湖北省新高考联考协作体2020-2021学年高二上学期期末考试化学试卷
试卷满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,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:S 32 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Co 59
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是符合题目要求。
1.化学已经渗透到人类生活的各个方面,下列说法不正确的是 ...
A.低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料,减少温室气体的排放。 B.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能消毒杀菌又能净水。 C.过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等消毒液均可以消杀新型冠状病毒,且消毒原理相同。 D.港珠澳大桥路面使用了沥青和混凝土,沥青可以通过石油分馏得到。 2.下列有关离子方程式书写不正确的是
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I+IO3+6H=3I2+3H2O
B.H2SO4溶液中加Ba(OH)2溶液至中性:Ba2+2OH+2H+SO42=BaSO4↓+2H2O C.用双氧水和稀硫酸处理印刷电路板:Cu+H2O2+2H=Cu2+2H2O D.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H=Ca2+H2O+CO2↑ 3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A.标准状况下0.5 mol 14NT3分子中所含中子数为6.5NA B.标准状况下11.2 L CCl4含分子数目为2NA
C.0.1 mol H2O2在MnO2催化作用下完全分解生成O2,转移的电子数为0.1NA D.常温下,1 L pH=9的CH3COONa溶液中发生电离的水分子数为1×105 NA 4.关于室温下pH相同、体积相同的醋酸与盐酸两种稀溶液,下列说法正确的是 A.两种酸溶液中,c(CH3COO)=c(Cl)
B.温度均升高20℃(忽略溶液的挥发),两溶液的pH均不变 C.两溶液的导电能力不同
- 1 -
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-
+
++
+
+
-
+
-
-
-
+
D.与足量的NaHCO3溶液反应,醋酸产生的气体与盐酸产生的气体相等 5.下列有关说法正确的是 ..
A.为了减小中和滴定的误差,锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用
B.向AgNO3溶液中滴加过量的NaCl溶液得到浊液,过滤得到的滤液中不含Ag C.离子交换膜在工业上应用广泛,如氯碱工业中使用阴离子交换膜
D.室温下,CH3COOH的Ka=1.7×105,NH3·H2O的Kb=1.7×105,CH3COOH溶液中的c(H)与NH3·H2O中的c(OH)不一定相等
6.5 mL 0.1 mol/L KI溶液与1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液发生反应: 2Fe3(aq)+2I(aq)
+
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+
-
-
-
+
2Fe2(aq)+I2(aq),达到平衡。下列说法正确的是 ..
+
A.加入苯,振荡,平衡逆向移动 B.加入FeSO4固体,平衡正向移动 C.该反应的平衡常数K=
cFe2c2Fe232c(I-)
D.经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN溶液,溶液呈红色,表明该化学反应存在限度
7.下列实验操作中,对应的现象和结论均正确的是 ..
8.下列选用的仪器和药品不能达到实验目的的是 ..
- 2 -
9.已知反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol1,在催化剂存在时反应过程中的
-
能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A.反应的△H=E3-E4
B.加入催化剂,△H改变,活化能降低,反应速率加快 C.加入催化剂后反应经过两步完成,其中第二步决定反应速率
D.向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2发生反应达平衡时,放出92.4 kJ热量 10.探究铁钉在不同溶液环境中被腐蚀的情况,实验记录如下
下列说法不正确的是 ...
A.实验中铁钉发生的主要是吸氧腐蚀
B.相同条件下,铁钉腐蚀速率大小可能与阴离子种类有关 C.相同条件下,铁钉在弱酸性溶液中比中性溶液吸氧腐蚀速率快
D.与②作比较,铁钉在0.5 mol/L (NH4)2SO4和3.0 mol/L H2SO4等体积混合的溶液中,吸氧腐
- 3 -
蚀一定速率加快
二、选择题:本题共5小题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,部分选对得2分,选错得0分。
11.由γ-羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH,液态)生成γ-丁内酯
在25℃,溶液中γ-羟基丁酸的初始浓度为0.18 mol/L,随着反应的进行,测得γ-丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示(忽略溶液体积的变化),下列说法正确的是 ..
(液态)的反应如下
A.在80-100min内,以γ-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为0.0005 mol·L1·min1 B.在160 min时,γ-羟基丁酸的转化率约为57.8%
C.在25℃,生成的γ-丁内酯与生成的水的物质的量之比保持不变,反应达到平衡状态 D.为加快γ-羟基丁酸的反应速率,可以加入适当升温或加压
12.如图所示的C/Na4Fe(CN)6-钠离子电池是一种新型电池。下列有关说法不正确的是 ...
-
-
A.电极b在放电时做负极 B.电池工作时,Na向电板a移动
C.放电时,电极b上的电极反应为:NaxC-e=Na+Nax-1C D.该电池通过Na的定向移动产生电流,不发生氧化还原反应
13.气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图:气体扩散进入传感器,在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是
+
-
+
+
- 4 -
A.上述气体检测时,敏感电极均作原电池正极
B.检测Cl2气体时,敏感电极的电极反应为Cl2-2e=2Cl
C.检测H2S气体时,对电极充入空气,对电极上电极反应式为O2+4H+4e=2H2O D.检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时,传感器上产生的电流大小相同
14.利用下列装置可以制备氧化铁,已知氯化铁温度较高时升华,易水解变质。下列说法不正..确的是 .
+
-
-
-
A.E为收集氯化铁的收集瓶
B.A装置中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸 C.E、F之间需要增加一个干燥装置,才能制得无水氯化铁
D.实验时应先点燃A处的酒精灯,待装置中充满黄绿色气体再点燃D处的酒精灯
15.25℃时,用0.1 mol·L1 NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A,H2A被滴定分数、pH及物种分布分数δ[δ(X)=
-
nX]如图所示:(提示:虚线是物种分布分数曲线,-2-nH2An(HA)n(A)实线是pH变化曲线)下列说法错误的是 ..
A.用NaOH溶液滴定0.1 mol·L1 NaHA溶液可用酚酞作指示剂
- 5 -
-
B.Na2A溶液中:c(Na) 第II卷(非选择题 共60分) 16.(15分) (1)用太阳能分解水制备H2是一项新技术,其过程如下。 +-- 已知:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+483.6 kJ·mol1 3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g) △H=+84.9 kJ·mol1 过程I的热化学方程式是 。 (2)已知CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H,经测定不同温度下反应的化学平衡常数如下: - - ①该反应在 条件下易自发。(填“高温”或“低温”) ②300℃,某时刻c(CO)=0.2 mol·L1、c(H2)=0.2 mol·L1、c(CH3OH)=0.1 mol·L1,此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”) ③其他条件不变,在不同催化剂(I、II)作用下,反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)进行相同时 - - - 间后,CO的转化率随反应温度的变化如图所示。b点CO的转化率高于a点,原因是 。 (3)在一体积为2L密闭容器中,加入催化剂并加热到一定温度时,使其发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),起始CO和H2的物质的量分别为2 mol、3 mol - 6 - ①达到平衡后测得体系压强是起始时的0.6倍,则该反应的平衡常数K= (mol/L)2 ②一氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随着副反应,生成CH2O、C2H6O等有机物。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和合成甲醇的选择性,应当 。 (4)在不同的电压下,CO2、H2O混合电解转化为CO、H2的电流效率如图所示 - (注:电流效率= 实际生成产物消耗的电子数×100%) 电极上通过的电子总数①由图可知生成CO和H2有相互 (填“促进”、“抑制”或“无影响”)作用。 ②用此法生产的CO和H2合成CH3OH,为使利用率最高,电解时应控制电压在 V左右(选填5、15、25) 17.(15分) (1)已知常温下浓度为0.1 mol·L -1 的几种溶液的pH如表 ①同温度同浓度下,HF、H2CO3、HClO三种酸由强到弱的顺序为 。 ②Na2CO3溶液呈碱性的原因 (离子方程式表示) ③下列能说明碳与硫两种元素非金属性强弱的是 。 A、酸性:H2SO3>H2CO3 B、相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4 C、S与H2的化合比C与H2的化合更容易 ④“84”消毒剂(有效成分为NaClO),可用它浸泡、擦拭物品,喷洒空气,对地面进行消毒,以达到杀灭大多数病菌和部分病毒的目的。NaClO的电子式为 “84”消毒剂在空气中能生成HClO杀菌消毒的离子方程式 。 ⑤常温下,0.1 mol·L -1 的NaF溶液中,c(HF)+c(H)= mol·L1 - +- (2)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,已知亚硫酸的电离常数Ka1=1.0×102 Ka2=6.2×108 ①说明NaHSO3溶液显酸性的原因: 。 - 7 - - ②25℃时,用1.5 mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为 (忽略溶液体积的变化);若向该溶液中加入少量的Br2,则溶液中 cH2SO3将 (填“增大”“减小”或“不变”) -c(HSO3)18.(16分)钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛应用。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如图: (1)“钴浸出”过程中Na2SO3作还原剂将Co3转化为Co2,反应的离子方程式为 ;浸渣的主要成分 ; (2)“净化除杂”分两步完成 ①“净化除杂1”过程中,先加入H2O2;其作用是 (用离子方程式表示);再加入Na2CO3溶液,调pH至 恰好除去Fe3(离子浓度等于1×105 mol·L1)。已知常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10 - -38 + - + + ;lg2=0.3 + + ②“净化除杂2”过程除钙、镁:加入适量NaF,让Mg2、Ca2完全被除去。 (3)“萃取和反萃取” ①“水相①”中的主要溶质是H2SO4、Na2SO4和 (写化学式)。 ②“水相②”结晶得到的粗产品中CoCl2·6H2O含量的测定,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量的酸化AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量,通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。 ③电解CoCl2溶液可以得到钴,电解装置如图所示。阳极的电极反应式为 ,电解后a室中的电解液可返回 工序继续使用。 19.(14分)某实验小组通过实验制备二氧化氯水溶液,并测定二氧化氯水溶液中ClO2含量。已知ClO2是一种黄绿色的气体,极易溶于水,且很不稳定,需随用随制,用水吸收得到ClO2 - 8 - 溶液。其中制备二氧化氯水溶液的实验装置如下: (1)NaClO3溶液和盐酸反应生成的ClO2与Cl2物质的量之比为2:1,该反应的化学方程式为 。 (2)通入N2的目的是 ,纯水装置中的现象是 。 (3)ClO2作为一种广谱性的消毒剂,逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。为测定上述所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验: 步骤1:取一定量的原ClO2溶液用容量瓶准确配制ClO2试样溶液。 步骤2:量取25.00 mL ClO2试样溶液加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I+H——I2+Cl+H2O未配平) 步骤3:滴加几滴淀粉溶液,用c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V mL。(已知:I2+2S2O32=2I+S4O62) 该测定实验共进行了4次。 ①准确量取25.00 mL ClO2试样溶液的玻璃仪器是 。 ②实验步骤3中滴定终点的现象 。 ③实验室现有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL 4种规格的容量瓶,则配制ClO2试样溶液应选用的容量瓶的规格为 ,理由 。 ④4次测定所消耗的Na2S2O3溶液的体积如下: - + - - - + - 根据上述实验数据,计算出配制的ClO2试样溶液的物质的量浓度为 mol·L1(用含字母的代数式表示) - - 9 - 2021年湖北省新高考联考协作体高二上学期期末考试 高二化学参 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 C D B A D D C B C D AB D C B BD 1. C 解析:C 过氧化氢、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的,乙醇不具有氧化性,乙醇并不急于使细菌表面的蛋白质凝固,而是渗入到细菌体内,然后把整个细菌体内的蛋白质凝固起来,使蛋白质病毒变性失去生理活性从而达到杀菌的目的,故C错误 2.D 解析:D醋酸是弱电解质,不能拆开 3.B 解析:B.标准状况下CCl4为液态 4.A 解析: A.根据电荷守恒,可推出c(CH3COO-)=c(Cl-) B.醋酸的电离是吸热的,升高温度,电离平衡正向移动,c(H+)增大,溶液的pH减小 C.溶液中离子浓度相等,导电能力相同。 D.醋酸不完全电离,所以同pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量浓度远大于盐酸,所以同体积的盐酸和醋酸溶液,醋酸中的溶质的物质的量大于盐酸中HCl的物质的量,所以和足量的NaHCO3溶液反应时,产生的气体醋酸多 5.D 解析:D、CH3COOH的Ka与NH3·H2O的Kb相等,但浓度大小不知道,故CH3COOH的 +-c(H)与NH3·H2O中的c(OH)不一定相等 6. D 解析:A选项中加入苯,萃取了碘单质,导致了c(I2)减小,化学平衡正向移动 C选项中漏掉了c(I2) 7. C 解析:A.不能湿润的pH试纸测定NH4Cl溶液的pH,读数应为整数,NH3•H2O是弱电解质 D.NaOH过量,没有实现沉淀转化,无法比较溶度积的大小 8.B 解析:B 导管直接插在水中,氨气极易溶于水,不能防止倒吸 9.C 解析A. ①A→B反应焓变为E1﹣E2,②B→C反应焓变为E3﹣E4,结合盖斯定律A→C 的反应焓变为E1﹣E2 +E3﹣E4 B.加入催化剂,△H不改变 C.E1﹤E3 第二步反应速率较慢,其决定总反应速率 D.由于该反应是可逆反应,无法完全反应,所以反应放出小于92kJ热量 10.D 解析:D.发生析氢腐蚀 11.AB解析:D.反应体系中的物质都为液态,不能加压加快反应速率 12.D 解析:D.原电池的构成需要发生氧化还原反应 13.C 解析:A.CO、H2S均被氧化,敏感电极做负极 -- B.Cl2 + 2e=2Cl - C.H2S反应生成硫酸,说明溶液显酸性,所以对电极的电极反应式O2+4H++4e===2H2O D.等物质的量H2S与CO失去电子数不一样,所以产生电流不一样 14.B 解析B.制备氯气的反应物为二氧化锰和浓盐酸 15.BD 解析:A.NaOH溶液滴定NaHA溶液生成Na2A,水解呈碱性,用酚酞作指示剂 B.根据电荷守恒推出 C.由图可知,NaHA溶液呈酸性 D.水的电离程度一直增大 - 10 - 16.(15分)答案: (1)2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △H= +313.8kJ/mol(2分) (2)①低温(2分) ②< (2分) ③a点和b点都未达到平衡,b点温度高,反应速率快,单位时间内转化率高。(2分) (3)①4(2分)②选择合适的催化剂(2分) (4)①抑制(1分);②25(2分) 解析:(1)通过中过程的热化学方程式计算2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △H= +313.8kJ/mol (2)①温度升高,K值减小,可推知反应为放热反应,反应又属于熵减小的反应,推知该反应在低温条件下易自发。 ②300℃,某时刻c(CO)=0.2mol·L-1、c(H2)=0.2mol·L-1、c(CH3OH)=0.1mol·L-1,代入浓度商Qc表达式中,可算出Qc=12.5>K,反应逆向进行,υ正< υ逆。 ③b点和c点都未达到平衡,c点温度高,反应速率快,单位时间内转化率高。 (3)①反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),起始CO和H2的物质的量分别为2mol、3mol; 设达到平衡时CO的转化量为xmol,H2的转化量为2xmol,CH3OH的生成量为xmol,则平衡量CO为(2-x)mol,H2为(3-2x)mol,CH3OH为x mol,平衡后测得体系压强是起始时的0.6倍,求出x=1mol,求出K=4(mol/L)-2 ②为了提高反应速率和合成甲醇的选择性,应当 选择合适的催化剂 (4)①由题图可知,CO减少的同时H2增大,说明生成CO和H2有相互抑制作用。 ②根据化学方程式CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)可知,CO和H2的化学计量数之比为1:2,所以为使CO和H2的利用率最高,电解时应控制电压为25V左右。 17.(15分)答案: --- (1)①HF>H2CO3>HClO (1分) ②CO32+H2O HCO3+OH(2分,写2步水解也得分); ③ BC(2分) ④ ⑤10-6.5(2 (1分)ClO+CO2+H2O = HCO3+HClO(2分) - - 分) - (2)①NaHSO3溶液中HSO3电离程度大于水解程度,所以NaHSO3溶液显酸性。(2分) --- ②c(Na+)>c(HSO3)>c(SO32)>c(H+)=c(OH)(2分);增大(1分) 解析: (1)①已知常温下浓度为0.1mol·L-1的几种溶液的pH;根据水解规律,酸越弱,盐的水解程度越大,可知酸性:HF>H2CO3>HClO --- ②Na2CO3溶液呈碱性的原因是CO32-水解,CO32+H2O HCO3+OH ③A中应选用最高价的含氧酸的酸性比较非金属性;B可以利用盐类水解来比较非金属性;C中S与H2的化合比C与H2的化合更容易,可以比较非金属性 ④NaClO的电子式为 - - “84”消毒剂在空气中生成HClO用于消毒的离子方程式ClO+CO2+H2O = HCO3+HClO -- ⑤ 根据质子守恒可知,c(HF)+c(H+)=c(OH−)=106.5mol·L1 - 11 - (2)①NaHSO3溶液中HSO3电离程度大于水解程度,所以NaHSO3溶液显酸性。 ②25℃,时用1.5mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液PH=7,把c(H+)=1×10-7代入Ka2表 --- 达式中,可推出c(HSO3)>c(SO32),写出离子浓度排序:c(Na+)>c(HSO3)>c(SO32-- )>c(H+)=c(OH); --- 向该溶液中加入少量的Br2,发生反应SO32+Br2+H2O = SO42+2Br+2H+,可知溶液酸性增强,c(H+)增大,通过Ka1表达式,可以分析- c(H2SO3)增大 c(HSO3)18. (16分)答案: (1)2Co3++SO32+H2O=2Co2++SO42−+2H+ (2分)SiO2、CaSO4(2分) (2)①2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O或SO32+H2O2=SO42+H2O(任写对一个得2分)3.3(2分) (3)①NiSO4(2分); ②粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(任答对一个原因得2分) - ③2H2O–4e=O2↑+4H+(2分);反萃取(2分) 解析:(1)“钴浸出”过程中 Na2SO3 将 Co3+ 还原为 Co2+, 自身被氧化为硫酸钠 , 发生的离子反应为:2Co3++SO32−+H2O=2Co2++SO42−+2H+ ;浸渣是不参与反应且难溶于水的SiO2和反应生成的微溶物CaSO4 (2)①“净化除杂 1 ”过程中 , 先加入 H2O2 ;氧化溶液中的Fe2+,发生的反应为: 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;加入 Na2CO3 溶液,调pH恰好除去Fe3+,计算过程为:常温 - 下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38=c(Fe3+)·c3(OH-),将c(Fe3+)=10-5mol·L1代入公式,可 ---- 推出c(OH-)=2×1011mol·L1;根据水的离子积常数,推出c(H+)=5×104mol·L1;算出pH=3.3。 (3)“萃取和反萃取” ①根据流程的目的,以及主要成分,推出水相①中含有溶质为硫酸、硫酸钠和NiSO4; ②根据流程可知,粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水。 - ③2H2O–4e=O2↑+4H+;电解后a室中的电解液生成的是盐酸,可在“反萃取”中再利用。 19.(14分)答案:(1)2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+ Cl2↑ +2NaCl+2H2O(2分) (2)将装置中的ClO2和 Cl2气体全部排出,使ClO2完全被水吸收(2分) 溶液变黄绿色 (2分) (3)①酸式滴定管(1分) ②溶液蓝色褪去,且半分钟内溶液颜色不复原。(2分) ③250mL;(1分) 4次理论共消耗100mL,考虑润洗酸式滴定管和实际损耗,故需要250mL容量瓶。(2分) ④0.16c (2分) 解析:(1)2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+ Cl2↑ +2NaCl+2H2O (2)将装置中的ClO2和 Cl2气体全部排出,使ClO2完全被水吸收 ; 溶液变黄绿色 (3)① ClO2溶液具有强氧化性,准确量取时用酸式滴定管 ②溶液蓝色褪去,且半分钟内溶液颜色不复原。 ③250mL; 4次理论共消耗100mL,考虑润洗酸式滴定管和实际损耗,故需要250mL容量瓶。 ④根据反应找出反应物之间的计量数关系:2ClO2----5I2---10Na2S2O3,已知4次测定所消耗的Na2S2O3溶液的体积去掉21.20mL,所以平均体积20.00mL,计算消耗Na2S2O3的物质的量为 - 20.00×10-3 L×c mol·L1=0.02 c mol,根据计量数关系,算出ClO2物质的量为0.004 c mol,算 - 出ClO2物质的量浓度为0.16c mol·L1 - 12 - 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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