西北农林科大附高2021-2022学年高二上学期期末考试
化学
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.全卷共6页,请直接在答题纸.上作答。
2.答卷前,将密封线内的项目填写清楚。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 a-35.5 Cr-52 Ag-108
第I卷(选择题共48 分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.用热的纯碱溶液去除油污
B.用Na2S处理废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
D.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
2.下列溶液加热蒸干后,不能析出原溶质固体的是
A. Fe2(SO4)3 B. KCl C. AlCl3 D. Na2CO3
3.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
选项 实验现象 离子方程式
A 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe3++3H2O =Fe(OH)3↓+3H+
B 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 Mg( OH)2 +2NH4+=Mg2+ +2NH3·H2O
C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO2 +2MnO4- +4H+=3SO42-+ 2Mn2+ +2H2O
D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO +2H+=Fe2+ + H2O
4.NA是阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2 NA
B.0.1mol·L-1CuCl2溶液中含有的氯离子数为0.2 NA
C.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73g,则转移电子数为2 NA
D.1L 1mol· L-1溴化铵水溶液中NH4+与H+离子数之和大于NA
5.下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 测定醋酸浓度 B. 测定中和热
C. 稀释浓硫酸 D. 萃取分离碘水中的碘
6.已知:①H+(aq) +OH-(aq)=H2O(1) ΔH1= -57.3kJ·mol-1 ,②H2(g) +1/2O2(g) =H2O(g) ΔH2= -241. kJ·mol-1,下列有关说法正确的是
A.向含0.1mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol/L乙二酸,反应中的能量变化如右图所示
B. H2SO4(aq) + Ba( OH)2(aq)=BaSO4(s) +2H2O(1) △H= -114. 6 kJ·mol-1
C.氢气的燃烧热为241. 8kJ/mol
D.若反应②中水为液态,则同样条件下的反应热ΔH与ΔH2的关系是ΔH > ΔH2
7.反应SiCl4(g) +2H2(g) Si(s) +4HCl(g)可用于纯硅的制备,下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应ΔH>0、ΔS<0
B.该反应的平衡常数K=
C.高温下反应每生成1 mol Si需消耗2 ×22.4 L H2
D.用E表示键能,该反应ΔH =4E(Si-Cl) +2E(H-H) -4E(H-Cl)
8.在密闭容器中进行反应:A(g) +3B(g) 2C(g),下列有关图像的说法不正确的是
A.依据图a可判断正反应为放热反应
B.在图b中,虚线可表示使用了催化剂
C.若正反应的△H<0,图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D.由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的△H >0
9.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.用甲装置制备并收集CO2 B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C.用丙装置制备无水MgCl2 D.用丁装置在铁上镀铜
10.下列所示的物质间转化均能实现的是
A. NaBr(aq) +Br2( aq) I2(aq)
B. NaCl(aq) NaHCO3(s) Na2CO3(s)
C. NaCl( aq) Cl2(g) 漂白粉(s)
D. Mg( OH)2(s) MgCl2( ag) Mg(s)
11.一定温度下,在容积为1L的密闭容器中,存在如下关系:xH2O(g) ( H2O)x(g) ,反应物和生成物的物质的量随时间变化关系如图所示,下列说法不正确的是
A.x=3
B.该温度下,反应的平衡常数为0.125L2/mol2
C.平衡时混合气体的平均摩尔质量是33. 3g/ mol
D.t1时刻,保持温度不变,再充入1mol H2O(g) ,重新达到平衡时,c[ (H2O)x]/c[ H2O]增大
12.1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子( );第二步Br-进攻碳正离子完成1,2 -加成或1,4 -加成。反应进程中的能量变化如图所示。已知在0°C和40°C时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是
A.1,2-加成产物比1,4 -加成产物稳定
B.与0°C相比,40°C时1,3-丁二烯的转化率增大
C.从0°C升至40°C,1,2-加成正反应速率增大,1 ,4 -加成正反应速率减小
D.从0°C升至40°C,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
13.采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示,忽略温度变化的影响,下列说法错误的是
A.阳极反应为2H2O-4e- =4H++O2↑
B.电解一段时间后,阳极室的pH未变
C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移
D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量
14.以菱镁矿(主要成分为MgCO3含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图:
已知:浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe( OH) 3和Al( OH)3。下列说法错误的是
A.浸出镁的反应为MgO + 2NH4Cl =MgCl2 +2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
15.室温下,将两种浓度均为0.1mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A. NaHCO3 - Na2CO3混合溶液(pH= 10. 30):c(Na+) >c(HCO3-) >c(CO32-) >c( OH- )
B.氨水- NH4Cl混合溶液( pH =9.25):c(NH4+) +c(H+)=c(NH3· H2O) +c(OH-)
C. CH3COOH – CH3COONa混合溶液(pH =4.76):c(Na+) >c( CH3COOH) >c( CH3COO-) >c(H+)
D.H2C2O4- NaHC2O4混合溶液(pH= 1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+) +c(HC2O4- ) =c(Na+) +c(C2O42-) +c(OH- )
16.在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g) +B(g) 2C(g) △H=Q kJ/mol,相关条件和数据如表所示:
实验编号 实验I 实验II 实验III
反应温度/°C 700 700 700
达平衡时间/min 40 5 30
平衡时n( C)/mol 1.5 1.5 1
化学平衡常数 K1 K2 K3
下列说法正确的是
A.K1< K2< K3
B.升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能
C.实验II比实验I达平衡所需时间少的可能原因是使用了催化剂
D.实验III达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移动
第II卷(非选择题共52 分)
二、非选择题(共4小题,除标注外,其余每空2分,共52分)
17.(12分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、二氧化锰、氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据如图所示:
化合物 Zn( OH)2 Fe( OH)2 Fe( OH)3
Ksp近似值 10-17 10-17 10-39
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为_ (1分),电池反应的离子方程式为
(1分)。
(2)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤渣的主要成分是二氧化锰、 (1分)和_
_ (1分),欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是_
(1分),其原理是_ 。
(3)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是加入稀硫酸和双氧水,溶解,铁变为
。(1分),加碱调节pH为__ ___ (1分),铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1 ×10-5、mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节pH为_____ _ (1 分),锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。若上述过程不加双氧水的后果是 _(1分),原因是 _(1分)。
18.(14分) I.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=H+ +HB- ,HB-=H++B2-。回答下列问题:
(1)Na2B溶液显 (填“酸性”“中性”或“碱性”)(1分),理由是_
(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol· L-1的Na2 B溶液中存在的粒子,其浓度关系式正确的是___ (多选,填字母)。
A.c(B2-) +c(HB-) +c(H2B) =0.1 mol·L-1
B.c(Na+) +c(OH-) =c(H+) +c(HB- )
C.c(Na+) +c(H+) =c(OH-) +c(HB-) +2c(B2- )
D.c(Na+) =2c(B2-) +2c(HB-)
(3)已知0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能
(填“<”“>”或“=”)(1分)0.11 mol·L-1,理由是 _。
(4)0.1 mol·L-1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_ 。
II.在25°C时,碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知25°C时硫酸钙的Ksp=9.1 ×10-6。
(5)通过蒸发,可使稀溶液由 ,(1分)点变化到 (1分)点。
(6)在25°C时,反应CaSO4(s) +CO32- (aq) SO42-(aq) + CaCO3(s)的平衡常数 K= 。
19.(13分)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运。
方法I.氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 N ≡N H- H N-H
键能E/(kJ ·mol-1) 946 436.0 390. 8
在一定温度下,利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题:
(1)反应2NH3(g) N2(g) +3H2(g) △H= kJ ·mol-1。
(2)已知该反应的△S=198.9J·mol-1·K-1,下列温度反应能自发进行的是 (多选,填字母)。.
A.25°C B.125°C C.225°C D .325°C
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究,在一定温度和催化剂的条件下,将0. 1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示:
①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2) =
mol· L-1·min-1(用含t1的代数式表示);
②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是
(用图中a、b、c、d表示)(1分),理由是 。
方法I.氨电解法制氢气
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示:
(4)电解过程中OH-的移动方向为 (填“从左往右’或“从右往左”)。
(5)阳极的电极反应式为 。
20.(13分)水中Cl-的测定常用硝酸银滴定法,实验步骤及测定原理如下:
I.水样的预处理
(1)如果水样带有颜色,则需要加入氢氧化铝胶体处理利用了该胶体的 (1分)性。
(2)如果水样耗氧量过高,则需要加入高锰酸钾晶体,煮沸后再加入少量乙醇处理,过程中高锰酸钾表现了_____ (1 分)性,加入乙醇的目的是 。
II.样品的测定
将经过处理的水样置于锥形瓶中,加入少量的稀K2CrO4溶液作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定至终点。已知Ksp( AgCl) = 1.6 × 10-10,Ksp( AgOH) =2. 0 ×10-8,Ksp( Ag2CrO4) =9.0 ×10 -12,Ag2CrO4常温下为红色固体。
(3 ) AgNO3标准溶液置于棕色 (1分)式滴定管中。
(4)用AgNO3标准溶液滴定至终点的现象是 。
(5)实验中需严格控制水样的pH及指示剂的用量,如果pH过高,会使测定结果____
(填“偏高"“偏低”或“不变”,下同),如果pH过低,会使指示剂转化为Cr2O72-而失效,如果指示剂过多会使测定结果_ 。
(6)取50. 00mL水样,用浓度为c mol/L AgNO3标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗的体积为V mL,则样品中Cl-的含量为_______ mg/L。
西北农林科大附高2021-2022学年高二上学期期末考试
化学参考答案及评分标准
一、选择题(本题包括共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1D 2C 3B 4B 5A 6A 7B 8D 9C 10A 11C 12D 13D 14B 15A 16C
二、非选择题(共4小题,除标注外,其余每空2分,共52分)
17.(12分)
(1)MnO2+e—+H+=MnOOH(1分) Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH(1分)
(2)碳粉(1分) MnOOH(1分) 在空气中加热(1分)
碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2
(3)Fe3+(1分) 2.7(1分) 6(1分)
Zn2+和Fe2+分离不开(1分) Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近(1分)
18.(14分)
(1)碱性 (1分) B2- + H2O HB- + OH- (2)CD
<(1分) H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离
(4)c(Na+) > c(HB-) > c(H+) > c(B2-) > c(OH-) (5)a(1分) b(1分) (6)3250
19.(13分)
(1)+90.8 (2)CD
(3)① ② b(1分) 容器体积迅速缩小到原来一半的瞬间,氮气的分压迅速增大到原来的2倍,此时平衡逆向移动,氮气的分压先迅速增大后适当减小
(4)从右往左 (5)6OH﹣+2NH3﹣6e﹣=N2+6H2O
20.(13分)
(1)吸附(1分) (2)氧化(1分) 除去过量的高锰酸钾
(3)酸(1分) (4)溶液中刚好出现砖红色沉淀且半分钟不消失
(5)偏高 偏低 (6)710cV