2021-2022年度第一学期高二年级化学科期末考试试题

2021－2022 年度第一学期高二年级化学科期末考试卷 (考试时间：75 分钟） 命题：李国科 第Ⅰ卷（选择题，共44 分） 可能用到的原子量：N-14 O-16 S-32 一、单项选择题（本题共16 小题，共44 分。第1~10 小题，每小题2 分，共20 分；第11~16 小 题，每小题4 分，共24 分。每小题只有一个最佳选项符合题意。） 1．下列表示不正确的是( ) A．基态Cr 原子的价电子排布式：3d54s1 B．COCl2的结构式： O Cl Cl C．H2O、D2O 和T2O 互为同位素 D．S2-的结构示意图： 2．下列说法正确的是( ) A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B．原子核外电子排布，先排满K 层再排L 层、先排满M 层再排N 层 C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大 D．同一周期中，IIA 与IIIA 族元素原子的核电荷数都相差1 3．下列方程式书写正确的是( )。 A．HS-的水解方程式：HS-+H2O S2-+H3O+ B．NaHCO3在水溶液中的电离方程式：NaHCO3 = Na++H++CO3 2− C．CO3 2−的水解方程式；CO3 2−+2H2O H2CO3+2OH- D．H2S 的电离方程式：H2S+H2O H3O++HS- 4．下列有关N、P 及其化合物的说法错误的是( ) A．H2S 的相对分子质量比H2O 的大，可推断H2S 沸点比H2O 的高 B．N 与N 的π 键比P 与P 的强，可推断N≡N 的稳定性比P≡P 的高 C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大 D．HNO3的分子间作用力较H3PO4小，可推断HNO3的沸点比H3PO4的低 5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．标准状况下，2.24 L H2O 含分子数目为0.1NA B．120 g NaHSO4固体含有H＋的数目为NA C．100 mL 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中，含阴离子的数目大于0.01NA D．1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，共转移2NA个电子 6．关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是( ) A．CH3OH 为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形 C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH 和(CH3)2NNH2中C、O、N 杂化方式均相同 7．短周期元素原子组成的某种分子的结构式如图所示。X 原子的核外电子只有一种运动状态； W、Y、Z 位于同一周期，Z 元素原子中p 轨道所含电子数与s 轨道相等。E 与W 有相同数目的 价电子。下列说法错误的是( ) A．电负性： B．简单阴离子半径： C．同周期中，第一电离能大于Z 的元素有2 种 D．同主族元素中，W 形成的气态氢化物最稳定 8．实验是化学研究的基础，下图关于各实验装置(夹持装置已略去)的叙述，正确的是( ) A． B． C． D． 吸收HCl 气体，并防 止倒吸 准确量取一定体积 K2Cr2O7标准溶液 定容 蒸干FeCl3溶液制备 无水FeCl3 9．一定温度下，某反应达平衡，平衡常数K= c (CO) c(H2O) c(CO2) c(H2) 。 保持容器容积不变，升高温度， H2浓度减小，则下列说法不正确的是( ) A．该反应的焓变为正值 B．恒温恒容下，再充入CO2气体，H2浓度一定减小 C．升高温度，会使正反应速率增大，平衡常数减小 D．该反应化学方程式为CO2+H2 CO+H2O 10．CH3COOH 溶液中存在电离平衡：CH3COOH H++CH3COO-，下列叙述不正确的是( )。 A．升高温度，平衡正向移动，CH3COOH 的电离常数Ka增大 B．0.10 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释，溶液中c(OH-)增大 C．CH3COOH 溶液中加少量的CH3COONa 固体，平衡逆向移动 D．25℃时，欲使CH3COOH 溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋 酸 11．下列实验现象一定能得出相应结论的是( ) 选 项 A． B． C． D． 装 置 图 现 象 右边试管产生气泡 较快 左边棉球变棕黄色， 右边棉球变蓝色 试管中先出现淡黄色 固体，后出现黄色固 体 试管中液体变浑浊 结 论 催化活性： 氧化性：Br2＞I2 Ksp：AgCl＞AgBr＞ AgI 非金属性：C＞Si Fe3+＞Cu2+ 12．关于化合物 H CHO H OHC ，下列叙述正确的有( ) A．该化合物的分子间可形成氢键 B．该化合物的分子内可形成氢键 C．每个分子中有7 个σ 键和2 个π 键 D ．该分子在水中的溶解度大于 H H CH3 H3C 13．常温下，在新制氯水中滴加NaOH 溶液，溶液中水电离出的c(H＋)与NaOH 溶液的体积之间 的关系如图所示，下列推断正确的是( ) A．可用pH 试纸测定E 点对应溶液，其pH＝3 B．G 点对应溶液中：c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(ClO－)＞c(OH-)＞c(H＋) C．H、F 点对应溶液中都存在：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－) D．常温下加水稀释H 点对应溶液，溶液的pH 增大 14．CH3OH 是重要的化工原料，工业上用CO 与H2 在催化剂作用下合成CH3OH，其反应为 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。按n(CO)∶n(H2)=1 2 ∶向密闭容器中充入反应物，测得平衡时混合物 中CH3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中，正确的是( )。 A．p1<p2 B．该反应的ΔH>0 C．平衡常数：K(X)=K(Y) D．在Z 点时，CO 转化率为75% 15．磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的循环寿命，放电时的 反应为：LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4 。某磷酸铁锂电池的切面如下图所示。下列说法错误的 是( ) A．放电时Li+脱离石墨，经电解质嵌入正极 B．隔膜在反应过程中只允许Li+ 通过 C．充电时电池正极上发生的反应为：LiFePO4－xe-= Li1-xFePO4+xLi+ D．充电时电子从电源正极经铝箔流入正极材料 16．常温下，Ag2S 与CuS 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( ) A．Ksp(Ag2S)＝1.0×10-29.2 B．向含CuS 沉淀的悬浊液中加入Na2S 饱和溶液，Ksp(CuS)减小 C．若Z 点为Ag2S 的分散系，v(沉淀)>v(溶解) D．CuS(s)＋2Ag＋(aq) Ag2S(s)＋Cu2＋(aq)平衡常数很大，反应趋于完全 第Ⅱ卷（非选择题，共56 分） 二、非选择题(本题共4 小题，共56 分) 17．（14 分）五氧化二氮(N2O5)是有机合成中常用的绿色硝化剂。N2O5常温下为白色固体，可溶 于CH2Cl2等氯代烃溶剂，微溶于水且与水反应生成强酸，高于室温时对热不稳定。 （1）某化学兴趣小组设计臭氧(O3)氧化法制备N2O5，原理为N2O4+O3=N2O5+O2。实验装置如图： 回答下列问题： ①臭氧(O3)分子是含有_______键（填“极性”或“非极性”）的______性（填“极性”或“非 极性”）分子。 ②装置E 的作用是_______________。写出装置A 中发生反应的化学方程式_______________。 ③实验时，将装置C 浸入_______(填“热水”或“冰水”)中，打开装置A 中分液漏斗的活塞，一段时 间后C 中液体变为红棕色。关闭分液漏斗的活塞，打开活塞K，通过臭氧发生器向装置C 中通入 含有臭氧的氧气。 （2）判断C 中反应已结束的简单方法是_____________________________________。 （3）该兴趣小组用滴定法测定N2O5粗产品中N2O4的含量。取2.0g 粗产品，加入20.00mL 0.1250mol·L-1酸性高锰酸钾溶液。充分反应后，用0.1000mol·L-1H2O2溶液滴定剩余的高锰酸钾， 达到滴定终点时，消耗H2O2溶液17.50mL。(已知：H2O2与HNO3不反应且不考虑其分解) ①产品中N2O4与KMnO4发生反应的离子方程式为_____________________________________。 ②判断滴定终点的方法是_____________________________________________。 ③产品中N2O4的质量分数为___________。（已知N2O4的摩尔质量为92g/mol） 18．(14 分)二氧化硫的污染治理是化学家关注的热点问题之一，常见的二氧化硫的治理方法有亚 硫酸盐法、电解法和碱脱硫法。回答下列问题： （1）亚硫酸盐法。将含SO2的烟气通入1.0mol·L-1的Na2SO3溶液，写出该反应的化学方程式____ ___。若此过程中溶液体积不变，则溶液的pH 将_______(填“减小”“不变”或“增大)。SO2的 VSEPR 模型名称为_______形，其分子的空间结构为_______形。 （2）电解法。先用Na2SO4溶液吸收烟气中的SO2，再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫， 同时在阳极得到副产物氧气，装置如图所示。 ①吸收液中的HSO3 －参加___(填“铜”或“铂”)棒上的电极反应得到单质硫的电极反应式为___ ___。 ②用Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的SO2，目的是__________________________。 ③若电解一段时间后通过质子交换膜的离子数为1.204×1024个，则通过处理烟气理论上能得到硫 的质量为________g。（已知原子量：S-32） （3）碱脱硫法。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.810-2，Ka2(H2SO3)=6.010-9。汽车尾气中的SO2用石 灰水来吸收，生成的CaSO3浊液的pH＝9.0，忽略SO3 2-的第二步水解，则Ksp(CaSO3)=_______。 19．（14 分）研究和深度开发氮氧化物、碳氧化物、硫及其化合物的应用对构建生态文明社会具 有重要的意义。 I. NO 会加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示： (1)NO 的作用是_____________________。 (2)已知：O3(g)+O(g) 2O2 ΔH=－143kJ·mol-l 反应1：O3+NO NO2+O2 ΔH1=－200.2kJ·mol-l 反应2：热化学方程式为______________________________________________________。 II. 已知反应：H2S(g)+CO(g) COS(g)+H2(g) △H<0， (3)COS(羰基硫)中心原子的杂化方式为______，写出COS(羰基硫)的电子式____________。H2O 中的H-O-H 键角______（填“>”、“=”或“<”）H2S 中的H-S-H 键角。 (4)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的 n(CO) n(H ∶ 2S)=m，相同时间内测得H2S 转化率与m 和温度(T)的 关系如图所示。 m ① 1___________m2.(填“>”、“＜”或“=”) ②温度高于T0时，H2S 转化率减小的可能原因为_____。 A．反应停止了 B．催化剂活性降低 C．反应达到平衡 D．反应的ΔH 变大 240°C ③ 时，将等物质的量的H2S(g)与CO(g)充入密闭容器中，测得H2(g)的平衡体积分数为 25%。则此时该反应的平衡常数K=___________； ④在300°C、320°C 时上述反应中H2S(g)和COS(g)的体 积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。起始密闭容 器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别 相等。则300°C 时ω[COS(g)]随时间变化的曲线为____ __，320°C 时ω[H2S(g)]随时间变化的曲线为______。 20．（14 分）废旧太阳能电池CIGS 具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某 探究小组回收处理流程如图： 回答下列问题： （1）硒(Se)与硫为同族元素，基态Se 原子的简化电子排布式为__________；镓(Ga)和铟(In)位于 元素周期表第IIIA 族，属于_____区；基态Cu 原子的价电子排布图为_____________。 （2）CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu 的化合价为______，高温焙烧得到的烧渣主要成分是氧化物，则“酸浸 氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为____________________________________。 （3）SOCl2分子空间结构为______形，“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO 是否洗净的试剂是__________、_____________。（填化学式） （4）“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为_________________________________。 （5）25℃时，已知：Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5，Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35，Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33， Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10- 5mol·L-1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH 约为_______(保留一位小数)；为探究 Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3+NH3·H2O [Ga(OH)4]-+NH 的平衡常数 K=_____________。(已知：Ga3++4OH- [Ga(OH)4]- K′= ≈1.0×1034)