内容正文:
2024学年上学期高二(上)期末五校联考试卷
化学
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:1.开考前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号、等相关信息写在答题卡指定区域内。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把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,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 K 39
第一部分选择题(共44分)
一、选择题(本题包括16小题,1-10题每题2分。11-16每题4分,共44分)
1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是
A
B
C
D
天然气燃气炉
太阳能电池
水电站
电解精炼铜
化学能→热能
太阳能→电能
化学能→电能
电能→化学能
2. 化学已渗透到人类生活、生产的各个方面。下列说法或做法不正确的是
A.使用含氟牙膏能预防龋齿
B.BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
C.电解熔融的MgCl2可制备金属Mg
D.TiCl4经水解、焙烧可得到TiO2
3. 下列说法错误的是
A.水能、风能、生物质能是可再生能源,煤、石油、天然气是不可再生能源
B.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的冰的总能量低于水的总能量
C.同温同压下,4Al(s) + 3O2(g) = 2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH不同
D.反应物和生成物具有的总能量的高低,决定了该反应是放热还是吸热反应
4.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(在常温下),其中正确的是
A.等浓度三种盐溶液NaX、NaY和NaZ 的pH依次为8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ
B.pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中各离子浓度都会降低
C.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
D.pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合:c(H+)>c(OH-)
5. 在化学学习过程中要树立“变化观念与平衡思想”。已知 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)
ΔH= -196kJ/mol,下列相关说法正确的是
A. 恒温恒容密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,充分反应后,放出196KJ的热量
B.密闭容器中该反应达到平衡后,缩小容器体积,V逆 减小,V正 增大,平衡正向移动
C. 加入催化剂,可加快反应速率,同时提高SO2的平衡转化率
D. 升高温度,V逆 增大的程度比V正 增大的程度更显著
6.下列关于电化学装置的叙述中正确的是
A.图1所示装置可实现将设计成原电池
B.图2所示电池放电过程中,负极的质量逐渐减少
C.图3所示装置可实现在铁表面镀铜
D.图4所示装置工作过程中,电解质溶液中浓度始终不变
7. 下列装置或操作不能达到目的的是
① ②
③ ④
A. ①:制取无水MgCl2 B. ②:测定锌与稀硫酸反应的速率
C. ③:测定中和热 D. ④:验证AgCl和AgI的Ksp大小
8.叔丁基氯与碱溶液两步反应得到叔丁基醇,反应(CH3)3CCl + OH-→(CH3)3COH + Cl-的能量与反应过程如图所示:下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.(CH3)3C+ 比 (CH3)3CCl稳定
C.第一步反应一定比第二步反应快
D.增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率
9.NO2在有机化学中可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。
已知反应:2NO2(g) ⇌ N2O4(g) △H<0。在恒温条件下,将一定量的NO2充入注射器中后封口,
如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化的关系图
(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是
A.反应速率:c < a
B.平衡常数:K(a) > K(c)
C.e点到f点的过程中从环境吸收热量
D.d点到e点的变化可以用勒夏特列原理解释
10. 下列实验设计可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计和结论
A
证明HClO是弱电解质
用pH试纸测量NaClO溶液的pH, pH>7
B
验证Na2CO3溶液中存在CO32-的水解平衡
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅
C
比较酸性:HF > H2SO3
分别测定等物质的量浓度的NaF与Na2SO3溶液的pH值,前者pH小
D
比较电离平衡常数:Ka(HCOOH) > Kb(NH3∙H2O)
常温下,用pH计测量0.1mol/L HCOONH4溶液,pH>7
11. 合成氨反应为N2(g) +3H2(g) ⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,下列图示正确且与对应叙述相符的是
A. 图表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化
B. 图表示时刻改变的条件是升高温度
C. 图表示一定条件下合成氨反应中,平衡时NH3的体积分数随H2起始体积分数的变化关系,
图中H2转化率点大于点 (N2的起始量恒定)
D. 图4表示N2的平衡转化率与温度和压强的关系
12.下列离子方程式书写正确的是
H2CO3
HClO
H2SO3
Ka1 = 4.5ⅹ10-7 Ka2 = 4.7ⅹ10-11
Ka = 4.0ⅹ10-8
Ka1 = 1.4ⅹ10-2 Ka2 = 6.0ⅹ10-8
A.向NaClO溶液中通入过量SO2:ClO- + SO2 + H2O = HClO + HSO3-
B.向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO + CO32-
C.向Na2CO3溶液中通入少量SO2:CO32- + SO2 = SO32- + CO2
D.向NaHSO3溶液中加入少量Na2CO3:HSO3- + CO32- = HCO3- + SO32-
13.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是
A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B. 负极区,在氢化酶作用下发生反应H2 + 2MV2+ = 2H+ + 2MV+
C. 正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应,生成NH3
D. 电池工作时质子通过交换膜由正极区向负极区移动
14. 氢还原辉钼矿并用碳酸钠作固硫剂的原理为:
MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s) ⇌ Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H 。平衡时的有关变化曲线如图。下列说法正确的是
A. 该反应在低温下可以自发进行
B. 粉碎矿物和增大压强都有利于辉钼矿的还原
C. 若图1中A点对应温度下体系压强为10 MPa,则H2O(g)的分压为5 MPa
D. 图2中T1对应图1中的温度为1300℃
15.常温下,用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的一元酸次磷酸H3PO2溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数[比如H2PO2-的分布系数:[]随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线③代表的微粒是H2PO2-
B.常温下,H3PO2的电离常数
C.时,
D.pH=7时,溶液中
16.一元弱碱甲胺(CH3NH2)与盐酸反应生成甲胺盐酸盐(CH3NH3Cl)。25℃时,向一定体积
0.01mol·L-1CH3NH2水溶液(对应图中M点)中缓慢通入HCl气体,溶液的pH与
pOH[pOH=-lgc(OH-)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.图中a = 2.7,b = 7
B.该过程中,增大
C.Q点溶液中溶质为CH3NH3Cl和CH3NH2
D.N点溶液中:c() = c(Cl-)
第二部分非选择题(共56分)
二、非选择题(本题包括4小题,共56分)
17.某课外研究小组实验验证“ Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+ ” 为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
该小组同学采用如图所示电化学装置验证该反应为可逆反应。
① 试剂a为 。
② 起始时右池中c(FeSO4)=0.05 mol·L−1、c[Fe2(SO4)3]=0.10 mol·L−1,闭合K反应一段时间后,测得右池溶液中Fe2+浓度为0.07 mol·L−1,则此时Fe3+浓度为 mol·L−1。
③ 反应足够长时间后,灵敏电流计G指针归零。此时向右池加入较浓的Fe2(SO4)3溶液,观察到灵敏电流计指针向右偏转;再向左池加入较浓的试剂a,若观察到_________________,则证明该反应为可逆反应。
④ 上述操作中向左池加入较浓的试剂a后,Ag电极上的电极反应为 。
(2)测定平衡常数
室温下,该小组同学配制0.0400 mol·L−1 FeSO4溶液、0.0100 mol·L−1Ag2SO4溶液,将两溶液等体积混合,充分振荡,静置,产生灰黑色单质银沉淀,溶液呈黄色。取V mL上层清液,
用c mol·L−1 KSCN标准溶液滴定Ag+,消耗KSCN标准溶液V1 mL。
已知: Ag+ + SCN-⇌ AgSCN↓(白色),
Fe3+ + SCN-⇌ FeSCN2+ (红色), K=102.3
⑤ 滴定终点的现象是 ;
根据以上实验数据,上层清液中Ag+的物质的量浓度为___________(用“c、v、v1”表示)。
⑥ 根据上层清液中Ag+的浓度,可计算出上层清液中其它离子的浓度。则室温下反应
“Ag+ + Fe2+ ⇌ Ag + Fe3+” 的平衡常数计算式为 (用“c、v、v1”表示)。
18.高磷镍铁是生产钙镁磷肥的副产品。以高磷镍铁(主要含Ni、Fe、P,还含有少量Fe、Cu、Zn的磷化物)为原料生产碳酸镍晶体(NiCO3)的工艺流程如图:
高磷镍铁
电解
除铁磷
除杂
沉镍
NiCO3
①NaClO
②Na2CO3
滤渣1 滤渣2 滤液
H2S NH4HCO3
已知:① 电解时,选用2mol·L-1硫酸溶液为电解液。
② H2S的电离常数K1=1.0×10−7,K2=1.0×10−16;Ksp(NiS)=1.0×10−19;
回答下列问题:
(1)先将高磷镍铁制成电极板,“电解”时,该电极板作 极;
阴极的电极方程式为 。
(2)“除铁磷”时,溶液中Fe2+先被氧化为Fe3+,该过程发生反应的离子方程式为 ;
再加入Na2CO3调pH=2,并将溶液加热至50℃,形成铁、磷共沉淀。
(3)“滤渣2”的主要成分为CuS和 (填化学式)。
(4)“除铜”后,溶液中c(H2S)=0.1 mol·L−1,c(Ni2+) = 0.1 mol·L−1,溶液中
c(H+) ≥ mol·L−1才不会使Ni2+形成NiS沉淀。
(5)“沉镍”后,滤液中的阳离子主要是 。
(6)“沉镍”时,若用Na2CO3溶液做沉淀剂,产物容易不纯,该杂质的化学式为 。
19. 反应 Ⅰ 可用于在国际空间站中处理二氧化碳,同时伴有副反应 Ⅱ发生。
主反应 Ⅰ. CO2(g) + 4H2(g) ⇌ CH4(g) + 2H2O(g) △H1=-270kJ·mol-1
副反应 Ⅱ. CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) △H2
回答下列问题:
(1)几种化学键的键能如表所示:
化学键
C—H
H—H
H—O
C=O
键能/kJ·mol-1
413
436
463
a
则a = 。
(2)为了进一步研究上述两个反应,某小组在三个容积相同的刚性容器中,分别充入1molCO2和4molH2,在三种不同实验条件(见表)下进行两个反应,反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示:
实验编号
a
b
c
温度/K
T1
T1
T2
催化剂的比表面积/(m2•g-1)
80
120
120
① T1 T2(填“>”“<”或“=”),曲线Ⅲ对应的实验编号是 。
② 若在曲线Ⅱ的条件下,10min达到平衡时生成1.2molH2O,则10min内反应的平均速率v(H2O) = kPa•min-1,反应Ⅱ的平衡常数Kp= 。
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)将原料气按nCO2 ∶ nH2 = 1 ∶ 4置于密闭容器中只发生主反应 Ⅰ,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。温度高于380℃,H2O的物质的量分数随温度降低的原因是 。
(4)主反应 Ⅰ在空间站运行时,下列措施能提高CO2转化效率的是______(填标号)。
A.适当减压 B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热,后段冷却 D.提高原料气中CO2所占比例
E.合理控制反应器中气体的流速
20.氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中有广泛的用途。请回答下列问题:
(1)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。
① 若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH−)= mol·L−1。
② 将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中(溶液体积保持不变),当溶液呈中性时, = 。
③ 向10 mL 0.10 mol·L-1的氨水中加入10 mL 0.02 mol·L-1的CaCl2溶液,通过计算说明是否
会生成沉淀 。[已知Ca(OH)2的Ksp=5.5×10-6,氨水中c(OH−)≈]
(2)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1HCl溶液中滴加0.1 mol·L-1氨水,得到溶液pH与氨水体积的关系曲线如图所示:
④ 在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺
序是___________;
⑤ 写出a点混合溶液中下列算式的精确结果
(不能近似计算):
c(Cl-)-c(NH4+)= ____________mol·L−1。
(3)联氨为二元弱碱,第一步电离:N2H4 + H2O ⇌ N2H5+ +OH-该步平衡常数的值为_______。
(已知:N2H4 + H+ ⇌ N2H5+ 的K=8.7×107,Kw=1.0×10−14)
(4)利用催化剂通过电化学反应合成氨的原理如图所示,该装置中阴极的电极反应为 。
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2024学年上学期高二(上)期末五校联考化学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
C
A
D
C
D
D
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
B
C
D
D
D
C
B
17. (14分)
(1) ① AgNO3(2分) ② 0.18 (2分)
③ 灵敏电流计指针向左偏转(2分) ④ Ag++ e-=Ag(2分)
(2) ⑤ 当最后一滴KSCN溶液滴入溶液中,溶液呈现浅红色且半分钟内不褪色 ;(2分)
(2分) ⑥ (2分)
18.(14分)
(1) 阳 (2分) 2H++ 2e-= H2(2分)(细则:气体符号不考虑)
(2) 2Fe2+ + ClO− + 2H+ = 2Fe3+ + Cl− + H2O(2分)(细则:方程式未配平扣一分)
(3) ZnS(2分)
(4) 1.0×10−3 (2分)
(5) NH4+ 、 Na+(2分)
(6) Ni(OH)2(2分) (细则:Ni2(OH)2CO3不作为得分项)
19. (14分)
(1)745(2分)
(2) ① < (2分) b (2分) ② 4.8 (2分) (2分)
(3)此反应正向放热,温度升高,高于380℃后,平衡向逆向移动。(2分)
(4) B C E (2分)
20. (14分)
(1) ① 6×10−3 (2分) ② 0.62(2分) ③无沉淀生成(2分)
(2) ④ c(NH4+) > c(Cl-) > c(OH-) > c(H+) (2分) ⑤10-6-10-8 (2分)
(3) (2分)
(4) N2 + 6H+ + 6e- = 2NH3 (2分)
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