开远一高2021-2022学年高二下学期3月开学考试
化学
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
分卷I
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.(2021·全国乙卷 ,理综7)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料 B. 大规模开采可燃冰作为新能源
C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 研发催化剂将CO2还原为甲醇
2.有关合成氨工业的说法中,正确的是( )
A. 从合成塔出来的混合气体,其中NH3只占15%,所以生产氨的工厂效率都很低
B. 由于氨易液化,N2、H2在实际生产中是循环使用,所以总体来说氨的产率很高
C. 合成氨工业的反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D. 合成氨厂采用的压强是20~50 MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大
3.下列叙述不正确的是( )
A. 碳酸氢钠加热可以分解,因为升高温度利于熵增的方向自发进行
B. 在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔG= ΔH-TΔS< 0的方向进行
C. 水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程,改变条件也不可能自发进行
D. 混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行
4.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
①升高温度,平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 ④恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 ⑤给溶液加热,溶液的pH升高 ⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A. ①⑥ B. ①⑥⑦ C. ②③④⑥ D. ①②⑥⑦
5.实验:①0.1 mol·L-1AgNO3溶液和0.1 mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是( )
A. 浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B. 滤液b中不含有Ag+
C. ③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D. 实验可以证明AgI比AgCl更难溶
6.美籍华裔化学家钱永健是诺贝尔化学奖获得者。少年时代,他就对化学产生了浓厚的兴趣。16岁时,他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目,荣获具有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项。下列说法正确的是( )
A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B. 合金都比纯金属易被腐蚀
C. 将金属与外加直流电源的负极相连,可以防止金属被腐蚀
D. 镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀
7.下图用来研究钢铁制品的腐蚀,装置的气密性良好,且开始时U形管两端的红墨水液面相平。一段时间后能观察到铁钉生锈。下列说法不正确的是( )
A. 铁钉表面发生的反应为Fe-3e-===Fe3+
B. 若液体a为稀醋酸,则U形管液面右高左低
C. 若液体a为食盐水,则U形管液面左高右低
D. 若液体a为食用油,则铁钉生锈速率较慢
8.(2011·新课标全国卷,11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2
下列有关该电池的说法不正确的是( )
A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
B. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2
C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D. 电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O
9.对下列过程的熵变的判断不正确的是( )
A. 溶解少量食盐于水中:ΔS>0
B. 纯碳和氧气反应生成CO(g):ΔS>0
C. 水蒸气变成液态水:ΔS>0
D. CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>0
10.有下列化学反应:①白磷自燃 ②氯化氢分解 ③煤气燃烧 ④钠与水反应 ⑤酸碱中和反应,其中属于自发反应的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④⑤ D. ①②⑤
11.在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
①H2S(g)+O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4,则ΔH4的正确表达式为( )
A. ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B. ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C. ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D. ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
12.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应且都产生H2的是( )
A. 核内无中子的原子
B. 外围电子排布为3s23p3的原子
C. 最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子
D. N层上无电子,最外层的电子数等于电子层数的金属原子
13.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,以下认识正确的是( )
A. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量
B. 镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量
C. 转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同
D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似
14.下列变化需要吸收能量的是( )
A. 1s22s22p63s1→1s22s22p6 B. 3s23p5→3s23p6
C. 2p2p2p→2p2p2p D. 2H→H—H
15.下列说法中正确的是( )
A. 分子间作用力越大,分子越稳定
B. 分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高
C. 相对分子质量越大,其分子间作用力越大
D. 分子间只存在范德华力
16.下列说法错误的是( )
A. 卤族元素的氢化物中HF的沸点最高,是由于HF分子间存在氢键
B. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低
C. H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水中氢键的键能大
D. 氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关
17.下列说法错误的是( )
A. 焰色反应与电子跃迁有关
B.14C和14N的质量数相等,它们互为同位素
C. 元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强
D. 根据对角线规则,H3BO3是弱酸
18.已知:C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.35 kJ·mol-1,CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.57 kJ·mol-1。6 g碳不完全燃烧所得产物中,CO与CO2的体积比为2∶3,则与6 g碳完全燃烧相比,损失的热量为( )
A. 56.51 kJ B. 110.35 kJ C. 196.46 kJ D. 282.57 kJ
19.如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确是( )
A. a中铁钉附近呈现红色
B. b中铁钉上发生还原反应
C. a中铜丝上发生氧化反应
D. b中铝条附近有气泡产生
20.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是( )
A. K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++
B. 当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C. K闭合时,Ⅱ中向c电极迁移
D. K闭合一段时间后断开,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
分卷II
二、非选择题(共4小题,共40分)
21.硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2(该反应ΔH>0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下:
(1)吸硫装置如图所示:
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是____________,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中_______________________________________________________。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是________、________。(写出两条)
(2)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取ag KIO3(化学式量:214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。则c(Na2S2O3)=_________ mol·L-1。(只列出算式,不作运算)
已知:+I2===+2I-
(3)某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3浓度可能 ________(填“无影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_____________________________。
22.H、C、N、O、W、Fe、V都是生活与化学工业中常见元素,设NA代表阿伏加德罗常数的值。请回答下列问题:
(1)碳负离子CH的空间构型为 ;根据等电子原理,NO+的电子式为 。
(2)N、Na+、Fe3+、Cu2+四种微粒基态的核外电子排布式中未成对电子数最多的是 ;Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子,其化学式为 。
(3)钒可用于人工合成二价钒固氮酶(结构如图甲)。钒固氮酶中钒的配位原子有 (填元素符号)。
(4)烟酰胺(结构如图乙)可用于合成光合辅酶NADPH,烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有 ,1 mol该分子中含σ键的数目为 。
(5)如图为碳化钨晶体的一部分结构,碳原子嵌入金属钨的晶格的间隙,并不破坏原有金属的晶格,形成填隙+固溶体;也称为填隙化合物。在此结构中,其中钨原子有 个,1个钨原子周围距离最近的碳原子有 个,假设该部分晶体的体积为Vcm3,碳化钨的摩尔质量为Mg·mol-1,密度为bg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA可表示为 。
(6)12 g石墨烯(结构如图丙)中含有的正六边形的物质的量为 mol;请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构,并说明理由_________________________。
23.(一)恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+B(g)C(g)
(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,达到平衡后,生成amol C,这时A的物质的量为 mol。
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,达到平衡后,生成C的物质的量为 mol
(3)若开始时放入xmol A、2 mol B和1 mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别为ymol和3amol,则x= ,y= .平衡时,B的物质的量 (填编号)。
A.大于2 mol B.等于2 mol C.小于2 mol D.可能大于、等于或小于2 mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是
。
(二)若维持温度不变,在一个与(一)反应前起始体积相同,且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成bmol C。将b与(1)小题中的a进行比较 (填编号)。作出此判断的理由是 。
A.a>BB.a<BC.a=bD.不能比较a和b的大小。
24.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是 、 。
(2)基态B的电子排布式为 ;B和N相比,电负性较大的是 ,BN中B的化合价为 。
(3)在BF3中,F—B—F的键角是 ,B的杂化轨道类型为 ,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,B的立体结构为 。
答案
1.D 2.B 3.C 4.A 5.B 6.C 7.A 8.C 9.C 10.C 11.A 12.D 13.A 14.A 15.B 16.C 17.B 18.A 19.B 20.C
21.(1)①品红、溴水或KMnO4溶液 溶液颜色很快褪色
②控制SO2的流速 适当升高温度
(2)
(3)偏高 4I-+4H++O2===2I2+2H2O,第三步滴速太慢,过量KI会被氧化产生碘单质,导致消耗的硫代硫酸钠溶液的体积增加,c(Na2S2O3)=,V增大,c(Na2S2O3)偏低。
22.(1)三角锥形 [∶N O∶]+ (2)Fe3+ [Cu(H2O)4]2+ (3)N、S (4)sp3、sp2 15NA (5)6 6 (6)0.5 不容易,硅原子半径大于碳原子半径,且3p轨道不易重叠形成π键
23.(一)(1) 1﹣a
(2)3a
(3)2 3(1﹣a) D
(4)
(5)B 因为本小题中容器容积不变,而(1)小题中容器的容积缩小,所以本小题的容器中的压力小于(1)小题容器中的压力,有利于逆向反应
24.(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH32BN+3H2O
(2)1s22s22p1 N +3 (3)120° sp2 正四面体