内容正文:
定安中学2023级高二年级第一学期期末考试
化学学科测试卷
出卷人:高二化学备课组
注意事项:
1.本试卷分第1卷(选择题)和第II卷(非选择题)满分100分,考试时间90分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时,必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须用0.5mm黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23
Mg—24 Al—27 S—32 Cl—35.5
第I卷 (选择题,共40分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题2分,共16分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 对下列古籍中涉及的化学知识认识错误的是
A.《医学入门》记载提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干” 。文中涉及的操作方法是洗涤、溶解、过滤、蒸发
B.《竹居》中“士蚀铜樽绿,苔滋粉壁斑” ,铜生绿过程中发生了析氢腐蚀
C.《本草纲目》中“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁, ∙∙∙∙∙∙洗衣发面”,利用了盐类的水解
D.《本草图经》记载“盖此矾色绿,味酸,烧之则赤”,因绿矾水解产生H+,所以味酸
2. 德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图,下列说法错误的是
A. 增大压强既可以加快反应速率,又可以提高原料转化率
B. 升高温度可提高平衡转化率
C. 冷却过程中采用热交换有助于节约能源
D. 原料循环可提高其利用率
3. 室内空气中甲醛的去除原理如图所示:
上述物质所涉及的元素中,电负性最大的是
A. 碳 B. 氧 C. 氮 D. 硫
4. 下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌
2ZnCO3+C2Zn+3CO↑
B
CaH2用作野外生氢剂
CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑
C
饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢
CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)
D
用铁板作电极电解处理酸性工业废水中的Cr2O72-
6Fe2++Cr2O72- - +14H+6Fe3++2Cr3++7H2O
5. 催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中NO3-电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是 ( )
A. 豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能
B. C2H4与O2反应中,Ag催化能提高生成CH3CHO的选择性
C. H2O2制O2反应中,MnO2能加快化学反应速率
D. SO2与O2反应中,V2O5能减小该反应的焓变
6. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是
A. 取图1溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液,溶液变蓝
B. 图2是钢铁的吸氧腐蚀,在钢铁表面吸附的水膜呈中性时才会发生
C. 图3图4都要采用辅助阳极,用作辅助阳极的金属材料一定要比铁活泼
D. 图3图4辅助阳极的电极上发生的反应类型相同
7.橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图,在其拉伸过程中有放热现象。25 ℃、101 kPa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是
A.CaCO3CaO+CO2↑
B.NaOH的溶解
C.2H2+O22H2O
D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O
8. 室温下有下列四种溶液,下列叙述正确的是
编号
①
②
③
④
pH
3
3
11
11
溶液
盐酸
醋酸溶液
氢氧化钠溶液
氨水
A. ① 、② 、③三种溶液的物质的量浓度大小为:①=③>②
B. 相同体积的① 、②溶液分别与③溶液完全中和,消耗③溶液的体积为:①>②
C. ② 、③两溶液等体积混合,所得溶液中 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D. ① 、③溶液以体积比为 9 :11 混合,则混合溶液的 pH=4
二、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分。)
9. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. HCl制备: NaCl溶液H2和Cl2HCl
B. 金属Mg制备: Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
C. 纯碱工业: NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D. 硫酸工业: FeS2SO2H2SO4
10.用如下原理处理汽车尾气中的NO2和CO,该反应过程及能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)
ΔH=(E1-E2) kJ·mol-1
B.E2表示无催化剂时转化过程的逆反应的活化能
C.使用催化剂,降低反应的热效应,使得化学反应速率加快
D.活化络合物比反应物能量高,稳定性强
11. 二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池电解含有尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液,用于废水处理,其装 置如图所示(装置中 c 、d 均为惰性电极,隔膜仅阻止气体通过) 。下列说法正确的是
A. 二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池放电时质子从电极 b 移向电极 a
B. 电极 c 附近发生的电极反应为CO(NH2)2+2H2O-6e-=N2+CO32-+8H+
C. 装置中电子移动方向: 电极 a→ 电极 d→ 隔膜→ 电极 c→电极 b
D. 当有 0.3NA 个质子通过质子交换膜时,产生 1120mLN2 (标准状况)
12 . 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
常温下,向等浓度、等体积的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中滴加等量的酚酞溶液,碳酸钠溶液中红色更深
阴离子水解常数
Kh: CO32->HCO3-
B
向2 mL 0.1 mol·L-1Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:Br2>S
C
向2 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:CaCO3>BaCO3
D
用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,CH3COONa溶液pH大
结合H+能力:CH3COO->NO2-
13. CO 和 H2 在一定条件下合成甲醇的反应为;CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1 。现在容积均为 1L 的 a 、b 、c 、d 、e 五个密闭容器中分别充入 1molCO 和 2molH2 的混合气体,控制温度,进行 实验,测得相关数据如图(图 1 :温度分别为 300℃ 、500℃的密闭容器中,甲醇的物质的量:图 2 :温度分别为 Tl ~T5 的密闭容器中,反应均进行到 5min 时甲醇的体积分数) 。下列叙述正确的是
A. 该反应的△H1>0 ,且 K1>K2
B. 将容器 c 中的平衡状态转变到容器 d 中的平衡状态,可采取的措施有升温或加压
C. 300℃时,向平衡后的容器中再充入 0.8molCO, 0.6molH2 ,0.2molCH3OH ,平衡正向移动
D. 500℃时,向平衡后的容器中再充入 1molCH3OH ,重新平衡后,H2 浓度和百分含量均增大
14.常温下,用 0. 100mol/L 盐酸滴定 20mL 0. 100mol/L 氨水,溶液 pH 随加入盐酸体积变化如图所 示,下列说法正确的是
A. a点时:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)
B. b点溶液中:c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
C. c点溶液中:c(NH4+)>c(NH3•H2O)>c(H+)>c(OH-)
D. d点溶液中 n(NH4+)小于 c 点溶液中 n(NH4+)
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题(本题共5题,共60分)
15. (12分)二甲醚(DME)被誉为“21 世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 =-90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2 =-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3 =-41.2 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1) 反应 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH= kJ·mol-1
(2) 下列措施中,能提高(1)中 CH3OCH3 产率的有 (填字母)。
A. 使用过量的 CO B. 升高温度 C. 增大压强
(3)一定温度下,将 0.2 mol CO 和 0. 1 mol H2O(g)通入 2 L 恒容密闭容器中,发生反应③ , 5 min 后达到化学平衡,平衡后测得 H2的体积分数为0.1,
则 0~5 min 内 v(H2O) = ,CO 的转化率为 。
(4)将合成气以 =2 通入 1 L 的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)⇌ CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH,其中 CO 的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图 1 所示,下列说法正确的是 (填字母)
A. ΔH<0 B. p1>p2>p3
C.若在p3 和 316 ℃时,起始时 则平衡时,α(CO)小于 50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是 Cu-Mn 的合金) ,利用 CO和 H2 制备二甲醚(DME) 。观察图 2 ,当约为 (填字母)时最有利于二甲醚的合成。
A. 1 B. 2.2 C.3
16. (12 分) Na2SO3 、NaHSO3 是常见的化工原料,常用作还原剂。回答下列问题:
(1)25℃时,H2SO3 、HSO3- 、SO32-存在于 H2SO3 和 NaOH 溶液反应后的溶液中,某微粒的物质的量分数 的关系如图所示:
① 图中曲线 ab 代表的微粒是 ;
25℃ 时,Ka1(H2SO3)= (用图中数据表示)。
②向 NaOH 溶液中通入 SO2 ,所得溶液中一定存在的等式是
________________________(用溶液中所含微粒的物质的量浓度表示)。
(2) Na2SO3 固体久置后会被氧化,为测定某久置 Na2SO3 固体中Na2SO3 的含量,现进行如下实验:称取 0.3000g 该固体于锥形瓶中,加水溶解后,边振荡边向其中滴加 0. 1000mol/L 的 I2 标 准溶液 28ml,充分反应后,向溶液中滴加 2 滴淀粉溶液作指示剂,继续滴加 0. 1000mol/L Na2S2O3 标准溶液与过量的 I2 反应(发生反应 I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6 ) ,恰好完全反应时消耗 Na2S2O3 标准溶液 16ml。
①达到滴定终点的操作及现象为
。
②该样品中 Na2SO3 的纯度为 。(计算结果保留 2 位有效数字)
③下列情况会造成样品中 Na2SO3 含量测定结果偏高的是 (填序号)。
A.滴定过程中用蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁
B.装 Na2S2O3 标准溶液的滴定管水洗后未润洗
C.开始滴定时,滴定管尖嘴部分有气泡,结束时气泡消失
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视
17.(12分) NH4Al(SO4 )2 、 NH4 HSO4 在医药、 电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)常温时, 0. 1mol. L-1NH4Al(SO4 )2 溶液的pH = 3 。
①该溶液中由水电离出的c (H+ ) = mol . L-1 。
② 该 溶 液 中 , c (NH4 +)+ c (NH3 . H2O) ( 填 “>”“=” 或 “<”) c (Al3+ )+ c [Al(OH)3 ] ;
(2)80℃时, 0. 1mol. L-1NH4Al(SO4 )2 溶液的 pH 小于 3 ,分析导致 pH 随温度变化的原因_________________________________________
(3)常温时,向 100mL 0. 1mol. L-1NH4 HSO4 溶液中滴加0. 1mol . L-1 NaOH 溶液,得到的溶液 pH 与 NaOH 溶液体积的关系曲线如图所示。
① 向 NH4 HSO4 溶液中滴加NaOH溶液到a 点的过程中,发生反应的离子方程式为 。
②图中 a 、b 、c 、d 点中水的电离程度最小的是 。
③ NH4 HSO4 溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是
18. (12分)NaClO 是“84 消毒液”的有效成分,在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。
(1)可依据下图制作一种环保型消毒液发生器, 电解可制备 NaClO ,则 d为电源的 极,该发生器中反应的总离子方程式为 :
(2)在新制氯水中加入少量的 NaCl 固体,水的电离平衡 移动(填“向右”、“向左” 、或“不”)。
(3)工业制胆矾时,将粗制CuO粉末(含杂质 FeO 、Fe2O3)慢慢加入适量的稀 H2SO4 中完全溶解,除去杂质离子后,再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知:pH≥9.6 时,Fe2+ 以 Fe(OH)2 的形 式完全沉淀;pH≥6.4 时,Cu2+以Cu(OH)2 的形式完全沉淀;pH 接近 4 时,Fe3+ 以 Fe(OH)3 的形式 完全沉淀。回答下列问题:
①为除去溶液中的 Fe2+ ,可先加入 ,(从下面四个选项选择)将 Fe2+氧化为 Fe3+ ,反应的离子方程式为 ,然后加入适量的 ,(从下面四个选 项选择)调整溶液的 pH 使 Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀。
A.CuO B.Cl2 C.Cu(OH)2 D.H2O2
②甲同学怀疑调整至溶液 pH=4 是否能达到除去 Fe3+而不损失 Cu2+的目的,乙同学认为可以 通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下 Fe(OH)3 的溶度积 Ksp = 1×10-38,Cu(OH)2 的溶度积 Ksp=3×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 1×10-5 mol•L-1 时就认为沉淀完全。
Fe3+完全沉淀时溶液的 pH 为_____ ;设溶液中 CuSO4 的浓度为 3mol•L-1 ,则 Fe3+完全沉淀时,Cu(OH)2 (填 是 或 否)开始沉淀。
19.(12分) 如表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素:
(1) I的最高化合价为________________;K的元素名称为____________。
(2) 基态时G元素原子的电子排布式____________________,J元素原子的价电子排布式________________________。
(3) 下列对比正确的是_______________。
A . 原子半径H>G>B>A
B. 第一电离能E>D>C>B
C. 电负性A>H>G>Q
D. 最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G
(4) 下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价电子排布特点的有关叙述不正确的是_______________。
A. L位于元素周期表中第5周期ⅠA族,属于s区元素
B. O位于元素周期表中第7周期ⅧB族,属于d区元素
C. M的价电子排布式为6s1,属于ds区元素
D. H所在族的价电子排布式为ns2np2,属于p区元素
(5) 元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是_____________(填化学式)
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