河南省新乡市2021-2022学年高二下期中考试 化学

新乡市高二下学期期中考试 化学试题 可能用到的相对原于质量：H1 Li7 B11 C12 O16 Na23 Mn55 Fe 56 Cu 64 Ag 108 第Ⅰ卷(选择题共42 分) 一、选择题：本题共14 小题，每小题3 分，共42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 1．为实现2030 年碳达峰的目标，必须大力开发新型能源。下列四组选项中，全部符合图中阴影部分的能源 是 A．煤炭、石油、沼气 B．水能、生物能、天然气 C．太阳能、风能、生物质能 D．地热能、海洋能、火电能 2．化学与生活密切相关。下列物质的用途与水解有关的是 A．草木灰去除餐具的油污 B．硫酸铜对游泳池进行消毒 C．FeCl3溶液腐蚀铜制线路板 D．钡餐用于胃肠道造影检查 3．下列过程的能量变化与如图所示相符的是 A．铝热反应 B．生石灰与水的反应 C．金属钠与水的反应 D．稀盐酸与碳酸氢钠溶液的反应 4．下列各项中物质的分类组合正确的是 选项 A B C D 强电解质 NaNO3 Cu Ba(OH)2 HCl 弱电解质 HF H2SO4 HClO CH3COONH4 非电解质 H2O NH3 CO2 C2H5OH 5．由U 形管、铁棒、碳棒和CuSO4溶液组成的原电池装置如图所示，下列说法错误的是 A．电池工作时，碳棒上始终无气泡产生 B．电池工作时，溶液中的Cu2+往铁棒移动 C．电池工作一段时间后，溶液中的溶质质量逐渐减轻 D．电池工作时，外电路中的电流方向为碳棒→灯泡→铁棒 6．在温度T ℃时，水的离子积常数Kw=1×10-13 ，若将此温度下pH=1 的稀硫酸b L 与pH=11 的NaOH 溶液c L 混合(不考虑混合时温度和溶液体积的变化)，若b:c=9: 101，则混合后溶液的pH 为 A．3 B．4 C．9 D．10 7．电化学降解 的原理如图所示，下列说法错误的是 A．R 为电源的负极 B．Pt 电极发生氧化反应 C．Ag-Pt 电极的电极反应式为12H++2 +10e-=N2↑+6H2O D．电池工作一段时间，两电极产生的气体体积之比为4：5(或5：4) 8．工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图： 已知：PbCl2难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2(s)+2Cl-(aq) (aq) △H>0； Ksp(PbSO4)=1. 08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。 下列说法正确的是 A．“浸取”时发生的主要离子反应为MnO2+PbS+4H++4Cl-=PbCl2+S+MnCl2+2H2O B．“沉淀转化”过程中，当溶液中c(Cl-)=0.1 mol/L 时，c( )=6.75×10-6 mol/L C．“沉降”时加入冰水使PbCl2(s)+2Cl-(aq) (aq)平衡向右移 D．“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)2 9．下列图示与对应的叙述相符的是 A B C D 验证MnCl2溶液对过氧化氢的 分解有催化作用 蒸发结晶制备 FeCl3晶体 打开活塞，一段时间后，可观察到 烧杯内溶液进入试管中 铁片上镀铜 10．下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是 A．与Al 反应有气体生成的溶液：Ba2+、Ca+、 、 B．由水电离出c(H+)=1. 0×10-13 mol/L 的溶液中：Fe2+、ClO-、Cl-、 C． =1012的溶液中：K+、 、S2-、 D．滴加KSCN 溶液显红色的溶液中：Na+、Mg2+、 、Br- 11．对下列实验现象或操作解释正确的是 现象或操作 解释 A 将碘水滴入氯酸钾溶液中微热有黄绿色气体产生 氧化性：I2>Cl2 B 配制FeCl2溶液时，先将FeCl2溶于适量浓盐酸，再用蒸馏水稀 释，最后在试剂瓶中加入少量的铁粉 加入的浓盐酸抑制 Fe2+水解，铁粉可 防止Fe2+变质 C 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 或Ag+ D 向含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中滴加过量Na2S 溶液，生成 黑色沉淀 Ksp(AgS)<Ksp(CuS) 12．某二次锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电时电子由Li 经导线用电器、导线到正极 B．放电时正极反应可能为Li2S8+14Li++14e-=8Li2S C．充电时，该电池的总反应为8Li2S=16Li+S8 D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗1.4 g 锂时，铅酸蓄电池消耗1.8 g 水 13．已知反应mA(g)+nB(g) qC(g)，由图像得到的对应结论正确的是 A．仅由图1 判断，T1、T2对应平衡常数的大小关系为K1>K2 B．仅由图2 判断，m+n>q 且T1<T2 C．仅由图3 判断，反应处于点1 时，v 正<v 逆 D．仅由图4 判断，曲线a 一定是使用了催化剂 14．室温下，向100 mL0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L 的NaOH 溶液，得到溶液pH 与NaOH 溶液体 积的关系曲线如图所示[已知：Kb(NH3·H2O)=2×10-5]，下列说法错误的是(不考虑混合时温度和溶液体积的变 化) A．a 点溶液中，c( )+c(H+)= 2c( ) +c(OH-) B．b 点溶液中，加入NaOH 溶液的体积大于100 mL C．c 点溶液中，c(Na+)>c( )>c( )>c(NH3·H2O) D．d 点溶液中，c(Na+)=c( )+c(NH3·H2O) 第Ⅱ卷 (非选择题共58 分) 二、必考题：本题共2 小题，共28 分。 15．(14 分)LiMn2O4是锂离子电池的活性材料。某小组以含锰矿料(主要成分是MnCO3，含少量Fe2O3、 Fe3O4、FeO、CoO 和SiO2)为原料制备LiMn2O4的流程如图所示(部分条件和产物省略)。 已知几种金属氢氧化物沉淀的pH 如表所示： 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀的pH 2.7 7.6 7.6 7.7 完全沉淀的pH 3.7 9.1 9.1 9.2 请回答下列问题： (1)写出一条提高“酸浸”速率的措施_____________________。 (2)“除杂1”时，加入MnO2的作用是____________(用离子方程式表示)。 (3)“固体1”中除了含有MnO2外，还只含有另外一种固体，其化学式为____________，则“除杂1”过程调节 pH 范围为_____________。 (4)在高温下“合成”LiMn2O4反应的化学方程式为________________________。 (5)已知：常温下，Ksp(CoS)=3.0×10-26。为了使残液中c(Co2+)<1.0×10-5 mol/L， 必须控制c(S2-)≥________mol/L。 (6)“浸渣”中含少量锰元素，其测定方法如下： 第1 步：称取w g“浸渣”，加酸将锰元素以Mn2+形式全部溶出，过滤，将滤液加入250 mL 容量瓶中，定容； 第2 步：取25. 00 mL 上述定容后的溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量(NH4)2S2O8溶液，加热，充分反 应后，煮沸溶液； 第3 步：用0.100 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点，消耗滴定液V mL，使 重新变为Mn2+。 已知：(NH4)2S2O8具有强氧化性，受热易分解。 ①“浸渣”中锰元素的质量分数为__________(用含W、V 的代数式表示)。 ②如果省略第2 步“煮沸溶液”，测得结果将____ (填“ 偏高”、“偏低”或“无影响”)。 16．(14 分)环已醇常用于工业上制取增塑剂、表面活性剂以及用作工业溶剂等。苯酚( )催化加 氢制备环已醇一直受到研究人员的关注，该反应为 (g)+3H2(g) (g) △H=y kJ/mol。请回答下列问题。 (1)已知： (g)+7O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) △H=-3053.5 kJ/mol； (g)+ O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=-3727.9 kJ/mol； 2H2(g) +O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6kJ/mol。 则y=_________。 (2)向体积为50 L 的恒容密闭容器中充入一定量的 (g)和H2(g)，不同温度下，反应均进行5 min，测得反应物的转化率随温度的变化关系如图所示(已知曲线Ⅰ表示苯酚的转化率)。 ①起始时投入的苯酚和氢气的物质的量之比为_________。 ②A、B、C、D 四点对应的正反应速率vA)、v(B)、v(C)、v(D)的大小关系为_________。 ③温度低于400℃时H2和苯酚的转化率随温度升高而增大的原因是___________________。 ①已知pV= nRT，V 代表体积；n 代表气体物质的量；T 代表温度；R 是摩尔气体常数，单位 是kPa·L/(mol·℃)。若初始时向容器中充入的苯酚为1 mol，则反应从起始进行到A 点，其平均反应速率 v(H2)=_____ ；当反应温度为500 ℃时，反应达到平衡后，Kp=_____ kPa-3。( Kp 表示用分压代替浓度计算的 平衡常数，结果用含R 的代数式表示) (3)氢原子和苯分子吸附在金属催化剂表面活性中心时，才能发生反应。当H2中混有微量NH3杂质时，相同 时间内测得环己醇的产率降低，推测其可能原因为_____________。 三、选考题：共30 分，请考生从选修3 模块、选修5 模块中任选一模块作答。 选修3 模块 17．(15 分)配位化学的应用十分广泛，在经济生产、生活等方面都有重要作用。 (1)在配合物中部分分子或离子与中心离子较紧密地结合在一起，组成在溶液中能够稳定存在的整体，称为 “内界”{书写时用“[ ]”与外界分离}。与中心离子结合不够紧密的离子则处于“外界”。内界和外界不同， 物质的性质也不同，如CoCl3与NH3形成的三种配合物A、B、C，Co3+的配位数均为6，但它们的颜色各异， 如果各取1 mol A、B、C 溶于水，加入足量硝酸银溶液，分别产生1 mol、2 mol、3 mol 白色沉淀。则它们的 化学式分别为A：_________；B：________；C：______，它们的配体分别是A：_________；B： ________；C：______ 。 (2)甲醇和CO 合成乙酸时，使用铑羰基化合物[Rh(CO)2I2]作为催化剂，使得原本需要高压下才能进行的反应 在低压下也能进行。其催化机理如图： ①根据Rh 的化合价可将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分为： 1)化合价_______价，包含________； 2)化合价_______价，包含_______； 3)化合价_______价，包含_______。(有几种化合价填几类，可不填满，也可增加) ②上述机理中包括________步反应，其中一步为氧化加成，该步反应的方程式为_______。 18．(15 分)硼是第ⅢA 中唯一的非金属元素，可以形成众多的化合物。回答下列问题： (1)B 的第一电离能比Be 低，原因是__________________，按照“对角线规则”，硼的性质应该和_______(填 元素符号)相似，因此晶体硼的晶体类型是_________。 (2)氧气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，氨硼烷(H3NBH3)是目前颇具潜力的储氢材料之一。 ①氨硼烷能溶于水，其主要原因是______________________。 ②氨硼烷热分解放氢，能生成一种环状的平面分子(B3N3H6)，该分子的结构式为_________。 ③分子之间除范德华力外，还有可能形成氢键，处于不同环境中氢原子也有可能显不同的电性，此时带相反 电性的两个氢原子会形成一种新的作用力，叫双氢键，氨硼烷分子间既能形成氢键又能形成双氢键。下列选 项中表示氨硼烷分子间的氢键的是______(填标号，下同)，表示氨硼烷分子间的双氢键的是_______。 a H-B…H-B b. B-H…H-B c. N-H…H--N d. H-N…H-N e. H-N…H-B f. B-H…H-N g. H- B…H-N (3)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图所示。 ①Na+的配位数是________。 ②若晶胞的上、下底面心处的Na+被Li+取代，得到晶体的化学式为___________。 ③已知硼氢化钠晶体的密度为ρg/cm3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Na+与 之间的最近距离为______ _(用含ρ、NA的代数式表示)nm。 选修5 模块 17．(15 分)乙炔是最简单的炔烃，是有机合成中最重要的原料之一。某化学兴趣小组以电石(主要成分为 CaC2，含少量Ca3P2、CaS 杂质)为原料利用如图1 所示的装置制备纯净的乙炔，查阅资料得知通过一定的方 法可以乙炔为原料合成多种物质(如图2 所示)。请回答下列问题： (1)仪器A 的名称为______，制备乙炔的化学方程式为_______________。 (2)为了除去乙炔中含有的杂质，对图1 装置改进的方法为__________。 (3)一定条件下，乙炔可以生成乙烯基乙炔，该反应的反应类型是______，化学方程式为_______________。 (4)关于图2 中的5 种物质,下列说法错误的是_____(填标号)。 A.上述5 种物质的实验式均为CH B.能因发生加成反应而使溴水褪色的有a、d、e C. a、c、d 分子中所有原子共平面 D.a 的二氯代物有3 种 (5)在催化剂作用下,苯与足量H2加成后生成环己烷，环己烷的同分异构体中含有四元环结构的有_____种(不 考虑立体异构)，其中一种同分异构体的核磁共振氢谱有3 组峰且峰面积之比为3: 2: 1，它的结构简式为_____ ____ (任写一种)。 18．(15 分)化合物H 是一种新型树脂材料，工业上由正庚烷制备H 的一条路线如下： 请回答下列问题： (1)C 的结构简式为_____；B 的化学名称为______。 (2)F 所含的官能团的名称是______。 (3)由G 生成H 的反应类型是______。 (4)由D 生成E 的化学方程式为________________。 (5) X 是D 的同分异构体，符合下列条件的X 的结构有___种，请写出其中核磁共振氢谱峰面积比为1：1：1 的结构简式__________(只写一种)。 a.分子中含 b.能发生银镜反应，且1 mol X 最多能生成432 g Ag (6)请以正已烷、 为原料(无机试剂任选)，设计制备化合物 的合成路线。 新乡市高二下学期期中考试 化学参考答案 1．C 2．A 3．D 4．C 5．B 6．D 7．D 8．B 9．C 10．D 11．B 12．D 13．A 14．D 15．(1)粉碎含锰矿料(或适当加热或搅拌) (2)MnO2+2Fe2+ +4H+=Mn2+ +2Fe3++2H2O (3)Fe(OH)3；3.7≤pH<7.6 (4)4Mn2(OH)2CO3 +3O2 +2Li2CO3 4LiMn2O4+6CO2+4H2O (5)3.0×10-21 (6)① ；②偏高 16. (1)- 183； (2)①1：2；②v(A)=v(B)<v(C)<v(D)；③平衡前升温，速率增大，单位时间内反应物的转化率增大；④6×10-8 mol/(L·min)； ； (3)金属催化剂会与NH3反应从而失去催化活性； 选修3 模块 17. (1)[Co(NH3)4Cl2]Cl；[Co(NH3)5Cl]Cl2；[Co(NH3)6]Cl3；NH3和Cl-；NH3和Cl-；NH3； (2)①+1；Ⅰ、Ⅴ；+3；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ； ②6(1 分)； +CH3I= ； 18. (1)Be 最外层为2s2全充满稳定结构；Si；共价晶体)； (2)①氨硼烷与水分子间能形成氢键； ② ；③d；f； (3)①8；②Na3Li(BH4)4；③ 选修5 模块: 17. (1)分液漏斗；CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2(2 分) (2)反应装置与收集装置之间加一个盛有硫酸铜溶液的洗气瓶除杂； (3)加成反应；2CH≡CH CH≡C- CH=CH2 ； (4)BD；(5)4； 或 或 ； 18. (1) ；甲基环已烷； (2)羧基、羟基；(3)缩聚反应； (4) +H2SO4 +H2O； （5）7； 或 或 ； （6）