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绵阳市2020-2021学年高二上学期期末考试 化学试题(含答案)

2022-11-06 来源:客趣旅游网
绵阳市2020-2021学年高二上学期期末考试

化学试题

可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Si 28 Ni 59

第Ⅰ卷(选择题,共42分)

一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分) 1.下列事实与盐类水解原理无关的是

A. 古人用草木灰浸出液浣洗衣物 B. 用硫酸铝和小苏打生产泡沫灭火器 C. 用小苏打中和过多的胃酸 D. 用氯化铵和氯化锌溶液除铁锈 2.体积相同、pH相同的氨水和NaOH溶液,与盐酸中和时两者消耗HCl的物质的量 A.相同

B.氨水多

C.NaOH溶液多 D.无法比较

3.下列各组物质中,都是非极性分子且只含极性键的是

A.CO2 BF3 B.CS2 H2O2 C.S8 PCl5 D.CH4 C2H2 4. 下列N原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是

2px2py2pz1s2s1sA. ↑↓2s↑↓2s↑2px2py2pz↑↓↑↓2px2py2pz↑↓↑↓↑

↑↓2s↑↑↑↑ B. ↑1s1sC. ↑↓2px2py2pz↑↑↑↓ D. ↑5.下列物质的性质比较,结论错误的是

A.稳定性:H2O>H2Te>H2Se>H2S B.微粒半径:r(S2)>r(Cl)>r(Al3+) C.晶格能:MgO>CaO>NaF>NaCl D.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅 6.下列化学用语表示正确的是 A.CCl4的比例模型

3d4s↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓-

B.Fe2+的外围电子轨道表达式:

‥‥

C.Na2O2的电子式Na+ [:O::O:]2- Na+

D.NaHSO3电离:NaHSO3==Na++H++SO2-3 7.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.20 g D2O中含有的中子数为8NA

B.常温下,1 L pH=12的Na2CO3溶液中OH数目为0.01NA C.标准状况下,1.12 L乙烯中所含σ键数目为2NA D.6.0 g石英晶体中,硅氧键数目为0.2NA 8.下列实验不能达到目的的是

选项 目 的 A B

实 验 向醋酸钠溶液中加入酚酞溶液 将装有NO2的玻璃球泡浸在热水中 证明醋酸是弱酸 证明NO2转化为N2O4是放热反应 1

C D 确的是

证明碳酸的酸性强于硼酸 向碳酸钠溶液中滴入少量硼酸溶液 加快稀溶液中草酸与KMnO4的反应 向溶液中加入少量MnSO4固体 9. 已知:H2O(g)==H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol−1,根据以下反应过程的能量变化示意图判断,下列说法正A.1 mol CO和1 mol H2O完全反应吸热41 kJ

B.使用催化剂使反应历程改变,能量变化曲线可能为①C.升高温度,CO2(g)+H2(g)D.CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(l)是放热反应

CO(g)+H2O(g)的平衡常数减小

10. 下列图示装置能达到实验目的的是

-

A.图Ⅰ比较CO23 和HCO3水解能力的强弱 B.图Ⅱ测定锌与稀硫酸的反应速率

C.图Ⅲ研究浓度对反应速率的影响 D.图Ⅳ比较碳酸和醋酸的酸性强弱 11. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A.我国工业合成氨一般采用20 MPa~50 MPa的高压

B.SO2催化氧化制SO3的过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率 C.CO(g)+NO2(g)

CO2(g)+NO(g) 达平衡后,缩小容器体积可使颜色变深

D.向K2Cr2O7溶液中滴入3~10滴浓硫酸,溶液橙色加深

12. 短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为18。下列关系正确的是

A.原子半径:X<Y<Z B.简单氢化物的沸点:W>X C.X、Z的含氧酸均为强酸 D.氧化物的熔点:Y>Z>W 13. Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下: ① Cl2(g)

2Cl•(g) 快

COCl•(g) 快 COCl2(g)+Cl•(g) 慢

② CO(g)+Cl•(g)③ COCl•(g)+Cl2(g)

Y W X Z 反应②的速率方程为v正=k正c(CO)×c(Cl•),v逆=k逆c(COCl•)。下列说法错误的是 A.反应①的活化能大于反应③的活化能

k正

B.反应②的平衡常数K= k逆

C.要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③的速率 D.选择合适的催化剂能提高单位时间内COCl2的产率

14. 右图是用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定10.00 mL未知浓度硫酸溶示剂)的滴定曲线,下列说法正确的是 A.水电离出的氢离子浓度:a>b

2

液(酚酞作指

B.硫酸溶液的物质的量浓度为0.1000 mol·L-1 C.指示剂变色时,说明硫酸与NaOH恰好完全反应 D.当滴加NaOH溶液为10.00 mL时,该混合液的pH=1.0

第Ⅱ卷(非选择题,共58分)

二、(本题包括1小题,共13分)

15.(13分)镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属,它能高度磨光和抗腐蚀,其中一种制备金属镍的方法为NiSO4+H3PO3+H2O==Ni+H3PO4+H2SO4。回答下列问题:

(1)Ni的价电子排布式为 ,金属Ni是面心立方堆积,则其配位数为 。

-(2)O、P、S三种元素电负性从小到大排列为 。SO2 4 的VSEPR模型名称是________。

(3)NiSO4在熔融状态时能导电,上述制备反应所涉及的的六种物质中,所属晶体类型有 种。NiSO4水溶液中,Ni2+总是以 [ Ni(H2O)6]2+离子存在,Ni2+与H2O之间形成的化学键称为 ,提供孤电子对的原子是 。

O(4)H3PO3称为亚磷酸,结构式可表示为HOPOH,其中心原子的杂化轨道类型为________,

H亚磷酸为 元酸。

(5)丁二酮肟是检验Ni2+的灵敏试剂,可与Ni2+生成丁二 酮肟镍红色沉淀(结构如右图所示)。丁二酮肟镍分子内存在的 作用力有_________(填标号)。

A. 金属键 B. 氢键 C. π键 D. 配位键 E. 范德华力

H3CCH3CCONHONiNNHOCCCH3CH3NO(6)NiO晶体的结构与NaCl相同,该晶胞中Ni2+与最邻近的O2-为a nm,NiO晶体的密度为d g/cm3,则阿伏加德常数NA可表示为 算式)。

三、(本题包括1小题,共13分)

核间距离(列出计

16.(13分)水合肼(N2H4•H2O)作为一种化工原料,可合成发泡剂,其还原性随酸性增强而减弱。现以CO(NH2)2、NaClO-NaOH混合溶液制备水合肼,并测定其含量。

图1 图2

I. 制取水合肼:控制反应温度,将A中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中充分反应,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108 ℃~114 ℃馏分,为无色液体。

II. 测定水合肼的含量:上述馏分冷却后称取4.00 g,加入适量的NaHCO3固体,加水配成250 mL溶液,取出25.00 mL,用0.1000 mol·L-1 的I2溶液滴定,发生反应的化学方程式为:N2H4•H2O+2I2==N2↑+4HI+H2O,实验测得消耗I2溶液的平均值为 24.60 mL。

3

回答下列问题:

(1)仪器B的名称是 。制备水合肼的生成物还有碳酸钠和氯化钠,该反应的化学方程式为 。

(2)制备过程中存在副反应:N2H4•H2O+2NaClO==N2↑+3H2O+2NaCl,为提高产率,NaClO-NaOH混合溶液应盛放在图1的 中(填仪器名称)。蒸馏时判断是否开始收集馏分,应观察温度计____(填“1”或“2”)的温度显示。

(3)测定时,I2溶液应置于图2所示的 中(填“甲”或“乙”),标准I2溶液呈黄色,滴定时若不外加指示剂,滴定终点的现象是 。

(4)滴定过程中,以下操作会使测定结果偏高的是 (填标号)。

A. 滴定管未用标准溶液润洗 B. 读数时,滴定前平视,滴定后俯视 C. 锥形瓶中有少量蒸馏水 D. 滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失 (5)滴定过程中,NaHCO3的作用是 。产品中水合肼的质量分数为 。 四、(本题包括1小题,共12分)

17.(12分)硫酸铁铵晶体 [ NH4Fe(SO4)2·12H2O ] 是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:

废铁屑干净铁屑H2SO4废渣滤液5% H2O2①②③硫酸铁溶液硫酸铵固体④⑤硫酸铁铵 回答下列问题:

(1)NH4Fe(SO4)2·12H2O中Fe元素的化合价为 。步骤①通常用热的纯碱溶液去除废铁屑表面的油脂效果较好,请结合平衡原理和离子方程式阐述其原理: 。

(2)为加快步骤②酸溶的速率,除升高温度外,还可以采取的措施有________(任写一条),温度不宜高于100 ℃,否则将产生浓烈的刺激性气味,原因是生成了 气体。

(3)步骤③发生反应的离子方程式为 。

(4)下表为研究步骤③反应过程中溶液酸度对产品产量和反应速率的影响数据。pH过大,产品产率下降的可能原因为 ,最佳的pH控制范围为 。

溶液酸度对硫酸铁铵产量和反应速率的影响

序号 1 2 3 4 溶液pH ≤0.5 0.5~1.0 1.0~1.5 1.5~2.0 反应时间/min 4.0 4.3 4.8 5.2 硫酸铁铵产量/g 34.0 33.4 22.2 19.2 硫酸铁铵产率/% 98.75 97.01 64.48 55.71 (5)步骤⑤的具体操作有蒸发浓缩、 、 ,经干燥得到硫酸铁铵晶体。 五、(本题包括2小题,共20分)

18.(8分)水是极弱的电解质,其中存在电离平衡H2O(填序号)。

A. CuSO4 B. HCl C. Na2S D. NaOH E. K2SO4

L-1 HX溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=8。 (2)常温时,取0.1 mol·

L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)之比为①混合溶液中由水电离出的c(OH-)与0.1 mol·____________。

4

H++OH-,回答下列问题:

10-9,则该电解质可能是_________(1)常温下,某电解质溶解在水中后,溶液中水电离的c(H+)=1×

②已知NH4X溶液呈中性,将HX溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出。试推断 NH4HCO3溶液的pH_____7(填“>”“<”或“=”)。

L-1 NaOH溶液的pH=10,则此温度下水的Kw=______。在此温度下,将(3)T ℃时,测得0.01 mol·

0.01 mol·L-1 H2SO4溶液Va L与pH=12的NaOH溶液Vb L混合,若所得混合液pH=11,则Va∶Vb=_______(忽略溶液混合时体积的变化)。

19.(12分)Deacon直接氧化法可将HCl转化为Cl2,提高效益,减少污染,反应原理为:4HCl(g)+O2(g)==2Cl2(g)+2H2O(g)。

(1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:

1

CuCl2(s)==CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83 kJ·mol-1

2

1 1

CuCl(s)+O2(g)==CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1

22CuO(s)+2HCl(g)==CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1

则上述总反应的热化学方程式为 。

(2)在一刚性容器中,当进料浓度比c(HCl):c(O2)=4:1时,实验测得HCl平衡转化率随温度变化的α(HCl)—T曲线如右图:

①一定温度下,下列选项表明该反应一定达到平衡状态________(填标号)。

A. HCl与O2的物质的量之比不改变 B. HCl与Cl2的物质的量之比不改变 C. 容器内的压强不再改变

D. 断裂n mol H-Cl键的同时形成n mol H-O键 E. 混合气体的平均相对分子质量不变

②A、B两点的平衡常数KA KB(填“>”“<”或“=”)。在相同容器中若进料浓度比c(HCl):c(O2)=1:1时,所得α(HCl)—T曲线在曲线AB的____方(填“上”或“下”)。

③温度不变时,进一步提高HCl的转化率的方法是_________________(写出2种)。

(3)若在一定温度的刚性容器中投入原料比为c(HCl):c(O2)=1:1的反应混合物,起始时总压强为P kPa,测得反应过程中c(Cl2)的数据如下:

t/min c(Cl2)/10-3 mol·L-1 0 0 2.0 1.8 4.0 3.7 6.0 5.4 8.0 7.2 10.0 8.3 的

① 2.0~6.0 min内以HCl表示的反应速率为 。

② 若平衡时总压强为0.9P kPa,气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。该温度条件下,反应4HCl(g)+O2(g)的平衡常数Kp=_________kPa-1(用含P的代数式表示)。

2Cl2(g)+2H2O(g)

参考答案

5

一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)

1. C 2. B 3. A 4. D 5. A 6. B 7. B 8. C 9. D 10. D 11. C 12. D 13. A 14. B

第Ⅱ卷(非选择题,共58分)

二、(本题包括1小题,共13分) 15.(13分)

(1)3d84s2(1分) 12(1分)

(2) P<S<O(1分) 正四面体(1分)

(3)3(1分) 配位键(1分) O(或氧)(1分) (4)sp3(1分) 二(1分) (5)BCD(2分) 75×475(6) mol-1(或 mol-1)(2分) -733-21d×(2a×10) 2da×10三、(本题包括1小题,共13分) 16.(13分)

(1)直形冷凝管(1分) CO(NH2)2+NaClO+2NaOH===N2H4•H2O+Na2CO3+NaCl(2分) (2)分液漏斗(1分) 2(1分)

(3)甲(1分) 锥形瓶内的溶液由无色变为黄色,且半分钟不褪色(2分)

(4) AD(2分)

(5)与产生的HI反应,调节溶液的pH(1分) 15.4%(2分) 四、(本题包括1小题,共12分) 17.(12分)

--HCO-(1)+3(1分) CO23 +H2O3+OH,加热平衡右移,碱性增强(2分)

(2)搅拌、适当增大硫酸的浓度,将铁屑粉碎等(1分) SO2(1分) (3)2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O (2分)

(4)Fe3+水解程度大,转化为氢氧化铁 (2分) ≤0.5(1分) (5)冷却结晶(1分) 过滤洗涤(1分) 五、(本题包括2小题,共20分) 18.(8分)

(1)BD(2分) (2)①107:1(2分) ②> (1分) (3)10-12(1分) 15:2(2分) 19.(12分)

(1)4HCl(g)+O2(g)==2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116 kJ·mol-1(2分)

1

或2HCl(g)+O2(g)==Cl2(g)+H2O(g) ΔH=-58 kJ·mol-1

2

(2)①BCE(2分) ②>(1分) 上(1分)

③及时除去产物Cl2或H2O,增大氧气投入浓度(合理即可,答对一种1分,共2分)

40

(3)①1.8×10-3 mol/(L·min) (2分) ②(2分)

P

6

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