江苏省南京市临江高级中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

临江高中2023-2024学年高二上学期期末试卷 化学学科 本卷可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 一、单项选择题： 共13题，每题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意。 1．我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用（如图所示）。下列做法与上述理念相违背的是 A．大力发展煤的气化及液化技术 B．加快石油等化石燃料的开采和使用 C．以CO2 为原料生产可降解塑料 D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料 2．工业上利用制备无水。下列说法正确的是 A. SOCl2中S的化合价为+4 B. 中既含离子键又含共价键 C. 的电子式为 D. SO2为酸性氧化物，与水反应生成硫酸 3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．小苏打可以和碱反应，可用作抗酸药 B．SO2具有氧化性，可用作葡萄酒抗氧化剂 C．NH4Cl溶液呈酸性，可用于除铁锈剂 D．FeCl3具有氧化性，可用作净水剂 4．前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y是相邻周期的同主族元素，Y的单质可用于制作光感电池。基态X原子的2p轨道上有2个未成对电子，Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍。下列说法正确的是(　　) A．W与Z都能和X形成多种二元化合物 B．简单氢化物稳定性：X>Y>W C．基态X电子的轨道表示式为 D．Z属于元素周期表中ds区元素 5．实验室制取少量NH3的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是 A. 用装置甲制得NH3 B. 用装置乙干燥NH3 C. 用装置丙收集NH3 D. 用装置丁吸收NH3 6．下列说法或有关化学用语的表达错误的是(　　) A．s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形 B．24Cr的价层电子排布：3d54s1 C．电子排布式(23V)：1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则 D.违反了泡利原理 7. 给定条件下，下列所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 8．对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是 A．反应的ΔH < 0，ΔS >0 B．反应的平衡常数可表示为K= C．使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能 D．增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率 9. 已知基态R2＋的核外电子排布式为[Ar]3d7，则有关R元素的说法错误的是(　　) A．质子数为27 B．在周期表中位于第ⅡB族 C．在周期表中处于d区 D．属于过渡金属元素 10. K2FeO4和Zn在碱性条件下组成原电池，放电原理如图所示。下列说法正确的是 A. 在放电时，化学能全部转化成电能 B. 在放电时，电子通过离子交换膜从右向左运动 C. 在放电时，石墨电极上的电极反应式为： D. 在放电时，电流从锌电极出发经用电器流向石墨电极 11. 在催化剂及酸性介质条件下，H2和O2直接合成过氧化氢的反应 机理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应H2(g)+O2(g) = H2O2(aq)的ΔS>0 B. 整个催化反应过程中涉及共价键的断裂与形成 C. O2在催化剂表面得到电子被氧化，发生氧化反应 D. 酸电离出的H+在反应过程中也起到催化作用 12. 实验室利用度弃旧电池的铜帽(主要成分为锌铜合金)回收 Cu并制备ZnCl2的部分实验过程如图所示。下列说法正确的是 A. “溶解"时Cu发生反应的离子方程式为:Cu+H2O2+2HCl = Cu2++2H2O+2Cl— B. 因为升高温度可以加快反应速率，所以“溶解”时适宜使用高温 C. 将ZnCl2溶液加热蒸干即可获得无水ZnCl2 D. “调节pH=2”后，溶液中大量存在的离子有Cu2+、Zn2+、H+、Na+、Cl— 13.在压强、和起始投料一定的条件下，通过催化剂催化发生反应： 反应Ⅰ. 反应Ⅱ. 实验测得的平衡转化车和平衡时的选择性[的选择性]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线②表示CO2的平衡转化率 B. 平衡时，其他条件不变，适当升高温度C2H2的选择性增大 C. 相同条件下，反应焓变 D. 选择在低温低压条件，能同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性 二、非选择题：共4题，共61分。 14．（17分）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： 反应1：CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ∆H1＝－574kJ·mol－1 反应2：CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ∆H2＝－1160kJ·mol－1 （1）1mol CH4还原NO2至N2，写出该过程的热化学方程式 。 （2）用CH4催化还原NO，能提高N2的平衡产率的措施是 （填字母）。 A．升高温度 B．增大压强 C．降低温度 D．降低压强 （3）一定温度下，在初始体积为2L恒容密闭容器中通入1mol CH4和4mol NO（假设只发生反应2）。 ①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 （填字母）。 A．c(CH4)和c(CO2)的浓度保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．CH4的消耗速率等于CO2的消耗速率 D．容器内气体压强保持不变 ②后该反应达到平衡，测得容器中N2的物质的量为。则从反应开始至刚达到平衡用NO表示的反应速率v(NO)＝ 。 （4）为了提高CH4和NO转化为N2的产率，种学家寻找了一种新型的催化剂。将CH4和NO按一定比例、一定流速通过装有上述新型催化剂的反应器中，反应相同时间，测得N2的产率与温度的关系如图1所示，OA段N2产率随温度升高而增大的原因是 。 ( 图2 甲烷的浓度/(mol · L － 1 ) 0 5 10 t/min 1.4 0.6 a b T 1 T 2 c ) ( 图1 O A B T/K N 2 的产率/% ) （5）对于反应2而言，不同温度下，CH4的浓度变化如图2所示，下列说法正确的是 （填字母）。 A．T1大于T2 B．c点二氧化碳的浓度为0.2 mol·L－1 C．a点正反应速率大于b点的正反应速率 D．a点的反应速率一定比c点的反应速率小 15．（15分）某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。 ( 图2 NaOH溶液 （ 6mol · L － 1 ） Y(Fe) X(C) 隔膜 （只允许SO 通过） ZnSO 4 溶液 CuSO 4 溶液 Zn Cu M(Fe) N(Fe) 滤纸（滴加了 1 mol · L － 1 NaOH溶液） 图1 ) Ⅰ．用图1所示装置进行第一组实验。 （1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是 （填字母）。 A．铝 B．石墨 C．银 D．铂 （2）N极发生的电极反应为 。 （3）实验过程中，SO （填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。 Ⅱ．用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色，停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(FeO)在溶液中呈紫红色。 （4）电解过程中，X极区溶液的pH （填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况下的气体体积），X极收集的气体为 （填化学式）；Y极收集的气体为 （填化学式）；则Y电极（铁电极）质量减少 g。 16．（17分）MnO2是重要的化工原料，由软锰矿（主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2）制备MnO2的一种工艺流程如图： ( 软锰矿 溶出（20℃） 电解 过量较浓H 2 SO 4 ，过量铁屑 纯化 MnO 2 研磨 Mn 2 ＋ 溶出液 Mn 2 ＋ 纯化液 ) 资料：①该工艺条件下MnO2与H2SO4不反应。 ②部分金属阳离子沉淀的pH（25℃）。 Fe3＋ Al3＋ Mn2＋ Fe2＋ 开始沉淀时 1.5 3.4 5.8 6.3 完全沉淀时 2.8 4.7 7.8 8.3 （1）“溶出”前，软锰矿需要进行研磨的目的 。 （2）“溶出”时，Fe的氧化过程及得到Mn2＋的主要途径如图所示。 ( Fe 步骤 Ⅰ Fe 2 ＋ 步骤 Ⅱ MnO 2 Fe 3 ＋ Mn 2 ＋ ) 步骤Ⅱ是从软锰矿石中溶出Mn2＋的主要反应，反应的离子方程式是 。 （3）“纯化”时，先向溶出液中加入MnO2，将Fe2＋氧化；再加入NH3·H2O调节溶液pH，使Fe3＋、Al3＋转化为氢氧化物沉淀而除去。适宜调节的pH范围是 。该操作中将Fe2＋氧化为Fe3＋的目的是 。该温度下，Fe(OH)3的Ksp的值为 。（完全沉淀时，Fe3＋的浓度为1.0×10-5mol/L。） （4）向4.350g所得MnO2产品中依次加入足量6.700g Na2C2O4和足量稀H2SO4，加热至充分反应，再用0.0200mol·L－1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点，消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。（已知：MnO2的摩尔质量为87g/mol；Na2C2O4的摩尔质量为134g/mol） ①滴定终点的现象是： 。 ②计算该产品中MnO2的纯度 （杂质不参加反应，写出计算过程）。 已知过程中发生的反应为：5C2O＋2MnO＋16H＋→2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O MnO2＋C2O＋4H＋→Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O 17．（12分）A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C为同周期元素，C、D为同主族元素。A元素原子的结构示意图为，B元素原子是同周期除稀有气体元素原子外半径最大的元素原子，C元素原子的M层p能级上有3个电子，E元素原子的价层电子排布为3d64s2。回答下列问题： (1)A为____________(填元素符号，下同)，其基态原子的电子排布式为________________。 (2)B基态原子的简化电子排布式为______________。 (3)C基态原子的价层电子排布为______________。 (4)D为________。 (5)E原子结构示意图为______________________________________。 临江高中2023-2024学年高二上学期期末试卷 化学学科 参考答案 一、单项选择题：每题3分，共39分。 1~5BACAC 6~10CDCBC 11~13BDB 二、非选择题：共4题，61分。 14．（17分） （1）CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H＝－867 kJ·mol－1 （4分） （2）C （2分） （3） ①A、C  （4分）   ②0.04 mol·L－1·min－1 （3分）  （4）随着温度升高，（催化剂的活性增强，）反应速率加快 （2分） （5）C （2分） 15．（15分） （1）A （2分） （2）2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ （3分） （3）从右向左 （2分） （4）增大 （2分） （5）H2 （2分） O2 （2分） 0.28 （2分） 16．（17分） （1）增大反应物接触面积，加快反应速率，提高Mn2＋的浸出率 （2分） （2）MnO2＋4H＋＋2Fe2＋＝Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O （3分） （3）4.7～5.8 （2分） 完全沉淀Fe3＋的PH值比完全沉淀Fe2＋的PH值小；避免除铁元素时Mn2＋沉淀 （2分） 1.0×10-38.6 （或2.8×10-39） （2分） （4）①溶液颜色由无色变为浅红色，且半分钟内不变色 （2分） ②98%（过程略） （4分） 17．（12分） (1)Si　1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)　(2)　[Ne]3s1　(3)　3s23p3　(4)N　(5)　 解析　A、B、C、D是四种短周期元素，A元素原子的结构示意图为，则x＝2，故A为Si元素；A、B、C为同周期元素，即均处于第三周期，B元素原子是同周期除稀有气体元素原子外半径最大的元素原子，则B为Na元素；C元素原子M层p能级上有3个电子，则其价层电子排布为3s23p3，故C为P元素；因C、D为同主族元素，故D为N元素；E是过渡元素，其原子的价层电子排布为3d64s2，故E为Fe元素。 5 学科网（北京）股份有限公司 $$