广东省汕头市潮阳区2024-2025学年高二(上)期末
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 A1 27 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题:本题共16小题,共44分。其中1~10小题每小题2分,共20分;11~16小题 每小题4分,共24分。每个小题有且只有一个选项符合题意。
1.中华文明源远流长。下列文明载体与硅酸盐材料有关的是( )
A.岭南非遗服饰(粤绣) B.潮汕棵品 C.文光塔 D.竹编
A. A B. B C. C D. D
2.科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是( )
A. “运-20“机身采用钨碳合金比纯金属钨具有更高的强度和韧性
B. 发现了月壤中的“嫦娥石[Ca8YFe(PO4)7]”;其成分属于无机盐
C. “天问一号”隔热材料使用SiO2纳米气凝胶,SiO2属于酸性氧化物
D. T—碳(T—Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与C60互为同位素
3.下列化学用语表示正确的是( )
A. HClO的电子式:
B. 空间填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C. CaF2的形成过程:
D. 基态氮原子价电子的轨道表示式:
4.劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 电子厂工人用FeCl3溶液刻蚀覆铜板 FeCl3溶液呈酸性
B 帮妈妈烧鱼时,添加料酒和食醋,使鱼变得味香可口 味香的原因是翻炒时有酯类物质生成
C 用热的纯碱溶液洗涤粘有油脂的菜盘子 油脂在碱性条件下发生水解,生成易溶于水的物质
D 为汽车安装硫化橡胶轮胎 硫化橡胶为网状结构,具有更好的强度、韧性和弹性
A. A B. B C. C D. D
5.下列实验装置和操作均正确的是( )
A.加入盐酸和氨水测定中和热 B.用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸 C.探究温度对平衡的影响 D.牺牲阳极法保护铁
A. .A B. .B C. .C D. .D
6.部分含Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断正确的是( )
A. a、b都能与水形成喷泉实验
B. Fe与a的水溶液和b均能反应,生成相同的盐
C. c溶液、d溶液均能与a浓溶液反应可以得到b
D. c、d、e的钠盐溶液一定呈碱性
7.宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养。下列方程式书写正确的是( )
A. 磁性氧化铁溶于足量浓硝酸,得到浅黄色溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B. 电解精炼铜时,精铜作阴极,发生电极反应式:Cu2++2e-=Cu
C. 将少量的NaOH溶液加入AlCl3溶液中:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-
D. 用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3Ca2++=CaCO3↓
8.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一。
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ mol,关于该反应下列说法错误的是( )
A. CO2的质量分数不变时,反应达到了平衡状态
B. 增大H2O和CO的投料比,可以提高CO的转化率
C. 降温,平衡正向移动,所以生产过程中温度越低越好
D. 投入CaO可以提高氢气的H2体积分数
9.二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,可以解决酸雨等环境污染问题,原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该电池放电时电子流向:Pt1电极→负载→Pt2电极→质子交换膜→Pt1电极
B. H+通过交换膜移动到Pt2极
C. O2在Pt2电极得电子,发生氧化反应
D. 电池工作时,两个电极消耗的气体体积相等
10.甜橙醇的结构如图所示,下列有关甜橙醇的叙述错误的是( )
A. 分子式为C14H26O
B. 该分子中所有原子一定不可能共面
C. 能发生氧化反应、加成反应、取代反应
D. 甜橙醇不能使溴水褪色
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。氯碱工业涉及H2、Cl2、NaOH等物质。下列叙述正确的是( )
A. 常温下,7.1gCl2含有的电子数为3.6NA
B. 0.1mol/LNaCl溶液中,Na+的数目为0.1NA
C. 标准状况下,11.2LH2和Cl2混合气体中所含原子数为NA
D. 电解过程中,生成1molNaOH时转移电子数为2NA
12.离子液体作为反应的溶剂在很多领域有重要应用。某离子液体结构如图所示。已知X、Y、Z、W是位于3个不同周期且原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z同周期。下列说法正确的是( )
A. 原子半径大小:W>Z>Y>X
B. W的含氧酸一定是强酸
C. 最简单氢化物的沸点:Z>Y
D. Z形成的单质中σ键和π键之比为1:1
13.下列有关实验方案设计、现象和结论正确的是( )
选项 实验方案 现象 结论
A 将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间 溶液变为深蓝色 铜在氨水中可能发生析氢腐蚀
B 向2mL0.1mol/LMgSO4溶液加入5mL0.1mol/LNaOH溶液中,再滴加几滴0.1mol/LCuSO4溶液 白色沉淀变为蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
C 测定的Na2CO3和CH3COONa溶液的pH 前者pH较大 酸性:H2CO3<CH3COOH
D 将Ba(OH)2 8H2O和NH4Cl固体混合并用玻璃棒快速搅拌 有刺激性气味的气体产生,并伴随降温 该反应能发生的主要原因是熵增
A. A B. B C. C D. D
14.汽车尾气中含有CO、NO等污染物,在一恒容密闭容器中通入1molCO和一定量的NO,模拟除去汽车尾气污染,反应为:2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g),按不同投料比时,CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A. x1<x2<x3 B. 该反应ΔH>0
C. 可以增大压强提高汽车尾气的处理效果 D. 平衡常数Kb>Ka=Kc>Kd
15.室温下,向20mL0.1mol/LHA溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH的变化如图所示,下列说法错误的是( )
A. HA的电离平衡常数约为10-5
B. b点溶液中:c(Na+)>c(A-)
C. 水的电离程度:d>c>b>e
D. d点溶液中粒子浓度关系:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
16.利用双极膜电解Na2SO4制备NaOH,捕集烟气中CO2。电解原理如图所示:
已知:双极膜为复合膜,可在直流电的作用下,将膜间的H2O解离,提供H+和OH。下列说法正确的是( )
A. 阴极反应式:2H++2e-=H2↑
B. Ⅰ为阴离子交换膜,Ⅱ为阳离子交换膜
C. 装置中产生1molH2SO4时,双极膜间有2mol水发生解离
D. 该装置总反应的方程式为2H2O2H2↑+O2↑
二、流程题:本大题共1小题,共14分。
17.一种从工业锌置换渣(主要含ZnSO4、ZnFe2O4、PbSO4。GeO26SiO2等)中回收锗、铅的工艺流程如图:
已知:GeO2能溶于强酸的浓溶液或强碱溶液;PbCl2可溶于热盐酸中:PbCl2+2Cl-
常温下,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCl2)=1.2×10-5。
(1)32Ge的价电子排布式是 ______。
(2)“还原浸出”时,SO2的存在可促进ZnFe2O4浸出。
①ZnFe2O4中Fe的化合价为 ______。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ______。
(3)“90℃酸浸”所用盐酸的浓度不宜过大或过小,浓度不宜过大的主要原因是 ______。
(4)“碱溶”时,提高碱浸效率的措施有 ______(写一种),GeO2可转化为锗酸盐,其反应的离子方程式为 ______。
(5)“降温析铅”过程中,体系温度冷却至常温,且c(Cl-)=2.0mol L-1。为防止PbCl2中混有PbSO4杂质,应控制溶液中c()≤______mol L-1(保留两位有效数字)。
(6)“转化”的意义在于可重复利用 ______(填物质名称)。
三、实验题:本大题共1小题,共14分。
18.含氮物质是一类常见物质,在人们的生产、生活活动中有重要作用。
(1)实验室中,采用一定浓度的NaNO2溶液和NH4Cl溶液作为反应物,通过加热制备少量N2,该反应的化学方程式是NH4Cl+NaNO2N2↑+2H2O+NaCl
①实验室配制250mL某浓度NaNO2溶液时,不需要用到的仪器是 ______。
②实验小组同学设计以下实验探究上述反应的速率与c(NaNO2)的关系。
实验编号 溶液体积/mL 收集1.0mLN2所用时间/s
NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水
1 4.0 4.0 4.0 8.0 334
2 V1 4.0 4.0 V3 150
3 8.0 4.0 4.0 4.0 83
4 12.0 4.0 4.0 0.0 38
i.V1= ______,V3= ______。
ii.已知该反应的速率方程为v=k cm(NaNO2) c(NH4Cl) c(H+),k为反应速率常数。根据上述实验数据,m= ______(填整数)。
(2)某小组研究溶液中Fe2+与、的反应。已知:[Fe(NO)]2+在溶液中能稳定存在,溶液为棕色,受热分解释放出NO。
实验Ⅰ 试剂 现象
滴管 试管
1mol L-1FeSO4溶液( pH=4) 1mol L-1NaNO2溶液pH=8) a.滴入1滴FeSO4溶液,溶液变黄色,继续滴加,溶液变为棕色,2小时后,无明显变化
1mol L-1NaNO3溶液(加NaOH溶液至 pH=8) b.持续滴加FeSO4溶液,无明显变化
①研究现象a中的黄色溶液。
ⅰ.用 ______溶液检出溶液中含有Fe3+。
ⅱ.小组同学根据现象b认为不是O2氧化了溶液中的Fe2+。
ⅲ.进行实验Ⅱ,装置如图所示。左侧烧杯中的溶液只变为黄色,不变为棕色,右侧电极上产生无色气泡,经检验该气体为NO。产生NO的电极反应式为 ______,实验Ⅱ的目的是 ______。
②研究现象a中的棕色溶液。综合实验Ⅰ和实验Ⅱ,提出假设:现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2+发生了反应。进行实验Ⅲ,取实验Ⅰ的棕色溶液,于酒精灯上加热,观察到 ______(填实验现象),证明溶液呈棕色是因为生成了[Fe(NO)]2+,其反应的离子方程式为:______。
四、简答题:本大题共2小题,共28分。
19.“种子是农业的芯片”,“施肥”是杂交水稻育种的关键环节,杂交水稻育种常用肥料包括天然有机肥、氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。
已知:Ka(H3BO3)=7.3×10-10、Kb(NH3 H2O)=1.7×10-5、Ka1(H2CO3)=4.2×10-7、Ka2(H2CO3)=5.2×10-11、Ka1(H3PO4)=7.1×10-3、Ka2(H3PO4)=6.2×10-8、Ka3(H3PO4)=4.5×10-13
(1)尿素[CO(NH2)2]是常用的氮肥,溶于水可生成两种气体,反应的方程式为 ______。
(2)室温下,相同浓度的三种氮肥①NH4HCO3②NH4Cl③NH4H2PO4溶液中,的浓度由大到小的顺序为 ______(填标号)。
(3)土壤全氮含量与杂交水稻种子的产量和质量密切相关。农技人员利用凯氏定氮法进行土壤全氮含量的测定,取若干份某地耕地土壤样品各10.00g,将样品中氮元素全部转化成铵盐,加入浓碱蒸馏,铵盐转化为氨气逸出,用硼酸吸收氨气,最后用0.1000mol L-1盐酸滴定硼酸吸收液(以溴甲酚绿-甲基红为指示剂)。
已知:ⅰ.NH3+H3BO3=NH3 H3BO3;NH3 H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3
ⅱ.溴甲酚绿-甲基红变色范围如下表:
pH <4.4 4.4~5.2 >5.2
颜色 浅红色 浅蓝色 蓝色
①NH3 H3BO3的水溶液呈 ______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
②滴定到达终点的实验现象是 ______。
③重复实验四次,每次消耗的盐酸体积如下表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
V(盐酸)/mL 9.80 10.95 11.00 11.05
土壤样品中的全氮含量为 ______g kg-1。
④第一次实验数据出现较大误差,原因可能是 ______(填标号)。
A.滴定时,标准液滴到锥形瓶外
B.滴定前读取盐酸溶液体积时,仰视读数
C.硼酸吸收氨气过程中,有一部分氨气逸散到空气中
D.酸式滴定管使用前用标准液润洗后注入盐酸
(4)某地土壤偏酸性。下列适合给该地杂交水稻育种的农民朋友的建议有 ______(填标号)。
A.根据本地土壤肥力情况还需多施氮肥
B.施过磷酸铵(NH4H2PO4)时应辅以石灰
C.施氮肥时宜施尿素、NH4HCO3、NH4Cl
D.铵态氮肥不宜与草木灰(主要成分为K2CO3)混施
20.落实“双碳”目标,碳资源的综合利用成为重中之重。CO2和H2在催化作用下可以合成甲醇。
发生的主要反应有:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ mol-1
当原料组成为n(CO2):n(H2)=1:3时,上述反应体系在一定条件下建立平衡后,含碳产物中CH3OH的物质的量分数(Y)及CO2的转化率(Q)与反应温度的关系曲线如图所示。
(1)反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的焓变ΔH= ______。
(2)据如图判断x ______5(选填“大于”“小于”或“等于”),理由是 ______。
(3)下列说法正确的有 ______。
A.温度越高,越有利于合成CH3OH
B.恒温恒容条件下,体系平均摩尔质量不变表明反应达到平衡状态
C.5MPa、温度高于300℃后,含碳产物以CO为主
D.选用合适的催化剂可以提高反应Ⅰ的选择性,增大平衡转化率
(4)将6.0molCO2和8.0molH2充入体积为3L的恒温密闭容器中只发生反应Ⅰ。测得起始压强为28MPa,H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。
①图中与实线相比,虚线改变的条件可能是 ______。
②该反应在0~4min内(实线H2O的平均反应速率为 ______(保留2位有效数字,下同)。
③该条件下(实线)的Kp为 ______MPa-2。
(5)有学者结合实验和计算机模拟结果,报道了如图所示的反应Ⅱ的一种反应历程,其中吸附在催化剂表面的物种用“ ”标注,TS表示过渡态。反应速率最快的步骤对应的化学方程式为 ______。
参考答案
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】A
15.【答案】B
16.【答案】D
17.【答案】(1)4s24p2; (2) ①+3; ②1:1;
(3)盐酸浓度过大,会导致GeO2大量溶解,锗的产率下降;
(4)把矿石粉碎或加热、充分搅拌;GeO2+2OH-=+H2O;
(5)5.3×10-3; (6)盐酸
18.【答案】(1)①B; ②i.6.0;6.0;
ii.2; ①ⅰ.KSCN溶液;
(2)ⅲ.+e-+H2O=NO↑+2OH-;证明Fe2+被氧化为Fe3+;
②有红棕色的气体生成,溶液由棕色变为浅绿色;NO+Fe2+=[Fe(NO)]2+
19.【答案】(1)CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑;
(2) NH4H2PO4>NH4Cl>NH4HCO3;
(3) ①碱性; ②滴加最后半滴盐酸,溶液由(浅)蓝色变为浅红色,且半分钟内不恢复原色;
③1.54; ④BC;
(4)BD
20.【答案】(1)-90.4;
(2) 其它条件不变,增大压强,平衡时甲醇的物质的量分数增大,根据图知,5MPa条件下甲醇的物质的量分数较大,所以x<5;
(3) BC;
(4) ①升高温度; ②0.16mol/(L min); ③0.03125;
(5)CO2*+H2*=CO2*+2H*或H2*=2H*
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