河南省2021-2022学年高二下学期3月开学考试
化 学
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版选修3第一章、选修4、选修5第一章。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C12 O16 Fe 56
第I卷 (选择题共 45分)
一、选择题(本题包括 15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.2021年7月29日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将天绘一号04星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。长征二号丁运载火箭的推进剂是偏二甲肼和四氧化二氮,核心反应为C2H8N2(g) + 2N2O4(g)=2CO2(g) + 4H2O(g)+3N2(g) ΔH1。 对于该反应,下列说法错误的是
A.用E总表示键能之和,该反应ΔH= E总 (反应物) - E 总(生成物)
B.由于反应中生成的水是气态,所以偏二甲肼的燃烧热(ΔH)比ΔH1小
C.相同条件下,正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.该反应在高温和低温下都有自发性
2.下列物质中,既能导电又属于强电解质的是
A.熔融NaOH B.液氯 C.盐酸 D. AgCl固体
3.下列方程式书写错误的是
A. Al(OH)3 A13+ +3OH-
B. Al(OH)3(s) Al3+ (aq) +3OH-(aq)
C. BaSO4(s) Ba2+ (aq) +SO42-- (aq)
D. BaSO4Ba2++SO42-
4.下列对应的电极反应式中,正确的是
A.钢铁发生析氢腐蚀时,铁电极的电极反应式:Fe- 2e- =Fe2+
B.碱性氢氧燃料电池负极的电极反应式:H2- 2e- =2H+
C.用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极的电极反应式:2H2O+4e-=4H+ +O2↑
D.向金属制品上镀铜时,与电源正极相连的电极上的电极反应式:Cu2+ +2e-=Cu
5.一定条件下,在2 L恒容密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),10 min内碳的质量减少了12 g,则该反应的反应速率为
A. v(C)=0.05 mol·L-1·min-1 B. v(H2O)=0.1 mol·L-1·min-1
C. v(CO)=0.1 mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.05 mol·L-1·min-1
6.CO2催化加氢制CO技术是兼顾新能源和实现碳达峰的重要途径之一,该反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.反应CO2(g) + H2(g) CO(g)+ H2O(g) ΔH 达到平衡后,若升温,c(H2)降低,则 ΔH > 0
B.催化剂表面易于形成氧空位,有效促进CO2的吸附活化
C.图中的a、b、c、d、e五个步骤中,每个步骤都有化学键的断裂与形成
D.催化剂(In2O3)能加快催化加氢的速率,是因为降低了反应的活化能
7.碘盐不断受热受潮易发生反应4H+ (aq) +4IO3- (aq)=2I2(g) +5O2(g) +2H2O(l) ΔH ΔS,下列判断正确的是
A. ΔH >0,ΔS <0 B. ΔH <0,ΔS <0
C. ΔH <0,ΔS >0 D. ΔH >0,ΔS >0
8.为达到下列实验目的,对应的实验方法与相关解释或现象均正确的是
选项 实验目的 实验方法 相关解释或现象
A 测量NaClO溶液的pH pH试纸变色,与标准比色卡比对 得出NaClO溶液的pH
B 探究铁钉在NaCl溶液中 发生的电化学腐蚀类型 压强增大则发生吸氧腐蚀,压强减 小则发生析氢腐蚀
C 探究实验温度对平衡移 动的影响 2NO2(g) N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动
D 用AlCl3溶液制备AlCl3 晶体 AlCl3的沸点高于溶剂水的
9.常温下,AgCN和AgSCN在溶液中的溶解平衡曲线如图所示:
已知:Ksp(AgSCN)> Kpsp(AgCN),pAg=- lgc(Ag+ ),pX=- lgc(X- )(X- =CN-或SCN- )。下列有关A点对应溶液的说法正确的是
A. A点为AgCN的过饱和溶液,达到平衡过程中,由A点移向B点
B. A点为AgCN的过饱和溶液,达到平衡过程中,由A点移向D点
C. A点为AgSCN的不饱和溶液,加人适量NaSCN(s),可使A点移向C点
D. A点为AgSCN的不饱和溶液,加入适量AgNO3(s),可使A点移向C点
10.常温下,物质的量浓度相同的三种盐NaA、NaB、NaX的溶液,其pH依次为8、9、10,则HA、HB、HX的酸性由强到弱的顺序是
A. HX> HB> HA B. HB>HA> HX
C. HA> HX>HB D. HA>HB> HX
11.工业上用碱吸一电解法处理硫酸厂烟气中的SO2,先用NaOH溶液吸收SO2 ,再电解Na2SO3溶液使碱再生, 解原理如图所示: .
下列说法正确的是
A.电极a上的电极反应式为SO32--2e- + H2O=SO42-+ 2H+
B.电极b上的电极反应式为4OH- +4e- =2H2O+O2 ↑
C.半透膜I为阳离子交换膜,半透膜II为阴离子交换膜
D.若收集到22.4 L气体G,则有1 mol M离子移向左室
12.在恒温恒容的2 L密闭容器中,充入6 mol气体A和4 mol气体B发生反应: 3A(g)+2B(g) 4C( )+2D( ) ,5 min后反应达到平衡,测得生成2 mol D,反应前后体系压强之比为10: 9。则下列说法正确的是
A.气体A的平衡转化率等于气体B的平衡转化率
B.物质C的聚集状态可能是固体
C.平衡后加入少量B,平衡常数会增大
D.从反应开始到平衡时,用D表示的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1
13.“一饮涤昏寐,情来朗爽满天地。再饮清我神,忽如飞雨洒轻尘。三饮便得道,何须苦心破烦恼。”我国自古就有以茶待客的礼仪,下列化学方程式与泡茶到饮茶过程中的熵变、焓变以及自发性均一致的是
A.2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)
B.2CO(g) +O2(g)=CO2(g)
C.2NH4Cl(s) + Ba(OH)2(s)=BaCl2 (s) + 2NH3 (g)+ 2H2O(l)
D. CaCO3(s)=CaO(s) +CO2(g)
14.室温下,某溶液初始时仅溶有P和Q且二者浓度相等,同时发生以下两个反应:①P+Q X+Z;②P+Q Y+Z。反应①的速率可表示为v1 = k1c2 (P),反应②的速率可表示为v2=k2c2(P)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分Q、X的浓度随时间变化情况如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是
A.反应开始时,v1与v2相等
B.室温下,k1 : k2=3: 2
C.各组分浓度保持不变时,有50%的P转化为Y
D.0~10 min内,Y的平均反应速率为1.8 × 10-2 mol· L-1·min-1
15.常温下,用0.10mol·L+的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的HA溶液和HB溶液,所得的滴定曲线如图所示(其中HA的滴定曲线部分未画出)。下列说法错误的是
已知:M点溶液中c(A- )=c(HA)
A. M点溶液中,c(Na+ )>c(HA)
B. N点溶液中,2c(Na+ )=c(HB) +c(B-)
C. P点溶液中溶质为NaB和HB,由水电离出的c(H+)=1.0 ×10-7 mol· L-1
D.等体积等浓度的HA溶液和NaB溶液混合后的溶液中:c(OH- )< c(H+)
第II卷 (非选择题共 55分)
二、必考题(本题包括3小题,共40分)
16. (12分)某化学兴趣小组设计如图所示装置来研究电化学知识。
回答下列问题:.
(1)团合开关K,丙装置将_ _能转化为__ 能。 Pt 电极的名称为
(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极,石墨电极上的电极反应式为_ 。
(2)乙装置锥形瓶中发生反应的化学方程式为__ 、
;长颈漏斗的作用是
。
(3)若装置气密性良好,乙中反应进行完全,当电路中有0. 1 mol电子发生转移时,理论上乙中生成物质的物质的量浓度为_______ ( 忽略溶液体积变化)。
(4)某小组在反应进行一段时间后 ,断开开关K,过一段时间再闭合开关K,发现电流表指针偏转的方向与开始时不同,出现该现象的原因可能是_ 。
17. (14分)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气,还有利于实现碳中和,反应方程式为CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H。
(1)已知25 ° C、101 kPa时,一些物质的燃烧热如下:
物质 CO(g) H2(g) CH4(g)
燃烧热△H /(kJ·mol-1) - 283.0 - 285.8 - 890.3
该催化重整反应的△H =_ 。
(2)实验室中模拟CH4 -CO2催化重整过程,在两个容积为2 L 的恒容密闭容器中,当投料比=1时,只发生反应CH4(g) +CO2(g)2CO(g) +2H2 (g) ,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、平衡压强(p)的关系如图1:
①一定温度下,在恒容的密闭容器中,能说明反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g) + 2H2 (g)达到平衡状态的标志有 (填标号)。
a.CH4的生成速率与CO的消耗速率之比为1:2
b.容器中的压强不再发生变化
c. H2的物质的量浓度不再变化
d.密闭容器中n(CH4) : n(CO2) : n(CO) : n(H2)=1:1 :2: 2
②p1______ (填“大于”、“小于”或“等于”, 下同) 2 MPa;当温度为T3、压强为2 MPa时,A点的V正
v逆。
③起始时向容器中加入1molCH4和1molCO2,在温度为T4、压强为p1条件下发生反应,5 min达到平衡。则用CH4表示该反应的平均反应速率为 ;该温度时反应的平衡常数Kp=__ __ (用平 衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果用含p1的代数式表示)。
④C点与D点对应的平衡体系中,起始时投入CH4的物质的量之比为n(C) : n(D)= 。
(3)工业上催化重整时还存在以下反应:积碳反应CH4(g) C(s)+2H2(g) ΔH1>0;消碳反应CO2(g)+C(s) 2CO(g) ΔH2>0。 催化剂表面积碳过多会引起催化剂失活。不同投料比[]下,CH4的转化率如图2,催化剂表面积碳量随温度的变化如图3,试分析,为使重整反应高效稳定地进行应选择_
(填“较高”或“较低”,下同)的温度和 的投料比。
18. (14分)草酸(H2C2O4)及其化合物在医药、印染、塑料等方面扮演着重要角色,同时广泛应用于化学实验中。
(1)氧化还原滴定法是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法,应用非常广泛。某草酸亚铁(FeC2O4)样品中 含有草酸,某化学兴趣小组想用氧化还原滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。实验方案如下:
I.称量0.50g样品于锥形瓶中,加入适量稀硫酸溶解,水浴加热至70°C,加入足量KMnO4溶液,使其充分反应。
II.向反应后的溶液中加入过量锌粉与稀硫酸,煮沸且完全反应后,用KSCN在点滴板上检验至溶液不变红,过滤至另一洁净的锥形瓶中,用0.0200mol·L-1的酸性高锰酸钾标准液滴定该溶液至终点,消耗高锰酸钾标准液16. 00 mL。
请回答下列问题:
①高锰酸钾标准液用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,达到滴定终点的现象是
。
②下列关于实验误差的说法正确的是______ (填标号)。
A.步骤I中,若加入的KMnO4溶液的量不足,则测得的FeC2O4含量偏高
B.步骤II中,滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数,测得的FeC2O4含量偏低
C.步骤II中,锥形瓶中有少量水未干燥,测得的FeC2O4含量偏低
D.步骤II中,过滤时间过长,可能导致测得的FeC2O4含量偏低
③0.50 g该样品中FeC2O4的质量分数为______ (不考 虑损耗)。
(2)常温下,改变0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液的pH,溶液中H2C2O4、HC2O4- 、C2O42-的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。回答下列问题:
①曲线 (填“a”、“b”或“c”)代表δ(HC2O4- ),pH= 2.7时,溶液中
= °
②pH从1. 2增大至4. 2的过程中,水的电离程度______ (填“增大”、 “减小”或“不变”)。
③NaHC2O4溶液中存在的离子浓度大小关系为 。
三、选考题(共15分,请考生从19、20题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
19. [选修3:物质结构与性质](15分)
现有位于元素周期表前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种非零族元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答有关问题。
A 在周期表的所有元素中原子半径最小
B 基态原子中有两个未成对电子
C 基态原子在同周期中未成对电子数最多
D 基态原子中有两个未成对电子
E 基态原子中没有未成对电子
F 同周期元素中电负性最大
G 同周期元素中第一电离能最小
(1)由A、C形成的18电子分子的电子式为_ 。
(2)D元素的基态原子核外共有______种 不同空间运动状态的电子,B元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈_ 形。B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序为_
(填元素符号)。
(3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的电子轨道表示式违背了___ ___, 该元素的第三电离能I3远远大于其第二电离能I2,其原因是_ 。
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_ (用离子符号表示)。
(5)检验G元素的方法是_ ___, 请用原子结构的知识解释其原理: 。
20. [选修5:有机化学基础](15分)
有以下几种物质:
① ②CH3CH2CH2CHO ③
④ ⑤ ⑥CH3CH2OCH2CH3
⑦ ⑧ ⑨
⑩
回答下列问题:
(1)依据官能团分类,可将上述物质分为多个类别,其中属于卤代烃的有_
(填标号,下同),属于醛的有 ,属于醚的有 。
(2)有机物普遍存在同分异构现象,这是有机物种类繁多的主要原因,上述有机物中互为同分异构体的是
_ (填标号),该构造异构属于_ 。
(3)图1为上述某种物质对应的 (填“质谱图”、“红外光谱图”或“核磁共振氢谱图”),写出对应物质的名称: 。
(4)图2为上述某种物质对应的_________ (填“质谱图”、“红外光谱图”或“核磁 共振氢谱图”),从图中信息推测该图谱对应物质为上述物质中的_______ (填物质名称)。
河南省2021-2022学年高二下学期3月开学考试
化学参考答案
1.B 2.A 3.D 4.A 5.D 6.C 7.D 8.C 9.D 10.D 11.A 12.A 13.A 14.B 15. D
16. (1)电(1分);化学(1分);阳(1分);2H2O+2e-=2OH-+ H2↑(或2H++2e-=H2↑ ,2分)
(2)3NO2 + H2O=NO+2HNO3(1分);2NO+O2 =2NO2(1分);平衡气压,充当安全瓶(1分)
(3)0.5 mol· L-1(2分)
(4)断开开关K后,由于硝酸的浓度变稀,溶解了Al表面的氧化膜,再闭合开关K,此时Al为原电池的负极
(2分)
17. (1)+247.3 kJ·mol-1(2分)
(2)①bc(2分)
②小于(1分);小于(1分)
③0.05 mol·L-1·min-1(2分);p12(2分)
④27 : 8(2分)
(3)较高(1分);较低(1分)
18. (1)①酸式(1分);当滴入最后一滴KMnO4标准液时,锥形瓶内溶液由浅绿色变为浅红色,且半分钟不褪色
(2分)
②AD(2分)
③46.08%(2分)
(2)①b(1分);1000(或103 ,2分)
②增大(2分)
③c(Na+ )>c(HC2O4- )>c(H+ )>c(C2O42- )>c(OH- )(2分)
19. (1) (2分)
(2)5(2分);哑铃(或纺锤,1分);O>N>C(2分)
(3)泡利原理(1分);Mg原子失去2个电子后形成稳定结构,此时再失去1个电子很困难(2分)
(4)Cl->O2-> Mg2+ (2分)
(5)焰色反应(1分);基态原子的电子吸收能量后,会跃迁到较高的能级,电子从较高能量的激发态跃迁到
较低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量(2分)
20. (1)①④(2分);②⑤(2分);⑥⑩(2分)
(2)③⑧(2分);官能团异构(1分)
(3)质谱图(1分);甲基环己烷(2分)
(4)红外光谱图(1分);乙酸乙酯(2分)