湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”2021-2022学年高二上学期期中联考化学试题

2021 年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟” 高二期中联考 化 学 试 题 本试卷包括第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分，共100 分，答题时间75 分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 第I 卷(选择题，共45 分) 一、选择题(共15 个小题，每小题3 分，共45 分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与社会、生活密切相关，以下说法错误的是 A. 中国画师创作《神奈氚冲浪里》——3H 的半衰期为12 年，60 年后浓度降为 B. 《山海经》记载：“又东二十五里，曰役山，上多白金，多铁……”——我国最早使用的金 属是白金 C. “熟鸡蛋返生”引发网络热议—— CH2(NH2)CH2COOH 具有两性，所以能与酸和碱反应 D. “自古书契多编以竹简，其用缣帛者(丝质品)谓之为纸”——这里的“纸”主要成分为蛋白质 2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，等物质的量的N2和CO 所含的分子数目均为NA B．56gFe 与足量盐酸反应转移电子数为3NA C．46gNO2和N2O4的混合物含有的氮原子数为NA D．任何条件下，22.4LNH3与18gH2O 含电子数均为10NA 3．类推的思维方法在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验 证。以下类推的结论不正确的是 A．Na、K 在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na 常温下与水剧烈反应，故K 常温下 也能与水剧烈反应 B．HCl 是强酸，推出HI 也是强酸 C．由“2Fe＋3Br2===2FeBr3”反应可推出“2Fe＋3Cl2===2FeCl3”反应也能发生 D．由“Cl2＋H2O===HCl＋HClO”反应可推出“F2＋H2O===HF＋HFO”反应也能发生 4．下列说法中正确的是 A．若ΔH>0，ΔS<0,化学反应在任何温度下都能自发进行 B．NH4Cl(s) ===NH3(g)+HCl(g)在室温下不能自发进行,则该反应的ΔH<0 C．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g) ===2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH<0 D．加入合适的催化剂能降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 5．25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A． =1×10-12mol/L 的溶液中：K+、NO 、S2-、ClO- B．含有大量Fe3+的溶液中：Al3+、Cu2+、Cl-、SO C．加入Al 能放出H2的溶液中：K+、NH 、NO 、C1- D．水电离产生的c(H+)=10-12mol/L 的溶液中：K+、Ba2+、NO 、OH- 6．碳单质可应用于脱硝。向容积为1L 的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟发生脱硝反应：C(s) +2NO(g) N2(g)+CO2(g)，测得不同温度下，NO 的物质的量随时间的变化如下图所示，下列 有关说法不正确的是 A．该反应ΔH＜0 B．正反应速率：M>N C．T1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各2mol，平衡时，NO 的体积分数为40% D．T1时，0~15min 时的反应速率v(CO2)=0.08mol·L-1·min-1 7．“人工固氮”对农业生产至关重要。在常温、常压和光照条件下，N2在某种催化剂表面与水反 应的热化学方程式为2N2(g) + 6H2O(l) = 4NH3(g) + 3O2(g) ∆H，反应过程中的能量变化如图所示。 下列有关说法正确的是 A．该反应的焓变∆H<0 B．反应Ⅰ的活化能大，活化分子数目少 C．降低温度，活化分子数目增多 D．反应Ⅱ的转化率比反应Ⅰ的转化率高 8．部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平衡常数(25 ) ℃ Ka=1.77×10-4 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 下列选项错误的是 A．酸性强弱为： HCOOH H ﹥ 2CO3 HCN ﹥ B．等浓度的HCOOH 和HCN 稀释相同的倍数后pH 前者小于后者 C．中和等体积、等pH 的HCOOH 和HCN 消耗NaOH 的量前者小于后者 D．该反应 2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO3 2- 能发生 9．下列实验能够达到目的的是 A．装置甲用来检验NH4Cl 中的NH B．装置乙可以制取少量氧气 C．装置丙制取少量NH3 D．装置丁分离苯(沸点为80.1 ) ℃和溴苯(沸点为156.2 ) ℃ 10．H2NCOONH4是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下，容积不变的密闭容器中发生 反应H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),能说明该反应达到平衡状态的是 NH ① 3的体积分数保持不变 ②混合气体的平均相对分子质量不变 ③每生成44 g CO2的同时消耗34 g NH3 ④混合气体的密度保持不变 ⑤c(NH3)∶c(CO2)=2 1 ∶ A. ③④ B.①③⑤ C.②④ D.①④ 11．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为产品CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确的是 A. → ① ②放出能量并形成了C-C B.CH4→CH3COOH 过程中,有C-H 发生断裂、O-H 形成 C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D.生成CH3COOH 总反应的原子利用率为100% 12．下列能用来描述可逆反应2A(g)+ B(g) 2C(g) ΔH 0 ﹥的图像是 A B C D 13．如图所示，向A 中充入1mol X 和1mol Y，向B 中充入2mol X 和2mol Y，起始 ， 在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g) ；达到平衡时， ，则下列说法正确的是 A．A 容器比B 容器中X 的转化率小 B．反应开始时，A 容器中化学反应速率快 C．打开K 达新平衡后，升高B 容器温度，A 容器体积会减小 D．打开K 一段时间达平衡时，A 的体积为2.6aL(连通管中气体体积不计) 14．常温下，下列有关叙述正确的是 ①等质量的NaOH 与pH=3 的盐酸和pH=3 的醋酸分别反应，消耗醋酸的体积少； ②同体积同浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应，整个反应过程的平均反应速率盐酸的快； ③相同条件下，将pH=2 的硫酸溶液和pH=2 的醋酸溶液分别稀释成pH=5 的溶液，所加水的 体积前者大； pH=3 ④ 的稀硫酸跟pH=11 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液的pH<7； ⑤同体积同pH 的盐酸和醋酸与足量锌反应，醋酸中生成的氢气多。 A．①②⑤ B．③④⑤ C．②④⑤ D．②④ 15．反应2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7 g N2，放出166 kJ 的热量，该反应的速率 表达式为v＝k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n 待测)，其反应包含下列两步： 2NO ① ＋H2===N2＋H2O2(慢) H ② 2O2＋H2===2H2O(快) T ℃时测得有关实验数据如下： 序号 c(NO)/ (mol·L－1) c(H2)/ (mol·L－1) 速率(单位略) Ⅰ 0.0060 0.0010 1.8×10－4 Ⅱ 0.0060 0.0020 3.6×10－4 Ⅲ 0.0010 0.0060 3.0×10－5 Ⅳ 0.0020 0.0060 1.2×10－4 下列说法错误的是( ) A．整个反应速率由第①步反应决定 B．该反应速率表达式：v＝5 000c(NO)·c(H2) C．正反应的活化能一定是①﹥② D．该反应的热化学方程式为2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－664 kJ·mol－1 第II 卷(非选择题 共55 分) 三、非选择题(本题包括4 小题) 16．（14 分）(NH4)2Cr2O7用于有机合成催化剂，媒染剂，显影液等。某化学兴趣小组对 (NH4)2Cr2O7的部分性质及含氮量进行探究。已知： (橙色)+H2O 2 (黄色)+2H+， 回答下列问题： （1）在试管中加入少量固体(NH4)2Cr2O7，滴加足量浓KOH 溶液，振荡、微热，观察到的主要现象 是固体溶解、有刺激性气味气体放出、 。 （2）实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数，其反应原理为： 2Ba2++ +H2O=2BaCrO4↓+2H+； 4 +6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+； (CH2)6N4H+ (CH2)6N4+H+，K=7×10-6，然后用NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸和酸性物质。 实验步骤： . ⅰ称取样品mg，配成250mL 溶液。 . ⅱ量取25.00mL 样品溶液，用氯化钡溶液使 完全沉淀后，加入10mL20%的中性甲醛溶液， 摇匀、静置5min。 . ⅲ以酚酞作指示剂，用cmol·L-1标准NaOH 溶液滴定，记录数据。 . ⅳ重复步骤ⅱ、ⅲ 2-3 次，处理数据。 ①滴定终点的现象是 。 ②滴定操作使用的玻璃仪器主要有 。 ③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察 。 ④步骤ⅲ发生反应的离子方程式是H++OH-= H2O 和 。 ⑤若实验平均消耗NaOH 溶液的体积为vmL，该样品中氮的质量分数的计算式为 。(用含 m、c、v 式子表示，需要化简) ⑥下列情况会导致测定结果偏低的是_______。(填序号) a. 若步骤ⅰ中定容时俯视溶液液面 b. 若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸 c. 若步骤ⅱ没有静置5min d. 若实验时装NaOH 标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗 17．（14 分）常温下，向浓度为0.1mol·L-1、体积为VL 的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH 计测溶液的pH 随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d 点两种溶液恰好完全反应。根据图中信 息回答下列问题： （1）该温度时NH3·H2O 的电离常数K 约为_______________。 （2）比较b、c、d 三点时的溶液中，由水电离出的OH- 浓度大小顺序为____________。 （3）滴定时，由b 点到c 点的过程中，忽略溶液温度的变化，下列各选项中数值逐渐减小的是___ ________(填字母)。 A． c(H+)·c(OH-) B． C． c(NH4 +)·c(OH- ) D． （4）滴定过程中所用盐酸的pH=____________，d 点之后若继续加入盐酸至图像中的e 点(此时不 考虑 水解的影响，忽略混合时溶液体积变化)，则e 点对应的横坐标为_______。 （5）常温下反应NH3·H2O(aq)＋H+(aq) NH4 + (aq)＋H2O(l)的平衡常数K=______。 （6）d 点溶液中溶质的电子式 。 18．（14 分）中国沿海某城市采用反渗透法将海水淡化，得到淡水供市民使用，剩余母液继续加 工获得其他产品。某实验小组同学模拟工业生产流程，进行如下实验。 回答下列问题： （1）海水淡化的方法还有 (写出一种)。 （2）吸收塔中反应的化学方程式是 。 （3）步骤①包括 、冷却结晶、过滤。 （4）工业上用电解法制取金属镁，用 方法获得金属汞和银。 （5）若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的方法是 。 （6）写出钛铁矿在高温下经氧化得到四氯化钛的化学方程式 。 （7）由TiCl4→Ti 需要在Ar 气中进行的理由是 。 19．(13 分)乙酸制氢具有重要意义，发生的反应如下： 热裂解反应：CH3COOH(g) === 2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋203.7 kJ·mol－1 脱羧基反应：CH3COOH(g) === CH4(g)＋CO2(g) ΔH＝－33.5 kJ·mol－1 （1）请写出CO 与H2甲烷化的热化学方程式：_________________________________。 （2）在密闭容器中，利用乙酸制氢，选择的压强为________(填“高压”或“常压”)。其中温度 与气体产率的关系如图： ①约650 ℃之前，脱羧基反应活化能低，速率快，故氢气产率低于甲烷；650 ℃之后氢气产 率高于甲烷，理由是 ，同时热裂解反应正向进行，而脱羧基反应逆向进 行。 ②保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量水，氢气产率显著提高而CO 的产率下降，请分 析原因（用化学方程式表示）：_______________________________________________。 （3）若利用合适的催化剂控制其他副反应，温度为T ℃时达到平衡，总压强为p kPa，热裂解反应 消耗乙酸30%，脱羧基反应消耗乙酸50%，H2体积分数为________；脱羧基反应的平衡常 数Kp为________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，分压＝总压×体积分数，计算结果用最简 式表示)。 2021 年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟” 高二期中联考 化学试题参考答案 1-5.BCDCB 6-10.DBDCA 11-15.CDDAB 16-19 除标注外其余每空2 分。 16．（14 分） （1）溶液变为黄色 （2）①溶液由无色变为浅红色 ，且半分钟内不褪色 ②碱式滴定管、锥形瓶 (对一个1 分，见错0 分) ③锥形瓶内溶液颜色的变化 (CH ④ 2) 6N4H++OH-= (CH2) 6N4+H2O ⑤ 7cv 100m 或7cv m % c ⑥ 17．（14 分） （1）1.0×10-5 （2）d＞c＞b （3）C （4）1 （5）1.0×109 （6） 18．（14 分） （1）蒸馏法或电渗析法、离子交换法 （2）SO2+Br2+2H2O＝2HBr+H2SO4 （3）蒸发浓缩 （4）加热分解（或热分解） （5）焰色试验 （6）2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO （7）可以防止钛、镁被氧化 19．（13 分） （1）2CO(g)＋2H2(g)=== CH4(g)＋CO2(g) ΔH＝－237.2 kJ·mol－1 （2）常压 ①随着温度升高，热裂解反应速率加快； CO(g) ② ＋H2O(g)=====H2(g)＋CO2(g) （3）25%（或0.25 或25.00%） 25 48 p （3 分）