湖北省部分重点中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题 含答案

湖北省部分重点中学高二年级联合考试
化学试题
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2．回答第第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案桔涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 Fe 56
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意，?每小题2分，共20分)
1．“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的“生物质能”，主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭取暖等粗放方式正在被现代科学技术所改变。下面有关生物质能的说法,不正确的是
A．利用生物质能就是间接利用太阳能 B．生物质能是可再生的能源
C．生物质能是解决农村能源的重要途径 D．生物质能的缺点是严重污染环境
2．一定温度下，某容器中加入足量碳酸钙，发生反应CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)达到平衡，下列说法正确的是(　　)
A．保持容器体积不变，充入He，平衡向逆反应方向进行
B．增加CaCO3(s)的量，平衡正向移动，CO2的浓度增大
C．将体积增大为原来的2倍，再次达到平衡时，气体密度不变
D．将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍
3．下列说法中正确的是
A．已知S(s)＋O2(g) ==SO2(g) ΔH1；S(g)＋O2(g) ==SO2(g) ΔH2，则ΔH1＜ΔH2
B．由C(s，金刚石)==C(s，石墨) ΔH＝－1.9 kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定
C．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，则热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
D．稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将1 mol NaOH固体溶于含0.5 mol H2SO4的稀硫酸中，放出的热量大于57.3 kJ
4．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l)＝2HI(aq) + H2SO4(aq)；ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq) ＝SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g)；ΔH2 = +327 kJ·mol-1
反应III：2HI(aq) ＝H2(g) + I2(g)； ΔH3 = +172 kJ·mol-1
下列说法不正确的是（ ）
A．该过程实现了太阳能到化学能的转化
B．SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C．总反应的热化学方程式为：2H2O(l)＝2H2 (g)+O2(g)；ΔH = +286 kJ·mol-1
D．该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变
5．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，
生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果
如右图所示。活化氧可以快速氧化 SO2。下列说
法不正确的是
A．每活化一个氧分子放出0.29eV能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂
D．氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程
6．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)??H2(g)＋I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1时，需要15s，那么c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05 mol·L－1时，所需反应的时间为 (　　)
A．等于5 s B．等于10 s C．大于10 s D．小于10 s
7．下列有关说法正确的是(　　)
A．吸热反应只有加热才能发生
B．水的离子积常数KW随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＞0
D．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大
8．常温下，将pH=a的NaOH溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合后，两者恰好完全反应，则该温度下醋酸的电离平衡常数约为
A． 1014-a-2b B． 10 a+b-14 C． 10a-2b D． 10a-2b+14
9．室温时，配制一组c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.10 mol·L－1的H2A和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．K1(H2A)的数量级为10－5
B．pH＝4的溶液中，c(HA－)＝c(H2A)＋c(A2－)
C．pH＝7的溶液中，c(Na＋)＝c(A2－)＋c(HA－)
D．c(Na＋)＝0.10 mol·L－1的溶液中，c(A2－)－c(H＋)＝c(H2A)－c(OH－)
10．如图装置中，容器甲内充入0.1 mol NO气体。干燥管内装有一定量Na2O2，从A处缓慢通入CO2气体。恒温下，容器甲中活塞缓慢由D处向左移动，当移至C处时容器体积缩至最小，为原体积9/10，干燥管中物质的质量增加了2.24 g。随着CO2的继续通入，活塞又逐渐向右移动。（该条件下NO与O2反应程度很大，不考虑该反应可逆性）下列说法中正确的是
A．容器甲中NO已反应完
B．NO2转化为N2O4的转化率为20%
C．活塞从D处移动到C处的过程中，通入的CO2气体为2.24 L(标准状况)
D．活塞移至C处后，继续通入a mol CO2，此时活塞恰好回至D处，则a小于0.01
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项， 多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。
11．在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断正确的是( )
A.a=6.00
B. b＜318.2
C. 同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v一定改变
D.相同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间与蔗糖浓度成正比
12．25 ℃时，将1.0 L w mol·L－1CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，充分反应后向混合液中通(加)入HCl气体或NaOH固体，溶液pH随加入HCl或NaOH的物质的量的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．c点混合液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)
B．加入NaOH过程中，减小
C．若忽略体积变化，则25 ℃ 时CH3COOH的电离常数
D．a、b、c对应的混合液中，水的电离程度由大到小的顺序是a＞b＞c
13．现有三个体积相同的密闭容器，按下图所示投料，并在T℃条件下开始反应，其中容器Ⅲ保持恒压100kPa。已知:分压=总压×物质的量分数，对于2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，T℃时，容器Ⅲ达到平衡，其平衡常数K=p(N2O4) /{[p(NO2)] }2=7.5×10-3 kPa-1, 式中p(N2O4) 、p(NO2)为气体分压。下列说法正确的是
A．达平衡时，容器Ⅱ中N2O4转化率大于50%
B．达平衡时，容器Ⅰ中N2O4的体积分数比容器Ⅲ中的大
C．达平衡时，容器Ⅰ中N2O4的体积分数比容器Ⅱ中的大
D．若起始时向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2,达到平衡前v(正)14．已知：pAg＝－lg[c(Ag＋)]。Ksp(AgCl)＝1×10－10，Ksp(AgI)＝1×10－17。如图是向10 mL AgNO3溶液中加入0.1 mol·L－1NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是(　　)
A．图中x点的坐标为(10,5)
B．图中x点表示溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)
C．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
D．把NaCl溶液换成0.1 mol·L－1的NaI溶液，则图像在终点后变为虚线部分
15．下列有关离子浓度大小比较正确的是(　　)
A．物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的三种物质的溶液：①NaAlO2，②CH3COONa，③NaHCO3，pH由大到小的顺序是①>③>②
B．等pH的①(NH4)2SO4，②NH4HSO4，③NH4Cl，c(NH)由大到小的顺序是①>③>②
C．等浓度的①NH4Al(SO4)2，②(NH4)2CO3，③(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的顺序是②>③>①
D．相同温度下，将足量AgCl固体分别放入相同体积的①0.1 mol·L－1盐酸，
②0.1 mol·L－1MgCl2溶液，③0.1 mol·L－1AgNO3溶液中，c(Ag＋)由大到小的顺序是③>②>①
三、非选择题：共5题，60分。
16.（12分）
锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图：
已知：①Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15。
②葡萄糖分子式为C6H12O6
回答下列问题：
(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH＜1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH＞3.0，则可能存在的问题是______________________________。
(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。
(3)取三组FePO4·xH2O样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：
实验序号 1 2 3
固体失重质量分数/% 19.9 20.1 20.0
固体失重质量分数＝×100%
则x＝________(精确至0.1)。
(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是_____________________________________________。
(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(6)H3PO4是三元酸，如图是溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO第一步水解的水解常数K1的数值最接近________(填字母)。
A．10－12.4　 B．10－1.6
C．10－7.2 D．10－4.2
17.（12分）
近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。常温时，H2S在水中的电离常数
Ka1＝1.3×10－7，Ka2＝7.0×10－15。按要求回答下列问题：
(1)H2S在水中的二级电离常数表达式Ka2＝________；0.1 mol·L－1 Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________________________________________。
(2)常温下，向0.1 mol·L－1 H2S溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体，测得c(S2－)与溶液pH的关系如图(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。
①当溶液中c(S2－)＝1.4×10－19 mol·L－1时，溶液中c(OH－)＝______，水电离产生的c(H＋)＝________。
②当pH＝13时，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝________。
(3)在工业废水处理中常用H2S将Mn2＋转化为MnS除去。常温下，向含有0.010 mol·
L－1 Mn2＋废水中通入H2S以调节废水的pH，当c(HS－)＝2.0×10－4 mol·L－1时，Mn2＋开始沉淀，此时废水的pH＝________。[已知Ksp(MnS)＝1.4×10－15]
18（12分）
S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料。
已知：Ⅰ．S2(l)＋Cl2(g) S2Cl2(g) ΔH1；
Ⅱ．S2Cl2(g)＋Cl2(g) 2SCl2(g) ΔH2；
Ⅲ．相关化学键的键能如下表所示：
化学键 S－S S－Cl Cl－Cl
键能/kJ·mol－1 a b c
Ⅳ．结构式 S2Cl2 (Cl－S－S－Cl) SCl2(Cl－S－Cl)
请回答下列问题：
(1) 反应ⅡΔH2 ＝__________kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)若反应Ⅱ正反应的活化能E1＝d kJ·mol－1，则逆反应的活化能E2＝________kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(3)一定压强下，向10 L密闭容器中充入1 mol S2Cl2(g)和1 mol Cl2(g)，发生反应Ⅱ。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示：
①A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的有________(填字母)。
②该反应正反应的ΔH ________(填“大于”或“小于”)0。
(4)一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率_________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由为____________。
19（12分）
滴定是一种重要的定量实验方法：
I．酸碱中和滴定：常温下，用0.1000mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL 等浓度的盐酸和醋酸溶液，得到两条滴定曲线，如下图所示：
(1)滴定盐酸的曲线是图_______(填“1”或“2”)
(2)达到B、D状态时，反应消耗的NaOH溶液的体积a_______b(填“＞”“＜”或“=”)
Ⅱ．沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN-的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液，已知：
银盐性质 AgCl AgI AgCN Ag2CrO4 AgSCN
颜色 白 黄 白 砖红 白
Ksp 1.8×10-10 8.3×10-17 1.2×10-16 3.5×10-11 1.0×10-12
(3)滴定时可选为滴定指示剂的是________(填编号)；
A．NaCl B．K2CrO4 C．KI D．NaCN
(4)如何确定该滴定过程的终点：_______________。
(5)向溶液中加入盐酸，生成沉淀。试求：
沉淀生成后溶液中为_________，溶液的pH是_________。
20（12分）
某校化学活动社团做了如下探究实验：
利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如下：
实验 序号 实验
温度/K KMnO4溶液
(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色时
所需时间/s

V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
A 293 2 0.02 5 0.1 3 t1
B 293 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 5 t2
(1)写出相应反应的离子方程式___________。
(2)通过实验A、B可探究______(填外部因素)的改变对反应速率的影响，其中V1=__；通过实验_____可探究温度变化对化学反应速率的影响。
(3)利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=_____。
(4)实验中发现：反应一段时间后该反应速率会突然加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是___________，相应的粒子最有可能是___________。
湖北省部分重点中学高二年级联合考试
化学答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
D C D C B C C A D D A B C AD B A
16．（12分）每空2分
(1)生成Fe(OH)3杂质，影响磷酸铁的纯度
(2)NO、NH、H＋(只要写出NO、NH即可)
(3)2.1
(4) 增大反应物接触面积，加快反应速率;使反应物混合均匀，提高反应产率(答案合理即可)
(5)24∶1
(6)　 B
17．（12分）每空2分
(1) c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)
(2)①1.0×10－13 mol·L－1　1.0×10－13 mol·L－1　②0.043 mol·L－1
(3)5(或5.0)
18．（12分）每空2分
(1)a+c-2b
(2)2b＋d－a-c
(3) ① BD ② 小于
(4) 不变 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为反应前后气体分子总数相等的反应，压强对平衡没有影响
19．（12分）每空2分
(1)1
(2) ＞
(3) B
(4) 当滴入最后一滴标准液时，出现砖红色沉淀，且半分钟内沉淀颜色不再改变
(5) 2
20．（12分）除标注外每空2分
(1)5H2C2O4+2MnO4-+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2) 浓度（1分） 5 mL B、C
(3) 0.000 5 mol·L-1·s-1
(4)催化作用 （1分） Mn2+