80℃的水中，在搅拌下加入一定量的NH4VO3溶液，经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状V2O5﹣WO3/TiO2催化剂。反应选用NH4VO3溶液而不选用NaVO3溶液的原因是 　 　。 （3）催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、O2、NH3气体匀速通过装有V2O5﹣WO3/TiO2催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如图所示。反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为进入反应器的NO被还原的量减少外，还因为 　 　。 （4）催化反应的改进。向脱硝反应的体系中添加NH4NO3可显著提高NO脱除率，原因可用一组离子方程式表示，请补充其中的1个离子方程式。（已知含氮微粒最终转化为N2） ①NO3﹣+NO＝NO2+NO2﹣ ②NO2+2NH4+＝NO2(NH4+)2； 　 　。 ③NO2(NH4+)2+NO＝2N2+3H2O+2H+ ④NH3+H+＝NH4+ （5）废催化剂的回收。回收V2O5﹣WO3/TiO2废催化剂并制备NH4VO3的过程可表示为 已知：V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，请写出焙烧时主要的化学方程式 　 　。酸浸时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有（写出两点） 　 　。酸浸后，V元素的主要存在形式为。请写出沉钒的离子方程式　 　。 学科网（北京）股份有限公司 $$