重庆市南开中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题

重庆南开中学高2023 级高二（上）期中考试 化学试题 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100 分，考 试时间90 分钟。第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Bi-209 第Ⅰ卷（选择题 共42 分） 本卷共14 题，每题3 分，共42 分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生活、生产、社会密切相关。下列物质的应用中，主要原理为氧化还 原反应的是（ ） A. 明矾——作净水剂 B. 食醋——去除水垢 C. 纯碱——去除油污 D. 漂粉精——作泳池消毒剂 2. 水解是许多盐类物质的一项重要性质。下列物质的水溶液呈中性的是（ ） A. KNO3 B. NH4Cl C. NaHSO4 D. CH3COONa 3. 材料产业是国民经济建设、社会进步和国防安全的物质基础。对于下列我国 的科技成果所使用的材料，分析正确的是（ ） A. 神舟十三号外壳所用的铝合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能 B. 北京冬奥会速滑服所用的聚氨酯属于天然高分子材料 C. 火星探测器天问一号的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 D. 深海载人潜水器“奋斗者”号外壳所使用的钛合金属于新型无机非金属材 料 4. 常温下，下列水溶液中，c(H+)=1.0×10-2 mol/L 的是（ ） A. 0.01 mol/L 的醋酸溶液 B. 0.01 mol/L 的硫酸溶液 C. pH=12 的NaOH 溶液 D.由水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol/L 的盐酸溶液 5. 已知在CuCl2水溶液中存在如下平衡： Cu(H2O)42+ + 4Cl- CuCl42- + 4H2O △H > 0 蓝色 黄色 下列可以使黄绿色的CuCl2水溶液颜色变蓝的实验操作是（ ） A. 加入适量NaCl 固体 B. 加入适量AgNO3溶液 C. 给溶液加热 D. 加入合适的催化剂 6. 关于如图所示的原电池装置，下列说法不正确的是（ ） A. 锌作负极，发生氧化反应，其电极反应式为：Zn-2e－== Zn2+ B. 该原电池工作时，电子从锌电极沿导线流向铜电极 C. 该原电池工作时，盐桥中的阴离子向CuSO4溶液中迁移 D. 当有0.2 NA电子通过电流表时，铜电极质量增加6.4 g 7. 已知Ka1(H2CO3)=4.5×10−7，Ka2(H2CO3)=4.7×10−11，Ka(HClO)=4.0×10−8。下列离 子方程式对事实的表示不正确的是（ ） A. 电解饱和食盐水的阴极反应：2H2O＋2e－== H2↑＋2OH－ B. 向NaClO 溶液中通入少量CO2：CO2＋H2O＋2ClO－== CO32-＋2HClO C. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2+＋4Br－＋3Cl2== 2Fe3+＋2Br2＋6Cl－ D. 向AlCl3 溶液中滴加Na2CO3 溶液：2Al3+＋3CO32-＋3H2O == 2Al(OH)3↓＋ 3CO2↑ 8. NA是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A. 34 g H2O2分子中，非极性共价键的数目为2NA B. 将NH4Fe(SO4)2配制成0.1 mol/L 水溶液，溶液中阳离子的数目为0.2NA C. 铅酸蓄电池充电时，当外电路通过NA个电子，理论上阴极板质量减少48g D. 0.05 mol H2(g)与0.05 mol I2(g)在密闭容器中加热，充分反应后生成的HI 分 子数为0.1NA 9. 用如图所示的装置电解CuSO4溶液，通电一段时间后，铜电极表面有红色固 体析出，溶液仍为蓝色，下列说法不正确的是（ ） A. a 为电源的负极，b 为电源的正极 B. 石墨电极表面的电极反应为：2H2O - 4e－== O2↑＋4H+ C. 铜电极质量增加6.4 g 时，石墨电极附近生成2.24 L（标准状况下）O2 D. 加入适量CuO 可以使电解质溶液恢复原状 10. 常温下，下列各组离子，在指定条件下一定能大量共存的是（ ） A. 无色透明的水溶液中：Na＋、NH4 ＋、CO3 2-、Cl- B. 含大量Fe3+的水溶液中：Ca2+、K＋、Br－、S2− C. 滴加甲基橙显红色的水溶液中：Mg2+、Fe2+、SO42-、NO3- D. 由水电离的c(H＋)=1.0×10−13mol/L 的溶液中：K＋、Na＋、Cl−、S2O32− 11. 根据下列实验操作和实验现象，能够得出相应实验结论的是（ ） 实验操作 实验现象 实验结论 A 向溴水中通入SO2气体 溴水褪色 SO2具有 漂白性 B 向某溶液中通入氯气，然后滴 加KSCN 溶液 溶液变为红色 原溶液中 含有Fe2+ C 向盛有5 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液的试管中，滴加1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液，再滴加 1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液 先观察到白色沉淀， 后产生红褐色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]＞ Ksp[Fe(OH)3] D 向pH=3 的HA、HB 两种弱酸 溶液中分别加水稀释至100 倍 pH(HA)＞pH(HB) Ka(HA)＞Ka(HB) 12. 为了维持正常的生理活动，人体各种体液的pH 都要保持在一定的范围。例 如人体血浆中存在“H2CO3/HCO3 -”缓冲体系，可使血液的pH 维持在7.35~7.45 的正常范围，当血液pH 低于或高于此范围时，会发生酸中毒或碱中毒。该缓 冲体系可用如下平衡表示： H＋(aq)＋HCO3-(aq) H2CO3(aq) CO2(g)＋H2O(l) 下列说法不正确的是（ ） A. 当少量酸或碱进入到人体血液时，血液pH 不会发生较大幅度的变化 B. 当大量酸进入到人体血液时，血液中c(H＋)/c(H2CO3)将变大 C. 当大量碱进入到人体血液引发碱中毒时，注射NaHCO3溶液可以缓解症状 D. 若某温度下H2CO3 的一级电离常数Ka1=1.0×10-6，则当血液中c(HCO3-)： c(H2CO3)=10:1 时，人体可能已经发生酸中毒 13. 常温下，用0.1000 mol/L 的AgNO3标准溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L 的NaCl 溶液和NaBr 溶液，混合溶液的pAg 与滴定百分数的变化关系如图所示。 已知：pAg = -lgc(Ag+)，滴定百分数指滴定所用标准溶液体积相对于滴定终点时 所用标准溶液体积的百分数。下列说法不正确的是（ ） A. Ksp(AgCl) = 1×10−9.5 B. 滴定百分数为50%时，NaCl 溶液中：c(Na+)＞c(NO3−)＞c(Ag+)＞c(H+) C. 滴定百分数为100%时，NaCl 溶液中：c(Ag+) + c(H+) = c(Cl−) + c(OH−) D. 滴定百分数为150%时，NaBr 溶液中：c(NO3−)＞c(Na+)＞c(Ag+)＞c(Br−) 14. 赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-，用HR 表示]是人体必需氨基酸，其盐酸 盐（H3RCl2）在水溶液中存在如下平衡： 。向一 定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH 溶液，溶液中 、 、HR 和 的分布 系数 随pH 变化如图所示。已知 ，下列说法 正确的是（ ） A. 已知CH3COOH 的电离平衡常数Ka = 1.75×10−5，则H2R+与CH3COO−不能大 量共存 B. M 点：c(Cl−) + c(OH−) + c(R−) = 2c(HR2+) + c(H2R+) + c(H+) C. N 点：c(H2R+) = c(HR)＞c(Cl−)＞c(OH−)＞c(H+) D. O 点：pH= 第Ⅱ卷（非选择题 共58 分） 本卷共4 题，共58 分。 15.（13 分）过渡元素在生产生活中有着众多重要用途： I 铜印制电路板的蚀刻液有以下几种类型：氯化铁、酸性氯化铜和碱性氯化铜 等。它们均有一定的优点。 (1) 氯化铁溶液呈_____(选填“酸”，“中”或“碱”)性，请用离子方程式表示 其原因______________________________；其刻蚀铜电路板的原理用离子反应 方程式表示为______________________________。 (2) 酸性氯化铜蚀刻液，与铜反应生成CuCl，加入盐酸同时通入氧气可以使蚀 刻液再生。蚀刻液再生的化学方程式为______________________________。 II 酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是石墨棒，其周围 是由MnO2和NH4Cl 等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnO(OH)。 (3) NH4Cl 的电子式为_____________； (4)该电池的正极反应为__________________________；当生成88 g MnO(OH)时， 则外电路中转移电子的数目为____________。 16．（13 分）草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。 (1)人体内草酸累积过多是导致结石（主要成分是草酸钙）形成的原因之一。有 研究发现，EDTA（一种能结合钙离子的试剂）在一定条件下可以有效溶解结石， 用化学平衡原理解释其原因： 。 (2) 已知：H2C2O4的Ka1=5.6×10−2 ，Ka2=1.5×10−4 ，0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液呈 性(选填“酸”，“中”或“碱”)，通过计算说明其原因是：____________ ___ _________________________________。 下列说法正确的是 （填字母序号）。 a. 0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-) b. 0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中：c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4) c. 浓度均为0.1 mol·L-1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中： 3c(K+) =2c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + 2c(H2C2O4) d. 0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c(K+) > c(Na+) (3)利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下： 已知：i. pH＞4时，Fe2+易被氧气氧化 ii. 几种物质的溶解度(g /100g H2O)如下： FeSO4·7H2O (NH4)2SO4 FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O 20℃ 48 75 37 60℃ 101 88 38 ① 用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是： ， 。 ② 趁热过滤的原因是： 。 ③ 为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2，设为 装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。 实验操作为：打开K1，K2，缓缓通入氮气；点燃酒精灯，小火加热；熄灭酒精 灯，冷却至室温，停止通入氮气，关闭K1，K2；称重A。重复上述操作步骤， 直至A恒重，记为m3 g。假设此过程中FeC2O4不分解，根据实验记录，计算草酸 亚铁晶体中结晶水数目x = (列式表示)。 17．（12 分）铋酸钠（NaBiO3）是分析化学中的重要试剂，遇沸水或酸则迅速 分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题： Ⅰ．制取铋酸钠 制取装置如右图（加热和夹持仪 器已略去），已知相关物质部分性质 如下： (1) A 为Cl2的发生装置，盛放MnO2的玻璃仪器名称是 ； D 装置中盛放 的液体是 。 (2) C 中盛放Bi(OH)3与NaOH 混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，反应的离子方 程式为 。 (3) 当观察到 （填现象）时，可以初步判断C 中反应已经 完成。 (4) 反应结束后，为从装置C 中获得尽可能多的产品，需要进行的操作是 ，过滤，洗涤，干燥。 Ⅱ．铋酸钠的应用——检验Mn2+ (5) 往待测液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，溶液变为紫红色，则证明待测液 中存在Mn2+。 某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，未观测到溶 液出现紫红色，但溶液变浑浊。解释该现象产生的原因： 。 Ⅲ．产品纯度的测定 物质 NaBiO3 Bi(OH)3 性质 不溶于冷水； 浅黄色 难溶于水；白色 (6) 取上述NaBiO3产品w g，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应， 溶液变为紫红色，再用c mol·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-，当溶液 紫红色恰好褪去时，消耗v mL 标准溶液。 该产品中NaBiO3的质量分数为 （用含w、c、v 的代数式表示）。 18. （20 分）某实验小组以粗镍（含少量Fe 和Cr 杂质）为原料制备 Ni(NH3)6Cl2，并测定相关组分的含量。制备流程示意图如下。 已知：①部分离子生成氢氧化物沉淀的pH （开始沉淀的pH 按离子浓度为0.1 mol．L-l 计算）如右表所示。 ②Ni(OH)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫 色晶体，溶解度均随温度的升高而增大，水溶液均显碱性。 回答下列问题： (1)实验需要配制3.0 mol·L-1稀硝酸250 mL，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻 璃棒、胶头滴管和__________。 (2)步骤(a)中Ni 和浓硝酸反应的化学方程式为________________________。 (3)步骤(b)首先加入试剂X 调节溶液的pH 约为6，过滤后再继续调节pH 以得到 绿色沉淀。 ①调节pH 约为6 的原因是______________________________。 离子 Fe3+ Cr3+ Ni2+ 开始沉淀pH 1.5 4.3 6.9 完全沉淀pH 2.8 5.6 8.9 ②试剂X 可以是___________（填字母）。 A. H2SO4 B.Ni(OH)2 C.NaOH D.Fe2O3 E.NiO (4)步骤(c)和(d)反应都需要在冰浴环境下进行，其作用除了可以减少氨水的挥发， 还有____________。步骤(d)发生的总反应化学方程式为__________________。 (5)NH3含量的测定 用电子天平称量m g 产品于锥形瓶中，用25 mL 水溶解后，加入3.00 mL 6 mol/L 盐酸(此时溶液中镍元素只以Ni2+形式存在)。滴加2 滴甲基橙作为指示 剂，滴定至终点消耗0.5000 mol·L-1 NaOH 标准溶液V mL； ①达到滴定终点的现象是： 。 ②该产品中NH3的质量分数为_____________。 ③在上述方案的基础上，下列措施能进一步提高测定准确度的有____（填字 母）。 A．适当提高称量产品的质量 B．用H2SO4溶液替代盐酸 C．用酚酞替代甲基橙 D．进行平行试验 (6) 为测定Cl 的含量，设计了如下实验方案，请将该方案补充完整： 称量m g 产品于锥形瓶中，用25 mL 水将产品完全溶解，_______________ __，滴入2~3 滴K2CrO4溶液作指示剂，用已知浓度的AgNO3标准溶液滴定至终 点，记录读数，重复操作2~3 次。 重庆南开中学高2023 级高二（上）期中考试 化学参考答案 1-5 DAADB 6-10 CBCCA 11-14 DCBD 15. （13分，除特别说明每空2分） （1）酸（1分） Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ （2）4CuCl + 4HCl + O2 == 4CuCl2 + 2H2O （3） （4）MnO2 + e- + NH4 + == MnO(OH) + NH3 ；NA 16. （13分，除特别说明每空2分） （1）CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s) Ca2+ (aq)+C2O42- (aq) ，EDTA结 合Ca2+后，Ca2+浓度减小，导致上述平衡正向移动，结石溶解。 （2）酸（1分）；计算得出电离平衡常数大于水解平衡常数，HC2O4 −的电离 程度大于水解程度；abd （3）①抑制Fe2+ 和NH4 +的水解 (1分) ，防止Fe2+被氧化 (1分) ②由溶解度表数据可知，趁热过滤的原因是防止低温时FeSO4·7H2O和 (NH4)2SO4析出，影响FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的纯度。 ③ 8(m2-m3)/(m3-m1) 17. （12分，除特别说明每空2分） （1）三颈烧瓶（1 分）NaOH 溶液（1 分） （2）Bi(OH)3 + 3OH- + Na+ + Cl2 == NaBiO3 + 2Cl- + 3H2O （3）C 中白色沉淀转化为黄色沉淀，同时溶液变为浅黄绿色 （4）在冰水中冷却结晶 （5）过量的Mn2+与氧化产物MnO4 -发生归中反应产生MnO2 （6）(280cv×10-3)/w ×100% 或 (0.28cv/w)×100% 或 (28cv/w) % 18. （20 分，每空2 分） （1）250 mL 容量瓶 （2）Ni+4HNO3(浓) Ni(NO3)2+2NO2↑+2H2O （3）①使杂质Fe3+和Cr3+完全沉淀除去而Ni2+不沉淀；② BE （4）降低产品在水溶液中的溶解度，减少产物损失； Ni(NH3)6(NO3)2 + 2HCl + 2NH3·H2O == Ni(NH3)6Cl2 + 2NH4NO3 + 2H2O （5）①当最后一滴（半滴）NaOH 标准溶液滴下后，溶液由橙色变为黄色， 且30 秒内不变色； ②0.017×(18-0.5V)/m×100% 或 (0.306-0.0085V)/m×100% 或 [1.7×(18-0.5V)/m]% 或 [(30.6-0.85V)/