江宁区2023-2024学年第一学期期末试卷
高二化学参考答案及评分建议
一、单项选择题(共14题,42分。)
1-5 CADBC ;6-10 BBADC ;11-14 BDDC 。
二、非选择题(共3题,共58分。)
15.(17分)
① 或 (2分)
② (3分)
(2)取还原后的上层清液少许于试管中,滴入适量KSCN溶液(或硫氰化钾溶液),若出现红色,说明溶液中还存在Fe3+ 。 (3分)
(3)① 5.2~6.5 (2分)
② (3分)
(4) (4分,按照步骤给分;只有结果没过程1分)
计算出n(SO42-)=0.1mol 1分,计算出n(Fe3+)=0.08mol 1分,
计算出n(Fe3+):n(OH-):n(SO42-)=4:2:5 1分, 最终结果1分。
(20分)
①NO+H2OHNO2+OH- (3分) 10b-14-10-b (2分) ②100 (2分)
(2)①酸式 (2分) 检漏(或查漏) (2分)②淀粉溶液(2分)
滴入最后半滴I2标准溶液时,溶液由无色变为浅蓝色,且半分钟内不褪色(3分)
③B (2分) ④ (2分)
17.(21分)
(1)+135.6 (2分)
(
-
)(2)当人呼吸过快或过深,体内失去二氧化碳太多,促进平衡CO2+H2OH2CO3H++HCO3-。向逆反应方向移动,氢离子浓度减小,氢氧根浓度增大,引发碱中毒。 (3分)
(3)①负 (2分)
②CO2+2e-===CO+O2- (3分) 2CH4+2O2--4e-===C2H4+2H2O (3分)
③6∶5 (2分)
① (2分)
②sp3、sp3、sp杂化 (2分) CO2>CH4>H2O (2分)江宁区2023-2024学年第一学期期末试卷
高二化学
注意事项 1.本次考试满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卷上交、收回。 2.答题前,请您务必在规定位置完成个人信息的填涂。 3.作答选择题时,请您务必用2B铅笔在答题卷上对应题目的位置涂卡。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;作答非选择题时,请您务必用黑色0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置。在其他位置作答一律无效。
可能用到的相对原子质量:O-16 S-32 Ba-137
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题目要求。)
1.我国计划2024年发射“嫦娥六号”继续着陆月球,实施月背采样返回任务;计划2025年发射“天问二号”,对2016H03号小行星进行附着;“祝融号”火星车也在火星表面进行了科学实验。下列有关说法不正确的是
A. 运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料
B.“嫦娥五号”带回的月球土壤中含有3He,与地球上4He的互为同位素
C.“祝融号”火星车使用的太阳能电池板将电能转化为化学能
D.“天问一号”的太阳翼为使用石墨纤维作增强体、金属为基体的复合材料
2.侯氏制碱法主要反应之一为NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。下列说法正确的是
A.NH3与H2O能形成分子间氢键 B.NH4Cl中只含离子键
C.Na+与Cl-具有相同的电子层结构 D.CO2的球棍模型:
3.下列物质的性质与用途,不具有对应关系的是
A.NaClO具有强氧化性,可用作漂白剂 B.液氨汽化吸热,可以作为制冷剂
C.Al2O3熔点高,可制作耐高温陶瓷 D.N2H4具有氧化性,可以用作火箭的燃料
4.A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子的外围电子排布式为2S22P2,B元素与A元素位于同一周期,其原子的核外有三个未成对电子,C元素位于第2周期,电负性仅小于氟,D元素在短周期元素中第一电离能最小。下列说法正确的是
A.第一电离能:C>B>A B.原子半径:D>A>B
C.C、D两种元素组成的化合物一定不含共价键 D.简单气态氢化物的热稳定性:B>C
5.下列关于Cl2制取、净化、性质及尾气吸收的实验原理与装置能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取Cl2 B.用装置乙除去Cl2中的HCl
C.用装置丙验证Cl2的氧化性 D.用装置丁吸收多余的Cl2
6.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+=H2S↑
B.氢氧化钠溶液与Al(OH)3反应:Al(OH)3+OH- =[Al(OH)4]-
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO32-+CO2+H2O=HSiO3-+HCO3-
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以等体积混合:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
7.微生物电池具有高效、清洁、环保等优点。某微生物电池工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.a极为该电池的负极
B.b极的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-
C.放电过程中a极附近溶液pH降低
D.当外电路通过1mol e-时,理论上溶液中会有1mol H+通过质子交换膜移向b极
8.联氨(N2H4)又称肼,无色油状液体,具有腐蚀性和强还原性。肼和水能以任意比互溶,形成稳定的水合肼(N2H4·H2O)。水合肼是二元弱碱,可由反应NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl制备。碱性条件下,水合肼与铜氨溶液反应生成Cu2O,反应方程式4[Cu(NH3)4]2++N2H4·H2O+8OH-+9H2O=2Cu2O+N2↑+16NH3·H2O。下列说法正确的是
A.[Cu(NH3)4]2+中配体为NH3,配位原子为N
B.反应中+2价铜得到的1个电子填充在4s轨道上
C.每生成2.24L N2,反应转移的电子数0.4×6.02×1023
D.Cu2O的晶胞如图所示,一个晶胞中Cu原子的数目为2
9.在2 L的恒温密闭容器中充入2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,发生反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),10 min后达到平衡,PCl5为0.4 mol。下列说法正确的是
A.0~10 min内,用PCl3表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1
B.当混合气体的密度不再改变时,可以表示反应达到平衡状态
C.若升高温度(T1D.平衡后,如果移走1.0 mol PCl3和0.5 mol Cl2,在相同温度下达到平衡时PCl5的物质的量小于0.2 mol
10.金属硫化物(MXSY)催化反应CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g),既可以除去天然气中的H2S,又可以获得H2。下列说法正确的是
A.该反应的△S<0
B.该反应的平衡常数
C.题图所示的反应机理中,步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D.该反应中每消耗1mol H2S,转移电子的数目约为2×6.02×1023
11.利用铜矿石(主要成分为Cu2O,还含少量Fe3O4、SiO2,制备CuSO4·H2O晶体的流程如下图所示。已知Cu+在酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+,下列说法不正确的是
A.“滤渣1”的成分为SiO2、Cu
B.“氧化”过程中的离子方程式:Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2O
C.“调pH”所用的试剂a可选用CuO
D.操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
12.下列实验探究方案能达到实验目的的是
选项 探究目的 实验方案
A NaClO溶液的酸碱性 用玻璃棒蘸取NaClO溶液点滴在pH试纸上,再与标准比色卡对照
B KSP(AgI)C SO2具有氧化性 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
D CH3COOH是弱电解质 用pH计测量溶液物质的量浓度相同的醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
A. A B. B C. C D. D
13.一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol·L-1 KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11。下列说法不正确的是
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)B. KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
C. KOH溶液吸收CO2,c总=0.1mol L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-)
D. 如图所示的“吸收”、“转化”过程中,溶液的温度下降
14.已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49 kJ·mol-1,反应在起始=3 时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250 ℃下x(CH3OH)~p、在p=5×105 Pa下x(CH3OH)~t如图所示。下列说法正确的是
A.图中对应等压过程的曲线是M
B.c点处x(CH3OH)相同,平衡常数相同
C.当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率约为33%
D.由d点到b点可以通过升温实现
二、非选择题(本题共3小题,共计58分。请将解答填写在答题卷相应的位置。)
15.(17分)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z],Fe为+3价,是高效水处理剂。实验室用某冶金厂的废渣(主要成分为Fe2O3、Al2O3和少量SiO2)制备聚合硫酸铁的流程如下:
请回答下列问题:
(1)基态Fe3+核外电子排布式为 ▲ ,“酸浸”时Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ▲ 。
(2)“还原”后,检验溶液中是否还存在Fe3+的的实验方案是 ▲ 。
(3)不同金属离子生成氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示:
金属阳离子 Fe2+ Fe3+ Al3+
开始沉淀时的pH 6.5 1.5 3.3
完全沉淀时的pH 9.7 3.2 5.2
①沉铝时应控制溶液pH的范围是 ▲ 。
②写出沉铝时反应的离子方程式: ▲ 。
(4)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z] 的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁溶于稀盐酸中,向所得溶液中滴加BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体23.30g;
②另称取与①等质量的聚合硫酸铁溶于稀硫酸中,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并,用0.5000mol/L的KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液32.00mL。该步反应为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式 ▲ (请写出计算过程)。
16.(20分)(1)亚硝酸钠是一种工业盐,用途广泛,外观与食盐非常相似,但毒性较强,食品添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组对鉴别NaCl和NaNO2进行了如下探究:
①测算溶液pH
常温下,用pH试纸分别测定0.1 mol·L-1两种盐溶液的pH,测得NaNO2溶液呈碱性。
NaNO2溶液呈碱性的原因是 ▲ (用离子方程式解释)。NaNO2溶液中HNO2的准确浓度为 ▲ mol·L-1(常温下Kw为1×10-14;测得NaNO2溶液pH=b,用含b的代数式表示)。
②沉淀法
取2 mL 0.1 mol·L-1两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴稀硝酸银溶液,两支试管均产生白色沉淀,分别滴加几滴稀硝酸并振荡,盛NaNO2溶液的试管中沉淀溶解。
该温度下Ksp(AgNO2)=1.8×10-8;Ksp(AgCl)=1.8×10-10。
则反应AgNO2(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+NO2-(aq)的化学平衡常数K= ▲ 。
(2)亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,实验流程如下:
①碘标准液应选用 ▲ (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,加标准液之前必须对滴定管进行 ▲ 、洗涤、润洗。
②锥形瓶内的指示剂为 ▲ ,判断达到滴定终点的依据是 ▲ 。
③下列操作会使测定结果偏大的有 ▲ (填字母)。
A.起始读数时平视,终点读数时俯视
B.未用标准液润洗滴定管
C.步骤①中用稀盐酸代替稀硫酸
④若取样品w g,按方案测得消耗0.010 00 mol·L-1 I2标准溶液V mL,则1 kg样品中含SO2的质量是 ▲ g(用含w、V的代数式表示)。
17.(21 分)CO2与人类息息相关。近年来,CO2的资源化利用是化学研究热点之一。
(1)已知:①2NaOH(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+H2O(g) H1= -127.4 kJ/mol
②NaOH(s)+CO2(g)=NaHCO3(s) H2= -131.5 kJ/mol
则:2NaHCO3 (s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) H= ▲ kJ/mol。
(2)人体血液中存在平衡 CO2+H2OH2CO3H++HCO3-。当人呼吸过快或过深,体内失去二氧化碳太多,引发呼吸性碱中毒,导致手脚发麻、头晕。请应用平衡移动原理解释上述现象: ▲ 。
(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,原理如图所示。
①a为电源的 ▲ (填“正”或“负”)极。
②电极A的反应式为 ▲ ,电极B生成乙烯和水的反应式 ▲ 。
③若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗CH4和CO2的体积比为 ▲ 。
(4)H2O、CH4和CO2是化学学习中常见的物质,请思考并完成如下内容。
①氧元素基态原子的轨道表示式为 ▲ 。
②H2O、CH4和CO2杂化方式分别为 、 ▲ 、 ,H2O、CH4和CO2键角由大到小的顺序为 ▲ 。