大同市2021-2022学年高二上学期期末考试
化 学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 P31 Cu 64
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一.项是符合题目要
求的。
1.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A.用Na2S可除去工业废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
B.太阳能集水器将空气中水蒸气冷凝成饮用水的过程是放热反应
C.研发新型催化剂,使工业合成氨在温和条件下发生,可降低能耗
D.重视对铅蓄电池、镍镉电池等二次电池的回收,既节省资源又避免污染环境
2.下列说法错误的是
A.氯碱工业中的电解槽所用的交换膜是阳离子交换膜
B. CO(g) +H2O(g) CO2(g) + H2(g)的平衡正向移动,该反应的平衡常数不一定增大
C.为了提高合成氨工业中氨气的平衡产率,选定的温度为400 ~500°C
D.工业电解熔融Al2O3制Al时,在阴极上得到Al
3.下列实验操作或方案正确的是
A.实验室配制Na2S溶液,常滴入几滴稀硫酸
B.将MgCl2溶液直接蒸发结晶,可获得无水MgCl2
C.除去氯化铵溶液中的Fe3+ ,可加入NaOH溶液调节pH
D.将铁锈用盐酸“酸浸”,用K3[ Fe(CN)6]溶液可检验“酸浸液”中是否含有Fe2+
4.H2O2(已知:H2O2 H ++HO2-; )是一种重要的化学品,在医学、军事、工业上应用广泛,其早期制备原
理为:
1.2Ba(NO3)2 2BaO+4NO2↑+O2↑
II.2BaO(s) +O2(g) 2BaO2(s)
III. BaO2 +2HCl= BaCl2 +H2O2
下列叙述错误的是
A.H2O2属于弱电解质
B.其他条件不变,增大氧气的浓度能提高反应II中BaO的平衡转化率
C.其他条件不变,增大氧气的浓度,反应II中氧气的平衡浓度也将增大
D.反应III属于复分解反应
5.CH4与CO2的重整反应是研究CO2的热点之一,其反应历程与能量变化的关系如图所示:
注:C( ads)为吸附性活性炭。下列叙述正确的是
A.反应①逆反应的活化能可表示为(E4-E1) kJ ·mol-1
B.图中(E5 +E1)>(E4 +E2)
C.重整总反应的速率快慢由反应②决定
D.反应CH4(g) +CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+(E3-E1) kJ ·mol-1
6.根据下表中实验装置及现象所得出的结论不合理的是
实验I 实验II
装置
现象 Cu电极上产生大量无色气泡 Cu电极上无气泡产生,而Cr电极上产生大量气泡
A.实验I中Cr作负极
B.金属活动性:Cr> Cu
C.实验I和实验II涉及的“气泡”都是H2
D. Cr在浓硝酸中发生钝化
7.下列解释现象或事实的离子方程式书写错误的是
A.向K2Cr2O72-溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液橙色变深:Cr2O72- +H2O 2CrO42- +2H+
B.用稀硫酸除去Na2SO4溶液中的Na2S2O3:S2O32- +2SO42- +6H+=4SO2 ↑+3H2O
C.用酸性KMnO4溶液滴定草酸溶液:2MnO4- +6H++5H2C2O4=2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O
D.洪水过后用明矾净水:Al3+ +3H2OAl( OH)3(胶体) +3H+
8.室温下,下列判断正确的是
A.向0.1 mol·L-1H2C2O4溶液中加入少量Na2C2O4固体,溶液的pH降低
B.用标准AgNO3溶液滴定C1- (以K2CrO4为指示剂)时先生成Ag2CrO4沉淀
C.向0.1 mol · L-1NH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固体, NH4+的水解程度和溶液的pH均减小
D.将1mol·L-1氨水和1mol·L-1NaOH溶液分别稀释100倍,氨水的pH大于NaOH溶液的pH
9.用如图装置对CuSO4溶液进行电解,通电一段时间后,取出电极,经洗涤、干燥后,发现某一电极增重0. 064 g(设电解时该电极无气体放出,且不考虑水解和溶液体积变化)。下列说法正确的是
A.阳极反应式为Cu2+ +2e- =Cu
B.电解后溶液的pH升高
C.电解后电解液的质量减少0.064 g
D.某电极能产生标准状况下的气体11.2 mL
10.常温下,在用标准盐酸滴定NaOH溶液的实验中,对下列图示的叙述正确的是
A.盛装NaOH溶液后,排滴定管内气泡的操作如图①所示
B.滴定过程中,眼睛的视线如图②所示
C.如图③所示,所用标准盐酸的体积为26.10 mL
D.滴定过程中,随标准盐酸的滴入,混合溶液的pH变化如图④所示
11.利用电解法能实现CO2加氢制CH3OH,其原理如图所示(a、b为进气管):
下列说法正确的是
A.b管是H2进气管
B.通电过程中,质子向Pt(B)电极区迁移
C.通电一段时间后,Pt( A)电极附近pH不变
D.理论上获得1 mol CH3OH ,将有6 mol e- 从左侧电解液进入右侧电解液
12.根据下列实验现象能得出相应实验结论的是
选项 实验现象 实验结论
A 用锌与稀硫酸反应制氯气时,滴入几滴硫酸铜溶液,反应速率加快 Cu2+具有催化作用
B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入溶液M ,红色褪去 溶液M一定呈酸性
C 向铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水,一段时间后溶液边缘变红 铁发生了吸氧腐蚀
D 向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2S溶液,有白色沉淀产生 白色沉淀是Al2S3
13.用活性炭可还原NO2防止空气污染。其反应原理为2C(s) +2NO2(g) N2(g) +2CO2(g) ΔH=-850 kJ·mol-1。一定温度下,向2 L恒容密闭容器中加入足量的C和一定物质的量的NO2发生上述反应,测得CO2的物质的量浓度随时间的变化如曲线M所示:
下列叙述错误的是
A.A点的正反应速率大于B点的逆反应速率
B.达到平衡状态时,该反应放出510 kJ的热量
C.其他条件不变,若该反应在1L的恒容密闭容器中进行,则图像变化如曲线N所示
D.其他条件不变,若向该容器中再通入一定量的NO2 ,NO2的平衡转化率增大
14.25 °C时,已知Ka(HA)=1.75 ×10-5、.Ka(HB) =3.6 ×10-4。下列推断正确的是
A.等体积、pH均为3的HA和HB溶液.分别与足量的Zn反应,HB放出的氢气多
B.NaA与NaB的混合溶液中:2c(OH-) =2c(H+) +c(HA) +c( HB)
C.将等浓度的NaA溶液与NaB溶液分别稀释100倍后,
D.向NaA溶液中通入HCl气体后,c(H+)>c(Cl-) +c(OH-)
15.某兴趣小组设计如下微型实验装置,两个相同的玻璃管中盛满NaCl稀溶液(滴有酚酞) ,闭合S1一段时
间后,两极均有气泡产生, Cu电极附近液面比C电极附近的低;断开S1 ,闭合S2 ,电流表指针发生偏转。
下列叙述正确的是
A.闭合S1时,Cu电极产生气泡的原因为2C1- -2e- =Cl2↑
B.闭合S1时,若铜电极接直流电源的正极,两极均有气泡产生
C.断开S1、闭合S2时,C电极作负极
D.断开S1、闭合S2时,Cu电极上发生反应:H2 -2e-+2OH--2H2O
16.用中和滴定法可以测定精制磷酸中H3PO4的质量分数:25 °C下,取a g精制磷酸,加适量水稀释,以百
里香酚酞作指示剂,用b mol·L-1 NaOH溶液滴定,溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.从m点到n点反应的离子方程式为H2PO4- +OH- =HPO42- + H2O
B. m、n两点溶液中由水电离的H+浓度均大于1.0 ×10-7 mol ·L-1
C. m、n两点之间的某一点会存在关系 :2c(Na+ )=3[c(H2PO4-) +c(HPO42- ) +c(PO43- ) +c(H3PO4)]
D.精制磷酸中H3PO4的质量分数是
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. (7分)在能源日益匮乏、环保形势依然严峻的情况下,提高煤的利用率开发新能源已成为重要课题。
(1)水煤气不仅是重要的化工原料,也可作为燃料,具有燃烧速率快、抗爆性能好、压缩比高等特点。
①工业上以碳为原料制水煤气的化学方程式为_ 。
②上述制备水煤气的反应是_ ____反应( 填“吸热”或“放热”)。
(2)直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFCs)具有全固态结构、较高的能量转换效率等突出优势,有望成为一种高效、清洁的碳发电技术,其工作原理如下图所示:
①电极a是_ 极(填“正”或“负”)。
②电极b的电极反应式为_ 。
③依据装置原理图推测,该条件下 _放电更容易(填“CO”或“固体C”)。
18. (9分)CO、NOX、SO2都是大气污染物,可利用化学反应原理给予消除。
(1)在一定条件下利用反应2CO(g) +SO2(g)= 2CO2(g) +S(s)消除CO、SO2,并获得硫黄。已知常温常压下,硫黄的燃烧热△H= - 296 kJ·mol-1,CO的燃烧热△H = -283 kJ·mol-1 ,则2CO(g) +SO2(g)= 2CO2(g) +S(s) △H =
。
(2)利用CO还原NO的反应可消除汽车尾气引起的污染并获得电能,其简易装置如下图所示(Na+交换膜两侧为等体积等浓度的NaOH溶液) :
①电极A的电极反应式为 。
②工作一段时间后,若B极区与A极区相差0.02molNa+时,外电路中转移电子的物质的量是
mol。
(3)利用下图所示的电化学装置可消除雾霾中的NO、SO2。
①该装置中电子的流向是 (填“A→C”或“C→A”)。
②电极B的电极反应式为 。
19.(10分)常温下,实验测得0.1 mol · L-1下列物质的溶液pH如下表所示:
物质 Na2CO3 CH3COONa NaHCO3 CH3COONH4 NH4Cl
溶液pH 11 8.9 8.3 7.0 a
(1)Na2CO3溶液显碱性的主要原因为 (用离子方程式表示)。
(2).上述CH3COONH4溶液中c(NH4+) _NH4Cl溶液中c(NH4+ )(填“大于”“小于”或“ 等于”)。
(3)有同学认为根据前几组实验结果,无需再实验就可以预测a的值,则a= 。
(4)推测上述CH3COONa溶液的pH大于NaHCO3溶液pH的可能原因:
。
(5)锅炉水垢的主要成分里含有CaSO4,去除水垢时经常先用饱和Na2CO3溶液浸泡,后用盐酸溶解。请应用化学平衡移动原理解释清洗CaSO4的过程: 。
20.(13分)MnCO3是制造电信器材软磁铁氧体的主要原料,利用含有SO2的工业废烟气还原软锰矿(主要
成分为MnO2 ,还含有Fe2O3 、MgO、NiCO3、SiO2等杂质)制备MnCO3的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施有_ . (列举2条即可)。
(2)写出“酸浸、还原”过程中,NiCO3与硫酸反应的离子方程式:_
还原过程中SO2转化为_ (填离子符号)。
(3)在“氧化”过程中, MnO2的主要作用是 。
(4)常温下,“除铁”过程中加氨水将氧化后的溶液pH调至3.2时,Fe3+刚好沉淀完全(当溶液中离子浓度≤1.0 ×10-5 mol·L-1时,认为沉淀完全) ,则Ksp[Fe(OH)3]= 。
(5)已知滤渣3的主要成分是NiS以及过量的MnS。写出“除镍”过程中发生反应的离子方程式:
。
(6)写出“沉锰”过程中发生反应的离子方程式:_ 。
21. (13分)中国向世界庄严宜布,中国将力争在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和。某科研机构欲利用以下途径减少CO2的排放,并合成清洁燃料CH3OH ,相关反应有:
I. CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1<0
II. CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH2 >0
III. CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH3 <0
(1) ΔH1 = (用含ΔH2 、ΔH3的代数式表示),反应I在相对___ __ (填“较低”或“较高”)温度
下容易自发进行。
(2)反应物中的CO2可用NaOH溶液从工业尾气中捕获。常温下,当捕获液中c( H2CO3) =c(CO32- )时,溶液的pH= _[已知:常温下,Ka1(H2CO3)=10-6.4、Ka2(H2CO3) =10-10.2]。
(3)向某恒容密闭容器中充入1 mol CO2和2 mol H2 ,只发生上述反应I和II ,在催化剂作用下达到平衡状态时, CO2的转化率随温度的变化如图所示:
①温度在210 ~ 270°C时,CO2的平衡转化率随温度的升高而下降,其原因可能为
。
②平衡时的浓度关系式:(210 °C) (270 °C)(填“大于”
“小于”或“等于”)。
③一定温度下,反应体系中CO2的平衡转化率为20% ,平衡时CH3OH的选择性[甲醇的选择性= ]为70% ,则氢气的平衡转化率α(H2)=______ ,反应II的化学平衡常数K=___ __ ( 计算结果保留2位有效数字)。
大同市2021-2022学年高二上学期期末考试
化学·答案
1 ~16题,每小题3分,共48分。
1.B 2.C. 3.D 4. C 5. D 6. C 7. B 8. C 9. D 10. C
11.A 12. C 13.D 14. C 15. D 16. B
17.(1)①C +H2O(g) CO +H2(2分)
②吸热(1分)
(2)①正(1分)
②CO+O2- -2e- =CO2(2分)
③CO(1分)
18.(1) -270kJ ·mol-1(2分)
(2)①CO-2e- +4OH- =CO32- +2H2O(2 分)
②0.01(2分)
(3)①A →C(1分)
②NO +5e- +6H+= NH4+ +H2O(2分)
19. (1)CO +H2O HCO3- +OH-(2分)
(2)小于(2分)
(3)5.1(2分)
(4)HCO3-电离出的H+会中和HCO3-水解产生的部分OH- (合理即可,2分)
(5)CaSO4(s) Ca2+(aq) +SO42- (aq) ,因为CaCO3的溶解度比CaSO4小,加入Na2CO3后,CO32-与Ca2+结
合,导致CaSO4溶解平衡右移,CaSO4转化为CaCO3,而CaCO3能溶于盐酸(合理即可,2分)
20. (1)粉碎软锰矿、适当升温、适当增加硫酸浓度、搅拌等(答出2点即可,2分)
(2)NiCO3 +2H+= Ni2+ +CO2↑+H2O(2分) SO42-(1 分)
(3)将Fe2+氧化为Fe3+ (合理即可,2分)
(4)10-37.4(2分)
(5)MnS +Ni2+= Mn2+ +NiS(2分)
(6)Mn2+ + HCO3- +NH3·H2O= MnCO3↓ +NH4+ +H2O(2分)
21.(1)△H2 + △H2(2分) 较低(1 分)
(2)8.3(2分)
(3)①反应I是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,反应II是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向
移动,温度升高对反应I的平衡影响较大(合理即可,2分)
②大于(2分)
③24%(2分) 9.9 ×10-3(2 分)