福建省泉州市2021-2022学年高二上学期期末教学质量检测化学试题

2021-2022 学年度上学期泉州市高中教学质量监测 2022.01 高二化学 （试卷满分100 分，考试时间：90 分钟） 温馨提示： 1．试卷共8 页，1～4 页为第I 卷，5～8 页为第Ⅱ卷。 2．请将试题答案统一填写在答题卷上。 可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 O－16 Na－23 Cl－35.5 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，本题包括18 小题，其中1～12 题，每小题2 分， 13～18 题，每小题3 分，共42 分） 2021 年12 月9 日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空 授课。王亚平利用泡腾片演示了微重力环境下液体表面张力的实验。某维C 泡腾片具有抗氧化、 防衰老的功效，含有维生素C、柠檬酸、碳酸氢钠、乳糖、山梨糖醇等，遇水有大量气体生成。 依材料回答1～3 题： 1．下列属于强电解质的是 A．柠檬酸 B．碳酸氢钠 C．乳糖 D．山梨糖醇 2．下列说法错误的是 A．该泡腾片泡好后久置，对功效无影响 B．泡腾片的保存需注意防潮，故使用后应密封保存 C．由泡腾片溶于水产生二氧化碳的现象可知，酸性：柠檬酸＞碳酸 D．其他条件相同时，用温水溶解泡腾片冒气泡的速率比用冷水快 3．硝酸铵是运载火箭推进剂的成分之一，下列说法正确的是 A．硝酸铵固体及其水溶液均可以导电 B．适当加热硝酸铵溶液，溶液酸性减弱 C．其水溶液显酸性，原理是：NH＋H2O NH3·H2O＋H＋ D．氮气是硝酸铵在一定条件下分解的产物之一，其电子式为N N 4．化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是 A．用硫酸铁除去水中的悬浮物 B．镀锡铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀 C．用纯碱溶液除油污，加热可提高去污能力 D．明矾可用作净水剂和消毒剂 保密★启用前 5．下列物质的水溶液呈碱性的是 A．NaCl B．NaHSO4 C．FeCl3 D．NaClO 6．对BaSO4悬浊液进行下列操作，达到平衡后，c(Ba2＋)和Ksp(BaSO4)均保持不变的是 A．适当升温 B．加少量水 C．加入少量浓硫酸 D．加入少量氯化钡固体 7．二氧化硫催化氧化反应为：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)ΔH＜0，下列措施既能加快反应速率又 能提高平衡转化率的是 A．升高温度 B．压缩体积 C．分离出SO3 D．使用催化剂 8．甲烷重整能提高甲烷利用率，包括两种方式。 Ⅰ．水蒸气重整 CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋205.9 kJ·mol−1 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41.2 kJ·mol−1 Ⅱ．二氧化碳重整 CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH3 焓变ΔH3 为 A．＋247.1 kJ·mol−1 B．－247.1 kJ·mol−1 C．＋164.7 kJ·mol−1 D．－164.7 kJ·mol−1 9．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．2.24LCl2溶于水制成饱和氯水，转移电子数目为0.1NA B．1L 0.1mol·L−1H2C2O4溶液中含有的H+离子数为0.2NA C．1L 1mol·L−1氯化铵水溶液中NH 与H+离子数之和大于NA D．0.5 mol N2 和1.5 mol H2 充分反应，生成NH3 的数目为NA 10．我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置（如图所示）。闭合K2、断开K1时，制 氢并储能；断开K2、闭合K1时，供电。下列说法错误的是 A．制氢时，X 电极发生氧化反应 B．制氢时，右侧溶液中的K＋向Pt 电极移动 C．供电时，左侧溶液中的K＋向Zn 电极移动 D．供电时，X 电极的电极反应式为NiOOH＋e－＋H2O＝Ni(OH)2＋OH－ 11．用右图装置分别进行导电性实验，使小灯泡明显变暗的实验操作是 A．向CH3COOH 溶液中加入适量NaOH 固体 B．向SO2饱和溶液中滴加适量H2O2溶液 C．向AgNO3溶液中加入适量NaCl 固体 D．向H2SO4稀溶液中加入适量Ba(OH)2固体 12．光催化脱除原理和电化学反应原理类似，用Pl －g － C3N4 光催化氧化法脱除NO 的过程如图 所示。下列说法错误的是 A．脱除过程消耗太阳能 B．NO 在Pl 端发生还原反应 C．酸性水溶液中，g－C3N4端的反应为 O2＋2H＋＋2e—＝H2O2 D．NO2转化为HNO3的化学方程式为 2NO2＋H2O2＝2HNO3 13．下列试管所盛的溶液中的铁腐蚀速度说法正确的是 A．①比②慢 B．③比④快C．⑤比⑥快 D．①比③慢 14．在密闭容器中进行反应：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，下列说法错误的是 A．由图甲可知，该反应为吸热反应 B．由图乙可知，p1＞p2 C．由图丙可知，t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂 D．由图丁可知，横坐标x 可能是指投料比 15．常温下0.1 mol·L−1CH3COONa 溶液，下列说法正确的是 A．加入少量NaOH 固体，c(CH3COO－)减小 蒸 馏 水 煮 沸 后 蒸 馏 水 植 物 油 硅 胶 干 燥 剂 棉 花 食 盐 水 食 盐 水 C u 丝 Z n 片 食 盐 水 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ n ( C H 4 ) n ( C O 2 ) 逆 反 应 速 率 t 1 时 间 丙 CO2 平衡转化 率 x 丁 能 量 反 应 过 程 甲 2 C O (g ) + 2 H 2( g) C H 4( g) + C O 2( g) n ( C O 2 ) / m o l 时 间 / s 乙 p 1 p 2 pH V(NaOH) mL c ( A － ) c ( H A lg 12 10 8 6 4 2 30 20 10 0 2 4 6 8 M N P 4.76 B．加入少量FeCl3固体， 减小 C．稀释溶液，溶液的pH 减小 D．加入适量醋酸得到的酸性混合溶液：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) 16．某研究性学习小组为探究浓度、温度对化学反应速率的影响，利用H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4溶液的反应进行如下实验。 实验 序号 实验温度 /K 有关物质的体积/mL 溶液褪至无色 所需时间/s 0.02mol·L—1 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 1 293 2 4 0 t1 2 T1 2 3 V1 8 3 313 2 V2 1 t2 下列说法错误的是 A．V2＝3 B．t2＜8 C．实验1、2 探究浓度对化学反应速率的影响 D．实验2，0～8s 内用KMnO4浓度变化表示的反应速率v＝2.5×10—3mol·L—1·s—1 17．工业上用CO 和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH。反应的平衡常数K 如下表： 温度/℃ T1 100 T2 200 300 平衡常数K 100 13 1 1.9×10−2 2.4×10−4 下列说法错误的是 A．ΔH＜0 B．该反应的ΔS＜0 C．T2时，某时刻1L 容器中含0.1 mol CO、0.2 mol H2和0.3 mol CH3OH，此时v 正＞v 逆 D．T1时，向 1 L 密闭容器中投入0.1 mol CO 和0.2 mol H2，平衡时CO 转化率为50% 18．常温下，用0.1000 mol·L−1 氢氧化钠溶液滴 定一定浓度的HA 溶液，溶液的pH 与加入 氢氧化钠溶液的体积V(NaOH)、的关系如图。 下列说法错误的是 A．从N 点到P 点，水的电离程度变大 B．M 点对应的溶液中c(HA)＞c(Na+) C．Ka(HA)的数量级为10−5 D．滴定过程可采用酚酞作为指示剂 c(A －) c(HA) lg 第Ⅱ卷（非选择题共58 分） 二、填空题（本题共有6 小题，共58 分） 19．（7 分）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活所需的主要能 源物质。 （1）有机物M、N 可以相互转化： ΔH＝＋88.6 kJ·mol−1 M、N 相比，较不稳定的是__________。 （2）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl 和CO2，当消耗1 mol Cl2时释放出a kJ 热量， 写出该反应的热化学方程式__________。 （3）工业上可采用CH3OH CO + 2H2的方法来制取高纯度的CO 和H2。我国研究人员采用 量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其 中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示 意图： 该历程中最大能垒(活化能)E 正＝__________kJ·mol−1，该历程中，放热最多的步骤的化 学方程式为__________。 20．（9 分）氨氮的生成与消除都具有重要意义。 （1）电催化氮气还原合成氨是一种常温常压条件下利用水作为 氢源的低碳环保路线，电催化合成氨装置如右图： ① a 为__________极。 ②该装置总反应化学方程式为__________。 （2）微生物燃料电池（MFC）是一种现代化氨氮去除技术，MFC 碳氮联合同时去除的氮转 化系统原理如右图。 ① A 极的电极反应式为_________。 ② H 通过质子交换膜向______ （填“A”或“B”）电极区溶 液移动。 ③在好氧微生物反应器中，转化 0.5mol NH ，转移的电子数目 相对能量kJ·mol−1 催化剂 △ 为__________。 21．（9 分）金属钛因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀等特点而被广泛用作高新科技材 料。以钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，含少量铁和镁的氧化物）为主要原料冶炼金属钛的 工业生产流程如下： 回答下列问题： （1）为提高钛铁矿酸浸时的浸出率，可采用循环浸取、延长时间、熔块粉碎、__________等 措施。（写一种方法即可） （2）钛酸亚铁（FeTiO3）和H2SO4反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成，该反应的 化学方程式为__________。 （3）加入足量铁屑的目的是__________。 （4）溶液I含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。若c(Mg2+)＝0.056mol·L−1，当溶液pH＝ _______时，开始产生Mg(OH)2沉淀。（常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10−12） （5）溶液Ⅱ中TiO2+水解生成TiO(OH)2（偏钛酸）沉淀，TiO2+水解的离子方程式为______。 22．（12 分）已知：25℃时，Ka(CH3COOH)＝1.8×10−5、Ka1(H2C2O4)＝5.9×10−2、 Ka2(H2C2O4)＝6.4×10−5。 （1）常温下，将pH 和体积均相同的HNO3和CH3COOH 溶液分别稀释，溶液pH 随加水体积的 变化如图： ①曲线Ⅰ代表 溶液（填“HNO3”或“CH3COOH”)。 ②a、b 两点对应的溶液中，水的电离程度a b（填 “＞”、“＜”或“＝”）。 ③向上述HNO3溶液和CH3COOH 溶液分别滴加等浓度的NaOH 溶液，当恰好中和时，消耗NaOH 溶液体积分别为V1 和 V2，则V1_____ V2（填“＞”、“＜”或“＝”）。 ④酸度（AG）也可表示溶液的酸碱性，。常温下，pH＝2 的硝酸溶液AG＝_________。 （2）25℃时，往H2C2O4溶液中加入NaOH 溶液。 ①当n(H2C2O4):n(NaOH)＝1:2，生成Na2C2O4，Na2C2O4 水解的离子方程式为_____。 ②当n(H2C2O4):n(NaOH)＝1:1，溶液显________性（填“酸”、“碱”或“中”）, 原因是________（结合数据计算说明）。 ③等浓度等体积的NaHC2O4、Na2C2O4混合，溶液中 ＝__________。 pH 加水体积 2 曲线Ⅰ 曲线Ⅱ a b 镁 高温 溶矿 混合物 溶液I 绿矾 溶液II 回收硫酸 偏钛酸 H2SO4 铁屑 沉降 分离 冷却 结晶 加热 过滤 TiCl4 粗产品 … c沉镁 n(HI)/mol t /min 23．（11 分）已知：H2(g)＋I2(g) 2HI (g) ΔH＝－11 kJ·mol−1，该反应经历了如下反应历程： 第一步I2 2I 第二步H2＋2I 2HI （1）下表列出了3 种化学键的键能： 化学键 H－H I－I H－I 键能/(kJ·mol−1) 436 151 a a＝__________。 （2）若第一步为快反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是__________（填标号）。 A B C D （3）下列说法中可证明反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是_________（填标号）。 A．一个H－H 键断裂的同时有两个H－I 键断裂 B．反应速率v(H2)＝2v(HI) C．条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 （4）在716K 时，往1L 刚性密闭 容器甲充入0.5 mol H2(g)和 0.5 mol I2(g)，往完全相同的 容器乙充入1 mol HI(g)，同时 发生反应，两容器中碘化氢 的物质的量n(HI)与反应时间 t 的关系如图： ①0～20min，容器甲中反应 速率v(H2)＝__________ mol·L—1·min— 1。 ②该温度下，反应H2(g)＋ I2(g) 2HI(g) 的平衡常数K ＝ __________（列计算式即可）。 ③120min 时，欲使容器乙HI 平衡转化率变为25%，可采取的措施为_______（填标号）。 A．减小压强B．升高温度C．加入H2D．降低温度 24．（10 分）碳酸钠是一种重要的化工原料。某小组模拟侯氏制碱法，制备碳酸钠并测定粗产 品中碳酸氢钠杂质的含量。 I. 碳酸钠的制备 ①下图装置中，通入足量二氧化碳，有白色晶体析出，经过滤、洗涤、灼烧，得到 碳酸钠粗产品。 II. 测定碳酸钠粗产品中碳酸氢钠的含量 ②准确称取碳酸钠粗产品m g，用适量蒸馏水溶解于锥形瓶中，以酚酞作为指示剂，用 amol·L−1的盐酸标准液滴定，当到达滴定终点时，消耗盐酸体积为V1mL。 （反应的离子方程式为CO＋H＋＝HCO） ③继续向锥形瓶中加入2 滴甲基橙，用amol·L−1的盐酸标准液滴定，当到达滴定终点时， 消耗盐酸体积为V2 mL。 回答下列问题 （1）①中过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、__________。 （2）①的装置中，稀硫酸的作用是__________。 （3）在临近滴定终点，为防止滴入过量，使用“半滴操作”。其方法是：稍稍转动旋转活 塞，使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处，__________，再用少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁， 继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。（请在横线上补全操作） （4）②中滴定终点的现象为__________。 （5）②中，若开始时读数准确，终点时采用如右图的读数方法，会 使V1__________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 氨化的饱 和食盐水 CO2 冷水 稀硫酸 （6）③中反应的离子方程式为__________。 （7）粗产品中NaHCO3的质量分数为__________。（用含a、m、V1、V2的表达式表示）