河南省南阳市学年高二下学期期末考试化学试题含答案.docx
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河南省南阳市学年高二下学期期末考试化学试题含答案
可能用到的部分原子量:
H-1 C-12 O-16 S-32 Na-23 Cl-35.5 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.《中华好诗词》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识。
下列诗词分析不正确的是()
A.“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中”中的“烟雨“指悬浮在空中的固体小颗粒
B.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”的主要化学成分是蛋白质
C.“爆竹惊邻鬼,驱傩逐小儿”中所指的爆竹燃放过程有部分化学能转化为光能
D.“野火烧不尽,春风吹又生”中的“野火”是伴随氧化还原反应而产生的
2.能源是当今社会发展的三大支柱之一。
有专家提出:
如果能利用太阳能使燃料燃烧的产物如CO2、H2O、N2 等重新组合(如图),可以节约燃料,缓解能源危机。
在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()
A.化学能 B.热能C.生物能 D.电能
3.下列说法不正确的是()
A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的反应都是放热反应
B.熵增加有利于反应的自发进行,熵减小的反应常温下都不会自发进行
C.在同一条件下物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大
D.一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关
4.全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的十分之一,下图为一种钢铁锈蚀的原理示意图,下列说法不正确的是()
A.缺氧区:
Fe-2e-=Fe2+B.富氧区:
O2+2H2O+4e-=4OH-
C. Fe失去的电子通过电解质溶液传递给O2D.隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈
5.某同学查阅教材得知,普通锌锰电池筒内无机物的主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。
他在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图所示实验。
下列有关实验的叙述不正确的是()
A.操作①中玻璃棒能加快固体溶解 B. 操作②为过滤,得到的滤液显酸性
C.操作③盛放药品的仪器是坩埚D.操作④的目的是除去滤渣中的杂质
6.对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2
N2+CO2+2H2O。
在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。
有关说法正确的是()
组别
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
…
0.15
A.组别①中,0~20min内,NO2的降解速率为0.0125 mol·L-1·min-1
B.由实验数据可如实验控制的温度T1 C.40min时,表格中T2应填的数据为0.18 D.0~10min内,CH4的降解速率①>② 7.中国研究人员成功开发出一款锂一氦可充电电池, 该电池系统由锂电池阳极、可传递Li+的醚类电解质、 碳布阴极组成,其原理为6Li+N2=2Li3N。 以下说法合理的是() A.放电时Li+由正极移向负极B.也可以用氯化理水溶液做电解质传递Li+ C.放电时正极反应: 6Li++N2+6e-=2Li3ND.充电是固氮过程 8.羰基硫(COS)可作为粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害,在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H2S(B) COS(g)+H2(g)K=0.1,反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。 下列说法正确的是() A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B. CO的平衡转化率为80% C.通入CO后,正反应速率逐渐增大D.反应前H2S物质的量为7 mol 9.在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应: 2A(g)+B(g) 2D(g) △H=Qk/mol。 相关条件和数据见下表: 实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应温度/℃ 700 700 750 达平衡时间/min 40 50 30 n(D)平衡/mol 1.5 1.5 1 化学平衡常数 K1 K2 K3 下列说法正确的是() A.实验Ⅲ达平衡后,保持其他条件不变,再向容器中通入1molA和1molD,平衡不移动 B.升高温度能加快反应速率的原理是降低了反应的活化能,使活化分子百分数提高 C.达平衡后实验Ⅲ容器内的压强是实验Ⅰ的9/10倍 D.K3>K2>K1 10. 下列说法不正确的是() A.常温下,在0.1mol·L-1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)< B.浓度为0.1mol·L-1的NaHCO3溶液: c(H2CO3)>c(CO32-) C.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 D.冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小 11.下列实验中“实验操作和现象”与“结论”都正确的是() 选项 实验操作和现象 结论 A. 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色 样品已部分或全部变质 B. 将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO3溶液,AgCl沉淀多于AgBr沉淀。 Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr) C. 用pH试纸分别测NaClO溶液与NaHCO3溶液的pH, NaHCO3的pH更大 HCO3-水解程度大于ClO- D. 向5mL20%的蔗糖溶液中加稀硫酸水浴加热,再加入1mL新制Cu(OH)2悬浊液,振荡后再加热至沸腾,未出现红色沉淀 蔗糖没有水解 12.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC), RFC 是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。 下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是() A.当有0.1 mol电子转移时,a极产生标准状况下1.12LO2 B. b极上发生的电极反应是: 4H2O+4e-=2H2↑+4OH- C. c极上发生还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A D. d极上发生的电极反应是: O2+4H++4e-=2H2O 13.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下),其中正确的是() ①pH=1的强酸溶液加水稀释后,溶液中各离子浓度一定减小 ②pH=2的盐酸和pH=1的盐酸,c(H+)之比为2∶1 ③pH相等的四种溶被a.CH3COONa、b.C6H5ONa、C.NaHCO3、d.NaOH,其溶质物质的量浓度由小到大的顺序为d ④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)=2c(SO42-) ⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解常数为Kh;水的离子积为Kw;则三者关系为Ka·Kh=Kw ⑥甲、乙两溶液都是强电解质溶液,已知甲溶液的pH是乙溶液pH的两倍,则甲、乙两溶液等体积混合,混合液pH可能等于7 A.③⑤⑥ B.③④⑥ C.④⑤⑥ D.①②④ 14.25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+四种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示。 下列说法正确的是() A. Ksp(CuS)约为1.0×10-20 B.向Cu2+浓度为10-5 mol·L-1的废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出 C.向100mL浓度均为10-5mol·L-1的Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+的混合溶液中逐滴加入10-4mol·L-1Na2S溶液,Zn2+先沉淀 D. Na2S 溶液中: c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+) 第Ⅱ卷 非选择题(共58分) 二、非选择题 必做题(本题包括2小题,共28分) 15.(14分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品,常用作还原剂、脱氯剂。 某化学兴趣小组制备硫代硫酸钠并进行一系列实验探究。 【查阅资料】 ①Na2S2O3易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合物有沉淀生成。 ②Na2S2O3易被氧化,BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。 Ⅰ、制备Na2S2O3·5H2O (1)检验装置A气密性的操作是。 (2) 实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有。 (3)装置C中发生反应的化学方程式为。 为了保证Na2S2O3的产量,实验中通入C的SO2不能过量,用离子方程式表示其原因。 Ⅱ、测定纯度 (4)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取2.0g的产品配制成100mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度: 在锥形瓶中加入20mL 0.01mol/L KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应: 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。 实验数据如下表: 实验序号 1 2 3 Na2S2O3溶液体积(mL) 19.99 20.01 21.20 ①滴定终点的现象为。 ②样品中Na2S2O3·5H2O的纯度是。 ③滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数,则所测得的纯度将会(填“偏高”、 “偏低”或“无影响”)。 16.(14分)一氧化碳和氢气是重要的化工原料, 可以用于合成甲醇、二甲醚、甲醚甲酯等。 (1)已知CO(g)、CHOH(l)、CHCOOH(l)的燃烧热分别是△H(CO)=-283.2kJ/mol、△H(CH3OH)=-723.6kJ/mol和△H(CH3COOH)=-870.3kJ/mol则通常状况下甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式是: 。 (2)在体积可变的密闭容器中投入2molCO和2 mol H2在不同条件下发生反应: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H。 实验测得平衡时CO的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。 ①该可逆反应的△H0 (填“>”“<”或“=”)。 a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是。 ②若在恒温恒容条件下进行上述反应,能表示该可逆反应达到平衡状态的是(填字母)。 A. CO的体积分数保持不变 B.容器内混合气体的密度保持不变 C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变 D.单位时间内消耗CO的浓度等于生成CH3OH的浓度 ③若该可逆反应是在T1温度下进行,达到平衡时容器体积2L,则T1温度条件下的平衡常数K=(保留三位小数)。 (3) N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。 某课题组欲设计用下列燃料电池装置电解制备N2O5,同时合理利用废气。 ①若X为CO,则Z为碳酸盐;若X为SO2,则原电池负极的电极反应式为。 ②若X为NO2,则电解生成N2O5的电极反应式为。 选做题(以下选做题分为A、B两组,每组试题均包括2个小题,共30分。 每位考生只能选做其中的一组,如果多选,按A组计分。 ) A组【选修5: 有机化学基础】 17.(15分)有机高分子材料M的结构简式为 。 下图是由有机物A(分子式为C4H6)和苯甲醛为原料生产该有机化合物的合成路线。 已知: ①A分子中有两种不同环境的氢原子 ②CH3CH2CH=CH2 CH3CHBrCH=CH2 CH3CHO+CH3CHO CH3CH=CHCHO+H2O 请回答以下问题: (1) A中所含官能团的名称是,C的名称为,G的结构简式为。 (2)①的反应类型分别是;反应②的反应条件为。 (3)反应⑤的化学方程式为: 。 (4)有机物G有多种同分异构体,其中同时符合下列条件的同分异构体有种。 ①属于芳香酯类②其酸性水解产物遇FeCl3显紫色 (5)以1-丙醇和NBS为原料可以制备聚丙烯醇( )。 请设计合成路线(其他无机原料任选)并用如下方式表示。 A B…… 目标产物 18.(15分)尼美舒利是一种非甾体抗炎药,它的一种的合成路线如下: 已知: (易氧化) 回答下列问题: (1) A的化学名称为。 (2) B的结构简式为。 (3)由C生成D的化学方程式为,其反应类型为。 (4) E中的官能团有、(填官能团名称)。 (5)由甲苯为原料可经三步合成2, 4, 6-三氨基苯甲酸,合成路线如下: 反应①的试剂和条件为;中间体B的结构简式为;反应③试剂和条件为。 (6) E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有种 (不含立体异构); ①含有两个苯环且两个苯环直接相连 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③两个取代基不在同一苯环上 其中核磁共振氢谱为6组峰,峰面积比为2∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为。 B组【选修3: 物质结构与性质】(30分) 17.(15分)铁、锌、砷、钴、锂等是生物体必需的微量元素。 回答下列问题: (1)量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道, 电子除空间运动状态外,还有一种运动状态叫做。 (2)基态砷原子的核外电子排布式为,与砷同周期的p 区元素中第一电离能大于砷的主族元素有(填元素符号)。 (3) Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中,0.1 mol配离子中所含σ键的数目为_,配位体N3-中心原子杂化类型为,写出与N3-互为等电子体的一种分子(填分子式)。 (4) NiO、FeO的晶体结构类型与氧化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiOFeO(填“>”“<”或“=”),原因是。 (5)下图为一种N和Li形成的二元化合物的晶体结构,该化合物的化学式为。 (6)ZnO的一种结构如图,晶胞中Zn2+和O2-的最近距离为pm。 (设晶胞边长为acm) 18.(15分)金属及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。 回答下列问题: (1)锂或锂盐的焰色反应为紫红色,下列有关原理分析的叙述正确的是(填字母)。 a.电子从基态跃迁到较高的激发态b.电子从较高的激发态跃迁到基态 c.焰色反应的光谱属于发射光谱d.焰色反应的光谱属于吸收光谱 (2)铝原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。 (3)在氧化钠立方晶胞中氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个钠原子。 (4) Fe2O3熔点Al2O3熔点(填“>”“<”或“=”),理由是。 (5)向CuSO4溶液中滴加氨水,最后可以得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①N、O、S三种元素的第一电离能由小到大的顺序为。 ②SO42-的立体构型是,S 原子的杂化方式为。 ③比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H-N-H键角的大小: NH3[Cu(NH3)4]2+(填“>”“<”或“=”),并说明理由。 (6)铁的三种晶体的晶胞均为立方晶胞,三种晶体的晶胞如下图所示。 ①上述三种晶体的晶胞中属于体心晶胞的是(填α、δ、γ); ②若Fe原子半径为rpm,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则γ-Fe 单质的密度g/cm3(列出计算式)。 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 1-5ABBCD6-10BCDAD11-14BCAB 第Ⅱ卷(非选择题,共58分) 15、(14分,每空各2分) (1)关闭K1、K2,打开分液漏斗的活塞,向烧瓶中不断滴水,若一段时间后水不再滴下,说明装置气密性良好 (2)控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等 (3)SO2+S+Na2CO3 CO2+Na2S2O3; S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O (4)①当溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不变色;②74.4%;③偏高。 16、(14分,每空各2分) (1)CO(g)+CH3OH(l)=CH3COOH(l)△H=-136.5kJ/mol; (2)①<;Ka﹥Kb=Kc;②AC;③1.33; (3)①SO2-2e-+SO42-=2SO3 ②N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+。 17、(15分) (1)碳碳双键(1分) 环己烯(1分) (2分) (2)加成反应(1分) 氢氧化钠水溶液、加热(1分) (3) + +H2O(3分) (4)13 (3分) (5) CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 CH2BrCH=CH2 CH2OHCH=CH2 (3分) 18、(15分) (1)苯(1分) (2) (2分) (3) + → +NaBr(2分)取代反应(1分) (4)醚键、氨基(2分) (5)浓硝酸/浓硫酸,加热(1分); (1分);H2,雷尼镍(1分) (6)9(2分) (2分) 17、(15分) (1)自旋(1分) (2)1s22s22p63s23p63d104s24p3【Ar】3d104s24p3(2分);Br(1分); (3)2.3NA(2分);sp(1分);CO2或N2O;(1分) (4)>(1分);同电荷的离子,半径越小,晶格能越大,熔点越高(1分) (5)Li3N(2分) (6)【√3/4】×a×1010(3分) 18、(15分) (1)bc(2分) (2) (1分)(3)8(1分) (4)<(1分)氧化铝、氧化铁都是离子晶体,铝离子半径小于铁离子,氧化铝的晶格能较大(2分) (5)①S<O<N(1分)②正四面体(1分)sp3(1分)③<(1分)因为NH3提供弧对电子与Cu2+形成配位键后,N-H成键电子对受到的排斥力减小,所以H-N-H键角增大(1分) (6)①δ(1分) ②(56×4)/【NA×(2×√2r×10-10)3】(2分)
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