上海市民办南模2022-2023学年高二下学期期中考试化学试卷（含答案）

上海市民办南模2022-2023学年高二下学期期中考试
化学学科期中考试 等级考试卷
相对原子质量：H-1 He-4 O-16 F-19 Ni-59 Cu-64
阿伏加德罗常数：NA
电解质（25℃） NH3·H2O CH3COOH HF
电离平衡常数K 1.8×10-5 1.75×10-5 6.3×10-4
电解质（25℃） Cr(OH)2
浓度积Ksp 6.3×10-31
一、选择题
阅读下列资料，完成1~4题：近年来一些近海的煤电厂利用海水微碱性（8.0pH8.3）开发海水脱硫新工艺。主要原理是：工业烟气中的SO2与海水生成H2SO3，H2SO3被进一步氧化成SO42-。脱硫后海水酸性增强，与新鲜海水中的CO32-和HCO3-反应，最终烟气中的SO2大部分以硫酸盐的形式排入大海。
1. 下列有关SO3、SO2、CO2的说法正确的是（ ）
A. SO3的空间构型为平面正三角形 B. 键角：CO2>SO2>SO3
C. SO2中硫原子的杂化轨道类型是sp3 D. CO2、SO2都是非极性分子
2. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ ）
A. FeS2(s)SO3(g) B. HSO3-(aq)SO2(g)
C. SO2(g) CaSO3(s) D. SO2(g)NH4HSO4(aq)
3. 脱硫后海水与新鲜海水中的CO32-和HCO3-反应时需鼓入大量空气。下列说法与通入空气作用无关的是（ ）
A. 将SO32-氧化成为SO42- B. 将产生的CO2赶出水面
C. 提高脱硫海水中的含氧量 D. 提高脱硫海水中碳酸盐的浓度
4. SO2可用于原电池法生产硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 电极b周围溶液pH变小
B. 溶液中H+由a极区→b极区
C. a极为正极，反应式：SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
D. 一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等
阅读下列资料，完成5~7题：二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色、极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水，在水中溶解度约为Cl2的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO2-和ClO3-。实验室制备ClO2的反应为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4
5. 下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是（ ）
性质 用途
A Cl2能溶于水 水体杀菌消毒
B ClO2有强氧化性 水体杀菌消毒
C HClO呈弱酸性 棉、麻漂白
D FeCl3(aq)呈酸性 蚀刻电路板上的铜
6. 下列有关实验室制备ClO2的实验原理和装置能达到实验目的的是（ ）
A. 获取SO2 B. 制备ClO2 C. 吸收ClO2 D. 处理尾气
7. 部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图，c、d、f均为钠盐，下列叙述正确的是（ ）
A. b在化学反应中只能被氧化
B. ClO2是e的酸酐
C. a→d→e的转化都可以通过一步反应实现
D. f的阴离子空间构型为正四面体
8. 居里夫妇用粒子（He）轰击某金属原子X得到Y，基态Y原子3p能级半充满。Y具有放射性，很快衰变为Q：He+X→Y+n，Y→Q+e。下列说法正确的是（ ）
A. 第一电离能：Y>Q>X
B. 自然界不存在Y4分子是因其化学键不稳定
C. X原子核内中子数与质子数之比为13:14
D. 简单氢化物的热稳定性：Q>Y
9. 某温度下，恒容密闭容器中加入等物质的量H2和I2发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，v正=k正c(H2)·c(I2)，k为速率常数。反应一段时间后达到平衡。下列说法错误的是（ ）
A. 若，则该反应
B. 加入一定量HI，混合气体颜色变深
C. 加入一定量氩气，容器内压强增大，反应速率不变
D. 加入等物质的量的H2和I2，H2转化率不变
10. Ni活化C2H6的反应历程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 反应历程的决速步骤：中间体2→中间体3
B. 反应历程涉及非极性键的断裂和极性键的形成
C. 三种中间体比较，中间体2最稳定
D. 升高温度，Ni+C2H6NiCH2+CH4的化学平衡常数K增大
二、综合题
（一）一种以镍电极废料（含Ni以及少量Al2O3、Fe2O3和不溶性杂质）为原料制备NiO(OH)的过程可表示为：
11. 基态Ni原子的电子排布式为___________________________，Ni在元素周期表_______周期______族，属于______区。
12.“酸浸”后过滤，滤液中的金属离子除Ni2+外还有少量的Al3+和Fe2+等，用离子方程式表示产生Fe2+的原因是__________________、__________________。
13.“氧化”时需将溶液调至碱性后加入KClO(aq)，充分反应后过滤、洗涤得产品。写出Ni2+被氧化的离子方程式：____________________________________________________________________________。
14. 工业上也可用惰性电极电解Ni(OH)2悬浊液（pH=11）制备NiO(OH)。阳极电极反应式为______________
______________________________________________。Ni(OH)2悬浊液中加入一定量KCl可显著提高NiO(OH)产率，原因是________________________________________________________________。
15. NiO(OH)在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。已知NiO(OH)加热至600℃后固体质量。
保持不变，则600℃时，剩余固体成分的化学式为____________________________。
16. 白铜（铜镍合金）的立方晶胞结构如图所示，其中原子A的坐标参数为（0,1,0）。原子B的坐标参数为_______________；若该晶体的密度为d g·cm-3，晶胞参数为a nm，用含a、d的数学表达式表示NA=________mol-1。
（二）高纯度的氢氯酸是制造芯片的重要原料之一。
17. 氟原子激发态的电子排布式有_______（选填编号，下同），其中能量较高的是_________。
A. 1s22s22p43s1 B. 1s22s22p43d2
C. 1s22s12p5 D. 1s22s22p33p2
SO2F2的分子结构如图所示，键角的主要原因是_________________。
18. HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)2。HF能二聚的原因是__________________，写出(HF)2发生第二步电离的电离方程式：___________________________________。
19. 已知：HF(aq)H+(aq)+F-(aq) -10.4kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) -57.3kJ·mol-1
则HF(aq)+NaOH(aq)=NaF(aq)+H2O(l)的_______ kJ·mol-1。
如图为恒温、带有可自由移动隔板的刚性容器。当两边分别充入4g氦气和20g单分子态的HF气体时，隔板位于“5”处，隔板两边容器内的压强均为100kPa。
若固定隔板位于“5”处，当右侧容器内反应2HF(g)(HF)2(g)达到平衡状态时，右侧容器内压强为p1；松开隔板，隔板移至“6”处并达到新的平衡，此时右侧容器压强为p2。
20. p1______p2（选填“A：>”“B：<”或“C：=”）。该温度下，2HF(g)(HF)2(g)
反应的平衡常数Kp=_____kPa-1。
21. 若将上述容器改为绝热容器，固定隔板在“5”处，下列不能说明右侧容器内反应已达平衡状态的是____（选填编号）。
A. 容器右侧气体的密度不再改变 B. 容器右侧的温度不再改变
C. 容器右侧气体的压强不再改变 D. 容器右侧气体的平均相对分子质量不再改变
E. 2v(HF)正=v[(HF)2]逆
某温度下，将分析浓度（总浓度）相同的HCl、HF和CH3COOH三种溶液，分别加水稀释时，溶液pH
变化如右图所示。图中，氢氟酸溶液在稀释初期的pH上升较快。
22. 据此判断，(HF)2与HF的酸性相比，较强的是_____[选填“A：(HF)2”或“B：HF”]。
23. NaF和HF的混合液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变。用电离平衡理论解释NaF和HF混合液具有一定缓冲能力的原因 _______________ 。
（三）香豆素类化合物作为一种香料。香豆素-3-羧酸的合成路线如图所示：
24. I的分子式为__________，含有的官能团名称为___________。
25. III→IV的化学方程式可表示为III+CH3COOC2H5→IV+Z，则Z的结构简式为________。
26. IV的分子中，sp3杂化和sp2杂化的碳原子的个数比为_________。写出两种满足以下条件的IV的同分异构体。____________________________
①与IV具有相同官能团 ②有两种不同化学环境的氢原子，其个数比为1:1
27. V→VI的反应类型有______________和复分解反应。写出V与足量NaOH(aq)反应的化学方程式。
________________________________________________________________
28. 设计以丙二醛和乙醇为有机原料（无机试剂任选），四步制备CH3CH=C(COOC2H5)2的合成路线。
（四）实验室用工业铬酸钠（Na2CrO4）为原料制备氯化铬晶体（CrCl3·6H2O）的主要步骤如下：
Ⅰ. 将1mol工业铬酸钠、1mol甲醇、400mL水依次加入三颈烧瓶中。
Ⅱ. 升温至120℃时，打开仪器a活塞缓慢滴加足量盐酸，保持温度在100℃反应
3h，反应生成CO2。
Ⅲ. 待反应液冷却后，用NaOH(aq)调节pH，得到Cr(OH)3沉淀。
Ⅳ. 将过滤后所得固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、多次洗涤沉淀，低温干燥，得到CrCl3·6H2O。
29. 仪器a的名称是________；仪器b的冷凝水从_______进水（选填“A：上口”或“B：下口”）。
30. 写出步骤Ⅱ的离子方程式：____________________________________________________________。
31. 步骤Ⅲ中，为使Cr3+沉淀完全，调节溶液pH的最小值是_______（保留两位有效数字）。
测定产品中CrCl3·6H2O（M=266.5g·mol-1）纯度。称取产品0.2665g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中，移取25.00mL于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2，充分加热煮沸，适当稀释，加稀酸酸化，使Cr3+完全转化为Cr2O72-，再加入足量KI，加塞，摇匀，于暗处静置5min后，加入指示剂，用0.0100mol·L-1 Na2S2O3(aq)滴定至终点，平行测定三次，平均消耗Na2S2O3(aq) 21.00mL。
已知：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
32. 加入稍过量的Na2O2后，充分加热煮沸的目的是_________。若缺少此操作测定结果会______（选填“A：偏大”或“B：偏小”）。加稀酸酸化，使用的是________（选填“A：硫酸”或“B：盐酸”）。滴定使用的指示剂是__________________________。
33. 产品中CrCl3·6H2O的质量分数为_________（保留两位有效数字）。
34. CrCl3·6H2O有三种结构，分别呈紫罗兰色、暗绿色和亮绿色。在三种化合物中，Cr3+的配位数均为6，等物质的量的三种化合物分别与足量AgNO3(aq)充分反应，生成的AgCl沉淀的物质的量之比为3:2:1，则呈亮绿色的配合物内界离子的化学式为______________________________。
35. CrCl3、CrF3的熔点分别是83℃和1100℃，两者熔点差异大的原因是_______________________。
已知：
元素 第二电离能I2/kJ·mol-1
Cr 1590.6
Mn 1509.0
I2(Cr)>I2(Mn)的原因是________________________________________________________________。
参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A C D B B B C A A D
二、综合题
（一）11. [Ar]3d84s2；第四周期Ⅷ族；d
12. Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O、2Fe3++Ni==2Fe2++Ni2+
13. 2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
14. Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O；Cl-在电极上得到电子生成Cl2，Cl2与碱反应生成ClO-，ClO-将悬浊液中Ni(OH)2氧化成NiOOH
15. NiO
16. ；
（二）17. ABD；B；双键成键电子对排斥作用大于单键成键电子对之间排斥作用
18. HF分子间可形成氢键；HF2- H++2F-
19. -67.7kJ/mol
20. 小于；0.024
21. AE
22. (HF)2
23. 溶液中存在平衡HF F-+H+，F-和HF的浓度均较大，当加入少量酸时，平衡左移，当加入少量碱时，平衡右移，溶液中c(H+)变化不大，故溶液pH基本不变（表达合理且有平衡方程式即可）
（三）24. C3H6O；醚键
25. C2H5OH
26. 5:2；和
27. 取代反应；
28.
（四）29. 恒压滴液漏斗；下口
30. 10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑
31. 5.0
32. 使过量的Na2O2与充分与水反应，除去生成的O2；偏大；A；淀粉
34. [Cr(H2O)5Cl]2+
35. CrCl3是分子晶体，CrF3是离子晶体；铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，锰的第二电离能是失去3d6上的电子变为半充满状态