2014江苏常熟市高二化学期末模拟4（必修2、选修4、结构）试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是

A．8 g甲烷含有的共价键数约为N_A

B．常温常压下，22.4 L二氧化碳原子总数为3N_A

C．1 mol Fe与稀HNO₃反应，一定转移3 N_A个电子

D．1mol单质硅含有2molSi-Si键

2. 难度：困难

常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．使苯酚显紫色的溶液：NH₄⁺、K⁺、SCN^－、NO₃^－

B．0.1mol·L^－1HNO₃溶液: Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2－、Cl^－

C．0.5mol·L^－1FeCl₃溶液：K⁺、Na⁺、I^－、SO₄^2－

D．由水电离产生的c(H⁺)=10^－13 mol·L^－1的溶液：K⁺、Na⁺、Cl^－、HCO₃^－

3. 难度：中等

下列溶液中能够区别SO₂和CO₂气体的是

①澄清石灰水  ②KMnO₄酸性溶液  ③氯水  ④品红溶液

A．①③④       B．②③④       C．①②③       D．全部

4. 难度：中等

勤洗手和经常对环境进行消毒是预防传染病的有效途径。2012年4月，H7N9疫情爆发，可以用某种消毒液进行消毒，预防传染。已知该消毒液为无色液体，用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色，则该消毒液的主要成分可能是

A．KMnO₄       B．H₂O₂       C．NaClO       D．NH₃·H₂O

5. 难度：中等

已知氧化还原反应：2Cu(IO₃)₂＋24KI＋12H₂SO₄＝2CuI↓＋13I₂＋12K₂SO₄＋12H₂O，其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为

A．10mol       B．11mol       C．12mol      D．13mol

6. 难度：中等

下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A．MnO₂ 与浓盐酸反应制Cl₂：MnO₂+4HClMn^2＋+2Cl^－+Cl₂↑+2H₂O

B．明矾溶于水产生Al(OH)₃ 胶体：Al^3＋+3H₂O === Al(OH)₃↓+3H^＋

C．Na₂O₂ 溶于水产生O₂：Na₂O₂+H₂O === 2Na^＋+2OH^－+O₂↑

D．Ca(HCO₃)₂溶液与少量NaOH溶液反应：HCO₃^－ +Ca^2＋+OH^－=== CaCO₃↓+H₂O

7. 难度：中等

下列说法不正确的是

A．Na₂O₂能与CO₂反应，可用作呼吸面具的供氧剂

B．Al₂O₃熔点高，可用于制作耐高温仪器

C．明矾能水解生成Al(OH)₃胶体，可用作净水剂

D．SiO₂有导电性，可用于制备光导纤维

8. 难度：中等

下列实验不能达到目的的是

A．用饱和NaHCO₃溶液除去CO₂中混有的HCl

B．用加热蒸干CuCl₂溶液的方法制备无水CuCl₂固体

C．用分液漏斗分离CCl₄萃取碘水后已分层的有机层和水层

D．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体

9. 难度：中等

下列离子方程式正确的是

A．MgSO₄溶液中加入Ba(OH)₂溶液：Ba²⁺+SO₄ ^2­－＝BaSO₄↓

B．FeCl₃溶液中加入Cu粉：2Fe³⁺+3Cu＝2Fe+3Cu²⁺

C．酸性碘化钾溶液中滴加双氧水：2I^－+2H⁺ +H₂O₂＝I₂+2H₂O

D．氯化铝溶液中滴加氨水：Al³⁺+4OH^－＝AlO₂^－+2H₂O

10. 难度：中等

实验室中某些气体的制取、收集、尾气处理（或性质实验）装置如图所示，用此装置和下表中提供的物质完成相关实验，合理的选项是

选项	I中的物质	II中收集的气体	III中的物质
A	Cu和浓硝酸	NO	NaOH溶液
B	浓盐酸和MnO2	Cl2	NaOH溶液
C	碳酸钙和盐酸	CO2	澄清石灰水
D	浓氨水和CaO	NH3	酚酞溶液

11. 难度：中等

设n_A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是

A．1L 0.1 mol·L^－1NH₄Cl溶液中含有0.1n_A个NH₄⁺

B．常温常压下，18g H₂O含有10n_A个电子

C．1 mol Cu与足量浓硫酸反应产生2n_A个SO₂分子

D．常温常压下，11.2L的CO含有n_A个原子

12. 难度：中等

对于常温下pH=2的盐酸和pH=3的醋酸，下列说法正确的是

A．pH=2的盐酸中：c(H⁺)＝c(Cl^－) + c(OH^－)

B．pH=3的醋酸中：c(H⁺)＝3.0 mol·L^－1

C．pH=2的盐酸与pH=3的醋酸中溶质的物质的量浓度之比为10:1

D．pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合所得溶液中：c(Na⁺)＝c(CH₃COO^－)

13. 难度：中等

短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表的相对位置如下表所示，其中甲的气态氢化物的水溶液呈碱性，则下列判断正确的是

甲	乙
	丙	丁

A．甲位于元素周期表中第2周期、第ⅤA族

B．原子半径：甲＞乙

C．单质的氧化性：丙＞乙

D．气态氢化物稳定性：丁＞丙＞乙

14. 难度：中等

下列实验现象与对应结论均正确的是

选项	操作	现象	结论
A	SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液	产生白色沉淀	BaSO3难溶于盐酸
B	Al放入浓HNO3中	无明显现象	Al表面被浓HNO3氧化形成致密的氧化膜
C	Na2SiO3溶液中通入CO2气体	产生白色胶状沉淀	H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强
D	用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上	试纸变蓝色	浓氨水呈碱性

15. 难度：困难

一定条件下存在反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H₂O，在Ⅱ中充入1 mol CO₂ 和1 mol H₂，在Ⅲ中充入2 mol CO 和2 mol H₂O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是

A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同

C．容器Ⅰ中CO 的物质的量比容器Ⅱ中的多

D．容器Ⅰ中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO₂ 的转化率之和小于1

二、填空题

16. 难度：困难

（16分）工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH₄。

    （1）写出CO₂与H₂反应生成CH₄和H₂O的热化学方程式                     。

     已知：  ① CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)    ΔH＝－41kJ·mol^－1 

② C(s)+2H₂(g)CH₄(g)            ΔH＝－73kJ·mol^－1

③ 2CO(g)C(s)+CO₂(g)           ΔH＝－171kJ·mol^－1

（2）另一生成CH₄的途径是CO(g)+3H₂(g)CH₄(g)+H₂O(g)。其他条件相同时，H₂的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。

    ①该反应的△H      0（填“＜”、“＝”或“＞”）。

    ②实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由________________________。

    ③某温度下，将0.1 mol CO和0.3 mol H₂充入10L的密闭容器内发生反应CO(g)+3H₂(g) CH₄(g)+H₂O(g)，平衡时H₂的转化率为80%，求此温度下该反应的平衡常数K。（写出计算过程，计算结果保留两位有效数字）

三、实验题

17. 难度：困难

（16分）Na₂S₂O₈溶液可降解有机污染物4-CP，原因是Na₂S₂O₈溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO₄^-）。通过测定4-CP降解率可判断Na₂S₂O₈溶液产生（SO₄^-·）的量。某研究小组探究溶液酸碱性、Fe²⁺的浓度对产生（SO₄^-·）的影响。

  

（1）溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na₂S₂O₈溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强，                 （填 “有利于”或“不利于”）Na₂S₂O₈产生SO₄^-·。

   （2）Fe²⁺浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO₄溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10^-4 mol·L^－1、c(Na₂S₂O₈)=3.12×10^-3 mol·L^－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。

    已知 S₂O₈^2­- + Fe²⁺= SO₄^-·+ SO₄^2- + Fe³⁺，此外还可能会发生：SO₄^-· + Fe²⁺ ＝ SO₄^2- + Fe³⁺

    ① 实验开始前，检验FeSO₄溶液是否被氧化的试剂是             （化学式）。如被氧化可以观察到的现象是                      。

②当c(Fe²⁺)＝3.2 ×10^-3 mol·L^－1时，4-CP降解率为       %，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为                                 。

    ③当c(Fe²⁺)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是                         。

四、填空题

18. 难度：压轴

（16分）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO₃，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：

物质	Mn(OH)2	Co(OH)2	Ni(OH)2	MnS	CoS	NiS
Ksp	2.1×10^-13	3.0×10^-16	5.0×10^-16	1.0×10^-11	5.0×10^-22	1.0×10^-22

   （1）步骤Ⅰ中，MnCO₃与硫酸反应的化学方程式是                              。

   （2）步骤Ⅱ中，MnO₂在酸性条件下可将Fe²⁺离子氧化为Fe³⁺，反应的离子方程式是                                 ，加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0，以除去Fe³⁺。

   （3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是                       。

   （4）步骤Ⅳ中，在    （填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为                 。

   （5）电解后的废水中还含有Mn²⁺，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)₂沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na₂S，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是                    。

五、实验题

19. 难度：困难

（10分）某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能，设计如下实验。已知：c(H₂SO₄)=4.5 mol·L^－1，反应均需要搅拌60min。

编号	温度/℃	加入某盐	H2SO4体积/mL	H2O体积/mL	铝粉加入量/g	铝粉溶解量 /g
①	20	不加	40	0	2.0050	0.0307
②	80	不加	40	0	2.0050	0.1184
③	t1	不加	20	V1	2.0050	﹨
④	t2	5 mL0.01 mol·L^－1 CuSO4溶液	20	V2	2.0050	﹨

（1）实验①和②的目的是                                    。

为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是                                 。

（2）实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则t₁=    ℃，V₁=     mL。

（3）实验③和④是为了研究加入CuSO₄溶液对该反应的影响，则t₂=   ℃，V₂=    mL。

   研究表明，在相同条件下加入少量CuSO₄有利于Al的溶解。原因是                  。

六、填空题

20. 难度：困难

（10分）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。

（1）装置1中的Cu是         极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为                    。

（2）装置2中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO₄溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到右边石墨电极附近首先变红，左边石墨电极附近无明显现象。

① 电源的M端为       极

② 乙烧杯中电解反应的离子方程式                                。

（3）可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH，其工作原理装置3所示。

    ①请写出A、B两处物质的名称：A___________________B____________________

②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________

21. 难度：困难

（12分）短周期元素A、B、C、D。A元素的原子最外层电子排布为ns¹，B元素的原子价电子排布为ns²np²，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的P轨道中有3个未成对电子。

（1）C原子的电子排布式为              ，若A为非金属元素，则按原子轨道的重迭方式，A与C形成的化合物中的共价键属于       键（填“σ”或“π”）。

（2）当n=2时，B位于元素周期表的第      周期      族，BC₂属于          分子（填“极性”或“非极性”）。当n=3时，B与C形成的晶体属于            晶体。